一種定位方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種定位方法及裝置，涉及定位【技術領域】，用以解決由于網絡側設備構造的多個雙曲線方程之間不存在公共解導致的無法實現對終端設備的定位的問題。本發(fā)明提供的定位方法包括：獲取M個接收點到終端設備的第一相對距離信息的測量值；根據M-1個接收點到終端設備的距離與第一接收點到終端設備的距離之間的第一差值的真值，和每個第一差值的測量誤差分布，構造以相對距離信息的測量值為因變量、終端設備的目標位置為自變量的估計函數；將估計函數的一階泰勒展開式作為第二估計函數；根據相對距離信息的測量值和參數估計方法得到由目標位置的第j次估計值計算的目標位置的第一最大似然值；根據第一最大似然值估計目標位置的取值。
【專利說明】一種定位方法及裝置
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及定位【技術領域】，尤其涉及一種定位方法及裝置。
【背景技術】
[0002] 目前，TD0A定位技術是一種常見的定位技術，利用TD0A定位技術實現對終端設備 定位的過程一般包括：網絡側設備獲取終端設備發(fā)送的定位信號到各個接收點的距離差， 利用該距離差構造基于各個接收點的多個雙曲線方程，計算多個雙曲線方程的公共解，將 該公共解確定為終端設備的位置。
[0003] 利用上述方法實現對終端設備定位的過程中，網絡側設備構造的多個雙曲線方程 之間可能不存在公共解，該情況下，網絡側設備無法實現對終端設備的定位。
【發(fā)明內容】
[0004] 本發(fā)明實施例提供一種定位方法及裝置，用以解決由于網絡側設備構造的多個雙 曲線方程之間不存在公共解導致的無法實現對終端設備的定位的問題。
[0005] 為達到上述目的，本發(fā)明的實施例采用如下技術方案：
[0006] 第一方面，提供一種定位方法，包括：
[0007] 獲取M個接收點到終端設備的第一相對距離信息的測量值；其中，所述M個接收 點為參與對所述終端設備進行定位的接收點；所述第一相對距離信息的測量值是指：所述 M個接收點中的M-1個接收點到所述終端設備的距離與第一接收點到所述終端設備的距離 之間的第一差值的測量值構成的集合；所述第一接收點為所述M個接收點中的除所述M-1 個接收點之外的另一接收點；所述M為整數，M> 3 ;
[0008] 根據所述M-1個接收點到所述終端設備的距離與所述第一接收點到所述終端設 備的距離之間的第一差值的真值，和每個所述第一差值的測量誤差分布，構造以相對距離 信息的測量值為因變量、所述終端設備的目標位置為自變量的估計函數；其中，所述相對距 離信息包括所述第一相對距離信息；
[0009] 將所述估計函數的一階泰勒展開式作為第二估計函數；
[0010] 根據所述相對距離信息的測量值和參數估計方法得到由所述目標位置的第j次 估計值計算的所述目標位置的第一最大似然值；其中，所述j為整數，j> 〇 ;
[0011] 根據所述第一最大似然值估計所述目標位置的取值。
[0012] 結合第一方面，在第一種可能的實現方式中，在所述根據所述相對距離信息的測 量值和參數估計方法得到由所述目標位置的第j次估計值計算的所述目標位置的第一最 大似然值之后，所述方法還包括：
[0013] 根據所述相對距離信息的測量值和參數估計方法得到由所述目標位置的第j+1 次估計值計算的所述目標位置的第二最大似然值；
[0014] 所述根據所述第一最大似然值估計所述目標位置的取值，包括：
[0015] 根據所述第一最大似然值和所述第二似然值估計出所述目標位置的收斂值，將所 述收斂值作為所述目標位置的取值。
[0016] 結合第一方面，在第二種可能的實現方式中，關于所述第j次估計值的所述第二 估計函數包括
【權利要求】
1. 一種定位方法，其特征在于，包括： 獲取M個接收點到終端設備的第一相對距離信息的測量值；其中，所述M個接收點為參 與對所述終端設備進行定位的接收點；所述第一相對距離信息的測量值是指：所述M個接 收點中的M-I個接收點到所述終端設備的距離與第一接收點到所述終端設備的距離之間 的第一差值的測量值構成的集合；所述第一接收點為所述M個接收點中的除所述M-I個接 收點之外的另一接收點；所述M為整數，M > 3 ; 根據所述M-I個接收點到所述終端設備的距離與所述第一接收點到所述終端設備的 距離之間的第一差值的真值，和每個所述第一差值的測量誤差分布，構造以相對距離信息 的測量值為因變量、所述終端設備的目標位置為自變量的估計函數；其中，所述相對距離信 息包括所述第一相對距離信息； 將所述估計函數的一階泰勒展開式作為第二估計函數； 根據所述相對距離信息的測量值和參數估計方法得到由所述目標位置的第j次估計 值計算的所述目標位置的第一最大似然值；其中，所述j為整數，j > 〇 ; 根據所述第一最大似然值估計所述目標位置的取值。
2. 根據權利要求1所述的定位方法，其特征在于，在所述根據所述相對距離信息的測 量值和參數估計方法得到由所述目標位置的第j次估計值計算的所述目標位置的第一最 大似然值之后，所述方法還包括： 根據所述相對距離信息的測量值和參數估計方法得到由所述目標位置的第j+1次估 計值計算的所述目標位置的第二最大似然值； 所述根據所述第一最大似然值估計所述目標位置的取值，包括： 根據所述第一最大似然值和所述第二似然值估計出所述目標位置的收斂值，將所述收 斂值作為所述目標位置的取值。
3. 根據權利要求1所述的定位方法，其特征在于，關于所述第j次估計值的所述第二估 計函數包括：)+ )(義知-)+ w ; 其中，P是指所述相對距離信息的測量值，9是指所述目標位置，叫是指所述目標位 置的第j次估計值，d( 0 p是指所述M-I個接收點到所述第j次估計值所表示的位置的距 離與所述第一接收點到該位置的距離之間的第一差值的真值構成的矩陣，^是指d( 0 p 的一階導數，[是指由每個所述第一差值的測量誤差分布構成的矩陣。
4. 根據權利要求1所述的定位方法，其特征在于，所述參數估計方法包括：最小二乘法 或最大似然估計法。
5. 根據權利要求4所述的定位方法，其特征在于，所述測量誤差分布為高斯測量誤差 分布，所述第一最大似然值包括： ^,+1 + ^/(^)] HoiYc !|/-rffe)) ? 其中，％+1是指所述目標位置的第j+1次估計值，叫是指所述目標位置的第j次估計 值；d( e P是指所述M-I個接收點到所述第j次估計值所表示的位置的距離與所述第一接 收點到該位置的距離之間的第一差值的真值構成的矩陣；是指d( 0 P的一階導數；C 是指所述5的協方差矩陣，；:是指所述相對距離信息的測量值。
6. 根據權利要求1-5任一項所述的定位方法，其特征在于，所述方法還包括： 獲取N個接收點到終端設備的第二相對距離信息的測量值；其中，所述N個接收點為參 與對所述終端設備進行定位的非所述M個接收點的接收點；所述第二相對距離信息的測量 值是指：所述N個接收點中的N-I個接收點到所述終端設備的距離與第二接收點到所述終 端設備的距離之間的第二差值的測量值構成的集合；所述第二接收點為所述N個接收點中 的除所述N-I個接收點之外的另一接收點；所述N為整數，N > 3 ;所述M個接收點與所述N 個接收點之間不需要同步； 所述根據所述M-I個接收點到所述終端設備的距離與所述第一接收點到所述終端設 備的距離之間的第一差值的真值，和每個所述第一差值的測量誤差分布，構造以相對距離 信息的測量值為因變量、所述終端設備的目標位置為自變量的估計函數；包括： 根據所述M-I個接收點到所述終端設備的距離與所述第一接收點到所述終端設備的 距離之間的第一差值的真值、所述N-I個接收點到所述終端設備的距離與所述第二接收點 到所述終端設備的距離之間的第二差值的真值、每個所述第一差值的測量誤差分布和每個 所述第二差值的測量誤差分布，構造以相對距離信息的測量值為因變量、所述終端設備的 目標位置為自變量的估計函數；其中，所述相對距離信息的測量值包括所述第一相對距離 信息的測量值和所述第二相對距離信息的測量值。
7. -種定位裝置，其特征在于，包括： 獲取單元，用于獲取M個接收點到終端設備的第一相對距離信息的測量值；其中，所述 M個接收點為參與對所述終端設備進行定位的接收點；所述第一相對距離信息的測量值是 指：所述M個接收點中的M-I個接收點到所述終端設備的距離與第一接收點到所述終端設 備的距離之間的第一差值的測量值構成的集合；所述第一接收點為所述M個接收點中的除 所述M-I個接收點之外的另一接收點；所述M為整數，M > 3 ; 構造單元，用于根據所述M-I個接收點到所述終端設備的距離與所述第一接收點到所 述終端設備的距離之間的第一差值的真值，和每個所述第一差值的測量誤差分布，構造以 相對距離信息的測量值為因變量、所述終端設備的目標位置為自變量的估計函數；其中，所 述相對距離信息包括所述第一相對距離信息； 生成單元，用于將所述估計函數的一階泰勒展開式作為第二估計函數； 計算單元，用于根據所述相對距離信息的測量值和參數估計方法得到由所述目標位置 的第j次估計值計算的所述目標位置的第一最大似然值；其中，所述j為整數，j > 〇 ; 估計單元，用于根據所述第一最大似然值估計所述目標位置的取值。
8. 根據權利要求7所述的定位裝置，其特征在于，所述計算單元還用于： 根據所述相對距離信息的測量值和參數估計方法得到由所述目標位置的第j+1次估 計值計算的所述目標位置的第二最大似然值； 所述估計單元具體用于：根據所述第一最大似然值和所述第二似然值估計出所述目標 位置的收斂值，將所述收斂值作為所述目標位置的取值。
9. 根據權利要求7所述的定位裝置，其特征在于，關于所述第j次估計值的所述第二估 計函數包括：= ; 其中，F是指所述相對距離信息的測量值，9是指所述目標位置，叫是指所述目標位 置的第j次估計值，d( 0 p是指所述M-I個接收點到所述第j次估計值所表示的位置的距 離與所述第一接收點到該位置的距離之間的第一差值的真值構成的矩陣，是指d( 0 p 的一階導數，^是指由每個所述第一差值的測量誤差分布構成的矩陣。
10. 根據權利要求7所述的定位裝置，其特征在于，所述參數估計裝置包括：最小二乘 法或最大似然估計法。
11. 根據權利要求10所述的定位裝置，其特征在于，所述測量誤差分布為高斯測量誤 差分布，所述第一最大似然值包括：
其中，％+1是指所述目標位置的第j+1次估計值，叫是指所述目標位置的第j次估計 值；d( 0 p是指所述M-I個接收點到所述第j次估計值所表示的位置的距離與所述第一接 收點到該位置的距離之間的第一差值的真值構成的矩陣；是指d( 0 p的一階導數；C 是指所述^的協方差矩陣，？是指所述相對距離信息的測量值。
12. 根據權利要求7-11任一項所述的定位裝置，其特征在于， 所述獲取單元還用于：獲取N個接收點到終端設備的第二相對距離信息的測量值；其 中，所述N個接收點為參與對所述終端設備進行定位的非所述M個接收點的接收點；所述第 二相對距離信息的測量值是指：所述N個接收點中的N-I個接收點到所述終端設備的距離 與第二接收點到所述終端設備的距離之間的第二差值的測量值構成的集合；所述第二接收 點為所述N個接收點中的除所述N-I個接收點之外的另一接收點；所述N為整數，N > 3 ; 所述M個接收點與所述N個接收點之間不需要同步； 所述構造單元具體用于：根據所述M-I個接收點到所述終端設備的距離與所述第一接 收點到所述終端設備的距離之間的第一差值的真值、所述N-I個接收點到所述終端設備的 距離與所述第二接收點到所述終端設備的距離之間的第二差值的真值、每個所述第一差值 的測量誤差分布和每個所述第二差值的測量誤差分布，構造以相對距離信息的測量值為因 變量、所述終端設備的目標位置為自變量的估計函數；其中，所述相對距離信息的測量值包 括所述第一相對距離信息的測量值和所述第二相對距離信息的測量值。
【文檔編號】G01S5/06GK104330773SQ201410697169
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年11月26日 優(yōu)先權日:2014年11月26日
【發(fā)明者】劉華平, 徐薇, 劉琪, 王友祥, 馬玥, 馬紅兵, 陳國利 申請人:中國聯合網絡通信集團有限公司