[发明专利]用于窄带物联网设备定位的方法及装置

说明书

本发明公开了一种用于3GPP LTE/LTE‑A系统中，窄带物联网(NB‑IoT)用户设备的定位技术。该技术利用多个载频上的窄带定位信号来合成宽带定位信号。定位信号带宽变大之后，形成的时域脉冲变窄，可更好的区分多径。从而使得整体定位精度有大幅提升。

技术领域

本发明涉及一种用于3GPP LTE/LTE-A系统中，窄带物联网(NB-IoT)用户设备的定位技术。

背景技术

NB-IoT支持无线定位，但是定位精度只有50米，精度较差，亟需提高以满足更多应用。

根据信号理论，信号频域带宽越宽，对应的时域脉冲就越窄，对多径的对抗越好，对时间的测量也越准确。对于NB-IoT系统，其定位信号带宽只有180K Hz，这直接限制了其定位精度。

发明内容

本发明的一个实施方式提出一种基站设备。该基站设备可以在邻近的多个载频上发送定位信号。

此外，一个实施方式提供了一种基站定位信号的发送方法和程序。所述方法包括：定位信号的发送可以是同时，或者依次错开；定位信号的发送频点和位置可以是固定的，也可以不固定，以系统广播的方式通知终端设备。

此外，一个实施方式提供了一种NB-IoT终端设备。该NB-IoT终端设备包括射频单元，模数转换单元和数字处理单元。所述的模数转换单元使用过采样技术，采样后的信号包含多个载频的数据。所述数字处理单元包括FFT处理模块和信号处理模块，FFT模块将多个载频的数据分离，获取某个或某些载频。信号处理模块完成后续的信号处理算法。

此外，一个实施方式提供了用于NB-IoT终端接收定位信号的方法和程序。所述方法包括：NB-IoT终端接收多个载频的定位信号；信号处理模块将接收的多个定位信号合并成一个宽带定位信号；使用宽带定位信号计算到达时刻，获取高定位精度。

上述一个实施方式将NB-IoT的窄带定位信号转换为宽带定位信号，使整个系统达到更高的定位精度。

附图说明

图1为本发明的基站定位信号发送示意图。

图2为本发明的NB-IoT终端设备结构图。

图3为本发明的多载频合并转换示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例进一步详述。

在本发明中，基站应在多个邻近的载频上配置NB-IoT定位信号。并且，这些定位信号可以同时发送；或者在时间上错开一个小的间隔，如图1所示。之后，基站以某种方式(固定位置，或者系统广播)将这些定位信号的时频位置告知NB-IoT终端设备。

NB-IoT终端结构如图2所示，包括射频，模数转换，以及数字处理单元组成。其中模数转换单元应使用过采样技术，采样后的信号包含多个载频的数据。比如采样率为信号带宽的8倍，则采样后的数字信号可以包含8个载频的信息。数字处理单元内有FFT模块和信号处理模块。FFT模块对数字信号做FFT处理，FFT的输出即是多组互相独立的载频信号。可以从中选择一组载频或者多组载频进行后续处理。

NB-IoT终端按照基站指示的时频位置，接收到多组定位信号。模数转换单元将接收到的信号转换为包含多个载频信息的数字信号。NB-IoT终端的数字处理单元计算每个定位信号的频域信道响应(H1，H2，H3，…)。终端将频域信道响应按照频点位置叠加在一起，组成一个宽带的频域信道响应信号，如图3所示。再将这个宽带的频域信号转换到时域，变为时域信道冲击响应信号。终端计算时域信道冲击响应位置，获取定位信号传输的精确时间。

通过以上步骤即可实现NB-IoT的高精度定位。

需要强调的是，本发明所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本发明包括并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本发明保护的范围。