CN113365345B - 相位偏差校正方法、装置、计算机设备和存储介质 - Google Patents

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CN113365345B CN202110920003.7A CN202110920003A CN113365345B CN 113365345 B CN113365345 B CN 113365345B CN 202110920003 A CN202110920003 A CN 202110920003A CN 113365345 B CN113365345 B CN 113365345B
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Abstract

本申请涉及一种相位偏差校正方法、装置、计算机设备和存储介质，涉及定位技术领域。所述方法包括：接收预设位置处发送的目标信号，得到真实接收信号；根据预设位置，确定理想状况下基站对目标信号进行接收，得到的理想接收信号；根据真实接收信号与理想接收信号、相位偏差之间的关系，利用子空间分解的方法确定相位偏差，其中，相位偏差用于供基站对基站的接收信号进行相位补偿，并根据相位补偿后的接收信号，确定接收信号对应的终端的位置。采用本方法能够对基站的相位偏差进行校正且过程简单，容易实现。

Description

相位偏差校正方法、装置、计算机设备和存储介质
技术领域
本申请涉及定位技术领域，特别是涉及一种相位偏差校正方法、装置、计算机设备和存储介质。
背景技术
由于工业互联网以及物联网的发展，5G通信对用户定位的需求日益凸显。在实际应用中，由于天线设计、天线互耦、装配精度等不理想因素的存在，导致天线单元间产生各向异性偏差，从而使得基站对终端的定位不准备，因此校准基站的相位偏差必不可缺。
传统方法中，通常采用暗室离线的方法，对基站的相位偏差进行校正。具体地，暗室离线的方法通常是将基站放置在暗室离线的环境中，然后根据接收到终端发送的信号，对终端进行定位，并根据终端的实际位置，校正基站的相位偏差。
然而，上述暗室离线校准工作需要耗费极大的场地以及人力资源。过程复杂，且不易实现。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种相位偏差校正方法、装置、计算机设备和存储介质，能够对基站的相位偏差进行校正且过程简单，容易实现。
第一方面，提供了一种相位偏差校正方法，该方法包括：接收预设位置处发送的目标信号，得到真实接收信号；根据预设位置，确定理想状况下基站对目标信号进行接收，得到的理想接收信号；根据真实接收信号与理想接收信号、相位偏差之间的关系，利用子空间分解的方法确定相位偏差，其中，相位偏差用于供基站对基站的接收信号进行相位补偿，并根据相位补偿后的接收信号，确定接收信号对应的终端的位置。
在其中一个实施例中，根据真实接收信号与理想接收信号、相位偏差之间的关系，利用子空间分解的方法确定相位偏差，包括：根据真实接收信号与理想接收信号、相位偏差之间的关系，构建优化函数；利用子空间分解的方法对优化函数进行求解，确定相位偏差。
在其中一个实施例中，根据真实接收信号与理想接收信号、相位偏差之间的关系，构建优化函数，包括：根据真实接收信号与理想接收信号、相位偏差之间的关系，构建真实接收信号对应的表达式；对表达式中的真实接收信号进行协方差估计，计算真实接收信号对应第一协方差矩阵的估计值；对第一协方差矩阵的估计值进行特征值分解提取第一噪声子空间；根据第一噪声子空间与相位偏差之间的关系，构建优化函数。
在其中一个实施例中，利用子空间分解的方法对优化函数进行求解，确定相位偏差，包括：获取预设数量的初始相位偏差；根据各初始相位偏差基于优化函数计算得到的各优化函数值，对各初始相位偏差进行迭代参数调整处理，得到调整后的各初始相位偏差；根据调整后的各初始相位偏差基于优化函数计算得到的各优化函数值，从根据调整后的各初始相位偏差基于优化函数计算得到的各优化函数值中，选择最大优化函数值，并将最大优化函数值对应的调整后的初始相位偏差确定为相位偏差。
在其中一个实施例中，第i次参数调整处理包括：对于候选相位偏差集合中各候选相位偏差，将其中任一候选相位偏差作为第一目标相位偏差，基于优化函数计算各候选相位偏差对应的优化函数值以及候选相位偏差集合中其他候选相位偏差与第一目标相位偏差之间的欧式距离；根据各候选相位偏差对应的优化函数值以及各欧式距离，从其他候选相位偏差中确定优化函数值大于第一目标相位偏差对应的优化函数值，且距离第一目标相位偏差最近的候选相位偏差，并将候选相位偏差作为第二目标相位偏差；根据第二目标相位偏差对应的矩阵中的各参数对第一目标相位偏差对应的矩阵中各参数进行调整，使得第一目标相位偏差向第二目标相位偏差移动；若不能找到第二目标相位偏差，则对第一目标相位偏差对应的矩阵中各参数进行高斯随机调整；直至第一目标相位偏差遍历候选相位偏差集合中各候选相位偏差，完成第i次循环。
在其中一个实施例中，根据真实接收信号与理想接收信号、相位偏差之间的关系，利用子空间分解的方法确定相位偏差之后，方法还包括：接收目标终端发送的信号；基于信号以及相位偏差，确定目标终端的位置。
在其中一个实施例中，基于信号以及相位偏差，确定目标终端的位置，包括：根据信号，计算信号对应的第二协方差矩阵的估计值；对第二协方差矩阵的估计值进行特征值分解，提取第二噪声子空间；根据相位偏差，计算信号对应的修正后的导向矢量；根据第二噪声子空间和导向矢量，计算功率谱；对功率谱进行识别，确定功率谱的最高谱峰，并计算最高谱峰对应的角度值；角度值用于表征目标终端相对于基站基线的法线方向夹角；根据角度值，确定目标终端的位置。
第二方面，提供了一种相位偏差校正装置，该装置包括：
第一接收模块，用于接收预设位置处发送的目标信号，得到真实接收信号；
第一确定模块，用于根据预设位置，确定理想状况下基站对目标信号进行接收，得到的理想接收信号；
第二确定模块，用于根据真实接收信号与理想接收信号、相位偏差之间的关系，利用子空间分解的方法确定相位偏差，其中，相位偏差用于供基站对基站的接收信号进行相位补偿，并根据相位补偿后的接收信号，确定接收信号对应的终端的位置。
第三方面，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现如上述第一方面任一所述的相位偏差校正方法。
第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面任一所述的相位偏差校正方法。
上述相位偏差校正方法、装置、计算机设备和存储介质，接收预设位置处发送的目标信号，得到真实接收信号；根据预设位置，确定理想状况下基站对目标信号进行接收，得到的理想接收信号；根据真实接收信号与理想接收信号、相位偏差之间的关系，利用子空间分解的方法确定相位偏差。在上述方法中，基站接收到预设位置处的终端发送的目标信号，因此，基站可以确定终端的位置。然后根据预设位置，确定理想状况下基站对目标信号进行接收，得到的理想接收信。从而可以使得基站确定真实接收信号和理想接收信号之间的差距，从而确定真实接收信号、理想接收信号以及相位偏差之间的关系。根据真实接收信号与理想接收信号、相位偏差之间的关系，利用子空间分解的方法确定相位偏差，计算得到的相位偏差准确。此外，不需要将基站放置在暗室离线的环境中，然后根据接收到终端发送的信号，对终端进行定位，并根据终端的实际位置，校正基站的相位偏差。因此，上述相位偏差校正方法，不需要耗费极大的场地以及人力资源，过程简单，且容易实现。
附图说明
图1为一个实施例中相位偏差校正方法的应用环境图；
图2为一个实施例中相位偏差校正方法的流程示意图；
图3为一个实施例中相位偏差校正步骤的流程示意图；
图4为另一个实施例中相位偏差校正方法的流程示意图；
图5为另一个实施例中相位偏差校正方法的流程示意图；
图6为另一个实施例中相位偏差校正方法的流程示意图；
图7为另一个实施例中相位偏差校正方法的流程示意图；
图8为另一个实施例中相位偏差校正方法的流程示意图；
图9为另一个实施例中相位偏差校正方法的流程示意图；
图10为阵列结构及辅助源示意图；
图11为7个阵元在3个方向上的相位偏差示意图；
图12为7天线阵列，信号源数为3时的内点法优化结果估计误差示意图；
图13为4阵元阵列天线的各向异性偏差示意图；
图14为4个阵元在3个方向上的相位偏差示意图；
图15为4天线阵列，信号源数为3时的内点法优化结果示意图；
图16为7个阵元在2个方向上的相位偏差示意图；
图17为迭代优化算法中，优化函数值随迭代次数的变化情况示意图；
图18为7天线阵列，信号源数为2时的迭代算法估计结果示意图；
图19为实际入射信号为60°时，未校正AoA估计（Mode 1）、利用本发明进行AoA估计（Mode 2）、通道偏差校正的（Mode 3）结果比较示意图；
图20为处理实测数据时，未校正AoA估计偏差（Mode 1）、利用本发明进行AoA估计的偏差（Mode 2）、通道偏差校正的（Mode 3）结果比较示意图；
图21为一个实施例中相位偏差校正装置的结构框图；
图22为一个实施例中相位偏差校正装置的结构框图；
图23为一个实施例中相位偏差校正装置的结构框图；
图24为一个实施例中计算机设备为服务器时的内部结构图；
图25为一个实施例中计算机设备为终端时的内部结构图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
本申请提供的相位偏差校正方法，可以应用于如图1所示的应用环境中。其中，终端102通过网络与基站104进行通信。例如，基站接收预设位置处终端发送的目标信号，得到真实接收信号。其中，终端102可以但不限于是各种个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑和便携式可穿戴设备，基站104可以用独立的基站或者是多个基站组成的基站集群来实现。
在本申请一个实施例中，如图2所示，提供了一种相位偏差校正方法，以该方法应用于图1中的基站为例进行说明，包括以下步骤：
步骤201，基站接收预设位置处发送的目标信号，得到真实接收信号。
具体地，在相对于基站的预设位置，可以布设至少一个终端，各终端向基站发送目标信号，基站接收终端发送的目标信号，得到真实接收信号。其中，预设位置可以是终端相当于基站基线的法向方向的夹角，也可以是其他预设位置，本申请实施例对预设位置不做具体限定。
示例性的，在相对于基站基线的法线方向夹角
Figure 75741DEST_PATH_IMAGE001
处，布设P个终 端。其中，可选的，基站为M天线基站。终端1相当于基站基线的法线方向夹角为
Figure 727302DEST_PATH_IMAGE002
，终端2相 当于基站基线的法线方向夹角为
Figure 38198DEST_PATH_IMAGE003
，……，终端P相当于基站基线的法线方向夹角为
Figure 230145DEST_PATH_IMAGE004
。 各终端可以向基站发送目标信号，基站接收各终端向基站发送的目标信号，得到真实接收 信号。
步骤202，基站根据预设位置，确定理想状况下基站对目标信号进行接收，得到的理想接收信号。
具体地，基站在确定了各终端相对于基站的预设位置之后，可以根据各终端的预设位置，以及理想接收信号的定义，确定理想状况下，基站对目标信号进行接收，得到的理想接收信号。
具体的，假设在相对于基站基线的法线方向夹角
Figure 778938DEST_PATH_IMAGE005
处，布设P个 终端。在t时刻，基站接收到的理想接收信号的表达式可以表达为：
Figure 398138DEST_PATH_IMAGE006
（1）
其中，
Figure 697794DEST_PATH_IMAGE007
，
Figure 631115DEST_PATH_IMAGE008
是基 站对应的阵列流型以及导向矢量，
Figure 96732DEST_PATH_IMAGE009
表示第p个终端入射到基站的第m个阵元时相对于 参考阵元的相位延迟。
Figure 621254DEST_PATH_IMAGE010
表示第p个终端的波形在t时刻的采样值，
Figure 110004DEST_PATH_IMAGE011
，噪声矢量
Figure 643754DEST_PATH_IMAGE012
是方差为
Figure 698297DEST_PATH_IMAGE013
的复 高斯白噪声，
Figure 862563DEST_PATH_IMAGE014
是基站的理想接收信号。
步骤203，基站根据真实接收信号与理想接收信号、相位偏差之间的关系，利用子空间分解的方法确定相位偏差。
其中，相位偏差用于供基站对基站的接收信号进行相位补偿，并根据相位补偿后的接收信号，确定接收信号对应的终端的位置。
具体地，在基站的实际系统中由于基站硬件损伤的存在，基站阵列的偏差主要包括基站阵列相位偏差、位置偏差以及互耦偏差。以下假设基站阵列的位置偏差以及互耦偏差已经过校准，仅考虑基站阵列的相位偏差的影响。在基站天线测试的结果中发现，天线间存在着幅度以及相位不一致性，且相同天线单元在不同入射方向下的相位也存在着初相不一致的问题，即相位偏差对每个入射信号的影响并不相同。
因此，本申请实施例将阵列相位偏差的影响以矩阵
Figure 900926DEST_PATH_IMAGE015
表示，此时含有硬 件损伤的基站接收到的真实接收信号表达式为：
Figure 910470DEST_PATH_IMAGE016
（2）
其中，
Figure 85099DEST_PATH_IMAGE017
表示矩阵的哈达玛积，
Figure 217003DEST_PATH_IMAGE018
分别表示第p个终端方向上的信号被第m个阵 元接收时的相位偏差，
Figure 680346DEST_PATH_IMAGE019
表示受硬件损伤影响的基站的阵列 流型。但是由于硬件损伤导致
Figure 57363DEST_PATH_IMAGE020
的结构未知，因此，很难直接从公式（2）中的表达式出 发对入射信号进行波达角估计。同时由于多信号入射、同频干扰等影响因素，由真实接收信 号的相位直接分析基站的相位偏差，并对基站的相位偏差进行校正也是难以实现的，因此 本申请实施从子空间分解的角度出发，确定基站的相位偏差。
具体地，基站可以对接收到的真实接收信号进行子空间分解，然后利用分解后子空间数据，确定基站的相位偏差。其中，子空间分解的方法是特征值分解提取小特征值对应的特征向量组成噪声子空间。其中，子空间数据中包括噪声子空间数据。
上述相位偏差校正方法中，接收预设位置处发送的目标信号，得到真实接收信号；根据预设位置，确定理想状况下基站对目标信号进行接收，得到的理想接收信号；根据真实接收信号与理想接收信号、相位偏差之间的关系，利用子空间分解的方法确定相位偏差。在上述方法中，基站接收到预设位置处的终端发送的目标信号，因此，基站可以确定终端的位置。然后根据预设位置，确定理想状况下基站对目标信号进行接收，得到的理想接收信。从而可以使得基站确定真实接收信号和理想接收信号之间的差距，从而确定真实接收信号、理想接收信号以及相位偏差之间的关系。基站根据真实接收信号与理想接收信号、相位偏差之间的关系，利用子空间分解的方法确定相位偏差，计算得到的相位偏差准确。此外，不需要将基站放置在暗室离线的环境中，然后根据接收到终端发送的信号，对终端进行定位，并根据终端的实际位置，校正基站的相位偏差。因此，上述相位偏差校正方法，不需要耗费极大的场地以及人力资源，过程简单，且容易实现。
在本申请一个实施例中，如图3所示，步骤203中的“根据真实接收信号与理想接收信号、相位偏差之间的关系，利用子空间分解的方法确定相位偏差”，包括：
步骤301，基站根据真实接收信号与理想接收信号、相位偏差之间的关系，利用子空间分解的方法构建优化函数。
具体地，基站根据真实接收信号与理想接收信号、相位偏差之间的关系，对接收到的真实接收信号进行子空间分解，然后根据分解后到的子空间数据，与相位偏差之间的关系，构建优化函数。
步骤302，基站对优化函数进行求解，确定相位偏差。
具体地，基站可以利用预设的优化函数求解算法，对优化函数进行求解。其中，预设的神经网络算法可以包括但不限于萤火虫算法、遗传算法、粒子群算法、模拟退火算法等。本申请实施例对预设的优化函数求解算法不做具体限定。
本实施例中，基站根据真实接收信号与理想接收信号、相位偏差之间的关系，利用子空间分解的方法构建优化函数，并对优化函数进行求解，确定相位偏差。上述方法中，基站利用子空间分解的方法构建优化函数，并对优化函数进行求解，确定相位偏差。从而可以保证计算得到的相位偏差的准确性。
在本申请一个实施例中，如图4所示，步骤301中的“根据真实接收信号与理想接收信号、相位偏差之间的关系，构建优化函数”，可以包括以下步骤：
步骤401，基站根据真实接收信号与理想接收信号、相位偏差之间的关系，构建真实接收信号对应的表达式。
具体地，基站根据真实接收信号与理想接收信号、相位偏差之间的关系，构建真实接收信号对应的表达式。其中， 由于基站的相位偏差对基站的阵列流程以及导向矢量影响比较严重，并不会影响到信号中的噪声矢量。
因此，在相对于基站基线的法线方向夹角
Figure 86499DEST_PATH_IMAGE021
处，布设P个终端的情 况下，在t时刻，基站接收到的理想接收信号的表达式可以表达为：
Figure 592566DEST_PATH_IMAGE022
（1）
其中，
Figure 339943DEST_PATH_IMAGE023
，
Figure 753606DEST_PATH_IMAGE024
是 基站对应的阵列流型以及导向矢量，
Figure 840511DEST_PATH_IMAGE025
表示第p个终端入射到基站的第m个阵元时相对 于参考阵元的相位延迟。
Figure 579797DEST_PATH_IMAGE026
表示第p个终端的波形在t时刻的采样值，
Figure 752152DEST_PATH_IMAGE027
，噪声矢量
Figure 703928DEST_PATH_IMAGE028
是方差为
Figure 973235DEST_PATH_IMAGE029
的复 高斯白噪声，
Figure 821105DEST_PATH_IMAGE030
是基站的理想接收信号。
基于上述内容可知，基站接收到的真实接收信号的表达式为：
Figure 543074DEST_PATH_IMAGE031
（2）
其中，
Figure 794146DEST_PATH_IMAGE017
表示矩阵的哈达玛积，
Figure 590063DEST_PATH_IMAGE032
分别表示第p个终端方向上的信号被第m个阵 元接收时的相位偏差，
Figure 405573DEST_PATH_IMAGE033
表示包含相位偏差的基站的阵列流型，
Figure 614837DEST_PATH_IMAGE034
表示基站的相位偏差，
Figure 377257DEST_PATH_IMAGE035
表示真实接收信号。
步骤402，基站对表达式中的真实接收信号进行协方差估计，计算真实接收信号对应第一协方差矩阵的估计值。
具体地，为了进一步求相位偏差矩阵
Figure 355577DEST_PATH_IMAGE036
，完成基站中的各向异性偏差的校正，本申 请实施例对真实接收信号进行协方差估计，并利用如下公式（3），计算真实接收信号对应第 一协方差矩阵的估计值。其中，公式（3）具体如下：
Figure 76408DEST_PATH_IMAGE037
（3）
其中，
Figure 710652DEST_PATH_IMAGE038
为第一协方差矩阵的估计值，
Figure 73500DEST_PATH_IMAGE039
为真实接收信号。t为采样时刻。
步骤403，基站对第一协方差矩阵的估计值进行特征值分解提取第一噪声子空间。
具体地，基站在计算得到第一协方差矩阵的估计值
Figure 109589DEST_PATH_IMAGE040
之后，利用如下公式（4）对 第一协方差矩阵的估计值
Figure 1322DEST_PATH_IMAGE041
进行特征值分解：
Figure 185179DEST_PATH_IMAGE042
（4）
其中，特征值由大到小排列，US是由大特征对应值对应的特征向量生成的第一信号子空间，UN是由小特征值对应的特征向量生成的第一噪声子空间。
步骤404，基站根据第一噪声子空间与相位偏差之间的关系，构建优化函数。
具体地，基站根据空间正交性可知，实际导向矢量对应的信号子空间应与噪声子空间满足正交关系。基站根据第一噪声子空间与相位偏差之间的关系，构建优化函数。其中，优化函数如下公式（5）：
Figure 289401DEST_PATH_IMAGE043
（5）
其中，
Figure 212620DEST_PATH_IMAGE044
表示第i个终端方向上的各 阵元相位偏差向量。基于该优化函数，相位偏差校正问题有以下表达形式：
Figure 806412DEST_PATH_IMAGE045
（6）
在本申请实施例中，基站根据真实接收信号与理想接收信号、相位偏差之间的关系，构建真实接收信号对应的表达式；对表达式中的真实接收信号进行协方差估计，计算真实接收信号对应第一协方差矩阵的估计值；对第一协方差矩阵的估计值进行特征值分解提取第一噪声子空间；根据第一噪声子空间与相位偏差之间的关系，构建优化函数。从而可以保证构建得到的优化函数的准确性，进一步保证基于优化函数计算得到的相位偏差的准确性。
在本申请一个实施例中，如图5所示，上述步骤302中的“利用子空间分解的方法对优化函数进行求解，确定相位偏差”，可以包括以下步骤：
步骤501，基站获取预设数量的初始相位偏差。
具体地，在基于优化函数，确定相位偏差之前，基站可以预先设定预设数量的初始相位偏差。其中，预设数量的初始相位偏差可以是200个、也可以是300个，本申请实施例对预设数量的初始相位偏差不做具体限定。预设数量可以根据计算得到的相位偏差的准确率确定，其中，预设数量越大，计算得到的相位偏差越准确，计算复杂度越高。因此。预设数量可以根据实际情况确定。
在预设了预设数据的初始相位偏差之后，基站获取各初始相位偏差。
步骤502，基站根据各初始相位偏差基于优化函数计算得到的各优化函数值，对各初始相位偏差进行迭代参数调整处理，得到调整后的各初始相位偏差。
具体地，基站将各初始相位偏差带入构建的优化函数中，计算得到各初始相位偏差对应的各优化函数值。基站根据计算得到的各优化函数值，对各初始相位偏差的参数进行迭代调整，得到参数调整后的各初始相位偏差。
步骤503，基站根据调整后的各初始相位偏差基于优化函数计算得到的各优化函数值，从根据调整后的各初始相位偏差基于优化函数计算得到的各优化函数值中，选择最大优化函数值，并将最大优化函数值对应的调整后的初始相位偏差确定为相位偏差。
具体地，基站将参数调整后的各初始相位偏差带入构建的优化函数中，计算得到各参数调整后的初始相位偏差对应的各优化函数值。基站从计算得到的各优化函数值中确定最大的优化函数值，并确定该最大的优化函数值对应的参数调整后的初始相位偏差，然后将最大的优化函数值对应的参数调整后的初始相位偏差确定为相位偏差。
在本申请实施例中，基站获取预设数量的初始相位偏差；根据各初始相位偏差基于优化函数计算得到的各优化函数值，对各初始相位偏差进行迭代参数调整处理，得到调整后的各初始相位偏差；根据调整后的各初始相位偏差基于优化函数计算得到的各优化函数值，从根据调整后的各初始相位偏差基于优化函数计算得到的各优化函数值中，选择最大优化函数值，并将最大优化函数值对应的调整后的初始相位偏差确定为相位偏差。上述方法中，基站根据各初始相位偏差对应的各优化函数值，对各初始相位偏差进行迭代参数调整处理，从而使得参数调整后的初始相位偏差更加接近相位偏差。然后基站从参数调整后的初始相位偏差中确定最大优化函数值对应的参数调整后的初始相位偏差，从而确定相位偏差，使得计算得到的相位偏差更加准确了。
在本申请一个实施例中，如图6所示，第i次参数调整处理，可以包括以下步骤：
步骤601，对于候选相位偏差集合中各候选相位偏差，将其中任一候选相位偏差作为第一目标相位偏差，基站基于优化函数计算各候选相位偏差对应的优化函数值以及候选相位偏差集合中其他候选相位偏差与第一目标相位偏差之间的欧式距离。
具体地，对于候选相位偏差集合中的各候选相位偏差，将其中任一候选相位偏差作为第一目标相位偏差。
其中，若i=1，则候选相位偏差集合为初始相位偏差集合，候选相位偏差集合中的各候选相位偏差即为初始相位偏差；若i>1，则候选相位偏差集合则为第i-1次参数调整后的各初始相位偏差的集合，候选相位偏差集合中各候选相位偏差即为第i-1次参数调整后的各初始相位偏差。
示例性的，假设i=10，候选相位偏差集合则为第9次参数调整后的各初始相位偏差的集合，候选相位偏差集合中各候选相位偏差即为第9次参数调整后的各初始相位偏差。
可选的，基站从各候选相位偏差中任一选择一个候选相位偏差作为第一目标相位偏差，也可以对各候选相位偏差进行排序，并将排在第一位的候选相位偏差作为第一目标相位偏差。基站基于优化函数计算第一目标相位偏差以及其他候选相位偏差分别对应的优化函数值，并计算各候选相位偏差与第一目标相位偏差之间的欧式距离。
示例性的，基站可以随机分布产生迭代初始集合
Figure 149669DEST_PATH_IMAGE046
，F=200，
Figure 119899DEST_PATH_IMAGE047
，
Figure 661739DEST_PATH_IMAGE048
。基站设定最大迭代次数为
Figure 364115DEST_PATH_IMAGE049
、收敛判别判决次数为
Figure 256985DEST_PATH_IMAGE050
。其中，γ和α分别为 算法中的预设参数。
基站基于优化函数计算各候选相位偏差对应的优化函数值
Figure 499748DEST_PATH_IMAGE051
。
基站计算
Figure 99356DEST_PATH_IMAGE052
中每个点之间的欧氏距离
Figure 34951DEST_PATH_IMAGE053
步骤602，基站根据各候选相位偏差对应的优化函数值以及各欧式距离，从其他候选相位偏差中确定优化函数值大于第一目标相位偏差对应的优化函数值，且距离第一目标相位偏差最近的候选相位偏差，并将候选相位偏差作为第二目标相位偏差。
具体地，基站将计算得到的各候选相位偏差与第一目标相位偏差之间的欧式距离，进行由小到大排序，并根据欧式距离排序更新各候选相位偏差的下标，即各候选相位偏差的标识信息。
基站根据计算得到的各候选相位偏差与第一目标相位偏差之间的欧式距离以及各候选相位偏差的优化函数值，可选的，基站可以先从其余候选相位偏差中确定优化函数值大于第一目标相位偏差的候选相位偏差，然后从优化函数值大于第一目标相位偏差的候选相位偏差中确定与第一目标相位偏差的欧式距离最近的候选相位偏差，并将该候选相位偏差确定为第二目标相位偏差。
可选的，基站还可以根据计算得到的各候选相位偏差与第一目标相位偏差之间的欧式距离，查到与第一目标相位偏差之间的欧式距离在预设范围内的候选相位偏差，然后从查找到的候选相位偏差中确定优化函数值大于第一目标相位偏差的候选相位偏差，将该候选相位偏差确定为第二目标相位偏差。
示例性的，将
Figure 352800DEST_PATH_IMAGE054
由小到大排序，根据排序重新定义集合
Figure 133674DEST_PATH_IMAGE055
的下标， 选出
Figure 417150DEST_PATH_IMAGE056
使得
Figure 258067DEST_PATH_IMAGE057
。
步骤603，基站根据第二目标相位偏差对应的矩阵中的各参数对第一目标相位偏差对应的矩阵中各参数进行调整，使得第一目标相位偏差向第二目标相位偏差移动。
具体地，在确定了第二目标相位偏差之后，基站根据第二目标相位偏差对应的矩阵中的各参数对第一目标相位偏差对应的矩阵中各参数进行调整，使得第一目标相位偏差向第二目标相位偏差移动。
示例性的，基站更新
Figure 63212DEST_PATH_IMAGE058
，其中W是高斯矩阵。
如果
Figure 913357DEST_PATH_IMAGE059
则
Figure 487557DEST_PATH_IMAGE060
步骤604，若不能找到第二目标相位偏差，则基站对第一目标相位偏差对应的矩阵中各参数进行高斯随机调整。
具体地，在不能找到第二目标相位偏差的情况下，基站对第一目标相位偏差对应的矩阵中各参数进行高斯随机调整。
示例性的，基站更新
Figure 764955DEST_PATH_IMAGE061
，其中W是高斯矩阵， 即基站要W矩阵。
步骤605，直至第一目标相位偏差遍历候选相位偏差集合中各候选相位偏差，基站完成第i次循环。
具体地，基站将候选相位偏差集合中各候选相位偏差均作为一次第一目标相位偏差，并进行参数调整之后，基站确定完成第一次循环。
在本申请实施例中，对于候选相位偏差集合中各候选相位偏差，将其中任一候选相位偏差作为第一目标相位偏差，基于优化函数计算各候选相位偏差对应的优化函数值以及候选相位偏差集合中其他候选相位偏差与第一目标相位偏差之间的欧式距离；根据各候选相位偏差对应的优化函数值以及各欧式距离，从其他候选相位偏差中确定优化函数值大于第一目标相位偏差对应的优化函数值，且距离第一目标相位偏差最近的候选相位偏差，并将候选相位偏差作为第二目标相位偏差；根据第二目标相位偏差对应的矩阵中的各参数对第一目标相位偏差对应的矩阵中各参数进行调整，使得第一目标相位偏差向第二目标相位偏差移动；若不能找到第二目标相位偏差，则对第一目标相位偏差对应的矩阵中各参数进行高斯随机调整；直至第一目标相位偏差遍历候选相位偏差集合中各候选相位偏差，完成第i次循环。上述方法中，在每次循环中都对初始相位偏差的参数进行调整，从而使得经过预设次数的迭代之后，确定的相位偏差更加准确。
在本申请一个可选的实施例中，在构建了优化函数之后，如果基站能够获取到偏差的先验信息，则基站可以根据先验信息设置合理的优化初始点，此时该优化问题可由内点法等算法高效求解。其中，偏差的先验信息可以是暗室的测试结果、HFSS等电磁软件的仿真结果、相邻角度的偏差已知（虽然相位偏差是各向异性的，但是其随方向的变化是相对连续的）等结果中的至少一种。
在本申请一个实施例中，如图7所示，上述相位偏差校正方法中，步骤103“根据真实接收信号与理想接收信号、相位偏差之间的关系，利用子空间分解的方法确定相位偏差”之后，还可以包括一下步骤：
步骤701，基站接收目标终端发送的信号。
具体地，基站可以通过与终端之间的网络通讯接收终端发送的信号。
步骤702，基站基于信号以及相位偏差，确定目标终端的位置。
具体地，基站基于信号以及相位偏差，利用子空间分解的方法确定目标终端的位置。
在本申请实施例中，基站接收目标终端发送的信号，并基于信号以及相位偏差，确定目标终端的位置。从而使得基站确定的目标终端的位置更加准确。
在本申请一个实施例中，如图8所示，上述步骤702中的“基于信号以及相位偏差，确定目标终端的位置”，可以包括一下步骤：
步骤801，基站根据信号，计算信号对应的第二协方差矩阵的估计值。
具体地，假设
Figure 588554DEST_PATH_IMAGE062
为基站接收到的信号，基站利用如下公式（7），计算信号对应的 第二协方差矩阵的估计值，其中公式（7）如下：
Figure 180073DEST_PATH_IMAGE063
（7）
其中，
Figure 671097DEST_PATH_IMAGE064
为第二协方差矩阵的估计值，
Figure 853817DEST_PATH_IMAGE065
为基站接收到的信号。t为采样时刻。
步骤802，基站对第二协方差矩阵的估计值进行特征值分解，提取第二噪声子空间。
具体地，基站在计算得到第二协方差矩阵的估计值
Figure 633554DEST_PATH_IMAGE066
之后，利用如下公式（8）对 第二协方差矩阵的估计值
Figure 825501DEST_PATH_IMAGE067
进行特征值分解：
Figure 108715DEST_PATH_IMAGE068
（8）
其中，特征值由大到小排列，US是由大特征对应值对应的特征向量生成的第二信号子空间，UN是由小特征值对应的特征向量生成的第二噪声子空间。
步骤803，基站根据相位偏差，计算信号对应的修正后的导向矢量。
具体地，基站根据相位偏差
Figure 229380DEST_PATH_IMAGE069
修正估计子中的导向矢量
Figure 293150DEST_PATH_IMAGE070
，其 中
Figure 226471DEST_PATH_IMAGE071
表示取出
Figure 426509DEST_PATH_IMAGE072
中对应
Figure 216610DEST_PATH_IMAGE073
方向的列向量。
步骤804，基站根据第二噪声子空间和导向矢量，计算功率谱。
具体地，基站根据第二噪声子空间和导向矢量计算修正MUSIC功率谱
Figure 705360DEST_PATH_IMAGE074
。
其中，
Figure 239110DEST_PATH_IMAGE075
为功率谱，UN是由小特征值对应的特征向量生成的第二噪声子 空间，
Figure 293653DEST_PATH_IMAGE017
表示矩阵的哈达玛积，
Figure 457919DEST_PATH_IMAGE076
为导向矢量。
步骤805，基站对功率谱进行识别，确定功率谱的最高谱峰，并计算最高谱峰对应的角度值。
其中，角度值用于表征目标终端相对于基站基线的法线方向夹角。
具体地，基站利用预设的功率谱识别方法对功率谱进行识别，并确定功率谱的最高谱峰，然后利用预设的算法计算得到波达角估计对应的角度值。
步骤806，基站根据角度值，确定目标终端的位置。
具体地，基站根据计算得到的角度值，确定目标终端相对于基站的位置信息，从而进一步确定目标终端的位置。
在本申请实施例中，基站根据信号，计算信号对应的第二协方差矩阵的估计值；对第二协方差矩阵的估计值进行特征值分解，提取第二噪声子空间；根据相位偏差，计算信号对应的修正后的导向矢量；根据第二噪声子空间和导向矢量，计算功率谱；对功率谱进行识别，确定功率谱的最高谱峰，并计算最高谱峰对应的角度值；角度值用于表征目标终端相对于基站基线的法线方向夹角；根据角度值，确定目标终端的位置。从而可以保证计算得到的目标终端的位置的准确性。
为了更好地说明本申请提供的相位偏差校正方法，如图9所示，本申请实施例提供了一种相位偏差校正的操作流程，具体可以包括以下步骤：
步骤901，基站接收预设位置处发送的目标信号，得到真实接收信号。
步骤902，基站根据预设位置，确定理想状况下基站对目标信号进行接收，得到的理想接收信号。
步骤903，基站根据真实接收信号与理想接收信号、相位偏差之间的关系，构建真实接收信号对应的表达式。
步骤904，基站对表达式中的真实接收信号进行协方差估计，计算真实接收信号对应第一协方差矩阵的估计值。
步骤905，基站对第一协方差矩阵的估计值进行特征值分解提取第一噪声子空间。
步骤906，基站根据第一噪声子空间与相位偏差之间的关系，构建优化函数。
步骤907，基站获取预设数量的初始相位偏差。
步骤908，基站根据各初始相位偏差基于优化函数计算得到的各优化函数值，对各初始相位偏差进行迭代参数调整处理，得到调整后的各初始相位偏差。
步骤909，基站根据调整后的各初始相位偏差基于优化函数计算得到的各优化函数值，从根据调整后的各初始相位偏差基于优化函数计算得到的各优化函数值中，选择最大优化函数值，并将最大优化函数值对应的调整后的初始相位偏差确定为相位偏差。
步骤910，基站接收目标终端发送的信号。
步骤911，基站基于信号以及相位偏差，确定目标终端的位置。
为了更好地解释本申请提供的相位偏差校正方法，示例性的，本申请实施里提出了相位偏差校正方法，为了验证算法的性能优势，以下给出了本申请实施的一个实例流程。
（1）仿真实验参数与结果
考虑一个由7阵元的基站天线阵列，阵元间单位间距d=0.5λ，频率为
Figure 230702DEST_PATH_IMAGE077
，空间中存在3个辅助信源，分别位于(-20°，10°，30°)，其中辅助信源可 以为终端，具体位置关系如图10所示。请参见图11，图11中的21个点表示了7个阵元在3个方 向上的相位偏差。具体来说，第1到第7个点表示了各阵列单元在-20°方向上的相位偏差参 数，其余方向上的相位偏差以此类推。为了解决优化问题实现基站各向异性相位偏差的校 正，当偏差的先验信息可以获得时，我们可以根据先验信息设置合理的优化初始点，由内点 法解优化问题，得到相位偏差的校正值，如图12所示。由图12可以看见算法有效地实现了相 位偏差参数的估计。为了研究阵元数对校正性能的的影响，本申请实施例同样仿真实验了4 天线下的校正性能。如图13表示4阵元阵列天线的各向异性偏差，其中横轴代表信号入射方 向，纵轴代表偏差值，3条曲线分别表示以天线1为基准时，天线2、天线3及天线4的偏差。请 参见图14，图14中的12个点表示了4个阵元在3个方向上的相位偏差。为了解决优化问题实 现基站各向异性相位偏差的校正，当偏差的先验信息可以获得时，我们可以根据先验信息 设置合理的优化初始点，由内点法解优化问题，得到相位偏差的校正值，如图15所示。由图 15可以看见算法有效地实现了相位偏差参数的估计。根据上述结果显示算法仍能有效地校 正相位偏差，但是偏差较7天线情况下更大，这是由于阵元数减小时，噪声子空间维度减小 而导致的。
（2）迭代算法实现鲁棒性偏差校正
当偏差的先验信息难以获得时，该申请实施例可以采用前述迭代算法解决偏差校正的问题。图16给出了7个阵元在2个方向上的相位偏差。图17中给出了在迭代过程中，优化最大值及次最大值的变化情况，可以看见在迭代初期最大值及次最大值交替牵引上升，在后期最大值保持稳定，由次最大值进行随机变换搜索更优的解，最终优化函数值保持不变。图18中给出了迭代算法的校正效果，结果显示该发明可以在随机生成初始点的情况下有效地实现偏差的校正。
（3）实测数据检验
为了进一步检验算法的有效性，本申请实施例通过实测数据检验了上述迭代算法方法的有效性。图19中给出了在60度信号入射时，未校正的AoA估计结果、迭代算法校正后的AoA估计结果（将算法的估计结果用于相位偏差补偿）以及仅校准通道偏差时的AoA估计结果，根据MUSIC算法的空间谱可见，迭代算法校正后的AoA估计结果最接近真实值。图20中给出了各个方向上的偏差情况，结果显示迭代算法校正后的AoA估计结果优于未校正情况下的AoA估计结果，且在大角度下优于仅校准通道偏差时的AoA估计结果，证明了上述方法的有效性。
应该理解的是，虽然图2-9的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图2-9中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
在本申请一个实施例中，如图21所示，提供了一种相位偏差校正装置2100，包括：第一接收模块2110、第一确定模块2120和第二确定模块2130，其中：
第一接收模块2110，用于接收预设位置处发送的目标信号，得到真实接收信号。
第一确定模块2120，用于根据预设位置，确定理想状况下基站对目标信号进行接收，得到的理想接收信号。
第二确定模块2130，用于根据真实接收信号与理想接收信号、相位偏差之间的关系，利用子空间分解的方法确定相位偏差，其中，相位偏差用于供基站对基站的接收信号进行相位补偿，并根据相位补偿后的接收信号，确定接收信号对应的终端的位置。
在本申请一个实施例中，如图22所示，上述第二确定模块2130，包括：构建单元2131和确定单元2132，其中：
构建单元2131，用于根据真实接收信号与理想接收信号、相位偏差之间的关系，构建优化函数。
确定单元2132，用于利用子空间分解的方法对优化函数进行求解，确定相位偏差。
在本申请一个实施例中，上述构建单元2131，具体用于根据真实接收信号与理想接收信号、相位偏差之间的关系，构建真实接收信号对应的表达式；对表达式中的真实接收信号进行协方差估计，计算真实接收信号对应第一协方差矩阵的估计值；对第一协方差矩阵的估计值进行特征值分解提取第一噪声子空间；根据第一噪声子空间与相位偏差之间的关系，构建优化函数。
在本申请一个实施例中，上述确定单元2132，具体用于获取预设数量的初始相位偏差；根据各初始相位偏差基于优化函数计算得到的各优化函数值，对各初始相位偏差进行迭代参数调整处理，得到调整后的各初始相位偏差；根据调整后的各初始相位偏差基于优化函数计算得到的各优化函数值，从根据调整后的各初始相位偏差基于优化函数计算得到的各优化函数值中，选择最大优化函数值，并将最大优化函数值对应的调整后的初始相位偏差确定为相位偏差。
在本申请一个实施例中，在第i次参数调整处理中，上述确定单元2132，具体用于：对于候选相位偏差集合中各候选相位偏差，将其中任一候选相位偏差作为第一目标相位偏差，基于优化函数计算各候选相位偏差对应的优化函数值以及候选相位偏差集合中其他候选相位偏差与第一目标相位偏差之间的欧式距离；根据各候选相位偏差对应的优化函数值以及各欧式距离，从其他候选相位偏差中确定优化函数值大于第一目标相位偏差对应的优化函数值，且距离第一目标相位偏差最近的候选相位偏差，并将候选相位偏差作为第二目标相位偏差；根据第二目标相位偏差对应的矩阵中的各参数对第一目标相位偏差对应的矩阵中各参数进行调整，使得第一目标相位偏差向第二目标相位偏差移动；若不能找到第二目标相位偏差，则对第一目标相位偏差对应的矩阵中各参数进行高斯随机调整；直至第一目标相位偏差遍历候选相位偏差集合中各候选相位偏差，完成第i次循环。
在本申请一个实施例中，如图23所示，上述相位偏差校正装置，还包括：第二接收模块2140以及第三确定模块2150，其中：
第二接收模块2140，用于接收目标终端发送的信号。
第三确定模块2150，用于基于信号以及相位偏差，确定目标终端的位置。
在本申请一个实施例中，上述第三确定模块2150，具体用于根据信号，计算信号对应的第二协方差矩阵的估计值；对第二协方差矩阵的估计值进行特征值分解，提取第二噪声子空间；根据相位偏差，计算信号对应的修正后的导向矢量；根据第二噪声子空间和导向矢量，计算功率谱；对功率谱进行识别，确定功率谱的最高谱峰，并计算最高谱峰对应的角度值；角度值用于表征目标终端相对于基站基线的法线方向夹角；根据角度值，确定目标终端的位置。
关于相位偏差校正装置的具体限定可以参见上文中对于相位偏差校正方法的限定，在此不再赘述。上述相位偏差校正装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，当该计算机设备为服务器时，其内部结构图可以如图24所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器和网络接口。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储相位偏差校正数据。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种相位偏差校正方法。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是终端，当该计算机设备为终端时，其内部结构图可以如图25所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、通信接口、显示屏和输入装置。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信，无线方式可通过WIFI、运营商网络、NFC（近场通信）或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种相位偏差校正方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
本领域技术人员可以理解，图24和25中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在本申请一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：接收预设位置处发送的目标信号，得到真实接收信号；根据预设位置，确定理想状况下基站对目标信号进行接收，得到的理想接收信号；根据真实接收信号与理想接收信号、相位偏差之间的关系，利用子空间分解的方法确定相位偏差，其中，相位偏差用于供基站对基站的接收信号进行相位补偿，并根据相位补偿后的接收信号，确定接收信号对应的终端的位置。
在本申请一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：根据真实接收信号与理想接收信号、相位偏差之间的关系，构建优化函数；利用子空间分解的方法对优化函数进行求解，确定相位偏差。
在本申请一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：根据真实接收信号与理想接收信号、相位偏差之间的关系，构建真实接收信号对应的表达式；对表达式中的真实接收信号进行协方差估计，计算真实接收信号对应第一协方差矩阵的估计值；对第一协方差矩阵的估计值进行特征值分解提取第一噪声子空间；根据第一噪声子空间与相位偏差之间的关系，构建优化函数。
在本申请一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：获取预设数量的初始相位偏差；根据各初始相位偏差基于优化函数计算得到的各优化函数值，对各初始相位偏差进行迭代参数调整处理，得到调整后的各初始相位偏差；根据调整后的各初始相位偏差基于优化函数计算得到的各优化函数值，从根据调整后的各初始相位偏差基于优化函数计算得到的各优化函数值中，选择最大优化函数值，并将最大优化函数值对应的调整后的初始相位偏差确定为相位偏差。
在本申请一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：对于候选相位偏差集合中各候选相位偏差，将其中任一候选相位偏差作为第一目标相位偏差，基于优化函数计算各候选相位偏差对应的优化函数值以及候选相位偏差集合中其他候选相位偏差与第一目标相位偏差之间的欧式距离；根据各候选相位偏差对应的优化函数值以及各欧式距离，从其他候选相位偏差中确定优化函数值大于第一目标相位偏差对应的优化函数值，且距离第一目标相位偏差最近的候选相位偏差，并将候选相位偏差作为第二目标相位偏差；根据第二目标相位偏差对应的矩阵中的各参数对第一目标相位偏差对应的矩阵中各参数进行调整，使得第一目标相位偏差向第二目标相位偏差移动；若不能找到第二目标相位偏差，则对第一目标相位偏差对应的矩阵中各参数进行高斯随机调整；直至第一目标相位偏差遍历候选相位偏差集合中各候选相位偏差，完成第i次循环。
在本申请一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：接收目标终端发送的信号；基于信号以及相位偏差，确定目标终端的位置。
在本申请一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：根据信号，计算信号对应的第二协方差矩阵的估计值；对第二协方差矩阵的估计值进行特征值分解，提取第二噪声子空间；根据相位偏差，计算信号对应的修正后的导向矢量；根据第二噪声子空间和导向矢量，计算功率谱；对功率谱进行识别，确定功率谱的最高谱峰，并计算最高谱峰对应的角度值；角度值用于表征目标终端相对于基站基线的法线方向夹角；根据角度值，确定目标终端的位置。
在本申请一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：接收预设位置处发送的目标信号，得到真实接收信号；根据预设位置，确定理想状况下基站对目标信号进行接收，得到的理想接收信号；根据真实接收信号与理想接收信号、相位偏差之间的关系，利用子空间分解的方法确定相位偏差，其中，相位偏差用于供基站对基站的接收信号进行相位补偿，并根据相位补偿后的接收信号，确定接收信号对应的终端的位置。
在本申请一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：根据真实接收信号与理想接收信号、相位偏差之间的关系，构建优化函数；利用子空间分解的方法对优化函数进行求解，确定相位偏差。
在本申请一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：根据真实接收信号与理想接收信号、相位偏差之间的关系，构建真实接收信号对应的表达式；对表达式中的真实接收信号进行协方差估计，计算真实接收信号对应第一协方差矩阵的估计值；对第一协方差矩阵的估计值进行特征值分解提取第一噪声子空间；根据第一噪声子空间与相位偏差之间的关系，构建优化函数。
在本申请一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：获取预设数量的初始相位偏差；根据各初始相位偏差基于优化函数计算得到的各优化函数值，对各初始相位偏差进行迭代参数调整处理，得到调整后的各初始相位偏差；根据调整后的各初始相位偏差基于优化函数计算得到的各优化函数值，从根据调整后的各初始相位偏差基于优化函数计算得到的各优化函数值中，选择最大优化函数值，并将最大优化函数值对应的调整后的初始相位偏差确定为相位偏差。
在本申请一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：对于候选相位偏差集合中各候选相位偏差，将其中任一候选相位偏差作为第一目标相位偏差，基于优化函数计算各候选相位偏差对应的优化函数值以及候选相位偏差集合中其他候选相位偏差与第一目标相位偏差之间的欧式距离；根据各候选相位偏差对应的优化函数值以及各欧式距离，从其他候选相位偏差中确定优化函数值大于第一目标相位偏差对应的优化函数值，且距离第一目标相位偏差最近的候选相位偏差，并将候选相位偏差作为第二目标相位偏差；根据第二目标相位偏差对应的矩阵中的各参数对第一目标相位偏差对应的矩阵中各参数进行调整，使得第一目标相位偏差向第二目标相位偏差移动；若不能找到第二目标相位偏差，则对第一目标相位偏差对应的矩阵中各参数进行高斯随机调整；直至第一目标相位偏差遍历候选相位偏差集合中各候选相位偏差，完成第i次循环。
在本申请一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：接收目标终端发送的信号；基于信号以及相位偏差，确定目标终端的位置。
在本申请一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：根据信号，计算信号对应的第二协方差矩阵的估计值；对第二协方差矩阵的估计值进行特征值分解，提取第二噪声子空间；根据相位偏差，计算信号对应的修正后的导向矢量；根据第二噪声子空间和导向矢量，计算功率谱；对功率谱进行识别，确定功率谱的最高谱峰，并计算最高谱峰对应的角度值；角度值用于表征目标终端相对于基站基线的法线方向夹角；根据角度值，确定目标终端的位置。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器（Read-Only Memory，ROM）、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器（Random Access Memory，RAM）或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器（Static Random Access Memory，SRAM）或动态随机存取存储器（Dynamic Random Access Memory，DRAM）等。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种相位偏差校正方法，其特征在于，所述方法包括：
接收预设位置处发送的目标信号，得到真实接收信号；
根据所述预设位置，确定理想状况下基站对所述目标信号进行接收，得到的理想接收信号；
根据所述真实接收信号与所述理想接收信号、相位偏差之间的关系，利用子空间分解的方法确定所述相位偏差，其中，所述相位偏差用于供所述基站对所述基站的接收信号进行相位补偿；
其中，所述根据所述真实接收信号与所述理想接收信号、相位偏差之间的关系，利用子空间分解的方法确定所述相位偏差，包括：
根据所述真实接收信号与所述理想接收信号、所述相位偏差之间的关系，利用子空间分解的方法构建优化函数；
对所述优化函数进行求解，确定所述相位偏差；
其中，所述对所述优化函数进行求解，确定所述相位偏差，包括：
获取预设数量的初始相位偏差；
根据各所述初始相位偏差基于所述优化函数计算得到的各优化函数值，对各所述初始相位偏差进行迭代参数调整处理，得到调整后的各初始相位偏差；
根据调整后的各初始相位偏差基于所述优化函数计算得到的各优化函数值，从根据调整后的各初始相位偏差基于所述优化函数计算得到的各优化函数值中，选择最大优化函数值，并将所述最大优化函数值对应的调整后的初始相位偏差确定为所述相位偏差。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述真实接收信号与所述理想接收信号、所述相位偏差之间的关系，利用子空间分解的方法构建优化函数，包括：
根据所述真实接收信号与所述理想接收信号、所述相位偏差之间的关系，构建所述真实接收信号对应的表达式；
对所述表达式中的所述真实接收信号进行协方差估计，计算所述真实接收信号对应第一协方差矩阵的估计值；
对所述第一协方差矩阵的估计值进行特征值分解提取第一噪声子空间；
根据所述第一噪声子空间与所述相位偏差之间的关系，构建所述优化函数。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，第i次所述参数调整处理包括：
对于候选相位偏差集合中各候选相位偏差，将其中任一所述候选相位偏差作为第一目标相位偏差，基于所述优化函数计算各所述候选相位偏差对应的优化函数值以及所述候选相位偏差集合中其他候选相位偏差与所述第一目标相位偏差之间的欧式距离；
根据各所述候选相位偏差对应的优化函数值以及各所述欧式距离，从所述其他候选相位偏差中确定优化函数值大于所述第一目标相位偏差对应的优化函数值，且距离所述第一目标相位偏差最近的候选相位偏差，并将所述候选相位偏差作为第二目标相位偏差；
根据所述第二目标相位偏差对应的矩阵中的各参数对所述第一目标相位偏差对应的矩阵中各参数进行调整，使得所述第一目标相位偏差向所述第二目标相位偏差移动；
若不能找到所述第二目标相位偏差，则对所述第一目标相位偏差对应的矩阵中各参数进行高斯随机调整；
直至第一目标相位偏差遍历所述候选相位偏差集合中各候选相位偏差，完成第i次循环。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对于候选相位偏差集合中各候选相位偏差，将其中任一所述候选相位偏差作为第一目标相位偏差，包括：
对所述各候选相位偏差进行排序，并将排在第一位的候选相位偏差作为所述第一目标相位偏差。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述真实接收信号与所述理想接收信号、相位偏差之间的关系，利用子空间分解的方法确定所述相位偏差之后，所述方法还包括：
接收目标终端发送的信号；
基于所述信号以及所述相位偏差，确定所述目标终端的位置。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于所述信号以及所述相位偏差，确定所述目标终端的位置，包括：
根据所述信号，计算所述信号对应的第二协方差矩阵的估计值；
对所述第二协方差矩阵的估计值进行特征值分解，提取第二噪声子空间；
根据所述相位偏差，计算所述信号对应的修正后的导向矢量；
根据所述第二噪声子空间和所述导向矢量，计算功率谱；
对所述功率谱进行识别，确定所述功率谱的最高谱峰，并计算所述最高谱峰对应的角度值；所述角度值用于表征所述目标终端相对于所述基站基线的法线方向夹角；
根据所述角度值，确定所述目标终端的位置。
7.一种相位偏差校正装置，其特征在于，所述装置包括：
第一接收模块，用于接收预设位置处发送的目标信号，得到真实接收信号；
第一确定模块，用于根据所述预设位置，确定理想状况下基站对所述目标信号进行接收，得到的理想接收信号；
第二确定模块，用于根据所述真实接收信号与所述理想接收信号、相位偏差之间的关系，利用子空间分解的方法确定所述相位偏差，其中，所述相位偏差用于供所述基站对所述基站的接收信号进行相位补偿；
其中，所述第二确定模块包括：构建单元和确定单元，
所述构建单元，用于根据所述真实接收信号与所述理想接收信号、所述相位偏差之间的关系，利用子空间分解的方法构建优化函数；
所述确定单元，用于对所述优化函数进行求解，确定所述相位偏差；
其中，所述确定单元，具体用于获取预设数量的初始相位偏差；根据各所述初始相位偏差基于所述优化函数计算得到的各优化函数值，对各所述初始相位偏差进行迭代参数调整处理，得到调整后的各初始相位偏差；根据调整后的各初始相位偏差基于所述优化函数计算得到的各优化函数值，从根据调整后的各初始相位偏差基于所述优化函数计算得到的各优化函数值中，选择最大优化函数值，并将所述最大优化函数值对应的调整后的初始相位偏差确定为所述相位偏差。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，
所述构建单元，具体用于根据所述真实接收信号与所述理想接收信号、所述相位偏差之间的关系，构建所述真实接收信号对应的表达式；对所述表达式中的所述真实接收信号进行协方差估计，计算所述真实接收信号对应第一协方差矩阵的估计值；对所述第一协方差矩阵的估计值进行特征值分解提取第一噪声子空间；根据所述第一噪声子空间与所述相位偏差之间的关系，构建所述优化函数。
9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
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