[发明专利]基于通道信息的定位装置、系统及方法

说明书

本发明提供一种基于通道信息的定位装置、系统及方法，根据终端装置发射讯号至基地台后所得的多组通道信息，计算出多组讯号发射角、多组讯号入射角及多组讯号飞行时间，并判断讯号的所属类型，以经一特定演算法计算出终端装置相对于基地台的定位信息。

技术领域

本发明有关一种定位装置、系统及方法，尤指一种只须终端装置与单一基地台连线的基于通道信息的定位装置、系统及方法。

背景技术

全球卫星定位系统(Global Positioning System，GPS)是一种能够提供准确、方便及快速的定位技术。随着智慧型手机的普及化，全球卫星定位系统有了更多的应用。然而，这种定位技术由于其技术原理的限制，在室内环境中的定位精准度往往不尽理想。因此，Wi-Fi室内定位方法已因应而生。

传统Wi-Fi室内定位方法是通过分析讯号在传播过程中的参数来计算距离，例如通过接受讯号强度(Received Signal Strength，RSS)等。然而，此种室内定位方法在不同情况下接受讯号强度的差异，将使得定位所产生的误差增大。之后，发展出无线电通道信息(Channel State Information，CSI)定位方法，此定位方法是使用讯号入射角(Angel ofArtival，AoA)及讯号飞行时间(Time of Flight，ToF)等参数来进行定位。惟现有的CSI定位方法必须使用至少三台以上的基地台来计算终端装置的位置，方能减少定位误差而提升准确率，若只使用一台基地台，则存在有定位误差过大、无法满足室内定位要求、在室内环境改变导致讯号强度必须重新测量的情形。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种基于通道信息的定位装置，包括：接收模块，用以接收一终端装置发射多组讯号至一基地台后所得的多组通道信息；计算模块，用以依据该多组通道信息计算出该终端装置相对于该基地台的多组讯号发射角、多组讯号入射角及多组讯号飞行时间；路径类型判断模块，用以依据该多组讯号发射角、该多组讯号入射角及该多组讯号飞行时间判断该多组讯号的所属类型；以及定位模块，用以根据该多组讯号的所属类型经一特定演算法计算出该终端装置相对于该基地台的定位信息。

本发明的另一目的在于提供一种基于通道信息的定位系统，包括：基地台；终端装置，用以发射多组讯号至该基地台，以使该基地台取得多组通道信息；以及定位装置，包括：接收模块，用以接收该多组通道信息；计算模块，用以依据该多组通道信息计算出该终端装置相对于该基地台的多组讯号发射角、多组讯号入射角及多组讯号飞行时间；路径类型判断模块，用以依据该多组讯号发射角、该多组讯号入射角及该多组讯号飞行时间判断该多组讯号的所属类型；及定位模块，用以根据该多组讯号的所属类型经一特定演算法计算出该终端装置相对于该基地台的定位信息。

本发明的又一目的在于提供一种基于通道信息的定位方法，包括：取得一终端装置发射多组讯号至一基地台后所得的多组通道信息；依据该多组通道信息计算出该终端装置相对于该基地台的多组讯号发射角、多组讯号入射角及多组讯号飞行时间；依据该多组讯号发射角、该多组讯号入射角及该多组讯号飞行时间判断该多组讯号的所属类型；以及根据该多组讯号的所属类型经一特定演算法计算出该终端装置相对于该基地台的定位信息。

附图说明

图1为本发明的基于通道信息的定位系统的架构示意图；

图2为本发明的定位系统中终端装置发射讯号至基地台的示意图；

图3A为本发明的定位系统中定位装置计算讯号入射至基地台的讯号入射角的示意图；

图3B为本发明的定位系统中定位装置计算讯号从终端装置发射的讯号发射角的示意图；

图4A为本发明的定位系统中定位装置判断讯号为双讯号直接路径类型的示意图；

图4B为本发明的定位系统中定位装置判断讯号为单一讯号反射路径类型的示意图；