[發明專利]定位參數估計方法、裝置、計算機設備和存儲介質

有效

• 申請號: 202110992409.6
• 申請日: 2021-08-27
• 公開（公告）號: CN113438738B
• 公開（公告）日: 2021-10-29
• 發明（設計）人: 潘孟冠;劉升恒;黃永明;齊望東;李曉東;尤肖虎
• 申請（專利權）人: 網絡通信與安全紫金山實驗室
• 主分類號: H04W64/00
• 分類號: H04W64/00
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 董婷婷

本申請涉及一種定位參數估計方法、裝置、計算機設備和存儲介質。方法應用于接收端，接收端包括具有多個陣元的天線陣，包括：獲取天線偏差系數函數，天線偏差系數函數用于表示天線陣接收的第一入射信號的真實陣列響應和理想陣列響應之間的偏差；根據天線偏差系數函數，得到受角度依賴相位誤差擾動的虛擬陣列導向矢量的估計值；根據受角度依賴相位誤差擾動的虛擬陣列導向矢量的估計值以及多重信號分類方法，輸出第一入射信號的定位參數估計值。采用本方法能夠提高定位參數估計的準確性。

技術領域

本申請涉及定位技術領域，特別是涉及一種定位參數估計方法、裝置、計算機設備和存儲介質。

背景技術

隨著工業互聯網、物聯網和車聯網的快速發展，高精度定位成為智能機器人以及無人車等移動終端不可或缺的關鍵支撐服務。典型的定位系統包括：蜂窩網定位系統、無線局限網定位系統、藍牙定位系統以及超寬帶定位系統等現有技術中，這些定位系統在對移動終端定位時，需要獲取移動終端發送的定位信號的到達角度（Angle of Arrival，AoA）以及到達時間（Time of Arrival，ToA）等定位參數。

現有技術中，在進行定位參數估計時，采用基于二維平滑的多重信號分類算法（Multiple signal Classification，MUSIC）來實現到達角度（Angle of Arrival，AoA）以及到達時間（Time of Arrival，ToA）等定位參數的估計。

但這種方法在進行定位參數估計時，未考慮到由天線工裝、陣元間互耦等因素造成的角度依賴相位誤差，尤其是在定位信號的入射方向偏離陣列法線方向較大時，這個誤差會更為顯著，這樣會對AoA定位參數的性能造成限制。

發明內容

基于此，有必要針對上述技術問題，提供一種定位參數估計方法、裝置、計算機設備和存儲介質。

第一方面，提供了一種定位參數估計方法，應用于接收端，接收端包括具有多個陣元的天線陣，該方法包括：

獲取天線偏差系數函數，天線偏差系數函數用于表示天線陣接收的第一入射信號的真實陣列響應和理想陣列響應之間的偏差；

根據天線偏差系數函數，得到受角度依賴相位誤差擾動的虛擬陣列導向矢量的估計值；

根據受角度依賴相位誤差擾動的虛擬陣列導向矢量的估計值以及多重信號分類方法，輸出第一入射信號的定位參數估計值。

在其中一個實施例中，獲取天線偏差系數函數，包括：

獲取第二入射信號的入射角度集合，根據第二入射信號的入射角度集合得到多個陣元的相位偏差值；

基于入射角度集合以及多個陣元的相位偏差值，得到天線相位偏差函數；

根據天線相位偏差函數，得到天線偏差系數函數。

在其中一個實施例中，根據天線偏差系數函數，得到受角度依賴相位誤差擾動的虛擬陣列導向矢量的估計值，包括：

獲取ToA-AoA二維柵格點集合；

基于ToA-AoA二維柵格點集合以及天線偏差系數函數，得到受角度依賴相位誤差擾動的虛擬陣列導向矢量的估計值。

在其中一個實施例中，獲取ToA-AoA二維柵格點集合，包括：

確定天線陣的ToA搜索間隔、AoA搜索間隔、ToA搜索范圍以及AoA搜索范圍；

基于ToA搜索間隔、AoA搜索間隔、ToA搜索范圍以及AoA搜索范圍，獲取ToA-AoA二維柵格點集合。

在其中一個實施例中，根據受角度依賴相位誤差擾動的虛擬陣列導向矢量的估計值以及多重信號分類方法，輸出第一入射信號的定位參數估計值，包括：