CN114501617A - 终端定位方法、装置、基站、定位***、介质和产品 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种终端定位方法、装置、基站、定位***、介质和产品。该方法包括:源基站通过根据终端上报的与源基站、源基站周围的相邻基站之间的通信质量信息,从相邻基站中确定目标基站,在终端与源基站之间的通信质量不满足设定要求时,源基站向终端发送切换指令,同时,源基站向相邻基站发送测量终止请求,以使源基站和相邻基站停止定位测量。当终端切换至目标基站的同时,就可以自动将定位参考信号传输至目标基站以及目标基站周围的相邻基站,以使其实现对终端的定位测量,并可以将该定位测量的结果发送至核心网设备,得到终端的定位。减少了源基站的定位结束流程以及目标基站的定位启动流程,以及定位中断时间,定位结果连续,准确性高。
Description
技术领域
本申请涉及通信技术领域,特别是涉及一种终端定位方法、装置、基站、定位***、介质和产品。
背景技术
随着移动通信技术的不断发展,移动通信网络逐渐从3g时代、4g时代、迈入了5g时代。移动通信网络不同于雷达等其他网络,其网络部署是蜂窝式的。终端在使用过程中,总是从一个物理小区移动切换到另一个物理小区。在物理小区切换过程中终端的定位过程总是被打断,且在新的服务小区需要重新发起新的终端定位过程。这种情况对于定位精度和定位延迟有着重要影响。因此,如何缩短终端在移动过程中定位中断时间显得尤为重要。
然而,现在终端在移动过程中大多使用的增强的小区ID定位方法(EnhancedCell-ID positioning method,E-CID)针对于4g移动通信网络。因此,亟需一种针对使用5g移动通信网络的终端在移动过程中缩短定位中断时间的终端定位方法。
发明内容
基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够在使用5g移动通信网络的终端在移动过程中缩短定位中断时间的终端定位方法、装置、基站、定位***、介质和产品。
第一方面,本申请提供了一种终端定位方法。该方法包括:
源基站根据终端上报的与源基站、源基站周围的相邻基站之间的通信质量信息,从相邻基站中确定目标基站;
在终端与源基站之间的通信质量不满足设定要求时,源基站向终端发送切换指令;切换指令用于指示终端从源基站切换至目标基站,并向目标基站发送定位参考信号;目标基站与终端之间的通信质量满足设定要求;
源基站向相邻基站发送测量终止请求,以使源基站和相邻基站停止定位测量。
在其中一个实施例中,定位参考信号至少包括物理层上行定位参考信号,该方法还包括:
将目标基站确定为新的源基站;
源基站对物理层上行定位参考信号的到达时间和信号接收角度进行测量,确定终端的定位测量结果;
源基站将定位测量结果发送至核心网设备。
在其中一个实施例中,在源基站向终端发送切换指令之前,方法还包括:
源基站向目标基站发送切换请求;切换请求包括终端的定位测量身份标识,身份标识为核心网设备在初始时刻对终端进行定位时分配给终端的,以使目标基站在对终端进行定位时使用身份标识;
源基站接收目标基站发送的切换响应;切换响应用于表征目标基站是否允许终端切换至目标基站。
在其中的一个实施例中,源基站向相邻基站发送资源释放请求,包括:
源基站通过核心网设备向相邻基站发送资源释放请求。
在其中的一个实施例中,源基站根据终端上报的与源基站、源基站周围的相邻基站之间的通信质量信息,从相邻基站中确定目标基站,包括:
源基站获取终端与相邻基站之间的通信质量信息;通信质量信息中包括通信质量值;
源基站对各通信质量值进行排序,并从排序结果中确定最大通信质量值;
源基站将最大通信质量值对应的相邻基站确定为目标基站。
在其中的一个实施例中,终端与源基站之间的通信质量不满足设定要求包括:终端与源基站之间的通信质量值小于通信质量阈值。
第二方面,本申请还提供了一种终端定位装置。该装置包括:
目标基站确定模块,用于根据终端上报的与源基站、源基站周围的相邻基站之间的通信质量信息,从相邻基站中确定目标基站;
指令发送模块,用于在终端与源基站之间的通信质量不满足设定要求时,向终端发送切换指令;切换指令用于指示终端从源基站切换至目标基站,并向目标基站发送定位参考信号,目标基站与终端之间的通信质量满足设定要求;
请求发送模块,用于向相邻基站发送测量终止请求,以使源基站和相邻基站停止定位测量。
第三方面,本申请还提供了一种基站。该基站包括存储器和处理器,存储器存储有计算机程序,处理器执行计算机程序时实现上述第一方面任一项实施例中方法的步骤。
第四方面,本申请还提供了一种定位***。该***包括:终端、源基站、相邻基站;
终端,用于向源基站上报与源基站、源基站周围的相邻基站之间的通信质量信息;
源基站,用于根据终端上报的与源基站、源基站周围的相邻基站之间的通信质量信息,从相邻基站中确定目标基站;在终端与源基站之间的通信质量不满足设定要求时,向终端发送切换指令;切换指令用于指示终端从源基站切换至目标基站,并向目标基站发送定位参考信号,目标基站与终端之间的通信质量满足设定要求;向相邻基站发送资源释放请求,以使源基站和相邻基站释放资源;
相邻基站,用于接收终端发送的定位参考信号。
第五方面,本申请还提供了一种计算机可读存储介质。所述计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面任一项实施例中方法的步骤。
第六方面,本申请还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,该计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面任一项实施例中方法的步骤。
上述终端定位方法、装置、基站、定位***、介质和产品,通过源基站通过根据终端上报的与源基站、源基站周围的相邻基站之间的通信质量信息,从相邻基站中确定目标基站,在终端与源基站之间的通信质量不满足设定要求时,源基站向终端发送切换指令,同时,源基站向相邻基站发送测量终止请求,以使源基站和相邻基站停止定位测量。当终端切换至目标基站的同时,就可以自动将定位参考信号传输至目标基站以及目标基站周围的相邻基站,以使目标基站以及目标基站周围的相邻基站实现对终端的定位测量,并可以将该定位测量结果发送至核心网设备,以实现核心网设备根据定位测量结果得到终端的定位。无需如传统技术中在终端切换至目标基站之前,还需要首先对源基站进行定位结束的信令交互,以及在终端切换至目标基站的情况下,还需要再次对目标基站以及目标基站周围的相邻基站进行定位启动的流程。压缩了源基站的定位结束流程以及目标基站的定位启动流程,减少了终端从源基站切换至目标基站的定位中断时间。使得定位更加连续,增强了定位的准确性。
附图说明
图1为一个实施例中终端定位方法的应用环境图;
图2为一个实施例中终端定位方法的流程示意图;
图2-a为一个实施例中定位启动的流程示意图;
图2-b为一个实施例中定位结束的流程示意图;
图2-c为一个实施例中定位切换的流程示意图;
图2-d为另一个实施例中定位切换的流程示意图;
图2-e为一个实施例中传统技术的终端切换目标小区的流程示意图;
图2-f为另一个实施例中传统技术的终端切换目标小区的流程示意图;
图3为另一个实施例中终端定位方法的流程示意图;
图4为另一个实施例中终端定位方法的流程示意图;
图5为另一个实施例中终端定位方法的流程示意图;
图6为另一个实施例中终端定位方法的流程示意图;
图7为一个实施例中终端定位装置的结构框图;
图8为一个实施例中基站的内部结构图;
图9为一个实施例中定位***的内部结构图。
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。
利用无线信号进行定位的方法,在雷达、移动通信、蓝牙、UWB等无线信号体制中应用广泛。其中,移动通信网络在3G时代,已经开始利用角度和时间进行定位。经过几十年的发展,在5G时代,定位方法变得多种多样。大体可分为基于上行的网络侧定位方法、基于下行的终端侧定位方法和基于上下行的终端辅助定位方法。由于高精度定位技术在未来的智能生活和智能工厂中越来越重要,移动定位在性能上要求也越来越严格。在5G Release16版本的商用场景中,水平定位精度要求小于3m,端到端延迟要求小于1s。在5G Release17版本的IIOT(Industy Internet of Things,工业物联网)场景中,水平定位精度要求小于20cm,端到端延迟要求小于100ms。端到端延迟越来越小,要求物理层延迟和高层信令延迟尽可能减少不必要的延迟。
移动通信网络不同于雷达等其他网络,其网络部署是蜂窝式的。用户总是从一个物理小区移动切换到另一个物理小区,在小区切换过程中终端的定位过程总是被打断,且在新的服务小区需要重新发起新的终端定位过程。这种情况对于定位精度和定位延迟有着重要影响。
基于此,本申请考虑基于上行定位参考信号的网络侧的定位方法中,尽可能的减少因小区切换造成的定位中断的时间,保证终端定位和位置追踪的连续性。
本申请实施例提供的终端定位方法,可以应用于如图1所示的应用环境中。该应用环境中包括终端11、基站12和核心网设备13。其中,终端11通过网络与基站12进行通信,基站12与核心网设备13通过网络进行通信。数据存储***可以存储核心网设备13需要处理的数据。数据存储***可以集成在核心网设备13上,也可以放在云上或其他网络服务器上。基站12可以获取终端11于基站12的通信质量信息,并在通信质量信息不满足设定需求时,向终端11发送切换指令,使终端切换接入至通信质量信息满足设定需求的目标基站,并告知核心网设备终端设备的接入基站发生了切换,并将终端的定位信息由基站发送至核心网设备实现对终端的定位。其中,终端11可以但不限于是各种个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑、物联网设备和便携式可穿戴设备,物联网设备可为智能音箱、智能电视、智能空调、智能车载设备等。便携式可穿戴设备可为智能手表、智能手环、头戴设备等。其中,终端11可以通过NR-Uu接口接入基站12,且进行通信的网络为5g移动通信网络。基站12可以包括至少两个基站。基站12包括gNB(generation NodeB,5G基站)可以通过NG接口接入核心网设备13,在基站侧执行NRPPa协议与核心网设备进行通信。其中,基站12包括RU(radiounit,无线单元)、DU(Distributed Unit,分布式单元)、CU(central Unit,中心单元)。其中,核心网设备13包括核心网网元AMF(Access and Mobility Management Function,核心网接入和移动管理单元)以及LMF(Location Management Function,核心网网元定位管理单元)。其中,AMF网元用于将基站发送的数据信息透发至LMF网元。其中,AMF网元和LMF网元之间可以通过NL s接口连接。
在一个实施例中,如图2所示,提供了一种终端定位方法,以该方法应用于图1中的基站为例进行说明,包括以下步骤:
S202,源基站根据终端上报的与源基站、源基站周围的相邻基站之间的通信质量信息,从相邻基站中确定目标基站。
其中,源基站为终端接入的基站。通信质量信息为终端和各个基站进行信息交互的链路质量、链路可靠性等信息。
具体地,在终端和各个基站进行通信交互的过程中,可以将和各个基站进行交互的通信质量信息均传输至源基站,源基站则可以根据终端的通信质量信息,判断源基站和终端之间的通信质量是否是终端进行信息交互时的最佳基站。若在源基站周围的相邻基站之间的通信质量信息更优,则将源基站周围的相邻基站中通信质量信息最优的基站确定为目标基站。
可选地,在终端接入源基站的情况下,可以进行定位启动,定位启动的过程可以参见图2-a。当终端接入至源基站中,源基站和源基站周围的相邻基站可以向核心网设备中的定位网元(Location Management Function,LMF)发送源基站和源基站周围的相邻基站坐标位置信息。以便于采用UL-AOA(Uplink-Angle of Arrival)定位方法或者UL-TDOA(Uplink-time difference of arrive)定位方法,对终端进行定位。其中,基站可以通过核心网设备中核心网网元(Access and Mobility Management Function,AMF)与定位网元LMF进行通信。
可选地,终端可以通过源基站和核心网设备的定位网元进行LPP(LTEPositioning Protoco)l能力传输,确定终端的定位能力。当LMF获取到终端的定位能力后,可以向源基站发送定位信息请求,并通过源基站向终端分配UL SRS资源的配置信息,包括:周期、符号长度、带宽等等。
可选地,若终端的SRS(Sounding reference signal,物理层上行定位参考信号)检测为半持续或者非周期性的检测,则需要定位网元向源基站发送激活SRS测量请求,并通过源基站激活终端的SRS传输。在激活后,LMF向源基站和源基站周围的相邻基站发送定位测量请求,源基站和源基站周围的相邻基站对终端的SRS进行测量,并将测量结果反馈至LMF中。
S204,在终端与源基站之间的通信质量不满足设定要求时,源基站向终端发送切换指令;切换指令用于指示终端从源基站切换至目标基站,并向目标基站发送定位参考信号;目标基站与终端之间的通信质量满足设定要求。
其中,定位参考信号为终端发送的SRS信号。
可选地,终端与源基站之间的通信质量不满足设定要求包括:终端与源基站之间的通信质量值小于通信质量阈值。
具体地,当终端与源基站之间的通信质量不满足设定要求时,源基站向终端发送切换指令,指示终端接入目标基站,并在完成切换的同时,向目标基站以及目标基站周围的相邻基站发送定位参考信号(SRS信号)。
进一步地,目标基站以及目标基站周围的相邻基站根据定位参考信号采用UL-TDOA定位方法、UL-AOA定位方法,确定终端发送的SRS信号至目标基站以及目标基站周围的相邻基站的TRP(TRP Transmission Reference Point传输发送点)之间的到达时间差UL-RTOA(Uplink Relative Time of Arrival上行相对到达时间),得到终端的定位测试结果,并通过AMF转发至LMF。
S206,源基站向相邻基站发送测量终止请求,以使源基站和相邻基站停止定位测量。
具体地,当源基站向终端发送切换指令的同时,向源基站的相邻基站发送测量终止请求,以使源基站和相邻基站停止定位测量,并释放基站和相邻基站进行定位的相关上下文信息,例如gNB测量ID、SRS-Pos资源分配等。
可选地,当源基站向终端发送切换指令的同时,可以通过AMF网元向定位网元LMF上报测量终止请求,该测量终止请求中包括测量终止原因为小区切换。
可选地,若基站间不能直接进行通信时,可以通过核心网设备中的核心网元AMF向相邻基站转发测量终止请求。即,源基站通过核心网设备向相邻基站发送测量终止请求,该测量终止请求中包括测量终止原因为小区切换。
需要说明的是,传统技术中通过5g移动通信网络实现终端接入目标基站的过程是当需要进行终端接入的基站切换,并在切换后实现对终端的定位时,需要在原来的源基站和源基站周围的相邻基站的定位结束,且在目标基站的定位启动后,实现对终端的定位测量。其中,定位结束的流程可参见图2-b,定位启动的过程可参见图2-a,此需要说明的是,此时的目标基站相当于新的源基站。定位结束的流程可以包括:由定位网元LMF发送测量终止消息给源基站和源基站周围的相邻基站。然后源基站和源基站周围的相邻基站停止对终端的定位测量以及上报定位测量值,并释放该用户定位相关的上下文信息以及资源配置。若为半持续SRS测量,则需要定位网元LMF通知源基站去除激活SRS,源基站通知终端去激活SRS配置。若以基站之间是可以通过XN链路直接进行通信为例,当终端完成切换至目标基站,即根据切换请求进行RRC重配后,并将切换完成信息反馈至目标基站,在目标基站将通道切换请求发送至AMF网元,并接收到AMF发送的通道切换请求回复同意的情况下,完成终端切换至目标基站的过程。其中,定位切换流程可参见图2-c。切换流程可以包括:源基站向目的基站发送切换请求,并对终端进行授权控制,提供终端的RRC(Radio ResourceControl,无线资源控制)配置信息(例如,划分给终端的身份信息,信道信息等),经过切换请求响应信息(即切换请求回复信息)发送给源基站。源基站对终端发送切换指令,并将RRC信息发送至终端。终端根据RRC信息向目标基站发起接入执行目标基站切换,若切换完成(即接入至目标基站),终端通过RRC重配完成或切换完成命令通知目标基站。基于定位结束流程完毕的基础上,再启动目标基站的定位启动流程。如果源小区和目的小区之间没有XN链路,可以通过N2链路将切换请求消息发送给核心网网元AMF。并且在终端接收到源基站发送的切换指令后,且未进行切换至目标小区之前,执行源小区的定位结束流程(参见图2-b),并在定位结束之后进行终端切换至目标小区的流程,定位切换流程图可参见图2-d所示。当终端切换至目标小区即切换完成时,目标基站需要重新执行如图2-a所示的定位启动的过程。
若以基站之间是可以通过XN链路直接进行通信为例,整个终端进行切换目标基站进行定位测量的流程图,可参见图2-e。在小区切换之前,终端定位测量和上报过程在源基站执行,将上报结果通过NRPPa(NR Positioning Protocol A)协议发送到核心网定位网元。源基站根据终端上报测量信息,开始执行切换过程。目标基站向AMF网元请求路径切换请求以及AMF网元回复请求确认。LMF网元通过AMF网元获知终端进行小区切换,在源基站执行NRPPa定位测量和上报终止流程,参考图2-b所示,LMF网元向目标基站开始执行定位测量和上报过程,即完成目标基站的定位启动流程参见图2-a。
若基站之间无法直接进行通信,则可以通过基站与核心网设备中的核心网元AMF之间的N2链路实现通信,此时,整个终端进行切换目标基站进行定位测量的流程图,可参见图2-f。显然,在终端接入目标基站切换之前,终端定位测量和上报过程在源基站执行,将上报结果通过NRPPa协议发送到核心网定位网元。源基站根据终端上报测量信息进行目标基站切换请求。在AMF网元回复给源基站切换命令时候,可通知定位网元终端进行目标基站切换。定位网元LMF执行源基站NRPPa定位结束流程,参考图2-b。终端向目标基站发送切换完成,目标基站向核心网网元AMF发送切换通知。AMF可通知定位网元LMF终端切换完成,此时定位网元可再次在目标基站启动如图2-a的定位启动过程,并完成对终端的定位测量。
上述终端定位方法中,源基站通过根据终端上报的与源基站、源基站周围的相邻基站之间的通信质量信息,从相邻基站中确定目标基站,在终端与源基站之间的通信质量不满足设定要求时,源基站向终端发送切换指令,同时,源基站向相邻基站发送测量终止请求,以使源基站和相邻基站停止定位测量。当终端切换至目标基站的同时,就可以自动将定位参考信号(SRS信号)传输至目标基站以及目标基站周围的相邻基站,以使目标基站以及目标基站周围的相邻基站实现对终端的定位测量,并可以将该定位测量的结果发送至核心网设备,以实现核心网设备根据定位测量结果得到终端的定位。无需如传统技术中在终端切换至目标基站之前,还需要首先对源基站进行定位结束的信令交互,以及在终端切换至目标基站,目标基站实现对终端的定位测量时,还需要再次对目标基站以及目标基站周围的相邻基站进行定位启动的流程。该方法使定位网元LMF第一时间感知终端切换,压缩了源基站的定位结束流程以及目标基站的定位启动流程,减少了终端从源基站切换至目标基站的定位中断时间。使得定位更加连续,增强了定位的准确性。
上述实施例对终端定位方法进行了说明,在一个实施例中,如图3所示,定位参考信号包括物理层上行定位参考信号,该方法还包括:
S302,将目标基站确定为新的源基站。
S304,源基站对物理层上行定位参考信号的到达时间和信号接收角度进行测量,确定终端的定位测量结果。
S306,源基站将定位测量结果发送至核心网设备。
其中,物理层上行定位参考信号(Sounding reference signal,SRS)是5G NR上行探测参考信号。它不仅可以用于测量信道RSRP(reference signal received power,参考信号功率)、SINR(Signal to Interference plus Noise Ratio,信号干扰噪声比)、波束方向,也可以用于测量信号的到达时间TOA(Time Of Arrival)以及到达角AOA/ZOA(AOA/ZOAAngle of Arrival/Zenith Angles of Arriva)。网络侧(即核心网设备)是根据测量终端的到达时间TOA或者到达角AOA/ZOA等信息对终端用于进行三边定位或者三角定位。
需要说明的是,3GPP R16标准,针对定位目的新增了SRS-Pos(SRS-positioning)部分。SRS-Pos在SRS信号体制基础上进行加强,用于满足定位精度的需求。它在邻基站可监听性、SRS资源映射符号长度、频域梳状结构等方面进行了加强。表1为R15标准和R16标准的对比。
表1
SRS信号用于定位目的,在接入网RAN(无线接入网)进行测量,然后将测量值上报给定位网元用于定位。SRS支持的测量值在3GPP R16版本做了如表2所示的规定:
表2
UL-TDOA(Uplink-time difference of arrive)定位方法是通过接收终端发送SRS信号测量TRP(TRP Transmission Reference Point传输发送点)之间的到达时间差UL-RTOA(Uplink Relative Time of Arrival上行相对到达时间)。定位网元根据三边定位或者其他定位原理进行定位。
UL-AOA定位方法是通过接收终端发送的SRS信号测量信号到达各个TRP的上行到达角AOA/ZOA。定位网元根据三角定位或者其他定位原理进行定位。
Multi-RTT(Multi-RTT Multi-Round Trip Time,多个往返时间)定位方法是通过接收终端发送SRS信号和发送下行PRS信号(Positioning Reference Signal,定位参考信号)测量基站的gNB Rx-Tx time difference(基站接收发送时间差),结合终端测量的UERX-TX time difference(终端接收发送时间差),计算获得空口的传输时间。定位网元利用三边定位或者其他定位原理进行定位。
具体地,当终端接入了目标基站后,向目标基站上报切换完成信息,并将目标基站确定为新的源基站。新的源基站对物理层上行定位参考信号(SRS)的到达时间和信号接收角度采用预设的定位方法进行测量,确得到终端的定位测量结果,并将定位测量结果发送至核心网设备。其中定位方法可以包括UL-TDOA定位方法、UL-AOA定位方法等。当终端完成切换时,会将SRS信号同时发送至新的源基站和新的源基站周围相邻的基站,此时,不仅新的源基站对物理层上行定位参考信号(SRS)的到达时间和信号接收角度采用预设的定位方法进行测量,确得到终端的定位测量结果,并将定位测量结果发送至核心网设备,新的源基站周围相邻的基站也对物理层上行定位参考信号(SRS)的到达时间和信号接收角度采用预设的定位方法进行测量,确得到终端的定位测量结果,并将定位测量结果发送至核心网设备。
可选地,定位网元LMF在收到源基站的测量终止指示之后,可以暂时中断终端的定位,也可以依据其他定位手段继续定位,例如GPS、IMU等。也可以根据之前定位测量结果进行定位位置预测,例如使用卡尔曼滤波方法进行预测。定位网元LMF在收到目标基站的定位测量结果上报之后,可根据定位测量结果上报的AOA/ZOA、RTOA等信息或者融合其他定位GPS、IMU等继续进行定位估计。
可选地,核心网定位网元LMF应该存在一张定位源基站和其相邻站映射表。该表用于终端在网络侧的定位参考信号接收和定位测量,其包含源基站的TRP信息,以及邻基站的TRP信息。接入网源基站应该存在一张表,该表包含其定位相邻基站TRP信息,同样用于终端用户定位测量。
本实施例中,通过将所述目标基站确定为新的源基站;新的源基站对物理层上行定位参考信号的到达时间和信号接收角度进行测量,确定所述终端的定位测量结果,并将所述定位测量结果发送至核心网设备,无需在终端接入至目标基站后,还需要对目标基站进行定位启动,直接就进行了SRS信号的发送,以使目标基站和目标基站周围的相邻基站对SRS信号进行测量,得到定位测量结果,节省了目标基站的定位启动的过程,压缩了定位中断的时间。
上述实施例对在终端切换至目标基站后对终端进行定位测量进行了说明,在终端切换至目标基站之前,需要将终端的相关信息发送至目标基站,现以一个实施例对其进行说明。在一个实施例中,如图4所示,在源基站向终端发送切换指令之前,方法还包括:
S402,源基站向目标基站发送切换请求;切换请求包括终端的定位测量身份标识,身份标识为核心网设备在初始时刻对终端进行定位时分配给终端的,以使目标基站在对终端进行定位时使用身份标识。
其中,初始时刻为核心网设备在终端初次接入源基站时,核心网设备分配给终端的定位测量身份标识。其中切换指令中可以包括LMF定位测量ID、SRS带宽、SRS周期等。
具体地,当源基站根据通信质量信息确定出目标基站,则可以向目标基站发送切换请求,以使终端切换至目标基站,该切换指令中需要包括核心网设备对终端初次基于某个源基站时分配的身份标识。并且,目标基站接收到切换请求并同意该切换请求,将切换请求中的LMF定位测量ID、SRS带宽、SRS周期等发送至目标基站周围相邻的基站。
可选地,若基站之间无法直接通过XN链路进行通信,则可以通过基站与核心网设备间的N2链路实现通信。即当源基站根据通信质量信息确定出目标基站,则可以向核心网元AMF发送切换请求,AMF将切换请求转发至目标基站,以使终端切换至目标基站,该切换指令中需要包括核心网设备对终端初次基于某个源基站时分配的身份标识。
S404,源基站接收目标基站发送的切换响应;切换响应用于表征目标基站是否允许终端切换至目标基站。
具体地,当目标基站接收到源基站的切换请求后,可以根据自身的资源分配情况,确定是否能够接入终端,并向源基站做出回复,即切换响应。切换响可以为目标基站允许终端切换至目标基站,或者切换响应可以为目标基站不允许终端切换至目标基站。
可选地,若基站之间无法直接通过XN链路进行通信,则可以通过基站与核心网设备间的N2链路实现通信。即目标基站向AMF网元后,AMF网元转发该切换响应至源基站;切换响应用于表征目标基站是否允许终端切换至目标基站。
在本实施例中,通过源基站向目标基站发送包括有核心网设备在初始时刻对终端进行定位时分配给终端的定位测量身份标识的切换请求,以使目标基站在对终端进行定位时使用身份标识,源基站接收目标基站发送的表征目标基站是否允许终端切换至目标基站的切换响应。需要说明的是,传统技术中,当终端接入一个基站后,LMF则随机分配给终端一个身份标识,并得到绑定身份标识的定位测量结果。但是传统技术这种随机分配的身份标识与测量的定位结果绑定的情况,会导致LMF网络侧的定位测量结果并不连续,若需要考察终端的定位轨迹信息,则需要耗费一定的时间及资源确定出终端接入的各个基站,以及接入基站后分配的身份标识,并确定出各个相同终端对应不同身份标识绑定的定位信息,增加了计算量。因此,本实施例中通过再向目标基站发送切换指令时,则将终端的唯一身份标识发送至目标基站,后续产生的定位测量结果也与该唯一的身份标识绑定,则LMF接收到的各个终端对应的定位测试结果均为连续的定位信息,无需再去查找同一终端对应的多个身份标识以及定位测试结果,节省了LMF定位分析的时间于计算量。
上述实施例对基站切换进行了说明,现以一个实施例对确定目标基站的具体过程进一步说明,在一个实施例中,如图5所示,源基站根据终端上报的与源基站、源基站周围的相邻基站之间的通信质量信息,从相邻基站中确定目标基站,包括:
S502,源基站获取终端与相邻基站之间的通信质量信息;通信质量信息中包括通信质量值。
S504,源基站对各通信质量值进行排序,并从排序结果中确定最大通信质量值。
S506,源基站将最大通信质量值对应的相邻基站确定为目标基站。
其中,通信质量值可以包括终端与源基站以及源基站周围的相邻基站之间的链路可靠值和质量值。
具体地,当终端与源基站在通信的过程中,同时也会和其他的基站存在一定的通信,此时终端可以将与各个基站的通信质量信息均反馈至源基站,即源基站获取终端与相邻基站之间的通信质量信息。当源基站获取终端与相邻基站之间的通信质量信息后,可以根据通信质量值的大小进行排序,并从排序结果中确定最大通信质量值。源基站将最大通信质量值对应的相邻基站确定为目标基站。
在本实施例中,通过源基站获取终端与相邻基站之间的通信质量信息,源基站对各通信质量值进行排序,并从排序结果中确定最大通信质量值,源基站将最大通信质量值对应的相邻基站确定为目标基站。能够准确确定出能够满足终端通信需求的目标基站,以便于后续终端稳定的通信以及定位结果。
为了便于本领域技术人员的理解,现以一个实施例对终端定位方法进一步说明,在一个实施例中,如图6所示,终端定位方法包括:
S10,源基站获取终端与相邻基站之间的通信质量信息;通信质量信息中包括通信质量值。
S20,源基站对各通信质量值进行排序,并从排序结果中确定最大通信质量值。
S30,源基站将最大通信质量值对应的相邻基站确定为目标基站。
S40,将目标基站确定为新的源基站。
S50,源基站向目标基站发送切换请求;切换请求包括终端的定位测量身份标识,身份标识为核心网设备在初始时刻对终端进行定位时分配给终端的,以使目标基站在对终端进行定位时使用身份标识。
S60,源基站接收目标基站发送的切换响应;切换响应用于表征目标基站是否允许终端切换至目标基站。
S70,在终端与源基站之间的通信质量不满足设定要求时,源基站向终端发送切换指令;切换指令用于指示终端从源基站切换至目标基站,并向目标基站发送定位参考信号,目标基站与终端之间的通信质量满足设定要求。
S80,源基站向相邻基站发送测量终止请求,以使源基站和相邻基站停止定位测量。
S90,源基站向核心网设备发送测量终止请求。
S100,终端完成切换,并向源基站和源基站的相邻基站发送物理层上行定位参考信号。
S110,源基站和源基站的相邻基站分别对物理层上行定位参考信号的到达时间和信号接收角度进行测量,确定终端的定位测量结果。
S120,源基站和源基站的相邻基站分别将定位测量结果发送至核心网设备。
在本实施例中,通过根据终端上报的与源基站、源基站周围的相邻基站之间的通信质量信息,从相邻基站中确定目标基站,在终端与源基站之间的通信质量不满足设定要求时,源基站向终端发送切换指令,同时,源基站向相邻基站发送测量终止请求,以使源基站和相邻基站停止定位测量。当终端切换至目标基站的同时,就可以自动将定位参考信号(SRS信号)传输至目标基站以及目标基站周围的相邻基站,以使目标基站以及目标基站周围的相邻基站实现对终端的定位测量,并可以将该定位测量的结果发送至核心网设备,以实现核心网设备根据定位测量结果得到终端的定位。无需如传统技术中在终端切换至目标基站之前,还需要首先对源基站进行定位结束的信令交互,以及在终端切换至目标基站,目标基站实现对终端的定位测量时,还需要再次对目标基站以及目标基站周围的相邻基站进行定位启动的流程,压缩了源基站的定位结束流程以及目标基站的定位启动流程,减少了终端从源基站切换至目标基站的定位中断时间。使得定位更加连续,增强了定位的准确性。
应该理解的是,虽然如上的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行。而且,如上的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段,这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
基于同样的发明构思,本申请实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的终端定位方法的终端定位装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似,故下面所提供的一个或多个终端定位装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于终端方法的限定,在此不再赘述。
在一个实施例中,如图7所示,提供了一种终端定位装置,包括:
目标基站确定模块701,用于根据终端上报的与源基站、源基站周围的相邻基站之间的通信质量信息,从相邻基站中确定目标基站;
指令发送模块702,用于在终端与源基站之间的通信质量不满足设定要求时,向终端发送切换指令;切换指令用于指示终端从源基站切换至目标基站,并向目标基站发送定位参考信号;目标基站与终端之间的通信质量满足设定要求;
请求发送模块703,用于向相邻基站发送测量终止请求,以使源基站和相邻基站停止定位测量。
可选地,终端与源基站之间的通信质量不满足设定要求包括:终端与源基站之间的通信质量值小于通信质量阈值。
本实施例提供的目标对象的确定装置,可以执行上述方法实施例,其实现原理和技术效果类似,在此不再赘述。
在一个实施例中,定位参考信号至少包括物理层上行定位参考信号,终端定位装置,还包括:
切换目标基站确定模块,用于将目标基站确定为新的源基站;
终端位置信息确定模块,用于对物理层上行定位参考信号的到达时间和信号接收角度进行测量,确定终端的定位测量结果;
位置信息发送模块,用于将定位测量结果发送至核心网设备。
在一个实施例中,终端定位装置,还包括:
切换请求发送模块,用于向目标基站发送切换请求;切换请求包括终端的定位测量身份标识,身份标识为核心网设备在初始时刻对终端进行定位时分配给终端的,以使目标基站在对终端进行定位时使用身份标识;
接收切换响应模块,用于接收目标基站发送的切换响应;切换响应用于表征目标基站是否允许终端切换至目标基站。
在一个实施例中,请求发送模块,包括:
释放请求发送单元,用于通过核心网设备向相邻基站发送测量终止请求。
在一个实施例中,目标基站确定模块,包括:
获取通信质量信息单元,用于获取终端与相邻基站之间的通信质量信息;通信质量信息中包括通信质量值;
排序单元,用于对各通信质量值进行排序,并从排序结果中确定最大通信质量值;
目标基站确定单元,用于将最大通信质量值对应的相邻基站确定为目标基站。
本实施例提供的目标对象的确定装置,可以执行上述方法实施例,其实现原理和技术效果类似,在此不再赘述。
上述终端定位装置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基站中的处理器中,也可以以软件形式存储于基站中的存储器中,以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中,提供了一种基站,该基站可以是服务器,其内部结构图可以如图8所示。该基站包括通过***总线连接的处理器、存储器和网络接口。其中,该基站的处理器用于提供计算和控制能力。该基站的存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该非易失性存储介质存储有操作***、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作***和计算机程序的运行提供环境。该基站的数据库用于存储终端的位置信息数据。该基站的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种终端定位方法。
本领域技术人员可以理解,图8中示出的结构,仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图,并不构成对本申请方案所应用于其上的基站的限定,具体的基站可以包括比图中所示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中,提供了一种基站,包括存储器和处理器,存储器中存储有计算机程序,该处理器执行计算机程序时实现上述各方法实施例中的步骤。
在一个实施例中,提供了一种定位***,如图9所示,定位***包括终端901、源基站902、相邻基站903;
终端901,用于向源基站上报与源基站、源基站周围的相邻基站之间的通信质量信息;
源基站902,用于根据终端上报的与源基站、源基站周围的相邻基站之间的通信质量信息,从相邻基站中确定目标基站;在终端与源基站之间的通信质量不满足设定要求时,向终端发送切换指令;切换指令用于指示终端从源基站切换至目标基站,并向目标基站发送定位参考信号,目标基站与终端之间的通信质量满足设定要求;向相邻基站发送测量终止请求,以使源基站和相邻基站停止定位测量;
相邻基站903,用于接收终端发送的定位参考信号。
可选地,终端与源基站之间的通信质量不满足设定要求包括:终端与源基站之间的通信质量值小于通信质量阈值。
本实施例提供的定位***,可以执行上述方法实施例,其实现原理和技术效果类似,在此不再赘述。
在一个实施例中,定位***,还包括核心网设备904;
核心网设备904,用于接收在将目标基站确定为新的源基站,新的源基站对物理层上行定位参考信号的到达时间和信号接收角度进行数据处理,确定出终端的定位测量结果,以使核心网设备根据终端的定位结果信息,对终端进行定位。
在一个实施例中,源基站向终端发送切换指令之前,源基站,用于向目标基站发送切换请求;切换请求包括终端的定位测量身份标识,身份标识为核心网设备在初始时刻对终端进行定位时分配给终端的,以使目标基站在对终端进行定位时使用身份标识;
源基站,用于接收目标基站发送的切换响应;切换响应用于表征目标基站是否允许终端切换至目标基站。
在一个实施例中,源基站,具体用于通过核心网设备向相邻基站发送测量终止请求。
在一个实施例中,源基站,具体用于获取终端与相邻基站之间的通信质量信息;通信质量信息中包括通信质量值;对各通信质量值进行排序,并从排序结果中确定最大通信质量值;将最大通信质量值对应的相邻基站确定为目标基站。
本实施例提供的目标对象的定位***,可以执行上述方法实施例,其实现原理和技术效果类似,在此不再赘述。
在一个实施例中,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。
在一个实施例中,提供了一种计算机程序产品,包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。
需要说明的是,本申请所涉及的用户信息(包括但不限于用户设备信息、用户个人信息等)和数据(包括但不限于用于分析的数据、存储的数据、展示的数据等),均为经用户授权或者经过各方充分授权的信息和数据。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-OnlyMemory,ROM)、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器(ReRAM)、磁变存储器(Magnetoresistive Random Access Memory,MRAM)、铁电存储器(Ferroelectric Random Access Memory,FRAM)、相变存储器(Phase Change Memory,PCM)、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限,RAM可以是多种形式,比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory,SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic RandomAccess Memory,DRAM)等。本申请所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等,不限于此。本申请所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等,不限于此。
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本申请专利范围的限制。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,本申请的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (11)
1.一种终端定位方法,其特征在于,所述方法包括:
源基站根据终端上报的与所述源基站、所述源基站周围的相邻基站之间的通信质量信息,从所述相邻基站中确定目标基站;
在所述终端与所述源基站之间的通信质量不满足设定要求时,所述源基站向所述终端发送切换指令;所述切换指令用于指示所述终端从所述源基站切换至所述目标基站,并向所述目标基站发送定位参考信号;所述目标基站与所述终端之间的通信质量满足设定要求;
所述源基站向所述相邻基站发送测量终止请求,以使所述源基站和所述相邻基站停止定位测量。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述定位参考信号包括物理层上行定位参考信号,所述方法还包括:
将所述目标基站确定为新的源基站;
所述源基站对所述物理层上行定位参考信号的到达时间和信号接收角度进行测量,确定所述终端的定位测量结果;
所述源基站将所述定位测量结果发送至核心网设备。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,在所述源基站向所述终端发送切换指令之前,所述方法还包括:
所述源基站向所述目标基站发送切换请求;所述切换请求包括所述终端的定位测量身份标识,所述身份标识为核心网设备在初始时刻对所述终端进行定位时分配给所述终端的,以使所述目标基站在对所述终端进行定位时使用所述身份标识;
所述源基站接收所述目标基站发送的切换响应;所述切换响应用于表征所述目标基站是否允许终端切换至目标基站。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的方法,其特征在于,所述源基站向所述相邻基站发送测量终止请求,包括:
所述源基站通过所述核心网设备向所述相邻基站发送测量终止请求。
5.根据权利要求1-3任意一项所述的方法,其特征在于,所述源基站根据终端上报的与所述源基站、所述源基站周围的相邻基站之间的通信质量信息,从所述相邻基站中确定目标基站,包括:
所述源基站获取所述终端与所述相邻基站之间的通信质量信息;所述通信质量信息中包括通信质量值;
所述源基站对各所述通信质量值进行排序,并从排序结果中确定最大通信质量值;
所述源基站将所述最大通信质量值对应的相邻基站确定为所述目标基站。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述终端与所述源基站之间的通信质量不满足设定要求包括:所述终端与所述源基站之间的通信质量值小于通信质量阈值。
7.一种终端定位装置,其特征在于,所述装置包括:
目标基站确定模块,用于根据终端上报的与所述源基站、所述源基站周围的相邻基站之间的通信质量信息,从所述相邻基站中确定目标基站;
指令发送模块,用于在所述终端与所述源基站之间的通信质量不满足设定要求时,向所述终端发送切换指令;所述切换指令用于指示所述终端从所述源基站切换至所述目标基站,并向所述目标基站发送定位参考信号,所述目标基站与所述终端之间的通信质量满足设定要求;
请求发送模块,用于向所述相邻基站发送测量终止请求,以使所述源基站和所述相邻基站停止定位测量。
8.一种基站,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
9.一种定位***,其特征在于,所述定位***包括终端、源基站、相邻基站;
所述终端,用于向所述源基站上报与所述源基站、所述源基站周围的相邻基站之间的通信质量信息;
所述源基站,用于根据所述终端上报的与所述源基站、所述源基站周围的相邻基站之间的通信质量信息,从所述相邻基站中确定目标基站;在所述终端与所述源基站之间的通信质量不满足设定要求时,向所述终端发送切换指令;所述切换指令用于指示所述终端从所述源基站切换至所述目标基站,并向所述目标基站发送定位参考信号,所述目标基站与所述终端之间的通信质量满足设定要求;向所述相邻基站发送资源释放请求,以使所述源基站和所述相邻基站释放资源;
所述相邻基站,用于接收所述终端发送的定位参考信号。
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
11.一种计算机程序产品,包括计算机程序,其特征在于,该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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