CN114245315B - 终端定位方法及装置 - Google Patents

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CN114245315B CN202111601238.6A CN202111601238A CN114245315B CN 114245315 B CN114245315 B CN 114245315B CN 202111601238 A CN202111601238 A CN 202111601238A CN 114245315 B CN114245315 B CN 114245315B
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Abstract

本发明提供一种终端定位方法及装置，该方法包括：无线网络接收第一终端测量到的多个第二终端发送探测信号的测量值；根据所述多个第二终端的位置信息和第一终端测量到的测量值，计算所述第一终端的位置信息。本发明不需要依赖待定位终端的GNSS或WIFI指纹等辅助定位功能，仅依赖移动网络本身以及网络中辅助终端定位；无线网络中的辅助终端部署灵活，在需要提高某个区域终端的定位精度时，可以快速、低成本、无感知部署辅助终端，随着辅助终端部署数量的增多，待定位终端的位置定位越精确；主要由无线网络进行控制，无需对终端进行复杂处理和改动，实现方便。

Description

终端定位方法及装置
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种终端定位方法及装置。
背景技术
位置服务(Location Based Services，LBS)又称定位服务，是基于位置的服务。它通过运营商的无线电通讯网络，例如GSM(Global System for Mobile Communication，全球移动通信)网络、WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access，宽带码分多址)网络、CDMA(Code Division Multiple Access，码分多址)网络、LTE(Long Term Evolution，长期演进)网络和NR(New Radio，新空口)网络，或外部定位方式，例如GNSS(GlobalNavigation Satellite System，全球导航卫星系统)获取移动端用户的位置信息。在地理信息系统平台的支持下，为用户提供与位置相关的服务。
当前移动终端上应用的定位技术主要包括GNSS卫星定位、基于WIFI的位置指纹定位和基于小区标识(Cell Identification，Cell Id)的基站辅助定位等方法。
其中，GNSS卫星定位精度为5至20米，但无法保证有效性，这是由于在城区及室内卫星信号可能会阻塞。且移动终端可能会主动关闭定位功能，此时基站无法获取终端的GNSS位置信息。
基于WIFI的位置指纹定位即利用WIFI接入点对终端设备进行位置指纹定位，位置指纹把实际环境中的WIFI名称、WIFI位置、WIFI信号强度和终端具体位置对应起来，一个终端具体位置对应一个独特的指纹。通过将终端收到的实时WIFI信息与WIFI指纹库进行对比，匹配出可能的终端设备位置。该方法依赖于WIFI覆盖是否全面、WIFI指纹库是否全面，也受限于终端关闭WIFI情况下无法获取位置信息。
基于小区Cell Id的基站辅助定位是利用移动网络通过获取终端设备所在的一个或多个蜂窝小区号，并以此一个或多个蜂窝小区对应的位置信息为基础，辅以RTT(RoundTrip Time，往返时间)、AoA(Angle of Arrival，到达角)、TOA(Time of Arrival，到达时间)、TDOA(Time Difference of Arrival，到达时间差)以及终端接收信号强度，基站接收信号强度等测量值，通过辅助计算得出终端的位置信息。在理想的开阔环境下精度可达50至200米。但是在现实应用当中，绝大多数情况无线环境是较为复杂的，尤其是在市区等建筑物密集的地方，无线电波的传输是要经过多次的反射和折射，形成多径传输，基站辅助定位精度为几百米，应用场景进一步受限。
综上所述，现有的终端定位方法依赖于用户操作，即用户是否打开定位功能或WIFI，而且定位精度不高。
发明内容
本发明提供一种终端定位方法及装置，用以解决现有技术中终端定位方法依赖用户操作且定位精度不高的缺陷，实现不依赖用户操作，提高定位精度。
本发明提供一种终端定位方法，包括：
无线网络接收第一终端测量到的多个第二终端发送探测信号的测量值；
根据所述多个第二终端的位置信息和第一终端测量到的测量值，计算所述第一终端的位置信息。
根据本发明提供的一种终端定位方法，所述根据所述多个第二终端的位置信息和第一终端测量到的测量值，计算所述第一终端的位置信息之前，还包括：
向每个第二终端发送测量控制信息，接收每个第二终端根据所述测量控制信息中的位置上报请求上报的每个第二终端的位置信息；或者，
根据每个第二终端的编号从数据库中查询每个第二终端的位置信息；其中，所述数据库中每个第二终端的位置信息由每个第二终端上报给所述数据库。
根据本发明提供的一种终端定位方法，每个第二终端的位置信息为每个第二终端在地理坐标系下的经度、纬度和高度信息，或者在预设空间直角坐标系下的横轴坐标、纵轴坐标和竖轴坐标，或者在球坐标系下的距离、天顶角和方位角。
根据本发明提供的一种终端定位方法，所述测量值为所述第一终端接收每个第二终端发送的探测信号的RSRP；
相应地，所述根据所述多个第二终端的位置信息和第一终端测量到的测量值，计算所述第一终端的位置信息，包括：
将每个第二终端发送所述探测信号的发射功率减去所述第一终端接收每个第二终端发送的探测信号的RSRP，获取每个第二终端发送的探测信号的损耗功率；
基于电波传播损耗模型根据每个第二终端发送的探测信号的损耗功率，计算每个第二终端与所述第一终端之间的距离；
根据每个第二终端的位置信息，以及每个第二终端与所述第一终端之间的距离，计算所述第一终端的位置信息。
根据本发明提供的一种终端定位方法，所述测量值为所述第一终端接收每个第二终端发送的探测信号的接收时刻与所述第一终端的上行发送时隙的开始时刻之间的第一时长；
相应地，所述根据所述多个第二终端的位置信息和第一终端测量到的测量值，计算所述第一终端的位置信息，包括：
计算所述第一终端的上行发送时隙的开始时刻与所述无线网络的下行时隙的开始时刻之间的第二时长；
计算每个第二终端的上行发送时隙的开始时刻与所述无线网络的下行时隙的开始时刻之间的第三时长；
根据所述第一时长、第二时长和第三时长，计算每个第二终端的上行发送时隙的开始时刻与所述第一终端接收每个第二终端发送的探测信号的接收时刻之间的第四时长；
每个第二终端对应的第四时长和所述探测信号的传播速度，计算每个第二终端与所述第一终端之间的距离；
根据每个第二终端的位置信息，以及每个第二终端与所述第一终端之间的距离，计算所述第一终端的位置信息。
根据本发明提供的一种终端定位方法，所述测量值为所述第一终端接收任意两个第二终端发送的探测信号的接收时刻之间的第五时长；其中，所述任意两个第二终端在同一上行发送时隙上发送所述探测信号；
相应地，所述根据所述多个第二终端的位置信息和第一终端测量到的测量值，计算所述第一终端的位置信息，包括：
计算所述任意两个第二终端中每个第二终端在所述上行发送时隙上的开始时刻与所述无线网络的下行时隙之间的第三时长；
根据所述第五时长、所述任意两个第二终端中每个第二终端对应的第三时长和所述探测信号的传播速度，计算所述任意两个第二终端与所述第一终端之间的距离差；
根据所述多个第二终端的位置信息，以及所述多个第二终端中每两个第二终端与所述第一终端之间的距离差，计算所述第一终端的位置信息。
根据本发明提供的一种终端定位方法，所述测量值为所述第一终端接收每个第二终端发送的探测信号的RSRP；
相应地，所述根据所述多个第二终端的位置信息和第一终端测量到的测量值，计算所述第一终端的位置信息，包括：
根据所述多个第二终端对应的RSRP生成第一向量；
将指纹库中与所述第一向量最相似的第二向量对应的位置信息作为所述第一终端的位置信息；
其中，所述指纹库中存储有所述第二向量与所述位置信息之间的关联关系。
本发明还提供一种终端定位装置，包括：
通信模块，用于接收第一终端测量到的多个第二终端发送探测信号的测量值；
计算模块，用于根据所述多个第二终端的位置信息和测量值，计算所述第一终端的位置信息。
本发明还提供一种电子设备，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，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述终端定位方法的步骤。
本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述终端定位方法的步骤。
本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述终端定位方法的步骤。
本发明提供的终端定位方法及装置，通过使用已精确定位的多个辅助终端发送给待定位终端的探测信号的测量值和这些辅助终端的位置信息，辅助得到待定位终端的探测信号，不需要依赖待定位终端的GNSS或WIFI指纹等辅助定位功能，仅依赖移动网络本身以及网络中辅助终端定位；无线网络中的辅助终端部署灵活，在需要提高某个区域终端的定位精度时，可以快速、低成本、无感知部署辅助终端，随着辅助终端部署数量的增多，待定位终端的位置定位越精确；主要由无线网络进行控制，无需对终端进行复杂处理和改动，实现方便。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的终端定位方法的流程示意图；
图2是本发明提供的终端定位方法的网络架构示意图；
图3是本发明提供的终端定位方法中利用终端间测量获取探测信号测量结果的信令流程示意图；
图4是本发明提供的终端定位方法中通过探测信号到达时间TOA计算第一终端到第二终端之间距离的场景示意图；
图5是本发明提供的终端定位方法中通过探测信号到达时间差TDOA计算第一终端位置的场景示意图；
图6是本发明提供的终端定位方法中通过探测信号接收功率指纹计算第一终端位置的场景示意图；
图7是本发明提供的终端定位装置的结构示意图；
图8是本发明提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面结合图1描述本发明的一种终端定位方法，包括：步骤101，无线网络接收第一终端测量到的多个第二终端发送探测信号的测量值；
本实施例中的执行主体为无线网络设备，无线网络既可以是运营商的无线电通讯网络，例如GSM网络、WCDMA网络、CDMA网络、LTE网络和NR网络，也可以是WIFI、Wimax、Zigbee、NB-IOT和LORA等所有能与终端双向无线通信的网络。本实施例以实现终端在NR网络中的定位为例进行说明。
第一终端和第二终端可以是智能手机、平板电脑和数据卡，也可以是智能家电、智能路灯等能接入无线网络的设备。第一终端和第二终端可以是同类型设备，例如智能手机，也可以是不同类型的设备，例如第一终端为数据卡，第二终端为智能手机。
第一终端为待定位终端，即需要获取精确位置信息的终端。可以是指定的某一终端，也可以是通过轮询获取的无线网络中所有未获得精确位置信息的终端。
第二终端为辅助第一终端进行精确定位的终端。可以是无线网络中指定的多个终端，也可以是无线网络中所有可能获得精确位置信息的终端，如之前采用本实施例精确定位的终端。
本实施例的网络架构示意图如图2所示，无线网络分别与第一终端和第二终端之间进行无线通信。由无线网络确定第一终端和第二终端。第二终端有多个，根据定位方法的不同，一般需要至少3个或4个第二终端。第一终端和第二终端可以位于同一无线网络的同一小区，也可以位于同一无线网络的不同小区。
无线网络设置每个第二终端轮流发送固定功率的探测信号给第一终端，指定探测信号发送的时域、频域、码域和相位资源，设置第一终端在相同的时域、频域、码域和相位资源进行探测信号接收。
当第二终端和第一终端均支持NR的R16协议时，可以利用CLI(Cross LinkInterference，交叉链路干扰)测量技术。设置第二终端发送SRS(Sounding ReferenceSignal探测参考信号)，设置第一终端进行srs-RSRP-r16测量和上报。测量值可为测量探测信号的RSRP(Reference Signal Receiving Power，参考信号接收功率)接收信号强度、接收到达时间TOA或接收到达时间差TDOA。本实施例不限于第一终端的测量内容。
步骤102，根据所述多个第二终端的位置信息和第一终端测量到的测量值，计算所述第一终端的位置信息。
无线网络从每个第二终端或数据库中获取每个第二终端的位置信息。每个第二终端的精确位置信息已预先得到。第二终端可以是无线网络中现有的具有精确定位功能的终端，也可以是更高精度的专用精确定位终端。
在需要对某一无线网络中的第一终端进行精确定位时，可以在无线网络中部署多个具有精确定位功能的第二终端，不依赖GNSS和WIFI覆盖。例如在多层室内场景下，通过在每层部署多个第二终端，可以定位出第一终端的楼层和精确位置。
第二终端可以采用无线网络中已有精确位置的终端，或者主动部署多个精确位置的终端来提高待定位终端的定位精度。可通过多次移动第二终端位置后发送探测信号，丰富测量值，在第二终端数量有限的情况下提高第一终端的定位精度。
可选地，第二终端包括传感器组、收发器和处理器。其中，传感器组用于检测第二终端的精确位置信息。收发器既能用于与无线网络通信，同时能够用于向第一终端发送探测信号。处理器分别耦合至传感器组以及收发器，用于控制传感器组和收发器上报第二终端的位置信息，发送探测信号。
第一终端包括收发器和处理器。其中，收发器既能用于与无线网络通信，同时能够用于接收第二终端发送的探测信号。处理器用于控制收发器，控制探测信号接收，测量并向无线网络上报接收到的探测信号的测量值。
需要说明书的是，第一终端还可同时具有第二终端的功能，既能按无线网络配置的资源向其它终端发送探测信号，又能按无线网络配置的资源接收其它终端发送的探测信号，并将探测信号测量结果上报无线网络。在第一终端未精确定位时，关闭第二终端的功能，作为待定位终端。在精确定位后关闭第一终端功能，启用第二终端功能，作为辅助终端。
此外，在每次根据多个第二终端的当前位置信息和测量值计算出第一终端的位置信息后，将第二终端向本次计算的第一终端的位置信息移动。根据移动后的位置信息和重新测量的测量值继续计算第一终端的位置信息，直到前后两次计算出的第一终端的位置信息之间的差值小于预设阈值。通过第二终端主动靠近第一终端，在靠近过程中缩小定位范围，提高定位精度。
本实施例通过使用已精确定位的多个辅助终端发送给待定位终端的探测信号的测量值和这些辅助终端的位置信息，辅助得到待定位终端的探测信号，不需要依赖待定位终端的GNSS或WIFI指纹等辅助定位功能，仅依赖移动网络本身以及网络中辅助终端定位；无线网络中的辅助终端部署灵活，在需要提高某个区域终端的定位精度时，可以快速、低成本、无感知部署辅助终端，随着辅助终端部署数量的增多，待定位终端的位置定位越精确；主要由无线网络进行控制，无需对终端进行复杂处理和改动，实现方便。
在上述实施例的基础上，本实施例中所述根据所述多个第二终端的位置信息和测量值，计算所述第一终端的位置信息之前，还包括：向每个第二终端发送测量控制信息，或者接收每个第二终端根据所述测量控制信息中的位置上报请求上报的每个第二终端的位置信息；或者，
无线网络通过控制面向每个第二终端发送测量控制信息，测量控制信息中包含位置上报请求。然后每个第二终端根据位置上报请求向无线网络上报自身的位置信息。
当无线网络和第二终端均支持NR的R16协议时，无线网络可以在测量控制消息中包含includeCommonLocationInfo-r16信元，第二终端通过CommonLocationInfo-r16信元上报自身的精确位置信息。
根据每个第二终端的编号从数据库中查询每个第二终端的位置信息；其中，所述数据库中每个第二终端的位置信息由每个第二终端上报给所述数据库。
无线网络维护一个本地的或可以通过远程查询的终端精确位置信息数据库。在第二终端收到无线网络通过控制面或者用户面发送的精确位置上报请求，或者通过终端本地APP设置的精确位置上报请求，或者通过其它网络设置的精确位置上报请求后，第二终端通过无线网络用户面或者通过WIFI、LORA等其它网络向终端精确位置信息数据库上报第二终端的当前精确位置信息。当无线网络需要获取第二终端的位置信息时，在终端精确位置信息数据库中查询得到第二终端的当前精确位置信息。
在上述实施例的基础上，本实施例中每个第二终端的位置信息为每个第二终端在地理坐标系下的经度、纬度和高度信息，或者在预设空间直角坐标系下的横轴坐标x、纵轴坐标y和竖轴坐标z，或者在球坐标系下的距离r、天顶角θ和方位角。
例如，在需要对某个会议室中的第一终端进行精确定位时，可以将4个第二终端置于会议室四个角落，在终端精确位置信息数据库中录入4个第二终端的位置信息。
此外，第二终端的位置信息还包括第二终端的运行方向信息和运行加速度信息。为了使得第二终端能辅助第一终端进行精确定位，无线网络在获得第二终端的位置信息后，根据位置信息中第二终端的运行方向信息和运行加速度信息选择固定的第二终端的位置信息进行定位辅助。
在上述各实施例的基础上，本实施例中所述测量值为所述第一终端接收每个第二终端发送的探测信号的RSRP；
如图3所示，利用终端间测量获取探测信号的测量结果包括如下步骤：
1、无线网络向第i个第二终端A(i)发送RRCReconfiguration消息，通过其中的srs-Config信元配置SRS(Sounding Reference Signal，信道探测参考信号)的周期性发送。为保持SRS发送功率恒定，根据SRS发送的功率计算公式，提高srs-Config信元中发送初始功率p0，以及路损调节因子alpha可以提高SRS发射功率。在将p0和alpha设置为协议规定的最大值情况下，可以近似认为终端以恒定的功率Pmax发送SRS探测信号。
2、无线网络向第一终端B发送RRCReconfiguration消息，通过其中的MeasObjectCLI信元配置第一终端测量第二终端发送的SRS探测信号，cli-Periodical-r16信元配置第一终端周期性上报接收到的探测信号的RSRP。
3、第一终端向无线网络发送MeasurementReport消息，通过其中的measResultCLI信元上报SRS探测信号接收功率RSRP。
在获取一个第二终端A(i)的探测信号的接收功率RSRP后，更换另一个第二终端重复相同的流程，直到获取所有第二终端A(i)(i＝1,2,3,4)的探测信号接收功率RSRP。
相应地，所述根据所述多个第二终端的位置信息和第一终端测量到的测量值，计算所述第一终端的位置信息，包括：将每个第二终端发送所述探测信号的发射功率减去所述第一终端接收每个第二终端发送的探测信号的RSRP，获取每个第二终端发送的探测信号的损耗功率；
无线网络获取到第一终端B收到的第二终端A(i)(i＝1,2,3,4)发送的探测信号接收功率RSRP为P(i)(i＝1,2,3,4)，Pmax为探测信号的发射功率，则第二终端A(i)(i＝1,2,3,4)到第一终端B的路损L(i)(i＝1,2,3,4)为:
L(i)＝Pmax-P(i)；
基于电波传播损耗模型根据每个第二终端发送的探测信号的损耗功率，计算每个第二终端与所述第一终端之间的距离；
然后利用自由空间电波传播损耗模型，通过如下公式计算第二终端和第一终端间的距离D(i)(i＝1,2,3,4)。其中λ为探测信号的波长，π为圆周率常量。
L(i)＝10log(4πD(i)/λ)2。
根据每个第二终端的位置信息，以及每个第二终端与所述第一终端之间的距离，计算所述第一终端的位置信息。
第二终端A(i)(i＝1,2,3,4)的位置为(x(i)，y(i)，z(i))(i＝1,2,3,4)，第一终端的位置为(x，y，z)，则根据如下方程可以计算出第一终端的位置信息：
在上述各实施例的基础上，本实施例中所述测量值为所述第一终端接收每个第二终端发送的探测信号的接收时刻与所述第一终端的上行发送时隙的开始时刻之间的第一时长；
对于第一终端，第二终端发送探测信号的精确时间是未知的，只能测量并上报第i个第二终端的探测信号的接收相对于第一终端发送测量值的上行发送时隙开始位置的到达时间TOA(i)(i＝1,2,3,4)，即第一时长。
相应地，所述根据所述多个第二终端的位置信息和第一终端测量到的测量值，计算所述第一终端的位置信息，包括：计算所述第一终端的上行发送时隙的开始时刻与所述无线网络的下行时隙的开始时刻之间的第二时长；
如图4所示，对于无线网络，可通过随机接入和上行定时调整流程计算出第一终端B的上行发送时隙相对于无线网络的下行时隙的提前量TA，即第二时长。
计算每个第二终端的上行发送时隙的开始时刻与所述无线网络的下行时隙的开始时刻之间的第三时长；
第二终端A(i)(i＝1,2,3,4)的上行发送时隙相对于无线网络的下行时隙的提前量TA(i)(i＝1,2,3,4)，即第三时长。第二终端在上行发送时隙发送探测信号。
根据所述第一时长、第二时长和第三时长，计算每个第二终端的上行发送时隙的开始时刻与所述第一终端接收每个第二终端发送的探测信号的接收时刻之间的第四时长；
无线网络根据第一时长、第二时长和第三时长计算出第二终端发送的探测信号到第一终端的时延t(i)(i＝1,2,3,4)，即第四时长，公式如下。
t(i)＝|TA(i)-TA-TOA(i)|；
TOA(i)既可能是正值，也可能是负值，当探测信号接收提前于第一终端上行发送时隙时，TOA(i)为正值；当探测信号接收滞后于第一终端上行发送时隙时，TOA(i)为负值。
每个第二终端对应的第四时长和所述探测信号的传播速度，计算每个第二终端与所述第一终端之间的距离；
第i个第二终端与第一终端之间的距离D(i)＝t(i)*c(i＝1,2,3，4)，其中c为电波传播速度。根据距离和每个第二终端的位置，计算出第一终端的位置。
根据每个第二终端的位置信息，以及每个第二终端与所述第一终端之间的距离，计算所述第一终端的位置信息。
在上述各实施例的基础上，本实施例中所述测量值为所述第一终端接收任意两个第二终端发送的探测信号的接收时刻之间的第五时长；其中，所述任意两个第二终端在同一上行发送时隙上发送所述探测信号；
对于第一终端，可以测量并上报接收两个探测信号的到达时间TOA(i)和TOA(j)之间的差。例如TOA(1)和TOA(2)之间的差值为TDOA(12)，如图5所示。
相应地，所述根据所述多个第二终端的位置信息和第一终端测量到的测量值，计算所述第一终端的位置信息，包括：计算所述任意两个第二终端中每个第二终端在所述上行发送时隙上的开始时刻与所述无线网络的下行时隙之间的第三时长；
对于无线网络，可通过随机接入和上行定时调整流程计算出第二终端A(i)(i＝1,2)的上行发送时隙相对于无线网络的下行时隙提前量为TA(i)(i＝1,2)，即第三时长。两个第二终端在同一上行发送时隙发送探测信号。
根据所述第五时长、所述任意两个第二终端中每个第二终端对应的第三时长和所述探测信号的传播速度，计算所述任意两个第二终端与所述第一终端之间的距离差；
无线网络计算出两个第二终端到第一终端的距离差D12＝(TA1-TA2-TDOA(12))*c，其中c为电波传播速度。用户同样的方法可测量第二终端Ai(i＝2,3)和Ai(i＝3,4)到目标定位终端的距离差D23和D34：
D23＝(TA2-TA3-TDOA(23))*c；
D34＝(TA3-TA4-TDOA(34))*c。
根据所述多个第二终端的位置信息，以及所述多个第二终端中每两个第二终端与所述第一终端之间的距离差，计算所述第一终端的位置信息。
第二终端A(i)((i＝1,2,3,4)的位置为(xi，yi，zi)(i＝1,2,3,4)，第一终端的位置为(x，y，z)，则根据如下方程可以计算出第一终端的位置信息：
在上述各实施例的基础上，本实施例中所述测量值为所述第一终端接收每个第二终端发送的探测信号的RSRP；
第一终端测量接收到的所有第二终端的探测信号RSRP。
相应地，所述根据所述多个第二终端的位置信息和第一终端测量到的测量值，计算所述第一终端的位置信息，包括：根据所述多个第二终端对应的RSRP生成第一向量；
第一终端多次测量接收到的每个第二终端的探测信号RSRP，生成第一向量P＝(r1，r2，r3，r4)。其中ri(i＝1,2,3,4)是接收来第二终端A(i)发送探测信号的平均RSRP。
将指纹库中与所述第一向量最相似的第二向量对应的位置信息作为所述第一终端的位置信息；其中，所述指纹库中存储有所述第二向量与所述位置信息之间的关联关系。
如图6所示，将第二终端A(i)(i＝1,2,3,4)放置在固定位置，然后将需要定位的区域分割成大小均匀的小块，每一块代表了定位的最小精度。一个网格点上的探测信号的接收功率指纹是一个四维的向量，采集每个小块上的样本终端接收第二终端探测信号功率的均值，生成第二向量Px,y＝(ρ1,ρ2,ρ3,ρ4)x,y，x＝1,2,3...m，y＝1,2,3...n。其中x和y是坐标信息，m为横坐标最大值，n为纵坐标最大值。ρix,y为在坐标(x,y)接收到第二终端A(i)发送的探测信号的接收功率。
可选地，第一向量与第二向量之间的相似性采用欧式距离，但不限于此种相似性度量方法。计算测量探测信号的第一向量P到指纹库中每个采样点对应的第二向量Px,y之间的欧氏距离Dx,y为：
则欧氏距离Dx,y最小的坐标(x，y)即为第一终端的位置。
下面对本发明提供的终端定位装置进行描述，下文描述的终端定位装置与上文描述的终端定位方法可相互对应参照。
如图7所示，该装置包括通信模块701和计算模块702，其中：
通信模块701用于接收第一终端测量到的多个第二终端发送探测信号的测量值；
计算模块702用于根据所述多个第二终端的位置信息和第一终端测量到的测量值，计算所述第一终端的位置信息。
本发明通过使用已精确定位的多个辅助终端发送给待定位终端的探测信号的测量值和这些辅助终端的位置信息，辅助得到待定位终端的探测信号，不需要依赖待定位终端的GNSS或WIFI指纹等辅助定位功能，仅依赖移动网络本身以及网络中辅助终端定位；无线网络中的辅助终端部署灵活，在需要提高某个区域终端的定位精度时，可以快速、低成本、无感知部署辅助终端，随着辅助终端部署数量的增多，待定位终端的位置定位越精确；主要由无线网络进行控制，无需对终端进行复杂处理和改动，实现方便。
图8示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图8所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)810、通信接口(Communications Interface)820、存储器(memory)830和通信总线840，其中，处理器810，通信接口820，存储器830通过通信总线840完成相互间的通信。处理器810可以调用存储器830中的逻辑指令，以执行终端定位方法，该方法包括：无线网络接收第一终端测量到的多个第二终端发送探测信号的测量值；根据所述多个第二终端的位置信息和第一终端测量到的测量值，计算所述第一终端的位置信息。
此外，上述的存储器830中的逻辑指令可以通过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或者该技术方案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)执行本发明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(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，计算机程序可存储在非暂态计算机可读存储介质上，所述计算机程序被处理器执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的终端定位方法，该方法包括：无线网络接收第一终端测量到的多个第二终端发送探测信号的测量值；根据所述多个第二终端的位置信息和第一终端测量到的测量值，计算所述第一终端的位置信息。
又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各方法提供的终端定位方法，该方法包括：无线网络接收第一终端测量到的多个第二终端发送探测信号的测量值；根据所述多个第二终端的位置信息和第一终端测量到的测量值，计算所述第一终端的位置信息。
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。
最后应说明的是：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 (6)

1.一种终端定位方法，其特征在于，包括：
无线网络接收第一终端测量到的多个第二终端发送探测信号的测量值；
根据所述多个第二终端的位置信息和第一终端测量到的测量值，计算所述第一终端的位置信息；
所述测量值为所述第一终端接收每个第二终端发送的探测信号的接收时刻与所述第一终端的上行发送时隙的开始时刻之间的第一时长；
相应地，所述根据所述多个第二终端的位置信息和第一终端测量到的测量值，计算所述第一终端的位置信息，包括：
计算所述第一终端的上行发送时隙的开始时刻与所述无线网络的下行时隙的开始时刻之间的第二时长；
计算每个第二终端的上行发送时隙的开始时刻与所述无线网络的下行时隙的开始时刻之间的第三时长；
根据所述第一时长、第二时长和第三时长，计算每个第二终端的上行发送时隙的开始时刻与所述第一终端接收每个第二终端发送的探测信号的接收时刻之间的第四时长；
每个第二终端对应的第四时长和所述探测信号的传播速度，计算每个第二终端与所述第一终端之间的距离；
根据每个第二终端的位置信息，以及每个第二终端与所述第一终端之间的距离，计算所述第一终端的位置信息；
所述测量值为所述第一终端接收任意两个第二终端发送的探测信号的接收时刻之间的第五时长；其中，所述任意两个第二终端在同一上行发送时隙上发送所述探测信号；
相应地，所述根据所述多个第二终端的位置信息和第一终端测量到的测量值，计算所述第一终端的位置信息，包括：
计算所述任意两个第二终端中每个第二终端在所述上行发送时隙上的开始时刻与所述无线网络的下行时隙之间的第三时长；
根据所述第五时长、所述任意两个第二终端中每个第二终端对应的第三时长和所述探测信号的传播速度，计算所述任意两个第二终端与所述第一终端之间的距离差；
根据所述多个第二终端的位置信息，以及所述多个第二终端中每两个第二终端与所述第一终端之间的距离差，计算所述第一终端的位置信息。
2.根据权利要求1所述的终端定位方法，其特征在于，所述根据所述多个第二终端的位置信息和第一终端测量到的测量值，计算所述第一终端的位置信息之前，还包括：
向每个第二终端发送测量控制信息，接收每个第二终端根据所述测量控制信息中的位置上报请求上报的每个第二终端的位置信息；或者，
根据每个第二终端的编号从数据库中查询每个第二终端的位置信息；其中，所述数据库中每个第二终端的位置信息由每个第二终端上报给所述数据库。
3.根据权利要求1所述的终端定位方法，其特征在于，每个第二终端的位置信息为每个第二终端在地理坐标系下的经度、纬度和高度信息，或者在预设空间直角坐标系下的横轴坐标、纵轴坐标和竖轴坐标，或者在球坐标系下的距离、天顶角和方位角。
4.一种终端定位装置，其特征在于，包括：
通信模块，用于接收第一终端测量到的多个第二终端发送探测信号的测量值；
计算模块，用于根据所述多个第二终端的位置信息和测量值，计算所述第一终端的位置信息；
所述测量值为所述第一终端接收每个第二终端发送的探测信号的接收时刻与所述第一终端的上行发送时隙的开始时刻之间的第一时长；
相应地，所述计算模块用于：
计算所述第一终端的上行发送时隙的开始时刻与无线网络的下行时隙的开始时刻之间的第二时长；
计算每个第二终端的上行发送时隙的开始时刻与所述无线网络的下行时隙的开始时刻之间的第三时长；
根据所述第一时长、第二时长和第三时长，计算每个第二终端的上行发送时隙的开始时刻与所述第一终端接收每个第二终端发送的探测信号的接收时刻之间的第四时长；
每个第二终端对应的第四时长和所述探测信号的传播速度，计算每个第二终端与所述第一终端之间的距离；
根据每个第二终端的位置信息，以及每个第二终端与所述第一终端之间的距离，计算所述第一终端的位置信息；
所述测量值为所述第一终端接收任意两个第二终端发送的探测信号的接收时刻之间的第五时长；其中，所述任意两个第二终端在同一上行发送时隙上发送所述探测信号；
相应地，所述计算模块用于：
计算所述任意两个第二终端中每个第二终端在所述上行发送时隙上的开始时刻与所述无线网络的下行时隙之间的第三时长；
根据所述第五时长、所述任意两个第二终端中每个第二终端对应的第三时长和所述探测信号的传播速度，计算所述任意两个第二终端与所述第一终端之间的距离差；
根据所述多个第二终端的位置信息，以及所述多个第二终端中每两个第二终端与所述第一终端之间的距离差，计算所述第一终端的位置信息。
5.一种电子设备，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至3任一项所述终端定位方法的步骤。
6.一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，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至3任一项所述终端定位方法的步骤。
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