CN114513850B - 定位方法、装置、计算机设备及介质 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种定位方法、装置、计算机设备及介质。所述方法包括:获取目标终端的资源配置信息,以及无线单元上传的多个定位信号;在接收到上行单元发送的定位测量请求时,根据资源配置信息和多个定位信号进行定位测量,得到测量结果;将测量结果上传至上行单元,以指示上行单元将测量结果上传至核心网进行目标终端定位。采用本方法能够使得核心网在对目标终端定位的过程中,基站中的Hub扩展单元对目标终端进行定位测量,即Hub扩展单元可以在基带信号合并之前完成对目标终端的定位测量,解决了室分网络架构下信号合并带来的无法定位测量的问题,实现了在有源室分组网架构下的终端定位。
Description
技术领域
本申请涉及无线通信技术领域,特别是涉及一种定位方法、装置、计算机设备及介质。
背景技术
随着5G架构的构建成熟,各类5G应用随之蓬勃发展。随着物联网、智慧城市等领域发展,围绕人员、物品的室内室外高精度定位需求愈加强烈,将会在智慧工厂、自动驾驶、安防监护等领域发挥重要作用。其中,特别新增了UL-AOA、UL-TDOA、Multi-RTT、DL AOD等定位技术,设计了新的UL SRS-Pos定位参考信号和DL PRS定位参考信号,构建了新的定位网络架构。
目前,通常用到的一种定位网络架构为有源室分组网架构,该有源室分组网架构的信号传输过程包括:多个RU无线单元接收用户的上行定位参考信号SRS,并对各SRS信号进行下变频转换生成基带信号之后,将多个基带信号发送至前端hub扩展单元进行信号合并,再将合并后的信号传输至DU分布单元。
然而,DU单元无法基于合并之后的基带信号进行定位测量,导致现有的有源室分组网架构无法实现终端定位。
发明内容
本申请提供一种定位方法、装置、计算机设备及介质,能够在基带信号合并之前进行定位测量,实现了在有源室分组网架构下的终端定位。
第一方面,本申请提供了一种定位方法。该方法包括:
获取目标终端的资源配置信息,以及无线单元上传的多个定位信号;资源配置信息为上行单元在接收到核心网发送的定位信息请求时对目标终端进行资源配置后生成的配置信息;
在接收到上行单元发送的定位测量请求时,根据资源配置信息和多个定位信号进行定位测量,得到测量结果;
将测量结果上传至上行单元,以指示上行单元将测量结果上传至核心网进行目标终端定位。
在其中一个实施例中,定位测量请求为上行单元在核心网接收到定位信息回复后向上行单元发送的定位测量请求。
在其中一个实施例中,根据资源配置信息和多个定位信号进行定位测量,得到测量结果,包括:从多个定位信号中筛选出目标终端的多个定位信号;根据三角定位方法,基于各定位信号的到达角和到达时间计算得到包含各定位信号的位置信息的测量结果。
在其中一个实施例中,若无线单元的发送信号接口的类型为第一前传接口,则从多个定位信号中筛选出目标终端的多个定位信号,包括:从多个定位信号中筛选出与目标终端在同一频域内的信号作为候选信号;根据多个候选信号确定目标终端的多个定位信号。
在其中一个实施例中,若无线单元的发送信号接口的类型为第二前传接口,则方法还包括:将各定位信号进行傅里叶变换,得到多个变换后的定位信号;从多个定位信号中筛选出与目标终端在同一频域内的信号作为候选信号,包括:从多个变换后的定位信号中筛选出与目标终端在同一频域内的信号作为候选信号。
在其中一个实施例中,根据多个候选信号确定目标终端的多个定位信号,包括:根据各候选信号和资源配置信息进行信道估计,得到对应的无线信道频域响应信号;对各无线信道频域响应信号进行傅里叶逆变换,得到对应的信道冲击响应信号;从多个信道冲击响应信号中筛选出与目标终端在同一时域内的信道冲击响应信号作为目标终端的定位信号。
在其中一个实施例中,配置信息包括目标终端发送的定位信号的频域、时域、码域、发送方式中的一种或多种。
第二方面,本申请还提供了一种定位装置。该装置包括:
获取模块,用于获取目标终端的资源配置信息,以及无线单元上传的多个定位信号;资源配置信息为上行单元在接收到核心网发送的定位信息请求时对目标终端进行资源配置后生成的配置信息;
测量模块,用于在接收到上行单元发送的定位测量请求时,根据资源配置信息和多个定位信号进行定位测量,得到测量结果;
上传模块,用于将测量结果上传至上行单元,以指示上行单元将测量结果上传至核心网进行目标终端定位。
第三方面,本申请还提供了一种计算机设备。所述计算机设备包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤:
获取目标终端的资源配置信息,以及无线单元上传的多个定位信号;资源配置信息为上行单元在接收到核心网发送的定位信息请求时对目标终端进行资源配置后生成的配置信息;
在接收到上行单元发送的定位测量请求时,根据资源配置信息和多个定位信号进行定位测量,得到测量结果;
将测量结果上传至上行单元,以指示上行单元将测量结果上传至核心网进行目标终端定位。
第四方面,本申请还提供了一种计算机可读存储介质。所述计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
获取目标终端的资源配置信息,以及无线单元上传的多个定位信号;资源配置信息为上行单元在接收到核心网发送的定位信息请求时对目标终端进行资源配置后生成的配置信息;
在接收到上行单元发送的定位测量请求时,根据资源配置信息和多个定位信号进行定位测量,得到测量结果;
将测量结果上传至上行单元,以指示上行单元将测量结果上传至核心网进行目标终端定位。
第五方面,本申请还提供了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,该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
获取目标终端的资源配置信息,以及无线单元上传的多个定位信号;资源配置信息为上行单元在接收到核心网发送的定位信息请求时对目标终端进行资源配置后生成的配置信息;
在接收到上行单元发送的定位测量请求时,根据资源配置信息和多个定位信号进行定位测量,得到测量结果;
将测量结果上传至上行单元,以指示上行单元将测量结果上传至核心网进行目标终端定位。
本申请提供一种定位方法、装置、计算机设备及介质,应用于基站中的Hub扩展单元,Hub扩展单元能够根据目标终端的资源配置信息以及定位信号对目标终端进行定位测量,并将测量结果通过上行单元上传至核心网,实现核心网对目标终端的定位。可见,在对目标终端定位的过程中,基站中的Hub扩展单元即可对目标终端进行定位测量,即Hub扩展单元可以在基带信号合并之前完成对目标终端的定位测量,解决了室分网络架构下信号合并带来的无法定位测量的问题,实现了在有源室分组网架构下的终端定位。而且,本申请实施例提供的方法利用Hub扩展单元对目标终端进行定位测量,减小了分布单元(distributeunit,DU)或基带单元(building base band unit,BBU)的计算量。另外,本申请实施例提供的方法不受终端用户移动带来的定位精度差限制,也无需终端发送更多(soundingreference signal ,SRS)符号,不影响上行数据业务,降低了SRS时域资源开支。
附图说明
图1为一个实施例中定位方法的应用环境图;
图2为一个实施例中定位方法的流程示意图;
图3为一个实施例中定位方法的另一流程示意图;
图4为一个实施例中定位方法的另一流程示意图;
图5为一个实施例中定位方法的另一流程示意图;
图6为一个实施例中定位方法的另一流程示意图;
图7为一个实施例中定位方法的另一流程示意图;
图8为一个实施例中定位方法的信息传输示意图;
图9为一个实施例中定位方法的控制面消息封装层示意图;
图10为一个实施例中定位装置的结构框图;
图11为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
本申请实施例提供的定位方法,可以应用于如图1所示的应用环境中。参考图1,图1为一个实施例中定位方法的应用环境图,该应用环境中包括至少一个终端10、至少一个无线单元20、至少一个Hub扩展单元30、上行单元40以及核心网50。其中,终端10可以向由无线单元20、Hub扩展单元30以及上行单元40组成的基站发送定位信息,基站可以基于终端10发送的定位信息进行定位测量,并将测量结果发送至核心网50,核心网50可以基于测量结果对终端进行定位。其中,终端10可以但不限于是各种个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑、物联网设备和便携式可穿戴设备,物联网设备可为智能音箱、智能电视、智能空调、智能车载设备等。便携式可穿戴设备可为智能手表、智能手环、头戴设备等;无线单元20可以是无线单元(radio unit,RU)、射频拉远单元(remote radio unit,RRU)、皮基站的射频拉远单元pRRU等;上行单元40可以是BBU基带处理单元,也可以是DU分布单元和集中单元(central unit,CU)组成的单元;核心网50可以为4G核心网,也可以为5G核心网。本申请实施例对此不作限制。
在网络侧上行定位测量的架构下,RU单元接收终端发送的上行定位参考信号SRS,并对SRS信号进行下变频转换为基带信号;DU分布单元根据接收的SRS基带信号进行定位测量;CU集中单元通过网络侧定位协议(nr positioning protocol a,NRPPA)消息机制将测量结果上报至核心网网元定位管理(location management function,LMF),LMF依据测量结果对终端位置进行估计。UL-AOA\RTOA技术还可以利用多个RU接收终端用户的SRS信号,DU计算终端用户达到每个RU的到达角(angle of arrival,AOA)和相对到达时间RTOA,然后利用三角定位估计终端用户位置。
在有源室分组网架构中,多个RU单元对SRS信号进行下变频转换之后,将信号发送至前端Hub单元进行信号合并,从而向DU单元传输一个RU单元的数据量,保证了室内覆盖的加强,减少了RU单元的数据传输量。然而信号合并之后DU单元无法区分和测量终端信号达到某个RU单元的AOA和RTOA,导致DU单元无法利用AOA和RTOA进行定位测量。
因此,现有技术中,其中一种技术方案可以不经过hub扩展单元,利用DU单元或者BBU直接对多个RU单元发送的SRS基带信号进行定位测量。然而DU单元或者BBU单元具有其他更为主要的功能业务,处理多个RU的SRS基带信号会造成DU单元运算的数据量过大,使得DU单元难以承载,而且DU单元或者BBU单元可以直连的RU单元较少,限制了DU单元或BBU单元支持小区的数量。另外一种技术方案中,终端可以一次发送连续多个符号的SRS基信号,每个RU仅接收其中一个符号的SRS信号,多个RU信号经过合路之后发送至DU单元或者BBU单元进行定位测量估计。然而,在终端一次发送连续多个符号的SRS信号的前提下,当小区的RU数量越多,终端用户发送的SRS信号越多,影响了上行业务信道的吞吐量。还有一种技术方案为,Hub扩展单元轮流将每个RU收到的SRS信号发送至DU单元或者BBU单元,每次仅发送其中一个RU的SRS数据。但是该方法受用户移动速率限制,用户移动速度越高,定位精度越差。而且本质上Hub扩展单元并为发挥其本身的数据合并或分发的作用,因此,Hub扩展单元并非该方案的必要单元。可见,上述方案均脱离了有源室分网络架构。
基于此,本申请提供一种定位方法,能够在基带信号合并之前进行定位测量,实现在有源室分组网架构下的终端定位。图2为本申请实时提供的一种定位方法的流程示意图,以该方法应用于基站中的扩展单元进行说明,包括以下步骤:
S201、获取目标终端的资源配置信息,以及无线单元上传的多个定位信号;资源配置信息为上行单元在接收到核心网发送的定位信息请求时对目标终端进行资源配置后生成的配置信息。
本申请实施例中,Hub扩展单元可以基于目标终端的配置信息以及定位信号对目标终端进行定位测量。
其中,目标终端的资源配置信息可以包括目标终端所发送的上行定位参考信号SRS的频域、时域、码域以及发送方式等信息。其中,发送方式可以包括周期发送、半持续发送、非周期发送等。
具体实现中,资源配置信息为上行单元在接收到核心网发送的定位信息请求时对目标终端进行资源配置后生成的配置信息。具体的,可以是核心网向上行单元发送针对目标终端的定位信息请求,上行单元在接收到定位信息请求后对目标终端进行资源配置,并生成配置信息。然后,上行单元可以将配置信息分别发送至Hub单元以及目标终端。接着,目标终端可以根据配置信息向无线单元发送SRS信号,无线单元在接收到SRS信号后进行下变频处理,将SRS信号转换为基带信号,即为定位信号。最后,无线单元通过前传接口将定位信号上传至Hub扩展单元。
一种可能的实现方式中,可以是核心网网元LMF通过CU集中单元和5G核心网之间的NRPPa定位协议向CU单元发送针对目标终端的定位信息请求,CU单元在接收到定位信息请求后通过无线资源控制(Radio Resource Control,RRC)对目标终端进行资源配置,并生成配置信息。然后,CU单元可以将配置信息分别发送至Hub单元以及目标终端。接着,目标终端可以根据配置信息向RU无线单元发送SRS信号,RU单元在接收到SRS信号后进行下变频处理,将SRS信号转换为基带信号,即为定位信号。最后,RU单元通过前传接口(例如eCPRI接口)将定位信号上传至Hub扩展单元。
其中,CU单元主要包含RRC、分组数据汇聚协议(Packet Data ConvergenceProtocol,PDCP)等。其中,RRC是终端无线链路控制、资源管理单元,负责对无线资源进行分配并发送相关信令;PDCP负责数据打包、加解密、完整性保护等。
需要说明的是,目标终端可以向逻辑小区范围内的所有无线单元发送SRS信号,每一接收到目标终端的SRS信号的无线单元皆可将定位信号发送至Hub扩展单元,因此,Hub扩展单元接收到的定位信号包括多个目标终端的定位信号。另外,Hub扩展单元可以支持多个属于同一逻辑小区的无线单元,也可以支持多个属于不同逻辑小区的无线单元,因此,Hub扩展单元接收到的定位信号不仅包括目标终端的多个定位信号,还包括其他终端的多个定位信号。
S202、在接收到上行单元发送的定位测量请求时,根据资源配置信息和多个定位信号进行定位测量,得到测量结果。
本申请实施例中,Hub扩展单元在接收到上行单元发送的定位测量请求后,才可以对目标终端进行定位测量。
具体实现中,定位测量请求为上行单元在核心网接收到定位信息回复后向上行单元发送的定位测量请求。具体的,上行单元在完成目标终端的资源配置后,可以向核心网返回定位回复信息,核心网在接收到定位回复信息后,向上行单元发送定位测量请求,上行单元在接收到定位测量请求后,将该定位测量请求转发给Hub扩展单元,以指示Hub扩展单元根据目标终端的资源配置信息和多个定位信号对目标终端进行定位测量,并得到测量结果。
其中,定位测量请求的消息段内容可以包括:
SRSMesgType:例如值0代表SRS定位请求,值1代表SRS定位测量反馈
SRSMesgLen:当前段长度
SRSPortNum:SRS端口数目
TransmissionComb:SRS传输梳大小
CombOffet:传输梳偏移量
CyclicShift:循环移位位置
SymbLen:时域符号长度
StartPrbc:开始的PRB位置
NumPrbc:PRB数量
SequenceId:生成序列ID号
ueId:UE RNTI识别符
RUNumber:用户定位测量选择的RU数量
RUIndex[RUNubmer]:用户定位选择的RU索引
S203、将测量结果上传至上行单元,以指示上行单元将测量结果上传至核心网进行目标终端定位。
具体实现中,Hub扩展单元在完成目标终端的定位测量后,可以将测量结果上传至上行单元,以指示上行单元将接收到的测量结果上传至核心网。核心网在接收到测量结果后,基于测量结果对目标终端进行定位。
一种可能的实现方式中,本申请实施例所示的定位方法可以使用软件实现,也可以使用硬件实现。例如,可以使用现场可编程逻辑门阵列FPGA或者专用集成电路ASIC实现,以节省运算时间,提高定位终端容量。
本申请实施例提供的定位方法可以应用于基站中的Hub扩展单元,Hub扩展单元能够根据目标终端的资源配置信息以及定位信号对目标终端进行定位测量,并将测量结果通过上行单元上传至核心网,实现核心网对目标终端的定位。可见,在对目标终端定位的过程中,基站中的Hub扩展单元即可对目标终端进行定位测量,即Hub扩展单元可以在基带信号合并之前完成对目标终端的定位测量,解决了有源室分网络架构下信号合并带来的无法定位测量的问题,实现了在有源室分组网架构下的终端定位。而且,本申请实施例提供的方法利用Hub扩展单元对目标终端进行定位测量,减小了DU单元或BBU单元的计算量。另外,本申请实施例提供的方法不受终端用户移动带来的定位精度差限制,也无需终端发送更多SRS符号,不影响上行数据业务,降低了SRS时域资源开支。
前文所述的实施例中介绍了Hub扩展单元根据目标终端的资源配置信息和多个定位信号进行定位测量,得到测量结果的方案。在本申请的另一实施例中,Hub扩展单元可以基于各定位信号的到达角和到达时间确定目标终端的定位测量结果。例如,前文涉及的“根据资源配置信息和多个定位信号进行定位测量,得到测量结果”,具体包括如图3所示的步骤:
S301、从多个定位信号中筛选出目标终端的多个定位信号。
由于Hub扩展单元接收到的定位信号不仅包括目标终端的多个定位信号,还包括其他终端的多个定位信号,因此,可以先对Hub扩展单元接收到的多个定位信号进行筛选,从中筛选出目标终端的多个定位信号。
具体实现中,由于上行单元在对终端进行资源信息配置时,对不同的终端配置的信息不同,因此,Hub扩展单元可以根据目标终端的资源配置信息从接收到的多个定位信号中筛选出目标终端的多个定位信号。
S302、根据三角定位方法,基于各定位信号的到达角和到达时间计算得到包含各定位信号的位置信息的测量结果。
具体实现中,由于终端向无线单元发送SRS信号,不同无线单元在接收到SRS信号时,SRS信号的到达角AOA和到达时间RTOA不同,因此,Hub扩展单元可以基于目标终端的每一定位信号的到达角和到达时间以及参考信号接收功率(Reference Signal ReceivingPower,RSRP)通过三角定位方法计算得到每一定位信号对应的定位测量结果,即包含各定位信号的位置信息的测量结果。
本申请实施例提供的方案中,Hub扩展单元可以基于目标终端的资源配置信息从接收到的多个定位信号中筛选出目标终端的多个定位信号,并基于目标终端的每一定位信号的到达角和到达时间,通过三角定位方法计算得到包含各定位信号的位置信息的测量结果。可见,本申请实施例可以对Hub扩展单元接收到的定位信号进行筛选,并基于筛选出的定位信号对目标终端进行定位测量,提高了目标终端定位测量的准确性。
前文所述的实施例中介绍了根据目标终端的资源配置信息从接收到的多个定位信号中筛选出目标终端的多个定位信号的方案。在本申请的另一实施例中,可以基于无线单元的发送信号接口的类型对Hub扩展单元接收到的多个定位信号进行筛选。例如,前文涉及的“从多个定位信号中筛选出目标终端的多个定位信号”,包括如图4所示的步骤:
S401、从多个定位信号中筛选出与目标终端在同一频域内的信号作为候选信号。
具体实现中,由于无线单元发送信号的接口的类型不同,从而使得RU单元处理SRS信号的方式不同,上传给Hub扩展单元的定位信号的形式也不同。另外,不同终端的配置信息不同,即不同终端发送的信号的时域、频域以及码域不同。因此,可以基于无线单元发送信号的接口类型,根据目标终端的配置信息进行目标终端的定位信号的筛选。
其中,无线单元发送信号的接口类型可以包括第一前传接口和第二前传接口。其中,第一前传接口可以为option7,第二前传接口可以为option8。
一种可能的实现方式中,当无线单元的发送信号接口的类型为option7时,无线单元在接收到终端发送的SRS信号后,先对SRS信号进行下变频处理,将其转换为基带信号,然后对基带信号进行去CP处理,即去除基带信号的循环前缀,避免数据冗余,最后再对基带信号进行傅里叶变换,将基带信号转换为频域的基带信号,即为定位信号。即Hub扩展单元接收到的多个定位信号为频域的定位信号,因此,Hub扩展单元可以直接对接收到的多个定位信号进行筛选,将接收到的多个定位信号中,频域和目标终端定位信号的频域相同的定位信号筛选出来,即为候选信号。
一种可能的实现方式中,当无线单元的发送信号接口的类型为option8时,无线单元在接收到终端发送的SRS信号后,仅对SRS信号进行下变频处理,将其转换为基带信号,即为定位信号。即Hub扩展单元接收到的多个定位信号为时域的定位信号,因此,可以先对接收到的多个定位信号进行傅里叶变换,将时域的定位信号转换为频域的定位信号,然后再对变换后的多个频域的定位信号进行筛选,从多个变换后的定位信号中,频域和目标终端定位信号的频域相同的定位信号筛选出来,即为候选信号。
一种可能的实现方式中,当Hub扩展单元筛选出候选信号后,可以将候选信号进行合并,并通过前传接口eCPRI将合并后的数据进行压缩、组包后,发送至上行单元。
S402、根据多个候选信号确定目标终端的多个定位信号。
具体实现中,Hub扩展单元可以根据目标终端的配置信息中的时域信息和/或码域信息对候选信号进行进一步筛选,从中筛选出目标终端的多个定位信号。
一种可能的实现方式中,Hub扩展单元可以根据目标终端的配置信息中的时域信息对候选信号进行进一步筛选,将候选信号中,时域和目标终端定位信号的时域相同的定位信号筛选出来,即为目标终端的多个定位信号。
一种可能的实现方式中,Hub扩展单元可以根据目标终端的配置信息中的码域信息对候选信号进行进一步筛选,将候选信号中,码域和目标终端定位信号的码域相同的定位信号筛选出来,即为目标终端的多个定位信号。
一种可能的实现方式中,Hub扩展单元可以根据目标终端的配置信息中的时域信息对候选信号进行进一步筛选,将候选信号中,时域和目标终端定位信号的时域相同的定位信号筛选出来,作为目标候选信号。然后再根据目标终端的配置信息中的码域信息对候选信号进行进一步筛选,将目标候选信号中,码域和目标终端定位信号的码域相同的定位信号筛选出来,即为目标终端的多个定位信号。
本申请实施例提供的方案中,Hub扩展单元可以基于无线单元发送信号的接口类型,根据目标终端的资源配置信息从接收到的多个定位信号中筛选出目标终端的多个定位信号。可见,Hub扩展单元在筛选目标终端的多个定位信号时,还考虑到了无线单元发送信号的接口的类型不同,导致的无线单元上传给Hub扩展单元的定位信号的形式的不同,从而对接收到的定位信号进行不同的处理,提高了Hub扩展单元处理接收到的定位信号的灵活性。
前文所述的实施例中介绍了根据目标终端的配置信息中的时域信息和/或码域信息对候选信号进行进一步筛选,从中筛选出目标终端的多个定位信号的方案。在本申请的另一实施例中,可以根据目标终端的配置信息中的时域信息对候选信号进行进一步筛选,从中筛选出目标终端的多个定位信号。例如,前文涉及的“根据多个候选信号确定目标终端的多个定位信号”,具体包括如图5所示的步骤:
S501、根据各候选信号和资源配置信息进行信道估计,得到对应的无线信道频域响应信号。
S502、对各无线信道频域响应信号进行傅里叶逆变换,得到对应的信道冲击响应信号。
S503、从多个信道冲击响应信号中筛选出与目标终端在同一时域内的信道冲击响应信号作为目标终端的定位信号。
具体实现中,Hub扩展单元可以基于目标终端的资源配置信息生成ZC根序列,然后根据各候选信号和ZC根序列进行信道估计,得到各候选信号对应的无线信道频域响应信号。接着,Hub扩展单元可以对各候选信号对应的无线信道频域响应信号进行傅里叶逆变换,将频域的无线信道响应信号转换为时域信号,即各候选信号对应的信道冲击响应信号。最后,Hub扩展单元根据目标终端的配置信息中的时域信息,对各候选信号对应的信道冲击响应信号进行筛选,将各信道冲击响应信号中,时域和目标终端定位信号的时域相同的信道冲击响应信号筛选出来,即为目标终端的多个定位信号对应的信道冲击响应信号。即筛选出的多个信道冲击响应信号对应的定位信号即为目标终端的多个定位信号。
一种可能的实现方式中,Hub扩展单元可以根据目标终端的接收窗将目标终端的多个定位信息从候选信息中筛选出来,并对筛选出的目标终端的多个定位信息进行去噪处理。其中,不同的接收窗表征不同的时域信息。接收窗长度为N IFFT /N CS ,其中N IFFT 为傅里叶逆变换的长度,N CS 为码分终端的数量。
本申请实施例提供的方案中,Hub扩展单元可以基于目标终端的资源配置信息中的时域信息从候选信号中筛选出时域和目标终端的定位信号的时域相同的候选信号,即为目标终端的多个定位信号。可见,本申请实施例中Hub扩展单元可以对候选信号进行进一步筛选,从中筛选出目标终端的多个定位信号,提高了筛选出的目标终端的定位信号的准确性,进一步的,提高了目标终端定位测量的准确性。
参考图6,图6为本申请实施例提供的定位方法的另一流程示意图,本申请实施例提供的定位方法可以包括以下步骤:
S601、核心网向上行单元发送定位信息请求;
S602、上行单元在接收到定位信息请求后对目标终端进行资源配置,并向核心网返回定位信息回复;
S603、上行单元将配置信息分别发送至Hub单元以及目标终端;
S604、核心网在接收到定位回复信息后,向上行单元发送定位测量请求;
S605、上行单元在接收到定位测量请求后,将该定位测量请求转发给Hub扩展单元;
S606、Hub扩展单元在接收到定位测量请求后,对目标终端进行定位测量;
S607、Hub扩展单元在完成目标终端的定位测量后,将测量结果上传至上行单元;
S608、上行单元在接收到目标终端的定位测量结果后,将测量结果上传至核心网。
需要说明的是,图中的各步骤与上述S601~S608对应,图中仅是简略示出了每个步骤的主要含义。
参考图7,图7为本申请实施例提供的定位方法的另一流程示意图,本申请实施例提供的定位方法还可以包括以下步骤:
S701、无线单元直接将时域数据(即时域的基带信号)发送至Hub扩展单元,或无线单元对时域数据(即时域的基带信号)进行去CP处理以及傅里叶变换后将得到的频域的基带信号发送至Hub扩展单元;
S702、从频域的基带信号中筛选出和SRS同频域的信号;
S703、根据目标终端的资源配置信息生成ZC根序列;
S704、基于SRS同频域的信号和ZC根序列进行信道估计,得到无线信道频域响应信号CFR;
S705、对CFR进行傅里叶逆变换,得到信道冲击响应CIR;
S706、从CIR中筛选出和SRS同时域的CIR,并进行去噪处理;
S707、基于筛选出的和SRS同时域的CIR对应的定位信号,对各定位信号的AOA、RTOA、RSRP等参数进行计算,得到目标终端的定位测量结果;
S708、通过前传接口eCPRI向核心网返回定位反馈消息。其中,定位反馈消息段内容可以包括:
SRSMesgType:例如值0代表SRS定位请求,值1代表SRS定位测量反馈
SRSMesgLen:当前段长度
UeId:UE RNTI识别符
AgnleCoordi:角度坐标系统,全局坐标系或者局部坐标系
AOA[RUNubmer]:用户对应RU的水平达到角
ZOA[RUNubmer]:用户对应RU的垂直到达角
RSRP[RUNubmer]:用户对应RU的参考信号质量
RTOA[RUNubmer]:用户对应RU的相对达到时间
S709、将频域数据合并;
S710、将合并的频域数据进行压缩、组包后通过eCPRI接口发送至上行单元。
需要说明的是,图中的各步骤与上述S701~S710对应,图中仅是简略示出了每个步骤的主要含义。
一种可能的实现方式中,图8为本申请实施例提供的定位方法的信息传输示意图,如图8所示,DU可以通过eCPRI接口传输SRS配置信息,SRS定位测量信息也可以通过eCPRI接口进行反馈。具体的,SRS调度配置信息可以通过控制面数据流2a通知Hub扩展单元,定位测量结果可以通过控制面2d反馈至DU。
其中,数据流内容映射表如表1所示:
表1
SRS消息通过控制面消息发送。控制面消息封装层遵循如图9所示的ORAN定义。控制面消息包含两层头。第一层是eCPRI传输头,包含消息类型指示。第二层,应用层头,包含段类型。当前ORAN段类型定义了0-7个场景,分为是未用资源块、符号场景、多数上下行无线信道场景、PRACH信道场景、UE调度信息场景、信道信息场景、LAA场景等。在此基础上可以扩展SRS调度和定位反馈场景。
具体的应用层头中公共头部信息定义如下:
dataDirection:数据传输方向,gNB发送或者接收
payloadVersion:eCPRI版本号
filterIndex:信道滤波器
frameId:无线帧号
subframeId:无线子帧号
slotID:时隙号
startSymbolid:SRS开始符号位置
numberOfsections:段数量
sectionType:段类型,定义新的值,用于SRS测量请求和反馈
应该理解的是,虽然如上所述的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行。而且,如上所述的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段,这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
基于同样的发明构思,本申请实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的定位方法的定位装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似,故下面所提供的一个或多个定位装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于定位方法的限定,在此不再赘述。
在一个实施例中,如图10所示,提供了一种定位装置,包括:获取模块、测量模块和上传模块,其中:
获取模块1001,用于获取目标终端的资源配置信息,以及无线单元上传的多个定位信号;资源配置信息为上行单元在接收到核心网发送的定位信息请求时对目标终端进行资源配置后生成的配置信息;
测量模块1002,用于在接收到上行单元发送的定位测量请求时,根据资源配置信息和多个定位信号进行定位测量,得到测量结果;
上传模块1003,用于将测量结果上传至上行单元,以指示上行单元将测量结果上传至核心网进行目标终端定位。
在一个实施例中,定位测量请求为上行单元在核心网接收到定位信息回复后向上行单元发送的定位测量请求。
在一个实施例中,测量模块1002,具体用于从多个定位信号中筛选出目标终端的多个定位信号;根据三角定位方法,基于各定位信号的到达角和到达时间计算得到包含各定位信号的位置信息的测量结果。
在一个实施例中,若无线单元的发送信号接口的类型为第一前传接口,则从多个定位信号中筛选出目标终端的多个定位信号,包括:从多个定位信号中筛选出与目标终端在同一频域内的信号作为候选信号;根据多个候选信号确定目标终端的多个定位信号。
在一个实施例中,若无线单元的发送信号接口的类型为第二前传接口,则方法还包括:将各定位信号进行傅里叶变换,得到多个变换后的定位信号;从多个定位信号中筛选出与目标终端在同一频域内的信号作为候选信号,包括:从多个变换后的定位信号中筛选出与目标终端在同一频域内的信号作为候选信号。
在一个实施例中,根据多个候选信号确定目标终端的多个定位信号,包括:根据各候选信号和资源配置信息进行信道估计,得到对应的无线信道频域响应信号;对各无线信道频域响应信号进行傅里叶逆变换,得到对应的信道冲击响应信号;从多个信道冲击响应信号中筛选出与目标终端在同一时域内的信道冲击响应信号作为目标终端的定位信号。
在一个实施例中,配置信息包括目标终端发送的定位信号的频域、时域、码域、发送方式中的一种或多种。
上述定位装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中,也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中,以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中,提供了一种计算机设备,该计算机设备可以是服务器,其内部结构图可以如图11所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器和网络接口。其中,该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储与本申请实施例所述定位方法相关的一些数据,例如,前文所述的目标终端的资源配置信息、定位信息以及定位测量结果等。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种定位方法。
本领域技术人员可以理解,图11中示出的结构,仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图,并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定,具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中,提供了一种计算机设备,包括存储器和处理器,存储器中存储有计算机程序,该处理器执行计算机程序时实现以下步骤:
获取目标终端的资源配置信息,以及无线单元上传的多个定位信号;资源配置信息为上行单元在接收到核心网发送的定位信息请求时对目标终端进行资源配置后生成的配置信息;
在接收到上行单元发送的定位测量请求时,根据资源配置信息和多个定位信号进行定位测量,得到测量结果;
将测量结果上传至上行单元,以指示上行单元将测量结果上传至核心网进行目标终端定位。
在一个实施例中,定位测量请求为上行单元在核心网接收到定位信息回复后向上行单元发送的定位测量请求。
在一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:根据资源配置信息和多个定位信号进行定位测量,得到测量结果,包括:从多个定位信号中筛选出目标终端的多个定位信号;根据三角定位方法,基于各定位信号的到达角和到达时间计算得到包含各定位信号的位置信息的测量结果。
在一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:若无线单元的发送信号接口的类型为第一前传接口,则从多个定位信号中筛选出目标终端的多个定位信号,包括:从多个定位信号中筛选出与目标终端在同一频域内的信号作为候选信号;根据多个候选信号确定目标终端的多个定位信号。
在一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:若无线单元的发送信号接口的类型为第二前传接口,则方法还包括:将各定位信号进行傅里叶变换,得到多个变换后的定位信号;从多个定位信号中筛选出与目标终端在同一频域内的信号作为候选信号,包括:从多个变换后的定位信号中筛选出与目标终端在同一频域内的信号作为候选信号。
在一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:根据多个候选信号确定目标终端的多个定位信号,包括:根据各候选信号和资源配置信息进行信道估计,得到对应的无线信道频域响应信号;对各无线信道频域响应信号进行傅里叶逆变换,得到对应的信道冲击响应信号;从多个信道冲击响应信号中筛选出与目标终端在同一时域内的信道冲击响应信号作为目标终端的定位信号。
在一个实施例中,配置信息包括目标终端发送的定位信号的频域、时域、码域、发送方式中的一种或多种。
在一个实施例中,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
获取目标终端的资源配置信息,以及无线单元上传的多个定位信号;资源配置信息为上行单元在接收到核心网发送的定位信息请求时对目标终端进行资源配置后生成的配置信息;
在接收到上行单元发送的定位测量请求时,根据资源配置信息和多个定位信号进行定位测量,得到测量结果;
将测量结果上传至上行单元,以指示上行单元将测量结果上传至核心网进行目标终端定位。
在一个实施例中,定位测量请求为上行单元在核心网接收到定位信息回复后向上行单元发送的定位测量请求。
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:根据资源配置信息和多个定位信号进行定位测量,得到测量结果,包括:从多个定位信号中筛选出目标终端的多个定位信号;根据三角定位方法,基于各定位信号的到达角和到达时间计算得到包含各定位信号的位置信息的测量结果。
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:若无线单元的发送信号接口的类型为第一前传接口,则从多个定位信号中筛选出目标终端的多个定位信号,包括:从多个定位信号中筛选出与目标终端在同一频域内的信号作为候选信号;根据多个候选信号确定目标终端的多个定位信号。
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:若无线单元的发送信号接口的类型为第二前传接口,则方法还包括:将各定位信号进行傅里叶变换,得到多个变换后的定位信号;从多个定位信号中筛选出与目标终端在同一频域内的信号作为候选信号,包括:从多个变换后的定位信号中筛选出与目标终端在同一频域内的信号作为候选信号。
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:根据多个候选信号确定目标终端的多个定位信号,包括:根据各候选信号和资源配置信息进行信道估计,得到对应的无线信道频域响应信号;对各无线信道频域响应信号进行傅里叶逆变换,得到对应的信道冲击响应信号;从多个信道冲击响应信号中筛选出与目标终端在同一时域内的信道冲击响应信号作为目标终端的定位信号。
在一个实施例中,配置信息包括目标终端发送的定位信号的频域、时域、码域、发送方式中的一种或多种。
在一个实施例中,提供了一种计算机程序产品,包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
获取目标终端的资源配置信息,以及无线单元上传的多个定位信号;资源配置信息为上行单元在接收到核心网发送的定位信息请求时对目标终端进行资源配置后生成的配置信息;
在接收到上行单元发送的定位测量请求时,根据资源配置信息和多个定位信号进行定位测量,得到测量结果;
将测量结果上传至上行单元,以指示上行单元将测量结果上传至核心网进行目标终端定位。
在一个实施例中,定位测量请求为上行单元在核心网接收到定位信息回复后向上行单元发送的定位测量请求。
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:根据资源配置信息和多个定位信号进行定位测量,得到测量结果,包括:从多个定位信号中筛选出目标终端的多个定位信号;根据三角定位方法,基于各定位信号的到达角和到达时间计算得到包含各定位信号的位置信息的测量结果。
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:若无线单元的发送信号接口的类型为第一前传接口,则从多个定位信号中筛选出目标终端的多个定位信号,包括:从多个定位信号中筛选出与目标终端在同一频域内的信号作为候选信号;根据多个候选信号确定目标终端的多个定位信号。
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:若无线单元的发送信号接口的类型为第二前传接口,则方法还包括:将各定位信号进行傅里叶变换,得到多个变换后的定位信号;从多个定位信号中筛选出与目标终端在同一频域内的信号作为候选信号,包括:从多个变换后的定位信号中筛选出与目标终端在同一频域内的信号作为候选信号。
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:根据多个候选信号确定目标终端的多个定位信号,包括:根据各候选信号和资源配置信息进行信道估计,得到对应的无线信道频域响应信号;对各无线信道频域响应信号进行傅里叶逆变换,得到对应的信道冲击响应信号;从多个信道冲击响应信号中筛选出与目标终端在同一时域内的信道冲击响应信号作为目标终端的定位信号。
在一个实施例中,配置信息包括目标终端发送的定位信号的频域、时域、码域、发送方式中的一种或多种。
需要说明的是,本申请所涉及的用户信息(包括但不限于用户设备信息、用户个人信息等)和数据(包括但不限于用于分析的数据、存储的数据、展示的数据等),均为经用户授权或者经过各方充分授权的信息和数据。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-OnlyMemory,ROM)、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器(ReRAM)、磁变存储器(Magnetoresistive Random Access Memory,MRAM)、铁电存储器(Ferroelectric Random Access Memory,FRAM)、相变存储器(Phase Change Memory,PCM)、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限,RAM可以是多种形式,比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory,SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic RandomAccess Memory,DRAM)等。本申请所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等,不限于此。本申请所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等,不限于此。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种定位方法,其特征在于,所述方法应用于基站中的扩展单元,所述方法包括:
获取目标终端的资源配置信息,以及无线单元上传的多个定位信号;所述资源配置信息为上行单元在接收到核心网发送的定位信息请求时对目标终端进行资源配置后生成的配置信息;
在接收到所述上行单元发送的定位测量请求时,根据所述资源配置信息和所述多个定位信号进行定位测量,得到测量结果;
将所述测量结果上传至所述上行单元,以指示所述上行单元将所述测量结果上传至核心网进行所述目标终端定位。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述定位测量请求为所述上行单元在核心网接收到定位信息回复后向所述上行单元发送的定位测量请求。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述资源配置信息和所述多个定位信号进行定位测量,得到测量结果,包括:
从所述多个定位信号中筛选出所述目标终端的多个定位信号;
根据三角定位方法,基于各所述定位信号的到达角和到达时间计算得到包含各所述定位信号的位置信息的测量结果。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,若所述无线单元的发送信号接口的类型为第一前传接口,则所述从所述多个定位信号中筛选出所述目标终端的多个定位信号,包括:
从所述多个定位信号中筛选出与所述目标终端在同一频域内的信号作为候选信号;
根据多个所述候选信号确定所述目标终端的多个定位信号。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,若所述无线单元的发送信号接口的类型为第二前传接口,则所述方法还包括:
将各所述定位信号进行傅里叶变换,得到多个变换后的定位信号;
所述从所述多个定位信号中筛选出与所述目标终端在同一频域内的信号作为候选信号,包括:
从所述多个变换后的定位信号中筛选出与所述目标终端在同一频域内的信号作为候选信号。
6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据多个所述候选信号确定所述目标终端的多个定位信号,包括:
根据各所述候选信号和所述资源配置信息进行信道估计,得到对应的无线信道频域响应信号;
对各所述无线信道频域响应信号进行傅里叶逆变换,得到对应的信道冲击响应信号;
从多个信道冲击响应信号中筛选出与所述目标终端在同一时域内的信道冲击响应信号作为所述目标终端的定位信号。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述配置信息包括所述目标终端发送的所述定位信号的频域、时域、码域、发送方式中的一种或多种。
8.一种定位装置,其特征在于,所述装置包括:
获取模块,用于获取目标终端的资源配置信息,以及无线单元上传的多个定位信号;所述资源配置信息为上行单元在接收到核心网发送的定位信息请求时对目标终端进行资源配置后生成的配置信息;
测量模块,用于在接收到所述上行单元发送的定位测量请求时,根据所述资源配置信息和所述多个定位信号进行定位测量,得到测量结果;
上传模块,用于将所述测量结果上传至所述上行单元,以指示所述上行单元将所述测量结果上传至核心网进行所述目标终端定位。
9.一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。
10.一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,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。
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