一种多径效应抑制方法、装置及设备制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供了一种多径效应抑制方法、装置及设备，该方法包括：确定定位信号中的直达径信号和多径信号；剥离定位信号中的残余载波，得到相关信号；根据每一多径信号与直达径信号的相对幅度和相对延迟，对定位信号进行处理，得到衰减信号；通过正交变换确定每一衰减信号的均方误差减少量；选择目标衰减信号；针对每一目标衰减信号根据该目标衰减信号权重，得到该目标衰减信号对应的变换衰减信号；将直达径信号更新为变换衰减信号中信号幅度最大的信号。本发明专利技术实施例提供的技术方案通过相关信号和衰减信号的预设对应关系，并根据正交变换方法来更新直达径信号，从而得到精确的直达径信号的估计值，实现对短多径效应进行抑制。

A multipath effect suppression method, device and device

The embodiment of the present invention provides a method, device and device for suppressing multipath effect. The method includes: determining the direct path signal and multipath signal in the positioning signal; stripping the residual carrier in the positioning signal to obtain the related signal; and relative positioning according to the relative amplitude and delay of each multipath signal and the direct path signal. The signal is processed to obtain attenuation signal; the mean square error reduction of each attenuation signal is determined by orthogonal transformation; the target attenuation signal is selected; the transform attenuation signal corresponding to the target attenuation signal is obtained according to the weight of the target attenuation signal for each target attenuation signal; and the direct path signal is updated to transform attenuation. A signal that signals the largest amplitude of a minus signal. The technical scheme provided by the embodiment of the present invention updates the direct path signal by preset correspondence between the related signal and the attenuation signal, and obtains the accurate estimation value of the direct path signal according to the orthogonal transformation method, so as to suppress the short multipath effect.

【技术实现步骤摘要】
一种多径效应抑制方法、装置及设备
本专利技术涉及通信
，特别是涉及一种多径效应抑制方法、装置及设备。
技术介绍
近年来，精确的定位服务越来越受到人们的关注。由于室内环境比较复杂，定位信号在复杂的室内环境中传播的过程中会产生多径效应，而多径效应是在室内环境中进行定位时造成定位精度低的主要原因，为此需要对多径效应进行抑制，从而降低多径效应对定位精度的影响。现有技术中，多径效应抑制方法大致分为两类：基于多径消除的多径效应抑制方法和基于多径估计的多径效应抑制方法。应用上述两类多径效应抑制方法可以有效的进行多径效应抑制，但是这两种方法仅仅能够对中长延迟多径效应和长延迟多径效应进行抑制，而对于多径信号时延小于0.25个码片的零频差短多径信号并不能起到很好的抑制作用，也就是，对短多径效应的抑制效果较差。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种多径效应抑制方法、装置及设备，以实现对短多径效应进行抑制。具体技术方案如下：本专利技术实施例提供了一种多径效应抑制方法，包括：接收定位信号，并确定所述定位信号中的直达径信号和多径信号；剥离所述定位信号中的多普勒残余载波，得到相关信号；针对每一多径信号，根据该多径信号与所述直达径信号的相对幅度和相对延迟，对所述定位信号进行码片偏移处理和幅度衰减处理，得到该多径信号对应的衰减信号；根据所述相关信号与衰减信号的预设对应关系，通过正交变换确定每一衰减信号的均方误差减少量；选择均方误差减少量大于第一预设阈值的衰减信号，作为目标衰减信号，并获取每一目标衰减信号的权重；针对每一目标衰减信号，计算该目标衰减信号与该目标衰减信号权重的乘积，得到该目标衰减信号对应的变换衰减信号；将所述直达径信号更新为变换衰减信号中信号幅度最大的信号。可选的，所述针对每一多径信号，根据该多径信号与直达径信号的相对幅度和相对延迟，对所述定位信号进行码片偏移处理和幅度衰减处理，得到该多径信号对应的衰减信号的步骤，包括：根据以下表达式，对所述定位信号进行码片偏移处理和幅度衰减处理，得到每一多径信号对应的衰减信号：Pv(n)＝αvRideal(τv)其中，Pv(n)表示一多径信号对应的衰减信号，αv和τv分别表示多径信号与直达径信号的相对幅度和相对延迟，Rideal(τ)表示所述定位信号的理想自相关函数，v∈[0，V]，V表示衰减信号的个数，n∈[0，N)，N表示PRN码的周期数。可选的，所述相关信号与衰减信号的预设对应关系为：其中，y(n)表示所述相关信号，bv表示一个衰减信号的权重，ω(n)是估计相关值与测量相关值之间的模型误差。可选的，所述通过正交变换确定每一衰减信号的均方误差减少量的步骤，包括：根据以下表达式，通过正交变换确定每一衰减信号的均方误差减少量：其中，Qv表示一个衰减信号的均方误差减少量，wv(n)是通过格莱姆·施密特正交得到的Pv(n)的正交函数，gv表示正交函数wv(n)的权重，C(v)、D(v,v)为预设的中间函数，可选的，所述获取每一目标衰减信号的权重的步骤，包括：根据以下表达式，获取每一目标衰减信号的权重：其中，本专利技术实施例还提供了一种多径效应抑制装置，包括：接收模块，用于接收定位信号，并确定所述定位信号中的直达径信号和多径信号；剥离模块，用于剥离所述定位信号中的多普勒残余载波，得到相关信号；处理模块，用于针对每一多径信号，根据该多径信号与所述直达径信号的相对幅度和相对延迟，对所述定位信号进行码片偏移处理和幅度衰减处理，得到该多径信号对应的衰减信号；确定模块，用于根据所述相关信号与衰减信号的预设对应关系，通过正交变换确定每一衰减信号的均方误差减少量；选择模块，用于选择均方误差减少量大于第一预设阈值的衰减信号，作为目标衰减信号，并获取每一目标衰减信号的权重；计算模块，用于针对每一目标衰减信号，计算该目标衰减信号与该目标衰减信号权重的乘积，得到该目标衰减信号对应的变换衰减信号；更新模块，用于将所述直达径信号更新为变换衰减信号中信号幅度最大的信号。可选的，处理模块具体用于，根据以下表达式，对所述定位信号进行码片偏移处理和幅度衰减处理，得到每一多径信号对应的衰减信号：Pv(n)＝αvRideal(τv)其中，Pv(n)表示一多径信号对应的衰减信号，αv和τv分别表示多径信号与直达径信号的相对幅度和相对延迟，Rideal(τ)表示所述定位信号的理想自相关函数，v∈[0，V]，V表示衰减信号的个数，n∈[0，N)，N表示PRN码的周期数。可选的，相关信号与衰减信号的预设对应关系为：其中，y(n)表示相关信号，bv表示一个衰减信号的权重，ω(n)是估计相关值与测量相关值之间的模型误差。可选的，确定模块具体用于，根据以下表达式，通过正交变换确定每一衰减信号的均方误差减少量：其中，Qv表示一个衰减信号的均方误差减少量，wv(n)是通过格莱姆·施密特正交得到的Pv(n)的正交函数，gv表示正交函数wv(n)的权重，C(v)、D(v,v)为预设的中间函数，可选的，选择模块具体用于，根据以下表达式，获取每一目标衰减信号的权重：其中，本专利技术实施例还提供了一种电子设备，其特征在于，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；存储器，用于存放计算机程序；处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现上述任一所述的多径效应抑制方法。本专利技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一所述的多径效应抑制方法。本专利技术实施例还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述任一所述的多径效应抑制方法。本专利技术实施例提供的多径效应抑制方法、装置及设备，能够根据所确定的定位信号中的直达径信号和每一多径信号的相对幅度和相对延迟，对定位信号进行码片偏移处理和幅度衰减处理，得到多个衰减信号；并根据正交变换确定每一衰减信号的均方误差减少量，选择均方误差减少量大于第一预设阈值的衰减信号，作为目标衰减信号，并获取每一目标衰减信号的权重，针对每一目标衰减信号，计算该目标衰减信号与该目标衰减信号权重的乘积，得到该目标衰减信号对应的变换衰减信号；最终将直达径信号更新为变换衰减信号中信号幅度最大的信号。本专利技术实施例提供的技术方案通过正交变换方法确定每一衰减信号的均方误差减少量，并根据均方误差减少量来选择合适的目标衰减信号，根据每一目标衰减信号和该目标衰减信号的权值得到变换衰减信号，根据所得到的变换衰减信号来更新直达径信号，从而得到精确的直达径信号的估计值，从而实现对短多径效应进行抑制。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种多径效应抑制方法的流程示意图；图2为多径效应抑制效果仿真结果图；图3为在伪距测量上对零频差短多径效应的抑制效果仿真结果图；图4为本专利技术实施例提供的一种多径效应抑制装置的结构示意图；图5为本专利技术实施例提供的一种电子本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多径效应抑制方法，其特征在于，所述方法包括：接收定位信号，并确定所述定位信号中的直达径信号和多径信号；剥离所述定位信号中的多普勒残余载波，得到相关信号；针对每一多径信号，根据该多径信号与所述直达径信号的相对幅度和相对延迟，对所述定位信号进行码片偏移处理和幅度衰减处理，得到该多径信号对应的衰减信号；根据所述相关信号与衰减信号的预设对应关系，通过正交变换确定每一衰减信号的均方误差减少量；选择均方误差减少量大于第一预设阈值的衰减信号，作为目标衰减信号，并获取每一目标衰减信号的权重；针对每一目标衰减信号，计算该目标衰减信号与该目标衰减信号权重的乘积，得到该目标衰减信号对应的变换衰减信号；将所述直达径信号更新为变换衰减信号中信号幅度最大的信号。

【技术特征摘要】
1.一种多径效应抑制方法，其特征在于，所述方法包括：接收定位信号，并确定所述定位信号中的直达径信号和多径信号；剥离所述定位信号中的多普勒残余载波，得到相关信号；针对每一多径信号，根据该多径信号与所述直达径信号的相对幅度和相对延迟，对所述定位信号进行码片偏移处理和幅度衰减处理，得到该多径信号对应的衰减信号；根据所述相关信号与衰减信号的预设对应关系，通过正交变换确定每一衰减信号的均方误差减少量；选择均方误差减少量大于第一预设阈值的衰减信号，作为目标衰减信号，并获取每一目标衰减信号的权重；针对每一目标衰减信号，计算该目标衰减信号与该目标衰减信号权重的乘积，得到该目标衰减信号对应的变换衰减信号；将所述直达径信号更新为变换衰减信号中信号幅度最大的信号。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述针对每一多径信号，根据该多径信号与直达径信号的相对幅度和相对延迟，对所述定位信号进行码片偏移处理和幅度衰减处理，得到该多径信号对应的衰减信号的步骤，包括：根据以下表达式，对所述定位信号进行码片偏移处理和幅度衰减处理，得到每一多径信号对应的衰减信号：Pv(n)＝αvRideal(τv)其中，Pv(n)表示一多径信号对应的衰减信号，αv和τv分别表示多径信号与直达径信号的相对幅度和相对延迟，Rideal(τ)表示所述定位信号的理想自相关函数，v∈[0，V]，V表示衰减信号的个数，n∈[0，N)，N表示PRN码的周期数。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述相关信号与衰减信号的预设对应关系为：其中，y(n)表示所述相关信号，bv表示一个衰减信号的权重，ω(n)是估计相关值与测量相关值之间的模型误差。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述通过正交变换确定每一衰减信号的均方误差减少量的步骤，包括：根据以下表达式，通过正交变换确定每一衰减信号的均方误差减少量：其中，Qv表示一个衰减信号的均方误差减少量，wv(n)是通过格莱姆·施密特正交得到的Pv(n)的正交函数，gv表示正交函数wv(n)的权重，C(v)、D(v,v)为预设的中间函数，5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述获取每一目标衰减信号的权...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓中亮，莫君，贾步云，边新梅，姜海君，范时伟，杨寅，唐宗山，刘雯，
申请(专利权)人：北京邮电大学，
类型：发明
国别省市：北京,11