[發明專利]一種基于窄帶物聯網的終端定位方法及裝置

有效

• 申請號: 201610942934.6
• 申請日: 2016-11-01
• 公開（公告）號: CN108012323B
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: 鄧偉;韓晶;張龍;楊光;武欣
• 申請（專利權）人: 中國移動通信有限公司研究院;中國移動通信集團公司
• 主分類號: H04W64/00
• 分類號: H04W64/00
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司 11291
• 代理人: 朱佳

本發明涉及無線通信領域，尤其涉及一種窄帶物聯網的終端定位方法及裝置，該方法為，定位服務器分別接收終端對應的至少三個基站各自發送的時間偏移值，其中，一個基站發送的時間偏移值表示，所述一個基站接收到接入消息的接收時間與所述一個基站的無線幀頭起始時間的偏移值，接入消息是終端基于定位請求向所述一個基站發送的；定位服務器基于所述至少三個基站各自的位置信息和接收到的所述至少三個基站各自發送的時間偏移值，計算終端的位置，這樣，終端輪流依次向至少三個基站發送接入消息，進而通過基站位置信息和時間偏移值，就可以完成定位，既規避了終端耗電，又能保證定位精度，同時無需新增成本。

技術領域

本發明涉及無線通信領域，尤其涉及一種窄帶物聯網的終端定位方法及裝置。

背景技術

物聯網是新一代信息技術的重要組成部分，也是信息化時代的重要發展階段，物聯網就是物物相連的互聯網，窄帶物聯網(Narrow Band Internet of Things，NB-IoT)是由第三代合作伙伴計劃(3rd Generation Partnership Project，3GPP)標準化組織定義的一種技術標準，是一種專為物聯網設計的窄帶射頻技術，以室內覆蓋、低成本、低功耗和廣連接為特點。實現對窄帶物聯網下的終端的定位，不僅可以使終端獲得更多的應用，而且更能滿足對于終端的管理，越來越受到廣泛的關注。目前終端的定位方法主要有兩大類：1)對于終端在室外的應用場景下：主要為基于全球定位系統(Global Positioning System，GPS)等的衛星定位、基于宏站的室外定位；2)對于終端在室內的應用場景下：主要為基于小站的室內定位、基于短距離技術的室內定位。

但是，這幾種定位方法都存在一定的缺點。

1)基于GPS等衛星定位的方法。

首次搜星時間較長(約5分鐘)，功耗大，導致NB-IoT終端壽命短(僅能定位約50次)，無法滿足終端的使用壽命要求，并且，由于功耗大，耗電比較大，需要終端可充電，增加了終端成本。

進一步地，若增加輔助定位信息，這樣雖然可以加快搜星時間，但是由于NB-IoT的下行速率較低，輔助搜星的星歷信息傳輸所需時間較長，例如，小區邊緣約需8秒，時間已長于GPS星歷信息的更新周期(5秒)，這可能導致搜星時間較長，功耗也比較大，同樣會導致NB-IOT終端壽命不能滿足使用壽命要求，且需要可充電，增加了終端成本。

2)基于宏站的室外定位的方法。

基于宏站的室外定位主要有以下幾種方案：A)小區識別碼(Cell-ID)；B)到達角(Angle of Arrival，AOA)+時間提前量(Timing Advance，TA)；C)上行鏈路到達時間差(Uplink-Time Difference of Arrival，UTDOA)。

其中，A)Cell-ID，基于終端所在的小區ID進行定位，定位精度大約500米～1000米，精度誤差較大。

B)AOA+TA，由于NB-IOT網絡天線數最多2根，無法獲得準確的方位角信息，無法使用AOA，因此無法使用AOA+TA。

C)UTDOA，需要終端一次向不同的基站發送接入請求消息，要求多個基站同時接收，由于帶寬有限，因此不易實現，且需要定義專門的定位導頻，目前在NB-IOT協議中暫未定義該機制。

3)基于小站的室內定位的方法。

該方法需要小功率基站，例如微射頻拉遠單元(Pico Radio Remote Unit，PicoRRU)，在室內部署，定位精度與小功率站的部署密度相關，例如，在當前通常的部署密度情況下，定位精度大約50米～100米，但這種定位方式需要在室內部署連片小站，需要增加專門的室內站部署成本。

4)基于短距離技術的室內定位的方法。