CN114598987A - 定位方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质 - Google Patents

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CN114598987A CN202011409067.2A CN202011409067A CN114598987A CN 114598987 A CN114598987 A CN 114598987A CN 202011409067 A CN202011409067 A CN 202011409067A CN 114598987 A CN114598987 A CN 114598987A
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达人
任斌
李刚
方荣一
秦娟
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Datang Mobile Communications Equipment Co Ltd
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Abstract

本申请提供了一种定位方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，包括：接收通信***中定位参考信息接收方发送的定位测量值，定位参考信息接收方为待定位用户设备UE或至少两个基站；基于定位测量值，获取各基站与待定位UE之间的三维测量距离；基于各三维测量距离、各基站的三维坐标以及待定位UE的高度，获取待定位UE的水平坐标。该方案通过获取多个基站与待定位UE之间的三维测量距离，再基于这多个三维测量距离、多个基站的三维坐标以及待定位UE的高度获取待定位UE的水平坐标，由于增加了待定位UE这一已知信息，该方案相较于现有技术在保障定位性能的前提下提高了二维定位的精度。

Description

定位方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质
技术领域
本申请涉及通信技术领域，具体而言，本申请涉及一种定位方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质。
背景技术
在通信***中，现有的用户设备定位方法包括：以二维TDOA(Time difference ofArrival，到达时差)测量值作为输入，输出用户设备的二维定位信息的二维定位方法，以及以三维TDOA测量值作为输入，输出用户设备的三维定位信息的三维定位方法。
在许多场景下，用户设备(User Equipment，UE)的高度(即三维坐标中的Z轴坐标)已知且固定，例如，某一智能机器人的高度为1.5米且固定不变，在对于高度已知且固定的用户设备进行定位时，人们对其二维定位更感兴趣，即更希望获取其水平坐标。
但是，若利用现有技术中的二维定位方法获取UE的水平坐标，需要从三维TDOA测量值获取对应的二维TDOA测量值后，进行二维定位，获取水平坐标，这会导致定位性能下降。若利用现有技术中的三维定位方法获取UE的水平坐标，需要从输出的三维定位信息中转换出对应的水平坐标，这会导致获取到的二维定位信息不够准确。
发明内容
本申请的目的旨在至少能解决上述的技术缺陷之一，本申请实施例所提供的技术方案如下：
第一方面，本申请实施例提供了一种定位方法，包括：
接收通信***中定位参考信息接收方发送的定位测量值，定位参考信息接收方为待定位用户设备UE或至少两个基站；
基于定位测量值，获取各基站与待定位UE之间的三维测量距离；
基于各三维测量距离、各基站的三维坐标以及待定位UE的高度，获取待定位UE的水平坐标。
在本申请的一种可选实施例中，定位测量值包括到达时间TOA测量值、到达时差TDOA测量值、载波相位测量值和差分载波相位测量值中的至少一项。
在本申请的一种可选实施例中，基于各三维测量距离、各基站的三维坐标以及待定位UE的高度，获取待定位UE的水平坐标，包括：
基于各基站与待定位UE的三维计算距离与各三维测量距离之间对应的误差关系，获取对应的第一测量方程，其中，各三维计算距离由对应的基站的三维坐标和待定位UE的三维坐标经坐标运算得到；
基于各三维测量距离、各基站的三维坐标以及待定位UE的高度，通过第一测量方程计算得到待定位UE的水平坐标。
在本申请的一种可选实施例中，基于各三维测量距离、各基站的三维坐标以及待定位UE的高度，通过第一测量方程计算得到待定位UE的水平坐标，包括：
基于各三维测量距离、待定位UE的高度以及各三维测量距离对应的第一测量误差值求解第一测量方程，得到待定位UE的第一估计水平坐标，其中，第一测量误差值为预设值；
基于第一估计水平坐标、待定位UE的高度和各基站的三维坐标，获取各三维测量距离对应的第二测量误差值；
基于各三维测量距离、待定位UE的高度以及对应的各三维测量距离对应的第二测量误差值再次求解第一测量方程，得到待定位UE的第二估计水平坐标；
基于第二估计水平坐标获取待定位UE的水平坐标。
在本申请的一种可选实施例中，基于第二估计水平坐标获取待定位UE的水平坐标，包括：
将第二估计水平坐标作为待定位UE的水平坐标。
在本申请的一种可选实施例中，基于第二估计水平坐标获取待定位UE的水平坐标，包括：
基于第二估计水平坐标与待定位UE的水平坐标之间对应的误差关系，获取对应的第二测量方程；
基于第二估计水平坐标、各基站的三维坐标以及待定位UE的高度求解第二测量方程，得到第二测量方程的计算结果；
基于第二测量方程的计算结果，获取待定位UE的水平坐标。
在本申请的一种可选实施例中，基于第二测量方程的计算结果，获取待定位UE的水平坐标，包括：
基于第二估计水平坐标的符号，确定待定位UE的水平坐标的符号；
基于第二测量方程的计算结果，获取待定位UE的水平坐标的大小；
基于待定位UE的水平坐标的符号和大小，得到待定位UE的水平坐标。
第二方面，本申请实施例提供了一种定位装置，包括：
定位测量值接收模块，用于接收通信***中定位参考信息接收方发送的定位测量值，定位参考信息接收方为待定位用户设备UE或至少两个基站；
三维测量距离获取模块，用于基于定位测量值，获取各基站与待定位UE之间的三维测量距离；
水平坐标获取模块，用于基于各三维测量距离、各基站的三维坐标以及待定位UE的高度，获取待定位UE的水平坐标。
在本申请的一种可选实施例中，定位测量值包括到达时间TOA测量值、到达时差TDOA测量值、载波相位测量值和差分载波相位测量值中的至少一项。
在本申请的一种可选实施例中，水平坐标获取模块包括：第一测量方程获取子模块和水平坐标获取子模块，其中：
第一测量方程获取子模块，用于基于各基站与待定位UE的三维计算距离与各三维测量距离之间对应的误差关系，获取对应的第一测量方程，其中，各三维计算距离由对应的基站的三维坐标和待定位UE的三维坐标经坐标运算得到；
水平坐标获取子模块，用于基于各三维测量距离、各基站的三维坐标以及待定位UE的高度，通过第一测量方程计算得到待定位UE的水平坐标。
在本申请的一种可选实施例中，水平坐标获取子模块具体用于：
基于各三维测量距离、待定位UE的高度以及各三维测量距离对应的第一测量误差值求解第一测量方程，得到待定位UE的第一估计水平坐标，其中，第一测量误差值为预设值；
基于第一估计水平坐标、待定位UE的高度和各基站的三维坐标，获取各三维测量距离对应的第二测量误差值；
基于各三维测量距离、待定位UE的高度以及对应的各三维测量距离对应的第二测量误差值再次求解第一测量方程，得到待定位UE的第二估计水平坐标；
基于第二估计水平坐标获取待定位UE的水平坐标。
在本申请的一种可选实施例中，水平坐标获取子模块进一步用于：：
将第二估计水平坐标作为待定位UE的水平坐标。
在本申请的一种可选实施例中，水平坐标获取子模块进一步用于：：
基于第二估计水平坐标与待定位UE的水平坐标之间对应的误差关系，获取对应的第二测量方程；
基于第二估计水平坐标、各基站的三维坐标以及待定位UE的高度求解第二测量方程，得到第二测量方程的计算结果；
基于第二测量方程的计算结果，获取待定位UE的水平坐标。
在本申请的一种可选实施例中，水平坐标获取子模块进一步用于：
基于第二估计水平坐标的符号，确定待定位UE的水平坐标的符号；
基于第二测量方程的计算结果，获取待定位UE的水平坐标的大小；
基于待定位UE的水平坐标的符号和大小，得到待定位UE的水平坐标。
第三方面，本申请实施例提供了一种电子设备，包括存储器和处理器；
存储器中存储有计算机程序；
处理器，用于执行计算机程序以实现第一方面实施例或第一方面任一可选实施例中所提供的方法。
第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，其特征在于，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现第一方面实施例或第一方面任一可选实施例中所提供的方法。
本申请提供的技术方案带来的有益效果是：
通过获取多个基站与待定位UE之间的三维测量距离，再基于这多个三维测量距离、多个基站的三维坐标以及待定位UE的高度获取待定位UE的水平坐标，由于增加了待定位UE这一已知信息，该方案相较于现有技术在保障定位性能的前提下提高了二维定位的精度。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对本申请实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本申请实施例提供的一种定位方法的流程示意图；
图2为本申请实施例提供的一种定位装置的结构框图；
图3为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能解释为对本发明的限制。
本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本申请的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。
图1为本申请实施例提供的一种定位方法的流程示意图，如图1所示，该方法可以包括：
步骤S101，接收通信***中定位参考信息接收方发送的定位测量值，定位参考信息接收方为待定位用户设备UE或至少两个基站。
其中，在通信***中，可以通过在基站和UE(User Equipment，用户设备)之间发送和接收定位参考信息来实现对UE的定位。在具体实现时，定位参考信息的发送方可以为基站或UE，即在定位参考信息发送方为各基站时，定位参考信息接收方则为UE(即下行场景)，在定位参考信息发送方为UE时，定位参考信息接收方则为各基站(即上行场景)。定位参考信息接收方在接收到定位参考考信息后，根据预先接收到的定位参考信息的配置信息获取对应的定位测量值，并将定位测量值发送至通信***中对应的定位服务器。可以理解的是，本申请实施例的执行主体可以为上述定位服务器。
步骤S102，基于定位测量值，获取各基站与待定位UE之间的三维测量距离。
具体地，定位服务器接收到至少两个定位测量值，且每一定位测量值对应于一个基站到待定位UE之间的三维测量距离，因此这里得到至少两个基站到待定位UE之间的三维测量距离。
步骤S103，基于各三维测量距离、各基站的三维坐标以及待定位UE的高度，获取待定位UE的水平坐标。
具体地，由于多个基站的三维坐标(包括水平坐标和高度)、多个基站到待定位UE的三维测量距离以及待定位UE的高度都已知，因此可以基于多个基站与待定位UE之间的三维测量距离和三维计算距离(即通过坐标运算得到)的关系，获取对应的测量方程，该测量方程中仅有待定位UE的水平坐标未知，因此求解该测量方程即可得到待定位UE的水平坐标。
本申请提供的方案，通过获取多个基站与待定位UE之间的三维测量距离，再基于这多个三维测量距离、多个基站的三维坐标以及待定位UE的高度获取待定位UE的水平坐标，由于增加了待定位UE这一已知信息，该方案相较于现有技术在保障定位性能的前提下提高了二维定位的精度。
在本申请的一种可选实施例中，定位测量值包括到达时间TOA(Time of Arrival)测量值、到达时差TDOA(Time difference of Arrival)测量值、载波相位测量值和差分载波相位测量值中的至少一项。
具体地，通信***中发送方(基站(BS，Base Station)或UE)除了配置发送传统的PRS(Positioning Reference Signal)之外，还可以配置两个或多个载波频率发送载波相位定位的载波相位参考信号(C-PRS，Carrier phase Positioning Reference Signal)；在FDD(Frequency Division Duplexing，频分双工)模式下，也可以采用例如带宽为100MHz载波的第一个和最后一个RE(Resource Element，资源颗粒)来发送C-PRS。传统的PRS对应的定位测量值包括TOA测量值或TDOA测量值，C-PRS对应的定位测量值即为载波相位测量值或差分载波相位测量值。
需要说明的是，使用TOA测量值、TDOA测量值、载波相位测量值或差分载波相位测量值进行定位可有以下几种基本方式：
(1)非差分方式：直接使用TOA测量值、TDOA测量值和载波相位测量值计算UE位置而不使用差分技术。
(2)差分方式：首先对TOA测量值或载波相位测量值进行差分，消除测量值中的一些共同的偏差，然后用差分后得到的TDOA测量值或差分载波相位测量值计算UE位置。差分方式又有单差分和双差分两种。
单差分方式：选某个发送方(或接收方)作为参考端，然后将由其它发送方(或接收方)相关的测量值与由参考方相关的测量值进行差分。单差分的目的是消除某一方(接收方或发送方)的测量偏差。双差分方式：对单差分方式后的测量值再次差分，以同时消除与发送方和接收方有关的测量误差，例如，BS和UE的时钟偏移。例如，双差分技术可用于下行定位的场景。这时，有多个发送方(基站)和两个接收方，其中一个接收方为位置已知的参考接收方。另一个接收方为位置未知的UE。这时，两个接收方同时接基站所发送的定位信号，利用双差分技术去消除两个接收方的测量值中与发送机和接收机有关的共同误差，然后精确地计算出未知位置接收方的位置。
在本申请的一种可选实施例中，基于各三维测量距离、各基站的三维坐标以及待定位UE的高度，获取待定位UE的水平坐标，包括：
基于各基站与待定位UE的三维计算距离与各三维测量距离之间对应的误差关系，获取对应的第一测量方程，其中，各三维计算距离由对应的基站的三维坐标和待定位UE的三维坐标经坐标运算得到；
基于各三维测量距离、各基站的三维坐标以及待定位UE的高度，通过第一测量方程计算得到待定位UE的水平坐标。
具体地，可以理解的是，每个基站与待定位UE之间的三维计算距离可以通过坐标运算得到，且该三维计算距离与对应的三维测量值之间的差值等于预测误差，因此可以根据上述关系建立对应的第一测量方程，且该方程中只有待定位UE的水平坐标位置，因此可以基于已知的多个三维测量距离、多个基站的三维坐标以及待定位UE的高度求解该第一测量方程。
下面通过一个具体的计算示例来对上述求解过程进行详细说明。
首先，对该示例中涉及到的各参数进行定义：
si＝(xi,yi,zi)T,i＝(1,…,M)为M个参与定位的基站中第i个基站的三维坐标，本示例中基站为接收方。
su＝(xu,yu,zu)T为待定位UE的三维坐标，其中，zu是用户的高度坐标，为事先已知的。
Figure BDA0002817592860000081
为UE与第i个基站之间的三维计算距离，单位为米。
yi为UE与第i各基站之间三维测量距离，单位为米。其中si与yi的关系可以表示为：
yi＝si+wi
其中，wi为yi对应的测量误差，通常可以表示为高斯白噪声
Figure BDA0002817592860000091
单位为米。
ri＝(xi,yi)T,i＝(1,…,M)为第i个基站的水平坐标。
ru＝(xu,yu)T为带定位UE的水平坐标。
Figure BDA0002817592860000092
为UE与第i个基站之间的二维计算距离，单位是米。
然后，该示例使用差分处理后的定位测量值，那么根据定位测量值获取到的三维测量距离如下：
yij＝sij+wij(i＝1,2,…,M) (1)
yij＝yi-yj；sij＝si-sj；wij＝wi-wj (2)
其中，yj为差分处理时的参考基站的三维测量距离，例如，可以将第一个基站作为参考基站，那么公式(1)可以表示为：
y＝s+w (3)
其中：
Figure BDA0002817592860000093
再然后，根据上述定义和推导来构建对应的第一测量方程：
根据si＝‖si-su‖，取平方并展开得到：
Figure BDA0002817592860000094
Figure BDA0002817592860000095
将
Figure BDA0002817592860000096
代入公式(5)，得到：
Figure BDA0002817592860000097
取i＝1代入公式(5)，并与公式(7)进行相减，可以得到：
Figure BDA0002817592860000101
假设
Figure BDA0002817592860000102
是未知的向量，其中ru为待定位UE的水平坐标，而s1为待定位UE与第一基站之间的三维测量距离，考虑各三维测量距离对应的测量误差，可以根据公式(8)得到如下第一测量方程:
Figure BDA0002817592860000103
其中：
Figure BDA0002817592860000104
Figure BDA0002817592860000105
Q1＝B1QB1,B1＝2diag{[s2,s3,…sM]}；si＝‖si-su‖ (12)
最后，基于各三维测量距离、各基站的三维坐标以及所述待定位UE的高度，通过所述第一测量方程(即公式(9))计算得到所述待定位UE的水平坐标。
公式(9)的最小二乘解可以表示为:
Figure BDA0002817592860000106
在本申请的一种可选实施例中，基于各三维测量距离、各基站的三维坐标以及待定位UE的高度，通过第一测量方程计算得到待定位UE的水平坐标，包括：
基于各三维测量距离、待定位UE的高度以及各三维测量距离对应的第一测量误差值求解第一测量方程，得到待定位UE的第一估计水平坐标，其中，第一测量误差值为预设值；
基于第一估计水平坐标、待定位UE的高度和各基站的三维坐标，获取各三维测量距离对应的第二测量误差值；
基于各三维测量距离、待定位UE的高度以及对应的各三维测量距离对应的第二测量误差值再次求解第一测量方程，得到待定位UE的第二估计水平坐标；
基于第二估计水平坐标获取待定位UE的水平坐标。
接上举例，对第一测量方程的求解过程进行详细说明。
首先，假设加权矩阵B1为单位对角阵，即假设各三维测量距离对应的测量误差为1(即第一测量误差值，可以理解的是，该预设测量误差值还可以设置为其他值)，基于各三维测量距离、待定位UE的高度以及各三维测量距离对应的第一测量误差值求解所述第一测量方程，得到第一估计水平坐标，即初步估计待定位UE的位置。
具体地，B1包含真实的源位置信息，但是未知。首先可以将B1设置为单位矩阵进行最小二乘求解得到
Figure BDA0002817592860000111
即第一估计水平坐标，可以表示为：
Figure BDA0002817592860000112
Q(0)1＝B(0)1QB(0)1,B(0)1＝2diag{[1,1,…1]}
然后，基于第一估计水平坐标、所述待定位UE的高度和各基站的三维坐标，获取各三维测量距离对应的第二测量误差值，进而基于各三维测量距离、待定位UE的高度以及对应的各三维测量距离对应的第二测量误差值求解第一测量方程，得到待定位UE的第二估计水平坐标，即根据初步估计的待定位UE的位置，进一步设定加权阵B1，并且再次求解更加准确的待定位UE位置。
具体地，在获取到待定位UE的第一估计水平坐标之后，结合待定位UE的高度，可以得到待定位UE的估计位置
Figure BDA0002817592860000113
并通过
Figure BDA0002817592860000114
的方式计算B1的对角元素。此时有：
Figure BDA0002817592860000115
然后再根据公式(9)计算待定位UE的第二估计水平坐标：
Figure BDA0002817592860000116
在本申请的一种可选实施例中，基于第二估计水平坐标获取待定位UE的水平坐标，包括：
将第二估计水平坐标作为待定位UE的水平坐标。
具体地，若不考虑估计误差，则可以将上述第二估计水平坐标作为待定位UE的水平坐标。
那么，为了进一步提高待定位UE的水平坐标的准确度，本申请还可以在第二估计水平坐标的基础上对待定位UE进行定位。
在本申请的一种可选实施例中，基于第二估计水平坐标获取待定位UE的水平坐标，包括：
基于第二估计水平坐标与待定位UE的水平坐标之间对应的误差关系，获取对应的第二测量方程；
基于第二估计水平坐标、各基站的三维坐标以及待定位UE的高度求解第二测量方程，得到第二测量方程的计算结果；
基于第二测量方程的计算结果，获取待定位UE的水平坐标。
接上举例，首先，基于第二估计水平坐标
Figure BDA0002817592860000121
待定位UE的水平坐标
Figure BDA0002817592860000122
以及对应的估计误差
Figure BDA0002817592860000123
之间的关系，获得如下公式：
Figure BDA0002817592860000124
其中：
Figure BDA0002817592860000125
同时：
Figure BDA0002817592860000126
Figure BDA0002817592860000127
因此可以得到：
Figure BDA0002817592860000128
在舍去了高阶误差
Figure BDA0002817592860000129
对应的项后，则得到第二测量方程：
Figure BDA00028175928600001210
其中：
Figure BDA0002817592860000131
Figure BDA0002817592860000132
Figure BDA0002817592860000133
最后，第二测量方程的计算结果
Figure BDA0002817592860000134
可以由下面的最小二乘解得到:
Figure BDA0002817592860000135
那么，根据公式(22)得到的结果可以进一步得到待定位UE的水平坐标。由
Figure BDA0002817592860000136
的形式(与
Figure BDA0002817592860000137
形式一致)可以知道，要获取到待定位UE的水平坐标，需要对
Figure BDA0002817592860000138
进行开平方和变化。
在本申请的一种可选实施例中，基于第二测量方程的计算结果，获取待定位UE的水平坐标，包括：
基于第二估计水平坐标的符号，确定待定位UE的水平坐标的符号；
基于第二测量方程的计算结果，获取待定位UE的水平坐标的大小；
基于待定位UE的水平坐标的符号和大小，得到待定位UE的水平坐标。
具体地，由于第二估计水平坐标相较于待定位UE水平坐标只是准确度相对较低，两者符号相同。那么，基于第二估计水平坐标的符号，确定待定位UE的水平坐标的符号，即将第二估计水平坐标的符号确定为待定位UE的水平坐标的符号。
综上所述，本申请实施例提供的定位方法可以包含以下几个步骤：
(1)通信***中的发送方(BS或UE)配置发送传统的PRS，或者配置两个或多个载波频率发送C-PRS，同时发送方(BS或UE)将PRS或C-PRS对应的配置信息发送给定位服务器。
其中，对于基于下行链路定位参考信号的UE定位方法，例如OTDOA(Observed TimeDifference of Arrival，观测到达时差)，BS为发送方；对于基于上行链路定位参考信号的UE定位方法，例如UTDOA(Uplink Observed Time Difference of Arrival，上行观测到达时差)，UE为发送方。
(2)定位服务器将PRS或C-PRS对应的配置信息分别对应发送至PRS或C-PRS的接收方(BS或UE)。
(3)发送方(BS或UE)按照PRS或C-PRS对应的配置分别对应发送PRS或C-PRS，其中，C-PRS在两个或多个载波频率发送。
(4)接收方按照接收的PRS或C-PRS的配置分别对应接收PRS或C-PRS，获得TOA和载波相位测量值；其中，对于载波相位定位，在进行三维测量值转换时，需要计算出相应载波相位测量的整周模糊度，以确保载波相位和整周模糊度可以构成TOA/TDOA测量值。
(5)接收方将测量PRS或C-PRS后所得的值报告给定位服务器。若接收方是UE，接收方所报告的测量值可以是没有经过差分的TOA测量值或载波相位测量值，也可以是经过单差分后的TDOA测量值或单差分载波相位测量值。
(6)定位服务器根据接收方上报的定位测量值按本申请提供的方案进行处理。即基于定位测量值，获取各基站与待定位UE之间的三维测量距离，进而基于各三维测量距离、各基站的三维坐标以及待定位UE的高度，获取待定位UE的水平坐标。
图2为本申请实施例提供的一种定位装置的结构框图，如图2所示，该装置200可以包括：定位测量值接收模块201、三维测量距离获取模块202以及水平坐标获取模块203，其中：
定位测量值接收模块201用于接收通信***中定位参考信息接收方发送的定位测量值，定位参考信息接收方为待定位用户设备UE或至少两个基站；
三维测量距离获取模块202用于基于定位测量值，获取各基站与待定位UE之间的三维测量距离；
水平坐标获取模块203用于基于各三维测量距离、各基站的三维坐标以及待定位UE的高度，获取待定位UE的水平坐标。
本申请提供的方案，通过获取多个基站与待定位UE之间的三维测量距离，再基于这多个三维测量距离、多个基站的三维坐标以及待定位UE的高度获取待定位UE的水平坐标，由于增加了待定位UE这一已知信息，该方案相较于现有技术在保障定位性能的前提下提高了二维定位的精度。
在本申请的一种可选实施例中，定位测量值包括到达时间TOA测量值、到达时差TDOA测量值、载波相位测量值和差分载波相位测量值中的至少一项。
在本申请的一种可选实施例中，水平坐标获取模块包括：第一测量方程获取子模块和水平坐标获取子模块，其中：
第一测量方程获取子模块，用于基于各基站与待定位UE的三维计算距离与各三维测量距离之间对应的误差关系，获取对应的第一测量方程，其中，各三维计算距离由对应的基站的三维坐标和待定位UE的三维坐标经坐标运算得到；
水平坐标获取子模块，用于基于各三维测量距离、各基站的三维坐标以及待定位UE的高度，通过第一测量方程计算得到待定位UE的水平坐标。
在本申请的一种可选实施例中，水平坐标获取子模块具体用于：
基于各三维测量距离、待定位UE的高度以及各三维测量距离对应的第一测量误差值求解第一测量方程，得到待定位UE的第一估计水平坐标，其中第一测量误差值为预设值；
基于第一估计水平坐标、待定位UE的高度和各基站的三维坐标，获取各三维测量距离对应的第二测量误差值；
基于各三维测量距离、待定位UE的高度以及对应的各三维测量距离对应的第二测量误差值再次求解第一测量方程，得到待定位UE的第二估计水平坐标；
基于第二估计水平坐标获取待定位UE的水平坐标。
在本申请的一种可选实施例中，水平坐标获取子模块进一步用于：：
将第二估计水平坐标作为待定位UE的水平坐标。
在本申请的一种可选实施例中，水平坐标获取子模块进一步用于：：
基于第二估计水平坐标与待定位UE的水平坐标之间对应的误差关系，获取对应的第二测量方程；
基于第二估计水平坐标、各基站的三维坐标以及待定位UE的高度求解第二测量方程，得到第二测量方程的计算结果；
基于第二测量方程的计算结果，获取待定位UE的水平坐标。
在本申请的一种可选实施例中，水平坐标获取子模块进一步用于：
基于第二估计水平坐标的符号，确定待定位UE的水平坐标的符号；
基于第二测量方程的计算结果，获取待定位UE的水平坐标的大小；
基于待定位UE的水平坐标的符号和大小，得到待定位UE的水平坐标。
基于相同的原理，本申请实施例还提供了一种电子设备，该电子设备包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行该计算机程序时，实现本申请任一可选实施例中所提供的方法，具体可实现如下情况：
接收通信***中定位参考信息接收方发送的定位测量值，定位参考信息接收方为待定位用户设备UE或至少两个基站；基于定位测量值，获取各基站与待定位UE之间的三维测量距离；基于各三维测量距离、各基站的三维坐标以及待定位UE的高度，获取待定位UE的水平坐标。
本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现本申请任一实施例所示的方法。
可以理解的是，介质中存储的可以是数据传输方法对应的计算机程序。
图3中示出了本申请实施例所适用的一种电子设备的结构示意图，如图3所示，图3所示的电子设备300包括：处理器301和存储器303。其中，处理器301和存储器303相连，如通过总线302相连。进一步地，电子设备300还可以包括收发器304，电子设备300可以通过收发器304与其他电子设备进行数据的交互。需要说明的是，实际应用中收发器304不限于一个，该电子设备300的结构并不构成对本申请实施例的限定。
其中，处理器301应用于本申请实施例中，可以用于实现图2所示的定位装置的功能。
处理器301可以是CPU，通用处理器，DSP，ASIC，FPGA或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本申请公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框，模块和电路。处理器301也可以是实现计算功能的组合，例如包含一个或多个微处理器组合，DSP和微处理器的组合等。
总线302可包括一通路，在上述组件之间传送信息。总线302可以是PCI总线或EISA总线等。总线302可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图3中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
存储器303可以是ROM或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，RAM或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备，也可以是EEPROM、CD-ROM或其他光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。
存储器303用于存储执行本申请方案的应用程序代码，并由处理器301来控制执行。处理器301用于执行存储器303中存储的应用程序代码，以实现图2所示实施例提供的定位装置的动作。
本申请实施例提供的技术方案可以适用于多种***，尤其是5G***。例如适用的***可以是全球移动通讯(global system of mobile communication，GSM)***、码分多址(code division multiple access，CDMA)***、宽带码分多址(Wideband CodeDivision Multiple Access，WCDMA)通用分组无线业务(general packet radio service，GPRS)***、长期演进(long term evolution，LTE)***、LTE频分双工(frequencydivision duplex，FDD)***、LTE时分双工(time division duplex，TDD)***、高级长期演进(long term evolution advanced，LTE-A)***、通用移动***(universal mobiletelecommunication system，UMTS)、全球互联微波接入(worldwide interoperabilityfor microwave access，WiMAX)***、5G新空口(New Radio,NR)***等。这多种***中均包括终端设备和网络设备。***中还可以包括核心网部分，例如演进的分组***(EvlovedPacket System,EPS)、5G***(5GS)等。
本申请实施例涉及的终端设备，可以是指向用户提供语音和/或数据连通性的设备，具有无线连接功能的手持式设备、或连接到无线调制解调器的其他处理设备等。在不同的***中，终端设备的名称可能也不相同，例如在5G***中，终端设备可以称为用户设备(User Equipment，UE)。无线终端设备可以经无线接入网(Radio Access Network,RAN)与一个或多个核心网(Core Network,CN)进行通信，无线终端设备可以是移动终端设备，如移动电话(或称为“蜂窝”电话)和具有移动终端设备的计算机，例如，可以是便携式、袖珍式、手持式、计算机内置的或者车载的移动装置，它们与无线接入网交换语言和/或数据。例如，个人通信业务(Personal Communication Service，PCS)电话、无绳电话、会话发起协议(Session Initiated Protocol，SIP)话机、无线本地环路(Wireless Local Loop，WLL)站、个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)等设备。无线终端设备也可以称为***、订户单元(subscriber unit)、订户站(subscriber station)，移动站(mobilestation)、移动台(mobile)、远程站(remote station)、接入点(access point)、远程终端设备(remote terminal)、接入终端设备(access terminal)、用户终端设备(userterminal)、用户代理(user agent)、用户装置(user device)，本申请实施例中并不限定。
应该理解的是，虽然附图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，其可以以其他的顺序执行。而且，附图的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子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，其执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其他步骤或者其他步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
以上仅是本申请的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种定位方法，其特征在于，包括：
接收通信***中定位参考信息接收方发送的定位测量值，所述定位参考信息接收方为待定位用户设备UE或至少两个基站；
基于所述定位测量值，获取各基站与所述待定位UE之间的三维测量距离；
基于各三维测量距离、各基站的三维坐标以及所述待定位UE的高度，获取所述待定位UE的水平坐标。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述定位测量值包括到达时间TOA测量值、到达时差TDOA测量值、载波相位测量值和差分载波相位测量值中的至少一项。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述基于各三维测量距离、各基站的三维坐标以及所述待定位UE的高度，获取所述待定位UE的水平坐标，包括：
基于各基站与所述待定位UE的三维计算距离与各三维测量距离之间对应的误差关系，获取对应的第一测量方程，其中，各三维计算距离由对应的基站的三维坐标和所述待定位UE的三维坐标经坐标运算得到；
基于各三维测量距离、各基站的三维坐标以及所述待定位UE的高度，通过所述第一测量方程计算得到所述待定位UE的水平坐标。
4.根据权利要求3所述的方法，特征在于，所述基于各三维测量距离、各基站的三维坐标以及所述待定位UE的高度，通过所述第一测量方程计算得到所述待定位UE的水平坐标，包括：
基于各三维测量距离、待定位UE的高度以及各三维测量距离对应的第一测量误差值求解所述第一测量方程，得到所述待定位UE的第一估计水平坐标，其中，所述第一测量误差值为预设值；
基于所述第一估计水平坐标、所述待定位UE的高度和各基站的三维坐标，获取各三维测量距离对应的第二测量误差值；
基于各三维测量距离、待定位UE的高度以及对应的各三维测量距离对应的第二测量误差值再次求解所述第一测量方程，得到所述待定位UE的第二估计水平坐标；
基于所述第二估计水平坐标获取所述待定位UE的水平坐标。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征值在于，所述基于所述第二估计水平坐标获取所述待定位UE的水平坐标，包括：
将所述第二估计水平坐标作为所述待定位UE的水平坐标。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征值在于，所述基于所述第二估计水平坐标获取所述待定位UE的水平坐标，包括：
基于所述第二估计水平坐标与所述待定位UE的水平坐标之间对应的误差关系，获取对应的第二测量方程；
基于所述第二估计水平坐标、各基站的三维坐标以及所述待定位UE的高度求解所述第二测量方程，得到所述第二测量方程的计算结果；
基于所述第二测量方程的计算结果，获取所述待定位UE的水平坐标。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述基于所述第二测量方程的计算结果，获取所述待定位UE的水平坐标，包括：
基于所述第二估计水平坐标的符号，确定所述待定位UE的水平坐标的符号；
基于所述第二测量方程的计算结果，获取所述待定位UE的水平坐标的大小；
基于所述待定位UE的水平坐标的符号和大小，得到所述待定位UE的水平坐标。
8.一种定位装置，其特征在于，包括：
定位测量值接收模块，用于接收通信***中定位参考信息接收方发送的定位测量值，所述定位参考信息接收方为待定位用户设备UE或至少两个基站；
三维测量距离获取模块，用于基于所述定位测量值，获取各基站与所述待定位UE之间的三维测量距离；
水平坐标获取模块，用于基于各三维测量距离、各基站的三维坐标以及所述待定位UE的高度，获取所述待定位UE的水平坐标。
9.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器；
所述存储器中存储有计算机程序；
所述处理器，用于执行所述计算机程序以实现权利要求1至7中任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质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权利要求1至7中任一项所述的方法。
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