CN112073894B - 一种信息确定方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种信息确定方法及装置,用以实现基于载波信号相位测量值的终端定位,提高终端定位精确度。本申请提供的一种信息确定方法,包括:接收网络侧非连续发送的载波信号;基于网络侧非连续发送的载波信号确定用于对终端进行定位的载波信号相位测量值。
Description
技术领域
本申请涉及通信技术领域,尤其涉及一种信息确定方法及装置。
背景技术
3GPP中已定义了多种用户设备(User Equipment,UE)定位方法。其中包括观测到达时间差定位法(observed time difference of arrival,OTDOA),增强小区ID定位法(Enhanced-Cell Identification E-CID),上行链路到达时间差定位法(Uplink observedtime difference of arrival,UTDOA)等。这些方法的主要优点是能通过测量无线通讯网络的本身参考信号来确定UE位置,可在接收不到网络外部参考信号(例如:全球导航卫星系统(GNSS)卫星信号)的环境中工作。但这些定位方法的共同问题是定位的准确度低,难以达到5G无线通信系统应该支持的高精度定位要求。
发明内容
本申请实施例提供了一种信息确定方法及装置,用以实现基于载波信号相位测量值的终端定位,提高终端定位精确度。
在终端侧,本申请实施例提供的一种信息确定方法,包括:
接收网络侧非连续发送的载波信号;
基于网络侧非连续发送的载波信号确定用于对终端进行定位的载波信号相位测量值。
通过该方法,基于网络侧非连续发送的载波信号确定用于对终端进行定位的载波信号相位测量值,从而实现了基于网络侧非连续发送的载波信号确定用于对终端进行定位的载波信号相位测量值,使得终端上报该载波信号相位测量值给网络侧后,网络侧可以基于该载波信号相位测量值进行终端定位,提高了定位精确度。
可选地,基于网络侧非连续发送的载波信号确定用于对终端进行定位的载波信号相位测量值,具体包括:
通过载波锁相环基于网络侧非连续发送的载波信号获得第一载波信号相位测量值;
根据所述第一载波信号相位测量值推导出用于对终端进行定位的第二载波信号相位测量值。
所述第二载波信号相位测量值包括{θ0,θ1,θ2,…},其中,θi表示第ti时刻的第二载波信号相位测量值。
可选地,所述预设值为0.5个载波信号传输周期,对应于载波相位变化值为pi。
可选地,所述预定义的第一时间间隔是指从锁相环相位失锁前得到载波相位测量值的时刻,到失锁后锁相环重新锁定载波信号并且得到载波相位测量值的时刻之间的时间间隔,其中,预定义的第一时间间隔的最大值为上行数据传输周期和下行数据传输周期之和,预定义的第一时间间隔的最小值为上行数据传输周期。
可选地,具体采用如下公式推导出{θ0,θ1,θ2,…}:
θi+1=θi+δi(i=0,1,…)
可选地,当在预定义的第一时间间隔内传输的载波信号的相位变化大于或等于预设值时,根据所述第一载波信号相位测量值推导出用于对终端进行定位的第二载波信号相位测量值,具体包括:
利用同一下行数据传输周期内多个第一载波信号相位测量值的变化率,以及目标上行数据传输周期的前一个下行数据传输周期的第一载波信号相位测量值,确定所述目标上行数据传输周期的载波信号相位预测值,根据该载波信号相位预测值确定用于对终端进行定位的第二载波信号相位测量值。
可选地,所述多个第一载波信号相位测量值,具体包括:利用以超过预设带宽、预设功率在1个或多个下行DL正交频分复用OFDM符号发送的DL定位参考信号PRS获得的载波信号相位测量值,和利用在同一下行链路传输周期内的其它OFDM符号发送的连续载波相位参考信号C-PRS所获得的载波信号相位测量值;
或者,所述多个第一载波信号相位测量值,具体包括:利用以预设的第二时间间隔,在同一下行数据传输周期内多次以超过预设带宽、预设功率在DLOFDM符号发送的DLPRS,获得的多个载波信号相位测量值。
可选地,在所述预设的第二时间间隔内传输的载波信号的相位变化小于0.5个载波信号传输周期,并且载波相位变化值为pi。
可选地,假设在同一下行数据传输周期内所测量得到的两个第一载波信号相位测量值为之间的时间间隔为δ1,在跨越上行数据传输周期的两个时间点{t2i+1,t2i+2}所测量得到的两个第一载波信号相位测量值为之间的时间间隔为δ2,其中i=0,1,2,…,则具体通过插值算法确定用于对终端进行定位的第二载波信号相位测量值。
可选地,所述通过插值算法确定用于对终端进行定位的第二载波信号相位测量值,具体包括:
采用下式确定第二载波信号相位测量值θ2i+2:
采用下式确定第二载波信号相位测量值θ2i+1:
可选地,通过如下方式之一判断在预定义的第一时间间隔内传输的载波信号的相位变化是否小于预设值:
方式一、上报终端接收机晶振的精度和终端的多普勒频率,由网络侧根据基站发射机晶振的精度,以及终端上报的终端接收机晶振的精度和终端的多普勒频率,判断在预定义的第一时间间隔内传输的载波信号的相位变化是否小于预设值,接收网络侧下发的在预定义的第一时间间隔内传输的载波信号的相位变化是否小于预设值的指示信息;
方式二、接收网络侧提供的基站发射机晶振的精度,根据基站发射机晶振的精度,以及终端接收机晶振的精度和终端的多普勒频率,判断在预定义的第一时间间隔内传输的载波信号的相位变化是否小于预设值。
在网络侧,本申请实施例提供的一种信息确定方法,包括:
获取终端上报的载波信号相位测量值,所述载波信号相位测量值是所述终端基于网络侧非连续发送的载波信号确定的;
根据所述载波信号相位测量值确定终端的定位信息。
可选地,获取终端上报的载波信号相位测量值之前,该方法还包括:
接收终端接收机晶振的精度和终端的多普勒频率;根据基站发射机晶振的精度,以及所述终端接收机晶振的精度和终端的多普勒频率,判断在预定义的第一时间间隔内传输的载波信号的相位变化是否小于预设值,并向所述终端下发在预定义的第一时间间隔内传输的载波信号的相位变化是否小于预设值的指示信息;
或者,向终端发送基站发射机晶振的精度。
可选地,所述非连续发送的载波信号,具体包括:以超过预设带宽、预设功率在一个或多个DL OFDM符号发送的DL PRS。
可选地,在同一个下行数据传输周期中非连续发送的载波信号,具体包括:
以超过预设带宽、预设功率在一个或多个DL OFDM符号发送的DL PRS,以及载波相位参考信号C-PRS;
或者,以预设的第二时间间隔,在同一个下行数据传输周期内多次以超过预设带宽、预设功率在DL OFDM符号发送的DL PRS。
可选地,在所述预设的第二时间间隔内传输的载波信号的相位变化小于0.5个载波信号传输周期,并且载波相位变化值为pi。
在终端侧,本申请实施例提供的一种信息确定装置,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:
接收网络侧非连续发送的载波信号;
基于网络侧非连续发送的载波信号确定用于对终端进行定位的载波信号相位测量值。
可选地,基于网络侧非连续发送的载波信号确定用于对终端进行定位的载波信号相位测量值,具体包括:
通过载波锁相环基于网络侧非连续发送的载波信号获得第一载波信号相位测量值;
根据所述第一载波信号相位测量值推导出用于对终端进行定位的第二载波信号相位测量值。
所述第二载波信号相位测量值包括{θ0,θ1,θ2,…},其中,θi表示第ti时刻的第二载波信号相位测量值。
可选地,所述预设值为0.5个载波信号传输周期,对应于载波相位变化值为pi。
可选地,所述预定义的第一时间间隔是指从锁相环相位失锁前得到载波相位测量值的时刻,到失锁后锁相环重新锁定载波信号并且得到载波相位测量值的时刻之间的时间间隔,其中,预定义的第一时间间隔的最大值为上行数据传输周期和下行数据传输周期之和,预定义的第一时间间隔的最小值为上行数据传输周期。
可选地,所述处理器具体采用如下公式推导出{θ0,θ1,θ2,…}:
θi+1=θi+δi(i=0,1,…)
可选地,当在上行数据传输周期内传输的载波信号的相位变化大于或等于预设值时,根据所述第一载波信号相位测量值推导出用于对终端进行定位的第二载波信号相位测量值,具体包括:
利用同一下行数据传输周期内多个第一载波信号相位测量值的变化率,以及目标上行数据传输周期的前一个下行数据传输周期的第一载波信号相位测量值,确定所述目标上行数据传输周期的载波信号相位预测值,根据该载波信号相位预测值确定用于对终端进行定位的第二载波信号相位测量值。
可选地,所述多个第一载波信号相位测量值,具体包括:利用以超过预设带宽、预设功率在1个或多个下行DL正交频分复用OFDM符号发送的DL定位参考信号PRS获得的载波信号相位测量值,和利用在同一下行链路传输周期内的其它OFDM符号发送的连续载波相位参考信号C-PRS所获得的载波信号相位测量值;
或者,所述多个第一载波信号相位测量值,具体包括:利用以预设的第二时间间隔,在同一下行数据传输周期内多次以超过预设带宽、预设功率在DLOFDM符号发送的DLPRS,获得的多个载波信号相位测量值。
可选地,在所述预设的第二时间间隔内传输的载波信号的相位变化小于0.5个载波信号传输周期,并且载波相位变化值为pi。
可选地,假设在同一下行数据传输周期内所测量得到的两个第一载波信号相位测量值为之间的时间间隔为δ1,在跨越上行数据传输周期的两个时间点{t2i+1,t2i+2}所测量得到的两个第一载波信号相位测量值为之间的时间间隔为δ2,其中i=0,1,2,…,则所述处理器具体通过插值算法确定用于对终端进行定位的第二载波信号相位测量值。
可选地,所述通过插值算法确定用于对终端进行定位的第二载波信号相位测量值,具体包括:
采用下式确定第二载波信号相位测量值θ2i+2:
采用下式确定第二载波信号相位测量值θ2i+1:
可选地,所述处理器通过如下方式之一判断在预定义的第一时间间隔内传输的载波信号的相位变化是否小于预设值:
方式一、上报终端接收机晶振的精度和终端的多普勒频率,由网络侧根据基站发射机晶振的精度,以及终端上报的终端接收机晶振的精度和终端的多普勒频率,判断在预定义的第一时间间隔内传输的载波信号的相位变化是否小于预设值,接收网络侧下发的在预定义的第一时间间隔内传输的载波信号的相位变化是否小于预设值的指示信息;
方式二、接收网络侧提供的基站发射机晶振的精度,根据基站发射机晶振的精度,以及终端接收机晶振的精度和终端的多普勒频率,判断在预定义的第一时间间隔内传输的载波信号的相位变化是否小于预设值。
在网络侧,本申请实施例提供的一种信息确定装置,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:
获取终端上报的载波信号相位测量值,所述载波信号相位测量值是所述终端基于网络侧非连续发送的载波信号确定的;
根据所述载波信号相位测量值确定终端的定位信息。
可选地,获取终端上报的载波信号相位测量值之前,所述处理器还用于:
接收终端接收机晶振的精度和终端的多普勒频率;根据基站发射机晶振的精度,以及所述终端接收机晶振的精度和终端的多普勒频率,判断在预定义的第一时间间隔内传输的载波信号的相位变化是否小于预设值,并向所述终端下发在预定义的第一时间间隔内传输的载波信号的相位变化是否小于预设值的指示信息;
或者,向终端发送基站发射机晶振的精度。
可选地,所述非连续发送的载波信号,具体包括:以超过预设带宽、预设功率在一个或多个DL OFDM符号发送的DL PRS。
可选地,在同一个下行数据传输周期中非连续发送的载波信号,具体包括:
以超过预设带宽、预设功率在一个或多个DL OFDM符号发送的DL PRS,以及载波相位参考信号C-PRS;
或者,以预设的第二时间间隔,在同一个下行数据传输周期内多次以超过预设带宽、预设功率在DL OFDM符号发送的DL PRS。
可选地,在所述预设的第二时间间隔内传输的载波信号的相位变化小于0.5个载波信号传输周期,并且载波相位变化值为pi。
在终端侧,本申请实施例提供的另一种信息确定装置,包括:
接收单元,用于接收网络侧非连续发送的载波信号;
确定单元,用于基于网络侧非连续发送的载波信号确定用于对终端进行定位的载波信号相位测量值。
在网络侧,本申请实施例提供的另一种信息确定装置,包括:
获取单元,用于获取终端上报的载波信号相位测量值,所述载波信号相位测量值是所述终端基于网络侧非连续发送的载波信号确定的;
定位单元,用于根据所述载波信号相位测量值确定终端的定位信息。
本申请另一实施例提供了一种计算设备,其包括存储器和处理器,其中,所述存储器用于存储程序指令,所述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上述任一种方法。
本申请另一实施例提供了一种计算机存储介质,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上述任一种方法。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅是本申请的一些实施例,对于本领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。
图1为本申请实施例提供的TDD上、下行信号交替传输使得相位失锁,不能直接用载波相位测量做载波相位定位示意图;
图2为本申请实施例提供的适合于载波相位定位的TDD载波相位测量示意图;
图3~图5为本申请实施例提供的载波信号相位测量值θi的示意图;
图6为本申请实施例提供的TDD载波相位定位的PRS和C-PRS的传输与载波相位测量示意图;
图7为本申请实施例提供的TDD载波相位定位的载波相位测量示意图;
图8为本申请实施例提供的TDD载波相位定位的PRS的传输与载波相位测量示意图;
图9为本申请实施例提供的终端侧的一种信息确定方法的流程示意图;
图10为本申请实施例提供的网络侧的一种信息确定方法的流程示意图;
图11为本申请实施例提供的终端侧的一种信息确定装置的结构示意图;
图12为本申请实施例提供的网络侧的一种信息确定装置的结构示意图;
图13为本申请实施例提供的终端侧的另一种信息确定装置的结构示意图;
图14为本申请实施例提供的网络侧的另一种信息确定装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,并不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,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。
本申请实施例提供了一种信息确定方法及装置,用以实现基于载波信号相位测量值的终端定位,提高终端定位精确度。
其中,方法和装置是基于同一申请构思的,由于方法和装置解决问题的原理相似,因此装置和方法的实施可以相互参见,重复之处不再赘述。
本申请实施例提供的技术方案可以适用于多种系统,尤其是5G系统。例如适用的系统可以是全球移动通讯(global system of mobile communication,GSM)系统、码分多址(code division multiple access,CDMA)系统、宽带码分多址(Wideband CodeDivision 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(frequencydivision 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(worldwideinteroperability 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。
本申请实施例涉及的终端设备,可以是指向用户提供语音和/或数据连通性的设备,具有无线连接功能的手持式设备、或连接到无线调制解调器的其他处理设备。在不同的系统中,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(subscriberstation),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。
本申请实施例涉及的网络设备,可以是基站,该基站可以包括多个小区。根据具体应用场合不同,基站又可以称为接入点,或者可以是指接入网中在空中接口上通过一个或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 divisionmultiple 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。
下面结合说明书附图对本申请各个实施例进行详细描述。需要说明的是,本申请实施例的展示顺序仅代表实施例的先后顺序,并不代表实施例所提供的技术方案的优劣。
本申请实施例中提出了一种基于无线电通信系统本身信号的载波相位终端定位方法。这种方法可以通过测量接收的无线电参考信号与在接收机产生的无线电信号之间的相位差来获得载波信号相位测量值。由于载波信号相位测量值的测量误差可到载波波长的一小部分(例如:厘米级),利用载波信号相位测量值并结合其他现有的定位方法,将高精度地确定UE的位置。
基于无线电通信系统本身信号的载波相位终端定位方法的关键是通过测量无线电通信系统本身的信号来获得载波信号相位测量值。为此,假设参与定位的无线信号发送端(如基站)发送连续的载波相位定位参考信号(carrier phase positioning referencesignals,C-PRS),以便无线信号的接收端(如终端)通过锁相环锁定连续载波定位参考信号,得到可用于载波相位定位的载波信号相位测量值。
但是,发送端发送连续的载波相位定位参考信号,不适用于5G新的无线(NewRadio,NR)时分双工(Time Division Duplex,TDD)无线电通信系统。在5G NR TDD系统里,基站小区和用户终端都不支持发送连续的不间断的无线电参考信号,而是相互交替的发送和接收无线电参考信号。
于是,无论是使用下行或上行参考信号进行载波相位定位,由于上行和下行信号的交替发送,接收端锁相环都会因为间断性地没有输入信号而导致相位失锁。在锁相环相位失锁的期间,若载波相位的变化超过0.5周期,则锁相环重新锁定载波信号时,接收的载波信号相位测量值不一定能正确地获得载波相位实际值,所提供的载波信号相位测量值可能不适合于定位。
在NR TDD中,下行链路(DL)和上行链路(UL)信号传输在每个DL/UL配置周期(DL/UL switch period)中切换的最大DL/UL配置周期为10ms。在每个UL传输期间,因基站(BS)不传输DL信号,UE载波锁相环(PLL)将相位失锁。
图1以下行链路载波相位测量为例,进一步描述TDD系统基于载波相位定位时,需要考虑的两个关键问题。
关键问题1:在上行数据传输周期(如图1的周期{ti,t′i+1},(i=0,1,…)),UE发送上行链路信号,基站没有发送下行链路信号。因为没有下行载波相位信号,UE接收机载波相位跟踪环路相位失锁,没有载波信号相位测量值。为了支持载波相位定位,在每个下行数据传输周期(如图1的周期{t′i,ti,},(i=0,1,…)),UE接收机载波锁相环必须在每个很短的时间内,快速重新锁定下行链路信号。保证在每个下行数据传输周期,至少能提供一个载波信号相位测量值需要说明的是,其中的m为measure(测量)的缩写,不是具体的参数值。
关键问题2:载波锁相环重新锁定载波相时提供的相位测量值只是整个圆周期的一小部分,即若在上行数据传输周期(UL cycle),实际的载波相位的变化很小,例如不超过0.5周期(即载波信号传输周期,此处为上行数据传输周期),则接收端有可能根据重新锁定载波相位时提供的载波信号相位测量值来正确地推导出载波相位的周期变化,提供适合于精确定位的载波信号相位测量值。若在上行数据传输周期,实际的载波相位的变化超过0.5周期,则接收端无法仅仅根据重新锁定载波相位时提供的载波信号相位测量值来正确地推导出载波相位的周期变化,所提供的载波信号相位测量值不能直接用于精确定位。
于是,在5G NR TDD系统里,利用载波相位定位时,还要解决以下关键问题:
在每个上行链路信号周期,若实际载波相位变化很小,则根据PLL重新锁定载波相时提供的载波信号相位测量值有可能推导出包括了载波相位周期变化、可用于载波相位定位的载波信号相位测量值。若在上行链路信号周期,实际载波相位变化大,仅仅根据PLL重新锁定载波相时提供的载波信号相位测量值并不能正确推导出包括了载波相位周期变化的载波信号相位测量值。这种情况下,首先要考虑如何得到包括了载波相位的周期变化、可用于载波相位定位的载波信号相位测量值。
以下本申请实施例提供的技术方案,以TDD DL载波相位定位为例(相同的方法可用于TDD UL载波相位定位)。
为了解决上述2个关键问题,本申请实施例提出一种由间断TDD载波信号来获得可用于载波相位定位的载波信号相位测量值的技术方案。
解决关键问题1采用的方法首先是网络侧各基站在每个DL传输周期开始之后,以大带宽(具体取值可以根据实际需要而定,例如全带宽)和大功率(具体取值可以根据实际需要而定,例如全功率),用1个或多个DL OFDM符号发送DL PRS(如图2所示),以保证UE接收机载波锁相环在每个下行数据传输周期(DL cycle)能够快速重新锁定下行链路信号。在每个下行数据传输周期,至少能提供一个载波相位测量值
解决关键问题2时,首先判断从锁相环相位失锁前(得到上一个测量载波相位的时刻)到失锁后锁相环重新锁定载波信号(得到下一个测量载波相位的时刻)之间实际载波相位的变化是否小于0.5周期。然后根据所判断的、从锁相环相位失锁前到失锁后锁相环重新锁定载波信号之间实际载波相位的变化是否小于0.5周期,而采用不同的方法得到包括了载波相位的周期变化、可用于载波相位定位的载波相位测量值。
关于判断从锁相环相位失锁前实际载波相位的变化是否小于0.5周期:
判断从锁相环相位失锁到锁相环重新锁定载波信号之间,实际载波相位的变化量是否小于0.5周期可以用如下两种方式:
方式1)网络侧判断:网络根据已知的信息(例如,发射器和接收器晶振的精度性能以及UE多普勒频率等),判断从锁相环相位失锁到锁相环重新锁定载波信号之间的实际载波相位的变化是否小于0.5周期,并且通过广播信令、无线资源控制(RRC)信令或者下行控制信息(Downlink Control Information,DCI)信令通知终端。采用这种方法时,网络侧可能要求终端上报网络侧关于终端接收机晶振的精度和UE的多普勒频率。
方式2)终端侧判断:终端根据已知的信息(例如,发射器和接收器晶振的精度性能以及UE多普勒频率等),判断从锁相环相位失锁到锁相环重新锁定载波信号之间的实际载波相位的变化是否小于0.5周期,并且通过RRC信令把上述判断结果上报给网络。采用这种方法时,终端可能要求网络侧提供关于基站发射机晶振的精度。通过RRC信令把上述判断结果上报给网络。采用这种方法时,终端可能要求网络侧提供关于基站发射机晶振的精度。
下面给出方式1和方式2的操作介绍,主要区别在于网络侧和终端侧的第一步操作。
网络侧:
1)、
方式1:网络根据已知的信息(例如,发射器和接收器晶振的精度性能以及UE多普勒频率等),判断从锁相环相位失锁到锁相环重新锁定载波信号之间的实际载波相位的变化是否小于0.5周期,得到两种情况(CASE)。其中,CASE1:小于0.5周期;CASE2:大于等于0.5周期。然后网络侧通过广播信令、RRC信令或者DCI信令把CASE1和CASE2的指示信息通知终端,针对CASE2,还进一步包括方法1或者方法2。
方式2:网络侧向终端提供关于基站发射机晶振的精度,并且接收终端关于从锁相环相位失锁到锁相环重新锁定载波信号之间的实际载波相位的变化是否小于0.5周期的指示信息。其中,CASE1:小于0.5周期;CASE2:大于等于0.5周期。
2)、针对CASE1:网络侧只需要在在每个DL传输周期开始之后,以大带宽和大功率用1个或多个DL OFDM符号发送DL PRS(如图3~图5所示),以保证UE接收机载波锁相环在每个下行数据传输周期能够快速重新锁定下行链路信号,提供一个载波信号相位测量值。
3)、针对CASE2:考虑两种方法。
方法1:在DL传输周期的OFDM符号上同时发送DL PRS和C-PRS;
终端:
1)、
方式1:终端上报网络侧关于终端接收机晶振的精度和UE的多普勒频率,并且通过广播信令、RRC信令或者DCI信令接收网络侧下发的关于从锁相环相位失锁到锁相环重新锁定载波信号之间实际载波相位的变化是否小于0.5周期的信息,即:CASE1或者CASE2,并且针对CASE2,网络配置的方法1或者方法2。
方式2:终端接收网络侧提供关于基站发射机晶振的精度,根据已知的信息(例如,发射器和接收器晶振的精度性能以及UE多普勒频率等),判断从锁相环相位失锁到锁相环重新锁定载波信号之间的实际载波相位的变化是否小于0.5周期,并且通过RRC信令把上述判断结果上报给网络。
2)、针对CASE1:基本假设条件是在经历了UL周期没有任何输入信号之后,UE接收机PLL在DL周期内重新锁定相位时输出的载波信号相位测量值在[0,1)个周期(cycle)内,即对应于[0,2*pi)。UE用简单的算法推导出正确地跟踪载波相位的周期变化、可用于载波相位定位的载波信号相位测量值。
3)、针对CASE2:
方法1:
由于在同一个DL传输周期(即下行数据传输周期)提供两个相位测量值之间将没有相位失锁的问题,UE利用这两个相位测量值推算出在DL传输周期的相位测量值的变化率,其中,两个测量值包括利用以大带宽和大功率用1个或多个DL OFDM符号发送DL PRS获得的相位测量值,和利用在DL传输周期的其它OFDM符号发送的连续载波相位参考信号C-PRS所获得的相位测量值。由于UL传输周期(即上行数据传输周期)的时间只有几个毫秒,可以假设在UL传输周期的载波相位变化率与相邻DL传输周期的载波相位变化率基本一样。于是,可以推算出跨越UL传输周期的两个相位测量值之间是否有载波相位周期变化。基于相邻DL传输周期的相位测量值变化率计算得到目标UL传输周期的载波相位的变化率,进一步结合目标UL传输周期的前一个DL传输周期的载波信号相位测量值,估计得到该目标UL传输周期内的载波相位预测值,并计算得到载波相位真实值。
方法1处理算法的基本思想是:假设预测的载波相位值与理想的载波相位值θ2i+2的差值在0.5个周期内。基于相邻DL传输周期的相位测量值变化率计算得到目标UL传输周期的载波相位的变化率,进一步结合目标UL传输周期的前一个DL传输周期的载波信号相位测量值,估计得到该目标UL传输周期内的载波相位预测值,并且通过插值的算法得到载波相位真实值。
方法2:
UE先推导出在每个DL传输周期里正确地跟踪载波相位的周期变化的载波信号相位测量值,然后利用方法1所提到的算法,计算在相位测量值在一个DL传输周期的变化率,并在基于UL传输周期的实际相位变化率与计算的DL传输周期的变化率基本一样的假设,推算出在UL传输周期里,可能出现的实际相位的周期变化;最后得到正确地跟踪载波相位的周期变化的、可用于载波相位定位的载波测量值。
该方法包括:
在每个DL传输期间,UE的PLL必须要能在每个DL传输周期的结束之前重新锁定下行参考信号,并且提供载波信号相位测量值。载波锁相环PLL由间断发送的TDD信号(即非连续发送的载波信号)获得‘合适’的载波信号相位测量值(后续也可以称之为第一载波信号相位测量值)。在这里,‘合适’的载波信号相位测量值是可用于重新推导出、正确地跟踪载波相位的周期变化的载波信号相位测量值(后续也可以称之为第二载波信号相位测量值)。
为了确保UE PLL能够在每个DL传输期间能快速重新锁定下行参考信号,至少提供1个载波信号相位测量值,在这里我们提出在每个DL传输周期开始之后,以大带宽和大功率(优选全带宽,基站的全部功率发送)用1个或多个DL OFDM符号发送DL PRS(如图3~图5所示),以保证UE接收机载波锁相环在每个下行数据传输周期能够快速重新锁定下行链路信号,提供一个载波信号相位测量值。大带宽和大功率发送DL PRS的额外好处还包括帮助UE获得较准确的参考信号时间差(Reference Signal Time Difference,RSTD)和UE收发时间差测量值。准确的RSTD和UE收发时间差测量是使用传统的OTDOA和/或往返时间(RTT)定位方法来获得准确初始UE位置估计的关键。UE载波相位定位需要利用OTDOA和/或RTT获得的UE位置估计作为载波相位定位的初始值。准确的UE位置初始估计是减少载波相位定位的整数模糊度的搜索时间的关键之一。
CASE1:若网络根据已知的信息(例如,发射器和接收器晶振的精度性能以及UE多普勒频率等),已推断两个相邻的上行周期的载波信号相位测量值和下行周期的载波信号相位测量值的实际载波相位的变化小于0.5周期。其中,两个相邻的载波信号相位测量值的最大时间间隔为DL周期和UL周期的累加和,例如:10ms。
例如:对于TDD,如果我们假设基站和终端的晶振的频率偏移在+/-0.02ppm之内,并且从失去锁定到重新锁定的持续时间是10ms,并且载波频率是2GHz。由于在该时段期间的频率偏移引起的载波相位变化是(2*10^9)*(0.02*10^(-6))*(10*10^(-3))=0.4个周期。如果进一步假设室内UE速度在1m/s,则由于UE运动导致的载波相位变化为(1/光速)*(2*10^9)*(10*10^-3s)=0.066周期,其中,光速=3.0*10^8(m/s)。
基本假设条件是在经历了UL周期没有任何输入信号之后,UE接收机PLL在DL周期内重新锁定相位时输出的载波信号相位测量值在[0,1)个周期(cycle)内,即对应于[0,2*pi)。
UE接收机载波锁相环在每个下行数据传输周期能快速重新锁定下行链路信号时,载波锁相环由间断发送的TDD下行信号获得载波信号相位测量值即为‘合适’的载波相位定位测量值,其中,表示第ti时刻的测量值。根据可以用插值的算法推导出正确地跟踪载波相位的周期变化、可用于载波相位定位的载波信号相位测量值{θ0,θ1,θ2,…},其中,θi表示第ti时刻的载波信号相位测量值。
下面以一阶线性插值的算法为例进行说明。
θi+1=θi+δi(i=0,1,…) (2)
其中,载波信号相位测量值θi的整周期和非整周期部分别为和mod(θi,2π),其中,表示图3~图5所示的纵坐标值,取值为0,1,2,…整周期表示2*pi的整数倍。关于整周期和非整周期:一个周期为360度或2π弧度。PPL初始锁相时,载波相位载波相位测量值在[0,2π]。PPL锁定后,需要载波相位载波相位测量值跟踪真实载波相位的变化,如图1所示,真实载波相位θ3的整周期为2,非整周期部分为(θ3-2*2π)。
CASE2:若网络事先根据已知的信息(例如,发射器和接收器振荡器的质量以及UE多普勒频率等),推断每个上行数据传输周期里,实际的载波相位的变化较大,例如大于等于0.5周期。仅仅根据UE PLL重新锁定载波相位时提供的载波信号相位测量值难以推导出正确地跟踪载波相位周期变化的载波信号相位测量值。这时,需要进一步考虑如何得到正确地跟踪载波相位周期变化的载波信号相位测量值。
下面给出2种方法来得到跟踪载波相位周期变化的载波信号相位测量值。
方法1:在DL传输周期的OFDM符号发送DL C-PRS(如图6所示)。
该方法除了在每个DL传输周期开始之后,以大带宽和大功率用1个或多个DL OFDM符号发送DL PRS之外,还在DL传输周期的其它OFDM符号发送连续载波相位参考信号(C-PRS)。当C-PRS是正弦载波信号时,信号的带宽可以非常小,例如:6KHz或者15KHz。发送C-PRS的目的是利用很小的系统资源来确保使UE PLL保持相位锁定状态,以便UE PLL在每个DL传输周期里,除了在重新锁定下行链路信号时所提供的载波信号相位测量值之外,还在DL传输周期结束之前至少再提供一个相位测量值。由于在同一个DL传输周期提供两个相位测量值之间将没有相位失锁的问题,可以利用这两个相位测量值(即利用以大带宽和大功率用1个或多个DL OFDM符号发送DL PRS获得的相位测量值,和利用在DL传输周期的其它OFDM符号发送的连续载波相位参考信号C-PRS所获得的相位测量值)推算出在DL传输周期的相位测量值的变化率。由于UL传输周期的时间只有几个毫秒,可以假设在UL传输周期的载波相位变化率与相邻DL传输周期的载波相位变化率基本一样。于是,可以推算出跨越UL传输周期的两个相位测量值之间是否有载波相位周期变化。
假设之间的时间间隔为δ1, 之间的时间间隔为δ2。由于在同一个DL传输周期所测量的两个相位测量值为没有相位失锁的问题,相位测量值在的变化率为于是相位测量值在跨越UL传输周期的两个时间点{t2i+1,t2i+2}(i=0,1,2,…}之间的变化率可采用下式计算:
该算法的基本思想是:假设预测的载波相位值与理想的载波相位值θ2i+2的差值在0.5个周期内。基于相邻DL传输周期的相位测量值变化率计算得到目标UL传输周期的载波相位的变化率,进一步结合目标UL传输周期的前一个DL传输周期的载波信号相位测量值,估计得到该目标UL传输周期内的载波相位预测值,并且通过插值的算法得到载波相位真实值。
下面以一阶线性插值的算法为例进行说明。
例如,
对于,θ0和θ1,可得:
对于θ2i+1(i=1,2,3,…),由于与是在同一个DL传输周期测量得到的两个相位测量值,并且在与之间的UE PLL没有失锁定。于是,不需要基于变化率计算预测值的方法采用公式(6)和公式(7)计算θ2i+1;而直接采用待求解相位测量值θ2i+1与θ2i的差值等于已知相位测量值与的差值的原理进行插值计算θ2i+1,如下式所示:
其中,θ2i(i=1,2,3,…)由公式(7)计算得到。
方法2:在DL传输周期发送多个PRS(如图8所示)。
该方法在每个DL传输周期开始之后,以一定的时间间隔,用大带宽和大功率用1个或多个DL OFDM符号多次发送DL PRS,以获得多个载波信号相位测量值多次发送DL PRS的时间间隔的选择要求相位测量值之间的变化小于0.5周期。例如:
对于在每个DL传输周期里测量的相位测量值,由于相位测量值之间的变化小于0.5周期,就可以先推导出在每个DL传输周期里正确地跟踪载波相位的周期变化的载波信号相位测量值。得到在每个DL传输周期里正确地跟踪载波相位的周期变化的载波信号相位测量值后,就可以利用方法1所提到的算法,计算在相位测量值在一个DL传输周期的变化率,并在假设UL传输周期的实际相位变化率与计算的DL传输周期的变化率基本一样的基础上,推算出在UL传输周期里,可能出现的实际相位的周期变化。最后得到正确地跟踪载波相位的周期变化的、可用于载波相位定位的载波测量值。
综上所述,在终端侧,参见图9,本申请实施例提供的一种信息确定方法,包括:
S101、接收网络侧非连续发送的载波信号;
网络侧非连续发送的载波信号,例如,上述间断发送的TDD载波信号。
S102、基于网络侧非连续发送的载波信号确定用于对终端进行定位的载波信号相位测量值。
通过该方法,基于网络侧非连续发送的载波信号确定用于对终端进行定位的载波信号相位测量值,从而实现了基于网络侧非连续发送的载波信号确定用于对终端进行定位的载波信号相位测量值,使得终端上报该载波信号相位测量值给网络侧后,网络侧可以基于该载波信号相位测量值进行终端定位,提高了定位精确度。
可选地,基于网络侧非连续发送的载波信号确定用于对终端进行定位的载波信号相位测量值,具体包括:
根据所述第一载波信号相位测量值推导出用于对终端进行定位的第二载波信号相位测量值,例如上述的{θ0,θ1,θ2,…}。
所述第二载波信号相位测量值包括{θ0,θ1,θ2,…},其中,θi表示第ti时刻的第二载波信号相位测量值。
可选地,所述预设值为0.5个载波信号传输周期,对应于载波相位变化值为pi。
可选地,所述预定义的第一时间间隔是指从锁相环相位失锁前、并且得到上一个测量载波相位的时刻,到失锁后锁相环重新锁定载波信号、并且得到下一个测量载波相位的时刻之间的时间间隔,其中,预定义的第一时间间隔的最大值为上行数据传输周期和下行数据传输周期之和,预定义的第一时间间隔的最小值为上行数据传输周期,例如0.5周期。
可选地,具体采用如下公式推导出{θ0,θ1,θ2,…}:
θi+1=θi+δi(i=0,1,…)
可选地,当在预定义的第一时间间隔(例如上行数据传输周期)内传输的载波信号的相位变化大于或等于预设值时(例如上述CASE2),根据所述第一载波信号相位测量值推导出用于对终端进行定位的第二载波信号相位测量值,具体包括:
利用同一下行数据传输周期内多个(两个或两个以上,上述实施例中以两个为例,但不限于两个)第一载波信号相位测量值的变化率,以及目标上行数据传输周期的前一个下行数据传输周期的第一载波信号相位测量值,确定所述目标上行数据传输周期的载波信号相位预测值,根据该载波信号相位预测值确定用于对终端进行定位的第二载波信号相位测量值。
可选地,所述多个第一载波信号相位测量值(例如对应于上述方法1),具体包括:利用以超过预设带宽、预设功率在1个或多个下行DL正交频分复用OFDM符号发送的DL定位参考信号PRS获得的载波信号相位测量值,和利用在同一下行链路传输周期内的其它OFDM符号发送的连续载波相位参考信号C-PRS所获得的载波信号相位测量值;
或者,所述多个第一载波信号相位测量值(例如对应于上述方法2),具体包括:利用以预设的第二时间间隔,在同一下行数据传输周期内多次以超过预设带宽、预设功率在DL OFDM符号发送的DL PRS,获得的多个(两个或两个以上,上述实施例中以两个为例,但不限于两个)载波信号相位测量值。
可选地,在所述预设的第二时间间隔内传输的载波信号的相位变化小于0.5个载波信号传输周期,并且载波相位变化值为pi。
可选地,假设在同一下行数据传输周期内所测量得到的两个第一载波信号相位测量值为之间的时间间隔为δ1,在跨越上行数据传输周期的两个时间点{t2i+1,t2i+2}所测量得到的两个第一载波信号相位测量值为之间的时间间隔为δ2,其中i=0,1,2,…,则具体通过插值算法确定用于对终端进行定位的第二载波信号相位测量值。
可选地,所述通过插值算法确定用于对终端进行定位的第二载波信号相位测量值,具体包括:
采用下式确定第二载波信号相位测量值θ2i+2:
采用下式确定第二载波信号相位测量值θ2i+1:
可选地,通过如下方式之一判断在预定义的第一时间间隔内传输的载波信号的相位变化是否小于预设值:
方式一(网络侧判断)、上报终端接收机晶振的精度和终端的多普勒频率,由网络侧根据基站发射机晶振的精度,以及终端上报的终端接收机晶振的精度和终端的多普勒频率,判断在预定义的第一时间间隔内传输的载波信号的相位变化是否小于预设值,接收网络侧下发的在预定义的第一时间间隔内传输的载波信号的相位变化是否小于预设值的指示信息;
方式二(终端侧判断)、接收网络侧提供的基站发射机晶振的精度,根据基站发射机晶振的精度,以及终端接收机晶振的精度和终端的多普勒频率,判断在预定义的第一时间间隔内传输的载波信号的相位变化是否小于预设值。
相应地,在网络侧,参见图10,本申请实施例提供的一种信息确定方法,包括:
S201、获取终端上报的载波信号相位测量值,所述载波信号相位测量值是所述终端基于网络侧非连续发送的载波信号确定的;
S202、根据所述载波信号相位测量值确定终端的定位信息。
可选地,获取终端上报的载波信号相位测量值之前,该方法还包括:
接收终端接收机晶振的精度和终端的多普勒频率;根据基站发射机晶振的精度,以及所述终端接收机晶振的精度和终端的多普勒频率,判断在预定义的第一时间间隔内传输的载波信号的相位变化是否小于预设值,并向所述终端下发在预定义的第一时间间隔内传输的载波信号的相位变化是否小于预设值的指示信息;
或者,向终端发送基站发射机晶振的精度。
可选地,所述非连续发送的载波信号,具体包括:以超过预设带宽、预设功率在一个或多个DL OFDM符号发送的DL PRS。
可选地,在同一个下行数据传输周期中非连续发送的载波信号,具体包括:
以超过预设带宽、预设功率在一个或多个DL OFDM符号发送的DL PRS,以及载波相位参考信号C-PRS;
或者,以预设的第二时间间隔,在同一个下行数据传输周期内多次以超过预设带宽、预设功率在DL OFDM符号发送的DL PRS。
可选地,在所述预设的第二时间间隔内传输的载波信号的相位变化小于0.5个载波信号传输周期,并且载波相位变化值为pi。
下面介绍一下本申请实施例提供的装置。
在终端侧,参见图11、本申请实施例提供的一种信息确定装置,包括:
存储器620,用于存储程序指令;
处理器600,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:
接收网络侧非连续发送的载波信号;
基于网络侧非连续发送的载波信号确定用于对终端进行定位的载波信号相位测量值。
可选地,基于网络侧非连续发送的载波信号确定用于对终端进行定位的载波信号相位测量值,具体包括:
通过载波锁相环基于网络侧非连续发送的载波信号获得第一载波信号相位测量值;
根据所述第一载波信号相位测量值推导出用于对终端进行定位的第二载波信号相位测量值。
所述第二载波信号相位测量值包括{θ0,θ1,θ2,…},其中,θi表示第ti时刻的第二载波信号相位测量值。
可选地,所述预设值为0.5个载波信号传输周期,对应于载波相位变化值为pi。
可选地,所述预定义的第一时间间隔是指从锁相环相位失锁前得到载波相位测量值的时刻,到失锁后锁相环重新锁定载波信号得到载波相位测量值的时刻之间的时间间隔,其中,预定义的第一时间间隔的最大值为上行数据传输周期和下行数据传输周期之和,预定义的第一时间间隔的最小值为上行数据传输周期。
可选地,所述处理器具体采用如下公式推导出{θ0,θ1,θ2,…}:
θi+1=θi+δi(i=0,1,…)
可选地,当在预定义的第一时间间隔(例如上行数据传输周期)内传输的载波信号的相位变化大于或等于预设值时,根据所述第一载波信号相位测量值推导出用于对终端进行定位的第二载波信号相位测量值,具体包括:
利用同一下行数据传输周期内多个第一载波信号相位测量值的变化率,以及目标上行数据传输周期的前一个下行数据传输周期的第一载波信号相位测量值,确定所述目标上行数据传输周期的载波信号相位预测值,根据该载波信号相位预测值确定用于对终端进行定位的第二载波信号相位测量值。
可选地,所述多个第一载波信号相位测量值,具体包括:利用以超过预设带宽、预设功率在1个或多个下行DL正交频分复用OFDM符号发送的DL定位参考信号PRS获得的载波信号相位测量值,和利用在同一下行链路传输周期内的其它OFDM符号发送的连续载波相位参考信号C-PRS所获得的载波信号相位测量值;
或者,所述多个第一载波信号相位测量值,具体包括:利用以预设的第二时间间隔,在同一下行数据传输周期内多次以超过预设带宽、预设功率在DL OFDM符号发送的DLPRS,获得的多个载波信号相位测量值。
可选地,在所述预设的第二时间间隔内传输的载波信号的相位变化小于0.5个载波信号传输周期,并且载波相位变化值为pi。
可选地,假设在同一下行数据传输周期内所测量得到的两个第一载波信号相位测量值为之间的时间间隔为δ1,在跨越上行数据传输周期的两个时间点{t2i+1,t2i+2}所测量得到的两个第一载波信号相位测量值为之间的时间间隔为δ2,其中i=0,1,2,…,则所述处理器具体通过插值算法确定用于对终端进行定位的第二载波信号相位测量值。
可选地,所述通过插值算法确定用于对终端进行定位的第二载波信号相位测量值,具体包括:
采用下式确定第二载波信号相位测量值θ2i+2:
采用下式确定第二载波信号相位测量值θ2i+1:
可选地,所述处理器600通过如下方式之一判断在预定义的第一时间间隔内传输的载波信号的相位变化是否小于预设值:
方式一、上报终端接收机晶振的精度和终端的多普勒频率,由网络侧根据基站发射机晶振的精度,以及终端上报的终端接收机晶振的精度和终端的多普勒频率,判断在预定义的第一时间间隔内传输的载波信号的相位变化是否小于预设值,接收网络侧下发的在预定义的第一时间间隔内传输的载波信号的相位变化是否小于预设值的指示信息;
方式二、接收网络侧提供的基站发射机晶振的精度,根据基站发射机晶振的精度,以及终端接收机晶振的精度和终端的多普勒频率,判断在预定义的第一时间间隔内传输的载波信号的相位变化是否小于预设值。
收发机610,用于在处理器600的控制下接收和发送数据。
其中,在图11中,总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥,具体由处理器600代表的一个或多个处理器和存储器620代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还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。
处理器600负责管理总线架构和通常的处理,存储器620可以存储处理器600在执行操作时所使用的数据。
可选的,处理器600可以是CPU(中央处埋器)、ASIC(Application SpecificIntegrated Circuit,专用集成电路)、FPGA(Field-Programmable Gate Array,现场可编程门阵列)或CPLD(Complex Programmable Logic Device,复杂可编程逻辑器件)。
在网络侧,参见图12、本申请实施例提供的一种信息确定装置,包括:
存储器520,用于存储程序指令;
处理器500,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:
获取终端上报的载波信号相位测量值,所述载波信号相位测量值是所述终端基于网络侧非连续发送的载波信号确定的;
根据所述载波信号相位测量值确定终端的定位信息。
可选地,获取终端上报的载波信号相位测量值之前,所述处理器还用于:
接收终端接收机晶振的精度和终端的多普勒频率;根据基站发射机晶振的精度,以及所述终端接收机晶振的精度和终端的多普勒频率,判断在预定义的第一时间间隔内传输的载波信号的相位变化是否小于预设值,并向所述终端下发在预定义的第一时间间隔内传输的载波信号的相位变化是否小于预设值的指示信息;
或者,向终端发送基站发射机晶振的精度。
可选地,所述非连续发送的载波信号,具体包括:以超过预设带宽、预设功率在一个或多个DL OFDM符号发送的DL PRS。
可选地,在同一个下行数据传输周期中非连续发送的载波信号,具体包括:
以超过预设带宽、预设功率在一个或多个DL OFDM符号发送的DL PRS,以及载波相位参考信号C-PRS;
或者,以预设的第二时间间隔,在同一个下行数据传输周期内多次以超过预设带宽、预设功率在DL OFDM符号发送的DL PRS。
可选地,在所述预设的第二时间间隔内传输的载波信号的相位变化小于0.5个载波信号传输周期,并且载波相位变化值为pi。
收发机510,用于在处理器500的控制下接收和发送数据。
其中,在图12中,总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥,具体由处理器500代表的一个或多个处理器和存储器520代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还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。
处理器500可以是中央处埋器(CPU)、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或复杂可编程逻辑器件(Complex Programmable Logic Device,CPLD)。
在终端侧,参见图13、本申请实施例提供的另一种信息确定装置,包括:
接收单元11,用于接收网络侧非连续发送的载波信号;
确定单元12,用于基于网络侧非连续发送的载波信号确定用于对终端进行定位的载波信号相位测量值。
在网络侧,参见图14、本申请实施例提供的另一种信息确定装置,包括:
获取单元21,用于获取终端上报的载波信号相位测量值,所述载波信号相位测量值是所述终端基于网络侧非连续发送的载波信号确定的;
定位单元22,用于根据所述载波信号相位测量值确定终端的定位信息。
需要说明的是,本申请实施例中对单元的划分是示意性的,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式。另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以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。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上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。
本申请实施例提供了一种计算设备,该计算设备具体可以为桌面计算机、便携式计算机、智能手机、平板电脑、个人数字助理(Personal Digital Assistant,PDA)等。该计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。
存储器可以包括只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM),并向处理器提供存储器中存储的程序指令和数据。在本申请实施例中,存储器可以用于存储本申请实施例提供的任一所述方法的程序。
处理器通过调用存储器存储的程序指令,处理器用于按照获得的程序指令执行本申请实施例提供的任一所述方法。
本申请实施例提供了一种计算机存储介质,用于储存为上述本申请实施例提供的装置所用的计算机程序指令,其包含用于执行上述本申请实施例提供的任一方法的程序。
所述计算机存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或数据存储设备,包括但不限于磁性存储器(例如软盘、硬盘、磁带、磁光盘(MO)等)、光学存储器(例如CD、DVD、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。
本申请实施例提供的方法可以应用于终端设备,也可以应用于网络设备。
其中,终端设备也可称之为用户设备(User Equipment,简称为“UE”)、移动台(Mobile Station,简称为“MS”)、移动终端(Mobile Terminal)等,可选的,该终端可以具备经无线接入网(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。
网络设备可以为基站(例如,接入点),指接入网中在空中接口上通过一个或多个扇区与无线终端通信的设备。基站可用于将收到的空中帧与IP分组进行相互转换,作为无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,BaseTransceiver 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。
上述方法处理流程可以用软件程序实现,该软件程序可以存储在存储介质中,当存储的软件程序被调用时,执行上述方法步骤。
本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。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。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/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。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,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。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或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。
显然,本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样,倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内,则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (27)
1.一种信息确定方法,其特征在于,所述方法包括:
接收网络侧非连续发送的载波信号;
通过载波锁相环基于所述网络侧非连续发送的载波信号获得第一载波信号相位测量值;
当在预定义的第一时间间隔内传输的载波信号的相位变化大于或等于预设值时,利用同一下行数据传输周期内多个第一载波信号相位测量值的变化率,以及目标上行数据传输周期的前一个下行数据传输周期的第一载波信号相位测量值,确定所述目标上行数据传输周期的载波信号相位预测值,根据所述载波信号相位预测值确定用于对终端进行定位的第二载波信号相位测量值;所述多个第一载波信号相位测量值,具体包括:利用以超过预设带宽、预设功率在一个或多个下行DL正交频分复用OFDM符号发送的DL定位参考信号PRS获得的载波信号相位测量值,和利用在同一下行链路传输周期内的其它OFDM符号发送的连续载波相位参考信号C-PRS所获得的载波信号相位测量值;或者,所述多个第一载波信号相位测量值,具体包括:利用以预设的第二时间间隔,在同一下行数据传输周期内多次以超过预设带宽、预设功率在DL OFDM符号发送的DL PRS,获得的多个载波信号相位测量值;
或者,所述第一载波信号相位测量值包括其中,表示第ti时刻的第一载波信号相位测量值;用于对终端进行定位的第二载波信号相位测量值包括{θ0,θ1,θ2,…},其中,θi表示第ti时刻的第二载波信号相位测量值;当在预定义的第一时间间隔内传输的载波信号的相位变化小于预设值时,采用如下公式推导出所述第二载波信号相位测量值:
θi+1=θi+δi(i=0,1,…)
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,当在预定义的第一时间间隔内传输的载波信号的相位变化小于预设值时,所述预设值为0.5个载波信号传输周期,对应于载波相位变化值为pi。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,当在预定义的第一时间间隔内传输的载波信号的相位变化小于预设值时,所述预定义的第一时间间隔是指从锁相环相位失锁前得到载波相位测量值的时刻,到失锁后锁相环重新锁定载波信号得到载波相位测量值的时刻之间的时间间隔,其中,所述预定义的第一时间间隔的最大值为上行数据传输周期和下行数据传输周期之和,所述预定义的第一时间间隔的最小值为上行数据传输周期。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述预设的第二时间间隔内传输的载波信号的相位变化小于0.5个载波信号传输周期,并且载波相位变化值为pi。
7.根据权利要求1~4任一权项所述的方法,其特征在于,通过如下方式之一判断在预定义的第一时间间隔内传输的载波信号的相位变化是否小于预设值:
方式一、上报终端接收机晶振的精度和终端的多普勒频率;接收网络侧下发的在预定义的第一时间间隔内传输的载波信号的相位变化是否小于预设值的指示信息,所述指示信息由所述网络侧根据基站发射机晶振的精度,以及所述终端上报的终端接收机晶振的精度和所述终端的多普勒频率确定;
方式二、接收所述网络侧提供的基站发射机晶振的精度,根据所述基站发射机晶振的精度,以及终端接收机晶振的精度和终端的多普勒频率,判断在预定义的第一时间间隔内传输的载波信号的相位变化是否小于预设值。
8.一种信息确定方法,其特征在于,所述方法包括:
获取终端上报的用于对终端进行定位的第二载波信号相位测量值;
其中,当在预定义的第一时间间隔内传输的载波信号的相位变化大于或等于预设值时,所述第二载波信号相位测量值是基于目标上行数据传输周期的载波信号相位预测值确定,所述目标上行数据传输周期的载波信号相位预测值由所述终端利用同一下行数据传输周期内的多个第一载波信号相位测量值的变化率,以及所述目标上行数据传输周期的前一个下行数据传输周期的第一载波信号相位测量值确定;所述多个第一载波信号相位测量值,具体包括:利用以超过预设带宽、预设功率在一个或多个下行DL正交频分复用OFDM符号发送的DL定位参考信号PRS获得的载波信号相位测量值,和利用在同一下行链路传输周期内的其它OFDM符号发送的连续载波相位参考信号C-PRS所获得的载波信号相位测量值;或者,所述多个第一载波信号相位测量值,具体包括:利用以预设的第二时间间隔,在同一下行数据传输周期内多次以超过预设带宽、预设功率在DL OFDM符号发送的DL PRS,获得的多个载波信号相位测量值;
或者,当在预定义的第一时间间隔内传输的载波信号的相位变化小于预设值时,所述第二载波信号相位测量值由所述终端根据第一载波信号相位测量值和插值算法确定;所述第一载波信号相位测量值包括其中,表示第ti时刻的第一载波信号相位测量值;所述第二载波信号相位测量值包括{θ0,θ1,θ2,…},其中,θi表示第ti时刻的第二载波信号相位测量值;所述第二载波信号相位测量值具体是采用如下公式推导出的:
θi+1=θi+δi(i=0,1,…)
所述第一载波信号相位测量值是由所述终端通过载波锁相环基于网络侧非连续发送的载波信号确定;
根据所述第二载波信号相位测量值确定所述终端的定位信息。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,在所述获取终端上报的第二载波信号相位测量值之前,所述方法还包括:
接收终端接收机晶振的精度和终端的多普勒频率;根据基站发射机晶振的精度,以及所述终端接收机晶振的精度和所述终端的多普勒频率,判断在预定义的第一时间间隔内传输的载波信号的相位变化是否小于预设值,并向所述终端下发在预定义的第一时间间隔内传输的载波信号的相位变化是否小于预设值的指示信息;
或者,向所述终端发送所述基站发射机晶振的精度。
10.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述非连续发送的载波信号,具体包括:以超过预设带宽、预设功率在一个或多个DL OFDM符号发送的DL PRS。
11.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,在同一个下行数据传输周期中非连续发送的载波信号,具体包括:
以超过预设带宽、预设功率在一个或多个DL OFDM符号发送的DL PRS,以及载波相位参考信号C-PRS;
或者,以预设的第二时间间隔,在同一个下行数据传输周期内多次以超过预设带宽、预设功率在DL OFDM符号发送的DL PRS。
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,在所述预设的第二时间间隔内传输的载波信号的相位变化小于0.5个载波信号传输周期,并且载波相位变化值为pi。
13.一种信息确定装置,其特征在于,所述装置包括:
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:
接收网络侧非连续发送的载波信号;
通过载波锁相环基于所述网络侧非连续发送的载波信号获得第一载波信号相位测量值;
当在预定义的第一时间间隔内传输的载波信号的相位变化大于或等于预设值时,利用同一下行数据传输周期内多个第一载波信号相位测量值的变化率,以及目标上行数据传输周期的前一个下行数据传输周期的第一载波信号相位测量值,确定所述目标上行数据传输周期的载波信号相位预测值,根据所述载波信号相位预测值确定用于对终端进行定位的第二载波信号相位测量值;所述多个第一载波信号相位测量值,具体包括:利用以超过预设带宽、预设功率在一个或多个下行DL正交频分复用OFDM符号发送的DL定位参考信号PRS获得的载波信号相位测量值,和利用在同一下行链路传输周期内的其它OFDM符号发送的连续载波相位参考信号C-PRS所获得的载波信号相位测量值;或者,所述多个第一载波信号相位测量值,具体包括:利用以预设的第二时间间隔,在同一下行数据传输周期内多次以超过预设带宽、预设功率在DL OFDM符号发送的DL PRS,获得的多个载波信号相位测量值;
或者,所述第一载波信号相位测量值包括其中,表示第ti时刻的第一载波信号相位测量值;用于对终端进行定位的第二载波信号相位测量值包括{θ0,θ1,θ2,…},其中,θi表示第ti时刻的第二载波信号相位测量值;当在预定义的第一时间间隔内传输的载波信号的相位变化小于预设值时,采用如下公式推导出所述第二载波信号相位测量值:
θi+1=θi+δi(i=0,1,…)
14.根据权利要求13所述的装置,其特征在于,当在预定义的第一时间间隔内传输的载波信号的相位变化小于预设值时,所述预设值为0.5个载波信号传输周期,对应于载波相位变化值为pi。
15.根据权利要求13所述的装置,其特征在于,当在预定义的第一时间间隔内传输的载波信号的相位变化小于预设值时,所述预定义的第一时间间隔是指从锁相环相位失锁前得到载波相位测量值的时刻,到失锁后锁相环重新锁定载波信号得到载波相位测量值的时刻之间的时间间隔,其中,所述预定义的第一时间间隔的最大值为上行数据传输周期和下行数据传输周期之和,所述预定义的第一时间间隔的最小值为上行数据传输周期。
16.根据权利要求13所述的装置,其特征在于,在所述预设的第二时间间隔内传输的载波信号的相位变化小于0.5个载波信号传输周期,并且载波相位变化值为pi。
19.根据权利要求13~16任一权项所述的装置,其特征在于,所述处理器通过如下方式之一判断在预定义的第一时间间隔内传输的载波信号的相位变化是否小于预设值:
方式一、上报终端接收机晶振的精度和终端的多普勒频率;接收网络侧下发的在预定义的第一时间间隔内传输的载波信号的相位变化是否小于预设值的指示信息,所述指示信息由所述网络侧根据基站发射机晶振的精度,以及所述终端上报的终端接收机晶振的精度和所述终端的多普勒频率确定;
方式二、接收所述网络侧提供的基站发射机晶振的精度,根据所述基站发射机晶振的精度,以及终端接收机晶振的精度和终端的多普勒频率,判断在预定义的第一时间间隔内传输的载波信号的相位变化是否小于预设值。
20.一种信息确定装置,其特征在于,所述装置包括:
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:
获取终端上报的用于对终端进行定位的第二载波信号相位测量值;
其中,当在预定义的第一时间间隔内传输的载波信号的相位变化大于或等于预设值时,所述第二载波信号相位测量值是基于目标上行数据传输周期的载波信号相位预测值确定,所述目标上行数据传输周期的载波信号相位预测值由所述终端利用同一下行数据传输周期内的多个第一载波信号相位测量值的变化率,以及所述目标上行数据传输周期的前一个下行数据传输周期的第一载波信号相位测量值确定;所述多个第一载波信号相位测量值,具体包括:利用以超过预设带宽、预设功率在一个或多个下行DL正交频分复用OFDM符号发送的DL定位参考信号PRS获得的载波信号相位测量值,和利用在同一下行链路传输周期内的其它OFDM符号发送的连续载波相位参考信号C-PRS所获得的载波信号相位测量值;或者,所述多个第一载波信号相位测量值,具体包括:利用以预设的第二时间间隔,在同一下行数据传输周期内多次以超过预设带宽、预设功率在DL OFDM符号发送的DL PRS,获得的多个载波信号相位测量值;
或者,当在预定义的第一时间间隔内传输的载波信号的相位变化小于预设值时,所述第二载波信号相位测量值由所述终端根据第一载波信号相位测量值和插值算法确定;所述第一载波信号相位测量值包括其中,表示第ti时刻的第一载波信号相位测量值;所述第二载波信号相位测量值包括{θ0,θ1,θ2,…},其中,θi表示第ti时刻的第二载波信号相位测量值;所述第二载波信号相位测量值具体是采用如下公式推导出的:
θi+1=θi+δi(i=0,1,…)
所述第一载波信号相位测量值是由所述终端通过载波锁相环基于网络侧非连续发送的载波信号确定;
根据所述第二载波信号相位测量值确定所述终端的定位信息。
21.根据权利要求20所述的装置,其特征在于,在所述获取终端上报的载波信号相位测量值之前,所述处理器还用于:
接收终端接收机晶振的精度和终端的多普勒频率;根据基站发射机晶振的精度,以及所述终端接收机晶振的精度和所述终端的多普勒频率,判断在预定义的第一时间间隔内传输的载波信号的相位变化是否小于预设值,并向所述终端下发在预定义的第一时间间隔内传输的载波信号的相位变化是否小于预设值的指示信息;
或者,向所述终端发送所述基站发射机晶振的精度。
22.根据权利要求20所述的装置,其特征在于,所述非连续发送的载波信号,具体包括:以超过预设带宽、预设功率在一个或多个DL OFDM符号发送的DL PRS。
23.根据权利要求20所述的装置,其特征在于,在同一个下行数据传输周期中非连续发送的载波信号,具体包括:
以超过预设带宽、预设功率在一个或多个DL OFDM符号发送的DL PRS,以及载波相位参考信号C-PRS;
或者,以预设的第二时间间隔,在同一个下行数据传输周期内多次以超过预设带宽、预设功率在DL OFDM符号发送的DL PRS。
24.根据权利要求23所述的装置,其特征在于,在所述预设的第二时间间隔内传输的载波信号的相位变化小于0.5个载波信号传输周期,并且载波相位变化值为pi。
25.一种信息确定装置,其特征在于,所述装置包括:
接收单元,用于接收网络侧非连续发送的载波信号;
确定单元,用于:
通过载波锁相环基于所述网络侧非连续发送的载波信号获得第一载波信号相位测量值;
当在预定义的第一时间间隔内传输的载波信号的相位变化大于或等于预设值时,利用同一下行数据传输周期内多个第一载波信号相位测量值的变化率,以及目标上行数据传输周期的前一个下行数据传输周期的第一载波信号相位测量值,确定所述目标上行数据传输周期的载波信号相位预测值,根据所述载波信号相位预测值确定用于对终端进行定位的第二载波信号相位测量值;所述多个第一载波信号相位测量值,具体包括:利用以超过预设带宽、预设功率在一个或多个下行DL正交频分复用OFDM符号发送的DL定位参考信号PRS获得的载波信号相位测量值,和利用在同一下行链路传输周期内的其它OFDM符号发送的连续载波相位参考信号C-PRS所获得的载波信号相位测量值;或者,所述多个第一载波信号相位测量值,具体包括:利用以预设的第二时间间隔,在同一下行数据传输周期内多次以超过预设带宽、预设功率在DL OFDM符号发送的DL PRS,获得的多个载波信号相位测量值;
或者,所述第一载波信号相位测量值包括其中,表示第ti时刻的第一载波信号相位测量值;用于对终端进行定位的第二载波信号相位测量值包括{θ0,θ1,θ2,…},其中,θi表示第ti时刻的第二载波信号相位测量值;当在预定义的第一时间间隔内传输的载波信号的相位变化小于预设值时,采用如下公式推导出所述第二载波信号相位测量值:
θi+1=θi+δi(i=0,1,…)
26.一种信息确定装置,其特征在于,所述装置包括:
获取单元,用于获取终端上报的用于对终端进行定位的第二载波信号相位测量值;
其中,当在预定义的第一时间间隔内传输的载波信号的相位变化大于或等于预设值时,所述第二载波信号相位测量值是基于目标上行数据传输周期的载波信号相位预测值确定,所述目标上行数据传输周期的载波信号相位预测值由所述终端利用同一下行数据传输周期内的多个第一载波信号相位测量值的变化率,以及所述目标上行数据传输周期的前一个下行数据传输周期的第一载波信号相位测量值确定;所述多个第一载波信号相位测量值,具体包括:利用以超过预设带宽、预设功率在一个或多个下行DL正交频分复用OFDM符号发送的DL定位参考信号PRS获得的载波信号相位测量值,和利用在同一下行链路传输周期内的其它OFDM符号发送的连续载波相位参考信号C-PRS所获得的载波信号相位测量值;或者,所述多个第一载波信号相位测量值,具体包括:利用以预设的第二时间间隔,在同一下行数据传输周期内多次以超过预设带宽、预设功率在DL OFDM符号发送的DL PRS,获得的多个载波信号相位测量值;
或者,当在预定义的第一时间间隔内传输的载波信号的相位变化小于预设值时,所述第二载波信号相位测量值由所述终端根据第一载波信号相位测量值和插值算法确定;所述第一载波信号相位测量值包括其中,表示第ti时刻的第一载波信号相位测量值;所述第二载波信号相位测量值包括{θ0,θ1,θ2,…},其中,θi表示第ti时刻的第二载波信号相位测量值;所述第二载波信号相位测量值具体是采用如下公式推导出的:
θi+1=θi+δi(i=0,1,…)
所述第一载波信号相位测量值是由所述终端通过载波锁相环基于网络侧非连续发送的载波信号确定;
定位单元,用于根据所述第二载波信号相位测量值确定所述终端的定位信息。
27.一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计算机可执行指令,所述计算机可执行指令用于使计算机执行权利要求1至12中任一项所述的方法。
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