[发明专利]一种基于CSI的室内Wi-Fi定位方法、装置及存储介质

权利要求书

1.一种基于CSI的室内Wi-Fi定位方法，其特征在于，包括：

通过接收天线阵列采集待定位点的CSI原始数据，并根据所述CSI原始数据获取相应的原始CSI相位矩阵；

根据最小二乘法对所述原始CSI相位矩阵进行分段校正，获得校正后的CSI相位矩阵；

根据所述接收天线阵列中所有接收天线的位置关系对所述校正后的CSI相位矩阵中的相邻CSI相位作差，获得CSI相位差矩阵；

根据所述CSI相位差矩阵，获得所述待定位点的到达角的CSI相位指纹信息；

根据所述CSI相位指纹信息与预设的相位指纹库，获取所述待定位点的位置信息；其中，所述相位指纹库中存储了接收天线阵列在室内任一预设位置处对应的到达角、到达角的相位指纹信息以及位置信息；

所述根据最小二乘法对所述原始CSI相位矩阵进行分段校正，获得校正后的CSI相位矩阵，具体包括：

对所述原始CSI相位矩阵进行分段，相应获得第一CSI相位矩阵和第二CSI相位矩阵；

根据最小二乘法分别对所述第一CSI相位矩阵和所述第二CSI相位矩阵进行校正，对应获得第一校正CSI相位矩阵和第二校正CSI相位矩阵；

根据所述第一校正CSI相位矩阵和所述第二校正CSI相位矩阵获得所述校正后的CSI相位矩阵；

其中，所述原始CSI相位矩阵表示为所述第一CSI相位矩阵表示为所述第二CSI相位矩阵表示为所述第一校正CSI相位矩阵表示为所述第二校正CSI相位矩阵表示为所述校正后的CSI相位矩阵表示为M表示所述接收天线阵列中的接收天线的个数，M0，t表示采集时间。

2.如权利要求1所述的基于CSI的室内Wi-Fi定位方法，其特征在于，所述根据所述接收天线阵列中所有接收天线的位置关系对所述校正后的CSI相位矩阵中的相邻CSI相位作差，获得CSI相位差矩阵，具体包括：

根据公式对所述校正后的CSI相位矩阵中的相邻CSI相位作差，获得CSI相位差矩阵Γ(t)为：

其中，i表示所述接收天线阵列中的第i个接收天线，0iM，M表示所述接收天线阵列中的接收天线的个数；表示所述校正后的CSI相位矩阵中的第i个CSI相位的第j段数据，j＝1或2；csiγ_i,j(t)表示所述CSI相位差矩阵中的第i个CSI相位差的第j段数据；t表示采集时间。

3.如权利要求1所述的基于CSI的室内Wi-Fi定位方法，其特征在于，所述根据所述CSI相位差矩阵，获得所述待定位点的到达角的CSI相位指纹信息，具体包括：

根据公式计算获得所述待定位点的到达角的CSI相位指纹信息FP_θ；其中，θ表示到达角，0°≤θ360°；n表示采集次数，n0；t表示采集时间；M表示所述接收天线阵列中的接收天线的个数，M0；csiγ_i,j(t)表示所述CSI相位差矩阵中的第i个CSI相位差的第j段数据，0iM，j＝1或2。

4.如权利要求1所述的基于CSI的室内Wi-Fi定位方法，其特征在于，所述根据所述CSI相位指纹信息与预设的相位指纹库，获取所述待定位点的位置信息，具体包括：

计算所述CSI相位指纹信息与所述相位指纹库中的每一个相位指纹信息的欧氏距离；

找出欧氏距离最小的目标相位指纹信息，并将所述目标相位指纹信息对应的到达角作为所述待定位点的到达角；

根据所述待定位点的到达角以及所述目标相位指纹信息对应的位置信息，获取所述待定位点的位置信息。

5.如权利要求4所述的基于CSI的室内Wi-Fi定位方法，其特征在于，所述根据所述待定位点的到达角以及所述目标相位指纹信息对应的位置信息，获取所述待定位点的位置信息，具体包括：

所述待定位点的位置信息通过以下公式计算获得：

其中，(x，y)表示所述待定位点的位置坐标；(x₁，y₁)和(x₂，y₂)分别表示两个接收天线阵列对应的位置坐标；θ₁和θ₂分别表示由两个接收天线阵列对应确定的所述待定位点的到达角。