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[發(fā)明專利]一種提高基站定位精度的方法有效

專利信息
申請(qǐng)?zhí)枺?/td> 201710449219.3 申請(qǐng)日: 2017-06-14
公開(公告)號(hào): CN107371133B 公開(公告)日: 2019-12-27
發(fā)明(設(shè)計(jì))人: 崔兆琦 申請(qǐng)(專利權(quán))人: 崔兆琦
主分類號(hào): H04W4/02 分類號(hào): H04W4/02;H04W24/06;H04W64/00
代理公司: 11535 北京知元同創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 代理人: 劉元霞
地址: 100080*** 國(guó)省代碼: 北京;11
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摘要:
搜索關(guān)鍵詞: 一種 提高 基站 定位 精度 方法
【說明書】:

發(fā)明實(shí)施公開了一種有效處理測(cè)量數(shù)據(jù)誤差,提高基站定位精度的計(jì)算方法。所述方法包括:(1)根據(jù)移動(dòng)終端與不同基站之間的測(cè)量距離(利用移動(dòng)終端測(cè)量不同基站的信號(hào),得到不同基站信號(hào)的到達(dá)時(shí)刻或到達(dá)時(shí)間差,從而得到移動(dòng)終端與基站之間的測(cè)量距離),采用測(cè)量數(shù)據(jù)校正模型得到校正距離;(2)將校正距離帶入定位計(jì)算模型,得到移動(dòng)終端坐標(biāo)的最小二乘解,從而計(jì)算得到移動(dòng)終端定位計(jì)算距離;(3)建立定位計(jì)算距離與測(cè)量校正距離之間的標(biāo)準(zhǔn)差F,以F最小為優(yōu)化目標(biāo),采用遺傳算法得到測(cè)量數(shù)據(jù)校正模型中誤差參數(shù)a,b的最優(yōu)解;(4)根據(jù)a,b最優(yōu)解,再帶入定位計(jì)算模型中,從而得到移動(dòng)終端最優(yōu)的位置坐標(biāo)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種在移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域中利用基站定位時(shí)有效處理測(cè)量數(shù)據(jù)誤差,提高定位精度的方法。

背景技術(shù)

目前,較成熟的無(wú)線定位技術(shù)主要包括:GPS(Global Positioning System,全球衛(wèi)星定位系統(tǒng))定位、WiFi(Wireless Fidelity,無(wú)線保真)定位、基站定位、藍(lán)牙定位、紅外線定位等。這些定位技術(shù)在商業(yè)領(lǐng)域和人們的日常生活中運(yùn)用越來(lái)越廣泛。隨著科技日益發(fā)展,相對(duì)于衛(wèi)星適用于室外精準(zhǔn)定位,基站更適用于室內(nèi)定位的情況。

基站定位的原理是用移動(dòng)終端測(cè)量不同基站的信號(hào),得到不同基站信號(hào)的到達(dá)時(shí)刻(TOA,Time of Arrival)或到達(dá)時(shí)間差(TDOA,Time Difference of Arrival),從而得到移動(dòng)終端與基站之間的測(cè)量距離;根據(jù)該測(cè)量結(jié)果并結(jié)合基站的坐標(biāo)計(jì)算出移動(dòng)終端的位置。但是,在數(shù)據(jù)測(cè)量時(shí)由于建筑物等對(duì)信號(hào)的遮擋、反射、損耗,測(cè)量數(shù)據(jù)產(chǎn)生較大誤差,嚴(yán)重影響定位精度。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于此,本發(fā)明提供了一種有效處理測(cè)量數(shù)據(jù)誤差,提高基站定位精度的計(jì)算方法。

具體地,本發(fā)明涉及一種有效處理測(cè)量數(shù)據(jù)誤差,從而提高基站定位精度的計(jì)算方法,其特征在包括如下步驟:首先,利用數(shù)據(jù)校正模型對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行校正,將校正后的數(shù)據(jù)代入定位計(jì)算模型,得到定位計(jì)算距離;其次,以定位計(jì)算距離與測(cè)量校正距離之間的標(biāo)準(zhǔn)差最小為目標(biāo),采用遺傳算法進(jìn)行優(yōu)化,得到最優(yōu)的誤差參數(shù),進(jìn)而求出移動(dòng)終端的坐標(biāo)最優(yōu)解。

更具體地,本發(fā)明的方法包括如下步驟:

(1)根據(jù)移動(dòng)終端與不同基站之間的測(cè)量距離(利用移動(dòng)終端測(cè)量不同基站的信號(hào),得到不同基站信號(hào)的到達(dá)時(shí)刻或到達(dá)時(shí)間差,從而得到移動(dòng)終端與基站之間的測(cè)量距離),采用測(cè)量數(shù)據(jù)校正模型(rc-rz=arc+b,a、b為誤差參數(shù))得到校正距離;

(2)將校正距離帶入定位計(jì)算模型,得到移動(dòng)終端坐標(biāo)的最小二乘解,從而計(jì)算得到移動(dòng)終端定位計(jì)算距離;

(3)建立定位計(jì)算距離與測(cè)量校正距離之間的標(biāo)準(zhǔn)差F,以F最小為優(yōu)化目標(biāo),采用遺傳算法重復(fù)步驟(1)-(3),得到a,b的最優(yōu)解;

(4)根據(jù)a,b最優(yōu)解,再帶入定位計(jì)算模型中,從而得到移動(dòng)終端最優(yōu)的位置坐標(biāo)。

具體地,所述方法包括:

(1)提供測(cè)量數(shù)據(jù)校正模型并假定一組誤差參數(shù)a,b;

rc-rz=arc+b (1)

(2)根據(jù)移動(dòng)終端與不同基站之間的測(cè)量距離(利用移動(dòng)終端測(cè)量不同基站的信號(hào),得到不同基站信號(hào)的到達(dá)時(shí)刻或到達(dá)時(shí)間差,從而得到移動(dòng)終端與基站之間的測(cè)量距離),采用測(cè)量數(shù)據(jù)校正模型得到校正距離;

(3)將校正距離帶入定位計(jì)算模型,得到移動(dòng)終端坐標(biāo)的最小二乘解;

(4)根據(jù)移動(dòng)終端坐標(biāo)的最小二乘解,計(jì)算得到移動(dòng)終端定位計(jì)算距離r′i

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