CN111163421B - 小基站覆盖*** - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种小基站覆盖***，包括：小区定位分布式单元子***，用于获取终端发送的蓝牙测量信号和上行射频信号，并转换为第一上行基带数字信号，以及将第一上行基带数字信号发送至小区定位交换单元子***；蓝牙测量信号携带有终端的位置信息；小区定位交换单元子***，用于将第一上行基带数字信号转换为第二上行基带数字信号，并将第二上行基带数字信号发送至小区定位接入单元子***；小区定位接入单元子***，用于对第二上行基带数字信号进行解析，得到上行基带数据和蓝牙测量数据，并将上行基带数据发送至核心网，以及将蓝牙测量数据发送定位服务器子***；定位服务器子***，用于根据蓝牙测量数据对终端进行定位。采用本***能够降低成本。

Description

小基站覆盖***

技术领域

本申请涉及通信技术领域，特别是涉及一种小基站覆盖***。

背景技术

目前，基于移动通信网络中终端的定位技术的不断改进，位置服务的应用蓬勃发展，渗入到社会生活的方方面面，例如导航服务、位置推送、关联搜索、大数据行为等位置信息衍生开来的各类信息服务。

一种传统的蓝牙定位技术是基于蓝牙定位***实现蓝定定位；具体地，该蓝牙定位***包括：服务器、多个蓝牙网关和多个蓝牙信标；其中，蓝牙信标用于广播蓝牙参考信号，蓝牙网关用于接收终端通过Wi-Fi网络(无线网络)发送的针对蓝牙参考信号测量得到的蓝牙测量信号(RSSI，Received Signal Strength Indication，接收的信号强度指示)，并将蓝牙测量信号发送给服务器，服务器用于根据接收到的蓝牙测量信号对终端进行定位。

然而，上述蓝牙定位***存在成本过高的问题。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够降低成本的小基站覆盖***。

一种小基站覆盖***，所述***包括：

小区定位分布式单元子***，用于获取终端发送的蓝牙测量信号和上行射频信号，并将所述蓝牙测量信号和上行射频信号转换为第一上行基带数字信号，以及将所述第一上行基带数字信号发送至小区定位交换单元子***；所述蓝牙测量信号携带有所述终端的位置信息；

小区定位交换单元子***，与至少一个小区定位分布式单元子***连接，用于将所述第一上行基带数字信号转换为第二上行基带数字信号，并将所述第二上行基带数字信号发送至小区定位接入单元子***；其中，所述第一上行基带数字信号的传输速度低于所述第二上行基带数字信号的传输速度；

所述小区定位接入单元子***，连接于核心网与至少一个小区定位交换单元子***之间，用于对所述第二上行基带数字信号进行解析，得到上行基带数据和蓝牙测量数据，并将所述上行基带数据发送至所述核心网，以及将所述蓝牙测量数据发送至所述定位服务器子***；

所述定位服务器子***，与所述小区定位接入单元子***连接，用于根据所述蓝牙测量数据对所述终端进行定位。

在其中一个实施例中，每个小区定位交换单元子***连接有至少一个定位子***组，不同定位子***组位于不同的参考定位区域，每个定位子***组包括至少一个小区定位分布式单元子***；所述小区定位分布式单元子***包括第一蓝牙模块，所述第一蓝牙模块用于广播蓝牙参考信号，以及获取终端发送的蓝牙测量信号；所述蓝牙测量信号携带有所述终端针对蓝牙参考信号的接收强度值。

在其中一个实施例中，所述定位子***组包括至少三个所述小区定位分布式单元子***；所述蓝牙测量信号还携带有发送所述蓝牙参考信号的蓝牙模块的标识。

在其中一个实施例中，所述定位子***组包括一个所述小区定位分布式单元子***，以及与所述小区定位分布式单元子***连接的至少两个蓝牙扩展子***；所述蓝牙扩展子***包括第二蓝牙模块；所述第二蓝牙模块用于广播蓝牙参考信号。

在其中一个实施例中，所述小区定位分布式单元子***与所述蓝牙扩展子***通过以太网协议通信连接，所述小区定位分布式单元子***还用于通过网口对所述蓝牙扩展子***进行以太网供电。

在其中一个实施例中，所述小区定位接入单元子***与所述小区定位交换单元子***通过CPRI协议/eCPRI协议/以太网协议通信连接，与所述定位服务器子***通过IP协议通信连接；所述小区定位交换单元子***与所述小区定位分布式单元子***通过以太网协议通信连接。

在其中一个实施例中，所述第一上行基带数字信号和所述第二上行基带数字信号所对应的数据包，包括：包头、封装数据和包尾，所述封装数据包括：蓝牙测量信号所对应的蓝牙测量数据，以及基带信号所对应的基带数据；所述包头和包尾包括以下内容中的至少一种：以太网前导、目的媒体访问控制地址、源媒体访问控制地址、数据类型、虚拟局域网标识、循环冗余校验和数据包间隔。

在其中一个实施例中，所述定位服务器子***，还用于向所述小区定位接入单元子***发送蓝牙操作信息；所述蓝牙操作信息携带有蓝牙媒体访问控制地址；

所述小区定位接入单元子***，还用于将所述蓝牙操作信息通过所述小区定位交换单元子***发送给所述小区定位分布式单元子***；

所述小区定位分布式单元子***，还用于根据所述蓝牙操作信息对所述蓝牙媒体访问控制地址对应的蓝牙模块进行控制操作。

在其中一个实施例中，所述小区定位接入单元子***，还用于接收所述核心网针对所述终端发送的下行基带数据，并将所述下行基带数据转换为第一下行基带数字信号，以及将所述第一下行基带数字信号发送至所述小区定位交换单元子***；

所述小区定位交换单元子***，还用于将所述第一下行基带数字信号转换为第二下行基带数字信号，并发送至所述小区定位分布式单元子***；其中，所述第一下行基带数字信号的传输速度高于所述第二下行基带数字信号的传输速度；

所述小区定位分布式单元子***，还用于将所述第二下行基带数字信号转换为下行射频信号，并将所述下行射频信号发送至所述终端。

在其中一个实施例中，还包括：

网关子***，连接于至少一个所述小区定位接入单元子***与所述核心网之间，并连接于至少一个所述小区定位接入单元子***与所述定位服务器子***之间，用于转发所述小区定位接入单元子***与所述核心网之间的基带数据，以及转发所述小区定位接入单元子***与所述定位服务器子***之间的蓝牙测量数据。

上述小基站覆盖***中，小区定位分布式单元子***可以获取终端发送的蓝牙测量信号和上行射频信号，并将蓝牙测量信号和上行射频信号转换为第一上行基带数字信号，以及将第一上行基带数字信号通过小区定位交换单元子***转换为第二上行基带数据信号发送至小区定位接入单元子***；小区定位接入单元子***可以从第二上行基带数字信号中解析得到上行基带数据和蓝牙测量数据，并将上行基带数据发送至核心网实现终端与核心网之间的上行传输，以及将蓝牙测量数据发送至定位服务器子***以通过定位服务器子***实现对终端定位；可见，本实施例的小基站覆盖***可以通过复用小区定位分布式单元子***-小区定位交换单元子***-小区定位接入单元子***，实现了上行信号的覆盖和终端定位，提升了小基站覆盖***的利用率和应用价值，降低了部署难度和成本。

附图说明

图1为一个实施例中小基站覆盖***所应用的环境示意图；

图2为一个实施例中小基站覆盖***的结构示意图；

图3a为一个实施例中小基站覆盖***的结构示意图；

图3b为一个实施例中小基站覆盖***的结构示意图；

图4为一个实施例中小基站覆盖***的结构示意图；

图5为一个实施例中数据包的封装格式示意图；

图6为一个实施例中蓝牙模块控制过程的示意图；

图7a为一个实施例中小区定位分布式单元子***的组成结构示意图；

图7b为一个实施例中的小区定位交换单元子***的组成结构示意图；

图7c是一个实施例中的定位服务器子***的组成结构示意图；

图7d是一个实施例中的网关子***的组成结构示意图。

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。

本实施例提供的小基站覆盖***可以应用在图1所示的无线通信网络中，该无线通信网络可以包括：核心网、小基站覆盖***和终端，其中，小基站覆盖***在实现核心网与终端之间的通信的同时，还能够实现对终端的定位。其中，终端可以是用户设备(UserEquipment，UE)、具有无线通信功能的手持设备、车载设备、可穿戴设备、计算设备或连接到无线调制解调器的其它处理设备、移动台(Mobile station，MS)等，终端的数量可以为一个或多个。

在一个实施例中，如图2所示，提供了一种小基站覆盖***，以该***应用于图1中的环境为例，以上行过程为例进行说明，包括：

小区定位分布式单元子***(DP，Distributed Part)21，用于获取终端发送的蓝牙测量信号和上行射频信号，并将蓝牙测量信号和上行射频信号转换为第一上行基带数字信号，以及将第一上行基带数字信号发送至小区定位交换单元子***；蓝牙测量信号携带有终端的位置信息；

小区定位交换单元子***(Hub)22，与至少一个小区定位分布式单元子***连接，用于将第一上行基带数字信号转换为第二上行基带数字信号，并将第二上行基带数字信号发送至小区定位接入单元子***；其中，第一上行基带数字信号的传输速度低于第二上行基带数字信号的传输速度；

小区定位接入单元子***(AU，Access Unit)23，连接于核心网与至少一个小区定位交换单元子***之间，用于对第二上行基带数字信号进行解析，得到上行基带数据和蓝牙测量数据，并将上行基带数据发送至核心网，以及将蓝牙测量数据发送至定位服务器子***；

定位服务器子***24，与小区定位接入单元子***连接，用于根据蓝牙测量数据对终端进行定位。

需要说明的是，上述第一上行基带数字信号可以为小区定位分布式单元子***和小区定位交换单元子***之间的接口信号，具体可以为网线等低速传输链路的信号，该网线可以是双绞线，如5类线、超5类线或者6类线；上述第二上行基带数字信号可以为小区定位交换单元子***和小区定位接入单元子***之间的接口信号，具体可以为适应光纤、数据总线等高速传输链路的信号，也可以是根据CPRI(Common Public Radio Interface，通用公共无线电接口)等协议在网线上传输的信号。其中，5类线(CAT5)：传输频率为100MHz，用于语音传输和最高传输速率为100Mbps的数据传输，5类线是最常用的以太网电缆，该类电缆增加了绕线密度，外套一种高质量的绝缘材料；超5类线(CAT5e)：传输频率为100MHz，主要用于千兆位以太网(1000Mbps)，具有衰减小，串扰少，并且具有更高的衰减与串扰的比值(ACR)和信噪比(Structural Return Loss)、更小的时延误差，性能得到很大提高；6类线(CAT6)：传输频率为250MHz，用于传输速率高于1Gbps的应用，主要用于千兆位以太网(1000Mbps)，在外形上和结构上与五类或超五类线都有一定的差别，不仅增加了绝缘的十字骨架，将双绞线的四对线分别置于十字骨架的四个凹槽内，而且电缆的直径也更粗。

小区定位交换单元子***22与至少一个小区定位分布式单元子***21通过以太网协议通信连接，即一个小区定位交换单元子***支持同时接入多个小区定位分布式单元子***，一般可以同时接入8-32个小区定位分布式单元子***，以实现多小区的无线覆盖。

在一个可选的实现中，当小区定位交换单元子***的数量为多个时，多个小区定位交换单元子***间可以通过级联的方式连接；级联的两个小区定位交换单元子***之间可以通过太网协议连接，每个小区定位交换单元子***都可以与至少一个小区定位分布式单元子***通信连接。也就是说，小区定位交换单元子***可以扩展为多级小区定位交换单元子***，以满足大应用场景中无线信号的拉远覆盖需求。

示例性地，小区定位分布式单元子***21可以接收终端发送的上行射频信号和终端发送的蓝牙测量信号；然后基于以太网协议，将上行射频信号和蓝牙测量信号封装为第一上行基带数字信号，并将第一上行基带数字信号通过以太网协议发送至小区定位交换单元子***22；小区定位交换单元子***22可以对第一上行基带数字信号进行转换处理，得到符合CPRI协议的第二上行基带数字信号，并将第二上行基带数字信号通过CPRI协议发送至小区定位接入单元子***23；小区定位接入单元子***23可以对第二上行基带数字信号进行解析处理，得到终端发送的上行基带数据和蓝牙测量数据，并将上行基带数据通过光纤发送至核心网，以及将蓝牙测量数据通过IP协议(Internet Protocol，互联网协议)发送至定位服务器子***24。

相应地，定位服务器子***24可以接收来自小区定位接入单元子***23发送的多个蓝牙测量数据，形成初始测量列表，然后根据初始测量量表中各蓝牙测量数据中携带的终端标识，确定与目标终端相关的蓝牙测量数据，并根据与目标终端相关的蓝牙测量数据，对目标终端进行定位。

示例性地，各小区定位分布式单元子***可以包括蓝牙模块，该蓝牙模块可以广播蓝牙参考信号，或者由各小区定位分布式单元子***所关联的其它蓝牙模块广播蓝牙信号(见之后的实施方式)；终端可以接收到多个蓝牙参考信号，并测量得到多个蓝牙参考信号的接收强度值。

在一种可能的实施方式中，终端可以基于多个蓝牙参考信号的接收强度值对多个蓝牙参考信号进行排序，获取接收强度值最高的蓝牙参考信号中携带的蓝牙模块的标识，并生成携带有该蓝牙模块的标识的蓝牙测量信号，以及将该蓝牙测量信号发送给小区定位分布式单元子***；服务器可以根据与目标终端相关的蓝牙测量数据携带的蓝牙模块的标识，基于预设的蓝牙模块的标识与蓝牙模块的位置的对应关系，将该蓝牙模块的位置作为目标终端的定位位置。

在一种可能的实施方式中，终端可以基于每个蓝牙参考信号的接收强度值和每个蓝牙参考信号携带的蓝牙模块的标识，生成携带有该蓝牙模块的标识以及该接收强度值的蓝牙测量信号，以及将该蓝牙测量信号发送给小区定位分布式单元子***；服务器可以根据与目标终端相关的三个蓝牙测量数据携带的蓝牙模块的标识，基于预设的蓝牙模块的标识与蓝牙模块的位置的对应关系，确定目标终端附近的三个蓝牙模块的位置，并根据相应的接收强度值和三点定位算法，计算得到目标终端的定位位置。示例性地，三个蓝牙模块的位置坐标可以分别为(x1，y1)、(x2，y2)、(x3，y3)；通过与这三个蓝牙模块中每个蓝牙模块的位置坐标对应的接收强度值，可以计算得到目标终端与这个蓝牙模块的距离D，从而基于目标终端与三个蓝牙模块的距离D1、D2、D3，以及三个蓝牙模块的位置坐标，可以计算得到目标终端的位置坐标。

其中，当与目标终端相关的蓝牙测量数据超过三个时，服务器可以先通过预设的接收强度阈值剔除接收强度值较低的蓝牙测量数据，和/或，选取接收强度值最高的三个蓝牙测量数据进行定位，以提高定位准确性。此外，服务器可以基于三点定位算法进行第一级的粗运算，确定目标终端的初步位置区域；然后可以基于指纹库的定位改进算法等改进算法对初步位置区域进行第二级的细运算，计算结果即为目标终端的定位位置。

在本实施例的小基站覆盖***中，小区定位分布式单元子***可以获取终端发送的蓝牙测量信号和上行射频信号，并将蓝牙测量信号和上行射频信号转换为第一上行基带数字信号，以及将第一上行基带数字信号通过小区定位交换单元子***转换为第二上行基带数据信号发送至小区定位接入单元子***；小区定位接入单元子***可以从第二上行基带数字信号中解析得到上行基带数据和蓝牙测量数据，并将上行基带数据发送至核心网实现终端与核心网之间的上行传输，以及将蓝牙测量数据发送至定位服务器子***以通过定位服务器子***实现对终端定位；可见，本实施例的小基站覆盖***可以通过复用小区定位分布式单元子***-小区定位交换单元子***-小区定位接入单元子***，实现了上行信号的覆盖和终端定位，提升了小基站覆盖***的利用率和应用价值，降低了部署难度和成本。

在一个实施例中，以下行过程为例，相应地，在小基站覆盖***中：

小区定位接入单元子***23，还用于接收核心网针对终端发送的下行基带数据，并将下行基带数据转换为第一下行基带数字信号，以及将第一下行基带数字信号发送至小区定位交换单元子***；

小区定位交换单元子***22，还用于将第一下行基带数字信号转换为第二下行基带数字信号，并发送至小区定位分布式单元子***；其中，第一下行基带数字信号的传输速度高于第二下行基带数字信号的传输速度；

小区定位分布式单元子***21，还用于将第二下行基带数字信号转换为下行射频信号，并将下行射频信号发送至终端。

其中，第一下行基带数字信号与第二下行基带数字信号的描述可以参照上面的第一上行基带数字信号与第二上行基带数字信号的描述，这里不再赘述。示例性地，小区定位接入单元子***可以接收核心网发送的下行基带数据，并基于小区定位接入单元子***和小区定位交换单元子***之间的CPRI协议，将下行基带数据转换为符合CPRI协议的第一下行基带数字信号，并发送给小区定位交换单元子***；小区定位交换单元子***可以基于以太网协议，将第一下行基带数字信号转换为第二下行基带数字信号，并将第二下行基带数字信号通过以太网协议发送至小区定位分布式单元子***；小区定位分布式单元子***可以将所述第二下行基带数字信号转换为下行射频信号，并发送至终端。

本实施例的小基站覆盖***在实现复用小区定位分布式单元子***-小区定位交换单元子***-小区定位接入单元子***实现上行信号的覆盖和终端定位的同时，实现了下行信号的覆盖。

在一个实施例中，每个小区定位交换单元子***连接有至少一个定位子***组，不同定位子***组位于不同的参考定位区域，每个定位子***组包括至少一个小区定位分布式单元子***；小区定位分布式单元子***包括第一蓝牙模块，第一蓝牙模块用于广播蓝牙参考信号，以及获取终端发送的蓝牙测量信号；蓝牙测量信号携带有终端针对蓝牙参考信号的接收强度值。

其中，不同的参考定位位置可以是预先设置的，同样地，在每个参考定位区域可以部署一个定位子***组，例如可以间距10～25米设置一个定位子***组；其中，每个小区定位交换单元子***连接有至少一个定位子***组，每个定位子***组包括至少一个小区定位分布式单元子***；小区定位分布式单元子***包括第一蓝牙模块，第一蓝牙模块用于广播蓝牙参考信号，以及获取终端发送的蓝牙测量信号；蓝牙测量信号携带有终端针对蓝牙参考信号的接收强度值，相应地，服务器可以与终端关联的多个蓝牙测量数据中的测量强度值实现对每个参考定位区域内每个终端的精确定位。

参照图3a所示，为本实施例提供的一种小区无线覆盖方法的结构示意图；为了实现对某一智能终端的精确定位，方法之一是在每个参考定位区域部署至少三个小区定位分布式单元子***。其中，定位子***组包括至少三个小区定位分布式单元子***21；蓝牙测量信号还携带有发送蓝牙参考信号的蓝牙模块的标识。相应地，当目标终端经过某个参考定位区域时，服务器可以通过该参考定位区域内的至少三个小区定位分布式单元子***发送的蓝牙测量信号实现对目标终端的三点定位；其中，每个小区定位分布式单元子***发送的蓝牙测量信号携带有每个小区定位分布式单元子***的第一蓝牙模块的标识。

参照图3b所示，为本发明实施例提供的另一种小区无线覆盖方法的结构示意图；为了实现对某一智能终端的精确定位，方法之二是在每个参考定位区域部署一个小区定位分布式单元子***21和两个蓝牙扩展子***25。其中，定位子***组包括一个小区定位分布式单元子***，以及与小区定位分布式单元子***连接的至少两个蓝牙扩展子***；蓝牙扩展子***包括第二蓝牙模块；第二蓝牙模块用于广播蓝牙参考信号。示例性地，小区定位分布式单元子***和蓝牙扩展子***可以基于RS485(一种与单片机技术相关的通信接口)和串口协议进行连接和通信。

相应地，当目标终端经过某个参考定位区域时，服务器可以通过该参考定位区域内的小区定位分布式单元子***发送的至少三个蓝牙测量信号实现对目标终端的三点定位，其中，至少三个蓝牙测量信号包括：终端针对小区定位分布式单元子***的第一蓝牙模块广播的蓝牙参考信号的蓝牙测量信号A、分别针对两个蓝牙扩展子***的第二蓝牙模块广播的蓝牙参考信号的蓝牙测量信号B和C。需要说明的是，小区定位分布式单元子***可以接收终端发送的上述至少三个蓝牙测量信号A、B、C；也可以接收终端发送的蓝牙测量信号A，接收两个蓝牙扩展子***转发源自终端的蓝牙测量信号B、C。

可选地，小区定位分布式单元子***与蓝牙扩展子***通过以太网协议通信连接，小区定位分布式单元子***还用于通过网口对蓝牙扩展子***进行以太网供电，实现了实现灵活方便的供电方式，提高了小基站覆盖***对环境的适应性。

可以理解的是，图3a所示的小基站覆盖***提高了无线信号覆盖密度，可以提高通信质量。而相比于图3a所示的小基站覆盖***，图3b所示的小基站覆盖***相当于针对每个定位子***组，采用两个蓝牙扩展子***替换了两个小区定位分布式单元子***，降低了射频相关的硬件成本，进一步降低了成本。

其中，第一蓝牙模块和第二蓝牙模块可以为蓝牙信标，基于低功耗蓝牙协议进行蓝牙参考信号的广播和蓝牙测量信号的接收等蓝牙通信过程，可以降低成本和功耗。

示例性地，以下从另一个方面对本实施例的蓝牙定位过程进行描述：

(1)首先在参考定位区域铺设小区定位分布式单元子***，小区定位分布式单元子***内置了蓝牙Beacon(信标)，一般至少需要铺设3个蓝牙Beacon，定位算法要求至少知道三个点的RSSI值才能准确地计算定位；

(2)蓝牙Beacon会每隔一定的时间周期(如蓝牙beacon默认是100毫秒)广播一个数据包(蓝牙参考信号)到周围区域；

(3)当终端(比如智能手机)进入蓝牙beacon的信号覆盖范围时，终端作为独立的蓝牙主机可以在执行蓝牙扫描动作时，间隔地接收到蓝牙Beacon广播出来的数据包(例如，该数据包内容最多可以包含31个字节的内容)；

(4)在终端接收到广播的数据包时，终端可以测量得到接收数据包时的接收信号的接收强度指示值RSSI，并解析得到数据包来源的蓝牙beacon的MAC地址(每个蓝牙Beacon拥有唯一的MAC地址，蓝牙模块的标识)；RSSI值是确定终端和蓝牙Beacon之间远近距离的依据；

(5)终端可以根据接收强度指示值RSSI和相应的蓝牙beacon的MAC地址，生成蓝牙测量信号，并将蓝牙测量信号发送给小区定位分布式单元子***；

(6)定位服务器可以基于蓝牙测量信号、定位算法，以及和地图引擎数据库的交互，测算出终端当前的具***置。

参照图4所示，以上述图3b为例，在图3b所示的小基站覆盖***的基础上，本实施例的小基站覆盖***还可以包括：网关(Gateway，GW)子***26，连接于至少一个小区定位接入单元子***23与核心网之间，并连接于至少一个小区定位接入单元子***23与定位服务器子***24之间，用于转发小区定位接入单元子***与核心网之间的基带数据，以及转发小区定位接入单元子***与定位服务器子***之间的蓝牙测量数据。

其中，网关子***与核心网可以通过光纤通信连接，与小区定位接入单元子***通过IP协议连接，与定位服务器子***通过IP协议连接。在一个可选的实施方式中，网关子***可以包括数据接口，小区定位接入单元子***包括第三代合作伙伴计划3GPP协议接口；网关子***的数据接口与小区定位接入单元子***的3GPP协议接口通过IP协议通信连接。在一个可选的实施方式中，当小区定位接入单元子***的数量为多个时，网关子***可以与多个小区定位接入单元子***中的每个小区定位接入单元子***通过IP协议通信连接。

其中，网关子***可以将小区定位接入单元子***发送的上行基带数据发送至核心网，将蓝牙测量数据发送至定位服务器子***；上行基带数据包括上行业务数据和/或上行信令数据。网关子***在实现对上行基带数据和蓝牙测量数据的路由功能的基础上，将上行业务数据路由至核心网，对信令数据进行汇聚，再通过统一的信令链路与核心网进行信令数据交互，从而极大地减轻了核心网侧信令数据的通信压力，避免了通信拥塞，提高了通信效率、保证了通信质量。

网关子***还可以接收核心网发送的下行基带数据，并将下行基带数据发送至小区定位接入单元子***；下行基带数据包括下行业务数据和下行信令数据；网关子***可以在实现对下行基带数据的路由功能的基础上，将下行业务数据路由至小区定位接入单元子***，对信令数据进行汇聚，再通过统一的信令链路与核心网进行信令数据交互。

在一个实施例的小基站覆盖***中，小区定位接入单元子***与小区定位交换单元子***可以通过CPRI(Common Public Radio Interface，通用公共无线电接口)协议/eCPRI(Enhanced Common Public Radio Interface，增强型公共无线接口规范接口)/以太网协议通信连接，与定位服务器子***通过IP协议通信连接；小区定位交换单元子***与小区定位分布式单元子***通过以太网协议通信连接。该***中各个子***间基于IP化协议进行传输，并可以采用传统的网线进行数据传输，部署同一张网络，同时实现了无线覆盖和定位，降低了部署难度和成本，提升了网络的应用价值。

参照图5所示，在本实施例的小基站覆盖***中，第一上行基带数字信号和第二上行基带数字信号所对应的数据包，可以包括：包头、封装数据和包尾，封装数据包括：蓝牙测量信号所对应的蓝牙测量数据，以及基带信号所对应的基带数据；包头和包尾包括以下内容中的至少一种：以太网前导、目的媒体访问控制(Media Access Control，MAC)地址、源媒体访问控制MAC地址、数据类型、虚拟局域网(Virtual Local Area Network，VLAN)标识、循环冗余校验(Cyclic Redundancy Check，CRC)和数据包间隔。本实施例的数据包的封装格式提供了通过复用小区定位分布式单元子***-小区定位交换单元子***-小区定位接入单元子***，实现蓝牙测量数据和基带数据同时传输的一种可靠方式。

例如，8字节的以太网前导+6字节的目的MAC地址+6字节的源MAC地址+2字节的数据类型+4字节的VLAN标识+N字节的基带数据+4字节的CRC+12字节的数据包间隔，开销共42字节，其中，N取值为10-64的正整数，典型值32。当然，上述封装数据也可以包括IP数据；可选地，小区定位接入单元子***与小区定位交换单元子***之间、小区定位交换单元子***与小区定位分布式单元子***之间，可以采用以太网协议承载的基带数据、蓝牙测量数据和IP数据的数据包可以如图5所示，在基带数据、蓝牙测量数据或IP数据的前后分别封装包头和包尾。

参照图6所示，示出了本实施例的一种蓝牙模块控制过程的示意图，可以实现定位服务器子***对各蓝牙模块的设置、查询等操作，具体地，在本实施例的小基站覆盖***中：

定位服务器子***，还用于向小区定位接入单元子***发送蓝牙操作信息；蓝牙操作信息携带有蓝牙媒体访问控制MAC地址；

小区定位接入单元子***，还用于将蓝牙操作信息通过小区定位交换单元子***发送给小区定位分布式单元子***；

小区定位分布式单元子***，还用于根据蓝牙操作信息对蓝牙媒体访问控制MAC地址对应的蓝牙模块进行控制操作。

例如，参照图6所示，定位服务器子***可以下发给小区定位接入单元子***单个或多个蓝牙设置/查询信息；小区定位接入单元子***将接收到的下行消息(包括蓝牙设置/查询信息)转发到小区定位交换单元子***；小区定位交换单元子***将下行消息(包括蓝牙设置/查询信息)转发到小区定位分布式单元子***；小区定位分布式单元子***根据蓝牙设置/查询信息中携带的蓝牙MAC地址对各蓝牙模块进行轮询以设置/查询蓝牙工作模式、蓝牙参数等。其中，蓝牙工作模式包括但不限于主动工作模式、被动工作模式、停止工作模式、故障工作模式等；蓝牙参数包括但不限于蓝牙参考信号的发射功率、发射周期等。

此外，在小基站覆盖***中各个子***间数据传输时，需要各个子***间达到频率同步和时间同步，以时间同步为例，下面介绍两种不同的频率同步方案：方案一，采用物理链路提取时钟方式，即多次测量时延并取最小值来完成时间同步，具体为：基带数据的时延受IP数据的影响是概率事件，也就是说，存在不受影响的基带数据，可以通过多次测量多基带数据的时延，取其最小值来估计链路固有时延，从而完成时间同步；方案二：按照1588V2协议(一种IEEE电气和电子工程师协会的关于时钟的协议)来完成时间同步，其中，小区定位交换单元子***和小区定位分布式单元子***支持1588V2时间戳补偿。总之，本实施例的小基站覆盖***在实现复用小区定位分布式单元子***-小区定位交换单元子***-小区定位接入单元子***实现信号的覆盖和终端定位的同时，实现了对蓝牙模块的控制操作，可以实现故障监控、参数设置、状态查询等多种功能，而无需额外成本。

参照图7a所示，为本实施例提供的小区定位分布式单元子***的***组成结构示意图，小区定位分布式单元子***21可以包括：协议处理模块211、数字射频一体化模块212、蓝牙收发模块213和蓝牙POE(Power Over Ethernet，有源以太网)供电模块214。其中，协议处理模块，对于来自小区定位交换单元子***的第二下行基带数字信号进行解帧和解码处理，获得对应的下行基带信号；同时实现对蓝牙测量信号和上行射频信号的协议转换处理，即将来自数字射频一体化模块的蓝牙测量信号和上行基带信号，进行编码和组帧处理，得到第一上行基带数字信号并发送至小区定位交换单元子***；其中，数字射频一体化模块实现对上行射频信号和蓝牙测量信号的数字化处理，或下行基带信号的射频化处理；其中，蓝牙收发模块，实现对终端发送的蓝牙测量信号的接收，以及蓝牙参考信号的发送；其中，蓝牙POE供电模块，基于该模块，定位DP子***实现对蓝牙扩展子***的远程POE供电，基于RS485接口，并通过串口协议实现定位DP子***实现和蓝牙扩展子***的通信。

参照图7b所示，为本实施例提供的小区定位交换单元子***的***组成结构示意图；小区定位交换单元子***22可以包括：OAM(Operation Administration andMaintenance，操作维护管理)模块221、协议转换模块222、蓝牙信标转发模块223和POE(Power Over Ethernet，有源以太网)供电模块224。其中，OAM模块主要实现小区定位交换单元子***的OAM功能，主要完成与小区定位接入单元子***和小区定位分布式单元子***的监控信息交互，以及对整个小区定位交换单元子***工作状态的监控，包括上电启动流程控制、***模块监控、告警处理，软件升级管理、配置小区定位分布式单元子***等OAM功能，并且与协议转换模块一起完成多模扩展和小区***功能；其中，协议转换模块实现各小区定位分布式单元子***的上行射频信号和蓝牙测量信号的IQ数据(正交数据)和下联(级联)小区定位交换单元子***的IQ数据的汇聚，汇聚后发送至小区定位接入单元子***或上联(级联)的小区定位交换单元子***，以及实现分发小区定位接入单元子***的IQ数据到各小区定位交换单元子***和下联的小区定位交换单元子***；实现从CPRI协议到以太网协议的转换，以及以太网交换功能，为小区定位交换单元子***的OAM与小区定位接入单元子***的OAM间的监控数据交互提供通道；其中，蓝牙信标转发模块可以对各小区定位分布式单元子***以及蓝牙扩展子***上行的蓝牙RSSI信号，按照以太网协议进行编码处理，并转发到上联的小区定位接入单元子***；其中，POE供电模块，可以基于网口向下联的小区定位分布式单元子***提供远程供电。

相应地，小区定位接入单元子***可以对第二上行基带数字信号(包括上行基带信号以及蓝牙测量信号)进行解码和解封装处理，获取上行基带数据和蓝牙测量数据，并将上行基带数据和蓝牙测量数据通过IP协议发送至网关子***；或者基于以太网协议对网关子***发送的下行基带数据进行编码和封装，得到第一下行基带数据信号，并发送到小区定位交换单元子***。

可选地，当小区定位接入单元子***的数量为多个时，网关子***与多个小区定位接入单元子***中的每个小区定位接入单元子***通过以太网协议通信连接，每个小区定位接入单元子***可以与小区定位交换单元子***通过以太网协议通信连接。另外，为了使数据能够在小基站覆盖***中传输，小区定位接入单元子***需要将基带数据封装成标准以太网格式，考虑到基带数据对时延和丢包的要求都很高，可以按照优先转发原则引入虚拟局域网(Virtual Local Area Network，VLAN)机制。

示例性地，参照图7c所示，示出了一种定位服务器子***的组成结构示意图；定位服务器子***24可以包括：蓝牙定位算法模块241和地图引擎模块242，其中，蓝牙定位算法模块可以实现上述步骤的蓝牙定位算法处理，得到终端的逻辑位置(也就是一个通过逻辑数字表示的位置)；地图引擎模块可以将终端的逻辑位置和预设的地图进行匹配，获得在地图中与终端的逻辑位置匹配的物理位置(例如，经纬度信息的位置)，并通过可视化的界面，在地图上显示出终端的位置信息，从而实现对终端的精确定位。

示例性地，参照图7d所示，示出了一种网关子***的组成结构示意图；网关子***26可以包括：接入模块261、路由模块262、信令汇聚模块263和数据转发模块264。在上行链路中：接入模块，用于通过数据接口接收小区定位接入单元子***发送的上行基带数据；路由模块，用于将上行基带数据中的上行信令数据路由至信令汇聚模块，以及将上行基带数据中的上行业务数据路由至数据转发模块；信令汇聚模块，用于接收并解析信令数据，并将解析后的信令数据发送至核心网；将信令数据的源IP地址修改为网关子***的IP地址，将目的IP地址修改为核心网的IP地址，将用户标识转换为相对于网关子***唯一的用户标记，并将信令数据发送至核心网；数据转发模块，用于将业务数据转发至核心网。在下行链路中：数据转发模块，用于接收核心网下发的下行业务数据，并转发至路由模块；信令汇聚模块，用于汇聚并解析核心网下发的响应信令数据，将响应信令数据的源IP地址修改为网关子***的IP地址，将目的IP地址修改为小区定位接入单元子***的IP地址，将用户标识转换为相对于基站唯一的用户标识，并将响应信令数据发送至路由模块；路由模块，用于根据响应信令数据或下行业务数据的目的小区定位接入单元子***，将其路由至接入模块对应数据接口；接入模块，用于通过数据接口将响应信令数据或下行业务数据发送至对应的小区定位接入单元子***的3GPP协议接口(如S1接口协议，如基站与分组核心网EPC之间的通讯接口)。

上述各实施例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相应设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于相应设备的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

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发明专利范围的限制。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，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种小基站覆盖***，其特征在于，所述***包括：

小区定位分布式单元子***，用于获取终端发送的蓝牙测量信号和上行射频信号，并将所述蓝牙测量信号和上行射频信号转换为第一上行基带数字信号，以及将所述第一上行基带数字信号发送至小区定位交换单元子***；所述蓝牙测量信号携带有所述终端的位置信息；

小区定位交换单元子***，与至少一个小区定位分布式单元子***连接，用于将所述第一上行基带数字信号转换为第二上行基带数字信号，并将所述第二上行基带数字信号发送至小区定位接入单元子***；其中，所述第一上行基带数字信号的传输速度低于所述第二上行基带数字信号的传输速度；

所述小区定位接入单元子***，连接于核心网与至少一个小区定位交换单元子***之间，用于对所述第二上行基带数字信号进行解析，得到上行基带数据和蓝牙测量数据，并将所述上行基带数据发送至所述核心网，以及将所述蓝牙测量数据发送至定位服务器子***；

所述定位服务器子***，与所述小区定位接入单元子***连接，用于根据所述蓝牙测量数据对所述终端进行定位。

2.根据权利要求1所述的***，其特征在于，每个小区定位交换单元子***连接有至少一个定位子***组，不同定位子***组位于不同的参考定位区域，每个定位子***组包括至少一个小区定位分布式单元子***；所述小区定位分布式单元子***包括第一蓝牙模块，所述第一蓝牙模块用于广播蓝牙参考信号，以及获取终端发送的蓝牙测量信号；所述蓝牙测量信号携带有所述终端针对蓝牙参考信号的接收强度值。

3.根据权利要求2所述的***，其特征在于，所述定位子***组包括至少三个所述小区定位分布式单元子***；所述蓝牙测量信号还携带有发送所述蓝牙参考信号的蓝牙模块的标识。

4.根据权利要求2所述的***，其特征在于，所述定位子***组包括一个所述小区定位分布式单元子***，以及与所述小区定位分布式单元子***连接的至少两个蓝牙扩展子***；所述蓝牙扩展子***包括第二蓝牙模块；所述第二蓝牙模块用于广播蓝牙参考信号。

5.根据权利要求4所述的***，其特征在于，所述小区定位分布式单元子***与所述蓝牙扩展子***通过以太网协议通信连接，所述小区定位分布式单元子***还用于通过网口对所述蓝牙扩展子***进行以太网供电。

6.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述小区定位接入单元子***与所述小区定位交换单元子***通过CPRI协议/eCPRI协议/以太网协议通信连接，与所述定位服务器子***通过IP协议通信连接；所述小区定位交换单元子***与所述小区定位分布式单元子***通过以太网协议通信连接。

7.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述第一上行基带数字信号和所述第二上行基带数字信号所对应的数据包，包括：包头、封装数据和包尾，所述封装数据包括：蓝牙测量信号所对应的蓝牙测量数据，以及基带信号所对应的基带数据；所述包头和包尾包括以下内容中的至少一种：以太网前导、目的媒体访问控制地址、源媒体访问控制地址、数据类型、虚拟局域网标识、循环冗余校验和数据包间隔。

8.根据权利要求1所述的***，其特征在于，

所述定位服务器子***，还用于向所述小区定位接入单元子***发送蓝牙操作信息；所述蓝牙操作信息携带有蓝牙媒体访问控制地址；

所述小区定位接入单元子***，还用于将所述蓝牙操作信息通过所述小区定位交换单元子***发送给所述小区定位分布式单元子***；

所述小区定位分布式单元子***，还用于根据所述蓝牙操作信息对所述蓝牙媒体访问控制地址对应的蓝牙模块进行控制操作。

9.根据权利要求1所述的***，其特征在于，

所述小区定位接入单元子***，还用于接收所述核心网针对所述终端发送的下行基带数据，并将所述下行基带数据转换为第一下行基带数字信号，以及将所述第一下行基带数字信号发送至所述小区定位交换单元子***；

所述小区定位交换单元子***，还用于将所述第一下行基带数字信号转换为第二下行基带数字信号，并发送至所述小区定位分布式单元子***；其中，所述第一下行基带数字信号的传输速度高于所述第二下行基带数字信号的传输速度；

所述小区定位分布式单元子***，还用于将所述第二下行基带数字信号转换为下行射频信号，并将所述下行射频信号发送至所述终端。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的***，其特征在于，还包括：

网关子***，连接于至少一个所述小区定位接入单元子***与所述核心网之间，并连接于至少一个所述小区定位接入单元子***与所述定位服务器子***之间，用于转发所述小区定位接入单元子***与所述核心网之间的基带数据，以及转发所述小区定位接入单元子***与所述定位服务器子***之间的蓝牙测量数据。

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