[发明专利]接入点定位启动的方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种无线信息传输领域的技术，具体是一种接入点定位启动的方法及系统，可以用于蜂窝网、物联网、车联网、智能电网和智能家居网络等等有众多室内外用户定位需求的宽带多频、多天线网络的场合。

背景技术

随着移动互联网的蓬勃发展，无线局域网(Wireless Fidelity,Wi-Fi)的应用越来越广泛，从原始的电脑连接互联网发展到提供包括手机、平板电脑、智能家电等一系列计算设备在内的相互连接和互联网数据访问功能，接入点(Access Point,AP)的数量也呈现爆发式增长。随着Wi-Fi接入点的大规模部署，基于Wi-Fi接入点的用户定位应用出现了蓬勃发展，包括基于用户位置的消费行为分析、促销信息定点推送、商场布局优化等。Wi-Fi接入点的运营商，都提出了针对商场、医院、政府机构等各种场景的优化功能，其中都包含了对Wi-Fi接入点的用户定位功能的强烈需求。但在目前基于Wi-Fi接入点的定位应用中，仍然存在大量的问题，特别是对于部分Wi-Fi AP位置需要经常性移动的实际情况，暂无合适的解决方案。如果移动距离较为显著，则会给终端用户的位置估计带来巨大影响。

发明内容

本发明针对普通商用/家用接入点的位置需要根据实际情况进行经常性的移动，从而对终端的位置测量带来的较大影响。同时，由于考虑到接入点位置的重新测量伴随着用户服务的暂时中断和额外的资源消耗，如何进行适时地对接入点进行位置更新的问题，提出一种接入点定位启动的方法及系统，能够实现精确的无线局域网络用户定位测量，并支持用户位置的及时跟踪、支持大规模无线局域网络的用户定位测量，此外本发明具备进一步实现用户分簇定位的能力且部署成本低、无需硬件更新。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明涉及一种接入点定位启动的方法，当接入点启动时预先判断是否需要对其进行位置更新，即先将接入点设置为终端工作模式，并采用终端定位方式得到该接入点的位置信息，由该接入点将该用于计算终端的位置信息上传至服务器，从而提高终端测量的精度。

当所述的接入点为固定式接入点、或者具备周期性重新启动功能的接入点，不进行相应的位置更新以减少用户服务的影响时间和资源消耗。

所述方法具体包括以下步骤：

步骤1、用户设备向接入点发射参考信号s用于测量用户设备和接入点之间传输信道的实时状态信息。

所述的参考信号包括但不限于导频。

步骤2、各个接入点将分别根据用户发射的参考信号s估计出本用户设备和接入点之间传输信道的实时状态信息H。

例如，对于普通的接收信号y＝Hs+w(w为噪声)，可以根据已知的参考信号s，估计出相应的信道实时状态信息H(例如：H＝y/s等方法)。

步骤3、对于不同的接入点以及不同的频点上接收到的信号，通过信号估计方法计算其时偏并加以消除。

所述的信号估计方法，包括但不限于最小绝对误差法、最小二乘法等。例如，对于原始的信道实时状态信息H，其消除时偏后得到的信道状态信息H’可以通过基于最小绝对误差的信道状态信息消除时偏，具体为：

①根据信道状态信息H对应的相位矩阵P得到最小时偏T：

其中：P(i,j)表示信道状态信息在第i根天线，第j个子载波上的相位信息，fc为于载波的带宽，I和J分别代表最大的天线数和于载波数；

②根据最小时偏T，对原始信道状态信息H进行补偿，得到消除时偏后的信道状信息H'：

步骤4、接入点对于消除时偏后得到的信道状态信息H’，按照子信道和天线序号的维度，分别进行扩展，使得扩展后得到的信道状态信息并找出对应信道状态信息列向量的特征向量a(θ,τ)，该特征向量是关于到达角θ和传播时间τ的函数。

所述的扩展，满足其维度至少大于接入点与用户之间独立信道的数量，具体为：对消除时偏后得到的信道状态信息H'按照子信道和天线序号的维度分别进行扩展，使扩展后的信道状态信息满足维度至少大于本无线接入点与用户之间独立信道的数量，并找出对应扩展后的信道状态信息列向量的特征向量a(θ,τ)。

所述的特征向量为到达角θ和传播时间τ的函数，针对4天线、10个子载波的信道状态信息H'

在独立信道数量大于5的情况下进行信号重构：

生成的特征向量其中：Ω＝e^-j2πfcτ是传播时延引起的相位偏移；