[發明專利]一種GSM網絡中基于無線基站的定位系統

在審

• 申請號: 201710270347.1
• 申請日: 2017-04-24
• 公開（公告）號: CN108738068A
• 公開（公告）日: 2018-11-02
• 發明（設計）人: 王振宇
• 申請（專利權）人: 溫州市鹿城區中津先進科技研究院
• 主分類號: H04W24/10
• 分類號: H04W24/10;H04W64/00
• 代理公司: 溫州高翔專利事務所 33205
• 代理人: 婁梅芬

一種GSM網絡中基于無線基站的定位系統，包括內置有定位系統的移動臺MS和定位服務中心平臺，所述的移動臺MS，需要確定位置估計實體；所述的定位服務中心平臺，負責定位流程控制，位置計算功能，在3GPP規定中定義GMLC和SMLC兩個網元分別用于流程控制和位置計算；所述的定位系統采用增強型小區定位CGI+TA+NMR的GSM網絡控制平面定位方法。本設計方案生產誤差范圍小、計算步驟少、計算定位精準。

技術領域

本發明涉及一種GSM網絡中基于無線基站的定位系統。

背景技術

地理定位、方位定位和無線定位這些名詞今天被廣泛地用來描述確定一個移動臺(MS)所在位置的能力。位置一般包含了和MS有關的坐標，坐標可以是二維或三維的，通常包含了與MS所在位置的經度和緯度的有關信息。定位系統測量來自移動終端的無線電波的有關參數，同時系統測量某些固定接收器或者某些固定發送器發送到移動接收器的無線電波參數。因此有兩種辦法可以獲得對MS的實際位置信息的估計：(1)用戶平面的定位，即常被稱為基于移動終端為中心的定位系統，MS通過測量自己相對某個已知位置發送器的距離或者方向來確定自己的位置(例如GPS衛星或基站)；(2)控制平面的定位，即常被叫做基于無線通訊網絡的定位系統，它采用很多基站一起來確定MS位置，可以通過分析接收信號的強度、信號質量以及到達時間等屬性來確定基站與MS的距離，至于MS的方向則可以通過接受信號的到達角來獲得，最終系統根據每個接收器測量到的移動終端的距離或者方向來聯合計算移動終端的位置。

發明內容

本發明的目的在于提供一種誤差范圍小、計算步驟少、計算定位精準的GSM 網絡中基于無線基站的定位系統。

為了解決上述技術問題，本發明采用以下技術方案：一種GSM網絡中基于無線基站的定位系統，包括內置有定位系統的移動臺MS和定位服務中心平臺，所述的移動臺MS，需要確定位置估計實體；所述的定位服務中心平臺，負責定位流程控制，位置計算功能，在3GPP規定中定義GMLC和SMLC兩個網元分別用于流程控制和位置計算；所述的定位系統采用增強型小區定位CGI+TA+NMR的GSM 網絡控制平面定位方法，其包括以下步驟：

1)NMR鄰區測量報告，由移動臺MS在連接狀態報告，用以指示收到來自不同小區的信號強度和信號質量等，BSC將由移動臺測量到的服務小區及鄰區的報告結果通過Lb接口傳輸到SMLC，SMLC就可以搜集到移動臺MS 當前所處的小區；

2)利用以下公式(1)計算估計移動臺終端與基站之間的距離，

在上式中，EIRP表示基站的下行發射功率(TX power)，L表示路徑損耗 PathLoss，P_r指的是接受基站信號的強度RxLev，r表示特定環境的信號衰減系數，常用的估計值是35；不同環境下r值是不同的，所以通過這個公式估算出距離有一定的誤差；

3)定義r⁰，如TA值為0時，估計移動臺與服務基站的距離在0～500m之間，可以采用中值數也就是估計為250m，如TA值大于0，首先通過TA 值來估計移動臺與服務基站的距離，且可以通過基站覆蓋半徑和接收信號強度RxLev來修正TA，故將通過TA值來估計移動臺與服務基站的距離定位為r⁰；

4)通過距離比率公式(2)計算移動臺與鄰區基站的距離r^*，

r^*＝r⁰*k

5)繪制估算三角形，Celll是服務小區，Cell2 andCell3是鄰區，通過基站數據庫計算基站之間的準確距離，設為D1、D2、D3，同樣獲取移動臺終端到各個基站的距離比率，如：r2/rl，r3/r2，rl/r3，稱之為K1， K2，K3，故可以在各個基站之間按距離比率分割線段，得到一個三角形；