一种定位方法和装置制造方法及图纸

技术编号:26849576 阅读:19 留言:0更新日期:2020-12-25 13:16
一种定位方法和装置,包括:发起站点获取包括第一NDP帧的发送和接收时刻、第二NDP帧的发送和接收时刻、第一方向和第二方向的第一定位信息,以及包括第三NDP帧的发送和接收时刻、第四NDP帧的发送和接收时刻、第四方向和第五方向的第二定位信息,第一NDP帧以第一方向发送经第一节点反射至响应站点,第二方向为第一NDP帧的入射方向,第二NDP帧以与第二方向相反的方向发送经第一节点反射至发起站点,第三NDP帧以第四方向发送经第二节点反射至响应站点,第五方向为第三NDP帧的入射方向,第四NDP帧以与第五方向相反的方向发送经第二节点反射至发起站点,进而可根据获取到的信息确定发起站点的位置信息。

【技术实现步骤摘要】
一种定位方法和装置
本申请涉及定位
,尤其涉及一种定位方法和装置。
技术介绍
无线保真(wirelessfidelity,Wi-Fi)标准802.11az中定义了一种可用于确定位置的精确时间测量(finetimemeasurement,FTM)。使用FTM技术确定位置的原理如下:待定位的发起站点(initiatorstation,ISTA)有FTM测量需求时,与至少三个位置已知的响应站点(responderstation,RSTA)交互空数据包(nulldatapacket,NDP)帧,计算NDP帧在ISTA与每个RSTA之间传输的往返时间(roundtriptime,RTT),根据电磁波的传播速度以及RTT计算出ISTA与每个RSTA之间的距离,进而可根据三边测量技术来确定ISTA的位置。现有使用FTM技术确定位置的方法,仅适用于ISTA与RSTA之间为直视径(lineofsight,LOS)的情况,即,仅适用于ISTA与RSTA之间无障碍物的场景,当ISTA与RSTA之间为非直视径(nonelineofsight,NLOS)的情况时,也就是当ISTA与RSTA之间存在障碍物时,现有的FTM方法无法奏效。因此,在ISTA与RSTA之间为NLOS的情况时,如何确定ISTA的位置是亟需解决的一个技术问题。
技术实现思路
本申请实施例提供一种定位方法和装置,提出一种新的精确时间测量方法,既可以在LOS场景下实现定位,也可以在NLOS场景下实现定位。第一方面,提供一种定位方法,该方法包括:发起站点获取第一定位信息,第一定位信息包括第一NDP帧的发送时刻、第一NDP帧的接收时刻、第二NDP帧的发送时刻、第二NDP帧的接收时刻、第一方向以及第二方向,发起站点获取第二定位信息,第二定位信息包括第三NDP帧的发送时刻、第三NDP帧的接收时刻、第四NDP帧的发送时刻、第四NDP帧的接收时刻、第四方向以及第五方向,发起站点根据响应站点的位置信息、第一定位信息以及第二定位信息,确定发起站点的位置信息。其中,第一NDP帧为发起站点以第一方向发送经第一节点反射至响应站点的帧,第二方向为第一NDP帧经第一节点反射到达响应站点的入射方向,第二NDP帧为响应站点以第三方向发送经第一节点反射至发起站点的帧,第三方向与第二方向相反;其中,第三NDP帧为发起站点以第四方向发送经第二节点反射至响应站点的帧,第五方向为第三NDP帧经第二节点反射到达响应站点的入射方向,第四NDP帧为响应站点以第六方向发送经第二节点反射至发起站点的帧,第六方向与第五方向相反。可选的,第一节点和第二节点可以为无源目标。通过本申请提供的上述方法,即使两个站点之间为NLOS的情况,两个站点也可以通过第一节点或第二节点的反射交互NDP帧,这样,即使两个站点之间存在障碍物,也可以完成NDP帧的交互,进而通过交互NDP帧可获得定位信息以确定待定位站点的位置信息。此外,本申请中第一节点和第二节点可以是无源目标,也就是本申请中待定位站点可以仅与一个位置已知的有源站点交互即可确定位置信息。在一种可能的实施方式中,发起站点获取第一定位信息,包括:发起站点执行定向精确时间测量以获取第一定位信息,包括:发起站点以第一方向发送第一NDP帧经第一节点反射至响应站点,确定第一NDP帧的发送时刻;发起站点接收响应站点以第三方向发送经第一节点反射的第二NDP帧,确定第二NDP帧的接收时刻;发起站点接收来自响应站点的第一位置测量报告,第一位置测量报告包括第一NDP帧的接收时刻、第二NDP帧的发送时刻以及第二方向;发起站点获取第二定位信息,包括:发起站点执行定向精确时间测量以获取第二定位信息,包括:发起站点以第四方向发送第三NDP帧经第二节点反射至响应站点,确定第三NDP帧的发送时刻;发起站点接收响应站点以第六方向发送经第二节点反射的第四NDP帧,确定第四NDP帧的接收时刻;发起站点接收来自响应站点的第二位置测量报告,第二位置测量报告包括第三NDP帧的接收时刻、第四NDP帧的发送时刻以及第五方向。通过上述方法,发起站点可以实时获取定位信息,以便定位更准确。在一种可能的实施方式中,发起站点获取第一定位信息之前,还可以接收来自响应站点的触发帧,触发帧包括类型指示,类型指示用于指示触发帧的类型为定向测量类型,定向测量类型的触发帧用于触发发起站点执行定向精确时间测量。通过上述方法,响应站点可以预先通过定向测量类型的触发帧,通知发起站点执行定向精确时间测量,以便与现有的精确时间测量做区分。在一种可能的实施方式中,发起站点获取第一定位信息之前,还可以向响应站点发送NDP声明帧,NDP声明帧包括定向指示,定向指示用于指示参与精确时间测量的节点执行定向精确时间测量。通过上述方法,发起站点可以预先通过携带所述定向指示的NDP声明帧,通知响应站点本次执行定向精确时间测量,以便与现有的精确时间测量做区分。在一种可能的实施方式中,发起站点获取第一定位信息之前,还可以向响应站点发送请求帧,请求帧包括第一信息和第二信息,第一信息用于指示本次协商用于执行定向精确时间测量,第二信息用于指示发起站点支持定向精确时间测量;发起站点还可以接收来自响应站点的响应于请求帧的响应帧,响应帧包括第一信息和第三信息,第三信息用于指示响应站点支持定向精确时间测量。通过上述方法,发起站点与响应站点可以在执行定向精确时间测量之前,交互彼此的能力,通知对方节点本次发起的是否是定向精确时间测量,以及双方节点是否支持定向精确时间测量。这样,以便与现有的精确时间测量做区分。在一种可能的实施方式中,发起站点根据响应站点的位置信息、第一定位信息以及第二定位信息,确定发起站点的位置信息,包括:发起站点根据第一NDP帧的发送时刻、第一NDP帧的接收时刻、第二NDP帧的发送时刻以及第二NDP帧的接收时刻,确定第一距离,第一距离为发起站点与第一节点之间的距离以及第一节点与响应站点之间的距离之和;发起站点根据第三NDP帧的发送时刻、第三NDP帧的接收时刻、第四NDP帧的发送时刻以及第四NDP帧的接收时刻,确定第二距离,第二距离为发起站点与第二节点之间的距离以及第二节点与响应站点之间的距离之和;发起站点根据响应站点的位置信息、第一距离、第二距离、第一方向、第二方向、第四方向以及第五方向,确定发起站点的位置信息。在一种可能的实施方式中,发起站点根据响应站点的位置信息、发起站点的位置信息、与第一方向对应的第一发射角AoD以及与第二方向对应的第一到达角AoA,确定第一节点的位置信息;和/或,发起站点根据响应站点的位置信息、发起站点的位置信息、与第四方向对应的第二AoD以及与第五方向对应的第二AoA,确定第二节点的位置信息。采用上述方法,在执行定向精确时间测量确定出发起站点的位置信息后,可进一步确定第一节点和/或第二节点的位置信息,本申请中第一节点和第二节点可以为无源目标,相比现有技术,采用本申请方法不仅可确定发起站点的位本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种定位方法,其特征在于,包括:/n发起站点获取第一定位信息,所述第一定位信息包括第一空数据包NDP帧的发送时刻、所述第一NDP帧的接收时刻、第二NDP帧的发送时刻、所述第二NDP帧的接收时刻、第一方向以及第二方向,其中,所述第一NDP帧为所述发起站点以所述第一方向发送经第一节点反射至响应站点的帧,所述第二方向为所述第一NDP帧经所述第一节点反射到达所述响应站点的入射方向,所述第二NDP帧为所述响应站点以第三方向发送经所述第一节点反射至所述发起站点的帧,所述第三方向与所述第二方向相反;/n所述发起站点获取第二定位信息,所述第二定位信息包括第三NDP帧的发送时刻、所述第三NDP帧的接收时刻、第四NDP帧的发送时刻、所述第四NDP帧的接收时刻、第四方向以及第五方向,其中,所述第三NDP帧为所述发起站点以所述第四方向发送经第二节点反射至所述响应站点的帧,所述第五方向为所述第三NDP帧经所述第二节点反射到达所述响应站点的入射方向,所述第四NDP帧为所述响应站点以第六方向发送经所述第二节点反射至所述发起站点的帧,所述第六方向与所述第五方向相反;/n所述发起站点根据所述响应站点的位置信息、所述第一定位信息以及所述第二定位信息,确定所述发起站点的位置信息。/n...

【技术特征摘要】
1.一种定位方法,其特征在于,包括:
发起站点获取第一定位信息,所述第一定位信息包括第一空数据包NDP帧的发送时刻、所述第一NDP帧的接收时刻、第二NDP帧的发送时刻、所述第二NDP帧的接收时刻、第一方向以及第二方向,其中,所述第一NDP帧为所述发起站点以所述第一方向发送经第一节点反射至响应站点的帧,所述第二方向为所述第一NDP帧经所述第一节点反射到达所述响应站点的入射方向,所述第二NDP帧为所述响应站点以第三方向发送经所述第一节点反射至所述发起站点的帧,所述第三方向与所述第二方向相反;
所述发起站点获取第二定位信息,所述第二定位信息包括第三NDP帧的发送时刻、所述第三NDP帧的接收时刻、第四NDP帧的发送时刻、所述第四NDP帧的接收时刻、第四方向以及第五方向,其中,所述第三NDP帧为所述发起站点以所述第四方向发送经第二节点反射至所述响应站点的帧,所述第五方向为所述第三NDP帧经所述第二节点反射到达所述响应站点的入射方向,所述第四NDP帧为所述响应站点以第六方向发送经所述第二节点反射至所述发起站点的帧,所述第六方向与所述第五方向相反;
所述发起站点根据所述响应站点的位置信息、所述第一定位信息以及所述第二定位信息,确定所述发起站点的位置信息。


2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述发起站点获取第一定位信息,包括:
所述发起站点执行定向精确时间测量以获取所述第一定位信息,包括:
所述发起站点以所述第一方向发送所述第一NDP帧经所述第一节点反射至所述响应站点,确定所述第一NDP帧的发送时刻;
所述发起站点接收所述响应站点以所述第三方向发送经所述第一节点反射的所述第二NDP帧,确定所述第二NDP帧的接收时刻;
所述发起站点接收来自所述响应站点的第一位置测量报告,所述第一位置测量报告包括所述第一NDP帧的接收时刻、所述第二NDP帧的发送时刻以及所述第二方向;
所述发起站点获取第二定位信息,包括:
所述发起站点执行定向精确时间测量以获取所述第二定位信息,包括:
所述发起站点以所述第四方向发送所述第三NDP帧经所述第二节点反射至所述响应站点,确定所述第三NDP帧的发送时刻;
所述发起站点接收所述响应站点以所述第六方向发送经所述第二节点反射的所述第四NDP帧,确定所述第四NDP帧的接收时刻;
所述发起站点接收来自所述响应站点的第二位置测量报告,所述第二位置测量报告包括所述第三NDP帧的接收时刻、所述第四NDP帧的发送时刻以及所述第五方向。


3.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述发起站点获取第一定位信息之前,还包括:
所述发起站点接收来自所述响应站点的触发帧,所述触发帧包括类型指示,所述类型指示用于指示所述触发帧的类型为定向测量类型,所述定向测量类型的触发帧用于触发所述发起站点执行定向精确时间测量。


4.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述发起站点获取第一定位信息之前,还包括:
所述发起站点向所述响应站点发送NDP声明帧,所述NDP声明帧包括定向指示,所述定向指示用于指示参与精确时间测量的节点执行定向精确时间测量。


5.如权利要求1至4任一项所述的方法,其特征在于,所述发起站点获取第一定位信息之前,还包括:
所述发起站点向所述响应站点发送请求帧,所述请求帧包括第一信息和第二信息,所述第一信息用于指示本次协商用于执行定向精确时间测量,所述第二信息用于指示所述发起站点支持定向精确时间测量;
所述发起站点接收来自所述响应站点的响应于所述请求帧的响应帧,所述响应帧包括所述第一信息和第三信息,所述第三信息用于指示所述响应站点支持定向精确时间测量。


6.如权利要求1至5任一项所述的方法,其特征在于,所述发起站点根据所述响应站点的位置信息、所述第一定位信息以及所述第二定位信息,确定所述发起站点的位置信息,包括:
所述发起站点根据所述第一NDP帧的发送时刻、所述第一NDP帧的接收时刻、所述第二NDP帧的发送时刻以及所述第二NDP帧的接收时刻,确定第一距离,所述第一距离为所述发起站点与所述第一节点之间的距离以及所述第一节点与所述响应站点之间的距离之和;
所述发起站点根据所述第三NDP帧的发送时刻、所述第三NDP帧的接收时刻、所述第四NDP帧的发送时刻以及所述第四NDP帧的接收时刻,确定第二距离,所述第二距离为所述发起站点与所述第二节点之间的距离以及所述第二节点与所述响应站点之间的距离之和;
所述发起站点根据所述响应站点的位置信息、所述第一距离、所述第二距离、所述第一方向、所述第二方向、所述第四方向以及所述第五方向,确定所述发起站点的位置信息。


7.如权利要求1至6任一项所述的方法,其特征在于,还包括:
所述发起站点根据所述响应站点的位置信息、所述发起站点的位置信息、与所述第一方向对应的第一发射角AoD以及与所述第二方向对应的第一到达角AoA,确定所述第一节点的位置信息;
和/或,
所述发起站点根据所述响应站点的位置信息、所述发起站点的位置信息、与所述第四方向对应的第二AoD以及与所述第五方向对应的第二AoA,确定所述第二节点的位置信息。


8.如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述响应帧还包括延迟指示,所述延迟指示用于指示所述响应站点反馈位置测量报告的延时时长。


9.如权利要求8所述的方法,其特征在于,当所述延迟指示的取值为0时用于指示所述延时时长为0,当所述延迟指示的取值为非零值时用于指示所述延时时长的长度。


10.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述NDP声明帧还包括新旧方向指示,所述新旧方向指示用于指示在所述NDP声明帧之后发送的NDP帧的发送方向与在上次NDP声明帧之后发送的NDP帧的发送方向相同。


11.一种定位方法,其特征在于,包括:
响应站点接收发起站点以第一方向发送经第一节点反射的第一空数据包NDP帧,确定所述第一NDP帧的接收时刻;
所述响应站点确定第二方向,所述第二方向为所述第一NDP帧经所述第一节点反射到达所述响应站点的入射方向;
所述响应站点以第三方向发送第二NDP帧经所述第一节点反射至所述发起站点,确定所述第二NDP帧的发送时刻,所述第三方向与所述第二方向相反;
所述响应站点向所述发起站点发送第一位置测量报告,所述第一位置测量报告包括所述第一NDP帧的接收时刻、所述第二NDP帧的发送时刻以及所述第二方向;
所述响应站点接收所述发起站点以第四方向发送经第二节点反射的第三NDP帧,确定所述第三NDP帧的接收时刻;
所述响应站点确定第五方向,所述第五方向为所述第三NDP帧经所述第二节点反射到达所述响应站点的入射方向;
所述响应站点以第六方向发送第四NDP帧经所述第二节点反射至所述发起站点,确定所述第四NDP帧的发送时刻,所述第六方向与所述第五方向相反;
所述响应站点向所述发起站点发送第二位置测量报告,所述第二位置测量报告包括所述第三NDP帧的接收时刻、所述第四NDP帧的发送时刻以及所述第五方向。


12.如权利要求11所述的方法,其特征在于,还包括:
所述响应站点向所述发起站点发送触发帧,所述触发帧包括类型指示,所述类型指示用于指示所述触发帧的类型为定向测量类型,所述定向测量类型的触发帧用于触发所述发起站点执行定向精确时间测量。


13.如权利要求11所述的方法,其特征在于,还包括:
所述响应站点接收来自所述发起站点的NDP声明帧,所述NDP声明帧包括定向指示,所述定向指示用于指示参与精确时间测量的节点执行定向精确时间测量。


14.如权利要求11至13任一项所述的方法,其特征在于,还包括:
所述响应站点接收来自所述发起站点的请求帧,所述请求帧包括第一信息和第二信息,所述第一信息用于指示本次协商用于执行定向精确时间测量,所述第二信息用于指示所述发起站点支持定向精确时间测量;
所述响应站点向所述发起站点发送响应于所述请求帧的响应帧,所述响应帧包括所述第一信息和第三信息,所述第三信息用于指示所述响应站点支持定向精确时间测量。


15.如权利要求14所述的方法,其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘辰辰韩霄杜瑞张美红
申请(专利权)人:华为技术有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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