[發(fā)明專利]一種基于RSSI基站信號估計的偽基站定位方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510617712.2
• 申請日: 2015-09-23
• 公開（公告）號: CN105307119B
• 公開（公告）日: 2019-02-01
• 發(fā)明（設計）人: 余榮;蔡圻釗;張浩川;歐嘉煜;郭毅明
• 申請（專利權）人: 廣東工業(yè)大學
• 主分類號: H04W4/02
• 分類號: H04W4/02;H04W64/00
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

1.一種基于RSSI基站信號估計的偽基站定位方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

S1：至少3臺UE接入同一偽基站，實時采集偽基站的基站信息并下載到本地，所述基站信息包括MCC、MNC、LAC、CID、RSSI、當前時間和經(jīng)緯度；

S2：在UE脫離偽基站后，將該偽基站的基站信息發(fā)送至中心服務器；

S3：UE持續(xù)采集該偽基站的基站信息并實時地發(fā)送至中心服務器；

S4：中心服務器提取至少3臺UE在同一時刻獲取的基站信息，根據(jù)經(jīng)驗數(shù)據(jù)設定偽基站發(fā)射信號強度取值區(qū)間[RSSI(s_min),RSSI(s_max)]，以預設的步長ΔRSSI取遍[RSSI(s_min),RSSI(s_max)]內(nèi)的所有的值作為RSSI估計值序列，根據(jù)信號傳輸損耗模型計算各估計值對應的UE與偽基站的估計距離；

S5：對于每個RSSI估計值序列，以任意3臺UE為一組取遍各個UE，以3臺UE為圓心，以3臺UE與偽基站的估計距離為半徑作圓；

當3個圓中任意兩個圓不相交，取擬合度y為0；當兩圓相交于兩點時，選取離三個圓中除了相交兩圓外的另外第三個圓的圓心較近的一個交點作為內(nèi)交點，得到三個內(nèi)交點，這三個內(nèi)交點組成的三角形為擬合三角形，計算擬合三角形的周長，取擬合度y為各組UE得到的擬合三角形周長之和取倒數(shù)；

S6：取擬合度最大的值對應的RSSI估計值作為偽基站發(fā)射信號強度的最優(yōu)估計，取該最優(yōu)估計對應的擬合三角形，計算該擬合三角形的重心作為對該偽基站的定位估計。

2.根據(jù)權利要求1所述的基于RSSI基站信號估計的偽基站定位方法，其特征在于，步驟S1中，所述方法還包括：判斷UE是否接入偽基站，其具體方法包括以下步驟：

S1.1：UE采集當前接入基站的基站信息，所述基站信息包括MCC、MNC、LAC、CID、RSSI、當前時間和經(jīng)緯度；

S1.2：UE通過監(jiān)聽當前接入基站的基站信息判斷基站切換的動作：UE實時監(jiān)聽當前基站信息，當LAC或CID發(fā)生變化時，則判斷UE發(fā)生了基站切換動作，未切換前接入基站為第一基站，切換后接入基站為第二基站；

S1.3：以第二基站的LAC與CID作為關鍵字查詢離線基站數(shù)據(jù)庫，若查詢不到，則識別第二基站為偽基站；

若查詢到，將第二基站的經(jīng)緯度與UE的經(jīng)緯度進行比對，若兩者距離超過預設的限定閾值D，則判斷第二基站為偽基站；否則，則判斷第二基站為真基站。

3.根據(jù)權利要求1所述的基于RSSI基站信號估計的偽基站定位方法，其特征在于，步驟S3中，UE持續(xù)采集該偽基站的基站信息，其具體方法包括以下步驟：

S3.1：在UE脫離偽基站后，UE檢測到的當前接入基站將發(fā)生更新，而原來的偽基站其LAC號將從LAC1變更為LAC2后出現(xiàn)在鄰區(qū)基站列表中；

S3.2：對比原有鄰區(qū)基站列表，將新出現(xiàn)且信號強度與脫離前的偽基站的信號強度相近且較大的對應基站視為同一偽基站；

S3.2：持續(xù)采集該偽基站的基站信息，將采集到的偽基站的基站信息實時地發(fā)送至中心服務器。

4.根據(jù)權利要求1所述的基于RSSI基站信號估計的偽基站定位方法，其特征在于，步驟S4中，根據(jù)信號傳輸損耗模型計算各估計值對應的UE與偽基站的估計距離，其計算公式為：

其中，RSSI(d)、RSSI(d₀)分別為離偽基站距離為d、d₀處接收到的RSSI強度值，單位dBm；d、d₀的單位取m，d₀取1m；β為路徑衰減因子，取2～4；X_σ為標準偏差為σ的高斯分布隨機變量，單位dBm；將RSSI(d₀)設定為RSSI估計值，即可求出對應的估計距離d。

5.根據(jù)權利要求1所述的基于RSSI基站信號估計的偽基站定位方法，其特征在于，所述方法還包括：中心服務器將偽基站的定位估計向?qū)獏^(qū)域的UE廣播，UE以地圖的形式向用戶顯示偽基站地理位置并發(fā)出偽基站警報。