CN103517204A - 一种移动终端的定位方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种移动终端的定位方法和设备，该方法包括：向当前连接的无线网络发送参考点信息获取请求；接收所述无线网络返回的参考点信息，所述参考点信息包括所述无线网络根据所述移动终端当前所在的小区信息或位置信息确定的所述移动终端附近的短距离参考点的信息；根据所述参考点信息确定用于定位的测量参考点，并根据所述测量参考点获得所述移动终端的位置。采用本发明，可利用无线网络中存在的室内外网络设备进行移动终端的定位，提高室内外环境中的定位精度。

Description

一种移动终端的定位方法和设备

技术领域

本发明涉及一种无线通讯领域，尤其涉及一种移动终端的定位方法和设备。

背景技术

无线定位是保障人类交通安全和从事军事活动的必要手段，可在多个领域和场景中发挥作用，如，大地测量、地震预报、车辆的运输调度、森林防火、地址勘探和国土的开发、航海/航空的班安全航行和交通管制、空间飞行器的定位和测控和授时、移动通信、搜索救援等。

现有移动终端的定位方法大体分为两大类，卫星无线定位和地面无线定位方式。以全球定位***(Global Positioning System，GPS)为代表的卫星无线定位技术是通过地面接收机获取卫星发出的无线信号，采用相关技术得到测码伪距或测相伪距，运用空间后方交汇方法解算出地面点坐标，最终实现定位导航的目的。目前除了GPS全球定位***以外，其他卫星无线定位导航***还有GLONASS***，欧盟的Galileo***，以及我国的北斗导航***；现在，一般将这类定位***统称为全球导航卫星***(Global Navigation Satellite System，GNSS)。

地面无线定位方法主要有蜂窝网无线定位技术，无线蜂窝的基本原理是通过测量一系列蜂窝网基站与移动台之间的无线信号传播时间或者传播方向的角度，运用空间几何知识进行移动台位置的计算，如基于小区标识(CELL ID)的定位方法等。

但是，无论是蜂窝网无线定位技术，还是GNSS定位技术，其都存在类似的问题，即由于GNSS信号的穿透性能很差，只要当移动终端进入到室内环境，接收机只能接收到很微弱的信号，通常情况下甚至根本接收不到信号，便导致无法实现对移动用户的定位；而对于蜂窝网无线定位技术，一旦出现非视距传播现象或者受其他恶劣环境因素影响时，则定位精度将大幅度下降，甚至使其完全丧失了定位导航的意义。

即是说，这两种技术在室外存在非视距传播的情况或是在室内时，其定位将受到严重的限制。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种移动终端的定位方法和设备。可利用无线网络中存在的室内外网络设备进行移动终端的定位，提高在室外存在非视距传播的情况或是在室内时的定位精度。

为了解决上述技术问题，

一方面，本发明实施例提供了一种移动终端的定位方法，包括：

向当前连接的无线网络发送参考点信息获取请求；

接收所述无线网络返回的参考点信息，所述参考点信息包括所述无线网络根据所述移动终端当前所在的小区信息或位置信息确定的所述移动终端附近的短距离参考点的信息；

根据所述参考点信息确定用于定位的测量参考点，并根据所述测量参考点获得所述移动终端的位置。

另一方面，本发明实施例还提供了一种移动终端的定位方法，包括：

无线网络侧接收移动终端发送的参考点信息获取请求；

所述无线网络侧根据所述移动终端当前所在的小区信息或位置信息确定的所述移动终端附近的短距离参考点的信息，并根据所述短距离参考点的信息生成参考点信息；

向所述移动终端返回所述参考点信息，以便所述移动终端根据所述参考点信息确定用于定位的测量参考点，并根据所述测量参考点获得所述移动终端的位置。

另一方面，本发明实施对应提供了一种移动终端，包括：

请求发送单元，用于向当前连接的无线网络发送参考点信息获取请求；

信息接收单元，用于在所述请求发送单元发送所述参考点信息获取请求之后接收所述无线网络返回的参考点信息，所述参考点信息包括所述无线网络根据所述移动终端当前所在的小区信息或位置信息确定的所述移动终端附近的短距离参考点的信息；

定位单元，用于根据所述信息接收单元接收的所述参考点信息确定用于定位的测量参考点，并根据所述测量参考点获得所述移动终端的位置。

另一方面，本发明实施还对应提供了一种无线网络设备，包括：

请求接收单元，用于接收移动终端发送的参考点信息获取请求；

参考点确定单元，用于在所述请求接收单元接收到所述参考点信息获取请求后，根据所述移动终端当前所在的小区信息或位置信息确定的所述移动终端附近的短距离参考点的信息，并根据所述短距离参考点的信息生成参考点信息；

信息发送单元，用于在所述参考点确定单元确定所述参考点信息后向所述移动终端返回所述参考点信息，以便所述移动终端根据所述参考点信息确定用于定位的测量参考点，并根据所述测量参考点获得所述移动终端的位置。

实施本发明实施例，具有如下有益效果：

在本发明实施例中，通过无线网络侧根据移动终端所在的小区或位置为该移动终端配置参考点，再通过该参考点来进行移动终端的定位，由于该参考点可以是无线网络中的任何网元，而不必局限于基站设备，使得移动终端无论是在GPS信号强度较差的室内外环境中，还是基站信号较弱的室内外环境中，都可以通过这样的参考点来进行定位，大大提高了移动终端在各种复杂情况下的定位精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例中的移动终端的一个具体组成示意图；

图2是本发明实施例中对于具有两个参考点时移动终端进行定位的原理示意图；

图3是本发明实施例中对于具有三个或三个以上参考点时移动终端进行定位的原理示意图；

图4是本发明实施例中的请求发送单元的一个具体组成示意图；

图5是本发明实施例中的无线网络设备的一个具体组成示意图；

图6是本发明实施例中的参考点确定单元的一个具体组成示意图；

图7是本发明实施例中的无线网络设备的另一个具体组成示意图；

图8是本发明实施中的移动终端的定位方法的一个具体流程示意图；

图9是本发明实施中的移动终端的定位方法的另一个具体流程示意图；

图10是本发明实施例中网络侧由EPC网元进行参考点分配，并且终端在进行定位时优先判断是否可以使用GPS定位的定位流程示意图；

图11是本发明实施例中UE基于现有技术的方式进行定位后，将定位结果发送给EPC并触发参考点进行定位的流程示意图；

图12是本发明实施例中采用固定参考点和移动参考点结合的方式进行定位的流程示意图；

图13是本发明实施例中采用固定参考点和移动参考点结合的方式进行定位，但EPC不对UE进行分组的流程示意图；

图14是本发明实施例中组群周期性进行位置上报和EPC周期性下发群组位置信息的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明实施例中提供了一种新的无线定位技术，当现有的GPS等精确定位方式不可用时，如在GPS信号不佳等环境下进行无线定位。本发明实施例中的定位方式中，网络侧可以获取在移动终端附近的多个网元的位置，将这些网元作为参考点进行移动终端的定位；在室内/外环境中，这些网元可以是无线高保真(WiFi)中的接入点、室内路由器或网关等等网元，以便通过这些网元基于短距离参考点定位进行精确的位置服务。

在本发明实施例的无线网络***中包括移动终端和无线网络设备。如图1所示，该移动终端1包括：请求发送单元10，用于向当前连接的无线网络发送参考点信息获取请求；信息接收单元12，用于在所述请求发送单元10发送所述参考点信息获取请求之后接收所述无线网络返回的参考点信息，所述参考点信息包括所述无线网络根据所述移动终端当前所在的小区信息或位置信息确定的所述移动终端附近的短距离参考点的信息；定位单元14，用于根据所述信息接收单元12接收的所述参考点信息确定用于定位的测量参考点，并根据所述测量参考点获得所述移动终端的位置。

其中，所述测量参考点可为两个参考点、三个参考点或三个以上的参考点。对于不同数量的参考点，其定位方式有所区别，即定位单元14可具体用于，当所述测量参考点为两个参考点时，分别测量到所述两个参考点的距离，并确定所述移动终端在所述两个测量参考点连线的投影点，将所述投影点的位置确定为所述移动终端的位置；所述定位单元14可具体用于当所述测量参考点为三个或三个以上参考点时，根据所述三个或三个参考点按照可观察到达时间差(Observed Time Difference ofArrival，OTDOA)方法获得所述移动终端的位置。其中，现有的OTDOA是根据多个(如，3个或3个以上)基站与移动终端信号传播的时间差值进行定位的技术，在本发明实施例中基于技术原理，提出了相应的根据多个参考点与移动终端的距离进行定位的技术。以下对上述原理分别进行解释。

如图2所示，对于具有两个参考点时，移动终端(即带定位点A)可以测量与各个参考点(图中参考点1和参考点2)之间距离，并计算出两个参考点间的距离，进一步确定图中‘中点’的位置，以及中点到待定位点的距离h。通过两个参考点来定位无法确定待定位点A和A镜像中哪个点是待定位点，哪个点是其镜像，因而选取待定位点与镜像的中点作为定位结果，误差即为h。若h小于某个限定值，这里可以根据定位精度要求来选取，比如10米精度要求的***，则要求h小于10米时候可以用两个参考点来定位，这样的定位方法是满足***要求的；若h大于10米则不满足要求，需要考虑其他方法。当然，若待定位的无线终端距离某个参考点较近，则可以利用一个参考点的位置代替无线终端的位置即可。

如图3所示，对于具有三个或三个以上的参考点的情况下，移动终端(图中被测点)测量到达不同参考点的距离(如通过测量到达不同参考点的时延来测量距离)。根据测量结果可以到，距离参考点0和参考点1的差为测量出的距离差的双曲线A，以及距离参考点0和参考点1的差为测量出的距离差的双曲线B，则两条双曲线的交点则为被测点的位置。当参考点数目越多，则测量出的被测点位置越多，根据这些位置可以更精确的估计被测点的实际位置，即测量精度就越高。

在本发明实施例中，请求发送单元10发送的参考点信息获取请求中可包括所述移动终端当前所在的小区信息和所述移动终端的历史位置信息。该历史位置信息可以是根据其他方法测量出来的该移动终端的位置，也可以是之前采取相同的方法测量过的位置信息。

进一步的，在本发明实施例中，可先进行GPS测量，当发现GPS测量精度不够时则采取本发明实施例中的参考点测量方式，即如图4所示，请求发送单元10可包括：GPS定位单元100，用于搜索GPS信号，并判断所述GPS信号是否低于测量门限值，当判断结果为是时，查看本地是否保存有参考点信息；参考点定位单元102，用于当GPS定位单元100确认本地没有所述参考点信息时，向当前连接的无线网络发送参考点信息获取请求。

进一步的，在测量时，不但可以将无线网络中的固定网元作为参考点，也可以将其他移动终端作为参考点，则信息接收单元12接收的参考点信息可包括固定参考点信息和移动参考点信息，所述移动参考点为所述移动终端附近的其他移动终端。

如图5所示，则是本发明实施例中的无线网络设备的一个具体组成示意图，该无线网络设备可为演进分组核心网设备。无线网络设备2包括：请求接收单元20，用于接收移动终端发送的参考点信息获取请求；参考点确定单元22，用于在所述请求接收单元20接收到所述参考点信息获取请求后，根据所述移动终端当前所在的小区信息或位置信息确定的所述移动终端附近的短距离参考点的信息，并根据所述短距离参考点的信息生成参考点信息；信息发送单元24，用于在所述参考点确定单元22确定所述参考点信息后向所述移动终端返回所述参考点信息，以便所述移动终端根据所述参考点信息确定用于定位的测量参考点，并根据所述测量参考点获得所述移动终端的位置。其中，参考点确定单元22确定的所述参考点信息包括所述参考点的位置、载频、调制编码方式、设备标识中的一种或多种；当然，在前述的实施例中也可是如此。

其中，所述请求接收单元20接收的参考点信息获取请求中可包括所述移动终端当前所在的小区信息和所述移动终端的历史位置信息时，则参考点确定单元22还用于根据所述移动终端当前所在的小区信息和所述移动终端的历史位置信息确定的所述移动终端附近的短距离参考点的信息，并根据所述短距离参考点的信息生成参考点信息。

所述参考点确定单元22确定的参考点信息可包括固定参考点信息和移动参考点信息时，则如图6所示，参考点确定单元22包括：分组模块220，用于获得多个移动终端位置信息，并根据所述移动终端位置信息进行分组，其中，地理位置相近的移动终端分为一组；参考点确定模块222，用于在所述分组模块220确定所述移动终端所属的分组后根据所述移动终端当前所在的小区信息或位置信息和所述移动终端所属的分组确定的所述移动终端附近的短距离参考点的信息，所述短距离参考点包括固定参考点和所述移动终端所属分组的其他移动终端组成的移动参考点。

当然，当参考点信息包括固定参考点信息和移动参考点信息时，参考点确定单元也可不进行分组，而是将移动终端附近的其他移动终端作为参考点并相应的发送参考点信息，由移动终端从中选择适用的参考点。

进一步的，当采用移动参考点时，网络侧可要求移动终端周期性上报位置信息，以便网络侧将这些移动终端作为移动参考点提供给其他移动终端进行定位。则如图7所示，无线网络设备2还包括：周期处理单元26，用于通知所述移动终端周期性上报位置信息。

通过上述实施例可以理解，在本发明实施例中的移动终端可以通过向网络侧获取参考点用于定位，这些参考点由网络侧提供，可以是当前网络中的已知位置的任何网元，大大丰富了移动终端在进行参考点定位时的参考点数目，提高了定位精度，可用于室内外的多种环境中。

同时，在上述实施例中，还将GNSS定位与参考点定位技术进行集合，确保移动终端可以在适当条件下在这两种定位模式之间转化，使得移动终端可以根据环境特点选择最适宜的定位方式，进一步从整体上提高定位的精度。

再一方面，将参考点定位于基于移动终端的定位方式结合，将移动终端作为参考点，提升了复杂环境下的定位能力。

以下从定位的流程方面出发，进一步描述本发明的各个具体实施例。

如图8所示，为本发明实施中的移动终端的定位方法的一个具体流程示意图，该方法包括：

101、向当前连接的无线网络发送参考点信息获取请求。该参考点信息获取请求可以是明确的小区参考点信息请求，也可以是移动终端发送的位置上报信息(该位置上报可以是基于其他定位方式获得的位置信息)，也可以是群组服务中移动终端发起的组呼建立请求等。

那么根据具体发送请求的情况的不同，在参考点信息获取请求中可包括所述移动终端当前所在的小区信息或位置信息，或是小区信息与移动终端的历史位置信息。

同时，在本步骤之前还可包括：搜索GPS信号，并判断所述GPS信号是否低于测量门限值，当判断结果为是时，查看本地是否保存有参考点信息；当本地没有所述参考点信息时，才执行步骤101向当前连接的无线网络发送参考点信息获取请求。

102、接收所述无线网络返回的参考点信息，所述参考点信息包括所述无线网络根据所述移动终端当前所在的小区信息或位置信息确定的所述移动终端附近的短距离参考点的信息。

其中，所述参考点信息可包括固定参考点信息和移动参考点信息，所述移动参考点为所述移动终端附近的其他移动终端。当然，在具体实施例中，网络侧可以先返回固定参考点信息，再在下一次定位中发送移动参考点信息；当然，也可以根据网络侧已知的情况，同时返回固定和移动参考点信息。

103、根据所述参考点信息确定用于定位的测量参考点，并根据所述测量参考点获得所述移动终端的位置。

在本步骤中根据参考点不同可以有不同的定位方式。其中，测量参考点可为两个参考点、三个参考点或三个以上的参考点。

当所述测量参考点为两个参考点时，所述根据所述测量参考点获得所述移动终端的位置包括：所述移动终端分别测量到所述两个参考点的距离，并确定所述移动终端在所述两个测量参考点连线的投影点，将所述投影点的位置确定为所述移动终端的位置；

当所述测量参考点为三个或三个以上参考点时，所述根据所述测量参考点获得所述移动终端的位置包括：根据所述三个或三个参考点按照OTDOA方法获得所述移动终端的位置。

上述定位方式的具体细节在前述实施例中已经进行了描述，此处不做赘述。

相应的，如图9所示，为本发明实施例中的另一种移动终端的定位方法的一个具体流程示意图，该方法包括：

201、无线网络侧接收移动终端发送的参考点信息获取请求。该参考点信息获取请求可以是明确的小区参考点信息请求，也可以是移动终端发送的位置上报信息(该位置上报可以是基于其他定位方式获得的位置信息)，也可以是群组服务中移动终端发起的组呼建立请求等。

其中，所述参考点信息获取请求中可包括所述移动终端当前所在的小区信息，或还包括所述移动终端的历史位置信息。

202、无所述无线网络侧根据所述移动终端当前所在的小区信息确定的所述移动终端附近的短距离参考点的信息，并根据所述短距离参考点的信息生成参考点信息。具体的，参考点信息可包括所述参考点的位置、载频、调制编码方式、设备标识中的一种或多种。

当参考点信息获取请求中包括所述移动终端当前所在的小区信息和所述移动终端的历史位置信息时，则本步骤中，无线网络侧根据所述移动终端当前所在的小区信息和所述移动终端的历史位置信息确定的所述移动终端附近的短距离参考点的信息。

其中，参考点信息可包括固定参考点信息和移动参考点信息，所述移动参考点为所述移动终端附近的其他移动终端，则本步骤中可包括分组过程：所述无线网络侧获得多个移动终端位置信息，并根据所述移动终端位置信息进行分组，其中，地理位置相近的移动终端分为一组；根据所述移动终端当前所在的小区信息(或位置信息)和所述移动终端所属的分组确定的所述移动终端附近的短距离参考点的信息，所述短距离参考点包括固定参考点和所述移动终端所属分组的其他移动终端组成的移动参考点。

当然，对于参考点信息可包括固定参考点信息和移动参考点信息的情况下，无线网络设备也可以不进行分组，而是将移动终端附近的其他移动终端作为移动参考点，并将这些移动参考点的信息发送给移动终端。

同时，对于这种参考点信息中包括移动参考点信息的情况，在本步骤之前，无线网络侧还可通知移动终端周期性上报位置信息。当然，其通知的移动终端，可以是该无线网络侧的网元下属的移动终端。

203、向所述移动终端返回所述参考点信息，以便所述移动终端根据所述参考点信息确定用于定位的测量参考点，并根据所述测量参考点获得所述移动终端的位置。

以上分别从移动终端侧和网络侧两方面描述了本发明实施例中的定位方法，为了更进一步的阐述本发明的技术方案，以下以具体的网络架构为例，描述进行定位时网络中各设备的交互流程。

如图10所示，在本实施例中，网络侧由演进分组核心(Evolved Packet Core，EPC)网元(当然，也可以是其他类型的核心网网元，只是本例中以EPC为例)进行参考点分配，并且终端在进行定位时优先判断是否可以使用GPS定位，该流程包括如下步骤：

301、用户设备(User Equipment，UE)启动位置服务。

302、UE优先搜索GPS信号，若GPS信号低于相应的门限值，无法用来进行精确定位，则查看本地保存的参考点列表是否为空：若参考点列表不为空，则表明可以利用该参考点进行定位，执行步骤309；若参考点列表为空则UE向EPC请求本小区的参考点信息。

303～304、UE通过演进的节点B(evolved NodeB，eNB)向EPC发送小区参考点信息请求，并携带本小区的标识(Identification，ID)以及最近一次测量的位置信息记录，请求本小区内所有参考点信息。当然，该位置信息也可以不携带，若UE无位置的历史信息记录则在该信令中无需携带位置信息。

305、EPC根据UE所在小区ID与位置信息查找邻近可用的参考点信息；

306～307、EPC通过eNB应答UE的请求信息，下发所有可以辅助UE定位的参考点信息(固定参考点或移动参考点，或者两者都具备)。参考点信息可包括载频、调制编码方式、ID等。

308～309、根据本地所维护的参考点信息列表，搜索可用的参考点，并测量参考点到达UE的时间延迟。基于精度要求与实际场景可以选择三个参考点、两个参考点或者一个参考点定位。

310、利用从参考点测量到的时间延迟数值计算出UE的准确位置，当参考点数量大于三个时候采用OTDOA中双曲线的计算方法，当参考点数量为两个则采用图2中的计算方法，当参考点数量仅为一个时候以参考点的位置代替UE的位置。

如图11所示，在本实施例中，UE基于现有技术的方式进行定位后，再将定位结果发送给EPC并触发参考点定位流程。其包括如下步骤：

401、UE采用基于基站或者基于GPS的定位方法，进行定位(或称为提供位置服务)。

402～403、UE通过eNB进行位置上报，将步骤401中定位的结果上报给EPC。

404～405、EPC根据UE的位置检测是否有可用的定位参考点，若有则将参考点信息汇总下发给UE。参考点信息包括参考点位置、频率、调制编码方式、参考点ID等。

407、UE根据接收到的参考点信息更新参考点列表。若定位方式满足向基于参考点方式跳转条件，如可搜索到足够数量的辅助定位的参考点信息，则UE测量参考点列表中的参考点，选择短距离参考点进行基于参考点定位。

408、基于参考点定位，测量UE到参考点的时延。

409～411、计算UE的位置并上报测量结果。

如图12所示，在本发明实施例中，采用固定参考点和移动参考点结合的方式进行定位；并且在本例中EPC会对UE进行分组。此时UE可维护两个列表：固定参考点列表和移动参考点列表。UE可利用已知位置的固定参考点确定移动UE的位置，UE内部需要维护一个固定参考点列表；当UE无法搜索到固定参考点或者搜索到较少的固定参考点情况下可以采用基于移动UE(移动参考点)的直通模式来辅助定位，因而UE需要再维护一个移动参考点列表。利用存储在UE内的移动参考点列表，发起混合定位。该流程如图12所示，包括如下步骤：

501、组群UE发起基于参考点的定位请求，向EPC请求周围固定参考点信息。

502、EPC应答UE请求，下发‘固定参考点信息’，包括频率、调制编码方式、ID等信息，以便UE快速定位。

503、UE更新所维护的固定参考点列表，保存接收到的参考点信息(频率、调制编码方式、ID等)。

504～506、EPC周期性位置请求超时，命令UE测量位置信息。即，由网络侧触发UE上报位置。

507～508、UE启动基于参考点的位置测量，对于首次应用组群位置测量的UE，其并未获得邻近UE的位置信息，因而其移动参考点列表为空，仅有固定参考点列表可用。搜索参考点进行基于参考点的精确位置测量。

509、UE基于固定参考点的位置测量。

510～511、UE位置上报。

512、EPC汇总接收到的组群位置信息(即组群中各UE各自上报的位置信息)，并按照地理位置的关系对UE进行分组，将地理位置接近的归为一组，如分组结果为：

Group 1包括：UE1位置，UE2位置1，......

Group 2包括：UEm位置，UEm+1位置，......。

513～514、EPC进行组群位置与分组信息下发，这样UE就可以从分组信息中获取邻近UE信息。

515、UE接收到组群的位置信息与分组信息后存储组群的位置信息，并根据分组信息调整移动UE列表，将移动UE列表更新为同组的UE。

516～519、采取类似504～507的流程，当EPC周期性位置请求超时，命令UE测量位置信息。

520、UE搜索固定参考点列表与移动参考点列表中的参考点，进行基于参考点的定位，默认优先搜索固定参考点列表，当固定参考点数量不满足需求时候搜索移动参考点列表。

521～523、读取固定参考点的定位信息，以及读取移动参考点的广播信息，发起定位请求，获得定位信息。移动参考点若获得了精确定位则通过广播消息通知邻近的UE，邻UE读取到该信息后尝试发起定位请求，测量时间延迟，并读取该移动参考点的位置信息，用于位置计算。

524、利用测量结果进行基于参考点的位置计算。

如图13所示，在本发明实施例中，类似图12中的示例也采用固定参考点和移动参考点结合的方式进行定位，但是在本例中EPC不对UE进行分组，而是由UE接收到组群位置信息后选择距离接近的UE作为移动参考点，更新移动参考点信息列表。其流程包括如下步骤：

601、UE发起基于参考点的定位方法，向EPC请求周围固定参考点信息。

602、EPC应答UE请求，下发UE附近固定参考点的信息，包括频率、调制编码方式、ID等信息，以便UE快速定位。

603、UE更新所维护的固定参考点列表。

604～606、EPC周期性位置请求超时，命令UE测量位置信息。

607～608、UE 搜索参考点进行基于参考点的精确位置测量，优先搜索固定参考点，当固定参考点不满足测量要求时候搜索移动参考点列表中的移动参考点信息。

609、采用基于参考点的定位，可以是基于固定参考点也可以是基于移动参考点，或者基于固定参考点与移动参考点的混合定位。

610、利用测量到的时延数值与参考点位置计算UE位置。

611～614、UE的位置上报与组群位置下发，其中EPC未对组群位置进行分类。组群位置为EPC根据各UE上报的位置信息下发的UE的位置信息。即，所有散落在各处的UE上报自己的位置给EPC，EPC将这些UE的位置整理好下发给所有UE。这个过程使每个UE知道了其他UE的位置，可以利用距离自己比较近的UE进行定位。

615、UE查找距离较近的UE(一般小于50m)，利用这些UE信息更新移动参考点列表。对于已具有集群分组的情况，比如同一外出执勤的所有公安人员的终端等，UE还可以接收同组内的所有UE的位置信息，并结合下发的组群位置中的其他UE的位置，进一步查找距离较近的UE。

在上述图12和图13描述的实施例中，在进行定位时还可进一步参考移动参考点进行定位，提高了在复杂场景下的定位能力。特别是当可用的固定参考点不够的场景下，还可以借助附近的移动参考点提高定位精度。

如图14所示，则是组群周期性进行位置上报和EPC周期性下发群组位置信息的流程。

701、UE发送组呼建立请求，该组呼建立请求中携带周期性位置请求，位置下发周期为T，T可以为5s、10s、30s、1min、10min、30min等。

702、对用户身份进行鉴权，判断是否允许建立组呼。

703、集群UE或者是调度台发起的组呼建立。

704、组呼建立响应。

705～706、EPC通过NAS协议或者应用层协议通知UE位置上报周期，UE接收到该数值后初始化‘周期性位置测量与上报时钟’。

707、EPC下发‘组群位置上报周期’命令后，延时dt后初始化‘组群位置广播定时器’，不考虑信令的传输与解码时延，‘UE位置测量与上报定时器’与‘组群位置广播定时器’的时延相差dt，在dt时间内UE会测量与上报自己的位置信息，dt一般可选取T/2、3T/4等。

708～709、UE端周期性位置请求超时后启动UE的位置测量操作；

710、上报测量的UE位置信息；

711、EPC的‘组群位置广播定时器’超时后下发接收到的组群位置信息；

712～712、EPC向集群UE周期性广播组群位置信息。

在本发明实施例中，提供了组群周期性位置上报与下发的具体方案，并说明了相应的信令流程。有利于在采用移动参考点进行定位的场景下，更好的获取可用的移动参考点的信息。

综上所述可知，通过采取本发明实施例中的方案，可对于室内等GPS信号覆盖不到地方的精确定位；并且，在本发明实施例中，可在基于GPS定位与基于参考点定位之间进行快速切换。

进一步的，在本发明实施例中还可通过下发UE邻近的参考点信息进行快速参考点搜索，即网络下发UE附近的参考点列表，使UE可以快速找到可用参考点定位，此时的UE可能没有任何信息，需要进行盲搜索参考点。对于组群定位情况，通过EPC对地理位置接近的UE进行分组，或者UE根据组群信息自己寻找邻近的UE，更新移动参考点列表，辅助固定参考点定位。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)等。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (21)

1.一种移动终端的定位方法，其特征在于，所述方法包括：

向当前连接的无线网络发送参考点信息获取请求；

接收所述无线网络返回的参考点信息，所述参考点信息包括所述无线网络根据所述移动终端当前所在的小区信息或位置信息确定的所述移动终端附近的短距离参考点的信息；

根据所述参考点信息确定用于定位的测量参考点，并根据所述测量参考点获得所述移动终端的位置。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

当所述测量参考点为两个参考点时，所述根据所述测量参考点获得所述移动终端的位置包括：

所述移动终端分别测量到所述两个参考点的距离，并确定所述移动终端在所述两个测量参考点连线的投影点，将所述投影点的位置确定为所述移动终端的位置；

当所述测量参考点为三个或三个以上参考点时，所述根据所述测量参考点获得所述移动终端的位置包括：

根据所述三个或三个参考点按照可观察到达时间差OTDOA方法获得所述移动终端的位置。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述参考点信息获取请求中包括所述移动终端当前所在的小区信息和所述移动终端的历史位置信息。

4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述向当前连接的无线网络发送参考点信息获取请求包括：

搜索GPS信号，并判断所述GPS信号是否低于测量门限值，当判断结果为是时，查看本地是否保存有参考点信息；

当本地没有所述参考点信息时，向当前连接的无线网络发送参考点信息获取请求。

5.如权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述参考点信息包括固定参考点信息和移动参考点信息，所述移动参考点为所述移动终端附近的其他移动终端。

6.一种移动终端的定位方法，其特征在于，所述方法包括：

无线网络侧接收移动终端发送的参考点信息获取请求；

所述无线网络侧根据所述移动终端当前所在的小区信息或位置信息确定的所述移动终端附近的短距离参考点的信息，并根据所述短距离参考点的信息生成参考点信息；

向所述移动终端返回所述参考点信息，以便所述移动终端根据所述参考点信息确定用于定位的测量参考点，并根据所述测量参考点获得所述移动终端的位置。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述参考点信息获取请求中包括所述移动终端当前所在的小区信息和所述移动终端的历史位置信息；

所述无线网络侧根据所述移动终端当前所在的小区信息和所述移动终端的历史位置信息确定的所述移动终端附近的短距离参考点的信息。

8.如权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述参考点信息包括所述参考点的位置、载频、调制编码方式、设备标识中的一种或多种。

9.如权利要求6至8中任一项所述的方法，其特征在于，所述参考点信息包括固定参考点信息和移动参考点信息，所述移动参考点为所述移动终端附近的其他移动终端，所述无线网络侧根据所述移动终端当前所在的小区信息或位置信息确定的所述移动终端附近的短距离参考点的信息包括：

所述无线网络侧获得多个移动终端位置信息，并根据所述移动终端位置信息进行分组，其中，地理位置相近的移动终端分为一组；

根据所述移动终端当前所在的小区信息或位置信息和所述移动终端所属的分组确定的所述移动终端附近的短距离参考点的信息，所述短距离参考点包括固定参考点和所述移动终端所属分组的其他移动终端组成的移动参考点。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述无线网络侧通知移动终端周期性上报位置信息。

11.一种移动终端，其特征在于，所述移动终端包括：

请求发送单元，用于向当前连接的无线网络发送参考点信息获取请求；

信息接收单元，用于在所述请求发送单元发送所述参考点信息获取请求之后接收所述无线网络返回的参考点信息，所述参考点信息包括所述无线网络根据所述移动终端当前所在的小区信息或位置信息确定的所述移动终端附近的短距离参考点的信息；

定位单元，用于根据所述信息接收单元接收的所述参考点信息确定用于定位的测量参考点，并根据所述测量参考点获得所述移动终端的位置。

12.如权利要求11所述的移动终端，其特征在于，

所述定位单元具体用于当所述测量参考点为两个参考点时，分别测量到所述两个参考点的距离，并确定所述移动终端在所述两个测量参考点连线的投影点，将所述投影点的位置确定为所述移动终端的位置；

所述定位单元具体用于当所述测量参考点为三个或三个以上参考点时，根据所述三个或三个参考点按照OTDOA方法获得所述移动终端的位置。

13.如权利要求11或12所述的移动终端，其特征在于，所述请求发送单元发送的参考点信息获取请求中包括所述移动终端当前所在的小区信息和所述移动终端的历史位置信息。

14.如权利要求11或12所述的方法，其特征在于，所述请求发送单元包括：

GPS定位单元，用于搜索GPS信号，并判断所述GPS信号是否低于测量门限值，当判断结果为是时，查看本地是否保存有参考点信息；

参考点定位单元，用于当GPS定位单元确认本地没有所述参考点信息时，向当前连接的无线网络发送参考点信息获取请求。

15.如权利要求11至14中任一项所述的移动终端，其特征在于，所述信息接收单元接收的参考点信息包括固定参考点信息和移动参考点信息，所述移动参考点为所述移动终端附近的其他移动终端。

16.一种无线网络设备，其特征在于，所述无线网络设备包括：

请求接收单元，用于接收移动终端发送的参考点信息获取请求；

参考点确定单元，用于在所述请求接收单元接收到所述参考点信息获取请求后，根据所述移动终端当前所在的小区信息或位置信息确定的所述移动终端附近的短距离参考点的信息，并根据所述短距离参考点的信息生成参考点信息；

信息发送单元，用于在所述参考点确定单元确定所述参考点信息后向所述移动终端返回所述参考点信息，以便所述移动终端根据所述参考点信息确定用于定位的测量参考点，并根据所述测量参考点获得所述移动终端的位置。

17.如权利要求16所述的无线网络设备，其特征在于，所述请求接收单元接收的所述参考点信息获取请求中包括所述移动终端当前所在的小区信息和所述移动终端的历史位置信息；

所述参考点确定单元还用于根据所述移动终端当前所在的小区信息和所述移动终端的历史位置信息确定的所述移动终端附近的短距离参考点的信息，并根据所述短距离参考点的信息生成参考点信息。

18.如权利要求16或17所述的无线网络设备，其特征在于，所述参考点确定单元确定的所述参考点信息包括所述参考点的位置、载频、调制编码方式、设备标识中的一种或多种。

19.如权利要求16至18中任一项所述的无线网络设备，其特征在于，所述参考点确定单元确定的所述参考点信息包括固定参考点信息和移动参考点信息，所述参考点确定单元包括：

分组模块，用于获得多个移动终端位置信息，并根据所述移动终端位置信息进行分组，获得地理位置相近的移动终端为一组的多个分组；

参考点确定模块，用于在所述分组模块确定所述移动终端所属的分组后根据所述移动终端当前所在的小区信息或位置信息和所述移动终端所属的分组确定的所述移动终端附近的短距离参考点的信息，所述短距离参考点包括固定参考点和所述移动终端所属分组的其他移动终端组成的移动参考点。

20.如权利要求19所述的无线网络设备，其特征在于，所述无线网络设备还包括：

周期处理单元，用于通知所述移动终端周期性上报位置信息。

21.如权利要求16至19中任一项所述的无线网络设备，其特征在于，所述无线网络设备为演进分组核心网设备。

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