[發(fā)明專利]一種蜂窩定位方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910086170.5
• 申請日: 2009-06-15
• 公開（公告）號: CN101583078A
• 公開（公告）日: 2009-11-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 崔琪楣;張一衡;陶小峰;許曉東;張平
• 申請（專利權(quán)）人: 北京郵電大學(xué)
• 主分類號: H04W4/02
• 分類號: H04W4/02;H04W64/00
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 王朋飛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無線通信技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種蜂窩定位方法。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)蜂窩定位方法通常要求移動臺必須與3個、或者3個以上的基站(又稱信標(biāo)節(jié)點)建立連接，以便測量TOA(Time?OF?Arrival，到達(dá)時間)/TDOA(Time?Difference?of?Arrival，到達(dá)時間差)/RSS(Relative?Signal?Strength，相對信號強度)等參數(shù)，然后通過這些參數(shù)以及基站的位置來確定移動臺的位置。基站是指地理位置已知，并且地理位置固定，同時，還能夠與移動臺進(jìn)行通信的裝置。根據(jù)移動臺與基站之間的測量距離中是否包含非視距誤差，可將基站分為視距基站和非視距基站：包含非視距誤差的基站為非視距基站，不含非視距誤差的基站為視距基站。

如果移動臺不能與3個或者3個以上的基站建立連接，則定位失敗；如果移動臺與基站之間為非視距傳播環(huán)境，則定位誤差較大。例如，在基站密集分布的城區(qū)，雖然移動臺較容易與3個或者3個以上的基站建立連接，但是，移動臺較難同時與3個或者3個以上的視距基站建立連接。在郊區(qū)，基站分布較稀疏，移動臺處于小區(qū)中心時較難與多個臨近小區(qū)的基站建立連接，因此定位失敗的概率會偏高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的問題是提供一種蜂窩定位方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)中由于移動臺不能與3個或者3個以上的視距基站建立連接而造成定位誤差較大的缺陷。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案提供一種蜂窩定位方法，所述方法包括以下步驟：A、向參考節(jié)點發(fā)送CLQ(Cooperative?LocationreQuest，協(xié)助定位請求)，所述參考節(jié)點為能夠與待定位移動臺進(jìn)行點對點通信的裝置；B、所述參考節(jié)點返回CLR(Cooperative?LocationResponse，協(xié)助定位響應(yīng))，所述CLR包括參考節(jié)點的位置信息和移動臺與參考節(jié)點之間的距離信息；C、根據(jù)視距基站的數(shù)量和所述CLR對所述待定位移動臺進(jìn)行定位。

其中，在步驟C中，具體包括：當(dāng)視距基站的數(shù)量為1，且已知位置的參考節(jié)點個數(shù)≥2時，根據(jù)視距基站和參考節(jié)點的信息協(xié)同定位；當(dāng)視距基站的數(shù)量為1，且已知位置的參考節(jié)點個數(shù)≤1時，根據(jù)所有基站和參考節(jié)點的信息協(xié)同定位移動臺的位置，其中所有基站包括一個視距基站和至少一個非視距基站；當(dāng)視距基站的數(shù)量為2，且已知位置的參考節(jié)點個數(shù)≥1時，根據(jù)視距基站和參考節(jié)點的信息共同確定移動臺的位置；當(dāng)視距基站的數(shù)量為2，且已知位置的參考節(jié)點個數(shù)為0時，根據(jù)需要進(jìn)一步消息指示來定位。

其中，當(dāng)視距基站的數(shù)量為2，且已知位置的參考節(jié)點個數(shù)為0時，移動臺或網(wǎng)絡(luò)端根據(jù)所有基站的信息共同確定移動臺的位置。

其中，當(dāng)視距基站的數(shù)量為2，且已知位置的參考節(jié)點個數(shù)為0時，網(wǎng)絡(luò)端確定參考節(jié)點的位置或確定參考節(jié)點的參數(shù)，根據(jù)所述位置或參數(shù)，以及視距基站的信息進(jìn)行協(xié)同定位，所述參數(shù)包括TOA和RSS。

其中，當(dāng)視距基站個數(shù)為2、已知位置的參考節(jié)點個數(shù)為0且網(wǎng)絡(luò)端不能精確確定參考節(jié)點的位置時，通過兩個視距基站的信息，獲知移動臺的兩個候選位置構(gòu)成候選位置集合，再對候選位置進(jìn)行鑒定判別。

其中，所述對候選位置進(jìn)行鑒定判別具體包括：若參考節(jié)點能夠與1個視距基站建立連接，依次選取移動臺的候選位置，設(shè)d₁、d₂、d₃分別表示參考節(jié)點與移動臺之間、參考節(jié)點與該視距基站之間、移動臺候選位置與該視距基站之間的距離，判定d₁+d₂＞d₃是否成立，若成立，則保留該候選位置，若不成立，則剔除；當(dāng)候選位置集合中只有一個候選位置時，該位置為移動臺最終的位置估計；若參考節(jié)點能夠與2個視距基站建立連接，則獲取參考節(jié)點的兩個候選位置構(gòu)成參考節(jié)點候選位置集合，依次取出移動臺候選位置集合、參考節(jié)點候選位置集合中的候選位置，計算出各個移動臺候選位置與參考節(jié)點候選位置的距離，存在四個，比較四個距離值與實際移動臺和參考節(jié)點之間相對距離的接近程度，構(gòu)成接近程度最大的移動臺候選位置和參考節(jié)點候選位置為最終的位置估計。

其中，由移動臺或網(wǎng)絡(luò)端進(jìn)行所述蜂窩定位方法。

其中，所述參考節(jié)點的位置信息包括坐標(biāo)位置和位置誤差，所述移動臺與參考節(jié)點之間的距離信息包括距離和距離誤差。