到达时间的确定方法、装置、信号接收设备及存储介质
技术领域
本申请涉及无线通信系统，例如涉及一种到达时间的确定方法、装置、信号接收设备及存储介质。
背景技术
在无线通信系统中，对于通信网络中设备的高精度定位一般采用到达时间差(Time Difference of Arrival，TDOA)定位法，即通过测量信号到达接收端的时间确定发送端与接收端之间的距离，根据信号源到各个接收端的距离可以确定信号源的位置。TDOA定位法主要是确定帧头并界定正交频分复用(Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing，OFDM)符号，从界定的时间点起按照前缀长度去掉固定的采样点数目，得到符号时域数据，然后进行数学序列相关运算，取首个最大相关峰作为信号的到达时间(Timeof Arrival)。对于TOA的检测通常是基于信号的理论自相关三角波形进行检测。但随着通信网络环境越来越复杂多变，例如在室内、密集城区等多径复杂的环境下，由于存在噪声和多径的影响，导致信号相关波形的斜率发生畸变，已经不再是理想的三角波形，因此基于斜率检测方法存在非常大的误差；并且在实际应用中带宽是有限的，在带宽受到严格限制的情况下，自相关波形也不再是严格的三角波形，这种情况和多径情况混合在一起，使得信号相关波形更加复杂，基于斜率的检测方法的精度和可靠性偏低。
发明内容
本申请提供一种达时间的确定方法、装置、信号接收设备及存储介质，以提高到达时间检测的精度和可靠性。
本申请实施例提供一种到达时间的确定方法，包括：
根据不同衰落值的定位信号的理论自相关波形的前沿信息生成到达时间修正信息；
计算实际接收信号的相关波形的前沿参考点对应的前沿斜率；
根据所述前沿斜率从所述到达时间修正信息中确定目标修正信息，并基于所述目标修正信息确定所述实际接收信号的到达时间。
本申请实施例还提供了一种到达时间的确定装置，包括：
修正信息生成模块，设置为根据不同衰落值的定位信号的理论自相关波形的前沿信息生成到达时间修正信息；
前沿斜率计算模块，设置为计算实际接收信号的相关波形的前沿参考点对应的前沿斜率；
到达时间确定模块，设置为根据所述前沿斜率从所述到达时间修正信息中确定目标修正信息，并基于所述目标修正信息确定所述实际接收信号的到达时间。
本申请实施例还提供了一种信号接收设备，包括：
一个或多个处理器；
存储装置，用于存储一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现上述的到达时间的确定方法。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述的到达时间的确定方法。
附图说明
图1为在多径传输情况下的实际接收信号的示意图；
图2为一实施例提供的一种到达时间的确定方法的流程图；
图3为另一实施例提供的一种到达时间的确定方法的流程图；
图4为一实施例提供的一种m个第一等分线和n个定位信号的理论自相关波形的示意图；
图5为一实施例提供的一种单径信号的前沿斜率检测的示意图；
图6为一实施例提供的一种多径信号的前沿斜率检测的示意图；
图7为一实施例提供的一种到达时间的确定装置的结构示意图；
图8为一实施例提供的一种信号接收设备的硬件结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请进行说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部结构。
在对无线通信网络中的设备进行定位时需要检测信号的到达时间，到达时间的检测通常是基于对信号的理论自相关三角波形的斜率检测实现，例如取首个最大相关峰作为信号的到达时间。但随着通信网络环境越来越复杂多变，例如在室内、密集城区等多径复杂的环境下，由于存在噪声和多径的影响，往往会导致信号相关波形的斜率发生畸变。
图1为在多径传输情况下的实际接收信号的示意图。图1中以信号多径传输的情况为例，其中虚线表示的是信号经过多径传输的结果，实线表示接收端实际接收到的信号波形，实际接收信号的相关波形显然已经不是理想的三角波形，因此基于斜率检测的方法来确定信号的到达时间具有非常大的误差。即便是对于单径信号，也可能由于信道质量的不稳定和其他噪声的影响或带宽限制，导致斜率检测方法误差较大，从而无法实现在复杂无线环境和带宽限制下的到达时间高精度测量。
本实施例针对在复杂多变的网络环境下基于斜率测量到达时间的精度低的情况，根据定位信号的理论自相关波形生成到达时间修正信息，根据理论的到达时间修正信息对实际接收信号的一些前沿位置的时间量进行修正，能够在多径或噪声环境下关注实际接收信号相关波形的前沿变化细节，使实际接收信号的前沿斜率的检测结果更接近理论波形，从而提高到达时间检测的精度和可靠性。
图2为一实施例提供的一种到达时间的确定方法的流程图，如图2所示，本实施例提供的方法包括步骤110-140。
在步骤110中，根据不同衰落值的定位信号的理论自相关波形的前沿信息生成到达时间修正信息。
在步骤120中，计算实际接收信号的相关波形的前沿参考点对应的前沿斜率。
在步骤130中，根据所述前沿斜率从所述到达时间修正信息中确定目标修正信息。
在步骤140中，基于所述目标修正信息确定所述实际接收信号的到达时间。
本实施例中，利用定位信号的理论自相关波形的前沿信息生成到达时间修正信息，其中，定位信号的理论自相关波形可以有多个，分别对应于不同的衰落值。例如，按照一定规则将对应于不同衰落值的定位信号的理论自相关波形划分成若干段，根据划分结果可以确定理论自相关波的前沿上的若干个参考点，根据各个参考点处对应的时间量可以生成到达时间修正信息。到达时间修正信息可以表格的形式存储，到达时间修正信息中的每一项对应于一个参考点，记录了该参考点的前沿信息，前沿信息可以包括斜率和时间量等，根据理论自相关波形生成的到达时间修正信息符合信号在理想状态下的传输结果。
由于实际接收信号的斜率已经发生畸变，在与上述各个参考点相应的位置处所对应的斜率可能不同，对应的时间量也不准确，因此通过斜率检测来确定到达时间是不准确的。在本实施例中，根据实际接收信号的前沿参考点的前沿斜率，在到达时间修正信息中查找与前沿参考点相对应的位置处的目标修正信息，据此对实际接收信号的前沿参考点的时间量进行修正，在此基础上可以将各个前沿参考点的对应的修正后的时间量中的最早时间(也可以为根据最早的若干个时间或最早的一类时间量、通过数学统计运算得到的平均时间量等)作为到达时间，从而降低基于斜率检测实际接收信号的到达时间的误差。
在一实施例中，可以根据一定规则将定位信号的衰落值划分成若干种不同的值，得到对应于不同衰落值的定位信号。例如，将定位信号归一化，最大衰落值即为1，将衰落值划分为3种情况，以3等分衰落值为例，则定位信号的衰落值分别为1、2/3、1/3，得到三种定位信号的理论自相关波形；对于每种定位信号的理论自相关波形，又可以按照一定规则划分成若干段，从而确定前沿上的若干个参考点，根据各个参考点对应的斜率和时间量生成到达时间修正信息。而对于实际接收信号的相关波形，可以按照相同的规则划分成若干段，得到相应的若干个前沿参考点，根据每个前沿参考点的前沿斜率分别从到达时间修正信息中确定与其最接近的一项，即为该前沿参考点对应的目标修正信息。在一些实施例中，将定位信号的理论自相关波形根据模值或衰落值归一化，将实际接收信号的相关波形根据模值归一化，从而便于选取参考点，降低计算量。
本实施例的到达时间确定方法，根据定位信号的理论自相关波形生成到达时间修正信息，根据理论的到达时间修正信息对实际接收信号的前沿参考点进行修正，基于修正后的实际接收信号相关波形的数据确定到达时间，能够在多径或噪声环境下关注实际接收信号相关波形的前沿变化细节，使实际接收信号的前沿斜率的检测结果更接近理论波形，从而提高到达时间检测的精度和可靠性。
图3为另一实施例提供的一种到达时间的确定方法的流程图，如图3所示，本实施例提供的方法包括步骤210-270。
在步骤210中，将归一化定位信号的自相关波形按照衰落值n等分，得到对应于不同衰落值的n个定位信号的理论自相关波形。
在步骤220中，将归一化定位信号的自相关波形的前沿高度m等分，得到m个第一等分线。
在步骤230中，根据m个第一等分线和n个定位信号的理论自相关波形生成到达时间修正信息。
本实施例中，将定位信号按照模值归一化，即最大模值为1，将归一化定位信号的自相关波形按照衰落值n等分衰是指：将归一化定位信号的自相关波形分为n种情况，依次为：自相关函数最大模值为1的情况，自相关函数最大模值为(n-1)/n的情况，…，以及自相关函数最大模值为1/n的情况，共有n个对应于不同衰落值的定位信号。此外，将归一化定位信号的自相关波形按照前沿高度从0到1进行m等分，得到m个第一等分线，每份的高度都为1/m。
图4为一实施例提供的一种m个第一等分线和n个定位信号的理论自相关波形的示意图。如图4所示，m个第一等分线对应的前沿高度从下到上依次为1/m，2/m，…，m/m；n种定位信号的理论自相关波形对应的衰落值从上到下依次为n/n，(n-1)/n，…，1/n。将第i(i＝1,2,...,m)个第一等分线与第j(j＝1,2,...,n)个衰落值的自相关波形在前沿的交点对应的时间量记为Ti,j，将最大衰落值对应的时间量记为Tmax。如图4所示，m个第一等分线和n种定位信号的理论自相关波形的前沿具有多个交点，将这些交点作为参考点可以计算出对应的标准斜率和对应的到达时间修正值，得到到达时间修正信息，可以表格的形式存储。
在步骤240中，计算实际接收信号的相关波形的前沿参考点对应的前沿斜率。
在本实施例中，对于实际接收信号，选取一些前沿参考点，例如，通过按照模值对实际接收信号的相关波形进行m等分得到在前沿上的交点，计算这些交点的前沿斜率。对实际接收信号选取前沿参考点的规则与对定位信号的理论自相关波形选取参考点的规则一致，使得实际接收信号的修正更接近理论自相关波形，修正信息与实际接收信号的匹配度更高，提高到达时间检测精度。
在步骤250中，根据各前沿斜率在到达时间修正信息中查找目标修正信息，目标修正信息包括各前沿斜率对应的标准斜率以及各标准斜率对应的到达时间修正值。
到达时间修正信息中存储了多项标准斜率和对应的到达时间修正值，根据实际接收波形的前沿斜率，可以在到达时间修正信息中查找最接近的一项标准斜率，并读取对应的到达时间修正值。以对实际接收信号的相关波形进行m等分为例，前沿参考点的个数为m，前沿斜率的个数为m，分别为kr(r＝1,2,...,m)，则查找到的目标修正信息也为m项，分别是与kr最接近的标准斜率和到达时间修正值，利用m个到达时间修正值可以分别对m个前沿参考点所在的时间量进行修正。
在步骤260中，根据各到达时间修正值计算所述各前沿斜率对应的候选到达时间。
在步骤270中，根据各候选到达时间确定实际接收信号的到达时间。
本实施例中，对m个的前沿参考点和查找到的m个到达时间修正值，依次求得m个修正后的到达时间，即候选到达时间，对候选到达时间建立聚类、求均值等，从而可以将时间最早(时间量取值最小)的聚类对应的候选到达时间作为实际接收信号的到达时间。
在一实施例中，归一化定位信号的自相关波形为根据模值归一化的自相关波形；n个定位信号的理论自相关波形的最大模值的最大取值为1，最小取值为1/n；m和n分别与到达时间修正精度呈负相关。
本实施例中，根据到达时间测量的精度(到达时间测量最小误差)要求，对归一化定位信号的理论自相关波形按照前沿高度m等分并按照衰落值n等分，m越大，则精度越高，达到时间测量最小误差越小；n越大，则精度越高，达到时间测量最小误差越小，从而全面细致地考虑前沿上各位置的修正信息，提高对实际接收波形修正的精度。根据精度要求，通过仿真可以确定m和n的取值。
在一些实施例中，也可以按照其他规则划分和选取各种衰落值的理论自相关波形上的参考点，不一定是将前沿高度等分的形式，例如，可以根据幅值的统计规律在比较陡(前沿高度变化率大)或者幅值较大的前沿部分分成更多段，确定更多的参考点，以得到更密集和精准的标准斜率和到达时间修正值；而对于比较平缓(前沿高度变化率小)或者幅值较小的前沿部分可以选取较少的参考点，在一定程度上简化计算。
在一实施例中，到达时间修正信息包括标准斜率和到达时间修正值。
步骤230具体包括：
步骤231：计算各所述第一等分线与各所述定位信号的理论自相关波形的前沿的交点对应的标准斜率；
步骤232：根据所述归一化定位信号的自相关波形的最大模值对应的时间量与各所述交点对应的时间量之间的差值确定各所述标准斜率对应的到达时间修正值。
本实施例中，到达时间修正信息包括标准斜率和到达时间修正值，第i(i＝1,2,...,m)个第一等分线与第j(j＝1,2,...,n)个衰落值的定位信号的理论自相关波形的交点处对应的标准斜率记为ki,j，对应的到达时间修正值记为αi,j，则生成到达时间修正信息的依据如下：
表1根据m个第一等分线和n个定位信号的理论自相关波形生成的到达时间修正信息
表1为根据m个第一等分线和n个定位信号的理论自相关波形生成的到达时间修正信息。如表1所示，到达时间修正信息以表格的形式存储，到达时间修正表可以是一个二维表格，横轴为n种衰落值，纵轴为m种前沿高度，表项包括标准斜率和到达时间修正值。第i个第一等分线与第j个衰落值的定位信号的理论自相关波形对应的到达时间修正信息包括标准斜率ki,j和到达时间修正值αij。
在一实施例中，步骤240具体包括：
步骤241：将所述实际接收信号的相关波形的前沿高度m等分，得到m个第二等分线；
步骤242：根据所述m个第二等分线和所述实际接收信号的相关波形的前沿的交点确定m个前沿参考点；
步骤243：分别计算各所述前沿参考点对应的前沿斜率。
在本实施例中，对实际接收信号的相关波形按照前沿高度m等分，得到m个第二等分线。本实施例中，对实际接收信号选取前沿参考点的规则与对定位信号的理论自相关波形选取参考点的规则一致，使得实际接收信号的修正更接近理论自相关波形，修正信息与实际接收信号的匹配度更高，提高到达时间检测精度。
为便于计算，将实际接收信号的相关波形归一化，则划分成的每一份的高度都为1/m，每个第二等分线对应的幅值依次为1/m，2/m，……，m/m，每个第二等分线与相关波形前沿的交点都是一个前沿参考点，共有m个参考点，分别对应于m个前沿斜率。将各前沿参考点对应的前沿斜率记为kr(r＝1,2,...,m)，对每个前沿参考点(利用其附近相邻点)计算前沿斜率kr的依据如下：
在一实施例中，实际接收信号的相关波形为根据模值归一化的相关波形。本实施例中，将实际接收信号与信号接收设备本地保存的发送序列做数学相关运算，可以得到实际接收信号的相关波形，将相关波形整体除以最大模值，可以得到归一化的自相关波形。
在一些实施例中，也可以按照其他规则选取实际接收波形的前沿参考点，不一定是将前沿高度等分的形式，例如，可以根据幅值的统计规律在比较陡(前沿高度变化率大)或者幅值较大的前沿部分分成更多段，确定更多的前沿参考点，以进行更精密的修正；而对于比较平缓(前沿高度变化率小)或者幅值较小的前沿部分可以选取较少的参考点，在一定程度上简化计算。
在一实施例中，步骤250具体为：
对于各所述前沿斜率，将所述到达时间修正信息中与所述前沿斜率最接近的标准斜率作为所述前沿斜率对应的标准斜率，并读取对应的到达时间修正值。
对于每个前沿斜率记为kr，搜索到达时间修正信息(记为Ω)，得到表项中与kr最接近的标准斜率：kr,i,j＝min(|ki,j-kr|)，ki,j∈Ω，对应的αi,j即为查找到的最接近kr的表项对应的到达时间修正值。
在一实施例中，步骤260具体为：
将各所述前沿斜率对应的实际时间与对应的到达时间修正值的和值作为所述前沿斜率对应的候选到达时间。
本实施例中，实际接收信号的相关波形上的第r个第二等分线的交点处的实际时间量表示为Tr，则对应的修正后的候选到达时间可表示为TOAr＝Tr+αi,j。
在一实施例中，步骤270具体包括：
步骤271：根据聚类判别门限建立各所述候选到达时间的聚类，每个聚类中包含至少一个候选到达时间；
步骤272：根据候选到达时间取值最小的聚类确定所述实际接收信号的到达时间。
在一实施例中，在x个候选到达时间中任意两个候选到达时间之间的差值均小于或等于聚类判别门限的情况下，述x个候选到达时间属于一个聚类，其中，x为大于或等于2的整数。
本实施例中，建立聚类的依据是，对于任意TOAi和TOAj，i,j∈[1,m]，如果满足：|TOAi-TOAj|≤Z，则TOAi和TOAj属于一个聚类，其中，Z为聚类判别门限，可以通过仿真确定。Z的取值可根据到达时间测量精度要求确定。
在一实施例中，步骤272具体为：
计算各所述聚类对应的候选到达时间的均值，将最小的均值作为所述实际接收信号的到达时间。
本实施例中，对各个聚类计算候选到达时间的平均值，作为该聚类的候选TOA，最小的聚类是指最小的候选TOA所在的聚类。对于所有聚类的候选TOA，取最小的候选TOA作为信号的最早到达时间。在一些实施例中，也可以将最小的候选到达时间所在的聚类作为最小的聚类，将最小的聚类对应的各候选到达时间的均值作为到达时间。
以下分别以单径信号和多径信号为例，通过实例对到达时间检测过程进行说明。
实例1：对单径信号基于前沿斜率检测确定到达时间
参数设置：基站发射的定位信号为第三代合作伙伴计划(3rd GenerationPartnership Project，3GPP)标准的定位参考信号(Positioning Reference Signals，PRS)，主要参数包括带宽100M，物理小区标识(Physical Cell Identifier，PCI)为1，采样周期Ts＝8ns，过采样倍数为30。对于单径信号，接收端将实际接收信号与本地做相关运算，得到相关波形。
1)对定位信号进行归一化，将归一化定位信号的理论自相关波形按照前要高度10等分，按照衰落值20等分，生成到达时间修正信息。表2为生成的到达时间修正信息表，如表2所示，修正表中包括不同前沿高度和衰落值下对应的标准斜率以及对应的到达时间修正值。
表2到达时间修正信息表
2)计算实际接收信号的相关波形的前沿斜率。图5为一实施例提供的一种单径信号的前沿斜率检测的示意图。在实际接收信号为单径信号的情况下，无多径影响，其相关波形如图5所示，对其按照前沿高度进行10等分，并计算各等分线与前沿交点处的前沿斜率，前沿斜率共有10个，记为kr(r＝1,2，...，10)。
3)针对每个前沿斜率kr分别搜索到达时间修正表，确定目标修正信息，具体为找到表2中与kr最接近的标准斜率kr,i,j，并读取对应的到达时间修正值。例如，图5中，在前沿高度为1/m(m＝10)处的前沿参考点的前沿斜率为k1，表2中与k1最接近的标准斜率为k1,20＝0.0071，则读取对应的到达时间修正值为α1,n＝109。对每个前沿斜率kr(r＝1,2,...,10)都按照此方式进行搜索，共得到10个到达时间修正值，αi,j(i＝1,2,...,10)分别为：{109,96,84,73,62,52,42,33,22,0}。
4)根据目标修正信息对各前沿参考点对应的时间量进行修正。图5所示的相关波形中，各前沿参考点对应的原始时间量Tr(i＝1,2,...,10)分别为：{245651,245664,245676,245687,245698,245708,245718,245727,245738,245760}，则根据Tr+τi,j分别求得10个修正后的候选到达时间，候选到达时间分别为：{245760,245760,245760,245760,245760,245760,245760,245760,245760,245760}。
5)对候选到达时间进行聚类，令聚类判别门限Z＝5，上述的各候选到达时间之间的差距均小于5，则上述的候选到达时间均属于同一个聚类，这是由于单径信号没有受到多径传输的影响，其相关波形较接近理想状态，各候选到达时间之间的误差和波动也小。该聚类中候选到达时间的平均值为245760，即最终测得的TOA为245760，上述的时间量单位为Ts/30。
实例2：对多径信号基于前沿斜率检测确定到达时间
参数设置：基站发射的定位信号为3GPP标准的PRS信号，主要参数包括带宽100M，物理小区标识(Physical Cell Identifier，PCI)为1，采样周期Ts＝8ns，过采样倍数为30。本实例中，构造两条径的多径信道，第一条径衰减0.5，第二条径无衰减，延迟100(Ts/30)。
1)对定位信号进行归一化，将归一化定位信号的理论自相关波形按照前要高度10等分，按照衰落值20等分，生成到达时间修正信息，参考表2。
2)计算实际接收信号的相关波形的前沿斜率。图6为一实施例提供的一种多径信号的前沿斜率检测的示意图。在实际接收信号为多径信号的情况下，和本地信号做相关运算后得到的相关波形如图6所示，对其按照前沿高度进行10等分，并计算各等分线与前沿交点处的前沿斜率，前沿斜率共有10个，记为kr(r＝1,2，...，10)。
3)针对每个前沿斜率kr分别搜索到达时间修正表，确定目标修正信息，具体为找到表2中与kr最接近的标准斜率ki,j，并读取对应的到达时间修正值，共得到10个到达时间修正值，αi,j(i＝1,2,...,10)分别为：{94,77,66,33,41,52,42,33,22,0}。
4)根据目标修正信息对各前沿参考点对应的时间量进行修正。图6所示的相关波形中，各前沿参考点对应的原始时间量Tr(r＝1,2,...,10)分别为：{245664,245686,245705,245723,245803,245814,245824,245833,245843,245864}，则根据Tr+τi,j分别求得10个修正后的候选到达时间，候选到达时间分别为：{245758,245763,245771,245756,245844,245866,45866,245866,245865,245864}。
5)对候选到达时间进行聚类，令聚类判别门限Z＝5，得到最小的聚类为{245756,245758}，该聚类中候选到达时间的平均值为245757，即最终测得的TOA为245757，上述的时间量单位为Ts/30。
上述实施例的到达时间确定方法，通过对定位信号的理论自相关波形以及实际接收信号的相关波形归一化并进行等分，确定参考点，使理论自相关波形以及实际接收信号的相关波形的相应位置对应起来，利用理论的标准斜率和到达时间修正值修正实际接收信号的前沿参考点时间量，在此基础上，跟根据最小聚类确定到达时间，能够显著降低带宽信号对斜率检测的影响，够细化多径环境自相关信号前沿的变化细节，提高检测精度。
本申请实施例还提供一种到达时间的确定装置。图7为一实施例提供的一种到达时间的确定装置的结构示意图。如图7所示，所述到达时间的确定装置包括：修正信息生成模块310、前沿斜率计算模块320和到达时间确定模块330。
修正信息生成模块310，设置为根据不同衰落值的定位信号的理论自相关波形的前沿信息生成到达时间修正信息；
前沿斜率计算模块320，设置为计算实际接收信号的相关波形的前沿参考点对应的前沿斜率；
到达时间确定模块330，设置为根据所述前沿斜率从所述到达时间修正信息中确定目标修正信息，并基于所述目标修正信息确定所述实际接收信号的到达时间。
本实施例的到达时间的确定装置，根据定位信号的理论自相关波形生成到达时间修正信息，根据理论的到达时间修正信息对实际接收信号的一些前沿位置的时间量进行修正，能够在多径或噪声环境下关注实际接收信号相关波形的前沿变化细节，使实际接收信号的前沿斜率的检测结果更接近理论波形，从而提高到达时间检测的精度和可靠性。
在一实施例中，修正信息生成模块310，包括：
第一等分单元，设置为将归一化定位信号的自相关波形按照衰落值n等分，得到对应于不同衰落值的n个定位信号的理论自相关波形；
第二等分单元，设置为将所述归一化定位信号的自相关波形的前沿高度m等分，得到m个第一等分线；
修正单元，设置为根据所述m个第一等分线和所述n个定位信号的理论自相关波形生成所述到达时间修正信息；
其中，m和n均为大于2的整数。
在一实施例中，所述到达时间修正信息包括标准斜率和到达时间修正值；
所述修正单元，包括：
第一计算子单元，设置为计算各所述第一等分线与各所述定位信号的理论自相关波形的前沿的交点对应的标准斜率；
第二计算子单元，设置为根据所述归一化定位信号的自相关波形的最大模值对应的时间量与各所述交点对应的时间量之间的差值确定各所述标准斜率对应的到达时间修正值。
在一实施例中，前沿斜率计算模块320，包括：
第三等分单元，设置为将所述实际接收信号的相关波形的前沿高度m等分，得到m个第二等分线；
参考点确定单元，设置为根据所述m个第二等分线和所述实际接收信号的相关波形的前沿的交点确定m个前沿参考点；
斜率计算模块，设置为分别计算各所述前沿参考点对应的前沿斜率。
在一实施例中，到达时间确定模块330，包括：
查找单元，设置为根据各所述前沿斜率在所述到达时间修正信息中查找目标修正信息，所述目标修正信息包括各所述前沿斜率对应的标准斜率以及各所述标准斜率对应的到达时间修正值；
候选时间计算单元，设置为根据各所述到达时间修正值计算所述各所述前沿斜率对应的候选到达时间；
到达时间确定单元，设置为根据各所述候选到达时间确定所述实际接收信号的到达时间。
在一实施例中，所述查找单元，具体设置为：
对于各所述前沿斜率，将所述到达时间修正信息中与所述前沿斜率最接近的标准斜率作为所述前沿斜率对应的标准斜率，并读取对应的到达时间修正值。
在一实施例中，所述候选时间计算单元，具体设置为：
将各所述前沿斜率对应的实际时间与对应的到达时间修正值的和值作为所述前沿斜率对应的候选到达时间。
在一实施例中，所述到达时间确定单元，包括：
聚类子单元，设置为根据聚类判别门限建立各所述候选到达时间的聚类，每个聚类中包含至少一个候选到达时间；
时间确定子单元，设置为根据候选到达时间取值最小的聚类确定所述实际接收信号的到达时间。
在一实施例中，所述时间确定子单元，具体设置为：
将所述候选到达时间取值最小的聚类中的各所述候选到达时间的均值作为所述实际接收信号的到达时间。
在一实施例中，在x个候选到达时间中任意两个候选到达时间之间的差值均小于或等于所述聚类判别门限的情况下，所述x个候选到达时间属于一个聚类，其中，所述x为大于或等于2的整数。
在一实施例中，所述归一化定位信号的自相关波形为根据模值归一化的自相关波形；
所述n个定位信号的理论自相关波形的最大模值的最大取值为1，最小取值为1/n；
m和n分别与到达时间修正精度呈负相关。
在一实施例中，所述实际接收信号的相关波形为根据模值归一化的相关波形。
本实施例提出的到达时间的确定装置与上述实施例提出的到达时间的确定方法属于同一发明构思，未在本实施例中详尽描述的技术细节可参见上述任意实施例，并且本实施例具备与执行到达时间的确定方法相同的有益效果。
本申请实施例还提供一种信号接收设备。所述到达时间的确定方法可以由到达时间的确定装置执行，该到达时间的确定装置可以通过软件和/或硬件的方式实现，并集成在所述信号接收设备中。
图8为一实施例提供的一种信号接收设备的硬件结构示意图。如图8所示，本实施例提供的一种信号接收设备，包括：处理器410和存储装置420。该信号接收设备中的处理器可以是一个或多个，图8中以一个处理器410为例，所述设备中的处理器410和存储装置420可以通过总线或其他方式连接，图8中以通过总线连接为例。
所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器410执行，使得所述一个或多个处理器实现上述任一实施例所述的到达时间的确定方法。
该信号接收设备中的存储装置420作为一种计算机可读存储介质，可用于存储一个或多个程序，所述程序可以是软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中到达时间的确定方法对应的程序指令/模块(例如，附图7所示的到达时间的确定装置中的模块，包括：修正信息生成模块310、前沿斜率计算模块320和到达时间确定模块330)。处理器410通过运行存储在存储装置420中的软件程序、指令以及模块，从而执行信号接收设备的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例中的到达时间的确定方法。
存储装置420主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据设备的使用所创建的数据等(如上述实施例中的到达时间修正信息、前沿斜率等)。此外，存储装置420可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中，存储装置420可进一步包括相对于处理器410远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至信号接收设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
并且，当上述信号接收设备中所包括一个或者多个程序被所述一个或者多个处理器410执行时，实现如下操作：根据不同衰落值的定位信号的理论自相关波形的前沿信息生成到达时间修正信息；计算实际接收信号的相关波形的前沿参考点对应的前沿斜率；根据所述前沿斜率从所述到达时间修正信息中确定目标修正信息，并基于所述目标修正信息确定所述实际接收信号的到达时间。
本实施例提出的信号接收设备与上述实施例提出的到达时间的确定方法属于同一发明构思，未在本实施例中详尽描述的技术细节可参见上述任意实施例，并且本实施例具备与执行到达时间的确定方法相同的有益效果。
本申请实施例还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质，计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行一种到达时间的确定方法，该方法包括：根据不同衰落值的定位信号的理论自相关波形的前沿信息生成到达时间修正信息；计算实际接收信号的相关波形的前沿参考点对应的前沿斜率；根据所述前沿斜率从所述到达时间修正信息中确定目标修正信息，并基于所述目标修正信息确定所述实际接收信号的到达时间。
通过以上关于实施方式的描述，所属领域的技术人员可以了解到，本申请可借助软件及通用硬件来实现，也可以通过硬件实现。基于这样的理解，本申请的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如计算机的软盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(Random AccessMemory,RAM)、闪存(FLASH)、硬盘或光盘等，包括多个指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请任意实施例所述的方法。
以上所述，仅为本申请的示例性实施例而已，并非用于限定本申请的保护范围。
本申请附图中的任何逻辑流程的框图可以表示程序步骤，或者可以表示相互连接的逻辑电路、模块和功能，或者可以表示程序步骤与逻辑电路、模块和功能的组合。计算机程序可以存储在存储器上。存储器可以具有任何适合于本地技术环境的类型并且可以使用任何适合的数据存储技术实现，例如但不限于只读存储器(ROM)、随机访问存储器(RAM)、光存储器装置和系统(数码多功能光碟DVD或CD光盘)等。计算机可读介质可以包括非瞬时性存储介质。数据处理器可以是任何适合于本地技术环境的类型，例如但不限于通用计算机、专用计算机、微处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑器件(FGPA)以及基于多核处理器架构的处理器。
通过示范性和非限制性的示例，上文已提供了对本申请的示范实施例的详细描述。但结合附图和权利要求来考虑，对以上实施例的多种修改和调整对本领域技术人员来说是显而易见的，但不偏离本发明的范围。因此，本发明的恰当范围将根据权利要求确定。
