CN110535586B - Prs的生成方法、相关装置及通信系统 - Google Patents

Prs的生成方法、相关装置及通信系统 Download PDF

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CN110535586B CN201810947474.5A CN201810947474A CN110535586B CN 110535586 B CN110535586 B CN 110535586B CN 201810947474 A CN201810947474 A CN 201810947474A CN 110535586 B CN110535586 B CN 110535586B
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Abstract

本发明公开了一种PRS的生成方法、相关装置、通信系统及存储介质，其中，方法包括：基于上层配置参数，确定PRS序列的伪随机序列初始值cinit；基于所述PRS序列的cinit，通过第一算法生成所述PRS序列；本发明的方法、相关装置、通信系统及存储介质，在5G环境中，通过增加系数m的取值，增加了所生成的PRS序列的长度，从而提高了定位精度。

Description

PRS的生成方法、相关装置及通信系统
技术领域
本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种定位参考信号(PositioningReference Signal，PRS)的生成方法、临近码序列组的生成方法、装置、基站、通信设备、通信系统及计算机可读存储介质。
背景技术
基于位置的商业服务和紧急呼叫定位推动了定位技术的发展。第三代合作伙伴长期演进(3GPP LTE)的第九版开始引入对定位的支持。在5G通讯系统中，对定位的精度，时延等提出了新的要求，当前的3GPP标准已经确定了对OTDOA 定位方法的支持。
但是，5G的帧结构和LTE相比有了比较大的变化。通用移动通信技术的长期演进LTE采用OFDM技术，在频域上信道被划为多个子信道，各个子信道相互正交。在LTE中，通常一个无线帧radio frame时域长度为10ms，一个radio frame 由10个子帧subframe，20个时隙slot组成。当LTE系统采用常规循环前缀子帧的时候，一个slot包含7个符号，当采用扩展循环前缀子帧的时候，一个slot 包含六个符号。常规循环前缀子帧中，下行资源块(Resource Block，RB)由连续的12个子载波和连续的7个OFDM符号组成，扩展循环前缀子帧中，一个 RB由连续12个子载波和时域上6个OFDM符号组成，频域上子载波间隔为 180kHz。在LTE技术中，PRS的资源分配以资源块为基本单位进行分配，在常规 RB和扩展CP的RB中，PRS的系列生成和资源分配是不同的。
但是，5G中帧结构发生了比较明显的变化，主要特征是支持不同的子载波间隔配置，具体的如图1所示；而且，在不同子载波情况下，每一个无线帧总长度不变，包含slot数会发生变化，一个符号在时域上长度也会不同，具体的如图2所示。
在LTE中，PRS的发送周期可以是多种配置，连续发送PRS的子帧数量可以是1、2、4、6，PRS序列
Figure BDA0001770607310000011
的生成公式为：
Figure BDA0001770607310000021
其中，ns是一个无线帧中的时隙索引，l是一个时隙中OFDM符号的索引，
Figure BDA0001770607310000022
是高层信令配置的PRS带宽。伪随机序列c(i)的初始种子按照如下规则产生：
Figure BDA0001770607310000023
PRS序列
Figure BDA0001770607310000024
映射到时隙ns天线端口p的复调制符号
Figure BDA0001770607310000025
上：
Figure BDA0001770607310000026
常规CP时：
Figure BDA0001770607310000027
Figure BDA0001770607310000028
Figure BDA0001770607310000029
Figure BDA00017706073100000210
扩展CP时：
Figure BDA00017706073100000211
Figure BDA00017706073100000212
Figure BDA00017706073100000213
Figure BDA00017706073100000214
Figure BDA00017706073100000215
是下行最大带宽，
Figure BDA00017706073100000216
是PRS带宽，
Figure BDA00017706073100000217
Figure BDA00017706073100000218
如果没有上层配置，则
Figure BDA00017706073100000219
如果上层有配置，则
Figure BDA00017706073100000220
是发送PRS的时长，
Figure BDA00017706073100000221
是 PRS跳频带，
Figure BDA00017706073100000222
是在跳频带i中PRS起始索引的两倍，则常规CP时，
Figure BDA00017706073100000223
Figure BDA00017706073100000224
Figure BDA00017706073100000225
Figure BDA00017706073100000226
Figure BDA00017706073100000227
扩展CP时，
Figure BDA0001770607310000031
Figure BDA0001770607310000032
Figure BDA0001770607310000033
Figure BDA0001770607310000034
Figure BDA0001770607310000035
同时，LTE发射PRS的时候还有muting机制。PRS的时频资源映射，通过 mod6方式和muting机制，在一定程度上实现了PRS信号的频分和时分，避免了不同基站的PRS信号互相干扰，但是造成PRS序列过短，对于定位精度产生了不利影响。
发明内容
本发明的主要目的在于提出一种定位参考信号及临近码序列组的生成方法、装置、基站、通信设备、通信系统及计算机可读存储介质，以克服现有技术中因PRS序列长度不足而导致定位精度不准的问题。
根据本发明的第一个方面，提供了一种定位参考信号PRS的生成方法，所述方法包括：基于上层配置参数，确定PRS序列的伪随机序列初始值cinit；基于所述PRS序列的cinit，通过第一算法生成所述PRS序列；
其中，所述第一算法包括：
Figure BDA0001770607310000036
其中，
Figure BDA0001770607310000037
r(m)为所述PRS序列，
Figure BDA0001770607310000038
为下行的最大带宽，c(i)为由伪随机序列初始值cinit产生的第一伪随机序列。
可选的，所述cinit的生成方式包括：
Figure BDA0001770607310000039
或，
Figure BDA00017706073100000310
或，
Figure BDA0001770607310000041
或，cinit＝(210(14ns,f+l+1)(2nid+1)+nid)mod 231；
其中，ns是一个无线帧中的时隙索引；l是一个时隙中OFDM符号的索引；
Figure BDA0001770607310000042
是高层信令配置的PRS带宽，以资源块为单位表示；
Figure BDA0001770607310000043
为基站参数，nid为扰码ID。
可选的，在所述通过第一算法生成所述PRS序列之后，所述方法还包括：通过所述PRS序列占满下行的PRS带宽，以使得所分配PRS带宽内的每个子载波都携带有所述PRS序列的一个值；基于所述PRS带宽发送所述PRS序列。
可选的，所述基于PRS带宽发送所述PRS序列，包括：基于预设映射规则，将生成的所述PRS序列映射到时频资源网格，以实现基于公共资源块CRB发送所述PRS序列。
可选的，所述将生成的所述PRS序列映射到时频资源网格，包括：基于上层配置参数，通过第二算法确定发送所述PRS序列的起始子帧；基于所述起始子帧，将生成的所述PRS序列映射到所述时频资源网格；
其中，所述第二算法包括：
Figure BDA0001770607310000044
即：经上述公式计算得到ns，ns是一个无线帧中的时隙索引；从而确定出第nf号无线帧的第ns个子帧发送PRS，使用连续两个时隙发射PRS。
根据本发明的第二个方面，提供了一种临近码序列组的生成方法，所述方法包括：
研究所有PRS序列，生成每个所述PRS序列的临近码序列组。
可选的，所述方法还包括：通过
Figure BDA0001770607310000045
的设置，使得其他相邻小区发送的PRS 序列均来自所述临近码序列组。
根据本发明的第三个方面，提供了一种定位参考信号PRS的生成装置，所述装置包括：伪随机序列初始值确定模块，用于基于上层配置参数，确定PRS 序列的伪随机序列初始值cinit；生成模块，用于基于所述PRS序列的cinit，通过第一算法生成所述PRS序列；
其中，所述第一算法包括：
Figure BDA0001770607310000051
其中，
Figure BDA0001770607310000052
r(m)为所述PRS序列，
Figure BDA0001770607310000053
为下行的最大带宽，c(i)为由伪随机序列初始值cinit产生的第一伪随机序列。
可选的，所述cinit的生成方式包括：
Figure BDA0001770607310000054
或，
Figure BDA0001770607310000055
或，
Figure BDA0001770607310000056
或，cinit＝(210(14ns,f+l+1)(2nid+1)+nid)mod 231；
其中，ns是一个无线帧中的时隙索引；l是一个时隙中OFDM符号的索引；
Figure BDA0001770607310000057
是高层信令配置的PRS带宽，以资源块为单位表示；
Figure BDA0001770607310000058
为基站参数，nid为扰码ID。
可选的，所述装置还包括：带宽占满模块，用于在所述通过第一算法生成所述PRS序列之后，通过所述PRS序列占满下行的PRS带宽，以使得所分配PRS 带宽内的每个子载波都携带有所述PRS序列的一个值；发送模块，用于基于所述 PRS带宽发送所述PRS序列。
可选的，所述发送模块包括：映射单元，用于基于预设映射规则，将生成的所述PRS序列映射到时频资源网格，以实现基于公共资源块CRB发送所述PRS 序列。
可选的，所述映射单元具体用于：基于上层配置参数，通过第二算法确定发送所述PRS序列的起始子帧；基于所述起始子帧，确定将生成的所述PRS序列映射到所述时频资源网格；
其中，所述第二算法包括：
Figure BDA0001770607310000061
即：经上述公式计算得到ns，ns是一个无线帧中的时隙索引；从而确定出第nf号无线帧的第ns个子帧发送PRS，使用连续两个时隙发射PRS。
根据本发明的第四个方面，提供了一种临近码序列组的生成装置，所述装置包括：临近码序列组生成模块，用于研究所有PRS序列，生成每个所述PRS 序列的临近码序列组。
可选的，所述装置还包括：PRS序列发送模块，用于通过
Figure BDA0001770607310000062
的设置，使得其他相邻小区发送的PRS序列均来自所述临近码序列组。
根据本发明的第五个方面，提供了一种通信系统，所述通信系统包括上述的定位参考信号PRS的生成装置，和/或,上述的临近码序列组的生成装置。
根据本发明的第六个方面，提供了一种基站，所述基站包括上述的定位参考信号PRS的生成装置，和/或,上述的临近码序列组的生成装置。
根据本发明的第七个方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有信号映射的计算机程序，所述计算机程序被至少一个处理器执行时，以实现上述的定位参考信号PRS的生成方法，和/或,上述的临近码序列组的生成方法。
根据本发明的第八个方面，提供了一种通信设备，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的定位参考信号PRS的生成程序，所述定位参考信号PRS的生成程序被所述处理器执行时实现如上述的定位参考信号PRS的生成方法的步骤，和/或,上述的临近码序列组的生成方法的步骤。
本发明有益效果如下：在5G环境中，通过增加系数m的取值，增加了所生成的PRS序列的长度，从而提高了定位精度。
附图说明
图1为现有技术5G中不同的子载波间隔示意图；
图2为现有技术5G在不同子载波间隔的情况下，无线帧总长度、包含slot 数及一个符号在时域上长度的示意图；
图3为本发明第一实施例提供的一种定位参考信号PRS的生成方法的流程示意图；
图4为本发明第二实施例提供的一种定位参考信号PRS的生成方法的流程示意图；
图5为本发明第三实施例提供的一种定位参考信号PRS的生成方法的流程示意图；
图6为本发明第四实施例提供的一种定位参考信号PRS的生成方法的流程示意图；
图7为本发明第四实施例中PRS时频资源映射图；
图8为现有技术中LTE的PRS资源映射图；
图9为本发明第五实施例一种定位参考信号PRS的生成装置的结构示意图；
图10为本发明第十实施例提供的一种通信设备的结构示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明，其本身没有特定的意义。因此，“模块”、“部件”或“单元”可以混合地使用。
在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作描述成顺序的处理，但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。
在上下文中所称“计算机设备”，也称为“电脑”，是指可以通过运行预定程序或指令来执行数值计算和/或逻辑计算等预定处理过程的智能电子设备，其可以包括处理器与存储器，由处理器执行在存储器中预存的存续指令来执行预定处理过程，或是由ASIC、FPGA、DSP等硬件执行预定处理过程，或是由上述二者组合来实现。计算机设备包括但不限于服务器、个人电脑、笔记本电脑、平板电脑、智能手机等。
所述计算机设备包括用户设备与网络设备。其中，所述用户设备包括但不限于电脑、智能手机、PDA等；所述网络设备包括但不限于单个网络服务器、多个网络服务器组成的服务器组或基于云计算(Cloud Computing)的由大量计算机或网络服务器构成的云，其中，云计算是分布式计算的一种，由一群松散耦合的计算机集组成的一个超级虚拟计算机。其中，所述计算机设备可单独运行来实现本发明，也可接入网络并通过与网络中的其他计算机设备的交互操作来实现本发明。其中，所述计算机设备所处的网络包括但不限于互联网、广域网、城域网、局域网、VPN网络等。
后面所讨论的方法(其中一些通过流程图示出)可以通过硬件、软件、固件、中间件、微代码、硬件描述语言或者其任意组合来实施。当用软件、固件、中间件或微代码来实施时，用以实施必要任务的程序代码或代码段可以被存储在机器或计算机可读介质(比如存储介质)中。(一个或多个)处理器可以实施必要的任务。
这里所公开的具体结构和功能细节仅仅是代表性的，并且是用于描述本发明的示例性实施例的目的。但是本发明可以通过许多替换形式来具体实现，并且不应当被解释成仅仅受限于这里所阐述的实施例。
这里所使用的术语仅仅是为了描述具体实施例而不意图限制示例性实施例。除非上下文明确地另有所指，否则这里所使用的单数形式“一个”、“一项”还意图包括复数。还应当理解的是，这里所使用的术语“包括”和/或“包含”规定所陈述的特征、整数、步骤、操作、单元和/或组件的存在，而不排除存在或添加一个或更多其他特征、整数、步骤、操作、单元、组件和/或其组合。
还应当提到的是，在一些替换实现方式中，所提到的功能/动作可以按照不同于附图中标示的顺序发生。举例来说，取决于所涉及的功能/动作，相继示出的两幅图实际上可以基本上同时执行或者有时可以按照相反的顺序来执行。
为了便于理解本发明实施例，下面通过几个具体实施例对本发明的实施过程进行详细的阐述。
本发明第一实施例提供一种定位参考信号PRS的生成方法，所述方法包括：
基于上层配置参数，确定PRS序列的伪随机序列初始值cinit；基于所述PRS 序列的cinit，通过第一算法生成所述PRS序列；
其中，所述第一算法包括：
Figure BDA0001770607310000091
其中，
Figure BDA0001770607310000092
r(m)为所述PRS序列，
Figure BDA0001770607310000093
为下行的最大带宽，c(i)为由伪随机序列初始值cinit产生的第一伪随机序列。
就此，通过增加系数m的取值，可增加所生成的PRS序列的长度，从而提高定位精度。
图3为本发明第一实施例一种定位参考信号PRS的生成方法的流程框图。根据图3所示，本发明第一实施例提供了一种定位参考信号PRS的生成方法，所述方法包括：
S11：基于上层配置参数，确定PRS序列的伪随机序列初始值cinit；
5G通讯系统中，该PRS序列的伪随机序列初始值cinit用于生成PRS序列。而且，在本实施例中，并不对该cinit进行限定，只需其满足本实施例的要求即可。
如：
Figure BDA0001770607310000101
可选的，在本实施例中，针对该cinit，其也可通过以下公式(1)、(2)、 (3)、及(4)中任一项得到：
Figure BDA0001770607310000102
Figure BDA0001770607310000103
Figure BDA0001770607310000104
(4)cinit＝(210(14ns,f+l+1)(2nid+1)+nid)mod 231；
其中，ns是一个无线帧中的时隙索引；l是一个时隙中OFDM符号的索引；
Figure BDA0001770607310000105
是高层信令配置的PRS带宽，以资源块为单位表示；
Figure BDA0001770607310000106
为基站参数，nid为扰码ID。
由此，不仅可以提供多种cinit，以生成不同长度的PRS序列，而且，可以通过增加该cinit的数值大小，以进一步增加所生成的PRS序列的长度。
S12：基于所述PRS序列的cinit，通过第一算法生成所述PRS序列；
其中，所述第一算法包括：
Figure BDA0001770607310000107
其中，
Figure BDA0001770607310000108
其中，r(m)为所述PRS序列，
Figure BDA0001770607310000109
为下行的最大带宽，c(i)为由伪随机序列初始值cinit产生的第一伪随机序列。
在得到cinit后，即可通过第一算法生成所述PRS序列。其中，该第一算法包括：
Figure BDA0001770607310000111
其中，
Figure BDA0001770607310000112
其中，r(m)为PRS序列，
Figure BDA0001770607310000113
为下行的最大带宽，c(i)为由伪随机序列初始值cinit产生的第一伪随机序列。
值得注意的是，本申请中的系数m的取值
Figure BDA0001770607310000114
明显大于LTE中系数m的取值
Figure BDA0001770607310000115
由于在5G环境中，还没有对PRS进行定义，所以，在本实施例中，可以通过增加该m的取值，实现了在5G通讯环境中增大PRS 序列的长度。
就此，在5G环境中，通过增加系数m的取值，在同等带宽场景下增加了所生成的PRS序列的长度，从而提高定位精度。
图4为本发明第二实施例一种定位参考信号PRS的生成方法的流程框图。根据图4所示，本发明第二实施例提供了一种定位参考信号PRS的生成方法，所述方法包括：
S21：基于上层配置参数，确定PRS序列的伪随机序列初始值cinit；
5G通讯系统中，该PRS序列的伪随机序列初始值cinit用于生成PRS序列。而且，在本实施例中，并不对该cinit进行限定，只需其满足本实施例的要求即可。
如：
Figure BDA0001770607310000116
可选的，在本实施例中，针对该cinit，其可通过以下公式(1)、(2)、(3)、及(4)中任一项得到：
Figure BDA0001770607310000117
Figure BDA0001770607310000118
Figure BDA0001770607310000119
(4)cinit＝(210(14ns,f+l+1)(2nid+1)+nid)mod 231；
其中，ns是一个无线帧中的时隙索引；l是一个时隙中OFDM符号的索引；
Figure BDA0001770607310000121
是高层信令配置的PRS带宽，以资源块为单位表示；
Figure BDA0001770607310000122
为基站参数，nid为扰码ID。
由此，不仅可以提供多种cinit，以生成不同长度的PRS序列，而且，可以通过增加该cinit的数值大小，以进一步增加所生成的PRS序列的长度。
S22：基于所述PRS序列的cinit，通过第一算法生成所述PRS序列；
其中，所述第一算法包括：
Figure BDA0001770607310000123
其中，
Figure BDA0001770607310000124
其中，r(m)为PRS序列，
Figure BDA0001770607310000125
为下行的最大带宽，c(i)为由伪随机序列初始值cinit产生的第一伪随机序列。
在得到cinit后，即可通过第一算法生成所述PRS序列。其中，该第一算法包括：
Figure BDA0001770607310000126
其中，
Figure BDA0001770607310000127
其中，r(m)为所述PRS序列，
Figure BDA0001770607310000128
为下行的最大带宽，c(i)为由伪随机序列初始值cinit产生的第一伪随机序列。
值得注意的是，本申请中的系数m的取值
Figure BDA0001770607310000129
明显大于LTE中系数m的取值
Figure BDA00017706073100001210
由于在5G环境中，还没有对PRS进行定义，所以，在本实施例中，可以通过增加该m的取值，实现了在5G通讯环境中增大PRS 序列的长度。
S23：通过所述PRS序列占满下行的PRS带宽；
在本实施例中，通过所述PRS序列占满下行的PRS带宽，使得所分配PRS 带宽内的每个子载波都携带有所述PRS序列的一个值；
S24：基于所述PRS带宽发送所述PRS序列。
具体的，在本实施例中，通过将生成的PRS序列占满下行的PRS带宽，即：通过PRS序列占满PRS带宽内全部子载波，使得所分配PRS带宽内的每个子载波都携带有所述PRS序列的一个值，从而增加了PRS的频带利用率，且可以在通过该PRS带宽发送PRS序列时节省带宽资源。
就此，不仅可以通过增加系数m的取值，以在同等带宽场景下增加所生成的PRS序列的长度，从而实现定位精度的提升；而且，也可以通过将生成的PRS 序列占满下行的PRS带宽以增加PRS的频带利用率，且在PRS序列发送时节省了带宽资源，借此进一步增强了定位效果。
图5为本发明第三实施例一种定位参考信号PRS的生成方法的流程框图。根据图5所示，本发明第三实施例提供了一种定位参考信号PRS的生成方法，所述方法包括：
S31：基于上层配置参数，确定PRS序列的伪随机序列初始值cinit；
5G通讯系统中，该PRS序列的伪随机序列初始值cinit用于生成PRS序列。而且，在本实施例中，并不对该cinit进行限定，只需其满足本实施例的要求即可。
如：
Figure BDA0001770607310000131
可选的，在本实施例中，针对该cinit，其可通过以下公式(1)、(2)、(3)、及(4)中任一项得到：
Figure BDA0001770607310000132
Figure BDA0001770607310000133
Figure BDA0001770607310000134
(4)cinit＝(210(14ns,f+l+1)(2nid+1)+nid)mod 231；
其中，ns是一个无线帧中的时隙索引；l是一个时隙中OFDM符号的索引；
Figure BDA0001770607310000141
是高层信令配置的PRS带宽，以资源块为单位表示；
Figure BDA0001770607310000142
为基站参数，nid为扰码ID。
由此，不仅可以提供多种cinit，以生成不同长度的PRS序列，而且，可以通过增加该cinit的数值大小，以进一步增加所生成的PRS序列的长度。
S32：基于所述PRS序列的cinit，通过第一算法生成所述PRS序列；
其中，所述第一算法包括：
Figure BDA0001770607310000143
其中，
Figure BDA0001770607310000144
r(m)为PRS序列，
Figure BDA0001770607310000145
为下行的最大带宽，c(i)为由伪随机序列初始值cinit产生的第一伪随机序列。
在得到cinit后，即可通过第一算法生成所述PRS序列。其中，该第一算法包括：
Figure BDA0001770607310000146
其中，
Figure BDA0001770607310000147
r(m)为所述PRS序列，
Figure BDA0001770607310000148
为下行的最大带宽，c(i)为由伪随机序列初始值cinit产生的第一伪随机序列。
值得注意的是，本申请中的系数m的取值
Figure BDA0001770607310000149
明显大于LTE中系数m的取值
Figure BDA00017706073100001410
由于在5G环境中，还没有对PRS进行定义，所以，在本实施例中，可以通过增加该m的取值，实现了在5G通讯环境中增大PRS 序列的长度。
S33：通过所述PRS序列占满下行的PRS带宽；
在本实施例中，通过所述PRS序列占满下行的PRS带宽，使得所分配PRS 带宽内的每个子载波都携带有所述PRS序列的一个值；
S34：基于预设映射规则，将生成的所述PRS序列映射到时频资源网格，以实现基于公共资源块CRB发送所述PRS序列。
在本实施例中，并不对该预设映射规则进行限定，只需其满足本实施例的要求即可，如：该预设映射规则包括：
Figure BDA0001770607310000151
Figure BDA0001770607310000152
k＝m
其中，βprs为能量参数，在公共资源款CRB上根据性能需要以分配给所述PRS 序列的资源；
Figure BDA0001770607310000153
是高层信令配置的PRS带宽。
具体的，基于上层配置参数，基站通过第二算法确定发送所述PRS序列的起始子帧；而且，基于该起始子帧，基站将生成的所述PRS序列映射到所述时频资源网格，从而实现发送该PRS序列。
其中，所述第二算法包括：
Figure BDA0001770607310000154
即：经上述公式计算得到ns，ns是一个无线帧中的时隙索引；从而确定出第nf号无线帧的第ns个子帧发送PRS，使用连续两个时隙发射PRS。nf是系统帧号， PRS发射周期TPRS和子帧偏移ΔPRS都由上层配置的PRS索引指示IPRS来确定，μ是 numerology。
具体的，在本实施例中，通过将生成的PRS序列占满下行的PRS带宽，即： PRS序列占满PRS带宽内全部子载波，使得所分配PRS带宽内的每个子载波都携带有所述PRS序列的一个值，从而增加了PRS的频带利用率，且在PRS序列发送时节省了带宽资源，借此进一步增强了定位效果。
可选的，在本实施例中，在所述将PRS序列映射到时频资源网格之前，且在生成所述PRS序列之后，本实施例还需执行以下步骤：
具体的，在本实施例中，还提供了一种临近码序列组的生成方法，所述方法包括：研究所有PRS序列，生成每个所述PRS序列的临近码序列组。
可选的，所述方法还包括：通过
Figure BDA0001770607310000161
的设置，使得其他相邻小区发送的PRS 序列均来自所述临近码序列组。
其中，该临近码序列组在生成PRS序列就已建立，具体的，根据所有PRS 序列的相互正交性，确定为每一个PRS序列配置邻近码序列，在进行OTDOA定位过程中，通过基站
Figure BDA0001770607310000162
或者nid的选择，确保其他相邻小区均从该临近码序列组中获取待发送的PRS序列。
针对该邻近码序列组，以PRS序列a进行举例说明：如果PRS序列a与PRS 序列b的相关系数的模低于门限x，即：若PRS序列a与PRS序列b的绝对值小于该x，则将PRS序列b归入PRS序列b的邻近码序列组中。此外，在进行OTDOA 定位过程中，通过基站
Figure BDA0001770607310000163
或者nid的选择，确保发送PRS序列a的基站周围的其他相邻小区所发送的PRS序列均来自于该PRS序列a的邻近码序列组。
就此，不仅可以通过增加系数m的取值，以在同等带宽场景下增加所生成的PRS序列的长度，从而实现定位精度的提升；而且，也可以通过将生成的PRS 序列占满下行的PRS带宽以增加PRS的频带利用率，且在PRS序列发送时节省了带宽资源，借此进一步增强了定位效果。
为了更好说明本实施例所述方法的实施过程，下面结合一个具体应用示例，对本实施例所述方法进行说明。
图6为本发明第四实施例提供的一种定位参考信号PRS的生成方法的流程示意图；图7为本发明第四实施例中PRS时频资源映射图；图8为现有技术中 LTE的PRS资源映射图。
本发明第四实施例提供了一种定位参考信号PRS的生成方法，所述方法包括：
根据图6所示，本发明提供的定位参考信号的生成和资源映射的方法适用于5G环境，具体包括以下步骤：
第一步，研究所有PRS序列，生成每个所述PRS序列的临近码序列组；而且，通过
Figure BDA0001770607310000171
的设置，使得其他相邻小区发送的PRS序列均来自所述临近码序列组；并根据上层配置确定起始子帧；
具体的，根据下列公式(11)，确定发送PRS的子帧所要满足的条件，以确定发送PRS的起始子帧：
其中，公式(11)为：
Figure BDA0001770607310000172
ns是一个无线帧中的时隙索引，nf是系统帧号，PRS发射周期TPRS和子帧偏移ΔPRS都由上层配置的PRS索引指示IPRS来确定，u是numerology。
第二步：根据上层配置的参数和分配的时域资源生成PRS序列；
具体的，按照以下公式(12)、(13)、(14)、及(15)中的任一种确定cinit：
Figure BDA0001770607310000173
Figure BDA0001770607310000174
Figure BDA0001770607310000175
；
(15)cinit＝(210(14ns,f+l+1)(2nid+1)+nid)mod 231；
其中，ns是一个无线帧中的时隙索引；l是一个时隙中OFDM符号的索引；
Figure BDA0001770607310000176
是高层信令配置的PRS带宽，以资源块为单位表示；
Figure BDA0001770607310000177
为基站参数，nid为扰码ID。
在得到cinit后，并且，按照下列公式(16)，生成PRS序列r(m)；
(16)：
Figure BDA0001770607310000181
其中，
r(m)为所述PRS序列，
Figure BDA0001770607310000182
为下行的最大带宽，c(i)为由伪随机序列初始值cinit产生的第一伪随机序列。
第三步，确定所有PRS序列的临近组；
具体的，根据所有PRS序列的相互正交性，确定为每一个PRS序列配置邻近码序列，在进行OTDOA定位过程中，通过基站
Figure BDA0001770607310000183
或者nid的选择，确保其他相邻小区均从该临近码序列组中获取待发送的PRS序列。
针对该邻近码序列组，以PRS序列a进行举例说明：如果PRS序列a与PRS 序列b的相关系数的模低于门限x，即：若PRS序列a与PRS序列b的绝对值小于该x，则将PRS序列b归入PRS序列b的邻近码序列组中。此外，在进行OTDOA 定位过程中，通过基站
Figure BDA0001770607310000184
或者nid的选择，确保发送PRS序列a的基站周围的其他相邻小区所发送的PRS序列均来自于该PRS序列a的邻近码序列组。
第四步，时频资源映射；
具体的，将PRS序列映射到时频资源网格上，分配的基本单位是公共资源块CRB，按如下规则映射：
Figure BDA0001770607310000185
Figure BDA0001770607310000186
k＝m
就此，实现了通过将PRS序列进行发送分配，而且，在定位过程中使用来自同一临近组的PRS序列。
根据图7所示，假设小区1的带宽为20W，支持的子载波间隔配置为30KHz， u的值为1，则一共包含600个子载波；假设起始发送PRS的帧号nf为10，定位索引参数IPRS为100，则PRS发送周期为160ms，PRS子帧偏移参数ΔPRS为100，也就可以确定起始子帧为第10号无线帧的第一个子帧上发送PRS使用连续两个时隙发射PRS序列，即ns的取值为0和1，在频域上，PRS占满全频带，总长度为600，时域上，在第0号时隙的3，12，13个符号发送PRS，在第1号时隙的 10，11，12，13个符号发射PRS，上层配置的
Figure BDA0001770607310000191
取值为10，按照以下公式(17)、 (18)、(19)、及(20)中的任一种确定cinit。
具体的：
Figure BDA0001770607310000192
Figure BDA0001770607310000193
Figure BDA0001770607310000194
；
(20)cinit＝(210(14ns,f+l+1)(2nid+1)+nid)mod 231；
但是，如果根据图8所示的采用LTE的mod6方式分配频域资源，则PRS序列的长度只有100，会显著影响定位效果。
由此可知，通过本实例生成的PRS序列的长度远远大于LTE中生成的PRS 序列，由此通过本实施例提高了频谱利用率，当然，也提升了定位精度。
图9为本发明第五实施例一种定位参考信号PRS的生成装置的结构示意图。根据图9所示，本发明第五实施例提供了一种定位参考信号PRS的生成装置，所述装置包括：
伪随机序列初始值确定模块110，用于基于上层配置参数，确定PRS序列的伪随机序列初始值cinit；生成模块120，用于基于所述PRS序列的cinit，通过第一算法生成所述PRS序列；
其中，所述第一算法包括：
Figure BDA0001770607310000201
其中，
Figure BDA0001770607310000202
r(m)为所述PRS序列，
Figure BDA0001770607310000203
为下行的最大带宽，c(i)为由伪随机序列初始值cinit产生的第一伪随机序列。
可选的，所述cinit的生成方式包括：
Figure BDA0001770607310000204
或，
Figure BDA0001770607310000205
或，
Figure BDA0001770607310000206
或，cinit＝(210(14ns,f+l+1)(2nid+1)+nid)mod 231；
其中，ns是一个无线帧中的时隙索引；l是一个时隙中OFDM符号的索引；
Figure BDA0001770607310000207
是高层信令配置的PRS带宽，以资源块为单位表示；
Figure BDA0001770607310000208
为基站参数，nid为扰码ID。
可选的，所述装置还包括：带宽占满模块，用于在所述通过第一算法生成所述PRS序列之后，通过所述PRS序列占满下行的PRS带宽，以使得所分配PRS 带宽内的每个子载波都携带有所述PRS序列的一个值；发送模块，用于基于所述 PRS带宽发送所述PRS序列。
可选的，所述发送模块包括：映射单元，用于基于预设映射规则，将生成的所述PRS序列映射到时频资源网格，以实现基于公共资源块CRB发送所述PRS 序列。
在本实施例中，并不对该预设映射规则进行限定，只需其满足本实施例的要求即可，如：该预设映射规则包括：
Figure BDA0001770607310000209
Figure BDA00017706073100002010
k＝m
其中，βprs为能量参数，在公共资源款CRB上根据性能需要以分配给所述PRS 序列的资源；
Figure BDA0001770607310000211
是高层信令配置的PRS带宽。
可选的，所述映射单元具体用于：基于上层配置参数，通过第二算法确定发送所述PRS序列的起始子帧；基于所述起始子帧，确定将生成的所述PRS序列映射到所述时频资源网格；
其中，所述第二算法包括：
Figure BDA0001770607310000212
即：经上述公式计算得到ns，ns是一个无线帧中的时隙索引；从而确定出第nf号无线帧的第ns个子帧发送PRS，使用连续两个时隙发射PRS。
本发明第六实施例提供了一种临近码序列组的生成装置，所述装置包括：临近码序列组生成模块，用于研究所有PRS序列，生成每个所述PRS序列的临近码序列组。
可选的，所述装置还包括：PRS序列发送模块，用于通过
Figure BDA0001770607310000213
的设置，使得其他相邻小区发送的PRS序列均来自所述临近码序列组。
根据本发明的第七实施例提供了一种通信系统，所述通信系统包括第五实施例中任一项所述的定位参考信号PRS的生成装置。
本发明第七实施例中的一种通信系统所涉及的名词及实现原理具体可以参照本发明实施例中的第五和/或六实施例的一种定位参考信号PRS的生成装置，在此不再赘述。
根据本发明的第八实施例提供了一种基站，所述基站包括第五实施例中任一项所述的定位参考信号PRS的生成装置。
本发明第八实施例中的一种基站所涉及的名词及实现原理具体可以参照本发明实施例中的第五和/或六实施例的一种定位参考信号PRS的生成装置，在此不再赘述。
根据本发明的第九实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有信号映射的计算机程序，所述计算机程序被至少一个处理器执行时，以实现上述的定位参考信号PRS的生成方法。
本发明第九实施例中的一种计算机可读存储介质所涉及的名词及实现原理具体可以参照本发明实施例中的第一至四实施例的定位参考信号PRS的生成方法，在此不再赘述。
图10是本发明第十实施例提供的一种通信设备的结构示意图。根据图10 所示，根据本发明的第九实施例，提供了一种通信设备，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的定位参考信号PRS的生成程序，所述定位参考信号PRS的生成程序被所述处理器执行时实现如上述的定位参考信号PRS的生成方法的步骤。
本发明第十实施例中的一种通信设备所涉及的名词及实现原理具体可以参照本发明实施例中的第一至四实施例的定位参考信号PRS的生成方法，在此不再赘述。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的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(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (12)

1.一种定位参考信号PRS的生成方法，其特征在于，所述方法包括：
基于上层配置参数，确定PRS序列的伪随机序列初始值cinit；
基于所述PRS序列的cinit，通过第一算法生成所述PRS序列；
其中，所述第一算法包括：
Figure FDA0003634441310000011
其中，
Figure FDA0003634441310000012
r(m)为所述PRS序列，
Figure FDA0003634441310000013
为下行的最大带宽，c(i)为由伪随机序列初始值cinit产生的第一伪随机序列；
基于PRS带宽发送所述PRS序列，包括：
基于预设映射规则，将生成的所述PRS序列映射到时频资源网格，以实现基于公共资源块CRB发送所述PRS序列；
所述cinit的生成方式包括：
Figure FDA0003634441310000014
或，
Figure FDA0003634441310000015
或，
Figure FDA0003634441310000016
或，cinit＝(210(14ns,f+l+1)(2nid+1)+nid)mod231；
其中，ns是一个无线帧中的时隙索引；l是一个时隙中OFDM符号的索引；
Figure FDA0003634441310000017
是高层信令配置的PRS带宽，以资源块为单位表示；
Figure FDA0003634441310000018
为基站参数，nid为扰码ID。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述通过第一算法生成所述PRS序列之后，所述方法还包括：
通过所述PRS序列占满下行的PRS带宽，以使得所分配PRS带宽内的每个子载波都携带有所述PRS序列的一个值；
基于所述PRS带宽发送所述PRS序列。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将生成的所述PRS序列映射到时频资源网格，包括：
基于上层配置参数，通过第二算法确定发送所述PRS序列的起始子帧；
基于所述起始子帧，将生成的所述PRS序列映射到所述时频资源网格；
其中，所述第二算法包括：
Figure FDA0003634441310000021
即：经上述公式计算得到ns，ns是一个无线帧中的时隙索引；从而确定出第nf号无线帧的第ns个子帧发送PRS，使用连续两个时隙发射PRS。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
研究所有PRS序列，生成每个所述PRS序列的临近码序列组；
通过
Figure FDA0003634441310000022
的设置，使得其他相邻小区发送的PRS序列均来自所述临近码序列组；
通过基站
Figure FDA0003634441310000023
或nid的设置，确保其他相邻小区均从所述临近码序列组中获取待发送的PRS序列。
5.一种定位参考信号PRS的生成装置，其特征在于，所述装置包括：
伪随机序列初始值确定模块，用于基于上层配置参数，确定PRS序列的伪随机序列初始值cinit；
生成模块，用于基于所述PRS序列的cinit，通过第一算法生成所述PRS序列；
其中，所述第一算法包括：
Figure FDA0003634441310000024
其中，
Figure FDA0003634441310000025
r(m)为所述PRS序列，
Figure FDA0003634441310000026
为下行的最大带宽，c(i)为由伪随机序列初始值cinit产生的第一伪随机序列；
发送模块包括：
映射单元，用于基于预设映射规则，将生成的所述PRS序列映射到时频资源网格，以实现基于公共资源块CRB发送所述PRS序列；
所述cinit的生成方式包括：
Figure FDA0003634441310000031
或，
Figure FDA0003634441310000032
或，
Figure FDA0003634441310000033
或，cinit＝(210(14ns,f+l+1)(2nid+1)+nid)mod231；
其中，ns是一个无线帧中的时隙索引；l是一个时隙中OFDM符号的索引；
Figure FDA0003634441310000034
是高层信令配置的PRS带宽，以资源块为单位表示；
Figure FDA0003634441310000035
为基站参数，nid为扰码ID。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
带宽占满模块，用于在所述通过第一算法生成所述PRS序列之后，通过所述PRS序列占满下行的PRS带宽，以使得所分配PRS带宽内的每个子载波都携带有所述PRS序列的一个值；
发送模块，用于基于所述PRS带宽发送所述PRS序列。
7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述映射单元具体用于：
基于上层配置参数，通过第二算法确定发送所述PRS序列的起始子帧；
基于所述起始子帧，确定将生成的所述PRS序列映射到所述时频资源网格；
其中，所述第二算法包括：
Figure FDA0003634441310000036
即：经上述公式计算得到ns，ns是一个无线帧中的时隙索引；从而确定出第nf号无线帧的第ns个子帧发送PRS，使用连续两个时隙发射PRS。
8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
临近码序列组生成模块，用于研究所有PRS序列，生成每个所述PRS序列的临近码序列组；
PRS序列发送模块，用于通过
Figure FDA0003634441310000041
的设置，使得其他相邻小区发送的PRS序列均来自所述临近码序列组；
通过
Figure FDA0003634441310000042
所属的基站或者nid配置，使得其他相邻小区从所述临近码序列组获取待发送的PRS序列。
9.一种通信系统，其特征在于，所述通信系统包括权利要求5-8中任意一项所述的定位参考信号PRS的生成装置。
10.一种基站，其特征在于，所述基站包括权利要求5-8中任意一项所述的定位参考信号PRS的生成装置。
11.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有信号映射的计算机程序，所述计算机程序被至少一个处理器执行时，以实现权利要求1-4中任意一项所述的定位参考信号PRS的生成方法。
12.一种通信设备，其特征在于，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的定位参考信号PRS的生成程序，所述定位参考信号PRS的生成程序被所述处理器执行时实现如权利要求1-4中任意一项所述的定位参考信号PRS的生成方法的步骤。
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