[發(fā)明專利]一種NB-IoT定位精度提升方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110300251.1
• 申請日: 2021-03-22
• 公開（公告）號: CN113068118A
• 公開（公告）日: 2021-07-02
• 發(fā)明（設計）人: 吳江;孫茂友
• 申請（專利權）人: 深圳市銳迪芯電子有限公司
• 主分類號: H04W4/02
• 分類號: H04W4/02;H04W4/70;H04W64/00;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 韓雪梅

本發(fā)明涉及一種NB?IoT定位精度提升方法及系統(tǒng)，所述方法包括：S1：確定定位參考節(jié)點與各個基站之間的定位時間差信號；S2：將所述定位時間差信號發(fā)送至定位服務器；S3：采用雙曲線交點法估計定位參考節(jié)點的位置；S4：重復步驟S1?S3得到所有定位參考節(jié)點的多個位置估計；S5：定位服務器利用多個定位參考節(jié)點的多個位置估計作為誤差模型樣本輸入，并利用多個定位參考點的實際已知位置作為誤差模型的目標，對誤差模型進行最佳參數(shù)估計，獲得最佳誤差估計模型；S6：采用所述最佳誤差估計模型對移動節(jié)點的位置進行校正。本發(fā)明中的上述方法能夠提高移動節(jié)點的定位精度。

技術領域

本發(fā)明涉及定位領域，特別是涉及一種NB-IoT定位精度提升方法及系統(tǒng)。

背景技術

NB-IoT是第三代合作項目(3GPP)開發(fā)的一種在5G網(wǎng)絡上的低功耗廣域網(wǎng)協(xié)議，允許在蜂窩網(wǎng)絡上進行大規(guī)模的機器類型通信(mMTC)。與LTE相比，NB-IoT主要是通過將信號帶寬限制為180KHz，通過允許多毫秒的重復傳輸來擴展覆蓋范圍。

NB-IoT在release-14版本引入了對蜂窩OTDOA定位的支持。然而，窄信號帶寬、支持擴展覆蓋的苛刻以及低成本物聯(lián)網(wǎng)設備要求，對NB-IoT系統(tǒng)設計都是挑戰(zhàn)。本項目是設計一個基于支持OTDOA的NB-IoT單芯片調(diào)制解調(diào)器系統(tǒng)芯片(SOC)的新型系統(tǒng)算法模型，對單純依靠NB-IoT規(guī)范所能達到的定位精度實現(xiàn)大幅提高，同時保持較低的硬件成本。

基于衛(wèi)星的定位系統(tǒng)，例如GPS或北斗系統(tǒng)，在室外定位的商用領域已被廣泛應用，不過它有一個明顯缺陷是很難用于室內(nèi)定位，而且一般民用的精度也不夠高(10米左右)，相對于室內(nèi)導航的要求(1米左右)還有一段距離。而且成本和功耗相對較大，不適用大批量可拋IOT設備。

基于UWB的定位系統(tǒng)，解決了室內(nèi)定位的問題和定位精度的一般要求，但是成本和功耗仍然限制了它在低成本IOT領域的使用。

OTDOA定位標準在NB-IoT規(guī)范中的引入，為室內(nèi)定位很好地找到了一個成本、功耗和精度的折中。但是,僅僅依靠NB-IoT標準中的規(guī)范實現(xiàn)的定位精度，大約50米，相對較低，大大局限了在室內(nèi)的使用。這個明顯的誤差很大程度來源于室內(nèi)射頻傳播路徑的復雜性和時變性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種NB-IoT定位精度提升方法及系統(tǒng)，提高定位精度。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：

一種NB-IoT定位精度提升方法,所述方法包括：

S1：確定定位參考節(jié)點與各個基站之間的定位時間差信號；

S2：將所述定位時間差信號發(fā)送至定位服務器；

S3：采用雙曲線交點法估計定位參考節(jié)點的位置；

S4：重復步驟S1-S3得到所有定位參考節(jié)點的多個位置估計；

S5：定位服務器利用多個定位參考節(jié)點的多個位置估計作為誤差模型樣本輸入，并利用多個定位參考節(jié)點的實際已知位置作為誤差模型的目標，對誤差模型進行最佳參數(shù)估計，獲得最佳誤差估計模型；

S6：采用所述最佳誤差估計模型對移動節(jié)點進行位置校正。

可選的，所述確定定位參考節(jié)點與各個基站之間的定位時間差信號具體采用以下公式：

RSTD_i＝τ_i-τ_c