專利名稱：一種蜂窩移動(dòng)通信定位技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種蜂窩移動(dòng)通信定位技術(shù)，尤其是移動(dòng)通信基站定位的精度在 90-160m。高通公司的基于全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)和移動(dòng)通信基站的混合定位技術(shù)居于世界 領(lǐng)先地位，其精度在^_120m。然而，本理論精度高達(dá)0. 5cm,預(yù)計(jì)實(shí)際精度定位不會(huì)低于 28m。。
背景技術(shù)：
隨著地理信息系統(tǒng)技術(shù)、現(xiàn)代移動(dòng)通信技術(shù)和移動(dòng)終端定位技術(shù)等的迅猛發(fā)展、 相互融合，以及人們對(duì)生活便利性要求的提高，一種被稱為基于位置服務(wù)(LBQ或定位服 務(wù)的技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。其中，移動(dòng)終端定位技術(shù)是基于位置服務(wù)的關(guān)鍵技術(shù)和基礎(chǔ)。目前，移動(dòng)終端定位技術(shù)可以分為兩大類第一類是基于全球衛(wèi)星定位系統(tǒng) (GPS)的定位技術(shù)，這是目前的主流技術(shù)，產(chǎn)品成熟，應(yīng)用廣泛。然而，在城市環(huán)境下，由于 干擾因素較多，定位精度有限，特別是在“城市峽谷”地區(qū)，存在全球衛(wèi)星定位“盲區(qū)”的系 統(tǒng)，使得全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)定位系統(tǒng)功能失效，無法定位實(shí)現(xiàn)；第二類是基于移動(dòng)通信基站 的定位技術(shù)，這是在移動(dòng)通信技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的定位技術(shù)，相對(duì)于全球衛(wèi)星定位系統(tǒng) 而言，基站定位系統(tǒng)在城市定位精度較高，但在鄉(xiāng)村定位精度有限。我國由于沒有全球衛(wèi)星 定位系統(tǒng)定位技術(shù)的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，因此我國技術(shù)定位的研究主要集中在以下三個(gè)方面(1)提高移動(dòng)基站通信的精度定位和總體性能。(2)發(fā)展精度衛(wèi)星定位技術(shù)。(3)研究基于移動(dòng)基站通信和衛(wèi)星的定位混合技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種蜂窩移動(dòng)通信定位技術(shù)，它正向跟蹤射線比 反向跟蹤射線效率高得多，算法也簡單得多。反向算法二次計(jì)算只能得出點(diǎn)一個(gè)的結(jié)果。正 向算法只需要一次計(jì)算就可得出城市小區(qū)內(nèi)所有點(diǎn)的結(jié)果。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用技術(shù)方案是正向算法由源點(diǎn)射線束出發(fā)跟 蹤，遇到平面阻擋便反射，繞射遇到劈的阻擋便，射線束一直到能量衰減到可以忽略或者達(dá) 到階數(shù)規(guī)定為止。算法流程簡單，也比較容易實(shí)現(xiàn)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是算法反向比正向算法效率低，復(fù)雜度大， 但其精度高，特別是能夠精確地計(jì)算每條射線的長度、場強(qiáng)、時(shí)延、相位、到達(dá)角和極化等對(duì) 定位有重要意義的參數(shù)，因此本選用反向射線跟蹤算法。
具體實(shí)施方式利用射線跟蹤技術(shù)對(duì)移動(dòng)終端進(jìn)行定位，必須建立適應(yīng)于進(jìn)行跟蹤定位計(jì)算射線 的數(shù)據(jù)庫。這就必須對(duì)所涉及的外部射線跟蹤定位世界(主要是地理信息和地物的電磁特 性)進(jìn)行建模。
跟蹤射線定位所需要的這些信息可以分成兩大類所考察區(qū)域的描述幾何，需要 建立幾何模型。所考察區(qū)域的形態(tài)描述，也就是所考察區(qū)域的物體材料的特性，需要建立形 態(tài)模型。為了在數(shù)據(jù)庫中適當(dāng)?shù)乇磉_(dá)這些信息，適應(yīng)射線跟蹤定位，就要建立多面體面模 型。利用幾何模型、形態(tài)模型和模型多面體，就可以對(duì)所考察區(qū)域的實(shí)際地形數(shù)據(jù)，既 可以直接建立適應(yīng)于跟蹤定位射線的數(shù)據(jù)庫，也可以充分利用GIS研究成果現(xiàn)有的或?qū)?的，從數(shù)據(jù)庫GIS轉(zhuǎn)換生成適應(yīng)于定位射線跟蹤的數(shù)據(jù)庫。
權(quán)利要求
1.一種蜂窩移動(dòng)通信定位技術(shù)正向射線跟蹤是源由點(diǎn)出發(fā)，向周圍空間均勻發(fā)出大量 的管射線束，分別跟蹤每根管射線束的路徑。
2.對(duì)于射線(零為線徑)，在接收點(diǎn)用接收球判定該射線束對(duì)接收點(diǎn)的場強(qiáng)是否有貢 獻(xiàn)。對(duì)于射線管，用接收點(diǎn)是否落在射線管內(nèi)來判定某射線管是否對(duì)接收點(diǎn)的場強(qiáng)有貢獻(xiàn)。
3.反向射線跟蹤是根據(jù)幾何光學(xué)原理，由場點(diǎn)出發(fā)，追蹤反向每一條能從源點(diǎn)到達(dá)場 點(diǎn)的路徑。在一般情況下，追蹤所有能從源點(diǎn)到達(dá)場點(diǎn)的路徑是不可能達(dá)到的。
4.考慮到衰減場的和定位的特殊性，可以忽略那些相比較而言到達(dá)時(shí)幅度很小的和對(duì) 定位影響精度很小的傳播路徑。
5.對(duì)于室外終端移動(dòng)定位而言，可以不考慮射線透射，只考慮直射、反射和繞射。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種蜂窩移動(dòng)通信定位技術(shù)(1)反向研究跟蹤射線算法。(2)研究基于泰森多邊形(Vornoi)射線跟蹤和的地理環(huán)境數(shù)據(jù)建模，將實(shí)現(xiàn)跟蹤定位數(shù)據(jù)庫的地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)換為適應(yīng)數(shù)據(jù)。(3)研究根據(jù)三角網(wǎng)和生長點(diǎn)得來與生長線快速高效的生成，多尺度的泰森多邊形。(4)通過分級(jí)網(wǎng)格化射線跟蹤和泰森多邊形技術(shù)，提高移動(dòng)終端動(dòng)態(tài)的定位精度和速度。實(shí)現(xiàn)對(duì)蜂窩區(qū)快速覆蓋。提高移動(dòng)通信基站的定位精度和總體性能，特別是在目前的第三代以及將來定位性能的移動(dòng)通信技術(shù)環(huán)境下，同時(shí)兼顧基于定位技術(shù)移動(dòng)通信基站和衛(wèi)星的混合研究。
文檔編號(hào)H04W64/00GK102111874SQ20091025098
公開日2011年6月29日 申請(qǐng)日期2009年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月24日
發(fā)明者楊槐 申請(qǐng)人:楊槐