[發(fā)明專利]一種提高基站定位精度的方法

有效

• 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

本發(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(r_c-r_z＝ar_c+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；

r_c-r_z＝ar_c+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；