CN115208490A - 5g网络中快速校准prs信道准确性的方法、设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种5G网络中快速校准PRS信道准确性的方法、设备及存储介质，涉及无线通信技术领域，方法包括：核心网将PRS定位集下的所有PRS参数配置数据，以及各TRP之间的真实距离数据，下发给所有基站和TRP，每个TRP均轮流作为一次PRS信号接收测量者，PRS信号接收测量者以外的TRP作为PRS信号发送测量者，根据PRS信号计算各TRP之间的测量距离，各基站分别校准一次PRS信道，核心网根据来自各基站的校准相关数据总体校准一次，若核心网判定数据准确，则不再校准，否则修正PRS参数配置数据，以及基站到基站下TRP的延迟参数，之后再通过传输PRS信号来校准数据。本发明方法能快速校准PRS信道的准确性，易于实现，实现成本低，能及时发现难以被发现的问题。

Description

5G网络中快速校准PRS信道准确性的方法、设备及存储介质

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，具体而言，涉及一种5G网络中快速校准PRS信道准确性的方法、设备及存储介质。

背景技术

3GPP R16版本中，新增加了一个下行定位参考信号：下行PRS(positioningreference signal)信道，用于NR的RAT-dependent的定位服务中。

DL-PRS信道用于DL-TDOA,DL-AoD等相关的定位技术。其原理在于，在基站侧，每个基站的每个TRP，都会发送特定的PRS参考信号。在一个RPS资源集下的所有基站的所有TRP，各自发送的PRS参考信号都是不同的，彼此正交的。基站通过高层信令，将UE需要监听的PRS资源通知给UE，UE不管当前处于哪个小区，都不停的监听和测量网络侧通知其需要监听的PRS资源，并将测量报告上报。这样网络侧就可以根据各个基站的物理层位置，以及UE对各个基站、各个TRP的PRS信号测量结果，推测出UE所处位置。

但是，目前存在诸多情况。比如基站侧通道校准不准，PRS资源规划不合理，PRS功率规划不合理，无线信道存在异常遮挡等各种因素。当网络侧规划了PRS资源和配置后，并不知道此资源和配置，实际效果到底是什么样。此时可以利用网规网优的资源，人为带着测试终端去做路测，然后记录结果，后端分析后，再进行资源优化、调整等等，再进行路测，再优化，指导PRS规划和测量准确后，此信道功能才能被运营商来使用。这样的方法耗时费力，并且一旦网络部署发生变化后，又需要重新做测试和优化。这样非常的没有效率和可执行性。

又或者某个TRP突然出现了比较小的通道延迟变化等问题，该问题不会影响到基站的业务服务，只是影响到PRS信道的定位精度。这种问题首先很难被发现，然后及时被发现后，如果又要做路测来确定问题，也非常没有效率，成本极高。

发明内容

本发明在于提供一种5G网络中快速校准PRS信道准确性的方法、设备及存储介质，其能够缓解上述问题。

为了缓解上述的问题，本发明采取的技术方案如下：

第一方面，本发明提供了一种5G网络中快速校准PRS信道准确性的方法，对于核心网内每一PRS定位集，进行PRS信道校准，包括以下步骤：

S1、核心网通知PRS定位集下所有基站及基站的TRP，进入PRS准确度自测模式；

S2、核心网将PRS定位集下的所有PRS参数配置数据，以及各TRP之间的真实距离数据，下发给所有基站和基站的TRP；

S3、核心网选取PRS定位集下某一TRP作为接收测试TRP，其它TRP作为发送测试TRP，接收测试TRP所属的基站作为接收测试基站；

S4、PRS定位集下的所有发送测试TRP，向接收测试TRP发送各自的PRS信号，构成PRS信号集；

S5、接收测试TRP将PRS信号集发送给接收测试基站；

S6、接收测试基站进行校准操作，包括基于PRS信号集计算接收测试TRP与各发送测试TRP之间的测量距离，根据接收测试TRP与各发送测试TRP之间的测量距离，以及各TRP之间的真实距离数据，调试修复接收测试基站下所有TRP的PRS参数配置数据，以及接收测试基站到接收测试基站下各TRP的延迟参数；

S7、接收测试基站将校准操作过程中的数据上传至核心网；

S8、若PRS定位集下所有TRP均被选取作为过接收测试TRP，则继续执行步骤S9，否则跳转至步骤S3；

S9、核心网进行全面校准操作，包括基于来自所有接收测试基站的校准操作过程中的数据，校准PRS定位集的PRS参数配置数据，以及各TRP之间的测量距离，若各TRP之间的测量距离均正确，则跳转至步骤S11，否则继续执行步骤S10；

S10、核心网根据自己全面校准操作过程中的数据，调试修复PRS定位集的PRS参数配置数据，以及各基站到基站下各TRP的延迟参数，之后跳转至步骤S1；

S11、PRS信道校准结束。

在本发明的一较佳实施方式中，在所述核心网内的每一PRS定位集下，对于每一基站，均能接收其它基站的发送信号，并解析其它基站的PRS信号。

在本发明的一较佳实施方式中，对于某一TRP，其PRS参数配置数据包括发送PRS信号的类型、子载波以及时间。

在本发明的一较佳实施方式中，各TRP对应的PRS参数配置数据不同。

在本发明的一较佳实施方式中，对于某一TRP，其PRS参数配置数据还包括相对于其它TRP的信号发送延迟参数。

在本发明的一较佳实施方式中，在TDD模式下，基站和TRP均可任意调整射频单元的发送和接收时刻。

在本发明的一较佳实施方式中，在FDD模式下，基站和TRP均可任意调整射频单元的接收频段。

在本发明的一较佳实施方式中，核心网对PRS定位集下的所有基站和TRP均依次进行了编号。

第二方面，本发明提供了一种电子设备，包括：

至少一个处理器，以及与所述处理器通信连接的存储器；

其中，所述存储器存储有指令，所述指令被所述处理器执行，以使所述处理器执行所述指令时实现第一方面所述的方法。

第三方面，本发明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存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于执行第一方面所述的方法。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明方法能快速校准PRS信道的准确性，易于实现，实现成本低，能及时发现难以被发现的问题；本发明可以让操作人员不需要去外场，在中心控制机房就能完成PRS信道的整网效果测试；本发明可以帮助系统检测一些人为不方便到达的区域的PRS定位TRP的工作状态；本发明由于其实施便捷性，使得网络侧可以在短时间内，做大量的定位集规划测试，高效率的做好PRS网络规划；同时由于本发明的校验过程可以做到无人工参与，所以方便集成到周期性网络健康检查流程中，定期的做PRS定位系统准确性检查，及时发现问题；

在同一PRS定位集下，每一TRP均进行了接收测试和发送测试，确保PRS信号收发完整性，为PRS信道的精准校准提供数据支撑；

PRS定位集下的各基站均进行了校准工作，之后将校准相关数据上传至核心网，既提高了计算速度，也确保了能精准校准PRS信道；

当在核心网校正PRS参数配置数据，以及各TRP之间的真实距离数据后，会再次进行校准，确保了数据修正准确性。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举本发明实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1是本发明所述5G网络中快速校准PRS信道准确性的方法流程图；

图2是实施例中处于同一个PRS定位集的所有基站和基站下的TRP同时或者分时发送PRS信号的示意图；

图3是实施例中测量PRS信号的示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。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。

本发明提供了一种5G网络中快速校准PRS信道准确性的方法，对于核心网内每一PRS定位集，均进行PRS信道校准。

在本发明中，核心网是现有的。无线基站是无线接入网的一种。用户只是接入网络是不够的，最终还是要使用业务，具体访问什么业务，要接到哪里去处理，上层有一个总管理层，这个就是核心网。核心网的功能主要是提供用户连接、对用户的管理以及对业务完成承载，作为承载网络提供到外部网络的接口，因为它要处理和分发全网的业务，所以通常它处于比较高的平台位置，相对下层网络来看处于更为核心的位置，所以我们称之为核心网。在PRS定位系统下，核心网复制规划、分配和管理PRS定位集，一个PRS定位集包含了很多基站及其TRP。手机侧测量得PRS信息，最终也统一汇报到核心网处，在核心网进行综合计算得出用户得位置信息。

在本发明中，同一PRS定位集下的任一基站，均可接收其他基站的发送信号，进而可以解析其它基站的PRS信号。

在TDD模式下，5G网络的所有基站，在时间上是严格整网对齐的，在下行时刻，所有的基站都处于下行发送时刻，并不会接收任何信号。所以TDD模式的基站和TRP需要可以任意调整TRX模块的接收、发送时刻。当某个基站的某个TRP需要进入接收测试模式时，可以使其单独调整到接收模式。在TDD模式下，可以直接通过配置TDD RRU的发射/接收时刻配置表来调整RRU的发射、接收时刻。TDD模式的RRU，都支持配置nD:nS:nU的时刻配置，其中nD表示有多少个连续发送TTI，nU表示有多少个连续接收TTI，nS则表示是发送/接收TTI之间的特殊TTI的数量，在特殊TTI中，RRU做了上下行的转化，以及部分发送和接收功能。在TDD模式下，为了让一个基站可以接收其他基站的信号，就需要修改接收基站的TDD配置。比如所有基站都是7:1:2配置在做收发信号，那么接收基站就需要改成0:0:10，这样这个基站就能接收其他所有基站的信号。

在FDD模式下，基站的下行和上行频段是不同的，所以基站的接收端(上行)自然也不会去接收下行频点的内容。所以需要FDD模式的基站可以在任意时刻调整RX模块的接收频段。当某个基站的某个TRP需要进入接收测试模式时，可以使其调整将接收频段调整到其他基站、其他TRP的发射频段。调整基站的接收频段，可以通过调整射频模块本振的频率，以及射频模块的带通滤波器系数来实现。比如现在所有基站都是在2.1G频点发送，1.9G频点接收。为了让接收基站可以收到其他基站的信号，就需要修改接收基站的射频本振，以及配合调整射频的滤波器系数，让其接收2.1G频点的信号。此时可以同时停止这个接收基站的发送信号，或者将发送信号的频点调整到其他频点，避免自己对自己，在2.1G产生干扰。

请参照图1，对于某一PRS定位集，PRS信道校准包括以下步骤：

S1、核心网通知PRS定位集下所有基站及基站的TRP，进入PRS准确度自测模式。

S2、核心网将PRS定位集下的所有PRS参数配置数据，以及各TRP之间的真实距离数据，下发给所有基站和基站的TRP。

其中，对于某一TRP，其PRS参数配置数据包括发送PRS信号的类型、子载波以及时间，以及相对于其它TRP的信号发送延迟参数。

在进行了本步骤后，每个基站和TRP都知道本PRS定位集下，其它所有基站、TRP会在什么时刻，发送什么样的PRS信号。基站和基站之间、基站和TRP之间、TRP和TRP之间的距离均是核心网事先规划好的，所以可以预先知道。

S3、核心网选取PRS定位集下某一TRP作为接收测试TRP，其它TRP作为发送测试TRP，接收测试TRP所属的基站作为接收测试基站。

S4、PRS定位集下的所有发送测试TRP，向接收测试TRP发送各自的PRS信号，构成PRS信号集。

在PRS准确度自测模式中，N个TRP中的N-1个TRP作为发送测试TRP，正常发送其各自被配置的PRS信号，而1个TRP作为接收测试TRP，在进入接收测试模式时，不发送任何信号，只接收信号。此时根据TDD或者FDD模式，调整TRP的接收时刻或者接收频段来达成可以接收其它基站、TRP的信号。

S5、接收测试TRP将PRS信号集发送给接收测试基站。

S6、接收测试基站进行校准操作，包括基于PRS信号集计算接收测试TRP与各发送测试TRP之间的测量距离，根据接收测试TRP与各发送测试TRP之间的测量距离，以及各TRP之间的真实距离数据，调试修复接收测试基站下所有TRP的PRS参数配置数据，以及接收测试基站到接收测试基站下各TRP的延迟参数。

在本发明中，基站到自己下面TRP的延迟参数，核心网是不知道的，因此是基站自己校准。基站自己独立去校准自己到各TRP之间的延迟参数，然后通过PRS信号可以做第三方验证。

由于所有的基站的时钟是严格对齐的，所以接收基站可以通过自己的下行时延补偿的值，以及其它基站、TRP的PRS参数配置数据，推算出其它每一个基站、TRP的PRS信号的绝对发送时间。当接收基站同时接收到这些PRS信号后，通过测量已知参考信号延迟的方法，就可以得到每一个PRS信号的路径延迟是多少个采样点，即可换算成少数纳秒。这个延迟再减去接收基站已知的自己的接收处理延迟，就得到了PRS信号从发送基站，到达接收基站的空口传播时间。这个时间乘以光速，就得到了发送基站到接收基站的绝对距离。

在本发明中，基站是先找到测量结果正确的TRP组，然后通过这些正确工作的TRP组，去校准其余不正确的TRP组。比如4个TRP，从TRP1到TRP4，当TRP1当接收测试TRP时，测算出TRP1到TRP2，TRP1到TRP3的距离都是正确的，而TRP1到TRP4的距离不正确，则说明TRP4有点问题，需要校准TRP4和其基站下的延迟、配置等参数。

S7、接收测试基站将校准操作过程中的数据上传至核心网。

S8、若PRS定位集下所有TRP均被选取作为过接收测试TRP，则继续执行步骤S9，否则跳转至步骤S3。

S9、核心网进行全面校准操作，包括基于来自所有接收测试基站的校准操作过程中的数据，校准PRS定位集的PRS参数配置数据，以及各TRP之间的测量距离，若各TRP之间的测量距离均正确，则跳转至步骤S11，否则继续执行步骤S10。

S10、核心网根据自己全面校准操作过程中的数据，调试修复PRS定位集的PRS参数配置数据，以及各基站到基站下各TRP的延迟参数，之后跳转至步骤S1。

在本发明中，核心网是先找到测量结果正确的TRP组，然后通过这些正确工作的TRP组，去校准修正其余不正确的TRP组。比如4个TRP，从TRP1到TRP4，当TRP1当接收测试TRP时，测算出TRP1到TRP2，TRP1到TRP3的距离都是正确的，而TRP1到TRP4的距离不正确，则说明TRP4有点问题，需要校准TRP4和其基站下的延迟、配置等参数。如果TRP1到其余所有TRP的距离都有问题，那则说明TRP1可能有延迟问题，或者整个TRP规划有问题，需要校准TRP1和其配到的基站，或者从整个网络进行重新规划。

S11、PRS信道校准结束。

此时，就可以认为本PRS定位集的PRS信道完全准确，其下的所有基站、TRP均已校准，定位精度满足要求，该PRS定位集可以正常工作。

在本发明中，在校准PRS信道准确性时，一个TRP就相当于一个手机，这样就能保证手机的定位准确性。

以TDD模式为例，正常情况下，处于同一个PRS定位集的所有基站的所有TRP，会以一定的规律同时或者分时发送各自特定的PRS信号，如下图2所示。核心网和接入网侧，进入PRS精度自测试模式。此时核心网将该PRS定位集下，所有基站、所有TRP的PRS参数配置数据，发送到每个基站，每个TRP。即每个基站，每个TRP都知道该PRS定位集下，其它所有基站、所有TRP会在什么时刻，发送什么样的PRS信号。同时也将每个基站、每个TRP之间的真实距离数据发送到每个基站、每个TRP，作为后续的测量校验数据。比如基站1到基站2的距离是1000米，基站1到基站3的距离是1500米，基站2到基站3的距离是2000米。

然后每个基站的每个TRP，轮流进入接收测试，如图3所示。当基站1处于检测时刻的时候，基站1就不发送PRS信号，相对地，其需要把自己的射频调整成可以接收其他基站的PRS信号的模式(TDD模式下就是切换发送模式到接收模式)。然后开始测量其他所有基站的PRS信号。

基站1通过接收和分析基站2发送的PRS信号，就可以算出基站1到基站2的距离。而基站1到基站2的距离是预先知道的，所以就可以知道此时基站2发送的PRS信号，到达基站1的整个全链路是不是有问题。同理，此时也会测出基站1到基站3的距离。若此时发现基站1到基站2的距离是正确的，而基站1到基站3的距离不正确，则大概率问题出在基站3的链路延迟或者是PRS配置，就可以去调试修复基站3和其配置。

如此时基站1和其余基站位置都不对，则说明要么可能基站1的链路延迟或者是PRS配置有问题，或者整网配置有问题。此时可以先等其他基站、其他TRP做完测试后，综合所有数据再来做分析和判断。

到了基站2的检测时候后，则基站1恢复正常发送PRS的模式，基站2切换到只收不发，开始检测其他基站的所有PRS信号。以此类推，当有N个PRS发送点的情况下，经历了N次相互测量后，那么就可以得到每个PRS发送点，看到其他所有PRS信号的测量报告。

由于每个基站的绝对位置是确定的，那么通过这些测量报告，网络侧就可以测算出当前的PRS信号是否准确。如果不准确，也可以同时排查到是哪些PRS信号存在问题。

这样就能快速的获取当前PRS资源配置的质量、准确度、以及可能的问题在哪。对PRS资源的重新规划、优化作为非常可靠并且低成本的参考数据。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种5G网络中快速校准PRS信道准确性的方法，其特征在于，对于核心网内每一PRS定位集，进行PRS信道校准，包括以下步骤：

S1、核心网通知PRS定位集下所有基站及基站的TRP，进入PRS准确度自测模式；

S2、核心网将PRS定位集下的所有PRS参数配置数据，以及各TRP之间的真实距离数据，下发给所有基站和基站的TRP；

S3、核心网选取PRS定位集下某一TRP作为接收测试TRP，其它TRP作为发送测试TRP，接收测试TRP所属的基站作为接收测试基站；

S4、PRS定位集下的所有发送测试TRP，向接收测试TRP发送各自的PRS信号，构成PRS信号集；

S5、接收测试TRP将PRS信号集发送给接收测试基站；

S6、接收测试基站进行校准操作，包括基于PRS信号集计算接收测试TRP与各发送测试TRP之间的测量距离，根据接收测试TRP与各发送测试TRP之间的测量距离，以及各TRP之间的真实距离数据，调试修复接收测试基站下所有TRP的PRS参数配置数据，以及接收测试基站到接收测试基站下各TRP的延迟参数；

S7、接收测试基站将校准操作过程中的数据上传至核心网；

S8、若PRS定位集下所有TRP均被选取作为过接收测试TRP，则继续执行步骤S9，否则跳转至步骤S3；

S9、核心网进行全面校准操作，包括基于来自所有接收测试基站的校准操作过程中的数据，校准PRS定位集的PRS参数配置数据，以及各TRP之间的测量距离，若各TRP之间的测量距离均正确，则跳转至步骤S11，否则继续执行步骤S10；

S10、核心网根据自己全面校准操作过程中的数据，调试修复PRS定位集的PRS参数配置数据，以及各基站到基站下各TRP的延迟参数，之后跳转至步骤S1；

S11、PRS信道校准结束。

2.根据权利要求1所述5G网络中快速校准PRS信道准确性的方法，其特征在于，在所述核心网内的每一PRS定位集下，对于每一基站，均能接收其它基站的发送信号，并解析其它基站的PRS信号。

3.根据权利要求2所述5G网络中快速校准PRS信道准确性的方法，其特征在于，对于某一TRP，其PRS参数配置数据包括发送PRS信号的类型、子载波以及时间。

4.根据权利要求3所述5G网络中快速校准PRS信道准确性的方法，其特征在于，各TRP对应的PRS参数配置数据不同。

5.根据权利要求4所述5G网络中快速校准PRS信道准确性的方法，对于某一TRP，其PRS参数配置数据还包括相对于其它TRP的信号发送延迟参数。

6.根据权利要求5所述5G网络中快速校准PRS信道准确性的方法，其特征在于，在TDD模式下，基站和TRP均可任意调整射频单元的发送和接收时刻。

7.根据权利要求6所述5G网络中快速校准PRS信道准确性的方法，其特征在于，在FDD模式下，基站和TRP均可任意调整射频单元的接收频段。

8.根据权利要求7所述5G网络中快速校准PRS信道准确性的方法，其特征在于，核心网对PRS定位集下的所有基站和TRP均依次进行了编号。

9.电子设备，其特征在于，包括：

至少一个处理器，以及与所述处理器通信连接的存储器；

其中，所述存储器存储有指令，所述指令被所述处理器执行，以使所述处理器执行所述指令时实现如权利要求1至7任一项所述的方法。

10.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执行如权利要求1至7任一项所述的方法。

Images