CN106019224A - 一种基于单热点的定位方法及装置 - Google Patents
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Abstract
一种基于单热点的定位方法及装置,所述方法包括:确定定位信号从热点传输到接收端的第一天线和第二天线的传输时间差;根据所述第一天线和所述第二天线之间的距离和所述传输时间差计算定位夹角,所述定位夹角为所述第一天线和所述热点的连线与所述第一天线和所述第二天线的连线形成的夹角;计算所述热点至所述第一天线的距离,所述热点至所述第一天线的距离以及所述定位夹角用于确定所述接收端的位置。上述方案可节省定位所需的硬件成本。
Description
技术领域
本发明涉及无线定位技术领域,特别是涉及一种基于单热点的定位方法及装置。
背景技术
定位技术应用广泛,定位功能是实现其他智能交互的基础。例如,在确定终端的位置后,可以进一步实现对终端进行导航等。现有的定位技术中,有基于射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)的定位方法、基于全球定位系统(Global Positioning System,GPS)的定位方法和基于无线局域网(Wireless LAN,WLAN)的定位方法等等。
然而,现有的定位方法存在所需要的硬件成本较高的问题。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供一种基于单热点的定位方法及装置,节省定位所需的硬件成本。
为解决上述技术问题,本发明实施例提供一种基于单热点的定位方法,所述方法包括:
确定定位信号从热点传输到接收端的第一天线和第二天线的传输时间差;根据所述第一天线和所述第二天线之间的距离和所述传输时间差计算定位夹角,所述定位夹角为所述第一天线和所述热点的连线与所述第一天线和所述第二天线的连线形成的夹角;计算所述热点至所述第一天线的距离,所述热点至所述第一天线的距离以及所述定位夹角用于确定所述接收端的位置。
可选地,计算所述热点至所述第一天线的距离包括:
确定传播时延,所述传播时延为所述定位信号从所述热点到达所述第一天线的时间;
计算所述定位信号在空气中的传播速度与所述传播时延的乘积,以得到所述热点至所述第一天线的距离。
可选地,所述定位信号包括具有不同特征频率的多个信道信号,确定所述传播时延包括:
确定所述多个信道信号的到达相位值,所述到达相位值为所述多个信道信号到达所述第一天线时各自的相位值;
根据所述多个信道信号的到达相位值计算所述传播时延。
可选地,所述根据所述多个信道信号的到达相位值计算所述传播时延,包括:
针对每个信道信号,代入方程:以得到所述多个信道信号对应的方程组;
求解所述方程组的唯一解,并将所述唯一解作为所述传播时延;
其中,i为正整数,τi为依据第i个信道信号的到达相位值得到的传播时延的解集,∠hi为第i个信道信号的到达相位值,fi为第i个信道信号的特征频率。
可选地,所述求解所述方程组的唯一解,包括:
将采用中国剩余定理计算出的值中的最小值作为所述唯一解。
可选地,所述信道信号为OFDM信号,所述确定所述多个信道信号的到达相位值包括:
在所述第一天线接收所述信道信号后,检测所述信道信号在第0副载波上的相位,并将检测到的相位作为该信道信号的到达相位值。
可选地,所述信道信号的特征频率为该信道信号对应的频带范围内所有频率值的算术平均值或几何平均值。
可选地,所述热点为WiFi热点,所述定位信号为WiFi信号,所述定位信号在空气中的传播速度为光速。
本发明实施例还提供一种基于单热点的定位装置,所述装置包括:
传输时间差确定单元,适于确定定位信号从热点传输到接收端的第一天线和第二天线的传输时间差;
定位夹角计算单元,适于根据所述第一天线和所述第二天线之间的距离和所述传输时间差计算定位夹角,所述定位夹角为所述第一天线和所述热点的连线与所述第一天线和所述第二天线的连线形成的夹角;
定位距离计算单元,适于计算所述热点至所述第一天线的距离,所述热点至所述第一天线的距离以及所述定位夹角用于确定所述接收端的位置。
可选地,所述定位距离计算单元包括:
传播时延确定子单元,适于确定传播时延,所述传播时延为所述定位信号从所述热点到达所述第一天线的时间;
第一距离计算子单元,适于计算所述定位信号在空气中的传播速度与所述传播时延的乘积,以得到所述热点至所述第一天线的距离。
可选地,所述定位信号包括具有不同特征频率的多个信道信号,所述传播时延确定子单元包括:
到达相位值确定子模块,适于确定所述多个信道信号的到达相位值,所述到达相位值为所述多个信道信号到达所述第一天线时各自的相位值;
传播时延计算子模块,适于根据所述多个信道信号的到达相位值计算所述传播时延。
可选地,所述传播时延计算子模块,适于:
针对每个信道信号,代入方程:以得到所述多个信道信号对应的方程组;求解所述方程组的唯一解,并将所述唯一解作为所述传播时延;其中,i为正整数,τi为依据第i个信道信号的到达相位值得到的传播时延的解集,∠hi为第i个信道信号的到达相位值,fi为第i个信道信号的特征频率。
可选地,所述传播时延计算子模块在求解所述方程组的唯一解时,适于将采用中国剩余定理计算出的值中的最小值作为所述唯一解。
可选地,所述信道信号为OFDM信号,所述到达相位值确定子模块适于:
在所述第一天线接收所述信道信号后,检测所述信道信号在第0副载波上的相位,并将检测到的相位作为该信道信号的到达相位值。
可选地,所述信道信号的特征频率为该信道信号对应的频带范围内所有频率值的算术平均值或几何平均值。
可选地,所述热点为WiFi热点,所述定位信号为WiFi信号,所述定位信号在空气中的传播速度为光速。
与现有技术相比,本发明实施例的技术方案具有以下有益效果:
本发明实施例中,通过充分利用接收端的第一天线和第二天线,根据同一个热点至所述第一天线的距离以及定位夹角确定接收端相对于热点的位置,从而基于一个热点即可实现对接收端进行定位。其中,所述定位夹角为第一天线和热点的连线与第一天线和第二天线的连线形成的夹角。相比现有技术,由于本方案无需增加其他的硬件设施,仅需要单个热点即可进行定位,因此本方案的定位方法所需的硬件成本更低。
进一步地,通过接收热点发送的具有不同特征频率的多个信道信号,并确定多个信道信号的到达相位值,从而可根据多个到达相位值计算传播时延,使用此方式的计算得到的传播时延准确度很高,因而使得根据传播时延计算的热点至第一天线的距离也更加准确,进而有利于提高定位的准确性。
附图说明
图1是本发明实施例中的一种定位场景示意图;
图2是本发明实施例中的一种基于单热点的定位方法的流程图;
图3是本发明实施例中的另一种基于单热点的定位方法的流程图;
图4是本发明实施例中的一种基于单热点的定位装置的结构示意图;
图5是本发明实施例中的另一种基于单热点的定位装置的结构示意图。
具体实施方式
如背景技术所言,现有的定位方法存在硬件成本较高的问题。例如,现有技术存在基于WiFi进行定位的技术方案,但一般需要部署多个热点才能进行定位,硬件成本较高。而且,在一些应用场景中受制于硬件成本或空间限制可能无法部署足够多的热点,导致这样的定位方案无法便捷地实施和使用。
本发明实施例中,通过充分利用接收端的第一天线和第二天线,根据同一个热点至所述第一天线的距离以及定位夹角确定接收端相对于热点的位置,从而基于一个热点即可实现对接收端进行定位。其中,所述定位夹角为第一天线和热点的连线与第一天线和第二天线的连线形成的夹角。相比现有技术,由于本方案无需增加其他的硬件设施,仅需要单个热点即可进行定位,因此本方案的定位方法所需的硬件成本更低。
为使本发明的上述目的、特征和有益效果能够更为明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
图1是本发明实施例中的一种定位场景示意图。
如图1所示,点A1和点A2分别代表接收端的任意两根天线,所述接收端为待定位的终端。O点表示本发明实施例中所指的热点,所述热点O可以是无线网络的接入点,例如无线路由器或WiFi热点。所述热点O在本实施例中用于发出定位信号,以确定所述接收端的位置。
具体地,A1点表示所述接收端的第一天线,A2点表示所述接收端的第二天线。第一天线A1与第二天线A2之间的距离为S,第一天线A1和热点O的连线与第一天线A1和第二天线A2的连线形成夹角θ。需要说明的是,本发明实施例中将第一天线和第二天线视为两个点,所述的第一天线A1和所述第二天线A2仅仅是为了方便说明,并非指所述接收端的特定天线,所述接收端的任意两根天线均可作为本发明所指的第一天线A1和第二天线A2,并且两根天线中任一根天线都可作为所述第一天线A1。
本发明实施例中的所述接收端可以是通过天线支持无线信号接收的智能设备,如手机、可穿戴设备、机器人和智能家居设备等。
图2是本发明实施例中的一种基于单热点的定位方法的流程图。下面参照图2所示的步骤和图1所示的定位场景示意进行说明。
步骤S201:确定定位信号从热点传输到接收端的第一天线和第二天线的传输时间差。
在具体实施中,所述定位信号可以是WiFi信号,该WiFi信号可以由WiFi热点发出。
传输时间差是定位信号从热点O传输到第一天线A1和第二时间A2的时间之间的差值。可以理解的是,确定所述传输时间差可以采用现有技术中任何适当的方式,在此不做限制。
步骤S202:根据所述第一天线和所述第二天线之间的距离和所述传输时间差计算定位夹角,所述定位夹角为所述第一天线和所述热点的连线与所述第一天线和所述第二天线的连线形成的夹角。
所述第一天线A1和所述第二天线A2之间的距离为S,所述定位夹角为所述第一天线A1和所述热点O的连线与所述第一天线A1和所述第二天线A2的连线形成的夹角θ。在具体实施中,根据所述第一天线A1和所述第二天线A2之间的距离S和所述传输时间差可以计算出定位夹角θ。
在本发明的一具体实现中,从第二天线A2向热点O和第一天线A1的连线OA1作垂线,得到垂直线段A2A3与连线OA1的交点为A3,垂直线段A2A3与连线OA1的夹角为角α,角α为直角,三角形A1A3A2为直角三角形,由于距离S相对于热点O至第一天线A1的距离和热点O至第二天线A2的距离而言都很小,定位信号从所述热点O分别传输至第一天线A1和第二天线A2的距离差近似等于第一天线A1到点A3的距离A1A3。因此,可以得出公式其中,v为所述定位信号在空气中的传播速度,Δt为所述传输时间差,S为所述第一天线A1和所述第二天线A2之间的距离为S。通过该公式,可以计算出所述定位夹角θ。
步骤S203:计算所述热点至所述第一天线的距离,所述热点至所述第一天线的距离以及所述定位夹角用于确定所述接收端的位置。
在具体实施中,可以首先确定传播时延,所述传播时延为所述定位信号从所述热点O到达所述第一天线A1的时间;再计算所述定位信号在空气中的传播速度与所述传播时延的乘积,即得到所述热点O至所述第一天线A1的距离。当确定所述热点O至所述第一天线A1的距离OA1和所述定位夹角θ,即可确定所述第一天线A1相对于所述热点O的位置,而一般所述热点O的位置是已知的,从而可以确定所述第一天线A1的具体位置。进一步地,第一天线A1的位置可以直接用于表示接收端的位置,或者,也可以通过对第一天线A1的位置的简单变换来得到接收端的位置,具体的变换方式可以采用本领域任何适当的方式。
由此可见,本发明实施例通过充分利用接收端的第一天线和第二天线,根据单个热点至所述第一天线的距离以及所述定位夹角确定接收端相对于热点的位置,从而基于一个热点即可实现对接收端进行定位。相比现有技术,由于本方案无需增加其他的硬件设施,也不需要基于多个热点进行定位,因此本方案的定位方法所需的硬件成本更低。对于一些受制于热点个数的应用场景,也可以通过本发明实施例的技术方案实现接收端的定位。
因而采用本发明实施例的方案,在只有一个热点或者只利用多个热点中的单个热点的情况下,即可实现接收端定位,在此基础上可进一步实现其他功能。例如,对接收端进行导航。又如,接收端可以把位置信息发送给其他智能终端,以使得其他智能终端获得接收端的位置信息后与其进行交互。
图3是本发明实施例中的另一种基于单热点的定位方法的流程图。下面参照图3所示的步骤进行说明。
步骤S301:确定定位信号从热点传输到接收端的第一天线和第二天线的传输时间差。
步骤S302:根据所述第一天线和所述第二天线之间的距离和所述传输时间差计算定位夹角,所述定位夹角为所述第一天线和所述热点的连线与所述第一天线和所述第二天线的连线形成的夹角。
本实施例的步骤S301和步骤S302的说明,可对应参照图2所示的步骤S201和步骤S202,不再赘述。
步骤S303:确定所述多个信道信号的到达相位值,所述到达相位值为所述多个信道信号到达所述第一天线时各自的相位值。
在具体实施中,所述定位信号包括具有不同特征频率的多个信道信号。假设定位信号为WiFi信号,WiFi信号具有多个频带,在不同频带上传输的信道信号具有不同的特征频率。例如,WiFi信号的特征频率有2.412GHZ、2.462GHZ、5.18GHZ、5.3GHZ和5.8GHZ。
在具体实施中,所述信道信号的特征频率为该信道信号对应的频带范围内所有频率值的算术平均值或几何平均值。
在具体实施中,所述到达相位值为所述多个信道信号到达所述第一天线时各自的相位值。参见图1,在一个非限制性的例子中,定位信号包括3个信道信号,特征频率为f1的信道信号从热点O到达第一天线A1的相位值为Φ1,特征特征频率为f2的信道信号到达第一天线A1的相位值为Φ2,特征频率为f3的信道信号从热点O到达第一天线A1的相位值为Φ3。
继续参考图3,步骤S304:根据所述多个信道信号的到达相位值计算所述传播时延。
在本发明的一非限定性实施中,根据所述多个信道信号的到达相位值计算所述传播时延可以采取以下方法进行计算。
针对每个信道信号,代入方程:以得到所述多个信道信号对应的方程组;其中,i为正整数,τi为依据第i个信道信号的到达相位值得到的传播时延的解集,∠hi为第i个信道信号的到达相位值,fi为第i个信道信号的特征频率。mod为取模运算符,上述方程表明,τi解集中的每个解满足对取模后结果为
仍然使用上面的例子,参见图1,定位信号包括3个信道信号,特征频率为f1的信道信号从热点O到达第一天线A1的相位值为Φ1,特征特征频率为f2的信道信号到达第一天线A1的相位值为Φ2,特征频率为f3的信道信号从热点O到达第一天线A1的相位值为Φ3。
那么,针对特征频率为f1的信道信号,代入上述方程,得到进而得出满足该同余关系的解集τ1,换句话说集合τ1中的每个元素都满足该同余关系;同样地,针对特征频率为f2的信道信号,得到相应的解集为τ2;针对特征频率为f3的信道信号,得到相应的解集为τ3。
上述三个方程形成一个方程组,求解所述方程组的唯一解,并将所述唯一解作为所述传播时延。其中,求解得到的唯一解同时满足上述三个同余关系。
在具体实施中,可以将采用中国剩余定理计算出的值中的最小值作为所述唯一解。需要说明的是,采用何种方法计算所述方程组的唯一解并不作为本发明的限制。
参考图1,在本发明一具体实现中,当所述信道信号为正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)信号时,可以在所述第一天线A1接收所述信道信号后,检测所述信道信号在第0副载波上的相位,并将检测到的相位作为该信道信号的到达相位值。
例如,所述定位信号为WiFi信号,WiFi信号可以在多个无线信道上传输,每个无线信道上的信道信号具有各自的特征频率,以2.412GHZ的信道信号为例,在所述第一天线A1接收到该特征频率的信道信号后,接收端检测该信道信号在第0副载波上的相位,并将检测到的相位作为该信道信号的到达相位值。
实际上,该信道信号的到达相位值是一个理想的参数,需要通过对到达第一天线A1的信道信号进行检测来确定。但是一般而言,信道信号从到达第一天线A1至接收端检测到该信道信号会有少许的时延,从而导致检测到的相位与信道信号达到第一天线A1的真实相位存在一定的偏差。假设fi,k表示第i个信道信号的第k个副载波的频率,则检测到的相位与信道信号达到第一天线A1的真实相位的偏差为Δi,k=-2π(fi,k-fi,0)δi(mod2π),其中Δi,k为检测到的相位与信道信号达到第一天线A1的真实相位的偏差,δi为信道信号从到达第一天线A1至接收端检测到该信道信号的时延,那么检测到的相位为h2=h1+Δi,k,其中,h2为检测到的相位,h1为信道信号到达第一天线A1的相位。根据上述推导,当k=0时,Δi,k=-2π(fi,k-fi,0)δi(mod2π)=0,因此在OFDM信号的第0副载波上,接收端检测到的相位正好实际等于信道信号在空气中传播到达第一天线A1的相位。通过该实现方式,可以简化确定信道信号达到第一天线A1的相位。
需要指出的是,本实施例通过到达相位值来计算所述传播时延只是确定传播时延的一种方式,不应作为本发明的限制。
继续参考图3,步骤S305:计算所述定位信号在空气中的传播速度与所述传播时延的乘积,以得到所述热点至所述第一天线的距离。
结合图1,在确定所述定位信号从热点O传播至第一天线A1的传播时延后,通过计算所述定位信号在空气中的传播速度与所述传播时延的乘积,即可得到从热点O至第一天线A1的距离。
需要说明的是,计算定位夹角与计算热点至第一天线的距离的先后顺序并不限制。例如,可以先经步骤S303至步骤S305计算热点至第一天线的距离,再经步骤S301和步骤S302计算定位夹角。
在具体实施中,上述热点可以是WiFi热点,当热点是WiFi热点时,所述定位信号为WiFi信号,所述定位信号在空气中的传播速度为光速。
结合图1,当确定所述热点O至所述第一天线A1的距离和所述定位夹角θ,即可确定所述接收端相对于所述热点O的位置,而一般所述热点O的位置是已知的,从而可以确定所述接收端的具体位置。
本发明实施例通过充分利用接收端的第一天线和第二天线,根据单个热点至所述第一天线的距离以及所述定位夹角确定接收端相对于热点的位置,从而基于一个热点即可实现对接收端进行定位。相比现有技术,由于本方案无需增加其他的硬件设施,也不需要基于多个热点进行定位,因此本方案的定位方法所需的硬件成本更低。对于一些受制于热点个数的应用场景,也可以通过本发明实施例的技术方案实现接收端的定位。
进一步地,通过接收热点发送的具有不同特征频率的多个信道信号,以及确定多个信道信号的到达相位值,从而可根据多个到达相位值计算传播时延,使得根据传播时延计算的热点至第一天线的距离更加准确,进而提高定位的准确性。
图4是本发明实施例中的一种基于单热点的定位装置的结构示意图。如图4所示的基于单热点的定位装置可以包括:传输时间差确定单元41,定位夹角计算单元42和定位距离计算单元43。
所述传输时间差确定单元41,适于确定定位信号从热点传输到接收端的第一天线和第二天线的传输时间差。
所述定位夹角计算单元42,适于根据所述第一天线和所述第二天线之间的距离和所述传输时间差计算定位夹角,所述定位夹角为所述第一天线和所述热点的连线与所述第一天线和所述第二天线的连线形成的夹角。
所述定位距离计算单元43,适于计算所述热点至所述第一天线的距离,所述热点至所述第一天线的距离以及所述定位夹角用于确定所述接收端的位置。
在具体实施中,所述定位距离计算单元43可以包括:
传播时延确定子单元,适于确定传播时延,所述传播时延为所述定位信号从所述热点到达所述第一天线的时间;
第一距离计算子单元,适于计算所述定位信号在空气中的传播速度与所述传播时延的乘积,以得到所述热点至所述第一天线的距离。
所述基于单热点的定位装置的实施方式和有益效果,可对应参照图2中基于单热点的定位方法的说明,在此不再赘述。
图5是本发明实施例中的另一种基于单热点的定位装置的结构示意图。如图5所示的基于单热点的定位装置可以包括:传输时间差确定单元51,定位夹角计算单元52和定位距离计算单元53。
所述传输时间差确定单元51,适于确定定位信号从热点传输到接收端的第一天线和第二天线的传输时间差。
所述定位夹角计算单元52,适于根据所述第一天线和所述第二天线之间的距离和所述传输时间差计算定位夹角,所述定位夹角为所述第一天线和所述热点的连线与所述第一天线和所述第二天线的连线形成的夹角。
所述定位距离计算单元53,适于计算所述热点至所述第一天线的距离,所述热点至所述第一天线的距离以及所述定位夹角用于确定所述接收端的位置。
在具体实施中,所述定位距离计算单元53可以包括:
传播时延确定子单元531,适于确定传播时延,所述传播时延为所述定位信号从所述热点到达所述第一天线的时间;
第一计算子单元532,适于计算所述定位信号在空气中的传播速度与所述传播时延的乘积,以得到所述热点至所述第一天线的距离。
在具体实施中,所述定位信号包括具有不同特征频率的多个信道信号,所述传播时延确定子单元531可以包括:
到达相位值确定子模块5311,适于确定所述多个信道信号的到达相位值,所述到达相位值为所述多个信道信号到达所述第一天线时各自的相位值;传播时延计算子模块5312,适于根据所述多个信道信号的到达相位值计算所述传播时延。
在具体实施中,所述信道信号的特征频率为该信道信号对应的频带范围内所有频率值的算术平均值或几何平均值。
在具体实施中,所述传播时延计算子模块5312适于:
针对每个信道信号,代入方程:以得到所述多个信道信号对应的方程组;
求解所述方程组的唯一解,并将所述唯一解作为所述传播时延;
其中,i为正整数,τi为依据第i个信道信号的到达相位值得到的传播时延的解集,∠hi为第i个信道信号的到达相位值,fi为第i个信道信号的特征频率。
在具体实施中,所述传播时延计算子模块5312在求解所述方程组的唯一解时,适于将采用中国剩余定理计算出的值中的最小值作为所述唯一解。
在具体实施中,所述信道信号为OFDM信号,所述到达相位值确定子模块5311适于在所述第一天线接收所述信道信号后,检测所述信道信号在第0副载波上的相位,并将检测到的相位作为该信道信号的到达相位值。
在具体实施中,所述热点为WiFi热点,当所述热点为WiFi热点时,所述定位信号为WiFi信号,所述定位信号在空气中的传播速度为光速。
本实施例中有关基于单热点的定位装置的说明可对应参照图3中基于单热点的定位方法的说明,在此不再赘述。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成,该程序可以存储于计算机可读存储介质中,存储介质可以包括:ROM、RAM、磁盘或光盘等。
虽然本发明披露如上,但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与修改,因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
Claims (16)
1.一种基于单热点的定位方法,其特征在于,包括:
确定定位信号从热点传输到接收端的第一天线和第二天线的传输时间差;
根据所述第一天线和所述第二天线之间的距离和所述传输时间差计算定位夹角,所述定位夹角为所述第一天线和所述热点的连线与所述第一天线和所述第二天线的连线形成的夹角;
计算所述热点至所述第一天线的距离,所述热点至所述第一天线的距离以及所述定位夹角用于确定所述接收端的位置。
2.根据权利要求1所述的基于单热点的定位方法,其特征在于,计算所述热点至所述第一天线的距离包括:
确定传播时延,所述传播时延为所述定位信号从所述热点到达所述第一天线的时间;
计算所述定位信号在空气中的传播速度与所述传播时延的乘积,以得到所述热点至所述第一天线的距离。
3.根据权利要求2所述的基于单热点的定位方法,其特征在于,所述定位信号包括具有不同特征频率的多个信道信号,确定所述传播时延包括:
确定所述多个信道信号的到达相位值,所述到达相位值为所述多个信道信号到达所述第一天线时各自的相位值;
根据所述多个信道信号的到达相位值计算所述传播时延。
4.根据权利要求3所述的基于单热点的定位方法,其特征在于,所述根据所述多个信道信号的到达相位值计算所述传播时延,包括:
针对每个信道信号,代入方程:以得到所述多个信道信号对应的方程组;
求解所述方程组的唯一解,并将所述唯一解作为所述传播时延;
其中,i为正整数,τi为依据第i个信道信号的到达相位值得到的传播时延的解集,∠hi为第i个信道信号的到达相位值,fi为第i个信道信号的特征频率。
5.根据权利要求4所述的基于单热点的定位方法,其特征在于,所述求解所述方程组的唯一解,包括:
将采用中国剩余定理计算出的值中的最小值作为所述唯一解。
6.根据权利要求3所述的基于单热点的定位方法,其特征在于,所述信道信号为OFDM信号,所述确定所述多个信道信号的到达相位值包括:
在所述第一天线接收所述信道信号后,检测所述信道信号在第0副载波上的相位,并将检测到的相位作为该信道信号的到达相位值。
7.根据权利要求3所述的基于单热点的定位方法,其特征在于,所述信道信号的特征频率为该信道信号对应的频带范围内所有频率值的算术平均值或几何平均值。
8.根据权利要求1至7任一项所述的基于单热点的定位方法,其特征在于,所述热点为WiFi热点,所述定位信号为WiFi信号,所述定位信号在空气中的传播速度为光速。
9.一种基于单热点的定位装置,其特征在于,包括:
传输时间差确定单元,适于确定定位信号从热点传输到接收端的第一天线和第二天线的传输时间差;
定位夹角计算单元,适于根据所述第一天线和所述第二天线之间的距离和所述传输时间差计算定位夹角,所述定位夹角为所述第一天线和所述热点的连线与所述第一天线和所述第二天线的连线形成的夹角;
定位距离计算单元,适于计算所述热点至所述第一天线的距离,所述热点至所述第一天线的距离以及所述定位夹角用于确定所述接收端的位置。
10.根据权利要求9所述的基于单热点的定位装置,其特征在于,所述定位距离计算单元包括:
传播时延确定子单元,适于确定传播时延,所述传播时延为所述定位信号从所述热点到达所述第一天线的时间;
第一距离计算子单元,适于计算所述定位信号在空气中的传播速度与所述传播时延的乘积,以得到所述热点至所述第一天线的距离。
11.根据权利要求10所述的基于单热点的定位装置,其特征在于,所述定位信号包括具有不同特征频率的多个信道信号,所述传播时延确定子单元包括:
到达相位值确定子模块,适于确定所述多个信道信号的到达相位值,所述到达相位值为所述多个信道信号到达所述第一天线时各自的相位值;
传播时延计算子模块,适于根据所述多个信道信号的到达相位值计算所述传播时延。
12.根据权利要求11所述的基于单热点的定位装置,其特征在于,所述传播时延计算子模块,适于:
针对每个信道信号,代入方程:以得到所述多个信道信号对应的方程组;
求解所述方程组的唯一解,并将所述唯一解作为所述传播时延;
其中,i为正整数,τi为依据第i个信道信号的到达相位值得到的传播时延的解集,∠hi为第i个信道信号的到达相位值,fi为第i个信道信号的特征频率。
13.根据权利要求12所述的基于单热点的定位装置,其特征在于,所述传播时延计算子模块在求解所述方程组的唯一解时,适于将采用中国剩余定理计算出的值中的最小值作为所述唯一解。
14.根据权利要求11所述的基于单热点的定位装置,其特征在于,所述信道信号为OFDM信号,所述到达相位值确定子模块适于:
在所述第一天线接收所述信道信号后,检测所述信道信号在第0副载波上的相位,并将检测到的相位作为该信道信号的到达相位值。
15.根据权利要求11所述的基于单热点的定位装置,其特征在于,所述信道信号的特征频率为该信道信号对应的频带范围内所有频率值的算术平均值或几何平均值。
16.根据权利要求9至15任一项所述的基于单热点的定位装置,其特征在于,所述热点为WiFi热点,所述定位信号为WiFi信号,所述定位信号在空气中的传播速度为光速。
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