本申請(qǐng)涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于MR(測(cè)量報(bào)告)對(duì)移動(dòng)終端進(jìn)行定位的方法及裝置。

背景技術(shù)：

在通信技術(shù)領(lǐng)域，對(duì)移動(dòng)終端進(jìn)行準(zhǔn)確定位是當(dāng)前極為重要的技術(shù)工作，為電信運(yùn)營(yíng)商及時(shí)了解移動(dòng)終端用戶情況以及自身運(yùn)營(yíng)情況提供依據(jù)，尤其是能夠通過(guò)對(duì)移動(dòng)終端定位的方式及時(shí)發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)弱覆蓋區(qū)域，進(jìn)而快速有效解決存在的弱覆蓋問(wèn)題。

當(dāng)前最通用的方法是，根據(jù)無(wú)線信號(hào)的路徑損耗模型計(jì)算移動(dòng)終端到各個(gè)基站的距離，然后采用三角形質(zhì)心定位方法對(duì)移動(dòng)終端進(jìn)行定位，其中，無(wú)線信號(hào)的路徑損耗模型可以歸結(jié)為下面公式：

L＝k₁+k₂logf-k₃logh_b-k₄logh_m+10Nlogd+X

其中，L為路徑損耗，f為信號(hào)頻率，h_b為基站天線高度，h_m為移動(dòng)終端的天線高度，d為傳播距離，k₁-k₄、N、X為常系數(shù)，根據(jù)信號(hào)傳播環(huán)境的不同而不同，由上述公式即可根據(jù)推算出d。

然而，由于無(wú)線信號(hào)傳播的非視距(Non Line of Sight，NLOS)誤差為一大的非負(fù)值，因此，推算出的距離遠(yuǎn)大于真實(shí)距離，故在利用三角形質(zhì)心定位方法對(duì)移動(dòng)終端進(jìn)行定位時(shí)，移動(dòng)終端的位置位于以每個(gè)距離d為半徑做出的圓的重疊區(qū)域(如圖1中A、B、C三點(diǎn)所圍區(qū)域)。該區(qū)域中到三個(gè)點(diǎn)A、B、C的距離之和最小的點(diǎn)，即使得F(x，y)＝min F(x，y)的點(diǎn)即為移動(dòng)終端的位置，其中：F(x，y)＝(x-x_A)²+(y-y_A)²+(x-x_B)²+(y-y_B)²+(x-x_C)²+(y-y_C)²。

在上述算法中，交點(diǎn)A、B、C的確定原則為：任意選擇兩個(gè)圓(如圖1中基站BS1和基站BS2)，計(jì)算兩個(gè)圓的交點(diǎn)(即點(diǎn)A和F)；從兩個(gè)交點(diǎn)中選擇離第三個(gè)圓(基站BS3)最近且位于第三個(gè)圓內(nèi)的點(diǎn)(即點(diǎn)A)作為重疊區(qū)域的一個(gè)邊界點(diǎn)；如果兩個(gè)交點(diǎn)都位于第三個(gè)圓內(nèi)，則兩個(gè)點(diǎn)都選擇，如果兩個(gè)交點(diǎn)都不在第三個(gè)圓內(nèi)，則這兩個(gè)點(diǎn)都不選。

但考慮到一些特殊情況：因?yàn)闇y(cè)量誤差的原因，兩個(gè)圓可能沒(méi)有交點(diǎn)，如圖2所示，基站BS1所在圓和基站BS2所在圓之間沒(méi)有交點(diǎn)(這種沒(méi)有交點(diǎn)的情況是由于BS2測(cè)量得到的RSS值含有較大的NLOS(非視距)誤差等導(dǎo)致的)。為了處理這種情況，將基站BS2所在圓的半徑r2修正為r2’＝d₁₂+r1，式中，d₁₂代表基站BS1和基站BS2之間的距離。修正后的具有半徑r2’的圓與基站BS1所在圓交于一點(diǎn)(即點(diǎn)D)，這樣，根據(jù)上面確定覆蓋區(qū)域邊界點(diǎn)的原則，5個(gè)點(diǎn)中只有A、B兩個(gè)點(diǎn)滿足條件，因此，F(xiàn)(x，y)修正為：F(x，y)＝(x-x_A)²+(y-y_A)²+(x-x_B)²+(y-y_B)²，MS的位置依然由F(x，y)＝min F(x，y)確定。

另外，參照?qǐng)D3所示，基站BS1所在圓和基站BS3所在圓之間沒(méi)有交點(diǎn)，這種沒(méi)有交點(diǎn)的情況主要是由于兩個(gè)基站測(cè)量得到的RSS中含有較大的測(cè)量誤差。為了處理這種無(wú)交點(diǎn)的情況，基站BS1與基站BS3連線的中點(diǎn)(即A點(diǎn))將作為兩個(gè)圓的交點(diǎn)處理。根據(jù)上面確定覆蓋區(qū)域邊界點(diǎn)的原則，點(diǎn)A即為移動(dòng)終端的位置。

以上為移動(dòng)終端測(cè)到3個(gè)基站信號(hào)的定位方法，如果移動(dòng)終端可測(cè)量到N個(gè)基站的路徑損耗，則可得到移動(dòng)終端到N個(gè)基站的距離的估計(jì)值，即確定N個(gè)距離圓(即以移動(dòng)終端到基站的距離作為半徑所做的圓)。從中任意選擇3個(gè)，一共可有種組合，對(duì)于每種組合利用GLE算法進(jìn)行移動(dòng)終端的位置估計(jì)，則可得到K個(gè)估計(jì)值，記為{X₁，X₂…X_K}，之后計(jì)算該K個(gè)位置估計(jì)值的質(zhì)心如果位于由CI和TA確定的扇環(huán)內(nèi)，則為最終確定的移動(dòng)終端的位置。如果不位于由CI和TA確定的扇環(huán)內(nèi)，則與扇環(huán)中心的連線的中點(diǎn)為最終確定的移動(dòng)終端的位置。

雖然可以通過(guò)傳播模型計(jì)算移動(dòng)終端到服務(wù)基站和周邊鄰區(qū)基站的距離，然后利用三角形質(zhì)心定位算法確定出移動(dòng)終端的位置；然而，該方案無(wú)法區(qū)分移動(dòng)終端是在室內(nèi)還是室外，若均采用相同的傳播模型，由于室內(nèi)移動(dòng)終端損耗大，按傳播模型計(jì)算得到的距離大，與實(shí)際情況矛盾。另外，傳播過(guò)程中地貌環(huán)境復(fù)雜，傳播模型參數(shù)多，對(duì)傳播損耗結(jié)果的影響因素多，從而導(dǎo)致計(jì)算得到的移動(dòng)終端與基站之間的距離不準(zhǔn)確，進(jìn)而，導(dǎo)致對(duì)移動(dòng)終端進(jìn)行定位不準(zhǔn)確。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種基于測(cè)量報(bào)告MR對(duì)移動(dòng)終端進(jìn)行定位的方法及裝置，至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的對(duì)移動(dòng)終端進(jìn)行定位不準(zhǔn)確的問(wèn)題。

根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例，提供了一種基于MR對(duì)移動(dòng)終端進(jìn)行定位的方法，包括：根據(jù)測(cè)量報(bào)告MR確定待定位移動(dòng)終端接收服務(wù)基站發(fā)送的參考信號(hào)時(shí)的第一接收功率，以及確定待定位移動(dòng)終端接收與所述服務(wù)基站相鄰的三個(gè)鄰基站發(fā)送的參考信號(hào)時(shí)的第二接收功率；根據(jù)所述第一接收功率以及所述三個(gè)第二接收功率，確定所述待定位移動(dòng)終端到所述服務(wù)基站的距離分別與所述待定位移動(dòng)終端到所述三個(gè)鄰基站中每個(gè)鄰基站的距離的比值；利用阿波羅尼斯圓定理，根據(jù)確定的所述三個(gè)比值以及所述服務(wù)基站的位置和所述三個(gè)鄰基站的位置，確定三個(gè)阿氏圓；當(dāng)所述三個(gè)阿氏圓相交于一點(diǎn)時(shí)，確定交點(diǎn)處對(duì)應(yīng)的位置為所述待定位移動(dòng)終端的位置，或者，當(dāng)所述三個(gè)阿氏圓相交于三點(diǎn)時(shí)，確定三個(gè)交點(diǎn)所構(gòu)成的三角形的質(zhì)心對(duì)應(yīng)的位置為所述待定位移動(dòng)終端的位置。

根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例，提供了一種基于MR對(duì)移動(dòng)終端進(jìn)行定位的裝置，包括：接收功率確定單元，用于根據(jù)測(cè)量報(bào)告MR確定待定位移動(dòng)終端接收服務(wù)基站發(fā)送的參考信號(hào)時(shí)的第一接收功率，以及確定待定位移動(dòng)終端接收與所述服務(wù)基站相鄰的三個(gè)鄰基站發(fā)送的參考信號(hào)時(shí)的第二接收功率；比值確定單元，用于根據(jù)所述第一接收功率以及所述三個(gè)第二接收功率，確定所述待定位移動(dòng)終端到所述服務(wù)基站的距離分別與所述待定位移動(dòng)終端到所述三個(gè)鄰基站中每個(gè)鄰基站的距離的比值；阿氏圓確定單元，用于利用阿波羅尼斯圓定理，根據(jù)確定的所述三個(gè)比值以及所述服務(wù)基站的位置和所述三個(gè)鄰基站的位置，確定三個(gè)阿氏圓；定位單元，用于當(dāng)所述三個(gè)阿氏圓相交于一點(diǎn)時(shí)，確定交點(diǎn)處對(duì)應(yīng)的位置為所述待定位移動(dòng)終端的位置，或者，用于當(dāng)所述三個(gè)阿氏圓相交于三點(diǎn)時(shí)，確定三個(gè)交點(diǎn)所構(gòu)成的三角形的質(zhì)心對(duì)應(yīng)的位置為所述待定位移動(dòng)終端的位置。

本申請(qǐng)實(shí)施例采用的上述至少一個(gè)技術(shù)方案能夠達(dá)到以下有益效果中的一種或多種：通過(guò)以上技術(shù)方案，從MR中獲取針對(duì)服務(wù)基站第一信號(hào)接收功率和針對(duì)鄰區(qū)基站的第二信號(hào)接收功率，結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)傳播模型，計(jì)算接收信號(hào)強(qiáng)度差，從而消除傳播模型中大量不確定的參數(shù)，得到移動(dòng)終端到服務(wù)基站的距離與移動(dòng)終端到鄰基站的距離之比為定值，最終利用阿波羅尼斯圓對(duì)移動(dòng)終端進(jìn)行定位，從而，避免傳播模型和多徑效應(yīng)計(jì)算移動(dòng)終端與基站之間距離不準(zhǔn)的問(wèn)題，而且，消除傳播模型中復(fù)雜的系數(shù)對(duì)計(jì)算結(jié)果的影響，只與距離和基站高度相關(guān)的系數(shù)有關(guān)，由此，計(jì)算結(jié)果減少大量環(huán)境因素的影響，提高定位精確度。

附圖說(shuō)明

此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本申請(qǐng)的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本申請(qǐng)的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本申請(qǐng)，并不構(gòu)成對(duì)本申請(qǐng)的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中所涉及的三角形質(zhì)心定位原理示意圖之一；

圖2為現(xiàn)有技術(shù)中所涉及的三角形質(zhì)心定位原理示意圖之二；

圖3為現(xiàn)有技術(shù)中所涉及的三角形質(zhì)心定位原理示意圖之三；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種移動(dòng)終端定位方法的步驟示意圖；

圖5(a)為MR獲取原理示意圖；

圖5(b)為本發(fā)明實(shí)施例中所示的阿氏圓定理的原理示意圖；

圖6為本發(fā)明實(shí)施例中所示的三個(gè)阿氏圓交于一點(diǎn)的原理示意圖；

圖7為本發(fā)明實(shí)施例中所示的三個(gè)阿氏圓交于三點(diǎn)的原理示意圖；

圖8為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種移動(dòng)終端定位裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本申請(qǐng)的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本申請(qǐng)具體實(shí)施例及相應(yīng)的附圖對(duì)本申請(qǐng)技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實(shí)施例僅是本申請(qǐng)一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本申請(qǐng)中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本申請(qǐng)保護(hù)的范圍。

以下結(jié)合附圖，詳細(xì)說(shuō)明本申請(qǐng)各實(shí)施例提供的技術(shù)方案。

實(shí)施例1

如圖4所示，為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種移動(dòng)終端定位方法的步驟示意圖，該方法是基于測(cè)量報(bào)告MR實(shí)現(xiàn)的，具體參照以下步驟：

步驟11：根據(jù)測(cè)量報(bào)告MR確定待定位移動(dòng)終端接收服務(wù)基站的參考信號(hào)時(shí)的第一接收功率，以及確定待定位移動(dòng)終端接收與所述服務(wù)基站相鄰的三個(gè)鄰基站的參考信號(hào)時(shí)的第二接收功率。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，測(cè)量報(bào)告MR為網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上報(bào)的測(cè)量數(shù)據(jù)信息，參照?qǐng)D5(a)所示的MR獲取原理示意圖，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(eNodeB或UE)周期性進(jìn)行測(cè)量數(shù)據(jù)的采集，并通過(guò)周期性設(shè)置或事件觸發(fā)的方式將獲取到的MR上傳至無(wú)線接入網(wǎng)網(wǎng)元管理系統(tǒng)OMC-R，之后，OMC-R周期性地生成MR統(tǒng)計(jì)信息，并通過(guò)北向接口上報(bào)給網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)NMS，NMS根據(jù)MR統(tǒng)計(jì)信息進(jìn)行一系列數(shù)據(jù)分析。本發(fā)明所提出的定位方案即可理解為是在NMS中進(jìn)行，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)分析可生成一系列“位置-網(wǎng)絡(luò)信息”對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)，可用于精確定位網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題點(diǎn)所在位置，進(jìn)而進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃優(yōu)化等工作。因而，本發(fā)明中該定位方法的執(zhí)行主體可以看做是NMS或是集成在NMS中的一種定位裝置。

其中，MR包含移動(dòng)終端UE針對(duì)服務(wù)基站的接收功率和鄰基站的接收功率，如MR.LteScRSRP表示UE收到服務(wù)基站的參考信號(hào)的接收功率，是反映服務(wù)基站覆蓋情況的主要指標(biāo)；MR.LteNcRSRP表示UE所處服務(wù)基站下接收到的已定義鄰區(qū)關(guān)系和未定義鄰區(qū)關(guān)系的鄰基站的參考信號(hào)的接收功率。此外，MR中還可以包含其他信息，例如基站信號(hào)質(zhì)量、MR.RxTxTimeDiff，其中，MR.RxTxTimeDiff是UE收發(fā)時(shí)間差，可以轉(zhuǎn)換為UE距離服務(wù)基站的大致距離。

因而，在確定一待定位移動(dòng)終端之后，可從MR中確定待定位移動(dòng)終端接收服務(wù)基站的參考信號(hào)時(shí)的第一接收功率，以及確定待定位移動(dòng)終端接收與所述服務(wù)基站相鄰的三個(gè)鄰基站的參考信號(hào)時(shí)第二接收功率。

經(jīng)過(guò)經(jīng)驗(yàn)分析，在服務(wù)基站與鄰基站的高度差控制在20％以內(nèi)，可以保證后續(xù)誤差不超過(guò)0.7％；若服務(wù)基站和鄰基站高度相同，則幾乎沒(méi)有誤差；因而，為了保證定位的精確度，在選取鄰基站時(shí)，可根據(jù)MR確定與服務(wù)基站相鄰的若干鄰基站；選取滿足預(yù)設(shè)約束條件的三個(gè)鄰基站；確定待定位移動(dòng)終端在預(yù)設(shè)時(shí)間接收所述滿足預(yù)設(shè)約束條件的三個(gè)鄰基站中每個(gè)鄰基站的第二接收功率。其中，該三個(gè)鄰基站滿足的預(yù)設(shè)約束條件為：鄰基站的高度按照由高到低的順序依次排序，排序位于前三位的鄰基站與服務(wù)基站的高度最接近。且這三個(gè)鄰基站的信號(hào)強(qiáng)度較高。因此，盡可能選取高度接近服務(wù)基站的鄰基站，按相鄰基站高度差為20％范圍內(nèi)進(jìn)行計(jì)算。

步驟12：根據(jù)第一信號(hào)接收功率以及三個(gè)第二信號(hào)接收功率，確定待定位移動(dòng)終端到服務(wù)基站的距離分別與待定位移動(dòng)終端到三個(gè)鄰基站中每個(gè)鄰基站的距離的比值。

可選地，該步驟12可具體執(zhí)行為：

第一步，計(jì)算服務(wù)基站對(duì)應(yīng)的第一接收功率分別與三個(gè)鄰基站對(duì)應(yīng)的每個(gè)第二接收功率的差值；

例如，針對(duì)待定位的移動(dòng)終端，從MR報(bào)告中可以得到MR.LteScRSRP、MR.LteNcRSRP1、MR.LteNcRSRP2、MR.LteNcRSRP3，MR.RxTxTimeDiff，因此，很容易得到服務(wù)基站與三個(gè)鄰基站中每個(gè)鄰基站之間接收功率的差：例如，服務(wù)基站的第一接收功率與鄰基站1的第二接收功率之間的差值：ΔRSRP1＝MR.LteScRSRP-MR.LteNcRSRP1，服務(wù)基站的第一接收功率與鄰基站2的第二接收功率之間的差值：ΔRSRP2＝MR.LteScRSRP-MR.LteNcRSRP2，服務(wù)基站的第一接收功率與鄰基站3的第二接收功率之間的差值：ΔRSRP3＝MR.LteScRSRP-MR.LteNcRSRP3。

第二步，根據(jù)三個(gè)差值以及標(biāo)準(zhǔn)傳播模型SPM，確定待定位移動(dòng)終端到服務(wù)基站的距離分別與待定位移動(dòng)終端到三個(gè)鄰基站中每個(gè)鄰基站的距離的比值。

其實(shí)，移動(dòng)通信傳播環(huán)境遠(yuǎn)比自由空間復(fù)雜，傳播損耗也難以用理論分析表述，因此必須以大量的測(cè)試數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，總結(jié)出描述移動(dòng)通信傳播損耗的模型。SPM模型是在TD-LTE無(wú)線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中應(yīng)用比較廣泛的規(guī)劃工具所支持的

一種標(biāo)準(zhǔn)宏蜂窩模型。SPM模型的表達(dá)式為：PR＝PTX-PL，其中，

其中，PR是UE接收某基站的信號(hào)強(qiáng)度或接收功率，其單位為dBm；PTX是基站的發(fā)送功率值，單位為dBm；PL是傳播路徑損耗，單位為dB；K₁是衰減常數(shù)；K₂是與傳播距離相關(guān)的lg(d)的修正因子；K₃是與發(fā)射機(jī)天線高度相關(guān)的lg(Heff)的修正因子；K₄是衍射計(jì)算的修正因子，使用Epstein Peterson、Deygout或Bullington的等效刃形衍射方法計(jì)算的衍射損耗；K₅是lg(Heff)*lg(d)的修正因子；K₆是移動(dòng)終端有效天線高度h_m的修正因子；d是基站和移動(dòng)終端之間的距離；Heff是基站的發(fā)射機(jī)天線的有效高度；Diff_Loss是阻隔路徑上的衍射造成的損耗；h_m是移動(dòng)終端的有效天線高度；Clutter_offset為地物衰減修正值，是地貌的平均加權(quán)損耗。

其實(shí)，上述各個(gè)參數(shù)可以根據(jù)當(dāng)?shù)責(zé)o線環(huán)境(也可以考慮地貌環(huán)境，例如：山區(qū)、盆地、平原等地理環(huán)境)，進(jìn)行傳播模型校準(zhǔn)，得到不同場(chǎng)景(密集市區(qū)、一般城區(qū)等場(chǎng)景)下的傳播模型系數(shù)，需要說(shuō)明的是，下述表格中的傳播模型參數(shù)僅作為舉例說(shuō)明，實(shí)際數(shù)值因不同地貌不同場(chǎng)景而有所不同，如：K₆、Clutter_offset等參數(shù)不一定為0，詳見(jiàn)下表1所示：

表1

現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)傳播模型公式中，需要計(jì)算出基站所轄小區(qū)的覆蓋半徑d，即：

其中，公式(3)表示d等于10的Y次冪，Y的取值為

很多參數(shù)與不同的傳播環(huán)境有關(guān)，根據(jù)該公式確定基站到移動(dòng)終端的距離即基站的覆蓋半徑公式，而在該計(jì)算過(guò)程中，與無(wú)線環(huán)境的衍射損耗、地物地貌因子、移動(dòng)天線高度等很多不確定因素有關(guān)，影響計(jì)算的準(zhǔn)確性。

而本發(fā)明考慮到UE到服務(wù)基站和到鄰基站的傳播環(huán)境的相似性，不采用上述方法直接計(jì)算距離，而是采用服務(wù)基站和鄰基站接收功率的差值ΔRSRP的計(jì)算方法，代入傳播模型公式，其中，以服務(wù)基站Cell0和鄰基站Cell1為例，可得：

所述ΔRSRP為服務(wù)基站Cell0對(duì)應(yīng)的第一信號(hào)接收功率與當(dāng)前鄰基站Cell1對(duì)應(yīng)的第二信號(hào)接收功率的差值；ΔK_Cell1為服務(wù)基站Cell0的SPM系數(shù)中的衰減常數(shù)與當(dāng)前鄰基站Cell1的SPM系數(shù)中的衰減常數(shù)之差；K3為服務(wù)基站Cell0和當(dāng)前鄰基站Cell1的發(fā)射天線高度修正因子；K5為所述服務(wù)基站Cell0和當(dāng)前鄰基站Cell1的天線高度對(duì)數(shù)值的修正因子；所述Heff0為所述服務(wù)基站Cell0對(duì)應(yīng)的天線有效高度；所述Heff1為當(dāng)前鄰基站Cell1對(duì)應(yīng)的天線有效高度；所述d0為所述待定位移動(dòng)終端到所述服務(wù)基站Cell0的距離；所述d_TOA為根據(jù)待定位移動(dòng)終端與所述服務(wù)基站Cell0的收發(fā)信號(hào)時(shí)間差確定的所述待定位移動(dòng)終端到所述服務(wù)基站Cell0的約等距離；所述d1為所述待定位移動(dòng)終端到當(dāng)前鄰基站Cell1的距離；d0/d1為定值，即移動(dòng)終端到服務(wù)基站Cell0的距離與移動(dòng)終端到鄰基站Cell1的距離之比為定值。

進(jìn)一步，該式可簡(jiǎn)化為：

從式中可知，d0為UE到服務(wù)基站的距離，可從MR中根據(jù)MR.RxTxTimeDiff計(jì)算出d0的近似值d_TOA，那么，上式(5)可進(jìn)一步簡(jiǎn)化為：

從上述公式可得，通過(guò)該方式消除了與環(huán)境有關(guān)的地貌等不確定因素，如K4、Diff_Loss、Clutter_offset等參數(shù)，及與移動(dòng)終端天線高度有關(guān)的K6系數(shù)的影響。進(jìn)一步結(jié)合基站數(shù)據(jù)庫(kù)，從數(shù)據(jù)庫(kù)中得到基站發(fā)射功率、基站天線高度、基站發(fā)射頻率，式中：ΔPTX＝PTX1-PTX2為已知值，一般情況下(基站發(fā)射功率相同)ΔPTX＝0，具體可根據(jù)實(shí)際值計(jì)算；ΔK_Cell1為已知值，若該服務(wù)基站與鄰基站的頻段相同，則ΔK_Cell1＝0，若頻段不同，則可以根據(jù)服務(wù)基站Cell0的SPM系數(shù)中的衰減常數(shù)與當(dāng)前鄰基站Cell1的SPM系數(shù)中的衰減常數(shù)計(jì)算得到；K3*lg(Heff0/Heff1)為已知值，具體可以從基站數(shù)據(jù)庫(kù)中可以得到服務(wù)基站和鄰基站的高度比值。如果服務(wù)基站天線高度與鄰基站天線高度相差不大，lg(Heff0/Heff1)是小變量數(shù)值(若兩者高度相同，此值為0)；若UE到服務(wù)基站的實(shí)際距離與MR報(bào)告得到的距離相差不大，則lg(d0/d_TOA)為小變量數(shù)值，所以，K5*lg(Heff0/Heff1)*lg(d0/d_TOA)是小變量數(shù)值，可以忽略不計(jì)。

因此，可以對(duì)上述公式(6)進(jìn)一步簡(jiǎn)化，得到：

進(jìn)而，可以推導(dǎo)出：

進(jìn)而，可以通過(guò)上述公式(9)推導(dǎo)得到移動(dòng)終端到服務(wù)基站Cell0的距離d0與移動(dòng)終端到鄰基站Celln的距離dn的比值，參考下面公式(1)，其中，n可以取1、2、3等整數(shù)；

其中，公式(1)表示d0/dn等于10的X次冪，X的取值為

所述ΔPTX為服務(wù)基站的發(fā)送功率與當(dāng)前鄰基站n的發(fā)送功率之差；所述ΔRSRP為所述服務(wù)基站對(duì)應(yīng)的第一信號(hào)接收功率與當(dāng)前鄰基站n對(duì)應(yīng)的第二信號(hào)接收功率的差值；所述ΔK_Celln為所述服務(wù)基站的SPM系數(shù)中的衰減常數(shù)與當(dāng)前鄰基站n的SPM系數(shù)中的衰減常數(shù)之差；所述K3為所述服務(wù)基站和當(dāng)前鄰基站n的發(fā)射天線高度修正因子；所述K5為所述服務(wù)基站和當(dāng)前鄰基站n的天線高度對(duì)數(shù)值的修正因子；所述Heff0為所述服務(wù)基站對(duì)應(yīng)的天線有效高度；所述Heffn為當(dāng)前鄰基站n對(duì)應(yīng)的天線有效高度；所述d0為所述待定位移動(dòng)終端到所述服務(wù)基站的距離；所述d_TOA為根據(jù)待定位移動(dòng)終端與所述服務(wù)基站對(duì)應(yīng)的基站的收發(fā)信號(hào)時(shí)間差確定的所述待定位移動(dòng)終端到所述服務(wù)基站的約等距離；所述dn為所述待定位移動(dòng)終端到當(dāng)前鄰基站n的距離；d0/dn為定值，即移動(dòng)終端到服務(wù)基站的距離與移動(dòng)終端到鄰基站n的距離之比為定值。

在此，需要對(duì)d0/dn的誤差進(jìn)行分析，以d0/d1為例說(shuō)明：

其中，在公式(8)中，d0/d1等于10的Z次冪再乘以Z的取值為

即表示等于10的T次冪，T的取值為下面對(duì)進(jìn)一步分析：為了保證本發(fā)明定位的精確度，在選取鄰基站小區(qū)時(shí)，盡可能選取高度接近服務(wù)基站的鄰基站，按相鄰基站高度差20％范圍內(nèi)進(jìn)行計(jì)算，可得Heff0/Heff1∈[0.83，1.2]，|lg(Heff0/Heff1)|∈[0，0.08)。按照d_TOA與d0的誤差在50％以內(nèi)，即1/1.5≤d₀/d_TOA≤1.5進(jìn)行計(jì)算，可得|lg(d0/d_TOA)|∈[0，0.176]。假設(shè)傳播模型參數(shù)中K2＝41.89，K5＝-6.55，Heff1＝35(一般基站平均高度)，計(jì)算可得：所以本發(fā)明在服務(wù)基站與鄰基站高度差控制在20％以內(nèi)，可以算得d0/d1的誤差不超過(guò)0.7％；若服務(wù)基站和鄰基站高度相同，則d0/d1沒(méi)有誤差。因而，d0/dn也滿足上述條件。

因此，可以按照上述方法分別計(jì)算出待定位移動(dòng)終端UE到服務(wù)基站的距離d0，分別與待定位移動(dòng)終端UE到鄰基站1、鄰基站2鄰基站3的距離d1、d2、d3的比值，即鄰基站1對(duì)應(yīng)的比值：d0/d1，鄰基站2對(duì)應(yīng)的比值：d0/d2，鄰基站3對(duì)應(yīng)的比值：d0/d3。

步驟13：利用阿波羅尼斯圓定理，根據(jù)確定的三個(gè)比值以及服務(wù)基站的位置和三個(gè)鄰基站的位置，確定三個(gè)阿氏圓。

首先，介紹阿氏圓定理，其全稱為阿波羅尼斯圓定理，具體描述為：參照?qǐng)D5(b)所示，一動(dòng)點(diǎn)P到兩定點(diǎn)F1、F2的距離之比等于定比m∶n，則P點(diǎn)的軌跡是以定比m∶n內(nèi)分和外分定線段AB的兩個(gè)分點(diǎn)的連線為直徑的圓。該圓稱為阿波羅尼斯圓，簡(jiǎn)稱阿氏圓；到兩定點(diǎn)F1、F2的距離之比為定值，其中，定比為k和1/k(k≠1)的兩個(gè)軌跡(以C’為圓心的圓和以C為圓心的圓)關(guān)干線段F1F2的中垂線對(duì)稱。

具體地，在執(zhí)行該步驟13時(shí)，可針對(duì)確定的每個(gè)比值：以確定該比值的服務(wù)基站的位置和鄰基站的位置作為兩個(gè)定點(diǎn)，以該比值作為阿波羅尼斯圓定理中的距離比值，確定該比值對(duì)應(yīng)的阿氏圓。

舉例說(shuō)明，參照?qǐng)D6所示，服務(wù)基站Cell0與鄰基站Cell1為兩個(gè)定點(diǎn)，比值d0/d1為距離比值，得到以O(shè)1為圓心的阿氏圓；同理，服務(wù)基站Cell0與鄰基站Cell2為兩個(gè)定點(diǎn)，比值d0/d2為距離比值，得到以O(shè)2為圓心的阿氏圓；服務(wù)基站Cell0與鄰基站Cell3為兩個(gè)定點(diǎn)，比值d0/d3為距離比值，得到以O(shè)3為圓心的阿氏圓。

步驟14：當(dāng)三個(gè)阿氏圓相交于一點(diǎn)時(shí)，確定交點(diǎn)處對(duì)應(yīng)的位置為待定位移動(dòng)終端的位置，或者，當(dāng)三個(gè)阿氏圓相交于三點(diǎn)時(shí)，確定三個(gè)交點(diǎn)所構(gòu)成的三角形的質(zhì)心對(duì)應(yīng)的位置為待定位移動(dòng)終端的位置。

一般情況下，三個(gè)阿氏圓相交區(qū)域?yàn)榻K端用戶的初步位置區(qū)域，三個(gè)阿波羅尼斯圓相交區(qū)域分為點(diǎn)、三角形、不相交三種情況，若相交為點(diǎn)(如下圖6)，則此點(diǎn)為移動(dòng)終端的位置；若相交為三點(diǎn)圍成的三角形(如下圖7)，根據(jù)現(xiàn)有的三角形質(zhì)心定位方法，則三角形的質(zhì)心為移動(dòng)終端的位置；若不相交(如前面圖2、圖3情況)，則可以選擇更多鄰基站與服務(wù)基站構(gòu)建阿波羅尼斯圓，找到相交的情況，得到移動(dòng)終端的精確位置。

進(jìn)一步，在本發(fā)明中，根據(jù)移動(dòng)終端上報(bào)的參考信號(hào)接收功率RSRP，對(duì)接收功率低于預(yù)設(shè)值或者檢測(cè)到通信質(zhì)量較差的情況，可采用本發(fā)明的定位方法對(duì)移動(dòng)終端進(jìn)行定位，進(jìn)而可以得到精確的弱覆蓋空洞，例如RSRP小區(qū)-110dBm，收集并匯總所有這些RSRP值和終端位置點(diǎn)，以便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決弱覆蓋問(wèn)題。

通過(guò)以上技術(shù)方案，根據(jù)移動(dòng)終端接收到服務(wù)基站以及鄰基站的信號(hào)強(qiáng)度(即接收功率)，選擇三個(gè)鄰基站，利用MR報(bào)告、無(wú)線信號(hào)傳播模型、基站信息數(shù)據(jù)庫(kù)，推導(dǎo)出移動(dòng)終端到服務(wù)基站的距離分別與移動(dòng)終端到三個(gè)鄰基站的距離比，最終得到移動(dòng)終端到服務(wù)基站和鄰基站的距離比值為定值。之后，利用所得距離比值及服務(wù)基站與鄰基站的位置信息，構(gòu)建三個(gè)阿波羅尼斯圓，每個(gè)阿波羅尼斯圓即為滿足服務(wù)基站和鄰基站接收到相應(yīng)信號(hào)強(qiáng)度的位置關(guān)系，三個(gè)阿波羅尼斯圓相交區(qū)域可確定為終端用戶的初步位置。進(jìn)一步，根據(jù)阿波羅尼斯圓相交區(qū)域，視三個(gè)阿波羅尼斯圓相交情況，加上三角形質(zhì)心定位方法，可確定終端用戶的精準(zhǔn)位置。可見(jiàn)，本發(fā)明提出阿波羅尼斯圓移動(dòng)終端定位方法，避免傳播模型和多徑效應(yīng)計(jì)算移動(dòng)終端與基站之間距離不準(zhǔn)的問(wèn)題，也避免需要額外裝置測(cè)算終端用戶到不同基站的時(shí)間差轉(zhuǎn)換為終端用戶到不同基站的距離差、不但增加成本、同時(shí)也存在較大誤差的問(wèn)題；本發(fā)明充分利用移動(dòng)終端到周邊基站環(huán)境特性的近似性，通過(guò)接收信號(hào)強(qiáng)度差，消除傳播模型中復(fù)雜的系數(shù)對(duì)計(jì)算結(jié)果的影響，只與距離和基站高度相關(guān)的系數(shù)有關(guān)，由此，計(jì)算結(jié)果減少大量環(huán)境因素(如地貌、建筑物、移動(dòng)臺(tái)天線高度、衍射因素等)的影響，大大提高了計(jì)算精確度。同時(shí)不需要增加額外裝置，只需要MR和基站數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)和當(dāng)?shù)匦拚蟮膫鞑ツＰ停档鸵苿?dòng)終端定位成本，提高了移動(dòng)終端定位精度。

實(shí)施例二

與上述實(shí)施例一屬于同一發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明還提供了一種基于MR對(duì)移動(dòng)終端進(jìn)行定位的裝置。

如圖8所示，為本發(fā)明提供的一種基于MR對(duì)移動(dòng)終端進(jìn)行定位的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，該裝置主要包括以下功能單元：

接收功率確定單元21，用于根據(jù)測(cè)量報(bào)告MR確定待定位移動(dòng)終端在預(yù)設(shè)時(shí)間接收服務(wù)基站的參考信號(hào)時(shí)的第一信號(hào)接收功率，以及接收與所述服務(wù)基站相鄰的三個(gè)鄰基站的參考信號(hào)時(shí)第二信號(hào)接收功率；

比值確定單元22，用于根據(jù)所述第一信號(hào)接收功率以及所述三個(gè)第二信號(hào)接收功率，確定所述待定位移動(dòng)終端到所述服務(wù)基站的距離分別與所述待定位移動(dòng)終端到所述三個(gè)鄰基站中每個(gè)鄰基站的距離的比值；

阿氏圓確定單元23，用于利用阿波羅尼斯圓定理，根據(jù)確定的所述三個(gè)比值以及所述服務(wù)基站的位置和所述三個(gè)鄰基站的位置，確定三個(gè)阿氏圓；

定位單元24，用于當(dāng)所述三個(gè)阿氏圓相交于一點(diǎn)時(shí)，確定交點(diǎn)處對(duì)應(yīng)的位置為所述待定位移動(dòng)終端的位置；以及，當(dāng)所述三個(gè)阿氏圓相交于三點(diǎn)時(shí)，確定三個(gè)交點(diǎn)所構(gòu)成的三角形的質(zhì)心對(duì)應(yīng)的位置為所述待定位移動(dòng)終端的位置。

可選地，所述接收功率確定單元21在根據(jù)測(cè)量報(bào)告MR確定待定位移動(dòng)終端在預(yù)設(shè)時(shí)間接收與所述服務(wù)基站相鄰的三個(gè)鄰基站的第二信號(hào)接收功率時(shí)，具體用于：根據(jù)MR確定與所述服務(wù)基站相鄰的若干鄰基站；選取滿足預(yù)設(shè)約束條件的三個(gè)鄰基站；確定待定位移動(dòng)終端在預(yù)設(shè)時(shí)間接收所述滿足預(yù)設(shè)約束條件的三個(gè)鄰基站中每個(gè)鄰基站的第二信號(hào)接收功率。

可選地，所述比值確定單元22，具體用于：計(jì)算所述服務(wù)基站對(duì)應(yīng)的第一信號(hào)接收功率分別與所述三個(gè)鄰基站對(duì)應(yīng)的每個(gè)第二信號(hào)接收功率的差值；根據(jù)所述三個(gè)差值以及標(biāo)準(zhǔn)傳播模型SPM，確定所述待定位移動(dòng)終端到所述服務(wù)基站的距離分別與所述待定位移動(dòng)終端到所述三個(gè)鄰基站中每個(gè)鄰基站的距離的比值。

可選地，所述比值確定單元22在根據(jù)所述三個(gè)差值以及標(biāo)準(zhǔn)傳播模型SPM，確定所述待定位移動(dòng)終端到所述服務(wù)基站的距離分別與所述待定位移動(dòng)終端到所述三個(gè)鄰基站中每個(gè)鄰基站的距離的比值時(shí)，具體用于：根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)傳播模型SPM確定以下公式：

其中，公式(1)表示d0/dn等于10的X次冪，X的取值為

所述ΔPTX為服務(wù)基站的發(fā)送功率與當(dāng)前鄰基站n的發(fā)送功率之差；所述ΔRSRP為所述服務(wù)基站對(duì)應(yīng)的第一信號(hào)接收功率與當(dāng)前鄰基站n對(duì)應(yīng)的第二信號(hào)接收功率的差值；所述ΔK_Celln為所述服務(wù)基站的SPM系數(shù)中的衰減常數(shù)與當(dāng)前鄰基站n的SPM系數(shù)中的衰減常數(shù)之差；所述K3為所述服務(wù)基站和當(dāng)前鄰基站n的發(fā)射天線高度修正因子；所述K5為所述服務(wù)基站和當(dāng)前鄰基站n的天線高度對(duì)數(shù)值的修正因子；所述Heff0為所述服務(wù)基站對(duì)應(yīng)的天線有效高度；所述Heffn為當(dāng)前鄰基站n對(duì)應(yīng)的天線有效高度；所述d0為所述待定位移動(dòng)終端到所述服務(wù)基站的距離；所述d_TOA為根據(jù)待定位移動(dòng)終端與所述服務(wù)基站對(duì)應(yīng)的基站的收發(fā)信號(hào)時(shí)間差確定的所述待定位移動(dòng)終端到所述服務(wù)基站的約等距離；所述dn為所述待定位移動(dòng)終端到當(dāng)前鄰基站n的距離；將所述差值代入所述公式(1)，計(jì)算得到所述待定位移動(dòng)終端到所述服務(wù)基站的距離分別與所述待定位移動(dòng)終端到所述三個(gè)鄰基站中每個(gè)鄰基站的距離的比值。

可選地，所述阿氏圓確定單元23，具體用于：針對(duì)確定的每個(gè)比值：以確定所述比值的所述服務(wù)基站的位置和所述鄰基站的位置作為兩個(gè)定點(diǎn)，以所述比值作為阿波羅尼斯圓定理中的距離比值，確定該比值對(duì)應(yīng)的阿氏圓。

本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員應(yīng)明白，本發(fā)明的實(shí)施例可提供為方法、系統(tǒng)、或計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。因此，本發(fā)明可采用完全硬件實(shí)施例、完全軟件實(shí)施例、或結(jié)合軟件和硬件方面的實(shí)施例的形式。而且，本發(fā)明可采用在一個(gè)或多個(gè)其中包含有計(jì)算機(jī)可用程序代碼的計(jì)算機(jī)可用存儲(chǔ)介質(zhì)(包括但不限于磁盤存儲(chǔ)器、CD-ROM、光學(xué)存儲(chǔ)器等)上實(shí)施的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的形式。

以上所述僅為本申請(qǐng)的實(shí)施例而已，并不用于限制本申請(qǐng)。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本申請(qǐng)可以有各種更改和變化。凡在本申請(qǐng)的精神和原理之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本申請(qǐng)的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。