CN110515064A - 基于导频信号的室内被动定位方法、系统及存储介质 - Google Patents

基于导频信号的室内被动定位方法、系统及存储介质 Download PDF

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CN110515064A CN201910785557.3A CN201910785557A CN110515064A CN 110515064 A CN110515064 A CN 110515064A CN 201910785557 A CN201910785557 A CN 201910785557A CN 110515064 A CN110515064 A CN 110515064A
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王非
罗晓良
蒋靳
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S11/00—Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation
    • G01S11/02—Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation using radio waves
    • G01S11/06—Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation using radio waves using intensity measurements

Abstract

本发明公开了基于导频信号的室内被动定位方法、系统及存储介质，方法包括：在室分天线周围布设从属信标；建立虚拟空间直角坐标系，并测定每个室分天线的三维坐标和每个从属信标的三维坐标，生成定位信息库；将室分天线与从属信标关联，并为每个室分天线和从属信标分配编码；确定距离与信号强度之间的关系模型；根据目标对象接收的室分天线信号和从属信标信号，通过关系模型和定位信息库计算目标对象的位置信息。本发明只需要通过移动终端接收相关信号，即可实现高精度定位，通用性高且便捷实用；另外，本发明只需基于原有的室分系统进行室内定位，成本低，可广泛应用于室内定位技术领域。

Description

基于导频信号的室内被动定位方法、系统及存储介质
技术领域
本发明涉及室内定位技术领域，尤其是基于导频信号的室内被动定位方法、系统及存储介质。
背景技术
术语解释：
室分系统：即室内分布系统，是一种针对室内用户群，并用于改善建筑物内移动通信环境的方案，利用室内天线分布系统将移动基站的信号均匀分布在室内每个角落，从而保证室内区域拥有理想的信号覆盖。
导频信号：指的是在电信网内为测量或监控的目的而发送的信号，这种信号通常为单一频率。
随着移动智能终端的不断普及，基于移动终端(如智能手机、手持平板等)的位置服务需求量也越来越大，并且无论在室内外都提出了较高的定位精度要求。目前移动终端在室外实现高精度定位一般使用GPS定位技术，GPS(Global Positioning System，全球定位系统)是一种广泛使用的卫星定位系统，在室外定位精度可以达到10m以下，定位精度较高，缺点是使用GPS定位移动终端耗电量大。而在室内，由于GPS信号弱定位效果很差，因此GPS定位技术不适用于室内定位。目前室内定位系统没有形成统一的技术规范，常用的室内定位技术有蓝牙定位、UWB(超宽带)定位、WiFi定位、ZigBee定位、超声波定位、RFID(射频识别)定位等等，这些室内定位系统都需要单独建设相关设备，定位成本很高，并且要求移动终端具有支持对应定位系统的硬件；另外，室内定位系统的通信网络一般不能接入互联网，即用户不能通过室内定位系统实现上网功能。
室分系统是主要用来解决建筑物内移动通信网络的网络覆盖、网络容量、网络质量的一种方案，运营商已规模化地建立健全了室分系统，在很多人群密集的建筑区内都有可靠的室分系统信号覆盖。室分系统使用的是基站定位，定位精度在几百至几千米，精度很低。室内WiFi和蓝牙定位需要用户主动打开相应开关，很多人并不知晓打开WiFi和蓝牙开关可以提高定位精度，造成WiFi和蓝牙定位资源浪费。
总的来说，现有技术的室内定位系统具有以下缺点：
1、室内定位系统单独建设成本高，不能提供上网网络，移动终端不具有通用性；
2、室分系统已大规模建设，但无法提供高精度的位置服务；
3、WiFi能提供比室分更高的定位精度，但需要人为打开移动终端WLAN开关，很多人并不知晓，不够便捷实用。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供一种通用性高、精度高且便捷实用的，基于导频信号的室内被动定位方法、系统及存储介质。
第一方面，本发明实施例提供了一种基于导频信号的室内被动定位方法，包括以下步骤：
在室分天线周围布设从属信标，使从属信标的导频信号覆盖到需要关联的室分天线信号；
建立虚拟空间直角坐标系，并测定每个室分天线的三维坐标和每个从属信标的三维坐标，生成定位信息库；
将室分天线与从属信标关联，并为每个室分天线和从属信标分配编码；
确定距离与信号强度之间的关系模型；
根据目标对象接收的室分天线信号和从属信标信号，通过关系模型和定位信息库计算目标对象的位置信息。
进一步，所述在室分天线周围布设从属信标，使从属信标的导频信号覆盖到需要关联的室分天线信号这一步骤中：
所述导频信号为低频段的通信频段；
所述每个室分天线周围至少布设3个从属信标。
进一步，所述将室分天线与从属信标关联，并为每个室分天线和从属信标分配编码这一步骤中，所述每个从属信标从属于一个室分天线，所述每个室分天线关联至少3个从属信标，所述室分天线与相关联的从属信标处于同一楼层。
进一步，所述确定距离与信号强度之间的关系模型这一步骤，包括以下步骤：
确定室内的环境损耗数据，所述环境损耗数据包括但不限于路径衰减指数和楼层间分隔损耗；
根据环境损耗数据，建立距离与信号强度之间的关系模型。
进一步，所述根据目标对象接收的室分天线信号和从属信标信号，通过关系模型和定位信息库计算目标对象的位置信息这一步骤，包括以下步骤：
根据目标对象连接的目标室分天线，并根据定位信息库确定目标对象的竖坐标；
确定目标室分天线关联的目标从属信标，并根据定位信息库获取目标从属信标的坐标信息；
确定目标对象从目标从属信标接收到的接收信号强度；
根据确定的接收信号强度，通过关系模型计算目标对象与各个目标从属信标之间的距离；
根据目标对象与各个目标从属信标之间的距离，通过三边测量法计算目标对象的位置信息。
进一步，还包括以下步骤：
根据定位信息库进行目标定位，以及根据定位信息库进行目标追踪；
反馈目标定位结果以及目标追踪结果。
第二方面，本发明实施例还提供了一种基于导频信号的室内被动定位系统，包括室分天线、从属信标、移动终端和定位信息库；
所述室分天线，用于发射和接收无线电波；
所述从属信标，用于发射导频信号；
所述移动终端，用于接收无线电波和/或导频信号；
所述定位信息库，用于存储室分天线与移动终端的交互信息以及从属信标与移动终端的交互信息，存储室分天线和从属信标的三维坐标，以及计算移动终端的位置信息。
第三方面，本发明实施例还提供了基于导频信号的室内被动定位系统，包括：
布设模块，用于在室分天线周围布设从属信标，使从属信标的导频信号覆盖到需要关联的室分天线信号；
测定模块，用于建立虚拟空间直角坐标系，并测定每个室分天线的三维坐标和每个从属信标的三维坐标，生成定位信息库；
关联模块，用于将室分天线与从属信标关联，并为每个室分天线和从属信标分配编码；
建模模块，用于确定距离与信号强度之间的关系模型；
定位模块，用于根据目标对象接收的室分天线信号和从属信标信号，通过关系模型和定位信息库计算目标对象的位置信息。
第四方面，本发明实施例还提供了基于导频信号的室内被动定位系统，包括：
至少一个处理器；
至少一个存储器，用于存储至少一个程序；
当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行，使得所述至少一个处理器实现所述的基于导频信号的室内被动定位方法。
第五方面，本发明实施例还提供了一种存储介质，其中存储有处理器可执行的指令，所述处理器可执行的指令在由处理器执行时用于执行所述的基于导频信号的室内被动定位方法。
上述本发明实施例中的一个或多个技术方案具有如下优点：本发明的实施例通过预先布设的室分天线和从属信标，生成定位信息库并构建关系模型，最后根据目标对象接收到的相关信号来计算其室内位置信息；本发明只需要通过移动终端接收相关信号，即可实现高精度定位，适用于现有的大部分移动终端，通用性高；且无需进行蓝牙开关、WLAN开关的操作，便捷实用；另外，本发明只需基于原有的室分系统进行室内定位，成本低。
附图说明
图1为本发明实施例的定位系统构成示意图；
图2为本发明实施例的整体步骤流程图；
图3为本发明实施例的位置计算示意图；
图4为本发明实施例的三边测量法求解示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步解释和说明。对于本发明实施例中的步骤编号，其仅为了便于阐述说明而设置，对步骤之间的顺序不做任何限定，实施例中的各步骤的执行顺序均可根据本领域技术人员的理解来进行适应性调整。
如图1所示，本实施例提供了一种基于导频信号的室内被动定位系统，包括室分天线、从属信标、移动终端、定位信息库。
所述室分天线是原室分系统用来辐射和接收无线电波的装置，室分系统是运营商在建筑区已经建立的系统，在本发明中无需重复建设；室分天线正常发射无线信号；组建定位系统时，为每个室分天线分配固定编号，测定天线的三维坐标M(x0,y0,z0)(z0代表楼层数)，并录入至该室内场所的定位信息库中。
所述从属信标是一种发射导频信号的装置；每个从属信标从属于一个室分天线，每个室分天线至少关联3个从属信标；给定从属信标与室分天线关联的固定编号信息；组建定位系统时，测定从属信标的三维坐标P(xn,yn,zn)(zn代表楼层数)，并录入至该室内场所的定位数据库中；从属信标根据预先分配的编码发射仅提供编码信息的导频信号，通过从属信标编码可查询其坐标；导频信号仅用于定位，不能用于与通讯；导频信号模式采用2G/3G/4G信号，并错开正常通讯工作频段，例如可选用900MHz频段。
所述移动终端具有接收2G/3G/4G信号的能力，具备SIM卡等基本条件并处于可通讯状态；移动终端可接收到多个室分天线和多个从属信标的信号，并生成信号列表；信号列表由后台软件调用，对用户不可见，用户本身无需进行任何操作；信号列表具有室分天线和从属信标的编码、信号强度等信息；移动终端从信号列表中获取相关信息，移动终端会自动选择信号最强的室分天线建立通信；移动终端主动使用位置服务时需预下载第三方地图，进行导航等相关服务，但本定位方法本身与第三方地图应用无关。
所述定位信息库是定位系统的软件平台和数据库，接收室分天线和从属信标与移动终端的交互信息，交互信息包括移动终端识别到的导频信号编码和信号强度信息，定位信息库根据编码找到对应从属信标的坐标，再根据多个从属信标的坐标与信号强度信息计算出每个从属信标与移动终端的距离，使用三边测量法即可计算出移动终端的坐标。
如图2所示，本发明基于导频信号的室内被动定位方法具体包括以下步骤：
步骤S01，在室分天线周围布设从属信标，使从属信标的导频信号覆盖到需要关联的室分天线信号。
本实施例的部署原则为：(1)导频信号的频率选取低频段的通信频段，如900MHz，低频段具有广覆盖的特点，目的在于使从属信标的信号覆盖范围更广，一个从属信标的导频信号覆盖范围一般大于室分天线的通信信号覆盖范围；(2)从属信标间距合理地分布在室分天线的信号覆盖范围内；(3)每个室分天线周围至少布设3个从属信标；(4)室分天线与从属信标位于同一楼层。
步骤S02，定位系统建立虚拟空间直角坐标系，测定每个室分天线的三维坐标和从属信标的三维坐标，其中，室分天线的三维坐标表示为(其中，z0代表楼层数)，从属信标的三维坐标表示为(其中，zn代表楼层数)，并录入至该室内场所的定位信息库中。
步骤S03，关联室分天线与从属信标，每个从属信标从属于一个室分天线，每个室分天线至少关联3个从属信标，为从属信标与室分天线分配编码，编码应体现室分天线与从属信标的关联性和层次性。
步骤S04，确定距离与RSS(Received Signal Strength，接收信号强度)的关系模型。
RSS是绝大多数无线通信设备正常运行所必需的参数，移动终端基本都具备获取RSS的能力。对于有遮挡的环境，常用的信号衰减模型为对数距离损耗模型，即：
RSS(d)＝RSS(d0)-10αlgd/d0
式中，RSS(d)为传输距离为d处的接收信号强度；d0为已知参考距离；RSS(d0)为在参考距离d0处的接收信号强度；α为路径衰减指数，一般介于2至5之间，无障碍的自由空间中取α＝2，室内环境根据复杂情况而定，通常取为α＝2.6。
本步骤中的关系模型不是固定的，室内的传播模型还有分隔损耗、楼层间分隔损耗、Ericsson多重断点模型等，在应用中根据环境和区域的不同选择合适的模型和参数，例如可采用字典学习增加定位精度。
步骤S05，移动终端进入定位区域，需要定位的移动终端的坐标为T(x,y,z)。本实施例的移动终端即为目标对象，而该移动终端连接的室分天线即为目标室分天线，该移动终端连接的从属信标即为目标从属信标。
首先，根据移动终端与室分天线M0建立的通信，由于竖坐标Z轴表示楼层，则T的竖坐标即为M0的竖坐标；
接着，定位信息库调取与M0关联的从属信标信息，获取从属信标的坐标P1(x1,y1,z1)、P2(x2,y2,z2)、P3(x3,y3,z3)、…、Pn(xn,yn,zn)；移动终端反馈从属信标的接收信号强度RSS1、RSS2、RSS3、…、RSSn；
然后，根据步骤S04的关系模型计算出各个从属信标与移动终端的距离d1、d2、d3、…、dn。
根据上述，T的竖坐标z已经确定，接下来需要确定T(x,y)：本实施例计算得知至少3个从属信标位置P1(x1,y1)、P2(x2,y2)、P3(x3,y3)和T(x,y)到3点的距离d1、d2、d3，使用三边测量法求解，方法如下：
如图3所示，以P1(x1,y1)、P2(x2,y2)、P3(x3,y3)为原点，以d1、d2、d3为半径作3个圆，交点即未知点T(x,y)的位置，计算公式为：
由上式即可解出T(x,y)，最终获取移动终端的位置信息为T(x,y,z)。
步骤S06，定位信息库将位置信息用于位置分析、人员追踪等应用，并将位置信息反馈给移动终端，供第三方软件调用，提高定位精度。
另外，本发明实施例还提供了基于导频信号的室内被动定位系统，包括：
布设模块，用于在室分天线周围布设从属信标，使从属信标的导频信号覆盖到需要关联的室分天线信号；
测定模块，用于建立虚拟空间直角坐标系，并测定每个室分天线的三维坐标和每个从属信标的三维坐标，生成定位信息库；
关联模块，用于将室分天线与从属信标关联，并为每个室分天线和从属信标分配编码；
建模模块，用于确定距离与信号强度之间的关系模型；
定位模块，用于根据目标对象接收的室分天线信号和从属信标信号，通过关系模型和定位信息库计算目标对象的位置信息。
本发明实施例还提供了一种基于导频信号的室内被动定位系统，包括：
至少一个处理器；
至少一个存储器，用于存储至少一个程序；
当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行，使得所述至少一个处理器实现所述的基于导频信号的室内被动定位方法。
上述方法实施例中的内容均适用于本系统实施例中，本系统实施例所具体实现的功能与上述方法实施例相同，并且达到的有益效果与上述方法实施例所达到的有益效果也相同。
此外，本发明实施例还提供了一种存储介质，其中存储有处理器可执行的指令，所述处理器可执行的指令在由处理器执行时用于执行所述的基于导频信号的室内被动定位方法。
下面以某大楼22楼的室内场景为例详细说明本发明的具体实施步骤：
本实施例中，室内装有4G LTE室分系统，已实现4G信号深度覆盖，在每个室分天线周围布设3个从属信标，定位信息库以大楼所在区域建立直角坐标系，测定室分天线与从属信标坐标；
本实施例选定的距离与RSS关系模型为：RSS(d)＝RSS(d0)-10αlgd/d0。
则移动终端与从属信标的距离d为：
α取2.6，参考距离d0＝10单位处的接收信号强度RSS(d0)＝-56dbm，则
测出移动终端T接收到的从属信标接收信号强度RSS1、RSS2、RSS3，即可解出从属信标与移动终端的距离d1、d2、d3。
当移动终端T(x，y，z)进入定位区域，与室分天线M0(50，40，22)建立通信，定位信息库调取与M0关联的从属信标信息，移动终端反馈从属信标的接收信号强度RSS1＝-63.75dbm、RSS2＝-73.71dbm、RSS3＝-73.01dbm，定位信息库通过关系模型求解：
得d1＝19.86、d2＝47.99、d3＝45.10。
定位信息库获取从属信标的坐标P1(20,10,22)、P2(80,20,22)、P3(40,70,22)，T(x,y,z)中z＝22，在平面坐标系中计算T(x,y)，如图4所示，求解公式为：
得：x＝32.34，y＝25.56。
因此移动终端的定位坐标为(32.34,25.56,22)。
本实施例中提及的从属信标的本质是一个导频信号发生器，发射的导频信号工作在授权频段。现有技术中已有较多关于导频信号发生器的相关介绍(例如专利申请号为CN201620937770.3的实用新型专利，“一种NB-IoT导频信号发生装置”)，在此不再赘述。
综上所述，本发明基于导频信号的室内被动定位方法、系统及存储介质具有以下优点：
1.本发明属于室内被动定位，只需移动终端接收到2G/3G/4G信号，无需进行其他操作，即可实现较高精度定位，对于建筑区人员位置分析、人员追踪等有很大帮助。
2.移动终端在室内使用定位应用时，即使未打开WLAN或蓝牙开关，也能实现较高精度定位。
3.使用导频信号定位，无需移动终端额外的硬件支持。
4.在原室分系统基础上加装发射导频信号的从属信标实现定位，相较于重新建立一套定位系统，成本较低。
在一些可选择的实施例中，在方框图中提到的功能/操作可以不按照操作示图提到的顺序发生。例如，取决于所涉及的功能/操作，连续示出的两个方框实际上可以被大体上同时地执行或所述方框有时能以相反顺序被执行。此外，在本发明的流程图中所呈现和描述的实施例以示例的方式被提供，目的在于提供对技术更全面的理解。所公开的方法不限于本文所呈现的操作和逻辑流程。可选择的实施例是可预期的，其中各种操作的顺序被改变以及其中被描述为较大操作的一部分的子操作被独立地执行。
此外，虽然在功能性模块的背景下描述了本发明，但应当理解的是，除非另有相反说明，所述的功能和/或特征中的一个或多个可以被集成在单个物理装置和/或软件模块中，或者一个或多个功能和/或特征可以在单独的物理装置或软件模块中被实现。还可以理解的是，有关每个模块的实际实现的详细讨论对于理解本发明是不必要的。更确切地说，考虑到在本文中公开的装置中各种功能模块的属性、功能和内部关系的情况下，在工程师的常规技术内将会了解该模块的实际实现。因此，本领域技术人员运用普通技术就能够在无需过度试验的情况下实现在权利要求书中所阐明的本发明。还可以理解的是，所公开的特定概念仅仅是说明性的，并不意在限制本发明的范围，本发明的范围由所附权利要求书及其等同方案的全部范围来决定。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。
计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.基于导频信号的室内被动定位方法，其特征在于：包括以下步骤：
在室分天线周围布设从属信标，使从属信标的导频信号覆盖到需要关联的室分天线信号；
建立虚拟空间直角坐标系，并测定每个室分天线的三维坐标和每个从属信标的三维坐标，生成定位信息库；
将室分天线与从属信标关联，并为每个室分天线和从属信标分配编码；
确定距离与信号强度之间的关系模型；
根据目标对象接收的室分天线信号和从属信标信号，通过关系模型和定位信息库计算目标对象的位置信息。
2.根据权利要求1所述的基于导频信号的室内被动定位方法，其特征在于：所述在室分天线周围布设从属信标，使从属信标的导频信号覆盖到需要关联的室分天线信号这一步骤中：
所述导频信号为低频段的通信频段；
所述每个室分天线周围至少布设3个从属信标。
3.根据权利要求1所述的基于导频信号的室内被动定位方法，其特征在于：所述将室分天线与从属信标关联，并为每个室分天线和从属信标分配编码这一步骤中，所述每个从属信标从属于一个室分天线，所述每个室分天线关联至少3个从属信标，所述室分天线与相关联的从属信标处于同一楼层。
4.根据权利要求1所述的基于导频信号的室内被动定位方法，其特征在于：所述确定距离与信号强度之间的关系模型这一步骤，包括以下步骤：
确定室内的环境损耗数据，所述环境损耗数据包括但不限于路径衰减指数和楼层间分隔损耗；
根据环境损耗数据，建立距离与信号强度之间的关系模型。
5.根据权利要求1所述的基于导频信号的室内被动定位方法，其特征在于：所述根据目标对象接收的室分天线信号和从属信标信号，通过关系模型和定位信息库计算目标对象的位置信息这一步骤，包括以下步骤：
根据目标对象连接的目标室分天线，并根据定位信息库确定目标对象的竖坐标；
确定目标室分天线关联的目标从属信标，并根据定位信息库获取目标从属信标的坐标信息；
确定目标对象从目标从属信标接收到的接收信号强度；
根据确定的接收信号强度，通过关系模型计算目标对象与各个目标从属信标之间的距离；
根据目标对象与各个目标从属信标之间的距离，通过三边测量法计算目标对象的位置信息。
6.根据权利要求1所述的基于导频信号的室内被动定位方法，其特征在于：还包括以下步骤：
根据定位信息库进行目标定位，以及根据定位信息库进行目标追踪；
反馈目标定位结果以及目标追踪结果。
7.基于导频信号的室内被动定位系统，其特征在于：包括室分天线、从属信标、移动终端和定位信息库；
所述室分天线，用于发射和接收无线电波；
所述从属信标，用于发射导频信号；
所述移动终端，用于接收无线电波和/或导频信号；
所述定位信息库，用于存储室分天线与移动终端的交互信息以及从属信标与移动终端的交互信息，存储室分天线和从属信标的三维坐标，以及计算移动终端的位置信息。
8.基于导频信号的室内被动定位系统，其特征在于：包括：
布设模块，用于在室分天线周围布设从属信标，使从属信标的导频信号覆盖到需要关联的室分天线信号；
测定模块，用于建立虚拟空间直角坐标系，并测定每个室分天线的三维坐标和每个从属信标的三维坐标，生成定位信息库；
关联模块，用于将室分天线与从属信标关联，并为每个室分天线和从属信标分配编码；
建模模块，用于确定距离与信号强度之间的关系模型；
定位模块，用于根据目标对象接收的室分天线信号和从属信标信号，通过关系模型和定位信息库计算目标对象的位置信息。
9.基于导频信号的室内被动定位系统，其特征在于：包括：
至少一个处理器；
至少一个存储器，用于存储至少一个程序；
当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行，使得所述至少一个处理器实现如权利要求1-6中任一项所述的基于导频信号的室内被动定位方法。
10.一种存储介质，其中存储有处理器可执行的指令，其特征在于：所述处理器可执行的指令在由处理器执行时用于执行如权利要求1-6中任一项所述的基于导频信号的室内被动定位方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022021053A1 (zh) * 2020-07-28 2022-02-03 华为技术有限公司 一种室内定位方法和设备
CN114585012A (zh) * 2020-12-01 2022-06-03 中移(成都)信息通信科技有限公司 无线信号强度的确定方法、装置、设备及存储介质

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020008672A1 (en) * 1998-09-21 2002-01-24 Tantivy Communications, Inc. Adaptive antenna for use in wireless communication systems
US6538617B2 (en) * 2000-02-08 2003-03-25 Concorde Microsystems, Inc. Two-axis, single output magnetic field sensing antenna
CN1797026A (zh) * 2004-12-28 2006-07-05 中兴通讯股份有限公司 一种基于高级前向链路三角定位的位置解算方法及系统
CN1985532A (zh) * 2004-06-04 2007-06-20 艾维诺·赛尔维若·麦迪拿·德·苏沙 基于自主基础设施的无线网络
US20130194133A1 (en) * 2011-07-24 2013-08-01 Ethertronics, Inc Gps location system using modal antenna
CN206058323U (zh) * 2016-08-18 2017-03-29 浙江炬诺电器股份有限公司 永磁式安全门锁
CN107295457A (zh) * 2016-04-11 2017-10-24 中国移动通信有限公司研究院 一种室分天馈监控及定位方法、系统
CN108293172A (zh) * 2015-10-08 2018-07-17 波尔特公司 用于追踪对象的到达角度定位系统
US10027771B2 (en) * 2016-05-19 2018-07-17 Samsung Sds Co., Ltd. System and method for measuring position
CN108828571A (zh) * 2018-07-19 2018-11-16 嘉兴太和信息技术有限公司 一种无线室内定位系统及其定位方法
CN108934032A (zh) * 2017-05-24 2018-12-04 中国移动通信集团设计院有限公司 室内吸顶天线定位方法及装置
CN109089209A (zh) * 2018-08-20 2018-12-25 湖北工业大学 一种基于rfid技术的室内定位大数据分析系统及方法
CN106324585B (zh) * 2016-09-19 2019-04-23 裴庆祺 一种基于信号发射装置天线方向修正的定位方法和定位系统
EP2556603B1 (en) * 2010-04-08 2019-06-12 The Boeing Company Geolocation leveraging spot beam overlap

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020008672A1 (en) * 1998-09-21 2002-01-24 Tantivy Communications, Inc. Adaptive antenna for use in wireless communication systems
US6538617B2 (en) * 2000-02-08 2003-03-25 Concorde Microsystems, Inc. Two-axis, single output magnetic field sensing antenna
CN1985532A (zh) * 2004-06-04 2007-06-20 艾维诺·赛尔维若·麦迪拿·德·苏沙 基于自主基础设施的无线网络
CN1797026A (zh) * 2004-12-28 2006-07-05 中兴通讯股份有限公司 一种基于高级前向链路三角定位的位置解算方法及系统
EP2556603B1 (en) * 2010-04-08 2019-06-12 The Boeing Company Geolocation leveraging spot beam overlap
US20130194133A1 (en) * 2011-07-24 2013-08-01 Ethertronics, Inc Gps location system using modal antenna
CN108293172A (zh) * 2015-10-08 2018-07-17 波尔特公司 用于追踪对象的到达角度定位系统
CN107295457A (zh) * 2016-04-11 2017-10-24 中国移动通信有限公司研究院 一种室分天馈监控及定位方法、系统
US10027771B2 (en) * 2016-05-19 2018-07-17 Samsung Sds Co., Ltd. System and method for measuring position
CN206058323U (zh) * 2016-08-18 2017-03-29 浙江炬诺电器股份有限公司 永磁式安全门锁
CN106324585B (zh) * 2016-09-19 2019-04-23 裴庆祺 一种基于信号发射装置天线方向修正的定位方法和定位系统
CN108934032A (zh) * 2017-05-24 2018-12-04 中国移动通信集团设计院有限公司 室内吸顶天线定位方法及装置
CN108828571A (zh) * 2018-07-19 2018-11-16 嘉兴太和信息技术有限公司 一种无线室内定位系统及其定位方法
CN109089209A (zh) * 2018-08-20 2018-12-25 湖北工业大学 一种基于rfid技术的室内定位大数据分析系统及方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022021053A1 (zh) * 2020-07-28 2022-02-03 华为技术有限公司 一种室内定位方法和设备
CN114585012A (zh) * 2020-12-01 2022-06-03 中移(成都)信息通信科技有限公司 无线信号强度的确定方法、装置、设备及存储介质
CN114585012B (zh) * 2020-12-01 2023-09-05 中移(成都)信息通信科技有限公司 无线信号强度的确定方法、装置、设备及存储介质

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