專利名稱：一種蜂窩網(wǎng)絡(luò)中快速定位移動終端的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移動通信領(lǐng)域，尤其涉及蜂窩網(wǎng)絡(luò)中定位移動終端的方法。
背景技術(shù)：
隨著移動通信技術(shù)的發(fā)展，位置服務(wù)廣泛滲透到人們的生產(chǎn)生活中，利用終端 定位技術(shù)，可以查詢用戶所需的當(dāng)?shù)氐南嚓P(guān)信息，如附近有哪些酒店、商場、加油站， 及當(dāng)?shù)靥鞖馇闆r和某公司的位置等；當(dāng)人們在外地遇到緊急情況交通事故、打劫、傷病 時，只要用手機(jī)打緊急救援電話，蜂窩網(wǎng)絡(luò)在將該緊急呼叫送到救援中心的同時，會將 終端用戶的位置信息和用戶的語音信息一并傳送給救援中心，以快速反應(yīng)，提高救援和 打擊犯罪的成功率；每輛汽車或每列火車上裝一部移動車臺，交通運(yùn)輸單位可以確定車 輛的位置，方便地實(shí)現(xiàn)車輛的管理和調(diào)度；此外通過大量終端位置信息的長時間統(tǒng)計(jì)， 還可以為蜂窩的合理布局、構(gòu)建及提高無線資源利用率提供重要數(shù)據(jù)。目前移動終端定位技術(shù)分為衛(wèi)星系統(tǒng)定位和蜂窩網(wǎng)絡(luò)定位兩大類，衛(wèi)星系統(tǒng)定 位技術(shù)利用運(yùn)行于固定軌道的多顆衛(wèi)星及衛(wèi)星信號到達(dá)接收機(jī)的時間計(jì)算終端坐標(biāo)，精 確度較高，但是當(dāng)用戶位于市內(nèi)或者遮擋物內(nèi)時終端將無法接收到信號，且定位芯片和 算法需由終端支持，若使用未安裝芯片的終端則無法享受位置服務(wù)；同時除了用戶自 身，其它人員難以得知用戶的位置，當(dāng)用戶處于危險情況或者窘境難以發(fā)送定位請求 時，公告服務(wù)人員無法主動定位用戶，這些都為位置服務(wù)的推廣提供了難度。而蜂窩網(wǎng) 絡(luò)定位技術(shù)由移動網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商提供，它的覆蓋范圍廣，能定位移動網(wǎng)絡(luò)信號覆蓋到的任 何區(qū)域，無需用戶更換或升級終端，能夠由網(wǎng)絡(luò)管理人員主動定位受災(zāi)用戶，并且定位 信息往往與基站信號的強(qiáng)度、質(zhì)量、頻點(diǎn)、用戶擾碼等數(shù)據(jù)緊密結(jié)合，可以較好的應(yīng)用 在接入網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化領(lǐng)域。蜂窩網(wǎng)絡(luò)定位技術(shù)一般利用基站與終端之間通信信號的到達(dá)角、到達(dá)時間、到 達(dá)時間差和接收功率等參數(shù)獲取終端的位置，然而傳統(tǒng)的以小區(qū)作為終端位置的定位方 法精度較低，且信息量較少，難以應(yīng)用于接入網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化領(lǐng)域。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種蜂窩網(wǎng)絡(luò)中快速定位移動終端的方法，利用終端側(cè)在與網(wǎng)絡(luò) 通信過程中產(chǎn)生并通過網(wǎng)絡(luò)側(cè)ABIS接口或Iub接口傳輸?shù)臏y量報告定位用戶，定位精 度高于傳統(tǒng)的以小區(qū)作為終端位置的定位方法，而且復(fù)雜度較低，可以應(yīng)用于GSM、 CDMA、CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA等第二代和第三代移動通信蜂窩網(wǎng)絡(luò)中。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種蜂窩網(wǎng)絡(luò)中快速定位移動終端的方 法，其特征在于，包括以下步驟步驟一、利用蜂窩網(wǎng)絡(luò)接口偵聽設(shè)備偵聽基站與基站控制器之間的接口，以獲 取對應(yīng)目標(biāo)終端的一組測量報告數(shù)據(jù)；步驟二、從網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行維護(hù)中心獲取工程參數(shù)表；
步驟三、對該組測量報告數(shù)據(jù)中的每一條測量報告包含的每一個小區(qū)，在工程 參數(shù)表中進(jìn)行匹配搜索，以獲得該小區(qū)的地理位置、所屬基站，根據(jù)該小區(qū)的地理位置 判斷是否將該小區(qū)對應(yīng)的參數(shù)丟棄；步驟四、根據(jù)該小區(qū)所屬基站所管轄且被該條測量報告記錄的小區(qū)數(shù)目確定該 小區(qū)的類型；步驟五，對該組測量報告數(shù)據(jù)記錄中的每一條測量報告，根據(jù)其包含的小區(qū)的 地理位置、接收電平、類型，初步計(jì)算產(chǎn)生該條測量報告時終端所在的地理位置；步驟六、針對第五步驟計(jì)算出的一組地理位置數(shù)據(jù)，分別進(jìn)行經(jīng)度數(shù)據(jù)和緯度 數(shù)據(jù)的進(jìn)行算術(shù)統(tǒng)計(jì)平均，以最終獲得目標(biāo)終端的地理位置。所述步驟三具體包括以下步驟步驟a、對于每一條測量報告數(shù)據(jù)記錄包含的服務(wù)小區(qū)，在工程參數(shù)表中進(jìn)行匹 配搜索，以獲得該服務(wù)小區(qū)的地理位置、所屬基站的匹配方法為在工程參數(shù)表中搜索 到包含了相同小區(qū)標(biāo)識的一行數(shù)據(jù)記錄，作為該服務(wù)小區(qū)對應(yīng)的工程參數(shù)數(shù)據(jù)記錄。步驟b、對于每一條測量報告數(shù)據(jù)記錄包含的每一個鄰區(qū)，在工程參數(shù)表中進(jìn)行 匹配搜索，以獲得該小區(qū)的地理位置、所屬基站的匹配方法為對于GSM系統(tǒng)或CDMA 系統(tǒng)，在工程參數(shù)表中搜索到包含相同廣播控制信道號和基站識別碼的數(shù)據(jù)記錄行；對 于CDMA2000、WCDMA或TD-SCDMA系統(tǒng)，在工程參數(shù)表中搜索到包含相同公共信 道中心頻點(diǎn)和擾碼的數(shù)據(jù)記錄行。步驟C、對于每一條測量報告數(shù)據(jù)記錄包含的每一個鄰區(qū)，當(dāng)搜索到的匹配的記 錄行數(shù)目大于1時，根據(jù)該測量報告數(shù)據(jù)記錄的服務(wù)小區(qū)的地理位置和在工程參數(shù)表中 匹配到的多條數(shù)據(jù)記錄中的小區(qū)的地理位置，分別計(jì)算服務(wù)小區(qū)和數(shù)據(jù)記錄對應(yīng)小區(qū)之 間的距離，然后只選取距離值最小的那一行數(shù)據(jù)記錄，作為該鄰區(qū)對應(yīng)的工程參數(shù)數(shù)據(jù) 記錄。步驟d、對于每一條測量報告數(shù)據(jù)記錄包含的每一個鄰區(qū)，根據(jù)該測量報告數(shù)據(jù) 記錄的服務(wù)小區(qū)的地理位置和該鄰區(qū)的地理位置，計(jì)算服務(wù)小區(qū)與鄰區(qū)之間的距離，當(dāng) 該距離大于fd米時，則在其后的步驟S07、S08中所述的小區(qū)中排除該鄰區(qū)；fd為經(jīng)驗(yàn)系 數(shù)，取值為2000-3500米。fd 優(yōu)選為 2640 米。所述步驟五具體包括對該組測量報告數(shù)據(jù)記錄中的每一條測量報告數(shù)據(jù)記 錄，根據(jù)其包含的小區(qū)的地理位置、接收電平、類型，依照以下的公式(1)計(jì)算產(chǎn)生該 條測量報告時終端所在的地理位置
權(quán)利要求
1.一種蜂窩網(wǎng)絡(luò)中快速定位移動終端的方法，其特征在于，包括以下步驟步驟一、利用蜂窩網(wǎng)絡(luò)接口偵聽設(shè)備偵聽基站與基站控制器之間的接口，以獲取對 應(yīng)目標(biāo)終端的一組測量報告數(shù)據(jù)；步驟二、從網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行維護(hù)中心獲取工程參數(shù)表；步驟三、對該組測量報告數(shù)據(jù)中的每一條測量報告包含的每一個小區(qū)，在工程參數(shù) 表中進(jìn)行匹配搜索，以獲得該小區(qū)的地理位置、所屬基站，根據(jù)該小區(qū)的地理位置判斷 是否將該小區(qū)對應(yīng)的參數(shù)丟棄；步驟四、根據(jù)該小區(qū)所屬基站所管轄且被該條測量報告記錄的小區(qū)數(shù)目確定該小區(qū) 的類型；步驟五，對該組測量報告數(shù)據(jù)記錄中的每一條測量報告，根據(jù)其包含的小區(qū)的地理 位置、接收電平、類型，初步計(jì)算產(chǎn)生該條測量報告時終端所在的地理位置；步驟六、針對第五步驟計(jì)算出的一組地理位置數(shù)據(jù)，分別進(jìn)行經(jīng)度數(shù)據(jù)和緯度數(shù)據(jù) 的進(jìn)行算術(shù)統(tǒng)計(jì)平均，以最終獲得目標(biāo)終端的地理位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蜂窩網(wǎng)絡(luò)中快速定位移動終端的方法，其特征在于，所述步 驟三具體包括以下步驟步驟a、對于每一條測量報告數(shù)據(jù)記錄包含的服務(wù)小區(qū)，在工程參數(shù)表中進(jìn)行匹配搜 索，以獲得該服務(wù)小區(qū)的地理位置、所屬基站的匹配方法為在工程參數(shù)表中搜索到包 含了相同小區(qū)標(biāo)識的一行數(shù)據(jù)記錄，作為該服務(wù)小區(qū)對應(yīng)的工程參數(shù)數(shù)據(jù)記錄；步驟b、對于每一條測量報告數(shù)據(jù)記錄包含的每一個鄰區(qū)，在工程參數(shù)表中進(jìn)行匹配 搜索，以獲得該小區(qū)的地理位置、所屬基站的匹配方法為對于GSM系統(tǒng)或CDMA系 統(tǒng)，在工程參數(shù)表中搜索到包含相同廣播控制信道號和基站識別碼的數(shù)據(jù)記錄行；對于 CDMA2000、WCDMA或TD-SCDMA系統(tǒng)，在工程參數(shù)表中搜索到包含相同公共信道中 心頻點(diǎn)和擾碼的數(shù)據(jù)記錄行；步驟C、對于每一條測量報告數(shù)據(jù)記錄包含的每一個鄰區(qū)，當(dāng)搜索到的匹配的記錄 行數(shù)目大于1時，根據(jù)該測量報告數(shù)據(jù)記錄的服務(wù)小區(qū)的地理位置和在工程參數(shù)表中匹 配到的多條數(shù)據(jù)記錄中的小區(qū)的地理位置，分別計(jì)算服務(wù)小區(qū)和數(shù)據(jù)記錄對應(yīng)小區(qū)之間 的距離，然后只選取距離值最小的那一行數(shù)據(jù)記錄，作為該鄰區(qū)對應(yīng)的工程參數(shù)數(shù)據(jù)記 錄；步驟d、對于每一條測量報告數(shù)據(jù)記錄包含的每一個鄰區(qū)，根據(jù)該測量報告數(shù)據(jù)記錄 的服務(wù)小區(qū)的地理位置和該鄰區(qū)的地理位置，計(jì)算服務(wù)小區(qū)與鄰區(qū)之間的距離，當(dāng)該距 離大于fd米時，則在其后的步驟S07、S08中所述的小區(qū)中排除該鄰區(qū)；fd為經(jīng)驗(yàn)系數(shù)， 取值為2000-3500米。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的蜂窩網(wǎng)絡(luò)中快速定位移動終端的方法，其特征在于，所述fd 優(yōu)選為2640米。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的蜂窩網(wǎng)絡(luò)中快速定位移動終端的方法，其特征在于，所 述步驟四具體包括對于每一條測量報告數(shù)據(jù)記錄包含的每一個鄰區(qū)，當(dāng)搜索到的匹配 的記錄行數(shù)目大于1時，根據(jù)該測量報告數(shù)據(jù)記錄的服務(wù)小區(qū)的地理位置和在工程參數(shù) 表中匹配到的多條數(shù)據(jù)記錄中的小區(qū)的地理位置，分別計(jì)算服務(wù)小區(qū)和數(shù)據(jù)記錄對應(yīng)小 區(qū)之間的距離，然后只選取距離值最小的那一行數(shù)據(jù)記錄，作為該鄰區(qū)對應(yīng)的工程參數(shù)數(shù)據(jù)記錄。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的蜂窩網(wǎng)絡(luò)中快速定位移動終端的方法，其特征在于，所述步 驟五具體包括對該組測量報告數(shù)據(jù)記錄中的每一條測量報告數(shù)據(jù)記錄，根據(jù)其包含的 小區(qū)的地理位置、接收電平、類型，依照以下的公式(1)計(jì)算產(chǎn)生該條測量報告時終端 所在的地理位置 χλ其中，χ和y分別是產(chǎn)生該條測量報告時終端所在的經(jīng)度和緯度；i是該條測量報告 中各個小區(qū)的編號；根據(jù)該條測量報告所記錄的小區(qū)的次序，編號依次遞增；編號1代 表服務(wù)小區(qū)；X1和yi分別是小區(qū)i所在的經(jīng)度和緯度；對于GSM系統(tǒng)或CDMA系統(tǒng)， R1是小區(qū)i對應(yīng)的接收信號電平；對于CDMA2000、WCDMA或TD-SCDMA系統(tǒng)，R1 為小區(qū)i的P-CCPCH接收信號碼功率+IlOdbm; N是該條測量報告包含的鄰區(qū)的數(shù)目； t代表小區(qū)i的類型；ft和&都是經(jīng)驗(yàn)系數(shù)；&的取值一般為1-2， ；優(yōu)選為1.45 ；根據(jù)t 的不同，ft具有如下的不同取值當(dāng)小區(qū)i屬于第1類小區(qū)時，fte(0.75，1.25)；當(dāng)小區(qū)i屬于第2類小區(qū)時， ft e (1.35，2.25)；當(dāng)小區(qū) i 屬于第 3 類小區(qū)時，ft e (2.25，3.75)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的蜂窩網(wǎng)絡(luò)中快速定位移動終端的方法，其特征在于，當(dāng)小區(qū) i屬于第1類小區(qū)時，ft優(yōu)選為1;當(dāng)小區(qū)i屬于第2類小區(qū)時，ft優(yōu)選為1.8;當(dāng)小區(qū)i屬 于第3類小區(qū)時，ft優(yōu)選為3.05。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種蜂窩網(wǎng)絡(luò)中快速定位移動終端的方法，利用終端側(cè)在與網(wǎng)絡(luò)通信過程中產(chǎn)生并通過網(wǎng)絡(luò)側(cè)ABIS接口或Iub接口傳輸?shù)臏y量報告，對該組測量報告數(shù)據(jù)記錄中的每一條測量報告，根據(jù)其包含的小區(qū)的地理位置、接收電平、類型，初步計(jì)算產(chǎn)生該條測量報告時終端所在的地理位置，然后對計(jì)算出的一組地理位置數(shù)據(jù)，分別進(jìn)行經(jīng)度數(shù)據(jù)和緯度數(shù)據(jù)的算術(shù)統(tǒng)計(jì)平均，以最終獲得目標(biāo)終端的地理位置。本發(fā)明對移動終端的定位精度高于傳統(tǒng)的以小區(qū)作為終端位置的定位方法，而且復(fù)雜度低，可以應(yīng)用于GSM、CDMA、CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA等第二代和第三代移動通信蜂窩網(wǎng)絡(luò)中。
文檔編號H04W24/10GK102014429SQ20101060656
公開日2011年4月13日 申請日期2010年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月24日
發(fā)明者傅韜, 莫益軍, 黃本雄 申請人:華中科技大學(xué)