一種基于ta和pmi的定位方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于TA和PMI的定位方法及裝置，包括由基站接收并保存UE的初始接入TA值，每次下發(fā)TA偏移量都會對保存的TA值進行累加，根據(jù)累加值計算UE和基站天線之間的距離；保存UE上報RI=1的PMI，判斷該PMI的有效性，有效的PMI可以進行查表獲得UE和基站天線間的夾角；根據(jù)TA獲得距離，根據(jù)PMI獲得角度，然后根據(jù)基站自身維護的基站天線地理位置可以最終對UE進行定位。
【專利說明】—種基于TA和PMI的定位方法及裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及移動通信定位【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種基于TA和PMI的定位技術(shù)方案。

【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前LTE(Long Term Evolut1n,長期演進)系統(tǒng)中采取的基站定位方法主要有CID、E-CID和OTDOA三種。CID定位精度較低，僅僅根據(jù)物理小區(qū)標(biāo)識(PCI)進行定位，定位的UE可能出現(xiàn)在服務(wù)小區(qū)中的任何位置，小區(qū)半徑和小區(qū)拓撲都會嚴(yán)重影響CID的定位精度；E-CID定位方法是在CID上的擴展，精度相對較高，但是E-CID的流程相當(dāng)復(fù)雜，首先基站要下一個層3信令給UE (用戶終端)，然后UE根據(jù)該層3信令接收基站下發(fā)的下行信號并估計該下行信號的相對接收時間差，之后UE通過層3信令將該估計的時間差反饋給基站，UE端的復(fù)雜度較高，E-CID還需要基站估計UE上報的上行信號，對該上行信號進行空間估計得到UE的定位角度，基站端的復(fù)雜度也較高；0TD0A定位是一種多小區(qū)聯(lián)合的定位方法，該定位方法需要多個小區(qū)一起發(fā)送定位參考信號，發(fā)送定位參考信號的子幀不能發(fā)送其他任何信息，這就浪費了多個小區(qū)的時頻資源，其次，OTDOA定位需要UE周圍有多個小區(qū)，這對于偏遠地區(qū)來說可能無法實現(xiàn)，OTDOA定位因此具有一定的局限性。
[0003]當(dāng)前LTE系統(tǒng)有很多固有的信息可以利用來對UE進行定位，這些信息包括時間提前量TA、預(yù)編碼矩陣指示PM1、秩指示RI等。TA是UE接入小區(qū)必不可少的，UE要和基站保持上行同步才能夠發(fā)送上行信號，TA信息就是基站用來保持和UE上行同步而設(shè)計，并且TA一直在進行更新。TA的這個特性和UE位置更新有著緊密的關(guān)系，UE遠離服務(wù)小區(qū)，TA將增大；UE靠近服務(wù)小區(qū)，TA將減小。PMI和RI是UE上報給基站的下行信道相關(guān)信息，準(zhǔn)確的PMI和RI能夠使UE獲得優(yōu)秀空間分集增益，在當(dāng)前以MMO為主流的通信系統(tǒng)中，UE會對下行信道進行估計并反饋PMI和RI給基站，基站根據(jù)收到的PMI和RI改變下行發(fā)送信號空間分布。UE與基站的距離決定了 TA的大小；而PMI和RI都是空間相關(guān)的參數(shù)，這些參數(shù)能夠反映UE與小區(qū)天線之間的角度關(guān)系，即可以用TA、PMI和RI來進行位置估計。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]LTE中采用的三種定位方法要么精度很低(CID)、要么復(fù)雜度很高(E-CID)、要么需要浪費相當(dāng)多的時頻資源(OTDOA)。針對這些定位方法的缺陷，本發(fā)明提供了一種基于TA和PMI的簡便可靠定位技術(shù)方案。
[0005]本發(fā)明技術(shù)方案提供一種基于TA和PMI的定位方法，由基站執(zhí)行以下步驟:
[0006]步驟101，獲得UE距離基站天線的距離，所述UE為用戶終端；包括以下子步驟，
[0007]步驟201，確定基站下發(fā)給UE的初始定時提前量TAinit ；
[0008]步驟202，判斷當(dāng)前TA更新值Λ TA是否滿足預(yù)設(shè)條件，是則進入步驟203，否則進入步驟204 ;所述TA為時間提前量；
[0009]步驟203，對步驟202判斷為有效的當(dāng)前TA更新值Λ TA，根據(jù)當(dāng)前判斷出有效的總次數(shù)i記為Λ TAi，更新得到TA累計值ΤΑ_/2+Σ Λ TAi，作為UE當(dāng)前的TA值，然后進入步驟205，
[0010]步驟204，對步驟202判斷為無效的當(dāng)前UE的TA更新值Λ TA，進行丟棄處理，TA累計值不更新，返回步驟202繼續(xù)判斷下一次TA更新值是否有效；
[0011 ] 步驟205，基于步驟203所得UE當(dāng)前的TA值進行處理，獲得當(dāng)前UE距離基站天線的距離d = cX (TAinit/2+Σ Λ TAi),然后進入步驟102 ;其中，c為光速；
[0012]步驟102，根據(jù)UE上報的PMI和RI，獲得UE與基站天線間的夾角，所述PMI為預(yù)編碼矩陣指示，所述RI為秩指示；包括以下子步驟，
[0013]步驟301，接收UE發(fā)送的RI = I的PMI ；
[0014]步驟302，判斷步驟301接收的PMI是否有效，有效則進入步驟304，反之進入步驟303 ；
[0015]步驟303，返回步驟301繼續(xù)接收PM;
[0016]步驟304，基于步驟302判斷為有效的PMI，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的相應(yīng)表格查找得到角度，進入步驟103 ；
[0017]步驟103，提取存儲的基站天線地理位置；
[0018]步驟104，根據(jù)步驟101所得UE距離基站天線的距離、步驟102所得UE與基站天線間的夾角、根據(jù)步驟103所得基站天線地理位置，獲得UE的地理位置。
[0019]而且，步驟202中，判斷當(dāng)前TA更新值Λ TA是否滿足預(yù)設(shè)條件的方式為，設(shè)UE的速度估計等于(ΛΤΑ/兩次下發(fā)ΛΤΑ的時間間隔)Xe，當(dāng)UE的速度估計高于相應(yīng)預(yù)設(shè)門限時認為Λ TA不滿預(yù)設(shè)條件。
[0020]而且，步驟302中，判斷步驟301接收的PMI是否有效的方式為，如果UE最后一次上報RI = I的PMI的時間和當(dāng)前需要獲得定位信息的時刻的間隔大于時間門限，PMI無效。
[0021]而且，步驟304中，所述表格按以下方式建立，
[0022]根據(jù)UE的接收信號rk和UE接收信噪比最大的條件獲得以下式子，
[0023](W1 +…+wke-J2"f(卜1)Δ。。30'....+Wkemf(k-1)Acose/
c...+wNe^J2"ffrlUcos0/c)
[0024]其中，N為基站天線的總數(shù)，f為頻率，k是天線索引，Λ是天線間的距離，Θ是UE與天線間的夾角，c是光速；
[0025]根據(jù)上式建立相應(yīng)表格，該表格提供PMI和角度信息的對應(yīng)關(guān)系。
[0026]本發(fā)明提供一種基于TA和PMI的定位裝置，在基站設(shè)置以下模塊:
[0027]TA模塊，用于獲得UE距離基站天線的距離，所述UE為用戶終端；進一步包括以下模塊，
[0028]模塊201，用于確定基站下發(fā)給UE的初始定時提前量TAinit ；
[0029]模塊202，用于判斷當(dāng)前TA更新值Λ TA是否滿足預(yù)設(shè)條件，是則命令模塊203工作，否則命令模塊204工作；所述TA為時間提前量；
[0030]模塊203，用于對模塊202判斷為有效的當(dāng)前TA更新值ΛΤΑ，根據(jù)當(dāng)前判斷出有效的總次數(shù)i記為Λ TAi，更新得到TA累計值ΤΑ_/2+Σ Λ TAi，作為UE當(dāng)前的TA值，然后命令模塊205工作，
[0031]模塊204，用于對模塊202判斷為無效的當(dāng)前UE的TA更新值Λ TA，進行丟棄處理，TA累計值不更新，命令模塊202繼續(xù)判斷下一次TA更新值是否有效；
[0032]模塊205，用于基于模塊203所得UE當(dāng)前的TA值進行處理，獲得當(dāng)前UE距離基站天線的距離d = cX (ΤΑ?η--/2+Σ Λ TAi),然后命令PMI查表模塊工作；其中，c為光速；
[0033]PMI查表模塊，用于根據(jù)UE上報的PMI和RI，獲得UE與基站天線間的夾角，所述PMI為預(yù)編碼矩陣指示，所述RI為秩指示；進一步包括以下模塊，
[0034]模塊301，用于接收UE發(fā)送的RI = I的PMI ；
[0035]模塊302，用于判斷模塊301接收的PMI是否有效，有效則命令模塊304工作，反之命令模塊303工作；
[0036]模塊303，用于命令模塊301繼續(xù)接收PM ；
[0037]模塊304，用于基于模塊302判斷為有效的PMI，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的相應(yīng)表格查找得到角度，命令基站位置提取模塊工作；
[0038]基站位置提取模塊，用于提取存儲的基站天線地理位置；
[0039]UE位置確定模塊，用于根據(jù)TA模塊所得UE距離基站天線的距離、PMI查表模塊所得UE與基站天線間的夾角、根據(jù)基站位置提取模塊所得基站天線地理位置，獲得UE的地理位置。
[0040]而且，模塊202中，判斷當(dāng)前TA更新值Λ TA是否滿足預(yù)設(shè)條件的方式為，設(shè)UE的速度估計等于(ΛΤΑ/兩次下發(fā)ΛΤΑ的時間間隔)Xe，當(dāng)UE的速度估計高于相應(yīng)預(yù)設(shè)門限時認為Λ TA不滿預(yù)設(shè)條件。
[0041]而且，模塊302中，判斷模塊301接收的PMI是否有效的方式為，如果UE最后一次上報RI = I的PMI的時間和當(dāng)前需要獲得定位信息的時刻的間隔大于時間門限，PMI無效。
[0042]而且，模塊304中，所述表格按以下方式建立，
[0043]根據(jù)UE的接收信號rk和UE接收信噪比最大的條件獲得以下式子，
[0044](W1 +…+^一川05-1)'cos0/c...+wNe-J2nf (N-DAcos0") η (W1+...+wke^'2 π f Δ cos θ 7
c...+wNe^J2"ffrlUcos0/c)
[0045]其中，N為基站天線的總數(shù)，f為頻率，k是天線索引，Λ是天線間的距離，Θ是UE與天線間的夾角，c是光速；
[0046]根據(jù)上式建立相應(yīng)表格，該表格提供PMI和角度信息的對應(yīng)關(guān)系。
[0047]實施本發(fā)明的技術(shù)方案，具有以下有益效果:與現(xiàn)有技術(shù)相比，復(fù)雜度與CID的復(fù)雜度相似，但是定位精度大大提升；比E-CID的定位精度稍低，但是復(fù)雜度比E-CID有很大的提升；相比OTDOA定位方法不占用任何時頻資源，大大提高了系統(tǒng)的頻譜效率。因此，本發(fā)明提供了綜合性能最優(yōu)的定位方案。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0048]圖1為本發(fā)明實施例的總體流程示意圖。
[0049]圖2為本發(fā)明實施例的獲得定位UE和天線間距離的流程示意圖。
[0050]圖3為本發(fā)明實施例的獲得定位UE和天線間角度的流程示意圖。
[0051]圖4為本發(fā)明實施例的根據(jù)TA獲得UE與基站天線距離的原理示意圖。
[0052]圖5為本發(fā)明實施例的根據(jù)PMI獲得UE和與基站天線間夾角的原理示意圖。
[0053]圖6為本發(fā)明實施例的基站端兩根發(fā)射天線的不同PMI與角度間關(guān)系的仿真圖。

【具體實施方式】
[0054]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案更加清楚明白，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0055]本發(fā)明實施例提供一種基于TA和PMI的定位方法和裝置，主要是根據(jù)基站維護的TA值和UE上報的PMI來對UE進行定位，其中TA和PMI都包含有效性判斷，只有有效的TA和PMI才能用來定位UE，以下進行詳細說明。
[0056]如圖1所示，實施例所提供方法包括的流程包含以下步驟:
[0057]步驟101:eNodeB猶得UE距尚基站天線的距尚。eNodeB表不基站，圖中簡稱為eNB。
[0058]eNodeB根據(jù)UE初始接入下發(fā)的TA和之后對UE下發(fā)的TA調(diào)整值來判斷UE與eNodeB天線間的距離。具體設(shè)計如下:
[0059]eNodeB保存UE隨機接入時下發(fā)的TA值。該TA值是一個回環(huán)時間，包括eNodeB下發(fā)同步信道到UE的接收時間和UE上報隨機接入前導(dǎo)到eNodeB的接收時間，在計算UE和基站間的距離時需要將回環(huán)時間除以2。
[0060]eNodeB判斷對UE下發(fā)的TA調(diào)整值是否正確。eNodeB物理層可能存在誤檢，相對下發(fā)TA時間間隔很大的TA調(diào)整值將被判定為是由物理層誤檢產(chǎn)生的，錯誤的TA將不和初始接入的初始TA進行累加，直接丟棄。
[0061]eNodeB累加初始接入下發(fā)的TA和之后對UE下發(fā)的TA調(diào)整值?；诔跏冀尤胂掳l(fā)的TA，eNodeB每下發(fā)一個TA調(diào)整值都必須將這個調(diào)整值累加到TA值中，eNodeB在判斷UE距離基站天線的距離時只需將累加所得的TA值與光速相乘即可。實施例中，根據(jù)UE隨機接入得到的初始定時提前量TAinit和之后基站端對UE下發(fā)的TA改變量Λ TAi來得到TA的累積值，對該累積值進行處理得到UE和小區(qū)之間的距離d = c X (TAinit/2+ Σ Δ TAi)，其中c為光速。用i標(biāo)識基站端對UE第i次下發(fā)的TA改變量Λ TA。
[0062]具體實施時，應(yīng)當(dāng)要求基站端能夠周期或者非周期對UE下發(fā)TA的變量Λ TA，每次下發(fā)的Λ TA都要和初始下發(fā)的TAinit進行累加，該累加值用來計算UE和小區(qū)之間的距離；要求基站端能夠識別物理層上報的異常ΛΤΑ值，該值如果超過了一定的門限(該門限與下發(fā)ΛΤΑ的時間間隔有關(guān))則應(yīng)該將其作為異常值而丟棄，不參與累加，否則應(yīng)用異常ΛΤΑ值估計的UE和基站間的距離將產(chǎn)生較大的誤差；要求UE和基站建立上行同步，處于失步狀態(tài)的UE無法估計TA值，必須重新隨機接入以后再估計TA。
[0063]為便于實施參考起見，實施例在步驟101的基礎(chǔ)上設(shè)計了更具體的流程，如圖2所示:
[0064]步驟201:UE隨機接入小區(qū)時，eNodeB會對UE發(fā)送的前導(dǎo)進行估計，估計得到UE下行定時與eNodeB上行定時之間的時間差，eNodeB根據(jù)這個時間差判斷UE上行同步需要的初始定時提前量TAinit，通過Msg2將該定時提前發(fā)送給UE，基站則由這個定時提前量估計得到UE初始接入時距離基站天線的距離，如圖4所示，箭頭向下表示下行信號，箭頭向上表示上行信號，eNodeB發(fā)送同步信號到UE接收同步信號之間的時間差為TA/2，UA發(fā)送前導(dǎo)與eNodeB接收前導(dǎo)之間的時間差為TA/2，因此時間(t)共為TA。Msg 2在本領(lǐng)域為隨機接入流層中的消息2，即基站的隨機接入響應(yīng)。
[0065]UE初始接入時距離基站天線的距離d = cXTA/2,其中c是光速,此時TA是基站初始下發(fā)給UE的TA值，即初始定時提前量TAinit。因此，UE初始接入時距離基站天線的距尚 d = cXTAinit/2。
[0066]步驟202:判斷當(dāng)前的TA更新值是否滿足預(yù)設(shè)條件，是則進入步驟203，否則進入步驟204。
[0067]基站通過UE發(fā)送的探測參考信號或者解調(diào)參考信號估計UE的定時偏移量，如果UE遠離基站，基站將延遲收到UE發(fā)過來的參考信號，這時基站就必須要下發(fā)一個定時提前Δ TA給UE，讓UE發(fā)送信號提前；反之，基站發(fā)送一個定時延后Λ TA給UE，讓UE推遲發(fā)送信號。
[0068]這里需要判斷Λ TA是否有效，因為物理層上報的時偏值可能不太準(zhǔn)確、有可能出現(xiàn)異常波動，如果正常維持上行同步時，eNodeB只根據(jù)某一次異常(波動較大)的時偏值(例如超過非周期性TA發(fā)送的閾值)立即發(fā)送TA指令，可能導(dǎo)致UE收到并應(yīng)用錯誤的TA指令，使eNodeB下次估計時偏后調(diào)整TA出現(xiàn)乒乓現(xiàn)象，甚至可能造成上行接收出現(xiàn)嚴(yán)重錯誤。所以需要判斷ΛΤΑ值是否有效，判斷該值是否有效可以根據(jù)兩次(本次和前一次)下發(fā)Λ TA的時間間隔和下發(fā)的Λ TA來確定，因為UE的速度不會很快，在很短的時間內(nèi)UE移動的距離是有限的，UE的速度可以假設(shè)等于(ΛΤΑ/兩次下發(fā)ΛΤΑ的時間間隔)Xc，不同的小區(qū)模型可以假定不同的判決門限，具體實施時本領(lǐng)域技術(shù)人員可以自行預(yù)先設(shè)定相應(yīng)門限，UE速度估計高于門限可認為當(dāng)前的TA更新值ΛΤΑ不滿足條件，是誤檢。
[0069]步驟203:因為步驟202判斷當(dāng)前的TA更新值Λ TA有效，根據(jù)當(dāng)前判斷出有效的總次數(shù)i記為Λ TAi,更新TA累計值，然后進入步驟205:
[0070]由于UE當(dāng)前的TA值是UE隨機接入的TA值和之后TA更新值的累積和，所以通過累積TA值可以獲得UE當(dāng)前的TA值，UE當(dāng)前的TA值可以表示為
[0071]TkinJ2+ Σ Δ TAi
[0072]步驟204:如果UE估計的TA改變量超過判斷門限，那么可以認為該TA該變量是物理層誤檢產(chǎn)生的，物理層誤檢產(chǎn)生的錯誤TA改變量將被丟棄，TA累計值不更新，返回步驟202繼續(xù)判斷下一次的TA更新值是否有效。
[0073]步驟205:對估計得到的UE當(dāng)前TA值進行處理，獲得當(dāng)前UE距離基站天線的距離，然后進入步驟102。距離可以表示為:
[0074]d = c X (TAinit/2+ Σ Δ TAi)
[0075]步驟102:eNodeB根據(jù)UE上報的PM1、RI，獲得UE與基站天線間的夾角。
[0076]本發(fā)明是定位UE的具體位置，單單有UE和基站間的距離信息還不足以滿足需求?；赑MI的方向估計要求RI = 1，并且PMI具備一定的有效性，基站接收UE上報的PMI矩陣，依據(jù)該矩陣進行查表得到UE的角度信息，具體定位的時候需要判斷PMI的有效性，經(jīng)過較長時間沒有更新的PMI將喪失有效性而無法定位。eNodeB接收UE發(fā)送過來的PMI，根據(jù)該PMI判斷UE的角度信息Θ。
[0077]基站根據(jù)UE上報的PM1、RI來查表得到UE與服務(wù)小區(qū)天線之間的夾角Θ。具體實施時，應(yīng)當(dāng)可在基站端維護一個PMI對應(yīng)UE與基站天線夾角的表格，如果滿足UE上報的RI等于1，并且有PMI上報，基站端可以查表得到UE的定位角度。
[0078]實施例中，eNodeB保存UE上報RI = I的PMI，判斷該PMI的有效性，根據(jù)該PMI查表得到UE和基站天線間的夾角。具體設(shè)計如下:
[0079]eNodeB保存UE上報的RI = I的PMI。UE上報的RI = I的PMI矩陣對應(yīng)UE距離基站天線的角度，發(fā)送天線數(shù)越多，角度估計越精確。
[0080]eNodeB判斷RI = I的PMI是否有效。eNodeB保存的PMI很久沒有更新將失效，失效的PMI將不能用于查表獲得UE和基站天線間的角度。RI = I的PMI更新越頻繁，UE的角度定位效果越好。
[0081]eNodeB根據(jù)RI = I的PMI查表獲得UE距離基站天線的角度。不同的基站天線距離，不同的基站天線數(shù)量都影響表格的具體數(shù)值，在查表之前基站應(yīng)該獲得詳細的基站天線空間參量。
[0082]實施例預(yù)先建立相應(yīng)表格，該表格提供PMI和角度信息的對應(yīng)關(guān)系。為便于實施參考起見，提供詳細建立方法說明如下:
[0083]UE接收到的eNodeB發(fā)送過來的信號可以表示為:
[0084]rk = hkxk =h-wk-s- eiw{t '1
[0085]其中rk是UE的接收信號，由于UE天線間的距離很短，假設(shè)在UE端沒有空間分集增益，多根UE天線被看成一根。k是天線索引，hk是基站第k根發(fā)射天線到UE的信道矩陣，hk=h-e-^, h是路損，^是時延，wk是UE上報的RI = I的預(yù)編碼矩陣的第k行元素。
[0086]此外，
[0087]Xk是基站端第k根發(fā)射天線的發(fā)射信號，
[0088]s是層映射的輸出信號，s通過與預(yù)編碼矩陣(PMI矩陣)相乘即得到發(fā)射信號，
[0089]e是自然常數(shù)，
[0090]j是虛數(shù)單位，
[0091]w是發(fā)射高頻信號的角速度，
[0092]t是時間，不同時間的接收信號不同。
[0093]如圖5所示，eNodeB端不同的發(fā)射天線發(fā)送給UE的信號的時延不同，例如兩個發(fā)射天線之間距離為D，UE與天線間的夾角為Θ，則兩個發(fā)射天線與UE的距離存在差距
DXCos( Θ )。
[0094]假設(shè)UE距離基站天線距離比較遠，基站不同發(fā)射天線發(fā)射的數(shù)據(jù)到達UE的時間滿足關(guān)系:
[0095]Tk= τ j+ (k~l).Δ.cos Θ /c
[0096]其中，τ i是第一根發(fā)射天線發(fā)送信號到達UE的時延，k是天線索引，Λ是天線間的距離，Θ是UE與天線間的夾角，c是光速。
[0097]假設(shè)第一根發(fā)射天線的時延為τ i，那么第k根發(fā)射天線相對于第一根發(fā)射天線到達UE的時間差可以表示為(k-Ι).Δ.cos Θ/c，第k根發(fā)射天線到達UE的時延可以表示為 Tk= τ j+(k-l).Δ.cos Θ/c。
[0098]UE反饋給基站的PMI使得該PMI下UE的接收信噪比最大，即尋找滿足下式成立的最優(yōu)預(yù)編碼矩陣W:

【權(quán)利要求】
1.一種基于TA和PMI的定位方法，其特征在于，由基站執(zhí)行以下步驟: 步驟101，獲得UE距離基站天線的距離，所述UE為用戶終端；包括以下子步驟， 步驟201，確定基站下發(fā)給UE的初始定時提前量TAinit ； 步驟202，判斷當(dāng)前TA更新值Λ TA是否滿足預(yù)設(shè)條件，是則進入步驟203，否則進入步驟204 ;所述TA為時間提前量； 步驟203，對步驟202判斷為有效的當(dāng)前TA更新值Λ TA，根據(jù)當(dāng)前判斷出有效的總次數(shù)i記為Λ TAi，更新得到TA累計值ΤΑ_/2+Σ Λ TAi，作為UE當(dāng)前的TA值，然后進入步驟205, 步驟204，對步驟202判斷為無效的當(dāng)前UE的TA更新值Λ TA，進行丟棄處理，TA累計值不更新，返回步驟202繼續(xù)判斷下一次TA更新值是否有效； 步驟205，基于步驟203所得UE當(dāng)前的TA值進行處理，獲得當(dāng)前UE距離基站天線的距離d = cX (TAinit/2+Σ Λ TAi),然后進入步驟102 ;其中，c為光速； 步驟102，根據(jù)UE上報的PMI和RI，獲得UE與基站天線間的夾角，所述PMI為預(yù)編碼矩陣指示，所述RI為秩指示；包括以下子步驟， 步驟301，接收UE發(fā)送的RI = I的PMI ； 步驟302，判斷步驟301接收的PMI是否有效，有效則進入步驟304，反之進入步驟303 ； 步驟303，返回步驟301繼續(xù)接收PM ； 步驟304，基于步驟302判斷為有效的PMI，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的相應(yīng)表格查找得到角度，進入步驟103 ； 步驟103，提取存儲的基站天線地理位置； 步驟104，根據(jù)步驟101所得UE距離基站天線的距離、步驟102所得UE與基站天線間的夾角、根據(jù)步驟103所得基站天線地理位置，獲得UE的地理位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于TA和PMI的定位方法，其特征在于:步驟202中，判斷當(dāng)前TA更新值Λ TA是否滿足預(yù)設(shè)條件的方式為，設(shè)UE的速度估計等于(ΛΤΑ/兩次下發(fā)ΛΤΑ的時間間隔)Xe，當(dāng)UE的速度估計高于相應(yīng)預(yù)設(shè)門限時認為ΛΤΑ不滿預(yù)設(shè)條件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于TA和PMI的定位方法，其特征在于:步驟302中，判斷步驟301接收的PMI是否有效的方式為，如果UE最后一次上報RI = I的PMI的時間和當(dāng)前需要獲得定位信息的時刻的間隔大于時間門限，PMI無效。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述基于TA和PMI的定位方法，其特征在于:步驟304中，所述表格按以下方式建立， 根據(jù)UE的接收信號rk和UE接收信噪比最大的條件獲得以下式子，
(W1+…+wke-J2"f(k-lUcos0/c...+w^^cose uViw1+...+wke_J2"f(k_lUcos0/c...+wNe_J2"ffrlUcos0/c) 其中，N為基站天線的總數(shù)，f為頻率，k是天線索引，Λ是天線間的距離，Θ是UE與天線間的夾角，c是光速； 根據(jù)上式建立相應(yīng)表格，該表格提供PMI和角度信息的對應(yīng)關(guān)系。
5.一種基于TA和PMI的定位裝置，其特征在于，在基站設(shè)置以下模塊: TA模塊，用于獲得UE距離基站天線的距離，所述UE為用戶終端；進一步包括以下模塊， 模塊201，用于確定基站下發(fā)給UE的初始定時提前量TAinit ； 模塊202，用于判斷當(dāng)前TA更新值Λ TA是否滿足預(yù)設(shè)條件，是則命令模塊203工作，否則命令模塊204工作；所述TA為時間提前量； 模塊203，用于對模塊202判斷為有效的當(dāng)前TA更新值Λ TA，根據(jù)當(dāng)前判斷出有效的總次數(shù)i記為Λ TAi，更新得到TA累計值ΤΑ_/2+Σ Λ TAi，作為UE當(dāng)前的TA值，然后命令模塊205工作， 模塊204，用于對模塊202判斷為無效的當(dāng)前UE的TA更新值Λ TA，進行丟棄處理，TA累計值不更新，命令模塊202繼續(xù)判斷下一次TA更新值是否有效； 模塊205，用于基于模塊203所得UE當(dāng)前的TA值進行處理，獲得當(dāng)前UE距離基站天線的距離d = cX (TAinit/2+Σ ATAi)，然后命令PMI查表模塊工作；其中，c為光速； PMI查表模塊，用于根據(jù)UE上報的PMI和RI，獲得UE與基站天線間的夾角，所述PMI為預(yù)編碼矩陣指示，所述RI為秩指示；進一步包括以下模塊， 模塊301，用于接收UE發(fā)送的RI = I的PMI ； 模塊302，用于判斷模塊301接收的PMI是否有效，有效則命令模塊304工作，反之命令模塊303工作； 模塊303，用于命令模塊301繼續(xù)接收PM ； 模塊304，用于基于模塊302判斷為有效的PMI，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的相應(yīng)表格查找得到角度，命令基站位置提取模塊工作； 基站位置提取模塊，用于提取存儲的基站天線地理位置； UE位置確定模塊，用于根據(jù)TA模塊所得UE距離基站天線的距離、PMI查表模塊所得UE與基站天線間的夾角、根據(jù)基站位置提取模塊所得基站天線地理位置，獲得UE的地理位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述基于TA和PMI的定位裝置，其特征在于:模塊202中，判斷當(dāng)前TA更新值Λ TA是否滿足預(yù)設(shè)條件的方式為，設(shè)UE的速度估計等于(Λ TA/兩次下發(fā)Λ TA的時間間隔)Xe，當(dāng)UE的速度估計高于相應(yīng)預(yù)設(shè)門限時認為ΛΤΑ不滿預(yù)設(shè)條件。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述基于TA和PMI的定位裝置，其特征在于:模塊302中，判斷模塊301接收的PMI是否有效的方式為，如果UE最后一次上報RI = I的PMI的時間和當(dāng)前需要獲得定位信息的時刻的間隔大于時間門限，PMI無效。
8.根據(jù)權(quán)利要求5或6或7所述基于TA和PMI的定位裝置，其特征在于:模塊304中，所述表格按以下方式建立， 根據(jù)UE的接收信號rk和UE接收信噪比最大的條件獲得以下式子，
(W1+…+wke-J2"f(k-lUcos0/c...+w^^cose uViw1+...+wke_J2"f(k_lUcos0/c...+wNe_J2"ffrlUcos0/c) 其中，N為基站天線的總數(shù)，f為頻率，k是天線索引，Λ是天線間的距離，Θ是UE與天線間的夾角，c是光速； 根據(jù)上式建立相應(yīng)表格，該表格提供PMI和角度信息的對應(yīng)關(guān)系。
【文檔編號】H04W64/00GK104185277SQ201410474343
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年9月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月17日
【發(fā)明者】王渤, 王俊 申請人:武漢郵電科學(xué)研究院