用于改进到达时间确定的方法及系统 |
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| 申请号 | CN201480012850.1 | 申请日 | 2014-03-12 | 公开(公告)号 | CN105190354A | 公开(公告)日 | 2015-12-23 |
| 申请人 | 耐克斯特纳威公司; | 发明人 | 安德鲁·森多纳里斯; 诺曼F·克拉斯纳; 贾格迪什·文卡塔拉曼; 陈孟; | ||||
| 摘要 | 公开了用于改进 定位 系统中的性能的设备、系统和方法。描述了用于确定第一到达时间 信号 的 信号处理 方法、以及用于实施这种方法的相关联的 硬件 和 软件 装置。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种用于确定与接收机相关联的位置信息的方法，该方法包括： |
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| 说明书全文 | 用于改进到达时间确定的方法及系统技术领域背景技术[0002] 基于无线电的系统(例如，LORAN、GPS、GLONASS等)已经用于为人、车辆、装置等提供位置信息。然而，在挑战性环境下，这些系统具有与因素(例如，信号堵塞和多路)相关联的限制。因此，需要解决现有系统和方法的信号堵塞、多路或其他问题的定位系统。发明内容 [0003] 本公开的方面通常涉及与确定接收机的位置相关联的信号处理。位置确定可以基于距离估计，该距离估计可以基于根据定位信号的估计的协方差确定出的特征值、基于使用不同的估计方法(取决于定位信号的统计)估计的到达时间、基于与到达时间相关联的质量度量值、或者基于其他方式来确定。各种其他方面、特征和功能在下面结合附图进行描述。 附图说明[0004] 图1示出了陆地位置/定位系统的细节。 [0005] 图2示出了根据某些方面的接收机/用户设备的细节。 [0007] 图4示出了在接收机/用户设备的一个实施方式中的特征值概率密度统计的细节。 [0008] 图5示出了在接收机/用户设备的实施方式中的特征值概率密度统计的细节。 [0009] 图6示出了在接收机/用户设备中使用的到达时间峰值掩膜的实施方式。 [0010] 图7示出了用于确定距离估计的方法的实施方式。 [0011] 图8示出了用于确定距离估计的方法的实施方式。 [0012] 图9示出了用于确定距离估计的方法的实施方式。 [0013] 图10示出了用于确定距离估计的方法的实施方式。 [0014] 图11示出了用于确定定位系统接收机的位置的方法的实施方式。 [0015] 图12示出了用于确定定位系统接收机的位置的方法的实施方式。 [0016] 图13示出了用于确定定位系统接收机的位置的方法的实施方式。 [0017] 图14A和图14B示出了来自解扩模块的实施方式的示例超分辨率输出信号。 具体实施方式[0018] 本公开通常涉及定位系统。更具体地但不专用地，本公开涉及用于使用与接收机通信的发射机阵列来确定接收机的位置的设备、系统和方法。 [0019] 一种实施方式包括确定与接收机(例如，蜂窝电话、平板电脑或其他移动或计算设备)相关联的位置信息的方法。该方法可以包括接收直接通路信号分量和一个或多个多路信号分量中的至少一者，所述直接通路信号分量和一个或多个多路信号分量与由发射机传送的定位信号相关联。当提及信号时，术语“分量”可以指信号中的一些或所有。例如，信号分量可以指定位信号的部分或所有。在一些情况下，在一些环境中，直接通路信号分量可以强于多路信号分量。可替换地，多路信号分量中的一者或多者可以强于直接通路信号分量。直接分量和多路分量可以在接收机处，在到达时间中彼此大量重叠。该方法还可以包括计算接收到的定位信号的估计的协方差，确定估计的协方差的特征值分解，以及估计特征值的统计分布。该方法还可以包括用于基于阈值，将特征值集合分成与传送的、包括直接通路信号分量和多路信号分量的信号对应的第一特征值子集，以及与噪声分量对应的第二特征值集合的方法。该阈值可以至少部分地基于估计的统计分布。两个特征值集合中的一者或两者以及相关联的特征向量可以用于估计直接通路信号分量、或者一个或多个多路信号分量的到达时间。该方法还可以包括至少部分地基于两个特征值集合中的一者或两者、以及相关联的特征向量，确定发射机与接收机之间的距离估计。距离估计的确定可以至少部分地基于将特征值分成两个集合。第一特征值集合和相关联的特征向量(与估计的传送信号相对应)可以用于估计到达时间和/或距离。在补充的实施方式中，第二特征值集合和相关联的特征向量(与估计的噪声相对应)可以用于估计到达时间和/或距离。 [0020] 在一个实施方式中，接收机的位置可以基于使用接收机与发射机之间的距离估计、此外还使用两个或更多个其他发射机与接收机之间确定的其他距离估计来被确定。经由多个距离测量来确定位置时常被称为三边测量。在以下的论述中，术语三角测量也可以被给予相同的含义，并因此，术语三边测量和三角测量被交替使用。在一些文献中，术语三角测量是指使用发射机与接收机之间的测量角来确定位置。该差别在这里并不使用，并且实际上，许多方法可以用于根据多个距离测量来确定接收机的位置，例如，使用相交圆、相交双曲线等等。 [0021] 一个实施方式包括确定与接收机相关联的位置信息的方法。该方法可以包括接收直接通路信号分量和一个或多个多路信号分量中的至少一者。该方法可以包括计算接收到的定位信号的统计，计算接收到的定位信号的估计的协方差，在统计位于第一范围内的情况下，使用第一方法确定直接通路信号或多路信号的估计的到达时间，在统计位于第二范围内的情况下，使用第二方法确定直接通路信号或多路信号的估计的到达时间，以及至少部分地基于估计的到达时间确定发射机与接收机之间的距离估计。例如，第一方法可以包括使用信息论准则来估计与估计的协方差的信号子空间相关联的特征值的数量，以及与噪声子空间相关联的特征值的数量。估计的到达时间可以基于与这些子空间相关联的特征向量。第一方法或第二方法可以包括使用估计的协方差的统计来估计估计的协方差的定位信号子空间中的特征值的数量，以及与噪声子空间相关联的多个信号，其中，估计的到达时间基于与这些子空间相关联的特征向量。统计可以是接收到的定位信号的信噪比的测量。该方法可以包括部分地基于距离估计来确定接收机的位置，以及提供该位置作为输出。 [0022] 一个实施方式包括用于确定与接收机相关联的位置信息的方法。该方法还可以包括确定信号分量的潜在的到达时间集合，以及从所述潜在的到达时间集合中选择到达时间。该方法还可以包括基于与选择的第一到达时间相关联的信息确定质量度量值。该方法还可以包括在质量度量值低于预定义的阈值的情况下，从潜在的到达时间集合中移除选择的第一到达时间，以生成调整的潜在的到达时间集合，以及重复选择、确定质量度量值，并移除其他选择的第一到达时间，直到质量度量值高于预定义的阈值。该方法还可以包括根据调整的潜在的到达时间集合确定发射机与接收机之间的距离。质量度量可以包括选择的第一到达时间与定位信号的到达时间的估计之间的到达时间差的测量。该测量可以至少部分地基于时域互相关峰值的位置。该方法可以包括实施似然MUSIC算法以确定来自伪谱(pseudospectrum)的早到峰值集合。质量度量可以基于关于与选择的第一到达时间相关联的相关峰值，相对于最强的相关峰值的位置和功率，是否落入信号功率对延迟掩膜的决策。质量度量可以包括与选择的第一到达时间相关联的信号强度相对于噪声测量的测量。各种其他的方面、特征和功能在下面结合附图进行描述。 [0023] 示例实施方式 [0024] 如这里使用的，术语“示例性”意味着用作示例、实例或例证。这里描述为“示例性”的任意方面和/或实施方式不必须被理解为是超过其他方面和/或实施方式的优选的或有优势的。 [0025] 如这里使用的，术语“质量度量”是指得出数值的一个或多个测量，该数值可以在决策阶段使用。质量值是指根据测量计算的数值。该值可以以复数方式来计算。 [0026] 在一些情况下，质量度量可以基于“测量”，如到达时间差测量。测量意味着函数，如到达时间差的函数。值得注意的是，在该示例中，测量可以与到达时间差成比例，或者其可以意味着与达到时间差的倒数成比例，或者其可以意味着更多到达时间差的复变函数。因此，如果描述数量测量与阈值进行比较，其仅仅意味着数量函数与阈值进行比较。 [0027] 值得注意的是，在下面的描述中，多个具体的细节被引入以提供对描述的系统及方法的全面的理解，并实现对所述系统和方法的说明。然而，相关领域的技术人员将理解的是，这些实施方式能够在没有这些具体的细节中的一者或多者的情况下被实施，或者用其他组件、系统等来实施。在其他示例中，公知的结构或操作未被示出，或者不被具体描述，以避免模糊公开的实施方式的方面。 [0028] 在广域定位系统(WAPS)(例如，在于2012年6月27日提交的、名称为WIDE AREA POSITIONING SYSTEMS AND METHODS、序列号为13/535,128的共同指派的美国专利申请中描述的WAPS系统，该申请的内容通过引用合并于此)中，从多个发射机发送的定位信号的到达时间在相对应的接收机处进行测量，以确定到已知的发射机位置的距离，并从而允许位置确定。对这些系统中的性能的基本限制通常由接收到的具有多路分量(也称为多路信号)的定位信号来施加。多路信号是因原始传送的信号的反射、存在于接收机处的一个或多个信号，其可以相对于发射机与接收机之间的相对应的直接通路信号被衰减幅度和/或移动相位。在其中距离基于直接通路信号的到达时间来确定的应用中，这些延迟的信号可以使接收机处的估计的到达时间失真。 [0029] 典型的WAPS实施包括多个塔和接收机，所述多个塔向一个或多个移动接收机广播同步的定位信号，如在图1的示例系统中示出的，所述接收机确定到每个发射机的距离，以进行位置确定。在示例性实施方式中，塔110位于陆地，但是其他系统可以使用卫星或其他非陆地发射机来实施功能上类似的位置确定。一个或多个接收机120可以在典型的系统中使用，所述一个或多个接收机120可以为智能手机、平板电脑设备、专用定位设备或其他设备，例如，手机、GPS设备、其他无线电接收机等的组合。例如，紧急应答器可以具有在蜂窝手机或具有接收和计算能力的其他移动设备上配置的定位功能。可替换地，具有接收机和处理能力的专用移动定位设备可以在一些应用中使用。 [0030] 转到图1，示出了在其上可以实施各种实施方式的示例位置/定位系统100的细节的框图。定位系统100(这里也称为广域定位系统(WAPS)或简称为“系统”)包括同步的信标(这里也称为“发射机”)和用户设备(这里也称为“接收机单元”或简称为“接收机”)的网络，所述信标通常为陆地的，所述用户设备被配置成获取和追踪从信标提供的信号和/或其他定位信令，例如，所述其他定位信令由卫星系统(例如，全球定位系统(GPS))和/或其他基于卫星或陆地的位置系统提供。可选地，接收机可以包括位置计算引擎，该位置计算引擎用于根据从信标和/或卫星系统接收到的信号确定位置/定位信息，并且系统100还可以包括与多个其他系统(例如，信标，网络基础设施，例如，因特网、蜂窝网络、广域网或局域网、和/或其他网络)通信的服务器系统。服务器系统可以包括各种与系统有关的信息和组件，例如，塔索引、计费接口、一个或多个加密算法处理模块(其可以基于一个或多个专用加密算法)、位置计算引擎模块、和/或用于便于系统的用户的位置、移动和/或定位确定的其他处理模块。上面描述的发射机不需要被限于仅传送信息，其还可以具有按照有线和无线配置两者的接收功能。例如，发射机可以从外部实体接收同步信息。类似地，上面描述的接收机通常具有按照有线和无线配置两者的发射功能。在一些实施方式中，接收机可以向发射机无线传送信息。在下面的描述中，以发射机的发射功能和接收机的接收功能为重点；然而，在多种实施方式中，发射机和接收机中的一者或两者可以包括替换的功能。 [0031] 如在示例性系统100中示出的，信标可以为多个发射机110的形式，并且接收机单元可以为一个或多个用户设备120的形式，所述接收机单元可以是多种电子通信设备中的任意电子通信设备，所述多种电子通信设备被配置成接收来自发射机110的信令，并且可选地，被配置成接收GPS或其他卫星系统信令、蜂窝信令、Wi-Fi信令、Wi-Max信令、蓝牙、以太网和/或本领域公知或发展的其他数据或信息信令。接收机单元120可以为蜂窝或智能手机、平板电脑设备、PDA、笔记本或其他计算机系统、和/或类似的或等价的设备的形式。在一些实施方式中，接收机单元可以是独立式位置/定位设备，其被配置成仅用于或主要用于接收来自发射机110的信号，并至少部分地基于接收到的信号确定定位/位置。如这里描述的，这里，接收机单元120也可以被称为“用户设备”(UE)、手机、智能手机、平板电脑、和/或简称为“接收机”。这里随后描述的图2示出了可以在各种实施方式中使用的接收机单元架构的实施方式的细节的框图。 [0032] 发射机110(其在这里也可以被称为“塔”)被配置成经由示出的通信链路113向多个接收机单元120(为了简便，在图1中示出了单个接收机单元120，然而，典型的系统将被配置成在定义的覆盖范围内支持多个接收机单元)发送发射机输出信号。如之前描述的，传送的信号可以导致在接收机处接收到的多个信号，包括直接通路信号和一个或多个多路信号。 [0033] 发射机110还可以经由通信链路133连接至服务器系统130，和/或可以具有与网络基础设施170的其他通信连接(未示出)，例如，经由有线连接(例如，以太网、USB等)，和/或无线连接(例如，蜂窝数据连接、Wi-Fi、Wi-Max、或其他无线连接)。 [0034] 一个或多个接收机120可以经由与每个接收机110的相对应的通信链路113，接收来自多个发射机110的信令。经由通信链路113接收到的信号可以包括直接通路分量，和从地面、建筑物或其他表面或结构反射的多路分量。 [0035] 此外，如在图1中示出的，接收机120还可以被配置成接收和/或发送其他信号，例如，经由与蜂窝基站(也称为节点B、eNB或基站)的通信链路163接收和/或发送蜂窝网络信号，接收和/或发送Wi-Fi网络信号，接收和/或发送寻呼网络信号，或接收和/或发送其他有线或无线连接信令，以及经由例如与GPS或其他卫星定位系统的卫星通信链路153接收和/或发送卫星信令。虽然在图1的示例性实施方式中示出的卫星定位信令被示出为从GPS系统卫星150提供，但是在其他实施方式中，该信令可以从其他卫星系统提供，和/或在一些实施方式中，该信令可以从基于陆地的有线或无线定位系统或其他数据通信系统或定位系统提供。 [0036] 在示例性实施方式中，系统100的发射机110被配置成在专有许可或共享许可/未许可的无线电频谱中运行；然而，一些实施方式可以被实施为在未许可的共享频谱中提供信令。发射机110可以使用如在共同指派的申请(例如，序列号为13/535,128的美国专利申请，该申请通过引用合并于此)中描述的新型信令、在这些各种无线电频带中传送信令。该信令可以为专用信号的形式，该专用信号被配置成以定义的格式提供特定的数据，以便于定位和导航的目的。例如，该信令可以被构建为特别有利于在有障碍物的环境中的操作，例如，在所述有障碍物的环境中，传统的卫星位置信令被衰减和/或受反射、多路等影响。此外，该信令可以被配置成提供快速的获取和位置确定时间，以允许在设备上电或定位激活时能够进行快速的位置确定、降低功耗、和/或提供其他优势。 [0037] WAPS的各种实施方式可以与其他定位系统合并，以提供增强的定位和位置确定。可替换地或附加地，WAPS系统可以用于辅助其他定位系统。此外，由WAPS系统的接收机单元120确定的信息可以经由其他通信网络链路163(例如，蜂窝、Wi-Fi、寻呼等)来提供，以向一个或多个服务器系统130、以及位于网络基础设施170上或与网络基础设施170耦合的其他网络系统报告位置和定位信息。例如，在蜂窝网络中，蜂窝回程链路165可以用于经由网络基础设备170、将来自接收机单元120的信息提供至相关联的蜂窝载波和/或其他(未示出)。这可以用于在紧急情况期间，快速且精确地定位接收机120的位置，或者可以用于提供来自蜂窝载波或其他网络用户或系统的基于位置的服务或其他功能。 [0038] 值得注意的是，在本公开的上下文中，定位系统是使纬度、经度和幅度坐标中的一者或多者本地化的系统，其也可以按照一维坐标系、二维坐标系或三维坐标系(例如，x、y、z坐标、角度坐标等)进行描述或示出。定位系统还可以向各个接收机提供当日时间信息。值得注意的是，无论何时提及术语“GPS”，其应当在全球导航卫星系统(GNSS)的广义上进行理解，所述GNSS可以包括其他现有的卫星定位系统(例如，GLONASS)和未来的定位系统(例如，伽利略和罗盘/北斗)。此外，如之前描述的，在一些实施方式中，除基于卫星的定位系统之外，或者代替基于卫星的定位系统，其他定位系统(例如，基于陆地的系统)可以被使用。 [0039] WAPS的实施方式包括多个塔或发射机，例如，如图1所示的多个发射机110，该发射机在发射机输出信号中、向接收机120广播WAPS数据定位信息和/或其他数据或信息。定位信号可以被协调，以在特定系统或局部覆盖范围的所有发射机之间同步。发射机可以使用规则的(disciplined)GPS时钟源来进行时序同步。WAPS数据定位传输可以包括专用的通信信道方法(例如，时间、编码和/或频率调制和复用方法)，该方法用于便于三边测量法所需的数据的传输，向订户/订户组通知，消息的广播，WAPS网络的通用操作，和/或用于其他目的，例如，这里随后描述的和/或在以下共同指派的专利申请中描述的，所述专利申请通过引用结合于此：于2012年3月5日提交的、名称为WIDE AREA POSITIONING SYSTEMS、序列号为13/412,487的美国实用新型专利申请；于2009年9月10日提交的、名称为WIDE AREA POSITIONING SYSTEM、序列号为12/557,479的美国实用新型专利(现在为美国专利No.8,130,141)；于2012年3月5日提交的、名称为WIDE AREA POSITIONING SYSTEM、序列号为13/412,508的美国实用新型专利申请；于2011年11月14日提交的、名称为WIDE AREA POSITIONING SYSTEMS、序列号为13/296,067的美国实用新型专利申请。这些申请在这里也可以统称为“合并的申请”。这里公开的各种方面、细节、设备、系统和方法可以在各种实施方式中的WAPS或其他类似的系统中，与合并的申请的教导内容进行组合。 [0040] 在使用到达时间差来进行三边测量的定位系统中，传送的定位信息通常包括精确时序和定位数据中的一者或多者，其中，定位数据包括发射机的位置，以及各种定时校正或其他相关的数据或信息。这里，三边测量是指使用多个距离测量来确定接收机的位置。在一个WAPS实施方式中，数据可以包括其他消息或信息，例如，用于订户组的通知/访问控制消息、通用广播消息、和/或与系统操作、用户、与其他网络的交互、以及其他系统功能有关的其他数据或信息。定位数据可以以多种方式来提供。例如，定位数据可以被调制到编码的时序上、被添加或重叠到时序上、和/或与时序串联。 [0041] 这里描述的数据传输方法和装置可以用于为WAPS提供改进的位置信息吞吐量。具体地，更高阶次的调制数据可以作为与伪噪声(PN)时序数据或测距数据分开的信息部分被传送。其可以用于允许在使用CDMA多路复用、TDMA多路复用、或CDMA/TDMA多路复用的组合的系统中改进的获取速度。这里，本公开按照广域定位系统来示出，在该广域定位系统中，多个塔向移动接收机广播同步的定位信号，并且更特别地，使用为陆地的塔；然而，实施方式不被限制如此，并且在本公开的精神和范围内的其他系统也可以被实施。 [0042] 在示例性实施方式中，WAPS使用从塔或发射机(例如，发射机110)发送的编码调制(称为扩频调制或伪噪声(PN)调制)来实现宽带宽。对应的接收机单元(例如，接收机或用户设备120)包括一个或多个用于接收传送的信号、以及使用解扩电路处理接收到的信号的模块，所述解扩电路例如匹配滤波器或一连串相关器。所述接收机生成理想地具有被低水平能量围绕的强峰值的波形。峰值的到达时间表示在移动接收机处的传送的信号的到达时间。对来自多个塔(所述多个塔的位置是精确已知的)的多个信号执行该操作，允许经由三边测量法确定接收机的位置。与在发射机(例如，发射机110)中的WAPS信号生成和在接收机(例如，接收机120)中的接收信号处理有关的各种其他细节在这里随后进行描述。 [0043] 在一个实施方式中，WAPS可以使用二进制编码调制作为扩频方法。示例性实施方式的WAPS信号可以包括两种特定类型的信息：(1)高度测距信号，以及(2)定位数据，例如，发射机ID和位置，当日时间，健康、环境条件，例如，压力数据等。类似于GPS，WAPS可以通过用低速率信息源来调制高速二进制伪随机测距信号，来传送位置信息。除了本申请，合并的申请的公开描述了使用伪随机测距信号和调制信息信号的方法和设备的实施方式，所述伪随机测距信号和调制信息信号两者可以使用较高阶次的调制，例如，四进制调制或八进制调制。在各种替换的实施方式中，这些公开可以与这里的描述进行合并。在一个实施方式中，测距信号是二进制相位调制的，而位置信息使用更高阶次的调制在分开的信号中提供。 [0044] 常规的系统使用位置定位信号(例如，在时分复用配置中使用的)的格式，其中，每个时隙传输包括伪随机测距信号，该伪随机测距信号后面跟随各种类型的定位数据。这些常规系统还包括同步或同时信号，在伪随机测距信号也用作同时信号的情况下，所述同步或同时信号可以被删除。然而，正如其他较早的系统，这些常规系统的定位数据是二进制的，这限制吞吐量。这些系统还在其中定位数据被传送的间隔期间传送大量二进制比特。 [0045] 为了解决这些限制，在示例性实施方式中，二进制或四进制的伪随机信号可以在特定的时隙中进行传送，其后跟随更高阶次调制的数据信号。例如，在给定的时隙中，一个或多个位置信息码元可以使用差分16相调制进行传送，以每个时隙传送4比特信息。这表示相对于当向伪随机载波施加二进制相位调制时典型地传送一个比特，四倍吞吐量的改进。位置信息的其他类型的调制也可以被使用，例如，16QAM等。此外，某些误差控制调制方法可以用于更高水平的调制，例如，使用格子码。这些调制方法通常降低误码率。 [0046] 如之前描述的，在陆地定位系统中(特别是在具有密集布置的建筑物和其他反射结构的城市环境中运行的陆地定位系统中)发生的显著的问题是由于反射存在多路信号。在这些环境中，移动接收机(例如，蜂窝手机120或其他接收设备)可以接收单个传送的信号(例如，来自图1的塔110中的一者的信号113)的多个延迟的“副本”(这里也称为多路分量)，其具有对应于多个反射通路的多个信号，和(在许多情况下)在每个发射机与接收机之间的直接通路信号分量。延迟的信号可以取决于运行环境中的反射表面，例如，建筑物或其他结构、地面等。这些延迟的信号还可以相对于直接视线信号(如果存在)被衰减和/或相移。虽然信号配置和信令技术可以被实施以减轻这些效果(例如，在序列号为 13/535,128的共同指派的美国专利申请中描述的)，但是其他方法(例如，基于特征值的方法以及这里随后描述的其他方法)可以用于进一步减轻多路问题。 [0047] 多路信号分量的延迟范围(有时称为延迟扩展)通常受环境的几何约束限制。例如，1微秒的延迟扩展对应于大约300米的最大差分通路长度，而5微秒的延迟扩展对应于大约1500米。对最大可能的延迟扩展的先知在确定时间范围时是有用的，在该时间范围内，接收机可以从虚假信号中检测出通路，并且可以允许丢弃虚假信号。最大延迟扩展是环境和参数(例如，建筑物和其他结构的空间、地形、以及其他特性(例如，衰减表面等))的函数。 [0048] 典型的WAPS(如在共同指派的序列号为13/535,128的美国专利申请中描述的)使用编码调制(例如，扩频调制)或伪噪声(PN)调制来实现宽带宽。如之前所述的，发射机(例如，图1的发射机110)发送这种编码信号或PN信号，该编码信号或PN信号之后可以在对应的移动接收机(例如，接收机120)处被接收。之后，移动接收机使用解扩设备(通常为匹配滤波器或一连串相关器)来处理编码信号。所述接收机产生输出信号波形，该输出信号波形理想地(在没有任何反射信号的情况下)具有被低水平能量围绕的强峰值，例如，如图3A中示出的示例输出信号310A。峰值的到达时间(T1)与在移动设备处的传送信号的到达时间相对应。 [0049] 对来自多个塔(所述多个塔的位置被精确已知)的多个信号执行操作，允许经由三边测量算法确定移动的位置。例如，在图1的WAPS中，三个或更多个塔110可以向接收机120发送唯一编码的信号，该接收机120之后可以估计到每个塔的距离，并根据估计的距离对位置进行三角测量。然而，由于多路，距离估计误差可以引入误差，并且在一些情况下(如在这里随后描述的)，可以在位置确定中导致重大误差。这在应用中是非常严重的问题，所述应用例如在紧急情况下的第一时间响应等。 [0050] 应当注意的是，尽管宽带伪噪声调制通常采用高速二进制或四进制相移键控信号的形式，但是并不限制这里公开的方面，并且，在其他系统中可以实施相同或相似的概念。例如，其他宽带编码方法(例如，线性调制、正交频分复用(OFDM)、高速跳频等)可以得益于这里描述的处理方法和系统。通常，共同的是，解扩模块或等效的硬件和/或软件模块在接收机处被使用，以产生具有可以用于测量到达时间的强峰值(对应于直接通路信号)和对应于多路信号的可能的较弱的峰值的波形。在一些情况下，直接通路信号可以弱于其他信号，并且接收机仍然优先识别直接通路信号。此外，直接信号和多路信号可以按照时间明显彼此重叠，并且如果可能的话，接收机尝试区分这些信号，并识别直接通路，如在图3C的示例中示出的。还应当注意的是，这里提供的信号处理方法和系统也可以应用于非扩频信号，例如，本质上类似脉冲、或能够在接收机处被处理以提供对应于信号到达时间的输出峰值的其他信号。 [0051] 转到图2，示出了定位系统接收机200的细节的示例实施方式。接收机实施方式200可以是用户设备(例如，智能手机、平板电脑或可以接收传送的定位信号、并在一个或多个处理元件中对所述传送的定位信号进行处理以确定定位/位置信息的其他设备)的一部分。接收机实施方式200可以与图1中示出的用户设备120相对应。 [0052] 接收机200可以包括一个或多个GPS模块240，该GPS模块240用于接收GPS信号，并确定定位信息和/或其他数据(例如，时序数据、精度因子(DOP)数据、或可以从GPS或其他定位系统中提供的其他数据或信息)，以及向接收机的处理模块210和/或其他模块提供所确定的信息。值得注意的是，尽管在图2中示出接收机200具有GPS模块，但是在各种实施方式中，可替换地，可以使用用于接收卫星或陆地信号、并提供类似的或等效的输出信号、数据或其他信息的其他模块。 [0053] 接收机200还可以包括一个或多个蜂窝模块250，该蜂窝模块250用于经由蜂窝或其他数据通信系统发送和接收数据或信息。可替换地或附加地，接收机200可以包括通信模块(未示出)，该通信模块用于经由其他有线或无线通信网络(例如，Wi-Fi、Wi-Max、蓝牙、USB、以太网或其他数据通信网络)发送和/或接收数据。 [0054] 接收机200可以包括一个或多个位置/定位模块，该位置/定位模块用于从陆地发射机(例如，图1中示出的发射机110)接收信号，并处理该信号以确定位置/定位信息(如这里随后描述的)，包括用于执行多路信号处理，如随后结合图7-图13所描述的。模块260可以与其他模块(例如，GPS模块240)集成，和/或与其他模块(例如，GPS模块240)共享资源，例如，天线、RF电路等。例如，位置模块260和GPS模块240可以共享一些或所有无线电前端(RFE)组件和/或处理元件。处理模块210可以与位置模块260和/或GPS模块240集成，和/或与位置模块260和/或GPS模块240共享资源，以确定位置/定位信息，和/或执行如这里描述的其他处理功能。类似地，蜂窝模块250可以与RF模块230和/或处理模块210共享RF和/或处理功能。在多种实施方式中，解扩模块265可以合并到位置模块260和/或处理模块210中，或者可以是独立的模块，或者是RF接收机模块230的一部分。 [0055] 一个或多个存储器220可以与处理模块210耦合，以提供对数据的存储和取得，和/或提供对用于在处理模块210中运行的指令的存储和取得。例如，指令可以用于执行这里随后公开的各种处理方法和功能，例如，用于执行多路信号处理，基于接收到的发射机、GPS、蜂窝、压力、温度、和/或其他信号或数据来确定位置信息或其他信息，或者用于实施其他处理功能。 [0056] 接收机200还可以包括一个或多个环境感测模块270，该环境感测模块270用于发送或确定与接收机相关联的条件，例如，本地压力、温度或其他条件。在示例性实施方式中，压力信息可以在环境感测模块270中生成，并且被提供至处理模块210以用于结合接收到的发射机、GPS、蜂窝或其他信号来确定定位/位置信息。 [0057] 接收机200还可以包括各种其他用户接口模块，例如，用户输入模块280，其可以为键盘、触摸显示屏、鼠标或其他用户接口元件的形式。音频和/或视频数据或信息可以在输出模块290上提供，所述输出模块290例如为一个或多个扬声器或其他音频换能器、一个或多个视觉显示屏(例如，LCD显示屏)、触摸屏、和/或本领域公知的或发展的其他用户I/O元件的形式。在示例性实施方式中，输出模块290可以用于可视地显示基于接收到的发射机信号确定的定位/位置信息。所确定的定位/位置信息也可以被发送至蜂窝模块250，进而被发送至相关联的载波或其他实体。 [0058] 在典型的定位系统接收机中，例如，图2的接收机实施方式200，匹配滤波器可以用于处理接收到的扩频信号。匹配滤波器可以在处理元件(例如，处理模块210)中实施，或者在其他接收机模块(例如，位置模块260或其他模块，例如，解扩模块265)中实施。匹配滤波器实施方法和信号处理硬件是本领域公知的。假设使用匹配滤波器来处理接收到的扩频信号，当多路存在时，匹配滤波器输出(可能)产生一连串不同振幅、延迟和相位的重叠的尖脉冲。图3A、3B和3C示出了来自这种匹配滤波器的示例幅值输出。虚线示出三个折回(return)的真实到达时间。值得注意的是，在图3B和图3C中，匹配滤波器幅值的峰值位置与实际到达时间不一致。实际上，来自匹配滤波器的幅值和相位(或同相且正交的分量)是可获得的，根据该幅值和相位，来确定到达时间。移动接收机尝试估计来自匹配滤波器的最早的这样的脉冲的到达时间。多种算法可以用于实现该目的，例如，前沿定位算法、MUSIC算法、最小均方估计算法等。这里公开的各个方面的实施方式可以用于改进所述接收机的性能。 [0059] 图3A和图3B示出了从匹配滤波器输出的脉冲的幅值，该脉冲的幅值可以很清楚的相互辨识。在图3B中，前两个峰值的位置与各个折回的实际到达时间不一致，如虚线指示的。此外，实际上，这些脉冲中的一些脉冲会彼此大量重叠，以使这种重叠的脉冲不容易通过简单的峰值查找算法彼此区分。重叠的脉冲的示例在图3C中示出，在该图3C处可以看到，前两个脉冲实际上合并在一起，以形成单个脉冲(虚线示出了实际到达时间)。在这种情况下，更强大的方法(例如，前述的MUSIC算法)可以被使用，以更好地分析出这种重叠的脉冲，并测量其各自的到达时间。这里描述的方法和装置的示例性实施方式集中在彼此大量重叠的脉冲的情况。 [0060] 在如图1所示的典型的WAPS实施方式中，远程接收机处理从多个广播站接收到的定位信号，并之后，使用基于到达时间(TOA)的三边测量方法来确定接收机的位置。可以将该基于到达时间(TOA)的三边测量方法称为前向TOA定位方法。多种其他的基于到达时间的方式也存在，并且得益于这里描述的信号处理算法和方法。 [0061] 在一个这样的实施方式中，其可以称为反向定位系统，来自要定位的实体的传输由多个站接收。在这些站的接收时间之后可以用于计算该实体的位置。清楚地，这种系统应当合并通信链路，以比较这些到达时间。在其他实施方式中，往返到达时间可以在接收机与多个站之间进行测量。例如，每个站可以广播定位信号，该定位信号转而由收发信机(要被定位)接收，并之后，在固定的或测量的延迟之后，所述收发信机向所述站传送回另一定位信号。在站处的传送时间和接收时间产生时间差，该时间差用于计算收发信机的位置。 [0062] 类似的这样的系统是其中收发信机发起往返过程、并因此时间差在收发信机处进行测量的系统。基于到达时间测量的所有这种实施方式可以得益于本发明；然而，为了清楚，在下文中只讨论前向TOA定位方法。对于本领域的普通技术人员显而易见的是，在各种其他系统中也可以使用类似的实施。 [0063] 如上面指示的，在一些实施方式中，直接通路信号分量和一个或多个延迟信号分量(如果存在)应当被分开，以用于确定较早的到达时间，以进行距离估计。本领域已经发展了多种方法来用于在接收机处将这些多个延迟的信号彼此分开。这些方法有时被称为“超分辨率”算法。这些方法中的多种方法依赖于根据接收到的采样数据构建的估计的协方差矩阵的特征值分解。本公开的一个方面被定为用于处理接收到的信号以将分解的特征值分成与添加的噪声相关联的特征值和与定位信号相关联的特征值的方法的多种实施方式。此外，实施方式可以包括用于处理接收到的信号以丢弃最早的信号的到达时间的虚假估计的改进的方法。得到的经处理的信息可以提供对确定最早接收到的定位信号的到达时间的改进，其可以用于改进整体定位精度。 [0064] 如这里使用的，“样本协方差”与以下概念有关。接收到的信号以一些方式进行处理，以提供样本向量(所谓的X)，其中，X为维数为M的列向量。之后，处理器期望确定期望值XX'，其中，该期望值XX'在这里被称为协方差，其中，撇号(prime)表示厄米共轭。在下文中，当描述协方差时，其通常是指估计的协方差，而不是实际的真实协方差，并且在这样的情况的上下文中，其应当是清楚的。多种算法可以用于估计该数量，如这里随后讨论的。 [0065] 非常重要的是，应当注意，除了位置定位，对确定最早通路的期望在应用中并不必是重要的，其中，直接通路的到达时间非常重要。在其他应用中，例如，天线波束形成问题和通信信号处理，相对于其他通路，这种第一通路并不特别重要，并且接收机可以操作为合并多路信号，以增加接收的信号能量(而不是确定直接通路信号的具体到达时间)。 [0066] 如这里讨论的，在确定第一通路到达时间中的处理误差可以潜在地导致重大的定位误差，该定位误差在其他应用中可能是不重要的特征。例如，在图3A、3B或3C中示出的示例中，在任意信号峰值之前存在噪声峰值。如果这些峰值被误认为是信号峰值，重大的误差可能会出现。类似地，如果第一(可能是直接)峰值的位置缺失，或者严重错误，如在图3B或3C的示例中可能看到的，那么还会引起大的到达时间误差。 [0067] 用于多路信号分离的超分辨率方式的早期示例称为MUSIC(多路信号表征)算法(例如，参见A.Bruckstein,T.Shan和T Kailath的“The Resolution of Overlapping Echoes”，IEEE学报(IEEE Trans).声学，语音和信号处理，第ASSP-33卷，第6号，第1357-1367页，1985年12月)，但是在近些年来已经发展了大量相关的这种算法(例如，ESPRIT、Root-MUSIC、EVMUSIC等)，所有这些算法使用与(估计的)协方差矩阵相关联的某种特征值分解的形式。 [0068] 在多种情况下，处理的数据由(采样的)信号加上添加的独立噪声的集合组成。在这些情况下，这种数据的协方差由与信号相关联的协方差加上与噪声相关联的协方差组成。那么，整个特征空间能够被分成与信号和噪声相关联的正交子空间。典型地，噪声样本为高斯白噪声，并因此，与噪声子空间相关联的(理想)特征值在数值上是相等的，并且是较小的。与信号子空间相关联的特征值通常在数值上大很多，特别是在解扩之后，信噪比较大的情况下。 [0069] 这些性能可以用作确定重叠的接收信号的参数(包括到达时间)的基础。如之前描述的，在这些算法中，与噪声相关联的特征向量与信号子空间正交。因此，噪声特征向量与传送信号的泛函正交，该泛函有时称为“阵列流形”。 [0070] 在时域中进行考虑，该泛函简单地为由延迟参数化的传送信号样本的集合。可替换地，在一些实施中，通过执行数据的离散傅里叶变换，在频域中执行处理。在该情况下，阵列流形采用具有为频率(其直接与延迟有关)或到达时间的参数的加权复正弦曲线的形式。在任意情况下，当选择正确的参数时，噪声特征向量与阵列流形的正交性可以用于确定这些参数，这些参数容易与各种信号的到达时间相关。 [0071] 事实上，该正交特性允许伪谱的计算，该伪谱在与各种接收信号的到达时间有关的位置处具有峰值(例如，对应于图3A、3B和3C中示出的输出信号峰值)。多种算法已经被修改(MUSIC、Root-MUSIC、EV-MUSIC等)以产生这种伪谱。图14A和图14B提供伪谱振幅对延迟的示例。图14A示出了其中第一通路(1410A)相比于其他通路具有更大的输出振幅的情况，以及图14B示出了其中第一通路(1410B)更小的情形。值得注意的是，由伪谱提供的峰值可以是不同的，甚至是在匹配滤波器输出中对应的峰值大量重叠并且不可区分(如图3C中)的情况下。此外，伪谱中的峰值通常消除大的时间偏差，该时间偏差存在于匹配滤波器的峰值位置(例如，参见图3B)。 [0072] 值得注意的是，如果总共有M个独立的数据样本用于计算协方差，并且有D个接收到的重叠信号(“回波”)，那么，噪声子空间具有M-D的维数，并且信号子空间维数为D。信号子空间所需要的满秩性质有时是在这些算法的应用中所考虑的内容。然而，在构建协方差方面，已经得出各种方法，以确保该子空间满秩。在噪声为白噪声的情况下，将存在M-D个噪声特征值(具有相似的较小的值)和D个较大的信号特征值。由于回波数量D不被预先已知，需要按照某种方式来估计该数量，或者将该数量等价于噪声特征值的数量M-D。该操作可以在图2的处理元件210和/或位置/定位模块260中进行，或者在接收机的其他处理元件中进行。 [0073] 用于估计噪声子空间的大小、或者相当于估计信号子空间的大小的多种算法是本领域公知的。这些算法包括最小描述长度(MDL)和赤池(Akaike)信息准则。这些算法的基础是使用信息论准则和最大似然或最大后验估计来选择最佳信号模式匹配观测值。典型地，假设观测值是高斯分布的，并且噪声特征值在数值上相当类似。然而，这些假设在多种情形下不能很好保持。具体地，在典型的WAPS中，单个数据快照通常用于执行信号分离，而不是快照全部。这通常使得高斯假设不正确。 [0074] 另一个问题在于，现有的算法尝试找到最佳的噪声子空间维数M-D的估计。这里隐式的假设是，在估计过高或过低时，误差具有相似的惩罚性。在多数应用(例如，天线到达方向应用)中，这是好的假设，并且得到的误差分布提供良好的系统性能。然而，在其他应用中，例如，在WAPS中，某些误差类型可以相比于其他误差类型导致更重大的误差。具体地，在WAPS中，感兴趣的是找到多个接收信号通路中的最早接收信号通路的参数(例如，与最早通路相关联的实际到达时间，由T1表示，如在图3A、图3B和图3C中)。此外，这种早期通路的功率可以是弱的，例如，如在图3B和图3C中示出的，并因此，与该通路相关联的信号特征值可以相对低。此外，算法还可能错误地从噪声中产生信号特征向量(以及相关联的特征值)，并且该错误会导致到达时间估计早于直接通路到达时间。这可能是由于在第一信号峰值之前存在噪声峰值，如在图3A、3B和3C中指示的。在子空间维数估计中的某些误差能够产生重大的结果，关于这一点，在下面进行描述。 [0075] 重大的误差的可能性在考虑信号子空间维数估计处理的情况下容易理解。在估计信号子空间的大小时，如果该维数选得太低，类型1错误或者“缺失”将产生。如果该维数选得太高，类型2错误或者“误警”产生。如果发生误警，则噪声特征值中的至少一者、以及相关联的特征向量被认为是信号特征值和特征向量。这可以导致对伪谱中的错误峰值的识别，因为该过程会寻找比当前更真实的信号峰值。取决于该错误峰值的位置，结果可以是该错误信号的到达时间的估计刚好在最早的真实信号的到达时间之前。这转而可以导致特别不好的最早到达时间估计。该错误特别是在针对关键应用(例如，紧急响应)时是麻烦的，在该关键应用中，非常准确的位置定位是至关重要的，并且任何距离误差将提供不精确的位置结果。另一方面，类型1错误通常意味着较弱的早期峰值有时会缺失(例如，与较弱的第一到达信号相对应，如图3B中示出的)，但是这通常导致相对小的定位误差，因为其他有效的峰值仍旧存在，并通常，这些其他有效的峰值紧密相邻。 [0076] 由专利权人NextNav进行的仿真已经表明，使用常规的估计方法会产生特别不好的最早到达时间估计。然而，根据这里公开的各个方面的实施方式可以用于减小或消除上述误差，包括降低重大误差的风险。 [0077] 有两种用于估计协方差的典型方法。在第一种方法中，假设采用一连串快照，每个快照由M个数据样本组成。如果Xn表示第n个快照，那么协方差被估计为针对所有n的XnXn'的平均，其中，Xn被假设为是列向量，并且撇号表示复(共轭)转置。这里，假设快照全部是相同分布的。对于这些条件，当噪声被添加并且是白噪声时，公知的是，平均的快照数(N)变得越大，噪声子空间的特征值的分布易于在等于噪声方差的值附近聚集。在这种情况下，用于确定子空间(噪声或信号)维数的信息论方法很好地起作用。 [0078] 图4示出了针对其中快照由方差为1的复高斯白噪声(具有方差1的同相且正交分量)的20个样本组成的情况，特征值的(估计的)概率密度410的图400。100个连续的快照的协方差被平均，并且找出特征值。该操作被重复10,000次，以累积足够的数据(200,000个值)，从而构建具有100个小区间(bin)的直方图。该直方图被标准化以提供如图4所示的概率密度，并且呈现出以特征值幅值为2(其为分布的平均值)的地方为中心聚集。值得注意的是，针对这一情况，最大特征值被视为仅大约为平均值的两倍。 [0079] 通常在WAPS应用中使用的用于估计协方差的第二种方法利用单个数据快照，并且使用所述数据的重叠片段来执行平均。这些方法可以称为“平滑方法”或“修改的平滑方法”，这取决于片段选择方法。所述方法仅在单个快照能够被模型化为静态的时起作用。针对到达时间估计，通过使用离散傅里叶变换(如之前指示的)将时间快照转换成“频域快照”能够允许构建近似静态的数据序列。因此，该平滑方法可以用于估计协方差。然而，在这种情况下，特征值的分布不易聚集，而是相反，通常会被稍微很好地模型化为指数分布。 [0080] 该方式的问题在于特征值不再围绕单个值聚集，而是相反，服从统计分布，该统计分布具有非常长的尾部。结果是会存在不可忽视的可能性，那就是，相比于平均值，估计的协方差的单个噪声特征值会非常大，因此导致误警，其转而会导致重大的结果。图5示出了显示针对平滑估计情况的特征值的统计分布的图表500，在所述平滑估计情况中，快照由方差为1的复高斯白噪声(具有方差1的同相且正交分量)的40个样本组成。针对每个快照，使用长度大小为20个样本的重叠片段来估计协方差，并且使用前向后向估计过程。得到的特征值(大小为20)之后被保存，并且该过程重复10,000次，以收集数据，从而构建具有100个小区间的直方图。分布的估计的平均值大约为2(与输入数据一致)，并且在图上的叠加为k exp(-x/2)形的指数。针对真实的指数分布，k应当为1/2。然而，针对该情况，最佳匹配是对于大约为0.11的k，由于在数值方面不同的曲线，差异可能小于0.4。在任何情况下，附图示出了分布的尾部比图4示出的大得多。例如，存在1％的可能性，最大特征值将是平均值的四倍，该事实与图4很大不同。如之前指示的，这会导致重大的误差，因为在伪谱中产生了错误的早期峰值(例如，得到的噪声特征值可以被选择为信号，并且可以与比直接通路到达时间早得多的到达时间相对应)。我们还发现，在多种实际情形中，相比于图5中示出的，特征值的分布甚至更接近地服从指数分布，即，不存在图4中示出的低于振幅0.4的差异。尽管有时重大误差在一些应用中不是那么显著的，但是在其他应用中(例如，在紧急响应应用中)，这种误差会是非常重要的。 [0081] 这些结果意味着，如果将误警最小化并因此导致重大误差是主要目标，则用于确定噪声子空间维数的一种方法是估计噪声特征值的统计，并相对于该统计来设定阈值，所述阈值提供规定的误警率。例如，能够测量特征值集合(例如，不包括最大特征值以及可能的第二大特征值)的中间值，并且之后，相对于该中间值来设定阈值。如果指标分布表现为良好的模型，则由于这种分布是单参数分布，因此，使用中间值来确定阈值设定是足够的。在更普遍的方式中，该阈值方式由初始建立噪声特征值的统计分布的模型、并之后使用该信息和测量的特征值水平来建立阈值组成，其中，高于该阈值的特征值表示信号特征值。由NextNav进行的仿真已经表明，该方式好像对于建立规定的误警率是十分有效的。 [0082] 然而，上述方式的问题在于，其可能会经常将信号特征值认为是噪声特征值，因此，丢失掉早期多路折回的位置。当然，由于重点在于低误警率，该方法可以是期望的。然而，该方式和更传统的方式可以得益于其他方法，所述其他方法提供对以超分辨率算法确定的峰值的二次校验。如之前描述的，所述峰值可以是虚假的，并且可能是由于噪声特征值被认为是信号特征值而造成的。与所述峰值相关联的到达时间可以受其他测量(称为质量度量)限制，以确定其应当被保留还是被丢弃。所述度量可以包括其他到达时间测量、信号强度、信噪比、相关宽度等。所述度量的组合可以用作限制。 [0083] 例如，针对早前讨论的扩频实施方式，到达时间的粗略测量可以通过简单地确定从与解扩器相关联的匹配滤波器输出的峰值的位置来获取。如果根据超分辨率算法找到的到达时间(称为“潜在”的到达时间)刚好在该粗略测量之前出现，则该潜在的到达时间可以被认为是误警，特别是在与潜在的到达时间相关联的功率足够低的情况下。这种功率水平可以由相关联的特征值的水平来确定，并且可以简单地为在潜在的到达时间的匹配滤波器的输出相对于匹配滤波器的最大输出或相对于背景噪声的振幅。更复杂的方式将是过滤掉与潜在的到达时间相关联的峰值，如果这些峰值未落到为到达时间和信号强度两者的复函数的区域。 [0084] 在一个实施方式中，在使用扩频的实施方式中，“信号掩膜”可以应用于解扩器输出，以确证在由超分辨率算法指示的时间处的早期通路的存在。在该方式中，阈值掩膜可以在接收到的信号输出中的最强峰值为中心，以使该掩膜将在位于中心的其最低的信号强度值开始，并通过以预定斜坡上升，到达等于在预定距离处的最强峰值的值。例如，在一个实施方式中，该掩膜可以具有以预定的指数值的指数特性，例如，如图6中示出的曲线620。在该掩膜实施中，潜在的早期通路信号需要上升到高于该阈值，以被认为是可行的直接通路信号。任意潜在的早期通路需要上升到高于该掩膜，以被认为是可行的候选；如果失败，则该潜在的早期通路被丢弃。如图6中示出的，掩膜以峰值信号值616为中心，而信号612被掩盖，因为其振幅低于由掩膜曲线620定义的阈值。信号614具有高于掩膜阈值的振幅，因此，其可以被选择作为直接通路信号。 [0086] 应当注意的是，存在误警的可能性，即使是在准确确定出信号和噪声子空间维数的情况下。这是因为依赖于合适的阈值的选择，所述阈值区分MUSIC伪谱中的多路峰值与其余的本底噪声。通常，如果到MUSIC的输入的噪声过多，峰值不能清楚地突出，并且一些噪声峰值会通过阈值测试，因此，假装成是潜在的早到峰值。这也能够在位置误差中引起重大的误差，并且优选地，其被减弱。在示例性实施方式中，MUSIC的变形(称为似然MUSIC(如在K.C.沙曼和T.S.杜拉尼，“A Comparative Study of Modern Eigenstructure Methods for Bearing Estimation–A New High Performance Approach.”，第25届决策与控制会议的论文集，雅典，希腊，1986年12月中描述的)，其可以与上面描述的其他限制方法一起使用)可以有助于降低由于提高的本底噪声引起的风险。该变形通过利用噪声属于高斯分布而信号不属于这一事实，来到达降低伪谱的本底噪声的目的。最终结果是在修改的伪谱中的越来越少的噪声峰值能够通过阈值测试，并且假装成错误的早期峰值。 [0087] 如之前描述的，根据本公开的方面的各种实施方式的目标是改善应用超分辨率算法时的错误的早期峰值对多路问题的影响，也就是，噪声特征值及对应的特征向量被误认为是信号，或者噪声峰值被错误识别为是伪谱中的早期信号峰值。如上面描述的，可以通过以下方式来进行改善：(1)对估计的信号特征值/特征向量使用二次校验，和/或，(2)使用除上面讨论的信息论方法之外的方法来确定哪些特征值被认为是噪声特征值。更普遍的目标是减弱或防止可能在多种基于超分辨率的到达时间估计过程中出现的重大的误差。这可以通过最小化错误峰值的发生来实现，例如，如随后描述的。 [0088] 在一个实施方式中(由方式A表示)，错误的峰值可以通过以下方式来被减弱：通过使用合适的算法(例如，MDL)来确定噪声和信号子空间，并且之后，实施超分辨率算法以根据该算法估计各种信号的到达时间，并之后，选择最早的到达时间。一旦进行了这个操作，来自匹配滤波器的峰值的位置可以被检验，以确定粗略的到达时间估计。该操作可以以各种方式进行。 [0089] 例如，在一个示例性实施方式中，可以预先对该粗略的估计设置较低的窗口边界，并做出关于来自超分辨率算法的到达时间是否位于该窗口内的决定。如果其在边界之前发生，则其可以被丢弃，并且可以考虑来自超分辨率算法的下一最早的峰值。该过程可以持续进行，直到找到位于该窗口内的峰值。值得注意的是，窗口边界大小通常可以基于物理限制来设定，例如，可能发生的最大多路时间扩展。实施该方法的过程700的实施方式在图7中示出。过程700可以在用户设备(例如图1的设备120)中实施，该过程700可以被认为在图2的接收机实施方式200中示出。过程700可以在阶段705处开始，在该阶段705处，接收定位信号。定位信号可以包括直接通路分量和一个或多个多路分量。在阶段710处，可以确定与接收到的定位信号相关联的估计的协方差。在阶段715处，超分辨率算法或类似的或等价的算法可以被实施，以确定接收到的定位信号分量的分量的到达时间集合。在阶段720处，信号分量的第一到达时间(TOA)可以被确定。在阶段725处，可以进行接收到的信号的互相关，并且在阶段730处，可以根据接收到的信号互相关的峰值确定粗略的TOA。 [0090] 在决策阶段740，第一TOA与粗略TOA之间的差可以与预定的阈值进行比较。如果该差大于阈值，过程可以继续进行到阶段745，在该阶段745，来自接收到的信号分量的集合的第一TOA被丢弃，并且重复阶段720以确定新的第一TOA。可替换地，如果在阶段740处，该差小于阈值，过程可以继续进行到阶段750，在该阶段750处，来自第一TOA的TOA估计被指派为估计的TOA，以用于进一步处理。该TOA随后可以用于确定发射机与接收机的距离，以用于进一步处理，例如，用于基于从其他发射机接收到的定位信号进行三角测量定位。 [0091] 在另一实施方式中，信号功率对延迟掩膜可以被导出，所述信号功率对延迟掩膜的斜坡是一个预定的值，或者是根据存储在数据库中的预定值的集合得出的值，并且信号功率对延迟掩膜以在解扩器输出的最强峰值为中心。一旦进行了该操作，可以进行校验以确定最早到达通路的哪个候选满足掩膜，并之后，来自满足掩膜的候选的最早通路可以被选择。实施该方法的过程800的实施方式在图8中示出。过程800可以在用户设备(例如，图1的设备120)中实施，该过程800可以例如被配置在图2的接收机实施方式200中。过程800可以在阶段805处开始，在该阶段805处，接收定位信号，该步骤可以与图7的过程步骤705类似。定位信号可以包括直接通路分量和一个或多个多路分量。在阶段810，可以确定与接收到的定位信号相关联的估计的协方差，该步骤可以与过程阶段710类似。 [0092] 在阶段815，超分辨率算法或类似或等价的算法可以被实施以确定接收到的定位信号分量的分量的到达时间集合，该步骤可以类似于过程阶段715。在阶段820，信号分量的第一到达时间(TOA)可以被确定，该步骤可以类似于过程阶段720。在阶段825，可以对接收到的信号执行互相关，并且可以根据互相关的峰值确定粗略的TOA，该步骤的实施类似于阶段725和730。然而，在阶段830，信号掩膜(例如，如图6所示)可以应用于峰值，并且决策阶段840，应用于掩盖的峰值。如果峰值小于掩膜阈值，过程可以进行到阶段845，在该阶段845，第一TOA估计被丢弃，并且过程继续进行到阶段820，以用于确定另一第一TOA估计。可替换地，如果最早的峰值满足掩膜准则(即，超过阈值或其他掩膜准则)，则过程可以继续进行到阶段850，在该阶段850，来自满足掩膜准则的最早TOA的TOA估计被指派为是估计的TOA，以用于进一步的处理。随后，该TOA值可以用于确定发射机到接收机的距离，以用于进一步的处理，例如，用于基于从其他发射机接收到的定位信号进行位置确定。 [0093] 在一个实施方式中(表示为方式B)，基于噪声特征值的统计的算法可以用于建立检测阈值。该阈值可以被设定以实现规定的误警率。低于该阈值的所有特征值可以被认为是噪声特征值。该方法可以用于减弱(以及潜在地大幅度消除)重大误差，如果误警率被设定得足够高。 [0094] 在另一方式中(表示为方式C)，之前描述的方式A和B的组合可以被实施，这依赖于估计的信号强度。例如，低于规定的SNR，MDL算法可以被使用，然而，高于规定的SNR，方式B可以被使用，或者反之亦然。在任一种情况下，可以使用上面描述的二次校验。由专利权人NextNav进行的仿真已经表明算法的组合可以比任一方法单独使用更有效果。 [0095] 在一些实施方式中(表示为方式D)，之前描述的方法也可以由似然MUSIC提供，以进一步避免伪谱中的虚假的噪声峰值不被指定为潜在的早到信号峰值。 [0096] 对大量现场数据的仿真和标准测试以及试验已经表明，方式的组合(例如，C和D以及方式A的第二方面)能够在困难的环境中，导致位置误差的显著改善。 [0097] 方式B、C和D在图9和图10示出的示例实施方式中示出。图9示出了可以在用户设备(例如，图1的用户设备120)中使用的过程900的实施方式。过程900可以在接收机架构(例如，在图2中示出的)中实施。在阶段905，可以接收到直接通路信号分量和一个或多个多路信号分量中的至少一者。在阶段910，可以确定接收到的信号的估计的协方差，并且在阶段915，确定与该信号相关联的度量值。在决策阶段920，度量值可以与阈值进行比较。如果度量值低于阈值，过程可以继续进行到阶段930，在该阶段930，第二方法可以用于计算各种分量的到达时间。可替换地，在阶段920，如果度量值高于阈值，第一方法可以用于计算到达通路时间。 [0098] 在阶段950，路径可以用统计限制，例如，相对于粗略到达时间的时间，以及在阶段960，满足限制条件的最早通路可以被选择为直接通路TOA。之后，该TOA可以用于接收机的距离和/或位置确定。 [0099] 图10示出了可以在用户设备(图1的用户设备120)中使用的替换过程1000的实施方式。过程1000可以类似地在接收机架构(例如，如在图2中示出的)中实施。在阶段1005，可以接收到直接通路信号分量和一个或多个多路信号分量中的至少一者。在阶段1010，可以确定接收到的信号的估计的协方差，并且在阶段1015，可以确定与信号相关联的度量值。在决策阶段1020，度量值可以与阈值进行比较。如果度量值低于阈值，过程可以继续进行到阶段1030，在该阶段1030，第二方法可以用于计算各种分量的到达时间。可替换地，在阶段1020，如果度量值高于阈值，第一方法可以用于计算到达通路时间。 [0100] 在阶段1050，虚假的噪声峰值可以使用似然MUSIC算法或类似或等价的算法来被过滤掉。在阶段1060，之后，信号掩膜可以应用于剩余的峰值，作为二次校验，并且在阶段1070，满足掩膜准则的最早峰值可以被选择用于直接通路TOA。之后，该TOA可以用于接收机的距离和/或位置确定。 [0101] 图11示出了用于在定位系统(例如，图1中示出的WAPS系统)中确定发射机到接收机的距离估计的过程1100的实施方式的细节。过程1100可以在阶段1110开始，在该阶段1110，从发射机接收定位信号。接收到的定位信号可以包括直接通路信号分量和一个或多个多路信号分量。在一些环境中，直接通路信号分量可以比多路信号分量更强。可替换地，多路信号分量中的一者或多者可以比直接通路信号分量更强。直接分量和多路分量可以在接收机处，在到达时间彼此大量重叠。在阶段1120，接收到的定位信号的估计的协方差可以被计算。在阶段1130，估计的协方差的特征值集合可以被确定，并且在阶段1140，特征值的统计分布可以被估计。在阶段1150，特征值集合可以例如基于阈值被分成第一特征值子集和第二特征值集合，所述第一特征值子集对应于包括直接通路信号分量和多路信号分量的传送信号，所述第二特征值集合对应于噪声分量。阈值可以至少部分地基于估计的统计分布。在阶段1160，第一特征值集合可以用于估计直接通路信号分量的到达时间，以及发射机与接收机之间的距离估计可以至少部分地基于第一特征值子集和相关联的特征向量来实施。在阶段1170，接收机的位置可以被确定。例如，该位置可以通过使用距离估计和三角测量计算或其他位置计算中的其他距离估计或其他信息来确定。 [0102] 第一特征值集合中的一个特征值以及相关联的特征向量可以被选择为对应于直接通路信号分量，其可以用于确定估计的到达时间。距离估计可以至少部分地基于估计的到达时间来确定。过程1100还可以包括部分地基于距离估计确定接收机的位置。方法还可以包括提供确定的位置作为输出。输出可以被从接收机发送/传送至有线或无线通信网络，例如，蜂窝或数据网络。通信网络可以是紧急响应网络。输出可以被发送至通信网络上的另一设备或系统。输出可以在接收机的音频输出或可视显示屏上提供。 [0103] 图12示出了用于在定位系统(例如，图1中示出的WAPS系统)中确定发射机到接收机的距离估计的过程1200的实施方式的细节。过程1200可以在阶段1210开始，在该阶段1210，从发射机接收定位信号。定位信号可以包括直接通路信号分量和一个或多个多路信号分量。在一些环境中，直接通路信号分量可以比多路信号分量更强。可替换地，多路信号分量中的一者或多者可以比直接通路信号分量更强。直接分量和多路分量可以在接收机处，在到达时间彼此大量重叠。在阶段1220，接收到的定位信号的统计可以被计算。在阶段1230，接收到的定位信号的估计的协方差可以被确定，以及在阶段1240，特征值的统计分布的估计可以被确定。在阶段1250，如果统计位于第一范围，直接通路信号的估计的到达时间可以使用第一方法来确定。可替换地，在阶段1260，如果统计位于第二范围，直接通路信号的估计的到达时间可以使用第二方法来确定。第二方法可以不同于第一方法。在阶段1270，发射机与接收机之间的距离估计可以基于从阶段1250或阶段1260得到的估计的TOA来确定。在阶段1280，接收机的位置可以被确定。例如，该位置可以通过使用距离估计和三角测量计算或其他位置计算中的其他距离估计或其他信息来确定。 [0104] 第一方法可以例如包括使用信息论准则来估计与估计的协方差的信号子空间相关联的特征值的数量。估计的到达时间可以基于特征值中的选择的特征值。第一方法或第二方法可以包括使用估计的协方差的统计来估计在估计的协方差的定位信号子空间中的特征值的数量，其中，估计的到达时间基于特征值中选择的特征值。统计可以是接收到的定位信号的信噪比的测量。过程1200还可以包括部分地基于距离估计来确定接收机的位置，并且提供确定的位置作为输出。该输出可以被从接收机发送/传送到有线或无线通信网络，例如，蜂窝或数据网络。通信网络可以是紧急响应网络。输出可以被发送至通信网络上的另一设备或系统。输出可以在接收机的音频输出或可视显示屏上提供。 [0105] 图13示出了用于在定位系统(例如，图1中示出的WAPS系统)中确定发射机到接收机的距离估计的过程1300的实施方式的细节。过程1300可以在阶段1310开始，在该阶段1310，从发射机接收定位信号。定位信号可以包括直接通路信号和一个或多个多路信号。在一些环境中，直接通路信号可以比多路信号更强。可替换地，多路信号中的一者或多者可以比直接通路信号更强。直接分量和多路分量可以在接收机处，在到达时间彼此大量重叠。在阶段1320，接收到的定位信号的估计的协方差可以被确定，以及在阶段1330，估计的协方差的特征值集合可以被确定。在阶段1340，定位信号分量的潜在的到达时间的集合可以被确定，并且在阶段1350，可以从潜在的到达时间的集合选择第一到达时间值。在阶段1360，质量度量值可以被选择，所述质量度量值可以基于与选择的第一到达时间相关联的信息。在阶段1370，如果质量度量值低于预定义的阈值，从潜在的到达时间的集合中选择的第一到达时间可以从该集合中移除，以及调整的潜在的到达时间的集合可以被生成，而没有移除的值。如果估计的第一TOA被移除，过程可以包括重复选择、确定质量度量值、以及移除其他选择的第一到达时间，直到从该集合中选择的第一TOA值的质量度量值高于预定义的阈值。在阶段1380，发射机与接收机之间的距离可以根据调整的潜在到达时间的集合来确定，并且在阶段1390，接收机的位置可以被确定。例如，该位置可以通过使用距离估计和三角测量计算或其他位置计算中的其他距离估计或其他信息来确定。 [0106] 质量度量可以例如包括选择的第一到达时间与定位信号的到达时间的估计之间的到达时间差的测量。该测量可以至少部分地基于时域互相关峰值的位置。该方法可以包括实施似然MUSIC算法来确定来自伪谱的早到峰值集合。质量度量可以基于关于与选择的第一到达时间相关联的相关峰值，相对于最强的相关峰值的位置和功率，是否落入信号功率对延迟掩膜的决策来确定。质量度量可以包括与选择的第一到达时间相关联的信号强度相对于噪声测量的测量。 [0107] 过程1300还可以例如包括部分地基于距离估计确定接收机的位置，以及提供确定的位置作为输出。输出可以被从接收机发送/传送至有线或无线通信网络，例如，蜂窝或数据网络。通信网络可以是紧急响应网络。输出可以被发送至通信网络上的另一设备或系统。输出可以在接收机的音频输出或可视显示屏上提供。例如，接收机的位置可以基于确定的到发射机的距离估计和确定的到两个或更多个其他发射机的其他距离估计的三角测量来确定。 [0108] 示例方法 [0109] 这里公开的功能和操作可以体现为由在一个或多个位置处的处理器实施的一种或多种方法。包含程序指令的非暂时性处理器可读介质也被涵盖，所述程序指令被适配成被运行以实施所述方法。程序指令可以被包含在至少一个半导体芯片中。 [0110] 功能可以基于从RF模块接收到的定位信号。 [0111] 例如但不限于，任意数量的方法可以包括：从发射机接收定位信号，其中，接收到的定位信号包括直接通路信号分量和一个或多个多路信号分量；确定接收到的定位信号的估计的协方差；确定估计的协方差的特征值集合；估计特征值的统计分布；基于至少部分地根据所估计的统计分布确定的阈值，将所述特征值集合分成与传送的、包括直接通路信号分量和一个或多个多路信号分量的信号对应的第一特征值子集，以及与噪声分量对应的第二特征值集合的方法；以及至少部分地基于将所述特征值分成两个集合，确定所述发射机与所述接收机之间的距离。根据一些方面，第一特征值集合的一个特征值和相对应的特征向量对应于直接通路信号分量。根据一些方面，基于到达时间确定距离估计。可替换地或附加地，方法可以包括：部分地基于距离估计，确定接收机的位置；以及提供所确定的位置作为输出。根据一些方面，输出被从接收机发送到通信网络。根据一些方面，通信网络是紧急响应网络。根据一些方面，输出被提供在接收机的音频输出或可视显示屏上。根据一些方面，接收机的位置基于确定的到发射机的距离估计和确定的到两个或更多个其他发射机的其他距离估计的三角测量来确定。 [0112] 例如但不限于，任意数量的方法可以包括：从发射机接收定位信号，其中，接收到的定位信号包括直接通路信号分量和一个或多个多路信号分量；确定接收到的定位信号的统计；确定接收到的定位信号的估计的协方差；在所述统计位于第一范围的情况下，使用第一方法确定所述直接通路信号分量的估计的到达时间；在所述统计位于第二范围的情况下，使用第二方法确定所述直接通路信号分量的估计的到达时间；至少部分地基于估计的到达时间，确定发射机与接收机之间的距离估计。根据一些方面，第一方法包括使用信息论准则来估计与所述估计的协方差的定位信号子空间相关联的特征值的数量。根据一些方面，第一方法包括使用估计的协方差的统计来估计所述估计的协方差的定位信号子空间中的特征值的数量。根据一些方面，第二方法包括使用估计的协方差的统计来估计所述估计的协方差的定位信号子空间中的特征值的数量。根据一些方面，统计是接收到的定位信号的信噪比的测量。可替换地或附加地，方法可以包括：部分地基于距离估计，确定接收机的位置；以及提供所确定的位置作为输出。根据一些方面，输出被从接收机发送到通信网络。根据一些方面，通信网络是紧急响应网络。根据一些方面，输出被提供在接收机的音频输出或可视显示屏上。根据一些方面，接收机的位置基于确定的到发射机的距离估计和确定的到两个或更多个其他发射机的其他距离估计的三角测量来确定。 [0113] 例如但不限于，任意数量的方法可以包括：从发射机接收定位信号，其中，接收到的定位信号包括直接通路信号和一个或多个多路信号；确定接收到的定位信号的估计的协方差；确定估计的协方差的特征值集合；确定定位信号分量的潜在的到达时间的集合；从潜在的到达时间的集合选择第一到达时间值；基于与选择的第一到达时间相关联的信息确定质量度量值；如果质量度量值低于预定义的阈值，从潜在的到达时间的集合中移除选择的第一到达时间，以生成调整的潜在的到达时间的集合；以及根据调整的潜在到达时间的集合来确定发射机与接收机之间的距离。根据一些方面，质量度量是所选择的第一到达时间与所述定位信号的到达时间的估计之间的到达时间差的函数，所述定位信号的到达时间的估计至少部分地基于时域互相关峰值的位置。可替换地或附加地，方法可以包括：实施似然MUSIC算法来确定来自伪谱的早到峰值的集合。根据一些方面，质量度量基于关于与所选择的第一到达时间相关联的相关峰值，相对于最强相关峰值的位置和功率，是否落入信号功率对延迟掩膜的决策来确定。根据一些方面，质量度量包括与所选择的第一到达时间相关联的信号强度相对于噪声测量的测量。可替换地或附加地，方法可以包括：部分地基于距离估计，确定接收机的位置；以及提供所确定的位置作为输出。根据一些方面，输出被从接收机发送到通信网络。根据一些方面，通信网络是紧急响应网络。根据一些方面，输出被提供在接收机的音频输出或可视显示屏上。根据一些方面，接收机的位置基于确定的到发射机的距离估计和确定的到两个或更多个其他发射机的其他距离估计的三角测量来确定。 [0114] 例如但不限于，任意数量的方法可以包括：接收与直接通路信号分量和一个或多个多路信号分量中的至少一者相关的信息，所述直接通路信号分量和所述一个或多个多路信号分量与由接收机从发射机接收到的定位信号相关联；确定对应于所述直接通路信号分量和所述一个或多个多路信号分量中的所述至少一者的到达时间集合；从所述集合中选择到达时间；基于与所选择的到达时间相关联的信息确定质量度量值；确定与所选择的到达时间相对应的所述值是否满足阈值条件；当确定所述值满足所述阈值条件时，使用所选择的到达时间来确定所述发射机与接收机之间的距离；以及当确定所述值不满足所述阈值条件时，使用与另一质量度量值相对应的另一选择的到达时间来确定所述发射机与接收机之间的距离，所述另一质量度量值满足所述阈值条件。根据一些方面，所述质量度量是所选择的到达时间与所述定位信号的到达时间的估计之间的到达时间差的函数，所述定位信号的到达时间的估计至少部分地基于时域互相关峰值的位置。根据一些方面，所述方法使用似然MUSIC算法来确定来自伪谱的早到峰值的集合。根据一些方面，所述质量度量基于与所选择的到达时间相关联的时域互相关峰值，相对于最强时域互相关峰值的位置和功率，是否落入信号功率对延迟掩膜来确定。根据一些方面，使用第一方式来确定所述距离，其中，所述质量度量包括与所选择的到达时间相关联的信号强度相对于噪声测量的测量。 [0115] 例如但不限于，任意数量的方法可以包括：接收与直接通路信号分量和一个或多个多路信号分量中的至少一者相关的信息，所述直接通路信号分量和所述一个或多个多路信号分量与由接收机从发射机接收到的定位信号相关联；确定所述定位信号的估计的协方差；确定所述估计的协方差的特征值集合；估计所述特征值的统计分布；基于至少部分地根据所估计的统计分布确定的阈值，将所述特征值集合分成与所述直接通路信号分量和所述一个或多个多路信号分量中的所述至少一者相对应的第一特征值子集，以及与噪声相对应的第二特征值集合；以及至少部分地基于将所述特征值分成两个集合，确定所述发射机与所述接收机之间的距离。根据一些方面，所述第一特征值子集内的一个特征值和相对应的特征向量与所述直接通路信号分量相关联。根据一些方面，所述距离基于所述直接通路信号分量的到达时间来确定。可替换地或附加地，方法可以包括：确定所述接收机的估计的位置，其中，所述接收机的所述估计的位置基于与所述发射机相关联的距离、以及与两个或更多个其他发射机相关联的其他距离来确定。 [0116] 例如但不限于，任意数量的方法可以包括：接收与直接通路信号分量和一个或多个多路信号分量中的至少一者相关的信息，所述直接通路信号分量和所述一个或多个多路信号分量与由接收机从发射机接收到的定位信号相关联；确定所述定位信号的统计；在所述统计位于第一范围的情况下，使用第一方法确定所述一个或多个多路信号分量中的一者、或所述直接通路信号分量的第一估计的到达时间；在所述统计位于第二范围的情况下，使用第二方法确定所述一个或多个多路信号分量中的一者、或所述直接通路信号分量的第二估计的到达时间；以及至少部分地基于所述第一估计的到达时间和所述第二估计的到达时间，确定所述发射机与所述接收机之间的距离。根据一些方面，所述第一方法和所述第二方法中的至少一者使用信息论准则来估计与所述估计的协方差的定位信号子空间相关联的特征值的数量。可替换地或附加地，方法可以包括：确定所述定位信号的估计的协方差，其中，所述第一方法和第二方法中的至少一者使用所述估计的协方差的统计来估计所述估计的协方差的定位信号子空间中的特征值的数量。根据一些方面，所述统计是所述定位信号的信噪比的测量。 [0117] 上述方法中包括的功能的任意部分可以与功能的其他部分合并。 [0118] 实施功能(例如，体现为方法)的系统可以包括一个或多个设备，所述设备包括接收机(在该接收机处，接收位置信息)、处理器/服务器(用于计算接收机的位置，并实施其他功能)、输入/输出(I/O)设备、发射机、数据源和/或其他设备。来自第一设备或设备组的输出可以在执行方法期间，由另一设备接收和使用。相应地，来自一个设备的输出可以促使另一设备执行方法，甚至是在两个设备不共位(例如，接收机位于发射机的网络中，而服务器位于另一国家)的情况下。此外，一个或多个计算机可以被编程为执行各种方法，以及存储在一个或多个处理器可读介质上的指令可以由处理器运行以执行方法。 [0119] 示例系统和其他方面 [0120] 这里描述的系统和方法可以追踪计算设备或其他物体的位置，以提供位置信息和导航。值得注意的是，术语“GPS”可以指任意全球导航卫星系统(GNSS)，例如，GLONASS、伽利略、以及罗盘/北斗。发射机可以在由用户设备接收的信号中传送定位数据。定位数据可以包括“时序数据”，其能够用于确定信号的传播时间(例如，到达时间(TOA))，所述信号的传播时间能够用于通过将信号的传播时间乘以信号的速度，来估计用户设备与发射机之间的距离(例如，伪距)。 [0121] 这里描述的各种说明性系统、方法、逻辑特征、块、模块、组件、电路、以及算法步骤可以由本领域公知或之后开发的合适的硬件实施、执行、或者控制，或者由一个或多个处理器运行的固件或软件实施、执行、或者控制，或者由硬件、软件和固件的任意组合实施、执行、或者控制。 [0122] 系统可以包括实施这里描述的功能(例如体现为方法)的一个或多个设备或装置。例如，这种设备或装置可以包括一个或多个处理器，所述一个或多个处理器在执行指令时执行这里所公开的任何方法。这种指令能够体现在软件、固件、和/或硬件中。处理器(还可以称为“处理设备”)可以执行或者实施操作步骤、处理步骤、计算步骤、方法步骤、或其他这里所公开的功能性中的任何步骤，包括数据的分析、操控、转换、或创建、或者对数据的其他操作。处理器可以包括通用处理器、数字信号处理器(DSP)、集成电路、服务器、其他可编程逻辑设备、或者上述的任何组合。处理器可以是常规处理器、微处理器、控制器、微控制器、或状态机。处理器还可以涉及芯片或芯片的一部分(例如，半导体芯片)。术语“处理器”可以涉及相同类型或不同类型的一个、两个、或更多个处理器。应当注意的是，计算机、计算设备和用户设备等可以涉及包括处理器的设备，或可以等价于处理器本身。 [0123] “存储器”可以被处理器接入，以使得该处理器能够从该存储器中读取信息和/或将信息写入所述存储器。所述存储器可以与处理器成为一体或者与所述处理器相独立。指令可以存在于这种存储器(例如RAM、闪存、ROM、EPROM、EEPROM、寄存器、磁盘储存)或任何其他形式的储存介质中。存储器可以包括具有包含在其中的处理器可读程序代码(例如指令)的非暂时性处理器可读介质，所述处理器可读程序代码适用于执行以实施这里所公开的任意数量的各种方法。处理器可读介质可以是任何可用的储存介质，包括非易失性介质(例如，光学的、磁性的半导体)以及通过无线、光学、或有线信号介质在网络上使用网络转移协议来转移数据和指令的载波。 [0124] 当在软件中体现时，指令能够被下载以存在于多种操作系统所使用的不同平台，以及在多种操作系统所使用的不同平台上运行。当在固件中体现时，指令能够被包含在半导体芯片或类似的设备中。 [0125] 这里所公开的功能性可以被编程到本领域技术人员所能理解的适合这种目的的任何各种电路。例如，功能性可以被体现在具有基于软件的电路仿真、离散逻辑、定制设备、神经逻辑、量子设备、PLD、FPGA、PAL、ASIC、MOSFET、CMOS、ECL、聚合技术、模拟和数字混合、和以上的混合的处理器中。这里所公开的数据、执行、命令、信息、信号、比特、码元、以及芯片可以由电压、电流、电磁波、磁场或粒子、光场或粒子、或上述的任意组合来表示。计算网络可以用于实施功能性并且可以包括硬件组件(服务器、监视器、I/O、网络连接)。应用程序可以通过接收、转换、处理、存储、获取、转移和/或输出数据来实施方面，所述数据可以被存储在分级、网络、相关、不相关、面向对象或其他数据源中。 [0126] “数据”和“信息”可以交替使用。描述为单个存储设备的数据源可以由多个(例如，分布式)存储设备实现。数据源可以包括一种或多种类型的数据源，包括分级、网络、相关、不相关、面向对象或其他类型的数据源。如这里使用的，计算机可读介质包括所有形式的计算机可读介质，除非所述介质被视为是非法的(例如，暂时传播信号)。本公开不意图限于这里示出的方面，而是意图由本领域的技术人员给予最宽范围的理解，包括等价的系统和方法。 [0127] 以矩形示出的系统和装置附图中的特征可以涉及硬件、固件、或软件。应当注意的是，连接两个这种特征的线可以说明这些特征之间的数据转移。这种转移可以直接发生在这些特征之间，或者通过中间特征发生(即使没有示出)。当两个特征没有线来连接时，这些特征之间的数据转移被涵盖，除非另作说明。因此，这些线被提供以说明某些方面，但不应作为限制。 [0128] 词语“包括”、“包含”、“包括”、“包含”等被解释为包括的意思(即，非局限的)，与排他(即，仅由……组成)的意思相反。使用单数或复数的词语还分别包括复数或单元。词语“或”或“和”均覆盖列表中的任意项和所有项。“一些”和“任何”和“至少一个”涉及一个或多个。术语“设备”可以包括一个或多个组件(例如，处理器、存储器、接收机、屏幕等)。 |
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