CN113163329B - 基于5g网络的室内定位系统和方法 - Google Patents

Abstract

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。

Description

基于5G网络的室内定位系统和方法

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。

另外，在本公开第一方面所涉及的室内定位系统，可选地，所述区别特征包括时域特征、频域特征、PCI、发射功率和扰码中的至少一种。由此，能够使终端设备基于不同类型的区别特征识别不同的信标定位装置。

另外，在本公开第一方面所涉及的室内定位系统，可选地，所述关键参数为信号接收强度或信号接收功率的至少一种。由此，便于后续终端设备测量不同类型的关键参数。

另外，在本公开第一方面所涉及的室内定位系统，可选地，所述信标定位装置的带宽和发射功率比所述小区基站小。在这种情况下，信标定位装置的覆盖范围比小区基站的覆盖范围小，信标定位装置能够部署在小区基站覆盖范围内。同时，信标定位装置能够降低对小区基站的干扰。

另外，在本公开第一方面所涉及的室内定位系统，可选地，所述信标定位装置独立部署或部署在BBU、RRU中。由此，能够提高信标定位装置部署的灵活性。

另外，在本公开第一方面所涉及的室内定位系统，可选地，所述配置信息包括所述终端设备接收所述定位消息的周期和发送测量报告的周期。由此，能够使终端设备以预设的时间间隔接收定位消息和发送测量报告。

另外，在本公开第一方面所涉及的室内定位系统，可选地，所述小区基站通过RRC协议与所述终端设备建立连接。由此，有利于小区基站基于RRC协议配置终端设备。

另外，在本公开第一方面所涉及的室内定位系统，可选地，所述测量报告包括所述标识码和所述关键参数。由此，能够使小区基站基于测量报告中的标识码和关键参数以及小区基站具有的覆盖范围内的各个信标定位装置的位置信息，获取终端设备的位置。

另外，本公开的第二方面涉及一种基于5G网络的室内定位方法，其包括：小区基站向终端设备发送配置消息，所述终端设备基于所述配置信息完成配置；所述终端设备周期性接收所述小区基站覆盖范围内的信标定位装置发送的定位消息，获取所述信标定位装置的区别特征，基于所述区别特征获取发送所述定位消息的所述信标定位装置的标识码，并测量所述定位消息的关键参数；所述终端设备基于所述标识码、所述关键参数以及所述配置消息生成测量报告，并向所述小区基站周期性发送所述测量报告；所述小区基站接收所述终端设备发送的所述测量报告，基于所述测量报告以及所述小区基站具有的覆盖范围内各个所述信标定位基站的位置信息，获取所述终端设备的位置。在这种情况下，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。

根据本公开，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。

附图说明

现在将仅通过参考附图的例子进一步详细地解释本公开的实施例，其中：

图1示出了本公开所涉及的基于5G网络的室内定位系统的框图。

图2示出了本公开所涉及的基于5G网络的室内定位系统的信标定位装置的框图。

图3示出了本公开所涉及的基于5G网络的室内定位系统的信标定位装置的部署方式的示例的示意图。

图4示出了本公开所涉及的基于5G网络的室内定位系统的信标定位装置的部署方式的变形例的示意图。

图5示出了本公开涉及的基于5G网络的室内定位系统的终端设备的框图。

图6示出了本公开涉及的基于5G网络的室内定位系统的小区基站的框图。

图7示出了本公开涉及的基于5G网络的室内定位系统的小区基站的处理流程示意图。

图8示出了本公开所涉及的基于5G网络的室内定位系统1的交互示意图。

图9示出了本公开所涉及的基于5G网络的室内定位方法9的流程示意图。

具体实施方式

以下，参考附图，详细地说明本公开的优选实施方式。在下面的说明中，对于相同的部件赋予相同的符号，省略重复的说明。另外，附图只是示意性的图，部件相互之间的尺寸的比例或者部件的形状等可以与实际的不同。

本公开涉及一种基于5G网络的室内定位系统。本公开所涉及的基于5G网络的室内定位系统可以简称为室内定位系统。图1示出了本公开所涉及的基于5G网络的室内定位系统的框图。如图1所示，室内定位系统1可以包括多个信标定位装置11、终端设备12和小区基站13。本公开涉及的室内定位系统1具有较高的定位精度。即使在具有大量遮挡物的复杂环境下，室内定位系统1仍能保持较高的定位精度。另外，室内定位系统1基于5G技术设计，可以与室内5G部署方案进行融合部署，部署简单便捷。室内定位系统1还具有较低的部署成本。同时，本公开涉及的室内定位系统1还能够降低对附近基站的干扰。

图2示出了本公开所涉及的基于5G网络的室内定位系统1的信标定位装置11的框图。

在一些示例中，如图2所述，信标定位装置11可以包括消息发送模块111和消息特征选择模块112。

在一些示例中，消息发送模块111可以用于周期性发送定位消息。在一些示例中，定位消息可以为同步信号/物理广播信道信息块(SSB，SS/PBCH Block)或信道状态指示参考信号(Channel State Indicator-Reference Signal，CSI-RS)。但本实施方式不限于此。

在一些示例中，定位消息可以被终端设备12接收。终端设备12可以基于接收到的定位消息，识别发送该定位消息的信标定位装置11。

在一些示例中，定位消息可以具有区别特征。其中，区别特征可以用于区分不同的定位消息，进而区分不同的信标定位装置11。

在一些示例中，区别特征可以为时域特征、频域特征、PCI、发射功率和扰码中的至少一种。频域特征例如可以是频点。时域特征例如可以是发送消息的时间。

在一些示例中，消息特征选择模块112可以用于调整信标定位装置11发送的定位消息的区别特征。具体地，消息特征选择模块112可以用于调整消息发送模块111发送的定位消息的区别特征。

例如，多个信标定位装置11的消息发送模块111可以同时发送SSB消息。各个信标定位装置11的消息特征选择模块112可以调整SSB消息的区别特征。具体地，各个消息特征选择模块112可以选择相应的SSB消息的频点、SSB消息发送的时间或PCI。其中，各个SSB消息的频点可以是不同的频点，被发送的时间也可以为不同的时间以及使用的PCI可以为不同的PCI。在这种情况下，终端设备12可以基于SSB消息的频域特征、时域特征和PCI区分不同的SSB消息，进而区分不同的信标定位装置11。

在一些示例中，信标定位装置11可以具有较小的带宽和发射功率。具体而言，信标定位装置11的带宽可以比小区基站13的带宽小，信标定位装置11的发射功率可以比小区基站13的发射功率小。由此，能够降低信标定位装置11与小区基站13之间的干扰。

在一些示例中，信标定位装置11可以具有较小的尺寸。具体而言，信标定位装置11的尺寸比小区基站13小。由此，便于信标定位装置11部署，能够降低信标定位装置11的部署成本。

在一些示例中，信标定位装置11可以独立部署，也可以部署在BBU或RRU上。由此，能够提高信标定位装置11部署的灵活性。

在一些示例中，如上所述，信标定位装置11的发射功率可以比小区基站13小，也即信标定位装置11的覆盖范围比小区基站13小。在这种情况下，信标定位装置11可以部署在小区基站13的覆盖范围内。

在一些示例中，信标定位装置11可以有多种部署方式。图3示出了本公开所涉及的基于5G网络的室内定位系统1的信标定位装置11的部署方式的示例的示意图。如图3所示，六边形11a可以代表信标定位装置11的覆盖范围。圆形13a可以代表小区基站13的覆盖范围。信标定位装置11可以以蜂窝结构部署。多个信标定位装置11以最大覆盖半径为边界紧密相邻。多个信标定位装置11的覆盖范围叠加得到的覆盖范围可以近似等于或大于小区基站13的覆盖范围。在这种情况下，室内定位系统1能够定位在覆盖范围内的任一位置的终端设备12。另外，在这种情况下，由于部署的信标定位装置11的数量较多，终端设备12能够接收较多的定位消息并测量较多的定位消息的关键参数，进而提高定位的准确性。

图4示出了本公开所涉及的基于5G网络的室内定位系统1的信标定位装置11的部署方式的变形例的示意图。在变形例中，如图4所示，六边形11b可以代表信标定位装置11的覆盖范围。圆形13b可以代表小区基站13的覆盖范围。在变形例的部署方式中，信标定位装置11可以只部署在几个重要的位置上。由此，能够减少信标定位装置11的部署成本。

在一些示例中，信标定位装置11可以不提供通信业务，也即，信标定位装置11只发送定位消息，与终端设备12不建立连接。由此，能够降低信标定位装置11对小区基站13的干扰。具体而言，若信标定位装置11发送的定位消息为SSB消息，SSB消息包括主同步信号(Primary Synchronization Signal，PSS)、次同步信号(Secondary SynchronizationSignal，SSS)和主信息块(Master Information Block，MIB)。MIB中的cellBarred的参数可以设置为不能建立连接。由此，若终端设备12接收到信标定位装置11发送的SSB消息，终端设备12不会与信标定位装置11建立连接。

在一些示例中，当信标定位装置11发送的定位消息为SSB消息，信标定位装置11发送的SSB消息可以包括小区基站13发送的SSB消息的频域信息。具体而言，信标定位装置11发送的SSB消息中的MIB的pdcch-ConfigSIB1可以设置为小区基站13发送的SSB消息的频点。在这种情况下，终端设备12接收到信标定位装置11的SSB消息时，终端设备12可以获取到小区基站13发送的SSB消息的频点。由此，便于终端设备12与小区基站13建立连接，降低信标定位装置11对小区基站13的干扰。

图5示出了本公开涉及的基于5G网络的室内定位系统1的终端设备12的框图。

在本实施方式中，如上所述，室内定位系统1可以包括终端设备12。在一些示例中，如图5所示，终端设备12可以包括配置消息接收模块121、定位消息接收模块122、定位消息测量模块123和报告发送模块124。

在一些示例中，配置消息接收模块121可以用于接收小区基站13发送的配置消息。小区基站13具有其覆盖范围内各个信标定位装置11的区别特征、标识码和地理位置信息。标识码与信标定位装置11一一对应。标识码可以被用于区别各个信标定位装置11。在一些示例中，配置消息可以包括小区基站13覆盖范围内各个信标定位装置11的区别特征和标识码。配置消息接收模块121接收到配置消息后，可以存储配置消息中包括的区别特征信息和标识码信息。由此，有利于终端设备12基于接收到定位消息，识别发送该定位消息的信标定位装置11，并获取与该信标定位装置11对应的标识码。

在另一些示例中，终端设备12可以基于配置消息进行配置。在这种情况下，能够使终端设备12具有定位消息接收模块122，定位消息测量模块123和报告发送模块124的功能。

在一些示例中，定位消息接收模块122可以基于配置消息周期性接收信标定位装置11发送的定位消息，并获取定位消息的区别特征。具体而言，当定位消息接收模块122接收到定位消息时，定位消息接收模块122可以解析定位消息，获得该定位消息的区别特征。

在一些示例中，定位消息接收模块122可以基于获得的区别特征获取发送该定位消息的信标定位装置11的标识码。具体而言，定位消息接收模块122将获得的区别特征与配置消息包含的各个信标定位装置11的区别特征对比。

若在配置消息包括的多个区别特征中存在与定位消息接收模块122获得的定位消息的区别特征相同的区别特征，则定位消息接收模块122可以从配置消息中提取该区别特征对应的标识码。也即，定位消息接收模块122可以通过解析接收到的定位消息，确定发送该定位消息的信标定位装置11的标识码。定位消息接收模块122可以将确定的标识码发送给定位消息测量模块123。例如，小区基站13覆盖范围内共有三个信标定位装置11，三个信标定位装置11的标识码分别为a，b，c，PCI码分别为150，151，152。配置消息接收模块121接收来自小区基站13的配置消息，配置消息中包含上述三个信标定位装置11的PCI码和标识码。定位消息接收模块122接收到PCI码为150的信标定位装置11发送的SSB消息，并通过解析SSB消息获得该PCI码。通过与配置消息中包括的PCI码对比，终端设备12可以获得PCI码为150的信标定位装置11的标识码a。

在一些示例中，定位消息测量模块123可以基于配置消息，测量定位消息的关键参数。换言之，定位消息测量模块123可以基于预设的周期测量定位消息接收模块122接收到的定位消息的关键参数。具体而言，定位消息接收模块122可以接收定位消息。定位消息接收模块122可以获得与发送该定位消息的信标定位装置11对应的标识码，并将该标识码发送给定位消息测量模块123。定位消息测量模块123接收到定位消息接收模块122发送的标识码后，测量该定位消息的关键参数，并把关键参数与标识码绑定，发送给报告发送模块124。

在一些示例中，关键参数可以为信号接收强度(Received Signal StrengthIndication，RSSI)和信号接收功率(Reference Signal Receiving Power，RSRP)。

在一些示例中，报告发送模块124基于配置消息、标识码以及关键参数生成测量报告，并向小区基站13周期性发送测量报告。具体而言，定位消息测量模块123测量完成后，可以向报告发送模块124发送关键参数和标识码。报告发送模块124基于配置消息的测量报告规则信息，生成测量报告。报告发送模块124基于预设的周期向小区基站13发送测量报告。在一些示例中，测量报告可以不包括关键参数和标识码。在另一些示例中，测量报告可以包括关键参数和标识码。其中，关键参数和标识码可以是一对的。也即，关键参数和标识码可以对应同一个信标定位装置11。换言之，定位消息接收模块122只接受到一个定位消息，并基于该定位消息获得标识码。定位消息接收模块122只把一个标识码发送给定位消息测量模块123。定位消息测量模块123只测量一个关键参数，并将该关键参数与接收到的标识码绑定。定位消息测量模块123把该对关键参数和标识码发送给报告发送模块124。在另一些示例中，测量报告可以包括多对关键参数和标识码。由此，能够便于后续小区基站13基于测量报告中的标识码和关键参数以及小区基站13具有的覆盖范围内的各个信标定位装置11的位置信息，获取终端设备12的位置。

在一些示例中，终端设备12可以为用户设备(user equipment，UE)、接入终端、用户单元、用户站、移动站、移动台、远方站、远程终端、移动设备、用户终端、终端、无线通信设备、用户代理或用户装置。在一些示例中，终端设备12可以使用5G网络。

图6示出了本公开涉及的基于5G网络的室内定位系统1的小区基站13的框图。

在本实施方式中，如上所述，室内定位系统1可以包括小区基站13。在一些示例中，小区基站13具有预设的覆盖范围。

在一些示例中，小区基站13具有其覆盖范围内各个信标定位装置11的区别特征、标识码和地理位置信息。由此，有利于后续小区基站13基于具有的各个信标定位装置11的地理位置信息和终端设备12周期性发送的测量报告，通过预设的位置确定方法确定终端设备12的具体位置。

在一些示例中，如图6所示，小区基站13可以包括配置消息发送模块131和测量报告接收模块132。

在一些示例中，若终端设备12与小区基站13建立连接，则配置消息发送模块131可以向终端设备12发送配置消息。

在一些示例中，配置消息可以包括小区基站13的覆盖范围内的各个信标定位装置11的区别特征和标识码。

在另一些示例中，终端设备12可以基于配置消息进行配置。在这种情况下，能够使终端设备12具有定位消息接收模块122，定位消息测量模块123和报告发送模块124的功能。具体而言，通过配置消息进行配置后，终端设备12可以以预设的时间间隔接收并测量信标定位装置11发送的定位消息。另外，基于配置消息进行配置后，终端设备12可以确定测量的定位消息的关键参数的种类。基于配置消息进行配置后，终端设备12可以以预设时间间隔发送定位消息测量报告。基于配置消息进行配置，终端设备12可以确定发送的测量报告需要包含的内容，也即确定测量报告中需要包括定位消息的关键参数和信标定位装置11的标识码。

在一些示例中，小区基站13可以通过RRC协议与终端设备12建立连接并对终端设备12进行配置。

在一些示例中，测量报告接收模块132用于接收终端设备12周期性发送的测量报告。基于测量报告和小区基站13具有的覆盖范围内的各个信标定位装置11的定理位置信息，测量报告接收模块132通过预设的定位方法确定终端设备12的具体位置。

例如，测量报告接收模块132接收终端设备12发送的测量报告。测量报告包括多对信标定位装置11的标识码和终端设备12测量到的与标识码对应的定位消息的信号接收功率RSRP。另外，小区基站13具有各个信标定位装置11的发射功率。在这种情况下，小区基站13能够通过标识码获得与标识码对应的信标定位装置11的发射功率。小区基站13基于与标识码对应的发射功率和信号接收功率获得定位消息的路损。路损可以满足：路损＝发射功率-信号接收功率。信标定位装置11的覆盖范围较小，由此环境对路损的影响较小。路损与信标定位装置11和终端设备12之间的距离直接相关。由此，能够通过路损获得信标定位装置11和终端设备12的距离。通过获取多个信标定位装置11与终端设备12之间的距离，再基于各个信标定位装置11的地理位置信息，小区基站13能够获取终端设备12的具体位置。

在一些示例中，小区基站13可以为5G中的基站(gNR)。

图7示出了本公开涉及的基于5G网络的室内定位系统1的小区基站13的处理流程示意图。

在一些示例中，如图7所示，小区基站13的处理流程可以包括建立连接(步骤S71)、完成配置(步骤S72)、接收测量报告(步骤S73)、确定定位方法(步骤S74)和获取位置(步骤S75)。

在步骤S71中，小区基站13与终端设备12建立连接。小区基站13与终端设备12建立连接后，小区基站13可以开始为终端设备12提供通信业务。

在步骤S72中，小区基站13与终端设备12可以通过RRC协议建立连接。建立连接后，配置消息发送模块131可以通过RRC协议向终端设备12发送配置消息。具体而言，小区基站13向终端设备12发送RRC重配置消息(RRCReconfiguration消息)。RRCReconfiguration消息包括MeasurementConfig信息字段。

在一些示例中，MeasurementConfig信息字段可以包括测量对象信息。具体地，MeasurementConfig信息字段可以包括小区基站13的覆盖范围内各个信标定位装置11的区别特征和标识码。在一些示例中，MeasurementConfig信息字段还可以包括终端设备12需要测量的定位消息的种类和关键参数的种类。在一些示例中，MeasurementConfig信息字段还可以包括定位消息测量模块123测量定位消息的时间间隔，也即测量定位消息的周期。

在一些示例中，MeasurementConfig信息字段可以包括测量报告规则信息。报告发送模块124基于测量报告规则信息，确定发送的测量报告需要包含的内容，也即确定发送的测量报告需要包括标识码和关键参数。在一些示例中，MeasurementConfig信息字段还可以包括报告发送模块124发送测量报告的时间间隔，也即测量报告发送的周期。

在一些示例中，终端设备12接收到小区基站13发送的配置消息，并基于该配置信息完成配置。完成配置后，终端设备12可以向小区基站13发送配置完成消息。具体而言，终端设备12向小区基站13发送RRC重配置完成消息(RRCReconfigurationComplete消息)。

在步骤S73中，测量报告接收模块132可以接收终端设备12周期性发送的定位消息测量报告，并解析该测量报告获得标识码和关键参数。在一些示例中，该测量报告可以不包括标识码和关键参数。在另一些示例中，该测量报告可以只包括一对标识码和关键参数。在另一些示例中，该测量报告可以包括多对标识码和关键参数。

在步骤S74中，若测量报告中没有标识码和关键参数，则终端设备12附近没有信标定位装置11。终端设备12无法接收到信标定位装置11发送的定位消息，也即终端设备12无法获取到标识码和关键参数。在这种情况下，测量报告接收模块132将小区基站13的位置或者小区基站13的覆盖范围内的任一位置作为终端设备12的位置。

若测量报告中只包括一对标识码和关键参数，则终端设备12附近只有一个信标定位装置11。在这种情况下，测量报告接收模块132通过测量报告中的标识码确定位于终端设备12附近的信标定位装置11。测量报告接收模块132将信标定位装置11的位置或者信标定位装置11的覆盖范围内的任一位置作为终端设备12的位置。

若测量报告中包括多对标识码和关键参数，则终端设备12附近有多个信标定位装置11。在这种情况下，测量报告接收模块132通过测量报告中多个标识码确定位于终端设备12附近的多个信标定位装置11。测量报告接收模块132通过测量报告中的多个关键参数，分别确定终端设备12与附近的多个信标定位装置11的距离。最后，测量报告接收模块132基于上述获得的距离确定终端设备12的位置。

在步骤S75中，获取终端设备12的位置信息。测量报告接收模块132基于步骤S74中确定的定位方法，获取终端设备12的位置信息。在一些示例中，小区基站13可以向需要获取终端设备12位置的小区基站13中程序发送获取到的位置信息。当小区基站13完成步骤S75，将继续实施步骤S73。也即，测量报告接收模块132将持续接收终端设备12发送的测量报告，不断更新终端设备12的位置信息。当终端设备12与小区基站13断开连接，小区基站13不再继续实施步骤S73，直接结束整个处理流程。

图8示出了本公开所涉及的基于5G网络的室内定位系统1的交互示意图。

在一些示例中，如图8所示，室内定位系统1的交互可以包括以下步骤。建立连接(步骤S81)，发送RRC重配置消息(步骤S82)，发送RRC重配置完成消息(步骤S83)，发送定位消息(步骤S84)和发送测量报告(S85)。

在步骤S81中，小区基站13可以与终端设备12建立连接。在一些示例中，小区基站13可以通过RRC协议与终端设备12建立连接。

在步骤S82中，配置消息发送模块131向终端设备12发送RRC重配置消息。在一些示例中，如上所述，RRC重配置消息可以包括MeasurementConfig信息字段。MeasurementConfig信息字段可以包括测量对象信息和测量报告规则信息。

在步骤S83中，终端设备12向小区基站13发送RRC重配置完成消息。当终端设备12接收到小区基站13发送的RRC重配置消息，终端设备12可以基于该RRC重配置消息完成配置。当终端设备12完成配置后，可以向小区基站13RRC重配置完成消息。当小区基站13接收到终端设备12发送的RRC重配置完成消息，测量报告接收模块132将开始接收报告发送模块124发送的测量报告。

在步骤S84中，信标定位装置11周期性发送定位消息。在一些示例中，如上所述，终端设备12向小区基站13发送RRC重配置完成消息后，将基于RRC重配置消息周期性接收并测量信标定位装置11发送的定位消息。在一些示例中，如上所述，终端设备12可以基于RRC重配置消息，生成测量报告。

步骤S85，终端设备12向小区基站13周期性发送测量报告。在一些示例中，报告发送模块124可以基于RRC重配置消息，以预设的时间间隔向小区基站13发送测量报告。在一些示例中，如上所述，小区基站13可以基于测量报告的内容，确定定位终端设备12的方法。小区基站13基于确定的定位方法，获取终端设备12的具体位置。

本公开涉及一种基于5G网络的室内定位方法。本公开所涉及的一种基于5G网络的室内定位方法可以简称为室内定位方法。本公开所涉及的室内定位方法用于在5G场景下定位终端设备12。本公开涉及的室内定位方法具有较高的定位精度。即使在具有大量遮挡物的复杂环境下，室内定位方法仍能保持较高的定位精度。

图9示出了本公开所涉及的基于5G网络的室内定位方法9的流程示意图。

在一些示例中，如图9所示，室内定位方法9可以包括如下步骤。完成配置(步骤S91)，接收并测量定位消息(步骤S92)，生成并发送测量报告(步骤S93)和获取终端设备位置(步骤S94)。

在步骤S91中，小区基站13向终端设备12发送配置消息，终端设备12基于配置信息完成配置。具体可以参考上述配置消息发送模块131和配置消息接收模块121。

在步骤S92中，终端设备12周期性接收小区基站13覆盖范围内的信标定位装置11发送的定位消息，获取信标定位装置11的区别特征，基于区别特征获取发送定位消息的信标定位装置11的标识码，并测量定位消息的关键参数。具体可以参考上述消息发送模块111、定位消息接收模块122和定位消息测量模块123。

在步骤S93中，终端设备12基于标识码、关键参数以及配置消息生成测量报告，并向小区基站13周期性发送测量报告。具体可以参考上述报告发送模块124。

在步骤S94中，小区基站13接收终端设备12发送的测量报告，基于定位消息测量报告以及小区基站13具有的覆盖范围内各个信标定位基站的位置信息，获取终端设备12的位置。具体可以参考上述测量报告接收模块132。

虽然以上结合附图和实施例对本公开进行了具体说明，但是可以理解，上述说明不以任何形式限制本公开。本领域技术人员在不偏离本公开的实质精神和范围的情况下可以根据需要对本公开进行变形和变化，这些变形和变化均落入本公开的保护范围内。

Claims (10)

1.一种基于5G网络的室内定位系统，其特征在于：

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，并且所述信标定位装置不提供通信业务，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。

2.根据权利要求1所述的室内定位系统，其特征在于：

所述定位消息为SSB或CSI-RS的其中一种。

3.根据权利要求1所述的室内定位系统，其特征在于：

所述区别特征包括时域特征、频域特征、PCI、发射功率和扰码中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的室内定位系统，其特征在于：

所述关键参数为信号接收强度或信号接收功率的至少一种。

5.根据权利要求1所述的室内定位系统，其特征在于：

所述信标定位装置的带宽和发射功率比所述小区基站小。

6.根据权利要求1所述的室内定位系统，其特征在于：

所述信标定位装置独立部署或部署在BBU、RRU中。

7.根据权利要求1所述的室内定位系统，其特征在于：

所述配置消息包括所述终端设备接收所述定位消息的周期和发送测量报告的周期。

8.根据权利要求1所述的室内定位系统，其特征在于：

所述小区基站通过RRC协议与所述终端设备建立连接。

9.根据权利要求1所述的室内定位系统，其特征在于：

所述测量报告包括所述标识码和所述关键参数。

10.一种基于5G网络的室内定位方法，其特征在于：

小区基站向终端设备发送配置消息，所述终端设备基于所述配置消息完成配置，其中，所述小区基站具有其覆盖范围内各个信标定位装置的区别特征、标识码和地理位置信息，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；

所述终端设备基于所述配置消息周期性接收所述小区基站覆盖范围内的所述信标定位装置发送的定位消息，获取所述信标定位装置的区别特征，基于所述区别特征获取发送所述定位消息的所述信标定位装置的标识码，并基于所述配置消息测量所述定位消息的关键参数，其中，所述信标定位装置不提供通信业务，所述信标定位装置还用于调整所述定位消息的区别特征；

所述终端设备基于所述标识码、所述关键参数以及所述配置消息生成测量报告，并向所述小区基站周期性发送所述测量报告；

所述小区基站接收所述终端设备发送的所述测量报告，基于所述测量报告以及所述小区基站具有的覆盖范围内各个所述信标定位装置的位置信息，获取所述终端设备的位置。

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