CN112333643A - 5g下行信号的无线定位方法、***、介质及智能终端 - Google Patents

5g下行信号的无线定位方法、***、介质及智能终端 Download PDF

Info

Publication number
CN112333643A
CN112333643A CN202011280529.5A CN202011280529A CN112333643A CN 112333643 A CN112333643 A CN 112333643A CN 202011280529 A CN202011280529 A CN 202011280529A CN 112333643 A CN112333643 A CN 112333643A
Authority
CN
China
Prior art keywords
signal
synchronization
downlink
positioning
dmrs
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202011280529.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112333643B (zh
Inventor
陈亮
周鑫
陈锐志
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wuhan University WHU
Original Assignee
Wuhan University WHU
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wuhan University WHU filed Critical Wuhan University WHU
Priority to CN202011280529.5A priority Critical patent/CN112333643B/zh
Publication of CN112333643A publication Critical patent/CN112333643A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112333643B publication Critical patent/CN112333643B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/02Services making use of location information
    • H04W4/029Location-based management or tracking services
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W64/00Locating users or terminals or network equipment for network management purposes, e.g. mobility management
    • H04W64/003Locating users or terminals or network equipment for network management purposes, e.g. mobility management locating network equipment

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)

Abstract

本发明属于无线定位技术领域,公开了一种5G下行信号的无线定位方法、***、介质及智能终端,对采集的5G NR下行信号进行信号帧同步信号块SSB检测及定时初同步,基于初同步与获取的所述5G NR下行信号进行导频信号DMRS的提取、多径时延获取以及信号帧定时精确同步;所述无线定位方法基于得到的所述精确同步导频信号DMRS到达时间进行基于5G NR下行信号的定位。本发明能够实现基于5G NR下行信号的高精度定位,能够利用大带宽的优势提高定位精度。由于5G NR下行信号不受基站设备商的约束,能够为广泛的物联网智能终端厂商提供解决方案,且由于5G基站作为公共基础设施将普遍布设于室内外,能够提供室内外无缝位置服务。

Description

5G下行信号的无线定位方法、***、介质及智能终端
技术领域
本发明属于无线定位技术领域,尤其涉及一种5G下行信号的无线定位方法、***、介质及智能终端。
背景技术
目前,在智慧经济时代5G基站建设是国家新型基础设施建设的重点任务,随着5G技术的快速发展及5G基站在室内外的大规模布设,5G作为未来的主流通信技术,将成为室内外空间的重要信号源,且具有广泛的应用场景和极大的应用潜力。由于5G引入了大规模天线阵列、超密集网络、新型多址等关键技术实现多天线、大带宽、低延时通信,将有利于无线定位研究分析。
在定位研究方面,室内及城市峡谷地区由于GNSS难以抵达而无法实现定位,因此已经发展了利用WIFI、蓝牙、超宽带等无线通信信号进行室内定位研究的技术,但这些信号源无法实现如GNSS一样的大面积覆盖而造成应用受限。与此相比,5G将能够实现大规模覆盖,有效扩大信号覆盖面积且具备有利于无线定位的信号特性。因此,利用5G信号可以提高定位精度和应用的广泛性。
此外,基于5G下行信号的定位是实现消费者级别的5G室内外定位研究的关键,下行信号更大的带宽和基于终端的定位将具备灵活、广泛的应用场景,如工业制造、智能交通、物流仓储、零售、健康医疗等。目前,基于5G下行信号的定位研究甚少。
现有的定位方法主要包括GNSS定位、室内无线信号定位(WIFI、蓝牙、超宽带等)。GNSS信号由于在城市峡谷、室内、地下等复杂空间信号弱且难以抵达,而难以满足室内等遮蔽空间下的定位需求。因此,以WIFI、蓝牙、超宽带为主流的室内无线信号定位技术得到了快速的发展。基于WIFI、蓝牙、超宽带的定位技术,需要额外布设基站,而难以形成大规模的应用,这意味着无法实现室内外定位的广覆盖,而难以普及推广。
关于5G NR定位的研究,目前研究甚少,已有的主要是基于上行信号的基站侧定位,而基站侧定位只有设备端企业能获取完整信息,难以实现开放研究和广泛应用,且5GNR目前上下行时隙配比都是以下行占优为主,因此上行信号占据带宽远小于下行信号,受限于上行资源和基站的发送功率,会影响定位精度。
通过上述分析,现有技术存在的问题及缺陷为:
(1)现有的GNSS定位方法在城市峡谷、室内、地下等复杂空间信号弱且难以抵达,而且难以满足室内等遮蔽空间下的定位需求。
(2)基于WIFI、蓝牙、超宽带的定位技术主要用于室内定位,需要额外布设基站,作用距离短,而难以满足大规模、广覆盖的室内外无缝定位的需求。
(3)5G NR定位中基于上行信号的基站侧定位,需要用户发射专门的定位信号,占用通信资源且位置信息易泄露,同时接入的用户数量受限,在实际应用中受到诸多制约,难以大规模商业推广;而5G NR***的下行信号带宽远大于上行信号,更有利于高精度定位。
解决以上问题及缺陷的难度为:
难度在于无线信号受多径干扰严重,严重影响定位导航的精度。如何在现有的5G信号结构和标准中,有效利用5G下行信号现有格式和特点,消除多径干扰,得到精确信号到达时间进行测距估计和角度估计,实现智能终端侧基于5G NR下行信号的高精度定位功能,增加智能终端基于位置信息的的高附加值服务。
解决以上问题及缺陷的意义为:
基于5G NR下行信号的高精度定位方法,将扩展5G接收模块的无线定位功能,为物联网和大众用户提供位置服务。由于5G NR下行信号不受基站设备商的约束,能够为广泛的物联网智能终端厂商提供解决方案,且由于5G基站作为公共基础设施将普遍布设于室内外,能够提供室内外无缝位置服务,因此,基于5G NR下行信号的智能终端侧定位具有重要意义和巨大的市场应用潜力。
发明内容
针对现有技术存在的问题,本发明提供了一种5G下行信号的无线定位方法、***、介质及智能终端。具体涉及一种5G下行信号的无线定位方法、定位***、介质及5G智能终端。
本发明是这样实现的,一种下行信号的无线定位方法,对采集的5G NR下行信号进行信号帧同步信号块SSB检测及定时初同步,所述无线定位方法基于初同步与获取的所述5G NR下行信号进行导频信号DMRS的提取、多径时延获取以及信号帧定时精确同步;所述无线定位方法基于得到的所述精确同步导频信号DMRS到达时间进行基于5G NR下行信号的定位。
进一步,所述无线定位方法包括:
步骤一,采集5G NR下行信号,对采集的5G NR下行信号进行信号帧同步信号块SSB检测及定时初同步;
步骤二,基于初同步与获取的所述5G NR下行信号,进行导频信号DMRS的提取、多径时延获取,以及信号帧定时精确同步;
步骤三,基于得到的所述精确同步导频信号DMRS到达时间,接收机终端可以准确获取距离或者角度的估计信息,通过三角交汇,可以实现基于5G NR下行信号的高精度定位。
进一步,步骤一中,所述进行信号帧同步信号块SSB检测及定时初同步包括:
(1)进行5G NR下行信号主同步信号PSS检测;
(2)进行OFDM信号解调得到解调后的时频信号;
(3)进行下行信号辅同步信号SSS检测;
(4)基于检测得到的PSS参考序列NID2和SSS参考信号ID NID1,基于下式计算基站小区的识别ID;
CellID=3×NID1+NID2;
(5)信号帧定时初同步:根据上述信息按照信号格式从解调后的信号中提取出同步信号块SSB,进行5G NR下行信号的初同步与获取。
进一步,步骤(1)中,所述进行下行信号主同步信号PSS检测包括:
(1.1)基于m-序列生成3GPP TS 38.211协议中规定的三种PSS参考信号;
(1.2)通过相关的方式,对参考信号与接收信号进行相关检测,检测得到最相关的参考信号的序列,记为NID2∈{0,1,2},即为PSS检测结果;
(1.3)提取得到对应的PSS参考信号以及PSS信号的起始位置,通过对PSS信号的起始位置进行频偏纠正,得到更准确的PSS位置信息。
进一步,步骤(3)中,所述进行下行信号辅同步信号SSS检测包括:
按照信号格式检测并从解调后的信号中提取SSS信号;利用基于m-序列生成3GPPTS 38.211协议中规定的336种SSS参考信号,将生成的参考信号与提取出来的SSS信号进行相关处理得到最相关的SSS参考信号的ID,记为NID1∈{0,1,2,...,335},并提取得到对应最相关的SSS参考信号。
进一步,步骤二中,包括:
(2.1)进行DMRS的提取:按照信号格式和基站小区识别码CellID确定DMRS在时域、频域中的具***置,从SSB中进行对DMRS的完整提取;
(2.2)多径时延获取:通过匹配追踪或者多重信号分类方法对导频信号DMRS进行信道估计和多径提取,得到信号中多路径的准确时延起点;
(2.3)多径时延精同步:基于多径时延获取得到的多路径时延起点,通过时延锁环进行时间精同步,得到更准确的多径时延结果,进一步得到5G NR下行信号精确的到达时间。
进一步,步骤(2.2)中,所述多径时延获取包括:
(2.2.1)根据本地生成的DMRS参考信号和对应的接收信号进行信道估计;
(2.2.2)通过信号匹配或相关方法对DMRS信号进行多径提取,所述匹配算法和相关方法包括匹配追踪、多重信号分类等方法;
(2.2.3)根据多径提取结果得到信号中多路径的准确时延起点。
进一步,步骤(2.3)中,所述多径时延精同步包括:
(2.3.1)根据多径时延获取得到的多路径时延起点以及本地生成的DMRS参考信号和对应的接收信号,通过时延锁环进行时间精同步;
(2.3.2)根据精估计结果得到更准确的多径时延结果,提取首径信息,进一步得到5G NR下行信号精确的到达时间。
本发明的另一目的在于提供一种实施所述下行信号的无线定位方法的基于5G NR下行信号的无线定位***,所述基于5G NR下行信号的无线定位***包括:
信号采集模块,用于采集5G NR下行信号;
SSB检测模块,用于对采集的5G NR下行信号进行信号帧同步信号块SSB检测及定时初同步;
定时精同步模块,用于通过5G NR下行信号的导频信号即解调参考信号DMRS的提取、多径时延获取、时延追踪进行信号帧定时精同步;
定位模块,用于基于得到的精确信号到达时间,进行测距估计和角度估计,进行基于5G NR下行信号的定位。
本发明另一目的在于提供一种下行信号的无线定位***,所述下行信号的无线定位***包括:
信号采集模块,用于采集5G NR下行信号;
SSB检测模块,用于对采集的5G NR下行信号进行信号帧同步信号块SSB检测及定时初同步;
定时精同步模块,用于通过5G NR下行信号的导频信号即解调参考信号DMRS的提取、多径时延获取、时延追踪进行信号帧定时精同步;
定位模块,用于基于得到的精确信号到达时间,进行测距估计和角度估计,进行基于5G NR下行信号的定位。
本发明另一目的在于提供一种计算机设备,所述计算机设备包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时,使得所述处理器执行如下步骤:
对采集的5G NR下行信号进行信号帧同步信号块SSB检测及定时初同步;
通过5G NR下行信号的导频信号的提取、多径时延获取、时延追踪进行信号帧定时精确同步;
基于得到的精确同步导频信号到达时间,进行测距估计和角度估计,进行基于5GNR下行信号的定位。
本发明另一目的在于提供一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时,使得所述处理器执行如下步骤:
对采集的5G NR下行信号进行信号帧同步信号块SSB检测及定时初同步;
通过5G NR下行信号的导频信号的提取、多径时延获取、时延追踪进行信号帧定时精确同步;所述导频信号为解调参考信号DMRS;
基于得到的精确同步导频信号到达时间,进行测距估计和角度估计,进行基于5GNR下行信号的定位。
本发明另一目的在于提供一种智能终端,用于实现所述的基于5G NR下行信号的无线定位方法。
结合上述的所有技术方案,本发明所具备的优点及积极效果为:本发明能够实现基于5G NR下行信号的高精度定位。
本发明利用5G NR下行信号进行基于智能终端的定位研究,能够利用大带宽的优势提高定位精度,且基于智能终端的研究将能够广泛应用于不同的场景,为位置物联网提供高精度定位的可能性。本发明基于室内外广泛覆盖的5G基站进行,不需要定位需求者额外布设基站,大幅度降低应用成本。本发明将有助于为室内外无缝定位研究提供新的技术方法与可能性。
对比的技术效果或者实验效果,包括:
通过对5G NR下行信号解调,按照本发明对信号进行处理得到有效的定位测距结果,如图4是室内移动场景下5G NR下行信号测距结果。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对本申请实施例中所需要使用的附图做简单的介绍,显而易见地,下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的基于5G NR下行信号的无线定位方法原理图。
图2是本发明实施例提供的下行信号的无线定位方法流程图。
图3是本发明实施例提供的下行信号的无线定位***结构示意图;
图中:1、信号采集模块;2、SSB检测模块;3、定时精同步模块;4、定位模块。
图4是本发明实施例提供的室内移动测距真实结果图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
针对现有技术存在的问题,本发明提供了一种5G下行信号的无线定位方法、***、介质及智能终端,下面结合附图对本发明作详细的描述。
如图1所示,是本发明实施例提供的基于5G NR下行信号的无线定位方法原理。本发明采用的实施例包括,在定位范围内,已具备装配好的5G通用基站,5G基站具备5G NR下行信号的发射功能,5G智能终端对5G NR下行信号进行接收,通过本发明下行信号的无线定位***进行处理。5G基站的数量依据实际室内场景而定,基站识别码可以从信号帧同步信号块SSB获取。由于本发明采用5G NR下行信号定位,因此智能终端的数量不受限制。
如图2所示,本发明实施例提供的下行信号的无线定位方法包括以下步骤:
S101,采集5G NR下行信号,对采集的5G NR下行信号进行信号帧同步信号块SSB检测及定时初同步;
S102,通过5G NR下行信号的导频信号即解调参考信号DMRS的提取、多径时延获取、时延追踪进行信号帧定时精同步;
S103,基于得到的精确信号到达时间,进行测距估计和角度估计,进行基于5G NR下行信号的定位。
步骤S101中,本发明实施例提供的进行信号帧同步信号块SSB检测及定时初同步包括:
(1)进行5G NR下行信号主同步信号PSS检测;
(2)进行OFDM信号解调得到解调后的时频信号;
(3)进行下行信号辅同步信号SSS检测;
(4)基于检测得到的PSS参考序列NID2和SSS参考信号ID NID1,基于下式计算基站小区的识别ID;
CellID=3×NID1+NID2;
(5)信号帧定时初同步:根据上述信息按照信号格式从解调后的信号中提取出同步信号块SSB,进行5G NR下行信号的初同步与获取。
步骤(1)中,本发明实施例提供的进行下行信号主同步信号PSS检测包括:
(1.1)基于m-序列生成3GPP TS 38.211协议中规定的三种PSS参考信号;
(1.2)通过相关的方式,对参考信号与接收信号进行相关检测,检测得到最相关的参考信号的序列,记为NID2∈{0,1,2},即为PSS检测结果;
(1.3)提取得到对应的PSS参考信号以及PSS信号的起始位置,通过对PSS信号的起始位置进行频偏纠正,得到更准确的PSS位置信息。
步骤(3)中,本发明实施例提供的进行下行信号辅同步信号SSS检测包括:
按照信号格式检测并从解调后的信号中提取SSS信号;利用基于m-序列生成3GPPTS 38.211协议中规定的336种SSS参考信号,将生成的参考信号与提取出来的SSS信号进行相关处理得到最相关的SSS参考信号的ID,记为NID1∈{0,1,2,...,335},并提取得到对应最相关的SSS参考信号。
步骤S102中,本发明实施例提供的通过5G NR下行信号的导频信号即解调参考信号DMRS的提取、多径时延获取、时延追踪进行信号帧定时精同步包括:
(2.1)进行DMRS的提取:按照信号格式和基站小区识别码CellID确定DMRS在时域、频域中的具***置,从SSB中进行对DMRS的完整提取;
(2.2)多径时延获取:通过匹配追踪或者多重信号分类方法对导频信号DMRS进行信道估计和多径提取,得到信号中多路径的准确时延起点;
(2.3)多径时延精同步:基于多径时延获取得到的多路径时延起点,通过时延锁环进行时间精同步,得到更准确的多径时延结果,进一步得到5G NR下行信号精确的到达时间。
步骤(2.2)中,本发明实施例提供的多径时延获取包括:
(2.2.1)根据本地生成的DMRS参考信号和对应的接收信号进行信道估计;
(2.2.2)通过信号匹配或相关方法对DMRS信号进行多径提取,所述匹配算法和相关方法包括匹配追踪、多重信号分类等方法;
(2.2.3)根据多径提取结果得到信号中多路径的准确时延起点。
步骤(2.3)中,本发明实施例提供的多径时延精同步包括:
(2.3.1)根据多径时延获取得到的多路径时延起点以及本地生成的DMRS参考信号和对应的接收信号,通过时延锁环进行时间精同步;
(2.3.2)根据精估计结果得到更准确的多径时延结果,提取首径信息,进一步得到5G NR下行信号精确的到达时间。
步骤S103中,基于得到的所述精确同步导频信号DMRS到达时间,接收机终端可以准确获取距离或者角度的估计信息,通过三角交汇,可以实现基于5G NR下行信号的高精度定位。
所述获取距离或者角度的估计信息属于定位的必要步骤,通过获取精确的信号达到信息,目的是进行准确的测距测角估计,再通过三角交汇,可以实现高精度的无线定位。精确的信号到达时间估计,则是进行测距和测角,实现高精度无线定位的重要基础。
现有的测距和测角的方法较多,而本发明重点保护是如何利用5G NR信号的下行信号获取精确的信号到达时间,后续的测距和测角可以采用已有的多种方法,实现定位。如何利用信号到达时间,进行测距和测角,进行三角定位,是无线定位较为成熟技术。
如图3所示,本发明实施例提供的基于5G NR下行信号的无线定位***包括:
信号采集模块1,用于采集5G NR下行信号;
SSB检测模块2,用于对采集的5G NR下行信号进行信号帧同步信号块SSB检测及定时初同步;
定时精同步模块3,用于通过5G NR下行信号的导频信号即解调参考信号DMRS的提取、多径时延获取、时延追踪进行信号帧定时精同步;
定位模块4,用于基于得到的精确信号到达时间,进行测距估计和角度估计,进行基于5G NR下行信号的定位。
下面结合具体实施例对本发明的技术效果作进一步描述。
实施例:
一种基于5G NR下行信号的无线定位方法,主要实施材料包括:真实场景下已装配的5G基站(一个),5G接收智能终端(一个)。其中,5G接收智能终端主要包括信号采集模块、SSB检测模块、定时精同步模块和定位模块。
实施步骤:
步骤1:通过5G接收智能终端在具备5G基站的真实场景下按照同步信号所属频段与带宽对5G NR下行信号进行采集。
步骤2:信号帧同步信号块SSB(synchronization signal block)检测及定时初同步,方法进一步包括:
(1)下行信号主同步信号PSS(primary synchronization signal)检测。
对接收采集得到的5G NR下行信号进行PSS检测。首先基于m-序列生成3GPP TS38.211协议中规定的三种PSS参考信号,然后通过相关的方式,对参考信号与接收信号进行相关检测,检测得到最相关的参考信号的序列,记为NID2∈{0,1,2},即为PSS检测结果,同时提取出PSS参考信号,通过相关还能够得到PSS信号的起始位置,然后通过频偏纠正,得到更准确的PSS位置index。
(2)进行OFDM信号解调得到解调后的时频信号。
下行信号辅同步信号SSS(secondary synchronization signal)检测。
(3)按照信号格式检测并从解调后的信号中提取SSS信号。
进一步,利用基于m-序列生成3GPP TS 38.211协议中规定的336种SSS参考信号,将生成的参考信号与提取出来的SSS信号进行相关处理得到最相关的SSS参考信号的ID,记为NID1∈{0,1,2,...,335},并提取出对应最相关的SSS参考信号。
(4)小区ID识别。
基于检测得到的NID2和NID1,依据公式:
CellID=3×NID1+NID2
可以计算得到基站小区的识别ID。
(5)信号帧定时初同步。
通过PSS的位置index能够按照信号格式从解调后的信号中提取出同步信号块SSB,完成5G NR下行信号的初同步与获取。
步骤2:信号帧定时精同步。
为进一步提高定位精度,可以通过提取5G NR下行信号的导频信号,即解调参考信号DMRS(demodulation reference signal),并通过OMP、MUSIC等方法进行多径提取,得到较准确的多径时延起点,然后通过时延环进行时延追踪以获得时间精同步,获得精确的DMRS导频信号的所在的符号位置。
具体步骤进一步包括:
(1)DMRS提取:按照信号格式从步骤1获得的SSB信号中检测出DMRS所在时域中的符号位置,然后根据步骤1信号帧同步得到的基站小区识别码CellID确定DMRS在频域中的具体子载波位置,结合时域和频域中的位置,从SSB中实现对DMRS的完整提取。
(2)多径时延获取:旨在减少由粗略同步引起的残留误差,并提供一个准确的起点作为时间精同步跟踪的初始值。多径获取可通过匹配和相关方法,如匹配追踪或者多重信号分类方法等,对导频信号DMRS进行信道估计和多径提取,可得到信号中多路径的准确时延起点。
(3)时间精同步:基于多径时延获取得到的多路径时延起点,通过时延锁环进行时间精同步,得到更准确的多径时延结果,进一步得到5G NR下行信号精确的到达时间。
步骤3:根据步骤2得到的精确信号到达时间,可以进一步进行测距估计和角度估计以进行基于5G NR下行信号的定位。
图4是实施例的室内移动测距真实结果,可以看出本发明能够完成基于5G NR下行信号的精确到达时间估计,获得高精度的距离估计结果,进一步结合测角方法可以达到亚米级高精度室内定位精度。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明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发明揭露的技术范围内,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种下行信号的无线定位方法,对采集的5G NR下行信号进行信号帧同步信号块SSB检测及定时初同步,其特征在于,所述无线定位方法基于初同步与获取的所述5G NR下行信号进行导频信号DMRS的提取、多径时延获取以及信号帧定时精确同步;所述无线定位方法基于得到的所述精确同步导频信号DMRS到达时间进行基于5G NR下行信号的定位。
2.如权利要求1所述下行信号的无线定位方法,其特征在于,所述无线定位方法具体包括:
步骤一,采集5G NR下行信号,对采集的5G NR下行信号进行信号帧同步信号块SSB检测及定时初同步;
步骤二,基于初同步与获取的所述5G NR下行信号,进行导频信号DMRS的提取、多径时延获取,以及信号帧定时精确同步;
步骤三,基于得到的所述精确同步导频信号DMRS到达时间,接收机终端可以准确获取距离或者角度的估计信息,通过三角交汇,可以实现基于5G NR下行信号的高精度定位。
3.如权利要求1所述下行信号的无线定位方法,其特征在于,所述导频信号DMRS的提取方法按照信号格式和基站小区识别码CellID确定DMRS在时域、频域中的具***置,从信号帧同步信号块SSB中进行对DMRS的完整提取。
4.如权利要求1所述下行信号的无线定位方法,其特征在于,所述多径时延获取包括:通过匹配追踪或者多重信号分类方法对导频信号DMRS进行信道估计和多径提取,得到信号中多路径的准确时延起点。
5.如权利要求4所述下行信号的无线定位方法,其特征在于,所述多径时延获取具体包括:
根据本地生成的DMRS参考信号和对应的接收信号进行信道估计;
通过信号匹配或相关方法对DMRS信号进行多径提取,所述匹配算法和相关方法包括匹配追踪、多重信号分类方法;
根据多径提取结果得到信号中多路径的准确时延起点。
6.如权利要求1所述下行信号的无线定位方法,其特征在于,所述信号帧定时精确同步包括:基于多径时延获取得到的多路径时延起点,通过时延锁环进行时间精同步,得到更准确的多径时延结果,进一步得到5G NR下行信号精确的到达时间。
7.如权利要求6所述下行信号的无线定位方法,其特征在于,所述多径时延精同步具体包括:
根据多径时延获取得到的多路径时延起点以及本地生成的DMRS参考信号和对应的接收信号,通过时延锁环进行时间精同步;
根据精估计结果得到更准确的多径时延结果,提取首径信息,进一步得到5G NR下行信号精确的到达时间。
8.一种下行信号的无线定位***,包括:用于采集5G NR下行信号的信号采集模块;以及用于对采集的5G NR下行信号进行信号帧同步信号块SSB检测及定时初同步的SSB检测模块;其特征在于,所述下行信号的无线定位***进一步包括:
定时精同步模块,用于基于初同步与获取的所述5G NR下行信号,进行导频信号DMRS的提取、多径时延获取,以及信号帧定时精确同步;
定位模块,用于基于得到的所述精确同步导频信号DMRS到达时间,进行基于5G NR下行信号的定位。
9.一种计算机设备,其特征在于,所述计算机设备包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时,使得所述处理器执行如下步骤:
对采集的5G NR下行信号进行信号帧同步信号块SSB检测及定时初同步;
基于初同步与获取的所述5G NR下行信号,进行导频信号DMRS的提取、多径时延获取,以及信号帧定时精确同步;
基于得到的所述精确同步导频信号DMRS到达时间,进行基于5G NR下行信号的定位。
10.一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时,使得所述处理器执行如下步骤:
对采集的5G NR下行信号进行信号帧同步信号块SSB检测及定时初同步;
基于初同步与获取的所述5G NR下行信号,进行导频信号DMRS的提取、多径时延获取,以及信号帧定时精确同步;
基于得到的所述精确同步导频信号DMRS到达时间,进行基于5G NR下行信号的定位。
CN202011280529.5A 2020-11-16 2020-11-16 5g下行信号的无线定位方法、***、介质及智能终端 Active CN112333643B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011280529.5A CN112333643B (zh) 2020-11-16 2020-11-16 5g下行信号的无线定位方法、***、介质及智能终端

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011280529.5A CN112333643B (zh) 2020-11-16 2020-11-16 5g下行信号的无线定位方法、***、介质及智能终端

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112333643A true CN112333643A (zh) 2021-02-05
CN112333643B CN112333643B (zh) 2021-12-31

Family

ID=74318793

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011280529.5A Active CN112333643B (zh) 2020-11-16 2020-11-16 5g下行信号的无线定位方法、***、介质及智能终端

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112333643B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113438730A (zh) * 2021-06-08 2021-09-24 武汉大学 一种基于gfdm信号的无线定位方法

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102130871A (zh) * 2010-01-15 2011-07-20 无锡百阳科技有限公司 信道估计方法及装置
CN107302514A (zh) * 2017-06-19 2017-10-27 武汉大学 一种多载波数字广播信号载波平滑高精度时延估计方法
CN110099022A (zh) * 2018-01-31 2019-08-06 大唐移动通信设备有限公司 多径时延估计方法和装置
US20190394747A1 (en) * 2018-06-26 2019-12-26 Qualcomm Incorporated Synchronization signal block (ssb)-based positioning measurement signals
CN110687500A (zh) * 2019-10-28 2020-01-14 武汉大学 智能天线获取无线信号到达角的识别和定位方法及***
CN110912645A (zh) * 2019-11-29 2020-03-24 武汉虹信通信技术有限责任公司 一种基于sdr平台的5g nr下行同步方法及***
CN110933741A (zh) * 2018-09-14 2020-03-27 中兴通讯股份有限公司 用户设备的定位方法及装置
CN110971326A (zh) * 2018-09-28 2020-04-07 华为技术有限公司 一种时间同步的方法和装置
CN111213393A (zh) * 2017-08-17 2020-05-29 苹果公司 基于地理位置信息选择用于侧行链路通信的资源
CN111586832A (zh) * 2019-02-15 2020-08-25 成都华为技术有限公司 用于定位终端设备的方法和装置
WO2020211873A1 (zh) * 2019-04-19 2020-10-22 华为技术有限公司 发送和接收dmrs的方法和装置
CN111818634A (zh) * 2019-04-11 2020-10-23 上海华为技术有限公司 一种5g场景下的定位方法、定位平台及用户终端

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102130871A (zh) * 2010-01-15 2011-07-20 无锡百阳科技有限公司 信道估计方法及装置
CN107302514A (zh) * 2017-06-19 2017-10-27 武汉大学 一种多载波数字广播信号载波平滑高精度时延估计方法
CN111213393A (zh) * 2017-08-17 2020-05-29 苹果公司 基于地理位置信息选择用于侧行链路通信的资源
CN110099022A (zh) * 2018-01-31 2019-08-06 大唐移动通信设备有限公司 多径时延估计方法和装置
US20190394747A1 (en) * 2018-06-26 2019-12-26 Qualcomm Incorporated Synchronization signal block (ssb)-based positioning measurement signals
CN110933741A (zh) * 2018-09-14 2020-03-27 中兴通讯股份有限公司 用户设备的定位方法及装置
CN110971326A (zh) * 2018-09-28 2020-04-07 华为技术有限公司 一种时间同步的方法和装置
CN111586832A (zh) * 2019-02-15 2020-08-25 成都华为技术有限公司 用于定位终端设备的方法和装置
CN111818634A (zh) * 2019-04-11 2020-10-23 上海华为技术有限公司 一种5g场景下的定位方法、定位平台及用户终端
WO2020211873A1 (zh) * 2019-04-19 2020-10-22 华为技术有限公司 发送和接收dmrs的方法和装置
CN110687500A (zh) * 2019-10-28 2020-01-14 武汉大学 智能天线获取无线信号到达角的识别和定位方法及***
CN110912645A (zh) * 2019-11-29 2020-03-24 武汉虹信通信技术有限责任公司 一种基于sdr平台的5g nr下行同步方法及***

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113438730A (zh) * 2021-06-08 2021-09-24 武汉大学 一种基于gfdm信号的无线定位方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN112333643B (zh) 2021-12-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9572044B2 (en) Mobile broadcast-based location determination method and apparatus
Martin et al. Precise indoor localization using smart phones
CN107211248B (zh) 用于确定移动装置的位置的辅助数据
CN102573044B (zh) 定位干扰源小区的方法和装置
CN103004267A (zh) 在无线通信***中确定位置的方法及其装置
Liu et al. Machine learning for time-of-arrival estimation with 5G signals in indoor positioning
Abdallah et al. Assessing real 5G signals for opportunistic navigation
US10356741B2 (en) Fingerprint positioning for mobile terminals
KR101853138B1 (ko) 무선 측위 방법 및 장치
WO2014063275A1 (zh) 一种远距离同频干扰源的确定方法以及定位方法
JP2004510364A (ja) 移動無線端末並びに関連する方法及びシステム
CN105636192A (zh) 一种终端的定位方法及定位装置
CN114585081A (zh) 一种基于从定位基站的5gnr室内定位方法
Abdallah et al. Indoor positioning based on LTE carrier phase measurements and an inertial measurement unit
CN102752713B (zh) 基于长期演进信号体制的无线定位方法及终端
CN112333643B (zh) 5g下行信号的无线定位方法、***、介质及智能终端
Liu et al. Multipath tracking with LTE signals for accurate TOA estimation in the application of indoor positioning
KR100680294B1 (ko) 이동 단말기에 위치 정보를 제공하는 서비스 방법, 장치 및그 방법을 기록한 기록매체
CN108495365B (zh) 基于窄带物联网时延估计的终端定位方法
Schmidt et al. Indoor positioning system using WLAN channel estimates as fingerprints for mobile devices
Schmidt et al. Fast prototyping of an SDR WLAN 802.11 b Receiver for an indoor positioning systems
Liu et al. A Precise Ranging with Subcarrier Diversity for 5G NR Indoor Positioning
Carter et al. Bandwidth efficient ATSC TDOA positioning in GPS-denied environments
Wang et al. Signals of opportunity navigation using LTE downlink signals
Avval Cellular-based localization for mobile devices with structured motion

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant