CN107070494A - 基于tc‑ofdm的室内定位方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种基于TC-OFDM的室内定位方法及装置。通过接收机终端接收第一室内全向吸顶天线发送的第一定位信号和至少四个第二室内全向吸顶天线发送的至少四个第二定位信号;第一定位信号中包含特殊扩频码序列;每个第二定位信号中包含非特殊扩频码序列;特殊扩频码序列和非特殊扩频码序列的组合用于标识楼层及楼层区域;在预存的空间位置编码信息表中查询与特殊扩频码序列以及至少四个非特殊扩频码序列对应的空间位置,将空间位置确定为接收机终端当前的初始点位置;空间位置编码信息表中包括特殊扩频码序列与楼层区域的对应关系和非特殊扩频码序列组与楼层数的对应关系;非特殊扩频码序列组中包含至少四个非特殊扩频码序列。
Description
技术领域
本发明涉及室内定位技术领域,特别是涉及一种基于时分码分正交频分复用(Time&Code Division-Orthogonal Frequency Division Multiplexing,TC-OFDM)的室内定位方法及装置。
背景技术
基于TC-OFDM的室内定位系统是一种高精度定位系统,采用导航与通信一体化信号体制,基于移动通信网,并结合北斗导航系统,实现了广域室内外无缝衔接的高精度定位,室内的水平定位精度可达到3米,垂直定位精度可达到1米,因此TC-OFDM室内定位系统具有定位精度高、能够与室外卫星定位实现无缝衔接以及易推广等优点。
在TC-OFDM室内定位系统中,室内全向吸顶天线无规律的布置在室内,用于发射定位信号,接收机终端接收到室内全向吸顶天线发送的定位信号后,解调定位信号内的电文信息,电文信息中包含室内全向吸顶天线的经纬度、室内全向吸顶天线所在的楼层数以及传输定位信号的同轴电缆线长等信息,通常需要解调至少4个不同室内全向吸顶天线对应的电文信息后,才能确定接收机终端的初始化位置,该初始化位置可称为初始定位点。
由于一组完整的电文帧的大小通常为120bit,电文帧上承载电文信息,1bit的电文信息被叠加在25ms的扩频码帧周期上,因此接收机终端获得至少4个电文信息通常需要花费大概3~4s左右的时间,再加上初始定位点在接收机终端上显示出来的时间,总共大概需要5s左右的时间,可见,初始定位点的定位时间较长。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种基于TC-OFDM的室内定位方法及装置,以解决现有技术中初始点定位的定位时间长的问题。具体技术方案如下:
一种基于TC-OFDM的室内定位方法,包括:
接收机终端接收第一室内全向吸顶天线发送的第一定位信号,以及至少四个第二室内全向吸顶天线发送的至少四个第二定位信号;所述第一定位信号中包含特殊扩频码序列;每个所述第二定位信号中包含非特殊扩频码序列;其中,所述特殊扩频码序列和所述非特殊扩频码序列的组合用于标识楼层及楼层区域;
所述接收机终端在预存的空间位置编码信息表中查询与所述特殊扩频码序列以及至少四个所述非特殊扩频码序列对应的空间位置,将所述空间位置确定为所述接收机终端当前的初始点位置;其中,所述空间位置编码信息表中包括:特殊扩频码序列与楼层区域的对应关系,以及非特殊扩频码序列组与楼层数的对应关系;所述非特殊扩频码序列组中包含所述至少四个非特殊扩频码序列。
如上所述的方法,其中,所述方法还包括:
所述接收机终端解调承载在所述特殊扩频码序列和至少四个所述非特殊扩频码序列中任意四个上的电文信息;每个所述电文信息中包含室内全向吸顶天线的经纬度、室内全向吸顶天线所在的楼层数以及传输定位信号的同轴电缆线长;
所述接收机终端根据四个所述电文信息,确定所述接收机当前的精确位置。
如上所述的方法,其中,所述接收机终端在预存的空间位置编码信息表中查询与所述特殊扩频码序列以及至少四个所述非特殊扩频码序列对应的空间位置,将所述空间位置确定为所述接收机终端当前的初始点位置,包括:
所述接收机终端通过查询所述空间位置编码信息表中的所述特殊扩频码序列与楼层区域的对应关系,将与所述特殊扩频序列对应的楼层区域确定所述接收机终端当前的楼层区域;
所述接收机终端通过查询所述空间位置编码信息表中的所述非特殊扩频码序列组与楼层数的对应关系,将与所述至少四个非特殊扩频码序列对应的楼层数确定为所述接收机终端当前的楼层数;
所述接收机终端将所述楼层区域和楼层数确定为当前的初始点位置。
如上所述的方法,其中,在所述接收机终端接收到第一定位信号和/或第二定位信号后,还包括:
判断所述第一定位信号和/或第二定位信号的信号强度是否低于预设阈值,
如果是,则所述接收机终端根据惯性传感器发送的行进方向信息和行进距离信息,判断所述接收机终端行进后所在的楼层区域;
所述接收机终端接收气压传感器发送的气压信息,根据预存的气压信息与楼层数的对应关系,确定所述接收机行进后所在的楼层数;
所述接收机终端将所述行进后所在的楼层区域和楼层数确定为所述接收机终端行进后的位置。
如上所述的方法,其中,所述方法还包括:
所述接收机终端将所述初始点位置或所述行进后的位置或所述精确位置显示在地图上。
一种基于TC-OFDM的室内定位装置,包括:
第一接收模块,用于接收第一室内全向吸顶天线发送的第一定位信号,以及至少四个第二室内全向吸顶天线发送的至少四个第二定位信号;所述第一定位信号中包含特殊扩频码序列;每个所述第二定位信号中包含非特殊扩频码序列;其中,所述特殊扩频码序列和所述非特殊扩频码序列的组合用于标识楼层及楼层区域;
第一位置确定模块,用于在预存的空间位置编码信息表中查询与所述特殊扩频码序列以及至少四个所述非特殊扩频码序列对应的空间位置,将所述空间位置确定为所述接收机终端当前的初始点位置;其中,所述空间位置编码信息表中包括:特殊扩频码序列与楼层区域的对应关系,以及非特殊扩频码序列组与楼层数的对应关系;所述非特殊扩频码序列组中包含所述至少四个非特殊扩频码序列。
如上所述的装置,其中,所述装置还包括:
解调模块,用于解调承载在所述特殊扩频码序列和至少四个所述非特殊扩频码序列中任意四个上的电文信息;每个所述电文信息中包含室内全向吸顶天线的经纬度、室内全向吸顶天线所在的楼层数以及传输定位信号的同轴电缆线长;
第二位置确定模块,用于根据四个所述电文信息,确定所述接收机当前的精确位置。
如上所述的装置,其中,所述第一位置确定模块具体用于:
通过查询所述空间位置编码信息表中的所述特殊扩频码序列与楼层区域的对应关系,将与所述特殊扩频序列对应的楼层区域确定所述接收机终端当前的楼层区域;
通过查询所述空间位置编码信息表中的所述非特殊扩频码序列组与楼层数的对应关系,将与所述至少四个非特殊扩频码序列对应的楼层数确定为所述接收机终端当前的楼层数;
将所述楼层区域和楼层数确定为当前的初始点位置。
如上所述的装置,其中,所述装置还包括:
判断模块,用于判断所述第一定位信号和/或第二定位信号的信号强度是否低于预设阈值;如果是,则根据惯性传感器发送的行进方向信息和行进距离信息,判断所述接收机终端行进后所在的楼层区域;
第二接收模块,用于接收气压传感器发送的气压信息,根据预存的气压信息与楼层数的对应关系,确定所述接收机行进后所在的楼层数;
第三确定模块,用于将所述行进后所在的楼层区域和楼层数确定为所述接收机终端行进后的位置。
如上所述的装置,其中,所述装置还包括:
显示模块,用于将所述初始点位置或所述行进后的位置或所述精确位置显示在地图上。
本发明实施例提供的基于TC-OFDM的室内定位方法及装置,通过接收机终端接收第一室内全向吸顶天线发送的第一定位信号,以及至少四个第二室内全向吸顶天线发送的至少四个第二定位信号;所述第一定位信号中包含特殊扩频码序列;每个所述第二定位信号中包含非特殊扩频码序列;所述接收机终端在预存的空间位置编码信息表中查询与所述特殊扩频码序列以及至少四个所述非特殊扩频码序列对应的空间位置,将所述空间位置确定为所述接收机终端当前的初始点位置;其中,所述特殊扩频码序列和所述非特殊扩频码序列的组合用于标识楼层及楼层区域;所述空间位置编码信息表中包括:特殊扩频码序列与楼层区域的对应关系,以及非特殊扩频码序列组与楼层数的对应关系;所述非特殊扩频码序列组中包含所述至少四个非特殊扩频码序列。
根据接收到的特殊扩频码序列和非特殊扩频码序列在预先存储的空间位置编码信息表查询对应的空间位置,即可确定所述接收机终端所在的初始点位置,避免了现有技术中通过解调承载在扩频码帧上的电文信息造成的初始定位点的定位时间较长的问题。当然,实施本发明的任一产品或方法必不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的方法中奇数楼层扩频码序列分配示意图;
图2为本发明实施例提供的方法中偶数楼层扩频码序列分配示意图;
图3为本发明实施例提供的方法中室内全向吸顶天线布设示意图一;
图4为本发明实施例提供的方法中室内全向吸顶天线布设示意图二;
图5为本发明提供的基于TC-OFDM的室内定位方法实施例一的流程图;
图6为本发明提供的基于TC-OFDM的室内定位方法实施例二的流程图;
图7为本发明提供的基于TC-OFDM的室内定位方法实施例三的流程图;
图8为本发明提供的基于TC-OFDM的室内定位装置实施例一的结构示意图;
图9为本发明提供的基于TC-OFDM的室内定位装置实施例二的结构示意图;
图10为本发明提供的基于TC-OFDM的室内定位装置实施例三的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
由于目前可用的扩频码序列的数量为50个,是有限的,而现有技术中用于发射定位信号的室内全向吸顶天线的布置没有规律,并且定位信号在室内也可能穿透墙面辐射至相邻的楼层,因此会导致不同楼层存在相同扩频码序列的问题,接收机终端在室内的一个楼层可能会同时收到来自不同楼层具有相同扩频码序列的定位信号,这样两路不同层相同扩频码序列的定位信号会对定位效果产生影响,因此一定要在接收机终端能接收有效定位信号的同一区域内,保证其收到包含不同扩频码序列的定位信号。
考虑到室内环境十分复杂,室内环境的无线信号主要分为直射信号、反射信号、折射信号三种,直射信号的功率最大,是接收机终端需要捕获跟踪的定位信号,反射信号中的二次反射和折射信号由于接收机终端的圆极化特性,不能被接收天线接收,三次反射的信号虽然可以被接收机终端的天线接收,但是由于定位信号经过多次反射,信号强度已经很微弱,不会对直射信号的强信号产生较大的影响,但是对于远离接收端天线的直射信号的弱信号影响非常大,因此造成了室内环境的非视距和多径效应。
室内全向吸顶天线要最大程度抑制室内环境非视距和多径效应。本发明实施例中,大致上把室内的环境分为室内环境相对简单、室内环境相对较复杂和室内环境很复杂三种情况。其中,在室内环境相对简单的情况中,每层室内全向吸顶天线的布设数量小于25个,楼层面积较小且空旷,非视距和多径效应不太明显,如普通室内房间及其走廊;在室内环境相对较复杂的情况中,每层室内全向吸顶天线的布设数量大于25个且小于50个,楼层面积适中但是非视距和多径效应较明显,如大型教室会议室;室内环境很复杂的情况中,楼层面积较大,在这种情况中,50组扩频码序列不重复使用可能满足不了覆盖的要求,并且非视距和多径效应很严重,如大型商场。
对于每层室内全向吸顶天线的布设数量小于25个的室内环境,可将扩频码序列简单按照楼层的奇偶数均分为不同两组,奇数楼层只能用奇数扩频码序列,偶数楼层只能用偶数扩频码序列,这样就可以保证相邻楼层的扩频码序列不会有相同的,然后按照楼层交替布设,如:1层为奇数组,2层为偶数组,3层为奇数组,4层为偶数组,依次循环排列,理论可以满足布置无穷层建筑的要求。
对于每层室内全向吸顶天线的布设数量大于25个且小于50个的室内环境,如图3所示,要求上层与下层邻近的室内全向吸顶天线分配的扩频码序列不同。
对于每层室内全向吸顶天线的布设数量大于50个的室内环境,如图4所示,要求上层与下层邻近的室内全向吸顶天线分配的扩频码序列不同,并保证同一层中,以一个室内全向吸顶天线为中心、以三个室内全向吸顶天线为半径的圆形覆盖范围内的室内全向吸顶天线不要分配相同的扩频码序列,
在本发明各实施例中,将楼宇的每层都划分为正方形区域,每个正方形区域布设5个室内全向吸顶天线,每个室内全向吸顶天线对应一个扩频码序列,在正方形区域的中心位置布设的室内全向吸顶天线配置特殊扩频码序列,用于唯一标识该楼层的正方形区域,在正方形区域的四个边界布设的室内全向吸顶天线配置非特殊扩频码序列,被两个相邻正方形区域共享。这样,在扩频码序列总数有限的情况下,通过对扩频码序列的不同分组来划分不同区域,唯一的扩频码分组代表唯一的楼层及区域,实现对室内空间位置的编码。
需要说明的是,对于同楼层的不同正方形区域的空间位置编码,扩频码序列分组内的特殊扩频码序列的唯一性可以加以区分,扩频码序列分组内的非特殊扩频码序列在相同楼层的相邻正方形区域之间是可以公用的,只要合理安排不同正方形区域的特殊扩频码序列对应的室内全向吸顶天线的距离和发射功率,避免一个区域内能够收到另一个区域的特殊扩频码序列的定位信号的现象,影响定位点区域的判定即可。
具体的扩频码序列的分配原则说明如下:
将扩频码序列简单按照楼层的奇偶数均分为不同两组,奇数楼层用奇数扩频码序列,偶数楼层用偶数扩频码序列,这样就可以保证相邻楼层的扩频码序列不会有相同的,然后按照楼层交替布设,例如:1层为奇数组,2层为偶数组,3层为奇数组,4层为偶数组,依次循环排列,理论可以满足布置无穷层建筑的要求。
对于奇数/偶数每一层按照楼层的面积和建筑结构进行若干正方形区域的划分,每个正方形区域的四个顶点分别布置四个不同非特殊扩频码序列对应的室内全向吸顶天线,每个正方形区域的四个非特殊扩频码序列对应的室内全向吸顶天线可以是和相邻的正方形区域的非特殊扩频码序列对应的室内全向吸顶天线共用的。
然后在每个正方形区域的中心布设该正方形区域独有的特殊扩频码序列对应的室内全向吸顶天线,相同楼层的不同区域的特殊扩频码序列是唯一的,并且要注意特殊扩频码序列对应的室内全向吸顶天线的布设位置和发射功率,确保相邻的正方形区域不会收到该正方形区域内的室内全向吸顶天线发射的包含特殊扩频码序列的定位信号,不同奇数/偶数楼层的扩频码序列是可以复用的。
按照上述原则给每个楼层每个正方形区域布设特殊扩频码序列和非特殊扩频码序列对应的室内全向吸顶天线,保证不同楼层不同区域之间的扩频码序列组合的唯一性,并且相同楼层的不同区域的特殊扩频码序列和非特殊扩频码序列不可以重复。
例如以一个楼层数为28层、占地建筑面积为75*50m的楼宇为例,将每层划分为15*15m的正方形区域,单个室内全向吸顶天线的发射功率为-30dbm。
首先按照上述扩频码序列的分配原则,将50组扩频码序列按照奇数偶数划分为奇数25组和偶数25组,分别布设在奇偶楼层。其次按照楼层面积的大小分为8个正方形区域,每个正方形区域设置5个室内全向吸顶天线,每个室内全向吸顶天线对应一个扩频码序列,正方形区域的中心放置此区域独享的特殊扩频码序列对应的室内全向吸顶天线。
奇数楼层的特殊扩频码序列对应的室内全向吸顶天线分别设置在图1所示的1、3、5、7、9、11、13、15所代表的每个正方形区域中,偶数楼层的特殊扩频码序列对应的室内全向吸顶天线同理,分别设置在如图2所示的2、4、6、8、10、12、14、16所代表的正方形区域,最后,每个奇数楼层/偶数楼层的任意正方形区域的特殊扩频码序列保持不动,随机改变不同奇数楼层/偶数楼层相同正方形区域的非特殊扩频码序列。在本实施例中,奇数楼层的扩频码序列分配如下述表一所示,偶数楼层的扩频码序列分配如下述表二所示。
表一 奇数楼层的扩频码序列分配
表二 偶数楼层的扩频码序列分配
可以看出,利用上述扩频码分配原则,可以保证整个楼宇的每层楼的每个正方形区域的扩频码序列分组的唯一性,理论上此分组方案可以满足28层的无重复分组分配方案。
下面对本发明实施例提供的基于TC-OFDM的室内定位方法进行详细说明。
图5为本发明提供的基于TC-OFDM的室内定位方法实施例一的流程图。如图5所示,本实施例提供的方法具体可以包括:
步骤101、接收机终端接收第一室内全向吸顶天线发送的第一定位信号,以及至少四个第二室内全向吸顶天线发送的至少四个第二定位信号;所述第一定位信号中包含特殊扩频码序列;每个所述第二定位信号中包含非特殊扩频码序列;其中,所述特殊扩频码序列和所述非特殊扩频码序列的组合用于标识楼层及楼层区域。
所述第一室内全向吸顶天线和第二室内全向吸顶天线的具体布设方式参照上述描述,此处不再赘述。
步骤102、所述接收机终端在预存的空间位置编码信息表中查询与所述特殊扩频码序列以及至少四个所述非特殊扩频码序列对应的空间位置,将所述空间位置确定为所述接收机终端当前的初始点位置;其中,所述空间位置编码信息表中包括:特殊扩频码序列与楼层区域的对应关系,以及非特殊扩频码序列组与楼层数的对应关系;所述非特殊扩频码序列组中包含所述至少四个非特殊扩频码序列。
需要说明的是,所述空间位置编码信息表是在安装导航软件时附带安装至接收机终端上的,接收机终端接收到一个特殊扩频码序列和至少四个非特殊扩频码序列后,根据这五个扩频码序列的组合,直接在预存的空间位置编码信息表中进行查询,得到对应的空间位置,并将该空间位置确定为自身当前的初始点位置。
在本步骤中,具体的,所述接收机终端通过查询所述空间位置编码信息表中的所述特殊扩频码序列与楼层区域的对应关系,将与所述特殊扩频序列对应的楼层区域确定所述接收机终端当前的楼层区域;通过查询所述空间位置编码信息表中的所述非特殊扩频码序列组与楼层数的对应关系,将与所述至少四个非特殊扩频码序列对应的楼层数确定为所述接收机终端当前的楼层数;并将所述楼层区域和楼层数确定为当前的初始点位置。
可见,在本实施例中,由于预先存储了空间位置编码信息表,不需要对承载在扩频码帧上的电文信息进行解调,即可快速实现接收机终端的初始点定位。
本实施例提供的基于TC-OFDM的室内定位方法,在扩频码序列总数有限的情况下,通过扩频码序列的不同分组来划分不同区域,唯一的扩频码序列分组代表唯一的区域,实现室内环境的空间编码;从而实现在无需解调电文信息的前提下,利用空间位置编码信息的唯一性在地图中快速匹配接收机终端所在大致位置,避免由于解调电文信息的延时造成的定位点滞后的问题,有效缩短了地图上初始点定位的定位时间,并且可以有效避免接收机终端在室内收到两路相同扩频码序列而影响定位准确度。
进一步的,考虑到实际应用中需要精确定位的场景,如图6所示,在接收机终端确定了初始点位置后,本实施例提供的方法进一步还可以包括:
步骤201、所述接收机终端解调承载在所述特殊扩频码序列和至少四个所述非特殊扩频码序列中任意四个上的电文信息;每个所述电文信息中包含室内全向吸顶天线的经纬度、室内全向吸顶天线所在的楼层数以及传输定位信号的同轴电缆线长;
步骤202、所述接收机终端根据四个所述电文信息,确定所述接收机当前的精确位置。
所述接收机终端根据四个所述电文信息确定所述接收机当前的精确位置的具体过程与现有技术相同,此处不再赘述。
本实施例的技术方案,接收机终端可以在实现快速初始点定位的基础上,通过解调电文信息,实现对所述接收机当前精确位置的定位。
可以理解的是,在实际应用中,定位信号会因墙体等障碍物的阻挡发生衰减和多径效应,在某些特定区域,信号强度就会很弱,此时就可以采用惯性传感器和气压传感器来辅助定位了。
具体的,如图7所示,在上述实施例的基础上,本实施例中,在所述接收机终端接收到第一定位信号和/或第二定位信号后,还包括:
步骤301、所述接收机终端判断所述第一定位信号和/或第二定位信号的信号强度是否低于预设阈值;如果是,则执行302,否则执行步骤102~202。
需要说明的是,如果对于定位位置的精确度要求不高,则无需执行上述步骤201~202。
步骤302、所述接收机终端根据惯性传感器发送的行进方向信息和行进距离信息,判断所述接收机终端行进后所在的楼层区域;
步骤303、接收气压传感器发送的气压信息,根据预存的气压信息与楼层数的对应关系,确定所述接收机行进后所在的楼层数;
步骤304、所述接收机终端将所述行进后所在的楼层区域和楼层数确定为所述接收机终端行进后的位置。
进一步的,所述接收机终端将所述初始点位置或所述行进后的位置或所述精确位置显示在地图上。
本实施例的技术方案,在实现接收机终端初始点定位后,在接收机终端接收到的定位信号的信号强度小于预设阈值时,可以依靠惯性传感器和气压传感器快速确定所述接收机终端行进后的位置。
另外,本发明实施例也可以在服务端地图上实现。由于预先将楼层划分为若干个正方形区域,每个正方形区域依靠扩频码序列的唯一分组来加以区分,因此,可以将每个正方形区域与服务端地图的位置进行匹配,然后通过地图上显示定位点位置加以修正实际结算的位置,这样也更加方便上位机服务端后台的数据管理与检索。
图8为本发明提供的基于TC-OFDM的室内定位装置实施例一的结构示意图。如图8所示,本实施例提供的基于TC-OFDM的室内定位装置具体可以包括:
第一接收模块61,用于接收第一室内全向吸顶天线发送的第一定位信号,以及至少四个第二室内全向吸顶天线发送的至少四个第二定位信号;所述第一定位信号中包含特殊扩频码序列;每个所述第二定位信号中包含非特殊扩频码序列;其中,所述特殊扩频码序列和所述非特殊扩频码序列的组合用于标识楼层及楼层区域;
第一位置确定模块62,用于在预存的空间位置编码信息表中查询与所述特殊扩频码序列以及至少四个所述非特殊扩频码序列对应的空间位置,将所述空间位置确定为所述接收机终端当前的初始点位置;其中,所述空间位置编码信息表中包括:特殊扩频码序列与楼层区域的对应关系,以及非特殊扩频码序列组与楼层数的对应关系;所述非特殊扩频码序列组中包含所述至少四个非特殊扩频码序列。
所述第一位置确定模块62具体用于:通过查询所述空间位置编码信息表中的所述特殊扩频码序列与楼层区域的对应关系,将与所述特殊扩频序列对应的楼层区域确定所述接收机终端当前的楼层区域;通过查询所述空间位置编码信息表中的所述非特殊扩频码序列组与楼层数的对应关系,将与所述至少四个非特殊扩频码序列对应的楼层数确定为所述接收机终端当前的楼层数;将所述楼层区域和楼层数确定为当前的初始点位置。
本实施例提供的基于TC-OFDM的室内定位装置,可用于执行上述方法实施例的技术方案,其实现原理和技术效果类似,此处不再赘述。
图9为本发明提供的基于TC-OFDM的室内定位装置实施例二的结构示意图。如图9所示,在上述实施例的基础上,本实施例提供的基于TC-OFDM的室内定位装置还可以包括:
解调模块71,用于解调承载在所述特殊扩频码序列和至少四个所述非特殊扩频码序列中任意四个上的电文信息;每个所述电文信息中包含室内全向吸顶天线的经纬度、室内全向吸顶天线所在的楼层数以及传输定位信号的同轴电缆线长;
第二位置确定模块72,用于根据四个所述电文信息,确定所述接收机当前的精确位置。
本实施例提供的基于TC-OFDM的室内定位装置,可用于执行上述方法实施例的技术方案,其实现原理和技术效果类似,此处不再赘述。
图10为本发明提供的基于TC-OFDM的室内定位装置实施例三的结构示意图。如图10所示,在上述实施例的基础上,本实施例提供的装置进一步还可以包括:
判断模块81,用于判断所述第一定位信号和/或第二定位信号的信号强度是否低于预设阈值;如果是,则根据惯性传感器发送的行进方向信息和行进距离信息,判断所述接收机终端行进后所在的楼层区域;
第二接收模块82,用于接收气压传感器发送的气压信息,根据预存的气压信息与楼层数的对应关系,确定所述接收机行进后所在的楼层数;
第三位置确定模块83,用于将所述行进后所在的楼层区域和楼层数确定为所述接收机终端行进后的位置。
进一步的,本实施例提供的基于TC-OFDM的室内定位装置还可以包括显示模块,用于将所述初始点位置或所述行进后的位置或所述精确位置显示在地图上。
本实施例提供的基于TC-OFDM的室内定位装置,可用于执行上述方法实施例的技术方案,其实现原理和技术效果类似,此处不再赘述。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于系统实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均包含在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种基于TC-OFDM的室内定位方法,其特征在于,包括:
接收机终端接收第一室内全向吸顶天线发送的第一定位信号,以及至少四个第二室内全向吸顶天线发送的至少四个第二定位信号;所述第一定位信号中包含特殊扩频码序列;每个所述第二定位信号中包含非特殊扩频码序列;其中,所述特殊扩频码序列和所述非特殊扩频码序列的组合用于标识楼层及楼层区域;
所述接收机终端在预存的空间位置编码信息表中查询与所述特殊扩频码序列以及至少四个所述非特殊扩频码序列对应的空间位置,将所述空间位置确定为所述接收机终端当前的初始点位置;其中,所述空间位置编码信息表中包括:特殊扩频码序列与楼层区域的对应关系,以及非特殊扩频码序列组与楼层数的对应关系;所述非特殊扩频码序列组中包含所述至少四个非特殊扩频码序列。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:
所述接收机终端解调承载在所述特殊扩频码序列和至少四个所述非特殊扩频码序列中任意四个上的电文信息;每个所述电文信息中包含室内全向吸顶天线的经纬度、室内全向吸顶天线所在的楼层数以及传输定位信号的同轴电缆线长;
所述接收机终端根据四个所述电文信息,确定所述接收机当前的精确位置。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述接收机终端在预存的空间位置编码信息表中查询与所述特殊扩频码序列以及至少四个所述非特殊扩频码序列对应的空间位置,将所述空间位置确定为所述接收机终端当前的初始点位置,包括:
所述接收机终端通过查询所述空间位置编码信息表中的所述特殊扩频码序列与楼层区域的对应关系,将与所述特殊扩频序列对应的楼层区域确定所述接收机终端当前的楼层区域;
所述接收机终端通过查询所述空间位置编码信息表中的所述非特殊扩频码序列组与楼层数的对应关系,将与所述至少四个非特殊扩频码序列对应的楼层数确定为所述接收机终端当前的楼层数;
所述接收机终端将所述楼层区域和楼层数确定为当前的初始点位置。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,在所述接收机终端接收到第一定位信号和/或第二定位信号后,还包括:
判断所述第一定位信号和/或第二定位信号的信号强度是否低于预设阈值,
如果是,则所述接收机终端根据惯性传感器发送的行进方向信息和行进距离信息,判断所述接收机终端行进后所在的楼层区域;
所述接收机终端接收气压传感器发送的气压信息,根据预存的气压信息与楼层数的对应关系,确定所述接收机行进后所在的楼层数;
所述接收机终端将所述行进后所在的楼层区域和楼层数确定为所述接收机终端行进后的位置。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,还包括:
所述接收机终端将所述初始点位置或所述行进后的位置或所述精确位置显示在地图上。
6.一种基于TC-OFDM的室内定位装置,其特征在于,包括:
第一接收模块,用于接收第一室内全向吸顶天线发送的第一定位信号,以及至少四个第二室内全向吸顶天线发送的至少四个第二定位信号;所述第一定位信号中包含特殊扩频码序列;每个所述第二定位信号中包含非特殊扩频码序列;其中,所述特殊扩频码序列和所述非特殊扩频码序列的组合用于标识楼层及楼层区域;
第一位置确定模块,用于在预存的空间位置编码信息表中查询与所述特殊扩频码序列以及至少四个所述非特殊扩频码序列对应的空间位置,将所述空间位置确定为所述接收机终端当前的初始点位置;其中,所述空间位置编码信息表中包括:特殊扩频码序列与楼层区域的对应关系,以及非特殊扩频码序列组与楼层数的对应关系;所述非特殊扩频码序列组中包含所述至少四个非特殊扩频码序列。
7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,还包括:
解调模块,用于解调承载在所述特殊扩频码序列和至少四个所述非特殊扩频码序列中任意四个上的电文信息;每个所述电文信息中包含室内全向吸顶天线的经纬度、室内全向吸顶天线所在的楼层数以及传输定位信号的同轴电缆线长;
第二位置确定模块,用于根据四个所述电文信息,确定所述接收机当前的精确位置。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述第一位置确定模块具体用于:
通过查询所述空间位置编码信息表中的所述特殊扩频码序列与楼层区域的对应关系,将与所述特殊扩频序列对应的楼层区域确定所述接收机终端当前的楼层区域;
通过查询所述空间位置编码信息表中的所述非特殊扩频码序列组与楼层数的对应关系,将与所述至少四个非特殊扩频码序列对应的楼层数确定为所述接收机终端当前的楼层数;
将所述楼层区域和楼层数确定为当前的初始点位置。
9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,还包括:
判断模块,用于判断所述第一定位信号和/或第二定位信号的信号强度是否低于预设阈值;如果是,则根据惯性传感器发送的行进方向信息和行进距离信息,判断所述接收机终端行进后所在的楼层区域;
第二接收模块,用于接收气压传感器发送的气压信息,根据预存的气压信息与楼层数的对应关系,确定所述接收机行进后所在的楼层数;
第三确定模块,用于将所述行进后所在的楼层区域和楼层数确定为所述接收机终端行进后的位置。
10.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,还包括:
显示模块,用于将所述初始点位置或所述行进后的位置或所述精确位置显示在地图上。
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