本发明属于通信技术领域，涉及一种5g系统的定位方法及装置。
背景技术：
5g定位技术是5g技术的严审，5g增强了a-gnss和otdoa等现有的4g定位技术。
由于5g基站具有密集性高这一特性，所以，5g定位技术更加准确。
在现有技术中，mme(mobilitymanagemententity，移动性管理实体)收到定位服务请求，该定位服务请求可以是终端ue通过nas(non-accessstratum，非接入层)消息向mme发起的请求，也可以是epc(evolvedpacketcore，4g核心网络)中的一些实体(如gmlc，gatewaymobilelocationcenter，网关移动位置中心)或mme内部发起定位服务请求；
mme将定位服务请求发给e-smlc(evolvedservingmobilelocationcenter，演进的服务移动位置中心)，e-smlc根据该定位请求中携带的qos(qualityofservice，服务质量)选择合适的定位方法，例如，qos包含定位的精度和时延等信息。
e-smlc通过lppa(ltepositioningprotocolannex)协议可能触发基站enb相关的定位过程(如获取定位所需的辅助数据、或者定位所需的测量)。
e-smlc通过lpp(ltepositioningprotocol)协议可能触发终端ue相关的定位过程(如获取位置估计、传输定位所需的辅助数据、或者获取定位所需的测量)。
e-smlc给mme发送定位服务响应，当中包括了一些所需的结果(如ue的位置，定位成功或失败的指示等)。
mme将定位服务响应返回给目标实体(即发送定位服务请求的实体)。
然而，由于5g基站非常密集，当出现目标节点转换基站连接的时候，由于基站与基站之间存在细微的时差，其定位精度会随之改变，造成定位误差。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种5g系统的定位方法及装置，解决了目标节点在转换基站链接的时候会出现定位误差的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种5g系统的定位方法，包括如下步骤：
步骤1：目标节点a分别向定位节点z1、定位节点z2和定位节点z3发送定位请求，定位节点z1、定位节点z2和定位节点z3分别向目标节点回复定位数据；定位数据包含定位节点z1、定位节点z2或定位节点z3的定位信息；
步骤2：目标节点根据三角定位的方法，通过定位节点z1、定位节点z2和定位节点z3回复的定位数据进行定位；
步骤3：定位节点z1向5g基站发送定位请求，获取5g基站的定位信息，设定该定位信息为定位节点z1的原定位信息；
定位节点z2向5g基站发送定位请求，获取5g基站的定位信息，并将该定位信息发送给定位节点z1进行存储，设定该定位信息为定位节点z2的原定位信息；
定位节点z3向5g基站发送定位请求，获取5g基站的定位信息，并将该定位信息发送给定位节点z1进行存储，设定该定位信息为定位节点z3的原定位信息；
步骤4：当定位节点z1新接收到的5g基站的定位信息发生变化时，设定新接收到的5g基站的定位信息为新定位信息；
将新定位信息与原定位信息进行对比，得到定位节点z1的位置变化量；
同样的原理，当定位节点z2或定位节点z3新接收到的定位信息发生变化时，计算定位节点z2或定位节点z3的位置变化量；
步骤5：在目标节点a分别向定位节点z1、定位节点z2和定位节点z3再次发送定位请求时，定位节点z1、定位节点z2和定位节点z3根据自身的位置变化量，修正自身的定位信息，并回复给目标节点a。
优选的，在执行步骤3时，5g定位协议中的交互过程如下：
步骤a1：定位节点z1根据5g定位协议向5g基站发送定位功能查询请求消息；
步骤a2：5g基站生成定位功能相应消息，并通过5g协议发送给定位节点z1；
同样的原理，定位节点z2和定位节点z3分别获取自身的定位功能相应消息。
优选的，所述5g定位协议为lte定位协议，即lpp协议。
本发明实施例还提供一种5g系统的定位装置，包括5g辅助定位装置，5g辅助定位装置用于构建定位节点；
5g辅助定位装置包括5g通信模块、mcu和存储器，存储器和5g通信模块均与mcu电连接。
优选的，所述5g辅助定位装置的数量为3个，分别用于构建定位节点z1、定位节点z2和定位节点z3。
优选的，所述5g通信模块的型号为mh5000-315g工业模组；所述mcu的型号为arm控制器；所述存储器为flash存储器。
本发明所述的一种5g系统的定位方法及装置，解决了目标节点在转换基站链接的时候会出现定位误差的技术问题，本发明通过建立三个固定的定位节点，实时修正这三个定位节点的位置，从而能更加准确的对目标节点进行定位，提高了定位精度。
附图说明
图1为本发明的理想状态下的定位节点、目标节点与基站之间的数学模型图；
图2是本发明的定位节点z3改变基站前后的位置偏移量的数学模型图；
图3是本发明的定位节点z3具有位置偏移量之后对目标节点进行定位的数学模型图。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
如图1-图3所示，本实施例提供一种5g系统的定位方法，包括如下步骤：
步骤1：目标节点a分别向定位节点z1、定位节点z2和定位节点z3发送定位请求，定位节点z1、定位节点z2和定位节点z3分别向目标节点回复定位数据；定位数据包含定位节点z1、定位节点z2或定位节点z3的定位信息；
步骤2：目标节点根据三角定位的方法，通过定位节点z1、定位节点z2和定位节点z3回复的定位数据进行定位；
步骤3：定位节点z1向5g基站发送定位请求，获取5g基站的定位信息，设定该定位信息为定位节点z1的原定位信息；
定位节点z2向5g基站发送定位请求，获取5g基站的定位信息，并将该定位信息发送给定位节点z1进行存储，设定该定位信息为定位节点z2的原定位信息；
定位节点z3向5g基站发送定位请求，获取5g基站的定位信息，并将该定位信息发送给定位节点z1进行存储，设定该定位信息为定位节点z3的原定位信息；
步骤4：当定位节点z1新接收到的5g基站的定位信息发生变化时，设定新接收到的5g基站的定位信息为新定位信息；
将新定位信息与原定位信息进行对比，得到定位节点z1的位置变化量；
同样的原理，当定位节点z2或定位节点z3新接收到的定位信息发生变化时，计算定位节点z2或定位节点z3的位置变化量；
步骤5：在目标节点a分别向定位节点z1、定位节点z2和定位节点z3再次发送定位请求时，定位节点z1、定位节点z2和定位节点z3根据自身的位置变化量，修正自身的定位信息，并回复给目标节点a。
优选的，在执行步骤3时，5g定位协议中的交互过程如下：
步骤a1：定位节点z1根据5g定位协议向5g基站发送定位功能查询请求消息；
步骤a2：5g基站生成定位功能相应消息，并通过5g协议发送给定位节点z1；
同样的原理，定位节点z2和定位节点z3分别获取自身的定位功能相应消息。
优选的，所述5g定位协议为lte定位协议，即lpp协议。
本发明的上述实施例中，如图1所示，其中定位节点z1、定位节点z2、定位节点z3为固定节点，以定位节点z3为例，其在定位时需要3个5g基站，及5gsmallcell，图中这三个5g基站分别记为c1、c2和c3，而正常使用时，定位节点z1和定位节点z2也同样通过c1、c2和c3进行定位，即，分别获得目标节点a到定位节点z1、定位节点z2和定位节点z3的距离的d3、d2和d1，通过三边测量的原理，可以分别得到定位节点z1、定位节点z2、定位节点z3的定位信息，及，坐标位置；
目标节点a则通过定位节点z1、定位节点z2、定位节点z3进行定位定位，其同样通过三边测量的原理，分别得到目标节点a到定位节点z1、定位节点z2和定位节点z3的距离d3、d2和d1，从而计算出目标节点a的具体坐标。
当定位节点z3与c1、c2和c3中的一个失却链接，并与另外一个基站c4建立链接后，此时定位节点z3的定位信息可能会发送一定的偏移，及如图2中所示，z3偏移到了z3_2的位置，此时，将定位节点z3的新定位信息与原定位信息进行对比，得到位置偏移量为dx，并记录位置偏移量dx。
当目标节点a再次向定位节点z3发出定位请求时，定位节点z3根据自身的位置偏移量dx重新计算出与目标节点a之间的距离d1_2，并生成修改正后的定位信息，将修正后的定位信息发送给目标节点a，参与目标节点a的定位计算。
本发明通过建立三个位置相对固定的定位节点，使目标节点a时刻都处于一个位置固定的三角形中，使其在进行三边测量时，三个参考点的位置更加准确，从而增加了定位精度。
本发明实施例还提供一种5g系统的定位装置，应用于定位节点z1、定位节点z2或定位节点z3，包括5g辅助定位装置，5g辅助定位装置用于构建定位节点；
5g辅助定位装置包括5g通信模块、mcu和存储器，存储器和5g通信模块均与mcu电连接。
优选的，所述5g辅助定位装置的数量为3个，分别用于构建定位节点z1、定位节点z2和定位节点z3。
优选的，所述5g通信模块的型号为mh5000-315g工业模组；所述mcu的型号为arm控制器；所述存储器为flash存储器。
在本实施例中，arm控制器采用at91fr4081型号的控制器，flash存储器用于存储原定位信息。
本发明所述的一种5g系统的定位方法及装置，解决了目标节点在转换基站链接的时候会出现定位误差的技术问题，本发明通过建立三个固定的定位节点，实时修正这三个定位节点的位置，从而能更加准确的对目标节点进行定位，提高了定位精度。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本申请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，本申请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读存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、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、嵌入式处理机或其它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它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/或一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其它可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储介质中，使得存储在该计算机可读存储介质中的指令产生包括指令装置的纸制品，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。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其它可编程数据处理设备上，使得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科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。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
1.一种5g系统的定位方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤1：目标节点a分别向定位节点z1、定位节点z2和定位节点z3发送定位请求，定位节点z1、定位节点z2和定位节点z3分别向目标节点回复定位数据；定位数据包含定位节点z1、定位节点z2或定位节点z3的定位信息；
步骤2：目标节点根据三角定位的方法，通过定位节点z1、定位节点z2和定位节点z3回复的定位数据进行定位；
步骤3：定位节点z1向5g基站发送定位请求，获取5g基站的定位信息，设定该定位信息为定位节点z1的原定位信息；
定位节点z2向5g基站发送定位请求，获取5g基站的定位信息，并将该定位信息发送给定位节点z1进行存储，设定该定位信息为定位节点z2的原定位信息；
定位节点z3向5g基站发送定位请求，获取5g基站的定位信息，并将该定位信息发送给定位节点z1进行存储，设定该定位信息为定位节点z3的原定位信息；
步骤4：当定位节点z1新接收到的5g基站的定位信息发生变化时，设定新接收到的5g基站的定位信息为新定位信息；
将新定位信息与原定位信息进行对比，得到定位节点z1的位置变化量；
同样的原理，当定位节点z2或定位节点z3新接收到的定位信息发生变化时，计算定位节点z2或定位节点z3的位置变化量；
步骤5：在目标节点a分别向定位节点z1、定位节点z2和定位节点z3再次发送定位请求时，定位节点z1、定位节点z2和定位节点z3根据自身的位置变化量，修正自身的定位信息，并回复给目标节点a。
2.如权利要求1所述的一种5g系统的定位方法，其特征在于：在执行步骤3时，5g定位协议中的交互过程如下：
步骤a1：定位节点z1根据5g定位协议向5g基站发送定位功能查询请求消息；
步骤a2：5g基站生成定位功能相应消息，并通过5g协议发送给定位节点z1；
同样的原理，定位节点z2和定位节点z3分别获取自身的定位功能相应消息。
3.如权利要求2所述的一种5g系统的定位方法，其特征在于：所述5g定位协议为lte定位协议，即lpp协议。
4.一种5g系统的定位装置，其特征在于：包括5g辅助定位装置，5g辅助定位装置用于构建定位节点；
5g辅助定位装置包括5g通信模块、mcu和存储器，存储器和5g通信模块均与mcu电连接。
5.如权利要求4所述的一种5g系统的定位方法，其特征在于：所述5g辅助定位装置的数量为3个，分别用于构建定位节点z1、定位节点z2和定位节点z3。
6.如权利要求4所述的一种5g系统的定位方法，其特征在于：所述5g通信模块的型号为mh5000-315g工业模组；所述mcu的型号为arm控制器；所述存储器为flash存储器。
技术总结