AoX多径检测制造技术

AoX多径检测。公开了一种用于检测多径环境的系统和方法。创建基于方位角和仰角的第一伪谱。该第一伪谱的结果用于基于极化和场比创建第二伪谱。这两个伪谱的结果的锐度被确定，并且可以用于检测多径环境是否存在。如果认为存在多径环境，则在确定对象的空间位置时忽略来自该设备的结果。来自该设备的结果。来自该设备的结果。

【技术实现步骤摘要】
AoX多径检测
[0001]本公开描述了用于检测AoX信号已经从一个或多个对象反射的系统和方法。

技术介绍

[0002]统称为AoX算法的到达角和离开角算法通常通过确定天线阵列中不同天线元件之间的相位差来操作。因为天线元件之间的距离是已知的，所以该相位差可以用于确定信号源于的角度。
[0003]具体地，假定两个相邻天线元件之间的距离为d。在这两个相邻天线处检测到传入信号时之间的相位差可以由给出。如从信号源的角度来看，相位差除以再乘以波长表示两个天线元件之间的距离。知道了传入信号行进距离的差异允许计算出到达角。具体地，到达角可以由传入信号行进距离的差异除以d给出，d表示传入信号的余弦。换句话说，到达角被定义为的反余弦。
[0004]通常用于确定AoX的一个算法被称为MUSIC。该算法从传入数据中生成伪谱，并从这些伪谱中估计最可能的AoX。
[0005]然而，这些算法假定所有传入信号都是直接从传输设备接收的。因此，如果来自这些传输设备之一的信号从诸如墙壁的表面反射，则算法可以计算出不正确的角度。该现象被称为非视线。此外，设备经由不同路径（诸如直接路径和反射路径）接收相同信号的情况可以被称为多径。
[0006]因此，如果存在一种检测多径环境存在的系统和方法将是有益的。如果定位系统使用该知识来更好地计算设备的空间位置，也将是有利的。

技术实现思路

[0007]公开了一种用于检测多径环境的系统和方法。创建基于方位角和仰角的第一伪谱。该第一伪谱的结果用于基于极化和场比创建第二伪谱。这两个伪谱的结果的锐度被确定，并且可以用于检测多径环境是否存在。如果认为存在多径环境，则在确定对象的空间位置时忽略来自该设备的结果。
[0008]根据一个实施例，公开了一种确定设备的空间位置的方法。该方法包括从设备发射信号；由多个定位器设备接收信号，每个定位器设备位于已知位置；为多个定位器设备中的每一个计算信号的到达角，以及与到达角相关联的至少一个良好度值；以及使用所计算的到达角和良好度值中的至少两个来确定设备的空间位置。在某些实施例中，基于信号为多个定位器设备中的每一个计算第一伪谱以确定到达角，并且到达角用于为多个定位器设备中的每一个计算第二伪谱以确定极化比和极化角。在一些实施例中，为每个定位器设备计算第一伪谱的第一良好度值和第二伪谱的第二良好度值。在一些实施例中，组合第一良好度值和第二良好度值以创建组合良好度值，并且组合良好度值用于确定设备的空间位置。在某些实施例中，第一良好度值和第二良好度值用于确定设备的空间位置。在一些实施例中，将粒子滤波器应用于第一伪谱以计算第一良好度值，并将粒子滤波器应用于第二伪谱以计算第二良好度值。在某些实施例中，第一伪谱的峰值的预定百分比内的所有点被认
为是第一峰值区域的部分，其中第一峰值区域的面积被用于计算第一良好度值；并且在第二伪谱的峰值的预定百分比内的所有点被认为是第二峰值区域的部分，并且第二峰值区域的面积被用于计算第二良好度值。在一些实施例中，如果第一定位器设备的至少一个良好度值不在预定范围内，则为第一定位器设备计算的到达角不用于确定该设备的空间位置。在某些实施例中，基于每个定位器设备的已知位置和为每个定位器设备计算的到达角，为每对定位器设备计算交点；并且设备的空间位置被计算为交点的加权平均值。在一些实施例中，第一定位器设备的至少一个良好度值用于向与第一定位器设备相关联的交点分配权重。在另外的实施例中，如果第一定位器设备的至少一个良好度值在预定范围之外，则分配的权重被设置为0。在某些实施例中，小于多个计算的到达角的计算的到达角的子集被用于确定设备的空间位置，其中基于至少一个良好度值选择该子集，使得仅有被认为最准确的计算的到达角被用于确定设备的空间位置。
[0009]根据另一实施例，公开了一种用于确定设备的空间位置的系统。该系统包括设备，该设备包括网络接口，该网络接口具有发射包括恒定音调的信号的天线；多个定位器设备，每个定位器设备位于已知位置，每个定位器设备包括网络接口和天线阵列；处理单元和存储器设备，其中每个定位器设备接收信号，为天线阵列中的每个天线元件生成I和Q信号，并且其中I和Q信号用于计算到达角和至少一个良好度值；以及计算设备，使用所计算的到达角和良好度值中的至少两个来确定设备的空间位置。
[0010]在某些实施例中，每个定位器设备计算到达角和至少一个良好度值。在一些实施例中，定位器设备将I和Q信号传输到计算设备，并且计算设备基于I和Q信号计算每个定位器设备的到达角和至少一个良好度值。在一些实施例中，计算设备包括网关或云计算机。在某些实施例中，基于信号为多个定位器设备中的每一个计算第一伪谱以确定到达角，并且其中到达角用于为多个定位器设备中的每一个计算第二伪谱以确定极化比和极化角；并且为每个定位器设备计算第一伪谱的第一良好度值和第二伪谱的第二良好度值。在一些实施例中，如果第一定位器设备的至少一个良好度值不在预定范围内，则计算设备不使用为第一定位器设备计算的到达角来确定设备的空间位置。在某些实施例中，基于每个定位器设备的已知位置和为每个定位器设备计算的到达角，由计算设备为每对定位器设备计算交点；并且设备的空间位置由计算设备计算为交点的加权平均值。在一些实施例中，计算设备使用小于多个计算的到达角的计算的到达角的子集来确定设备的空间位置，其中基于至少一个良好度值来选择该子集，使得仅有被认为最准确的计算的到达角被用于确定设备的空间位置。
附图说明
[0011]为了更好地理解本公开，对附图进行参考，其中相同的元件用相同的数字引用，并且其中：图1是可以用于执行本文描述的方法的网络设备的框图；图2是图1的网络设备的无线电接收器的框图；图3A
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3C示出了传输到图1的系统的代表性方向检测消息的格式；图4图示了用于确定多径环境是否存在的流程图；图5A
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5B示出了以两个不同方式表示的第一伪谱；
图6A
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6B示出了以两个不同方式表示的第二伪谱；图7A
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7B示出了一些定位器设备接收反射信号的示例；和图8A
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8B示出了两个示例以及相关联的第一和第二伪谱。
具体实施方式
[0012]图1示出了可以用于执行本文描述的多径检测的网络设备。网络设备10具有处理单元20和相关联的存储器设备25。处理单元20可以是任何合适的部件，诸如微处理器、嵌入式处理器、专用电路、可编程电路、微控制器或另一类似设备。存储器设备25包含指令，该指令当由处理单元20执行时，使得网络设备10能够执行本文描述的功能。该存储器设备25可以是非易失性存储器，诸如闪存ROM、电可擦除ROM或其他合适的设备。在其他实施例中，存储器设备25可以是易失性存储器，诸如RAM或DRAM。包含在存储器设备25内的指令可以被称为软件程序，其被设置于非暂时性存储介质上。
[0013]网络设备10还包括网络接口30，该网络接口30可以是包括天线阵列38的无线网络接口。网络接口30可以支持任何支持AoX确定的无线网络协议本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种确定设备的空间位置的方法，包括：从设备发射信号；由多个定位器设备接收信号，每个定位器设备位于已知位置；为所述多个定位器设备中的每一个计算信号的到达角，以及与到达角相关联的至少一个良好度值；和使用所计算的到达角和良好度值中的至少两个来确定设备的空间位置。2.根据权利要求1所述的方法，其中基于所述信号为所述多个定位器设备中的每一个计算第一伪谱以确定到达角，并且其中所述到达角用于为所述多个定位器设备中的每一个计算第二伪谱以确定极化比和极化角。3.根据权利要求2所述的方法，其中为每个定位器设备计算第一伪谱的第一良好度值和第二伪谱的第二良好度值。4.根据权利要求3所述的方法，其中组合第一良好度值和第二良好度值以创建组合良好度值，并且组合良好度值用于确定设备的空间位置。5.根据权利要求3所述的方法，其中，第一良好度值和第二良好度值用于确定设备的空间位置。6.根据权利要求3所述的方法，其中将粒子滤波器应用于第一伪谱以计算第一良好度值，并将粒子滤波器应用于第二伪谱以计算第二良好度值。7.根据权利要求3所述的方法，其中第一伪谱的峰值的预定百分比内的所有点被认为是第一峰值区域的部分，其中第一峰值区域的面积被用于计算第一良好度值；并且在第二伪谱的峰值的预定百分比内的所有点被认为是第二峰值区域的部分，并且第二峰值区域的面积被用于计算第二良好度值。8.根据权利要求1所述的方法，其中，如果第一定位器设备的至少一个良好度值不在预定范围内，则为第一定位器设备计算的到达角不用于确定设备的空间位置。9.根据权利要求1所述的方法，其中，基于每个定位器设备的已知位置和为每个定位器设备计算的到达角，为每对定位器设备计算交点；并且其中设备的空间位置被计算为交点的加权平均值。10.根据权利要求9所述的方法，其中，第一定位器设备的至少一个良好度值用于向与第一定位器设备相关联的交点分配权重。11.根据权利要求10所述的方法，其中，如果第一定位器设备的至少一个良好度值在预定范围之外，则分配的权重被设置为0。12.根据权利要求1所述的方法，其中小于所述多个计算的到达...

【专利技术属性】
技术研发人员：S，
申请(专利权)人：硅实验室公司，
类型：发明
国别省市：