專利名稱：對用戶終端進(jìn)行定位的方法以及用戶終端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通訊領(lǐng)域，尤其涉及一種對用戶終端進(jìn)行定位的方法以及用戶終端。
背景技術(shù)：
GSM(Globe System of Mobile Communication，全球通移動(dòng)通訊系統(tǒng))和基于GSM基礎(chǔ)上的GT800(800M頻段)集群通訊對用戶定位都有較高的要求。
下面以手機(jī)為例，描述一下用戶終端的測量過程。
用戶手機(jī)在開機(jī)上網(wǎng)過程或者小區(qū)重選過程中，首先將獲得FCCH(頻率矯正信道)，利用該FCCH矯正頻率，然后根據(jù)SCH(同步信道)中包含的同步序列同步基站。手機(jī)和基站完成同步，獲得系統(tǒng)消息后，該手機(jī)即可駐留該基站。此時(shí)，手機(jī)沒有和基站之間的距離參數(shù)。
然后，手機(jī)作位置更新流程或者專用信道占用流程，通過和基站進(jìn)行交互，獲得手機(jī)和基站之間的距離信息TA(時(shí)間提前量)，TA和手機(jī)空口BIT(二進(jìn)制數(shù)字)對應(yīng)關(guān)系為，1個(gè)BIT3.69us，約550m。
手機(jī)在專用信道占用結(jié)束后，將處于IDLE(空閑)狀態(tài)，此時(shí)，手機(jī)在移動(dòng)的過程中不會(huì)獲得基站通知的TA值，手機(jī)通過實(shí)時(shí)同步基站BCCH(廣播控制信道)信道，保證和基站的同步。
手機(jī)在IDLE狀態(tài)和專用信道狀態(tài)，都在實(shí)時(shí)測量鄰區(qū)的電平，用于進(jìn)行切換和小區(qū)重選。具體測量過程為手機(jī)通過系統(tǒng)消息獲取需要測量的鄰區(qū)頻點(diǎn)信息，然后，手機(jī)調(diào)諧到該頻點(diǎn)獲得BCCH電平，并同步SCH(同步信道)，獲得該小區(qū)的BSIC(基站色碼)。最后將測量的各個(gè)鄰區(qū)按照BCCH電平的大小進(jìn)行排列。在進(jìn)行切換和小區(qū)重選時(shí)，根據(jù)需要進(jìn)行選擇。
目前GSM和GT800中的定位技術(shù)主要包括GPS(全球定位系統(tǒng))、AGPS(輔助GPS定位)、E-OTD(增強(qiáng)型觀測時(shí)差定位)、CELLID(小區(qū)識別)、CELLID+TA(小區(qū)識別結(jié)合時(shí)間提前量)和CELLID+TA+RX(小區(qū)識別結(jié)合時(shí)間提前量和接收電平)等。
上述各種定位技術(shù)可以分為需要增加外部設(shè)備和不需要增加外部設(shè)備兩種實(shí)現(xiàn)方式。
第一種實(shí)現(xiàn)方式，需要外加設(shè)備的定位方法，該定位方法包括如下的定位技術(shù)GPS定位。該定位方法要求用戶終端的終端增加GPS接收機(jī)，用于接收GPS衛(wèi)星信號。由于建筑物的屏蔽作用，一般在室內(nèi)很難接收到GPS信號，所以GPS定位不適合室內(nèi)定位。由于該定位方法需要終端增加GPS接收機(jī)，導(dǎo)致終端體積增大，成本增加。
A-GPS定位。該定位方法通過網(wǎng)絡(luò)輔助進(jìn)行GPS定位，可以節(jié)省定位時(shí)間，但是同樣存在上述GPS定位的問題。
E-OTD定位。該定位方法需要全網(wǎng)同步或者在基站側(cè)新增定位網(wǎng)元，成本高，維護(hù)不方便。
上述三種需要外加設(shè)備的定位方式，雖然定位精度高，但是受GPS接收機(jī)靈敏度影響，在建筑物內(nèi)不能接收。定位速度慢，設(shè)備價(jià)格昂貴。終端需要增加GPS接收設(shè)備，當(dāng)需要修改軟件時(shí)，在網(wǎng)絡(luò)側(cè)和終端側(cè)均需要進(jìn)行修改。
第二種主要方式，不需要增加外部設(shè)備，利用網(wǎng)絡(luò)資源的定位方法，該定位方法包括CELLID、CELLID+TA和CELLID+TA+RX等定位技術(shù)。
上述各種不需要增加外部設(shè)備的定位方法，定位精度有限。其中RX測量受到環(huán)境影響大，不能準(zhǔn)確地和距離關(guān)聯(lián)，誤差大。該定位方法的優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)需要修改軟件時(shí)，在終端側(cè)不需要進(jìn)行修改。
總之，上述現(xiàn)有的定位方法都很難實(shí)現(xiàn)對用戶終端進(jìn)行廉價(jià)、快速和準(zhǔn)確的定位，沒有充分利用網(wǎng)絡(luò)資源。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題，本發(fā)明的目的是提供一種對用戶終端進(jìn)行定位的方法以及用戶終端，從而可以實(shí)現(xiàn)在用戶終端處于IDLE狀態(tài)時(shí)，對用戶終端進(jìn)行精確定位。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種用戶終端，包括標(biāo)竿信息獲取模塊、距離變化信息獲取模塊和位置確定模塊，其中標(biāo)竿信息獲取模塊用于通過用戶終端的位置更新流程和小區(qū)重選過程，獲取用戶終端的駐留小區(qū)和鄰區(qū)的標(biāo)竿信息，并將獲取的標(biāo)竿信息傳遞給距離變化信息獲取模塊和位置確定模塊；距離變化信息獲取模塊用于在用戶終端處于空閑IDLE狀態(tài)時(shí)，測量用戶終端的駐留小區(qū)以及鄰區(qū)的同步信道，以標(biāo)竿信息獲取模塊傳遞過來的標(biāo)竿信息為基準(zhǔn)，實(shí)時(shí)計(jì)算用戶終端和駐留小區(qū)和鄰區(qū)的基站之間的距離變化信息，并將獲取的距離變化信息傳遞給位置確定模塊；位置確定模塊根據(jù)標(biāo)竿信息獲取模塊傳遞過來的標(biāo)竿信息和距離變化信息獲取模塊傳遞過來的距離變化信息，確定用戶終端和駐留小區(qū)以及鄰區(qū)基站之間的當(dāng)前距離，根據(jù)該當(dāng)前距離信息和用戶終端的駐留小區(qū)以及鄰區(qū)的位置信息，通過計(jì)算確定用戶終端的位置范圍信息。
包括
定位信道監(jiān)聽模塊用于監(jiān)聽用戶終端的駐留小區(qū)和鄰區(qū)的定位信道，獲取用戶終端的駐留小區(qū)和鄰區(qū)的當(dāng)前位置信息，將獲取的位置信息傳遞給位置確定模塊。
包括標(biāo)竿信息保存模塊用于將標(biāo)竿信息獲取模塊獲取的標(biāo)竿信息進(jìn)行保存，并將保存的標(biāo)竿信息傳遞給位置確定模塊和距離變化信息獲取模塊。
所述的位置確定模塊包括位置計(jì)算模塊根據(jù)用戶終端和駐留小區(qū)以及鄰區(qū)基站之間的當(dāng)前距離信息，以及用戶終端的駐留小區(qū)以及鄰區(qū)的位置信息，通過設(shè)定的算法計(jì)算出用戶終端的位置范圍信息；信息反饋模塊將獲得的用戶終端和本小區(qū)和各個(gè)鄰區(qū)的當(dāng)前距離信息傳遞給標(biāo)桿信息獲取模塊，標(biāo)桿信息獲取模塊將該當(dāng)前距離信息作為本小區(qū)和各個(gè)鄰區(qū)的新標(biāo)桿信息。
所述的標(biāo)竿信息包括用戶終端距離小區(qū)基站的時(shí)間提前量TA值信息、小區(qū)標(biāo)識、小區(qū)經(jīng)偉度和小區(qū)同步信道的窗口位置。
一種對用戶終端進(jìn)行定位的方法，包括A、用戶終端獲得并保存和駐留小區(qū)以及鄰區(qū)的基站之間的距離信息；B、用戶終端在空閑IDLE狀態(tài)時(shí)，測量駐留小區(qū)以及鄰區(qū)的同步信道，獲得和駐留小區(qū)以及鄰區(qū)的基站之間的距離變化信息，根據(jù)所述保存的距離信息和測量的距離變化信息，確定用戶終端的位置范圍。
所述的步驟A具體包括用戶終端獲得并保存其駐留小區(qū)以及鄰區(qū)的基站的標(biāo)竿信息，該標(biāo)竿信息包括用戶終端距離基站的時(shí)間提前量TA值信息、小區(qū)標(biāo)識、小區(qū)經(jīng)偉度和小區(qū)同步信道的窗口位置。
所述的步驟A具體包括
A1、在集群通訊系統(tǒng)中增加定位信道；A2、用戶終端開機(jī)后，作正常的位置更新流程，獲得駐留小區(qū)的標(biāo)竿信息，然后，用戶終端發(fā)起小區(qū)重選過程，通過所述定位信道獲得各個(gè)鄰區(qū)的標(biāo)竿信息。
所述的步驟A2具體包括A21、用戶終端通過定位信道獲得本小區(qū)和各個(gè)鄰區(qū)的包括經(jīng)緯度信息在內(nèi)的位置信息，用戶終端根據(jù)各個(gè)鄰區(qū)的電平，對各個(gè)鄰區(qū)進(jìn)行排序，依次發(fā)起各個(gè)鄰區(qū)的重選過程，獲取各個(gè)鄰區(qū)的定位信道描述；A22、用戶終端根據(jù)所述定位信道描述，進(jìn)入定位信道向該鄰區(qū)基站發(fā)送上行接入定標(biāo)請求消息，接收該鄰區(qū)基站通過所述定位信道返回的定標(biāo)信息，獲得該鄰區(qū)的標(biāo)竿信息。
所述的步驟A具體包括A3、在全球移動(dòng)通訊系統(tǒng)中增加系統(tǒng)消息；A4、用戶終端開機(jī)后，作正常的位置更新流程，獲得駐留小區(qū)的標(biāo)竿信息，然后，用戶終端發(fā)起小區(qū)重選過程，通過所述系統(tǒng)消息獲得各個(gè)鄰區(qū)的標(biāo)竿信息。
所述的步驟A4具體包括A41、用戶終端通過系統(tǒng)消息獲得本小區(qū)和各個(gè)鄰區(qū)的包括經(jīng)緯度信息在內(nèi)的位置信息，用戶終端根據(jù)各個(gè)鄰區(qū)的電平，對各個(gè)鄰區(qū)進(jìn)行排序，依次發(fā)起各個(gè)鄰區(qū)的重選過程，獲取各個(gè)鄰區(qū)的系統(tǒng)消息；A42、用戶終端根據(jù)所述系統(tǒng)消息，向所述鄰區(qū)基站發(fā)送上行接入定標(biāo)請求消息，接收所述鄰區(qū)基站返回的定標(biāo)信息，獲得該鄰區(qū)的標(biāo)竿信息。
還包括當(dāng)用戶終端將部分或全部標(biāo)竿信息丟失，用戶終端在開機(jī)流程結(jié)束后，重新進(jìn)行鄰區(qū)重選過程，在重選過程中，已經(jīng)有TA標(biāo)竿的鄰區(qū)，不重選到該小區(qū)獲取標(biāo)竿信息，沒有TA標(biāo)竿的小區(qū)，用戶終端根據(jù)信號電平，重選該小區(qū)，獲得該小區(qū)的標(biāo)竿信息。
所述的步驟B具體包括用戶終端在IDLE狀態(tài)時(shí)，以所述獲得的本小區(qū)和各個(gè)鄰區(qū)的標(biāo)竿信息為基準(zhǔn)，實(shí)時(shí)計(jì)算和本小區(qū)及各個(gè)鄰區(qū)基站之間的距離變化信息ΔTA，根據(jù)該ΔTA和標(biāo)竿信息，確定和本小區(qū)及各個(gè)鄰區(qū)基站之間的距離，進(jìn)而確定用戶終端的位置范圍。
所述的步驟B具體包括B1、用戶終端在IDLE狀態(tài)時(shí)，以獲得的本小區(qū)的TA為標(biāo)竿基準(zhǔn)，在移動(dòng)過程中，同步駐留基站的廣播控制信道BCCH言道，解調(diào)訓(xùn)練序列，實(shí)時(shí)計(jì)算用戶終端和駐留基站的距離變化ΔTA，進(jìn)而，確定用戶終端和駐留基站之間的當(dāng)前距離＝TA+ΔTA；B2、用戶終端實(shí)時(shí)檢測各個(gè)鄰區(qū)的電平，以各個(gè)鄰區(qū)的TAn為標(biāo)竿基準(zhǔn)，通過同步序列，確認(rèn)當(dāng)前的同步序列和標(biāo)竿的偏差，測量出解調(diào)數(shù)據(jù)的偏差，實(shí)時(shí)計(jì)算用戶終端和各個(gè)鄰區(qū)基站的距離變化ΔTAn，進(jìn)而，確定用戶終端和各個(gè)鄰區(qū)基站之間的當(dāng)前距離＝TAn+ΔTAn；B3、用戶終端根據(jù)獲得的和本小區(qū)及各個(gè)鄰區(qū)的基站之間的當(dāng)前距離，以及本小區(qū)及各個(gè)鄰區(qū)的位置信息，通過計(jì)算確定用戶終端的位置范圍。
所述的步驟B3具體包括用戶終端根據(jù)和本小區(qū)的基站之間的當(dāng)前距離，確定用戶終端在以駐留基站為中心，最小半徑為當(dāng)前距離的寬度為550m的圓環(huán)范圍內(nèi)，根據(jù)和各個(gè)鄰區(qū)的基站之間的當(dāng)前距離，確定用戶終端在以各個(gè)鄰區(qū)為中心，最小半徑為當(dāng)前距離的寬度為550m的圓環(huán)之間的交界范圍內(nèi)。
所述的步驟B還包括用戶終端將獲得的和本小區(qū)和各個(gè)鄰區(qū)的當(dāng)前距離和本小區(qū)和各個(gè)鄰區(qū)的同步信道窗口的當(dāng)前位置做更新保存，作為下一次計(jì)算的標(biāo)竿信息。
所述的步驟B還包括當(dāng)用戶終端在計(jì)算其位置范圍過程中，發(fā)現(xiàn)某個(gè)小區(qū)和其它小區(qū)的交集不在小區(qū)之間的交集范圍，用戶終端重新選擇到該小區(qū)，重新獲取該小區(qū)的標(biāo)竿信息。
由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明通過利用增加的定位信道或系統(tǒng)消息，用戶終端在空閑時(shí)測量本小區(qū)和各個(gè)鄰區(qū)的同步信道，計(jì)算出和本小區(qū)及各個(gè)鄰區(qū)的基站之間的TA和ΔTA。從而可以實(shí)現(xiàn)在用戶終端處于IDLE狀態(tài)時(shí)，在不增加外部設(shè)備的情況下，對GSM/GT800用戶終端進(jìn)行精確定位，定位精度達(dá)到E-OTD的精度。


圖1為本發(fā)明所述用戶終端的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明所述方法的實(shí)施例的處理流程圖；圖3為根據(jù)標(biāo)竿信息獲得本小區(qū)的位置偏移信息的示意圖；圖4為根據(jù)各個(gè)鄰區(qū)的標(biāo)竿信息獲得各個(gè)鄰區(qū)的位置偏移信息的示意圖；圖5為用戶終端根據(jù)和本小區(qū)的基站之間的TA(new)，確定用戶終端的位置范圍的示意圖；圖6為根據(jù)4個(gè)基站對用戶終端進(jìn)行定位的精度示意圖；圖7為根據(jù)本發(fā)明所述方法，用戶終端開機(jī)后的處理流程示意圖；圖8為根據(jù)本發(fā)明所述方法，用戶終端小區(qū)重選過程的處理流程示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明提供了一種對用戶終端進(jìn)行定位的方法以及用戶終端，本發(fā)明的核心為通過增加定位信道或系統(tǒng)消息，增加用戶終端在IDLE狀態(tài)下對TA(用戶終端和基站之間的距離信息)的跟蹤，在用戶終端和基站沒有交互的情況下，也能保證用戶終端獲得TA信息。
下面結(jié)合附圖來詳細(xì)描述本發(fā)明，本發(fā)明所述用戶終端的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括如下模塊定位信道監(jiān)聽模塊用于監(jiān)聽用戶終端的駐留小區(qū)和鄰區(qū)的定位信道，獲取用戶終端的駐留小區(qū)和鄰區(qū)的當(dāng)前位置信息，將獲取的位置信息傳遞給位置確定模塊。
標(biāo)竿信息獲取模塊用于在用戶終端開機(jī)后，通過用戶終端的位置更新流程和小區(qū)重選過程，獲取用戶終端的駐留小區(qū)和鄰區(qū)的標(biāo)竿信息TAn，該標(biāo)竿信息TAn包括用戶終端和駐留小區(qū)以及鄰區(qū)的基站之間的時(shí)間提前量TA值信息。并將獲取的標(biāo)竿信息傳遞給標(biāo)竿信息保存模塊。標(biāo)桿信息獲取模塊還將位置確定模塊傳遞過來的本小區(qū)和各個(gè)鄰區(qū)的當(dāng)前距離信息作為本小區(qū)和各個(gè)鄰區(qū)的新標(biāo)桿信息。所述的標(biāo)竿信息包括用戶終端距離小區(qū)基站的時(shí)間提前量TA值信息、小區(qū)標(biāo)識、小區(qū)經(jīng)偉度和小區(qū)同步信道的窗口位置。
標(biāo)竿信息保存模塊用于將標(biāo)竿信息獲取模塊傳遞過來的標(biāo)竿信息進(jìn)行保存，并傳遞給位置確定模塊和距離變化信息獲取模塊。
距離變化信息獲取模塊用于在用戶終端處于IDLE狀態(tài)時(shí)，測量用戶終端的駐留小區(qū)以及鄰區(qū)的同步信道，以標(biāo)竿信息保存模塊傳遞過來的標(biāo)竿信息為基準(zhǔn)，實(shí)時(shí)計(jì)算用戶終端和駐留小區(qū)以及鄰區(qū)的基站之間的距離變化信息ΔTAn。并將獲取的距離變化信息ΔTAn傳遞給位置確定模塊。
位置確定模塊根據(jù)標(biāo)竿信息保存模塊傳遞過來的標(biāo)竿信息TAn和所述距離變化信息獲取模塊傳遞過來的距離變化信息ΔTAn，確定用戶終端和駐留小區(qū)以及各個(gè)鄰區(qū)基站之間的當(dāng)前距離＝TAn+ΔTAn。根據(jù)該當(dāng)前距離信息以及用戶終端的駐留小區(qū)及各個(gè)鄰區(qū)的位置信息，通過設(shè)定的算法計(jì)算出用戶終端的位置范圍信息。位置確定模塊還將獲得的用戶終端和本小區(qū)和各個(gè)鄰區(qū)的當(dāng)前距離信息傳遞給標(biāo)桿信息獲取模塊。位置確定模塊包括位置計(jì)算模塊和信息反饋模塊。
其中，位置計(jì)算模塊根據(jù)用戶終端和駐留小區(qū)以及鄰區(qū)基站之間的當(dāng)前距離信息，以及用戶終端的駐留小區(qū)以及鄰區(qū)的位置信息，通過設(shè)定的算法計(jì)算出用戶終端的位置范圍信息；其中，信息反饋模塊將獲得的用戶終端和本小區(qū)和各個(gè)鄰區(qū)的當(dāng)前距離信息傳遞給標(biāo)桿信息獲取模塊，標(biāo)桿信息獲取模塊將該當(dāng)前距離信息作為本小區(qū)和各個(gè)鄰區(qū)的新標(biāo)桿信息。
消息處理模塊用于和用戶終端的駐留小區(qū)及各個(gè)鄰區(qū)的基站進(jìn)行各種消息的交互。
本發(fā)明所述方法的實(shí)施例的處理流程圖如圖2所示，包括如下步驟步驟2-1、在GT800系統(tǒng)中增加定位信道，或者，在GSM系統(tǒng)增加系統(tǒng)消息。
本發(fā)明需要在GT800系統(tǒng)的每個(gè)小區(qū)中增加一個(gè)定位信道，該定位信道的主要作用如下在下行通過該定位信道，基站向用戶終端發(fā)送本小區(qū)和各個(gè)鄰區(qū)的位置信息，其中包括小區(qū)的CELLID和經(jīng)緯度等信息，通知用戶終端和本小區(qū)的TA值。
在上行通過該定位信道，用戶終端向基站發(fā)送定標(biāo)請求消息，上報(bào)計(jì)算出來的用戶終端位置信息。
上述定位信道在除GT800系統(tǒng)以外的其它GSM系統(tǒng)中可以通過新增系統(tǒng)消息來實(shí)現(xiàn)。
步驟2-2、用戶終端開機(jī)后，作位置更新流程，獲得本小區(qū)位置標(biāo)竿信息，通過增加的定位信道或者GSM系統(tǒng)中的RACH信道獲得各個(gè)鄰區(qū)的位置標(biāo)竿信息。
基站的經(jīng)緯度信息在基站建設(shè)時(shí)就確定了?；就ㄟ^上述增加的定位信道或系統(tǒng)消息發(fā)送本小區(qū)的地理位置信息給用戶終端。用戶終端通過小區(qū)重選，獲取鄰區(qū)的地理位置信息，將這些地理位置信息保存在其鄰區(qū)位置關(guān)系表中。
在本發(fā)明中用戶終端開機(jī)后的處理流程如圖7所示。用戶終端開機(jī)后，首先作位置更新流程，通過和駐留基站進(jìn)行交互，可以獲得駐留小區(qū)的CELL-ID和TA值。
然后，如圖7所示，用戶終端根據(jù)各個(gè)鄰區(qū)的電平及經(jīng)緯度信息，對各個(gè)鄰區(qū)進(jìn)行排序(相同經(jīng)緯度的小區(qū)為共基站小區(qū)，對定位沒有貢獻(xiàn)，不重選)。然后，為了獲得各個(gè)鄰區(qū)的TA值，用戶終端主動(dòng)分別依次發(fā)起各個(gè)鄰區(qū)的重選過程。每一次重選完成，可以獲取某個(gè)鄰區(qū)的CELL-ID，之后，根據(jù)該CELL-ID，通過GT800系統(tǒng)中增加的定位信道或GSM系統(tǒng)中的RACH信道向該鄰區(qū)基站發(fā)送(上行接入定標(biāo)請求)消息，接收該鄰區(qū)基站通過定位信道或GSM系統(tǒng)中的AGCH信道返回的定標(biāo)信息，獲得該鄰區(qū)TA值。
如圖7所示，在所有小區(qū)的重選過程完成后，用戶終端可以獲得本小區(qū)和各個(gè)鄰區(qū)的小區(qū)標(biāo)識、經(jīng)緯度、同步信道的窗口位置和TA值等信息。然后，用戶終端返回原駐留小區(qū)。用戶終端獲得的本小區(qū)和各個(gè)鄰區(qū)的TA值信息，將作為用戶終端定位的標(biāo)竿信息。用戶終端將該標(biāo)竿信息保存在其內(nèi)存中。該標(biāo)竿信息如表1所示。
表1用戶終端的標(biāo)竿信息


如果用戶終端關(guān)機(jī)或者掉電后，部分或全部標(biāo)竿信息丟失，用戶終端在開機(jī)流程結(jié)束后，重新進(jìn)行上述鄰區(qū)的重選過程。本發(fā)明中用戶終端小區(qū)重選過程的處理流程如圖8所示。具體描述如下在重選過程中，用戶終端首先通過和新駐留基站進(jìn)行交互，可以獲得新駐留小區(qū)的CELL-ID和TA值。然后，確定有TA標(biāo)竿的鄰區(qū)和沒有TA標(biāo)竿的鄰區(qū)。對于已經(jīng)有TA標(biāo)竿的鄰區(qū)，不重選到該小區(qū)獲取TA。對于沒有TA標(biāo)竿的鄰區(qū)，用戶終端根據(jù)信號電平，重選該小區(qū)，獲得該小區(qū)的CELL-ID、TA等標(biāo)竿信息。
步驟2-3、用戶終端在IDLE狀態(tài)時(shí)，以獲得的本小區(qū)和各個(gè)鄰區(qū)的標(biāo)竿信息為基準(zhǔn)，實(shí)時(shí)計(jì)算和本小區(qū)及各個(gè)鄰區(qū)基站之間的TA(new)。
用戶終端在專用信道占用結(jié)束后，處于IDLE狀態(tài)下時(shí)。如圖7和圖8所示，首先以獲得的本小區(qū)的TA為標(biāo)竿基準(zhǔn)，在移動(dòng)過程中，同步駐留基站的BCCH信道，解調(diào)訓(xùn)練序列，實(shí)時(shí)計(jì)算用戶終端和駐留基站的距離變化，即ΔTA。該ΔTA為本小區(qū)的位置偏移信息。于是，用戶終端和駐留基站之間的TA(new)＝TA+ΔTA。
上述根據(jù)標(biāo)竿信息獲得本小區(qū)的位置偏移信息的示意圖如圖3所示。用戶終端在A地的距基站距離為TA，用戶終端漫游到B地，距離基站的距離TA(new)＝TA+ΔTA。
如圖7和圖8所示，為了實(shí)現(xiàn)對用戶終端進(jìn)行更精確的定位，還需要計(jì)算用戶終端的各個(gè)鄰區(qū)的ΔTA和TA(new)。
根據(jù)上述用戶終端的測量過程，用戶終端在IDLE狀態(tài)下，實(shí)時(shí)檢測各個(gè)鄰區(qū)的電平，同步各個(gè)鄰區(qū)的系統(tǒng)消息。在同步過程中，以前面獲得的該鄰區(qū)的TAn為基準(zhǔn)，通過同步序列，確認(rèn)當(dāng)前的同步序列和標(biāo)竿的偏差。測量出解調(diào)數(shù)據(jù)的偏差，即可確定各個(gè)鄰區(qū)TAn值的偏差ΔTAn，獲得距離各個(gè)鄰區(qū)的距離TAn(new)＝TAn+ΔTAn。該獲取過程不需要用戶終端重選到各個(gè)鄰區(qū)。
用戶終端將獲得的本小區(qū)和各個(gè)鄰區(qū)的調(diào)整偏移后的TA(new)值和同步信道窗口的位置做更新保存，作為下一次計(jì)算的標(biāo)竿。
上述根據(jù)各個(gè)鄰區(qū)的標(biāo)竿信息獲得各個(gè)鄰區(qū)的位置偏移信息的示意圖如圖4所示。
步驟2-4、用戶終端在IDLE狀態(tài)時(shí)，根據(jù)獲得的和本小區(qū)及各個(gè)鄰區(qū)的基站之間的TA(new)，以及本小區(qū)及各個(gè)鄰區(qū)的位置信息，確定用戶終端的位置。
如圖7和圖8所示，用戶終端根據(jù)獲得的和本小區(qū)及各個(gè)鄰區(qū)的基站之間的TA(new)，以及本小區(qū)及各個(gè)鄰區(qū)的經(jīng)緯度等位置信息，通過簡單的算法，即可獲得用戶終端的位置信息。計(jì)算方法可以參考GSM 0371，描述如下用戶終端根據(jù)和本小區(qū)的基站之間的TA(new)，可以確定用戶終端在以駐留基站為中心，半徑為TA(new)的寬度為550m的圓環(huán)范圍內(nèi)。如圖5所示。用戶終端從位置A移動(dòng)到位置B后，用戶終端在以駐留基站為中心，最小半徑為TA的寬度為550m的圓環(huán)范圍內(nèi)。根據(jù)和各個(gè)鄰區(qū)的基站之間的TAn(new)，可以確定用戶終端在以各個(gè)鄰區(qū)為中心，半徑為TAn(new)的寬度為550m的圓環(huán)之間的交界范圍內(nèi)。如圖6所示。
圖6表示根據(jù)4個(gè)基站對用戶終端進(jìn)行定位的精度示意圖。從圖5可以看出，一個(gè)基站的定位精度為550米的園環(huán)，兩個(gè)基站的定位精度為兩個(gè)邊長為550米的近似菱形；三個(gè)基站定位到一個(gè)不規(guī)則多邊形，誤差在200米左右；4個(gè)基站可以定位在誤差100米左右的黑色區(qū)域。具體實(shí)現(xiàn)和實(shí)際環(huán)境有關(guān)系。
根據(jù)上述方法，實(shí)現(xiàn)了在IDLE狀態(tài)時(shí)，對用戶終端進(jìn)行精確定位。隨后，用戶終端通過定位信道或系統(tǒng)消息將獲得的位置信息上報(bào)給基站。
在上述對用戶終端的定位流程中，小區(qū)的標(biāo)竿信息是非常重要的，如果某小區(qū)標(biāo)竿獲取錯(cuò)誤，會(huì)造成定位誤差。因此，為了保證標(biāo)竿信息的正確性，當(dāng)用戶終端計(jì)算位置過程中，發(fā)現(xiàn)某個(gè)小區(qū)和其他小區(qū)的交集不在多數(shù)小區(qū)的交集點(diǎn)，就認(rèn)為該小區(qū)的標(biāo)竿獲取錯(cuò)誤，用戶終端重新選擇到該小區(qū)發(fā)起位置請求，獲取該小區(qū)的正確的標(biāo)竿信息。
用戶終端在進(jìn)入專用信道模式后，根據(jù)保存的鄰區(qū)標(biāo)竿數(shù)據(jù)，也可以實(shí)現(xiàn)測量并計(jì)算其當(dāng)前的位置。此時(shí)，如果用戶終端發(fā)生了切換，切換到了新的小區(qū)，會(huì)丟失部分鄰區(qū)的標(biāo)竿信息。由于，在專用信道模式下，用戶終端不能重選到新小區(qū)的鄰區(qū)獲取新的標(biāo)竿數(shù)據(jù)，將造成定位精度的下降。用戶終端結(jié)束專用信道模式，回到IDLE狀態(tài)后，會(huì)重新搜索新小區(qū)的鄰區(qū)標(biāo)竿信息，提高定位精度。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種用戶終端，其特征在于，包括標(biāo)竿信息獲取模塊、距離變化信息獲取模塊和位置確定模塊，其中標(biāo)竿信息獲取模塊用于通過用戶終端的位置更新流程和小區(qū)重選過程，獲取用戶終端的駐留小區(qū)和鄰區(qū)的標(biāo)竿信息，并將獲取的標(biāo)竿信息傳遞給距離變化信息獲取模塊和位置確定模塊；距離變化信息獲取模塊用于在用戶終端處于空閑IDLE狀態(tài)時(shí)，測量用戶終端的駐留小區(qū)以及鄰區(qū)的同步信道，以標(biāo)竿信息獲取模塊傳遞過來的標(biāo)竿信息為基準(zhǔn)，實(shí)時(shí)計(jì)算用戶終端和駐留小區(qū)和鄰區(qū)的基站之間的距離變化信息，并將獲取的距離變化信息傳遞給位置確定模塊；位置確定模塊根據(jù)標(biāo)竿信息獲取模塊傳遞過來的標(biāo)竿信息和距離變化信息獲取模塊傳遞過來的距離變化信息，確定用戶終端和駐留小區(qū)以及鄰區(qū)基站之間的當(dāng)前距離，根據(jù)該當(dāng)前距離信息和用戶終端的駐留小區(qū)以及鄰區(qū)的位置信息，通過計(jì)算確定用戶終端的位置范圍信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用戶終端，其特征在于，包括定位信道監(jiān)聽模塊用于監(jiān)聽用戶終端的駐留小區(qū)和鄰區(qū)的定位信道，獲取用戶終端的駐留小區(qū)和鄰區(qū)的當(dāng)前位置信息，將獲取的位置信息傳遞給位置確定模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用戶終端，其特征在于，包括標(biāo)竿信息保存模塊用于將標(biāo)竿信息獲取模塊獲取的標(biāo)竿信息進(jìn)行保存，并將保存的標(biāo)竿信息傳遞給位置確定模塊和距離變化信息獲取模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用戶終端，其特征在于，所述的位置確定模塊包括位置計(jì)算模塊根據(jù)用戶終端和駐留小區(qū)以及鄰區(qū)基站之間的當(dāng)前距離信息，以及用戶終端的駐留小區(qū)以及鄰區(qū)的位置信息，通過設(shè)定的算法計(jì)算出用戶終端的位置范圍信息；信息反饋模塊將獲得的用戶終端和本小區(qū)和各個(gè)鄰區(qū)的當(dāng)前距離信息傳遞給標(biāo)桿信息獲取模塊，標(biāo)桿信息獲取模塊將該當(dāng)前距離信息作為本小區(qū)和各個(gè)鄰區(qū)的新標(biāo)桿信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用戶終端，其特征在于，所述的標(biāo)竿信息包括用戶終端距離小區(qū)基站的時(shí)間提前量TA值信息、小區(qū)標(biāo)識、小區(qū)經(jīng)偉度和小區(qū)同步信道的窗口位置。
6.一種對用戶終端進(jìn)行定位的方法，其特征在于，包括A、用戶終端獲得并保存和駐留小區(qū)以及鄰區(qū)的基站之間的距離信息；B、用戶終端在空閑IDLE狀態(tài)時(shí)，測量駐留小區(qū)以及鄰區(qū)的同步信道，獲得和駐留小區(qū)以及鄰區(qū)的基站之間的距離變化信息，根據(jù)所述保存的距離信息和測量的距離變化信息，確定用戶終端的位置范圍。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述的步驟A具體包括用戶終端獲得并保存其駐留小區(qū)以及鄰區(qū)的基站的標(biāo)竿信息，該標(biāo)竿信息包括用戶終端距離基站的時(shí)間提前量TA值信息、小區(qū)標(biāo)識、小區(qū)經(jīng)偉度和小區(qū)同步信道的窗口位置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述的步驟A具體包括A1、在集群通訊系統(tǒng)中增加定位信道；A2、用戶終端開機(jī)后，作正常的位置更新流程，獲得駐留小區(qū)的標(biāo)竿信息，然后，用戶終端發(fā)起小區(qū)重選過程，通過所述定位信道獲得各個(gè)鄰區(qū)的標(biāo)竿信息。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述的步驟A2具體包括A21、用戶終端通過定位信道獲得本小區(qū)和各個(gè)鄰區(qū)的包括經(jīng)緯度信息在內(nèi)的位置信息，用戶終端根據(jù)各個(gè)鄰區(qū)的電平，對各個(gè)鄰區(qū)進(jìn)行排序，依次發(fā)起各個(gè)鄰區(qū)的重選過程，獲取各個(gè)鄰區(qū)的定位信道描述；A22、用戶終端根據(jù)所述定位信道描述，進(jìn)入定位信道向該鄰區(qū)基站發(fā)送上行接入定標(biāo)請求消息，接收該鄰區(qū)基站通過所述定位信道返回的定標(biāo)信息，獲得該鄰區(qū)的標(biāo)竿信息。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述的步驟A具體包括A3、在全球移動(dòng)通訊系統(tǒng)中增加系統(tǒng)消息；A4、用戶終端開機(jī)后，作正常的位置更新流程，獲得駐留小區(qū)的標(biāo)竿信息，然后，用戶終端發(fā)起小區(qū)重選過程，通過所述系統(tǒng)消息獲得各個(gè)鄰區(qū)的標(biāo)竿信息。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述的步驟A4具體包括A41、用戶終端通過系統(tǒng)消息獲得本小區(qū)和各個(gè)鄰區(qū)的包括經(jīng)緯度信息在內(nèi)的位置信息，用戶終端根據(jù)各個(gè)鄰區(qū)的電平，對各個(gè)鄰區(qū)進(jìn)行排序，依次發(fā)起各個(gè)鄰區(qū)的重選過程，獲取各個(gè)鄰區(qū)的系統(tǒng)消息；A42、用戶終端根據(jù)所述系統(tǒng)消息，向所述鄰區(qū)基站發(fā)送上行接入定標(biāo)請求消息，接收所述鄰區(qū)基站返回的定標(biāo)信息，獲得該鄰區(qū)的標(biāo)竿信息。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，還包括當(dāng)用戶終端將部分或全部標(biāo)竿信息丟失，用戶終端在開機(jī)流程結(jié)束后，重新進(jìn)行鄰區(qū)重選過程，在重選過程中，已經(jīng)有TA標(biāo)竿的鄰區(qū)，不重選到該小區(qū)獲取標(biāo)竿信息，沒有TA標(biāo)竿的小區(qū)，用戶終端根據(jù)信號電平，重選該小區(qū)，獲得該小區(qū)的標(biāo)竿信息。
13.根據(jù)權(quán)利要求6、7、8、9、10、11或12所述的方法，其特征在于，所述的步驟B具體包括用戶終端在IDLE狀態(tài)時(shí)，以所述獲得的本小區(qū)和各個(gè)鄰區(qū)的標(biāo)竿信息為基準(zhǔn)，實(shí)時(shí)計(jì)算和本小區(qū)及各個(gè)鄰區(qū)基站之間的距離變化信息ΔTA，根據(jù)該ΔTA和標(biāo)竿信息，確定和本小區(qū)及各個(gè)鄰區(qū)基站之間的距離，進(jìn)而確定用戶終端的位置范圍。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，所述的步驟B具體包括B1、用戶終端在IDLE狀態(tài)時(shí)，以獲得的本小區(qū)的TA為標(biāo)竿基準(zhǔn)，在移動(dòng)過程中，同步駐留基站的廣播控制信道BCCH信道，解調(diào)訓(xùn)練序列，實(shí)時(shí)計(jì)算用戶終端和駐留基站的距離變化ΔTA，進(jìn)而，確定用戶終端和駐留基站之間的當(dāng)前距離＝TA+ΔTA；B2、用戶終端實(shí)時(shí)檢測各個(gè)鄰區(qū)的電平，以各個(gè)鄰區(qū)的TAn為標(biāo)竿基準(zhǔn)，通過同步序列，確認(rèn)當(dāng)前的同步序列和標(biāo)竿的偏差，測量出解調(diào)數(shù)據(jù)的偏差，實(shí)時(shí)計(jì)算用戶終端和各個(gè)鄰區(qū)基站的距離變化ΔTAn，進(jìn)而，確定用戶終端和各個(gè)鄰區(qū)基站之間的當(dāng)前距離＝TAn+ΔTAn；B3、用戶終端根據(jù)獲得的和本小區(qū)及各個(gè)鄰區(qū)的基站之間的當(dāng)前距離，以及本小區(qū)及各個(gè)鄰區(qū)的位置信息，通過計(jì)算確定用戶終端的位置范圍。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，所述的步驟B3具體包括用戶終端根據(jù)和本小區(qū)的基站之間的當(dāng)前距離，確定用戶終端在以駐留基站為中心，最小半徑為當(dāng)前距離的寬度為550m的圓環(huán)范圍內(nèi)，根據(jù)和各個(gè)鄰區(qū)的基站之間的當(dāng)前距離，確定用戶終端在以各個(gè)鄰區(qū)為中心，最小半徑為當(dāng)前距離的寬度為550m的圓環(huán)之間的交界范圍內(nèi)。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，所述的步驟B還包括用戶終端將獲得的和本小區(qū)和各個(gè)鄰區(qū)的當(dāng)前距離和本小區(qū)和各個(gè)鄰區(qū)的同步信道窗口的當(dāng)前位置做更新保存，作為下一次計(jì)算的標(biāo)竿信息。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，所述的步驟B還包括當(dāng)用戶終端在計(jì)算其位置范圍過程中，發(fā)現(xiàn)某個(gè)小區(qū)和其它小區(qū)的交集不在小區(qū)之間的交集范圍，用戶終端重新選擇到該小區(qū)，重新獲取該小區(qū)的標(biāo)竿信息。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種對用戶終端進(jìn)行定位的方法以及用戶終端，該方法主要包括用戶終端獲得并保存和駐留小區(qū)以及鄰區(qū)的基站之間的距離信息；用戶終端在IDLE(空閑)狀態(tài)時(shí)，測量駐留小區(qū)以及鄰區(qū)的同步信道，獲得和駐留小區(qū)以及鄰區(qū)的基站之間的距離變化信息，根據(jù)所述保存的距離信息和測量的距離變化信息，確定用戶終端的位置范圍。利用本發(fā)明所述方法，從而可以實(shí)現(xiàn)在用戶終端處于IDLE狀態(tài)時(shí)，對用戶終端進(jìn)行精確定位。
文檔編號H04W64/00GK1867135SQ200610058248
公開日2006年11月22日 申請日期2006年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月28日
發(fā)明者楊長東 申請人:華為技術(shù)有限公司