專利名稱：基于無線通信蜂窩網(wǎng)絡(luò)和無線電定向技術(shù)的混合定位方法和混合定位終端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線通信、電子電氣設(shè)計(jì)以及無線電定向等技術(shù)領(lǐng)域，更主要地涉及一種綜合無線移動通信網(wǎng)絡(luò)以及無線電發(fā)射定向技術(shù)的混合定位方法。
背景技術(shù)：
當(dāng)前主要采用的定位方式有基于網(wǎng)絡(luò)的CELL-ID(蜂窩小區(qū)標(biāo)識號)定位技術(shù)、TOA/TDOA(到達(dá)時(shí)間/到達(dá)時(shí)間差測量)定位技術(shù)，基于終端的EOTD(高級時(shí)差檢測)定位技術(shù)及傳統(tǒng)的GPS(GlobalPositioning System全球定位系統(tǒng))定位技術(shù)和新興的的A-GPS(Assisted Global Positioning System網(wǎng)絡(luò)輔助的全球定位系統(tǒng))定位技術(shù)等。
CELL_ID技術(shù)是根據(jù)移動臺所處的蜂窩小區(qū)ID號來確定用 戶的位置，因此它的定位精度取決于蜂窩小區(qū)的半徑，定位精度較低，無法滿足需要精度較高的緊急定位服務(wù)；TOA/TDOA技術(shù)是通過測量從發(fā)射機(jī)傳到多個(gè)接收機(jī)的信號傳播時(shí)間或時(shí)間差來確定移動用戶的位置，是一種基于電波傳輸時(shí)間的定位技術(shù)，其定位精度較高，但對時(shí)間基準(zhǔn)的依賴性也較高，并且TDOA受多徑干擾的影響也較大；而EOTD技術(shù)僅適用于GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò)，很可能將被被淘汰。
傳統(tǒng)GPS技術(shù)第一次定位時(shí)間較長，AGPS技術(shù)可以大大縮短這一時(shí)間，但是基于GPS的定位技術(shù)仍然存在一些缺點(diǎn)首先，室內(nèi)定位的問題目前仍然無法圓滿解決。其次，AGPS的定位實(shí)現(xiàn)必須通過多次網(wǎng)絡(luò)傳輸(最多可達(dá)六次單向傳輸)，這對運(yùn)營商來說是被認(rèn)為大量的占用了空中資源。另外，使用有效性問題，由于GPS系統(tǒng)受美國政府擁有和控制，在非常時(shí)期，民用GPS服務(wù)可能會受到影響，AGPS的定位業(yè)務(wù)更難以正常運(yùn)作了。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決技術(shù)中提及的一些問題，提供一種只依賴于無線通信的蜂窩網(wǎng)絡(luò)和無線電定向技術(shù)對終端進(jìn)行準(zhǔn)確定位的定位方法和定位終端。
為此本發(fā)明提供如下的解決方案一種混合定位終端包括無線通信模塊，負(fù)責(zé)終端與遠(yuǎn)程服務(wù)器的通信，完成各種信息的交互；中央控制器，運(yùn)行應(yīng)用程序并完成對其它各個(gè)模塊的控制；無線電定向模塊，在中央控制器的控制下，按要求以某種形式發(fā)送特定頻率的電磁波，以幫助確定所述混合定位終端所在的準(zhǔn)確位置；電源管理部分，對終端進(jìn)行供電并進(jìn)行電源管理。
一種混合定位方法為當(dāng)收到用戶發(fā)出的定位請求時(shí)，混合定位終端首先啟動無線通信模塊，由無線通信模塊獲得無線網(wǎng)絡(luò)小區(qū)標(biāo)識號并發(fā)送給服務(wù)器。服務(wù)器根據(jù)收到的無線網(wǎng)絡(luò)小區(qū)標(biāo)識號能夠查詢出終端所在概略位置并返回給用戶。在無線網(wǎng)絡(luò)信號可以保證混合定位終端與服務(wù)器通信的條件下，無線電定向模塊可根據(jù)用戶的要求，隨時(shí)由中央控制器啟動。例如遇到緊急情況或者在上述已得到終端概略位置情況下用戶想得到進(jìn)一步精確的終端位置都可以用短消息觸發(fā)終端啟動無線電定向模塊。無線電定向模塊啟動后終端每隔一定時(shí)間(例如一個(gè)小時(shí))向服務(wù)器發(fā)送一次無線網(wǎng)絡(luò)小區(qū)標(biāo)識號信息，這樣可以保證在無線電定向被激活后，先通過無線網(wǎng)絡(luò)小區(qū)標(biāo)識號信息確定終端的概略位置，再監(jiān)聽終端發(fā)出來的無線電信號，最終精確定位終端，其中，所述混合定位終端通過無線通信鏈路或其它方式與所述服務(wù)器進(jìn)行通信。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有如下優(yōu)點(diǎn)(1)由于本發(fā)明的方法采用無線網(wǎng)絡(luò)小區(qū)標(biāo)識號的定位方式，不依賴也不受限于其它專用定位系統(tǒng)，只要在無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍內(nèi)都可以通過無線網(wǎng)絡(luò)小區(qū)標(biāo)識號大概確定混合定位終端的位置。
(2)由于本發(fā)明的混合定位終端中有無線電定向模塊，在獲得終端概略位置后可以在較大范圍內(nèi)尋找并精確確定終端的位置。
附圖簡要說明附

圖1為本發(fā)明的混合定位終端結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖2為本發(fā)明的終端軟件的工作流程圖。
附圖3為本發(fā)明的混合定位終端的附加功能工作流程圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖具體說明本發(fā)明。
請參閱圖1，圖1為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的一種混合定位終端的結(jié)構(gòu)示意圖。包括無線通信模塊101與中央控制模塊103連接，并受其控制，負(fù)責(zé)與外界的無線通信，以實(shí)現(xiàn)終端與遠(yuǎn)程服務(wù)器的各種信息的交互，并具有對終端的電量查詢的功能。
無線電定向模塊102與中央控制模塊103連接并受其控制，可在中央控制模塊的控制下按要求以某種頻率發(fā)送特定形式的無線電信號，以便運(yùn)用無線電定向技術(shù)實(shí)現(xiàn)對終端進(jìn)行準(zhǔn)確定位。
中央控制模塊103與混合定位終端的其它各模塊相連，是整個(gè)終端的控制核心，運(yùn)行終端的控制程序并控制各個(gè)模塊完成相應(yīng)的功能。
其它外圍電路104包括各種接口，以備對系統(tǒng)進(jìn)行升級，還包括各種存儲器，以存儲混合定位終端的配置信息等。
電源管理模塊105負(fù)責(zé)對終端各個(gè)模塊進(jìn)行供電并進(jìn)行電源管理。
上面所述的無線通信模塊、無線定向模塊和中央控制模塊均可以是成熟的第三方產(chǎn)品。
圖2為本發(fā)明終端軟件的工作流程圖。
下面結(jié)合圖1和圖2說明一下實(shí)現(xiàn)本發(fā)明混合定位方法的工作流程。
混合定位終端的主要功能是根據(jù)服務(wù)器發(fā)來的指令內(nèi)容完成相應(yīng)的操作序列，包括通過無線通信鏈路或其它方式實(shí)現(xiàn)混合定位終端與混合定位服務(wù)器之間的通信等。
混合定位終端在非工作狀態(tài)時(shí)，無線通信模塊101處于睡眠的狀態(tài)，此狀態(tài)下無線通信模塊仍然能夠接收命令消息，而中央控制模塊103和無線電定向模塊102處于斷電狀態(tài)，以降低終端功耗。當(dāng)用戶發(fā)送請求時(shí)，觸發(fā)終端正常啟動，中央控制模塊103從無線通信模塊101的存儲器中讀取命令消息，并根據(jù)消息的類型和內(nèi)容作進(jìn)一步的處理。
本發(fā)明方法主要包括如下步驟(1)無線電定向定位S11收到啟動無線電定向命令。
S12中央控制模塊103啟動無線電定向模塊102并使之按要求以某種頻率發(fā)送特定形式的無線電信號。設(shè)計(jì)采用間歇式的發(fā)射形式以降低功耗。
S13中央控制模塊103控制無線通信模塊101每隔一定時(shí)間(例如1小時(shí))向服務(wù)器發(fā)送終端當(dāng)前所在無線網(wǎng)絡(luò)小區(qū)標(biāo)識號。其余時(shí)間終端的無線通信模塊101為睡眠或低功耗狀態(tài)，以最大限度的降低終端功耗。
S14如果收到停止命令或達(dá)到預(yù)設(shè)時(shí)間，則中央控制模塊103關(guān)閉無線電定向模塊102以及無線通信模塊101。
(2)一般定位
S21收到要求定位的命令。
S22中央控制模塊103首先判斷命令消息的合法性和發(fā)送時(shí)間的有效性，檢查消息內(nèi)容的正確性，如果不合法則不予處理，否則繼續(xù)。
S23在中央控制模塊104控制下，無線通信模塊101建立無線數(shù)據(jù)鏈路，獲取無線網(wǎng)絡(luò)小區(qū)標(biāo)識號，然后把無線網(wǎng)絡(luò)小區(qū)標(biāo)識號發(fā)給服務(wù)器。
服務(wù)器將根據(jù)混合定位終端發(fā)送的無線網(wǎng)絡(luò)小區(qū)標(biāo)識號查詢混合定位終端的概略位置并返回給用戶和/或終端。同樣，如果用戶有需求并且終端能收到啟動無線電定向模塊的命令，則執(zhí)行上述(1)所述步驟，以幫助用戶進(jìn)一步精確定位終端。
在無線通信網(wǎng)絡(luò)信號可保證終端與服務(wù)器進(jìn)行通信的條件下，上述(1)所述步驟可根據(jù)用戶需要隨時(shí)啟動。
除此以外，混合定位終端還具有通過短消息查詢電量、啟動/終止電量自動報(bào)警、修改終端參數(shù)、終端自動電量告警以及系統(tǒng)更新升級等附加功能。結(jié)合圖3介紹如下(一)電量查詢S31收到電量檢測命令。
S32中央控制模塊103首先判斷命令消息的合法性和發(fā)送時(shí)間的有效性，檢查消息內(nèi)容的正確性，如果不合法則不予處理，否則繼續(xù)。
S33在中央控制模塊103控制下，無線通信模塊101讀取電池電量，并將結(jié)果通過無線通信鏈路直接發(fā)送給服務(wù)器。
(二)啟動/終止電量自動報(bào)警S41接收到的啟動/終止電量自動報(bào)警功能命令。
S42中央控制模塊103首先判斷命令消息的合法性和發(fā)送時(shí)間的有效性，檢查消息內(nèi)容的正確性，如果不合法則不予處理，否則繼續(xù)。
S43中央控制模塊103啟動/終止電量自動報(bào)警功能S44在中央控制模塊103控制下，無線通信模塊101通過無線通信鏈路向服務(wù)器發(fā)送“啟動/終止電量自動報(bào)警功能確認(rèn)”。
(三)修改終端參數(shù)S51收到修改終端參數(shù)命令。
S52中央控制模塊103首先判斷命令消息的合法性和發(fā)送時(shí)間的有效性，檢查消息內(nèi)容的正確性，如果不合法則不予處理，否則繼續(xù)。
S53中央控制模塊103根據(jù)收到的參數(shù)進(jìn)行相應(yīng)設(shè)置并保存。
S54在中央控制模塊103控制下，無線通信模塊101通過無線通信鏈路告知服務(wù)器參數(shù)修改成功。
(四)電量告警S61硬件產(chǎn)生電量報(bào)警中斷。
S62中央控制模塊103首先判斷是否啟動電量自動報(bào)警，如果沒有則不予處理，否則繼續(xù)。
S63在中央控制模塊103控制下，無線通信模塊101通過無線通信鏈路向服務(wù)器發(fā)出電量告警。
(五)系統(tǒng)升級首先用戶下載系統(tǒng)更新升級軟件包，然后通過終端的USB接口將升級包下載到終端，終端即可自動完成系統(tǒng)的更新升級。
總上所述，盡管結(jié)合上述實(shí)施例并參照附圖對本發(fā)明作了簡要的說明，然而這僅僅是為了用于說明的目的，上述實(shí)施例不被解釋為對本發(fā)明的范圍的限制，在不脫離本發(fā)明的精神和附加權(quán)利要求所定義的范圍的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以做各種修改和替換。
權(quán)利要求
1.一種混合定位方法，其特征在于該方法包括以下步驟A.混合定位終端收到定位請求后首先啟動無線通信模塊，并由該無線通信模塊得到終端所在的無線網(wǎng)絡(luò)小區(qū)標(biāo)識號。B.混合定位終端將其所在的無線網(wǎng)絡(luò)小區(qū)標(biāo)號通過無線通信模塊發(fā)給服務(wù)器，服務(wù)器可以根據(jù)收到的小區(qū)標(biāo)識號查詢出終端的概略位置。C.根據(jù)用戶的要求，在無線網(wǎng)絡(luò)信號可以保證混合定位終端與服務(wù)器通信的條件下，隨時(shí)由中央控制器啟動所述無線電定向模塊。D.混合定位終端收到啟動無線電定向模塊的請求后即啟動無線電定向模塊，并使其按要求發(fā)射無線電信號直至收到停止指令，同時(shí)終端每隔一定時(shí)間向服務(wù)器發(fā)送一次終端當(dāng)前所在的無線網(wǎng)絡(luò)小區(qū)的標(biāo)識號，以幫助確定終端的準(zhǔn)確位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合定位方法，其特征在于本方法綜合了無線網(wǎng)絡(luò)小區(qū)標(biāo)識號定位以及無線電定向兩種定位方式。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合定位方法，其特征在于可以使用無線網(wǎng)絡(luò)小區(qū)標(biāo)號查詢混合定位終端所在的概略位置，若有需要則可隨時(shí)啟動無線定向模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合定位方法，其特征在于步驟C中啟動無線電定向模塊后，終端自動地每隔一定時(shí)間向服務(wù)器發(fā)送一次終端當(dāng)前所在的五線網(wǎng)絡(luò)小區(qū)標(biāo)識號。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合定位方法，其特征在于在混合定位終端能接收到啟動無線電定向模塊的命令的情況下，根據(jù)用戶需求可隨時(shí)啟動終端上的無線電定向裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合定位方法，其特征在于所述混合定位終端通過無線通信鏈路或其它方式與所述服務(wù)器進(jìn)行通信。
7.一種混合定位終端，其特征在于該終端由中央控制模塊、無線通信模塊、無線定向模塊、電源管理模塊以及其它外圍電路等模塊組成，所述模塊配置成A.中央控制模塊與混合定位終端的其它各模塊相連，是整個(gè)終端的控制核心，運(yùn)行終端的控制程序并控制各個(gè)模塊完成相應(yīng)的功能，在終端非工作狀態(tài)時(shí)處于斷電狀態(tài)。B.無線通信模塊與中央控制模塊連接，并受其控制，負(fù)責(zé)與外界的無線通信，以實(shí)現(xiàn)終端與遠(yuǎn)程服務(wù)器的各種信息的交互，并具有查詢終端電量的功能，在終端處于非工作狀態(tài)時(shí)處于睡眠狀態(tài)。C.無線電定向模塊與中央控制模塊連接并受其控制，可在中央控制模塊的控制下按要求以某種頻率間歇式發(fā)送無線電信號，以便運(yùn)用無線電定向技術(shù)實(shí)現(xiàn)對終端的準(zhǔn)確定位。D.電源管理模塊負(fù)責(zé)對終端各個(gè)模塊進(jìn)行供電并進(jìn)行電源管理。E.其它外圍電路包括各種接口，以備對系統(tǒng)進(jìn)行升級，還包括各種存儲器，以存儲混合定位終端的配置信息等。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的混合定位終端，其特征在于在混合定位終端處于非工作狀態(tài)時(shí)，所述中央控制模塊處于斷電狀態(tài)，以降低終端功耗。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的混合定位終端，其特征在于在混合定位終端處于非工作狀態(tài)時(shí)所述無線通信模塊處于睡眠狀態(tài)以降低終端功耗，此狀態(tài)下無線通信模塊仍然能夠接收命令消息。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的混合定位終端，其特征在于所述無線電定向模塊被啟動后能夠按要求以一定頻率間歇式地發(fā)射無線電波，以降低終端功耗。
11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的混合定位終端，其特征在于無線電定向模塊被啟動后，終端每隔一定時(shí)間向服務(wù)器發(fā)送終端當(dāng)前所在無線網(wǎng)絡(luò)小區(qū)標(biāo)識號。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的混合定位終端，其特征在于終端每發(fā)送完一次無線網(wǎng)絡(luò)小區(qū)標(biāo)識號，終端的無線通信模塊即進(jìn)入睡眠狀態(tài)，以最大限度的降低終端功耗。
13.根據(jù)權(quán)利要求6所述的混合定位終端，其特征在于當(dāng)混合定位終端電量過低時(shí)終端會發(fā)出電量告警并在一定時(shí)間內(nèi)關(guān)閉終端。
14.根據(jù)權(quán)利要求6所述的混合定位終端，其特征在于所述無線通信模塊能夠查詢終端電量，實(shí)現(xiàn)用戶遠(yuǎn)程查詢電量。
15.根據(jù)權(quán)利要求6所述的混合定位終端，其特征在于所述外圍電路提供的接口能夠下載系統(tǒng)升級軟件包，保持對系統(tǒng)的及時(shí)更新升級。
16.根據(jù)權(quán)利要求6所述的混合定位終端，其特征在于所述外圍電路提供的存儲器能夠保存終端配置信息，實(shí)現(xiàn)用戶對終端的遠(yuǎn)程參數(shù)修改配置。
17.根據(jù)權(quán)利要求6所述的混合定位終端，其特征在于所述混合定位終端通過無線通信鏈路或其它方式與所述服務(wù)器進(jìn)行通信。
全文摘要
本發(fā)明提供一種混合定位方法和混合定位終端，所述混合定位方法包括步驟當(dāng)收到用戶發(fā)出的定位請求時(shí)，混合定位終端首先啟動無線通信模塊，無線通信模塊獲得無線網(wǎng)絡(luò)小區(qū)標(biāo)識號并發(fā)送給服務(wù)器，服務(wù)器根據(jù)收到的無線網(wǎng)絡(luò)小區(qū)標(biāo)號能夠查詢出終端所在概略位置并返回給用戶，用戶根據(jù)需要隨時(shí)啟動無線電定向裝置，最終確定終端位置。所述混合定位終端由中央控制模塊、無線通信模塊、無線定向模塊、電源管理模塊以及其它外圍電路等模塊組成。本發(fā)明能夠滿足用戶及時(shí)定位的需求，同時(shí)提高了定位的精度和準(zhǔn)確度。
文檔編號H04W52/02GK101080092SQ200610156159
公開日2007年11月28日 申請日期2006年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月30日
發(fā)明者孟詳粵 申請人:孟詳粵