移動偽基站定位方法、系統(tǒng)、定位設(shè)備及定位服務(wù)器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種移動偽基站定位方法、系統(tǒng)、定位設(shè)備及定位服務(wù)器;方法包括:獲取設(shè)置于移動偽基站定位區(qū)域中至少一個(gè)定位設(shè)備上傳的基站的標(biāo)識信息,基于所述基站的標(biāo)識信息進(jìn)行偽基站判決;將偽基站的標(biāo)識信息下發(fā)至設(shè)置于所述移動偽基站定位區(qū)域中的定位設(shè)備,指示所述定位設(shè)備根據(jù)所述偽基站的標(biāo)識信息獲取針對所述偽基站的定位測量信息,并根據(jù)所述定位測量信息定時(shí)確定所述偽基站的位置信息。采用本發(fā)明,能夠?qū)σ苿觽位具M(jìn)行精確實(shí)時(shí)定位。
【專利說明】
移動偽基站定位方法、系統(tǒng)、定位設(shè)備及定位服務(wù)器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及通信技術(shù),尤其涉及一種移動偽基站定位方法、系統(tǒng)、定位設(shè)備及定位 服務(wù)器。
【背景技術(shù)】
[0002] 偽基站是一種利用全球移動通信(GSM,Global System for Mobile communication)網(wǎng)絡(luò)工作原理誘使用戶終端進(jìn)入偽基站網(wǎng)絡(luò),從而發(fā)送詐騙短信進(jìn)行詐騙 的無線設(shè)備,嚴(yán)重影響用戶感知和運(yùn)營商形象。隨著相關(guān)監(jiān)管部門對偽基站打擊力度的加 強(qiáng),原有固定模式的偽基站,逐步轉(zhuǎn)變?yōu)楦与[蔽、流動性更強(qiáng)、影響范圍更廣的移動偽基 站如車載偽基站。
[0003] 相關(guān)技術(shù)中主要通過以下方式定位偽基站:
[0004] 1)如表1和表2所示,通過詳細(xì)通話記錄(Q)R,Calling Detail Records)信令 流程,發(fā)現(xiàn)用戶的位置更新流程中存在的可疑位置區(qū)碼(LAC,Location Area Code);通過 鄰LAC獲得偽基站大概的地理位置。
[0005]
[0009]表 2
[0010] 2)通過如圖la所示的測試手機(jī)或圖lb所示的掃頻儀,獲取當(dāng)前占用小區(qū)的LAC、 小區(qū)標(biāo)識(CI,Cell Identity),如該LAC不屬于現(xiàn)網(wǎng)LAC即為偽基站;通過目測方式,結(jié)合 信號強(qiáng)度的變化,定位偽基站。
[0011] 相關(guān)技術(shù)提供的偽基站定位方案對于移動偽基站無法精確定位。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0012] 本發(fā)明實(shí)施例提供一種移動偽基站定位方法、系統(tǒng)、定位設(shè)備及定位服務(wù)器,能夠 對移動偽基站進(jìn)彳T精確定位。
[0013] 本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0014] 一種移動偽基站定位方法,所述方法包括:
[0015] 獲取設(shè)置于移動偽基站定位區(qū)域中至少一個(gè)定位設(shè)備上傳的基站的標(biāo)識信息,基 于所述基站標(biāo)識的信息進(jìn)行偽基站判決;
[0016] 將偽基站的標(biāo)識信息下發(fā)至設(shè)置于所述移動偽基站定位區(qū)域中的定位設(shè)備,指示 所述定位設(shè)備根據(jù)所述偽基站的標(biāo)識信息獲取針對所述偽基站的定位測量信息,并根據(jù)所 述定位測量信息定時(shí)確定所述偽基站的位置信息。
[0017] -種移動偽基站定位方法,所述方法包括:
[0018] 獲取基站的標(biāo)識信息,將所述基站的標(biāo)識信息發(fā)送至定位服務(wù)器,所述基站的標(biāo) 識信息用于供所述定位服務(wù)器進(jìn)行偽基站判決;
[0019] 根據(jù)所述定位服務(wù)器指示的偽基站的標(biāo)識信息,定時(shí)獲取針對所述偽基站的定位 測量信息并發(fā)送至所述定位服務(wù)器,所述定位測量信息用于供所述定位服務(wù)器確定所述偽 基站的位置信息。
[0020] 一種定位服務(wù)器,所述定位服務(wù)器包括:
[0021] 判決模塊,用于獲取設(shè)置于移動偽基站定位區(qū)域中至少一個(gè)定位設(shè)備上傳的基站 的標(biāo)識信息,基于所述基站的標(biāo)識信息進(jìn)行偽基站判決;
[0022] 指令模塊,用于將偽基站的標(biāo)識信息下發(fā)至設(shè)置于所述移動偽基站定位區(qū)域中的 定位設(shè)備,指示所述定位設(shè)備獲取針對所述偽基站的定位測量信息;
[0023] 確定模塊,用于根據(jù)所述定位測量信息定時(shí)確定所述偽基站的位置信息。
[0024] -種定位設(shè)備,所述定位設(shè)備包括:
[0025] 第一獲取模塊,用于獲取基站的標(biāo)識信息,將所述基站的標(biāo)識信息發(fā)送至定位服 務(wù)器,所述基站的標(biāo)識信息用于供所述定位服務(wù)器進(jìn)行偽基站判決;
[0026] 第二獲取模塊,用于根據(jù)所述定位服務(wù)器指示的偽基站標(biāo)識的信息,定時(shí)獲取針 對所述偽基站的定位測量信息并發(fā)送至所述定位服務(wù)器,所述定位測量信息用于供所述定 位服務(wù)器確定所述偽基站的位置信息。
[0027] -種移動偽基站定位系統(tǒng),包括上述的定位服務(wù)器和定位設(shè)備。
[0028] 本發(fā)明實(shí)施例中,基于基站的標(biāo)識?目息判決基站為偽基站時(shí),指不定位設(shè)備利用 偽基站的標(biāo)識信息鎖定偽基站以獲取對應(yīng)偽基站的定位測量信息,當(dāng)偽基站發(fā)生移動時(shí)也 能獲取針對偽基站的測量定位信息,從而基于定位測量信息定時(shí)(定時(shí)的精度可以取決于 實(shí)時(shí)性要求)確定偽基站的位置信息,解決了偽基站發(fā)生移動時(shí)無法準(zhǔn)確定位的問題。
【附圖說明】
[0029] 圖la為相關(guān)技術(shù)偽基站探測的設(shè)備不意圖一;
[0030] 圖lb為相關(guān)技術(shù)偽基站探測的設(shè)備不意圖_.;
[0031] 圖2a為本發(fā)明實(shí)施例中移動偽基站定位方法的實(shí)現(xiàn)流程圖一;
[0032] 圖2b為本發(fā)明實(shí)施例中移動偽基站定位方法的實(shí)現(xiàn)流程圖二;
[0033] 圖3為本發(fā)明實(shí)施例中定位設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖一;
[0034] 圖4為本發(fā)明實(shí)施例中定位服務(wù)器的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0035] 圖5為本發(fā)明實(shí)施例中移動偽基站定位系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0036] 圖6為本發(fā)明實(shí)施例中定位設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖二;
[0037] 圖7為本發(fā)明實(shí)施例中移動偽基站定位方法的實(shí)現(xiàn)流程圖三;
[0038] 圖8為本發(fā)明實(shí)施例中移動偽基站定位的場景示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0039] 發(fā)明人在實(shí)施本發(fā)明的過程中發(fā)現(xiàn),使用相關(guān)技術(shù)提供的偽基站定位技術(shù)手段, 針對目前更加隱蔽、流動性更強(qiáng)、影響范圍更廣的移動偽基站進(jìn)行定位,有以下問題:
[0040] 1)定位速度慢
[0041] 相關(guān)技術(shù)手段定位偽基站需要不斷的搜索和定位分析,定位時(shí)間長效率低。實(shí)際 定位移動偽基站時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)偽基站還未精確定位,偽基站已經(jīng)移動離開定位區(qū)域。
[0042] 2)定位精度低
[0043] 使用頻譜儀或測試手機(jī)進(jìn)行定位,需要根據(jù)波形信號的變化結(jié)合不停轉(zhuǎn)動天線來 定位問題源方向和位置,要求技術(shù)人員具備較強(qiáng)的現(xiàn)場排查技術(shù)能力和經(jīng)驗(yàn)。
[0044] 如圖2a所示,本發(fā)明實(shí)施例記載一種利用多定位設(shè)備進(jìn)行協(xié)同工作,以實(shí)現(xiàn)移動 偽基站定位的移動偽基站定位方法,應(yīng)用于定位服務(wù)器,包括以下步驟:
[0045] 步驟201a,獲取設(shè)置于移動偽基站定位區(qū)域中至少一個(gè)定位設(shè)備上傳的基站的標(biāo) 識信息,基于所述基站的標(biāo)識信息進(jìn)行偽基站判決。
[0046] 作為一個(gè)實(shí)施方式,所述基站的標(biāo)識信息包括LAC和CI信息;所述基于所述基站 的標(biāo)識信息進(jìn)行偽基站判決,包括:檢測所述基站LAC、CI信息與運(yùn)營商自建基站數(shù)據(jù)庫中 的合法基站的LAC、CI是否一致,如果不一致,則判決所述基站為偽基站;如果一致,則判決 所述基站為合法基站;基站的標(biāo)識信息還可以包括基站的工作頻點(diǎn)信息。
[0047] 步驟202a,將偽基站的標(biāo)識信息下發(fā)至設(shè)置于所述移動偽基站定位區(qū)域中的定位 設(shè)備,指示所述定位設(shè)備根據(jù)所述偽基站的標(biāo)識信息(如鎖定偽基站的工作頻點(diǎn),以接收 來自的偽基站的信號,確定偽基站的信號強(qiáng)度)獲取針對所述偽基站的定位測量信息,并 根據(jù)所述定位測量信息定時(shí)(周期性或周期性)確定所述偽基站的位置信息。
[0048] 作為一個(gè)實(shí)施方式,所述定位測量信息包括所述定位設(shè)備檢測到的所述偽基站的 信號強(qiáng)度信息(定位設(shè)備基于鎖定偽基站的工作頻點(diǎn)接收偽基站的信號,從而分析出偽基 站的信號強(qiáng)度)、所述定位設(shè)備的平板定向天線的北向夾角(也即平板定向天線的法線方 向與正北方向的夾角)、所述定位設(shè)備的位置信息(定位設(shè)備可以采用全球衛(wèi)星定位系統(tǒng) 獲取坐標(biāo));
[0049] 所述根據(jù)所述定位測量信息定時(shí)確定所述偽基站的位置信息,包括:基于所述移 動偽基站定位區(qū)域中任意三個(gè)所述定位設(shè)備所檢測到的所述偽基站的信號強(qiáng)度,確定所述 三個(gè)定位設(shè)備中每個(gè)定位設(shè)備與所述偽基站的距離;基于所述三個(gè)定位設(shè)備分別與所述偽 基站的距離、所述三個(gè)定位設(shè)備的平板定向天線的北向夾角、所述三個(gè)定位設(shè)備的位置信 息、以及三角定位算法,確定所述偽基站的位置信息;上述處理為定時(shí)執(zhí)行(可以為周期 性,也可以為非周期性)。
[0050] 作為一個(gè)實(shí)施方式,所述定位設(shè)備的平板定向天線的北向夾角對應(yīng)連線與所述定 位設(shè)備參考平面的夾角,所述連線為所述偽基站與所述定位設(shè)備之間的直線,所述定位設(shè) 備參考平面為所述三個(gè)定位設(shè)備所形成的平面;
[0051] 所述方法還包括:基于所述定位設(shè)備的位置信息、以及所述定位設(shè)備的平板定向 天線的北向夾角,調(diào)整所述定位設(shè)備的位姿(包括調(diào)整定位設(shè)備的位置和/或姿勢),直至 所述定位設(shè)備的平板定向天線的法線指向所述偽基站;當(dāng)定位設(shè)備開機(jī)后完成在定位服務(wù) 器的注冊處理流程,包括向定位服務(wù)器發(fā)送定位設(shè)備的平板定向天線的初始北向夾角、定 位設(shè)備的初始位置信息;定位服務(wù)器后續(xù)根據(jù)偽基站的位置觸發(fā)定位設(shè)備調(diào)整位姿,以使 定位設(shè)備中的平板定向天線的法線方向指向偽基站;本實(shí)施例中利用三角定位算法確定偽 基站的位置,也即在利用三個(gè)定位設(shè)備的位置、定位設(shè)備至偽基站的距離,以及連線(各定 位設(shè)備與偽基站連線)與定位參數(shù)參考平面(三個(gè)定位設(shè)備所處的平面)的夾角確定偽基 站的位置信息。
[0052] 作為一個(gè)實(shí)施方式,所述方法還包括:基于所述偽基站在至少兩個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)(也 即定位服務(wù)器定時(shí)確定偽基站的位置的時(shí)刻)的位置信息,確定所述偽基站的移動軌跡以 及移動趨勢(例如移動方向)。
[0053] 作為一個(gè)實(shí)施方式,定位服務(wù)器還可以將偽基站的位置信息同步至偽基站定位區(qū) 域中設(shè)置所有定位設(shè)備,以使定位設(shè)備結(jié)合地理信息系統(tǒng)(GIS,Geographic Information System)以信號方向雷達(dá)圖、信號強(qiáng)度軌跡圖等方式對偽基站的位置、信號強(qiáng)度信息等進(jìn)行 呈現(xiàn)。
[0054] 與圖2a對應(yīng)地,如圖2b所示,本發(fā)明實(shí)施例還記載一種利用多定位設(shè)備進(jìn)行協(xié)同 工作,以實(shí)現(xiàn)移動偽基站定位的移動偽基站定位方法,應(yīng)用于定位設(shè)備,包括以下步驟:
[0055] 步驟201b,獲取基站的標(biāo)識信息,將所述基站的標(biāo)識信息發(fā)送至定位服務(wù)器,所述 基站的標(biāo)識信息用于供所述定位服務(wù)器進(jìn)行偽基站判決。
[0056] 定位設(shè)備利用內(nèi)置的平板定向天線接收基站的信息,解析出基站的信息包括基站 的工作頻點(diǎn)、LAC、CI信息定時(shí)上報(bào)至定位服務(wù)器,由定位服務(wù)器進(jìn)行偽基站判決;定位設(shè) 備的平板定向天線的北向夾角信息可以利用內(nèi)置的傳感器(如陀螺儀)獲取并定時(shí)輸出。
[0057] 步驟202b,根據(jù)所述定位服務(wù)器指示的偽基站標(biāo)識的標(biāo)識信息(可以為偽基站的 工作頻點(diǎn),當(dāng)具有多個(gè)相同工作頻點(diǎn)的偽基站時(shí),還可以包括偽基站的LAC、CI信息),定時(shí) 獲取針對所述偽基站的定位測量信息并發(fā)送至所述定位服務(wù)器,所述定位測量信息用于供 所述定位服務(wù)器確定所述偽基站的位置信息。
[0058] 作為一個(gè)實(shí)施方式,所述方法還包括:
[0059] 執(zhí)行所述定位設(shè)備調(diào)整位姿的指令;其中,所述指令用于觸發(fā)調(diào)整所述定位設(shè)備 的位姿,直至所述定位設(shè)備的平板定向天線的法線指向所述偽基站。
[0060] 本發(fā)明實(shí)施例還記載一種定位設(shè)備,如圖3所示,包括:
[0061] 第一獲取模塊31,用于獲取基站的標(biāo)識信息,將所述基站的標(biāo)識信息發(fā)送至定位 服務(wù)器,所述基站的標(biāo)識信息用于供所述定位服務(wù)器進(jìn)行偽基站判決;
[0062] 第二獲取模塊32,用于根據(jù)所述定位服務(wù)器指示的偽基站的標(biāo)識信息,定時(shí)獲取 針對所述偽基站的定位測量信息并發(fā)送至所述定位服務(wù)器,所述定位測量信息用于供所述 定位服務(wù)器確定所述偽基站的位置信息。
[0063] 作為一個(gè)實(shí)施方式,所述定位設(shè)備還包括(圖中未示出):
[0064] 調(diào)整模塊33(與第二獲取模塊32耦合),用于執(zhí)行來自所述定位服務(wù)器的調(diào)整位 姿的指令;其中,所述指令用于觸發(fā)調(diào)整所述定位設(shè)備的位姿,直至所述定位設(shè)備的平板定 向天線的法線指向所述偽基站。
[0065] 定位設(shè)備中上述模塊的硬件實(shí)現(xiàn)后續(xù)將具體說明。
[0066] 本發(fā)明實(shí)施例還記載一種定位服務(wù)器,如圖4所示,包括:
[0067] 判決模塊41,用于獲取設(shè)置于移動偽基站定位區(qū)域中至少一個(gè)定位設(shè)備上傳的基 站的標(biāo)識信息,基于所述基站的標(biāo)識信息進(jìn)行偽基站判決;
[0068] 指令模塊42,用于將偽基站的標(biāo)識信息下發(fā)至設(shè)置于所述移動偽基站定位區(qū)域中 的定位設(shè)備,指示所述定位設(shè)備獲取針對所述偽基站的定位測量信息;
[0069] 確定模塊43,用于根據(jù)所述定位測量信息定時(shí)確定所述偽基站的位置信息。
[0070] 作為一個(gè)實(shí)施方式,所述基站的信息包括LAC和CI信息;
[0071] 所判決模塊41還用于檢測所述基站的LAC、CI信息與運(yùn)營商自建基站數(shù)據(jù)庫中的 合法基站的LAC、CI是否一致,如果不一致,則判決所述基站為偽基站;如果一致,則判決所 述基站為合法基站。
[0072] 作為一個(gè)實(shí)施方式,所述定位測量信息包括所述定位設(shè)備檢測到的所述偽基站的 信號強(qiáng)度信息、所述定位設(shè)備的平板定向天線的北向夾角、所述定位設(shè)備的位置信息;
[0073] 所述確定模塊43還用于基于所述移動偽基站定位區(qū)域中任意三個(gè)所述定位設(shè)備 所檢測到的所述偽基站的信號強(qiáng)度,確定所述三個(gè)定位設(shè)備中每個(gè)定位設(shè)備與所述偽基站 的距離;
[0074] 基于所述三個(gè)定位設(shè)備分別與所述偽基站的距離、所述三個(gè)定位設(shè)備的平板定向 天線的北向夾角、所述三個(gè)定位設(shè)備的位置信息、以及三角定位算法,確定所述偽基站的位 置信息。
[0075] 作為一個(gè)實(shí)施方式,所述定位設(shè)備的平板定向天線的北向夾角對應(yīng)連線與所述定 位設(shè)備的參考平面的夾角,所述連線為所述偽基站與所述定位設(shè)備之間的直線,所述定位 設(shè)備參考平面為所述三個(gè)定位設(shè)備所形成的平面;
[0076] 所述指令模塊42還用于基于所述定位設(shè)備的位置信息、以及所述定位設(shè)備的平 板定向天線的北向夾角,調(diào)整所述定位設(shè)備的位姿,使所述定位設(shè)備的平板定向天線的法 線指向所述偽基站。
[0077] 作為一個(gè)實(shí)施方式,所述確定模塊43還用于基于所述偽基站在至少兩個(gè)時(shí)間節(jié) 點(diǎn)的位置信息,確定所述偽基站的移動軌跡以及移動趨勢。
[0078] 實(shí)際應(yīng)用中,判決模塊41、指令模塊42、確定模塊43可由定位服務(wù)器中的微處理 器(MCU)、邏輯可編程門陣列(FPGA)或?qū)S眉呻娐罚ˋSIC)實(shí)現(xiàn)。
[0079] 本發(fā)明實(shí)施例還記載一種移動偽基站定位系統(tǒng),如圖5所示,包括至少三個(gè)定位 設(shè)備10以及定位服務(wù)器20 ;
[0080] 其中,定位設(shè)備10,用于獲取基站的標(biāo)識信息,將所述基站的標(biāo)識信息發(fā)送至定位 服務(wù)器,所述基站的標(biāo)識信息用于供所述定位服務(wù)器20進(jìn)行偽基站判決;
[0081] 根據(jù)所述定位服務(wù)器20指示的偽基站的標(biāo)識信息,定時(shí)獲取針對所述偽基站的 定位測量信息并發(fā)送至所述定位服務(wù)器20,所述定位測量信息用于供所述定位服務(wù)器20 確定所述偽基站的位置信息;
[0082] 定位服務(wù)器20,用于獲取設(shè)置于移動偽基站定位區(qū)域中至少一個(gè)定位設(shè)備上傳的 基站的標(biāo)識信息,基于所述基站的信息進(jìn)行偽基站判決;
[0083] 將偽基站的標(biāo)識信息下發(fā)至設(shè)置于所述移動偽基站定位區(qū)域中的定位設(shè)備10,指 示所述定位設(shè)備10根據(jù)所述偽基站的標(biāo)識信息獲取針對所述偽基站的定位測量信息,并 根據(jù)所述定位測量信息定時(shí)確定所述偽基站的位置信息。
[0084] 作為一個(gè)實(shí)施方式,定位設(shè)備10還用于執(zhí)行調(diào)整位姿的指令;其中,所述指令用 于觸發(fā)調(diào)整所述定位設(shè)備10的位姿,直至所述定位設(shè)備10的平板定向天線的法線指向所 述偽基站。
[0085] 作為一個(gè)實(shí)施方式,所述基站的標(biāo)識信息包括LAC和CI信息;
[0086] 定位服務(wù)器20還用于檢測所述基站LAC、CI信息與運(yùn)營商自建基站數(shù)據(jù)庫中的合 法基站的LAC、CI是否一致,如果不一致,則判決所述基站為偽基站;如果一致,則判決所述 基站為合法基站。
[0087] 作為一個(gè)實(shí)施方式,所述定位測量信息包括所述定位設(shè)備10檢測到的所述偽基 站的信號強(qiáng)度信息、所述定位設(shè)備10的平板定向天線的北向夾角、所述定位設(shè)備10的位置 信息;
[0088] 定位服務(wù)器20還用于基于所述三個(gè)所述定位設(shè)備10所檢測到的所述偽基站的信 號強(qiáng)度,確定所述三個(gè)定位設(shè)備10中每個(gè)定位設(shè)備10與所述偽基站的距離;
[0089] 基于所述三個(gè)定位設(shè)備10分別與所述偽基站的距離、所述三個(gè)定位設(shè)備10的平 板定向天線的北向夾角、所述三個(gè)定位設(shè)備10的位置信息、以及三角定位算法,確定所述 偽基站的位置信息。
[0090] 作為一個(gè)實(shí)施方式,所述定位設(shè)備10的平板定向天線的北向夾角對應(yīng)連線與所 述定位設(shè)備10的參考平面的夾角,所述連線為所述偽基站與所述定位設(shè)備10之間的直線, 所述定位設(shè)備參考平面為所述三個(gè)定位設(shè)備10所形成的平面;
[0091] 定位服務(wù)器20還用于基于所述定位設(shè)備10的位置信息、以及所述北向夾角,調(diào)整 所述定位設(shè)備10的位姿,直至所述定位設(shè)備10的平板定向天線的法線指向所述偽基站。
[0092] 作為一個(gè)實(shí)施方式,定位服務(wù)器20還用于基于所述偽基站在至少兩個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn) 的位置信息,確定所述偽基站的移動軌跡以及移動趨勢。
[0093] 作為一個(gè)實(shí)施方式,所述基站的標(biāo)識信息包括LAC和CI信息;
[0094] 定位服務(wù)器20還用于檢測所述基站LAC、CI信息與運(yùn)營商自建基站數(shù)據(jù)庫中的合 法基站的LAC、CI是否一致,如果不一致,則判決所述基站為偽基站;如果一致,則判決所述 基站為合法基站。
[0095] 作為一個(gè)實(shí)施方式,所述定位測量信息包括所述定位設(shè)備10檢測到的所述偽基 站的信號強(qiáng)度信息、所述定位設(shè)備10的平板定向天線的北向夾角、所述定位設(shè)備10的位置 信息;
[0096] 定位服務(wù)器20還用于基于所述移動偽基站定位區(qū)域中任意三個(gè)所述定位設(shè)備10 所檢測到的所述偽基站的信號強(qiáng)度,確定所述三個(gè)定位設(shè)備10中每個(gè)定位設(shè)備10與所述 偽基站的距1? ;
[0097] 基于所述三個(gè)定位設(shè)備10分別與所述偽基站的距離、所述三個(gè)定位設(shè)備10的平 板定向天線的北向夾角、所述三個(gè)定位設(shè)備10的位置信息、以及三角定位算法,確定所述 偽基站的位置信息。
[0098] 作為一個(gè)實(shí)施方式,所述定位設(shè)備10的平板定向天線的北向夾角對應(yīng)所述偽基 站與所述定位設(shè)備10參考平面的夾角,所述定位設(shè)備10參考平面為所述至少三個(gè)定位設(shè) 備10所形成的平面;
[0099] 定位服務(wù)器20還用于基于所述定位設(shè)備10的位置信息、以及所述定位設(shè)備10的 平板定向天線的北向夾角,調(diào)整所述定位設(shè)備10的位姿,直至所述定位設(shè)備10的平板定向 天線的法線指向所述偽基站。
[0100] 作為一個(gè)實(shí)施方式,定位服務(wù)器20還用于基于所述偽基站在至少兩個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn) 的位置信息,確定所述偽基站的移動軌跡以及移動趨勢。
[0101] 定位設(shè)備1〇的結(jié)構(gòu)與圖3所示的定位設(shè)備的結(jié)構(gòu)一致,定位服務(wù)器20的結(jié)構(gòu)與 圖4所示的定位服務(wù)器的結(jié)構(gòu)一致,這里不再贅述。
[0102] 下面結(jié)合實(shí)際應(yīng)用中移動偽基站定位系統(tǒng)的具體實(shí)現(xiàn)以及移動偽基站定位系統(tǒng) 的進(jìn)行移動偽基站定位流程進(jìn)行說明。
[0103] 如圖5所示,偽基站定位系統(tǒng)包括至少3個(gè)定位設(shè)備10、以及定位服務(wù)器20 ;定位 設(shè)備10可由人員攜帶或選擇位置固定設(shè)置,用于實(shí)現(xiàn)移動偽基站的探測、定向和定位,并 將定位信息回傳給定位服務(wù)器20 ;定位服務(wù)器20通過分析定位設(shè)備回傳的定位測量信息, 確定移動偽基站的位置,將移動偽基站的位置信息返回定位設(shè)備10,供定位設(shè)備10顯示移 動偽基站的位置。
[0104] 如圖6所示,定位設(shè)備10包括:平板定向天線601、DSP模塊602、陀螺儀模塊603、 GPS模塊604、顯示控制模塊605、分析模塊606和通信模塊607 ;其中,第一獲取模塊31對 應(yīng)平板定向天線601、DSP模塊602和通信模塊607 ;第二獲取模塊32對應(yīng)平板定向天線 601、DSP模塊602、陀螺儀模塊605、GPS模塊604和通信模塊607 ;
[0105] 定位設(shè)備10中各模塊的說明如下:
[0106] 1)平板定向天線601
[0107] 可以采用貼片式天線結(jié)構(gòu),用于接收全球移動通信系統(tǒng)(GSM,Global System for Mobile)頻段的無線信號,并檢測出基站的無線信號的方位信息。
[0108] 2)DSP 模塊 602
[0109] 用于對GSM頻段的無線信號進(jìn)行處理,DSP模塊602通過平板定向天線601獲取 基站的廣播控制信道信息(承載于GSM頻段的無線信號中),并按照GSM協(xié)議規(guī)范進(jìn)行解 析,獲得廣播控制信道信息中的基站信息如LAC、Cl ;DSP模塊602還可以根據(jù)平板定向天線 601接收的無線信號計(jì)算基站的信號強(qiáng)度,并輸出基站的信息,包括基站的工作頻點(diǎn)、LAC、 CI、以及基站的信號強(qiáng)度。
[0110] 3)陀螺儀模塊603
[0111] 陀螺儀模塊603包括依次連接的陀螺儀傳感器、帶通濾波器、模擬信號/數(shù)字信號 轉(zhuǎn)換器(A/D,Analog to Digital Converter)和串行外設(shè)接口(SPI,Serial Peripheral Interface)接口電路,陀螺儀傳感器用于測量定位設(shè)備10的轉(zhuǎn)動角速度和/或角度,并輸 出表征定位設(shè)備10的轉(zhuǎn)動角速度和/或角度的模擬信號,模擬信號經(jīng)過依次串聯(lián)的帶通濾 波器、A/D轉(zhuǎn)換器和SPI接口電路的處理,其中,帶通濾波器將陀螺儀傳感器模擬信號進(jìn)行 濾波采樣,然后經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)化后得到數(shù)字信號,將數(shù)字信號以串行方式輸 出。
[0112] 陀螺儀模塊603根據(jù)平板定向天線601的水平轉(zhuǎn)動(平板定向天線601的水平轉(zhuǎn) 動與定位設(shè)備10的水平轉(zhuǎn)動同步),在水平轉(zhuǎn)動每變化20°的時(shí)刻輸出平板定向天線601 的北向夾角(北向夾角是指平板定向天線601的法線與正北方向的夾角)信息,DSP模塊 602可以在陀螺儀模塊603輸出北向夾角信息的時(shí)刻同步輸出基站的信號強(qiáng)度信息。
[0113] 4)GPS 模塊 604
[0114] 可支持同時(shí)和20顆衛(wèi)星建立通訊,以獲取GPS模塊604所歸屬的定位設(shè)備10的 位置信息(可以采用GPS坐標(biāo)的形式),并輸出定位設(shè)備10的位置信息。
[0115] 5)顯示控制模塊605
[0116] 從信息分析模塊105獲得基站的位置信息和信號強(qiáng)度信息后,結(jié)合地理信息系統(tǒng) (GIS,Geographic Information System)地圖,以信號方向雷達(dá)圖、信號強(qiáng)度軌跡圖等方式 對基站的位置和信號強(qiáng)度在顯示界面進(jìn)行直觀呈現(xiàn);同時(shí)可支持通過顯示界面獲取用戶指 示的偽基站,以觸發(fā)DSP模塊602持續(xù)獲取偽基站的信息,包括偽基站的工作頻點(diǎn)、LAC、CI 和信號強(qiáng)度信息。
[0117] 6)分析模塊606
[0118] 分析模塊606用于結(jié)合平板定向天線601的北向夾角信息、以及基站的信號強(qiáng)度 信息進(jìn)行綜合分析,以使顯示控制模塊605在地理信息系統(tǒng)(GIS,Geographic Information System)地圖上顯示平板定向天線601的北向夾角以及基站的信號強(qiáng)度。
[0119] 分析模塊606還用于基于偽基站(偽基站可以由定位服務(wù)器20確定并將為偽基 站的工作頻點(diǎn)、LAC、CI下發(fā)至通信模塊607 ;偽基站也可以在顯示控制模塊605顯示基站 的信息時(shí)由人工指定)的信號強(qiáng)度信息確定定位設(shè)備10與偽基站之間的距離;距離d(單 位:米)與當(dāng)前測量所得偽基站信號強(qiáng)度值、偽基站初始信號強(qiáng)度值、信號衰減系數(shù)之間的 關(guān)系如下所示:
[0120] Pn (dBm) = P0 (dBm) -10np (山/d。)+xa
[0121] 其中P。為偽基站初始信號強(qiáng)度,Pn為當(dāng)前測量所得偽基站信號強(qiáng)度,xas環(huán)境對 信號的衰減系數(shù),最佳范圍為3. 25~4. 5,對于運(yùn)動的物體,通過平均值濾波能夠提高測量 精度,山是測試點(diǎn)和偽基站之間的歐氏距離,d。預(yù)設(shè)的參考距離值。
[0122] 7)通信模塊607
[0123] 可以采用3G或WiFi的方式實(shí)現(xiàn)與定位服務(wù)器20之間的雙向信息通信,將定位測 量信息(包括:GPS模塊604確定的定位設(shè)備10的位置信息;陀螺儀模塊603輸出的北向 夾角信息;DSP模塊602確定的基站的信號強(qiáng)度信息、基站工作頻點(diǎn))實(shí)時(shí)上傳給定位服務(wù) 器20,接收定位服務(wù)器20下發(fā)的偽基站定位協(xié)同計(jì)算結(jié)果(包括偽基站的位置信息、信號 強(qiáng)度信息、工作頻點(diǎn)、LAC、CI)發(fā)送至分析模塊606進(jìn)行分析,以使顯示控制模塊605結(jié)合 GIS地圖,以信號方向雷達(dá)圖、信號強(qiáng)度軌跡圖等方式對偽基站的位置和信號強(qiáng)度進(jìn)行直觀 呈現(xiàn),并觸發(fā)DSP模塊602鎖定偽基站的工作頻點(diǎn),以輸出偽基站的位置信息和信號強(qiáng)度信 息。
[0124] 下面對多定位設(shè)備10協(xié)同定位偽基站流程進(jìn)行說明,通過在多個(gè)定位設(shè)備10進(jìn) 行協(xié)同工作的方式,實(shí)現(xiàn)對移動偽基站的精確定位,處理包括:多個(gè)定位設(shè)備10與定位服 務(wù)器20協(xié)同工作,提高偽基站定位的實(shí)時(shí)性;在多個(gè)定位設(shè)備10協(xié)同工作的基礎(chǔ)上,使用 專用算法實(shí)現(xiàn)移動偽基站軌跡呈現(xiàn)和運(yùn)動趨勢呈現(xiàn)。
[0125] 一、設(shè)置定位設(shè)備10
[0126] 偽基站定位系統(tǒng)中需要設(shè)置至少3個(gè)定位設(shè)備10 (圖6中以設(shè)置4個(gè)定位設(shè)備10 為例)在偽基站活動區(qū)域,每臺定位設(shè)備10相距300米(對應(yīng)最佳覆蓋距離),每臺定位 設(shè)備10內(nèi)置的平板定向天線601的法線方向,指向3個(gè)定位設(shè)備10所組成三角形的中心 點(diǎn)(對應(yīng)偽基站);本發(fā)明實(shí)施例中使用至少3個(gè)定位設(shè)備10進(jìn)行協(xié)同工作,增加定位設(shè) 備10的數(shù)量可以提尚定位偽基站的精確性。
[0127] 二、利用多個(gè)定位設(shè)備10定位偽基站
[0128] 如圖7所示,利用多個(gè)(至少3個(gè))定位設(shè)備10定位偽基站可以通過以下步驟實(shí) 現(xiàn):
[0129] 步驟701,各定位設(shè)備10初始化和定位服務(wù)器20初始化。
[0130] 定位服務(wù)器20開啟后開啟通信功能,確保定位服務(wù)器20和所有定位設(shè)備10實(shí)現(xiàn) 雙向信息通信,定位設(shè)備10開啟后,觸發(fā)自身的通信模塊607,與定位服務(wù)器20建立信息通 信連接(可以為3G網(wǎng)絡(luò)連接或WiFi連接),確保能和定位服務(wù)器20實(shí)現(xiàn)雙向信息通信。
[0131] 步驟702,各定位設(shè)備10向定位服務(wù)器20發(fā)送定位設(shè)備10的初始位置信息和初 始北向夾角信息。
[0132] 在各定位設(shè)備10中,通信模塊607將GPS模塊604輸出的定位設(shè)備10的初始位 置信息(可以采用GPS坐標(biāo)的形式)、陀螺儀模塊603輸出的平板定向天線601的初始北向 夾角信息發(fā)送至定位服務(wù)器。
[0133] 步驟702中,各定位設(shè)備10中的分析模塊606還可以利用定位設(shè)備10內(nèi)置的GPS 模塊604輸出的位置信息和陀螺儀模塊603輸出的北向夾角信息進(jìn)行綜合分析得到定位設(shè) 備10的位置以及平板定向天線601的北向夾角,以使顯示控制模塊通過GIS地圖顯示定位 設(shè)備10的位置和平板定向天線601的北向夾角。
[0134] 步驟703,各定位設(shè)備10響應(yīng)定位服務(wù)器20下達(dá)的偽基站定位指令,向定位服務(wù) 器20發(fā)送檢測到的基站的信息。
[0135] 各定位設(shè)備10中的通信模塊607向定位服務(wù)器20發(fā)送基站的以下信息:基站工 作頻點(diǎn)信息、基站的LAC和CI ;還可以發(fā)送基站的信號強(qiáng)度信息。
[0136] 步驟704,定位服務(wù)器20根據(jù)各定位設(shè)備10發(fā)送的基站的信息檢測偽基站,當(dāng)檢 測出偽基站時(shí)指示各定位設(shè)備10獲取偽基站的定位測量信息。
[0137] 當(dāng)定位服務(wù)器20從某一定位設(shè)備10收到基站的LAC、CI信息,與定位服務(wù)器20 內(nèi)置的運(yùn)營商自建基站數(shù)據(jù)庫中的合法基站的LAC、CI信息不一致時(shí),則確定基站為偽基 站;此時(shí)定位服務(wù)器20將該偽基站的工作頻點(diǎn)、LAC和CI信息下發(fā)至各定位設(shè)備10,使各 定位設(shè)備10鎖定偽基站工作頻點(diǎn),以實(shí)現(xiàn)對該偽基站的持續(xù)監(jiān)控,獲取定位測量信息,包 括各定位設(shè)備10的位置信息;各定位設(shè)備10的定向天線101的北向夾角信息;各定位設(shè)備 10檢測到的偽基站的信號強(qiáng)度信息。
[0138] 步驟705,各定位設(shè)備10獲取偽基站的定位測量信息,并發(fā)送給定位服務(wù)器20。
[0139] 各定位設(shè)備10中,GPS模塊604輸出定位設(shè)備10的位置信息;陀螺儀模塊603輸 出平板定向天線601的北向夾角信息;DSP模塊602輸出偽基站的信號強(qiáng)度信息;通信模塊 607將上述輸出的信息以1秒為周期發(fā)送給定位服務(wù)器20。
[0140] 步驟706,定位服務(wù)器20根據(jù)多個(gè)(至少3個(gè))定位設(shè)備10發(fā)送的定位測量信 息,對偽基站進(jìn)行跟蹤定位(例如,以秒為周期實(shí)時(shí)確定偽基站的位置)。
[0141] 定位服務(wù)器20每1秒鐘,收到至少3個(gè)定位設(shè)備10分別發(fā)送的1組偽基站的定 位測量信息(包括3個(gè)定位設(shè)備10中各定位設(shè)備10的位置信息、各定位設(shè)備10內(nèi)置的平 板定向天線601的北向夾角信息、偽基站的信號強(qiáng)度信息),結(jié)合至少3個(gè)定位設(shè)備10中各 定位設(shè)備10的初始位置信息、以及各定位設(shè)備10內(nèi)置的平板定向天線601的初始北向夾 角信息,利用三邊定位算法,即可計(jì)算出偽基站的位置(可以采用GPS坐標(biāo)的形式),3個(gè)定 位設(shè)備10獲取的定位測量信息的一個(gè)示例如表3所示(定位設(shè)備10的位置未示出)。
[0142]
[0143] 表 3
[0144] 步驟707,定位服務(wù)器20將偽基站的位置信息發(fā)送給各定位設(shè)備10,由各定位設(shè) 備10結(jié)合GIS地圖實(shí)時(shí)顯示偽基站的位置。
[0145] 定位服務(wù)器20可以將偽基站的位置信息以GPS坐標(biāo)的形式通過網(wǎng)絡(luò)以1秒周期 下發(fā)給各定位設(shè)備10,通過定位設(shè)備10內(nèi)置的顯示控制模塊605結(jié)合GIS地圖,實(shí)時(shí)顯示 出偽基站的位置。
[0146] 需要指出的是,為提高偽基站定位精確性和速度,偽基站定位系統(tǒng)使用至少三個(gè) 定位設(shè)備10進(jìn)行協(xié)同工作,多臺定位設(shè)備10之間信息的交互通過定位服務(wù)器20轉(zhuǎn)發(fā)實(shí) 現(xiàn)。每臺定位設(shè)備10需要和定位服務(wù)器20建立雙向信息通道(可以采用GPRS、3G、4G等 數(shù)據(jù)連接方式),定位設(shè)備10將偽基站信號強(qiáng)度信息周期性上傳到定位服務(wù)器20,由定位 服務(wù)器20進(jìn)行計(jì)算后,將控制指令下發(fā)到各定位設(shè)備10。
[0147] 為提高多個(gè)定位設(shè)備10之間協(xié)同工作的效率,可以設(shè)置定位設(shè)備10與定位服 務(wù)器20之間的交互協(xié)議,交互協(xié)議可以采用可擴(kuò)展標(biāo)記語言(XML,extensible Markup Language)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),用于標(biāo)記電子文件使其具有結(jié)構(gòu)性的標(biāo)記語言,可以用來標(biāo)記信息、 定義類型,是一種允許用戶對自己的標(biāo)記語言進(jìn)行定義的源語言,該協(xié)議優(yōu)點(diǎn)在于:能方便 的將機(jī)器指令和自然語言相對應(yīng),方便現(xiàn)場指揮,提高定位工作效率;協(xié)議擴(kuò)展性高,后期 可通過在定位設(shè)備上增加其他傳感器,以提高定位準(zhǔn)確性;
[0148] 基于設(shè)置的交互協(xié)議,與上述步驟701至步驟707對應(yīng)地,定位系統(tǒng)中的定位設(shè)備 10以及定位服務(wù)器20之間協(xié)同定位偽基站工作流程如下:
[0149] 步驟801,各定位設(shè)備10在進(jìn)行初始化時(shí),將定位設(shè)備10的初始位置信息(GPS坐 標(biāo))、內(nèi)置平板定向天線601的初始北向夾角信息發(fā)送到定位服務(wù)器20,完成各定位設(shè)備10 的注冊。
[0150] 步驟802,定位服務(wù)器20將所有已注冊定位設(shè)備10的初始位置信息、平板定向天 線601的初始北向夾角在各定位設(shè)備10之間同步,以便讓各定位設(shè)備10獲知其他定位設(shè) 備10在整個(gè)偽基站定位區(qū)域的覆蓋情況。
[0151] 步驟803,定位設(shè)備10周期性將周邊基站的信息(包括LAC、CI、工作頻點(diǎn)信息) 上傳到定位服務(wù)器20,上傳周期可以為1秒。
[0152] 步驟804,定位服務(wù)器20根據(jù)基站LAC、CI信息,以及上傳信息的定位設(shè)備10的 位置信息(GPS坐標(biāo)),結(jié)合運(yùn)營商自建基站數(shù)據(jù)庫,判斷基站是否為偽基站,如為偽基站, 則將偽基站工作頻點(diǎn)(還可以發(fā)送偽基站LAC、CI信息)下發(fā)給所有定位設(shè)備10,并指示 所有定位設(shè)備10鎖定偽基站工作頻點(diǎn)。
[0153] 步驟805,各定位設(shè)備10在鎖定偽基站工作頻點(diǎn)后,周期性向定位服務(wù)器20上傳 定位測量信息。
[0154] 包括各定位設(shè)備10的位置信息(可以采用GPS坐標(biāo))、偽基站信號強(qiáng)度信息、各定 位設(shè)備10內(nèi)置平板定向天線601的北向夾角信息,上傳周期可為每1秒一次。
[0155] 步驟806,定位服務(wù)器20根據(jù)各定位設(shè)備10上傳的定位測量信息,確定每一時(shí)間 節(jié)點(diǎn)(每個(gè)周期)偽基站的位置信息(GPS坐標(biāo)),通過GIS地圖進(jìn)行顯示,同時(shí)將偽基站的 位置信息同步給所有的定位設(shè)備10。
[0156] 由于偽基站處于移動狀態(tài)中,需要不斷調(diào)整各定位設(shè)備10的平板定向天線,使各 定位設(shè)備10的平板定向天線的法線方向指向偽基站;因此定位服務(wù)器20可通過交互協(xié)議, 針對某一定位設(shè)備10下發(fā)姿態(tài)調(diào)整指令,包括調(diào)整定位設(shè)備10位置和/或調(diào)整定位設(shè)備 10平板定向天線10的指向(也即調(diào)整北向夾角)。
[0157] 定位服務(wù)器20基于至少三個(gè)定位設(shè)備10與偽基站的距離、以及定位設(shè)備10的北 向夾角、結(jié)合三邊定位算法確定偽基站的位置,基于至少兩個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)的偽基站的位置進(jìn) 而可以確定偽基站的運(yùn)動趨勢,以下進(jìn)行說明。
[0158] 1)各定位設(shè)備10確定自身與偽基站之間的距離。
[0159] 定位設(shè)備10通過所獲取的偽基站的接收信號強(qiáng)度指示(RSSI,Received Signal Strength Indication)確定偽基站的信號強(qiáng)度,基于偽基站的信號強(qiáng)度確定與偽基站之間 的距離,距離dlCl(單位:米)與當(dāng)前測量所得偽基站信號強(qiáng)度值、偽基站初始信號強(qiáng)度值、 信號衰減系數(shù)之間的關(guān)系如下所示:
[0160] Pn (dBm) = P0 (dBm) -10np (山/d。)+xa
[0161] 其中P。為偽基站初始信號強(qiáng)度,Pn為當(dāng)前測量所得偽基站信號強(qiáng)度,XaS環(huán)境對 信號的衰減系數(shù),最佳范圍為3. 25~4. 5,山是定位設(shè)備10和偽基站之間的歐氏距離,d。 預(yù)設(shè)的參考距離值;對于運(yùn)動的偽基站,通過平均值濾波能夠提高測量精度。
[0162] 2)基于至少3個(gè)定位設(shè)備10與偽基站的距離,采用三邊定位算法確定偽基站的位 置。
[0163] 基于3個(gè)定位設(shè)備10上傳的信號強(qiáng)度信息可以對應(yīng)確定定位設(shè)備10與偽基站的 距離,使用三邊定位算法確定偽基站的位置,即通過三個(gè)測量點(diǎn)坐標(biāo)(對應(yīng)三個(gè)定位設(shè)備 10的位置)和待定位點(diǎn)(對應(yīng)偽基站)之間的距離以及夾角信息(由于平板定向天線601 的法線指向偽基站,因此北向夾角等同于定位設(shè)備10與偽基站的夾角)來計(jì)算待定位點(diǎn)的 坐標(biāo),當(dāng)待定位點(diǎn)與至少三個(gè)測量點(diǎn)之間的距離以及夾角確定時(shí),就可確定待定位點(diǎn)的坐 標(biāo)。在使用基于距離的定位技術(shù)時(shí),需要多個(gè)測量點(diǎn)協(xié)同工作,才能精確的確定待定位點(diǎn)的 位置信息。
[0164] 用測量到的一組數(shù)值建立計(jì)算方程,那么計(jì)算方程的個(gè)數(shù)會大于變量的個(gè)數(shù),此 時(shí)可使用極大似然法來獲取最小均方差意義上的估算值。
[0165] 在無線網(wǎng)絡(luò)中,只要知道待測量點(diǎn)與三個(gè)測量點(diǎn)之間的距離和夾角信息就可以計(jì) 算出待測量點(diǎn)的位置信息。例如,三個(gè)測量點(diǎn)的坐標(biāo)為(X a,Ya)、(Xb,Yb)、α,Υ。),待測量點(diǎn) 坐標(biāo)為(Χ,γ),待測量點(diǎn)與三個(gè)測量點(diǎn)之間的距離為d a、db、d。,根據(jù)三邊定位算法公式,可得 到如下方程組:
[0166]
[0167] 由于多邊定位算法是一組圓的方程,因測量存在誤差,這組圓不能交于一點(diǎn),則方 程組無解,因此需要將多邊測量定位算法方程式線性化,使用最小均方差估計(jì)算法進(jìn)行進(jìn) 一步求解。
[0168]
[0169] 如此便可得到待測量點(diǎn)也即偽基站的坐標(biāo)。
[0170] 3)偽基站的移動軌跡及運(yùn)動趨勢
[0171] 3. 1)各定位設(shè)備10周期性將各自獲取的定位測量信息上傳到定位服務(wù)器20,包 括:定位設(shè)備10獲取的偽基站信號強(qiáng)度信息;定位設(shè)備10內(nèi)置的平板定向天線601的北向 夾角信息;定位設(shè)備10與偽基站的距離信息;定位設(shè)備10的位置(GPS坐標(biāo));定位測量信 息以1秒鐘為周期上傳到定位服務(wù)器20。
[0172] 3. 2)定位服務(wù)器20在定位設(shè)備10發(fā)送的信號強(qiáng)度信息后,利用上述三角定位算 法,計(jì)算出偽基站在某一時(shí)間節(jié)點(diǎn)上的位置(采用GPS坐標(biāo))并發(fā)送至定位設(shè)備10,使定位 設(shè)備10在GIS地圖上進(jìn)行標(biāo)注,如圖6中偽基站X為偽基站在某一時(shí)間節(jié)點(diǎn)上的位置。
[0173] 3, 3)多次執(zhí)行步驟3. 2)獲得多個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)偽基站的位置信息,并在GIS地圖上進(jìn) 行標(biāo)注,定位服務(wù)器20可以獲得偽基站的移動軌跡信息,并實(shí)時(shí)同步給各定位設(shè)備10。
[0174] 3. 4)在確定偽基站移動軌跡的基礎(chǔ)上,定位服務(wù)器20可根據(jù)最近的兩個(gè)時(shí)間節(jié) 點(diǎn)的偽基站的位置信息(GPS坐標(biāo)),計(jì)算出偽基站的運(yùn)動趨勢;定位服務(wù)器20根據(jù)最近兩 個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)的偽基站的位置信息,可以計(jì)算出偽基站移動的方向信息以及速度信息,同時(shí) 定位服務(wù)器20根據(jù)偽基站移動的方向和速度可以計(jì)算出偽基站的運(yùn)動趨勢,并發(fā)送至定 位設(shè)備10,使定位設(shè)備10在GIS地圖上進(jìn)行標(biāo)注,如圖8中黑色粗線條車輛的位置即為預(yù) 測的偽基站移動位置;定位服務(wù)器20通過不斷接收定位設(shè)備10上傳的定位測量信息,結(jié)合 上述三邊定位算法,計(jì)算偽基站的位置(GPS位置),同時(shí)根據(jù)最近的(兩個(gè)或以上)時(shí)間節(jié) 點(diǎn)偽基站的位置信息計(jì)算偽基站的運(yùn)動趨勢,并在GIS地圖上進(jìn)行標(biāo)注。
[0175] 綜上所述,本發(fā)明的基于多定位設(shè)備協(xié)同定位偽基站,利用多定位設(shè)備協(xié)同工作 以及定位算法,從而實(shí)現(xiàn)對偽基站運(yùn)行軌跡的監(jiān)控和運(yùn)行趨勢的預(yù)判,為針對車載移動偽 基站的精確定位提供了技術(shù)工具。
[0176] 1)為應(yīng)對車載偽基站移動較快、活動區(qū)域廣的問題,使用多臺定位設(shè)備,通過信息 網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行組網(wǎng)協(xié)同工作,不僅可以擴(kuò)大偽基站檢測范圍,同時(shí)利用多臺定位設(shè)備的信號強(qiáng) 度信息,基于三邊定位算法,大大提高對偽基站定位的精確度和定位速度;
[0177] 2)為應(yīng)對車載偽基站移動較快的問題,實(shí)時(shí)收集所有定位設(shè)備的信號強(qiáng)度信息, 經(jīng)過計(jì)算后,在GIS地圖上標(biāo)記出每個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)(與信號強(qiáng)度信息的采樣周期對應(yīng))車載 移動偽基站的位置信息,形成偽基站移動軌跡圖;同時(shí)根據(jù)最近的兩次(或多次)偽基站定 位GPS坐標(biāo)信息,計(jì)算出偽基站的移動趨勢,方便偽基站定位指揮人員及時(shí)對定位設(shè)備的 設(shè)置位置進(jìn)行調(diào)整,提高偽基站抓捕效率。
[0178] 3)定位設(shè)備和定位服務(wù)器之間采用交互式協(xié)議進(jìn)行通訊,協(xié)議能夠滿足設(shè)備定位 趨勢描繪的相關(guān)需求。
[0179] 4)與已有偽基站定位工具相比,通過集成的陀螺儀模塊可以方便的獲得平板定向 天線的北向夾角信息,根據(jù)平板天線在不同姿態(tài)下所接收信號強(qiáng)弱變化,進(jìn)而精確的獲得 偽基站信號的方位信息。
[0180] 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解:實(shí)現(xiàn)上述方法實(shí)施例的全部或部分步驟可以通過 程序指令相關(guān)的硬件來完成,前述的程序可以存儲于一計(jì)算機(jī)可讀取存儲介質(zhì)中,該程序 在執(zhí)行時(shí),執(zhí)行包括上述方法實(shí)施例的步驟;而前述的存儲介質(zhì)包括:移動存儲設(shè)備、隨機(jī) 存取存儲器(RAM,Random Access Memory)、只讀存儲器(ROM,Read-Only Memory)、磁碟或 者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。
[0181] 或者,本發(fā)明上述集成的單元如果以軟件功能模塊的形式實(shí)現(xiàn)并作為獨(dú)立的產(chǎn)品 銷售或使用時(shí),也可以存儲在一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀取存儲介質(zhì)中?;谶@樣的理解,本發(fā)明實(shí)施 例的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對相關(guān)技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來, 該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品存儲在一個(gè)存儲介質(zhì)中,包括若干指令用以使得一臺計(jì)算機(jī)設(shè)備(可以 是個(gè)人計(jì)算機(jī)、服務(wù)器、或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例所述方法的全部或部分。 而前述的存儲介質(zhì)包括:移動存儲設(shè)備、RAM、R0M、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼 的介質(zhì)。
[0182] 以上所述,僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何 熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到變化或替換,都應(yīng)涵 蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種移動偽基站定位方法,其特征在于,所述方法包括: 獲取設(shè)置于移動偽基站定位區(qū)域中至少一個(gè)定位設(shè)備上傳的基站的標(biāo)識信息,基于所 述基站標(biāo)識的信息進(jìn)行偽基站判決; 將偽基站的標(biāo)識信息下發(fā)至設(shè)置于所述移動偽基站定位區(qū)域中的定位設(shè)備,指示所述 定位設(shè)備根據(jù)所述偽基站的標(biāo)識信息獲取針對所述偽基站的定位測量信息,并根據(jù)所述定 位測量信息定時(shí)確定所述偽基站的位置信息。2. 如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述基站的標(biāo)識信息包括可疑位置區(qū)碼LAC 和小區(qū)標(biāo)識CI信息; 所述基于所述基站的標(biāo)識信息進(jìn)行偽基站判決,包括: 檢測所述基站LAC、CI信息與運(yùn)營商自建基站數(shù)據(jù)庫中的合法基站的LAC、CI是否一 致,如果不一致,則判決所述基站為偽基站;如果一致,則判決所述基站為合法基站。3. 如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述定位測量信息包括所述定位設(shè)備檢測 到的所述偽基站的信號強(qiáng)度信息、所述定位設(shè)備的平板定向天線的北向夾角、所述定位設(shè) 備的位置信息; 所述根據(jù)所述定位測量信息定時(shí)確定所述偽基站的位置信息,包括: 基于所述移動偽基站定位區(qū)域中任意三個(gè)所述定位設(shè)備所檢測到的所述偽基站的信 號強(qiáng)度,確定所述三個(gè)定位設(shè)備中每個(gè)定位設(shè)備與所述偽基站的距離; 基于所述三個(gè)定位設(shè)備分別與所述偽基站的距離、所述三個(gè)定位設(shè)備的平板定向天線 的北向夾角、所述至少三個(gè)定位設(shè)備的位置信息、以及三角定位算法,確定所述偽基站的位 置信息。4. 如權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,所述定位設(shè)備的平板定向天線的北向夾角 對應(yīng)連線與所述定位設(shè)備的參考平面的夾角,所述連線為所述偽基站與所述定位設(shè)備之間 的直線,所述定位設(shè)備參考平面為所述三個(gè)定位設(shè)備所形成的平面; 所述方法還包括: 基于所述定位設(shè)備的位置信息、以及所述定位設(shè)備的平板定向天線的北向夾角,調(diào)整 所述定位設(shè)備的位姿,直至所述定位設(shè)備的平板定向天線的法線指向所述偽基站。5. 如權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述方法還包括: 基于所述偽基站在至少兩個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)的位置信息,確定所述偽基站的移動軌跡以及移 動趨勢。6. -種移動偽基站定位方法,其特征在于,所述方法包括: 獲取基站的標(biāo)識信息,將所述基站的標(biāo)識信息發(fā)送至定位服務(wù)器,所述基站的標(biāo)識信 息用于供所述定位服務(wù)器進(jìn)行偽基站判決; 根據(jù)所述定位服務(wù)器指示的偽基站的標(biāo)識信息,定時(shí)獲取針對所述偽基站的定位測量 信息并發(fā)送至所述定位服務(wù)器,所述定位測量信息用于供所述定位服務(wù)器確定所述偽基站 的位置信息。7. 如權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,所述方法還包括: 執(zhí)行所述定位設(shè)備調(diào)整位姿的指令;其中,所述指令用于觸發(fā)調(diào)整所述定位設(shè)備的位 姿,直至所述定位設(shè)備的平板定向天線的法線指向所述偽基站。8. -種定位服務(wù)器,其特征在于,所述定位服務(wù)器包括: 判決模塊,用于獲取設(shè)置于移動偽基站定位區(qū)域中至少一個(gè)定位設(shè)備上傳的基站的標(biāo) 識信息,基于所述基站的標(biāo)識信息進(jìn)行偽基站判決; 指令模塊,用于將偽基站的標(biāo)識信息下發(fā)至設(shè)置于所述移動偽基站定位區(qū)域中的定位 設(shè)備,指示所述定位設(shè)備獲取針對所述偽基站的定位測量信息; 確定模塊,用于根據(jù)所述定位測量信息定時(shí)確定所述偽基站的位置信息。9. 如權(quán)利要求8所述的定位服務(wù)器,其特征在于,所述基站的信息包括可疑位置區(qū)碼 LAC和小區(qū)標(biāo)識CI彳目息; 所判決模塊還用于檢測所述基站的LAC、CI信息與運(yùn)營商自建基站數(shù)據(jù)庫中的合法基 站的LAC、CI是否一致,如果不一致,則判決所述基站為偽基站;如果一致,則判決所述基站 為合法基站。10. 如權(quán)利要求8所述的定位服務(wù)器,其特征在于,所述定位測量信息包括所述定位設(shè) 備檢測到的所述偽基站的信號強(qiáng)度信息、所述定位設(shè)備的平板定向天線的北向夾角、所述 定位設(shè)備的位置信息; 所述確定模塊還用于基于所述移動偽基站定位區(qū)域中任意三個(gè)所述定位設(shè)備所檢測 到的所述偽基站的信號強(qiáng)度,確定所述三個(gè)定位設(shè)備中每個(gè)定位設(shè)備與所述偽基站的距 離; 基于所述三個(gè)定位設(shè)備分別與所述偽基站的距離、所述三個(gè)定位設(shè)備的平板定向天線 的北向夾角、所述三個(gè)定位設(shè)備的位置信息、以及三角定位算法,確定所述偽基站的位置信 息。11. 如權(quán)利要求10所述的定位服務(wù)器,其特征在于,所述定位設(shè)備的平板定向天線的 北向夾角對應(yīng)連線與所述定位設(shè)備的參考平面的夾角,所述連線為所述偽基站與所述定位 設(shè)備之間的直線,所述定位設(shè)備參考平面為所述三個(gè)定位設(shè)備所形成的平面; 所述指令模塊還用于基于所述定位設(shè)備的位置信息、以及所述北向夾角,調(diào)整所述定 位設(shè)備的位姿,使所述定位設(shè)備的平板定向天線的法線指向所述偽基站。12. 如權(quán)利要求8至11任一項(xiàng)所述的定位服務(wù)器,其特征在于,所述確定模塊還用于 基于所述偽基站在至少兩個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)的位置信息,確定所述偽基站的移動軌跡以及移動趨 勢。13. -種定位設(shè)備,其特征在于,所述定位設(shè)備包括: 第一獲取模塊,用于獲取基站的標(biāo)識信息,將所述基站的標(biāo)識信息發(fā)送至定位服務(wù)器, 所述基站的標(biāo)識信息用于供所述定位服務(wù)器進(jìn)行偽基站判決; 第二獲取模塊,用于根據(jù)所述定位服務(wù)器指示的偽基站標(biāo)識的信息,定時(shí)獲取針對所 述偽基站的定位測量信息并發(fā)送至所述定位服務(wù)器,所述定位測量信息用于供所述定位服 務(wù)器確定所述偽基站的位置信息。14. 如權(quán)利要求13所述的定位設(shè)備,其特征在于,所述定位設(shè)備還包括: 調(diào)整模塊,用于執(zhí)行來自所述定位服務(wù)器的調(diào)整位姿的指令,提示調(diào)整所述定位設(shè)備 的位姿,直至所述定位設(shè)備的平板定向天線的法線指向所述偽基站。15. -種移動偽基站定位系統(tǒng),其特征在于,包括權(quán)利要求8至12任一項(xiàng)所述的定位服 務(wù)器、以及權(quán)利要求13至14任一項(xiàng)所述的定位設(shè)備。
【文檔編號】H04W12/12GK105992210SQ201510066693
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2015年2月9日
【發(fā)明人】劉寧, 張巧琳, 隋江雨, 陳世旭, 姚執(zhí)光, 田華鋒, 左華漢
【申請人】中國移動通信集團(tuán)湖北有限公司