[發明專利]一種NB-IoT終端的定位方法

有效

• 申請號: 202110200904.9
• 申請日: 2021-02-23
• 公開（公告）號: CN113068127B
• 公開（公告）日: 2022-08-19
• 發明（設計）人: 李寶文;楊光;蔣紹杰;王大海
• 申請（專利權）人: 中睿通信規劃設計有限公司
• 主分類號: H04W4/029
• 分類號: H04W4/029;H04W64/00
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

本發明提供一種NB?IoT終端的定位方法，解決了現有技術對NB?IoT終端定位精度低的問題，包括以下步驟：建立NB?IoT終端定位系統；NB?IoT應用端向NB?IoT定位服務器發送定位請求；NB?IoT定位服務器分別與NB?IoT終端和NB?IoT基站交互定位數據和定位配置信息，對NB?IoT終端的坐標進行估計，確認每個參與定位的NB?IoT基站和NB?IoT終端間的傳播徑是視距傳播徑還是非視距傳播徑并選擇最合適的參考基站；最后聯合參考基站的平面坐標和NB?IoT終端的估計坐標，計算NB?IoT終端的最終坐標。本發明在NB?IoT現有配置下，大幅度提高了對NB?IoT終端的定位精度。

技術領域

本發明涉及物聯網通信的技術領域，更具體地，涉及一種NB-IoT終端的定位方法。

背景技術

窄帶物聯網(Narrow Band Internet of Things，NB-IoT)在位置跟蹤和定位的應用是非常廣泛的，很多商業應用和公共服務都依賴于NB-IoT終端的位置信息。室外設備普遍采用GPS定位系統，但NB-IoT終端多工作在室內，GPS信號在室內由于信號衰落過快，不能用于NB-IoT終端的定位計算。3GPP協議定義了相關NB-IoT終端定位技術，其定位原理是根據多個已經建好并已知參考坐標位置的NB-IoT基站，通過NB-IoT終端和NB-IoT基站之間交互窄帶定位參考信號(Narrowband Positioning Reference Signal，NPRS)來獲得NPRS特征，包括信號強度(RSSI)、信號到達時間(Time of Arrival，TOA)、信號到達角度(AOA，Angle of Arrival)，并基于到達時間TOA可以得到發送接收時間差(TDOA，TimeDifference of Arrival)，通過上述信號特征可以研究相對應的算法來實現NB-IoT物聯網定位需求。

現有技術中，對NB-IoT終端進行定位有如下幾種方法：基于接收信號強度RSSI的定位算法，是通過信號傳輸損耗，即通過對發送功率和接收功率進行測量后進行計算，該定位算法不需要節點安裝額外的設備，實現比較簡單，但定位精度較低，可靠性較差不能適用于所有工作環境下，RSSI值受到傳播過程中各種障礙物的影響較大，導致RSSI定位算法只能作為定位輔助方法；基于信號到達角度AOA的定位算法，是通過基站感知終端設備發送信號的到達方向，計算接收終端和基站之間的相對方位或角度，再利用三角測量法或其他方式計算出待定位終端的位置，但該算法需要專用的天線陣列測量信號到達角，而專用天線陣列的成本較高，不適宜于物聯網低成本建設的需求，增加投資預算；TOA/TDOA定位算法是利用時間差進行定位的方法，定位精度取決于信號傳播時間的信號分辨率誤差，而NB-IoT系統標準采樣率為1.92MHz，時間分辨率為520ns，傳輸對應的距離分辨率為156米，定位精度仍然不高。

2020年6月26日公開的中國專利CN111343584A提供了一種NB-loT終端的定位方法及服務器。該方法包括：服務器接收不具備衛星定位功能或衛星定位功能不可用的NB-loT終端發送的定位請求，所述定位請求攜帶所述NB-loT終端所在的小區的標識；所述服務器根據所述定位請求中攜帶的小區的標識，查詢小區經緯度坐標數據庫，得到與所述小區的標識對應的經緯度坐標，其中，所述小區經緯度坐標數據庫是所述服務器根據至少一個具備衛星定位功能的終端基于衛星定位功能獲得的在不同時刻發送的經緯度坐標得到的；所述服務器向所述NB-loT終端發送定位響應，所述定位響應中攜帶所述小區的標識對應的經緯度坐標，進而提高NB-loT終端的定位精度，但直接將NB-loT終端所在的小區的經緯度坐標作為NB-loT終端的坐標，定位精度低。

發明內容

本發明為克服上述現有技術對NB-IoT終端定位精度低的缺陷，提供一種NB-IoT終端的定位方法，可以在NB-IoT現有配置下，提高對NB-IoT終端的定位精度。

為解決上述技術問題，達到上述技術效果，本發明的技術方案如下：

本發明提供一種NB-IoT終端的定位方法，所述方法包括以下步驟：