CN1909731B - 一种采集基站位置数据的方法 - Google Patents

Abstract

本发明是一种在移动通讯***的定位领域中采集基站位置数据的方法，由有定位服务或有定位模块的移动站采集其所在位置坐标和附近小区基站的信息，并向服务端提交，服务端利用已有的提交信息和当前的提交信息推断出该小区基站的类型，并由此计算出该小区基站的近似坐标位置，通过累计计算逐步完成基站位置的确定，作为向没有定位服务和没有定位模块的移动站提供定位的基础数据库。

Description

一种采集基站位置数据的方法

技术领域

本发明涉及电通信技术，尤其涉及一种移动通讯***中向无定位服务和无定位模块的移动站提供定位服务的领域的采集小区基站位置数据的方法。

背景技术

移动通讯***中的移动定位业务日益受到广泛关注，它的主要应用在于：用户安全的紧急呼叫定位业务；相关犯罪活动的定位跟踪；个人定位服务；智能交通运输定位；移动通讯***的设计和资源管理；移动通讯***的计费等。

现在移动通讯***中的定位通常有两类：一类是移动用户通过无线信号的测量和周围小区基站的信息自主确定地理信息，即基于移动站MS(Mobile Station)的情况；一类是移动通讯***的网络通过无线信号的周围小区的基站信息来最终确定移动用户的地理位置，即移动站MS辅助的情况。

第三代移动通讯项目组织3GPP规定了三种定位方法：基于小区标识Cell Id，即CellIdentification的定位方法；可能包含网络辅助配置空闲周期IPDL，即Idle Periods DownLink的观测到的到达时间差OTDOA，即Observed Time Difference of Arrival定位方法；网络辅助的全球定位***A-GPS定位方法。

上述三种方法都存在限制性，导致它们一定时期内无法广泛应用，这三种方法都是以增值服务内容向用户提供的，用户必须为此项服务付费。基于观测的到达时间差OTDOA的定位方法需要在无线网络中增加定位测量单元LMU设备，而且需要至少三个小区参与测量过程。网络辅助的GPS定位方法利用空间的卫星信号测量，需要在地面附加接受设备并且在移动设备上增加接受器，需要无线接口上的高层信令参与传输辅助数据，是目前定位精度最高的定位方法，但是由于需要附加***和无线接口的信息传输，所以对现有设备的兼容性差。

在目前市场上，占绝大多数的没有购买无线通讯***运营商的定位服务且没有移动定位模块的移动站，没有其他途径可以获得其所在位置。

发明内容

本发明的目的是为了解决现存问题，本发明在于采集基站地理坐标，建立基站地理坐标的数据库。在移动站MS可以获得附近小区基站信息的前提下，可以通过无线数据业务向一个特定的服务器提交这些基站信息，这个特定的服务器存储了基站地理坐标位置的数据库，这样，服务器可以根据用户提交的附近基站信息返回用户的大概位置。因此没有订购任何定位服务的用户也可以通过这种方式实现移动定位。实现这种定位方法，首先服务器端必须有基站地理坐标的数据库。

本发明的技术方案是利用有定位服务或定位模块的移动站MS从定位服务或定位模块中获得的地理坐标信息和从移动通讯***获得的附近小区基站信息来逐渐确定基站地理坐标位置，产生基站地理坐标位置数据库。本发明方法是一个逐步产生与实际基站坐标位置越来越逼近的方法，移动站MS提交的信息越多，计算出的基站坐标位置与实际位置越来越接近。

附图说明

图1是移动通讯***全向小区图

图2是移动通讯***定向小区图

图3是MS和服务小区BTS以及相邻小区BTS位置的关系示意图

图4是本发明方法的收集定位信息和基站信息并确定基站地理坐标位置的流程图

图5是移动通讯***全向小区中多个MS提交的信息与推断小区位置示意图

图6是移动通讯***定向小区中多个MS提交的信息与推断小区位置示意图

具体实施方式

下面结合附图，具体说明本发明的实施方式。

移动通讯***中需要建立许多小区，每一个小区都有一个唯一的标识码。按照信号辐射范围，小区可以分为两种类型：全向小区、定向小区。如附图1所标示的就是移动通讯***全向小区，图附2则标示了移动通讯***定向小区。

每个全向小区和定向小区都有一个BTS(Base Transceiver Station，基站收发信台)，它负责与本小区内的移动站MS进行通信。图3标示了MS和服务小区BTS以及相邻小区BTS位置的关系。

每个移动站MS可以从附近BTS中获得基站的唯一标识码和功率电平，功率电平可以看作信号强弱的体现。小区范围内的MS收到的信号强弱与BTS到MS的距离远近成反比关系。

实现采集基站位置数据的方法，如附图4所示，包括如下步骤：

一、有定位服务或有定位模块的移动站MS从定位服务或定位模块中获得自身的位置坐标，同时从移动通讯网络中获得附近小区基站的信息：唯一标识码和信号强弱，并提交其采集的结果；

二.从移动站MS提交的数据依次对其提交的每个小区基站做如下操作：

1.由移动站MS位置(x，y)和基站信号强弱(s)组成一个基本元素(x，y，s)；

2.如果先前没有其它的移动站MS对该小区基站的提交信息，则可认为该小区基站的坐标位置就是(x，y)；

3.如果先前有其它移动站MS对该小区基站的提交信息，基本元素(x，y，s)和这些先前提交信息组成提交信息集E(x，y，s)，根据信号集E(x，y，s)的元素位置分布和信号强弱分布判断出该小区的辐射范围类型：全向小区、定向小区或者无法判断类型的小区；根据小区类型做如下操作：

1)对于全向小区取信号集E(x，y，s)的所有坐标的算术平均值作为新的该小区基站的位置坐标；

2)对于定向小区取信号集E(x，y，s)中信号最强分布区域的3个基本元素的坐标的算术平均值作为新的该小区基站的位置坐标；

3)对于无法判断类型的小区取信号集E(x，y，s)的所有坐标的算数平均值作为新的该小区基站的位置坐标；

此时已经完成对一次移动站MS提交信息的处理。

如上述的步骤，我们可以通过多次的移动站MS对一个小区基站的多次提交信息E(x，y，s)，完成对一个小区基站位置的采集。如附图5和图6所示，提交信息的次数越多，则对小区基站的辐射范围类型判断越正确，对小区基站的坐标位置的计算就越接近实际基站位置。

Claims (9)

1.一种采集基站位置数据的方法，其特征在于，采集后的基站位置数据用于向无定位服务和无定位模块的移动站提供定位服务，该方法包括：

a)带定位服务或定位模块的移动站获取其坐标位置和附近小区基站信息，通过无线数据连接向服务端提交；

b)服务端在没先前提交信息的前提下，通过移动站提交的信息计算出小区基站坐标位置；

c)服务端在有先前提交信息的前提下，结合移动站提交的信息判断出小区基站的类型；

d)服务端结合先前的提交信息和移动站提交的信息，计算无法判断的类型的小区基站的坐标位置；

e)服务端结合先前的提交信息和移动站提交的信息，计算全向小区的坐标位置；

f)服务端结合先前的提交信息和移动站提交的信息，计算定向小区的坐标位置。

2.根据权利要求1所述的一种采集基站位置数据的方法，其特征在于，所述移动站的是蜂窝无线通讯***中的移动站，包括GSM通讯***、CDMA通讯***、PHS通讯***、WCDMA通讯***、CDMA2000通讯***和TD-SCDMA通讯***的移动站。

3.根据权利要求1所述的一种采集基站位置数据的方法，其特征在于，利用带定位服务或定位模块的移动站获取的坐标信息和附近小区基站信息，通过该方法的累积效果逐渐建立基站位置信息数据库，向无定位服务和无定位模块的移动站提供基于其提交的附近小区基站信息的定位服务。

4.根据权利要求3所述的一种采集基站位置数据的方法，其特征在于，所述移动站的附近小区基站信息包括小区基站的唯一标识和信号强度。

5.根据权利要求1所述的一种采集基站位置数据的方法，其特征在于，所述移动站的坐标位置信息包括移动站的经度、纬度和海拔高度。

6.根据权利要求1所述的一种采集基站位置数据的方法，其特征在于，所述带定位服务或定位模块的移动站的定位服务类型包括基于Cell ID定位、基于OTDOA定位、A-GPS定位。

7.根据权利要求1所述的一种采集基站位置数据的方法，其特征在于，所述带定位服务或定位模块的移动站的定位模块类型包括GPS定位模块。

8.根据权利要求1所述的一种采集基站位置数据的方法，其特征在于，所述移动站的附近小区基站信息包括小区基站的唯一标识和信号强度。

9.根据权利要求1所述的一种采集基站位置数据的方法，其特征在于，所述移动站与服务端的通讯方式是无线数据连接，包括GSM的GPRS、CDMA的CDMA1X、PHS无线数据连接和WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA的无线数据连接。

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