CN108776326A - 一种多径效应抑制方法、装置及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种多径效应抑制方法、装置及设备，该方法包括：确定定位信号中的直达径信号和多径信号；剥离定位信号中的残余载波，得到相关信号；根据每一多径信号与直达径信号的相对幅度和相对延迟，对定位信号进行处理，得到衰减信号；通过正交变换确定每一衰减信号的均方误差减少量；选择目标衰减信号；针对每一目标衰减信号根据该目标衰减信号权重，得到该目标衰减信号对应的变换衰减信号；将直达径信号更新为变换衰减信号中信号幅度最大的信号。本发明实施例提供的技术方案通过相关信号和衰减信号的预设对应关系，并根据正交变换方法来更新直达径信号，从而得到精确的直达径信号的估计值，实现对短多径效应进行抑制。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种多径效应抑制方法、装置及设备。
背景技术
近年来，精确的定位服务越来越受到人们的关注。由于室内环境比较复杂，定位信号在复杂的室内环境中传播的过程中会产生多径效应，而多径效应是在室内环境中进行定位时造成定位精度低的主要原因，为此需要对多径效应进行抑制，从而降低多径效应对定位精度的影响。
现有技术中，多径效应抑制方法大致分为两类：基于多径消除的多径效应抑制方法和基于多径估计的多径效应抑制方法。应用上述两类多径效应抑制方法可以有效的进行多径效应抑制，但是这两种方法仅仅能够对中长延迟多径效应和长延迟多径效应进行抑制，而对于多径信号时延小于0.25个码片的零频差短多径信号并不能起到很好的抑制作用，也就是，对短多径效应的抑制效果较差。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种多径效应抑制方法、装置及设备，以实现对短多径效应进行抑制。具体技术方案如下：
本发明实施例提供了一种多径效应抑制方法，包括：
接收定位信号，并确定所述定位信号中的直达径信号和多径信号；
剥离所述定位信号中的多普勒残余载波，得到相关信号；
针对每一多径信号，根据该多径信号与所述直达径信号的相对幅度和相对延迟，对所述定位信号进行码片偏移处理和幅度衰减处理，得到该多径信号对应的衰减信号；
根据所述相关信号与衰减信号的预设对应关系，通过正交变换确定每一衰减信号的均方误差减少量；
选择均方误差减少量大于第一预设阈值的衰减信号，作为目标衰减信号，并获取每一目标衰减信号的权重；
针对每一目标衰减信号，计算该目标衰减信号与该目标衰减信号权重的乘积，得到该目标衰减信号对应的变换衰减信号；
将所述直达径信号更新为变换衰减信号中信号幅度最大的信号。
可选的，所述针对每一多径信号，根据该多径信号与直达径信号的相对幅度和相对延迟，对所述定位信号进行码片偏移处理和幅度衰减处理，得到该多径信号对应的衰减信号的步骤，包括：
根据以下表达式，对所述定位信号进行码片偏移处理和幅度衰减处理，得到每一多径信号对应的衰减信号：
Pv(n)＝αvRideal(τv)
其中，Pv(n)表示一多径信号对应的衰减信号，αv和τv分别表示多径信号与直达径信号的相对幅度和相对延迟，Rideal(τ)表示所述定位信号的理想自相关函数，v∈[0，V]，V表示衰减信号的个数，n∈[0，N)，N表示PRN码的周期数。
可选的，所述相关信号与衰减信号的预设对应关系为：
其中，y(n)表示所述相关信号，bv表示一个衰减信号的权重，ω(n)是估计相关值与测量相关值之间的模型误差。
可选的，所述通过正交变换确定每一衰减信号的均方误差减少量的步骤，包括：
根据以下表达式，通过正交变换确定每一衰减信号的均方误差减少量：
其中，Qv表示一个衰减信号的均方误差减少量，wv(n)是通过格莱姆·施密特正交得到的Pv(n)的正交函数，gv表示正交函数wv(n)的权重，C(v)、D(v,v)为预设的中间函数，
可选的，所述获取每一目标衰减信号的权重的步骤，包括：
根据以下表达式，获取每一目标衰减信号的权重：
其中，
本发明实施例还提供了一种多径效应抑制装置，包括：
接收模块，用于接收定位信号，并确定所述定位信号中的直达径信号和多径信号；
剥离模块，用于剥离所述定位信号中的多普勒残余载波，得到相关信号；
处理模块，用于针对每一多径信号，根据该多径信号与所述直达径信号的相对幅度和相对延迟，对所述定位信号进行码片偏移处理和幅度衰减处理，得到该多径信号对应的衰减信号；
确定模块，用于根据所述相关信号与衰减信号的预设对应关系，通过正交变换确定每一衰减信号的均方误差减少量；
选择模块，用于选择均方误差减少量大于第一预设阈值的衰减信号，作为目标衰减信号，并获取每一目标衰减信号的权重；
计算模块，用于针对每一目标衰减信号，计算该目标衰减信号与该目标衰减信号权重的乘积，得到该目标衰减信号对应的变换衰减信号；
更新模块，用于将所述直达径信号更新为变换衰减信号中信号幅度最大的信号。
可选的，处理模块具体用于，
根据以下表达式，对所述定位信号进行码片偏移处理和幅度衰减处理，得到每一多径信号对应的衰减信号：
Pv(n)＝αvRideal(τv)
其中，Pv(n)表示一多径信号对应的衰减信号，αv和τv分别表示多径信号与直达径信号的相对幅度和相对延迟，Rideal(τ)表示所述定位信号的理想自相关函数，v∈[0，V]，V表示衰减信号的个数，n∈[0，N)，N表示PRN码的周期数。
可选的，相关信号与衰减信号的预设对应关系为：
其中，y(n)表示相关信号，bv表示一个衰减信号的权重，ω(n)是估计相关值与测量相关值之间的模型误差。
可选的，确定模块具体用于，
根据以下表达式，通过正交变换确定每一衰减信号的均方误差减少量：
其中，Qv表示一个衰减信号的均方误差减少量，wv(n)是通过格莱姆·施密特正交得到的Pv(n)的正交函数，gv表示正交函数wv(n)的权重，C(v)、D(v,v)为预设的中间函数，
可选的，选择模块具体用于，
根据以下表达式，获取每一目标衰减信号的权重：
其中，
本发明实施例还提供了一种电子设备，其特征在于，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；
存储器，用于存放计算机程序；
处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现上述任一所述的多径效应抑制方法。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一所述的多径效应抑制方法。
本发明实施例还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述任一所述的多径效应抑制方法。
本发明实施例提供的多径效应抑制方法、装置及设备，能够根据所确定的定位信号中的直达径信号和每一多径信号的相对幅度和相对延迟，对定位信号进行码片偏移处理和幅度衰减处理，得到多个衰减信号；并根据正交变换确定每一衰减信号的均方误差减少量，选择均方误差减少量大于第一预设阈值的衰减信号，作为目标衰减信号，并获取每一目标衰减信号的权重，针对每一目标衰减信号，计算该目标衰减信号与该目标衰减信号权重的乘积，得到该目标衰减信号对应的变换衰减信号；最终将直达径信号更新为变换衰减信号中信号幅度最大的信号。本发明实施例提供的技术方案通过正交变换方法确定每一衰减信号的均方误差减少量，并根据均方误差减少量来选择合适的目标衰减信号，根据每一目标衰减信号和该目标衰减信号的权值得到变换衰减信号，根据所得到的变换衰减信号来更新直达径信号，从而得到精确的直达径信号的估计值，从而实现对短多径效应进行抑制。
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为本发明实施例提供的一种多径效应抑制方法的流程示意图；
图2为多径效应抑制效果仿真结果图；
图3为在伪距测量上对零频差短多径效应的抑制效果仿真结果图；
图4为本发明实施例提供的一种多径效应抑制装置的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的一种电子设备接收示意图。
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。
本发明实施例的执行主体可以是定位接收机，当然还可以是其他能够接收定位信号并实现定位的设备，本申请并不对此进行限定。
下面以执行主体为定位接收机为例，结合具体实施例对本发明实施例提供的多径抑制方法进行说明。
参见图1，示出了本发明实施例提供的一种多径效应抑制方法的流程示意图，该方法包括：
S100，接收定位信号，并确定所述定位信号中的直达径信号和多径信号。
定位信号是指由基站实时发送的用于定位的信号。实际应用中，TC-OFDM(Time&Code Division-Orthogonal Frequency Division Multiplexing)信号位于U波段，具有较高的信号功率，因此，TC-OFDM信号在室内环境中具有较好的传播性能，从而被广泛应用于在室内环境中进行定位的定位信号。
定位信号经过定位接收机的射频前端处理和ADC(Analog-to-DigitalConverter)模块信号转换处理，得到第m个基站的直达径信号可以表示成：
其中，m为正整数表示第m个基站，Ts为采样时间，τ(m)为传播时延，A(m)为信号幅度，c(m)为PRN码，fIF为中频频率，为残余载波。为初始载波相位，ω(m)(n)为均值为零、方差为的加性高斯白噪声，r(m)(nTs,τ(m))＝r(m)(n,τ(m))表示直达径信号，j表示虚数单位，n∈[0，N)，N为PRN码的周期数。
多径信号通常是直达径信号的衰减和延迟。在忽略导航电文的情况下，包含多径信号的定位信号可以表示成：
其中，表示定位信号，K表示多径数量，表示多径信号的衰减，表示多径信号延迟。r(m)(n,τ(m))的自相关函数R(m)(τ)可以写成：
其中，是本地伪码副本，Tc是PRN码片持续时间。
S200，剥离所述定位信号中的多普勒残余载波，得到相关信号。
由于多普勒效应定位信号中会存在多普勒残余载波，因此，为了能够使得最终确定的直达径信号更准确，需要对定位信号中的多普勒残余载波进行剥离。实际应用中，可以通过定位接收机中的相关器对定位信号进行处理，得到相关信号。
S300，针对每一多径信号，根据该多径信号与所述直达径信号的相对幅度和相对延迟，对所述定位信号进行码片偏移处理和幅度衰减处理，得到该多径信号对应的衰减信号。
一种实现方式中，可以根据以下表达式，对定位信号进行码片偏移处理和幅度衰减处理，得到每一多径信号对应的衰减信号：
Pv(n)＝αvRideal(τv)
其中，Pv(n)表示一多径信号对应的衰减信号，αv和τv分别表示多径信号与直达径信号的相对幅度和相对延迟，Rideal(τ)表示所述定位信号的理想自相关函数，v∈[0，V]，V表示衰减信号的个数，n∈[0，N)，N表示PRN码的周期数。
为了能够提高对多径效应进行抑制的效率，一种实现方式中，可以限定αv和τv的取值范围，具体的可以为：
S400，根据所述相关信号与衰减信号的预设对应关系，通过正交变换确定每一衰减信号的均方误差减少量。
一种实现方式中，相关信号与衰减信号的预设对应关系为：
其中，y(n)表示所述相关信号，bv表示一个衰减信号的权重，ω(n)是估计相关值与测量相关值之间的模型误差。
在计算衰减信号的均方误差减少量的过程中，可以将上述相关信号与衰减信号的预设对应关系通过正交变换为：
其中，wv(n)是通过格莱姆·施密特正交得到的Pv(n)的正交函数，gv表示正交函数wv(n)的权重，e(n)记为残差。其中，d≠e
具体计算过程如下：
格莱姆·施密特正交的系数βvr为：
为便于计算，正交变换采用隐式正交法，即不需要逐点计算wv，只需要计算βvr即可，基于此，为了方便计算，引入中间函数C(v)和D(v,v)，
进而确定正交函数wv(n)的权重为：
正交函数wv(n)的均方误差展开后可以表示为：
基于此，能够确定一个衰减信号的均方误差减少量Qv为：
S500，选择均方误差减少量大于第一预设阈值的衰减信号，作为目标衰减信号，并获取每一目标衰减信号的权重。
第一预设阈值可以根据需要进行设定，具体的，可以为0.8。
一种实现方式中，可以通过以下步骤选择目标衰减信号：
步骤一：获取初始值v＝0。
步骤二：按照第一预设步长增大v，r＝0。
步骤三：计算D(v,r)，αvr的值。
步骤四：判断r>v是否成立，如果不成立，按照第二预设步长增大r，并返回步骤三；如果成立，确定Qv；
判断Qv是否大于第一预设阈值，如果大于，将Pv(n)确定为目标衰减信号。
步骤五：判断是否满足预设的停止选取目标衰减信号的条件时，如果满足，停止选取目标衰减信号；如果不满足，返回步骤二。
其中，预设的停止选取目标衰减信号的条件为以下条件中的任一种：
已选取预设数量的目标衰减信号；其中，预设数量可以根据需要进行设定，具体的，可以为3个。
Qv与y(n)的均方值小于第二预设阈值；其中，第二预设阈值可以根据需要进行设定，具体的，可以为0.3。
除被选取衰减信号之外的衰减信号产生的Qv小于所述第一预设阈值。
本发明实施例通过设定三个停止选取目标衰减信号的条件，当满足任意一个条件时即停止选取目标衰减信号，从而加快选取目标衰减信号的过程。
S600，针对每一目标衰减信号，计算该目标衰减信号与该目标衰减信号权重的乘积，得到该目标衰减信号对应的变换衰减信号。
一个目标衰减信号权重可以通过递归运算得到，一种实现方式中，可以根据以下表达式，获取每一目标衰减信号的权重：
其中，
S700，将所述直达径信号更新为变换衰减信号中信号幅度最大的信号。
本发明实施例提供的技术方案，能够通过正交变换方法确定每一衰减信号的均方误差减少量，并根据均方误差减少量来选择合适的目标衰减信号，根据每一目标衰减信号和该目标衰减信号的权值得到变换衰减信号，根据所得到的变换衰减信号来更新直达径信号，从而得到精确的直达径信号的估计值，从而实现对短多径效应进行抑制。
为验证本发明实施例提供的多径效应抑制方法的性能，在具有不同路径幅度值的两路径静态信道中将本发明技术方案和现有技术中常用的多径效应抑制方法进行对比。本次仿真过程中与本发明实施例提供的多径抑制方法进行对比的现有技术中常用的多径效应抑制方法，包括：nEML(n-Early Minus Late)窄相关鉴相器法；MEDLL(MultipathEstimating Delay Lock Loop)多径估计延时锁定环法；ELS(Early Late Slope)超前滞后斜率法。
由于零频差短多径场景是室内最具挑战的场景，上述方法的性能选择在零频差短多径场景中比较。所有仿真都在MATLAB 2015a进行，为了保证好的统计特性进行100次实验。仿真参数由表1给出。图2结果显示在两个静态信道中由不同多径信号造成的多径误差包络。在图2中，在横坐标上方的曲线表示多径信号关于直达径信号的同相信号，横坐标下方的曲线表示多径信号关于直达径信号的反向信号。图2结果显示本发明实施例提供的多径抑制方法的性能优于其他方法。
为了进一步研究本发明实施例提供的多径抑制方法在伪距测量上对零频差短多径的抑制效果。在第1秒结束时，加入一个延迟为0.0625码片，幅度为0.7的同相多径信号，并保持该信号1秒长度。图3显示在零频差短多径下不同算法对伪距误差的对比结果。从结果可知本发明实施例提供的对零频差短多径的抑制效果优于现有技术中常用的多径效应抑制方法。
表1仿真配置文件描述
参见图4，示出了本发明实施例提供的一种多径效应抑制装置的结构示意图，该装置包括：
接收模块1000，用于接收定位信号，并确定所述定位信号中的直达径信号和多径信号；
剥离模块1100，用于剥离所述定位信号中的多普勒残余载波，得到相关信号；
处理模块1200，用于针对每一多径信号，根据该多径信号与所述直达径信号的相对幅度和相对延迟，对所述定位信号进行码片偏移处理和幅度衰减处理，得到该多径信号对应的衰减信号；
确定模块1300，用于根据所述相关信号与衰减信号的预设对应关系，通过正交变换确定每一衰减信号的均方误差减少量；
选择模块1400，用于选择均方误差减少量大于第一预设阈值的衰减信号，作为目标衰减信号，并获取每一目标衰减信号的权重；
计算模块1500，用于针对每一目标衰减信号，计算该目标衰减信号与该目标衰减信号权重的乘积，得到该目标衰减信号对应的变换衰减信号；
更新模块1600，用于将所述直达径信号更新为变换衰减信号中信号幅度最大的信号。
本发明实施例一种实现方式中，处理模块1200具体用于，
根据以下表达式，对所述定位信号进行码片偏移处理和幅度衰减处理，得到每一多径信号对应的衰减信号：
Pv(n)＝αvRideal(τv)
其中，Pv(n)表示一多径信号对应的衰减信号，αv和τv分别表示多径信号与直达径信号的相对幅度和相对延迟，Rideal(τ)表示所述定位信号的理想自相关函数，v∈[0，V]，V表示衰减信号的个数，n∈[0，N)，N表示PRN码的周期数。
本发明实施例一种实现方式中，相关信号与衰减信号的预设对应关系为：
其中，y(n)表示相关信号，bv表示一个衰减信号的权重，ω(n)是估计相关值与测量相关值之间的模型误差。
本发明实施例一种实现方式中，确定模块1300具体用于，
根据以下表达式，通过正交变换确定每一衰减信号的均方误差减少量：
其中，Qv表示一个衰减信号的均方误差减少量，wv(n)是通过格莱姆·施密特正交得到的Pv(n)的正交函数，gv表示正交函数wv(n)的权重，C(v)、D(v,v)为预设的中间函数，
本发明实施例一种实现方式中，选择模块1400具体用于，
根据以下表达式，获取每一目标衰减信号的权重：
其中，
本发明实施例提供的多径效应抑制装置，能够通过正交变换方法确定每一衰减信号的均方误差减少量，并根据均方误差减少量来选择合适的目标衰减信号，根据每一目标衰减信号和该目标衰减信号的权值得到变换衰减信号，根据所得到的变换衰减信号来更新直达径信号，从而得到精确的直达径信号的估计值，从而实现对短多径效应进行抑制。
本发明实施例还提供了一种电子设备，如图5所示，包括处理器001、通信接口002、存储器003和通信总线004，其中，处理器001，通信接口002，存储器003通过通信总线004完成相互间的通信，
存储器003，用于存放计算机程序；
处理器001，用于执行存储器003上所存放的程序时，实现本发明实施例所述的多径效应抑制方法。
具体的，上述多径效应抑制方法包括：
接收定位信号，并确定所述定位信号中的直达径信号和多径信号；
剥离所述定位信号中的多普勒残余载波，得到相关信号；
针对每一多径信号，根据该多径信号与所述直达径信号的相对幅度和相对延迟，对所述定位信号进行码片偏移处理和幅度衰减处理，得到该多径信号对应的衰减信号；
根据所述相关信号与衰减信号的预设对应关系，通过正交变换确定每一衰减信号的均方误差减少量；
选择均方误差减少量大于第一预设阈值的衰减信号，作为目标衰减信号，并获取每一目标衰减信号的权重；
针对每一目标衰减信号，计算该目标衰减信号与该目标衰减信号权重的乘积，得到该目标衰减信号对应的变换衰减信号；
将所述直达径信号更新为变换衰减信号中信号幅度最大的信号。
需要说明的是，上述处理器001执行存储器003上所存放的程序实现定多径效应抑制方法的其他实施例，与前述方法实施例部分提供的实施例相同，这里不再赘述。
本发明实施例提供的各个方案中，电子设备能够通过正交变换方法确定每一衰减信号的均方误差减少量，并根据均方误差减少量来选择合适的目标衰减信号，根据每一目标衰减信号和该目标衰减信号的权值得到变换衰减信号，根据所得到的变换衰减信号来更新直达径信号，从而得到精确的直达径信号的估计值，从而实现对短多径效应进行抑制。
上述电子设备提到的通信总线可以是外设部件互连标准(Peripheral ComponentInterconnect，PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry StandardArchitecture，EISA)总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
通信接口用于上述电子设备与其他设备之间的通信。
存储器可以包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，也可以包括非易失性存储器(Non-Volatile Memory，NVM)，例如至少一个磁盘存储器。可选的，存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。
上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(Network Processor，NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital SignalProcessing，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
在本发明提供的又一实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，实现本发明实施例所述的多径效应抑制方法。
具体的，上述多径效应抑制方法，包括：
接收定位信号，并确定所述定位信号中的直达径信号和多径信号；
剥离所述定位信号中的多普勒残余载波，得到相关信号；
针对每一多径信号，根据该多径信号与所述直达径信号的相对幅度和相对延迟，对所述定位信号进行码片偏移处理和幅度衰减处理，得到该多径信号对应的衰减信号；
根据所述相关信号与衰减信号的预设对应关系，通过正交变换确定每一衰减信号的均方误差减少量；
选择均方误差减少量大于第一预设阈值的衰减信号，作为目标衰减信号，并获取每一目标衰减信号的权重；
针对每一目标衰减信号，计算该目标衰减信号与该目标衰减信号权重的乘积，得到该目标衰减信号对应的变换衰减信号；
将所述直达径信号更新为变换衰减信号中信号幅度最大的信号。
需要说明的是，通过上述计算机可读存储介质实现多径效应抑制方法的其他实施例，与前述方法实施例部分提供的实施例相同，这里不再赘述。
本发明实施例提供的各个方案中，通过运行上述计算机可读存储介质中存储的指令，能够通过正交变换方法确定每一衰减信号的均方误差减少量，并根据均方误差减少量来选择合适的目标衰减信号，根据每一目标衰减信号和该目标衰减信号的权值得到变换衰减信号，根据所得到的变换衰减信号来更新直达径信号，从而得到精确的直达径信号的估计值，从而实现对短多径效应进行抑制。
在本发明提供的又一实施例中，还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，实现本发明实施例提供的多径效应抑制方法。
具体的，上述多径效应抑制方法包括：
接收定位信号，并确定所述定位信号中的直达径信号和多径信号；
剥离所述定位信号中的多普勒残余载波，得到相关信号；
针对每一多径信号，根据该多径信号与所述直达径信号的相对幅度和相对延迟，对所述定位信号进行码片偏移处理和幅度衰减处理，得到该多径信号对应的衰减信号；
根据所述相关信号与衰减信号的预设对应关系，通过正交变换确定每一衰减信号的均方误差减少量；
选择均方误差减少量大于第一预设阈值的衰减信号，作为目标衰减信号，并获取每一目标衰减信号的权重；
针对每一目标衰减信号，计算该目标衰减信号与该目标衰减信号权重的乘积，得到该目标衰减信号对应的变换衰减信号；
将所述直达径信号更新为变换衰减信号中信号幅度最大的信号。
需要说明的是，通过上述计算机程序产品实现多径效应抑制方法的其他实施例，与前述方法实施例部分提供的实施例相同，这里不再赘述。
本发明实施例提供的各个方案中，通过运行上述包含指令的计算机程序产品，能够通过正交变换方法确定每一衰减信号的均方误差减少量，并根据均方误差减少量来选择合适的目标衰减信号，根据每一目标衰减信号和该目标衰减信号的权值得到变换衰减信号，根据所得到的变换衰减信号来更新直达径信号，从而得到精确的直达径信号的估计值，从而实现对短多径效应进行抑制。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置、电子设备、计算机刻度存储介质、计算机程序产品实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种多径效应抑制方法，其特征在于，所述方法包括：
接收定位信号，并确定所述定位信号中的直达径信号和多径信号；
剥离所述定位信号中的多普勒残余载波，得到相关信号；
针对每一多径信号，根据该多径信号与所述直达径信号的相对幅度和相对延迟，对所述定位信号进行码片偏移处理和幅度衰减处理，得到该多径信号对应的衰减信号；
根据所述相关信号与衰减信号的预设对应关系，通过正交变换确定每一衰减信号的均方误差减少量；
选择均方误差减少量大于第一预设阈值的衰减信号，作为目标衰减信号，并获取每一目标衰减信号的权重；
针对每一目标衰减信号，计算该目标衰减信号与该目标衰减信号权重的乘积，得到该目标衰减信号对应的变换衰减信号；
将所述直达径信号更新为变换衰减信号中信号幅度最大的信号。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述针对每一多径信号，根据该多径信号与直达径信号的相对幅度和相对延迟，对所述定位信号进行码片偏移处理和幅度衰减处理，得到该多径信号对应的衰减信号的步骤，包括：
根据以下表达式，对所述定位信号进行码片偏移处理和幅度衰减处理，得到每一多径信号对应的衰减信号：
Pv(n)＝αvRideal(τv)
其中，Pv(n)表示一多径信号对应的衰减信号，αv和τv分别表示多径信号与直达径信号的相对幅度和相对延迟，Rideal(τ)表示所述定位信号的理想自相关函数，v∈[0，V]，V表示衰减信号的个数，n∈[0，N)，N表示PRN码的周期数。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述相关信号与衰减信号的预设对应关系为：
其中，y(n)表示所述相关信号，bv表示一个衰减信号的权重，ω(n)是估计相关值与测量相关值之间的模型误差。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述通过正交变换确定每一衰减信号的均方误差减少量的步骤，包括：
根据以下表达式，通过正交变换确定每一衰减信号的均方误差减少量：
其中，Qv表示一个衰减信号的均方误差减少量，wv(n)是通过格莱姆·施密特正交得到的Pv(n)的正交函数，gv表示正交函数wv(n)的权重，C(v)、D(v,v)为预设的中间函数，
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述获取每一目标衰减信号的权重的步骤，包括：
根据以下表达式，获取每一目标衰减信号的权重：
其中，
6.一种多径效应抑制装置，其特征在于，所述装置包括：
接收模块，用于接收定位信号，并确定所述定位信号中的直达径信号和多径信号；
剥离模块，用于剥离所述定位信号中的多普勒残余载波，得到相关信号；
处理模块，用于针对每一多径信号，根据该多径信号与所述直达径信号的相对幅度和相对延迟，对所述定位信号进行码片偏移处理和幅度衰减处理，得到该多径信号对应的衰减信号；
确定模块，用于根据所述相关信号与衰减信号的预设对应关系，通过正交变换确定每一衰减信号的均方误差减少量；
选择模块，用于选择均方误差减少量大于第一预设阈值的衰减信号，作为目标衰减信号，并获取每一目标衰减信号的权重；
计算模块，用于针对每一目标衰减信号，计算该目标衰减信号与该目标衰减信号权重的乘积，得到该目标衰减信号对应的变换衰减信号；
更新模块，用于将所述直达径信号更新为变换衰减信号中信号幅度最大的信号。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述处理模块具体用于，
根据以下表达式，对所述定位信号进行码片偏移处理和幅度衰减处理，得到每一多径信号对应的衰减信号：
Pv(n)＝αvRideal(τv)
其中，Pv(n)表示一多径信号对应的衰减信号，αv和τv分别表示多径信号与直达径信号的相对幅度和相对延迟，Rideal(τ)表示所述定位信号的理想自相关函数，v∈[0，V]，V表示衰减信号的个数，n∈[0，N)，N表示PRN码的周期数。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述相关信号与衰减信号的预设对应关系为：
其中，y(n)表示所述相关信号，bv表示一个衰减信号的权重，ω(n)是估计相关值与测量相关值之间的模型误差。
9.一种电子设备，其特征在于，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；
存储器，用于存放计算机程序；
处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现权利要求1-5任一所述的方法步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-5任一所述的方法步骤。
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