本技術(shù)涉及無線通信,具體而言,涉及一種設(shè)備位置確定方法及裝置。
背景技術(shù):
1、隨著5g技術(shù)的迅速發(fā)展和大規(guī)模部署,5g網(wǎng)絡(luò)不僅提供了更高的數(shù)據(jù)傳輸速率、更低的延遲和更大的連接密度,也為各種新型應(yīng)用場景的出現(xiàn)創(chuàng)造了條件,如室內(nèi)場景。在室內(nèi)場景中,上行到達(dá)時(shí)間差(uplink?time?difference?of?arrival,utdoa)定位技術(shù)具有以下顯著優(yōu)勢:(1)該技術(shù)通過測量不同基站接收到上行信號(hào)的時(shí)間差,可以較為準(zhǔn)確地確定目標(biāo)設(shè)備的位置;(2)該技術(shù)能夠依賴多個(gè)基站進(jìn)行定位,即使在大型室內(nèi)空間,如商場、機(jī)場等,也能提供有效的定位服務(wù);(3)該技術(shù)定位無需在被定位設(shè)備上額外部署硬件,故降低了成本和設(shè)備復(fù)雜性,適用于各種類型的移動(dòng)終端。
2、然而,utdoa定位技術(shù)同樣存在一些定位精度問題,其定位結(jié)果的精度誤差主要來源于多徑效應(yīng),且多徑效應(yīng)也會(huì)對utdoa定位產(chǎn)生較大影響。這是因?yàn)?,在無線通信中,信號(hào)不僅會(huì)沿著視距路徑傳播,還會(huì)在遇到障礙物時(shí)產(chǎn)生反射、折射和散射等效應(yīng)而沿著其他非視距路徑傳播(又被稱為多徑),以到達(dá)接收器。而由于反射波的強(qiáng)度足夠大時(shí),非視距路徑傳播的最大信號(hào)接收強(qiáng)度可能會(huì)超過視距路徑傳播的最大信號(hào)接收強(qiáng)度,這意味著在utdoa定位技術(shù)分析時(shí),可能會(huì)錯(cuò)誤地將非視距路徑傳播的最大信號(hào)接收強(qiáng)度作為視距路徑傳播的最大信號(hào)接收強(qiáng)度,另外,由于非視距路徑傳播的信號(hào)接收時(shí)間比視距路徑傳播的信號(hào)接收時(shí)間更長,因此,基于非視距路徑傳播的信號(hào)接收時(shí)間所計(jì)算的信號(hào)到達(dá)時(shí)間差會(huì)大于實(shí)際信號(hào)到達(dá)時(shí)間差,進(jìn)而導(dǎo)致最終確定的目標(biāo)定位結(jié)果的誤差較大、精度較低。
3、針對上述的問題,目前尚未提出有效的解決方案。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本技術(shù)實(shí)施例提供了一種設(shè)備位置確定方法及裝置,以至少解決相關(guān)技術(shù)在采用utdoa定位技術(shù)對目標(biāo)設(shè)備的位置信息定位時(shí),并未考慮多徑效應(yīng)對定位結(jié)果的影響,導(dǎo)致定位結(jié)果誤差較大的技術(shù)問題。
2、根據(jù)本技術(shù)實(shí)施例的一個(gè)方面,提供了一種設(shè)備位置確定方法,包括:獲取多個(gè)基站沿多個(gè)傳播路徑接收目標(biāo)設(shè)備發(fā)射的目標(biāo)信號(hào)時(shí)對應(yīng)的多個(gè)初始信號(hào)到達(dá)時(shí)間及多個(gè)信號(hào)接收強(qiáng)度內(nèi)的最大信號(hào)接收強(qiáng)度;確定多個(gè)基站對應(yīng)的多個(gè)初始信號(hào)到達(dá)時(shí)間內(nèi)的最小信號(hào)到達(dá)時(shí)間和最大信號(hào)到達(dá)時(shí)間,并確定最小信號(hào)到達(dá)時(shí)間對應(yīng)的基準(zhǔn)基站;對于多個(gè)基站內(nèi)除基準(zhǔn)基站之外的每個(gè)基站,在當(dāng)前基站接收目標(biāo)信號(hào)時(shí)對應(yīng)的多個(gè)信號(hào)接收強(qiáng)度內(nèi)的最大信號(hào)接收強(qiáng)度超過預(yù)設(shè)的信號(hào)強(qiáng)度閾值時(shí),確定當(dāng)前基站對應(yīng)的目標(biāo)信號(hào)接收強(qiáng)度以及目標(biāo)信號(hào)接收強(qiáng)度對應(yīng)的目標(biāo)信號(hào)到達(dá)時(shí)間,其中,目標(biāo)信號(hào)接收強(qiáng)度大于基準(zhǔn)基站接收目標(biāo)信號(hào)時(shí)對應(yīng)的多個(gè)信號(hào)接收強(qiáng)度內(nèi)的最大信號(hào)接收強(qiáng)度且小于信號(hào)強(qiáng)度閾值,目標(biāo)信號(hào)到達(dá)時(shí)間大于最小信號(hào)到達(dá)時(shí)間且小于最大信號(hào)到達(dá)時(shí)間;基于至少一個(gè)目標(biāo)信號(hào)到達(dá)時(shí)間確定目標(biāo)設(shè)備的位置信息。
3、可選地,在獲取多個(gè)基站沿多個(gè)傳播路徑接收目標(biāo)設(shè)備發(fā)射的目標(biāo)信號(hào)時(shí)的多個(gè)初始信號(hào)到達(dá)時(shí)間及多個(gè)信號(hào)接收強(qiáng)度內(nèi)的最大信號(hào)接收強(qiáng)度之前,該方法還包括:采用預(yù)設(shè)方式對多個(gè)基站進(jìn)行信號(hào)同步,其中,預(yù)設(shè)方式包括以下至少之一:全球定位系統(tǒng)衛(wèi)星信號(hào)、外置探針。
4、可選地,基于至少一個(gè)目標(biāo)信號(hào)到達(dá)時(shí)間確定目標(biāo)設(shè)備的位置信息,包括:確定目標(biāo)設(shè)備的位置信息的維度,并根據(jù)維度確定預(yù)設(shè)數(shù)量的信號(hào)到達(dá)時(shí)間,其中,信號(hào)到達(dá)時(shí)間的類型至少包括目標(biāo)信號(hào)到達(dá)時(shí)間,維度包括:一維位置信息、二維位置信息、三維位置信息;利用預(yù)設(shè)的上行到達(dá)時(shí)間差定位算法對預(yù)設(shè)數(shù)量信號(hào)到達(dá)時(shí)間進(jìn)行分析,得到目標(biāo)設(shè)備的位置信息。
5、可選地,利用預(yù)設(shè)的上行到達(dá)時(shí)間差定位算法對預(yù)設(shè)數(shù)量信號(hào)到達(dá)時(shí)間進(jìn)行分析,得到目標(biāo)設(shè)備的位置信息,包括:在位置信息為一維位置信息時(shí),利用上行到達(dá)時(shí)間差定位算法對至少一個(gè)目標(biāo)信號(hào)到達(dá)時(shí)間和至少一個(gè)初始信號(hào)到達(dá)時(shí)間進(jìn)行分析,得到目標(biāo)設(shè)備的位置信息;或者,利用上行到達(dá)時(shí)間差定位算法對至少兩個(gè)目標(biāo)信號(hào)到達(dá)時(shí)間進(jìn)行分析,得到目標(biāo)設(shè)備的位置信息。
6、可選地,利用預(yù)設(shè)的上行到達(dá)時(shí)間差定位算法對預(yù)設(shè)數(shù)量信號(hào)到達(dá)時(shí)間進(jìn)行分析,得到目標(biāo)設(shè)備的位置信息,包括:在位置信息為二維位置信息時(shí),利用上行到達(dá)時(shí)間差定位算法對至少一個(gè)目標(biāo)信號(hào)到達(dá)時(shí)間和至少兩個(gè)初始信號(hào)到達(dá)時(shí)間進(jìn)行分析,得到目標(biāo)設(shè)備的位置信息;或者,利用上行到達(dá)時(shí)間差定位算法對至少兩個(gè)目標(biāo)信號(hào)到達(dá)時(shí)間和至少一個(gè)初始信號(hào)到達(dá)時(shí)間進(jìn)行分析,得到目標(biāo)設(shè)備的位置信息;或者,利用上行到達(dá)時(shí)間差定位算法對至少三個(gè)目標(biāo)信號(hào)到達(dá)時(shí)間進(jìn)行分析,得到目標(biāo)設(shè)備的位置信息。
7、可選地,利用預(yù)設(shè)的上行到達(dá)時(shí)間差定位算法對預(yù)設(shè)數(shù)量信號(hào)到達(dá)時(shí)間進(jìn)行分析,得到目標(biāo)設(shè)備的位置信息,包括:在位置信息為三維位置信息時(shí),利用上行到達(dá)時(shí)間差定位算法對至少一個(gè)目標(biāo)信號(hào)到達(dá)時(shí)間和至少三個(gè)初始信號(hào)到達(dá)時(shí)間進(jìn)行分析,得到目標(biāo)設(shè)備的位置信息;或者,利用上行到達(dá)時(shí)間差定位算法對至少兩個(gè)目標(biāo)信號(hào)到達(dá)時(shí)間和至少兩個(gè)初始信號(hào)到達(dá)時(shí)間進(jìn)行分析,得到目標(biāo)設(shè)備的位置信息;或者,利用上行到達(dá)時(shí)間差定位算法對至少三個(gè)目標(biāo)信號(hào)到達(dá)時(shí)間和至少一個(gè)初始信號(hào)到達(dá)時(shí)間進(jìn)行分析,得到目標(biāo)設(shè)備的位置信息;或者,利用上行到達(dá)時(shí)間差定位算法對至少四個(gè)目標(biāo)信號(hào)到達(dá)時(shí)間進(jìn)行分析,得到目標(biāo)設(shè)備的位置信息。
8、可選地,利用預(yù)設(shè)的上行到達(dá)時(shí)間差定位算法對預(yù)設(shè)數(shù)量信號(hào)到達(dá)時(shí)間進(jìn)行分析,得到目標(biāo)設(shè)備的位置信息,包括:由多個(gè)基站構(gòu)建至少一個(gè)基站對,其中,每個(gè)基站對內(nèi)包括兩個(gè)基站;對于每個(gè)基站對,確定基站對內(nèi)兩個(gè)基站的信號(hào)到達(dá)時(shí)間的時(shí)間差值;利用多個(gè)基站對的時(shí)間差值構(gòu)建非線性方程組,其中,非線性方程組內(nèi)包括至少一個(gè)方程,每個(gè)方程對應(yīng)于基站對;求解非線性方程組,得到目標(biāo)設(shè)備的位置信息。
9、根據(jù)本技術(shù)實(shí)施例的另一方面,還提供了一種設(shè)備位置確定裝置,包括:獲取模塊,用于獲取多個(gè)基站沿多個(gè)傳播路徑接收目標(biāo)設(shè)備發(fā)射的目標(biāo)信號(hào)時(shí)對應(yīng)的多個(gè)初始信號(hào)到達(dá)時(shí)間及多個(gè)信號(hào)接收強(qiáng)度內(nèi)的最大信號(hào)接收強(qiáng)度;第一確定模塊,用于確定多個(gè)基站對應(yīng)的多個(gè)初始信號(hào)到達(dá)時(shí)間內(nèi)的最小信號(hào)到達(dá)時(shí)間和最大信號(hào)到達(dá)時(shí)間,并確定最小信號(hào)到達(dá)時(shí)間對應(yīng)的基準(zhǔn)基站;第二確定模塊,用于對于多個(gè)基站內(nèi)除基準(zhǔn)基站之外的每個(gè)基站,在當(dāng)前基站接收目標(biāo)信號(hào)時(shí)對應(yīng)的多個(gè)信號(hào)接收強(qiáng)度內(nèi)的最大信號(hào)接收強(qiáng)度超過預(yù)設(shè)的信號(hào)強(qiáng)度閾值時(shí),確定當(dāng)前基站對應(yīng)的目標(biāo)信號(hào)接收強(qiáng)度以及目標(biāo)信號(hào)接收強(qiáng)度對應(yīng)的目標(biāo)信號(hào)到達(dá)時(shí)間,其中,目標(biāo)信號(hào)接收強(qiáng)度大于基準(zhǔn)基站接收目標(biāo)信號(hào)時(shí)對應(yīng)的多個(gè)信號(hào)接收強(qiáng)度內(nèi)的最大信號(hào)接收強(qiáng)度且小于信號(hào)強(qiáng)度閾值,目標(biāo)信號(hào)到達(dá)時(shí)間大于最小信號(hào)到達(dá)時(shí)間且小于最大信號(hào)到達(dá)時(shí)間;第三確定模塊,用于基于至少一個(gè)目標(biāo)信號(hào)到達(dá)時(shí)間確定目標(biāo)設(shè)備的位置信息。
10、根據(jù)本技術(shù)實(shí)施例的另一方面,還提供了一種非易失性存儲(chǔ)介質(zhì),該非易失性存儲(chǔ)介質(zhì)包括存儲(chǔ)的計(jì)算機(jī)程序,其中,非易失性存儲(chǔ)介質(zhì)所在設(shè)備通過運(yùn)行該計(jì)算機(jī)程序執(zhí)行上述的設(shè)備位置確定方法。
11、根據(jù)本技術(shù)實(shí)施例的另一方面,還提供了一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品,該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括存儲(chǔ)的計(jì)算機(jī)程序,其中,計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述的設(shè)備位置確定方法。
12、在本技術(shù)實(shí)施例中,定位系統(tǒng)通過多個(gè)基站沿多個(gè)傳播路徑接收目標(biāo)設(shè)備發(fā)射的目標(biāo)信號(hào)時(shí)對應(yīng)的多個(gè)初始信號(hào)到達(dá)時(shí)間及對應(yīng)的多個(gè)信號(hào)接收強(qiáng)度內(nèi)的最大信號(hào)接收強(qiáng)度,并確定多個(gè)基站對應(yīng)的多個(gè)初始信號(hào)到達(dá)時(shí)間內(nèi)的最小信號(hào)到達(dá)時(shí)間和最大信號(hào)到達(dá)時(shí)間,并確定最小信號(hào)到達(dá)時(shí)間對應(yīng)的基準(zhǔn)基站;然后,遍歷多個(gè)基站內(nèi)除基準(zhǔn)基站之外的其他每個(gè)基站,在該基站接收目標(biāo)信號(hào)時(shí)對應(yīng)的多個(gè)信號(hào)接收強(qiáng)度內(nèi)的最大信號(hào)接收強(qiáng)度高于預(yù)設(shè)的信號(hào)強(qiáng)度閾值時(shí),確定該基站是通過非視距路徑接收該目標(biāo)信號(hào)的,且由于非視距路徑往往長于視距路徑,故而該基站接收目標(biāo)信號(hào)時(shí)的初始信號(hào)到達(dá)時(shí)間較大。為此,定位系統(tǒng)可以在最小信號(hào)到達(dá)時(shí)間且至最大信號(hào)到達(dá)時(shí)間的時(shí)間范圍內(nèi)搜索,找到滿足大于基準(zhǔn)基站接收目標(biāo)信號(hào)時(shí)對應(yīng)的多個(gè)信號(hào)接收強(qiáng)度內(nèi)的最大信號(hào)接收強(qiáng)度且小于信號(hào)強(qiáng)度閾值的目標(biāo)信號(hào)接收強(qiáng)度對應(yīng)的目標(biāo)信號(hào)到達(dá)時(shí)間,并將該目標(biāo)信號(hào)到達(dá)時(shí)間作為對該基站的初始信號(hào)到達(dá)時(shí)間修正后的結(jié)果;最后,利用至少一個(gè)目標(biāo)信號(hào)到達(dá)時(shí)間確定目標(biāo)設(shè)備的位置信息,以確保最終定位目標(biāo)設(shè)備的位置信息相比于直接通過基站的初始信號(hào)到達(dá)時(shí)間確定的位置信息更加準(zhǔn)確,從而有效解決了相關(guān)技術(shù)在采用utdoa定位技術(shù)對目標(biāo)設(shè)備的位置信息定位時(shí),并未考慮多徑效應(yīng)對定位結(jié)果的影響,導(dǎo)致定位結(jié)果誤差較大技術(shù)問題。