本發(fā)明涉及移動通信技術領域，尤其是涉及一種WCDMA移動通信網(wǎng)絡中，已知目標移動用戶號碼(MSISDN)和所在小區(qū)識別碼(LAI+CI)，使用獨立于網(wǎng)絡和終端的第三方設備，對目標WCDMA終端實施精確定位的方法。

背景技術：

WCDMA是全球范圍內占據(jù)統(tǒng)治地位的3G移動通信標準，幾乎所有國家都建有WCDMA網(wǎng)絡，這些網(wǎng)絡將長期存在。WCDMA網(wǎng)絡中的終端定位方法，按照定位功能的實現(xiàn)主體，可分為以下三大類：

第一類是基于網(wǎng)絡的定位技術，定位功能的實現(xiàn)主體是運營商及其網(wǎng)絡。比如WCDMA標準中定義的Cell ID定位技術和OTDOA定位技術，中國專利CN1764310A提出的Cell ID/RTT定位技術也屬于這類技術。運營商推出的“你在哪里？”服務，主要采用了Cell ID定位技術，定位功能的完成者是網(wǎng)絡，第三方必須得到運營商和用戶的雙重授權，才能得到目標的位置信息，并且定位精度不高，在城市環(huán)境為幾百米。

第二類是基于終端的定位技術，定位功能的實現(xiàn)主體是終端自身。比如百度地圖中的基站定位功能，在終端未開啟GPS的條件下，終端可利用基站信號實現(xiàn)粗略定位。其原理是，百度地圖利用大量已安裝百度地圖且開啟GPS的終端，收集海量的基站Cell ID和經(jīng)緯度數(shù)據(jù)，通過云計算得到基站位置數(shù)據(jù)庫。當終端接收基站信號并解析出所在小區(qū)的Cell ID，將其上傳至百度地圖服務器查詢得到Cell ID對應的經(jīng)緯度，從而實現(xiàn)基站定位。

第三類是基于第三方的定位技術，定位功能的實現(xiàn)主體是第三方設備。此類技術又可分為主動式和被動式兩類。其中，主動式也稱“偽基站”，即通過模仿真實基站吸引目標駐留，并誘導其發(fā)射信號，從而實現(xiàn)探測定位。文獻“龔玲,田增山,周牧.WCDMA探測系統(tǒng)身份識別誘導技術及實現(xiàn)[J].電子技術應用,2014,40(2):101-103”中就描述了一種WCDMA主動式探測定位技術。被動式技術只接收信號，不發(fā)射干擾信號，其原理是通過接收基站下行信號，引導對終端上行信號的捕獲，從而實現(xiàn)探測定位。相對于主動式，被動式技術具有不干擾公網(wǎng)信號、作用距離遠、捕獲概率高等優(yōu)點。目前，公開文獻中尚未出現(xiàn)被動式的WCDMA探測定位技術方案。

據(jù)此，可知以上所述三大類WCDMA終端定位方法中，基于網(wǎng)絡和終端的定位技術不能由第三方實施，并且定位精度不高，在城市環(huán)境只有幾百米(與基站小區(qū)的覆蓋半徑有關)，而在基于第三方的定位技術中，主動式定位技術可由第三方實施，但存在干擾公網(wǎng)信號、作用距離較短、捕獲概率較低等缺點。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一個目的是解決至少上述問題和/或缺陷，并提供至少后面將說明的優(yōu)點。

本發(fā)明還有一個目的是通過提供一種采用第三方定位裝置對WCDMA終端進行定位的方法，尤其是一種基于第三方的被動式WCDMA終端定位方法，該方法不需要網(wǎng)絡或終端的支持或配合，并且避免了主動式技術的諸多缺點，在已知目標WCDMA終端的移動用戶號碼(MSISDN)和所在小區(qū)識別碼(LAI+CI)的條件下，使用獨立于網(wǎng)絡和終端的第三方定位設備，基于終端與基站在啞呼誘發(fā)的信號交互情況下，獲取對目標WCDMA終端能唯一識別的TMSI碼，進而實現(xiàn)對目標WCDMA終端實施精確定位。

為了實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的這些目的和其它優(yōu)點，提供了一種采用第三方定位裝置對WCDMA終端進行定位的方法，其應用在已知WCDMA終端的移動用戶號碼MSISDN及其所在的小區(qū)識別碼LAI+CI條件下，包括：

步驟101：根據(jù)目標終端所在LAI+CI，通過在線或離線的基站位置數(shù)據(jù)庫，查詢該小區(qū)的位置，并抵達該位置；

步驟102：通過第三方定位裝置接收空中下行信號，完成小區(qū)搜索并保持同步，對廣播傳輸信道BCH完成解調譯碼，解析小區(qū)系統(tǒng)信息，根據(jù)解出的LAI+CI，確認是否位于目標所在小區(qū)信號覆蓋范圍內；

步驟103：通過第三方定位裝置對目標MSISDN進行啞呼誘發(fā)，同時接收空中下行信號，對尋呼傳輸信道PCH完成解調譯碼，解析所有的Paging Type1消息；

步驟104：通過第三方定位裝置對最近連續(xù)若干次啞呼誘發(fā)過程中所有Paging Type 1消息中提取的全部TMSI碼進行統(tǒng)計排序，從中識別目標TMSI，將其輸出給步驟105和步驟106，并轉至步驟103，如果不能識別，則轉至步驟103；

步驟105：通過第三方定位裝置接收空中上行信號，對隨機接入傳輸信道RACH完成解調譯碼，解析所有的RRC Connection Request消息并提取TMSI碼，與目標TMSI碼進行比較，如果二者相等，則表明目標上行信號捕獲成功，進而利用解調過程中的信道估計提取目標信號能量，其應用目標WCDMA處于空閑狀態(tài)下，對其上行信號的能量進行獲取，以實現(xiàn)定位的效果，具有可實施效果好，選擇性強，穩(wěn)定性好的；

步驟106：通過第三方定位裝置接收空中下行信號，對前向接入傳輸信道FACH完成解調譯碼，解析包含目標TMSI的RRC Connection Setup消息，得到目標上行DPCCH信道參數(shù)，包括頻點、長擾碼號；

步驟107：構造上行專用物理控制信道DPCCH導頻域本地參考序列，接收空中上行信號，與本地參考序列做滑動相關運算，如果相關峰的SNR超過門限，則表明目標信號捕獲成功，進而將相關峰能量作為目標信號能量；

步驟108：通過第三方定位裝置的定向天線在多個不同的地點和方向上測量目標信號能量，通過比較和判斷，不斷地靠近目標，最終完成精確定位。

優(yōu)選的是，其中，所述第三方定位裝置包括：

用以接收基站下行信號的全向天線；

用以接收目標WCDMA終端上行信號的定向天線；

信號接收處理單元；

與所述信號處理單元通信連接的可觸摸顯示機構，以及用于誘發(fā)所述目標WCDMA終端進行撥號動作的誘發(fā)撥號控制模塊。

優(yōu)選的是，其中，所述步驟103中的啞呼誘發(fā)過程包括：

所述第三方定位裝置通過其上的誘發(fā)撥號控制模塊，對目標WCDMA終端通過一不使其產(chǎn)生振鈴和顯示來電的預定時間實施撥號操作，進而使目標WCDMA終端按照被叫信令流程與基站發(fā)生信號交互。

優(yōu)選的是，其中，所述步驟104中的統(tǒng)計排序包括：

在對全部第一TMSI碼進行統(tǒng)計排序后，記最近連續(xù)執(zhí)行的啞呼誘發(fā)次數(shù)為M，記頻次最高的第一TMSI碼的頻次為N，將其識別為目標WCDMA終端對應的第二TMSI碼需滿足以下條件：

一種應用第三方裝置進行WCDMA終端定位時的信號處理的流程，包括：

步驟201：使用全向天線接收空中WCDMA下行信號；

步驟202：經(jīng)模擬下變頻，將射頻模擬信號變頻至中頻模擬信號；

步驟203：經(jīng)A/D轉換，將中頻模擬信號轉化為中頻數(shù)字信號；

步驟204：經(jīng)過數(shù)字下變頻DDC，將中頻數(shù)字信號轉化為基帶數(shù)字信號；

步驟205：對頻段內的基帶數(shù)字信號，按照3GPP標準對WCDMA頻點編號的定義，逐頻點地執(zhí)行主同步信道P-SCH捕獲，得到網(wǎng)絡中存在的頻點，并實現(xiàn)小區(qū)下行時隙同步，然后再執(zhí)行輔同步信道S-SCH檢測和碼組識別，實現(xiàn)小區(qū)下行幀同步和擾碼組的識別；

步驟206：在取得幀同步和已知擾碼組的條件下，使用擾碼組中的主擾碼生成導頻信道P-CPICH的本地參考序列，對基帶數(shù)字信號執(zhí)行導頻跟蹤與信道估計，維持小區(qū)下行信號的碼片級定時同步，并輸出信道估計結果用于其它各信道的相干解擴解調；

步驟207：主公共控制物理信道P-CCPCH承載的廣播傳輸信道BCH解調譯碼和系統(tǒng)信息解析；

步驟208：MIB和SIB解析；

步驟209：S輔公共控制物理信道-CCPCH承載的尋呼傳輸信道PCH解調譯碼和Paging Type 1消息解析；

步驟210：目標TMSI統(tǒng)計識別，對最近連續(xù)若干次啞呼誘發(fā)過程中所有Paging Type 1消息中提取的全部TMSI碼進行統(tǒng)計排序，如果TMSI頻次表中頻次最高的TMSI碼，其頻次接近或等于啞呼次數(shù)且顯著地高于其它TMSI碼的頻次，表明目標WCDMA終端處于空閑狀態(tài)并且身份識別成功，將頻次最高的TMSI碼識別為目標TMSI碼，如果識別出的TMSI碼與之前的不同，表明目標TMSI已發(fā)生變化，如果頻次最高的TMSI碼，其頻次遠小于啞呼次數(shù)且沒有顯著地高于其它TMSI碼的頻次，表明目標WCDMA終端處于業(yè)務連接狀態(tài)；

步驟211：輔公共控制物理信道S-CCPCH承載的尋呼傳輸信道FACH解調譯碼和RRC Connection Setup消息解析；

步驟212：目標上行長擾碼識別，是對解析的所有RRC Connection Setup消息進行過濾，將包含目標TMSI的消息過濾出來，進一步解出目標WCDMA終端長擾碼；

步驟213：使用定向天線接收空中WCDMA上行信號；

步驟214：經(jīng)模擬下變頻，將射頻模擬信號變頻至中頻模擬信號；

步驟215：經(jīng)A/D轉換，將中頻模擬信號轉化為中頻數(shù)字信號；

步驟216：經(jīng)過數(shù)字下變頻DDC，將中頻數(shù)字信號轉化為基帶數(shù)字信號，數(shù)字下變頻包括混頻、抽取、濾波；

步驟217：根據(jù)BCH解出的系統(tǒng)信息中關于PRACH的配置，在本地構造PRACH前導的本地參考序列，與空中上行信號做滑動相關運算，超過門限即表示PRACH前導捕獲成功，指示RRC Connection Request消息的幀同步信息和簽名序號；

步驟218：RACH解調譯碼包括：利用控制域完成信道估計，為后續(xù)相干解擴提供信道校正參數(shù)，通過TFCI譯碼，得到PRACH數(shù)據(jù)域的格式參數(shù)，然后利用數(shù)據(jù)域部分完成解調調譯碼和RRC Connection Request消息解析；

步驟219：將RRC Connection Request消息解出的TMSI與目標TMSI碼進行比較，如果二者相等，則表明目標上行信號捕獲成功，進而利用RACH導頻域的信道估計提取目標信號能量；

步驟220：上行專用物理控制信道DPCCH導頻本地參考序列構造，包括：根據(jù)時隙格式和時隙號設置導頻圖樣、擴頻、復加擾(將實部擴頻后序列置零)，加擾使用的長擾碼號由RRC Connection Setup消息解析得到；

步驟221：上行專用物理控制信道DPCCH導頻捕獲，將本地參考序列與上行基帶數(shù)字信號做滑動相關運算，直到相關峰的SNR信噪比超過門限，表明DPCCH導頻捕獲成功；

步驟222：其綜合步驟210和步驟221的能量，結合對目標狀態(tài)的判斷，保證無論目標WCDMA終端是在空閑狀態(tài)，或是連接狀態(tài)，都能穩(wěn)定持續(xù)地獲得其上行信號能量。

本發(fā)明至少包括以下有益效果：其一，在已知目標WCDMA終端的移動用戶號碼(MSISDN)和所在小區(qū)識別碼(LAI+CI)的條件下，使用獨立于網(wǎng)絡和終端的第三方定位設備，基于終端與基站在啞呼誘發(fā)的信號交互情況下，獲取對目標WCDMA終端能唯一識別的TMSI碼，進而實現(xiàn)對目標WCDMA終端實施精確定位。

其二，本發(fā)明旨在提供一種基于第三方的被動式WCDMA終端定位方法，該方法不需要網(wǎng)絡或終端的支持或配合，并且避免了主動式技術的諸多缺點，基于本發(fā)明研制的WCDMA定位裝置，可用于公安機關偵查破案和定位抓捕，也可用于緊急救援和安全檢查等領域。

其三，本發(fā)明在對目標WCDMA終端的TMSI碼進行識別后，分別通過基于獲取到的終端上行信號、基站下行信號，采用兩種方式分別得到目標WCDMA終端所對應的信號能量，使其能在綜合兩種定位方式的能量后，結合對目標狀態(tài)的判斷，保證無論目標WCDMA終端是在空閑狀態(tài)，或是連接狀態(tài)，都能穩(wěn)定持續(xù)地獲得其上行信號能量，具有可實施效果好，可操作性強，穩(wěn)定性好，精確度高，適應性好的效果。

本發(fā)明的其它優(yōu)點、目標和特征將部分通過下面的說明體現(xiàn)，部分還將通過對本發(fā)明的研究和實踐而為本領域的技術人員所理解。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的一個實施例中采用第三方定位裝置對WCDMA終端進行定位的方法步驟；

圖2說明的是本發(fā)明的實施例中第三方定位裝置的結構組成框圖；

圖3為本發(fā)明的實施例中第三方定位裝置的信號處理流程圖；

圖4示出了與本發(fā)明有關的信令流程；

圖5示出了與本發(fā)明有關的PRACH的結構；

圖6示出了與本發(fā)明有關的DPCCH的結構。

具體實施方式

下面結合附圖對本發(fā)明做進一步的詳細說明，以令本領域技術人員參照說明書文字能夠據(jù)以實施。

應當理解，本文所使用的諸如“具有”、“包含”以及“包括”術語并不配出一個或多個其它元件或其組合的存在或添加。

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一種采用第三方定位裝置對WCDMA終端進行定位的方法，其應用在已知WCDMA終端的移動用戶號碼MSISDN及其所在的小區(qū)識別碼LAI+CI條件下，包括：

步驟101：根據(jù)目標終端所在LAI+CI，通過在線或離線的基站位置數(shù)據(jù)庫，查詢該小區(qū)的位置，并抵達該位置，以對目標WCDMA終端進行初步定位，以逐步縮小搜索范圍，縮短搜索時間，具有可實施效果好，可操作性強的效果，步驟101中的“目標WCDMA終端所在小區(qū)識別碼(LAI+CI)”，是根據(jù)“目標移動用戶號碼(MSISDN)”，通過警用接口查詢得到，細節(jié)參見中華人民共和國信息產(chǎn)業(yè)部2005年發(fā)布的《2GHz WCDMA/TD-SCDMA數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)警用接口技術規(guī)范》；

步驟102：通過第三方定位裝置接收空中下行信號，完成小區(qū)搜索并保持同步，對廣播傳輸信道BCH完成解調譯碼，解析小區(qū)系統(tǒng)信息，根據(jù)解出的LAI+CI，確認是否位于目標所在小區(qū)信號覆蓋范圍內；

步驟103：通過第三方定位裝置對目標MSISDN進行啞呼誘發(fā)，同時接收空中下行信號，對尋呼傳輸信道PCH完成解調譯碼，解析所有的Paging Type1消息；

步驟104：通過第三方定位裝置對最近連續(xù)若干次啞呼誘發(fā)過程中所有Paging Type 1消息中提取的全部TMSI碼進行統(tǒng)計排序，從中識別目標TMSI，將其輸出給步驟105和步驟106，并轉至步驟103，如果不能識別，則轉至步驟103；

步驟105：通過第三方定位裝置接收空中上行信號，對隨機接入傳輸信道RACH完成解調譯碼，解析所有的RRC Connection Request消息并提取TMSI碼，與目標TMSI碼進行比較，如果二者相等，則表明目標上行信號捕獲成功，進而利用解調過程中的信道估計提取目標信號能量，其應用于目標WCDMA處于空閑狀態(tài)下，對其上行信號的能量進行獲取，以實現(xiàn)定位的效果，具有可實施效果好，選擇性強，穩(wěn)定性好的；

步驟106：通過第三方定位裝置接收空中下行信號，對前向接入傳輸信道FACH完成解調譯碼，解析包含目標TMSI的RRC Connection Setup消息，得到目標上行DPCCH信道參數(shù)(如圖6所示)，包括頻點、長擾碼號，其應用于終端處于連接狀態(tài)下的定位情況，具有可實施效果好，適應性強，距離遠，穩(wěn)定性好，無干擾的效果；

步驟107：構造上行專用物理控制信道DPCCH導頻域本地參考序列，接收空中上行信號，與本地參考序列做滑動相關運算，如果相關峰的SNR超過門限，則表明目標信號捕獲成功，進而將相關峰能量作為目標信號能量；

步驟108：通過第三方定位裝置的定向天線在多個不同的地點和方向上測量目標信號能量，通過比較和判斷，不斷地靠近目標，最終完成精確定位，其綜合兩種定位方式的能量，結合對目標狀態(tài)的判斷，保證無論目標WCDMA終端是在空閑狀態(tài)，或是連接狀態(tài)，都能穩(wěn)定持續(xù)地獲得其上行信號能量，具有可實施效果好，可操作性強，穩(wěn)定性好，精確度高，適應性好。采用這種方案在已知目標WCDMA終端的移動用戶號碼(MSISDN)和所在小區(qū)識別碼(LAI+CI)的條件下，使用獨立于網(wǎng)絡和終端的第三方定位設備，基于終端與基站在啞呼誘發(fā)的信號交互情況下，獲取對目標WCDMA終端能唯一識別的TMSI碼，進而實現(xiàn)對目標WCDMA終端實施精確定位，解決了現(xiàn)有基于網(wǎng)絡和終端的定位技術不能由第三方實施，并且定位精度不高，在城市環(huán)境只有幾百米的問題，同時解決了基于第三方的定位技術中，主動式定位技術可由第三方實施，但存在干擾公網(wǎng)信號、作用距離較短、捕獲概率較低等缺點，具有可實施效果好，可操作性強，不干擾公網(wǎng)信號，可實施距離遠，捕獲概率顯著提高的有利之處。并且，這種方式只是一種較佳實例的說明，但并不局限于此。在實施本發(fā)明時，可以根據(jù)使用者需求進行適當?shù)奶鎿Q和/或修改。

如圖2所示，第三方定位裝置包括：

用以接收基站下行信號的全向天線1，用于接收空中的下行信號，即基站發(fā)射的信號；

用以接收目標WCDMA終端上行信號的定向天線2，用于接收空中的上行信號，即目標終端發(fā)射的信號，可采用微帶陣列技術的平板天線，具有方向性好、增益高、體積小、重量輕的優(yōu)點；

信號接收處理單元3，用于下行信號和上行信號的接收處理，包括下行信號的小區(qū)搜索與同步和BCH、PCH、FACH傳輸信道的解調譯碼與消息解析，上行RACH傳輸信道的解調譯碼與消息解析，上行DPCCH信道導頻捕獲等，其作為定位裝置的核心部件，完成WCDMA信號的采集與處理，包含模擬下變頻、信道處理、協(xié)議解析、控制處理等功能；；

與所述信號處理單元通信連接的可觸摸顯示機構4，以及用于誘發(fā)所述目標WCDMA終端進行撥號動作的誘發(fā)撥號控制模塊5，可觸摸顯示機構作為顯控終端，用于人機交互界面，包括參數(shù)設置、結果和狀態(tài)的顯示等，誘發(fā)撥號控制模塊作為誘發(fā)單元，用于第三方的用戶對目標終端進行撥號等操作，使處于空閑狀態(tài)的終端發(fā)射信號。采用這種方案的用戶終端在形態(tài)上是一個智能手機，通過開發(fā)相應的應用軟件，實現(xiàn)用戶界面和啞呼誘發(fā)功能，用戶終端可采用無線藍牙與信號處理模塊建立接口連接，而第三方定位裝置，其可以實現(xiàn)基于第三方的被動式WCDMA終端定位，不需要網(wǎng)絡或終端的支持或配合，并且避免了主動式技術的諸多缺點，具有可實施效果好，可操作性強，穩(wěn)定性好，精確度高的有利之處。并且，這種方式只是一種較佳實例的說明，但并不局限于此。在實施本發(fā)明時，可以根據(jù)使用者需求進行適當?shù)奶鎿Q和/或修改。

所述步驟103中的啞呼誘發(fā)過程包括：

所述第三方定位裝置通過其上的誘發(fā)撥號控制模塊，對目標WCDMA終端通過一不使其產(chǎn)生振鈴和顯示來電的預定時間實施撥號操作，進而使目標WCDMA終端按照被叫信令流程(如圖3所示)與基站發(fā)生信號交互。采用這種方案通過在不打擾目標WCDMA終端的情況下，通過基站與其之間的通信交互，實現(xiàn)對目標WCDMA終端的位置定位，具有可實施效果好，可操作性強的有利之處。并且，這種方式只是一種較佳實例的說明，但并不局限于此。在實施本發(fā)明時，可以根據(jù)使用者需求進行適當?shù)奶鎿Q和/或修改。

所述步驟104中的統(tǒng)計排序包括：

在對全部第一TMSI碼進行統(tǒng)計排序后，記最近連續(xù)執(zhí)行的啞呼誘發(fā)次數(shù)為M，記頻次最高的第一TMSI碼的頻次為N，將其識別為目標WCDMA終端對應的第二TMSI碼需滿足以下條件：

采用這種方案通過進行有效的統(tǒng)計排序，以在多個WCDMA終端客戶將目標WCDMA終端所對應的TMSI碼篩選出來，以實現(xiàn)對其的定位，具有可實施效果好，可操作性強，定位準確性高的有利之處。并且，這種方式只是一種較佳實例的說明，但并不局限于此。在實施本發(fā)明時，可以根據(jù)使用者需求進行適當?shù)奶鎿Q和/或修改。

實施例：

如圖3所示，本發(fā)明提出的定位方法，其對應的信號處理流程，包括以下步驟：

步驟201：使用全向天線接收空中WCDMA下行信號；

步驟202：經(jīng)模擬下變頻，將射頻模擬信號變頻至中頻模擬信號；

步驟203：經(jīng)A/D轉換，將中頻模擬信號轉化為中頻數(shù)字信號；

步驟204：經(jīng)過數(shù)字下變頻(DDC)，將中頻數(shù)字信號轉化為基帶數(shù)字信號，數(shù)字下變頻包括混頻、抽取、濾波等操作；

步驟205：對頻段內的基帶數(shù)字信號，按照3GPP標準對WCDMA頻點編號的定義，逐頻點地執(zhí)行P-SCH(主同步信道)捕獲，得到網(wǎng)絡中存在的頻點，并實現(xiàn)小區(qū)下行時隙同步，然后再執(zhí)行S-SCH(輔同步信道)檢測和碼組識別，實現(xiàn)小區(qū)下行幀同步和擾碼組的識別；

步驟206：在取得幀同步和已知擾碼組的條件下，使用擾碼組中的主擾碼生成P-CPICH(導頻信道)的本地參考序列，對基帶數(shù)字信號執(zhí)行導頻跟蹤與信道估計，維持小區(qū)下行信號的碼片級定時同步，并輸出信道估計結果用于其它各信道的相干解擴解調；

步驟207：P-CCPCH(主公共控制物理信道)承載的BCH(廣播傳輸信道)解調譯碼和系統(tǒng)信息解析，包括：信道校正、解擾、解擴、QPSK解調、解卷積碼譯碼、解幀間交織、解幀內交織、CRC校驗、消息組包、信令解析等操作；

步驟208：MIB和SIB解析，主要解讀：MCC、MNC、LAC、CI等小區(qū)標識參數(shù)，PRACH配置參數(shù)(如圖5所示)，S-CCPCH配置參數(shù)，尋呼指示配置參數(shù)；

步驟209：S-CCPCH(輔公共控制物理信道)承載的PCH(尋呼傳輸信道)解調譯碼和Paging Type 1消息解析，包括：信道估計與校正、解擾、TFCI譯碼、解擴、QPSK解調、解速率匹配、解卷積碼譯碼、解幀內交織、CRC校驗、消息組包、信令解析等操作；

步驟210：目標TMSI統(tǒng)計識別，對最近連續(xù)若干次啞呼誘發(fā)過程中所有Paging Type 1消息中提取的全部TMSI碼進行統(tǒng)計排序，如果TMSI頻次表中頻次最高的TMSI碼，其頻次接近或等于啞呼次數(shù)且顯著地高于其它TMSI碼的頻次，表明目標WCDMA終端處于空閑狀態(tài)并且身份識別成功，將頻次最高的TMSI碼識別為目標TMSI碼，如果識別出的TMSI碼與之前的不同，表明目標TMSI已發(fā)生變化，如果頻次最高的TMSI碼，其頻次遠小于啞呼次數(shù)且沒有顯著地高于其它TMSI碼的頻次，表明目標WCDMA終端處于業(yè)務連接狀態(tài)(比如正在通話或上網(wǎng))；

步驟211：S-CCPCH(輔公共控制物理信道)承載的FACH(尋呼傳輸信道)解調譯碼和RRC Connection Setup消息解析，包括：信道估計與校正、解擾、TFCI譯碼、解擴、QPSK解調、解速率匹配、解卷積碼譯碼、解幀內交織、CRC校驗、消息組包、信令解析等操作；

步驟212：目標上行長擾碼識別，是對解析的所有RRC Connection Setup消息進行過濾，將包含目標TMSI的消息過濾出來，進一步解出目標WCDMA終端長擾碼；

步驟213：使用定向天線接收空中WCDMA上行信號；

步驟214：經(jīng)模擬下變頻，將射頻模擬信號變頻至中頻模擬信號；

步驟215：經(jīng)A/D轉換，將中頻模擬信號轉化為中頻數(shù)字信號；

步驟216：經(jīng)過數(shù)字下變頻(DDC)，將中頻數(shù)字信號轉化為基帶數(shù)字信號，數(shù)字下變頻包括混頻、抽取、濾波等操作；

步驟217：根據(jù)BCH解出的系統(tǒng)信息中關于PRACH的配置，在本地構造PRACH前導的本地參考序列，與空中上行信號做滑動相關運算，超過門限即表示PRACH前導捕獲成功，指示RRC Connection Request消息的幀同步信息和簽名序號；

步驟218：RACH解調譯碼包括：利用控制域完成信道估計，為后續(xù)相干解擴提供信道校正參數(shù)，通過TFCI譯碼，得到PRACH數(shù)據(jù)域的格式參數(shù)，然后利用數(shù)據(jù)域部分完成解調調譯碼和RRC Connection Request消息解析，包括：信道校正、解擾、解擴、QPSK解調、解幀間交織、解速率匹配、解幀內交織、解卷積碼譯碼、CRC校驗、消息組包、信令解析等操作；

步驟219：將RRC Connection Request消息解出的TMSI與目標TMSI碼進行比較，如果二者相等，則表明目標上行信號捕獲成功，進而利用RACH導頻域的信道估計提取目標信號能量；

步驟220：上行DPCCH(專用物理控制信道)導頻本地參考序列構造，包括：根據(jù)時隙格式和時隙號設置導頻圖樣、擴頻、復加擾(將實部擴頻后序列置零)，加擾使用的長擾碼號由RRC Connection Setup消息解析得到；

步驟221：上行DPCCH(專用物理控制信道)導頻捕獲，將本地參考序列與上行基帶數(shù)字信號做滑動相關運算，直到相關峰的SNR(信噪比)超過門限，表明DPCCH導頻捕獲成功；

步驟222：綜合步驟210和步驟221的能量，結合對目標狀態(tài)的判斷，保證無論目標WCDMA終端是在空閑狀態(tài)，或是連接狀態(tài)，都能穩(wěn)定持續(xù)地獲得其上行信號能量。

在下面的描述中，給出大量的技術細節(jié)和解釋說明，以便對該發(fā)明體有一個全面的理解，而為人熟知的技術或方法沒有詳細地給出，其是本領域的技術人員能夠根據(jù)本發(fā)明的介紹直接得到的。

一、小區(qū)位置查詢

在本發(fā)明中，給目標手機實施定位的第一步，是根據(jù)目標WCDMA終端號碼(MSISDN)，通過警用接口查詢得到目標駐留的小區(qū)識別碼(LAI+CI)。中華人民共和國信息產(chǎn)業(yè)部2005年發(fā)布的《2GHz WCDMA/TD-SCDMA數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)警用接口技術規(guī)范》，對WCDMA警用接口進行了詳細規(guī)定。通過警用接口查詢目標當前駐留的小區(qū)時，是由警用信息中心發(fā)起定位請求，觸發(fā)定位業(yè)務網(wǎng)管(GMLC)執(zhí)行一次定位操作，GMLC定位結束后上報被控目標所在小區(qū)識別碼。目標所在小區(qū)識別碼由LAI(位置區(qū)識別碼)和小區(qū)識別碼(CI)組成，可在全球范圍內標識任意一個WCDMA小區(qū)。其中，LAI由MCC(國家碼)、MNC(網(wǎng)絡碼)、LAC(位置區(qū)碼)組成。

得到目標駐留的小區(qū)識別碼(LAI+CI)后，再利用基站位置數(shù)據(jù)庫，查詢該小區(qū)的地理位置，從而實現(xiàn)目標WCDMA終端的粗略定位?；疚恢脭?shù)據(jù)庫分為離線的和在線的兩類。離線數(shù)據(jù)庫一般為運營商在建網(wǎng)維護過程中整理，能查詢基站鐵塔的經(jīng)緯度，每一個扇區(qū)的主瓣方向角等信息。在線數(shù)據(jù)庫一般為數(shù)字地圖提供商(比如谷歌地圖、百度地圖等)通過安裝在智能手機上的地圖APP收集整理得到，能查詢小區(qū)信號覆蓋區(qū)域的中心位置。數(shù)字地圖提供商通常會提供小區(qū)位置查詢的在線API(應用程序接口)，便于各類手機應用軟件或計算機桌面軟件使用小區(qū)位置查詢功能。

二、目標被叫信令流程

給WCDMA終端進行精確定位，基本原理是使用定向天線檢測上行信號能量實現(xiàn)，因此，必須要求終端能夠發(fā)射上行信號。終端在待機空閑狀態(tài)下，除了因位置區(qū)更新和周期性更新而發(fā)射信號外，其余大部分時間是不發(fā)射信號的。在本發(fā)明中，是使用“啞呼誘發(fā)”的方法，使終端進入被叫信令流程發(fā)射信號。處于空閑狀態(tài)的WCDMA終端的被叫信令流程如附圖4所示，包括以下步驟：

1)核心網(wǎng)接到尋呼請求消息后，在目標WCDMA終端所在LAC(位置區(qū))的多個小區(qū)內發(fā)送Paging Type 1消息，該消息由下行S-CCPCH承載，包含目標WCDMA終端的臨時身份碼TMSI和尋呼原因等信息元素；

2)UE(終端)收到Paging Type 1消息后，將在PRACH上向駐留的NodeB發(fā)送一個RRC Connection Request消息來發(fā)起RRC建立請求，該消息中包含目標手機的臨時身份碼TMSI；

3)UE駐留的NodeB收到RRC Connection Request后，向UE發(fā)送RRC Connection Setup消息，該消息包含給目標分配的上行信道資源，比如上行DPDCH和DPCCH的頻點、長擾碼等；

4)后續(xù)經(jīng)過鑒權加密和RAB建立過程，進入業(yè)務數(shù)據(jù)交互過程，其中上行業(yè)務數(shù)據(jù)始終伴隨著上行DPCCH信號。

如果目標WCDMA終端處于連接狀態(tài)，核心網(wǎng)接到尋呼請求消息后，在目標WCDMA終端駐留的小區(qū)發(fā)送Paging Type 2消息，該消息由下行PDCCH承載，并且不包含目標臨時身份碼TMSI。更重要的是，由于安全模式和RAB連接已經(jīng)事先建立好，第三方設備無法完成解密以恢復其中的內容。

三、TMSI統(tǒng)計識別的可行性

本發(fā)明的關鍵是目標身份碼TMSI的統(tǒng)計識別，因此要對TMSI統(tǒng)計識別的可行性做進一步的說明。WCDMA國際標準中描述了TMSI分配機制，TMSI分配的機制和原因可以分為兩大類：

第一類是通過Location Updating Accept消息，完成TMSI分配，包括以下三種情況：

(1)開機注冊，基站給手機分配一個新的TMSI。

(2)普通位置更新，當手機檢測到本地存儲的LAI(位置區(qū)識別碼)與基站廣播的LAI不一致，就會發(fā)起正常的位置區(qū)更新。在實際情況中會遇到，但位置區(qū)的范圍很大，發(fā)生的概率較低。

(3)周期性位置更新，也就是T3212定時器超時引起的位置更新。設置周期性位置更新的目的，主要是防止手機進入信號盲區(qū)或非正常掉電，導致不必要的尋呼。該參數(shù)的編碼為1～255，最小單位是6分鐘，1表示6分鐘，2表示12分鐘，以此類推。T3212不宜設置太大，否則容易導致尋呼失敗。T3212也不宜設置太小，否則容易導致網(wǎng)絡信令消耗過大，并導致手機待機時間變短。

第二類是通過TMSI Reallocation Command消息，完成TMSI重新分配。注意，是“重新分配”，它有可能發(fā)生在主叫、被叫、收發(fā)短信等業(yè)務的接入階段。國際標準中規(guī)定了一個稱為“重分配開關”的參數(shù)，決定是否啟用TMSI重分配功能。但是，各個網(wǎng)絡設備商，對“重分配開關”的設計各不相同，下面分別介紹如下：

(1)華為的重分配開關取值范圍是0～15。它的默認值是0，表示關閉重分配功能，當它被運營商配置為N(0<N<16)時，表示移動用戶每發(fā)起N+1次業(yè)務接入時，發(fā)起1次TMSI重分配。

(2)中興的重分配開關取值范圍是YES(進行TMSI重分配)/NO(不進行TMSI重分配)。沒有查到它的默認值是YES還是NO。

(3)愛立信的重分配開關取值為0和1，缺省值為0(不啟用)，當它設置為1的時候，只在位置區(qū)發(fā)生改變時，才重新分配TMSI，在主被叫和收發(fā)短信時TMSI保持不變。

(4)諾西的重分配開關取值范圍是0～250，0表示關閉，非0表示經(jīng)過多少次該事件后重分配TMSI。沒有查到它的默認值是0還是非0。

由于開啟TMSI重分配功能會造成信令開銷，事實上，運營商在全國絕大多數(shù)地區(qū)并沒有啟用這個功能。

總之，在國內外WCDMA現(xiàn)網(wǎng)中，在連續(xù)多次被叫過程中，TMSI頻繁變化甚至一次一變的情況很少見，在絕大多數(shù)場景中是可以保持長時間不變的，因此保證了TMSI統(tǒng)計識別的可行性。

四、目標空閑狀態(tài)下的定位

當目標WCDMA終端處于空閑狀態(tài)時，對目標WCDMA終端實施啞呼誘發(fā)，目標WCDMA終端將按照被叫信令流程建立RRC連接，其中的RRC Connection Request消息將由PRACH信道承載。PRACH又稱物理隨機接入信道，由控制部分和數(shù)據(jù)部分組成，其結構如圖5所示。

PRACH被設計為15個時隙，每個時隙的長度為Tslot＝2560chips。每個時隙包括兩部分，一個是數(shù)據(jù)部分，RACH傳輸信道映射到這部分；另一個是控制部分，用來傳送控制信息。數(shù)據(jù)和控制部分是并行發(fā)射傳輸?shù)?。一個10ms消息部分由一個無線幀組成，而一個20ms的消息部分是由兩個連續(xù)的10ms無線幀組成。

控制部分包括8個已知的導頻比特，用來支持用于相干檢測的信道估計，以及2個TFCI比特，對消息控制部分來說這對應于擴頻因子為256。在隨機接入消息中TFCI比特的總數(shù)為15*2＝30比特。TFCI值對應于當前隨機接入消息的一個特定的傳輸格式。在PRACH消息部分長度為20ms的情況下，TFCI將在第2個無線幀中重復。

數(shù)據(jù)部分包括10*2k個比特，其中k＝0,1,2,3。對消息數(shù)據(jù)部分來說分別對應著擴頻因子為256，128，64和32。數(shù)據(jù)部分承載了RRC Connection Request消息，通過解調和協(xié)議解析，可以從中恢復出該消息包含的信息元素，其中包括目標WCDMA終端的臨時身份碼(TMSI)。通過提取目標WCDMA終端身份碼，可以確認捕獲的信號就是目標WCDMA終端發(fā)出的信號，而不是其它終端發(fā)出的信號。

RRC Connection Request消息由物理層的隨機接入信道(PRACH)承載，該消息包含的重要信息有：

1.目標手機的TMSI。

2.MCC+MNC+LAC碼組：其中，MCC為移動國家號碼，MNC為移動網(wǎng)號碼，LAC為位置區(qū)碼，一個LAC包含一個或多個小區(qū)。

3.EstablishmentCause：該字段置為“terminatingLowPrioritySigna lling”，與下行的保持一致。

五、目標連接狀態(tài)下的定位

當目標WCDMA終端處于連接狀態(tài)時，因RRC連接已經(jīng)建立，終端將不會發(fā)射PRACH信道消息。這時，可以利用上行DPCCH包含的導頻比特實現(xiàn)定位功能。上行DPCCH用于傳輸控制信息，包括支持信道估計以進行相干檢測的已知導頻比特，發(fā)射功率控制指令(TPC)，反饋信息(FBI)，以及一個可選的傳輸格式組合指示(TFCI)。TFCI將復用在上行DPDCH上的不同傳輸信道的瞬時參數(shù)通知給接收機，并與同一幀中要發(fā)射的數(shù)據(jù)相對應起來。在每個連接中有且僅有一個上行DPCCH。

值得一提的是，即使WCDMA版本已升級至支持HSUPA的版本，盡管HSUPA中可以不使用上行DPDCH信道，但是上行DPCCH信道還是必須的，該信道用于提供導頻信息，并作為上行其它信道的時間和功率的參考，上行DPCCH信道使用Q路，擴頻碼固定使為C_256,0，其結構如圖6所示。通過解析RRC Connection Setup消息，該消息既包含目標TMSI，也包含上行使用的長擾碼，從而實現(xiàn)TMSI到上行長擾碼的關聯(lián)。已知長擾碼和擴頻碼，就可以構造DPCCH導頻比特的本地參考序列，與目標信號做滑動相關運算，便能得到目標信號能量。

這里說明的設備數(shù)量和處理規(guī)模是用來簡化本發(fā)明的說明的。對本發(fā)明的采用第三方定位裝置對WCDMA終端進行定位的方法的應用、修改和變化對本領域的技術人員來說是顯而易見的。

盡管本發(fā)明的實施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列運用。它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領域。對于熟悉本領域的人員而言，可容易地實現(xiàn)另外的修改。因此在不背離權利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發(fā)明并不限于特定的細節(jié)和這里示出與描述的圖例。