一种基于相对角度的定位方法及装置制造方法及图纸

本申请提供一种基于相对角度的定位方法及装置，该方法可以使网络设备灵活的选择参考方向，并支持基于线阵的角度定位，不存在终端设备接近网络设备时定位不准确的问题，提高了对终端设备的定位精度。该方法包括：参与定位的网络设备与参与定位的定位中心、终端设备、服务小区交互上行定位配置；参与定位的网络设备接收终端设备发送的第一参考信号；参与定位的网络设备根据该第一参考信号确定角度测量信息，参与定位的网络设备向定位中心上报角度测量信息，该角度测量信息包括设定的参考方向和终端设备所在方向相对于设定的参考方向的角度；定位中心根据接收到的角度测量信息确定终端设备的位置。终端设备的位置。终端设备的位置。

【技术实现步骤摘要】
一种基于相对角度的定位方法及装置


[0001]本申请涉及无线通信领域，更具体地，涉及一种基于相对角度的定位方法及装置。

技术介绍

[0002]未来的第五代(5th generation，5G)系统或新空口(new radio，NR)系统中引入了基于角度的定位技术，具体方法是终端设备向基站发送探测参考信号(sounding reference signal,SRS)，服务小区基站和邻区基站接收并测量该探测参考信号SRS。当服务小区基站和邻区基站的接收天线具有阵列形式时，服务小区基站和邻区基站可以根据其多个天线阵元之间因为波程差造成的相移，估计接收到的探测参考信号的波束方向，进而确定终端设备所在方向，最后确定终端设备的位置。
[0003]现有技术中基于角度的定位方案，大多是根据绝对角度信息确定终端设备的位置。所谓绝对角度信息是指终端设备所在方向通过与绝对方向的夹角刻画。例如，终端设备的方向角，其定义为终端设备所在方向在水平面内的投影与地理正北方向的夹角，以逆时针旋转为正；例如，终端设备的俯仰角，其定义为终端设备所在方向与穹顶方向的夹角。现有技术中的方案通常通过估计终端设备的方向角以及俯仰角，确定终端设备的位置。该方法通过多个基站确定多条射线，射线的交点为终端设备的位置。由于使用该方法估计终端设备的方向角以及俯仰角，需要基站的天线阵列为面阵，即具有2维天线阵列，则基站的建设成本会增加，并且天线阵列的形式也会受限制。现有技术也可以仅通过方向角确定终端设备的位置。该方法通过多个基站确定多个平面，终端位置位于多个平面的交线或交点上。一般的，水平面交线垂直于水平面，意味着可以获得终端设备的水平坐标。但当基站的天线阵列是线阵时，该方法只适用于水平天线线阵定位，且为当俯仰角接近90度(例如终端设备距离基站较远，高程差可以忽略)时的近似方法。在终端设备距离基站较近时，该方法的近似误差较大，导致对终端设备的方向角估计不准确，使对终端设备的定位误差增加。

技术实现思路

[0004]本申请提供一种基于相对角度的定位方法及装置，可以使网络设备灵活的选择参考方向，并支持基于线阵天线的角度定位，不存在终端设备接近网络设备时定位不准确的问题，提高了对终端设备的定位精度。
[0005]第一方面，提供了一种基于相对角度的定位方法，该方法可应用于上行定位过程，由网络设备或定位中心执行，或者，由设置于网络设备或定位中心中的芯片或电路执行，本申请对此不作限定。为了便于描述，下文中以网络设备执行第一方面中提供的基于相对角度的定位方法为例进行说明。
[0006]该基于相对角度的定位方法包括：
[0007]参与定位的网络设备与参与定位的定位中心、终端设备、服务小区交互上行定位配置；参与定位的网络设备接收终端设备发送的第一参考信号；参与定位的网络设备根据第一参考信号确定角度测量信息，该角度测量信息包括设定的参考方向和终端设备所在方
向相对于该设定的参考方向的角度；参与定位的网络设备向定位中心上报该角度测量信息。
[0008]应理解，参与定位的网络设备为一个或多个，角度测量信息与参与定位的网络设备一一对应。
[0009]本申请提供的基于相对角度的定位方法，在网络设备为线阵天线的上行角度定位过程中，基于锥面交线定位，而非现有技术中基于平面交线定位，不存在现有技术中终端设备接近网络设备时定位误差较大的问题，有利于提高上行定位精度。
[0010]结合第一方面，在第一方面的一种可能的实现方式中，上述基于相对角度的定位方法还包括：定位中心根据角度测量信息确定终端设备的位置。
[0011]本申请实施例中涉及的定位中心包括定位管理组件(location management component，LMC)，或者定位管理功能(location management function，LMF)，或者其他能够实现LMC或LMF在本申请实施例中的功能的设备。定位管理组件LMC承担部分LMF的功能，可以集成在NG-RAN侧的网络设备中，这样为了实现由LMC承担的这部分LMF的功能，不需要经由AMF引入5G核心网，降低了信令时延。
[0012]结合第一方面，在第一方面的一种可能的实现方式中，定位中心根据角度测量信息确定所述终端设备的位置，包括：定位中心根据角度测量信息确定多个圆锥面，多个圆锥面与角度测量信息一一对应，角度测量信息与参与定位的网络设备一一对应；其中，多个圆锥面中的每个圆锥面以与其对应的角度测量信息中包含的设定的参考方向为中心；定位中心根据多个圆锥面的交点或交线确定终端设备的位置。
[0013]应理解，现有技术在天线线阵的角度定位过程中基于平面交线对终端设备定位，在终端设备接近网络设备时由于估计方向角不准确，导致对终端设备的定位不准确；本申请在天线线阵的角度定位过程中基于锥面交线对终端设备定位，而非现有技术中基于平面交线定位，不存在现有技术中终端设备接近网络设备时定位误差较大的问题，有利于提高下行定位精度。
[0014]结合第一方面，在第一方面的一种可能的实现方式中，设定的参考方向包括方向角，或，方向角以及俯仰角；当设定的参考方向仅包括方向角时，相应的俯仰角设定为π/2。
[0015]上述技术方案沿用现有技术中参考方向包含的参量，但对方向角和俯仰角的定义与现有技术不同。现有技术中基于角度的定位方案，大多是根据绝对角度信息确定终端设备的位置。所谓绝对角度信息是指终端设备所在方向通过与绝对参考方向的夹角刻画。例如，终端设备的方向角，其定义为终端设备所在方向在水平面内的投影与地理正北方向的夹角，以逆时针旋转为正；例如，终端设备的俯仰角，其定义为终端设备所在方向与穹顶方向的夹角。本申请中的参考方向虽然沿用现有技术中参考方向包含的参量，但可由参与定位的网络设备任意选择某个方向，支持灵活的参考方向设定。
[0016]结合第一方面，在第一方面的一种可能的实现方式中，终端设备所在方向相对于设定的参考方向的角度，范围为[0,π]，其中，角度为0表示终端设备所在方向与设定的参考方向同向，角度为π/2表示终端设备所在方向与设定的参考方向垂直，角度为π表示终端设备所在方向与设定的参考方向反向。
[0017]上述技术方案用于定义根据终端设备所在方向相对于设定的参考方向的角度值确定终端设备的位置的三种特殊情况，理解上述三种特殊情况可以更好地执行本申请提供
的方法。
[0018]结合第一方面，在第一方面的一种可能的实现方式中，参考方向的设定方式包括以下至少一种：参与定位的网络设备天线线阵的朝向；参与定位的网络设备天线面阵水平维度的朝向；参与定位的网络设备任意选择的某个方向。
[0019]现有技术中基于角度的定位方案，大多是根据绝对角度信息确定终端设备的位置。所谓绝对角度信息是指终端设备所在方向通过与绝对参考方向的夹角刻画。例如，终端设备的方向角，其定义为终端设备所在方向在水平面内的投影与地理正北方向的夹角，以逆时针旋转为正；例如，终端设备的俯仰角，其定义为终端设备所在方向与穹顶方向的夹角。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于相对角度的定位方法，其特征在于，包括：参与定位的网络设备与参与定位的定位中心、终端设备、服务小区交互上行定位配置；所述参与定位的网络设备接收所述终端设备发送的第一参考信号；所述参与定位的网络设备根据所述第一参考信号确定角度测量信息，所述角度测量信息包括设定的参考方向和所述终端设备所在方向相对于所述设定的参考方向的角度；所述参与定位的网络设备向所述定位中心上报所述角度测量信息。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：所述定位中心根据所述角度测量信息确定所述终端设备的位置。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述定位中心根据所述角度测量信息确定所述终端设备的位置，包括：所述定位中心根据所述角度测量信息确定多个圆锥面，所述多个圆锥面与所述角度测量信息一一对应，所述角度测量信息与所述参与定位的网络设备一一对应；其中，所述多个圆锥面中的每个圆锥面以与其对应的所述角度测量信息中包含的设定的参考方向为中心；所述定位中心根据所述多个圆锥面的交点或交线确定所述终端设备的位置。4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述设定的参考方向包括方向角，或，方向角以及俯仰角；当所述设定的参考方向仅包括所述方向角时，相应的俯仰角设定为π/2。5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述终端设备所在方向相对于所述设定的参考方向的角度，范围为[0,π]，其中，所述角度为0表示所述终端设备所在方向与所述设定的参考方向同向，所述角度为π/2表示所述终端设备所在方向与所述设定的参考方向垂直，所述角度为π表示所述终端设备所在方向与所述设定的参考方向反向。6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，所述参考方向的设定方式包括以下至少一种：所述参与定位的网络设备天线线阵的朝向；所述参与定位的网络设备天线面阵水平维度的朝向；所述参与定位的网络设备任意选择的某个方向。7.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，所述定位中心为定位管理功能或定位管理组件，所述定位管理组件集成在所述服务小区网络设备上，或集成在所述参与定位的网络设备上，或集成在不参与定位的网络设备上。8.根据权利要求1-7任一项所述的方法，其特征在于，所述参与定位的网络设备包括服务小区网络设备，或不包括服务小区网络设备。9.根据权利要求1-8任一项所述的方法，其特征在于，所述上行定位配置包括上行探测参考信号配置信息或上行物理随机接入信道配置信息。10.一种基于相对角度的定位方法，其特征在于，包括：参与定位的定位中心与参与定位的网络设备、终端设备、服务小区交互下行定位配置；所述定位中心接收所述终端设备上报的功率测量信息，所述功率测量信息包括所述终端设备确定的关于一个或多个第二参考信号的一个或多个参考信号接收功率和/或一个或多个径功率；
所述定位中心向所述参与定位的网络设备发送请求位置信息，所述请求位置信息包含所述功率测量信息，所述请求位置信息用于指示所述参与定位的网络设备根据所述功率测量信息确定所述角度测量信息，所述角度测量信息包括设定的参考方向和所述终端设备所在方向相对于所述设定的参考方向的角度；所述定位中心接收所述参与定位的网络设备上报的所述角度测量信息；所述定位中心根据所述角度测量信息确定所述终端设备的位置。11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述定位中心接收所述终端设备上报的功率测量信息之后，所述方法还包括：所述定位中心根据所述功率测量信息计算得到所述角度测量信息；所述定位中心根据所述角度测量信息确定所述终端设备的位置。12.根据权利要求10或11所述的方法，其特征在于，所述定位中心根据所述角度测量信息确定所述终端设备的位置，包括：所述定位中心根据所述角度测量信息确定多个圆锥面，所述多个圆锥面与所述角度测量信息一一对应，所述角度测量信息与所述参与定位的网络设备一一对应；其中，所述多个圆锥面中的每个圆锥面以与其对应的所述角度测量信息中包含的设定的参考方向为中心；所述定位中心根据所述多个圆锥面的交点或交线确定所述终端设备的位置。13.根据权利要求10-12任一项所述的方法，其特征在于，所述设定的参考方向包括方向角，或，方向角以及俯仰角；当所述设定的参考方向仅包括所述方向角时，相应的俯仰角设定为π/2。14.根据权利要求10-13任一项所述的方法，其特征在于，所述终端设备所在方向相对于所述设定的参考方向的角度，范围为[0,π]，其中，所述角度为0表示所述终端设备所在方向与所述设定的参考方向同向，所述角度为π/2表示所述终端设备所在方向与所述设定的参考方向垂直，所述角度为π表示所述终端设备所在方向与所述设定的参考方向反向。15.根据权利要求10-14任一项所述的方法，其特征在于，所述参考方向的设定方式包括以下至少一种：所述参与定位的网络设备天线线阵的朝向；所述参与定位的网络设备天线面阵水平维度的朝向；所述参与定位的网络设备任意选择的某个方向。16.根据权利要求10-15任一项所述的方法，其特征在于，所述定位中心为定位管理功能或定位管理组件，所述定位管理组件集成在服务小区网络设备上，或集成在所述参与定位的网络设备上，或集成在不参与定位的网络设备上。17.根据权利要求10-16任一项所述的方法，其特征在于，所述参与定位的网络设备包括服务小区网络设备，或不包括服务小区网络设备。18.根据权利要求10-17任一项所述的方法，其特征在于，所述下行定位配置包括同步信号块配置信息或定位参考信号配置信息。19.一种基于相对角度的定位方法，其特征在于，包括：参与定位的定位中心与参与定位的网络设备、终端设备、服务小区交互上行定位配置；所述定位中心接收所述参与定位的网络设备上报的角度测量信息，所述角度测量信息
由所述参与定位的网络设备根据第一参考信号确定，所述第一参...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄甦，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：