[发明专利]基于5G网络的室内定位系统和方法

说明书

本公开涉及一种基于5G网络的室内定位系统，其特征在于：包括多个信标定位装置、终端设备和小区基站，信标定位装置包括消息发送模块和消息特征选择模块，消息发送模块用于周期性发送定位消息，消息特征选择模块用于调整定位消息的区别特征；终端设备包括配置消息接收模块、定位消息接收模块、定位消息测量模块和报告发送模块，配置消息接收模块用于接收配置消息，定位消息接收模块用于周期性接收定位消息，定位消息测量模块用于测量定位消息的关键参数，报告发送模块向小区基站周期性发送测量报告；小区基站包括配置消息发送模块和测量报告接收模块，配置消息发送模块用于发送配置消息，测量报告接收模块用于接收测量报告。

技术领域

本公开大体涉及一种基于5G网络的室内定位系统和方法。

背景技术

目前3GPP系统中的定位方式主要有以下三种。

第一种为使用网络增强卫星定位系统(Assisting-GNSS，A-GNSS)的定位方式。这种方式依赖全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System，GNSS)获取终端设备的位置坐标信息。但是，在室内定位场景下，这种定位方式的定位精度较低。

第二种为基于小区ID的定位方式。这种定位方式根据终端设备所在小区的ID，获取小区的地理位置信息。然后，以该地理位置信息作为终端设备的位置信息。这种方式的定位精度与小区范围直接相关，小区范围越大，定位精度越低。如果缩小小区范围，虽然定位精度相对提高，但会增加部署成本。

第三种为观察到达时间差(Observed Time Difference of Arrival，OTDOA)的定位方式。这种方式需要终端设备测量多个小区的信号。根据多个小区信号之间的时间误差、角度误差等信息，通过算法获得终端设备的位置。在开阔环境下，这种定位方式具有较高的定位精度。但是在复杂环境中，这种定位方式对算法的要求较高。而且，当环境中存在大量遮挡物遮挡小区信号，这种定位方式的定位精度将会大幅度降低。

发明内容

本公开有鉴于上述现有技术的状况而完成，其目的在于提供一种具有较高的定位精度及较低的部署成本的基于5G网络的室内定位系统和方法。

为此，本公开第一方面提供了一种基于5G网络的室内定位系统，所述室内定位系统包括多个信标定位装置、终端设备和小区基站，所述信标定位装置部署在所述小区基站的覆盖范围内，所述信标定位装置包括消息发送模块和消息特征选择模块，所述消息发送模块用于周期性发送定位消息，所述消息特征选择模块用于调整所述定位消息的区别特征；所述终端设备包括配置消息接收模块、定位消息接收模块、定位消息测量模块和报告发送模块，所述配置消息接收模块用于接收所述小区基站的配置消息，所述定位消息接收模块基于所述配置消息周期性接收所述信标定位装置发送的所述定位消息，并获取所述定位消息的区别特征，所述定位消息接收模块基于所述区别特征获得发送该所述定位消息的所述信标定位装置的标识码，所述定位消息测量模块基于所述配置消息，测量所述定位消息的关键参数，所述报告发送模块基于所述配置消息、所述标识码以及所述关键参数生成测量报告，并向所述小区基站周期性发送所述测量报告；所述小区基站具有其覆盖范围内各个所述信标定位装置的所述区别特征、所述标识码和地理位置信息，所述小区基站包括配置消息发送模块和测量报告接收模块，若所述终端设备与所述小区基站建立连接，则所述配置消息发送模块向所述终端设备发送所述配置消息，所述配置消息包括所述信标定位装置的标识码和所述区别特征，若所述测量报告接收模块接收到所述终端设备发送的测量报告，所述测量报告接收模块基于所述测量报告获取所述终端设备的位置。在这种情况下，在室内定位场景下，本公开涉及的室内定位系统具有较高的定位精度。在复杂环境下，本公开涉及的室内定位系统仍能保持较高的定位精度。另外，本公开涉及的室内定位系统具有较低的部署成本。本公开涉及的室内定位系统能够降低对附近基站的干扰。

另外，在本公开第一方面所涉及的室内定位系统，可选地，所述定位消息为SSB或CSI-RS的其中一种。在这种情况下，能够使得室内定位系统应用于5G网络。