本公开涉及一种基于TA值的用户终端距离计算方法、系统及设备，方法包括以下步骤：根据TA值估算目标用户终端与基站之间的距离，接收目标信号，以采样频率对目标信号进行模数转换，生成本地时域DMRS信号，对所述目标信号进行滤波处理，提取所述目标信号的上行时域DMRS信号，分别对本地时域DMRS信号和上行时域DMRS信号在窗长范围内计算相关值并合并得到相关值合并结果，在相关值合并结果中搜索最大值对应的位置并计算获得上行定时偏差为个采样点，计算获得距离偏差和精确距离。系统和设备用于执行上述方法。本公开可大幅提高用户终端距离计算精度，进而提高定位精度，能更好地满足高精度定位需求。度定位需求。度定位需求。
【技术实现步骤摘要】
一种基于TA值的用户终端距离计算方法、系统及设备
[0001]本公开涉及通信系统
，具体涉及一种基于TA值的用户终端距离计算方法、系统及设备。
技术介绍
[0002]在通信系统中，需要向用户提供终端定位功能。目前常用的通信系统，如4G LTE系统中，其定位原理是基于TA（Timing Advance,定时提前）值估算用户终端与基站之间的距离，利用相控阵天线可以测量用户终端发出信号的入射角度，从而得到以基站为原点的极坐标系统，进而获得用户终端的所在方位和距离。
[0003]其中，TA值一般用于用户终端进行上行传输，为了使得用户终端的上行数据包在期望的时间到达基站，预估由于距离引起的射频传输时延，提前相应的时间发出数据包。目的是为了消除不同用户终端之间不同的传输时延，使得不同用户终端的上行信号到达基站的时间对齐，保证上行正交性，降低小区内干扰。
[0004]基站侧上下行子帧的定时是相同的，而在用户终端侧看来，TA本质上是接收到下行子帧的起始时间与传输上行子帧的时间之间的一个负偏移，本质上是上下行传输时延的和，表征的是用户终端与基站天线端口之间距离的2倍。
[0005]由于上行同步TA调整的颗粒度是1TA=16Ts，因此在LTE系统的30.72MHz采样频率下，使用TA来估算手机与基站之间距离的颗粒度为：。
[0006]由上述结果可知，在LTE系统中，使用TA值进行距离估算的精度约为78米，其距离估算的精度很低，导致定位误差很大，不能很好地满足定位需求。
技术实现思路
[0007]为了解决上述现有技术存在的问题，本公开目的在于提供一种基于TA值的用户终端距离计算方法、系统及设备。本公开可大幅提高用户终端距离计算精度，进而提高定位精度，能更好地满足高精度定位需求。
[0008]本公开所述的一种基于TA值的用户终端距离计算方法，包括以下步骤：S01、根据目标用户终端的上行定时提前量TA值，估算目标用户终端与基站的距离，记为估算距离；S02、接收目标用户终端发出的目标信号，并以采样频率对所述目标信号进行模数转换，且，其中，表示基准采样频率，用于表征采样频率相对于基准采样频率的采样频率倍数；S03、根据目标用户终端的PUSCH配置参数，生成本地时域DMRS信号，并基于所述
采样频率倍数获得关于所述本地时域DMRS信号的第一维度；S04、对所述目标信号进行滤波处理；S05、根据所述上行定时提前量TA值确定的帧定时，提取所述目标信号的上行时域DMRS信号，并基于所述采样频率倍数和所述目标信号的上行窗长，获得关于所述上行时域DMRS信号的第二维度；S06、根据所述采样频率倍数和所述目标信号的上行窗长获得计算窗长，分别对所述本地时域DMRS信号和所述上行时域DMRS信号在所述计算窗长内计算相关值，并对两个相关值计算结果取模值后合并得到相关值合并结果；S07、在所述相关值合并结果中搜索最大值对应的位置，基于所述位置计算获得上行定时偏差为个采样点；S08、根据所述上行定时偏差计算获得关于所述估算距离的距离偏差；S09、根据所述估算距离和所述距离偏差，计算获得目标用户终端与基站的精确距离。
[0009]优选地，所述步骤S01具体为：按如下公式估算目标用户终端与基站的估算距离：。
[0010]优选地，所述步骤S03具体为：根据目标用户终端的PUSCH配置参数及协议，生成对应的频域DMRS信号，将所得频域DMRS信号转换到时域，获得2个时隙的所述本地时域DMRS信号，所述第一维度。
[0011]优选地，所述步骤S04具体为：将所述目标信号占用的资源块的中心点搬移到零频的中心，然后以所述目标信号占用的资源块宽度作为通带带宽对目标信号进行滤波。
[0012]优选地，所述步骤S05具体为：根据所述上行定时提前量TA值确定的帧定时，在所述目标信号的DMRS定时位置提前个采样点，提取所述目标信号2个时隙的所述上行时域DMRS信号，其中，所述第二维度。
[0013]优选地，所述步骤S07具体为：按如下公式计算所述上行定时偏差：。
[0014]优选地，所述步骤S08具体为：按如下公式计算所述距离偏差：
；所述步骤S09具体为：按如下公式计算所述精确距离：。
[0015]本公开的一种基于TA值的用户终端距离计算系统，包括：估算模块，其用于根据目标用户终端的上行定时提前量TA值，估算目标用户终端与基站的距离，记为估算距离；模数转换模块，其用于接收目标用户终端发出的目标信号，并以采样频率对所述目标信号进行模数转换，且，其中，表示基准采样频率，用于表征采样频率相对于基准采样频率的采样频率倍数；本地时域DMRS信号生成模块，其用于根据目标用户终端的PUSCH配置参数，生成本地时域DMRS信号，并基于所述采样频率倍数获得关于所述本地时域DMRS信号的第一维度；滤波模块，其用于对所述目标信号进行滤波处理；上行时域DMRS信号提取模块，其用于根据所述上行定时提前量TA值确定的帧定时，提取所述目标信号的上行时域DMRS信号，并基于所述采样频率倍数和所述目标信号的上行窗长，获得关于所述上行时域DMRS信号的第二维度；相关值合并结果计算模块，其用于根据所述采样频率倍数和所述目标信号的上行窗长获得计算窗长，分别对所述本地时域DMRS信号和所述上行时域DMRS信号在所述计算窗长内计算相关值，并对两个相关值计算结果取模值后合并得到相关值合并结果；定时偏差计算模块，其用于在所述相关值合并结果中搜索最大值对应的位置，基于所述位置计算获得上行定时偏差;距离偏差计算模块，其用于根据所述上行定时偏差计算获得关于所述估算距离的距离偏差；精确距离计算模块，其用于根据所述估算距离和所述距离偏差，计算获得目标用户终端与基站的精确距离。
[0016]本公开的一种计算机设备，包括信号连接的处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令或至少一段程序，所述至少一条指令或所述至少一段程序由所述处理器加载时执行如上所述基于TA值的用户终端距离计算方法。
[0017]本公开的一种计算机可读存储介质，其上存储有至少一条指令或至少一段程序，所述至少一条指令或所述至少一段程序被处理器加载时执行如上所述基于TA值的用户终
端距离计算方法。
[0018]本公开所述的一种基于TA值的用户终端距离计算方法、系统及设备，其优点在于：本公开通过定时偏差对计算获得距离偏差，基于距离偏差对使用TA值获得的估算距离进行修正，进而使得最终得到的精确距离的精度可达级别，具体可达，可大幅提高用户终端距离计算精度，进而提高定位精度，能更好地满足高精度定位需求；同时还可通过提高对目标信号的采样频率，可进一步提高定位精度，如对目标信号的采样频率提高倍，则对应的定位精度可达到，可根据定位精度需求进行设计，能满足高精度定位需求的场合，应用更加广泛，使用更加灵活。
附图说明
[0019]图1是本实施例所述一种基于TA值的用户终端距离计算方法的步骤流程图；图2是本实施例所述一种基于TA值的用户终端距离计算方法近距离本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于TA值的用户终端距离计算方法，其特征在于，包括以下步骤：S01、根据目标用户终端的上行定时提前量TA值，估算目标用户终端与基站的距离，记为估算距离；S02、接收目标用户终端发出的目标信号，并以采样频率对所述目标信号进行模数转换，且，其中，表示基准采样频率，用于表征采样频率相对于基准采样频率的采样频率倍数；S03、根据目标用户终端的PUSCH配置参数，生成本地时域DMRS信号，并基于所述采样频率倍数获得关于所述本地时域DMRS信号的第一维度；S04、对所述目标信号进行滤波处理；S05、根据所述上行定时提前量TA值确定的帧定时，提取所述目标信号的上行时域DMRS信号，并基于所述采样频率倍数和所述目标信号的上行窗长，获得关于所述上行时域DMRS信号的第二维度；S06、根据所述采样频率倍数和所述目标信号的上行窗长获得计算窗长，分别对所述本地时域DMRS信号和所述上行时域DMRS信号在所述计算窗长内计算相关值，并对两个相关值计算结果取模值后合并得到相关值合并结果；S07、在所述相关值合并结果中搜索最大值对应的位置，基于所述位置计算获得上行定时偏差为个采样点；S08、根据所述上行定时偏差计算获得关于所述估算距离的距离偏差；S09、根据所述估算距离和所述距离偏差，计算获得目标用户终端与基站的精确距离。2.根据权利要求1所述基于TA值的用户终端距离计算方法，其特征在于，所述步骤S01具体为：按如下公式估算目标用户终端与基站的估算距离：。3.根据权利要求2所述基于TA值的用户终端距离计算方法，其特征在于，所述步骤S03具体为：根据目标用户终端的PUSCH配置参数及协议，生成对应的频域DMRS信号，将所得频域DMRS信号转换到时域，获得2个时隙的所述本地时域DMRS信号，所述第一维度。4.根据权利要求3所述基于TA值的用户终端距离计算方法，其特征在于，所述步骤S04
具体为：将所述目标信号占用的资源块的中心点搬移到零频的中心，然后以所述目标信号占用的资源块宽度作为通带带宽对目标信号进行滤波。5.根据权利要求4所述基于TA值的用户终端距离计算方法，其特征在于，所述步骤S05具体为：根据所述上行定时提前量TA值确定的帧定时，在所述目标信号的DMRS定时位置提前个采样点，提取所述目标信号2个时隙的所述上行时域DMRS信号，其中，所述第二维度。6.根据权利要求5所述基于TA值的用...
【专利技术属性】
技术研发人员：张红飞，贾兴申，
申请(专利权)人：深圳泽惠通通讯技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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