[发明专利]一种基于链路质量指示的短程无线网络相对测距和定位方法

摘要

本发明公开了一种基于链路质量指示LQI的短程无线网络相对测距和定位方法，该测距和定位利用无线通信网络模块中的数字或模拟的LQI数据进行相对测距和定位，通过一个发射机发射出的通信信号被多个接收机接收，接收机不但解调出相应的通信数据外，同时还解调出表征链路质量指示的参量 (A为常数，B为常数)，从而获得各个接收机与发射机之间的直接距离，然后，根据所述距离值与各个接收机的三维位置点坐标联立计算得到发射机的相对定位点坐标。

主权项

1、一种基于链路质量指示LQI的短程无线网络相对测距和定位方法，所述的短程无线网络由发射机单元(1)、接收机单元(2)和网络监控中心(3)构成，其特征在于：发射机单元(1)和接收机单元(2)工作在同一信道上，并且，所述发射机单元(1)为一个发射机，所述接收机单元(2)至少包含有三个或三个以上的三维位置点坐标已知的接收机；一个发射机与多个接收机的测距和定位有以下步骤：(A)多个接收机接收由一个发射机发射出的通信信号后，经解调后在每一个接收机中至少获得一个表征链路质量指示的参量$\mathrm{LQIQ}=A/d_n^2+B,$ A为常数，B为常数，并对所述参量LQIQ通过换算得到每一个接收机与发射机之间的直接距离dn；所述多个接收机并将接收的与发射机的所述距离dn信号输出至网络监控中心(3)；(B)所述网络监控中心(3)对接收的所述多个接收机各自与发射机的所述距离dn信号与所述多个接收机的三维位置点坐标采用交叉定位公式$\left\{\begin{array}{c}{(x-x_A)}^2+{(y-y_A)}^2+{(z-z_A)}^2=d_A^2\\ {(x-x_B)}^2+{(y-y_B)}^2+{(z-z_B)}^2=d_B^2\\ {(x-x_C)}^2+{(y-y_C)}^2+{(z-z_C)}^2=d_C^2\\ {(x-x_D)}^2+{(y-y_D)}^2+{(z-z_D)}^2=d_D^2\\ ·\\ ·\\ ·\\ {(x-x_n)}^2+{(y-y_n)}^2+{(z-z_n)}^2=d_n^2\end{array}\right.$ 联立换算，从而获得所述发射机与所述多个接收机之间的最佳定位点坐标Δf＝(x，y，z)，式中，LQIQ表示每一个接收机接收发射机发射出的链路质量指示数据，dn表示发射机与其中一个接收机的距离，n表示接收机的个数；xn表示每一个接收机与地面平行的坐标，yn表示每一个接收机与地面垂直的坐标，zn表示每一个接收机与地面的高度。