前言

我們進(jìn)行CSI定位時(shí)，無(wú)論是主動(dòng)還是被動(dòng)定位，無(wú)論是基于指紋還是模型定位，在一個(gè)真實(shí)的室內(nèi)場(chǎng)景下勢(shì)必會(huì)產(chǎn)生視距與非視距的信號(hào)，有時(shí)候我們需要對(duì)這兩種型號(hào)進(jìn)行有效劃分，這樣才能選擇合適的方法來(lái)削弱非視距信號(hào)對(duì)定位的影響。當(dāng)然進(jìn)行信號(hào)的區(qū)分，我們肯定會(huì)想到用一些分類模型去實(shí)現(xiàn)，這也是我們比較常規(guī)的思維。

1、視距（LOS）傳播

無(wú)線電波沿直線傳播的方式稱為視距傳播。

2、非視距（NLOS）傳播

當(dāng)CSI接收機(jī)與基站(BS)之間的直射路徑被障礙物擋住后，無(wú)線電波只能在經(jīng)過(guò)反射和衍射后到達(dá)接收端，此時(shí)測(cè)量到的數(shù)據(jù)，如到達(dá)時(shí)間、時(shí)間差、入射角度等，將不能正確反映發(fā)送端與接受端的真實(shí)距離，這種現(xiàn)象被稱為非視距傳播(NLOS )。

3、方法上判斷CSI信號(hào)的傳播是LOS還是NLOS

方法1：專利《一種移動(dòng)狀態(tài)下的視距/非視距路徑識(shí)別方法》

該發(fā)明公開(kāi)了一種移動(dòng)狀態(tài)下的視距/非視距路徑識(shí)別方法，獲取連續(xù)W個(gè)數(shù)據(jù)包的CSI數(shù)據(jù)；對(duì)每個(gè)CSI數(shù)據(jù)進(jìn)行反傅里葉變換，獲得對(duì)應(yīng)的信道沖擊響應(yīng)；找出每個(gè)信道沖擊響應(yīng)的最高能量值及該最高能量值所對(duì)應(yīng)的到達(dá)時(shí)間序列；對(duì)W個(gè)時(shí)間序列組成的時(shí)間序列集進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)方差計(jì)算，得到方差值STD；根據(jù)計(jì)算得到的方差值STD，判斷所述CSI數(shù)據(jù)屬于LOS環(huán)境或NLOS環(huán)境；獲取新的W1個(gè)CSI數(shù)據(jù)包，將新獲取的數(shù)據(jù)包與原數(shù)據(jù)中的后面W-W1個(gè)數(shù)據(jù)包合并組成新的數(shù)據(jù)集合，重復(fù)判斷過(guò)程。

方法2：用基于深度學(xué)習(xí)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法識(shí)別NLOS

方法3：使用支持向量機(jī)將LOS與NLOS的wav文件進(jìn)行分類。使用遺傳算法（GA）從訓(xùn)練樣本再選擇、參數(shù)尋優(yōu)以及每代種群的最優(yōu)保存策略三方面對(duì) SVM?進(jìn)行升級(jí)，提升了SVM性能。

方法4：進(jìn)行信道參數(shù)萃取

方法5：首先使用無(wú)線信號(hào)采集設(shè)備在不同的視距點(diǎn)位和非視距點(diǎn)位采集無(wú)線信號(hào)信道狀態(tài)信息；再將采集的無(wú)線信號(hào)信道狀態(tài)信息進(jìn)行傅里葉反變換，得到相應(yīng)的信道沖激響應(yīng)信號(hào)，構(gòu)成訓(xùn)練數(shù)據(jù)集；使用LSTM網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建編碼器?解碼器模塊，訓(xùn)練完成得到特征提取編碼器，提取信道沖激響應(yīng)信號(hào)的信道特征；采用層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)作為分類器，訓(xùn)練完成的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)π诺捞卣鬟M(jìn)行分類，輸出信道狀態(tài)信息為視距傳輸或非視距傳輸?shù)慕Y(jié)果。

4、特征上區(qū)分LOS與NLOS信號(hào)

（1）接收信號(hào)強(qiáng)度（Received Signal Strength, RSS）：視距信號(hào)通常具有較高的接收信號(hào)強(qiáng)度，而非視距信號(hào)由于路徑損耗較大，接收信號(hào)強(qiáng)度較低。

（2）多徑效應(yīng)（Multipath Effects）：非視距信號(hào)由于經(jīng)過(guò)反射、繞射等多個(gè)路徑傳播，信號(hào)到達(dá)接收器時(shí)會(huì)出現(xiàn)多個(gè)不同時(shí)延的成分。這導(dǎo)致信號(hào)的時(shí)域特性和頻域特性發(fā)生變化，與視距信號(hào)相比，CSI信息的時(shí)變性更強(qiáng)。

（3）信號(hào)延遲（Signal Delay）：非視距信號(hào)由于路徑的復(fù)雜性，通常會(huì)有較大的信號(hào)延遲，即信號(hào)到達(dá)接收器的時(shí)間較長(zhǎng)。

（4）CSI的變化性：非視距信號(hào)的CSI信息通常比視距信號(hào)更不穩(wěn)定，由于信號(hào)傳播路徑的不確定性和多變性，CSI的幅度和相位可能會(huì)發(fā)生較大的變化。

下面是LOS信號(hào)與NLOS信號(hào)簡(jiǎn)單區(qū)分：

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