CN116671135A - 一种基于非连续频谱的到达时间估计方法及装置 - Google Patents

一种基于非连续频谱的到达时间估计方法及装置 Download PDF

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Abstract

一种基于非连续频谱的到达时间估计方法及装置，该方法为：在多个频段上接收来自发送端的多个信号，基于多个信号确定多个信号对应的频段的信道频率脉冲响应CFR，基于多个信号对应的频段的CFR确定全带宽的CFR，全带宽包括多个频段，全带宽的频域范围与多个信号在发送端的频域范围相同，多个频段中每两个相邻频段之间具有间隔频段，全带宽的CFR在多个频段的值为多个频段对应的CFR的值，全带宽的CFR在间隔频段的值为零，基于全带宽的CFR，确定到达时间估计值，到达时间估计值用于确定终端设备的位置信息。通过将多个频段的CFR映射到与发送端频域范围相同的全带宽的CFR，重构出不同频段间的CFR的相位关系，实现全带宽相干的TOA估计。

Description

一种基于非连续频谱的到达时间估计方法及装置 技术领域
本申请涉及通信技术领域，特别涉及一种基于非连续频谱的到达时间估计方法及装置。
背景技术
到达时间(time of arrival，TOA)估计技术是蜂窝定位的关键技术之一。终端设备可以测量来自不同网络设备的下行参考信号的TOA，并发送给各个网络设备；或者，终端设备可以向不同网络设备发送上行参考信号，不同网络设备测量上行参考信号的TOA。最终可以获取终端设备与不同网络设备之间的位置关系，从而可以实现终端设备的位置定位。TOA的估计精度决定了终端设备的定位精度，而TOA的估计精度受限于参考信号的有效带宽。例如，第五代(5th Generation，5G)新空口(new radio，NR)频率范围(frequency range，FR)低频段FR1单载波最大带宽为100MHz，TOA估计精度有限。
一种突破带宽受限的方法为非连续频谱传输，即将固定带宽的参考信号分别映射到不同的频段传输。然而如何提高非连续频谱的TOA估计的增益，是需要解决的问题。
发明内容
本申请提供一种基于非连续频谱的到达时间估计方法，用以提高非连续频谱的TOA估计增益。
第一方面，提供一种基于非连续频谱的到达时间估计方法，该方法可以由接收端来执行，接收端可以是终端设备，发送端为网络设备；或者接收端为网络设备，发送端为终端设备。该方法可以由接收端执行，也可以由接收端的部件(例如处理器、芯片、或芯片系统等)执行。该方法可以通过以下步骤实现：在多个频段上接收来自发送端的多个信号，该多个频段与该多个信号一一对应；基于该多个信号，确定该多个信号对应的频段的信道频率脉冲响应CFR；基于该多个信号对应的频段的CFR，确定全带宽的CFR，全带宽包括该多个频段，全带宽的频域范围与该多个信号在该发送端的频域范围相同；该多个频段中每两个相邻频段之间具有间隔频段，全带宽的CFR在该多个频段的值为该多个频段对应的CFR的值，全带宽的CFR在间隔频段的值为零；基于全带宽的CFR，确定到达时间估计值，该到达时间估计值用于确定终端设备的位置信息。通过将多个频段的CFR映射到与发送端频域范围相同的全带宽的CFR，重构出不同频段间的CFR的相位关系，实现全带宽相干的TOA估计。该方法能够有效避免不连续频谱造成的频率选择性信道特性以及旁瓣干扰等问题，实现全带宽的跨频点增益。并且，还能够降低信号占用的频域资源，提升数据传输的频谱利用效率。
在一个可能的设计中，基于该多个信号，确定该多个信号对应的频段的信道频率脉冲响应CFR，可以通过以下步骤实现：基于该多个信号确定全带宽的粗时延估计值；基于全带宽的粗时延估计值确定滤波窗口，并根据该滤波窗口对该多个信号对应的频段的信道脉冲响应分别进行滤波，得到滤波后的多个信道脉冲响应；对滤波后的多个信道脉冲响应分别进行频域变换，得到该多个信号对应频段的CFR。通过时域滤波，能够有效滤除非直射径(not line of sight，NloS)，降低NLoS径对直射径(line of sight，LoS)LoS的TOA估 计的影响。
在一个可能的设计中，基于该多个信号确定全带宽的粗时延估计值，可以通过以下步骤实现：对该多个信号分别进行信道估计，得到该多个信号对应的频段的信道脉冲响应；基于该多个信号对应的频段的信道脉冲响应，分别进行粗时延估计，得到多个粗时延估计值，该多个粗时延估计值与该多个信号对应的频段的信道脉冲响应一一对应；基于该多个粗时延估计值，确定全带宽的粗时延估计值。通过多个频段独立估计信道粗时延值，能够获取信道分集增益，提升粗时延估计的鲁棒性。
在一个可能的设计中，全带宽的粗时延估计值为该多个频段中的一个频段对应的粗时延估计值；或者，全带宽的粗时延估计值为该多个频段对应的粗时延估计值中的部分或全部粗时延估计值的加权合并的值。通过多个频段独立粗时延估计和选择合并能够有效排除存在较大误差的粗实验估计值。对于相近的粗时延估计值，通过加权合并能够进一步提升粗估计的准确性。
在一个可能的设计中，基于全带宽的CFR，确定到达时间估计值，可以通过以下步骤实现：对全带宽的CFR进行分段，得到多个子序列，该多个子序列中的每个子序列均包含该多个频段中每个频段的部分CFR；基于该多个子序列，确定该到达时间估计值。通过对全带宽的CFR序列进行分段，并且子序列能够覆盖每个频段，能够有效避免突发干扰，避免突发的恶化数据对估计结果的影响。
在一个可能的设计中，基于该多个子序列，确定该到达时间估计值，可以通过以下步骤实现：确定该多个子序列中的每个子序列对应的自相关矩阵，得到该多个子序列对应的多个自相关矩阵；根据该多个自相关矩阵，确定信道时延伪谱的峰值点对应的时延；根据该时延确定该到达时间估计值。
在一个可能的设计中，根据该第一频段和该第二频段的相位修正值，对全带宽的CFR在该第一频段的值和在该第二频段的值之间的随机相位差进行补偿。通过相位补偿，能够避免不同射频链路间固有的相位差异对TOA估计的影响。
第二方面，提供一种装置，该装置可以是终端设备，也可以是终端设备中的装置(例如，芯片，或者芯片系统，或者电路)，或者是能够和终端设备匹配使用的装置。一种设计中，该装置可以包括执行第一方面中所描述的方法/操作/步骤/动作所一一对应的模块，该模块可以是硬件电路，也可是软件，也可以是硬件电路结合软件实现。一种设计中，该装置可以包括处理模块和通信模块。处理模块用于调用通信模块执行接收和/或发送的功能。处理模块进一步还可以划分为第一处理模块和第二处理模块。示例性地：
通信模块，用于在多个频段上接收来自发送端的多个信号，该多个频段与该多个信号一一对应；第一处理模块，用于基于该多个信号，确定该多个信号对应的频段的信道频率脉冲响应CFR；以及用于基于该多个信号对应的频段的CFR，确定全带宽的CFR，全带宽包括该多个频段，全带宽的频域范围与该多个信号在该发送端的频域范围相同；该多个频段中每两个相邻频段之间具有间隔频段，该全带宽的CFR在该多个频段的值为该多个频段对应的CFR的值，该全带宽的CFR在该间隔频段的值为零；第二处理模块，用于基于该全带宽的CFR，确定到达时间估计值，该到达时间估计值用于确定终端设备的位置信息。
在一种可能的设计中，在基于该多个信号，确定该多个信号对应的频段的信道频率脉冲响应CFR时，该第一处理模块用于：基于该多个信号确定该全带宽的粗时延估计值；基于全带宽的粗时延估计值确定滤波窗口，并根据该滤波窗口对该多个信号对应的频段的信 道脉冲响应分别进行滤波，得到滤波后的多个信道脉冲响应；对滤波后的多个信道脉冲响应分别进行频域变换，得到该多个信号对应的频段的CFR。
在一种可能的设计中，在基于该多个信号确定全带宽的粗时延估计值时，该第一处理模块用于：对该多个信号分别进行信道估计，得到该多个信号对应的频段的信道脉冲响应；基于该多个信号对应的频段的信道脉冲响应，分别进行粗时延估计，得到多个粗时延估计值，该多个粗时延估计值与该多个信号对应的频段的信道脉冲响应一一对应；基于该多个粗时延估计值，确定该全带宽的粗时延估计值。
在一种可能的设计中，全带宽的粗时延估计值为该多个频段中的一个频段对应的粗时延估计值；或者，全带宽的粗时延估计值为该多个频段对应的粗时延估计值中的部分或全部粗时延估计值的加权合并的值。
在一种可能的设计中，在基于全带宽的CFR，确定到达时间估计值时，该第二处理模块用于：对全带宽的CFR进行分段，得到多个子序列，该多个子序列中的每个子序列均包含该多个频段中每个频段的部分CFR；基于该多个子序列，确定该到达时间估计值。
在一种可能的设计中，在基于该多个子序列，确定该到达时间估计值时，该第二处理模块用于：确定该多个子序列中的每个子序列对应的自相关矩阵，得到该多个子序列对应的多个自相关矩阵；根据该多个自相关矩阵，确定信道时延伪谱的峰值点对应的时延；根据该时延确定该到达时间估计值。
第三方面，本申请实施例提供一种通信装置，该通信装置包括通信接口和处理器，该通信接口用于该装置与其它设备进行通信，例如数据或信号的收发。示例性的，通信接口可以是收发器、电路、总线、模块或其它类型的通信接口，其它设备可以为网络设备。处理器用于调用一组程序、指令或数据，执行上述第一方面描述的方法。该装置还可以包括存储器，用于存储处理器调用的程序、指令或数据。存储器与处理器耦合，处理器执行存储器中存储的、指令或数据时，可以实现上述第一方面描述的方法。
通信接口，用于在多个频段上接收来自发送端的多个信号，该多个频段与该多个信号一一对应；处理器具体用于实现以下操作：基于该多个信号，确定该多个信号对应的频段的信道频率脉冲响应CFR；基于该多个信号对应的频段的CFR，确定全带宽的CFR，全带宽包括该多个频段，全带宽的频域范围与该多个信号在该发送端的频域范围相同；该多个频段中每两个相邻频段之间具有间隔频段，该全带宽的CFR在该多个频段的值为该多个频段对应的CFR的值，该全带宽的CFR在该间隔频段的值为零；以及用于基于该全带宽的CFR，确定到达时间估计值，该到达时间估计值用于确定终端设备的位置信息。
在一种可能的设计中，在基于该多个信号，确定该多个信号对应的频段的信道频率脉冲响应CFR时，该处理器用于：基于该多个信号确定该全带宽的粗时延估计值；基于全带宽的粗时延估计值确定滤波窗口，并根据该滤波窗口对该多个信号对应的频段的信道脉冲响应分别进行滤波，得到滤波后的多个信道脉冲响应；对滤波后的多个信道脉冲响应分别进行频域变换，得到该多个信号对应的频段的CFR。
在一种可能的设计中，在基于该多个信号确定全带宽的粗时延估计值时，该处理器用于：对该多个信号分别进行信道估计，得到该多个信号对应的频段的信道脉冲响应；基于该多个信号对应的频段的信道脉冲响应，分别进行粗时延估计，得到多个粗时延估计值，该多个粗时延估计值与该多个信号对应的频段的信道脉冲响应一一对应；基于该多个粗时延估计值，确定该全带宽的粗时延估计值。
在一种可能的设计中，全带宽的粗时延估计值为该多个频段中的一个频段对应的粗时延估计值；或者，全带宽的粗时延估计值为该多个频段对应的粗时延估计值中的部分或全部粗时延估计值的加权合并的值。
在一种可能的设计中，在基于全带宽的CFR，确定到达时间估计值时，该处理器用于：对全带宽的CFR进行分段，得到多个子序列，该多个子序列中的每个子序列均包含该多个频段中每个频段的部分CFR；基于该多个子序列，确定该到达时间估计值。
在一种可能的设计中，在基于该多个子序列，确定该到达时间估计值时，该处理器用于：确定该多个子序列中的每个子序列对应的自相关矩阵，得到该多个子序列对应的多个自相关矩阵；根据该多个自相关矩阵，确定信道时延伪谱的峰值点对应的时延；根据该时延确定该到达时间估计值。
第四方面，本申请实施例中还提供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计算机可读指令，当该计算机可读指令在计算机上运行时，使得如第一方面或第一方面中任一种可能的设计中所述的方法被执行。
第五方面，本申请实施例提供了一种芯片系统，该芯片系统包括处理器，还可以包括存储器，用于实现上述第一方面或第一方面中任一种可能的设计中所述的方法。该芯片系统可以由芯片构成，也可以包含芯片和其他分立器件。
第六方面，本申请实施例提供了一种系统，所述系统包括发送端和接收端，接收端用于执行如上述第一方面或第一方面中任一种可能的设计中所述的方法。
第七方面，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，使得如上述第一方面和第一方面的任一可能的设计中所述的方法被实现。
第二方面至第七方面的有益效果可以参考第一方面的描述，在此不再赘述。
附图说明
图1为本申请实施例中通信系统架构示意图；
图2为本申请实施例中非连续频谱传输示意图之一；
图3为本申请实施例中定位示意图；
图4为本申请实施例中基于非连续频谱的到达时间估计方法流程示意图之一；
图5a为本申请实施例中非连续频谱传输示意图之二；
图5b为本申请实施例中非连续频谱传输示意图之三；
图6为本申请实施例中对信道脉冲响应进行滤波的示意图之一；
图7为本申请实施例中频段的频域脉冲响应的映射示意图之一；
图8为本申请实施例中对信道脉冲响应进行滤波的示意图之二；
图9为本申请实施例中频段的频域脉冲响应的映射示意图之二；
图10a为本申请实施例中全带宽的频域脉冲响应序列划分示意图之一；
图10b为本申请实施例中全带宽的频域脉冲响应序列划分示意图之二；
图11为本申请实施例中非连续频谱传输示意图之四；
图12为本申请实施例中频段的频域脉冲响应的映射示意图之三；
图13为本申请实施例中通信装置结构示意图之一；
图14为本申请实施例中通信装置结构示意图之二；
图15为本申请实施例中通信装置结构示意图之三；
图16为本申请实施例中基于非连续频谱的到达时间估计方法流程示意图之二；
图17为本申请实施例中基于非连续频谱的到达时间估计方法流程示意图之三。
具体实施方式
本申请实施例提供一种基于非连续频谱的到达时间估计方法及装置。其中，方法和装置是基于同一技术构思的，由于方法及装置解决问题的原理相似，因此装置与方法的实施可以相互参见，重复之处不再赘述。本申请实施例的描述中，“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。本申请中所涉及的至少一个是指一个或多个；多个，是指两个或两个以上。另外，需要理解的是，在本申请的描述中，“第一”、“第二”等词汇，仅用于区分描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，也不能理解为指示或暗示顺序。
本申请实施例提供的基于非连续频谱的到达时间估计方法可以应用于第四代(4th generation，4G)通信系统，例如长期演进(long term evolution，LTE)通信系统，也可以应用于第五代(5th generation，5G)通信系统，例如5G新空口(new radio，NR)通信系统，或应用于未来的各种通信系统，例如第六代(6th generation，6G)通信系统。本申请实施例提供的方法还可以应用于蓝牙系统、WiFi系统、LoRa系统或车联网系统中。本申请实施例提供的方法还可以应用于卫星通信系统其中，所述卫星通信系统可以与上述通信系统相融合。
为了便于理解本申请实施例，以图1所示的通信系统架构为例对本申请使用的应用场景进行说明。参阅图1所示，通信系统100包括网络设备101和终端设备102。本申请实施例提供的装置可以应用到网络设备101，或者应用到终端设备102。可以理解的是，图1仅示出了本申请实施例可以应用的一种可能的通信系统架构，在其他可能的场景中，所述通信系统架构中也可以包括其他设备。
网络设备101为无线接入网(radio access network，RAN)中的节点，又可以称为基站，还可以称为RAN节点(或设备)。目前，一些网络设备101的举例为：下一代节点B(next generation NodeB，gNB)/NR-NB、传输接收点(transmission reception point，TRP)、演进型节点B(evolved Node B，eNB)、无线网络控制器(radio network controller，RNC)、节点B(Node B，NB)、基站控制器(base station controller，BSC)、基站收发台(base transceiver station,BTS)、家庭基站(例如，home evolved NodeB，或home Node B，HNB)、基带单元(base band unit，BBU)，或无线保真(wireless fidelity，Wifi)接入点(access point，AP)，卫星设备，或5G通信系统中的网络设备，或者未来可能的通信系统中的网络设备。网络设备101还可以是其他具有网络设备功能的设备，例如，网络设备101还可以是设备到设备(device to device，D2D)通信、车联网通信、机器通信中担任网络设备功能的设备。网络设备101还可以是未来可能的通信系统中的网络设备。
在一些部署中，gNB可以包括集中式单元(centralized unit，CU)和DU。gNB还可以包括射频单元(radio unit，RU)。CU实现gNB的部分功能，DU实现gNB的部分功能，比如，CU实现无线资源控制(radio resource control，RRC)，分组数据汇聚层协议(packet data convergence protocol，PDCP)层的功能，DU实现无线链路控制(radio link control，RLC)、媒体接入控制(media access control，MAC)和物理(physical，PHY)层的功能。 由于RRC层的信息最终会变成PHY层的信息，或者，由PHY层的信息转变而来，因而，在这种架构下，高层信令，如RRC层信令或PHCP层信令，也可以认为是由DU发送的，或者，由DU+RU发送的。可以理解的是，网络设备可以为CU节点、或DU节点、或包括CU节点和DU节点的设备。此外，CU可以划分为接入网RAN中的网络设备，也可以将CU划分为核心网CN中的网络设备，在此不做限制。
终端设备102，又可以称之为用户设备(user equipment，UE)、移动台(mobile station，MS)、移动终端(mobile terminal，MT)等，是一种向用户提供语音或数据连通性的设备，也可以是物联网设备。例如，终端设备包括具有无线连接功能的手持式设备、车载设备等。目前，终端设备可以是：手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、移动互联网设备(mobile internet device，MID)、可穿戴设备(例如智能手表、智能手环、计步器等)，车载设备(例如，汽车、自行车、电动车、飞机、船舶、火车、高铁等)、虚拟现实(virtual reality，VR)设备、增强现实(augmented reality，AR)设备、工业控制中的无线终端、智能家居设备(例如，冰箱、电视、空调、电表等)、智能机器人、车间设备、无人驾驶中的无线终端、远程手术中的无线终端、智能电网(smart grid)中的无线终端、运输安全中的无线终端、智慧城市中的无线终端，或智慧家庭中的无线终端、飞行设备(例如，智能机器人、热气球、无人机、飞机)等。终端设备还可以是其他具有终端功能的设备，例如，终端设备还可以是D2D通信中担任终端功能的设备。本申请中将具有无线收发功能的终端设备及可设置于前述终端设备的芯片统称为终端设备。
非连续频谱是指两段或两段以上的非连续的频谱，也可以说是两个或两个以上非连续的频段。非连续频谱传输是指在两段或两段以上的非连续频谱上传输参考信号。也可以说，非连续频谱传输是指在两个或两个以上的频段上传输。多段频谱可以描述为多个频段，例如一段频谱可以描述为一个频段，两段频谱可以描述为两个频段。非连续频谱传输也可以称为跨频点传输或多频段传输。如图2所示，以两段非连续频谱传输为例，发送端将参考信号分别映射到两段频谱上发送。发送端可以是网络设备时，参考信号为下行参考信号，接收端为终端设备。发送端是终端设备时，参考信号为上行参考信号，接收端为网络设备。两段频谱的中心频点分别为fc1和fc2。两段频谱的带宽分别为BW1和BW2。
本申请实施例中的非连续频谱传输可以在非服务小区的载波频点上传输参考信号，例如，载波频点的资源池包括多个载波频点，网络设备支持部分载波频点，网络设备在传输用于定位的参考信号时可以在自身支持的载波频点上传输，也可以在自身不支持的载波频点上传输。这点有区别于载波聚合技术。
在一种实现方式1中，采用基于最大似然估计(maximum likelihood estimation，MLE)的方法进行非连续频谱传输场景下的TOA估计。具体地，采用公式(1)和公式(2)来实现TOA估计。
其中r l[n]表示接收到的第l个频段的参考信号时域序列， 表示本地生成的第l个频段的参考信号时域序列添加时延 之后的序列，*表示共轭操作，N表示每个子段参考序列的长度，L表示频段个数。
TOA估计值可以表示为：
上述实现方式1的方法在非连续频谱传输场景下，能实现TOA的估计，相对于连续 频谱的单频段传输，仅能够实现有限的TOA估计增益。理论分析结果显示，非连续频谱传输场景下TOA估计精度与频带间隔和信号带宽比值的平方成比例关系，该方法通过加和平均的方式实现非连续频谱传输场景下的TOA估计，只能拿到多频段传输的分集增益，并不能提升信号的有效带宽，从而不能实现全带宽的跨频点增益。
基于此，本申请实施例提供一种非连续频谱的到达时间估计方法，以实现非连续频谱场景下的全带宽的跨频点增益。
本申请实施例提供的非连续频谱的TOA估计方法可以用于定位技术中，为了更好地理解本申请实施例提供的方法，首先对定位技术进行介绍。
5G NR定义了多种基于TOA估计的定位方法，例如观测到达时间差(observed time difference of arrival，OTDOA)，多重往返时间(round trip time，Multi-RTT)，下行到达时间差(downlink time difference of arrival，DL-TDOA)，上行到达时间差(uplink time difference of arrival，UL-TDOA)。基于TOA估计的定位方法是通过TOA估计的值对终端设备的位置进行定位。以DL-TDOA定位为例描述一下基于TOA估计的定位方法。基于TOA估计的定位方法包括终端设备确定自身的位置信息以及核心网定位设备确定终端设备的位置信息。如图3所示，核心网定位设备向多个网络设备发送信令请求终端设备的TOA信息，多个网络设备分别向终端设备发送下行定位参考信号(positioning reference signal，PRS)，终端设备根据配置信息测量TOA信息并反馈给该多个网络设备。网络设备将接收到的来自终端设备的TOA信息上报给核心网定位设备。核心网定位设备根据多个网络设备与终端设备之间的TOA信息，计算TDOA，并根据已知的网络设备的位置信息，得到终端设备的位置信息。假设终端设备具备定位的能力，那么终端设备可以请求位置信息并自己来定位自身的位置信息。具体地，终端设备向网络设备请求位置信息，多个网络设备分别向终端设备发送下行定位参考信号(positioning reference signal，PRS)，终端设备基于下行PRS，分别测量多个网络设备的TOA，终端设备根据已知的各个网络设备的位置，即可确定出该终端设备的位置信息，或者终端设备将各个网络设备的TOA信息上报给核心网定位设备，由核心网定位设备确定该终端设备的位置信息。
本申请实施例中，核心网定位设备例如可以是NR系统中的定位管理功能(location management function，LMF)。例如，一种可能的定位架构下，接入和移动性管理功能(Access and Mobility Management Function，AMF)接收网络中其它网元发起的关于终端设备的服务请求，AMF向LMF发送关于该终端设备的定位请求，LMF接收来自AMF的定位请求，发起对终端设备的定位，确定该终端设备的定位信息。
基于上述描述，如图4所示，本申请实施例提供一种非连续频谱的到达时间估计方法的流程如下所述。该方法的执行主体为接收端，接收端可以是终端设备也可以是网络设备。接收端是终端设备时，发送端为网络设备。接收端是网络设备时，发送端是终端设备。
S401、发送端在多个频段上分别发送多个信号，接收端在多个频段上接收来自发送端的多个信号。其中，多个频段与多个信号一一对应。
例如多个频段为两个频段，包括第一频段和第二频段。发送端在第一频段上发送第一信号，在第二频段上发送第二信号。接收端在第一频段上接收第一信号，在第二频段上接收第二信号。
又例如，多个频段为三个频段，包括第一频段、第二频段和第三频段。发送端在第一频段上发送第一信号，在第二频段上发送第二信号，在第三频段上发送第三信号。接收端 在第一频段上接收第一信号，在第二频段上接收第二信号，在第三频段上接收第三信号。
本申请实施例中，信号可以是用于定位的参考信号，例如可以是下行的PRS，也可以是上行的探测参考信号(sounding reference signal，SRS)。
S402、接收端基于多个信号，确定多个信号对应的频段的信道频率脉冲响应CFR。
例如多个频段为两个频段，基于第一信号，确定第一信号对应的第一频段的第一CFR；基于第二信号，确定第二信号对应的第二频段的第二CFR。
例如多个频段为三个频段，基于第一信号，确定第一信号对应的第一频段的第一CFR；基于第二信号，确定第二信号对应的第二频段的第二CFR；基于第三信号，确定第三信号对应的第三频段的第三CFR。
S403、接收端基于多个信号对应的频段的CFR，确定全带宽的CFR。
其中，全带宽包括多个频段，全带宽的频域范围与多个信号在发送端的频域范围相同；多个频段中每两个相邻频段之间具有间隔频段，全带宽的CFR在多个频段的值为多个频段对应的CFR的值，全带宽的CFR在间隔频段的值为零。
S404、接收端基于全带宽的CFR，确定到达时间估计值，到达时间估计值用于确定终端设备的位置信息。
图4实施例，通过将多个频段的CFR映射到与发送端频域范围相同的全带宽的CFR，重构出不同频段间的CFR的相位关系，实现全带宽相干的TOA估计。该方法能够有效避免不连续频谱造成的频率选择性信道特性以及旁瓣干扰等问题，实现全带宽的跨频点增益。
下面对图4实施例的一些可能的实现方式进行说明。
首先对全带宽进行介绍。
以两个频段的非连续频谱为例，如图5a所示，发送端在第一频段和第二频段上分别发送参考信号，参考信号以PRS为例。第一频段的带宽用BW 1表示，第二频段的带宽用BW 2表示，第一频段和第二频段之间具有间隔频段，间隔频段用BW gap表示。发送端在间隔频段上不发送PRS。第一频段的中心频点用f c1表示，第二频段的中心频点用f c2表示。第一频段的频域起始位置或频域起点用f 1，low表示，第二频段的频域终止位置或频域终点用f 2， high表示。也可以说，f 1，low为以f c1为中心频点的参考信号的最低频点，f 2，high为以f c2为中心频点的参考信号的最高频点。全带宽包括第一频段和第二频段，全带宽的频域起始位置或频域起点为f 1，low，全带宽的频域终止位置或频域终点为f 2，high。全带宽的频域范围为f 1， low到f 2，high。全带宽可以定义为f 2，high-f 1，low。
以三个频段的非连续频谱为例，如图5b所示，发送端在第一频段、第二频段和第三频段上分别发送参考信号，参考信号以PRS为例。第一频段的带宽用BW 1表示，第二频段的带宽用BW 2表示，第三频段的带宽用BW 3表示。第一频段和第二频段之间具有间隔频段，第二频段和第三频段之间具有间隔频段，间隔频段用BW gap表示。发送端在间隔频段上不发送PRS。第一频段的中心频点用f c1表示，第二频段的中心频点用f c2表示，第三频段的中心频点用f c3表示。第一频段的频域起始位置或频域起点用f 1，low表示，第三频段的频域终止位置或频域终点用f 3，high表示。也可以说，f 1，low为以f c1为中心频点的参考信号的最低频点，f 3，high为以f c3为中心频点的参考信号的最高频点。全带宽包括第一频段、第二频段和第三频段，全带宽的频域起始位置或频域起点为f 1，low，全带宽的频域终止位置或频域终点为f 3，high。全带宽的频域范围为f 1，low到f 3，high。全带宽可以定义为f 3，high-f 1，low。
接收端为终端设备时，终端设备根据核心网定位设备的配置信息，确定网络设备发送 信号的多个频段，核心网定位设备例如可以是LMF。终端设备根据配置信息在多个频段上接收信号。
接收端为网络设备时，网络设备在接收信号之前，LMF向多个网络设备发送配置信息，配置信息包括终端设备发送上行参考信号(例如SRS)的配置。网络设备根据接收的来自LMF的配置信息在多个频段上接收信号。
接收端通过多个独立的射频通道分别接收多个信号。例如，以两个频段的非连续频谱为例，发送端在第一频段和第二频段分别发送第一信号和第二信号，接收端通过两个独立的射频通道分别接收第一信号和第二信号。又例如，以三个频段的非连续频谱为例，发送端在第一频段、第二频段和第三频段分别发送第一信号、第二信号和第三信号，接收端通过三个独立的射频通道分别接收第一信号、第二信号和第三信号。
S402中，接收端确定多个信号对应的频段的CFR，可以通过以下方式来实现。
1)基于多个信号确定全带宽的粗时延估计值。
确定全带宽的粗时延估计值的方法例如可以是：对多个信号分别进行信道估计，得到多个信号对应的频段的信道脉冲响应(channel impulse response，CIR)；基于该多个信号对应的频段的信道脉冲响应，分别进行粗时延估计，得到多个粗时延估计值，该多个粗时延估计值与该多个信号对应的频段的信道脉冲响应一一对应；基于该多个粗时延估计值，确定全带宽的粗时延估计值。
其中，接收端接收的多个信号为基带信号，接收端对接收的多个基带信号分别进行信号估计，信道估计的方法可以采用任意的方法，本申请实施例不作限定。接收端得到多个基带信号对应的多个频段的信道脉冲响应。接收端对基于该多个信号对应的频段的信道脉冲响应分别进行粗时延估计，粗时延估计可以采用峰值搜索的方法。接收端基于该多个粗时延估计值，确定全带宽的粗时延估计值，可以采用选择合并的方法，也可以采用加权合并的方法。例如，接收端采用选择合并的方法，将多个频段中的其中一个频段对应的粗时延估计值，确定为全带宽的粗时延估计值。例如，以两个频段的非连续频谱为例，对于全带宽的粗时延估计值可以是第一频段对应的粗时延估计值，也可以是第二频段对应的粗时延估计值。以三个频段的非连续频谱为例，对于全带宽的粗时延估计值可以是第一频段对应的粗时延估计值，也可以是第二频段对应的粗时延估计值，也可以是第三频段对应的粗时延估计值。接收端采用加权合并的方法，基于多个频段对应的粗时延估计值进行加权合并，得到全带宽的粗时延估计值。即每个频段对应的粗时延估计值与加权因子相乘，将每个频段对应的粗时延估计值与加权因子相乘的乘积取和，得到全带宽的粗时延估计值。当然，可以基于多个频段对应的粗时延估计值中的部分粗时延估计值进行加权合并，得到全带宽的粗时延估计值。仍以两个频段的非连续频谱为例，全带宽的粗时延估计值为第一频段对应的粗时延估计值和第二频段对应的粗时延估计值的加权合并的值。以三个频段的非连续频谱为例，全带宽的粗时延估计值为第一频段对应的粗时延估计值、第二频段对应的粗时延估计值和第三频段对应的粗时延估计值的加权合并的值；全带宽的粗时延估计值也可以为第一频段对应的粗时延估计值和第二频段对应的粗时延估计值的加权合并的值；全带宽的粗时延估计值也可以为第一频段对应的粗时延估计值和第三频段对应的粗时延估计值的加权合并的值；全带宽的粗时延估计值也可以为第二频段对应的粗时延估计值和第三频段对应的粗时延估计值的加权合并的值。
2)基于全带宽的粗时延估计值确定滤波窗口，并根据滤波窗口对多个信号对应的频 段的信道脉冲响应分别进行滤波，得到滤波后的多个信道脉冲响应。
滤波窗口为[全带宽的粗时延估计值-偏移值，全带宽的粗时延估计值+偏移值]。偏移值为滤波窗口的一半。偏移值可以根据不同的情况，不同的系统选择相应的值
3)对滤波后的多个信道脉冲响应分别进行频域变换，得到多个信号对应的频段的信道频率脉冲响应CFR。
多个信号对应的频段的CFR均为中心频点为零的基带信号。接收端基于多个信号对应的频段的CFR，确定全带宽的CFR。接收端将多个信号对应的频段的CFR映射至基带全带宽内对应的虚拟频段的位置。发送端发送多个信号在接收端被接收后，接收端对多个信号进行处理，得到的中心频点为零全带宽的基带信号。基带全带宽是指基带信号的全带宽。
具体的，基带全带宽的频域范围简述为全带宽的频域范围，全带宽的频域范围与多个信号在发送端的频域范围相同。全带宽包括多个信号对应的多个频段，多个频段中每两个相邻频段之间具有间隔频段。接收端将多个频段对应的CFR映射到全带宽的该多个频段上，将间隔频段的值置为零。
以两个频段为例，全带宽的频域范围为第一频段的最低频点至第二频段的最高频点，全带宽从频域由低到高依次包括：第一频段、第一频段与第二频段之间的间隔频段、和第二频段。全带宽的CFR在第一频段的值为第一频段对应的CFR的值，全带宽的CFR在间隔频段的值为零，全带宽的CFR在第二频段的值为第二频段对应的CFR的值。
以三个频段为例，全带宽的频域范围为第一频段的最低频点至第三频段的最高频点，全带宽从频域由低到高依次包括：第一频段、第一频段与第二频段之间的第一间隔频段、第二频段、第二频段与第三频段之间的第二间隔频段、第三频段。全带宽的CFR在第一频段的值为第一频段对应的CFR的值，全带宽的CFR在第一间隔频段的值为零，全带宽的CFR在第二频段的值为第二频段对应的CFR的值，全带宽的CFR在第二间隔频段的值为零，全带宽的CFR在第三频段的值为第三频段对应的CFR的值。
下面以两个频段，接收端为终端为例，对全带宽的CFR的确定过程进行进一步详细说明。
网络设备在第一频段和第二频段上分别发送定位参考信号PRS，终端设备在第一频段和第二频段上分别接收定位参考信号PRS，PRS的传输如图5a所示。PRS分别于f c1，f c2为中心频点，带宽分别为BW 1，BW 2的频段B1，B2内发送，全带宽定义为Full_BW＝f 2,high-f 1,low。f 1,low表示以f c1为中心频点的PRS的最低频点。f 2,high表示以f c2为中心频点的PRS的最高频点。
终端设备基于在第一频段和第二频段接收的两个信号，确定第一频段和第二频段的CFR。其中，终端设备可以根据LMF的配置信息，获知网络设备在频点f c1，f c2发送了两个频段的PRS。终端设备分别采用两个独立的射频通道接收PRS，接收到的PRS基带信号分别表示为y 1(t),y 2(t)。终端设备分别基于y 1(t),y 2(t)进行信道估计，得到第一频段和第二频段的信道脉冲响应h 1(t)和h 2(t)。终端设备基于h 1(t)和h 2(t)分别进行粗时延估计，得到粗时延估计值T1和T2。粗时延估计可以采用峰值搜索的方法，即T 1＝arg max t{|h 1(t)|},T 2＝arg max t{|h 2(t)|}。终端设备基于粗时延值T 1和T 2，合并得到全带宽(Full_BW)的粗时延估计值T cor。可以采用选择合并的方法，T cor为T 1或T 2。也可以采用加权合并的方法，例如，T cor＝T 1*C 1+T 2*C 2。C 1和C 2分别为T 1和T 2的加权因子。如图6所示，终端设备对h 1(t)和h 2(t)进行滤波，分别得到滤波后的信道脉冲响应 和 滤波采用的滤波窗口是根据T cor设定的，例如，滤波窗口Window＝[T cor-D ext,T cor+D ext]，D ext表示滤波窗口的一半。如图6所示，信道脉冲响应反映信道估计的结果，幅值代表信道的衰减值，横坐标两个点之间的间隔是绝对时间，与带宽有关，定位参考信号的带宽越大，该间隔越小，估计得到的时间的峰值越精确，定位的误差越小。本申请实施例，通过将多个较小带宽的频段的CFR映射到全带宽的CFR，就可以采用全带宽得到更精确的到达时间估计。滤波窗口是在峰值附近选取的值，用于进行精估计。
终端设备将滤波之后的信道脉冲响应 和 变换到频域，得到第一频段和第二频段的信道频率脉冲响应CFR1和CFR2。CFR1，CFR2均为中心频点为零的基带序列，终端设备将CFR1,CFR2分别映射至基带全带宽Full_BW内对应的虚拟频段B1和B2位置处，映射示意图如图7所示。全带宽的CFR在B1的值为CFR1，全带宽的CFR在B1与B2之间的间隔频段的值为零，全带宽的CFR在B2的值为CFR2。
假设B1对应的索引为 B2对应的索引为 全带宽的CFR的序列
下面以三个频段，接收端为终端为例，对全带宽的CFR的确定过程进行进一步详细说明。
网络设备在第一频段、第二频段和第三频段上分别发送定位参考信号PRS，终端设备在第一频段、第二频段和第三频段上分别接收定位参考信号PRS，PRS的传输如图5b所示。PRS分别于f c1，f c2，f c3为中心频点，带宽分别为BW 1，BW 2，BW 3的频段B1，B2和B3内发送，全带宽定义为Full_BW＝f 3,high-f 1,low。f 1,low表示以f c1为中心频点的PRS的最低频点。f 3,high表示以f c3为中心频点的PRS的最高频点。
终端设备基于在第一频段、第二频段和第三频段接收的三个信号，确定第一频段和第二频段的CFR。其中，终端设备可以根据LMF的配置信息，获知网络设备在频点f c1，f c2和f c3发送了三个频段的PRS。终端设备分别采用三个独立的射频通道接收PRS，接收到的PRS基带信号分别表示为y 1(t),y 2(t)和y 3(t),。终端设备分别基于y 1(t),y 2(t)和y 3(t),进行信道估计，得到第一频段、第二频段和第三频段的信道脉冲响应h 1(t),h 2(t)和h 3(t)。终端设备基于h 1(t),h 2(t)和h 3(t)分别进行粗时延估计，得到粗时延估计值T1、T2和T3。粗时延估计可以采用峰值搜索的方法，即T 1＝arg max t{|h 1(t)|},T 2＝arg max t{|h 2(t)|}，T 3＝arg max t{|h 3(t)|}。终端设备基于粗时延值T 1，T 2和T3，合并得到全带宽(Full_BW)的粗时延估计值T cor。可以采用选择合并的方法，T cor为T 1、T 2或T 3中的任意一个。也可以采用加权合并的方法，例如，T cor＝T 1*C 1+T 2*C 2+T 3*C 3。C 1、C 2和C 3分别为T1、T2和T3的加权因子。如图8所示，终端设备对h 1(t)、h 2(t)和h 3(t)进行滤波，分别得到滤波后的信道脉冲响应 和 滤波采用的滤波窗口是根据T cor设定的，例如，滤波窗口Window＝[T cor-D ext,T cor+D ext]，D ext表示滤波窗口的一半。终端设备将滤波之后的信道脉冲响应 和 变换到频域，得到第一频段、第二频段和第三频段的信道频率脉冲响应CFR1、CFR2和CFR3。CFR1、CFR2和CFR3均为中心频点为零的基带信号，终端设备将CFR1、CFR2和CFR3分别映射至基带全带宽Full_BW内对应的虚拟频段B1、B2和B3位置处，映射示意图如图9所示。全带宽的CFR在B1的值为CFR1，全带宽的CFR在B1与B2之间的间隔频段的值为零，全带宽的CFR在B2的值为CFR2，全带宽的CFR在B2与B3之间的间隔频段的值为零，全带宽的CFR在B3的值为CFR3。
假设B1对应的索引为 B2对应的索引为 B3对应的索引为 全带宽的CFR的序列
全带宽的CFR信息具有非连续频谱的特性。接收端在确定全带宽的CFR后，根据全带宽的CFR确定达到时间估计值。
可选的，接收端可以根据多个频段的相位修正值补偿不同频段间的随机相位差。例如，多个频段为第一频段和第二频段，接收端根据第一频段和所述第二频段的相位修正值，对全带宽的CFR在第一频段的值和在所述第二频段的值之间的随机相位差进行补偿。又例如，多个频段为第一频段、第二频段和第三频段，接收端根据第一频段和第二频段的相位修正值，对全带宽的CFR在第一频段的值和在第二频段的值之间的随机相位差进行补偿；以及接收端根据第二频段和所述第三频段的相位修正值，对全带宽的CFR在第二频段的值和在第三频段的值之间的随机相位差进行补偿；以及接收端根据第一频段和第三频段的相位修正值，对全带宽的CFR在第一频段的值和在第三频段的值之间的随机相位差进行补偿。
接收端可以对全带宽的CFR进行分段，得到多个子序列，基于该多个子序列，确定到达时间估计值。例如，接收端对全带宽的CFR进行梳状划分，得到多个子序列。其中，该多个子序列中的每个子序列均包含多个频段中每个频段的部分CFR。
以两个频段为例，全带宽的CFR的序列 如图10a所示，将R g(k)分为梳状的m个子序列，即每隔固定间距m取一个值，构成一个子序列，第i个子序列可以表示为R i(k):＝R g(i:m:end)。图10a给出了一种将全带宽CFR分为3个子序列的示意图。m为3，假设全带宽的CFR的序列用(1、2、3、……、15、16)表示，其中，(1、2、3、4、5、6)为虚拟频段B1对应的序列索引，(11、12、13、14、15、16)为虚拟频段B2对应的序列索引，中间的(7、8、9、10)为间隔频段，间隔频段的CFR为零。全带宽的CFR在虚拟频段B1的值为第一频段的CFR1的值，全带宽的CFR在虚拟频段B2的值为第二频段的CFR2的值。按照固定间距m取值，m＝3，构成3个子序列，分别为R 1(k)、R 2(k)和R 3(k)。其中，R 1(k)包括(1、4、11、14)，R 2(k)包括(2、5、12、15)，R 3(k)包括(3、6、13、16)。
以三个频段为例，全带宽的CFR的序列 如图10b所示，将R g(k)分为梳状的m个子序列，即每隔固定间距m取值，构成一个子序列，第i个子序列可以表示为R i(k):＝R g(i:m:end)。图10b给出了一种将全带宽CFR分为3个子序列的示意图。m为3，假设全带宽的CFR的序列用(1、2、3、……、15、16)表示，其中，(1、2、3)为虚拟频段B1对应的序列索引，(7、8、9)为虚拟频段B2对应的序列索引，(4、5、6)为虚拟频段B1和虚拟频段B2之间的间隔频段，(10)为虚拟频段B2和虚拟频段B3之间的间隔频段。间隔频段的CFR为零。全带宽的CFR在虚拟频段B1的值为第一频段的CFR1的值，全带宽的CFR在虚拟频段B2的值为第二频段的CFR2的值，全带宽的CFR在虚拟频段B3的值为第三频段的CFR3的值。按照固定间距m取值，m＝3，构成3个子序列，分别为R 1(k)、R 2(k)和R 3(k)。其中，R 1(k)包括(1、7、11、14)，R 2(k)包括(2、8、12、15)，R 3(k)包括(3、9、13、16)。
接收端基于全带宽的CFR确定到达时间估计值，可以认为是精时延估计的过程。精时 延估计可以基于现有技术的方式。例如，可以采用Smooth MUSIC算法。
具体地，基于对全带宽的CFR分段获得的多个子序列，确定多个子序列中的每个子序列对应的自相关矩阵，得到多个子序列对应的多个自相关矩阵，根据多个自相关矩阵，确定信道时延伪谱的峰值点对应的时延，根据该时延确定到达时间估计值。例如，对m个子序列中每个子序列，计算自相关矩阵，得到自相关矩阵RHH i，将所有的自相关矩阵相加平均得到RHH。基于RHH，计算信道时延伪谱，根据伪谱峰值点对应时延确定精时延估计值T acu。
接收端进一步根据到达时间估计值，确定终端设备的位置信息。或者，接收端进一步将到达时间估计值上报为核心网定位设备，核心网定位设备收集终端设备与多个网络设备间的到达时间估计值，并根据网络设备的已知位置，对终端设备进行位置估计，获得终端设备的位置信息。
为了对本申请实施例提供的方法有更进一步的了解，下面以具体的例子对本申请实施例提供的方法做进一步详细的描述。
假设终端设备为接收端，接收来自网络设备的定位参考信号PRS。如图11所示，网络设备在第一频段和第二频段分别发送PRS1和PRS2，第一频段和第二频段的中心频点分别为2GHz和2.4GHz，第一频段和第二频段的带宽都是100MHz。第一频段的频域范围为1.95GHz～2.05GHz，第二频段的频域范围为2.35GHz～2.45GHz。终端设备在两个100MHz的频段上分别接收信号PRS1和PRS2。基于第一频段和第二频段，可以认为网络设备在全带宽的第一频段和第二频段的位置上发送信号，中间2.05GHz～2.35GHz的间隔频段没有发送信号。全带宽的起始频域位置为1.95GHz，终止频域位置为2.45GHz，全带宽的频域范围为1.95GHz～2.45GHz。但是应理解，网络设备可能不具备500MHz带宽的发射能力，实际上，例如，网络设备具有100MHz带宽的发射能力，在第一频段和第二频段上分别发送了100MHz的信号，可以映射到500MHz带宽的全带宽上，这样就可以假设网络设备具备500MHz带宽的发射能力，在中心频点为2.2GHz左右各250MHz的500MHz带宽上，同时发送两个100MHz上的信号。从而可以基于更宽带宽的信号进行到达时间估计，提高定位精度。对应地，终端设备可能不具备500MHz带宽的接收能力，实际上，终端设备只需要具有100MHz带宽的接收能力即可，在第一频段和第二频段上接收100MHz的信号，就可以等价的认为在500MHz带宽的全带宽上接收信号，只是在500MHz带宽的第一频段和第二频段分别接收信号，间隔频段上未接收到信号，从而可以基于500MHz带宽的信号进行到达时间估计，提高定位精度。
终端设备通过两个独立的射频通道分别在第一频段和第二频段接收PRS1和PRS2，终端设备基于PRS1和PRS2进行信道估计，得到对应的频段的信道脉冲响应，记为第一信道脉冲响应和第二信道脉冲响应。终端设备基于第一信道脉冲响应和第二信道脉冲响应进行粗时延估计，得到第一粗时延估计值和第二粗时延估计值。终端设备基于第一粗时延估计值和第二粗时延估计值，合并得到全带宽的粗时延估计值。终端设备根据全带宽的粗时延估计值对第一信道脉冲响应和第二信道脉冲响应进行滤波，对滤波后的第一信道脉冲响应和第二信道脉冲响应进行傅里叶变换，得到第一频段对应信道的第一频率脉冲响应和第二频段对应信道的第二频率脉冲响应。终端设备得到的第一频率脉冲响应和第二频段对应信道的第二频率脉冲响应分别是对PRS1和PRS2进行粗时延估计得到的，为了得到全带宽的TOA估计增益，需要将第一频率脉冲响应和第二频率脉冲响应映射到全带宽，得到 全带宽的频率脉冲响应。
如图12所示，第一频率脉冲响应和第二频率脉冲响应均为中心频点为零的基带信号，将第一频率脉冲响应和第二频率脉冲响应映射到基带全带宽内对应的第一虚拟频段和第二虚拟频段位置处，得到全带宽的频率脉冲响应。全带宽的频率脉冲响应可以理解为，假设网络设备在中心频点为2.2GHz带宽500MHz中的1.95GHz～2.05GHz和2.35GHz～2.45GHz位置，分别同时发送信号，在经过粗时延估计后，得到的频率脉冲响应。
需要说明的是，本申请中的各个应用场景中的举例仅仅表现了一些可能的实现方式，是为了对本申请的方法更好的理解和说明。本领域技术人员可以根据申请提供的参考信号的指示方法，得到一些演变形式的举例。
上述本申请提供的实施例中，分别从网络设备、终端、以及网络设备和终端之间交互的角度对本申请实施例提供的方法进行了介绍。为了实现上述本申请实施例提供的方法中的各功能，网络设备和终端可以包括硬件结构和/或软件模块，以硬件结构、软件模块、或硬件结构加软件模块的形式来实现上述各功能。上述各功能中的某个功能以硬件结构、软件模块、还是硬件结构加软件模块的方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。
如图13所示，基于同一技术构思，本申请实施例还提供了一种装置1300，该装置1300可以是终端设备或网络设备，也可以是终端设备或网络设备中的装置，或者是能够和终端设备或网络设备匹配使用的装置。一种设计中，该装置1300可以包括执行上述方法实施例中终端设备或网络设备执行的方法/操作/步骤/动作所一一对应的模块，该模块可以是硬件电路，也可是软件，也可以是硬件电路结合软件实现。一种设计中，该装置可以包括处理模块1301和通信模块1302。处理模块1301用于调用通信模块1302执行接收和/或发送的功能。处理模块1301进一步还可以划分为第一处理模块1301-1和第二处理模块1301-2。
通信模块1302，用于在多个频段上接收来自发送端的多个信号，所述多个频段与所述多个信号一一对应。
第一处理模块1301-1，用于基于所述多个信号，确定所述多个信号对应的频段的信道频率脉冲响应CFR；以及用于基于所述多个信号对应的频段的CFR，确定全带宽的CFR，所述全带宽包括所述多个频段，所述全带宽的频域范围与所述多个信号在所述发送端的频域范围相同；所述多个频段中每两个相邻频段之间具有间隔频段，所述全带宽的CFR在所述多个频段的值为所述多个频段对应的CFR的值，所述全带宽的CFR在所述间隔频段的值为零；
第二处理模块1301-2，用于基于所述全带宽的CFR，确定到达时间估计值，所述到达时间估计值用于确定终端设备的位置信息。
通信模块1302还用于执行上述方法实施例中接收端执行的其它接收或发送的步骤或操作。第一处理模块1301-1和第二处理模块1301-2还可以用于执行上述方法实施例接收端执行的除收发之外的其它对应的步骤或操作，在此不再一一赘述。
本申请实施例中对模块的划分是示意性的，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理器中，也可以是单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。
如图14所示为本申请实施例提供的通信装置1400，用于实现上述方法中接收端的功 能。当接收端为网络设备时，该通信装置可以是网络设备，也可以是网络设备中的装置,或者是能够和网络设备匹配使用的装置。当接收端为终端设备时，该通信装置可以是终端设备，也可以是终端设备中的装置,或者是能够和终端设备匹配使用的装置。其中，该通信装置可以为芯片系统。本申请实施例中，芯片系统可以由芯片构成，也可以包含芯片和其他分立器件。通信装置1400包括至少一个处理器1420，用于实现本申请实施例提供的方法中接收端(包括终端设备或网络设备)的功能。通信装置1400还可以包括通信接口1410。在本申请实施例中，通信接口可以是收发器、电路、总线、模块或其它类型的通信接口，用于通过传输介质和其它设备进行通信。例如，通信接口1410用于通信装置1400中的装置和其它设备进行通信。
示例性地，通信接口1410，用于在多个频段上接收来自发送端的多个信号，多个频段与多个信号一一对应。
处理器1420，用于调用一组程序或指令，执行以下操作：
基于多个信号，确定多个信号对应的频段的信道频率脉冲响应CFR；以及用于基于多个信号对应的频段的CFR，确定全带宽的CFR，全带宽包括多个频段，全带宽的频域范围与多个信号在发送端的频域范围相同；多个频段中每两个相邻频段之间具有间隔频段，全带宽的CFR在多个频段的值为多个频段对应的CFR的值，全带宽的CFR在间隔频段的值为零；以及用于基于全带宽的CFR，确定到达时间估计值，到达时间估计值用于确定终端设备的位置信息。
可选的，在基于多个信号，确定多个信号对应的频段的信道频率脉冲响应CFR时，处理器1420用于：
基于多个信号确定全带宽的粗时延估计值；
基于全带宽的粗时延估计值确定滤波窗口，并根据滤波窗口对多个信号对应的频段的信道脉冲响应分别进行滤波，得到滤波后的多个信道脉冲响应；
对滤波后的多个信道脉冲响应分别进行频域变换，得到多个信号对应的频段的CFR。
可选的，在基于多个信号确定全带宽的粗时延估计值时，处理器1420用于：
对多个信号分别进行信道估计，得到多个信号对应的频段的信道脉冲响应；
基于多个信号对应的频段的信道脉冲响应，分别进行粗时延估计，得到多个粗时延估计值，多个粗时延估计值与多个信号对应的频段的信道脉冲响应一一对应。
基于多个粗时延估计值，确定全带宽的粗时延估计值。
可选的，全带宽的粗时延估计值为多个频段中的一个频段对应的粗时延估计值；或者，全带宽的粗时延估计值为多个频段对应的粗时延估计值中的部分或全部粗时延估计值的加权合并的值。
可选的，在基于全带宽的CFR，确定到达时间估计值时，处理器1420用于：
对全带宽的CFR进行分段，得到多个子序列，多个子序列中的每个子序列均包含多个频段中每个频段的部分CFR；
基于多个子序列，确定到达时间估计值。
可选的，在基于多个子序列，确定到达时间估计值时，处理器1420用于：
确定多个子序列中的每个子序列对应的自相关矩阵，得到多个子序列对应的多个自相关矩阵；
根据多个自相关矩阵，确定信道时延伪谱的峰值点对应的时延；
根据时延确定到达时间估计值。
可选的，通信装置1400至少一个存储器1430，存储器用于存储处理器1420调用的程序或指令，还可以存储数据。存储器1430和处理器1420耦合。本申请实施例中的耦合是装置、单元或模块之间的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式，用于装置、单元或模块之间的信息交互。处理器1420可能和存储器1430协同操作。处理器1420可能执行存储器1430中存储的程序指令。所述至少一个存储器中的至少一个可以包括于处理器中。
本申请实施例中不限定上述通信接口1410、处理器1420以及存储器1430之间的具体连接介质。本申请实施例在图14中以存储器1430、处理器1420以及通信接口1410之间通过总线1440连接，总线在图14中以粗线表示，其它部件之间的连接方式，仅是进行示意性说明，并不引以为限。所述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14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。
通信装置1300和通信装置1400具体是芯片或者芯片系统时，通信模块1302和通信接口1410所输出或接收的可以是基带信号。通信装置1300和通信装置1400具体是设备时，通信模块1302和通信接口1410所输出或接收的可以是射频信号。在本申请实施例中，处理器可以是通用处理器、数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列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，可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者任何常规的处理器等。结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。
在本申请实施例中，存储器1430可以是非易失性存储器，比如硬盘(hard disk drive，HDD)或固态硬盘(solid-state drive，SSD)等，还可以是易失性存储器(volatile memory)，例如随机存取存储器(random-access memory，RAM)。存储器是能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。本申请实施例中的存储器还可以是电路或者其它任意能够实现存储功能的装置，用于存储程序指令和/或数据。
基于上述描述，在一个实施例中，本申请实施例还提供一种通信装置1500，用于实现上述方法中接收端的功能。通信装置1500可以通过通信装置1300实现，也可以通过通信装置1400实现。通信装置1500包括硬件处理模块1501、基带数字信号处理(digital signal processing，DSP)算法模块1502和通信接口1503。通信接口1503可以是收发器、电路、总线、模块或其它类型的通信接口，用于通过传输介质和其它设备进行通信。例如，通信接口1503用于通信装置1500中的装置和其它设备进行通信。
通信接口1503，用于在多个频段上接收来自发送端的多个信号，多个频段与多个信号一一对应。
硬件处理模块1501用于基于多个信号，确定多个信号对应的频段的信道频率脉冲响应CFR；以及用于基于多个信号对应的频段的CFR，确定全带宽的CFR，全带宽包括多个频段，全带宽的频域范围与多个信号在发送端的频域范围相同；多个频段中每两个相邻频段之间具有间隔频段，全带宽的CFR在多个频段的值为多个频段对应的CFR的值，全带宽的CFR在间隔频段的值为零。
硬件处理模块1501将全带宽的CFR发送给基带DSP算法模块1502。基带DSP算法 模块1502用于基于来自硬件处理模块1501的全带宽的CFR，确定到达时间估计值。
可选的，在基于多个信号，确定多个信号对应的频段的信道频率脉冲响应CFR时，硬件处理模块1501用于：
基于多个信号确定全带宽的粗时延估计值；
基于全带宽的粗时延估计值确定滤波窗口，并根据滤波窗口对多个信号对应的频段的信道脉冲响应分别进行滤波，得到滤波后的多个信道脉冲响应；
对滤波后的多个信道脉冲响应分别进行频域变换，得到多个信号对应的频段的CFR。
可选的，在基于多个信号确定全带宽的粗时延估计值时，硬件处理模块1501用于：
对多个信号分别进行信道估计，得到多个信号对应的频段的信道脉冲响应；
基于多个信号对应的频段的信道脉冲响应，分别进行粗时延估计，得到多个粗时延估计值，多个粗时延估计值与多个信号对应的频段的信道脉冲响应一一对应。
基于多个粗时延估计值，确定全带宽的粗时延估计值。
可选的，全带宽的粗时延估计值为多个频段中的一个频段对应的粗时延估计值；或者，全带宽的粗时延估计值为多个频段对应的粗时延估计值中的部分或全部粗时延估计值的加权合并的值。
可选的，在基于全带宽的CFR，确定到达时间估计值时，基带DSP算法模块1502：
对全带宽的CFR进行分段，得到多个子序列，多个子序列中的每个子序列均包含多个频段中每个频段的部分CFR；
基于多个子序列，确定到达时间估计值。
可选的，在基于多个子序列，确定到达时间估计值时，基带DSP算法模块1502：
确定多个子序列中的每个子序列对应的自相关矩阵，得到多个子序列对应的多个自相关矩阵；
根据多个自相关矩阵，确定信道时延伪谱的峰值点对应的时延；
根据时延确定到达时间估计值。
可选的，通信装置1500至少一个存储器1504，存储器用于存储硬件处理模块1501和基带DSP算法模块1502调用的程序或指令，还可以存储数据。存储器1504和硬件处理模块1501以及基带DSP算法模块1502耦合。本申请实施例中的耦合是装置、单元或模块之间的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式，用于装置、单元或模块之间的信息交互。硬件处理模块1501和基带DSP算法模块1502可能和存储器1504协同操作。硬件处理模块1501和基带DSP算法模块1502可能执行存储器1504中存储的程序指令。所述至少一个存储器中的至少一个可以包括于硬件处理模块1501和基带DSP算法模块1502中。
本申请实施例中不限定上述通信接口1503、硬件处理模块1501和基带DSP算法模块1502以及存储器1504之间的具体连接介质。本申请实施例在图15中以存储器1504、硬件处理模块1501和基带DSP算法模块1502以及通信接口1503之间通过总线1505连接，总线在图15中以粗线表示，其它部件之间的连接方式，仅是进行示意性说明，并不引以为限。所述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15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。
在本申请实施例中，硬件处理模块1501将一部分接收端的模块通过硬件编程固化，硬件处理模块1501是一个专用的芯片，是一个固化的芯片，不是通用芯片，从而可以提 升运算效率，降低时延和功耗。基带DSP算法模块1502是可以实现软件编程的芯片，可以通过软件进行编程，实现不同的算法功能，不是一个固化的执行特定功能的芯片。
在本申请实施例中，存储器1504可以是非易失性存储器，比如硬盘(hard disk drive，HDD)或固态硬盘(solid-state drive，SSD)等，还可以是易失性存储器(volatile memory)，例如随机存取存储器(random-access memory，RAM)。存储器是能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。本申请实施例中的存储器还可以是电路或者其它任意能够实现存储功能的装置，用于存储程序指令和/或数据。
基于图15所示的通信装置，本申请实施例提供的方法的流程示意图如图16和图17所示，具体以两个频段为例，具体方法可以参考上述方法实施例，在此不再赘述。
本申请上述方法实施例描述的接收端所执行的操作和功能中的部分或全部可以用芯片或集成电路来完成。
为了实现上述图13、图14或图15所述的通信装置的功能，本申请实施例还提供一种芯片，包括处理器，用于支持该通信装置实现上述方法实施例中终端或网络设备所涉及的功能。在一种可能的设计中，该芯片与存储器连接或者该芯片包括存储器，该存储器用于保存该通信装置必要的程序指令和数据。需要说明的是，当芯片实现图15所述的通信装置的功能时，芯片还可以包括第一芯片和第二芯片，第一芯片对应硬件处理模块1501，第二芯片对应基带DSP算法模块1502。
本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，该计算机程序包括用于执行上述方法实施例的指令。
本申请实施例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，使得上述方法实施例被实现。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、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。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。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、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。
尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本申请实施例进行各种改动和变型而不脱离本申请实施例的精神和范围。这样，倘若本申请实施例的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (22)

  1. 一种基于非连续频谱的到达时间估计方法，其特征在于，包括：
    在多个频段上接收来自发送端的多个信号，所述多个频段与所述多个信号一一对应；
    基于所述多个信号，确定所述多个信号对应的频段的信道频率脉冲响应CFR；
    基于所述多个信号对应的频段的CFR，确定全带宽的CFR，所述全带宽包括所述多个频段，所述全带宽的频域范围与所述多个信号在所述发送端的频域范围相同；所述多个频段中每两个相邻频段之间具有间隔频段，所述全带宽的CFR在所述多个频段的值为所述多个频段对应的CFR的值，所述全带宽的CFR在所述间隔频段的值为零；
    基于所述全带宽的CFR，确定到达时间估计值，所述到达时间估计值用于确定终端设备的位置信息。
  2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述多个信号，确定所述多个信号对应的频段的信道频率脉冲响应CFR，包括：
    基于所述多个信号确定所述全带宽的粗时延估计值；
    基于所述全带宽的粗时延估计值确定滤波窗口，并根据所述滤波窗口对所述多个信号对应的频段的信道脉冲响应分别进行滤波，得到滤波后的多个信道脉冲响应；
    对所述滤波后的多个信道脉冲响应分别进行频域变换，得到所述多个信号对应的频段的CFR。
  3. 如权利要求2所述的方法，其特征在于，基于所述多个信号确定所述全带宽的粗时延估计值，包括：
    对所述多个信号分别进行信道估计，得到所述多个信号对应的频段的信道脉冲响应；
    基于所述多个信号对应的频段的信道脉冲响应，分别进行粗时延估计，得到多个粗时延估计值，所述多个粗时延估计值与所述多个信号对应的频段的信道脉冲响应一一对应；
    基于所述多个粗时延估计值，确定所述全带宽的粗时延估计值。
  4. 如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述全带宽的粗时延估计值为所述多个频段中的一个频段对应的粗时延估计值；或者，所述全带宽的粗时延估计值为所述多个频段对应的粗时延估计值中的部分或全部粗时延估计值的加权合并的值。
  5. 如权利要求1～4任一项所述的方法，其特征在于，基于所述全带宽的CFR，确定到达时间估计值，包括：
    对所述全带宽的CFR进行分段，得到多个子序列，所述多个子序列中的每个子序列均包含所述多个频段中每个频段的部分CFR；
    基于所述多个子序列，确定所述到达时间估计值。
  6. 如权利要求5所述的方法，其特征在于，基于所述多个子序列，确定所述到达时间估计值，包括：
    确定所述多个子序列中的每个子序列对应的自相关矩阵，得到所述多个子序列对应的多个自相关矩阵；根据所述多个自相关矩阵，确定信道时延伪谱的峰值点对应的时延；
    根据所述时延确定所述到达时间估计值。
  7. 一种通信装置，其特征在于，包括：
    通信模块，用于在多个频段上接收来自发送端的多个信号，所述多个频段与所述多个信号一一对应；
    第一处理模块，用于基于所述多个信号，确定所述多个信号对应的频段的信道频率脉冲响应CFR；以及用于基于所述多个信号对应的频段的CFR，确定全带宽的CFR，所述全带宽包括所述多个频段，所述全带宽的频域范围与所述多个信号在所述发送端的频域范围相同；所述多个频段中每两个相邻频段之间具有间隔频段，所述全带宽的CFR在所述多个频段的值为所述多个频段对应的CFR的值，所述全带宽的CFR在所述间隔频段的值为零；
    第二处理模块，用于基于所述全带宽的CFR，确定到达时间估计值，所述到达时间估计值用于确定终端设备的位置信息。
  8. 如权利要求7所述的装置，其特征在于，在基于所述多个信号，确定所述多个信号对应的频段的信道频率脉冲响应CFR时，所述第一处理模块用于：
    基于所述多个信号确定所述全带宽的粗时延估计值；
    基于所述全带宽的粗时延估计值确定滤波窗口，并根据所述滤波窗口对所述多个信号对应的频段的信道脉冲响应分别进行滤波，得到滤波后的多个信道脉冲响应；
    对所述滤波后的多个信道脉冲响应分别进行频域变换，得到所述多个信号对应的频段的CFR。
  9. 如权利要求8所述的装置，其特征在于，在基于所述多个信号确定所述全带宽的粗时延估计值时，所述第一处理模块用于：
    对所述多个信号分别进行信道估计，得到所述多个信号对应的频段的信道脉冲响应；
    基于所述多个信号对应的频段的信道脉冲响应，分别进行粗时延估计，得到多个粗时延估计值，所述多个粗时延估计值与所述多个信号对应的频段的信道脉冲响应一一对应；
    基于所述多个粗时延估计值，确定所述全带宽的粗时延估计值。
  10. 如权利要求8或9所述的装置，其特征在于，所述全带宽的粗时延估计值为所述多个频段中的一个频段对应的粗时延估计值；或者，所述全带宽的粗时延估计值为所述多个频段对应的粗时延估计值中的部分或全部粗时延估计值的加权合并的值。
  11. 如权利要求7～10任一项所述的装置，其特征在于，在基于所述全带宽的CFR，确定到达时间估计值时，所述第二处理模块用于：
    对所述全带宽的CFR进行分段，得到多个子序列，所述多个子序列中的每个子序列均包含所述多个频段中每个频段的部分CFR；
    基于所述多个子序列，确定所述到达时间估计值。
  12. 如权利要求11所述的装置，其特征在于，在基于所述多个子序列，确定所述到达时间估计值时，所述第二处理模块用于：
    确定所述多个子序列中的每个子序列对应的自相关矩阵，得到所述多个子序列对应的多个自相关矩阵；
    根据所述多个自相关矩阵，确定信道时延伪谱的峰值点对应的时延；
    根据所述时延确定所述到达时间估计值。
  13. 一种通信装置，其特征在于，包括处理器和通信接口，其中：
    所述通信接口，用于在多个频段上接收来自发送端的多个信号，所述多个频段与所述多个信号一一对应；
    所述处理器，用于调用一组程序或指令，执行以下操作：
    用于基于所述多个信号，确定所述多个信号对应的频段的信道频率脉冲响应CFR；以及用于基于所述多个信号对应的频段的CFR，确定全带宽的CFR，所述全带宽包括所述多 个频段，所述全带宽的频域范围与所述多个信号在所述发送端的频域范围相同；所述多个频段中每两个相邻频段之间具有间隔频段，所述全带宽的CFR在所述多个频段的值为所述多个频段对应的CFR的值，所述全带宽的CFR在所述间隔频段的值为零；以及用于基于所述全带宽的CFR，确定到达时间估计值，所述到达时间估计值用于确定终端设备的位置信息。
  14. 如权利要求13所述的装置，其特征在于，在基于所述多个信号，确定所述多个信号对应的频段的信道频率脉冲响应CFR时，所述处理器用于：
    基于所述多个信号确定所述全带宽的粗时延估计值；
    基于所述全带宽的粗时延估计值确定滤波窗口，并根据所述滤波窗口对所述多个信号对应的频段的信道脉冲响应分别进行滤波，得到滤波后的多个信道脉冲响应；
    对所述滤波后的多个信道脉冲响应分别进行频域变换，得到所述多个信号对应的频段的CFR。
  15. 如权利要求14所述的装置，其特征在于，在基于所述多个信号确定所述全带宽的粗时延估计值时，所述处理器用于：
    对所述多个信号分别进行信道估计，得到所述多个信号对应的频段的信道脉冲响应；
    基于所述多个信号对应的频段的信道脉冲响应，分别进行粗时延估计，得到多个粗时延估计值，所述多个粗时延估计值与所述多个信号对应的频段的信道脉冲响应一一对应；
    基于所述多个粗时延估计值，确定所述全带宽的粗时延估计值。
  16. 如权利要求14或15所述的装置，其特征在于，所述全带宽的粗时延估计值为所述多个频段中的一个频段对应的粗时延估计值；或者，所述全带宽的粗时延估计值为所述多个频段对应的粗时延估计值中的部分或全部粗时延估计值的加权合并的值。
  17. 如权利要求13～16任一项所述的装置，其特征在于，在基于所述全带宽的CFR，确定到达时间估计值时，所述处理器用于：
    对所述全带宽的CFR进行分段，得到多个子序列，所述多个子序列中的每个子序列均包含所述多个频段中每个频段的部分CFR；
    基于所述多个子序列，确定所述到达时间估计值。
  18. 如权利要求17所述的装置，其特征在于，在基于所述多个子序列，确定所述到达时间估计值时，所述处理器用于：
    确定所述多个子序列中的每个子序列对应的自相关矩阵，得到所述多个子序列对应的多个自相关矩阵；
    根据所述多个自相关矩阵，确定信道时延伪谱的峰值点对应的时延；
    根据所述时延确定所述到达时间估计值。
  19. 如权利要求13～18任一项所述的装置，其特征在于，还包括存储器，所述存储器用于存储所述处理器调用的程序或指令。
  20. 一种芯片，其特征在于，所述芯片与存储器相连或者所述芯片包括所述存储器，用于读取并执行所述存储器中存储的软件程序，以实现如权利要求1～6任一项所述的方法。
  21. 一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质中存储有计算机可读指令，当所述计算机可读指令在通信装置上运行时，使得如权利要求1～6任一项所述的方法被实现。
  22. 一种计算机程序产品，其特征在于，所述计算机程序产品中存储有计算机可读指 令，当所述计算机可读指令在通信装置上运行时，使得如权利要求1～6任一项所述的方法被实现。
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