基于虛錨點(diǎn)無(wú)線定位方法、裝置及終端的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無(wú)線通訊技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種基于虛錨點(diǎn)無(wú)線定位方法、裝置及終端。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著時(shí)代的不斷發(fā)展，手機(jī)定位技術(shù)受到越來(lái)越多的重視，然而現(xiàn)實(shí)情況是:不論是米取GPS (Global Posit1ning System,全球定位系統(tǒng))定位技術(shù)還是利用無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)或其他定位手段進(jìn)行定位都有其局限性，為此，為了獲得更高的定位精度，利用多種定位系統(tǒng)協(xié)作組合定位(也稱多模定位)是未來(lái)發(fā)展的一個(gè)方向，多模定位能夠發(fā)揮各種定位方法的優(yōu)長(zhǎng)，既可以提供較好的定位精度和較快的響應(yīng)速度，又可以覆蓋較廣的范圍，實(shí)現(xiàn)無(wú)縫的、精確的定位。
[0003]例如將衛(wèi)星定位系統(tǒng)與移動(dòng)通信系統(tǒng)有機(jī)地結(jié)合以進(jìn)行手機(jī)定位，充分利用衛(wèi)星定位系統(tǒng)在覆蓋面積大、空曠地區(qū)定位精度高以及移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)在室內(nèi)、密集城區(qū)定位精度高的優(yōu)勢(shì)，提高手機(jī)定位的可用性，以更好地滿足市場(chǎng)需求。
[0004]已知地，如圖1和圖2所示，采用衛(wèi)星定位系統(tǒng)進(jìn)行定位至少需要搜索到4顆星，然后依據(jù)到達(dá)時(shí)間進(jìn)行測(cè)距，再根據(jù)距離列至少3個(gè)球面方程或者雙曲方程，通過(guò)解方程的方式獲得當(dāng)前位置以進(jìn)行定位，
[0005]然而，在室內(nèi)或者密集城區(qū)，由于GPS信號(hào)衰減大，因此無(wú)法搜索到足夠的4個(gè)星，無(wú)法完成GPS定位，使得定位功能受到約束。
[0006]通常地，在密集城區(qū)和室內(nèi)，蜂窩網(wǎng)的覆蓋環(huán)境明顯優(yōu)于衛(wèi)星信號(hào)，但由于NLOS(Non Line of Sight，非視距)、多徑等因素也會(huì)導(dǎo)致蜂窩定位不準(zhǔn)確的問(wèn)題，對(duì)此，本領(lǐng)域的研究技術(shù)人員在這方面也提出了一些研究成果，但這些研究成果都是基于理想的假設(shè)，在精確定位方面還無(wú)法在工業(yè)上可行。因此，亟需要深入研究并提供一種在實(shí)際應(yīng)用中能夠提供準(zhǔn)確定位能力且可行的無(wú)線定位方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為了提供一種在實(shí)際應(yīng)用中能夠提供準(zhǔn)確定位能力且可行的無(wú)線定位方法，本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種基于虛錨點(diǎn)無(wú)線定位方法、裝置及終端。
[0008]為了達(dá)到本發(fā)明的目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0009]一種基于虛錨點(diǎn)無(wú)線定位方法，其包括:
[0010]當(dāng)有效定位條件滿足時(shí)，獲取并保存定位數(shù)據(jù)，同時(shí)對(duì)接收到的信號(hào)發(fā)射站發(fā)射的無(wú)線信號(hào)進(jìn)行多徑分析和跟蹤，計(jì)算并保存每條徑的傳播距離信息，并根據(jù)所述定位數(shù)據(jù)以及信號(hào)發(fā)射站每條徑的傳播距離信息計(jì)算并保存信號(hào)發(fā)射站每條徑的虛像位置信息；
[0011]當(dāng)有效定位條件不足時(shí)，從信號(hào)發(fā)射站多徑的虛像中選擇至少一個(gè)虛像作為定位虛錨點(diǎn)，并依據(jù)所述有效定位條件以及至少一個(gè)所述定位虛錨點(diǎn)獲得當(dāng)前位置信息。
[0012]優(yōu)選地，當(dāng)有效定位條件滿足時(shí)，獲取并保存定位數(shù)據(jù)的方法包括但不限于通過(guò)衛(wèi)星定位獲取或通過(guò)移動(dòng)通信系統(tǒng)的蜂窩定位獲取。
[0013]優(yōu)選地，所述定位數(shù)據(jù)包括定位時(shí)間信息以及定位位置信息。
[0014]優(yōu)選地，對(duì)接收到的信號(hào)發(fā)射站發(fā)射的無(wú)線信號(hào)進(jìn)行多徑分析和跟蹤的方法為:
[0015]通過(guò)信號(hào)分析技術(shù)分離接收到的多徑信號(hào)，在時(shí)間上對(duì)這些多徑信號(hào)進(jìn)行連續(xù)跟蹤，如果單徑存在的時(shí)間低于預(yù)設(shè)的時(shí)間閾值和/或徑信號(hào)強(qiáng)度低于預(yù)設(shè)的信號(hào)輕度閾值，則放棄對(duì)該單徑的跟蹤。
[0016]優(yōu)選地，對(duì)接收到的信號(hào)發(fā)射站發(fā)射的無(wú)線信號(hào)進(jìn)行多徑分析和跟蹤之后，計(jì)算并保存每條徑的傳播距離信息的方法為:
[0017]獲取每條徑的信號(hào)傳播時(shí)間；
[0018]依據(jù)所述信號(hào)傳播時(shí)間以及光速物理衡量獲得徑傳播距離，并將所述獲得的徑傳播距離、相應(yīng)徑的徑編號(hào)、以及時(shí)間信息作為每條徑的傳播距離信息進(jìn)行連續(xù)保存。
[0019]優(yōu)選地，在根據(jù)所述定位數(shù)據(jù)以及信號(hào)發(fā)射站每條徑的傳播距離信息計(jì)算信號(hào)發(fā)射站在每條徑上的虛像位置信息時(shí)，需要預(yù)先獲取信號(hào)發(fā)射站的真實(shí)位置信息，獲取真實(shí)位置信息的方法包括但不限于:
[0020]通過(guò)信令向信號(hào)發(fā)射站獲取，其中所述信號(hào)發(fā)射站通過(guò)至少一種定位方法獲取并存儲(chǔ)了其真實(shí)位置信息；
[0021]或者，在本地直接獲取預(yù)先存儲(chǔ)的通過(guò)工程勘測(cè)方法測(cè)得的信號(hào)發(fā)射站的真實(shí)位置信息。
[0022]優(yōu)選地，根據(jù)所述定位數(shù)據(jù)以及信號(hào)發(fā)射站每條徑的傳播距離信息計(jì)算信號(hào)發(fā)射站每條徑的虛像位置信息的方法包括:
[0023]從定位數(shù)據(jù)的保存記錄中選取至少三個(gè)有效位置差別大于預(yù)設(shè)的第一門(mén)限的定位數(shù)據(jù)；
[0024]依據(jù)所述定位數(shù)據(jù)的時(shí)間索引，從徑傳播距離的保存記錄中取出相應(yīng)的徑傳播距離信息；
[0025]依據(jù)所述定位數(shù)據(jù)以及徑傳播距離計(jì)算信號(hào)發(fā)射站每條徑的虛像位置。
[0026]優(yōu)選地，當(dāng)有效定位條件不足時(shí)，從信號(hào)發(fā)射站多徑的虛像中選擇虛像作為定位虛錨點(diǎn)的依據(jù)是:
[0027]徑的徑信號(hào)強(qiáng)度超過(guò)預(yù)設(shè)的第二門(mén)限；
[0028]以及，信號(hào)發(fā)射站每條徑的最近幾次連續(xù)的虛像位置變化小于預(yù)設(shè)的第三門(mén)限。
[0029]優(yōu)選地，依據(jù)所述有效定位條件以及至少一個(gè)所述定位虛錨點(diǎn)獲得當(dāng)前位置信息時(shí)，所述定位虛錨點(diǎn)為選擇的信號(hào)強(qiáng)度超過(guò)預(yù)設(shè)的第四門(mén)限的定位虛錨點(diǎn)。
[0030]一種基于虛錨點(diǎn)無(wú)線定位裝置，其包括:
[0031]多徑分離和跟蹤模塊，用于對(duì)接收到的信號(hào)發(fā)射站發(fā)射的無(wú)線信號(hào)進(jìn)行多徑分析和跟蹤；
[0032]多徑測(cè)距模塊，用于計(jì)算并保存每條徑的傳播距離信息；
[0033]虛錨點(diǎn)處理模塊，用于根據(jù)所述定位數(shù)據(jù)以及信號(hào)發(fā)射站每條徑的傳播距離信息計(jì)算并保存信號(hào)發(fā)射站每條徑的虛像位置信息；
[0034]虛錨點(diǎn)選擇模塊，用于當(dāng)有效定位條件不足時(shí)，從信號(hào)發(fā)射站多徑的虛像中選擇至少一個(gè)虛像作為定位虛錨點(diǎn)；
[0035]位置計(jì)算模塊，用于當(dāng)有效定位條件滿足時(shí)，獲取并保存定位數(shù)據(jù)；以及進(jìn)一步用于當(dāng)有效定位條件不足時(shí)，依據(jù)所述有效定位條件以及至少一個(gè)所述定位虛錨點(diǎn)獲得當(dāng)前位置信息。
[0036]優(yōu)選地，當(dāng)有效定位條件滿足時(shí)，位置計(jì)算模塊獲取并保存定位數(shù)據(jù)的方法包括但不限于通過(guò)衛(wèi)星定位獲取或通過(guò)移動(dòng)通信系統(tǒng)的蜂窩定位獲取。
[0037]優(yōu)選地，所述定位數(shù)據(jù)包括定位時(shí)間信息以及定位位置信息。
[0038]優(yōu)選地，所述多徑分離和跟蹤模塊包括:
[0039]分離和跟蹤處理模塊，用于通過(guò)信號(hào)分析技術(shù)分離接收到的多徑信號(hào)，在時(shí)間上對(duì)這些多徑信號(hào)進(jìn)行連續(xù)跟蹤；
[0040]多徑剔除模塊，如果單徑存在的時(shí)間低于預(yù)設(shè)的時(shí)間閾值和/或徑信號(hào)強(qiáng)度低于預(yù)設(shè)的信號(hào)輕度閾值，則多徑剔除模塊用于向分離和跟蹤處理模塊發(fā)送放棄相應(yīng)單徑跟蹤的命令。
[0041 ] 優(yōu)選地，所述多徑測(cè)距模塊包括:
[0042]獲取模塊，用于獲取每條徑的信號(hào)傳播時(shí)間；
[0043]計(jì)算模塊，用于依據(jù)所述信號(hào)傳播時(shí)間以及光速物理衡量獲得徑傳播距離；
[0044]存儲(chǔ)模塊，用于將所述獲得的徑傳播距離、相應(yīng)徑的徑編號(hào)、以及時(shí)間信息作為每條徑的傳播距離信息進(jìn)行連續(xù)保存。
[0045]優(yōu)選地，所述多徑測(cè)距模塊還包括:
[0046]第一接收取模塊，用于從信號(hào)發(fā)射站獲取信號(hào)發(fā)射站的真實(shí)位置信息，其中所述信號(hào)發(fā)射站通過(guò)至少一種定位方法獲取并存儲(chǔ)了其真實(shí)位置信息或存儲(chǔ)了通過(guò)工程勘測(cè)方法測(cè)得的真實(shí)位置信息；
[0047]或者，第二接收模塊，用于從本地直接獲取預(yù)先存儲(chǔ)的通過(guò)工程勘測(cè)方法測(cè)得的信號(hào)發(fā)射站的真實(shí)位置信息。
[0048]優(yōu)選地，所述虛錨點(diǎn)處理模塊包括:
[0049]選擇模塊，用于從定位數(shù)據(jù)的保存記錄中選取至少三個(gè)有效位置差別大于預(yù)設(shè)的第一門(mén)限的定位數(shù)據(jù)；
[0050]提取模塊，用于依據(jù)所述定位數(shù)據(jù)的時(shí)間索引，從徑傳播距離的保存記錄中取出相應(yīng)的徑傳播距離信息；
[0051]處理模塊，用于依據(jù)所述定位數(shù)據(jù)以及徑傳播距離計(jì)算信號(hào)發(fā)射站每條徑的虛像位置。
[0052]優(yōu)選地，當(dāng)有效定位條件不足時(shí)，虛錨點(diǎn)選擇模塊從信號(hào)發(fā)射站多徑的虛像中選擇虛像作為定位虛錨點(diǎn)的依據(jù)是:
[0053]徑的徑信號(hào)強(qiáng)度超過(guò)預(yù)設(shè)的第二門(mén)限；
[0054]以及，信號(hào)發(fā)射站每條徑的最近幾次連續(xù)的虛像位置變化小于預(yù)設(shè)的第三門(mén)限。
[0055]優(yōu)選地，當(dāng)位置計(jì)算模塊依據(jù)所述有效定位條件的至少一個(gè)以及所述定位虛錨點(diǎn)獲得當(dāng)前位置信息時(shí)，所述定位虛錨點(diǎn)為選擇的信號(hào)強(qiáng)度超過(guò)預(yù)設(shè)的第四門(mén)限的定位虛錨點(diǎn)。
[0056]一種終端，其包括如上所述的基于虛錨點(diǎn)無(wú)線定位裝置，所述基于虛錨點(diǎn)無(wú)線定位裝置包括:
[0057]多徑分離和跟蹤模塊，用于對(duì)接收到的信號(hào)發(fā)射站發(fā)射的無(wú)線信號(hào)進(jìn)行多徑分析和跟蹤；
[0058]多徑測(cè)距模塊，用于計(jì)算并保存每條徑的傳播距離信息；
[0059]虛錨點(diǎn)處理模塊，用于根據(jù)所述定位數(shù)據(jù)以及信號(hào)發(fā)射站每條徑的傳播距離信息計(jì)算并保存信號(hào)發(fā)射站每條徑的虛像位置信息；
[0060]虛錨點(diǎn)選擇模塊，用于當(dāng)有效定位條件不足時(shí)，從信號(hào)發(fā)射站多徑的虛像中選擇至少一個(gè)虛像作為定位虛錨點(diǎn)；
[0061]位置計(jì)算模塊，用于當(dāng)有效定位條件滿足時(shí)，獲取并保存定位數(shù)據(jù)；以及進(jìn)