本發(fā)明涉及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)對(duì)終端定位過(guò)程,特別涉及提高無(wú)線定位精度的無(wú)線定位裝置以及無(wú)線定位方法。
背景技術(shù):
移動(dòng)通信領(lǐng)域是近年來(lái)競(jìng)爭(zhēng)最激烈的行業(yè)之一。運(yùn)營(yíng)商越來(lái)越需要差異性的業(yè)務(wù)來(lái)提高競(jìng)爭(zhēng)力,LCS業(yè)務(wù)(Location Services,位置業(yè)務(wù))是被普遍看好的一種移動(dòng)增值業(yè)務(wù)。在WCDMA系統(tǒng)中,目前就有三種主流技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)移動(dòng)定位,即基于RTT(Round-trip Time:環(huán)回時(shí)間,下文直接簡(jiǎn)稱RTT)的定位技術(shù)、指紋算法定位技術(shù)、AGPS(Assisted Global Positioning System,輔助全球定位系統(tǒng))定位技術(shù)。但是,三種定位技術(shù)在實(shí)際的應(yīng)用中,由于算法本身的特點(diǎn),都存在不足。
方案一是基于RTT的定位技術(shù),主要是根據(jù)網(wǎng)絡(luò)側(cè)對(duì)信號(hào)幀進(jìn)行RTT測(cè)量值,UE(User Experience,用戶設(shè)備體驗(yàn),簡(jiǎn)稱用戶設(shè)備)測(cè)量報(bào)告MR(Measure Report,測(cè)量報(bào)告)里攜帶的用戶設(shè)備處理無(wú)線信號(hào)時(shí)延TD(RxTxTimeDiff,又稱為UE的收發(fā)時(shí)間差TD)值,計(jì)算UE距離基站天線口的距離。該技術(shù)存在如下不足,由于RTT和UE處理無(wú)線信號(hào)時(shí)延TD測(cè)量的對(duì)象都是專用信道(簡(jiǎn)稱為DCH,Data Channel),因此要同時(shí)對(duì)多個(gè)基站進(jìn)行測(cè)量,UE就必須處于切換狀態(tài)。例如,要對(duì)UE較精確定位,需要對(duì)3個(gè)基站同時(shí)進(jìn)行RTT定位,UE必須處于3方切換狀態(tài),而且參與切換的小區(qū)必須在不同的3G移動(dòng)基站(也可簡(jiǎn)稱為Node B),這在大多數(shù)情況下滿足該條件的概率非常小,因而導(dǎo)致UE定位精度存在較大誤差。
方案二是采用指紋算法定位技術(shù),主要是利用事先已經(jīng)測(cè)試好的先驗(yàn)指紋信息,建立指紋數(shù)據(jù)庫(kù),然后根據(jù)UE測(cè)量報(bào)告里攜帶的RSCP(Received Signal Code Power,接收信號(hào)碼功率,也俗稱為電平值)信息,或無(wú)線側(cè)接收的RSSI(Received Signal Strength Indication,接收信號(hào)的強(qiáng)度指示)信息,根據(jù)無(wú)線傳播模型,查詢指紋數(shù)據(jù)庫(kù),定位UE的位置。該技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用時(shí)存在如下不足:1、事先需要通過(guò)大量的測(cè)試數(shù)據(jù)建立指紋數(shù)據(jù)庫(kù),需要耗費(fèi)大量的人力,物力,時(shí)間,并且地理環(huán)境一旦變化,需要重新測(cè)試采集;2、根據(jù)UE上報(bào)的RSCP信息定位UE位置,由于UE所處的位置(室內(nèi)或者室外),是否被建筑遮擋,UE的天線方向,都會(huì)導(dǎo)致UE上報(bào)的RSCP波動(dòng)很大,這樣就導(dǎo)致定位精度存在一定誤差。上述所述的這些不足也限制了指紋算法在實(shí)際商用網(wǎng)中的應(yīng)用。
AGPS定位技術(shù)是網(wǎng)絡(luò)輔助的GPS定位技術(shù),網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé)收集GPS衛(wèi)星相關(guān)的信息,并在需要進(jìn)行定位的情況下,將所獲得的GPS輔助數(shù)據(jù),包括GPS參考時(shí)間、GPS衛(wèi)星ID(identification,身份信息)、GPS捕獲輔助數(shù)據(jù)(多普勒頻移搜索窗、偽距搜索窗等)、GPS星歷以及參考小區(qū)的UTRANGPS小區(qū)幀定時(shí)測(cè)量值等,下發(fā)給被定位UE。UE通過(guò)收到的GPS輔助數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)快速定位,并將定位結(jié)果反饋給網(wǎng)絡(luò)側(cè)。AGPS是目前已知精度最高的定位方法。能夠滿足絕大多數(shù)位置業(yè)務(wù)的需要。但由于UE在硬件上要支持接收GPS衛(wèi)星信號(hào),成本較昂貴,市場(chǎng)上很多主流的終端品牌目前都不支持A-GPS功能,從而也限制了AGPS定位的應(yīng)用。
綜上所述,現(xiàn)有的無(wú)線定位裝置成本昂貴,并且定位精度存在較大誤差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種無(wú)線定位裝置以及無(wú)線定位方法,能夠提高對(duì)用戶設(shè)備定位的精度。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明的實(shí)施例提供技術(shù)方案如下:
一方面,提供一種無(wú)線定位裝置,所述裝置包括:
統(tǒng)計(jì)模塊,用于定時(shí)更新各基站之間的時(shí)間差以及從用戶設(shè)備接收第一測(cè)量信息;
定位計(jì)算模塊,與所述統(tǒng)計(jì)模塊相連,用于根據(jù)各基站之間的時(shí)間差以及 所述第一測(cè)量信息計(jì)算用戶設(shè)備到各小區(qū)的距離差,其中所述各小區(qū)為用戶設(shè)備所在源小區(qū)以及源小區(qū)的多個(gè)鄰區(qū);以及
定位服務(wù)器模塊,與所述定位計(jì)算模塊相連,用于根據(jù)所述用戶設(shè)備到各小區(qū)的距離差通過(guò)多條曲線對(duì)用戶設(shè)備定位。
進(jìn)一步地,第一測(cè)量信息包括用戶設(shè)備在各個(gè)小區(qū)的碼偏TM、超幀偏Cs以及幀偏TO。
進(jìn)一步地,所述統(tǒng)計(jì)模塊根據(jù)所接收到的第一測(cè)量信息每間隔一個(gè)預(yù)設(shè)的時(shí)間計(jì)算各基站間的時(shí)間差,并統(tǒng)計(jì)所述時(shí)間差至數(shù)據(jù)表中。
進(jìn)一步地,各基站間的時(shí)間差為利用用戶設(shè)備分別在各小區(qū)的環(huán)回時(shí)間相關(guān)計(jì)算得到。
進(jìn)一步地,所述小區(qū)的數(shù)目為兩個(gè)以上。
本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種無(wú)線定位方法,所述方法包括:
定時(shí)更新各基站之間的時(shí)間差以及從用戶設(shè)備接收第一測(cè)量信息;
根據(jù)各基站之間的時(shí)間差以及所述第一測(cè)量信息計(jì)算用戶設(shè)備到各小區(qū)的距離差,其中所述各小區(qū)為用戶設(shè)備所在源小區(qū)以及源小區(qū)的多個(gè)鄰區(qū);
根據(jù)所述用戶設(shè)備到各小區(qū)的距離差通過(guò)多條曲線對(duì)用戶設(shè)備定位。
進(jìn)一步地,所述第一測(cè)量信息包括用戶設(shè)備在各個(gè)小區(qū)的碼偏TM、超幀偏Cs以及幀偏TO。
進(jìn)一步地,所述定時(shí)更新各基站之間的時(shí)間差包括:
根據(jù)所接收到的第一測(cè)量信息每間隔一個(gè)預(yù)設(shè)的時(shí)間計(jì)算各基站間的時(shí)間差,并統(tǒng)計(jì)所述時(shí)間差至數(shù)據(jù)表中。
進(jìn)一步地,各基站間的時(shí)間差為利用用戶設(shè)備分別在各小區(qū)的環(huán)回時(shí)間相關(guān)計(jì)算得到。
進(jìn)一步地,所述小區(qū)的數(shù)目為兩個(gè)以上。
本發(fā)明的實(shí)施例具有以下有益效果:通過(guò)用戶設(shè)備在測(cè)量報(bào)告里上報(bào)的源小區(qū)和多個(gè)鄰區(qū)的碼偏TM、超幀偏Cs以及幀偏TO,以及預(yù)先統(tǒng)計(jì)好的基站間時(shí)鐘差值,能夠較精準(zhǔn)的定位用戶設(shè)備的位置,相比現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明不需要用戶設(shè)備處于切換狀態(tài),因?yàn)橛脩粼O(shè)備只要與網(wǎng)絡(luò)中某一小區(qū)建立連接,就會(huì) 周期性上報(bào)測(cè)量報(bào)告,測(cè)量報(bào)告里攜帶源小區(qū)和多個(gè)鄰區(qū)的碼偏TM超幀偏Cs以及幀偏TO,從而能夠提高單站的定位精度。
附圖說(shuō)明
圖1所示為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,無(wú)線定位裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2所示為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,無(wú)線終端定位方法的流程示意圖;
圖3所示為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,無(wú)線終端定位方法的流程示意圖;
圖4是所示為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,通過(guò)多條曲線交集定位用戶設(shè)備的示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的實(shí)施例要解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。
本發(fā)明的實(shí)施例針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中定位方式復(fù)雜,精度較差以及成本昂貴等問(wèn)題,提供一種便捷、精確以及低成本的定位方法。
本實(shí)施例提供一種無(wú)線定位裝置,所述裝置包括:
統(tǒng)計(jì)模塊,用于定時(shí)更新各基站之間的時(shí)間差以及從用戶設(shè)備接收第一測(cè)量信息;
定位計(jì)算模塊,與所述統(tǒng)計(jì)模塊相連,用于根據(jù)各基站之間的時(shí)間差以及所述第一測(cè)量信息計(jì)算用戶設(shè)備到各小區(qū)的距離差,其中所述各小區(qū)為用戶設(shè)備所在源小區(qū)以及源小區(qū)的多個(gè)鄰區(qū);以及
定位服務(wù)器模塊,與所述定位計(jì)算模塊相連,用于根據(jù)所述用戶設(shè)備到各小區(qū)的距離差通過(guò)多條曲線對(duì)用戶設(shè)備定位。
進(jìn)一步地,第一測(cè)量信息包括用戶設(shè)備在各個(gè)小區(qū)的碼偏TM、超幀偏Cs以及幀偏TO。
進(jìn)一步地,所述統(tǒng)計(jì)模塊根據(jù)所接收到的第一測(cè)量信息每間隔一個(gè)預(yù)設(shè)的時(shí)間計(jì)算各基站間的時(shí)間差,并統(tǒng)計(jì)所述時(shí)間差至數(shù)據(jù)表中。
進(jìn)一步地,各基站間的時(shí)間差為利用用戶設(shè)備分別在各小區(qū)的環(huán)回時(shí)間相 關(guān)計(jì)算得到。進(jìn)一步地,所述小區(qū)的數(shù)目為兩個(gè)以上。
本實(shí)施例通過(guò)用戶設(shè)備在測(cè)量報(bào)告里上報(bào)的源小區(qū)和多個(gè)鄰區(qū)的碼偏TM、超幀偏Cs以及幀偏TO,以及預(yù)先統(tǒng)計(jì)好的基站間時(shí)鐘差值,能夠較精準(zhǔn)的定位用戶設(shè)備的位置,相比現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明不需要用戶設(shè)備處于切換狀態(tài),因?yàn)橛脩粼O(shè)備只要與網(wǎng)絡(luò)中某一小區(qū)建立連接,就會(huì)周期性上報(bào)測(cè)量報(bào)告,測(cè)量報(bào)告里攜帶源小區(qū)和多個(gè)鄰區(qū)的碼偏TM超幀偏Cs以及幀偏TO,從而能夠提高單站的定位精度。
本實(shí)施例還提供了一種無(wú)線定位方法,所述方法包括:
定時(shí)更新各基站之間的時(shí)間差以及從用戶設(shè)備接收第一測(cè)量信息;
根據(jù)各基站之間的時(shí)間差以及所述第一測(cè)量信息計(jì)算用戶設(shè)備到各小區(qū)的距離差,其中所述各小區(qū)為用戶設(shè)備所在源小區(qū)以及源小區(qū)的多個(gè)鄰區(qū);
根據(jù)所述用戶設(shè)備到各小區(qū)的距離差通過(guò)多條曲線對(duì)用戶設(shè)備定位。
進(jìn)一步地,所述第一測(cè)量信息包括用戶設(shè)備在各個(gè)小區(qū)的碼偏TM、超幀偏Cs以及幀偏TO。
進(jìn)一步地,所述定時(shí)更新各基站之間的時(shí)間差包括:
根據(jù)所接收到的第一測(cè)量信息每間隔一個(gè)預(yù)設(shè)的時(shí)間計(jì)算各基站間的時(shí)間差,并統(tǒng)計(jì)所述時(shí)間差至數(shù)據(jù)表中。
進(jìn)一步地,各基站間的時(shí)間差為利用用戶設(shè)備分別在各小區(qū)的環(huán)回時(shí)間相關(guān)計(jì)算得到。進(jìn)一步地,所述小區(qū)的數(shù)目為兩個(gè)以上。
本實(shí)施例通過(guò)用戶設(shè)備在測(cè)量報(bào)告里上報(bào)的源小區(qū)和多個(gè)鄰區(qū)的碼偏TM、超幀偏Cs以及幀偏TO,以及預(yù)先統(tǒng)計(jì)好的基站間時(shí)鐘差值,能夠較精準(zhǔn)的定位用戶設(shè)備的位置,相比現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明不需要用戶設(shè)備處于切換狀態(tài),因?yàn)橛脩粼O(shè)備只要與網(wǎng)絡(luò)中某一小區(qū)建立連接,就會(huì)周期性上報(bào)測(cè)量報(bào)告,測(cè)量報(bào)告里攜帶源小區(qū)和多個(gè)鄰區(qū)的碼偏TM超幀偏Cs以及幀偏TO,從而能夠提高單站的定位精度。
如圖1所示為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,無(wú)線定位裝置100的模塊圖。如圖所示,所述無(wú)線定位裝置中包括統(tǒng)計(jì)模塊102、定位計(jì)算模塊104以及定位服務(wù)器模塊106。由圖1可知用戶設(shè)備108分別與統(tǒng)計(jì)模塊102以及定位服務(wù)器模 塊106相連,統(tǒng)計(jì)模塊102與定位計(jì)算模塊104相連,定位計(jì)算模塊104與定位服務(wù)器模塊106相連。如圖可知,用戶設(shè)備108根據(jù)需求將第一定位請(qǐng)求信息發(fā)送給定位服務(wù)器模塊106,定位服務(wù)器模塊106獲取第一定位請(qǐng)求信息后,用戶設(shè)備108將第一測(cè)量信息發(fā)送給統(tǒng)計(jì)模塊102。統(tǒng)計(jì)模塊102用于分析所述第一測(cè)量信息并獲取第一測(cè)量信息以及各基站間的時(shí)間差,并將第一測(cè)量信息以及基站間的時(shí)間差發(fā)送給定位計(jì)算模塊104。這里所述的第一測(cè)量信息中包括用戶設(shè)備108所在源小區(qū)以及多個(gè)鄰區(qū)的TM(碼偏,范圍為:0-38399)、超幀偏Cs(count C-SFN-High,范圍為:0-15),幀偏OFF TO(范圍為:0-255)以及源小區(qū)的多個(gè)鄰區(qū)所屬的基站間的時(shí)間差值。計(jì)算定位模塊104根據(jù)所接收的所述第一測(cè)量信息以及各基站間的時(shí)間差,計(jì)算用戶設(shè)備108到源小區(qū)以及和鄰區(qū)的距離差,在計(jì)算出距離差之后,將計(jì)算所得的用戶設(shè)備108到源小區(qū)和多個(gè)鄰區(qū)的距離差反饋至定位服務(wù)器模塊106。定位服務(wù)器模塊106通過(guò)多條曲線的交集定位用戶設(shè)備108的位置。
具體地,為實(shí)現(xiàn)上述定位用戶設(shè)備108的位置,無(wú)線定位裝置100需要根據(jù)用戶設(shè)備108的測(cè)量報(bào)告里上報(bào)的用戶設(shè)備當(dāng)前激活集小區(qū)的超幀偏Cs、幀偏OFF TO和碼偏TM,擾碼PSC,找到激活集小區(qū)屬于的基站,然后計(jì)算這些基站兩兩之間的時(shí)間差,并記錄到后臺(tái)基站時(shí)間差數(shù)據(jù)表中。其中,計(jì)算各基站之間的時(shí)間差包括:找到用戶設(shè)備108所在的源小區(qū)以及源小區(qū)的鄰區(qū)所屬的基站,具體來(lái)說(shuō),無(wú)線定位裝置100根據(jù)用戶設(shè)備108上報(bào)的局部標(biāo)識(shí)信息,即主擾碼,以及無(wú)線定位裝置100內(nèi)部維護(hù)的小區(qū)標(biāo)識(shí)全局信息找到對(duì)應(yīng)小區(qū)的ID,進(jìn)而根據(jù)小區(qū)ID找到該小區(qū)屬于的基站;得到用戶設(shè)備108所處的基站后,由于現(xiàn)網(wǎng)一般用戶設(shè)備的切換比例控制在30%左右,利用這些用戶設(shè)備就可以確定基站間基準(zhǔn)時(shí)間差。
在一個(gè)實(shí)施例中,比如在T1時(shí)刻,現(xiàn)網(wǎng)某一用戶設(shè)備終端U1處于切換狀態(tài),同時(shí)與基站小區(qū)C1和基站小區(qū)C2有鏈接,則根據(jù)這個(gè)時(shí)候用戶設(shè)備U1的測(cè)量報(bào)告里上報(bào)的用戶設(shè)備U1在基站小區(qū)C1里的TM1/TO1/Cs1,在基站小區(qū)C2里的TM2/TO2/Cs2值,用戶設(shè)備U1在基站小區(qū)C1和C2的處理無(wú)線信號(hào)時(shí)延TD1/TD2值,以及網(wǎng)絡(luò)端對(duì)信號(hào)幀進(jìn)行RTT測(cè)量值獲取的U1分別在同時(shí)與基站 小區(qū)C1和同時(shí)與基站小區(qū)C2里的RTT1,RTT2值,計(jì)算如下:
假設(shè)U1分別到基站小區(qū)C1和基站小區(qū)C2天線口的距離為L(zhǎng)1,L2,則:
L1=39.0625*(RTT1/16+876-(TD1/16+768))……(1)
L2=39.0625*(RTT2/16+876-(TD2/16+768))……(2)
其中,假如1chip=光速/3.84Mcps=300000000(米/秒)/3840000(兆周/秒)=78.125米,Mcps表示兆周/秒。RTT1表示的是基站小區(qū)C1在天線口發(fā)射和接收的時(shí)延。范圍0~32767,精度是1/16,單位為chip,876是RTT1上報(bào)值與映射值的所使用的固定值;TD為U1處理無(wú)線信號(hào)時(shí)延(范圍0~8191,精度是1/16,單位為chip),768是TD上報(bào)值與映射值的所使用的固定值。因此U1到基站小區(qū)C1和基站小區(qū)C1的距離差為:
L1-L2=39.0625*[(RTT1-RTT2)/16-(TD1-TD2)/16]……(3)
由于U1測(cè)量上報(bào)的在基站小區(qū)C1和基站小區(qū)C2的TM1、CS1和TO1與TM2、CS2和TO2值之間的差值反映了兩個(gè)基站小區(qū)C1、C2的時(shí)間差和U1分別到兩個(gè)基站小區(qū)C1、C2的距離的時(shí)間差之和。所以則有:
((CS1×256+TO1)-(CS1×256+TO2))×38400+(TM1-TM2)=T12+(L1-L2)/78.125……(4)
其中T12為基站小區(qū)C1與基站小區(qū)C2的時(shí)間差;38400為一幀對(duì)應(yīng)的碼片數(shù)。
則公式(4)簡(jiǎn)化為:
T12=((CS1×256+TO1)-(CS1×256+TO2))×38400+(TM1-TM2)-(L1-L2)/78.125……(5)
其中TM1、CS1、TO1、TM2、CS2、TO2和(L1-L2)已知,則基站小區(qū)C1與基站小區(qū)C2的時(shí)間差T12可得。同理全網(wǎng)各基站的時(shí)間差也可以獲得。
在具體定位情況下,由于各基站的時(shí)鐘可能會(huì)隨時(shí)間出現(xiàn)偏移,因此發(fā)明采用如上所公開(kāi)的方法每小時(shí)更新基站間時(shí)間差數(shù)據(jù)表。當(dāng)用戶設(shè)備108獲得個(gè)基站之間的時(shí)間差后,定位計(jì)算模塊104可以根據(jù)測(cè)量報(bào)告中的源小區(qū)和多個(gè)源小區(qū)的鄰區(qū)的TM、CS和TO值,以及在上述中已經(jīng)統(tǒng)計(jì)的各基站間時(shí)間差數(shù)據(jù)表,無(wú)線定位裝置100對(duì)需要定位的用戶設(shè)備108進(jìn)行定位。
具體地,無(wú)線定位裝置100通過(guò)測(cè)量報(bào)告消息,搜集被定位用戶設(shè)備108 上報(bào)的源小區(qū)和源小區(qū)的多個(gè)鄰區(qū)的TM、CS和TO。在一個(gè)實(shí)施例中,被定位的用戶設(shè)備108上報(bào)源小區(qū)A和源小區(qū)的兩個(gè)相鄰區(qū)B、C的TM、CS和TO值,分別為TMA、CSA、TOA、TMB、CSB、TOB,TMC、CSC和TOC;另外根據(jù)無(wú)線定位裝置100維護(hù)的各基站間時(shí)鐘差數(shù)據(jù)表,查找源小區(qū)A和鄰區(qū)B、C所屬基站間的時(shí)間差值。
根據(jù)公式(5)可知用戶設(shè)備108在小區(qū)A、小區(qū)B和小區(qū)C到兩兩小區(qū)的距離的時(shí)間差為:
(LA-LB)/78.125=((CSA×256+TOA)-(CSB×256+TOB))×38400+(TMA-TMB)-TAB……(6)
(LA-LC)/78.125=((CSA×256+TOA)-(CSC×256+TOC))×38400+(TMA-TMC)-TAC……(7)
(LB-LC)/78.125=((CSB×256+TOB)-(CSC×256+TOC))×38400+(TMB-TMC)-TBC……(8)
其中(LA-LB)/78.125表示用戶設(shè)備108到小區(qū)A和鄰區(qū)B的距離的時(shí)間差;其中(LA-LC)/78.125表示用戶設(shè)備108到小區(qū)A和鄰區(qū)C的距離的時(shí)間差;其中(LB-LC)/78.125表示用戶設(shè)備108到小區(qū)B和鄰區(qū)C的距離的時(shí)間差。由于TMA、CSA、TOA、TMB、CSB、TOB,TMC、CSC和TOC以及TAB、TAC和TBC可以通過(guò)上述方法求得并在基站時(shí)間差的數(shù)據(jù)表中查詢得到,所以用戶設(shè)備108到小區(qū)A和鄰區(qū)B的距離的時(shí)間差(LA-LB)/78.125;用戶設(shè)備108到小區(qū)A和鄰區(qū)C的距離的時(shí)間差(LA-LC)/78.125和用戶設(shè)備108到小區(qū)B和鄰區(qū)C的距離的時(shí)間差(LB-LC)/78.125可求。
用戶設(shè)備108到小區(qū)A、B、C的距離時(shí)間差乘以78.125,就得出用戶設(shè)備分別到小區(qū)A、B、C的距離差,其單位為米。
定位計(jì)算模塊104在計(jì)算出用戶設(shè)備108到小區(qū)A和鄰區(qū)B、C的距離差后反饋至定位服務(wù)器模塊106,定位服務(wù)器模塊106通過(guò)多條曲線的交集定位用戶設(shè)備108的位置。本發(fā)明將在下文中列舉具體的實(shí)施例來(lái)描繪各曲線確定用戶設(shè)備108位置的方法。
如圖2所示為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,無(wú)線定位裝置定位的流程圖。如圖2所示,步驟202,無(wú)線定位裝置100內(nèi)的統(tǒng)計(jì)模塊102接收用戶設(shè)備的第一測(cè)量信息。步驟204,無(wú)線定位裝置100內(nèi)的統(tǒng)計(jì)模塊102更新各基站間時(shí)間差數(shù)據(jù)表,具體方法可參考上述方法。步驟206,無(wú)線定位裝置100內(nèi)的定位計(jì)算模塊104計(jì)算用戶設(shè)備108到源小區(qū)和源小區(qū)的多個(gè)鄰區(qū)的距離差。步驟208,無(wú)線定位裝置100內(nèi)的定位服務(wù)器模塊106根據(jù)源小區(qū)和源小區(qū)的多個(gè)鄰區(qū)的距離差利用圓弧交集定位用戶設(shè)備108的終端位置。
在另一個(gè)實(shí)施例中,無(wú)線定位裝置100會(huì)判斷用戶設(shè)備108的狀態(tài)并根據(jù)用戶設(shè)備108所處的狀態(tài)來(lái)實(shí)施定位。具體地,如圖3所示為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,確定用戶設(shè)備108位置的方法流程圖。如圖3所示,步驟302,無(wú)線定位裝置100內(nèi)的統(tǒng)計(jì)模塊102定時(shí)更新各基站間的時(shí)間差數(shù)據(jù)表。步驟304,無(wú)線定位裝置100對(duì)用戶設(shè)備108發(fā)起定位指令。步驟306,無(wú)線定位裝置100檢測(cè)被定位的用戶設(shè)備108是否處于連接狀態(tài),具體可有無(wú)線定位裝置100內(nèi)的定位服務(wù)器模塊106來(lái)判斷用戶設(shè)備108是否連接上。如果用戶設(shè)備108處于與網(wǎng)絡(luò)斷開(kāi)狀態(tài),則執(zhí)行,步驟308,無(wú)線定位裝置100下發(fā)尋呼指令,觸發(fā)用戶設(shè)備108連接并獲取用戶設(shè)備108的測(cè)量報(bào)告信息。反之如果用戶設(shè)備108已經(jīng)連接上定位服務(wù)器模塊106,則執(zhí)行步驟310,無(wú)線定位裝置100直接獲取用戶設(shè)備108的測(cè)量報(bào)告信息。步驟312,獲取到用戶設(shè)備108的測(cè)量報(bào)告信息后,無(wú)線定位裝置100內(nèi)的定位計(jì)算模塊104根據(jù)用戶設(shè)備108的測(cè)量報(bào)告內(nèi)攜帶的信息,以及各基站間的時(shí)間差,計(jì)算用戶設(shè)備108到源小區(qū)以及源小區(qū)多個(gè)鄰區(qū)的距離差,其中測(cè)量報(bào)告內(nèi)攜帶的信息與各基站間的時(shí)間差被稱為第一測(cè)量信息,其中測(cè)量報(bào)告的信息包括用戶設(shè)備108所在源小區(qū)以及多個(gè)鄰區(qū)的TM(碼偏,范圍為:0-38399)、超幀偏Cs(count C-SFN-High,范圍為:0-15),幀偏OFF TO(范圍為:0-255)。
無(wú)線定位裝置100內(nèi)的定位計(jì)算模塊104計(jì)算出用戶設(shè)備108到源小區(qū)以及源小區(qū)多個(gè)鄰區(qū)的距離差后(具體計(jì)算方法可參照上述方法),執(zhí)行步驟314,無(wú)線定位裝置100內(nèi)的定位服務(wù)器模塊106根據(jù)用戶設(shè)備108到源小區(qū)以及源小區(qū)多個(gè)鄰區(qū)的距離差,建立多條拋物線,根據(jù)各拋物線的交集確定用 戶設(shè)備108的最終位置。
如圖4所示,為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,通過(guò)多條曲線交集定位用戶設(shè)備108的示意圖;首先無(wú)線定位裝置100在T1時(shí)刻更新基站間時(shí)間差數(shù)據(jù)表。假定現(xiàn)網(wǎng)中某一用戶設(shè)備U2處于切換狀態(tài),同時(shí)與基站小區(qū)C3和基站小區(qū)C4有鏈接,測(cè)量報(bào)告里,U2在基站小區(qū)C3的TM3為26048、CS3為0、TO3為230,TD1:1024,U2在基站小區(qū)C4的TM4為17276、CS4為0、TO3為126,TD2:1280,網(wǎng)絡(luò)端獲取的U2分別在基站小區(qū)C3和基站小區(qū)C4里的RTT3,RTT4值分別為4750、5641。
根據(jù)公式3,U2到基站小區(qū)C3和基站小區(qū)C4的距離差為:
L3-L4=39.0625*[(1280-1024)-(RTT4-RTT3)/16]=7824.7米
根據(jù)公式4,計(jì)算基站小區(qū)C3所屬基站3和基站小區(qū)C4所屬基站4的時(shí)間差:
T34=((CS3×256+TO3)-(CS3×256+TO4))×38400+(TM3-TM4)-(L3-L4)/78.125=4002271.84chip,每chip為78.125米
這樣,根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果,更新基站3和基站4的時(shí)間差,同理更新全網(wǎng)的基站時(shí)間差,每間隔一小時(shí),更新一次基站時(shí)間差數(shù)據(jù)表。
接下來(lái)對(duì)被定位U2進(jìn)行定位,首先判斷被定位U2的狀態(tài),如果U2為斷開(kāi)狀態(tài),無(wú)線定位裝置100需要通過(guò)尋呼消息對(duì)被定位U2發(fā)起尋呼,觸發(fā)U2與無(wú)線定位裝置100中的定位服務(wù)器模塊106連接。然后根據(jù)U2的測(cè)量報(bào)告,獲取本方案定位所需信息。反之,獲取U2的測(cè)量信息報(bào)告,獲取本方案定位所需信息。無(wú)線定位裝置100獲取到被定位用戶設(shè)備U2測(cè)量報(bào)告里攜帶的源小區(qū)和鄰區(qū)的TM、CS以及TO的值后,從統(tǒng)計(jì)模塊102的時(shí)間差數(shù)據(jù)表中提取相關(guān)基站間的時(shí)間差值,根據(jù)所獲取的信息計(jì)算U2到源小區(qū)和源小區(qū)鄰區(qū)的距離差。
在一個(gè)實(shí)施例中,被定位用戶設(shè)備U2上報(bào)源小區(qū)A和源小區(qū)的多個(gè)鄰區(qū)B、C的TM、CS以及TO值分別為TMA為9217、CSA為0、TOA為1、TMB為21858、CSB為0、TOB為184、TMC為17696、CSC為0、TOC為219。根據(jù)預(yù)先更新的基站間時(shí)間差數(shù)據(jù)表,獲取小區(qū)A、B、C所屬基站的時(shí)間差,設(shè)基站 A與基站B時(shí)間差為-7039662chip,設(shè)基站A與基站C時(shí)間差為-8379354chip,基站B與基站C時(shí)間差為-1339262chip,根據(jù)公式5,U2到小區(qū)A和小區(qū)B的距離時(shí)間差為:
(LA-LB)/78.125=((CSA×256+TOA)-(CSB×256+TOB))×38400+(TMA-TMB)-TAB=-179chip
根據(jù)公式6,U2到小區(qū)A和小區(qū)C的距離時(shí)間差為:
(LA-LC)/78.125=((CSA×256+TOA)-(CSC×256+TOC))×38400+(TMA-TMC)-TAC=-325chip
根據(jù)公式7,UE到小區(qū)B和小區(qū)C的距離時(shí)間差為:
(LB-LC)/78.125=((CSB×256+TOB)-(CSC×256+TOC))×38400+(TMB-TMC)-TBC=-576chip
U2到小區(qū)A、B、C的距離時(shí)間差乘以78.125,就得出U2到小區(qū)A、B、C的距離差,單位為米
如圖3所示,A、B、C分別表示基站小區(qū)A、基站小區(qū)B、基站小區(qū)C,,U2至基站小區(qū)A、基站小區(qū)B、基站小區(qū)C的距離根據(jù)上述方程已求,分別作曲線AC、曲線AB以及曲線BC,曲線的交集即為用戶設(shè)備U2的位置。
在本實(shí)施實(shí)例中,由于用戶設(shè)備U2的測(cè)量報(bào)告以一定的周期上報(bào),因此在一定間隔時(shí)間里計(jì)算用戶設(shè)備U2位置信息時(shí),會(huì)有多個(gè)U2的測(cè)量報(bào)告消息樣本,本方案在取用樣本時(shí),盡量選用測(cè)量報(bào)告消息里攜帶的RSCP和ECIO(Energy Chip interfere other cell,碼片的能量與接收總頻譜密度的比值)好的樣本值,比如滿足RSCP>-85dBm、ECIO>-8dB。
綜上所述:本發(fā)明通過(guò)采用用戶設(shè)備U2測(cè)量報(bào)告消息里攜帶的源小區(qū)和源小區(qū)的多個(gè)鄰區(qū)的TM、CS以及TO的值,結(jié)合無(wú)線定位裝置預(yù)先統(tǒng)計(jì)的源小區(qū)和源小區(qū)的鄰區(qū)所屬基站間的時(shí)鐘差,計(jì)算用戶設(shè)備U2到源小區(qū)和源小區(qū)的多個(gè)鄰區(qū)的距離差,從而提供了多條曲線定位的方式,相比原來(lái)的單點(diǎn)圓弧定位,提高了定位精度。
雖然通過(guò)參照本發(fā)明的某些優(yōu)選實(shí)施例,已經(jīng)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了圖示和描述,但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該明白,可以在形式上和細(xì)節(jié)上對(duì)其作各種改 變,而不偏離本發(fā)明的精神和范圍。
此說(shuō)明書中所描述的許多功能部件都被稱為模塊,以便更加特別地強(qiáng)調(diào)其實(shí)現(xiàn)方式的獨(dú)立性。
本發(fā)明實(shí)施例中,模塊可以用軟件實(shí)現(xiàn),以便由各種類型的處理器執(zhí)行。舉例來(lái)說(shuō),一個(gè)標(biāo)識(shí)的可執(zhí)行代碼模塊可以包括計(jì)算機(jī)指令的一個(gè)或多個(gè)物理或者邏輯塊,舉例來(lái)說(shuō),其可以被構(gòu)建為對(duì)象、過(guò)程或函數(shù)。盡管如此,所標(biāo)識(shí)模塊的可執(zhí)行代碼無(wú)需物理地位于一起,而是可以包括存儲(chǔ)在不同物理上的不同的指令,當(dāng)這些指令邏輯上結(jié)合在一起時(shí),其構(gòu)成模塊并且實(shí)現(xiàn)該模塊的規(guī)定目的。
實(shí)際上,可執(zhí)行代碼模塊可以是單條指令或者是許多條指令,并且甚至可以分布在多個(gè)不同的代碼段上,分布在不同程序當(dāng)中,以及跨越多個(gè)存儲(chǔ)器設(shè)備分布。同樣地,操作數(shù)據(jù)可以在模塊內(nèi)被識(shí)別,并且可以依照任何適當(dāng)?shù)男问綄?shí)現(xiàn)并且被組織在任何適當(dāng)類型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)內(nèi)。所述操作數(shù)據(jù)可以作為單個(gè)數(shù)據(jù)集被收集,或者可以分布在不同位置上(包括在不同存儲(chǔ)設(shè)備上),并且至少部分地可以僅作為電子信號(hào)存在于系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)上。
在模塊可以利用軟件實(shí)現(xiàn)時(shí),考慮到現(xiàn)有硬件工藝的水平,所以可以以軟件實(shí)現(xiàn)的模塊,在不考慮成本的情況下,本領(lǐng)域技術(shù)人員都可以搭建對(duì)應(yīng)的硬件電路來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)的功能,所述硬件電路包括常規(guī)的超大規(guī)模集成(VLSI)電路或者門陣列以及諸如邏輯芯片、晶體管之類的現(xiàn)有半導(dǎo)體或者是其它分立的元件。模塊還可以用可編程硬件設(shè)備,諸如現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列、可編程陣列邏輯、可編程邏輯設(shè)備等實(shí)現(xiàn)。
在本發(fā)明各方法實(shí)施例中,所述各步驟的序號(hào)并不能用于限定各步驟的先后順序,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,對(duì)各步驟的先后變化也在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下,還可以作出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。