[发明专利]全空间定位方法、装置、设备与计算机可读存储介质

权利要求书

1.一种全空间定位方法，其特征在于，所述全空间定位方法包括如下步骤：

在通过三维天线阵列接收到移动设备的响应信号时，将所述响应信号储存为响应信号矩阵集合；

根据所述响应信号矩阵集合，确定特征向量集合，并根据所述特征向量集合和预设导向矢量集合，确定所述响应信号的功率值集合；

根据所述功率值集合，确定所述移动设备所在的方位角，以对所述移动设备进行定位；

其中，所述响应信号矩阵集合包括水平维响应信号矩阵集合和垂直维响应信号矩阵集合，所述在通过三维天线阵列接收到移动设备的响应信号时，将所述响应信号储存为响应信号矩阵集合的步骤包括：

在通过所述三维天线阵列接收到移动设备的响应信号时，根据所述三维天线阵列中的天线阵元的分布情况，将所述响应信号储存为水平维响应信号矩阵集合和垂直维响应信号矩阵集合，并将所述水平维响应信号矩阵集合和所述垂直维响应信号矩阵集合储存为所述响应信号矩阵集合；

所述特征向量集合包括水平特征向量和垂直特征向量集合，所述根据所述响应信号矩阵集合，确定特征向量集合的步骤包括：

计算出所述响应信号矩阵集合中每个水平维响应信号矩阵的水平维协方差矩阵，并计算出所述响应信号矩阵集合中每个垂直维响应信号矩阵的垂直维协方差矩阵；

将所有所述水平维协方差矩阵进行累加，并进行奇异值分解，确定水平特征向量，将相邻两行所述天线阵元对应的所有所述垂直维协方差矩阵进行累加，并进行奇异值分解，确定垂直特征向量集合；

所述预设导向矢量集合包括水平导向矢量和垂直导向矢量，所述根据所述特征向量集合和预设导向矢量集合，确定所述响应信号的功率值集合的步骤包括：

将所述特征向量集合中的水平特征向量与所述预设导向矢量集合中的水平导向矢量进行相关计算，确定水平功率值集合；

将所述特征向量集合中的垂直特征向量集合与所述预设导向矢量集合中的垂直导向矢量进行相关计算，确定垂直功率值集合；

根据所述水平功率值集合和所述垂直功率值集合，确定所述响应信号的功率值集合。

2.如权利要求1所述的全空间定位方法，其特征在于，所述根据所述三维天线阵列中的天线阵元的分布情况，将所述响应信号储存为水平维响应信号矩阵集合和垂直维响应信号矩阵集合的步骤包括：

根据所述三维天线阵列中的天线阵元的分布情况，将分布在同一行的所述天线阵元接收到的所述响应信号储存到同一个水平维响应信号矩阵中，将分布在相邻两行且位于同一列的所述天线阵元接收到的所述响应信号储存到同一个垂直维响应信号矩阵中；

将所有水平维响应信号矩阵储存为所述水平维响应信号矩阵集合，并将所有垂直维响应信号矩阵储存为所述垂直维响应信号矩阵集合。

3.如权利要求1所述的全空间定位方法，其特征在于，所述根据所述功率值集合，确定所述移动设备所在的方位角的步骤包括：

确定所述响应信号的功率值集合中的水平功率值集合中最大的水平功率值，确定所述响应信号的功率值集合中的垂直功率值集合中最大的垂直功率值，并根据所述最大的水平功率值和所述最大的垂直功率值，计算出所述移动设备所在的方位角。

4.如权利要求3所述的全空间定位方法，其特征在于，所述对所述移动设备进行定位的步骤包括：

根据所述移动设备所在的方位角，确定所述移动设备对应的位置坐标，以完成对所述移动设备的定位。