CN111343579B - 一种定位方法和相关设备 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供一种定位方法和相关设备，其中，所述定位方法包括：第一车辆对多个定位参***发送的定位参考信号PRS和载波相位参考信号C‑PRS进行测量，得到多个PRS测量结果和多个C‑PRS测量结果，所述多个定位参***包括网络侧设备和其他车辆；所述第一车辆根据所述多个PRS测量结果和多个C‑PRS测量结果进行定位操作。本发明实施例可以提高定位的精度和可靠性。

Description

一种定位方法和相关设备
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种定位方法和相关设备。
背景技术
目前车辆导航定位主要是基于全球导航卫星***(Global NavigationSatellite System，GNSS)。GNSS的一般定位精度在几米左右，并不能满足5G NR车联网***对导航定位***的精度需求，例如车辆自动驾驶功能。使用实时动态差分技术的GNSS导航定位***能大大地提高车辆导航定位***的定位精度，有可能将定位误差减少到分米甚至厘米级别。但该***存在两个重要问题：第一，GNSS在许多情况下无法正常工作。例如在市区环境中，GNSS就可能因为GNSS信号被建筑物挡住无法正常工作。由于用户既无法根据环境需要来增加导航卫星的数量、也不能根据环境需要来调整卫星信号传输频率或增加卫星信号的传输功率，GNSS的这个固有问题无法通过GNSS本身解决。实时动态差分技术的GNSS导航定位***的第二个问题是需要从差分服务器获取差分校正信息。差分校正信息的延迟一般要几秒左右或甚至更长。因此，仅依靠GNSS难以满足未来的5G车联网***对导航定位***在定位精度、可用性(availability)、可靠性以及定位时间延迟方面的要求。
为了弥补GNSS的固有缺陷，一种可能的方法是将GNSS与其它车辆导航传感器，如惯性传感器(Inertial Measurement Unit,IMU)、激光雷达、光学传感器等，组合在一起，如图1所示。但是，车辆组合导航定位***一般只能在丢失GNSS信号后的短时间内，保持一定的定位精度。
如图1所示的现有车辆组合导航定位***存在如下缺点。当GNSS因信号问题不能正常工作时，以GNSS为主的车辆组合导航定位***仅能在较短时间内保持一定的精度，而无法在较长时间内保持高精度。此外，各种车辆导航传感器存在有各自的局限，例如：天气条件(如雾，雪和雨)对激光雷达和光学传感器的测量有教大的影响；性能好的IMU能在丢失GNSS信号问题后继续保持导航精度的时间长些，但价格昂贵，而价格低的IMU测量误差较大，在丢失GNSS信号问题后继续保持导航精度的时间短。于是，目前的车辆导航定位***尚不能满足未来的车联网***对导航定位***的高精度、高可用性、高可靠性、低时延和低成本的要求。
发明内容
本发明实施例提供一种定位方法和相关设备，为车联网***提供精确和可靠的定位信息。
本发明实施例提供了一种定位方法，包括：
第一车辆对多个定位参***发送的定位参考信号PRS和载波相位参考信号C-PRS进行测量，得到多个PRS测量结果和多个C-PRS测量结果，所述多个定位参***包括网络侧设备和其他车辆；
所述第一车辆根据所述多个PRS测量结果和多个C-PRS测量结果进行定位操作；
其中，所述定位操作包括：向定位服务器发送所述多个PRS测量结果和多个C-PRS测量结果，以及，接收所述定位服务器返回的根据所述多个PRS测量结果和多个C-PRS测量结果所确定的所述第一车辆的定位信息；或者
所述定位操作包括：所述第一车辆根据所述多个PRS测量结果和多个C-PRS测量结果确定所述第一车辆的定位信息；
所述第一车辆的定位信息包括以下信息中的至少一种：所述第一车辆的位置，所述第一车辆与其他车辆的相对距离，所述第一车辆与其他车辆的相对距离的变化信息，所述第一车辆相对于其他车辆的相对位置，所述第一车辆相对于其他车辆的相对位置的变化信息。
本发明实施例还提供了另一种定位方法，包括：
网络侧设备向第一车辆发送PRS和C-PRS，以使所述第一车辆对所述PRS进行测量，得到PRS测量结果，以及，对所述C-PRS进行测量，得到C-PRS测量结果；
其中，所述PRS测量结果和C-PRS测量结果用于所述第一车辆的定位信息，所述第一车辆的定位信息包括以下信息中的至少一种：所述第一车辆的位置，所述第一车辆与其他车辆的相对距离，所述第一车辆与其他车辆的相对距离的变化信息，所述第一车辆相对于其他车辆的相对位置，所述第一车辆相对于其他车辆的相对位置的变化信息。
本发明实施例还提供了另一种定位方法，包括：
定位服务器接收第一车辆发送的对多个定位参***发送的定位参考信号PRS的PRS测量结果，所述多个定位参***包括网络侧设备和其他车辆；
所述定位服务器接收所述第一车辆发送的对所述多个定位参***发送的载波相位参考信号C-PRS的C-PRS测量结果；
所述定位服务器根据所述多个PRS测量结果和多个C-PRS测量结果，确定所述第一车辆的定位信息；
其中，所述第一车辆的定位信息包括以下信息中的至少一种：所述第一车辆的位置，所述第一车辆与其他车辆的相对距离，所述第一车辆与其他车辆的相对距离的变化信息，所述第一车辆相对于其他车辆的相对位置，所述第一车辆相对于其他车辆的相对位置的变化信息。
本发明实施例还提供了一种第一车辆，包括：收发机、存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序；
所述收发机，用于对多个定位参***发送的定位参考信号PRS和载波相位参考信号C-PRS进行测量，得到多个PRS测量结果和多个C-PRS测量结果，所述多个定位参***包括网络侧设备和其他车辆；
所述处理器，用于读取存储器中的程序，执行下列过程：根据所述多个PRS测量结果和多个C-PRS测量结果进行定位操作；
其中，所述定位操作包括：向定位服务器发送所述多个PRS测量结果和多个C-PRS测量结果，以及，接收所述定位服务器返回的根据所述多个PRS测量结果和多个C-PRS测量结果所确定的所述第一车辆的定位信息；或者
所述定位操作包括：所述第一车辆根据所述多个PRS测量结果和多个C-PRS测量结果确定所述第一车辆的定位信息；
所述第一车辆的定位信息包括以下信息中的至少一种：所述第一车辆的位置，所述第一车辆与其他车辆的相对距离，所述第一车辆与其他车辆的相对距离的变化信息，所述第一车辆相对于其他车辆的相对位置，所述第一车辆相对于其他车辆的相对位置的变化信息。
本发明实施例还提供了一种网络侧设备，包括：收发机、存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序；
所述收发机，用于向第一车辆发送PRS和C-PRS，以使所述第一车辆对所述PRS进行测量，得到PRS测量结果，以及，对所述C-PRS进行测量，得到C-PRS测量结果；
其中，所述PRS测量结果和C-PRS测量结果用于所述第一车辆的定位信息，所述第一车辆的定位信息包括以下信息中的至少一种：所述第一车辆的位置，所述第一车辆与其他车辆的相对距离，所述第一车辆与其他车辆的相对距离的变化信息，所述第一车辆相对于其他车辆的相对位置，所述第一车辆相对于其他车辆的相对位置的变化信息。
本发明实施例还提供了一种定位服务器包括：收发机、存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序；
所述收发机，用于接收第一车辆发送的对多个定位参***发送的定位参考信号PRS的PRS测量结果，所述多个定位参***包括网络侧设备和其他车辆；以及，接收所述第一车辆发送的对所述多个定位参***发送的载波相位参考信号C-PRS的C-PRS测量结果；
所述处理器，用于读取存储器中的程序，执行下列过程：根据所述多个PRS测量结果和多个C-PRS测量结果，确定所述第一车辆的定位信息；
其中，所述第一车辆的定位信息包括以下信息中的至少一种：所述第一车辆的位置，所述第一车辆与其他车辆的相对距离，所述第一车辆与其他车辆的相对距离的变化信息，所述第一车辆相对于其他车辆的相对位置，所述第一车辆相对于其他车辆的相对位置的变化信息。
本发明实施例还提供了另一种第一车辆，包括：
测量单元，用于对多个定位参***发送的定位参考信号PRS和载波相位参考信号C-PRS进行测量，得到多个PRS测量结果和多个C-PRS测量结果，所述多个定位参***包括网络侧设备和其他车辆；
定位操作单元，用于根据所述多个PRS测量结果和多个C-PRS测量结果进行定位操作；
其中，所述定位操作包括：向定位服务器发送所述多个PRS测量结果和多个C-PRS测量结果，以及，接收所述定位服务器返回的根据所述多个PRS测量结果和多个C-PRS测量结果所确定的所述第一车辆的定位信息；或者
所述定位操作包括：所述第一车辆根据所述多个PRS测量结果和多个C-PRS测量结果确定所述第一车辆的定位信息；
所述第一车辆的定位信息包括以下信息中的至少一种：所述第一车辆的位置，所述第一车辆与其他车辆的相对距离，所述第一车辆与其他车辆的相对距离的变化信息，所述第一车辆相对于其他车辆的相对位置，所述第一车辆相对于其他车辆的相对位置的变化信息。
本发明实施例还提供了另一种网络侧设备，包括：
收发单元，用于向第一车辆发送PRS和C-PRS，以使所述第一车辆对所述PRS进行测量，得到PRS测量结果，以及，对所述C-PRS进行测量，得到C-PRS测量结果；
其中，所述PRS测量结果和C-PRS测量结果用于所述第一车辆的定位信息，所述第一车辆的定位信息包括以下信息中的至少一种：所述第一车辆的位置，所述第一车辆与其他车辆的相对距离，所述第一车辆与其他车辆的相对距离的变化信息，所述第一车辆相对于其他车辆的相对位置，所述第一车辆相对于其他车辆的相对位置的变化信息。
本发明实施例还提供了另一种定位服务器，包括：
收发单元，用于接收第一车辆发送的对多个定位参***发送的定位参考信号PRS的PRS测量结果，所述多个定位参***包括网络侧设备和其他车辆；以及，接收所述第一车辆发送的对所述多个定位参***发送的载波相位参考信号C-PRS的C-PRS测量结果；
定位单元，用于根据所述多个PRS测量结果和多个C-PRS测量结果，确定所述第一车辆的定位信息；
其中，所述第一车辆的定位信息包括以下信息中的至少一种：所述第一车辆的位置，所述第一车辆与其他车辆的相对距离，所述第一车辆与其他车辆的相对距离的变化信息，所述第一车辆相对于其他车辆的相对位置，所述第一车辆相对于其他车辆的相对位置的变化信息。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现本发明实施例提供的第一车辆侧的定位方法中的步骤，或者该程序被处理器执行时实现本发明实施例提供的网络侧设备的定位方法中的步骤，或者，该程序被处理器执行时实现本发明实施例提供的定位服务器侧的定位方法中的步骤。
本发明实施例的以上方法及装置，至少具有以下优点：
a)通过5G NR***自身发送的PRS和C-PRS进行车辆定位，可在GNSS卫星信号弱或接收不到时工作。运营商还可根据需要来调整和配置发送PRS和C-PRS信号的发送端数量、位置和发射频率等，避免发生类似于GNSS因接收信号弱而无法工作的问题；
b)运营商可根据需要，通过调整发送PRS的配置，减少TOA/TDOA测量误差，使得搜索载波相位测量中的整数模糊度更加容易；
c)由于在正常工作的环境下，在5G NR的接收端的信号功率远远大于GNSS信号到达地面的信号功率，相比GNSS，锁定5G NR载波信号更容易、更快速；而且若发生相位失锁，也能快速地恢复相位锁定；
d)利用5G NR无线通信***的大带宽、高数据速率的特点，可将用于定位信息交流和定位测量的时间减少到几个毫秒或更短。
附图说明
图1是本发明实施例中的一种车辆组合导航定位***示意图；
图2是本发明实施例提供的用于发送C-RPS的子载波分布及频谱示意图；
图3是本发明实施例可应用的网络结构示意图；
图4是本发明实施例可应用的一种场景示意图；
图5是本发明实施例可应用的另一种场景示意图；
图6是本发明实施例提供的一种定位方法的示意图；
图7是本发明实施例提供的另一种定位方法的示意图；
图8是本发明实施例提供的又一种定位方法的流程图；
图9是本发明实施例提供的示例1的导航定位***示意图；
图10是本发明实施例提供的示例1的场景示意图；
图11是本发明实施例提供的示例2的场景示意图；
图12是本发明实施例提供的示例2.1的场景示意图；
图13是本发明实施例提供的示例2.2的场景示意图；
图14是本发明实施例提供的示例2.3的场景示意图；
图15是本发明实施例提供的一种第一车辆的结构图；
图16是本发明实施例提供的一种网络侧设备的结构图；
图17是本发明实施例提供的一种定位服务器的结构图。
图18是本发明实施例提供的另一种第一车辆的结构图；
图19是本发明实施例提供的另一种网络侧设备的结构图；
图20是本发明实施例提供的另一种定位服务器的结构图。
具体实施方式
3GPP于2018年发布了5G NR无线通信***的第一阶段标准(Release 15)。5G NR***具有许多有助于提高位置信息准确度的特性，例如，大带宽，大型天线阵列等等。3GPP也已开始下一阶段(Release-16)5G NR定位标准研究项目(SI)，然而该SI目前将室外水平定位精度定在10米的范围，远不能满足车辆导航定位***的定位精度要求。于是，如何充分利用5G NR***的特性来为未来的车联网***提供精确和可靠的定位信息是一个值得研究和解决的问题。
首先，对本发明实施例中涉及的相关信号进行说明。
本发明实施例中，用5G NR定位参考信号(Positioning Reference Signal，PRS)表示所有可用定位的5G NR参考信号，具体可以包括：目前协议已规定的5G NR上行链路参考信号，例如探测参考信号(Sounding Reference Signal，SRS)；下行链路参考信号，例如同步参考信号(Synchronization Signal)和信道状态指示参考信号(Channel StateIndication Reference Signal,CSI-RS)，自定义的5G NR定位参考信号，以及协议将来可能新规定的5G NR定位设计的参考信号等。网络可以为参与车辆定位而发送5GPRS的发送端(包括基站或车辆)配置用于发送PRS的时间和频率资源。车联网中的用户终端通常为车辆，当然本文所述方法也可以应用于其他终端(如手机)。
本发明实施例中还提供了一种5G NR中的载波相位参考信号(Carrier PhaseReference signals,C-PRS)。具体的，C-PRS信号可以是正弦载波信号(SPRS)(本文中也将SPRS称作纯正弦载波信号)，也可是携带数据的载波信号。当C-PRS信号是纯正弦载波信号时，信号本身所占的带宽将非常的小。于是，用于定位的纯正弦载波信号的载波频率之间的子载波间隔(SCSc)可以被配置为比数据通信的子载波间隔(SCSd)小得多，如图2所示。
用于定位的纯正弦载波信号的载波频率之间的子载波间隔主要考虑的是发射机的频率误差和多普勒偏移。这取决于的车辆的速度和载波频率。例如，假设发射机的频率误差小于0.05ppm，车辆的速度小于450公里/小时，载波频率小于6GHz，则纯正弦信号的载波频率之间的子载波间隔SCSc可以设置小于3kHz，远远小5G NR数据通信的所用的子载波间隔15kHz/30kHz。由于C-PRS占用的子载波的SCS小于目标载波中数据通信的SCS，从而可以节约载波的频率资源。另外，本发明实施例中，多个设备(包括基站和车辆)发送的C-PRS占用的子载波可以位于所述目标载波的边缘或者保护带。
C-PRS的发送可以在载波的边缘或载波的保护带进行，如图2(a)所示。由于载波相位定位信号是纯正弦信号，因此定位信号对相邻载波信号造成信道间频谱可以忽略，如图2(b)所示。另外，由于C-PRS可以在载波边缘或载波的保护频带以非常小的子载波间隔进行发送，因此只需要非常小或甚至不占用数据通信载波资源。由于C-PRS可以在载波边缘或载波的保护频带以非常小的子载波间隔进行发送，因此只需要非常小或甚至不占用数据通信载波资源，节约频率资源。
在车辆接收端，接收机可以根据所提供的各相邻小区的C-PRS配置，来测量来自各相邻小区的C-PRS并生成载波相位测量值。由于C-PRS是时域中的简单的正弦信号，从而可用许多现有载波相位跟踪的技术来获得载波相位测量。一般来说，接收机需要实现载波锁相环(phase lock loop,PLL)来测量载波相位。而且，在通信和导航接收机中已广泛使用PLL，这样采用PLL进行测量不会增加用户终端的测量成本。
另外，传统PLL的基本原理是通过在接收机内部生成被测量信号的重复值并将该重复值的相位与被测量信号的相位同步来实现。传统的PLL由三个基本组成部分组成：一个相位检测器，负责提供输出测量结果，与待补偿的载波误差成比例；一个环路滤波器，它是一个窄带的低通滤波器，可以平滑由相位检测器输出的噪声引起的变化；最后是数字实现的数字控制振荡器(NCO)或模拟振荡器(VCO)，用于基于环路滤波器输出施加的校正生成本地复制载波。当然，本发明实施例中，为了确保载波相位测量的性能，也可以采用更先进的PLL结构来提供更稳健的载波相位测量，对此本发明实施例不作限定。
本发明实施例中，当PLL锁定输入C-PRS信号时，接收机内部重复信号的相位即是PLL的输出。这时，来自小区i的C-PRS的在时间k的C-PRS测量结果(也可以称作载波相位测量结果)φi(k)可以表示如下：
λφi(k)＝ri(k)+λ*Ni+wi
其中，ri(k)是从UE到小区i的距离；λ是C-PRS的波长，Ni是在定位计算期间需要求解的整周模糊度(Integer Ambiguity)；wi是载波相位测量误差。载波相位测量误差主要受到多路径影响。
本发明实施例中，通过监测来自相邻基站或车辆发送的C-PRS得到载波相位测量结果之后，接收端(具体可以各个车辆)可将载波相位测量值(CP)以及其他定位测量(例如TOA/TDOA/RSRP)合在一起计算接收端的定位信息。例如，通过测量多个定位参***(如位置信息已知的基站)发送的C-PRS得到多个φi(k)，从而可以计算出车辆与各定位参***的之间的距离、整周模糊度和载波相位测量误差等参数，进而可以高精确地确定出车辆的位置。
需要说明的是，本发明实施例中，并不限定通过上述公式对车辆进行定位，因为，当车辆的位置固定后，对SPRS测量的测量结果也是固定的，那么，通过这种关系就可以确定车辆的位置，例如：还可以通过SPRS的测量结果与位置的其他关系对车辆进行定位。又例如，车辆可以基于其他定位测量(例如TOA/TDOA/RSRP)的定位结果，与基于参考信号(PRS、C-PRS)获得的定位结果进行加权处理，得到车辆的定位信息。
另外，本发明实施例中，接收端也可将定位测量值上报给定位服务器，而由定位服务器根据PRS和C-PRS配置信息和车辆提供的定位测量值，利用各种现有的定位算法来高精度地确定车辆的定位信息。对于，车辆导航定位***，接收端可以将载波相位环路保持到锁定状态，以提供载波相位测量而不必担心功耗问题。
具体的，本发明实施例中在时间资源上，发送C-PRS的资源配置可采用多种方式：
1)配置连续发送C-PRS。在这种配置下，发送端可以在配置的单个频率或多个频率下连续不中断地发送C-PRS；
2)配置定期发送C-PRS。在这种配置下，发送端可以在配置的单个频率或多个频率下，根据配置的发送周期，时间偏移，和开启/关闭的持续时间长短来发送C-PRS；
3)根据需求配置C-PRS。在这种配置下，该小区可以根据某个定位需求来开始或停止发送C-PRS。定位需求可能来定位服务器或基站或某个车辆.
在频率资源上，发送C-PRS的资源配置也可采用多种方式：
1)配置固定的特定频率来发送C-PRS；
2)用跳频模式在不同的时间里配置不同的频率来发送C-PRS。跳频模式配置方法又可有多种，例如，跳频模式可以取决于C-PRS的发送时间，发送端ID和网络配置发送C-PRS的带宽等等。
网络可以通过定位服务器或基站为车辆接收端提供C-PRS配置信息。为了减少对用户终端的调整，上述C-PRS配置信息可以通过直接扩展当前的3GPP LTE定位协议(LPP)(TS 36.355)和定位协议A(LPPa)提供给某个车辆接收端。例如：在LTE定位协议(LPP)和定位协议A(LPPa)中用于配置C-PRS配置信息的消息中添加C-PRS配置信息，从而可以减少车辆定位流程上的调整，以及还可以避免通过额外的信令来传输C-PRS配置信息，以节约传输开销。当然，该实施方式中，车辆也可以获取到PRS配置信息，其中，PRS配置信息可以参见当前的3GPP LTE定位协议(LPP)(TS 36.355)和/或定位协议A(LPPa)，此处不作限定，另外，本发明实施例中，对PRS的测量也可以参见当前的3GPP LTE定位协议(LPP)(TS 36.355)和/或定位协议A(LPPa)，此处不作详细说明。
该实施方式中，通过上述C-PRS配置信息可以是在对应的时间，在对应的频率资源上测量相应的C-PRS，以提高C-PRS测量的准确度，且还可以避免用户终端盲测量C-PRS而带来的功耗浪费。
另外，本发明实施例中，C-PRS配置信息也可以通过各小区广播的形式提供给车辆接收端。C-PRS配置信息通常至少包括用于车辆接收端载波相位定位的各相邻小区的C-PRS发送的频率和时间资源配置。C-PRS配置相关的信息还可以包括各小区的发送天线的位置，以便车辆接收端自己利用测量值来定位。
其中，上述C-PRS配置信息可以是由定位服务器或者基站统一发送的，或者也可以是每个基站发送各自的SPRS配置信息等，对此不作限定。当然，还可以获取到PRS配置信息，这样可以根据该PRS配置信息对PRS进行测量。其中，PRS配置信息和SPRS配置信息可以是通过同一消息获取的，也可以是通过不同的方式分别获取的PRS配置信息和SPRS配置信息，对此本发明实施例不作限定。
请参见图3，图3是本发明实施例可应用的网络结构示意图，如图1所示，包括用户终端(User Equipment，UE)11、多个定位参***12和定位服务器13，其中，用户终端11可以是车辆、手机、平板电脑(Tablet Personal Computer)、膝上型电脑(Laptop Computer)、个人数字助理(personal digital assistant，简称PDA)、移动上网装置(Mobile InternetDevice，MID)或可穿戴式设备(Wearable Device)等终端侧设备，需要说明的是，在本发明实施例中并不限定用户终端11的具体类型。定位参***12可以是网络侧设备，例如：基站，该基站可以是宏站、LTE eNB、5G NR NB等；或者网络侧设备也可以是小站，如低功率节点(LPN：low power node)pico、femto等小站，或者网络侧设备可以接入点(AP，accesspoint)；基站也可以是中央单元(CU，central unit)与其管理是和控制的多个传输接收点(TRP，Transmission Reception Point)共同组成的网络节点。或者，上述定位参***12可以是除用户终端11之外的其他用户终端，例如：用户终端11和其他用户终端为车辆用户终端，这样可以实现本发明实施例中应用于车联网(Vehicle to X，V2X)车辆协作定位***。另外，应用于V2X车辆协作定位***中，多定位参***12中有些定位参***12可以是除用户终端11之外的其他用户终端，而另一些定位参***12可以是网络侧设备，当然，也可以是全部定位参***12均是除用户终端11之外的其他用户终端或者网络侧设备，对此本发明实施例不作限定。需要说明的是，在本发明实施例中并不限定定位参***12的具体类型。另外，车辆用户终端可以是车载通信设备，或者可以是位于车辆内部的用户终端(例如：手机)等等，对此本发明实施例不作限定。而上述定位服务器13可以是服务器设备，或者上述定位服务器可以是放置无线通信***的某一个网络侧设备(例如：基站)，当然，在一些情况下，上述定位服务器13可以是与某一个定位参***12为同一个设备。需要说明的是，在本发明实施例中并不限定定位服务器13的具体类型。
本发明实施例可以应用于无线通信***中的用户终端的定位，例如：如图4所示，用户终端对多个小区的网络侧设备发送的PRS和C-PRS进行测量，以实现定位。又例如：如图5所示，一个车辆用户终端对小区的网络侧设备和另一车辆发送的PRS和C-PRS进行测量，以实现定位。
本发明实施例提供了一种基于5G NR参考信号的车辆导航定位***，可以将基于5G NR参考信号的车辆导航定位***与GNSS和其它导航定位***结合在一起，构成车俩组合导航定位***和车联网协作导航定位***，为5G NR的车联网***提供超精度、高可用性、高可靠性、低时延和低成本的定位功能。
本发明实施例还提供了一种基于5G NR无线电通信***定位参考信号(positioning reference signals,PRS)以及载波相位参考信号(carrier phasereference signals,C-PRS，也可以称作载波相位测量参考信号)的车辆组合导航定位***。在本发明实施例中，5G NR无线电通信***定位参考信号(PRS)代表所有可用于定位的5G NR参考信号，包括目前协议已规定的5G NR上行链路和下行链路参考信号、自定义的5GNR定位参考信号、以及协议将来可能新规定的5G NR定位设计的参考信号等。5G NR载波相位测量参考信号(C-PRS)代表所有可用于获得5G NR载波相位的参考信号，包括本发明实施例描述的5G NR载波相位参考信号等。
在该***里，参考信号的发送端(发送端可以是基站和/或车辆)可以同时发送5GNR PRS和5G NR C-PRS。接收端(车辆)通过测量5G NR PRS获得传统的定位测量值，例如定位参考信号到达时间(time of arrival,TOA)或定位参考信号的到达时间差(timedifference of arrival,TDOA)，定位参考信号的接收功率强度(reference signalreceived power,RSRP)，定位参考信号的到达角度(Angle of Arrival,AOA)等。与此同时，接收端(车辆)通过测量5G NR C-PRS获得载波相位(carrier phase,CP)。载波相位测量值代表接收的NR载波参考信号与接收机内部产生的载波信号之间的相位差。
通过监测来自相邻多个基站或车辆发送的5G NR PRS/C-PRS得到各种定位测量值(TOA/TDOA/AOA/RSRP/CP等)之后，接收端(车辆)可将这些定位测量值组合在一起计算接收端(车辆)的位置。接收端也可将这些定位测量值上报给定位服务器，而由定位服务器根据PRS和C-PRS配置信息和UE提供的定位测量值，利用各种现有的定位算法来高精度地确定UE的位置。
TOA/TDOA的测量误差与5G NR PRS信号的设计和配置(例如信号传输频率、周期、带宽等)和接收信号质量(例如信干噪比(signal to interference and noise ratio,SINR)等直接相关。利用5G NR的高载波频率和大带宽等特性，可以实现将TOA/TDOA的测量误差控制到几米甚至更小的范围内。这样的精度已满足一般的点对点路线导航的性能要求。但由于未来的车联网***需要更精确的定位信息来支持车联网***的各种功能，例如是车辆自动驾驶功能。仅利用5G NR PRS将不能满足这些需求。
利用GNSS载波相位测量值能获得厘米级精度，其主要原因是载波相位的测量误差很小，仅为载波波长的10％左右。例如，当载波频率为2.0GHz时，载波波长为15cm，载波相位测量误差仅在1～2厘米范围。同样的道理，若5G NR引入C-PRS，则利用NR C-PRS所测量的载波相位的测量误差也将在1～2厘米范围内。在5G NR里引入载波相位测量的有利条件之一是在5G NR正常工作状态下，5G NR的接收信号功率远远大于GNSS的接收信号功率。例如，北斗B1C MEO信号和GPS L1信号的设计指标里，卫星信号到达地面接收机的功率在整个载波频率带宽里只有-128.5dBm，而5G NR在一般正常工作的环境下，接收端的参考信号功率在15kHz带宽里就通常就不小于-100dBm。由于5G NR的接收参考信号功率远远大于GNSS到达地面接收机的功率，5G NR接收机能够比GNSS更容易、更快地锁定波相位参考信号以提供载波相位测量值。并且，如果发生相位失锁时，5G NR接收机能比GNSS接收机更快地恢复相位锁定。
利用载波相位测量值进行定位的主要困难是载波相位测量值里包含了一个载波波长整数倍的未知数，通常称为整数模糊度(Integer Ambiguity)。在利用载波相位测量值来定位时，要首先知道整数模糊度。于是，如何得到载波相位测量值中的整数模糊度，是利用载波相位测量值定位的关键之一。与在GNSS里采用载波相位测量定位比较，在5G NR里采用载波相位测量定位的有利条件之一是可利用5G NR高载波频率、大带宽等特性，将TOA/TDOA的测量误差控制到几米或甚至更小的范围，帮助快速搜索整数模糊度。而在GNSS里，则不能通过调整GNSS的发送参数来达到这个目的。
本发明实施例中，基于5G NR PRS和C-PRS车辆导航定位***的基本过程如下：
a)PRS/C-PRS的发送端(基站和/或车辆)通过5G NR网络为PRS/C-PRS的接收端(车辆)提供相关的PRS和C-PRS配置信息，包括PRS的发送传输周期、时频资源、发送功率；C-PRS的发送频率和功率；发送天线的位置等；如果需要车辆进行定位估计算法得到定位结果时，车辆还需要获得各个基站的绝对位置。
b)PRS/C-PRS的发送端(基站和/或车辆)在所配置的时频资源上发送PRS和C-PRS；
c)接收端(车辆)根据发送端提供的PRS/C-PRS配置信息测量PRS和C-PRS以获得定位测量值。定位测量值可包括参考信号的到达时间(TOA)或到达时间差(TDOA)、参考信号的接收功率强度(reference signal received power,RSRP)、参考信号的到达角度(Angleof Arrival,AOA)，载波相位测量值(carrier phase,CP)等。
d)接收端(车辆)根据PRS和C-PRS配置信息和定位测量值(TOA/TDOA,AOA,RSRP，CP)来高精度地计算出本车辆的绝对或相对位置。若其它定位服务需要该车辆的定位信息，接收端可将定位结果上报给由5G NR定位服务器(Location Management Function,LMF)，或将定位测量值上报给LMF，由LMF来计算出车辆的位置。
本发明实施例利用基于5G NR PRS和C-PRS的车辆定位法的优点至少有：
a)通过5G NR***自身发送的PRS和C-PRS进行车辆定位，可在GNSS卫星信号弱或接收不到时工作。运营商还可根据需要来调整和配置发送PRS和C-PRS信号的发送端数量、位置和发射频率等，避免发生类似于GNSS因接收信号弱而无法工作的问题；
b)运营商可根据需要，通过调整发送PRS的配置，减少TOA/TDOA测量误差，使得搜索载波相位测量中的整数模糊度更加容易；
c)由于在正常工作的环境下，在5G NR的接收端的信号功率远远大于GNSS信号到达地面的信号功率，相比GNSS，锁定5G NR载波信号更容易、更快速；而且若发生相位失锁，也能快速地恢复相位锁定；
d)利用5G NR无线通信***的大带宽、高数据速率的特点，可将用于定位信息交流和定位测量的时间减少到几个毫秒或更短。
下面将从各个设备处分别介绍本发明实施例的定位方法。
请参见图6，图6是本发明实施例提供的一种定位方法的流程图，如图6所示，包括以下步骤：
601、第一车辆对多个定位参***发送的定位参考信号PRS和载波相位参考信号C-PRS进行测量，得到多个PRS测量结果和多个C-PRS测量结果，所述多个定位参***包括网络侧设备和其他车辆；
602、所述第一车辆根据所述多个PRS测量结果和多个C-PRS测量结果进行定位操作；
其中，所述定位操作包括：向定位服务器发送所述多个PRS测量结果和多个C-PRS测量结果，以及，接收所述定位服务器返回的根据所述多个PRS测量结果和多个C-PRS测量结果所确定的所述第一车辆的定位信息；或者
所述定位操作包括：所述第一车辆根据所述多个PRS测量结果和多个C-PRS测量结果确定所述第一车辆的定位信息；
所述第一车辆的定位信息包括以下信息中的至少一种：所述第一车辆的位置，所述第一车辆与其他车辆的相对距离，所述第一车辆与其他车辆的相对距离的变化信息，所述第一车辆相对于其他车辆的相对位置，所述第一车辆相对于其他车辆的相对位置的变化信息。
本发明实施例中，上述多个定位参***可以包括小区的网络侧设备(如基站)和其他车辆设备。本发明实施例中，上述多个定位参***可以是指两个或者两个以上的定位参***，例如：可以是根据需求来确定，对此本发明实施例不作限定。
而对PRS进行测量可以是测量每个PRS的到达时间差或者接收功率等等参数。
本发明实施例中，C-PRS可以是用于载波相位定位的正弦载波定位参考信号，另外，C-PRS为正弦载波信号(或者也可以称作纯正弦载波信号)，且多个定位参***发送C-PRS可以是在不同的频率资源上发送，例如：相邻不同小区的网络侧设备可以在不同的子载波中发送C-PRS。这样车辆可以测量到不同C-PRS的相位信息。
本发明实施例中，由于根据测量多个定位参***发送的PRS和C-PRS，从而可以根据得到测量结果确定第一车辆的定位信息。另外，由于载波相位测量值的测量误差可到厘米级或更小，这样通过上述步骤可以实现利用载波信号相位测量值并结合利用PRS的定位方法，能高精度地确定第一车辆的定位信息。
需要说明的是，上述方法通过3GPP无线通讯网络自身发送载波相位参考信号，根据测量的PRS测量结果和C-PRS测量结果进行定位操作，由于这种方法通过3GPP无线通讯网络自身发送载波参考信号，从而可在全球导航卫星***(Global navigation satellitesystem，GNSS)卫星信号弱或接收不到时工作，利用3GPP的C-PRS测量结果(载波信号相位测量值)并结合PRS测量结果进行定位，从而可以能够高精度地确定第一车辆的定位信息。其中，使用PRS测量结果进行定位为本领域技术人员公知的定位方法，本发明实施中例中，可以将C-PRS测量结果结合采用PRS测量结果进行定位的定位方法结合实现，以进一步第一车辆的定位精确度。
需要说明的是，本发明实施例中，对根据所述多个PRS测量结果和多个C-PRS测量结果确定所述第一车辆的定位信息的实施方式不作限定，因为，当第一车辆得到上述多个定位参***发送的PRS和C-PRS的测量结果后，本领域技术人员，通过各种数学求解方式，可以得到第一车辆的定位信息，例如：可以利用各种现有的定位算法(例如：LTE定位协议(LPP或者LPPa)，确定上述第一车辆的定位信息。优选的，第一车辆或者定位服务器还可以根据PRS和C-PRS的测量结果，并结合多个定位参***的发送天线的位置信息对第一车辆进行定位，以得到精确度更高的位置信息。
可选的，对C-PRS进行测量，可以是测量接收到的载波参考信号与在接收机内部产生的载波信号之间的相位之差来获得的载波相位测量值。
作为一种可选的实施方式，所述第一车辆对所述多个定位参***发送的C-PRS进行测量，得到多个C-PRS测量结果，包括：
所述第一车辆在多个不同的频率资源对所述多个定位参***发送的C-PRS进行测量，得到多个C-PRS测量结果，其中，不同定位参***使用不同频率资源发送C-PRS。
该实施方式中，可以实现不同定位参***使用不同的频率资源发送C-PRS，例如：不同定位参***在不同的子载波中发送C-PRS，这样可以第一车辆可以测量不同的C-PRS的测量结果，以提高第一车辆定位的准确度。
具体的，本发明实施例中，所述第一车辆可以获取所述多个定位参***的PRS配置信息和C-PRS配置信息，所述PRS配置信息和C-PRS配置信息均包括频率配置信息和时间配置信息；然后，在上述步骤601中，所述第一车辆进一步根据所述多个定位参***的PRS配置信息，对所述多个定位参***发送的PRS进行测量，以及，根据所述多个定位参***的C-PRS配置信息，对所述多个定位参***发送的C-PRS进行测量。
可选的，该实施方式中，所述方法还包括：
所述第一车辆获取所述多个定位参***的C-PRS配置信息，每个定位参***的C-PRS配置信息包括该定位参***发送C-PRS的频率配置信息和时间配置信息；
所述第一车辆在多个不同的频率资源对所述多个定位参***发送的C-PRS进行测量，得到多个C-PRS测量结果，包括：
所述第一车辆根据所述多个定位参***的C-PRS配置信息，对所述多个定位参***发送的C-PRS进行测量，得到多个C-PRS测量结果。
可选的，上述实施方式中，每个定位参***配置固定的频率资源发送C-PRS，或者，每个定位参***在不同的时间配置不同的频率来发送C-PRS。
其中，每个定位参***发送C-PRS的频率资源可以是预配置或预定义载波频率，例如：每个小区在预配置或预定义载波频率发送用于载波相位定位的C-PRS。
其中，上述在不同的时间配置不同的频率来发送C-PRS可以是采用跳频模式在不同的时间对每个小区配置不同的频率来发送C-PRS。其中，跳频模式配置方法可以有多种，例如，跳频模式可以取决于C-PRS的发送时间、小区ID和网络配置发送C-PRS的带宽等等。
该实施方式中，可以实现灵活配置各定位参***发送C-PRS的频率资源。
作为一种可选的实施方式，所述第一车辆对所述多个定位参***发送的C-PRS进行测量，得到多个C-PRS测量结果，包括：
所述第一车辆对所述多个定位参***连续发送的C-PRS进行测量，得到多个C-PRS测量结果；或者
所述第一车辆对所述多个定位参***定期发送的C-PRS进行测量，得到多个C-PRS测量结果；或者
所述第一车辆对所述多个定位参***按需发送的C-PRS进行测量，得到多个C-PRS测量结果。
该实施方式中，可以实现网络将为参与载波相位定位的各小区(小区的定位参***)配置用于发送C-PRS的时间，具体可以按照多种方式为某个小区(小区的定位参***)配置C-PRS发送的时间。例如：
配置连续发送C-PRS，在这种配置下，该小区的定位参***可以在配置的单个频率或多个频率下连续不中断地发送C-PRS；
配置定期发送C-PRS，在这种配置下，该小区的定位参***可以在配置的单个频率或多个频率下，根据配置的发送周期、时间偏移或者开启(或者关闭的持续时间长短来发送C-PRS；
配置根据需要来开始或停止发送C-PRS，在这种配置下，该小区的定位参***可以根据某个定位需求来开始或停止发送C-PRS，定位需求可以来自定位服务器或车辆或基站。
该实施方式中，可以根据需求灵活配置定位参***发送C-PRS，以提高***的灵活性。
作为一种可选的实施方式，所述PRS测量结果可以包括：RSTD和RSRP中的至少一项；
所述C-PRS测量结果包括：C-PRS-CP测量值。
该实施方式中，可以实现测量定位参***发送的PRS的RSTD和RSRP中的至少一项，以及测量定位参***发送的C-PRS的C-PRS-CP测量值。由于C-PRS-CP测量值的测量误差可到厘米级或更小，这样测量C-PRS-CP测量值并结合RSTD和RSRP中的至少一项，从而可以进一步提高车辆定位的精度。
作为一种可选的实施方式，所述多个定位参***发送的C-PRS占用的子载波的子载波间隔(subcarrier spacing，SCS)SCS小于目标载波中数据通信的SCS，所述目标载波包括所述多个定位参***发送的C-PRS占用的子载波。
作一种可选的实施方式，所述向定位服务器发送所述多个PRS测量结果和多个C-PRS测量结果，包括：
向所述定位服务器发送上报消息，所述上报消息包括所述多个PRS测量结果和用于报告C-PRS测量结果的信息元素，其中，所述信息元素包括每个C-PRS的C-PRS测量结果。
其中，上述上报消息可以是当前定位协议中定义的用于上报PRS测量结果的上报消息，例如：该实施方式中，可以将C-PRS测量结果(例如：C-PRS-CP测量值)以及其他定位测量(例如RSTD和RSRP中的至少一项)一起上报给网络的定位服务器或基站用于车辆高精度定位。上报的方式可通过直接扩展当前的3GPP LTE定位协议(LPP)(TS 36.355)和定位协议A(LPPa)，在上报PRS测量结果的上报消息中加入用于报告C-PRS测量结果的信息元素(Information Element，IE)。
该实施方式中，由于多个PRS测量结果和多个C-PRS测量结果通过同一消息上报，从而可以直接在当前定位协议定义的上报PRS测量结果的上报消息添加上述信息元素，从而可以减少对车辆的定位流程的调整，以及避免增加额外的消息，以节约车辆的功耗和成本。
可选的，该实施方式中，所述信息元素还包括：每个C-PRS对应的小区标识、C-PRS索引、测量时的参考时间和载波测量值的质量指示中的至少一项。
该实施方式中，可以实现向定位服务器上报多个PRS测量结果和多个C-PRS测量结果，以及每个C-PRS对应的小区标识、C-PRS索引、测量时的参考时间和载波测量值的质量指示中的至少一项，从而可以进一步提高车辆的定位精度。例如：在用于报告C-PRS测量结果(例如：C-PRS载波相位测量)的LPP/LPPa信息元素包括小区ID、C-PRS索引、测量时的参考时间、测量的C-PRS测量结果(例如：载波相位值)以及载波测量值的质量指标。这样定准服务器或者第一车辆得到PRS测量结果(例如：RSTD和RSRP中的至少一项)和C-PRS测量结果(例如：C-PRS-CP)后，可以根据PRS和C-PRS配置信息和第一车辆提供的定位测量值，利用各种现有的定位算法来高精度地确定第一车辆的位置。另外，第一车辆也可以结合有各小区的发送天线的位置信息，第一车辆利用测量值进行定位。
作为一种可选的实施方式，所述方法还包括如下至少一项：
所述第一车辆与其他车辆交换各自测量的多个PRS测量结果和多个C-PRS测量结果；
所述第一车辆与其他车辆交换各自定位的定位信息；
所述第一车辆向其他车辆发送PRS和C-PRS；
所述第一车辆与其他车辆交换各自的PRS配置信息和C-PRS配置信息。
其中，上述其他车辆可以是除方法应用于第一车辆之外的车辆。
该实施方式中，若上述第一车辆接收到其他车辆测量的多个PRS测量结果和多个C-PRS测量结果，这样第一车辆在进行定位时，可以将自己测量的PRS测量结果和C-PRS测量结果结合其他车辆测量的多个PRS测量结果和多个C-PRS测量结果一起进行定位，从而可以提高车辆定位的精确度。
另外，若接收到其他车辆定位的定位信息，那么，第一车辆在定位时，可以结合这些定位信息，从而可以提高车辆定位的精确度。
另外，该实施方式中，还可以实现向其他车辆发送PRS和C-PRS，这样其他车辆可以测量该PRS和C-PRS以实现定位。
另外，若获取到其他车辆的PRS配置信息和C-PRS配置信息，从而可以根据这些PRS配置信息和C-PRS配置信息对其他车辆发送的PRS和C-PRS进行测量，从而提高测量的准确度。
需要说明的是，实施方式中，可以应用于V2X车辆协作定位***，也可以应用于其他场景，例如：其他网络信号比较差的场景等等，对此本发明实施例不作限定。另外，该实施方式中，还可以实现根据至少一个网络侧设备和至少一个车辆用户终端发送的PRS和C-PRS进行定位，以及实现V2X车辆协作定位***。
为提高定位的精确度和可靠性，本发明实施例在上述方法中，第一车辆还可以对全球导航卫星***GNSS发送的GNSS信号进行测量，得到GNSS信号测量结果；以及，所述第一车辆获取自身设置的定位传感器测量得到的定位测量结果。然后，在上述步骤602中，所述第一车辆进一步根据所述多个PRS测量结果、多个C-PRS测量结果、所述GNSS信号测量结果以及所述定位测量结果，进行所述定位操作，例如，向定位服务器发送所述多个PRS测量结果和多个C-PRS测量结果，以及接收所述定位服务器返回的根据所述多个PRS测量结果和多个C-PRS测量结果所确定的所述第一车辆的定位信息；或者根据所述多个PRS测量结果和多个C-PRS测量结果确定所述第一车辆的定位信息。
优选的，在GNSS信号质量满足预定条件(如信号质量满足预定门限，能够接收到的卫星信号的数量满足预定数量等)的情况下，基于GNSS可以获得较好的定位结果。在在GNSS信号质量不满足预定条件的情况下，可以基于多个PRS测量结果、多个C-PRS测量结果以及所述定位测量结果进行定位，以获得较好的定位结果。并且，本发明实施例还可以对以上各种方式下获得的定位结果进行加权处理，以获得加权后的结果，各个定位结果的加权值与该定位结果的可信度正相关。需要说明的是，本发明实施例对此不做具体限定。
可选的，本发明实施例中，第一车辆向定位服务器发送所述多个PRS测量结果和多个C-PRS测量结果，具体可以是向所述定位服务器发送上报消息，所述上报消息包括所述多个PRS测量结果和用于报告C-PRS测量结果的信息元素，其中，所述信息元素包括每个C-PRS的C-PRS测量结果。进一步的，所述信息元素还可以包括：每个C-PRS对应的小区标识、C-PRS索引、测量时的参考时间和载波测量值的质量指示中的至少一项。
需要说明的是，本发明实施例中介绍的多种可选的实施方式彼此可以相互结合实现，也可以单独实现，对此本发明实施例不作限定。
请参见图7，图7是本发明实施例提供的另一种定位方法的流程图，应用于网络侧设备(如基站)，如图7所示，包括以下步骤：
701、网络侧设备向第一车辆发送PRS和C-PRS，以使所述第一车辆对所述PRS进行测量，得到PRS测量结果，以及，对所述C-PRS进行测量，得到C-PRS测量结果；
其中，所述PRS测量结果和C-PRS测量结果用于所述第一车辆的定位信息，所述第一车辆的定位信息包括以下信息中的至少一种：所述第一车辆的位置，所述第一车辆与其他车辆的相对距离，所述第一车辆与其他车辆的相对距离的变化信息，所述第一车辆相对于其他车辆的相对位置，所述第一车辆相对于其他车辆的相对位置的变化信息。
这里，网络侧设备在发送所述C-PRS时，可以按照以下任一方式发送：
1)所述网络侧设备连续向所述第一车辆发送C-PRS；
2)所述网络侧设备定期向所述第一车辆发送C-PRS；
3)所述网络侧设备按需向所述第一车辆发送C-PRS。
进一步的，本发明实施例中，在发送所述PRS或C-PRS之前，所述网络侧设备还可以获取所述第一车辆的GNSS信号质量信息，所述GNSS信号质量信息包括第一车辆能够接收到的卫星信号的数量以及卫星信号接收质量；然后，所述网络侧设备根据所述第一车辆的GNSS信号质量信息，确定向所述第一车辆发送所述PRS和C-PRS的发送参数，所述发送参数包括发射频率、发射功率以及发射频次，其中，较优质量的GNSS信号质量信息，对应于较低发送等级的发送参数。优选的，所述网络侧设备可以根据所述发送参数，向所述第一车辆发送所述PRS和C-PRS。
这里，GNSS信号质量信息的优劣可以通过接收到的GNSS信号的数量以及信号质量指标(如接收信号功率等)进行评价。较高等级的发送参数对应于较高的发射频次，较高的发送功率和较宽的发射频率等中的至少一种，较低等级的发送参数对应于较低的发射频次，较低的发送功率和较窄的发射频率等中的至少一种。
通过以上方式，本发明实施例可以在GNSS无法提供高精度定位信息的环境下，调整配置发送PRS和C-PRS信号的发送端数量、位置、发射频率、发射功率等，以保证车辆导航定位***性能。例如，在车辆能有效接收GNSS信号的地方，减少或不发送5G NR载波信号相位定位参考信号以节约***资源；而在GNSS信号弱或无法接收到GNSS信号的地方，增加发送5G NR载波信号相位定位参考信号的频率或增加发射信号功率，以保证车辆导航定位***的性能。
这里，网络侧设备可以通过以下方式的一种或多种，获取所述第一车辆的GNSS信号质量信息：
1)所述网络侧设备接收第一车辆的全球导航卫星***GNSS信号测量结果；所述网络侧设备根据所述第一车辆的GNSS信号测量结果，确定所述第一车辆的GNSS信号质量信息；
2)所述网络侧设备向定位服务器请求所述第一车辆的GNSS信号质量信息，以及，接收定位服务器返回的所述第一车辆的GNSS信号质量信息。
本发明实施例中，不同的网络侧设备可以通过不同的频率资源向第一车辆发送C-PRS。每个网络侧设备可以配置固定的频率资源发送C-PRS，或者，每个网络侧设备在不同的时间配置不同的频率来发送C-PRS。
为了简化终端接收参考信号的处理，本发明实施例中，所述网络侧设备还可以向所述第一车辆发送PRS配置信息和C-PRS配置信息，所述PRS配置信息和C-PRS配置信息均包括频率配置信息和时间配置信息。
请参见图8，图8是本发明实施例提供的另一种定位方法的流程图，应用于定位服务器侧，如图8所示，包括以下步骤：
801、定位服务器接收第一车辆发送的对多个定位参***发送的定位参考信号PRS的PRS测量结果，所述多个定位参***包括网络侧设备和其他车辆；
802、所述定位服务器接收所述第一车辆发送的对所述多个定位参***发送的载波相位参考信号C-PRS的C-PRS测量结果；
803、所述定位服务器根据所述多个PRS测量结果和多个C-PRS测量结果，确定所述第一车辆的定位信息；
其中，所述第一车辆的定位信息包括以下信息中的至少一种：所述第一车辆的位置，所述第一车辆与其他车辆的相对距离，所述第一车辆与其他车辆的相对距离的变化信息，所述第一车辆相对于其他车辆的相对位置，所述第一车辆相对于其他车辆的相对位置的变化信息。
需要说明的是，上述步骤801和802之间并无严格的时间顺序关系，可以同时执行或任意一个步骤在前执行，另一个在后执行。
本发明实施例中，在上述步骤803之后，所述定位服务器还可以向所述第一车辆发送所述第一车辆的定位信息，和/或，向所述其他车辆发送所述第一车辆的定位信息。
本发明实施例中，所述定位服务器在步骤803之前，还可以接收所述第一车辆发送的GNSS信号测量结果以及定位测量结果，所述定位测量结果为所述第一车辆自身的定位传感器测量得到的定位结果。然后，在步骤803中，所述定位服务器进一步根据所述多个PRS测量结果、多个C-PRS测量结果、所述GNSS信号测量结果以及所述定位测量结果，确定所述第一车辆的定位信息。
进一步的，所述定位服务器还可以接收网络侧设备发送的用于请求所述第一车辆的GNSS信号质量信息的请求消息，以及，向所述网络侧设备发送所述第一车辆的GNSS信号质量信息，以便于网络侧设备根据所述第一车辆的GNSS信号质量信息，确定向所述第一车辆发送所述PRS和C-PRS的发送参数。
以上分别从车辆、网络侧设备(基站)和定位服务器侧描述了本发明实施例的方法。为更好的理解本发明实施例的定位方法，下面将结合若干具体示例作进一步的说明。
示例1：
该示例1以如图9所示的单个车辆的导航定位***进行说明。具体的，该示例1将基于5G NR PRS和C-PRS的车辆定位方法与现有的各种车辆定位方法相结合，可以为车联网***提供更精确和更可靠的定位信息。
示例1所给出的基于5G NR定位技术的车辆组合导航定位***，其工作方式如下：当一个车辆未能接收到GNSS卫星信号，或者未能从足够数量的GNSS卫星接收到信号而无法高精度确定车辆的绝对位置时，通过结合基站发送的定位参考信号所得的测量值和车辆自身的定位传感器所提供的测量值，高精度地确定车辆的绝对位置。
如图10所示，如果一个车辆接收到足够数量的基站发送的PRS，就可以高精度确定车辆的绝对位置。通过5G NR的无线通信***特性(例如，高频、大带宽、具有大量天线元件的天线阵)，可望获得米级的绝对位置定位精度。如果一个车辆接收到从足够数量基站发送的PRS和C-PRS，可以利用现有的OTDOA定位技术、AOA+TA/RSRP定位技术或者载波相位定位技术，在解整数模糊度后，就可以超精度确定车辆的绝对位置，达到厘米级的定位精度。
另外，运营商可根据需要，在GNSS无法提供高精度定位信息的环境下，调整配置发送PRS和C-PRS信号的发送端数量、位置、发射频率、发射功率等，以保证车辆导航定位***性能。例如，在车辆能有效接收GNSS信号的地方，减少或不发送5G NR载波信号相位定位参考信号以节约***资源；而在GNSS信号弱或无法接收到GNSS信号的地方，增加发送5G NR载波信号相位定位参考信号的频率或增加发射信号功率，以保证车辆导航定位***的性能。
示例2：
该示例2以多个车辆之间相互协作的导航定位***进行说明。需要指出的是，在基于5G NR PRS和C-PRS的车联网协作导航定位***中，车辆通过测量车辆相互之间发送的PRS或C-PRS参考信号而精确地计算得到车辆的相对距离、相对位置，或相对距离、相对位置的变化，并不一定完全依赖于基站发送的PRS或C-PRS参考信号。
例如，如图11所示，假设车辆B测量来自车辆A的C-PRS参考信号，车辆B的接收机的PLL已锁定车辆A的C-PRS信号，且在时间k和k+1时，车辆B测量来自车辆A的C-PRS的载波相位观测值
Figure BDA0001912516360000251
和
Figure BDA0001912516360000252
载波相位观测值
Figure BDA0001912516360000253
和
Figure BDA0001912516360000254
与设车辆A与车辆B之间的距离
Figure BDA0001912516360000255
和
Figure BDA0001912516360000256
有如下关系：
Figure BDA0001912516360000257
Figure BDA0001912516360000258
在上式中，N是载波相位观测值
Figure BDA0001912516360000259
和
Figure BDA00019125163600002510
的整周模糊度；wk和wk+1是载波相位测量误差。于是，在时间k和k+1之间，车辆A与车辆B相对距离的变化可直接通过载波相位观测值
Figure BDA0001912516360000261
和
Figure BDA0001912516360000262
得到，而不需求解整数模糊度N：
Figure BDA0001912516360000263
又例如，假设车辆A采用多个天线传输PRS和C-PRS参考信号以及车辆B采用多个天线测量来自车辆A的PRS和C-PRS参考信号，且车辆B的接收机的PLL已锁定车辆A的C-PRS信号(图11中假设车辆A采用双天线传输PRS和C-PRS参考信号以及车辆B采用双天线测量来自车辆A的PRS和C-PRS参考信号，且车辆B的接收机的PLL已锁定车辆A的C-PRS信号)。在时间k和k+1时，车辆B的天线B1和B2测量来自车辆A的天线A1和A2的C-PRS的两组载波相位观测值
Figure BDA0001912516360000264
和
Figure BDA0001912516360000265
载波相位观测值与车辆A天线与车辆B天线之间的距离
Figure BDA0001912516360000266
和
Figure BDA0001912516360000267
有如下关系：
Figure BDA0001912516360000268
在上式中，N是载波相位观测值的整周模糊度。于是，在时间k和k+1之间，车辆A与车辆B相对位置坐标的变化可通过载波相位观测值的变化，即
Figure BDA0001912516360000269
得到，而不需求解整数模糊度N。
图11中以车辆A作为参考坐标系。车辆B的天线B1和B2相对车辆A作为参考坐标系在时间k的位置坐标{xj(k),yj(k),j＝B1,B2}到时间k+1的位置坐标{xj(k+1),yj(k+1),j＝B1,B2}的变化也能通过载波相位观测值
Figure BDA00019125163600002610
Figure BDA00019125163600002611
得到，而不需求解整数模糊度N。
这尤其适合于车辆自动驾驶所需要的快速跟踪和监控周围车辆移动、预测和避免交通意外的功能。因此，基于5G NR PRS和C-PRS的车联网协作导航定位***能够提供比现有导航定位***更高的定位精度。
图12和图13分别给出车辆进行定位位置计算和定位服务器计算得到定位位置的两种示例。
示例2.1：
如图12所示，车辆进行定位位置计算，包含如下个步骤。
步骤1201、基站向车辆A发送PRS和C-PRS配置信息(包括基站的实际位置信息)；
步骤1202、基站向车辆B发送PRS和C-PRS配置信息(包括基站的实际位置信息)；
步骤1203、车辆A和车辆B之间相互交换PRS和C-PRS配置信息；
步骤1204、基站向车辆A发送PRS和C-PRS参考信号；
步骤1205、基站向车辆B发送PRS和C-PRS参考信号；
步骤1206、车辆A向车辆B发送PRS和C-PRS参考信号；
步骤1207、车辆B向车辆A发送PRS和C-PRS参考信号；
步骤1208、车辆A通过测量基站和车辆B发送的PRS和C-PRS参考信号，同时测量GNSS信号，以及通过车辆本身各种定位传感器获取各种测量值；
步骤1209、车辆B通过测量基站和车辆A发送的测量PRS和C-PRS参考信号，同时测量GNSS信号，以及通过车辆本身各种定位传感器获取各种测量值；
步骤1210、车辆A和车辆B之间相互交换所获取的测量值；
步骤1211、车辆A基于步骤8和步骤10得到的所获取的测量值计算车辆(A,B)的位置。步骤11中对车辆(A,B)位置的计算可能有多种情况，一方面取决于车辆A对定位的具体需求，另一方面决于车辆A所到的测量值。例如，车辆A可以只计算车辆A自己的位置，也可以根据具体的应用要求计算车辆B的位置、AB间的相对位置、AB间的相对距离、AB间的相对位置的变化、AB间的相对距离的变化等。车辆A应使用所有测量值以获得最佳定位性能。
步骤1212、车辆B基于步骤9和步骤10得到的所获取的测量值计算车辆(A,B)的位置；
步骤1213、车辆A与车辆B可相互交换所计算车辆(A,B)的位置，以便相互监测定位的可靠性；
步骤1214、车辆A向定位服务器上报本车辆所计算的车辆A和车辆B的位置信息；
步骤1215、车辆B向定位服务器上报本车辆所计算的车辆A和车辆B的供车辆位置信息。
在示例2.1中，车辆除了接收基站发送的PRS和C-PRS信号之外，车辆之间可相互发送PRS和C-PRS信号，并通过车辆之间的直接链接(sidelink)相互提供其PRS和C-PRS配置信息。每个车辆相互之间可交换获得的定位测量值。每个车辆可通过得到的所有信息，包括自来测量基站的PRS和C-PRS所得的测量值，测量GNSS信号所得的测量值，车辆本身各种定位传感器所提供的测量值等，来估计自己的位置，如步骤11和12所示。同时，也可与其它车辆分享自己的定位信息。此外，通过安装多个车辆天线，或大型的天线阵，还可以进一步增强5G NR PRS和C-PRS的车联网协作导航定位***的可靠性、定位性能。
示例2.2：
如图13所示，车辆上报定位测量值给定位服务器，由定位服务器计算得到定位位置，具体包含如下步骤。
步骤1301、基站向车辆A发送PRS和C-PRS配置信息；
步骤1302、基站向车辆B发送PRS和C-PRS配置信息；
步骤1303、车辆A和车辆B之间相互交换PRS和C-PRS配置信息；
步骤1304、基站向车辆A发送PRS和C-PRS参考信号；
步骤1305、基站向车辆B发送PRS和C-PRS参考信号；
步骤1306、车辆A向车辆B发送PRS和C-PRS参考信号；
步骤1307、车辆B向车辆A发送PRS和C-PRS参考信号；
步骤1308、车辆A通过测量基站和车辆B发送的PRS和C-PRS参考信号，同时测量GNSS信号，以及通过车辆本身各种定位传感器获取各种测量值；
步骤1309、车辆B通过测量基站和车辆A发送的测量PRS和C-PRS参考信号，同时测量GNSS信号，以及通过车辆本身各种定位传感器获取各种测量值；
步骤1310、车辆A向定位服务器上报本步骤8中车辆A所获取的测量值；
步骤1311、车辆B向定位服务器上报本步骤9中车辆B所获取的测量值；
步骤1312、定位服务器基于步骤10和步骤11中车辆A和B上报的测量值，进一步计算车辆(A,B)的位置。
示例2.3
该示例2.3的过程类似于示例2.1，差异之处在于如图14所示。
1)若某个车辆B未能接收到足够数量基站发送的PRS来确定车辆的绝对位置(图14中右侧车辆)，则通过与其它车辆A(图14中左侧车辆，且假设其中的一个车辆A的绝对位置已通过其接收到的足够数量基站发送的PRS而得到)相互之间交换PRS参考信号(示例2.1中的步骤1206和1207)和PRS定位信息(示例2.1中的步骤1210)，该车辆B也有可能通过协作定位而获得米级定位精度或更高的相对位置精度。
2)若某个车辆B未能接收到足够数量基站发送的PRS和C-PRS来精确地确定车辆的绝对位置，则通过与其它车辆A(假设其中的一个车辆A的绝对位置已经通过其接收到的足够数量基站发送的PRS和C-PRS而精确地知道)相互之间交换PRS、C-PRS参考信号(示例2.1中的步骤1206和1207)和PRS、C-PRS定位信息(示例2.1中的步骤1210)，该车辆B也有可能通过协作定位而获得厘米级的绝对位置定位精度。车辆B能否通过协作定位而获得厘米级的绝对位置定位精度取决于车辆B可得到的测量值类型、测量值的数量，测量值的精度等因素。
以上对本发明实施例的定位方法进行了详细说明，可以看出，与现有的GNSS为核心的车辆组合导航定位***相比，本发明实施例提出的基于5G NR参考信号的车辆组合导航定位***的优点有：
1)通过3GPP无线通讯网络自身发送的PRS和C-PRS进行车辆定位，可在GNSS卫星信号弱或接收不到时工作；
2)对于GNSS***，GNSS用户一般不能根据需要来调整GNSS的配置和信号发送。而对基于5G NR PRS和C-PRS的车辆定位和携带5G NR PRS和C-PRS的车辆组合导航定位***，运营商还可根据需要来调整和配置发送PRS和C-PRS信号的发送端数量、位置、发射频率等，提高定位性能；
3)通过调整发送PRS的配置，减少TOA/TDOA测量误差，使得5G NR搜索载波相位测量中的整数模糊度比GNSS搜索载波相位测量中的整数模糊度更加容易；
4)由于在正常工作的环境下，在5G NR的接收端的信号功率远远大于GNSS信号到达地面的信号功率，相比GNSS，锁定5G NR载波信号更容易、更快速；而且若发生相位失锁，也能快速地恢复相位锁定；
5)利用5G NR无线通信***的大带宽、高数据速率的特点，可将用于定位信息交流和定位测量的时间减少到几个毫秒或更短；
6)基于5G NR PRS和C-PRS的车联网协作导航定位***能够提供比现有导航定位***更高的定位精度。在基于5G NR PRS和C-PRS的车联网协作导航定位***中，车辆通过测量车辆相互之间发送的PRS或C-PRS参考信号而精确地计算得到车辆的相对距离、相对位置，或相对距离、相对位置的变化，并不一定完全依赖于基站发送的PRS或C-PRS参考信号。尤其适合于车辆自动驾驶所需要的快速跟踪和监控周围车辆移动、预测和避免交通意外的功能。
基于以上实施例提供的定位方法，下面进一步提供了实施上述方法的设备。
请参考图15，图15是本发明实施例提供的一种第一车辆的结构图，如图15所示，该用户终端包括：收发机1510、存储器1520、处理器1500及存储在所述存储器1520上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其中：
所述收发机1510，用于对多个定位参***发送的定位参考信号PRS和载波相位参考信号C-PRS进行测量，得到多个PRS测量结果和多个C-PRS测量结果，所述多个定位参***包括网络侧设备和其他车辆；
所述处理器1500，用于读取存储器中的程序，执行下列过程：根据所述多个PRS测量结果和多个C-PRS测量结果进行定位操作；
其中，所述定位操作包括：向定位服务器发送所述多个PRS测量结果和多个C-PRS测量结果，以及，接收所述定位服务器返回的根据所述多个PRS测量结果和多个C-PRS测量结果所确定的所述第一车辆的定位信息；或者
所述定位操作包括：所述第一车辆根据所述多个PRS测量结果和多个C-PRS测量结果确定所述第一车辆的定位信息；
所述第一车辆的定位信息包括以下信息中的至少一种：所述第一车辆的位置，所述第一车辆与其他车辆的相对距离，所述第一车辆与其他车辆的相对距离的变化信息，所述第一车辆相对于其他车辆的相对位置，所述第一车辆相对于其他车辆的相对位置的变化信息。
其中，收发机1510，可以用于在处理器1500的控制下接收和发送数据。
在图15中，总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥，具体由处理器1500代表的一个或多个处理器和存储器1520代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如***设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。收发机1510可以是多个元件，即包括发送机和接收机，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。
处理器1500负责管理总线架构和通常的处理，存储器1520可以存储处理器1500在执行操作时所使用的数据。
需要说明的是，存储器1520并不限定只在用户终端上，可以将存储器1520和处理器1500分离处于不同的地理位置。
可选的，所述处理器1500，还用于获取所述多个定位参***的PRS配置信息和C-PRS配置信息，所述PRS配置信息和C-PRS配置信息均包括频率配置信息和时间配置信息；
所述收发机1510，还用于根据所述多个定位参***的PRS配置信息，对所述多个定位参***发送的PRS进行测量，以及，根据所述多个定位参***的C-PRS配置信息，对所述多个定位参***发送的C-PRS进行测量。
可选的，每个定位参***配置固定的频率资源发送C-PRS，或者，每个定位参***在不同的时间配置不同的频率来发送C-PRS。
可选的，所述收发机1510，还用于执行如下动作中的至少一项：
与所述其他车辆交换各自测量的多个PRS测量结果和多个C-PRS测量结果；
与所述其他车辆交换各自定位的定位信息；
向所述其他车辆发送PRS和C-PRS；
与所述其他车辆交换各自的PRS配置信息和C-PRS配置信息。
可选的，所述收发机1510，还用于对全球导航卫星***GNSS发送的GNSS信号进行测量，得到GNSS信号测量结果；
所述处理器1500，还用于获取自身设置的定位传感器测量得到的定位测量结果；以及，根据所述多个PRS测量结果、多个C-PRS测量结果、所述GNSS信号测量结果以及所述定位测量结果，进行所述定位操作。
可选的，所述PRS测量结果包括：参考信号到达时间差RSTD和参考信号接收功率RSRP中的至少一项；
所述C-PRS测量结果包括：C-PRS的载波相位C-PRS-CP测量值。
可选的，所述收发机1510，还用于向所述定位服务器发送上报消息，所述上报消息包括所述多个PRS测量结果和用于报告C-PRS测量结果的信息元素，其中，所述信息元素包括每个C-PRS的C-PRS测量结果。
可选的，所述信息元素还包括：每个C-PRS对应的小区标识、C-PRS索引、测量时的参考时间和载波测量值的质量指示中的至少一项。
需要说明的是，本实施例中上述第一车辆可以是本发明实施例中方法实施例中任意实施方式的第一车辆，本发明实施例中方法实施例中第一车辆的任意实施方式都可以被本实施例中的上述第一车辆所实现，以及达到相同的有益效果，此处不再赘述。
请参考图16，图16是本发明实施例提供的一种网络侧设备的结构图，如图16所示，该网络侧设备包括：收发机1610、存储器1620、处理器1600及存储在所述存储器1620上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其中：
所述收发机1610，用于向第一车辆发送PRS和C-PRS，以使所述第一车辆对所述PRS进行测量，得到PRS测量结果，以及，对所述C-PRS进行测量，得到C-PRS测量结果；
其中，所述PRS测量结果和C-PRS测量结果用于所述第一车辆的定位信息，所述第一车辆的定位信息包括以下信息中的至少一种：所述第一车辆的位置，所述第一车辆与其他车辆的相对距离，所述第一车辆与其他车辆的相对距离的变化信息，所述第一车辆相对于其他车辆的相对位置，所述第一车辆相对于其他车辆的相对位置的变化信息。
其中，收发机1610，可以用于在处理器1600的控制下接收和发送数据。
在图16中，总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥，具体由处理器1600代表的一个或多个处理器和存储器1620代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如***设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。收发机1610可以是多个元件，即包括发送机和接收机，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。
处理器1600负责管理总线架构和通常的处理，存储器1620可以存储处理器1600在执行操作时所使用的数据。
需要说明的是，存储器1620并不限定只在网络侧设备上，可以将存储器1620和处理器1600分离处于不同的地理位置。
可选的，所述处理器1600，用于读取存储器中的程序，执行下列过程：获取所述第一车辆的GNSS信号质量信息，所述GNSS信号质量信息包括第一车辆能够接收到的卫星信号的数量以及卫星信号接收质量；根据所述第一车辆的GNSS信号质量信息，确定向所述第一车辆发送所述PRS和C-PRS的发送参数，所述发送参数包括发射频率、发射功率以及发射频次，其中，较优质量的GNSS信号质量信息，对应于较低发送等级的发送参数；
所述收发机1610，还用于根据所述发送参数，向所述第一车辆发送所述PRS和C-PRS。
可选的，所述处理器1600，还用于通过收发机接收第一车辆的全球导航卫星***GNSS信号测量结果；所述网络侧设备根据所述第一车辆的GNSS信号测量结果，确定所述第一车辆的GNSS信号质量信息；或者，通过收发机向定位服务器请求所述第一车辆的GNSS信号质量信息，以及，接收定位服务器返回的所述第一车辆的GNSS信号质量信息。
可选的，不同的网络侧设备通过不同的频率资源向第一车辆发送C-PRS。
可选的，所述收发机1610，还用于向所述第一车辆发送PRS配置信息和C-PRS配置信息，所述PRS配置信息和C-PRS配置信息均包括频率配置信息和时间配置信息。
可选的，每个网络侧设备配置固定的频率资源发送C-PRS，或者，每个网络侧设备在不同的时间配置不同的频率来发送C-PRS。
可选的，所述收发机1610，还用于：所述网络侧设备连续向所述第一车辆发送C-PRS；或者，定期向所述第一车辆发送C-PRS；或者，按需向所述第一车辆发送C-PRS。
需要说明的是，本实施例中上述网络侧设备可以是本发明实施例中方法实施例中任意实施方式的网络侧设备，本发明实施例中方法实施例中网络侧设备的任意实施方式都可以被本实施例中的上述网络侧设备所实现，以及达到相同的有益效果，此处不再赘述。
请参考图17，图17是本发明实施例提供的另一种定位服务器的结构图，如图17所示，该定位服务器包括：收发机1710、存储器1720、处理器1700及存储在所述存储器1720上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其中：
所述收发机1710，用于接收第一车辆发送的对多个定位参***发送的定位参考信号PRS的PRS测量结果，所述多个定位参***包括网络侧设备和其他车辆；以及，接收所述第一车辆发送的对所述多个定位参***发送的载波相位参考信号C-PRS的C-PRS测量结果；
所述处理器1700，用于读取存储器中的程序，执行下列过程：根据所述多个PRS测量结果和多个C-PRS测量结果，确定所述第一车辆的定位信息；
其中，所述第一车辆的定位信息包括以下信息中的至少一种：所述第一车辆的位置，所述第一车辆与其他车辆的相对距离，所述第一车辆与其他车辆的相对距离的变化信息，所述第一车辆相对于其他车辆的相对位置，所述第一车辆相对于其他车辆的相对位置的变化信息。
其中，收发机1710，可以用于在处理器1700的控制下接收和发送数据。
在图17中，总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥，具体由处理器1700代表的一个或多个处理器和存储器1720代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如***设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。收发机1710可以是多个元件，即包括发送机和接收机，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。
处理器1700负责管理总线架构和通常的处理，存储器1720可以存储处理器1700在执行操作时所使用的数据。
需要说明的是，存储器1720并不限定只在定位服务器上，可以将存储器1720和处理器1700分离处于不同的地理位置。
可选的，所述收发机1710，还用于向所述第一车辆发送所述第一车辆的定位信息。
可选的，所述收发机1710，还用于向所述其他车辆发送所述第一车辆的定位信息。
可选的，所述收发机1710，还用于接收所述第一车辆发送的GNSS信号测量结果以及定位测量结果，所述定位测量结果为所述第一车辆自身的定位传感器测量得到的定位结果；
所述处理器1700，还用于根据所述多个PRS测量结果、多个C-PRS测量结果、所述GNSS信号测量结果以及所述定位测量结果，确定所述第一车辆的定位信息。
可选的，所述收发机1710，还用于接收网络侧设备发送的用于请求所述第一车辆的GNSS信号质量信息的请求消息，以及，向所述网络侧设备发送所述第一车辆的GNSS信号质量信息。
需要说明的是，本实施例中上述定位服务器可以是本发明实施例中方法实施例中任意实施方式的定位服务器，本发明实施例中方法实施例中定位服务器的任意实施方式都可以被本实施例中的上述定位服务器所实现，以及达到相同的有益效果，此处不再赘述。
请参照图18，本发明实施例提供的另一种第一车辆1800，包括：
测量单元1801，用于对多个定位参***发送的定位参考信号PRS和载波相位参考信号C-PRS进行测量，得到多个PRS测量结果和多个C-PRS测量结果，所述多个定位参***包括网络侧设备和其他车辆；
定位操作单元1802，用于根据所述多个PRS测量结果和多个C-PRS测量结果进行定位操作；
其中，所述定位操作包括：向定位服务器发送所述多个PRS测量结果和多个C-PRS测量结果，以及，接收所述定位服务器返回的根据所述多个PRS测量结果和多个C-PRS测量结果所确定的所述第一车辆的定位信息；或者
所述定位操作包括：所述第一车辆根据所述多个PRS测量结果和多个C-PRS测量结果确定所述第一车辆的定位信息；
所述第一车辆的定位信息包括以下信息中的至少一种：所述第一车辆的位置，所述第一车辆与其他车辆的相对距离，所述第一车辆与其他车辆的相对距离的变化信息，所述第一车辆相对于其他车辆的相对位置，所述第一车辆相对于其他车辆的相对位置的变化信息。
可选的，所述测量单元1801，还用于获取所述多个定位参***的PRS配置信息和C-PRS配置信息，所述PRS配置信息和C-PRS配置信息均包括频率配置信息和时间配置信息；以及，根据所述多个定位参***的PRS配置信息，对所述多个定位参***发送的PRS进行测量，以及，根据所述多个定位参***的C-PRS配置信息，对所述多个定位参***发送的C-PRS进行测量。
可选的，每个定位参***配置固定的频率资源发送C-PRS，或者，每个定位参***在不同的时间配置不同的频率来发送C-PRS。
可选的，所述第一车辆1800，还包括：
交互单元，用于执行如下动作中的至少一项：
与所述其他车辆交换各自测量的多个PRS测量结果和多个C-PRS测量结果；
与所述其他车辆交换各自定位的定位信息；
向所述其他车辆发送PRS和C-PRS；
与所述其他车辆交换各自的PRS配置信息和C-PRS配置信息。
可选的，所述测量单元1801，还用于对全球导航卫星***GNSS发送的GNSS信号进行测量，得到GNSS信号测量结果；
所述定位操作单元1802，还用于获取自身设置的定位传感器测量得到的定位测量结果；以及，根据所述多个PRS测量结果、多个C-PRS测量结果、所述GNSS信号测量结果以及所述定位测量结果，进行所述定位操作。
可选的，所述PRS测量结果包括：参考信号到达时间差RSTD和参考信号接收功率RSRP中的至少一项；
所述C-PRS测量结果包括：C-PRS的载波相位C-PRS-CP测量值。
可选的，所述交互单元，还用于向所述定位服务器发送上报消息，所述上报消息包括所述多个PRS测量结果和用于报告C-PRS测量结果的信息元素，其中，所述信息元素包括每个C-PRS的C-PRS测量结果。
可选的，所述信息元素还包括：每个C-PRS对应的小区标识、C-PRS索引、测量时的参考时间和载波测量值的质量指示中的至少一项。
请参照图19，本发明实施例提供的另一种网络侧设备1900，包括：
收发单元1901，用于向第一车辆发送PRS和C-PRS，以使所述第一车辆对所述PRS进行测量，得到PRS测量结果，以及，对所述C-PRS进行测量，得到C-PRS测量结果；
其中，所述PRS测量结果和C-PRS测量结果用于所述第一车辆的定位信息，所述第一车辆的定位信息包括以下信息中的至少一种：所述第一车辆的位置，所述第一车辆与其他车辆的相对距离，所述第一车辆与其他车辆的相对距离的变化信息，所述第一车辆相对于其他车辆的相对位置，所述第一车辆相对于其他车辆的相对位置的变化信息。
可选的，所述网络侧设备1900还包括：
参数确定单元，用于获取所述第一车辆的GNSS信号质量信息，所述GNSS信号质量信息包括第一车辆能够接收到的卫星信号的数量以及卫星信号接收质量；根据所述第一车辆的GNSS信号质量信息，确定向所述第一车辆发送所述PRS和C-PRS的发送参数，所述发送参数包括发射频率、发射功率以及发射频次，其中，较优质量的GNSS信号质量信息，对应于较低发送等级的发送参数；
所述收发单元1901，还用于根据所述发送参数，向所述第一车辆发送所述PRS和C-PRS。
可选的，所述收发单元1901，还用于接收第一车辆的全球导航卫星***GNSS信号测量结果；根据所述第一车辆的GNSS信号测量结果，确定所述第一车辆的GNSS信号质量信息；或者，通过收发机向定位服务器请求所述第一车辆的GNSS信号质量信息，以及，接收定位服务器返回的所述第一车辆的GNSS信号质量信息。
可选的，不同的网络侧设备通过不同的频率资源向第一车辆发送C-PRS。
可选的，所述收发单元1901，还用于向所述第一车辆发送PRS配置信息和C-PRS配置信息，所述PRS配置信息和C-PRS配置信息均包括频率配置信息和时间配置信息。
可选的，每个网络侧设备配置固定的频率资源发送C-PRS，或者，每个网络侧设备在不同的时间配置不同的频率来发送C-PRS。
可选的，所述收发单元1901，还用于：所述网络侧设备连续向所述第一车辆发送C-PRS；或者，定期向所述第一车辆发送C-PRS；或者，按需向所述第一车辆发送C-PRS。
请参照图20，本发明实施例提供的另一种定位服务器2000，包括：
收发单元2001，用于接收第一车辆发送的对多个定位参***发送的定位参考信号PRS的PRS测量结果，所述多个定位参***包括网络侧设备和其他车辆；以及，接收所述第一车辆发送的对所述多个定位参***发送的载波相位参考信号C-PRS的C-PRS测量结果；
定位单元2002，用于根据所述多个PRS测量结果和多个C-PRS测量结果，确定所述第一车辆的定位信息；
其中，所述第一车辆的定位信息包括以下信息中的至少一种：所述第一车辆的位置，所述第一车辆与其他车辆的相对距离，所述第一车辆与其他车辆的相对距离的变化信息，所述第一车辆相对于其他车辆的相对位置，所述第一车辆相对于其他车辆的相对位置的变化信息。
可选的，所述收发机2001，还用于向所述第一车辆发送所述第一车辆的定位信息。
可选的，所述收发机2001，还用于向所述其他车辆发送所述第一车辆的定位信息。
可选的，所述收发机2001，还用于接收所述第一车辆发送的GNSS信号测量结果以及定位测量结果，所述定位测量结果为所述第一车辆自身的定位传感器测量得到的定位结果；
所述处理器2001，还用于根据所述多个PRS测量结果、多个C-PRS测量结果、所述GNSS信号测量结果以及所述定位测量结果，确定所述第一车辆的定位信息。
可选的，所述收发机2001，还用于接收网络侧设备发送的用于请求所述第一车辆的GNSS信号质量信息的请求消息，以及，向所述网络侧设备发送所述第一车辆的GNSS信号质量信息。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现本发明实施例提供的用户终端侧的定位方法中的步骤，或者该程序被处理器执行时实现本发明实施例提供的定位参***侧的定位方法中的步骤，或者该程序被处理器执行时实现本发明实施例提供的定位服务器侧的定位方法中的步骤。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露方法和装置，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。
另外，在本发明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包括，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元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)执行本发明各个实施例所述收发方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (29)

1.一种车辆定位方法，其特征在于，包括：
第一车辆对多个定位参***发送的定位参考信号PRS和载波相位参考信号C-PRS进行测量，得到多个PRS测量结果和多个C-PRS测量结果，所述多个定位参***包括网络侧设备和其他车辆；
所述第一车辆根据所述多个PRS测量结果和多个C-PRS测量结果进行定位操作；
其中，所述定位操作包括：向定位服务器发送所述多个PRS测量结果和多个C-PRS测量结果，以及，接收所述定位服务器返回的根据所述多个PRS测量结果和多个C-PRS测量结果所确定的所述第一车辆的定位信息；或者
所述定位操作包括：所述第一车辆根据所述多个PRS测量结果和多个C-PRS测量结果确定所述第一车辆的定位信息；
所述第一车辆的定位信息包括以下信息中的至少一种：所述第一车辆的位置，所述第一车辆与其他车辆的相对距离，所述第一车辆与其他车辆的相对距离的变化信息，所述第一车辆相对于其他车辆的相对位置，所述第一车辆相对于其他车辆的相对位置的变化信息。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述第一车辆获取所述多个定位参***的PRS配置信息和C-PRS配置信息，所述PRS配置信息和C-PRS配置信息均包括频率配置信息和时间配置信息；
所述对多个定位参***发送的定位参考信号PRS和载波相位参考信号C-PRS进行测量的步骤，包括：
所述第一车辆根据所述多个定位参***的PRS配置信息，对所述多个定位参***发送的PRS进行测量，以及，根据所述多个定位参***的C-PRS配置信息，对所述多个定位参***发送的C-PRS进行测量。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，每个定位参***配置固定的频率资源发送C-PRS，或者，每个定位参***在不同的时间配置不同的频率来发送C-PRS。
4.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括如下至少一项：
所述第一车辆与所述其他车辆交换各自测量的多个PRS测量结果和多个C-PRS测量结果；
所述第一车辆与所述其他车辆交换各自定位的定位信息；
所述第一车辆向所述其他车辆发送PRS和C-PRS；
所述第一车辆与所述其他车辆交换各自的PRS配置信息和C-PRS配置信息。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
所述第一车辆对全球导航卫星***GNSS发送的GNSS信号进行测量，得到GNSS信号测量结果；
所述第一车辆获取自身设置的定位传感器测量得到的定位测量结果；
所述根据所述多个PRS测量结果和多个C-PRS测量结果进行定位操作的步骤，包括：
所述第一车辆根据所述多个PRS测量结果、多个C-PRS测量结果、所述GNSS信号测量结果以及所述定位测量结果，进行所述定位操作。
6.如权利要求1、2、3或5所述的方法，其特征在于，所述PRS测量结果包括：参考信号到达时间差RSTD和参考信号接收功率RSRP中的至少一项；
所述C-PRS测量结果包括：C-PRS的载波相位C-PRS-CP测量值。
7.如权利要求1、2、3或5所述的方法，其特征在于，所述向定位服务器发送所述多个PRS测量结果和多个C-PRS测量结果，包括：
向所述定位服务器发送上报消息，所述上报消息包括所述多个PRS测量结果和用于报告C-PRS测量结果的信息元素，其中，所述信息元素包括每个C-PRS的C-PRS测量结果。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述信息元素还包括：每个C-PRS对应的小区标识、C-PRS索引、测量时的参考时间和载波测量值的质量指示中的至少一项。
9.一种车辆定位方法，其特征在于，包括：
定位服务器接收第一车辆发送的对多个定位参***发送的定位参考信号PRS的PRS测量结果，所述多个定位参***包括网络侧设备和其他车辆；
所述定位服务器接收所述第一车辆发送的对所述多个定位参***发送的载波相位参考信号C-PRS的C-PRS测量结果；
所述定位服务器根据所述多个PRS测量结果和多个C-PRS测量结果，确定所述第一车辆的定位信息；
其中，所述第一车辆的定位信息包括以下信息中的至少一种：所述第一车辆的位置，所述第一车辆与其他车辆的相对距离，所述第一车辆与其他车辆的相对距离的变化信息，所述第一车辆相对于其他车辆的相对位置，所述第一车辆相对于其他车辆的相对位置的变化信息。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，还包括：
所述定位服务器向所述第一车辆发送所述第一车辆的定位信息。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，还包括：
所述定位服务器向所述其他车辆发送所述第一车辆的定位信息。
12.如权利要求9至11任一项所述的方法，其特征在于，还包括：
所述定位服务器接收所述第一车辆发送的GNSS信号测量结果以及定位测量结果，所述定位测量结果为所述第一车辆自身的定位传感器测量得到的定位结果；
所述根据所述多个PRS测量结果和多个C-PRS测量结果，确定所述第一车辆的定位信息的步骤，包括：
所述定位服务器根据所述多个PRS测量结果、多个C-PRS测量结果、所述GNSS信号测量结果以及所述定位测量结果，确定所述第一车辆的定位信息。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，还包括：
所述定位服务器接收网络侧设备发送的用于请求所述第一车辆的GNSS信号质量信息的请求消息，以及，向所述网络侧设备发送所述第一车辆的GNSS信号质量信息。
14.一种第一车辆，其特征在于，包括：收发机、存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序；
所述收发机，用于对多个定位参***发送的定位参考信号PRS和载波相位参考信号C-PRS进行测量，得到多个PRS测量结果和多个C-PRS测量结果，所述多个定位参***包括网络侧设备和其他车辆；
所述处理器，用于读取存储器中的程序，执行下列过程：根据所述多个PRS测量结果和多个C-PRS测量结果进行定位操作；
其中，所述定位操作包括：向定位服务器发送所述多个PRS测量结果和多个C-PRS测量结果，以及，接收所述定位服务器返回的根据所述多个PRS测量结果和多个C-PRS测量结果所确定的所述第一车辆的定位信息；或者
所述定位操作包括：所述第一车辆根据所述多个PRS测量结果和多个C-PRS测量结果确定所述第一车辆的定位信息；
所述第一车辆的定位信息包括以下信息中的至少一种：所述第一车辆的位置，所述第一车辆与其他车辆的相对距离，所述第一车辆与其他车辆的相对距离的变化信息，所述第一车辆相对于其他车辆的相对位置，所述第一车辆相对于其他车辆的相对位置的变化信息。
15.如权利要求14所述的第一车辆，其特征在于，
所述处理器，还用于获取所述多个定位参***的PRS配置信息和C-PRS配置信息，所述PRS配置信息和C-PRS配置信息均包括频率配置信息和时间配置信息；
所述收发机，还用于根据所述多个定位参***的PRS配置信息，对所述多个定位参***发送的PRS进行测量，以及，根据所述多个定位参***的C-PRS配置信息，对所述多个定位参***发送的C-PRS进行测量。
16.如权利要求14所述的第一车辆，其特征在于，每个定位参***配置固定的频率资源发送C-PRS，或者，每个定位参***在不同的时间配置不同的频率来发送C-PRS。
17.如权利要求14至16中任一项所述的第一车辆，其特征在于，
所述收发机，还用于执行如下动作中的至少一项：
与所述其他车辆交换各自测量的多个PRS测量结果和多个C-PRS测量结果；
与所述其他车辆交换各自定位的定位信息；
向所述其他车辆发送PRS和C-PRS；
与所述其他车辆交换各自的PRS配置信息和C-PRS配置信息。
18.如权利要求14所述的第一车辆，其特征在于，
所述收发机，还用于对全球导航卫星***GNSS发送的GNSS信号进行测量，得到GNSS信号测量结果；
所述处理器，还用于获取自身设置的定位传感器测量得到的定位测量结果；以及，根据所述多个PRS测量结果、多个C-PRS测量结果、所述GNSS信号测量结果以及所述定位测量结果，进行所述定位操作。
19.如权利要求14、15、16或18所述的第一车辆，其特征在于，所述PRS测量结果包括：参考信号到达时间差RSTD和参考信号接收功率RSRP中的至少一项；
所述C-PRS测量结果包括：C-PRS的载波相位C-PRS-CP测量值。
20.如权利要求14、15、16或18所述的第一车辆，其特征在于，
所述收发机，还用于向所述定位服务器发送上报消息，所述上报消息包括所述多个PRS测量结果和用于报告C-PRS测量结果的信息元素，其中，所述信息元素包括每个C-PRS的C-PRS测量结果。
21.如权利要求20所述的第一车辆，其特征在于，所述信息元素还包括：每个C-PRS对应的小区标识、C-PRS索引、测量时的参考时间和载波测量值的质量指示中的至少一项。
22.一种定位服务器，其特征在于，包括：收发机、存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序；
所述收发机，用于接收第一车辆发送的对多个定位参***发送的定位参考信号PRS的PRS测量结果，所述多个定位参***包括网络侧设备和其他车辆；以及，接收所述第一车辆发送的对所述多个定位参***发送的载波相位参考信号C-PRS的C-PRS测量结果；
所述处理器，用于读取存储器中的程序，执行下列过程：根据所述多个PRS测量结果和多个C-PRS测量结果，确定所述第一车辆的定位信息；
其中，所述第一车辆的定位信息包括以下信息中的至少一种：所述第一车辆的位置，所述第一车辆与其他车辆的相对距离，所述第一车辆与其他车辆的相对距离的变化信息，所述第一车辆相对于其他车辆的相对位置，所述第一车辆相对于其他车辆的相对位置的变化信息。
23.如权利要求22所述的定位服务器，其特征在于，
所述收发机，还用于向所述第一车辆发送所述第一车辆的定位信息。
24.如权利要求23所述的定位服务器，其特征在于，
所述收发机，还用于向所述其他车辆发送所述第一车辆的定位信息。
25.如权利要求22至24任一项所述的定位服务器，其特征在于，
所述收发机，还用于接收所述第一车辆发送的GNSS信号测量结果以及定位测量结果，所述定位测量结果为所述第一车辆自身的定位传感器测量得到的定位结果；
所述处理器，还用于根据所述多个PRS测量结果、多个C-PRS测量结果、所述GNSS信号测量结果以及所述定位测量结果，确定所述第一车辆的定位信息。
26.如权利要求25所述的定位服务器，其特征在于，
所述收发机，还用于接收网络侧设备发送的用于请求所述第一车辆的GNSS信号质量信息的请求消息，以及，向所述网络侧设备发送所述第一车辆的GNSS信号质量信息。
27.一种第一车辆，其特征在于，包括：
测量单元，用于对多个定位参***发送的定位参考信号PRS和载波相位参考信号C-PRS进行测量，得到多个PRS测量结果和多个C-PRS测量结果，所述多个定位参***包括网络侧设备和其他车辆；
定位操作单元，用于根据所述多个PRS测量结果和多个C-PRS测量结果进行定位操作；
其中，所述定位操作包括：向定位服务器发送所述多个PRS测量结果和多个C-PRS测量结果，以及，接收所述定位服务器返回的根据所述多个PRS测量结果和多个C-PRS测量结果所确定的所述第一车辆的定位信息；或者
所述定位操作包括：所述第一车辆根据所述多个PRS测量结果和多个C-PRS测量结果确定所述第一车辆的定位信息；
所述第一车辆的定位信息包括以下信息中的至少一种：所述第一车辆的位置，所述第一车辆与其他车辆的相对距离，所述第一车辆与其他车辆的相对距离的变化信息，所述第一车辆相对于其他车辆的相对位置，所述第一车辆相对于其他车辆的相对位置的变化信息。
28.一种定位服务器，其特征在于，包括：
收发单元，用于接收第一车辆发送的对多个定位参***发送的定位参考信号PRS的PRS测量结果，所述多个定位参***包括网络侧设备和其他车辆；以及，接收所述第一车辆发送的对所述多个定位参***发送的载波相位参考信号C-PRS的C-PRS测量结果；
定位单元，用于根据所述多个PRS测量结果和多个C-PRS测量结果，确定所述第一车辆的定位信息；
其中，所述第一车辆的定位信息包括以下信息中的至少一种：所述第一车辆的位置，所述第一车辆与其他车辆的相对距离，所述第一车辆与其他车辆的相对距离的变化信息，所述第一车辆相对于其他车辆的相对位置，所述第一车辆相对于其他车辆的相对位置的变化信息。
29.一种计算机可读存储介质，其特征在于，包括指令，当所述指令在计算机运行时，使得计算机执行如权利要求1至13任一项所述的定位方法。
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