CN104284415A - 一种移动终端定位方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种移动终端定位方法,包括获取激活集中各小区的工程参数,以各小区工程参数中的定位补偿因子对所述每个小区的接入距离进行校准;根据所述工程参数查找激活集中带室分***和/或直放站的小区,并确定本次通话该小区是否使用室分和/或直放信号源,若使用室分和/或直放信号源则根据该小区所带室分***和/或直放站经纬度定位移动终端,若本次通话中没有小区使用室分和或直放信号源则根据所述校准后的接入距离获得移动终端在各小区的位置集合;根据所述移动终端在各小区的位置集合,结合各小区所在位置、各小区覆盖范围、各小区方向角定位移动终端。实现在复杂网络环境下准确定位移动终端,本发明还公开了一种移动终端定位装置。
Description
技术领域
本发明涉及一种移动终端定位方法和装置,具体地涉及一种基于通话记录数据和工程参数定位移动终端的方法和装置。
背景技术
在CDMA网络的优化中,通话记录数据是非常重要的数据源,它能客观反映全网无线环境,帮助优化人员更全面了解网络的运行情况,对网络的分析与优化有着相当重要的作用。其中包含了接入小区编号、不同信令消息状态下激活集中的导频相位、导频强度等信息,要想把这部分数据有效利用起来,基于通话记录数据的移动终端定位是关键点。
现有的各种优化***中,采用的方法是单独利用通话记录数据中检测到的小区信息(导频相位、小区编号)以及时延信息进行处理,一个基站小区可包含多个小区,本文中所指的小区是一个设备,小区位置就是指该小区所在的点,小区覆盖区域是一个扇形的区域。
在专利申请“一种基于通话记录数据的定位算法和装置”中,解析通话记录数据,获得小区时延信息,进而计算出移动终端离小区的距离(这里也称为接入距离),得到以小区为圆心,移动终端与小区距离(接入距离)为半径的圆轨迹,利用通话运动趋势线与圆轨迹的相交关系定位移动终端。
现有专利申请虽然能够定位移动终端,但存在以下问题:
首先,在进行距离计算时都是直接采用传播时延进行计算,而实际的网络状况中信号很难是理想状态中的直线传播,自然环境的不同使得信号在传输中存在大量的反射、衍射、折射、穿透的现象,对传播时延有着很大的影响,从而使得通过时延得到的距离与实际距离差异大,准确性较低,
其次,在通话记录中检测到的小区编号、传播时延都是直接针对信源而言的,但是一个小区作为信源,下带室内分布***和直放站时,室分***/直放站通过传输媒介与小区相连接,其所在的实际位置与小区的位置有一定距离,因此其传播时延也由于经过了室内分布***/直放站设备以及传输媒介传输后有了很大的增加,且在通话记录中无法将这些影响直接分离出来。而现有的计算过程中都是直接采用传播时延进行计算距离,并以信源为圆点进行定位计算,使得定位点存在明显误差。
再次,现有的定位计算中,前提是假设通过小区编号、传播时延得到的各个圆能够相交,从而获取交点作为终端的位置。而实际的情况中,由于各种环境对传播时延的影响,导致这些圆无法相交的情况,对于这些两圆无法相交的情况,现有技术无法实现定位。
对于通过小区编号、传播时延得到的圆轨迹无法相交时,且当小区做为信源,下带直放站和室分***的时,采用现有技术都无法准确的定位,因此我们需要找到更合理的定位方式,较准确的定位出通过小区编号、传播时延得到的圆轨迹无法相交时的移动终端。
发明内容
本发明提供了一种在复杂的网络环境中,引入定位补偿因子及其他工程参数进行辅助定位,从而最大限度地保证定位准确的移动终端定位方法和装置。
一种移动终端定位方法,先获取该移动终端本次通话记录数据,解析通话记录数据获得激活集中各小区信息,并根据通话记录数据中的导频信息和时延信息获得激活集中各小区的接入距离,还包括:
获取各小区的工程参数,以各小区工程参数中定位补偿因子对所述每个小区的接入距离进行校准;
根据所述工程参数查找激活集中带室分***和/或直放站的小区,并确定本次通话该小区是否使用室分和/或直放信号源,若使用室分和/或直放信号源则根据该小区所带室分***和/或直放站的经纬度定位移动终端,若本次通话中没有小区使用室分和或直放信号源则进入下一步骤;
根据所述校准后的接入距离获得移动终端在各小区的位置集合;
根据所述移动终端在各小区的位置集合,结合各小区所在位置、各小区覆盖范围、各小区方向角定位移动终端。
进一步的,所述确定该小区是否使用室分和/或直放信号源的方法具体为:
若在工程参数的室分***数据库中获得该小区为专用室分/直放站信号源,则确定其使用室分和/或直放信号源;
若本次通话中有且只有一个小区即带室分***且其导频(Ec/Io大于-11dB)的条件,则确定该小区使用室分和/或直放信号源;
若本次通话中有小区所述校准后的接入距离大于其工程参数中的小区最大覆盖距离,则确定该小区使用室分和/或直放信号源。
更进一步的,若使用室分和/或信号源则根据该小区所带室分***和/或直放站经纬度定位移动终端的方法具体为:
如果小区带有多个室分***和/或直放站,则随机选取其中一个室分***和/或直放站进行定位;
本次通话小区使用室分信号源的,取该小区所带室分***经纬度为移动终端的位置;
本次通话小区使用直放信号源的,根据该小区直放站经纬度在规定范围内随机取点定位移动终端的位置。
优选的,所述规定范围具体为,城市小区带直放站以该直放站经纬度为基准,在直放站天线方向角200米以内;农村小区带直放站以该直放站经纬度为基准,在直放站天线方向角500米以内。
具体的,根据所述移动终端在各小区的位置集合,结合各小区所在位置、各小区覆盖范围、各小区方向角定位移动终端的方法具体为:
根据通话记录数据确定激活集中主小区,即信号强度最强的小区;
当移动终端在各小区的位置集合为不相交的同心圆时,确定两小区覆盖范围的重叠区或较小相邻区与移动终端在主小区的圆轨迹相交弧线的随机点为该移动终端的位置;
当移动终端在各小区的位置集合为嵌套不相交的非同心圆时,确定两小区覆盖范围的重叠区与移动终端在主小区的圆轨迹相交弧线的随机点为该移动终端的位置;
当移动终端在各小区的位置集合为不嵌套不相交的非同心圆时,分别确定两小区覆盖范围重叠区A,两圆心连线与主小区方向角夹角θ,两圆心连线与两圆半径之和的差值d,获取以θ角度d为宽的主小区外环带区域与A相交的部分随机取点为该移动终端的位置。
本发明还公开了一种移动终端定位装置,所述装置包括:
数据获取处理单元,用于获取移动终端的通话记录数据,解析通话记录数据获得激活集中各小区信息,进而获得各小区的工程参数,并根据所述通话记录数据的导频信息和时延信息获得激活集中各小区的接入距离;
校准计算单元,用于根据所述工程参数中的定位补偿因子对所述每个小区的接入距离进行校准,根据校准后的接入距离获取移动终端在各小区的位置集合;
定位单元,用于根据所述数据获取处理模块获得的各小区信息及其工程参数,结合经所述校准计算模块校准的接入距离及移动终端在各小区的位置集合,对移动终端进行定位。
进一步的,所述数据获取处理单元进一步包括:
数据获取单元,用于获取移动终端的通话记录数据,解析通话记录数据获得激活集中各小区信息,进而获得各小区的工程参数;
数据处理单元,用于根据所述通话记录数据的导频信息获得激活集中各小区的接入距离。
更进一步的,所述定位单元进一步包括:
信号源判定模块,用于根据所述各小区信息及其工程参数判定该小区是否使用室分和/或直放站信号源,将判定结果发送终端定位模块;
终端定位模块,用于接收所述信号源判定模块的判定结果,若该小区使用室分和/或直放站信号源,则根据该小区所带室分***和/或直放站经纬度定位移动终端,否则,根据所述移动终端在各小区的位置集合,结合各小区所在位置、各小区覆盖范围、各小区方向角定位移动终端。
具体的,所述信号源判定模块若在工程参数的室分***数据库中获得该小区为专用室分/直放站信号源,则直接确定其使用室分和/或直放信号源;
所述信息源判定模块若获取激活集中有且只有一个小区即带室分***且其导频(Ec/Io大于-11dB),则确定该小区使用室分和/或直放信号源;
所述信号源判定模块若获取激活集中有小区所述校准后接入距离大于其最大覆盖距离,则确定其使用室分和/或直放信号源;
若均不存在上述情况则判定该小区未使用室分和/或直放信号源。
具体的,所述终端定位模块进一步包括:
判定结果接收模块,用于接收所述信号源判定模块的判定结果,将确定使用室分和/或直放站信号源的小区相关信息发送给第一定位模块,将未使用室分和/或直放站信号源的小区相关信息发送给第二定位模块;
第一定位模块,用于对本次通话记录数据解析后有使用室分和/或直放站信号源的小区进行移动终端定位:
该小区使用室分信号源的,取该小区所带室分***经纬度为移动终端的位置;
该小区使用直放信号源的,根据该小区直放站经纬度在规定范围内随机取点定位移动终端的位置。
第二定位模块,用于对通话记录数据解析的激活集中未使用室分和/或直放站信号源的小区进行移动移动终端定位:
根据通话记录数据确定激活集中主小区,即信号强度最强的小区;
当移动终端在各小区的位置集合为不相交的同心圆时,确定两小区覆盖范围的重叠区或较小相邻区与移动终端在主小区的圆轨迹交点为该移动终端的位置;
当移动终端在各小区的位置集合为嵌套不相交的非同心圆时,确定两小区覆盖范围的重叠区与移动终端在主小区的圆轨迹交点为该移动终端的位置;
当移动终端在各小区的位置集合为不嵌套不相交的非同心圆时,分别确定两小区覆盖范围重叠区A,两圆心连线与主小区方向角夹角θ,两圆心连线与两圆半径之和的差值d,获取以θ角度d为宽的主小区外环带区域与A相交的部分随机为该移动终端的位置。
优选的,所述第一定位模块在定位时,如果小区带有多个室分***和/或直放站,则随机选取其中一个室分***和/或直放站进行定位;
所述规定范围具体为,城市小区带直放站以该直放站经纬度为基准,在其天线方向角200米以内,农村小区带直放站以该直放站经纬度为基准,在其天线方向角500米以内。
本发明引入的工程参数包含了更多信息,结合这些信息可以给更为复杂的网络情况提供更为准确的定位结果,首先本发明引入了定位补偿因子,对现有技术中直接通过导频计算的接入距离进行校准,后续一系列定位步骤均基于校准的结果,最大限度的减小误差,提高定位精确性;针对现有技术中无法定位有室分***和/或直放站的情况,提出确定室分和/或直放信号源来定位移动终端,解决了复杂网络情况下的移动终端定位问题;针对现有技术中获得移动终端位置集合的圆无法相交的情况下,通过小区位置、覆盖范围、方向角相结合的方式准确定位移动终端,成功准确的定位移动终端。
附图说明
图1为本发明实施例一一种移动终端定位方法流程图;
图2为说明带有直放站和室分***对移动终端定位影响的示意图;
图3为实施例二激活集中有小区使用室分信号源的移动终端定位流程图;
图4为实施例三激活集中有小区使用直放信号源的移动终端定位流程图;
图5为实施例四激活集中没有小区使用室分或直放信号源的移动终端定位流程图;
图6为移动终端在各小区位置集合为不相交的同心圆时,两小区覆盖区域有重叠部分的定位示意图;
图7为移动终端在各小区位置集合为不相交的同心圆时,两小区覆盖区域没有重叠部分的定位示意图;
图8为移动终端在各小区位置集合为嵌套不相交的非同心圆时的定位示意图;
图9为移动终端在各小区位置集合为不嵌套不相交的非同心圆时的定位示意图;
图10为本发明提供的一种移动终端定位装置的结构图。
具体实施方式
以下将配合图式及实施例来详细说明本发明的实施方式,藉此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。
如图1所示为本发明实施例一所提出的一种移动终端定位方法,包括下面的步骤。
步骤S01:获取移动终端通话记录数据,解析通话记录数据获得激活集中各小区信息,并根据通话记录数据中的导频信息、时延信息获得激活集中各小区的接入距离。
激活集是CDMA网络中的术语,解释为“激活集(active set):指与某个移动台建立连接小区的集合,用户信息通过这些小区发送。在专利“一种基于通话记录数据定位移动终端的方法和装置”(201010607861.8)详细说明了获取通话记录数据、解析通话记录数据并根据通话记录数据中的导频信息获得激活集中各小区接入距离的方法,本文不再赘述。
步骤S02:根据各小区信息,获取各小区的工程参数,以各小区工程参数中的定位补偿因子对所述每个小区的接入距离进行校准。
解析通话记录数据后,会获得激活集中的各小区信息,如各小区唯一标识、导频信息、时延信息等,根据小区唯一标识在其所属基站的配置信息中获取各小区的工程参数。
引入的工程参数是指网络工程参数,即实际网络中的每一个站点的数据,为基本配置数据,在实际站点配置信息中获得,配置信息大多保存在工程数据库中,也有以其他形式进行保存的,均可以获得。每个站点可服务多个小区,因此这些配置数据包括本站点各小区最大覆盖距离(Mar值)、小区覆盖方向角、站点带直放站个数、站点带室分***个数、直放站经纬度、室分***经纬度等。
各小区最大覆盖距离(Mar值)是标识该小区覆盖距离的区域;小区覆盖方向角主要是标识该小区的覆盖角度的区域,确定方法为以小区方向角为起点,经顺时针、逆时针各加60度得到的120度扇形区为该小区的覆盖范围。例如,小区方向角为60度,则其覆盖了0度~120度的范围。小区最大覆盖距离结合小区覆盖方向角可以明确获得该小区的覆盖范围,即以Mar值为半径方向角为角度的扇形区域。
各站点中每个小区所带室分***及直放站信息,分别保存该站点(基站)在室分数据库和直放站数据库中,详细记录了该小区所带室分***(直放站)个数、每个室分***(直放站)是否为专用信号源、室分***(直放站)经纬度信息等等,当需要用到这些信息辅助定位时,只需要在相应的数据库中进行查找获取即可。
工程参数中还包括定位补偿因子。在现有的定位过程中,需假定数据传播是直线平面单向传播的理想状态,但实际无线环境中无法达到理想状态,现有的***都是直接采用传播时延进行的计算,在实际验证过程中发现误差很大。由于信号的反射、折射等会形成多径效应,而密集城区的建筑物、平原及水域面积较大区域、丘陵地带等不同的场景下,其信号的传播路径都会有很大差异,从而导致相同的距离在不同的环境下其传播时延的差异。这种由于环境造成的对传播时延需要在后续的定位过程中进行消除,因而需要引入定位补偿因子对直接计算出来的传播时延进行修正。
定位补偿因子,是运营商通过在不同的场景下进行大量的拨测,并利用GPS定位获得的实际位置距基站的距离与通过传播时延计算获得的距离进行比较,根据比较结果得到对应场景下的补偿因子,本发明在计算接入距离的时候引入定位补偿因子,从而保障这一个场景中定位算法的精确度。
在站点所属的每一个小区工程参数中有其属于某地理环境的场景类型,而补偿因子是根据场景类型而区分的,所以可以根据小区所属的场景类型即可得到相应的定位补偿因子。
以下为某运营商某地市测试得出的定位补偿因子示例
场景类型 | 定位补偿因子 |
市区 | 0.8 |
县城 | 1.0 |
平原农村 | 1.1 |
丘陵农村 | 0.7 |
水域农村 | 0.7344 |
山区农村 | 0.7839 |
表1:场景类型与定位补偿因子对应表
通过定位补偿因子对每个小区的接入距离进行校准的方法,即用接入距离乘以定位补偿因子。
步骤S03:根据所述工程参数查找激活集中带室分***和/或直放站的小区,并确定本次通话该小区是否使用室分和/或直放信号源,若该小区使用室分和/或信号源则进入步骤S04,若未找到使用室分和/或直放信号源的小区,则进入步骤S05。
工程参数中的室分数据库和直放站数据库中保存了各小区所带室分***和直放站的详细情况,包括室分***和/或直放站的经纬度、室分***和/或直放站是否为专用信号源、小区所带室分***个数等,只需查找室分数据库和直放站数据库,就可以获得这些室分***和直放站***的详细信息。
步骤S04:根据该小区所带室分***和/或直放站经纬度定位移动终端。
当小区下带直放站或室内分布***时,由于直放站或室分***与小区通过物理媒介(光纤)连接,与小区所在位置存在一定距离,传输时延将比直接占用基站信号的时延大许多倍,存在数量级上的差异,从而导致无法准确定位。
如图2所示,以一个光纤直放站为例说明带有室分***和直放站的移动终端定位误差。假设直放站A1的信号从施主基站A小区引出。假设从施主基站到直放站的光纤拉远的距离为25km。移动终端所处的位置是图中汽车所在位置,处于两小区的交界。假设移动终端在该处可以收到小区B的信号以及直放站的信号,移动终端离小区B的距离为10km,离直放站的距离为10km。以移动终端所在点为参考点进行分析。
(1)施主基站小区B信号到达手机的时延:
DelayB=10km/((0.244km/chips)=41chips
(2)直放站A1信号到达手机的时延:
DelayA1=光纤传播时延+直放站信号无线传播时延+直放站处理时延这里,光纤拉远距离为25km(信号在光纤中的传播时延为0.2km/chip),直放站的无线传播距离为10km。根据模拟直放站规范中对时延的要求,其处理时延应在2-5μs微秒(数字直放站为10-12μs),这里以5μs计算,则:
DelayA1=5μs/(1/1.2288Mchips)(直放站处理时延)+25km*1.5/(0.244km/chips)(光纤传播时延)+10km/(0.244km/chips)(直放站信号无线传播时延)=6+125+41=172chips
由上述计算可知,通过直放站A1到达手机的时延比通过施主基站到达手机的时延大很多,因而在定位的过程中,如果基站带有直放站或室内分布***并且使用了直放或室分***信号源,则需要根据该小区所带室分***和/或直放站经纬度定位移动终端。
步骤S05:根据所述校准后的接入距离获得移动终端在各小区的位置集合。
若激活集中所有小区均没有使用室分和/或直放信号源,则以一般情形进行定位分析,以校准后的接入距离为计算的依据,会获得更为准确的结果。
步骤S06:根据所述移动终端在各小区的位置集合,结合各小区所在位置、各小区覆盖范围、各小区方向角定位移动终端。
为了更好的说明解析通话记录数据激活集中含有使用室分/直放信号源小区的情况,特给出实施例二和实施例三。
如图3所示本发明的实施例二详细说明一次通话记录数据激活集中含有使用室分信号源小区如何定位移动终端的情况。
步骤S201:根据一次通话记录数据激活集中所包含的小区信息,在所述工程参数中获得带室分***的小区后进入步骤S202,激活集中没有包含室分***的小区则进入步骤S401。
步骤S202在所述工程参数中的室分***数据库中查找该小区是否为专用室分信号源,若是则确定该小区使用室分信号源进入步骤S205,否则进入步骤S203。
小区是否带室分***是小区的一个属性,但一个小区即使带了室分***自己本身也可以作为通讯源,因而有部分通话是不需要使用其室分信号的,只有该室分***是专用信号源的时候,才一定会使用室分信号源。
步骤S203:判断激活集中是否有且只有一个小区即带室分***且其导频Ec/Io大于-11dB,若有则确定该小区使用室分信号源进入步骤S205,否则进入步骤S204。
导频Ec/Io大于-11dB,是通过经验积累,业内普遍认可的导频数值,一旦达到这个数值,即可获得较好的信号质量,因此一定使用了室分信号源。
步骤S204:判断激活集中是否有小区所述校准后的接入距离大于其工程参数中的小区最大覆盖距离,若有则确定该小区使用室分信号源进入步骤S205,否则进入步骤S401。
在上文中提到过小区最大覆盖距离(Mar值)是标识该小区信号覆盖的距离,如果校准后的接入距离大于Mar值,则说明移动终端所在的位置是在小区信号覆盖距离之外,只有该小区使用了室分或直放信号源的时候才可能出现这种情况,由于室分***或直放站与施主小区存在一定的距离,移动终端接收了施主小区所带室分或直放信号,所以移动终端距施主小区位置会大于Mar值,因此可直接判定该小区使用了室分信号源。
步骤S205:在所述工程参数中获取该小区所带室分***的经纬度,以室分***经纬度为移动终端的位置。
由于室分***即室内分布***,一般被安装在室内,室内的范围较小,确定本次通话使用了室分信号,其通话的位置应该在室分***位置或距离室分***不远,则确定移动终端在室分***所在的位置活动,因此以室分***经纬度确定移动终端的定位点是很准确,也可以在该室分***经纬度方圆30米内随机取点为移动终端的经纬度,若小区带多个室分***,则任意选取一个定位即可。
如图4所示本发明的实施例三详细说明一次通话记录数据激活集中含有使用直放信号源小区如何定位移动终端的情况。
步骤S301:根据一次通话记录数据激活集中所包含的小区信息,在所述工程参数中获得带直放站的小区后进入步骤S302,激活集中没有包含直放站的小区则进入步骤S401。
步骤S302:在所述工程参数中的直放***数据库中查找小区是否为专用直放信号源,若是则确定该小区使用直放信号源进入步骤S305,否则进入步骤S303。
小区是否带直放站是小区的一个属性,但一个小区即使带了直放站自己本身也可以作为通讯源,因而有部分通话是不需要使用其直放信号的,只有该直放站是专用信号源的时候,才一定会使用直放信号源。
步骤S303:判断激活集中是否有且只有一个小区即带直放站且其导频Ec/Io大于-11dB,若有则确定该小区使用直放信号源进入步骤S305,否则进入步骤S304。
导频Ec/Io大于-11dB,是通过经验积累,业内普遍认可的导频数值,一旦达到这个数值,即可获得较好的信号质量。因此如果其导频大于-11dB则可确定使用了直放信号源。
步骤S304:判断激活集中是否有小区所述校准后的接入距离大于其工程参数中的小区最大覆盖距离,若有则确定该小区使用直放信号源进入步骤S305,否则进入步骤401。
在上文中提到过小区最大覆盖距离(Mar值)是标识该小区信号覆盖的距离,如果校准后的接入距离大于Mar值,则说明移动终端所在的位置是在小区信号覆盖距离之外,只有该小区使用了室分或直放信号源的时候才可能出现这种情况,由于室分***或直放站与施主小区存在一定的距离,移动终端接收了施主小区所带室分或直放信号,所以移动终端距施主小区位置会大于Mar值,因此这里可直接判定该小区使用了直放信号源。
步骤S305:在所述工程范围中获取该小区所带直放站的经纬度,以直放站经纬度在规定范围内随机取点定位移动终端的位置。
直放站被安装在室外所以其覆盖的范围要比室分***大些,城市建筑物多、障碍物多安放的基站较密集,其覆盖范围比农村的要小些,在以直放站经纬度为基点,该直放站天线方位角方向范围内随机取点作为其定位点,农村建议500米,城区建议200米。如此小区带多个直放站,则随机确定其中某一个直放站经纬度进行定位即可。
目前已有的技术中(参见以前申请的专利“一种基于通话记录数据定位移动终端的方法和装置”201010607861.8)针对计算出移动终端距小区的位置集合为一个圆、两圆相交、三圆相交的各种情况进行了处理。但在实际的网络中,计算的结果就经常会出现下列情况,移动终端距小区的位置集合即以小区位置为圆点,移动终端距小区距离为半径所画出的圆并不相交的情况,因此通过圆交点定位移动终端的方法显然不适用,这样就增加了定位的难度。
针对上述情况,为了更好的说明解析一次通话记录数据激活集中的小区没有使用室分和/或直放信号源的情况(此处仅讨论激活集中存在两小区的情况),特给出本发明的实施例四,如图5所示。
步骤401:根据通话记录数据确定激活集中的主小区,即信号强度最强的小区。
基于对通话记录数据的解析结果,可从通话记录数据的导频信息中获取各小区的信号强度,进而获取主小区信息,由于主小区的信号强度最强,对移动终端的信号影响最大,因此其在定位移动终端时起到主导作用。
步骤402:判断移动终端在各小区位置集合的关系,当移动终端在各小区的位置集合为不相交的同心圆时,进入步骤S403;当移动终端在各小区的位置集合为嵌套不相交的非同心圆时,进入步骤S404;当移动终端在各小区的位置集合为不嵌套不相交的非同心圆时,进入步骤S505。
步骤403:确定两小区覆盖范围的重叠区或较小相邻区与移动终端在主小区的圆轨迹相交圆弧上的随机点为该移动终端的位置。
通过获取移动终端本次通话记录,解析获得通话记录中涉及的小区信息,由各小区的导频信息计算出移动终端距各小区的位置集合,即以小区所在位置为圆心,通过导频信息计算的移动终端传输时延为半径所画出的圆轨迹。
通过解析通话记录数据,获得激活集中只有两个小区,并且是属于相同的基站BTS下的两个小区(通过基站配置信息可获得该基站的小区信息,如果该基站的小区信息中包含有激活集中的两个小区,则可确定这两个小区属于相同的BTS),这样,定位该移动终端在两个小区的位置集合为,以这个BTS所在位置为圆心,传输时延为半径获得同心圆。
通过传输时延获得不相交同心圆有两种情况:一是两小区所覆盖的区域有重合部分,另一种是没有重合的部分。下面分别讨论一下这两种情况的具体实现方式。
情况一:两小区覆盖区域有重叠部分
如图6所示,若根据实际的小区覆盖方向角计算后,两小区的覆盖区域存在重叠,随机取两小区覆盖范围重叠区与移动终端在主小区所得圆的相交弧线上的点为该次通话记录中移动终端的定位位置,如图中黑色粗线所标示的位置集合。
情况二:两小区覆盖区域没有重叠部分
如图7所示,两小区覆盖区域没有重叠部分,则有两个相邻区,L1和L2,随机取较小相邻区L1与移动终端在主小区所得圆相交的圆弧上的点作为该次通话记录中移动终端的定位位置,如图中黑色粗线所标示的位置集合。
步骤S404:确定两小区覆盖范围的重叠区与移动终端在主小区的圆轨迹相交圆弧上的随机点为该移动终端的位置。
当激活集中的两个小区属于不同的BTS,且通过激活集中的两个小区信息得到的两圆无法相交时,可能出现如图8所示的情况
获得两小区覆盖重叠区与移动终端在主小区所得圆相交的圆弧线,在其弧线上以随机取点的方式得到移动终端定位位置。
步骤S505:分别确定两小区覆盖范围重叠区A,两圆心连线与主小区方向角夹角θ,两圆心连线与两圆半径之和的差值d,获取以θ角度d为宽的主小区圆外环带区域与A相交的部分随机为该移动终端的位置。
如图9所示,所得两圆的圆心距离大于两圆半径之和,则获得的两圆为不嵌套不相交,根据下列方法确定定位移动终端位置。
(1)确定两小区覆盖范围重叠区A
(2)确定两圆心连线与主小区方向角的夹角θ
(3)确定两圆心连线与两圆半径之和的差值d。
(4)获取以θ角度d为宽的主小区圆外环带区域与A相交的部分(如图中网格区域所示)随机取点为该移动终端的位置。
在确定最终移动终端位置时有两个因素,角度随机与半径随机,以两圆圆心的连线与主小区方向角得夹角作为角度上的随机;以主小区所得圆的半径与两圆圆心距离减去另一圆的半径的范围为半径的随机(即图9中的网格区域)。
为了更好的实现本发明的方法,实施例五还提供一种移动终端定位装置,如图10所示。
数据获取处理单元1,用于获取移动终端的通话记录数据,解析通话记录数据获得激活集中各小区信息,进而获得各小区的工程参数,并根据所述通话记录数据的导频信息获得激活集中各小区的接入距离;
校准计算单元2,用于根据所述工程参数中的定位补偿因子对所述每个小区的接入距离进行校准,根据校准后的接入距离获取移动终端在各小区的位置集合;
定位单元3,用于根据所述数据获取处理模块获得的各小区信息及其工程参数,结合经所述校准计算模块校准的接入距离及移动终端在各小区的位置集合,对移动终端进行定位。
所述数据获取处理单元1进一步包括:
数据获取模块11,用于获取移动终端的通话记录数据,解析通话记录数据获得激活集中各小区信息,进而获得各小区的工程参数;
数据处理模块12,用于根据所述通话记录数据的导频信息获得激活集中各小区的接入距离。
所述定位单元3进一步包括:
信号源判定模块31,用于根据所述各小区信息及其工程参数判定该小区是否使用室分和/或直放站信号源,将判定结果发送终端定位模块;
终端定位模块32,用于接收所述信号源判定模块的判定结果,若该小区使用室分和/或直放站信号源,则根据该小区所带室分***和/或直放站经纬度定位移动终端,否则,根据所述移动终端在各小区的位置集合,结合各小区所在位置、各小区覆盖范围、各小区方向角定位移动终端。
所述终端定位模块32进一步包括:
判定结果接收模块321,用于接收所述信号源判定模块的判定结果,将确定使用室分和/或直放站信号源的小区相关信息发送给第一定位模块,将未使用室分和/或直放站信号源的小区相关信息发送给第二定位模块;
第一定位模块322,用于对本次通话记录数据解析后有使用室分和/或直放站信号源的小区进行移动终端定位:
该小区使用室分信号源的,取该小区所带室分***经纬度为移动终端的位置;
该小区使用直放信号源的,根据该小区直放站经纬度在规定范围内随机取点定位移动终端的位置。
第二定位模块323,用于对通话记录数据解析的激活集中未使用室分和/或直放站信号源的小区进行移动移动终端定位:
根据通话记录数据确定激活集中主小区,即信号强度最强的小区;
当移动终端在各小区的位置集合为不相交的同心圆时,确定两小区覆盖范围的重叠区或较小相邻区与移动终端在主小区的圆轨迹交点为该移动终端的位置;
当移动终端在各小区的位置集合为嵌套不相交的非同心圆时,确定两小区覆盖范围的重叠区与移动终端在主小区的圆轨迹交点为该移动终端的位置;
当移动终端在各小区的位置集合为不嵌套不相交的非同心圆时,分别确定两小区覆盖范围重叠区A,两圆心连线与主小区方向角夹角θ,两圆心连线与两圆半径之和的差值d,获取以θ角度d为宽的主小区外环带区域与A相交的部分随机为该移动终端的位置。
其与前述的方法实施例的描述对应,不足之处参考上述方法部分的叙述,在此不一一赘述。
虽然本发明所揭露的实施方式如上,然而所述的内容并非用以直接限定本发明的保护范围。任何本发明所属技术领域中技术人员,在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下,可以在实施的形式上及细节上作些许的更动。本发明的保护范围,仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。
Claims (11)
1.一种移动终端定位方法,先获取该移动终端本次通话记录数据,解析通话记录数据获得激活集中各小区信息,并根据通话记录数据中的导频信息和时延获得激活集中各小区的接入距离,其特征在于,还包括:
获取各小区的工程参数,以各小区工程参数中定位补偿因子对所述每个小区的接入距离进行校准;
根据所述工程参数查找激活集中带室分***和/或直放站的小区,并确定本次通话该小区是否使用室分和/或直放信号源,若使用室分和/或直放信号源则根据该小区所带室分***和/或直放站的经纬度定位移动终端,若本次通话中没有小区使用室分和或直放信号源则进入下一步骤;
根据所述校准后的接入距离获得移动终端在各小区的位置集合;
根据所述移动终端在各小区的位置集合,结合各小区所在位置、各小区覆盖范围、各小区方向角定位移动终端。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,以下列方法中任意之一确定该小区是否使用室分和/或直放信号源:
若在工程参数的室分***数据库中获得该小区为专用室分/直放站信号源,则确定其使用室分和/或直放信号源;
若本次通话中有且只有一个小区即带室分***且其导频(Ec/Io大于-11dB)的条件,则确定该小区使用室分和/或直放信号源;
若本次通话中有小区所述校准后的接入距离大于其工程参数中的小区最大覆盖距离,则确定该小区使用室分和/或直放信号源。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,若使用室分和/或信号源则根据该小区所带室分***和/或直放站经纬度定位移动终端的方法具体为:
如果小区带有多个室分***和/或直放站,则随机选取其中一个室分***和/或直放站进行定位;
本次通话小区使用室分信号源的,取该小区所带室分***经纬度为移动终端的位置;
本次通话小区使用直放信号源的,根据该小区直放站经纬度在规定范围内随机取点定位移动终端的位置。
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于:
所述规定范围具体为,城市小区带直放站以该直放站经纬度为基准,在直放站天线方向角200米以内;农村小区带直放站以该直放站经纬度为基准,在直放站天线方向角500米以内。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述移动终端在各小区的位置集合,结合各小区所在位置、各小区覆盖范围、各小区方向角定位移动终端的方法具体为:
根据通话记录数据确定激活集中主小区,即信号强度最强的小区;
当移动终端在各小区的位置集合为不相交的同心圆时,确定两小区覆盖范围的重叠区或较小相邻区与移动终端在主小区圆轨迹相交弧线的随机点为该移动终端的位置;
当移动终端在各小区的位置集合为嵌套不相交的非同心圆时,确定两小区覆盖范围的重叠区与移动终端在主小区圆轨迹相交弧线的随机点为该移动终端的位置;
当移动终端在各小区的位置集合为不嵌套不相交的非同心圆时,分别确定两小区覆盖范围重叠区A,两圆心连线与主小区方向角夹角θ,两圆心连线与两圆半径之和的差值d,获取以θ角度d为宽的主小区外环带区域与A相交的部分随机取点为该移动终端的位置。
6.一种移动终端定位装置,其特征在于,所述装置包括:
数据获取处理单元,用于获取移动终端的通话记录数据,解析通话记录数据获得激活集中各小区信息,进而获得各小区的工程参数,并根据所述通话记录数据的导频信息和时延信息获得激活集中各小区的接入距离;
校准计算单元,用于根据所述工程参数中的定位补偿因子对所述每个小区的接入距离进行校准,根据校准后的接入距离获取移动终端在各小区的位置集合;
定位单元,用于根据所述数据获取处理模块获得的各小区信息及其工程参数,结合经所述校准计算模块校准的接入距离及移动终端在各小区的位置集合,对移动终端进行定位。
7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述数据获取处理单元进一步包括:
数据获取单元,用于获取移动终端的通话记录数据,解析通话记录数据获得激活集中各小区信息,进而获得各小区的工程参数;
数据处理单元,用于根据所述通话记录数据的导频信息获得激活集中各小区的接入距离。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述定位单元进一步包括:
信号源判定模块,用于根据所述各小区信息及其工程参数判定该小区是否使用室分和/或直放站信号源,将判定结果发送终端定位模块;
终端定位模块,用于接收所述信号源判定模块的判定结果,若该小区使用室分和/或直放站信号源,则根据该小区所带室分***和/或直放站经纬度定位移动终端,否则,根据所述移动终端在各小区的位置集合,结合各小区所在位置、各小区覆盖范围、各小区方向角定位移动终端。
9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于:
所述信号源判定模块若在工程参数的室分***数据库中获得该小区为专用室分/直放站信号源,则直接确定其使用室分和/或直放信号源;
所述信息源判定模块若获取激活集中有且只有一个小区即带室分***且其导频(Ec/Io大于-11dB),则确定该小区使用室分和/或直放信号源;
所述信号源判定模块若获取激活集中有小区所述校准后接入距离大于其最大覆盖距离,则确定其使用室分和/或直放信号源;
若均不存在上述情况则判定该小区未使用室分和/或直放信号源。
10.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,所述终端定位模块进一步包括:
判定结果接收模块,用于接收所述信号源判定模块的判定结果,将确定使用室分和/或直放站信号源的小区相关信息发送给第一定位模块,将未使用室分和/或直放站信号源的小区相关信息发送给第二定位模块;
第一定位模块,用于对本次通话记录数据解析后有使用室分和/或直放站信号源的小区进行移动终端定位:
该小区使用室分信号源的,取该小区所带室分***经纬度为移动终端的位置;
该小区使用直放信号源的,根据该小区直放站经纬度在规定范围内随机取点定位移动终端的位置。
第二定位模块,用于对通话记录数据解析的激活集中未使用室分和/或直放站信号源的小区进行移动移动终端定位:
根据通话记录数据确定激活集中主小区,即信号强度最强的小区;
当移动终端在各小区的位置集合为不相交的同心圆时,确定两小区覆盖范围的重叠区或较小相邻区与移动终端在主小区的圆轨迹交点为该移动终端的位置;
当移动终端在各小区的位置集合为嵌套不相交的非同心圆时,确定两小区覆盖范围的重叠区与移动终端在主小区的圆轨迹交点为该移动终端的位置;
当移动终端在各小区的位置集合为不嵌套不相交的非同心圆时,分别确定两小区覆盖范围重叠区A,两圆心连线与主小区方向角夹角θ,两圆心连线与两圆半径之和的差值d,获取以θ角度d为宽的主小区外环带区域与A相交的部分随机为该移动终端的位置。
11.根据权利要求10所述的装置,其特征在于:
所述第一定位模块在定位时,如果小区带有多个室分***和/或直放站,则随机选取其中一个室分***和/或直放站进行定位;
所述规定范围具体为,城市小区带直放站以该直放站经纬度为基准,在其天线方向角200米以内,农村小区带直放站以该直放站经纬度为基准,在其天线方向角500米以内。
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