[發(fā)明專利]對處于5G網(wǎng)絡(luò)下的終端設(shè)備的定位方法和裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110696600.6
• 申請日: 2021-06-23
• 公開（公告）號: CN113423061B
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 彭敖;許雪婷;湯貴敏
• 申請（專利權(quán)）人: 廈門大學(xué)
• 主分類號: H04W4/02
• 分類號: H04W4/02;H04W24/08;H04W64/00
• 代理公司: 廈門知人匠心知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 35255
• 代理人: 吳慧敏

1.一種對處于5G網(wǎng)絡(luò)下的終端設(shè)備的定位方法，所述方法包括步驟：

S1所述終端設(shè)備接收到從基站服務(wù)中心發(fā)送的定位請求指令后，向該基站服務(wù)中心發(fā)送定位請求回復(fù)信令，該回復(fù)信令包括基站服務(wù)中心定位的計算能力信息和信號質(zhì)量信息；

S2接著，所述終端設(shè)備向基站服務(wù)中心發(fā)送輔助信息請求，該輔助信息包括：基站坐標(biāo)信息、位置參考信息、輔助參考信息；

S3所述終端設(shè)備接收從該基站服務(wù)中心發(fā)送的輔助信息回復(fù)信令，該輔助信息回復(fù)信令包括：終端參考基站位置信息、距離信息、位置參考信號和輔助參考信號；

S4所述終端設(shè)備根據(jù)接收到的所述輔助信息回復(fù)信令，通過預(yù)設(shè)的算法來獲取時延估計結(jié)果，并將其傳回給所述基站服務(wù)中心以由其計算獲得關(guān)于該終端設(shè)備的位置信息；

其中，獲取時延估計結(jié)果的方法包括：

基于自適應(yīng)閾值的首達徑估計算法得到整數(shù)倍時延估計；發(fā)送端信號x(n)表示為

接收端信號y(n)表示為

其中，j為虛數(shù)符號，p為多徑數(shù)目，h_r為路徑復(fù)數(shù)增益，n_r為其他路徑相對于首徑時間的時延，u為首徑的整數(shù)倍時延，J₁為每一個OFDM符號上參考信號所在的子載波索引，N_symb為多信令聯(lián)合的OFDM符號個數(shù)，r表示多徑的數(shù)量，T_s為系統(tǒng)采樣周期，且T_s＝T/N，T為一個OFDM符號持續(xù)時間；u_i為整數(shù)倍時延，為小數(shù)倍時延，f_dr表示每一路的多普勒頻率，

整數(shù)倍時延估計過程為

x^*為x的共軛；

對E{|R_yx(u)|²}進行滑動求和，再確定信號到達時間域，

u₀≤t≤u₀+N_CP-1

N_CP為OFDM符號循環(huán)前綴的長度，噪底N_f設(shè)為信號到達時間域之后的相關(guān)值的統(tǒng)計平均，最終信號閾值的計算公式為

R_thred＝β*R_max+(1-β)*N_f

R_max為R_yx(u)得到的相關(guān)峰值，通過多次仿真，調(diào)整自適應(yīng)閾值β＝0.85時，可以正確檢測到首達徑；

基于子載波相位差的時延估計方法得到小數(shù)倍時延估計；上述得到的整數(shù)倍時延在時域上對接收信號進行補償，再進行OFDM解調(diào)頻域信號Z(k)，根據(jù)每個子載波上的相位與子載波序號k成線性關(guān)系的特點，對于每個OFDM符號，令

代入計算得到

則P的相位為小數(shù)時延估計為

其中，所述基站服務(wù)中心獲得關(guān)于所述終端設(shè)備的位置信息的方法包括：

基站服務(wù)中心得到終端上傳的時延估計結(jié)果，采用時間到達差(Time Difference OfArrival，TDOA)定位技術(shù)解算終端位置；設(shè)參與解算的n個基站位置坐標(biāo)為(x_i,y_i),i表示第i個基站，終端位置為(x,y),設(shè)基站1為服務(wù)基站

r_i²＝(x_i-x)²+(y_i-y)²＝K_i-2x_ix-2y_iy+x²+y²

r_i²＝(r_i,1+r₁)²

因此有

x_i,1＝x_i-x₁

得到

andh＝Gz⁰，z＝[x,y,r₁]

最后采用最小二乘法求解得

Δz＝(G^TG)^-1G^Th

S5所述終端設(shè)備接收到所述基站服務(wù)中心發(fā)出的關(guān)于該終端設(shè)備的位置信息。