專利名稱：一種基于cdma基站的移動通訊定位方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種移動通訊終端的定位方法，尤其是一種基于CDMA基站的移動通訊定位方法，屬于通訊定位技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
手機之類移動通訊設(shè)備的定位是指通過特定的定位方法獲取移動手機或終端用戶的位置信息(經(jīng)緯度坐標(biāo))，在電子地圖上標(biāo)出被定位對象位置的技術(shù)或服務(wù)。定位方法主要有兩種，一種是基于GPS的定位,一種是基于移動運營網(wǎng)基站的定位。基于GPS的定位需要利用手機上的GPS定位模塊將其位置信號發(fā)送到定位后臺實現(xiàn)定位?；径ㄎ粍t是利用基站對手機距離的測算確定其位置。后者不需要手機具有GPS定位能力，相對簡捷，但精 度很大程度依賴于基站的分布及覆蓋范圍的大小，有時誤差會超過一公里。此外還有利用Wifi在小范圍內(nèi)定位的方式。手機定位根據(jù)覆蓋率的范圍，可以分為整個本地網(wǎng)、覆蓋部分本地網(wǎng)和提供漫游網(wǎng)絡(luò)三種定位服務(wù)?；径ㄎ粫r，移動電話測量不同基站的下行導(dǎo)頻信號，得到不同基站下行導(dǎo)頻的TOA (Time of Arrival，到達時刻)，根據(jù)該測量結(jié)果，并結(jié)合基站的坐標(biāo)，一般采用三角公式估計算法，就能夠計算出移動電話的位置。由于實際位置估計算需要考慮多基站(3個或3個以上)，因此算法十分復(fù)雜。一般而言，移動臺測量的基站數(shù)目越多，測量精度越高，定位性能改善越明顯。因此，基站定位一方面要求覆蓋的范圍足夠大，另一方面要求覆蓋的范圍包括室內(nèi)。因為用戶大部分時間是在室內(nèi)使用該功能，因此要求基站從高層建筑到地下設(shè)施必須覆蓋到每個角落，否則無法實現(xiàn)精準(zhǔn)可靠的定位。除了考慮覆蓋率外，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和動態(tài)變化的環(huán)境因素也可能使電信運營商無法保證在本地網(wǎng)絡(luò)或漫游網(wǎng)絡(luò)中的服務(wù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提出一種在低覆蓋情況下也能顯著改善定位功能的基于CDMA基站的移動通訊定位方法。為了達到以上目的，本發(fā)明基于CDMA基站的移動通訊定位方法在包括移動通訊設(shè)備和服務(wù)端的通訊系統(tǒng)中，服務(wù)端按以下步驟運行
第一步、接收具有GPS模塊移動通訊設(shè)備按預(yù)定時間間隔發(fā)來的一組由各位置點經(jīng)、緯度和時間及類型表達的上報位置信息；
第二步、按時間順序?qū)⑸鲜鑫恢眯畔⑴判虻玫綍r間數(shù)列，并計算時間數(shù)列的一階差分(即計算相鄰前、后兩點的時間差)，從而得到時間差分?jǐn)?shù)列，由于預(yù)定時間間隔固定，因此正常情況下的時間差分?jǐn)?shù)列由恒定不變的常數(shù)構(gòu)成；對時間差分?jǐn)?shù)列再做一次一階差分，并判斷各差分結(jié)果對應(yīng)的位置信息是否正常，差分結(jié)果為0則位置信息正常，非0則位置信息異常，過濾異常位置信息對應(yīng)的位置點后插值補償，形成濾噪數(shù)列；
第三步、以濾噪數(shù)列中的第一個位置點為中心點，設(shè)置預(yù)定范圍的區(qū)域框，過濾掉落在區(qū)域框外的異常點，并進行插值補償，得到補償數(shù)列；
第四步、分別以補償數(shù)列中的每個位置點為中心點設(shè)置所述區(qū)域框，分別掃描各位置點對應(yīng)區(qū)域框中的伙伴點，生成帶有伙伴指數(shù)的伙伴數(shù)列；
第五步、根據(jù)移動通訊設(shè)備上報位置信息中的類型判斷伙伴數(shù)列是否均為GPS位置點，如是則進入下一步；否則依次判斷每個位置點的伙伴數(shù)是否小于伙伴指數(shù)最小容忍度，如否則進行下一步，如是則過濾掉伙伴數(shù)列中該位置點并插值補償； 第六步、遍歷伙伴數(shù)列，每次取連續(xù)的3- 9個位置點，求出各連續(xù)三個位置點中頂點的夾角角度，對小于夾角閾值的點進行平滑處理，以平滑處理后生成的新位置點取代原先伙伴數(shù)列的對應(yīng)點，得到最終數(shù)列；
第七步、根據(jù)最終數(shù)列中各位置點的經(jīng)緯度數(shù)值繪制軌跡，得到所需的目標(biāo)歷史軌跡。以上過程考慮了各種低覆蓋情況下可能產(chǎn)生的信息失真因素，并通過合理的過濾、補償，從而得到逼近真實的移動通訊設(shè)備歷史軌跡。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下顯著優(yōu)點數(shù)據(jù)處理簡介有效，即使在低覆蓋、無線網(wǎng)絡(luò)信號不穩(wěn)定性等情況下，也能顯著提高復(fù)雜環(huán)境下對歷史軌跡繪制的準(zhǔn)確度。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的說明。圖I為本發(fā)明一個實施例的流程圖。圖2為直接按照上報數(shù)據(jù)繪制的軌跡示意圖。圖3為設(shè)置圓形區(qū)域框過濾異常點示意圖。圖4為獲得的最終目標(biāo)歷史軌跡示意圖。
具體實施例方式實施例一
本實施例基于CDMA基站的移動通訊定位方法中，具有GPS模塊的移動電話通過互聯(lián)網(wǎng)與服務(wù)端通訊聯(lián)系，具體運行步驟參見圖I :
步驟I)具有GPS模塊的移動電話按固定的時間間隔通過互聯(lián)網(wǎng)向服務(wù)端發(fā)送一組由對應(yīng)各位置點經(jīng)、緯度和時間及類型表達的上報位置信息如下
權(quán)利要求
1.一種基于CDMA基站的移動通訊定位方法，在包括移動通訊設(shè)備和服務(wù)端的通訊系統(tǒng)中，其特征在于所述服務(wù)端按以下步驟運行 第一步、接收具有GPS模塊移動通訊設(shè)備按預(yù)定時間間隔發(fā)來的一組由各位置點經(jīng)、緯度和時間及類型表達的上報位置信息； 第二步、按時間順序?qū)⑸鲜鑫恢眯畔⑴判虻玫綍r間數(shù)列，并計算時間數(shù)列的一階差分，得到時間差分?jǐn)?shù)列；對時間差分?jǐn)?shù)列再做一次一階差分，并判斷各差分結(jié)果為O則位置信息正常，非O則位置信息異常，過濾異常位置信息對應(yīng)的位置點后插值補償，形成濾噪數(shù)列； 第三步、以濾噪數(shù)列中的第一個位置點為中心點，設(shè)置預(yù)定范圍的區(qū)域框，過濾掉落在區(qū)域框外的異常點，并進行插值補償，得到補償數(shù)列； 第四步、分別以補償數(shù)列中的每個位置點為中心點設(shè)置所述區(qū)域框，分別掃描各位置點對應(yīng)區(qū)域框中的伙伴點，生成帶有伙伴指數(shù)的伙伴數(shù)列； 第五步、根據(jù)移動通訊設(shè)備上報位置信息中的類型判斷伙伴數(shù)列是否均為GPS位置點，如是則進入下一步；否則依次判斷每個位置點的伙伴數(shù)是否小于伙伴指數(shù)最小容忍度，如否則進行下一步，如是則過濾掉伙伴數(shù)列中該位置點并插值補償； 第六步、遍歷伙伴數(shù)列，每次取連續(xù)的3- 9個位置點，求出各連續(xù)三個位置點中頂點的夾角角度，對小于夾角閾值的點進行平滑處理，以平滑處理后生成的新位置點取代原先伙伴數(shù)列的對應(yīng)點，得到最終數(shù)列； 第七步、根據(jù)最終數(shù)列中各位置點的經(jīng)緯度數(shù)值繪制軌跡，得到所需的目標(biāo)歷史軌跡。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述基于CDMA基站的移動通訊定位方法，其特征在于所述插值法為牛頓插值法或拉格朗日插值法。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述基于CDMA基站的移動通訊定位方法，其特征在于所述區(qū)域框為圓形框，所述圓形框的半徑以最快移動速度與對應(yīng)位置點數(shù)的時間間隔數(shù)和間隔時間之積確定。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述基于CDMA基站的移動通訊定位方法，其特征在于所述第五步中，以伙伴指數(shù)最高的點作為基準(zhǔn)點進行前、后向的過濾，所述伙伴指數(shù)最小容忍度為2。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述基于CDMA基站的移動通訊定位方法，其特征在于所述第六步中的夾角閾值為30°。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述基于CDMA基站的移動通訊定位方法，其特征在于所述第六步中的平滑處理將夾角小于夾角閾值的頂點去掉，用與前后相鄰位置點構(gòu)成等腰直角三角形的位置點替而代之。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于CDMA基站的移動通訊定位方法，屬于通訊定位技術(shù)領(lǐng)域。該方法在包括移動通訊設(shè)備和服務(wù)端的通訊系統(tǒng)中，服務(wù)端接收移動通訊設(shè)備發(fā)來的位置信息；按時間排序得到時間數(shù)列,并進行二次一階差分,形成濾噪數(shù)列；過濾掉落在區(qū)域框外的異常點，得到補償數(shù)列、進而得到伙伴數(shù)列；依次判斷位置點的伙伴數(shù)是否小于伙伴指數(shù)最小容忍度，如是則過濾掉該位置點后插值補償；求出各連續(xù)三個位置點中頂點的夾角角度，對夾角小于閾值的點進行平滑處理，得到最終數(shù)列；根據(jù)最終數(shù)列繪制目標(biāo)歷史軌跡。本發(fā)明數(shù)據(jù)處理簡介有效，即使在低覆蓋、無線網(wǎng)絡(luò)信號不穩(wěn)定性等情況下，也能顯著提高復(fù)雜環(huán)境下對歷史軌跡繪制的準(zhǔn)確度。
文檔編號H04W64/00GK102752852SQ20121022756
公開日2012年10月24日 申請日期2012年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月2日
發(fā)明者張恩來, 黃祥飛 申請人:南京烽火星空通信發(fā)展有限公司