一種無線定位方法、定位服務設備、用戶終端及系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及定位技術領域，具體涉及一種無線定位方法、定位服務設備、用戶終端及系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]隨著人們對地理位置信息的需求與日倶增，寫字樓、倉庫、地下停車場、監(jiān)獄、軍事訓練基地、機場、展廳等室內(nèi)都需要精確的定位信息，以對可用空間和庫存物質(zhì)實現(xiàn)高效地管理。
[0003]目前的定位方式主要是基于無線信號的處理實現(xiàn)，其中基于位置指紋法的無線定位方式是較為主流的方案;位置指紋是無線信號在傳播過程中經(jīng)反射、折射、散射后，生成的與傳播環(huán)境相關的獨特的信號，一個位置指紋可以認為是設備(如移動的終端或者路由器)在某個地理位置上測量出來的與該地理位置有密切相關的信息參數(shù)的集合，該信息參數(shù)的集合稱為信號特征。因此一個位置指紋可以表示一地理位置與該地理位置處信號特征之間的映射關系，通過構(gòu)建出由多個位置指紋構(gòu)成的數(shù)據(jù)庫，可以在測量到某一地理位置處的信號特征后，基于數(shù)據(jù)庫所反映的信號特征與地理位置的映射關系，確定出與測量的信號特征相應的地理位置，實現(xiàn)定位目的。
[0004]然而，本發(fā)明的發(fā)明人在研究過程中發(fā)現(xiàn)，目前基于位置指紋的無線定位方式存在如下缺點:
[0005]無線信道是一種非常復雜的信道，某一環(huán)境中電磁波的傳播會受到很多因素的影響，因此信號特征與特定的場所環(huán)境密切相關;且對于不同建筑物而言，室內(nèi)布置、材料結(jié)構(gòu)、建筑物尺度和應用類型等因素對于傳播環(huán)境的影響很大，即使在同一個建筑物的不同位置，其傳播環(huán)境也不盡相同，甚至差別很大；因此目前在某個地理位置上測量出來的信號特征有時候并不能很好反映實際地理位置，這導致最終確定出的地理位置的精度較低，即定位精度較低；
[0006]無線信道會根據(jù)地形、工作頻率、移動速度、干擾源以及其他不確定因素的變換而發(fā)生明顯的變化;因此隨著以上條件的改變，歷史確定的數(shù)據(jù)庫的有效性也會逐漸消失，這導致反映信號特征與地理位置的映射關系的數(shù)據(jù)庫的時效較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]有鑒于此，本發(fā)明實施例提供一種無線定位方法、定位服務設備、用戶終端及系統(tǒng)，以提升定位精度，同時提升數(shù)據(jù)庫的時效，以簡便、高精度的方式實現(xiàn)無線定位。
[0008]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實施例提供如下技術方案:
[0009]—種無線定位方法，基于一種無線定位系統(tǒng)，所述無線定位系統(tǒng)包括:密集陣列，與所述密集陣列連接的定位服務設備，位于所述密集陣列覆蓋區(qū)域內(nèi)的用戶終端；
[0010]所述無線定位方法應用于所述定位服務設備，所述方法包括:
[0011]通過所述密集陣列接收用戶終端的定位請求，所述定位請求攜帶有所述用戶終端對應的導頻序列；
[0012]調(diào)取預置數(shù)據(jù)庫，所述數(shù)據(jù)庫至少記錄有目標區(qū)域中預選定的設定數(shù)量的定位點的位置指紋及地理位置的映射關系，所述目標區(qū)域與密集陣列覆蓋區(qū)域相應;其中，所述設定數(shù)量的定位點的位置指紋，根據(jù)所述設定數(shù)量的定位點對應發(fā)送的導頻序列確定；
[0013]基于所述密集陣列覆蓋的目標區(qū)域內(nèi)位置指紋隨地理位置調(diào)整的關系，根據(jù)所述用戶終端對應的導頻序列及所述數(shù)據(jù)庫，確定所述用戶終端的地理位置。
[0014]可選的，所述基于所述密集陣列覆蓋的目標區(qū)域內(nèi)位置指紋隨地理位置調(diào)整的關系，根據(jù)所述用戶終端對應的導頻序列及所述數(shù)據(jù)庫，確定所述用戶終端的地理位置包括:
[0015]根據(jù)所述用戶終端對應的導頻序列，及所述設定數(shù)量的定位點中的至少一個定位點對應的導頻序列，確定所述用戶終端的位置分布方程；
[0016]計算所述位置分布方程相應的多個位置輪廓值；
[0017]將所述多個位置輪廓值中最大的位置輪廓值對應的地理位置，確定為所述用戶終端的地理位置。
[0018]可選的，所述根據(jù)所述用戶終端對應的導頻序列，及所述設定數(shù)量的定位點中的至少一個定位點對應的導頻序列，確定用戶終端的位置分布方程包括:
[0019]對經(jīng)過所述密集陣列的無線信道發(fā)送的導頻序列進行代數(shù)分解，得到第一代數(shù)分解序列，該導頻序列包含所述用戶終端對應的導頻序列，及對所述設定數(shù)量的定位點中的至少一個定位點對應的經(jīng)過所述密集陣列的無線信道發(fā)送的導頻序列進行代數(shù)分解，得到至少一個第二代數(shù)分解序列，其中，一個定位點對應的導頻序列代數(shù)分解出一個第二代數(shù)分解序列；
[0020]將所述第一代數(shù)分解序列與各第二代數(shù)分解序列的相乘的和，導出為用戶終端的位置分布方程；
[0021 ]所述計算所述位置分布方程相應的多個位置輪廓值包括:
[0022]將所述設定數(shù)量的定位點的地理位置帶入所述位置分布方程，確定出相應的多個位置輪廓值。
[0023]可選的，所述方法還包括:
[0024]基于預定義的確定性模型，根據(jù)所述設定數(shù)量的定位點中各定位點的地理位置及位置指紋，推算目標區(qū)域內(nèi)所有地理位置相應的位置指紋;所述確定性模型定義有所述密集陣列覆蓋的目標區(qū)域內(nèi)位置指紋隨地理位置調(diào)整的關系；
[0025]根據(jù)目標區(qū)域內(nèi)所有地理位置相應的位置指紋，生成數(shù)據(jù)庫。
[0026]可選的，所述基于所述密集陣列覆蓋的目標區(qū)域內(nèi)位置指紋隨地理位置調(diào)整的關系，根據(jù)所述用戶終端對應的導頻序列及所述數(shù)據(jù)庫，確定所述用戶終端的地理位置包括:
[0027]根據(jù)所述用戶終端對應的導頻序列，確定所述用戶終端的位置指紋；
[0028]在所述數(shù)據(jù)庫中匹配與所述用戶終端的位置指紋相應的地理位置，將所匹配到的地理位置確定為所述用戶終端的地理位置。
[0029]可選的，所述方法還包括:
[0030]確定網(wǎng)絡中的用戶終端總數(shù)及信號傳播場景中設定散射體的總數(shù)，所述網(wǎng)絡與密集陣列覆蓋區(qū)域相對應；
[0031]將所述用戶終端總數(shù)，所述設定散射體的總數(shù)，及設定導頻序列長度的加和，作為正交導頻序列的長度；
[0032]根據(jù)所述正交導頻序列的長度，生成正交導頻序列，所述正交導頻序列具有多個導頻序列，且各導頻序列相正交；
[0033]通過密集陣列為網(wǎng)絡中的各用戶終端分配導頻序列，一個用戶終端對應一個導頻序列。
[0034]本發(fā)明實施例還提供一種無線定位方法，基于一種無線定位系統(tǒng)，所述無線定位系統(tǒng)包括:密集陣列，與所述密集陣列連接的定位服務設備，位于所述密集陣列覆蓋區(qū)域內(nèi)的用戶終端；
[0035]所述無線定位方法應用于用戶終端，所述方法包括:
[0036]向密集陣列發(fā)送定位請求，所述定位請求攜帶有所述用戶終端對應的導頻序列；
[0037]在所述密集陣列將所述導頻序列傳輸給定位服務設備，由定位服務設備基于所述密集陣列覆蓋的目標區(qū)域內(nèi)位置指紋隨地理位置調(diào)整的關系，根據(jù)導頻序列及預置數(shù)據(jù)庫，確定所述用戶終端的地理位置后，接收所述定位服務設備通過所述密集陣列轉(zhuǎn)發(fā)的地理位置信息；
[0038]其中，所述數(shù)據(jù)庫至少記錄有目標區(qū)域中預選定的設定數(shù)量的定位點的位置指紋及地理位置的映射關系，所述目標區(qū)域與密集陣列覆蓋區(qū)域相應;所述設定數(shù)量的定位點的位置指紋，根據(jù)所述設定數(shù)量的定位點對應發(fā)送的導頻序列確定。
[0039]本發(fā)明實施例還提供一種定位服務設備，應用于一種無線定位系統(tǒng)，所述無線定位系統(tǒng)包括:密集陣列，與所述密集陣列連接的定位服務設備，位于所述密集陣列覆蓋區(qū)域內(nèi)的用戶終端；
[0040]所述定位服務設備包括:
[0041]請求接收模塊，用于通過所述密集陣列接收用戶終端的定位請求，所述定位請求攜帶有所述用戶終端對應的導頻序列；
[0042]數(shù)據(jù)庫調(diào)取模塊，用于調(diào)取預置數(shù)據(jù)庫，所述數(shù)據(jù)庫至少記錄有目標區(qū)域中預選定的設定數(shù)量的定位點的位置指紋及地理位置的映射關系，所述目標區(qū)域與密集陣列覆蓋區(qū)域相應;其中，所述設定數(shù)量的定位點的位置指紋，根據(jù)所述設定數(shù)量的定位點對應發(fā)送的導頻序列確定；
[0043]地理位置確定模塊，用于基于所述密集陣列覆蓋的目標區(qū)域內(nèi)位置指紋隨地理位置調(diào)整的關系，根據(jù)所述用戶終端對應的導頻序列及所述數(shù)據(jù)庫，確定所述用戶終端的地理位置。
[0044]本發(fā)明實施例還提供一種用戶終端，應用于一種無線定位系統(tǒng)，所述無線定位系統(tǒng)包括:密集陣列，與所述密集陣列連接的定位服務設備，位于所述密集陣列覆蓋區(qū)域內(nèi)的用戶終端；
[0045]所述用戶終端包括:
[0046]請求發(fā)送模塊，用于向密集陣列發(fā)送定位請求，所述定位請求攜帶有所述用戶終端對應的導頻序列；
[0047]地理位置信息接收模塊，用于在所述密集陣列將所述導頻序列傳輸給定位服務設備，由定位服務設備基于所述密集陣列覆蓋的目標區(qū)域內(nèi)位置指紋隨地理位置調(diào)整的關系，根據(jù)導頻序列及預置數(shù)據(jù)庫，確定所述用戶終端的地理位置后，接收所述定位服務設備通過所述密集陣列轉(zhuǎn)發(fā)的地理位置信息；
[0048]其中，所述數(shù)據(jù)庫至少記錄有目標區(qū)域中預選定的設定數(shù)量的定位點的位置指紋及地理位置的映射關系，所述目標區(qū)域與所述密集陣列覆蓋區(qū)域相應;所述設定數(shù)量的定位點的位置指紋，根據(jù)所述設定數(shù)量的定位點對應發(fā)送的導頻序列確定。
[0049]本發(fā)明實施例還提供一種無線定位系統(tǒng)，包括:密集陣列，與所述密集陣列連接的定位服務設備，位于所述密集陣列覆蓋區(qū)域內(nèi)的用戶終端；
[0050]所述用戶終端，用于向密集陣列發(fā)送定位請求，所述定位請求攜帶有所述用戶終端對應的導頻序列;及接收所述定位服務設備通過所述密集陣列轉(zhuǎn)發(fā)的地理位置信息；[0051 ]所述定位服務設備，用于通過所述密集陣列接收所述用戶終端的定位請求;調(diào)取預置數(shù)據(jù)庫，所述數(shù)據(jù)庫至少記錄有目標區(qū)域中預選定的設定數(shù)量的定位點的位置指紋及地理位置的映射關系，所述目標區(qū)域與密集陣列覆蓋區(qū)域相應;其中，所述設定數(shù)量的定位點的位置指紋，根據(jù)所述設定數(shù)量的定位點對應發(fā)送的導頻序列確定;基于所述密集陣列覆蓋的目標區(qū)域內(nèi)位置指紋隨地理位置調(diào)整的關系，根據(jù)所述用戶終端對應的導頻序列及所述數(shù)據(jù)庫，確定所述用戶終端的地理位置。
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