[发明专利]一种长期演进系统中终端定位的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信技术，特别涉及一种长期演进系统中终端定位的方 法和装置。

背景技术

在长期演进(LTE)系统中，终端定位是一项重要的需求。目前已有的 终端定位方法主要包括以下几种：

第一种：基于全球定位系统(GPS)的定位，在终端中安装GPS装置从 而获得终端当前的位置并上报给系统。

第二种：基于系统小区的定位，由于在通信系统构建时，各服务小区的 站址通常是已知的，通过查询终端当前所属小区的站址就能够得到终端的大 致位置。

第三种：多点到达时间差(OTDOA)定位，终端同时测量和周围3个 以上小区的传播时间差，将时间差乘以传播速度(光速c)得到距离差，从 而得到终端位置的平面曲线方程，结合多个小区的平面曲线方程对应的曲线 交点，就可以得到终端的位置。

上述三种方法中，第一种方法的定位精度比较准确，但是必须依赖于价 格昂贵的GPS装置，该方法的实现成本比较高，且依赖于终端必须能够收 到GPS信号；第二种方法的定位精度过于低，特别是基站覆盖面积较大的 宏小区；第三种方法的测量复杂度较高，需要终端同时测量并上报周围3个 小区的传播时间差，信令开销也较大，另外，当终端位于小区中心时，由于 干扰和信号强度的原因，对周围小区的测量存在较大的误差。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种LTE系统中终端定位的方法和装置，以 具备成本低、精度高和复杂度低的优点。

一种LTE系统中终端定位的方法，该方法包括：

A、根据终端的同步时间提前量和该终端所归属基站的信号接收时延，计 算所述终端到所述基站的传播时延；

B、利用计算的传播时延确定所述终端到所述基站的距离，并根据该距离和 终端的信号来波方向，确定所述终端相对于所述基站的位置。

一种LTE系统中终端定位的装置，该装置包括：第一信息获取单元、传播 时延计算单元、距离计算单元和位置确定单元；

所述第一信息获取单元，用于获取终端的同步时间提前量、该终端所归属 基站的信号接收时延和所述终端的信号来波方向；

所述传播时延计算单元，用于根据所述终端的同步时间提前量和所述信号 接收时延，计算所述终端到所述基站的传播时延；

所述距离计算单元，用于利用所述传播时延计算单元计算的传播时延，确 定所述终端到所述基站的距离；

所述位置确定单元，用于根据所述距离计算单元确定的距离和所述第一 信息获取单元获取的所述终端的信号来波方向，确定所述终端相对于所述基 站的位置。

由以上技术方案可以看出，本发明所提供的方法和装置中，根据终端的 同步时间提前量和该终端所归属基站的信号接收时延，计算终端到其所归属 基站的传播时延，利用该传播时延确定终端到基站的距离，并根据该距离和 终端的信号来波方向，确定终端相对于所述基站的位置。本发明所使用的装 置采用简单的算法即可实现终端的定位，相比较GPS装置成本大大降低， 由于本发明中所使用的参数，即终端的同步时间提前量、基站的信号接收时 延和终端的信号来波方向均是系统中已有的测量参数，无需额外的测量参数 值，能够与现有系统很好的兼容，实现复杂度较低，并且，这些参数的精度 均为LTE系统的基本时间单元Ts，约为1/(15000×2048)秒，具有较高的 定位精度。

附图说明

图1为本发明的主要方法流程图；

图2为本发明实施例提供的详细方法流程图；

图3为本发明实施例提供的信号来波方向的测量示意图；

图4a为本发明实施例提供的不考虑基站高度时的距离示意图；

图4b为本发明实施例提供的考虑基站高度时的距离示意图；

图5为本发明实施例提供的基站和终端的几何位置关系示意图；

图6为本发明实施例提供的装置结构图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体 实施例对本发明进行详细描述。

本发明所提供的方法可以如图1所示，主要包括以下步骤：

步骤101：根据终端的同步时间提前量和基站的信号接收时延，计算终 端到其所归属基站的传播时延。