本發(fā)明涉及一種基于時段內(nèi)小區(qū)頻次加權(quán)實現(xiàn)移動用戶定位的方法，本發(fā)明屬于移動通信中數(shù)據(jù)挖掘分析領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

目前針對移動用戶實現(xiàn)定位的相關(guān)技術(shù)，一般通過移動終端硬件中的GPS模塊，通過客戶端方式采集相應(yīng)的經(jīng)緯度信息或者通過無線傳播的三點定位技術(shù)。第一種通過移動終端GPS硬件模塊方式，主要受限于需要用戶的參與，需要打開硬件模塊；而采用傳統(tǒng)三點定位方法實現(xiàn)用戶定位的技術(shù)，受無線信號傳播變化(非視距傳播、多徑、干擾等)定位精度較差。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于時段內(nèi)小區(qū)頻次加權(quán)實現(xiàn)移動用戶定位的方法，采用移動網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，基于時段內(nèi)小區(qū)頻次加權(quán)算法，通過機器學習訓練調(diào)整因子，分析得出用戶位置。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下：

一種基于時段內(nèi)小區(qū)頻次加權(quán)實現(xiàn)移動用戶定位的方法，包括如下步驟：

1)采集時間段Tx內(nèi)的服務(wù)小區(qū)IDs、鄰接小區(qū)IDni數(shù)據(jù)；

2)根據(jù)基站信息表中各基站的經(jīng)度lonDataA、緯度latDataA，小區(qū)方向角boreA度，天線塔高heightA米，計算該時間段內(nèi)出現(xiàn)小區(qū)的中心位置經(jīng)度LongtA、緯度LatA，公式如下：

LongtA＝lonDataA+cos((90-boreA)*π/180)*heightA*0.0000315789；

LatA＝latDataA+sin((90-boreA)*π/180)*heightA*0.000045045；

3)根據(jù)時間段Tx內(nèi)服務(wù)小區(qū)IDs和鄰接小區(qū)IDni的測量數(shù)據(jù)出現(xiàn)次數(shù)N對各小區(qū)中心經(jīng)緯度進行歸一化加權(quán)：

經(jīng)度Longt_N＝(小區(qū)i中心經(jīng)度LongtAi×Ni)/∑Ni；

緯度Lat_N＝(小區(qū)i中心緯度LatAi×Ni)/∑Ni。

所述的時間段Tx的確認方法如下：

①設(shè)時間段Tx初始值，采集該時間段內(nèi)的服務(wù)小區(qū)IDs、鄰接小區(qū)IDni數(shù)據(jù)；

②根據(jù)基站信息表中各基站的經(jīng)度lonDataA、緯度latDataA，小區(qū)方向角boreA度，天線塔高heightA米，計算該時間段Tx內(nèi)出現(xiàn)的各小區(qū)的中心位置經(jīng)度LongtA、緯度LatA，公式如下：

LongtA＝lonDataA+cos((90-boreA)*π/180)*heightA*0.0000315789；

LatA＝latDataA+sin((90-boreA)*π/180)*heightA*0.000045045；

③根據(jù)時間段Tx內(nèi)服務(wù)小區(qū)IDs和鄰接小區(qū)IDni的測量數(shù)據(jù)出現(xiàn)次數(shù)N對各小區(qū)中心經(jīng)緯度進行歸一化加權(quán)：

經(jīng)度Longt_N＝(小區(qū)i中心經(jīng)度LongtAi×Ni)/∑Ni；

緯度Lat_N＝(小區(qū)i中心緯度LatAi×Ni)/∑Ni；

④比較該時間段內(nèi)已知用戶的GPS數(shù)據(jù)與上述步驟歸一化加權(quán)后的經(jīng)緯度，得到距離差值；

⑤變化時間段Tx值后，重復步驟②～④，計算相應(yīng)的距離差值，直至選取距離差值最小時的Tx值作為該場景下的時間段Tx值。

所述小區(qū)i包含服務(wù)小區(qū)和鄰接小區(qū)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于，通過對網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的挖掘分析，采用時段內(nèi)小區(qū)頻次加權(quán)實現(xiàn)用戶定位的方法，增加小區(qū)樣本的采集數(shù)量，有效提高定位精度，同時采用大數(shù)據(jù)方法進行訓練，優(yōu)化不同場景下的調(diào)整因子，具有較好的推廣應(yīng)用價值。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例中的實施框架圖

圖2為本發(fā)明實施例中的手機基站信號數(shù)據(jù)

圖3為本發(fā)明實施例中算法流程圖

圖4為本發(fā)明實施例中基站基礎(chǔ)信息表

具體實施方式

下面結(jié)合實施例和附圖對本發(fā)明作進一步說明，但不應(yīng)以此限制本發(fā)明的保護范圍。

手機與基站通訊，將基站信號數(shù)據(jù)提供給圖1所示的定位系統(tǒng)，手機信號數(shù)據(jù)格式如圖2所示。

預(yù)先應(yīng)該建立圖4所示的基站基礎(chǔ)信息表，包含每個基站的經(jīng)緯度，每個扇區(qū)的方向角、塔高。

如圖1所示：通過對無線網(wǎng)絡(luò)用戶無線測量報告以及用于關(guān)聯(lián)的話單進行采集，同時參照包含基站經(jīng)緯度、小區(qū)方向角、塔高等信息的基站基礎(chǔ)信息表。將采集數(shù)據(jù)進行處理，提取出一定時間段Tx內(nèi)的IMSI號、時間、服務(wù)小區(qū)IDs、鄰小區(qū)IDni等元數(shù)據(jù)，設(shè)計算法分析處理，結(jié)合典型應(yīng)用場景的移動用戶已知GPS經(jīng)緯度訓練出不同場景時間段因子Tx，形成算法模型。將被動定位用戶元數(shù)據(jù)采集輸入到定位算法模型中，得出相應(yīng)的估算位置經(jīng)緯度L(Longt_N、Lat_N)。

一、數(shù)據(jù)訓練建立模型流程

1)通過對無線網(wǎng)絡(luò)運營過程中采集的被測用戶，一定時間段Tx內(nèi)的無線測量數(shù)據(jù)，提取其中包括用戶IMSI、時間、服務(wù)小區(qū)IDs和鄰接小區(qū)IDni等參數(shù)，形成本發(fā)明的元數(shù)據(jù)，輸入圖1所示的定位系統(tǒng)；

2)定位系統(tǒng)參考定位數(shù)據(jù)庫中圖4所示的基站基礎(chǔ)信息表，根據(jù)基站的經(jīng)緯度lonDataA、latDataA，小區(qū)方向角boreA(單位：度)，天線塔高heightA(單位：米)計算本專利定義的各小區(qū)ID中心位置經(jīng)緯度LongtA、LatA；

3)定位系統(tǒng)采集從被測時間點往前Tx時間段內(nèi)的測量數(shù)據(jù)，根據(jù)各小區(qū)中心位置經(jīng)緯度LongtA、LatA，結(jié)合各小區(qū)在該時間段內(nèi)測量數(shù)據(jù)出現(xiàn)的次數(shù)N，計算被測用戶位置:

a)經(jīng)度Longt_N＝(小區(qū)i中心經(jīng)度LongtAi×Ni)/∑Ni；

b)緯度Lat_N＝(小區(qū)i中心緯度LatAi×Ni)/∑Ni；

4)數(shù)據(jù)訓練建立模型流程中，通過機器學習訓練不同環(huán)境的Tx值。定位系統(tǒng)采集用戶已知的GPS經(jīng)緯度，和通過上述1)～3)步計算出的移動用戶經(jīng)緯度對比，計算距離差。

5)重復1)～4)，不斷變化Tx值，計算對應(yīng)的距離差值，選取距離差值最小時的Tx值作為該場景下的時間段Tx值，供模型使用。

二、待測用戶數(shù)據(jù)定位流程：將待定位的移動用戶數(shù)據(jù)，清洗成元數(shù)據(jù)，輸入到定位算法模型中，同樣經(jīng)過以上1)～3)步處理，得出相應(yīng)的移動用戶經(jīng)緯度信息從而實現(xiàn)用戶定位。