CN110730501B - 定位方法、装置及设备 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种定位方法、装置及设备，该方法包括：在第一频域资源上接收第一定位参考信号PRS；其中，所述第一频域资源为非授权频谱中的频域资源；在第二频域资源上接收第二PRS；其中，所述第二频域资源为授权频谱中的频域资源；根据所述第一PRS和第二PRS，确定所述第一PRS对应的第一定位测量结果和第二PRS对应的第二定位测量结果；根据所述第一定位测量结果和所述第二定位测量结果，确定终端的位置。可以适用于在不占用大量授权频谱中的频域资源的情况下，快速、准确地确定终端的位置。

Description

定位方法、装置及设备
技术领域
本申请涉及无线通信领域，尤其涉及一种定位方法、装置及设备。
背景技术
随着移动互联网的普及，基于无线定位的位置服务在诸如导航及自动驾驶、交通调度、物联网、紧急救助、设备检测、灾害预防、个性化信息服务等诸多领域获得爆发式增长，且要求具备越来越高的定位精度。例如，第三代合作伙伴计划(3rd generationpartnership project，3GPP)组织在技术报告(technical report,TR)22.862中提出：第五代(5th generation，5G)移动通信的定位精度需要达到30厘米至1米。
根据采用的测量参数，现有定位方法可以包括：基于定位参考信号(positiongingreference signal，PRS)的到达时间(time of arrival，TOA)的定位法、基于PRS的到达时间差(time difference of arrival，TDOA)的定位法、基于PRS的到达角度(angle ofarrival，AOA)的定位法，以及基于上述至少两种测量参数的联合定位法。其中，基于TOA/TDOA的定位法的测量精度取决于信号到达时间的测量精度，而信号到达时间的测量精度与PRS连续占用的带宽成正比，即带宽越大，精度越高。例如，若定位精度为0.3米，则要求TOA/TDOA测量精度小于等于1纳秒(nanosecond，ns)，即要求传输PRS的带宽至少为1千兆赫兹(giga hertz，GHz)。并且，为了降低对PRS的干扰，通常不会在PRS占用的时频资源上传输业务数据。例如，虽然基于AOA的定位法本身只需要很少的频域资源，但是为了降低业务数据对PRS的干扰，在PRS占用的同一时隙或子帧内只传输PRS，不传输业务数据，从而导致该时隙或子帧内的大量时频资源被闲置。
然而，授权频谱的带宽终究是有限的，而时域资源也是有限的。因此，若为高精度定位预留较多的时频资源，则势必会挤占业务数据所需要的时频资源，从而降低通信***的***容量和工作效率。
发明内容
本申请提供一种定位方法、装置和设备，以期适用于在不占用大量授权频谱中的频域资源的情况下，快速、准确地确定终端的位置。
第一方面，提供了一种定位方法，包括：在第一频域资源上接收第一定位参考信号PRS，以及在第二频域资源上接收第二PRS。其中，第一频域资源为非授权频谱中的频域资源；第二频域资源为授权频谱中的频域资源。然后，根据第一PRS和第二PRS，确定第一PRS对应的第一定位测量结果和第二PRS对应的第二定位测量结果。之后，根据第一定位测量结果和第二定位测量结果，确定终端的位置。
本申请提供的定位方法，能够利用非授权频谱接收并测量高精度定位所需要的较大频谱带宽的第一PRS，利用授权频谱中已分配的频域资源接收并测量第二PRS，并根据第一PRS对应的第一定位测量结果和第二PRS对应的第二定位测量结果确定终端的位置，避免在对终端进行高精度定位的过程中占用授权频谱中的大量频域资源，能够在不占用大量授权频谱中的频域资源的情况下，快速、准确地确定终端的位置，且能够预留授权频谱中更多的频域资源用于业务数据传输，提高授权频谱的资源利用率，从而提高通信***的***容量和工作效率。
在一种可能的设计方法中，第一频域资源可以为非授权频谱中第一预设带宽的频域资源，其中第一预设带宽通常为一个较大带宽，以保证第一PRS的测量精度。
相应地，第二频域资源可以为授权频谱中第二预设带宽的频域资源，其中第二预设带宽通常为一个较小带宽，以预留授权频谱中较多的频域资源用于业务数据传输，以提高授权频谱的资源利用率，提高通信***的***容量和工作效率。
示例性地，第一预设带宽可以为非授权频谱中的全部带宽，以进一步提高第一PRS的测量精度。相应地，第二预设带宽可以为授权频谱中的部分带宽，以减少高精度定位占用的授权频谱中的频域资源，以便预留更多资源用于业务数据传输，进一步提高授权频谱中的频域资源利用率，提高通信***的***容量和工作效率。
在一种可能的设计方法中，第一频域资源为预设时间窗口对应的非授权频谱中的频域资源；其中，预设时间窗口包括第一预设数量的时间单元，时间单元为以下之一：符号和时隙。
可选地，第一预设数量的时间单元可以为一个时间单元，例如一个符号，以便集中传输第一PRS，以简化时频资源分配。
可选地，第一预设数量的时间单元也可以为至少两个时间单元，可以利用不同时间单元传输的第一PRS的时间分集增益，进一步提高第一PRS的测量精度，也可以为传输第一PRS设置多个备选时间单元，以提高第一PRS传输成功的概率，从而提高测量第一PRS的可靠性，还可以采用先听后说(litsen before talk，LBT)的方式，确定在非授权频谱上不存在其他信号，例如另一无线***的信令和/或数据，可以避免其他信号对非授权频谱上传输的第一PRS造成的干扰，从而可以进一步提高第一PRS和第二PRS的测量精度。。
可以理解，上述至少两个时间单元可以不连续、部分连续或全部连续，只要确保上述至少两个时间单元均位于同一预设时间窗口内，即可利用不同时间单元之间的时间相关性，进一步提高第一PRS的测量精度。
在一种可能的设计方法中，第二频域资源也可以为预设时间窗口对应的授权频谱中的频域资源，即第二频域资源和第一频域资源均为预设时间窗口对应的频域资源，可以视为第一PRS和第二PRS存在较强的时间相关性，可以进一步提高定位精度。
可选地，预设时间窗口位于预设周期内，预设周期包括第二预设数量的连续时间单元，第二预设数量大于第一预设数量。可以理解，设置预设周期的目的，在于可以周期性地传输第一PRS和第二PRS，以便及时刷新终端的位置。
在一种可能的设计方法中，第一定位测量结果包括第一PRS的到达时间TOA；第二定位测量结果包括第二PRS的到达角度AOA。相应地，根据第一定位测量结果和第二定位测量结果，确定终端的位置，可以包括：根据TOA和AOA，确定终端的位置，即根据第一PRS的TOA确定以基站为圆心的圆周半径，根据第二PRS到达基站或终端的AOA确定，并根据上述一个以基站为圆心的圆周和一个AOA即可确定终端位置，不涉及以多个基站为圆心的圆周的计算过程，能够简化确定终端位置的计算量，从而提高定位效率。
在另一种可能的设计方法中，第一PRS的测量结果包括到达时间差TDOA，TDOA为终端发送的第一PRS到达不同网络设备的到达时间TOA的差值，或者不同网络设备发送的第一PRS到达终端的到达时间TOA的差值；第二PRS的测量结果为第二PRS的到达角度AOA。相应地，根据第一定位测量结果和第二定位测量结果，确定终端的位置，包括：根据TDOA和AOA，确定终端的位置，基站并根据第二PRS到达上述两个基站和/或终端的AOA确定终端位置，即只需要涉及第一PRS到达和/或离开两个基站的TDOA，即可确定以上述两个基站为焦点的一个双曲线，而不涉及以至少3个基站中的至少2个两两组合为焦点的至少3条双曲线才能确定终端位置的情况，可以减少定位终端位置的计算量，从而提高定位效率。
第二方面，提供了一种定位装置。该装置包括：接收模块和确定模块。其中，接收模块，用于在第一频域资源上接收第一定位参考信号PRS，以及在第二频域资源上接收第二PRS。其中，第一频域资源为非授权频谱中的频域资源，第二频域资源为授权频谱中的频域资源。确定模块，用于根据第一PRS和第二PRS，确定第一PRS对应的第一定位测量结果和第二PRS对应的第二定位测量结果，以及根据第一定位测量结果和第二定位测量结果，确定终端的位置。
本申请提供的定位装置，能够利用非授权频谱接收并测量高精度定位所需要的较大频谱带宽的第一PRS，利用授权频谱中已分配的频域资源接收并测量第二PRS，并根据第一PRS对应的第一定位测量结果和第二PRS对应的第二定位测量结果确定终端的位置，避免在对终端进行高精度定位的过程中占用授权频谱中的大量频域资源，能够在不占用大量授权频谱中的频域资源的情况下，快速、准确地确定终端的位置，且能够预留授权频谱中更多的频域资源用于业务数据传输，提高授权频谱的资源利用率，从而提高通信***的***容量和工作效率。
在一种可能的设计中，第一频域资源可以为非授权频谱中第一预设带宽的频域资源，其中第一预设带宽为一个较大带宽，以保证第一PRS的测量精度。相应地，第二频域资源可以为授权频谱中第二预设带宽的频域资源，其中第二预设带宽为一个较小带宽，以预留授权频谱中较多的频域资源用于业务数据传输，以提高授权频谱的资源利用率，提高通信***的***容量和工作效率。
进一步地，第一预设带宽可以为非授权频谱中的全部带宽，以进一步提高第一PRS的测量精度。相应地，第二预设带宽可以为授权频谱中的部分带宽，以减少高精度定位占用的授权频谱中的频域资源，以便预留更多资源用于业务数据传输，进一步提高授权频谱中的频域资源利用率，提高通信***的***容量和工作效率。
在一种可能的设计中，第一频域资源为预设时间窗口对应的非授权频谱中的频域资源；其中，预设时间窗口包括第一预设数量的时间单元，时间单元为以下之一：符号和时隙。
可选地，第一预设数量的时间单元可以为一个时间单元，例如一个符号，以便集中传输第一PRS，以简化时频资源分配。
可选地，第一预设数量的时间单元也可以为至少两个时间单元，可以利用不同时间单元传输的第一PRS的时间分集增益，进一步提高第一PRS的测量精度，也可以为传输第一PRS设置多个备选时间单元，以提高第一PRS传输成功的概率，从而提高测量第一PRS的可靠性，还可以采用LBT的方式，确定在非授权频谱上不存在其他信号，例如另一无线***的信令和/或数据，可以避免其他信号对非授权频谱上传输的第一PRS造成的干扰，从而可以进一步提高第一PRS和第二PRS的测量精度。
可以理解，上述至少两个时间单元可以不连续、部分连续或全部连续，只要确保上述至少两个时间单元均位于同一预设时间窗口内，即可利用不同时间单元之间的时间相关性，进一步提高第一PRS的测量精度。
在一种可能的设计中，第二频域资源也可以为预设时间窗口对应的授权频谱中的频域资源，即第二频域资源和第一频域资源均为预设时间窗口对应的频域资源，可以视为第一PRS和第二PRS存在较强的时间相关性，可以进一步提高定位精度。
可选地，预设时间窗口位于预设周期内，预设周期包括第二预设数量的连续时间单元，第二预设数量大于第一预设数量。可以理解，设置预设周期的目的，在于可以周期性地传输第一PRS和第二PRS，以便及时刷新终端的位置。
在一种可能的设计中，第一PRS的测量结果包括到达时间差TDOA，TDOA为终端发送的第一PRS到达不同网络设备的到达时间TOA的差值，或者不同网络设备发送的第一PRS到达终端的到达时间TOA的差值；第二PRS的测量结果为第二PRS的到达角度AOA。相应地，确定模块，还用于根据TDOA和AOA，确定终端的位置。
示例性地，上述装置可以为终端、基站，也可以为与上述终端和/或基站存在信号连接、且用于执行第一方面提供的定位方法的网络设备，例如定位管理功能(locationmanagement function，LMF)设备，还可以是安装于上述终端、基站、LMF服务中心上的软件***，本申请对此不作限制。
第三方面，提供了一种定位设备。该定位设备包括：处理器，以及与处理器耦合的存储器。存储器用于存储计算机程序。处理器用于执行存储器中存储的计算机程序，以使得该定位设备执行如第一方面及其各种可选实现方式中任一项所述的方法。
在一种可能的设计中，所述定位设备包括一个或多个处理器和通信单元。所述一个或多个处理器被配置为支持所述装置执行上述方法中所述定位设备相应的功能。例如，确定TDOA、TOA、AOA和终端位置。所述通信单元用于支持所述设备与其他设备通信，实现接收和/或发送功能。例如，接收或发送第一PRS、接收或发送第二PRS。
可选的，所述定位设备还可以包括一个或多个存储器，所述存储器用于与处理器耦合，其保存所述定位设备必要的程序指令和/或数据。所述一个或多个存储器可以和处理器集成在一起，也可以与处理器分离设置。本申请并不限定。
示例性地，上述定位设备可以为网络设备，例如新空口(new radio，NR)***中的基站gNB或长期演进(long term evolution，LTE)***中的演进型节点(evolved node B，eNB)等，也可以为终端，例如手机和平板电脑，还可以为LMF服务中心。其中，所述通信单元可以是收发器，或收发电路。可选的，所述收发器也可以为输入/输出(input/output，I/O)电路或者接口。
所述定位设备还可以为通信芯片。所述通信单元可以为通信芯片的输入/输出电路或者接口。
在另一个可能的设计中，上述定位设备，包括收发器、处理器和存储器。该处理器用于控制收发器收发信号，该存储器用于存储计算机程序，该处理器用于运行存储器中的计算机程序，使得该定位设备执行第一方面及其任一种可能实现方式中定位设备所执行的定位方法。
第四方面，提供了一种定位***，该***包括上述终端和网络设备，以及可执行第一方面及其各种可选的实现方式中任一项所述的定位方法的定位设备。其中，定位设备可以为终端、网络设备以及与终端和/或网络设备相连的LMF服务中心中的任意一项。
第五方面，提供了一种计算机可读存储介质，用于存储计算机程序，该计算机程序包括用于执行第一方面或第一方面中任一种可能实现方式中所述的方法的指令。
第六方面，提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括：计算机程序代码，当所述计算机程序代码在计算机上运行时，使得计算机执行上述第一方面或第一方面中任一种可能实现方式中所述的方法。
通过本申请实施例提供的方法，可以提供一种适用于多波束场景下功率和/或功率余量确定方法，适用于多波束场景下的功率控制或功率余量上报，比如，适用于NR***的功率控制或功率余量上报。
附图说明
图1为本申请实施例提供的定位方法所适用的通信***的架构示意图一；
图2为本申请实施例提供的定位方法的示意性流程图一；
图3A为本申请实施例提供的定位方法中为第一PRS分配非授权频谱中的频域资源的示意图一；
图3B为本申请实施例提供的定位方法中为第一PRS分配非授权频谱中的频域资源的示意图二；
图3C为本申请实施例提供的定位方法中为第一PRS分配非授权频谱中的频域资源的示意图三；
图3D为本申请实施例提供的定位方法中为第一PRS分配非授权频谱中的频域资源的示意图四；
图3E为本申请实施例提供的定位方法中第一PRS的一种传输图样的示意图；
图3F为本申请实施例提供的定位方法中为第二PRS分配授权频谱中的频域资源的示意图；
图4A为本申请实施例提供的TOA+AOA联合定位方法的场景示意图；
图4B为本申请实施例提供的TDOA+AOA联合定位方法的场景示意图；
图5为本申请实施例提供的定位方法所适用的通信***的架构示意图二；
图6A为本申请实施例提供的定位方法的示意性流程图二；
图6B为本申请实施例提供的定位方法的示意性流程图三；
图6C为本申请实施例提供的定位方法的示意性流程图四；
图6D为本申请实施例提供的定位方法的示意性流程图五；
图7为本申请实施例提供的终端的结构示意图；
图8为本申请实施例提供的网络设备的结构示意图；
图9为本申请实施例提供的LMF服务中心的结构示意图；
图10为本申请实施例提供的定位装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本申请中的技术方案进行描述。
本申请实施例的技术方案可以应用于各种通信***，例如：LTE***，全球互联微波接入(worldwide interoperability for microwave access，WiMAX)通信***，未来的第五代(5th generation，5G)***，如NR***，及未来的通信***，如第六代(6thgeneration，6G)***等。
本申请将围绕可包括多个设备、组件、模块等的***来呈现各个方面、实施例或特征。应当理解和明白的是，各个***可以包括另外的设备、组件、模块等，并且/或者可以并不包括结合附图讨论的所有设备、组件、模块等。此外，还可以使用这些方案的组合。
另外，在本申请实施例中，“示例的”一词用于表示作例子、例证或说明。本申请中被描述为“示例”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用示例的一词旨在以具体方式呈现概念。
本申请实施例中，“信息(information)”，“信号(signal)”，“消息(message)”，“信道(channel)”、“信令(singalling)”、“消息(message)”有时可以混用，应当指出的是，在不强调其区别时，其所要表达的含义是一致的。“的(of)”，“相应的(corresponding，relevant)”和“对应的(corresponding)”有时可以混用，应当指出的是，在不强调其区别时，其所要表达的含义是一致的。
本申请实施例中，有时候下标如W1可能会笔误为非下标的形式如W1，在不强调其区别时，其所要表达的含义是一致的。
本申请实施例描述的网络架构以及业务场景是为了更加清楚的说明本申请实施例的技术方案，并不构成对于本申请实施例提供的技术方案的限定，本领域普通技术人员可知，随着网络架构的演变和新业务场景的出现，本申请实施例提供的技术方案对于类似的技术问题，同样适用。
本申请实施例既可以应用于时分双工(time division duplexing，TDD)的场景，也可以适用于频分双工(frequency division duplexing，FDD)的场景。
本申请实施例既可以应用在传统的典型网络中，也可以应用在未来的以UE为中心(UE-centric)的网络中。UE-centric网络引入无小区(non-cell)的网络架构，即在某个特定的区域内部署大量小站，构成一个超级小区(hyper cell)，每个小站为超级小区的一个传输点(transmission and reception point，TRP或者transmission point，TP)，并与一个集中控制器(controller)相连。当UE在超级小区内移动时，网络侧设备时时为UE选择新的子簇(sub-cluster)为其服务，从而避免真正的小区切换，实现UE业务的连续性。其中，网络侧设备包括通信***设备，如基站。
本申请实施例中部分场景以无线通信网络中NR网络的场景为例进行说明，应当指出的是，本申请实施例中的方案还可以应用于其他无线通信网络中，相应的名称也可以用其他无线通信网络中的对应功能的名称进行替代。
为便于理解本申请实施例，首先以图1中示出的通信***为例详细说明适用于本申请实施例的通信***。图1示出了适用于本申请实施例的通信方法的通信***的示意图。如图1所示，该通信***包括网络设备102、网络设备104和终端106，可以通过测量在网络设备102和网络设备104中的至少一项与终端106之间传输的定位参考信号(positioningreference signal，PRS)的方式，确定终端106的位置。
应理解，网络设备102或网络设备104还可包括与信号发送和接收相关的多个部件(例如，处理器、调制器、复用器、解调器或解复用器等)。
其中，网络设备为具有无线收发功能的设备或可设置于该设备的芯片，该设备包括但不限于：eNB、通信***控制器(radio network controller，RNC)、节点B(Node B，NB)、基站控制器(base station controller，BSC)、基站收发台(base transceiver station，BTS)、家庭基站(例如，home evolved NodeB，或home Node B，HNB)、基带单元(basebandunit，BBU)，无线保真(wireless fidelity，WIFI)***中的接入点(access point，AP)、无线中继节点、无线回传节点、传输点等，还可以为5G，如NR***中的gNB，或，传输点(TRP或TP)。
终端也可以称为用户设备(user equipment，UE)、接入终端、用户单元、用户站、移动站、移动台、远方站、远程终端、移动设备、用户终端、终端设备、无线通信设备、用户代理或用户装置。本申请的实施例中的终端可以是手机(mobile phone)、平板电脑(Pad)、带无线收发功能的电脑、虚拟现实(virtual reality，VR)终端、增强现实(augmented reality，AR)终端、工业控制(industrial control)中的无线终端、无人驾驶(self driving)中的无线终端、远程医疗(remote medical)中的无线终端、智能电网(smart grid)中的无线终端、运输安全(transportation safety)中的无线终端、智慧城市(smart city)中的无线终端、智慧家庭(smart home)中的无线终端等等。本申请的实施例对应用场景不做限定。本申请中将前述终端及可设置于前述终端的芯片统称为终端。
在该通信***中，网络设备102和网络设备104均可以与多个终端(例如图中示出的终端106)通信。网络设备102和网络设备104可以与类似于终端106的任意数目的终端通信。但应理解，与网络设备102通信的终端和与网络设备104通信的终端可以是相同的，也可以是不同的。图1中示出的终端106可同时与网络设备102和网络设备104通信，但这仅示出了一种可能的场景，在某些场景中，终端可能仅与网络设备102或网络设备104通信，本申请对此不做限定。
应理解，图1仅为便于理解而示例的简化示意图，该通信***中还可以包括其他网络设备或者还可以包括其他终端，图1中未予以画出。
在通信网络中，一个节点可以向其他至少一个节点发送信号。当然，一个节点也可以接收其他至少一个节点发送的信号。这里的节点，可以是指基站、用户设备等。例如，图1中的终端106可以向网络设备102和网络设备106发送PRS。图1中的终端106也可以接收网络设备102和网络设备106发送的定位参考信号。
需要说明的是，上述PRS可以在授权频谱上传输(包括发送和接收)，也可以在非授权频谱上传输，还可以在授权频谱和非授权频谱上同时传输。
如图2所示，本申请实施例提供一种定位方法，以适用于如图1所示的通信***中终端106的定位。在本申请中，上行可以指终端为发送端，网络设备为接收端，下行可以指网络设备为发送端，终端为接收端。本申请应用于发送端与接收端之间的通信时，上行可以指一个传输方向，下行可以指与上行相对的另一传输方向。
如图2所示，该定位方法包括S201-S204：
S201、在第一频域资源上接收第一定位参考信号PRS。
其中，第一频域资源为非授权频谱中的频域资源。
在一种可能的设计方法中，第一频域资源可以为非授权频谱中第一预设带宽的频域资源。其中，第一预设带宽通常为一个较大带宽，以保证第一PRS的测量精度。
示例性地，第一预设带宽为非授权频谱中的全部带宽，以进一步提高第一PRS的测量精度。
在一种可能的设计方法中，第一频域资源为预设时间窗口对应的非授权频谱中的频域资源。其中，预设时间窗口包括第一预设数量的时间单元，时间单元为以下之一：符号(symbol)和时隙(slot)。该第一预设数量可以大于或者等于1。
可选地，第一预设数量的时间单元可以为一个时间单元，以便集中传输第一PRS。例如，可以将一个时间单元内的子载波全部用于传输第一PRS。鉴于该时间单元不再用于传输数据或其他控制信号，因此不需要考虑为第一PRS分配的子载波是否与用于传输数据或其他控制信号的子载波是否冲突，从而可以降低为第一PRS分配时频资源的操作复杂度。
以时间单元为时隙为例，图3A和图3B分别示出了在一个时隙上传输第一PRS的示意图。
如图3A所示，在该时隙的符号6的非授权频谱的全部带宽上传输第一PRS。当然，除符号6外，也可以在该时隙的其他符号的非授权频谱的全部带宽上传输第一PRS，本申请实施例对此不作限定。
为了避免同一个符号上相邻子载波(subcarrier)之间的干扰对第一PRS的接收造成不良影响，也可以在该时隙的多个符号上传输第一PRS。例如，如图3B所示，可以在该时隙符号3至符号6、以及符号9至符号13上各分配一个子载波，用于第一PRS的传输。
需要说明的是，图3A和图3B仅示出了非授权频谱上1个资源块(resource block，RB)，即12个子载波上的频域资源分配情况。本领域技术人员应当理解，在图3A或图3B的基础上，在频域方向上扩展至非授权频谱所包含的全部子载波，即可获得在非授权频谱的全部带宽上的频域资源的分配方案。
可选地，第一预设数量的时间单元也可以为至少两个时间单元，以便利用不同时间单元传输的第一PRS的时间分集增益，进一步提高第一PRS的测量精度。例如，将在上述至少两个时间单元接收的第一PRS合并后进行解调和信道译码，可以获得更为精确的测量结果。
可选地，也可以为传输第一PRS设置多个备选时间单元，以便在上述多个备选时间单元的任意一个时间单元对应的非授权频谱的全部带宽上传输第一PRS，从而提高第一PRS传输成功的概率，从而提高测量第一PRS的可靠性。
示例性地，如图3E所示，第一预设数量的时间单元包括如下4个备选时隙：时隙1-4。因此，可以在时隙1-4中选择任意一个或多个时隙，用于传输第一PRS。例如，若选择在时隙1上传输第一PRS，则可以不必在时隙2-4上传输第一PRS。若不选择在时隙1上传输第一PRS，则可以在时隙2上传输第一PRS。可以理解，当位置靠前的时隙没有被选择用于传输第一PRS时，可以选择该时隙之后的时隙用于传输第一PRS，本身前述实施例不再赘述。
可以理解，当存在多个备选时间单元时，接收方可能并不知道第一PRS究竟在哪些时间单元上传输，因此，为了确保接收方可靠地接收到第一PRS，在上述多个备选时间单元中的每个时间单元上，接收方均需要进行第一PRS的盲检。当然，若接收方获知发送方仅会在多个时间单元中的一个时间单元上发送第一PRS，则接收方可以在某个时间单元上成功接收到第一PRS后，立即停止在该时间单元之后的备选时间单元上接收第一PRS，以降低接收第一PRS的工作量，节省功耗。例如，如图3E所示，若接收方已获知发送方仅在时隙1-4中的一个时隙上发送第一PRS，且接收方已在时隙1上接收到第一PRS，则接收方会立即停止接收第一PRS，即不在时隙2-4上接收第一PRS。
可选地，还可以采用LBT的方式，确定在非授权频谱上不存在其他信号时，例如另一无线***的信令和/或数据，才会在非授权频谱上传输第一PRS，以降低第一PRS被非授权频谱上传输的其他信号干扰的概率，从而可以进一步提高第一PRS和第二PRS的测量精度。
需要说明的是，上述至少两个时间单元中每个时间单元对应的非授权频谱中的频域资源，可以采用在时域方向上扩展图3A或图3B所示的频域资源的方式获得。例如，如图3C所示，在时隙1的符号6和时隙2的符号6各自对应的非授权频谱的全部带宽中的频域资源上传输第一PRS。又例如，如图3D所示，在时隙2和时隙3各自的符号3至符号6、以及符号9至符号13上各分配一个用于传输第一PRS的子载波。
可以理解，上述至少两个时间单元可以不连续、部分连续或全部连续，只要确保上述至少两个时间单元均位于同一预设时间窗口内，即可利用不同时间单元之间的时间相关性，降低无线信道的时变特性对测量结果的不良影响，从而可以进一步提高第一PRS的测量精度。示例性地，以上述至少两个时间单元为3个时隙为例进行说明。例如，预设时间窗口包括时隙1至时隙5，上述至少两个时间单元包括时隙1、时隙3和时隙5，即所有时间单元两两之间互不连续。又例如，预设时间窗口包括时隙1至时隙4，上述至少两个时间单元包括时隙1、时隙2和时隙4，或者包括时隙1、时隙3和时隙4，即只有部分时间单元是连续的。再例如，预设时间窗口包括时隙1至时隙3，上述至少两个时间单元也包括时隙1至时隙3，即为全部连续。
需要说明的是，除第一PRS外，上述非授权频谱上还可能传输其他信号，如业务数据、解调参考信号(demodulation reference signal，DMRS)、信道状态信息参考信号(channel state information reference signal，CSI-RS)、物理下行控制信道(physicaldownlink control channel，PDCCH)和物理上行控制信道(physical uplink controlchannel，PUCCH)等。鉴于定位业务的优先级通常较低，为第一PRS分配时频资源时，需要避开为用户数据和/或控制信号分配的时频资源。例如，如图3A所示，PDCCH在该时隙的符号0至符号2上传输，则不在该时隙的符号0至符号2上传输第一PRS，以避开PDCCH。同理，DMRS/CSI-RS在该时隙的符号8的子载波6上传输，则不在符号8的子载波6上传输第一PRS，以避开DMRS/CSI-RS。
可选地，预设时间窗口位于预设周期内，预设周期包括第二预设数量的连续时间单元，第二预设数量大于第一预设数量。可以理解，设置预设周期的目的，在于可以周期性地传输第一PRS，从而可以及时更新第一定位测量结果，进而及时刷新终端的位置。
示例性地，如图3E所示，时间单元为时隙，预设周期为一个无线帧(subframe)，预设时间窗口为时隙1至时隙4，即预设时间窗口与预设周期的起始时间单元之间的偏移量为1个时隙。实际应用中，预设周期可以由网络设备，如基站，或LMT灵活配置：每个预设周期可以只包含一个预设时间窗口，也可以包含有多个预设时间窗口，本申请实施例对此不作限定。
鉴于图3E所示的预设时间窗口包含有4个时隙，在每个时隙都会存在传输机会，即第一PRS存在多个传输机会，可以采用LBT的方式，在确定该时隙对应的非授权频谱上存在空闲信道时，选择预设时间窗口中的一个或多个空闲时隙传输第一PRS，以降低第一PRS被干扰的概率，从而提高第一PRS的测量精度。
具体地，如图3E所示，且以无线帧n为例，可以采用如下步骤发送第一PRS：
步骤1：在无线帧n的时隙0上进行LBT，以确定非授权频谱上是否存在空闲信道。例如，在时隙0对应的非授权频谱中的频域资源上接收到的信号强度小于强度阈值，视为非授权频谱上存在空闲信道。
步骤2：根据步骤1的执行结果，确定是否在无线帧n的预设时间窗口对应的非授权频谱中的频域资源上发送第一PRS，以及如何发送第一PRS。具体地，可以采用如下任一方式执行步骤2：
方式一：若无线帧n的时隙0对应的非授权频谱上存在空闲信道，则在无线帧n的时隙1至时隙4中的每个时隙上均发送第一PRS。
方式二：若无线帧n的时隙0对应的非授权频谱上存在空闲信道，则在无线帧n的时隙1上发送第一PRS，不在时隙2至时隙4发送第一PRS。
方式三：若无线帧n的时隙0对应的非授权频谱上不存在空闲信道，则在无线帧n的时隙1上继续执行步骤1，然后视在无线帧n的时隙1上执行的步骤1的结果再次执行步骤2。
方式四：若无线帧n的时隙0对应的非授权频谱上不存在空闲信道，则不在无线帧n的时隙1至时隙4上发送第一PRS，而是在无线帧n+1的时隙0上继续执行步骤1，然后视在无线帧n+1的时隙0上步骤1的执行结果再次执行步骤2中的方式四，直到侦听到空闲信道，即可执行步骤2中的方式一至三。
实际应用中，可以一直采用上述4种方式中的一种执行步骤2，也可以将上述4种方式结合起来执行步骤2，本申请实施例对此不作限定。例如，可以在无线帧n中执行步骤2中的方式一，在无线帧n+1中执行步骤2中的方式二。
需要说明的是，上述预设周期与无线帧同步，且上述偏移量也可以为0，还可以为多个时隙，本申请实施例对此不作限定。当然，预设周期也可以不是10个时隙，例如，还可以为20个、80个、160个时隙，本申请实施例对此不作限定。
可以理解，当上述时间单元为符号时，预设周期可以设置为一个时隙，预设时间窗口可以设置为至少一个符号。若预设时间窗口包含至少两个符号时，对于至少两个符号中的每个符号，也可以采用上述LBT的方式发送第一PRS，本申请实施例不再赘述。
需要说明的是，第一PRS可以在下行方向上传输，即网络设备为发送方，终端为接收方，也可以在上行方向上传输，即终端为发送方，网络设备为接收方，本申请实施例对此不作限定。可以理解，在本申请实施例中，第一PRS的测量主体应该为接收方。
S202、在第二频域资源上接收第二PRS。
其中，第二频域资源为授权频谱中的频域资源。
第二频域资源可以为授权频谱中第二预设带宽的频域资源，其中第二预设带宽通常为一个较小带宽，以预留授权频谱中较多的频域资源用于业务数据传输，以提高授权频谱的资源利用率，提高通信***的***容量和工作效率。例如，第二预设带宽可以为授权频谱中的部分带宽。
示例性地，图3F示出了在一个时隙对应的授权频谱中的频域资源上传输第二PRS的示例。如图3F所示，可以在该时隙最后一个符号(符号13)对应的授权频谱中的子载波0、4、8上传输第二PRS。当然，第二PRS也可以在上述最后一个符号对应的授权频谱中的其他子载波上传输，还可以在该时隙其他符号对应的授权频谱中的部分子载波上传输，本申请实施例对此不作限定。
可以理解，当第二PRS与第一PRS的传输时间相同或比较接近时，第二PRS和第一PRS之间存在较强的时间相关性，可以提高终端的定位精度。因此，进一步地，第二PRS和第一PRS可以在相同或相邻的时间单元上传输。例如，如图3E所示，第二PRS在上述4个时隙中的最后一个时隙上传输。当然，第二PRS也可以在上述4个时隙中的其他一个或多个时隙上传输，本申请实施例对此不作限定。
在一种可能的设计方法中，第二频域资源也可以为预设时间窗口对应的授权频谱中的频域资源，即第二频域资源和第一频域资源均为同一预设时间窗口对应的频域资源，可以视为第一PRS和第二PRS存在较强的时间相关性，能够进一步提高定位精度。
可选地，与第一PRS类似，第二PRS也可以采用周期性的方式传输，以便及时更新第二定位测量结果，完成终端的位置刷新。
与第一PRS类似，第二PRS可以在下行方向上传输，即网络设备为发送方，终端为接收方，也可以在上行方向上传输，即终端为发送方，网络设备为接收方，本申请实施例对此不作限定。
此外，第二PRS的传输方向和第一PRS的传输方向可以相同，也可以不同，本申请实施例对此不作限定。例如，第一PRS和第二PRS均在下行方向上传输。又例如，第一PRS在下行方向上传输，而第二PRS在上行方向上传输。
需要说明的是，本申请实施例不需要限定S202与S201的执行顺序。例如，可以先执行S201，再执行S202，也可以先执行S202，再执行S201，还可以在执行S201的过程中执行S202。
S203、根据第一PRS和第二PRS，确定第一PRS对应的第一定位测量结果和第二PRS对应的第二定位测量结果。
其中，第一PRS的测量主体和第二PRS的测量主体均为各自的接收方。
示例性地，若第一PRS在上行方向上传输，则第一PRS的测量主体为网络设备，若第一PRS在下行方向上传输，则第一PRS的测量主体为终端。同理，可以确定第二PRS的测量主体，本申请实施例不再赘述。
S204、根据第一定位测量结果和第二定位测量结果，确定终端的位置。
可选地，第一定位测量结果可以包括第一PRS的到达时间TOA，第二定位测量结果可以包括第二PRS的到达角度AOA。相应地，S204根据第一定位测量结果和第二定位测量结果，确定终端的位置，可以包括如下步骤：
根据TOA和AOA，确定终端的位置，即采用TOA+AOA联合定位的方法确定终端的位置。
示例性地，图4A示出了一种确定终端位置的场景示意图。如图4A所示，根据第一PRS的发送时间和到达时间，可以计算第一PRS在终端与网络设备之间的传播时间(到达时间-发送时间)，即可确定终端与网络设备之间的距离R(传播时间与电磁波传播速度之积)，进而可以确定以网络设备所在位置为圆心、以R为半径的圆，而终端即位于该圆圆周上。其中，网络设备所在位置可以为该网络设备所在经纬度，或者该网络设备所在坐标系中的坐标值，本申请实施例对此不作限定。然后，根据接收到的第二PRS，可以确定第二定位测量结果，即第二PRS的AOA为α。
以直角坐标系为例。假定终端的直角坐标为(x,y)，则可以根据网络设备的直角坐标(x0,y0)、R和α得到由如下两个公式组成的方程组，求解上述方程组，即可确定终端的直角坐标(x,y)：
(x-x0)2+(y-y0)2＝R2，
Figure BDA0001733525500000111
需要说明的是，在图4A所示的示例中，α是以第二PRS的传播路径与x坐标轴的正向的夹角来定义的，其取值范围为：0≤α＜2π。当然，也可以采用其他方式定义α，例如将α定义为第二PRS的传播路径与y轴正向的夹角，本申请实施例对此不作限定。
可选地，第一PRS的测量结果可以包括到达时间差TDOA，TDOA为终端发送的第一PRS到达不同网络设备的到达时间TOA的差值，或者不同网络设备发送的第一PRS到达终端的到达时间TOA的差值；第二PRS的测量结果为第二PRS的到达角度AOA。相应地，S204根据第一定位测量结果和第二定位测量结果，确定终端的位置，可以包括如下步骤：
根据TDOA和AOA，确定终端的位置。
图4B示出了另一种确定终端的位置的场景示意图。如图4B所示，终端106分别与网络设备102和网络设备106之间传输第一PRS和第二PRS。假定网络设备102的直角坐标为(-c,0)，网络设备104的直角坐标为(c,0)，第一PRS的TDOA、第二PRS的两个AOA(即图4B中的β和θ)可以通过测量得到，则终端的直角坐标为(x,y)，可以通过求解由如下公式组成的方程组得到：
Figure BDA0001733525500000112
a2+b2＝c2，
2*a＝TDOA*V，
Figure BDA0001733525500000113
Figure BDA0001733525500000114
其中，V为电磁波传播速度，即光速。需要说明的是，在图4B所示的示例中，β和θ可以采用与α相同的方式定义，也可以采用不同的方式定义，本申请实施例不作限定。
需要说明的是，上述第二PRS的传输方向可以与第一PRS相同，也可以不同。并且，本申请实施例提供的定位方法中的S204可以由网络设备执行，也可以由终端执行，还可以由与网络设备和/或终端存在信号连接的第三方执行主体，例如LMF服务中心执行。鉴于LMF服务中心为现有技术，本申请实施例不再赘述。
示例性地，表1示出了本申请实施例提供的定位方法所适用的几种场景的汇总信息。
表1
Figure BDA0001733525500000121
Figure BDA0001733525500000131
Figure BDA0001733525500000141
图5示出了本申请实施例提供的定位方法所适用的另一种通信网络的架构示意图。如图5所示，第一PRS在网络设备102与终端106之间的下行链路的非授权频谱上传输，第二PRS在网络设备102与终端106之间的上行链路的授权频谱上传输，且网络设备102与LMF服务中心108之间存在有线或无线相连。当然，上述方法实施例中的S204可以由网络设备102执行，也可以由支队106执行，还可以由LMF服务中心执行，本申请实施例对此不作限定。
图6A-图6D分别示出了本申请实施例表1中所述的场景2、场景7、场景6中的子场景2和场景12中的子场景2所涉及的定位方法的流程示意图。
示例性地，如图6A所示，基于场景2，图2所示方法可以具体实现为S301-S305：
S301、网络设备102向终端106发送第一PRS。
S302、终端106接收并测量第一PRS的TOA。
示例性地，网络设备102在非授权频谱上，向终端106发送第一PRS。相应地，终端106也在非授权频谱上接收并测量网络设备102发送的第一PRS的TOA。
具体的，可以参考上述图3A至图3D所示的方法，为第一PRS分配非授权频谱中的频域资源，此处不再赘述。
S303、网络设备102向终端106发送第二PRS。
S304、终端106接收并测量第二PRS的AOA。
具体的，可以参考上述图3E和图3F所示的方法，为第二PRS分配授权频谱中的频域资源，此处不再赘述。
其中，第二PRS的AOA，是指第二PRS在由终端106发送之后，到达网络设备102时的到达角度。鉴于AOA为现有技术，本申请实施例不再赘述。
需要说明的是，本申请实施例不需要限定S301-S302和S303-S304的执行顺序，只要S301-S302和S303-S304均在执行下述S305之前执行完毕即可。
可选地，S301-S302可以在执行S303-S304之前进行，也可以在执行S303-S304之后进行，还可以与S303-S304同时执行。例如，网络设备102可以在同一个符号上，同时向终端106发送第一PRS和第二PRS。相应地，终端106也在该符号上，同时接收并测量第一PRS的TOA和第二PRS的AOA。
S305、终端106根据第一PRS的TOA和第二PRS的AOA，确定终端106的位置。
示例性地，终端106可以采用图4A所示的TOA+AOA联合定位法，确定终端106的位置。
示例性地，如图6B所示，基于场景7，图2所示方法也可以具体实现为S401-S407：
S401、终端106向网络设备102发送第一PRS。
S402、网络设备102接收并测量第一PRS的TOA。
示例性地，终端106在非授权频谱上，向网络设备102发送第一PRS。相应地，网络设备102在非授权频谱上接收并测量终端106发送的第一PRS的TOA。
具体的，可以参考上述图3A至图3D所示的方法，为第一PRS分配非授权频谱中的频域资源，此处不再赘述。
S403、终端106向网络设备102发送第二PRS。
S404、网络设备102接收并测量第二PRS的AOA。
具体的，可以参考上述图3E和图3F所示的方法，为第二PRS分配授权频谱中的频域资源，此处不再赘述。
其中，第二PRS的AOA，是指第二PRS在由终端106发送之后，到达网络设备102时的到达角度。鉴于AOA为现有技术，本申请实施例不再赘述。
需要说明的是，本申请实施例不需要限定S401-S402和S403-S404的执行顺序，只要S401-S402和S403-S404均在执行下述S405之前执行完毕即可。
可选地，S401-S402可以在执行S403-S404之前进行，也可以在执行S403-S404之后进行，还可以与S403-S404同时执行。例如，终端106可以在同一个符号上，同时向网络设备102发送第一PRS和第二PRS。相应地，网络设备102也在该符号上，同时接收并测量第一PRS的TOA和第二PRS的AOA。
S405、网络设备102根据第一PRS的TOA和第二PRS的AOA，确定终端106的位置。
示例性地，网络设备102可以采用图4A所示的TOA+AOA联合定位法，确定终端106的位置。
然后，若终端106需要获知自身位置信息，例如终端106正在运行地图、导航、自动驾驶等应用，则该方法还可以包括S406-S407(图6B中以虚线表示)：
S406、网络设备102向终端106下发终端106的位置。
S407、终端106接收网络设备102下发的终端106的位置。
示例性地，可以采用与S301-S302和S303-S304类似的方式传输终端106的位置，此处不再赘述。
示例性地，如图6C所示，基于场景6中的子场景2，图2所示方法还可以具体实现为S501-S511：
S501、网络设备102向终端106发送第一PRS。
S502、终端106接收并测量第一PRS的TOA。
需要说明的是，S501-S502的执行方法与S301-S302类似，此处不再赘述。
鉴于上述方法实施例中的S204由与网络设备102相连的LMF服务中心108执行，终端106还需要将第一PRS的TOA上报给网络设备102，并由网络设备102转发给LMF服务中心108。因此，在执行S501-S502之后，还需要执行S503-S506：
S503、终端106向网络设备102上报第一PRS的TOA。
S504、网络设备102接收终端106上报的第一PRS的TOA。
示例性地，终端106可以采用测量报告(measurement report，MR)、位置更新报告等上行信令的形式上报第一PRS的TOA，本申请实施例不再赘述。
S505、网络设备102向LMF服务中心108转发第一PRS的TOA。
S506、LMF服务中心108接收网络设备102转发的第一PRS的TOA。
具体地，网络设备102可以采用其与LMF服务中心108之间的有线或无线连接，向LMF服务中心108发送第一PRS的TOA。相应地，LMF服务中心108可以利用其与网络设备102之间的有线或无线连接，接收第一PRS的TOA。
S507、终端106向网络设备102发送第二PRS。
S508、网络设备102接收并测量第二PRS的AOA。
其中，S507-S508的执行方法与S403-S404类似，本申请实施例不再赘述。
鉴于上述方法实施例中的S204由与网络设备102相连的LMF服务中心108执行，网络设备102还需要将第二PRS的AOA发送给LMF服务中心108。因此，在执行S507-S508之后，还需要执行S509-S510：
S509、网络设备102向LMF服务中心108发送第二PRS的AOA。
S510、LMF服务中心108接收网络设备102发送的第二PRS的AOA。
其中，S509-S510的执行方法与S505-S506类似，此处不再赘述。。
需要说明的是，本申请实施例不需要限定S501-S506和S507-S510的执行顺序，只要S501-S506和S507-S510均在执行下述S511之前执行完毕即可。可选地，S501-S506可以在执行S507-S510之前进行，也可以在执行S507-S510之后进行。可选地，S501-S506可以在执行S507-S510的过程中穿插执行，以及S507-S510也可以在执行S501-S506的过程中穿插执行。可选地，S501-S506中的部分步骤，也可以与S507-S510中的步骤，同时执行。例如，可以将S505-S506和S509-S510合并执行，即网络设备102将第一PRS的TOA和第二PRS的AOA同时向LMF服务中心发送。
S511、LMF服务中心108根据接收到的第一PRS的TOA和第二PRS的AOA，确定终端106的位置。
示例性地，LMF服务中心108可以采用图4A所示的TOA+AOA联合定位法，确定终端106的位置。
然后，若终端106需要获知自身位置信息，例如终端106正在运行地图、导航、自动驾驶等应用，则该方法还可以包括S512-S515(图6C中以虚线表示)：
S512、LMF服务中心108向网络设备102发送终端106的位置。
S513、网络设备102接收LMF服务中心108发送的终端106的位置。
示例性地，可以利用LMF服务中心108与网络设备102之间的有线或无线连接，传输终端106的位置，此处不再赘述。
S514、网络设备102向终端106转发终端106的位置。
S515、终端106接收网络设备102转发的终端106的位置。
示例性地，可以采用与S406-S407类似的方式传输终端106的位置，此处不再赘述。
示例性地，如图6D所示，基于场景12中的子场景2，图2所示方法还可以具体实现为S601-S615：
S601、终端106向网络设备102发送第一PRS。
S602、网络设备102接收并测量第一PRS的TOA。
需要说的是，S601-S602的执行方法与S401-S402类似，此处不再赘述。
鉴于上述方法实施例中的S204由与网络设备102相连的LMF服务中心108执行，网络设备102还需要将第一PRS的TOA发送给LMF服务中心108。因此，在执行S601-S602之后，还需要执行S603-S604：
S603、网络设备102向LMF服务中心发送第一PRS的TOA。
S604、LMF服务中心接收网络设备102发送的第一PRS的TOA。
需要说的是，S603-S604的执行方法与S505-S506类似，此处不再赘述。
S605、网络设备102向终端106发送第二PRS。
S606、终端106接收并测量第二PRS的AOA。
需要说的是，S605-S606的执行方法与S303-S304类似，此处不再赘述。
鉴于上述方法实施例中的S204由与网络设备102相连的LMF服务中心108执行，终端106还需要将第二PRS的AOA上报给网络设备102，并由网络设备102转发给LMF服务中心108。因此，在执行S605-S606之后，还需要执行S607-S610：
S607、终端106向网络设备102上报第二PRS的AOA。
S608、网络设备102接收终端106上报的第二PRS的AOA。
示例性地，终端106可以采用测量报告、位置更新报告等上行信令的形式上报第二PRS的AOA，本申请实施例不再赘述。
S609、网络设备102向LMF服务中心转发第二PRS的AOA。
S610、LMF服务中心接收网络设备102转发的第二PRS的AOA。
需要说的是，S609-S610的执行方法依次与S509-S510类似，此处不再赘述。
此外，本申请实施例不需要限定S601-S604和S605-S610的执行顺序，只要S601-S604和S605-S610均在执行下述S611之前执行完毕即可。可选地，S601-S604可以在执行S605-S610之前进行，也可以在执行S605-S610之后进行。可选地，S601-S604可以在执行S605-S610的过程中穿插执行，以及S605-S610也可以在执行S601-S604的过程中穿插执行。可选地，S601-S604中的部分步骤，也可以与S605-S610中的步骤，同时执行。例如，可以将S603-S604和S609-S610合并执行，即网络设备102将第一PRS的TOA和第二PRS的AOA同时向LMF服务中心108发送。
S611、LMF服务中心108根据第一PRS的TOA和第二PRS的AOA，确定终端106的位置。
鉴于S611与S511类似，此处不再赘述。
然后，若终端106需要获知自身位置信息，例如终端106正在运行地图、导航、自动驾驶等应用，则该方法还可以包括S612-S615(图6D中以虚线表示)：
S612、LMF服务中心108向网络设备102发送终端106的位置。
S613、网络设备102接收LMF服务中心108发送的终端106的位置。
S614、网络设备102向终端106转发终端106的位置。
S615、终端106接收网络设备102转发的终端106的位置。
鉴于S612-S615与S512-S515类似，此处不再赘述。需要说明的是，上述图6A-图6D仅仅给出了表1所示的场景2、场景7、场景6中的子场景2和场景12中的子场景2共计4种场景所涉及的定位方法的执行流程。可以理解，表1所示的除上述4种子场景之外的其他场景和/或子场景，可以参考图6A-图6D，以及相应的文字描述，并作适应性调整即可，本申请实施例不再赘述。
本申请实施例提供的定位方法，能够利用非授权频谱接收并测量高精度定位所需要的较大频谱带宽的第一PRS，利用授权频谱中已分配的频域资源接收并测量第二PRS，并根据第一PRS对应的第一定位测量结果和第二PRS对应的第二定位测量结果确定终端的位置，避免在对终端进行高精度定位的过程中占用授权频谱中的大量频域资源，能够在不占用大量授权频谱中的频域资源的情况下，快速、准确地确定终端的位置，且能够预留授权频谱中更多的频域资源用于业务数据传输，提高授权频谱的资源利用率，从而提高通信***的***容量和工作效率。
以上结合图1至图6详细说明了本申请实施例提供的定位方法。以下结合图7至图10详细说明本申请实施例提供的定位装置或设备。其中，上述定位装置或设备可以为网络设备、终端、LMF服务中心，或者其他可执行上述定位方法的装置或设备。
图7是本申请实施例提供的一种终端的结构示意图。该终端可适用于图1或图5所示出的通信***中，执行上述方法实施例中终端的功能。为了便于说明，图7仅示出了终端的主要部件。如图7所示，终端700包括处理器、存储器、控制电路、天线以及输入输出装置。处理器主要用于对通信协议以及通信数据进行处理，以及对整个终端进行控制，执行软件程序，处理软件程序的数据，例如用于支持终端执行上述方法实施例中终端106所执行的动作。例如，接收或发送第一PRS，接收或发送第二PRS，以及执行上述方法实施例中S204所描述的各种动作。存储器主要用于存储软件程序和数据，例如存储上述实施例中所描述的程序代码、第一PRS、第二PRS，以及第一定位测量结果、第二定位测量结果等。控制电路主要用于基带信号与射频信号的转换以及对射频信号的处理。控制电路和天线一起也可以叫做收发器，主要用于收发电磁波形式的射频信号。输入输出装置，例如触摸屏、显示屏，键盘等主要用于接收用户输入的数据以及对用户输出数据。例如，接收用户输入终端的定位指令，输出终端的位置信息，如经纬度等。
当终端开机后，处理器可以读取存储单元中的软件程序，解释并执行软件程序的指令，处理软件程序的数据。当需要通过无线方式发送数据时，处理器对待发送的数据进行基带处理后，输出基带信号至射频电路，射频电路将基带信号进行射频处理后将射频信号通过天线以电磁波的形式向外发送。当有数据发送到终端时，射频电路通过天线接收到射频信号，将射频信号转换为基带信号，并将基带信号输出至处理器，处理器将基带信号转换为数据并对该数据进行处理。
本领域技术人员可以理解，为了便于说明，图7仅示出了一个存储器和一个处理器。在实际的终端中，可以存在多个处理器和多个存储器。存储器也可以称为存储介质或者存储设备等，本申请实施例对此不做限定。
作为一种可选的实现方式，处理器可以包括基带处理器和中央处理器，基带处理器主要用于对通信协议以及通信数据进行处理，中央处理器主要用于对整个终端进行控制，执行软件程序，处理软件程序的数据。图7中的处理器可以集成基带处理器和中央处理器的功能，本领域技术人员可以理解，基带处理器和中央处理器也可以是各自独立的处理器，通过总线等技术互联。本领域技术人员可以理解，终端可以包括多个基带处理器以适应不同的网络制式，终端可以包括多个中央处理器以增强其处理能力，终端的各个部件可以通过各种总线连接。所述基带处理器也可以表述为基带处理电路或者基带处理芯片。所述中央处理器也可以表述为中央处理电路或者中央处理芯片。对通信协议以及通信数据进行处理的功能可以内置在处理器中，也可以以软件程序的形式存储在存储单元中，由处理器执行软件程序以实现基带处理功能。
在本申请实施例中，可以将具有收发功能的天线和控制电路视为终端700的收发单元701，例如，用于支持终端执行如图2和图6中至少一项所述的接收功能和发送功能。将具有处理功能的处理器视为终端700的处理单元702。如图7所示，终端700包括收发单元701和处理单元702。收发单元也可以称为收发器、收发机、收发装置等。可选的，可以将收发单元701中用于实现接收功能的器件视为接收单元，将收发单元701中用于实现发送功能的器件视为发送单元，即收发单元701包括接收单元和发送单元，接收单元也可以称为接收机、输入口、接收电路等，发送单元可以称为发射机、发射器或者发射电路等。
处理器702可用于执行该存储器存储的指令，以控制收发单元701接收信号和/或发送信号，完成上述方法实施例中终端的功能。作为一种实现方式，收发单元701的功能可以考虑通过收发电路或者收发的专用芯片实现。
图8是本申请实施例提供的一种网络设备的结构示意图，如可以为基站的结构示意图。如图8所示，基站800可应用于如图1或图5所示的通信***中，执行上述方法实施例中网络设备102或网络设备104的功能。基站800可包括一个或多个射频单元，如远端射频单元(remote radio unit,RRU)801和一个或多个基带单元(baseband unit，BBU)802。所述RRU801可以称为收发单元、收发机、收发电路、或者收发器等等，其可以包括至少一个天线8011和射频单元8012。所述RRU 801部分主要用于射频信号的收发以及射频信号与基带信号的转换，例如用于向终端发送上述实施例中所述的信令消息。所述BBU 802部分主要用于进行基带处理，对基站进行控制等。所述RRU 801与BBU 802可以是物理上设置在一起，也可以物理上分离设置的，即分布式基站。
所述BBU 802为基站的控制中心，也可以称为处理单元，主要用于完成基带处理功能，如信道编码，复用，调制，扩频等等。例如所述BBU(处理单元)802可以用于控制基站执行上述方法实施例中关于网络设备的操作流程。
在一个实例中，所述BBU 802可以由一个或多个单板构成，多个单板可以共同支持单一接入制式的无线接入网(如LTE网)，也可以分别支持不同接入制式的无线接入网(如LTE网，5G网或其他网)。所述BBU 802还包括存储器8021和处理器8022，所述存储器8021用于存储必要的指令和数据。例如存储器8021用于存储上述实施例中接收到的第一PRS、第二PRS，以及第一定位测量结果、第二定位测量结果中的至少一个等。所述处理器8022用于控制基站进行必要的动作，例如用于控制基站执行上述方法实施例中关于网络设备的操作流程。所述存储器8021和处理器8022可以服务于一个或多个单板。也就是说，可以每个单板上单独设置存储器和处理器。也可以是多个单板共用相同的存储器和处理器。此外每个单板上还可以设置有必要的电路。
图9是本申请实施例提供的一种LMF服务中心的结构示意图。该LMF服务中心可适用于图1或图5所示出的通信***中，执行上述方法实施例中LMF服务中心的功能。为了便于说明，图9仅示出了LMF服务中心的主要部件。如图9所示，LMF服务中心900包括处理器、存储器、控制电路以及输入输出装置。处理器主要用于对第一定位测量结果和第二定位测量结果进行处理，以及对整个LMF服务中心进行控制，执行软件程序，处理软件程序的数据，例如用于支持LMF服务中心执行图5或图6所示的方法实施例中LMF服务中心108所执行的动作。例如，接收第一定位测量结果和第二定位测量结果，以及执行上述方法实施例中S204所描述的各种动作。存储器主要用于存储软件程序和数据，例如存储上述实施例中所描述的程序代码、第一定位测量结果、第二定位测量结果等。控制电路主要用于第一定位测量结果和第二定位测量结果的接收，以及向网络设备或终端发送已确定的终端的位置信息等。控制电路，以及LMF服务中心与网络设备和/或终端之间通信接口一起也可以叫做收发器，主要用于收发有线信号或无线信号。输入输出装置，例如显示屏，键盘等主要用于接收用户输入的定位指令以及对用户输出的终端的位置信息。
当LMF服务中心开机后，处理器可以读取存储单元中的软件程序，解释并执行软件程序的指令，处理软件程序的数据。当有第一定位测量结果和第二定位测量结果发送到LMF服务中心时，控制电路控制通信接口接收第一定位测量结果和第二定位测量结果，将接收到的第一定位测量结果和第二定位测量结果发送至处理器，处理器根据接收到的第一定位测量结果和第二定位测量结果确定终端的位置。当需要发送终端的位置时，处理器将终端的位置输出至通信接口，并由控制电路控制通信接口发送。
本领域技术人员可以理解，为了便于说明，图9仅示出了一个存储器和一个处理器。在实际的LMF服务中心中，可以存在多个处理器和多个存储器。存储器也可以称为存储介质或者存储设备等，本申请实施例对此不做限定。
作为一种可选的实现方式，处理器可以包括中央处理器，中央处理器主要用于对整个LMF服务中心进行控制，执行软件程序，处理软件程序的数据。本领域技术人员可以理解，中央处理器也可以是多个各自独立的处理器，通过总线等技术互联。本领域技术人员可以理解，LMF服务中心可以包括多个中央处理器以增强其处理能力，LMF服务中心的各个部件可以通过各种总线连接。所述中央处理器也可以表述为中央处理电路或者中央处理芯片。
在本申请实施例中，可以将具有收发功能的通信接口和控制电路视为LMF服务中心900的收发单元901，例如，用于支持LMF服务中心执行如图6中所述LMF服务中心所执行的接收功能和发送功能。将具有处理功能的处理器视为LMF服务中心900的处理单元902。如图9所示，LMF服务中心900包括收发单元901和处理单元902。收发单元也可以称为收发器、收发机、收发装置等。可选的，可以将收发单元901中用于实现接收功能的器件视为接收单元，将收发单元901中用于实现发送功能的器件视为发送单元，即收发单元901包括接收单元和发送单元，接收单元也可以称为接收机、输入口、接收电路等，发送单元可以称为发射机、发射器或者发射电路等。
处理器902可用于执行该存储器存储的指令，以控制收发单元901接收信号和/或发送信号，完成上述方法实施例中LMF服务中心的功能。作为一种实现方式，收发单元901的功能可以考虑通过收发电路或者收发的专用芯片实现。
图10给出了一种定位装置1000的结构示意图。如图10所示，装置1000可用于实现上述方法实施例中描述的方法，可以参见上述方法实施例中的说明。所述定位装置1000可以是芯片，上述网络设备(如基站)，终端、LMF服务中心或者其他可以执行本申请实施例提供的定位方法的网络设备。
所述定位装置1000包括一个或多个处理器1001。所述处理器1001可以是通用处理器或者专用处理器等。例如可以是基带处理器或中央处理器。基带处理器可以用于对通信协议以及通信数据进行处理，中央处理器可以用于对定位装置(如，基站、终端、或芯片等)进行控制，执行软件程序，处理软件程序的数据。所述定位装置可以包括收发单元，用以实现信号的输入(接收)和输出(发送)。例如，定位装置可以为芯片，所述收发单元可以是芯片的输入和/或输出电路，或者通信接口。所述芯片可以用于终端或基站或LMF服务中心或其他网络设备。又如，定位装置可以为终端或基站或LMF服务中心或其他网络设备，所述收发单元可以为收发器，射频芯片等。
所述定位装置1000包括一个或多个所述处理器1001，所述一个或多个处理器1001可实现图2和图5中至少一项所示的实施例中网络设备、终端或者LMF服务中心所执行的PRS收发功能和定位方法。
在一种可能的设计中，所述定位装置1000包括用于执行前述方法实施例中终端、网络设备、LMF服务中心所执行的各处理功能的部件(means)。例如可以通过一个或多个处理器执行上述功能，通过收发器、或输入/输出电路、或芯片的接口发送或接收第一PRS、发送或接收第二PRS、发送或接收第一定位测量结果、发送或接收第二定位测量结果等。所述第一PRS、第二PRS、第一定位测量结果、第二定位测量结果可以参见上述方法实施例中的相关描述。
可选的，处理器1001除了实现图2和图5中所示的实施例的方法，还可以实现其他功能。
可选的，一种设计中，处理器1001也可以包括指令1003，所述指令可以在所述处理器上被运行，使得所述定位装置1000执行上述方法实施例中描述的方法。
在又一种可能的设计中，定位装置1000也可以包括电路，所述电路可以实现前述方法实施例中网络设备、终端或LMF服务中心的功能。
在又一种可能的设计中所述定位装置1000中可以包括一个或多个存储器1002，其上存有指令1004，所述指令可在所述处理器上被运行，使得所述定位装置1000执行上述方法实施例中描述的方法。可选的，所述存储器中还可以存储有数据。可选的处理器中也可以存储指令和/或数据。例如，所述一个或多个存储器1002可以存储上述实施例中所描述的各配置信息。所述处理器和存储器可以单独设置，也可以集成在一起。
在又一种可能的设计中，所述定位装置1000还可以包括收发单元1005以及天线1006。所述处理器1001可以称为处理单元，对定位装置(终端、网络设备或LMF服务中心)的动作进行控制。所述收发单元1005可以称为收发机、收发电路、或者收发器等，用于通过天线1006或其他接口实现定位装置的收发功能。
本申请还提供一种定位***，其包括前述的一个或多个网络设备，和，一个或多个终端，和，一个或多个LMF服务中心。
应理解，在本申请实施例中的处理器可以是中央处理单元(central processingunit，CPU)，该处理器还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signalprocessor，DSP)、专用集成电路(application specific integrated circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(field programmable gate array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
还应理解，本申请实施例中的存储器可以是易失性存储器或非易失性存储器，或可包括易失性和非易失性存储器两者。其中，非易失性存储器可以是只读存储器(read-only memory，ROM)、可编程只读存储器(programmable ROM，PROM)、可擦除可编程只读存储器(erasable PROM，EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(electrically EPROM，EEPROM)或闪存。易失性存储器可以是随机存取存储器(random access memory，RAM)，其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明，许多形式的随机存取存储器(random accessmemory，RAM)可用，例如静态随机存取存储器(static RAM，SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、同步动态随机存取存储器(synchronous DRAM，SDRAM)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(double data rate SDRAM，DDR SDRAM)、增强型同步动态随机存取存储器(enhanced SDRAM，ESDRAM)、同步连接动态随机存取存储器(synchlink DRAM，SLDRAM)和直接内存总线随机存取存储器(direct rambus RAM，DR RAM)。
上述实施例，可以全部或部分地通过软件、硬件(如电路)、固件或其他任意组合来实现。当使用软件实现时，上述实施例可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令或计算机程序。在计算机上加载或执行所述计算机指令或计算机程序时，全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以为通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如网线、光纤、电缆等)或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集合的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质。半导体介质可以是固态硬盘。
应理解，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况，其中A,B可以是单数或者复数。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系，但也可能表示的是一种“和/或”的关系，具体可参考前后文进行理解。
本申请中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a,b,或c中的至少一项(个)，可以表示：a,b,c,a-b,a-c,b-c,或a-b-c，其中a,b,c可以是单个，也可以是多个。
本申请中，“第一”和“第二”等是用于区别不同的对象，或者用于区别对同一对象的不同处理，而不是用于描述对象的特定顺序。
应理解，在本申请的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的***、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的***、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(read-only memory，ROM)、随机存取存储器(random access memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (12)

1.一种定位方法，其特征在于，包括：
在第一频域资源上接收第一定位参考信号PRS；其中，所述第一频域资源为非授权频谱中第一预设带宽的频域资源；在第二频域资源上接收第二PRS；其中，所述第二频域资源为授权频谱中第二预设带宽的频域资源；其中，所述第一预设带宽为所述非授权频谱中的全部带宽，所述第二预设带宽为所述授权频谱中的部分带宽，且所述第一预设带宽大于所述第二预设带宽；根据所述第一PRS和第二PRS，确定所述第一PRS对应的第一定位测量结果和第二PRS对应的第二定位测量结果；
其中，所述第一定位测量结果包括所述第一PRS的到达时间TOA，所述第二定位测量结果包括所述第二PRS的到达角度AOA；
根据所述TOA和所述AOA，确定终端的位置；
或者，
所述第一PRS的测量结果包括到达时间差TDOA，所述TDOA为所述终端发送的第一PRS到达不同网络设备的到达时间TOA的差值，或者不同网络设备发送的第一PRS到达所述终端的到达时间TOA的差值；所述第二PRS的测量结果为所述第二PRS的到达角度AOA；
根据所述TDOA和所述AOA，确定所述终端的位置。
2.根据权利要求1所述的定位方法，其特征在于，所述第一频域资源为预设时间窗口对应的所述非授权频谱中的频域资源；其中，所述预设时间窗口包括第一预设数量的时间单元，所述时间单元为以下之一：符号和时隙，所述第一预设数量大于或者等于1。
3.根据权利要求2所述的定位方法，其特征在于，至少两个时间单元全部连续。
4.根据权利要求3所述的定位方法，其特征在于，所述第二频域资源为所述预设时间窗口对应的所述授权频谱中的频域资源。
5.根据权利要求3-4任一项所述的定位方法，其特征在于，所述预设时间窗口位于预设周期内，所述预设周期包括第二预设数量的连续的所述时间单元，所述第二预设数量大于所述第一预设数量。
6.一种定位装置，其特征在于，包括：接收模块和确定模块；其中，
所述接收模块，用于在第一频域资源上接收第一定位参考信号PRS；其中，所述第一频域资源为非授权频谱中第一预设带宽的频域资源；所述接收模块，用于在第二频域资源上接收第二PRS；其中，所述第二频域资源为授权频谱中第二预设带宽的频域资源；其中，所述第一预设带宽为所述非授权频谱中的全部带宽，所述第二预设带宽为所述授权频谱中的部分带宽；所述确定模块，用于根据所述第一PRS和第二PRS，确定所述第一PRS对应的第一定位测量结果和第二PRS对应的第二定位测量结果；
其中，所述第一定位测量结果包括所述第一PRS的到达时间TOA；所述第二定位测量结果包括所述第二PRS的到达角度AOA；
所述确定模块，用于根据所述TOA和所述AOA，确定终端的位置；
或者，
所述第一PRS的测量结果包括到达时间差TDOA，所述TDOA为所述终端发送的第一PRS到达不同网络设备的到达时间TOA的差值，或者不同网络设备发送的第一PRS到达所述终端的到达时间TOA的差值；所述第二PRS的测量结果为所述第二PRS的到达角度AOA；
所述确定模块，用于根据所述TDOA和所述AOA，确定所述终端的位置。
7.根据权利要求6所述的定位装置，其特征在于，所述第一频域资源为预设时间窗口对应的所述非授权频谱中的频域资源；其中，所述预设时间窗口包括第一预设数量的时间单元，所述时间单元为以下之一：符号和时隙，所述第一预设数量大于或者等于1。
8.根据权利要求7所述的定位装置，其特征在于，至少两个时间单元全部连续。
9.根据权利要求8所述的定位装置，其特征在于，所述第二频域资源为所述预设时间窗口对应的所述授权频谱中的频域资源。
10.根据权利要求8-9任一项所述的定位装置，其特征在于，所述预设时间窗口位于预设周期内，所述预设周期包括第二预设数量的连续时间单元，所述第二预设数量大于所述第一预设数量。
11.一种定位设备，其特征在于，包括：处理器，所述处理器与存储器耦合；
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述存储器中存储的计算机程序，以使得所述设备执行如权利要求1-5中任一项所述的定位方法。
12.一种可读存储介质，其特征在于，包括程序或指令，当所述程序或指令在计算机上运行时，如权利要求1-5中任一项所述的定位方法被执行。
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