通信网的带内定位信号发射方法及带内定位系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种通信网的带内定位信号发射方法及带 内定位系统。
【背景技术】
[0002] 随着时代的不断发展，定位技术受到越来越多的重视，高精度定位需求，尤其是米 级定位精度，是室内等场景对无线定位提出了更高的技术要求。
[0003] GI^定位技术由于信号损耗等原因，在室内信号变弱，使得定位终端无法收索到足 够的星；蜂窝网系统由于定位误差很大，无论在室外还是在室内都无法达到足够的精度，无 法满足无线定位需求。
[0004] 为了解决室内高精度定位问题，需要在地面建立无线定位系统。地面无线定位系 统的各个定位信号站在近地布设。建立地面无线定位网络有多种方式，包括采用卫星制式 的地面伪卫星系统、无线局域网系统等等。地面伪卫星系统需要手机能够处理地面卫星和 太空卫星信号的共存，对其动态范围提出很大的要求；无线局域网主要采用基于信号强度 的测距方法，定位精度严重依赖布设的网路密度，对定位网成本提出很大要求。
[0005] 通信网具有良好的覆盖，但由于现有通信网主要面对通信需求，对定位需求研究 较少，因此通信网的定位误差在百米到数千米范围内，无法满足室内外定位需求，因此通信 网在定位领域处于边缘地位。如果通过增加通信网密度来提高定位精度，则会形成较大的 网络建设成本，同时增加了网络干扰。
[0006] 目前长期演进化ong-Term Evolution,简称为LT巧系统中支持定位的网络架构 如图1所示，从图1中可W看出，图中只能够在布设基站（又称为演进的节点B，eNodeB)的 场景下进行，如果要提高无线定位系统的定位性能，则必须加大基站的布设密度，尤其在郝 些已经满足通信要求的地方，无疑增加了建设成本和布设成本，比如增加了电消耗量等，同 时目前标准eNodeB之间接口无法支持高精度同步。
[0007] 本方案探讨基于通信网实现无线定位的设备结构和信号发送方法。本专利主要 提出一种新型带内定位网元装置和定位信号发送方法，显著增强现有通信网的无线定位精 度，实现通信网和定位网无缝融合。
[000引针对相关技术中的上述问题，目前尚无有效的解决方案。
【发明内容】
[0009] 本发明提供了一种通信网的带内定位信号发射方法及带内定位系统，W至少解决 上述之一的问题。
[0010] 根据本发明的一个方面，提供了一种通信网的带内定位系统，包括：定位管理网 元，位于通信网内，用于管理一个或多个定位网元，为所述定位网元提供同步参考时钟；定 位中必网元，位于所述通信网内，用于基于定位网元的位置信息向终端提供位置估计信息， W及将所述位置估计信息发送给所述终端；所述定位网元，和所述通信网使用同一频带，用 于根据定位信号辅助信息生成用于测距的带内定位信号，W及根据本地发射时钟与所述定 位管理网元提供的同步参考时钟的差值调整所述带内定位信号的发送时钟，并根据调整后 的发送时钟向所述终端发送所述带内定位信号。
[0011] 进一步地，在所述通信网中，所述定位管理网元与所述定位网元的存在形式包括 W下之一：第（1)种形式，所述定位管理网元与所述定位网元位于同一设备中；第（2)种形 式，所述定位管理网元与所述定位网元是两个分离并独立的设备；第（3)种形式，第（1)种 形式和第（2)种形式同时存在。
[0012] 进一步地，所述定位网元通过W下之一方式发送所述带内定位信号：在所述定位 网元与所述定位管理网元位于同一设备时，所述定位网元通过所述定位管理网元的通信信 号所使用的资源将所述通信信号和所述带内定位信号一起发送；在所述定位网元与所述定 位管理网元是两个分离并独立的设备时，所述定位网元将所述带内定位信号和指定无线信 号一起发送；所述定位网元仅发送所述带内定位信号。
[0013] 进一步地，所述定位管理网元位于基站中，或者，所述定位管理网元与所述基站分 离设置。
[0014] 进一步地，在LTE系统中，所述定位中必网元为演进的业务移动定位中必 巧volved Mobile Location Center,简称为 E-SMLC)。
[0015] 进一步地，所述定位网元包括：通信模块，用于与实现定位网元与外界的通信；管 理模块，用于从所述定位管理网元中获取小区标识（CE化ID)或用于唯一标识所述定位网 元的定位网元ID ; W及获取定位信号辅助信息和同步模块所需要的同步辅助信息；存储模 块，用于存储所述定位网元的设备号，其中，每个定位网元的设备号是唯一的；所述同步模 块，用于测量本地时钟和所述参考节点的时钟差；定位信号发送模块，用于根据定位管理网 元的小区ID或者定位网元ID、W及所述同步模块获得的时钟差，调整本地发送时钟，生成 带内定位信号，并发送给所述终端。
[0016] 进一步地，所述管理模块，用于通过W下之一方式获取所述小区ID或定位网元 ID;所述管理模块，用于在一个所述定位管理网元管理多个所述定位网元为时，且所述定位 网元ID非全局统一分配的ID时，通过所述通信模块向定位管理网元上报所述定位网元的 设备号；所述定位管理网元按照所述设备号从本地获取定位网元ID和所述定位管理网元 的小区ID ;所述管理模块，用于在所述定位网元和小区一一对应，或者所述定位网元和所 述定位管理网元位于同一设备时，通过所述通信模块上报所述定位网元的设备号；所述定 位管理网元根据所述设备号获取所述定位管理网元所在小区的小区ID。
[0017] 进一步地，当所述定位管理网元位于基站时，所述定位管理网元的小区ID为基 站的小区ID ;当所述定位管理网元与基站分离设置时，为所述定位管理网元分配一个小区 ID。
[0018] 进一步地，所述定位信号辅助信息包括W下至少之一；定位信号的频域资源位置、 时域资源位置、长度。
[0019] 进一步地，所述管理模块，用于通过W下之一方式获取所述定位信号辅助信息；从 所述定位管理网元中获取；从预先设定的配置信息中获取。
[0020] 进一步地，所述同步辅助信息包括W下之一：所述时钟差测量信息发送时刻、辅助 站点的地址信息，其中，该辅助站点为所述定位网元与所述定位管理网元之间的可视路径 树上的节点。
[0021] 进一步地，所述定位网元ID通过W下之一方式获取；为所述定位网元分配设备 号，其中，为各个所述定位网元分配的设备号是不同的，将所述分配的设备号作为所述定位 网元ID ;采用预设格式定义用于唯一识别所述定位网元的识别号，将所述识别号作为所述 定位网元ID。
[0022] 进一步地，所述同步模块通过W下方式获取所述时钟差：所述同步模块根据所述 管理模块获取的同步辅助信息与辅助站点进行同步消息的交互，获取所述时钟差。
[0023] 进一步地，所述定位网元通过第一通信接口向所述终端发送所述带内定位信号， 其中，所述第一通信接口为专用于发送所述带内定位信号的接口；和/或，所述定位管理网 元通过第二通信接口与所述定位网元进行通信，其中，所述第二通信接口为专用于所述定 位管理网元管理所述定位网元，W及为所述定位网元提供同步信息和定位信号辅助信息的 接口；和/或，所述定位管理网元与所述定位中必网元通过第H通信接口进行通信，其中， 所述第H通信接口为专用于传输位置估计信息或进行位置估计所需要的辅助信息的接口。
[0024] 进一步地，所述定位管理网元与所述定位网元之间通过有线连接或无线连接。
[00巧]进一步地，所述定位管理网元与所述定位网元之间通过无线连接时，所述定位网 元与所述定位管理网元管理的至少一个定位网元具有可视路径。
[0026] 进一步地，所述带内定位信号包括；定位导频信号。
[0027] 进一步地，所述定位导频信号通过W下之一方式确定=(I)LTE中定位网元的定位 导频信号序列为
[0028] C她=2'。. (7.(巧+ 4 + / +1). (2. W,;" +1 + *.户战TD) + 2. W,;":+ 左.巧'罚0 + V。
[002引其中，AC为定位管理网元小区ID，PSSID为定位网元ID，k由系统配置的自然数， n,是时隙号，1是正交频分复用OFDM在时隙内的符号编号，等于分配资源长度，m为变 量，C W是伪随机序列，Cmit为函数C(X)的初始值，Nep为：
[0030] W =Jl正常CP 巧=扩展CP.
[0031] (2)在小区与定位网元--对应，将小区中的指定设备作为定位网元时的定位导 频信号序列为：
[0033] Cmit = 2" ? (7 .知+1