專利名稱：一種移動(dòng)終端定位的方法、定位服務(wù)器及服務(wù)基站的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種移動(dòng)終端定位的方法、定位服務(wù)器及服
務(wù)基站。
背景技術(shù)：
蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)定位技術(shù)是基于全球移動(dòng)通信(Global System For MobileCommunication, GSM)、碼分多址(Code Division Multiple Access, CDMA)、通用移動(dòng)通信系統(tǒng)(Universal Mobile Telecommunications System,UMTS)等移動(dòng)通信系統(tǒng)或全球定位系統(tǒng)(Global Positioning System,GPS)、GL0NAS、全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(Galileo)以及北斗等衛(wèi)星定位系統(tǒng)，并通過檢測(cè)移動(dòng)終端和基站之間無線電波傳播信號(hào)的特征參數(shù)(如信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)、傳播時(shí)間或者時(shí)間差、信號(hào)入射角等)，再根據(jù)有關(guān)的定位算法來估計(jì)移動(dòng)終端幾何位置的技術(shù)。無線移動(dòng)定位技術(shù)根據(jù)不同的分類標(biāo)準(zhǔn)可以有多種分類方法，在蜂窩系統(tǒng)中，根據(jù)定位過程中依賴的無線資源的不同，無線移動(dòng)定位技術(shù)分為三類:1)基于網(wǎng)絡(luò)的定位技術(shù)；2)基于衛(wèi)星的定位技術(shù)；3)混合定位技術(shù)。其中基于衛(wèi)星的定位技術(shù)和混合定位技術(shù)都需要其他系統(tǒng)的輔助來定位，比如衛(wèi)星系統(tǒng)、電子地圖或者電子信標(biāo)等，而且衛(wèi)星接收芯片價(jià)格昂貴，導(dǎo)致移動(dòng)終端定位的成本過高。另外，混合定位技術(shù)并不是在全部移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍內(nèi)都可用，例如在室內(nèi)由于移動(dòng)終端不能接收到衛(wèi)星信號(hào)，使得基于衛(wèi)星或者衛(wèi)星輔助的混合定位技術(shù)失效。而基于網(wǎng)絡(luò)的定位技術(shù)由于主要依靠于移動(dòng)通信系統(tǒng)內(nèi)部的無線資源特征參數(shù)檢測(cè)，根據(jù)定位算法來估計(jì)移動(dòng)終端位置，成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。現(xiàn)有技術(shù)存在一種基于到達(dá)時(shí)間(Time of Arrival, T0A)的定位算法,該算法為非線性整體最小二乘整體 結(jié)構(gòu)逼近定位法。它的主要思想可以描述如下:如

圖1所示，假設(shè)需要定位的移動(dòng)終端坐標(biāo)為y(y為一個(gè)二維的行向量)，它與三個(gè)基站^eMlx2G = l，2，3)的測(cè)量距離記為dky(k = 1,2,3)，當(dāng)移動(dòng)終端與基站的測(cè)量距離有誤差時(shí)，它根據(jù)移動(dòng)終端與基站的測(cè)量距離以及基站與基站的實(shí)際距離計(jì)算出移動(dòng)終端和基站構(gòu)成的一個(gè)逼近結(jié)構(gòu)，然后再利用最優(yōu)剛體變換把這個(gè)計(jì)算的逼近結(jié)構(gòu)坐標(biāo)映射到原來基站坐標(biāo)所在空間，從而得到移動(dòng)終端在原基站坐標(biāo)空間的最優(yōu)定位點(diǎn)。非線性最小二乘整體結(jié)構(gòu)逼近定位法在移動(dòng)終端與基站之間的測(cè)量距離誤差比較小時(shí)，由于采用了整體逼近策略，對(duì)移動(dòng)終端的定位還是比較有效的。但是當(dāng)移動(dòng)終端與基站之間的測(cè)量距離誤差比較大時(shí)，如150米，甚至250米的測(cè)量距離誤差時(shí)，采用非線性最小二乘整體結(jié)構(gòu)逼近定位法由于會(huì)放大測(cè)量距離誤差，導(dǎo)致估計(jì)出的移動(dòng)終端位置的不能有效滿足聯(lián)邦通信委員會(huì)(FCC)的定位精度要求，即定位精度100米的成功概率達(dá)到67%，定位精度300米的成功概率達(dá)到95%的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供一種移動(dòng)終端定位的方法，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)在移動(dòng)終端與基站之間的測(cè)量距離誤差比較大時(shí)，不能有效滿足FCC定位精度要求的問題。本發(fā)明實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種移動(dòng)終端定位的方法，所述方法包括:根據(jù)移動(dòng)終端與至少兩個(gè)定位基站的測(cè)量距離以及所述至少兩個(gè)定位基站之間的實(shí)際距離，采用非線性最小二乘整體結(jié)構(gòu)逼近定位法計(jì)算所述移動(dòng)終端的初始位置坐標(biāo)；將所述初始位置坐標(biāo)作為初始迭代點(diǎn)，通過解
權(quán)利要求
1.一種移動(dòng)終端定位的方法，其特征在于，所述方法包括: 根據(jù)移動(dòng)終端與至少兩個(gè)定位基站的測(cè)量距離以及所述至少兩個(gè)定位基站之間的實(shí)際距離，采用非線性最小二乘整體結(jié)構(gòu)逼近定位法獲取所述移動(dòng)終端的初始位置坐標(biāo)；將所述初始位置坐標(biāo)作為初始迭代點(diǎn)，通過解
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括: 獲取所述移動(dòng)終端與每個(gè)定位基站的測(cè)量距離誤差，確定所述測(cè)量距離誤差中存在至少一個(gè)測(cè)量距離誤差大于設(shè)置的誤差閾值。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，還包括: 在所述測(cè)量距離誤差都小于設(shè)置的誤差閾值時(shí)，直接將所述初始位置坐標(biāo)作為所述移動(dòng)終端的最終位置坐標(biāo)輸出。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述將所述初始位置坐標(biāo)作為初始迭代點(diǎn)，通過解
5.一種獲取測(cè)量距離誤差的方法，其特征在于，所述方法包括: 接收移動(dòng)終端發(fā)送的各個(gè)定位基站的參考信號(hào)接收質(zhì)量； 根據(jù)設(shè)置的參考信號(hào)接收質(zhì)量與首達(dá)徑估計(jì)誤差的映射關(guān)系，確定各個(gè)首達(dá)徑估計(jì)誤差，并將確定后的首達(dá)徑估計(jì)誤差作為所述移動(dòng)終端與定位基站的測(cè)量距離誤差發(fā)送給定位服務(wù)器；和/或根據(jù)設(shè)置的參考信號(hào)接收質(zhì)量與路損模型估計(jì)誤差的映射關(guān)系，確定各個(gè)路損模型的估計(jì)誤差，并將確定后的路損模型的估計(jì)誤差作為所述移動(dòng)終端與定位基站的測(cè)量距離誤差發(fā)送給定位服務(wù)器。
6.一種定位服務(wù)器定位服務(wù)器，其特征在于，所述定位服務(wù)器包括: 初始位置確定單元，用于根據(jù)移動(dòng)終端與至少兩個(gè)定位基站的測(cè)量距離以及所述至少兩個(gè)定位基站之間的實(shí)際距離，采用非線性最小二乘整體結(jié)構(gòu)逼近定位法計(jì)算所述移動(dòng)終端的初始位置坐標(biāo)； 最終位置輸出單元，用于將所述初始 位置確定單元計(jì)算的初始位置坐標(biāo)作為初始迭代點(diǎn)，通過解
7.如權(quán)利要求6所述的定位服務(wù)器，其特征在于，還包括: 距離誤差判斷單元，用于獲取所述移動(dòng)終端與每個(gè)定位基站的測(cè)量距離誤差，判斷其中是否存在至少一個(gè)測(cè)量距離誤差大于設(shè)置的誤差閾值。
8.如權(quán)利要求7所述的定位服務(wù)器，其特征在于，所述最終位置輸出單元具體用于:在所述距離誤差判斷單元判斷存在至少一個(gè)測(cè)量距離誤差大于設(shè)置的誤差閾值時(shí)，將所述初 始位置坐標(biāo)作為初始迭代點(diǎn)，通過解
9.如權(quán)利要求6所述的定位服務(wù)器，其特征在于，所述最終位置輸出單元包括: 初始化模塊，用于令1 = O,乃=，_y為初始位置坐標(biāo)； 第一計(jì)算模塊，用于解如下線性方程組
10.一種服務(wù)基站，其特征在于，所述服務(wù)基站包括: 接收單元，用于接收移動(dòng)終端發(fā)送的各個(gè)定位基站的參考信號(hào)接收質(zhì)量； 距離誤差確定單元，用于根據(jù)設(shè)置的參考信號(hào)接收質(zhì)量與首達(dá)徑估計(jì)誤差的映射關(guān)系，確定各個(gè)首達(dá)徑估計(jì)誤差，并將確定后的首達(dá)徑估計(jì)誤差作為所述移動(dòng)終端與定位基站的測(cè)量距離誤差發(fā)送給定位服務(wù)器；和/或根據(jù)設(shè)置的參考信號(hào)接收質(zhì)量與路損模型估計(jì)誤差的映射關(guān)系，確定各個(gè)路損模型的估計(jì)誤差，并將確定后的路損模型的估計(jì)誤差作為所述移動(dòng)終端與定位基站的測(cè)量距離誤差發(fā)送給定位服務(wù)器。
11.一種移動(dòng)終端定位系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括如權(quán)利要求6-9任一項(xiàng)所述的定位服務(wù)器和/或如權(quán)利要求10所述的服務(wù)基站；或 如權(quán)利要求10所述的服務(wù)基站以及移動(dòng)終端；或 如權(quán)利要求6-9任一項(xiàng)所述的定位服務(wù)器以及如權(quán)利要求10所述的服務(wù)基站以及移動(dòng)終端。
全文摘要
本發(fā)明適用于通信領(lǐng)域，提供了一種移動(dòng)終端定位的方法、定位服務(wù)器及服務(wù)基站，所述方法包括根據(jù)移動(dòng)終端與至少兩個(gè)定位基站的測(cè)量距離以及所述至少兩個(gè)定位基站之間的實(shí)際距離，采用非線性最小二乘整體結(jié)構(gòu)逼近定位法獲取所述移動(dòng)終端的初始位置坐標(biāo)；將所述初始位置坐標(biāo)作為初始迭代點(diǎn)，通過解定位模型，得到滿足所述定位模型約束條件的最優(yōu)解，并將所述最優(yōu)解作為所述移動(dòng)終端的最終位置坐標(biāo)輸出；其中，所述定位基站為所述移動(dòng)終端能接收到信號(hào)的基站，dky為移動(dòng)終端與定位基站的測(cè)量距離，xk為第k個(gè)定位基站的位置坐標(biāo)，y為移動(dòng)終端的位置坐標(biāo)。本發(fā)明在移動(dòng)終端與定位基站的測(cè)量距離誤差較大時(shí)，仍能保證移動(dòng)終端定位的精度。
文檔編號(hào)H04W64/00GK103209474SQ20121001085
公開日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2012年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月13日
發(fā)明者羅新龍, 陳德, 肖登坤, 崔杰, 李汐 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司