专利名称：一种基于cdma基站的移动通讯定位方法
技术领域：
本发明涉及一种移动通讯终端的定位方法，尤其是一种基于CDMA基站的移动通讯定位方法，属于通讯定位技术领域。
背景技术：
手机之类移动通讯设备的定位是指通过特定的定位方法获取移动手机或终端用户的位置信息(经纬度坐标)，在电子地图上标出被定位对象位置的技术或服务。定位方法主要有两种，一种是基于GPS的定位,一种是基于移动运营网基站的定位。基于GPS的定位需要利用手机上的GPS定位模块将其位置信号发送到定位后台实现定位。基站定位则是利用基站对手机距离的测算确定其位置。后者不需要手机具有GPS定位能力，相对简捷，但精 度很大程度依赖于基站的分布及覆盖范围的大小，有时误差会超过一公里。此外还有利用Wifi在小范围内定位的方式。手机定位根据覆盖率的范围，可以分为整个本地网、覆盖部分本地网和提供漫游网络三种定位服务。基站定位时，移动电话测量不同基站的下行导频信号，得到不同基站下行导频的TOA (Time of Arrival，到达时刻)，根据该测量结果，并结合基站的坐标，一般采用三角公式估计算法，就能够计算出移动电话的位置。由于实际位置估计算需要考虑多基站(3个或3个以上)，因此算法十分复杂。一般而言，移动台测量的基站数目越多，测量精度越高，定位性能改善越明显。因此，基站定位一方面要求覆盖的范围足够大，另一方面要求覆盖的范围包括室内。因为用户大部分时间是在室内使用该功能，因此要求基站从高层建筑到地下设施必须覆盖到每个角落，否则无法实现精准可靠的定位。除了考虑覆盖率外，网络结构和动态变化的环境因素也可能使电信运营商无法保证在本地网络或漫游网络中的服务。
发明内容
本发明的目的在于针对上述现有技术存在的问题，提出一种在低覆盖情况下也能显著改善定位功能的基于CDMA基站的移动通讯定位方法。为了达到以上目的，本发明基于CDMA基站的移动通讯定位方法在包括移动通讯设备和服务端的通讯系统中，服务端按以下步骤运行
第一步、接收具有GPS模块移动通讯设备按预定时间间隔发来的一组由各位置点经、纬度和时间及类型表达的上报位置信息；
第二步、按时间顺序将上述位置信息排序得到时间数列，并计算时间数列的一阶差分(即计算相邻前、后两点的时间差)，从而得到时间差分数列，由于预定时间间隔固定，因此正常情况下的时间差分数列由恒定不变的常数构成；对时间差分数列再做一次一阶差分，并判断各差分结果对应的位置信息是否正常，差分结果为0则位置信息正常，非0则位置信息异常，过滤异常位置信息对应的位置点后插值补偿，形成滤噪数列；
第三步、以滤噪数列中的第一个位置点为中心点，设置预定范围的区域框，过滤掉落在区域框外的异常点，并进行插值补偿，得到补偿数列；
第四步、分别以补偿数列中的每个位置点为中心点设置所述区域框，分别扫描各位置点对应区域框中的伙伴点，生成带有伙伴指数的伙伴数列；
第五步、根据移动通讯设备上报位置信息中的类型判断伙伴数列是否均为GPS位置点，如是则进入下一步；否则依次判断每个位置点的伙伴数是否小于伙伴指数最小容忍度，如否则进行下一步，如是则过滤掉伙伴数列中该位置点并插值补偿； 第六步、遍历伙伴数列，每次取连续的3- 9个位置点，求出各连续三个位置点中顶点的夹角角度，对小于夹角阈值的点进行平滑处理，以平滑处理后生成的新位置点取代原先伙伴数列的对应点，得到最终数列；
第七步、根据最终数列中各位置点的经纬度数值绘制轨迹，得到所需的目标历史轨迹。以上过程考虑了各种低覆盖情况下可能产生的信息失真因素，并通过合理的过滤、补偿，从而得到逼近真实的移动通讯设备历史轨迹。与现有技术相比，本发明具有如下显著优点数据处理简介有效，即使在低覆盖、无线网络信号不稳定性等情况下，也能显著提高复杂环境下对历史轨迹绘制的准确度。
下面结合附图对本发明作进一步的说明。图I为本发明一个实施例的流程图。图2为直接按照上报数据绘制的轨迹示意图。图3为设置圆形区域框过滤异常点示意图。图4为获得的最终目标历史轨迹示意图。
具体实施例方式实施例一
本实施例基于CDMA基站的移动通讯定位方法中，具有GPS模块的移动电话通过互联网与服务端通讯联系，具体运行步骤参见图I :
步骤I)具有GPS模块的移动电话按固定的时间间隔通过互联网向服务端发送一组由对应各位置点经、纬度和时间及类型表达的上报位置信息如下
权利要求
1.一种基于CDMA基站的移动通讯定位方法，在包括移动通讯设备和服务端的通讯系统中，其特征在于所述服务端按以下步骤运行 第一步、接收具有GPS模块移动通讯设备按预定时间间隔发来的一组由各位置点经、纬度和时间及类型表达的上报位置信息； 第二步、按时间顺序将上述位置信息排序得到时间数列，并计算时间数列的一阶差分，得到时间差分数列；对时间差分数列再做一次一阶差分，并判断各差分结果为O则位置信息正常，非O则位置信息异常，过滤异常位置信息对应的位置点后插值补偿，形成滤噪数列； 第三步、以滤噪数列中的第一个位置点为中心点，设置预定范围的区域框，过滤掉落在区域框外的异常点，并进行插值补偿，得到补偿数列； 第四步、分别以补偿数列中的每个位置点为中心点设置所述区域框，分别扫描各位置点对应区域框中的伙伴点，生成带有伙伴指数的伙伴数列； 第五步、根据移动通讯设备上报位置信息中的类型判断伙伴数列是否均为GPS位置点，如是则进入下一步；否则依次判断每个位置点的伙伴数是否小于伙伴指数最小容忍度，如否则进行下一步，如是则过滤掉伙伴数列中该位置点并插值补偿； 第六步、遍历伙伴数列，每次取连续的3- 9个位置点，求出各连续三个位置点中顶点的夹角角度，对小于夹角阈值的点进行平滑处理，以平滑处理后生成的新位置点取代原先伙伴数列的对应点，得到最终数列； 第七步、根据最终数列中各位置点的经纬度数值绘制轨迹，得到所需的目标历史轨迹。
2.根据权利要求I所述基于CDMA基站的移动通讯定位方法，其特征在于所述插值法为牛顿插值法或拉格朗日插值法。
3.根据权利要求2所述基于CDMA基站的移动通讯定位方法，其特征在于所述区域框为圆形框，所述圆形框的半径以最快移动速度与对应位置点数的时间间隔数和间隔时间之积确定。
4.根据权利要求3所述基于CDMA基站的移动通讯定位方法，其特征在于所述第五步中，以伙伴指数最高的点作为基准点进行前、后向的过滤，所述伙伴指数最小容忍度为2。
5.根据权利要求4所述基于CDMA基站的移动通讯定位方法，其特征在于所述第六步中的夹角阈值为30°。
6.根据权利要求5所述基于CDMA基站的移动通讯定位方法，其特征在于所述第六步中的平滑处理将夹角小于夹角阈值的顶点去掉，用与前后相邻位置点构成等腰直角三角形的位置点替而代之。
全文摘要
本发明涉及一种基于CDMA基站的移动通讯定位方法，属于通讯定位技术领域。该方法在包括移动通讯设备和服务端的通讯系统中，服务端接收移动通讯设备发来的位置信息；按时间排序得到时间数列,并进行二次一阶差分,形成滤噪数列；过滤掉落在区域框外的异常点，得到补偿数列、进而得到伙伴数列；依次判断位置点的伙伴数是否小于伙伴指数最小容忍度，如是则过滤掉该位置点后插值补偿；求出各连续三个位置点中顶点的夹角角度，对夹角小于阈值的点进行平滑处理，得到最终数列；根据最终数列绘制目标历史轨迹。本发明数据处理简介有效，即使在低覆盖、无线网络信号不稳定性等情况下，也能显著提高复杂环境下对历史轨迹绘制的准确度。
文档编号H04W64/00GK102752852SQ20121022756
公开日2012年10月24日 申请日期2012年7月2日 优先权日2012年7月2日
发明者张恩来, 黄祥飞 申请人:南京烽火星空通信发展有限公司