本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種定位裝置、方法及電子設(shè)備。

背景技術(shù)：

隨著對于基于位置服務(wù)的需求與日俱增，定位技術(shù)的應(yīng)用也逐漸廣泛。而高性能的定位系統(tǒng)，例如高精度、低復(fù)雜度、易于部署的定位系統(tǒng)等更有益于定位應(yīng)用的推廣。

近年來，出現(xiàn)了基于指紋算法的定位系統(tǒng)，基于指紋的定位系統(tǒng)，其核心思想是將不易測量的位置信息映射為容易測量的無線信號特征。目前，常用的指紋定位系統(tǒng)包括：基于接收信號強(qiáng)度(receivedsignalstrength,rss)的指紋定位系統(tǒng)、基于信道脈沖響應(yīng)中的時(shí)延信息或到達(dá)時(shí)間信息的指紋定位系統(tǒng)等。

應(yīng)該注意，上面對技術(shù)背景的介紹只是為了方便對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的說明，并方便本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解而闡述的。不能僅僅因?yàn)檫@些方案在本發(fā)明的背景技術(shù)部分進(jìn)行了闡述而認(rèn)為上述技術(shù)方案為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

當(dāng)利用上述基于接收信號強(qiáng)度的指紋定位系統(tǒng)進(jìn)行定位時(shí)，其容易受到多徑效應(yīng)以及陰影衰落的影響而導(dǎo)致定位精度的下降；而當(dāng)利用上述基于信道脈沖響應(yīng)中的時(shí)延信息或到達(dá)時(shí)間信息的指紋定位系統(tǒng)或多邊定位系統(tǒng)進(jìn)行定位時(shí)，需要對收發(fā)機(jī)進(jìn)行同步，對同步精度的要求較高，從而導(dǎo)致系統(tǒng)復(fù)雜度提高，使得系統(tǒng)部署更加復(fù)雜。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種定位裝置、方法及電子設(shè)備，能夠簡化系統(tǒng)架構(gòu)，降低系統(tǒng)的復(fù)雜性，并且，能夠降低多徑效應(yīng)的影響并充分利用多徑信息，從而能夠提高定位精度。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第一方面，提供一種定位裝置，所述裝置包括：對齊單元，所述對齊單元用于對于至少一個(gè)接入點(diǎn)中的各個(gè)接入點(diǎn)，將在待測位置處接收的來自 所述接入點(diǎn)的信號的信道傳播特征，與預(yù)先獲得的在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的至少一個(gè)參考點(diǎn)處接收的來自相應(yīng)接入點(diǎn)的信號的信道傳播特征在時(shí)域上進(jìn)行對齊；第一計(jì)算單元，所述第一計(jì)算單元用于對于各個(gè)接入點(diǎn)，分別計(jì)算經(jīng)過對齊后的在各個(gè)參考點(diǎn)處接收的來自所述接入點(diǎn)的信號的信道傳播特征與在所述待測位置處接收的來自所述接入點(diǎn)的信號的信道傳播特征的相似度；第二計(jì)算單元，所述第二計(jì)算單元用于根據(jù)對于各個(gè)接入點(diǎn)的整體相似度最大的至少一個(gè)參考點(diǎn)的整體相似度以及位置信息，計(jì)算所述待測位置的位置信息。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第二方面，提供一種電子設(shè)備，包括根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第一方面所述的裝置。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第三方面，提供一種定位方法，所述方法包括：對于至少一個(gè)接入點(diǎn)中的各個(gè)接入點(diǎn)，將在待測位置處接收的來自所述接入點(diǎn)的信號的信道傳播特征，與預(yù)先獲得的在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的至少一個(gè)參考點(diǎn)處接收的來自相應(yīng)接入點(diǎn)的信號的信道傳播特征在時(shí)域上進(jìn)行對齊；對于各個(gè)接入點(diǎn)，分別計(jì)算經(jīng)過對齊后的在各個(gè)參考點(diǎn)處接收的來自所述接入點(diǎn)的信號的信道傳播特征與在所述待測位置處接收的來自所述接入點(diǎn)的信號的信道傳播特征的相似度；根據(jù)對于各個(gè)接入點(diǎn)的整體相似度最大的至少一個(gè)參考點(diǎn)的整體相似度以及位置信息，計(jì)算所述待測位置的位置信息。

本發(fā)明的有益效果在于：通過將待測位置處接收的信道傳播特征與預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的參考點(diǎn)處接收的信道傳播特征在時(shí)域上對齊，并基于對齊后的信道傳播特征計(jì)算相似度，因此不要求在系統(tǒng)中所有終端之間進(jìn)行精確同步，從而能夠簡化系統(tǒng)架構(gòu)，降低系統(tǒng)的復(fù)雜性；并且，根據(jù)對于各個(gè)接入點(diǎn)的整體相似度最大的參考點(diǎn)的整體相似度以及位置信息計(jì)算待測位置的位置信息，降低了多徑效應(yīng)的影響，并充分利用了多徑信息，從而能夠提高定位精度。

參照后文的說明和附圖，詳細(xì)公開了本發(fā)明的特定實(shí)施方式，指明了本發(fā)明的原理可以被采用的方式。應(yīng)該理解，本發(fā)明的實(shí)施方式在范圍上并不因而受到限制。在所附權(quán)利要求的精神和條款的范圍內(nèi)，本發(fā)明的實(shí)施方式包括許多改變、修改和等同。

針對一種實(shí)施方式描述和/或示出的特征可以以相同或類似的方式在一個(gè)或更多個(gè)其它實(shí)施方式中使用，與其它實(shí)施方式中的特征相組合，或替代其它實(shí)施方式中的特征。

應(yīng)該強(qiáng)調(diào)，術(shù)語“包括/包含”在本文使用時(shí)指特征、整件、步驟或組件的存在， 但并不排除一個(gè)或更多個(gè)其它特征、整件、步驟或組件的存在或附加。

附圖說明

所包括的附圖用來提供對本發(fā)明實(shí)施例的進(jìn)一步的理解，其構(gòu)成了說明書的一部分，用于例示本發(fā)明的實(shí)施方式，并與文字描述一起來闡釋本發(fā)明的原理。顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。在附圖中：

圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的定位裝置的構(gòu)成示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例1的對齊單元101的一示意圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例1的對待測位置處接收的信號的多徑譜進(jìn)行循環(huán)移位后的一示意圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例1的截取后的多徑譜的一示意圖；

圖5是本發(fā)明實(shí)施例1的截取后的多徑譜的另一示意圖；

圖6是本發(fā)明實(shí)施例1的第一估計(jì)單元104的一示意圖；

圖7是本發(fā)明實(shí)施例2的電子設(shè)備的一示意圖；

圖8是本發(fā)明實(shí)施例2的電子設(shè)備的系統(tǒng)構(gòu)成的一示意框圖；

圖9是本發(fā)明實(shí)施例3的定位方法的一示意圖。

具體實(shí)施方式

參照附圖，通過下面的說明書，本發(fā)明的前述以及其它特征將變得明顯。在說明書和附圖中，具體公開了本發(fā)明的特定實(shí)施方式，其表明了其中可以采用本發(fā)明的原則的部分實(shí)施方式，應(yīng)了解的是，本發(fā)明不限于所描述的實(shí)施方式，相反，本發(fā)明包括落入所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)的全部修改、變型以及等同物。

實(shí)施例1

圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的定位裝置的一示意圖。如圖1所示，該裝置100包括：

對齊單元101，用于對于至少一個(gè)接入點(diǎn)中的各個(gè)接入點(diǎn)，將在待測位置處接收的來自該接入點(diǎn)的信號的信道傳播特征，與預(yù)先獲得的在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的至少一個(gè)參考點(diǎn)處接收的來自相應(yīng)接入點(diǎn)的信號的信道傳播特征在時(shí)域上進(jìn)行對齊；

第一計(jì)算單元102，用于對于各個(gè)接入點(diǎn)，分別計(jì)算經(jīng)過對齊后的在各個(gè)參考點(diǎn) 處接收的來自該接入點(diǎn)的信號的信道傳播特征與在該待測位置處接收的來自該接入點(diǎn)的信號的信道傳播特征的相似度；

第二計(jì)算單元103，用于根據(jù)對于各個(gè)接入點(diǎn)的整體相似度最大的至少一個(gè)參考點(diǎn)的整體相似度以及位置信息，計(jì)算該待測位置的位置信息。

由上述實(shí)施例可知，通過將待測位置處接收的信道傳播特征與預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的參考點(diǎn)處接收的信道傳播特征在時(shí)域上對齊，并基于對齊后的信道傳播特征計(jì)算相似度，因此不要求在系統(tǒng)中所有終端之間進(jìn)行精確同步，從而能夠簡化系統(tǒng)架構(gòu)，降低系統(tǒng)的復(fù)雜性；并且，根據(jù)對于各個(gè)接入點(diǎn)的整體相似度最大的參考點(diǎn)的整體相似度以及位置信息計(jì)算待測位置的位置信息，降低了多徑效應(yīng)的影響，并充分利用了多徑信息，從而能夠提高定位精度。

在本實(shí)施例中，接入點(diǎn)(accesspoint,ap)可以表示為發(fā)射機(jī)，其數(shù)量為n，n≥1，發(fā)射機(jī)的數(shù)量可根據(jù)實(shí)際需要而設(shè)置。

在本實(shí)施例中，待測位置指的是需要定位的位置，即需要定位的目標(biāo)終端所在的位置。

在本實(shí)施例中，信道傳播特征可以包括表征信道傳播狀態(tài)的各種特征，例如，信道傳播特征包括多徑譜(multipathprofile,mp)、信道沖擊響應(yīng)(channelimpulseresponse,cir)等。在本實(shí)施例中，以多徑譜(multipathprofile,mp)為例進(jìn)行說明。

在本實(shí)施例中，該預(yù)設(shè)范圍位于待測區(qū)域之內(nèi)，該預(yù)設(shè)范圍可根據(jù)實(shí)際需要而設(shè)置，通過在確定的預(yù)定范圍內(nèi)進(jìn)行精確定位，能夠進(jìn)一步提高定位精度。

在本實(shí)施例中，在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的參考點(diǎn)的數(shù)量可根據(jù)實(shí)際需要而設(shè)置，例如，預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的參考點(diǎn)的數(shù)量為i個(gè)，i為正整數(shù)。

在本實(shí)施例中，在各個(gè)參考點(diǎn)處接收的來自接入點(diǎn)的信號的多徑譜mp可通過預(yù)先建立的指紋數(shù)據(jù)庫而獲得。

在本實(shí)施例中，指紋是指由采集信號的位置處接收來自所有n個(gè)接入點(diǎn)的信號的多徑譜mp的集合，即指紋是由n個(gè)接入點(diǎn)信號的多徑譜mp組成。

例如，在待測區(qū)域內(nèi)設(shè)置l個(gè)參考點(diǎn)，l≥i，在l個(gè)參考點(diǎn)處接收來自n個(gè)接入點(diǎn)的連續(xù)發(fā)射的信號，l和n均為正整數(shù)。其中，該信號可以設(shè)置為m序列或zc序列的同步信號，以適用于lte、wifi、wcdma等無線通信系統(tǒng)。

首先，對各個(gè)參考點(diǎn)處的接收信號與各個(gè)接入點(diǎn)的發(fā)送信號進(jìn)行互相關(guān)運(yùn)算，可 以根據(jù)以下的公式(1)計(jì)算互相關(guān)結(jié)果：

其中，rj(τ)表示與第j個(gè)接入點(diǎn)的發(fā)送信號的互相關(guān)值，r(t)表示任意一個(gè)序列周期內(nèi)的接收信號，xj(t)表示第j個(gè)接入點(diǎn)的發(fā)送信號，t0表示任意信號的接收起始時(shí)刻，t表示序列的周期，fft及ifft分別表示傅里葉變換及反傅里葉變換，conj為信號的共軛，j為正整數(shù)。

然后，根據(jù)以下的公式(2)對互相關(guān)結(jié)果取模值：

|rj(τ)|＝abs(rj(τ))(2)

其中，|rj(τ)|表示根據(jù)公式(1)計(jì)算得到的互相關(guān)值的模值，abs為取信號模值的操作。

在本實(shí)施例中，在系統(tǒng)間沒有同步的情況下，需找出一個(gè)周期內(nèi)互相關(guān)的主要部分。例如，可以對模值序列|rj(τ)|進(jìn)行降序排序，然后找出模值最大的連續(xù)時(shí)間段的起始位置，標(biāo)記此起始位為t_start，再以此向前循環(huán)移位的時(shí)間量作為該接入點(diǎn)的多徑譜起始位置，其中，n為正整數(shù)，可以根據(jù)需要而設(shè)置，例如n＝10，fs為采樣率。

在進(jìn)行循環(huán)移位的情況下，序列的起始位置與末尾相連接，也將其視為連續(xù)的時(shí)間段，標(biāo)記連續(xù)時(shí)間段的末尾為t_end。則該接入點(diǎn)的整個(gè)多徑譜|rj(τ)|為按上述原則循環(huán)移位后的功率時(shí)延譜序列，標(biāo)記為i表示第i個(gè)參考點(diǎn)，j表示第j個(gè)接入點(diǎn)。

通過以上方法，可以構(gòu)建第i個(gè)參考點(diǎn)處的指紋，例如，可以用以下的條目表示：

其中，li＝(xi,yi)表示第i個(gè)參考點(diǎn)的位置，其也可以拓展為三維位置空間；表示在第i個(gè)參考點(diǎn)處接收的來自第j個(gè)接入點(diǎn)的rss值，其值也可通過來計(jì)算獲取，另外，值也可以是其他信道特征，i，j為正整數(shù)。

這樣，通過構(gòu)建待測區(qū)域內(nèi)所有l(wèi)個(gè)參考點(diǎn)的指紋，從而構(gòu)建出離線的指紋數(shù)據(jù)庫。

在本實(shí)施例中，在待測位置處接收的來自該接入點(diǎn)的信號的多徑譜mp基于對實(shí) 際測量的接收信號的計(jì)算而獲得，其計(jì)算方法與獲取在參考點(diǎn)處接收的來自接入點(diǎn)的信號的多徑譜mp的方法類似，此處不再贅述。

通過類似的方法，可以構(gòu)建待測位置處的指紋，例如，可以用以下的條目表示：

其中，l′＝(x′,y′)表示待測位置，s′^j表示在待測位置處接收的來自第j個(gè)接入點(diǎn)的rss值，p′^j表示在待測位置處接收的來自第j個(gè)接入點(diǎn)的多徑譜mp，j為正整數(shù)。

在本實(shí)施例中，對于n個(gè)接入點(diǎn)中的各個(gè)接入點(diǎn)，對齊單元101將在待測位置處接收的來自該接入點(diǎn)的信號的多徑譜mp，與預(yù)先獲得的在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的至少一個(gè)參考點(diǎn)處接收的來自相應(yīng)接入點(diǎn)的信號的多徑譜mp在時(shí)域上進(jìn)行對齊。

以下對本實(shí)施例的對齊單元101的結(jié)構(gòu)以及對齊方法進(jìn)行示例性的說明。

圖2是本發(fā)明實(shí)施例1的對齊單元101的一示意圖。如圖2所示，對齊單元101包括：

第三計(jì)算單元201，用于對于各個(gè)接入點(diǎn)，分別計(jì)算在待測位置處接收的信號的信道傳播特征與在各個(gè)參考點(diǎn)處接收的信號的信道傳播特征的互相關(guān)值；

移位單元202，用于對于各個(gè)接入點(diǎn)，根據(jù)計(jì)算出的互相關(guān)值中最大的互相關(guān)值所對應(yīng)的時(shí)延，對在待測位置處接收的信號的信道傳播特征進(jìn)行循環(huán)移位，或者對在參考點(diǎn)處接收的信號的信道傳播特征進(jìn)行反向循環(huán)移位。

在本實(shí)施例中，對于第j個(gè)接入點(diǎn)的對齊，可以用以下的公式(3)表示最大的互相關(guān)值所對應(yīng)的時(shí)延：

其中，表示時(shí)延，c表示預(yù)定范圍內(nèi)參考點(diǎn)的集合，表示該范圍內(nèi)的第i個(gè)參考點(diǎn)處接收到來自第j個(gè)接入點(diǎn)的多徑譜mp，p′^j表示待測位置處接收到來自第j個(gè)接入點(diǎn)的多徑譜mp，i，j為正整數(shù)。

在本實(shí)施例中，移位單元202可以基于計(jì)算出的時(shí)延根據(jù)以下的公式(4)對待測位置處接收的信號的多徑譜p′^j進(jìn)行循環(huán)移位：

其中，表示循環(huán)移位后的多徑譜p′^j，circshift函數(shù)表示對p′^j進(jìn)行向左循環(huán)移位，j為正整數(shù)。

在本實(shí)施例中，移位單元202也可以基于計(jì)算出的時(shí)延根據(jù)以下的公式(5)對參考點(diǎn)處接收的信號的多徑譜進(jìn)行反向循環(huán)移位：

其中，表示第i個(gè)參考點(diǎn)處的循環(huán)移位后的多徑譜此時(shí)，對向右循環(huán)移位，i，j為正整數(shù)。

圖3是本發(fā)明實(shí)施例1的對待測位置處接收的信號的多徑譜進(jìn)行循環(huán)移位后的一示意圖。如圖3所示，多徑譜mp1表示待測位置處接收的信號的多徑譜，多徑譜mp2表示參考點(diǎn)處接收的信號的多徑譜，多徑譜mp3表示對mp1實(shí)施循環(huán)移位后的多徑譜。

這樣，通過基于互相關(guān)算法的多徑譜對齊方法，能夠避免受多徑效應(yīng)、陰影效應(yīng)等因素導(dǎo)致判決第一徑或最強(qiáng)徑所處的時(shí)延位置的不穩(wěn)定性，特別是對于信號強(qiáng)度較弱的區(qū)域，其效果更為明顯。并且，該算法具有更好且更魯棒的對齊性能，有利于后續(xù)多徑譜匹配精度的提高，從而進(jìn)一步提高定位精度。

在本實(shí)施例中，也可以使用其他的算法進(jìn)行多徑譜的對齊，例如，基于第一徑峰值對齊、基于最強(qiáng)徑對齊算法等，本發(fā)明實(shí)施例不對多徑譜對齊的具體方法進(jìn)行限制。

在本實(shí)施例中，在對齊單元101實(shí)施多徑譜的對齊之后，第一計(jì)算單元102對于各個(gè)接入點(diǎn)，分別計(jì)算經(jīng)過對齊后的在各個(gè)參考點(diǎn)處接收的來自該接入點(diǎn)的信號的信道傳播特征與在該待測位置處接收的來自該接入點(diǎn)的信號的信道傳播特征的相似度。

在本實(shí)施例中，可使用現(xiàn)有方法計(jì)算兩個(gè)多徑譜之間的相似度，例如，可采用向量余弦方式，即以兩個(gè)截取的多徑譜向量進(jìn)行余弦夾角計(jì)算，夾角越小則相似度越大；另外，也可采用其他現(xiàn)有的曲線相似度度量方法，例如，提取曲線峰值、峰度系數(shù)等特征進(jìn)行度量。本發(fā)明實(shí)施例不對相似度的計(jì)算方法進(jìn)行限制。

在本實(shí)施例中，第一計(jì)算單元102可以截取信道傳播特征的強(qiáng)度超過預(yù)設(shè)閾值的時(shí)間段或者包括信道傳播特征的時(shí)間段，進(jìn)行相似度的計(jì)算。

圖4是本發(fā)明實(shí)施例1的截取后的多徑譜的一示意圖。如圖4所示，可以截取多徑譜的強(qiáng)度超過閾值m的時(shí)間段來進(jìn)行相似度的計(jì)算，其中，多徑譜mp2表示參考點(diǎn)處接收的信號的多徑譜，多徑譜mp3表示對待測位置處接收的信號的多徑譜實(shí)施 循環(huán)移位后的多徑譜。

圖5是本發(fā)明實(shí)施例1的截取后的多徑譜的的另一示意圖。如圖5所示，可以截取包括多徑譜的時(shí)間段來進(jìn)行相似度的計(jì)算，多徑譜mp2表示參考點(diǎn)處接收的信號的多徑譜，多徑譜mp3表示對待測位置處接收的信號的多徑譜實(shí)施循環(huán)移位后的多徑譜。

在本實(shí)施例中，該預(yù)設(shè)閾值可根據(jù)實(shí)際需要而設(shè)置，例如，該預(yù)設(shè)閾值為除了獲取到的時(shí)延拓展連續(xù)時(shí)間段以外的序列中的最大值。

這樣，通過截取一定時(shí)間段內(nèi)的對齊后的兩個(gè)多徑譜進(jìn)行相似度的計(jì)算，能夠減少噪音干擾，進(jìn)一步提高定位精度，同時(shí)降低計(jì)算量。

在本實(shí)施例中，在第一計(jì)算單元102計(jì)算出經(jīng)過對齊后的在各個(gè)參考點(diǎn)處接收的來自該接入點(diǎn)的信號的信道傳播特征與在該待測位置處接收的來自該接入點(diǎn)的信號的信道傳播特征的相似度之后，第二計(jì)算單元103根據(jù)對于各個(gè)接入點(diǎn)的整體相似度最大的至少一個(gè)參考點(diǎn)的整體相似度以及位置信息，計(jì)算待測位置的位置信息。

在本實(shí)施例中，針對預(yù)定范圍內(nèi)的所有i個(gè)參考點(diǎn)中的第i個(gè)參考點(diǎn)，對于n個(gè)接入點(diǎn)的每一個(gè)，都計(jì)算出在該參考點(diǎn)處接收的信號的信道傳播特征與待測位置處接收的信號的信道傳播特征的相似度，即對于第i個(gè)參考點(diǎn)，計(jì)算出n個(gè)相似度，那么，“整體相似度”指的是對這n個(gè)相似度的整體度量，例如，整體相似度是n個(gè)相似度之和，或者整體相似度是n個(gè)相似度的乘積。本發(fā)明實(shí)施例不對整體相似度的具體形式進(jìn)行限制。

在本實(shí)施例中，第二計(jì)算單元103可以使用現(xiàn)有方法計(jì)算待測位置的位置信息，例如，選取整體相似度最大的k個(gè)參考點(diǎn)的位置信息，根據(jù)以下的公式(6)和(7)計(jì)算待測位置的位置信息：

其中，表示待測位置的位置信息，wi表示第i個(gè)參考點(diǎn)的歸一化加權(quán)因子，li表示第i個(gè)參考點(diǎn)的位置信息，λi表示選取的k個(gè)參考點(diǎn)中的第i個(gè)參考點(diǎn)的整體相似度，λj表示選取的k個(gè)參考點(diǎn)中的第j個(gè)參考點(diǎn)的整體相似度，i，j，k均為正整數(shù)，i≤k。

在本實(shí)施例中，定位裝置100還可以包括：

第一估計(jì)單元104，用于根據(jù)在待測位置處接收的來自各個(gè)接入點(diǎn)的信號，估計(jì)該預(yù)設(shè)范圍。

在本實(shí)施例中，第一估計(jì)單元104為可選部件，在圖1中用虛線框表示。以下對第一估計(jì)單元104的結(jié)構(gòu)以及估計(jì)預(yù)設(shè)范圍的方法進(jìn)行示例性的說明。

圖6是本發(fā)明實(shí)施例1的第一估計(jì)單元104的一示意圖。如圖6所示，第一估計(jì)單元104包括：

第二估計(jì)單元601，用于根據(jù)在待測位置處接收的來自各個(gè)接入點(diǎn)的信號，估計(jì)待測位置的初步估計(jì)位置；

確定單元602，用于將以初步估計(jì)位置為中心，以預(yù)設(shè)數(shù)值為半徑的范圍確定為該預(yù)設(shè)范圍。

在本實(shí)施例中，第二估計(jì)單元601可使用現(xiàn)有方法進(jìn)行初步位置估計(jì)，例如可根據(jù)在待測位置處接收的來自各個(gè)接入點(diǎn)的接收信號強(qiáng)度(rss)，估計(jì)待測位置的初步估計(jì)位置。其中，基于rss的定位方法可包括knn、wknn、最大后驗(yàn)概率、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、聚類等算法，在采用簡易的knn及wknn算法時(shí)，k值可取較大值，例如5～15，以有益于使初步定位得到的預(yù)定范圍更大概率的包含實(shí)際終端所在的位置。

在本實(shí)施例中，該預(yù)設(shè)數(shù)值可以根據(jù)在估計(jì)預(yù)設(shè)范圍時(shí)使用的算法精度進(jìn)行設(shè)置；或者，該預(yù)設(shè)數(shù)值也可以根據(jù)多次定位獲得的多個(gè)待測位置的位置信息的均方根誤差來設(shè)置。

例如，該預(yù)設(shè)數(shù)值為采用的算法的最大定位誤差，或者一定比例的最大定位誤差，例如最大定位誤差的90％；

例如，該預(yù)設(shè)數(shù)值作為均方根誤差，可根據(jù)以下的公式(8)和(9)計(jì)算：

r＝k×σ(8)

其中，r表示預(yù)設(shè)數(shù)值，k表示調(diào)節(jié)系數(shù)，σ表示均方根誤差，m表示定位的次數(shù)，(xi,yi)為第i次定位得到的位置信息，r，k，σ均為正數(shù)，m，i為正整數(shù)。

這樣，通過在確定的預(yù)定范圍內(nèi)進(jìn)行精確定位，能夠進(jìn)一步提高定位精度。

由上述實(shí)施例可知，通過將待測位置處接收的信道傳播特征與參考點(diǎn)處接收的信道傳播特征在時(shí)域上對齊，并基于對齊后的信道傳播特征計(jì)算相似度，因此不要求在 系統(tǒng)中所有終端之間進(jìn)行精確同步，從而能夠簡化系統(tǒng)架構(gòu)，降低系統(tǒng)的復(fù)雜性；并且，根據(jù)對于各個(gè)接入點(diǎn)的整體相似度最大的參考點(diǎn)的整體相似度以及位置信息計(jì)算待測位置的位置信息，消除了多徑效應(yīng)的影響，并充分利用了多徑信息，從而能夠提高定位精度。

另外，通過在確定的預(yù)定范圍內(nèi)進(jìn)行精確定位，能夠進(jìn)一步提高定位精度。

另外，通過基于互相關(guān)算法的多徑譜對齊方法，能夠避免受多徑效應(yīng)、陰影效應(yīng)等因素導(dǎo)致判決第一徑或最強(qiáng)徑所處的時(shí)延位置的不穩(wěn)定性，特別是對于信號強(qiáng)度較弱的區(qū)域，其效果更為明顯。并且，該算法具有更好且更魯棒的對齊性能，有利于后續(xù)多徑譜匹配精度的提高，從而進(jìn)一步提高定位精度。

另外，通過截取一定時(shí)間段內(nèi)的對齊后的兩個(gè)多徑譜進(jìn)行相似度的計(jì)算，能夠減少噪音干擾，進(jìn)一步提高定位精度，同時(shí)降低計(jì)算量。

實(shí)施例2

本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種電子設(shè)備，圖7是本發(fā)明實(shí)施例2的電子設(shè)備的一示意圖。如圖7所示，電子設(shè)備700包括定位裝置701，其中，定位裝置701的結(jié)構(gòu)和功能與實(shí)施例1中的記載相同，此處不再贅述。

圖8是本發(fā)明實(shí)施例2的電子設(shè)備的系統(tǒng)構(gòu)成的一示意框圖。如圖8所示，電子設(shè)備800可以包括中央處理器801和存儲器802；存儲器802耦合到中央處理器801。該圖是示例性的；還可以使用其它類型的結(jié)構(gòu)，來補(bǔ)充或代替該結(jié)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)電信功能或其它功能。

如圖8所示，該電子設(shè)備800還可以包括：輸入單元803、顯示器804、電源805。

在一個(gè)實(shí)施方式中，實(shí)施例1所述的定位裝置的功能可以被集成到中央處理器801中。其中，中央處理器801可以被配置為：對于至少一個(gè)接入點(diǎn)中的各個(gè)接入點(diǎn)，將在待測位置處接收的來自所述接入點(diǎn)的信號的信道傳播特征，與預(yù)先獲得的在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的至少一個(gè)參考點(diǎn)處接收的來自相應(yīng)接入點(diǎn)的信號的信道傳播特征在時(shí)域上進(jìn)行對齊；對于各個(gè)接入點(diǎn)，分別計(jì)算經(jīng)過對齊后的在各個(gè)參考點(diǎn)處接收的來自所述接入點(diǎn)的信號的信道傳播特征與在所述待測位置處接收的來自所述接入點(diǎn)的信號的信道傳播特征的相似度；根據(jù)對于各個(gè)接入點(diǎn)的整體相似度最大的至少一個(gè)參考點(diǎn)的整體相似度以及位置信息，計(jì)算所述待測位置的位置信息。

其中，所述對于至少一個(gè)接入點(diǎn)中的各個(gè)接入點(diǎn)，將在待測位置處接收的來自所 述接入點(diǎn)的信號的信道傳播特征，與預(yù)先獲得的在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的至少一個(gè)參考點(diǎn)處接收的來自相應(yīng)接入點(diǎn)的信號的信道傳播特征在時(shí)域上進(jìn)行對齊，包括：對于各個(gè)接入點(diǎn)，分別計(jì)算在所述待測位置處接收的信號的所述信道傳播特征與在各個(gè)參考點(diǎn)處接收的信號的所述信道傳播特征的互相關(guān)值；對于各個(gè)接入點(diǎn)，根據(jù)計(jì)算出的互相關(guān)值中最大的互相關(guān)值所對應(yīng)的時(shí)延，對在所述待測位置處接收的信號的所述信道傳播特征進(jìn)行循環(huán)移位，或者對在所述參考點(diǎn)處接收的信號的所述信道傳播特征進(jìn)行反向循環(huán)移位。

其中，所述對于各個(gè)接入點(diǎn)，分別計(jì)算經(jīng)過對齊后的在各個(gè)參考點(diǎn)處接收的來自所述接入點(diǎn)的信號的信道傳播特征與在所述待測位置處接收的來自所述接入點(diǎn)的信號的信道傳播特征的相似度，包括：截取所述信道傳播特征的強(qiáng)度超過預(yù)設(shè)閾值的時(shí)間段或者包括所述信道傳播特征的時(shí)間段，進(jìn)行所述相似度的計(jì)算。

其中，中央處理器801還可以被配置為：根據(jù)在所述待測位置處接收的來自各個(gè)接入點(diǎn)的信號，估計(jì)所述預(yù)設(shè)范圍。

其中，所述根據(jù)在所述待測位置處接收的來自各個(gè)接入點(diǎn)的信號估計(jì)所述預(yù)設(shè)范圍，包括：根據(jù)在所述待測位置處接收的來自各個(gè)接入點(diǎn)的信號，估計(jì)所述待測位置的初步估計(jì)位置；將以所述初步估計(jì)位置為中心，以預(yù)設(shè)數(shù)值為半徑的范圍確定為所述預(yù)設(shè)范圍。

其中，所述預(yù)設(shè)數(shù)值根據(jù)在估計(jì)所述預(yù)設(shè)范圍時(shí)使用的算法精度進(jìn)行設(shè)置；或者，所述預(yù)設(shè)數(shù)值根據(jù)多次定位獲得的多個(gè)待測位置的位置信息的均方根誤差來設(shè)置。

在本實(shí)施例中電子設(shè)備800也并不是必須要包括圖8中所示的所有部件。

如圖8所示，中央處理器801有時(shí)也稱為控制器或操作控件，可以包括微處理器或其它處理器裝置和/或邏輯裝置，中央處理器801接收輸入并控制電子設(shè)備800的各個(gè)部件的操作。

存儲器802，例如可以是緩存器、閃存、硬驅(qū)、可移動(dòng)介質(zhì)、易失性存儲器、非易失性存儲器或其它合適裝置中的一種或更多種。并且中央處理器801可執(zhí)行該存儲器802存儲的該程序，以實(shí)現(xiàn)信息存儲或處理等。其它部件的功能與現(xiàn)有類似，此處不再贅述。電子設(shè)備800的各部件可以通過專用硬件、固件、軟件或其結(jié)合來實(shí)現(xiàn)，而不偏離本發(fā)明的范圍。

由上述實(shí)施例可知，通過將待測位置處接收的信道傳播特征與預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的參考 點(diǎn)處接收的信道傳播特征在時(shí)域上對齊，并基于對齊后的信道傳播特征計(jì)算相似度，因此不要求在系統(tǒng)中所有終端之間進(jìn)行精確同步，從而能夠簡化系統(tǒng)架構(gòu)，降低系統(tǒng)的復(fù)雜性；并且，根據(jù)對于各個(gè)接入點(diǎn)的整體相似度最大的參考點(diǎn)的整體相似度以及位置信息計(jì)算待測位置的位置信息，降低了多徑效應(yīng)的影響，并充分利用了多徑信息，從而能夠提高定位精度。

實(shí)施例3

本發(fā)明實(shí)施例還提供一種定位方法，其對應(yīng)于實(shí)施例1的定位裝置。圖9是本發(fā)明實(shí)施例3的定位方法的一示意圖。如圖9所示，該方法包括：

步驟901：對于至少一個(gè)接入點(diǎn)中的各個(gè)接入點(diǎn)，將在待測位置處接收的來自該接入點(diǎn)的信號的信道傳播特征，與預(yù)先獲得的在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的至少一個(gè)參考點(diǎn)處接收的來自相應(yīng)接入點(diǎn)的信號的信道傳播特征在時(shí)域上進(jìn)行對齊；

步驟902：對于各個(gè)接入點(diǎn)，分別計(jì)算經(jīng)過對齊后的在各個(gè)參考點(diǎn)處接收的來自該接入點(diǎn)的信號的信道傳播特征與在待測位置處接收的來自該接入點(diǎn)的信號的信道傳播特征的相似度；

步驟903：根據(jù)對于各個(gè)接入點(diǎn)的整體相似度最大的至少一個(gè)參考點(diǎn)的整體相似度以及位置信息，計(jì)算該待測位置的位置信息。

在本實(shí)施例中，確定預(yù)設(shè)范圍的方法、對信道傳播特征進(jìn)行對齊的方法、計(jì)算相似度的方法以及根據(jù)整體相似度計(jì)算位置信息的方法與實(shí)施例1中的記載相同，此處不再贅述。

由上述實(shí)施例可知，通過將待測位置處接收的信道傳播特征與參考點(diǎn)處接收的信道傳播特征在時(shí)域上對齊，并基于對齊后的信道傳播特征計(jì)算相似度，因此不要求在系統(tǒng)中所有終端之間進(jìn)行精確同步，從而能夠簡化系統(tǒng)架構(gòu)，降低系統(tǒng)的復(fù)雜性；并且，根據(jù)對于各個(gè)接入點(diǎn)的整體相似度最大的參考點(diǎn)的整體相似度以及位置信息計(jì)算待測位置的位置信息，降低了多徑效應(yīng)的影響，并充分利用了多徑信息，從而能夠提高定位精度。

本發(fā)明實(shí)施例還提供一種計(jì)算機(jī)可讀程序，其中當(dāng)在定位裝置或電子設(shè)備中執(zhí)行所述程序時(shí)，所述程序使得計(jì)算機(jī)在所述定位裝置或電子設(shè)備中執(zhí)行實(shí)施例3所述的定位方法。

本發(fā)明實(shí)施例還提供一種存儲有計(jì)算機(jī)可讀程序的存儲介質(zhì)，其中所述計(jì)算機(jī)可 讀程序使得計(jì)算機(jī)在定位裝置或電子設(shè)備中執(zhí)行實(shí)施例3所述的定位方法。

結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例描述的在定位裝置或電子設(shè)備中執(zhí)行定位方法可直接體現(xiàn)為硬件、由處理器執(zhí)行的軟件模塊或二者組合。例如，圖1中所示的功能框圖中的一個(gè)或多個(gè)和/或功能框圖的一個(gè)或多個(gè)組合，既可以對應(yīng)于計(jì)算機(jī)程序流程的各個(gè)軟件模塊，亦可以對應(yīng)于各個(gè)硬件模塊。這些軟件模塊，可以分別對應(yīng)于圖9所示的各個(gè)步驟。這些硬件模塊例如可利用現(xiàn)場可編程門陣列(fpga)將這些軟件模塊固化而實(shí)現(xiàn)。

軟件模塊可以位于ram存儲器、閃存、rom存儲器、eprom存儲器、eeprom存儲器、寄存器、硬盤、移動(dòng)磁盤、cd-rom或者本領(lǐng)域已知的任何其它形式的存儲介質(zhì)?？梢詫⒁环N存儲介質(zhì)耦接至處理器，從而使處理器能夠從該存儲介質(zhì)讀取信息，且可向該存儲介質(zhì)寫入信息；或者該存儲介質(zhì)可以是處理器的組成部分。處理器和存儲介質(zhì)可以位于asic中。該軟件模塊可以存儲在移動(dòng)終端的存儲器中，也可以存儲在可插入移動(dòng)終端的存儲卡中。例如，若設(shè)備(例如移動(dòng)終端)采用的是較大容量的mega-sim卡或者大容量的閃存裝置，則該軟件模塊可存儲在該mega-sim卡或者大容量的閃存裝置中。

針對圖1描述的功能框圖中的一個(gè)或多個(gè)和/或功能框圖的一個(gè)或多個(gè)組合，可以實(shí)現(xiàn)為用于執(zhí)行本申請所描述功能的通用處理器、數(shù)字信號處理器(dsp)、專用集成電路(asic)、現(xiàn)場可編程門陣列(fpga)或其它可編程邏輯器件、分立門或晶體管邏輯器件、分立硬件組件、或者其任意適當(dāng)組合。針對圖1描述的功能框圖中的一個(gè)或多個(gè)和/或功能框圖的一個(gè)或多個(gè)組合，還可以實(shí)現(xiàn)為計(jì)算設(shè)備的組合，例如，dsp和微處理器的組合、多個(gè)微處理器、與dsp通信結(jié)合的一個(gè)或多個(gè)微處理器或者任何其它這種配置。

以上結(jié)合具體的實(shí)施方式對本發(fā)明進(jìn)行了描述，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該清楚，這些描述都是示例性的，并不是對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)本發(fā)明的精神和原理對本發(fā)明做出各種變型和修改，這些變型和修改也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。

關(guān)于包括以上實(shí)施例的實(shí)施方式，還公開下述的附記：

附記1、一種定位裝置，所述裝置包括：

對齊單元，所述對齊單元用于對于至少一個(gè)接入點(diǎn)中的各個(gè)接入點(diǎn)，將在待測位 置處接收的來自所述接入點(diǎn)的信號的信道傳播特征，與預(yù)先獲得的在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的至少一個(gè)參考點(diǎn)處接收的來自相應(yīng)接入點(diǎn)的信號的信道傳播特征在時(shí)域上進(jìn)行對齊；

第一計(jì)算單元，所述第一計(jì)算單元用于對于各個(gè)接入點(diǎn)，分別計(jì)算經(jīng)過對齊后的在各個(gè)參考點(diǎn)處接收的來自所述接入點(diǎn)的信號的信道傳播特征與在所述待測位置處接收的來自所述接入點(diǎn)的信號的信道傳播特征的相似度；

第二計(jì)算單元，所述第二計(jì)算單元用于根據(jù)對于各個(gè)接入點(diǎn)的整體相似度最大的至少一個(gè)參考點(diǎn)的整體相似度以及位置信息，計(jì)算所述待測位置的位置信息。

附記2、根據(jù)附記1所述的裝置，其中，所述對齊單元包括：

第三計(jì)算單元，所述第三計(jì)算單元用于對于各個(gè)接入點(diǎn)，分別計(jì)算在所述待測位置處接收的信號的所述信道傳播特征與在各個(gè)參考點(diǎn)處接收的信號的所述信道傳播特征的互相關(guān)值；

移位單元，所述移位單元用于對于各個(gè)接入點(diǎn)，根據(jù)計(jì)算出的互相關(guān)值中最大的互相關(guān)值所對應(yīng)的時(shí)延，對在所述待測位置處接收的信號的所述信道傳播特征進(jìn)行循環(huán)移位，或者對在所述參考點(diǎn)處接收的信號的所述信道傳播特征進(jìn)行反向循環(huán)移位。

附記3、根據(jù)附記1所述的裝置，其中，所述第一計(jì)算單元用于截取所述信道傳播特征的強(qiáng)度超過預(yù)設(shè)閾值的時(shí)間段或者包括所述信道傳播特征的時(shí)間段，進(jìn)行所述相似度的計(jì)算。

附記4、根據(jù)附記1所述的裝置，其中，所述裝置還包括：

第一估計(jì)單元，所述第一估計(jì)單元用于根據(jù)在所述待測位置處接收的來自各個(gè)接入點(diǎn)的信號，估計(jì)所述預(yù)設(shè)范圍。

附記5、根據(jù)附記4所述的裝置，其中，所述第一估計(jì)單元包括：

第二估計(jì)單元，所述第二估計(jì)單元用于根據(jù)在所述待測位置處接收的來自各個(gè)接入點(diǎn)的信號，估計(jì)所述待測位置的初步估計(jì)位置；

確定單元，所述確定單元用于將以所述初步估計(jì)位置為中心，以預(yù)設(shè)數(shù)值為半徑的范圍確定為所述預(yù)設(shè)范圍。

附記6、根據(jù)附記5所述的裝置，其中，

所述預(yù)設(shè)數(shù)值根據(jù)在估計(jì)所述預(yù)設(shè)范圍時(shí)使用的算法精度進(jìn)行設(shè)置；或者，

所述預(yù)設(shè)數(shù)值根據(jù)多次定位獲得的多個(gè)待測位置的位置信息的均方根誤差來設(shè)置。

附記7、一種電子設(shè)備，包括根據(jù)附記1-6的任一項(xiàng)所述的裝置。

附記8、一種定位方法，所述方法包括：

對于至少一個(gè)接入點(diǎn)中的各個(gè)接入點(diǎn)，將在待測位置處接收的來自所述接入點(diǎn)的信號的信道傳播特征，與預(yù)先獲得的在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的至少一個(gè)參考點(diǎn)處接收的來自相應(yīng)接入點(diǎn)的信號的信道傳播特征在時(shí)域上進(jìn)行對齊；

對于各個(gè)接入點(diǎn)，分別計(jì)算經(jīng)過對齊后的在各個(gè)參考點(diǎn)處接收的來自所述接入點(diǎn)的信號的信道傳播特征與在所述待測位置處接收的來自所述接入點(diǎn)的信號的信道傳播特征的相似度；

根據(jù)對于各個(gè)接入點(diǎn)的整體相似度最大的至少一個(gè)參考點(diǎn)的整體相似度以及位置信息，計(jì)算所述待測位置的位置信息。

附記9、根據(jù)附記8所述的方法，其中，所述對于至少一個(gè)接入點(diǎn)中的各個(gè)接入點(diǎn)，將在待測位置處接收的來自所述接入點(diǎn)的信號的信道傳播特征，與預(yù)先獲得的在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的至少一個(gè)參考點(diǎn)處接收的來自相應(yīng)接入點(diǎn)的信號的信道傳播特征在時(shí)域上進(jìn)行對齊，包括：

對于各個(gè)接入點(diǎn)，分別計(jì)算在所述待測位置處接收的信號的所述信道傳播特征與在各個(gè)參考點(diǎn)處接收的信號的所述信道傳播特征的互相關(guān)值；

對于各個(gè)接入點(diǎn)，根據(jù)計(jì)算出的互相關(guān)值中最大的互相關(guān)值所對應(yīng)的時(shí)延，對在所述待測位置處接收的信號的所述信道傳播特征進(jìn)行循環(huán)移位，或者對在所述參考點(diǎn)處接收的信號的所述信道傳播特征進(jìn)行反向循環(huán)移位。

附記10、根據(jù)附記8所述的方法，其中，所述對于各個(gè)接入點(diǎn)，分別計(jì)算經(jīng)過對齊后的在各個(gè)參考點(diǎn)處接收的來自所述接入點(diǎn)的信號的信道傳播特征與在所述待測位置處接收的來自所述接入點(diǎn)的信號的信道傳播特征的相似度，包括：

截取所述信道傳播特征的強(qiáng)度超過預(yù)設(shè)閾值的時(shí)間段或者包括所述信道傳播特征的時(shí)間段，進(jìn)行所述相似度的計(jì)算。

附記11、根據(jù)附記8所述的方法，其中，所述方法還包括：

根據(jù)在所述待測位置處接收的來自各個(gè)接入點(diǎn)的信號，估計(jì)所述預(yù)設(shè)范圍。

附記12、根據(jù)附記11所述的方法，其中，所述根據(jù)在所述待測位置處接收的來自各個(gè)接入點(diǎn)的信號估計(jì)所述預(yù)設(shè)范圍，包括：

根據(jù)在所述待測位置處接收的來自各個(gè)接入點(diǎn)的信號，估計(jì)所述待測位置的初步 估計(jì)位置；

將以所述初步估計(jì)位置為中心，以預(yù)設(shè)數(shù)值為半徑的范圍確定為所述預(yù)設(shè)范圍。

附記13、根據(jù)附記12所述的方法，其中，

所述預(yù)設(shè)數(shù)值根據(jù)在估計(jì)所述預(yù)設(shè)范圍時(shí)使用的算法精度進(jìn)行設(shè)置；或者，

所述預(yù)設(shè)數(shù)值根據(jù)多次定位獲得的多個(gè)待測位置的位置信息的均方根誤差來設(shè)置。