WO2024001409A1 - 通信方法以及通信装置 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例公开了一种通信方法以及通信装置,用于提升定位精度。本申请实施例方法包括:第一通信装置接收由至少一个第二通信装置发送的第一测量信号;所述第一通信装置确定所述第一通信装置接收到的第一测量信号的第一信号特征信息;所述第一通信装置向第三通信装置发送所述第一信号特征信息。
Description
本申请要求于2022年6月27日提交中国专利局,申请号为202210737573.7,发明名称为“通信方法以及通信装置”的中国专利申请的优先权,其全部内容通过引用结合在本申请中。
本申请涉及通信技术领域,尤其涉及一种通信方法以及通信装置。
定位功能是通信系统的主要功能之一。目前,主要采用基于多径参数的定位方法对终端设备进行定位。下面介绍基于多径参数的定位方法:发射端设备发射测量信号。接收端设备基于该测量信号估计多径参数。接收端设备可以基于该多径参数对发射机设备进行定位。
然而,如何提升定位精度是值得考虑的问题。
发明内容
本申请提供了一种通信方法以及通信装置,用于提升定位精度。
本申请第一方面提供一种通信方法,包括:
第一通信装置接收由至少一个第二通信装置发送的第一测量信号;然后,第一通信装置确定第一通信装置接收到的第一测量信号的第一信号特征信息;第一通信装置向第三通信装置发送第一信号特征信息。
上述技术方案中,第一通信装置可以向第三通信装置发送该第一信号特征信息,从而有利于第三通信装置对第一通信装置进行精准定位,从而提升定位精度。例如,第三通信装置可以基于预设地图、第一通信装置的粗略位置和第一信号特征信息确定第一通信装置的精确位置,以提升定位精度。
一种可能的实现方式中,方法还包括:
第一通信装置测量第一通信装置接收到的第一测量信号得到测量信息;第一通信装置向第三通信装置发送测量信息。
在该实现方式中,第一通信装置可以测量第一测量信号,以得到相应的测量信息,并发送给第三通信装置。从而便于第三通信装置基于该测量信息初步确定第一通信装置的粗略位置或者说大概位置,便于第三通信装置进一步确定该第一通信装置的精确位置。特别的,在复杂环境下,第一通信装置的能力有限的情况下,第一通信装置估计得到的测量信息精度有限。因此,本申请的方案中,第三通信装置可以结合该测量信息初步确定第一通信装置的粗略位置。然后,第三通信装置可以结合预设地图和该测量信息实现对第一通信装置的精准定位。从而解决复杂环境下,由于第一通信装置的能力有限导致定位精度较低的问题。
另一种可能的实现方式中,至少一个第二通信装置包括一个第二通信装置;第一信号
特征信息包括N个第一时间-幅度组,N个第一时间-幅度组是用于表示第一互相关信号的曲线上的N个点中每个点分别对应的第一时间-幅度组;
其中,N个点中每个点对应的第一时间-幅度组中的时间是每个点对应的横坐标表示的时间,N个点中每个点对应的第一时间-幅度组中的幅度是每个点对应的纵坐标表示的幅度,或每个点对应的纵坐标表示的幅度的量化值;
N个点包括用于表示第一互相关信号的曲线上距离该曲线上的最大峰值所在的点最近的N个点;第一互相关信号是通过第一通信装置接收到的第一测量信号和第二通信装置发送的第一测量信号进行互相关运算得到的,N为大于或等于1的整数。
在该实现方式中,第一通信装置从时域角度提取第一通信装置接收到的第一测量信号在时域上的信号特征。从而有利于第三通信装置结合该第一信号特征信息和预设地图精准定位该第一通信装置的位置。
另一种可能的实现方式中,至少一个第二通信装置包括一个第二通信装置;第一信号特征信息包括N个第二时间-幅度组,N个第二时间-幅度组是用于表示第一时域信号的曲线上的N个点中每个点分别对应的一个第二时间-幅度组;
其中,N个点中每个点对应的第二时间-幅度组中的时间是每个点对应的横坐标表示的时间,N个点中每个点对应的第二时间-幅度组中的幅度是每个点对应的纵坐标表示的幅度,或者,每个点对应的纵坐标表示的幅度的量化值;
N个点包括用于表示第一时域信号的曲线上距离该曲线上的最大峰值所在的点最近的N个点;第一时域信号是将第一频域信号从频域变换到时域得到的,第一频域信号是第二频域信号和第三频域信号经过共轭相乘运算得到的,第二频域信号是将第一通信装置接收到的第一测量信号从时域变换到频域得到的信号,第三频域信号是将第二通信装置发送的第一测量信号从时域变换到频域得到的信号,N为大于或等于1的整数。
在该实现方式中,第一通信装置从频域角度提取第一通信装置接收到的第一测量信号在频域上的信号特征。从而有利于第三通信装置结合该第一信号特征信息和预设地图精准定位该第一通信装置的位置。进一步的,也提供了第一信号特征信息的另一种形式,丰富了方案。
另一种可能的实现方式中,至少一个第二通信装置包括一个第二通信装置;第一信号特征信息包括P个第一角度-幅度组,P个第一角度-幅度组对应第一响应矩阵中的P个第一响应值;
第一响应矩阵的行数为R,列数为Q,R为第一到达角度的取值个数,Q为第二到达角度的取值个数,第一到达角度为第一测量信号到达第一通信装置的天线阵列的第一角度,第二到达角度为第一测量信号到达第一通信装置的天线阵列的第二角度;R和Q均为大于或等于1的整数;
第一响应矩阵包括至少一个第一响应值,每个第一响应值对应一个第一导向矩阵,每个第一响应值是由第一响应值对应的第一导向矩阵和第一通信装置接收到的第一测量信号的共轭之间进行矩阵点乘运算,再进行求和运算得到的;
每个第一导向矩阵对应一个第一到达角度和一个第二到达角度,不同第一导向矩阵对
应的第一到达角度和/或对应的第二到达角度不同;
P个第一响应值为第一响应矩阵中的子块中的元素,子块的行数为X,列数为Y,该子块包括第一响应矩阵中最大的第一响应值,X乘以Y等于所述P,P为大于或等于1的整数;
P个第一角度-幅度组中每个第一角度-幅度组中的幅度为第一角度-幅度组对应的第一响应值,每个第一角度-幅度组中的角度为第一响应值对应的第一到达角度和/或对应的第二到达角度。
在该实现方式中,第一通信装置从空域角度提取第一通信装置接收到的第一测量信号在空域上的信号特征。从而有利于第三通信装置结合该第一信号特征信息和预设地图精准定位该第一通信装置的位置。进一步的,也提供了第一信号特征信息的另一种形式,丰富了方案。
另一种可能的实现方式中,第一到达角度为第一测量信号到达第一通信装置的天线阵列的方位角,第二到达角度为第一测量信号到达第一通信装置的天线阵列的俯仰角。
本申请第二方面提供一种通信方法,包括:
第三通信装置接收来自第一通信装置的第一信号特征信息,第一信号特征信息是第一通信装置接收到的至少一个第二通信装置发送的第一测量信号的信号特征信息;第三通信装置确定第一位置信息,第一位置信息用于指示第一通信装置所在的第一位置;第三通信装置根据预设地图、第一位置信息和第一信号特征信息确定第二位置信息,其中,第二位置信息用于指示第一通信装置所在的第二位置,第二位置的精度高于第一位置的精度。
上述技术方案中,第三通信装置接收来自第一通信装置的第一信号特征信息。由于预设地图可以对环境中的地面、建筑物、植被、移动目标等散射体的尺寸和材质信息进行高精度的建模,充分体现环境的情况。第三通信装置可以基于预设地图、第一通信装置所在的第一位置(粗略位置)和第一信号特征信息精确的估计第一通信装置所在的第二位置。从而提升定位精度。
一种可能的实现方式中,方法还包括:
第三通信装置接收来自第一通信装置的测量信息,测量信息包括第一通信装置测量第一通信装置接收到的至少一个第二通信装置发送的第一测量信号得到的多径参数;
第三通信装置确定第一通信装置的第一位置信息,包括:
第三通信装置根据测量信息确定第一位置信息。
在该实现方式中,第三通信装置可以接收该测量信息,并通过测量信息初步确定该第一通信装置的粗略位置。从而便于后续第三通信装置基于预设地图和该粗略位置确定该第一通信装置的精确位置。实现对第一通信装置的精准定位。
另一种可能的实现方式中,第三通信装置根据预设地图、第一位置信息和第一信号特征信息确定第一通信装置的第二位置信息,包括:
第三通信装置将与第一位置的距离在预设距离范围内的区域进行网格化,得到多个网格区域;第三通信装置通过预设地图和多个网格区域中每个网格区域对应的位置确定第一通信装置在每个网格区域对应的位置内接收到来自第二通信装置的第二测量信号,第二通信装置发送的第二测量信号与第一测量信号是同一信号;第三通信装置确定第一通信装置
在每个网格区域对应的位置内接收到的第二测量信号的第二信号特征信息;第三通信装置根据第一信号特征信息和每个网格区域对应的第二信号特征信息从多个网格区域中确定目标网格区域;第三通信装置将目标网格区域对应的位置作为第二位置。
在该实现方式中,示出了第三通信装置基于预设地图、第一位置信息和第一信号特征信息确定第二位置信息的具体过程。由于预设地图可以对环境中的地面、建筑物、植被、移动目标等散射体的尺寸和材质信息进行高精度的建模,充分体现环境的情况。因此第三通信装置可以在第一位置的基础上,基于预设地图精准模拟每个网格区域内接收到的第二测量信号,并提取每个网格区域内接收到的第二测量信号的第二信号特征信息。然后,第三通信装置将第一信号特征信息和第二信号特征信息进行匹配。从而搜索到第一通信装置的精确位置。特别的,在复杂环境下,第一通信装置的能力有限的情况下,第一通信装置估计得到的测量信息精度有限。因此,本申请的方案中,第三通信装置可以根据该测量信息确定第一位置信息(即第一通信装置的粗略位置)。然后,第三通信装置可以结合预设地图和第一位置信息实现对第一通信装置的精准定位。从而解决复杂环境下,由于第一通信装置的能力有限导致定位精度较低的问题。
另一种可能的实现方式中,至少一个第二通信装置包括一个第二通信装置;第一信号特征信息包括N个第一时间-幅度组,N个第一时间-幅度组是用于表示第一互相关信号的曲线上的N个点中每个点分别对应的第一时间-幅度组;
其中,N个点中每个点对应的第一时间-幅度组中的时间是每个点对应的横坐标表示的时间,N个点中每个点对应的第一时间-幅度组中的幅度是所述每个点对应的纵坐标表示的幅度,或每个点对应的纵坐标表示的幅度的量化值;
N个点包括用于表示第一互相关信号的曲线上距离该曲线上的最大峰值所在的点最近的N个点;第一互相关信号是通过所述第一通信装置接收到的第一测量信号和第二通信装置发送的第一测量信号进行互相关运算得到的,N为大于或等于1的整数。
在该实现方式中,第一通信装置从时域角度提取第一通信装置接收到的第一测量信号在时域上的信号特征。从而有利于第三通信装置结合该第一信号特征信息和预设地图精准定位该第一通信装置的位置。
另一种可能的实现方式中,第二信号特征信息包括N个第三时间-幅度组,N个第三时间-幅度组是用于表示第二互相关信号的曲线上的N个点中每个点分别对应的第三时间-幅度组;
其中,N个点中每个点对应的第三时间-幅度组中的时间是每个点对应的横坐标表示的时间;N个点中每个点对应的第三时间-幅度组中的幅度是所述每个点对应的纵坐标表示的幅度,或者每个点对应的纵坐标表示的幅度的量化值;
N个点是用于表示第二互相关信号的曲线上距离该曲线上的最大峰值所在的点最近的N个点;第二互相关信号是通过第一通信装置接收到的第二测量信号和第二通信装置发送的第二测量信号进行互相关运算得到的,N为大于或等于1的整数。
在该实现方式中,第三通信装置可以从时域角度提取第一通信装置接收到的第二测量信号在时域上的信号特征。从而便于第三通信装置将该第一信号特征信息和第二信号特征
信息进行匹配,以确定该第一通信装置所在的精准位置。
另一种可能的实现方式中,至少一个第二通信装置包括一个第二通信装置;第一信号特征信息包括N个第二时间-幅度组,N个第二时间-幅度组是用于表示第一时域信号的曲线上的N个点中每个点分别对应的一个第二时间-幅度组;
其中,N个点中每个点对应的第二时间-幅度组中的时间是每个点对应的横坐标表示的时间,N个点中每个点对应的第二时间-幅度组中的幅度是每个点对应的纵坐标表示的幅度,或者,每个点对应的纵坐标表示的幅度的量化值;
N个点是用于表示第一时域信号的曲线上距离该曲线上的最大峰值所在的点最近的N个点;第一时域信号是将第一频域信号从频域变换到时域得到的,第一频域信号是第二频域信号和第三频域信号经过共轭相乘运算得到的,第二频域信号是将第一通信装置接收到的第一测量信号从时域变换到频域得到的信号,第三频域信号是将第二通信装置发送的第一测量信号从时域变换到频域得到的信号,N为大于或等于1的整数。
在该实现方式中,第一通信装置从频域角度提取第一通信装置接收到的第一测量信号在频域上的信号特征。从而有利于第三通信装置结合该第一信号特征信息和预设地图精准定位该第一通信装置的位置。进一步的,也提供了第一信号特征信息的另一种形式,丰富了方案。
另一种可能的实现方式中,第二信号特征信息包括N个第四时间-幅度组,N个第四时间-幅度组是用于表示第二时域信号的曲线上的N个点中每个点分别对应的第四时间-幅度组;
其中,N个点中每个点对应的第四时间-幅度组中的时间是每个点对应的横坐标表示的时间,N个点中每个点对应的第四时间-幅度组中的幅度是每个点对应的纵坐标表示的幅度,或者,每个点对应的纵坐标表示的幅度的量化值;
N个点是用于表示第二时域信号的曲线上距离该曲线上的最大峰值所在的点最近的N个点;第二时域信号是将第四频域信号从频域变换到时域得到的,第四频域信号是第五频域信号和第六频域信号经过共轭相乘运算得到的,第四频域信号是将第一通信装置接收到的第二测量信号从时域变换到频域得到的信号,第五频域信号是将第二通信装置发送的第二测量信号从时域变换到频域得到的信号,N为大于或等于1的整数。
在该实现方式中,第三通信装置可以从频域角度提取第一通信装置接收到的第二测量信号在频域上的信号特征。从而便于第三通信装置将该第一信号特征信息和第二信号特征信息进行匹配,以确定该第一通信装置所在的精准位置。
另一种可能的实现方式中,至少一个第二通信装置包括一个第二通信装置;第一信号特征信息包括P个第一角度-幅度组,P个第一角度-幅度组对应第一响应矩阵中的P个第一响应值;
第一响应矩阵的行数为R,列数为Q,R为第一到达角度的取值个数,Q为第二到达角度的取值个数,第一到达角度为第一测量信号到达第一通信装置的天线阵列的第一角度,第二到达角度为第一测量信号到达第一通信装置的天线阵列的第二角度;R和Q均为大于或等于1的整数;
第一响应矩阵包括至少一个第一响应值,每个第一响应值对应一个第一导向矩阵,每个第一响应值是由第一响应值对应的第一导向矩阵和第一通信装置接收到的第一测量信号的共轭之间进行矩阵点乘运算,再进行求和运算得到的;
每个第一导向矩阵对应一个第一到达角度和一个第二到达角度,不同第一导向矩阵对应的第一到达角度和/或对应的第二到达角度不同;
P个第一响应值为第一响应矩阵中的子块中的元素,子块的行数为X,列数为Y,该子块包括第一响应矩阵中最大的第一响应值,X乘以Y等于所述P,P为大于或等于1的整数;
P个第一角度-幅度组中每个第一角度-幅度组中的幅度为第一角度-幅度组对应的第一响应值,每个第一角度-幅度组中的角度为第一响应值对应的第一到达角度和/或对应的第二到达角度。
在该实现方式中,第一通信装置从空域角度提取第一通信装置接收到的第一测量信号在空域上的信号特征。从而有利于第三通信装置结合该第一信号特征信息和预设地图精准定位该第一通信装置的位置。进一步的,也提供了第一信号特征信息的另一种形式,丰富了方案。
另一种可能的实现方式中,第二信号特征信息包括P个第二角度-幅度组;P个第二角度-幅度组对应第二响应矩阵中的P个第二响应值;
第二响应矩阵的行数为H,列数为V,H为第三到达角度的取值个数,V为第四到达角度的取值个数,第三到达角度为第二测量信号到达第一通信装置的天线阵列的第三角度,第四到达角度为第二测量信号到达第一通信装置的天线阵列的第四角度;H和V均为大于或等于1的整数;
第二响应矩阵包括至少一个第二响应值,每个第二响应值对应一个第二导向矩阵,每个第二响应值是由第二响应值对应的第二导向矩阵和第一通信装置接收到的第二测量信号的共轭之间进行矩阵点乘运算,再进行求和运算得到的;
每个第二导向矩阵对应一个第三到达角度和一个第四到达角度,不同第二导向矩阵对应的第三到达角度和/或对应的第四到达角度不同;
P个第二响应值为第二响应矩阵中的子块中的元素,子块的行数为X,列数为Y,子块包括第二响应矩阵中最大的第二响应值;
P个第二角度-幅度组中每个第二角度-幅度组中的幅度为第二角度-幅度组对应的第二响应值,每个第二角度-幅度组中的角度为第二响应值对应的第三到达角度和/或对应的第四到达角度。
在该实现方式中,第三通信装置可以从空域角度提取第一通信装置接收到的第二测量信号在空域上的信号特征。从而便于第三通信装置将第一信号特征信息和该第二信号特征信息进行匹配,以确定该第一通信装置所在的精准位置。
另一种可能的实现方式中,第三通信装置根据第一信号特征信息和每个网格区域对应的第二信号特征信息从多个网格区域中确定目标网格区域,包括:
第三通信装置根据均方根误差算法、第一信号特征信息和第二信号特征信息确定所述多个网格区域中每个网格区域对应的均方根误差;第三通信装置根据每个网格区域对应的
均方根误差选择对应的均方根误差最小的网格区域作为目标网格区域;
或者,
第三通信装置根据相关运算算法、第一信号特征信息和第二信号特征信息确定多个网格区域中每个网格区域对应的相关值;第三通信装置根据每个网格区域对应的相关值选择对应的相关值最大的网格区域作为目标网格区域。
在该实现方式中,基于上述第一信号特征信息和第二信号特征信息的几种可能的形式,第三通信装置可以通过相应的算法确定目标网格区域,从而确定第一通信装置的精确位置。也就是上述示出了第三通信装置网格化搜索的具体方法,从而实现对第一通信装置的精准定位。例如,第三通信装置选择对应的均方根误差最小的网格区域作为目标网格区域。或者,第三通信装置选择对应的相关值最大的网格区域作为目标网格区域。
本申请第三方面提供一种第一通信装置,包括:
收发模块,用于接收由至少一个第二通信装置发送的第一测量信号;
处理模块,用于确定第一通信装置接收到的第一测量信号的第一信号特征信息;
收发模块,还用于向第三通信装置发送第一信号特征信息。
一种可能的实现方式中,处理模块还用于:
测量第一通信装置接收到的第一测量信号得到测量信息;
收发模块还用于:
向第三通信装置发送测量信息。
另一种可能的实现方式中,至少一个第二通信装置包括一个第二通信装置;第一信号特征信息包括N个第一时间-幅度组,N个第一时间-幅度组是用于表示第一互相关信号的曲线上的N个点中每个点分别对应的第一时间-幅度组;
其中,N个点中每个点对应的第一时间-幅度组中的时间是每个点对应的横坐标表示的时间,N个点中每个点对应的第一时间-幅度组中的幅度是每个点对应的纵坐标表示的幅度,或每个点对应的纵坐标表示的幅度的量化值;
N个点包括用于表示第一互相关信号的曲线上距离该曲线上的最大峰值所在的点最近的N个点;第一互相关信号是通过第一通信装置接收到的第一测量信号和第二通信装置发送的第一测量信号进行互相关运算得到的,N为大于或等于1的整数。
另一种可能的实现方式中,至少一个第二通信装置包括一个第二通信装置;第一信号特征信息包括N个第二时间-幅度组,N个第二时间-幅度组是用于表示第一时域信号的曲线上的N个点中每个点分别对应的一个第二时间-幅度组;
其中,N个点中每个点对应的第二时间-幅度组中的时间是每个点对应的横坐标表示的时间,N个点中每个点对应的第二时间-幅度组中的幅度是每个点对应的纵坐标表示的幅度,或者,每个点对应的纵坐标表示的幅度的量化值;
N个点包括用于表示第一时域信号的曲线上距离该曲线上的最大峰值所在的点最近的N个点;第一时域信号是将第一频域信号从频域变换到时域得到的,第一频域信号是第二频域信号和第三频域信号经过共轭相乘运算得到的,第二频域信号是将第一通信装置接收到的第一测量信号从时域变换到频域得到的信号,第三频域信号是将第二通信装置发送的
第一测量信号从时域变换到频域得到的信号,N为大于或等于1的整数。
另一种可能的实现方式中,至少一个第二通信装置包括一个第二通信装置;第一信号特征信息包括P个第一角度-幅度组,P个第一角度-幅度组对应第一响应矩阵中的P个第一响应值;
第一响应矩阵的行数为R,列数为Q,R为第一到达角度的取值个数,Q为第二到达角度的取值个数,第一到达角度为第一测量信号到达第一通信装置的天线阵列的第一角度,第二到达角度为第一测量信号到达第一通信装置的天线阵列的第二角度;R和Q均为大于或等于1的整数;
第一响应矩阵包括至少一个第一响应值,每个第一响应值对应一个第一导向矩阵,每个第一响应值是由第一响应值对应的第一导向矩阵和第一通信装置接收到的第一测量信号的共轭之间进行矩阵点乘运算,再进行求和运算得到的;
每个第一导向矩阵对应一个第一到达角度和一个第二到达角度,不同第一导向矩阵对应的第一到达角度和/或对应的第二到达角度不同;
P个第一响应值为第一响应矩阵中的子块中的元素,子块的行数为X,列数为Y,该子块包括第一响应矩阵中最大的第一响应值,X乘以Y等于所述P,P为大于或等于1的整数;
P个第一角度-幅度组中每个第一角度-幅度组中的幅度为第一角度-幅度组对应的第一响应值,每个第一角度-幅度组中的角度为第一响应值对应的第一到达角度和/或对应的第二到达角度。
另一种可能的实现方式中,第一到达角度为第一测量信号到达第一通信装置的天线阵列的方位角,第二到达角度为第一测量信号到达第一通信装置的天线阵列的俯仰角。
本申请第四方面提供一种第三通信装置,包括:
收发模块,用于接收来自第一通信装置的第一信号特征信息,第一信号特征信息是第一通信装置接收到的至少一个第二通信装置发送的第一测量信号的信号特征信息;
处理模块,用于确定第一位置信息,第一位置信息用于指示第一通信装置所在的第一位置;根据预设地图、第一位置信息和第一信号特征信息确定第二位置信息,其中,第二位置信息用于指示第一通信装置所在的第二位置,第二位置的精度高于第一位置的精度。
一种可能的实现方式中,收发模块还用于:
接收来自第一通信装置的测量信息,测量信息包括第一通信装置测量第一通信装置接收到的至少一个第二通信装置发送的第一测量信号得到的多径参数;
处理模块具体用于:
根据测量信息确定第一位置信息。
另一种可能的实现方式中,处理模块具体用于:
将与第一位置的距离在预设距离范围内的区域进行网格化,得到多个网格区域;
通过预设地图和多个网格区域中每个网格区域对应的位置确定第一通信装置在每个网格区域对应的位置内接收到来自第二通信装置的第二测量信号,第二通信装置发送的第二测量信号与第一测量信号是同一信号;
确定第一通信装置在每个网格区域对应的位置内接收到的第二测量信号的第二信号特
征信息;
根据第一信号特征信息和每个网格区域对应的第二信号特征信息从多个网格区域中确定目标网格区域;
将目标网格区域对应的位置作为第二位置。
另一种可能的实现方式中,至少一个第二通信装置包括一个第二通信装置;第一信号特征信息包括N个第一时间-幅度组,N个第一时间-幅度组是用于表示第一互相关信号的曲线上的N个点中每个点分别对应的第一时间-幅度组;
其中,N个点中每个点对应的第一时间-幅度组中的时间是每个点对应的横坐标表示的时间,N个点中每个点对应的第一时间-幅度组中的幅度是每个点对应的纵坐标表示的幅度,或每个点对应的纵坐标表示的幅度的量化值;
N个点包括用于表示第一互相关信号的曲线上距离该曲线上的最大峰值所在的点最近的N个点;第一互相关信号是通过所述第一通信装置接收到的第一测量信号和第二通信装置发送的第一测量信号进行互相关运算得到的,N为大于或等于1的整数。
另一种可能的实现方式中,第二信号特征信息包括N个第三时间-幅度组,N个第三时间-幅度组是用于表示第二互相关信号的曲线上的N个点中每个点分别对应的第三时间-幅度组;
其中,N个点中每个点对应的第三时间-幅度组中的时间是每个点对应的横坐标表示的时间;N个点中每个点对应的第三时间-幅度组中的幅度是每个点对应的纵坐标表示的幅度,或者每个点对应的纵坐标表示的幅度的量化值;
N个点是用于表示第二互相关信号的曲线上距离该曲线上的最大峰值所在的点最近的N个点;第二互相关信号是通过第一通信装置接收到的第二测量信号和第二通信装置发送的第二测量信号进行互相关运算得到的,N为大于或等于1的整数。
另一种可能的实现方式中,至少一个第二通信装置包括一个第二通信装置;第一信号特征信息包括N个第二时间-幅度组,N个第二时间-幅度组是用于表示第一时域信号的曲线上的N个点中每个点分别对应的一个第二时间-幅度组;
其中,N个点中每个点对应的第二时间-幅度组中的时间是每个点对应的横坐标表示的时间,N个点中每个点对应的第二时间-幅度组中的幅度是每个点对应的纵坐标表示的幅度,或者,每个点对应的纵坐标表示的幅度的量化值;
N个点是用于表示第一时域信号的曲线上距离该曲线上的最大峰值所在的点最近的N个点;第一时域信号是将第一频域信号从频域变换到时域得到的,第一频域信号是第二频域信号和第三频域信号经过共轭相乘运算得到的,第二频域信号是将第一通信装置接收到的第一测量信号从时域变换到频域得到的信号,第三频域信号是将第二通信装置发送的第一测量信号从时域变换到频域得到的信号,N为大于或等于1的整数。
另一种可能的实现方式中,第二信号特征信息包括N个第四时间-幅度组,N个第四时间-幅度组是用于表示第二时域信号的曲线上的N个点中每个点分别对应的第四时间-幅度组;
其中,N个点中每个点对应的第四时间-幅度组中的时间是每个点对应的横坐标表示的
时间,N个点中每个点对应的第四时间-幅度组中的幅度是每个点对应的纵坐标表示的幅度,或者,每个点对应的纵坐标表示的幅度的量化值;
N个点是用于表示第二时域信号的曲线上距离该曲线上的最大峰值所在的点最近的N个点;第二时域信号是将第四频域信号从频域变换到时域得到的,第四频域信号是第五频域信号和第六频域信号经过共轭相乘运算得到的,第四频域信号是将第一通信装置接收到的第二测量信号从时域变换到频域得到的信号,第五频域信号是将第二通信装置发送的第二测量信号从时域变换到频域得到的信号,N为大于或等于1的整数。
另一种可能的实现方式中,至少一个第二通信装置包括一个第二通信装置;第一信号特征信息包括P个第一角度-幅度组,P个第一角度-幅度组对应第一响应矩阵中的P个第一响应值;
第一响应矩阵的行数为R,列数为Q,R为第一到达角度的取值个数,Q为第二到达角度的取值个数,第一到达角度为第一测量信号到达第一通信装置的天线阵列的第一角度,第二到达角度为第一测量信号到达第一通信装置的天线阵列的第二角度;R和Q均为大于或等于1的整数;
第一响应矩阵包括至少一个第一响应值,每个第一响应值对应一个第一导向矩阵,每个第一响应值是由第一响应值对应的第一导向矩阵和第一通信装置接收到的第一测量信号的共轭之间进行矩阵点乘运算,再进行求和运算得到的;
每个第一导向矩阵对应一个第一到达角度和一个第二到达角度,不同第一导向矩阵对应的第一到达角度和/或对应的第二到达角度不同;
P个第一响应值为第一响应矩阵中的子块中的元素,子块的行数为X,列数为Y,该子块包括第一响应矩阵中最大的第一响应值,X乘以Y等于所述P,P为大于或等于1的整数;
P个第一角度-幅度组中每个第一角度-幅度组中的幅度为第一角度-幅度组对应的第一响应值,每个第一角度-幅度组中的角度为第一响应值对应的第一到达角度和/或对应的第二到达角度。
另一种可能的实现方式中,第二信号特征信息包括P个第二角度-幅度组,P个第二角度-幅度组对应第二响应矩阵中的P个第二响应值;
第二响应矩阵的行数为H,列数为V,H为第三到达角度的取值个数,V为第四到达角度的取值个数,第三到达角度为第二测量信号到达第一通信装置的天线阵列的第三角度,第四到达角度为第二测量信号到达第一通信装置的天线阵列的第四角度;H和V均为大于或等于1的整数;
第二响应矩阵包括至少一个第二响应值,每个第二响应值对应一个第二导向矩阵,每个第二响应值是由第二响应值对应的第二导向矩阵和第一通信装置接收到的第二测量信号的共轭之间进行矩阵点乘运算,再进行求和运算得到的;
每个第二导向矩阵对应一个第三到达角度和一个第四到达角度,不同第二导向矩阵对应的第三到达角度和/或第四到达角度不同;
P个第二响应值为第二响应矩阵中的子块中的元素,子块的行数为X,列数为Y,子块包括第二响应矩阵中最大的第二响应值;
P个第二角度-幅度组中每个第二角度-幅度组中的幅度为第二角度-幅度组对应的第二响应值,每个第二角度-幅度组中的角度为第二响应值对应的第三到达角度和/或对应的第四到达角度。
另一种可能的实现方式中,处理模块具体用于:
根据均方根误差算法、第一信号特征信息和第二信号特征信息确定所述多个网格区域中每个网格区域对应的均方根误差;根据每个网格区域对应的均方根误差选择对应的均方根误差最小的网格区域作为目标网格区域;
或者,
根据相关运算算法、第一信号特征信息和第二信号特征信息确定多个网格区域中每个网格区域对应的相关值;根据每个网格区域对应的相关值选择对应的相关值最大的网格区域作为目标网格区域。
本申请第五方面提供一种通信装置,通信装置包括处理器。该处理器用于调用并运行存储器中存储的计算机程序,使得处理器实现如第一方面至第二方面中任一方面中的任意一种实现方式。
可选的,该通信装置还包括收发器;该处理器还用于控制该收发器收发信号。
可选的,该通信装置包括存储器,该存储器中存储有计算机程序。
本申请第六方面提供一种包括指令的计算机程序产品,其特征在于,当其在计算机上运行时,使得该计算机执行如第一方面至第二方面中任一种的实现方式。
本申请第七方面提供一种计算机可读存储介质,包括计算机指令,当该计算机指令在计算机上运行时,使得计算机执行如第一方面至第二方面中的任一种实现方式。
本申请第八方面提供一种芯片装置,包括处理器,用于与存储器相连,调用该存储器中存储的程序,以使得该处理器执行上述第一方面至第二方面中的任一种实现方式。
本申请第九方面提供一种通信系统,该通信系统包括如第三方面的第一通信装置和如第四方面的第三通信装置。
从以上技术方案可以看出,本申请实施例具有以下优点:
经由上述技术方案可知,第一通信装置接收由至少一个第二通信装置发送的第一测量信号;第一通信装置确定第一通信装置接收到的第一测量信号的第一信号特征信息;第一通信装置向第三通信装置发送第一信号特征信息。由此可知,第一通信装置可以向第三通信装置发送该第一信号特征信息。从而便于第三通信装置基于预设地图、第一通信装置的粗略位置和第一信号特征信息确定第一通信装置的精确位置,以提升定位精度。
图1为本申请实施例通信系统的一个示意图;
图2为本申请实施例通信系统的另一个示意图;
图3为本申请实施例通信系统的另一个示意图;
图4为本申请实施例通信系统的另一个示意图;
图5为本申请实施例通信方法的一个示意图;
图6为本申请实施例第一互相关信号的一个示意图;
图7为本申请实施例第一测量信号到达天线阵列的水平方向的入射角度的一个示意图;
图8为本申请实施例第一测量信号到达天线阵列的水平方向的入射角度以及第一测量信号到达天线阵列的垂直方向的入射角度的一个示意图;
图9为本申请实施例多个网格区域的一个示意图;
图10为本申请实施例通信方法的一个场景示意图;
图11为本申请实施例通信装置的一个结构示意图;
图12为本申请实施例通信装置的另一个结构示意图;
图13为本申请实施例终端设备的一个结构示意图;
图14为本申请实施例通信装置的另一个结构示意图。
本申请实施例提供了一种通信方法以及通信装置,用于提升定位精度。
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
在本申请中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此,在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例,而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”,除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”,除非是以其他方式另外特别强调。
在本申请的描述中,除非另有说明,“/”表示“或”的意思,例如,A/B可以表示A或B。本文中的“和/或”仅仅是一种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。此外,“至少一个”是指一个或多个,“多个”是指两个或两个以上。“以下至少一项(个)”或其类似表达,是指的这些项中的任意组合,包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如,a,b,或c中的至少一项(个),可以表示:a,b,c;a和b;a和c;b和c;或a和b和c。其中a,b,c可以是单个,也可以是多个。
下面介绍本申请涉及的技术术语。
1、预设地图:对环境中的地面、建筑物、植被、移动目标等散射体的尺寸和材质信息进行高精度的建模,能够充分描述环境的地图。该预设地图也可以称为高精度地图。
在该预设地图的基础上,结合材质的电磁参数可以对发射机和接收机之间的电磁波传播进行仿真,从而对接收机接收到的电磁波信号或发射机和接收机之间的信道进行精确模拟。例如,当电磁波波长远小于环境中的散射体的尺寸时,可以使用射线追踪(ray tracing,RT)的方法对仿真进行近似,以降低仿真复杂度。射线追踪可以提供从发射机到达接收机
的信号的各个径的参数信息。例如,各个径的功率、时延、角度(例如,离开方位角(azimuth-angle of departure,AOD)、离开俯仰角(elevation-angle of departure,EOD)、到达方位角(azimuth-angle of arrival,AOA)、到达俯仰角(elevation-angle of arrival,EOA))等。常见的射线追踪软件有Altair公司的WinProp、或Siradel公司的Volcano等。
2、分块矩阵:分别按照横竖分割成一些小的子矩阵,每个小的子矩阵可以看成一个元素。每个子矩阵可以称为该矩阵的子块,以子块为元素的形式的矩阵可以称为分块矩阵。例如,分块矩阵可知E1、E2、E3和E4分别为该分块矩阵A的子块。其中,
3、本申请涉及的数学符号的相关定义包括:
B*,表示取B的共轭。
本申请的技术方案可以应用于各种通信系统。例如,第五代移动通信(5th generation,5G)系统、新无线(new radio,NR)系统、长期演进(long term evolution,LTE)系统、LTE频分双工(frequency division duplex,FDD)系统、LTE时分双工(time division duplex,TDD)、通用移动通信系统(universal mobile telecommunication system,UMTS)、5G网络之后的移动通信系统(例如,6G移动通信系统)、车联网(vehicle to everything,V2X)通信系统、设备到设备(device to device,D2D)通信系统、无线保真(wireless fidelity,WiFi)系统等。
下面结合图1至图4介绍本申请适用的一些可能的场景。
图1为本申请实施例通信系统的一个示意图。请参阅图1,通信系统包括终端设备101、接入网设备102、接入网设备103、接入网设备104、接入与移动性管理功能(access and mobility management function,AMF)105和定位管理功能(location management function,LMF)106。
终端设备101可以接收由接入网设备101、接入网设备102和接入网设备103分别发送的测量信号。然后,终端设备101基于这些测量信号得到测量信息以及终端设备101可以确定终端设备101接收到的这些测量信号分别对应的信号特征信息。然后,终端设备101可以通过接入网设备102将测量信息和信号特征信息发送给LMF106。从而实现LMF106对终端设备101进行精准定位。
上述图1仅仅示出了该通信系统包括接入网设备102、接入网设备103和接入网设备104的示例。而实际应用中,该通信系统还可以包括至少一个接入网设备,具体本申请不做限定。
图2为本申请实施例通信系统的另一个实施例示意图。请参阅图2,通信系统包括终端设备201和终端设备202。终端设备201与终端设备202通过邻近服务通信(proximity
service communication 5,PC5)接口进行通信。终端设备201可以通过本申请的技术方案实现对终端设备202的定位。
图3为本申请实施例通信系统的另一个实施例示意图。请参阅图3,通信系统包括终端设备301、路边单元RSU302、RSU303以及RSU304。在如图3中,终端设备301与RSU之间通过PC5接口进行通信。终端设备301与RSU之间通过本申请的技术方案可以实现对终端设备301的定位。
需要说明的是,上述图3所示的通信系统中,RSU的形态仅仅是一种示例,具体不属于对本申请中RSU的限定。RSU是一种部署在路边的路边单元,支持侧行链路通信和定位相关协议,能够为终端设备提供无线通信功能。RSU可以是各种形式的路边站点、接入点、侧行链路设备。对于接入网设备来说,RSU是一种终端设备。对于终端设备来说,RSU可以充当接入网设备。
图4为本申请实施例通信系统的另一个实施例示意图。通信系统包括终端设备401、终端设备402、接入网设备403以及LMF404。终端设备401位于接入网设备403的信号覆盖范围内,而终端设备402不位于接入网设备403的信号覆盖范围内。终端设备401与终端设备402之间可以执行本申请的技术方案,并将相应的测量信息和信号特征信息通过接入网设备403发送给LMF404,从而实现LMF404对终端设备401和/或终端设备402的定位。
上述图1和图4所示的通信系统中,LMF为目前通信系统中的名称,在未来通信系统中,该LMF的名称可能随着通信系统的演进而改变,本申请对LMF的名称不做限定。例如,该LMF可以称为定位管理设备,该定位管理设备用于对终端设备的位置进行定位计算。在目前通信系统或未来通信系统中,只要具备与该LMF类似功能的其他名称的功能网元,都可以理解为本申请实施例中的定位管理设备,并且适用于本申请实施例提供的通信方法。
上述示出的本申请适用的通信系统仅仅是一种示例,实际应用中,本申请还可以适用其他有定位需求的通信系统,具体本申请不做限定。上述示例并不属于对本申请的技术方案的限定。
下面介绍本申请涉及的终端设备和接入网设备进行说明。
接入网设备是一种部署在无线接入网中为终端设备提供无线通信功能的装置。接入网设备为基站,而基站为各种形式的宏基站、微基站(也称为小站)、中继站、接入点(access point,AP)、可穿戴设备、车载设备等。基站还可以为传输接收节点(transmission and reception point,TRP)、传输测量功能(transmission measurement function,TMF)等。示例性地,本申请实施例涉及到的基站可以是新空口(new radio,NR)中的基站。其中,5G新空口(new radio,NR)中的基站还可以称为发送接收点(transmission reception point,TRP)或传输点(transmission point,TP)或下一代节点B(next generation Node B,ngNB),或长期演进(long term evolution,LTE)系统中的演进型节点B(evolutional Node B,eNB或eNodeB)。
终端设备可以是能够接收接入网设备调度和指示信息的无线终端设备。无线终端设备可以是指向用户提供语音和/或数据连通性的设备,或具有无线连接功能的手持式设备、或连接到无线调制解调器的其他处理设备。
终端设备,又称之为用户设备(user equipment,UE)、移动台(mobile station,MS)、移动终端(mobile terminal,MT)等,是包括无线通信功能(向用户提供语音/数据连通性)的设备,例如,具有无线连接功能的手持式设备、或车载设备等。目前,一些终端设备的举例为:手机(mobile phone)、平板电脑、笔记本电脑、无线路由器、台式电脑、掌上电脑、火车、汽车、飞机、移动互联网设备(mobile internet device,MID)、可穿戴设备,物联网(internet of things,IoT)设备、虚拟现实(virtual reality,VR)设备、增强现实(augmented reality,AR)设备、工业控制(industrial control)中的无线终端、车联网中的无线终端、无人驾驶(self driving)中的无线终端、智能电网(smart grid)中的无线终端、运输安全(transportation safety)中的无线终端、智能家居中的无线终端、智慧城市(smart city)中的无线终端等。例如,车联网中的无线终端可以为车载设备、整车设备、车载模块、车辆等。工业控制中的无线终端可以为机器人等。例如,无人驾驶中的无线终端可以为无人机。例如,智能家居中的无线终端可以为智能音箱。
本申请适用的通信系统包括第一通信装置、第二通信装置和第三通信装置。下面介绍第一通信装置、第二通信装置和第三通信装置的几种可能的实现方式。
实现方式1、第一通信装置为终端设备,至少一个第二通信装置为接入网设备,第三通信装置为定位管理设备。
例如,如图1所示,第一通信装置为终端设备101,该至少一个第二通信装置包括接入网设备102、接入网设备103和接入网设备104,第三通信装置为LMF106。终端设备101可以测量该接入网设备102、接入网设备103和接入网设备104分别发送的测量信号,并将测量得到的测量信息和终端设备101分别接收到的测量信号对应的信号特征信息反馈给LMF106。LMF106可以结合这些信息实现对终端设备101的定位。
实现方式2、第一通信装置为第一终端设备,第二通信装置为第二终端设备,第三通信装置为定位管理设备;或者,第一通信装置为第一终端设备,第二通信装置为RSU,第三通信装置为定位管理设备。
例如,如图4所示,第一通信装置为终端设备401,第二通信装置为终端设备402,第三通信装置为LMF404。终端设备402可以将测量得到的测量信息和相应的信号特征信息反馈给终端设备401,再由终端设备401反馈给LMF404。LMF404可以结合这些信息实现对终端设备401和/或终端设备402的定位。
实现方式3、第一通信装置为第一终端设备,第二通信装置与第三通信装置是同一通信装置,第二通信装置和第三通信装置为第二终端设备;或者,第一通信装置为第一终端设备,第二通信装置与第三通信装置是同一通信装置,第二通信装置和第三通信装置为接入网设备。
例如,如图2所示,第一通信装置为终端设备201,第二通信装置为202。终端设备201将测量得到的测量信息和相应的信号特征信息反馈给终端设备202。终端设备202可以通过这些信息对终端设备1的定位。
实现方式4、第一通信装置为终端设备,第二通信装置与第三通信装置是同一通信装置,第二通信装置和第三通信装置为RSU。
例如,如图3所示,第一通信装置为终端设备301,第二通信装置为RSU302。终端设备301测量RSU302的定位参考信号,并将测量得到的信息和相应的信号特征信息反馈给RSU302。RSU302根据终端设备301反馈的信息对终端设备301进行定位。
实现方式5、第一通信装置为站点(station,STA),第二通信装置为接入点(access point,AP),第三通信装置为AP控制器。或者,第一通信装置为STA,第二通信装置与第三通信装置是同一通信装置,第二通信装置为AP。
上述第一通信装置、第二通信装置以及第三通信装置的实现方式仅仅是一些示例,并不属于对本申请的限定。第一通信装置、第二通信装置以及第三通信装置还可以有其他实现方式,具体本申请不做限定。
下面结合具体实施例介绍本申请的技术方案。
图5为本申请实施例通信方法的另一个实施例示意图。请参阅图5,通信方法包括:
501、至少一个第二通信装置向第一通信装置发送第一测量信号。相应的,第一通信装置接收来自该至少一个第二通信装置的第一测量信号。
可选的,第一测量信号可以是帧前导(frame preamble)、或参考信号、或包含数据在内的完整帧。参考信号可以是定位参考信号(positioning reference signal,PRS)、探测参考信号(sounding reference signal,SRS)、解调参考信号(demodulation reference signal,DMRS)、相位跟踪参考信号(phase tracking reference signal,PTRS)、或信道状态信息参考信号(channel state information reference signal,CSI-RS)等,具体本申请不做限定。
可选的,第一测量信号的发送模式可以是周期性发送,也可以是基于触发发送,具体本申请不做限定。
502、第一通信装置确定第一通信装置接收到的第一测量信号的第一信号特征信息。
例如,该至少一个第二通信装置包括一个第二通信装置。该第二通信装置发送第一测量信号表示为x(t)。该第一测量信号经过信道到达第一通信装置。第一通信装置接收到的第一测量信号表示为y(t)。第一通信装置通过该第一通信装置接收到的第一测量信号y(t)确定第一信号特征信息。
可选的,第一信号特征信息可以是第一通信装置从时域角度、频域角度或空域角度根据第一通信装置接收到的第一测量信号确定的。
下面介绍第一信号特征信息的几种可能的实现方式。后续以第一通信装置接收其中一个第二通信装置的第一测量信号为例介绍第一信号特征信息。对于其他第二通信装置对应的第一信号特征信息同样类似,这里不一一赘述。
实现方式1、第一信号特征信息包括N个第一时间-幅度组。N个第一时间-幅度组是用于表示第一互相关信号的曲线上的N个点中每个点分别对应的N个第一时间-幅度组。
其中,N个点中每个点对应的第一时间-幅度组中的时间是每个点对应的横坐标表示的时间。N个点中每个点对应的第一时间-幅度组中的幅度是每个点对应的纵坐标表示的幅度,或每个点对应的纵坐标表示的幅度的量化值。
N个点包括用于表示第一互相关信号的曲线上距离该曲线上的最大峰值所在的点最近
的N个点。第一互相关信号是通过第一通信装置接收到的第一测量信号和第二通信装置发送的第一测量信号进行互相关运算得到的。N为大于或等于1的整数。
例如,第二通信装置发送的第一测量信号表示为x(t),第一通信装置接收到的第一测量信号表示为y(t)。第一通信装置可以对x(t)进行采样得到x(n)。第一通信装置对y(t)进行采样得到y(n)。然后,第一通信装置对x(n)和y(n)进行互相关运算,得到第一互相关信号r(n)。第一互相关信号r(n)可以表示为如图6所示的曲线。如图6所示,第一通信装置可以取如图6所示的曲线上最大峰值所在的点左右的2d-1个点。N=2d-1。第一通信装置将这2d-1个点对应的第一时间-幅度组作为第一信号特征信息上报给第三通信装置。进一步的,第一通信装置可以从表示第一互相关信号r(n)的曲线上最大峰值所在的点对应的时间作为该第一测量信号到达第一通信装置的到达时间上报给第三通信装置。例如,N个第一时间-幅度组中第i个第一时间-幅度组可以表示为(ti,fi)。其中,i为大于或等于1且小于或等于N的整数。
需要说明的是,d的取值与第一通信装置与第二通信装置之间的距离相关。当第一通信装置与第二通信装置之间的距离越大,d的取值越大。当第一通信装置与第二通信装置之间的距离越小,d的取值越小。
可选的,第一通信装置可以采用匹配滤波器实现对x(n)和y(n)之间的互相关运算。第一通信装置通过匹配滤波器积累运算有利于提高第一互相关信号r(n)的信噪比,降低反馈数据中的噪声。
可选的,在第一通信装置上报2d-1个点对应的第一时间-幅度组之前,第一通信装置可以对上述2d-1个点对应的第一时间-幅度组中每个第一时间-幅度组中的幅度进行量化。
具体的,第一通信装置可以采用第一量化精度对每个第一时间-幅度组中的幅度进行量化,得到每个第一时间-幅度组中的幅度的量化值。第一量化精度表示用于指示每个第一时间-幅度组中的幅度采用的比特个数。
例如,如表1所示,曲线上纵坐标的一些可能的取值以及对应的比特取值。
表1
例如,如果一个第一时间-幅度组中的幅度为2.5,那么该幅度的量化值为“10”。
因此,第一通信装置对第一时间-幅度组中的幅度进行量化,并上报量化值。从而实现对上报数据的压缩,降低上报开销。另外,因为表示第一互相关信号r(n)的曲线上只有
一部分是反映环境中多径信息的有效数据,大部分是无效数据。第一通信装置截取第一互相关信号r(n)的曲线上部分点对应的第一时间-幅度组进行上报。有利于降低上报数据的冗余,进一步降低开销。
实现方式2、第一信号特征信息包括N个第二时间-幅度组。N个第二时间-幅度组用于表示第一时域信号的曲线上的N个点中每个点分别对应的第二时间-幅度组。
其中,N个点中每个点对应的第二时间-幅度组中的时间是每个点对应的横坐标表示的时间。N个点中每个点对应的第二时间-幅度组中的幅度是每个点对应的纵坐标表示的幅度,或者,每个点对应的纵坐标表示的幅度的量化值。
第一时域信号是将第一频域信号从频域变换到时域得到的。第一频域信号是第二频域信号和第三频域信号经过共轭相乘运算得到的。第二频域信号是将第一通信装置接收到的第一测量信号从时域变换到频域得到的信号。第三频域信号是将第二通信装置发送的第一测量信号从时域变换到频域得到的信号。N为大于或等于1的整数。
例如,第二通信装置发送的第一测量信号表示为x(t),第一通信装置接收到的第一测量信号表示为y(t)。第一通信装置可以对x(t)进行采样得到x(n)。第一通信装置对y(t)进行采样得到y(n)。然后,第一通信装置将y(n)从时域变换到频域上得到第二频域信号Y(n)。第一通信装置将x(n)从时域变换到频域上得到第三频域信号X(n)。具体第一通信装置可以采用傅里叶变换(fourier transform,FFT)将信号从时域变换到频域上。因此,第一频域信号Z(n)=X(n)*Y(n)*。那么第一通信装置可以将第一频域信号从频域上变换到时域上得到该第一时域符号z(n)。用于表示第一时域符号z(n)的曲线与前述图6所示的用于表示第一互相关信号r(n)的曲线类似。第一通信装置可以取用于表示第一时域符号z(n)的曲线上最大峰值所在的点左右的2d-1个点。N=2d-1。第一通信装置将这2d-1个点对应的第二时间-幅度组作为第一信号特征信息上报给第三通信装置。
进一步的,第一通信装置可以从表示第一时域信号z(n)的曲线上最大峰值所在的点对应的时间作为该第一测量信号到达第一通信装置的到达时间上报给第三通信装置。例如,N个第二时间-幅度组中第i个第二时间-幅度组可以表示为(ti,f'i)。其中,i为大于或等于1且小于或等于N的整数。关于d的取值可以参阅前述的相关介绍。
具体的,第一通信装置可以采用第二量化精度对每个第二时间-幅度组中的幅度进行量化,得到第二时间-幅度组中的幅度的量化值。关于第二量化精度与第一量化精度类似,具体可以参阅前述第一量化精度的相关介绍。
由此可知,第一通信装置对第二时间-幅度组中的幅度值进行量化,并上报量化值。从而实现对上报数据的压缩,降低上报开销。另外,因为表示第一时域信号z(n)的曲线上只有一部分是反映环境中多径信息的有效数据,大部分是无效数据。第一通信装置截取第一时域信号z(n)的曲线上部分点对应的第二时间-幅度组进行上报。有利于降低上报数据的冗余,进一步降低开销。
实现方式3、第一信号特征信息包括P个第一角度-幅度组。P个第一角度-幅度组对应第一响应矩阵中的P个第一响应值。
第一响应矩阵的行数为R,列数为Q,R为第一到达角度的取值个数,Q为第二到达角
度的取值个数。第一到达角度为第一测量信号到达第一通信装置的天线阵列的第一角度,第二到达角度为第一测量信号到达第一通信装置的天线阵列的第二角度;R和Q均为大于或等于1的整数。
第一响应矩阵中的元素为第一响应值。第一响应矩阵包括至少一个第一响应值,每个第一响应值对应一个第一导向矩阵,每个第一响应值是由第一响应值对应的第一导向矩阵和第一通信装置接收到的第一测量信号的共轭之间进行矩阵点乘运算,再进行求和运算得到的。
每个第一导向矩阵对应一个第一到达角度和一个第二到达角度,不同第一导向矩阵对应的第一到达角度和/或对应的第二到达角度不同。
P个第一响应值为第一响应矩阵中的子块中的元素,子块的行数为X,列数为Y,该子块包括第一响应矩阵中最大的第一响应值,X乘以Y等于P,P为大于或等于1的整数且小于R*Q。
P个第一角度-幅度组中每个第一角度-幅度组中的幅度为第一角度-幅度组对应的第一响应值,每个第一角度-幅度组中的角度为第一响应值对应的第一到达角度和/或对应的第二到达角度。
可选的,当第一通信装置的天线阵列的法向量沿着水平方向时,第一角度为第一测量信号到达第一通信装置的天线阵列的方位角,第二角度为第一测量信号到达第一通信装置的天线阵列的俯仰角。
本文中可以以第一通信装置的天线阵列的法向量定义天线阵列的朝向,天线阵列的不同朝向,对应的第一角度和第二角度也不同。后文主要以第一角度为方位角,第二角度为俯仰角为例介绍本申请的技术方案。
需要说明的是,当第一通信装置的天线阵列为一维天线阵列时,第一通信装置可以测量得到第一到达角度或第二到达角度。具体可以结合天线阵列的摆放位置来确定。例如,P个第一角度-幅度组中第j个第一角度-幅度组可以表示为或j为大于或等于1且小于或等于P的整数,g为大于或等于1且小于或等于R的整数,q为大于或等于Q的整数。
当第一通信装置的天线阵列为二维天线阵列时,第一通信装置可以测量得到的第一到达角度和第二到达角度。例如,P个第一角度-幅度组中第j个第一角度-幅度组可以表示为j为大于或等于1且小于或等于P的整数,g为大于或等于1且小于或等于R的整数,q为大于或等于Q的整数。
例如,天线阵列为一维天线阵列,在水平方向上,天线阵列包括M个天线阵元。因此,每个第一导向矩阵的维度为M*1。第一到达角度可以理解为第一测量信号到达第一通信装置的天线阵列的水平方向的到达角度或入射角度θ。每个第一导向矩阵对应一个第一到达角度。对于第二到达角度,由于该天线阵列是水平方向上的一维天线阵列,因此第一通信装置无法测量到第一测量信号到达第一通信装置的天线阵列的垂直方向的到达角度或入射角度φ。这里就默认φ的取值是默认值。第一通信装置可以只上报第一到达角度和幅度。
例如,如图7所示的天线阵列,在水平方向上的天线阵元之间的间距为D,第一测量信号到达天线阵列的水平方向的入射角度(也就是第一到达角度)为θ,则相邻的天线阵
元接收到的第一测量信号的路程之间的路程差为Dsinθ。因此相邻的天线阵元接收到的第一测量信号的相位之间的相位差为2πDsinθ/λ,其中λ为第一测量信号的波长。以天线阵元0为参考点,那么该天线阵列在第一测量信号到达第一通信装置的天线阵列的水平方向的入射角度为θ下,对应的第一导向矩阵可以表示为:
由此可知,第一导向矩阵的行数为M,列数为1。每个第一到达角度对应一个第一导向矩阵,第一到达角度有R种可能的取值,总共有R个第一导向矩阵,每个第一导向矩阵对应一个第一到达角度,不同第一导向矩阵对应不同的第一到达角度。
其中,第一测量信号到达天线阵列的水平方向的入射角度(也就是第一到达角度)为θg下,天线阵列对应的第一导向矩阵可以表示为a(θg)。即
g为大于或等于1且小于或等于R的整数。
第一通信装置通过天线阵列接收到的第一测量信号可以表示为矩阵x,矩阵x的维度为M*1。矩阵x表示为[x0,x1,....,xM-1]T。第一通信装置可以确定矩阵x的共轭。然后,第一通信装置将第一导向矩阵a(θg)与矩阵x的共轭进行矩阵点乘运算,再进行求和运算得到该第一导向矩阵对应的第一响应值bg。也就是第一通信装置将第一导向矩阵a(θg)与矩阵x的共轭进行矩阵点乘运算之后得到的矩阵中的元素相加得到第一响应值bg。或者说,该第一响应值bg与该第一到达角度θg对应。以此类推,对于第一测量信号到达天线阵列的水平方向的其他入射角度下,天线阵列的第一导向矩阵对应的第一响应值的计算方式同样类似。
因此,第一测量信号到达天线阵列的水平方向的入射角度(也就是第一到达角度)有R种可能的取值,该第一响应矩阵的维度为R*1,也就是该第一响应矩阵中包括R个第一响应值,具体可以表示为:需要说明的是,第一响应矩阵中b1,b2,...bR分别对应的第一到达角度是从小到大排序或从大到小排序的。例如,第一到达角度θ的取值可以是从-π/2至π/2中取离散化的R个取值。
第一通信装置从第一响应矩阵中确定最大的第一响应值。然后,第一通信装置确定P个第一响应值,该P个第一响应值包括最大的第一响应值。该P个第一响应值为第一响应矩阵中的子块中的元素。子块的行数为X,列数为Y,该子块包括第一响应矩阵中最大的第一响应值,X乘以Y等于P,P为大于或等于1的整数。
例如,第一响应矩阵中最大的第一响应值为b2,X等于3,Y等于1,那么该子块可以为则该P个第一响应值包括b1、b2和b3,该P个第一角度-幅度组包括三个第一角度-幅度组,其中一个第一角度-幅度组中的角度为第一到达角度θ1、该第一角度-幅度组中的幅度的大小为第一响应值b1。另一个第一角度-幅度组中的角度为第一到达角度θ2、该第一角度-幅度组中的幅度的大小为第一响应值b2。再一个第一角度-幅度组中的角度为第一到达角度θ3、该第一角度-幅度组中的幅度的大小为第一响应值b3。或者,该子块可以为则该P个第一响应值包括b2、b3和b4,该P个第一角度-幅度组包括三个第一角度-幅度组,其中一个第一角度-幅度组中的角度为第一到达角度θ2和第一响应值b2,另一个第一角度-幅度组中的角度为第一到达角度θ3和第一响应值b3,再一个第一角度-幅度组中的角度为第一到达角度θ4和第一响应值b4。
例如,第一响应矩阵中最大的第一响应值为b2,X等于1,Y等于1,那么该子块可以为则该P个第一响应值包括b1和b2,该P个第一角度-幅度组包括两个第一角度-幅度组,其中一个第一角度-幅度组中的角度为第一到达角度θ1和第一响应值b1,另一个第一角度-幅度组中的角度为第一到达角度θ2和第一响应值b2。或者,该子块可以为则该P个第一响应值包括b2和b3,该P个第一角度-幅度组包括两个第一角度-幅度组,其中一个第一角度-幅度组中的角度为第一到达角度θ2和第一响应值b2,另一个第一角度-幅度组中的角度为第一到达角度θ3和第一响应值b3。
需要说明的是,X的取值和Y的取值分别与第一测量信号到达天线阵列的角度范围相关。例如,第一测量信号到达天线阵列的角度范围越大,则X和Y的取值越大。
例如,天线阵列为二维天线阵列,由上述可知,在第一测量信号到达第一通信装置的天线阵列的水平方向的入射角度(即第一到达角度)为θ下,天线阵列对应的导向矩阵表示为上述公式1。第一到达角度有R种可能的取值,因此在水平方向上天线阵列对应R个导向矩阵。
而在垂直方向上,该天线阵列包括K个天线阵元。如图8所示,第一测量信号到达第一通信装置的天线阵列的垂直方向的入射角度(即第二到达角度)为φ。则相邻的天线阵元接收到的第一测量信号的相位之间的相位差为2πDsinφ/λ,以天线阵元0为参考点,那么该天线阵列在第一测量信号到达第一通信装置的天线阵列的垂直方向的入射角度为φ下,对应的导向矩阵可以表示为:
因此,公式2所示的导向矩阵的行数为1,列数为K。每个第二到达角度对应一个导向矩
阵,第二到达角度有Q种可能的取值,因此在垂直方向上天线阵列对应Q个导向矩阵。其中,在第一测量信号到达第一通信装置的天线阵列的垂直方向的入射角度为φq下,天线阵列对应的导向矩阵可以表示为c(φq)。即q为大于或等于1且小于或等于Q的整数。
因此,第一测量信号到达天线阵列的水平方向的入射角度(即第一到达角度)为θg,第一测量信号到达天线阵列的垂直方向的入射角度(即第二到达角度)为φq下,天线阵列对应的第一导向矩阵A(θg,φq)=a(θg)*c(φq)。其中,每个导向矩阵的维度为M*K。由此,在第一到达角度的R种取值、第二到达角度的Q个取值下,天线阵列对应有R*Q个第一导向矩阵。
第一通信装置通过天线阵列接收到的第一测量信号可以表示为矩阵y,矩阵y的维度为M*K。第一通信装置可以确定矩阵y的共轭。然后,第一通信装置将第一导向矩阵A(θg,φq)与矩阵y的共轭进行矩阵点乘运算,并进行求和运算得到该第一导向矩阵对应的第一响应值dg,q,也就是第一通信装置将第一导向矩阵A(θg,φq)与矩阵y的共轭进行矩阵点乘运算得到的矩阵中的元素进行相加得到该第一响应值dg,q。或者说该第一响应值dg,q对应水平方向的入射角度θg,垂直方向的入射角度φq。以此类推,其他第一响应值的计算方式同样类似。
天线阵列对应有R*Q个第一导向矩阵,因此该第一响应矩阵的维度为R*Q,也就是该第一响应矩阵包括R*Q个第一响应值,具体可以表示为
需要说明的是,该第一响应矩阵中每个行向量中的元素(即第一响应值)对应的第一到达角度是从小到大排序或从大到小排序的。该第一响应矩阵中每个列向量中的元素(即第一响应值)对应的第二到达角度是从小到大排序或从大到小排序的。例如,第一到达角度θ的取值可以是从-π/2至π/2中取离散化的R个取值。第二到达角度φ的取值可以是从-π/2至π/2中取离散化的Q个取值。
第一通信装置从第一响应矩阵中确定最大的第一响应值。第一通信装置确定P个第一响应值。该P个第一响应值包括最大的第一响应值,该P个第一响应值为第一响应矩阵中的子块中的元素。子块的行数为X,列数为Y,该子块包括第一响应矩阵中最大的第一响应值,X乘以Y等于P,P为大于或等于1的整数。
例如,第一响应矩阵中最大的第一响应值为d2,2,X等于2,Y等于2,那么该子块可以
为则该P个第一响应值包括d1,1、d1,2、d2,1和d2,2,该P个第一角度-幅度组包括四个第一角度-幅度组。第一个第一角度-幅度组中的角度包括第一到达角度θ1和第二到达角度φ1、该第一角度-幅度组中的幅度的大小为d1,1。第二个第一角度-幅度组中的角度包括第一到达角度θ1和第二到达角度φ2、该第一角度-幅度组中的幅度的大小为d1,2。第一个第三角度-幅度组中的角度包括第一到达角度θ2和第二到达角度φ1、该第一角度-幅度组中的幅度的大小为d2,1。第四个第一角度-幅度组中的角度包括第一到达角度θ2和第二到达角度φ2、该第一角度-幅度组中的幅度的大小为d2,2。
503、第一通信装置向第三通信装置发送第一信号特征信息。相应的,第三通信装置接收来自第一通信装置的第一信号特征信息。
关于第一信号特征信息请参阅前述步骤501的相关介绍。
可选的,图5所示的实施例还包括步骤502a和步骤502b。步骤502a和步骤502b可以在步骤501之后执行。
502a、第一通信装置测量第一通信装置接收到的第一测量信号,得到测量信息。
其中,测量信息包括第一通信装置测量第一测量信号得到的多径参数。
可选的,多径参数包括第一测量信号到达第一通信装置的到达时间或到达角度,具体本申请不做限定。例如,该第一通信装置分别接收三个第二通信装置发送的第一测量信号,并测量接收到三个第一测量信号得到该三个第一测量信号的到达时间。
502b、第一通信装置向第三通信装置发送测量信息。相应的,第三通信装置接收来自第一通信装置的测量信息。
需要说明的是,上述步骤502中的第一信号特征信息和上述步骤502b中的测量信息可以同时上报,也可以分开上报,具体本申请不做限定。
504、第三通信装置确定第一位置信息。
其中,第一位置信息用于指示第一通信装置所在的第一位置。例如,第一位置可以是第一通信装置所在的绝对坐标位置或相对坐标位置。后文以第一位置是第一通信装置所在的绝对坐标位置为例介绍本申请的方案。
具体的,第三通信装置可以获取该第一位置信息。例如,基于上述步骤502a和步骤502b,可选的,步骤504具体包括:第三通信装置根据该测量信息确定该第一位置信息。
例如,该测量信息包括第一通信装置接收到该多个第二通信装置的第一测量信号的到达时间。第三通信装置通过到达时间差(time difference of arrival,TDOA)定位方法和第一通信装置接收到该多个第二通信装置的第一测量信号的到达时间估计该第一通信装置所在的绝对坐标位置。
例如,该测量信息包括第一通信装置接收到该多个第二通信装置的第一测量信号的到达角度。第三通信装置通过到达方位角(azimuth-angle of arrival,AOA)定位方法和第一通信装置接收到该多个第二通信装置的的第一测量信号的到达角度估计该第一通信装置所在的绝对坐标位置。
在复杂环境下,第一通信装置的能力有限的情况下,测量信息中包括的多径参数的精
度有限,或者说测量信息中包括的多径参数有限。第三通信装置通过该测量信息估计得到的第一位置的精确度较低。也就是说第一位置与该第一通信装置所在的实际位置之间的误差较大。因此可以理解的是,第一位置是第一通信装置的粗略位置,其精确度较低。
505、第三通信装置根据预设地图、第一位置信息和第一信号特征信息确定第二位置信息。
下面结合步骤505a至步骤505d介绍上述步骤505的一种可能的实现方式。
505a、第三通信装置将与第一位置距离预设距离范围内的区域进行网格化,得到多个网格区域。
例如,如图9所示,第三通信装置在第一位置的预设距离范围内的区域划分为多个网格区域。
505b、第三通信装置通过预设地图和多个网格区域中每个网格区域对应的位置确定第一通信装置在每个网格区域对应的位置内接收到的第二测量信号。
例如,如图9所示,第三通信装置将每个网格区域的中心点所在的位置称为每个网格区域对应的位置。第三通信装置通过预设地图模拟第一通信装置与该至少一个第二通信装置之间的信道。第三通信装置可以通过该信道、每个网格区域对应的位置、第二通信装置(用于发送第一测量信号)的位置、以及发送第一测量信号的频点进行仿真,得到第一通信装置在每个网格区域对应的位置内接收到的第二测量信号。这里将第一通信装置接收到的测量信号称为第二测量信号。如图9所示,第三通信装置可以确定第一通信装置在每个网格区域对应的位置内接收到的第二测量信号。
505c、第三通信装置确定第一通信装置在每个网格区域对应的位置内接收到的第二测量信号的第二信号特征信息。
关于第二信号特征信息的确定过程与前述步骤502中的第一信号特征信息的确定过程类似,具体可以参阅前述的相关介绍。
下面介绍对于一个网格区域内,第一通信装置在每个网格区域对应的位置内接收到的第二测量信号的第二信号特征信息。对于其他网格区域对应的第二信号特征信息同样类似。
实现方式1、第二信号特征信息包括N个第三时间-幅度组。N个第三时间-幅度组是用于表示第二互相关信号的曲线上的N个点中每个点对应的第三时间-幅度组。
其中,N个点中每个点对应的第三时间-幅度组中的时间是每个点对应的横坐标表示的时间。N个点中每个点对应的第三时间-幅度组中的幅度是每个点对应的纵坐标表示的幅度,或者每个点对应的纵坐标表示的幅度的量化值。
N个点是用于表示第二互相关信号的曲线上距离该曲线上的最大峰值所在的点最近的N个点。第二互相关信号是通过第一通信装置接收到的第二测量信号和第二通信装置发送的第二测量信号(可以理解的是,该第二测量信号即为上述步骤501中第二通信装置发送的第一测量信号)进行互相关运算得到的。N为大于或等于1的整数。
关于N个第三时间-幅度组可以参阅前述N个第一时间-幅度组的相关介绍,这里不再赘述。例如,N个第三时间-幅度组中第i个第三时间-幅度组可以表示为其中,i为大于或等于1且小于或等于N的整数。
实现方式2、第二信号特征信息包括N个第四时间-幅度组。N个第四时间-幅度组是用于表示第二时域信号的曲线上的N个点中每个点对应的第四时间-幅度组。
其中,N个点中每个点对应的第四时间-幅度组中的时间是每个点对应的横坐标表示的时间。N个点中每个点对应的第四时间-幅度组中的幅度是每个点对应的纵坐标表示的幅度,或者,每个点对应的纵坐标表示幅度的量化值。
N个点是用于表示第二时域信号的曲线上距离该曲线上的最大峰值所在的点最近的N个点。第二时域信号是将第四频域信号从频域变换到时域得到的。第四频域信号是第五频域信号和第六频域信号经过共轭相乘运算得到的。第五频域信号是将第一通信装置接收到的第二测量信号从时域变换到频域得到的信号。第六频域信号是将第二通信装置发送的第一测量信号从时域变换到频域得到的信号。N为大于或等于1的整数。
关于N个第四时间-幅度组可以参阅前述N个第二时间-幅度组的相关介绍,这里不再赘述。例如,N个第四时间-幅度组中第i个第四时间-幅度组可以表示为其中,i为大于或等于1且小于或等于N的整数。
实现方式3、第二信号特征信息包括P个第二角度-幅度组。P个第二角度-幅度组对应第二响应矩阵中的P个第二响应值。
第二响应矩阵的行数为H,列数为V,H为第三到达角度的取值个数,V为第四到达角度的取值个数。H和V均为大于或等于1的整数。第三到达角度为第二测量信号到达第一通信装置的天线阵列的第三角度,第四到达角度为第二测量信号到达第一通信装置的天线阵列的第四角度。
第二响应矩阵包括至少一个第二响应值,每个第二响应值对应一个第二导向矩阵,每个第二响应值是由第二响应值对应的第二导向矩阵和第一通信装置接收到的第二测量信号的共轭之间进行矩阵点乘运算,再进行求和运算得到的。
每个第二导向矩阵对应一个第三到达角度和一个所述第四到达角度,不同第二导向矩阵对应的第三到达角度和/或第四到达角度不同。
P个第二响应值为第二响应矩阵中的子块中的元素,子块的行数为X,列数为Y,子块包括第二响应矩阵中最大的第二响应值;P为大于或等于1的整数。
P个第二角度-幅度组中每个第二角度-幅度组中的幅度为第二角度-幅度组对应的第二响应值,每个第二角度-幅度组中的角度为第二响应值对应的第三到达角度和/或对应的第四到达角度。关于P个第二角度-幅度组与前述P个第一角度-幅度组类似,具体可以参阅前述P个第一角度-幅度组的相关介绍,这里不再赘述。
需要说明的,可选的,第三到达角度的R种取值可以与第一到达角度的R种取值相同。第四到达角度的Q种取值与第二到达角度的Q种取值相同。也就是H等于R,V等于Q。
例如,P个第二角度-幅度组中第j个第二角度-幅度组可以表示为或j为大于或等于1且小于或等于P的整数,g为大于或等于1且小于或等于R的整数,q为大于或等于1且小于或等于Q的整数。
例如,P个第二角度-幅度组中第j个第二角度-幅度组可以表示为j为大于或等于1且小于或等于P的整数,g为大于或等于1且小于或等于R的整数,q为大于或
等于1且小于或等于Q的整数。
关于P个第二角度-幅度组与前述P个第一角度-幅度组类似,具体可以参阅前述的相关介绍。
505d、第三通信装置根据第一信号特征信息和每个网格区域对应的第二信号特征信息从多个网格区域中确定目标网格区域。
下面结合第一信号特征信息和第二信号特征信息的几种可能的实现方式介绍上述步骤505d。
实现方式一、第一信号特征信息包括N个第一时间-幅度组,对于每个网格区域来说,第二信号特征信息包括N个第三时间-幅度组。
一种可能的实现方式中,上述步骤505d具体包括:
第三通信装置根据均方根误差算法、第一信号特征信息和第二信号特征信息确定该每个网格区域对应的均方根误差。然后,第三通信装置根据每个网格区域对应的均方根误差选择对应的均方根误差最小的网格区域作为目标网格区域。
例如,第一信号特征信息包括N个第一时间-幅度组。对于一个网格区域来说,第二信号特征信息包括N个第三时间-幅度组。N个第一时间-幅度组中第i个第一时间-幅度组可以表示为(ti,fi)。N个第三时间-幅度组中第i个第三时间-幅度组可以表示为其中,i为大于或等于1且小于或等于N的整数。该网格区域对应的均方根误差等于也就是第三通信装置将相同时间的第一时间-幅度组和第三时间-幅度组中的幅度求差,再对这些方差求平方根。那么第三通信装置可以根据每个网格区域对应的均方根误差选择对应的均方根误差最小的网格区域作为目标网格区域。
另一种可能的实现方式中,上述步骤505d具体包括:
第三通信装置根据相关运算算法、第一信号特征信息和第二信号特征信息确定该每个网格区域对应的相关值。然后,第三通信装置根据每个网格区域对应的相关值选择对应的相关值最大的网格区域作为该目标网格区域。
例如,第一信号特征信息包括N个第一时间-幅度组。对于一个网格区域来说,第二信号特征信息包括N个第三时间-幅度组。N个第一时间-幅度组中第i个第一时间-幅度组可以表示为(ti,fi)。N个第三时间-幅度组中第i个第三时间-幅度组可以表示为其中,i为大于或等于1且小于或等于N的整数。该网格区域对应的相关值等于也就是第三通信装置将相同时间的第二时间-幅度组和第四时间-幅度组中的幅度求相关,再对这些相关值进行求和。那么第三通信装置可以根据每个网格区域对应的相关值选择对应的相关值最大的网格区域作为目标网格区域。
需要说明的是,如果第一通信装置与第二通信装置之间在时间上不同步,那么第三通信装置可以结合该第一通信装置与第二通信装置之间的时间差进行第一时间-幅度组与第二时间-幅度组之间的配对,再进行相应的运算。
实现方式二、第一信号特征信息包括N个第二时间-幅度组。对于每个网格区域来说,
第二信号特征信息包括N个第四时间-幅度组。
一种可能的实现方式中,上述步骤505d具体包括:
第三通信装置根据均方根误差算法、该N个第二时间-幅度组和该N个第四时间-幅度组确定该每个网格区域对应的均方根误差。然后,第三通信装置根据每个网格区域对应的均方根误差选择对应的均方根误差最小的网格区域作为目标网格区域。
该实现方式可以参阅前述实现方式一的相关介绍。
另一种可能的实现方式中,上述步骤505d具体包括:
第三通信装置根据相关运算算法、该N个第二时间-幅度组和该N个第四时间-幅度组确定该每个网格区域对应的相关值。然后,第三通信装置根据每个网格区域对应的相关值选择对应的相关值最大的网格区域作为该目标网格区域。
该实现方式可以参阅前述实现方式一的相关介绍。
需要说明的是,如果第一通信装置与第二通信装置之间在时间上不同步,那么第三通信装置可以结合该第一通信装置与第二通信装置之间的时间差进行第二时间-幅度组与第四时间-幅度组之间的配对,再进行相应的运算。
三、第一信号特征信息包括P个第一角度-幅度组。对于每个网格区域来说,第二信号特征信息包括P个第二角度-幅度组。
一种可能的实现方式中,上述步骤505d具体包括:
第三通信装置根据均方根误差算法、该P个第一角度-幅度组和该P个第二角度-幅度组确定该每个网格区域对应的均方根误差。然后,第三通信装置根据每个网格区域对应的均方根误差选择对应的均方根误差最小的网格区域作为目标网格区域。
例如,天线阵列为一维天线。P个第一角度-幅度组中第j个第一角度-幅度组可以表示为P个第二角度-幅度组中第j个第二角度-幅度组可以表示为其中,j为大于或等于1且小于或等于P的整数,g为大于或等于1且小于或等于R的整数。那么该网格区域对应的均方根误差等于也就是第三通信装置将第一到达角度相同的第一角度-幅度组和第二角度-幅度组中的幅度求差,再对这些方差求平方根。那么第三通信装置可以根据每个网格区域对应的均方根误差选择对应的均方根误差最小的网格区域作为目标网格区域。
例如,天线阵列为二维天线。P个第一角度-幅度组中第j个第一角度-幅度组可以表示为P个第二角度-幅度组中第j个第二角度-幅度组可以表示为其中,j为大于或等于1且小于或等于P的整数,g为大于或等于1且小于或等于R的整数,q为大于或等于1且小于或等于Q的整数。那么该网格区域对应的均方根误差等也就是第三通信装置将第一到达角度和第二到达角度均相同的第一角度-幅度组和第二角度-幅度组中的幅度求差,再对这些方差求平方根。那么第三通信装置可以根据每个网格区域对应的均方根误差选择对应的均方根误差最小的网格区域作为目标网格区域。
另一种可能的实现方式中,上述步骤505d具体包括:
第三通信装置根据相关运算算法、该P个第一角度-幅度组和该P个第二角度-幅度组确定每个网格区域对应的相关值。然后,第三通信装置根据每个网格区域对应的相关值选择对应的相关值最大的网格区域作为该目标网格区域。
例如,天线阵列为一维天线。P个第一角度-幅度组中第j个第一角度-幅度组可以表示为P个第二角度-幅度组中第j个第二角度-幅度组可以表示为其中,j为大于或等于1且小于或等于P的整数。那么该网格区域对应的相关值等于也就是第三通信装置将第一到达角度相同的第一角度-幅度组和第二角度-幅度组中的幅度求相关,再对这些相关值进行求和。那么第三通信装置可以根据每个网格区域对应的相关值选择对应的相关值最大的网格区域作为目标网格区域。
例如,天线阵列为二维天线。P个第一角度-幅度组中第j个第一角度-幅度组可以表示为P个第二角度-幅度组中第j个第二角度-幅度组可以表示为其中,j为大于或等于1且小于或等于P的整数。则该网格区域对应的相关值等于也就是第三通信装置将第一到达角度和第二到达角度均相同的第一角度-幅度组和第二角度-幅度组中的幅度求相关,再对这些相关值进行求和。那么第三通信装置可以根据每个网格区域对应的相关值选择对应的相关值最大的网格区域作为目标网格区域。
需要说明的是,如果第一通信装置与第三通信装置采用的坐标系存在角度差。那么第三通信装置可以结合该第一通信装置与第三通信装置采用的坐标系之间的角度差进行第一角度-幅度组与第二角度-幅度组之间的配对,再进行相应的运算。
505e、第三通信装置将目标网格区域对应的位置作为第二位置。
具体的,第三通信装置将该目标网格区域的中心点所在的绝对坐标位置作为该第二位置。由此可知,第三通信装置基于预设地图在第一位置附近进行网格化搜索。对于每一个搜索的网格区域,第三通信装置结合预设地图模拟第一通信装置接收到的第二测量信号。然后,第三通信装置确定第二测量信号的第二信号特征信息,再结合第一信号特征信息和第二信号特征信息确定第一通信装置所在的目标网格区域从而确定第一通信装置的精确位置。
上述第一位置与该第一通信装置所在的实际位置之间的误差大于第二位置与该第一通信装置所在的实际位置之间的误差。因此可以理解的是,第一位置是第一通信装置的粗略位置,其精确度较低。第二位置是第一通信装置的精确位置,其精确度较高。
由此可知,在复杂环境下,第一通信装置的能力有限的情况下,第一通信装置估计得到的测量信息精度有限。因此,本申请的方案中,第三通信装置可以根据该测量信息确定第一位置信息(即第一通信装置的粗略位置)。然后,第三通信装置可以结合预设地图和该测量信息实现对第一通信装置的精准定位。从而解决复杂环境下,由于第一通信装置的能力有限导致定位精度较低的问题。
下面介绍通过本申请的技术方案实现精准测距的一个场景。例如,如图10所示,第二通信装置为基站,第一通信装置为终端设备。环境中存在一面墙。定位的目标是估计终端设备与基站之间的距离。具体的,环境和信号的配置如表1所示:
表1
由上述三种测距方法仿真得到如下结果。通过时域相关峰值检测方法估计得到的基站和终端设备之间的距离为30m,与真实值的误差为8m。通过最大似然距离搜索方法估计得到的基站和终端设备之间的距离为22.91m,与真实值的误差为0.91m。通过本申请的技术方案估计得到的基站和终端设备之间的距离为22.02m,与真实值的误差为0.02m。由此可知,本申请的技术方案应用于存在多径环境中的弱能力接收机定位时,能够比传统的基于参数估计的方法(例如,时域相关峰值检索方法)和最大似然距离搜索方法提供更多的定位精度。
需要说明的是,第一信号特征信息和第二信号特征信息中包括信号的幅度信息,实际应用中,还可以包括信号的相位信息。第三通信装置可以结合该相位信息对第一通信装置进行测距等操作。
本申请实施例中,第一通信装置接收由至少一个第二通信装置发送的第一测量信号;第一通信装置确定第一通信装置接收到的第一测量信号的第一信号特征信息;第一通信装置向第三通信装置发送第一信号特征信息。由此可知,第一通信装置可以向第三通信装置发送该第一信号特征信息。从而便于第三通信装置基于预设地图、第一通信装置的粗略位置和第一信号特征信息确定第一通信装置的精确位置,以提升定位精度。
上述实施例是以第三通信装置对第一通信装置进行定位为例介绍本申请的技术方案。实际应用中,第三通信装置还可以对该至少一个第二通信装置进行定位,具体本申请不做限定。上述实施例以第一通信装置接收到其中一个第二通信装置发送的第二测量信号为例介绍第三通信装置确定第二信号特征信息,再基于该第一信号特征信息和第二信号特征信息确定目标网格区域对应的位置为第二位置。实际应用中,对于每个第二通信装置发送的第二测量信号,第三通信装置都可以确定一个相应的目标网格区域。因此,对于多个第二通信装置,第三通信装置可以确定得到多个目标网格区域。第三通信装置可以对该多个目
标网格区域对应的坐标位置进行平均,得到平均位置。第三通信装置将该平均位置作为该第一通信装置的精确位置。
下面对本申请实施例提供的通信装置进行描述。请参阅图11,图11为本申请实施例通信装置的一个结构示意图。
通信装置1100包括收发模块1101和处理模块1102。
收发模块1101可以实现相应的通信功能,收发模块1101还可以称为通信接口或通信单元。处理模块1102用于执行处理操作。
可选地,该通信装置1100还可以包括存储模块,该存储模块可以用于存储指令和/或数据,处理模块1102可以读取存储模块中的指令和/或数据,以使得通信装置实现前述图5所示的方法实施例。
通信装置1100可以用于执行图5所示的实施例中第一通信装置执行的步骤,具体请参考上述方法实施例中的相关介绍。
该通信装置1100可以用于执行上文方法实施例中第一通信装置所执行的动作。该通信装置1100可以为第一通信装置或者可配置于第一通信装置的部件。
收发模块1101用于执行上述方法实施例中第一通信装置侧的接收相关的操作,处理模块1102用于执行上述方法实施例中第一通信装置侧的处理相关的操作。
可选的,收发模块1101可以包括发送模块和接收模块。发送模块用于执行上述图5所示的方法实施例中第一通信装置的发送操作。接收模块用于执行上述图5所示的方法实施例中第一通信装置的接收操作。
需要说明的是,通信装置1100可以包括发送模块,而不包括接收模块。或者,通信装置1100可以包括接收模块,而不包括发送模块。具体可以视通信装置1100执行的上述方案中是否包括发送动作和接收动作。
下面对本申请实施例提供的通信装置进行描述。请参阅图12,图12为本申请实施例通信装置的一个结构示意图。
通信装置1200包括收发模块1201和处理模块1202。
收发模块1201可以实现相应的通信功能,收发模块1201还可以称为通信接口或通信单元。处理模块1202用于执行处理操作。
可选地,该通信装置1200还可以包括存储模块,该存储模块可以用于存储指令和/或数据,处理模块1202可以读取存储模块中的指令和/或数据,以使得通信装置实现前述图5所示的方法实施例。
通信装置1200可以用于执行图5所示的实施例中第三通信装置执行的步骤,具体请参考上述方法实施例中的相关介绍。
该通信装置1200可以用于执行上文方法实施例中第三通信装置所执行的动作。该通信装置1200可以为第三通信装置或者可配置于第三通信装置的部件。
收发模块1201用于执行上述方法实施例中第三通信装置侧的接收相关的操作,处理模块1202用于执行上述方法实施例中第三通信装置侧的处理相关的操作。
可选的,收发模块1201可以包括发送模块和接收模块。发送模块用于执行上述图5所
示的方法实施例中第三通信装置的发送操作。接收模块用于执行上述图5所示的方法实施例中第三通信装置的接收操作。
需要说明的是,通信装置1200可以包括发送模块,而不包括接收模块。或者,通信装置1200可以包括接收模块,而不包括发送模块。具体可以视通信装置1200执行的上述方案中是否包括发送动作和接收动作。
下面通过图13示出终端设备的一种可能的结构示意图。
图13示出了一种简化的终端设备的结构示意图。为了便于理解和图示方式,图13中,终端设备以手机作为例子。如图13所示,终端设备包括处理器、存储器、射频电路、天线及输入输出装置。
处理器主要用于对通信协议以及通信数据进行处理,以及对终端设备进行控制,执行软件程序,处理软件程序的数据等。
存储器主要用于存储软件程序和数据。
射频电路主要用于基带信号与射频信号的转换以及对射频信号的处理。
天线主要用于收发电磁波形式的射频信号。
输入输出装置,例如触摸屏、显示屏,键盘等主要用于接收用户输入的数据以及对用户输出数据。
需要说明的是,有些种类的终端设备可以不具有输入输出装置。
当需要发送数据时,处理器对待发送的数据进行基带处理后,输出基带信号至射频电路,射频电路将基带信号进行射频处理后将射频信号通过天线以电磁波的形式向外发送。当有数据发送到终端设备时,射频电路通过天线接收到射频信号,将射频信号转换为基带信号,并将基带信号输出至处理器,处理器将基带信号转换为数据并对该数据进行处理。
为便于说明,图13中仅示出了一个存储器和处理器。在实际的终端设备产品中,可以存在一个或多个处理器和一个或多个存储器。存储器也可以称为存储介质或者存储设备等。存储器可以是独立于处理器设置,也可以是与处理器集成在一起,本申请实施例对此不做限制。
在本申请实施例中,可以将具有收发功能的天线和射频电路视为终端设备的收发单元,将具有处理功能的处理器视为终端设备的处理单元。如图13所示,终端设备包括收发单元1310和处理单元1320。收发单元也可以称为收发器、收发机、收发装置等。处理单元也可以称为处理器,处理单板,处理模块、处理装置等。
可选的,可以将收发单元1310中用于实现接收功能的器件视为接收单元,将收发单元1310中用于实现发送功能的器件视为发送单元,即收发单元1310包括接收单元和发送单元。收发单元有时也可以称为收发机、收发器、或收发电路等。接收单元有时也可以称为接收机、接收器、或接收电路等。发送单元有时也可以称为发射机、发射器或者发射电路等。
应理解,收发单元1310用于执行上述方法实施例中第一通信装置或第三通信装置的发送操作和接收操作,处理单元1320用于执行上述方法实施例中第一通信装置或第三通信装置上除了收发操作之外的其他操作。
当该终端设备为芯片时,该芯片包括收发单元和处理单元。其中,该收发单元可以是输入输出电路或通信接口;处理单元为该芯片上集成的处理器或者微处理器或者集成电路或者逻辑电路。
本申请还提供一种通信装置,请参阅图14,本申请实施例通信装置的另一个结构示意图。通信装置可以用于执行图5所示的实施例中第三通信装置执行的步骤,可以参考上述方法实施例中的相关描述。
通信装置包括处理器1401。可选的,通信装置还包括存储器1402和收发器1403。
一种可能的实现方式中,该处理器1401、存储器1402和收发器1403分别通过总线相连,该存储器中存储有计算机指令。
可选的,前述实施例中的处理模块1202具体可以是本实施例中的处理器1401,因此该处理器1401的具体实现不再赘述。前述实施例中的收发模块1201则具体可以是本实施例中的收发器1403,因此收发器1403的具体实现不再赘述。
本申请实施例还提供了一种通信系统,该通信系统包括第一通信装置和第三通信装置。第一通信装置用于执行上述图5所示的实施例中第一通信装置执行的全部或部分步骤。第三通信装置用于执行图5所示的实施例中第三通信装置执行的全部或部分步骤。
本申请实施例还提供一种包括指令的计算机程序产品,当其在计算机上运行时,使得该计算机执行如上述图5所示的实施例的通信方法。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质,包括计算机指令,当该计算机指令在计算机上运行时,使得计算机执行如上述图5所示的实施例的方法。
本申请实施例还提供一种芯片装置,包括处理器,用于与存储器相连,调用该存储器中存储的程序,以使得该处理器执行上述图5所示的实施例的方法。
其中,上述任一处提到的处理器,可以是一个通用中央处理器,微处理器,特定应用集成电路(application-specific integrated circuit,ASIC),或一个或多个用于控制上述图5所示的实施例的方法的程序执行的集成电路。上述任一处提到的存储器可以为只读存储器(read-only memory,ROM)或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备,随机存取存储器(random access memory,RAM)等。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统,装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统,装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,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,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述,以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。
Claims (21)
- 一种通信方法,其特征在于,所述方法包括:第一通信装置接收由至少一个第二通信装置发送的第一测量信号;所述第一通信装置确定所述第一通信装置接收到的第一测量信号的第一信号特征信息;所述第一通信装置向第三通信装置发送所述第一信号特征信息。
- 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:所述第一通信装置测量所述第一通信装置接收到的第一测量信号得到测量信息;所述第一通信装置向所述第三通信装置发送所述测量信息。
- 根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述至少一个第二通信装置包括一个第二通信装置;所述第一信号特征信息包括N个第一时间-幅度组,所述N个第一时间-幅度组是用于表示第一互相关信号的曲线上的N个点中每个点分别对应的第一时间-幅度组;其中,所述N个点中每个点对应的第一时间-幅度组中的时间是所述每个点对应的横坐标表示的时间,所述N个点中每个点对应的第一时间-幅度组中的幅度是所述每个点对应的纵坐标表示的幅度,或所述每个点对应的纵坐标表示的幅度的量化值;所述N个点包括用于表示所述第一互相关信号的曲线上距离所述曲线上的最大峰值所在的点最近的N个点;所述第一互相关信号是通过所述第一通信装置接收到的第一测量信号和所述第二通信装置发送的第一测量信号进行互相关运算得到的,所述N为大于或等于1的整数。
- 根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述至少一个第二通信装置包括一个第二通信装置;所述第一信号特征信息包括N个第二时间-幅度组,所述N个第二时间-幅度组是用于表示第一时域信号的曲线上的N个点中每个点分别对应的一个第二时间-幅度组;其中,所述N个点中每个点对应的第二时间-幅度组中的时间是所述每个点对应的横坐标表示的时间,所述N个点中每个点对应的第二时间-幅度组中的幅度是所述每个点对应的纵坐标表示的幅度,或者,所述每个点对应的纵坐标表示的幅度的量化值;所述N个点包括用于表示所述第一时域信号的曲线上距离所述曲线上的最大峰值所在的点最近的N个点;所述第一时域信号是将第一频域信号从频域变换到时域得到的,所述第一频域信号是第二频域信号和第三频域信号经过共轭相乘运算得到的,所述第二频域信号是将所述第一通信装置接收到的第一测量信号从时域变换到频域得到的信号,所述第三频域信号是将所述第二通信装置发送的第一测量信号从时域变换到频域得到的信号,所述N为大于或等于1的整数。
- 根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述至少一个第二通信装置包括一个第二通信装置;所述第一信号特征信息包括P个第一角度-幅度组,所述P个第一角度-幅度组对应第一响应矩阵中的P个第一响应值;所述第一响应矩阵的行数为R,列数为Q,所述R为第一到达角度的取值个数,所述Q为第二到达角度的取值个数,所述第一到达角度为所述第一测量信号到达所述第一通信装 置的天线阵列的第一角度,所述第二到达角度为所述第一测量信号到达所述第一通信装置的天线阵列的第二角度;所述R和所述Q均为大于或等于1的整数;所述第一响应矩阵包括至少一个第一响应值,每个第一响应值对应一个第一导向矩阵,每个第一响应值是由所述第一响应值对应的第一导向矩阵和所述第一通信装置接收到的第一测量信号的共轭之间进行矩阵点乘运算,再进行求和运算得到的;每个第一导向矩阵对应一个所述第一到达角度和一个所述第二到达角度,不同第一导向矩阵对应的第一到达角度和/或对应的第二到达角度不同;所述P个第一响应值为所述第一响应矩阵中的子块中的元素,所述子块的行数为X,列数为Y,所述子块包括所述第一响应矩阵中最大的第一响应值,所述X乘以所述Y等于所述P,所述P为大于或等于1的整数;所述P个第一角度-幅度组中每个第一角度-幅度组中的幅度为所述第一角度-幅度组对应的第一响应值,每个第一角度-幅度组中的角度为所述第一响应值对应的第一到达角度和/或第二到达角度。
- 根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述第一到达角度为所述第一测量信号到达所述第一通信装置的天线阵列的方位角,所述第二到达角度为所述第一测量信号到达所述第一通信装置的天线阵列的俯仰角。
- 一种通信方法,其特征在于,所述方法包括:第三通信装置接收来自第一通信装置的第一信号特征信息,所述第一信号特征信息是所述第一通信装置接收到的至少一个第二通信装置发送的第一测量信号的信号特征信息;所述第三通信装置确定第一位置信息,所述第一位置信息用于指示所述第一通信装置所在的第一位置;所述第三通信装置根据预设地图、所述第一位置信息和所述第一信号特征信息确定第二位置信息,其中,所述第二位置信息用于指示所述第一通信装置所在的第二位置,所述第二位置的精度高于所述第一位置的精度。
- 根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:所述第三通信装置接收来自所述第一通信装置的测量信息,所述测量信息包括所述第一通信装置测量所述第一通信装置接收到的所述至少一个第二通信装置发送的第一测量信号得到的多径参数;所述第三通信装置确定所述第一通信装置的第一位置信息,包括:所述第三通信装置根据所述测量信息确定所述第一位置信息。
- 根据权利要求7或8所述的方法,其特征在于,所述第三通信装置根据预设地图、所述第一位置信息和所述第一信号特征信息确定所述第一通信装置的第二位置信息,包括:所述第三通信装置将与所述第一位置的距离在预设距离范围内的区域进行网格化,得到多个网格区域;所述第三通信装置通过所述预设地图和所述多个网格区域中每个网格区域对应的位置确定所述第一通信装置在所述每个网格区域对应的位置内接收到来自所述第二通信装置的第二测量信号,所述第二通信装置发送的第二测量信号与所述第一测量信号是同一信号;所述第三通信装置确定所述第一通信装置在所述每个网格区域对应的位置内接收到的第二测量信号的第二信号特征信息;所述第三通信装置根据所述第一信号特征信息和所述每个网格区域对应的第二信号特征信息从所述多个网格区域中确定目标网格区域;所述第三通信装置将所述目标网格区域对应的位置作为所述第二位置。
- 根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述至少一个第二通信装置包括一个第二通信装置;所述第一信号特征信息包括N个第一时间-幅度组,所述N个第一时间-幅度组是用于表示第一互相关信号的曲线上的N个点中每个点分别对应的第一时间-幅度组;其中,所述N个点中每个点对应的第一时间-幅度组中的时间是所述每个点对应的横坐标表示的时间,所述N个点中每个点对应的第一时间-幅度组中的幅度是所述每个点对应的纵坐标表示的幅度,或所述每个点对应的纵坐标表示的幅度的量化值;所述N个点包括用于表示所述第一互相关信号的曲线上距离所述曲线上的最大峰值所在的点最近的N个点;所述第一互相关信号是通过所述第一通信装置接收到的第一测量信号和所述第二通信装置发送的第一测量信号进行互相关运算得到的,所述N为大于或等于1的整数。
- 根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述第二信号特征信息包括N个第三时间-幅度组,所述N个第三时间-幅度组是用于表示第二互相关信号的曲线上的N个点中每个点分别对应的第三时间-幅度组;其中,所述N个点中每个点对应的第三时间-幅度组中的时间是所述每个点对应的横坐标表示的时间;所述N个点中每个点对应的第三时间-幅度组中的幅度是所述每个点对应的纵坐标表示的幅度,或者所述每个点对应的纵坐标表示的幅度的量化值;所述N个点是用于表示第二互相关信号的曲线上距离所述曲线上的最大峰值所在的点最近的N个点;所述第二互相关信号是通过所述第一通信装置接收到的第二测量信号和所述第二通信装置发送的第二测量信号进行互相关运算得到的,所述N为大于或等于1的整数。
- 根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述至少一个第二通信装置包括一个第二通信装置;所述第一信号特征信息包括N个第二时间-幅度组,所述N个第二时间-幅度组是用于表示第一时域信号的曲线上的N个点中每个点分别对应的一个第二时间-幅度组;其中,所述N个点中每个点对应的第二时间-幅度组中的时间是所述每个点对应的横坐标表示的时间,所述N个点中每个点对应的第二时间-幅度组中的幅度是所述每个点对应的纵坐标表示的幅度,或者,所述每个点对应的纵坐标表示的幅度的量化值;所述N个点包括用于表示所述第一时域信号的曲线上距离所述曲线上的最大峰值所在的点最近的N个点;所述第一时域信号是将第一频域信号从频域变换到时域得到的,所述第一频域信号是第二频域信号和第三频域信号经过共轭相乘运算得到的,所述第二频域信号是将所述第一通信装置接收到的第一测量信号从时域变换到频域得到的信号,所述第三频域信号是将所述第二通信装置发送的第一测量信号从时域变换到频域得到的信号,所述N为大于或等于1的整数。
- 根据权利要求12所述的方法,其特征在于,所述第二信号特征信息包括N个第四时间-幅度组,所述N个第四时间-幅度组是用于表示第二时域信号的曲线上的N个点中每个点分别对应的第四时间-幅度组;其中,所述N个点中每个点对应的第四时间-幅度组中的时间是所述每个点对应的横坐标表示的时间,所述N个点中每个点对应的第四时间-幅度组中的幅度是所述每个点对应的纵坐标表示的幅度,或者,所述每个点对应的纵坐标表示的幅度的量化值;所述N个点包括用于表示所述第二时域信号的曲线上距离所述曲线上的最大峰值所在的点最近的N个点;所述第二时域信号是将第四频域信号从频域变换到时域得到的,所述第四频域信号是第五频域信号和第六频域信号经过共轭相乘运算得到的,所述第五频域信号是将所述第一通信装置接收到的第二测量信号从时域变换到频域得到的信号,所述第六频域信号是将所述第二通信装置发送的第二测量信号从时域变换到频域得到的信号,所述N为大于或等于1的整数。
- 根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述至少一个第二通信装置包括一个第二通信装置;所述第一信号特征信息包括P个第一角度-幅度组,所述P个第一角度-幅度组对应第一响应矩阵中的P个第一响应值;所述第一响应矩阵的行数为R,列数为Q,所述R为第一到达角度的取值个数,所述Q为第二到达角度的取值个数,所述第一到达角度为所述第一测量信号到达所述第一通信装置的天线阵列的第一角度,所述第二到达角度为所述第一测量信号到达所述第一通信装置的天线阵列的第二角度;所述R和所述Q均为大于或等于1的整数;所述第一响应矩阵包括至少一个第一响应值,每个第一响应值对应一个第一导向矩阵,每个第一响应值是由所述第一响应值对应的第一导向矩阵和所述第一通信装置接收到的第一测量信号的共轭之间进行矩阵点乘运算,再进行求和运算得到的;每个第一导向矩阵对应一个所述第一到达角度和一个所述第二到达角度,不同第一导向矩阵对应的第一到达角度和/或第二到达角度不同;所述P个第一响应值为所述第一响应矩阵中的子块中的元素,所述子块的行数为X,列数为Y,所述子块包括所述第一响应矩阵中最大的第一响应值,所述X乘以所述Y等于所述P,所述P为大于或等于1的整数;所述P个第一角度-幅度组中每个第一角度-幅度组中的幅度为所述第一角度-幅度组对应的第一响应值,每个第一角度-幅度组中的角度为所述第一响应值对应的第一到达角度和/或第二到达角度。
- 根据权利要求14所述的方法,其特征在于,所述第一到达角度为所述第一测量信号到达所述第一通信装置的天线阵列的方位角,所述第二到达角度为所述第一测量信号到达所述第一通信装置的天线阵列的俯仰角。
- 根据权利要求14或15所述的方法,其特征在于,所述第二信号特征信息包括P个第二角度-幅度组,所述P个第二角度-幅度组对应第二响应矩阵中的P个第二响应值;所述第二响应矩阵的行数为H,列数为V,所述H为第三到达角度的取值个数,所述V为第四到达角度的取值个数,所述第三到达角度为所述第二测量信号到达所述第一通信装 置的天线阵列的第三角度,所述第四到达角度为所述第二测量信号到达所述第一通信装置的天线阵列的第四角度;所述H和所述V均为大于或等于1的整数;所述第二响应矩阵包括至少一个第二响应值,每个第二响应值对应一个第二导向矩阵,每个第二响应值是由所述第二响应值对应的第二导向矩阵和所述第一通信装置接收到的第一测量信号的共轭之间进行矩阵点乘运算,再进行求和运算得到的;每个第二导向矩阵对应一个所述第三到达角度和一个所述第四到达角度,不同第二导向矩阵对应的第三到达角度和/或第四到达角度不同;所述P个第二响应值为所述第二响应矩阵中的子块中的元素,所述子块的行数为X,列数为Y,所述子块包括所述第二响应矩阵中最大的第二响应值;所述P个第一角度-幅度组中每个第一角度-幅度组中的幅度为所述第一角度-幅度组对应的第二响应值,每个第一角度-幅度组中的角度为所述第二响应值对应的第三到达角度和/或第四到达角度。
- 根据权利要求9至16中任一项所述的方法,其特征在于,所述第三通信装置根据所述第一信号特征信息和所述每个网格区域对应的第二信号特征信息从所述多个网格区域中确定目标网格区域,包括:所述第三通信装置根据均方根误差算法、所述第一信号特征信息和所述第二信号特征信息确定所述多个网格区域中每个网格区域对应的均方根误差;所述第三通信装置根据所述每个网格区域对应的均方根误差选择对应的均方根误差最小的网格区域作为所述目标网格区域;或者,所述第三通信装置根据相关运算算法、所述第一信号特征信息和所述第二信号特征信息确定所述多个网格区域中每个网格区域对应的相关值;所述第三通信装置根据所述每个网格区域对应的相关值选择对应的相关值最大的网格区域作为所述目标网格区域。
- 一种通信装置,其特征在于,所述通信装置包括收发模块和处理模块;所述收发模块用于执行如权利要求1至6中任一项所述的收发操作,所述处理模块用于执行如权利要求1至6中任一项所述的处理操作;或者,所述收发模块用于执行如权利要求7至17中任一项所述的收发操作,所述处理模块用于执行如权利要求7至17中任一项所述的处理操作。
- 一种通信装置,其特征在于,所述通信装置包括处理器,所述处理器用于执行存储器中的计算机程序或计算机指令,以执行如权利要求1至6中任一项所述的方法;或者,以执行如权利要求7至17中任一项所述的方法。
- 根据权利要求19所述的通信装置,其特征在于,所述通信装置还包括所述存储器。
- 一种计算机可读存储介质,其特征在于,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被通信装置执行时,使得所述通信装置执行如权利要求1至6中任一项所述的方法,或者,使得所述通信装置执行如权利要求7至17中任一项所述的方法。
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