一种无线电定位测量的方法、装置和系统与流程

本发明涉及无线通信技术，尤其涉及一种无线电定位测量的方法、装置和系统。

背景技术：

当前无线定位技术包括基于到达时间(toa，timeofarrival)测量定位技术和基于到达时间差(tdoa，timedifferenceofarrival)测量定位技术，这两项定位技术在目前蜂窝移动通信系统及卫星导航系统中得到广泛应用。这两项定位技术中的关键技术环节是对无线定位信号到达时间toa的测量，目前在蜂窝移动通信系统中是通过检测特定导频符号或参考符号的相关输出峰值点的出现时间作为toa时间，toa项测量的时间分辨率和精度与定位信号带宽之间具有关联关系，简单来说，就是定位信号的带宽越大，那么时间分辨率或时延估计精度越高，也就是定位精度越低；反之，定位信号带宽越小，那么时间分辨率或时延估计精度越低，也就是定位精度越低。

随着物联网、传感网等技术的兴起，需要对物联网及传感网中的节点进行定位，由于受带宽的制约，物联网和传感网使用的频带较窄，因此，会存在对无线定位信号到达时间toa的测量出现时延估计分辨率低，定位精度差的情况。

针对窄频带无线电信号所固有的时间分辨率差的缺点，目前出现了利用相位信息进行定位的方法，利用无线电波产生的相位差来确定目标的位置，但是利用相位信息进行定位的方法无法适应现有移动通信网络架构、无线接入网架构、频谱使用方式以及无线电通信终端的射频信号传输结构，难以在现有无线接入网架构下实现快速、灵活和可靠的定位。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明实施例期望提供一种无线电定位测量的方法、装置和系统，能够突破频带带宽对时间分辨率的限制，显著提高针对终端的定位精度；克服了窄频带无线电系统存在的toa测量精度低、定位误差大的缺点。

本发明的技术方案是这样实现的：

第一方面，本发明实施例提供了一种无线电定位测量的方法，所述方法应用于网络侧，所述方法包括：

网络侧的定位信号发射端向终端发送由第一载波承载的定位信号；

网络侧的定位信号接收端从定位信号发射端获取由第一载波承载的定位信号；并从所述终端接收由第二载波承载的定位转发信号；

所述网络侧的定位信号接收端获取所述终端转发的定位转发信号相对于基准信号的相位时延；

所述网络侧的定位信号接收端通过所述相位时延获取所述终端至所述定位信号接收端所对应的天线位置至所述定位信号接收端的相邻定位信号接收端所对应的天线位置的无线电传播时间差，或者所述网络侧的定位信号接收端通过所述相位时延获取所述终端至所述定位信号接收端对应的天线位置的无线电传播时间。

在上述方案中，所述网络侧的定位信号接收端从定位信号发射端获取由第一载波承载的定位信号，具体包括：

所述定位信号接收端从所述定位信号发射端的天线口面或者天线功率馈送通道耦合得到所述第一载波承载的定位信号；或者，

使用与所述定位信号发射端的天线共站址或异站址部署的第一载波接收天线接收所述第一载波承载的定位信号。

在上述方案中，所述网络侧的定位信号接收端获取所述终端转发的定位转发信号相对于基准信号的相位时延，具体包括：

所述定位信号接收端通过自身对应的接收天线的口面位置与所述定位信号发射端对应的发射天线的口面位置间的距离确定所述定位信号在所述发射天线与所述接收天线间的传播时延t△；

所述定位信号接收端将接收到的所述定位信号的波形的相位或所述定位信号的波形上的相位特征点的相位前移预设的时间提前量；其中，所述预设的时间提前量与所述传播时延t△相等；

所述定位信号接收端将前移后的定位信号的波形作为基准波形；

所述定位信号接收端将基准波形上的相位特征点作为基准相位特征点，并将所述基准相位特征点对应的时间点作为基准时间点；

所述定位信号接收端在所述定位转发信号波形上确定到达相位特征点，并将所述到达相位特征点所对应的时间点与所述基准相位特征点所对应的基准时间点之间的时间差作为所述定位转发信号相对于基准信号的相位时延。

在上述方案中，第二、第三定位信号接收端与所述第一定位信号接收端相邻；相应地，

所述网络侧的定位信号接收端通过所述相位时延获取所述终端至所述定位信号接收端所对应的天线位置至所述定位信号接收端的相邻定位信号接收端所对应的天线位置的无线电传播时间差，具体包括：

获取所述网络侧的第一定位信号接收端的相位时延td1与第二定位信号接收端的相位时延td2的差值，得到第一无线电传播时间差tdoa1；

获取所述第一定位信号接收端的相位时延td1与第三定位信号接收端的相位时延td3的差值，得到第二无线电传播时间差tdoa2，或者获取所述第二定位信号接收端的相位时延td2与所述第三定位信号接收端的相位时延td3的差值，得到第二无线电传播时间差tdoa2。

在上述方案中，所述方法还包括：所述定位信号接收端通过至少两个无线电传播时间差以及基于到达时间差的位置估计算法获取所述终端的位置参数。

在上述方案中，第二、第三定位信号接收端与所述第一定位信号接收端相邻；

相应地，所述网络侧的定位信号接收端通过所述相位时延获取所述终端至所述定位信号接收端对应的天线位置的无线电传播时间，具体包括：

将所述定位信号及所述定位转发信号在所述第一定位信号接收端与所述终端间的往返时延的中间值作为所述定位转发信号离开终端天线的转发起始参照时间点rtp；其中，所述转发起始参照时间点rtp是相对于基准时间点的相对时延量；从所述转发起始参照时间点至所述定位转发信号的到达时间点之间的时间长度为所述终端发送的所述定位转发信号至所述第一定位信号接收端的传播时延；或，

将所述定位信号及所述定位转发信号在所述第一定位信号接收端与所述终端间的往返相移量的中间值作为所述定位转发信号离开终端天线的转发起始参照相位点rpp；其中，所述转发起始参照相位点rpp是相对于所述基准相位特征点的起始相位值；从所述装法起始参照相位点至所述定位转发信号的到达相位特征点之间的相移量为所述终端发送的定位转发信号至所述第一定位信号接收端的传播相移量；

将所述第一定位信号接收端得到的转发波形参照起始相位作为所述第二定位信号接收端的到达相位特征点，获取所述第二定位信号接收端的基准相位特征点与到达相位特征点间的相位时延，所述相位时延为所述终端至所述第二定位信号接收端所对应的接收天线位置的传播时延ptd。

在上述方案中，所述方法还包括：所述定位信号接收端通过至少三个无线电传播时延ptd以及基于到达时间的位置估计算法获取所述终端的位置参数。

在上述方案中，所述方法还包括：

所述网络侧的定位信号发射端向所述终端以及所述网络侧的至少一个定位信号接收端发送以下信息中的至少一个：

转发波形参照起始相位或转发波形参照起始点指示信息；

定位信号发送时间窗位置；

定位信号转发时间窗位置；

定位信号转发使用的第二载波频率；

终端识别信息；定位信号接收端上报测量结果的指示信息。

在上述方案中，所述定位信号发送端的数量多于一个时，所述方法还包括：

所述网络侧的定位信号接收端从所述网络侧的第一定位信号发送端接收由第一载波承载的第一定位信号，并从第二定位信号发送端接收由第三载波承载的第二定位信号；

获取第一定位信号与第二定位信号间的相位差，通过所述相位差获取第一定位信号与第二定位信号间的时间差；

使用所述时间差和所述定位信号接收端对应的接收天线位置与第一定位信号发送端和第二定位信号发送端对应的发射天线位置间的距离，确定第一定位信号离开第一定位信号发送端对应天线与第二定位信号离开第二定位信号发送端对应天线的时间差。

在上述方案中，所述方法还包括：

所述定位信号接收端获取位置已知的终端使用第二载波承载的所述定位转发信号；

所述定位信号接收端获取所述位置已知的终端发送第二载波承载的定位转发信号的相位时延估计值；

所述定位信号接收端根据已知的终端位置与所述定位信号接收端的接收天线位置之间的距离获取相位时延理论值；

所述定位信号接收端使用所述相位时延理论值对所述相位时延估计值进行矫正，或者，所述定位信号接收端使用所述相位时延理论值对所述转发起始参照时间点、转发起始参照相位点的至少一项进行矫正。

第二方面，本发明实施例提供了一种无线电定位信号的转发方法，所述方法应用于终端侧，所述方法包括：

与网络侧建立定位信号转发通道；

从所述网络侧接收第一载波承载的定位信号；

使用第二载波承载所述定位信号，获得定位转发信号；

通过所述定位信号转发通道将第二载波承载的定位转发信号发送至网络侧。

在上述方案中，所述与网络侧建立定位信号转发通道，具体包括：

从网络侧接收针对所述定位信号转发通道的至少一种控制指令；

在所述控制指令指示的时间窗内，在所述终端侧的接收通道与发射通道之间建立将第一载波承载的定位信号变换为由第二载波承载的定位转发信号的转发传输通道；

其中，所述控制指令至少包括：

定位信号发送时间窗位置；

定位转发信号的转发时间窗位置；

定位转发信号所使用的第二载波频率；

定位转发信号所使用的第三载波频率；

以及，终端识别信息。

在上述方案中，使用第二载波承载所述定位信号，获得定位转发信号，具体包括：

对承载定位信号的第一载波进行上变频或下变频至第二载波频率；或者，

对承载定位信号的第一载波进行上变频或下变频至第二载波频率，并且在进行上变频或下变频之前，对第一载波频率承载的定位信号延时一个预设的时间区间；或者，

对第一载波频率承载的定位信号进行解调，并将解调后的波形使用第二载频进行调制生成由第二载波承载的定位信号；或者，

对第一载波频率承载的定位信号进行解调，并将解调后的波形延迟一个预设的时间区间后，再使用第二载频对解调后的定位信号进行调制生成由第二载波承载的定位信号；或者，

在时分双工方式使用的频带上，在下行时隙从第一载波接收到定位用模拟调制波形后，延迟一个预设的时间区间后使用第二载频进行调制生成由第二载波承载的定位信号；其中，下行第一载波与上行第二载波的频率相同或不同。

第三方面，本发明实施例提供了第一种无线电定位测量装置，所述装置包括定位信号发射端和定位信号接收端；其中，所述定位信号接收端包括：定位信号接收单元、相位时延确定单元和估计单元；

所述定位信号发射端，用于向终端发送由第一载波承载的定位信号；

所述定位信号接收单元，用于从所述定位信号发射端获取由第一载波承载的定位信号；并从所述终端接收由第二载波承载的定位转发信号；

所述相位时延确定单元，用于获取所述终端转发的定位转发信号相对于基准信号的相位时延；

所述估计单元，用于通过所述相位时延获取所述终端至所述定位信号接收端所对应的天线位置至所述定位信号接收端的相邻定位信号接收端所对应的天线位置的无线电传播时间差，或者通过所述相位时延获取所述终端至所述定位信号接收端对应的天线位置的无线电传播时间。

在上述方案中，所述定位信号接收单元，具体用于：

从所述定位信号发射端的天线口面或者天线功率馈送通道耦合得到所述第一载波承载的定位信号；或者，

使用与所述定位信号发射端的天线共站址或异站址部署的第一载波接收天线接收所述第一载波承载的定位信号。

在上述方案中，所述相位时延确定单元，具体用于：

通过自身对应的接收天线的口面位置与所述定位信号发射端对应的发射天线的口面位置间的距离确定所述定位信号在所述发射天线与所述接收天线间的传播时延t△；

以及，将接收到的所述定位信号的波形的相位或所述定位信号的波形上的相位特征点的相位前移预设的时间提前量；其中，所述预设的时间提前量与所述传播时延t△相等；

以及，将前移后的定位信号的波形作为基准波形；

以及，将基准波形上的相位特征点作为基准相位特征点，并将所述基准相位特征点对应的时间点作为基准时间点；

以及，在所述定位转发信号波形上确定到达相位特征点，并将所述到达相位特征点所对应的时间点与所述基准相位特征点所对应的基准时间点之间的时间差作为所述定位转发信号相对于基准信号的相位时延。

在上述方案中，第二、第三定位信号接收端与所述第一定位信号接收端相邻；

所述估计单元，具体用于：

获取所述网络侧的第一定位信号接收端的相位时延td1与第二定位信号接收端的相位时延td2的差值，得到第一无线电传播时间差tdoa1；

获取所述第一定位信号接收端的相位时延td1与第三定位信号接收端的相位时延td3的差值，得到第二无线电传播时间差tdoa2，或者获取所述第二定位信号接收端的相位时延td2与所述第三定位信号接收端的相位时延td3的差值，得到第二无线电传播时间差tdoa2。

在上述方案中，所述定位信号接收端还包括：第一位置获取单元，用于通过至少两个无线电传播时间差以及基于到达时间差的位置估计算法获取所述终端的位置参数。

在上述方案中，第二、第三定位信号接收端与所述第一定位信号接收端相邻；相应地所述估计单元，具体用于：

将所述定位信号及所述定位转发信号在所述第一定位信号接收端与所述终端间的往返时延的中间值作为所述定位转发信号离开终端天线的转发起始参照时间点rtp；其中，所述转发起始参照时间点rtp是相对于基准时间点的相对时延量；从所述转发起始参照时间点至所述定位转发信号的到达时间点之间的时间长度为所述终端发送的所述定位转发信号至所述第一定位信号接收端的传播时延；或，

将所述定位信号及所述定位转发信号在所述第一定位信号接收端与所述终端间的往返相移量的中间值作为所述定位转发信号离开终端天线的转发起始参照相位点rpp；其中，所述转发起始参照相位点rpp是相对于所述基准相位特征点的起始相位值；从所述装法起始参照相位点至所述定位转发信号的到达相位特征点之间的相移量为所述终端发送的定位转发信号至所述第一定位信号接收端的传播相移量；

将所述第一定位信号接收端得到的转发波形参照起始相位作为所述第二定位信号接收端的到达相位特征点，获取所述第二定位信号接收端的基准相位特征点与到达相位特征点间的相位时延，所述相位时延为所述终端至所述第二定位信号接收端所对应的接收天线位置的传播时延ptd。

在上述方案中，所述定位信号接收端还包括：第二位置获取单元，用于通过至少三个无线电传播时延ptd以及基于到达时间的位置估计算法获取所述终端的位置参数。

在上述方案中，所述定位信号发射端，还用于向所述终端以及所述网络侧的至少一个定位信号接收端发送以下信息中的至少一个：

转发波形参照起始相位或转发波形参照起始点指示信息；

定位信号发送时间窗位置；

定位信号转发时间窗位置；

定位信号转发使用的第二载波频率；

终端识别信息；以及，

定位信号接收端上报测量结果的指示信息。

在上述方案中，所述定位信号发送端的数量多于一个时，所述定位信号接收端还包括同步误差测量单元，用于从网络侧的第一定位信号发送端接收由第一载波承载的第一定位信号，并从第二定位信号发送端接收由第三载波承载的第二定位信号；

以及，获取第一定位信号与第二定位信号间的相位差，通过所述相位差获取第一定位信号与第二定位信号间的时间差；

以及，使用所述时间差和所述定位信号接收端对应的接收天线位置与第一定位信号发送端和第二定位信号发送端对应的发射天线位置间的距离，确定第一定位信号离开第一定位信号发送端对应天线与第二定位信号离开第二定位信号发送端对应天线的时间差。

在上述方案中，所述定位信号接收端还包括误差矫正单元，用于获取位置已知的终端使用第二载波承载的所述定位转发信号；以及，

获取所述位置已知的终端发送第二载波承载的定位转发信号的相位时延估计值；以及，

根据已知的终端位置与所述定位信号接收端的接收天线位置之间的距离获取相位时延理论值；以及，

使用所述相位时延理论值对所述相位时延估计值进行矫正，或者，使用所述相位时延理论值对所述转发起始参照时间点、转发起始参照相位点中的至少一项进行矫正。

第四方面，本发明实施例提供了一种无线电定位信号的转发装置，所述转发装置包括：转发通道建立单元、接收单元、获取单元和信号转发单元；其中，

所述转发通道建立单元，用于与网络侧建立定位信号转发通道；

所述接收单元，用于从所述网络侧接收第一载波承载的定位信号；

所述获取单元，用于使用第二载波承载所述定位信号，获得定位转发信号；

所述信号转发单元，用于通过所述定位信号转发通道将第二载波承载的定位转发信号发送至网络侧。

在上述方案中，所述转发通道建立单元，具体用于从网络侧接收针对定位信号转发通道的至少一种控制指令；以及，

在所述控制指令指示的时间窗内，在所述终端侧的接收通道与发射通道之间建立将第一载波承载的定位信号变换为由第二载波承载的定位转发信号的转发传输通道；

其中，所述控制指令至少包括：

定位信号发送时间窗位置；

定位转发信号的转发时间窗位置；

定位转发信号所使用的第二载波频率；

定位转发信号所使用的第三载波频率；

以及，终端识别信息。

在上述方案中，所述获取单元，用于：

对承载定位信号的第一载波进行上变频或下变频至第二载波频率；或者，

对承载定位信号的第一载波进行上变频或下变频至第二载波频率，并且在进行上变频或下变频之前，对第一载波频率承载的定位信号延时一个预设的时间区间；或者，

对第一载波频率承载的定位信号进行解调，并将解调后的波形使用第二载频进行调制生成由第二载波承载的定位信号；或者，

对第一载波频率承载的定位信号进行解调，并将解调后的波形延迟一个预设的时间区间后，再使用第二载频对解调后的定位信号进行调制生成由第二载波承载的定位信号；或者，

在时分双工方式使用的频带上，在下行时隙从第一载波接收到定位用模拟调制波形后，延迟一个预设的时间区间后使用第二载频进行调制生成由第二载波承载的定位信号；其中，下行第一载波与上行第二载波的频率相同或不同。

第五方面，本发明实施例提供了一种无线电定位测量的系统，所述系统包括网络侧的定位测量装置和终端侧的无线电定位信号的转发装置；其中，所述定位测量装置包括定位信号发射端和定位信号接收端；其中，

网络侧的定位信号发射端，用于向所述终端发送由第一载波承载的定位信号；

网络侧的定位信号接收端，用于从定位信号发射端获取由第一载波承载的定位信号；并从所述终端接收由第二载波承载的定位转发信号；

以及，获取所述终端转发的定位转发信号相对于基准信号的相位时延；

以及，通过所述相位时延获取所述终端至所述定位信号接收端所对应的天线位置至所述定位信号接收端的相邻定位信号接收端所对应的天线位置的无线电传播时间差，或者通过所述相位时延获取所述终端至所述定位信号接收端对应的天线位置的无线电传播时间；

所述无线电定位信号的转发装置，用于与网络侧建立定位信号转发通道；

以及，从所述网络侧接收第一载波承载的定位信号；

以及，使用第二载波承载所述定位信号，获得定位转发信号；

以及，通过所述定位信号转发通道将第二载波承载的定位转发信号发送至网络侧。

本发明实施例提供了一种无线电定位测量的方法、装置和系统，根据基准信号以及从终端获取到的定位转发信号进行相位差估计，并通过估计得到的相位差获取时间差，从而通过时间差获取终端的位置，由于基准信号是已知的，因此，基准信号的先验知识能够突破频带带宽对时间分辨率的限制，显著提高针对终端的定位精度；克服了窄频带无线电系统存在的toa测量精度低、定位误差大的缺点。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种无线电定位方法流程示意图；

图2为本发明实施例提供的另一种无线电定位方法流程示意图；

图3为本发明实施例提供的一种应用场景示意图；

图4为本发明实施例提供的一种网络侧的无线电定位装置结构示意图；

图5为本发明实施例提供的另一种网络侧的无线电定位装置结构示意图；

图6为本发明实施例提供的又一种网络侧的无线电定位装置结构示意图；

图7为本发明实施例提供的再一种网络侧的无线电定位装置结构示意图；

图8为本发明实施例提供的一种终端的结构示意图；

图9为本发明实施例提供的一种无线电定位的系统结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

当前，窄带互联网(nb-iot，narrowbandinternetofthing)使用的信道带宽是200khz，其发射带宽是180khz。因此nb-iot的信道带宽导致其时间分辨率低，只有1/180毫秒，即5.6微秒；对应地，该时间分辨率对应的距离分辨率是5.6×300米＝1660米。所以nb-iot系统存在toa测量精度低、定位误差大的缺点。

针对上述缺点，本发明实施例通过对定位专用波形进行相位估计，再通过相位差获取时间差；定位专用波形这一先验信息的利用可以显著提高相位差或时间差的估计精度，克服了窄带条件下不能获得高的时间估计精度的限制，实现在窄带系统中的高精度定位。

基于此，提出本发明的以下实施例。

实施例一

参见图1，其示出了本发明实施例提供的一种无线电定位方法，该方法可以应用于网络侧，可以包括：

s101：网络侧的定位信号发射端向终端发送由第一载波承载的定位信号；

s102：网络侧的定位信号接收端从定位信号发射端获取由第一载波承载的定位信号；并从终端接收由第二载波承载的定位转发信号；

s103：网络侧的定位信号接收端获取所述终端转发的定位转发信号相对于基准信号的相位时延；

s104：网络侧的定位信号接收端通过所述相位时延获取所述终端至所述定位信号接收端所对应的天线位置至所述定位信号接收端的相邻定位信号接收端所对应的天线位置的无线电传播时间差，或者所述网络侧的定位信号接收端通过所述相位时延获取所述终端至所述定位信号接收端对应的天线位置的无线电传播时间。

通过图1所示的技术方案，网络侧可以根据基准信号以及从终端获取到的定位转发信号进行相位差估计，并通过估计得到的相位差获取时间差，从而通过时间差获取终端的位置，由于基准信号是已知的，因此，基准信号的先验知识能够用于提高相位差/时间差的估计精度。

在本实施例以及后续的实施例当中，终端可以为具有定位信号转发回路的无线物联网终端、窄带互联网(nb-iot)终端、蜂窝移动通信网终端、无线局域网终端和蓝牙终端中的任一种；而所述定位信号转发回路指的是在所述终端的射频接收通道与射频发射通道间所建立的针对定位信号进行的转发传输通道，该转发传输通道的通断可以通过指令配置，例如，在无线电终端定位模式下该转发传输通道处于联通状态，在该转发通道处于联通状态时，终端的射频接收通道接收到的定位信号传送到该终端的射频发射通道的输入端，经该终端的射频发射通道发送至网络侧；在无线电终端处于通信模式下该转发传输通道处于断开状态，在该转发通道处于断开状态时，终端的射频接收通道和终端的射频发射通道用于通信数据的收发；也就是说终端的射频接收通道与射频发射通道在非定位模式下对应为终端的通信接收通道和通信发射通道。

针对图1所示的技术方案，可以理解地，定位信号接收端获取到无线电传播时间差后，可以通过对两个或两个以上的双曲线或双曲面间的交点位置的估计得到终端的位置参数；定位信号接收端获取到无线电传播时间后，可以通过对三个或三个以上的圆形或球面间的交点位置的估计得到终端的位置参数，具体实现过程为本领域的惯用技术手段，本实施例对此不做赘述。

需要说明的是，定位信号包括正弦信号、三角波信号、锯齿波信号、高斯信号、根升余弦信号、sinc函数信号中的任一种，具体可以通过定位信号发射端对第一载波通过幅度、相位、频率调制中的任一种调制方式进行模拟调制得到，优选地，所述定位信号可以通过对第一载波进行模拟幅度或模拟相位调制来得到。

具体地，所述定位信号通过幅度调制时，定位信号接收端对该定位信号的转发信号解调后可以得到体现第二载波幅度的时变特性的信号波形；

所述定位信号通过相位调制时，定位信号接收端对该定位信号的转发信号解调后可以得到体现第二载波相位的时变特性的信号波形；

所述定位信号通过频率调制时，接定位信号接收端对该定位信号的转发信号解调后可以得到体现第二载波频率的时变特性的信号波形。

优选地，定位信号的重复周期t大于该定位信号从离开发射天线到经转发后到达多个定位信号接收端的不同传播时延中的最大值；或者，定位信号的重复周期t可以根据有效参与定位的定位信号接收端所分布的地理区域大小进行调整。

示例性地，所述网络侧的定位信号接收端从定位信号发射端获取由第一载波承载的定位信号，具体包括：

所述定位信号接收端直接从所述定位信号发射端的天线口面或者天线功率馈送通道耦合得到所述第一载波承载的定位信号；或者，

使用与所述定位信号发射端的天线共站址或异站址部署的第一载波接收天线接收所述第一载波承载的定位信号。

对于上述示例，所述定位信号接收端直接从所述定位信号发射端的天线口面或者天线功率馈送通道耦合得到所述第一载波承载的定位信号的具体实现过程可以包括：

定位信号接收端将从第一载波的天线口面或者天线功率馈送通道耦合出第一载波承载的定位信号的波形直接作为基准波形或对定位信号的波形上的相位特征点的相位前移一个时间提前量之后作为基准波形；以及，

利用基准波形与所述定位信号接收端接收到的定位转发信号波形间的相位时延td1(td，timedelay)，确定出转发波形参照起始点或转发波形参照起始相位，并将确定出的转发波形参照起始点或转发波形参照起始相位发送给其它定位信号接收端以用于确定终端至其它定位信号接收端所对应的接收天线位置的传播时延(ptd，propagationtimedelay)；

而所述使用与所述定位信号发射端的天线共站址或异站址部署的第一载波接收天线接收所述第一载波承载的定位信号的具体实现过程可以包括：

定位信号接收端将从第一载波的天线口面或者天线功率馈送通道耦合出第一载波承载的定位信号的波形上的相位特征点的相位前移一个时间提前量之后作为基准波形；以及，

使用基准波形上的基准相位特征点和接收到的定位转发信号波形上的到达相位特征点获取定位信号接收端对应的相位时延td；以及，

计算两个定位信号接收端对应的相位时延td间的差值获得一个到达时间差值。

在实际的网络部署过程中，述使用与所述定位信号发射端的天线共站址或异站址部署的第一载波接收天线接收所述第一载波承载的定位信号的实现方式可以包括：

所述第一载波由lte基站使用信道带宽内的频率发送，或者由独立部署的nb-iot基站发送，在第一载波所覆盖的区域内，部署定位信号接收端，该定位信号接收端只接收定位信号，不发送定位信号，或者说该定位信号接收端只接收承载定位信号的第一和第二载波，不发送承载定位信号的第一和第二载波，因此，不会破坏nb-iot的频率规划和引入额外的干扰。由于不会破坏nb-iot的频率规划和引入额外的干扰，所述定位信号接收端的部署位置和部署密度都是灵活的，可实现单个nb-iot基站或单个窄带定位系统的第一载波发射端所覆盖的区域内部署多个定位信号接收端的网络架构。

示例性地，所述网络侧的定位信号接收端获取所述终端转发的定位转发信号相对于基准信号的相位时延，可以包括：

所述定位信号接收端通过自身对应的接收天线的口面位置与所述定位信号发射端对应的发射天线的口面位置间的距离确定所述定位信号在所述发射天线与所述接收天线间的传播时延t△；

所述定位信号接收端将接收到的所述定位信号的波形的相位或所述定位信号的波形上的相位特征点的相位前移预设的时间提前量；其中，所述预设的时间提前量与所述传播时延t△相等；

所述定位信号接收端将前移后的定位信号的波形作为基准波形；

所述定位信号接收端将基准波形上的相位特征点作为基准相位特征点，并将所述基准相位特征点对应的时间点作为基准时间点；

所述定位信号接收端在所述定位转发信号波形上确定到达相位特征点，并将所述到达相位特征点所对应的时间点与所述基准相位特征点所对应的基准时间点之间的时间差作为所述定位转发信号相对于基准信号的相位时延。。

对于上述示例，优选地，所述基准波形可以为定位信号接收端接收到的第一载波承载的定位信号的波形；而所述定位转发信号波形可以为定位信号接收端接收到的由第一终端使用所述第二载波承载的定位转发信号的波形，或可以为定位信号接收端接收到的由第二终端使用所述第三载波承载的定位转发信号的波形。

需要说明的是，所述定位信号接收端可以同时接收由第一终端使用所述第二载波承载的定位转发信号的波形和由第二终端使用所述第三载波承载的定位转发信号的波形，分别对由第一终端转发的和由第二终端转发的定位信号的波形确定到达相位特征点和确定转发信号的相位时延；

进一步地，定位信号接收端可以分别使用第一终端和第二终端的转发信号的相位时延确定该终端的tdoa或toa，从而可以分别对第一终端和第二终端进行位置估计；使用上述方案的步骤，定位信号接收端可以实现对多个终端同时进行定位测量或位置估计。

还需要说明的是，所述的基准相位特征点或到达相位特征点可以是定位用模拟调制信号的波峰点、波谷点或其它具有特定相位角度值的点中的任一种；

优选地，定位信号的波形以及定位转发信号波形可以选择为正弦波波形，利用对波形的这一先验知识，在定位信号接收端可以按照如下方式确定波形的具体时间位置：

根据模拟调制信号对第一载波和第二载波所采用的具体模拟调制方式，相应地使用包络检波、鉴相器和鉴频器中的任一种，得到初始的定位信号接收波形或初始的定位转发信号波形；随后使用正弦波的理论波形对初始的定位信号接收波形或初始的定位转发信号波形进行波形拟合，并计算拟合误差；最后将拟合误差最小时对应的正弦波的理论波形的位置作为接收到的定位信号的波形和定位转发信号波形的估计位置；

或者，根据模拟调制信号对第一载波和第二载波所采用的具体模拟调制方式，相应地使用包络检波、鉴相器和鉴频器中的任一种解调出模拟调制信号的波形；随后将解调出的模拟调制信号的波形的采样数据作为定位信号接收波形或定位转发信号波形的一组初始数据；接着使用正弦波的理论波形对该组初始数据进行波形拟合和/或内插，并计算拟合误差；最后将拟合误差最小时对应的正弦波的理论波形的位置作为接收到的定位用模拟调制信号的波形和定位用模拟调制信号的转发信号波形的估计位置。

由此可知，上述过程利用了定位信号的波形和定位转发信号波形为正弦波这一对波形的先验知识，该先验知识包括对正弦波周期长度的掌握，该先验知识的利用可以显著提高时延估计的分辨率和精度。先验知识的利用是提高窄带系统定位精度的主要技术环节，如果使用其它波形已知的定位用模拟调制信号，也可以利用其相应的波形参数改善对接收波形的匹配和时间信息恢复。

上述过程中所述的鉴相器和鉴频器，包括模拟鉴相器、模拟鉴频器、数字鉴相器和数字鉴频器中的任一种；所述数字鉴频器或数字鉴相器的一种实现方式是通过快速傅立叶变换(fft)处理实现。

可以理解地，所述网络侧的定位信号接收端获取同一终端转发的定位转发信号相对于基准信号的相位时延的具体过程，既可以用于终端与定位信号接收端之间为莱斯信道(可视信道)场景下的相位时延估计，也可以用于终端与定位信号接收端之间为瑞利信道(非可视信道)场景下的相位时延估计；优选地，在瑞利信道下，使用所述定位信号对第一载波、第二载波和第三载波中的至少部分载波进行相位调制或频率调制。

示例性地，第二、第三定位信号接收端与所述第一定位信号接收端相邻；相应地，所述网络侧的定位信号接收端通过所述相位时延获取所述终端至所述定位接收机以及所述定位接收机的相邻定位接收机所对应的天线位置的无线电传播时间差，具体包括：

获取所述网络侧的第一定位信号接收端的相位时延td1与第二定位信号接收端的相位时延td2的差值，得到第一无线电传播时间差tdoa1＝(td1-td2)；以及，

获取所述第一定位信号接收端的相位时延td1与第三定位信号接收端的相位时延td3的差值，得到第二无线电传播时间差tdoa2＝(td1-td3)，或者获取所述第二定位信号接收端的相位时延td2与所述第三定位信号接收端的相位时延td3的差值，得到第二无线电传播时间差tdoa2＝(td2-td3)。

进一步地，上述方案还可以包括：所述定位信号接收端就可以通过至少两个无线电传播时间差以及基于到达时间差tdoa的位置估计算法获取所述终端的位置参数。

示例性地，第二、第三定位信号接收端与所述第一定位信号接收端相邻；相应地，所述网络侧的定位信号接收端通过所述相位时延获取所述终端至所述定位信号接收端对应的天线位置的无线电传播时间，具体包括：

将所述定位信号及所述定位转发信号在所述第一定位信号接收端与所述终端间的往返时延的中间值，即往返时延的一半，作为所述定位转发信号离开终端天线的转发起始参照时间点(rtp，referencetimepoint)；其中，所述转发起始参照时间点rtp是相对于基准时间点的相对时延量；从所述转发起始参照时间点至所述定位转发信号的到达时间点之间的时间长度为所述终端发送的所述定位转发信号至所述第一定位信号接收端的传播时延；或，

将所述定位信号及所述定位转发信号在所述第一定位信号接收端与所述终端间的往返相移量的中间值，及往返相移量的一半作为所述定位转发信号离开终端天线的转发起始参照相位点(rpp，referencephasepoint)；其中，所述转发起始参照相位点rpp是相对于所述基准相位特征点的起始相位值；从所述装法起始参照相位点至所述定位转发信号的到达相位特征点之间的相移量为所述终端发送的定位转发信号至所述第一定位信号接收端的传播相移量；

将所述第一定位信号接收端得到的转发波形参照起始相位作为所述第二定位信号接收端的到达相位特征点，获取所述第二定位信号接收端的基准相位特征点与到达相位特征点间的相位时延，所述相位时延为所述终端至所述第二定位信号接收端所对应的接收天线位置的传播时延ptd。

进一步地，上述方案还可以包括：所述定位信号接收端通过至少三个无线电传播时延ptd以及基于到达时间toa的位置估计算法获取所述终端的位置参数。

具体地，上述基于toa位置估计或基于tdoa位置估计，可以至少部分地利用3gpp现有的时延差tdoa定位机制实现，以及利用3gpplte系统中的位置估计网元及算法进行位置估计；

需要说明的是，在3gppumts或lte系统中使用的tdoa测量是由终端对来自不同基站的定位信号间的到达时间差进行测量，上述方案中给出的tdoa测量是网络侧对终端转发的定位信号到达不同定位信号接收端的时间差进行测量，由于网络侧两个节点到终端的定位信号的到达时间差与终端到该两个网络侧节点的到达时间差是互易的，因此，上述过程中所给出的步骤：获取第一定位信号接收端的相位时延td1与第二定位信号接收端的相位时延td2的差值，得到tdoa1＝(td1-td2)；获取第一定位信号接收端的相位时延td1与第三定位信号接收端的相位时延td3的差值，得到tdoa2＝(td1-td3)，或获取第二定位信号接收端的相位时延td2与第三定位信号接收端的相位时延td3的差值，得到tdoa2＝(td2-td3)；其获得的tdoa1和tdoa2与第一定位信号接收端和第二定位信号接收端处发送定位信号到达所述终端的到达时间差是互易的，因此，可以直接将3gpp现有的基于终端测量得到tdoa的位置估计算法进行使用。

可选地，定位信号接收端的实现方式可以包括：以3gppumts或lte的位置测量单元(lmu，locationmeasurementunit)的形式或部署方式实现，或以独立的定位网元部署在lte基站或nb-iot基站覆盖的区域内；

可选地，定位信号接收端的实现方式可以包括：包含使用第二载波对所述定位信号进行转发的定位信号转发模块，该模块的地理位置已知，可用于对定位系统进行标定。

上述实现方式为本发明实施例优选的实现方式，在此不做赘述。

示例性地，图1所示的技术方案还可以包括定位控制信息的发送过程，具体可以包括：网络侧的定位信号发射端向所述终端以及所述网络侧的至少一个定位信号接收端发送以下信息中的至少一个：

转发波形参照起始相位或转发波形参照起始点指示信息；

定位信号发送时间窗位置；

定位信号转发时间窗位置；

定位信号转发使用的第二载波频率；

终端识别信息；以及，

定位信号接收端上报测量结果的指示信息。

具体地，使用所述定位控制信息发送方法为同一个定位信号发送端所覆盖的范围内的第一和第二终端分别指定其转发定位信号使用的第二和第三载波频率；第二和第三终端分别从第一载波频率上接收所述定位信号，然后分别使用定位控制信息为其指定的第二和第三载波频率向网络侧转发定位信号；网络侧的定位信号接收端同时接收第二载波频率承载的第一终端转发的定位信号和第三载波频率承载的第二终端转发的定位信号；

因此，网络侧的定位信号接收端可以同时使用第一载波发送的定位信号，第二载波频率承载的第一终端转发的定位信号，以及第三载波频率承载的第二终端转发的定位信号。由于第一和第二终端分别指定不同的载波频率来转发定位信号，因此，上述过程可以用于实现对多个终端的同时定位，提高对终端的定位效率和系统的终端定位容量。

示例性地，对于图1所示的技术方案，所述定位信号发送端的数量多于一个时，还可以包括同步误差测量步骤，具体可以包括：

所述网络侧的定位信号接收端从所述网络侧的第一定位信号发送端接收由第一载波承载的第一定位信号，并从第二定位信号发送端接收由第三载波承载的第二定位信号；

获取第一定位信号与第二定位信号间的相位差，通过所述相位差获取第一定位信号与第二定位信号间的时间差；

使用所述时间差和所述定位信号接收端对应的接收天线位置与第一定位信号发送端和第二定位信号发送端对应的发射天线位置间的距离，确定第一定位信号离开第一定位信号发送端对应天线与第二定位信号离开第二定位信号发送端对应天线的时间差。

需要说明的是，定位信号发送端的数量多于一个时，以两个为例，第一信号发送端和/或第二信号发送端，在对一个特定终端定位时，只需要一个定位信号发送端发送定位信号；这里是进行定位信号发送端间的同步测量，需要第一和第二定位信号发送端都发射定位信号；并且，第一定位信号和第二定位信号频率不同，由定位信号接收端对两者测量，获取两者的到达时间差，这个到达时间差tdoa就是同步误差。

示例性地，上述技术方案还可以包括定位误差矫正步骤，具体可以包括：

所述定位信号接收端获取位置已知的终端使用第二载波承载的所述定位转发信号；以及，

所述定位信号接收端获取所述位置已知的终端发送第二载波承载的定位转发信号的相位时延估计值；以及，

所述定位信号接收端根据已知的终端位置与所述定位信号接收端的接收天线位置之间的距离获取相位时延理论值；以及，

所述定位信号接收端使用所述相位时延理论值对所述相位时延估计值进行矫正，或者，所述定位信号接收端使用所述相位时延理论值对所述转发起始参照时间点、转发起始参照相位点的至少一项进行矫正。

优选地，所述位置坐标已知的终端的定位信号收发天线与特定定位信号接收单元使用的位置坐标已知的接收天线共天线或共站址工作。

在上述方案中，第一载频的一种具体配置方式可以包括：将第一载频配置在长期演进(lte，longtermevolution)信道内保护带内；其中，所述lte信道内保护带包括lte上行信道内的保护频带和/或lte下行信道内的保护频带，在lte上行信道内的保护频带内配置第二载波，第二载波承载定位信号的转发信号。在nb-iot信道配置中，其信道带宽为200khz。

需要说明的是，lte系统支持多种信道带宽(channelbandwidthbwchannel)，信道内发射带宽配置(transmissionbandwidthconfiguration)的资源块数目(nrb，numberofresourceblock)占信道带宽的90％，lte信道带宽内的保护带宽(guardbandbandwidth)占信道带宽的10％，一个资源块(rb，resourceblock)的宽度为15khz×12＝180khz。

本实施例提供了一种无线电定位方法，应用于网络侧，根据基准信号以及从终端获取到的定位转发信号进行相位差估计，并通过估计得到的相位差获取时间差，从而通过时间差获取终端的位置，由于基准信号是已知的，因此，基准信号的先验知识能够用于提高相位差/时间差的估计精度，克服了窄带条件下不能获得高的时间估计精度的限制，实现在窄带系统中的高精度定位。

实施例二

基于前述实施例相同的技术构思，参见图2，其示出了本发明实施例提供的一种无线电定位方法，应用于终端侧，该方法可以为图1所示技术方案对应的终端进行定位信号转发的方法，可以包括：

s201：与网络侧建立定位信号转发通道；

s202：从所述网络侧接收第一载波承载的定位信号；

s203：使用第二载波承载所述定位信号，获得定位转发信号；

s204：通过所述定位信号转发通道将第二载波承载的定位转发信号发送至网络侧。

示例性地，所述与网络侧建立定位信号转发通道，具体包括：

从网络侧接收针对定位信号转发通道的至少一种控制指令；

在所述控制指令指示的时间窗内，在所述终端侧的接收通道与发射通道之间建立将第一载波承载的定位信号变换为由第二载波承载的定位转发信号的转发传输通道；

其中，所述控制指令至少包括：

定位信号发送时间窗位置；

定位转发信号的转发时间窗位置；

定位转发信号所使用的第二载波频率；

定位转发信号所使用的第三载波频率；

以及，终端识别信息。

进一步地，在控制指令指示的时间窗结束之后，可以撤消终端接收通道与发射通道之间建立的第一载波频率变换为第二载波频率的转发传输通道。

本实施例中，所述在所述终端侧的接收通道与发射通道之间建立将第一载波承载的定位信号变换为由第二载波承载的定位转发信号的转发传输通道，其中，所述终端接收通道用于从网络侧接收业务数据、第一载波承载的定位信号和定位控制指令中的两种或三种；所述终端发射通道用于以时分方式向网络侧发送业务数据和第二载波承载的定位转发信号。

示例性地，所述使用第二载波承载所述定位信号，获得定位转发信号，具体包括：

对承载定位信号的第一载波进行上变频或下变频至第二载波频率；或者，

对承载定位信号的第一载波进行上变频或下变频至第二载波频率，并且在进行上变频或下变频之前，对第一载波频率承载的定位信号延时一个预设的时间区间；或者，

对第一载波频率承载的定位信号进行解调，并将解调后的波形使用第二载频进行调制生成由第二载波承载的定位信号；或者，

对第一载波频率承载的定位信号进行解调，并将解调后的波形延迟一个预设的时间区间后，再使用第二载频对解调后的定位信号进行调制生成由第二载波承载的定位信号；或者，

在时分双工方式使用的频带上，在下行时隙从第一载波接收到定位用模拟调制波形后，延迟一个预设的时间区间后使用第二载频进行调制生成由第二载波承载的定位信号；其中，下行第一载波与上行第二载波的频率相同或不同。

实施例三

基于上述实施例相同的技术构思，本实施例通过具体场景对上述方案进行说明，需要解释的是，为了便于理解，本实施例中的斜线符号“/”表示“或”的关系。参见图3所示的场景，定位信号发送端通过基站311向终端300发送定位信号412，定位信号412到达定位接收机301/302/303的天线421a/b/c所在位置的信号为412a/b/c；终端300对所述定位信号412进行转发，该转发信号到达定位接收机301/302/303的天线421a/b/c所在位置的信号为422a/b/c；所述定位接收机301/302/303分别包含一个定位信号接收端420a/b/c，所述定位接收机301/302/303的地理坐标位置为已知，参见图3所示；

图3所示的基站311至313可以为lte基站、nb-iot基站或具有其它发射带宽的定位信号发射基站中的任一种，在图3所示的部署场景下，定位接收机301/302/303的天线421a/b/c分别与基站311/312/313的天线共址安装，基站311发送定位信号412的天线与定位接收机301的接收天线421a的间距为d1，可以理解地，d1在0.1米至10米范围内取值；

定位接收机301对定位信号412a和终端300转发的定位信号422a进行接收，定位信号412a经过检波、鉴相和鉴频中任一项处理后得到的波形350a，参见图3所示，波形350a到达定位接收机301的时间受接收机射频通道时延、检波/鉴相/鉴频时延、基站311发送定位信号412的天线与定位接收机301的接收天线421a的间距d1的传播时延的影响，为了得到定位信号412a离开基站311天线口面的时刻，需要根据已知的间距d1计算d1引入的传播时延t△1，将波形350a在时间上迁移该t△1得到波形330a，该波形330a即为基准波形，该基准波形330a的峰值点即为该波形的一种基准相位特征点331a,该基准相位特征点331a对应的时间点即为基准时间点332a；定位接收机301接收到由终端300转发的定位信号422a，定位信号422a经过检波、鉴相和鉴频中任一项处理后得到转发信号波形340a，参见图3所示，将转发信号波形340a的峰值点作为该波形的一种到达相位特征点341a，该到达相位特征点341a对应的时间点作为到达相位特征点的到达时间点342a，到达时间点342a相对于基准时间点332a的时间差即为定位接收机301对应的转发信号的相位时延；

同样地，定位接收机302/303对定位信号412b/c和终端300转发的定位信号422b/c进行接收，定位信号412b/c经过检波、鉴相和鉴频中任一项处理后得到波形350b/c，参见图3所示，波形350b/c到达定位接收机302/303的时间受定位接收机302/303射频通道时延、检波/鉴相/鉴频时延、基站311发送定位信号412的天线与定位接收机302/303的接收天线421b/c的间距d2/3的传播时延的影响，为了得到定位信号412b/c离开基站311天线口面的时刻，需要根据已知的间距d2/3计算d2/3引入的传播时延t△2/3，将波形350a在时间上迁移该t△2/3得到波形330b/c，该波形330b/c即为定位接收机302/303对应的基准波形，该基准波形330b/c的峰值点即为该波形的一种基准相位特征点331b/c,该基准相位特征点331b/c对应的时间点即为基准时间点332b/c；定位接收机301接收到由终端300转发的定位信号422b/c，定位信号422b/c经过检波、鉴相和鉴频中任一项处理后得到转发信号波形340b/c，参见图3所示，将转发信号波形340b/c的峰值点作为该波形的一种到达相位特征点341b/c，该到达相位特征点341b/c对应的时间点作为到达相位特征点的到达时间点342b/c，到达时间点342b/c相对于基准时间点332b/c的时间差即为定位接收机302/303对应的转发信号的相位时延；

在获得了定位接收机301、302及303所对应的转发信号的相位时延后，计算定位接收机301转发信号的相位时延与定位接收机302的转发信号的相位时延之间的差值获得一个到达时间差值tdoa1；计算定位接收机301或302的转发信号的相位时延与定位接收机303的转发信号的相位时延之间的差值获得另一个到达时间差值tdoa2；根据定位接收机301、302及303对应的天线421a/b/c的地理坐标值，将到达时间差值tdoa1和tdoa2输入至位置估计算法单元即可得到终端300的位置估计值；

如图3所示的部署场景，定位接收机301与相应的发送定位信号的基站311共站址部署，定位接收机302及303分别与潜在发送定位信号的基站312及313共站址部署；本实施例上述的通过对波形相位测量获取tdoa并进行位置估计方法，也适用于定位接收机301、302及303中至少一个与潜在发送定位信号的基站311、312及313共站址部署的场景；

当定位接收机301与发送定位信号的基站311共站部署，参见图3所示，并且由定位接收机301的接收天线位置与发送定位信号的基站311的天线位置差d1对测量终端300与定位接收机301间的往返传播相位时延的测量可以忽略或可以矫正时，使用定位接收机301对应的转发信号的相位时延作为定位接收机301与终端300之间的往返相移量或往返时延，将往返相移量或往返时延的中间值作为转发信号422a离开终端天线的起始参照时间点rtp(referencetimepoint)，该起始参照时间点rtp是相对于基准时间点332a的相对时延量；或将往返相移量或往返时延的中间值所对应的转发信号的相位值作为转发信号422a离开终端天线的起始参照相位点rpp(referencephasepoint)，该起始参照相位点rpp是相对于基准相位特征点331a的起始相位值；对于定位接收机301而言，该起始参照时间点即为终端300发送的转发信号422a离开终端天线的时间点，从起始参照时间点至到达时间点342a的时间长度即为终端300发送的转发信号422a至定位接收机301的传播时延(toa、ptd或rtd：receivedtimedelay)；起始参照相位点rpp(referencephasepoint)即为终端300发送的转发信号422a离开终端天线的起始参照相位点，从该起始参照相位点至到达相位特征点341a的相移量就是终端300发送的转发信号422a至定位接收机301的传播相移量；

在确定了定位接收机301与终端300之间的起始参照相位点之后，定位接收机302和303相对于基准相位特征点331b/c增加一个取值为各自对应的起始参照相位点rtp的相移量，得到与定位接收机302和303对应的两个传播相移起始参照点，相对于该传播相移起始参照点计算到达相位特征点341b/c的相移量，使用该相移量及定位信号的相移变化速率，换算终端到定位接收机302和303的传播时延(toa、ptd或rtd：receivedtimedelay)；

或者，

在确定了定位接收机301与终端300之间的起始参照时间点之后，定位接收机302和303相对于基准时间点332b/c增加一个取值为各自对应的起始参照时间点rtp的时延量，得到与定位接收机302和303对应的两个传播时延起始参照点，计算该传播时延起始参照点与计算终端到定位接收机302和303的传播时延(toa、ptd或rtd：receivedtimedelay)；

使用上述与定位接收机301、302和303相应的传播时延和基于toa的位置估计算法估计出终端300的位置坐标。

通过图3所示的具体实施例，对前述实施例的技术方案进行了详细的说明，从而通过具体示例说明了本发明实施例的技术方案能够克服窄带条件下不能获得高的时间估计精度的限制，实现在窄带系统中的高精度定位。

实施例四

基于前述实施例相同的技术构思，参见图4，其示出了本发明实施例提供的一种网络侧的无线电定位装置4，可以包括：定位信号发射端401和定位信号接收端402；其中，所述定位信号接收端402可以包括：定位信号接收单元4021、相位时延确定单元4022和估计单元4023；

所述定位信号发射端401，用于向终端发送由第一载波承载的定位信号；

所述定位信号接收单元4021，用于从所述定位信号发射端401获取由第一载波承载的定位信号；并从终端接收由第二载波承载的定位转发信号；

所述相位时延确定单元4022，用于获取同一终端转发的定位转发信号相对于基准信号的相位时延；

所述估计单元4023，用于通过所述相位时延获取所述终端至所述定位信号接收端所对应的天线位置至所述定位信号接收端的相邻定位信号接收端所对应的天线位置的无线电传播时间差，或者通过所述相位时延获取所述终端至所述定位信号接收端对应的天线位置的无线电传播时间。

在上述方案中，所述定位信号接收单元4021，具体用于：

从所述定位信号发射端401的天线口面或者天线功率馈送通道耦合得到所述第一载波承载的定位信号；或者，

使用与所述定位信号发射端401的天线共站址或异站址部署的第一载波接收天线接收所述第一载波承载的定位信号。

在上述方案中，所述相位时延确定单元4022，具体用于：

通过自身对应的接收天线的口面位置与所述定位信号发射端对应的发射天线的口面位置间的距离确定所述定位信号在所述发射天线与所述接收天线间的传播时延t△；

以及，将接收到的所述定位信号的波形的相位或所述定位信号的波形上的相位特征点的相位前移预设的时间提前量；其中，所述预设的时间提前量与所述传播时延t△相等；

以及，将前移后的定位信号的波形作为基准波形；

以及，将基准波形上的相位特征点作为基准相位特征点，并将所述基准相位特征点对应的时间点作为基准时间点；

以及，在所述定位转发信号波形上确定到达相位特征点，并将所述到达相位特征点所对应的时间点与所述基准相位特征点所对应的基准时间点之间的时间差作为所述定位转发信号相对于基准信号的相位时延。

在上述方案中，第二、第三定位信号接收端与所述第一定位信号接收端相邻，相应地，所述估计单元4023，具体用于：

获取所述网络侧的第一定位信号接收端的相位时延td1与第二定位信号接收端的相位时延td2的差值，得到第一无线电传播时间差tdoa1；

获取所述第一定位信号接收端的相位时延td1与第三定位信号接收端的相位时延td3的差值，得到第二无线电传播时间差tdoa2，或者获取所述第二定位信号接收端的相位时延td2与所述第三定位信号接收端的相位时延td3的差值，得到第二无线电传播时间差tdoa2。

在上述方案中，参见图5，所述定位信号接收端402还包括：第一位置获取单元4024，用于通过至少两个无线电传播时间差以及基于到达时间差的位置估计算法获取所述终端的位置参数。

在上述方案中，第二、第三定位信号接收端与所述第一定位信号接收端相邻；相应地，所述估计单元4023，具体用于：

将所述定位信号及所述定位转发信号在所述第一定位信号接收端与所述终端间的往返时延的中间值作为所述定位转发信号离开终端天线的转发起始参照时间点rtp；其中，所述转发起始参照时间点rtp是相对于基准时间点的相对时延量；从所述转发起始参照时间点至所述定位转发信号的到达时间点之间的时间长度为所述终端发送的所述定位转发信号至所述第一定位信号接收端的传播时延；或，

将所述定位信号及所述定位转发信号在所述第一定位信号接收端与所述终端间的往返相移量的中间值作为所述定位转发信号离开终端天线的转发起始参照相位点rpp；其中，所述转发起始参照相位点rpp是相对于所述基准相位特征点的起始相位值；从所述装法起始参照相位点至所述定位转发信号的到达相位特征点之间的相移量为所述终端发送的定位转发信号至所述第一定位信号接收端的传播相移量；

将所述第一定位信号接收端得到的转发波形参照起始相位作为所述第二定位信号接收端的到达相位特征点，获取所述第二定位信号接收端的基准相位特征点与到达相位特征点间的相位时延，所述相位时延为所述终端至所述第二定位信号接收端所对应的接收天线位置的传播时延ptd。

在上述方案中，参见图6，所述定位信号接收端402还包括：第二位置获取单元4025，用于通过至少三个无线电传播时延ptd以及基于到达时间的位置估计算法获取所述终端的位置参数。

在上述方案中，所述定位信号发射端401，还用于向所述终端以及所述网络侧的至少一个定位信号接收端发送以下信息中的至少一个：

转发波形参照起始相位或转发波形参照起始点指示信息；

定位信号发送时间窗位置；

定位信号转发时间窗位置；

定位信号转发使用的第二载波频率；

终端识别信息；以及，

定位信号接收端上报测量结果的指示信息。

在上述方案中，所述定位信号发送端的数量多于一个时，参见图7，所述定位信号接收端402还包括同步误差测量单元4026，用于从网络侧的第一定位信号发送端接收由第一载波承载的第一定位信号，并从第二定位信号发送端接收由第三载波承载的第二定位信号；

以及，获取第一定位信号与第二定位信号间的相位差，通过所述相位差获取第一定位信号与第二定位信号间的时间差；

以及，使用所述时间差和所述定位信号接收端对应的接收天线位置与第一定位信号发送端和第二定位信号发送端对应的发射天线位置间的距离，确定第一定位信号离开第一定位信号发送端对应天线与第二定位信号离开第二定位信号发送端对应天线的时间差。

在上述方案中，参见图7，所述定位信号接收端402还包括误差矫正单元4027，用于获取位置已知的终端使用第二载波承载的所述定位转发信号；以及，

获取所述位置已知的终端发送第二载波承载的定位转发信号的相位时延估计值；以及，

根据已知的终端位置与所述定位信号接收端的接收天线位置之间的距离获取相位时延理论值；以及，

使用所述相位时延理论值对所述相位时延估计值进行矫正，或者，使用所述相位时延理论值对所述转发波形参照起始点、转发波形参照起始相位和转发起始参照时延点中的至少一项进行矫正。

本实施例提供了一种无线电定位装置，根据基准信号以及从终端获取到的定位转发信号进行相位差估计，并通过估计得到的相位差获取时间差，从而通过时间差获取终端的位置，由于基准信号是已知的，因此，基准信号的先验知识能够用于提高相位差/时间差的估计精度，克服了窄带条件下不能获得高的时间估计精度的限制，实现在窄带系统中的高精度定位。

实施例五

基于前述实施例相同的技术构思，参见图8，其示出了本发明实施例提供的一种无线电定位信号的转发装置80的结构，可以包括：所述转发装置80包括：转发通道建立单元801、接收单元802、获取单元803和信号转发单元804；其中，

所述转发通道建立单元801，用于与网络侧建立定位信号转发通道；

所述接收单元802，用于从所述网络侧接收第一载波承载的定位信号；

所述获取单元803，用于使用第二载波承载所述定位信号，获得定位转发信号；

所述信号转发单元804，用于通过所述定位信号转发通道将第二载波承载的定位转发信号发送至网络侧。

在上述方案中，所述转发通道建立单元801，具体用于从网络侧接收针对定位信号转发通道的至少一种控制指令；以及，

在所述控制指令指示的时间窗内，在所述终端侧的接收通道与发射通道之间建立将第一载波承载的定位信号变换为由第二载波承载的定位转发信号的转发传输通道；

其中，所述控制指令至少包括：

定位信号发送时间窗位置；

定位转发信号的转发时间窗位置；

定位转发信号所使用的第二载波频率；

定位转发信号所使用的第三载波频率；

以及，终端识别信息。

在上述方案中，所述获取单元803，用于：

对承载定位信号的第一载波进行上变频或下变频至第二载波频率；或者，

对承载定位信号的第一载波进行上变频或下变频至第二载波频率，并且在进行上变频或下变频之前，对第一载波频率承载的定位信号延时一个预设的时间区间；或者，

对第一载波频率承载的定位信号进行解调，并将解调后的波形使用第二载频进行调制生成由第二载波承载的定位信号；或者，

对第一载波频率承载的定位信号进行解调，并将解调后的波形延迟一个预设的时间区间后，再使用第二载频对解调后的定位信号进行调制生成由第二载波承载的定位信号；或者，

在时分双工方式使用的频带上，在下行时隙从第一载波接收到定位用模拟调制波形后，延迟一个预设的时间区间后使用第二载频进行调制生成由第二载波承载的定位信号；其中，下行第一载波与上行第二载波的频率相同或不同。

实施例六

基于前述实施例相同的技术构思，参见图9，其示出了本发明实施例提供的一种无线电定位的系统90，所述系统90包括网络侧的定位测量装置4和终端侧的无线电定位信号的转发装置80；其中，所述网络侧4包括定位信号发射端401和定位信号接收端402；其中，

网络侧4的定位信号发射端401，用于向所述终端80发送由第一载波承载的定位信号；

网络侧4的定位信号接收端402，用于从定位信号发射端401获取由第一载波承载的定位信号；并从终端80接收由第二载波承载的定位转发信号；

以及，获取终端80转发的定位转发信号相对于基准信号的相位时延；

以及，通过所述相位时延获取所述终端80至所述定位信号接收端401所对应的天线位置至所述定位信号接收端401的相邻定位信号接收端所对应的天线位置的无线电传播时间差，或者通过所述相位时延获取所述终端80至所述定位信号接收端401对应的天线位置的无线电传播时间；

所述终端侧的无线电定位信号的转发装置80，用于与网络侧4建立定位信号转发通道；以及，

以及，从所述网络侧4接收第一载波承载的定位信号；

以及，使用第二载波承载所述定位信号，获得定位转发信号；

以及，通过所述定位信号转发通道将第二载波承载的定位转发信号发送至网络侧4。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用硬件实施例、软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。