一种定位测量值的确定方法及装置转让专利
申请号 : CN201910262967.X
文献号 : CN111770568B
文献日 : 2022-01-04
发明人 : 达人 , 任斌 , 缪德山 , 李辉 , 高雪媛 , 李刚
申请人 : 大唐移动通信设备有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种定位测量值的确定方法,其特征在于,该方法包括:通过接收单元阵列中的接收机单元测量用于定位的测量值;
基于所述接收单元阵列中的接收机单元所测得的用于定位的测量值,确定用于定位的最佳测量值;
其中,当终端作为接收机时,所述用于定位的测量值为下列测量值之一:下行链路参考信号时间差DL RSTD;
下行链路参考信号接收功率DL RSRP;
终端的接收和发送时间差;
当网络侧设备作为接收端时,所述用于定位的测量值为下列测量值之一:上行链路参考信号相对到达时间UL‑TDOA;
上行链路参考信号接收功率UL‑RSRP;
基站的接收和发送时间差;
上行到达角AoA;
所述最佳测量值是采用如下方式之一确定的:方式一:最佳测量值是所述接收单元阵列中所有接收机单元所测得的用于定位的测量值中的最大值;
方式二:最佳测量值是所述接收单元阵列中所有接收机单元所测得的用于定位的测量值中的最小值或测量信号最早的到达时间;
方式三:最佳测量值是所述接收单元阵列中所有接收机单元所测得的用于定位的测量值中的平均值;
方式四:最佳测量值是所述接收单元阵列中所有接收机单元所测得的用于定位的测量值中的加权平均值;
其中,对于所述DL RSTD、终端的接收和发送时间差、UL‑TDOA、基站的接收和发送时间差,所述最佳测量值是采用所述方式二确定的;
对于所述DL RSRP、UL‑RSRP和AoA,所述最佳测量值是采用所述方式一、方式三或方式四确定的。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方式四中使用的加权参数,是基于下列参数之一或组合确定的:
信噪比SNR、信干噪比SINR、干噪比INR、接收功率Power。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,最佳DL RSTD为所述终端中各接收机单元所测量的相邻小区信号的最早到达时间与所述终端中各接收机单元所测量的参考小区信号的最早到达时间的相对时间差。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,最佳DL RSRP为所述终端中各接收机单元所测得的DL RSRP中的最大值、平均值或加权平均值。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述终端的接收和发送时间差的最佳测量值通过如下方式确定:
将所述终端中各接收机单元所测得的小区信号在下行链路无线帧#i的最早到达时间作为该终端的接收时间TUE‑RX,所述终端发送上行链路无线帧#i的时间作为该终端的发送时间TUE‑TX,将所述TUE‑RX与TUE‑TX的差值作为最佳测量值。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,采用如下方式确定最佳UL‑TDOA:将所述网络侧设备中各接收机单元所测量的终端的上行链路参考信号最早的到达时间作为该终端上行链路参考信号到达时间,用该终端上行链路参考信号到达时间与预设参考时间的时间差作为最佳UL‑TDOA。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,最佳UL‑RSRP为所述网络侧设备中各接收机单元所测得的UL‑RSRP中的最大值、平均值或加权平均值。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述网络侧设备的接收和发送时间差的最佳测量值通过如下方式确定:
将所述网络侧设备基站中各接收机单元所测得的终端参考信号在下行链路无线帧#i的最早到达时间作为该基站的接收时间TgNB‑RX,所述基站发送下行链路无线帧#i的时间作为该基站的发送时间TgNB‑TX,将所述TgNB‑RX与TgNB‑TX的差值作为最佳测量值。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述上行到达角AoA的最佳测量值,为所述网络侧设备中各接收机单元所测得的终端的参考信号的AoA测量值的最大值、平均值或加权平均值。
10.一种定位测量值的确定装置,其特征在于,该装置包括:存储器,用于存储程序指令;
处理器,用于调用所述存储器中存储的程序指令,按照获得的程序执行:通过接收单元阵列中的接收机单元测量用于定位的测量值;
基于所述接收单元阵列中的接收机单元所测得的用于定位的测量值,确定用于定位的最佳测量值;
其中,当终端作为接收机时,所述用于定位的测量值为下列测量值之一:下行链路参考信号时间差DL RSTD;
下行链路参考信号接收功率DL RSRP;
终端的接收和发送时间差;
当网络侧设备作为接收端时,所述用于定位的测量值为下列测量值之一:上行链路参考信号相对到达时间UL‑TDOA;
上行链路参考信号接收功率UL‑RSRP;
基站的接收和发送时间差;
上行到达角AoA;
所述最佳测量值是采用如下方式之一确定的:方式一:最佳测量值是所述接收单元阵列中所有接收机单元所测得的用于定位的测量值中的最大值;
方式二:最佳测量值是所述接收单元阵列中所有接收机单元所测得的用于定位的测量值中的最小值或测量信号最早的到达时间;
方式三:最佳测量值是所述接收单元阵列中所有接收机单元所测得的用于定位的测量值中的平均值;
方式四:最佳测量值是所述接收单元阵列中所有接收机单元所测得的用于定位的测量值中的加权平均值;
其中,对于所述DL RSTD、终端的接收和发送时间差、UL‑TDOA、基站的接收和发送时间差,所述最佳测量值是采用所述方式二确定的;
对于所述DL RSRP、UL‑RSRP和AoA,所述最佳测量值是采用所述方式一、方式三或方式四确定的。
11.根据权利要求10所述的装置,其特征在于,所述方式四中使用的加权参数,是基于下列参数之一或组合确定的:
信噪比SNR、信干噪比SINR、干噪比INR、接收功率Power。
12.根据权利要求10所述的装置,其特征在于,最佳DL RSTD为所述终端中各接收机单元所测量的相邻小区信号的最早到达时间与所述终端中各接收机单元所测量的参考小区信号的最早到达时间的相对时间差。
13.根据权利要求10所述的装置,其特征在于,最佳DL RSRP为所述终端中各接收机单元所测得的DL RSRP中的最大值、平均值或加权平均值。
14.根据权利要求10所述的装置,其特征在于,所述终端的接收和发送时间差的最佳测量值通过如下方式确定:
将所述终端中各接收机单元所测得的小区信号在下行链路无线帧#i的最早到达时间作为该终端的接收时间TUE‑RX,所述终端发送上行链路无线帧#i的时间作为该终端的发送时间TUE‑TX,将所述TUE‑RX与TUE‑TX的差值作为最佳测量值。
15.根据权利要求10所述的装置,其特征在于,采用如下方式确定最佳UL‑TDOA:将所述网络侧设备中各接收机单元所测量的终端的上行链路参考信号最早的到达时间作为该终端上行链路参考信号到达时间,用该终端上行链路参考信号到达时间与预设参考时间的时间差作为最佳UL‑TDOA。
16.根据权利要求10所述的装置,其特征在于,最佳UL‑RSRP为所述网络侧设备中各接收机单元所测得的UL‑RSRP中的最大值、平均值或加权平均值。
17.根据权利要求10所述的装置,其特征在于,所述网络侧设备的接收和发送时间差的最佳测量值通过如下方式确定:将所述网络侧设备基站中各接收机单元所测得的终端参考信号在下行链路无线帧#i的最早到达时间作为该基站的接收时间TgNB‑RX,所述基站发送下行链路无线帧#i的时间作为该基站的发送时间TgNB‑TX,将所述TgNB‑RX与TgNB‑TX的差值作为最佳测量值。
18.根据权利要求10所述的装置,其特征在于,所述上行到达角AoA的最佳测量值,为所述网络侧设备中各接收机单元所测得的终端的参考信号的AoA测量值的最大值、平均值或加权平均值。
19.一种定位测量值的确定装置,其特征在于,该装置包括第一单元,用于通过接收单元阵列中的接收机单元测量用于定位的测量值;
第二单元,用于基于所述接收单元阵列中的接收机单元所测得的用于定位的测量值,确定用于定位的最佳测量值;
其中,当终端作为接收机时,所述用于定位的测量值为下列测量值之一:下行链路参考信号时间差DL RSTD;
下行链路参考信号接收功率DL RSRP;
终端的接收和发送时间差;
当网络侧设备作为接收端时,所述用于定位的测量值为下列测量值之一:上行链路参考信号相对到达时间UL‑TDOA;
上行链路参考信号接收功率UL‑RSRP;
基站的接收和发送时间差;
上行到达角AoA;
所述最佳测量值是采用如下方式之一确定的:方式一:最佳测量值是所述接收单元阵列中所有接收机单元所测得的用于定位的测量值中的最大值;
方式二:最佳测量值是所述接收单元阵列中所有接收机单元所测得的用于定位的测量值中的最小值或测量信号最早的到达时间;
方式三:最佳测量值是所述接收单元阵列中所有接收机单元所测得的用于定位的测量值中的平均值;
方式四:最佳测量值是所述接收单元阵列中所有接收机单元所测得的用于定位的测量值中的加权平均值;
其中,对于所述DL RSTD、终端的接收和发送时间差、UL‑TDOA、基站的接收和发送时间差,所述最佳测量值是采用所述方式二确定的;
对于所述DL RSRP、UL‑RSRP和AoA,所述最佳测量值是采用所述方式一、方式三或方式四确定的。
20.一种计算设备,其特征在于,包括:存储器,用于存储程序指令;
处理器,用于调用所述存储器中存储的程序指令,按照获得的程序执行权利要求1至9任一项所述的方法。
21.一种计算机存储介质,其特征在于,所述计算机存储介质存储有计算机可执行指令,所述计算机可执行指令用于使所述计算机执行权利要求1至9任一项所述的方法。
说明书 :
一种定位测量值的确定方法及装置
技术领域
背景技术
Time Difference Of Arrival,DL TDOA或者DL Reference Signal Time Difference,DL
RSTD)、上行链路到达时间差(UL Time Difference Of Arrival,UL TDOA)和往返时间
(Round‑Trip Time,RTT)等。这些定位方法的定位准确性将取决于定位测量的精度。
为分支)所组合的接收机单元阵列。接收机单元阵列中的各个接收机单元可以并行独立地
接收由无线发射机所发射的参考信号,提供测量值。
发明内容
值,从而从多个接收机单元所测量得到的定位测量值可以获得最佳定位测量。
差。
送时间TUE‑TX,将所述TUE‑RX与TUE‑TX的差值作为最佳测量值。
设参考时间的时间差作为最佳UL‑TDOA。
间作为该基站的发送时间TgNB‑TX,将所述TgNB‑RX与TgNB‑TX的差值作为最佳测量值。
差。
送时间TUE‑TX,将所述TUE‑RX与TUE‑TX的差值作为最佳测量值。
设参考时间的时间差作为最佳UL‑TDOA。
间作为该基站的发送时间TgNB‑TX,将所述TgNB‑RX与TgNB‑TX的差值作为最佳测量值。
序执行上述任一种方法。
附图说明
域的普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的
附图。
具体实施方式
本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他
实施例,都属于本申请保护的范围。
定位测量值。其中的一个问题是如何从多个接收机单元所测量的定位测量值来获得最佳定
位测量。也就是说,3GPP中已定义的定位测量值尚未考虑如何从多个接收机单元所测量的
定位测量值来获得最佳定位测量。
址(code division multiple access,CDMA)系统、宽带码分多址(Wideband Code
Division Multiple Access,WCDMA)通用分组无线业务(general packet radio service,
GPRS)系统、长期演进(long term evolution,LTE)系统、LTE频分双工(frequency
division duplex,FDD)系统、LTE时分双工(time division duplex,TDD)、通用移动系统
(universal mobile telecommunication system,UMTS)、全球互联微波接入(worldwide
interoperability for microwave access,WiMAX)系统、5G系统以及5G NR系统等。这多种
系统中均包括终端设备和网络设备。
系统中,终端设备的名称可能也不相同,例如在5G系统中,终端设备可以称为用户设备
(user equipment,UE)。无线终端设备可以经RAN与一个或多个核心网进行通信,无线终端
设备可以是移动终端设备,如移动电话(或称为“蜂窝”电话)和具有移动终端设备的计算
机,例如,可以是便携式、袖珍式、手持式、计算机内置的或者车载的移动装置,它们与无线
接入网交换语言和/或数据。例如,个人通信业务(personal communication service,PCS)
电话、无绳电话、会话发起协议(session initiated protocol,SIP)话机、无线本地环路
(wireless local loop,WLL)站、个人数字助理(personal digital assistant,PDA)等设
备。无线终端设备也可以称为系统、订户单元(subscriber unit)、订户站(subscriber
station),移动站(mobile station)、移动台(mobile)、远程站(remote station)、接入点
(access point)、远程终端设备(remote terminal)、接入终端设备(access terminal)、用
户终端设备(user terminal)、用户代理(user agent)、用户装置(user device),本申请实
施例中并不限定。
多个扇区与无线终端设备通信的设备,或者其它名称。网络设备可用于将收到的空中帧与
网际协议(internet protocol,IP)分组进行相互转换,作为无线终端设备与接入网的其余
部分之间的路由器,其中接入网的其余部分可包括网际协议(IP)通信网络。网络设备还可
协调对空中接口的属性管理。例如,本申请实施例涉及的网络设备可以是全球移动通信系
统(global system for mobile communications,GSM)或码分多址接入(code division
multiple access,CDMA)中的网络设备(base transceiver station,BTS),也可以是带宽
码分多址接入(wide‑band code division multiple access,WCDMA)中的网络设备
(NodeB),还可以是长期演进(long term evolution,LTE)系统中的演进型网络设备
(evolutional node B,eNB或e‑NodeB)、5G网络架构(next generation system)中的5G基
站,也可是家庭演进基站(home evolved node B,HeNB)、中继节点(relay node)、家庭基站
(femto)、微微基站(pico)等,本申请实施例中并不限定。
网络(radio distribution network,RDN)和天线阵列,和一个由多个接收机单元所组合的
接收机单元阵列(或者称为接收器单元阵列)。每个接收机单元分配有一定数量的天线元素
(antenna elements)。RDN是线性无源网络,以特定实现方式在天线阵列分配无线电功率。
接收机单元阵列中的各个接收机单元可以并行独立地接收由无线发射机所发射的参考信
号。
元所测量的定位值来获得用于定位的最佳测量值。
(INR)或者接收功率(Power)确定。
接收机的各接收机单元将同时测量相邻小区和参考小区参考信号。由于各种因素的影响,
尤其是多径传播的影响,即使是对于来自同一小区的参考信号,同一接收机的各接收机单
元所测量的参考信号到达时间将不同。为了尽量地最小化多路径的影响,DL RSTD的最佳测
量值应先根据各接收机单元所测量的某个小区(相邻小区或参考小区)信号里最早的到达
时间作为该小区信号的到达时间,然后用所得的相邻小区的参考信号到达时间与所得的参
考小区的参考信号到达时间来得到DL RSTD的最佳测量值。即:DL RSTD为各接收机单元所
测量的相邻小区信号的最早到达时间与各接收机单元所测量的参考小区信号的最早到达
时间的相对时间差。
transmitting,Rx‑Tx)时间差类似,由于各种因素的影响,尤其是多径传播的影响,对于来
自同一UE的上行链路参考信号,接收机的各接收机单元所测量参考信号到达时间将不同。
为了尽量地最小化多路径的影响,TDOA的最佳测量值应先根据各接收机单元所测量的某UE
的上行链路参考信号最早的到达时间作为该UE上行链路参考信号到达时间,然后用所得的
该UE上行链路参考信号到达时间与预先设置的参考时间的时间差来得到。其中,所述的预
先设置的参考时间,可以根据实际需要而定,本申请实施例不进行限制。
和干扰的影响。即:UE所测量的、由某个小区发送的某定位参考信号的RSRP的最佳测量值应
为各接收机单元所测量的该参考信号的测量值的最大值、平均值或加权平均值。
声和干扰的影响。于是,基站(gNB)接收所测量的、由UE发送的定位参考信号的RSRP最佳测
量值应为各接收机单元所测量的该参考信号的测量值的最大值、平均值或加权平均值。
响,尤其是多径传播的影响,即使是对于来自同一小区的参考信号,同一接收机的各接收机
单元所测量的参考信号到达时间TUE‑RX也不同。为了尽量地最小化多径传播的影响,TUE‑RX的
最佳测量值应先根据各接收机单元所测量的某个小区(服务小区或者相邻小区)信号里最
早的到达时间作为该小区信号的TUE‑RX,然后用所得的TUE‑RX与TUE‑TX来得到UERx‑Tx时间差的最
佳测量值。
似,由于各种因素的影响,尤其是多径传播的影响,即使是对于来自同一小区的参考信号,
同一接收机的各接收机单元所测量的参考信号到达时间TgNB‑RX将不同。为了尽量地最小化
多径传播的影响,TgNB‑RX的最佳测量值应先根据各接收机单元所测量的UE参考信号里最早
的到达时间作为该参考信号的TgNB‑RX,然后用该参考信号的TgNB‑RX得到gNBRx‑Tx时间差的最佳
测量值。
来自同一小区的参考信号,同一接收机的各接收机单元所测量的AoA将不同。通过测量平均
值一般能有效地降低测量噪声和干扰的影响,提高AoA的测量精度。于是,基站(gNB)接收所
测量的、由某UE发送的某定位参考信号的AoA最佳测量值,可为各接收机单元所测量的该UE
参考信号的AoA测量值的最大值、平均值或加权平均值。
值,从而从多个接收机单元所测量得到的定位测量值可以获得最佳定位测量。
差。
送时间TUE‑TX,将所述TUE‑RX与TUE‑TX的差值作为最佳测量值。
设参考时间的时间差作为最佳UL‑TDOA。
间作为该基站的发送时间TgNB‑TX,将所述TgNB‑RX与TgNB‑TX的差值作为最佳测量值。
设参考时间的时间差作为最佳UL‑TDOA。
间作为该基站的发送时间TgNB‑TX,将所述TgNB‑RX与TgNB‑TX的差值作为最佳测量值。
可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起,这些都
是本领域所公知的,因此,本文不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。收发机510可
以是多个元件,即包括发送机和收发机,提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单
元。处理器500负责管理总线架构和通常的处理,存储器520可以存储处理器500在执行操作
时所使用的数据。
FPGA)或复杂可编程逻辑器件(Complex Programmable Logic Device,CPLD)。
差。
送时间TUE‑TX,将所述TUE‑RX与TUE‑TX的差值作为最佳测量值。
可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起,这些都
是本领域所公知的,因此,本文不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。收发机610可
以是多个元件,即包括发送机和接收机,提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单
元。针对不同的用户设备,用户接口630还可以是能够外接内接需要设备的接口,连接的设
备包括但不限于小键盘、显示器、扬声器、麦克风、操纵杆等。
程门阵列)或CPLD(Complex Programmable Logic Device,复杂可编程逻辑器件)。
差。
送时间TUE‑TX,将所述TUE‑RX与TUE‑TX的差值作为最佳测量值。
设参考时间的时间差作为最佳UL‑TDOA。
间作为该基站的发送时间TgNB‑TX,将所述TgNB‑RX与TgNB‑TX的差值作为最佳测量值。
集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集
成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元
的形式实现。
或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式
体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干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)或处理器(processor)执行本申请各个
实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器
(Read‑Only Memory,ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、磁碟或者光盘
等各种可以存储程序代码的介质。
算设备可以包括中央处理器(Center Processing Unit,CPU)、存储器、输入/输出设备等,
输入设备可以包括键盘、鼠标、触摸屏等,输出设备可以包括显示设备,如液晶显示器
(Liquid Crystal Display,LCD)、阴极射线管(Cathode Ray Tube,CRT)等。
的任一所述方法的程序。
BD、HVD等)、以及半导体存储器(例如ROM、EPROM、EEPROM、非易失性存储器(NAND FLASH)、固
态硬盘(SSD))等。
经无线接入网(Radio Access Network,RAN)与一个或多个核心网进行通信的能力,例如,
终端可以是移动电话(或称为“蜂窝”电话)、或具有移动性质的计算机等,例如,终端还可以
是便携式、袖珍式、手持式、计算机内置的或者车载的移动装置。
线终端与接入网的其余部分之间的路由器,其中接入网的其余部分可包括网际协议(IP)网
络。基站还可协调对空中接口的属性管理。例如,基站可以是GSM或CDMA中的基站(BTS,Base
Transceiver Station),也可以是WCDMA中的基站(NodeB),还可以是LTE中的演进型基站
(NodeB或eNB或e‑NodeB,evolutional Node B),或者也可以是5G系统中的gNB等。本申请实
施例中不做限定。
量的方法及装置。
施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机
可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形
式。
程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序
指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产
生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实
现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或
多个方框中指定的功能。
其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一
个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
之内,则本申请也意图包含这些改动和变型在内。