本申請涉及無線定位,尤其涉及一種無線定位方法、裝置、設(shè)備及存儲介質(zhì)。
背景技術(shù):
1、無線定位是指利用無線電信號實現(xiàn)的定位方案,具體可以包括:基于發(fā)射端與接收端間的無線電信號傳輸情況確定表征發(fā)射端與接收端間的相對位置關(guān)系的信號到達(dá)時間(time?of?arrival,toa)、信號到達(dá)角或信號離開角等定位參數(shù),在此基礎(chǔ)上,結(jié)合發(fā)射端與接收端中位置已確定的終端位置實現(xiàn)對另一終端的定位。
2、當(dāng)前的無線定位方案,存在定位參數(shù)估計不夠準(zhǔn)確的問題,難以實現(xiàn)高精度的定位任務(wù)。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、鑒于上述問題,本申請?zhí)峁┝艘环N無線定位方法、裝置、設(shè)備及存儲介質(zhì),以提高定位參數(shù)的估計準(zhǔn)確度,從而提高無線定位精度。
2、具體方案如下:
3、本申請第一方面提供一種無線定位方法,包括:
4、基于待定位的用戶終端與時頻同步的m個基站之間的定位參考信號的q次傳輸過程,計算m’個預(yù)設(shè)基站對的信道頻率響應(yīng)cfr商;任一個預(yù)設(shè)基站對由所述m個基站中的2個基站構(gòu)成,所述q和所述m’均為大于1的整數(shù);
5、從預(yù)設(shè)的運動參數(shù)取值范圍中提取非零階運動參數(shù)的多個參數(shù)值,分別依據(jù)提取出的參數(shù)值對各個cfr商進(jìn)行運動補償;其中,依據(jù)任一個參數(shù)值補償任一個cfr商時使用的運動補償值,由所述參數(shù)值計算得到,且用于補償由所述用戶終端運動導(dǎo)致的所述cfr商相對于目標(biāo)cfr商的差異,所述目標(biāo)cfr商對應(yīng)于所述q次傳輸過程中預(yù)先指定的目標(biāo)傳輸過程;
6、對依據(jù)相同的參數(shù)值補償?shù)玫角覍?yīng)于相同的預(yù)設(shè)基站對和子載波的補償后的cfr商進(jìn)行相干積累,得到相干積累后的cfr商;將對應(yīng)于相同的預(yù)設(shè)基站對和參數(shù)值的相干積累后的cfr商歸為一組,得到相干積累后的信道狀態(tài)信息csi商;
7、分別計算各個相干積累后的csi商的譜值;所述譜值的數(shù)值與匹配程度正相關(guān),所述匹配程度為譜值對應(yīng)的非零階運動參數(shù)的參數(shù)值與實際的運動參數(shù)值的匹配程度;
8、對于所述m’個預(yù)設(shè)基站對中的任一個基站對,從計算出的所述基站對的譜值中查找最大譜值,依據(jù)所述最大譜值對應(yīng)的相干積累后的csi商進(jìn)行運動參數(shù)估計,得到所述基站對的運動參數(shù)觀測值,所述基站對的運動參數(shù)觀測值包括:所述目標(biāo)傳輸過程的信號發(fā)射時刻的所述用戶終端相對于構(gòu)成所述基站對的2個基站的距離差值的觀測值;
9、依據(jù)所述m個基站的位置和所述m’個預(yù)設(shè)基站對的運動參數(shù)觀測值,對所述用戶終端進(jìn)行定位。
10、本申請第二方面提供一種無線定位裝置,包括:
11、cfr商計算單元,用于基于待定位的用戶終端與時頻同步的m個基站之間的定位參考信號的q次傳輸過程,計算m’個預(yù)設(shè)基站對的信道頻率響應(yīng)cfr商;任一個預(yù)設(shè)基站對由所述m個基站中的2個基站構(gòu)成,所述q和所述m’均為大于1的整數(shù);
12、運動補償單元,用于從預(yù)設(shè)的運動參數(shù)取值范圍中提取非零階運動參數(shù)的多個參數(shù)值,分別依據(jù)提取出的參數(shù)值對各個cfr商進(jìn)行運動補償;其中,依據(jù)任一個參數(shù)值補償任一個cfr商時使用的運動補償值,由所述參數(shù)值計算得到,且用于補償由所述用戶終端運動導(dǎo)致的所述cfr商相對于目標(biāo)cfr商的差異,所述目標(biāo)cfr商對應(yīng)于所述q次傳輸過程中預(yù)先指定的目標(biāo)傳輸過程;
13、所述運動補償單元,還用于對依據(jù)相同的參數(shù)值補償?shù)玫角覍?yīng)于相同的預(yù)設(shè)基站對和子載波的補償后的cfr商進(jìn)行相干積累,得到相干積累后的cfr商;將對應(yīng)于相同的預(yù)設(shè)基站對和參數(shù)值的相干積累后的cfr商歸為一組,得到相干積累后的信道狀態(tài)信息csi商;分別計算各個相干積累后的csi商的譜值;所述譜值的數(shù)值與匹配程度正相關(guān),所述匹配程度為譜值對應(yīng)的非零階運動參數(shù)的參數(shù)值與實際的運動參數(shù)值的匹配程度;對于所述m’個預(yù)設(shè)基站對中的任一個基站對,從計算出的所述基站對的譜值中查找最大譜值,依據(jù)所述最大譜值對應(yīng)的相干積累后的csi商進(jìn)行運動參數(shù)估計,得到所述基站對的運動參數(shù)觀測值,所述基站對的運動參數(shù)觀測值包括:所述目標(biāo)傳輸過程的信號發(fā)射時刻的所述用戶終端相對于構(gòu)成所述基站對的2個基站的距離差值的觀測值;
14、定位單元,用于依據(jù)所述m個基站的位置和所述m’個預(yù)設(shè)基站對的運動參數(shù)觀測值,對所述用戶終端進(jìn)行定位。
15、本申請第三方面提供一種無線定位設(shè)備,包括至少一個處理器和與所述處理器連接的存儲器,其中:
16、所述存儲器用于存儲計算機(jī)程序;
17、所述處理器用于執(zhí)行所述計算機(jī)程序,以實現(xiàn)上述第一方面所述的無線定位方法。
18、本申請第四方面提供一種存儲介質(zhì),所述存儲介質(zhì)承載有一個或多個計算機(jī)程序,當(dāng)所述一個或多個計算機(jī)程序被電子設(shè)備執(zhí)行時,能夠使所述電子設(shè)備上述第一方面所述的無線定位方法。
19、借由上述技術(shù)方案,本申請依據(jù)位置精確已知且時頻同步的無線通信基站與待定位的用戶終端間的多次定位參考信號的傳輸情況,對用戶終端進(jìn)行定位。具體的,首先基于待定位的用戶終端與時頻同步的多個基站之間的定位參考信號的多次傳輸過程,計算多個預(yù)設(shè)基站對的cfr商,消除了由基站和用戶終端間的時延抖動和相位抖動;而后依據(jù)預(yù)先設(shè)置的非零階運動參數(shù)的參數(shù)值對cfr商進(jìn)行運動補償,對依據(jù)相同的非零階運動參數(shù)的參數(shù)值補償?shù)玫降南嗤虞d波上的相同基站對的補償后的cfr商進(jìn)行相干積累,得到相干積累后的csi商,并依據(jù)各基站對各自的相干積累后的csi商估計用戶終端相對于各基站對的運動參數(shù),借由與匹配程度正相關(guān)的相干積累后的csi商的譜值,確定出了匹配實際情況且能夠在一定程度上消除由用戶終端運動導(dǎo)致的不同次傳輸過程的cfr商差異的運動參數(shù)觀測值。
20、本申請先消除了基站與用戶終端間的時頻不同步誤差,再考慮用戶終端在多次信號傳輸過程中的運動情況,對由用戶終端運動導(dǎo)致的相位偏移進(jìn)行了補償,實現(xiàn)了一段時間內(nèi)的信道信息的相位對齊和疊加,本申請可以適用于用戶終端快速移動的場景,無需限定用戶終端在多次信號傳輸過程中的位置相同,本申請通過運動補償和相干積累提高了信噪比,提高了進(jìn)行用戶終端的運動觀測時依據(jù)的信道信息的準(zhǔn)確度,使得距離用戶終端較遠(yuǎn)的基站、發(fā)射功率較小的基站也可以為觀測用戶終端的運動參數(shù)提供數(shù)據(jù)支持,為豐富終端運動估計的數(shù)據(jù)依據(jù)提供了基礎(chǔ),最終提高了對用戶終端到兩個基站的距離差的觀測精度;基于此,依據(jù)各個基站的位置和各個基站對的運動參數(shù)觀測值,對用戶終端進(jìn)行定位,在一定程度上提高了終端定位的精度,實現(xiàn)了對無線定位系統(tǒng)中的運動終端的定位增強任務(wù)。
1.一種無線定位方法,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線定位方法,其特征在于,所述譜值為相干積累后的csi商的模值;
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線定位方法,其特征在于,分別計算各個相干積累后的csi商的譜值,包括:
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的無線定位方法,其特征在于,依據(jù)所述最大譜值對應(yīng)的相干積累后的csi商進(jìn)行運動參數(shù)估計,還包括:
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無線定位方法,其特征在于,所述非零階運動參數(shù)包括速度和加速度。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無線定位方法,其特征在于,對所述用戶終端進(jìn)行定位,包括:
7.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的無線定位方法,其特征在于,在所述q次傳輸過程中的任一過程中,由所述用戶終端和所述m個基站中的任一個基站構(gòu)成的通信鏈路上的cfr的確定過程包括:
8.一種無線定位裝置,其特征在于,包括:
9.一種無線定位設(shè)備,其特征在于,包括至少一個處理器和與所述處理器連接的存儲器,其中:
10.一種存儲介質(zhì),其特征在于,所述存儲介質(zhì)承載有一個或多個計算機(jī)程序,當(dāng)所述一個或多個計算機(jī)程序被電子設(shè)備執(zhí)行時,能夠使所述電子設(shè)備實現(xiàn)如權(quán)利要求1至7中任意一項所述的無線定位方法。