一种无线定位方法、定位服务设备、用户终端及系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及定位技术领域，具体涉及一种无线定位方法、定位服务设备、用户终端及系统。
【背景技术】
[0002]随着人们对地理位置信息的需求与日倶增，写字楼、仓库、地下停车场、监狱、军事训练基地、机场、展厅等室内都需要精确的定位信息，以对可用空间和库存物质实现高效地管理。
[0003]目前的定位方式主要是基于无线信号的处理实现，其中基于位置指纹法的无线定位方式是较为主流的方案;位置指纹是无线信号在传播过程中经反射、折射、散射后，生成的与传播环境相关的独特的信号，一个位置指纹可以认为是设备(如移动的终端或者路由器)在某个地理位置上测量出来的与该地理位置有密切相关的信息参数的集合，该信息参数的集合称为信号特征。因此一个位置指纹可以表示一地理位置与该地理位置处信号特征之间的映射关系，通过构建出由多个位置指纹构成的数据库，可以在测量到某一地理位置处的信号特征后，基于数据库所反映的信号特征与地理位置的映射关系，确定出与测量的信号特征相应的地理位置，实现定位目的。
[0004]然而，本发明的发明人在研究过程中发现，目前基于位置指纹的无线定位方式存在如下缺点:
[0005]无线信道是一种非常复杂的信道，某一环境中电磁波的传播会受到很多因素的影响，因此信号特征与特定的场所环境密切相关;且对于不同建筑物而言，室内布置、材料结构、建筑物尺度和应用类型等因素对于传播环境的影响很大，即使在同一个建筑物的不同位置，其传播环境也不尽相同，甚至差别很大；因此目前在某个地理位置上测量出来的信号特征有时候并不能很好反映实际地理位置，这导致最终确定出的地理位置的精度较低，即定位精度较低；
[0006]无线信道会根据地形、工作频率、移动速度、干扰源以及其他不确定因素的变换而发生明显的变化;因此随着以上条件的改变，历史确定的数据库的有效性也会逐渐消失，这导致反映信号特征与地理位置的映射关系的数据库的时效较低。
【发明内容】
[0007]有鉴于此，本发明实施例提供一种无线定位方法、定位服务设备、用户终端及系统，以提升定位精度，同时提升数据库的时效，以简便、高精度的方式实现无线定位。
[0008]为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案:
[0009]—种无线定位方法，基于一种无线定位系统，所述无线定位系统包括:密集阵列，与所述密集阵列连接的定位服务设备，位于所述密集阵列覆盖区域内的用户终端；
[0010]所述无线定位方法应用于所述定位服务设备，所述方法包括:
[0011]通过所述密集阵列接收用户终端的定位请求，所述定位请求携带有所述用户终端对应的导频序列；
[0012]调取预置数据库，所述数据库至少记录有目标区域中预选定的设定数量的定位点的位置指纹及地理位置的映射关系，所述目标区域与密集阵列覆盖区域相应;其中，所述设定数量的定位点的位置指纹，根据所述设定数量的定位点对应发送的导频序列确定；
[0013]基于所述密集阵列覆盖的目标区域内位置指纹随地理位置调整的关系，根据所述用户终端对应的导频序列及所述数据库，确定所述用户终端的地理位置。
[0014]可选的，所述基于所述密集阵列覆盖的目标区域内位置指纹随地理位置调整的关系，根据所述用户终端对应的导频序列及所述数据库，确定所述用户终端的地理位置包括:
[0015]根据所述用户终端对应的导频序列，及所述设定数量的定位点中的至少一个定位点对应的导频序列，确定所述用户终端的位置分布方程；
[0016]计算所述位置分布方程相应的多个位置轮廓值；
[0017]将所述多个位置轮廓值中最大的位置轮廓值对应的地理位置，确定为所述用户终端的地理位置。
[0018]可选的，所述根据所述用户终端对应的导频序列，及所述设定数量的定位点中的至少一个定位点对应的导频序列，确定用户终端的位置分布方程包括:
[0019]对经过所述密集阵列的无线信道发送的导频序列进行代数分解，得到第一代数分解序列，该导频序列包含所述用户终端对应的导频序列，及对所述设定数量的定位点中的至少一个定位点对应的经过所述密集阵列的无线信道发送的导频序列进行代数分解，得到至少一个第二代数分解序列，其中，一个定位点对应的导频序列代数分解出一个第二代数分解序列；
[0020]将所述第一代数分解序列与各第二代数分解序列的相乘的和，导出为用户终端的位置分布方程；
[0021 ]所述计算所述位置分布方程相应的多个位置轮廓值包括:
[0022]将所述设定数量的定位点的地理位置带入所述位置分布方程，确定出相应的多个位置轮廓值。
[0023]可选的，所述方法还包括:
[0024]基于预定义的确定性模型，根据所述设定数量的定位点中各定位点的地理位置及位置指纹，推算目标区域内所有地理位置相应的位置指纹;所述确定性模型定义有所述密集阵列覆盖的目标区域内位置指纹随地理位置调整的关系；
[0025]根据目标区域内所有地理位置相应的位置指纹，生成数据库。
[0026]可选的，所述基于所述密集阵列覆盖的目标区域内位置指纹随地理位置调整的关系，根据所述用户终端对应的导频序列及所述数据库，确定所述用户终端的地理位置包括:
[0027]根据所述用户终端对应的导频序列，确定所述用户终端的位置指纹；
[0028]在所述数据库中匹配与所述用户终端的位置指纹相应的地理位置，将所匹配到的地理位置确定为所述用户终端的地理位置。
[0029]可选的，所述方法还包括:
[0030]确定网络中的用户终端总数及信号传播场景中设定散射体的总数，所述网络与密集阵列覆盖区域相对应；
[0031]将所述用户终端总数，所述设定散射体的总数，及设定导频序列长度的加和，作为正交导频序列的长度；
[0032]根据所述正交导频序列的长度，生成正交导频序列，所述正交导频序列具有多个导频序列，且各导频序列相正交；
[0033]通过密集阵列为网络中的各用户终端分配导频序列，一个用户终端对应一个导频序列。
[0034]本发明实施例还提供一种无线定位方法，基于一种无线定位系统，所述无线定位系统包括:密集阵列，与所述密集阵列连接的定位服务设备，位于所述密集阵列覆盖区域内的用户终端；
[0035]所述无线定位方法应用于用户终端，所述方法包括:
[0036]向密集阵列发送定位请求，所述定位请求携带有所述用户终端对应的导频序列；
[0037]在所述密集阵列将所述导频序列传输给定位服务设备，由定位服务设备基于所述密集阵列覆盖的目标区域内位置指纹随地理位置调整的关系，根据导频序列及预置数据库，确定所述用户终端的地理位置后，接收所述定位服务设备通过所述密集阵列转发的地理位置信息；
[0038]其中，所述数据库至少记录有目标区域中预选定的设定数量的定位点的位置指纹及地理位置的映射关系，所述目标区域与密集阵列覆盖区域相应;所述设定数量的定位点的位置指纹，根据所述设定数量的定位点对应发送的导频序列确定。
[0039]本发明实施例还提供一种定位服务设备，应用于一种无线定位系统，所述无线定位系统包括:密集阵列，与所述密集阵列连接的定位服务设备，位于所述密集阵列覆盖区域内的用户终端；
[0040]所述定位服务设备包括:
[0041]请求接收模块，用于通过所述密集阵列接收用户终端的定位请求，所述定位请求携带有所述用户终端对应的导频序列；
[0042]数据库调取模块，用于调取预置数据库，所述数据库至少记录有目标区域中预选定的设定数量的定位点的位置指纹及地理位置的映射关系，所述目标区域与密集阵列覆盖区域相应;其中，所述设定数量的定位点的位置指纹，根据所述设定数量的定位点对应发送的导频序列确定；
[0043]地理位置确定模块，用于基于所述密集阵列覆盖的目标区域内位置指纹随地理位置调整的关系，根据所述用户终端对应的导频序列及所述数据库，确定所述用户终端的地理位置。
[0044]本发明实施例还提供一种用户终端，应用于一种无线定位系统，所述无线定位系统包括:密集阵列，与所述密集阵列连接的定位服务设备，位于所述密集阵列覆盖区域内的用户终端；
[0045]所述用户终端包括:
[0046]请求发送模块，用于向密集阵列发送定位请求，所述定位请求携带有所述用户终端对应的导频序列；
[0047]地理位置信息接收模块，用于在所述密集阵列将所述导频序列传输给定位服务设备，由定位服务设备基于所述密集阵列覆盖的目标区域内位置指纹随地理位置调整的关系，根据导频序列及预置数据库，确定所述用户终端的地理位置后，接收所述定位服务设备通过所述密集阵列转发的地理位置信息；
[0048]其中，所述数据库至少记录有目标区域中预选定的设定数量的定位点的位置指纹及地理位置的映射关系，所述目标区域与所述密集阵列覆盖区域相应;所述设定数量的定位点的位置指纹，根据所述设定数量的定位点对应发送的导频序列确定。
[0049]本发明实施例还提供一种无线定位系统，包括:密集阵列，与所述密集阵列连接的定位服务设备，位于所述密集阵列覆盖区域内的用户终端；
[0050]所述用户终端，用于向密集阵列发送定位请求，所述定位请求携带有所述用户终端对应的导频序列;及接收所述定位服务设备通过所述密集阵列转发的地理位置信息；[0051 ]所述定位服务设备，用于通过所述密集阵列接收所述用户终端的定位请求;调取预置数据库，所述数据库至少记录有目标区域中预选定的设定数量的定位点的位置指纹及地理位置的映射关系，所述目标区域与密集阵列覆盖区域相应;其中，所述设定数量的定位点的位置指纹，根据所述设定数量的定位点对应发送的导频序列确定;基于所述密集阵列覆盖的目标区域内位置指纹随地理位置调整的关系，根据所述用户终端对应的导频序列及所述数据库，确定所述用户终端的地理位置。
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