通信網的帶內定位信號發(fā)射方法及帶內定位系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及通信領域，具體而言，涉及一種通信網的帶內定位信號發(fā)射方法及帶 內定位系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002] 隨著時代的不斷發(fā)展，定位技術受到越來越多的重視，高精度定位需求，尤其是米 級定位精度，是室內等場景對無線定位提出了更高的技術要求。
[0003] GI^定位技術由于信號損耗等原因，在室內信號變弱，使得定位終端無法收索到足 夠的星；蜂窩網系統(tǒng)由于定位誤差很大，無論在室外還是在室內都無法達到足夠的精度，無 法滿足無線定位需求。
[0004] 為了解決室內高精度定位問題，需要在地面建立無線定位系統(tǒng)。地面無線定位系 統(tǒng)的各個定位信號站在近地布設。建立地面無線定位網絡有多種方式，包括采用衛(wèi)星制式 的地面?zhèn)涡l(wèi)星系統(tǒng)、無線局域網系統(tǒng)等等。地面?zhèn)涡l(wèi)星系統(tǒng)需要手機能夠處理地面衛(wèi)星和 太空衛(wèi)星信號的共存，對其動態(tài)范圍提出很大的要求；無線局域網主要采用基于信號強度 的測距方法，定位精度嚴重依賴布設的網路密度，對定位網成本提出很大要求。
[0005] 通信網具有良好的覆蓋，但由于現(xiàn)有通信網主要面對通信需求，對定位需求研究 較少，因此通信網的定位誤差在百米到數(shù)千米范圍內，無法滿足室內外定位需求，因此通信 網在定位領域處于邊緣地位。如果通過增加通信網密度來提高定位精度，則會形成較大的 網絡建設成本，同時增加了網絡干擾。
[0006] 目前長期演進化ong-Term Evolution,簡稱為LT巧系統(tǒng)中支持定位的網絡架構 如圖1所示，從圖1中可W看出，圖中只能夠在布設基站（又稱為演進的節(jié)點B，eNodeB)的 場景下進行，如果要提高無線定位系統(tǒng)的定位性能，則必須加大基站的布設密度，尤其在郝 些已經滿足通信要求的地方，無疑增加了建設成本和布設成本，比如增加了電消耗量等，同 時目前標準eNodeB之間接口無法支持高精度同步。
[0007] 本方案探討基于通信網實現(xiàn)無線定位的設備結構和信號發(fā)送方法。本專利主要 提出一種新型帶內定位網元裝置和定位信號發(fā)送方法，顯著增強現(xiàn)有通信網的無線定位精 度，實現(xiàn)通信網和定位網無縫融合。
[000引針對相關技術中的上述問題，目前尚無有效的解決方案。

【發(fā)明內容】

[0009] 本發(fā)明提供了一種通信網的帶內定位信號發(fā)射方法及帶內定位系統(tǒng)，W至少解決 上述之一的問題。
[0010] 根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種通信網的帶內定位系統(tǒng)，包括：定位管理網 元，位于通信網內，用于管理一個或多個定位網元，為所述定位網元提供同步參考時鐘；定 位中必網元，位于所述通信網內，用于基于定位網元的位置信息向終端提供位置估計信息， W及將所述位置估計信息發(fā)送給所述終端；所述定位網元，和所述通信網使用同一頻帶，用 于根據(jù)定位信號輔助信息生成用于測距的帶內定位信號，W及根據(jù)本地發(fā)射時鐘與所述定 位管理網元提供的同步參考時鐘的差值調整所述帶內定位信號的發(fā)送時鐘，并根據(jù)調整后 的發(fā)送時鐘向所述終端發(fā)送所述帶內定位信號。
[0011] 進一步地，在所述通信網中，所述定位管理網元與所述定位網元的存在形式包括 W下之一：第（1)種形式，所述定位管理網元與所述定位網元位于同一設備中；第（2)種形 式，所述定位管理網元與所述定位網元是兩個分離并獨立的設備；第（3)種形式，第（1)種 形式和第（2)種形式同時存在。
[0012] 進一步地，所述定位網元通過W下之一方式發(fā)送所述帶內定位信號：在所述定位 網元與所述定位管理網元位于同一設備時，所述定位網元通過所述定位管理網元的通信信 號所使用的資源將所述通信信號和所述帶內定位信號一起發(fā)送；在所述定位網元與所述定 位管理網元是兩個分離并獨立的設備時，所述定位網元將所述帶內定位信號和指定無線信 號一起發(fā)送；所述定位網元僅發(fā)送所述帶內定位信號。
[0013] 進一步地，所述定位管理網元位于基站中，或者，所述定位管理網元與所述基站分 離設置。
[0014] 進一步地，在LTE系統(tǒng)中，所述定位中必網元為演進的業(yè)務移動定位中必 巧volved Mobile Location Center,簡稱為 E-SMLC)。
[0015] 進一步地，所述定位網元包括：通信模塊，用于與實現(xiàn)定位網元與外界的通信；管 理模塊，用于從所述定位管理網元中獲取小區(qū)標識（CE化ID)或用于唯一標識所述定位網 元的定位網元ID ; W及獲取定位信號輔助信息和同步模塊所需要的同步輔助信息；存儲模 塊，用于存儲所述定位網元的設備號，其中，每個定位網元的設備號是唯一的；所述同步模 塊，用于測量本地時鐘和所述參考節(jié)點的時鐘差；定位信號發(fā)送模塊，用于根據(jù)定位管理網 元的小區(qū)ID或者定位網元ID、W及所述同步模塊獲得的時鐘差，調整本地發(fā)送時鐘，生成 帶內定位信號，并發(fā)送給所述終端。
[0016] 進一步地，所述管理模塊，用于通過W下之一方式獲取所述小區(qū)ID或定位網元 ID;所述管理模塊，用于在一個所述定位管理網元管理多個所述定位網元為時，且所述定位 網元ID非全局統(tǒng)一分配的ID時，通過所述通信模塊向定位管理網元上報所述定位網元的 設備號；所述定位管理網元按照所述設備號從本地獲取定位網元ID和所述定位管理網元 的小區(qū)ID ;所述管理模塊，用于在所述定位網元和小區(qū)一一對應，或者所述定位網元和所 述定位管理網元位于同一設備時，通過所述通信模塊上報所述定位網元的設備號；所述定 位管理網元根據(jù)所述設備號獲取所述定位管理網元所在小區(qū)的小區(qū)ID。
[0017] 進一步地，當所述定位管理網元位于基站時，所述定位管理網元的小區(qū)ID為基 站的小區(qū)ID ;當所述定位管理網元與基站分離設置時，為所述定位管理網元分配一個小區(qū) ID。
[0018] 進一步地，所述定位信號輔助信息包括W下至少之一；定位信號的頻域資源位置、 時域資源位置、長度。
[0019] 進一步地，所述管理模塊，用于通過W下之一方式獲取所述定位信號輔助信息；從 所述定位管理網元中獲??；從預先設定的配置信息中獲取。
[0020] 進一步地，所述同步輔助信息包括W下之一：所述時鐘差測量信息發(fā)送時刻、輔助 站點的地址信息，其中，該輔助站點為所述定位網元與所述定位管理網元之間的可視路徑 樹上的節(jié)點。
[0021] 進一步地，所述定位網元ID通過W下之一方式獲?。粸樗龆ㄎ痪W元分配設備 號，其中，為各個所述定位網元分配的設備號是不同的，將所述分配的設備號作為所述定位 網元ID ;采用預設格式定義用于唯一識別所述定位網元的識別號，將所述識別號作為所述 定位網元ID。
[0022] 進一步地，所述同步模塊通過W下方式獲取所述時鐘差：所述同步模塊根據(jù)所述 管理模塊獲取的同步輔助信息與輔助站點進行同步消息的交互，獲取所述時鐘差。
[0023] 進一步地，所述定位網元通過第一通信接口向所述終端發(fā)送所述帶內定位信號， 其中，所述第一通信接口為專用于發(fā)送所述帶內定位信號的接口；和/或，所述定位管理網 元通過第二通信接口與所述定位網元進行通信，其中，所述第二通信接口為專用于所述定 位管理網元管理所述定位網元，W及為所述定位網元提供同步信息和定位信號輔助信息的 接口；和/或，所述定位管理網元與所述定位中必網元通過第H通信接口進行通信，其中， 所述第H通信接口為專用于傳輸位置估計信息或進行位置估計所需要的輔助信息的接口。
[0024] 進一步地，所述定位管理網元與所述定位網元之間通過有線連接或無線連接。
[00巧]進一步地，所述定位管理網元與所述定位網元之間通過無線連接時，所述定位網 元與所述定位管理網元管理的至少一個定位網元具有可視路徑。
[0026] 進一步地，所述帶內定位信號包括；定位導頻信號。
[0027] 進一步地，所述定位導頻信號通過W下之一方式確定=(I)LTE中定位網元的定位 導頻信號序列為
[0028] C她=2'。. (7.(巧+ 4 + / +1). (2. W,;" +1 + *.戶戰(zhàn)TD) + 2. W,;":+ 左.巧'罰0 + V。
[002引其中，AC為定位管理網元小區(qū)ID，PSSID為定位網元ID，k由系統(tǒng)配置的自然數(shù)， n,是時隙號，1是正交頻分復用OFDM在時隙內的符號編號，等于分配資源長度，m為變 量，C W是偽隨機序列，Cmit為函數(shù)C(X)的初始值，Nep為：
[0030] W =Jl正常CP 巧=擴展CP.
[0031] (2)在小區(qū)與定位網元--對應，將小區(qū)中的指定設備作為定位網元時的定位導 頻信號序列為：
[0033] Cmit = 2" ? (7 .知+1