[發明專利]一種定位方法和定位裝置

有效

• 申請號: 201710391462.4
• 申請日: 2017-05-27
• 公開（公告）號: CN108966341B
• 公開（公告）日: 2021-04-27
• 發明（設計）人: 黃宇紅;楊光;鄧偉
• 申請（專利權）人: 中國移動通信有限公司研究院;中國移動通信集團公司
• 主分類號: H04W64/00
• 分類號: H04W64/00;G01S5/06;G01S5/02
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 許靜;劉偉

本發明提供了一種定位方法和定位裝置，應用于無線網絡，方法包括：計算出待定位終端發出的定位信號到達不同基站的第一到達時間差值；根據所述第一到達時間差值、指紋庫密度和指紋庫中的已有指紋，確定待定位終端的位置。保證了定位精度，實現了將無線通信信號的定位精度提高到普通民用GPS的定位精度。

技術領域

本發明涉及定位技術，特別是指一種定位方法和定位裝置。

背景技術

基于無線通信信號的終端定位技術包括：

基于信號傳播時延測量值進行定位(TOA，Time Of Arrival)；由于發送端和接收端的時間同步精度不夠，尤其是無線蜂窩物聯通信系統中，終端對時間進行測量的精度不高，所以網絡側和終端側的時間同步精度較低，由此產生的定位精度誤差很大，因此在無線蜂窩物聯通信系統中，一般采用到達時間差(TDOA，Time Differ of Arrival)，根據多個接收點的時間差來計算位置；根據上下行信號的不同把TDOA分為兩類：基于下行信號的稱為OTDOA，基于上行信號的稱為UTDOA。這一技術的前提是直線傳播，而在無線窄帶蜂窩物聯網中，由反射、折射或衍射導致的非視距(NLOS，Not Line of Sight)傳播是一種常見現象，若按照直線傳播的前提進行定位計算，將產生上百米的定位誤差。

到達角定位技術：基于信號到達接收機方向(AOA，angle of arrival)的室內定位。到達角的計算需要至少4天線以上，由于無線窄帶蜂窩物聯網的基站設備一般為單通道或雙通道，不具備精確計算到達角的能力，因此定位精度無法達到100米以內。

無線系統中終端會周期性上報下行信號強度的測量值，因此還可以采用基于下行信號強度的指紋庫，將指紋測量值與數據庫中指紋的條目進行對比，以便確定數據庫中的最佳匹配指紋，因此，這一最佳匹配指紋能夠提供最有可能的位置。但是，由于下行信號強度受環境的影響，但是，環境的傳播特性波動較大，終端測量精度不高，不同終端的測量值存在一定差異，這些因素都會影響指紋庫的定位精度；目前業界較好的基于指紋庫的4G定位技術的精度大概是70米。

現有技術存在的問題在于：當前無線通信信號的定位方案均無法達到普通民用GPS的定位精度，即20米左右。

發明內容

本發明實施例要解決的技術問題是提供一種定位方法和定位裝置，用以實現將無線通信信號的定位精度提高到普通民用GPS的定位精度。

為解決上述技術問題，本發明實施例提供的一種定位方法，應用于無線網絡，方法包括：

計算出待定位終端發出的定位信號到達不同基站的第一到達時間差值；

根據所述第一到達時間差值、指紋庫密度和指紋庫中的已有指紋，確定待定位終端的位置。

所述的方法中，根據所述第一到達時間差值、指紋庫密度和指紋庫中的已有指紋，確定待定位終端的位置包括：

根據所述第一到達時間差值在指紋庫中與已有指紋進行匹配；其中，已有指紋是地理位置和到達時間差值組綁定在一起形成的指紋，所述到達時間差值組是已有終端發出的定位信號到達不同基站形成的；

根據指紋庫密度選擇對應的匹配指紋，確定匹配指紋對應的地理位置是所述待定位終端的位置。

所述的方法中，根據所述第一到達時間差值在指紋庫中與已有指紋進行匹配之前還包括：

接收已有終端上報的地理位置，以及計算出已有終端發出的定位信號到達不同基站的到達時間差值；

至少兩個到達時間差值形成一個所述到達時間差值組，將所述地理位置和所述到達時間差值組綁定在一起作為指紋庫中的已有指紋。

所述的方法中，接收已有終端上報的地理位置，以及計算出已有終端發出的定位信號到達不同基站的到達時間差值包括：