專利名稱：一種確定用戶終端的位置信息的方法、系統(tǒng)和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及 無線通信技術(shù)，特別涉及一種確定用戶終端的位置信息的方法、系統(tǒng) 和裝置。
背景技術(shù)：
定位功能可以為用戶提供各種服務(wù)，比如工作、娛樂、生活等。典型的定位服務(wù)包 括援助服務(wù)，比如緊急醫(yī)療服務(wù)、緊急定位等；此外還有基于位置的信息服務(wù)，如尋找最近 的餐飲娛樂信息、黃頁查詢等；還有廣告服務(wù)，比如促銷打折信息；還有基于位置的計費(fèi)跟 蹤類的服務(wù)等。在LTE(Long Term Evolution，長期演進(jìn))系統(tǒng)中存在多種定位技術(shù)，如CELL ID (小區(qū)標(biāo)識)+TA(Timing Advance，定時提前量)、CELL ID+TA+AOA(Angel Of Arrival, 到達(dá)角度)等定位方法。如圖IA所示，CELL ID+TA定位方法中，基站(NodeB)得到終端(UE)上報的發(fā)射 信號的TA，終端就處于以基站為圓心、距離為TA半徑的圓周上；網(wǎng)絡(luò)側(cè)根據(jù)以上信息，配合CELL ID定位信息以及已知的基站的地理位置信息，就 可以得到終端的大致地理位置。CELL ID+TA+AOA為在CELL ID+TA技術(shù)上的增強(qiáng)方案，如圖IB所示，CELL ID+TA+AOA的定位方法中，基站得到終端上報的發(fā)射信號的TA，終端就處于以NodeB為圓 心、距離為TA半徑的圓周上；基站得到終端發(fā)射信號的Α0Α，終端處于以基站為起點(diǎn)的射線上，且射線從正北方 向逆時針旋轉(zhuǎn)的角度為AOA的位置上；網(wǎng)絡(luò)側(cè)將上述TA和AOA信息相結(jié)合，可以在以基站為圓心的極坐標(biāo)系中唯一確定 終端相對于基站的位置；然后網(wǎng)絡(luò)側(cè)根據(jù)以上的信息，配合CELL ID定位信息以及已知的基站的地理位置 信息，就可以最終得到終端的絕對地理位置。目前的LTE-A (Long Term Evolution-Advanced，長期演進(jìn)升級)系統(tǒng)中，采用無競 爭隨機(jī)接入技術(shù)進(jìn)行定位。具體的，網(wǎng)絡(luò)通過信令指示終端進(jìn)行無競爭的隨機(jī)接入過程；終端收到這個信令 后，將收到的下行信號作為基準(zhǔn)，不增加任何偏移量，在上行發(fā)送無競爭隨機(jī)接入前導(dǎo)序 列；網(wǎng)絡(luò)在對應(yīng)的時刻對相應(yīng)的無競爭隨機(jī)接入前導(dǎo)序列進(jìn)行接收和測量，得到TA。但是如果終端在移動中發(fā)送上行發(fā)送無競爭隨機(jī)接入前導(dǎo)序列，網(wǎng)絡(luò)側(cè)測量的TA 是不準(zhǔn)確的。綜上所述，目前在對終端進(jìn)行定位時，如果終端處于移動狀態(tài)，會降低TA的準(zhǔn)確 度，從而降低定位的精度。

發(fā)明內(nèi)容
本 發(fā)明實(shí)施例提供一種確定用戶終端的位置信息的方法、系統(tǒng)和裝置，用以解決 在LTE-A系統(tǒng)中，如果終端處于移動狀態(tài)，會降低TA的準(zhǔn)確度，從而降低定位精度的問題。本發(fā)明實(shí)施例提供的一種確定用戶終端的位置信息的方法，該方法包括網(wǎng)絡(luò)側(cè)根據(jù)收到的來自用戶終端的上行信號，測量時間偏差和確定定時提前命令 TAC值，在定位時間沒有到達(dá)時，將所述TAC值發(fā)送給用戶終端，所述TAC值用于調(diào)度所述用 戶終端繼續(xù)發(fā)送上行信號，所述時間偏差等于上行信號實(shí)際到達(dá)時刻和期望到達(dá)時刻之差；所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)在定位時間到達(dá)時，根據(jù)測量的時間偏差和確定的TAC值，確定定時 提前量TA ；所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)根據(jù)確定的TA，確定所述用戶終端的位置信息。本發(fā)明實(shí)施例提供的一種確定用戶終端的位置信息的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備，用于根據(jù)收到的來自用戶終端的上行信號，測量時間偏差和確定定 時提前命令TAC值，在定位時間沒有到達(dá)時，將所述TAC值發(fā)送給用戶終端，在定位時間到 達(dá)時，根據(jù)測量的時間偏差和確定的TAC值，確定定時提前量TA，根據(jù)確定的TA，確定所述 用戶終端的位置信息，所述時間偏差等于上行信號實(shí)際到達(dá)時刻和期望到達(dá)時刻之差；
用戶終端，用于根據(jù)收到的TAC值發(fā)送上行信號。本發(fā)明實(shí)施例提供的一種網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備，該網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備包括處理模塊，用于根據(jù)收到的來自用戶終端的上行信號，測量時間偏差和確定定時 提前命令TAC值，在定位時間沒有到達(dá)時，將所述TAC值發(fā)送給用戶終端，所述TAC值用于 調(diào)度所述用戶終端繼續(xù)發(fā)送上行信號，所述時間偏差等于上行信號實(shí)際到達(dá)時刻和期望到 達(dá)時刻之差；提前量確定模塊，用于在定位時間到達(dá)時，根據(jù)測量的時間偏差和確定的TAC值， 確定定時提前量TA ；信息確定模塊，用于根據(jù)確定的TA，確定所述用戶終端的位置信息。本發(fā)明實(shí)施例提供的一種用戶終端，該用戶終端包括接收模塊，用于接收來自網(wǎng)絡(luò)側(cè)的定時提前命令TAC值；發(fā)送模塊，用于根據(jù)所述TAC值，向所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)發(fā)送上行信號。本發(fā)明實(shí)施例網(wǎng)絡(luò)側(cè)根據(jù)收到的來自用戶終端的上行信號，測量時間偏差和確定 TAC值，在定位時間沒有到達(dá)時，將TAC值發(fā)送給用戶終端，所述TAC值用于調(diào)度用戶終端繼 續(xù)發(fā)送上行信號；在定位時間到達(dá)時，根據(jù)時間偏差和TAC值，確定TA，根據(jù)確定的TA，確定 用戶終端的位置信息。由于在LTE-A系統(tǒng)中能夠根據(jù)時間偏差和TAC值確定TA，提高了 TA 的準(zhǔn)確度，從而提高了對移動終端的定位精度。


圖IA為背景技術(shù)中CELL ID+TA定位示意圖；圖IB為背景技術(shù)中CELL ID+TA+A0A定位示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例確定用戶終端的位置信息的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例用戶終端的結(jié)構(gòu)示意圖5為本發(fā)明實(shí)施例確定用戶終端的位置信息的方法流程示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明實(shí)施例網(wǎng)絡(luò)側(cè)根據(jù)收到的來自用戶終端的上行信號，測量時間偏差和確定 TAC (Timing Advance Command，定時提前命令)值，在定位時間沒有到達(dá)時，將TAC值發(fā)送 給用戶終端，用于調(diào)度用戶終端繼續(xù)發(fā)送上行信號；在定位時間到達(dá)時，根據(jù)時間偏差和 TAC值，確定TA，根據(jù)確定的TA，確定用戶終端的位置信息。由于在LTE-A系統(tǒng)中能夠根據(jù) 時間偏差和TAC值確定TA，提高了 TA的準(zhǔn)確度，從而提高了對移動終端的定位精度。下面結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)描述。如圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例確定用戶終端的位置信息的系統(tǒng)包括網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備10 和用戶終端20。網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備10，用于根據(jù)收到的來自用戶終端20的上行信號，測量時間偏差和確 定TAC值，在定位時間沒有到達(dá)時，將確定的TAC值發(fā)送給用戶終端20，在定位時間到達(dá)時， 根據(jù)測量的時間偏差和確定的TAC值，確定TA，以及根據(jù)確定的TA，確定用戶終端20的位
直fe息。其中時間偏差(e)等于上行信號實(shí)際到達(dá)時刻和期望到達(dá)時刻之差。用戶終端20，用于根據(jù)收到的來自網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備10的TAC值發(fā)送上行信號。在得到了用戶終端20的位置信息后就可以根據(jù)位置信息對用戶終端20進(jìn)行定 位。其中，在定位時間內(nèi)，網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備10會向用戶終端20多次發(fā)送TAC值；另外，用戶 終端20會多次返回上行信號。在具體實(shí)施過程中，用戶終端20第一次發(fā)送的上行信息是無競爭Preamble (隨機(jī) 接入前導(dǎo)序列)。網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備10在需要對用戶終端20進(jìn)行定位時，向用戶終端發(fā)送隨機(jī)接入信令 20，用于通知用戶終端20網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備10分配的相應(yīng)資源。隨機(jī)接入信令中包括但不限于下列內(nèi)容PRACH所在的時頻資源、無競爭Preamble的格式和無競爭Preamble等。相應(yīng)的，用戶終端20在收到隨機(jī)接入信令后，根據(jù)隨機(jī)接入信令中的信息，確定 無競爭Preamble，并將無競爭Preamble作為上行信號在對應(yīng)時頻資源上的向網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備 10發(fā)送。用戶終端20后續(xù)發(fā)送的上行信息可以是無競爭Preamble、上行數(shù)據(jù)、上行SRS (探 測用參考信號)和上行信令中的一種。具體的，用戶終端20根據(jù)收到的TAC值，確定發(fā)送上行信號的時間，將無競爭 Preamble、上行數(shù)據(jù)、上行SRS和上行信令中的一種作為上行信號，在發(fā)送上行信號的時間 達(dá)到時，發(fā)送上行信號。具體將哪種作為上行信號可以根據(jù)需要進(jìn)行選擇，比如當(dāng)前正好需要發(fā)送上行數(shù) 據(jù)，則可以將上行數(shù)據(jù)作為上行信號，這樣可以節(jié)省資源。也可以事先設(shè)定，比如第二次是 上行信令、第三次是上行數(shù)據(jù)等。如果網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備10收到的上行信號是無競爭Preamble，則網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備10可以將確定的TAC值置于隨機(jī)接入響應(yīng)消息(Msg2)中。需要說明的是，本發(fā)明實(shí)施例并不局限于隨機(jī)接入響應(yīng)消息，其他能夠?qū)AC值 發(fā)送給用戶終端20的方式都適用本發(fā)明實(shí)施例。其中，網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備10在收到上行信號后，可以根據(jù)上行信號實(shí)際到達(dá)時刻和期望 到達(dá)時刻之差測量時間偏差；然后將確定的時間偏差和TAC調(diào)整步長進(jìn)行比較，根據(jù)比較 結(jié)果確定TAC值。比如可以按照協(xié)議中的方式確定TAC值。即規(guī)定TAC調(diào)整步長是16Ts (Ts為基本 時間單位=1/(2048X15000))，在時間偏差不大于16Ts時，可以確定TAC值是0 ；在時間偏 差大于16Ts時，可以根據(jù)時間偏差和調(diào)整補(bǔ)償?shù)牟钪?，確定一整數(shù)倍16Ts，并將確定的值 作為TAC值。相應(yīng)的，用戶終端20根據(jù)收到的TAC值，調(diào)整發(fā)送上行信號的時間，比如提前發(fā) 送、滯后發(fā)送等。其中，網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備20可以根據(jù)公式一確定TA TA = em +YjTACn.....................公式一。
？7=1其中，TACn是網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備確定的第η個TAC值，η是正整數(shù)；i是網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備確定的 TAC值的數(shù)量，i是正整數(shù)；ei是網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備根據(jù)接收的第一個上行信號確定的時間偏差；em 是網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備根據(jù)接收的最后一個上行信號確定的時間偏差。本發(fā)明實(shí)施例中時間偏差的正負(fù)含義可以與參照協(xié)議中規(guī)定的TAC值的正負(fù)含 義相同，比如正值代表滯后，負(fù)值代表提前。當(dāng)然，本發(fā)明實(shí)施例中時間偏差的正負(fù)含義也 可以與協(xié)議(比如36. 213協(xié)議)中規(guī)定的TAC值的正負(fù)含義相反，但是在計算時需要相應(yīng) 改變時間偏差的正負(fù)號。定位時間內(nèi)，網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備10可以根據(jù)需要確定需要用戶終端20發(fā)送上行信號的 間隔。比如定位時間是10ms，則可以Ims讓用戶終端20發(fā)送一次上行信號；也可以2ms讓 用戶終端20發(fā)送一次上行信號。公式一中的m就表示定位時間內(nèi)用戶終端20發(fā)送上行信號的次數(shù)。本發(fā)明實(shí)施例的網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備10還可以確定Α0Α。在具體實(shí)施過程中，可以先確定AOA再確定TA ；也可以先確定TA在確定AOA。定位時間的長度可以根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)定。 如果網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備10先確定AOA再確定TA，則定位時間的長度除了根據(jù)需要進(jìn)行設(shè) 定外，還可以根據(jù)測量AOA的時間確定。比如周期對AOA進(jìn)行測量，則定位時間=AOA的測量周期XAOA的測量次數(shù)，其中 測量次數(shù)可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)或仿真給出。網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備10可以根據(jù)收到的來自用戶終端的Preamble、上行物理符號等確定 對應(yīng)的AOA。其中，上行物理符號可以是PUCCH(Physical Uplink Control Channel，物理上行 控制信道)、SRS和PUSCH(Physical Uplink Shared Channel，物理上行鏈路共享信道)的 上行物理符號中的一種，比如上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、上行信令和SRS等。由于本發(fā)明實(shí)施例可以通過上行物理符號測量Α0Α，從而節(jié)省了無競爭隨機(jī)接入資源。下面以上行物理符號為例進(jìn)行說明。用戶終端20向網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備10發(fā)送上行物理符號。具體的，用戶終端20可以通過PUCCH、PUSCH和SRS中的一個，發(fā)送上行物理符號。相應(yīng)的，網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備10根據(jù)收到的上行物理符號，確定上行物理符號的第一到達(dá) 角度Α0Α，根據(jù)確定的TA和第一 Α0Α，確定用戶終端20的位置信息。由于實(shí)際信道存在快衰落特性，空間各散射徑不完全相關(guān)，經(jīng)過一段時間后各散 射徑的能量相對關(guān)系發(fā)生變化，從而會造成AOA也發(fā)生變化。為了提高測量AOA的精確度， 網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備20可以周期接收來自用戶終端的上行物理信道符號，并根據(jù)收到的上行物理 信道符號確定第二 Α0Α，在確定的第二 AOA數(shù)量達(dá)到設(shè)定的閾值時，將確定的所有第二 AOA 相加取平均得到平均Α0Α，并將得到的平均AOA作為第一 Α0Α。由于能夠?qū)OA進(jìn)行平均測量，提高了 AOA的測量精度，進(jìn)一步提高了對移動終端 的定位精度。其中，網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備10可以根據(jù)環(huán)境的快衰落特性確定周期，也可以根據(jù)用戶終端 20的移動速度確定周期。比如根據(jù)用戶終端20的移動速度確定周期，則網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備10可以根據(jù)公式二確 定周期T = k/v..................公式二。其中，T是周期；ν是用戶終端移動速度；k是按照仿真和網(wǎng)絡(luò)測試經(jīng)驗(yàn)選取的數(shù) 值，為了調(diào)整T值與速度倒數(shù)之間相互匹配。在具體實(shí)施過程中，本發(fā)明實(shí)施例的網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備10可以在任意時刻，以任意周期 調(diào)度用戶終端20發(fā)送上行信號，從而保證了測量TA和AOA的靈活性。本發(fā)明實(shí)施例的網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備10可以是基站，也可以是網(wǎng)絡(luò)側(cè)其他設(shè)備，比如 RNC(Radio Network Controller ；無線網(wǎng)絡(luò)控制器)，還可以是網(wǎng)絡(luò)側(cè)新的設(shè)備。由于本發(fā)明實(shí)施例能夠?qū)o競爭的隨機(jī)接入過程測量TA的技術(shù)，與基于上行發(fā) 送信號測量AOA的技術(shù)結(jié)合起來，避免了無競爭隨機(jī)接入資源的浪費(fèi)，提高了測量精度，為 不同狀態(tài)的終端定位提供了靈活性。如圖3所示，本發(fā)明實(shí)施例網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備包括處理模塊100、提前量確定模塊110 和信息確定模塊120。處理模塊100，用于根據(jù)收到的來自用戶終端的上行信號，測量時間偏差和確定 TAC值，在定位時間沒有到達(dá)時，將TAC值發(fā)送給用戶終端，TAC值用于調(diào)度用戶終端繼續(xù)發(fā) 送上行信號，時間偏差等于上行信號實(shí)際到達(dá)時刻和期望到達(dá)時刻之差。提前量確定模塊110，用于在定位時間到達(dá)時，根據(jù)處理模塊100測量的時間偏差 和處理模塊100確定的TAC值，確定定時提前量TA。信息確定模塊120，用于根據(jù)提前量確定模塊110確定的TA，確定用戶終端的位置
信息ο其中，本發(fā)明實(shí)施例的網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備還可以進(jìn)一步包括信令發(fā)送模塊130。 信令發(fā)送模塊130，用于在需要對用戶終端進(jìn)行定位時，向用戶終端發(fā)送隨機(jī) 接入信令，指示用戶終端根據(jù)收到的隨機(jī)接入信令，確定無競爭Preamble，并將無競爭Preamble作為上行信號向網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備發(fā)送。在具體實(shí) 施過程中，提前量確定模塊110可以根據(jù)公式一確定TA。其中，本發(fā)明實(shí)施例的網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備還可以進(jìn)一步包括角度確定模塊140。角度確定模塊140，用于根據(jù)收到的來自用戶終端的上行物理符號，確定上行物理 符號的第一到達(dá)角度Α0Α。相應(yīng)的，信息確定模塊120根據(jù)確定的TA和角度確定模塊140確定的第一 Α0Α，確 定用戶終端的位置信息。其中，角度確定模塊140可以周期接收來自用戶終端的上行物理信道符號，并根 據(jù)收到的上行物理信道符號確定第二 Α0Α，在確定的第二 AOA數(shù)量達(dá)到設(shè)定的閾值時，將確 定的所有第二 AOA相加取平均得到平均Α0Α，并將得到的平均AOA作為第一 Α0Α。在具體實(shí)施過程中，角度確定模塊140接收上行物理信道符號的周期是根據(jù)用戶 終端的移動速度確定的。角度確定模塊140可以通過PUCCH、PUSCH和SRS中的一個，接收上行物理符號。如圖4所示，本發(fā)明實(shí)施例用戶終端包括接收模塊200和發(fā)送模塊210。接收模塊200，用于接收來自網(wǎng)絡(luò)側(cè)的TAC值。發(fā)送模塊210，用于根據(jù)接收模塊200接收到的TAC值，向網(wǎng)絡(luò)側(cè)發(fā)送上行信號。其中，發(fā)送模塊210在收到來自網(wǎng)絡(luò)側(cè)的隨機(jī)接入信令后，根據(jù)隨機(jī)接入信令確 定無競爭Preamble，并將無競爭Preamble作為上行信號向網(wǎng)絡(luò)側(cè)發(fā)送。在具體實(shí)施過程中，發(fā)送模塊210根據(jù)接收模塊200接收到的TAC值，確定發(fā)送上 行信號的時間，將無競爭Preamble (這里的無競爭Preamble是根據(jù)網(wǎng)絡(luò)側(cè)的隨機(jī)接入信令 確定的)、上行數(shù)據(jù)、上行SRS和上行信令中的一種作為上行信號，在發(fā)送上行信號的時間 達(dá)到時，發(fā)送上行信號。其中，發(fā)送模塊210還可以通過PUCCH、PUSCH和SRS中的一個，向網(wǎng)絡(luò)側(cè)發(fā)送上行
物理符號。如圖5所示，本發(fā)明實(shí)施例確定用戶終端的位置信息的方法包括下列步驟步驟501、網(wǎng)絡(luò)側(cè)根據(jù)收到的來自用戶終端的上行信號，測量時間偏差和確定TAC 值，在定位時間沒有到達(dá)時，將確定的TAC值發(fā)送給用戶終端，TAC值用于調(diào)度用戶終端繼 續(xù)發(fā)送上行信號，時間偏差等于上行信號實(shí)際到達(dá)時刻和期望到達(dá)時刻之差。步驟502、網(wǎng)絡(luò)側(cè)在定位時間到達(dá)時，根據(jù)測量的時間偏差和確定的TAC值，確定 TA0步驟503、網(wǎng)絡(luò)側(cè)根據(jù)確定的TA，確定用戶終端的位置信息。網(wǎng)絡(luò)側(cè)在得到了用戶終端20的位置信息后就可以根據(jù)位置信息對用戶終端20進(jìn) 行定位。其中，在定位時間內(nèi)，網(wǎng)絡(luò)側(cè)會向用戶終端多次發(fā)送TAC值；另外，用戶終端會多 次返回上行信號。在具體實(shí)施過程中，用戶終端第一次發(fā)送的上行信息是無競爭Preamble。具體的，步驟501之前還可以進(jìn)一步包括步驟a500、網(wǎng)絡(luò)側(cè)在需要對用戶終端進(jìn)行定位時，向用戶終端發(fā)送隨機(jī)接入信令， 用于通知用戶終端網(wǎng)絡(luò)側(cè)分配的相應(yīng)資源。
隨機(jī)接入信令中包括但不限于下列內(nèi)容PRACH所在的時頻資源、無競爭Preamble的格式和無競爭Preamble等。步驟b500、用戶終端在收到隨機(jī)接入信令后，根據(jù)隨機(jī)接入信令中的信息，確定無競爭Preamble，并將無競爭Preamble作為上行信號在對應(yīng)時頻資源上的向網(wǎng)絡(luò)側(cè)發(fā)送。用戶終端后續(xù)發(fā)送的上行信息可以是無競爭Preamble、上行數(shù)據(jù)、上行SRS和上 行信令中的一種。具體的，步驟501和步驟502之間還可以進(jìn)一步包括步驟a502、用戶終端根據(jù)收到的TAC值，確定發(fā)送上行信號的時間，將無競爭 Preamble、上行數(shù)據(jù)、上行SRS和上行信令中的一種作為上行信號，在發(fā)送上行信號的時間 達(dá)到時，發(fā)送上行信號。具體將哪種作為上行信號可以根據(jù)需要進(jìn)行選擇，比如當(dāng)前正好需要發(fā)送上行數(shù) 據(jù)，則可以將上行數(shù)據(jù)作為上行信號，這樣可以節(jié)省資源。也可以事先設(shè)定，比如第二次是 上行信令、第三次是上行數(shù)據(jù)等。如果網(wǎng)絡(luò)側(cè)收到的上行信號是無競爭Preamb 1 e，則網(wǎng)絡(luò)側(cè)可以將確定的TAC值置 于隨機(jī)接入響應(yīng)消息中。需要說明的是，本發(fā)明實(shí)施例并不局限于隨機(jī)接入響應(yīng)消息，其他能夠?qū)AC值 發(fā)送給用戶終端的方式都適用本發(fā)明實(shí)施例。步驟501中，網(wǎng)絡(luò)側(cè)在收到上行信號后，可以根據(jù)上行信號實(shí)際到達(dá)時刻和期望 到達(dá)時刻之差測量時間偏差；然后將確定的時間偏差和TAC調(diào)整步長進(jìn)行比較，根據(jù)比較 結(jié)果確定TAC值。比如可以按照協(xié)議中的方式確定TAC值。即規(guī)定TAC調(diào)整步長是16Ts (Ts為基本 時間單位=1/(2048X15000))，在時間偏差不大于16Ts時，可以確定TAC值是0 ；在時間偏 差大于16Ts時，可以根據(jù)時間偏差和調(diào)整補(bǔ)償?shù)牟钪担_定一整數(shù)倍16Ts，并將確定的值 作為TAC值。相應(yīng)的，步驟a502中用戶終端20根據(jù)收到的TAC值，調(diào)整發(fā)送上行信號的時間， 比如提前發(fā)送、滯后發(fā)送等。其中，網(wǎng)絡(luò)側(cè)可以根據(jù)公式一確定TA本發(fā)明實(shí)施例中時間偏差的正負(fù)含義可以與參照協(xié)議中規(guī)定的TAC值的正負(fù)含 義相同，比如正值代表滯后，負(fù)值代表提前。當(dāng)然，本發(fā)明實(shí)施例中時間偏差的正負(fù)含義也 可以與協(xié)議中規(guī)定的TAC值的正負(fù)含義相反，但是在計算時需要相應(yīng)改變時間偏差的正負(fù)號。定位時間內(nèi)，網(wǎng)絡(luò)側(cè)可以根據(jù)需要確定需要用戶終端發(fā)送上行信號的間隔。比如 定位時間是10ms，則可以Ims讓用戶終端20發(fā)送一次上行信號；也可以2ms讓用戶終端20 發(fā)送一次上行信號。公式一中的m就表示定位時間內(nèi)用戶終端20發(fā)送上行信號的次數(shù)。本發(fā)明實(shí)施例的網(wǎng)絡(luò)側(cè)還可以確定Α0Α。在具體實(shí)施過程中，可以先確定AOA再確定TA ；也可以先確定TA在確定AOA。定位時間的長度可以根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)定。如果網(wǎng)絡(luò)側(cè)先確定AOA再確定TA，則定位時間的長度除了根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)定外，還可以根據(jù)測量AOA的時間確定。 網(wǎng)絡(luò)側(cè)可以根據(jù)收到的來自用戶終端的Preamble、上行物理符號等確定對應(yīng)的 AOA。其中，上行物理符號可以是PUCCH、SRS和PUSCH的上行物理符號中的一種，比如上 行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、上行信令和SRS等。由于本發(fā)明實(shí)施例可以通過上行物理符號測量Α0Α，從而節(jié)省了無競爭隨機(jī)接入 資源。下面以上行物理符號為例進(jìn)行說明。其中，步驟503之前還可以進(jìn)一步包括步驟a503、用戶終端向網(wǎng)絡(luò)側(cè)發(fā)送上行物理符號。具體的，用戶終端可以通過PUCCH、PUSCH和SRS中的一個，發(fā)送上行物理符號。步驟b503、網(wǎng)絡(luò)側(cè)根據(jù)收到的上行物理符號，確定上行物理符號的第一到達(dá)角度 AOA。相應(yīng)的，步驟503中網(wǎng)絡(luò)側(cè)根據(jù)確定的TA和第一 Α0Α，確定用戶終端的位置信息。由于實(shí)際信道存在快衰落特性，空間各散射徑不完全相關(guān)，經(jīng)過一段時間后各散 射徑的能量相對關(guān)系發(fā)生變化，從而會造成AOA也發(fā)生變化。為了提高測量AOA的精確度， 步驟b503中網(wǎng)絡(luò)側(cè)可以周期接收來自用戶終端的上行物理信道符號，并根據(jù)收到的上行 物理信道符號確定第二 Α0Α，在確定的第二 AOA數(shù)量達(dá)到設(shè)定的閾值時，將確定的所有第二 AOA相加取平均得到平均Α0Α，并將得到的平均AOA作為第一 Α0Α。由于能夠?qū)OA進(jìn)行平均測量，提高了 AOA的測量精度，進(jìn)一步提高了對移動終端 的定位精度。其中，網(wǎng)絡(luò)側(cè)可以根據(jù)環(huán)境的快衰落特性確定周期，也可以根據(jù)用戶終端的移動 速度確定周期。比如根據(jù)用戶終端的移動速度確定周期，則網(wǎng)絡(luò)側(cè)可以根據(jù)公式二確定周期。在具體實(shí)施過程中，本發(fā)明實(shí)施例的網(wǎng)絡(luò)側(cè)可以在任意時刻，以任意周期調(diào)度用 戶終端發(fā)送上行信號，從而保證了測量TA和AOA的靈活性。由于本發(fā)明實(shí)施例能夠?qū)o競爭的隨機(jī)接入過程測量TA的技術(shù)，與基于上行發(fā) 送信號測量AOA的技術(shù)結(jié)合起來，避免了無競爭隨機(jī)接入資源的浪費(fèi)，提高了測量精度，為 不同狀態(tài)的終端定位提供了靈活性。從上述實(shí)施例中可以看出本發(fā)明實(shí)施例網(wǎng)絡(luò)側(cè)根據(jù)收到的來自用戶終端的上行 信號，測量時間偏差和確定定時提前命令TAC值，在定位時間沒有到達(dá)時，將TAC值發(fā)送給 用戶終端，TAC值用于調(diào)度用戶終端繼續(xù)發(fā)送上行信號，時間偏差等于上行信號實(shí)際到達(dá)時 刻和期望到達(dá)時刻之差；網(wǎng)絡(luò)側(cè)在定位時間到達(dá)時，根據(jù)測量的時間偏差和確定的TAC值， 確定定時提前量TA ；網(wǎng)絡(luò)側(cè)根據(jù)確定的TA，確定用戶終端的位置信息。由于在LTE-A系統(tǒng)中能夠根據(jù)時間偏差和TAC值確定TA，提高了 TA的準(zhǔn)確度，從 而提高了對移動終端的定位精度。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進(jìn)行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精 神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍 之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種確定用戶終端的位置信息的方法，其特征在于，該方法包括網(wǎng)絡(luò)側(cè)根據(jù)收到的來自用戶終端的上行信號，測量時間偏差和確定定時提前命令TAC 值，在定位時間沒有到達(dá)時，將所述TAC值發(fā)送給用戶終端，所述TAC值用于調(diào)度所述用戶 終端繼續(xù)發(fā)送上行信號，所述時間偏差等于上行信號實(shí)際到達(dá)時刻和期望到達(dá)時刻之差；所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)在定位時間到達(dá)時，根據(jù)測量的時間偏差和確定的TAC值，確定定時提前 量TA ；所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)根據(jù)確定的TA，確定所述用戶終端的位置信息。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)收到上行信號之前還包括 所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)在需要對所述用戶終端進(jìn)行定位時，向所述用戶終端發(fā)送隨機(jī)接入信令； 所述用戶終端根據(jù)收到的所述隨機(jī)接入信令，確定無競爭隨機(jī)接入前導(dǎo)序列Preamble,并將所述無競爭Preamble作為上行信號向所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)發(fā)送。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)發(fā)送所述TAC值之后，確定TA之 前還包括所述用戶終端根據(jù)收到的所述TAC值，確定發(fā)送上行信號的時間； 所述用戶終端將所述無競爭Preamble、上行數(shù)據(jù)、上行探測用參考信號SRS和上行信 令中的一種作為上行信號，在所述發(fā)送上行信號的時間達(dá)到時，發(fā)送上行信號。
4.如權(quán)利要求1 3任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)根據(jù)下列公式 確定TA
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)確定位置信息之前還包括所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)根據(jù)收到的來自所述用戶終端的上行物理符號，確定上行物理符號的第一 到達(dá)角度AOA ；所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)確定位置信息包括所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)根據(jù)確定的TA和第一 Α0Α，確定所述用戶終端的位置信息。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)確定第一AOA包括所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)周期接收來自所述用戶終端的上行物理信道符號，并根據(jù)收到的所述上行 物理信道符號確定第二 Α0Α;所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)在確定的第二 AOA數(shù)量達(dá)到設(shè)定的閾值時，將確定的所有第二 AOA相加取 平均得到平均Α0Α，并將得到的平均AOA作為第一 Α0Α。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)接收所述上行物理信道符號的 周期是根據(jù)所述用戶終端的移動速度確定的。
8.如權(quán)利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)接收上行物理信道符號包括所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)通過物理上行控制信道PUCCH、物理上行鏈路共享信道PUSCH和SRS中的一個，接收上行物理符號。
9.一種確定用戶終端的位置信息的系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備，用于根據(jù)收到的來自用戶終端的上行信號，測量時間偏差和確定定時提 前命令TAC值，在定位時間沒有到達(dá)時，將所述TAC值發(fā)送給用戶終端，在定位時間到達(dá)時， 根據(jù)測量的時間偏差和確定的TAC值，確定定時提前量TA，根據(jù)確定的TA，確定所述用戶終 端的位置信息，所述時間偏差等于上行信號實(shí)際到達(dá)時刻和期望到達(dá)時刻之差；用戶終端，用于根據(jù)收到的TAC值發(fā)送上行信號。
10.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述網(wǎng)路側(cè)設(shè)備還用于在需要對所述用戶終端進(jìn)行定位時，向所述用戶終端發(fā)送隨機(jī)接入信令；所述用戶終端還用于根據(jù)收到的所述隨機(jī)接入信令，確定無競爭隨機(jī)接入前導(dǎo)序列Preamble，并將所述無 競爭Preamble作為上行信號向所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備發(fā)送。
11.如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述用戶終端用于根據(jù)收到的所述TAC值，確定發(fā)送上行信號的時間，將所述無競爭Preamble、上行數(shù) 據(jù)、上行探測用參考信號SRS和上行信令中的一種作為上行信號，在所述發(fā)送上行信號的 時間達(dá)到時，發(fā)送上行信號。
12.如權(quán)利要求9 11任一權(quán)利要求所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備用于根 據(jù)下列公式確定TA TA = em+YjTACn-e^n=\其中，TACn是網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備確定的第η個TAC值，η是正整數(shù)；i是網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備確定的TAC 值的數(shù)量，i是正整數(shù)P1是網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備根據(jù)接收的第一個上行信號確定的時間偏差；em是 網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備根據(jù)接收的最后一個上行信號確定的時間偏差。
13.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述用戶終端還用于向所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備發(fā)送上行物理符號；所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備還用于根據(jù)收到的所述上行物理符號，確定上行物理符號的第一到達(dá)角度AOA，根據(jù)確定的 TA和第一 AOA，確定所述用戶終端的位置信息。
14.如權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備還用于周期接收來自所述用戶終端的上行物理信道符號，并根據(jù)收到的所述上行物理信道符 號確定第二 AOA，在確定的第二 AOA數(shù)量達(dá)到設(shè)定的閾值時，將確定的所有第二 AOA相加取 平均得到平均Α0Α，并將得到的平均AOA作為第一 Α0Α。
15.如權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備接收所述上行物理信道 符號的周期是根據(jù)所述用戶終端的移動速度確定的。
16.如權(quán)利要求13或14所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述用戶終端用于通過物理上行控制信道PUCCH、物理上行鏈路共享信道PUSCH和SRS中的一個，發(fā)送上 行物理符號。
17.—種網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備，其特征在于，該網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備包括處理模塊，用于根據(jù)收到的來自用戶終端的上行信號，測量時間偏差和確定定時提前命令TAC值，在定位時間沒有到達(dá)時，將所述TAC值發(fā)送給用戶終端，所述TAC值用于調(diào)度 所述用戶終端繼續(xù)發(fā)送上行信號，所述時間偏差等于上行信號實(shí)際到達(dá)時刻和期望到達(dá)時 刻之差；提前量確定模塊，用于在定位時間到達(dá)時，根據(jù)測量的時間偏差和確定的TAC值，確定 定時提前量TA ；信息確定模塊，用于根據(jù)確定的TA，確定所述用戶終端的位置信息。
18.如權(quán)利要求17所述的網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備還包括信令發(fā)送模塊，用于在需要對所述用戶終端進(jìn)行定位時，向所述用戶終端發(fā)送隨機(jī)接 入信令，指示所述用戶終端根據(jù)收到的所述隨機(jī)接入信令，確定無競爭隨機(jī)接入前導(dǎo)序列 Preamble,并將所述無競爭Preamble作為上行信號向所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備發(fā)送。
19.如權(quán)利要求17或18所述的網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備，其特征在于，所述提前量確定模塊用于根 據(jù)下列公式確定TA
20.如權(quán)利要求17所述的網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備還包括角度確定模塊，用于根據(jù)收到的來自所述用戶終端的上行物理符號，確定上行物理符 號的第一到達(dá)角度AOA;所述信息確定模塊用于根據(jù)確定的TA和第一 Α0Α，確定所述用戶終端的位置信息。
21.如權(quán)利要求20所述的網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備，其特征在于，所述角度確定模塊用于周期接收來自所述用戶終端的上行物理信道符號，并根據(jù)收到的所述上行物理信道符 號確定第二 Α0Α，在確定的第二 AOA數(shù)量達(dá)到設(shè)定的閾值時，將確定的所有第二 AOA相加取 平均得到平均Α0Α，并將得到的平均AOA作為第一 Α0Α。
22.如權(quán)利要求21所述的網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備，其特征在于，所述角度確定模塊接收所述上行 物理信道符號的周期是根據(jù)所述用戶終端的移動速度確定的。
23.如權(quán)利要求20或21所述的網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備，其特征在于，所述角度確定模塊還用于通過物理上行控制信道PUCCH、物理上行鏈路共享信道PUSCH和探測用參考信號SRS中的一個，接收上行物理符號。
24.一種用戶終端，其特征在于，該用戶終端包括接收模塊，用于接收來自網(wǎng)絡(luò)側(cè)的定時提前命令TAC值；發(fā)送模塊，用于根據(jù)所述TAC值，向所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)發(fā)送上行信號。
25.如權(quán)利要求24所述的用戶終端，其特征在于，所述發(fā)送模塊還用于在收到來自所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)的隨機(jī)接入信令后，根據(jù)所述隨機(jī)接入信令確定無競爭隨機(jī)接 入前導(dǎo)序列Preamble，并將所述無競爭Preamble作為上行信號向所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)發(fā)送。
26.如權(quán)利要求25所述的用戶終端，其特征在于，所述發(fā)送模塊用于根據(jù)所述TAC值，確定發(fā)送上行信號的時間，將所述無競爭Preamble、上行數(shù)據(jù)、上行探測用參考信號SRS和上行信令中的一種作為上行信號，在所述發(fā)送上行信號的時間達(dá)到 時，發(fā)送上行信號。
27.如權(quán)利要求25或26所述的用戶終端，其特征在于，所述發(fā)送模塊還用于 通過物理上行控制信道PUCCH、物理上行鏈路共享信道PUSCH和SRS中的一個，向所述 網(wǎng)絡(luò)側(cè)發(fā)送上行物理符號。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)施例涉及無線通信技術(shù)，特別涉及一種確定用戶終端的位置信息的方法、系統(tǒng)和裝置，用以解決在LTE-A系統(tǒng)中，如果終端處于移動狀態(tài)，會降低TA的準(zhǔn)確度，從而降低定位精度的問題。本發(fā)明實(shí)施例的方法包括網(wǎng)絡(luò)側(cè)根據(jù)收到的來自用戶終端的上行信號，測量時間偏差和確定TAC值，在定位時間沒有到達(dá)時，將TAC值發(fā)送給用戶終端，TAC值用于調(diào)度用戶終端繼續(xù)發(fā)送上行信號；網(wǎng)絡(luò)側(cè)在定位時間到達(dá)時，根據(jù)測量的時間偏差和確定的TAC值，確定TA；網(wǎng)絡(luò)側(cè)根據(jù)確定的TA，確定所述用戶終端的位置信息。采用本發(fā)明實(shí)施例的方法能夠提高TA的準(zhǔn)確度和對移動終端的定位精度。
文檔編號H04W64/00GK102045839SQ20091023603
公開日2011年5月4日 申請日期2009年10月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月16日
發(fā)明者全海洋, 喻曉冬, 張利杰, 房家奕, 蔣守寧 申請人:大唐移動通信設(shè)備有限公司