[发明专利]一种确定移动终端位置的设备和方法

说明书

本发明涉及一种在无线通信系统(100)辅助下确定移动终端(110)的位置的设备和方法。所述移动终端(110)用于从所述无线通信系统(100)的参考点(140a，140b)接收参考信号(157a，157b)，以接收与所述参考点(140a，140b)相关的定位辅助信息(154)并根据所述定位辅助信息(154)以及所述参考信号(157a，157b)确定所述移动终端(110)的位置。

技术领域

本发明涉及移动终端位置的确定，尤其涉及在无线通信系统辅助下确定移动终端位置的设备和方法。

背景技术

精确确定位置(在文献中也称为“定位”)是第五代(fifth generation，5G)蜂窝网络中新型设备和用例的越来越重要的需求。在传统的电信网络中，高精度定位技术主要有两种：基于网络的定位技术和基于设备的定位技术。

在基于网络的定位技术中，用户设备(user equipment，UE)的位置估计在基站(base station，BS)侧或集中式网络实体中进行：基于网络的定位通常通过在网络覆盖区域中以高能源效率实现高计算复杂性，以实现广泛的高精度定位(例如参见M.Koivisto,etal.High-Efficiency Device Localization in 5G Ultra-Dense Networks:Prospectsand Enabling Technologies,IEEE Communications Magazine,2017)。由于所述UE需要反馈与时延估计、接收信号功率或到达角度等对应的测量报告，因此相比基于设备的定位方法，基于网络的定位可能导致更多的报告开销。

基于网络的定位技术可分为基于角度的定位技术(例如参见Koivisto et al.Joint 3D Positioning and Network Synchronization in 5G Ultra-Dense NetworksUsing UKF and EKF,GC workshop 2016)、基于接收信号强度(received signalstrength,RSS)的方法(例如参见SEYED A.(REZA)ZEKAVAT and R.MICHAEL BUEHRER:Handbook of Position Location-Theory,Practice and Advances,IEEE press andWiley)，以及基于到达时间(time of arrival，TOA)或到达时间差(time difference ofarrival，TDOA)的方法(例如参见Lemic et al.Localization as a feature of mmWavecommunication,IWCMC 2016)。

在基于角度的技术中，例如，基于到达角(angular-of-arrival，AOA)或离开角(angular-of-departure，AOD)的技术。对AOD和AOA进行估计，然后使用递归贝叶斯估计推导位置信息，例如，使用扩展卡尔曼滤波器(extended Kalman filter，EKF)或无迹卡尔曼滤波器(unscented Kalman filter，UKF)。在基于RSS的方法中，对范围信息进行估计，然后使用发射器的先验已知位置或基于包含信号强度到位置的映射关系的定位数据库确定位置。这些方案通常容易受到随机衰减、干扰或误差的影响。基于TOA或TDOA的方法也应用于传统的LTE/LTE-A系统中。一般情况下，这些方法需要多个基站进行协作，并且容易造成同步和多路径错误。

在基于设备的定位技术中，移动终端通过全球导航卫星系统(global navigationsatellite system，GNSS)等确定其自身的位置。需要在UE侧以较低的计算复杂度进行定位估计。通常，基于设备的定位以分布式方式执行，报告开销较小。在基于网络或设备的定位中主要考虑定位精度性能、复杂度及支持用户相关的报告开销的实际权衡。