[发明专利]一种到达角计算方法及装置

说明书

本发明实施例提供了一种到达角计算方法，应用于安装多根天线的信号接收端，包括：获取多根天线接收到的多个多径叠加信号；提取多个多径叠加信号的信道状态信息矩阵；将得到的信道状态信息矩阵划分为预设大小的多个子阵，根据所述多个子阵，计算得到去相关矩阵、及根据所述各个子阵的子阵导向矢量矩阵；根据所述去相关矩阵，计算多径叠加信号的路径个数、噪声子空间矩阵；计算多径叠加信号的各个路径的飞行时间参数；根据每个多径叠加信号在每个路径的飞行时间参数、得到的各个子阵导向矢量矩阵及噪声子空间矩阵，获得每个多径叠加信号在每个路径的到达角。应用本方案，可以减少计算信号到达角时的计算量，提高AoA定位效率。

技术领域

本发明涉及定位技术领域，特别是涉及一种到达角计算方法及装置。

背景技术

基站可以利用AoA(Angle of Arrival，到达角)定位方法对移动终端进行定位，AoA定位方法是基于信号到达信号接收端的到达角进行定位，其中，到达角是指基站接收到的信号与水平面之间的夹角。具体的，首先，信号发送端向信号接收端发射信号；然后，信号接收端通过配备的天线阵列获取信号，计算出信号的到达角，再利用三角测量法或其他方式进行解算，得到信号发送端的位置信息，将位置信息返回至信号发送端，从而实现对信号发送端的定位。

由以上描述可见，对信号到达角的计算是AoA定位方法中的一个重要环节。目前，通常采用MUSIC(Multiple Signal Classification，多重信号分类)算法计算信号的到达角，但是，利用这种算法计算到达角是在二维空间上进行谱峰搜索，在计算过程中有两个未知参数，即到达角和飞行时间参数，搜索空间大，需要同时对这两个参数求解，因此存在计算量较大的问题，从而降低AoA定位的效率。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种到达角计算方法，以减少信号接收端计算信号到达角时的计算量，提高AoA定位的效率。具体技术方案如下：

本发明实施例提供了一种到达角计算方法，应用于信号接收端，所述信号接收端安装多根天线；所述方法包括：

获取所述多根天线接收到的多个多径叠加信号；其中，一根天线接收一个多径叠加信号；

提取所述多个多径叠加信号的信道状态信息矩阵；

将得到的信道状态信息矩阵划分为预设大小的多个子阵，根据所述多个子阵，计算得到去相关矩阵、及所述各个子阵的子阵导向矢量矩阵；

根据所述去相关矩阵，计算得到所述多径叠加信号的路径个数及噪声子空间矩阵；

根据得到的各个子阵导向矢量矩阵、所述多径叠加信号的路径个数及噪声子空间，得到所述多径叠加信号的各个路径的飞行时间参数；

针对每个多径叠加信号的路径，根据该多径叠加信号在该路径的飞行时间参数、得到的各个子阵导向矢量矩阵及所述噪声子空间矩阵，获得该多径叠加信号在该路径的到达角。

可选的，所述根据所述去相关矩阵，计算得到所述多径叠加信号的路径个数及噪声子空间矩阵，包括：

根据所述去相关矩阵，得到所述多径叠加信号的协方差矩阵；

对所述协方差矩阵进行特征分解，得到所述协方差矩阵的噪声子空间矩阵；

根据所述协方差矩阵的噪声子空间矩阵及最小描述长度准则，得到所述多径叠加信号的路径个数。

可选的，所述根据得到的各个子阵导向矢量矩阵、所述多径叠加信号的路径个数及噪声子空间，得到所述多径叠加信号的各个路径的飞行时间参数，包括：

根据得到的各个子阵导向矢量矩阵及所述噪声子空间，建立飞行时间参数求根函数；

对所述飞行时间参数求根函数进行求解；