本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種室內(nèi)多徑誤差的確定方法及裝置。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有技術(shù)中，因ILBS（Indoor Location-Based Service，室內(nèi)位置服務(wù)）巨大的社會和經(jīng)濟(jì)潛力而得到廣泛的關(guān)注。GPS（Global Positioning System，全球定位系統(tǒng)）、北斗，GLONASS（是俄語的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)）、Galileo（歐洲的伽利略衛(wèi)星定位系統(tǒng)）等GNSS（Global Navigation Satellite System，衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)）能夠提供全天候的室外定位服務(wù)。對室內(nèi)復(fù)雜環(huán)境，GPS等衛(wèi)星信號由于建筑物等遮擋導(dǎo)致信號衰減很強(qiáng)，無法滿足室內(nèi)位置服務(wù)的需求。為了提供在室內(nèi)復(fù)雜環(huán)境下滿足位置服務(wù)的信號，大量室內(nèi)定位技術(shù)。比如，Zigbee（基于IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的Zigbee技術(shù)是一種新興的低成本、低功耗、低速率的短距離無線通信技術(shù)）、UWB（Ultra Wideband，超寬帶）、blue tooth藍(lán)牙或者WLAN（Wireless Local Area Networks，無線局域網(wǎng)）技術(shù)中的無線Wi-Fi等被提出，以滿足室內(nèi)位置服務(wù)對高精準(zhǔn)度定位的需求。

但是，室內(nèi)環(huán)境的復(fù)雜性會給無線信號的傳輸帶來較大的影響，比如，室內(nèi)空間的狹小會導(dǎo)致信號的MP（Multipath，多徑）傳播。

目前基于多徑參數(shù)估計主要分為對多徑信道傳播模型參數(shù)的估計。其中，對多徑信道參數(shù)的估計技術(shù)主要有：經(jīng)典模型估計法、確定性模型估計法以及其他估計技術(shù)。

具體的，針對經(jīng)典模型估計法的處理情況，一般通過經(jīng)驗?zāi)Ｐ突虿煌亩ㄎ画h(huán)境，估計多徑誤差，進(jìn)而得到待定位的內(nèi)容。由于需要在有些環(huán)境相對比較復(fù)雜的情況，估計多徑誤差。在不同的環(huán)境中，需要采集大量的多徑信息作為經(jīng)驗值，測量難度比較大，多徑誤差精準(zhǔn)度比較低，人為操作比較麻煩。

具體的，針對確定性模型估計的處理情況，一般輸入確定的輸入量，估計多徑誤差，得到待確定的結(jié)果。先采集環(huán)境信息中的樓層高度及樓層的混凝土的厚度，通過確定性模型，估計多徑誤差才能得到樓內(nèi)待定位點的位置。但是由于需要預(yù)先確定輸入量，對于不同位置或不同的環(huán)境因素，就需要預(yù)先采集環(huán)境信息時，采集難度及采集工作量比較大，多徑誤差精準(zhǔn)度比較低，人為操作比較麻煩。

現(xiàn)有技術(shù)的問題是：由于不同的環(huán)境因素，預(yù)先需要采集大量的多徑信息作為經(jīng)驗值或者需要采集環(huán)境信息，采集工作量大，測量難度也比較大，多徑誤差精準(zhǔn)度比較低，并且在測量中人為操作比較麻煩。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明實施例的目的在于提供一種室內(nèi)多徑誤差的確定方法及裝置，以實現(xiàn)在不同的環(huán)境因素下的自動測量多徑誤差，使得測量難度小，減少人為測量操作，以使人工工作量小，提高多徑誤差測量的精準(zhǔn)度。具體技術(shù)方案如下：

本發(fā)明實施例提供的一種室內(nèi)多徑誤差的確定方法包括：

獲取多個基站覆蓋的待定位區(qū)域；

劃分所述待定位區(qū)域為多個預(yù)設(shè)網(wǎng)格；確定所述多個預(yù)設(shè)網(wǎng)格中的每個網(wǎng)格的網(wǎng)格頂點為多個參考點；

測量所述多個基站的每個基站的信號傳播到所述多個參考點的測量到達(dá)時間；

針對所述多個參考點中的每個參考點，分別比較所述測量到達(dá)時間、與所述每個基站的信號分別傳播到所述每個參考點的預(yù)設(shè)理想到達(dá)時間，得到所述每個參考點、分別與所述每個基站的傳播的多徑誤差；

根據(jù)所述每個參考點的多徑誤差及根據(jù)預(yù)先獲取的多個參考點的位置信息，通過插值算法，得到所述待定位區(qū)域內(nèi)達(dá)到預(yù)設(shè)距離精準(zhǔn)度的所有點的多徑誤差，其中，所述預(yù)設(shè)距離精準(zhǔn)度為所述待定位區(qū)域的所述所有點的點與點之間的距離。

進(jìn)一步的，所述根據(jù)所述每個參考點的多徑誤差及根據(jù)預(yù)先獲取的多個參考點的位置信息，通過插值算法，得到所述待定位區(qū)域內(nèi)達(dá)到預(yù)設(shè)距離精準(zhǔn)度的所有點的多徑誤差之后，所述的室內(nèi)多徑誤差的確定方法還包括：

獲取處于所述待定位區(qū)域的待定位點的當(dāng)前待定位信息；

根據(jù)所述當(dāng)前待定位信息及所述待定位區(qū)域內(nèi)達(dá)到預(yù)設(shè)距離精準(zhǔn)度的所有點的多徑誤差，確定所述待定位點的當(dāng)前定位信息的多徑誤差；

補償所述待定位點的當(dāng)前定位信息的多徑誤差，得到所述待定位點的位置信息。

進(jìn)一步的，所述劃分所述待定區(qū)域為多個預(yù)設(shè)網(wǎng)格，包括：

均勻劃分所述待定區(qū)域為多個預(yù)設(shè)多邊形形狀的預(yù)設(shè)網(wǎng)格。

進(jìn)一步的，所述確定所述多個預(yù)設(shè)網(wǎng)格中的每個網(wǎng)格的網(wǎng)格頂點為多個參考點，包括：

查找所述多個預(yù)設(shè)網(wǎng)格內(nèi)的預(yù)設(shè)尺寸處的，預(yù)設(shè)數(shù)目個第一預(yù)設(shè)網(wǎng)格，作為起始網(wǎng)格；

確定所述起始網(wǎng)格中的每個第一預(yù)設(shè)網(wǎng)格的網(wǎng)格頂點為多個參考點；

查找與所述起始網(wǎng)格相鄰的所述預(yù)設(shè)尺寸的，所述預(yù)設(shè)數(shù)目個第二預(yù)設(shè)網(wǎng)格；

確定所述預(yù)設(shè)數(shù)目個第二預(yù)設(shè)網(wǎng)格中的每個第二預(yù)設(shè)網(wǎng)格的網(wǎng)格頂點為多個參考點。

進(jìn)一步的，所述多徑誤差為按照所述多個參考點及所述多個基站的預(yù)設(shè)基站序號，排列所述多徑誤差形成的多徑誤差矩陣，其中，所述多徑誤差矩陣的每個行分別為所述每個參考點與所述多個基站的多徑誤差；

相應(yīng)的，所述根據(jù)所述每個參考點的多徑誤差及根據(jù)預(yù)先獲取的多個參考點的位置信息，通過插值算法，得到所述待定位區(qū)域內(nèi)達(dá)到預(yù)設(shè)距離精準(zhǔn)度的所有點的多徑誤差，包括：

將所述多徑誤差矩陣以及所述多個參考點的位置信息作為對偶傳播神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入層的輸入；

控制所述輸入，由所述輸入層分別依次傳遞至所述對偶傳播神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的Kohonen層及Grossberg層，得到空間多徑誤差的分布模型；

通過所述空間多徑誤差的分布模型，得到所述待定位區(qū)域內(nèi)達(dá)到預(yù)設(shè)距離精準(zhǔn)度的所有點的多徑誤差。

進(jìn)一步的，所述根據(jù)所述每個參考點的多徑誤差及根據(jù)預(yù)先獲取的多個參考點的位置信息，通過插值算法，得到所述待定位區(qū)域內(nèi)達(dá)到預(yù)設(shè)距離精準(zhǔn)度的所有點的多徑誤差之后，所述的室內(nèi)多徑誤差的確定方法還包括：

獲取處于所述待定位區(qū)域的待定位點的當(dāng)前待定位信息，通過所述空間多徑誤差的分布模型，確定所述待定位點的當(dāng)前待定位信息對應(yīng)的多徑誤差；

補償所述待定位點的當(dāng)前定位信息的多徑誤差，得到所述待定位點的位置信息。

進(jìn)一步的，所述獲取處于所述待定位區(qū)域的待定位點的當(dāng)前待定位信息，通過在所述空間多徑誤差的分布模型中，確定所述待定位點的當(dāng)前待定位信息對應(yīng)的多徑誤差，包括：

獲取所述待定位點的當(dāng)前待定位信息，通過定位解算算法，解算所述當(dāng)前待定位信息為當(dāng)前坐標(biāo)，其中，所述定位解算算法中的參數(shù)包括：所述待定位區(qū)域內(nèi)達(dá)到預(yù)設(shè)距離精準(zhǔn)度的所有點的坐標(biāo)，所述多個基站的坐標(biāo)及所述測量到達(dá)時間；

根據(jù)所述當(dāng)前坐標(biāo)，通過所述空間多徑誤差的分布模型，得到所述當(dāng)前坐標(biāo)對應(yīng)的多徑誤差的向量值；

相應(yīng)的，所述補償所述待定位點的當(dāng)前定位信息的多徑誤差，得到所述待定位點的位置信息，包括：

根據(jù)所述向量值，補償?shù)玫剿龃ㄎ稽c的當(dāng)前定位信息的多徑誤差時對應(yīng)的測量到達(dá)時間，得到補償后的測量到達(dá)時間；

根據(jù)所述補償后的測量到達(dá)時間，重新通過定位解算算法迭代，確定所述待定位點的當(dāng)前定位坐標(biāo)，直至滿足第一預(yù)設(shè)位置條件，確定所述待定位點的位置信息中的定位坐標(biāo)，其中，所述第一預(yù)設(shè)位置條件至少包括：所述待定位點的定位，與得到所述待定位點的定位坐標(biāo)的前一次定位解算算法迭代，對應(yīng)得到的當(dāng)前定位坐標(biāo)小于預(yù)設(shè)閾值；

在無法滿足所述第一預(yù)設(shè)位置條件時，判斷滿足第二預(yù)設(shè)迭代條件時，確定所述待定位點的位置信息中的定位坐標(biāo)，其中，所述第二預(yù)設(shè)迭代條件至少包括：定位解算算法迭代的次數(shù)達(dá)到預(yù)設(shè)迭代次數(shù)。

進(jìn)一步的，所述插值算法至少包括：線性插值、加權(quán)距離反轉(zhuǎn)法WDI及克里金法中的一種；

相應(yīng)的，根據(jù)所述每個參考點的多徑誤差及根據(jù)預(yù)先獲取的多個參考點的位置信息，通過插值算法，得到所述待定位區(qū)域內(nèi)達(dá)到預(yù)設(shè)距離精準(zhǔn)度的所有點的多徑誤差，包括：

根據(jù)所述多個參考點的多徑誤差以及根據(jù)預(yù)先獲取的多個參考點的位置信息，通過所述插值算法，得到所述多個參考點中每兩個參考點之間的中間參考點；

測量所述多個基站的每個基站的信號傳播到所述中間參考點的測量到達(dá)時間；

針對每個中間參考點，分別比較所述測量到達(dá)時間、與所述每個基站的信號分別傳播到所述每個中間參考點的預(yù)設(shè)理想到達(dá)時間，得到所述每個中間參考點、分別與所述每個基站的傳播的多徑誤差；

根據(jù)所述每個中間參考點的多徑誤差以及根據(jù)預(yù)先獲取的多個參考點的位置信息，通過所述插值算法，得到所述中間參考點之間的點，直至達(dá)到預(yù)設(shè)距離精準(zhǔn)度，得到所述待定位區(qū)域內(nèi)達(dá)到預(yù)設(shè)距離精準(zhǔn)度的所有點的多徑誤差。

進(jìn)一步的，本發(fā)明室內(nèi)多徑誤差的確定方法還包括：

獲取所述多個基站的基站性能指標(biāo)，其中，所述基站性能指標(biāo)至少包括：基站的信號發(fā)射功率；

獲取所述多個基站的每個基站的信號傳播到所述多個參考點的預(yù)設(shè)理想到達(dá)時間及所述每個參考點、分別與所述每個基站的傳播的預(yù)設(shè)理想多徑誤差；

控制在預(yù)設(shè)虛擬基站中存儲所述基站性能指標(biāo)、所述預(yù)設(shè)理想到達(dá)時間及所述預(yù)設(shè)理想多徑誤差。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實施例還提供一種室內(nèi)多徑誤差的確定裝置，包括：

第一獲取模塊，用于獲取多個基站覆蓋的待定位區(qū)域；

劃分模塊，用于劃分所述待定位區(qū)域為多個預(yù)設(shè)網(wǎng)格；確定所述多個預(yù)設(shè)網(wǎng)格中的每個網(wǎng)格的網(wǎng)格頂點為多個參考點；

測量模塊，用于測量所述多個基站的每個基站的信號傳播到所述多個參考點的測量到達(dá)時間；

第一確定模塊，用于針對所述多個參考點中的每個參考點，分別比較所述測量到達(dá)時間、與所述每個基站的信號分別傳播到所述每個參考點的預(yù)設(shè)理想到達(dá)時間，得到所述每個參考點、分別與所述每個基站的傳播的多徑誤差；

第二確定模塊，用于根據(jù)所述每個參考點的多徑誤差及根據(jù)預(yù)先獲取的多個參考點的位置信息，通過插值算法，得到所述待定位區(qū)域內(nèi)達(dá)到預(yù)設(shè)距離精準(zhǔn)度的所有點的多徑誤差，其中，所述預(yù)設(shè)距離精準(zhǔn)度為所述待定位區(qū)域的所述所有點的點與點之間的距離。

本發(fā)明實施例提供的一種室內(nèi)多徑誤差的確定方法及裝置，可以待定位區(qū)域劃分為多個網(wǎng)格，利用每個網(wǎng)格的網(wǎng)格頂點作為多個參考點，進(jìn)而確定基站向多個參考點傳播信號的多徑誤差?？梢詫崿F(xiàn)在不同的環(huán)境因素，或者處于環(huán)境相對比較復(fù)雜的情況下，利用待定位區(qū)域劃分的多個網(wǎng)格中的網(wǎng)格頂點作為多個參考點，自動確定參考點，進(jìn)而自動測量多徑誤差，使得測量難度小，通過插值算法及多個參考點，得到待定位區(qū)域所有點的多徑誤差，避免人為測量操作，人工工作量小，提高多徑誤差測量的精準(zhǔn)度。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所待使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實施例的室內(nèi)多徑誤差的確定方法的一個流程示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例的室內(nèi)多徑誤差的確定方法的應(yīng)用場景示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例的室內(nèi)多徑誤差的確定方法的另一個流程示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例的通過空間多徑誤差的分布模型，確定室內(nèi)多徑誤差的一個流程示意圖；

圖5為本發(fā)明實施例的室內(nèi)多徑誤差的確定方法的具體流程示意圖；

圖6為本發(fā)明實施例的室內(nèi)多徑誤差的確定裝置的一個結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本發(fā)明實施例的室內(nèi)多徑誤差的確定裝置的又一個結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

針對現(xiàn)有技術(shù)的由于不同的環(huán)境因素，預(yù)先需要采集大量的多徑信息作為經(jīng)驗值或需要采集環(huán)境信息，測量難度比較大，多徑誤差精準(zhǔn)度比較低，并且在測量中人為操作比較麻煩的問題，本發(fā)明實施例提供的室內(nèi)多徑誤差的確定方法及裝置，以實現(xiàn)在不同的環(huán)境因素下的自動測量多徑誤差，使得測量難度小，避免人為測量操作，提高多徑誤差測量的精準(zhǔn)度。具體內(nèi)容如下：

如圖1所示，本發(fā)明實施例的室內(nèi)多徑誤差的確定方法，包括：

步驟110，獲取多個基站覆蓋的待定位區(qū)域。

這里可以通過虛擬基站獲取多個基站覆蓋的待定位區(qū)域。這里的虛擬基站定位的無線信號，是由每個基站發(fā)出的。該定位的無線信號經(jīng)過復(fù)雜傳播環(huán)境中的散射體反射、散射、透射、繞射等到達(dá)接收端，定位的無線信號傳播呈現(xiàn)多徑傳播特性。由多個基站多徑傳播定位的無線信號到參考點所產(chǎn)生的時延等參數(shù)進(jìn)行較為準(zhǔn)確的估計，則可以將多個基站的性能指標(biāo)賦予給虛擬基站。

這里的虛擬基站可以存儲及管理，多個基站的性能指標(biāo)及多個基站所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，這樣可以減輕每個基站的負(fù)載；而且專門存儲及管理的設(shè)備，方便后期維護(hù)。本發(fā)明實施例僅僅是一種實現(xiàn)獲取多個基站覆蓋的待定位區(qū)域的方式，其他可以實現(xiàn)本發(fā)明實施例的獲取多個基站覆蓋的待定位區(qū)域的獲取方式，均屬于本發(fā)明實施例的保護(hù)范圍。

上述的虛擬基站還可以存儲及管理的，每個基站的信號傳播到多個參考點的預(yù)設(shè)理想到達(dá)時間。一般是利用室外的基站對室內(nèi)基站的定位，并將虛擬基站設(shè)置在高層建筑物，比如，該高層建筑物的樓頂上。這樣減少阻擋信號的其他物體，提高定位的無線信號的傳播速率及傳播準(zhǔn)確度。

本發(fā)明實施例中的多個基站的數(shù)目不作限定。任何可以實現(xiàn)共同覆蓋的待定位區(qū)域的數(shù)目，均屬于本發(fā)明實施例的保護(hù)范圍。本發(fā)明實施例的多個基站的數(shù)目一般越多，則定位的精準(zhǔn)度越高，但是如果多個基站的數(shù)目較多，對于對應(yīng)需要處理的數(shù)據(jù)較多，會影響得到待定位信息的速度。優(yōu)選的，該多個基站的數(shù)目等于三個。

還有，這里的待定位區(qū)域是根據(jù)多個基站共同覆蓋的區(qū)域，對于多個基站共同覆蓋的邊界區(qū)域，考慮到信號的穩(wěn)定性，本發(fā)明實施例可以不用考慮這里的邊界區(qū)域，因此待定位區(qū)域可以是扇形覆蓋區(qū)域，也可以是被去掉邊界區(qū)域的其他形狀覆蓋區(qū)域。比如，待定位區(qū)域可以是矩形或不規(guī)則多邊形，任何可以被多個基站共同覆蓋的區(qū)域，且信號穩(wěn)定區(qū)域的區(qū)域形狀，均屬于本發(fā)明實施例的保護(hù)范圍，在此不一一舉例。

步驟120，劃分待定位區(qū)域為多個預(yù)設(shè)網(wǎng)格；確定多個預(yù)設(shè)網(wǎng)格中的每個網(wǎng)格的網(wǎng)格頂點為多個參考點。

這里的多個預(yù)設(shè)網(wǎng)格中的每個網(wǎng)格是為了規(guī)則化待定位區(qū)域內(nèi)的參考點，通過該參考點對定位進(jìn)行輔助，同時可以將該參考點作為上述虛擬基站。多個預(yù)設(shè)網(wǎng)格個數(shù)與用戶所需的定位的精準(zhǔn)度有關(guān)系，精準(zhǔn)度越高，則劃分的預(yù)設(shè)網(wǎng)格的數(shù)目越多。因為劃分的預(yù)設(shè)網(wǎng)格的數(shù)目越多，確定的參考點越多。通過參考點定位待定位點會更準(zhǔn)確。比如，參考點越多，則待定位點位于該參考點的概率越大，這樣既可更加快速，準(zhǔn)確的得到待定位點的定位信息。

上述多個預(yù)設(shè)網(wǎng)格的數(shù)目不作限定。任何可以劃分完成待定位區(qū)域后的多個預(yù)設(shè)網(wǎng)格的數(shù)目，均屬于本發(fā)明實施例的保護(hù)范圍。本發(fā)明實施例的多個預(yù)設(shè)網(wǎng)格的數(shù)目一般越多，則確定多徑誤差的精準(zhǔn)度越高。一般精準(zhǔn)度，按照用戶需要的精準(zhǔn)度進(jìn)行設(shè)定。這里通過將劃分后的每個網(wǎng)格的頂點作為參考點，然后沿著每個網(wǎng)格自動搜索，確定參考點。由于自動采集并且網(wǎng)格分布比較均勻，不僅操作方便，避免出現(xiàn)人為采集比較麻煩的情況，而且自動搜索的精準(zhǔn)度高。

對于上述的多個預(yù)設(shè)網(wǎng)格的網(wǎng)格尺度，可以根據(jù)按照用戶需要精準(zhǔn)度可以取網(wǎng)格尺度為固定值。具體的，比如，用戶需要定位的精準(zhǔn)度為1米，則網(wǎng)格尺度為1米乘以1米。用戶需要定位的精準(zhǔn)度為1米時，將網(wǎng)格尺度設(shè)置為1米乘以1米時屬于理想取值。在實際應(yīng)用中，網(wǎng)格尺度可以在1米乘以1米的預(yù)設(shè)偏差范圍進(jìn)行調(diào)整。預(yù)設(shè)偏差范圍大于0.1米乘以0.1米且小于1米乘以1米的范圍內(nèi)，具體在應(yīng)用還可以按照需求進(jìn)行調(diào)整，在此不再詳述。

對于上述的多個預(yù)設(shè)網(wǎng)格的網(wǎng)格尺度，也可以動態(tài)網(wǎng)格劃分時，取網(wǎng)格尺度大小為變化的數(shù)值。比如，建立網(wǎng)格尺度，以及，基站到參考點距離，最后得到網(wǎng)格尺度。因為距離基站附近，多徑誤差相對較小，網(wǎng)格尺度可以劃分的比其他網(wǎng)格大，這樣可以減少網(wǎng)格的數(shù)目，提高了得到多徑誤差的效率，也可以動態(tài)劃分網(wǎng)格尺度，方便用戶操作。

這里的參考點可以設(shè)置有定位功能的設(shè)備。該定位功能的設(shè)備至少包括但不限于：無線路由器，GPS接收機(jī)及基站。該定位功能的設(shè)備是用于對參考點的定位，其他定位可以實現(xiàn)參考點定位的方式。比如，藍(lán)牙，無線等方式，均屬于本發(fā)明實施例的保護(hù)范圍，在此不一一舉例。這里的定位功能的設(shè)備只是實現(xiàn)參考點的粗略定位，為了后期的準(zhǔn)確定位參考點及其他待定位點做準(zhǔn)備。

步驟130，測量多個基站的每個基站的信號傳播到多個參考點的測量到達(dá)時間。

本發(fā)明實施例，該信號可以是可以實現(xiàn)定位的所有定位信號。該參考點與待定位點均處于待定位區(qū)域內(nèi)，能夠接收到來自相同多個基站的定位信號，每個參考點接收信號的發(fā)射基站位置和數(shù)量均相同。假設(shè)待定位區(qū)域一共可以被來自m個基站的定位信號覆蓋，則每個參考點均可以接收到m個基站的定位信號，并且每個參考點該網(wǎng)格的頂點上。這樣多個參考點基本環(huán)境和基本數(shù)據(jù)相同，為后期做好準(zhǔn)確。其中，m為大于或等于2的自然數(shù)。

步驟140，針對多個參考點中的每個參考點，分別比較測量到達(dá)時間、與每個基站的信號分別傳播到每個參考點的預(yù)設(shè)理想到達(dá)時間，得到每個參考點、分別與每個基站的傳播的多徑誤差。

在實際環(huán)境中由多個基站到參考點的信號的傳播路徑存在多條，且多徑信道一般服從瑞利衰落信道模型。在參考點通過接收機(jī)確定TOA（Time Of Arrival，到達(dá)時間）的測量值。接收機(jī)測量得到的基站到達(dá)時間TOA的測量值，一般是基于信號相干的峰值檢測法得到的首達(dá)路徑達(dá)到時間TOA。

這里的預(yù)設(shè)理想到達(dá)時間，主要是接收機(jī)測量得到的基站到達(dá)時間TOA的測量值減去接收機(jī)硬件或者系統(tǒng)導(dǎo)致的固有測量誤差之后，確定的到達(dá)時間。

步驟150，根據(jù)每個參考點的多徑誤差及根據(jù)預(yù)先獲取的多個參考點的位置信息，通過插值算法，得到待定位區(qū)域內(nèi)達(dá)到預(yù)設(shè)距離精準(zhǔn)度的所有點的多徑誤差，其中，預(yù)設(shè)距離精準(zhǔn)度為待定位區(qū)域的所有點的點與點之間的距離。

這里的預(yù)先獲取的多個參考點的位置信息，包括：通過上述定位功能的設(shè)備獲取的多個參考點的位置信息，其中，參考點的位置信息至少包括但不限于：參考點的位置坐標(biāo)及參考點位置的經(jīng)度、緯度及距地面高度。在具體應(yīng)用中，通過位置坐標(biāo)，可以定位出樓層的具體層數(shù)。任何可以表示參考點的位置信息的其他信息，均屬于本發(fā)明實施例的保護(hù)范圍，在此不一一舉例。

上述的預(yù)設(shè)距離精準(zhǔn)度可以根據(jù)用戶的需求進(jìn)行設(shè)定。比如，用戶需要1米的距離精準(zhǔn)度，則最后所有點的點與點之間的距離為1米。在需要測量時，預(yù)先設(shè)定預(yù)設(shè)距離精準(zhǔn)度，最后達(dá)到預(yù)設(shè)距離精準(zhǔn)度時，輸出達(dá)到預(yù)設(shè)距離精準(zhǔn)度所有點的多徑誤差。這樣可以滿足用戶的需求，提高用戶體驗效果，也可以實現(xiàn)多徑誤差的高精準(zhǔn)度的處理。

由于步驟150之前步驟已經(jīng)確定每個參考點的多徑誤差，通過插值算法的迭代，得到待定位區(qū)域內(nèi)達(dá)到預(yù)設(shè)距離精準(zhǔn)度的所有點的多徑誤差。插值算法對空間中多徑誤差的分布進(jìn)行估計，實現(xiàn)對多徑高精準(zhǔn)度的處理。

本發(fā)明實施例中，待定位區(qū)域劃分為多個網(wǎng)格，利用每個網(wǎng)格的網(wǎng)格頂點作為多個參考點，進(jìn)而確定基站向多個參考點傳播信號的多徑誤差?？梢詫崿F(xiàn)在不同的環(huán)境因素，或者處于環(huán)境相對比較復(fù)雜的情況下，利用待定位區(qū)域劃分的多個網(wǎng)格中的網(wǎng)格頂點作為多個參考點，自動確定參考點，進(jìn)而自動測量多徑誤差，使得測量難度小，通過插值算法及多個參考點，得到待定位區(qū)域所有點的多徑誤差，減少人為測量操作，以使人工工作量小，提高多徑誤差測量的精準(zhǔn)度。

本發(fā)明實施例的具體實現(xiàn)流程舉例如下。

如圖2所示，圖2中包括多個BS（Base Station，基站），其中多個BS基站包括：第一基站21，第二基站22及第三基站23，圖2中還包括多個RP（ReferencePoint，參考點）其中，多個RP參考點包括：分布的第一參考點31，第二參考點32，第三參考點33及第四參考點34，多個RP參考點之間的線均表示在待定位區(qū)域劃分的網(wǎng)格；圖2中還包括：一個UP41（Unknown Point，待定位點），圖2中還包括：多個遮擋物，該遮擋物包括，第一遮擋物51及第二遮擋物52。

在第二基站22向第一參考點31傳播信號時，由于第一遮擋物51遮擋傳播信號，形成A線條表示的A信號傳播路徑。通過A信號傳播路徑的傳播，得到第二基站22到第一參考點31傳播信號的真實到達(dá)時間TOA_R值（是指TOA Real，即本發(fā)明實施例中的測量到達(dá)時間值）；

在第二基站22向第一參考點31傳播信號時，由于穿透第二遮擋物52傳播信號，形成B線條表示的B信號傳播路徑。通過B信號傳播路徑的傳播，根據(jù)第二基站22及第一參考點31，得到第二基站22到第一參考點31傳播信號的理論到達(dá)時間TOA_T值（是指TOA Theory，即本發(fā)明實施例中的預(yù)設(shè)理想到達(dá)時間TOA）；

并且，第一參考點31也接收第三基站23的傳播信號及第四基站24的傳播信號；

在實際應(yīng)用中，由于第一參考點31的接收機(jī)可能存在接收的硬件計時誤差，因此，在傳播信號到達(dá)該第一參考點31時，接收機(jī)直接反饋記錄的基站到達(dá)時間TOA_M值（是指TOA Measure，即接收機(jī)測量得到的基站到達(dá)時間值，其中包含了真實到達(dá)時間值和系統(tǒng)噪聲）。

通過每個基站的信號傳播到多個參考點的預(yù)設(shè)理想到達(dá)時間，與當(dāng)前測量每個基站的信號傳播到多個參考點的測量到達(dá)時間比較作差，得到每個參考點、分別與每個基站的傳播的多徑誤差。

具體的，以多個參考點中的第一參考點31為例進(jìn)行詳細(xì)說明。

在第一參考點31處可以測量得到來自第一基站21，第二基站22及第三基站23的TOA值，在測量來自第二基站22的測量到達(dá)時間TOA值中含有多徑誤差信息。TOA值滿足下述關(guān)系：Δt₁=TOA_M-TOA_T及Δt₂=TOA_M-TOA_R

其中，Δt₂是基站到達(dá)時間TOA_M值與真實到達(dá)時間TOA_R值的差，Δt₂主要是由于接收機(jī)硬件或者TOA測量算法導(dǎo)致，屬于固有測量誤差；Δt₁是基站到達(dá)時間TOA_M值與理論到達(dá)時間TOA_T值的差，Δt₁的誤差里面包含多徑誤差和系統(tǒng)的固有測量誤差，稱為理論誤差。

理論到達(dá)時間TOA_T值可以通過參考點的坐標(biāo)與基站的坐標(biāo)計算得出，計算公式如下：

其中，(x_RP,y_RP,z_RP)為第一參考點31的坐標(biāo)，(x_BS,y_BS,z_BS)為各個基站的坐標(biāo)，c為信號傳播速度，近似為光速3×10⁸m/s。則該第一參考點31處TOA測量的多徑誤差可以由下面的公式得出：Δt_MP=TOA_R-TOA_T=Δt₁-Δt₂

綜上，多個參考點處測量得到的多徑誤差可由下面公式給出：

Δt_{MP_1}=Δt₁₁-Δt₂

Δt_{MP_2}=Δt₁₂-Δt₂

Δt_{MP_k}=Δt_1k-Δt₂

其中Δt_{MP_k}表示在第k個參考點處測量得到的多徑誤差，由在此第一參考點31處的理論誤差與測量誤差做差得到。圖2中的k取值為4。為了在理論多徑誤差里面抽離多徑誤差進(jìn)行后續(xù)處理與補償，考慮使用差分的方法，選取網(wǎng)格的一個頂點作為基準(zhǔn)的參考點，其他頂點均與該一個定點做差得到相對純凈的多徑誤差表達(dá)如下：

Δτ_k=Δt_{MP_k}-Δt_{MP_1}=Δt_1k-Δt₁₁

將得到的多徑誤差，建立待定位區(qū)域中n個參考點與m個基站的TOA的測量多徑誤差矩陣如下：

其中Δτ_nm表示第k=n個參考點處測量得到的來自第i=m個基站的TOA多徑誤差值。n表示參考點的總數(shù)，m表示基站的總數(shù)，n和m分別取值大于或等于1的自然數(shù)。此時，每個參考點中存儲測量到達(dá)時間TOA的多徑誤差值，可以稱作“虛擬基站”。

在得到待定位區(qū)域內(nèi)達(dá)到預(yù)設(shè)距離精準(zhǔn)度的所有點的多徑誤差之后，需要對所有點的多徑誤差進(jìn)行補償，得到所有點的位置信息，然后進(jìn)行高精準(zhǔn)度的定位。以解決復(fù)雜室內(nèi)環(huán)境下，對多徑誤差進(jìn)行處理，以滿足待定位點高精準(zhǔn)度的定位需求的問題。比如，待定位區(qū)域的應(yīng)用環(huán)境為室內(nèi)，對室內(nèi)所有點的多徑誤差進(jìn)行補償，得到所有點的位置信息；然后對終端定位時，根據(jù)所有點的多徑誤差及終端的初始的當(dāng)前位置信息，確定出終端的多徑誤差進(jìn)行補償，進(jìn)而確定出對終端的高精準(zhǔn)度定位位置信息。由于所有點的多徑誤差精準(zhǔn)度比較高，在后續(xù)確定具體的待定位點的位置信息，具有更高的精準(zhǔn)度。

上述終端為可以接收無線信號和發(fā)射無線信號的終端。比如，智能手機(jī)，掌上計算機(jī)等的移動終端，計算機(jī)及無線路由器。任何可以實現(xiàn)接收無線信號和發(fā)射無線信號的終端，均屬于本發(fā)明實施例的保護(hù)范圍，在此不一一舉例。具體的，確定待定位點的位置信息的內(nèi)容如下：

如圖3所示，建立在圖1的步驟基礎(chǔ)上，本發(fā)明實施例的室內(nèi)多徑誤差的確定方法還包括：

步驟160，獲取處于待定位區(qū)域的待定位點的當(dāng)前待定位信息。

這里的獲取處于待定位區(qū)域的待定位點的當(dāng)前待定位信息，包括：通過上述定位功能的設(shè)備處于待定位區(qū)域的待定位點的當(dāng)前待定位信息，其中，當(dāng)前待定位信息至少包括但不限于：當(dāng)前位置坐標(biāo)，及當(dāng)前位置的經(jīng)度、緯度及距地面高度。在具體應(yīng)用中，通過當(dāng)前位置坐標(biāo)，可以定位出樓層的具體層數(shù)。該當(dāng)前待定位信息只是通過定位功能的設(shè)備先協(xié)助確定一個粗略地初始的當(dāng)前待定位信息，然后通過本發(fā)明實施例的室內(nèi)多徑誤差的確定方法，確定出該當(dāng)前待定位信息的多徑誤差。

步驟170，根據(jù)當(dāng)前待定位信息及待定位區(qū)域內(nèi)達(dá)到預(yù)設(shè)距離精準(zhǔn)度的所有點的多徑誤差，確定待定位點的當(dāng)前定位信息的多徑誤差。

這里由于步驟160確定出當(dāng)前待定位信息，可以在待定位區(qū)域內(nèi)達(dá)到預(yù)設(shè)距離精準(zhǔn)度的所有點中，查找到與當(dāng)前待定位信息對應(yīng)點，然后得到對應(yīng)點的多徑誤差。這樣可以快速查找到當(dāng)前待定位信息的多徑誤差。

步驟180，補償待定位點的當(dāng)前定位信息的多徑誤差，得到待定位點的位置信息。

這里由于步驟160已經(jīng)確定出當(dāng)前待定位信息，步驟180也確定出當(dāng)前定位信息的多徑誤差，補償多徑誤差，得到待定位點的位置信息。

這里的待定位點的位置信息至少包括但不限于：待定位點的位置坐標(biāo)，及待定位點的位置的經(jīng)度、緯度及距地面高度。任何可以表示待定位點的位置信息的其他信息，均屬于本發(fā)明實施例的保護(hù)范圍，在此不一一舉例。

本發(fā)明實施例，可以在每次確待定位點的位置信息之前，需要重新確定所有點的多徑誤差，這樣可以解決不同環(huán)境應(yīng)用時，存在多徑誤差不同，滿足不同環(huán)境應(yīng)用的多徑誤差高精準(zhǔn)度處理。一般在實際應(yīng)用中，對于常用區(qū)域，可以在待定位點的位置信息之前，已經(jīng)需要確定所有點的多徑誤差，只要粗略地確定出待定位點的初始的當(dāng)前待定位信息，則可以得到當(dāng)前定位信息的多徑誤差，進(jìn)而實現(xiàn)待定位點的定位，這樣可以減少每次確定所有點的多徑誤差的步驟，提高待定位點的定位的速率，方便日常應(yīng)用使用。該常用區(qū)域至少包括但不限于：商場、居民樓，廣場及寫字樓。比如，對一個寫字樓的移動終端的定位，為了確定移動終端的使用者的位置信息或者監(jiān)控移動終端的使用者，可以利用周圍的基站，確定出移動終端粗略地確定出初始的當(dāng)前待定位信息；然后通過該移動終端確定出當(dāng)前待定位信息的多徑誤差，補償該移動終端當(dāng)前待定位信息的多徑誤差，確定出待定位點的最終精確的位置信息。

實現(xiàn)補償多徑誤差的方式至少包括但不限于：基于CIR（Channel Impulse Response，信道沖擊響應(yīng)）估計的多徑誤差修正技術(shù)、基于MUSIC（multiple signal classification，多信號分類）估計多徑TOA的補償技術(shù)、基于DSBF（Delay and Sum Beam forming，延遲疊加波束成形）的多徑抑制技術(shù)、多徑誤差分離剔除技術(shù)。由于現(xiàn)有技術(shù)的具體實現(xiàn)方式，在此不一一贅述。

但是上述補償方式的計算比較復(fù)雜，因此需要通過本發(fā)明實施例的補償多徑誤差的方式計算比較簡單，定位速度比較快。具體優(yōu)選方案的內(nèi)容如下：

本發(fā)明實施例的室內(nèi)多徑誤差的確定方法中，上述多徑誤差為按照該多個參考點及該多個基站的預(yù)設(shè)基站序號，排列該多徑誤差形成的多徑誤差矩陣，其中，該多徑誤差矩陣的每個行分別為每個參考點與該多個基站的多徑誤差。

需要說明的是，根據(jù)不同的定位需求，劃分得到的網(wǎng)格大小也會相應(yīng)的進(jìn)行調(diào)整（比如樓宇級、房間級、米級等），參考點的數(shù)目也會隨著增加或減少。假設(shè)經(jīng)過網(wǎng)格劃分后，共有n個參考點，且這n個參考點的多徑誤差矩陣和坐標(biāo)矩陣可以表示如下：

及

其中，Δτ₁₁表示第k=1參考點與第i=1基站的TOA多徑誤差值；Δτ_nm中表示第k=n參考點與第i=m基站的TOA多徑誤差值；n表示參考點的總數(shù)，m表示基站的總數(shù)，n和m分別取值大于或等于1的自然數(shù)，（x₁，y₁，z₁）表示第k=1參考點的坐標(biāo)，（x_n，y_n，z_n）表示第k=n時的參考點的坐標(biāo)，k的取值在1至m范圍內(nèi)。

這里的參考點的多徑誤差矩陣，可以利用插值算法，得出待定位區(qū)域內(nèi)所有點的多徑誤差值，方便計算。這里的，插值算法至少包括但不限于：線性插值、WDI（Weighted Distance Inverse，加權(quán)距離反轉(zhuǎn)法）、克里金法Kriging。利用上述的插值算法，得出待定位區(qū)域內(nèi)所有點的多徑誤差，進(jìn)而得到待定位點的定位坐標(biāo)，但是得到得出待定位區(qū)域內(nèi)所有點的多徑誤差值的精準(zhǔn)度和速度一般。

由于多徑誤差是非線性的，通過對傳神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，可以更加準(zhǔn)確地實現(xiàn)待定位區(qū)域內(nèi)所有點的多徑誤差，進(jìn)而得到待定位點的定位坐標(biāo)。優(yōu)選的，該插值算法至少還包括但不限于：對傳神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法。對傳神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法屬于一種人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，其對于數(shù)據(jù)量龐大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的非線性系統(tǒng)的模糊信息，具有分析與建模的優(yōu)勢，可以應(yīng)用于插值計算。對傳神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法可以逼近任意連續(xù)非線性函數(shù)，并且在訓(xùn)練后可以實現(xiàn)信號的雙向傳送，訓(xùn)練速度比普通的BP（Back propagation algorithm，反向傳播）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)要快，訓(xùn)練時間大概為BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的1%。如圖4所示，CPN（Counter-Propagation Network，對偶傳播神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)）是一個異構(gòu)二級神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，分為輸入層61、Kohonen層62和Grossberg層63。因此本發(fā)明實施例考慮到多徑誤差的空間相關(guān)性，采用基于空間相關(guān)的CPN，對通過上述步驟150得到的多徑誤差矩陣進(jìn)行插值處理，得到區(qū)域內(nèi)空間多徑誤差的分布模型。具體實現(xiàn)的內(nèi)容如下：

優(yōu)選的，本發(fā)明實施例的室內(nèi)多徑誤差的確定方法中，步驟150包括：

本步驟150的第一步，將該多徑誤差矩陣以及該多個參考點的位置信息作為對偶傳播神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入層61的輸入。

本步驟150的第二步，控制該輸入，由該輸入層61分別依次傳遞至該對偶傳播神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的Kohonen層62及Grossberg層63，得到空間多徑誤差的分布模型。

如圖4所示，將參考點的多徑誤差矩陣和每個參考點的坐標(biāo)矩陣作為CPN的的輸入層61的輸入，通過輸入層61分別依次傳遞至Kohonen層62和Grossberg層63，經(jīng)過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練和雙向信息傳遞后，能夠得到空間多徑誤差的分布模型。

上述Kohonen層62作為CPN的第二層，采用無監(jiān)督式的學(xué)習(xí)過程，其神經(jīng)元節(jié)點的個數(shù)一般待定位區(qū)域內(nèi)網(wǎng)格的數(shù)目；Grossberg層63作為CPN網(wǎng)絡(luò)的第三層，為保證網(wǎng)絡(luò)信息對傳的實現(xiàn)，需要m+3個神經(jīng)元節(jié)點。其中，輸入層61設(shè)有m+3個神經(jīng)元節(jié)點，以此輸入多徑誤差矩陣的每一行的信息，前m個神經(jīng)元節(jié)點輸入?yún)⒖键c的多徑誤差的信息，后3個神經(jīng)元節(jié)點輸入?yún)⒖键c的坐標(biāo)。輸入的信息向量格式示意如下：

(Δτ_n1,Δτ_n2,...,Δτ_nm,x_n,y_n,z_n)

CPN訓(xùn)練的過程是一個不斷調(diào)整前后兩層之間連接邊的權(quán)值，以滿足輸出要求的一個過程，每一個經(jīng)過訓(xùn)練之后的CPN網(wǎng)絡(luò)，均可以表示當(dāng)前定位區(qū)域中的空間多徑誤差的分布模型。這樣空間多徑誤差的分布模型可以實現(xiàn)在線定位時，通過輸入待定位點的輸入點坐標(biāo)，獲得待定位點的多徑誤差向量，或者，通過輸入一組多徑誤差向量，獲得與該多徑誤差向量對應(yīng)的點坐標(biāo)。

本步驟150的第三步，通過空間多徑誤差的分布模型，得到待定位區(qū)域內(nèi)達(dá)到預(yù)設(shè)距離精準(zhǔn)度的所有點的多徑誤差

本發(fā)明實施例中，通過空間多徑誤差的分布模型，每個點和每個點的多徑誤差一一對應(yīng)的，在空間多徑誤差的分布模型中，輸入前兩者任一，都可以得到剩余的一個，這樣不僅可以利用此空間多徑誤差的分布模型可以對定位過程中產(chǎn)生的多徑誤差進(jìn)行實時補償，而且空間多徑誤差的分布模型實現(xiàn)的更加準(zhǔn)確，方便操作，提高效率。

優(yōu)選的，本發(fā)明實施例中能夠得到待定位點的當(dāng)前待定位信息對應(yīng)的多徑誤差，可以由以下兩種實現(xiàn)方式：

優(yōu)選的第一種實現(xiàn)方式：在基于圖1基礎(chǔ)的步驟150之后，本發(fā)明實施例的室內(nèi)多徑誤差的確定方法還包括：

第一步，獲取處于待定位區(qū)域的待定位點的當(dāng)前待定位信息，通過該空間多徑誤差的分布模型，確定待定位點的當(dāng)前待定位信息對應(yīng)的多徑誤差；

優(yōu)選的，本步驟具體包括：獲取待定位點的當(dāng)前待定位信息，通過定位解算算法，解算該當(dāng)前待定位信息為當(dāng)前坐標(biāo)，其中，該定位解算算法中的參數(shù)包括：待定位區(qū)域內(nèi)達(dá)到預(yù)設(shè)距離精準(zhǔn)度的所有點的坐標(biāo)，該多個基站的坐標(biāo)及該測量到達(dá)時間。根據(jù)該當(dāng)前坐標(biāo)，通過該空間多徑誤差的分布模型，得到該當(dāng)前坐標(biāo)對應(yīng)的多徑誤差的向量值。

第二步，補償待定位點的當(dāng)前定位信息的多徑誤差，得到待定位點的位置信息。

優(yōu)選的，本步驟具體包括：根據(jù)該向量值，補償?shù)玫酱ㄎ稽c的當(dāng)前定位信息的多徑誤差時對應(yīng)的測量到達(dá)時間，得到補償后的測量到達(dá)時間；

根據(jù)該補償后的測量到達(dá)時間，重新通過定位解算算法迭代，確定待定位點的當(dāng)前定位坐標(biāo)，直至滿足第一預(yù)設(shè)位置條件，確定待定位點的位置信息中的定位坐標(biāo)，其中，該第一預(yù)設(shè)位置條件至少包括：待定位點的定位，與得到待定位點的定位坐標(biāo)的前一次定位解算算法迭代，對應(yīng)得到的當(dāng)前定位坐標(biāo)小于預(yù)設(shè)閾值。

這里的預(yù)設(shè)閾值是根據(jù)用戶所需的精準(zhǔn)度值確定的。任何可以實現(xiàn)待定位點的定位，與得到待定位點的定位坐標(biāo)的前一次定位解算算法迭代，對應(yīng)得到的當(dāng)前定位坐標(biāo)小于預(yù)設(shè)閾值時所對應(yīng)的預(yù)設(shè)閾值都屬于本發(fā)明實施例的保護(hù)范圍，在此不作限定。比如，根據(jù)用戶所需的精準(zhǔn)度值為0.5米，則預(yù)設(shè)閾值為0.5米。

在無法滿足該第一預(yù)設(shè)位置條件時，判斷滿足第二預(yù)設(shè)迭代條件時，確定待定位點的位置信息中的定位坐標(biāo)，其中，該第二預(yù)設(shè)迭代條件至少包括：定位解算算法迭代的次數(shù)達(dá)到預(yù)設(shè)迭代次數(shù)。

如果在多次迭代之后，通過定位解算算法迭代沒法實現(xiàn)計算結(jié)果的收斂，如果一直計算，則有可能是一個死循環(huán)，因此，在無法滿足該第一預(yù)設(shè)位置條件時，判斷滿足定位解算算法迭代的次數(shù)達(dá)到預(yù)設(shè)迭代次數(shù)時，確定待定位點的位置信息中的定位坐標(biāo)。該預(yù)設(shè)迭代次數(shù)可以根據(jù)經(jīng)驗值及用戶需求進(jìn)行設(shè)置。一般情況下，該預(yù)設(shè)迭代次數(shù)大于，通過定位解算算法達(dá)到計算結(jié)果的收斂時的迭代次數(shù)。在這樣情況下，才會保證可能收斂時，通過收斂結(jié)果，得到的定位坐標(biāo)較為準(zhǔn)確。

上述當(dāng)前坐標(biāo)、當(dāng)前定位坐標(biāo)及定位坐標(biāo)，均是通過預(yù)先設(shè)定一個坐標(biāo)系得到的。

本發(fā)明實施例中，這里獲取待定位點的當(dāng)前待定位信息是指在線定位過程中，也就是用戶先進(jìn)行預(yù)先得到模糊地初始的當(dāng)前位置信息，輸入到由CPN訓(xùn)練得出的空間多徑誤差的分布模型中，空間多徑誤差的分布模型會給出對應(yīng)模糊的位置信息的多徑誤差的分布向量。利用此向量對解算過程中的TOA值進(jìn)行多徑誤差補償之后，返回解算過程進(jìn)行迭代求解，最終得出經(jīng)過多徑誤差補償后的高精準(zhǔn)度定位結(jié)果。這樣只需要模糊地初始的當(dāng)前位置信息，就可以通過已經(jīng)確定的空間多徑誤差的分布模型，快速地得到多徑誤差，快速準(zhǔn)確地查找到當(dāng)前位置信息的多徑誤差，補償多徑誤差，進(jìn)而得到多徑誤差補償后的高精準(zhǔn)度定位結(jié)果。

上述第一種實現(xiàn)方式對應(yīng)的具體舉例實現(xiàn)過程如下。

由于三維空間內(nèi)，基于測距的定位解算算法至少需要測量來自四個基站的TOA值，四個基站分別為第1基站，第2基站，第3基站，第4基站，其中，1，2，3，4分別為基站的編號，即i表示基站的編號，基站的總數(shù)為m。實際應(yīng)用中可以通過增加定位可用基站的數(shù)目來提升定位解算的精準(zhǔn)度。通過得到待定位區(qū)域的空間多徑誤差的分布模型后，利用此空間多徑誤差的分布模型對定位過程中，產(chǎn)生的多徑誤差進(jìn)行實時補償。具體本發(fā)明后續(xù)均以四個基站來進(jìn)行實施例的說明，以及，定義及符號說明，如表1所示。

表1

如圖5所示，步驟501，在線定位階段：接收機(jī)在待定位點處首先測量得到來自每個基站的定位信號TOA值，然后通過定位解算算法粗略地得到待定位點，初始的當(dāng)前待定位信息作為初始定位坐標(biāo)(x₀,y₀,z₀)，解算公式如下：

由于(x_BSi,y_BSi,z_BSi)、c、(TOA₁,TOA₂,TOA₃,TOA₄)是已知的，noise是未知的，因此可以得到初始定位坐標(biāo)(x₀,y₀,z₀)。

步驟502，多徑誤差估計：將接收機(jī)解算得到的初始定位坐標(biāo)(x₀,y₀,z₀)，輸入到空間多徑誤差的分布模型中，得出對應(yīng)于初始定位坐標(biāo)(x₀,y₀,z₀)的多徑誤差向量(Δτ₀₁,Δτ₀₂,Δτ₀₃,Δτ₀₄)，然后利用此多徑誤差向量對接收機(jī)測量得到的測量到達(dá)時間TOA值；

步驟503，多徑誤差補償：對此多徑誤差向量對接收機(jī)測量得到的測量到達(dá)時間TOA值進(jìn)行補償，補償算法如下：

步驟504，得到解算的最終結(jié)果：利用經(jīng)過補償后的測量到達(dá)時間TOA值，即返回定位解算算法再次進(jìn)行解算，以此過程進(jìn)行迭代，直到滿足預(yù)設(shè)迭代次數(shù)或者定位解算算法的定位結(jié)果收斂至，待定位點的定位，與得到待定位點的定位坐標(biāo)的前一次定位解算算法迭代，對應(yīng)得到的當(dāng)前定位坐標(biāo)小于預(yù)設(shè)閾值的結(jié)束條件，算法結(jié)束，輸出解算的最終結(jié)果，即待定位點的位置信息中的定位坐標(biāo)。此解算的最終結(jié)果，因為經(jīng)過了多徑誤差補償解算，會得到高精準(zhǔn)度的定位結(jié)果。

優(yōu)選的第二種實現(xiàn)方式：本發(fā)明實施例的室內(nèi)多徑誤差的確定方法中基于圖1基礎(chǔ)上的步驟105具體包括：

第一步，根據(jù)該多個參考點的多徑誤差以及根據(jù)預(yù)先獲取的多個參考點的位置信息，通過該插值算法，得到該多個參考點中每兩個參考點之間的中間參考點，其中，該插值算法至少包括：線性插值、加權(quán)距離反轉(zhuǎn)法WDI及克里金法中的一種；

第二步，測量該多個基站的每個基站的信號傳播到該中間參考點的測量到達(dá)時間；

第三步，針對每個中間參考點，分別比較該測量到達(dá)時間、與每個基站的信號分別傳播到每個中間參考點的預(yù)設(shè)理想到達(dá)時間，得到每個中間參考點、分別與每個基站的傳播的多徑誤差；

第四步，根據(jù)每個中間參考點的多徑誤差以及根據(jù)預(yù)先獲取的多個參考點的位置信息，通過該插值算法，得到該中間參考點之間的點，直至達(dá)到預(yù)設(shè)距離精準(zhǔn)度，得到待定位區(qū)域內(nèi)達(dá)到預(yù)設(shè)距離精準(zhǔn)度的所有點的多徑誤差。

在基于圖1基礎(chǔ)上的步驟150之后，本發(fā)明實施例的室內(nèi)多徑誤差的確定方法還包括：

獲取處于待定位區(qū)域的待定位點的當(dāng)前待定位信息；根據(jù)當(dāng)前待定位信息及待定位區(qū)域內(nèi)達(dá)到預(yù)設(shè)距離精準(zhǔn)度的所有點的多徑誤差，確定待定位點的當(dāng)前定位信息的多徑誤差；補償待定位點的當(dāng)前定位信息的多徑誤差，得到待定位點的位置信息。

本發(fā)明實施例，通過該插值算法均勻地確定待定位區(qū)域內(nèi)達(dá)到預(yù)設(shè)距離精準(zhǔn)度的所有點，這樣可以提高所有點的多徑誤差的準(zhǔn)確度。

本發(fā)明實施例提出的上述兩種實現(xiàn)方式，解決了室內(nèi)復(fù)雜環(huán)境下，如何對多徑誤差進(jìn)行處理，以得到待定位點的更高精準(zhǔn)度的定位結(jié)果問題，同時給出了多徑誤差處理與補償?shù)募夹g(shù)細(xì)節(jié)。本發(fā)明中的多徑誤差的處理技術(shù)與傳統(tǒng)的多徑參數(shù)模型估計法相比，具有較好的環(huán)境普適性和系統(tǒng)魯棒性；與傳統(tǒng)的多徑指紋輔助定位技術(shù)相比，系統(tǒng)在線定位階段所需存儲空間和運算資源更小，能容易滿足室內(nèi)移動位置服務(wù)的需求。

優(yōu)選的，本發(fā)明實施例室內(nèi)多徑誤差的確定方法中，步驟120中劃分待定位區(qū)域為多個預(yù)設(shè)網(wǎng)格具體包括：均勻劃分該待定區(qū)域為多個預(yù)設(shè)多邊形形狀的預(yù)設(shè)網(wǎng)格。

對于上述的網(wǎng)格的預(yù)設(shè)多邊形形狀可以是六邊形，矩形，多邊形。一般角越多，角作為參考點的數(shù)目越多，進(jìn)而確定的多徑誤差更準(zhǔn)確。優(yōu)選的，網(wǎng)格劃分好之后，取每個網(wǎng)格為矩形，則確定矩形的網(wǎng)格的4個頂點作為參考點，假設(shè)共得到4乘以N共n個參考點，則需要確定N次，就可以完成所有參考點的確定，其中，N為大于或等于1的自然數(shù)。這里只是以劃分的矩形的網(wǎng)格的4個頂點作為參考點可以通過虛擬基站存儲的多徑誤差，并差分處理，從而得到更為接近實際的多徑誤差值，用于后續(xù)處理過程。以上只是舉例說明，在此不作限定，任何可以通過確定參考點的形狀的方式，均屬于本發(fā)明實施例的保護(hù)范圍。

這里的均勻劃分，是為了更加精確的劃分待定位區(qū)域，使得待定位區(qū)域每個點被作為參考點的概率相同，這樣可以提高測量的準(zhǔn)確性。

優(yōu)選的，本發(fā)明實施例室內(nèi)多徑誤差的確定方法中，步驟120中確定該多個預(yù)設(shè)網(wǎng)格中的每個網(wǎng)格的網(wǎng)格頂點為多個參考點具體包括：查找該多個預(yù)設(shè)網(wǎng)格內(nèi)的預(yù)設(shè)尺寸處的，預(yù)設(shè)數(shù)目個第一預(yù)設(shè)網(wǎng)格，作為起始網(wǎng)格；

這里的預(yù)設(shè)尺寸及預(yù)設(shè)數(shù)目，均根據(jù)用戶需求或者工業(yè)需求進(jìn)行設(shè)定。一般預(yù)設(shè)尺寸越小，預(yù)設(shè)數(shù)目越大，進(jìn)而確定的多徑誤差更準(zhǔn)確。在此不做限定。

確定該起始網(wǎng)格中的每個第一預(yù)設(shè)網(wǎng)格的網(wǎng)格頂點為多個參考點；

查找與該起始網(wǎng)格相鄰的該預(yù)設(shè)尺寸的，該預(yù)設(shè)數(shù)目個第二預(yù)設(shè)網(wǎng)格；

確定該預(yù)設(shè)數(shù)目個第二預(yù)設(shè)網(wǎng)格中的每個第二預(yù)設(shè)網(wǎng)格的網(wǎng)格頂點為多個參考點。

本發(fā)明實施例中，通過網(wǎng)格劃分自動查找參考點，就可以實現(xiàn)更加精準(zhǔn)地得到多徑誤差，進(jìn)而實現(xiàn)更精確的定位，避免了出現(xiàn)利用多徑指紋輔助定位的技術(shù)，需要采集并存儲大量的多徑信息、耗費的人力和所占用的存儲空間的情況，也可以實現(xiàn)不同環(huán)境，包括室內(nèi)定位的需求。

優(yōu)選的，本發(fā)明實施例室內(nèi)多徑誤差的確定方法還包括：

獲取該多個基站的基站性能指標(biāo)，其中，該基站性能指標(biāo)至少包括：基站的信號發(fā)射功率；獲取該多個基站的每個基站的信號傳播到該多個參考點的預(yù)設(shè)理想到達(dá)時間及每個參考點、分別與每個基站的傳播的預(yù)設(shè)理想多徑誤差；控制在預(yù)設(shè)虛擬基站中存儲該基站性能指標(biāo)、該預(yù)設(shè)理想到達(dá)時間及該預(yù)設(shè)理想多徑誤差。

本發(fā)明實施例可以應(yīng)用于基站，也可以應(yīng)用于預(yù)設(shè)虛擬基站，即，上述的虛擬基站，是根據(jù)用戶需求設(shè)置的，可以作為本發(fā)明實施例的應(yīng)用場景，單獨的預(yù)設(shè)虛擬基站進(jìn)行存儲、管理及多徑補償，這樣可以減輕其他設(shè)備的負(fù)載，而且單獨設(shè)置一個設(shè)備，處理的事情相對較少，可以提高處理效率。

如圖6所示，本發(fā)明實施例的一種室內(nèi)多徑誤差的確定裝置中，包括：

第一獲取模塊601，用于獲取多個基站覆蓋的待定位區(qū)域；

劃分模塊602，用于劃分待定位區(qū)域為多個預(yù)設(shè)網(wǎng)格；確定多個預(yù)設(shè)網(wǎng)格中的每個網(wǎng)格的網(wǎng)格頂點為多個參考點；

測量模塊603，用于測量多個基站的每個基站的信號傳播到多個參考點的測量到達(dá)時間；

第一確定模塊604，用于針對多個參考點中的每個參考點，分別比較測量達(dá)到時間、與每個基站的信號分別傳播到每個參考點的預(yù)設(shè)理想到達(dá)時間，得到每個參考點、分別與每個基站的傳播的多徑誤差；

第二確定模塊605，用于根據(jù)每個參考點的多徑誤差及根據(jù)預(yù)先獲取的多個參考點的位置信息，通過插值算法，得到待定位區(qū)域內(nèi)達(dá)到預(yù)設(shè)距離精準(zhǔn)度的所有點的多徑誤差，其中，預(yù)設(shè)距離精準(zhǔn)度為待定位區(qū)域的所有點的點與點之間的距離。

本發(fā)明實施例中，待定位區(qū)域劃分為多個網(wǎng)格，利用每個網(wǎng)格的網(wǎng)格頂點作為多個參考點，進(jìn)而確定基站向多個參考點傳播信號的多徑誤差?？梢詫崿F(xiàn)在不同的環(huán)境因素，或者處于環(huán)境相對比較復(fù)雜的情況下，利用待定位區(qū)域劃分的多個網(wǎng)格中的網(wǎng)格頂點作為多個參考點，自動確定參考點，進(jìn)而自動測量多徑誤差，使得測量難度小，通過插值算法及多個參考點，得到待定位區(qū)域所有點的多徑誤差，避免人為測量操作，提高多徑誤差測量的精準(zhǔn)度。

需要說明的是，本發(fā)明實施例的裝置是應(yīng)用上述濾波方法的裝置，則上述濾波方法的所有實施例均適用于該裝置，且均能達(dá)到相同或相似的有益效果。

本發(fā)明的又一實施例的室內(nèi)多徑誤差的確定裝置還包括：

第二獲取模塊606，用于獲取處于待定位區(qū)域的待定位點的當(dāng)前待定位信息；

第三確定模塊607，用于確定根據(jù)當(dāng)前待定位信息及待定位區(qū)域內(nèi)達(dá)到預(yù)設(shè)距離精準(zhǔn)度的所有點的多徑誤差，確定待定位點的當(dāng)前定位信息的多徑誤差；

第一補償模塊608，用于補償待定位點的當(dāng)前定位信息的多徑誤差，得到待定位點的位置信息。

本發(fā)明的又一實施例的室內(nèi)多徑誤差的確定裝置中，劃分模塊602具體用于均勻劃分待定區(qū)域為多個預(yù)設(shè)多邊形形狀的預(yù)設(shè)網(wǎng)格。

本發(fā)明的又一實施例的室內(nèi)多徑誤差的確定裝置中，劃分模塊602包括：

第一查找子模塊，用于查找多個預(yù)設(shè)網(wǎng)格內(nèi)的預(yù)設(shè)尺寸處的，預(yù)設(shè)數(shù)目個第一預(yù)設(shè)網(wǎng)格，作為起始網(wǎng)格；

第一確定子模塊，用于確定起始網(wǎng)格中的每個第一預(yù)設(shè)網(wǎng)格的網(wǎng)格頂點為多個參考點；

第二查找子模塊，用于查找與起始網(wǎng)格相鄰的預(yù)設(shè)尺寸的，預(yù)設(shè)數(shù)目個第二預(yù)設(shè)網(wǎng)格；

第二確定子模塊，用于確定預(yù)設(shè)數(shù)目個第二預(yù)設(shè)網(wǎng)格中的每個第二預(yù)設(shè)網(wǎng)格的網(wǎng)格頂點為多個參考點。

本發(fā)明的又一實施例的室內(nèi)多徑誤差的確定裝置中，多徑誤差為按照多個參考點及多個基站的預(yù)設(shè)基站序號，排列多徑誤差形成的多徑誤差矩陣，其中，多徑誤差矩陣的每個行分別為每個參考點與多個基站的多徑誤差；

相應(yīng)的，第二確定模塊605包括：

第三確定子模塊，用于將多徑誤差矩陣以及多個參考點的位置信息作為對偶傳播神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入層的輸入；

控制子模塊，用于控制輸入，由輸入層分別依次傳遞至對偶傳播神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的Kohonen層及Grossberg層，得到空間多徑誤差的分布模型；

第四確定子模塊，用于通過空間多徑誤差的分布模型，得到待定位區(qū)域內(nèi)達(dá)到預(yù)設(shè)距離精準(zhǔn)度的所有點的多徑誤差。

本發(fā)明的又一實施例的室內(nèi)多徑誤差的確定裝置還包括：

第三獲取模塊，用于獲取處于待定位區(qū)域的待定位點的當(dāng)前待定位信息，通過空間多徑誤差的分布模型，確定待定位點的當(dāng)前待定位信息對應(yīng)的多徑誤差；

第二補償模塊，用于補償待定位點的當(dāng)前定位信息的多徑誤差，得到待定位點的位置信息。

本發(fā)明的又一實施例的室內(nèi)多徑誤差的確定裝置中，第二獲取模塊606包括：

第一獲取子模塊，用于獲取待定位點的當(dāng)前待定位信息，通過定位解算算法，解算當(dāng)前待定位信息為當(dāng)前坐標(biāo)，其中，定位解算算法中的參數(shù)包括：待定位區(qū)域內(nèi)達(dá)到預(yù)設(shè)距離精準(zhǔn)度的所有點的坐標(biāo)，多個基站的坐標(biāo)及測量到達(dá)時間；

第五確定子模塊，用于根據(jù)當(dāng)前坐標(biāo)，通過空間多徑誤差的分布模型，得到當(dāng)前坐標(biāo)對應(yīng)的多徑誤差的向量值；

相應(yīng)的，第一補償模塊608包括：

第一補償子模塊，用于根據(jù)向量值，補償?shù)玫酱ㄎ稽c的當(dāng)前定位信息的多徑誤差時對應(yīng)的測量到達(dá)時間，得到補償后的測量到達(dá)時間；

第六確定子模塊，用于根據(jù)補償后的測量到達(dá)時間，重新通過定位解算算法迭代，確定待定位點的當(dāng)前定位坐標(biāo)，直至滿足第一預(yù)設(shè)位置條件，確定待定位點的位置信息中的定位坐標(biāo)，其中，第一預(yù)設(shè)位置條件至少包括：待定位點的定位，與得到待定位點的定位坐標(biāo)的前一次定位解算算法迭代，對應(yīng)得到的當(dāng)前定位坐標(biāo)小于預(yù)設(shè)閾值；在無法滿足第一預(yù)設(shè)位置條件時，判斷滿足第二預(yù)設(shè)迭代條件時，確定待定位點的位置信息中的定位坐標(biāo)，其中，第二預(yù)設(shè)迭代條件至少包括：定位解算算法迭代的次數(shù)達(dá)到預(yù)設(shè)迭代次數(shù)。

本發(fā)明的又一實施例的室內(nèi)多徑誤差的確定裝置中，插值算法至少包括：線性插值、加權(quán)距離反轉(zhuǎn)法WDI及克里金法中的一種；

相應(yīng)的，第二確定模塊605包括：

第七確定子模塊，用于根據(jù)多個參考點的多徑誤差以及根據(jù)預(yù)先獲取的多個參考點的位置信息，通過插值算法，得到多個參考點中每兩個參考點之間的中間參考點；

測量子模塊，用于測量多個基站的每個基站的信號傳播到中間參考點的測量到達(dá)時間；

第八確定子模塊，用于針對每個中間參考點，分別比較測量到達(dá)時間、與每個基站的信號分別傳播到每個中間參考點的預(yù)設(shè)理想到達(dá)時間，得到每個中間參考點、分別與每個基站的傳播的多徑誤差；

第九確定子模塊，用于根據(jù)每個中間參考點的多徑誤差以及根據(jù)預(yù)先獲取的多個參考點的位置信息，通過插值算法，得到中間參考點之間的點，直至達(dá)到預(yù)設(shè)距離精準(zhǔn)度，得到待定位區(qū)域內(nèi)達(dá)到預(yù)設(shè)距離精準(zhǔn)度的所有點的多徑誤差。

本發(fā)明的又一實施例的室內(nèi)多徑誤差的確定裝置還包括：

第四獲取模塊，用于獲取多個基站的基站性能指標(biāo)，其中，基站性能指標(biāo)至少包括：基站的信號發(fā)射功率；

第五獲取模塊，用于獲取多個基站的每個基站的信號傳播到多個參考點的預(yù)設(shè)理想到達(dá)時間及每個參考點、分別與每個基站的傳播的預(yù)設(shè)理想多徑誤差；

控制模塊，用于控制在預(yù)設(shè)虛擬基站中存儲基站性能指標(biāo)、預(yù)設(shè)理想到達(dá)時間及預(yù)設(shè)理想多徑誤差。

待說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。

本說明書中的各個實施例均采用相關(guān)的方式描述，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處。尤其，對于裝置實施例而言，由于其基本相似于方法實施例，所以描述的比較簡單，相關(guān)之處參見方法實施例的部分說明即可。

以上僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。