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室内无线基站定位仿真通用要求和数据格式

1范围

本文件规定了室内混合智能定位数学仿真通用要求和数据交换格式。

本文件适用于室内定位无线基站布设、无线信号兼容性分析、无线定位观测数据、室内多径等方面的仿真建模表达和数据交换，适用于室内定位仿真软件设计文件编制，其它标准的编写可参照使用。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的，凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件，凡是不注日期的引用文件，其必威体育精装版版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

a)GJB6935-2009

b)GJB727

c)室内定位联合建模与仿真接口控制文件，卫星导航系统与装备国家重点实验室，2019

d)室内定位联合建模与仿真系统方案，卫星导航系统与装备国家重点实验室，2019

3术语与定义

3.1术语和定义

3.1.1

仿真

按时间实现一个模型的方法。习惯上特指运行模型以展现被表示系统特性时域变化的方法、过程或系统。

3.1.2

仿真建模

能给出系统特性随时间变化描述的模型或结构。

3.1.3

室内定位系统

室内定位系统，是由人携带或附在物体上的设备，包括一个或多个位置传感器，能够在给定时间或在一定时间间隔内估计出所附人或物的位置。

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IPS——IndoorPositioningSystem（室内定位系统）

3.1.4

数据格式

是数据保存在文件或记录中的编排格式。可为数值、字符或二进制数等形式，由数据类型及数据长度来描述。

3.1.5

多径

在无线通信领域，多径指无线电信号从发射天线经过多个路径抵达接收天线的传播现象。

3.2缩略语

下列缩略语适用于本文件：

IPS——IndoorPositioningSystem（室内定位系统）

AP——accesspoint（访问点）

RSS--ReceivedSignalStrength（接收信号强度）

PL--伪卫星（Pseudolite）

4仿真对象和功能

仿真对象：指伪卫星定位基站和蓝牙/WIFI定位基站，及其组成的定位网络。

适用的仿真功能包括：为室内多源定位系统提供建模和仿真环境，从定位基站布设、无线信号多径传输、定位基站信号兼容性、多源定位精度仿真以及定位数据质量评估等方面对室内定位系统进行建模和仿真。

a)伪卫星定位基站部署仿真；

b)蓝牙/WIFI定位基站部署及指纹库仿真；

c)地面基站信号干扰兼容仿真；

d)室内无线信号多径传输仿真；

e)室内射频抗多径定位仿真；

f)完好性分析仿真。

5室内无线定位基站仿真通用要求

5.1伪卫星定位基站部署仿真

伪卫星定位基站部署仿真过程如下图所示。

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最优部署方案室内外地理信息数据定位基站可用性基站坐标数据信号连续性天线参数定位精度未优化基站位置优化后的基站位置信号指纹优化信号指纹最优插值信号指纹数据库Wi-Fi/蓝牙信号基站的信号指纹采集优化约束（信号的方差和强度等）

最优部署方案

室内外地理信息数据

定位基站可用性

基站坐标数据

信号连续性

天线参数

定位精度

未优化基站位置

优化后的基站位置

信号指纹优化

信号指纹最优插值

信号指纹

数据库

Wi-Fi/蓝牙信号基站的信号指纹采集

优化约束

（信号的方差和强度等）

仿真计算

图1室内混合智能定位仿真

5.1.1基础数据加载

支持室内外GIS数据、基站信息、天线参数等基础数据加载。基站信息包括基站坐标、名称、类型，显示基站分布及属性。天线参数包括发射功率和相位改正参数。

5.1.2基站部署优化

分析定位精度影响因素，得到定位精度函数，建立基站部署优化模型。按照精度最优化模型，提供最优化部署条件，计算理论定位精度最佳区域。

5.1.3定位性能分析

仿真计算格网格点与基站的可视性，统计可见基站数；仿真服务区域信号连续性和信号强度；仿真基站系统的定位精度，计算网格点观测基站的GDOP，HDOP，VDOP等精度因子值。

5.2无线基站部署仿真

蓝牙/WIFI基站部署仿真过程如下图所示。

信号传播模型和规律

信号传播模型和规律

Wi

Wi-Fi/蓝牙信号基站部署优化

优化约束

优化约束

（定位、数据传输和成本）

图2蓝牙/WIFI基站部署仿真

5.2.1基础数据加载

支持室内外GIS数据、基站信息基础数据加载。基站信息包括基站坐标、名

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地面基站信号信号兼容分析C/N0影响分析卫星信号载波相位影响分析4G/5G基站信号伪距影响分析称、类型等属性。

地面基站信号

信号兼容分析

C/N0影响分析

卫星信号

载波相位影响分析

4G/5G基站信号

伪距影响分析

5.2.2基站部署优化

根据