CN114902063A

CN114902063A - 干涉测量的位置感测

Info

Publication number: CN114902063A
Application number: CN202080090374.0A
Authority: CN
Inventors: 伊兰·什帕克
Original assignee: Deeyook Location Technologies Ltd
Current assignee: Deeyook Location Technologies Ltd
Priority date: 2019-12-31
Filing date: 2020-08-06
Publication date: 2022-08-12
Also published as: JP2023508338A; EP4085268A1; EP4085268A4; KR20220130693A; WO2021136985A1

Abstract

一种用于信号处理的方法，包括响应于从无线发射机(27，28，30)发射的且对预定义序列的符号进行编码的输出信号，经由第一和第二天线(34)接收相应的第一和第二输入信号。在第一和第二输入信号上计算关于预定义序列中的一个或更多个符号的时间相关函数，以便识别相应的第一和第二相关峰，并在第一和第二相关峰处提取第一和第二输入信号的相应的第一和第二载波相位。基于在第一和第二相关峰处提取的第一和第二载波相位之间的差来测量第一和第二信号之间的相位差。基于所测量的相位差，估计来自无线发射机的输出信号的到达角。根据本发明的实施例还提供了用于位置查找的方法，其包括接收在不同的相应第一位置处的具有多个天线的多个固定收发机和第二位置处的移动收发机之间传输的信号。在与每个固定收发机的多个天线中的每一个相关联的所接收无线电信号之间检测相应相位差。基于相应相位差计算分别对应于每个固定收发机和移动收发机之间的相应角度的多个轨迹。通过将轨迹的交点识别为移动收发机的第二位置，基于发射机的发射位置和角度来查找移动收发机的位置坐标。

Description

干涉测量的位置感测

相关申请的交叉引用

本申请是于2019年12月31日提交的美国专利申请16/731,106的部分延续申请，其公开内容通过引用并入本文。

发明领域

本发明总体上涉及无线通信系统，且特别涉及用于基于无线网络信号进行定位的方法。

背景

本领域中已知各种技术用于查找移动无线收发机(诸如蜂窝电话)的位置。例如，现在几乎所有的蜂窝电话都有全球定位系统(GPS)接收机，该接收机根据从地球同步卫星接收的信号来导出位置坐标。然而，由于它依赖于微弱的卫星信号，GPS在室内和拥挤的城市环境中工作得很差(如果有的话)。蜂窝网络也能够基于在蜂窝电话和多个蜂窝天线之间接收或发送的信号来对电话位置进行三角测量，但是这种技术是不准确的和不可靠的。

基于现有的无线局域网(WLAN)基础设施，已经提出了许多用于室内定位的方法。例如，Kotaru等人在SIGCOMM‘15(英国伦敦，2015年8月17日至21日)中发表的“SpotFi:Decimeter Level Localization using WiFi”中描述了一种此类方法。根据作者，SpotFi计算从接入点接收到的多径分量的到达角(AoA)，并使用滤波和估计技术来识别定位目标和接入点之间的直接路径的AoA。

作为另一示例，美国专利申请公开2009/0243932描述了一种用于确定移动设备的位置的方法。该方法包括在多个已知位置之间发送信号，以及在未知位置的设备(诸如移动设备)处接收该信号。该信号可以包括具有不同频率并导致多组残余相位差的多个音调(tone)。移动设备的位置可以使用已知位置以及在发送的音调之间的频率和相位差来确定。在一个实施例中，可以在接入点和移动设备之间使用正交频域复用(OFDM)信号来确定移动设备的位置。

作为另一示例，美国专利申请公开2016/0033614描述了一种在无线通信网络中涉及主瓣和栅瓣识别的测向(DF)定位方法。接收机在第一信道频率上对与多个天线相关联的无线电信号执行DF算法，并估计DF解的第一集合。接收机在第二信道频率上对与多个天线相关联的无线电信号执行DF算法，并估计DF解的第二集合。接收机然后通过比较DF解的第一集合和DF解的第二集合来识别正确的DF解(例如，主瓣方向)。

PCT国际公布WO 2018/055482描述了一种用于信号处理的方法，该方法包括在给定位置处接收分别从无线发射机的至少第一和第二天线发送的至少第一和第二信号，该国际公布的公开内容通过引用并入本文。该至少第一和第二信号使用多载波编码方案对相同的数据进行编码，其中在所发送的信号之间具有预定义的循环延迟。使用循环延迟处理接收到的第一和第二信号，以便导出第一信号和第二信号之间的相位延迟的测量值。基于相位延迟的测量值，估计第一和第二信号从无线接入点到给定位置的出发角。

概述

下面描述的本发明的实施例提供了用于查找无线传输的位置和角度的改进的方法和系统。

因此，根据本发明的实施例，提供了一种用于信号处理的方法，该方法包括响应于从在第二位置处的无线发射机发射的且对预定义序列的符号进行编码的输出信号，经由在第一位置处间隔开的第一天线和第二天线接收相应的第一和第二输入信号。在第一和第二输入信号上计算关于预定义序列中的一个或更多个符号的时间相关函数，以便识别相应的第一和第二相关峰，并在第一和第二相关峰处提取第一和第二输入信号的相应的第一和第二载波相位。基于在第一相关峰和第二相关峰处提取的第一载波相位和第二载波相位之间的差，测量第一信号和第二信号之间的相位差。基于测量到的相位差，估计从无线发射机到第一位置的输出信号的到达角。

在公开的实施例中，输出信号从无线网络中的移动站的单个发射天线发射。

替代地，当从多个发射天线发射输出信号时，其中在发射天线之间具有预定义的循环延迟，计算时间相关函数包括识别响应于循环延迟的多个相关峰，并且测量相位差包括计算相关峰之间的相位差的测量值。

通常，时间相关函数是从由自相关函数和与预定义参考信号的互相关组成的一组函数中选择的。

在一些实施例中，根据无线通信标准发射所述输出信号，所述无线通信标准指定包括预定义前导码的帧结构，所述预定义前导码包含所述预定义序列的符号，并且其中在所述输入信号中的给定帧的前导码的至少一部分上计算所述相关性。在一个这样的实施例中，在由所述无线通信标准定义的所述前导码中的一个或更多个同步符号上计算所述相关性。

在公开的实施例中，接收和处理所述第一输入信号和第二输入信号包括在无线网络的接入点中接收和处理至少所述第一输入信号和第二输入信号，而无需在所述无线发射机和所述接入点之间建立关联。附加地或替代地，该方法包括基于第一位置和估计的到达角计算第二位置的坐标。

根据本发明的实施例，还提供了一种用于部署在第一位置处的无线设备。该设备包括第一天线和第二天线，所述第一天线和第二天线被间隔开并且被配置成响应于从在第二位置处的无线发射机发射的且对预定义序列的符号进行编码的输出信号，而接收相应的第一输入信号和第二输入信号。处理电路被配置为在所述第一输入信号和第二输入信号上计算关于所述预定义序列中的一个或更多个符号的时间相关函数，以便识别相应的第一相关峰和第二相关峰，并在所述第一相关峰和第二相关峰处提取所述第一输入信号和第二输入信号的相应的第一载波相位和第二载波相位，以基于在所述第一相关峰和第二相关峰处提取的所述第一载波相位和第二载波相位之间的差来测量所述第一信号和第二信号之间的相位差，并且基于所测量的相位差来估计从所述无线发射机到所述第一位置的所述输出信号的到达角。

根据本发明的实施例，还提供了一种用于位置查找的方法，该方法包括接收在不同的相应第一位置处的多个固定收发机和在第二位置处的移动收发机之间传输的无线电信号，固定收发机具有多个天线。检测与固定收发机中的每一个的多个天线中的每个天线相关联的所接收的无线电信号之间的相应的相位差。基于相应的相位差，计算分别对应于固定收发机中的每一个与移动收发机之间的相应角度的多个轨迹。通过将轨迹的交点识别为移动收发机的第二位置，基于角度和发射机的发射位置来查找移动收发机的位置坐标。

在公开的实施例中，接收所述无线电信号包括由所述移动收发机接收从所述多个固定收发机发射的无线电信号，以及计算所述多个轨迹包括计算从所述固定收发机到所述移动收发机的无线电信号的出发角。

附加地或替代地，接收所述无线电信号包括由所述固定收发机接收从所述移动收发机发射的无线电信号，以及计算所述多个轨迹包括计算从所述固定收发机到所述移动收发机的无线电信号的到达角。

在一些实施例中，固定收发机被设置成接近公共平面，并且查找所述位置坐标包括计算所述移动收发机在所述公共平面中的位置坐标。在一个实施例中，公共平面是人造结构中的地板。

通常，多个轨迹包括从第一位置中的至少一个延伸通过平面的至少两条射线。在公开的实施例中，固定收发机中的每一个的所述多个天线通过天线间距离间隔开，并且限定所述多个轨迹包括根据所述天线间距离和所述无线电信号的波长之间的比率计算所述至少两条射线之间的角分离。在一个实施例中，当针对给定的固定收发机的所述天线间距离和所述无线电信号的波长之间的比率大于1时，限定多个轨迹包括限定从所述给定的固定收发机发射的射线中的至少两条射线，使得所述射线中的至少两条射线之间的角分离小于180°。

在一些实施例中，在给定的固定收发机和移动收发机之间通过空中发射的无线电信号包括至少第一和第二无线电信号，它们分别与多个天线中的第一和第二天线相关联，并且都用给定序列的符号进行调制，并且检测相应的相位差包括在通过空中接收的第一和第二无线电信号中的每一个中识别序列中的给定符号，以及测量在第一和第二无线电信号之间给定符号的到达延迟。在一个实施例中，第一无线电信号和第二无线电信号使用多载波编码方案对相同的数据进行编码，其中在所述第一无线电信号和第二无线电信号之间具有预定义的循环延迟，并且测量所述延迟包括在检测所述相应的相位差时应用所述循环延迟。附加地或替代地，给定序列的符号包括预定义的训练序列，并且识别所述给定符号包括查找所述训练序列的符号中的指定一个。

在另一实施例中，检测所述相应的相位差包括基于所接收的无线电信号来估计所述多个天线中的每一个与所述移动收发机之间的信道状态信息，并且计算所述多个轨迹包括从所述信道状态信息导出所述角度。

在一些实施例中，该方法包括存储所述固定收发机的所述第一位置的地图，并且查找所述位置坐标包括将计算出的角度关联到所述地图，以便查找相对于所述地图的位置坐标。在一个实施例中，将地图存储在服务器上，并且将计算出的出发角关联到所述地图包括：向所述服务器传输关于所接收的无线电信号的信息，以及使用所传输的信息在所述服务器处计算所述位置坐标。

根据本发明的实施例，还提供了一种用于位置查找的装置，其包括移动收发机，该移动收发机包括至少一个接收天线，该移动收发机被配置为在给定的第二位置处接收从在不同的相应第一位置处的多个固定收发机发射的无线电信号，每个固定收发机具有多个天线。处理器被配置为处理所接收的无线电信号，以便检测从所述固定收发机中的每一个的所述多个天线接收的无线电信号之间的相应的相位差，以基于所述相应的相位差计算分别对应于从所述固定收发机中的每一个到所述移动收发机的相应出发角的多个轨迹，并通过将所述轨迹的交点识别为所述移动收发机的第二位置，基于所述出发角和所述固定收发机的所述第一位置来查找所述移动收发机的位置坐标。

根据本发明的实施例，还提供了一种用于位置查找的系统，其包括在不同的相应第一位置处的多个固定收发机，每个固定收发机具有多个天线，其中固定收发机被配置成经由多个天线接收从在给定的第二位置处的移动发射机发射的无线电信号。处理器被配置为处理所接收的无线电信号，以便检测通过所述固定收发机中的每一个的所述多个天线接收的无线电信号之间的相应的相位差，以基于所述相应的相位差计算分别对应于从所述移动收发机到所述固定收发机中的每一个的相应到达角的多个轨迹，并通过将所述轨迹的交点识别为所述移动收发机的第二位置，基于所述到达角和所述固定收发机的所述第一位置来查找所述移动收发机的位置坐标。

根据本发明的实施例，还提供了一种计算机软件产品，其与在不同的相应第一位置处的多个固定收发机和在第二位置处的移动收发机之间发射和接收的无线电信号结合使用，该固定收发机具有多个天线。该产品包括有形的、非暂时性的计算机可读介质，该介质中存储有程序指令，当这些指令被处理器读取时，这些指令使处理器从至少一个收发机接收相应的相位差，该相应的相位差由收发机中的所述至少一个在与每个固定收发机的多个天线中的每个天线相关联的所接收的无线电信号之间检测。指令使所述处理器基于所述相应的相位差计算分别对应于每个所述固定收发机和所述移动收发机之间的相应角度的多个轨迹，并通过将所述轨迹的交点识别为所述移动收发机的第二位置，基于所述角度和所述固定收发机的所述第一位置来查找所述移动收发机的位置坐标。

根据结合附图进行的对本发明的实施例的以下详细描述，本发明将得到更充分的理解，附图中：

附图简述

图1是根据本发明的实施例的用于无线位置查找的系统的示意性图解；

图2是示意性地示出根据本发明的实施例的在导出从发射机到接收机的无线信号的出发角或到达角时使用的坐标系的示意图；

图3A是根据本发明的实施例的图1的系统的部件的示意性图解，其示出了用于查找移动通信设备的位置的方法；

图3B是示意性地示出根据本发明的替代实施例的用于查找移动通信设备的位置的方法的示意图；

图4是示意性地示出根据本发明的实施例的基于多个发射机或接收机进行位置查找的过程的示意图；

图5是示意性地示出根据本发明的实施例的用于位置查找的方法的流程图；以及

图6是示意性地示出根据本发明的另一实施例的在导出关于无线发射机的坐标信息时使用的多天线接收机的部件的框图。

实施例的详细描述

综述

城市环境通常被用于无线通信的固定收发机(诸如

接入点以及蜂窝微小区和微微小区基站收发机)的密集基础设施所覆盖。这样的收发机由无线服务提供商部署，以便支持与用户设备的通信。然而，本发明的实施例在查找移动无线收发机的位置坐标以及固定收发机相对于彼此的位置坐标时，将该基础设施用于不同的新颖用途。例如，这些位置坐标可以用于导航应用(特别是室内导航)以及跟踪人和其他资产的位置。

下文描述的本发明的实施例利用了这样一个事实，即现代通信接入点和其他固定收发机通常具有间隔一定距离的天线的阵列，它们通过天线的阵列发送相同无线电信号的多个实例并从移动收发机接收无线电信号。当移动收发机在给定位置处接收来自固定多天线收发机的信号时，特别是由于从阵列中的每个天线到移动收发机的距离的微小差异，信号将在相位上偏移。以类似的方式，当固定收发机接收由移动收发机发射的信号时，在阵列中的天线处接收的信号将在相位上偏移。

这种距离差——且因此与阵列中的多个天线中的每个天线相关联(即，由每个天线发射或接收)的接收到的无线电信号之间的相位差——根据固定收发机和移动收发机之间的角度而变化。在一些实施例中，移动收发机检测从固定收发机发射到移动收发机的信号的出发角。在其他实施例中，固定收发机检测它们从移动收发机接收到的信号的到达角。在任一情况下，通过检测和处理接收机处的相位差，可以估计移动收发机相对于固定收发机的角位置。如前所述，这些技术也可以加以必要的修改用于查找经由一个固定收发机的一个或更多个天线发射并由另一个固定收发机的一个或更多个天线接收的无线电信号的出发角或到达角。

尽管在移动收发机和固定收发机(诸如接入点)之间建立双向通信链路通常需要双边关联和认证的过程，但是在本发明的实施例中的收发机能够检测和处理无线电信号并找到收发机之间的角度，而无需建立任何类型的关联。

基于上述原理，本发明的一些实施例提供了一种用于位置查找的方法，其中无线电信号在位于不同的相应位置处各自具有多个天线的多个固定收发机和位于另一位置处的移动收发机之间传输。为了检测信号的出发角，接收信号的收发机检测从每个发射机的多个天线中的每个天线接收的无线电信号之间的相位差。替代地或附加地，为了检测信号的到达角，接收信号的一个或更多个收发机检测在接收机的多个天线中的每个天线处从每个发射收发机接收的无线电信号之间的相位差。在任一情况下，基于这些相位差，接收机计算每个发射机和接收机之间的一个或更多个角度(出发角或到达角)。(如下文将解释的，给定的相位差通常可以对应于两个或更多个不同角度。)然后基于固定收发机的角度和位置计算接收机的位置坐标。

下面描述的一些实施例假设固定收发机被设置成接近公共平面，例如，接近人造结构的地板。在本说明书和权利要求书中，在本上下文中使用了术语“接近”，其意指每个固定收发机离平面的距离不超过固定收发机和移动收发机之间的平均距离的10％。在该公共平面中计算移动收发机的位置坐标。这种平面假设适用于许多城市环境，并且将固定收发机和移动收发机限制到一个公共平面简化了位置坐标的计算。然而，在替代实施例中，该假设被放宽，并且使用三维(3D)角坐标来查找接收机的位置。

在本发明的一些实施例中，移动收发机的位置坐标通过在公共平面中限定多个轨迹来查找，该多个轨迹对应于每个固定收发机与移动收发机之间的可能角度。轨迹由如上所述测量的相位差限定，并且这些轨迹的交点给出移动收发机的接收位置。来自足够数量的固定收发机的信号被检测和处理，以便解决以这种方式导出的位置坐标中的任何模糊性。

上述实施例查找移动收发机相对于与该移动收发机交换信号的固定收发机(例如，无线接入点)的参照系的位置坐标。在一些实施例中，服务器存储固定收发机的发射位置的地图，并且计算的角度参考该地图，以便找到移动收发机相对于该地图的位置坐标。服务器可以通过从不同位置处的接收机接收由移动收发机从固定收发机接收的无线电信号的各自估计的出发角的报告来构建地图，例如，如上述PCT国际公布WO2018/055482中所述。发射的信号还可以包括相应的标识符，具体包括媒体接入控制(MAC)标识符(例如，通过宣布发射给定信号的接入点的基本服务集标识符BSSID)。接收机可以将这些标识符与出发角一起报告，从而每个固定收发机的身份可以与其在地图中的位置相关联。

一旦固定收发机在某一区域中的位置已经被映射，则移动收发机(诸如移动电话)的位置可以基于它们从固定收发机接收的信号(固定收发机甚至无需与发射机所属的网络相关联或以其他方式利用该网络往回通信，如上所述)或者固定收发机从移动收发机接收的信号，在该区域内准确地被找到。因此，例如在室内和城市位置，这种固定收发机的地图可以用于准确且方便的地理定位，而不依赖于GPS。

为了具体和清楚起见，以下描述的一些实施例具体涉及根据IEEE802.11系列标准操作的无线接入点和移动站。然而，本发明的原理可以加以必要的修改类似地应用到其他种类的多天线发射机和接收机。例如，在本发明的替代实施例中，可以关于多天线蜂窝基站来测量出发角或到达角，该多天线蜂窝基站使用根据适用标准的数据编码和调制方案发射和接收信号。本原理的所有这样的替代实现都被认为在本发明的范围内。

以下描述的一些实施例基于对移动收发机从多个固定收发机接收的无线电信号的出发角的检测。可以为此目的使用各种技术，包括(但不限于)上述PCT国际公布WO 2018/055482中描述的那些技术以及如下文所述的基于信道状态信息的估计的技术。这些实施例的原理加以必要的修改也可以适用于检测由固定收发机从移动收发机接收的无线电信号的到达角。在任何一种情况下的角度——无论是出发角还是到达角——都可以以类似的方式用于查找移动收发机的位置坐标。因此，除非另有说明，否则本说明书和权利要求书中对角度的引用应理解为包括出发角和到达角两者。

系统描述

图1是根据本发明的实施例的用于无线通信和位置查找的系统20的示意性图解。通过示例的方式，图1示出了典型的环境，诸如购物中心或街道，其中多个接入点22、24、26......通常由不同的WLAN所有者彼此独立地部署。(省略号“......”在本说明书中用于列举给定类型的项，以指示给定类型的项的图示实例可以是此类项的更大组的一部分。)接入点发射的信号被移动站28、30.....形式的接收机接收，该移动站由在系统20覆盖的区域内自由地四处移动的用户32操作。在图示实施例中，站28、30......被示为智能手机；但是其他种类的移动收发机(诸如，膝上型和平板型计算机以及专用无线电标签)可以以类似的方式使用，并且可以类似地查找从接入点22、24、26......出发的角度，如下文所述。

替代地或附加地，接入点22、24、26......可以查找由移动站28、30......发射的信号的到达角，以及从其他固定发射机(诸如附加接入点27)接收的信号的出发角或到达角。

假设系统20中的每个接入点22、24、26......具有两个或三个天线34，如图1所示。本发明的原理类似地适用于具有甚至更大数目的天线的固定收发机。假设移动站28、30……各自具有单个全向天线36，但是本文描述的用于检测角度的技术可以类似地由多天线站实现。

在一些实施例中，移动站28、30......处理从天线34接收的信号，以便估计来自各个接入点22、24、26......的信号的出发角，以及提取关于每个接入点的标识符(诸如BSSID)。假设接入点和移动站接近公共平面，可以在二个维度中计算接入点坐标系中的出发角(在图1中标记为α)，或者在三维坐标系中计算出发角。如下文进一步描述的，移动站能够执行这些功能，而不必与接入点相关联。

另一方面，为了互联网通信的目的，移动站28、30......可以与接入点22、24、26.......中的一个或更多个相关联。替代地或附加地，移动站可以经由蜂窝网络或其他连接接入互联网。在任何情况下，移动站28、30......将它们经由网络38收集的出发角数据和接入点标识传送到映射服务器40。该信息可以由移动站上在后台运行的合适的应用程序(“app”)自主地且自动地收集和报告。

替代地或附加地，接入点22、24、26......可以计算到达角数据并将其传送到服务器40，以便查找移动站的位置。

服务器40通常包括通用计算机，该通用计算机包括可编程处理器42和存储器44。本文描述的服务器40的功能通常在运行在处理器42上的软件中实现，该软件可以存储在有形的、非暂时性的计算机可读介质上，诸如光存储器介质、磁存储器介质或电子存储器介质。

在其他实施例中，基于本文描述的原理的位置跟踪设备被嵌入到资产中或被附接到资产上，并且由服务器40用于自动跟踪这些资产的位置。这样的资产的非限制性示例包括蜂窝电话、机器人、医院病床、医疗设备和库存物品。这种类型的准确实时室内和室外位置跟踪在许多场景中至关重要，例如确保处于医疗看护中的人们的健康；在工作环境中安全操作机器人和无人机；例如出于保险范围的目的，跟踪世界各地的资产；提高在公共空间(例如购物中心和体育场馆)对人们的营销活动的有效性；以及促进在城市环境中和在停车场的安全驾驶。

用于估计出发角和到达角的干涉测量法

图2是示意性地示出根据本发明的实施例的在导出在接入点24和移动站28之间传输的无线信号的角度时使用的坐标系的示意图。选择接入点和移动站的这一特定对纯粹是为了方便，并且类似的原理将适用于任何给定对。尽管接入点24被示为具有两个天线34(被标记为Tx1和Tx2)，但相同的几何原理适用于具有以线性阵列布置的三个或更多个天线的接入点。下面的描述具体涉及从接入点24的天线34发射到移动站28的下行链路信号46的出发角；但是，本实施例和后续实施例的原理可以类似地适用于查找由天线34接收的来自移动站28的上行链路信号48的到达角。

天线34将阵列轴定义为穿过天线的基部的线。天线沿阵列轴间隔开已知的天线间距离d。(阵列轴是贯穿天线34的线——在图2中被示为竖直虚线。)例如，在无线接入点中，距离d被设计为半波长，例如，在2.4GHz的标准WLAN传输频率处，λ/2＝6.25cm，其中λ是无线电信号的波长。替代地，本发明的实施例中的发射机可以具有更大或更小的d值(以及相应地，天线间距离和波长之间的更大或更小的比率)。从天线34到移动站28的天线36的信号的出发角θ相对于阵列轴的法线来截取，如图2所示。假设从接入点24到移动站28的距离远大于d，则将存在从Tx1到天线36(被称为Rx)的路径长度相对于从Tx2到天线36的路径长度的差d*sinθ。

作为示例，假设从Tx2到Rx的路径长度为6.0000m，θ＝30°，则从Tx1到Rx的稍长路径将为6.03125m。这个路径差转换成90°相位差：

相位差随角度以及传输的波长(或频率)而变化。

一般而言，在本发明的一些实施例中，诸如移动站28的接收机测量从不同位置处的多个不同发射机中的每一个的不同天线34接收的无线电信号之间的载波相位差(CPD)，以便测量出发角。替代地或附加地，在不同位置处的接入点22、24、26......可以测量由它们的天线34从移动站28接收的各个无线电信号之间的CPD，以便测量到达角。

各种方法可以用于测量CPD。例如，假设从两个天线34发射的无线电信号都用给定的符号序列进行调制，移动站28可以通过识别它接收到的每个无线电信号中的序列中的给定符号并测量无线电信号之间该给定符号的到达延迟来计算CPD。当来自两个天线的无线电信号使用在信号之间具有预定义循环延迟的多载波编码方案(例如OFDM方案)对相同的数据进行编码时，可以容易地应用已知的循环延迟来检测相位差。在上述PCT国际公布WO2018/055482中详细描述了用于测量CPD以及由此测量出发角的此类技术。

作为另一示例，接收机可以检测从天线34发射的无线电信号中的预定义训练序列，并且可以测量训练序列中的某个符号从每个发射机到达接收机的时间。

更具体地，现代无线标准规定了在由诸如接入点的无线收发机发射的数据帧的前导码中要传输的某些训练字段，并定义了移动站可以基于接收到的无线电信号中的训练字段估计每个天线34和天线36之间的信道状态信息的过程。例如，根据IEEE 802.11n标准(以及802.11系列中的后续标准)发射的帧的前导码包括高吞吐量长训练字段(HTLTF)的多个实例，每个天线对应一个。接收机处理这些字段以便计算信道状态信息的复数值的矩阵{CSI_i,j}，其表示针对每个天线i的信道响应在每个频率仓(frequency bin)j中的振幅和相位。在选定仓中，针对不同天线的CSI的相位分量之间的差给出了CPD。例如，假设接入点24具有两个天线34(使得i＝0，1)：

作为另一示例，如果接收机本身具有多个天线，则它可以应用相控检测来区分从发射机的每个天线34接收的信号，并因此测量信号之间的CPD。

无论用什么方法测量CPD，它都通过以下公式与出发角θ(图2)相关，该公式表示干涉测量模型：

出发角和CPD的范围均为[0,2π)，但函数关系不是一对一的：θ的至少两个值转换成相同的CPD：如果θ是解，则π-θ也是。当

时，恰好存在两种可能的解(θ,π-θ)，它们沿着横穿阵列轴的线相互镜像。(尽管图2仅示出了作为从接入点24延伸到移动站28的射线的单个解，但另外还有由横穿阵列轴的线镜像的第二解。)当

时，四个或更多个解是可能的(因为当正弦跨越(-1，1]时，模中的参数超过2π)，其定义从发射机发射的射线。解的数目总是偶数。

使用CPD的位置查找

图3A是根据本发明的实施例的图1的系统的部件的示意性图解，其示出了用于查找移动站30的位置的方法。此方法假设接入点22、24和26的相应位置坐标(被标记为x_i,y_i)和BSSID已经由服务器40映射在由图中的(X,Y)轴指示的参照系中。该地图还指示针对每个接入点的相应的取向角

在此例子中是每个接入点的天线阵列的轴的法线的方向。图3A的方法使用二维参照系中的出发角(假设接入点和移动站接近公共平面，如上所述)。替代地，该方法可以使用由接入点测量的到达角；并且它可以扩展到三个维度，代价是一些额外的几何复杂性，如下所述。

在一些实施例中，地图是基于先前由其他移动站和/或其他输入数据进行的对出发角的测量来构建的。在这种情况下，移动站向服务器40报告它们的位置和估计的出发角以及接入点的相应标识符，并且服务器相应地构建地图。服务器40可以构建该接入点地图，而不需要接入点的运营商的任何合作。替代地或附加地，该地图可以结合由网络运营商提供的信息和/或使用专用设备进行的物理测量。

在图3A的实施例中，移动站30从接入点22、24和26中的每一个接收多天线信号。移动站使用上述技术以及相应的BSSID来提取针对每个接入点的相应出发角，这些出发角在图中被标记为θ₁、θ₂和θ₃(并且替代地被称为出发方向或DoD)。移动站30经由网络38(图1)向服务器40报告这些发现，服务器40返回对应的位置坐标。服务器可以返回接入点的位置坐标和取向角

在这种情况下，移动站30可以基于这些坐标和测量到的出发角对它自己的位置(x_S,y_S)进行三角测量。替代地或附加地，移动站30向服务器40传达它估计的出发角的值，然后服务器40计算位置坐标并将其返回给移动站30。

此外，替代地或附加地，接入点22、24和26在其每个天线上从移动站30接收信号，并比较这些信号，以便提取信号的相应到达角(替代地被称为到达方向或DoA)以及移动站的标识符(诸如MAC地址)。接入点向服务器40报告这些发现，然后服务器40基于到达角和接入点的已知位置来计算并返回移动站的位置坐标。

在任一情况下，移动站30的位置坐标可以通过基于CPD的三角测量的过程来计算：每个CPD测量值限定了在接入点22、24、26......和移动站30所接近的公共平面中的两个(或更多个)轨迹。这些轨迹具有在地图的固定参照系中从接入点的相应位置坐标(x_i,y_i)以角α_i延伸通过平面的射线的形式，角α_i由

定义，如由来自多个发射机中的每一个发射机的相应取向角

和测量到的出发角(θ_i)给出。移动站30的位置坐标(x_S,y_S)对应于这些射线的交点，如图3A所示。与图2的情况一样，为了简单起见，图3A忽略了将CPD测量值转换为出发角时的模糊性。

图3B是示意性地示出根据本发明的替代实施例的用于查找移动通信设备30的位置的方法的示意图。在这种情况下，角α_i、

和θ_i被扩展到三个维度。例如，在球面坐标系中，如图3B所示，角α_i将具有倾角分量β_i和方位角分量γ_i，它们由公式cos(α_i)＝sin(β_i)cos(γ_i)相关联。在这种情况下，由CPD值限定的轨迹将具有曲线的形式，而不是线性射线的形式，并且这些曲线的交点给出移动站30的位置。

现在参考图4和图5，它们示意性地示出了根据本发明的实施例的用于基于多个固定收发机进行位置查找的方法。图4是区域50的几何图，示出了该区域中的固定收发机52的位置(被标记为AP1、AP2、AP3、AP4)，而图5是示出该方法中的步骤的流程图。为了简单说明，图4假设二维模型，并将对应于CPD值的轨迹显示为线性射线，这些射线对应于由移动收发机接收或发射的来自或到达发射机52的信号的出发角或到达角。该方法可以替代地使用上述原理来扩展到三个维度。

该方法中的计算步骤可以由中央处理器执行，诸如服务器40(图1)中的处理器42，或者由嵌入在接收机中(诸如移动站或接入点中)的微处理器执行，或者以多个处理器之间的分布式方式执行。在本说明书和权利要求书中使用的术语“处理器”包括在软件的控制下运行的本地处理器和分布式处理器两者，以及专用的和可编程的基于硬件的处理逻辑。

在信号接收步骤60处，接收机(诸如移动站30)从多天线发射机(例如AP1)接收信号。替代地，在该步骤处，多天线接收机(例如再次为AP1)从发射机(例如移动站28)的一个或更多个天线接收信号。在CPD测量步骤62处，接收机以上述方式测量接收到的信号的CPD。在角度计算步骤64处，基于上文的公式，接收机导出关于发射机的两个或更多个可能的出发角或到达角。在图4所示的示例中，假设AP1的天线间距离d大于AP1所发射或接收的无线电信号的波长，

因此，针对AP1测量的CPD产生四个候选的出发角或到达角，它们由图的平面中从AP1发出的四条射线(两对射线，其中每对中的两条射线指向相反的方向，分开180°)表示。

在形式上，每条射线在地图的参照系中具有斜率a_i＝tanα_i，其中

如图3A所示。假设AP1位于已知坐标(x_i,y_i)处，且接收机位于未知坐标(x_s,y_s)处，则每条射线定义了对应的线性方程：y_i＝a_i(x_i-x_s)+y_s。在测量评估步骤66处，移动站30或服务器40(取决于在何处执行位置查找过程)检查迄今为止已经聚集的测量值和对应的方程是否足以明确地解析出移动站30的位置。如果不是，则过程返回到步骤60，并且在附加发射机上重复测量和计算。

图4示出了在多次连续迭代之后的步骤66处的情况。在接收到信号并找到来自AP1、AP2和AP3或到达AP1、AP2和AP3的候选的出发角或到达角之后，仍存在移动站30的两个可能的位置54和56，被标记为S1和S2。因此，处理器将在步骤66处断定需要进一步的测量，并且将在步骤60处寻求从另一个发射机或接收机(在此例子中是AP4)接收信号。这些信号明确地指示移动站位于S1处。然后，在位置输出步骤68处，处理器将计算并输出移动站的位置坐标。替代地，可以在更大数目的发射机或接收机(如果可用的话)上收集和处理信号，这将导致过度确定的方程组，但可以用于提高测量准确度。

用于估计到达角的基于相关性的方法

图6是示意性地示出根据本发明的实施例的多天线接收机(诸如接入点24)的部件的框图，这些部件用于导出关于移动站以及其他无线接入点的坐标信息。下面的描述假设移动站具有单个天线，其发射由接入点24的天线34接收的输出信号。接入点24执行的分析依赖于这样一个事实，即通过不同天线接收的输入信号在帧前导码中对相同的数据进行编码，如由诸如802.11n、802.11ac的适用标准或已经颁布或将来可能颁布的其他标准所定义的。

本实施例利用存在于输出信号中的预定义的符号序列。这些预定义序列可以包括，例如，根据适用标准被包含在由诸如移动站28(图2)的发射机发射的每个帧的前导码中的同步符号。这些同步符号具有良好的相关性质量，这意味着在帧上计算的相关函数具有尖锐的、定义良好的峰值。

在由802.11系列标准的成员指定的同步符号中，传统的短训练字段(STF)首先被发送。该字段的确切时序可以使用短相关器来检测，并且在估计粗略的频率偏移方面是有效的。随后的传统长训练字段(LTF)需要五倍长的相关器，并且还用于符号对齐和信道估计。下面的描述使用LTF作为可以在到达角的基于相关性的估计中使用的同步符号的示例。

在替代实施例中，可以使用其他预定义符号。例如，IEEE 802.11标准在17.2.2章节中描述了用于PLCP协议数据单元(PPDU)的物理层一致性过程(PLCP)前导码。在估计到达角时，可以以与LTF类似的方式计算和应用PLCP前导码的相关性。由接入点24的不同天线34接收的输入信号在时间上几乎完全重叠。典型的分组(packet)持续时间约为200μs，而LTF的去相关时间受到信道带宽的物理限制，信道带宽至少为20MHz，在时间上对应于50ns。传统的LTF包括64元素的复向量的两次半重复，在20MHz下总共160个时间样本。因此，由每个天线34接收的信号与LTF参考信号之间的互相关性将呈现间隔64个样本的两个强峰以及间隔更远的较弱峰。针对不同的天线34的相关峰(在时域中)的位置将几乎相同。传统STF包括16元素的复向量的10次重复，在20MHz下总共160个时间样本，并产生许多互相关峰。

图6的实施例中的数字处理电路72利用这些相关特性来提取由天线34接收的信号之间的相位差，并由此提取到达角θ(如图2所示)。前端(FE)电路70首先如本领域中已知的对每个天线34接收的信号进行放大、滤波和数字化，并将得到的数字样本传递给数字处理电路72。相应的相关器74对由每个前端70输出的数字化信号应用相关函数。例如，相关器74可以计算数字化信号的时移自相关，或者可以计算数字化信号与参考之间的互相关。在后一种情况下，相关器74将从前端70接收的复输入(complex input)乘以已知信号的共轭，并在几十个样本上进行积分。峰值分析器76通过计算相关函数的包络并查找包络中出现极大值的时间来识别相关性中的峰值。为此目的，峰值分析器76可以测量在相关器输出中给定时间窗中的N个最强峰值的时期(epoch)，然后找出期望模式的时期，例如用于传统LTF的64个样本的时期。以这种方式，峰值分析器能够执行符号对齐，即决定哪个输入样本是分组的第一符号中的第一样本。(尽管为了概念清楚起见，处理电路72在图6中被示为包括针对每个天线信道的单独的峰值分析器76，但单个峰值分析器可以替代地在多个信道上被复用。)

峰值分析器76向采样器75输出触发信号，采样器75在包络峰值处(即，在极大相关包络的时间处)对相关值进行采样。相位分析器77在此时从采样器75接收相关样本，并计算该样本的相位，该相位对应于天线34接收到的信号的载波的相位。针对两个天线信道执行该相位计算，并且加法器78计算相位之间的差。

相位/角度提取电路79使用该相位差来测量两个信号之间的载波相位差(以弧度为度量)。如图2所示，两个输入信号之间的相位由于路径差dsinθ而偏移一个移位，其中波长λ对应于2π弧度。载波相位差表示小的路径差dsinθ，并且因此可以由电路79用于提取到达角θ。替代地，可以以这种方式使用已知将存在于发射的信号中的任何其他合适的符号来估计信号之间的相位差，并因此提取到达角。

上面描述的数字处理电路72的部件使接入点24能够找到符合预定义标准的信号的到达角。为了在操作多个发射机(例如，无线网络中的多个移动站)的环境中进行位置查找的目的，数字处理电路72还应该识别对接入点接收到的每个信号负责的发射机。为此目的，解调器80对被编码在接收到的信号中的数字数据进行解码。MAC处理电路82从帧头提取数据，该数据包括标识发射帧的移动站的MAC地址。解调器80和电路82以及数字处理电路72的其他部件是802.11接收机的常规元件，诸如安装在Wi-Fi接入点中用于数据接收和发射的目的的本领域已知的那些元件。为了简洁起见，省略了对于理解本发明不是必需的接入点的其他元件。

如前所述，尽管上述示例主要涉及查找具有单个天线的移动站的位置，但上述技术可以类似地应用于查找来自静止发射机(诸如其他接入点)的信号的到达角。在后一种情况下，例如，由其他接入点发射的信标信号的已知格式可以用于相关和相位提取。替代地，可以以类似方式使用具有足够强的相关特性的实质上任何已知的信号格式。

当接入点或其他发射机同时从多个天线发射输出信号时，例如根据IEEE 802.11n标准，发射机将在输出信号之间应用预定义的循环延迟。这种技术被称为信号的循环延迟分集(CDD)，其将在相关器74中产生多个相关峰。然后，可以通过峰值分析器76使用在上述PCT国际公布WO 2018/055482第19-22页中详细解释的相关峰之间的间距来将从不同发射天线接收的各个信号彼此区分开来。然后可以使用分离的信号中的一个或两个来提取到达角。

当已知固定发射机(例如接入点)的位置时，接收机可以如上所述地处理来自该固定发射机和来自附近移动站的信号，以便找到各个信号的相应到达角。然后，来自固定发射机(其位置是已知的)的信号的到达角可以被用作参考以校准来自移动站的信号的到达角，从而提高移动站的位置坐标的计算的准确度。

因此，将认识到的是，以上描述的实施例是通过示例的方式引用的，并且本发明并不限于上文已具体示出和描述的内容。更确切地说，本发明的范围包括上文所述的各种特征的组合和子组合二者，以及本领域技术人员在阅读前述描述后会想到的并且在现有技术中未公开的这些特征的变型和修改。

Claims

1.一种用于信号处理的方法，包括：

响应于从在第二位置处的无线发射机发射的且对预定义序列的符号进行编码的输出信号，经由在第一位置处间隔开的第一天线和第二天线接收相应的第一输入信号和第二输入信号；

在所述第一输入信号和所述第二输入信号上计算关于所述预定义序列中的一个或更多个符号的时间相关函数，以便识别相应的第一相关峰和第二相关峰，并在所述第一相关峰和所述第二相关峰处提取所述第一输入信号和所述第二输入信号的相应的第一载波相位和第二载波相位；

基于在所述第一相关峰和所述第二相关峰处提取的所述第一载波相位和所述第二载波相位之间的差，测量所述第一信号和所述第二信号之间的相位差；和

基于测量到的相位差，估计从所述无线发射机到所述第一位置的所述输出信号的到达角。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述输出信号从在无线网络中的移动站的单个发射天线发射。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述输出信号从多个发射天线发射，其中在所述发射天线之间具有预定义的循环延迟，以及

其中，计算所述时间相关函数包括识别响应于所述循环延迟的多个相关峰，并且测量所述相位差包括计算所述相关峰之间的相位差的测量值。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述时间相关函数是从由自相关函数和与预定义参考信号的互相关组成的一组函数中选择的。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中，根据无线通信标准发射所述输出信号，所述无线通信标准指定包括预定义前导码的帧结构，所述预定义前导码包含所述预定义序列的符号，并且其中在所述输入信号中的给定帧的前导码的至少一部分上计算所述相关性。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，在由所述无线通信标准定义的所述前导码中的一个或更多个同步符号上计算所述相关性。

7.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中，接收和处理所述第一输入信号和所述第二输入信号包括在无线网络的接入点中接收和处理至少所述第一输入信号和所述第二输入信号，而无需在所述无线发射机和所述接入点之间建立关联。

8.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，包括基于所述第一位置和所估计的到达角来计算所述第二位置的坐标。

9.一种用于部署在第一位置处的无线设备，所述设备包括：

第一天线和第二天线，所述第一天线和第二天线被间隔开，并且被配置成响应于从在第二位置处的无线发射机发射的且对预定义序列的符号进行编码的输出信号而接收相应的第一输入信号和第二输入信号；和

处理电路，所述处理电路被配置为在所述第一输入信号和所述第二输入信号上计算关于所述预定义序列中的一个或更多个符号的时间相关函数，以便识别相应的第一相关峰和第二相关峰，并在所述第一相关峰和所述第二相关峰处提取所述第一输入信号和所述第二输入信号的相应的第一载波相位和第二载波相位，以基于在所述第一相关峰和所述第二相关峰处提取的所述第一载波相位和所述第二载波相位之间的差来测量所述第一信号和所述第二信号之间的相位差，并且基于测量到的相位差来估计从所述无线发射机到所述第一位置的所述输出信号的到达角。

10.根据权利要求9所述的设备，其中，所述输出信号从在无线网络中的移动站的单个发射天线发射。

11.根据权利要求9所述的设备，其中，所述输出信号从多个发射天线发射，其中在所述发射天线之间具有预定义的循环延迟，以及

其中，所述处理电路被配置成在所述时间相关函数中识别响应于所述循环延迟的多个相关峰，并测量所述相关峰之间的相位差。

12.根据权利要求9所述的设备，其中，所述时间相关函数是从由自相关函数和与预定义参考信号的互相关组成的一组函数中选择的。

13.根据权利要求8-12中任一项所述的设备，其中，根据无线通信标准发射所述输出信号，所述无线通信标准指定包括预定义前导码的帧结构，所述预定义前导码包含所述预定义序列的符号，并且其中在所述输入信号中的给定帧的前导码的至少一部分上计算所述相关性。

14.根据权利要求13所述的设备，其中，在由所述无线通信标准定义的所述前导码中的一个或更多个同步符号上计算所述相关性。

15.根据权利要求8-12中任一项所述的设备，其中，所述无线设备包括无线网络的接入点，并且其中所述处理电路被配置为接收和处理至少所述第一输入信号和所述第二输入信号，而无需与所述无线发射机建立关联。

16.根据权利要求8-12中任一项所述的设备，其中，所述处理电路被配置成基于所述第一位置和所估计的到达角来计算所述第二位置的坐标。

17.一种用于位置查找的方法，包括：

接收在不同的相应第一位置处的多个固定收发机和在第二位置处的移动收发机之间传输的无线电信号，所述固定收发机具有多个天线；

检测与所述固定收发机中的每一个的多个天线中的每个天线相关联的所接收的无线电信号之间的相应的相位差；

基于所述相应的相位差，计算分别对应于所述固定收发机中的每一个与所述移动收发机之间的相应角度的多个轨迹；和

通过将所述轨迹的交点识别为所述移动收发机的所述第二位置，基于所述角度和所述发射机的发射位置来查找所述移动收发机的位置坐标。

18.根据权利要求17所述的方法，其中，接收所述无线电信号包括由所述移动收发机接收从所述多个固定收发机发射的无线电信号，以及计算所述多个轨迹包括计算从所述固定收发机到所述移动收发机的所述无线电信号的出发角。

19.根据权利要求17所述的方法，其中，接收所述无线电信号包括由所述固定收发机接收从所述移动收发机发射的无线电信号，以及计算所述多个轨迹包括计算从所述固定收发机到所述移动收发机的所述无线电信号的到达角。

20.根据权利要求17所述的方法，其中，所述固定收发机被设置成接近公共平面，并且其中查找所述位置坐标包括计算所述移动收发机在所述公共平面中的位置坐标。

21.根据权利要求20所述的方法，其中，所述公共平面是人造结构中的地板。

22.根据权利要求17所述的方法，其中，所述多个轨迹包括从所述第一位置中的至少一个延伸通过所述平面的至少两条射线。

23.根据权利要求22所述的方法，其中，所述固定收发机中的每一个的所述多个天线通过天线间距离间隔开，并且其中限定所述多个轨迹包括根据所述天线间距离和所述无线电信号的波长之间的比率计算所述至少两条射线之间的角分离。

24.根据权利要求23所述的方法，其中，当针对给定的固定收发机的所述天线间距离和所述无线电信号的波长之间的比率大于1时，限定所述多个轨迹包括限定从所述给定的固定收发机发射的射线中的至少两条射线，使得所述射线中的所述至少两条射线之间的角分离小于180°。

25.根据权利要求17-24中任一项所述的方法，其中，在给定的固定收发机和所述移动收发机之间通过空中发射的所述无线电信号包括至少第一无线电信号和第二无线电信号，所述第一无线电信号和所述第二无线电信号分别与所述多个天线中的第一天线和第二天线相关联，并且都用给定序列的符号进行调制，以及

其中，检测所述相应的相位差包括在通过空中接收的所述第一无线电信号和所述第二无线电信号中的每一个中识别所述序列中的给定符号，以及测量在所述第一无线电信号和所述第二无线电信号之间所述给定符号的到达延迟。

26.根据权利要求25所述的方法，其中，所述第一无线电信号和所述第二无线电信号使用多载波编码方案对相同的数据进行编码，其中在所述第一无线电信号和所述第二无线电信号之间具有预定义的循环延迟，并且其中测量所述延迟包括在检测所述相应的相位差时应用所述循环延迟。

27.根据权利要求25所述的方法，其中，所述给定序列的符号包括预定义的训练序列，并且其中识别所述给定符号包括查找所述训练序列中的符号中的指定一个。

28.根据权利要求17-24中任一项所述的方法，其中，检测所述相应的相位差包括基于所接收的无线电信号来估计所述多个天线中的每个天线与所述移动收发机之间的信道状态信息，并且其中计算所述多个轨迹包括从所述信道状态信息导出所述角度。

29.根据权利要求17-24中任一项所述的方法，其中，所述固定收发机包括至少一个无线接入点，并且其中接收所述无线电信号包括接收和处理由所述移动收发机从所述至少一个无线接入点接收的所述无线电信号，而无需在所述移动收发机和所述至少一个无线接入点之间建立关联。

30.根据权利要求17-24中任一项所述的方法，包括存储所述固定收发机的所述第一位置的地图，并且其中查找所述位置坐标包括将计算出的角度关联到所述地图，以便查找相对于所述地图的位置坐标。

31.根据权利要求30所述的方法，其中，将所述地图存储在服务器上，并且其中将计算出的出发角关联到所述地图包括：向所述服务器传输关于所接收的无线电信号的信息，以及使用所传输的信息在所述服务器处计算所述位置坐标。

32.一种用于位置查找的装置，包括：

移动收发机，其包括至少一个接收天线，所述移动收发机被配置为在给定的第二位置处接收从在不同的相应第一位置处的多个固定收发机发射的无线电信号，每个固定收发机具有多个天线；和

处理器，其被配置为处理所接收的无线电信号，以便检测从所述固定收发机中的每一个的所述多个天线接收的无线电信号之间的相应的相位差，以基于所述相应的相位差计算分别对应于从所述固定收发机中的每一个到所述移动收发机的相应出发角的多个轨迹，并通过将所述轨迹的交点识别为所述移动收发机的所述第二位置，基于所述出发角和所述固定收发机的所述第一位置来查找所述移动收发机的位置坐标。

33.根据权利要求32所述的装置，其中，所述固定收发机被设置成接近公共平面，并且其中所述处理器被配置成计算所述移动收发机在所述公共平面中的位置坐标。

34.根据权利要求33所述的装置，其中，所述公共平面是人造结构中的地板。

35.根据权利要求32所述的装置，其中，所述多个轨迹包括从所述第一位置中的至少一个延伸通过所述平面的至少两条射线。

36.根据权利要求35所述的装置，其中，所述固定收发机中的每一个的所述多个天线通过天线间距离间隔开，并且其中所述处理器被配置成根据所述天线间距离和所述无线电信号的波长之间的比率计算所述至少两条射线之间的角分离。

37.根据权利要求36所述的装置，其中，当针对给定的固定收发机的所述天线间距离和所述无线电信号的波长之间的比率大于1时，所述处理器被配置成限定从所述给定的固定收发机发出的射线中的至少两条射线，使得所述射线中的所述至少两条射线之间的角分离小于180°。

38.根据权利要求32-37中任一项所述的装置，其中，从给定的固定收发机发射的无线电信号包括至少第一无线电信号和第二无线电信号，所述第一无线电信号和所述第二无线电信号分别从所述多个天线中的第一天线和第二天线发射，并且都用给定序列的符号进行调制，以及

其中，所述处理器被配置为通过在所述移动收发机处接收的第一无线电信号和第二无线电信号中的每一个中识别所述序列中的给定符号，以及测量在所述第一无线电信号和所述第二无线电信号之间所述给定符号在所述移动收发机处的到达延迟，来检测所述相应的相位差。

39.根据权利要求38所述的装置，其中，所述第一无线电信号和所述第二无线电信号使用多载波编码方案对相同的数据进行编码，其中在所述第一无线电信号和所述第二无线电信号之间具有预定义的循环延迟，并且其中测量所述延迟包括在检测所述相应的相位差时应用所述循环延迟。

40.根据权利要求38所述的装置，其中，所述给定序列的符号包括预定义的训练序列，并且其中识别所述给定符号包括查找所述训练序列中的符号中的指定一个。

41.根据权利要求32-37中任一项所述的装置，其中，所述处理器被配置成基于所接收的无线电信号估计所述多个天线中的每个天线与所述移动收发机之间的信道状态信息，以及从所述信道状态信息导出所述多个轨迹。

42.根据权利要求32-37中任一项所述的装置，其中，所述固定收发机包括至少一个无线接入点，并且其中所述移动收发机被配置成接收和处理来自所述至少一个无线接入点的无线电信号，而无需在所述移动收发机和所述至少一个无线接入点之间建立关联。

43.根据权利要求32-37中任一项所述的装置，其中，所述处理器被配置为存储所述固定收发机的所述第一位置的地图，并将计算出的出发角关联到所述地图，以便查找相对于所述地图的位置坐标。

44.根据权利要求43所述的装置，其中，所述地图被存储在服务器上，并且其中所述移动收发机被配置成向所述服务器传输关于所接收的无线电信号的信息，以及所述处理器被配置成使用所传输的信息在所述服务器处计算所述位置坐标。

45.一种用于位置查找的系统，包括：

在不同的相应第一位置处的多个固定收发机，每个固定收发机具有多个天线，其中所述固定收发机被配置成经由所述多个天线接收从在给定的第二位置处的移动发射机发射的无线电信号；和

处理器，其被配置为处理所接收的无线电信号，以便检测通过所述固定收发机中的每一个的所述多个天线接收的无线电信号之间的相应的相位差，以基于所述相应的相位差计算分别对应于从所述移动收发机到所述固定收发机中的每一个的相应到达角的多个轨迹，并通过将所述轨迹的交点识别为所述移动收发机的所述第二位置，基于所述到达角和所述固定收发机的所述第一位置来查找所述移动收发机的位置坐标。

46.一种计算机软件产品，其用于与在不同的相应第一位置处的多个固定收发机和在第二位置处的移动收发机之间发射和接收的无线电信号结合使用，所述固定收发机具有多个天线，所述产品包括有形的、非暂时性的计算机可读介质，所述介质中存储有程序指令，当所述指令被处理器读取时，所述指令使所述处理器从所述收发机中的至少一个接收相应的相位差，所述相应的相位差由所述收发机中的所述至少一个在与所述固定收发机中的每一个的所述多个天线中的每个天线相关联的所接收的无线电信号之间检测，

其中，所述指令使所述处理器基于所述相应的相位差计算分别对应于所述固定收发机中的每一个和所述移动收发机之间的相应角度的多个轨迹，并通过将所述轨迹的交点识别为所述移动收发机的所述第二位置，基于所述角度和所述固定收发机的所述第一位置来查找所述移动收发机的位置坐标。