应用于多载波系统的终端定位方法及设备的制作方法
【专利摘要】本发明公开了应用于多载波系统的终端定位方法及设备。该方法包括：基站接收到定位服务器对目标终端进行定位的请求后，请求所述目标终端上报在指定服务小区上的定位相关测量结果，所述基站在所述目标终端的相应服务小区上对所述目标终端进行定位相关测量；所述基站接收所述目标终端上报的定位相关测量结果后，将所述目标终端上报的定位相关测量结果与自己测量到的定位相关测量结果，上报给所述定位服务器，以使所述定位服务器根据所述目标终端和所述基站的定位相关测量结果对所述目标终端进行定位。采用本发明可在多载波系统中实现终端定位，并提高定位精度。
【专利说明】应用于多载波系统的终端定位方法及设备
【技术领域】
[0001]本发明涉及无线通信领域，尤其涉及应用于多载波系统的终端定位方法及设备。【背景技术】
[0002]LTE-A (LTE Advanced, LTE 的演进，其中 LTE 为 Long Term Evolution 的英文简称，即长期演进)系统的峰值速率与LTE系统相比有很大的提高，要求达到下行lGbps，上行500Mbps。同时，LTE-A系统要求和LTE系统有很好的兼容性。基于提高峰值速率、与LTE系统兼容以及充分利用频谱资源的需要，LTE-A系统引入了载波聚合(Carrier Aggregation,CA)技术。
[0003]载波聚合技术是指在UE (User Equipment,用户设备)可以同时聚合多个cell (小区)，多个cell可以同时为UE提供数据传输服务的机制。在载波聚合的系统中，各个cell对应的载波在频域可以是连续或非连续的，为了与LTE系统兼容，每个成员载波的最大带宽为20MHz，各成员载波间的带宽可以相同或不同。
[0004]载波聚合下，终端工作的小区分为一个主小区PCell (Primary Cell)和若干个辅小区SCell (Second Cell)，主小区承担了大部分控制和信令的工作，如发送对下行数据的上行反馈、CQI (Channel Quality Indicator,信道质量指示)上报、上行导频传输等,辅小区主要是作为资源，承担数据传输的功能。
[0005]在载波聚合场景中，由于不同载波可能存在不同传播环境(例如，不同的频率，或网络侧不共址导致传播环境不同)，因此同一个终端在不同的载波上可能出现不同的上行定时提前量。
[0006]在载波聚合时，也存在聚合的载波不共址的场景，不同的载波上的上行定时提前量不同。如果不同的载波的信噪比不同或者测量带宽不同，对定位的测量精度也会有影响。
[0007]基于网络侧的终端位置定位技术包括CELL_ID定位技术和ΤΑ+Α0Α定位技术。CELL_ID定位方法是基于小区覆盖的定位方法，采用已知的服务小区地理信息估计目标UE的位置。该服务小区信息可以通过呼叫、寻呼、TA (Tracking Area，跟踪区)更新等方式获得。ΤΑ+Α0Α定位方法在CELL_ID定位方法的基础上考虑了定时提前量(即TA，TimingAdvance)以及来波方向(即Α0Α,Angele of Arrival)的因素,从而达到更精确的定位目的。
[0008]基站通过智能天线得到UE发射信号的Α0Α，UE处于以基站为起点的射线上，射线从正北方向逆时针旋转的角度为Α0Α。ΤΑ+Α0Α定位技术的原理为:TA的获得可以通过终端上报UE接收和发送的时间差，加上基站测量到的接收和发送的时间差来计算(此方法计算得到的TA称之为TA TYPE1)，也可以通过专用随机接入过程由基站测量得到(此方法计算得到的TA称之为TA TYPE2)。TA乘以光速除以2，表示了 UE同基站之间的距离，如图1所示，UE就处于以基站为圆心、终端和基站距离为半径的圆周上，根据AOA的角度信息就可以获得终端的位置。
[0009]使用ΤΑ+Α0Α方法进行终端定位主要涉及以下流程:定位服务器获得终端的测量能力，并决定所需的测量量，请求基站启动相关测量；基站向定位服务器上报相关测量结果和位置信息，定位服务器进行位置计算。
[0010]在TA typel中，需要终端提供测量UE Rx-Tx time difference (即UE接收和发送的时间差)的测量。该测量的精度要求如36.133协议所示:
表 1、UE Rx-Tx time difference 测量精度要求
【权利要求】
1.一种应用于多载波系统的终端定位方法，其特征在于，该方法包括: 基站接收到定位服务器对目标终端进行定位的请求后，请求所述目标终端上报在指定服务小区上的定位相关测量结果，所述基站在所述目标终端的相应服务小区上对所述目标终端进行定位相关测量； 所述基站接收所述目标终端上报的定位相关测量结果后，将所述目标终端上报的定位相关测量结果与自己测量到的定位相关测量结果，上报给所述定位服务器，以使所述定位服务器根据所述目标终端和所述基站的定位相关测量结果对所述目标终端进行定位。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述指定服务小区为所述目标终端的以下服务小区之一: 带宽最宽的服务小区； 信号传输质量最好的服务小区； 带宽最宽的小区中信号传输质量最好的服务小区。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述定位服务器对目标终端进行定位的请求中携带有指示信息，用于指示基站在信号传输质量最好的服务小区上对所述目标终端进行定位相关测量； 所述基站根据所述指示信息，请求所述目标终端上报在信号传输质量最好的服务小区上的定位相关测量结果，以及在所述目标终端的服务小区中信号传输质量最好的小区上对所述目标终端进行定位 相关测量。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述指定服务小区为所述目标终端的以下服务小区:带宽最宽的至少2个服务小区，或者，信号传输质量大于设定门限值的至少2个服务小区； 所述基站接收所述目标终端上报的定位相关测量结果后，将所述目标终端上报的定位相关测量结果与自己测量到的定位相关测量结果，上报给所述定位服务器，包括: 所述基站接收所述目标终端上报的定位相关测量结果后，根据所述至少2个服务小区的信号传输质量，选择其中信号传输质量最好的服务小区，将所述目标终端和所述基站在所选择出的信号传输质量最好的服务小区上的定位相关测量结果上报给所述定位服务器；或者 所述基站接收所述目标终端上报的定位相关测量结果后，将所述目标终端和所述基站在所述至少2个服务小区上的定位相关测量结果，以及所述至少2个服务小区的信号传输质量信息上报给所述定位服务器。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述指定小区为所述目标终端的所有或部分服务小区； 所述基站接收所述目标终端上报的定位相关测量结果后，将所述目标终端上报的定位相关测量结果与自己测量到的定位相关测量结果，上报给所述定位服务器，包括: 所述基站接收所述目标终端上报的定位相关测量结果后，根据所述目标终端的所述所有或部分服务小区的信号传输质量，选择其中信号传输质量最好的服务小区，将所述目标终端和所述基站在所选择出的信号传输质量最好的服务小区上的定位相关测量结果上报给所述定位服务器；或者 所述基站接收所述目标终端上报的定位相关测量结果后，将所述目标终端和所述基站在所述目标终端的所述所有或部分服务小区上的定位相关测量结果，以及所述目标终端的各服务小区的信号传输质量信息上报给所述定位服务器。
6.如权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述定位服务器对目标终端进行定位的请求中携带有指示信息，用于指示基站上报信号传输质量最好的服务小区的定位相关测量结果; 所述基站根据指示信息，在接收所述目标终端上报的定位相关测量结果后，执行根据服务小区的信号传输质量选择其中信号传输质量最好的服务小区的操作。
7.如权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述基站在请求所述目标终端上报在指定服务小区上的定位相关测量结果的消息中携带有指示信息，用于指示终端上报服务小区的信号传输质量信息； 所述基站在执行根据服务小区的信号传输质量选择其中信号传输质量最好的服务小区的操作时，所依据的信号传输质量信息为所述目标终端根据所述指示信息上报的信号传输质量信息。
8.如权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述基站在请求所述目标终端上报在指定服务小区上的定位相关测量结果的消息中携带有指示信息，用于指示终端上报服务小区的信号传输质量信息； 所述基站上报给所述定位服务器的服务小区信号传输质量信息，是所述目标终端根据所述指示信息上报给所述基站，再由所述基站上报给所述定位服务器的。
9.如权利要求2、4或5所述的方法，其特征在于，所述信号传输质量信息包括:参考信号接收质量RSRQ或/和载波信噪比 。
10.一种应用于多载波系统的终端定位方法,其特征在于,该方法包括: 定位服务器请求基站对目标终端进行定位，以触发所述基站请求所述目标终端上报在指定服务小区上的定位相关测量结果，以及触发所述基站在相应服务小区上对所述目标终端进行定位相关测量； 所述定位服务器接收所述基站返回的响应，其中携带有所述目标终端上报的定位相关测量结果与所述基站测量到的定位相关测量结果； 所述定位服务器根据接收到的定位相关测量结果对所述目标终端进行定位。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述指定服务小区为所述目标终端的以下服务小区之一: 带宽最宽的服务小区； 信号传输质量最好的服务小区； 带宽最宽的小区中信号传输质量最好的服务小区。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述定位服务器对目标终端进行定位的请求中携带有指示信息，用于指示基站在信号传输质量最好的服务小区上对所述目标终端进行定位相关测量。
13.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述指定服务小区为所述目标终端的以下服务小区:带宽最宽的至少2个服务小区，或者，信号传输质量大于设定门限值的至少2个服务小区； 所述响应中携带的定位相关测量结果，为所述目标终端和所述基站在信号传输质量最好的服务小区上的定位相关测量结果，或者为所述目标终端和所述基站在所述至少2个服务小区上的定位相关测量结果； 若所述响应中携带的定位相关测量结果为所述目标终端和所述基站在所述至少2个服务小区上的定位相关测量结果，则所述定位服务器根据接收到的定位相关测量结果对所述目标终端进行定位，具体包括: 所述定位服务器根据所述至少2个服务小区的信号传输质量，选择其中信号传输质量最好的服务小区，根据所述目标终端和所述基站在选择出的信号传输质量最好的小区上的定位相关测量结果对所述目标终端进行定位。
14.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述指定小区为所述目标终端的所有或部分服务小区； 所述响应中携带的定位相关测量结果，为所述目标终端和所述基站在信号传输质量最好的服务小区上的定位相关测量结果，或者为所述目标终端和所述基站在所述目标终端的所述所有或部分服务小区上的定位相关测量结果； 若所述响应中携带的定位相关测量结果为所述目标终端和所述基站在所述目标终端的所述所有或部分服务小区上的定位相关测量结果，则所述定位服务器根据接收到的定位相关测量结果对所述目标终端进行定位，具体包括: 所述定位服务器根据所述目标终端的所述所有或部分服务小区的信号传输质量选择其中信号传输质量最好的服务 小区，根据所述目标终端和所述基站在选择出的信号传输质量最好的小区上的定位相关测量结果对所述目标终端进行定位。
15.—种基站设备,其特征在于,包括: 测量小区确定模块，用于在接收到定位服务器对目标终端进行定位的请求后，指定进行定位相关测量的服务小区； 测量启动模块，用于在接收到定位服务器对目标终端进行定位的请求后，请求所述目标终端上报在指定服务小区上的定位相关测量结果，以及在所述目标终端的相应服务小区上对所述目标终端进行定位相关测量； 测量上报模块，用于在接收所述目标终端上报的定位相关测量结果后，将所述目标终端上报的定位相关测量结果与自己测量到的定位相关测量结果，上报给所述定位服务器，以使所述定位服务器根据所述目标终端和所述基站的定位相关测量结果对所述目标终端进行定位。
16.如权利要求15所述的基站设备，其特征在于，所述测量小区确定模块具体用于，指定所述目标终端的以下服务小区之一，作为进行定位相关测量的服务小区: 带宽最宽的服务小区； 信号传输质量最好的服务小区； 带宽最宽的小区中信号传输质量最好的服务小区。
17.如权利要求16所述的基站设备，其特征在于，所述定位服务器对目标终端进行定位的请求中携带有指示信息，用于指示基站在信号传输质量最好的服务小区上对所述目标终端进行定位相关测量； 所述测量启动模块具体用于，根据所述指示信息，请求所述目标终端上报在信号传输质量最好的服务小区上的定位相关测量结果，以及在所述目标终端的服务小区中信号传输质量最好的小区上对所述目标终端进行定位相关测量。
18. 如权利要求15所述的基站设备，其特征在于，所述测量小区确定模块具体用于，指定所述目标终端的以下小区作为进行定位相关测量的服务小区:带宽最宽的至少2个服务小区，或者，信号传输质量大于设定门限值的至少2个服务小区； 所述测量上报模块具体用于，在接收所述目标终端上报的定位相关测量结果后，根据所述至少2个服务小区的信号传输质量，选择其中信号传输质量最好的服务小区，将所述目标终端和所述基站在所选择出的信号传输质量最好的服务小区上的定位相关测量结果上报给所述定位服务器；或者，在接收所述目标终端上报的定位相关测量结果后，将所述目标终端和所述基站在所述至少2个服务小区上的定位相关测量结果，以及所述至少2个服务小区的信号传输质量信息上报给所述定位服务器。
19.如权利要求15所述的基站设备，其特征在于，所述测量小区确定模块所指定的服务小区为所述目标终端的所有或部分服务小区； 所述测量上报模块具体用于，在接收所述目标终端上报的定位相关测量结果后，根据所述目标终端的所述所有或部分服务小区的信号传输质量，选择其中信号传输质量最好的服务小区，将所述目标终端和所述基站在所选择出的信号传输质量最好的服务小区上的定位相关测量结果上报给所述定位服务器；或者，在接收所述目标终端上报的定位相关测量结果后，将所述目标终端和所述基站在所述目标终端的所述所有或部分服务小区上的定位相关测量结果，以及所述目标终端的各服务小区的信号传输质量信息上报给所述定位服务器。
20.如权利要求18或19所述的基站设备，其特征在于，所述定位服务器对目标终端进行定位的请求中携带有指示信息，用于指示基站上报信号传输质量最好的服务小区的定位相关测量结果； 测量上报模块具体用于，根据指示信息，在接收所述目标终端上报的定位相关测量结果后，执行根据服务小区的信号传输质量选择其中信号传输质量最好的服务小区的操作。
21.如权利要求18或19所述的基站设备，其特征在于，所述测量启动模块具体用于，在请求所述目标终端上报在指定服务小区上的定位相关测量结果的消息中携带有指示信息，用于指示终端上报服务小区的信号传输质量信息； 所述测量上报模块具体用于，在执行根据服务小区的信号传输质量选择其中信号传输质量最好的服务小区的操作时，所依据的信号传输质量信息为所述目标终端根据所述指示信息上报的信号传输质量信息。
22.如权利要求18或19所述的基站设备，其特征在于，所述测量启动模块具体用于，在请求所述目标终端上报在指定服务小区上的定位相关测量结果的消息中携带有指示信息，用于指示终端上报服务小区的信号传输质量信息； 所述测量上报模块具体用于，在接收到所述目标终端根据所述指示信息上报的服务小区信号传输质量信息后，将所述服务小区信号传输质量信息上报给所述定位服务器。
23.如权利要求16、18或19所述的基站设备，其特征在于，所述信号传输质量信息包括:参考信号接收质量RSRQ或/和载波信噪比。
24.一种定位服务器，其特征在于，包括: 定位请求模块，用于请求基站对目标终端进行定位，以触发所述基站请求所述目标终端上报在指定服务小区上的定位相关测量结果，以及触发所述基站在相应服务小区上对所述目标终端进行定位相关测量； 定位处理模块，用于接收所述基站返回的响应，其中携带有所述目标终端上报的定位相关测量结果与所述基站测量到的定位相关测量结果，并根据接收到的定位相关测量结果对所述目标终端进行定位。
25.如权利要求24所述的定位服务器，其特征在于，所述指定服务小区为所述目标终端的以下服务小区之一: 带宽最宽的服务小区； 信号传输质量最好的服务小区； 带宽最宽的小区中信号传输质量最好的服务小区。
26.如权利要求25所述的定位服务器，其特征在于，所述定位请求模块具体用于，在对目标终端进行定位的请求中携带指示信息，用于指示基站在信号传输质量最好的服务小区上对所述目标终端进行定位相关测量。
27.如权利要求24所述的定位服务器，其特征在于，所述指定服务小区为所述目标终端的以下服务小区:带宽最宽的至少2个服务小区，或者，信号传输质量大于设定门限值的至少2个服务小区； 所述响应中携带的定位相关测量结果，为所述目标终端和所述基站在信号传输质量最好的服务小区上的定位相关测量结果，或者为所述目标终端和所述基站在所述至少2个服务小区上的定位相关测量结果； 所述定位处理模块具体用于，若所述响应中携带的定位相关测量结果为所述目标终端和所述基站在所述至少2个服务小区上的定位相关测量结果，则根据所述至少2个服务小区的信号传输质量，选择其中信号传输质量最好的服务小区，根据所述目标终端和所述基站在选择出的信号传输质量最好的小区上的定位相关测量结果对所述目标终端进行定位。
28.如权利要求24所述的定位服务器，其特征在于，所述指定小区为所述目标终端的所有或部分服务小区； 所述响应中携带的定位相关测量结果，为所述目标终端和所述基站在信号传输质量最好的服务小区上的定位相关测量结果，或者为所述目标终端和所述基站在所述目标终端的所述所有或部分服务小区上的定位相关测量结果； 所述定位处理模块具体用于，若所述响应中携带的定位相关测量结果为所述目标终端和所述基站在所述目标终端的所述所有或部分服务小区上的定位相关测量结果，则根据所述目标终端的所述所有或部分服务小区的信号传输质量选择其中信号传输质量最好的服务小区，根据所述目标终端和所述基站在选择出的信号传输质量最好的小区上的定位相关测量结果对所述目标终端进行定位。
【文档编号】H04W64/00GK103582117SQ201210274886
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2012年8月3日 优先权日:2012年8月3日
【发明者】全海洋, 傅婧, 梁靖 申请人:电信科学技术研究院