專利名稱：一種無線定位方法與系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無線定位方法與系統(tǒng)，尤其涉及一種利用基站信號(hào)到達(dá)時(shí)間 進(jìn)行定位的方法與系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著無線通訊技術(shù)的發(fā)展，特別是美國提出應(yīng)急位置服務(wù)要求之后，無線定 位服務(wù)越來越受到業(yè)界的關(guān)注。按照是否需要手機(jī)參與，對于收集的定位技術(shù)主要分為兩種類型需要手機(jī) 上報(bào)信息的手機(jī)定位技術(shù)以及不需要手機(jī)上報(bào)信息的手機(jī)定位技術(shù)。前者，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)需要通過信令通知手機(jī)，而且需要手機(jī)主動(dòng)上報(bào)有關(guān)測量信 息才可以確定手機(jī)的具體位置。因此手機(jī)有辦法了解其處于被定位狀態(tài)。并且，手 機(jī)也可以在用戶需要阻止被定位的前提下，通過不上報(bào)有關(guān)測量信息和上報(bào)虛假測 量信息的方法，使得自己的位置信息的隱私得到保護(hù)。但對于后者，由于不需要手機(jī)的主動(dòng)參與，手機(jī)無法確認(rèn)其是否處于被定位 的狀態(tài)，這對于手機(jī)位置的保護(hù)造成了一定的困難。這類方法的一個(gè)典型就是基于 小區(qū)號(hào)的定位方法。另一方面，按照定位參考信號(hào)分類，對于收集的定位技術(shù)主要分為3種類型 基于手機(jī)小區(qū)號(hào)的定位、基于基站信號(hào)/手機(jī)信號(hào)的定位以及基于衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的 定位。其中，基于手機(jī)小區(qū)號(hào)的定位方法精度較差，基于衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的定位方法 需要額外的設(shè)備以及成本，基于基站信號(hào)/手機(jī)信號(hào)的定位方法基本不需要添加額 外設(shè)備而且具有中等的定位精度?，F(xiàn)有的基于基站信號(hào)/手機(jī)信號(hào)的定位方法如圖1所示，系統(tǒng)至少具有三個(gè)基 站111 ~ 113和一部具有測量能力的手機(jī)12,這三個(gè)基站與手機(jī)12存在無線傳播 的信號(hào)131-133對應(yīng)測量到的信號(hào)傳播時(shí)間為ti~t3。由于無線電波的傳播速度 為恒定的光速c，所以，手才幾與對應(yīng)基站的距離為di = ti x c (i = 1,2，...)。以對應(yīng)基站為圓心、di為半徑畫圓141-143,則所有得到的圓的交點(diǎn)位置即為手 機(jī)對應(yīng)位置。手機(jī)上報(bào)其測量的基站信號(hào)的發(fā)射-接受時(shí)延給網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，則網(wǎng)絡(luò)就 可以根據(jù)這些值計(jì)算得到手機(jī)的所在位置。在實(shí)際系統(tǒng)中，由于手機(jī)與基站之間存在建筑物等的阻擋，實(shí)際可以存在直 達(dá)路徑的可能性很小。圖2是一種典型的情況，基站21與手機(jī)22之間由于存在建 筑物23的遮擋，所以不存在理想的直達(dá)路徑24。同時(shí)，由于另一個(gè)建筑物25對 于基站信號(hào)的反射，基站21與手機(jī)22之間存在信號(hào)傳輸?shù)穆窂?6。由于幾何中 的"三角形兩邊之和大于第三邊"的原理，所以按照此時(shí)的測量值得到的對應(yīng)圓的 半徑會(huì)大于實(shí)際值，造成位置估計(jì)的不準(zhǔn)確。對于上述類似的情況，目前發(fā)展出了一些非直達(dá)路徑的檢測以及存在非直達(dá) 路徑的定位系統(tǒng)的處理方法。第三代(3G， 3rd Generation)移動(dòng)通信系統(tǒng)是目前世界上大多數(shù)國家和地區(qū) 都正在使用或者將會(huì)使用的移動(dòng)通信系統(tǒng)。3GPP(3rd Generation Partnership Project)作為3G的標(biāo)準(zhǔn)組織，完成了所有有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)工作。有關(guān)無線定位方面，3GPP組織采納了各方面的意見，在其標(biāo)準(zhǔn)中采用了全部 三種定位模式基于手機(jī)小區(qū)號(hào)的定位、基于基站信號(hào)/手機(jī)信號(hào)的定位以及基于 衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的定位。對于基于基站信號(hào)/手機(jī)信號(hào)的定位，采用了收集測量上報(bào)的方法。由手機(jī)測 量各個(gè)基站的信號(hào)到達(dá)時(shí)間，并且通過信令上報(bào)網(wǎng)絡(luò)。而網(wǎng)絡(luò)則完成計(jì)算手機(jī)位置 的功能。具體過程請參見圖3，核心網(wǎng)(CN)向服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器(SRNC)發(fā)送定位 請求。SRNC向手機(jī)(UE)發(fā)送基站間接收時(shí)延測量請求和手機(jī)接收-發(fā)射時(shí)間測 量請求。手機(jī)在接收請求后對基站間接收時(shí)延和手機(jī)接收-發(fā)射時(shí)間進(jìn)行測量，并 將這兩個(gè)測量值上才艮至SRNC。然后，SRNC向基站(Node B)發(fā)送基站發(fā)射時(shí)延測 量請求，Node B進(jìn)行測量過程，并向SRNC上報(bào)基站間發(fā)射時(shí)延測量結(jié)果。SRNC 進(jìn)行位置計(jì)算過程，將計(jì)算結(jié)果上報(bào)至核心網(wǎng)CN。在現(xiàn)有系統(tǒng)中沒有測量信號(hào)是 否為直達(dá)路徑的信息上報(bào)，根據(jù)前面的分析，系統(tǒng)只能無差別地計(jì)算手機(jī)位置，這 樣獲得的定位精度并不理想。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于解決上述問題，提供一種無線定位方法與系統(tǒng)，克服了現(xiàn) 有的系統(tǒng)位置測量和計(jì)算過程中無法區(qū)別直達(dá)路徑與非直達(dá)路徑的不足，得到更好 的定位效果。本發(fā)明的技術(shù)方案為本發(fā)明提供了一種無線定位方法，對手機(jī)進(jìn)行定位， 該方法包括核心網(wǎng)向服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器發(fā)送定位請求；該服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器向手機(jī)發(fā)送基站間接收時(shí)延測量請求；該服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器向該手機(jī)發(fā)送手機(jī)接收-發(fā)射時(shí)間測量請求；該服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器向該手機(jī)發(fā)送直達(dá)路徑檢測請求；手機(jī)對是否為直達(dá)路徑進(jìn)行檢測，并進(jìn)行手機(jī)測量過程；該手機(jī)向該服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器上報(bào)基站間接收時(shí)延測量結(jié)果；該手機(jī)向該服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器上報(bào)手機(jī)接收-發(fā)射時(shí)間測量結(jié)果；該手機(jī)向該服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器上報(bào)直達(dá)路徑檢測結(jié)果；該服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器向基站發(fā)送基站發(fā)射時(shí)延測量請求；進(jìn)行基站測量過程；該基站向該服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器上報(bào)基站發(fā)射時(shí)延測量結(jié)果； 進(jìn)行服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器的位置計(jì)算過程，包括對直達(dá)路徑和非直達(dá)路徑進(jìn) 行處理；該服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器上報(bào)位置計(jì)算結(jié)果。上述的無線定位方法，其中，對是否為直達(dá)路徑進(jìn)行檢測的過程進(jìn)一步包括a) 手機(jī)對一個(gè)基站的信號(hào)進(jìn)行同步捕獲，獲得接收信號(hào)的多徑信息；b) 計(jì)算時(shí)間上首先到達(dá)的路徑的能量P1;c) 計(jì)算其他路徑的能量的平均值P2;d) 如果Pl〉KxP2，則該路徑為直達(dá)路徑，否則為非直達(dá)路徑，其中K為閥 值。上述的無線定位方法，其中，該服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器的位置計(jì)算過程進(jìn)一步包括才艮據(jù)直達(dá)路徑檢測結(jié)果對不同測量的到達(dá)時(shí)延選擇對應(yīng)的參數(shù)進(jìn)行濾波處理，以得到濾波后的測量時(shí)間；對該濾波后的測量時(shí)間進(jìn)行位置估計(jì)以得到位置計(jì)算結(jié)果。 基于上述的無線定位方法，本發(fā)明還提供了一種無線定位系統(tǒng)，對手機(jī)進(jìn)行定 位，該系統(tǒng)包括核心網(wǎng)、基站、服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器以及終端手機(jī)，其中， 該核心網(wǎng)進(jìn)一步包括定位請求單元，向該服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器發(fā)送定位請求； 位置上報(bào)接收單元，接收該服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器發(fā)來的位置計(jì)算結(jié)果； 該終端手機(jī)進(jìn)一步包括手機(jī)接收單元，接收該服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器發(fā)來的基站間接收時(shí)延請求、 手機(jī)接收-發(fā)射時(shí)間測量請求和手機(jī)接收信號(hào)直達(dá)路徑檢測請求； 第一時(shí)延測量單元，測量基站間接收時(shí)延； 第二時(shí)延測量單元，測量手機(jī)接收-發(fā)射時(shí)間； 直達(dá)路徑檢測單元，檢測路徑是直達(dá)路徑還是非直達(dá)路徑； 手機(jī)上報(bào)單元，將基站間接收時(shí)延測量結(jié)果、手機(jī)接收-發(fā)射時(shí)間測量結(jié) 果和直達(dá)路徑檢測結(jié)果上報(bào)至該服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器； 該基站進(jìn)一步包括基站接收單元，接收該服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器發(fā)來的基站間發(fā)射時(shí)延測量請求；基站間發(fā)射時(shí)延測量單元，測量基站間發(fā)射時(shí)延；基站上報(bào)單元，將基站間發(fā)射時(shí)延測量結(jié)果上報(bào)至該服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器；該服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器進(jìn)一步包括第一請求單元，向該終端手機(jī)發(fā)送基站間接收時(shí)延測量請求、手機(jī)接收-發(fā)射時(shí)間測量請求和手機(jī)接收信號(hào)直達(dá)路徑檢測請求；第一接收單元，接收該終端手機(jī)發(fā)來的基站間接收時(shí)延測量結(jié)果、手機(jī)接 收 - 發(fā)射時(shí)間測量結(jié)果和直達(dá)路徑檢測結(jié)果；第二請求單元，向基站發(fā)送基站間發(fā)射時(shí)延測量請求；第二接收單元，接收該基站發(fā)來的基站間發(fā)射時(shí)延測量結(jié)果；位置計(jì)算單元，對直達(dá)路徑與非直達(dá)路徑進(jìn)行處理；無線網(wǎng)絡(luò)控制器上報(bào)單元，將位置計(jì)算結(jié)果上報(bào)至該核心網(wǎng)。上述的無線定位系統(tǒng)，其中，該直達(dá)路徑檢測單元進(jìn)一步包括同步捕獲模塊，對基站信號(hào)進(jìn)行同步捕獲以獲得接收信號(hào)的多徑信息； 第一計(jì)算模塊，計(jì)算時(shí)間上首先到達(dá)的路徑的能量Pi;第二計(jì)算模塊，計(jì)算其他路徑的能量的平均值P2;判斷模塊，判斷Pl和KxP2的大小，其中K為閥值，如果Pl〉KxP2，則 該路徑為直達(dá)路徑，否則為非直達(dá)路徑。上述的無線定位系統(tǒng)，其中，該服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器的位置計(jì)算單元進(jìn)一步包括數(shù)個(gè)可調(diào)節(jié)的濾波單元，接收來自該些基站和終端手機(jī)的多個(gè)測量時(shí)延以及來 自終端手機(jī)的直達(dá)路徑檢測結(jié)果，經(jīng)濾波處理后轉(zhuǎn)換成濾波后的測量時(shí)間輸出；一位置估計(jì)單元，連接該些可調(diào)節(jié)的濾波單元，處理濾波后的測量時(shí)間以得到 位置計(jì)算值。上述的無線定位系統(tǒng)，其中，該些可調(diào)節(jié)的濾波單元的數(shù)目與基站數(shù)目相同。 上述的無線定位系統(tǒng)，其中，該濾波單元進(jìn)一步包括選擇器，接收直達(dá)路徑檢測結(jié)果，根據(jù)該結(jié)果選擇第一參數(shù)或第二參數(shù)，其中 該第一參數(shù)對應(yīng)直達(dá)路徑，第二參數(shù)對應(yīng)非直達(dá)路徑； 乘法器，連接該選擇器的輸出端；加法器，第一輸入端接收測量時(shí)延，第二輸入端連接該乘法器； 延時(shí)模塊，分別連接該乘法器和加法器的輸出端。本發(fā)明對比現(xiàn)有技術(shù)有如下的有益效果本發(fā)明在不增加很多信令過程的前 提下，通過信號(hào)是否為直達(dá)路徑信息的上報(bào)來區(qū)別不同情況計(jì)算手機(jī)位置，獲得更 高的定位精度。


圖l是無線定位的原理圖。圖2是無線傳播實(shí)際情況的示意圖。圖3是現(xiàn)有的3GPP無線定位的流程圖。圖4是本發(fā)明的無線定位方法的一個(gè)較佳實(shí)施例的流程圖。圖5是本發(fā)明的直達(dá)路徑檢測的一個(gè)較佳實(shí)施例的流程圖。 圖6是本發(fā)明的無線定位系統(tǒng)的一個(gè)較佳實(shí)施例的原理框圖。 圖7是本發(fā)明的直達(dá)路徑檢測單元的一個(gè)較佳實(shí)施例的原理框圖。 圖8是本發(fā)明的位置計(jì)算單元的一個(gè)較佳實(shí)施例的原理框圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。圖4示出了本發(fā)明的無線定位方法的一個(gè)較佳實(shí)施例的流程。下面結(jié)合圖4對方法流程中的各步驟給予較為詳細(xì)的描述。步驟Sl:核心網(wǎng)向服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器發(fā)送定位請求。步驟S2:服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器向手機(jī)發(fā)送基站間接收時(shí)延測量請求。步驟S 3:服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器向手機(jī)發(fā)送手機(jī)接收-發(fā)射時(shí)間測量請求。步驟S4:服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器向手機(jī)發(fā)送直達(dá)路徑檢測請求。步驟S5:手機(jī)測量過程，其中包括對是否為直達(dá)路徑進(jìn)行檢測。具體的方法請參見圖5,下面是直達(dá)路徑檢測過程的描述。步驟S51:手機(jī)對一個(gè)基站的信號(hào)進(jìn)行同步捕獲，獲得接收信號(hào)的多徑信息。 步驟S52:計(jì)算時(shí)間上首先到達(dá)的路徑的能量P1。 步驟S53:計(jì)算其他路徑的能量的平均值P2。步驟S54:判斷Pl和K*P2的大小。如果PI 〉K*P2,則判定該路徑為直達(dá)路 徑，否則判定該路徑為非直達(dá)路徑。其中K為閥值， 一般情況下K〉1且可由理論計(jì) 算和仿真計(jì)算得到。具體地說，首先進(jìn)行系統(tǒng)仿真以獲得需要的結(jié)果的精度值，然 后再次進(jìn)行系統(tǒng)仿真以得到有關(guān)參數(shù)的性能曲線，最后根據(jù)上述兩步系統(tǒng)仿真的結(jié) 果，在有關(guān)參數(shù)的性能曲線中找到符合第一步的精度值的點(diǎn)，并以該點(diǎn)的參數(shù)值作 為所需的參數(shù)。步驟S6:手機(jī)向服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器上報(bào)基站間接收時(shí)延測量結(jié)果。 步驟S7:手機(jī)向服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器上報(bào)手機(jī)接收-發(fā)射時(shí)間測量結(jié)果。 步驟S8:手機(jī)向服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器上報(bào)直達(dá)路徑檢測結(jié)果。步驟S9:服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器向基站發(fā)送基站發(fā)射時(shí)延測量請求。 步驟S10:進(jìn)行基站測量過程。步驟Sll:基站向服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器上報(bào)基站發(fā)射時(shí)延測量結(jié)果。 步驟S12:服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器進(jìn)行位置計(jì)算過程，包括對直達(dá)路徑和非直達(dá) 路徑進(jìn)行處理。這里的位置計(jì)算過程例如是根據(jù)直達(dá)路徑檢測結(jié)果(路徑屬于直 達(dá)路徑還是非直達(dá)路徑)對不同測量的到達(dá)時(shí)延選擇對應(yīng)的參數(shù)進(jìn)行濾波處理，以 得到濾波后的測量時(shí)間，然后對濾波后的測量時(shí)間進(jìn)行位置估計(jì)以得到位置計(jì)算結(jié) 果。位置估計(jì)處理可以是如圖1所示的定位方式。步驟S13:服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器上報(bào)位置計(jì)算結(jié)果。基于上述的無線定位方法，本發(fā)明另外提供了一種無線定位系統(tǒng)，如圖5所 示，該無線定位系統(tǒng)1由核心網(wǎng)10、服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器11、基站12和終端手機(jī) 13組成。核心網(wǎng)10的定位請求單元100向服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器11發(fā)送定位請求， 服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器11的第一請求單元110向終端手機(jī)13的手機(jī)接收單元131 發(fā)送基站間接收時(shí)延測量請求、手機(jī)接收-發(fā)射時(shí)間測量請求和手機(jī)接收信號(hào)直達(dá) 路徑檢測請求。終端手機(jī)13的第一時(shí)延測量單元132、第二時(shí)延測量單元133分 別對基站間接收時(shí)延和手機(jī)接收-發(fā)射時(shí)間進(jìn)行測量，直達(dá)路徑檢測單元134檢測 路徑是否直達(dá)。直達(dá)路徑檢測單元134的具體實(shí)例例如為圖6所示，檢測單元134進(jìn)一步包 括同步捕獲模塊1341、第一計(jì)算模塊1342、第二計(jì)算模塊1343、判斷模塊1344。 同步捕獲模塊1341對基站信號(hào)進(jìn)行同步捕獲以獲得接收信號(hào)的多徑信息，第一計(jì) 算模塊1342計(jì)算時(shí)間上首先到達(dá)的路徑的能量Pl，第二計(jì)算模塊1343計(jì)算其他 路徑的能量的平均值P2，再通過判斷模塊1344判斷Pl和K*P2的大小，如果Pl >K*P2，則判定該路徑為直達(dá)路徑，否則判定該路徑為非直達(dá)路徑。其中K為閥值， 且可由理論計(jì)算和仿真計(jì)算得到。手機(jī)上報(bào)單元135向服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器11的第一接收單元111發(fā)送基站間 接收時(shí)延測量值、手機(jī)接收-發(fā)射時(shí)間測量值以及手機(jī)接收信號(hào)直達(dá)路徑檢測結(jié) 果。服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器11的第二請求單元112向基站接收單元120發(fā)送基站間 發(fā)射時(shí)延測量請求，基站間發(fā)射時(shí)延測量單元121對基站間發(fā)射時(shí)延進(jìn)行測量，基 站上報(bào)單元122再將基站間發(fā)射時(shí)延的測量結(jié)果上報(bào)至服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器11的第二接收單元113。服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器11中的位置計(jì)算單元114對手機(jī)的位置進(jìn)行計(jì)算處理， 通過無線網(wǎng)絡(luò)控制器上報(bào)單元115上報(bào)至核心網(wǎng)10,最終由核心網(wǎng)10的位置上報(bào) 接收單元1Q1接收。請參見圖8,位置計(jì)算單元114包括N個(gè)可調(diào)節(jié)的濾波單元811 ~81N以及與 這些濾波單元連接的位置估計(jì)單元82，其中濾波單元的數(shù)目與基站數(shù)目相等。這 些濾波單元811 ~ 81N接收來自基站12和終端手機(jī)13的多個(gè)測量時(shí)延以及來自終 端手機(jī)13的直達(dá)路徑檢測結(jié)果，經(jīng)濾波處理后轉(zhuǎn)換成濾波后的測量時(shí)間輸出給位 置估計(jì)單元82,位置估計(jì)單元82所做的處理是現(xiàn)有的手機(jī)位置計(jì)算方式。濾波單元811由選擇器8101、加法器8102、乘法器8103和延時(shí)模塊81(H組 成。二選一的選擇器8101接收直達(dá)路徑檢測結(jié)果，根據(jù)該檢測結(jié)果選擇第一參數(shù) aujs或者第二參數(shù)a歸s，其中a咖對應(yīng)直達(dá)路徑，a,對應(yīng)非直達(dá)路徑，均由理論計(jì) 算或者仿真計(jì)算得出。具體的計(jì)算方式與上述閥值K的確定方式相同，因此不再贅 述。選擇器8101的輸出端通過乘法器8103接入加法器8102的一個(gè)輸入端，加法 器8102的另一個(gè)輸入端接收多個(gè)測量時(shí)延，加法器8102的輸出端輸出經(jīng)濾波處理 后的測量時(shí)間。另有一延時(shí)模塊8104分別連接乘法器8103和加法器8102的輸出 端。乘法器8103和加法器8102的這種連接方式組成一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的一階IIR (無限沖 擊響應(yīng))濾波器結(jié)構(gòu)，再加上選擇器，整個(gè)系統(tǒng)就成為自適應(yīng)的一階IIR (無限沖 擊響應(yīng))濾波器結(jié)構(gòu)。應(yīng)理解，本發(fā)明的發(fā)明點(diǎn)在于在上報(bào)測量信息的同時(shí)也上報(bào)是否為直達(dá)路徑 的信息，根據(jù)路徑是否直達(dá)的不同情況計(jì)算手機(jī)位置以獲得更高的定位精度。上述實(shí)施例是提供給本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來實(shí)現(xiàn)或使用本發(fā)明的，本領(lǐng)域普 通技術(shù)人員可在不脫離本發(fā)明的發(fā)明思想的情況下，對上述實(shí)施例做出種種修改或 變化，因而本發(fā)明的保護(hù)范圍并不被上述實(shí)施例所限，而應(yīng)該是符合權(quán)利要求書提 到的創(chuàng)新性特征的最大范圍。
權(quán)利要求
1. 一種無線定位方法，對手機(jī)進(jìn)行定位，該方法包括核心網(wǎng)向服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器發(fā)送定位請求；該服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器向手機(jī)發(fā)送基站間接收時(shí)延測量請求；該服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器向該手機(jī)發(fā)送手機(jī)接收-發(fā)射時(shí)間測量請求；該服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器向該手機(jī)發(fā)送直達(dá)路徑檢測請求；手機(jī)對是否為直達(dá)路徑進(jìn)行檢測，并進(jìn)行手機(jī)測量過程；該手機(jī)向該服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器上報(bào)基站間接收時(shí)延測量結(jié)果；該手機(jī)向該服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器上報(bào)手機(jī)接收-發(fā)射時(shí)間測量結(jié)果；該手機(jī)向該服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器上報(bào)直達(dá)路徑檢測結(jié)果；該服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器向基站發(fā)送基站發(fā)射時(shí)延測量請求；進(jìn)行基站測量過程；該基站向該服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器上報(bào)基站發(fā)射時(shí)延測量結(jié)果；進(jìn)行服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器的位置計(jì)算過程，包括對直達(dá)路徑和非直達(dá)路徑進(jìn)行處理；該服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器上報(bào)位置計(jì)算結(jié)果。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線定位方法，其特征在于，對是否為直達(dá)路徑進(jìn) 行檢測的過程進(jìn)一步包括a) 手機(jī)對一個(gè)基站的信號(hào)進(jìn)行同步捕獲，獲得接收信號(hào)的多徑信息；b) 計(jì)算時(shí)間上首先到達(dá)的路徑的能量P1;c) 計(jì)算其他路徑的能量的平均值P2;d) 如果Pl〉KxP2，則該路徑為直達(dá)路徑，否則為非直達(dá)路徑，其中K為閥 值。
3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線定位方法，其特征在于，該服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制 器的位置計(jì)算過程進(jìn)一步包括根據(jù)直達(dá)路徑檢測結(jié)果對不同測量的到達(dá)時(shí)延選擇對應(yīng)的參數(shù)進(jìn)行濾波處理，以得到濾波后的測量時(shí)間；對該濾波后的測量時(shí)間進(jìn)行位置估計(jì)以得到位置計(jì)算結(jié)果。
4、 一種無線定位系統(tǒng)，對手機(jī)進(jìn)行定位，該系統(tǒng)包括核心網(wǎng)、基站、服務(wù)無 線網(wǎng)絡(luò)控制器以及終端手機(jī)，其中， 該核心網(wǎng)進(jìn)一步包括定位請求單元，向該服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器發(fā)送定位請求； 位置上報(bào)接收單元，接收該服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器發(fā)來的位置計(jì)算結(jié)果； 該終端手機(jī)進(jìn)一步包括手機(jī)接收單元，接收該服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器發(fā)來的基站間接收時(shí)延請求、 手機(jī)接收-發(fā)射時(shí)間測量請求和手機(jī)接收信號(hào)直達(dá)路徑檢測請求； 第一時(shí)延測量單元，測量基站間接收時(shí)延； 第二時(shí)延測量單元，測量手機(jī)接收-發(fā)射時(shí)間； 直達(dá)路徑檢測單元，檢測路徑是直達(dá)路徑還是非直達(dá)路徑； 手機(jī)上報(bào)單元，將基站間接收時(shí)延測量結(jié)果、手機(jī)接收-發(fā)射時(shí)間測量結(jié) 果和直達(dá)路徑檢測結(jié)果上報(bào)至該服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器； 該基站進(jìn)一步包括基站接收單元，接收該服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器發(fā)來的基站間發(fā)射時(shí)延測量請求；基站間發(fā)射時(shí)延測量單元，測量基站間發(fā)射時(shí)延；基站上報(bào)單元，將基站間發(fā)射時(shí)延測量結(jié)果上報(bào)至該服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器；該服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器進(jìn)一步包括第一請求單元，向該終端手機(jī)發(fā)送基站間接收時(shí)延測量請求、手機(jī)接收-發(fā)射時(shí)間測量請求和手機(jī)接收信號(hào)直達(dá)路徑檢測請求；第一接收單元，接收該終端手機(jī)發(fā)來的基站間接收時(shí)延測量結(jié)果、手機(jī)接 收 - 發(fā)射時(shí)間測量結(jié)果和直達(dá)路徑檢測結(jié)果；第二請求單元，向基站發(fā)送基站間發(fā)射時(shí)延測量請求；第二接收單元，接收該基站發(fā)來的基站間發(fā)射時(shí)延測量結(jié)果；位置計(jì)算單元，對直達(dá)路徑與非直達(dá)路徑進(jìn)行處理； 無線網(wǎng)絡(luò)控制器上報(bào)單元，將位置計(jì)算結(jié)果上報(bào)至該核心網(wǎng)。
5、根據(jù)權(quán)利要求4所述的無線定位系統(tǒng)，其特征在于，該直達(dá)路徑檢測單元 進(jìn)一步包括同步捕荻模塊，對基站信號(hào)進(jìn)行同步捕獲以獲得接收信號(hào)的多徑信息； 第一計(jì)算模塊，計(jì)算時(shí)間上首先到達(dá)的路徑的能量Pl; 第二計(jì)算模塊，計(jì)算其他路徑的能量的平均值P2;判斷模塊，判斷Pl和KxP2的大小，其中K為閥值，如果Pl〉KxP2，則 該路徑為直達(dá)路徑，否則為非直達(dá)路徑。
6、根據(jù)權(quán)利要求4所述的無線定位系統(tǒng)，其特征在于，該服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制 器的位置計(jì)算單元進(jìn)一步包括數(shù)個(gè)可調(diào)節(jié)的濾波單元，接收來自該些基站和終端手機(jī)的多個(gè)測量時(shí)延以及來 自終端手機(jī)的直達(dá)路徑檢測結(jié)果，經(jīng)濾波處理后轉(zhuǎn)換成濾波后的測量時(shí)間輸出；一位置估計(jì)單元，連接該些可調(diào)節(jié)的濾波單元，處理濾波后的測量時(shí)間以得到 位置計(jì)算值。
7、根據(jù)權(quán)利要求6所述的無線定位系統(tǒng)，其特征在于，該些可調(diào)節(jié)的濾波單 元的數(shù)目與基站數(shù)目相同。
8、根據(jù)權(quán)利要求6所述的無線定位系統(tǒng)，其特征在于，該濾波單元進(jìn)一步包括選擇器，接收直達(dá)路徑檢測結(jié)果，根據(jù)該結(jié)果選擇第一參數(shù)或第二參數(shù)，其中 該第一參數(shù)對應(yīng)直達(dá)路徑，第二參數(shù)對應(yīng)非直達(dá)路徑； 乘法器，連接該選擇器的輸出端；加法器，第一輸入端接收測量時(shí)延，第二輸入端連接該乘法器； 延時(shí)模塊，分別連接該乘法器和加法器的輸出端。
全文摘要
本發(fā)明公開一種無線定位方法與系統(tǒng)，克服無法區(qū)別直達(dá)路徑與非直達(dá)路徑的不足。其技術(shù)方案為方法包括核心網(wǎng)向服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器發(fā)送定位請求；服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器向手機(jī)發(fā)送基站間接收時(shí)延測量請求、手機(jī)接收-發(fā)射時(shí)間測量請求和直達(dá)路徑檢測請求；手機(jī)對是否為直達(dá)路徑進(jìn)行檢測，并進(jìn)行手機(jī)測量，向服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器上報(bào)基站間接收時(shí)延測量結(jié)果、手機(jī)接收-發(fā)射時(shí)間測量結(jié)果和直達(dá)路徑檢測結(jié)果；服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器向基站發(fā)送基站發(fā)射時(shí)延測量請求；基站測量；基站向服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器上報(bào)基站發(fā)射時(shí)延測量結(jié)果；進(jìn)行服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器的位置計(jì)算過程，包括對直達(dá)路徑和非直達(dá)路徑處理，上報(bào)位置計(jì)算結(jié)果。本發(fā)明應(yīng)用于移動(dòng)通信領(lǐng)域。
文檔編號(hào)H04Q7/38GK101242638SQ200710037318
公開日2008年8月13日 申請日期2007年2月8日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月8日
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