CN114339990B - 终端位置的定位方法、系统、装置及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种终端位置的定位方法、系统、装置及存储介质，包括：获取对应的传输接收节点的位置信息；位置信息包括经纬度信息和高度信息；以终端的当前服务的基站位置或当前最近的传输接收节点位置为圆心，分别计算对应的传输接收节点到圆心的距离，对距离按从小到大进行排序，选择预设数量的排名靠前的距离对应的传输接收节点作为测量节点；向测量节点发送测量请求以使测量节点对终端的位置进行测量，接收测量节点返回的测量应答消息；根据测量应答消息计算终端的位置及对应的精度。本发明实施例可以根据基站的传输接收节点的位置信息选择一定数量的传输接收节点计算终端的位置和精度，可广泛应用于移动通信技术领域。

Description

终端位置的定位方法、系统、装置及存储介质

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种终端位置的定位方法、系统、装置及存储介质。

背景技术

在5G通信技术领域中，结合移动终端的位置信息可以提供多种服务，如打车服务、外卖或快递服务、推送服务等。但是，在相关技术中，没有明确规定核心网根据哪些相关信息如何确定终端的位置信息及计算精度，也没有明确规定如何获取所需的相关信息。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的是提供一种终端位置的定位方法、系统、装置及存储介质，可以根据基站的传输接收节点的位置信息选择一定数量的传输接收节点计算终端的位置和精度。

第一方面，本发明实施例提供了一种终端位置的定位方法，包括以下步骤：

获取对应的传输接收节点的位置信息；所述位置信息包括经纬度信息和高度信息；

以终端的当前服务的基站位置或当前最近的传输接收节点位置为圆心，分别计算所述对应的传输接收节点到所述圆心的距离，对所述距离按从小到大进行排序，选择预设数量的排名靠前的距离对应的传输接收节点作为测量节点；

向所述测量节点发送测量请求以使所述测量节点对所述终端的位置进行测量，接收所述测量节点返回的测量应答消息；

根据所述测量应答消息计算所述终端的位置及对应的精度。

可选地，所述方法还包括：

当所述精度未达到第一预设要求，增加所述预设数量的个数以增加所述测量节点的个数，重新计算所述终端的位置及对应的精度，直至所述精度达到所述第一预设要求。

可选地，所述方法还包括：

当所述测量应答消息的可用数据量为未达到第二预设要求，增加所述预设数量的个数以增加所述测量节点的个数，直至所述可用数据量达到所述第二预设要求。

可选地，所述方法还包括：

当增加的测量节点均返回测量失败应答信息，停止增加所述预设数量的个数。

可选地，传输接收节点到所述圆心的距离通过以下公式计算：

其中，d表示传输接收节点到圆心的距离，x1、y1及h1分别表示传输接收节点的经度、纬度及高度，x2、y2及h2分别表示圆心的经度、纬度及高度。

可选地，所述方法还包括：

当所述终端的当前服务的基站位置发生变化，以最新的当前服务的基站位置的传输接收节点位置为圆心，重新选择测量节点并计算所述终端的位置及对应的精度。

第二方面，本发明实施例提供了一种终端位置的定位系统，包括：

第一模块，用于获取对应的传输接收节点的位置信息；所述位置信息包括经纬度信息和高度信息；

第二模块，用于以终端的当前服务的基站位置或当前最近的传输接收节点位置为圆心，分别计算所述对应的传输接收节点到所述圆心的距离，对所述距离按从小到大进行排序，选择预设数量的排名靠前的距离对应的传输接收节点作为测量节点；

第三模块，用于向所述测量节点发送测量请求以使所述测量节点对所述终端的位置进行测量，接收所述测量节点返回的测量应答消息；

第四模块，用于根据所述测量应答消息计算所述终端的位置及对应的精度。

第三方面，本发明实施例提供了一种终端位置的定位装置，包括：

至少一个处理器；

至少一个存储器，用于存储至少一个程序；

当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行，使得所述至少一个处理器实现上述的方法。

第四方面，本发明实施例提供了一种存储介质，其中存储有处理器可执行的程序，所述处理器可执行的程序在由处理器执行时用于执行上述的方法。

第五方面，本发明实施例提供了一种终端位置的定位系统，包括基站和核心网，所述基站包括传输接收节点，所述核心网包括位置管理功能网元，其中，

所述传输接收节点，用于接收所述位置管理功能网元发送的信息请求和测量请求，并对所述信息请求和所述测量请求返回应答；

所述位置管理功能网元，用于实现上述的方法。

实施本发明实施例包括以下有益效果：本实施例首先获取位置管理功能网元对应的传输接收节点的经纬度信息和高度信息等位置信息；然后根据终端当前服务的基站位置或当前最近的传输接收节点位置为圆心，并计算对应的传输接收节点到圆心的距离，根据距离从对应的传输接收节点确定预设数量的测量节点；最后根据测量节点返回的测量应答消息计算终端的位置及对应的精度；即本实施例可以根据基站的传输接收节点的位置信息选择一定数量的传输接收节点计算终端的位置以满足测量数据量要求和精度要求。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种终端位置的定位方法的步骤流程示意图；

图2是本发明实施例提供的一种基站与位置管理功能网元进行TRP信息交互的时序图；

图3是本发明实施例提供的一种以终端的当前服务基站为圆心选择TRP的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的一种位置管理功能网元与基站进行测量信息交互的时序图；

图5是本发明实施例提供的一种以终端的当前服务基站为圆心扩大选择TRP的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的另一种终端位置的定位方法的步骤流程示意图；

图7是本发明实施例提供的一种终端的当前服务基站变化后选择TRP的结构示意图；

图8是本发明实施例提供的一种终端位置的定位系统的结构框图；

图9是本发明实施例提供的一种终端位置的定位装置的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。对于以下实施例中的步骤编号，其仅为了便于阐述说明而设置，对步骤之间的顺序不做任何限定，实施例中的各步骤的执行顺序均可根据本领域技术人员的理解来进行适应性调整。

如图1所示，本发明实施例提供了一种终端位置的定位方法，应用于位置管理功能网元，包括以下步骤：

S100、获取对应的传输接收节点的位置信息；所述位置信息包括经纬度信息和高度信息。

具体地，参阅图2，在5G定位中，LMF(Location Management Function，位置管理功能)通过与基站上TRP(Transmission-Reception Point，传输接收节点)可进行信息交互。根据相关协议标准，TRP是gNB(next generation node B，5G基站)上对终端进行测量的一个无线设备，当LMF启动后，会向对应gNB发出TRP信息请求消息，以请求TRP的具体参数，然后gNB再在TRP信息应答消息中应答LMF需要用到的TRP参数。在本申请中LMF请求的是gNB上TRP的经纬度和高度信息，并且gNB在TRP信息应答消息中把对应信息提供给LMF。

S200、以终端的当前服务的基站位置或当前最近的传输接收节点位置为圆心，分别计算所述对应的传输接收节点到所述圆心的距离，对所述距离按从小到大进行排序，选择预设数量的排名靠前的距离对应的传输接收节点作为测量节点。

需要说明的是，当终端位置的定位算法和精度要求不同，预设数量的个数根据具体应用确定，本实施例不做具体要求。

具体地，参阅图3，当LMF与TRP执行完TRP信息交互流程后，LMF获得了TRP的经纬度和高度数据，然后LMF根据终端当前服务的基站位置或者基站的最近TRP位置数据为圆心，通过对LMF上其他TRP经纬度和高度的位置进行运算，得出以该圆心为中心的其他TRP距离，并根据最近距离的TRP从近到远选择，选择一定数量的TRP，即相当于以该圆心画一个球，该球圈住一定数量的TRP，圈住的TRP即为选择的TRP。

需要说明的是，在开始时只知道基站或者TRP位置信息，还没对终端进行定位测量，还不知道终端位置信息，但是一般为当前终端服务的基站是距离该终端最近或者较近的基站，可以近似看做终端位置，作为选择TRP的一个球心。

可选地，传输接收节点到所述圆心的距离通过以下公式计算：

其中，d表示传输接收节点到圆心的距离距离，x1、y1及h1分别表示传输接收节点的经度、纬度及高度，x2、y2及h2分别表示圆心的经度、纬度及高度。

需要说明的是，虽然地球为球体，有一定弧度，不同地区的经纬度角度距离不一样，但是在地球某一个区域(终端所在区域)可以近似把经纬度的角度距离为一样，所以使用两点间距离公式。

S300、向所述测量节点发送测量请求以使所述测量节点对所述终端的位置进行测量，接收所述测量节点返回的测量应答消息。

需要说明的是，参阅图4，开始测量前LMF会根据终端当前所在位置，根据对应定位算法要求，选择终端当前服务基站和附近基站一定数量的TRP，并对这些TRP发出定位策略请求消息，让其对终端位置进行测量，并把测量数据在测量应答消息中返回给LMF(实时测量)或者周期性在测量报告消息中返回对终端的测量数据(周期性测量)到LMF。

S400、根据所述测量应答消息计算所述终端的位置及对应的精度。

需要说明的是，可以利用现有算法，根据测量应答消息计算终端的位置及对应的精度。

可选地，所述方法还包括：

S500、当所述测量应答消息的可用数据量为未达到第二预设要求，增加所述预设数量的个数以增加所述测量节点的个数，直至所述可用数据量达到所述第二预设要求。

需要说明的是，LMF选择的一定数量TRP可能由于无线信号的方位角或者其他干扰不能对终端进行测量或测量数据无效等其他原因导致选择的TRP不合适。不同的定位算法对应的TRP定位测量数据量的大小不同，如UL-AOA和UL-TDOA定位算法至少需要四个以上的TRP定位测量数据。

参阅图5，当LMF选择好了一定数量的TRP后，则对这些TRP发出定位请求消息，请求这些TRP对终端进行定位，因为TRP故障、TRP信号方向和TRP无线信号干扰等情况，有些TRP不能对终端进行测量或者获取的测量数据有误，这时LMF根据测量应答消息中成功与失败情况，以及测量数据情况，决定还需要选择多少TRP；然后扩大TRP的选择范围，同样选择的算法同两点中距离公式，另外，重复的TRP不再选择。

可选地，所述方法还包括：

S600、当所述精度未达到第一预设要求，增加所述预设数量的个数以增加所述测量节点的个数，重新计算所述终端的位置及对应的精度，直至所述精度达到所述第一预设要求。

需要说明的是，选择越多的TRP作为测量节点，终端位置计算的精度越高。

参阅图6，当LMF收到各个TRP返回的测量应答消息后，开始计算终端的位置和对应精度。但是如果由于某些TRP返回测量失败或者测量数据有误，则为了保证测量所需的数据量和测量精度，则会扩大测量的TRP选择范围，并向最新选择的TRP发出测量请求消息。待新的TRP消息返回测量应答后，再次计算终端位置，如果此次扩大TRP选择范围满足了测量数据量和精度要求，则得到测量结果，流程结束。如果仍不能满足对应的测量数据量要求，则继续扩大TRP选择范围。

可选地，所述方法还包括：

S700、当增加的测量节点均返回测量失败应答信息，停止增加所述预设数量的个数。

如果扩大选择范围的TRP都返回测量失败消息，可以认为扩大的范围的TRP已经超出了能够对终端进行无线测量的范围，则不再扩大选择TRP，即返回当前测量结果或者返回测量失败消息。

可选地，所述方法还包括：

S800、当所述终端的当前服务的基站位置发生变化，以最新的当前服务的基站位置的传输接收节点位置为圆心，重新选择测量节点并计算所述终端的位置及对应的精度。

参阅图7，当终端移动到其他服务基站时，LMF也会根据同样的以服务基站为圆心，利用距离公式计算的方法计算出提供测量服务的TRP，并对终端位置进行测量。

实施本发明实施例包括以下有益效果：本实施例首先获取位置管理功能网元对应的传输接收节点的经纬度信息和高度信息等位置信息；然后根据终端当前服务的基站位置或当前最近的传输接收节点位置为圆心，并计算对应的传输接收节点到圆心的距离，根据距离从对应的传输接收节点确定预设数量的测量节点；最后根据测量节点返回的测量应答消息计算终端的位置及对应的精度；即本实施例可以根据基站的传输接收节点的位置信息选择一定数量的传输接收节点计算终端的位置以满足测量数据量要求和精度要求。

如图8所示，本发明实施例提供了一种终端位置的定位系统，包括：

第一模块，用于获取对应的传输接收节点的位置信息；所述位置信息包括经纬度信息和高度信息；

第二模块，用于以终端的当前服务的基站位置或当前最近的传输接收节点位置为圆心，分别计算所述对应的传输接收节点到所述圆心的距离，对所述距离按从小到大进行排序，选择预设数量的排名靠前的距离对应的传输接收节点作为测量节点；

第三模块，用于向所述测量节点发送测量请求以使所述测量节点对所述终端的位置进行测量，接收所述测量节点返回的测量应答消息；

第四模块，用于根据所述测量应答消息计算所述终端的位置及对应的精度。

可见，上述方法实施例中的内容均适用于本系统实施例中，本系统实施例所具体实现的功能与上述方法实施例相同，并且达到的有益效果与上述方法实施例所达到的有益效果也相同。

如图9所示，本发明实施例提供了一种终端位置的定位装置，包括：

至少一个处理器；

至少一个存储器，用于存储至少一个程序；

当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行，使得所述至少一个处理器实现上述的方法。

可见，上述方法实施例中的内容均适用于本装置实施例中，本装置实施例所具体实现的功能与上述方法实施例相同，并且达到的有益效果与上述方法实施例所达到的有益效果也相同。

此外，本申请实施例还公开了一种计算机程序产品或计算机程序，计算机程序产品或计算机程序存储在计算机可读存介质中。计算机设备的处理器可以从计算机可读存储介质读取该计算机程序，处理器执行该计算机程序，使得该计算机设备执行上述的方法。同样地，上述方法实施例中的内容均适用于本存储介质实施例中，本存储介质实施例所具体实现的功能与上述方法实施例相同，并且达到的有益效果与上述方法实施例所达到的有益效果也相同。

本发明实施例提供了一种终端位置的定位系统，包括基站和核心网，所述基站包括传输接收节点，所述核心网包括位置管理功能网元，其中，

所述传输接收节点，用于接收所述位置管理功能网元发送的信息请求和测量请求，并对所述信息请求和所述测量请求返回应答；

所述位置管理功能网元，用于实现上述的方法。

可见，上述方法实施例中的内容均适用于本系统实施例中，本系统实施例所具体实现的功能与上述方法实施例相同，并且达到的有益效果与上述方法实施例所达到的有益效果也相同。

以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (8)

1.一种终端位置的定位方法，其特征在于，应用于位置管理功能网元，包括：

获取对应的传输接收节点的位置信息；所述位置信息包括经纬度信息和高度信息；

以终端的当前服务的基站位置或当前最近的传输接收节点位置为圆心，分别计算所述对应的传输接收节点到所述圆心的距离，对所述距离按从小到大进行排序，选择预设数量的排名靠前的距离对应的传输接收节点作为测量节点；

向所述测量节点发送测量请求以使所述测量节点对所述终端的位置进行测量，接收所述测量节点返回的测量应答消息；

根据所述测量应答消息计算所述终端的位置及对应的精度；其中，终端位置的定位算法包括UL-AOA或UL-TDOA；

当所述精度未达到第一预设要求，增加所述预设数量的个数以增加所述测量节点的个数，重新计算所述终端的位置及对应的精度，直至所述精度达到所述第一预设要求；

当所述测量应答消息的可用数据量为未达到第二预设要求，增加所述预设数量的个数以增加所述测量节点的个数，直至所述可用数据量达到所述第二预设要求。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当增加的测量节点均返回测量失败应答信息，停止增加所述预设数量的个数。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，传输接收节点到所述圆心的距离通过以下公式计算：

其中，d表示传输接收节点到圆心的距离，x1、y1及h1分别表示传输接收节点的经度、纬度及高度，x2、y2及h2分别表示圆心的经度、纬度及高度。

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：

当所述终端的当前服务的基站位置发生变化，以最新的当前服务的基站位置的传输接收节点位置为圆心，重新选择测量节点并计算所述终端的位置及对应的精度。

5.一种终端位置的定位系统，其特征在于，应用于位置管理功能网元，包括：

第一模块，用于获取对应的传输接收节点的位置信息；所述位置信息包括经纬度信息和高度信息；

第二模块，用于以终端的当前服务的基站位置或当前最近的传输接收节点位置为圆心，分别计算所述对应的传输接收节点到所述圆心的距离，对所述距离按从小到大进行排序，选择预设数量的排名靠前的距离对应的传输接收节点作为测量节点；

第三模块，用于向所述测量节点发送测量请求以使所述测量节点对所述终端的位置进行测量，接收所述测量节点返回的测量应答消息；

第四模块，用于根据所述测量应答消息计算所述终端的位置及对应的精度；其中，终端位置的定位算法包括UL-AOA或UL-TDOA；

当所述精度未达到第一预设要求，增加所述预设数量的个数以增加所述测量节点的个数，重新计算所述终端的位置及对应的精度，直至所述精度达到所述第一预设要求；

当所述测量应答消息的可用数据量为未达到第二预设要求，增加所述预设数量的个数以增加所述测量节点的个数，直至所述可用数据量达到所述第二预设要求。

6.一种终端位置的定位装置，其特征在于，应用于位置管理功能网元，包括：

至少一个处理器；

至少一个存储器，用于存储至少一个程序；

当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行，使得所述至少一个处理器实现如权利要求1-4任一项所述的方法。

7.一种存储介质，其中存储有处理器可执行的程序，其特征在于，应用于位置管理功能网元，所述处理器可执行的程序在由处理器执行时用于执行如权利要求1-4任一项所述的方法。

8.一种终端位置的定位系统，其特征在于，包括基站和核心网，所述基站包括传输接收节点，所述核心网包括位置管理功能网元，其中，

所述传输接收节点，用于接收所述位置管理功能网元发送的信息请求和测量请求，并对所述信息请求和所述测量请求返回应答；

所述位置管理功能网元，用于实现如权利要求1-4任一项所述的方法。

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