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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及信号检测,尤其涉及一种远距离wifi信号定位系统与方法。
技术介绍
1、无线通信已经成为了人们日常生产和生活中必不可少的通信方式,给人们的生产和生活带来了无尽的便利。在wifi网络升级改造过程中,需要对场所内的wifi网络信号进行检测;现有的检测方式如下:在场所内每隔一段距离进行一次信号记录,并将全部记录发送至检测分析软件上进行分析,最终对场所内的整体wifi网络信号进行分析,需要耗费大量的人力物力,耗时也长。wifi定位技术由于无线局域网高度普及而成为研究热点。传统的wifi定位技术利用接收信号强度指示(rssi)作为特征参量,但由于rssi的粗粒度以及高度易变性,无法在复杂的室内环境中实现高精度定位,而且定位距离受限。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题在于,提供一种远距离wifi信号定位系统与方法,以信道状态信息作为研究对象,同时利用802.11协议提供的往返时间测距结果,展开了基于信道状态信息和往返时间测距信息融合的定位研究。着眼于提高近场wifi网络信号隐蔽检测能力,着力解决wifi信号传输过程衰减快、传统wifi检测设备信号检测能力弱的问题,通过波束合成技术大幅提升射频性能,提升wifi检测和接入的安全性、便利性和成功率,提高基于wifi信号定位的定位精度。
2、为了解决上述技术问题,本专利技术实施例第一方面公开了一种远距离wifi信号定位方法,所述方法包括:
3、s1,获取信道状态信息和往返时间距离信息;
5、s3,利用所述往返时间距离信息和所述定位特征参数信息,对预设的定位模型进行训练,得到优化定位模型;
6、s4,利用所述优化定位模型,对待处理的信道状态信息和往返时间距离信息进行处理,得到定位结果。
7、作为一种可选的实施方式,本专利技术实施例第一方面中,所述对所述信道状态信息进行波束合成,得到定位特征参数信息,包括:
8、s21,对所述信道状态信息进行hampel滤波,得到滤波状态信息;
9、s22,对所述滤波状态信息进行相位延拓,得到拓展状态信息;
10、s23,对所述拓展状态信息进行相位线性变换,得到线性相位状态信息;
11、s24,对所述线性相位状态信息进行波束合成,得到信道状态信息;
12、s25,对所述信道状态信息进行特征提取,得到定位特征参数信息。
13、作为一种可选的实施方式,本专利技术实施例第一方面中,所述对所述信道状态信息进行特征提取,得到定位特征参数信息,包括:
14、s251,对所述信道状态信息进行滤波,得到平滑信道状态信息;
15、s252,对所述平滑信道状态信息进行增强,得到增强信道状态信息;
16、s253,对所述增强信道状态信息进行特征提取,得到定位特征参数信息。
17、作为一种可选的实施方式,本专利技术实施例第一方面中,所述对所述平滑信道状态信息进行增强,得到增强信道状态信息,包括:
18、s2521,对所述平滑信道状态信息进行处理,得到平滑信道状态幅度信息和平滑信道状态相位信息;
19、s2522,对所述平滑信道状态幅度信息和所述平滑信道状态相位信息进行处理,得到重组幅度信息和重组相位信息;
20、s2523,对所述重组幅度信息和所述重组相位信息进行处理,得到增强信道状态信息。
21、作为一种可选的实施方式,本专利技术实施例第一方面中,所述对所述增强信道状态信息进行特征提取,得到定位特征参数信息,包括:
22、s2531,对所述增强信道状态信息进行预处理,得到预处理增强信道状态信息;
23、s2532,对所述预处理增强信道状态信息进行处理,得到模糊参数信息;
24、s2533,对所述模糊参数信息与预设的核函数进行hadamard积计算,得到优化模糊参数信息;
25、s2534,对所述优化模糊参数信息进行处理,得到定位特征参数信息。
26、作为一种可选的实施方式,本专利技术实施例第一方面中,所述利用所述往返时间距离信息和所述定位特征参数信息,对预设的定位模型进行训练,得到优化定位模型,包括:
27、s31,对所述往返时间距离信息进行特征提取,得到距离参数信息;
28、s32,对所述距离参数信息和所述定位特征参数信息进行融合,得到定位参数信息;
29、s33,利用所述定位参数信息,对预设的定位模型进行训练,得到优化定位模型。
30、作为一种可选的实施方式,本专利技术实施例第一方面中,所述对所述距离参数信息和所述定位特征参数信息进行融合,得到定位参数信息,包括:
31、s321,对所述距离参数信息进行处理,得到距离协方差矩阵;
32、s322,对所述定位特征参数信息进行处理,得到定位协方差矩阵;
33、s323,对所述距离参数信息和所述定位特征参数信息进行处理,得到第一互协方差矩阵和第二互协方差矩阵;
34、s324,对所述距离协方差矩阵、所述定位协方差矩阵、所述第一互协方差矩阵和所述第二互协方差矩阵进行处理,得到特征融合矩阵;
35、s325,对所述特征融合矩阵进行处理,得到第一奇异向量和第二奇异向量;
36、s326,对所述第一奇异向量和所述第二奇异向量进行处理,得到距离投影向量和定位投影向量;
37、s327,对所述距离投影向量和所述定位投影向量进行处理,得到定位参数信息。
38、本专利技术实施例第二方面公开了一种远距离wifi信号定位装置,所述装置包括:
39、信息获取模块,用于获取信道状态信息和往返时间距离信息;
40、波束合成模块,用于对所述信道状态信息进行波束合成,得到定位特征参数信息;
41、模型训练模块,用于利用所述往返时间距离信息和所述定位特征参数信息,对预设的定位模型进行训练,得到优化定位模型;
42、定位模块,用于利用所述优化定位模型,对待处理的信道状态信息和往返时间距离信息进行处理,得到定位结果。
43、作为一种可选的实施方式,本专利技术实施例第二方面中,所述对所述信道状态信息进行波束合成,得到定位特征参数信息,包括:
44、s21,对所述信道状态信息进行hampel滤波,得到滤波状态信息;
45、s22,对所述滤波状态信息进行相位延拓,得到拓展状态信息;
46、s23,对所述拓展状态信息进行相位线性变换,得到线性相位状态信息;
47、s24,对所述线性相位状态信息进行波束合成,得到信道状态信息;
48、s25,对所述信道状态信息进行特征提取,得到定位特征参数信息。
49、作为一种可选的实施方式,本专利技术实施例第二方面中,所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种远距离WiFi信号定位方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的远距离WiFi信号定位方法,其特征在于,所述对所述信道状态信息进行波束合成,得到定位特征参数信息,包括:
3.根据权利要求2所述的远距离WiFi信号定位方法,其特征在于,所述对所述信道状态信息进行特征提取,得到定位特征参数信息,包括:
4.根据权利要求3所述的远距离WiFi信号定位方法,其特征在于,所述对所述平滑信道状态信息进行增强,得到增强信道状态信息,包括:
5.根据权利要求3所述的远距离WiFi信号定位方法,其特征在于,所述对所述增强信道状态信息进行特征提取,得到定位特征参数信息,包括:
6.根据权利要求1所述的远距离WiFi信号定位方法,其特征在于,所述利用所述往返时间距离信息和所述定位特征参数信息,对预设的定位模型进行训练,得到优化定位模型,包括:
7.根据权利要求6所述的远距离WiFi信号定位方法,其特征在于,所述对所述距离参数信息和所述定位特征参数信息进行融合,得到定位参数信息,包括:
8.一种远
9.一种远距离WiFi信号定位装置,其特征在于,所述装置包括:
10.一种计算机可存储介质,其特征在于,所述计算机可存储介质存储有计算机指令,所述计算机指令被调用时,用于执行如权利要求1-7任一项所述的远距离WiFi信号定位方法。
...【技术特征摘要】
1.一种远距离wifi信号定位方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的远距离wifi信号定位方法,其特征在于,所述对所述信道状态信息进行波束合成,得到定位特征参数信息,包括:
3.根据权利要求2所述的远距离wifi信号定位方法,其特征在于,所述对所述信道状态信息进行特征提取,得到定位特征参数信息,包括:
4.根据权利要求3所述的远距离wifi信号定位方法,其特征在于,所述对所述平滑信道状态信息进行增强,得到增强信道状态信息,包括:
5.根据权利要求3所述的远距离wifi信号定位方法,其特征在于,所述对所述增强信道状态信息进行特征提取,得到定位特征参数信息,包括:
6....
【专利技术属性】
技术研发人员:任传伦,张先国,杨天长,刘策越,贾佳,李宝静,郭强,唐然,尹誉衡,赵杰民,
申请(专利权)人:中国电子科技集团公司第十五研究所,
类型:发明
国别省市:
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