專利名稱：終端定位系統(tǒng)和終端定位方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移動通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種終端定位系統(tǒng)和終端定位方法。
背景技術(shù)：
隨著移動通信技術(shù)的發(fā)展和業(yè)務需求的增長，基于終端位置的定位服務已經(jīng)越來 越受到運營商的青睞，不僅如此，基于位置的服務(LBS，Location BasedServices)還涉及 交通、物流、治安、緊急情況和日常生活等諸多領(lǐng)域，可以提供導航、物流管理、交通信息、日 程安排等眾多業(yè)務，應用非常廣泛。傳統(tǒng)的對終端定位的方法可以基于終端的到達時間(TOA，Time OfArrival)、 到達時間差(TDOA, Time Difference OfArrival)、觀測時間差(OTD, Observed Time Difference)、到達角度(AOA，Angle Of Arrival)等定位參數(shù)實現(xiàn)對終端的定位。對于上述終端定位方法，各種參數(shù)的獲取是定位方法的關(guān)鍵所在，在終端定位過 程中，基站與終端之間往往需要額外的信道多次傳輸相關(guān)定位參數(shù)以及定位結(jié)果等數(shù)據(jù)， 大量占用了網(wǎng)絡(luò)資源。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供一種終端定位系統(tǒng)和終端定位方法，能夠利用終端測距過 程中的現(xiàn)有資源確定終端的位置，從而節(jié)約了網(wǎng)絡(luò)資源。為解決上述問題，本發(fā)明提供一種終端定位系統(tǒng)，包括第一基站、第二基站以及 位于所述第一基站和所述第二基站的重疊覆蓋區(qū)域的待定位終端；還包括第一距離獲取模塊，用于根據(jù)所述終端的第一時偏信息，獲取所述第一基站與所 述終端之間的第一距離，所述第一時偏信息為在所述終端的測距過程中得到的所述終端 相對于所述第一基站的時偏信息；第二距離獲取模塊，用于根據(jù)所述終端的第二時偏信息，獲取所述第二基站與所 述終端之間的第二距離，所述第二時偏信息為在所述終端的測距過程中得到的所述終端 相對于所述第二基站的時偏信息；角度獲取模塊，用于根據(jù)所述第一距離、所述第二距離以及所述第一基站與所述 第二基站之間的第三距離，獲取所述終端相對于所述第一基站的第一信號到達角度以及所 述終端相對于所述第二基站的第二信號到達角度；第一定位模塊，用于根據(jù)所述第一信號到達角度和所述第二信號到達角度，得到 所述終端的初步位置；第二定位模塊，用于對所述終端的初步位置進行校準，確定所述終端的準確位置。所述第二定位模塊包括波束定向模塊，用于控制所述第一基站的天線陣列向所述終端發(fā)射指向所述第一 信號到達角度的定向波束，或者控制所述第二基站的天線陣列向所述終端發(fā)射指向所述第 二信號到達角度的定向波束；
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比較模塊，用于比較發(fā)射所述定向波束前后所述終端上報的信號質(zhì)量參數(shù)，得到 一比較結(jié)果；確定模塊，用于根據(jù)所述比較結(jié)果，對所述終端的初步位置進行校準，確定所述終 端的準確位置。所述定向波束為
權(quán)利要求
1.一種終端定位系統(tǒng)，包括第一基站、第二基站以及位于所述第一基站和所述第二 基站的重疊覆蓋區(qū)域的待定位終端；其特征在于，還包括第一距離獲取模塊，用于根據(jù)所述終端的第一時偏信息，獲取所述第一基站與所述終 端之間的第一距離，所述第一時偏信息為在所述終端的測距過程中得到的所述終端相對 于所述第一基站的時偏信息；第二距離獲取模塊，用于根據(jù)所述終端的第二時偏信息，獲取所述第二基站與所述終 端之間的第二距離，所述第二時偏信息為在所述終端的測距過程中得到的所述終端相對 于所述第二基站的時偏信息；角度獲取模塊，用于根據(jù)所述第一距離、所述第二距離以及所述第一基站與所述第二 基站之間的第三距離，獲取所述終端相對于所述第一基站的第一信號到達角度以及所述終 端相對于所述第二基站的第二信號到達角度；第一定位模塊，用于根據(jù)所述第一信號到達角度和所述第二信號到達角度，得到所述 終端的初步位置；第二定位模塊，用于對所述終端的初步位置進行校準，確定所述終端的準確位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的終端定位系統(tǒng)，其特征在于，所述第二定位模塊包括波束定向模塊，用于控制所述第一基站的天線陣列向所述終端發(fā)射指向所述第一信號 到達角度的定向波束，或者控制所述第二基站的天線陣列向所述終端發(fā)射指向所述第二信 號到達角度的定向波束；比較模塊，用于比較發(fā)射所述定向波束前后所述終端上報的信號質(zhì)量參數(shù)，得到一比 較結(jié)果；確定模塊，用于根據(jù)所述比較結(jié)果，對所述終端的初步位置進行校準，確定所述終端的 準確位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的終端定位系統(tǒng)，其特征在于，所述定向波束為M-XZ 0) = ▲ (0 Σm=0其中，Z(t)為所述定向波束，As(t)為原點參考陣元處測得的信號，M為天線陣列中天 線的個數(shù)，^為天線陣列中第m個陣元的相位加權(quán)因子，β為天線陣列功率的幅度，πιΔχ為 第m個陣元與原點參考陣元之間的距離，φ為所述第一信號到達角度或所述得如信號到達 角度，θ為天線陣列相對于所述終端的仰角。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的終端定位系統(tǒng)，其特征在于 所述第一距離的計算公式為D1 = [(τ /Bandwidth) ^Velocity] /2 所述第二距離的計算公式為 D2= [ ( τ 2/Bandwidth) ^Velocity] /2其中，D1為所述第一距離，D2為所述第一距離，τ工為所述第一時偏信息，12為所述第 二時偏信息，Bandwidth為系統(tǒng)傳輸帶寬，Velocity為信號的傳輸速度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的終端定位系統(tǒng)，其特征在于 所述第一信號到達角度的計算公式為—X錢2 2 χ D1 χ D0所述第二信號到達角度的計算公式為 ,D22+D02-D12 其中，Φ工為所述第一信號到達角度，Φ2為所述第二信號到達角度，D1為所述第一距 離，D2為所述第二距離，D0為所述第三距離。
6.一種終端定位方法，應用于一終端定位系統(tǒng)中，所述終端定位系統(tǒng)包括第一基站、 第二基站以及位于所述第一基站和所述第二基站的重疊覆蓋區(qū)域的待定位終端；特征在 于，包括以下步驟所述終端定位系統(tǒng)根據(jù)所述終端的第一時偏信息，獲取所述第一基站與所述終端之間 的第一距離，所述第一時偏信息為在所述終端的測距過程中得到的所述終端相對于所述 第一基站的時偏信息；所述終端定位系統(tǒng)根據(jù)所述終端的第二時偏信息，獲取所述第二基站與所述終端之間 的第二距離，所述第二時偏信息為在所述終端的測距過程中得到的所述終端相對于所述 第二基站的時偏信息；所述終端定位系統(tǒng)根據(jù)所述第一距離、所述第二距離以及所述第一基站與所述第二基 站之間的第三距離，獲取所述終端相對于所述第一基站的第一信號到達角度以及所述終端 相對于所述第二基站的第二信號到達角度；所述終端定位系統(tǒng)根據(jù)所述第一信號到達角度和所述第二信號到達角度，得到所述終 端的初步位置；所述終端定位系統(tǒng)對所述終端的初步位置進行校準，確定所述終端的準確位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的終端定位方法，其特征在于，所述終端定位系統(tǒng)對所述終端 的初步位置進行校準，確定所述終端的準確位置，具體為所述終端定位系統(tǒng)控制所述第一基站的天線陣列向所述終端發(fā)射指向所述第一信號 到達角度的定向波束，或者控制所述第二基站的天線陣列向所述終端發(fā)射指向所述第二信 號到達角度的定向波束；所述終端定位系統(tǒng)比較發(fā)射所述定向波束前后所述終端上報的信號質(zhì)量參數(shù)，得到一 比較結(jié)果；所述終端定位系統(tǒng)根據(jù)所述比較結(jié)果，對所述終端的初步位置進行校準，確定所述終 端的準確位置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的終端定位方法，其特征在于，所述定向波束為M-I m=0其中，Z(t)為所述定向波束，As(t)為原點參考陣元處測得的信號，M為天線陣列中天 線的個數(shù)，^為天線陣列中第m個陣元的相位加權(quán)因子，β為天線陣列功率的幅度，πιΔχ為 第m個陣元與原點參考陣元之間的距離，φ為所述第一信號到達角度或所述得如信號到達 角度，θ為天線陣列相對于所述終端的仰角。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的終端定位方法，其特征在于 所述第一距離的計算公式為D1 = [(τ /Bandwidth) ^Velocity] /2 所述第二距離的計算公式為 D2= [ ( τ 2/Bandwidth) ^Velocity] /2其中，D1為所述第一距離，D2為所述第一距離，τ工為所述第一時偏信息，12為所述第 二時偏信息，Bandwidth為系統(tǒng)傳輸帶寬，Velocity為信號的傳輸速度。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的終端定位方法，其特征在于 所述第一信號到達角度的計算公式為·2 χ D1 χ D0所述第二信號到達角度的計算公式為 嶺W+A2-A2·2 χ D2 χ D0其中，Φ工為所述第一信號到達角度，Φ2為所述第二信號到達角度，D1為所述第一距 離，D2為所述第二距離，D0為所述第三距離。
全文摘要
本發(fā)明提供一種終端定位系統(tǒng)和終端定位方法，終端定位系統(tǒng)包括第一基站；第二基站；位于第一基站和第二基站的重疊覆蓋區(qū)域的終端；第一距離獲取模塊，根據(jù)終端的第一時偏信息，獲取第一基站與終端之間的第一距離；第二距離獲取模塊，根據(jù)終端的第二時偏信息，獲取第二基站與終端之間的第二距離；角度獲取模塊，根據(jù)第一距離、第二距離、第一基站與第二基站之間的第三距離，獲取終端相對于第一基站的第一信號到達角度以及相對于第二基站的第二信號到達角度；第一定位模塊，根據(jù)第一信號到達角度和第二信號到達角度，得到終端的初步位置；第二定位模塊，確定終端的準確位置。本發(fā)明利用終端測距過程中的現(xiàn)有資源確定終端位置，節(jié)約了網(wǎng)絡(luò)資源。
文檔編號H04W64/00GK102143576SQ201010107710
公開日2011年8月3日 申請日期2010年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月29日
發(fā)明者張玉杰, 李鵬飛, 蘇帥 申請人:中興通訊股份有限公司