本发明专利技术公开了一种全空间定位方法、装置、设备与计算机可读存储介质，该方法包括：在通过三维天线阵列接收到移动设备的响应信号时，将所述响应信号储存为响应信号矩阵集合；根据所述响应信号矩阵集合，确定特征向量集合，并根据所述特征向量集合和预设导向矢量集合，确定所述响应信号的功率值集合；根据所述功率值集合，确定所述移动设备所在的方位角，以对所述移动设备进行定位。本发明专利技术通过将三维天线阵列接收到的响应信号储存为响应信号矩阵集合，并根据响应信号矩阵集合确定特征向量集合，再根据特征向量集合和预设导向矢量集合，确定功率值集合，根据功率值集合确定移动设备的方位角，以对移动设备进行定位，扩大了定位范围和提高了定位精度。提高了定位精度。提高了定位精度。
【技术实现步骤摘要】
全空间定位方法、装置、设备与计算机可读存储介质
[0001]本专利技术涉及移动通信
，尤其涉及全空间定位方法、装置、设备与计算机可读存储介质。
技术介绍
[0002]随着Massive MIMO技术（在发送端和接收端都使用多根天线，在收发之间构成多个信道的天线技术）的发展，推动了基于到达角的定位方法的发展，由于目前基于到达角的定位方法所使用的MassiveMIMO天线阵列都是二维平面阵列，在定位过程中，定位范围较窄且定位精度不高，因此，如何扩大定位范围和提高定位精度，是急需解决的问题。
技术实现思路
[0003]本专利技术的主要目的在于提出一种全空间定位方法、装置、设备与计算机可读存储介质，旨在解决如何扩大定位范围和提高定位精度的问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供一种全空间定位方法，所述全空间定位方法包括如下步骤：在通过三维天线阵列接收到移动设备的响应信号时，将所述响应信号储存为响应信号矩阵集合；根据所述响应信号矩阵集合，确定特征向量集合，并根据所述特征向量集合和预设导向矢量集合，确定所述响应信号的功率值集合；根据所述功率值集合，确定所述移动设备所在的方位角，以对所述移动设备所在进行定位。
[0005]优选地，响应信号矩阵集合包括水平维响应信号矩阵集合和垂直维响应信号矩阵集合，所述在通过三维天线阵列接收到用户携带的移动设备的响应信号时，将所述响应信号储存为响应信号矩阵集合的步骤包括：在通过所述三维天线阵列接收到用户携带的移动设备的响应信号时，根据所述三维天线阵列中的天线阵元的分布情况，将所述响应信号储存为水平维响应信号矩阵集合和垂直维响应信号矩阵集合，并将所述水平维响应信号矩阵集合和所述垂直维响应信号矩阵集合储存为所述响应信号矩阵集合。
[0006]优选地，根据所述三维天线阵列中的天线阵元的分布情况，将所述响应信号储存为水平维响应信号矩阵集合和垂直维响应信号矩阵集合的步骤包括：根据所述三维天线阵列中的天线阵元的分布情况，将分布在同一行的所述天线阵元接收到的所述响应信号储存到同一个水平维响应信号矩阵中，将分布在相邻两行且位于同一列的所述天线阵元接收到的所述响应信号储存到同一个垂直维响应信号矩阵中；将所有水平维响应信号矩阵储存为所述水平维响应信号矩阵集合，并将所有垂直维响应信号矩阵储存为所述垂直维响应信号矩阵集合。
[0007]优选地，特征向量集合包括水平特征向量和垂直特征向量集合，所述根据所述响
应信号矩阵集合，确定特征向量集合的步骤包括：计算出所述响应信号矩阵集合中每个水平维响应信号矩阵的水平维协方差矩阵，并计算出所述响应信号矩阵集合中每个垂直维响应信号矩阵的垂直维协方差矩阵；将所有所述水平维协方差矩阵进行累加，并进行奇异值分解，确定水平特征向量，将相邻两行所述天线阵元对应的所有所述垂直维协方差矩阵进行累加，并进行奇异值分解，确定垂直特征向量集合。
[0008]优选地，预设导向矢量集合包括水平导向矢量和垂直导向矢量，所述根据所述特征向量集合和预设导向矢量集合，确定所述响应信号的功率值集合的步骤包括：将所述特征向量集合中的水平特征向量与所述预设导向矢量集合中的水平导向矢量进行相关计算，确定水平功率值集合；将所述特征向量集合中的垂直特征向量集合与所述预设导向矢量集合中的垂直导向矢量进行相关计算，确定垂直功率值集合；根据所述水平功率值集合和所述垂直功率值集合，确定所述响应信号的功率值集合。
[0009]优选地，根据所述功率值集合，确定所述移动设备所在的方位角的步骤包括：确定所述响应信号的功率值集合中的水平功率值集合中最大的水平功率值，确定所述响应信号的功率值集合中的垂直功率值集合中最大的垂直功率值，并根据所述最大的水平功率值和所述最大的垂直功率值，计算出所述移动设备所在的方位角。
[0010]优选地，对所述移动设备进行定位的步骤包括：根据所述移动设备所在的方位角，确定所述移动设备对应的位置坐标，以完成对所述移动设备的定位。
[0011]此外，为实现上述目的，本专利技术还提供一种全空间定位装置，所述全空间定位装置包括：储存模块，用于在通过三维天线阵列接收到移动设备的响应信号时，将所述响应信号储存为响应信号矩阵集合；确定模块，用于根据所述响应信号矩阵集合，确定特征向量集合，并根据所述特征向量集合和预设导向矢量集合，确定所述响应信号的功率值集合；定位模块，用于根据所述功率值集合，确定所述移动设备所在的方位角，以对所述移动设备进行定位。
[0012]优选地，所述储存模块还用于：在通过所述三维天线阵列接收到用户携带的移动设备的响应信号时，根据所述三维天线阵列中的天线阵元的分布情况，将所述响应信号储存为水平维响应信号矩阵集合和垂直维响应信号矩阵集合，并将所述水平维响应信号矩阵集合和所述垂直维响应信号矩阵集合储存为所述响应信号矩阵集合。
[0013]优选地，所述储存模块还用于：根据所述三维天线阵列中的天线阵元的分布情况，将分布在同一行的所述天线阵元接收到的所述响应信号储存到同一个水平维响应信号矩阵中，将分布在相邻两行且位于同一列的所述天线阵元接收到的所述响应信号储存到同一个垂直维响应信号矩阵中；将所有水平维响应信号矩阵储存为所述水平维响应信号矩阵集合，并将所有垂直
维响应信号矩阵储存为所述垂直维响应信号矩阵集合。
[0014]优选地，所述确定模块还用于：计算出所述响应信号矩阵集合中每个水平维响应信号矩阵的水平维协方差矩阵，并计算出所述响应信号矩阵集合中每个垂直维响应信号矩阵的垂直维协方差矩阵；将所有所述水平维协方差矩阵进行累加，并进行奇异值分解，确定水平特征向量，将相邻两行所述天线阵元对应的所有所述垂直维协方差矩阵进行累加，并进行奇异值分解，确定垂直特征向量集合。
[0015]优选地，所述确定模块还用于：将所述特征向量集合中的水平特征向量与所述预设导向矢量集合中的水平导向矢量进行相关计算，确定水平功率值集合；将所述特征向量集合中的垂直特征向量集合与所述预设导向矢量集合中的垂直导向矢量进行相关计算，确定垂直功率值集合；根据所述水平功率值集合和所述垂直功率值集合，确定所述响应信号的功率值集合。
[0016]优选地，所述定位模块还用于：确定所述响应信号的功率值集合中的水平功率值集合中最大的水平功率值，确定所述响应信号的功率值集合中的垂直功率值集合中最大的垂直功率值，并根据所述最大的水平功率值和所述最大的垂直功率值，计算出所述移动设备的方位角。
[0017]优选地，所述定位模块还用于：根据所述移动设备所在的方位角，确定所述移动设备对应的位置坐标，以完成对所述移动设备的定位。
[0018]此外，为实现上述目的，本专利技术还提供一种全空间定位设备，所述全空间定位设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的全空间定位程序，所述全空间定位程序被所述处理器执行时实现如上所述的全空间定位方法的步骤。
[0019]此外，为实现上述目的，本专利技术还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有全空间本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种全空间定位方法，其特征在于，所述全空间定位方法包括如下步骤：在通过三维天线阵列接收到移动设备的响应信号时，将所述响应信号储存为响应信号矩阵集合；根据所述响应信号矩阵集合，确定特征向量集合，并根据所述特征向量集合和预设导向矢量集合，确定所述响应信号的功率值集合；根据所述功率值集合，确定所述移动设备所在的方位角，以对所述移动设备进行定位。2.如权利要求1所述的全空间定位方法，其特征在于，所述响应信号矩阵集合包括水平维响应信号矩阵集合和垂直维响应信号矩阵集合，所述在通过三维天线阵列接收到移动设备的响应信号时，将所述响应信号储存为响应信号矩阵集合的步骤包括：在通过所述三维天线阵列接收到移动设备的响应信号时，根据所述三维天线阵列中的天线阵元的分布情况，将所述响应信号储存为水平维响应信号矩阵集合和垂直维响应信号矩阵集合，并将所述水平维响应信号矩阵集合和所述垂直维响应信号矩阵集合储存为所述响应信号矩阵集合。3.如权利要求2所述的全空间定位方法，其特征在于，所述根据所述三维天线阵列中的天线阵元的分布情况，将所述响应信号储存为水平维响应信号矩阵集合和垂直维响应信号矩阵集合的步骤包括：根据所述三维天线阵列中的天线阵元的分布情况，将分布在同一行的所述天线阵元接收到的所述响应信号储存到同一个水平维响应信号矩阵中，将分布在相邻两行且位于同一列的所述天线阵元接收到的所述响应信号储存到同一个垂直维响应信号矩阵中；将所有水平维响应信号矩阵储存为所述水平维响应信号矩阵集合，并将所有垂直维响应信号矩阵储存为所述垂直维响应信号矩阵集合。4.如权利要求3所述的全空间定位方法，其特征在于，所述特征向量集合包括水平特征向量和垂直特征向量集合，所述根据所述响应信号矩阵集合，确定特征向量集合的步骤包括：计算出所述响应信号矩阵集合中每个水平维响应信号矩阵的水平维协方差矩阵，并计算出所述响应信号矩阵集合中每个垂直维响应信号矩阵的垂直维协方差矩阵；将所有所述水平维协方差矩阵进行累加，并进行奇异值分解，确定水平特征向量，将相邻两行所述天线阵元对应的所有所述垂直维协方差矩阵进行累加，并进行奇异值分解，确定垂直特征向量...
【专利技术属性】
技术研发人员：阳堃，朱伏生，李永军，周晨虹，胡晶晶，
申请(专利权)人：广东省新一代通信与网络创新研究院，
类型：发明
国别省市：
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