CN101883423B - 一种确定终端的位置信息的方法、系统和装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及无线通信技术，特别涉及一种确定终端的位置信息的方法、系统和装置，用以解决现有技术中存在的在LTE系统中，无法确定终端的位置信息的问题。本发明实施例的方法包括：网络侧根据收到的来自终端的无竞争随机接入前导序列的实际到达时刻和期望到达时刻，确定定时提前量TA测量值；所述网络侧根据所述TA测量值，确定终端的位置信息。采用本发明实施例的方法可以在LTE系统中确定终端的位置信息，进而对终端进行定位。

Description

一种确定终端的位置信息的方法、系统和装置

技术领域

本发明涉及无线通信技术，特别涉及一种确定终端的位置信息的方法、系统和装置。 

背景技术

定位功能可以为用户提供各种服务，比如工作、娱乐、生活等。典型的定位服务包括援助服务，比如紧急医疗服务、紧急定位等；此外还有基于位置的信息服务，如寻找最近的餐饮娱乐信息、黄页查询等；还有广告服务，比如促销打折信息；还有基于位置的计费跟踪类的服务等。 

终端(UE)定位技术主要分为三种类型，一种是由基于网络的服务，无需移动台帮助；另外还有基于网络的服务和移动台的技术；最后就是GPS技术。 

定位业务在时限上又有基于用户层面和基于控制层面的两种方式。基于控制平面中位置相关的数据在标准的信令链路上在终端与SMLC(Serving MobileLocation Centre，服务移动位置中心)间交互。基于控制面的业务主要是应用于紧急类业务。 

在现有的UMTS(Universal Mobile Telecommunications System，通用移动通信系统)系统中，使用了多种定位技术，其中之一是“基于网络的服务和移动台的技术。 

具体的，RNC(Radio Network Controller，无线网络控制器)触发终端进行测量。终端将测量结果以及测量该结果的时间(即系统帧号SFN)上报给网络。网络结合终端上报的测量结果，同时结合小区的地理位置来判断该终端的位置。 

目前的LTE(Long Term Evolution，长期演进)系统中，由于还没有一种确定终端的位置信息的方案，从而很难对终端进行定位。 

综上所述，目前在LTE系统中，由于还没有一种确定终端的位置信息的方案，从而很难对终端进行定位。 

发明内容

本发明实施例提供种确定终端的位置信息的方法、系统和装置，用以解决现有技术中存在的在LTE系统中，无法确定终端的位置信息的问题。 

本发明实施例提供的一种确定终端位置信息的方法，应用于LTE系统中，该方法包括： 

网络侧确定收到的来自终端的无竞争随机接入前导序列的实际到达时刻； 

所述网络侧对所述实际到达时刻和期望到达时刻做差，得到的值作为TA，其中期望到达时刻是无竞争随机接入前导序列的接收完毕的期望时刻，期望到达时刻为子帧的长度、随机接入前导序列在所在上行子帧的位置提前量及随机接入前导序列的长度之和，其中随机接入前导序列在所在上行子帧的位置提前量是根据LTE系统的帧结构确定的； 

所述网络侧将所述TA除以2，得到的值作为所述TA测量值； 

所述网络侧根据所述TA测量值，确定终端的位置信息。 

本发明实施例提供的一种确定终端位置信息的系统，应用于LTE系统中，该系统包括： 

无线接入网设备，用于确定收到的来自终端的无竞争随机接入前导序列的实际到达时刻，对所述实际到达时刻和期望到达时刻做差，得到的值作为TA，将所述TA除以2，得到的值作为所述TA测量值，其中期望到达时刻是无竞争随机接入前导序列的接收完毕的期望时刻，期望到达时刻为子帧的长度、随机接入前导序列在所在上行子帧的位置提前量及随机接入前导序列的长度之和，其中随机接入前导序列在所在上行子帧的位置提前量是根据LTE系统的帧结构确定的； 

定位设备，用于根据所述TA测量值，确定终端的位置信息。 

本发明实施例提供的一种无线接入网设备，应用于LTE系统中，该无线接入网设备包括： 

接收模块，用于接收来自终端的无竞争随机接入前导序列； 

第一确定模块，用于确定收到的来自终端的无竞争随机接入前导序列的实际到达时刻，对所述实际到达时刻和期望到达时刻做差，得到的值作为TA，将所述TA除以2，得到的值作为所述TA测量值，其中期望到达时刻是无竞争随机接入前导序列的接收完毕的期望时刻，期望到达时刻为子帧的长度、随机接入前导序列在所在上行子帧的位置提前量及随机接入前导序列的长度之和，其中随机接入前导序列在所在上行子帧的位置提前量是根据LTE系统的帧结构确定的。 

本发明实施例网络侧根据收到的来自终端的无竞争随机接入前导序列的实际到达时刻和期望到达时刻，确定定时提前量TA测量值；所述网络侧根据所述TA测量值，确定终端的位置信息。由于在LTE系统中能够通过无竞争随机接入确定TA测量值，从而可以在LTE系统中确定终端的位置信息，进而对终端进行定位，并且本发明实施例的方案实现简单易行，进一步可以在LTE系统中通过定位功能用户提供各种服务。 

附图说明

图1为本发明实施例LTE TDD(Time division duplex，时分双工)系统定时关系示意图； 

图2A为本发明实施例对终端进行定位示意图一； 

图2B为本发明实施例对终端进行定位示意图二； 

图3为本发明实施例确定终端位置信息的系统结构示意图； 

图4为本发明实施例无线接入网设备结构示意图； 

图5为本发明实施例确定终端位置信息的方法流程示意图。 

具体实施方式

本发明实施例网络侧根据收到的来自终端的无竞争随机接入前导序列的实际到达时刻和期望到达时刻，确定定时提前量TA测量值；网络侧根据TA测量值，确定终端的位置信息。由于在LTE系统中能够通过无竞争随机接入确定TA测量值，从而可以在LTE系统中确定终端的位置信息，进而对终端进行定位。 

如图1所示，本发明实施例LTE TDD系统定时关系示意图中，T代表每个子帧的长度，L0代表preamble(随机接入前导序列)在所在上行子帧的位置提前量(取决于帧结构)，L_p代表preamble的长度(取决于preamble format等因素)。 

下行子帧到达时已经有了delta_t1的延迟。上行方向preamble到达无线接入网设备侧时会再次延后delta_t2。 

综合看来，在网络侧，preamble的期望到达时刻(preamble序列信号的接收完毕的期望时刻)t1＝T+L0+L_p。而网络侧的preamble的实际到达时刻(preamble序列信号的接收完毕的实际时刻)t2＝t1+delta_t1+delta_t2。二者相差delta_t1+delta_t2。 

由于终端接收指示信息和发送preamble的时间很短，即终端和无线接入网设备间的距离可以近似认为不变，所以上述delta_t1和delta_t2是相等的，因此终端和无线接入网设备之间的距离即为d＝(delta_t1+delta_t2)*(1/2)*C(C为光速)。 

本发明实施例在终端实现的时候可以在发送preamble码之前使用最新的下行定时，或者直接进行一次下行同步过程得到最新的下行定时，这样就保证了下行传播时延和上行传播时延的大致相同。 

这样基站通过接收preamble，即可获得TA(Timing Advance，定时提前量)测量值，即可估计出终端和基站的相对距离，在结合已知的基站地理位置信息可以实现CELL ID+TA的定位方法。 

此外基站还可以通过对preamble信号的处理，还额外获得到达方位角(Angle of Arrival，AOA)测量值，从而获得从基站侧看到的终端的方位角信息，从而进一步实现CELL ID+TA+AOA的定位方法。 

需要说明的是，本发明实施例可以适用于LTE系统，图1的LTE TDD系统只是举例说明，本发明实施例还可以应用于LTE FDD(Frequency divisionduplex，频分双工)系统中。 

本发明实施例中的无线接入网设备可以是基站或中继节点(RN)设备。 

如图2A所示，本发明实施例对终端进行定位示意图一中，在确定TA测量值后，就能够确定终端就处于以无线接入网设备为圆心、距离为TA测量值的半径的圆周上；即确定了终端和无线接入网设备的相对地理位置。由于各个无线接入网设备的绝对地理位置(如经纬度等地理信息)是已知的，那么根据终端当前所在的无线接入网设备的CELL ID，可以查到该无线接入网设备的绝对地理位置，再结合刚刚得到的终端和无线接入网设备的相对位置，最终得到终端的绝对地理位置，实现了CELL ID+TA的定位方法。 

如图2B所示，本发明实施例对终端进行定位示意图二中，在确定TA测量值后，就能够确定终端就处于以无线接入网设备为圆心、距离为TA测量值 的半径的圆周上； 

在确定AOA(Angel Of Arrival，到达角度)测量值后，就知道终端处于以无线接入网设备为起点的射线上，且射线从正北方向逆时针旋转的角度为AOA测量值； 

上述TA测量值和AOA测量值相结合，即可在以无线接入网设备为圆心的极坐标系中唯一确定终端相对于无线接入网设备的位置； 

由于各个无线接入网设备的绝对地理位置(如经纬度等地理信息)是已知的，那么根据终端当前所在的无线接入网设备的CELL ID，可以查到该无线接入网设备的绝对地理位置，再结合刚刚得到的终端和无线接入网设备的相对位置，即可最终得到终端的绝对地理位置坐标。 

需要说明的是，正北方向逆时针旋转只是举例说明，根据需要可以将任一方向作为标准方式，旋转角度也可以改变，比如可以将正南方向顺时针旋转作为标准，当然，在准备修改后，相应的在测量AOA测量值时也需要进行相应调整。 

本发明实施例使用的是无竞争随机接入的原因是，有竞争的随机接入过程中，同一个preamble码可能同时被多个终端所使用(即发生了碰撞)，网络侧无法将preamble和终端一一对应起来，而采用无竞争随机接入就可以保证preamble码是某个终端专用的，这样网络侧测量后就可以将测量值和终端一一对应起来。 

下面结合说明书附图对本发明实施例作进一步详细描述。 

如图3所示，本发明实施例确定终端位置信息的系统包括：无线接入网设备10和定位设备20。 

无线接入网设备10，用于根据收到的来自终端的无竞争随机接入前导序列的实际到达时刻和期望到达时刻，确定TA测量值； 

定位设备20，用于根据无线接入网设备10确定的TA测量值，确定终端的位置信息。 

其中，定位设备20可以是网络中的任意设备(如基站10)，也可以是其他单独的网络侧设备，(如定位中心SMLC)，还可以是一个新的设备。 

在具体实施过程中，有两种定位方式，1)根据TA测量值确定终端的位置信息；2)根据TA测量值和AOA测量值确定终端的位置信息。 

对于第一种方式，无线接入网设备10在确定收到的来自终端的无竞争随机接入前导序列的实际到达时刻，对实际到达时刻和期望到达时刻做差，得到的值作为TA，并将TA除以2，得到的值作为TA测量值。 

相应的，定位设备20根据无线接入网设备10确定的TA测量值，确定终端的位置信息。 

其中，期望到达时刻，是根据网络侧根据下行定时、设定的PRACH(Physical Random Access Channel，物理随机接入信道)资源位置，以及preamble信号的发送位置来获得的，例如图1中，网络侧设定的PRACH资源位于该上行子帧，该上行子帧的起始位置记为T，网络侧确定preamble发送时刻是在该上行子帧头之后L0时刻，而preamble长度为L_p，那么期望的时刻即为T+L0+L_p。 

对于第二种定位方式，无线接入网设备10除了需要确定TA测量值外，还需要测量收到的来自终端的无竞争随机接入前导序列的信号角度，根据测量的信号角度确定到达角度AOA测量值； 

相应的，定位设备20根据无线接入网设备10确定的TA测量值和AOA测量值确定终端的位置信息。 

如果无线接入网设备10只确定TA测量值(即采用CELL ID+TA的定位方式)，可以降低无线接入网设备复杂度，节省成本，但是相比无线接入网设备10确定TA测量值和AOA测量值(即采用CELL ID+TA+AOA的方式)，定位的准确度就会降低。 

具体采用哪种定位方式可以根据需要进行选择。 

无线接入网设备10在接收来自终端的无竞争随机接入前导序列之前，需 要向终端发送进行无竞争随机接入的指示信息，指示信息中包括PRACH时频资源信息、无竞争随机接入前导序列(即preamble码)等。 

其中，指示信息可以是下列信息中的一种： 

PDCCH(physical downlink control channel，物理下行控制信道)、MAC(Media Access Control，媒体接入控制)控制PDU(Protocol Data Unit，协议数据单元)、RRC(Radio Resource Control，无线资源控制)信令。 

其中，无线接入网设备10可以只接收一次无竞争随机接入前导序列，定位设备20就进行定位，这样可以节省网络资源，但是定位精度不高。为了提高定位精度，无线接入网设备10可以多次接收无竞争随机接入前导序列，确定多个测量值，并进行定位，这样可以提高定位精度。 

如果要终端多次发送无竞争随机接入前导序列，可以在指示信息中携带需要终端发送无竞争随机接入前导序列的次数，或指示信息中携带触发原因信息，触发原因信息用于通知终端通过发送无竞争随机接入前导序列进行定位。 

如果是携带次数，则终端根据指定的次数，多次发送无竞争随机接入前导序列；如果携带的是触发原因信息，则可以预先设定发送次数，比如在协议规定或由网络侧通知终端，这样终端在确定需要通过发送无竞争随机接入前导序列进行定位时，可以根据预先设定的发送次数多次发送无竞争随机接入前导序列。 

在具体实施过程中，还可以在指示信息中添加多次无竞争随机接入的多个PRACH时频时频资源信息和多个无竞争随机接入前导序列。 

由于终端在收到指示信息并发送无竞争随机接入前导序列后，如果没有收到随机接入响应消息(Msg2)，终端会再次发送无竞争随机接入前导序列，利用这一点，这样也就达到了多次重复发送的效果。具体的，无线接入网设备10在收到无竞争随机接入前导序列后，不向终端发送随机接入响应消息(因此终端会继续重发无竞争随机接入前导序列)，在收到的无竞争随机接入前导序列的次数等于设定的阈值时，向终端发送随机接入响应消息，指示终端停止发送 无竞争随机接入前导序列。 

阈值的大小可以根据需要进行设定。 

其中，如果根据TA测量值确定终端的位置信息： 

无线接入网设备10可以收到一个无竞争随机接入前导序列，就确定一个TA测量值；也可以在收到所有无竞争随机接入前导序列后，跟据每个无竞争随机接入前导序列确定TA测量值。 

然后，定位设备20可以将确定的多个TA测量值相加取平均，得到平均TA测量值，并根据平均TA测量值确定终端的位置信息。 

定位设备20还可以确定多个TA测量值中每个TA测量值对应的位置坐标，并将确定的所有位置坐标取平均，将确定的平均坐标作为终端的位置信息。 

比如一共有3个位置坐标(X1，Y1)、(X2，Y2)和(X3，Y3)，则平均坐标是 $(\frac{X1+X2+X3}{3},\frac{Y1+Y2+Y3}{3}).$

其中，如果根据TA测量值和AOA测量值确定终端的位置信息： 

无线接入网设备10可以收到一个无竞争随机接入前导序列，就确定一个TA测量值和一个AOA测量值；也可以在收到所有无竞争随机接入前导序列后，根据每个无竞争随机接入前导序列确定TA测量值和AOA测量值。 

然后，定位设备20可以分别将确定的多个TA测量值和多个AOA测量值相加取平均，得到平均TA测量值和平均AOA测量值，并根据平均TA测量值和平均AOA测量值确定终端的位置信息。 

定位设备20还可以将确定的多个TA测量值和多个AOA测量值进行分组， 

其中每组中有一个TA测量值和一个AOA测量值，同组中的TA测量值和AOA测量值是由同一个无竞争随机接入前导序列确定的； 

根据每组中的TA测量值和AOA测量值确定一个位置坐标，将确定的所有位置坐标取平均，将确定的平均坐标作为终端的位置信息。 

定位设备20具体采用哪种方式可以根据需要进行设定。 

如图4所示，本发明实施例的无线接入网设备包括：接收模块100和第一 确定模块110。 

接收模块100，用于接收来自终端的无竞争随机接入前导序列； 

第一确定模块110，用于根据接收模块100收到的来自终端的无竞争随机接入前导序列的实际到达时刻和期望到达时刻，确定TA测量值。 

其中，本发明实施例的无线接入网设备还可以进一步包括：定位模块120。 

定位模块120，用于根据第一确定模块110确定的TA测量值，确定终端的位置信息。 

在具体实施过程中，定位模块120有两种定位方式，1)根据TA测量值确定终端的位置信息；2)根据TA测量值和AOA测量值确定终端的位置信息。 

对于第一种方式，第一确定模块110确定TA测量值的方式与图3中无线接入网设备10确定TA测量值的方式相同，不再赘述。 

相应的，定位模块120根据第一确定模块110确定的TA测量值，确定终端的位置信息。 

对于第二种定位方式，本发明实施例的无线接入网设备还可以进一步包括：第二确定模块130。 

第二确定模块130，用于测量接收模块100收到的来自终端的无竞争随机接入前导序列的信号角度，根据测量的信号角度确定到达角度AOA测量值。 

相应的，定位模块120根据第一确定模块110确定的TA测量值和第二确定模块120确定的AOA测量值确定终端的位置信息。 

具体采用哪种定位方式可以根据需要进行选择。 

无线接入网设备在接收来自终端的无竞争随机接入前导序列之前，需要向终端发送进行无竞争随机接入的指示信息，则本发明实施例的无线接入网设备还可以进一步包括：指示模块140。 

指示模块140，用于在接收模块100接收来自终端的无竞争随机接入前导序列之前，向终端发送进行无竞争随机接入的指示信息。 

指示信息中包括PRACH时频资源信息、无竞争随机接入前导序列(即 preamble码)等。 

如果要终端多次发送无竞争随机接入前导序列，指示模块140可以在指示信息中携带需要终端发送无竞争随机接入前导序列的次数，或指示信息中携带触发原因信息，触发原因信息用于通知终端通过发送无竞争随机接入前导序列进行定位。 

如果是携带次数，则终端根据指定的次数，多次发送无竞争随机接入前导序列；如果携带的是触发原因信息，则可以预先设定发送次数，比如在协议规定或由网络侧通知终端，这样终端在确定需要通过发送无竞争随机接入前导序列进行定位时，可以根据预先设定的发送次数多次发送无竞争随机接入前导序列。 

在具体实施过程中，还可以在指示信息中添加多次无竞争随机接入的多个PRACH时频资源信息和多个无竞争随机接入前导序列。 

由于终端在收到指示信息并发送无竞争随机接入前导序列后，如果没有收到随机接入响应消息(Msg2)，终端会再次发送无竞争随机接入前导序列，这样也就达到了多次重复发送的效果。则本发明实施例的无线接入网设备还可以进一步包括：发送模块150。 

发送模块150，用于在接收模块100收到无竞争随机接入前导序列后，查看接收到的无竞争随机接入前导序列的次数是否等于预先设定的阈值，如果不等，则不向终端发送随机接入响应消息；否则，向终端发送随机接入响应消息，指示终端停止发送无竞争随机接入前导序列。 

阈值的大小可以根据需要进行设定。 

其中，如果根据TA测量值确定终端的位置信息： 

第一确定模块110可以在接收模块100收到一个无竞争随机接入前导序列，就确定一个TA测量值；也可以在接收模块100收到所有无竞争随机接入前导序列后，跟据每个无竞争随机接入前导序列确定TA测量值。 

定位模块120根据多个TA测量值确定终端的定位信息的方式与图3中定 位设备20根据多个TA测量值确定终端的定位信息的方式相同，不再赘述。 

其中，如果根据TA测量值和AOA测量值确定终端的位置信息： 

第一确定模块110和第二确定模块120可以在接收模块100收到一个无竞争随机接入前导序列，分别确定一个TA测量值和一个AOA测量值；也可以在接收模块100收到所有无竞争随机接入前导序列后，根据每个无竞争随机接入前导序列分别确定TA测量值和AOA测量值。 

定位模块120根据多个TA测量值和多个AOA测量值确定终端的定位信息的方式与图3中定位设备20根据多个TA测量值和多个AOA测量值确定终端的定位信息的方式相同，不再赘述。 

定位模块120具体采用哪种方式可以根据需要进行设定。 

如图5所示，本发明实施例确定终端位置信息的方法包括下列步骤： 

步骤501、网络侧根据收到的来自终端的无竞争随机接入前导序列的实际到达时刻和期望到达时刻，确定TA测量值。 

步骤502、网络侧根据确定的TA测量值，确定终端的位置信息。 

步骤502中，网络侧有两种定位方式，1)根据TA测量值确定终端的位置信息；2)根据TA测量值和AOA测量值确定终端的位置信息。 

对于第一种方式，步骤501中网络侧在确定收到的来自终端的无竞争随机接入前导序列的实际到达时刻，对实际到达时刻和期望到达时刻做差，得到的值作为TA，并将TA除以2，得到的值作为TA测量值。 

相应的，步骤502中网络侧根据确定的TA测量值，确定终端的位置信息。 

其中，期望到达时刻，是根据网络侧根据下行定时、设定的PRACH资源位置，以及preamble信号的发送位置来获得的，例如图1中，网络侧设定的PRACH资源位于该上行子帧，该上行子帧的起始位置记为T，网络侧确定preamble发送时刻是在该上行子帧头之后L0时刻，而preamble长度为L_p，那么期望的时刻即为T+L0+L_p。 

对于第二种定位方式，步骤501中网络侧除了需要确定TA测量值外，还 需要测量收到的来自终端的无竞争随机接入前导序列的信号角度，根据测量的信号角度确定到达角度AOA测量值； 

相应的，步骤502中网络侧根据确定的TA测量值和AOA测量值确定终端的位置信息。 

如果步骤501中网络侧只确定TA测量值(即采用CELL ID+TA的定位方式)，可以降低无线接入网设备复杂度，节省成本，但是相比确定TA测量值和AOA测量值(即采用CELL ID+TA+AOA的方式)，定位的准确度就会降低。 

具体采用哪种定位方式可以根据需要进行选择。 

其中，步骤501之前还可以进一步包括： 

步骤500、网络侧向终端发送进行无竞争随机接入的指示信息，指示信息中包括PRACH时频资源信息、无竞争随机接入前导序列(即preamble码)等。 

其中，指示信息可以是下列信息中的一种： 

PDCCH、MAC控制PDU、RRC信令等。 

其中，步骤501中网络侧可以只接收一次无竞争随机接入前导序列，就进行定位，这样可以节省网络资源，但是定位精度不高。为了提高定位精度，网络侧可以多次接收无竞争随机接入前导序列，确定多个测量值，并进行定位，这样可以提高定位精度。 

如果要终端多次发送无竞争随机接入前导序列，可以在指示信息中携带需要终端发送无竞争随机接入前导序列的次数，或指示信息中携带触发原因信息，触发原因信息用于通知终端通过发送无竞争随机接入前导序列进行定位。 

如果是携带次数，则终端根据指定的次数，多次发送无竞争随机接入前导序列；如果携带的是触发原因信息，则可以预先设定发送次数，比如在协议规定或由网络侧通知终端，这样终端在确定需要通过发送无竞争随机接入前导序列进行定位时，可以根据预先设定的发送次数多次发送无竞争随机接入前导序列。 

在具体实施过程中，还可以在指示信息中添加多次无竞争随机接入的多个 PRACH时频资源信息和多个无竞争随机接入前导序列。 

由于终端在收到指示信息并发送无竞争随机接入前导序列后，如果没有收到随机接入响应消息(Msg2)，终端会再次发送无竞争随机接入前导序列，利用这一点，也可以这样也就达到了多次重复发送的效果。具体的，步骤501中网络侧在收到无竞争随机接入前导序列后，不向终端发送随机接入响应消息(因此终端会继续重发无竞争随机接入前导序列)，在收到的无竞争随机接入前导序列的次数等于设定的阈值时，向终端发送随机接入响应消息，指示终端停止发送无竞争随机接入前导序列。 

阈值的大小可以根据需要进行设定。 

其中，如果根据TA测量值确定终端的位置信息： 

步骤501中网络侧可以收到一个无竞争随机接入前导序列，就确定一个TA测量值；也可以在收到所有无竞争随机接入前导序列后，跟据每个无竞争随机接入前导序列确定TA测量值。 

然后，步骤502中网络侧可以将确定的多个TA测量值相加取平均，得到平均TA测量值，并根据平均TA测量值确定终端的位置信息。 

步骤502中网络侧还可以确定多个TA测量值中每个TA测量值对应的位置坐标，并将确定的所有位置坐标取平均，将确定的平均坐标作为终端的位置信息。 

其中，如果根据TA测量值和AOA测量值确定终端的位置信息： 

步骤501中网络侧可以收到一个无竞争随机接入前导序列，就确定一个TA测量值和一个AOA测量值；也可以在收到所有无竞争随机接入前导序列后，根据每个无竞争随机接入前导序列确定TA测量值和AOA测量值。 

然后，步骤502中网络侧可以分别将确定的多个TA测量值和多个AOA测量值相加取平均，得到平均TA测量值和平均AOA测量值，并根据平均TA测量值和平均AOA测量值确定终端的位置信息。 

步骤502中网络侧还可以将确定的多个TA测量值和多个AOA测量值进 行分组， 

其中每组中有一个TA测量值和一个AOA测量值，同组中的TA测量值和AOA测量值是由同一个无竞争随机接入前导序列确定的； 

根据每组中的TA测量值和AOA测量值确定一个位置坐标，将确定的所有位置坐标取平均，将确定的平均坐标作为终端的位置信息。 

步骤502中网络侧具体采用哪种方式可以根据需要进行设定。 

由于TA测量值和AOA测量值的在网络侧进行测量，从而降低了终端的复杂度。此外，可以灵活地实现从CELL ID+TA定位技术到CELL ID+TA+AOA定位技术的升级，不影响终端； 

当采用CELL ID+TA+AOA技术时，TA测量值和AOA测量值都是基于相同的上行传输信号(preamble码)进行测量的，从而提高了估计精度； 

由于整个过程中，上行方向的非同步传输只有preamble，还避免了上行干扰。 

从上述实施例中可以看出：本发明实施例网络侧根据收到的来自终端的无竞争随机接入前导序列的实际到达时刻和期望到达时刻，确定TA测量值；所述网络侧根据所述TA测量值，确定终端的位置信息。由于在LTE系统中能够通过无竞争随机接入确定TA测量值，从而可以在LTE系统中确定终端的位置信息，进而对终端进行定位，并且本发明实施例的方案实现简单易行，进一步可以在LTE系统中通过定位功能用户提供各种服务。 

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。 

Claims (15)

1.一种确定终端位置信息的方法，应用于长期演进LTE系统中，其特征在于，该方法包括：

网络侧向终端发送进行无竞争随机接入的指示信息，其中所述指示信息中携带需要终端发送无竞争随机接入前导序列的次数，或所述指示信息中携带触发原因信息，所述触发原因信息用于通知终端通过发送无竞争随机接入前导序列进行定位；

所述网络侧多次接收到来自终端的无竞争随机接入前导序列，其中若所述指示信息中携带需要终端发送的次数，则指示终端根据指定的次数发送无竞争随机接入前导序列，若所述指示信息中携带触发原因信息，则指示终端根据预先设定的发送次数发送无竞争随机接入前导序列；

所述网络侧在收到的无竞争随机接入前导序列的次数等于设定的阈值时，向所述终端发送随机接入响应消息，指示终端停止发送无竞争随机接入前导序列；

所述网络侧根据收到的来自终端的多个无竞争随机接入前导序列的实际到达时刻和期望到达时刻，确定多个定时提前量TA测量值，其中期望到达时刻是无竞争随机接入前导序列的接收完毕的期望时刻；

所述网络侧将确定的多个TA测量值相加取平均，得到平均TA测量值，并根据所述平均TA测量值确定终端的位置信息；或者，所述网络侧确定多个TA测量值中每个TA测量值对应的位置坐标，并将确定的所有位置坐标取平均，将确定的平均坐标作为终端的位置信息。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述网络侧确定TA测量值包括：

所述网络侧确定收到的来自终端的无竞争随机接入前导序列的实际到达时刻；

所述网络侧对所述实际到达时刻和期望到达时刻做差，得到的值作为TA；

所述网络侧将所述TA除以2，得到的值作为所述TA测量值。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述网络侧确定终端的位置信息之前还包括：

所述网络侧测量收到的来自终端的无竞争随机接入前导序列的信号角度，根据测量的信号角度确定到达角度AOA测量值；

所述网络侧确定终端的位置信息包括：

所述网络侧根据所述TA测量值和所述AOA测量值确定终端的位置信息。

4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述网络侧确定终端的位置信息之前包括：

所述网络侧测量收到的来自终端的多个无竞争随机接入前导序列的信号角度，根据测量的多个信号角度，确定多个AOA测量值；

所述网络侧确定终端的位置信息包括：

所述网络侧将确定的多个AOA测量值相加取平均，得到平均AOA测量值，并根据所述平均TA测量值和所述平均AOA测量值确定终端的位置信息。

5.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述网络侧确定终端的位置信息之前包括：

所述网络侧测量收到的来自终端的多个无竞争随机接入前导序列的信号角度，根据测量的多个信号角度，确定多个AOA测量值；

所述网络侧确定终端的位置信息包括：

所述网络侧将确定的多个TA测量值和多个AOA测量值进行分组，其中每组中有一个TA测量值和一个AOA测量值，同组中的TA测量值和AOA测量值是由同一个无竞争随机接入前导序列确定的；

所述网络侧根据每组中的TA测量值和AOA测量值确定一个位置坐标；

所述网络侧将确定的所有位置坐标取平均，将确定的平均坐标作为终端的位置信息。

6.一种确定终端位置信息的系统，应用于LTE系统中，其特征在于，该系统包括：

无线接入网设备，用于在接收到的来自终端的无竞争随机接入前导序列之前，向终端发送进行无竞争随机接入的指示信息，其中所述指示信息中携带需要终端发送无竞争随机接入前导序列的次数，或所述指示信息中携带触发原因信息，所述触发原因信息用于通知终端通过发送无竞争随机接入前导序列进行定位；多次接收到来自终端的无竞争随机接入前导序列，其中若所述指示信息中携带需要终端发送的次数，则指示终端根据指定的次数发送无竞争随机接入前导序列，若所述指示信息中携带触发原因信息，则指示终端根据预先设定的发送次数发送无竞争随机接入前导序列；在收到的无竞争随机接入前导序列的次数等于设定的阈值时，向所述终端发送随机接入响应消息，指示终端停止发送无竞争随机接入前导序列；根据收到的来自终端的多个无竞争随机接入前导序列的实际到达时刻和期望到达时刻，确定定时提前量TA测量值，其中期望到达时刻是无竞争随机接入前导序列的接收完毕的期望时刻；

定位设备，用于将确定的多个TA测量值相加取平均，得到平均TA测量值，并根据所述平均TA测量值确定终端的位置信息；或者，确定多个TA测量值中每个TA测量值对应的位置坐标，并将确定的所有位置坐标取平均，将确定的平均坐标作为终端的位置信息。

7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述无线接入网设备用于：

确定收到的来自终端的无竞争随机接入前导序列的实际到达时刻，对所述实际到达时刻和期望到达时刻做差，得到的值作为TA，将所述TA除以2，得到的值作为所述TA测量值。

8.如权利要求6或7所述的系统，其特征在于，所述无线接入网设备还用于：

测量收到的来自终端的无竞争随机接入前导序列的信号角度，根据测量的信号角度确定到达角度AOA测量值；

所述定位设备还用于：

根据所述TA测量值和所述AOA测量值确定终端的位置信息。

9.如权利要求6或7所述的系统，其特征在于，所述无线接入网设备还用于：

测量收到的来自终端的多个无竞争随机接入前导序列的信号角度，根据测量的多个信号角度，确定多个AOA测量值；

所述定位设备用于：

将确定的多个AOA测量值相加取平均，得到平均AOA测量值，并根据所述平均TA测量值和所述平均AOA测量值确定终端的位置信息。

10.如权利要求6或7所述的系统，其特征在于，所述无线接入网设备还用于：

测量收到的来自终端的多个无竞争随机接入前导序列的信号角度，根据测量的多个信号角度，确定多个AOA测量值；

所述定位设备用于：

将确定的多个TA测量值和多个AOA测量值进行分组，其中每组中有一个TA测量值和一个AOA测量值，同组中的TA测量值和AOA测量值是由同一个无竞争随机接入前导序列确定的，根据每组中的TA测量值和AOA测量值确定一个位置坐标，将确定的所有位置坐标取平均，将确定的平均坐标作为终端的位置信息。

11.一种无线接入网设备，应用于LTE系统中，其特征在于，该无线接入网设备包括：

指示模块，用于在所述接收模块接收到的来自终端的无竞争随机接入前导序列之前，向终端发送进行无竞争随机接入的指示信息，其中所述指示信息中携带需要终端发送无竞争随机接入前导序列的次数，或所述指示信息中携带触发原因信息，所述触发原因信息用于通知终端通过发送无竞争随机接入前导序列进行定位；

接收模块，用于多次接收来自终端的无竞争随机接入前导序列，其中若所述指示信息中携带需要终端发送的次数，则指示终端根据指定的次数发送无竞争随机接入前导序列，若所述指示信息中携带触发原因信息，则指示终端根据预先设定的发送次数发送无竞争随机接入前导序列；

发送模块，用于在所述接收模块收到的无竞争随机接入前导序列的次数等于设定的阈值时，向所述终端发送随机接入响应消息，指示终端停止发送无竞争随机接入前导序列；

第一确定模块，用于根据收到的来自终端的多个无竞争随机接入前导序列的实际到达时刻和期望到达时刻，确定多个定时提前量TA测量值，其中期望到达时刻是无竞争随机接入前导序列的接收完毕的期望时刻；

定位模块，用于将确定的多个TA测量值相加取平均，得到平均TA测量值，并根据所述平均TA测量值确定终端的位置信息；或者，确定多个TA测量值中每个TA测量值对应的位置坐标，并将确定的所有位置坐标取平均，将确定的平均坐标作为终端的位置信息。

12.如权利要求11所述的无线接入网设备，其特征在于，所述第一确定模块用于：

确定收到的来自终端的无竞争随机接入前导序列的实际到达时刻，对所述实际到达时刻和期望到达时刻做差，得到的值作为TA，将所述TA除以2，得到的值作为所述TA测量值。

13.如权利要求11或12所述的无线接入网设备，其特征在于，所述无线接入网设备还包括：

第二确定模块，用于测量收到的来自终端的无竞争随机接入前导序列的信号角度，根据测量的信号角度确定到达角度AOA测量值；

所述定位模块用于：

根据所述TA测量值和所述AOA测量值确定终端的位置信息。

14.如权利要求11或12所述的无线接入网设备，其特征在于，所述第二确定模块用于：

测量收到的来自终端的多个无竞争随机接入前导序列的信号角度，根据测量的多个信号角度，确定多个AOA测量值；

所述定位模块用于：

将确定的多个AOA测量值相加取平均，得到平均AOA测量值，并根据所述平均TA测量值和所述平均AOA测量值确定终端的位置信息。

15.如权利要求11或12所述的无线接入网设备，其特征在于，所述第二确定模块用于：

测量收到的来自终端的多个无竞争随机接入前导序列的信号角度，根据测量的多个信号角度，确定多个AOA测量值；

所述定位模块用于：

将确定的多个TA测量值和多个AOA测量值进行分组，其中每组中有一个TA测量值和一个AOA测量值，同组中的TA测量值和AOA测量值是由同一个无竞争随机接入前导序列确定的，根据每组中的TA测量值和AOA测量值确定一个位置坐标，将确定的所有位置坐标取平均，将确定的平均坐标作为终端的位置信息。

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