一种测距方法及装置与流程

本技术涉及通信领域，尤其涉及一种测距方法及装置。

背景技术：

1、测距技术在日常生活中被越来越多的使用到，给人们的生活带来很多便利和变化。目前，一种测距方法是通过在多个频点上跳频双向交互测量信号，由于测量信号在空中传播过程中会存在相位变化，通过不同频点的相位差与距离之间的关系可以计算距离。但是，此种方法的一大缺陷是信号传播易受信号频率选择性衰落影响，鲁棒差。

技术实现思路

1、本技术提供一种测距方法及装置，该方法可以提高测距结果的鲁棒性。

2、第一方面，提供了一种测距方法，所述方法包括：获取第一测量信息和第二测量信息，所述第一测量信息包括第一设备通过单天线的多个天线信道接收的回射测量信号进行采样得到的多组采样数据，所述第二测量信息包括第二设备通过多天线中的每个天线的多个天线信道接收的测量信号进行采集得到的多组采样数据；根据所述第一测量信息和所述第二测量信息，确定所述第一设备与所述第二设备之间的距离。

3、示例性地，所述测距方法可以应用于第一设备、第二设备或第三设备。其中，第三设备可以是独立于第一设备和第二设备的设备。

4、示例性地，所述测距方法可以具体应用于第一设备、第二设备或第三设备中具有处理功能的单元中。

5、在上述技术方案中，可以结合多天线上采集的数据，对于第一设备和第二设备之间的距离进行测量，不仅使得测距时延满足要求，还提升了测距的精度和鲁棒性。

6、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述第一测量信息还包括所述第一设备得到的每组采样数据对应的天线标识和天线信道标识，所述第二测量信息还包括所述第二设备得到的每组采样数据对应的天线标识和天线信道标识，所述根据所述第一测量信息和所述第二测量信息，确定所述第一设备与所述第二设备之间的距离，包括：根据所述第一测量信息，筛选出所述第一设备的可用天线信道，以及根据所述第二测量信息，筛选出所述第二设备的可用天线信道，其中，所述可用天线信道为非频率选择性衰落信道；将所述第一设备和所述第二设备关于同一可用天线信道上采集的数据进行合并，得到目标采样数据；根据序列分段线性算法，对所述目标采样数据进行拟合得到至少一条目标拟合曲线；根据所述至少一条目标拟合曲线，确定所述第一设备和第二设备之间的距离。

7、可用天线信道可以理解为：通过所述可用天线信道传输的测量信号的幅度不会出现异常衰减和/或相位不会出现显著畸变。

8、在上述技术方案中，考虑到不同天线的衰落信道不同，根据第一测量信息筛选出第一设备的可用天线信道，并基于分段线性算法，根据采样的数据计算第一设备和第二设备之间的距离，从而可以抵抗部分信道衰落导致的采样数据错误，进而可以进一步提升测距的精度。

9、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述根据所述第一测量信息，筛选出所述第一设备的可用天线信道，包括：根据所述第一测量信息，获取所述第一设备通过所述单天线的每个天线通道采集的数据对应的相位值；分别对所述第一设备通过单天线的每个天线通道采集的数据对应的相位值进行线性拟合，得到第一设备关于每个天线通道采集的数据对应的相位值的拟合曲线；根据所述第一设备关于每个天线通道采集的数据对应的相位值的拟合曲线的斜率，筛选出所述第一设备的可用天线信道。

10、示例性地，若第一设备关于第一天线通道采集的数据对应的相位值的拟合曲线的斜率几乎不变化，即可认为该第一天线通道为第一设备的可用天线信道。

11、本技术实施例对第一设备的可用天线通道的个数不作限定。

12、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述根据所述第一测量信息，筛选出所述第一设备的可用天线信道，包括：根据所述第一测量信息，获取所述第一设备通过所述单天线的每个天线通道采集的数据对应的幅值；分别计算所述第一设备通过单天线的每个天线通道采集的数据对应的幅值的平均值；根据所述第一设备通过单天线的每个天线通道采集的数据对应的幅值的平均值，筛选出所述第一设备的可用天线信道。

13、在上述技术方案中，考虑信道衰落与信号强度间的一致性，还可以使用每个天线通道采集的数据对应的幅值筛选可用天线信道。

14、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述根据所述第二测量信息，筛选出所述第二设备的可用天线信道，包括：根据所述第二测量信息，获取所述第二设备通过所述多天线的每个天线通道的每个天线通道采集的数据对应的相位值；分别对所述第二设备通过所述多天线的每个天线通道的每个天线通道采集的数据对应的相位值，得到第二设备关于每个天线通道采集的数据对应的相位值的拟合曲线；根据所述第二设备关于每个天线通道采集的数据对应的相位值的拟合曲线的斜率，筛选出所述第二设备的可用天线信道。

15、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述根据所述第二测量信息，分筛选出所述第二设备的可用天线信道，包括：根据所述第二测量信息，获取所述第二设备通过所述多天线的每个天线通道采集的数据对应的幅值；分别计算所述第二设备通过所述多天线的每个天线通道的每个天线通道采集的数据对应的幅值的平均值；根据所述第二设备通过所述多天线的每个天线通道的每个天线通道采集的数据对应的幅值的平均值，筛选出所述第二设备的可用天线信道。

16、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述将所述第一设备和所述第二设备关于同一可用天线信道上采集的数据进行合并，得到目标采样数据，包括：将所述第一设备和所述第二设备关于同一可用天线信道采集的数据对应的相位值进行相加，得到所述目标采样数据。

17、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，在所述目标拟合曲线为多条的情况下，所述根据所述至少一条目标拟合曲线，确定所述第一设备和第二设备之间的距离包括：将多条所述目标拟合曲线中的第一目标拟合曲线确定为最优目标拟合曲线，所述第一目标拟合曲线对应的多个天线信道上采集的数据对应的幅值的平均值最大；根据所述最优目标拟合曲线，确定所述第一设备和第二设备之间的距离。

18、通过上述技术方案，在所述目标拟合曲线为多条的情况下，通过各个天线通道传输的测量信号的信号强度，选出最优目标拟合曲线，并根据最优目标拟合曲线，确定第一设备和第二设备之间的距离。从而可以进一步提升测距的精度。

19、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述多个天线中的一个天线对应的多个天线通道所传输的测量信号的频点和所述多个天线中的另一个天线对应的多个天线通道所传输的测量信号的频点部分相同或不相同。

20、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述每个天线对应的多个天线通道所传输的多个测量信号的频点不相同。

21、第二方面，提供了一种通信方法，所述方法应用于第二设备，所述第二设备包括多个天线，所述多个天线中的每个天线均对应多个天线通道，所述方法包括：根据多天线分时工作模式和所述每个天线的跳频模式，分别通过所述每个天线对应的多个天线通道中的每个天线通道接收第一设备发送的测量信号；分别对所述每个天线通道接收的测量信号进行采样，得到多组采样数据，所述多组采样数据用于确定所述第一设备和第二设备之间的距离。

22、多天线分时工作模式可以理解为每个天线的具体工作时间。

23、每个天线的跳频模式可以理解为每个天线上发送测量信号的具体频点。

24、示例性地，所述第二设备包括高速开关，所述方法还包括：通过所述高速开关控制所述多天线分时工作。

25、在上述技术方案中，第二设备可以通过多天线进行测量信号的测量，得到多组采样数据，进而以便后续可以结合多天线上采集的数据，对于第一设备和第二设备之间的距离进行测量，不仅使得测距时延满足要求，还提升了测距的精度和鲁棒性。

26、结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，所述多个天线中的一个天线对应的多个天线通道所传输的测量信号的频点和所述多个天线中的另一个天线对应的多个天线通道所传输的测量信号的频点部分相同或不相同。

27、结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，所述每个天线对应的多个天线通道所传输的多个测量信号的频点不相同。

28、结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，所述方法还包括：根据所述多天线分时工作模式和所述每个天线的跳频模式，分别通过接收的测量信号的天线通道向所述第一设备发送回射测量信号。

29、结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，所述方法还包括：获取第一测量信息和第二测量信息，所述第一测量信息包括所述第一设备通过单天线的多个天线信道接收的回射测量信号进行采样得到的多组采样数据，所述第二测量信息包括所述第二设备通过多天线中的每个天线的多个天线信道接收的测量信号进行采集得到的多组采样数据；根据所述第一测量信息和所述第二测量信息，确定所述第一设备与所述第二设备之间的距离。

30、示例性地，所述测距方法可以具体应用于第二设备中具有处理功能的单元中。

31、示例性地，第二设备可以将多组采样数据存储(或缓存)在第二设备的存储单元(或缓存单元)中。此时，第二设备可以从第二设备的存储单元(或缓存单元)中获取多组采样数据，即第二测量信息。

32、在上述技术方案中，第二设备可以结合多天线上采集的数据，对于第一设备和第二设备之间的距离进行测量，不仅使得测距时延满足要求，还提升了测距的精度和鲁棒性。

33、结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，所述第一测量信息还包括所述第一设备得到的每组采样数据对应的天线标识和天线信道标识，所述第二测量信息还包括所述第二设备得到的每组采样数据对应的天线标识和天线信道标识，所述根据所述第一测量信息和所述第二测量信息，确定所述第一设备与所述第二设备之间的距离，包括：根据所述第一测量信息，筛选出所述第一设备的可用天线信道，以及根据所述第二测量信息，筛选出所述第二设备的可用天线信道，其中，所述可用天线信道为非频率选择性衰落信道；将所述第一设备和所述第二设备关于同一可用天线信道上采集的数据进行合并，得到目标采样数据；根据序列分段线性算法，对所述目标采样数据进行拟合得到至少一条目标拟合曲线；根据所述至少一条目标拟合曲线，确定所述第一设备和第二设备之间的距离。

34、在上述技术方案中，考虑到不同天线的衰落信道不同，第二设备根据第一测量信息筛选出第一设备的可用天线信道，并基于分段线性算法，根据采样的数据计算第一设备和第二设备之间的距离，从而可以抵抗部分信道衰落导致的采样数据错误，进而可以进一步提升测距的精度。

35、结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，所述根据所述第一测量信息，筛选出所述第一设备的可用天线信道，包括：根据所述第一测量信息，获取所述第一设备通过所述单天线的每个天线通道采集的数据对应的相位值；分别对所述第一设备通过单天线的每个天线通道采集的数据对应的相位值进行线性拟合，得到第一设备关于每个天线通道采集的数据对应的相位值的拟合曲线；根据所述第一设备关于每个天线通道采集的数据对应的相位值的拟合曲线的斜率，筛选出所述第一设备的可用天线信道。

36、示例性地，若第一设备关于第一天线通道采集的数据对应的相位值的拟合曲线的斜率几乎不变化，即可认为该第一天线通道为第一设备的可用天线信道。

37、本技术实施例对第一设备的可用天线通道的个数不作限定。

38、结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，所述根据所述第一测量信息，筛选出所述第一设备的可用天线信道，包括：根据所述第一测量信息，获取所述第一设备通过所述单天线的每个天线通道采集的数据对应的幅值；分别计算所述第一设备通过单天线的每个天线通道采集的数据对应的幅值的平均值；根据所述第一设备通过单天线的每个天线通道采集的数据对应的幅值的平均值，筛选出所述第一设备的可用天线信道。

39、在上述技术方案中，考虑信道衰落与信号强度间的一致性，还可以使用每个天线通道采集的数据对应的幅值筛选可用天线信道。

40、结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，所述根据所述第二测量信息，筛选出所述第二设备的可用天线信道，包括：根据所述第二测量信息，获取所述第二设备通过所述多天线的每个天线通道的每个天线通道采集的数据对应的相位值；分别对所述第二设备通过所述多天线的每个天线通道的每个天线通道采集的数据对应的相位值，得到第二设备关于每个天线通道采集的数据对应的相位值的拟合曲线；根据所述第二设备关于每个天线通道采集的数据对应的相位值的拟合曲线的斜率，筛选出所述第二设备的可用天线信道。

41、结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，所述根据所述第二测量信息，分筛选出所述第二设备的可用天线信道，包括：根据所述第二测量信息，获取所述第二设备通过所述多天线的每个天线通道采集的数据对应的幅值；分别计算所述第二设备通过所述多天线的每个天线通道的每个天线通道采集的数据对应的幅值的平均值；根据所述第二设备通过所述多天线的每个天线通道的每个天线通道采集的数据对应的幅值的平均值，筛选出所述第二设备的可用天线信道。

42、结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，所述将所述第一设备和所述第二设备关于同一可用天线信道上采集的数据进行合并，得到目标采样数据，包括：将所述第一设备和所述第二设备关于同一可用天线信道采集的数据对应的相位值进行相加，得到所述目标采样数据。

43、结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，在所述目标拟合曲线为多条的情况下，所述根据所述至少一条目标拟合曲线，确定所述第一设备和第二设备之间的距离包括：将多条所述目标拟合曲线中的第一目标拟合曲线确定为最优目标拟合曲线，所述第一目标拟合曲线对应的多个天线信道上采集的数据对应的幅值的平均值最大；根据所述最优目标拟合曲线，确定所述第一设备和第二设备之间的距离。

44、第三方面，提供一种通信装置，该装置用于执行上述第一方面提供的测距方法。具体地，该装置可以包括用于执行第一方面或第一方面的上述任意一种实现方式提供的测距方法的单元和/或模块，如处理单元和/或通信单元。

45、在一种实现方式中，该装置为第一设备、第二设备或第三设备。当该装置为第一设备、第二设备或第三设备时，通信单元可以是收发器，或，输入/输出接口；处理单元可以是至少一个处理器。可选地，收发器可以为收发电路。可选地，输入/输出接口可以为输入/输出电路。

46、在另一种实现方式中，该装置为第一设备、第二设备或第三设备中的芯片、芯片系统或电路。当该装置为第一设备、第二设备或第三设备中的芯片、芯片系统或电路时，通信单元可以是该芯片、芯片系统或电路上的输入/输出接口、接口电路、输出电路、输入电路、管脚或相关电路等；处理单元可以是至少一个处理器、处理电路或逻辑电路等。

47、第四方面，提供一种通信装置，该装置用于执行上述第二方面提供的通信方法。具体地，该装置可以包括用于执行第二方面或第二方面的上述任意一种实现方式提供的通信方法的单元和/或模块，如处理单元和/或通信单元。

48、在一种实现方式中，该装置为第二设备。当该装置为第二设备时，通信单元可以是收发器，或，输入/输出接口；处理单元可以是至少一个处理器。可选地，收发器可以为收发电路。可选地，输入/输出接口可以为输入/输出电路。

49、在另一种实现方式中，该装置为第二设备中的芯片、芯片系统或电路。当该装置为第二设备中的芯片、芯片系统或电路时，通信单元可以是该芯片、芯片系统或电路上的输入/输出接口、接口电路、输出电路、输入电路、管脚或相关电路等；处理单元可以是至少一个处理器、处理电路或逻辑电路等。

50、第五方面，提供一种通信装置，该装置包括：存储器，用于存储程序；至少一个处理器，用于执行存储器存储的计算机程序或指令，以执行上述第一方面或第一方面的上述任意一种实现方式提供的测距方法。

51、在一种实现方式中，该装置为第一设备、第二设备或第三设备。

52、在另一种实现方式中，该装置为第一设备、第二设备或第三设备中的芯片、芯片系统或电路。

53、第六方面，提供一种通信装置，该装置包括：存储器，用于存储程序；至少一个处理器，用于执行存储器存储的计算机程序或指令，以执行上述第二方面或第二方面的上述任意一种实现方式提供的通信方法。

54、在一种实现方式中，该装置为第二设备。

55、在另一种实现方式中，该装置为第二设备中的芯片、芯片系统或电路。

56、第七方面，本技术提供一种处理器，用于执行上述第一方面提供的测距方法，或者，用于执行上述第二方面提供的通信方法。

57、对于处理器所涉及的发送和获取/接收等操作，如果没有特殊说明，或者，如果未与其在相关描述中的实际作用或者内在逻辑相抵触，则可以理解为处理器输出和接收、输入等操作，也可以理解为由射频电路和天线所进行的发送和接收操作，本技术对此不做限定。

58、第八方面，提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读介质存储用于设备执行的程序代码，所述程序代码包括用于执行上述第一方面或第一方面的上述任意一种实现方式提供的测距方法，或者，所述程序代码包括用于执行上述第二方面或第二方面的上述任意一种实现方式提供的通信方法。

59、第九方面，提供一种包含指令的计算机程序产品，当该计算机程序产品在计算机上运行时，使得计算机执行上述第一方面或第一方面的上述任意一种实现方式提供的测距方法，或者，使得计算机执行上述第二方面或第二方面的上述任意一种实现方式提供的通信方法。

60、第十方面，提供一种芯片，芯片包括处理器与通信接口，处理器通过通信接口读取存储器上存储的指令，执行上述第一方面或第一方面的上述任意一种实现方式提供的测距方法，或者，执行上述第二方面或第二方面的上述任意一种实现方式提供的通信方法。

61、可选地，作为一种实现方式，芯片还包括存储器，存储器中存储有计算机程序或指令，处理器用于执行存储器上存储的计算机程序或指令，当计算机程序或指令被执行时，处理器用于执行上述第一方面或第一方面的上述任意一种实现方式提供的测距方法，或者，处理器用于执行上述第二方面或第二方面的上述任意一种实现方式提供的通信方法。

62、第十一方面，提供一种通信系统，包括第一设备、第二设备和第三设备，所述第三设备用于执行上述第一方面或第一方面的上述任意一种实现方式提供的测距方法。

63、第十二方面，提供一种通信系统，包括第一设备和第二设备，所述第二设备用于执行上述第二方面或第二方面的上述任意一种实现方式提供的通信方法。