專利名稱：基于手機移動速度的無線定位方法與裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線定位方法與裝置，尤其涉及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與用戶終端之間存在測 量上報過程的無線定位方法與裝置。
背景技術(shù)：
隨著無線通訊技術(shù)的發(fā)展，特別是美國提出應(yīng)急位置服務(wù)要求之后，無線定 位服務(wù)越來越受到業(yè)界的關(guān)注。按照是否需要手機參與，對于收集的定位技術(shù)主要分為兩種類型需要手機 上報信息的手機定位技術(shù)以及不需要手機上報信息的手機定位技術(shù)。前者，網(wǎng)絡(luò)系 統(tǒng)需要通過信令通知手機，而且需要手機主動上報有關(guān)測量信息才可以確定手機的 具體位置。因此手機有辦法了解其處于被定位狀態(tài)。并且，手機也可以在用戶需要 阻止被定位的前提下，通過不上報有關(guān)測量信息和上報虛假測量信息的方法，使得 自己的位置信息的隱私得到保護(hù)。但對于后者，由于不需要手機的主動參與，手機 無法確認(rèn)其是否處于被定位的狀態(tài)，這對于手機位置的保護(hù)造成了一定的困難。這 類方法的一個典型就是基于小區(qū)號的定位方法。另一方面，按照定位參考信號分類，對于收集的定位技術(shù)主要分為3種類型 基于手機小區(qū)號的定位、基于基站信號/手機信號的定位以及基于衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的 定位。其中，基于手機小區(qū)號的定位方法精度較差，基于衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的定位方法 需要額外的設(shè)備以及成本，基于基站信號/手機信號的定位方法基本不需要添加額 外設(shè)備而且具有中等的定位精度?，F(xiàn)有的基于基站信號/手機信號的定位方法如圖l所示，系統(tǒng)至少具有三個基 站111 ~ 113和一部具有測量能力的手機12，這三個基站與手機12存在無線傳播 的信號131-133對應(yīng)測量到的信號傳播時間為t,-U由于無線電波的傳播速度 為恒定的光速c，所以，手;t/L與對應(yīng)基站的距離為di = ti x c (i = 1,2，…)。 以對應(yīng)基站為圓心、di為半徑畫圓141-143,則所有得到的圓的交點位置即為手機對應(yīng)位置。手機上報其測量的基站信號的發(fā)射-接受時延給網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，則網(wǎng)絡(luò)就 可以根據(jù)這些值計算得到手機的所在位置。第三代(3G, 3rd Generation)移動通信系統(tǒng)是目前世界上大多數(shù)國家和地區(qū) 都正在使用或者將會使用的移動通信系統(tǒng)。3GPP(3rd Generation Partnership Project)作為3G的標(biāo)準(zhǔn)組織，完成了所有有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)工作。有關(guān)無線定位方面， 3GPP組織釆納了各方面的意見，在其標(biāo)準(zhǔn)中采用了全部三種定位模式基于手機 小區(qū)號的定位、基于基站信號/手機信號的定位以及基于衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的定位。對 于基于基站信號/手機信號的定位，采用了收集測量上報的方法。由手機測量各個 基站的信號到達(dá)時間，并且通過信令上報網(wǎng)絡(luò)。而網(wǎng)絡(luò)則完成計算手機位置的功能。具體過程請參見圖2，核心網(wǎng)(CN)向服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器(SRNC)發(fā)送定位 請求。SRNC向手機(UE)發(fā)送基站間接收時延測量請求和手機接收-發(fā)射時間測 量請求。手機在接收請求后對基站間接收時延和手機接收-發(fā)射時間進(jìn)行測量，并 將這兩個測量值上報至SRNC。然后，SRNC向基站(Node B)發(fā)送基站發(fā)射時延測 量請求，Node B進(jìn)行測量過程，并向SRNC上報基站間發(fā)射時延測量結(jié)果。SRNC 進(jìn)4亍位置計算過程，將計算結(jié)果上報至核心網(wǎng)CN。由于測量誤差的存在以及信道衰落等變化因素的影響， 一般對于測量獲得結(jié) 果需要進(jìn)行濾波處理。但是其中濾波器的帶寬選擇相對困難若帶寬過大，則噪聲 殘留過大，濾波效果不明顯；若帶寬過小，則處理時間較長，還可能損害有效信號。 實際上由于在測量過程中，手機位置并不是固定的，手機位置的移動給測量帶來了 誤差，當(dāng)移動速度過高時兩次理想測量結(jié)果的相關(guān)性就變得較差。因此，采用同樣 帶寬的濾波器對測量結(jié)果的處理效果并不理想。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是解決上述問題，提供了一種基于手機移動速度的無線定位方 法和裝置，獲得了理想的無線定位測量結(jié)果。本發(fā)明的另 一 目的是提供了另 一種基于手機移動速度的無線定位方法和裝 置，也獲得了理想的無線定位測量結(jié)果。本發(fā)明的技術(shù)方案為本發(fā)明提出了一種基于手機移動速度的無線定位方法，包括核心網(wǎng)向服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器發(fā)送定位請求；服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器向手機發(fā)送基站間接收時延測量請求、手機接收-發(fā)射時間測量請求和移動速度測量請求；手機測量過程，包括對手機移動速度進(jìn)行測量；手機向服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器上報基站間接收時延測量結(jié)果、手機接收-發(fā)射 時間測量結(jié)果和移動速度測量結(jié)果；服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器向基站發(fā)送基站間發(fā)射時延測量請求； 基站測量過程；基站向服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器上報基站間發(fā)射時延測量結(jié)果；的移動速度測量結(jié)果決定濾波器系數(shù)，從而確定該濾波器的帶寬，其中濾波器帶寬 隨移動速度的變大而變大，隨移動速度的變小而變??；服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器對傳輸時延的濾波結(jié)果進(jìn)行位置計算；服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器向核心網(wǎng)上報位置計算結(jié)果。上述的基于手機移動速度的無線定位方法，其中，該濾波器是一階無限脈沖 響應(yīng)濾波器。上述的基于手機移動速度的無線定位方法，其中，該移動速度與濾波器系數(shù) 的映射關(guān)系為a=l-e"i/v,其中a為濾波器系數(shù)，vi為移動速度，V為參考速度。上述的基于手機移動速度的無線定位方法，其中，該參考速度V由系統(tǒng)仿真 獲得。上述的基于手機移動速度的無線定位方法，其中，該傳輸時延是通過上報的 基站間接收時延測量結(jié)果、手機接收-發(fā)射時間測量結(jié)果和基站間發(fā)射時延測量結(jié) 果計算得到。本發(fā)明提出了另外一種基于手機移動速度的無線定位方法，包括 核心網(wǎng)向服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器發(fā)送定位請求；服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器向手機發(fā)送基站間接收時延測量請求、手機接收-發(fā)射 時間測量請求和移動速度測量請求；手機測量過程，包括對手機移動速度進(jìn)行測量；手機采用濾波器對測量獲得的傳輸時延進(jìn)行濾波，同時根據(jù)移動速度測量結(jié)果決定濾波器系數(shù)，從而確定該濾波器的帶寬，其中濾波器帶寬隨移動速度的變大而變大，隨移動速度的變小而變??；手機向服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器上報濾波操作后的基站間接收時延測量結(jié)果、手 機接收-發(fā)射時間測量結(jié)果；服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器向基站發(fā)送基站間發(fā)射時延測量請求；基站測量過程；基站向服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器上報基站間發(fā)射時延測量結(jié)果；服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器進(jìn)行位置計算；服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器向核心網(wǎng)上報位置計算結(jié)果。上述的基于手機移動速度的無線定位方法，其中，該濾波器是一階無限脈沖 響應(yīng)濾波器。上述的基于手機移動速度的無線定位方法，其中，該移動速度與濾波器系數(shù) 的映射關(guān)系為a=l-e—vi/v，其中a為濾波器系數(shù)，vi為移動速度，V為參考速度。上述的基于手機移動速度的無線定位方法，其中，該參考速度V由系統(tǒng)仿真 獲得。上述的基于手機移動速度的無線定位方法，其中，該傳輸時延是通過基站間 接收時延測量結(jié)果、手機接收-發(fā)射時間測量結(jié)果計算得到。基于上述的無線定位方法，本發(fā)明提出了一種基于手機移動速度的無線定位 裝置，包括定位請求模塊，核心網(wǎng)向服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器發(fā)送定位請求；基站間接收時延測量模塊，根據(jù)服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器向手機發(fā)送的基站間接收時延測量請求，在手機端對基站間接收時延進(jìn)行測量，并將測量結(jié)果上報至服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器；手機接收-發(fā)射時間測量模塊，根據(jù)服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器向手機發(fā)送的手機 接收-發(fā)射時間測量請求，在手機端對手機接收-發(fā)射時間進(jìn)行測量，并將測量結(jié) 果上報至服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器；手機移動速度測量模塊，根據(jù)服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器向手機發(fā)送的手機移動速 度測量請求，在手機端對手機移動速度進(jìn)行測量，并將測量結(jié)果上報至服務(wù)無線網(wǎng) 絡(luò)控制器；基站間發(fā)射時延測量模塊，根據(jù)服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器向基站發(fā)送的基站間發(fā) 射時延測量請求，在基站對基站間發(fā)射時延進(jìn)行測量，并將測量結(jié)果上報至服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器；濾波模塊，包括至少一個可變帶寬的自適應(yīng)濾波器，每個濾波器的第一輸入 端接收一個基站的傳輸時延，第二輸入端接收手機移動速度，輸出端輸出濾波后的 測量結(jié)果，濾波器內(nèi)部還設(shè)有一濾波器系數(shù)調(diào)整模塊，根據(jù)接收到的手機移動速度 決定濾波器系數(shù)并輸出，從而確定濾波器帶寬，其中濾波器帶寬隨移動速度的變大 而變大，隨移動速度的變小而變?。晃恢糜嬎隳K，根據(jù)濾波模塊輸出的測量結(jié)果進(jìn)行手機位置計算并上報至核 心網(wǎng)。上述的基于手機移動速度的無線定位裝置，其中，該濾波模塊中的濾波器是 一階無限脈沖響應(yīng)濾波器。上迷的基于手機移動速度的無線定位裝置，其中，該些濾波器中的濾波器系 數(shù)調(diào)整模塊的調(diào)整方式為a=l-e一 ，其中a為濾波器系數(shù)，vi為移動速度，V 為參考速度且為系統(tǒng)仿真所得。上述的基于手機移動速度的無線定位裝置，其中，該濾波模塊接收到的傳輸 時延是通過上報的基站間接收時延測量結(jié)果、手機接收-發(fā)射時間測量結(jié)果和基站 間發(fā)射時延測量結(jié)果計算得到的。本發(fā)明還提出了一種基于手機移動速度的無線定位裝置，包括定位請求模塊，核心網(wǎng)向服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器發(fā)送定位請求；基站間接收時延測量模塊，根據(jù)服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器向手機發(fā)送的基站間接 收時延測量請求，在手機端對基站間接收時延進(jìn)行測量，并輸出測量結(jié)果；手機接收-發(fā)射時間測量模塊，根據(jù)服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器向手機發(fā)送的手機 接收-發(fā)射時間測量請求，在手機端對手機接收-發(fā)射時間進(jìn)行測量，并輸出測量 結(jié)果；手機移動速度測量模塊，根據(jù)服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器向手機發(fā)送的手機移動速 度測量請求，在手機端對手機移動速度進(jìn)行測量，并輸出測量結(jié)果；濾波模塊，包括至少一個可變帶寬的自適應(yīng)濾波器，每個濾波器的第一輸入 端接收一個基站的傳輸時延，第二輸入端接收手機移動速度，輸出端輸出濾波后的測量結(jié)果，濾波器內(nèi)部還設(shè)有一濾波器系數(shù)調(diào)整模塊，根據(jù)接收到的手機移動速度 決定濾波器系數(shù)并輸出，從而確定濾波器帶寬，其中濾波器帶寬隨移動速度的變大 而變大，隨移動速度的變小而變?。换鹃g發(fā)射時延測量模塊，根據(jù)服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器向基站發(fā)送的基站間發(fā) 射時延測量請求，在基站對基站間發(fā)射時延進(jìn)行測量，并將測量結(jié)果上報至服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器；位置計算模塊，根據(jù)該濾波模塊輸出的測量結(jié)果和該基站間發(fā)射時延測量模 塊輸出的測量結(jié)果進(jìn)行手機位置計算并上報至核心網(wǎng)。上述的基于手機移動速度的無線定位裝置，其中，該濾波模塊中的濾波器是 一階無限脈沖響應(yīng)濾波器。上述的基于手機移動速度的無線定位裝置，其中，該些濾波器中的濾波器系 數(shù)調(diào)整模塊的調(diào)整方式為a-1-e'vi/v,其中a為濾波器系數(shù)，vi為移動速度，V 為參考速度且為系統(tǒng)仿真所得。上述的基于手機移動速度的無線定位裝置，其中，該濾波模塊接收到的傳輸 時延是通過接收到的基站間接收時延測量結(jié)杲和手機接收-發(fā)射時間測量結(jié)果計 算得到的。本發(fā)明對比現(xiàn)有技術(shù)有如下的有益效果本發(fā)明包括手機對移動速度的測量 過程，并根據(jù)移動速度調(diào)整濾波器系數(shù)，從而調(diào)整濾波器的帶寬，使得濾波器的帶 寬其中濾波器帶寬隨移動速度的變大而變大，隨移動速度的變小而變小。用戶速度 高將導(dǎo)致兩次理想測量結(jié)果的相關(guān)性差，因此需要較大帶寬的濾波器進(jìn)行處理。類 似地，用戶速度低將導(dǎo)致兩次理想測量結(jié)果的相關(guān)性好，因此需要較小帶寬的濾波 器進(jìn)行處理。這種采用自適應(yīng)濾波器處理測量結(jié)果的方法和裝置可以獲得理想的無 線定位測量結(jié)果。


圖l是無線定位的原理圖。圖2是現(xiàn)有的3GPP無線定位的流程圖。圖3是本發(fā)明的基于手機移動速度的無線定位方法的較佳實施例的流程示意圖。圖4是本發(fā)明的基于手機移動速度的無線定位方法的另一較佳實施例的流程示意圖。圖5是本發(fā)明的基于手機移動速度的無線定位裝置的較佳實施例的原理框圖。 圖6是本發(fā)明的基于手機移動速度的無線定位裝置的另一較佳實施例的原理框圖。圖7是本發(fā)明的濾波模塊的一個較佳實施例的框圖。圖8是本發(fā)明的自適應(yīng)濾波器的一個較佳實施例的框圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。圖3示出了本發(fā)明的基于手機移動速度的無線定位方法的較佳實施例的流程。 下面結(jié)合圖3對該流程中的各步驟進(jìn)行較為詳細(xì)的描述。步驟S101:核心網(wǎng)(CN)向服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器(SRNC)發(fā)送定位請求。步驟S102: SRNC向手機(UE )發(fā)送基站間接收時延測量請求。步驟S103: SRNC向UE發(fā)送手機接收-發(fā)射時間測量請求。步驟S104: SRNC向UE發(fā)送手機移動速度測量請求。步驟S105: UE測量過程，包括對手機移動速度的測量。步驟S106: UE向SRNC上報基站間接收時延測量結(jié)果。步驟S107: UE向SRNC上報手機接收-發(fā)射時間測量結(jié)果。步驟S108: UE向SRNC上報手機移動速度測量結(jié)果。步驟S109: SRNC向基站(Node B)發(fā)送基站間發(fā)射時延測量請求。步驟S110: Node B測量過程。步驟S111: Node B向SRNC上"R基站間發(fā)射時延測量結(jié)果。步驟S112: SRNC對上報的傳輸時延進(jìn)行濾波。濾波處理所采用的濾波模塊可同時參見圖7，若干個自適應(yīng)濾波器411 41N并列組成一個濾波模塊41。不同基站(假設(shè)有N個)的測量結(jié)果和對應(yīng)的用戶手機移動速度分別由這些自適應(yīng)濾波器411 ~ 41N處理，獲得濾波后的測量結(jié)果。自適應(yīng)濾波器的帶寬可隨移動速度的變化而調(diào)整，當(dāng)移動速度高時帶寬大，當(dāng)移動速度低時帶寬小。因此可根據(jù)上報的手機移動速度的測量結(jié)果決定濾波器系數(shù)，從而確定濾波器的帶寬。請同時參見圖8，以一階無限脈沖響應(yīng)濾波器(簡稱 為一階IIR濾波器)為例，通過對濾波器系數(shù)進(jìn)行調(diào)整來達(dá)到帶寬可調(diào)的目的。假設(shè)濾波器系數(shù)為a, vi為手機移動速度，則兩者之間的映射關(guān)系為a=l-e"i/v， 其中V為參考速度且為系統(tǒng)仿真所得。因此，手機移動速度vi越大，則濾波器系 數(shù)a越大，濾波器帶寬也越大。應(yīng)理解，這里的映射關(guān)系僅為示例，只要能在手機 移動速度vi和濾波器系數(shù)a之間建立關(guān)聯(lián)濾波器帶寬隨移動速度的變大而變大， 隨移動速度的變小而變小，就應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。這里所述的傳輸時延是指通過上報的基站間接收時延測量結(jié)果、手機接收-發(fā)射時間測量結(jié)果和基站間發(fā)射時延測量結(jié)果計算得到。步驟Sl 13: SRNC對傳輸時延的濾波結(jié)果進(jìn)行位置計算。步驟S114: SRNC向核心網(wǎng)(CN )上報位置計算結(jié)果。上述的實施例中，濾波過程是在服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器中完成的。本發(fā)明還提 出了一種基于手機移動速度的無線定位方法，其濾波過程在手機端完成。請參見圖 4,下面是對圖4流程中各步驟的詳細(xì)描述。步驟S201:核心網(wǎng)(CN)向服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器(SRNC)發(fā)送定位請求。步驟S202: SRNC向手機(UE )發(fā)送基站間接收時延測量請求。步驟S203: SRNC向UE發(fā)送手機接收-發(fā)射時間測量請求。步驟S204: SRNC向UE發(fā)送手機移動速度測量請求。步驟S205: UE測量過程，包括對手機移動速度的測量。步驟S206: UE對測量得到的傳輸時延進(jìn)行濾波。濾波處理所采用的濾波模塊可同時參見圖7,若干個自適應(yīng)濾波器411-41N 并列組成一個濾波模塊41。不同基站(假設(shè)有N個)的測量結(jié)果和對應(yīng)的用戶手 機移動速度分別由這些自適應(yīng)濾波器411 ~ 41N處理，獲得濾波后的測量結(jié)果。自適應(yīng)濾波器的帶寬可隨移動速度的變化而調(diào)整，當(dāng)移動速度高時帶寬大， 當(dāng)移動速度低時帶寬小。因此可根據(jù)上報的手機移動速度的測量結(jié)果決定濾波器系 數(shù)，從而確定濾波器的帶寬。請同時參見圖8，以一階無限脈沖響應(yīng)濾波器(簡稱 為一階IIR濾波器)為例，通過對濾波器系數(shù)進(jìn)行調(diào)整來達(dá)到帶寬可調(diào)的目的。假 設(shè)濾波器系數(shù)為a, vi為手機移動速度，則兩者之間的映射關(guān)系為a=l-fvi/v, 其中V為參考速度且為系統(tǒng)仿真所得。因此，手機移動速度vi越大，則濾波器系數(shù)a越大，濾波器帶寬也越大。應(yīng)理解，這里的映射關(guān)系僅為示例，只要能在手機 移動速度vi和濾波器系數(shù)a之間建立如下關(guān)聯(lián)濾波器帶寬隨移動速度的變大而 變大，隨移動速度的變小而變小，就應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。而濾波器可以 是其他的數(shù)字濾波器，例如高階的FIR濾波器和IIR濾波器。這里所述的傳輸時延是指通過基站間接收時延測量結(jié)果和手機接收-發(fā)射時 間測量結(jié)果計算得到。步驟S207: UE向SRNC上報濾波后的基站間接收時延測量結(jié)果。 步驟S208: UE向SRNC上報濾波后的手機接收-發(fā)射時間測量結(jié)果。 步驟S209: SRNC向基站(Node B)發(fā)送基站間發(fā)射時延測量請求。 步驟S210: Node B測量過程。步驟S211: Node B向SRNC上才艮基站間發(fā)射時延測量結(jié)果。 步驟S212: SRNC進(jìn)行位置計算過程。 步驟S213: SRNC向CN上報位置計算結(jié)果?；趫D3實施例的方法，本發(fā)明提出了一種基于手機移動速度的無線定位裝 置。請參見圖5,無線定位裝置30包括定位請求模塊31、基站間接收時延測量 模塊32、手機接收-發(fā)射時間測量模塊33、基站間發(fā)射時延測量模塊34、手機移 動速度測量模塊35、濾波模塊36和位置計算模塊37。核心網(wǎng)通過定位請求模塊31向SRNC發(fā)送定位請求?；鹃g接收時延測量模 塊32根據(jù)SRNC向手機發(fā)送的基站間接收時延測量請求，在手機端對基站間接收時 延進(jìn)行測量，并將測量結(jié)果上報至SRNC。手機接收-發(fā)射時間測量模塊33根據(jù)SRNC 向手機發(fā)送的手機接收-發(fā)射時間測量請求，在手機端對手機接收-發(fā)射時間進(jìn)行 測量，并將測量結(jié)果上報至SRNC。手機移動速度測量模塊35根據(jù)SRNC向手機發(fā) 送的手機移動速度測量請求，在手機端對手機移動速度進(jìn)行測量，并將測量結(jié)果上 報至SRNC?；鹃g發(fā)射時延測量模塊34根據(jù)SRNC向基站發(fā)送的基站間發(fā)射時延 測量請求，在基站對基站發(fā)射時延進(jìn)行測量，并將測量結(jié)果上^^至SRNC?；鹃g接收時延測量模塊32、手機接收-發(fā)射時間測量模塊33、基站間發(fā)射 時延測量模塊34的上報測量結(jié)果經(jīng)計算得到傳輸時延。濾波模塊36的一個輸入端 接收該傳輸時延，另一個輸入端連接手機移動速度測量模塊35的輸出端，對傳輸 時延進(jìn)行濾波，輸出濾波后的傳輸時延。濾波模塊36的具體結(jié)構(gòu)可參見圖7,濾波模塊36可包括若干個自適應(yīng)濾波器411 ~ 41N，分別接收N個不同的基站的測量 結(jié)果(即傳輸時延)和對應(yīng)的手機移動速度。這N個濾波后的測量結(jié)果傳送至位置 計算模塊37。對于每個自適應(yīng)濾波器，可采用一階或高階的FIR濾波器或IIR濾波器等數(shù) 字濾波器，并在濾波器內(nèi)部加設(shè)一個濾波器系數(shù)調(diào)整模塊。請參見圖8,濾波器系 數(shù)調(diào)整模塊56的輸入端接收手機移動速度vi,根據(jù)速度vi計算出濾波器系數(shù)a 至一階IIR濾波器的乘法單元51和加法單元55。其計算公式為a=l_e-vi/v,其 中V為參考速度且為系統(tǒng)仿真所得。該一階IIR濾波器的工作原理如下 一階IIR濾波器的輸出為y(k)-ax(k)+(1 -a)y(k-l),其中x(k)是輸入，y(k)是輸出，y(k-l)是前次的輸出。也即， 一階IIR 濾波器帶有反饋。濾波器系數(shù)a越大，濾波器帶寬也越大。將vi與a的計算公式 代入上式中y(k)=(l - e-vi/v)x(k) + e-vi/v y(k-l)。這里的公式僅為示例，vi與a的計 算公式可以采用其他的方式，只要滿足vi越大a越大且a不大于1即可。位置計算模塊37根據(jù)濾波模塊36輸出的測量結(jié)果進(jìn)行手機位置的計算，并 將計算結(jié)果上報至核心網(wǎng)。基于圖4實施例的方法，本發(fā)明另外提出了一種基于手機移動速度的無線定 位裝置。請參見圖6，無線定位裝置60包括定位請求模塊61、基站間接收時延 測量模塊62、手機接收-發(fā)射時間測量模塊63、基站間發(fā)射時延測量模塊66、手 機移動速度測量模塊64、濾波模塊65和位置計算模塊67。核心網(wǎng)通過定位請求模塊61向SRNC發(fā)送定位請求。基站間接收時延測量模 塊62根據(jù)SRNC向手機發(fā)送的基站間接收時延測量請求，在手機端對基站間接收時 延進(jìn)行測量。手機接收-發(fā)射時間測量模塊63根據(jù)SRNC向手機發(fā)送的手機接收-發(fā)射時間測量請求，在手機端對手機接收-發(fā)射時間進(jìn)行測量。手機移動速度測量 模塊64根據(jù)SRNC向手機發(fā)送的手機移動速度測量請求，在手機端對手機移動速度 進(jìn)行測量。通過基站間接收時延測量模塊62和手機接收-發(fā)射時間測量模塊63的輸出 計算得到傳輸時延。該傳輸時延傳送至濾波模塊65，濾波模塊65通過另一輸入端 接收手機移動速度測量模塊64的輸出。濾波模塊65的原理與上一實施例中的濾波 模塊36的原理相同，因此不再贅述。濾波模塊65的輸出和基站發(fā)射時延測量模塊66測得的結(jié)果傳送至位置計算 模塊67。位置計算模塊67進(jìn)行手機位置的計算并上報至核心網(wǎng)。本發(fā)明的發(fā)明點在于進(jìn)行手機移動速度的測量，并根據(jù)該速度測量值調(diào)整 濾波器系數(shù)，從而調(diào)整濾波器帶寬，使得本發(fā)明可以獲得理想的無線定位測量結(jié)果。上述實施例是提供給本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來實現(xiàn)或使用本發(fā)明的，本領(lǐng)域普 通技術(shù)人員可在不脫離本發(fā)明的發(fā)明思想的情況下，對上述實施例做出種種修改或 變化，因而本發(fā)明的保護(hù)范圍并不被上述實施例所限，而應(yīng)該是符合權(quán)利要求書提 到的創(chuàng)新性特征的最大范圍。
權(quán)利要求
1. 一種基于手機移動速度的無線定位方法，包括核心網(wǎng)向服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器發(fā)送定位請求；服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器向手機發(fā)送基站間接收時延測量請求、手機接收-發(fā)射時間測量請求和移動速度測量請求；手機測量過程，包括對手機移動速度進(jìn)行測量；手機向服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器上報基站間接收時延測量結(jié)果、手機接收-發(fā)射時間測量結(jié)果和移動速度測量結(jié)果；服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器向基站發(fā)送基站間發(fā)射時延測量請求；基站測量過程；基站向服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器上報基站間發(fā)射時延測量結(jié)果；服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器采用濾波器對上報的傳輸時延進(jìn)行濾波，同時根據(jù)上報的移動速度測量結(jié)果決定濾波器系數(shù)，從而確定該濾波器的帶寬，其中濾波器帶寬隨移動速度的變大而變大，隨移動速度的變小而變??；服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器對傳輸時延的濾波結(jié)果進(jìn)行位置計算；服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器向核心網(wǎng)上報位置計算結(jié)果。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于手機移動速度的無線定位方法，其特征在于， 該濾波器是 一 階無限脈沖響應(yīng)濾波器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于手機移動速度的無線定位方法，其特征在于， 該移動速度與濾波器系數(shù)的映射關(guān)系為a=l-e"i/v，其中a為濾波器系數(shù)，vi 為移動速度，V為參考速度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于手機移動速度的無線定位方法，其特征在于， 該參考速度V由系統(tǒng)仿真獲得。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于手機移動速度的無線定位方法，其特征在于，該傳輸時延是通過上報的基站間接收時延測量結(jié)果、手機接收-發(fā)射時間測量結(jié)果 和基站間發(fā)射時延測量結(jié)果計算得到。
6 —種基于手機移動速度的無線定位方法，包括 核心網(wǎng)向服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器發(fā)送定位請求；服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器向手機發(fā)送基站間接收時延測量請求、手機接收-發(fā)射 時間測量請求和移動速度測量請求；手機測量過程，包括對手機移動速度進(jìn)行測量；手機采用濾波器對測量獲得的傳輸時延進(jìn)行濾波，同時根據(jù)移動速度測量結(jié) 果決定濾波器系數(shù)，從而確定該濾波器的帶寬，其中濾波器帶寬隨移動速度的變大 而變大，隨移動速度的變小而變?。皇謾C向服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器上報濾波操作后的基站間接收時延測量結(jié)果、手 機接收-發(fā)射時間測量結(jié)果；服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器向基站發(fā)送基站間發(fā)射時延測量請求；基站測量過程；基站向服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器上報基站間發(fā)射時延測量結(jié)果；服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器進(jìn)行位置計算；服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器向核心網(wǎng)上報位置計算結(jié)果。
7 根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于手機移動速度的無線定位方法，其特征在于， 該濾波器是一 階無限脈沖響應(yīng)濾波器。
8 根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于手機移動速度的無線定位方法，其特征在于， 該移動速度與濾波器系數(shù)的映射關(guān)系為a=l-e'vi/v，其中a為濾波器系數(shù)，vi 為移動速度，V為參考速度。
9 根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于手機移動速度的無線定位方法，其特征在于， 該參考速度V由系統(tǒng)仿真獲得。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于手機移動速度的無線定位方法，其特征在于， 該傳輸時延是通過基站間接收時延測量結(jié)果、手機接收-發(fā)射時間測量結(jié)果計算得到。
11 一種基于手機移動速度的無線定位裝置，包括定位請求模塊，核心網(wǎng)向服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器發(fā)送定位請求；基站間接收時延測量模塊，根據(jù)服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器向手機發(fā)送的基站間接收時延測量請求，在手機端對基站間接收時延進(jìn)行測量，并將測量結(jié)果上報至服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器；手機接收-發(fā)射時間測量模塊，根據(jù)服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器向手機發(fā)送的手機 接收-發(fā)射時間測量請求，在手機端對手機接收-發(fā)射時間進(jìn)行測量，并將測量結(jié) 果上報至服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器；手機移動速度測量模塊，根據(jù)服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器向手機發(fā)送的手機移動速 度測量請求，在手機端對手機移動速度進(jìn)行測量，并將測量結(jié)果上報至服務(wù)無線網(wǎng) 絡(luò)控制器；基站間發(fā)射時延測量模塊，根據(jù)服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器向基站發(fā)送的基站間發(fā) 射時延測量請求，在基站對基站間發(fā)射時延進(jìn)行測量，并將測量結(jié)果上報至服務(wù)無 線網(wǎng)絡(luò)控制器；濾波模塊，包括至少一個可變帶寬的自適應(yīng)濾波器，每個濾波器的第一輸入 端接收一個基站的傳輸時延，第二輸入端接收手機移動速度，輸出端輸出濾波后的 測量結(jié)果，濾波器內(nèi)部還設(shè)有一濾波器系數(shù)調(diào)整模塊，根據(jù)接收到的手機移動速度 決定濾波器系數(shù)并輸出，從而確定濾波器帶寬，其中濾波器帶寬隨移動速度的變大 而變大，隨移動速度的變小而變??；位置計算模塊，根據(jù)濾波模塊輸出的測量結(jié)果進(jìn)行手機位置計算并上報至核 心網(wǎng)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的基于手機移動速度的無線定位裝置，其特征在于， 該濾波模塊中的濾波器是一階無限脈沖響應(yīng)濾波器。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的基于手機移動速度的無線定位裝置，其特征在于， 該些濾波器中的濾波器系數(shù)調(diào)整模塊的調(diào)整方式為a=l-e'vi/v，其中ot為濾波器 系數(shù)，vi為移動速度，V為參考速度且為系統(tǒng)仿真所得。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的基于手機移動速度的無線定位裝置，其特征在于， 該濾波模塊接收到的傳輸時延是通過上報的基站間接收時延測量結(jié)果、手機接收-發(fā)射時間測量結(jié)果和基站間發(fā)射時延測量結(jié)果計算得到的。
15. —種基于手機移動速度的無線定位裝置，包括定位請求模塊，核心網(wǎng)向服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器發(fā)送定位請求；基站間接收時延測量模塊，根據(jù)服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器向手機發(fā)送的基站間接收時延測量請求，在手機端對基站間接收時延進(jìn)行測量，并輸出測量結(jié)果；手機接收-發(fā)射時間測量模塊，根據(jù)服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器向手機發(fā)送的手機接收-發(fā)射時間測量請求，在手機端對手機接收-發(fā)射時間進(jìn)行測量，并輸出測量結(jié)果；手機移動速度測量模塊，根據(jù)服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器向手機發(fā)送的手機移動速 度測量請求，在手機端對手機移動速度進(jìn)行測量，并輸出測量結(jié)果；濾波模塊，包括至少一個可變帶寬的自適應(yīng)濾波器，每個濾波器的第一輸入 端接收一個基站的傳輸時延，第二輸入端接收手機移動速度，輸出端輸出濾波后的 測量結(jié)果，濾波器內(nèi)部還設(shè)有一濾波器系數(shù)調(diào)整模塊，根據(jù)接收到的手機移動速度 決定濾波器系數(shù)并輸出，從而確定濾波器帶寬，其中濾波器帶寬隨移動速度的變大 而變大，隨移動速度的變小而變?。换鹃g發(fā)射時延測量模塊，根據(jù)服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器向基站發(fā)送的基站間發(fā) 射時延測量請求，在基站對基站間發(fā)射時延進(jìn)行測量，并將測量結(jié)果上報至服務(wù)無 線網(wǎng)絡(luò)控制器；位置計算模塊，根據(jù)該濾波模塊輸出的測量結(jié)果和該基站間發(fā)射時延測量模 塊輸出的測量結(jié)果進(jìn)行手機位置計算并上報至核心網(wǎng)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的基于手機移動速度的無線定位裝置，其特征在于，該濾波模塊中的濾波器是一 階無限脈沖響應(yīng)濾波器。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的基于手機移動速度的無線定位裝置，其特征在于， 該些濾波器中的濾波器系數(shù)調(diào)整模塊的調(diào)整方式為a=l-e-vi/v，其中a為濾波器 系數(shù)，vi為移動速度，V為參考速度且為系統(tǒng)仿真所得。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的基于手機移動速度的無線定位裝置，其特征在于， 該濾波模塊接收到的傳輸時延是通過接收到的基站間接收時延測量結(jié)果和手機接 收-發(fā)射時間測量結(jié)果計算得到的。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于手機移動速度的無線定位方法和裝置，獲得了理想的無線定位測量結(jié)果。其技術(shù)方案為本發(fā)明包括手機對移動速度的測量過程，并根據(jù)移動速度調(diào)整濾波器系數(shù)，從而調(diào)整濾波器的帶寬，使得濾波器的帶寬其中濾波器帶寬隨移動速度的變大而變大，隨移動速度的變小而變小。用戶速度高將導(dǎo)致兩次理想測量結(jié)果的相關(guān)性差，因此需要較大帶寬的濾波器進(jìn)行處理。類似地，用戶速度低將導(dǎo)致兩次理想測量結(jié)果的相關(guān)性好，因此需要較小帶寬的濾波器進(jìn)行處理。本發(fā)明應(yīng)用于移動通信領(lǐng)域。
文檔編號H04Q7/38GK101277510SQ200710038909
公開日2008年10月1日 申請日期2007年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月30日
發(fā)明者濤 吳 申請人:展訊通信(上海)有限公司