CN111385729A - 一种测速定位的方法和终端 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例涉及无线通信领域,公开了一种测速定位的方法和终端。本发明中测速定位的方法,应用于接收端,包括:在确定接收端本振频率与每个发射端本振频率相同的情况下,接收至少一个发射端发射的测试信号;确定测试信号的频率与接收端本振频率之间的频差;根据频差,确定接收端与测试信号对应发射端之间的相对速度;根据确定的相对速度,以及测试信号对应发射端的第一位置信息,确定接收端相对于测试信号对应发射端的第二位置信息。本实施方式,使得可以对任意距离的目标进行测距定位,提高测速定位适用范围。
Description
技术领域
本发明实施例涉及无线通信领域,特别涉及一种测速定位的方法和终端。
背景技术
多普勒效应是当声音、光和无线电波等振动源与观测者以相对速度相对运动时,观测者所收到的振动频率与振动源所发出的频率有所不同。因为这一现象是奥地利科学家多普勒最早发现的,所以称之为多普勒效应。由多普勒效应所形成的频率变化叫做多普勒频移,它与相对速度成正比,与振动的频率成反比。
多普勒测速定位系统就是利用微波的多普勒效应进行测速、测距以及定位的系统。例如,交通测速雷达。下面介绍该交通测速雷达的工作原理:当目标向雷达天线靠近时,目标反射回的反射信号频率将高于雷达的发射机频率;反之,当目标远离雷达天线运动时,目标反射回的反射信号频率将低于雷达的发射机频率,如此即利用雷达的发射机频率与反射信号频率的频差,计算出目标与雷达的相对速度,进而也可以计算出目标与雷达之间的距离,实现对目标的定位。
发明人发现现有技术中至少存在如下问题:目前的交通测速雷达通常采样毫米波进行速度的测定,但是,采用雷达进行测速,需要目标可以反射回信号,因此,目标应当是金属;而为了保证雷达可以接收到目标反射回的反射信号,还需要目标满足反射面积大,上述的问题都大大的限制了该测速定位系统的使用。
发明内容
本发明实施方式的目的在于提供一种测速定位的方法和终端,使得可以对任意距离的目标进行测距定位,提高测距定位适用范围。
为解决上述技术问题,本发明的实施方式提供了一种测速定位的方法,应用于接收端,包括:在确定接收端本振频率与每个发射端本振频率相同的情况下,接收至少一个发射端发射的测试信号;确定测试信号的频率与接收端本振频率之间的频差;根据频差,确定接收端与测试信号对应发射端之间的相对速度;根据确定的相对速度,以及测试信号对应发射端的第一位置信息,确定接收端相对于测试信号对应发射端的第二位置信息。
本发明的实施方式还提供了一种测速定位的方法,应用于发射端,包括:确定发射端本振频率与接收端本振频率相同;向接收端发射测试信号;其中,由接收端根据接收的测试信号的频率、接收端本振频率以及发射端的第一位置信息,确定接收端所处第二位置信息。
本发明的实施方式还提供了一种终端,包括:至少一个处理器;以及,与至少一个处理器通信连接的存储器;其中,存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令,指令被至少一个处理器执行,以使至少一个处理器能够执行上述应用于接收端的测速定位的方法。
本发明的实施方式还提供了一种终端,包括:至少一个处理器;以及,与至少一个处理器通信连接的存储器;其中,存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令,指令被至少一个处理器执行,以使至少一个处理器能够执行上述应用在发射端的测速定位的方法。
本发明实施方式相对于现有技术而言,由于雷达测速定位在实际应用中需要被测目标必须为金属且需要目标的金属面积足够大,才能保证雷达接收到被测目标反射回的反射信号,且被测目标与雷达之间不能有遮挡物,否则将导致测量的不准确,而在本实施方式中,确定接收端本振频率与每个发射端本振频率相同,从而可以确保计算的频差的准确性;由于接收端无需为金属,即被测目标无需为金属,这大大提高了被测目标的类型范围,同时,由接收端接收发射端发射的测试信号,而非接收反射信号,使得即使接收端与发射端之间有遮挡,也不会影响对接收端的第二位置信息的确定,使得该测速定位的方法不受场地、距离的限制,进一步提高了该测速定位的使用范围,另外,由于采用相对定位的方式,相对于现有的定位(如GPS)而言,也大大提高了对被测目标定位的精确度。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明,这些示例性说明并不构成对实施例的限定,附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件,除非有特别申明,附图中的图不构成比例限制。
图1是根据本发明第一实施方式提供的测速定位的方法的具体流程图;
图2是根据本发明第二实施方式提供的测速定位的方法的具体流程图;
图3是根据本发明第三实施方式提供的测速定位的方法的具体流程图;
图4是根据本发明第三实施方式中基站内部电路示意图;
图5是根据本发明第三实施方式中基站与终端之间的时钟同步示意图;
图6是根据本发明第三实施方式中时钟同步装置产生的时钟信号分发给发射端和接收端的示意图;
图7是根据本发明第四实施方式提供的测速定位的方法的具体流程图;
图8是根据本发明第五实施方式提供的测速定位的方法的具体流程图;
图9是根据本发明第六实施方式提供的测速定位的方法的具体流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而,本领域的普通技术人员可以理解,在本发明各实施方式中,为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是,即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改,也可以实现本申请所要求保护的技术方案。
本发明的第一实施方式涉及一种测速定位的方法。该测速定位的方法应用于接收端,接收端可以是终端,例如,智能手机、电子车载设备、定位设备等。该测速定位的方法的具体流程如图1所示。
步骤101:在确定接收端本振频率与每个发射端本振频率相同的情况下,接收至少一个发射端发射的测试信号。
具体的说,发射端可以是终端设备,如智能手机、车载设备等,发射端还可以是通信基站。根据多普勒效应,接收端相对于发射端运动,则接收端接收到的测试信号的频率与接收端本振频率之间会产生频差,为了确保后续确定的接收端的第二位置信息的准确性,本实施方式中的测试信号采用毫米波信号,例如,发射端为基站设备,则可以利用5G网络发射毫米波,作为测速定位的测试信号。
可以理解的是,发射端可以有多个,例如,若发射端为基站设备,那么每个基站都可以作为发射端,向接收端发射测试信号。
需要说明的是,若确定接收端的时钟信号与每个发射端的时钟信号同步,则可以确定出该接收端本振频率与每个发射端本振频率相同。因而在确定出该接收端本振频率与每个发射端本振频率相同之前,接收端与每个发射端进行时钟同步,以使该接收端本振频率与每个发射端本振频率相同。
其中,接收端与每个发射端进行时钟同步的方式有多种,可以根据实际应用选择适用的同步方式。
在一个具体的实现中,获取每个发射端中时钟同步单元的基频信号,并根据该基频信号,产生与每个发射端同步的接收端时钟信号。
具体的说,发射端之间通过自身的网络系统实现各个发射端之间的时钟同步,那么在发射端之间完成时钟同步后,任意发射端将自身时钟同步单元的基频信号发送至该接收端,接收端在接收到该基频信号后,由于存在多普勒效应,可以利用通信协议对接收到的基频信号进行修正,具体的协议此处将不再进行赘述,将修正后的基频信号作为该接收端本振的时钟源,进而产生与每个发射端同步的接收端时钟信号,实现接收端与每个发射端的时钟同步。
另一个具体的实现中,获取时钟同步装置分发的时钟信号,其中,获取的时钟信号与时钟同步装置分发至每个发射端的时钟信号相同。
具体的说,发射端和接收端同时接收时钟同步装置分发的时钟信号,时钟同步装置可以采用授时系统(如GPS授时系统),授时系统可以分别将相同的时钟信号分发给发射端和接收端,例如,授时系统通过功分器将时钟信号分发给发射端和接收端。由于采用同步的时钟信号,实现接收端与每个发射端的时钟同步。
当然,还可以采用其他时钟同步的方式,本实施方式将不再一一列举。
值得一提的是,当接收端与发射端的时钟同步后,即可确定该接收端本振频率与发射端本振频率相同,此时,即可接收发射端发射的测试信号。
步骤102:确定测试信号的频率与接收端本振频率之间的频差。
具体的说,可以利用混频器确定该测试信号的频率与接收端本振频率之间的频差。可以理解的是,接收端利用接收天线接收该测试信号,对该测试信号进行处理(如通过滤波器,在经过低噪音放大器),将处理后的测试信号和接收端本振信号作为混频器的输入信号,通过混频器,即可确定出该测试信号的频率与接收端本振频率之间的频差。
步骤103:根据频差,确定接收端与测试信号对应发射端之间的相对速度。
具体的说,由于接收端本振频率与发射端本振频率相同,而发射端发射测试信号的发射频率即为该发射端本振频率,因此可以将接收端本振频率作为发射测试信号的发射频率,根据多普勒效应,即可通过接收到该测试信号的频率与接收端本振频率之间的频差,计算出该接收端相对于发射测试信号的发射端之间的相对速度,该计算方式为常用计算手段,此处将不再进行赘述。
步骤104:根据确定的相对速度,以及测试信号对应发射端的第一位置信息,确定接收端相对于测试信号对应发射端的第二位置信息。
具体的说,根据确定的相对速度,利用发射测试信号的时间与接收到该测试信号时间之间的时间差,即可确定出接收端与测试信号对应的发射端之间的距离。可以理解的是,接收端可以获取该测试信号对应发射端的第一位置信息,进而根据第一位置信息,以及与该发射端之间的距离,确定出该接收端相对于该测试信号对应发射端的第二位置信息。
需要说明的是,在确定第二位置信息之前,可以获取测试信号对应发射端的第一位置信息。第一位置信息可以是发射端发送给接收端,例如,发射端在发送测试信号过程中,同时向该接收端发送自身的第一位置信息。第一位置信息还可以是接收端从服务端获取,例如,发射端将自身的ID号发送至接收端,接收端根据该ID号从服务端获取该发射端的第一位置信息。可以理解的是,执行该测度定位的方法的接收端还可以与服务端进行通信连接,当然,也可以不与服务端进行通信,在实际应用中可以根据实际需要进行选择。
值得一提的是,接收端若获取到多个发射端发射的测试信号,则可以确定出多个相对于发射测试信号的发射端的第二位置信息,即接收端可以计算出接收端的多个得二位置信息。接收端可以利用加权平均的方式,计算出所有确定的第二位置信息的加权平均值,将该加权平均值作为该接收端的精确位置信息。
本发明实施方式相对于现有技术而言,由于雷达测速定位在实际应用中需要被测目标必须为金属且需要目标的金属面积足够大,才能保证雷达接收到被测目标反射回的反射信号,且被测目标与雷达之间不能有遮挡物,否则将导致测量的不准确,而在本实施方式中,确定接收端本振频率与每个发射端本振频率相同,从而可以确保计算的频差的准确性;由于接收端无需为金属,即被测目标无需为金属,这大大提高了被测目标的类型范围,同时,由接收端接收发射端发射的测试信号,而非接收反射信号,使得即使接收端与发射端之间有遮挡,也不会影响对接收端的第二位置信息的确定,使得该测速定位的方法不受场地、距离的限制,进一步提高了该测速定位的使用范围,另外,由于采用相对定位的方式,相对于现有的定位(如GPS)而言,也大大提高了对被测目标定位的精确度。
本发明的第二实施方式涉及一种测速定位的方法。第二实施方式是对第一实施方式的进一步改进,主要改进之处在于:在本发明第二实施方式中,确定接收端相对于测试信号对应发射端的第二位置信息之后,该测速定位的方法还包括:向服务端上传第二位置信息。该测速定位的方法具体流程如图2所示。
步骤201:在确定接收端本振频率与每个发射端本振频率相同的情况下,接收至少一个发射端发射的测试信号。
步骤202:确定测试信号的频率与接收端本振频率之间的频差。
步骤203:根据频差,确定接收端与测试信号对应发射端之间的相对速度。
步骤204:根据确定的相对速度,以及测试信号对应发射端的第一位置信息,确定接收端相对于测试信号对应发射端的第二位置信息。
步骤205:向服务端上传第二位置信息,其中,由服务端根据上传的第二位置信息确定接收端的精确位置信息。
具体的说,接收端若获取到多个发射端发射的测试信号,则可以确定出多个相对于发射测试信号的发射端的第二位置信息,即接收端可以计算出接收端的多个得二位置信息。并将确定的每个第二位置信息上传至服务端,服务端可以根据采用加权平均的方式,计算该接收端上传的所有第二位置信息的加权平均数,将加权平均数作为该接收端的精确位置信息。
若接收端仅确定出一个第二位置信息,则服务端还可以根据多个发射端的第一位置信息,利用三点定位方法,在对上传的第二位置信息进行修正。可以理解的是,若接收端上传多个第二位置信息,则可以先使用三点定位方式对每个第二位置信息进行修正,之后对修正后的每个第二位置信息进行加权平均,确定出该接收端的精确位置信息。
步骤206:接收服务端确定的接收端的精确位置信息。
具体的说,该接收端接收服务端确定的精确位置信息后,可以有接收端输出该精确位置信息,如在地图上显示。
需要说明的是,本实施方式中的步骤201至步骤204与第一实施方式中的步骤101至步骤104大致相同,此处将不再赘述。
本实施方式中提供的测速定位的方法,接收端向服务端上传第二位置信息,由服务端对上传的第二位置信息进行修正,确定出该接收端的精确位置信息,通过服务端可以快速确定出该接收端的精确位置信息,且无需消耗自身的处理资源,即可获取精确位置信息,进一步提高对接收端的定位精度。
上面各种方法的步骤划分,只是为了描述清楚,实现时可以合并为一个步骤或者对某些步骤进行拆分,分解为多个步骤,只要包括相同的逻辑关系,都在本专利的保护范围内;对算法中或者流程中添加无关紧要的修改或者引入无关紧要的设计,但不改变其算法和流程的核心设计都在该专利的保护范围内。
本发明第三实施方式涉及一种测速定位的方法,该测速定位的方法应用于发射端,该发射端可以基站、终端设备(如,智能手机、车载系统等)。该测速定位的方法的具体流程如图3所示。
步骤301:确定发射端本振频率与接收端本振频率相同。
具体的说,一个发射端可以向多个接收端发射测试信号。若确定发射端的时钟信号与接收端的时钟信号同步,则可以确定出该接收端本振频率与每个发射端本振频率相同。同步发射端与接收端的时钟信号,与第一实施方式中步骤101类似,分为由发射端将自身时钟同步单元的基频信号发送给接收端,由接收端根据接收的基频信号,产生与该发射端同步的时钟信号。或者,发射端获取时钟同步装置分发给时钟同步信号。
下面以基站为发射端为例,并结合基站内部电路示意图4详细介绍由发射端发射基频信号,实现发射端与接收端的时钟同步的过程,当然为了便于理解,此处以一个接收端为例。
如图4所示,图4中未示出基站的同步时钟单元,在基站之间完成时钟同步之后的产生的标准时钟信号作为基站的时钟同步单元的基频信号,将该基频信号通过功分器,一个分发给基站自身的压控振荡器(简称“VCO”),产生应用于通讯的时钟信号,一个通过基站同步时钟放大器,传递给基站同步时钟发射天线,通过天线将该基频信号发送至接收端。接收端接收到该基频信号,经过修正后,传输给接收端的VCO,产生与发射端同步的时钟信号。
需要说明的是,基站之间通过蜂窝网络实现基站系统的时钟同步,以保证每个基站之间的时钟一致。由于在基站中使用功分器,使得基站本身的通讯功能与该测速定位功能之间互相不干涉,即基站同时具备通讯和测速定位两个功能,这两个功能可以同时实现,例如,在该基站中测速定位的部分和通讯系统各自使用对应的射频通道以及天线,适用于频分双工(Frequency Division Duplexing,简称“FDD”)和测速定位的装置同时工作的场景),也可以分时隙实现,例如,测速定位装置和通讯系统共用射频通道和天线,使得时分双工(TimeDivision Duplexing,简称“TDD”)和测速定位的部分同时工作。另外,由于各个基站之间是根据系统时钟同步单元实现各个基站的时钟同步,因此,利用基站本身的同步单元的基频信号实现发射端与接收端的时钟同步,无需增加额外的时钟同步装置,大大降低了成本。其中,该基站与终端之间的时钟同步示意图如图5所示,图5中,为了便于理解,假设所有终端均工作在基站2下,从图5中可以看出,基站的系统时钟同步单元向各个基站下发基频信号,实现各个基站之间的时钟同步,基站2将该基频信号再下发至各个终端,实现与发射端通信的终端与基站2保持时钟同步。
若由时钟同步装置向该发射端分发时钟信号,通过功分器将时钟同步装置产生的时钟信号分发给发射端和接收端,如图6所示,图6中以基站为发射端为例,该图6中,包含基站与终端,其中,功分器601、功放602、环形器603以及天线604属于基站,混频器701、滤波器702、放大器703以及数字信号处理单元704属于终端,可以看出时钟同步装置产生的时钟信号一路分给发射端,另一路分给了终端,其中,终端中的滤波器702、放大器703以及数字信号处理单元704为终端中的常规设置,此处将不再赘述。
步骤302:向接收端发射测试信号;其中,由接收端根据接收的测试信号的频率、接收端本振频率以及发射端的第一位置信息,确定接收端所处第二位置信息。
具体的说,在发射端与接收端的时钟同步的情况下,保证了发射端本振频率与接收端本振频率相同,发射端向接收端发送测试信号,当然,发射端可以向多个接收端发送测试信号。接收端根据接收端本振频率和接收的测试信号的频率,并根据多普勒效应,可以计算出接收端相对于该发射端的距离,根据发射端的第一位置信息即可确定出该接收端的第二位置信息。需要说明的是,发射端的第一位置信息可以是接收端从服务端获取。
本实施方式提供的测速定位的方法,在确定了发射端本振频率与接收端本振频率相同的情况下,发射端发射测试信号,由于接收端相对于发射端运动,可以根据多普勒效应确定出接收端的第二位置,由于无需发射端接收反射波对接收端进行测速和定位,而直接有接收端接收测试信号确定该接收端的第二位置,大大提高了该测速定位方法的使用范围,同时由于不受遮挡物或反射平面面积的影响,提高了测速定位的精确度。
本发明第四实施方式涉及一种测速定位的方法,第四实施方式是对第三实施方式的进一步改进,主要改进之处在于:在本发明第四实施方式中,确定接收端相对于测试信号对应发射端的第二位置信息之后,该测速定位的方法还包括:向接收端发送第一位置信息。具体的流程如图7所示。
步骤401:确定发射端本振频率与接收端本振频率相同。
步骤402:向接收端发送所述第一位置信息。
具体的说,为了便于接收端确定出自身的第二位置信息,发射端可以将自身的第一位置信息发送给接收端。
步骤403:向接收端发射测试信号;其中,由接收端根据接收的测试信号的频率、接收端本振频率以及发射端的第一位置信息,确定接收端所处第二位置信息。
步骤404:获取每个接收端的识别标识,并将每个识别标识发送至服务端。其中,由服务端根据该识别标识识别上传第一位置信息的接收端。
具体的说,若发射端为基站,可以获取在该基站下的每个终端的识别标识,可以理解的是,终端在基站下处于工作状态时,基站与终端建立通信连接,基站可以获取终端的唯一识别标识,由于发射端可以同时向多个终端发射测试信号,为了便于测速定位的服务段管理接收端上传的第二位置信息,基站可以将终端的识别标识上传至服务端。
本实施方式提供的测速定位的方法,通过向接收端发送发射端自身的第一位置信息,可以加快接收端获取第一位置信息的速度,从而测度定位的速度,同时,向服务端发送接收端的识别标识,使得服务端可以管理各个接收端的第二位置信息。
本发明第五实施方式涉及一种终端,该终端80包括:至少一个处理器80;以及,与至少一个处理器801通信连接的存储器802;其中,存储器802存储有可被至少一个处理器801执行的指令,该指令被至少一个处理器801执行,以使至少一个处理器801能够执行第一实施方式或第二实施方式中的测速定位的方法。
本发明第六实施方式涉及一种终端,该终端90包括至少一个处理器901;以及,与至少一个处理器901通信连接的存储器902;其中,存储器902存储有可被至少一个处理器901执行的指令,指令被至少一个处理器901执行,以使至少一个处理器901能够执行第三实施方式或第四实施方式中的测速定位的方法。
需要说明的是,第五实施方式或第六实施方式中的存储器和处理器均采用总线方式连接,总线可以包括任意数量的互联的总线和桥,总线将一个或多个处理器和存储器的各种电路链接在一起。总线还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起,这些都是本领域所公知的,因此,本文不再对其进行进一步描述。总线接口在总线和收发机之间提供接口。收发机可以是一个元件,也可以是多个元件,比如多个接收器和发送器,提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。经处理器处理的数据通过天线在无线介质上进行传输,进一步,天线还接收数据并将数据传送给处理器。
处理器负责管理总线和通常的处理,还可以提供各种功能,包括定时,外围接口,电压调节、电源管理以及其他控制功能。而存储器可以被用于存储处理器在执行操作时所使用的数据。
本领域技术人员可以理解实现上述实施例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,该程序存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一个设备(可以是单片机,芯片等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本领域的普通技术人员可以理解,上述各实施方式是实现本发明的具体实施例,而在实际应用中,可以在形式上和细节上对其作各种改变,而不偏离本发明的精神和范围。
Claims (10)
1.一种测速定位的方法,其特征在于,应用于接收端,包括:
在确定接收端本振频率与每个发射端本振频率相同的情况下,接收至少一个发射端发射的测试信号;
确定所述测试信号的频率与所述接收端本振频率之间的频差;
根据所述频差,确定所述接收端与所述测试信号对应发射端之间的相对速度;
根据确定的所述相对速度,以及所述测试信号对应发射端的第一位置信息,确定所述接收端相对于所述测试信号对应发射端的第二位置信息。
2.根据权利要求1所述的测速定位的方法,其特征在于,在确定接收端本振频率与每个发射端本振频率相同的情况下,接收至少一个发射端发射的测试信号之前,所述测速定位的方法还包括:
所述接收端与每个发射端进行时钟同步,以使所述接收端本振频率与每个所述发射端本振频率相同。
3.根据权利要求2所述的测速定位的方法,其特征在于,所述接收端与每个发射端进行时钟同步,具体包括:
获取时钟同步装置分发的时钟信号,其中,获取的时钟信号与所述时钟同步装置分发至每个所述发射端的时钟信号相同;
或者,
获取每个所述发射端中时钟同步单元的基频信号,并根据所述基频信号,产生与每个所述发射端同步的接收端时钟信号。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的测速定位的方法,其特征在于,确定所述接收端所处第二位置信息之前,所述测速定位的方法还包括:
获取所述测试信号对应发射端的第一位置信息。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的测速定位的方法,其特征在于,确定所述接收端相对于所述测试信号对应发射端的第二位置信息之后,所述测速定位的方法还包括:
向服务端上传所述第二位置信息,其中,由所述服务端根据上传的所述第二位置信息确定所述接收端的精确位置信息;
接收服务端确定的所述接收端的精确位置信息。
6.一种测速定位的方法,其特征在于,应用于发射端,包括:
确定发射端本振频率与接收端本振频率相同;
向接收端发射测试信号;
其中,由所述接收端根据接收的所述测试信号的频率、所述接收端本振频率以及所述发射端的第一位置信息,确定所述接收端所处第二位置信息。
7.根据权利要求6所述的测速定位的方法,其特征在于,所述测速定位的方法还包括:
向所述接收端发送所述第一位置信息。
8.根据权利要求7所述的测速定位的方法,其特征在于,所述测速定位方法还包括:
获取每个接收端的识别标识,并将每个所述识别标识发送至服务端,其中,由所述服务端根据所述识别标识识别上传第一位置信息的接收端。
9.一种终端,其特征在于,包括:
至少一个处理器;以及,
与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行如权利要求1-5任一所述的测速定位的方法。
10.一种终端,其特征在于,包括:
至少一个处理器;以及,
与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行如权利要求6-8任一所述的测速定位的方法。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114675256A (zh) * | 2022-03-23 | 2022-06-28 | Oppo广东移动通信有限公司 | 定位方法、装置、系统、终端、存储介质和程序产品 |
WO2023024944A1 (zh) * | 2021-08-23 | 2023-03-02 | 华为技术有限公司 | 测速方法和电子设备 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11977173B2 (en) | 2019-11-27 | 2024-05-07 | Rockwell Collins, Inc. | Spoofing and denial of service detection and protection with doppler nulling (spatial awareness) |
CN114660581B (zh) * | 2022-03-18 | 2023-06-23 | 中国电子科技集团公司第十研究所 | 基于外信息辅助的异步突发信号测距方法 |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3254341A (en) * | 1961-10-31 | 1966-05-31 | Csf | Systems for calculating the coordinates of a point at the surface of the earth |
GB1333864A (en) * | 1970-05-06 | 1973-10-17 | Int Standard Electric Corp | Synchronization and position location system |
US4706286A (en) * | 1983-12-30 | 1987-11-10 | Litton Systems, Inc. | Method and circuit for extraction of Doppler information from a pseudo-noise modulated carrier |
CN1238868A (zh) * | 1996-07-12 | 1999-12-15 | 鹰眼技术公司 | 精确地理定位的方法和装置 |
CN1395429A (zh) * | 2001-07-09 | 2003-02-05 | 电子科技大学 | 移动通信中一种移动台运动速度的测量方法 |
CN1849526A (zh) * | 2003-07-16 | 2006-10-18 | 通用电气公司 | 运动平台位置确定系统和方法 |
CN1932552A (zh) * | 2005-04-15 | 2007-03-21 | 阿尔斯托姆比利时股份有限公司 | 确定物体瞬时速度的系统和方法 |
CN101208880A (zh) * | 2005-03-31 | 2008-06-25 | 日本电气株式会社 | 便携式无线终端及其移动速度检测方法 |
CN202093170U (zh) * | 2011-04-25 | 2011-12-28 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种用于实时测速的接收处理装置及实时测速系统 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2445595A (en) * | 2007-01-08 | 2008-07-16 | Turftrax Racing Data Ltd | Location system |
US8231506B2 (en) * | 2008-12-05 | 2012-07-31 | Nike, Inc. | Athletic performance monitoring systems and methods in a team sports environment |
US9507027B2 (en) * | 2010-08-06 | 2016-11-29 | Qualcomm Incorporated | Determining location of a target device based on relative change in location information |
EP3187893B1 (en) * | 2011-05-18 | 2022-07-06 | Lambda: 4 Entwicklungen GmbH | Method to determine the location of a receiver |
US10401476B2 (en) * | 2015-04-01 | 2019-09-03 | Advantest Corporation | Frequency modulated (FM) chirp testing for automotive radars using standard automated test equipment (ATE) digital pin channels |
CN105719509A (zh) * | 2015-07-13 | 2016-06-29 | 肖宁 | 汽车碰撞预警雷达信息系统 |
CN107132913A (zh) * | 2017-03-31 | 2017-09-05 | 南京理工大学 | 一种基于毫米波的多用户人机交互方法 |
-
2018
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- 2019-11-29 US US17/293,035 patent/US11841417B2/en active Active
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3254341A (en) * | 1961-10-31 | 1966-05-31 | Csf | Systems for calculating the coordinates of a point at the surface of the earth |
GB1333864A (en) * | 1970-05-06 | 1973-10-17 | Int Standard Electric Corp | Synchronization and position location system |
US4706286A (en) * | 1983-12-30 | 1987-11-10 | Litton Systems, Inc. | Method and circuit for extraction of Doppler information from a pseudo-noise modulated carrier |
CN1238868A (zh) * | 1996-07-12 | 1999-12-15 | 鹰眼技术公司 | 精确地理定位的方法和装置 |
CN1395429A (zh) * | 2001-07-09 | 2003-02-05 | 电子科技大学 | 移动通信中一种移动台运动速度的测量方法 |
CN1849526A (zh) * | 2003-07-16 | 2006-10-18 | 通用电气公司 | 运动平台位置确定系统和方法 |
CN101208880A (zh) * | 2005-03-31 | 2008-06-25 | 日本电气株式会社 | 便携式无线终端及其移动速度检测方法 |
CN1932552A (zh) * | 2005-04-15 | 2007-03-21 | 阿尔斯托姆比利时股份有限公司 | 确定物体瞬时速度的系统和方法 |
CN202093170U (zh) * | 2011-04-25 | 2011-12-28 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种用于实时测速的接收处理装置及实时测速系统 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023024944A1 (zh) * | 2021-08-23 | 2023-03-02 | 华为技术有限公司 | 测速方法和电子设备 |
CN114675256A (zh) * | 2022-03-23 | 2022-06-28 | Oppo广东移动通信有限公司 | 定位方法、装置、系统、终端、存储介质和程序产品 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20210405176A1 (en) | 2021-12-30 |
US11841417B2 (en) | 2023-12-12 |
EP3896474A4 (en) | 2022-08-24 |
EP3896474A1 (en) | 2021-10-20 |
WO2020119473A1 (zh) | 2020-06-18 |
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