定位方法及移动设备、基站的制作方法
【专利摘要】本发明实施例提供了一种定位方法及移动设备、基站。一种定位方法包括：移动设备获得自身与基站的多发射天线间链路的信道特征；根据所述链路的信道特征，得到对应的信道特征指纹；根据所述信道特征指纹，确定所述移动设备的位置。本发明实施例提供了一种定位方案，且由于采用信道特征指纹作为定位指纹，提高了抗噪声干扰能力和定位精度的稳定性。
【专利说明】定位方法及移动设备、基站
【技术领域】
[0001 ] 本发明实施例涉及通信【技术领域】，尤其涉及一种定位方法及移动设备、基站。
【背景技术】
[0002]近年来，随着移动互联网的迅速发展，数据和多媒体业务快速增加，人们对于定位的需求日益增加。城市生活中，实现低成本、高精度的定位，尤其是室内定位，具有重要的现实意义:在超级商场，通过获得消费者个人位置信息和目标商品位置信息，可以进行路线指弓丨，实现智能导购；在突发灾难现场，通过定位，可以引导救援人员快速解救被困人员；在医院，对于病人、医生及医疗设备的定位监管，有利于实现效率提升。
[0003]目前应用较多的全球定位系统(Global Positioning System,简称GPS)卫星定位，仅在相对地域较空旷、高层建筑不多、云层阻挡不大的地方才能实现精准定位。当GPS的接收机在高楼相当密集的城市或者室内运行时，由于信号强度受到建筑物、墙壁、其他物体的影响而大大衰减，导致定位精度受到影响甚至不能够完成定位过程。
[0004]近年来，无线局域网技术已被广泛应用于各个领域，WiFi网络的接入点遍布于大型商厦、咖啡馆、学校、大型医院、公交站、地铁站等场所。通过WiFi技术来进行定位，可以弥补GPS在高层建筑较多或者室内障碍物较多的限制，提高现有WiFi网络的利用率，此外也能降低定位所需的部署成本。
[0005]目前国内外的WiFi定位大多采用指纹定位方法，一般的WiFi定位是用在某个位置从多个WiFi无线接入点(Access Point,简称AP)接收到的信号强度指示(ReceivedSignal Strength Indication,简称RSSI)值作为指纹来实施定位。但是，RSSI值容易受到其他信号，如手机、蓝牙等的干扰以及噪声的影响，使得接收信号变化较大，导致定位精度通常不稳定。
【发明内容】
[0006]有鉴于此，本发明实施例的一个目的在于一种定位精度更稳定的定位方案。
[0007]为实现上述目的，根据本发明实施例的一个方面，提供一种定位方法，包括:
[0008]移动设备获得自身与基站的多发射天线间链路的信道特征；
[0009]根据所述链路的信道特征，得到对应的信道特征指纹；
[0010]根据所述信道特征指纹，确定所述移动设备的位置。
[0011]为实现上述目的，根据本发明实施例的又一个方面，提供一种定位方法，包括:
[0012]基站通过自身天线阵列中的多接收天线接收移动设备发送的信号；
[0013]对所述多接收天线接收到的信号进行降噪；
[0014]根据降噪后的信号，得到对应的信号指纹；
[0015]根据所述信号指纹，确定所述移动设备的位置。
[0016]为实现上述目的，根据本发明实施例的又一个方面，提供一种移动设备，包括:
[0017]特征获得模块，用于获得所述移动设备与基站的多发射天线间链路的信道特征；[0018]指纹获得模块，用于根据所述链路的信道特征，得到对应的信道特征指纹；
[0019]定位模块，用于根据所述信道特征指纹，确定所述移动设备的位置。
[0020]为实现上述目的，根据本发明实施例的又一个方面，提供一种基站，包括:
[0021]接收模块，用于通过所述基站的天线阵列中的多接收天线接收移动设备发送的信号;
[0022]降噪模块，用于对所述多接收天线接收到的信号进行降噪；
[0023]指纹获得模块，用于根据降噪后的信号，得到对应的信号指纹；
[0024]定位模块，用于根据所述信号指纹，确定所述移动设备的位置。
[0025]以上多个技术方案中的至少一个技术方案具有如下优点:
[0026]本发明实施例通过移动设备获得自身与基站的多发射天线间链路的信道特征，根据所述链路的信道特征得到对应的信道特征指纹，根据所述信道特征指纹确定所述移动设备的位置，提供了一种定位方案，且由于采用信道特征指纹作为定位指纹，提高了抗噪声干扰能力和定位精度的稳定性。
【专利附图】
【附图说明】
[0027]图1为本发明提供的一种定位方法实施例一的流程图；
[0028]图2为本发明提供的一种定位方法实施例二的流程图；
[0029]图3a为本发明提供的一种移动设备实施例一的结构图；
[0030]图3b为图3a所示实施例的一种可选的实施方式的结构图；
[0031]图3c为图3a所示实施例的又一种可选的实施方式的结构图；
[0032]图4a为本发明提供的一种基站实施例一的结构图；
[0033]图4b为图4a所示实施例的一种可选的实施方式的结构图；
[0034]图5为本发明提供的一种移动设备实施例二的结构图；
[0035]图6为本发明提供的一种基站实施例二的结构图。
【具体实施方式】
[0036]下面结合附图和实施例，对本发明的【具体实施方式】作进一步详细说明。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
[0037]本领域技术人员可以理解，本发明中的“移动设备”广义理解为任何可以移动的设备，包括但不限于:手机、个人数字助理(Personal Digital Assistant,简称为PDA)、掌上电脑、笔记本电脑、可穿戴设备等。
[0038]本领域技术人员可以理解，本发明中的“基站”广义理解为任何具有接入功能的无线通信网元，包括但不限于:移动基站(如BS)、Wifi接入点(如AP)等。
[0039]图1为本发明提供的一种定位方法实施例一的流程图。如图1所示，本实施例包括:
[0040]101、移动设备获得自身与基站的多发射天线间链路的信道特征。
[0041]优选地，所述基站的多发射天线工作在空分复用模式。
[0042]可选地，所述基站的多发射天线为所述基站的天线阵列中的多发射天线。基站的天线阵列通常包括按一定方式排列的多根天线，对于每个通信对象，如移动设备，基站可以选择天线阵列中的一根或多根天线作为向该通信对象发送信号的发射天线。
[0043]通常，移动设备根据通过自身与基站的多发射天线间链路接收到的信号来得到所述链路的信道特征。
[0044]102、根据所述链路的信道特征，得到对应的信道特征指纹。
[0045]通常，所述链路包括至少一子载波。
[0046]可选地，所述链路的信道特征包括所述至少一子载波的信道估计矩阵。通常，移动设备可以扫描自身与基站的链路，移动设备物理层基于通过所述链路接收到的数据分组计算、提取各子载波的信道估计矩阵。
[0047]相应地，在一种可选的实施方式中，所述根据所述链路的信道特征，得到对应的信道特征指纹，包括:
[0048]根据所述至少一子载波的信道估计矩阵，得到分别对应所述至少一子载波的信道的平均功率；
[0049]根据分别对应所述至少一子载波的信道的平均功率，得到对应的信道特征指纹。
[0050]其中，对应子载波的信道是指信道中被分配给所述子载波的资源。
[0051]在一种可选的实施方式中，所述根据所述至少一子载波的信道估计矩阵，得到分别对应所述至少一子载波的信道的平均功率，包括:
[0052]对所述至少一子载波的信道估计矩阵分别进行处理，得到所述至少一子载波中各子信号的信道功率；
[0053]针对每个子载波，将所述子载波中各子信号的信道功率的平均值作为对应所述子载波的信道的平均功率。
[0054]由于基站通过多发射天线向所述移动设备发送信号，所述链路中每个子载波通常包括多个子信号，每个子信号均有其自身的信道功率。通常，每个子载波中子信号的个数与所述多发射天线的天线数相同。
[0055]在一种可选的实施方式中，所述对所述至少一子载波的信道估计矩阵分别进行处理，得到所述至少一子载波中各子信号的信道功率，包括:
[0056]针对每个子载波，对所述子载波的信道估计矩阵进行奇异值分解(Sigular ValueDecomposition,简称SVD),得到特征值对角阵；
[0057]将所述特征值对角阵中对角线的各元素的模值的平方分别作为所述子载波中各子信号的信道功率。
[0058]在一种可选的实施方式中，所述根据分别对应所述至少一子载波的信道的平均功率，得到对应的信道特征指纹，包括:
[0059]将分别对应所述至少一子载波的信道的平均功率的平均值作为对应的信道特征指纹。
[0060]较优地，为了进一步地提高指纹的稳定性，避免突发干扰对指纹的影响，所述将分别对应所述至少一子载波的信道的平均功率的平均值作为对应的信道特征指纹包括:将分别对应所述至少一子载波的信道的平均功率的平均值在一定时间内的平均值作为对应的信道特征指纹。
[0061]其中，一定时间的时间长度可以基于定位速度和定位准确性的要求来设定，比如设为2秒。[0062]举例来说，用氏馮、…、Hk表示各子载波的信道估计矩阵，k为链路中子载波的总数，表不每个正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,简称 OFDM)符号中承载数据的k个子载波，Hk为NXN矩阵，N为所述多发射天线的天线数。对子载波i的信道估计矩阵Hi进行SVD，其中i=l、…、k，得到反映子载波i中各子信号信道增益的
特征值对角阵如下:
[0063]
<img/
[0064]其中，Xm表示子信号η的信道增益，其中η=1、…、N，取其模值的平方| λ m|2为子信号η的信道功率。将Ai中各对角线元素的模值的平方平均后作为对应子载波?的信道的平均功率I λ」2，进一步地，计算对应各子载波的信道的平均功率的平均值Hav=(| A1I2+! λ2|ν..+ | Ak|2)/k，将Hav作为对应的信道特征指纹Hfp。
[0065]103、根据所述信道特征指纹，确定所述移动设备的位置。
[0066]可选地，103包括:若位置指纹数据中存在与所述信道特征指纹匹配的位置，则根据所述匹配的位置确定所述移动设备的位置。
[0067]其中，位置指纹数据库中对应地保存了每个采样点的位置和该采样点处的信道特征指纹。通常，在实际进行定位之前，对待定位区域进行信道特征指纹采样建立位置指纹数据库。实际进行定位时，根据实测得到的信道特征指纹，即102中得到的信道特征指纹，与位置指纹数据库中的信道特征指纹进行比较，可选地，与实测得到的信道特征指纹最接近的信道特征指纹，或者，与实测得到的信道特征指纹的差值不超过阈值的信道特征指纹对应的采样点的位置可以认为是与实测得到的信道特征指纹匹配的位置。其中，所述阈值可以根据待定位区域中采样点分布的紧密程度、定位精度要求等来设定，可选地，所述阈值为
O0
[0068]在一种可能的场景中，与所述信道特征指纹匹配的位置只有一个，比如位置指纹数据库中与实测得到的信道特征指纹最接近的信道特征指纹只有一个，或者，与实测得到的信道特征指纹的差值不超过阈值的信道特征指纹只有一个，则将所述匹配的位置确定为所述移动设备的位置。
[0069]在又一种可能的场景中，与所述信道特征指纹匹配的位置有多个，较优地，将多个匹配的位置的平均值确定为所述移动设备的位置。举例来说，匹配的位置有三个，分别为(χι, Yi) > (χ2, y2) > (χ3，y3)，确定所述移动设备的位置为((χΑχ^+χ》/3，(υι+Υ2+υ3)/3) °
[0070]在又一种可能的场景中，没有与所述信道特征指纹匹配的位置，较优地，可以通过其它定位方法，如全球定位系统(Global Positioning System,简称GPS)定位,确定所述移动设备的位置，进一步地，将其它定位方法确定的位置和102中得到的信道特征指纹对应地保存到位置指纹数据库中。
[0071]在一种可选的实施方式中，所述移动设备与多个基站中各基站的多发射天线间均存在链路。相应地，所述移动设备获得自身与基站的多发射天线间链路的信道特征，包括:
[0072]移动设备获得自身与多个基站中各基站的多发射天线间链路的信道特征；
[0073]所述根据所述链路的信道特征，得到对应的信道特征指纹，包括:[0074]根据与所述各基站的多发射天线间链路的信道特征，分别得到各基站对应的信道特征指纹；
[0075]所述根据所述信道特征指纹，确定所述移动设备的位置，包括:
[0076]根据所述各基站对应的信道特征指纹，确定所述移动设备的位置。
[0077]通常，在多个基站的情况下，在每个采样点均分别采样相对于各个基站的信道特征指纹，并建立各基站分别对应的位置指纹数据库。在实际进行定位时，针对每个基站，可以根据所述基站对应的位置指纹数据库，确定与相对于所述基站的信道特征指纹匹配的位置，再根据针对各基站确定的匹配的位置，确定所述移动设备的位置。
[0078]具体地，根据针对各基站确定的匹配的位置确定所述移动设备的位置有多种方式。举例来说，移动设备与6个基站中各基站的多发射天线间均存在链路，针对每个基站，按照101?103确定匹配的位置，一种可选的方式是，将针对各基站确定的匹配的位置的平均值作为移动设备的位置，又一种可选的方式是，将针对个基站确定的匹配的位置中对应的信道特征指纹与实测得到的信道特征指纹的差值最小的一个位置确定为所述移动设备的位置，又一种可选的方式是，将针对个基站确定的匹配的位置中对应的信道特征指纹与实测得到的信道特征指纹的差值最小的几个位置的平均值确定为所述移动设备的位置。当然，对于有的基站可能没有匹配的位置，这种情况下可以仅考虑存在匹配的位置的基站。
[0079]优选地，本实施例应用于室内定位。
[0080]优选地,所述基站为AP。
[0081]下面定量地比较一下噪声对本实施例的定位方法和现有采用RSSI值作为指纹的定位方法的影响。假设时刻tl，发送信号x=10，接收信号y=20，信道特征指纹H?y/x=20/10=2 (这里以频域信道估计为例，故X、y为频域数据)，RSSI值=20 ;若在时刻t2，由于噪声干扰η影响，接收信号y变为20+n，则信道特征指纹2+n/10，RSSI值=20+n。对比可发现，噪声干扰对信道特征指纹H的影响低于其对RSSI值的影响，也就是说，本实施例的定位方法的抗噪声干扰能力更强，定位精度更稳定。
[0082]本实施例通过移动设备获得自身与基站的多发射天线间链路的信道特征，根据所述链路的信道特征得到对应的信道特征指纹，根据所述信道特征指纹确定所述移动设备的位置，提供了一种定位方案，且由于采用信道特征指纹作为定位指纹，提高了抗噪声干扰能力和定位精度的稳定性。
[0083]图2为本发明提供的一种定位方法实施例二的流程图。如图2所示，本实施例包括:
[0084]201、基站通过自身天线阵列中的多接收天线接收移动设备发送的信号。
[0085]基站的天线阵列通常包括按一定方式排列的多根天线，对于每个通信对象，如移动设备，基站可以选择天线阵列中的一根或多根天线作为接收天线接收该通信对象发送的信号。
[0086]202、对所述多接收天线接收到的信号进行降噪。
[0087]具体地，对信号进行降噪的方式有多种，本实施例对此不做限定。
[0088]在一种可选的实施方式中，所述对所述多接收天线接收到的信号进行降噪，包括:
[0089]确定信号能量最高的第一数值个接收天线对应的信号；[0090]基于所述第一数值个接收天线对应的信号，对所述多接收天线的各接收天线接收到的信号进行降噪。
[0091]由于所述多根接收天线均处于同一无线环境，可以认为各接收天线受到的噪声干扰是相当的，因此，信号能量最高的信号中有用信号的能量最大，信号与干扰加噪声比(Signal to Interference plus Noise Ratio,简称 SINR)最大，相应地，可以基于这些SINR最大的信号对所有接收到的信号进行降噪。
[0092]进一步可选地，所述确定信号能量最高的第一数值个接收天线对应的信号，包括:
[0093]计算所述多接收天线的各接收天线接收到的信号的自协方差矩阵；
[0094]对所述自协方差矩阵进行SVD，得到特征值对角阵和所述多接收天线的各接收天线对应的信号构成的信号矩阵；
[0095]确定所述特征值对角阵中最大的第一数值个元素在所述信号矩阵中对应的信号为信号能量最高的第一数值个接收天线对应的信号。
[0096]其中，有多种方式从所述特征值对角阵中确定所述最大的第一数值个元素。在一种可选的方式中，所述最大的第一数值个元素间的最大差值不超过所述特征值对角阵中最大的元素与预设比例的乘积。具体地，可以先从所述特征值对角阵中确定最大的元素(假设为A1),将λ 1乘以一预设比例(假设为50%)，然后选取所有大于的元素(假设为λ2、λ3、λ 4)作为最大的第一数值个元素，相应地，第一数值=4。在又一种可选的方式中，所述最大的第一数值个元素为大于预设阈值的所有元素。
[0097] 可选地，所述基于所述第一数值个接收天线对应的信号，对所述多接收天线的各接收天线接收到的信号进行降噪，包括:
[0098]将所述信号能量最高的第一数值个接收天线对应的信号构成信号子矩阵；
[0099]计算所述信号子矩阵的投影矩阵；
[0100]将所述投影矩阵与所述多接收天线接收到的信号的自协方差矩阵相乘，得到降噪后的信号的信号矩阵。
[0101]203、根据降噪后的信号，得到对应的信号指纹。
[0102]在一种可选的实施方式中，所述根据降噪后的信号，得到对应的信号指纹，包括:
[0103]将降噪后的信号在各接收天线上的正交分量的和作为对应的信号指纹。
[0104]通常，降噪后的信号在各接收天线上的正交分量可以用降噪后的信号的信号矩阵的各对角线元素来表征，相应地，降噪后的信号在各接收天线上的正交分量的和可以用降噪后的信号的信号矩阵的迹来表征。具体地，所述将降噪后的信号在各接收天线上的正交分量的和作为对应的信号指纹，包括:将降噪后的信号的信号矩阵的迹作为对应的信号指纹。
[0105]举例来说，移动设备发送的信号为S，基站通过自身天线阵列中的多接收天线接收到的信号y=[yl"*yN]T，其中N为接收天线的数量；计算y的自协方差矩阵Ryy=E (yy11)，O H表示厄尔米特共轭(Hermitian con jugate)运算；对Ryy进行SVD,得到Ryy=V Σ Vh,其中，特征值对角阵S=DiagI^1,…，λ N}，V为N*N正交矩阵，本实施例中将V称为所述多接收天线的各接收天线对应的信号构成的信号矩阵；从Σ中选取最大的q个特征值{λ P…，AJ所对应的V中q个列向量V1,…，V,，即信号能量最高的第一数值个接收天线对应的信号，其中列向量V1,…，Vq的维数为NX I ;选取出的q个列向量构成信号子矩阵Vq=Iv1, -,VqI,
计算\的N*N投影矩阵
【权利要求】
1.一种定位方法，其特征在于，所述方法包括: 移动设备获得自身与基站的多发射天线间链路的信道特征； 根据所述链路的信道特征，得到对应的信道特征指纹； 根据所述信道特征指纹，确定所述移动设备的位置。
2.根据权利要 求1所述的方法，其特征在于，所述基站的多发射天线工作在空分复用模式。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述链路包括至少一子载波，所述链路的信道特征包括所述至少一子载波的信道估计矩阵。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述链路的信道特征，得到对应的信道特征指纹，包括: 根据所述至少一子载波的信道估计矩阵，得到分别对应所述至少一子载波的信道的平均功率； 根据分别对应所述至少一子载波的信道的平均功率，得到对应的信道特征指纹。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述至少一子载波的信道估计矩阵，得到分别对应所述至少一子载波的信道的平均功率，包括: 对所述至少一子载波的信道估计矩阵分别进行处理，得到所述至少一子载波中各子信号的信道功率； 针对每个子载波，将所述子载波中各子信号的信道功率的平均值作为对应所述子载波的信道的平均功率。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述对所述至少一子载波的信道估计矩阵分别进行处理，得到所述至少一子载波中各子信号的信道功率，包括: 针对每个子载波，对所述子载波的信道估计矩阵进行奇异值分解SVD，得到特征值对角阵； 将所述特征值对角阵中对角线的各元素的模值的平方分别作为所述子载波中各子信号的信道功率。
7.根据权利要求4~6中任一所述的方法，其特征在于，所述根据分别对应所述至少一子载波的信道的平均功率，得到对应的信道特征指纹，包括: 将分别对应所述至少一子载波的信道的平均功率的平均值作为对应的信道特征指纹。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述将分别对应所述至少一子载波的信道的平均功率的平均值作为对应的信道特征指纹，包括: 将分别对应所述至少一子载波的信道的平均功率的平均值在一定时间内的平均值作为对应的信道特征指纹。
9.根据权利要求1~8中任一所述的方法，其特征在于，所述移动设备获得自身与基站的多发射天线间链路的信道特征，包括: 移动设备获得自身与多个基站中各基站的多发射天线间链路的信道特征； 所述根据所述链路的信道特征，得到对应的信道特征指纹，包括: 根据与所述各基站的多发射天线间链路的信道特征，分别得到各基站对应的信道特征指纹； 所述根据所述信道特征指纹，确定所述移动设备的位置，包括:根据所述各基站对应的信道特征指纹，确定所述移动设备的位置。
10.根据权利要求1~9中任一所述的方法，其特征在于，所述基站为无线接入点AP。
11.一种定位方法,其特征在于,所述方法包括: 基站通过自身天线阵列中的多接收天线接收移动设备发送的信号； 对所述多接收天线接收到的信号进行降噪； 根据降噪后的信号，得到对应的信号指纹； 根据所述信号指纹，确定所述移动设备的位置。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述对所述多接收天线接收到的信号进行降噪，包括: 确定信号能量最高的第一数值个接收天线对应的信号； 基于所述第一数值个接收天线对应的信号，对所述多接收天线的各接收天线接收到的信号进行降噪。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述确定信号能量最高的第一数值个接收天线对应的信号，包括: 计算所述多接收天线的各接收天线接收到的信号的自协方差矩阵； 对所述自协方差矩阵进行奇`异值分解SVD，得到特征值对角阵和所述多接收天线的各接收天线对应的信号构成的信号矩阵； 确定所述特征值对角阵中最大的第一数值个元素在所述信号矩阵中对应的信号为信号能量最高的第一数值个接收天线对应的信号。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述最大的第一数值个元素间的最大差值不超过所述特征值对角阵中最大的元素与预设比例的乘积。
15.根据权利要求12~14中任一所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一数值个接收天线对应的信号，对所述多接收天线的各接收天线接收到的信号进行降噪，包括: 将所述信号能量最高的第一数值个接收天线对应的信号构成信号子矩阵； 计算所述信号子矩阵的投影矩阵； 将所述投影矩阵与所述多接收天线接收到的信号的自协方差矩阵相乘，得到降噪后的信号的信号矩阵。
16.根据权利要求11~15中任一所述的方法，其特征在于，所述根据降噪后的信号，得到对应的信号指纹，包括: 将降噪后的信号在各接收天线上的正交分量的和作为对应的信号指纹。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述将降噪后的信号在各接收天线上的正交分量的和作为对应的信号指纹，包括: 将降噪后的信号的信号矩阵的迹作为对应的信号指纹。
18.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述将降噪后的信号在各接收天线上的正交分量的和作为对应的信号指纹，包括: 将降噪后的信号在各接收天线上的正交分量的和在一定时间内的平均值作为对应的信号指纹。
19.根据权利要求11~18中任一所述的方法，其特征在于，所述基站为无线接入点AP0
20.一种移动设备，其特征在于，所述移动设备包括: 特征获得模块，用于获得所述移动设备与基站的多发射天线间链路的信道特征； 指纹获得模块，用于根据所述链路的信道特征，得到对应的信道特征指纹； 定位模块，用于根据所述信道特征指纹，确定所述移动设备的位置。
21.根据权利要求20所述的移动设备，其特征在于，所述基站的多发射天线工作在空分复用模式。
22.根据权利要求20或21所述的移动设备，其特征在于，所述链路包括至少一子载波，所述特征获得模块具体用于:获得所述至少一子载波的信道估计矩阵。
23.根据权利要求22所述的移动设备，其特征在于，所述指纹获得模块包括: 功率计算单元，用于根据所述至少一子载波的信道估计矩阵，得到分别对应所述至少一子载波的信道的平均功率； 指纹获得单元，用于根据分别对应所述至少一子载波的信道的平均功率，得到对应的信道特征指纹。
24.根据权利要求23所述的移动设备，其特征在于，所述功率计算单元包括: 第一子单元，用于对所述至少一子载波的信道估计矩阵分别进行处理，得到所述至少一子载波中各子信号的信道功率； 第二子单元，用于针对每个 子载波，将所述子载波中各子信号的信道功率的平均值作为对应所述子载波的信道的平均功率。
25.根据权利要求24所述的移动设备，其特征在于，所述第一子单元具体用于: 针对每个子载波，对所述子载波的信道估计矩阵进行奇异值分解SVD，得到特征值对角阵； 将所述特征值对角阵中对角线的各元素的模值的平方分别作为所述子载波中各子信号的信道功率。
26.根据权利要求23~25中任一所述的移动设备，其特征在于，所述指纹获得单元具体用于:将分别对应所述至少一子载波的信道的平均功率的平均值作为对应的信道特征指纹。
27.根据权利要求26所述的移动设备，其特征在于，所述指纹获得单元具体用于:将分别对应所述至少一子载波的信道的平均功率的平均值在一定时间内的平均值作为对应的信道特征指纹。
28.根据权利要求20~27中任一所述的移动设备，其特征在于，所述特征获得模块具体用于:获得所述移动设备与多个基站中各基站的多发射天线间链路的信道特征； 所述指纹获得模块具体用于:根据与所述各基站的多发射天线间链路的信道特征，分别得到各基站对应的信道特征指纹； 所述定位模块具体用于:根据所述各基站对应的信道特征指纹，确定所述移动设备的位置。
29.—种基站，其特征在于，所述基站包括: 接收模块，用于通过所述基站的天线阵列中的多接收天线接收移动设备发送的信号； 降噪模块，用于对所述多接收天线接收到的信号进行降噪； 指纹获得模块，用于根据降噪后的信号，得到对应的信号指纹；定位模块，用于根据所述信号指纹，确定所述移动设备的位置。
30.根据权利要求29所述的基站，其特征在于，所述降噪模块包括: 第一单元，用于确定信号能量最高的第一数值个接收天线对应的信号； 第二单元，用于基于所述第一数值个接收天线对应的信号，对所述多接收天线的各接收天线接收到的信号进行降噪。
31.根据权利要求30所述的基站，其特征在于，所述第一单元具体用于: 计算所述多接收天线的各接收天线接收到的信号的自协方差矩阵； 对所述自协方差矩阵进行奇异值分解SVD，得到特征值对角阵和所述多接收天线的各接收天线对应的信号构成的信号矩阵； 确定所述特征值对角阵中最大的第一数值个元素在所述信号矩阵中对应的信号为信号能量最高的第一数值个接收天线对应的信号。
32.根据权利要求30或31所述的基站，其特征在于，所述第二单元具体用于: 将所述信号能量最高的第一数值个接收天线对应的信号构成信号子矩阵； 计算所述信号子矩阵的投影矩阵； 将所述投影矩阵与所述 多接收天线接收到的信号的自协方差矩阵相乘，得到降噪后的信号的第二信号矩阵。
33.根据权利要求29~32中任一所述的基站，其特征在于，所述指纹获得模块具体用于:将降噪后的信号在各接收天线上的正交分量的和作为对应的信号指纹。
34.根据权利要求33所述的基站，其特征在于，所述指纹获得模块具体用于:将降噪后的信号的信号矩阵的迹作为对应的信号指纹。
35.根据权利要求33所述的基站，其特征在于，所述指纹获得模块具体用于:将降噪后的信号在各接收天线上的正交分量的和在一定时间内的平均值作为对应的信号指纹。
36.根据权利要求29~35中任一所述的基站，其特征在于，所述基站为无线接入点AP。
【文档编号】H04W64/00GK103702414SQ201310675008
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年12月11日 优先权日:2013年12月11日
【发明者】黎海涛, 吕海坤, 徐然, 刘嘉, 黄伟才 申请人:北京智谷睿拓技术服务有限公司