CN104330773A - 一种定位方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种定位方法及装置，涉及定位技术领域，用以解决由于网络侧设备构造的多个双曲线方程之间不存在公共解导致的无法实现对终端设备的定位的问题。本发明提供的定位方法包括：获取M个接收点到终端设备的第一相对距离信息的测量值；根据M-1个接收点到终端设备的距离与第一接收点到终端设备的距离之间的第一差值的真值，和每个第一差值的测量误差分布，构造以相对距离信息的测量值为因变量、终端设备的目标位置为自变量的估计函数；将估计函数的一阶泰勒展开式作为第二估计函数；根据相对距离信息的测量值和参数估计方法得到由目标位置的第j次估计值计算的目标位置的第一最大似然值；根据第一最大似然值估计目标位置的取值。

Description

一种定位方法及装置

技术领域

本发明涉及定位技术领域，尤其涉及一种定位方法及装置。

背景技术

目前，TDOA定位技术是一种常见的定位技术，利用TDOA定位技术实现对终端设备定位的过程一般包括：网络侧设备获取终端设备发送的定位信号到各个接收点的距离差，利用该距离差构造基于各个接收点的多个双曲线方程，计算多个双曲线方程的公共解，将该公共解确定为终端设备的位置。

利用上述方法实现对终端设备定位的过程中，网络侧设备构造的多个双曲线方程之间可能不存在公共解，该情况下，网络侧设备无法实现对终端设备的定位。

发明内容

本发明实施例提供一种定位方法及装置，用以解决由于网络侧设备构造的多个双曲线方程之间不存在公共解导致的无法实现对终端设备的定位的问题。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

第一方面，提供一种定位方法，包括：

获取M个接收点到终端设备的第一相对距离信息的测量值；其中，所述M个接收点为参与对所述终端设备进行定位的接收点；所述第一相对距离信息的测量值是指：所述M个接收点中的M-1个接收点到所述终端设备的距离与第一接收点到所述终端设备的距离之间的第一差值的测量值构成的集合；所述第一接收点为所述M个接收点中的除所述M-1个接收点之外的另一接收点；所述M为整数，M≥3；

根据所述M-1个接收点到所述终端设备的距离与所述第一接收点到所述终端设备的距离之间的第一差值的真值，和每个所述第一差值的测量误差分布，构造以相对距离信息的测量值为因变量、所述终端设备的目标位置为自变量的估计函数；其中，所述相对距离信息包括所述第一相对距离信息；

将所述估计函数的一阶泰勒展开式作为第二估计函数；

根据所述相对距离信息的测量值和参数估计方法得到由所述目标位置的第j次估计值计算的所述目标位置的第一最大似然值；其中，所述j为整数，j≥0；

根据所述第一最大似然值估计所述目标位置的取值。

结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，在所述根据所述相对距离信息的测量值和参数估计方法得到由所述目标位置的第j次估计值计算的所述目标位置的第一最大似然值之后，所述方法还包括：

根据所述相对距离信息的测量值和参数估计方法得到由所述目标位置的第j+1次估计值计算的所述目标位置的第二最大似然值；

所述根据所述第一最大似然值估计所述目标位置的取值，包括：

根据所述第一最大似然值和所述第二似然值估计出所述目标位置的收敛值，将所述收敛值作为所述目标位置的取值。

结合第一方面，在第二种可能的实现方式中，关于所述第j次估计值的所述第二估计函数包括：

其中，是指所述相对距离信息的测量值，θ是指所述目标位置，θ_j是指所述目标位置的第j次估计值，d(θ_j)是指所述M-1个接收点到所述第j次估计值所表示的位置的距离与所述第一接收点到该位置的距离之间的第一差值的真值构成的矩阵，是指d(θ_j)的一阶导数，是指由每个所述第一差值的测量误差分布构成的矩阵。

结合第一方面，在第三种可能的实现方式中，所述参数估计方法包括：最小二乘法或最大似然估计法。

结合第一方面的第三种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述测量误差分布为高斯测量误差分布，所述第一最大似然值包括：

${\mathrm{\θ}}_{j+1}={\mathrm{\θ}}_j+{\left(\stackrel{\·}{d}{\left({\mathrm{\θ}}_j\right)}^T{C}^{-1}\stackrel{\·}{d}\left({\mathrm{\θ}}_j\right)\right)}^{-1}\stackrel{\·}{d}{\left({\mathrm{\θ}}_j\right)}^T{C}^{-1}(\stackrel{\‾}{r}-d\left({\mathrm{\θ}}_j\right));$

其中，θ_j+1是指所述目标位置的第j+1次估计值，θ_j是指所述目标位置的第j次估计值；d(θ_j)是指所述M-1个接收点到所述第j次估计值所表示的位置的距离与所述第一接收点到该位置的距离之间的第一差值的真值构成的矩阵；是指d(θ_j)的一阶导数；C是指所述的协方差矩阵，是指所述相对距离信息的测量值。

结合第一方面，第一方面的第一种可能的实现方式至第四种可能的实现方式任一种，在第五种可能的实现方式中，所述方法还包括：

获取N个接收点到终端设备的第二相对距离信息的测量值；其中，所述N个接收点为参与对所述终端设备进行定位的非所述M个接收点的接收点；所述第二相对距离信息的测量值是指：所述N个接收点中的N-1个接收点到所述终端设备的距离与第二接收点到所述终端设备的距离之间的第二差值的测量值构成的集合；所述第二接收点为所述N个接收点中的除所述N-1个接收点之外的另一接收点；所述N为整数，N≥3；所述M个接收点与所述N个接收点之间不需要同步；

所述根据所述M-1个接收点到所述终端设备的距离与所述第一接收点到所述终端设备的距离之间的第一差值的真值，和每个所述第一差值的测量误差分布，构造以相对距离信息的测量值为因变量、所述终端设备的目标位置为自变量的估计函数；包括：

根据所述M-1个接收点到所述终端设备的距离与所述第一接收点到所述终端设备的距离之间的第一差值的真值、所述N-1个接收点到所述终端设备的距离与所述第二接收点到所述终端设备的距离之间的第二差值的真值、每个所述第一差值的测量误差分布和每个所述第二差值的测量误差分布，构造以相对距离信息的测量值为因变量、所述终端设备的目标位置为自变量的估计函数；其中，所述相对距离信息的测量值包括所述第一相对距离信息的测量值和所述第二相对距离信息的测量值。

第二方面，提供一种定位装置，包括：

获取单元，用于获取M个接收点到终端设备的第一相对距离信息的测量值；其中，所述M个接收点为参与对所述终端设备进行定位的接收点；所述第一相对距离信息的测量值是指：所述M个接收点中的M-1个接收点到所述终端设备的距离与第一接收点到所述终端设备的距离之间的第一差值的测量值构成的集合；所述第一接收点为所述M个接收点中的除所述M-1个接收点之外的另一接收点；所述M为整数，M≥3；

构造单元，用于根据所述M-1个接收点到所述终端设备的距离与所述第一接收点到所述终端设备的距离之间的第一差值的真值，和每个所述第一差值的测量误差分布，构造以相对距离信息的测量值为因变量、所述终端设备的目标位置为自变量的估计函数；其中，所述相对距离信息包括所述第一相对距离信息；

生成单元，用于将所述估计函数的一阶泰勒展开式作为第二估计函数；

计算单元，用于根据所述相对距离信息的测量值和参数估计方法得到由所述目标位置的第j次估计值计算的所述目标位置的第一最大似然值；其中，所述j为整数，j≥0；

估计单元，用于根据所述第一最大似然值估计所述目标位置的取值。

结合第二方面，在第一种可能的实现方式中，所述计算单元还用于：

根据所述相对距离信息的测量值和参数估计方法得到由所述目标位置的第j+1次估计值计算的所述目标位置的第二最大似然值；

所述估计单元具体用于：根据所述第一最大似然值和所述第二似然值估计出所述目标位置的收敛值，将所述收敛值作为所述目标位置的取值。

结合第二方面，在第二种可能的实现方式中，关于所述第j次估计值的所述第二估计函数包括：

其中，是指所述相对距离信息的测量值，θ是指所述目标位置，θ_j是指所述目标位置的第j次估计值，d(θ_j)是指所述M-1个接收点到所述第j次估计值所表示的位置的距离与所述第一接收点到该位置的距离之间的第一差值的真值构成的矩阵，是指d(θ_j)的一阶导数，是指由每个所述第一差值的测量误差分布构成的矩阵。

结合第二方面，在第三种可能的实现方式中，所述参数估计装置包括：最小二乘法或最大似然估计法。

结合第二方面的第三种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述测量误差分布为高斯测量误差分布，所述第一最大似然值包括：

${\mathrm{\θ}}_{j+1}={\mathrm{\θ}}_j+{\left(\stackrel{\·}{d}{\left({\mathrm{\θ}}_j\right)}^T{C}^{-1}\stackrel{\·}{d}\left({\mathrm{\θ}}_j\right)\right)}^{-1}\stackrel{\·}{d}{\left({\mathrm{\θ}}_j\right)}^T{C}^{-1}(\stackrel{\‾}{r}-d\left({\mathrm{\θ}}_j\right));$

其中，θ_j+1是指所述目标位置的第j+1次估计值，θ_j是指所述目标位置的第j次估计值；d(θ_j)是指所述M-1个接收点到所述第j次估计值所表示的位置的距离与所述第一接收点到该位置的距离之间的第一差值的真值构成的矩阵；是指d(θ_j)的一阶导数；C是指所述的协方差矩阵，是指所述相对距离信息的测量值。

结合第二方面，第二方面的第一种可能的实现方式至第四种可能的实现方式任一种，在第五种可能的实现方式中，所述获取单元还用于：获取N个接收点到终端设备的第二相对距离信息的测量值；其中，所述N个接收点为参与对所述终端设备进行定位的非所述M个接收点的接收点；所述第二相对距离信息的测量值是指：所述N个接收点中的N-1个接收点到所述终端设备的距离与第二接收点到所述终端设备的距离之间的第二差值的测量值构成的集合；所述第二接收点为所述N个接收点中的除所述N-1个接收点之外的另一接收点；所述N为整数，N≥3；所述M个接收点与所述N个接收点之间不需要同步；

所述构造单元具体用于：根据所述M-1个接收点到所述终端设备的距离与所述第一接收点到所述终端设备的距离之间的第一差值的真值、所述N-1个接收点到所述终端设备的距离与所述第二接收点到所述终端设备的距离之间的第二差值的真值、每个所述第一差值的测量误差分布和每个所述第二差值的测量误差分布，构造以相对距离信息的测量值为因变量、所述终端设备的目标位置为自变量的估计函数；其中，所述相对距离信息的测量值包括所述第一相对距离信息的测量值和所述第二相对距离信息的测量值。

本发明实施例提供的定位方法及装置，网络侧设备通过获取到的M个接收点到终端设备的相对距离信息的测量值、M个接收点中的M-1个接收点到终端设备的绝对距离与M个接收点中的另一接收点到终端设备的绝对距离之间的差值及该差值的测量误差分布，构造估计函数，利用该估计函数实现对终端设备的定位。本发明实施例提供的技术方案在实现对终端设备的定位的过程中不会出现无法实现对终端设备的定位的情况，因此可以解决现有技术中的由于网络侧设备构造的多个双曲线方程之间不存在公共解导致的无法实现对终端设备的定位的问题。另外，本发明实施例提供的技术方案基于统计原理，充分考虑了测量值的测量误差，而现有技术中没有考虑到测量误差；因此，相比现有技术来说，本发明实施例提供的定位方法可以提高定位精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一提供的一种定位方法的流程图；

图2为本发明实施例二提供的一种定位方法的流程图；

图3为本发明实施例三提供的一种定位装置的结构示意图；

图4为本发明实施例四提供的一种定位装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

本发明实施例提供一种定位方法，如图1所示，包括：

101、获取M个接收点到终端设备的第一相对距离信息的测量值；其中，所述M个接收点为参与对所述终端设备进行定位的接收点；所述第一相对距离信息的测量值是指：所述M个接收点中的M-1个接收点到所述终端设备的距离与第一接收点到所述终端设备的距离之间的差值的测量值构成的集合；所述第一接收点为所述M个接收点中的除所述M-1个接收点之外的另一接收点；所述M为整数，M≥3。

本发明实施例提供的定位方法的执行主体可以为网络侧设备；例如，可以为基站；具体的，可以为基站中的BBU(Building Base bandUnit，基带处理单元)。本发明实施例提供的定位方法可以应用在定位技术中，用于提高定位精度。具体的，该定位方法可以应用在现有的LTE(Long Term Evolution，长期演进)系统中的对终端设备进行定位的过程中。

示例性的，接收点可以为天线等，具体可以为同一网络侧设备上的不同天线或者不同网络侧设备上的天线。网络侧设备可以预先协商以确定参与估计所述终端设备的位置的接收点。

具体的，“M个接收点中的M-1个接收点到所述终端设备的距离与第一接收点到所述终端设备的距离之间的差值”有M-1个。其中，“M-1个接收点”可以为M个接收点中的任意的M-1个接收点。

其中，该“集合”可以为矩阵，也可以为其他类型的集合，本发明实施例中均以该集合为矩阵对该定位方法进行说明。

例如，当无线网络系统中有4个接收点时，将接收点1作为第一接收点，具体可以得到3个接收点(接收点2、3和4)到终端设备的距离与第一接收点到终端设备的距离的差值的测量值；该4个接收点到终端设备的相对距离信息的测量值可以表示为： $\stackrel{\‾}{r_1}=\left[\begin{array}{ccc}{\stackrel{\‾}{r}}_{\mathrm{2,1}}& {\stackrel{\‾}{r}}_{\mathrm{3,1}}& {\stackrel{\‾}{r}}_{\mathrm{4,1}}\end{array}\right];$ 其中，表示接收点2到终端设备的距离与第一接收点到终端设备的距离的差值的W₁个测量值的均值；表示接收点3到终端设备的距离与第一接收点到终端设备的距离的差值的W₂个测量值的均值；表示接收点4到终端设备的距离与第一接收点到终端设备的距离的差值的W₃个测量值的均值；其中，W₁、W₂和W₃均为正整数，W₁、W₂和W₃可以相同也可以不同，且W₁、W₂和W₃的取值一般较大。

需要说明的是，步骤101在具体实现时，对于M-1个接收点中的每个接收点，网络侧设备都需要获取该接收点到终端设备的距离与第一接收点到终端设备的距离的差值的多个测量值。

具体的，步骤101在具体实现时，网络侧设备可以根据终端设备发送的定位信号直接获取M个接收点到终端设备的第一相对距离信息的测量值；也可以获取终端设备发送的定位信号到M个接收点的时间差，通过时间差获取M个接收点到终端设备的第一相对距离信息的测量值。

102、根据所述M-1个接收点到所述终端设备的距离与所述第一接收点到所述终端设备的距离之间的第一差值的真值，和每个所述第一差值的测量误差分布，构造以相对距离信息的测量值为因变量、所述终端设备的目标位置为自变量的估计函数；其中，所述相对距离信息包括所述第一相对距离信息。

其中，终端设备的目标位置是指终端设备的待估计的位置。

需要说明的是，测量误差分布可以为高斯测量误差分布、均匀分布等，本发明实施例对此不进行限制。

可选的，在步骤102之前，所述方法还可以包括：网络侧设备根据M个接收点到终端设备的第一相对距离信息的测量值获取M-1个接收点到终端设备的距离与第一接收点到所述终端设备的距离之间的第一差值的测量误差分布及其均值，该测量误差分布有M-1个，测量误差分布的均值有M-1个，该M-1个测量误差分布的均值可以用矩阵表示。

例如，基于步骤101中的示例，网络侧设备根据4个接收点到终端设备的第一相对距离信息的测量值可以获取3个测量误差分布，该3个测量误差分布的均值可以表示为： $\stackrel{\‾}{n}=\left[\begin{array}{ccc}{\stackrel{\‾}{n}}_{\mathrm{2,1}}& {\stackrel{\‾}{n}}_{3,1}& {\stackrel{\‾}{n}}_{\mathrm{4,1}}\end{array}\right];$ 其中，表示接收点2到终端设备的距离与第一接收点到终端设备的距离的第一差值的测量误差分布的均值；表示接收点3到终端设备的距离与第一接收点到终端设备的距离的第一差值的测量误差分布的均值；表示接收点4到终端设备的距离与第一接收点到终端设备的距离的第一差值的测量误差分布的均值。

步骤102在具体实现时，M-1个接收点到终端设备的距离与第一接收点到终端设备的距离之间的第一差值的真值有M-1个，该M-1真值也可以用矩阵表示。

例如，当无线网络系统中有4个参与定位的接收点时，将接收点1作为第一接收点，具体可以得到3个接收点(接收点2、3和4)到终端设备的距离与第一接收点到终端设备的距离的差值第一差值的真值；将终端设备的目标位置记作θ，则该3个接收点到终端设备的距离的与第一接收点到终端设备的距离的差值第一差值的真值可以用矩阵表示为：d(θ)＝[d₂-d₁ d₃-d₁ d₄-d₁]；其中，d₂-d₁表示接收点2到终端设备的距离与第一接收点到终端设备的距离的差值第一差值的真值；d₃-d₁表示接收点3到终端设备的距离与第一接收点到终端设备的距离的差值第一差值的真值；d₄-d₁表示接收点4到终端设备的距离与第一接收点到终端设备的距离的差值第一差值的真值。

可选的，步骤102所构造估计函数可以表示为：其中，是指M个接收点到终端设备的相对距离信息的测量值；d(θ)是指M-1个接收点到终端设备的距离与第一接收点到终端设备的距离之间的第一差值的真值构成的矩阵；是指M-1个接收点到终端设备的距离与第一接收点到终端设备的距离之间的第一差值的测量误差分布的均值构成的矩阵。

103、将所述估计函数的一阶泰勒展开式作为第二估计函数。

可选的，步骤103可以包括：将估计函数中的d(θ)关于目标位置的第j次估计值θ_j做一阶泰勒展开，得到： $d\left(\mathrm{\θ}\right)\≈d\left({\mathrm{\θ}}_j\right)+\stackrel{\·}{d}\left({\mathrm{\θ}}_j\right)(\mathrm{\θ}-{\mathrm{\θ}}_j),$ 进而得到该第二估计函数 $\stackrel{\‾}{r}=d\left(\mathrm{\θ}\right)+\stackrel{\·}{d}\left({\mathrm{\θ}}_j\right)(\mathrm{\θ}-{\mathrm{\θ}}_j)+\stackrel{\‾}{n};$ 其中 $\stackrel{\‾}{r}\≈\stackrel{\‾}{r_1}.$

其中，是指所述M个接收点到终端设备的相对距离信息的测量值；θ是指所述目标位置；θ_j是指所述目标位置的第j次估计值；d(θ_j)是指M-1个接收点到第j次估计值所表示的位置的距离与第一接收点到该位置的距离的第一差值的真值构成的矩阵，是指d(θ_j)的一阶导数。

其中，“第j次估计值”是指终端设备的目标位置的第j次估计值，当j＝0时，θ₀表示终端设备的初始目标位置，该初始目标位置可通过在该终端设备所在的小区内的位置中选取得到；当j＞0时，θ_j可通过本发明实施例提供的技术方案计算得到。

104、根据所述M个接收点的相对距离信息的测量值和参数估计方法得到由所述目标位置的第j次估计值计算的所述目标位置的第一最大似然值；其中，所述j为整数，j≥0。

具体的，参数估计方法可以为：最小二乘法或最大似然估计法等。

105、根据所述第一最大似然值估计所述目标位置的取值。

可选的，当测量误差分布为高斯测量误差分布时，基于第二估计函数第一最大似然值可以包括： ${\mathrm{\θ}}_{j+1}={\mathrm{\θ}}_j+{\left(\stackrel{\·}{d}{\left({\mathrm{\θ}}_j\right)}^T{C}^{-1}\stackrel{\·}{d}\left({\mathrm{\θ}}_j\right)\right)}^{-1}\stackrel{\·}{d}{\left({\mathrm{\θ}}_j\right)}^T{C}^{-1}(\stackrel{\‾}{r}-d\left({\mathrm{\θ}}_j\right))$ 其中，θ_j+1是指所述目标位置的第j+1次估计值，C是指所述的协方差矩阵。

可选的，为了使估计的目标位置更加准确，在步骤104之后，所述方法还可以包括：根据所述M个接收点的相对距离信息的测量值和参数估计方法得到由所述目标位置的第j+1次估计值计算的所述目标位置的第二最大似然值。

具体的，步骤105在具体实现时，可以将第一最大似然值作为目标位置的取值；也可以根据第一最大似然值和第二最大似然值经过迭代运算，估计出 ${\mathrm{\θ}}_{j+1}={\mathrm{\θ}}_j+{\left(\stackrel{\·}{d}{\left({\mathrm{\θ}}_j\right)}^T{C}^{-1}\stackrel{\·}{d}\left({\mathrm{\θ}}_j\right)\right)}^{-1}\stackrel{\·}{d}{\left({\mathrm{\θ}}_j\right)}^T{C}^{-1}(\stackrel{\‾}{r}-d\left({\mathrm{\θ}}_j\right))$ 的收敛值，将该收敛值作为目标位置的取值。

可选的，所述方法还可以包括：获取N个接收点到终端设备的第二相对距离信息的测量值；其中，所述N个接收点为参与对所述终端设备进行定位的非所述M个接收点的接收点；所述第二相对距离信息的测量值是指：所述N个接收点中的N-1个接收点到所述终端设备的距离与第二接收点到所述终端设备的距离之间的第二差值的测量值构成的集合；所述第二接收点为所述N个接收点中的除所述N-1个接收点之外的另一接收点；所述N为整数，N≥3；所述M个接收点与所述N个接收点之间不需要同步；

该情况下，步骤102具体可以实现为：根据所述M-1个接收点到所述终端设备的距离与所述第一接收点到所述终端设备的距离之间的第一差值的真值、所述N-1个接收点到所述终端设备的距离与所述第二接收点到所述终端设备的距离之间的第二差值的真值、每个所述第一差值的测量误差分布和每个所述第二差值的测量误差分布，构造以相对距离信息的测量值为因变量、所述终端设备的目标位置为自变量的估计函数；其中，所述相对距离信息的测量值包括所述第一相对距离信息的测量值和所述第二相对距离信息的测量值。

具体的，M个接收点与N个接收点之间可以同步，也可以不同步。

该可选的方法在具体实现时，网络侧设备可以根据多组接收点到终端设备的相对距离信息的测量值构造第二估计函数，并利用最大似然估计原理得到θ的最大似然估计来实现对终端设备的定位。

具体的：构造的第二估计函数可以为：其中

$\stackrel{\‾}{r}=\left[\begin{array}{c}{\stackrel{\‾}{r}}^1\\ {\stackrel{\‾}{r}}^2\end{array}\right],d\left({\mathrm{\θ}}_j\right)=\left[\begin{array}{c}{d}^1\left({\mathrm{\θ}}_j\right)\\ d^2\left({\mathrm{\θ}}_j\right)\end{array}\right],\stackrel{\·}{d}\left({\mathrm{\θ}}_j\right)=\left[\begin{array}{c}{\stackrel{\·}{d}}^1\left({\mathrm{\θ}}_j\right)\\ {\stackrel{\·}{d}}^2\left({\mathrm{\θ}}_j\right)\end{array}\right],\stackrel{\→}{n}=\left[\begin{array}{c}{\stackrel{\‾}{n}}^1\\ {\stackrel{\‾}{n}}^2\end{array}\right].$

具体的，是指第1组接收点中的M个接收点到终端设备的第一相对距离信息的测量值，是指第2组接收点中的N个接收点到终端设备的第二相对距离信息的测量值。

d¹(θ_j)是指第1组接收点中的M-1个接收点到目标位置的第j次估计值所表示的位置的距离与第1组接收点中的第一接收点到该位置的距离之间的第一差值的真值构成的矩阵；d²(θ_j)是指第2组接收点中的N-1个接收点到目标位置的第j次估计值所表示的位置的距离与第2组接收点中的第二接收点到该位置的距离之间的第二差值的真值构成的矩阵。

是指d¹(θ_j)的一阶导数；是指d²(θ_j)的一阶导数。

是指第1组接收点中的M-1个接收点到终端设备的距离与第1组接收点中的第一接收点到终端设备的距离的第一差值的高斯测量误差分布的均值构成的矩阵；是指第2组接收点中的N-1个接收点到终端设备的距离与第2组接收点中的第二接收点到终端设备的距离的第二差值的高斯测量误差分布的均值构成的矩阵。

d¹(θ_j)、d²(θ_j)、和的获取及计算方法可参见实施例二。该实施例中，以网络侧设备利用两组接收点实现对终端设备的定位为例对该定位方法进行说明，实际上网络侧设备可以利用多组接收点实现对终端设备的定位。

本发明实施例提供的定位方法，网络侧设备通过获取到的M个接收点到终端设备的相对距离信息的测量值、M个接收点中的M-1个接收点到终端设备的绝对距离与M个接收点中的另一接收点到终端设备的绝对距离之间的差值及该差值的测量误差分布，构造估计函数，利用该估计函数实现对终端设备的定位。本发明实施例提供的技术方案在实现对终端设备的定位的过程中不会出现无法实现对终端设备的定位的情况，因此可以解决现有技术中的由于网络侧设备构造的多个双曲线方程之间不存在公共解导致的无法实现对终端设备的定位的问题。另外，本发明实施例提供的技术方案基于统计原理，充分考虑了测量值的测量误差，而现有技术中没有考虑到测量误差；因此，相比现有技术来说，本发明实施例提供的定位方法可以提高定位精度。

实施例二

本实施例以测量误差分布为高斯测量误差分布为例对实施例一中的定位方法进行说明，该实施例中将接收点1作为第一接收点，“M-1个接收点”是指M个接收点中的第2至第M个接收点，M为整数，M≥3。另外，本实施例以该定位方法的执行主体为网络侧设备为例进行说明。需要说明的是，本实施例中的相关解释可参考上述实施例。如图2所示，该定位方法具体可以包含以下步骤：

201、网络侧设备获取M个接收点到终端设备的第一相对距离信息的测量值，该第一相对距离信息的测量值可以表示为： $\stackrel{\‾}{r}=\begin{array}{c}\left[\begin{array}{cccc}{\stackrel{\‾}{r}}_{\mathrm{2,1}}& {\stackrel{\‾}{r}}_{\mathrm{3,1}}& ...& {\stackrel{\‾}{r}}_{M,1}\end{array}\right].\end{array}$

其中，表示第2个接收点到终端设备的距离与第一接收点到终端设备的距离的第一差值的Z个测量值的均值；表示第3个接收点到终端设备的距离与第一接收点到终端设备的距离的第一差值的Z个测量值的均值；…；表示第M个接收点到终端设备的距离与第一接收点到终端设备的距离的第一差值的Z个测量值的均值。其中，Z≥2，Z为正整数；需要说明的是，一般情况下，Z的取值较大，以使得该Z个测量值的测量误差服从高斯测量误差分布。

202、构造关系式1：r_m,1(i)＝d_m,1(θ)+n_m,1(i)；其中，2≤m≤M，i≤Z，m、i均为正整数。

其中，r_m,1(i)是指第m个接收点到终端设备的距离与第一接收点到终端设备的距离的第一差值的第i次测量值；d_m,1(θ)＝d_m(θ)-d₁(θ)；其中d_m(θ)是指第m个接收点到终端设备的距离，d₁(θ)是指第一接收点到终端设备的距离，d_m,1(θ)是指第m个接收点到终端设备的距离与第一接收点到终端设备的距离的第一差值的真值；n_m,1(i)是指第m个接收点到终端设备的距离与第一接收点到终端设备的距离的第一差值的第i次测量值的高斯测量误差。

203、构造关系式2：

其中， ${\stackrel{\‾}{r}}_{m,1}=\frac{1}{N}\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{r}_{m,1}\left(i\right),{\stackrel{\‾}{n}}_{m,1}=\frac{1}{N}\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{n}_{m,1}\left(i\right);$ 是指第m个接收点到终端设备的距离与第一接收点到终端设备的距离的第一差值的Z次测量值的均值；是指第m个接收点到终端设备的距离与第一接收点到终端设备的距离的第一差值的高斯测量误差分布的均值。需要说明的是，该Z次测量值的高斯测量误差构成高斯测量误差分布。

204、利用关系式2构造以M个接收点的相对距离信息的测量值为因变量、终端设备的目标位置为自变量的估计函数：其中，相对距离信息包含第一相对距离信息。

其中， $\stackrel{\‾}{r}=\begin{array}{c}\left[\begin{array}{cccc}{\stackrel{\‾}{r}}_{\mathrm{2,1}}& {\stackrel{\‾}{r}}_{\mathrm{3,1}}& ...& {\stackrel{\‾}{r}}_{M,1}\end{array}\right],\end{array}$ 是指M个接收点到终端设备的相对距离信息的测量值；d(θ)＝[d₂-d₁ d₃-d₁ ...d_M-d₁]，是指M-1个接收点到终端设备的距离与第一接收点到终端设备的距离的第一差值的真值构成的矩阵； $\stackrel{\‾}{n}=\begin{array}{c}\left[\begin{array}{cccc}{\stackrel{\‾}{n}}_{\mathrm{2,1}}& {\stackrel{\‾}{n}}_{\mathrm{3,1}}& ...& {\stackrel{\‾}{n}}_{M,1}\end{array}\right],\end{array}$ 是指M-1个接收点到终端设备的距离与第一接收点到终端设备的距离的第一差值的高斯测量误差分布的均值构成的矩阵。

205、将估计函数中的d(θ)作关于目标位置的第j次估计值θ_j的一阶泰勒展开式获得第二估计函数：

其中，d(θ_j)是指M-1个接收点到目标位置的第j次估计值所表示的位置的距离与第一接收点到该位置的绝对距离之间的第一差值的真值构成的矩阵；是指d(θ_j)的一阶导数。

具体的，d(θ)关于目标位置的第j次估计值θ_j做一阶泰勒展开后得到： $d\left(\mathrm{\θ}\right)\≈d\left({\mathrm{\θ}}_j\right)+\stackrel{\·}{d}\left({\mathrm{\θ}}_j\right)(\mathrm{\θ}-{\mathrm{\θ}}_j),$ 近似认为 $\stackrel{\‾}{r}=d\left(\mathrm{\θ}\right)+\stackrel{\·}{d}\left({\mathrm{\θ}}_j\right)(\mathrm{\θ}-{\mathrm{\θ}}_j)+\stackrel{\‾}{n};$ 其中 $\stackrel{\·}{d}\left({\mathrm{\θ}}_j\right)={\left[\begin{array}{ccc}\frac{\∂d\left(\mathrm{\θ}\right)}{\∂x}& \frac{\∂d\left(\mathrm{\θ}\right)}{\∂y}& \frac{\∂d\left(\mathrm{\θ}\right)}{\∂z}\end{array}\right]}_{\mathrm{\θ}={\mathrm{\θ}}_j}.$

根据终端设备的位置与接收点的位置关系可以得到：

$\frac{\∂d{\left(\mathrm{\θ}\right)}_h}{\∂x}=\frac{x-x_{h+1}}{d_{h+1}}-\frac{x-x_1}{d_1},$ 是指列矩阵的第h个元素；

$\frac{\∂d{\left(\mathrm{\θ}\right)}_h}{\∂y}=\frac{y-y_{h+1}}{d_{h+1}}-\frac{y-y_1}{d_1},$ 是指列矩阵的第h个元素；

$\frac{\∂d{\left(\mathrm{\θ}\right)}_h}{\∂z}=\frac{z-z_{h+1}}{d_{h+1}}-\frac{z-z_1}{d_1},$ 是指列矩阵的第h个元素；

其中(x_h+1，_yh+1，z_h+1)为第h个接收点的坐标；其中，2≤h≤M，h为整数。

206、根据第二估计函数，利用最大似然估计原理，得到θ的最大似然估计为： ${\mathrm{\θ}}_{j+1}={\mathrm{\θ}}_j+{\left(\stackrel{\·}{d}{\left({\mathrm{\θ}}_j\right)}^T{C}^{-1}\stackrel{\·}{d}\left({\mathrm{\θ}}_j\right)\right)}^{-1}\stackrel{\·}{d}{\left({\mathrm{\θ}}_j\right)}^T{C}^{-1}(\stackrel{\‾}{r}-d\left({\mathrm{\θ}}_j\right)).$

其中，θ_j+1是指目标位置的第j+1次估计值；另外，C是指的协方差矩阵，记作：

其中，是指由第m个接收点到终端设备的距离与第一接收点到终端设备的距离的第一差值的Z次测量值计算得到的方差。

207、获取终端设备的初始位置θ₀，利用最大似然估计计算得到θ₁，再利用θ₁和最大似然估计计算得到θ₂；类似的，经过迭代运算得到多个终端设备的目标位置的估计值，计算该多个估计值的收敛值，作为目标位置的取值。

本发明实施例提供的定位方法，网络侧设备通过获取到的M个接收点到终端设备的相对距离信息的测量值、M个接收点中的M-1个接收点到终端设备的绝对距离与M个接收点中的另一接收点到终端设备的绝对距离之间的差值及该差值的测量误差分布，构造估计函数，利用该估计函数实现对终端设备的定位。本发明实施例提供的技术方案在实现对终端设备的定位的过程中不会出现无法实现对终端设备的定位的情况，因此可以解决现有技术中的由于网络侧设备构造的多个双曲线方程之间不存在公共解导致的无法实现对终端设备的定位的问题。另外，本发明实施例提供的技术方案基于统计原理，充分考虑了测量值的测量误差，而现有技术中没有考虑到测量误差；因此，相比现有技术来说，本发明实施例提供的定位方法可以提高定位精度。

实施例三

本发明实施例提供一种定位装置30，用以执行图1所示的定位方法，如图3所示，该定位装置30包括：

获取单元301，用于获取M个接收点到终端设备的第一相对距离信息的测量值；其中，所述M个接收点为参与对所述终端设备进行定位的接收点；所述第一相对距离信息的测量值是指：所述M个接收点中的M-1个接收点到所述终端设备的距离与第一接收点到所述终端设备的距离之间的差值的测量值构成的集合；所述第一接收点为所述M个接收点中的除所述M-1个接收点之外的另一接收点；所述M为整数，M≥3；

构造单元302，用于根据所述M-1个接收点到所述终端设备的距离与所述第一接收点到所述终端设备的距离之间的第一差值的真值，和每个所述第一差值的测量误差分布，构造以相对距离信息的测量值为因变量、所述终端设备的目标位置为自变量的估计函数；其中，所述相对距离信息包括所述第一相对距离信息；

生成单元303，用于将所述估计函数的一阶泰勒展开式作为第二估计函数；

计算单元304，用于根据所述相对距离信息的测量值和参数估计方法得到由所述目标位置的第j次估计值计算的所述目标位置的第一最大似然值；其中，所述j为整数，j≥0；

估计单元305，用于根据所述第一最大似然值估计所述目标位置的取值。

可选的，所述计算单元304还用于：根据所述相对距离信息的测量值和参数估计方法得到由所述目标位置的第j+1次估计值计算的所述目标位置的第二最大似然值；

所述估计单元305具体用于：根据所述第一最大似然值和所述第二似然值估计出所述目标位置的收敛值，将所述收敛值作为所述目标位置的取值。

可选的，关于所述第j次估计值的所述第二估计函数包括： $\stackrel{\‾}{r}=d\left(\mathrm{\θ}\right)+\stackrel{\·}{d}\left({\mathrm{\θ}}_j\right)(\mathrm{\θ}-{\mathrm{\θ}}_j)+\stackrel{\‾}{n};$

其中，是指所述相对距离信息的测量值，θ是指所述目标位置，θ_j是指所述目标位置的第j次估计值，d(θ_j)是指所述M-1个接收点到所述第j次估计值所表示的位置的距离与所述第一接收点到该位置的距离之间的第一差值的真值构成的矩阵，是指d(θ_j)的一阶导数，是指由每个所述第一差值的测量误差分布构成的矩阵。

可选的，所述参数估计装置包括：最小二乘法或最大似然估计法。

可选的，所述测量误差分布为高斯测量误差分布，所述第一最大似然值包括：

${\mathrm{\θ}}_{j+1}={\mathrm{\θ}}_j+{\left(\stackrel{\·}{d}{\left({\mathrm{\θ}}_j\right)}^T{C}^{-1}\stackrel{\·}{d}\left({\mathrm{\θ}}_j\right)\right)}^{-1}\stackrel{\·}{d}{\left({\mathrm{\θ}}_j\right)}^T{C}^{-1}(\stackrel{\‾}{r}-d\left({\mathrm{\θ}}_j\right));$

其中，θ_j+1是指所述目标位置的第j+1次估计值，θ_j是指所述目标位置的第j次估计值；d(θ_j)是指所述M-1个接收点到所述第j次估计值所表示的位置的距离与所述第一接收点到该位置的距离之间的第一差值的真值构成的矩阵；是指d(θ_j)的一阶导数；C是指所述的协方差矩阵，是指所述相对距离信息的测量值。

可选的，所述获取单元301还用于：获取N个接收点到终端设备的第二相对距离信息的测量值；其中，所述N个接收点为参与对所述终端设备进行定位的非所述M个接收点的接收点；所述第二相对距离信息的测量值是指：所述N个接收点中的N-1个接收点到所述终端设备的距离与第二接收点到所述终端设备的距离之间的第二差值的测量值构成的集合；所述第二接收点为所述N个接收点中的除所述N-1个接收点之外的另一接收点；所述N为整数，N≥3；所述M个接收点与所述N个接收点之间不需要同步；

所述构造单元302具体用于：根据所述M-1个接收点到所述终端设备的距离与所述第一接收点到所述终端设备的距离之间的第一差值的真值、所述N-1个接收点到所述终端设备的距离与所述第二接收点到所述终端设备的距离之间的第二差值的真值、每个所述第一差值的测量误差分布和每个所述第二差值的测量误差分布，构造以相对距离信息的测量值为因变量、所述终端设备的目标位置为自变量的估计函数；其中，所述相对距离信息的测量值包括所述第一相对距离信息的测量值和所述第二相对距离信息的测量值。

本发明实施例提供的定位装置，通过获取到的M个接收点到终端设备的相对距离信息的测量值、M个接收点中的M-1个接收点到终端设备的绝对距离与M个接收点中的另一接收点到终端设备的绝对距离之间的差值及该差值的测量误差分布，构造估计函数，利用该估计函数实现对终端设备的定位。本发明实施例提供的技术方案在实现对终端设备的定位的过程中不会出现无法实现对终端设备的定位的情况，因此可以解决现有技术中的由于网络侧设备构造的多个双曲线方程之间不存在公共解导致的无法实现对终端设备的定位的问题。另外，本发明实施例提供的技术方案基于统计原理，充分考虑了测量值的测量误差，而现有技术中没有考虑到测量误差；因此，相比现有技术来说，本发明实施例提供的定位方法可以提高定位精度。

实施例四

在硬件实现上，实施例三中的各个单元可以以硬件形式内嵌于或独立于定位装置的处理器中，也可以以软件形式存储于定位装置的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个单元对应的操作，该处理器可以为中央处理单元(CPU)、微处理器、单片机等。

如图4所示，为本发明实施例提供的一种网络侧设备40，用以执行图1所示的定位方法，该网络侧设备40包括：存储器401、处理器402和总线系统403。

其中，存储器401和处理器402之间是通过总线系统403耦合在一起的，其中总线系统403除包括数据总线之外，还可以包括电源总线、控制总线和状态信号总线等。但是为了清楚说明起见，在图中将各种总线都标为总线系统403。

存储器401，用于存储一组代码。

存储器401中存储的代码用于控制处理器402执行以下动作：

获取M个接收点到终端设备的第一相对距离信息的测量值；其中，所述M个接收点为参与对所述终端设备进行定位的接收点；所述第一相对距离信息的测量值是指：所述M个接收点中的M-1个接收点到所述终端设备的距离与第一接收点到所述终端设备的距离之间的第一差值的测量值构成的集合；所述第一接收点为所述M个接收点中的除所述M-1个接收点之外的另一接收点；所述M为整数，M≥3；

根据所述M-1个接收点到所述终端设备的距离与所述第一接收点到所述终端设备的距离之间的第一差值的真值，和每个所述第一差值的测量误差分布，构造以相对距离信息的测量值为因变量、所述终端设备的目标位置为自变量的估计函数；其中，所述相对距离信息包括所述第一相对距离信息；

将所述估计函数的一阶泰勒展开式作为第二估计函数；

根据所述相对距离信息的测量值和参数估计方法得到由所述目标位置的第j次估计值计算的所述目标位置的第一最大似然值；其中，所述j为整数，j≥0；

根据所述第一最大似然值估计所述目标位置的取值。

可选的，所述处理器402还用于：根据所述相对距离信息的测量值和参数估计方法得到由所述目标位置的第j+1次估计值计算的所述目标位置的第二最大似然值；

所述处理器402具体用于：根据所述第一最大似然值和所述第二似然值估计出所述目标位置的收敛值，将所述收敛值作为所述目标位置的取值。

可选的，关于所述第j次估计值的所述第二估计函数包括： $\stackrel{\‾}{r}=d\left(\mathrm{\θ}\right)+\stackrel{\·}{d}\left({\mathrm{\θ}}_j\right)(\mathrm{\θ}-{\mathrm{\θ}}_j)+\stackrel{\‾}{n};$

其中，是指所述相对距离信息的测量值，θ是指所述目标位置，θ_j是指所述目标位置的第j次估计值，d(θ_j)是指所述M-1个接收点到所述第j次估计值所表示的位置的距离与所述第一接收点到该位置的距离之间的第一差值的真值构成的矩阵，是指d(θ_j)的一阶导数，是指由每个所述第一差值的测量误差分布构成的矩阵。

可选的，所述参数估计装置包括：最小二乘法或最大似然估计法。

可选的，所述测量误差分布为高斯测量误差分布，所述第一最大似然值包括：

${\mathrm{\θ}}_{j+1}={\mathrm{\θ}}_j+{\left(\stackrel{\·}{d}{\left({\mathrm{\θ}}_j\right)}^T{C}^{-1}\stackrel{\·}{d}\left({\mathrm{\θ}}_j\right)\right)}^{-1}\stackrel{\·}{d}{\left({\mathrm{\θ}}_j\right)}^T{C}^{-1}(\stackrel{\‾}{r}-d\left({\mathrm{\θ}}_j\right));$

其中，θ_j+1是指所述目标位置的第j+1次估计值，θ_j是指所述目标位置的第j次估计值；d(θ_j)是指所述M-1个接收点到所述第j次估计值所表示的位置的距离与所述第一接收点到该位置的距离之间的第一差值的真值构成的矩阵；是指d(θ_j)的一阶导数；C是指所述的协方差矩阵，是指所述相对距离信息的测量值。

可选的，所述处理器402还用于：获取N个接收点到终端设备的第二相对距离信息的测量值；其中，所述N个接收点为参与对所述终端设备进行定位的非所述M个接收点的接收点；所述第二相对距离信息的测量值是指：所述N个接收点中的N-1个接收点到所述终端设备的距离与第二接收点到所述终端设备的距离之间的第二差值的测量值构成的集合；所述第二接收点为所述N个接收点中的除所述N-1个接收点之外的另一接收点；所述N为整数，N≥3；所述M个接收点与所述N个接收点之间不需要同步；

根据所述M-1个接收点到所述终端设备的距离与所述第一接收点到所述终端设备的距离之间的第一差值的真值、所述N-1个接收点到所述终端设备的距离与所述第二接收点到所述终端设备的距离之间的第二差值的真值、每个所述第一差值的测量误差分布和每个所述第二差值的测量误差分布，构造以相对距离信息的测量值为因变量、所述终端设备的目标位置为自变量的估计函数；其中，所述相对距离信息的测量值包括所述第一相对距离信息的测量值和所述第二相对距离信息的测量值。

本发明实施例提供的定位装置，通过获取到的M个接收点到终端设备的相对距离信息的测量值、M个接收点中的M-1个接收点到终端设备的绝对距离与M个接收点中的另一接收点到终端设备的绝对距离之间的差值及该差值的测量误差分布，构造估计函数，利用该估计函数实现对终端设备的定位。本发明实施例提供的技术方案在实现对终端设备的定位的过程中不会出现无法实现对终端设备的定位的情况，因此可以解决现有技术中的由于网络侧设备构造的多个双曲线方程之间不存在公共解导致的无法实现对终端设备的定位的问题。另外，本发明实施例提供的技术方案基于统计原理，充分考虑了测量值的测量误差，而现有技术中没有考虑到测量误差；因此，相比现有技术来说，本发明实施例提供的定位方法可以提高定位精度。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理包括，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (12)

1.一种定位方法，其特征在于，包括：

获取M个接收点到终端设备的第一相对距离信息的测量值；其中，所述M个接收点为参与对所述终端设备进行定位的接收点；所述第一相对距离信息的测量值是指：所述M个接收点中的M-1个接收点到所述终端设备的距离与第一接收点到所述终端设备的距离之间的第一差值的测量值构成的集合；所述第一接收点为所述M个接收点中的除所述M-1个接收点之外的另一接收点；所述M为整数，M≥3；

根据所述M-1个接收点到所述终端设备的距离与所述第一接收点到所述终端设备的距离之间的第一差值的真值，和每个所述第一差值的测量误差分布，构造以相对距离信息的测量值为因变量、所述终端设备的目标位置为自变量的估计函数；其中，所述相对距离信息包括所述第一相对距离信息；

将所述估计函数的一阶泰勒展开式作为第二估计函数；

根据所述相对距离信息的测量值和参数估计方法得到由所述目标位置的第j次估计值计算的所述目标位置的第一最大似然值；其中，所述j为整数，j≥0；

根据所述第一最大似然值估计所述目标位置的取值。

2.根据权利要求1所述的定位方法，其特征在于，在所述根据所述相对距离信息的测量值和参数估计方法得到由所述目标位置的第j次估计值计算的所述目标位置的第一最大似然值之后，所述方法还包括：

根据所述相对距离信息的测量值和参数估计方法得到由所述目标位置的第j+1次估计值计算的所述目标位置的第二最大似然值；

所述根据所述第一最大似然值估计所述目标位置的取值，包括：

根据所述第一最大似然值和所述第二似然值估计出所述目标位置的收敛值，将所述收敛值作为所述目标位置的取值。

3.根据权利要求1所述的定位方法，其特征在于，关于所述第j次估计值的所述第二估计函数包括：

其中，是指所述相对距离信息的测量值，θ是指所述目标位置，θ_j是指所述目标位置的第j次估计值，d(θ_j)是指所述M-1个接收点到所述第j次估计值所表示的位置的距离与所述第一接收点到该位置的距离之间的第一差值的真值构成的矩阵，是指d(θ_j)的一阶导数，是指由每个所述第一差值的测量误差分布构成的矩阵。

4.根据权利要求1所述的定位方法，其特征在于，所述参数估计方法包括：最小二乘法或最大似然估计法。

5.根据权利要求4所述的定位方法，其特征在于，所述测量误差分布为高斯测量误差分布，所述第一最大似然值包括：

${\mathrm{\θ}}_{j+1}={\mathrm{\θ}}_j+{\left(\stackrel{\·}{d}{\left({\mathrm{\θ}}_j\right)}^T{C}^{-1}\stackrel{\·}{d}\left({\mathrm{\θ}}_j\right)\right)}^{-1}\stackrel{\·}{d}{\left({\mathrm{\θ}}_j\right)}^T{C}^{-1}(\stackrel{\‾}{r}-d\left({\mathrm{\θ}}_j\right));$

其中，θ_j+1是指所述目标位置的第j+1次估计值，θ_j是指所述目标位置的第j次估计值；d(θ_j)是指所述M-1个接收点到所述第j次估计值所表示的位置的距离与所述第一接收点到该位置的距离之间的第一差值的真值构成的矩阵；是指d(θ_j)的一阶导数；C是指所述的协方差矩阵，是指所述相对距离信息的测量值。

6.根据权利要求1-5任一项所述的定位方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取N个接收点到终端设备的第二相对距离信息的测量值；其中，所述N个接收点为参与对所述终端设备进行定位的非所述M个接收点的接收点；所述第二相对距离信息的测量值是指：所述N个接收点中的N-1个接收点到所述终端设备的距离与第二接收点到所述终端设备的距离之间的第二差值的测量值构成的集合；所述第二接收点为所述N个接收点中的除所述N-1个接收点之外的另一接收点；所述N为整数，N≥3；所述M个接收点与所述N个接收点之间不需要同步；

所述根据所述M-1个接收点到所述终端设备的距离与所述第一接收点到所述终端设备的距离之间的第一差值的真值，和每个所述第一差值的测量误差分布，构造以相对距离信息的测量值为因变量、所述终端设备的目标位置为自变量的估计函数；包括：

根据所述M-1个接收点到所述终端设备的距离与所述第一接收点到所述终端设备的距离之间的第一差值的真值、所述N-1个接收点到所述终端设备的距离与所述第二接收点到所述终端设备的距离之间的第二差值的真值、每个所述第一差值的测量误差分布和每个所述第二差值的测量误差分布，构造以相对距离信息的测量值为因变量、所述终端设备的目标位置为自变量的估计函数；其中，所述相对距离信息的测量值包括所述第一相对距离信息的测量值和所述第二相对距离信息的测量值。

7.一种定位装置，其特征在于，包括：

获取单元，用于获取M个接收点到终端设备的第一相对距离信息的测量值；其中，所述M个接收点为参与对所述终端设备进行定位的接收点；所述第一相对距离信息的测量值是指：所述M个接收点中的M-1个接收点到所述终端设备的距离与第一接收点到所述终端设备的距离之间的第一差值的测量值构成的集合；所述第一接收点为所述M个接收点中的除所述M-1个接收点之外的另一接收点；所述M为整数，M≥3；

构造单元，用于根据所述M-1个接收点到所述终端设备的距离与所述第一接收点到所述终端设备的距离之间的第一差值的真值，和每个所述第一差值的测量误差分布，构造以相对距离信息的测量值为因变量、所述终端设备的目标位置为自变量的估计函数；其中，所述相对距离信息包括所述第一相对距离信息；

生成单元，用于将所述估计函数的一阶泰勒展开式作为第二估计函数；

计算单元，用于根据所述相对距离信息的测量值和参数估计方法得到由所述目标位置的第j次估计值计算的所述目标位置的第一最大似然值；其中，所述j为整数，j≥0；

估计单元，用于根据所述第一最大似然值估计所述目标位置的取值。

8.根据权利要求7所述的定位装置，其特征在于，所述计算单元还用于：

根据所述相对距离信息的测量值和参数估计方法得到由所述目标位置的第j+1次估计值计算的所述目标位置的第二最大似然值；

所述估计单元具体用于：根据所述第一最大似然值和所述第二似然值估计出所述目标位置的收敛值，将所述收敛值作为所述目标位置的取值。

9.根据权利要求7所述的定位装置，其特征在于，关于所述第j次估计值的所述第二估计函数包括：

其中，是指所述相对距离信息的测量值，θ是指所述目标位置，θ_j是指所述目标位置的第j次估计值，d(θ_j)是指所述M-1个接收点到所述第j次估计值所表示的位置的距离与所述第一接收点到该位置的距离之间的第一差值的真值构成的矩阵，是指d(θ_j)的一阶导数，是指由每个所述第一差值的测量误差分布构成的矩阵。

10.根据权利要求7所述的定位装置，其特征在于，所述参数估计装置包括：最小二乘法或最大似然估计法。

11.根据权利要求10所述的定位装置，其特征在于，所述测量误差分布为高斯测量误差分布，所述第一最大似然值包括：

${\mathrm{\θ}}_{j+1}={\mathrm{\θ}}_j+{\left(\stackrel{\·}{d}{\left({\mathrm{\θ}}_j\right)}^T{C}^{-1}\stackrel{\·}{d}\left({\mathrm{\θ}}_j\right)\right)}^{-1}\stackrel{\·}{d}{\left({\mathrm{\θ}}_j\right)}^T{C}^{-1}(\stackrel{\‾}{r}-d\left({\mathrm{\θ}}_j\right));$

其中，θ_j+1是指所述目标位置的第j+1次估计值，θ_j是指所述目标位置的第j次估计值；d(θ_j)是指所述M-1个接收点到所述第j次估计值所表示的位置的距离与所述第一接收点到该位置的距离之间的第一差值的真值构成的矩阵；是指d(θ_j)的一阶导数；C是指所述的协方差矩阵，是指所述相对距离信息的测量值。

12.根据权利要求7-11任一项所述的定位装置，其特征在于，

所述获取单元还用于：获取N个接收点到终端设备的第二相对距离信息的测量值；其中，所述N个接收点为参与对所述终端设备进行定位的非所述M个接收点的接收点；所述第二相对距离信息的测量值是指：所述N个接收点中的N-1个接收点到所述终端设备的距离与第二接收点到所述终端设备的距离之间的第二差值的测量值构成的集合；所述第二接收点为所述N个接收点中的除所述N-1个接收点之外的另一接收点；所述N为整数，N≥3；所述M个接收点与所述N个接收点之间不需要同步；

所述构造单元具体用于：根据所述M-1个接收点到所述终端设备的距离与所述第一接收点到所述终端设备的距离之间的第一差值的真值、所述N-1个接收点到所述终端设备的距离与所述第二接收点到所述终端设备的距离之间的第二差值的真值、每个所述第一差值的测量误差分布和每个所述第二差值的测量误差分布，构造以相对距离信息的测量值为因变量、所述终端设备的目标位置为自变量的估计函数；其中，所述相对距离信息的测量值包括所述第一相对距离信息的测量值和所述第二相对距离信息的测量值。