[发明专利]定位方法、装置、计算机设备和存储介质有效
申请号: | 202110144931.9 | 申请日: | 2021-02-03 |
公开(公告)号: | CN112469119B | 公开(公告)日: | 2021-06-08 |
发明(设计)人: | 潘孟冠;齐望东;刘升恒;黄永明;李晓东;尤肖虎 | 申请(专利权)人: | 网络通信与安全紫金山实验室 |
主分类号: | H04W64/00 | 分类号: | H04W64/00;H04L25/02 |
代理公司: | 广州华进联合专利商标代理有限公司 44224 | 代理人: | 万仁彦 |
地址: | 211111 江苏省南*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 定位 方法 装置 计算机 设备 存储 介质 | ||
1.一种定位方法,所述方法包括:
通过基站的多个通道接收来自终端的上行频域探测参考信号;
根据所述多个通道的所述上行频域探测参考信号,确定信道频域响应向量;
将所述信道频域响应向量转化为代表在所述基站的信号作用距离-方位角域内的多个时延-方位角栅格点处的信道频域响应的超完备响应向量;
以所述超完备响应向量作为观测向量,以待解算的各个所述时延-方位角栅格点处的信号幅度确定时延-方位角二维谱向量,建立根据所述观测向量对所述时延-方位角二维谱向量进行解算的解算方程;
利用迭代最小化稀疏学习算法,对所述解算方程进行迭代估计,以确定由各个所述时延-方位角栅格点处的信号幅度值形成的时延-方位角谱;
根据所述时延-方位角谱,解算确定所述终端的位置。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述多个通道的所述上行频域探测参考信号,确定信道频域响应向量包括:
根据所述多个通道的上行频域探测参考信号,确定所述多个通道的接收信号矩阵;
根据所述接收信号矩阵,进行信道估计,得到信道频域响应矩阵;
对所述信道频域响应矩阵进行向量化,得到信道频域响应向量。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,在所述得到信道频域响应矩阵之后,在所述对所述信道频域响应矩阵进行向量化之前,还包括:
对所述信道频域响应矩阵的子载波维度进行降维处理。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述将所述信道频域响应向量转化为代表在所述基站的信号作用距离-方位角域内的多个时延-方位角栅格点处的信道频域响应的超完备响应向量,包括:
获取所述基站的天线阵的作用距离范围和接收方位角范围;
基于所述作用距离范围和所述接收方位角范围,确定所述天线阵的作用距离-方位角域;
使用均匀栅格对所述作用距离-方位角域进行分割,以确定所述作用距离-方位角域上均匀分布的多个时延-方位角栅格点;
将所述信道频域响应矩阵转化为在所述多个时延-方位角栅格点处的超完备响应向量。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述获取所述基站的天线阵的作用距离范围和接收方位角范围包括:
根据所述基站的天线阵的结构信息以及所述天线阵的朝向信息,确定所述天线阵的接收方位角范围;
根据所述终端的发射功率以及所述天线阵的灵敏度,确定所述天线阵的最大作用距离,根据所述最大作用距离确定所述天线阵的作用距离范围。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述利用迭代最小化稀疏学习算法,对所述解算方程进行迭代估计,以确定由各个所述时延-方位角栅格点处的信号幅度值形成的时延-方位角谱,包括:
基于所述超完备响应向量,确定匹配矩阵,进行二维空频匹配滤波,得到所述时延-方位角二维谱向量的初始估计值;
根据所述时延-方位角二维谱向量的所述初始估计值,计算估计均方误差,作为噪声功率的初始估计值;
基于所述时延-方位角二维谱向量的所述初始估计值和所述噪声功率的所述初始估计值,迭代更新功率矩阵的估计值、所述时延-方位角二维谱向量的估计值以及所述噪声功率的估计值,直至当前迭代次数的时延-方位角二维谱向量的估计值与上一迭代次数的时延-方位角二维谱向量的估计值之间的变化度值小于预定阈值时,停止所述迭代更新;
获取停止所述迭代更新时的所述当前迭代次数的时延-方位角二维谱向量的估计值对应的各个所述时延-方位角栅格点处的信号幅度值,基于各个所述时延-方位角栅格点处的所述信号幅度值,形成对应的时延-方位角谱。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述时延-方位角谱,解算确定所述终端的位置,包括:
提取所述时延-方位角谱中的多个谱峰,以确定多个路径对应的多对方位角估计值和时延估计值;
根据所述多个路径对应的所述多对方位角估计值和时延估计值,从所述多个路径中确定直达径;
基于所述直达径对应的所述方位角估计值和所述时延估计值,解算确定所述终端的位置。
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