CN102036374A

CN102036374A - 单基站移动终端定位方法及装置

Info

Publication number: CN102036374A
Application number: CN2010105855173A
Authority: CN
Inventors: 舒培哲
Original assignee: Beijing Baidu Netcom Science and Technology Co Ltd
Current assignee: Baidu Online Network Technology Beijing Co Ltd; Beijing Baidu Netcom Science and Technology Co Ltd
Priority date: 2010-12-07
Filing date: 2010-12-07
Publication date: 2011-04-27
Anticipated expiration: 2030-12-07
Also published as: CN102036374B

Abstract

本发明公开了一种单基站移动终端定位方法，其特征在于，该方法包括：接收用户发出的定位请求；获得接收所述定位请求基站的基站覆盖范围；在所述基站覆盖范围内随机生成若干个用户模拟点；求出该基站覆盖范围内到所有所述用户模拟点距离之和最小的点，并将所述点作为移动终端定位结果输出。本发明还公开了一种单基站移动终端定位装置。相较于现有技术，本发明的有益效果是：仅靠单个基站可以求出移动终端用户的分布，十分简便地对移动终端进行定位。

Description

单基站移动终端定位方法及装置

【技术领域】

本发明涉及移动通讯领域，尤其涉及地理位置定位服务中的单基站移动终端定位方法及装置。

【背景技术】

地理位置服务(Location based service，LBS)，又称定位服务，是指移动终端，如移动终端和运营商的移动通信网络(如GSM网、CDMA网)相互配合，通过传递移动终端信号的基站判断移动终端所在的位置，确定移动终端用户的地理位置信息(经纬度坐标)，从而提供用户所需要的与位置相关的服务信息。定位的过程只需要几秒钟，所费的流量只有几十个字节。由于消费者对生活服务的需求具有地域性和便捷性等特点，地理位置服务越来越受欢迎。

现有的基于网络的定位方案是由多个基站(BS)同时检测移动终端发射的信号，通过处理各接收信号中携带的与移动终端位置有关的特征信号，计算出移动终端的位置。基于网络的定位技术，主要有Cell ID、TOA/TDOA和AOA等。

其中，Cell ID为：根据移动终端所处的蜂窝小区标识号ID来确定用户的位置。它无须对网络和移动终端进行修改，响应时间短，定位精度取决于小区的半径，也可通过场强或时间提前量来辅助提高定位精度。

TOA(Time of Arrival)、TDOA(Time Difference of Arrival)都是基于电波传播时间的定位方法。同时也都是三基站定位方法，二者的定位都需要同时有三个位置已知的基站合作才能进行。TOA基于测量信号从移动终端发送出去并到达消息测量单元(3个或更多基站)的时间来定位，设移动终端与基站之间信号传播时间为t，则移动终端与基站的距离应该为R＝ct，移动终端应该位于以基站(BS1、BS2、BS3)为中心，以R(R1、R2、R3)为半径的圆上，三个圆的交点就是目标移动终端的位置，如图1所示。TDOA则是通过检测信号到达两个基站的时间差来定位(与TDOA相关的专利可以参考中国专利申请第98103718.6号)，其定位精度较高，实现容易，但为了保证定时精度需要改造基站设备。

AOA(Angle of Arrival)定位是一种两基站定位方法，基于信号的入射角度进行定位。AOA通过测量一个移动终端到两个基站的信号到达角度来定位，AOA定位精度较差，需复杂的天线，一般只是作为辅助手段。

然而，由于受非视距NLOS、多径效应、各种干扰噪声和蜂窝结构的影响，上述定位方法的定位精度并不能得到保证，甚至不能保证定位。

移动终端定位***是随着移动通信网络不断成长的技术，具体来说，如图1所示，现有的移动终端定位是利用GSM移动通信网的三角算法来实现位置信息查询的。每个移动终端基站都有自己的编号，我们的移动终端在开机状态下会接收到多个基站的信号，虽然它只与其中信号最佳的一个基站建立通讯，但定位的时候就需要用3个或更多基站了。我们把移动终端基站的覆盖范围想象成一个个以基站为圆心的圆，移动终端就在这些圆中漫游。需要定位时，移动终端就向周边多个基站(BS1、BS2、BS3)发送测量信息，并统计这些测量信息到达基站所需要的时间，推算出移动终端距离基站的直线距离(R1、R2、R3)，再通过数学计算，移动终端位置坐标就可由3个基站圆的交点来确定。当然，移动终端定位的精确度与基站密度、现场环境有关，市区内精度范围大致在200米左右，郊区精度范围大致在1000米到2000米左右，随着技术的不断发展，精度还能进一步提高。理论上说，只要计算三个基站的信号差异，就可以判断出移动终端所在的位置(如经纬度坐标数据)。因此，只要用户移动终端处于移动通信网络的有效范围之内，就可以随时进行位置定位，而不受天气、高楼、位置等等的影响。

然而，现有技术中一般是利用三个或三个以上的基站通过运算后对移动终端进行定位，较为复杂。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种简单可行的单基站移动终端定位方法。

本发明的另一目的在于提供一种简单可行的单基站移动终端定位装置。

相应地，本发明的一种实施方式中的单基站移动终端定位方法包括：

定位请求接收步骤：接收用户发出的定位请求；

基站覆盖范围收集步骤：获得接收所述定位请求基站的基站覆盖范围；

用户模拟点生成步骤：在所述基站覆盖范围内随机生成若干个用户模拟点；

定位结果运算步骤：求出该基站覆盖范围内到所有所述用户模拟点距离之和最小的点，并将所述点作为移动终端定位结果输出。

作为本发明的进一步改进，在所述定位请求接收步骤之前还包括：

预处理步骤：给路网建立一个空间索引，可以快速的根据空间范围找到和所述基站覆盖范围相交的所有道路。

作为本发明的进一步改进，所述空间索引实现方法为格网型空间索引。

作为本发明的进一步改进，所述空间索引实现方法为R树空间索引。

作为本发明的进一步改进，所述空间索引实现方法为四叉树空间索引。

作为本发明的进一步改进，所述用户模拟点生成步骤包括获取所述基站覆盖范围内的矢量路网，并随机生成若干个落在所述路网上的用户模拟点。

作为本发明的进一步改进，分布在所述路网上的所述用户模拟点多于分布在非路网上的用户模拟点。

作为本发明的进一步改进，所述用户模拟点生成步骤还包括：

根据所述基站覆盖范围，从所述空间索引中获取和所述主基站覆盖范围相交的所有道路，并计算道路属性；

计算所述道路的总权重；

根据所述道路的总权重分布所述用户模拟点。

作为本发明的进一步改进，在计算所述道路的总权重后，还包括以下步骤：

判断用户模拟点是否分布于路网；

若所述用户模拟点分布于所述路网，则根据所述道路的总权重分布所述用户模拟点。

判断用户模拟点是否分布于路网；

若所述用户模拟点分布在非路网，则进行随机分布用户模拟点。

作为本发明的进一步改进，总权重高的道路分布的用户模拟点数量多于总权重低的道路分布的用户模拟点数量。

作为本发明的进一步改进，所述道路属性包括每条道路的总长度、宽度及道路重要性。

作为本发明的进一步改进，所述道路的总权重为道路总长度x宽度x道路重要性。

作为本发明的进一步改进，在所述用户模拟点生成步骤前，还包括：

用户点生成步骤：查找所述基站覆盖范围内已知的GPS用户点，并采用GPS用户点作为用户分布。

相应地，本发明的另一种实施方式中的单基站移动终端定位方法包括：

定位请求接收步骤：接收用户发出的定位请求；

用户点生成步骤：查找所述基站覆盖范围内已知的GPS用户点；

定位结果运算步骤：求出该基站覆盖范围内到所有GPS用户点距离之和最小的点，并将所述点作为移动终端定位结果输出。

相应地，本发明的再一实施方式中的单基站移动终端定位方法包括：

定位请求接收步骤：接收用户发出的定位请求；

定位结果运算步骤：求出所述基站覆盖范围内到所有GPS用户点和所有用户模拟点距离之和最小的点，并将所述点作为移动终端定位结果输出。

作为本发明的进一步改进，在所述用户点生成步骤后，还包括：

用户模拟点生成步骤：在所述基站覆盖范围内随机生成若干个用户模拟点。

计算所述道路的总权重；

根据所述道路的总权重分布所述用户模拟点。

判断用户模拟点是否分布于路网；

相应地，本发明的一种实施方式中的单基站移动终端定位装置包括：

定位请求接收模块：用于接收用户发出的定位请求；

基站覆盖范围收集模块：用于获得接收所述定位请求基站的基站覆盖范围；

用户模拟点生成模块：用于在所述基站覆盖范围内随机生成若干个用户模拟点；

定位结果运算模块：用于求出该基站覆盖范围内到所有所述用户模拟点距离之和最小的点，并将所述点作为移动终端定位结果输出。

作为本发明的进一步改进，所述装置还包括：

预处理模块：用于给路网建立一个空间索引，可以快速的根据空间范围找到和所述基站覆盖范围相交的所有道路。

作为本发明的进一步改进，所述空间索引为格网型空间索引。

作为本发明的进一步改进，所述空间索引为R树空间索引。

作为本发明的进一步改进，所述空间索引为四叉树空间索引。

作为本发明的进一步改进，所述用户模拟点生成模块还包括：

道路信息收集单元：用于根据所述基站覆盖范围，从所述空间索引中获取和所述主基站覆盖范围相交的所有道路，并计算道路属性；

道路总权重计算单元：用于计算所述道路的总权重；

用户模拟点分布单元：用于根据所述道路的总权重分布所述用户模拟点。

用户模拟点判断单元：用于判断用户模拟点是否分布于所述路网。

作为本发明的进一步改进，所述装置还包括：

用户点生成模块：用于查找所述基站覆盖范围内已知的GPS用户点，并采用GPS用户点作为用户分布。

相应地，本发明的另一种实施方式中的单基站移动终端定位装置包括：

定位请求接收模块：用于接收用户发出的定位请求；

用户点生成模块：用于查找所述基站覆盖范围内已知的GPS用户点；

定位结果运算模块：用于求出该基站覆盖范围内到所有GPS用户点距离之和最小的点，并将所述点作为移动终端定位结果输出。

相应地，本发明的再一种实施方式中的单基站移动终端定位装置包括：

定位请求接收模块：用于接收用户发出的定位请求；

定位结果运算模块：用于求出所述基站覆盖范围内到所有GPS用户点和所有用户模拟点距离之和最小的点，并将所述点作为移动终端定位结果输出。

作为本发明的进一步改进，所述装置还包括：

用户模拟点生成模块：用于在所述基站覆盖范围内随机生成若干个用户模拟点。

作为本发明的进一步改进，所述装置还包括：

作为本发明的进一步改进，所述空间索引为R树空间索引。

道路总权重计算单元：用于计算所述道路的总权重；

相较于现有技术，本发明的有益效果是：仅靠单个基站可以求出移动终端用户的分布，十分简便地对移动终端进行定位。

【附图说明】

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其他特征、目的和优点将会变得更加明显：

图1是现有技术中三角定位算法的原理示意图。

图2是本发明单基站移动终端定位方法的流程图。

图3是本发明单基站移动终端定位装置的模块图。

图4是本发明基于路网的单基站移动终端定位方法的流程图。

图5是S40步骤的子流程图。

图6是本发明基于路网的单基站移动终端定位装置的模块图。

图7是用户点模拟点生成模块的模块架构示意图。

图8是本发明基于路网的单基站移动终端定位方法的原理示意图。

图9是本发明基于路网和GPS的单基站移动终端定位方法的流程图。

图10是本发明基于路网和GPS的单基站移动终端定位装置的模块图。

图11是本发明基于路网和GPS的单基站移动终端定位方法的原理示意图。

图12是本发明基于路网的单基站移动终端定位方法在移动终端地图上应用的示意图。

【具体实施方式】

为了对发明的技术特征、发明目的和技术效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式，在各图中相同的标号表示步骤相同的部分。在本文中，“示意性”表示“充当实例、例子或说明”，不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。

众所周知，手持移动通讯终端(如移动终端等)会与基站进行通讯，通过获得这个基站的位置，就能判断出该移动终端用户的位置，因为用户肯定在这个基站附近，这种定位技术就叫基站定位技术。

一般地，移动终端通常会同时和几个基站建立联系，但是，在打电话时，移动终端就只和其中一个基站联系，该基站一般称为主基站。现有技术中通常是通过一个以上的基站来对移动终端进行定位，显得比较复杂。为了改善现有技术，本发明提供的是单基站的移动终端定位方法及装置。

请参考图2，本发明的单基站移动终端定位方法包括以下步骤：

定位请求接收步骤S1：接收用户发出的定位请求，优选地，该定位请求是发送到上述的主基站中；

基站覆盖范围收集步骤S2：获得当前请求的基站ID号所对应的基站覆盖范围，即根据移动终端当前通讯的主基站的区域码和ID码以及已有的基站数据库查询出该主基站覆盖范围，通常是通过获知用户当前通讯的主基站的中心点位置及半径，计算出该主基站覆盖范围，一般地可以认为该主基站覆盖范围为一个具有所述半径的圆，即是一个基站圆；

用户模拟点生成步骤S3：在主基站覆盖范围内随机生成若干个用户模拟点，以模拟用户的随机分布；

定位结果运算步骤S4：求出该主基站覆盖范围内到所有用户模拟点的距离之和最小的点，并将所述点作为移动终端定位结果输出。

请参考图3，实现本发明的单基站移动终端定位方法的装置，包括以下模块：

定位请求接收模块1：用于接收用户发出的定位请求，优选地，该定位请求是发送到上述的主基站中。

基站覆盖范围收集模块2：用于获得当前请求的基站ID号所对应的基站覆盖范围，即根据移动终端当前通讯的主基站的区域码和ID码以及已有的基站数据库查询出该主基站覆盖范围，通常是通过获知用户当前通讯的主基站的中心点位置及半径，计算出该主基站覆盖范围，一般地可以认为该主基站覆盖范围为一个具有所述半径的圆，即是一个基站圆。

用户模拟点生成模块3：用于在主基站覆盖范围内随机生成若干个用户模拟点，以模拟用户的随机分布。

定位结果运算模块4：用于求出该主基站覆盖范围内到所有用户模拟点的距离之和最小的点，并将所述点作为移动终端定位结果输出。

作为对本发明单基站移动终端定位方法的进一步改进，请参考图4，本发明基于路网的单基站移动终端定位方法包括以下步骤：

预处理步骤S10：即给路网建立一个空间索引，以便可以快速的根据空间范围找到和主基站覆盖范围相交的所有道路。空间索引实现方法多样，可包括：格网型空间索引(具体可参百度百科http://baike.***.com/view/1513408.html)、R树空间索引(具体可参百度百科http://baike.***.com/view/906563.htm)，以及四叉树空间索引(具体可参百度百科http://baike.***.com/view/2063378.htm)等，在此不再赘述。

定位请求接收步骤S20：接收用户发出的定位请求，优选地，该定位请求是发送到上述的主基站中；

基站覆盖范围收集步骤S30：获得当前请求的基站ID号所对应的基站覆盖范围，即根据移动终端当前通讯的主基站的区域码和ID码以及已有的基站数据库查询出该主基站覆盖范围，通常是通过获知用户当前通讯的主基站的中心点位置及半径，计算出该主基站覆盖范围，一般地可以认为该主基站覆盖范围为一个具有所述半径的圆，即是一个基站圆；

用户模拟点生成步骤S40：在主基站覆盖范围内随机生成若干个用户模拟点，以模拟用户的随机分布，优选地，在生成该若干个用户模拟点时，首先需要获取该主基站覆盖范围内的矢量路网，其次再随机生成该若干个用户模拟点，值得一提的是：用户出现在基站圆内的任何点都是有可能的，但是，可能性有大有小，根据路网数据，用户出现在路上的可能性比不出现在路上的可能性是要大，故在本发明最佳实施方式中，可以根据当前已有的基站圆和基站圆内的所有路网，在基站圆内的路网上随机模拟撒一些用户模拟点，在基站圆内的非路网的其他地方也随机模拟撒一些用户模拟点，但路网上撒的用户模拟点的频率要高一些，这样，就可以近似的模拟出用户的分布；

定位结果运算步骤S50：求出该主基站覆盖范围内到所有用户模拟点的距离之和最小的点，并将所述点作为移动终端定位结果输出。

需要说明的是：如果直接把主基站的位置提供给用户进行定位，其实，是假设用户在主基站覆盖圆内所有的位置出现的概率一样。但是，当本发明结合路网数据来进行定位时，定位精度就会大大改善，因为用户在路上出现的可能性比较大，在其他地方出现的可能性比较小。

其中，如图5所示，步骤S40还包括如下步骤：

S401：根据主基站覆盖范围，从空间索引中获取和该主基站覆盖范围相交的所有道路并计算道路属性，所述道路属性包括每条道路的总长度(不是相交长度)、宽度及道路重要性，其中，所述的“道路重要性”在电子地图数据源中存储有，通过所述“道路重要性”可以判断该道路的等级标准，例如：若该道路为主干道，则其道路重要性较高，若该道路并非为主干道，而可能是小巷、胡同等，则其道路重要性较低；

S402：计算道路的总权重，其中，道路的总权重＝道路总长度x宽度x道路重要性；

S403：判断用户模拟点是否分布于矢量路网；

S404：若该用户模拟点是分布在矢量路网上，则根据道路的总权重分布用户模拟点，道路的总权重越高，则分布的用户模拟点越多，道路的总权重越小，则分布的用户模拟点越少，如果最后的用户模拟点不在所述基站覆盖范围内，则重新随机撒点，以保证了最后的比例是在正确的；

S405：若用户模拟点是分布在非矢量路网，则进行随机撒点。

相应地，作为对本发明单基站移动终端定位装置的进一步改进，请参考图6，本发明基于路网的单基站移动终端定位装置包括：

预处理模块10：用于给路网建立一个空间索引，以便可以快速的根据空间范围找到和主基站覆盖范围相交的所有道路。空间索引实现方法多样，可包括：格网型空间索引(具体可参百度百科http://baike.***.com/view/1513408.html)、R树空间索引(具体可参百度百科http://baike.***.com/view/906563.htm)，以及四叉树空间索引(具体可参百度百科http://baike.***.com/view/2063378.htm)等，在此不再赘述。

定位请求接收模块20：用于接收用户发出的定位请求，优选地，该定位请求是发送到上述的主基站中。

基站覆盖范围收集模块30：用于获得当前请求的基站ID号所对应的基站覆盖范围，即根据移动终端当前通讯的主基站的区域码和ID码以及已有的基站数据库查询出该主基站覆盖范围，通常是通过获知用户当前通讯的主基站的中心点位置及半径，计算出该主基站覆盖范围，一般地可以认为该主基站覆盖范围为一个具有所述半径的圆，即是一个基站圆。

用户模拟点生成模块40：用于在主基站覆盖范围内随机生成若干个用户模拟点，以模拟用户的随机分布，优选地，在生成该若干个用户模拟点时，首先需要获取该主基站覆盖范围内的矢量路网，其次再随机生成该若干个用户模拟点，值得一提的是：用户出现在基站圆内的任何点都是有可能的，但是，可能性有大有小，根据路网数据，用户出现在路上的可能性比不出现在路上的可能性是要大，故在本发明最佳实施方式中，可以根据当前已有的基站圆和基站圆内的所有路网，在基站圆内的路网上随机模拟撒一些用户模拟点，在基站圆内的非路网的其他地方也随机模拟撒一些用户模拟点，但路网上撒的用户模拟点的频率要高一些，这样，就可以近似的模拟出用户的分布。

定位结果运算模块50：用于求出该主基站覆盖范围内到所有用户模拟点的距离之和最小的点，并将所述点作为移动终端定位结果输出。

其中，如图7所示，用户点模拟点生成模块具体包括如下单元：

道路信息收集单元401：用于根据主基站覆盖范围，从空间索引中获取和该主基站覆盖范围相交的所有道路并计算道路属性，所述道路属性包括每条道路的总长度(不是相交长度)、宽度及道路重要性，其中，所述的“道路重要性”在电子地图数据源中存储有，通过所述“道路重要性”可以判断该道路的等级标准，例如：若该道路为主干道，则其道路重要性较高，若该道路并非为主干道，而可能是小巷、胡同等，则其道路重要性较低。

道路总权重计算单元402：用于计算道路的总权重，其中，道路的总权重＝道路总长度x宽度x道路重要性。

用户模拟点判断单元403：用于判断用户模拟点是否分布在矢量路网上。

用户模拟点分布单元404：用于当该用户模拟点是分布在非矢量路网上时，进行随机撒点；当用户模拟点是分布在矢量路网上，则根据道路的总权重分布用户模拟点，道路的总权重越高，则分布的用户模拟点越多，道路的总权重越小，则分布的用户模拟点越少，如果最后的用户模拟点不在所述基站覆盖范围内，则重新随机撒点，以保证了最后的比例是在正确的。

举例来说，请参阅图8，图8中的每一个实心圆点代表每一个移动终端用户；三角形代表主基站，三角形的位置代表主基站的中心点；圆圈为主基站覆盖圆，代表主基站覆盖范围，圆圈是以主基站的中心点为圆点，圆的半径为主基站的半径。其中，实心圆点都落在主基站覆盖圆内，两条斜线代表路网中的两条道路，其部分是落在主基站覆盖圆内，部分是落在主基站覆盖圆外，下面提到的路网上撒点是针对落在主基站覆盖圆内的道路进行的。在路网上撒的点比较密，在非路网上撒的点比较稀，也就是说在主基站覆盖范围且在斜线上的实心圆点出现的概率较大。这样撒的点的分布用于模拟移动终端用户的分布。在得到这个分布后，可基于一个概率的方法求出移动终端定位结果，该概率的方法就是求出这个-主基站覆盖圆内到所有用户模拟点距离之和最小的点，并可将该点作为该移动终端定位的结果。通过这样的方式，只要撒足够多的用户模拟点，例如，5千个或者1万个，且在主基站覆盖圆内的路网上的用户模拟点分布比较密，在主基站覆盖圆内但在非路网上的用户模拟点比较稀，以模拟出用户位置分布，这样的一个分布比用户在主基站覆盖圆内的各个位置都一样的均匀分布更接近于移动终端用户的真实分布，也就是说，通过模拟得出的用户的一个近似分布，会比均匀分布应该更精确一些。

这个方法的特点是在已知基站的基础上，还利用了道路的信息，然后，把用户的位置描述的更加精确，定位的结果也会更加准确。

如图9所示，作为本发明基于路网的单基站移动终端定位方法的一种改进实施方式，在进行用户模拟点生成步骤前，还包括用户点生成步骤S31：

查找主基站覆盖范围内已知的拥有GPS的用户点，并采用拥有GPS的用户点作为用户分布。值得一提的是：若拥有GPS的用户点数量够多，足够支撑定位结果运算的话，则可跳过用户模拟点生成步骤。本实施方式的其余步骤均与上述相同，在此不再赘述。

相应地，如图10所示，作为本发明基于路网的单基站收集定位装置的一种改进实施方式，还包括：

用户点生成模块31：用于查找主基站覆盖范围内已知的拥有GPS的用户点，并采用拥有GPS的用户点作为用户分布。值得一提的是：若拥有GPS的用户点数量够多，足够支撑定位结果运算的话，则可无需用户模拟点生成模块。本实施方式的其余模块均与上述相同，在此不再赘述。

举例来说，请参阅图11，图11中实心椭圆点代表主基站覆盖范围内带GPS的移动终端用户；如果已经知道了带GPS的移动终端用户真实位置的分布，则可以不用去模拟GPS移动终端用户的分布。通过知道和这个基站通讯的某一GPS移动终端用户分布在某一个位置，那么，其实这个GPS移动终端用户可以当做撒的用户点中的一个。如果这样的GPS用户足够多，可以取代前述的模拟用户分布。如果GPS用户不足够多，可以把GPS用户分布和前述模拟用户分布结合起来。

诚然，如果没有GPS用户点，本发明也能够基于路网实现单基站移动终端定位，只不过，在这种情况下，均是采用用户模拟点。本发明的单基站移动终端定位方法对移动终端的硬件配置并没有特殊要求，只要移动终端开机并保持和基站有连接(即有信号)即可，如此，定位方法简单易行。

在其他实施例中，所述与单基站相结合的路网也可以替换为兴趣点(Point Of Interest，POI)等其他地理信息，兴趣点可以是餐饮机构、娱乐场所、学校的地点。主基站覆盖圆内并在路网上的用户模拟点概率会和车流量的平均值、路的宽度、上下班高峰等时间有关。

请参阅图12，本发明可应用在百度地图移动版上，其中，虚线方框内的线条代表路网，如果想知道移动终端用户在方框内的哪个位置，只要用户在移动终端上打开百度地图，百度地图即可通过上述的单基站定位方法或其扩展方法，自动定位移动终端用户的现在位置，满足用户需求。

通过以上描述，可以得出，本发明仅靠单个基站ID，获取基站半径，基站中心点，就可以实现移动终端定位。此外，本发明有效利用单基站并结合路网地理信息，可求出用户的分布，极大地改善了定位效果。

应当理解，虽然本说明书按照实施例加以描述，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施例的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施例或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种单基站移动终端定位方法，其特征在于，该方法包括：

定位请求接收步骤：接收用户发出的定位请求；

定位结果运算步骤：求出所述基站覆盖范围内到所有所述用户模拟点距离之和最小的点，并将所述点作为移动终端定位结果输出。

2.如权利要求1所述的单基站移动终端定位方法，其特征在于，在所述定位请求接收步骤之前还包括：

3.如权利要求2所述的单基站移动终端定位方法，其特征在于，所述空间索引实现方法为格网型空间索引。

4.如权利要求2所述的单基站移动终端定位方法，其特征在于，所述空间索引实现方法为R树空间索引。

5.如权利要求2所述的单基站移动终端定位方法，其特征在于，所述空间索引实现方法为四叉树空间索引。

6.如权利要求2所述的单基站移动终端定位方法，其特征在于，所述用户模拟点生成步骤包括获取所述基站覆盖范围内的矢量路网，并随机生成若干个落在所述路网上的用户模拟点。

7.如权利要求6所述的单基站移动终端定位方法，其特征在于，分布在所述路网上的所述用户模拟点多于分布在非路网上的用户模拟点。

8.如权利要求2所述的单基站移动终端定位方法，其特征在于，所述用户模拟点生成步骤还包括：

计算所述道路的总权重；

根据所述道路的总权重分布所述用户模拟点。

9.如权利要求8所述的单基站移动终端定位方法，其特征在于，在计算所述道路的总权重后，还包括以下步骤：

判断用户模拟点是否分布于路网；

10.如权利要求8所述的单基站移动终端定位方法，其特征在于，在计算所述道路的总权重后，还包括以下步骤：

判断用户模拟点是否分布于路网；

11.如权利要求8所述的单基站移动终端定位方法，其特征在于，总权重高的道路分布的用户模拟点数量多于总权重低的道路分布的用户模拟点数量。

12.如权利要求8所述的单基站移动终端定位方法，其特征在于，所述道路属性包括每条道路的总长度、宽度及道路重要性。

13.如权利要求12所述的单基站移动终端定位方法，其特征在于，所述道路的总权重为道路总长度x宽度x道路重要性。

14.如权利要求1所述的单基站移动终端定位方法，其特征在于，在所述用户模拟点生成步骤前，还包括：

15.一种单基站移动终端定位方法，其特征在于，该方法包括：

定位请求接收步骤：接收用户发出的定位请求；

定位结果运算步骤：求出所述基站覆盖范围内到所有GPS用户点距离之和最小的点，并将所述点作为移动终端定位结果输出。

16.一种单基站移动终端定位方法，其特征在于，该方法包括：

定位请求接收步骤：接收用户发出的定位请求；

17.如权利要求16所述的单基站移动终端定位方法，其特征在于，在所述定位请求接收步骤之前还包括：

18.如权利要求17所述的单基站移动终端定位方法，其特征在于，所述空间索引实现方法为格网型空间索引。

19.如权利要求17所述的单基站移动终端定位方法，其特征在于，所述空间索引实现方法为R树空间索引。

20.如权利要求17所述的单基站移动终端定位方法，其特征在于，所述空间索引实现方法为四叉树空间索引。

21.如权利要求17所述的单基站移动终端定位方法，其特征在于，所述用户模拟点生成步骤包括获取所述基站覆盖范围内的矢量路网，并随机生成若干个落在所述路网上的用户模拟点。

22.如权利要求21所述的单基站移动终端定位方法，其特征在于，分布在所述路网上的所述用户模拟点多于分布在非路网上的用户模拟点。

23.如权利要求17所述的单基站移动终端定位方法，其特征在于，所述用户模拟点生成步骤还包括：

计算所述道路的总权重；

根据所述道路的总权重分布所述用户模拟点。

24.如权利要求23所述的单基站移动终端定位方法，其特征在于，在计算所述道路的总权重后，还包括以下步骤：

判断用户模拟点是否分布于路网；

25.如权利要求23所述的单基站移动终端定位方法，其特征在于，在计算所述道路的总权重后，还包括以下步骤：

判断用户模拟点是否分布于路网；

26.如权利要求23所述的单基站移动终端定位方法，其特征在于，总权重高的道路分布的用户模拟点数量多于总权重低的道路分布的用户模拟点数量。

27.如权利要求23所述的单基站移动终端定位方法，其特征在于，所述道路属性包括每条道路的总长度、宽度及道路重要性。

28.如权利要求27所述的单基站移动终端定位方法，其特征在于，所述道路的总权重为道路总长度x宽度x道路重要性。

29.一种单基站移动终端定位装置，其特征在于，该装置包括以下模块：

定位请求接收模块：用于接收用户发出的定位请求；

定位结果运算模块：用于求出所述基站覆盖范围内到所有所述用户模拟点距离之和最小的点，并将所述点作为移动终端定位结果输出。

30.如权利要求29所述的单基站移动终端定位装置，其特征在于，所述装置还包括：

31.如权利要求30所述的单基站移动终端定位装置，其特征在于，所述空间索引为格网型空间索引。

32.如权利要求30所述的单基站移动终端定位装置，其特征在于，所述空间索引为R树空间索引。

33.如权利要求30所述的单基站移动终端定位装置，其特征在于，所述空间索引为四叉树空间索引。

34.如权利要求30所述的单基站移动终端定位装置，其特征在于，所述用户模拟点生成模块还包括：

道路总权重计算单元：用于计算所述道路的总权重；

35.如权利要求34所述的单基站移动终端定位装置，其特征在于，所述用户模拟点生成模块还包括：

36.如权利要求34所述的单基站移动终端定位装置，其特征在于，总权重高的道路分布的用户模拟点数量多于总权重低的道路分布的用户模拟点数量。

37.如权利要求34所述的单基站移动终端定位装置，其特征在于，所述道路属性包括每条道路的总长度、宽度及道路重要性。

38.如权利要求37所述的单基站移动终端定位装置，其特征在于，所述道路的总权重为道路总长度x宽度x道路重要性。

39.如权利要求29所述的单基站移动终端定位装置，其特征在于，所述装置还包括：

40.一种单基站移动终端定位装置，其特征在于，该装置包括以下模块：

定位请求接收模块：用于接收用户发出的定位请求；

定位结果运算模块：用于求出所述基站覆盖范围内到所有GPS用户点距离之和最小的点，并将所述点作为移动终端定位结果输出。

41.一种单基站移动终端定位装置，其特征在于，该装置包括以下模块：

定位请求接收模块：用于接收用户发出的定位请求；

42.如权利要求41所述的单基站移动终端定位装置，其特征在于，所述装置还包括：

43.如权利要求42所述的单基站移动终端定位装置，其特征在于，所述空间索引为格网型空间索引。

44.如权利要求42所述的单基站移动终端定位装置，其特征在于，所述空间索引为R树空间索引。

45.如权利要求42所述的单基站移动终端定位装置，其特征在于，所述空间索引为四叉树空间索引。

46.如权利要求42所述的单基站移动终端定位装置，其特征在于，所述用户模拟点生成模块还包括：

道路总权重计算单元：用于计算所述道路的总权重；

47.如权利要求46所述的单基站移动终端定位装置，其特征在于，所述用户模拟点生成模块还包括：

48.如权利要求46所述的单基站移动终端定位装置，其特征在于，总权重高的道路分布的用户模拟点数量多于总权重低的道路分布的用户模拟点数量。

49.如权利要求46所述的单基站移动终端定位装置，其特征在于，所述道路属性包括每条道路的总长度、宽度及道路重要性。

50.如权利要求49所述的单基站移动终端定位装置，其特征在于，所述道路的总权重为道路总长度x宽度x道路重要性。