[发明专利]基于WIFI双频融合的智能终端室内定位方法及系统

说明书

本发明涉及一种基于WIFI双频融合的智能终端室内定位方法，包括：选取室内的参考点，基于双频WIFI发射器采集参考点的位置坐标以及参考点的WiFi双频信号；基于参考点的WiFi双频信号提取参考点的双频CSI指纹特征；将双频CSI指纹特征与参考点的位置坐标关联；所有参考点的双频CSI指纹特征构成双频指纹特征库；构建深度神经网络，利用双频指纹特征库中的双频CSI指纹特征训练所述深度神经网络；采集智能终端所在位置的WiFi双频信号，对所述WiFi双频信号进行处理后获得智能终端所在位置的双频CSI指纹特征，将所述双频CSI指纹特征输入至训练好的深度神经网络中，深度神经网络输出智能终端所在位置的定位结果。

技术领域

本发明涉及智能终端技术领域，更具体地，涉及一种基于WIFI双频融合的智能终端室内定位方法及系统。

背景技术

随着智能终端快速发展和普及，基于终端的位置服务需求巨大。如今，在室外场景下基于GNSS的智能终端定位已发展成熟，但在室内由于GNSS难以抵达而导致智能终端难以接收GNSS信号，进而影响定位的实现。因此，在室内定位领域，发展了利用WIFI、蓝牙、UWB等射频信号，利用可见光信号以及声音信号等众多数据源进行室内定位研究的技术。

目前，主流的超宽带定位方案成本和功耗过高，且智能终端等终端支持有限，难以在智能终端实现普及应用，而智能终端如智能手机，普遍支持蓝牙信号和WIFI信号的接收，使得基于WIFI技术或蓝牙技术的定位成为可能。基于蓝牙技术的室内定位成本低但作用距离有限，且所在2.4GHz频段干扰严重，难以适用于智慧办公、智能商超等电磁环境复杂的典型室内场景。随着WIFI 6时代的到来，室内无处不在的WIFI发射器具有2.4GHz、5GHz双频并发的能力，未来将进一步扩展6GHz频段。因此，利用WiFi技术双频并发的优势研究基于多信道WIFI信号进行高精度室内定位成为可能。

发明内容

本发明的第一发明目的在于提供一种基于WIFI双频融合的智能终端室内定位方法，该方法利用WIFI双频并发的特性，基于幅值和相位信息构建双频CSI指纹特征库，增加用于定位的特征维度，有效应对单一2.4GHz信道不稳定而造成的CSI特征变化，增强WIFI定位可用性及稳定性。

本发明的第二发明目的在于提供一种基于WIFI双频融合的智能终端室内定位系统，该系统应用上述基于WIFI双频融合的智能终端室内定位方法。

为实现第一发明目的，采用的技术方案是：

基于WIFI双频融合的智能终端室内定位方法，包括：

选取室内的参考点，基于双频WIFI发射器采集参考点的位置坐标以及参考点的WiFi双频信号；

提取参考点的WiFi双频信号中各频段的导频信号；

分别对各频段的导频信号进行处理，得到双频CSI数据；对所述双频CSI数据进行拼接，得到参考点的CSI双频数据集；

对于每个参考点，从其CSI双频数据集中提取振幅、相位信息作为该参考点的双频CSI指纹特征；将所述双频CSI指纹特征与参考点的位置标签关联，所述位置标签包含有参考点的坐标信息；所有参考点的双频CSI指纹特征、位置标签构成双频指纹特征库；

构建深度神经网络，利用所述双频指纹特征库中的双频CSI指纹特征训练所述深度神经网络；

采集智能终端所在位置的WiFi双频信号，对所述WiFi双频信号进行处理后获得智能终端所在位置的双频CSI指纹特征，将所述双频CSI指纹特征输入至训练好的深度神经网络中，深度神经网络输出智能终端所在位置的定位结果。

为实现第二发明目的，采用的技术方案是：

一种基于WIFI双频融合的智能终端室内定位系统，包括至少一存储器和至少一处理器；