CN110333478A - 一种到达角度、出发角度确定方法及通信装置 - Google Patents

一种到达角度、出发角度确定方法及通信装置 Download PDF

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Abstract

一种到达角度、出发角度确定方法及通信装置，到达角度确定方法包括：首先接收端设备通过多天线接收发射端设备发送的载波信号，然后根据载波信号生成基带信号，进而从基带信号中采样所述多天线的波形在不同采样时刻对应的采样点的相位信息，确定所述多天线的每个天线的n个相位值，并且接收端设备对每个天线的相位值加权取平均，得到每个天线的相位均值，最终根据各个天线的相位均值计算所述载波信号的到达角度，这样可以提高到达角度的计算结果精度。

Description

一种到达角度、出发角度确定方法及通信装置
技术领域
本申请涉及信息技术领域，尤其涉及一种到达角度、出发角度确定方法及通信装置。
背景技术
目前定位技术有着广泛的应用场景和巨大的商业价值。虽然全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System，GNSS)可以提供高精度室外位置信息，但是在室内，GNSS由于收不到卫星信号而无法使用。目前比较成熟的室内定位技术有基于RSSI(信号强度指示)的WiFi定位和基于Beacon(信标)的蓝牙定位技术，但是因为RSSI随环境的波动很大，所以只能实现有限的定位精度。为了弥补现有室内定位技术的缺陷，蓝牙技术联盟(Bluetooth SIG)正在制定支持到达角(Angle of Arrival，AoA)和离开角(Angle ofDeparture，AoD)的蓝牙协议，通过利用低功耗蓝牙(Bluetooth Low Energy，BLE)信号的方向信息来大幅度提高室内定位的精度。
图1a和图1b分别描述了AoA/AoD定位系统的整体结构。对于AoA定位系统，图1a中，发射端设备是单天线，接收端设备是多天线。在定向的时候，AoA发射端设备会发射一段基带为正弦波的特殊蓝牙信号，叫做单音扩展(Constant Tone Extension，CTE)信号；AoA接收端设备在接收CTE信号时，会在各个天线之间连续切换，同时采样每个天线的基带信号(包含了相位信息)，接收端设备中的处理器根据采样得到的每个天线的基带信号来进行角度计算。对于AoD系统，图1b中，发射端设备是多天线，接收端设备是单天线。在定向的时候，AoD发射端会发射一段CTE信号，同时在各个天线之间连续切换，AoD接收端设备在接收的时候，会判断CTE信号每个部分所对应的发射天线，并采样每个天线所对应的基带信号，接收端设备中的处理器根据采样得到的每个天线的基带信号来进行角度计算。
现有的到达角度计算方法或者出发角度计算方法存在的缺点是：受上报协议的限制，每切换到一个天线时，协议规定接收端设备中蓝牙芯片只能上报该天线的一个采样点的相位信息给处理器，导致接收端设备仅利用了蓝牙芯片上报的每个天线的一个采样点的相位信息，所以计算得到的到达角度或者出发角度的精确度不高。
发明内容
有鉴于此，本申请提供了一种到达角度、出发角度确定方法及通信装置，用以提高到达角度、出发角度的计算结果精度。
第一方面，本申请实施例提供了一种到达角度确定方法，该方法包括：接收端设备首先通过多天线接收发射端设备发送的载波信号；然后接收端设备根据所述载波信号生成基带信号，并从所述基带信号中采样所述多天线的波形在不同采样时刻对应的采样点的相位信息，确定所述多天线的每个天线的n个相位值，然后针对所述多天线中的任意一个天线的n个相位值，该接收端设备对所述天线的n个相位值加权求平均，得到该天线的相位均值；这样接收端设备就可以根据所述各个天线的相位均值计算所述载波信号的到达角度。
这样，接收端设备是基于每个天线多个样点的相位均值计算到达角度的，也就是说蓝牙芯片通过上报相位均值至处理器，因为相位均值既可以保留多个采样点的相位信息，也符合现有蓝牙芯片与处理器之间的协议规定，所以处理器可以实现基于更多的相位信息计算到达角度，因此提高了采样点的利用率，继而提高了到达角度的计算精度。
在一种可能的设计中，该接收端设备可以根据所述各个天线的相位均值，生成各个天线的基带IQ值；然后根据所述各个天线的基带IQ值生成相位差，并根据所述相位差计算所述载波信号的到达角度。
在一种可能的设计中，该接收端设备可以从所述基带信号中采样参考期内波形在不同采样时刻对应的采样点的相位信息，确定m个相位值；然后根据所述m个相位值的相位差均值，以及所述基带信号的基带频率，确定所述基带信号的频偏值，具体参见公式[11]，其中，所述相位差均值是将各个相位差加权取平均得到的，所述相位差是m个相位值对应的m个采样点中的相隔设定时长的两个采样点的两个相位值之间的差值。
在另一种可能的设计中，接收端设备基于确定的频偏值，针对任意一个天线的n个相位值，该接收端设备可以根据所述基带信号的频偏值，计算所述天线的n个相位值分别对应的n个相位修正值，具体参见公式[12]；然后对所述n个相位修正值加权求平均，得到该天线的相位均值。
在另一种可能的设计中，当针对多天线中的任意一个天线的n个相位值时，该接收端设备可以根据所述基带信号的频偏值，计算所述天线的相位均值的相位补偿均值，具体参见公式[13]；然后根据所述各个天线的相位补偿均值计算所述载波信号的到达角度。
也就是说，接收端设备可以对采样点的相位信息进行频偏补偿，利用频偏补偿后的相位补偿均值计算到达角度，一定程度上提高了到达角度的计算精度。
在其它可能的设计中，所述接收端设备可以检测所述载波信号经过模数转换后的的每个天线波形的功率值和饱和值；从采样点中选择功率值和饱和值均满足设定条件的天线的相位均值来计算所述载波信号的到达角度。
这样，因为每个IQ样点附带的功率以及饱和信息，可帮助接收端设备评估是否有异常情况的存在，接收端设备可以利用这些信息检测并忽略信号过弱或饱和的天线，以及检测并忽略被WiFi干扰到的样点。
在一种可能的设计中，所述相位差均值是所述接收端设备对各个相位差归一化处理并将归一化处理后的相位值取平均得到的；针对各个相位差中的任意一个，按照如下公式[10]归一化处理得到归一化处理后的相位差。
第二方面，本申请实施例还提供了一种出发角度的确定方法，该方法包括：接收端设备接收发射端设备的多天线发送的载波信号；然后接收端设备根据所述载波信号生成基带信号，并从所述发射端设备的多天线中确定与所述基带信号的每个部分的波形相对应的天线，然后接收端设备从所述基带信号中采样所述发射端设备的各个天线在不同采样时刻对应的采样点的相位信息，确定每个天线的n个相位值，再对所述天线的n个相位值加权求平均，得到所述天线的相位均值，最终接收端设备根据所述各个天线的相位均值计算所述发射端设备的出发角度。
这样，接收端设备是基于发射端设备的每个天线多个样点的相位均值计算出发角度的，也就是说接收端设备的蓝牙芯片通过上报相位均值至接收端设备的处理器，因为相位均值既可以保留多个采样点的相位信息，也符合现有蓝牙芯片与处理器之间的协议规定，所以处理器可以实现基于更多的相位信息计算出发角度，因此提高了采样点的利用率，继而提高了出发角度的计算精度。
在一种可能的设计中，该接收端设备可以根据所述各个天线的相位均值，生成各个天线的基带IQ值；然后根据所述各个天线的基带IQ值生成相位差，并根据所述相位差计算所述载波信号的出发角度。
在另一种可能的设计中，该接收端设备可以从所述基带信号中采样参考期内波形在不同采样时刻对应的采样点的相位信息，确定m个相位值；然后根据所述m个相位值的相位差均值，以及所述基带信号的基带频率，确定所述基带信号的频偏值，具体参见公式[11]，其中，所述相位差均值是将各个相位差加权取平均得到的，所述相位差是m个相位值对应的m个采样点中的相隔设定时长的两个采样点的两个相位值之间的差值。
在另一种可能的设计中，接收端设备基于确定的频偏值，针对任意一个天线的n个相位值，该接收端设备可以根据所述基带信号的频偏值，计算所述天线的n个相位值分别对应的n个相位修正值，具体参见公式[12]；然后对所述n个相位修正值加权求平均，得到该天线的相位均值。
在另一种可能的设计中，当针对多天线中的任意一个天线的n个相位值时，该接收端设备可以根据所述基带信号的频偏值，计算所述天线的相位均值的相位补偿均值，具体参见公式[13]；然后根据所述各个天线的相位补偿均值计算所述载波信号的出发角度。
也就是说，接收端设备可以对采样点的相位信息进行频偏补偿，利用频偏补偿后的相位补偿均值计算出发角度，一定程度上提高了出发角度的计算精度。
在其它可能的设计中，所述接收端设备可以检测所述载波信号经过模数转换后的的每个天线波形的功率值和饱和值；从采样点中选择功率值和饱和值均满足设定条件的天线的相位均值来计算所述载波信号的出发角度。
这样，因为每个IQ样点附带的功率以及饱和信息，可帮助接收端设备评估是否有异常情况的存在，接收端设备可以利用这些信息检测并忽略信号过弱或饱和的天线，以及检测并忽略被WiFi干扰到的样点。
在一种可能的设计中，所述相位差均值是所述接收端设备对各个相位差归一化处理并将归一化处理后的相位值取平均得到的；针对各个相位差中的任意一个，按照如下公式[10]归一化处理得到归一化处理后的相位差。
第三方面，本申请实施例还提供了一种通信装置，该通信装置具有实现上述第一方面方法实例中接收端设备行为的功能。该通信装置的结构中包括多天线、蓝牙芯片、处理器，蓝牙芯片，用于通过多天线接收发射端设备单天线发送的载波信号，并将所述载波信号生成基带信号；从所述基带信号中采样每个天线的波形在不同采样时刻对应的采样点的相位信息，确定所述多天线的每个天线的n个相位值，针对任意一个天线的n个相位值，对所述天线的n个相位值加权求平均，得到所述天线的相位均值。处理器，用于根据所述各个天线的相位均值计算所述发射端设备的到达角度。
在一种可能的设计中，蓝牙芯片根据所述各个天线的相位均值，生成各个天线的基带IQ值；并将所述各个天线的基带IQ值上报至所述处理器，然后处理器根据蓝牙芯片上报的所述各个天线的基带IQ值生成相位差，并根据所述相位差计算所述载波信号的到达角度。
在另一种可能的设计中，蓝牙芯片将所述各个天线的相位均值上报至处理器，然后处理器根据所述蓝牙芯片上报的所述各个天线的相位均值，生成各个天线的基带IQ值；并根据所述各个天线的基带IQ值计算所述载波信号的到达角度。
在一种可能的设计中，蓝牙芯片还用于：从所述基带信号中采样参考期内波形在不同采样时刻对应的采样点的相位信息，确定m个相位值；然后根据所述m个相位值的相位差均值，以及所述基带信号的基带频率，确定所述基带信号的频偏值，其中，所述相位差均值是将各个相位差加权取平均得到的，所述相位差是m个相位值对应的m个采样点中的相隔设定时长的两个采样点的两个相位值之间的差值。
在一种可能的设计中，蓝牙芯片按照公式[11]计算出频偏值，然后按照公式[12]根据所述频偏值，计算所述天线的n个相位值的相位修正值，再对该n个相位修正值加权求平均，得到所述天线的相位均值。蓝牙芯片将这样的相位均值上报至处理器，所以处理器可以根据该相位均值计算出到达角度。
在另一种可能的设计中，蓝牙芯片按照公式[11]计算出频偏值，然后按照公式[13]根据所述频偏值，计算所述天线的n个相位值的相位补偿均值，并将所述各个天线的相位补偿均值上报至所述处理器，处理器根据所述各个天线的相位补偿均值计算所述载波信号的到达角度。
在其它可能的设计中，蓝牙芯片还可以检测所述载波信号经过模数转换后的的每个天线波形的功率值和饱和值，并将所述各个天线的功率值和饱和值上报至处理器；然后处理器从所述蓝牙芯片上报的采样点中选择功率值和饱和值均满足设定条件的天线的相位均值来计算所述载波信号的到达角度。
这样，因为每个IQ样点附带的功率以及饱和信息，可帮助处理器评估是否有异常情况的存在，处理器可以利用这些信息检测并忽略信号过弱或饱和的天线，以及检测并忽略被WiFi干扰到的样点。
在一种可能的设计中，所述相位差均值是所述蓝牙芯片对各个相位差归一化处理并将归一化处理后的相位值取平均得到的；针对各个相位差中的任意一个，按照如下公式[10]归一化处理得到归一化处理后的相位差。
第四方面，本申请实施例还提供了一种通信装置，该通信装置具有实现上述第二方面方法实例中接收端设备行为的功能。该通信装置的结构中包括单天线、耦合到所述多天线的蓝牙芯片、耦合到所述蓝牙芯片的处理器；蓝牙芯片用于通过单天线接收发射端设备的多天线发送的载波信号，并根据所述载波信号生成基带信号，并从所述发射端设备的多天线中确定与所述基带信号的每个部分的波形相对应的天线；从所述基带信号中采样所述发射端设备的各个天线在不同采样时刻对应的采样点的相位信息，确定每个天线的n个相位值，针对所述发射端设备的任意一个天线的n个相位值，所述接收端设备对所述天线的n个相位值加权求平均，得到所述天线的相位均值；并将所述发射端设备的各个天线的相位均值上报至所述处理器。处理器，用于根据所述各个天线的相位均值计算所述发射端设备的出发角度。
在一种可能的设计中，蓝牙芯片根据所述各个天线的相位均值，生成各个天线的基带IQ值；并将所述各个天线的基带IQ值上报至所述处理器，然后处理器根据蓝牙芯片上报的所述各个天线的基带IQ值生成相位差，并根据所述相位差计算所述载波信号的出发角度。
在另一种可能的设计中，蓝牙芯片将所述各个天线的相位均值上报至处理器，然后处理器根据所述蓝牙芯片上报的所述各个天线的相位均值，生成各个天线的基带IQ值；并根据所述各个天线的基带IQ值计算所述载波信号的出发角度。
在一种可能的设计中，蓝牙芯片还用于：从所述基带信号中采样参考期内波形在不同采样时刻对应的采样点的相位信息，确定m个相位值；然后根据所述m个相位值的相位差均值，以及所述基带信号的基带频率，确定所述基带信号的频偏值，其中，所述相位差均值是将各个相位差加权取平均得到的，所述相位差是m个相位值对应的m个采样点中的相隔设定时长的两个采样点的两个相位值之间的差值。
在一种可能的设计中，蓝牙芯片按照公式[11]计算出频偏值，然后按照公式[12]根据所述频偏值，计算所述天线的n个相位值的相位修正值，再对该n个相位修正值加权求平均，得到所述天线的相位均值。蓝牙芯片将这样的相位均值上报至处理器，所以处理器可以根据该相位均值计算出出发角度。
在另一种可能的设计中，蓝牙芯片按照公式[11]计算出频偏值，然后按照公式[13]根据所述频偏值，计算发射端的各个天线的n个相位值的相位补偿均值，并将所述各个天线的相位补偿均值上报至所述处理器，处理器根据所述各个天线的相位补偿均值计算所述载波信号的出发角度。
在其它可能的设计中，蓝牙芯片还可以检测所述载波信号经过模数转换后的发射端的每个天线波形的功率值和饱和值，并将所述各个天线的功率值和饱和值上报至处理器；然后处理器从所述蓝牙芯片上报的采样点中选择功率值和饱和值均满足设定条件的天线的相位均值来计算所述载波信号的出发角度。
这样，因为每个IQ样点附带的功率以及饱和信息，可帮助处理器评估是否有异常情况的存在，处理器可以利用这些信息检测并忽略信号过弱或饱和的天线，以及检测并忽略被WiFi干扰到的样点。
在一种可能的设计中，所述相位差均值是所述蓝牙芯片对各个相位差归一化处理并将归一化处理后的相位值取平均得到的；针对各个相位差中的任意一个，按照如下公式[10]归一化处理得到归一化处理后的相位差。
第五方面，本申请实施例还提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质中存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令在被所述计算机调用时用于使所述计算机执行上述任一种方法。
第五方面，本申请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种方法。
第六方面，本申请实施例还提供了一种芯片，所述芯片与存储器相连，用于读取并执行所述存储器中存储的程序指令，以实现上述任一种方法。
本申请实施例中，针对到达角度的计算，接收端设备通过多天线接收发射端设备发送的载波信号，并从所述基带信号中采样所述多天线的波形在不同采样时刻对应的采样点的相位信息，将每个天线多个样点的相位均值上报至处理器，这样的话，因为相位均值既可以保留多个采样点的相位信息，也符合现有蓝牙芯片与处理器之间的协议规定，所以处理器可以实现基于更多的相位信息计算到达角度，因此提高了采样点的利用率，继而提高了到达角度的计算精度。对于出发角度的计算，接收端设备接收发射端设备的多天线发送的载波信号，然后根据所述载波信号生成基带信号，并从所述发射端设备的多天线中确定与所述基带信号的每个部分的波形相对应的天线，再从所述基带信号中采样所述发射端设备的各个天线在不同采样时刻对应的采样点的相位信息，然后对确定出的每个天线的n个相位值加权求均值，进而计算出发射端设备的出发角度。同样地，因为相位均值既可以保留多个采样点的相位信息，也符合现有蓝牙芯片与处理器之间的协议规定，所以处理器可以实现基于更多的相位信息计算出发角度，因此提高了采样点的利用率，继而提高了出发角度的计算精度。
附图说明
图1a为现有技术提供的一种AoA定位系统的结构示意图；
图1b为现有技术提供的一种AoD定位系统的结构示意图；
图2a为本申请实施例提供的AOD定位原理示意图；
图2b为本申请实施例提供的AOA定位原理示意图；
图3为本申请实施例提供的CTE信号的格式示意图；
图4a至图4b为本申请实施例提供的一种到达角度和出发角度确定方法流程示意图；
图5为本申请实施例提供的一种不同天线的采样方式示意图；
图6为本申请实施例提供的一种参考期内的采样方式示意图；
图7为本申请实施例提供的天线功率差异示意图；
图8为本申请实施例提供的一种AOA/AOD室内定位系统模块图；
图9为本申请实施例提供的一种时延同步示意图；
图10为本申请实施例提供的一种通信装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述。
本申请所提供的技术方案适用于蓝牙室内定位系统，如图1a和图1b所示，并将接收端到达角(Angle of Arrival，AOA)和发射端离开角(Angle of Departure，AOD)技术应用到该室内定位系统中。该蓝牙室内定位系统可以应用于室内导航设备，例如将蓝牙手环作为导航终端，以有效的解决盲人在室内活动时无法快速、安全、便捷地从当前位置到达目标场所的问题，尤其是医院、地铁站、商场等公共场所的活动出行问题。
具体地，方法一、以蓝牙手环为例，基于AOD定位原理如下：
如图2a所示，Beacon(信标)节点中安装天线以及射频(Radio Frequency，RF)切换(Switch)模块，Beacon节点中的控制器(Controller)，采用蓝牙5.0以上的协议栈，控制射频切换模块工作，即广播时通过设置直接查找能力(Direction finding enabled)命令，来控制与控制器(Controller)相连接的射频切换模块，实现在不同天线上分别发送广播包。蓝牙手环接收到两根天线上发送来的广播包，蓝牙手环中的控制器(Controller)计算得到两根天线上发送来的广播包的相位差△φ，并且满足公式[1]：
△φ＝(2πd cos(θ))/λ……….公式[1]
其中，d表示两根相互垂直的天线之间的距离，d是预设值，λ是信号的波长，这两根天线的信号可以是一样的信号，波长相同，θ角是AOD角，所以推出公式[2]：
θ＝cos-1((△φ×λ)/(2πd))……….公式[2]
因为蓝牙手环可以预先设置有d、λ的值，采用现有技术可以确定△φ，因此根据以上公式便能够得到AOD角θ的大小。
方法二、以蓝牙手环为例，基于AOA定位原理如下：
参见图2b，基于AOA定位原理，蓝牙手环中的Controller通过控制RF Switch来控制天线进行信号发射，并计算Beacon(信标)节点两根天线接收到的信号的相位差△φ，并且满足公式[3]：
△φ＝(2πd×cos(θ))/λ……….公式[3]
其中，d表示这两根相互垂直的天线之间的距离，λ是这两根天线接收到的信号的波长，θ角是AOA角，所以经过计算可得：
θ＝cos-1((△φ×λ)/(2πd))……….公式[4]
根据以上公式便能够得到AOA角的大小，由于距离d远远小于手环和Beacon之间的距离，故AOA角便可作为蓝牙手环相对于Beacon的角度。
需要说明的是，上述是以两根天线为例进行的说明，在实际应用中，也可以设置有更多根天线，形成天线矩阵，进行广播包的发送。
在图1a和图1b中，发射端的天线发射的信号是经过调制的载波信号，接收端接收到载波信号进行处理之后，就可以得到基带信号，也就是本申请实施例中的CTE信号，图3描述了CTE信号的具体格式和天线的切换方法。CTE是一段最长160μs的单音扩展信号。速率为1Mbps时，CTE信号的基带频率为250KHz(速率为2Mbps时，CTE信号的基带频率为500KHz)。在Reference period(参考期)里，接收端每隔1μs采集一个IQ样点并上报至处理器；处理器会利用这8个样点做频偏估计(Carrier Frequency Offset，CFO)的估计。该处理器可以指的是应用处理器(AP)或者微控制器(micro controller)。
在参考期之后，AoA的接收端(或者AoD的发送端)会在每个Switch slot(切换周期)做一次天线切换。在每个Sample slot(采样周期)里同样的相对位置，接收端会采集一个IQ样点并上报给处理器；处理器可以利用这些IQ样点里包含的相位信息去做到达角度估计。一般地，蓝牙协议默认支持的天线切换频率是250KHz，等效于在参考期之后每4μs做一次天线切换(即Switch slot和Sample slot各占2μs)。
因接收端向处理器发送信号的带宽有限，现有技术中，接收端一般仅将一个采样周期的一个IQ样点上报至处理器，导致接收端在基带上的其它采样点没有被充分利用到，继而影响了处理器最终计算得到的到达角度或者出发角度的精度。因对于AoA系统，发送端是单天线，接收端是多天线，对于AoD系统，发送端是多天线，接收端是单天线，为了解决这一问题，本申请实施例分别提供一种到达角度确定方法和一种出发角度确定方法，其中，到达角度确定方法具体步骤如图4a所示。
步骤401a，接收端设备通过多天线接收发射端设备发送的载波信号。
步骤402a，接收端设备根据所述载波信号生成基带信号，并从所述基带信号中采样该多天线的每个天线的波形在不同采样时刻对应的采样点的相位信息，确定每个天线的n个相位值。
步骤403a，针对该多天线中的任意一个天线的n个相位值，所述接收端设备对所述天线的n个相位值加权求平均，得到所述天线的相位均值。
步骤404a，所述接收端设备根据所述各个天线的相位均值计算所述载波信号的到达角度。
另外，到达角度确定方法具体步骤如图4b所示。
步骤401b，接收端设备接收发射端设备的多天线发送的载波信号。
步骤402b，接收端设备根据所述载波信号生成基带信号，并从所述发射端设备的多天线中确定与所述基带信号的每个部分的波形相对应的天线。
步骤403b，接收端设备从所述基带信号中采样所述发射端设备的各个天线在不同采样时刻对应的采样点的相位信息，确定每个天线的n个相位值。
步骤404b，针对所述多天线中的任意一个天线的n个相位值，所述接收端设备对所述天线的n个相位值加权求平均，得到所述天线的相位均值。
步骤405b，所述接收端设备根据所述各个天线的相位均值计算所述载波信号的出发角度。
需要说明的是，上述步骤中的接收端设备一般理解为接收机，接收中通常可以是终端设备，接收机中一般包括蓝牙芯片和应用处理器，其中，蓝牙芯片可以执行步骤401a至步骤403a，或者是步骤401b至步骤404b，应用处理器执行步骤404a或者405b。
具体地，在步骤401a或者401b中，接收端设备可以对载波信号先进行模数转换后再经过数字前端(Digital Front End，DFE)处理得到CTE信号，紧接着接收端设备从所述CTE信号中采样多天线的每个天线的波形在不同采样时刻对应的采样点的相位信息，不同的天线的各个采样点的相对位置相同。举例来说，如图5所示，接收端设备对于天线A的采样周期内的波形A和天线B的采样周期内的波形B进行采样，其中，波形A的采样点ΦA1与波形B的采样点ΦB1相对位置相同，所谓相位位置，指的是采样点ΦA1对应的采样时刻与波形A的初始时刻的间隔时长，与采样点ΦB1对应的采样时刻与波形B的初始时刻的间隔时长相同。同理，波形A的采样点ΦA2与波形B的采样点ΦB2相对位置相同，以及波形A的采样点ΦAn与波形B的采样点ΦBn相对位置相同。
从之前AoA角度计算原理和AOD角度计算原理可知，天线之间相位差决定了最终的角度精度。为了利用基带提供的多个样点信息，本申请实施例中，可以将它们所对应的相位差求一个平均，接收端设备将各个采样点的相位值进行加权求平均，然后再将求出的各个天线的相位均值上报至处理器，如图5所示，为天线A的多个样点的相位信息，为天线B的多个样点的相位信息：
其中，为天线A的多个样点的相位均值； 为天线B的多个样点的相位均值。
可见，接收端设备是基于多天线的每个天线多个样点的相位均值计算到达角度的，也就是说接收端设备中的蓝牙芯片计算出相位均值，然后处理器基于相位均值计算到达角度，因为相位均值既可以保留多个采样点的相位信息，也符合现有蓝牙芯片与处理器之间的协议规定，所以处理器可以实现基于更多的相位信息计算到达角度，因此提高了采样点的利用率，继而提高了到达角度的计算精度。
具体来说，在步骤403a或步骤404b中，接收端设备对多天线的每个天线的n个相位值加权求平均的方式一般有两种。
方式一：
n个相位值分别对应的权重值完全相等，这样的话，接收端设备对多天线的每个天线的n个相位值求平均就可以得到相位均值。
例如，计算图5中的天线A的n个采样点的相位均值，计算公式如公式[6]所示。
方式二：
n个相位值分别对应的权重值λ并不完全相等，这样的话，接收端设备将该天线的每个相位值与对应的权重值相乘后求和，再取平均，就可以得到相位均值。
例如，计算图5中的天线A的n个采样点的相位均值，计算公式如公式[7]所示。
一种可能的实施方式是，进入图3所示的某个天线的采样周期后，例如天线1，可以在按照公式[6]或者公式[7]对天线1的n个采样点累加前，对于任意一个相位值，例如第k个相位值将归一化到第一个样点所在位置对应的相位值，即按照公式[8]进行归一化。
其中，t1、tk分别为第一个样点和第k个样点的采样时间，T为基带信号的周期。
这样，按照公式[8]通过加减2π的方法，将调整到的±π范围再做累加。这样做是为了防止由于角缠绕(angle wrapping)而引入的误差。累加完所有n个样点后，除以n求相位平均。
上述实施例中，接收端设备中的在蓝牙芯片可以在计算出各个天线的相位均值之后，根据各个天线的相位均值，重构得到各个天线的基带IQ值，处理器再基于各个天线的基带IQ值再计算到达角度；也可以是，接收端设备中的在蓝牙芯片直接将所述各个天线的相位均值上报至处理器，由处理器重构得到各个天线的基带IQ值，再根据各个天线的基带IQ值计算到达角度。
对于重构方法，详细来说，对于任意一个天线的相位均值IQ中的I和Q的计算方式为其中A为重构后的IQ幅度。将每个天线多个样点的相位均值重构成IQ上报，既符合协议对IQ上报频率的要求，又可以保留多个样点的相位信息。一般来说，有两种方法来确定A的具体值：方法一是用协议规定的最大幅度值(例如127)；方法二是计算采样周期内的IQ样点的平均幅度，该平均幅度作为A的取值。
本申请实施例接收端设备还可以进一步对采样点的相位信息进行频偏补偿，基于频偏补偿后的相位值计算到达角度或出发角度。具体地，接收端设备中的在蓝牙芯片对采样点的相位信息进行频偏补偿，将经过频偏补偿后的相位值发送给处理器，这样处理器就不需要再进行频偏补偿，一定程度上减小处理器的功耗。其中，接收端设备中的在蓝牙芯片对采样点的相位信息进行频偏补偿的方式存在如下两种方式。
方式一，接收端设备中的在蓝牙芯片对采样得到的n个相位值分别进行频偏补偿，得到n个相位修正值，再利用n个相位修正值求相位均值。
其中，对采样得到的n个相位值分别进行频偏补偿前需要先计算频偏值，因为频偏值是可以利用相位差均值以及基带信号的基带频率进行确定，所以计算频偏值之前，接收端设备还需要对于参考期内的波形进行采样，得到m个采样点，利用m个采样点的相位信息计算相位差均值，例如，如图6所示，和相隔1us，和相隔1us， 和相隔1us，和相隔1us，和相隔1us，将参考期内所有相位差做累加，并计算出相位差均值
为了便于计算频偏值，计算相位差均值前，还可以将每个相位差通过加减2π的方法调整到的±π范围内，即实现归一化。具体地，针对各个相位差中的任意一个，按照如下公式[8]归一化处理得到归一化处理后的相位差，其中，k大于等于2小于等于m，所述公式[10]为：
其中，为第k个相位差，为归一化后第k个相位差，为第1个相位差，为向下取整，为归一化后的第k个相位差。
当计算得到之后，将各个归一化后的相位差取均值就可以得到归一化后的相位差均值频偏值计算公式如公式[11]所示。
其中，f为所述基带信号的基带频率，为m个相位值的相位差均值，CFO为频偏值。
一般地，当蓝牙速率为1Mbps时，基带频率为250KHz， 当蓝牙速率为2Mbps时，基带频率为500KHz，其中CFO单位为KHz。
基于上述方式计算得到的频偏值，针对多天线中任意一个天线的n个相位值，所述接收端设备中的蓝牙芯片可以根据所述基带信号的频偏值，计算所述天线的n个相位值分别对应的n个相位修正值；然后蓝牙芯片对所述n个相位修正值加权求平均，得到所述天线的相位均值。其中，每个相位修正值的计算公式如公式[12]所示。
其中，为所述天线的n个采样点中的第k个采样点的相位值，CFO为频偏值，△t为所述天线的第k个采样点与所述基带信号首个天线波形的首个采样点之间的相隔时长，单位为us，为所述天线的第k个相位修正值。
这样，当蓝牙芯片计算出n个相位修正值之后，就可以根据n个相位修正值计算相位均值，进而将相位均值上报至处理器，由处理器计算出到达角度或者出发角度。
方式二，接收端设备中的蓝牙芯片对采样得到的n个相位值加权求平均，得到相位均值，然后再利用频偏值计算相位补偿均值，接收端设备中的蓝牙芯片将各个天线的相位补偿均值上报至处理器，这样处理器就可以根据各个天线的相位补偿均值计算载波信号的到达角度或者出发角度。
其中，频偏值的计算方式与方式一提供的计算方式一致，因此在此不再赘述。
基于计算得到的频偏值CFO，接收端设备根据基带信号的频偏值，计算天线的相位均值的相位补偿均值，然后将所述各个天线的相位补偿均值上报至处理器，接着处理器根据所述各个天线的相位补偿均值计算所述载波信号的到达角度或者出发角度。其中，每个相位补偿均值的计算公式如公式[13]所示。
其中，为所述天线的相位均值，CFO为频偏值，△t'为所述天线与第一个天线之间相隔的天线数目与天线切换周期相乘得到的时长，单位为us，为所述天线的相位补偿均值。
考虑到接收端设备在接收CTE信号的过程中，可能会受到WiFi信号干扰。另外，不同天线收到的功率可能会有差异，导致某些天线在ADC饱和，如图7所示，天线A饱和。因此，本申请实施例进一步地，接收端设备中的蓝牙芯片对模数转换之后的载波信号进行功率估计与饱和检测，将天线的功率估计与饱和检测上报至处理器，这样处理器就可以选择功率值和饱和值均满足设定条件的天线的相位均值来计算到达角度或者出发角度。
具体来说，如图8所示，接收端设备中包括模数转换器ADC801、数字前端DFE802、功率估计与饱和检测模块803、以及样点压缩模块804、样点重构模块805，当接收端设备接收到来自发射端设备发射的载波信号之后，先通过ADC801进行模数转换，然后再通过DFE(数字前端)处理，考虑载波信号从ADC口到DFE口的延时，需要将DFE口每个天线所对应的时间同步到ADC的时间，如图9所示，ADC到DFE的延时t。当完成时间同步之后，对于每个协议规定的IQ上报采样点，接收端设备的功率估计与饱和检测模块803都会上报一个功率值和饱和值。因为每个IQ样点附带的功率以及饱和信息，可帮助处理器评估是否有异常情况的存在，处理器可以利用这些信息检测并忽略信号过弱或饱和的天线，以及检测并忽略被WiFi干扰到的样点。例如，一组天线包括天线A和天线B，如果功率估计与饱和检测模块803上报的天线A饱和，那么处理器就不使用这一采样周期的天线A和天线B的采样点计算到达角度或者出发角度。
需要说明的是，结合上文的频偏补偿过程，图8中频偏估计模块对经过DFE处理后的基带信号进行频偏估计，计算出频偏值，然后频偏补偿模块807可以在样点压缩模块804之后计算相位补偿均值，也可以在样点压缩804之前的计算频偏相位修正值，样点压缩模块804再基于每个样点的频偏相位修正值计算相位修正均值。
本申请实施例中因接受端上报的相位均值包含更多的基带信息，在不违反协议上报格式的前提下，提高上报IQ样点的质量，继而提高最终的到达角度精度。另外，每个IQ样点附带的功率值以及饱和值信息，可帮助处理器评估是否有异常情况的存在，降低角度误差对定位精度的影响。
针对上述接收端设备执行的方法流程，本申请提供一种通信装置，该通信装置的具体执行内容可参照上述方法实施，图10为本申请提供的一种通信装置的结构示意图，所述通信装置包括：天线901、耦合至天线901的蓝牙芯片902、耦合至蓝牙芯片902的处理器903。
其中，当该通信装置是AOA系统的接收端时，该通信装置的天线是多天线，当该通信装置是AOD系统的接收端时，该通信装置的天线是单天线。
对应图1a，当该通信装置是AOA系统的接收端时，蓝牙芯片902通过多天线接收发射端发送的载波信号，然后根据载波信号确定出基带信号，再从基带信号采样多天线的波形在不同采样时刻对应的采样点的相位信息，确定所述多天线的每个天线的n个相位值，然后对所述天线的n个相位值加权求平均，得到所述天线的相位均值，然后处理器基于各个天线的相位均值计算所述发射端设备的到达角度。
在一种可能的设计中，蓝牙芯片根据所述各个天线的相位均值，生成各个天线的基带IQ值；并将所述各个天线的基带IQ值上报至所述处理器，然后处理器根据蓝牙芯片上报的所述各个天线的基带IQ值生成相位差，并根据所述相位差计算所述载波信号的到达角度。
在另一种可能的设计中，蓝牙芯片将所述各个天线的相位均值上报至处理器，然后处理器根据所述蓝牙芯片上报的所述各个天线的相位均值，生成各个天线的基带IQ值；并根据所述各个天线的基带IQ值计算所述载波信号的到达角度。
在一种可能的设计中，蓝牙芯片还用于：从所述基带信号中采样参考期内波形在不同采样时刻对应的采样点的相位信息，确定m个相位值；然后根据所述m个相位值的相位差均值，以及所述基带信号的基带频率，确定所述基带信号的频偏值，其中，所述相位差均值是将各个相位差加权取平均得到的，所述相位差是m个相位值对应的m个采样点中的相隔设定时长的两个采样点的两个相位值之间的差值。
在一种可能的设计中，蓝牙芯片按照公式[11]计算出频偏值，然后按照公式[12]根据所述频偏值，计算所述天线的n个相位值的相位修正值，再对该n个相位修正值加权求平均，得到所述天线的相位均值。蓝牙芯片将这样的相位均值上报至处理器，所以处理器可以根据该相位均值计算出到达角度。
在另一种可能的设计中，蓝牙芯片按照公式[11]计算出频偏值，然后按照公式[13]根据所述频偏值，计算所述天线的n个相位值的相位补偿均值，并将所述各个天线的相位补偿均值上报至所述处理器，处理器根据所述各个天线的相位补偿均值计算所述载波信号的到达角度。
在其它可能的设计中，蓝牙芯片还可以检测所述载波信号经过模数转换后的的每个天线波形的功率值和饱和值，并将所述各个天线的功率值和饱和值上报至处理器；然后处理器从所述蓝牙芯片上报的采样点中选择功率值和饱和值均满足设定条件的天线的相位均值来计算所述载波信号的到达角度。
这样，因为每个IQ样点附带的功率以及饱和信息，可帮助处理器评估是否有异常情况的存在，处理器可以利用这些信息检测并忽略信号过弱或饱和的天线，以及检测并忽略被WiFi干扰到的样点。
在一种可能的设计中，所述相位差均值是所述蓝牙芯片对各个相位差归一化处理并将归一化处理后的相位值取平均得到的；针对各个相位差中的任意一个，按照如下公式[10]归一化处理得到归一化处理后的相位差。
对应图1b，当该通信装置是AOD系统的接收端时，蓝牙芯片通过单天线接收发射端设备的多天线发送的载波信号，并根据所述载波信号生成基带信号，并从所述发射端设备的多天线中确定与所述基带信号的每个部分的波形相对应的天线；从所述基带信号中采样所述发射端设备的各个天线在不同采样时刻对应的采样点的相位信息，确定每个天线的n个相位值，针对所述发射端设备的任意一个天线的n个相位值，所述接收端设备对所述天线的n个相位值加权求平均，得到所述天线的相位均值；并将所述发射端设备的各个天线的相位均值上报至处理器。然后处理器根据所述各个天线的相位均值计算所述发射端设备的出发角度。
其中，AOD系统下，该通信装置中蓝牙芯片采样相位信息，以及计算相位均值的过程均与AOA系统下蓝牙芯片的执行功能相类似，具体可以参见方法实施例，因此此处不再赘述。本申请实施例还提供一种芯片，所述芯片与存储器相连，所述存储器中存储有计算机程序，所述芯片用于读取并执行所述存储器中存储的计算机程序，以实现如图4a或者图4b所示的流程中的接收端设备所执行的方法。
本申请实施例还提供了一种计算机存储介质，储存程序代码，存储的程序代码在被处理器执行时用于实现本申请中如图4a或者图4b所示的流程中的接收端设备的方法。
本申请实施例还提供了计算机程序产品。该计算机程序产品包括计算机软件指令，该计算机软件指令可通过处理器进行加载来实现本申请中如图4a或者图4b所示的流程中的接收端设备的方法。
尽管在此结合各实施例对本申请进行了描述，然而，在实施所要求保护的本申请过程中，本领域技术人员通过查看所述附图、公开内容、以及所附权利要求书，可理解并实现所述公开实施例的其他变化。在权利要求中，“包括”(comprising)一词不排除其他组成部分或步骤，“一”或“一个”不排除多个的情况。单个处理器或其他单元可以实现权利要求中列举的若干项功能。相互不同的从属权利要求中记载了某些措施，但这并不表示这些措施不能组合起来产生良好的效果。
本领域技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、装置(设备)、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式，这里将它们都统称为“模块”或“系统”。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。计算机程序存储/分布在合适的介质中，与其它硬件一起提供或作为硬件的一部分，也可以采用其他分布形式，如通过Internet或其它有线或无线电信系统。
本申请是参照本申请实施例的方法、装置(设备)和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

Claims (31)

1.一种到达角度确定方法，其特征在于，该方法包括：
接收端设备通过多天线接收发射端设备发送的载波信号；
所述接收端设备根据所述载波信号生成基带信号，并从所述基带信号中采样所述多天线的波形在不同采样时刻对应的采样点的相位信息，确定所述多天线的每个天线的n个相位值，其中，不同天线的各个采样点的相对位置相同，n大于等于1；
针对所述多天线中的任意一个天线的n个相位值，所述接收端设备对所述天线的n个相位值加权求平均，得到所述天线的相位均值；
所述接收端设备根据所述各个天线的相位均值计算所述载波信号的到达角度。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收端设备根据所述各个天线的相位均值计算所述载波信号的到达角度，包括：
所述接收端设备根据所述各个天线的相位均值，生成各个天线的基带IQ值；
所述接收端设备根据所述各个天线的基带IQ值生成相位差，并根据所述相位差计算所述载波信号的到达角度。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，还包括：
所述接收端设备从所述基带信号中采样参考期内波形在不同采样时刻对应的采样点的相位信息，确定m个相位值；
所述接收端设备根据所述m个相位值的相位差均值，以及所述基带信号的基带频率，确定所述基带信号的频偏值，其中，所述相位差均值是将各个相位差加权取平均得到的，所述相位差是m个相位值对应的m个采样点中的相隔设定时长的两个采样点的两个相位值之间的差值。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述针对所述多天线的任意一个天线的n个相位值，所述接收端设备对所述天线的n个相位值加权求平均，得到所述天线的相位均值，包括：
针对任意一个天线的n个相位值，所述接收端设备根据所述基带信号的频偏值，计算所述天线的n个相位值分别对应的n个相位修正值；
所述接收端设备对所述n个相位修正值加权求平均，得到所述天线的相位均值。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述接收端设备根据所述频偏值，计算所述天线的n个相位值的相位修正值，包括：
其中，为所述天线的n个采样点中的第k个采样点的相位值，CFO为频偏值，△t为所述天线的第k个采样点与所述基带信号首个天线波形的首个采样点之间的相隔时长，为所述天线的第k个相位修正值。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述针对所述多天线中的任意一个天线的n个相位值，所述接收端设备对所述天线的n个相位值加权求平均，得到所述天线的相位均值之后，还包括：
所述接收端设备根据所述基带信号的频偏值，计算所述天线的相位均值的相位补偿均值；
所述接收端设备根据所述各个天线的相位补偿均值计算所述载波信号的到达角度。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述接收端设备根据所述基带信号的频偏值，计算所述天线的相位均值的相位补偿均值，包括：
其中，为所述天线的相位均值，CFO为频偏值，△t'为所述天线与第一个天线之间相隔的天线数目与天线切换周期相乘得到的时长，为所述天线的相位补偿均值。
8.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，还包括：
所述接收端设备检测所述载波信号经过模数转换后的的每个天线波形的功率值和饱和值；
所述接收端设备从所述采样点中选择功率值和饱和值均满足设定条件的天线的相位均值来计算所述载波信号的到达角度。
9.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述相位差均值是所述接收端设备对各个相位差归一化处理并将归一化处理后的相位值取平均得到的；
针对各个相位差中的任意一个，所述接收端设备按照如下公式一归一化处理得到归一化处理后的相位差，其中，k大于等于2小于等于m，所述公式一为：
其中，为第k个相位差，为归一化后第k个相位差，为第1个相位差，为向下取整，为归一化后的第k个相位差。
10.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述接收端设备根据所述m个相位值的相位差均值，以及所述基带信号的基带频率，确定所述基带信号的频偏值，包括：
其中，f为所述基带信号的基带频率，为m个相位值的相位差均值，CFO为频偏值。
11.一种出发角度的确定方法，其特征在于，该方法包括：
接收端设备接收发射端设备的多天线发送的载波信号；
所述接收端设备根据所述载波信号生成基带信号，并从所述发射端设备的多天线中确定与所述基带信号的每个部分的波形相对应的天线；
所述接收端设备从所述基带信号中采样所述发射端设备的各个天线在不同采样时刻对应的采样点的相位信息，确定每个天线的n个相位值，其中，不同天线的各个采样点的相对位置相同，n大于等于1；
针对所述多天线中的任意一个天线的n个相位值，所述接收端设备对所述天线的n个相位值加权求平均，得到所述天线的相位均值；
所述接收端设备根据所述各个天线的相位均值计算所述发射端设备的出发角度。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述接收端设备根据所述各个天线的相位均值计算所述发射端设备的出发角度，包括：
所所述接收端设备根据所述各个天线的相位均值，生成各个天线的基带IQ值；
所述接收端设备根据所述各个天线的基带IQ值生成相位差，并根据所述相位差计算所述载波信号的出发角度。
13.根据权利要求11或12所述的方法，其特征在于，还包括：
所述接收端设备从所述基带信号中采样参考期内波形在不同采样时刻对应的采样点的相位信息，确定m个相位值；
所述接收端设备根据所述m个相位值的相位差均值，以及所述基带信号的基带频率，确定所述基带信号的频偏值，其中，所述相位差均值是将各个相位差加权取平均得到的，所述相位差是m个相位值对应的m个采样点中的相隔设定时长的两个采样点的两个相位值之间的差值。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述针对所述多天线的任意一个天线的n个相位值，所述接收端设备对所述天线的n个相位值加权求平均，得到所述天线的相位均值，包括：
针对所述发射端设备的任意一个天线的n个相位值，所述接收端设备根据所述基带信号的频偏值，计算所述天线的n个相位值分别对应的n个相位修正值；
所述接收端设备对所述n个相位修正值加权求平均，得到所述天线的相位均值。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述接收端设备根据所述频偏值，计算所述天线的n个相位值的相位修正值，包括：
其中，为所述天线的n个采样点中的第k个采样点的相位值，CFO为频偏值，△t为所述天线的第k个采样点与所述基带信号首个天线波形的首个采样点之间的相隔时长，为所述天线的第k个相位修正值。
16.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述接收端设备对所述天线的n个相位值加权求平均，得到所述天线的相位均值之后，还包括：
所述接收端设备根据所述基带信号的频偏值，计算所述天线的相位均值的相位补偿均值；
所述接收端设备根据所述各个天线的相位补偿均值计算所述载波信号的出发角度。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述接收端设备根据所述基带信号的频偏值，计算所述天线的相位均值的相位补偿均值，包括：
其中，为所述天线的相位均值，CFO为频偏值，△t'为所述天线与第一个天线之间相隔的天线数目与天线切换周期相乘得到的时长，为所述天线的相位补偿均值。
18.根据权利要求11或12所述的方法，其特征在于，还包括：
所述接收端设备检测所述载波信号经过模数转换后的的每个天线波形的功率值和饱和值；
所述接收端设备从所述采样点中选择功率值和饱和值均满足设定条件的天线的相位均值来计算所述载波信号的到达角度。
19.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述相位差均值是所述接收端设备对各个相位差归一化处理并将归一化处理后的相位值取平均得到的；
针对各个相位差中的任意一个，所述接收端设备按照如下公式一归一化处理得到归一化处理后的相位差，其中，k大于等于2小于等于m，所述公式一为：
其中，为第k个相位差，为归一化后第k个相位差，为第1个相位差，为向下取整，为归一化后的第k个相位差。
20.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，根据所述m个相位值的相位差均值，以及所述基带信号的基带频率，确定所述基带信号的频偏值，包括：
其中，f为所述基带信号的基带频率，为m个相位值的相位差均值，CFO为频偏值。
21.一种通信装置，其特征在于，包括：多天线、耦合到所述多天线的蓝牙芯片、以及耦合到所述蓝牙芯片的处理器；
所述蓝牙芯片，用于通过多天线接收发射端设备单天线发送的载波信号，并将所述载波信号生成基带信号；从所述基带信号中采样每个天线的波形在不同采样时刻对应的采样点的相位信息，确定所述多天线的每个天线的n个相位值，针对任意一个天线的n个相位值，对所述天线的n个相位值加权求平均，得到所述天线的相位均值；其中，不同天线的各个采样点的相对位置相同，n大于等于1；
所述处理器，用于根据所述各个天线的相位均值计算所述发射端设备的到达角度。
22.根据权利要求21所述的通信装置，其特征在于，所述蓝牙芯片具体用于：根据所述各个天线的相位均值，生成各个天线的基带IQ值；并将所述各个天线的基带IQ值上报至所述处理器；
所述处理器具体用于：根据所述蓝牙芯片上报的所述各个天线的基带IQ值生成相位差，并根据所述相位差计算所述载波信号的到达角度；
或者，
所述蓝牙芯片具体用于：将所述各个天线的相位均值上报至所述处理器；
所述处理器具体用于：根据所述蓝牙芯片上报的所述各个天线的相位均值，生成各个天线的基带IQ值；并根据所述各个天线的基带IQ值计算所述载波信号的到达角度。
23.根据权利要求21或22所述的通信装置，其特征在于，所述蓝牙芯片还用于：
从所述基带信号中采样参考期内波形在不同采样时刻对应的采样点的相位信息，确定m个相位值；
根据所述m个相位值的相位差均值，以及所述基带信号的基带频率，确定所述基带信号的频偏值，其中，所述相位差均值是将各个相位差加权取平均得到的，所述相位差是m个相位值对应的m个采样点中的相隔设定时长的两个采样点的两个相位值之间的差值。
24.根据权利要求23所述的通信装置，其特征在于，所述蓝牙芯片具体用于：
针对任意一个天线的n个相位值，根据所述基带信号的频偏值，计算所述天线的n个相位值分别对应的n个相位修正值；并对所述n个相位修正值加权求平均，得到所述天线的相位均值。
25.根据权利要求24所述的通信装置，其特征在于，所述蓝牙芯片具体用于：按照如下公式根据所述频偏值，计算所述天线的n个相位值的相位修正值，
其中，为所述天线的n个采样点中的第k个采样点的相位值，CFO为频偏值，△t为所述天线的第k个采样点与所述基带信号首个天线波形的首个采样点之间的相隔时长为所述天线的第k个相位修正值。
26.根据权利要求23所述的通信装置，其特征在于，所述蓝牙芯片还用于：
根据所述基带信号的频偏值，计算所述天线的相位均值的相位补偿均值；并将所述各个天线的相位补偿均值上报至所述处理器；
所述处理器，用于根据所述各个天线的相位补偿均值计算所述载波信号的到达角度。
27.根据权利要求26所述的通信装置，其特征在于，所述蓝牙芯片具体用于：按照如下公式根据所述基带信号的频偏值，计算所述天线的相位均值的相位补偿均值，
其中，为所述天线的相位均值，CFO为频偏值，△t'为所述天线与第一个天线之间相隔的天线数目与天线切换周期相乘得到的时长，为所述天线的相位补偿均值。
28.根据权利要求21或22所述的通信装置，其特征在于，所述蓝牙芯片还用于：
检测所述载波信号经过模数转换后的的每个天线波形的功率值和饱和值，并将所述各个天线的功率值和饱和值上报至所述处理器；
所述处理器还用于：从所述蓝牙芯片上报的采样点中选择功率值和饱和值均满足设定条件的天线的相位均值来计算所述载波信号的到达角度。
29.根据权利要求23所述的通信装置，其特征在于，所述相位差均值是各个相位差归一化处理并将归一化处理后的相位值取平均得到的；
针对各个相位差中的任意一个，按照如下公式归一化处理得到归一化处理后的相位差，其中，k大于等于2小于等于m，所述公式为：
其中，为第k个相位差，为归一化后第k个相位差，为第1个相位差，为向下取整，为归一化后的第k个相位差。
30.根据权利要求23所述的通信装置，其特征在于，所述蓝牙芯片具体用于：按照如下公式根据所述m个相位值的相位差均值，以及所述基带信号的基带频率，确定所述基带信号的频偏值，包括：
其中，f为所述基带信号的基带频率，为m个相位值的相位差均值，CFO为频偏值。
31.一种通信装置，其特征在于，包括：单天线、耦合到所述多天线的蓝牙芯片、耦合到所述蓝牙芯片的处理器；
所述蓝牙芯片，用于通过单天线接收发射端设备的多天线发送的载波信号，根据所述载波信号生成基带信号，并从所述发射端设备的多天线中确定与所述基带信号的每个部分的波形相对应的天线；从所述基带信号中采样所述发射端设备的各个天线在不同采样时刻对应的采样点的相位信息，确定每个天线的n个相位值，针对所述发射端设备的任意一个天线的n个相位值，所述接收端设备对所述天线的n个相位值加权求平均，得到所述天线的相位均值；并将所述发射端设备的各个天线的相位均值上报至所述处理器，其中，不同天线的各个采样点的相对位置相同，n大于等于1；
所述处理器，用于根据所述各个天线的相位均值计算所述发射端设备的出发角度。
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