專利名稱:一種移動(dòng)終端定位方法、裝置及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及移動(dòng)通信技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及移動(dòng)終端定位技術(shù)。
背景技術(shù):
移動(dòng)終端定位業(yè)務(wù)是無線蜂窩通信系統(tǒng)中一項(xiàng)重要的業(yè)務(wù),第三代無線通
信系統(tǒng)中移動(dòng)終端的定位技術(shù)主要有以下幾種單基站智能天線定位、 CELL_ID (Cell Identifier,小區(qū)定位)、OTDOA (Observe Time Difference Of Arrival,觀測抵達(dá)時(shí)間差)及A-GPS (Assisted Global Positioning System,輔 助全球定位系統(tǒng))。
單基站智能天線定位技術(shù)中,基站通過智能天線得到移動(dòng)終端發(fā)射信號的 方位角信息,同時(shí)移動(dòng)終端上報(bào)的定時(shí)提前和基站上報(bào)的接收定時(shí)之間的偏差 乘以光速表示了移動(dòng)終端同基站之間的距離。RNC根據(jù)上述方位角信息、移動(dòng) 終端同基站之間的距離信息和基站的地理位置信息,就可以計(jì)算出移動(dòng)終端的 位置。目前,TD-SCDMA (Time Division Duplex-Synchronous Code Division Multiple Access,時(shí)分-同步碼分多址)系統(tǒng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了單基站智能天線的定位 方法。但是單基站智能天線定位方法的精度取決于智能天線的方位角分辨精 度,當(dāng)在市區(qū)、山區(qū)、丘陵地帶時(shí),無線傳播環(huán)境復(fù)雜,沒有直射信號,而存 在數(shù)條能量相當(dāng)?shù)亩鄰叫盘?,智能天線針對每個(gè)能量較強(qiáng)多徑信號形成一個(gè)方 位角,最終的方位角是在這些方位角中進(jìn)行平衡??梢?,這種最終的方位角很 難準(zhǔn)確的指向移動(dòng)終端所在的方位,并且各個(gè)反射多徑信號的路徑距離不等于 移動(dòng)終端同基站之間的實(shí)際距離。因此在無線傳播復(fù)雜的情況下,這種單基站 智能天線定位方法精度很差。
CELL—ID定位方法根據(jù)移動(dòng)終端在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所處的小區(qū)或基站標(biāo)識移動(dòng)終端位置。移動(dòng)終端有可能在小區(qū)內(nèi)的任何位置,因此CELL—ID定位精度完全 取決于小區(qū)的大小。在除密集城區(qū)之外的大部分區(qū)域,無線蜂窩通信系統(tǒng)的小 區(qū)半徑一般都在lkm以上,特別是郊區(qū)和農(nóng)村甚至達(dá)到十幾公里,此時(shí) CELL—ID定位的精度不會優(yōu)于500m,這樣的精度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足大部分用戶的 要求。雖然在CELL—ID定位方法的基礎(chǔ)上出現(xiàn)了一些改進(jìn)的技術(shù),但是改善 效果不明顯,依然存在較大定位偏差。
OTDOA定位方法的基本工作原理是移動(dòng)終端觀測至少3個(gè)小區(qū)廣播信 道的到達(dá)移動(dòng)終端的時(shí)間差,將時(shí)間差反饋給網(wǎng)絡(luò)側(cè),網(wǎng)絡(luò)側(cè)根據(jù)該時(shí)間差采 用雙曲面/線算法來對移動(dòng)終端進(jìn)行定位。如果默認(rèn)移動(dòng)終端同各個(gè)基站在同一 水平面上,采用雙曲線算法對移動(dòng)終端進(jìn)行定位,不對移動(dòng)終端的高度進(jìn)行定 位;如果不能默認(rèn)移動(dòng)終端同各個(gè)基站在同一水平面上,就釆取雙曲面算法對 移動(dòng)終端進(jìn)行定位。OTDOA定位方法需要對移動(dòng)終端進(jìn)行改動(dòng)使其支持 OTDOA測量,需要對空中接口功能進(jìn)行擴(kuò)充。
A-GPS定位方法的基本原理是網(wǎng)絡(luò)向移動(dòng)終端提供輔助GPS (Global Positioning System,全球定位系統(tǒng))信息,包括GPS偽距測量的輔助信息(例 如GPS捕獲輔助信息、GPS定位輔助信息、GPS靈敏度輔助信息、GPS衛(wèi)星 工作狀況信息等)和移動(dòng)終端計(jì)算的輔助信息(例如GPS歷書以及修正數(shù)據(jù)、 GPS星歷、GPS導(dǎo)4元電文等),利用這些信息,移動(dòng)終端可以^[艮快捕獲衛(wèi)星并 接收到測量信息,然后將測量信息發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)中的定位服務(wù)中心,由定位服務(wù) 中心計(jì)算出移動(dòng)終端當(dāng)前所處的位置。這種位置計(jì)算使移動(dòng)終端的GPS接收 實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度大大降低,并能夠降低功耗。但是由于A-GPS定位方法需要網(wǎng)絡(luò) 和移動(dòng)終端都能夠接收GPS信息,因此需要對移動(dòng)終端和網(wǎng)絡(luò)做較大改動(dòng), 需要對空中接口功能進(jìn)行擴(kuò)充。
綜上可見,采用上述現(xiàn)有移動(dòng)終端定位技術(shù)定位移動(dòng)終端時(shí),定位精度較 差,或者還需要對網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)終端進(jìn)行較大改動(dòng),需要對空中接口的功能進(jìn)行 擴(kuò)充,實(shí)現(xiàn)過程較繁瑣。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供移動(dòng)終端定位方法、裝置及系統(tǒng),用以實(shí)現(xiàn)在不需要增 加空中接口的流量的情況下,使移動(dòng)終端能較為精確地定位自己的位置。
本發(fā)明實(shí)施例提供的一種移動(dòng)終端定位方法包括以下步驟 分別獲取至少兩個(gè)基站各自廣播的基站位置信息; 分別確定移動(dòng)終端與所述至少兩個(gè)基站中每一個(gè)基站之間的距離; 根據(jù)所述至少兩個(gè)基站中每一個(gè)基站的位置信息以及移動(dòng)終端與每一個(gè) 基站之間的距離確定移動(dòng)終端位置信息。
所述移動(dòng)終端與基站之間的距離為移動(dòng)終端與基站建立上行同步過程中 確定的各上行時(shí)隙的上行信號發(fā)送時(shí)間提前量與光速乘積的二分之一 。
確定所述移動(dòng)終端位置信息時(shí),當(dāng)基站位置信息包括經(jīng)煒度信息,則根據(jù) 所述至少兩個(gè)基站中每兩個(gè)基站的經(jīng)煒度信息分別確定移動(dòng)終端對應(yīng)的參考 經(jīng)綽度信息,再將所有參考經(jīng)度信息的平均值和參考綿度信息的平均值作為移 動(dòng)終端最終的經(jīng)綽度信息;其中一種確定方法為利用如下方程根據(jù)每兩個(gè)基站 的經(jīng)綿度信息確定移動(dòng)終端對應(yīng)的參考經(jīng)緯度信息
K(y-yl)2=Ll
V(x-X2)2+(y-y2)2=L2 所述Ll為移動(dòng)終端與所述每兩個(gè)基站中經(jīng)綿度信息為(xl, yl)的基站之間 的距離,所述L2為移動(dòng)終端與所述每兩個(gè)基站中經(jīng)緯度信息為(x2, y2)的基站 之間的距離,所述(x, y)為移動(dòng)終端對應(yīng)的參考經(jīng)絆度信息。
確定所述移動(dòng)終端位置信息時(shí),當(dāng)基站位置信息包括經(jīng)綽度信息、且所述 至少兩個(gè)基站為三個(gè)或三個(gè)以上基站,則根據(jù)每三個(gè)基站的經(jīng)綿度信息分別確 定移動(dòng)終端對應(yīng)的參考經(jīng)綿度信息,再將所有參考經(jīng)度信息的平均值和參考絆 度信息的平均值作為移動(dòng)終端最終的經(jīng)緯度信息;其中一種確定方法為雙曲線
定4立方法。
確定所述移動(dòng)終端位置信息時(shí),當(dāng)所述基站位置信息包括經(jīng)綿度信息和高 度信息、且所述至少兩個(gè)基站為三個(gè)或三個(gè)以上基站,則根據(jù)每三個(gè)基站的經(jīng) 煒度信息和高度信息分別確定移動(dòng)終端對應(yīng)的參考經(jīng)綿度信息和高度信息,再 將所有參考經(jīng)度信息的平均值、參考煒度信息的平均值和參考高度信息的平均
值作為移動(dòng)終端最終的經(jīng)綿度信息和高度信息;其中一種確定方位為利用如下 方程根據(jù)每三個(gè)基站的經(jīng)煒度信息和高度信息確定移動(dòng)終端對應(yīng)的參考經(jīng)煒 度信息和高度信息
K+(y一yl)2+(z — zl)、Ll V(x_x2)2+(y_y2)2+(z-z2)2 =L2
V(x - x3)2 + (y - y3)2 + (z - z3)2 = 13
所述Ll為移動(dòng)終端與所述每三個(gè)基站中經(jīng)綿度信息和高度信息為 (xl, yl, zl)的基站之間的距離,所述L2為移動(dòng)終端與所述每三個(gè)基站中經(jīng)煒
度信息和高度信息為(x2, y2, z2)的基站之間的距離,所述L3為移動(dòng)終端與所
述每三個(gè)基站中經(jīng)綿度信息和高度信息為(x3, y3, z3)的基站之間的距離,所述
(x, y, z)為移動(dòng)終端對應(yīng)的參考經(jīng)絆度信息和高度信息。
確定所述移動(dòng)終端位置信息時(shí),當(dāng)所述基站位置信息包括經(jīng)綽度信息和高 度信息、且所述至少三個(gè)基站為四個(gè)或四個(gè)以上基站,則根據(jù)每四個(gè)基站的經(jīng)
綷度信息和高度信息分別確定移動(dòng)終端對應(yīng)的參考經(jīng)緯度信息和高度信息,再 將所有參考經(jīng)度信息的平均值、參考綽度信息的平均值和參考高度信息的平均
值作為移動(dòng)終端最終的經(jīng)絆度信息和高度信息;其中一種確定方法為雙曲面定 ^f立方法。
本發(fā)明實(shí)施例提供的一種移動(dòng)終端定位裝置包括 基站位置信息獲取單元,用于分別獲取至少兩個(gè)基站各自廣播的位置信
息
距離確定單元,用于分別確定移動(dòng)終端與所述至少兩個(gè)基站中每一個(gè)基站
之間的距離;
移動(dòng)終端位置信息確定單元,用于才艮據(jù)所述基站位置信息獲取單元得到的 所述至少兩個(gè)基站中每一個(gè)基站的位置信息、以及距離確定單元確定出的所述 移動(dòng)終端與每一個(gè)基站之間的距離進(jìn)一步確定移動(dòng)終端位置信息。
所述距離確定單元確定的移動(dòng)終端與基站之間的距離為移動(dòng)終端與基站 建立上行同步過程中確定的各上行時(shí)隙的上行信號發(fā)送時(shí)間提前量與光速乘 積的二分之一。
當(dāng)所述基站位置信息獲取單元分別獲取了至少兩個(gè)基站各自廣播的經(jīng)綽 度信息時(shí),所述移動(dòng)終端位置信息確定單元根據(jù)所述基站位置信息獲取單元獲 取的所述至少兩個(gè)基站中每兩個(gè)基站的經(jīng)綽度信息分別確定移動(dòng)終端對應(yīng)的 參考經(jīng)瑋度信息,再將所有參考經(jīng)度信息的平均值和參考緯度信息的平均值作 為移動(dòng)終端最終的經(jīng)纟韋度信息。
當(dāng)所述基站位置信息獲取單元分別獲取了至少兩個(gè)基站各自廣播的經(jīng)綿 度信息和高度信息、且所述至少兩個(gè)基站為三個(gè)或三個(gè)以上基站時(shí),所述移動(dòng) 終端位置信息確定單元根據(jù)所述基站位置信息獲取單元獲取的每三個(gè)基站的 經(jīng)煒度信息和高度信息分別確定移動(dòng)終端對應(yīng)的參考經(jīng)緯度信息和高度信息, 再將所有參考經(jīng)度信息的平均值、參考緯度信息的平均值和參考高度信息的平 均值作為移動(dòng)終端最終的經(jīng)緯度信息和高度信息。
本發(fā)明實(shí)施例提供的一種移動(dòng)終端,包括
基站位置信息獲取單元,用于分別獲取至少兩個(gè)基站各自廣播的位置信
息;
距離確定單元,用于分別確定移動(dòng)終端與所述至少兩個(gè)基站中每一個(gè)基站 之間的距離;
移動(dòng)終端位置信息確定單元,用于根據(jù)所述基站位置信息獲取單元得到的 所述至少兩個(gè)基站中每一個(gè)基站的位置信息、以及距離確定單元確定出的所述
移動(dòng)終端與每一個(gè)基站之間的距離進(jìn)一步確定移動(dòng)終端位置信息。
所述距離確定單元確定的移動(dòng)終端與基站之間的距離為移動(dòng)終端與基站 建立上行同步過程中確定的各上行時(shí)隙的上行信號發(fā)送時(shí)間提前量與光速乘 積的二分之一。
當(dāng)所述基站位置信息獲取單元分別獲取了至少兩個(gè)基站各自廣播的經(jīng)綿 度信息時(shí),所述移動(dòng)終端位置信息確定單元根據(jù)所述基站位置信息獲取單元獲 取的所述至少兩個(gè)基站中每兩個(gè)基站的經(jīng)煒度信息分別確定移動(dòng)終端對應(yīng)的 參考經(jīng)紼度信息,再將所有參考經(jīng)度信息的平均值和參考緯度信息的平均值作 為移動(dòng)終端最終的經(jīng)綿度信息。
當(dāng)所述基站位置信息獲取單元分別獲取了至少兩個(gè)基站各自廣播的經(jīng)綿 度信息和高度信息、且所述至少兩個(gè)基站為三個(gè)或三個(gè)以上基站時(shí),所述移動(dòng) 終端位置信息確定單元根據(jù)所述基站位置信息獲取單元獲取的每三個(gè)基站的 經(jīng)絆度信息和高度信息分別確定移動(dòng)終端對應(yīng)的參考經(jīng)綽度信息和高度信息, 再將所有參考經(jīng)度信息的平均值、參考緯度信息的平均值和參考高度信息的平 均值作為移動(dòng)終端最終的經(jīng)綿度信息和高度信息。
本發(fā)明實(shí)施例4是供的一種移動(dòng)終端定位系統(tǒng),包括
至少兩個(gè)基站,用于廣播基站的位置信息;
移動(dòng)終端,用于分別獲取所述至少兩個(gè)基站各自廣播的基站位置信息,分 別確定移動(dòng)終端與所述至少兩個(gè)基站中每一個(gè)基站之間的距離,并根據(jù)所述至 少兩個(gè)基站中每一個(gè)基站的位置信息、以及移動(dòng)終端與每一個(gè)基站之間的距離 確定移動(dòng)終端位置信息。
所述移動(dòng)終端確定的所述移動(dòng)終端與基站之間的距離為移動(dòng)終端與基站 建立上行同步過程中確定的各上行時(shí)隙的上行信號發(fā)送時(shí)間提前量與光速乘 積的二分之一。
當(dāng)所述移動(dòng)終端分別獲取了所述至少兩個(gè)相鄰基站各自廣播的基站的經(jīng) 緯度信息時(shí),所述移動(dòng)終端根據(jù)其獲取的所述至少兩個(gè)基站中每兩個(gè)基站的經(jīng)
煒度信息分別確定所述移動(dòng)終端對應(yīng)的參考經(jīng)緯度信息,再將所有參考經(jīng)度信 息的平均值和參考綿度信息的平均值作為所述移動(dòng)終端最終的經(jīng)絆度信息。
當(dāng)所述移動(dòng)終端分別獲取了所述至少兩個(gè)相鄰基站各自廣播的基站的經(jīng) 緯度信息和高度信息、且所述至少兩個(gè)基站為三個(gè)或三個(gè)以上基站時(shí),所述移 動(dòng)終端根據(jù)其獲取的每三個(gè)基站的經(jīng)綿度信息和高度信息分別確定所述移動(dòng) 終端對應(yīng)的參考經(jīng)煒度信息和高度信息,再將所有參考經(jīng)度信息的平均值、參 考綿度信息的平均值和參考高度信息的平均值作為所述移動(dòng)終端最終的經(jīng)綿 度信息和高度信息。
本發(fā)明實(shí)施例在移動(dòng)終端定位自己位置時(shí),根據(jù)至少兩個(gè)相鄰基站的位置 信息和該移動(dòng)終端到所述每一個(gè)基站的距離確定移動(dòng)終端位置,不僅不需要增 加空中接口的流量,而且使移動(dòng)終端能較為精確地定位自己的位置。
圖1為TD—SCDMA的時(shí)隙結(jié)構(gòu);
圖2為本發(fā)明實(shí)施例中確定移動(dòng)終端與基站的距離信息示意圖; 圖3為本發(fā)明實(shí)施例中確定移動(dòng)終端位置示意圖; 圖4為本發(fā)明實(shí)施例中移動(dòng)終端的定位方法流程圖; 圖5為本發(fā)明實(shí)施例中移動(dòng)終端的定位裝置示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明實(shí)施例提出的移動(dòng)終端定位方法,根據(jù)移動(dòng)終端到至少兩個(gè)基站的 距離和所述兩個(gè)基站中每一個(gè)基站的位置信息確定移動(dòng)終端位置信息,不僅不 需要增加空中接口的流量,而且能使移動(dòng)終端能較為精確地定位自己的位置。
本發(fā)明實(shí)施例中,基站在廣播消息中攜帶各自的位置信息,移動(dòng)終端搜索 本小區(qū)基站以及周圍小區(qū)的基站以獲得至少兩個(gè)基站的廣播消息,并分別解讀 各基站的廣播消息獲得各基站的位置信息。
移動(dòng)終端與搜索到的各基站之間的距離可以在移動(dòng)終端與基站建立上行
同步的過程中確定,在TD-SCDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)中,要求來自不同距離的不 同移動(dòng)終端的上行信號能同步到達(dá)基站,即上行同步;移動(dòng)終端在和一基站建 立上行同步過程中,移動(dòng)終端利用其向該基站發(fā)送上行同步碼的時(shí)刻比基站的 預(yù)定時(shí)刻提前的時(shí)間量、以及該基站接收該上行同步碼的時(shí)刻比基站的預(yù)定時(shí) 刻提前的時(shí)間量來確定自己與該基站之間的距離,移動(dòng)終端利用該方法確定其 與能搜索到的各基站之間的距離;然后根據(jù)自己與所述各基站的距離和各基站 的位置信息確定移動(dòng)終端自己的位置。
移動(dòng)終端獲得至少兩個(gè)基站的位置信息以及其與所述兩個(gè)基站的每一個(gè) 基站之間的距離后,可以利用移動(dòng)終端與所迷每一個(gè)基站的距離公式、雙曲線 或雙曲面定位方法確定自己的位置信息。
一、 移動(dòng)終端獲取至少兩個(gè)基站各自廣播的位置信息 每個(gè)基站在廣播消息中增加字段來廣播基站的位置信息,基站的位置信息
包括基站的經(jīng)綿度信息,還可以包括高度信息,其中高度信息有兩個(gè), 一個(gè)是 海平面高度,可通過GPS獲?。涣硪粋€(gè)是相對于地面的高度,可在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃 時(shí)獲取;
駐留在某個(gè)基站小區(qū)內(nèi)的移動(dòng)終端在建立上行同步過程之前搜索本小區(qū) 基站以及周圍小區(qū)的基站以獲得至少兩個(gè)基站各自廣播的廣播信息,移動(dòng)終端 分別解讀基站的廣播信息即可得到對應(yīng)基站的位置信息。
二、 確定移動(dòng)終端與基站的距離
移動(dòng)終端與搜索到的各基站之間的距離可以在移動(dòng)終端與基站建立上行 同步的過程中確定。
在移動(dòng)終端隨機(jī)接入過程的開始,移動(dòng)終端必須與其所駐留的基站建立上 行同步,從而使得駐留在同 一基站的所有移動(dòng)終端的上行信號都能在同步位置 到達(dá)基站。
其中,移動(dòng)終端與基站建立上行同步的過程包括
移動(dòng)終端比基站的預(yù)定時(shí)刻提前一定時(shí)間量,在UpPTS( Uplink Pilot Time Slot,上行導(dǎo)頻時(shí)隙)時(shí)隙向基站發(fā)送SYNC—UL ( Synchronous—UpLink,上行 同步碼);其中,基站的預(yù)定時(shí)刻信息由移動(dòng)終端在建立上行同步過程之前的
系統(tǒng)信息讀取過程中獲得;
基站收到SYNC—UL后,根據(jù)收到SYNC—UL的時(shí)刻與自己的預(yù)定時(shí)刻確 定發(fā)送時(shí)間調(diào)整信息,并向移動(dòng)終端返回該發(fā)送時(shí)間調(diào)整信息;
移動(dòng)終端根據(jù)基站返回的發(fā)送時(shí)間調(diào)整信息確定基站接收該SYNC一UL的 時(shí)刻比基站的預(yù)定時(shí)刻提前的時(shí)間量;
移動(dòng)終端根據(jù)移動(dòng)終端發(fā)送所述SYNC一UL的時(shí)刻比基站的預(yù)定時(shí)刻提前 的時(shí)間量、以及基站接收該SYNC一UL的時(shí)刻比基站的預(yù)定時(shí)刻提前的時(shí)間量, 確定移動(dòng)終端在以后各上行時(shí)隙的上行信號發(fā)送時(shí)間提前量,之后,移動(dòng)終端 只要比上行時(shí)隙提前該發(fā)送時(shí)間提前量向基站發(fā)送上行信號,該上行信號就會 在該上行時(shí)隙位置到達(dá)基站。
本發(fā)明實(shí)施例就是利用上述各上行時(shí)隙的上行信號發(fā)送時(shí)間提前量來確 定移動(dòng)終端與基站之間的距離的。
考慮到本發(fā)明實(shí)施例的方法涉及到TD—SCDMA系統(tǒng)的時(shí)隙,下面簡單介 紹一下TD—SCDMA的時(shí)隙結(jié)構(gòu),參閱圖1所示的TD一SCDMA的時(shí)隙結(jié)構(gòu), 其分為7個(gè)常規(guī)時(shí)隙和3個(gè)特殊時(shí)隙。7個(gè)常規(guī)時(shí)隙為TsO Ts6(TsO總是分 配給下行鏈路,Tsl總是分配給上行鏈路),3個(gè)特殊時(shí)隙分別為DwPTS (Downlink Pilot Time Slot,下行導(dǎo)頻時(shí)隙)、GP(Main Guard Period For TDD Operation,保護(hù)時(shí)隙)和UpPTS。
其中,UpPTS時(shí)隙是為建立上行同步而設(shè)計(jì)的,其由長為128chips的 SYNC—UL序列和32chips的GP組成,SYNC—UL是一組PN碼,是 TD-SCDMA系統(tǒng)中的隨機(jī)接入的特征信號,用于在移動(dòng)終端隨機(jī)接入過程中 區(qū)分不同的移動(dòng)終端。在TD-SCDMA系統(tǒng)中有256個(gè)不同的SYNC—UL,分成32組,每組包括8個(gè)SYNC一UL。上述每個(gè)碼組中的8個(gè)SYNCJJL對基 站和已獲得下行同步的移動(dòng)終端來說都是已知的。當(dāng)移動(dòng)終端要建立上行同步 時(shí),將從這8個(gè)已知的SYNC一UL中隨機(jī)選擇1個(gè),并才艮據(jù)估計(jì)的定時(shí)和功 率值在UpPTS中發(fā)射。
參閱圖2所示的確定移動(dòng)終端與基站的距離示意圖,移動(dòng)終端駐留在一基 站的小區(qū)內(nèi),假設(shè)移動(dòng)終端到該基站的時(shí)間距離為d,則移動(dòng)終端的時(shí)間基準(zhǔn) 比該基站的時(shí)間基準(zhǔn)延遲d;結(jié)合圖2,本發(fā)明實(shí)施例的確定移動(dòng)終端與基站 距離的方法的具體工作流程如下所述
移動(dòng)終端開始向其駐留的基站建立上行同步,移動(dòng)終端比該基站的預(yù)定時(shí) 刻提前一定時(shí)間a,在UpPTS時(shí)隙向基站發(fā)送SYNC一UL;其中,基站的預(yù)定 時(shí)刻由移動(dòng)終端在建立上行同步過程之前的系統(tǒng)信息讀取過程中獲得;
基站在收到SYNC一UL后的4個(gè)子幀內(nèi),向移動(dòng)終端返回回應(yīng)消息,回應(yīng) 消息中包括基站收到的SYNC—UL的ID和發(fā)送時(shí)間調(diào)整信息;由于基站和移 動(dòng)終端之間的距離,基站接收SYNC一UL的時(shí)刻比移動(dòng)終端發(fā)送SYNC一UL的 時(shí)刻延遲d;
其中,上述SYNC—UL的ID用來識別發(fā)送該SYNC一UL的移動(dòng)終端,并 根據(jù)該ID將回應(yīng)消息返回給發(fā)送該SYNC—UL的移動(dòng)終端;發(fā)送時(shí)間調(diào)整信 息可以是基站收到SYNC一UL的時(shí)刻(該時(shí)刻是相對于基站的同步基站的時(shí) 刻),也可以是基站收到SYNC—UL碼的時(shí)刻比基站預(yù)定時(shí)刻4是前的時(shí)間量;
移動(dòng)終端收到基站返回的發(fā)送時(shí)間調(diào)整信息后需確定基站收到SYNC—UL 碼的時(shí)刻比基站預(yù)定時(shí)刻提前的時(shí)間量;當(dāng)上述發(fā)送時(shí)間調(diào)整信息是基站收到 SYNCJJL的時(shí)刻時(shí),根據(jù)基站的預(yù)定時(shí)刻與該基站收到SYNC—UL的時(shí)刻確 定接收提前時(shí)間量,其確定方法為『T-T1,其中,T是基站的預(yù)定時(shí)刻,Tl 是基站收到SYNC—UL的時(shí)刻,s是基站收到SYNCJJL碼的時(shí)刻比基站預(yù)定 時(shí)刻提前的時(shí)間量;而當(dāng)上述發(fā)送時(shí)間調(diào)整信息是基站收到SYNCJJL碼的時(shí) 刻比基站預(yù)定時(shí)刻提前的時(shí)間量s時(shí),則可直接確定基站收到SYNC—UL碼的
時(shí)刻比基站預(yù)定時(shí)刻提前的時(shí)間量為s;
移動(dòng)終端根據(jù)移動(dòng)終端發(fā)送所述SYNC—UL的時(shí)刻比基站的預(yù)定時(shí)刻提前 的時(shí)間量a、以及基站接收該SYNC—UL的時(shí)刻比基站的預(yù)定時(shí)刻提前的時(shí)間 量s,確定移動(dòng)終端在以后各上行時(shí)隙的上行信號發(fā)送時(shí)間提前量X,其確定 方法為X=a-s;之后,移動(dòng)終端只要比上行時(shí)隙提前X-a-s的時(shí)間量向基站 發(fā)送上行信號,該上行信號就會在該上行時(shí)隙位置到達(dá)基站;
參閱圖2可見,移動(dòng)終端到基站的時(shí)間距離為d-L^,即d^,,換算為
移動(dòng)終端到基站的實(shí)際距離為l;〔^^^c,即l^^, C為光速;即移動(dòng)
、2 J 2
終端與基站間的距離是移動(dòng)終端與基站建立上行同步過程中確定的各上行時(shí)
隙的上行信號發(fā)送時(shí)間提前量與光速乘積的二分之一。
三、確定移動(dòng)終端位置
本發(fā)明實(shí)施例在確定移動(dòng)終端位置時(shí),由移動(dòng)終端根據(jù)至少兩個(gè)基站的位 置信息及移動(dòng)終端與所述至少兩個(gè)基站中每一個(gè)基站的距離確定移動(dòng)終端位 置信息。具體確定移動(dòng)終端位置的方法又分為以下幾種
1、當(dāng)移動(dòng)終端獲得基站的位置信息包括經(jīng)綿度信息時(shí),根據(jù)至少兩個(gè)基 站中,每兩個(gè)基站的經(jīng)煒度信息分別確定移動(dòng)終端對應(yīng)的參考經(jīng)絆度信息,再 將所有參考經(jīng)度信息的平均值和所有參考綿度信息的平均值作為移動(dòng)終端最 終的經(jīng)綿度信息。其可以分為以下兩種方法 (1 )第一距離公式定位方法
參閱圖3所示,假設(shè)移動(dòng)終端只獲得基站1和基站2各自廣播的經(jīng)綿度信 息分別為(xl, yl)和(x2, y2),移動(dòng)終端可以根據(jù)基站1和基站2的經(jīng)綿度信息
分別確定移動(dòng)終端與基站1和基站2的距離方程并聯(lián)合求解該兩個(gè)距離方程得 到移動(dòng)終端對應(yīng)的參考經(jīng)綿度信息,該參考經(jīng)綿度信息即為移動(dòng)終端最終的經(jīng) 緯度信息。其具體確定方法如下
假設(shè)移動(dòng)終端的經(jīng)綿度信息為(x, y), Ll和L2分別為移動(dòng)終端與基站1
和基站2之間的距離
首先利用基站1和基站2的經(jīng)緯度信息確定移動(dòng)終端與基站1和基站2的 兩個(gè)3巨離方禾呈
-Xl)2+(y-yl)2=Ll...................................(1)
〔x-x2)、(y-y2)、L2..................................(2)
根據(jù)上述方程(1)和(2)求解(x, y)得到移動(dòng)終端的參考經(jīng)煒度信息,
該參考經(jīng)緯度信息即為移動(dòng)終端最終的經(jīng)緯度信息。
當(dāng)移動(dòng)終端獲取到上述基站1和基站2的經(jīng)煒度信息外還獲取到了基站3 的經(jīng)緯度信息(x3, y3),則移動(dòng)終端可以根據(jù)基站1、基站2和基站3中每兩個(gè)
基站的經(jīng)綿度信息分別確定移動(dòng)終端與每兩個(gè)基站中每一 個(gè)基站的距離方程 并求解該兩個(gè)方程得到移動(dòng)終端對應(yīng)的參考經(jīng)綿度信息,再將所有參考經(jīng)度信 息的平均值和所有參考綿度信息的平均值作為移動(dòng)終端最終的經(jīng)綿度信息。 即
首先利用基站3的經(jīng)緯度信息(x3, y3)確定移動(dòng)終端與基站3的距離方程
V(H3)2+(y-y3)2=L3..............................(3)
然后求解方程(1)和(2)得到移動(dòng)終端的參考經(jīng)紼度信息(X1, Yl);求
解方程(1)和(3)得到移動(dòng)終端的參考經(jīng)綽度信息(X2, Y2);求解方程(2)
和(3)得到移動(dòng)終端的參考經(jīng)綽度信息(X3, Y3);
最后將X1、 X2和X3的平均值和Y1、 Y2和Y3的平均值作為移動(dòng)終端
最終的經(jīng)綿度信息P + X2 + X3,"+Y2+Y3)。
、3 3 J
以上僅是舉例說明了移動(dòng)終端在獲得兩個(gè)和三個(gè)基站各自廣播的經(jīng)綿度
信息時(shí)利用該方法確定移動(dòng)終端經(jīng)綽度信息的過程,當(dāng)移動(dòng)終端獲取到了多于
三個(gè)的基站廣播的經(jīng)綿度信息時(shí)其確定移動(dòng)終端經(jīng)綽度信息的方法可根據(jù)上
述方法依次列方程求解。
(2)雙曲線定位方法
參閱圖3所示,假設(shè)移動(dòng)終端只獲得基站1、基站2和基站3各自廣播的 經(jīng)綿度信息分別為(xl, yl)、 (x2, y2)和(x3, y3),移動(dòng)終端還可以分別根據(jù)基
站l、基站2和基站3的經(jīng)綿度信息,通過雙曲線定位方法確定移動(dòng)終端對應(yīng) 的參考經(jīng)綿度信息,再將所有參考經(jīng)度信息的平均值和所有參考綿度信息的平 均值作為移動(dòng)終端最終的經(jīng)綽度信息。
假設(shè)移動(dòng)終端的經(jīng)綽度信息為(x, y), Ll、 L2和L3分別為移動(dòng)終端與基
站1 、基站2和基站3之間的距離;
首先移動(dòng)終端根據(jù)基站1 、基站2和基站3的經(jīng)緯度信息及Ll 、 L2和L3 確定以下兩個(gè)不相關(guān)方程
<formula>formula see original document page 19</formula>................(4)
<formula>formula see original document page 19</formula>................(》
根據(jù)上述方程(4)和(5)求解(x, y)得到移動(dòng)終端的參考經(jīng)綿度信息,
該參考經(jīng)煒度信息即為移動(dòng)終端的最終經(jīng)綽度信息。
當(dāng)上述移動(dòng)終端除獲取到上述基站1、基站2和基站3的經(jīng)綿度信息外還 獲取到了基站4的經(jīng)綿度信息(x4, y4),則移動(dòng)終端可以根據(jù)基站1、基站2
基站3和基站4中,每三個(gè)基站的經(jīng)絆度信息通過雙曲線定位方法分別確定移 動(dòng)終端對應(yīng)的參考經(jīng)綿度信息,再將所有參考經(jīng)度信息的平均值和所有參考綽 度信息的平均值作為移動(dòng)終端最終的經(jīng)緯度信息。即
首先利用基站4的經(jīng)緯度信息(x4, y4)確定以下方程
<formula>formula see original document page 19</formula>..................(6)
然后分別取上述方程(4)、 (5)和(6)中的任意兩個(gè)方程組合成方程組, 分別根據(jù)這些方程組求解(x, y)得到對應(yīng)的移動(dòng)終端參考經(jīng)緯度信息;假如得 到的移動(dòng)終端參考經(jīng)煒度信息有n個(gè),則移動(dòng)終端的經(jīng)緯度信息為
^Xi l]Yi
M i=l
,(Xi, Yi)為對應(yīng)的第i個(gè)移動(dòng)終端參考經(jīng)綿度信息,
以上僅是舉例說明了移動(dòng)終端在獲得三個(gè)和四個(gè)基站各自廣播的經(jīng)綿度 信息時(shí)利用雙曲線定位方法確定移動(dòng)終端經(jīng)綿度信息的過程,當(dāng)移動(dòng)終端獲取 到了多于四個(gè)基站廣播的經(jīng)煒度信息時(shí)其確定移動(dòng)終端經(jīng)綿度信息的方法可 根據(jù)上述方法依次列方程求解。
2、當(dāng)移動(dòng)終端獲得基站的位置信息包括經(jīng)綿度信息和高度信息時(shí),根據(jù) 至少三個(gè)基站中,每三個(gè)基站的經(jīng)煒度信息分別確定移動(dòng)終端對應(yīng)的參考經(jīng)煒 度信息和高度信息,再將所有參考經(jīng)度信息的平均值、所有參考煒度信息的平 均值和所有參考高度信息的平均值作為移動(dòng)終端最終的經(jīng)綿度信息和高度信 息。其可以分為以下兩種方法 (1 )第二距離公式定位方法
參閱圖3所示,假設(shè)移動(dòng)終端獲得基站1 、基站2和基站3各自廣播的經(jīng) 綽度信息和高度信息分別為(xl, yl, zl)、 (x2, y2, z2)和(x3, y3, z3),移動(dòng)終
端可以根據(jù)基站1、基站2和基站3的經(jīng)綽度信息和高度信息分別確定移動(dòng)終 端與基站l、基站2和基站3的距離方程并根據(jù)該三個(gè)方程求解(x, y, z)得到
移動(dòng)終端的參考經(jīng)絆度信息和高度信息,該參考經(jīng)綿度信息和高度信息即為移 動(dòng)終端最終的經(jīng)綿度信息和高度信息。
假設(shè)移動(dòng)終端的經(jīng)綽度信息和高度信息為(x, y, z), Ll、 L2和L3分別為
移動(dòng)終端與基站l、基站2和基站3之間的距離
首先利用基站1、基站2和基站3的經(jīng)煒度信息和高度信息確定移動(dòng)終端 分別與基站1、基站2和基站3的距離方程
x-xl)十(y-yl) +(z-zl) =L1......................(7)
x - x2) + (y - y2) + (z - z2) = L2......................(8)
V(H3)2+(y-y3)2+(z一z3)2 = L3......................(9)
根據(jù)上述方程(7)、 (8)和(9)求解(x, y, z)得到移動(dòng)終端的參考經(jīng)綿
度信息和高度信息,該參考經(jīng)綿度信息和高度信息即為移動(dòng)終端最終的經(jīng)綿度 信息和高度信息。
當(dāng)上述移動(dòng)終端除獲取到上述基站1、基站2和基站3的經(jīng)綷度信息和高 度信息外還獲取到了基站4的經(jīng)纟韋度信息和高度信息(x4, y4, z4),則移動(dòng)終端
可以根據(jù)基站1、基站2、基站3和基站4中,每三個(gè)基站的經(jīng)綿度信息和高 度信息分別確定移動(dòng)終端與每三個(gè)基站中每一個(gè)基站的距離方程并根據(jù)該三 個(gè)方程求解(x, y, z)得到對應(yīng)的移動(dòng)終端參考經(jīng)紼度信息和高度信息,再將所
有參考經(jīng)度信息的平均值、參考絆度信息的平均值和參考高度信息的平均值作 為移動(dòng)終端最終的經(jīng)煒度信息和高度信息。即
首先利用基站4的經(jīng)綿度信息(x4, y4, z4)確定移動(dòng)終端與基站4的距離方
程
V(x — x4)2 + (y - y4)2 + (z _ z4)2 = L4......................
然后分別取上述方程(7)、 (8)、 (9)和(10)中的任意三個(gè)方程組合成 方程組,根據(jù)這些方程組求解(x, y, z)得到對應(yīng)的移動(dòng)終端參考經(jīng)綿度信息和
高度信息;假如得到的移動(dòng)終端參考經(jīng)緯度信息和參考高度信息為m個(gè),則移
動(dòng)終端最終的經(jīng)綽度信息和高度信息為
<formula>formula see original document page 21</formula>
應(yīng)的第i個(gè)移動(dòng)終端的參考經(jīng)緯度信息和高度信息。
以上僅是舉例說明了移動(dòng)終端在獲得三個(gè)和四個(gè)基站各自廣播的經(jīng)綿度 信息和高度信息時(shí)利用上述方法確定移動(dòng)終端位置的過程,當(dāng)移動(dòng)終端獲取到 了多于四個(gè)基站廣播的經(jīng)綿度信息和高度信息時(shí)其確定移動(dòng)終端位置信息的 方法可根據(jù)上述方法依次列方程求解。
(2)雙曲面定^f立方法
參閱圖3所示,假設(shè)移動(dòng)終端獲得基站1、基站2、基站3和基站4各自 廣播的經(jīng)煒度信息和高度信息分別為(xl, yl, zl)、 (x2, y2, z2) 、 (x3, y3, z3)
和(x4, y4, z4),移動(dòng)終端還可以分別根據(jù)基站1、基站2、基站3和基站4的
位置信息,通過雙曲面定位方法確定移動(dòng)終端對應(yīng)的參考位置信息,再將所有 參考經(jīng)度信息的平均值、參考綿度信息的平均值和參考高度信息的平均值作為 移動(dòng)終端最終的經(jīng)綿度信息和高度信息。
假設(shè)移動(dòng)終端的位置信息為(x, y, z), Ll、 L2 、 L3和L4分別為移動(dòng)終
端與基站l、基站2、基站3和基站4之間的距離
首先移動(dòng)終端根據(jù)基站1 、基站2、基站3和基站4的位置信息及Ll 、 L2 、 L3和L4確定以下三個(gè)不相關(guān)方程
V(x - xl)2 + (y - yl)2 + (z - zl)2 -備-x2)2 + (y - y2)2 + (z _ z2)2 = Ll - L2…(12)
V(x_x2)2 + (y _y2)2 + (z-z2)2 -^/(x-x3)2 + (y -y3)2 + (z_z3)2 = U_U…(13)
V(x-xl)2 +(y_yl)2 +(z_zl)2 — ^(x_x4)2 +(y —y4)2 +(z-z4)2 = Ll_L4 ...(14)
根據(jù)上述三個(gè)不相關(guān)方程求解(x, y, z)得到移動(dòng)終端的參考經(jīng)綿度信息
和高度信息,該參考經(jīng)綿度信息和高度信息即為移動(dòng)終端的最終經(jīng)緯度信息和 高度信息。
當(dāng)上述移動(dòng)終端除獲取到上述基站1、基站2、基站3和基站4的位置信 息外還獲取到了基站5的位置信息(x5, y5, z5),則移動(dòng)終端可以才艮據(jù)基站1、
基站2、基站3、基站4和基站5中,每四個(gè)基站的位置信息通過雙曲面定位 方法分別確定移動(dòng)終端對應(yīng)的參考經(jīng)綽度信息和高度信息,再將所有參考經(jīng)度 信息的平均值、參考綿度信息的平均值和參考高度信息的平均值作為移動(dòng)終端 最終的經(jīng)綽度信息和高度信息。
以上僅是舉例說明了移動(dòng)終端在獲得四個(gè)和五個(gè)基站各自廣播的經(jīng)綽度 信息和高度信息時(shí)利用上述方法確定移動(dòng)終端位置的過程,當(dāng)移動(dòng)終端獲取到
了多于五個(gè)基站廣播的經(jīng)紼度信息和高度信息時(shí)確定移動(dòng)終端位置信息的方 法可根據(jù)上述方法依次列方程求解。
如圖4所示,本發(fā)明實(shí)施例的移動(dòng)終端定位的方法流程如下
5401、 移動(dòng)終端分別獲取至少兩個(gè)基站各自廣播的位置信息。 所述基站的位置信息包括經(jīng)綿度信息,還可以包括高度信息。
5402、 移動(dòng)終端分別確定移動(dòng)終端與上述至少兩個(gè)基站中每一個(gè)基站之間 的距離。
移動(dòng)終端與基站間的距離是移動(dòng)終端與基站建立上行同步過程中確定的 各上行時(shí)隙的上行信號發(fā)送時(shí)間提前量與光速乘積的二分之一 。
5403、 移動(dòng)終端根據(jù)上述至少兩個(gè)基站中每一個(gè)基站的位置信息以及移動(dòng) 終端與每一個(gè)基站之間的距離確定移動(dòng)終端位置信息;該步驟S403進(jìn)一步包 括以下步驟
當(dāng)移動(dòng)終端獲取到的上述至少兩個(gè)基站的位置信息包括經(jīng)綿度信息,則移 動(dòng)終端可根據(jù)上述至少兩個(gè)基站中每兩個(gè)基站的經(jīng)緯度信息分別確定移動(dòng)終 端對應(yīng)的參考經(jīng)綿度信息,再將所有參考經(jīng)度信息的平均值、參考緯度信息的 平均值作為移動(dòng)終端最終的經(jīng)煒度信息,具體的計(jì)算方法見前述第一距離公式 定位方法;當(dāng)移動(dòng)終端獲取到了三個(gè)或三個(gè)以上基站的經(jīng)綿度信息時(shí),則移動(dòng) 終端可根據(jù)每三個(gè)基站的經(jīng)綿度信息分別確定移動(dòng)終端對應(yīng)的參考經(jīng)綿度信 息,再將所有參考經(jīng)度信息的平均值、參考緯度信息的平均值作為移動(dòng)終端最 終的經(jīng)綽度信息,具體計(jì)算方法見前述的雙曲線定位方法;
當(dāng)移動(dòng)終端獲取到了三個(gè)或三個(gè)以上基站的位置信息,且每個(gè)基站的位置 信息包括經(jīng)綽度信息和高度信息,則移動(dòng)終端可根據(jù)上述三個(gè)或三個(gè)以上基站 中每三個(gè)基站的經(jīng)綿度信息分別確定移動(dòng)終端對應(yīng)的參考經(jīng)絆度信息和高度 信息,再將所有參考經(jīng)度信息的平均值、參考緯度信息的平均值和參考高度信 息的平均值作為移動(dòng)終端最終的經(jīng)綿度信息和高度信息,具體的計(jì)算方法見前 述第二距離公式定位方法;當(dāng)移動(dòng)終端獲取到了四個(gè)或四個(gè)以上基站的經(jīng)綽度
信息和高度信息時(shí),則移動(dòng)終端可根據(jù)每四個(gè)基站的經(jīng)緯度信息和高度信息分 別確定移動(dòng)終端對應(yīng)的參考經(jīng)綿度信息,再將所有參考經(jīng)度信息的平均值、參 考綿度信息的平均值和參考高度信息的平均值作為移動(dòng)終端最終的經(jīng)緯度信 息和高度信息,具體計(jì)算方法見前述的雙曲面定位方法。
本發(fā)明實(shí)施例的一種優(yōu)選實(shí)施方式是移動(dòng)終端根據(jù)移動(dòng)終端駐留基站的 位置信息、與移動(dòng)終端駐留基站相鄰的基站的位置信息、以及移動(dòng)終端與上述 各基站的距離,確定移動(dòng)終端位置;與移動(dòng)終端駐留基站相鄰的基站越多,移 動(dòng)終端得到的基站位置信息越多,計(jì)算的移動(dòng)終端位置就越準(zhǔn)確。
如圖5所示,本發(fā)明實(shí)施例的移動(dòng)終端定位裝置,用于移動(dòng)終端側(cè),包括 基站位置信息獲取單元51,用于分別獲取至少兩個(gè)基站各自廣播的位置信
息;
距離確定單元52,用于分別確定移動(dòng)終端與上述至少兩個(gè)基站中每一個(gè)基 站之間的距離;
移動(dòng)終端位置信息確定單元53,用于根據(jù)基站位置信息獲取單元51得到 的至少兩個(gè)基站中每一個(gè)基站的位置信息、以及距離確定單元52確定出的移 動(dòng)終端與每一個(gè)基站之間的距離進(jìn)一步確定移動(dòng)終端位置信息。
其中,距離確定單元52確定的移動(dòng)終端與基站之間的距離為移動(dòng)終端 與基站建立上行同步過程中確定的各上行時(shí)隙的上行信號發(fā)送時(shí)間提前量與 光速乘積的二分之一,其具體確定方法為前述的第一距離公式定位方法、雙曲 線定位方法、第二距離公式定位方法和雙曲面定位方法等。
當(dāng)基站位置信息獲取單元51分別獲取了至少兩個(gè)基站各自廣播的經(jīng)綿度 信息時(shí),移動(dòng)終端位置信息確定單元53可根據(jù)至少兩個(gè)基站中每兩個(gè)基站的 經(jīng)緯度信息分別確定移動(dòng)終端對應(yīng)的參考經(jīng)煒度信息,再將所有參考經(jīng)度信息 的平均值和參考綿度信息的平均值作為移動(dòng)終端最終的經(jīng)綿度信息。
當(dāng)基站位置信息獲取單元51分別獲取了至少兩個(gè)基站各自廣播的經(jīng)綿度 信息和高度信息、且至少兩個(gè)基站為三個(gè)或三個(gè)以上基站時(shí),移動(dòng)終端位置信
息確定單元53根據(jù)每三個(gè)基站的經(jīng)煒度信息和高度信息分別確定移動(dòng)終端對
應(yīng)的參考經(jīng)纟韋度信息和高度信息,再將所有參考經(jīng)度信息的平均值、參考綿度 信息的平均值和參考高度信息的平均值作為移動(dòng)終端最終的經(jīng)綿度信息和高 度信息。 .
本發(fā)明實(shí)施例還提供應(yīng)用上述移動(dòng)終端定位裝置的移動(dòng)終端設(shè)備。
參閱圖3所示,本發(fā)明實(shí)施例還提供一種移動(dòng)終端定位系統(tǒng),包括 至少兩個(gè)基站,用于廣播基站的位置信息;
移動(dòng)終端,用于分別獲取至少兩個(gè)基站各自廣播的基站位置信息,分別確 定移動(dòng)終端與上述至少兩個(gè)基站中每一個(gè)基站之間的距離,并根據(jù)上述至少兩 個(gè)基站中每一個(gè)基站的位置信息以及移動(dòng)終端與每一個(gè)基站之間的距離確定 移動(dòng)終端位置信息。
其中,移動(dòng)終端確定的移動(dòng)終端與基站之間的距離為移動(dòng)終端與基站建 立上行同步過程中確定的各上行時(shí)隙的上行信號發(fā)送時(shí)間提前量與光速乘積 的二分之一。
當(dāng)移動(dòng)終端分別獲取了至少兩個(gè)相鄰基站各自廣播的基站的經(jīng)煒度信息 時(shí),移動(dòng)終端可根據(jù)其獲取的至少兩個(gè)基站中每兩個(gè)基站的經(jīng)綽度信息分別確 定移動(dòng)終端對應(yīng)的參考經(jīng)纟韋度信息,再將所有參考經(jīng)度信息的平均值和參考綿 度信息的平均值作為移動(dòng)終端最終的經(jīng)綿度信息。
當(dāng)移動(dòng)終端分別獲取了至少兩個(gè)相鄰基站各自廣播的基站的經(jīng)綽度信息 和高度信息、且至少兩個(gè)基站為三個(gè)或三個(gè)以上基站時(shí),移動(dòng)終端可根據(jù)其獲 取的每三個(gè)基站的經(jīng)綿度信息和高度信息分別確定移動(dòng)終端對應(yīng)的參考經(jīng)綿
度信息和高度信息,再將所有參考經(jīng)度信息的平均值、參考絆度信息的平均值 和參考高度信息的平均值作為移動(dòng)終端最終的經(jīng)煒度信息和高度信息。
本發(fā)明實(shí)施例4是供的移動(dòng)終端定位方法、裝置及系統(tǒng)在定位移動(dòng)終端位置 時(shí),根據(jù)至少兩個(gè)相鄰基站的位置信息和移動(dòng)終端到所述每一個(gè)基站的距離確 定移動(dòng)終端位置,不僅不需要增加空中接口的流量,而且使移動(dòng)終端能較為精
確地定位自己的位置。
明的精神和范圍。這樣,倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及 其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種移動(dòng)終端定位方法,其特征在于,包括以下步驟:分別獲取至少兩個(gè)基站各自廣播的基站位置信息;分別確定移動(dòng)終端與所述至少兩個(gè)基站中每一個(gè)基站之間的距離;根據(jù)所述至少兩個(gè)基站中每一個(gè)基站的位置信息以及移動(dòng)終端與每一個(gè)基站之間的距離確定移動(dòng)終端位置信息。
2、 如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,移動(dòng)終端與基站之間的距離 為移動(dòng)終端與基站建立上行同步過程中確定的各上行時(shí)隙的上行信號發(fā)送時(shí) 間提前量與光速乘積的二分之一 。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述基站位置信息和移 動(dòng)終端位置信息包括經(jīng)綿度信息。
4、 如權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,根據(jù)所述至少兩個(gè)基站中每兩個(gè)基站的經(jīng)綿度信息分別確定移動(dòng)終端對應(yīng)的參考經(jīng)綽度信息,再將所有參考經(jīng)度信息的平均值和參考綽度信息的平均值作為移動(dòng)終端最終的經(jīng)綿度信 自,
5、 如權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于,利用如下方程根據(jù)每兩個(gè)基 站的經(jīng)煒度信息確定移動(dòng)終端對應(yīng)的參考經(jīng)緯度信息V(x-xl)2+(y-yl)2=LlV(X-X2)2+(y —y2)2=L2 所述L1為移動(dòng)終端與所述每兩個(gè)基站中經(jīng)綽度信息為(xl, yl)的基站之間 的距離,所述L2為移動(dòng)終端與所述每兩個(gè)基站中經(jīng)綿度信息為(x2, y2)的基站 之間的距離,所述(x, y)為移動(dòng)終端對應(yīng)的參考經(jīng)綿度信息。
6、 如權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,所述至少兩個(gè)基站為三個(gè)或 三個(gè)以上基站,根據(jù)每三個(gè)基站的經(jīng)綽度信息分別確定移動(dòng)終端對應(yīng)的參考經(jīng) 綿度信息,再將所有參考經(jīng)度信息的平均值和參考緯度信息的平均值作為移動(dòng)終端最終的經(jīng)煒度信息。
7、 如權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,根據(jù)每三個(gè)基站的經(jīng)綿度信 息確定移動(dòng)終端對應(yīng)的參考經(jīng)綿度信息的方法是雙曲線定位方法。
8、 如權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,所述基站位置信息和移動(dòng)終 端位置信息還包括高度信息。
9、 如權(quán)利要求8所述的方法,其特征在于,所述至少兩個(gè)基站為三個(gè)或 三個(gè)以上基站,根據(jù)每三個(gè)基站的經(jīng)綿度信息和高度信息分別確定移動(dòng)終端對 應(yīng)的參考經(jīng)煒度信息和高度信息,再將所有參考經(jīng)度信息的平均值、參考綿度 信息的平均值和參考高度信息的平均值作為移動(dòng)終端最終的經(jīng)絆度信息和高 度信息。
10、 如權(quán)利要求9所述的方法,其特征在于,利用如下方程根據(jù)每三個(gè)基 站的經(jīng)煒度信息和高度信息確定移動(dòng)終端對應(yīng)的參考經(jīng)綿度信息和高度信息<formula>formula see original document page 3</formula><formula>formula see original document page 3</formula>所述Ll為移動(dòng)終端與所述每三個(gè)基站中經(jīng)綽度信息和高度信息為 (xl, yl, zl)的基站之間的距離,所述L2為移動(dòng)終端與所述每三個(gè)基站中經(jīng)煒度信息和高度信息為(x2, y2, z2)的基站之間的距離,所述L3為移動(dòng)終端與所述每三個(gè)基站中經(jīng)綽度信息和高度信息為(x3, y3, z3)的基站之間的距離,所述(x, y, z)為移動(dòng)終端對應(yīng)的參考經(jīng)綷度信息和高度信息。
11、 如權(quán)利要求9所述的方法,其特征在于,所述至少三個(gè)基站為四個(gè)或 四個(gè)以上基站,根據(jù)每四個(gè)基站的經(jīng)辟度信息和高度信息分別確定移動(dòng)終端對 應(yīng)的參考經(jīng)綷度信息和高度信息,再將所有參考經(jīng)度信息的平均值、參考煒度 信息的平均值和參考高度信息的平均值作為移動(dòng)終端最終的經(jīng)煒度信息和高 度信息。
12、 如權(quán)利要求11所述的方法,其特征在于,根據(jù)每四個(gè)基站的經(jīng)煒度 信息和高度信息確定移動(dòng)終端對應(yīng)的參考經(jīng)緯度信息和高度信息的方法是雙 曲面定〗立方法。
13、 一種移動(dòng)終端定位裝置,其特征在于,包括:基站位置信息獲取單元,用于分別獲取至少兩個(gè)基站各自廣播的位置信自 距離確定單元,用于分別確定移動(dòng)終端與所述至少兩個(gè)基站中每一個(gè)基站 之間的距離;移動(dòng)終端位置信息確定單元,用于根據(jù)所述基站位置信息獲取單元得到的 所述至少兩個(gè)基站中每一個(gè)基站的位置信息、以及所述距離確定單元確定出的 所述移動(dòng)終端與每一個(gè)基站之間的距離進(jìn)一步確定移動(dòng)終端位置信息。
14、 如權(quán)利要求13所述的裝置,其特征在于,所述距離確定單元確定的 移動(dòng)終端與基站之間的距離為移動(dòng)終端與基站建立上行同步過程中確定的各 上行時(shí)隙的上行信號發(fā)送時(shí)間提前量與光速乘積的二分之一 。
15、 如權(quán)利要求13或14所述的裝置,其特征在于,所述基站位置信息獲 取單元分別獲取至少兩個(gè)基站各自廣播的經(jīng)綽度信息。
16、 如權(quán)利要求15所述的裝置,其特征在于,所述移動(dòng)終端位置信息確 定單元根據(jù)所述基站位置信息獲取單元獲取的所述至少兩個(gè)基站中每兩個(gè)基 站的經(jīng)綿度信息分別確定移動(dòng)終端對應(yīng)的參考經(jīng)綽度信息,再將所有參考經(jīng)度 信息的平均值和參考絆度信息的平均值作為移動(dòng)終端最終的經(jīng)緯度信息。
17、 如權(quán)利要求15所述的裝置,其特征在于,所述基站位置信息獲取單 元還分別獲取所述至少兩個(gè)基站各自廣播的高度信息。
18、 如權(quán)利要求17所述的裝置,其特征在于,當(dāng)所述至少兩個(gè)基站為三 個(gè)或三個(gè)以上基站時(shí),所述移動(dòng)終端位置信息確定單元4艮據(jù)所述基站位置信息 獲取單元獲取的每三個(gè)基站的經(jīng)綿度信息和高度信息分別確定移動(dòng)終端對應(yīng) 的參考經(jīng)煒度信息和高度信息,再將所有參考經(jīng)度信息的平均值、參考緯度信息的平均值和參考高度信息的平均值作為移動(dòng)終端最終的經(jīng)緯度信息和高度 信息。
19、 一種移動(dòng)終端,其特征在于,包括基站位置信息獲取單元,用于分別獲取至少兩個(gè)基站各自廣播的位置信自 距離確定單元,用于分別確定移動(dòng)終端與所述至少兩個(gè)基站t每一個(gè)基站之間的距離;移動(dòng)終端位置信息確定單元,用于根據(jù)所述基站位置信息獲取單元得到的 所述至少兩個(gè)基站中每一個(gè)基站的位置信息、以及距離確定單元確定出的所述 移動(dòng)終端與每一個(gè)基站之間的距離進(jìn)一步確定移動(dòng)終端位置信息。
20、 如權(quán)利要求19所述的移動(dòng)終端,其特征在于,所述距離確定單元確 定的移動(dòng)終端與基站之間的距離為移動(dòng)終端與基站建立上行同步過程中確定 的各上行時(shí)隙的上行信號發(fā)送時(shí)間提前量與光速乘積的二分之一。
21、 如權(quán)利要求19或20所述的移動(dòng)終端,其特征在于,所述基站位置信 息獲取單元分別獲取至少兩個(gè)基站各自廣播的經(jīng)綽度信息。
22、 如權(quán)利要求21所述的移動(dòng)終端,其特征在于,所述移動(dòng)終端位置信 息確定單元根據(jù)所述基站位置信息獲取單元獲取的所述至少兩個(gè)基站中每兩 個(gè)基站的經(jīng)綽度信息分別確定移動(dòng)終端對應(yīng)的參考經(jīng)綽度信息,再將所有參考 經(jīng)度信息的平均值和參考綽度信息的平均值作為移動(dòng)終端最終的經(jīng)綽度信息。
23、 如權(quán)利要求21所述的移動(dòng)終端,其特征在于,所述基站位置信息獲 取單元還分別獲取所述至少兩個(gè)基站各自廣播的高度信息。
24、 如權(quán)利要求23所述的移動(dòng)終端,其特征在于,當(dāng)所述至少兩個(gè)基站 為三個(gè)或三個(gè)以上基站時(shí),所述移動(dòng)終端位置信息確定單元根據(jù)所述基站位置 信息獲取單元獲取的每三個(gè)基站的經(jīng)綿度信息和高度信息分別確定移動(dòng)終端 對應(yīng)的參考經(jīng)綷度信息和高度信息,再將所有參考經(jīng)度信息的平均值、參考綽 度信息的平均值和參考高度信息的平均值作為移動(dòng)終端最終的經(jīng)綿度信息和高度信息。
25 一種移動(dòng)終端定位系統(tǒng),其特征在于,包括 至少兩個(gè)基站,用于廣播基站的位置信息;移動(dòng)終端,用于分別獲取所述至少兩個(gè)基站各自廣播的基站位置信息,分 別確定移動(dòng)終端與所述至少兩個(gè)基站中每一個(gè)基站之間的距離,并根據(jù)所述至 少兩個(gè)基站中每一個(gè)基站的位置信息、以及移動(dòng)終端與每一個(gè)基站之間的距離 確定移動(dòng)終端位置信息。
26、 如權(quán)利要求25所述的系統(tǒng),其特征在于,所述移動(dòng)終端確定的所述 移動(dòng)終端與基站之間的距離為移動(dòng)終端與基站建立上行同步過程中確定的各 上行時(shí)隙的上行信號發(fā)送時(shí)間提前量與光速乘積的二分之一 。
27、 如權(quán)利要求25或26所述的系統(tǒng),其特征在于,所述移動(dòng)終端分別獲 取所述至少兩個(gè)相鄰基站各自廣播的基站的經(jīng)綿度信息。
28、 如權(quán)利要求27所述的系統(tǒng),其特征在于,所述移動(dòng)終端根據(jù)其獲取 的所述至少兩個(gè)基站中每兩個(gè)基站的經(jīng)綿度信息分別確定所述移動(dòng)終端對應(yīng) 的參考經(jīng)纟韋度信息,再將所有參考經(jīng)度信息的平均值和參考煒度信息的平均值 作為所述移動(dòng)終端最終的經(jīng)瑋度信息。
29、 如權(quán)利要求27所述的系統(tǒng),其特征在于,所述移動(dòng)終端還分別獲取 所述至少兩個(gè)相鄰基站各自廣播的基站的高度信息。
30、 如權(quán)利要求29所述的系統(tǒng),其特征在于,當(dāng)所述至少兩個(gè)基站為三 個(gè)或三個(gè)以上基站時(shí),所述移動(dòng)終端根據(jù)其獲取的每三個(gè)基站的經(jīng)綿度信息和 高度信息分別確定所述移動(dòng)終端對應(yīng)的參考經(jīng)緯度信息和高度信息,再將所有 參考經(jīng)度信息的平均值、參考緯度信息的平均值和參考高度信息的平均值作為 所述移動(dòng)終端最終的經(jīng)煒度信息和高度信息。
全文摘要
本發(fā)明公開了移動(dòng)終端定位方法、裝置及系統(tǒng),用以實(shí)現(xiàn)在定位移動(dòng)終端時(shí)不需增加空中接口的流量,而且使移動(dòng)終端能較為精確地定位自己的位置。移動(dòng)終端定位的方法包括分別獲取至少兩個(gè)基站各自廣播的基站位置信息;分別確定移動(dòng)終端與所述至少兩個(gè)基站中每一個(gè)基站之間的距離;根據(jù)所述至少兩個(gè)基站中每一個(gè)基站的位置信息以及移動(dòng)終端與每一個(gè)基站之間的距離確定移動(dòng)終端位置信息。移動(dòng)終端定位裝置包括基站位置信息獲取單元、距離確定單元和移動(dòng)終端位置信息確定單元。移動(dòng)終端定位系統(tǒng)包括至少兩個(gè)基站和移動(dòng)終端。
文檔編號H04B7/02GK101384070SQ200710121470
公開日2009年3月11日 申請日期2007年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月6日
發(fā)明者張祖禹, 梁志科, 驍 馬 申請人:大唐移動(dòng)通信設(shè)備有限公司