CN110896532B - 差分定位信息传输方法、通信能力设备及网络侧设备 - Google Patents

差分定位信息传输方法、通信能力设备及网络侧设备 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种差分定位信息传输方法、通信能力设备及网络侧设备，属于通信技术领域。其中，差分定位信息传输方法，应用于车联网中的具有Uu接口和直连通信接口的通信能力设备，包括：接收网络侧设备通过所述Uu接口发送的差分定位信息；通过所述直连通信接口将所述差分定位信息发送给车联网用户。通过本发明的技术方案，能够满足车联网用户的高精度定位需求。

Description

差分定位信息传输方法、通信能力设备及网络侧设备
技术领域
本发明涉及通信技术领域，特别是指一种差分定位信息传输方法、通信能力设备及网络侧设备。
背景技术
差分定位是指利用设置在坐标已知的点(基准站)上的GPS(Global PositioningSystem，全球定位系统)接收机测定GPS测量定位误差，用以提高在一定范围内其它GPS接收机(流动站)测量定位精度的方法。
根据差分信息的传输方式，可以将差分定位技术分为两种：基于卫星通信的差分定位技术、基于广播和移动基站的差分定位技术。基于卫星通信的差分定位技术精度低，在亚米级，同时时延长，约几十分钟。故目前研究主要集中于通过广播或者移动基站发送差分消息的定位技术，系统结构如图1所示，其中，GNSS包括GPS、GLONASS(Global NavigationSatellite System，全球卫星导航系统)和BDS(BeiDou Navigation Satellite System，北斗卫星导航系统)。
图1中，基准站网络需要支持GPS，北斗，GLONASS的差分接收处理能力的设备，并可以接入Ethernet(以太网)；数据与控制中心负责获取，分析基准站网络的数据，获得误差信息，并对基准站网络进行监控；数据播发平台，利用移动基站或者广播系统进行差分定位信息播发；当利用基站将差分消息下发给终端用户时，存在两种方案，一种是差分消息作为应用层消息通过基站透传给用户；另一种是基站获取差分信息后，将差分数据通过SIB(System Information Block，系统信息块)消息广播给用户，基站具有了广播差分定位的能力；用户是指具有差分定位信息接收和处理能力的设备。
车联网V2X使用无线通信、传感探测等技术收集车辆、道路、环境等信息，通过车-车(V2V)、车-路(V2I)、车-人(V2P)、车-云(V2N)等进行信息交互和共享，使车和基础设施之间智能协同与配合，实现智能交通管理控制、车辆智能化控制和智能信息服务一体化网络。基于LTE(Long Term Evolution，长期演进)的车联网无线通信技术包含两种通信方式，一种是基站与终端间的上/下行通信方式，采用空口的是Uu口；一种是终端与终端间的直通链路通信，采用的空口是直连通信接口(简称sidelink接口)。sidelink通信频谱主要是非授权频谱，例如中国采用的是5.9GHz频谱用于车联网直连通信，车联网通信示意图如图2所示。
可以利用车联网向车提供厘米级高精度定位能力，助力实现自动驾驶。目前车联网中，差分定位信息是通过eNBUu接口透传给车辆。
现有通过基站Uu口通信传输精准定位信息的方法，不适用于所有车联网用户。存在问题如下：
1，未来车联网市场上，存在多种车载终端，其中包括两种典型终端类型：单直连通信终端、直连通信+Uu双模终端，对于单直连通信终端，此时用户无法与基站通信，导致车辆无法通过基站获取差分消息，无法实现精准定位。
2，车联网V2X中存在移动网络覆盖外的车联网用户，此种车联网用户无法通过基站获取差分消息，只能通过直连通信sidelink接口直连通信。
3，在部署5G网络后，仅支持LTE+sidelink的终端无法接收5G网络下发的精准定位信息。
4，小区中，同一区域、同一时间多用户接收相同内容的差分定位信息，网络通过单播发送给每个用户，浪费传输资源。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种差分定位信息传输方法、通信能力设备及网络侧设备，能够满足车联网用户的高精度定位需求。
为解决上述技术问题，本发明的实施例提供技术方案如下：
一方面，本发明的实施例提供一种差分定位信息传输方法，应用于车联网中的具有Uu接口和直连通信接口的通信能力设备，包括：
接收网络侧设备通过所述Uu接口发送的差分定位信息；
通过所述直连通信接口将所述差分定位信息发送给车联网用户。
进一步地，所述接收网络侧设备通过所述Uu接口发送的差分定位信息包括：
接收网络侧设备通过应用层消息或者广播发送的所述差分定位信息。
进一步地，所述通过所述直连通信接口将所述差分定位信息发送给车联网用户包括：
将所述差分定位信息作为应用层信息，通过直连通信接口的业务信道发送给覆盖范围内的车联网用户；或
将所述差分定位信息作为系统信息，广播给覆盖范围内的车联网用户。
进一步地，所述将所述差分定位信息作为系统信息，广播给覆盖范围内的车联网用户包括：
在直连通信接口添加定位系统广播消息，所述定位系统广播消息包含GNSS类型和差分定位信息，将所述定位系统广播消息广播给覆盖范围内的车联网用户。
进一步地，所述将所述定位系统广播消息广播给覆盖范围内的车联网用户包括：
在直连通信链路的广播信道中添加所述定位系统广播消息，根据广播信道的发送周期，周期性发送所述定位系统广播消息；或
在直连通信链路的业务信道中周期性发送所述定位系统广播消息。
进一步地，在直连通信链路的业务信道中周期性发送所述定位系统广播消息时，所述方法还包括：
在直连通信链路控制信道的直通链路控制信息中添加指示字段，所述指示字段用于指示所述定位系统广播消息占用的物理资源、下次发送的起始位置和发送周期。
本发明实施例还提供了一种差分定位信息传输方法，应用于车联网中的网络侧设备，包括：
接收数据与控制中心发送的差分定位信息，所述差分定位信息为所述数据与控制中心获取并分析基准站网络的数据后得到；
将所述差分定位信息通过Uu接口发送给车联网中的具有Uu接口和直连通信接口的通信能力设备。
进一步地，所述将所述差分定位信息通过Uu接口发送给车联网中的具有Uu接口和直连通信接口的通信能力设备包括：
通过应用层消息或者广播将所述差分定位信息发送给车联网中的所述通信能力设备。
本发明实施例还提供了一种通信能力设备，应用于车联网中，具有Uu接口和直连通信接口，包括收发器和处理器，
所述收发器用于接收网络侧设备通过所述Uu接口发送的差分定位信息；通过所述直连通信接口将所述差分定位信息发送给车联网用户。
进一步地，所述收发器具体用于接收网络侧设备通过应用层消息或者广播发送的所述差分定位信息。
进一步地，所述收发器具体用于将所述差分定位信息作为应用层信息，通过直连通信接口的业务信道发送给覆盖范围内的车联网用户；或将所述差分定位信息作为系统信息，广播给覆盖范围内的车联网用户。
进一步地，所述收发器具体用于在直连通信接口添加定位系统广播消息，所述定位系统广播消息包含GNSS类型和差分定位信息，将所述定位系统广播消息广播给覆盖范围内的车联网用户。
进一步地，所述收发器具体用于在直连通信链路的广播信道中添加所述定位系统广播消息，根据广播信道的发送周期，周期性发送所述定位系统广播消息；或
在直连通信链路的业务信道中周期性发送所述定位系统广播消息。
进一步地，在直连通信链路的业务信道中周期性发送所述定位系统广播消息时，所述处理器用于在直连通信链路控制信道的直通链路控制信息中添加指示字段，所述指示字段用于指示所述定位系统广播消息占用的物理资源、下次发送的起始位置和发送周期。
本发明实施例还提供了一种网络侧设备，应用于车联网中，包括处理器和收发器，
所述收发器用于接收数据与控制中心发送的差分定位信息，所述差分定位信息为所述数据与控制中心获取并分析基准站网络的数据后得到；将所述差分定位信息通过Uu接口发送给车联网中的具有Uu接口和直连通信接口的通信能力设备。
进一步地，所述收发器具体用于通过应用层消息或者广播将所述差分定位信息发送给车联网中的所述通信能力设备。
本发明实施例还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计算机程序；所述处理器执行所述程序时实现如上所述的差分定位信息传输方法。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上所述的差分定位信息传输方法中的步骤。
本发明的实施例具有以下有益效果：
上述方案中，利用同时具有Uu接口和直连通信接口的通信能力设备通过直连通信接口将差分定位信息发送给车联网用户，在车联网中存在移动网络覆盖外的车联网用户，车联网用户无法通过基站获取差分消息时，通信能力设备可以提供中继能力，通过直连通信接口与车联网用户通信，将差分定位信息发送给车联网，满足车联网用户的高精度定位需求。
附图说明
图1为差分定位系统的示意图；
图2为车联网通信示意图；
图3为本发明实施例应用于通信能力设备的差分定位信息传输方法的流程示意图；
图4为本发明实施例应用于网络侧设备的差分定位信息传输方法的流程示意图；
图5为本发明实施例车联网通信示意图；
图6为本发明实施例通信能力设备的结构示意图；
图7为本发明实施例网络侧设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的实施例要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
本发明实施例提供一种差分定位信息传输方法、通信能力设备及网络侧设备，能够满足车联网用户的高精度定位需求。
本发明的实施例提供一种差分定位信息传输方法，应用于车联网中的具有Uu接口和直连通信接口的通信能力设备，如图1所示，包括：
步骤101：接收网络侧设备通过所述Uu接口发送的差分定位信息；
步骤102：通过所述直连通信接口将所述差分定位信息发送给车联网用户。
本实施例中，利用同时具有Uu接口和直连通信接口的通信能力设备通过直连通信接口将差分定位信息发送给车联网用户，在车联网中存在移动网络覆盖外的车联网用户，车联网用户无法通过基站获取差分消息时，通信能力设备可以提供中继能力，通过直连通信接口与车联网用户通信，将差分定位信息发送给车联网，满足车联网用户的高精度定位需求。
进一步地，所述接收网络侧设备通过所述Uu接口发送的差分定位信息包括：
接收网络侧设备通过应用层消息或者广播发送的所述差分定位信息。
进一步地，所述通过所述直连通信接口将所述差分定位信息发送给车联网用户包括：
将所述差分定位信息作为应用层信息，通过直连通信接口的业务信道发送给覆盖范围内的车联网用户；或
将所述差分定位信息作为系统信息，广播给覆盖范围内的车联网用户。
进一步地，所述将所述差分定位信息作为系统信息，广播给覆盖范围内的车联网用户包括：
在直连通信接口添加定位系统广播消息，所述定位系统广播消息包含GNSS类型和差分定位信息，将所述定位系统广播消息广播给覆盖范围内的车联网用户。
进一步地，所述将所述定位系统广播消息广播给覆盖范围内的车联网用户包括：
在直连通信链路的广播信道中添加所述定位系统广播消息，根据广播信道的发送周期，周期性发送所述定位系统广播消息；或
在直连通信链路的业务信道中周期性发送所述定位系统广播消息。
进一步地，在直连通信链路的业务信道中周期性发送所述定位系统广播消息时，所述方法还包括：
在直连通信链路控制信道的直通链路控制信息中添加指示字段，所述指示字段用于指示所述定位系统广播消息占用的物理资源、下次发送的起始位置和发送周期。
本发明实施例还提供了一种差分定位信息传输方法，应用于车联网中的网络侧设备，如图2所示，包括：
步骤201：接收数据与控制中心发送的差分定位信息，所述差分定位信息为所述数据与控制中心获取并分析基准站网络的数据后得到；
步骤202：将所述差分定位信息通过Uu接口发送给车联网中的具有Uu接口和直连通信接口的通信能力设备。
本实施例中，利用同时具有Uu接口和直连通信接口的通信能力设备通过直连通信接口将差分定位信息发送给车联网用户，在车联网中存在移动网络覆盖外的车联网用户，车联网用户无法通过基站获取差分消息时，通信能力设备可以提供中继能力，通过直连通信接口与车联网用户通信，将差分定位信息发送给车联网，满足车联网用户的高精度定位需求。
进一步地，所述将所述差分定位信息通过Uu接口发送给车联网中的具有Uu接口和直连通信接口的通信能力设备包括：
通过应用层消息或者广播将所述差分定位信息发送给车联网中的所述通信能力设备。
下面结合附图以及具体的实施例对本发明的技术方案进行进一步介绍：
车联网通信包含直连通信接口(简称为sidelink接口)和Uu接口两种，可利用sidelink接口向所有车联网用户提供差分定位信息。基站仅具有Uu接口通信能力，无法进行直连通信，可利用同时具有Uu接口+直连通信接口的双接口设备(简称为具有双接口设备)播送差分定位信息，这样既可以通过Uu接口和基站通信，又能利用sidelink接口同车联网用户进行通信，传输差分定位信息方法如图5所示，包括：
1，数据与控制中心获取并分析基准站网络的数据，获得差分定位信息，发送给移动网络的基站；
2，基站通过Uu接口将差分定位信息通过应用层消息或者广播发送给双接口的通信能力设备；
3，具有双接口的通信能力设备通过直连通信接口广播差分定位信息。
其中，广播差分定位信息有两种方法：
1，差分定位信息作为应用层信息，通过直连通信接口的业务信道(PSSCH)发送，直连通信类似广播，即在直通链路上发送的消息，不需要经过基站转发，可以被覆盖范围内所有V2X用户直接接收。此时双接口的通信能力设备提供差分定位信息服务。
2，差分定位信息作为系统信息，通过双接口的通信能力设备广播给车联网用户。直连通信接口添加定位系统广播消息PositioningSystemInformationBlock(简称PosSIB)，PosSIB包含GNSS类型，差分定位信息(如参考站位置、差分信息、参考时间等)等内容，PosSIB可通过以下两种方式发送：
方式一，在直通链路的广播信道中添加PosSIB系统消息，根据广播信道的发送周期，周期性发送PosSIB系统消息。
方式二，利用直通链路的业务信道发送用于精准定位的系统消息PosSIB。PosSIB周期性发送，周期可设置为{40ms，80ms,160ms,320ms,640ms},根据周期不同，每次发送占用不同的物理资源。
当利用业务信道发送PosSIB时，需在直通链路控制信道的直通链路控制信息(SCI)中添加指示字段用于指示posSIB占用的物理资源、下次发送的起始位置、发送周期等。
本发明实施例还提供了一种通信能力设备，应用于车联网中，具有Uu接口和直连通信接口，如图6所示，包括收发器32和处理器31，
所述收发器32用于接收网络侧设备通过所述Uu接口发送的差分定位信息；通过所述直连通信接口将所述差分定位信息发送给车联网用户。
本实施例中，利用同时具有Uu接口和直连通信接口的通信能力设备通过直连通信接口将差分定位信息发送给车联网用户，在车联网中存在移动网络覆盖外的车联网用户，车联网用户无法通过基站获取差分消息时，通信能力设备可以提供中继能力，通过直连通信接口与车联网用户通信，将差分定位信息发送给车联网，满足车联网用户的高精度定位需求。
进一步地，所述收发器32具体用于接收网络侧设备通过应用层消息或者广播发送的所述差分定位信息。
进一步地，所述收发器32具体用于将所述差分定位信息作为应用层信息，通过直连通信接口的业务信道发送给覆盖范围内的车联网用户；或将所述差分定位信息作为系统信息，广播给覆盖范围内的车联网用户。
进一步地，所述收发器32具体用于在直连通信接口添加定位系统广播消息，所述定位系统广播消息包含GNSS类型和差分定位信息，将所述定位系统广播消息广播给覆盖范围内的车联网用户。
进一步地，所述收发器32具体用于在直连通信链路的广播信道中添加所述定位系统广播消息，根据广播信道的发送周期，周期性发送所述定位系统广播消息；或
在直连通信链路的业务信道中周期性发送所述定位系统广播消息。
进一步地，在直连通信链路的业务信道中周期性发送所述定位系统广播消息时，所述处理器31用于在直连通信链路控制信道的直通链路控制信息中添加指示字段，所述指示字段用于指示所述定位系统广播消息占用的物理资源、下次发送的起始位置和发送周期。
本发明实施例还提供了一种网络侧设备，应用于车联网中，如图7所示，包括处理器41和收发器42，
所述收发器42用于接收数据与控制中心发送的差分定位信息，所述差分定位信息为所述数据与控制中心获取并分析基准站网络的数据后得到；将所述差分定位信息通过Uu接口发送给车联网中的具有Uu接口和直连通信接口的通信能力设备。
进一步地，所述收发器42具体用于通过应用层消息或者广播将所述差分定位信息发送给车联网中的所述通信能力设备。
本发明实施例还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计算机程序；所述处理器执行所述程序时实现如上所述的差分定位信息传输方法。
其中，该通信设备可以为车联网中同时具有Uu接口和直连通信接口的通信能力设备，也可以是车联网中的网络侧设备。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上所述的差分定位信息传输方法中的步骤。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种差分定位信息传输方法，其特征在于，应用于车联网中的具有Uu接口和直连通信接口的通信能力设备，包括：
接收网络侧设备通过所述Uu接口发送的差分定位信息；
通过所述直连通信接口将所述差分定位信息发送给车联网用户；
所述接收网络侧设备通过所述Uu接口发送的差分定位信息包括：
接收网络侧设备通过应用层消息或者广播发送的所述差分定位信息；
所述通过所述直连通信接口将所述差分定位信息发送给车联网用户包括：
将所述差分定位信息作为应用层信息，通过直连通信接口的业务信道发送给覆盖范围内的车联网用户；或
将所述差分定位信息作为系统信息，广播给覆盖范围内的车联网用户。
2.根据权利要求1所述的差分定位信息传输方法，其特征在于，所述将所述差分定位信息作为系统信息，广播给覆盖范围内的车联网用户包括：
在直连通信接口添加定位系统广播消息，所述定位系统广播消息包含GNSS类型和差分定位信息，将所述定位系统广播消息广播给覆盖范围内的车联网用户。
3.根据权利要求2所述的差分定位信息传输方法，其特征在于，所述将所述定位系统广播消息广播给覆盖范围内的车联网用户包括：
在直连通信链路的广播信道中添加所述定位系统广播消息，根据广播信道的发送周期，周期性发送所述定位系统广播消息；或
在直连通信链路的业务信道中周期性发送所述定位系统广播消息。
4.根据权利要求3所述的差分定位信息传输方法，其特征在于，在直连通信链路的业务信道中周期性发送所述定位系统广播消息时，所述方法还包括：
在直连通信链路控制信道的直通链路控制信息中添加指示字段，所述指示字段用于指示所述定位系统广播消息占用的物理资源、下次发送的起始位置和发送周期。
5.一种差分定位信息传输方法，其特征在于，应用于车联网中的网络侧设备，包括：
接收数据与控制中心发送的差分定位信息，所述差分定位信息为所述数据与控制中心获取并分析基准站网络的数据后得到；
将所述差分定位信息通过Uu接口发送给车联网中的具有Uu接口和直连通信接口的通信能力设备；
所述将所述差分定位信息通过Uu接口发送给车联网中的具有Uu接口和直连通信接口的通信能力设备包括：
通过应用层消息或者广播将所述差分定位信息发送给车联网中的所述通信能力设备；
其中，所述通信能力设备将所述差分定位信息作为应用层信息，通过直连通信接口的业务信道发送给覆盖范围内的车联网用户；或
所述通信能力设备将所述差分定位信息作为系统信息，广播给覆盖范围内的车联网用户。
6.一种通信能力设备，其特征在于，应用于车联网中，具有Uu接口和直连通信接口，包括收发器和处理器，
所述收发器用于接收网络侧设备通过所述Uu接口发送的差分定位信息；通过所述直连通信接口将所述差分定位信息发送给车联网用户；
所述收发器具体用于接收网络侧设备通过应用层消息或者广播发送的所述差分定位信息；
所述收发器具体用于将所述差分定位信息作为应用层信息，通过直连通信接口的业务信道发送给覆盖范围内的车联网用户；或将所述差分定位信息作为系统信息，广播给覆盖范围内的车联网用户。
7.根据权利要求6所述的通信能力设备，其特征在于，
所述收发器具体用于在直连通信接口添加定位系统广播消息，所述定位系统广播消息包含GNSS类型和差分定位信息，将所述定位系统广播消息广播给覆盖范围内的车联网用户。
8.根据权利要求7所述的通信能力设备，其特征在于，
所述收发器具体用于在直连通信链路的广播信道中添加所述定位系统广播消息，根据广播信道的发送周期，周期性发送所述定位系统广播消息；或
在直连通信链路的业务信道中周期性发送所述定位系统广播消息。
9.根据权利要求8所述的通信能力设备，其特征在于，在直连通信链路的业务信道中周期性发送所述定位系统广播消息时，所述处理器用于在直连通信链路控制信道的直通链路控制信息中添加指示字段，所述指示字段用于指示所述定位系统广播消息占用的物理资源、下次发送的起始位置和发送周期。
10.一种网络侧设备，其特征在于，应用于车联网中，包括处理器和收发器，
所述收发器用于接收数据与控制中心发送的差分定位信息，所述差分定位信息为所述数据与控制中心获取并分析基准站网络的数据后得到；将所述差分定位信息通过Uu接口发送给车联网中的具有Uu接口和直连通信接口的通信能力设备；
所述收发器具体用于通过应用层消息或者广播将所述差分定位信息发送给车联网中的所述通信能力设备；
其中，所述通信能力设备将所述差分定位信息作为应用层信息，通过直连通信接口的业务信道发送给覆盖范围内的车联网用户；或
所述通信能力设备将所述差分定位信息作为系统信息，广播给覆盖范围内的车联网用户。
11.一种通信设备，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计算机程序；其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-4中任一项所述的差分定位信息传输方法或如权利要求5所述的差分定位信息传输方法。
12.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-4中任一项所述的差分定位信息传输方法中的步骤或如权利要求5所述的差分定位信息传输方法中的步骤。
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