一种移动终端定位方法和装置与流程

文档序号:12501893阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种移动终端定位方法,其特征在于,包括:

定位装置向移动终端发送调度信息,所述调度信息用于触发所述移动终端发送测量信号;

针对同一测量信号,所述定位装置接收各测量设备的测量结果;

所述定位装置根据所述各测量设备的多个测量信号的测量结果,得到所述移动终端的位置信息。

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述各测量设备包括第一测量设备和第二测量设备;

所述定位装置接收各测量设备的测量结果之后,还包括:

所述定位装置向所述第一测量设备发送第一位置移动请求,并向所述第二设备发送第二位置移动请求;并返回定位装置向移动终端发送调度信息的步骤。

3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,

所述测量结果包括时延信息和测量设备的位置信息;所述定位装置根据所述各测量设备的多个测量信号的测量结果,得到所述移动终端的位置信息,包括:

针对同一测量信号,根据所述测量信号的测量结果构建所述测量信号的关系式

根据多个测量信号的关系式,得到所述移动终端的位置信息;

其中,xi1,yi1,zi1为第一测量设备在移动终端发送第i测量信号时所测量到的第一测量设备的位置信息,xi2,yi2,zi2为第二测量设备在移动终端发送第i测量信号时所测量到的第二测量设备的位置信息,x,y,z为移动终端在发送第i测量信号时所在的位置信息,Ti1为第一测量设备在移动终端发送第i测量信号时所测量到的第一时延,Ti2为第二测量设备在移动终端发送第i测量信号时所测量到的第二时延,c为光速。

4.如权利要求2所述的方法,其特征在于,

所述测量结果包括时延信息、接收功率和测量设备的位置信息;

所述定位装置根据所述各测量设备的多个待测信号的测量结果,得到所述移动终端的位置信息,包括:

针对同一测量信号,所述定位装置根据所述各测量设备中的最大接收功率,确定所述终端的初步位置区域;

所述定位装置根据所述多个测量信号的的初步位置区域,确定所述终端的最大位置区域;

所述定位装置从所述最大位置区域确定多个位置点;

所述定位装置针对每个位置点,根据所述多个测量信号的时延信息和测量设备的位置信息确定所述位置点的距离偏差和;

所述定位装置根据所述多个位置点的距离偏差和,确定所述终端的位置信息。

5.如权利要求3或4所述的方法,其特征在于,

所述各测量设备在移动终端接收到定位装置的调度信息后发送信号时测量信道估计功率谱,并将所述信道估计功率谱上的最大信道估计值作为时延信息;或者,

所述各测量设备在移动终端接收到定位装置的调度信息后发送信号时测量信道估计功率谱,并根据所述信道估计功率谱上的信道估计值以及下列公式,确定时延信息;

<mrow> <mi>T</mi> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <munderover> <mo>&Sigma;</mo> <mi>q</mi> <mi>n</mi> </munderover> <mi>P</mi> <mi>D</mi> <mi>P</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>q</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>*</mo> <mi>q</mi> </mrow> <mrow> <munderover> <mo>&Sigma;</mo> <mi>q</mi> <mi>n</mi> </munderover> <mi>P</mi> <mi>D</mi> <mi>P</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>q</mi> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> </mfrac> </mrow>

其中,T为时延信息,PDP(q)为信道估计功率谱上的第q个信道估计值,q为正整数且q≥1,n为所述信道估计功率谱上的信道估计值的总数;或者,

所述各测量设备在移动终端接收到定位装置的调度信息后发送信号时测量信道估计功率谱,并根据所述信道估计功率谱上大于第一阈值的第一点所对应的信道估计值作为时延信息。

6.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述定位装置根据所述各测量设备中的最大接收功率,确定所述终端的初步位置区域,包括:

所述定位装置预先确定所述移动终端在当前通信制式下的最大发射功率;

所述定位装置根据所述各测量设备中的最大接收功率以及预先确定的所述移动终端在当前通信制式下的最大发射功率,确定出功率路径损耗;

根据所述功率路径损耗采用信道模型,确定所述终端的初步位置区域。

7.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述定位装置针对每个位置点,根据所述多个测量信号的时延信息和测量设备的位置信息确定所述位置点的距离偏差和,包括:

所述定位装置针对第k个位置点的位置信息(xk,yk,zk),采用下列公式确定第k个位置点的距离偏差和;

<mrow> <msub> <mi>S</mi> <mi>k</mi> </msub> <mo>=</mo> <munderover> <mo>&Sigma;</mo> <mi>j</mi> <mi>n</mi> </munderover> <msup> <mrow> <mo>&lsqb;</mo> <msqrt> <mrow> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>x</mi> <mi>k</mi> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>x</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mn>1</mn> </mrow> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mn>2</mn> </msup> <mo>+</mo> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>y</mi> <mi>k</mi> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>y</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mn>1</mn> </mrow> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mn>2</mn> </msup> <mo>+</mo> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>z</mi> <mi>k</mi> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>z</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mn>1</mn> </mrow> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mn>2</mn> </msup> </mrow> </msqrt> <mo>-</mo> <msqrt> <mrow> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>x</mi> <mi>k</mi> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>x</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mn>2</mn> </mrow> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mn>2</mn> </msup> <mo>+</mo> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>y</mi> <mi>k</mi> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>y</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mn>2</mn> </mrow> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mn>2</mn> </msup> <mo>+</mo> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>z</mi> <mi>k</mi> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>z</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mn>2</mn> </mrow> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mn>2</mn> </msup> </mrow> </msqrt> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>T</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mn>1</mn> </mrow> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>T</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mn>2</mn> </mrow> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mo>*</mo> <mi>c</mi> <mo>&rsqb;</mo> </mrow> <mn>2</mn> </msup> </mrow>

其中,xk,yk,zk为第k个位置点的位置信息,xj1,yj1,zj1为第一测量设备在移动终端发送第j测量信号时所测量到的第一测量设备的位置信息,xj2,yj2,zj2为第二测量设备在移动终端发送第j测量信号时所测量到的第二测量设备的位置信息,Tj1为第一测量设备在移动终端发送第j测量信号时所测量到的第一时延,Tj2为第二测量设备在移动终端发送第j测量信号时所测量到的第二时延,c为光速。

8.一种移动终端定位装置,其特征在于,包括:

触发模块,用于向移动终端发送调度信息,所述调度信息用于触发所述移动终端发送测量信号;

接收模块,用于针对同一测量信号,接收各测量设备的测量结果;

定位模块,用于根据所述各测量设备的多个测量信号的测量结果,得到所述移动终端的位置信息。

9.如权利要求8所述的定位装置,其特征在于,所述各测量设备包括第一测量设备和第二测量设备;

所述接收模块在接收各测量设备的测量结果之后,还用于:指示所述触发模块向所述第一测量设备发送第一位置移动请求,并向所述第二设备发送第二位置移动请求;并返回向移动终端发送调度信息。

10.如权利要求9所述的定位装置,其特征在于,

所述测量结果包括时延信息和测量设备的位置信息;所述定位模块,具体用于:

针对同一测量信号,根据所述测量信号的测量结果构建所述测量信号的关系式

根据多个测量信号的关系式,得到所述移动终端的位置信息;

其中,xi1,yi1,zi1为第一测量设备在移动终端发送第i测量信号时所测量到的第一测量设备的位置信息,xi2,yi2,zi2为第二测量设备在移动终端发送第i测量信号时所测量到的第二测量设备的位置信息,x,y,z为移动终端在发送第i测量信号时所在的位置信息,Ti1为第一测量设备在移动终端发送第i测量信号时所测量到的第一时延,Ti2为第二测量设备在移动终端发送第i测量信号时所测量到的第二时延,c为光速。

11.如权利要求9所述的定位装置,其特征在于,

所述测量结果包括时延信息、接收功率和测量设备的位置信息;

所述定位模块,具体用于:

针对同一测量信号,根据所述各测量设备中的最大接收功率,确定所述终端的初步位置区域;

根据所述多个测量信号的的初步位置区域,确定所述终端的最大位置区域;

从所述最大位置区域确定多个位置点;

针对每个位置点,根据所述多个测量信号的时延信息和测量设备的位置信息确定所述位置点的距离偏差和;

根据所述多个位置点的距离偏差和,确定所述终端的位置信息。

12.如权利要求10或11所述的定位装置,其特征在于,

所述各测量设备在移动终端接收到定位装置的调度信息后发送信号时测量信道估计功率谱,并将所述信道估计功率谱上的最大信道估计值作为时延信息;或者,

所述各测量设备在移动终端接收到定位装置的调度信息后发送信号时测量信道估计功率谱,并根据所述信道估计功率谱上的信道估计值以及下列公式,确定时延信息;

<mrow> <mi>T</mi> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <munderover> <mo>&Sigma;</mo> <mi>q</mi> <mi>n</mi> </munderover> <mi>P</mi> <mi>D</mi> <mi>P</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>q</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>*</mo> <mi>q</mi> </mrow> <mrow> <munderover> <mo>&Sigma;</mo> <mi>q</mi> <mi>n</mi> </munderover> <mi>P</mi> <mi>D</mi> <mi>P</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>q</mi> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> </mfrac> </mrow>

其中,T为时延信息,PDP(q)为信道估计功率谱上的第q个信道估计值,q为正整数且q≥1,n为所述信道估计功率谱上的信道估计值的总数;或者,

所述各测量设备在移动终端接收到定位装置的调度信息后发送信号时测量信道估计功率谱,并根据所述信道估计功率谱上大于第一阈值的第一点所对应的信道估计值作为时延信息。

13.如权利要求11所述的定位装置,其特征在于,所述定位模块,具体用于:

预先确定所述移动终端在当前通信制式下的最大发射功率;

根据所述各测量设备中的最大接收功率以及预先确定的所述移动终端在当前通信制式下的最大发射功率,确定出功率路径损耗;

根据所述功率路径损耗采用信道模型,确定所述终端的初步位置区域。

14.如权利要求11所述的定位装置,其特征在于,所述定位模块,具体用于:

针对第k个位置点的位置信息(xk,yk,zk),采用下列公式确定第k个位置点的距离偏差和;

<mrow> <msub> <mi>S</mi> <mi>k</mi> </msub> <mo>=</mo> <munderover> <mo>&Sigma;</mo> <mi>j</mi> <mi>n</mi> </munderover> <msup> <mrow> <mo>&lsqb;</mo> <msqrt> <mrow> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>x</mi> <mi>k</mi> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>x</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mn>1</mn> </mrow> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mn>2</mn> </msup> <mo>+</mo> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>y</mi> <mi>k</mi> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>y</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mn>1</mn> </mrow> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mn>2</mn> </msup> <mo>+</mo> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>z</mi> <mi>k</mi> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>z</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mn>1</mn> </mrow> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mn>2</mn> </msup> </mrow> </msqrt> <mo>-</mo> <msqrt> <mrow> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>x</mi> <mi>k</mi> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>x</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mn>2</mn> </mrow> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mn>2</mn> </msup> <mo>+</mo> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>y</mi> <mi>k</mi> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>y</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mn>2</mn> </mrow> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mn>2</mn> </msup> <mo>+</mo> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>z</mi> <mi>k</mi> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>z</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mn>2</mn> </mrow> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mn>2</mn> </msup> </mrow> </msqrt> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>T</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mn>1</mn> </mrow> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>T</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mn>2</mn> </mrow> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mo>*</mo> <mi>c</mi> <mo>&rsqb;</mo> </mrow> <mn>2</mn> </msup> </mrow>

其中,xk,yk,zk为第k个位置点的位置信息,xj1,yj1,zj1为第一测量设备在移动终端发送第j测量信号时所测量到的第一测量设备的位置信息,xj2,yj2,zj2为第二测量设备在移动终端发送第j测量信号时所测量到的第二测量设备的位置信息,Tj1为第一测量设备在移动终端发送第j测量信号时所测量到的第一时延,Tj2为第二测量设备在移动终端发送第j测量信号时所测量到的第二时延,c为光速。

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