一种终端定位方法及演进的服务移动位置中心的制作方法_2

文档序号:8226507阅读:来源:国知局
nter,演进的服务移动位置中心)接收移动终端即UE上报的功率测量报告,根据接收的所述功率测量报告,确定参与定位的基站;
[0053]S102、E-SMLC指示参与定位的基站发送定位参考信号,指示移动终端针对参与定位的基站发送的定位参考信号进行传输时延的测量,并指示移动终端的服务基站上报所述移动终端的收发时间差以及到达角度;
[0054]其中,收发时间差可以指从移动终端的服务基站向所述移动终端发出信号开始到移动终端的服务基站收到移动终端的确认信号为止所需要的时间;也可以指从移动终端向服务基站发送信号开始到收到服务基站发送的确认信号为止所需要的时间;到达角度是指移动终端处于所述服务基站为起点的射线上,且射线从正北方向逆时针旋转的角度值。
[0055]S103、E-SMLC根据移动终端测量到的定位参考信号的传输时延、移动终端的服务基站上报的收发时间差以及到达角度,对移动终端进行定位。
[0056]进一步地,E-SMLC在接收移动终端上报的功率测量报告之前,还可接收定位请求,该定位请求可以是移动终端向移动管理实体MME (Mobility Management Enity,移动管理实体)发起再由MME向E-SMLC转发的定位请求;也可以是其它定位的网络侧服务器向需要定位的移动终端的MME发起再由MME向E-SMLC转发的定位请求,例如,网络侧服务器可以是 EPC LCS Client (Evolved Packet Core Network Locat1n Service Client,分组核心网的定位服务客户);还可以是MME自主发起再由MME向E-SMLC转发的定位请求。
[0057]进一步地,E-SMLC分别将每个邻基站的参考信号接收功率的平均值与预先设定的第一阈值进行比较,若前者大于后者,则将对应的邻基站以及所述移动终端的服务基站确定为参与定位的基站。
[0058]下面通过一个例子对E-SMLC根据最近一个周期内移动终端上报的每个邻基站的参考信号接收功率,是如何确定参与定位的基站进行详细的解释说明。
[0059]假设UEl的服务基站为基站A,UEl的邻基站为基站B、基站C和基站D,并且在最近一个周期内服务基站A将UEl上报邻基站B的RSRPbl (Reference Signal ReceivingPower,参考信号接收功率)和RSRPb2、UEl上报邻基站C的RSRPc^P RSRP。2、UEl上报邻基站D的RSRPdJP RSRP &均转发至E-SMLC,则E-SMLC收到UEl的服务基站A发送的RSRP bl、RSRPb2、RSRPel、RSRPe2、RSRPdJP RSRP <!2后,对 RSRP RSRP b2 求平均值运算,得到 RSRP b 平均;对RSRPc^P RSRP。2求平均值运算后,得到RSRP。;对RSRP RSRP <!2求平均值运算后,得到RSRPdira。进一步假设RSRPbira和RSRPeira大于预先设定的第一阈值,而RSRPdl^小于预先设定的第一阈值,则E-SMLC只将基站B和基站C以及服务基站A确定为参与定位的基站。
[0060]进一步地,在E-SMLC确定参与定位的基站后,可向参与定位的基站发送OTDOA信息,OTDOA信息是一条请求消息,目的是让参与定位的基站上报PRS (Posit1ningReference Signals,定位参考信号)消息,E-SMLC收到参与定位的基站上报的PRS消息后,再以辅助消息下发给UE,辅助消息中可包含参与定位的基站的ID。
[0061]为了减少远近效应,参与定位的基站在发送定位参考信号之前可调整各自的发射功率,若参与定位的基站的参考信号接收功率大于预先设定的第二阈值,则E-SMLC指示参与定位的基站将定位参考信号的发射功率在默认值的基础上降低;反之,若参与定位的基站的参考信号接收功率小于预先设定的第二阈值,则E-SMLC指示参与定位的基站将定位参考信号的发射功率在默认值的基础上提高;若参与定位的基站的参考信号接收功率与预先设定的第二阈值相同,则E-SMLC不发送指示给参与定位的基站,参与定位的基站按照定位参考信号的发射功率的默认值发射定位定位参考信号。在具体实施时,可以将定位参考信号的发射功率的默认值与第二阈值设置为具有一定的对应关系。
[0062]为了达到节能的目的,在E-SMLC指示移动终端针对参与定位的基站发送的定位参考信号进行传输时延的测量前后,还可指示参与定位的基站开启和停止发送定位参考信号。
[0063]进一步地,E-SMLC指示移动终端针对参与定位的基站发送的定位参考信号进行传输时延的测量后,还对参与定位的基站的传输时延与移动终端的服务基站的传输时延求差值运算,得到参与定位的基站的传输时延差;根据参与定位的基站的传播时延差,利用双曲线原理,确定出至少两个交点坐标;分别确定至少两个交点坐标的横坐标和纵坐标的平均值,得到移动终端的第一坐标。根据移动终端的服务基站上报的收发时间差以及到达角度,确定移动终端的第二坐标;根据第一坐标和第二坐标,对移动终端进行定位。
[0064]下面通过一个例子,对E-SMLC根据移动终端测量到的定位参考信号的传输时延、移动终端的服务基站上报的收发时间差以及到达角度,对移动终端进行定位进行详细的解释说明。
[0065]假设UE2的服务基站为基站E,UE2的3个邻基站为基站G、基站F和基站K,UE2所处的位置为P点,服务基站E所处的位置为E点,基站G、基站F和基站K所处的位置的点分别为:G点、F点和K点;进一步假设基站G、基站F和基站K以及服务基站E均为参与定位的基站。首先,E-SMLC发送辅助信息给UE2,辅助信息包含有服务基站E、基站G、基站F和基站K的ID,其次,UE2根据服务基站E、基站G、基站F以及基站K发送的定位参考信号来得到服务基站E、基站G、基站F和基站K发送的定位参考信号的传播时延分别为:TE、Te、Tf^P T κ;并将预估的传播时延T E、TG, Tf和T £发送给给E-SMLC。当E-SMLC收到UE2发送的定位参考信号传输时延TE、TG, Tf和T κ后,以服务基站E为参考点即以T Ε作为参考的对象,分别计算基站G、基站F以及基站K分别与服务基站E之间的传播时延差为TEF、TEe,和T孤,其中Tef为TEig T F之间的差值,T Ee为T E与T G之间的差值,T孤为T E与T κ之间的差值。
[0066]利用双曲线原理,得出焦距分别为EF,EG, ΕΚ,且UE2分别到基站Ε,基站F,基站G以及基站K的距离的差满足以下条件:
[0067]dPE-dPF = TEF*C = 2al ;
[0068]dPE-dPG = TEG*C = 2a2 ;
[0069]dPE-dPK = TEK*C = 2a3 ;
[0070]其中C为光速,300000000m/s ;2al表示P点到基站E与到基站F的距离差即al的取值为P点到基站E与到基站F的距离值除以2以后所得的值;2a2表示P点到基站E与到基站G的距离差即a2的取值为P点到基站E与到基站G的距离值除以2以后所得的值;2a3表示P点到基站E与到基站K的距离差即a3的取值为P点到基站E与到基站K的距离值除以2以后所得的值。
[0071]由于各基站间的已知的距离关系,得出:
[0072]dEF = 2cl ;
[0073]dEG = 2c2 ;
[0074]dEK = 2c3 ;
[0075]其中,2cl表示基站E与基站F的距离即cl的取值为基站E与基站F之间的距离值除以2以后所得的值;2c2表示基站E与基站G的距离即c2的取值为基站E与基站G之间的距离值除以2以后所得的值;2c3表示基站E与基站K的距离即c3的取值为基站E与基站K之间的距离值除以2以后所得的值;
[0076]根据公式(c*c_a*a) * (x*x) - (a*a) * (y*y) = (a*a) (c*c - a*a);
[0077]可以得出双曲线I的表达式[I]为:
[0078](C^Cfafa1) * (x*x) - (afaj * (y*y) = (B1^a1) (C1^C1 - B1^a1);
[0079]双曲线2的表达式[2]为:
[0080](c2*c2_a2*a2) * (x*x) - (a2*a2) * (y*y) = (a2*a2) (c2*c2 - a2*a2);
[0081]双曲线3的表达式[3]为:
[0082](c3*c3-a3*a3) * (x*x) - (a3*a3) * (y*y) = (a3*a3) (c3*c3 - a3*a3)。
[0083]根据上述双曲线I的表达式[I]和双曲线2的表达式[2],可确定一交点坐标,为描述清楚起见,将该交点坐标记为第一交点(xl,yl);根据上述双曲线I的表达式[I]和双曲线3的表达式[3],也可确定一交点坐标,为了与上述交点坐标进行区分,将该交点坐标记为第二交点坐标(x2,y2);分别对第一交点(xl,yl)和第二交点坐标(x2,y2)的横坐标xl和x2、纵坐标yl和y2求平均值运算后,得到UE3所在的坐标(x,y)并保存;其中,x为xl和x2求平均值运算后得到的值;y为yl和y2求平均值运算后得到的值。
[0084]然后,再根据服务基站上报的Tadv (Timing Advance,收发时间差)和AOA (Angle ofArrival,到达角度)原理可计算得出:
[0085]假定服务基站E基站与UE3的直线距离为d,得出:d = Cnm/2 ;
[0086]AOA测出的角度关系为r,得出锐角关系为a = r_270 ;
[0087]利用正余弦定理可以得出UE3的位置dy = d*Sina ;dx = d*Cona ;
[0088]E-SMLC再结合前面保存的(x,y)和后面的dx,dy,可以容易推理出UE3的准确位置。
[0089]进一步地,E-SMLC计算出移动终端的准确位置后,可
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