一种基于5G多波束下行信号的移动定位方法及系统

    公开(公告)号:CN117479299B

    公开(公告)日:2024-08-13

    申请号:CN202311483951.4

    申请日:2023-11-07

    申请人: 武汉大学

    发明人: 陈亮 周鑫 阮焱林

    摘要: 本发明属于移动定位技术领域,尤其涉及一种基于5G多波束下行信号的移动定位方法及系统,包括:S1:多波束RSRP差分构建特征向量;S2:室内空间多楼层指纹库动态构建;S3:离线模型训练;S4:在线移动定位。本发明利用5G下行信号的轻量级特征多波束RSRP,能够以单接收天线实现单基站环境下的定位,有效满足实际商用场景需求,降低硬件成本。本发明研发了单基站条件下的用户移动定位方法,相比于现有静态定位,能够仅基于5G信号,有效实现消费级用户的位置追踪。本发明采用动态指纹构建方法,可以实现指纹快速更新,降低维护成本。本发明能够在实现室内移动定位的同时,实现低成本和广覆盖,为面向大众用户的消费级室内定位提供一种行之有效的方法。

    智能天线获取无线信号到达角的识别和定位方法及系统

    公开(公告)号:CN110687500B

    公开(公告)日:2023-05-16

    申请号:CN201911030243.9

    申请日:2019-10-28

    申请人: 武汉大学

    发明人: 陈亮 周鑫 陈锐志

    IPC分类号: G01S5/04 G01S5/00 G01S3/14

    摘要: 本发明属于无线定位导航技术领域,公开了一种智能天线获取无线信号到达角的识别和定位方法及系统,对接收阵列数据进行相位同步处理;通过正交匹配追踪OMP等方法解算出实际信号初始到达角;运用邻近角度功率差分方法对到达角的初步估计值进行更加精确的信号到达角估计来进行定位;在第一次获得精确的到达角后,使用波束成形来获取下一位置状态的初始到达角,再继续利用AAPD进行高精度到达角的连续估计定位。本发明能够在低信噪比和接收端阵元数较少的条件下,有效提高目标无线信号的到达角的估计精度;抑制多径造成的估计误差,具有更好的算法稳定性和可行性,能够提高相关的定位精度。

    基于5G信号同步的声音定位方法及系统

    公开(公告)号:CN112710986B

    公开(公告)日:2023-03-31

    申请号:CN202011504695.9

    申请日:2020-12-18

    申请人: 武汉大学

    IPC分类号: G01S5/20 H04W56/00 H04W64/00

    摘要: 本发明提供一种基于5G信号同步的声音定位方法及系统,包括在基站端实现5G信号与声音信号的同时发射;运用5G信号的下行链路传输,接收端接收得到各基站发射的5G信号,通过5G信号中的同步信号块进行时延补偿,实现基站间的信号同步;然后利用声音信号低速传播的特性,基于时延补偿纠正,通过各基站发射的声音信号到达差异进行测距,并通过多基站测距结果进行定位。本发明实施时可通过硬件设计实现两种信号的同时发射,利用5G信号的高速传播特性进行基站设备间的时间同步,并接收与5G信号相比超低速的声音信号,通过同步后的声音信号进行距离估计及定位。本方法创新性的使用5G信号进行基站设备同步,相比于已有的声波定位方法具有更高的同步精度。

    5G下行信号的无线定位方法、系统、介质及智能终端

    公开(公告)号:CN112333643B

    公开(公告)日:2021-12-31

    申请号:CN202011280529.5

    申请日:2020-11-16

    申请人: 武汉大学

    发明人: 陈亮 周鑫 陈锐志

    IPC分类号: H04W4/029 H04W64/00

    摘要: 本发明属于无线定位技术领域,公开了一种5G下行信号的无线定位方法、系统、介质及智能终端,对采集的5G NR下行信号进行信号帧同步信号块SSB检测及定时初同步,基于初同步与获取的所述5G NR下行信号进行导频信号DMRS的提取、多径时延获取以及信号帧定时精确同步;所述无线定位方法基于得到的所述精确同步导频信号DMRS到达时间进行基于5G NR下行信号的定位。本发明能够实现基于5G NR下行信号的高精度定位,能够利用大带宽的优势提高定位精度。由于5G NR下行信号不受基站设备商的约束,能够为广泛的物联网智能终端厂商提供解决方案,且由于5G基站作为公共基础设施将普遍布设于室内外,能够提供室内外无缝位置服务。

    一种基于GFDM信号的无线定位方法

    公开(公告)号:CN113438730A

    公开(公告)日:2021-09-24

    申请号:CN202110634623.4

    申请日:2021-06-08

    申请人: 武汉大学

    IPC分类号: H04W64/00 H04W56/00

    摘要: 本发明属于通信技术领域,公开了一种基于GFDM信号的无线定位方法,包括接收端接收来自GFDM发射端的GFDM信号,并利用GFDM信号的循环前缀对GFDM信号进行定时初同步;接收端对GFDM信号进行定时精同步,得到GFDM导频信号和GFDM导频信号首径的到达时间;接收端基于GFDM导频信号或GFDM导频信号首径的到达时间进行无线定位。本发明能够实现基于GFDM信号的高精度定位。

    一种基于发射角估计的音频定位方法

    公开(公告)号:CN113099405A

    公开(公告)日:2021-07-09

    申请号:CN202110263517.X

    申请日:2021-03-11

    申请人: 武汉大学

    IPC分类号: H04W4/33 H04W64/00

    摘要: 本发明属于室内定位技术领域,公开了一种基于发射角估计的音频定位方法,布设至少两个已知位置信息和姿态信息的基站,每个基站均配置有声源发射器阵列,声源发射器阵列包括若干个向不同方向发射声音信号的声源发射器;每个基站通过声源发射器不断发射带有识别码的声音信号,不同的声源发射器发射的声音信号的识别码唯一确定且相互不同;接收端接收来自所有基站的所有声音信号,并对声音信号进行解调得到接收端和基站之间的角度概率分布;根据角度概率分布得到接收端与每个基站对应的最佳空间估计角度;根据基站坐标系下的最佳空间估计角度、基站的位置信息和姿态信息解算得到接收端的空间位置。本发明解决了室内定位的精度较低的问题。

    基于5G信号同步的声音定位方法及系统

    公开(公告)号:CN112710986A

    公开(公告)日:2021-04-27

    申请号:CN202011504695.9

    申请日:2020-12-18

    申请人: 武汉大学

    IPC分类号: G01S5/20 H04W56/00 H04W64/00

    摘要: 本发明提供一种基于5G信号同步的声音定位方法及系统,包括在基站端实现5G信号与声音信号的同时发射;运用5G信号的下行链路传输,接收端接收得到各基站发射的5G信号,通过5G信号中的同步信号块进行时延补偿,实现基站间的信号同步;然后利用声音信号低速传播的特性,基于时延补偿纠正,通过各基站发射的声音信号到达差异进行测距,并通过多基站测距结果进行定位。本发明实施时可通过硬件设计实现两种信号的同时发射,利用5G信号的高速传播特性进行基站设备间的时间同步,并接收与5G信号相比超低速的声音信号,通过同步后的声音信号进行距离估计及定位。本方法创新性的使用5G信号进行基站设备同步,相比于已有的声波定位方法具有更高的同步精度。

    5G下行信号的无线定位方法、系统、介质及智能终端

    公开(公告)号:CN112333643A

    公开(公告)日:2021-02-05

    申请号:CN202011280529.5

    申请日:2020-11-16

    申请人: 武汉大学

    发明人: 陈亮 周鑫 陈锐志

    IPC分类号: H04W4/029 H04W64/00

    摘要: 本发明属于无线定位技术领域,公开了一种5G下行信号的无线定位方法、系统、介质及智能终端,对采集的5G NR下行信号进行信号帧同步信号块SSB检测及定时初同步,基于初同步与获取的所述5G NR下行信号进行导频信号DMRS的提取、多径时延获取以及信号帧定时精确同步;所述无线定位方法基于得到的所述精确同步导频信号DMRS到达时间进行基于5G NR下行信号的定位。本发明能够实现基于5G NR下行信号的高精度定位,能够利用大带宽的优势提高定位精度。由于5G NR下行信号不受基站设备商的约束,能够为广泛的物联网智能终端厂商提供解决方案,且由于5G基站作为公共基础设施将普遍布设于室内外,能够提供室内外无缝位置服务。

    GNSS接收机阵列及基于GNSS接收机阵列的高精度变形监测方法

    公开(公告)号:CN108613621B

    公开(公告)日:2020-05-12

    申请号:CN201810401952.2

    申请日:2018-04-28

    申请人: 武汉大学

    IPC分类号: G01B7/16 G01S19/14

    摘要: 本发明提供了GNSS接收机阵列及基于GNSS接收机阵列的高精度变形监测方法,本发明将若干GNSS天线安装于一刚体支架上,刚体支架固定于监测点处,每个GNSS天线连接一GNSS接收机;根据多个GNSS天线相位中心之间的几何位置关系,将多个GNSS接收机的观测值归算至一个GNSS天线处,形成一虚拟的GNSS接收机,以提高可观测的GNSS观测值数量;将虚拟GNSS接收机的所有可用观测值联合解算变形量,可有效地制观测噪声和多路径的影响,且提高GNSS形变监测精度和可靠性。