基于时间反转的二阶段Wi-Fi室内定位方法

受Wi-Fi系统有限物理带宽限制,时间反转定位算法的定位精度难以得到提升。当定位范围较大时,在线定位阶段所需的匹配运算量更大,导致定位时间更长。针对上述问题,提出了一种基于时间反转的二阶段Wi-Fi室内定位方法。首先对接收信号强度和信道频率响应进行离线采集,利用接收信号强度和K近邻匹配算法进行位置粗估计,大致确定待测点所在范围。随后根据粗估计结果筛选原始指纹库,构建指纹库子集。在位置精估计阶段,计算待测点信道频率响应与指纹库子集中各参考点处信道频率响应的信号组合共振能量,通过最大值搜索寻找组合共振能量最大的参考点,将其坐标值作为位置估计结果。实验结果表明,所提算法相比于传统定位算法在精度和运行速度上有明显提升,在非直射环境下仍能保证较高的定位精度。

一种改进的时间反转二阶段室内定位方法

在非视距传输环境下,粗估计阶段接收信号强度(RSS)的特征维度较低会导致定位性能差。针对该问题,提出一种基于多维标度(MDS)算法改进的时间反转二阶段室内定位方法。对RSS和信道频率响应(CFR)分别进行特定参考点采集,采用线性时域滤波缩小信道状态信息的数据动态范围,利用RSS和MDS算法进行位置粗估计,确定待测点所在范围,构建指纹库。使用预处理过后的CFR与子指纹库中的各参考点处CFR计算组合时间反转共振能量(CTRRS)值,并搜索CTRRS最大值的参考点,实现精确定位。实验结果表明,与时间反转室内定位方法相比,改进方法的定位时间提升了56.5 %。