定位方法、装置、系统和节点制造方法及图纸

技术编号:37072463 阅读:11 留言:0更新日期:2023-03-29 19:49
本公开涉及一种定位方法、装置、系统和节点,涉及定位技术领域、通信技术领域。本公开的方法,由第一节点执行,包括:根据切换模式,切换极化阵列中多个阵元来接收第二节点发送的信号,其中,切换模式包括多个阵元接收信号的时间配置信息,第二节点采用单天线发送信号,发送的信号的相位按照预设周期变化;根据切换模式和预设周期,将多个阵元在不同时刻接收的信号进行时域对齐,得到对齐后的多个信号;根据对齐后的多个信号的相位和多个阵元的极化信息,确定第二节点的来波方向。确定第二节点的来波方向。确定第二节点的来波方向。

【技术实现步骤摘要】
定位方法、装置、系统和节点


[0001]本公开涉及定位
、通信
,特别涉及一种定位方法、装置、系统和节点。

技术介绍

[0002]高精度定位技术作为众多复杂技术的基石,在生产生活的诸多方面有着广泛的应用,在5G(5th Generation Mobile Communication Technology,第五代移动通信技术)无线通信网络中作为一项重要课题而受到广泛研究。
[0003]目前的5G定位技术标准中涵盖了多种定位方式,从物理维度上可以分为基于时间和基于角度两种。基于时间定位要求多基站同步,且对定时误差极为敏感,代价高且难以满足。基于角度定位目前多基于多个不同方向波束的接收信号强度测量。

技术实现思路

[0004]专利技术人发现:基于多个不同方向波束的接收信号强度来进行定位,精度较低。
[0005]本公开所要解决的一个技术问题是:如何提高定位的准确度。
[0006]根据本公开的一些实施例,提供的一种定位方法,由第一节点执行,包括:根据切换模式,切换极化阵列中多个阵元来接收第二节点发送的信号,其中,切换模式包括多个阵元接收信号的时间配置信息,第二节点采用单天线发送信号,发送的信号的相位按照预设周期变化;根据切换模式和预设周期,将多个阵元在不同时刻接收的信号进行时域对齐,得到对齐后的多个信号;根据对齐后的多个信号的相位和多个阵元的极化信息,确定第二节点的来波方向。
[0007]在一些实施例中,切换模式包括:工作时隙,用于表示相邻两次切换开始时刻之间的时隙,根据切换模式,切换极化阵列中多个阵元来接收第二节点发送的信号包括:在第一节点的射频通道数量少于多个阵元的数量的情况下,在每个工作时隙,选取与射频通道数量等量的阵元来接收第二节点发送的信号,直至达到工作时隙的数量阈值,其中,多个阵元中每个阵元至少在一个工作时隙工作,且任意两个阵元的工作时隙数量差值不超过预设值。
[0008]在一些实施例中,切换模式包括:工作时隙,工作时隙包括切换时隙和接收时隙,根据切换模式和预设周期,将多个阵元在不同时刻接收的信号进行时域对齐包括:针对每个阵元,在对应的接收时隙内,根据各个采样时刻与预设周期,确定在各个采样时刻采样的各个信号相对于基准信号的相位偏移值,其中,一个接收时隙包括一个或多个采样时刻;根据采样的各个信号相对于基准信号的相位偏移值,将采样的各个信号与基准信号进行时域对齐。
[0009]在一些实施例中,根据各个采样时刻与预设周期,确定在各个采样时刻采样的各个信号相对于基准信号的相位偏移值包括:针对每个采样时刻,确定该采样时刻与基准信号的采样时刻的时间差;将时间差对预设周期进行取模运算,得到的余数作为该采样时刻
对应的偏差时刻;根据该采样时刻对应的偏差时刻和信号波形,确定该采样时刻采样的信号相对于基准信号的相位偏移值。
[0010]在一些实施例中,根据采样的各个信号相对于基准信号的相位偏移值,将采样的各个信号与基准信号进行时域对齐包括:针对采样的每个信号,将该信号的相位与该信号相对于基准信号的相位偏移值相减,得到对齐后该信号的相位。
[0011]在一些实施例中,根据切换模式和预设周期,将多个阵元在不同时刻接收的信号进行时域对齐还包括:将多个阵元在不同时刻接收的信号的幅度值采用同一预设幅度值进行替换,得到对齐后各个信号的幅度值。
[0012]在一些实施例中,第二节点发送的信号是将基带信号调制到预设载频上之后的信号,根据切换模式和预设周期,将多个阵元在不同时刻的接收的信号进行时域对齐包括:针对每个阵元接收的信号,进行下变频恢复基带信号;将恢复的基带信号按照预设频率进行采样,得到该阵元在各个采样时刻采样的各个信号;根据切换模式和预设周期,将多个阵元在在各个采样时刻采样的各个信号进行时域对齐。
[0013]在一些实施例中,预设频率不低于恢复的基带信号频率的2倍。
[0014]在一些实施例中,该方法还包括:发起定位请求或接收第二节点发送的定位请求;与第二节点进行测量准备,其中,测量准备包括:与第二节点进行时间同步。
[0015]在一些实施例中,根据对齐后的多个信号的相位和多个阵元的极化信息,确定第二节点的来波方向包括:根据对齐后的多个信号的相位和多个阵元的极化信息,采用到达方向DOA算法,确定第二节点的来波方向。
[0016]在一些实施例中,多个阵元包括多个不同极化方式的天线,天线为电偶极子天线或磁偶极子天线中至少一种。
[0017]根据本公开的另一些实施例,提供的一种定位装置,包括:切换控制模块,用于根据切换模式,切换极化阵列中多个阵元来接收第二节点发送的信号,其中,切换模式包括多个阵元接收信号的时间配置信息,第二节点采用单天线发送信号,发送的信号的相位按照预设周期变化;信号处理模块,用于根据切换模式和预设周期,将多个阵元在不同时刻接收的信号进行时域对齐,得到对齐后的多个信号;定位模块,用于根据对齐后的多个信号的相位和多个阵元的极化信息,确定第二节点的来波方向。
[0018]根据本公开的又一些实施例,提供的一种定位装置,包括:处理器;以及耦接至处理器的存储器,用于存储指令,指令被处理器执行时,使处理器执行如前述任意实施例的定位方法。
[0019]根据本公开的再一些实施例,提供的一种非瞬时性计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其中,该程序被处理器执行时实现前述任意实施例的定位方法。
[0020]根据本公开的又一些实施例,提供的一种节点,包括:前述任意实施例的定位装置;以及包括多个阵元的极化阵列,其中,每个阵元用于响应于定位装置的指令接收第二节点发送的信号。
[0021]根据本公开的再一些实施例,提供的一种定位系统,包括:前述任意实施例的节点,作为第一节点;以及第二节点,用于采用单天线发送信号。
[0022]本公开中第一节点根据切换模式,切换极化阵列中多个阵元来接收第二节点发送的信号,由于第二节点发送的信号的相位是按照周期性变化的,可以根据切换模式和预设
周期,将多个阵元在不同时刻接收的信号进行时域对齐,得到对齐后的多个信号,进一步,根据对齐后的多个信号的相位和多个阵元的极化信息,确定第二节点的来波方向。通过本公开的方法可以获取包含相位信息的和极化信息的信号,采用这些信号定位可以提高定位的准确性。
[0023]通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述,本公开的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]图1示出本公开的一些实施例的定位方法的流程示意图。
[0026]图2A示出本公开的一些实施例的网络架构的示意图。
[0027]图2B示出本公开的一些实本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种定位方法,由第一节点执行,包括:根据切换模式,切换极化阵列中多个阵元来接收第二节点发送的信号,其中,所述切换模式包括所述多个阵元接收信号的时间配置信息,所述第二节点采用单天线发送信号,发送的信号的相位按照预设周期变化;根据所述切换模式和所述预设周期,将所述多个阵元在不同时刻接收的信号进行时域对齐,得到对齐后的多个信号;根据所述对齐后的多个信号的相位和所述多个阵元的极化信息,确定所述第二节点的来波方向。2.根据权利要求1所述的定位方法,其中,所述切换模式包括:工作时隙,用于表示相邻两次切换开始时刻之间的时隙,所述根据切换模式,切换极化阵列中多个阵元来接收第二节点发送的信号包括:在所述第一节点的射频通道数量少于所述多个阵元的数量的情况下,在每个工作时隙,选取与所述射频通道数量等量的阵元来接收第二节点发送的信号,直至达到工作时隙的数量阈值,其中,所述多个阵元中每个阵元至少在一个工作时隙工作,且任意两个阵元的工作时隙数量差值不超过预设值。3.根据权利要求1所述的定位方法,其中,所述切换模式包括:工作时隙,所述工作时隙包括切换时隙和接收时隙,所述根据所述切换模式和所述预设周期,将所述多个阵元在不同时刻接收的信号进行时域对齐包括:针对每个阵元,在对应的接收时隙内,根据各个采样时刻与所述预设周期,确定在各个采样时刻采样的各个信号相对于基准信号的相位偏移值,其中,一个接收时隙包括一个或多个采样时刻;根据采样的各个信号相对于所述基准信号的相位偏移值,将所述采样的各个信号与所述基准信号进行时域对齐。4.根据权利要求3所述的定位方法,其中,所述根据各个采样时刻与所述预设周期,确定在各个采样时刻采样的各个信号相对于基准信号的相位偏移值包括:针对每个采样时刻,确定该采样时刻与所述基准信号的采样时刻的时间差;将所述时间差对所述预设周期进行取模运算,得到的余数作为该采样时刻对应的偏差时刻;根据该采样时刻对应的偏差时刻和信号波形,确定该采样时刻采样的信号相对于基准信号的相位偏移值。5.根据权利要求3所述的定位方法,其中,所述根据采样的各个信号相对于所述基准信号的相位偏移值,将所述采样的各个信号与所述基准信号进行时域对齐包括:针对采样的每个信号,将该信号的相位与该信号相对于基准信号的相位偏移值相减,得到对齐后该信号的相位。6.根据权利要求3所述的定位方法,其中,所述根据所述切换模式和所述预设周期,将所述多个阵元在不同时刻接收的信号进行时域对齐还包括:将所述多个阵元在不同时刻接收的信号的幅度值采用同一预设幅度值进行替换,得到...

【专利技术属性】
技术研发人员:汪博文朱剑驰佘小明陈鹏
申请(专利权)人:中国电信股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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