基于波束成形的60GHz无线局域网络定位算法

针对60 GHz信号在非视距(NLOS)环境下测距困难的问题,提出一种基于波束成形的60 GHz无线局域网络(WLAN)定位算法。首先,通过借助波束成形技术进行最强路径搜索,波束成形算法将天线的最大增益方向指向接收最强多径信号的方向,在增强搜索鲁棒性的同时扩大了定位覆盖范围;然后,对NLOS条件下的时延偏差进行建模,重构NLOS测量数据;最后,为进一步提高定位精度,设置检测阈值,引入异常值检测机制。采用Matlab仿真平台在STAs-STAs信道模型进行仿真,结果表明,NLOS环境下基于传统相干估计的到达时间(TOA)定位算法的定位误差约为2 m,定位成功率仅为0.5%,而采用基于波束成形的60 GHz定位算法后,定位误差降低至1.02 cm,定位成功率高达94%。因此,波束成形技术为NLOS环境下的60 GHz定位提供了解决思路,有效地提高了60 GHz室内定位精度和定位成功率。