CN106597420A

CN106597420A - 一种无线测距方法及装置

Info

Publication number: CN106597420A
Application number: CN201611248576.5A
Authority: CN
Inventors: 王洁
Original assignee: Shenzhen Tinno Wireless Technology Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Tinno Wireless Technology Co Ltd
Priority date: 2016-12-29
Filing date: 2016-12-29
Publication date: 2017-04-26

Abstract

本发明实施例提供了一种无线测距方法及装置。一方面，本发明实施例提供的无线测距方法，应用于包括发送端和接收端的系统，并执行于接收端上，发送端在M个载波频率上传输数据给接收端，M为大于1的整数，该方法包括：通过获取在M个载波频率上的信道信息，以作为M个载波频率的信道响应，然后，对M个载波频率的信道响应进行转换，得到目标时延信号强度向量，之后，根据目标时延信号强度向量，得到目标时延，最后，根据目标时延，获得接收端与发送端之间的距离。因此，本发明实施例提供的技术方案能够解决现有的无线测距方法通用性较差的问题。

Description

一种无线测距方法及装置

【技术领域】

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种无线测距方法及装置。

【背景技术】

无线测距在无线定位、无线测量、无线探测等领域有着广泛的应用前景。利用距离信息，可以实现对目标的定位跟踪、可以自适应的调节通信参数等。无线测距是一种重要的测距方法，与红外测距、激光测距等技术相比，无线测距可以与无线通信系统有机的融合为一体，形成通信测距一体化系统。随着无线网络的日益普及，无线测距技术将会获得越来越多的应用。

目前，一般可以在专用设备上实现无线测距。例如：在专用设备上利用专门设计的无线电脉冲信号实现无线测距，或者，在专用设备上利用测距专用的硬件设备实现无线测距，或者，在专用设备上利用专用的通信协议来实现无线测距等。

在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：

现有技术中的无线测距方法通用性较差，针对一般的无线通信系统，若不借助测距专用的硬件设备，则无法实现无线测距。

【发明内容】

有鉴于此，本发明实施例提供了一种无线测距方法及装置，用以解决现有的无线测距方法通用性较差的问题。

一方面，本发明实施例提供了一种无线测距方法，应用于包括发送端和接收端的系统，执行于所述接收端上，所述发送端在M个载波频率上传输数据给所述接收端，M为大于1的整数；所述方法包括：

获取在所述M个载波频率上的信道信息，以作为所述M个载波频率的信道响应；

对所述M个载波频率的信道响应进行转换，得到目标时延信号强度向量；

根据所述目标时延信号强度向量，得到目标时延；

根据所述目标时延，获得所述接收端与所述发送端之间的距离。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，对所述M个载波频率的频域响应进行转换，得到时延信号强度向量，包括：

利用傅里叶变换矩阵建立所述M个载波频率的信道响应与时延信号强度向量之间的关系；

根据所述M个载波频率的信道响应与所述傅里叶变换矩阵，利用稀疏信号重构算法，获取目标时延信号强度向量。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，利用如下公式，得到候选时延信号强度向量：

H＝FS

其中，H表示M个载波频率处的信道响应，H＝[h₁,h₂…,h_M]^T，h_m表示M个载波中第m个载波频率处的信道响应，m＝1、2……M，M为载波频率数目，T表示转置；

S表示N个路径的时延信号强度向量，S＝[τ₁,τ₂…,τ_N]^T，τ_n表示N个路径中第n个路径的时延信号强度，n＝1、2……N，n表示时延；

F表示傅里叶变换矩阵。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述第m个载波频率处的信道响应为：

其中，a_n表示第n个路径的信号强度衰减量，f_m表示第m个载波的频率。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述傅里叶变换矩阵为：

其中，f_m表示第m个载波的频率。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，利用稀疏信号重构算法，获得满足以下公式的候选时延信号强度向量，以作为所述目标时延信号强度向量：

min‖S‖₁s.t.‖H-FS‖₂＝0

其中，S表示N个路径的时延信号强度向量，H表示M个载波处的信道响应，F表示傅里叶变换矩阵，s.t.表示受限制于。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，根据所述目标时延信号强度向量，得到目标时延，包括：

在所述目标时延信号强度向量中的N个时延信号强度中，得到大于指定强度阈值的K个时延信号强度；

利用K个时延信号强度中每个时延信号强度对应的时延，获取K个时延中最小的一个时延，作为所述目标时延。

另一方面，本发明实施例提供了一种无线测距装置，应用于包括发送端和接收端的系统，执行于所述接收端上，所述发送端在M个载波频率上传输数据给所述接收端，M为大于1的整数；所述装置包括：

第一获取单元，用于获取在所述M个载波频率上的信道信息，以作为所述M个载波频率的信道响应；

第二获取单元，用于对所述M个载波频率的信道响应进行转换，得到目标时延信号强度向量；

第三获取单元，用于根据所述目标时延信号强度向量，得到目标时延；

第四获取单元，用于根据所述目标时延，获得所述接收端与所述发送端之间的距离。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述第二获取单元，用于：

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述第二获取单元，还用于利用如下公式，得到候选时延信号强度向量：

H＝FS

F表示傅里叶变换矩阵。

其中，f_m表示第m个载波的频率。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述第二获取单元，具体用于：

利用稀疏信号重构算法，获得满足以下公式的候选时延信号强度向量，以作为所述目标时延信号强度向量：

min‖S‖₁s.t.‖H-FS‖₂＝0

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述第三获取单元，用于：

上述技术方案中的一个技术方案具有如下有益效果：

本发明实施例提供的无线测距方法，应用于包括发送端和接收端的系统，并执行于接收端上，发送端在M个载波频率上传输数据给接收端，M为大于1的整数，该方法包括：通过获取在M个载波频率上的信道信息，以作为M个载波频率的信道响应，然后，对M个载波频率的信道响应进行转换，得到目标时延信号强度向量，之后，根据目标时延信号强度向量，得到目标时延，最后，根据目标时延，获得接收端与发送端之间的距离。本发明实施例中，接收端在获取到多个载波频率上的信道响应之后，通过将这些频域响应信息转换为时域响应信息，得到目标时延信号强度向量，这个目标时延信号强度向量包括有多径传播时延信息，根据这些多径传播时延信息就可以得到目标时延，进而能够获取到接收端与发送端之间的距离。本发明实施例在实现过程中，并不需要任何测距专用的硬件设备，也不会对通信系统的脉冲信号进行特殊限定，更不需要对通信系统中的通信协议进行特殊限定，而是采用无线通信系统一般采用的多载波方式进行数据传输，对通信系统的限制较低，具有较高的通用性。因此，本发明实施例提供的技术分方案解决了现有的无线测距方法通用性较差的问题。

【附图说明】

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例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性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本发明实施例所提供的无线测距方法的流程示意图；

图2是本发明实施例所提供的无线测距装置的功能方块图。

【具体实施方式】

为了更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。

应当明确，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地，取决于语境，短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。

实施例一

本发明实施例给出一种无线测距方法，该方法应用于包括发送端和接收端的系统中，并执行于接收端上。在该系统中，发送端在M个载波频率上传输数据给接收端，其中，M为大于1的整数。

需要说明的是，本发明实施例中对接收端和发送端的数目不进行特别限定，接收端的数目为至少一个，发送端的数目为至少一个。为了便于说明本方案，以下以包括一个接收端与一个发送端的系统为例进行具体说明，可以理解的是，对于包括有多个接收端和多个发送端的系统中的任意一个接收端与任意一个发送端之间的无线测距方法与本方案相同，不再进行赘述。

本发明实施例对于接收端和发送端的类型不进行特别限定。例如，接收端可以包括但不限于：接收节点、接收设备和基站等；发送端可以包括但不限于：发送节点、发送设备和基站等。

在一个具体的实现过程中，接收端与发送端的物理层均可以采用多载波调制，如此，接收端与发送端之间可以在M个载波频率上同时传输数据。

需要说明的是，本发明实施例中，M个载波频率中任意两个载波频率之间的间隔可以相等，或者，也可以不相等，本发明实施例对此不进行特别限定。任意两个载波的频率可以相等，或者，也可以不相等，本发明实施例对此也不进行特别限定。

在一个具体的实现过程中，载波频率数目M≥10。

具体的，请参考图1，其为本发明实施例所提供的无线测距方法的流程示意图，如图1所示，该方法包括以下步骤：

S101，获取在M个载波频率上的信道信息，以作为M个载波频率的信道响应。

S102，对M个载波频率的信道响应进行转换，得到目标时延信号强度向量。

S103，根据目标时延信号强度向量，得到目标时延。

S104，根据目标时延，获得接收端与发送端之间的距离。

本发明实施例中，当发送端在M个载波频率传输数据给接收端时，接收端可以获取在M个载波频率上的信道信息，这样，就能够得到M个载波频率的信道响应。

具体的，得到的M个载波频率处的信道响应可以表示为：

H＝[h₁,h₂…,h_M]^T

其中，H表示M个载波频率处的信道响应，h_m表示M个载波中第m个载波频率处的信道响应，m＝1、2……M，M为载波频率数目，T表示转置。

并且，考虑到发送端与接收端之间存在多径传播的现象，此时得到的每一个信道响应h_m都可以等效为多径传播时，各路径的响应的叠加。因此，第m个载波频率处的信道响应可以表示为：

其中，a_n表示第n个路径的信号强度衰减量，f_m表示第m个载波的频率，τ_n表示N个路径中第n个路径的时延信号强度，n＝1、2……N，n表示时延。

需要说明的是，n表示时延，同时，n也可以表示多径分辨率。由于接收端与发送端之间传输数据时，存在多径传输的现象，利用不同的路径进行数据传输时，对应的时延也是不同的，因此，当接收端与发送端之间存在N条路径时，就能够得到N个时延，基于此，任意一条路径对应的时延信号强度τ_n都对应有一个唯一的时延n。本发明实施例中对时延的单位不进行特别限定。

本发明实施例中，对M个载波频率的信道响应进行转换，得到时延信号强度向量的过程可以包括以下两个步骤：

利用傅里叶变换矩阵建立M个载波频率的信道响应与时延信号强度向量之间的关系；

根据M个载波频率的信道响应与傅里叶变换矩阵，利用稀疏信号重构算法，获取目标时延信号强度向量。

考虑到M个载波频率中任意两个载波频率的间隔可能并不是相等的，因此，通过傅里叶变换将得到的频域内的信道响应转换为时域内的候选时延信号强度向量。

首先，可以根据各载波的频率、载波频率的数目以及多径分辨率，构造傅里叶变换矩阵。具体的，傅里叶变换矩阵可以表示为：

其中，f_m表示第m个载波的频率。

基于此，考虑到每个载波频率上的信道响应都可以等效为多径传播时各路径的响应的叠加，因此，可以利用傅里叶变换矩阵建立M个载波频率的信道响应与时延信号强度向量之间的关系如下：

H＝FS

其中，S表示N个路径的时延信号强度向量，S＝[τ₁,τ₂…,τ_N]^T。

可以理解的是，H＝FS可以等效为：H-FS＝0。

需要说明的是，利用上述M个载波频率的信道响应与时延信号强度向量之间的关系，求解时延信号强度向量时，可以获得多个满足该关系的候选延信号强度向量，因此，还需要在这些候选时延信号强度向量中选择一个候选时延信号强度向量作为目标时延信号强度向量。

此时，可以随机地在满足上述公式的全部候选时延信号强度向量中选择任意一个时延信号强度向量作为目标时延信号强度向量。

或者，可以在满足上述公式的全部候选时延信号强度向量中，按照预设的规则选择一个满足指定条件的候选时延信号强度向量作为目标时延信号强度向量。

在一个具体的实现过程中，可以利用稀疏信号重构算法，获得满足以下公式的候选时延信号强度向量，以作为目标时延信号强度向量：

min‖S‖₁s.t.‖H-FS‖₂＝0

其中，S表示N个路径的时延信号强度向量，H表示M个载波处的信道响应，F表示傅里叶变换矩阵，s.t.表示受限制于(subject to)。

具体的，由于真实的多径路径上的时延可能远远的小于N，因此，可以利用稀疏信号重构算法求解并获取目标时延信号强度向量。而使用该公式求解目标时延信号强度向量时，表明在满足H-FS＝0的所有候选时延信号强度向量中选择一个最小的候选时延信号强度向量，作为目标时延信号强度向量。

本发明实施例中，目标时延信号强度向量中包含有N个无线传播路径上的时延信号强度τ₁,τ₂…,τ_N，而每个时延信号强度τ_n都对应于唯一的时延n。

考虑到，接收端在接收发送端传输的数据时，时延信号强度越弱，这个时延信号强度对应的路径越长；时延信号强度越强，这个时延信号强度对应的路径才会越短。而本发明实施例中，是为了实现对发送端与接收端之间的无线测距，两点之间，直线最短，因此，需要获取到的目标时延是在发送端与接收端之间所有可能的无线传播路径中时延最短的路径。

基于此，时延信号强度较强的时延信号强度对应的路径才有可能是可能的无线传播路径，这些时延信号强度对应的时延中才可能包含有目标时延；相反的，一些时延信号强度较弱的时延信号强度对应的路径较长，认为这些路径是不可能的无线传播路径。

因此，在一个具体的实现过程中，可以根据以下方式获得目标时延：

在目标时延信号强度向量中的N个时延信号强度中，得到大于指定强度阈值的K个时延信号强度；

利用K个时延信号强度中每个时延信号强度对应的时延，获取K个时延中最小的一个时延，作为目标时延。

具体的，K≤N且K为大于1的整数。K的数目与预设的指定强度阈值有关。

需要说明的是，指定强度阈值可以根据实际需要进行预设。其中，可以根据实际经验预设一个固定的经验值为指定强度阈值；或者，还可以根据预设的规则，动态获取指定强度阈值。

在一个具体的实现过程中，可以在获得目标时延的过程中，先获取目标时延信号强度向量中的N个时延信号强度的平均值，然后，将这个平均值作为指定强度阈值，进而，进行目标时延的获取。此时，预设的指定强度阈值可以表示为：

其中，ξ表示指定强度阈值。

本发明实施例中，得到的K个时延信号强度所对应的路径为发送端与接收端之间可能的无线传播路径，因此，在获取目标时延时，要获取这些可能的无线传播路径中距离最短的直线传播路径，可以理解的是，当无线传播路径越长，所花费的时延也就越长，因此，可以比较获取到的K个时延信号强度中每个时延信号强度的下角标n，n代表时延，因此，只需要在这K个时延信号强度中选择一个数目最小的n作为目标时延即可。

举例说明，若获取到的目标时延信号强度向量包括：τ₁,τ₂…,τ₅₀₀，然后，根据上述获取指定强度阈值ξ的公式得到指定强度阈值，之后，得到了5个时延信号强度，分别为：τ₁₀、τ₁₅、τ₃₅、τ₃₈和τ₅₀，时延单位为μs。因此，这5个时延信号强度分别对应的时延为：10μs、15μs、35μs、38μs和50μs，基于此，这5个时延中最小的一个时延为10μs，则获取到的目标时延就是10μs。

本发明实施例中，获取到目标时延后，就可以根据目标时延和光速，获取到接收端与发送端之间的距离。

需要说明的是，S101～S104的执行主体可以为无线测距装置，该装置位于接收端上。具体的，该装置可以位于接收端的应用，或者还可以为位于接收端的应用中的插件或软件开发工具包(Software Development Kit，SDK)等功能单元，本发明实施例对此不进行特别限定。可以理解的是，所述应用可以是安装在终端上的应用程序(nativeApp)，或者还可以是终端上的浏览器的一个网页程序(webApp)，本发明实施例对此不进行限定。

本发明实施例的技术方案具有以下有益效果：

实施例二

基于上述实施例一所提供的无线测距方法，本发明实施例给出上述无线测距方法在两种不同的具体应用场景中的实现过程。

第一种应用场景：接收节点通过该方式测定接收节点与智发送节点之间的距离。

发送节点与接收节点均采用Intel5300芯片设计，满足无线相容性认证(WIreless-Fidelity，WiFi)标准，发送节点与接收节点均采用6dB增益全向双频天线，支持2.4Ghz以及5GHz双频段工作，在两个频段上共计可以在165个载波上进行数据传输，各载波非均匀排布，覆盖频率范围接近1GHz。

具体的，该方法包括以下步骤：

首先，接收节点测量165个载波上的信道信息，得到的信道响应如下：

H＝[h₁,h₂…,h₁₆₅]^T

然后，假设多径分辨率N＝100，根据各载波频率构造傅里叶变换矩阵如下：

基于此，使用稀疏信号重构算法，求解目标时延信号强度向量：

min‖S‖₁s.t.‖H-FS‖₂＝0

根据该公式得到目标时延信号强度向量后，得到的S包含有100个时延信号强度τ₁,τ₂…,τ₁₀₀，之后，获取指定强度阈值如下：

然后，逐一判断目标时延信号强度向量中每个时延信号强度是否大于指定强度阈值ξ，将大于这个指定强度阈值ξ的时延信号强度对应的时延进行比较，获取到时延最小的时延作为目标时延。

最后，将目标时延乘以光速就计算得到接收节点与发送节点之间的距离。

本发明实施例中，当接收节点与发送节点之间的距离范围在12～15m时，测距误差均值为0.3m；当接收节点与发送节点之间的距离范围在8～12m时，测距误差均值为0.22m。由此可见，本发明实施例给出的无线测距方法的测量精度能够满足大多数无线定位类应用的需求。

第二种应用场景：无线基站通过该方式测定无线基站与智能终端之间的距离。

具体的，智能终端与附近的无线基站采用多载波无线通信技术进行数据传输，此时，采用100个非连续的子载波，总带宽300MHz。其中，智能终端端采用PCB微带天线，增益1dB，无线基站采用15dB增益全向天线。

当无线基站需要测量其与智能终端的距离时，采用与实施例1类似的方法进行无线测距，该方法包括以下步骤：

测量100个载波上的信道信息，得到的信道响应如下：

H＝[h₁,h₂…,h₁₀₀]^T

然后，根据各载波频率构造傅里叶变换矩阵F；

之后，利用稀疏信号重构算法，求解目标时延信号强度向量；

从而，获取到时延信号强度大于指定阈值强度的时延信号强度；

进而，根据这些时延信号强度大于指定阈值强度的时延信号强度，获取时延最小的一个时延，作为目标时延，也即该目标时延对应于无线终端与无线基站之间的直线传播路径；

最后，利用目标时延乘以光速，计算得出无线终端与无线基站之间的距离。

通过本发明实施例提供的无线测距方法获取接收端与发送端之间的距离时，能够在不改动原有的通信系统的任何硬件设备的前提下，通过通用的商用多载波无线通信系统具备了无线测距功能，将日益普及的多载波宽带无线通信系统成为无线通信与测距一体化系统，在无线定位、无线探测等领域有着广泛的应用前景。与现有的无线测距方法相比，本发明实施例提供的无线测距方法无需专用硬件设备即可实现较为近似的测距精度。

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，接收端在获取到多个载波频率上的信道响应之后，通过将这些频域响应信息转换为时域响应信息，得到目标时延信号强度向量，这个目标时延信号强度向量包括有多径传播时延信息，根据这些多径传播时延信息就可以得到目标时延，进而能够获取到接收端与发送端之间的距离。本发明实施例在实现过程中，并不需要任何测距专用的硬件设备，也不会对通信系统的脉冲信号进行特殊限定，更不需要对通信系统中的通信协议进行特殊限定，而是采用无线通信系统一般采用的多载波方式进行数据传输，对通信系统的限制较低，具有较高的通用性。因此，本发明实施例提供的技术分方案解决了现有的无线测距方法通用性较差的问题。

实施例三

基于上述实施例一所提供的无线测距方法，本发明实施例进一步给出实现上述方法实施例中各步骤及方法的装置实施例。

本发明实施例给出的无线测距装置应用于包括发送端和接收端的系统，执行于接收端上，发送端在M个载波频率上传输数据给接收端，M为大于1的整数。

具体的，请参考图2，其为本发明实施例所提供的无线测距装置的功能方块图。如图2所示，该装置包括：

第一获取单元21，用于获取在M个载波频率上的信道信息，以作为M个载波频率的信道响应；

第二获取单元22，用于对M个载波频率的信道响应进行转换，得到目标时延信号强度向量；

第三获取单元23，用于根据目标时延信号强度向量，得到目标时延；

第四获取单元24，用于根据目标时延，获得接收端与发送端之间的距离。

具体的，本发明实施例中，第二获取单元22，用于：

在一个具体的实现过程中，第二获取单元22，还用于利用如下公式，得到候选时延信号强度向量：

H＝FS

F表示傅里叶变换矩阵。

具体的，第m个载波频率处的信道响应为：

具体的，傅里叶变换矩阵为：

其中，f_m表示第m个载波的频率。

在一个具体的实现过程中，第二获取单元22，具体用于：

利用稀疏信号重构算法，获得满足以下公式的候选时延信号强度向量，以作为目标时延信号强度向量：

min‖S‖₁s.t.‖H-FS‖₂＝0

具体的，本发明实施例中，第三获取单元23，用于：

由于本实施例中的各单元能够执行图1所示的方法，本实施例未详细描述的部分，可参考对图1的相关说明。

本发明实施例的技术方案具有以下有益效果：

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，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。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

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存在，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装置(可以是个人计算机，服务器，或者网络装置等)或处理器(Processor)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，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims

1.一种无线测距方法，其特征在于，应用于包括发送端和接收端的系统，执行于所述接收端上，所述发送端在M个载波频率上传输数据给所述接收端，M为大于1的整数；所述方法包括：

根据所述目标时延信号强度向量，得到目标时延；

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述M个载波频率的频域响应进行转换，得到时延信号强度向量，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，利用如下公式，得到候选时延信号强度向量：

H＝FS

F表示傅里叶变换矩阵。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第m个载波频率处的信道响应为：

h_{m} = Σ_{n = 1}^{N} a_{n} e^{- j 2 {πf}_{m} τ_{n}}

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述傅里叶变换矩阵为：

其中，f_m表示第m个载波的频率。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，利用稀疏信号重构算法，获得满足以下公式的候选时延信号强度向量，以作为所述目标时延信号强度向量：

min‖S‖₁s.t.‖H-FS‖₂＝0

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述目标时延信号强度向量，得到目标时延，包括：

8.一种无线测距装置，其特征在于，应用于包括发送端和接收端的系统，执行于所述接收端上，所述发送端在M个载波频率上传输数据给所述接收端，M为大于1的整数；所述装置包括：

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第二获取单元，用于：

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述第二获取单元，还用于利用如下公式，得到候选时延信号强度向量：

H＝FS

F表示傅里叶变换矩阵。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述第m个载波频率处的信道响应为：

h_{m} = Σ_{n = 1}^{N} a_{n} e^{- j 2 {πf}_{m} τ_{n}}

12.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述傅里叶变换矩阵为：

其中，f_m表示第m个载波的频率。

13.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述第二获取单元，具体用于：

min‖S‖₁s.t.‖H-FS‖₂＝0

14.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第三获取单元，用于：