[发明专利]一种基于三维波束的室内定位方法

摘要

一种基于环境反向散射的室内定位方法，包括以下步骤：第一步，射频源RFs发射信号：标签包括四个以上的任意三个均不处于同一平面的空间位置的标签；第二步，标签的环境反向散射：标签分别接收射频源信号RFs并通过反向散射方式传输给移动终端Q；第三步，移动终端Q对接收到的标签信号进行检测及定位：取其中信号强度RSSI值最大的四个标签，记为Ta’、Tb’、Tc’和Td’；第四步，四个坐标可确定唯一的三棱锥，通过该三棱锥确定出唯一的移动终端Q的位置坐标(x,y,z)。本发明提高了目标的有用信号接收功率，增大覆盖空间，具有较好的抗多径效果，节省标签的布置数量，降低定位装置成本。

主权项

一种基于环境反向散射的室内定位方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步，射频源RFs发射信号：射频源RFs向空间发射信号；所述射频源的数量为一个以上；所述发射信号的信号频段在标签检测的频带范围内；所述标签包括四个以上的分别设置在坐标(xa,ya,za)、(xb,yb,zb)、(xc,yc,zc)、(xd,yd,zd)……的Ta,Tb,Tc,Td……标签检测端；所述四个以上的标签中的任意四个均不处于同一平面的空间位置；第二步，标签的环境反向散射：标签Ta,Tb,Tc,Td……分别接收射频源信号RFs并通过反向散射方式传输给移动终端Q，标签Ta,Tb,Tc,Td……发送的信息包括标签的id和位置信息；所述标签是自身不带有电源的通信设备；第三步，移动终端Q对接收到的标签信号进行检测及定位：实际检测时，移动终端Q在一段时间tj内做多次检测并记录Ta,Tb,Tc,Td……中每个标签信号的信号强度RSSI值的平均值；取其中信号强度RSSI值最大的四个标签，记为Ta’、Tb’、Tc’和Td’；第四步，验证四个标签Ta’、Tb’、Tc’和Td’：验证四个标签Ta’、Tb’、Tc’和Td’的坐标是否在同一平面；若四个标签Ta’、Tb’、Tc’和Td’不在同一平面上，则四个坐标可确定唯一的三棱锥，通过该三棱锥确定出唯一的移动终端Q的位置坐标(x,y,z)；若四个标签Ta’、Tb’、Tc’和Td’在同一平面上，假设标签Ta’、Tb’、Tc’和Td’按信号强度由大到小依次排列：则选取信号强度RSSI值小于且最接近于标签Td’信号强度RSSI值的标签Td”，并重复上述验正四个标签Ta’、Tb’、Tc’和Td”不在同一平面上；实际上，标签是预先设计布置的，一般任意四个标签不在同一个平面上。