定位方法和系统、定位管理功能网元和存储介质与流程

1.本公开涉及信息通信领域，特别涉及一种定位方法和系统、定位管理功能网元和存储介质。


背景技术：

2.高精度定位技术作为众多复杂技术的基石，在生产生活的诸多方面有着广泛的应用，在5g无线通信网络中作为一项重要课题而受到广泛研究。目前的5g定位技术标准中涵盖了多种定位方式，从物理维度上可以分为基于时间(tdoa(time difference of arrival，到达时间差)定位，rtt(round trip time，往返时间)定位)和基于角度(aoa(angel of arrival，到达角度)定位、aod(angel of departure，离开角度)定位)两种。


技术实现要素：

3.发明人通过研究发现：相关技术dl(downlink，下行链路)-aod定位方法依赖于信号强度和波束方向，测向精度低且可靠性差。
4.鉴于以上技术问题中的至少一项，本公开提供了一种定位方法和系统、定位管理功能网元和存储介质，通过获取trp(transmission-reception point，传输接收节点)的阵列配置信息，能够充分利用prs(positioning reference signal,定位参考信号)中除强度之外的相位信息和极化信息，可以实现高精度测向和定位。
5.根据本公开的一个方面，提供一种定位方法，包括：
6.定位管理功能网元响应于网络或用户终端发起的定位请求，确定定位策略；
7.定位管理功能网元确定用户终端周围的至少一个传输接收节点，并获取各传输接收节点的第一定位配置信息，其中，所述第一定位配置信息包括各传输接收节点的阵列配置信息；
8.定位管理功能网元下发第二定位配置信息至用户终端，其中，所述第二定位配置信息包括定位策略指示和各传输接收节点的阵列配置信息；
9.定位管理功能网元通过与用户终端和各传输接收节点交互，完成下行离开角度定位。
10.在本公开的一些实施例中，所述定位方法还包括：
11.定位管理功能网元响应于网络或用户终端发起的定位请求，确定信息反馈策略；
12.定位管理功能网元向各传输接收节点下发信息反馈策略指示和定位策略指示；
13.其中，所述第二定位配置信息还包括信息反馈策略指示。
14.在本公开的一些实施例中，所述定位管理功能网元通过与用户终端和各传输接收节点交互，完成下行离开角度定位包括：
15.定位管理功能网元接收用户终端上传的定位相关信息，其中，用户终端测量传输接收节点的下行定位参考信号，结合第二定位配置信息，解算定位相关信息；
16.定位管理功能网元根据定位策略对定位相关信息进行处理，根据第一定位配置信
息完成定位。
17.在本公开的一些实施例中，所述定位管理功能网元通过与用户终端和各传输接收节点交互，完成下行离开角度定位包括：
18.定位管理功能网元接收各传输接收节点上传的定位相关信息，其中，用户终端测量传输接收节点的下行定位参考信号，根据定位策略选择信号处理方式对下行定位参考信号进行处理，并向传输接收节点反馈处理结果；各传输接收节点将所述处理结果作为定位相关信息上传给定位管理功能网元，或，各传输接收节点根据所述处理结果解算离开角度，并将所述离开角度作为定位相关信息上传给定位管理功能网元；
19.定位管理功能网元根据定位策略对定位相关信息进行处理，根据第一定位配置信息完成定位。
20.在本公开的一些实施例中，所述信息反馈策略，用于确定用户终端接收下行定位参考信号后向传输接收节点反馈的信息，反馈信息为第一反馈信息、第二反馈信息和第三反馈信息中的任一种，其中，第一反馈信息为接收的下行定位参考信号的时频数据；第二反馈信息为信道估计值，所述信道估计值为利用接收的下行定位参考信号和根据下行定位参考信号资源配置信息计算出的信道估计值；第三反馈信息为信道相关矩阵，信道相关矩阵为利用接收的下行定位参考信号和根据下行定位参考信号资源配置信息计算出的信道估计的自相关矩阵。
21.在本公开的一些实施例中，所述定位策略包括基于用户终端的定位和用户终端辅助定位，其中，在用户终端辅助定位策略下，用户终端上报测量结果，由定位管理功能网元完成定位计算；在基于用户终端的定位策略下，用户终端进行信号测量并承载定位计算。
22.在本公开的一些实施例中，所述第一定位配置信息，用于确定传输接收节点和用户终端的交互细节和定位所需的参数。
23.在本公开的一些实施例中，所述第一定位配置信息包括传输接收节点标识、传输接收节点的地理位置信息、下行定位参考信号配置信息、传输接收节点的阵列配置信息、传输接收节点的定时信息、传输接收节点的同步信号块信息、物理小区标识和下行定位参考信号资源的波束方向信息中的至少一项。
24.在本公开的一些实施例中，所述传输接收节点的阵列配置信息包括天线面板行数、天线面板列数、相邻天线面板水平间距、相邻天线面板垂直间距、每个面板上天线行数、每个面板上天线列数、面板上相邻天线水平间距、面板上相邻天线垂直间距、天线极化类型和天线朝向角中的至少一项。
25.在本公开的一些实施例中，所述定位第二配置信息，用于通知用户终端所需的定位信息。
26.在本公开的一些实施例中，所述定位第二配置信息包括传输接收节点标识、下行定位参考信号配置信息、信息反馈策略指示、定位策略指示、传输接收节点的地理位置信息、传输接收节点的阵列配置信息、相对于参考传输接收节点的定时信息、传输接收节点的同步信号块信息、物理小区标识和下行定位参考信号资源的波束方向信息中的至少一项。
27.在本公开的一些实施例中，所述信息反馈策略指示，用于使用户终端和周围各传输接收节点确定后续的数据交互模式。
28.在本公开的一些实施例中，所述定位策略指示，用于确定承载定位计算的节点。
29.在本公开的一些实施例中，用户终端根据定位策略选择信号处理方式对下行定位参考信号进行处理包括：
30.若定位策略为用户终端辅助定位，则用户终端根据信息反馈策略进行数据预处理，解算反馈信息并上报给对应的传输接收节点；
31.若定位策略为基于用户终端的定位，则用户终端根据接收下行定位参考信号，结合第二定位配置信息，直接通过阵列参数估计算法解算离开角度，进而结合多个离开角度和传输接收节点位置信息完成定位；或者用户终端根据接收的下行定位参考信号，通过直接定位算法完成定位。
32.在本公开的一些实施例中，解算离开角度包括：
33.若所述反馈信息为第一反馈信息，则解算方式包括第一解算方式或第二解算方式，其中，第一解算方式为：使用与信号具体形式无关的阵列参数估计算法；第二解算方式为：先借助接收的定位参考信号反馈信息和本地恢复的定位参考信号进行信道估计，再根据信道矩阵之后借助参数化算法，其中，信道矩阵的计算在传输接收节点侧进行；
34.若所述反馈信息为第二反馈信息，则先在用户终端进行信道估计，解算方式包括第一解算方式或第二解算方式；
35.若所述反馈信息为第三反馈信息，则解算方式为第三解算方式，其中，第三解算方式为根据信道或接收数据相关矩阵进行阵列参数估计的算法。
36.在本公开的一些实施例中，所述定位方法还包括：
37.定位管理功能网元或用户终端将定位结果通知给各传输接收节点。
38.根据本公开的另一方面，提供一种定位管理功能网元，包括：
39.测量确定模块，用于响应于网络或用户终端发起的定位请求，确定定位策略；
40.传输接收节点确定模块，用于确定用户终端周围的至少一个传输接收节点，并获取各传输接收节点的第一定位配置信息，其中，所述第一定位配置信息包括各传输接收节点的阵列配置信息；
41.定位配置信息下发模块，用于定位管理功能网元下发第二定位配置信息至用户终端，其中，所述第二定位配置信息包括定位策略指示和各传输接收节点的阵列配置信息；
42.定位完成模块，用于通过与用户终端和各传输接收节点交互，完成下行离开角度定位。
43.在本公开的一些实施例中，所述定位管理功能网元，用于执行实现如上述任一实施例所述的定位方法的操作。
44.根据本公开的另一方面，提供一种定位管理功能网元，包括：
45.存储器，用于存储指令；
46.处理器，用于执行所述指令，使得所述定位管理功能网元执行实现如上述任一实施例所述的定位方法的操作。
47.根据本公开的另一方面，提供一种定位系统，包括用户终端、传输接收节点和如上述任一实施例所述的定位管理功能网元。
48.根据本公开的另一方面，提供一种计算机可读存储介质，其中，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述指令被处理器执行时实现如上述任一实施例所述的定位方法。
49.本公开通过获取传输接收节点的阵列配置信息，能够充分利用定位参考信号中除强度之外的相位信息和极化信息，可以实现高精度测向和定位。
附图说明
50.为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
51.图1为本公开定位方法一些实施例的示意图。
52.图2为本公开定位方法另一些实施例的示意图。
53.图3为本公开定位方法又一些实施例的示意图。
54.图4为本公开定位方法再一些实施例的示意图。
55.图5为本公开一些实施例中第二定位配置信息的示意图。
56.图6为本公开定位管理功能网元一些实施例的示意图。
57.图7为本公开定位管理功能网元另一些实施例的结构示意图。
58.图8为本公开定位系统一些实施例的示意图。
具体实施方式
59.下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
60.除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。
61.同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。
62.对于相关领域普通技术人员已知的技术、定位方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、定位方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。
63.在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。
64.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
65.发明人通过研究发现：相关技术基于角度定位中dl-aod由于ue(user equipment，用户终端)算力受限且缺乏基站阵列配置信息，因此测角方案与ul(uplink，上行链路)-aoa存在很大区别，目前的dl-aod方案是基于多个不同方向波束的接收信号强度测量。
66.相关技术一方面进行波束扫描需要多次传输dl prs信号，传输开销很大，另一方面波束方向分辨力有限，且信号强度受环境干扰极大，因此测向精度低、鲁棒性差。相关技术方法的根本不足在于只提取了幅度中的位置信息，而忽略了蕴含在相位甚至极化信息中
的更丰富可靠的位置信息，因此为了实现下行高精度测向，需要设计新的方案，使得从信号中充分挖掘位置信息成为可能。
67.鉴于以上技术问题中的至少一项，本公开提供了一种定位方法和系统、定位管理功能网元和存储介质，下面通过具体实施例对本公开进行说明。
68.图1为本公开定位方法一些实施例的示意图。优选的，本实施例可由本公开lmf(location management function，定位管理功能网元)或本公开定位系统执行。该定位方法可以包括步骤11-步骤14中的至少一个步骤，其中：
69.步骤11，定位管理功能网元响应于网络或用户终端发起的定位请求，确定定位策略。
70.在本公开的一些实施例中，步骤11可以包括：定位管理功能网元响应于网络或用户终端发起的定位请求，确定定位策略和信息反馈策略。
71.步骤12，定位管理功能网元确定用户终端周围的至少一个传输接收节点，并获取各传输接收节点的第一定位配置信息，其中，所述第一定位配置信息包括各传输接收节点的阵列配置信息。
72.在本公开的一些实施例中，所述传输接收节点可以为gnb等基站。
73.步骤13，定位管理功能网元下发第二定位配置信息至用户终端，其中，所述第二定位配置信息包括定位策略指示和各传输接收节点的阵列配置信息。
74.在本公开的一些实施例中，所述第二定位配置信息还包括信息反馈策略指示。
75.在本公开的一些实施例中，步骤13可以包括：定位管理功能网元下发第二定位配置信息至用户终端，定位管理功能网元向各传输接收节点下发信息反馈策略指示和定位策略指示。
76.步骤14，定位管理功能网元通过与用户终端和各传输接收节点交互，完成下行离开角度定位。
77.在本公开的一些实施例中，步骤14可以包括步骤141-步骤143中的至少一个步骤，其中：
78.步骤141，用户终端测量传输接收节点的下行定位参考信号，结合第二定位配置信息，解算定位相关信息，并上传定位相关信息至定位管理功能网元。
79.步骤142，定位管理功能网元接收用户终端上传的定位相关信息。
80.步骤143，定位管理功能网元根据定位策略对定位相关信息进行处理，根据第一定位配置信息完成定位。
81.在本公开的一些实施例中，步骤14可以包括步骤14a-步骤14d中的至少一个步骤，其中：
82.步骤14a，用户终端测量传输接收节点的下行定位参考信号，根据定位策略选择信号处理方式对下行定位参考信号进行处理，并向传输接收节点反馈处理结果。
83.步骤14b，各传输接收节点将所述处理结果作为定位相关信息上传给定位管理功能网元，或，各传输接收节点根据所述处理结果解算离开角度，并将所述离开角度作为定位相关信息上传给定位管理功能网元。
84.步骤14c，定位管理功能网元接收各传输接收节点上传的定位相关信息。
85.步骤14d，定位管理功能网元根据定位策略对定位相关信息进行处理，根据第一定
位配置信息完成定位。
86.相关技术5g标准中的dl aod方法依赖于多个定向波束的信号强度测量，由于波束分辨率有限且强度易受干扰，因此测向精度低且可靠性差，此外波束扫描需要多次发送dl prs信号，资源开销较大。
87.本公开上述实施例提出的方案，可以通过ue上传prs反馈信息，使得基站能够结合阵列配置参数充分挖掘信号中的幅相及极化信息，进行高精度的角度估计；另外本公开上述实施例只需要进行一次dl prs传输和一次上行信息反馈，避免dl prs重复传输；此外，本公开上述实施例反馈信息策略灵活可选，对于不同算法和场景需求具有广泛的适应性。
88.图2为本公开定位方法另一些实施例的示意图。优选的，本实施例可由本公开定位系统执行。本公开图2实施例的步骤21-步骤23与图1实施例的步骤11-步骤13相同或类似。该定位方法可以包括步骤21-步骤26中的至少一个步骤，其中：
89.步骤21，网络或ue发起dl-aod请求，lmf(定位管理功能网元)响应于所述dl-aod请求，确定信息反馈策略和定位策略。
90.在本公开的一些实施例中，所述信息反馈策略，用于确定用户终端接收下行定位参考信号后向传输接收节点反馈的信息。
91.在本公开的一些实施例中，所述信息反馈策略可以包括第一反馈策略、第二反馈策略和第三反馈策略中的任一种，其中，第一反馈策略为：接收dl prs的时频数据；第二反馈策略为：利用接收信号和根据dl prs资源配置信息计算出的信道估计；第三反馈策略为：利用接收信号和根据dl prs资源配置信息计算出的信道估计的自相关矩阵。
92.在本公开的一些实施例中，策略选择由dl-aod请求的发起方和响应方在请求响应信令中确定，依据不同场景和算法需求灵活选择。
93.在本公开的一些实施例中，反馈信息为第一反馈信息、第二反馈信息和第三反馈信息中的任一种，其中，第一反馈信息为接收的下行定位参考信号的时频数据；第二反馈信息为信道估计值，所述信道估计值为利用接收的下行定位参考信号和根据下行定位参考信号资源配置信息计算出的信道估计值；第三反馈信息为信道相关矩阵，信道相关矩阵为利用接收的下行定位参考信号和根据下行定位参考信号资源配置信息计算出的信道估计的自相关矩阵。
94.在本公开的一些实施例中，所述定位策略可以包括基于用户终端的定位和用户终端辅助定位，其中，在用户终端辅助定位策略下，用户终端上报测量结果，由定位管理功能网元完成定位计算；在基于用户终端的定位策略下，用户终端进行信号测量并承载定位计算。
95.在本公开的一些实施例中，信息反馈策略和定位策略选择基于ue和gnb定位能力和时延、精度指标要求。
96.步骤22，lmf确定ue周围trp(transmission-reception point，传输接收节点)，并获取各trp的第一定位配置信息。
97.在本公开的一些实施例中，所述第一定位配置信息，用于确定传输接收节点和用户终端的交互细节和定位所需的参数。
98.在本公开的一些实施例中，如表1所示，所述第一定位配置信息可以包括传输接收节点标识、传输接收节点的地理位置信息、下行定位参考信号配置信息、传输接收节点的阵
列配置信息、传输接收节点的定时信息、传输接收节点的同步信号块信息、物理小区标识和下行定位参考信号资源的波束方向信息中的至少一项。
99.表1
100.信息选项trp ids缺省trp地理位置信息缺省dl-prs配置信息缺省trp阵列配置信息可选trp定时信息可选trp ssb信息可选物理小区标识可选dl-prs波束方向信息可选
101.在本公开的一些实施例中，如表1所示，所述第一定位配置信息可以包括缺省的各trp标识、地理位置信息、dl-prs配置信息；可选的各trp阵列配置信息、定时信息、ssb(synchronization signal block,同步信号块)信息、物理小区标识、dl-prs资源的波束方向信息，其中，同步信号pss、sss和pbch信道共同构成ssb，其中pss表示主同步信号(primary synchronization signals)、sss表示辅同步信号(secondary synchronization signals)、pbch表示表示物理广播信道(physical broadcast channel)。
102.在本公开的一些实施例中，所述传输接收节点的阵列配置信息可以为指trp的阵列构型和各天线极化信息。
103.在本公开的一些实施例中，所述传输接收节点的阵列配置信息可以通过元组形式表示为(ng,mg,np,mp,dg,h,dg,v,dh,dv，p,α)，其中，各元素分别代表天线面板行数、天线面板列数、相邻天线面板水平间距、相邻天线面板垂直间距、每个面板上天线行数、每个面板上天线列数、面板上相邻天线水平间距、面板上相邻天线垂直间距、天线极化类型(单极化或双极化)和天线朝向角。
104.步骤23，lmf向ue下发第二定位配置信息，向各trp下发信息反馈策略指示和定位策略指示。
105.在本公开的一些实施例中，所述定位第二配置信息，用于通知用户终端所需的定位信息。
106.表2
[0107][0108][0109]
在本公开的一些实施例中，如表2所示，所述定位第二配置信息包括传输接收节点标识、下行定位参考信号配置信息、信息反馈策略指示、定位策略指示、传输接收节点的地理位置信息、传输接收节点的阵列配置信息、相对于参考传输接收节点的定时信息、传输接收节点的同步信号块信息、物理小区标识和下行定位参考信号资源的波束方向信息中的至少一项。
[0110]
在本公开的一些实施例中，如表2所示，所述定位第二配置信息包括可以包括缺省的：各trp标识、prs配置信息、信息反馈策略指示、定位策略指示；可选的：各trp地理位置信息、阵列配置信息、相对于参考trp的定时信息、ssb信息、物理小区标识、dl-prs资源的波束方向信息。
[0111]
在本公开的一些实施例中，如表2所示，所述trp地理位置信息、trp阵列配置信息，对于基于ue定位策略而言是缺省项，而对于ue辅助定位策略而言是不需要的。
[0112]
在本公开的一些实施例中，所述信息反馈策略指示，用于使用户终端和周围各传输接收节点确定后续的数据交互模式。
[0113]
在本公开的一些实施例中，所述定位策略指示，用于确定承载定位计算的节点。
[0114]
步骤24，ue测量周围trp的dl-prs信号，根据定位策略选择信号处理方式对下行定位参考信号进行处理，并向trp反馈处理结果。
[0115]
在本公开的一些实施例中，步骤24中，用户终端根据定位策略选择信号处理方式对下行定位参考信号进行处理可以包括步骤241-步骤242中的至少一个步骤，其中：
[0116]
步骤241，若定位策略为用户终端辅助定位，则用户终端根据信息反馈策略进行数据预处理，解算反馈信息并上报给对应的传输接收节点。
[0117]
在本公开的一些实施例中，所述数据预处理，包括从基带采样到解算所述反馈信息的过程。
[0118]
在本公开的一些实施例中，所述反馈信息的形式包括三种：第一反馈信息、第二反馈信息、第三反馈信息，其中：
[0119]
第一反馈信息为接收的prs时频资源值，与发送的dl prs时频资源值一一对应，ue上报接收prs时频资源值的过程与trp下发prs的过程对偶，由于上报的接收prs的时频位置与dl prs资源完全相同，因此资源配置信息依然沿用。
[0120]
第二反馈信息为信道估计值，需要ue根据prs配置信息生成参考信号，结合接收prs信号计算得到，具体的信道估计方法不限。此时上报的信道估计值的时频位置与dl prs资源也是完全相同的，因此资源配置信息依然沿用即可。
[0121]
第三反馈信息为信道相关矩阵或接收数据相关矩阵，即对接收的dl prs进行自相关计算，或先由接收prs信号和prs参考信号计算信道估计值，再对信道估计进行自相关计算。所述相关矩阵是维度等于发射天线数的方阵，比特数相较前两种反馈信息显著降低，节省传输开销。
[0122]
步骤242，若定位策略为基于用户终端的定位，则用户终端根据接收下行定位参考信号，结合第二定位配置信息，直接通过阵列参数估计算法解算离开角度，进而结合多个离开角度和传输接收节点位置信息完成定位；或者用户终端根据接收的下行定位参考信号，通过直接定位算法完成定位。
[0123]
步骤25，各trp根据ue反馈信息解算aod并上报lmf，由lmf完成定位；或直接向lmf上报反馈信息，由lmf解算aod完成定位。
[0124]
在本公开的一些实施例中，解算离开角度可以包括步骤251-步骤253中的至少一个步骤，其中：
[0125]
步骤251，若所述反馈信息为第一反馈信息，则解算方式包括第一解算方式或第二解算方式，其中，第一解算方式为：使用与信号具体形式无关的阵列参数估计算法如music(multiple signal classification，多信号分类)算法、esprit(estimating signal parameter via rotational invariance techniques，基于旋转不变技术的信号参数估计)算法等，第一解算方式的算法只关注阵列各阵元的空域相位差，因此无须恢复参考信号，只凭上报的prs反馈信息即可；第二解算方式为：先借助接收的定位参考信号反馈信息和本地恢复的定位参考信号进行信道估计，再根据信道矩阵之后借助ml(machine learning，机器学习)、sage等参数化算法，其中，信道矩阵的计算在传输接收节点侧进行。第一反馈信息与第二反馈信息的不同之处在于信道矩阵的计算在基站侧进行，节省ue算力资源。
[0126]
步骤252，若所述反馈信息为第二反馈信息，则先在用户终端进行信道估计，解算方式包括第一解算方式或第二解算方式。此时适用于第一反馈信息的两类算法此时依然适用，只有当ue侧算力足够承载信道估计且采用基于信道估计的阵列参数估计算法时，才建
议采取所述第二信息反馈策略，否则第一反馈信息更能避免不必要的算力消耗。
[0127]
步骤253，若所述反馈信息为第三反馈信息，则解算方式为第三解算方式，其中，第三解算方式为根据信道相关矩阵或接收数据相关矩阵进行阵列参数估计的算法。
[0128]
在本公开的一些实施例中，第三解算方式适用于只依赖信道(或接收数据)相关矩阵进行阵列参数估计的算法。所述阵列信号处理算法而言，包括music，极化ml等。本公开第三信息反馈策略较前两种的最显著优势在于节省传输资源，不论是上报接收prs信号还是信道，每一个prs时频点上都需要传输符号，且随着带宽增大而增加，相比之下，相关矩阵的大小仅取决于发射天线数，并不随符号数或带宽的增大而变化。
[0129]
步骤26，根据定位策略，ue或lmf将定位结果通知各节点。
[0130]
本公开上述实施例旨在提出一种改进的dl-aod定位方法，通过本公开上述实施例的方法，能够实现高精度的测角及定位。本专利的方法，关键在于保全dl prs信号中完整的位置信息。
[0131]
本公开上述实施例ue通过将包含完整位置信息的数据上传给基站，使得算法设计能够基于信号本身进行。
[0132]
本公开上述实施例不需要波束扫描，只须进行一次dl prs资源传输，极大节省了时频资。
[0133]
此外本公开上述实施例基站结合自身阵列配置信息，能够充分挖掘信号中的幅相和极化信息，大大提升测向精度和鲁棒性。
[0134]
图3为本公开定位方法又一些实施例的示意图。图4为本公开定位方法再一些实施例的示意图。优选的，本实施例可由本公开定位系统执行。本公开图3实施例的步骤31-步骤33与图2实施例的步骤21-步骤23和图1实施例的步骤11-步骤13相同或类似。如图3和图4所示，本公开定位方法可以包括步骤31-步骤35中的至少一个步骤，其中：
[0135]
步骤31，网络和ue中一侧向另一侧发送dl-aod请求，lmf响应所述dl-aod请求，确定定位策略。
[0136]
在本公开的一些实施例中，如图4所示，图3实施例的步骤31可以包括步骤311-步骤312中的至少一个步骤，其中：
[0137]
步骤311，网络和ue中一侧向另一侧发送dl-aod请求。例如：图4实施例中，步骤311可以包括：lmf接收用户终端向网络发送的dl-aod请求。
[0138]
步骤312，lmf对所述dl-aod请求的响应。
[0139]
在本公开的一些实施例中，所述定位策略，指计算负载的分配情况，所述定位策略包括三种，第一定位策略、第二定位策略和第三定位策略，其中，第一定位策略：仅ue端进行定位；第二定位策略：仅lmf进行定位；第三定位策略：ue端解算aod而lmf端解算位置。
[0140]
在本公开的一些实施例中，策略选择由发起方和响应方在请求响应信令中确定，依据ue的算力大小而有所不同。
[0141]
步骤32，lmf确定ue周围单个或多个trp，并获取第一定位配置信息，其中，所述第一定位配置信息包括各trp的地理坐标和阵列配置信息。
[0142]
在本公开的一些实施例中，如图4所示，图3实施例的步骤32可以包括步骤321-步骤322中的至少一个步骤，其中：
[0143]
步骤321，lmf向ue周围的至少1个trp(例如图4实施例的trp1和trp2)请求第一定
位配置信息。
[0144]
步骤322，trp将第一定位配置信息上报给lmf。
[0145]
在本公开的一些实施例中，所述第一定位配置信息包括阵列配置信息。
[0146]
在本公开的一些实施例中，所述阵列配置信息，指trp的阵列构型和极化特性。
[0147]
在本公开的一些实施例中，从所述阵列配置信息中应当能够推断阵元数目、各阵元相对位置和极化方式，配置方式包括但不限于：对于通用情况，显式地指定阵元数，所有阵元的x坐标、y坐标、z坐标、朝向角、极化方式；对于面板阵型，指定一个面板中一个极化的垂直、水平天线数，极化数，垂直和水平面板数，面板垂直和水平间距，天线单元间距，面板倾角。
[0148]
步骤33，lmf根据定位策略下发第二定位配置信息至ue。
[0149]
在本公开的一些实施例中，所述第二定位配置信息可以包括ue周围trp的dl prs配置信息、阵列配置信息、地理位置信息，其中tpr的阵列配置信息和地理位置信息为可选项，dl prs配置信息为必选项。配置方式依据所述定位策略决定，当所述定位策略为第一定位策略时，定位配置信息包括所有必选和可选项；当所述定位策略为第二定位策略时，定位配置信息仅包含必选项，不包含可选项；当所述定位策略为第三定位策略时，定位配置信息包含必选项和可选项中的阵列配置信息。
[0150]
图5为本公开一些实施例中第二定位配置信息的示意图。如图5所示，所述第二定位配置信息可以包括ue周围trp的dl prs配置信息、trp的阵列配置信息、trp的地理位置信息。
[0151]
在本公开的一些实施例中，如图5所示，dl prs配置信息中，prs定位频率层可以包括多个prs资源集，例如prs资源集#1、prs资源集#2、
…
和prs资源集#n，其中，每个prs资源集包括诸多prs资源。
[0152]
在本公开的一些实施例中，如图5所示，阵列配置信息包括每一阵元的x坐标、y坐标、z坐标、极化辅助角、极化相位差和阵元朝向角，其中，x坐标、y坐标、z坐标的单位为cm。例如图5实施例中，阵元1的x坐标、y坐标、z坐标、极化辅助角、极化相位差和阵元朝向角分别为0、0、0、0、π/2、0；阵元2的x坐标、y坐标、z坐标、极化辅助角、极化相位差和阵元朝向角分别为x2、y2、z2、0、π/2、π/2。
[0153]
在本公开的一些实施例中，如图5所示，trp的地理位置信息可以包括trp识别号、trp的x坐标、y坐标和z坐标，其中。trp的x坐标、y坐标和z坐标的单位为m。
[0154]
步骤34，ue测量周围trp的dl prs信号，结合定位配置信息，解算定位相关信息，并上传lmf。
[0155]
在本公开的一些实施例中，如图4所示，图3实施例的步骤34可以包括步骤341-步骤342中的至少一个步骤，其中：
[0156]
步骤341，ue测量周围trp的dl prs信号，结合第二定位配置信息，解算定位相关信息。
[0157]
在本公开的一些实施例中，图4实施例的步骤341可以包括步骤4-1至步骤4-3的至少一个步骤，其中：
[0158]
步骤4-1，当所述定位策略为第一定位策略时，定位配置信息包含所有必选和可选项，由ue完成全部计算，ue的定位方法可以是分布式的，即根据所述dl prs信号和所述阵列
配置信息，借助阵列测向算法估计aod，再结合多个trp的所述地理位置信息完成定位；也可以是直接定位的，即根据多个trp的地理位置信息、dl prs信号和所述阵列配置信息，借助阵列直接定位算法完成定位，所述定位相关信息为aod和定位结果。
[0159]
步骤4-2，当所述定位策略为第二定位策略时，定位配置信息仅包含dl prs配置信息，ue对接收的prs信号进行采样，并计算信道矩阵或自相关矩阵，所述定位相关信息为信道矩阵或接收数据自相关矩阵。
[0160]
步骤4-3，当所述定位策略为第三定位策略时，定位配置信息包含dl prs配置信息和阵列配置信息，ue根据定位配置信息解算每个trp对应的aod，所述定位相关信息为所有trp对应的aod。
[0161]
步骤342，ue上传定位相关信息到lmf。
[0162]
步骤35，lmf依据定位策略对定位相关信息进行处理，借助定位配置信息完成定位。
[0163]
在本公开的一些实施例中，图3和图4实施例的步骤35可以包括步骤351至步骤352的至少一个步骤，其中：
[0164]
步骤351，当所述定位策略为第一定位策略时，无须处理，所述定位相关结果即含定位结果。
[0165]
步骤352，当所述定位策略为第二定位策略时，lmf通过对所述信道矩阵或样本数据自相关矩阵施加阵列定位算法。
[0166]
步骤353，当所述定位策略为第三定位策略时，lmf结合所有trp的地理位置信息和相应的aod，完成定位。
[0167]
不同于相关技术的基于信号强度和波束方向的粗糙测向方法，本公开上述实施例引入阵列配置信息，能够充分利用prs信号相位和极化信息，与各种阵列参数估计算法兼容。
[0168]
本公开上述实施例旨在提出一种新的dl-aod定位方法，通过本公开上述实施例的方法，能够实现高精度的测角及定位。
[0169]
图6为本公开定位管理功能网元一些实施例的示意图。如图6所示，本公开定位管理功能网元可以包括测量确定模块61、传输接收节点确定模块62、定位配置信息下发模块63和定位完成模块64，其中：
[0170]
测量确定模块61，用于响应于网络或用户终端发起的定位请求，确定定位策略。
[0171]
在本公开的一些实施例中，所述定位策略包括基于用户终端的定位和用户终端辅助定位，其中，在用户终端辅助定位策略下，用户终端上报测量结果，由定位管理功能网元完成定位计算；在基于用户终端的定位策略下，用户终端进行信号测量并承载定位计算。
[0172]
在本公开的一些实施例中，测量确定模块61，用于响应于网络或用户终端发起的定位请求，确定信息反馈策略。
[0173]
在本公开的一些实施例中，所述信息反馈策略，用于确定用户终端接收下行定位参考信号后向传输接收节点反馈的信息，反馈信息为第一反馈信息、第二反馈信息和第三反馈信息中的任一种，其中，第一反馈信息为接收的下行定位参考信号的时频数据；第二反馈信息为信道估计值，所述信道估计值为利用接收的下行定位参考信号和根据下行定位参考信号资源配置信息计算出的信道估计值；第三反馈信息为信道相关矩阵，信道相关矩阵
为利用接收的下行定位参考信号和根据下行定位参考信号资源配置信息计算出的信道估计的自相关矩阵。
[0174]
传输接收节点确定模块62，用于确定用户终端周围的至少一个传输接收节点，并获取各传输接收节点的第一定位配置信息，其中，所述第一定位配置信息包括各传输接收节点的阵列配置信息。
[0175]
在本公开的一些实施例中，所述第一定位配置信息，用于确定传输接收节点和用户终端的交互细节和定位所需的参数。
[0176]
在本公开的一些实施例中，所述第一定位配置信息包括传输接收节点标识、传输接收节点的地理位置信息、下行定位参考信号配置信息、传输接收节点的阵列配置信息、传输接收节点的定时信息、传输接收节点的同步信号块信息、物理小区标识和下行定位参考信号资源的波束方向信息中的至少一项。
[0177]
在本公开的一些实施例中，所述传输接收节点的阵列配置信息包括天线面板行数、天线面板列数、相邻天线面板水平间距、相邻天线面板垂直间距、每个面板上天线行数、每个面板上天线列数、面板上相邻天线水平间距、面板上相邻天线垂直间距、天线极化类型和天线朝向角中的至少一项。
[0178]
定位配置信息下发模块63，用于定位管理功能网元下发第二定位配置信息至用户终端，其中，所述第二定位配置信息包括定位策略指示和各传输接收节点的阵列配置信息。
[0179]
在本公开的一些实施例中，所述第二定位配置信息还包括信息反馈策略指示。
[0180]
在本公开的一些实施例中，定位配置信息下发模块63，用于向各传输接收节点下发信息反馈策略指示和定位策略指示。
[0181]
在本公开的一些实施例中，所述定位第二配置信息，用于通知用户终端所需的定位信息。
[0182]
在本公开的一些实施例中，所述定位第二配置信息可以包括传输接收节点标识、下行定位参考信号配置信息、信息反馈策略指示、定位策略指示、传输接收节点的地理位置信息、传输接收节点的阵列配置信息、相对于参考传输接收节点的定时信息、传输接收节点的同步信号块信息、物理小区标识和下行定位参考信号资源的波束方向信息中的至少一项。
[0183]
在本公开的一些实施例中，所述信息反馈策略指示，用于使用户终端和周围各传输接收节点确定后续的数据交互模式。
[0184]
在本公开的一些实施例中，所述定位策略指示，用于确定承载定位计算的节点。
[0185]
定位完成模块64，用于通过与用户终端和各传输接收节点交互，完成下行离开角度定位。
[0186]
在本公开的一些实施例中，定位完成模块64，可以用于接收用户终端上传的定位相关信息，其中，用户终端测量传输接收节点的下行定位参考信号，结合第二定位配置信息，解算定位相关信息；根据定位策略对定位相关信息进行处理，根据第一定位配置信息完成定位。
[0187]
在本公开的一些实施例中，定位完成模块64，可以用于接收各传输接收节点上传的定位相关信息，其中，用户终端测量传输接收节点的下行定位参考信号，根据定位策略选择信号处理方式对下行定位参考信号进行处理，并向传输接收节点反馈处理结果；各传输
接收节点将所述处理结果作为定位相关信息上传给定位管理功能网元，或，各传输接收节点根据所述处理结果解算离开角度，并将所述离开角度作为定位相关信息上传给定位管理功能网元；根据定位策略对定位相关信息进行处理，根据第一定位配置信息完成定位。
[0188]
在本公开的一些实施例中，用户终端根据定位策略选择信号处理方式对下行定位参考信号进行处理的操作包括：若定位策略为用户终端辅助定位，则用户终端根据信息反馈策略进行数据预处理，解算反馈信息并上报给对应的传输接收节点；若定位策略为基于用户终端的定位，则用户终端根据接收下行定位参考信号，结合第二定位配置信息，直接通过阵列参数估计算法解算离开角度，进而结合多个离开角度和传输接收节点位置信息完成定位；或者用户终端根据接收的下行定位参考信号，通过直接定位算法完成定位。
[0189]
在本公开的一些实施例中，解算离开角度包括：若所述反馈信息为第一反馈信息，则解算方式包括第一解算方式或第二解算方式，其中，第一解算方式为：使用与信号具体形式无关的阵列参数估计算法；第二解算方式为：先借助接收的定位参考信号反馈信息和本地恢复的定位参考信号进行信道估计，再根据信道矩阵之后借助参数化算法，其中，信道矩阵的计算在传输接收节点侧进行；若所述反馈信息为第二反馈信息，则先在用户终端进行信道估计，解算方式包括第一解算方式或第二解算方式；若所述反馈信息为第三反馈信息，则解算方式为第三解算方式，其中，第三解算方式为根据信道或接收数据相关矩阵进行阵列参数估计的算法。
[0190]
在本公开的一些实施例中，所述定位管理功能网元，用于将定位结果通知给各传输接收节点。
[0191]
在本公开的一些实施例中，所述定位管理功能网元，用于执行实现如上述任一实施例(例如图1-图4任一实施例)所述的定位方法的操作。
[0192]
本公开上述实施例涉及无线通信技术领域，特别涉及无线信号定位领域，面向6g系统。
[0193]
本公开上述实施例引入反馈信息，能够直接兼容各种高精度阵列参数估计算法。
[0194]
本公开上述实施例的关键在于获取基站端的阵列配置信息，使得充分利用信号中蕴含的位置成为可能，定位得以依赖于稳定性更高的阵列相位甚至极化信息，而非粗糙的幅度和波束。
[0195]
图7为本公开定位管理功能网元另一些实施例的结构示意图。如图7所示，定位管理功能网元包括存储器71和处理器72。
[0196]
存储器71用于存储指令，处理器72耦合到存储器71，处理器72被配置为基于存储器存储的指令执行实现上述实施例任一实施例(例如图1-图4任一实施例)涉及的定位方法。
[0197]
如图7所示，该定位管理功能网元还包括通信接口73，用于与其它设备进行信息交互。同时，该定位管理功能网元还包括总线74，处理器72、通信接口73、以及存储器71通过总线74完成相互间的通信。
[0198]
存储器71可以包含高速ram存储器，也可还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。存储器71也可以是存储器阵列。存储器71还可能被分块，并且块可按一定的规则组合成虚拟卷。
[0199]
此外，处理器72可以是一个中央处理器cpu，或者可以是专用集成电路asic，或是
被配置成实施本公开实施例的一个或多个集成电路。
[0200]
相关技术5g标准中的dl-aod定位方法依赖于信号强度和波束方向，测向精度低且可靠性差。
[0201]
本公开上述实施例提出的方案，通过获取trp的阵列配置信息，能够充分利用prs信号中除强度之外的相位信息和极化信息，可以与各种阵列参数估计算法相配合，实现高精度测向和定位。
[0202]
本公开上述实施例的方案还考虑到ue算力各异，计算步骤可以集中式或者分布式进行。通过规定不同的定位策略和定位配置信息，实现当ue算力充足时，全部计算由ue负载；当ue算力有限时，ue仅负载数据预处理，而由lmf负载定位算法；当ue不具备算力条件时，由lmf负载全部计算。
[0203]
图8为本公开定位系统一些实施例的示意图。如图8所示，本公开定位管理功能网元可以包括用户终端81、传输接收节点82和定位管理功能网元83，其中：
[0204]
定位管理功能网元83，用于响应于网络或用户终端发起的定位请求，确定定位策略和信息反馈策略；确定用户终端周围的至少一个传输接收节点，并获取各传输接收节点的第一定位配置信息，其中，所述第一定位配置信息包括各传输接收节点的阵列配置信息；下发第二定位配置信息至用户终端，其中，所述第二定位配置信息包括信息反馈策略指示、定位策略指示和各传输接收节点的阵列配置信息；通过与用户终端和各传输接收节点交互，完成下行离开角度定位。
[0205]
在本公开的一些实施例中，定位管理功能网元83可以为如上述任一实施例(例如图6或图7实施例)所述的定位管理功能网元。
[0206]
在本公开的一些实施例中，用户终端81，用于测量传输接收节点的下行定位参考信号，结合第二定位配置信息，解算定位相关信息，并上传定位相关信息至定位管理功能网元。定位管理功能网元83，用于接收用户终端上传的定位相关信息；根据定位策略对定位相关信息进行处理，根据第一定位配置信息完成定位。
[0207]
在本公开的一些实施例中，用户终端81，用于测量传输接收节点的下行定位参考信号，根据定位策略选择信号处理方式对下行定位参考信号进行处理，并向传输接收节点反馈处理结果。各传输接收节点82，用于将所述处理结果作为定位相关信息上传给定位管理功能网元，或，各传输接收节点根据所述处理结果解算离开角度，并将所述离开角度作为定位相关信息上传给定位管理功能网元。定位管理功能网元83，用于接收各传输接收节点上传的定位相关信息；根据定位策略对定位相关信息进行处理，根据第一定位配置信息完成定位。
[0208]
图4也给出了定位系统另一些实施例的示意图。如图4所示，本公开定位管理功能网元可以包括用户终端(ue)、定位管理功能网元(lmf)和两个传输接收节点(trp1、trp2)。
[0209]
本公开上述实施例提出的方案，一方面沿袭现有的5g下行aod定位框架，只需要增加一种阵列配置信息的传递机制，即可实现高精度测向和定位，并未显著增加通信和计算开销。
[0210]
另一方面，本公开上述实施例所需阵列配置信息、trp坐标信息皆内容定义明确，获取方便现实，整体方案具备理论和工程可实现性。
[0211]
根据本公开的另一方面，提供一种计算机可读存储介质，其中，所述计算机可读存
储介质存储有计算机指令，所述指令被处理器执行时实现如上述任一实施例(例如图1-图4任一实施例)所述的定位方法。
[0212]
本公开上述实施例提出的多种定位策略，考虑到ue算力不尽相同，能够灵活适应不同能力的终端。
[0213]
本公开上述实施例由于引入阵列配置信息，因此对于各种阵列参数估计算法具备广泛的兼容性。
[0214]
本领域内的技术人员应明白，本公开的实施例可提供为定位方法、装置、或计算机程序产品。因此，本公开可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本公开可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用非瞬时性存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0215]
本公开是参照根据本公开实施例的定位方法、设备(系统)和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0216]
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
[0217]
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0218]
在上面所描述的定位管理功能网元以实现为用于执行本技术所描述功能的通用处理器、可编程逻辑控制器(plc)、数字信号处理器(dsp)、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件或者其任意适当组合。
[0219]
至此，已经详细描述了本公开。为了避免遮蔽本公开的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。
[0220]
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指示相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种非瞬时性计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
[0221]
本公开的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本公开限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本公开的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理
解本公开从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。