KR20230031337A - 송신 장치의 포지셔닝 방법과 장치, 시스템, 저장 매체 및 전자 장치 - Google Patents
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Abstract
본 출원의 실시예는 송신 장치의 포지셔닝 방법과 장치, 시스템, 저장 매체 및 전자 장치를 제공한다. 상기 방법은, 수신 장치를 통해 조정 및 제어 정보를 결정하되, 조정 및 제어 정보는 타임 시퀀스 정보와 조정 및 제어 방향 정보를 포함하고, 조정 및 제어 방향 정보는 메타표면 제어 유닛이 메타표면의 반사 계수를 사전 설정 방향과 대응되는 타깃 반사 계수로 조정하는 단계; 송신 장치를 통해 메타표면으로 파일럿 신호를 송신하는 단계; 수신 장치를 통해 상기 메타표면 제어 유닛으로 조정 및 제어 정보를 발송하되, 조정 및 제어 정보는 메타표면 제어 유닛이 타깃 시간대에 메타표면의 반사 계수를 사전 설정 방향과 대응되는 상기 타깃 반사 계수로 조정하도록 지시하기 위한 것인 단계; 사전 설정 방향과 대응되는 신호 측정 결과를 결정하고, 사전 설정 방향 및 신호 측정 결과에 따라, 송신 장치를 포지셔닝하는 단계; 를 포함한다.
Description
본 출원의 실시예는 통신 분야에 관한 것으로, 구체적으로는 송신 장치의 포지셔닝 방법과 장치, 시스템, 저장 매체 및 전자 장치에 관한 것이다.
기존 어레이 빔의 도래방향(Direction of Arrival, DOA으로 약침함) 추정 방법은 다중 신호 분류(Multiple Signal Classification, MUSIC으로 약침함), 회전 불변성 서브 공간(Estimating Signal parameter via Rotation Invariance Techniques, ESPRIT로 약칭함) 등 방법을 포함하며, 이는 어레이 요소에 독립적인 측정 기능(예를 들면, 도래파 위상 측정)이 구비되는 것을 기반으로 한다. 하지만, 빔 조정 가능한 메타표면(메타표면 또는 재구성 가능한 메타표면이라고도 칭함)의 경우, 이러한 측정 기능의 추가는 반사 효율을 감소시키고 비용을 증가시키므로, 메타표면은 일반적으로 독립적인 전자기 유닛(electromagnetic unit)의 측정 기능을 구비하지 않아, 메타표면에서 기존 어레이의 DOA 추정 방법을 모두 사용할 수 없게 한다.
기존의 비가시선(NLOS) 포지셔닝 방법은 가시선(LOS) 재구성 포지셔닝 방법, 비가시선 가중 포지셔닝 방법, 가시선 재구성과 스무딩 처리의 결합을 기반으로 하는 도래시간(Time of Arrival, TOA로 약칭함) 포지셔닝 방법 및 부등식 제약을 기반으로 하는 포지셔닝 방법을 포함한다. 여기서, 거울 원리를 이용하여 비가시선을 가시선으로 변환하거나, 통계 방법을 이용하여 비가시선 성분의 영향을 줄일 경우, 상기 포지셔닝 방법에서는 복수의 기지국의 협동이 필요하게 된다. 또한, 관련 기술에서의 핑거프린트 맵 또는 글로벌 포지셔닝 시스템을 기반으로 하는 포지셔닝 방법에서는, 모두 별도의 한 세트의 포지셔닝 시스템 배치 및 관련 지원이 필요하게 되므로, 비용이 증가되고 일부 장면에서 실시가 제한을 받는다. 이와 같이, 관련 기술에서는, 포지셔닝할 시, 다중 세트의 시스템을 사용해야 하고 다른 관련 기술의 지원이 필요하며, 메타표면 자체의 특성을 이용하여 단말기에 대한 포지셔닝을 수행할 수 없게 된다.
관련 기술에서는, 메타표면 자체의 특성을 이용하여 단말기에 대한 포지셔닝을 수행할 수 없는 기술적 과제에 대해, 아직 효과적인 해결수단을 제시하지 못하고 있다.
본 출원의 실시예는 적어도 관련 기술에서 메타표면 자체의 특성을 이용하여 단말기에 대한 포지셔닝을 수행할 수 없는 기술적 과제를 해결하기 위한 송신 장치의 포지셔닝 방법과 장치, 시스템, 저장 매체 및 전자 장치를 제공한다.
본 출원의 일 실시예에 따르면, 수신 장치를 통해 조정 및 제어 정보를 결정하되, 상기 조정 및 제어 정보는 타임 시퀀스 정보와 조정 및 제어 방향 정보를 포함하고, 상기 조정 및 제어 방향 정보는 메타표면 제어 유닛이 메타표면의 반사 계수를 사전 설정 방향과 대응되는 타깃 반사 계수로 조정하여, 상기 수신 장치에서 상기 메타표면 방향으로의 빔이 상기 메타표면에 상기 사전 설정 방향의 반사 빔을 형성하도록 지시하기 위한 것이며, 상기 사전 설정 방향은 타깃 시간대와 대응되는 사전 설정 방향 정보가 나타내는 방향이고, 상기 사전 설정 방향은 타깃 영역을 지향하며, 상기 타임 시퀀스 정보는 상기 타깃 시간대를 포함하고, 상기 조정 및 제어 방향 정보는 상기 사전 설정 방향 정보를 포함하는 것인 단계; 상기 타깃 영역에 위치하는 상기 송신 장치를 통해 상기 메타표면으로 파일럿 신호를 송신하는 단계; 상기 수신 장치를 통해 상기 메타표면 제어 유닛으로 상기 조정 및 제어 정보를 발송하되, 상기 조정 및 제어 정보는 상기 메타표면 제어 유닛이 상기 타깃 시간대에 상기 메타표면의 반사 계수를 상기 사전 설정 방향과 대응되는 상기 타깃 반사 계수로 조정하도록 지시하기 위한 것인 단계; 상기 사전 설정 방향과 대응되는 신호 측정 결과를 결정하고, 상기 사전 설정 방향 및 상기 신호 측정 결과에 따라, 상기 송신 장치를 포지셔닝하되, 상기 신호 측정 결과는 상기 수신 장치에 의해 수신된 타깃 파일럿 신호를 측정하여 획득한 측정 결과이고, 상기 타깃 파일럿 신호는 상기 타깃 반사 계수로 조정된 메타표면에 의해 반사된 후 상기 수신 장치에 의해 수신되며, 상기 송신 장치를 통해 송신된 파일럿 신호는 상기 타깃 파일럿 신호를 포함하는 것인 단계; 를 포함하는 송신 장치의 포지셔닝 방법을 제공한다.
본 출원의 다른 일 실시예에 따르면, 수신 장치를 통해 조정 및 제어 정보를 결정하도록 구성되되, 상기 조정 및 제어 정보는 타임 시퀀스 정보와 조정 및 제어 방향 정보를 포함하고, 상기 조정 및 제어 방향 정보는 메타표면 제어 유닛이 메타표면의 반사 계수를 사전 설정 방향과 대응되는 타깃 반사 계수로 조정하여, 상기 수신 장치에서 상기 메타표면 방향으로의 빔이 상기 메타표면에 상기 사전 설정 방향의 반사 빔을 형성하도록 지시하기 위한 것이며, 상기 사전 설정 방향은 타깃 시간대와 대응되는 사전 설정 방향 정보가 나타내는 방향이고, 상기 사전 설정 방향은 타깃 영역을 지향하며, 상기 타임 시퀀스 정보는 상기 타깃 시간대를 포함하고, 상기 조정 및 제어 방향 정보는 상기 사전 설정 방향 정보를 포함하는 결정 모듈; 상기 타깃 영역에 위치하는 상기 송신 장치를 통해 상기 메타표면으로 파일럿 신호를 송신하도록 구성되는 송신 모듈; 상기 수신 장치를 통해 상기 메타표면 제어 유닛으로 상기 조정 및 제어 정보를 발송하도록 구성되되, 상기 조정 및 제어 정보는 상기 메타표면 제어 유닛이 상기 타깃 시간대에 상기 메타표면의 반사 계수를 상기 사전 설정 방향과 대응되는 상기 타깃 반사 계수로 조정하도록 지시하기 위한 것인 조정 및 제어 모듈; 상기 사전 설정 방향과 대응되는 신호 측정 결과를 결정하고, 상기 사전 설정 방향 및 상기 신호 측정 결과에 따라, 상기 송신 장치를 포지셔닝하도록 구성되되, 상기 신호 측정 결과는 상기 수신 장치에 의해 수신된 타깃 파일럿 신호를 측정하여 획득한 측정 결과이고, 상기 타깃 파일럿 신호는 상기 타깃 반사 계수로 조정된 메타표면에 의해 반사된 후 상기 수신 장치에 의해 수신되며, 상기 송신 장치를 통해 송신된 파일럿 신호는 상기 타깃 파일럿 신호를 포함하는 포지셔닝 모듈; 을 포함하는 송신 장치의 포지셔닝 장치를 제공한다.
본 출원의 또 다른 실시예에 따르면, 송신 장치, 수신 장치, 메타표면 제어 유닛, 메타표면 및 포지셔닝 노드를 포함하는 송신 장치의 포지셔닝 시스템으로서, 상기 수신 장치는, 조정 및 제어 정보를 결정하도록 구성되되, 상기 조정 및 제어 정보는 타임 시퀀스 정보와 조정 및 제어 방향 정보를 포함하고, 상기 조정 및 제어 방향 정보는 메타표면 제어 유닛이 메타표면의 반사 계수를 사전 설정 방향과 대응되는 타깃 반사 계수로 조정하여, 상기 수신 장치에서 상기 메타표면 방향으로의 빔이 상기 메타표면에 상기 사전 설정 방향의 반사 빔을 형성하도록 지시하기 위한 것이며, 상기 사전 설정 방향은 타깃 시간대와 대응되는 사전 설정 방향 정보가 나타내는 방향이고, 상기 사전 설정 방향은 타깃 영역을 지향하며, 상기 타임 시퀀스 정보는 상기 타깃 시간대를 포함하고, 상기 조정 및 제어 방향 정보는 상기 사전 설정 방향 정보를 포함하며; 송신 장치는, 상기 메타표면으로 파일럿 신호를 송신하도록 구성되되, 상기 송신 장치는 상기 타깃 영역에 위치하고; 상기 수신 장치는, 상기 메타표면 제어 유닛으로 상기 조정 및 제어 정보를 발송하도록 더 구성되되, 상기 조정 및 제어 정보는 상기 메타표면 제어 유닛이 상기 타깃 시간대에 상기 메타표면의 반사 계수를 상기 사전 설정 방향과 대응되는 상기 타깃 반사 계수로 조정하도록 지시하기 위한 것이고; 상기 수신 장치는, 상기 사전 설정 방향과 대응되는 신호 측정 결과를 결정하도록 더 구성되며; 상기 포지셔닝 노드는, 상기 사전 설정 방향 및 상기 신호 측정 결과에 따라, 상기 송신 장치를 포지셔닝하도록 구성되되, 상기 신호 측정 결과는 상기 수신 장치에 의해 수신된 타깃 파일럿 신호를 측정하여 획득한 측정 결과이고, 상기 타깃 파일럿 신호는 상기 타깃 반사 계수로 조정된 메타표면에 의해 반사된 후 상기 수신 장치에 의해 수신되며, 상기 송신 장치를 통해 송신된 파일럿 신호는 상기 타깃 파일럿 신호를 포함하는 송신 장치의 포지셔닝 시스템을 제공한다.
본 출원의 또 다른 실시예에 따르면, 컴퓨터 프로그램이 저장되는 컴퓨터 판독가능 저장 매체로서, 상기 컴퓨터 프로그램을 실행할 시 상술한 어느 한 항의 방법 실시예에서의 단계를 수행하도록 구성되는 컴퓨터 판독가능 저장 매체를 더 제공한다.
본 출원의 또 다른 실시예에 따르면, 메모리 및 프로세서를 포함하는 전자 장치로서, 상기 메모리에는 컴퓨터 프로그램이 저장되고, 상기 프로세서는 상기 컴퓨터 프로그램을 실행하여 상술한 어느 한 항의 방법 실시예에서의 단계를 수행하도록 구성되는 전자 장치를 더 제공한다.
도 1은 본 출원의 실시예에 따른 송신 장치의 포지셔닝 방법의 전자 장치의 하드웨어 구조의 블록도이다.
도 2는 본 출원의 실시예에 따른 송신 장치의 포지셔닝 방법의 네트워크 아키텍처 도면이다.
도 3은 본 출원의 실시예에 따른 송신 장치의 포지셔닝 방법의 흐름도이다.
도 4는 본 출원의 실시예에 따른 메타표면의 배치 장면의 평면 예시도이다.
도 5는 본 출원의 실시예에 따른 수신 장치에 의해 기록된 무선 신호 품질의 예시도이다.
도 6은 본 출원의 다른 실시예에 따른 수신 장치에 의해 기록된 무선 신호 품질의 예시도이다.
도 7은 본 출원의 실시예에 따른 무선 신호 품질에 대응되는 타임슬롯과 타깃 영역에서의 위치 좌표의 대응관계의 예시도이다.
도 8은 본 출원의 실시예에 따른 무선 신호 품질과 타깃 영역에서의 위치 좌표의 3차원 디스플레이 예시도이다.
도 9는 본 출원의 실시예에 따른 무선 신호 품질과 타깃 영역에서의 위치 좌표의 평면 디스플레이 예시도이다.
도 10은 본 출원의 다른 실시예에 따른 무선 신호 품질과 타깃 영역에서의 위치 좌표의 3차원 디스플레이 예시도이다.
도 11은 본 출원의 다른 실시예에 따른 무선 신호 품질과 타깃 영역에서의 위치 좌표의 평면 디스플레이 예시도이다.
도 12는 본 출원의 실시예에 따른 X축 방향 무선 신호 품질 및 1차원 가우스 함수 피팅 예시도이다.
도 13은 본 출원의 실시예에 따른 Y축 방향 무선 신호 품질 및 1차원 가우스 함수 피팅 예시도이다.
도 14는 본 출원의 다른 실시예에 따른 X축 방향 무선 신호 품질 및 1차원 가우스 함수 피팅 예시도이다.
도 15는 본 출원의 다른 실시예에 따른 Y축 방향 무선 신호 품질 및 1차원 가우스 함수 피팅 예시도이다.
도 16은 본 출원의 실시예에 따른 송신 장치의 포지셔닝 장치 구조의 블록도이다.
도 2는 본 출원의 실시예에 따른 송신 장치의 포지셔닝 방법의 네트워크 아키텍처 도면이다.
도 3은 본 출원의 실시예에 따른 송신 장치의 포지셔닝 방법의 흐름도이다.
도 4는 본 출원의 실시예에 따른 메타표면의 배치 장면의 평면 예시도이다.
도 5는 본 출원의 실시예에 따른 수신 장치에 의해 기록된 무선 신호 품질의 예시도이다.
도 6은 본 출원의 다른 실시예에 따른 수신 장치에 의해 기록된 무선 신호 품질의 예시도이다.
도 7은 본 출원의 실시예에 따른 무선 신호 품질에 대응되는 타임슬롯과 타깃 영역에서의 위치 좌표의 대응관계의 예시도이다.
도 8은 본 출원의 실시예에 따른 무선 신호 품질과 타깃 영역에서의 위치 좌표의 3차원 디스플레이 예시도이다.
도 9는 본 출원의 실시예에 따른 무선 신호 품질과 타깃 영역에서의 위치 좌표의 평면 디스플레이 예시도이다.
도 10은 본 출원의 다른 실시예에 따른 무선 신호 품질과 타깃 영역에서의 위치 좌표의 3차원 디스플레이 예시도이다.
도 11은 본 출원의 다른 실시예에 따른 무선 신호 품질과 타깃 영역에서의 위치 좌표의 평면 디스플레이 예시도이다.
도 12는 본 출원의 실시예에 따른 X축 방향 무선 신호 품질 및 1차원 가우스 함수 피팅 예시도이다.
도 13은 본 출원의 실시예에 따른 Y축 방향 무선 신호 품질 및 1차원 가우스 함수 피팅 예시도이다.
도 14는 본 출원의 다른 실시예에 따른 X축 방향 무선 신호 품질 및 1차원 가우스 함수 피팅 예시도이다.
도 15는 본 출원의 다른 실시예에 따른 Y축 방향 무선 신호 품질 및 1차원 가우스 함수 피팅 예시도이다.
도 16은 본 출원의 실시예에 따른 송신 장치의 포지셔닝 장치 구조의 블록도이다.
이하에서는, 도면을 참조하면서 실시예와 함께 본 출원의 실시예를 상세하게 설명한다.
설명해야 할 것은, 본 출원의 명세서, 특허청구범위 및 상기 도면에서의 “제1”, “제2” 등 용어는 유사한 객체를 구분하기 위한 것으로, 특정된 순서 또는 선후순서를 설명하는데 사용되는 것은 아니다.
본 출원의 실시예에서 제공되는 방법 실시예는 이동 단말기, 컴퓨터 단말기 또는 유사한 연산 장치에서 실행될 수 있다. 전자 장치에서 실행되는 것을 예로 들면, 도 1은 본 출원의 실시예에 따른 송신 장치의 포지셔닝 방법의 전자 장치의 하드웨어 구조의 블록도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 전자 장치는 하나 또는 복수(도 1에 하나만 도시됨)의 프로세서(102, 프로세서(102)는 마이크로 프로세서(MCU) 또는 프로그래밍 가능한 로직 디바이스(FPGA) 등의 처리 장치를 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않음) 및 데이터를 저장하도록 구성된 메모리(104)를 포함할 수 있으며, 상기 전자 장치는 통신 기능을 구비하도록 구성된 전송 장치(106) 및 입출력 장치(108)를 더 포함할 수 있다. 당업자가 이해할 수 있는 것은, 도 1에 도시된 구조는 예시일 뿐이며, 상기 전자 장치의 구조를 한정하는 것은 아니다. 예를 들면, 전자 장치는 도 1에 도시된 것보다 더 많거나 더 적은 구성요소를 더 포함할 수 있거나, 또는 도 1에 도시된 것과 다른 구성을 가질 수 있다.
메모리(104)는, 예를 들면, 본 출원 실시예에서의 송신 장치의 포지셔닝 방법에 대응되는 컴퓨터 프로그램과 같은 애플리케이션 소프트웨어의 소프트웨어 프로그램 및 모듈 등 컴퓨터 프로그램을 저장하도록 구성될 수 있고, 프로세서(102)는 메모리(104) 내에 저장된 컴퓨터 프로그램을 실행하여, 다양한 기능 애플리케이션 및 데이터 처리를 수행할 수 있으며, 즉 상기 방법을 실현할 수 있다. 메모리(104)는 고속 랜덤 액세스 메모리를 포함할 수 있으며, 하나 또는 복수의 자기 저장 장치, 플래시 메모리 또는 다른 비휘발성 솔리드 스테이트 메모리와 같은 비휘발성 메모리를 더 포함할 수 있다. 일부 실시예에서는, 메모리(104)는 프로세서(102)에서 원격으로 설치된 메모리를 진일보로 포함할 수 있으며, 이러한 원격 메모리는 네트워크를 통해 전자 장치에 연결될 수 있다. 상기 네트워크의 실시예는 인터넷, 인트라넷, 근거리 통신망, 이동 통신망 및 그 조합을 포함하되, 이에 한정되지 않는다.
전송 장치(106)는 하나의 네트워크를 통해 데이터를 송수신하도록 구성된다. 상기 네트워크의 구체적인 실시예는 통신 공급업체에 의해 제공되는 무선 네트워크를 포함할 수 있다. 하나의 실시예에서는, 전송 장치(106)는 하나의 네트워크 어댑터(Network Interface Controller, NIC로 약칭함)를 포함하며, 이는 다른 네트워크 기기와 서로 연결되어 인터넷과 통신할 수 있다. 하나의 실시예에서는, 전송 장치(106)는 무선 주파수(Radio Frequency, RF로 약칭함) 모듈일 수 있으며, 이는 무선 형태로 인터넷과 통신 가능하게 구성될 수 있다.
본 출원의 실시예는 도 2에 도시된 네트워크 아키텍처 상에서 실행될 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 네트워크 아키텍처는 송신 장치(예를 들면, 단말기로서 도 2에는 2개의 송신 장치, 즉 송신 장치A(즉 단말기A) 및 송신 장치B(즉 단말기B)가 존재하는 것으로 표시됨), 빔 조정 가능한 메타표면 제어 유닛(즉 본 출원의 실시예에서의 메타표면 제어 유닛에 대응되며, 메타표면 제어 기기 또는 메타표면 제어 장치라고도 칭함), 빔 조정 가능한 메타표면(즉 본 출원의 실시예에서의 메타표면이며, 재구성 가능한 메타표면이라고도 칭함), 수신 장치(예를 들면, 기지국)를 포함한다. 여기서, 수신 장치는 무선 주파수 유닛 또는 안테나를 포함한다. 수신 장치는 특정 무선 신호를 계획, 구성 및 수신하도록 구성된다. 예를 들면, 수신 장치는 송신 장치에 의해 송신되고 메타표면에 의해 반사된 특정 무선 신호(즉 본 출원의 실시예에서의 타깃 파일럿 신호)를 수신한다. 메타표면 제어 유닛은 메타표면에서의 각 전자기 유닛(또는 전자기 반사 유닛이라고 칭함)의 반사 계수를 제어하도록 구성된다. 메타표면은 반사 계수를 제어할 수 있는 복수 세트의 전자기 유닛으로 구성되며, 전자기 유닛의 반사 계수를 제어하여, 메타표면에 안테나 방향의 소정의 반사 빔을 형성할 수 있다(즉 메타표면에 사전 설정 방향의 반사 빔을 형성함). 송신 장치는 특정 무선 신호(즉 타깃 파일럿 신호)를 송신하도록 구성된다. 수신 장치는 수신된 타깃 파일럿 신호를 측정, 기록 또는 분석하도록 더 구성된다. 여기서, 송신 장치에서 송신한 타깃 파일럿 신호는 수신 장치(예를 들면, 기지국)에 의해 사전에 계획 및 구성되며, 또한 서로 다른 송신 장치에 대응되는 타깃 파일럿 신호는 서로 다르다. 즉 수신 장치는 타깃 파일럿 신호를 수신한 후 타깃 파일럿 신호에 따라 서로 다른 송신 장치를 구분할 수 있다.
본 실시예는 상기 네트워크 아키텍처에서 실행되는 송신 장치의 포지셔닝 방법을 제공한다. 도 3은 본 출원의 실시예에 따른 송신 장치의 포지셔닝 방법의 흐름도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 흐름은 하기와 같은 단계 S302, S304, S306, S308을 포함한다.
단계 S302에서, 수신 장치를 통해 조정 및 제어 정보를 결정한다. 여기서, 상기 조정 및 제어 정보는 타임 시퀀스 정보와 조정 및 제어 방향 정보를 포함하고, 상기 조정 및 제어 방향 정보는 메타표면 제어 유닛이 메타표면의 반사 계수를 사전 설정 방향과 대응되는 타깃 반사 계수로 조정하여, 상기 수신 장치에서 상기 메타표면 방향으로의 빔이 상기 메타표면에 상기 사전 설정 방향의 반사 빔을 형성하도록 지시하기 위한 것이며, 상기 사전 설정 방향은 타깃 시간대와 대응되는 사전 설정 방향 정보가 나타내는 방향이고, 상기 사전 설정 방향은 타깃 영역을 지향(指向)하며, 상기 타임 시퀀스 정보는 상기 타깃 시간대를 포함하고, 상기 조정 및 제어 방향 정보는 상기 사전 설정 방향 정보를 포함한다.
단계 S304에서, 상기 타깃 영역에 위치한 상기 송신 장치를 통해 상기 메타표면으로 파일럿 신호를 송신한다.
단계 S306에서, 상기 수신 장치를 통해 상기 메타표면 제어 유닛으로 상기 조정 및 제어 정보를 발송한다. 여기서, 상기 조정 및 제어 정보는 상기 메타표면 제어 유닛이 상기 타깃 시간대에 상기 메타표면의 반사 계수를 상기 사전 설정 방향과 대응되는 상기 타깃 반사 계수로 조정하도록 지시하기 위한 것이다.
단계 S308에서, 상기 사전 설정 방향과 대응되는 신호 측정 결과를 결정하고, 상기 사전 설정 방향 및 상기 신호 측정 결과에 따라, 상기 송신 장치를 포지셔닝한다. 여기서, 상기 신호 측정 결과는 상기 수신 장치에 의해 수신된 타깃 파일럿 신호를 측정하여 획득한 측정 결과이고, 상기 타깃 파일럿 신호는 상기 타깃 반사 계수로 조정된 메타표면에 의해 반사된 후 상기 수신 장치에 의해 수신되며, 상기 송신 장치를 통해 송신된 파일럿 신호는 상기 타깃 파일럿 신호를 포함한다.
상기 단계를 거쳐, 수신 장치를 통해 조정 및 제어 정보를 결정한다. 여기서, 상기 조정 및 제어 정보는 타임 시퀀스 정보와 조정 및 제어 방향 정보를 포함하고, 상기 조정 및 제어 방향 정보는 메타표면 제어 유닛이 메타표면의 반사 계수를 사전 설정 방향과 대응되는 타깃 반사 계수로 조정하여, 상기 수신 장치에서 상기 메타표면 방향으로의 빔이 상기 메타표면에 상기 사전 설정 방향의 반사 빔을 형성하도록 지시하기 위한 것이며, 상기 사전 설정 방향은 타깃 시간대와 대응되는 사전 설정 방향 정보가 나타내는 방향이고, 상기 사전 설정 방향은 타깃 영역을 지향하며, 상기 타임 시퀀스 정보는 상기 타깃 시간대를 포함하고, 상기 조정 및 제어 방향 정보는 상기 사전 설정 방향 정보를 포함한다. 상기 타깃 영역에 위치한 상기 송신 장치를 통해 상기 메타표면으로 파일럿 신호를 송신한다. 상기 수신 장치를 통해 상기 메타표면 제어 유닛으로 상기 조정 및 제어 정보를 발송한다. 여기서, 상기 조정 및 제어 정보는 상기 메타표면 제어 유닛이 상기 타깃 시간대에 상기 메타표면의 반사 계수를 상기 사전 설정 방향과 대응되는 상기 타깃 반사 계수로 조정하도록 지시하기 위한 것이다. 상기 사전 설정 방향과 대응되는 신호 측정 결과를 결정하고, 상기 사전 설정 방향 및 상기 신호 측정 결과에 따라, 상기 송신 장치를 포지셔닝한다. 여기서, 상기 신호 측정 결과는 상기 수신 장치에 의해 수신된 타깃 파일럿 신호를 측정하여 획득한 측정 결과이고, 상기 타깃 파일럿 신호는 상기 타깃 반사 계수로 조정된 메타표면에 의해 반사된 후 상기 수신 장치에 의해 수신되며, 상기 송신 장치를 통해 송신된 파일럿 신호는 상기 타깃 파일럿 신호를 포함한다. 따라서, 관련 기술에서 메타표면 자체의 특성을 이용하여 단말기에 대한 포지셔닝을 수행할 수 없는 기술적 과제를 해결할 수 있으며, 메타표면 자체의 특성을 이용하여 단말기에 대한 포지셔닝을 수행하는 효과에 도달할 수 있다.
설명해야 할 것은, 본 출원의 실시예에서는, 한 세트의 시스템(즉 하나의 기지국 및 메타표면을 이용함)을 사용하고, 메타표면 자체의 능력을 이용하여 송신 장치(즉 단말기)에 대한 포지셔닝을 실현할 수 있으므로, 하나의 기지국을 사용하고 메타표면 자체의 특성을 사용하여 송신 장치에 대한 포지셔닝을 완성할 수 있다.
상기 실시예에서는, 신호 측정 결과는 신호 품질, 신호 강도 레벨 또는 신호 수신 전력일 수 있다.
단계 S304 및 단계 S306의 수행 순서는 서로 교환될 수 있다. 즉 먼저 단계 S306를 수행한 다음, 단계 S304를 수행할 수 있다.
예시적인 일 실시예에서는, 상기 수신 장치를 통해 조정 및 제어 정보를 결정하는 상기 단계는, 상기 타깃 스캐닝 영역에 따라 상기 조정 및 제어 정보를 결정하는 단계를 포함한다. 여기서, 상기 타깃 스캐닝 영역에 따라 상기 조정 및 제어 정보를 결정하는 상기 단계는, 상기 타깃 영역을 나누어 획득한 복수의 서브 영역에 따라 복수의 상기 사전 설정 방향 정보를 결정하고, 복수의 상기 사전 설정 방향 정보에 따라 복수의 상기 타깃 시간대를 결정하되, 상기 사전 설정 방향 정보 각각은 상기 복수의 서브 영역의 각 서브 영역과 일일이 대응되고, 상기 타임 시퀀스 정보는 복수의 상기 타깃 시간대를 포함하며, 상기 타깃 시간대 각각은 상기 사전 설정 방향 정보 각각과 일일이 대응되는 것인 단계; 또는, 상기 타깃 영역을 지향하기 위한 복수의 상기 사전 설정 방향을 결정하고, 상기 사전 설정 방향 정보 각각을 복수의 상기 사전 설정 방향 중의 하나로 결정하고, 복수의 상기 사전 설정 방향 정보에 따라 상기 타임 시퀀스 정보를 결정하되, 상기 타임 시퀀스 정보는 복수의 상기 타깃 시간대를 포함하고, 상기 타깃 시간대 각각은 상기 사전 설정 방향 정보 각각과 일일이 대응되는 것인 단계; 를 포함한다.
상기 실시예에서는, 수신 장치를 통해 타깃 영역을 복수의 서브 영역, 예를 들면, 서브 영역1, 서브 영역2 및 서브 영역3 등으로 나눌 수 있으며, 나뉘어진 복수의 서브 영역에 따라 각 서브 영역과 각각 일일이 대응되는 사전 설정 방향 정보, 예를 들면, 사전 설정 방향 정보1, 사전 설정 방향 정보2 및 사전 설정 방향 정보3 등을 결정한다. 여기서, 상기 사전 설정 방향 정보는 메타표면 제어 유닛이 메타표면의 각 전자기 유닛의 반사 계수를 조정하여, 메타표면에 형성된 반사 빔이 해당 사전 설정 방향 정보에 대응되는 서브 영역을 지향하도록 지시하기 위한 것이다. 여기서, 반사 빔은 수신 장치에서 메타표면 방향으로의 빔이 상기 메타표면에 형성된 반사 빔(가상 반사 빔이라고도 칭함)이다. 따라서, 메타표면을 제어하여 반사 빔이 타깃 영역에서의 각 서브 영역을 순서대로 지향하도록 함으로써, 수신 장치가 타깃 영역에 대한 스캐닝을 실현한다. 예시적인 일 실시예에서는, 수신 장치는 타깃 영역에서의 서브 영역에 대한 스캐닝 순서에 따라 서브 영역 각각과 대응되는 사전 설정 방향 정보를 결정할 수 있으며, 또한 결정된 사전 설정 방향 정보에 따라 타임 시퀀스 정보(즉 복수의 타깃 시간대를 결정하며 타깃 시간대 각각은 모두 대응되는 사전 설정 방향 정보를 가짐)를 결정할 수 있다. 예를 들면, 결정된 복수의 사전 설정 방향 정보가 사전 설정 방향 정보1, 사전 설정 방향 정보2 및 사전 설정 방향 정보3일 경우, 타임 시퀀스 정보는 시간 순서에 따라 정렬된 타깃 시간대1, 타깃 시간대2 및 타깃 시간대3을 포함한다. 여기서, 타깃 시간대1은 사전 설정 방향 정보1에 대응되고, 타깃 시간대2는 사전 설정 방향 정보2에 대응되며, 타깃 시간대3은 사전 설정 방향 정보3에 대응된다.
상기 실시예에서는, 수신 장치는 직접 타깃 영역에서 복수의 사전 설정 방향을 결정할 수 있다. 예를 들면, 타깃 영역에서, 타깃 영역의 어느 한 위치를 지향하는 제1 사전 설정 방향을 결정하고, 또한 타깃 영역의 다른 위치를 지향하는 제2 사전 설정 방향을 결정한다. 즉 복수의 사전 설정 방향을 결정하고, 사전 설정 방향 정보 각각을 복수의 사전 설정 방향 중의 하나로 결정한다. 즉 하나의 사전 설정 방향 자체를 하나의 사전 설정 방향 정보로 간주할 수 있다. 복수의 사전 설정 방향 정보를 결정한 후, 수신 장치는 타깃 영역의 위치에 대한 스캐닝 순서에 따라, 스캐닝 순서와 대응되는 타깃 시간대를 결정할 수 있다. 예를 들면, 타임 시퀀스 정보는 타깃 시간대1 및 타깃 시간대2를 포함하며, 타깃 시간대1은 사전 설정 방향 정보1에 대응되고, 타깃 시간대2는 사전 설정 방향 정보2에 대응된다.
설명해야 할 것은, 본 출원의 실시예에서는, 타깃 시간대는 타임슬롯 번호(즉 타임슬롯 순번)에 대응되는 시간대일 수 있고, 타임 시퀀스 정보는 타임슬롯 번호에 대응되는 시간대(즉 해당되는 타임슬롯에 대응되는 시간대)로 구성된 집합일 수 있으며, 즉 타임 시퀀스 정보에는 시간 순서에 따라 정렬된 복수의 타임슬롯에 대응되는 시간대가 포함된다. 또한, 수신 장치를 통해 메타표면 제어 유닛에 발송된 조정 및 제어 정보에서, 타임 시퀀스 정보는 복수의 타깃 시간대를 포함하고, 조정 및 제어 방향 정보는 복수의 사전 설정 방향 정보를 포함하며, 타임 시퀀스 정보에서의 타깃 시간대 각각은 조정 및 제어 방향 정보에서의 사전 설정 방향 정보 각각과 일일이 대응된다. 따라서, 본 출원 실시예에서는, 메타표면 제어 유닛에 조정 및 제어 정보를 발송하여, 상기 메타표면 제어 유닛이 타깃 시간대에 상기 메타표면의 반사 계수를 상기 타깃 반사 계수로 조정하고, 또한 해당 타깃 시간대의 다음 타깃 시간대에 도달 시(예를 드면, 다음 타깃 시간대의 시작시간에 도달), 상기 메타표면 제어 유닛을 통해 상기 메타표면의 반사 계수를 다음 타깃 반사 계수로 조정하도록 지시할 수 있다. 상기 다음 타깃 반사 계수는 다음 사전 설정 방향과 대응되는 반사 계수이고, 상기 다음 사전 설정 방향은 상기 다음 타깃 시간대와 대응되는 사전 설정 방향 정보가 나타내는 방향이다. 이로 인해, 메타표면 제어 유닛을 통해 타임 시퀀스 정보에서의 어느 한 타깃 시간대에 상기 메타표면의 반사 계수를 해당 반사 계수로 조정하는 것을 실현한다. 여기서, 해당 반사 계수는 상술한 어느 한 타깃 시간대와 대응되는 사전 설정 방향 정보가 나타내는 사전 설정 방향에 대응되는 반사 계수이다.
예시적인 일 실시예에서는, 상기 수신 장치를 통해 메타표면 제어 유닛으로 조정 및 제어 정보를 발송하는 상기 단계 이후, 상기 방법은, 상기 메타표면 제어 유닛을 통해 상기 사전 설정 방향 정보에 따라 상기 타깃 반사 계수를 결정하는 단계; 상기 메타표면 제어 유닛을 통해 상기 타깃 시간대에 상기 메타표면의 각 전자기 유닛의 반사 계수를 상기 타깃 반사 계수로 조정하여, 상기 메타표면의 반사 계수를 상기 타깃 반사 계수로 조정하는 단계; 를 더 포함한다. 여기서, 상기 각 전자기 유닛의 반사 계수는, 진폭, 위상, 편파 중 적어도 하나를 포함한다. 즉 각 전자기 유닛의 반사 계수는 진폭, 위상, 편파 중의 임의의 조합일 수 있다.
예시적인 일 실시예에서는, 상기 사전 설정 방향 정보가 상기 사전 설정 방향과 대응되는 입력 파라미터일 경우, 상기 수신 장치를 통해 메타표면 제어 유닛으로 조정 및 제어 정보를 발송하는 상기 단계 이후, 상기 방법은, 상기 메타표면 제어 유닛을 통해 상기 입력 파라미터에 따라 상기 타깃 반사 계수를 결정하는 단계; 상기 메타표면 제어 유닛을 통해 상기 타깃 시간대에 상기 메타표면의 각 전자기 유닛의 반사 계수를 상기 타깃 반사 계수로 조정하여 상기 메타표면의 반사 계수를 상기 타깃 반사 계수로 조정하는 단계; 를 더 포함하거나, 또는, 상기 사전 설정 방향 정보가 상기 사전 설정 방향과 대응되는 상기 타깃 반사 계수일 경우, 상기 수신 장치를 통해 메타표면 제어 유닛으로 조정 및 제어 정보를 발송하는 상기 단계 이후, 상기 방법은, 상기 메타표면 제어 유닛을 통해 상기 타깃 시간대에 상기 메타표면의 각 전자기 유닛의 반사 계수를 상기 타깃 반사 계수로 조정하여, 상기 메타표면의 반사 계수를 상기 타깃 반사 계수로 조정하는 단계를 더 포함한다.
예시적인 일 실시예에서는, 상기 조정 및 제어 정보는 빔 조정 및 제어 시작시간 및 빔 조정 및 제어 종료시간 중의 하나를 더 포함한다. 여기서, 상기 빔 조정 및 제어 시작시간은 상기 메타표면 제어 유닛이 상기 빔 조정 및 제어 시작시간에 상기 메타표면의 각 전자기 유닛의 반사 계수에 대한 제어를 시작하도록 지시하기 위한 것이고, 상기 빔 조정 및 제어 종료시간은 상기 메타표면 제어 유닛이 상기 빔 조정 및 제어 종료시간에 상기 메타표면의 상기 각 전자기 유닛의 반사 계수에 대한 제어를 종료하도록 지시하기 위한 것이다.
여기서, 상기 메타표면 제어 유닛은 상기 빔 조정 및 제어 시작시간에 상기 타임 시퀀스 정보에서의 첫번째 타깃 시간대에 따라, 상기 메타표면의 반사 계수를 제1 사전 설정 방향과 대응되는 타깃 반사 계수로 조정한다. 여기서, 제1 사전 설정 방향은 첫번째 타깃 시간대와 대응되는 사전 설정 방향 정보가 나타내는 방향이다.
선택적인 일 실시예에서는, 타임 시퀀스 정보에서의 각 타깃 시간대는 한 세그먼트의 연속적인 시간을 구성하며, 또한 타임 시퀀스 정보에서의 첫번째 타깃 시간대의 시작시간은 상기 빔 조정 및 제어 시작시간이고, 마지막 타깃 시간대의 종료시간은 상기 빔 조정 및 제어 종료시간이며, 또한 중간 타깃 시간대(즉 첫번째 타깃 시간대와 마지막 타깃 시간대 사이에 위치하는 타깃 시간대) 각각의 종료시간은 다음 타깃 시간대의 시작시간이다. 예를 들면, 타임 시퀀스 정보에 타깃 시간대1 내지 타깃 시간대3이 포함될 경우, 타깃 시간대1의 종료시간은 타깃 시간대2의 시작시간이고, 타깃 시간대2의 종료시간은 타깃 시간대3의 시작시간이며, 또한 타깃 시간대1의 시작시간은 상기 빔 조정 및 제어 시작시간이고, 타깃 시간대3의 종료시간은 상기 빔 조정 및 제어 종료시간이다.
예시적인 일 실시예에서는, 상기 타임 시퀀스 정보는 타임슬롯에 대응되는 시간대의 집합(예를 들면, 제1 타임슬롯에 대응되는 시간대 내지 제180 타임슬롯에 대응되는 시간대)일 수 있으며, 타깃 시간대는 타깃 타임 시퀀스 순번(타깃 타임슬롯, 또는 타깃 타임슬롯 번호라고도 칭하며, 예를 들면, 제1 타임슬롯 내지 제180 타임슬롯 중의 하나임)에 대응되는 시간대이다. 또한, 송신 장치는 타깃 시간대 및 타깃 시간대 내에 송신되는 파일럿 신호의 대응관계를 기록하며, 수신 장치는 타깃 파일럿 신호를 수신한 경우, 타깃 시간대 및 타깃 시간대 내에 수신한 타깃 파일럿 신호의 대응관계를 동시에 기록한다. 설명해야 할 것은, 송신 장치에 의해 기록된 타깃 시간대 및 타깃 시간대 내에 송신된 파일럿 신호의 대응된계는 수신 장치에 의해 기록된 타깃 시간대 및 타깃 시간대 내에 수신된 타깃 파일럿 신호의 대응관계와 일치하다.
예시적인 일 실시예에서는, 상기 사전 설정 방향과 대응되는 신호 측정 결과를 결정하는 상기 단계는, 신호 측정 결과 집합에서의 각 신호 측정 결과에 대응되는 타깃 시간대를 결정하되, 상기 신호 측정 결과 집합은 상기 사전 설정 방향과 대응되는 신호 측정 결과를 포함하는 것인 단계; 상기 타깃 시간대에 따라 상기 타깃 시간대와 대응되는 상기 사전 설정 방향 정보가 나타내는 상기 사전 설정 방향을 결정하고, 상기 타깃 시간대와 대응되는 신호 측정 결과를 상기 사전 설정 방향과 대응되는 신호 측정 결과로 결정하는 단계; 를 포함한다.
여기서, 상기 실시예에서는, 수신 장치는 타깃 파일럿 신호를 수신한 경우, 상기 파일럿 신호에 대응되는 타깃 시간대(예를 들면, 첫번째 타임슬롯에 대응되는 시간대)를 기록하고, 타깃 파일럿 신호에 대해 신호 측정을 수행하여 신호 측정 결과를 획득하며, 신호 측정 결과는 신호 품질, 신호 강도 레벨 또는 신호 수신 전력일 수 있다.
예시적인 일 실시예에서는, 상기 사전 설정 방향 및 상기 신호 측정 결과에 따라, 상기 송신 장치를 포지셔닝하는 상기 단계는, 상기 사전 설정 방향 및 상기 메타표면의 위치와 높이에 따라, 상기 사전 설정 방향 각각과 대응되는 상기 반사 빔이 상기 타깃 영역에서의 위치 좌표(xi, yi)를 결정하고, 상기 사전 설정 방향과 대응되는 신호 측정 결과의 수치를 상기 위치 좌표(xi, yi)와 대응되는 수직축 좌표zi로 결정하되, 상기 i는 상기 사전 설정 방향과 대응되는 반사 빔의 식별자인 단계; 상기 타깃 영역이 위치하는 좌표 범위, 상기 위치 좌표(xi, yi) 및 상기 대응되는 수직축 좌표zi에 따라 가우스 함수 피팅을 수행하여, 피팅 후의 가우스 함수를 획득하며, 상기 피팅 후의 가우스 함수의 정점에 대응되는 좌표에 따라 상기 송신 장치를 포지셔닝한 포지셔닝 결과를 결정하는 단계; 를 포함한다.
예시적인 일 실시예에서는, 상기 타깃 영역이 위치하는 좌표 범위, 상기 위치 좌표(xi, yi) 및 상기 대응되는 수직축 좌표zi에 따라 가우스 함수 피팅을 수행하여, 피팅 후의 가우스 함수를 획득하며, 상기 피팅 후의 가우스 함수의 정점에 대응되는 좌표에 따라 상기 송신 장치를 포지셔닝한 포지셔닝 결과를 결정하는 상기 단계는, 상기 타깃 영역이 위치한 횡좌표 범위와 종좌표 범위를 사전 설정 좌표 간격에 따라 각각 샘플링하여, 샘플링 후의 횡좌표 집합과 종좌표 집합을 획득하는 단계; 상기 위치 좌표(xi, yi)와 대응되는 수직축 좌표zi에서, 상기 횡좌표 집합에서의 횡좌표xw 각각과 대응되는 수직축 좌표zw를 결정하고, 상기 위치 좌표(xi, yi)와 대응되는 수직축 좌표zi에서, 상기 종좌표 집합에서의 종좌표yp 각각과 대응되는 수직축 좌표zp를 결정하되, 상기 w와 p는 모두 구간 [1, n]에서의 양의 정수이고, 상기 n은 샘플링하는 샘플수인 단계; 상기 횡좌표 집합 및 상기 횡좌표 집합에서의 횡좌표xw 각각과 대응되는 수직축 좌표zw로 구성된 좌표 집합(xw, zw)에 따라 1차원 가우스 함수 피팅을 수행하여, 피팅 후의 제1 가우스 함수를 획득하고, 상기 종좌표 집합 및 상기 종좌표 집합에서의 종좌표yp 각각과 대응되는 수직축 좌표zp로 구성된 좌표 집합(yp, zp)에 따라 1차원 가우스 함수 피팅을 수행하여, 피팅 후의 제2 가우스 함수를 획득하는 단계; 상기 제1 가우스 함수의 정점에 대응되는 제1 좌표xt 및 상기 제2 가우스 함수의 정점에 대응되는 제2 좌표yt를 결정하고, 상기 xt와 상기 yt를 각각 상기 포지셔닝 결과의 횡좌표와 종좌표로 결정하되, 상기 xt는 상기 횡좌표 범위 내의 횡좌표이고, 상기 yt는 상기 종좌표 범위 내의 종좌표인 단계; 를 포함한다.
예를 들면, 타깃 영역은 횡좌표가 [xs, xe]의 구간 범위 내에 있고, 종좌표가 [ys, ye]의 구간 범위 내에 있는 영역이다. 여기서, xs, xe, ys 및 ye는 모두 실수이고, 또한 xe＞xs이고, ye＞ys이며, 상기 타깃 영역이 위치하는 횡좌표 범위와 종좌표 범위를 각각 사전 설정 좌표 간격에 따라 샘플링하여, 샘플링 후의 횡좌표 집합과 종좌표 집합을 획득할 경우, 상기 실시예에서는, xs≤xw≤xe이고, ys≤yp≤ye이며, 또한 획득한 포지셔닝 결과에서 xs≤xt≤xe이고, ys≤yt≤ye이다.
설명해야 할 것은, 상기 실시예에서는, 2개의 1차원 가우스 함수를 피팅하는 형태(즉, 2개의 1차원 가우스 곡선에 대해 각각 피팅을 수행하여 2개의 1차원 가우스 함수를 획득하며, 1차원 가우스 함수 각각에는 하나의 가우스 곡선이 대응됨)를 통해, 2개의 1차원 가우스 함수의 정점(즉, 가우스 함수의 최대치이기도 하고, 가우스 함수에 대응되는 가우스 곡선의 최대치이기도 함)에 대응되는 좌표(즉, 가우스 함수가 최대치를 취할 시 대응되는 입력)를 각각 결정하여, 송신 장치의 위치 좌표를 결정(즉, 포지셔닝 결과를 결정)할 수 있다.
여기서, 상기 위치 좌표(xi, yi)와 대응되는 수직축 좌표zi에서, 상기 횡좌표 집합에서의 횡좌표xw 각각과 대응되는 수직축 좌표zw를 결정하고, 상기 위치 좌표(xi, yi)와 대응되는 수직축 좌표zi에서, 상기 종좌표 집합에서의 종좌표yp 각각과 대응되는 수직축 좌표zp를 결정하는 상기 단계는, 상기 위치 좌표(xi, yi)에서 횡좌표가 xw인 모든 위치 좌표에 대응되는 수직축 좌표를 결정하고, 상기 횡좌표가 xw인 모든 위치 좌표에 대응되는 수직축 좌표에서의 최대치를 상기 횡좌표xw와 대응되는 수직축 좌표zw로 결정하는 단계; 상기 위치 좌표(xi, yi)에서 종좌표가 yp인 모든 위치 좌표에 대응되는 수직축 좌표를 결정하고, 상기 종좌표가 yp인 모든 위치 좌표에 대응되는 수직축 좌표에서의 최대치를 상기 종좌표yp와 대응되는 수직축 좌표zp로 결정하는 단계; 를 포함한다.
예시적인 일 실시예에서는, 상기 사전 설정 방향 및 상기 신호 측정 결과에 따라, 상기 송신 장치를 포지셔닝하는 상기 단계는, 상기 사전 설정 방향 및 상기 메타표면의 위치와 높이에 따라, 상기 사전 설정 방향 각각과 대응되는 상기 반사 빔이 상기 타깃 영역에서의 위치 좌표(xi, yi)를 결정하고, 상기 사전 설정 방향과 대응되는 신호 측정 결과의 수치를 상기 위치 좌표와 대응되는 수직축 좌표zi로 결정하되, 상기 i는 상기 사전 설정 방향과 대응되는 반사 빔의 식별자인 단계; 상기 위치 좌표(xi, yi) 및 상기 수직축 좌표zi로 구성된 좌표 집합(xi, yi, zi)에 따라 제2 가우스 함수 피팅을 수행하여, 피팅 후의 2차원 가우스 함수를 획득하는 단계; 상기 2차원 가우스 함수의 정점에 대응되는 좌표(xt, yt)를 결정하고, 상기 좌표(xt, yt)를 상기 송신 장치를 포지셔닝하여 획득한 포지셔닝 결과로 결정하되, 상기 xt는 상기 타깃 영역이 위치하는 횡좌표 범위 내의 횡좌표이고, 상기 yt는 상기 타깃 영역이 위치하는 종좌표 범위 내의 종좌표인 단계; 를 포함한다.
예를 들면, 타깃 영역에 대응되는 횡좌표 범위가 [xs, xe]이고, 종좌표 범위가 [ys, ye]이다. 여기서, xs, xe, ys 및 ye가 모두 실수이고, 또한 xe＞xs이고, ye＞ys일 경우, 획득한 포지셔닝 결과는 xs≤xt≤xe이고, ys≤yt≤ye이다.
설명해야 할 것은, 상기 실시예에서는, 2차원 가우스 함수를 피팅하는 형태(즉, 가우스 곡선을 피팅하는 것)를 통해, 송신 장치의 위치 좌표를 결정할 수 있다. 여기서, 최소제곱법, 최소 평균제곱오차법을 사용하여 피팅을 실현할 수 있다.
예시적인 일 실시예에서는, 상기 사전 설정 방향과 대응되는 신호 측정 결과를 결정하고, 상기 사전 설정 방향 및 상기 신호 측정 결과에 따라, 상기 송신 장치를 포지셔닝하는 상기 단계 이후, 상기 방법은, 상기 송신 장치를 포지셔닝하여 획득한 포지셔닝 결과에 따라, 타깃 방향 정보를 결정하는 단계를 더 포함한다. 여기서, 상기 타깃 방향 정보는 상기 메타표면 제어 유닛이 상기 타깃 방향 정보에 따라 상기 메타표면의 각 전자기 유닛의 반사 계수를 제어하여, 상기 수신 장치에 의해 송신된 무선 신호가 상기 메타표면에 형성한 반사 빔이 상기 송신 장치를 지향하도록 지시하기 위한 것이다.
여기서, 타깃 방향 정보를 결정한 후, 상기 수신 장치는 상기 타깃 방향 정보를 상기 메타표면 제어 유닛에 발송하여, 상기 메타표면 제어 유닛이 상기 타깃 방향 정보에 따라 상기 메타표면의 반사 계수를 제어하도록 지시함으로써, 수신 장치(즉, 기지국)에 의해 송신된 무선 신호가 상기 메타표면에 형성한 반사 빔이 상기 송신 장치를 지향하도록 하여, 기지국에 의해 송신된 무선 신호가 정확하게 단말기 측에 도착하도록 할 수 있다.
이하, 하나의 예시를 들어 상기 실시예에서의 송신 장치의 포지셔닝 방법을 해석 및 설명하지만, 본 출원 실시예의 해결수단을 한정하기 위한 것은 아니다.
관련 기술에서, 빔 조정 가능한 메타표면(재구성 가능한 메타표면이라고도 칭하며, 즉 상기 실시예에서의 메타표면임)을 이용하여 이동 네트워크의 비직사패스 지역 커버리지를 향상시키는 것은 아주 효과적이고 저렴한 방법이다. 본 출원에서 제시한 관련 방법은, 메타표면 자체의 특징을 이용하여 타깃 빔 방위의 정확한 맞춤을 실현할 수 있으므로, 메타표면의 배치 스킴이 자체로 완료되며, 또한 메타표면 커버리지가 향상된 비직사패스 영역에서, 단말기 위치의 정확한 포지셔닝을 실현할 수 있다. 즉, 본 출원의 실시예에서는, 메타표면을 이용한 배치를 실현하며, 단일 스테이션(즉, 단일 기지국)을 이용한 비직사패스 단말기에 대한 포지셔닝을 실현한다.
본 출원의 실시예는, 주로 하기 노드에 관한 것이다.
수신 장치는, 빔 스캐닝 계획을 결정하고, 무선 주파수 유닛을 통해 빔 스캐닝 계획의 관련 정보를 송신 장치에 발송하도록 구성된다. 여기서, 빔 스캐닝 계획의 관련 정보는 빔 스캐닝 시간 구간(이 빔 스캐닝 시간 구간은 상기 실시예에서의 빔 조정 및 제어 시작시간과 빔 조정 및 제어 종료시간 사이의 시간 구간임), 송신 장치의 특정 파일럿 시퀀스(즉, 상기 실시예에서의 타깃 파일럿 신호) 및 관련 시간 주파수 리소스 등을 포함한다. 여기서, 상기 빔 스캐닝 계획을 결정하는 것은 수신 장치에서 타깃 영역에 대해 그리드로 구분을 수행하거나 타깃 빔 지향적 계획을 수행하고, 타깃 영역의 2차원 공간 영역 계획을 1차원 시간 영역 계획으로 변환하는 과정을 의미한다. 예를 들면, 수신 장치는 타깃 영역에서의 그리드(즉, 상기 실시예에서의 서브 영역)에 대한 스캐닝 순서에 따라, 시간 순서(이 시간 순서는 상기 실시예에서의 타임 시퀀스 정보임)에 대응되는 각 그리드를 결정하고, 그리드 각각과 대응되는 사전 설정 방향 정보를 결정한다. 즉, 상기 실시예에서는, 사전 설정 방향 정보 각각은 모두 대응되는 타깃 시간대를 갖는다. 예시적인 일 실시예에서는, 수신 장치는 또한 빔 조정 및 제어 시작시간 및 빔 조정 및 제어 종료시간을 송신 장치에 발송한다.
송신 장치는, 빔 스캐닝 시간 구간 내에서 수신 장치에 의해 구성된 시간 주파수 리소스에 따라 타깃 파일럿 신호를 송신하도록 구성된다. 여기서, 타깃 파일럿 신호를 송신할 시, 송신 장치에서의 무선 주파수 유닛을 통해 빔을 조절하고, 송신된 빔이 메타표면에 맞추도록(타깃 파일럿 신호가 메타표면에 송신되도록) 한다. 설명해야 할 것은, 상기 실시예에서는, 송신 장치에서 송신한 파일럿 시퀀스(즉, 상기 실시예에서의 타깃 파일럿 신호)는 송신 장치 및 수신 장치에서 사전에 이미 알고 있는 것이고, 서로 다른 송신 장치의 코딩 시퀀스를 구분하는데 사용될 수 있으며, 상기 코딩 시퀀스는 우수한 자기 상관 및 상호 상관 특성을 갖는다.
수신 장치는, 메타표면 제어 유닛을 통해 빔 스캐닝 시간 구간 내에 메타표면을 제어하여, 즉 타깃 시간대에 메타표면의 각 전자기 유닛의 반사 계수를 상기 타깃 시간대와 대응되는 타깃 반사 계수로 조정하여, 빔 스캐닝 구간 내에서 타깃 영역을 스캐닝하도록 더 구성된다.
수신 장치는, 수신된 파일럿 시퀀스에 기반하여 송신 장치를 인식하여 무선 신호 강도를 측정(즉, 상기 실시예에서의 신호 측정 결과)할 수 있도록 더 설정된다. 여기서, 복수의 송신 장치는 파일럿 신호를 동일한 시각에 동시에 송신할 수 있다.
여기서, 상기 메타표면 제어 유닛을 통해 메타표면을 제어하는 상기 단계는, 수신 장치가 수신 장치와 메타표면 제어 유닛 사이의 인터페이스를 통해, 조정 및 제어 정보를 메타표면 제어 유닛에 발송하는 단계를 포함하며, 조정 및 제어 정보는, 빔 조정 및 제어 시작시간, 빔 조정 및 제어 방향, 각 전자기 유닛의 타깃 반사 계수, 각 전자기 유닛의 타깃 반사 계수를 결정하기 위한 입력 파라미터, 타임 시퀀스 정보, 빔 조정 및 제어 종료시간 등을 포함하되, 이에 한정되지 않는다. 여기서, 조정 및 제어 정보는 조절하려고 하는 빔 타깃일 수도 있고, 메타표면의 각 전자기 유닛에 대한 조정 및 제어 명령어일 수도 있다. 이러한 명령어가 각 전자기 유닛에 작용할 경우, 각 전자기 유닛은 반사 계수(입력 반사 계수라고도 칭함)의 변경 또는 조정이 수행되어, 메타표면에서 각 전자기 유닛의 반사 계수가 타깃 시간대와 대응되는 타깃 반사 계수로 조정될 수 있도록 한다.
설명해야 할 것은, 본 출원의 실시예에서는, 수신 장치는 조정 및 제어 정보(이는 상기 수신 장치에서 상기 메타표면 방향으로의 빔이 상기 메타표면에 사전 설정 방향의 반사 빔을 형성하기 위한 사전 설정 방향 정보를 포함함)를 사전에 결정할 수 있으며, 조정 및 제어 정보를 결정한 후, 메타표면 제어 유닛을 통해 빔 스캐닝 구간에서 상기 조정 및 제어 정보에 따라 메타표면을 제어할 수 있다. 여기서, 조정 및 제어 정보에 따라 메타표면을 제어할 시, 수신 장치는 메타표면으로 신호를 송신하지 않으며, 이때 수신 장치에서 메타표면에 송신되는 신호가 존재하지 않는다. 즉, 본 출원의 실시예에서는, 메타표면의 반사 계수를 타깃 반사 계수로 조정하는 것은, 메타표면의 상태를 사전 설정 방향을 따른 가상 반사 빔을 생성하는 상태로 조정하기 위한 것이며, 상기 가상 반사 빔은 수신 장치가 메타표면으로 무선 신호를 송신할 때 상기 메타표면에 형성되는 반사 빔을 시뮬레이션한 것으로, 즉 수신 장치에서 메타표면으로 송신한 무선 신호는 시뮬레이션된 신호로서, 수신 장치는 실제로 상기 무선 신호를 송신할 필요가 없다. 따라서, 본 출원의 실시예에서는, 수신 장치에서 조정 및 제어 정보를 결정한 후, 송신 장치를 포지셔닝할 시 수신 장치는 메타표면으로 무선 신호를 송신할 필요가 없다.
상기 실시예에 기반하여, 메타표면의 각 전자기 유닛의 반사 계수에 대한 조정을 통해, 메타표면에서 반사된 가상 메인 빔(즉, 상기 가상 반사 빔)이 사전 설정 시간대(즉, 상기 실시예에서의 타임 시퀀스 정보에서의 타깃 시간대)에 따라 서로 다른 타깃 방향(즉, 상기 실시예에서의 사전 설정 방향)을 지향하도록 함으로써, 타깃 영역에 대한 스캐닝을 실현할 수 있다.
상기 실시예에서는, 수신 장치는 빔 스캐닝 구간 내의 각 송신 장치에 의해 송신되는 타깃 파일럿 신호의 무선 신호 품질을 측정하여 기록한다. 즉, 수신 장치는 상기 빔 스캐닝 구간에서 이미 알려진 타깃 파일럿 신호에 기반하여 수신된 타깃 파일럿 신호의 신호 품질을 측정하고, 각 신호 품질 및 대응되는 타깃 시간대를 기록한다. 즉, 수신 장치에 의해 기록된 신호 측정 결과로 구성된 신호 측정 결과 집합은 시간 순서에 따라 정렬된 각 무선 신호 품질(즉, 신호 측정 결과 집합은 하나의 타임 시퀀스 데이터임)이고, 또한 각 신호 측정 결과는 메타표면의 빔 조정 및 제어 타임 시퀀스와 서로 대응된다(즉, 신호 측정 결과 집합에서의 각 신호 측정 결과에 대응되는 타깃 시간대로 구성된 타임 시퀀스 정보는 메타표면을 제어하기 위한 타임 시퀀스 정보와 일치하다).
본 출원 실시예에서는, 수신 장치는 수신 장치의 측정 결과(즉, 상기 실시예에서의 신호 측정 결과)에 기반하여 타깃 빔 방향의 추정 및 송신 장치의 위치 포지셔닝을 수행하도록 더 구성된다.
여기서, 상기 수신 장치의 측정 결과에 기반하여 타깃 빔 방향의 추정 및 송신 장치의 위치 포지셔닝을 수행하는 상기 단계는, 수신 장치의 측정 결과와 메타표면의 빔 조정 및 제어 타임 시퀀스에 기반하여, 메타표면에서의 메인 조정 및 제어 빔이 서로 다른 방위를 지향한다고 결정하면 수신 장치가 어느 한 단말기에 대한 무선 신호 품질을 측정하는 단계 (1); 메인 조정 및 제어 빔의 서로 다른 방위의 무선 신호 품질에 기반하여 상기 단말기 위치의 추정 및 타깃 빔 방위의 추정을 수행하는 단계 (2); 를 포함한다. 여기서, 단계 (2)의 구체적인 실시는 수신 장치 또는 다른 네트워크 포지셔닝 기기에서 이룰 수 있다.
단말기의 위치를 포지셔닝할 시, 메타표면 빔의 지향 및 관련 측정 결과에 기반하여, 1차원 시간 데이터를 2차원 공간 데이터로 변환할 수 있으며, 예를 들면, 2차원 곡면 피팅 알고리즘을 통해 단말기의 위치를 결정할 수 있다. 상기 2차원 곡면 피팅 알고리즘은 2차원 가우스 분포 곡면, 최소제곱법, 최소 평균제곱오차법 또는 1차원으로 차원 축소된 2개의 독립적인 가우스 곡선을 이용하여 피팅하는 것을 포함하되, 이에 한정되지 않는다.
도 4는 본 출원의 실시예에 따른 메타표면의 배치 장면의 평면 예시도이다. 여기서 빔 스캐닝 영역(즉, 상기 실시예에서의 타깃 영역) 및 빔 조정 가능한 메타표면(즉, 상기 실시예에서의 메타표면)을 도시한다. 본 출원의 예시적인 일 적용 장면에서는, 수신 장치(즉, 도 4에서 기지국의 무선 주파수 수신 유닛이 위치하는 기지국)의 각 배치 파라미터는 다음과 같다.
수신 장치의 안테나(즉, 무선 주파수 유닛)는 걸리는 높이가 43메터인 건축물의 상단(즉, 수신 장치의 안테나 위치의 높이가 43메터임)에 장착되고;
수신 장치의 무선 주파수 송신 유닛의 중심점 좌표는 [0, 0, 43](단위는 메터:m)이고;
수평 방위각Az=120도이고;
피치각EL=10도이며;
회전각SL=0도이다.
메타표면의 각 배치 파라미터는 다음과 같다.
메타표면의 중심점 위치는 [21.67, 133.2, 36.2](즉, 상기 실시예에서의 메타표면의 위치 및 높이이고, 단위는 m임)이고,
수평 방위각Az=-60도이고;
피치각EL=0도이며;
회전각SL=0도이다.
여기서, 송신 장치 및 메타표면의 파라미터의 구성은 다음과 같다.
반송파 주파수Fc=28 GHz이고;
편파는 수직 편파이고;
기지국 등가 등방성 복사 전력(Equivalent Isotropically Radiated Power, EIRP로 약칭함)은 43 dBm이고;
메타표면의 사이즈는 길이20
x 넓이20
이고, 
는 반송파 주파수의 파장이며;
메타표면 제어 유닛의 사이즈는 길이
x 넓이
이고;
메타표면 위상 제어 입도는 2-bits(즉, 2개 비트로서 메타표면의 위상을 지시함으로써, [0, π/2, π, 3π/2](단위:라디안)의 4개의 선택 가능한 위상이 존재함)이고;
서브 반송파 간격(Sub-Carrier Space, SCS로 약칭함)은 30 kHz이고;
무선 프레임 길이는 10 ms이고;
각 무선 프레임 타임슬롯(slot) 수는 20이며;
수신 장치는 각 타임슬롯마다 빔 스캐닝을 업데이트하도록 설정된다.
본 출원의 실시예에서의 송신 장치의 포지셔닝 방법의 포지셔닝 정확성을 테스트할 시, 타깃 영역에서의 위치 좌표가 [78, 88](단위는 메터:m)인 송신 장치A 및 위치 좌표가 [76, 98](단위:m)인 송신 장치B를 사용하는 것을 참조로 하여, 본 출원의 실시예에서의 포지셔닝 방법의 포지셔닝 정확성을 테스트한다.
본 출원의 실시예에서는, 상기 포지셔닝 방법은 하기 단계 1 내지 단계 5를 포함한다.
단계 1에서, 수신 장치가 빔 스캐닝 계획을 결정한다. 제1 타임슬롯(제1 타임슬롯에 대응되는 시간대가 첫번째 타깃 시간대이고, 동시에 상기 첫번째 타깃 시간대의 시작시간도 상기 실시예에서의 빔 조정 및 제어 시작시간에 대응됨)으로부터 시작하여 제180 타임슬롯(즉, 180번째의 타깃 시간대이기도 하고, 타임 시퀀스 정보에서의 마지막 타깃 시간대이기도 하며, 상기 마지막 타깃 시간대의 종료시간도 상기 실시예에서의 빔 조정 및 제어 종료시간에 대응됨)까지 도 4에서 빔 스캐닝 영역(즉, 상기 실시예에서의 타깃 영역)의 빔 스캐닝을 수행하고, 수신 장치는 수신 장치의 무선 주파수 유닛을 통해 빔 스캐닝 계획의 관련 정보를 송신 장치에 발송한다. 여기서, 관련 정보는, 타임 시퀀스 정보에서의 각 타깃 시간대(이중, 타임 시퀀스 정보에서의 첫번째 타깃 시간대의 시작시간(빔 조정 및 제어 시작시간이기도 함), 마지막 타깃 시간대의 종료시간(즉, 빔 조정 및 제어 종료시간), 빔 조정 및 제어 시작시간에서 빔 조정 및 제어 종료시간까지의 시간대를 빔 조정 및 제어 시간 구간으로 함), 송신 장치의 특정 파일럿 시퀀스(즉, 송신 장치에 대응되는 타깃 파일럿 신호) 및 관련 시간 주파수 리소스 등을 포함한다.
단계 2에서, 송신 장치의 무선 주파수 유닛이 빔을 조절하여 메타표면에 맞추어서, 빔 스캐닝의 시간 영역 내에서, 수신 장치에 의해 구성된 시간 주파수 리소스에 따라 파일럿 시퀀스 신호(즉, 상기 실시예에서의 타깃 파일럿 신호)를 송신한다. 서로 다른 송신 장치의 파일럿 시퀀스 신호는 주파수 분할 또는 코드 분할 등을 통해 구분될 수 있다.
단계 3에서, 수신 장치는 메타표면 제어 유닛을 통해 메타표면의 가상 빔 방향에 대해 제어하고, 각 타임슬롯마다 메타표면의 빔 스캐닝의 방위 업데이트를 수행하며, 어느 한 타임슬롯(즉, 해당 타임 슬롯에 대응되는 시간대 내)에서, 가상 반사 빔은 어느 한 사전 설정 방향을 따라 빔 스캐닝 영역에 도착한다. 매번 업데이트 후, 빔은 다음 새로운 사전 설정 방위(즉, 상기 실시예에서의 사전 설정 방향)에 맞추어진다.
단계 4에서, 수신 장치는 빔 스캐닝 시간 구간 내에서 관련되는 송신 장치에 의해 송신되는 무선 파일럿 신호의 무선 신호 품질을 측정하여 기록하며, 그 결과는 도 5 및 도 6에서 도시된 바와 같다. 여기서, 도 5는 수신 장치가 이미 수신한 송신 장치A에 의해 송신된 타깃 파일럿 신호를 측정하여 획득한 신호 수신 강도를 도시하고, 도 6은 수신 장치가 이미 수신한 송신 장치B에 의해 송신된 타깃 파일럿 신호를 측정하여 획득한 신호 수신 강도를 도시하며, 도 5 및 도 6에서의 횡축은 순서에 따라 정렬된 각 타임슬롯이다. 여기서, 타임슬록 각각은 일정한 시간 길이를 가지므로, 타임슬롯 각각은 하나의 시간대(즉, 상기 실시예에서의 타깃 시간대)에 대응될 수 있다. 예를 들면, 타임슬롯의 길이가 a(단위:밀리초)일 경우, 타임 시퀀스 정보에서의 k번째 타깃 시간대(즉, k번째 타임슬롯에 대응되는 시간대)는 t0+(k-1)a이고, t0+ka 사이의 시간대이다. 여기서, t0은 빔 조정 및 제어 시작시간(단위:밀리초)이고, k는 1 이상인 정수이다.
단계 5에서, 수신 장치의 측정 결과에 기반하여 타깃 빔 방향의 추정 및 송신 장치의 포지셔닝을 수행한다.
여기서, 송신 장치의 포지셔닝을 수행할 시, 어느 한 송신 장치(예를 들면, 송신 장치A)에 대한 하나의 측정 주기(즉, 빔 스캐닝 시간 구간) 내의 측정 결과의 포맷은 다음과 같다(이중, slotNo는 타임슬롯 번호, 즉 상기 실시예에서의 각 타깃 시간대를 나타내고, RxPwr은 수신 레벨, 즉 상기 실시예에서의 신호 측정 결과를 나타냄).
slotNo 1: RxPwr -130(즉, 첫번째 타깃 시간대(즉, 제1 타임슬롯에 대응되는 시간대)에 수신된 타깃 파일럿 신호의 신호 강도 레벨이 -130 dBm임);
…
slotNo 57: RxPwr -87.31;
…
네트워크 포지셔닝 노드(이 네트워크 포지셔닝 노드는 수신 장치일 수도 있고, 네트워크에서 수신 장치와 다른 네트워크 포지셔닝 기기일 수도 있음)는 타임슬롯 번호를 타깃 빔 지향으로 맵핑하고, 메타표면 중심의 위치 및 걸리는 높이(즉, 상기 실시예에서의 메타표면의 위치 및 높이)를 결합하여, 송신 장치A에 대해 획득한 도 7에서의 1차원 시간 데이터를 2차원 공간 데이터(도 8)로 변환하며, 동시에 도 9와 같이 측정 결과를 빔 스캐닝 영역의 지면에 맵핑한다(즉, 도 9는 도 8의 평면도이다). 여기서, 예를 들면, 도 7에서 제2 행의 2개 표기 즉·31 및 ·47과 같이 각 점”·” 옆의 숫자는 타임슬롯 번호를 나타내고, 이중, “31” 및“47”은 대응되는 타임슬롯 번호가 31 및 47임을 각각 나타내며, 도 7에 따라, 타임슬롯 각각과 대응되는 위치 좌표를 결정할 수 있다. 도 8에서의 횡축과 종축은 타깃 영역의 횡좌표와 타깃 영역의 좌표를 각각 나타내고, 수직축(z축)은 수신 신호 품질을 나타내며, 송신 장치의 예측 위치는 송신 장치를 포지셔닝하여 획득한 포지셔닝 결과(즉, 포지셔닝 결과에서의 좌표)이다. 도 9에서의 횡축과 종축은 타깃 영역의 횡좌표와 타깃 영역의 좌표를 각각 나타내고, 도 9의 점”·”은 각각 수신 신호 품질이 존재함을 나타내며, 구체적인 수신 신호 품질은 도 8의 수직축 좌표에 표시된다.
또한, 이미 수신된 송신 장치B에 의해 송신된 파일럿 신호를 측정하여 획득한 1차원 시간 데이터를, 2차원 공간 데이터(도 10에 도시된 바와 같음)로 변환하고, 동시에 도 11과 같이 측정 결과를 빔 스캐닝 영역의 지면에 맵핑한다(즉, 도 11은 도 10의 평면도이다).
차원 축소의 방법을 이용하여, 송신 장치의 X좌표 및 Y좌표를 각각 독립적으로 추정하며, 구체적으로는 다음과 같다.
메타표면의 각 빔의 방위 및 메타표면의 걸리는 높이(즉, 메타표면의 위치 및 높이)에 기반하여, 각 가상 반사 빔이 지면에서의 위치[xi, yi]를 결정한다. 여기서, i는 빔의 식별자이고, 본 실시예에서는 타임슬롯 번호에 해당된다.
1. X축 및 Y축의 2개 방향을 따라 데이터의 차원 축소를 수행한다.
(1) X축 방향을 분할(즉, 횡좌표를 분할)하고, 각 세그먼트의 간격은 2이며, 모든 세그먼트의 중심점에 대응되는 좌표로 구성된 집합은 [62, 64, 66, …, 80](즉, 상기 실시예에서의 횡좌표 집합)이다.
(2) Y축 방향을 분할(즉, 종좌표를 분할)하고, 각 세그먼트의 간격은 2이며, 모든 세그먼트의 중심점에 대응되는 좌표로 구성된 집합은 [80, 82, 84, …, 110] (즉, 상기 실시예에서의 종좌표 집합)이다.
2. 각 세그먼트의 차원 축소 수신 레벨을 결정한다.
(1) 도 8에서의 모든 2차원 데이터에 대해, 하기 동작(즉, 이미 수신된 송신 장치A에 의해 송신된 타깃 파일럿 신호를 측정하여 획득한 무선 신호 수신 품질에 대해 하기 처리)을 수행한다. X방향을 분할한 결과에 따라, X축의 각 세그먼트의 중심점에 대응되는 좌표로 구성된 집합[62, 64, 66, …, 80]에 대해, 그중 중심점 각각의 좌표에 대응되는 차원 축소 수신 레벨을 결정하며(예시적인 일 실시예에서는, 각 세그먼트에서 가장 강한 무선 신호 수신 품질을 해당 세그먼트의 유일한 차원 축소 수신 레벨로 결정하며, 즉 어느 한 중심점의 좌표xw에 대해, 해당 좌표xw에 대응되는 무선 신호 수신 품질(즉, 수신 레벨)의 최대치(즉, zw)를 결정함), 결과는 다음과 같다.
[62, RxPwrx1;
64, RxPwrx2;
66, RxPwrx3;
…, …;
80, RxPwrx10]
획득한 X축 방향의 좌표 집합 및 대응되는 무선 신호 품질은 도 12에 도시된 것 중의 각 실측 데이터이다.
도 8에서의 모든 2차원 데이터에 대해, Y방향을 분할한 결과에 따라, 무선 신호 품질을 각자의 세그먼트에 각각 분류하며, Y축의 각 세그먼트의 중심점의 좌표 집합은 [80, 82, 84, …, 110]이고, 각 세그먼트에서 가장 강한 무선 채널 수신 품질에 따라, 해당 세그먼트의 유일한 차원 축소 수신 레벨을 결정하며(즉, 종좌표 집합에서의 종좌표yp 각각에 대해, 이 yp에 대응되는 zp를 결정하며, 구체적인 결정형태는 상기 X축 방향의 처리형태와 유사함), 결과는 다음과 같다.
[80, RxPwry1
82, RxPwry2
84, RxPwry3
…,
110, RxPwry16]
획득한 Y축 방향의 좌표 집합 및 대응되는 무선 신호 품질은 도 13에 도시된 것 중의 각 실측 데이터이다.
(2) 도 10에서의 모든 2차원 데이터에 대해, 하기 동작(즉, 이미 수신된 송신 장치B에 의해 송신된 타깃 파일럿 신호를 측정하여 획득한 무선 신호 수신 품질에 대해 하기 처리)을 수행한다. X방향을 분할한 결과에 따라, X축의 각 세그먼트의 중심점에 대응되는 좌표로 구성된 집합[62, 64, 66, …, 80]에 대해, 그중 중심점 각각의 좌표에 대응되는 차원 축소 수신 레벨을 결정하며(예시적인 일 실시예에서는, 각 세그먼트에서 가장 강한 무선 신호 수신 품질을 해당 세그먼트의 유일한 차원 축소 수신 레벨로 결정하며, 즉 어느 한 중심점의 좌표xw에 대해, 이 좌표xw에 대응되는 무선 신호 수신 품질(즉, 수신 레벨)의 최대치(즉, zw)를 결정함), 결과는 다음과 같다.
[62, RxPwrx1;
64, RxPwrx2;
66, RxPwrx3;
…, …;
80，RxPwrx10]
획득한 X축 방향의 좌표 집합 및 대응되는 무선 신호 품질은 도 14에 도시된 것 중의 각 실측 데이터이다.
도 10에서의 모든 2차원 데이터에 대해, Y방향을 분할한 결과에 따라, 무선 신호 품질을 각자의 세그먼트에 각각 분류하며, Y축의 각 세그먼트의 중심점의 좌표 집합은 [80, 82, 84, …, 110]이고, 각 세그먼트에서 가장 강한 무선 채널 수신 품질에 따라, 해당 세그먼트의 유일한 차원 축소 수신 레벨을 결정하며(즉, 종좌표 집합에서의 종좌표yp 각각에 대해, 해당 yp에 대응되는 zp를 결정함), 결과는 다음과 같다.
[80, RxPwry1
82, RxPwry2
84, RxPwry3
…,
110, RxPwry16]
획득한 Y축 방향의 좌표 집합 및 대응되는 무선 신호 품질은 도 15에 도시된 것 중의 각 실측 데이터이다.
설명해야 할 것은, 상기 RxPwry1 내지 RxPwry16은 모두 결정된 차원 축소 수신 레벨을 예시적으로 나타내는 것이다.
(5) 포지셔닝 결과 및 오차
1차원 가우스 함수를 선택하여 피팅 곡선으로 하며, X방향과 Y방향의 1차원 가우스 곡선 피팅(즉, 1차원 가우스 함수 피팅)을 각각 수행한다. 예시적인 일 실시예에서는, 최소제곱법 피팅을 이용하여 X방향에 대응되는 1차원 가우스 함수(즉, 1차원 가우스 함수에 대응되는 가우스 곡선으로, 도 12에서의 피팅 결과를 참조할 수 있음)의 파라미터를 각각 결정할 수 있고, 또한 그 중심점(즉, 정점, 함수의 최대치)에 대응되는 x좌표(즉, 상기 실시예에서의 xt)를 결정할 수 있다. 최소제곱법 피팅을 이용하여 Y방향에 대응되는 1차원 가우스 함수(즉, 1차원 가우스 함수에 대응되는 가우스 곡선으로, 도 13에서의 피팅 결과를 참조할 수 있음)의 파라미터를 결정할 수 있고, 또한 그 중심점에 대응되는 y좌표(즉, 상기 실시예에서의 yt)를 결정할 수 있다. 본 출원 실시예에서의 포지셔닝 방법에 따라, 포지셔닝하여 획득한 송신 장치A의 위치 좌표는 [76.2230 97.6619]m이고, 이와 참조 타깃으로서의 송신 장치A의 진실한 좌표 위치의 포지셔닝 오차는 0.405m이다.
송신 장치B에 대해, X방향 및 Y방향의 1차원 가우스 곡선 피팅을 수행한 결과는 각각 도 14 및 도 15에 도시된 바와 같으며, 포지셔닝하여 획득한 송신 장치B의 위치 좌표는 [77.7978 88.7517]m이고, 이와 참조 타깃으로서의 송신 장치B의 진실한 좌표 위치의 포지셔닝 오차는 0.50378m이다. 이와 같이, 본 출원 실시예의 포지셔닝 방법을 사용하면, 비교적 정확한 포지셔닝 결과를 획득할 수 있다.
상기 실시형태의 설명을 통해, 당업자는 상기 실시예에 따른 방법은 소프트웨어 및 필요한 범용 하드웨어 플랫폼을 통해 실현될 수 있으며, 물론 하드웨어에 의해 실현될 수도 있지만, 많은 경우에는 전자가 더 바람직한 실시형태임을 명확하게 이해할 수 있다. 이러한 이해에 기초하여, 본 출원의 해결수단의 본질 또는 기존 기술에 기여한 부분은 소프트웨어 제품의 형식으로 구현될 수 있으며, 상기 컴퓨터 소프트웨어 제품은 하나의 저장 매체(예를 들면, ROM/RAM, 자기 디스크, 광 디스크)에 저장되며, 단말기 기기(핸드폰, 컴퓨터, 서버 또는 네트워크 디바이스 등일 수 있음)가 본 출원의 각 실시예에 따른 방법을 수행하도록 하는 여러 명령을 포함한다.
본 실시예에서 송신 장치의 포지셔닝 장치를 더 제공한다. 상기 장치는 상기 실시예 및 바람직한 실시형태를 실현하기 위한 것이며, 이미 설명된 것은 설명을 생략한다. 예를 들면, 이하에서 사용되는 "모듈"과 같은 용어는 소정 기능의 소프트웨어 및/또는 하드웨어의 조합을 실현할 수 있다. 하기 실시예에서 설명되는 장치는 소프트웨어로 실현하는 것이 바람직하지만, 하드웨어 또는 소프트웨어와 하드웨어의 조합으로 실현하는 것도 가능하며 구상될 수 있는 것이다.
도 16은 본 출원의 실시예에 따른 송신 장치의 포지셔닝 장치 구조의 블록도이다. 도 16에 도시된 바와 같이, 상기 포지셔닝 장치는 결정 모듈(211), 송신 모듈(213), 조정 및 제어 모듈(215) 및 포지셔닝 모듈(217)을 포함한다.
결정 모듈(211)은, 수신 장치를 통해 조정 및 제어 정보를 결정하도록 구성되되, 상기 조정 및 제어 정보는 타임 시퀀스 정보와 조정 및 제어 방향 정보를 포함하고, 상기 조정 및 제어 방향 정보는 메타표면 제어 유닛이 메타표면의 반사 계수를 사전 설정 방향과 대응되는 타깃 반사 계수로 조정하여, 상기 수신 장치에서 상기 메타표면 방향으로의 빔이 상기 메타표면에 상기 사전 설정 방향의 반사 빔을 형성하도록 지시하기 위한 것이며, 상기 사전 설정 방향은 타깃 시간대와 대응되는 사전 설정 방향 정보가 나타내는 방향이고, 상기 사전 설정 방향은 타깃 영역을 지향하며, 상기 타임 시퀀스 정보는 상기 타깃 시간대를 포함하고, 상기 조정 및 제어 방향 정보는 상기 사전 설정 방향 정보를 포함한다.
송신 모듈(213)은, 상기 송신 장치를 통해 상기 메타표면으로 파일럿 신호를 송신하도록 구성되되 상기 송신 장치는 상기 타깃 영역에 위치한다.
조정 및 제어 모듈(215)은, 상기 수신 장치를 통해 상기 메타표면 제어 유닛으로 상기 조정 및 제어 정보를 발송하도록 구성되되, 상기 조정 및 제어 정보는 상기 메타표면 제어 유닛이 상기 타깃 시간대에 상기 메타표면의 반사 계수를 상기 사전 설정 방향과 대응되는 상기 타깃 반사 계수로 조정하도록 지시하기 위한 것이다.
포지셔닝 모듈(217)은, 상기 사전 설정 방향과 대응되는 신호 측정 결과를 결정하고, 상기 사전 설정 방향 및 상기 신호 측정 결과에 따라, 상기 송신 장치를 포지셔닝하도록 구성되되, 상기 신호 측정 결과는 상기 수신 장치에 의해 수신된 타깃 파일럿 신호를 측정하여 획득한 측정 결과이고, 상기 타깃 파일럿 신호는 상기 타깃 반사 계수로 조정된 메타표면에 의해 반사된 후 상기 수신 장치에 의해 수신되며, 상기 송신 장치를 통해 송신된 파일럿 신호는 상기 타깃 파일럿 신호를 포함한다.
본 출원에 따르면, 수신 장치를 통해 조정 및 제어 정보를 결정한다. 여기서, 상기 조정 및 제어 정보는 타임 시퀀스 정보와 조정 및 제어 방향 정보를 포함하고, 상기 조정 및 제어 방향 정보는 메타표면 제어 유닛이 메타표면의 반사 계수를 사전 설정 방향과 대응되는 타깃 반사 계수로 조정하여, 상기 수신 장치에서 상기 메타표면 방향으로의 빔이 상기 메타표면에 상기 사전 설정 방향의 반사 빔을 형성하도록 지시하기 위한 것이며, 상기 사전 설정 방향은 타깃 시간대와 대응되는 사전 설정 방향 정보가 나타내는 방향이고, 상기 사전 설정 방향은 타깃 영역을 지향하며, 상기 타임 시퀀스 정보는 상기 타깃 시간대를 포함하고, 상기 조정 및 제어 방향 정보는 상기 사전 설정 방향 정보를 포함한다. 상기 송신 장치를 통해 상기 메타표면으로 파일럿 신호를 송신하되, 상기 송신 장치는 상기 타깃 영역에 위치한다. 상기 수신 장치를 통해 상기 메타표면 제어 유닛으로 상기 조정 및 제어 정보를 발송한다. 여기서, 상기 조정 및 제어 정보는 상기 메타표면 제어 유닛이 상기 타깃 시간대에 상기 메타표면의 반사 계수를 상기 사전 설정 방향과 대응되는 상기 타깃 반사 계수로 조정하도록 지시하기 위한 것이다. 상기 사전 설정 방향과 대응되는 신호 측정 결과를 결정하고, 상기 사전 설정 방향 및 상기 신호 측정 결과에 따라, 상기 송신 장치를 포지셔닝하되, 상기 신호 측정 결과는 상기 수신 장치에 의해 수신된 타깃 파일럿 신호를 측정하여 획득한 측정 결과이고, 상기 타깃 파일럿 신호는 상기 타깃 반사 계수로 조정된 메타표면에 의해 반사된 후 상기 수신 장치에 의해 수신되며, 상기 송신 장치를 통해 송신된 파일럿 신호는 상기 타깃 파일럿 신호를 포함한다. 따라서, 관련 기술에서 메타표면 자체의 특성을 이용하여 단말기에 대한 포지셔닝을 수행할 수 없는 기술적 과제를 해결할 수 있으며, 메타표면 자체의 특성을 이용하여 단말기를 포지셔닝하는 효과에 도달할 수 있다.
본 실시예에서 수신 장치의 포지셔닝 시스템을 더 제공한다. 상기 시스템은 상기 실시예 및 바람직한 실시형태를 실현하기 위한 것이며, 이미 설명된 것은 설명을 생략한다. 상기 시스템은 송신 장치, 수신 장치, 메타표면 제어 유닛, 메타표면 및 포지셔닝 노드를 포함한다. 여기서, 상기 수신 장치는, 조정 및 제어 정보를 결정하도록 구성되되, 상기 조정 및 제어 정보는 타임 시퀀스 정보와 조정 및 제어 방향 정보를 포함하고, 상기 조정 및 제어 방향 정보는 메타표면 제어 유닛이 메타표면의 반사 계수를 사전 설정 방향과 대응되는 타깃 반사 계수로 조정하여, 상기 수신 장치에서 상기 메타표면 방향으로의 빔이 상기 메타표면에 상기 사전 설정 방향의 반사 빔을 형성하도록 지시하기 위한 것이며, 상기 사전 설정 방향은 타깃 시간대와 대응되는 사전 설정 방향 정보가 나타내는 방향이고, 상기 사전 설정 방향은 타깃 영역을 지향하며, 상기 타임 시퀀스 정보는 상기 타깃 시간대를 포함하고, 상기 조정 및 제어 방향 정보는 상기 사전 설정 방향 정보를 포함한다. 송신 장치는, 상기 메타표면으로 파일럿 신호를 송신하도록 구성되되 상기 송신 장치는 상기 타깃 영역에 위치한다. 상기 수신 장치는, 상기 메타표면 제어 유닛으로 상기 조정 및 제어 정보를 발송하도록 더 구성되되, 상기 조정 및 제어 정보는 상기 메타표면 제어 유닛이 상기 타깃 시간대에 상기 메타표면의 반사 계수를 상기 사전 설정 방향과 대응되는 상기 타깃 반사 계수로 조정하도록 지시하기 위한 것이다. 상기 수신 장치는, 상기 사전 설정 방향과 대응되는 신호 측정 결과를 결정하도록 더 구성된다. 상기 포지셔닝 노드는, 상기 사전 설정 방향 및 상기 신호 측정 결과에 따라, 상기 송신 장치를 포지셔닝하도록 구성되되, 상기 신호 측정 결과는 상기 수신 장치에 의해 수신된 타깃 파일럿 신호를 측정하여 획득한 측정 결과이고, 상기 타깃 파일럿 신호는 상기 타깃 반사 계수로 조정된 메타표면에 의해 반사된 후 상기 수신 장치에 의해 수신되며, 상기 송신 장치를 통해 송신된 파일럿 신호는 상기 타깃 파일럿 신호를 포함한다.
본 출원에 따르면, 수신 장치를 통해 조정 및 제어 정보를 결정한다. 여기서, 상기 조정 및 제어 정보는 타임 시퀀스 정보와 조정 및 제어 방향 정보를 포함하고, 상기 조정 및 제어 방향 정보는 메타표면 제어 유닛이 메타표면의 반사 계수를 사전 설정 방향과 대응되는 타깃 반사 계수로 조정하여, 상기 수신 장치에서 상기 메타표면 방향으로의 빔이 상기 메타표면에 상기 사전 설정 방향의 반사 빔을 형성하도록 지시하기 위한 것이며, 상기 사전 설정 방향은 타깃 시간대와 대응되는 사전 설정 방향 정보가 나타내는 방향이고, 상기 사전 설정 방향은 타깃 영역을 지향하며, 상기 타임 시퀀스 정보는 상기 타깃 시간대를 포함하고, 상기 조정 및 제어 방향 정보는 상기 사전 설정 방향 정보를 포함한다. 상기 송신 장치를 통해 상기 메타표면으로 파일럿 신호를 송신하되, 상기 송신 장치는 상기 타깃 영역에 위치한다. 상기 수신 장치를 통해 상기 메타표면 제어 유닛으로 상기 조정 및 제어 정보를 발송하되, 상기 조정 및 제어 정보는 상기 메타표면 제어 유닛이 상기 타깃 시간대에 상기 메타표면의 반사 계수를 상기 사전 설정 방향과 대응되는 상기 타깃 반사 계수로 조정하도록 지시하기 위한 것이다. 상기 사전 설정 방향과 대응되는 신호 측정 결과를 결정하고, 상기 사전 설정 방향 및 상기 신호 측정 결과에 따라, 상기 송신 장치를 포지셔닝하되, 상기 신호 측정 결과는 상기 수신 장치에 의해 수신된 타깃 파일럿 신호를 측정하여 획득한 측정 결과이고, 상기 타깃 파일럿 신호는 상기 타깃 반사 계수로 조정된 메타표면에 의해 반사된 후 상기 수신 장치에 의해 수신되며, 상기 송신 장치를 통해 송신된 파일럿 신호는 상기 타깃 파일럿 신호를 포함한다. 따라서, 관련 기술에서 메타표면 자체의 특성을 이용하여 단말기에 대한 포지셔닝을 수행할 수 없는 기술적 과제를 해결할 수 있으며, 메타표면 자체의 특성을 이용하여 단말기를 포지셔닝하는 효과에 도달할 수 있다.
설명해야 할 것은, 상기 포지셔닝 노드는 상기 수신 장치일 수도 있고, 네트워크에서의 다른 포지셔닝 기기일 수도 있다.
예시적인 일 실시예에서는, 상기 수신 장치는, 상기 타깃 스캐닝 영역에 따라 상기 조정 및 제어 정보를 결정하도록 더 구성되되, 상기 수신 장치는, 상기 타깃 영역을 나누어 획득한 복수의 서브 영역에 따라 복수의 상기 사전 설정 방향 정보를 결정하고, 복수의 상기 사전 설정 방향 정보에 따라 복수의 상기 타깃 시간대를 결정하되, 상기 사전 설정 방향 정보 각각은 상기 복수의 서브 영역의 각 서브 영역과 일일이 대응되고, 상기 타임 시퀀스 정보는 복수의 상기 타깃 시간대를 포함하며, 상기 타깃 시간대 각각은 상기 사전 설정 방향 정보 각각과 일일이 대응되는 형태; 또는, 상기 타깃 영역을 지향하기 위한 복수의 상기 사전 설정 방향을 결정하고, 상기 사전 설정 방향 정보 각각을 복수의 상기 사전 설정 방향 중의 하나로 결정하며, 복수의 사전 설정 방향 정보에 따라 복수의 상기 타깃 시간대를 결정하되, 상기 타임 시퀀스 정보는 복수의 상기 타깃 시간대를 포함하고, 상기 타깃 시간대 각각은 상기 사전 설정 방향 정보 각각과 일일이 대응되는 형태; 를 통해 상기 조정 및 제어 정보를 결정하도록 구성된다.
예시적인 일 실시예에서는, 상기 메타표면 제어 유닛은, 상기 사전 설정 방향 정보에 따라 상기 타깃 반사 계수를 결정하고, 상기 타깃 시간대에 상기 메타표면의 각 전자기 유닛의 반사 계수를 상기 타깃 반사 계수로 조정하여, 상기 메타표면의 반사 계수를 상기 타깃 반사 계수로 조정하도록 구성되되, 상기 각 전자기 유닛의 반사 계수는 진폭, 위상, 편파 중 적어도 하나를 포함한다.
예시적인 일 실시예에서는, 상기 수신 장치는, 신호 측정 결과 집합에서의 각 신호 측정 결과에 대응되는 타깃 시간대를 결정하되, 상기 신호 측정 결과 집합은 상기 사전 설정 방향과 대응되는 신호 측정 결과를 포함하고; 상기 타깃 시간대에 따라 상기 타깃 시간대와 대응되는 상기 사전 설정 방향 정보가 나타내는 상기 사전 설정 방향을 결정하고, 상기 타깃 시간대와 대응되는 신호 측정 결과를 상기 사전 설정 방향과 대응되는 신호 측정 결과로 결정하도록 더 구성된다.
예시적인 일 실시예에서는, 상기 포지셔닝 노드는, 상기 사전 설정 방향 및 상기 메타표면의 위치와 높이에 따라, 상기 사전 설정 방향 각각과 대응되는 상기 반사 빔이 상기 타깃 영역에서의 위치 좌표(xi, yi)를 결정하고, 상기 사전 설정 방향과 대응되는 신호 측정 결과의 수치를 상기 위치 좌표와 대응되는 수직축 좌표zi로 결정하되, 상기 i는 상기 사전 설정 방향과 대응되는 반사 빔의 식별자이며; 상기 타깃 영역이 위치하는 좌표 범위, 상기 위치 좌표(xi, yi) 및 상기 대응되는 수직축 좌표zi에 따라 가우스 함수 피팅을 수행하여, 피팅 후의 가우스 함수를 획득하며, 상기 피팅 후의 가우스 함수의 정점에 대응되는 좌표에 따라 상기 송신 장치를 포지셔닝한 포지셔닝 결과를 결정하도록 더 구성된다.
예시적인 일 실시예에서는, 상기 포지셔닝 노드는, 상기 타깃 영역이 위치한 횡좌표 범위와 종좌표 범위를 사전 설정 좌표 간격에 따라 각각 샘플링하여, 샘플링 후의 횡좌표 집합과 종좌표 집합을 획득하고; 상기 위치 좌표(xi, yi)와 대응되는 수직축 좌표zi에서, 상기 횡좌표 집합에서의 횡좌표xw 각각과 대응되는 수직축 좌표zw를 결정하고, 상기 위치 좌표(xi, yi)와 대응되는 수직축 좌표zi에서, 상기 종좌표 집합에서의 종좌표yp 각각과 대응되는 수직축 좌표zp를 결정하되, 상기 w와 p는 모두 구간 [1, n]에서의 양의 정수이고, 상기 n은 샘플링하는 샘플수이며; 상기 횡좌표 집합 및 상기 횡좌표 집합에서의 횡좌표xw 각각과 대응되는 수직축 좌표zw로 구성된 좌표 집합(xw, zw)에 따라 1차원 가우스 함수 피팅을 수행하여, 피팅 후의 제1 가우스 함수를 획득하고, 상기 종좌표 집합 및 상기 종좌표 집합에서의 종좌표yp 각각과 대응되는 수직축 좌표zp로 구성된 좌표 집합(yp, zp)에 따라 1차원 가우스 함수 피팅을 수행하여, 피팅 후의 제2 가우스 함수를 획득하며; 상기 제1 가우스 함수의 정점에 대응되는 제1 좌표xt 및 상기 제2 가우스 함수의 정점에 대응되는 제2 좌표yt를 결정하고, 상기 xt와 상기 yt를 각각 상기 포지셔닝 결과의 횡좌표와 종좌표로 결정하되, 상기 xt는 상기 횡좌표 범위 내의 횡좌표이고, 상기 yt는 상기 종좌표 범위 내의 종좌표이다.
예시적인 일 실시예에서는, 상기 포지셔닝 노드는, 상기 사전 설정 방향 및 상기 메타표면의 위치와 높이에 따라, 상기 사전 설정 방향 각각과 대응되는 상기 반사 빔이 상기 타깃 영역에서의 위치 좌표(xi, yi)를 결정하고, 상기 사전 설정 방향과 대응되는 신호 측정 결과의 수치를 상기 위치 좌표와 대응되는 수직축 좌표zi로 결정하되, 상기 i는 상기 사전 설정 방향과 대응되는 반사 빔의 식별자이고; 상기 위치 좌표(xi, yi) 및 상기 수직축 좌표zi로 구성된 좌표 집합(xi, yi, zi)에 따라 제2 가우스 함수 피팅을 수행하여, 피팅 후의 2차원 가우스 함수를 획득하며; 상기 2차원 가우스 함수의 정점에 대응되는 좌표(xt, yt)를 결정하고, 상기 좌표(xt, yt)를 상기 송신 장치를 포지셔닝하여 획득한 포지셔닝 결과로 결정하되, 상기 xt는 상기 타깃 영역이 위치하는 횡좌표 범위 내의 횡좌표이고, 상기 yt는 상기 타깃 영역이 위치하는 종좌표 범위 내의 종좌표이다.
예시적인 일 실시예에서는, 상기 포지셔닝 노드는, 상기 송신 장치를 포지셔닝하여 획득한 포지셔닝 결과에 따라, 타깃 방향 정보를 결정하도록 더 구성되되, 상기 타깃 방향 정보는 상기 메타표면 제어 유닛이 상기 타깃 방향 정보에 따라 상기 메타표면의 각 전자기 유닛의 반사 계수를 제어하여, 상기 수신 장치에 의해 송신된 무선 신호가 상기 메타표면에 형성한 반사 빔이 상기 송신 장치를 지향하도록 지시하기 위한 것이다.
예시적인 일 실시예에서는, 상기 사전 설정 방향 정보가 상기 사전 설정 방향과 대응되는 입력 파라미터일 경우, 상기 수신 장치를 통해 상기 메타표면 제어 유닛으로 조정 및 제어 정보를 발송하는 상기 단계 이후, 상기 방법은, 상기 메타표면 제어 유닛을 통해 상기 입력 파라미터에 따라 상기 타깃 반사 계수를 결정하는 단계; 상기 메타표면 제어 유닛을 통해 상기 타깃 시간대에 상기 메타표면의 각 전자기 유닛의 반사 계수를 상기 타깃 반사 계수로 조정하여 상기 메타표면의 반사 계수를 상기 타깃 반사 계수로 조정하는 단계; 를 더 포함하거나, 또는, 상기 사전 설정 방향 정보가 상기 사전 설정 방향과 대응되는 상기 타깃 반사 계수일 경우, 상기 수신 장치를 통해 메타표면 제어 유닛으로 조정 및 제어 정보를 발송하는 상기 단계 이후, 상기 방법은, 상기 메타표면 제어 유닛을 통해 상기 타깃 시간대에 상기 메타표면의 각 전자기 유닛의 반사 계수를 상기 타깃 반사 계수로 조정하여, 상기 메타표면의 반사 계수를 상기 타깃 반사 계수로 조정하는 단계를 더 포함한다.
예시적인 일 실시예에서는, 상기 조정 및 제어 정보는 빔 조정 및 제어 시작시간 및 빔 조정 및 제어 종료시간 중의 하나를 더 포함한다. 여기서, 상기 빔 조정 및 제어 시작시간은 상기 메타표면 제어 유닛이 상기 빔 조정 및 제어 시작시간에 상기 메타표면의 각 전자기 유닛의 반사 계수에 대한 제어를 시작하도록 지시하기 위한 것이고, 상기 빔 조정 및 제어 종료시간은 상기 메타표면 제어 유닛이 상기 빔 조정 및 제어 종료시간에 상기 메타표면의 상기 각 전자기 유닛의 반사 계수에 대한 제어를 종료하도록 지시하기 위한 것이다.
설명해야 할 것은, 상기 각 모듈은 소프트웨어 또는 하드웨어를 통해 실현할 수 있는 것이며, 후자의 경우, 상기 모듈이 모두 동일한 프로세서에 위치하거나, 또는 상기 각 모듈이 임의의 조합의 형식으로 서로 다른 프로세서에 각각 위치하는 형태를 통해 실현할 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.
본 출원의 실시예는 컴퓨터 판독가능 저장 매체를 더 제공한다. 상기 컴퓨터 판독가능 저장 매체에는 컴퓨터 프로그램이 저장되며, 상기 컴퓨터 프로그램은 실행 시 상술한 어느 한 항의 방법 실시예에서의 단계를 수행하도록 구성된다.
예시적인 일 실시예에서는, 상기 컴퓨터 판독가능 저장 매체는 USB 메모리, 리드 온리 메모리(Read-Only Memory, ROM으로 약칭함), 랜덤 액세스 메모리(Random Access Memory, RAM으로 약칭함), 이동식 하드디스크, 자기 디스크 또는 광 디스크 등 컴퓨터 프로그램을 저장할 수 있는 다양한 매체를 포함할 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.
본 출원의 실시예는 전자 장치를 더 제공한다. 상기 전자 장치는 메모리 및 프로세서를 포함하며, 상기 메모리에는 컴퓨터 프로그램이 저장되고, 상기 프로세서는 컴퓨터 프로그램을 실행하여 상술한 어느 한 항의 방법 실시예에서의 단계를 수행하도록 구성된다.
예시적인 일 실시예에서는, 상기 전자 장치는 상기 프로세서와 연결되는 전송 기기 및 상기 프로세서와 연결되는 입출력 기기를 더 포함할 수 있다.
본 실시예에서의 구체적인 예시는 상기 실시예 및 예시적인 실시형태에서 설명된 예시를 참조할 수 있으며, 본 실시예는 여기에서 설명을 생략한다.
자명한 것은, 상기 본 출원의 각 모듈 또는 각 단계는 범용의 컴퓨터 장치로 실현할 수 있으며, 이들은 단일 컴퓨터 장치에 집중되거나, 또는 복수의 컴퓨터 장치로 구성된 네트워크에 분산될 수 있고, 이들은 컴퓨터 장치에서 실행될 수 있는 프로그램 코드로 실현할 수 있으므로, 이들을 저장 장치에 저장하여 컴퓨터 장치에서 실행할 수 있다. 또한 어떤 경우에는, 도시되거나 설명된 단계를 여기에서와 다른 순서로 실행하거나, 또는 이들을 각 집적회로 모듈로 각각 제조하거나, 또는 이들 중의 복수의 모듈 또는 단계를 단일 집적회로 모듈로 제조하여 실현할 수 있음을 당업자는 알아야 한다. 이와 같이, 본 출원은 그 어떤 특정된 하드웨어 및 소프트웨어의 결합에 한정되지 않는다.
이상은 본 출원의 바람직한 실시예일 뿐, 본 출원을 한정하기 위한 것은 아니며, 본 출원은 당업자에 의해 다양하게 변경 및 변화될 수 있다. 본 출원의 원칙 내에서 진행되는 임의의 수정, 균등교체, 개선 등은 모두 본 출원의 보호범위 내에 포함되어야 한다.
Claims (20)
- 수신 장치를 통해 조정 및 제어 정보를 결정하되, 상기 조정 및 제어 정보는 타임 시퀀스 정보와 조정 및 제어 방향 정보를 포함하고, 상기 조정 및 제어 방향 정보는 메타표면 제어 유닛이 메타표면의 반사 계수를 사전 설정 방향과 대응되는 타깃 반사 계수로 조정하여, 상기 수신 장치에서 상기 메타표면 방향으로의 빔이 상기 메타표면에 상기 사전 설정 방향의 반사 빔을 형성하도록 지시하기 위한 것이며, 상기 사전 설정 방향은 타깃 시간대와 대응되는 사전 설정 방향 정보가 나타내는 방향이고, 상기 사전 설정 방향은 타깃 영역을 지향하며, 상기 타임 시퀀스 정보는 상기 타깃 시간대를 포함하고, 상기 조정 및 제어 방향 정보는 상기 사전 설정 방향 정보를 포함하는 것인 단계;
상기 타깃 영역에 위치하는 상기 송신 장치를 통해 상기 메타표면으로 파일럿 신호를 송신하는 단계;
상기 수신 장치를 통해 상기 메타표면 제어 유닛으로 상기 조정 및 제어 정보를 발송하되, 상기 조정 및 제어 정보는 상기 메타표면 제어 유닛이 상기 타깃 시간대에 상기 메타표면의 반사 계수를 상기 사전 설정 방향과 대응되는 상기 타깃 반사 계수로 조정하도록 지시하기 위한 것인 단계;
상기 사전 설정 방향과 대응되는 신호 측정 결과를 결정하고, 상기 사전 설정 방향 및 상기 신호 측정 결과에 따라, 상기 송신 장치를 포지셔닝하되, 상기 신호 측정 결과는 상기 수신 장치에 의해 수신된 타깃 파일럿 신호를 측정하여 획득한 측정 결과이고, 상기 타깃 파일럿 신호는 상기 타깃 반사 계수로 조정된 메타표면에 의해 반사된 후 상기 수신 장치에 의해 수신되며, 상기 송신 장치를 통해 송신된 파일럿 신호는 상기 타깃 파일럿 신호를 포함하는 것인 단계; 를 포함하는 송신 장치의 포지셔닝 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 수신 장치를 통해 조정 및 제어 정보를 결정하는 상기 단계는, 상기 타깃 스캐닝 영역에 따라 상기 조정 및 제어 정보를 결정하는 단계를 포함하며,
상기 타깃 스캐닝 영역에 따라 상기 조정 및 제어 정보를 결정하는 상기 단계는,
상기 타깃 영역을 나누어 획득한 복수의 서브 영역에 따라 복수의 상기 사전 설정 방향 정보를 결정하고, 복수의 상기 사전 설정 방향 정보에 따라 복수의 상기 타깃 시간대를 결정하되, 상기 사전 설정 방향 정보 각각은 상기 복수의 서브 영역의 각 서브 영역과 일일이 대응되고, 상기 타임 시퀀스 정보는 복수의 상기 타깃 시간대를 포함하며, 상기 타깃 시간대 각각은 상기 사전 설정 방향 정보 각각과 일일이 대응되는 것인 단계; 또는,
상기 타깃 영역을 지향하기 위한 복수의 상기 사전 설정 방향을 결정하고, 상기 사전 설정 방향 정보 각각을 복수의 상기 사전 설정 방향 중의 하나로 결정하며, 복수의 사전 설정 방향 정보에 따라 복수의 상기 타깃 시간대를 결정하되, 상기 타임 시퀀스 정보는 복수의 상기 타깃 시간대를 포함하고, 상기 타깃 시간대 각각은 상기 사전 설정 방향 정보 각각과 일일이 대응되는 것인 단계; 를 포함하는 송신 장치의 포지셔닝 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 수신 장치를 통해 상기 메타표면 제어 유닛으로 조정 및 제어 정보를 발송하는 상기 단계 이후,
상기 메타표면 제어 유닛을 통해 상기 사전 설정 방향 정보에 따라 상기 타깃 반사 계수를 결정하는 단계;
상기 메타표면 제어 유닛을 통해 상기 타깃 시간대에 상기 메타표면의 각 전자기 유닛의 반사 계수를 상기 타깃 반사 계수로 조정하여, 상기 메타표면의 반사 계수를 상기 타깃 반사 계수로 조정하는 단계; 를 더 포함하며,
상기 각 전자기 유닛의 반사 계수는 진폭, 위상, 편파 중 적어도 하나를 포함하는 것인 송신 장치의 포지셔닝 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 사전 설정 방향 정보가 상기 사전 설정 방향과 대응되는 입력 파라미터일 경우, 상기 수신 장치를 통해 상기 메타표면 제어 유닛으로 조정 및 제어 정보를 발송하는 상기 단계 이후,
상기 메타표면 제어 유닛을 통해 상기 입력 파라미터에 따라 상기 타깃 반사 계수를 결정하는 단계;
상기 메타표면 제어 유닛을 통해 상기 타깃 시간대에 상기 메타표면의 각 전자기 유닛의 반사 계수를 상기 타깃 반사 계수로 조정하여 상기 메타표면의 반사 계수를 상기 타깃 반사 계수로 조정하는 단계; 를 더 포함하거나, 또는,
상기 사전 설정 방향 정보가 상기 사전 설정 방향과 대응되는 상기 타깃 반사 계수일 경우, 상기 수신 장치를 통해 메타표면 제어 유닛으로 조정 및 제어 정보를 발송하는 상기 단계 이후,
상기 메타표면 제어 유닛을 통해 상기 타깃 시간대에 상기 메타표면의 각 전자기 유닛의 반사 계수를 상기 타깃 반사 계수로 조정하여, 상기 메타표면의 반사 계수를 상기 타깃 반사 계수로 조정하는 단계를 더 포함하는 송신 장치의 포지셔닝 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 조정 및 제어 정보는 빔 조정 및 제어 시작시간 및 빔 조정 및 제어 종료시간 중의 하나를 더 포함하며,
상기 빔 조정 및 제어 시작시간은 상기 메타표면 제어 유닛이 상기 빔 조정 및 제어 시작시간에 상기 메타표면의 각 전자기 유닛의 반사 계수에 대한 제어를 시작하도록 지시하기 위한 것이고,
상기 빔 조정 및 제어 종료시간은 상기 메타표면 제어 유닛이 상기 빔 조정 및 제어 종료시간에 상기 메타표면의 상기 각 전자기 유닛의 반사 계수에 대한 제어를 종료하도록 지시하기 위한 것인 송신 장치의 포지셔닝 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 사전 설정 방향과 대응되는 신호 측정 결과를 결정하는 상기 단계는,
신호 측정 결과 집합에서의 각 신호 측정 결과에 대응되는 타깃 시간대를 결정하되, 상기 신호 측정 결과 집합은 상기 사전 설정 방향과 대응되는 신호 측정 결과를 포함하는 것인 단계;
상기 타깃 시간대에 따라 상기 타깃 시간대와 대응되는 상기 사전 설정 방향 정보가 나타내는 상기 사전 설정 방향을 결정하고, 상기 타깃 시간대와 대응되는 신호 측정 결과를 상기 사전 설정 방향과 대응되는 신호 측정 결과로 결정하는 단계; 를 포함하는 송신 장치의 포지셔닝 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 사전 설정 방향 및 상기 신호 측정 결과에 따라, 상기 송신 장치를 포지셔닝하는 상기 단계는,
상기 사전 설정 방향 및 상기 메타표면의 위치와 높이에 따라, 상기 사전 설정 방향 각각과 대응되는 상기 반사 빔이 상기 타깃 영역에서의 위치 좌표(xi, yi)를 결정하고, 상기 사전 설정 방향과 대응되는 신호 측정 결과의 수치를 상기 위치 좌표(xi, yi)와 대응되는 수직축 좌표zi로 결정하되, 상기 i는 상기 사전 설정 방향과 대응되는 반사 빔의 식별자인 단계;
상기 타깃 영역이 위치하는 좌표 범위, 상기 위치 좌표(xi, yi) 및 상기 대응되는 수직축 좌표zi에 따라 가우스 함수 피팅을 수행하여, 피팅 후의 가우스 함수를 획득하며, 상기 피팅 후의 가우스 함수의 정점에 대응되는 좌표에 따라 상기 송신 장치를 포지셔닝한 포지셔닝 결과를 결정하는 단계; 를 포함하는 송신 장치의 포지셔닝 방법.
- 제7항에 있어서,
상기 타깃 영역이 위치하는 좌표 범위, 상기 위치 좌표(xi, yi) 및 상기 대응되는 수직축 좌표zi에 따라 가우스 함수 피팅을 수행하여, 피팅 후의 가우스 함수를 획득하며, 상기 피팅 후의 가우스 함수의 정점에 대응되는 좌표에 따라 상기 송신 장치를 포지셔닝한 포지셔닝 결과를 결정하는 상기 단계는,
상기 타깃 영역이 위치한 횡좌표 범위와 종좌표 범위를 사전 설정 좌표 간격에 따라 각각 샘플링하여, 샘플링 후의 횡좌표 집합과 종좌표 집합을 획득하는 단계;
상기 위치 좌표(xi, yi)와 대응되는 수직축 좌표zi에서, 상기 횡좌표 집합에서의 횡좌표xw 각각과 대응되는 수직축 좌표zw를 결정하고, 상기 위치 좌표(xi, yi)와 대응되는 수직축 좌표zi에서, 상기 종좌표 집합에서의 종좌표yp 각각과 대응되는 수직축 좌표zp를 결정하되, 상기 w와 p는 모두 구간 [1, n]에서의 양의 정수이고, 상기 n은 샘플링하는 샘플수인 단계;
상기 횡좌표 집합 및 상기 횡좌표 집합에서의 횡좌표xw 각각과 대응되는 수직축 좌표zw로 구성된 좌표 집합(xw, zw)에 따라 1차원 가우스 함수 피팅을 수행하여, 피팅 후의 제1 가우스 함수를 획득하고, 상기 종좌표 집합 및 상기 종좌표 집합에서의 종좌표yp 각각과 대응되는 수직축 좌표zp로 구성된 좌표 집합(yp, zp)에 따라 1차원 가우스 함수 피팅을 수행하여, 피팅 후의 제2 가우스 함수를 획득하는 단계;
상기 제1 가우스 함수의 정점에 대응되는 제1 좌표xt 및 상기 제2 가우스 함수의 정점에 대응되는 제2 좌표yt를 결정하고, 상기 xt와 상기 yt를 각각 상기 포지셔닝 결과의 횡좌표와 종좌표로 결정하되, 상기 xt는 상기 횡좌표 범위 내의 횡좌표이고, 상기 yt는 상기 종좌표 범위 내의 종좌표인 단계; 를 포함하는 송신 장치의 포지셔닝 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 사전 설정 방향 및 상기 신호 측정 결과에 따라, 상기 송신 장치를 포지셔닝하는 상기 단계는,
상기 사전 설정 방향 및 상기 메타표면의 위치와 높이에 따라, 상기 사전 설정 방향 각각과 대응되는 상기 반사 빔이 상기 타깃 영역에서의 위치 좌표(xi, yi)를 결정하고, 상기 사전 설정 방향과 대응되는 신호 측정 결과의 수치를 상기 위치 좌표와 대응되는 수직축 좌표zi로 결정하되, 상기 i는 상기 사전 설정 방향과 대응되는 반사 빔의 식별자인 단계;
상기 위치 좌표(xi, yi) 및 상기 수직축 좌표zi로 구성된 좌표 집합(xi, yi, zi)에 따라 제2 가우스 함수 피팅을 수행하여, 피팅 후의 2차원 가우스 함수를 획득하는 단계;
상기 2차원 가우스 함수의 정점에 대응되는 좌표(xt, yt)를 결정하고, 상기 좌표(xt, yt)를 상기 송신 장치를 포지셔닝하여 획득한 포지셔닝 결과로 결정하되, 상기 xt는 상기 타깃 영역이 위치하는 횡좌표 범위 내의 횡좌표이고, 상기 yt는 상기 타깃 영역이 위치하는 종좌표 범위 내의 종좌표인 단계; 를 포함하는 송신 장치의 포지셔닝 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 사전 설정 방향과 대응되는 신호 측정 결과를 결정하고, 상기 사전 설정 방향 및 상기 신호 측정 결과에 따라, 상기 송신 장치를 포지셔닝하는 상기 단계 이후,
상기 송신 장치를 포지셔닝하여 획득한 포지셔닝 결과에 따라, 타깃 방향 정보를 결정하는 단계를 더 포함하되, 상기 타깃 방향 정보는 상기 메타표면 제어 유닛이 상기 타깃 방향 정보에 따라 상기 메타표면의 각 전자기 유닛의 반사 계수를 제어하여, 상기 수신 장치에 의해 송신된 무선 신호가 상기 메타표면에 형성한 반사 빔이 상기 송신 장치를 지향하도록 지시하기 위한 것인 송신 장치의 포지셔닝 방법.
- 수신 장치를 통해 조정 및 제어 정보를 결정하도록 구성되되, 상기 조정 및 제어 정보는 타임 시퀀스 정보와 조정 및 제어 방향 정보를 포함하고, 상기 조정 및 제어 방향 정보는 메타표면 제어 유닛이 메타표면의 반사 계수를 사전 설정 방향과 대응되는 타깃 반사 계수로 조정하여, 상기 수신 장치에서 상기 메타표면 방향으로의 빔이 상기 메타표면에 상기 사전 설정 방향의 반사 빔을 형성하도록 지시하기 위한 것이며, 상기 사전 설정 방향은 타깃 시간대와 대응되는 사전 설정 방향 정보가 나타내는 방향이고, 상기 사전 설정 방향은 타깃 영역을 지향하며, 상기 타임 시퀀스 정보는 상기 타깃 시간대를 포함하고, 상기 조정 및 제어 방향 정보는 상기 사전 설정 방향 정보를 포함하는 것인 결정 모듈;
상기 타깃 영역에 위치하는 상기 송신 장치를 통해 상기 메타표면으로 파일럿 신호를 송신하도록 구성되는 송신 모듈;
상기 수신 장치를 통해 상기 메타표면 제어 유닛으로 상기 조정 및 제어 정보를 발송하도록 구성되되, 상기 조정 및 제어 정보는 상기 메타표면 제어 유닛이 상기 타깃 시간대에 상기 메타표면의 반사 계수를 상기 사전 설정 방향과 대응되는 상기 타깃 반사 계수로 조정하도록 지시하기 위한 것인 조정 및 제어 모듈;
상기 사전 설정 방향과 대응되는 신호 측정 결과를 결정하고, 상기 사전 설정 방향 및 상기 신호 측정 결과에 따라, 상기 송신 장치를 포지셔닝하도록 구성되되, 상기 신호 측정 결과는 상기 수신 장치에 의해 수신된 타깃 파일럿 신호를 측정하여 획득한 측정 결과이고, 상기 타깃 파일럿 신호는 상기 타깃 반사 계수로 조정된 메타표면에 의해 반사된 후 상기 수신 장치에 의해 수신되며, 상기 송신 장치를 통해 송신된 파일럿 신호는 상기 타깃 파일럿 신호를 포함하는 것인 포지셔닝 모듈; 을 포함하는 송신 장치의 포지셔닝 장치.
- 송신 장치, 수신 장치, 메타표면 제어 유닛, 메타표면 및 포지셔닝 노드를 포함하는 송신 장치의 포지셔닝 시스템으로서,
상기 수신 장치는, 조정 및 제어 정보를 결정하도록 구성되되, 상기 조정 및 제어 정보는 타임 시퀀스 정보와 조정 및 제어 방향 정보를 포함하고, 상기 조정 및 제어 방향 정보는 메타표면 제어 유닛이 메타표면의 반사 계수를 사전 설정 방향과 대응되는 타깃 반사 계수로 조정하여, 상기 수신 장치에서 상기 메타표면 방향으로의 빔이 상기 메타표면에 상기 사전 설정 방향의 반사 빔을 형성하도록 지시하기 위한 것이며, 상기 사전 설정 방향은 타깃 시간대와 대응되는 사전 설정 방향 정보가 나타내는 방향이고, 상기 사전 설정 방향은 타깃 영역을 지향하며, 상기 타임 시퀀스 정보는 상기 타깃 시간대를 포함하고, 상기 조정 및 제어 방향 정보는 상기 사전 설정 방향 정보를 포함하며;
송신 장치는, 상기 메타표면으로 파일럿 신호를 송신하도록 구성되되, 상기 송신 장치는 상기 타깃 영역에 위치하고;
상기 수신 장치는, 상기 메타표면 제어 유닛으로 상기 조정 및 제어 정보를 발송하도록 더 구성되되, 상기 조정 및 제어 정보는 상기 메타표면 제어 유닛이 상기 타깃 시간대에 상기 메타표면의 반사 계수를 상기 사전 설정 방향과 대응되는 상기 타깃 반사 계수로 조정하도록 지시하기 위한 것이고;
상기 수신 장치는, 상기 사전 설정 방향과 대응되는 신호 측정 결과를 결정하도록 더 구성되며;
상기 포지셔닝 노드는, 상기 사전 설정 방향 및 상기 신호 측정 결과에 따라, 상기 송신 장치를 포지셔닝하도록 구성되되, 상기 신호 측정 결과는 상기 수신 장치에 의해 수신된 타깃 파일럿 신호를 측정하여 획득한 측정 결과이고, 상기 타깃 파일럿 신호는 상기 타깃 반사 계수로 조정된 메타표면에 의해 반사된 후 상기 수신 장치에 의해 수신되며, 상기 송신 장치를 통해 송신된 파일럿 신호는 상기 타깃 파일럿 신호를 포함하는 것인 송신 장치의 포지셔닝 시스템.
- 제12항에 있어서,
상기 수신 장치는, 상기 타깃 스캐닝 영역에 따라 상기 조정 및 제어 정보를 결정하도록 더 구성되며,
상기 수신 장치는,
상기 타깃 영역을 나누어 획득한 복수의 서브 영역에 따라 복수의 상기 사전 설정 방향 정보를 결정하고, 복수의 상기 사전 설정 방향 정보에 따라 복수의 상기 타깃 시간대를 결정하되, 상기 사전 설정 방향 정보 각각은 상기 복수의 서브 영역의 각 서브 영역과 일일이 대응되고, 상기 타임 시퀀스 정보는 복수의 상기 타깃 시간대를 포함하며, 상기 타깃 시간대 각각은 상기 사전 설정 방향 정보 각각과 일일이 대응되는 형태; 또는, 상기 타깃 영역을 지향하기 위한 복수의 상기 사전 설정 방향을 결정하고, 상기 사전 설정 방향 정보 각각을 복수의 상기 사전 설정 방향 중의 하나로 결정하며, 복수의 사전 설정 방향 정보에 따라 복수의 상기 타깃 시간대를 결정하되, 상기 타임 시퀀스 정보는 복수의 상기 타깃 시간대를 포함하고, 상기 타깃 시간대 각각은 상기 사전 설정 방향 정보 각각과 일일이 대응되는 형태; 를 통해 상기 조정 및 제어 정보를 결정하도록 구성되는 송신 장치의 포지셔닝 시스템.
- 제12항에 있어서,
상기 메타표면 제어 유닛은,
상기 사전 설정 방향 정보에 따라 상기 타깃 반사 계수를 결정하고;
상기 타깃 시간대에 상기 메타표면의 각 전자기 유닛의 반사 계수를 상기 타깃 반사 계수로 조정하여, 상기 메타표면의 반사 계수를 상기 타깃 반사 계수로 조정하도록 구성되며,
상기 각 전자기 유닛의 반사 계수는 진폭, 위상, 편파 중 적어도 하나를 포함하는 것인 송신 장치의 포지셔닝 시스템.
- 제12항에 있어서,
상기 수신 장치는,
신호 측정 결과 집합에서의 각 신호 측정 결과에 대응되는 타깃 시간대를 결정하되, 상기 신호 측정 결과 집합은 상기 사전 설정 방향과 대응되는 신호 측정 결과를 포함하고;
상기 타깃 시간대에 따라 상기 타깃 시간대와 대응되는 상기 사전 설정 방향 정보가 나타내는 상기 사전 설정 방향을 결정하고, 상기 타깃 시간대와 대응되는 신호 측정 결과를 상기 사전 설정 방향과 대응되는 신호 측정 결과로 결정하도록 더 구성되는 송신 장치의 포지셔닝 시스템.
- 제12항에 있어서,
상기 포지셔닝 노드는,
상기 사전 설정 방향 및 상기 메타표면의 위치와 높이에 따라, 상기 사전 설정 방향 각각과 대응되는 상기 반사 빔이 상기 타깃 영역에서의 위치 좌표(xi, yi)를 결정하고, 상기 사전 설정 방향과 대응되는 신호 측정 결과의 수치를 상기 위치 좌표(xi, yi)와 대응되는 수직축 좌표zi로 결정하되, 상기 i는 상기 사전 설정 방향과 대응되는 반사 빔의 식별자이며;
상기 타깃 영역이 위치하는 좌표 범위, 상기 위치 좌표(xi, yi) 및 상기 대응되는 수직축 좌표zi에 따라 가우스 함수 피팅을 수행하여, 피팅 후의 가우스 함수를 획득하며, 상기 피팅 후의 가우스 함수의 정점에 대응되는 좌표에 따라 상기 송신 장치를 포지셔닝한 포지셔닝 결과를 결정하도록 더 구성되는 송신 장치의 포지셔닝 시스템.
- 제16항에 있어서,
상기 포지셔닝 노드는,
상기 타깃 영역이 위치한 횡좌표 범위와 종좌표 범위를 사전 설정 좌표 간격에 따라 각각 샘플링하여, 샘플링 후의 횡좌표 집합과 종좌표 집합을 획득하고;
상기 위치 좌표(xi, yi)와 대응되는 수직축 좌표zi에서, 상기 횡좌표 집합에서의 횡좌표xw 각각과 대응되는 수직축 좌표zw를 결정하고, 상기 위치 좌표(xi, yi)와 대응되는 수직축 좌표zi에서, 상기 종좌표 집합에서의 종좌표yp 각각과 대응되는 수직축 좌표zp를 결정하되, 상기 w와 p는 모두 구간 [1, n]에서의 양의 정수이고, 상기 n은 샘플링하는 샘플수이며;
상기 횡좌표 집합 및 상기 횡좌표 집합에서의 횡좌표xw 각각과 대응되는 수직축 좌표zw로 구성된 좌표 집합(xw, zw)에 따라 1차원 가우스 함수 피팅을 수행하여, 피팅 후의 제1 가우스 함수를 획득하고, 상기 종좌표 집합 및 상기 종좌표 집합에서의 종좌표yp 각각과 대응되는 수직축 좌표zp로 구성된 좌표 집합(yp, zp)에 따라 1차원 가우스 함수 피팅을 수행하여, 피팅 후의 제2 가우스 함수를 획득하며;
상기 제1 가우스 함수의 정점에 대응되는 제1 좌표xt 및 상기 제2 가우스 함수의 정점에 대응되는 제2 좌표yt를 결정하고, 상기 xt와 상기 yt를 각각 상기 포지셔닝 결과의 횡좌표와 종좌표로 결정하되, 상기 xt는 상기 횡좌표 범위 내의 횡좌표이고, 상기 yt는 상기 종좌표 범위 내의 종좌표인 송신 장치의 포지셔닝 시스템.
- 제12항에 있어서,
상기 포지셔닝 노드는, 상기 사전 설정 방향 및 상기 메타표면의 위치와 높이에 따라, 상기 사전 설정 방향 각각과 대응되는 상기 반사 빔이 상기 타깃 영역에서의 위치 좌표(xi, yi)를 결정하고, 상기 사전 설정 방향과 대응되는 신호 측정 결과의 수치를 상기 위치 좌표와 대응되는 수직축 좌표zi로 결정하되, 상기 i는 상기 사전 설정 방향과 대응되는 반사 빔의 식별자이고;
상기 위치 좌표(xi, yi) 및 상기 수직축 좌표zi로 구성된 좌표 집합(xi, yi, zi)에 따라 제2 가우스 함수 피팅을 수행하여, 피팅 후의 2차원 가우스 함수를 획득하며;
상기 2차원 가우스 함수의 정점에 대응되는 좌표(xt, yt)를 결정하고, 상기 좌표(xt, yt)를 상기 송신 장치를 포지셔닝하여 획득한 포지셔닝 결과로 결정하되, 상기 xt는 상기 타깃 영역이 위치하는 횡좌표 범위 내의 횡좌표이고, 상기 yt는 상기 타깃 영역이 위치하는 종좌표 범위 내의 종좌표인 송신 장치의 포지셔닝 시스템.
- 컴퓨터 프로그램이 저장되는 컴퓨터 판독가능 저장 매체로서,
상기 컴퓨터 프로그램을 실행할 시 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 송신 장치의 포지셔닝 방법을 수행하도록 구성되는 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
- 메모리 및 프로세서를 포함하는 전자 장치로서,
상기 메모리에는 컴퓨터 프로그램이 저장되고, 상기 프로세서는 상기 컴퓨터 프로그램을 실행하여 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 송신 장치의 포지셔닝 방법을 수행하도록 구성되는 전자 장치.
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