CN112399329B - 一种参考信号的合成发送与接收处理方法、设备及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种参考信号的合成发送与接收处理方法、设备及装置，参考信号的合成发送处理方法包括：根据终端上报的设备信道带宽与预设的CPRS信号频率间隔的大小关系，确定参考信号合成发送场景；根据参考信号合成发送场景对第一CPRS、第二CPRS和定位参考信号PRS进行合成处理；将参考信号合成发送场景和合成处理后的参考信号发送至终端。通过将基站的参考信号进行合成处理后再发送至终端，并通过CPRS信号频率间隔来划分参考信号合成发送场景，使得终端的接收机“构造”的“虚拟”相位测量值的“虚拟”波长，既可以满足减低搜索空间和搜索时间的要求，也可以满足减低噪声电平，提高整周模糊度估算结果的可信度的要求，从而提高最终定位的精度。

Description

一种参考信号的合成发送与接收处理方法、设备及装置
技术领域
本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种参考信号的合成发送与接收处理方法、设备及装置。
背景技术
3GPP(3rd Generation Partnership Project，第三代合作伙伴计划) TS(Technical Specification，技术规范)22.862定义下一代3GPP无线通信系统在80％的场合里支持小于3米的定位精度。同时，3GPP TS 22.261还定义3GPP无线通信系统在某些场合应该支持0.3米的高精度定位要求。然而根据3GPP TR(Technical Report，技术报告)36.855 和3GPP 37.857中所示的评估结果，目前已有的基于无线通信网络信号的定位方法的定位误差范围从几米到几十米或更大，难以达到下一代3GPP无线通信系统的定位精度要求。
针对目前3GPP定义的、通过测量无线通讯系统本身参考信号来确定UE(UserEquipment，用户终端)位置方法的定位精确度较低的问题，现有方法中基于3GPP无线电通讯系统自身的载波信号相位测量值的UE定位方法的3GPP线通讯系统中信号的发送端不仅发送PRS (Positioning Reference Signal，定位参考信号)，而且发送用于载波相位定位的CPRS(Carrier Phase Positioning Reference Signal，载波相位定位参考信号)。接收端通过接收PRS和CPRS，获得定位测量值，包括到达时间/到达时间差(TOA(Time ofArrival，到达时间)/TDOA (Time Difference Of Arrival，到达时间差))和载波相位测量值。这种方法利用3GPP无线通讯系统自身发送定位参考信号和载波参考信号定位，可在GNSS(Global Navigation Satellite System，全球导航卫星系统)卫星信号弱或无法接收时工作，高精度地确定UE的位置。
目前5G NR(New Radio，新无线电通信)协议尚未特别规定用于定位的定位参考信号。用5G NR PRS代表所有可用定位的5G NR 参考信号，包括目前协议已规定的5G NR上行链路参考信号，例如 SRS(Sounding reference signal，探测参考信号)；下行链路参考信号，例如CSI-RS(Channel State Indication Reference Signal，同步参考信号和信道状态指示参考信号)，5G NR定位参考信号，以及协议将来可能新规定的5G NR定位设计的参考信号等。网络将为参与UE 定位而发送5G PRS的发送端(基站或UE)配置用于发送PRS的时间和频率资源。5G NR协议也未规定的5G NR CPRS，CPRS的发送可以在载波的边缘或载波的保护带进行，如图1(A)所示。由于载波相位定位信号是纯正弦信号，因此不用担心定位信号对相邻载波信号造成信道间频谱，如图1(B)所示。由于CPRS可以在载波边缘或载波的保护频带以非常小的子载波间隔进行发送，因此只需要非常小或甚至不占用数据通信载波资源。
以下行定位为例，基于无线通信载波相位测量的定位系统的基本过程为：网络端在每个小区发送传统的PRS，此外，每个小区还在配置的或预定义的载波频率发送用于载波相位定位的CPRS，相邻不同小区将在不同的子载波中发送CPRS；同时，网络将为UE同时提供相关的PRS和CPRS配置信息；UE提供由PRS测量的定位测量值，例如RSTD(Reference SignalTime Difference，参考信号时间差)、 RSRP(Reference Signal Received Power，参考信号接收功率)。同时提供由CPRS测量到的CPRS-CP(CPRS carrier phase，载波相位测量值)；UE将定位测量值(RSTD，RSRP，CPRS-CP)的定位测量值报送到无线通讯网络中的某个定位服务器。定位服务器根据PRS和 CPRS配置信息，各小区的发送天线的位置，以及UE提供的定位测量值来高精度地确定UE的位置。定位服务器可放置于无线通讯网络的某个基站。
为了快速和可靠地搜索CPRS信号载波相位整周模糊度，现有技术的发送端发送两个(或多个)不同频率的CPRS，接收端基于两个 (或多个)相位测量值构造“虚拟”相位测量值，快速搜索“虚拟”相位值的“虚拟”整周模糊度，然后利用“虚拟”整周模糊度和“虚拟”相位测量值直接计算出UE位置；或者进一步搜索得到真实整周模糊度和实际的相位测量值，最终计算出UE位置。该方法中快速搜索载波相位定位整周模糊度的关键之一是CPRS信号的发送和接收方法，例如合理设计两个(或多个)CPRS信号的间隔频率，这会直接影响能否有效地构造的“虚拟”相位测量值的波长和测量值误差，进而快速搜索“虚拟”整周模糊度。但现有技术未提出在发送和接收 CPRS信号时，如何合理设计两个(或多个)CPRS信号的间隔频率。
因此，目前已有的基于无线通信网络信号的定位方法的定位误差范围从十几米到几十米或更大，难以达到下一代3GPP无线通信系统的定位精度要求。5G NR无线通信系统的第一阶段标准(Release 15) 规定了4种子载波间隔，信道带宽可灵活配置为5～400MHz之间的多个数值，也定义了5G NR可使用的多个频段，其中仅小部分频段可以提供几百MHz的大带宽，而大部分频段的宽度为都小于100MHz。也就是说实际部署通信网络时，由于通信带宽、频段分配受限，或者设备能力受限，很多时候用于定位的设备无法使用连续的大带宽资源。通过构造较长的“虚拟”波长，可以降低载波相位定位整周模糊度的搜索空间和搜索时间，提高定位速度。但是，过长的“虚拟”波长会提升噪声电平，反过来降低了整周模糊度估算结果的可信度，导致定位精度降低。“虚拟”波长的选择要在这两点之间寻求平衡。从频域上看，两个(或多个)CPRS信号的频率间隔直接影响“虚拟”波长。频率间隔越小则“虚拟”波长越长，整周模糊度的搜索空间越小，噪声电平越高。反之，则“虚拟”波长越短，整周模糊度的搜索空间越大，噪声电平越低。
因此，现有技术中对于基站侧CPRS和PRS的发送以及终端侧 CPRS和PRS的接收并没有提供具体的方法。
发明内容
由于现有方法存在上述问题，本发明实施例提出一种参考信号的合成发送与接收处理方法、设备及装置。
第一方面，本发明实施例提出一种参考信号的合成发送处理方法，包括：
根据终端上报的设备信道带宽与预设的载波相位定位参考信号 CPRS信号频率间隔的大小关系，确定参考信号合成发送场景；
根据所述参考信号合成发送场景对第一CPRS、第二CPRS和定位参考信号PRS进行合成处理；
将所述参考信号合成发送场景和合成处理后的参考信号发送至所述终端；
其中，所述CPRS信号频率间隔为所述第一CPRS和所述第二 CPRS的信号频率间隔；
所述参考信号合成发送场景包括：信道带宽不受限场景或信道带宽受限场景。
第二方面，本发明实施例提出一种参考信号的合成接收处理方法，包括：
将当前的设备信道带宽上报至基站，并接收所述基站下发的参考信号合成发送场景和合成处理后的参考信号；
根据所述参考信号合成发送场景对所述合成处理后的参考信号进行分解处理，得到第一载波相位定位参考信号CPRS、第二CPRS 和定位参考信号PRS。
第三方面，本发明实施例提出一种参考信号的合成发送处理设备，包括：第一载波相位定位参考信号CPRS信号生成器、第二CPRS信号生成器、定位参考信号PRS信号生成器和载波合成器；
所述第一CPRS信号生成器、第二CPRS信号生成器和所述PRS 信号生成器分别将各自生成的信号发送至所述载波合成器进行信号合成处理；
所述载波合成器将合成处理后的参考信号发送至数字模拟转换器DAC。
第四方面，本发明实施例提出一种参考信号的合成接收处理设备，包括：载波分离器、第一载波相位定位参考信号CPRS信号处理器、第二CPRS信号处理器和定位参考信号PRS信号处理器；
所述载波分离器用于对模拟数字转换器ADC发送的合成处理后的参考信号进行分离处理，得到第一载波相位定位参考信号CPRS、第二CPRS和定位参考信号PRS；
所述第一CPRS、所述第二CPRS和所述PRS分别发送至对应的第一CPRS信号处理器、所述第二CPRS信号处理器和所述PRS信号处理器进行信号处理。
第五方面，本发明实施例提出一种参考信号的合成发送处理装置，包括：
发送场景确定模块，用于根据终端上报的设备信道带宽与预设的载波相位定位参考信号CPRS信号频率间隔的大小关系，确定参考信号合成发送场景；
合成信号生成模块，用于根据所述参考信号合成发送场景对第一 CPRS、第二CPRS和定位参考信号PRS进行合成处理；
合成信号发送模块，用于将所述参考信号合成发送场景和合成处理后的参考信号发送至所述终端；
其中，所述CPRS信号频率间隔为所述第一CPRS和所述第二CPRS的信号频率间隔。
第六方面，本发明实施例提出一种参考信号的合成接收处理装置，包括：
合成信号接收模块，用于将当前的设备信道带宽上报至基站，并接收所述基站下发的参考信号合成发送场景和合成处理后的参考信号；
合成信号分解模块，用于根据所述参考信号合成发送场景对所述合成处理后的参考信号进行分解处理，得到第一载波相位定位参考信号CPRS、第二CPRS和定位参考信号PRS。
第七方面，本发明实施例还提出一种电子设备，包括：
至少一个处理器；以及
与所述处理器通信连接的至少一个存储器，其中：
所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令能够执行上述方法。
第八方面，本发明实施例还提出一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机程序，所述计算机程序使所述计算机执行上述方法。
由上述技术方案可知，本发明实施例通过将基站的参考信号进行合成处理后再发送至终端，并通过CPRS信号频率间隔来划分参考信号合成发送场景，使得终端的接收机“构造”的“虚拟”相位测量值的“虚拟”波长，既可以满足减低搜索空间和搜索时间的要求，也可以满足减低噪声电平，提高整周模糊度估算结果的可信度的要求，从而提高最终定位的精度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些图获得其他的附图。
图1(A)和(B)分别为现有技术提供的载波相位定位信号及信道间频谱的示意图；
图2为本发明一实施例提供的一种参考信号的合成发送处理方法的流程示意图；
图3(A)和(B)分别为本发明一实施例提供的信道带宽不受限场景中的两种信号组合方式；
图4为本发明一实施例提供的信道带宽受限场景中的信号组合方式；
图5为本发明一实施例提供的一种参考信号的合成接收处理方法的流程示意图；
图6为本发明一实施例提供的一种参考信号的合成发送处理设备的结构示意图；
图7为本发明另一实施例提供的一种参考信号的合成发送处理设备的结构示意图；
图8为本发明一实施例提供的一种参考信号的合成接收处理设备的结构示意图；
图9为本发明另一实施例提供的一种参考信号的合成接收处理设备的结构示意图；
图10为本发明一实施例提供的一种参考信号的合成发送处理装置的结构示意图；
图11为本发明一实施例提供的一种参考信号的合成接收处理装置的结构示意图；
图12为本发明一实施例提供的第一电子设备的逻辑框图；
图13为本发明一实施例提供的第二电子设备的逻辑框图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
图2示出了本实施例提供的一种参考信号的合成发送处理方法的流程示意图，包括：
S201、根据终端上报的设备信道带宽与预设的CPRS信号频率间隔的大小关系，确定参考信号合成发送场景。
其中，所述设备信道带宽为终端所支持的最大信道带宽。
所述CPRS信号频率间隔为第一CPRS和第二CPRS的信号频率间隔。
所述参考信号合成发送场景为基站根据终端上报的包含设备信道带宽在内的UE能力信息后，与预先配置的CPRS信号频率间隔下限比较，得到两种不同的场景。
具体地，本实施例中将来自同一个发射设备(基站)的PRS加上所有CPRS信号合成为合成处理后的参考信号。出于快速和高精度的定位需求，“虚拟”波长的选择要在搜索空间和噪声电平点之间寻求平衡。因此，必须确保一个CPRS信号组合内相邻CPRS信号频率间隔在合理间隔范围里，所要求的最小合理频率间隔称为CPRS信号频率间隔下限。
S202、根据所述参考信号合成发送场景对第一CPRS、第二CPRS 和定位参考信号PRS进行合成处理。
其中，所述第一CPRS和第二CPRS分别为两个相邻的CPRS。
需要说明的是，本实施例以两个CPRS为例，当包含两个以上的 CPRS时，其处理过程相同，满足CPRS信号频率间隔即可。
S203、将所述参考信号合成发送场景和合成处理后的参考信号发送至所述终端。
本实施例通过将基站的参考信号进行合成处理后再发送至终端，并通过CPRS信号频率间隔来划分参考信号合成发送场景，使得终端的接收机“构造”的“虚拟”相位测量值的“虚拟”波长，既可以满足减低搜索空间和搜索时间的要求，也可以满足减低噪声电平，提高整周模糊度估算结果的可信度的要求，从而提高最终定位的精度。
进一步地，在上述方法实施例的基础上，S201具体包括：
若所述设备信道带宽大于等于CPRS信号频率间隔，则所述参考信号合成发送场景为信道带宽不受限场景。
若所述设备信道带宽小于CPRS信号频率间隔，则所述参考信号合成发送场景为信道带宽受限场景。
具体地，在基站侧，基站根据终端上报的包含设备所支持的最大信道带宽在内的UE能力信息，与预先配置的CPRS信号频率间隔下限比较，得到两种场景：
场景1(信道带宽不受限场景)：设备信道带宽大于等于CPRS 信号频率间隔下限，属于本发明约定的信道带宽不受限场景；
场景2(信道带宽受限场景)：设备信道带宽小于CPRS信号频率间隔下限，属于本发明约定的信道带宽受限场景。
进一步地，S202具体包括：
当所述参考信号合成发送场景为信道带宽不受限场景时，将所述第一CPRS、所述第二CPRS和所述PRS置于同一个信道带宽内，生成合成参考信号；
此时，所述合成参考信号为所述合成处理后的参考信号。
当所述参考信号合成发送场景为信道带宽受限场景时，将所述第一CPRS和所述PRS置于同一个信道带宽内，生成宽带合成信号；
将所述第二CPRS置于单独的信道带宽内，生成窄带信号；
此时，所述宽带合成信号和所述窄带信号为所述合成处理后的参考信号。
具体来说，针对场景1和场景2分别生成PRS和CPRS组合的频域位置，对应地，场景1和场景2分别采用方案1和方案2。
方案1：场景1(信道带宽不受限场景)下的PRS和CPRS组合的频域位置生成时，信道带宽不受限场景PRS和CPRS的定位合成参考信号的生成方法：在频域上，PRS和CPRS信号均放置于信道带宽内。CPRS信号放置在PRS信号两侧，且CPRS信号可以放置在传输带宽之内或之外。
以1个发射机发射两个CPRS信号为例(多个CPRS信号的情况与此类似)。图3(A)所示的方式1中，CPRS信号放置在传输带宽之外。PRS占用全部传输带宽，由于CPRS信号自身带宽很小，其可以放在载波的保护带发送。图3(B)所示的方式2中，CPRS信号放置在传输带宽之内。PRS占用绝大部分传输带宽，并在传输带宽边缘预留少量带宽。CPRS信号可放置于预留带宽位置。
举例来说，方式1中，信道带宽20MHz，PRS传输带宽为18MHz， CPRS可以放置在边缘2MHz宽度的频域位置；方式2中，信道带宽 20MHz，PRS加CPRS的总传输带宽为18MHz，PRS传输带宽为 15MHz，CPRS可以放置在传输带宽剩余的3MHz位置。
方案2：场景1(信道带宽受限场景)下的PRS和CPRS组合的频域位置生成时，设备信道带宽相对较小，PRS占据主要带宽。出于 CPRS信号频率间隔下限的要求，两个CPRS信号无法同时放置在设备信道带宽内。信道带宽受限场景的PRS加CPRS定位合成参考信号的生成方法：在频域上，第1个CPRS信号与PRS放置在设备信道带宽内，其余CPRS信号放置在设备可用频段外部的两个频段的间隙位置，且满足CPRS信号频率间隔下限的要求。与信道带宽不受限场景类似，第1个信号可以放置在设备传输带宽之内或之外。
图4给出一个实施例，其中频段A为设备使用频段，其带宽较小，CPRS-1和PRS信号放置于信道带宽内。CPRS-1信号可以放置在设备传输带宽之内或之外。图4上部的方式1中，CPRS-1信号放置在传输带宽之外。PRS占用全部传输带宽，CPRS-1信号其可以放在载波的保护带发送。图4下部的方式2中，CPRS-1信号放置在传输带宽之内。PRS占用绝大部分传输带宽，并在传输带宽边缘预留少量带宽，CPRS-1信号可放置于预留带宽位置。频段A外侧还有多个频段，由于CPRS信号自身带宽很小，CPRS-2可以放置于两个频段之间位置，比如图中的频段C和频段D之间。只要CPRS-1与CPRS-2 的频率间隔满足CPRS信号频率间隔下限要求即可。
基站把方案1或者方案2的具体参数通知给终端时，信令可以是广播、RRC(RadioResource Control，无线资源控制)或者DCI (Downlink Control Information，下行链路控制信息)，或者其它信令 (例如LPP(LTE Positioning Protocol，LTE定位协议)，其中LTE(Long Term Evolution)表示通用移动通信技术的长期演进)。
基站根据方案1发送合成处理后的参考信号时，包括以下发送步骤：
1)根据PRS信号的参数、时频域资源，生成PRS信号。这是一个带宽比较宽的信号。
2)根据CPRS信号参数，生成两个或多个CPRS信号。这是一个带宽很窄的信号。
3)合成PRS和CPRS信号。依据配置方案，在频域上，将PRS 加CPRS信号均放置于信道带宽内，PRS放置在带内中央位置，CPRS 信号放置在PRS信号两侧。进一步，CPRS信号可以放置在传输带宽之内或之外。传输信道中心频率可以是零或者某个中频值。
4)将基带输出的数字信号转换为模拟信号。
5)根据设备射频频段中心频率，用上混频操作将基带或中频信号搬移到射频频率。
6)放大射频信号功率。
7)通过天线发射到空间。
基站根据方案2发送合成处理后的参考信号时，包括宽带发射部分和窄带发射部分，宽带发射部分负责PRS加CPRS-1信号的发送，宽带发射部分负责CPRS-2信号(或者更多CPRS信号)的发送。宽带发射部分和窄带发射部分通过不同的天线发送信号。
宽带发射部分的发送步骤：
1)根据PRS信号的参数、时频域资源，生成PRS信号。这是一个带宽比较宽的信号。
2)根据CPRS-1信号参数，生成CPRS-1信号。这是一个带宽很窄的信号
3)合成PRS和CPRS-1信号。依据配置方案，在频域上，在频域上，PRS和CPRS-1放置在设备信道带宽内，PRS放置在带内中央位置，CPRS信号放置在PRS信号一侧。该传输信道中心频率可以是零或者某个中频值。
4)将基带输出的数字信号转换为模拟信号。
5)根据设备射频频段中心频率，用上混频操作将基带或中频信号搬移到射频频率。
6)放大射频信号功率。
7)通过天线发射到空间。
窄带发射部分的发送步骤：
1)根据CPRS-2信号参数，生成CPRS-2信号。这是一个带宽很窄的信号。如果有更多CPRS信号，也按照此方法生成。
2)将基带输出的数字信号转换为模拟信号。
3)根据设备射频频段中心频率，用上混频操作将基带或中频信号搬移到射频频率。
4)放大射频信号功率。
5)通过天线发射到空间。
图5示出了本实施例提供的一种参考信号的合成接收处理方法的流程示意图，包括：
S501、将当前的设备信道带宽上报至基站，并接收所述基站下发的参考信号合成发送场景和合成处理后的参考信号。
S502、根据所述参考信号合成发送场景对所述合成处理后的参考信号进行分解处理，得到第一载波相位定位参考信号CPRS、第二 CPRS和定位参考信号PRS。
具体地，终端上报终端能力后，即上报了设备所支持最大的信道带宽后，终端接收基站下发的方案1和方案2的具体参数；终端根据方案1或者方案2接收PRS和CPRS，并向基站上报测量值或者自己计算终端位置。基站接收终端上报的测量值，并转发给LMF(Locationmanagement function，定位管理功能)，由LMF计算最终终端位置。
本实施例通过将基站的参考信号进行合成处理后再发送至终端，并通过CPRS信号频率间隔来划分参考信号合成发送场景，使得终端的接收机“构造”的“虚拟”相位测量值的“虚拟”波长，既可以满足减低搜索空间和搜索时间的要求，也可以满足减低噪声电平，提高整周模糊度估算结果的可信度的要求，从而提高最终定位的精度。
进一步地，在上述方法实施例的基础上，S502具体包括：
当所述参考信号合成发送场景为信道带宽不受限场景时，根据所述合成处理后的参考信号分解得到所述第一CPRS、所述第二CPRS 和所述PRS。
当所述参考信号合成发送场景为信道带宽受限场景时，所述合成处理后的参考信号包括宽带合成信号和窄带信号；
根据所述宽带合成信号分解得到所述第一CPRS和所述PRS，并根据所述窄带信号解析得到所述第二CPRS。
具体地，针对上述方案1，终端的接收方法如下：
1)通过天线接收基站发送的定位参考信号。
2)放大微弱的射频天线信号。
3)将射频信号由射频搬移到中频或零中频。
4)将模拟信号转换为数字信号
5)分离出OFDM符号和多路CPRS信号，PRS信号位于OFDM 符号中。
6)基于PRS信号，计算定位测量值，比如RSTD,RSRP等。
7)对于CPRS信号，采用DPLL(Digital Phase Locked Loop，全数字锁相环)跟踪CPRS信号相位，并进行整周模糊度解算，得到 CPRS-CP测量值。
针对上述方案2，终端的接收方法包括宽带接收部分和窄带接收部分，宽带接收部分负责每个基站发送的PRS和CPRS-1信号，宽带接收部分负责每个基站发送的CPRS-2信号(以及更多CPRS信号)，宽带接收部分和窄带接收部分通过不同的接收天线区分。
宽带接收部分的接收步骤
1)通过天线接收多个基站发送的PRS加CPRS-1信号。
2)放大微弱的天线信号。
3)将射频信号由射频搬移到中频或零中频。
4)将模拟信号转换为数字信号
5)分离出OFDM符号和多路CPRS信号，PRS信号位于OFDM 符号中。
6)基于PRS信号，计算对应基站的定位测量值，比如RSTD,RSRP 等。
7)对于每个基站发送的CPRS-1信号，采用多个DPLL分别跟踪CPRS信号相位，并进行整周模糊度解算，得到每个基站CPRS-1 的CPRS-CP测量值。
窄带接收部分的接收步骤
1)通过天线接收多个基站发送的CPRS-2信号。
2)放大微弱的天线信号。
3)将射频信号由射频搬移到中频或零中频。
4)将模拟信号转换为数字信号
5)对于每个基站发送的CPRS-2信号，采用多个DPLL分别跟踪CPRS信号相位，并进行整周模糊度解算，得到每个基站CPRS-2 的CPRS-CP测量值。
本实施例提出一种参考信号的合成发送处理设备，包括：第一载波相位定位参考信号CPRS信号生成器、第二CPRS信号生成器、定位参考信号PRS信号生成器和载波合成器；
所述第一CPRS信号生成器、第二CPRS信号生成器和所述PRS 信号生成器分别将各自生成的信号发送至所述载波合成器进行信号合成处理；
所述载波合成器将合成处理得到的合成处理后的参考信号发送至数字模拟转换器DAC。
具体地，方案1对应的参考信号的合成发送处理设备如图6所示，发射机装置包括基带、DAC、射频和天线等四部分。
以每个发射设备提供2路CPRS信号为例，基带部分CPRS-1和 CPRS-2信号生成模块分别输出2个CPRS信号。OFDM符号生成模块负责5G NR数据OFDM符号、控制OFDM符号和PRSOFDM符号的产生。载波合成模块将OFDM符号与2路CPRS放置在频域相应位置，传输信道中心频率可以是零或者某个中频值。通过DAC模块将数字信号转换为模拟信号后，送入射频部分的上混频模块。根据设备射频频段中心频率，上混频模块将基带或中频信号搬移到射频频率。最终通过PA(Power Amplifier，功率放大器)、天线发射。
方案2对应的参考信号的合成发送处理设备如图7所示，发射机装置包括窄带发射子系统和宽带发射子系统。两个子系统都包括基带、 DAC、射频和天线四部分。
宽带发射子系统负责发射CPRS-1和PRS信号。基带部分CPRS-1 模块输出CPRS-1信号。OFDM符号生成模块负责5G NR数据OFDM 符号、控制OFDM符号和PRS OFDM符号的生成。载波合成模块将 OFDM符号与CPRS-1信号放置在频域相应位置，传输信道中心频率可以是零或者某个中频值。通过DAC模块将数字信号转换为模拟信号后，送入射频部分的上混频模块。根据设备射频频段中心频率，上混频模块将基带或中频信号搬移到射频频率。最终通过天线1发射。
窄带发射子系统负责带宽很窄的CPRS-2信号发射。基带部分 CPRS-2模块输出CPRS-2信号。通过DAC模块将数字信号转换为模拟信号后，送入射频部分的上混频模块。根据射频频段中心频率，上混频模块将基带或中频信号搬移到射频频率。最终通过PA、天线2发射。
另外，本实施例还提出一种参考信号的合成接收处理设备，包括：载波分离器、第一载波相位定位参考信号CPRS信号处理器、第二 CPRS信号处理器和定位参考信号PRS信号处理器；
所述载波分离器用于对模拟数字转换器ADC发送的合成处理后的参考信号进行分离处理，得到第一载波相位定位参考信号CPRS、第二CPRS和定位参考信号PRS；
所述第一CPRS、所述第二CPRS和所述PRS分别发送至对应的第一CPRS信号处理器、所述第二CPRS信号处理器和所述PRS信号处理器进行信号处理。
具体地，方案1对应的参考信号的合成接收处理设备如图8所示，接收机装置包括天线、射频、ADC和基带等四部分。天线接收的射频信号，通过前置放大器后进入下混频器。下混频器将射频信号由射频搬移到中频或零中频。ADC模块将模拟信号转换为数字信号，送入基带部分的载波分离模块。载波分离模块分别输出OFDM符号和多路CPRS信号。OFDM符号处理模块使用PRS信号计算定位测量值。面向定位需求，接收设备需要接收多个发射设备的CPRS信号，才能实现精确定位。图中CPRS-1表示第1个发射设备提供的CPRS-1 信号，CPRS-N表示第N个发射设备提供的CPRS-1信号。每一路 CPRS处理都由DPLL模块通过载波相位跟踪的技术来获得载波相位测量，而整周估算模块负责整周模糊度解算功能。
方案2对应的参考信号的合成接收处理设备如图9所示，接收机装置包括窄带接收子系统和宽带接收子系统。两个子系统都包括天线、射频、ADC和基带四部分。面向定位需求，接收设备需要接收多个发射设备的CPRS信号，才能实现精确定位。图9以接收N个发射设备，每个接收设备提供2路CPRS信号为例，给出接收机装置结构图。
宽带接收子系统负责接收CPRS-1和PRS信号。天线1接收的射频信号，通过前置放大器后进入下混频器。下混频器将射频信号由射频搬移到中频或零中频。ADC模块将模拟信号转换为数字信号，送入基带部分的载波分离模块。载波分离模块分别输出OFDM符号和多路CPRS信号。OFDM符号处理模块使用PRS信号计算定位测量值。图中CPRS-1-1表示第1个发射设备提供的CPRS-1信号， CPRS-1-N表示第N个发射设备提供的CPRS-1信号。每一路CPRS处理都由DPLL模块通过载波相位跟踪来获得载波相位测量，而整周估算模块负责整周模糊度解算功能。
窄带接收子系统负责CPRS-2信号的接收处理。天线2接收的射频信号，通过前置放大器后进入下混频器。下混频器将射频信号由射频搬移到中频或零中频。ADC模块将模拟信号转换为数字信号，送入基带部分的载波分离模块。载波分离模块分离出每个发射设备的多路CPRS信号。图中CPRS-2-1表示第1个发射设备提供的CPRS-2 信号，CPRS-2-N表示第N个发射设备提供的CPRS-2信号。每一路 CPRS处理都包括DPLL模块通过载波相位跟踪来获得载波相位测量，而整周估算模块负责整周模糊度解算功能。
本实施例针对信道带宽不受限、信道带宽受限两种场景能实现快速、高精度定位，满足5G NR多种实际部署条件下的定位需求，解决了现有技术在信道带宽受限场景下，无法满足CPRS信号频率间隔下限要求的问题，使得终端的接收机“构造”的“虚拟”相位测量值的“虚拟”波长，既可以满足减低搜索空间和搜索时间的要求，也可以满足减低噪声电平，提高整周模糊度估算结果的可信度的要求，达到快速和高精度的定位需求，所提出的设备在数字基带处理信号，灵活度高；通过宽带发射/接收、窄带发射/接收的独特架构达到极高的硬件效率。
图10示出了本实施例提供的一种参考信号的合成发送处理装置的结构示意图，所述装置包括：发送场景确定模块1001、合成信号生成模块1002和合成信号发送模块1003，其中：
所述发送场景确定模块1001用于根据终端上报的设备信道带宽与预设的载波相位定位参考信号CPRS信号频率间隔的大小关系，确定参考信号合成发送场景；
所述合成信号生成模块1002用于根据所述参考信号合成发送场景对第一CPRS、第二CPRS和定位参考信号PRS进行合成处理；
所述合成信号发送模块1003用于将所述参考信号合成发送场景和合成处理后的参考信号发送至所述终端。
其中，所述CPRS信号频率间隔为所述第一CPRS和所述第二 CPRS的信号频率间隔。
具体地，所述发送场景确定模块1001根据终端上报的设备信道带宽与预设的载波相位定位参考信号CPRS信号频率间隔的大小关系，确定参考信号合成发送场景；所述合成信号生成模块1002根据所述参考信号合成发送场景对第一CPRS、第二CPRS和定位参考信号PRS进行合成处理；所述合成信号发送模块1003将所述参考信号合成发送场景和合成处理后的参考信号发送至所述终端。
本实施例通过将基站的参考信号进行合成处理后再发送至终端，并通过CPRS信号频率间隔来划分参考信号合成发送场景，使得终端的接收机“构造”的“虚拟”相位测量值的“虚拟”波长，既可以满足减低搜索空间和搜索时间的要求，也可以满足减低噪声电平，提高整周模糊度估算结果的可信度的要求，从而提高最终定位的精度。
进一步地，在上述装置实施例的基础上，所述发送场景确定模块 1001具体用于：
若所述设备信道带宽大于等于CPRS信号频率间隔，则所述参考信号合成发送场景为信道带宽不受限场景；
若所述设备信道带宽小于CPRS信号频率间隔，则所述参考信号合成发送场景为信道带宽受限场景。
进一步地，在上述装置实施例的基础上，所述合成信号生成模块 1002具体用于：
当所述参考信号合成发送场景为信道带宽不受限场景时，将所述第一CPRS、所述第二CPRS和所述PRS置于同一个信道带宽内，生成合成参考信号；
其中，所述合成参考信号为所述合成处理后的参考信号。
进一步地，在上述装置实施例的基础上，所述合成信号生成模块 1002具体用于：
当所述参考信号合成发送场景为信道带宽受限场景时，将所述第一CPRS和所述PRS置于同一个信道带宽内，生成宽带合成信号；
将所述第二CPRS置于单独的信道带宽内，生成窄带信号；
其中，所述宽带合成信号和所述窄带信号为所述合成处理后的参考信号。
本实施例所述的参考信号的合成发送处理装置可以用于执行上述方法实施例，其原理和技术效果类似，此处不再赘述。
图11示出了本实施例提供的一种参考信号的合成接收处理装置的结构示意图，所述装置包括：合成信号接收模块1101和合成信号分解模块1102，其中：
所述合成信号接收模块1101用于将当前的设备信道带宽上报至基站，并接收所述基站下发的参考信号合成发送场景和合成处理后的参考信号；
所述合成信号分解模块1102用于根据所述参考信号合成发送场景对所述合成处理后的参考信号进行分解处理，得到第一载波相位定位参考信号CPRS、第二CPRS和定位参考信号PRS。
具体地，所述合成信号接收模块1101将当前的设备信道带宽上报至基站，并接收所述基站下发的参考信号合成发送场景和合成处理后的参考信号；所述合成信号分解模块1102根据所述参考信号合成发送场景对所述合成处理后的参考信号进行分解处理，得到第一载波相位定位参考信号CPRS、第二CPRS和定位参考信号PRS。
本实施例通过将基站的参考信号进行合成处理后再发送至终端，并通过CPRS信号频率间隔来划分参考信号合成发送场景，使得终端的接收机“构造”的“虚拟”相位测量值的“虚拟”波长，既可以满足减低搜索空间和搜索时间的要求，也可以满足减低噪声电平，提高整周模糊度估算结果的可信度的要求，从而提高最终定位的精度。
进一步地，在上述装置实施例的基础上，所述合成信号分解模块 1102具体用于：
当所述参考信号合成发送场景为信道带宽不受限场景时，根据所述合成处理后的参考信号分解得到所述第一CPRS、所述第二CPRS 和所述PRS。
进一步地，在上述装置实施例的基础上，所述合成信号分解模块 1102具体用于：
当所述参考信号合成发送场景为信道带宽受限场景时，所述合成处理后的参考信号包括宽带合成信号和窄带信号；
根据所述宽带合成信号分解得到所述第一CPRS和所述PRS，并根据所述窄带信号解析得到所述第二CPRS。
本实施例所述的参考信号的合成接收处理装置可以用于执行上述方法实施例，其原理和技术效果类似，此处不再赘述。
参照图12，所述第一电子设备，包括：第一处理器(processor)1201、第一存储器(memory)1202和第一总线1203；
其中，
所述第一处理器1201和第一存储器1202通过所述第一总线1203 完成相互间的通信；
所述第一处理器1201用于调用所述第一存储器1202中的程序指令，以执行上述各方法实施例所提供的方法。
参照图13，所述第二电子设备，包括：第二处理器(processor)1301、第二存储器(memory)1302和第二总线1303；
其中，
所述第二处理器1301和第二存储器1302通过所述第二总线1303 完成相互间的通信；
所述第二处理器1301用于调用所述第二存储器1302中的程序指令，以执行上述各方法实施例所提供的方法。
本实施例公开一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法实施例所提供的方法。
本实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行上述各方法实施例所提供的方法。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
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各实施方式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。基于这样的理解，上述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，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，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)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (14)

1.一种参考信号的合成发送处理方法，其特征在于，包括：
根据终端上报的设备信道带宽与预设的载波相位定位参考信号CPRS信号频率间隔的大小关系，确定参考信号合成发送场景；
根据所述参考信号合成发送场景对第一CPRS、第二CPRS和定位参考信号PRS进行合成处理；
将所述参考信号合成发送场景和合成处理后的参考信号发送至所述终端；
其中，所述CPRS信号频率间隔为所述第一CPRS和所述第二CPRS的信号频率间隔；
所述参考信号合成发送场景包括：信道带宽不受限场景或信道带宽受限场景；
所述根据终端上报的设备信道带宽与预设的载波相位定位参考信号CPRS信号频率间隔的大小关系，确定参考信号合成发送场景，具体包括：
若所述设备信道带宽大于等于CPRS信号频率间隔，则所述参考信号合成发送场景为信道带宽不受限场景；
若所述设备信道带宽小于CPRS信号频率间隔，则所述参考信号合成发送场景为信道带宽受限场景。
2.根据权利要求1所述的参考信号的合成发送处理方法，其特征在于，所述根据所述参考信号合成发送场景对第一CPRS、第二CPRS和定位参考信号PRS进行合成处理，具体包括：
当所述参考信号合成发送场景为信道带宽不受限场景时，将所述第一CPRS、所述第二CPRS和所述PRS置于同一个信道带宽内，生成合成参考信号；
其中，所述合成参考信号为所述合成处理后的参考信号。
3.根据权利要求1所述的参考信号的合成发送处理方法，其特征在于，所述根据所述参考信号合成发送场景对第一CPRS、第二CPRS和定位参考信号PRS进行合成处理，具体包括：
当所述参考信号合成发送场景为信道带宽受限场景时，将所述第一CPRS和所述PRS置于同一个信道带宽内，生成宽带合成信号；
将所述第二CPRS置于单独的信道带宽内，生成窄带信号；
其中，所述宽带合成信号和所述窄带信号为所述合成处理后的参考信号。
4.一种参考信号的合成接收处理方法，其特征在于，包括：
将当前的设备信道带宽上报至基站，并接收所述基站下发的参考信号合成发送场景和合成处理后的参考信号；所述参考信号合成发送场景包括：信道带宽不受限场景或信道带宽受限场景；
根据所述参考信号合成发送场景对所述合成处理后的参考信号进行分解处理，得到第一载波相位定位参考信号CPRS、第二CPRS和定位参考信号PRS；
所述根据所述参考信号合成发送场景对所述合成处理后的参考信号进行分解处理，得到第一载波相位定位参考信号CPRS、第二CPRS和定位参考信号PRS，具体包括：
当所述参考信号合成发送场景为信道带宽不受限场景时，根据所述合成处理后的参考信号分解得到所述第一CPRS、所述第二CPRS和所述PRS；
当所述参考信号合成发送场景为信道带宽受限场景时，所述合成处理后的参考信号包括宽带合成信号和窄带信号；
根据所述宽带合成信号分解得到所述第一CPRS和所述PRS，并根据所述窄带信号解析得到所述第二CPRS。
5.一种参考信号的合成发送处理设备，其特征在于，包括：第一载波相位定位参考信号CPRS信号生成器、第二CPRS信号生成器、定位参考信号PRS信号生成器和载波合成器；
所述第一CPRS信号生成器将生成的第一CPRS发送至所述载波合成器；
第二CPRS信号生成器将生成的第二CPRS发送至所述载波合成器；
所述PRS信号生成器将生成的定位参考信号PRS发送至所述载波合成器；
所述载波合成器根据终端上报的设备信道带宽与预设的载波相位定位参考信号CPRS信号频率间隔的大小关系，确定参考信号合成发送场景；并根据所述参考信号合成发送场景对所述第一CPRS、所述第二CPRS和所述定位参考信号PRS进行合成处理；
所述载波合成器将合成处理后的参考信号发送至数字模拟转换器DAC；
其中，所述CPRS信号频率间隔为所述第一CPRS和所述第二CPRS的信号频率间隔；
所述参考信号合成发送场景包括：信道带宽不受限场景或信道带宽受限场景；
若所述设备信道带宽大于等于CPRS信号频率间隔，则所述参考信号合成发送场景为信道带宽不受限场景；
若所述设备信道带宽小于CPRS信号频率间隔，则所述参考信号合成发送场景为信道带宽受限场景。
6.一种参考信号的合成接收处理设备，其特征在于，包括：载波分离器、第一载波相位定位参考信号CPRS信号处理器、第二CPRS信号处理器和定位参考信号PRS信号处理器；
所述载波分离器用于根据参考信号合成发送场景对模拟数字转换器ADC发送的合成处理后的参考信号进行分离处理，得到第一载波相位定位参考信号CPRS、第二CPRS和定位参考信号PRS；所述参考信号合成发送场景包括：信道带宽不受限场景或信道带宽受限场景；
所述第一CPRS、所述第二CPRS和所述PRS分别发送至对应的第一CPRS信号处理器、所述第二CPRS信号处理器和所述PRS信号处理器进行信号处理；
所述根据参考信号合成发送场景对模拟数字转换器ADC发送的合成处理后的参考信号进行分离处理，得到第一载波相位定位参考信号CPRS、第二CPRS和定位参考信号PRS，包括：
当所述参考信号合成发送场景为信道带宽不受限场景时，根据所述合成处理后的参考信号分解得到所述第一CPRS、所述第二CPRS和所述PRS；
当所述参考信号合成发送场景为信道带宽受限场景时，所述合成处理后的参考信号包括宽带合成信号和窄带信号；
根据所述宽带合成信号分解得到所述第一CPRS和所述PRS，并根据所述窄带信号解析得到所述第二CPRS。
7.一种参考信号的合成发送处理装置，其特征在于，包括：
发送场景确定模块，用于根据终端上报的设备信道带宽与预设的载波相位定位参考信号CPRS信号频率间隔的大小关系，确定参考信号合成发送场景；
合成信号生成模块，用于根据所述参考信号合成发送场景对第一CPRS、第二CPRS和定位参考信号PRS进行合成处理；
合成信号发送模块，用于将所述参考信号合成发送场景和合成处理后的参考信号发送至所述终端；
其中，所述CPRS信号频率间隔为所述第一CPRS和所述第二CPRS的信号频率间隔；
所述发送场景确定模块具体用于：
若所述设备信道带宽大于等于CPRS信号频率间隔，则所述参考信号合成发送场景为信道带宽不受限场景；
若所述设备信道带宽小于CPRS信号频率间隔，则所述参考信号合成发送场景为信道带宽受限场景。
8.根据权利要求7所述的参考信号的合成发送处理装置，其特征在于，所述合成信号生成模块具体用于：
当所述参考信号合成发送场景为信道带宽不受限场景时，将所述第一CPRS、所述第二CPRS和所述PRS置于同一个信道带宽内，生成合成参考信号；
其中，所述合成参考信号为所述合成处理后的参考信号。
9.根据权利要求7所述的参考信号的合成发送处理装置，其特征在于，所述合成信号生成模块具体用于：
当所述参考信号合成发送场景为信道带宽受限场景时，将所述第一CPRS和所述PRS置于同一个信道带宽内，生成宽带合成信号；
将所述第二CPRS置于单独的信道带宽内，生成窄带信号；
其中，所述宽带合成信号和所述窄带信号为所述合成处理后的参考信号。
10.一种参考信号的合成接收处理装置，其特征在于，包括：
合成信号接收模块，用于将当前的设备信道带宽上报至基站，并接收所述基站下发的参考信号合成发送场景和合成处理后的参考信号；所述参考信号合成发送场景包括：信道带宽不受限场景或信道带宽受限场景；
合成信号分解模块，用于根据所述参考信号合成发送场景对所述合成处理后的参考信号进行分解处理，得到第一载波相位定位参考信号CPRS、第二CPRS和定位参考信号PRS；
所述合成信号分解模块具体用于：
当所述参考信号合成发送场景为信道带宽不受限场景时，根据所述合成处理后的参考信号分解得到所述第一CPRS、所述第二CPRS和所述PRS；
当所述参考信号合成发送场景为信道带宽受限场景时，所述合成处理后的参考信号包括宽带合成信号和窄带信号；
根据所述宽带合成信号分解得到所述第一CPRS和所述PRS，并根据所述窄带信号解析得到所述第二CPRS。
11.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在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至3任一所述的参考信号的合成发送处理方法。
12.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至3任一所述的参考信号的合成发送处理方法。
13.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在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4所述的参考信号的合成接收处理方法。
14.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求4所述的参考信号的合成接收处理方法。
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