專利名稱：一種定位移動(dòng)臺(tái)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及定位技術(shù)，尤指一種在碼分多址(CDMA)系統(tǒng)中，定位移動(dòng)臺(tái)(MS，Mobile Station)的方法。
背景技術(shù)：
定位業(yè)務(wù)是無(wú)線蜂窩通信系統(tǒng)中一項(xiàng)重要的業(yè)務(wù)，在CDMA系統(tǒng)中，常用的移動(dòng)臺(tái)定位方式有輔助全球定位系統(tǒng)(A-GPS)定位、高級(jí)的前向鏈路三角定位(AFLT)、增強(qiáng)型前向鏈路三角定位(EFLT)、小區(qū)定位(Cell ID)等，這些定位方式實(shí)際上是指實(shí)現(xiàn)定位所需數(shù)據(jù)的測(cè)量手段，在得到測(cè)量數(shù)據(jù)及其它相關(guān)信息后，還必須采用合適的定位計(jì)算方法進(jìn)行計(jì)算，才能得到移動(dòng)臺(tái)的位置信息如經(jīng)緯度、高度、移動(dòng)速度和方向等信息。定位計(jì)算可以在移動(dòng)臺(tái)中進(jìn)行，也可以在網(wǎng)絡(luò)側(cè)的設(shè)備如基站控制器(BSC)或位置確定實(shí)體(PDE)中實(shí)現(xiàn)。
在AFLT或EFLT定位方式中，測(cè)量傳播時(shí)間的同時(shí)，還可以通過(guò)測(cè)量得到導(dǎo)頻信號(hào)強(qiáng)度。導(dǎo)頻信號(hào)強(qiáng)度為Ec/Io，即移動(dòng)臺(tái)檢測(cè)到的導(dǎo)頻信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)Ec與移動(dòng)臺(tái)接收到的總信號(hào)功率Io之比，通常以對(duì)數(shù)形式表示，在CDMA協(xié)議中，為了便于在消息中傳遞，將導(dǎo)頻信號(hào)強(qiáng)度用正整數(shù)表示，具體表示由相關(guān)協(xié)議規(guī)定。
AFLT、EFLT定位技術(shù)屬于到達(dá)時(shí)間(TOA，Time of Arrival)定位技術(shù)，TOA定位是通過(guò)測(cè)量無(wú)線電波在移動(dòng)臺(tái)和基站(BS，Base Station)之間的傳播時(shí)間，以獲取移動(dòng)臺(tái)與BS間的距離，再根據(jù)一組距離值及相應(yīng)的基站位置來(lái)估計(jì)移動(dòng)臺(tái)的位置，實(shí)現(xiàn)對(duì)移動(dòng)臺(tái)的定位?；緦?duì)處于其覆蓋范圍內(nèi)的移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行測(cè)量獲得TOA，不同BS對(duì)同一移動(dòng)臺(tái)測(cè)量可獲得一組TOA，根據(jù)TOA數(shù)量的不同，可以采用多種方法對(duì)MS進(jìn)行定位，TOA數(shù)量越多，對(duì)移動(dòng)臺(tái)的定位精度越高。
得到一組TOA之后，可以利用多種算法計(jì)算移動(dòng)臺(tái)的位置。比如1)若一組TOA中包括三個(gè)以上的TOA，則常見(jiàn)的算法有最小二乘法、泰勒級(jí)數(shù)法、陳氏算法即求雙曲線交點(diǎn)的方法等，通常情況下，通過(guò)這些算法能得到唯一解；2)若一組TOA中包括兩個(gè)TOA，可以使用雙圓相交法，解出兩個(gè)可能的解，再根據(jù)基站覆蓋范圍或其它信息選擇其中一個(gè)解作為定位移動(dòng)臺(tái)的結(jié)果；3)若一組TOA中只有一個(gè)TOA，那么僅僅根據(jù)獲得的TOA是得不到結(jié)果的。此時(shí)，如果移動(dòng)臺(tái)所在小區(qū)的天線是定向天線，則可以將該TOA確定的圓與天線朝向確定的射線的交點(diǎn)作為定位移動(dòng)臺(tái)的結(jié)果，即CELL_ID+TOA定位方法。其中，CELL_ID是小區(qū)定位。
由于TOA的測(cè)量存在比較大的誤差，尤其是EFLT定位，上述根據(jù)TOA進(jìn)行定位的方法得到的結(jié)果誤差往往很大，多TOA定位算法有時(shí)還會(huì)無(wú)解，而雙TOA定位還可能出現(xiàn)選錯(cuò)解的情況。
另外，TOA定位算法沒(méi)有充分利用天線的朝向信息和導(dǎo)頻信號(hào)強(qiáng)度等有用信息，數(shù)據(jù)利用率低，不能充分抑制各種誤差因素的影響。
常用的多TOA定位算法通常比較復(fù)雜，需要消耗較多的處理器能力即CPU占用率很高，在網(wǎng)絡(luò)側(cè)進(jìn)行位置計(jì)算時(shí)，對(duì)系統(tǒng)容量有不利影響。
除了上述TOA定位外，目前，還有根據(jù)到達(dá)角度(AOA，Angle of Arrival)確定移動(dòng)臺(tái)的位置的到達(dá)角度定位。其中，到達(dá)角度是指基站檢測(cè)到的移動(dòng)臺(tái)信號(hào)的入射角。理論上，根據(jù)兩個(gè)AOA可以唯一確定移動(dòng)臺(tái)的位置。AOA定位通常需要基站采用多副張角非常窄的天線，或者采用智能天線，形成很窄的波束，這樣才能保證定位的準(zhǔn)確度，而CDMA系統(tǒng)通常采用三扇區(qū)覆蓋或全向覆蓋，天線張角很大，因此，單獨(dú)使用AOA定位移動(dòng)臺(tái)會(huì)大大降低定位的準(zhǔn)確度。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種定位移動(dòng)臺(tái)的方法，能夠充分利用測(cè)量數(shù)據(jù)，簡(jiǎn)單、有效地定位移動(dòng)臺(tái)。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案具體是這樣實(shí)現(xiàn)的一種定位移動(dòng)臺(tái)的方法，該方法包括以下步驟A.網(wǎng)絡(luò)側(cè)獲取各站址中不同基站天線的測(cè)量數(shù)據(jù)的可信度；B.根據(jù)獲得的可信度，分別在各站址中選擇可信度最高的基站天線的測(cè)量數(shù)據(jù)，根據(jù)不同基站天線的測(cè)量數(shù)據(jù)分別獲取各站址中移動(dòng)臺(tái)的到達(dá)角度；C.根據(jù)各站址中選擇的測(cè)量數(shù)據(jù)、所選的測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的可信度及獲得的到達(dá)角度，獲取移動(dòng)臺(tái)的位置信息。
步驟A之前，該方法還包括設(shè)置用于將可信度轉(zhuǎn)換為便于理解和使用的數(shù)值的第一調(diào)整參數(shù)A和第二調(diào)整參數(shù)K、用于調(diào)節(jié)所述測(cè)量數(shù)據(jù)中到達(dá)時(shí)間TOA與導(dǎo)頻信號(hào)強(qiáng)度對(duì)可信度的貢獻(xiàn)的第一比重參數(shù)k1和第二比重參數(shù)k2；獲取小區(qū)邊緣導(dǎo)頻信號(hào)強(qiáng)度；步驟A中所述獲取可信度的方法為可信度＝A-K×(TOA×光速/所述測(cè)量數(shù)據(jù)中基站天線最大覆蓋距離)k1×(導(dǎo)頻信號(hào)強(qiáng)度/小區(qū)邊緣導(dǎo)頻信號(hào)強(qiáng)度)k2；或者，可信度＝A-(k1×(TOA×光速/所述測(cè)量數(shù)據(jù)中基站天線最大覆蓋距離)+k2×(導(dǎo)頻信號(hào)強(qiáng)度/小區(qū)邊緣導(dǎo)頻信號(hào)強(qiáng)度))。
所述獲取小區(qū)邊緣導(dǎo)頻信號(hào)強(qiáng)度的方法為通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)路測(cè)統(tǒng)計(jì)獲取，或從網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃配置在網(wǎng)絡(luò)側(cè)的數(shù)據(jù)中獲取。
該方法還包括設(shè)置一個(gè)可信度低閾值；步驟B中所述獲取移動(dòng)臺(tái)的到達(dá)角度之前，該方法還包括分別判斷各站址中所得到的可信度是否低于所述可信度低閾值，若是，則放棄該可信度對(duì)應(yīng)的基站天線的測(cè)量數(shù)據(jù)；否則，確定該可信度對(duì)應(yīng)的基站天線的測(cè)量數(shù)據(jù)為有效測(cè)量數(shù)據(jù)。
步驟B中所述獲取移動(dòng)臺(tái)的到達(dá)角度的方法為若移動(dòng)臺(tái)在一個(gè)站址中，只存在一個(gè)基站天線具有有效測(cè)量數(shù)據(jù)，則將該基站天線的測(cè)量數(shù)據(jù)中的基站天線朝向作為該站址中基站信號(hào)到達(dá)移動(dòng)臺(tái)的到達(dá)角度；或者，若移動(dòng)臺(tái)在一個(gè)站址中，存在多個(gè)基站天線具有有效測(cè)量數(shù)據(jù)，則所述移動(dòng)臺(tái)的到達(dá)角度為分別計(jì)算該站址中各具有有效測(cè)量數(shù)據(jù)的基站天線的測(cè)量數(shù)據(jù)中天線朝向與該基站天線對(duì)應(yīng)的可信度之積，將各具有有效測(cè)量數(shù)據(jù)的基站天線所得到的積值相加，得到第一和值；計(jì)算各具有有效測(cè)量數(shù)據(jù)的基站天線對(duì)應(yīng)的可信度之和，得到第二和值；最后計(jì)算第一和值與第二和值之商，將所得商值作為移動(dòng)臺(tái)的到達(dá)角度。
步驟C中所述獲取移動(dòng)臺(tái)的位置信息的方法為C1.根據(jù)選出的測(cè)量數(shù)據(jù)、獲得的移動(dòng)臺(tái)的到達(dá)角度，分別確定各站址的定位結(jié)果；C2.根據(jù)得到的各站址的定位結(jié)果，通過(guò)加權(quán)平均獲取所述移動(dòng)臺(tái)的位置信息。
所述測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的基站天線是定向天線；步驟C1中所述確定各站址的定位結(jié)果的方法為以該基站天線的測(cè)量數(shù)據(jù)中的基站位置為原點(diǎn)，在所述到達(dá)角度方向射線上，距離該基站天線為到達(dá)時(shí)間與光速相乘得到的長(zhǎng)度，高度為小區(qū)平均高度的點(diǎn)。
所述測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的基站天線是全向天線；步驟C1中所述確定各站址的定位結(jié)果的方法為采用該基站天線的測(cè)量數(shù)據(jù)中的經(jīng)緯度和小區(qū)平均高度作為定位結(jié)果。
步驟C2中獲取移動(dòng)臺(tái)的位置信息的方法為分別計(jì)算各站址的定位結(jié)果與該站址中所述測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的基站天線的可信度之積，將各站址所得到的積值相加，得到第一定位和值；計(jì)算各站址中所述測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的基站天線的可信度之和，得到第二定位和值；最后計(jì)算第一定位和值與第二定位和值之商，將所得商值作為移動(dòng)臺(tái)的位置信息。
由上述技術(shù)方案可見(jiàn)，本發(fā)明通過(guò)對(duì)各基站天線的測(cè)量數(shù)據(jù)的可信度計(jì)算，以站址為單位，選取可信度高的測(cè)量數(shù)據(jù)作為該站址的定位移動(dòng)臺(tái)的有效測(cè)量數(shù)據(jù)，并根據(jù)該有效測(cè)量數(shù)據(jù)獲取移動(dòng)臺(tái)的到達(dá)角；最后通過(guò)對(duì)各站址的定位結(jié)果進(jìn)行加權(quán)平均，獲取移動(dòng)臺(tái)的位置信息。所述的測(cè)量數(shù)據(jù)包括基站及基站天線的固有特性決定并配置在網(wǎng)絡(luò)側(cè)的，比如基站的位置信息、基站天線的朝向等信息；以及通過(guò)測(cè)量得到的，比如TOA、基站導(dǎo)頻信號(hào)的強(qiáng)度等信息。
本發(fā)明方法充分利用了AFLT、EFLT定位技術(shù)中可以利用的天線方向、導(dǎo)頻信號(hào)強(qiáng)度等各種測(cè)量數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)利用率高，有利于減小定位誤差。同時(shí)，本發(fā)明采取加權(quán)平均方法，降低了非可視路徑(NLOS)、多徑效應(yīng)等因素而產(chǎn)生的誤差的影響。測(cè)試表明，本發(fā)明提供的定位移動(dòng)臺(tái)的方法與單獨(dú)利用TOA的定位方法相比，定位精度的統(tǒng)計(jì)結(jié)果更好。
本發(fā)明方法計(jì)算簡(jiǎn)單有效，節(jié)省了CPU的處理能力，提高了系統(tǒng)的容量。


圖1是本發(fā)明定位移動(dòng)臺(tái)的流程圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的核心思想是網(wǎng)絡(luò)側(cè)獲取各站址中不同基站天線的測(cè)量數(shù)據(jù)的可信度；根據(jù)獲得的可信度，分別在各站址中選擇可信度最高的基站天線的測(cè)量數(shù)據(jù)，并根據(jù)不同基站天線的測(cè)量數(shù)據(jù)分別獲取各站址中移動(dòng)臺(tái)的到達(dá)角度；根據(jù)各站址中選擇的測(cè)量數(shù)據(jù)、所選的測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的可信度及獲得的到達(dá)角度，獲取移動(dòng)臺(tái)的位置信息。
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下參照附圖并舉較佳實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
圖1是本發(fā)明定位移動(dòng)臺(tái)的流程圖，包括以下步驟步驟100網(wǎng)絡(luò)側(cè)獲取各站址中不同基站天線的測(cè)量數(shù)據(jù)的可信度。
同一基站，或距離很近如五十米以內(nèi)的不同基站天線組成的一個(gè)區(qū)域范圍稱為同一站址。
不同基站天線的測(cè)量數(shù)據(jù)包括移動(dòng)臺(tái)與基站天線之間的無(wú)線信號(hào)TOA、移動(dòng)臺(tái)收到并上報(bào)給網(wǎng)絡(luò)側(cè)的基站導(dǎo)頻信號(hào)強(qiáng)度、基站的位置信息如經(jīng)緯度和高度、基站天線的類(lèi)型如定向或全向、基站天線的朝向、基站天線的最大覆蓋距離/小區(qū)平均高度等。在基站天線的測(cè)量數(shù)據(jù)中，一些是基站及基站天線的固有特性決定并配置在網(wǎng)絡(luò)側(cè)的，比如基站的位置信息、基站天線的朝向等；一些是通過(guò)測(cè)量得到的，比如TOA、基站導(dǎo)頻信號(hào)的強(qiáng)度等，本發(fā)明中，將這些數(shù)據(jù)統(tǒng)稱為基站天線的測(cè)量數(shù)據(jù)，基站天線的測(cè)量數(shù)據(jù)的獲取與本發(fā)明無(wú)關(guān)，可以通過(guò)現(xiàn)有各種測(cè)量方法獲得，這里，假設(shè)網(wǎng)絡(luò)側(cè)已獲得了本發(fā)明所需的基站天線的測(cè)量數(shù)據(jù)。
不同基站天線的信號(hào)到達(dá)移動(dòng)臺(tái)的傳播距離、傳播路徑不同，因此，由NLOS效應(yīng)、多徑效應(yīng)等因素而產(chǎn)生的誤差也不同，所以對(duì)應(yīng)于不同基站天線的測(cè)量數(shù)據(jù)的可信度也不同。獲取不同基站天線的測(cè)量數(shù)據(jù)的可信度的方法為可信度＝A-K×(TOA×光速/基站天線最大覆蓋距離)k1×(導(dǎo)頻信號(hào)強(qiáng)度/小區(qū)邊緣導(dǎo)頻信號(hào)強(qiáng)度)k2；或者，可信度＝A-(k1×(TOA×光速/基站天線最大覆蓋距離)+k2×(導(dǎo)頻信號(hào)強(qiáng)度/小區(qū)邊緣導(dǎo)頻信號(hào)強(qiáng)度))。
上述兩種獲取可信度的方法中，第一調(diào)整參數(shù)A、第二調(diào)整參數(shù)K、第一比重參數(shù)k1、第二比重參數(shù)k2是常數(shù)。其中，調(diào)整參數(shù)A、K用于將可信度轉(zhuǎn)換為便于理解和使用的數(shù)值，比如通過(guò)A、K的調(diào)整，使得計(jì)算得到的可信度的取值隨著可信度的增加而增大，比如最高可為100或1.0；比重參數(shù)k1、k2用于調(diào)節(jié)TOA與導(dǎo)頻信號(hào)強(qiáng)度對(duì)可信度的貢獻(xiàn)，為0～1之間的數(shù)值，比如若測(cè)量得到的TOA比導(dǎo)頻信號(hào)強(qiáng)度更可信，則設(shè)置k1大于k2，即TOA對(duì)可信度的影響占的比重大于導(dǎo)頻信號(hào)強(qiáng)度。為了獲得比重參數(shù)k1、k2，可以通過(guò)在實(shí)際環(huán)境中對(duì)已知位置的移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行多次的定位測(cè)量，采用不同的預(yù)先設(shè)定的比重參數(shù)k1、k2，采用本發(fā)明的方法進(jìn)行定位計(jì)算，將計(jì)算結(jié)果與已知位置進(jìn)行比較，直到統(tǒng)計(jì)誤差滿足預(yù)設(shè)誤差要求時(shí)，認(rèn)為比重參數(shù)比較合理，從而確定比重參數(shù)。
這里的導(dǎo)頻信號(hào)強(qiáng)度按照CDMA協(xié)議中所用的方法，用正數(shù)表示，數(shù)值越大，表示信號(hào)強(qiáng)度越弱；數(shù)值越小，則信號(hào)越強(qiáng)。小區(qū)邊緣導(dǎo)頻信號(hào)強(qiáng)度是根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)路測(cè)統(tǒng)計(jì)出的小區(qū)邊緣的導(dǎo)頻信號(hào)質(zhì)量，也可以從網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃時(shí)配置在網(wǎng)絡(luò)側(cè)的數(shù)據(jù)中獲取。其中，現(xiàn)場(chǎng)路測(cè)統(tǒng)計(jì)是現(xiàn)有技術(shù)，運(yùn)營(yíng)商在建設(shè)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)時(shí)，預(yù)先規(guī)劃小區(qū)邊緣的信號(hào)質(zhì)量。所謂路測(cè)，是指網(wǎng)絡(luò)建好后，工作人員開(kāi)著車(chē)在路上網(wǎng)絡(luò)覆蓋各處測(cè)量，檢查各處的網(wǎng)絡(luò)覆蓋質(zhì)量并記錄。
本發(fā)明中，同一站址中的不同基站天線是指同一基站的不同基站天線，或距離很近如基站天線間相距五十米以內(nèi)的不同基站天線。
步驟101根據(jù)獲得的可信度，分別在各站址中選擇可信度最高的基站天線的測(cè)量數(shù)據(jù)，并根據(jù)不同基站的測(cè)量數(shù)據(jù)分別獲取各站址中移動(dòng)臺(tái)的到達(dá)角度。
對(duì)于同一站址的不同基站天線，分別選出可信度最高的一個(gè)天線，將該天線對(duì)應(yīng)的TOA、天線高度、天線位置等測(cè)量數(shù)據(jù)，作為該站址的定位測(cè)量數(shù)據(jù)用于定位，需要說(shuō)明的是，該定位測(cè)量數(shù)據(jù)同時(shí)也屬于用于計(jì)算AOA的有效測(cè)量數(shù)據(jù)；而對(duì)于該站址的其它基站天線，如果可信度非常低，比如設(shè)置一個(gè)可信度低閾值，放棄低于該可信度低閾值的可信度對(duì)應(yīng)的基站天線的測(cè)量數(shù)據(jù)，將高于該可信度低閾值的可信度對(duì)應(yīng)的基站天線的測(cè)量數(shù)據(jù)作為有效測(cè)量數(shù)據(jù)，用于計(jì)算該站址中移動(dòng)臺(tái)的AOA；如果某個(gè)站址的所有基站天線的測(cè)量數(shù)據(jù)的可信度都非常低，比如均低于可信度低閾值，則可以將該站址的全部基站天線的測(cè)量數(shù)據(jù)都丟棄不用。
本步驟中，各站址獲取移動(dòng)臺(tái)的到達(dá)角度的方法為若移動(dòng)臺(tái)在某個(gè)站址中，只有一個(gè)基站天線具有有效測(cè)量數(shù)據(jù)，那么，將該基站天線的朝向作為基站信號(hào)到達(dá)移動(dòng)臺(tái)的AOA。
若移動(dòng)臺(tái)在某個(gè)站址中，存在多個(gè)基站天線具有有效測(cè)量數(shù)據(jù)，則按照以下方法獲取移動(dòng)臺(tái)的AOA分別計(jì)算該站址中各具有有效測(cè)量數(shù)據(jù)的基站天線的測(cè)量數(shù)據(jù)中天線朝向與該基站天線對(duì)應(yīng)的可信度之積，將各具有有效測(cè)量數(shù)據(jù)的基站天線所得到的積值相加，得到第一和值；計(jì)算各具有有效測(cè)量數(shù)據(jù)的基站天線對(duì)應(yīng)的可信度之和，得到第二和值；最后計(jì)算第一和值與第二和值之商，所得商值為移動(dòng)臺(tái)的到達(dá)角度。公式如下 其中，∑表示求和運(yùn)算，N表示具有有效測(cè)量數(shù)據(jù)的基站天線的個(gè)數(shù)，第i個(gè)基站天線的可信度i與其天線朝向i對(duì)應(yīng)。
步驟102根據(jù)各站址中選出的可信度最高的基站天線對(duì)應(yīng)的測(cè)量數(shù)據(jù)、所選的測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的可信度及獲得的到達(dá)角度，獲取移動(dòng)臺(tái)的位置信息。
根據(jù)前面得到的每個(gè)站址的定位測(cè)量數(shù)據(jù)中的TOA、計(jì)算得到的AOA，利用每個(gè)站址的定位測(cè)量數(shù)據(jù)分別為各站址計(jì)算出一個(gè)定位結(jié)果，計(jì)算的方法可以采用現(xiàn)有技術(shù)中的各種方法，比如1)如果該站址的基站天線是定向天線，則根據(jù)基站位置、TOA、AOA進(jìn)行定位，定位結(jié)果為沿著以基站位置為原點(diǎn)的AOA方向射線上的點(diǎn)，該點(diǎn)距離基站天線的距離為T(mén)OA與光速相乘得到的距離，高度為小區(qū)平均高度。
2)如果該站址的基站天線是全向天線，則可以采用該站址的經(jīng)緯度和小區(qū)平均高度作為定位結(jié)果。
最后，根據(jù)得到的各站址的定位結(jié)果，通過(guò)加權(quán)平均后獲得移動(dòng)臺(tái)的位置信息，加權(quán)平均中的權(quán)重就是各個(gè)參與計(jì)算的基站天線對(duì)應(yīng)的可信度。具體方法為分別計(jì)算各站址的定位結(jié)果與該站址中所述測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的基站天線的可信度之積，將各站址所得到的積值相加，得到第一定位和值；計(jì)算各站址中所述測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的基站天線的可信度之和，得到第二定位和值；最后計(jì)算第一定位和值與第二定位和值之商，所得商值為移動(dòng)臺(tái)的位置信息，計(jì)算公式如下 其中，M表示參與計(jì)算的站址的個(gè)數(shù)，第j個(gè)站址中的基站天線的可信度j與其定位結(jié)果j對(duì)應(yīng)。
移動(dòng)臺(tái)的位置信息可以是經(jīng)度信息、緯度信息和高度信息等，計(jì)算公式分別如下 需要說(shuō)明的是，上述加權(quán)求和應(yīng)對(duì)每個(gè)站址的定位結(jié)果進(jìn)行。
以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種定位移動(dòng)臺(tái)的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟A.網(wǎng)絡(luò)側(cè)獲取各站址中不同基站天線的測(cè)量數(shù)據(jù)的可信度；B.根據(jù)獲得的可信度，分別在各站址中選擇可信度最高的基站天線的測(cè)量數(shù)據(jù)，根據(jù)不同基站天線的測(cè)量數(shù)據(jù)分別獲取各站址中移動(dòng)臺(tái)的到達(dá)角度；C.根據(jù)各站址中選擇的測(cè)量數(shù)據(jù)、所選的測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的可信度及獲得的到達(dá)角度，獲取移動(dòng)臺(tái)的位置信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟A之前，該方法還包括設(shè)置用于將可信度轉(zhuǎn)換為便于理解和使用的數(shù)值的第一調(diào)整參數(shù)A和第二調(diào)整參數(shù)K、用于調(diào)節(jié)所述測(cè)量數(shù)據(jù)中到達(dá)時(shí)間TOA與導(dǎo)頻信號(hào)強(qiáng)度對(duì)可信度的貢獻(xiàn)的第一比重參數(shù)k1和第二比重參數(shù)k2；獲取小區(qū)邊緣導(dǎo)頻信號(hào)強(qiáng)度；步驟A中所述獲取可信度的方法為可信度＝A-K×(TOA×光速/所述測(cè)量數(shù)據(jù)中基站天線最大覆蓋距離)k1×(導(dǎo)頻信號(hào)強(qiáng)度/小區(qū)邊緣導(dǎo)頻信號(hào)強(qiáng)度)k2；或者，可信度＝A-(k1×(TOA×光速/所述測(cè)量數(shù)據(jù)中基站天線最大覆蓋距離)+k2×(導(dǎo)頻信號(hào)強(qiáng)度/小區(qū)邊緣導(dǎo)頻信號(hào)強(qiáng)度))。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述獲取小區(qū)邊緣導(dǎo)頻信號(hào)強(qiáng)度的方法為通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)路測(cè)統(tǒng)計(jì)獲取，或從網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃配置在網(wǎng)絡(luò)側(cè)的數(shù)據(jù)中獲取。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該方法還包括設(shè)置一個(gè)可信度低閾值；步驟B中所述獲取移動(dòng)臺(tái)的到達(dá)角度之前，該方法還包括分別判斷各站址中所得到的可信度是否低于所述可信度低閾值，若是，則放棄該可信度對(duì)應(yīng)的基站天線的測(cè)量數(shù)據(jù)；否則，確定該可信度對(duì)應(yīng)的基站天線的測(cè)量數(shù)據(jù)為有效測(cè)量數(shù)據(jù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，步驟B中所述獲取移動(dòng)臺(tái)的到達(dá)角度的方法為若移動(dòng)臺(tái)在一個(gè)站址中，只存在一個(gè)基站天線具有有效測(cè)量數(shù)據(jù)，則將該基站天線的測(cè)量數(shù)據(jù)中的基站天線朝向作為該站址中基站信號(hào)到達(dá)移動(dòng)臺(tái)的到達(dá)角度；或者，若移動(dòng)臺(tái)在一個(gè)站址中，存在多個(gè)基站天線具有有效測(cè)量數(shù)據(jù)，則所述移動(dòng)臺(tái)的到達(dá)角度為分別計(jì)算該站址中各具有有效測(cè)量數(shù)據(jù)的基站天線的測(cè)量數(shù)據(jù)中天線朝向與該基站天線對(duì)應(yīng)的可信度之積，將各具有有效測(cè)量數(shù)據(jù)的基站天線所得到的積值相加，得到第一和值；計(jì)算各具有有效測(cè)量數(shù)據(jù)的基站天線對(duì)應(yīng)的可信度之和，得到第二和值；最后計(jì)算第一和值與第二和值之商，將所得商值作為移動(dòng)臺(tái)的到達(dá)角度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟C中所述獲取移動(dòng)臺(tái)的位置信息的方法為C1.根據(jù)選出的測(cè)量數(shù)據(jù)、獲得的移動(dòng)臺(tái)的到達(dá)角度，分別確定各站址的定位結(jié)果；C2.根據(jù)得到的各站址的定位結(jié)果，通過(guò)加權(quán)平均獲取所述移動(dòng)臺(tái)的位置信息。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的基站天線是定向天線；步驟C1中所述確定各站址的定位結(jié)果的方法為以該基站天線的測(cè)量數(shù)據(jù)中的基站位置為原點(diǎn)，在所述到達(dá)角度方向射線上，距離該基站天線為到達(dá)時(shí)間與光速相乘得到的長(zhǎng)度，高度為小區(qū)平均高度的點(diǎn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的基站天線是全向天線；步驟C1中所述確定各站址的定位結(jié)果的方法為采用該基站天線的測(cè)量數(shù)據(jù)中的經(jīng)緯度和小區(qū)平均高度作為定位結(jié)果。
9.根據(jù)權(quán)利要求6、7或8所述的方法，其特征在于，步驟C2中獲取移動(dòng)臺(tái)的位置信息的方法為分別計(jì)算各站址的定位結(jié)果與該站址中所述測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的基站天線的可信度之積，將各站址所得到的積值相加，得到第一定位和值；計(jì)算各站址中所述測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的基站天線的可信度之和，得到第二定位和值；最后計(jì)算第一定位和值與第二定位和值之商，將所得商值作為移動(dòng)臺(tái)的位置信息。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種定位移動(dòng)臺(tái)的方法，該方法包括A.網(wǎng)絡(luò)側(cè)獲取各站址中不同基站天線的測(cè)量數(shù)據(jù)的可信度；B.根據(jù)獲得的可信度，分別在各站址中選擇可信度最高的基站天線的測(cè)量數(shù)據(jù)，并根據(jù)不同基站天線的測(cè)量數(shù)據(jù)分別獲取各站址中移動(dòng)臺(tái)的到達(dá)角度；C.根據(jù)各站址中選擇的測(cè)量數(shù)據(jù)、所選的測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的可信度及獲得的到達(dá)角度，獲取移動(dòng)臺(tái)的位置信息。本發(fā)明方法簡(jiǎn)單、有效，充分利用了各種測(cè)量數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)利用率高，減小了對(duì)移動(dòng)臺(tái)的定位誤差；另外，本發(fā)明方法節(jié)省了CPU的處理能力，提高了系統(tǒng)的容量。
文檔編號(hào)G01S5/02GK101047983SQ20061007581
公開(kāi)日2007年10月3日 申請(qǐng)日期2006年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月18日
發(fā)明者張志東 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司