專利名稱：一種無線定位方法、裝置及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種無線定位方法、裝置及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)可以在室外空間提供良好的定位服務(wù)，但是對于室內(nèi)空間，由于GPS在建筑物遮擋環(huán)境下信號微弱，因此不能正常提供良好的定位服務(wù)。隨著無線通信網(wǎng)絡(luò)的不斷進步與完善，現(xiàn)在人們可以借助蜂窩網(wǎng)絡(luò)對室內(nèi)空間進行信號覆蓋來完成室內(nèi)的無線定位。目前，在蜂窩網(wǎng)絡(luò)中的無線定位技術(shù)一般需要預(yù)先獲知附近基站的準(zhǔn)確地理坐標(biāo)，再通過測量不同基站的信號功率，根據(jù)信號與距離衰落模型來計算得到終端的確切位置。此方法基于標(biāo)準(zhǔn)傳播模型進行測量與計算，在室內(nèi)環(huán)境下，由于阻擋物眾多，信號的真實傳播與標(biāo)準(zhǔn)傳播模型差異非常大，會導(dǎo)致定位精度差；另外，此方法一般需要終端進行改造以滿足定位測量的需要，或者網(wǎng)絡(luò)側(cè)需要進行非常復(fù)雜的運算，這都會增加網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例提供了一種無線定位方法、裝置及系統(tǒng)，用以實現(xiàn)在室內(nèi)環(huán)境下，對終端進行精確地?zé)o線定位。本發(fā)明實施例提供的一種無線定位方法，包括:獲取在定位區(qū)域內(nèi)的終端發(fā)送的測量信息，所述測量信息包括終端測量的位于所述定位區(qū)域內(nèi)的K個接入點的信號強度；根據(jù)預(yù)設(shè)的匹配算法，將所述測量信息分別與預(yù)先建立的參考數(shù)據(jù)庫中的各信號強度組進行計算，確定與所述測量信息最匹配的信號強度組；所述參考數(shù)據(jù)庫包括在所述定位區(qū)域內(nèi)選取的多個測量點的坐標(biāo)以及與每個測量點對應(yīng)的信號強度組，所述信號強度組包括在其對應(yīng)的測量點上測量的所述K個接入點的信號強度；將所述最匹配的信號強度組對應(yīng)的測量點的坐標(biāo)作為所述終端的當(dāng)前位置發(fā)送給所述終端。本發(fā)明實施例提供的一種無線定位方法，包括:位于定位區(qū)域內(nèi)的終端測量定位區(qū)域內(nèi)的K個接入點的信號強度，并向其服務(wù)小區(qū)的接入點發(fā)送所述K個接入點的信號強度；終端接收其服務(wù)小區(qū)的接入點根據(jù)所述K個接入點的信號強度確定的當(dāng)前位置信息。本發(fā)明實施例提供的一種無線定位裝置，包括:獲取模塊，用于獲取在定位區(qū)域內(nèi)的終端發(fā)送的測量信息，所述測量信息包括終端測量的位于所述定位區(qū)域內(nèi)的K個接入點的信號強度；計算模塊，用于根據(jù)預(yù)設(shè)的匹配算法，將所述測量信息分別與預(yù)先建立的參考數(shù)據(jù)庫中的各信號強度組進行計算，確定與所述測量信息最匹配的信號強度組；所述參考數(shù)據(jù)庫包括在所述定位區(qū)域內(nèi)選取的多個測量點的坐標(biāo)以及與每個測量點對應(yīng)的信號強度組，所述信號強度組包括在其對應(yīng)的測量點上測量的所述K個接入點的信號強度；發(fā)送模塊，用于將所述最匹配的信號強度組對應(yīng)的測量點的坐標(biāo)作為所述終端的當(dāng)前位置發(fā)送給所述終端。本發(fā)明實施例提供的一種無線定位裝置，包括:測量單元，用于測量定位區(qū)域內(nèi)的K個接入點的信號強度；發(fā)送單元，用于向其服務(wù)小區(qū)的接入點發(fā)送所述K個接入點的信號強度；接收單元，用于接收其服務(wù)小區(qū)的接入點根據(jù)所述K個接入點的信號強度確定的當(dāng)前位置信息。本發(fā)明實施例提供的一種定位系統(tǒng)，包括:終端，位于定位區(qū)域內(nèi)，用于測量定位區(qū)域內(nèi)的K個接入點的信號強度，向其服務(wù)小區(qū)的接入點發(fā)送所述K個接入點的信號強度；接收其服務(wù)小區(qū)的接入點根據(jù)所述K個接入點的信號強度確定的當(dāng)前位置信息；多個接入點，針對每個接入點，用于獲取在定位區(qū)域內(nèi)的終端發(fā)送的測量信息，所述測量信息包括終端測量的位于所述定位區(qū)域內(nèi)的K個接入點的信號強度；根據(jù)預(yù)設(shè)的匹配算法，將所述測量信息分別與預(yù)先建立的參考數(shù)據(jù)庫中的各信號強度組進行計算，確定與所述測量信息最匹配的信號強度組；所述參考數(shù)據(jù)庫包括在所述定位區(qū)域內(nèi)選取的多個測量點的坐標(biāo)以及與每個測量點對應(yīng)的信號強度組，所述信號強度組包括在其對應(yīng)的測量點上測量的所述K個接入點的信號強度；將所述最匹配的信號強度組對應(yīng)的測量點的坐標(biāo)作為所述終端的當(dāng)前位置發(fā)送給所述終端。本發(fā)明實施例提供的一種無線定位系統(tǒng)，包括:終端，位于定位區(qū)域內(nèi)，用于測量定位區(qū)域內(nèi)的K個接入點的信號強度，向其服務(wù)小區(qū)的接入點發(fā)送所述K個接入點的信號強度；接收其服務(wù)小區(qū)的接入點轉(zhuǎn)發(fā)的服務(wù)器根據(jù)所述K個接入點的信號強度確定的當(dāng)前位置信息；多個接入點，針對每個接入點，用于獲取在定位區(qū)域內(nèi)的終端發(fā)送的測量信息，并向服務(wù)器發(fā)送所述測量信息；向所述終端轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器根據(jù)所述K個接入點的信號強度確定的當(dāng)前位置信息；所述測量信息包括終端測量的位于所述定位區(qū)域內(nèi)的K個接入點的信號強度；服務(wù)器，用于根據(jù)預(yù)設(shè)的匹配算法，將所述測量信息分別與預(yù)先建立的參考數(shù)據(jù)庫中的各信號強度組進行計算，確定與所述測量信息最匹配的信號強度組；所述參考數(shù)據(jù)庫包括在所述定位區(qū)域內(nèi)選取的多個測量點的坐標(biāo)以及與每個測量點對應(yīng)的信號強度組，所述信號強度組包括在其對應(yīng)的測量點上測量的所述K個接入點的信號強度；將所述最匹配的信號強度組對應(yīng)的測量點的坐標(biāo)作為所述終端的當(dāng)前位置發(fā)送給所述終端的服務(wù)小區(qū)接入點。本發(fā)明實施例的有益效果包括:本發(fā)明實施例提供的一種無線定位方法、裝置及系統(tǒng)，獲取在定位區(qū)域內(nèi)的終端發(fā)送的測量信息；根據(jù)預(yù)設(shè)的匹配算法，將該測量信息分別與預(yù)先建立的參考數(shù)據(jù)庫中的各信號強度組進行計算，確定與該測量信息最匹配的信號強度組；將最匹配的信號強度組對應(yīng)的測量點的坐標(biāo)作為終端的當(dāng)前位置發(fā)送給終端。相對于現(xiàn)有的室內(nèi)無線定位技術(shù)使用模型進行計算終端位置，本發(fā)明實施例提供的無線定位方法直接使用終端測量的定位區(qū)域內(nèi)接入點的信號強度與預(yù)先建立的參考數(shù)據(jù)庫中的信號強度組進行匹配后，得到終端當(dāng)前位置，由于使用的參考數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)為真實測量值，因此能夠?qū)崿F(xiàn)對終端精確地?zé)o線定位；并且由于在定位過程中終端對各接入點信號強度的測量可以使用現(xiàn)有的空口協(xié)議，因此無需修改終端，節(jié)省了網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本。


圖1為本發(fā)明實施例提供的無線定位方法的流程圖；圖2為本發(fā)明實施例提供的無線定位裝置的結(jié)構(gòu)示意圖之一；圖3為本發(fā)明實施例提供的無線定位裝置的結(jié)構(gòu)示意圖之二。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明實施例提供的無線定位方法、裝置及系統(tǒng)的具體實施方式
進行詳細地說明。在執(zhí)行本發(fā)明實施例提供的無線定位方法之前，先要建立參考數(shù)據(jù)庫，具體參考數(shù)據(jù)庫的建立過程如下:
首先，在定位區(qū)域內(nèi)設(shè)置K個接入點，接入點的個數(shù)K 一般不少于3個，較佳地，K個接入點在定位區(qū)域內(nèi)可以均勻的設(shè)置在定位區(qū)域的頂點上，也可以根據(jù)覆蓋要求均勻地設(shè)置在定位區(qū)域內(nèi)部，在此不做限定。然后，在定位區(qū)域內(nèi)選取多個測量點，記錄測量點的坐標(biāo)信息，在每個測量點上使用終端或路測儀等設(shè)備分別測量K個接入點的信號強度，形成與每個測量點對應(yīng)的信號強度組，其中，每個信號強度組包括在其對應(yīng)的測量點上測量的K個接入點的信號強度。具體地，在定位區(qū)域內(nèi)選取測量點的方法可以為:參考分辨率的需求與參考數(shù)據(jù)庫的容量等情況，將定位區(qū)域均勻分成J個長寬為nXm米的數(shù)據(jù)格，較佳地，該數(shù)據(jù)格的尺寸可以為3 X 3米或5 X 5米，將測量點設(shè)置在每個數(shù)據(jù)格的中心坐標(biāo)位置，在每個數(shù)據(jù)格的中心坐標(biāo)位置上使用路測儀等儀器依次對所有的K個接入點的信號強度進行測量，得到與J個測量點對應(yīng)的J個信號強度組(Sjl，sJ2,...sJK)，I彡j彡J，K為接入點的個數(shù)。上述在定位區(qū)域內(nèi)選取測量點的方法只是舉例說明，還可以使用本領(lǐng)域其他方法實現(xiàn)對測量點的選取，在此不做限定。最后，在參考數(shù)據(jù)庫中保存各個測量點的坐標(biāo)信息和與各個測量點對應(yīng)的信號強度組，該參考數(shù)據(jù)庫可以采用分布式設(shè)置，存儲于所有的接入點中，也可以采用集中式設(shè)置，存儲于一個所有接入點均可訪問的單獨的服務(wù)器中，在此不做限定。在建立了上述參考數(shù)據(jù)庫后，就可以使用本發(fā)明實施提供的無線定位方法進行對位于定位區(qū)域內(nèi)的終端定位。本發(fā)明實施例提供的無線定位方法，可以應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)側(cè)，如圖1所示，具體包括以下步驟:S101、獲取在定位區(qū)域內(nèi)的終端發(fā)送的測量信息，該測量信息包括終端測量的位于定位區(qū)域內(nèi)的K個接入點的信號強度；
S102、根據(jù)預(yù)設(shè)的匹配算法，將測量信息分別與預(yù)先建立的參考數(shù)據(jù)庫中的各信號強度組進行計算，確定與測量信息最匹配的信號強度組；該參考數(shù)據(jù)庫包括在定位區(qū)域內(nèi)選取的多個測量點的坐標(biāo)以及與每個測量點對應(yīng)的信號強度組，信號強度組包括在其對應(yīng)的測量點上測量的K個接入點的信號強度；S103、將最匹配的信號強度組對應(yīng)的測量點的坐標(biāo)作為終端的當(dāng)前位置發(fā)送給終端。下面對上述各步驟的具體實現(xiàn)方式進行詳細的說明。具體地，在執(zhí)行上述步驟SlOl獲取終端發(fā)送的測量信息之前，需要將每個接入點的廣播信息中的鄰小區(qū)列表配置為定位區(qū)域內(nèi)其他K-1個接入點，并向終端發(fā)送攜帶有鄰小區(qū)列表的鄰小區(qū)測量信令。這樣，終端對定位區(qū)域內(nèi)的K個接入點的信號強度的測量，就可以通過下述流程實現(xiàn):首先，終端會測量其服務(wù)小區(qū)的接入點的信號強度；然后，終端會根據(jù)接收到的服務(wù)小區(qū)的接入點發(fā)送的測量信令中攜帶的鄰小區(qū)列表，測量定位區(qū)域內(nèi)除服務(wù)小區(qū)的接入點之外其他K-1個接入點的信號強度；最后，終端將全部K個接入點的信號強度匯報給其服務(wù)小區(qū)的接入點。其中，相對于現(xiàn)有的終端測量信號的技術(shù)需要對終端以及現(xiàn)有的通信協(xié)議進行大量的修改，本發(fā)明實施例提供的上述終端測量各個接入點的信號強度的方法中可以采用現(xiàn)有的空口協(xié)議，無需對終端進行改造，因此具有非常好的實現(xiàn)性，能夠支持大量現(xiàn)有的終端進行無線定位操作，同時也節(jié)省了整體網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的成本。較佳地，上述終端對定位區(qū)域內(nèi)的K個接入點的信號強度的測量可以采用多次測量取平均值的方式，來減少測量誤差以提高定位精度。在此不限定測量的次數(shù)，優(yōu)選地，測量的次數(shù)可以為2、4或8次。具體地，在上述步驟S102根據(jù)預(yù)設(shè)的匹配算法，將測量信息分別與預(yù)先建立的參考數(shù)據(jù)庫中的各信號強度組進行計算，確定與測量信息最匹配的信號強度組，可以具體通過下述方式實現(xiàn):首先,通過公式
權(quán)利要求
1.一種無線定位方法，其特征在于，包括: 獲取在定位區(qū)域內(nèi)的終端發(fā)送的測量信息，所述測量信息包括終端測量的位于所述定位區(qū)域內(nèi)的K個接入點的信號強度； 根據(jù)預(yù)設(shè)的匹配算法，將所述測量信息分別與預(yù)先建立的參考數(shù)據(jù)庫中的各信號強度組進行計算，確定與所述測量信息最匹配的信號強度組；所述參考數(shù)據(jù)庫包括在所述定位區(qū)域內(nèi)選取的多個測量點的坐標(biāo)以及與每個測量點對應(yīng)的信號強度組，所述信號強度組包括在其對應(yīng)的測量點上測量的所述K個接入點的信號強度； 將所述最匹配的信號強度組對應(yīng)的測量點的坐標(biāo)作為所述終端的當(dāng)前位置發(fā)送給所述終。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在獲取所述終端發(fā)送的測量信息之前，還包括: 將每個接入點的廣播信息中的鄰小區(qū)列表配置為所述定位區(qū)域內(nèi)其他K-1個接入點，并向所述終端發(fā)送攜帶有所述鄰小區(qū)列表的鄰小區(qū)測量信令。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，確定與所述測量信息最匹配的信號強度組，具體包括: 通過公式
4.一種無線定位方法，其特征在于，包括: 位于定位區(qū)域內(nèi)的終端測量定位區(qū)域內(nèi)的K個接入點的信號強度，并向其服務(wù)小區(qū)的接入點發(fā)送所述K個接入點的信號強度； 終端接收其服務(wù)小區(qū)的接入點根據(jù)所述K個接入點的信號強度確定的當(dāng)前位置信息。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，位于定位區(qū)域內(nèi)的終端測量定位區(qū)域內(nèi)的K個接入點的信號強度，具體包括: 終端測量其服務(wù)小區(qū)的接入點的信號強度； 終端根據(jù)接收到所述服務(wù)小區(qū)的接入點發(fā)送的測量信令中攜帶的鄰小區(qū)列表，測量所述定位區(qū)域內(nèi)除所述服務(wù)小區(qū)的接入點之外其他K-1個接入點的信號強度。
6.一種無線定位裝置，其特征在于，包括: 獲取模塊，用于獲取在定位區(qū)域內(nèi)的終端發(fā)送的測量信息，所述測量信息包括終端測量的位于所述定位區(qū)域內(nèi)的K個接入點的信號強度； 計算模塊，用于根據(jù)預(yù)設(shè)的匹配算法，將所述測量信息分別與預(yù)先建立的參考數(shù)據(jù)庫中的各信號強度組進行計算，確定與所述測量信息最匹配的信號強度組；所述參考數(shù)據(jù)庫包括在所述定位區(qū)域內(nèi)選取的多個測量點的坐標(biāo)以及與每個測量點對應(yīng)的信號強度組，所述信號強度組包括在其對應(yīng)的測量點上測量的所述K個接入點的信號強度； 發(fā)送模塊，用于將所述最匹配的信號強度組對應(yīng)的測量點的坐標(biāo)作為所述終端的當(dāng)前位置發(fā)送給所述終端。
7.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述發(fā)送模塊，還用于在獲取終端發(fā)送的測量信息之前，將每個接入點的廣播信息中的鄰小區(qū)列表配置為所述定位區(qū)域內(nèi)其他K-1個接入點，并向所述終端發(fā)送攜帶有所述鄰小區(qū)列表的鄰小區(qū)測量信令。
8.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述計算模塊，具體用于通過公式
9.一種無線定位裝置，其特征在于，包括: 測量單元，用于測量定位區(qū)域內(nèi)的K個接入點的信號強度； 發(fā)送單元，用于向其服務(wù)小區(qū)的接入點發(fā)送所述K個接入點的信號強度； 接收單元，用于接收其服務(wù)小區(qū)的接入點根據(jù)所述K個接入點的信號強度確定的當(dāng)前位置信息。
10.如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述測量單元，具體用于測量其服務(wù)小區(qū)的接入點的信號強度；根據(jù)接收到所述服務(wù)小區(qū)的接入點發(fā)送的測量信令中攜帶的鄰小區(qū)列表，測量所述定位區(qū)域內(nèi)除所述服務(wù)小區(qū)的接入點之外其他K-1個接入點的信號強度。
11.一種定位系統(tǒng)，其特征在于，包括: 終端，位于定位區(qū)域內(nèi)，用于測量定位區(qū)域內(nèi)的K個接入點的信號強度，向其服務(wù)小區(qū)的接入點發(fā)送所述K個接入點的信號強度；接收其服務(wù)小區(qū)的接入點根據(jù)所述K個接入點的信號強度確定的當(dāng)前位置信息； 多個接入點，針對每個接入點，用于獲取在定位區(qū)域內(nèi)的終端發(fā)送的測量信息，所述測量信息包括終端測量的位于所述定位區(qū)域內(nèi)的K個接入點的信號強度；根據(jù)預(yù)設(shè)的匹配算法，將所述測量信息分別與預(yù)先建立的參考數(shù)據(jù)庫中的各信號強度組進行計算，確定與所述測量信息最匹配的信號強度組；所述參考數(shù)據(jù)庫包括在所述定位區(qū)域內(nèi)選取的多個測量點的坐標(biāo)以及與每個測量點對應(yīng)的信號強度組，所述信號強度組包括在其對應(yīng)的測量點上測量的所述K個接入點的信號強度；將所述最匹配的信號強度組對應(yīng)的測量點的坐標(biāo)作為所述終端的當(dāng)前位置發(fā)送給所述終端。
12.一種定位系統(tǒng)，其特征在于，包括: 終端，位于定位區(qū)域內(nèi)，用于測量定位區(qū)域內(nèi)的K個接入點的信號強度，向其服務(wù)小區(qū)的接入點發(fā)送所述K個接入點的信號強度；接收其服務(wù)小區(qū)的接入點轉(zhuǎn)發(fā)的服務(wù)器根據(jù)所述K個接入點的信號強度確定的當(dāng)前位置信息； 多個接入點，針對每個接入點，用于獲取在定位區(qū)域內(nèi)的終端發(fā)送的測量信息，并向服務(wù)器發(fā)送所述測量信息；向所述終端轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器根據(jù)所述K個接入點的信號強度確定的當(dāng)前位置信息；所述測量信息包括終端測量的位于所述定位區(qū)域內(nèi)的K個接入點的信號強度； 服務(wù)器，用于根據(jù)預(yù)設(shè)的匹配算法，將所述測量信息分別與預(yù)先建立的參考數(shù)據(jù)庫中的各信號強度組進行計算，確定與所述測量信息最匹配的信號強度組；所述參考數(shù)據(jù)庫包括在所述定位區(qū)域內(nèi)選取的多個測量點的坐標(biāo)以及與每個測量點對應(yīng)的信號強度組，所述信號強度組包 括在其對應(yīng)的測量點上測量的所述K個接入點的信號強度；將所述最匹配的信號強度組對應(yīng)的測量點的坐標(biāo)作為所述終端的當(dāng)前位置發(fā)送給所述終端的服務(wù)小區(qū)接入點。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種無線定位方法、裝置及系統(tǒng)，獲取在定位區(qū)域內(nèi)的終端發(fā)送的測量信息；根據(jù)預(yù)設(shè)的匹配算法，將該測量信息分別與預(yù)先建立的參考數(shù)據(jù)庫中的各信號強度組進行計算，確定與該測量信息最匹配的信號強度組；將最匹配的信號強度組對應(yīng)的測量點的坐標(biāo)作為終端的當(dāng)前位置發(fā)送給終端；相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的無線定位方法直接使用終端測量的定位區(qū)域內(nèi)接入點的信號強度與預(yù)先建立的參考數(shù)據(jù)庫中的信號強度組進行匹配得到終端當(dāng)前位置，由于使用的參考數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)為真實測量值，因此能夠?qū)崿F(xiàn)對終端精確地?zé)o線定位；并且由于在定位過程中終端對各接入點信號強度的測量可以使用現(xiàn)有的空口協(xié)議，因此無需修改終端，節(jié)省了網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本。
文檔編號H04W64/00GK103139902SQ201110377760
公開日2013年6月5日 申請日期2011年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月23日
發(fā)明者鄧單, 鄧世群, 張遠見 申請人:京信通信系統(tǒng)(中國)有限公司