一种直射径提取方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种直射径提取方法及装置，涉及无线定位领域，所述方法包括：基站接收来自终端的定位参考信号；所述基站利用所收到的定位参考信号和本地定位参考信号，进行信道估计，得到信道估计值；所述基站利用所述信道估计值，确定信道估计值的能量窗及所述能量窗中分布的能量；所述基站根据所述能量窗中分布的能量，确定直射径，并提取所述直射径。本发明专利技术实施例根据能量窗中的能量分布情况确定并提取直射径，能够有效逼近真实直射径的信号传输时延，提高无线定位的精度。

【技术实现步骤摘要】
一种直射径提取方法及装置
本专利技术涉及无线定位领域，特别涉及一种直射径提取方法及装置。
技术介绍
随着移动互联网的发展，人们对定位和导航功能的需求将越来越高。以全球定位系统(GlobalPositioningSystem，GPS)和北斗为代表的室外定位技术已经获得广泛应用，但在复杂的室内或封闭环境下，如大型候车室、大型会场、体育馆、大型写字楼、地下矿井等场景，由于信号遮挡衰减严重，仍然无法定位。但是这些复杂的室内环境，需要通信网满足随时随地的热点覆盖，因此可以利用通信系统基站进行室内定位。基于三角定位原理的到达时间(TimeofArrival，TOA)和到达时间差(TimeDifferenceofArrival，TDOA)的定位方法是比较常用的定位技术，其测量基站与终端之间的信号传输时延值，然后根据信号传输时延值估计基站和终端的实际距离，从而估计定位终端的位置，TOA和TDOA技术在系统中一般的终端都可以实现。在实际系统中，基于无线信号传播时间的模型受到室内复杂环境中的多径影响非常大，受到多径干扰后，测量的基站与终端之间的信号传输时延值会有很大误差，导致定位精度大大降低。现有技术中，常利用训练序列的相关性，检测最早到达径，具体是通过在接收端搜索接收信号与本地参考训练序列的相关谱峰值来确定TOA。该方法只适用于存在直射径且直射径为最强径，然而城市蜂窝小区中，传输条件恶劣，此时多径干扰严重，TOA估计误差较大。
技术实现思路
根据本专利技术实施例提供的一种直射径提取及装置，通过找到多径信号中直射径，解决在复杂环境中无线定位受到多径干扰而导致较大误差的问题。根据本专利技术实施例提供的一种直射径提取方法，包括：基站接收来自终端的定位参考信号；所述基站利用所收到的定位参考信号和本地定位参考信号，进行信道估计，得到信道估计值；所述基站利用所述信道估计值，确定信道估计值的能量窗及所述能量窗中分布的能量；所述基站根据所述能量窗中分布的能量，确定直射径，并提取所述直射径。优选地，所述的基站利用所收到的定位参考信号和本地定位参考信号，进行信道估计，得到信道估计值包括：对所述定位参考信号和本地定位参考信号进行最小二乘信道估计，得到信道估计值。优选地，所述的基站利用所述信道估计值，确定信道估计值的能量窗及所述能量窗中分布的能量包括：所述基站对所述信道估计值进行插值处理，得到插值后的信道估计值；所述基站对所述插值后的信道估计值进行由频域到时域的变换处理，得到时域的信道估计值；所述基站利用所述时域的信道估计值，计算能量窗及所述能量窗中分布的能量。优选地，所述的计算能量窗及所述能量窗中分布的能量包括：所述基站根据所述信道估计值，确定用于计算能量窗的系数，并根据所述用于计算能量窗的系数，计算前窗和后窗，通过将所述前窗和所述后窗相加，得到能量窗；所述基站通过将所述时域的信道估计值与其共轭相乘，得到所述能量窗中分布的能量。优选地，所述的基站根据所述能量窗中分布的能量，确定直射径包括：所述基站将所述能量窗中的最大峰值能量乘以门限系数，得到用于确定直射径的门限能量；所述基站搜索所述能量窗中能量大于所述门限能量的第一个能量径作为直射径。根据本专利技术实施例提供的存储介质，其存储用于实现上述直射径提取的方法的程序。根据本专利技术实施例提供的一种直射径提取装置，包括：接收模块，用于接收来自终端的定位参考信号；信道估计模块，用于利用所收到的定位参考信号和本地定位参考信号，进行信道估计，得到信道估计值；能量计算模块，用于利用所述信道估计值，确定信道估计值的能量窗及所述能量窗中分布的能量；直射径提取模块，用于根据所述能量窗中分布的能量，确定直射径，并提取所述直射径。优选地，所述信道估计模块具体用于对所述定位参考信号和本地定位参考信号进行最小二乘信道估计，得到信道估计值。优选地，所述能量计算模块进一步包括：插值子模块，用于对所述信道估计值进行插值处理，得到插值后的信道估计值；离散傅里叶逆变换(InverseDiscreteFourierTransform，IDFT)IDFT子模块，用于对所述插值后的信道估计值进行由频域到时域的变换处理，得到时域的信道估计值；能量窗确定子模块，用于利用所述时域的信道估计值，计算能量窗及所述能量窗中分布的能量。优选地，所述能量窗确定子模块具体用于根据所述信道估计值，确定用于计算能量窗的系数，并根据所述用于计算能量窗的系数，计算前窗和后窗，通过将所述前窗和所述后窗相加，得到能量窗，然后通过将所述时域的信道估计值与其共轭相乘，得到所述能量窗中分布的能量。优选地，所述直射径提取模块具体用于将所述能量窗中的最大峰值能量乘以门限系数，得到用于确定直射径的门限能量，并搜索所述能量窗中能量大于所述门限能量的第一个能量径作为直射径。本专利技术实施例提供的技术方案具有如下有益效果：本专利技术实施例根据能量窗中的能量分布情况，确定并提取直射径，能够有效逼近真实直射径的信号传输时延，提高无线定位的精度。附图说明图1是本专利技术实施例提供的直射径提取方法框图；图2是本专利技术实施例提供的直射径提取装置框图；图3是本专利技术另一实施例提供的直射径提取装置框图；图4是本专利技术实施例提供的时延计算流程图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的优选实施例进行详细说明，应当理解，以下所说明的优选实施例仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。图1是本专利技术实施例提供的直射径提取方法框图，如图1所示，步骤包括：步骤S101：基站接收来自终端的定位参考信号。步骤S102：基站利用所收到的定位参考信号和本地定位参考信号，进行信道估计，得到信道估计值。具体地说，基站通过将收到的定位参考信号和本地定位参考信号进行最小二乘(LeastSquare，LS)信道估计，得到信道估计值，该信道估计值为频域的信道估计值。步骤S103：基站利用所述信道估计值，确定信道估计值的能量窗及所述能量窗中分布的能量。具体地说，基站对所述信道估计值进行由频域到时域的变换处理，得到时域的信道估计值，并利用所述时域的信道估计值，计算能量窗及所述能量窗中分布的能量。其中，所述基站根据所述信道估计值，确定用于计算能量窗的系数，并根据所述用于计算能量窗的系数，计算前窗和后窗，通过将所述前窗和所述后窗相加，得到能量窗，并通过将所述时域的信道估计值与其共轭相乘，得到所述能量窗中分布的能量。进一步说，基站在进行由频域到时域的变换处理之前，对所述频域的信道估计值进行插值处理，得到插值后的频域的信道估计值。步骤S104：基站根据所述能量窗中分布的能量，确定直射径，并提取所述直射径。具体地说，基站将所述能量窗中的最大峰值能量乘以门限系数，得到用于确定直射径的门限能量，并搜索所述能量窗中能量大于所述门限能量的第一个能量径作为直射径。也就是说，基站将能量窗中第一个出现的能量大于门限能量的能量径作为直射径。也就是说，为了消除无线定位系统中多径干扰对无线定位带来的影响，本实施例通过多径分离，在多径干扰中寻找直射径，达到消除多径干扰的目的。具体地说，本实施例在测量信号传输时延值之前，首先采用频域信道估计插值方法，然后进行IDFT操作，提升时域信道估计分辨率，最后根据多径能量在时域的分布特点，设定相应门限，利用直射径到达时间早的特性将直射径提取出来，从而相当于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种直射径提取方法，包括：基站接收来自终端的定位参考信号；所述基站利用所收到的定位参考信号和本地定位参考信号，进行信道估计，得到信道估计值；所述基站利用所述信道估计值，确定信道估计值的能量窗及所述能量窗中分布的能量；所述基站根据所述能量窗中分布的能量，确定直射径，并提取所述直射径。

【技术特征摘要】
1.一种直射径提取方法，包括：基站接收来自终端的定位参考信号；所述基站利用所收到的定位参考信号和本地定位参考信号，进行信道估计，得到信道估计值；所述基站利用所述信道估计值，确定信道估计值的能量窗及所述能量窗中分布的能量；所述基站根据所述能量窗中分布的能量，确定直射径，并提取所述直射径。2.根据权利要求1所述的方法，所述的基站利用所收到的定位参考信号和本地定位参考信号，进行信道估计，得到信道估计值包括：对所述定位参考信号和本地定位参考信号进行最小二乘信道估计，得到信道估计值。3.根据权利要求1所述的方法，所述的基站利用所述信道估计值，确定信道估计值的能量窗及所述能量窗中分布的能量包括：所述基站对所述信道估计值进行插值处理，得到插值后的信道估计值；所述基站对所述插值后的信道估计值进行由频域到时域的变换处理，得到时域的信道估计值；所述基站利用所述时域的信道估计值，计算能量窗及所述能量窗中分布的能量。4.根据权利要求3所述的方法，所述的计算能量窗及所述能量窗中分布的能量包括：所述基站根据所述信道估计值，确定用于计算能量窗的系数，并根据所述用于计算能量窗的系数，计算前窗和后窗，通过将所述前窗和所述后窗相加，得到能量窗；所述基站通过将所述时域的信道估计值与其共轭相乘，得到所述能量窗中分布的能量。5.根据权利要求1-4任意一项所述的方法，所述的基站根据所述能量窗中分布的能量，确定直射径包括：所述基站将所述能量窗中的最大峰值能量乘以门限系数，得到用于确定直射径的门限能量；所述基站搜索所述能量窗中能量大于...

【专利技术属性】
技术研发人员：向平叶，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44