专利名称：一种蜂窝网络定位方法、服务平台、定位移动台和系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种蜂窝网络定位方法、服务平台、定位移动台和系统。
背景技术：
随着蜂窝网络技术的迅速发展，所建立的用于移动通信的蜂窝网络已经覆盖全球大部分地区，对于移动台定位的需求也随之日益增长。目前，CELL-ID(小区标识)定位技术为一种简单的蜂窝网络定位技术，该定位技术通过无线网络将移动台所处的小区号上报给位置服务平台，由位置服务平台把移动台所处的小区号翻译成经纬度坐标，这样就可以在无线网络侧不增加设备、且不改动网络结构的情况下，实现移动台的定位。但是，上述CELL-ID定位技术的精度取决于所建立的蜂窝网络中小区的大小。例如，在市区小区半径约为300 500米，这就决定了在市区CELL-ID定位技术的精度为300 500米；又如，在郊区小区半径通常在1公里以上，同样这决定了在郊区CELL-ID定位技术的精度为1公里以上。显然，这种CELL-ID定位技术只能将移动台定位在小区，而不能更加精确的确定该移动台的位置，故显然现有CELL-ID定位技术的精度较低，已经难以满足用户对定位精度的需求。
发明内容
本发明的实施例提供一种蜂窝网络定位方法、服务平台、定位移动台和系统，用以提高蜂窝网络的定位精度。为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案—方面提供一种蜂窝网络定位方法，包括接收移动台当前位置的信号指纹信息；且任一位置的信号指纹信息包括用于衡量所述任一位置的特征量；根据每一预设地标位置的信号指纹信息，对所述当前位置的信号指纹信息进行指纹识别，得到识别结果；所述预设地标为根据需要预先设定的地标；选取所述识别结果中的最优识别结果；确定当前位置为所述最优识别结果对应的预设地标位置。另一方面提供一种服务平台，包括接收单元，用于接收移动台当前位置的信号指纹信息；且任一位置的信号指纹信息包括用于衡量所述任一位置的特征量；识别单元，用于根据每一预设地标位置的信号指纹信息，对所述当前位置的信号指纹信息进行指纹识别，得到识别结果；所述预设地标为根据需要预先设定的地标；选取单元，用于选取所述识别结果中的最优识别结果；确定单元，用于确定当前位置为所述最优识别结果对应的预设地标位置。
再一方面，提供一种定位移动台，该定位移动台中设置有服务平台。又一方面，提供一种蜂窝网络定位系统，其特征在于，包括移动台和服务平台。本发明实施例提供一种蜂窝网络定位方法、服务平台、定位移动台和系统，根据每一预设地标位置的信号指纹信息，对当前位置的信号指纹信息进行指纹识别，得到识别结果，并将最优识别结果对应的预设地标位置确定为当前位置；由于预设地标为根据需要预先设定的地标，即可以预先将一区域内需要定位的位置作为预设地标，故而利用本发明提供的方案能够将移动台当前位置定位在最接近移动台当前位置的预设地标附近；与现有技术相比，本发明提供的方案不使用确定移动台所在小区这种不精确的定位技术，而是通过在所有的预设地标位置中选择出与移动台当前位置最接近的预设地标，以确定移动台当前位置，从而可以提高蜂窝网络的定位精度。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本发明实施例一提供的一种蜂窝网络定位方法流程图；图2为本发明实施例二提供的一种服务平台框图；图3为本发明实施例三提供的一种定位移动台结构图；图4为本发明实施例四提供的一种蜂窝网络定位系统结构图。
具体实施例方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例一如图1所示，本发明实施例提供一种蜂窝网络定位方法，该定位方法的执行主体可以是一服务平台，且该服务平台可以设置在移动台中，也可以与移动台连接组成蜂窝网络定位系统。所述蜂窝网络定位方法包括101、接收移动台当前位置的信号指纹信息；且任一位置的信号指纹信息包括用于衡量所述任一位置的特征量；优选的，在本发明所有实施例中，所述任一位置的信号指纹信息可以包括以下特征量中的至少一个移动台在任一位置所接收到的所述移动台当前位置的服务小区基站的发射信号的功率；前述内容为信号指纹信息中的一个特征量。在本发明所有实施例中，所述任一位置为服务台的当前位置或者为预设地标位置中的一个；所述移动台当前位置的服务小区为移动台当前位置所处的小区。移动台在任一位置所接收到的所述移动台当前位置的服务小区的至少一个邻区基站的发射信号的功率；前述内容中的特征量的个数为所述邻区的个数。移动台在任一位置所接收到的所述移动台当前位置的服务小区基站发送信号的信道延时扩展；前述内容为信号指纹信息中的一个特征量。所述信道延时扩展是关于多径信道时间扩展的度量，可以通过多种经典的估计方法进行估计，一般的，可以解释为小区基站发送信号到达移动台的最晚到达时间与最早到达时间的时间差。移动台在任一位置所接收到的所述移动台当前位置的服务小区的至少一个邻区基站发送信号的信道延时扩展；前述内容中的特征量的个数为所述邻区的个数。移动台在任一位置发送信号到所述移动台当前位置的服务小区基站的到达时间；前述内容为信号指纹信息中的一个特征量。移动台在任一位置发送信号到所述移动台当前位置的服务小区的至少一个邻区基站的到达时间；前述内容中的特征量的个数为所述邻区的个数。移动台在任一位置发送信号至所述移动台当前位置的服务小区基站的到达时间，与在该任一位置发送信号至所述移动台当前位置的服务小区的至少一个邻区基站的到达时间，两者求差得到的到达时间差；前述内容中的特征量的个数为所述邻区的个数。其中，当前位置的信号指纹信息包括用于衡量当前位置的特征量。具体的，在本发明所有实施例中例如小区个数为4个，分别为小区0、小区1、小区2、小区3 ；又例如移动台的当前位置所处小区，即移动台当前位置的服务小区为小区0，并且小区1、小区2、小区3均是小区0的邻区。当前位置的信号指纹信息可以包括以下N个特征量中的至少一个，且Xtl, j表示当前位置的第j (1 ^ j ^ N)个特征量；针对此具体的例子N为15。具体的，移动台在当前位置的信号指纹信息包括以下至少一个特征量移动台在当前位置所接收到的移动台当前位置的服务小区基站即小区0基站的发射信号的功率记为h.i ；移动台在当前位置所接收到的所述移动台当前位置的服务小区的至少一个邻区基站即小区1基站、小区2基站、小区3基站的发射信号的功率分别记为h,2、h,3、h,4 ；移动台在当前位置所接收到的所述移动台当前位置的服务小区基站即小区0基站发送信号的信道延时扩展记为x0’5 ；移动台在当前位置所接收到的所述移动台当前位置的服务小区的至少一个邻区基站即小区1基站、小区2基站、小区3基站发送信号的信道延时扩展分别记为、,6、&,7、Χ(Ι,8 ‘移动台在当前位置发送信号到所述移动台当前位置的服务小区基站即小区0基站的到达时间分别记为；移动台在当前位置发送信号到所述移动台当前位置的服务小区的至少一个邻区基站即小区1基站、小区2基站、小区3基站的到达时间分别记为Xo.K^XcMPhm ；移动台在当前位置发送信号至所述移动台当前位置的服务小区基站即小区0基站的到达时间，与在当前位置发送信号至所述移动台当前位置的服务小区的一个邻区基站即小区1基站的到达时间，两者求差得到的到达时间差记为；移动台在当前位置发送信号至所述移动台当前位置的服务小区基站即小区0基站的到达时间，与在当前位置发送信号至所述移动台当前位置的服务小区的一个邻区基站即小区2基站的到达时间，两者求差得到的到达时间差记为X0,14 ；移动台在当前位置发送信号至所述移动台当前位置的服务小区基站即小区0基站的到达时间，与在当前位置发送信号至所述移动台当前位置的服务小区的一个邻区基站即小区3基站的到达时间，两者求差得到的到达时间差记为&,15。102、根据每一预设地标位置的信号指纹信息，对所述当前位置的信号指纹信息进行指纹识别，得到识别结果；所述预设地标为根据需要预先设定的地标；针对个人用户而言，所述根据需要预先设定的地标可以包括该个人用户任何可能需要的地点；针对单位用户而言，所述根据需要预先设定的地标可以包括该单位中的所有用户所需要的地点；针对运营商而言，所述根据需要预先设定的地标可以将整个蜂窝网络或者蜂窝网络的部分区域的所有公共地点。优选的，在101中已经阐述，任一位置的信号指纹信息包括上述至少一个特征量。具体的，任一预设地标位置的信号指纹信息包括以下特征量中的至少一个，其中，Ad用于表示第i (1 < i < K)个预设地标位置的第j (1 ^ j ^ N)个特征量，K为预设地标位置的个数，N为特征量的个数移动台在第i个预设地标位置所接收到的移动台当前位置的服务小区基站即小区0基站的发射信号的功率记为；移动台在第i个预设地标位置所接收到的所述移动台当前位置的服务小区的至少一个邻区基站即小区1基站、小区2基站、小区3基站的发射信号的功率分别记为&,2、Xi,
3、Xi，4 ‘移动台在第i个预设地标位置所接收到的所述移动台当前位置的服务小区基站即小区0基站发送信号的信道延时扩展记为Xi,5 ；移动台在第i个预设地标位置所接收到的所述移动台当前位置的服务小区的至少一个邻区基站即小区1基站、小区2基站、小区3基站发送信号的信道延时扩展分别记为
Xi，6、Xi，7、Xi，8 ‘移动台在第i个预设地标位置发送信号到所述移动台当前位置的服务小区基站即小区0基站的到达时间分别记为；移动台在第i个预设地标位置发送信号到所述移动台当前位置的服务小区的至少一个邻区基站即小区1基站、小区2基站、小区3基站的到达时间分别记为Χ ,1(ι、Χ ,η、Χ ,
12 ‘移动台在第i个预设地标位置发送信号至所述移动台当前位置的服务小区基站即小区0基站的到达时间，与在当前位置发送信号至所述移动台当前位置的服务小区的一个邻区基站即小区1基站的到达时间，两者求差得到的到达时间差记为Xi,13 ；移动台在第i个预设地标位置发送信号至所述移动台当前位置的服务小区基站即小区0基站的到达时间，与在当前位置发送信号至所述移动台当前位置的服务小区的一个邻区基站即小区2基站的到达时间，两者求差得到的到达时间差记为Xi,14 ；移动台在当前位置发送信号至所述移动台当前位置的服务小区基站即小区0基站的到达时间，与在当前位置发送信号至所述移动台当前位置的服务小区的一个邻区基站即小区3基站的到达时间，两者求差得到的到达时间差记为Xi,15。所述根据每一预设地标位置的信号指纹信息，对所述当前位置的信号指纹信息进行指纹识别，得到识别结果这一过程可以采用以下两种方法中的任一种第一种方法求取所述当前位置的信号指纹信息中的至少一个特征量与每一预设地标的信号指纹信息中的对应特征量的均方误差，得到所有的均方误差为识别结果；在本实施例中利用第一种方法求取识别结果，可以使用每一位置的全部或部分特征量求取识别结果，在本发明实施例中以使用每一位置的所有特征量例如N个为例进行阐述。用公式表示，当前位置相对于第i个预设地标位置的识别结果Yi为
权利要求
1.一种蜂窝网络定位方法，其特征在于，包括接收移动台当前位置的信号指纹信息；且任一位置的信号指纹信息包括用于衡量所述任一位置的特征量；根据每一预设地标位置的信号指纹信息，对所述当前位置的信号指纹信息进行指纹识别，得到识别结果；所述预设地标为根据需要预先设定的地标；选取所述识别结果中的最优识别结果；确定当前位置为所述最优识别结果对应的预设地标位置。
2.根据权利要求1所述的蜂窝网络定位方法，其特征在于，所述任一位置的信号指纹信息包括以下特征量中的至少一个移动台在任一位置所接收到的所述移动台当前位置的服务小区基站的发射信号的功率；移动台在任一位置所接收到的所述移动台当前位置的服务小区的至少一个邻区基站的发射信号的功率；移动台在任一位置所接收到的所述移动台当前位置的服务小区基站发送信号的信道延时扩展；移动台在任一位置所接收到的所述移动台当前位置的服务小区的至少一个邻区基站发送信号的信道延时扩展；移动台在任一位置发送信号到所述移动台当前位置的服务小区基站的到达时间；移动台在任一位置发送信号到所述移动台当前位置的服务小区的至少一个邻区基站的到达时间；移动台在任一位置发送信号至所述移动台当前位置的服务小区基站的到达时间，与在该任一位置发送信号至所述移动台当前位置的服务小区的至少一个邻区基站的到达时间，两者求差得到的到达时间差。
3.根据权利要求1或2所述的蜂窝网络定位方法，其特征在于，所述根据每一预设地标位置的信号指纹信息，对所述当前位置的信号指纹信息进行指纹识别，得到识别结果包括求取所述当前位置的信号指纹信息中的至少一个特征量与每一预设地标的信号指纹信息中的对应特征量的均方误差，得到所有的均方误差为识别结果；或者，根据信号指纹信息中特征量的重要性，加权求取所述当前位置的信号指纹信息中的至少一个特征量与每一预设地标位置的信号指纹信息中的对应特征量的均方误差，得到加权求取后的所有均方误差为识别结果。
4.根据权利要求3所述的蜂窝网络定位方法，其特征在于，所述选取所述识别结果中的最优识别结果包括选取所述识别结果中数值最小的一个识别结果作为最优识别结果。
5.一种服务平台，其特征在于，包括接收单元，用于接收移动台当前位置的信号指纹信息；且任一位置的信号指纹信息包括用于衡量所述任一位置的特征量；识别单元，用于根据每一预设地标位置的信号指纹信息，对所述当前位置的信号指纹信息进行指纹识别，得到识别结果；所述预设地标为根据需要预先设定的地标；选取单元，用于选取所述识别结果中的最优识别结果；确定单元，用于确定当前位置为所述最优识别结果对应的预设地标位置。
6.根据权利要求5所述的服务平台，其特征在于，所述任一位置的信号指纹信息包括以下特征量中的至少一个移动台在任一位置所接收到的所述移动台当前位置的服务小区基站的发射信号的功率；移动台在任一位置所接收到的所述移动台当前位置的服务小区的至少一个邻区基站的发射信号的功率；移动台在任一位置所接收到的所述移动台当前位置的服务小区基站发送信号的信道延时扩展；移动台在任一位置所接收到的所述移动台当前位置的服务小区的至少一个邻区基站发送信号的信道延时扩展；移动台在任一位置发送信号到所述移动台当前位置的服务小区基站的到达时间；移动台在任一位置发送信号到所述移动台当前位置的服务小区的至少一个邻区基站的到达时间；移动台在任一位置发送信号至所述移动台当前位置的服务小区基站的到达时间，与在该任一位置发送信号至所述移动台当前位置的服务小区的至少一个邻区基站的到达时间，两者求差得到的到达时间差。
7.根据权利要求5或6所述的服务平台，其特征在于，所述识别单元具体用于求取所述当前位置的信号指纹信息中的至少一个特征量与每一预设地标的信号指纹信息中的对应特征量的均方误差，得到所有的均方误差为识别结果；或者，所述识别单元具体用于根据信号指纹信息中特征量的重要性，加权求取所述当前位置的信号指纹信息中的至少一个特征量与每一预设地标位置的信号指纹信息中的对应特征量的均方误差，得到加权求取后的所有均方误差为识别结果。
8.根据权利要求7所述的服务平台，其特征在于，选取单元具体用于选取所述识别结果中数值最小的一个识别结果作为最优识别结果。
9.一种定位移动台，其特征在于，该定位移动台中设置有权利要求5 8任一项权利要求所述的服务平台。
10.一种蜂窝网络定位系统，其特征在于，包括移动台和服务平台；其中，所述服务平台为权利要求5 8任一项权利要求所述的服务平台。
全文摘要
本发明实施例提供一种蜂窝网络定位方法、服务平台、定位移动台和系统，涉及移动通信技术领域，用以提高蜂窝网络的定位精度。所述蜂窝网络定位方法包括接收移动台当前位置的信号指纹信息；且任一位置的信号指纹信息包括用于衡量所述任一位置的特征量；根据每一预设地标位置的信号指纹信息，对所述当前位置的信号指纹信息进行指纹识别，得到识别结果；所述预设地标为根据需要预先设定的地标；选取所述识别结果中的最优识别结果；确定当前位置为所述最优识别结果对应的预设地标位置。
文档编号H04W64/00GK102369772SQ201180001696
公开日2012年3月7日 申请日期2011年8月30日 优先权日2011年8月30日
发明者刘宇 申请人:华为技术有限公司