[發明專利]一種通過移動通信信號來實現定位的方法及系統

有效

• 申請號: 201010003839.2
• 申請日: 2010-01-05
• 公開（公告）號: CN102118850A
• 公開（公告）日: 2011-07-06
• 發明（設計）人: 陳武;姬生月;潘鄭淑貞
• 申請（專利權）人: 香港理工大學
• 主分類號: H04W64/00
• 分類號: H04W64/00;H04W88/18
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司 44217
• 代理人: 郭偉剛

技術領域

本發明涉及移動通信技術領域，更具體地說，涉及一種通過移動通信信號來實現定位的方法及系統。

背景技術

隨著手機的普及，手機定位也越來越流行，可以用于報警、緊急救援、旅游和車輛管理等應用。目前，手機定位主要是通過接收到的手機周圍的多個基站的信號進行定位，不需要修改手機的硬件，成本較低，但由于大都市環境的復雜性，信號在傳播過程中會經過反射、衍射或散射等等，由于不同路徑傳播的信號到達時刻不同，將會產生時延擴散，即多路經效應。同時，由于不同路徑傳播的信號相位不同(甚至完全相反)，合成的信號的幅度快速變化，從而形成衰落。當通過接收到的信號進行定位時，將導致定位結果不準確，定位精度較低，誤差一般在200米左右，定位精度較低，無法更好地滿足用戶的需要。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于，針對現有技術的上述缺陷，提供一種通過移動通信信號來實現定位的方法及系統。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案之一是：構造一種通過移動通信信號來實現定位的方法，其中基站通過多個天線發射多個電磁波束，每個電磁波束以不同方向進行發射且包含特定的方向信息，其包括下列步驟：

S1：檢測移動終端接收到的電磁波束，并判定出每個基站發出的具有最強接收能量的最強電磁波束；

S2：分別獲取每個最強電磁波束包含的方向信息；

S3：依據多個最強電磁波束包含的方向信息交叉得到移動終端的位置信息。

上述本發明所述的方法，所述步驟S2包括：

分別獲取每個最強電磁波束的輻射方向圖。

上述本發明所述的方法，所述步驟S3包括：

S31：依據同一基站的兩個天線分別發出的最強電磁波束的輻射方向圖獲得所述兩個天線發出信號強度相同的水平方向線，所述水平方向線將水平空間分為上半空間和下半空間；

S32：判斷上半空間和下半空間中的最強電磁波束的信號強度，若上半空間的最強電磁波束的信號強度大于下半空間的最強電磁波束的信號強度，那么移動終端相對于該基站的方位角的范圍為上半空間，否則移動終端相對于該基站的方位角的范圍為下半空間；

S33：分別獲取移動終端相對于多個基站的方位角的范圍，并求取該多個方位角的范圍在水平方向上的交叉范圍；

S34：求取所述交叉范圍的中心位置，所述中心位置即為所述移動終端的定位位置。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案之二是：構造一種通過移動通信信號來實現定位的系統，其中基站通過多個天線發射多個電磁波束，每個電磁波束以不同方向進行發射且包含特定的方向信息，其包括：

信號接收及判斷單元：其檢測移動終端接收到的電磁波束，并判定出每個基站發出的具有最強接收能量的最強電磁波束；

方向信息獲取單元：其分別獲取每個最強電磁波束包含的方向信息；

定位位置判定單元：其依據多個最強電磁波束包含的方向信息交叉得到移動終端的位置信息；

所述信號接收及判斷單元、方向信息獲取單元和依次順序通信連接。

上述本發明所述的系統，所述方向信息為輻射方向圖。

上述本發明所述的系統，定位位置判定單元包括：

水平方向線獲取單元：其依據同一基站的兩個天線分別發出的最強電磁波束的輻射方向圖獲得所述兩個天線發出信號強度相同的水平方向線，所述水平方向線將水平空間分為上半空間和下半空間；

方位角的范圍獲取單元：其判斷上半空間和下半空間中的最強電磁波束的信號強度，若上半空間的最強電磁波束的信號強度大于下半空間的最強電磁波束的信號強度，那么移動終端相對于該基站的方位角的范圍為上半空間，否則移動終端相對于該基站的方位角的范圍為下半空間；

交叉范圍獲取單元：分別獲取移動終端相對于多個基站的方位角的范圍，并求取該多個方位角的范圍在水平方向上的交叉范圍；

定位位置獲取單元：其求取所述交叉范圍的中心位置，所述中心位置即為所述移動終端的定位位置；

所述水平方向線獲取單元、方位角的范圍獲取單元、交叉范圍獲取單元和定位位置獲取單元依次順序通信連接。

實施本發明的通過移動通信信號來實現定位的方法及系統，具有以下有益效果：定位精度較高，誤差可控制在100米內，可更好地滿足用戶的需要。

附圖說明

下面將結合附圖及實施例對本發明作進一步說明，附圖中：

圖1是本發明通過移動通信信號來實現定位的方法的流程圖；

圖2是本發明通過移動通信信號來實現定位的方法的一優選實施例的具體流程圖；