基于5G的TRP定位方法、系统、装置及存储介质与流程

基于5g的trp定位方法、系统、装置及存储介质
技术领域
1.本发明涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种基于5g的trp定位方法、系统、装置及存储介质。


背景技术：

2.在5g网络中，gnb(next generation node b，5g基站)下添加了很多用来对ue(user equipment)进行定位测量的trp(transmission-reception point，传输接收节点)，对ue位置进行精确定位。但是在已知的定位方法中，都需要知道trp所在位置，然后以trp位置为基准，再测量ue与基站之间的相对位置，然后根据基站在空间中位置和ue与基站的相对位置，确定ue在空间中位置。
3.但是，相关技术并没有trp的定位，每次trp安装人员安装trp时，都要对现场安装位置进行测量并且配置其位置数据或者trp之间使用卫星确定位置，但是对于一些封闭场所和专网运营商(比如自动化工厂中对自动化移动设备定位)，卫星定位有偏差，并且他们不希望被卫星定位识别到其trp所在位置，或者他们使用的并不是经纬度空间数据，而是专网所在的独立空间位置数据，这时候使用卫星等定位方法确定trp位置已经不能达到其目的。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明实施例的目的是提供一种基于5g的trp定位方法、系统、装置及存储介质，能够根据已知基准trp的位置确定独立空间中其它trp的位置。
5.第一方面，本发明实施例提供了一种基于5g的trp定位方法，包括：
6.新trp(transmission-reception point，传输接收节点)向lmf(location management function，位置管理功能)发送接入及定位请求；
7.所述lmf接收所述接入及定位请求，并对所述接入及定位请求进行验证；当验证通过，所述lmf向第一基准trp发出对所述新trp的第一测量请求；所述第一基准trp的位置信息已知；
8.所述第一基准trp接收所述第一测量请求，并对所述新trp进行位置测量，测量完成后，通过第一测量应答将第一测量数据上报给lmf；
9.所述lmf接收所述第一测量应答，并根据所述第一测量数据计算所述新trp的空间位置坐标，通过接入与定位应答将接入成功信息和所述新trp的空间位置坐标发送给所述新trp。
10.可选地，所述方法还包括：
11.所述新trp向所述lmf发送trp信息更新请求；
12.所述lmf接收所述trp信息更新请求，对所述新trp进行位置更新；当更新成功，所述lmf向所述新trp返回信息更新应答。
13.可选地，所述方法还包括：
14.当trp位置发生移动，位置移动的trp向所述lmf发送trp校准请求；
15.所述lmf接收所述trp校准请求，并向第二基准trp发送第二测量请求；所述第二基准trp的位置信息已知；
16.所述第二基准trp接收所述第二测量请求，并对所述位置移动的trp进行位置测量，测量完成后，通过第二测量应答将第二测量数据上报给lmf；
17.所述lmf接收所述第二测量应答，并根据所述第二测量数据计算所述位置移动的trp的新空间位置坐标，通过trp校准应答将所述位置移动的trp的新空间位置坐标发送给所述位置移动的trp。
18.可选地，所述方法还包括：
19.第一预设trp按照第一周期向所述lmf发送trp校准请求；
20.所述lmf接收所述第一预设trp的校准请求，并向第三基准trp发送第三测量请求；所述第三基准trp的位置信息已知；
21.所述第三基准trp接收所述第三测量请求，并对所述第一预设trp进行位置测量，测量完成后，通过第三测量应答将第三测量数据上报给lmf；
22.所述lmf接收所述第三测量应答，并根据所述第三测量数据计算所述第一预设trp的新空间位置坐标，通过trp校准应答将所述第一预设trp的新空间位置坐标发送给所述第一预设trp。
23.可选地，所述方法还包括：
24.当所述lmf检测到有trp发生移动，向移动的trp发出trp校准通知；
25.所述移动的trp接收所述trp校准通知，并向所述lmf发送trp校准通知应答，所述trp校准通知应答包含trp是否同意校准信息；
26.所述lmf接收所述trp校准通知应答，当trp同意校准，所述lmf向第四基准trp发出第四测量请求；所述第四基准trp的位置信息已知；
27.所述第四基准trp接收所述第四测量请求，并对所述移动的trp进行位置测量，测量完成后，将第四测量数据通过第四测量应答上报给lmf；
28.所述lmf接收所述第四测量应答，并根据所述第四测量数据计算所述移动的trp的新空间位置坐标，通过向所述trp移动的trp发送位置更新以更新所述移动的trp的新空间位置坐标。
29.可选地，所述方法还包括：
30.所述lmf按第二周期向第二预设trp发送trp校准通知；
31.所述第二预设trp接收所述trp校准通知，并向所述lmf发送trp校准通知应答，所述trp校准通知应答包含trp是否同意校准信息；
32.所述lmf接收trp校准通知应答，当trp同意校准，所述lmf向第五基准trp发出第五测量请求；所述第五基准trp的位置信息已知；
33.所述第五基准trp接收所述第五测量请求，并对所述第二预设trp进行位置测量，测量完成后，通过第五测量应答将第五测量数据上报给lmf；
34.所述lmf接收所述第五测量应答，并根据所述第五测量数据计算所述第二预设trp的新空间位置坐标，通过向所述第二预设trp发送trp位置更新以更新所述第二预设trp的新空间位置坐标。
management function，位置管理功能)与gnb之间的定位消息需要通过amf(access and mobility management function，接入与移动性管理功能)透传，gnb与amf之间通过ng-c连接，amf与lmf之间通过nl1连接。
58.参阅图2，根据ts 3gpp协议，在lmf上配置对应的trp信息，然后lmf就会向对应的trp发出信息请求，trp会在应答中提交其的位置信息或者无线信息。
59.如图3所示，本发明实施例提供了一种基于5g的trp定位方法，其包括的步骤如下所示。
60.s110、新trp向lmf发送接入及定位请求；
61.s120、所述lmf接收所述接入及定位请求，并对所述接入及定位请求进行验证；当验证通过，所述lmf向第一基准trp发出对所述新trp的第一测量请求；所述第一基准trp的位置信息已知；
62.s130、所述第一基准trp接收所述第一测量请求，并对所述新trp进行位置测量，测量完成后，通过第一测量应答将第一测量数据上报给lmf；
63.s140、所述lmf接收所述第一测量应答，并根据所述第一测量数据计算所述新trp的空间位置坐标，通过接入与定位应答将接入成功信息和所述新trp的空间位置坐标发送给所述新trp。
64.需要说明的是，参阅图4，根据基准trp的位置信息测量新trp的位置信息，其中，基准trp是已知位置的trp。在最初的一个空间中，刚部署的前几个trp，如果使用的是经纬度等信息可以使用卫星确定其位置；如果使用的不是经纬度等空间位置坐标，则人工输入自定义的空间坐标，然后在lmf上配置对应的基站信息，提交trp位置等信息，建立对应的通信链路。当在5g网络中拥有了一定数量已知空间位置的基准trp后，可以使用已知空间位置的基准trp对新加入网络的新trp进行位置测量；如采用3个基准trp对新trp进行位置测量，采用的基准trp数量越多，测量的新trp的位置数据越准确。
65.需要说明的是，根据基准trp对新trp进行位置测量的方法包括但不限于toa(time of arrival，到达时刻)或tdoa(time difference of arrival，到达时间差)或aoa(angle of arrival，到达角度)定位等。
66.可选地，所述方法还包括：
67.s210、所述新trp向所述lmf发送trp信息更新请求；
68.s220、所述lmf接收所述trp信息更新请求，对所述新trp进行位置更新；当更新成功，所述lmf向所述新trp返回信息更新应答。
69.参阅图5，通过基准trp对新trp的位置测量流程如下：
70.1、当新trp加入到5g网络后，新trp向lmf发出接入与定位请求消息，该消息中不仅请求让lmf对接入的trp进行测量，并可以携带其他必要的trp无线数据或者接入的鉴权数据等。
71.2、lmf接收到新trp的测量请求后，如果验证trp接入信息通过，则向其他已知位置的基准trp，或者在新trp提交的数据中新trp已经检测到周围基准trp无线信号，该新trp也可以把检测的基准trp编号或者信息提交给lmf，然后lmf再根据新trp提交的基准trp信息向对应的基准trp发出测量新trp请求。如果lmf验证trp的信息不通过，则可以拒绝其接入，不再对其位置进行测量。对应的验证信息可以很多，比如秘钥、plmn和所属trp类型等，不做
限定。
72.3、基准trp对新trp测量完成获得对新trp的测量数据后，把测量数据通过测量应答消息提交到lmf上，然后lmf再根据测量到的数据计算出新trp的空间位置坐标。
73.4、如果lmf计算出的新trp位置数据正常，则在接入与定位应答消息中应答该新trp其接入成功和返回其对应的空间坐标，trp再把自身的空间坐标记录下来。如果lmf获得的测量数据不足以计算出新trp的位置，则返回其位置测量失败消息，并且接入失败。
74.5、如果新trp收到lmf的接入与定位应答消息后，有需要可以再向lmf更新其信息，或者该trp在后续使用中，如果其信息被更改，也可以发出trp信息更新消息，lmf如果收到该消息并且更新trp信息成功，可以返回更新应答。
75.需要说明的是，当新trp成功接入和获得其空间位置坐标后，则该新trp已经成为了基准trp。
76.参阅图6，当发现一个trp位置被移动，或者该trp测量出的数据结合其位置数据测量出的结果都存在问题时，可以由需要被校准的trp发起或者lmf发起对该trp的校准请求。当然，为了确保trp空间位置的准确性，trp可以定期向lmf或者lmf定期对该trp进行位置测量校准。trp位置校准分为主动位置校准和被动位置校准，主动位置校准由trp发出，被动trp位置校准由lmf发出的校准。
77.可选地，所述方法还包括：
78.s310、当trp位置发生移动，位置移动的trp向所述lmf发送trp校准请求；
79.s320、所述lmf接收所述trp校准请求，并向第二基准trp发送第二测量请求；所述第二基准trp的位置信息已知；
80.s330、所述第二基准trp接收所述第二测量请求，并对所述位置移动的trp进行位置测量，测量完成后，通过第二测量应答将第二测量数据上报给lmf；
81.s340、所述lmf接收所述第二测量应答，并根据所述第二测量数据计算所述位置移动的trp的新空间位置坐标，通过trp校准应答将所述位置移动的trp的新空间位置坐标发送给所述位置移动的trp。
82.需要说明的是，可以让trp与其附近其它trp保持周期性无线信号连接，因为信号发出和返回有时间差，无线速度可以近似理解为光速，如果时间和速度算出的与附近其它trp的距离都改变了，可以认为该trp的位置发生了改变；如果只有一个trp的距离改变，那有可能就是那个距离改变的trp被移动了。
83.可选地，所述方法还包括：
84.s410、第一预设trp按照第一周期向所述lmf发送trp校准请求；
85.s420、所述lmf接收所述第一预设trp的校准请求，并向第三基准trp发送第三测量请求；所述第三基准trp的位置信息已知；
86.s430、所述第三基准trp接收所述第三测量请求，并对所述第一预设trp进行位置测量，测量完成后，通过第三测量应答将第三测量数据上报给lmf；
87.s440、所述lmf接收所述第三测量应答，并根据所述第三测量数据计算所述第一预设trp的新空间位置坐标，通过trp校准应答将所述第一预设trp的新空间位置坐标发送给所述第一预设trp。
88.需要说明的是，第一预设trp可以根据需求设置，可以是5g网络中的部分trp或所
有trp，本实施例不做具体限制。
89.具体地，参阅图7，当trp发现自己位置被移动后或者周期性向lmf发起位置校准请求，请求重新定位其位置，lmf收到其的校准请求后则向其他基准trp或者校准请求中指定的trp对该trp位置进行测量，测量出的新位置再在校准应答消息中返回给被校准的trp。如果需要被校准的trp位置测量失败则过一定时间后再发起位置校准请求。
90.可选地，所述方法还包括：
91.s510、当所述lmf检测到有trp发生移动，向移动的trp发出trp校准通知；
92.s520、所述移动的trp接收所述trp校准通知，并向所述lmf发送trp校准通知应答，所述trp校准通知应答包含trp是否同意校准信息；
93.s530、所述lmf接收所述trp校准通知应答，当trp同意校准，所述lmf向第四基准trp发出第四测量请求；所述第四基准trp的位置信息已知；
94.s540、所述第四基准trp接收所述第四测量请求，并对所述移动的trp进行位置测量，测量完成后，将第四测量数据通过第四测量应答上报给lmf；
95.s550、所述lmf接收所述第四测量应答，并根据所述第四测量数据计算所述移动的trp的新空间位置坐标，通过向所述trp移动的trp发送位置更新以更新所述移动的trp的新空间位置坐标。
96.需要说明的是，lmf通过计算发现需要被校准的trp提交ue位置测量数据与其他trp提交ue位置测量数据计算出的结果偏差较大，则可能是该trp位置被移动。
97.可选地，所述方法还包括：
98.s610、所述lmf按第二周期向第二预设trp发送trp校准通知；
99.s620、所述第二预设trp接收所述trp校准通知，并向所述lmf发送trp校准通知应答，所述trp校准通知应答包含trp是否同意校准信息；
100.s630、所述lmf接收trp校准通知应答，当trp同意校准，所述lmf向第五基准trp发出第五测量请求；所述第五基准trp的位置信息已知；
101.s640、所述第五基准trp接收所述第五测量请求，并对所述第二预设trp进行位置测量，测量完成后，通过第五测量应答将第五测量数据上报给lmf；
102.s650、所述lmf接收所述第五测量应答，并根据所述第五测量数据计算所述第二预设trp的新空间位置坐标，通过向所述第二预设trp发送trp位置更新以更新所述第二预设trp的新空间位置坐标。
103.需要说明的是，第二预设trp可以根据需求设置，可以是5g网络中的部分trp或所有trp，本实施例不做具体限制。
104.可选地，所述方法还包括：
105.s710、当trp不同意校准，所述lmf断开trp的链路。
106.具体地，参阅图8，当lmf发现某trp位置可能被移动后，或者lmf周期性向某些trp发起位置校准通知，通知该trp需要重新被校准。需要被校准的trp如果在通知应答中同意了重新被校准并提交了其无线数据，则lmf向该trp重新进行位置测量；如果该trp不同意重新校准，则将断开该trp的链路，需要该trp重新发起接入与定位请求。当lmf重新对被校验的trp进行测量后，把测量结果通过trp位置更新消息更新其位置信息。
107.实施本发明实施例包括以下有益效果：本实施例中新trp加入5g网络后，新trp向
lmf发送接入及定位请求，lmf接受接入及定位请求并向第一基准trp发出对新trp的第一测量请求，第一基准trp接收第一测量请求、对新trp进行位置测量并通过第一测量应答将第一测量数据上报给lmf，lmf根据第一测量数据计算新trp的空间位置坐标；从而实现根据已知基准trp的位置确定独立空间中其它trp的位置。
108.参阅图2，本发明实施例提供了一种基于5g的trp定位系统，包括：
109.新trp，用于向lmf发送接入及定位请求；
110.lmf，用于接收所述接入及定位请求，并对所述接入及定位请求进行验证；当验证通过，向基准trp发出对所述新trp的第一测量请求；接收所述第一测量应答，并根据所述第一测量数据计算所述新trp的空间位置坐标，通过接入与定位应答将接入成功信息和所述新trp的空间位置坐标发送给所述新trp；所述基准trp的位置信息已知；
111.基准trp，用于接收所述第一测量请求，并对所述新trp进行位置测量，测量完成后，通过第一测量应答将第一测量数据上报给lmf。
112.可见，上述方法实施例中的内容均适用于本系统实施例中，本系统实施例所具体实现的功能与上述方法实施例相同，并且达到的有益效果与上述方法实施例所达到的有益效果也相同。
113.参阅图9，本发明实施例提供了一种基于5g的trp定位装置，包括：
114.至少一个处理器；
115.至少一个存储器，用于存储至少一个程序；
116.当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行，使得所述至少一个处理器实现上述的方法。
117.可见，上述方法实施例中的内容均适用于本装置实施例中，本装置实施例所具体实现的功能与上述方法实施例相同，并且达到的有益效果与上述方法实施例所达到的有益效果也相同。
118.此外，本技术实施例还公开了一种计算机程序产品或计算机程序，计算机程序产品或计算机程序存储在计算机可读存介质中。计算机设备的处理器可以从计算机可读存储介质读取该计算机程序，处理器执行该计算机程序，使得该计算机设备执行上述的方法。同样地，上述方法实施例中的内容均适用于本存储介质实施例中，本存储介质实施例所具体实现的功能与上述方法实施例相同，并且达到的有益效果与上述方法实施例所达到的有益效果也相同。
119.以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本技术权利要求所限定的范围内。