[发明专利]一种无线测距方法及装置

说明书

【技术领域】

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种无线测距方法及装置。

【背景技术】

无线测距在无线定位、无线测量、无线探测等领域有着广泛的应用前景。利用距离信息，可以实现对目标的定位跟踪、可以自适应的调节通信参数等。无线测距是一种重要的测距方法，与红外测距、激光测距等技术相比，无线测距可以与无线通信系统有机的融合为一体，形成通信测距一体化系统。随着无线网络的日益普及，无线测距技术将会获得越来越多的应用。

目前，一般可以在专用设备上实现无线测距。例如：在专用设备上利用专门设计的无线电脉冲信号实现无线测距，或者，在专用设备上利用测距专用的硬件设备实现无线测距，或者，在专用设备上利用专用的通信协议来实现无线测距等。

在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：

现有技术中的无线测距方法通用性较差，针对一般的无线通信系统，若不借助测距专用的硬件设备，则无法实现无线测距。

【发明内容】

有鉴于此，本发明实施例提供了一种无线测距方法及装置，用以解决现有的无线测距方法通用性较差的问题。

一方面，本发明实施例提供了一种无线测距方法，应用于包括发送端和接收端的系统，执行于所述接收端上，所述发送端在M个载波频率上传输数据给所述接收端，M为大于1的整数；所述方法包括：

获取在所述M个载波频率上的信道信息，以作为所述M个载波频率的信道响应；

对所述M个载波频率的信道响应进行转换，得到目标时延信号强度向量；

根据所述目标时延信号强度向量，得到目标时延；

根据所述目标时延，获得所述接收端与所述发送端之间的距离。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，对所述M个载波频率的频域响应进行转换，得到时延信号强度向量，包括：

利用傅里叶变换矩阵建立所述M个载波频率的信道响应与时延信号强度向量之间的关系；

根据所述M个载波频率的信道响应与所述傅里叶变换矩阵，利用稀疏信号重构算法，获取目标时延信号强度向量。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，利用如下公式，得到候选时延信号强度向量：

H＝FS

其中，H表示M个载波频率处的信道响应，H＝[h₁,h₂…,h_M]^T，h_m表示M个载波中第m个载波频率处的信道响应，m＝1、2……M，M为载波频率数目，T表示转置；

S表示N个路径的时延信号强度向量，S＝[τ₁,τ₂…,τ_N]^T，τ_n表示N个路径中第n个路径的时延信号强度，n＝1、2……N，n表示时延；

F表示傅里叶变换矩阵。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述第m个载波频率处的信道响应为：

其中，a_n表示第n个路径的信号强度衰减量，f_m表示第m个载波的频率。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述傅里叶变换矩阵为：

其中，f_m表示第m个载波的频率。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，利用稀疏信号重构算法，获得满足以下公式的候选时延信号强度向量，以作为所述目标时延信号强度向量：

min‖S‖₁s.t.‖H-FS‖₂＝0

其中，S表示N个路径的时延信号强度向量，H表示M个载波处的信道响应，F表示傅里叶变换矩阵，s.t.表示受限制于。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，根据所述目标时延信号强度向量，得到目标时延，包括：

在所述目标时延信号强度向量中的N个时延信号强度中，得到大于指定强度阈值的K个时延信号强度；

利用K个时延信号强度中每个时延信号强度对应的时延，获取K个时延中最小的一个时延，作为所述目标时延。