一种实现用户定位的方法及装置的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种实现用户定位的方法，根据测量报告MR中用户终端UE上报的时间提前量TA值和基站上报的天线到达角度AOA值，确定所述UE所处的第一区域；栅格化所述第一区域；采集路测扫频信号，根据落入所述第一区域的栅格中的路测扫频信号确定每个栅格的信号强度；根据所述MR的信号强度和所述栅格的信号强度确定所述UE所处的第二区域；本发明同时还公开了一种实现用户定位的装置。
【专利说明】
一种实现用户定位的方法及装置
技术领域
[0001] 本发明涉及移动通信领域，尤其涉及一种实现用户定位的方法及装置。
【背景技术】
[0002] 随着移动网络的发展，运营商间的竞争已经从市场转移到服务。如何提升网络质 量、提高服务质量，已经成为运营商掌握核心竞争力的前提。
[0003] 传统模式下提高网络质量主要是通过各种优化手段来完成。目前网络优化的主要 模式是采用驱车测试来完成，但是随着移动市场竞争的加剧，运营商对网络质量的提升已 经开始由网络层面转移到用户层面一一网络质量的好坏是依据用户感知评价的，而非仅仅 是网络性能指标。在此背景下，借助测量报告（MR，Measurement Report)消息对网络进行 的优化，可以准确的模拟用户的感受，对提升用户感知度有重要的帮助。
[0004] 目前，LTE网络已经实现定位MR的经炜度算法。如申请号为CN200910236555. 5， 发明名称为一种移动定位方法及无线网络控制器的专利申请中提出了一种移动定位方法， 就是通过定位MR的经炜度，来完成终端定位。所述方法包括：在一个定位周期中，接收用户 终端（UE)上报的多个时间提前量TA值，以及基站（Node B)上报的多个到达角度AOA值和 多个时间偏差TDEV值；根据所述Node B所处的环境，选择TA检测算法和算法门限；根据所 述多个TA值，以及选择的TA检测算法和算法门限，计算TA检测值；根据所述TA检测值，以 及所述多个AOA值和多个TDEV值，计算所述UE的位置信息。
[0005] 但是，这种定位MR经炜度的方法存在如下缺陷：
[0006] 1、精确度差：上述专利方法中定位MR经炜度的精度取决于AOA和TA的精度；目前 TA的步长为2, ITA的精度为78. 12米，从而可以得知通过此方法获取的MR经炜度的TA精 度为156. 24米；AOA的精度为0. 5度；因此通过ΤΑ+Α0Α的模式，获取的MR经炜度实际上是 一个环形区域，精确度差；即便通过多个ΤΑ+Α0Α的方式进行优化，鉴于TA和AOA的精度问 题，精确度仍较差。
[0007] 2、无法与驱车测试结合：驱车测试是模拟客户最易产生事件的测试方式，从而保 证客户的网络质量，而现有定位MR经炜度的方法，无法与驱车测试结合，更无法获取客户 在道路上的MR的分布情况。
【发明内容】
[0008] 本发明主要提供一种实现用户定位的方法及装置。
[0009] 本发明的技术方案是这样实现的：
[0010] 本发明提供了一种实现用户定位的方法，该方法包括：
[0011] 根据测量报告MR中用户设备UE上报的时间提前量TA值和基站上报的天线到达 角度AOA值，确定所述UE所处的第一区域；栅格化所述第一区域；采集路测扫频信号，根据 落入所述第一区域的栅格中的路测扫频信号确定每个栅格的信号强度；根据所述MR的信 号强度和所述栅格的信号强度确定所述UE所处的第二区域。
[0012] 上述方案中，所述根据用户终端UE上报的时间提前量TA值和基站上报的天线到 达角度AOA值，确定所述UE所处的第一区域包括：
[0013] 根据所述TA值确定所述基站天线到所述UE的距离范围，根据所述距离范围和所 述基站天线距地面的高度确定所述基站到所述UE的水平距离的范围；
[0014] 根据高斯投影正算算法，将所述基站的经炜度转换为平面直角坐标值；
[0015] 根据所述基站的平面直角坐标值、所述水平距离的范围以及所述AOA值，确定所 述UE投影的平面直角坐标范围；
[0016] 根据高斯投影反算算法，将所述UE投影的平面直角坐标值转换为经炜度。
[0017] 上述方案中，所述栅格化所述第一区域包括：以所述基站的平面直角坐标值为原 点，以20m*20m大小为单位，划分栅格；确定围成所述UE投影的平面直角坐标范围的四个顶 点的栅格坐标值；根据所述四个顶点的栅格坐标值确定围成的栅格坐标范围，在所述栅格 坐标范围内的栅格中，根据栅格的四个顶点分别与所述基站的夹角确定在所述AOA值的范 围内的栅格。
[0018] 上述方案中，所述根据落入所述第一区域的栅格中的路测扫频信号确定每个栅格 的信号强度包括：
[0019] 在确定出的在所述AOA值的范围内的栅格中，去掉每个栅格中信号强度最大和最 小的路测扫频信号，根据每个栅格中路测扫频信号的信号强度确定每个栅格的信号强度， 所述栅格的信号强度包括一个主小区信号强度和至少一个邻区信号强度。
[0020] 上述方案中，所述根据所述MR的信号强度和所述栅格的信号强度确定所述UE所 处的第二区域包括：比较所述MR的信号强度和每个栅格的信号强度，确定与MR的信号强度 最接近的栅格为所述UE所处的位置。
[0021] 上述方案中，所述比较所述MR的信号强度和每个栅格的信号强度，确定与MR的信 号强度最接近的栅格为所述UE所处的位置包括：
[0022] 比较所述MR的主小区信号强度和每个栅格的主小区信号强度，确定与所述MR的 主小区信号强度最接近的栅格为所述UE所处的位置；
[0023] 当存在至少2个与所述MR的主小区信号强度最接近的栅格时，确定每个栅格的前 3个邻区信号强度，比较每个栅格的前3个邻区平均信号强度和所述MR的邻区平均信号强 度，确定与所述MR的邻区平均信号强度最接近的栅格为所述UE所处的位置。
[0024] 该方法还包括：当所述UE移动，TA值发生变化时，确定TA值第一次变化时刻的栅 格和TA值第二次变化时刻的栅格；根据TA值两次变化时刻之间的间隔时间以及所述UE的 平均移动速度，确定TA值第一次变化时刻的栅格和TA值第二次变化时刻的栅格之间的距 离；
[0025] 确定所述第一区域的栅格中与TA值第一次变化时刻的栅格相距所述距离的栅 格，比较确定出的栅格的信号强度和TA值第一次变化时刻之前所述间隔时间时上报的MR 的信号强度，确定与所述MR的信号强度最接近的栅格为所述UE所处的位置。
[0026] 本发明还提供了一种实现用户定位的装置，该装置包括：第一确定单元、栅格单 元、采集和确定单元、第二确定单元；其中，
[0027] 所述第一确定单元，用于根据测量报告MR中用户设备UE上报的时间提前量TA值 和基站上报的天线到达角度AOA值，确定所述UE所处的第一区域；
[0028] 所述栅格单元，用于栅格化所述第一区域；
[0029] 所述采集和确定单元，用于采集路测扫频信号，根据落入所述第一区域的栅格中 的路测扫频信号确定每个栅格的信号强度；
[0030] 所述第二确定单元，用于根据所述MR的信号强度和所述栅格的信号强度确定所 述UE所处的第二区域。
[0031] 上述方案中，所述第二确定单元，具体用于比较所述MR的信号强度和每个栅格的 信号强度，确定与MR的信号强度最接近的栅格为所述UE所处的位置。
[0032] 所述装置还包括：第三确定单元，比较和确定单元；其中，
[0033] 所述第三确定单元，用于当所述UE移动，TA值发生变化时，确定TA值第一次变化 时刻的栅格和TA值第二次变化时刻的栅格；根据TA值两次变化时刻之间的间隔时间以及 所述UE的平均移动速度，确定TA值第一次变化时刻的栅格和TA值第二次变化时刻的栅格 之间的距离；
[0034] 所述比较和确定单元，用于确定所述第一区域的栅格中与TA值第一次变化时刻 的栅格相距所述距离的栅格，比较确定出的栅格的信号强度和TA值第一次变化时刻之前 所述间隔时间时上报的MR的信号强度，确定与所述MR的信号强度最接近的栅格为所述UE 所处的位置。
[0035] 本发明提供了一种实现用户定位的方法及装置，根据测量报告MR中用户设备UE 上报的时间提前量TA值和基站上报的天线到达角度AOA值，确定UE所处的第一区域；栅 格化所述第一区域；采集路测扫频信号，根据落入栅格中的路测扫频信号确定每个栅格的 信号强度；根据所述MR的信号强度和所述栅格的信号强度确定所述UE所处的第二区域； 如此，能够提高定位MR经炜度的准确性，通过将信令监测系统采集的MR的经炜度定位和路 测数据相结合，不仅大大提高了定位MR经炜度的精度，而且实现对城市道路LTE网络覆盖 的监测和优化；同时通过终端的移动性和TA值的变化进一步辅助定位，结合时间和距离因 素，能够实现对所述UE更精确的定位。
【附图说明】
[0036] 图1为本发明提供的用户定位的方法的流程示意图；
[0037] 图2为本发明提供的根据TA值和基站天线距地面的高度确定基站到UE的水平距 离的示意图；
[0038] 图3为本发明提供的根据基站位置、基站到UE的水平距离和AOA值确定所述UE 所处的第一区域的示意图；
[0039] 图4为本发明提供的所述UE所处的第一区域中的栅格的示意图；
[0040] 图5为本发明提供的所述UE的TA值第一次发生变化的栅格的示意图；
[0041] 图6为本发明提供的根据TA值第一次发生变化的栅格和第二次发生变化的栅格 确定所述UE所处位置的示意图；
[0042] 图7为本发明提供的用户定位的装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0043] 本发明实施例中，根据测量报告MR中用户设备UE上报的时间提前量TA值和基站 上报的天线到达角度AOA值，确定所述UE所处的第一区域；栅格化所述第一区域；采集路 测扫频信号，根据落入所述第一区域的栅格中的路测扫频信号确定每个栅格的信号强度； 根据所述MR的信号强度和所述栅格的信号强度确定所述UE所处的第二区域。
[0044] 下面通过附图及具体实施例对本发明做进一步的详细说明。
[0045] 本发明实施例实现一种用户定位的方法，如图1所示，该方法包括以下几个步骤：
[0046] 步骤101 :根据测量报告MR中用户设备UE上报的时间提前量TA值和基站上报的 天线到达角度AOA值，确定所述UE所处的第一区域；
[0047] 这里，所述测量报告MR为长期演进（Long Term Evolution，LTE)测量报告MR。
[0048] 本步骤中，首先，根据所述TA值确定基站天线到所述UE的距离范围，根据所述距 离范围和所述基站天线距地面的高度确定所述基站到所述UE的水平距离的范围；
[0049] 具体的，如图2所示，所述基站天线到所述UE的距离为d，d的范围为： [N*78. 12m，（N+2) *78. 12m]，其中，N为TA的值，78. 12m为ITA的精度，如下表1所示2为TA 的步长；
[0050] 表 1
[0052] 从表1可以看出，每个TA对应/ 2TS的时间范围；
[0053] 所述基站到所述UE的水平距离为r，r的范围为：Qr1, r2]，!Ti = d*cos(arcsin((h-l. 5m)/d))，i = 1，2 ;h为所述基站天线距地面的高度，I. 5m为所述UE的 平均高度，6为d = N*78. 2m时所述UE到所述基站的最小水平距离，r 2为d = (N+2) *78. 2m 时所述UE到所述基站的最大水平距离；
[0054] 其次，根据高斯投影正算算法，将所述基站的经炜度转换为平面直角坐标值；
[0055] 具体的，由高斯投影正算公式将基站经炜度（longO, IatO)转换为高斯平面直角 坐标值（X。，y。）。
[0056] 然后，根据所述基站的平面直角坐标值、所述水平距离的范围以及所述AOA值，确 定所述UE投影的平面直角坐标范围；
[0057] 具体的，AOA值用来定义一个用户设备UE相对测量参考方向的估计 角度，所述测量参考方向为基站正北方向；所述基站上报的AOA值的范围为： [aoa*0.5°，（aoa+l)*0.5° ]，其中，aoa为所述基站上报的数值，从下表2中可以看出 0.5°为AOA的精度；
[0058]表 2
[0060] 如图3所示，根据所述基站的平面直角坐标值（X(]，y。)、所述基站到所述UE的水平 距离r的范围和所述基站上报的AOA值的范围，确定围成所述UE投影的平面直角坐标范围 的四个顶点的坐标，其中，所述四个顶点分别用A，B，C，D表示，其中，A、B两点接近基站，C、 D两点远离基站，A、D两点位于与基站正北方向成aoal角度的方向，B、C两点位于与基站正 北方向成aoal+0.5°角度的方向，其中，aoal=aoa*0.5° ;
[0061] 所述A点的平面直角坐标值为：
[0062] xa= X ο+r^cos (aoal)
[0063] ja= y o+r^sin (aoal)
[0064] 所述B点的平面直角坐标值为：
[0065] Xb= X ο+r^cos (aoal+0. 5° )
[0066] yb= y o+rfsin (aoal+0. 5。）
[0067] 所述C点的平面直角坐标值为：
[0068] xc= X 0+r2*cos (aoal+0. 5° )
[0069] yc= y (j+;r2*sin (aoal+0. 5。）
[0070] 所述D点的平面直角坐标值为：
[0071] Xd= X 〇+r2*cos (aoal)
[0072] Yd= y 〇+r2*sin(aoal)；
[0073] 根据上述A、B、C、D四点的平面直角坐标值，从而确定出所述UE所处的第一区域， 即所述UE应该位于如图3所示的A、B、C、D四点的平面直角坐标值围成的范围内；
[0074] 最后，根据高斯投影反算算法，将所述UE投影的平面直角坐标值转换为经炜度；
[0075] 具体的，由高斯投影反算公式将围成所述UE投影的平面直角坐标范围的四个顶 点A、B、C、D的平面直角坐标值分别转换为经炜度。
[0076] 上述确定所述UE位于ABCD范围内的定位方法相对现有的定位方法已经比较准 确，但进一步考虑到在离基站较远的地方，误差还是较大，因此，在此基础上，本发明增加了 以下步骤102-104进行精确的定位。
[0077] 步骤102 :栅格化所述第一区域；
[0078] 本步骤中，首先，以所述基站的平面直角坐标值为原点，以20m*20m大小为单位， 划分栅格；
[0079] 具体的，以所述基站的平面直角坐标值（xQ，y。）为原点，20m*20m为单位，确定第ij 个栅格的4个顶点的栅格坐标值，划分一个个栅格，其中，所述确定第ij个栅格的4个顶点 的栅格?fe彳亩4V則为.
[0080]
[0081]
[0082]
[0083]
[0084] 其中，i、j为大于等于0的整数；i jl表示第i j个栅格的距离基站最近的顶点，i j2 表示第ij个栅格的与距离基站最近的顶点在同一水平方向的顶点，ij3表示第ij个栅格 的与距离基站最近的顶点在同一竖直方向的顶点，ij4表示第ij个栅格的距离基站最远的 顶点；
[0085] 其次，确定围成所述UE投影的平面直角坐标范围的四个顶点的栅格坐标值；
[0086] 具体的，所述围成所述UE投影的平面直角坐标范围的四个顶点A，B，C，D的栅格 坐标值分别为：
[0087] A点的栅格坐标值：
[0088] 1^=^4(308(8081)/20]
[0089] yaj=【r ^sin(aoal)/20】
[0090] B点的栅格坐标值：
[0091] xbi=【r ,cos (aoal+0. 5。）/20】
[0092] ybj=【r ,sin(aoal+0. 5。）/20】
[0093] C点的栅格坐标值：
[0094] xci=【r 2*cos (aoal+0. 5。）/20】
[0095] ycj=【r 2*sin(aoal+0. 5。）/20】
[0096] D点的栅格坐标值： X,.=【* ct?.s< tfoc/1) / 20】 _7]繼0/20】；其中，【顧整；
[0098] 最后，根据所述四个顶点的栅格坐标值确定围成的栅格坐标范围，在所述栅格坐 标范围内的栅格中，根据栅格的四个顶点分别与所述基站的夹角确定在所述AOA值的范围 内的栅格；
[0099] 具体的，根据所述四个顶点A，B，C，D的栅格坐标值确定围成的栅格坐标范围为： 在最小值X_与最大值X _之间和最小值Y _与最大值Y _之间围成的区域，其中，
[0100] X_=min(xal，xbl，xcl，x dl)
[0101] Ynin= min(y al, ybl, ycl, ydl)
[0102] Xmax - max (x ai，xbi，xci，xdi);
[0103] Ynax= max(y al, ybl, ycl, ydl)
[0104] 在所述栅格坐标范围内的栅格中，根据栅格的四个顶点分别与所述基站的夹角确 定在所述AOA值的范围内的栅格为：
[0105] 根据 Xmin~X _，Ymin~Y max二维循环，确定 arctan (y ?，arctan (y./ (Xi+20))， arctanlXyj+SCO/Ui+SO))，arctanl^yj+SCO/Xi)在 aoal ~aoal+0. 5。之间的栅格，记录下 来，从而确定出落入所述UE所处的第一区域中的栅格，如图4所示，栅格1-6落入所述UE 所处的由ABCD围成的第一区域内。
[0106] 步骤103 :采集路测扫频信号，根据落入所述第一区域的栅格中的路测扫频信号 确定每个栅格的信号强度；
[0107] 本步骤中，采集路测扫频信号，根据经炜度将所述路测扫频信号划分到对应的栅 格中；每个栅格中存在的采样点个数不一样，需要去掉部分偶然数据：即同样经炜度的采 样点个数大于等于3时，去掉最大和最小信号强度，再取平均；等于2时，取平均，如此处理 后同样经炜度采样点个数记为1，以防止停在同一位置，重复采集；
[0108] 具体的，在步骤102中确定出的在所述AOA值的范围内的栅格中，去掉每个栅格中 信号强度最大和最小的路测扫频信号，根据每个栅格中路测扫频信号的信号强度确定每个 栅格的信号强度；
[0109] -个栅格的信号强度包括一个主小区信号强度和至少一个邻区信号强度，通过以 下公式确定每个栅格的主小区信号强度和邻区信号强度：
[0110]
[0111] 其中，当确定一个栅格的主小区信号强度时，RXLEVk为所述栅格中一个路测扫频 信号的主小区信号强度，η为所述栅格中路测扫频信号的采样次数，所述栅格的主小区信号 强度为所述栅格内路测扫频信号的主小区信号强度的加权平均；
[0112] 当确定一个栅格的一个邻区信号强度时，RXLEVk为所述栅格中一个路测扫频信号 的一个邻区信号强度，η为所述栅格中对应的所述路测扫频信号的邻区信号个数，所述栅格 的一个邻区信号强度为一个路测扫频信号的邻区信号强度的加权平均；
[0113] 本步骤中，如果栅格（Xl，y])中无采样的路测扫频信号，则检查其周边栅格中是否 存在路测扫频信号，当周边栅格存在路测扫频信号时，取周边栅格的信号强度的平均值作 为栅格（X 1A)的信号强度，采样点数记为1 ;其中，所述周边栅格的个数为4,分别表示为：
[0114] (Xi, y.j+20)，（Xi, y.厂20)，（Xi+20, y.)，（叉厂20, y.);
[0115] 则栅格（Xl，y])的信号强度为：
[0116] RXLEVi j = (RXLEV (x,, yj+20) +RXLEV (x,, y -20) +RXLEV (χ,+20, yj) +RXLEV (x-20, y.j))/n 其中，n = 4。
[0117] 步骤104,根据所述MR的信号强度和所述栅格的信号强度确定所述UE所处的第二 区域；
[0118] 具体的，比较所述MR的信号强度和每个栅格的信号强度，确定与MR的信号强度最 接近的栅格为所述UE所处的位置；
[0119] 首先，比较所述MR的主小区信号强度和每个栅格的主小区信号强度，确定与所述 MR的主小区信号强度最接近的栅格为所述UE所处的位置；
[0120] 其次，当存在至少2个与所述MR的主小区信号强度最接近的栅格时，确定每个栅 格的前3个邻区信号强度，比较每个栅格的前3个邻区平均信号强度和所述MR的邻区平均 信号强度，确定与所述MR的邻区平均信号强度最接近的栅格为所述UE所处的位置；
[0121] 所述最接近至少需要满足：Imr的主小区信号强度-栅格的主小区信号强度|〈= 3dbm或IMR的邻区平均信号强度-栅格的邻区平均信号强度|〈 = 3dbm。
[0122] 上述步骤101-104所述的用户定位的方案，通过将信令监测系统采集的MR的经炜 度定位和路测扫频信号数据相结合，极大地提高了定位MR经炜度的精度；但是考虑到采用 这种方案还有可能存在某些栅格的信号强度比较接近，因此，本申请在上述方案的基础上 进行了优化，通过所述UE的移动性判断即TA值的变化来辅助定位，以实现更加精确的定 位。
[0123] 对于单个UE来说，在某段时间内如果TA值逐渐增大（至少存在2次TA值增大， ΤΑρΤΑ^ΤΑ。)，则判断为所述UE远离基站，反之则判断为所述UE接近基站；其中，TAjS j时 刻的TA值，TA1S i时刻的TA值，TA。为初始TA值；在某段时间内如果AOA值逐渐增大（至 少存在2次AOA值增大，AOApAOAAAOA。)，则所述UE为顺时针方向移动，反之则所述UE为 逆时针方向移动，其中，AOA jS j时刻的AOA值，AOA i时刻的AOA值，AOA。为初始AOA 值；根据TA值和/或AOA值变化时刻栅格的位置，可以辅助判断所述UE的位置。
[0124] 下面以所述UE的TA值的变化为例，来进一步说明根据TA值变化时刻（至少2次 变化）栅格的位置，辅助判断所述UE所处的位置；假设上述步骤101-104中用户上报的TA 值等于TA1;
[0125] 具体的，首先，当所述UE移动，TA值发生变化时，确定TA值第一次变化时刻的栅 格和TA值第二次变化时刻的栅格；如图5和6所示，确定栅格7为所述UE的TA值第一次 发生变化时刻的栅格，即从TA/变为T Aj的栅格，确定栅格8为所述UE的TA值第二次发生 变化时刻的栅格，即从TA/变为TA "的栅格；
[0126] 其次，根据TA值两次变化时刻之间的间隔时间以及所述UE的平均移动速度，确定 TA值第一次变化时刻的栅格和TA值第二次变化时刻的栅格之间的距离；其中，所述UE的 平均移动速度为：根据TA值第一次变化时刻的栅格，确定所述UE在变化时刻所处的第一位 置，根据TA值第二次变化时刻的栅格，确定所述UE在变化时刻所处的第二位置，根据所述 第一位置和所述第二位置之间的距离以及TA值两次变化时刻之间的间隔时间，确定所述 UE的平均移动速度；
[0127] 如图6所示，栅格7为TA值从TA1变为TA j的栅格，可以确定出此时所述UE应该 位于TAjP TA ,之间交界的位置，即此时所述UE的第一位置为接近CD ;栅格8为TA值从TA , 变为TAni的栅格，同理，可以确定出此时所述UE的第二位置为接近EF ;
[0128] 类似地，通过AOA的变化，也可以判断用户是离AD方向，还是BC方向更近，即是靠 近aoal，还是靠近aoal+0. 5°，在1000米范围内，这个方向的误差是非常小的；
[0129] TA值从TA1变为TA j:步骤101确定C、D两点的平面直角坐标坐标值为，
[0130] C点平面直角坐标值：
[0131] Xc= X 〇+r2*cos (aoal+0. 5° )
[0132] yc= y 0+r2*sin (aoal+0. 5。）
[0133] D点平面直角坐标值：
[0134] xd= x 0+r2*cos (aoal)
[0135] yd= y 〇+r2*sin (aoal)；
[0136] TA值从TA1变为TA j:根据图6确定E、F两点的平面直角坐标值为，
[0137] E点平面直角坐标值：
[0138] Xe= X 〇+r3*cos (aoa2)
[0139] ye= y 〇+r3*sin (aoa2)
[0140] F点平面直角坐标值：
[0141] Xf= x 〇+r3*cos (aoa2+0. 5° )
[0142] yf= y 〇+r3*sin (aoa2+0. 5° )
[0143] 其中，r3为所述UE的TA值第二次发生变化时，所述基站到所述UE的水平距离，如 图6中从基站到E点或基站到F点的距离，且AOA值的范围变为[aoa2, aoa2+0. 5]，aoa2 = aoa*0. 5,此处的aoa为此时所述基站上报的对应的数值；
[0144] 根据C、D、E、F的平面直角坐标值计算C、D与E、F之间的距离，即所述第一位置和 所述第二位置之间的距离可以是以下之一：
[0145]
[0146]
[0147]
[0148]
[0149] 所述 UE 的移动速度（CE) = Dis (CE) /T ;
[0150] 所述 UE 的移动速度（CF) = Dis (CF) /T ;
[0151] 所述 UE 的移动速度（DE) = Dis (DE)/T ;
[0152] 所述UE的移动速度（DF) = Dis (DF)/T ;其中，所述T为TA值两次变化时刻之间 的间隔时间；
[0153] 从而所述UE的平均移动速度speed =(所述UE的移动速度（CE) +所述UE的移动 速度（CF) +所述UE的移动速度（DE) +所述UE的移动速度（DF)) /4 ;若平均移动速度speed 大于10米/秒，则可以确定所述UE在车上；
[0154] 根据所述UE的平均移动速度speed以及TA值两次变化时刻之间的间隔时间T，计 算TA值第一次变化时刻的栅格和TA值第二次变化时刻的栅格之间的距离为sp eed*T ;
[0155] 最后，确定所述第一区域的栅格中与TA值第一次变化时刻的栅格相距所述距离 speed*T的栅格，比较确定出的栅格的信号强度和TA值第一次变化时刻之前所述间隔时间 T时上报的MR的信号强度，确定与所述MR的信号强度最接近的栅格为所述UE所处的位置。
[0156] 通过考虑所述UE的移动性即TA值变化进一步辅助定位，结合时间和距离因素，实 现了对所述UE更精确的定位。
[0157] 本发明将信令监测系统采集的MR的经炜度定位和路测扫频数据相结合，提高了 信令监测系统获取的MR经炜度定位的精度，通过信令监测系统获取的MR的分布范围与路 测获取的MR的分布范围一致，这样，当监测某个城市的道路时，或者监测某条高速道路时， 或者监测某条铁路时，只需对需要监测的范围做一次例行测试，即可获取需要监测范围的 路测数据，完成监测范围内客户的MR的经炜度；同时，结合道路上所述UE的移动性，可以进 一步提高定位精度，也可以确定客户分布在道路上；同时目前20m*20m的栅格精度，也能满 足日常路测优化分析的需要，可以7*24小时为道路优化提供数据支撑，不但减免了例行测 试，而且可以按不同时段提供道路LTE网络覆盖数据，真实反映客户在不同栅格的信号质 量，真实反映客户在道路上的行驶速度，根据实际情况完成LTE网络优化调整工作。
[0158] 为了实现上述方法，本发明实施例中还提供一种实现用户定位的装置，如图7所 示，该装置包括：第一确定单元701、栅格单元702、采集和确定单元703、第二确定单元704 ; 其中，
[0159] 所述第一确定单元701，用于根据测量报告MR中用户设备UE上报的时间提前量 TA值和基站上报的天线到达角度AOA值，确定所述UE所处的第一区域；
[0160] 所述栅格单元702,用于栅格化所述第一区域；
[0161] 所述采集和确定单元703,用于采集路测扫频信号，根据落入所述第一区域的栅格 中的路测扫频信号确定每个栅格的信号强度；
[0162] 所述第二确定单元704,用于根据所述MR的信号强度和所述栅格的信号强度确定 所述UE所处的第二区域；
[0163] 所述第一确定单元701包括：第一确定子模块，第一转换模块，第二确定子模块， 第二转换模块；其中，
[0164] 所述第一确定子模块，用于根据所述TA值确定所述基站天线到所述UE的距离范 围，根据所述距离范围和所述基站天线距地面的高度确定所述基站到所述UE的水平距离 的范围；
[0165] 所述第一转换模块，用于根据高斯投影正算算法，将所述基站的经炜度转换为平 面直角坐标值；
[0166] 所述第二确定子模块，用于根据所述基站的平面直角坐标值、所述水平距离的范 围以及所述AOA值，确定所述UE投影的平面直角坐标范围；
[0167] 所述第二转换模块，用于根据高斯投影反算算法，将所述UE投影的平面直角坐标 值转换为经炜度；
[0168] 所述栅格单元702包括：栅格划分模块和第三确定子模块；其中，
[0169] 所述栅格划分模块，用于以所述基站的平面直角坐标值为原点，以20m*20m大小 为单位，划分栅格；
[0170] 所述第三确定子模块，用于确定第二确定子模块中围成所述UE投影的平面直角 坐标范围的四个顶点的栅格坐标值；根据所述四个顶点的栅格坐标值确定围成的栅格坐标 范围，在所述栅格坐标范围内的栅格中，根据栅格的四个顶点分别与所述基站的夹角确定 在所述AOA值的范围内的栅格；
[0171] 所述采集和确定单元703包括：第四确定子模块，用于在第三确定子模块确定出 的在所述AOA值的范围内的栅格中，去掉每个栅格中信号强度最大和最小的路测扫频信 号，根据每个栅格中路测扫频信号的信号强度确定所述每个栅格的信号强度，其中，一个栅 格的信号强度包括一个主小区信号强度和至少一个邻区信号强度；
[0172] 所述第二确定单元704,具体用于比较所述MR的信号强度和每个栅格的信号强 度，确定与MR的信号强度最接近的栅格为所述UE所处的位置；
[0173] 所述第二确定单元704包括：第一比较模块和第二比较模块，其中，
[0174] 所述第一比较模块，用于比较所述MR的主小区信号强度和每个栅格的主小区信 号强度，确定与所述MR的主小区信号强度最接近的栅格为所述UE所处的位置；
[0175] 所述第二比较模块，用于当存在至少2个与所述MR的主小区信号强度最接近的栅 格时，确定每个栅格的前3个邻区信号强度，比较每个栅格的前3个邻区平均信号强度和所 述MR的邻区平均信号强度，确定与所述MR的邻区平均信号强度最接近的栅格为所述UE所 处的位置；
[0176] 所述装置还包括：第三确定单元705,比较和确定单元706 ;其中，
[0177] 所述第三确定单元705,用于当所述UE移动，TA值发生变化时，确定TA值第一次 变化时刻的栅格和TA值第二次变化时刻的栅格；根据TA值两次变化时刻之间的间隔时间 以及所述UE的平均移动速度，确定TA值第一次变化时刻的栅格和TA值第二次变化时刻的 栅格之间的距离；
[0178] 所述比较和确定单元706,用于确定所述第一区域的栅格中与TA值第一次变化时 刻的栅格相距所述距离的栅格，比较确定出的栅格的信号强度和TA值第一次变化时刻之 前所述间隔时间时上报的MR的信号强度，确定与所述MR的信号强度最接近的栅格为所述 UE所处的位置；
[0179] 所述第三确定单元705包括：第四确定子模块，用于根据TA值第一次变化时刻的 栅格，确定所述UE在变化时刻所处的第一位置，根据TA值第二次变化时刻的栅格，确定所 述UE在变化时刻所处的第二位置；根据所述第一位置和所述第二位置之间的距离以及TA 值两次变化时刻之间的间隔时间，确定所述UE的平均移动速度。
[0180] 在具体实施过程中，本发明的上述各个单元和模块可以位于无线网络控制器中， 由其内的中央处理器（CPU，Central Processing Unit)、微处理器（MPU，Micro Processing Unit)、数字信号处理器（DSP，Digital Signal Processor)或可编程逻辑阵列（FPGA， Field - Programmable Gate Array)来实现。
[0181] 以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。
【主权项】
1. 一种实现用户定位的方法，其特征在于，该方法包括： 根据测量报告MR中用户设备UE上报的时间提前量TA值和基站上报的天线到达角度 AOA值，确定所述UE所处的第一区域； 栅格化所述第一区域； 采集路测扫频信号，根据落入所述第一区域的栅格中的路测扫频信号确定每个栅格的 信号强度； 根据所述MR的信号强度和所述栅格的信号强度确定所述UE所处的第二区域。2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据用户终端UE上报的时间提前量 TA值和基站上报的天线到达角度AOA值，确定所述UE所处的第一区域包括： 根据所述TA值确定所述基站天线到所述UE的距离范围，根据所述距离范围和所述基 站天线距地面的高度确定所述基站到所述UE的水平距离的范围； 根据高斯投影正算算法，将所述基站的经炜度转换为平面直角坐标值； 根据所述基站的平面直角坐标值、所述水平距离的范围以及所述AOA值，确定所述UE 投影的平面直角坐标范围； 根据高斯投影反算算法，将所述UE投影的平面直角坐标值转换为经炜度。3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述栅格化所述第一区域包括：以所述基 站的平面直角坐标值为原点，以20m*20m大小为单位，划分栅格；确定围成所述UE投影的平 面直角坐标范围的四个顶点的栅格坐标值；根据所述四个顶点的栅格坐标值确定围成的栅 格坐标范围，在所述栅格坐标范围内的栅格中，根据栅格的四个顶点分别与所述基站的夹 角确定在所述AOA值的范围内的栅格。4. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据落入所述第一区域的栅格中的 路测扫频信号确定每个栅格的信号强度包括： 在确定出的在所述AOA值的范围内的栅格中，去掉每个栅格中信号强度最大和最小的 路测扫频信号，根据每个栅格中路测扫频信号的信号强度确定每个栅格的信号强度，所述 栅格的信号强度包括一个主小区信号强度和至少一个邻区信号强度。5. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述MR的信号强度和所述栅格 的信号强度确定所述UE所处的第二区域包括：比较所述MR的信号强度和每个栅格的信号 强度，确定与MR的信号强度最接近的栅格为所述UE所处的位置。6. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述比较所述MR的信号强度和每个栅格 的信号强度，确定与MR的信号强度最接近的栅格为所述UE所处的位置包括： 比较所述MR的主小区信号强度和每个栅格的主小区信号强度，确定与所述MR的主小 区信号强度最接近的栅格为所述UE所处的位置； 当存在至少2个与所述MR的主小区信号强度最接近的栅格时，确定每个栅格的前3个 邻区信号强度，比较每个栅格的前3个邻区平均信号强度和所述MR的邻区平均信号强度， 确定与所述MR的邻区平均信号强度最接近的栅格为所述UE所处的位置。7. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括：当所述UE移动，TA值发生 变化时，确定TA值第一次变化时刻的栅格和TA值第二次变化时刻的栅格； 根据TA值两次变化时刻之间的间隔时间以及所述UE的平均移动速度，确定TA值第一 次变化时刻的栅格和TA值第二次变化时刻的栅格之间的距离； 确定所述第一区域的栅格中与ΤΑ值第一次变化时刻的栅格相距所述距离的栅格，比 较确定出的栅格的信号强度和ΤΑ值第一次变化时刻之前所述间隔时间时上报的MR的信号 强度，确定与所述MR的信号强度最接近的栅格为所述UE所处的位置。8. -种实现用户定位的装置，其特征在于，该装置包括：第一确定单元、栅格单元、采 集和确定单元、第二确定单元；其中， 所述第一确定单元，用于根据测量报告MR中用户设备UE上报的时间提前量TA值和基 站上报的天线到达角度AOA值，确定所述UE所处的第一区域； 所述栅格单元，用于栅格化所述第一区域； 所述采集和确定单元，用于采集路测扫频信号，根据落入所述第一区域的栅格中的路 测扫频信号确定每个栅格的信号强度； 所述第二确定单元，用于根据所述MR的信号强度和所述栅格的信号强度确定所述UE 所处的第二区域。9. 根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第二确定单元，具体用于比较所述MR 的信号强度和每个栅格的信号强度，确定与MR的信号强度最接近的栅格为所述UE所处的 位置。10. 根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：第三确定单元，比较和 确定单元；其中， 所述第三确定单元，用于当所述UE移动，TA值发生变化时，确定TA值第一次变化时刻 的栅格和TA值第二次变化时刻的栅格；根据TA值两次变化时刻之间的间隔时间以及所述 UE的平均移动速度，确定TA值第一次变化时刻的栅格和TA值第二次变化时刻的栅格之间 的距离； 所述比较和确定单元，用于确定所述第一区域的栅格中与TA值第一次变化时刻的栅 格相距所述距离的栅格，比较确定出的栅格的信号强度和TA值第一次变化时刻之前所述 间隔时间时上报的MR的信号强度，确定与所述MR的信号强度最接近的栅格为所述UE所处 的位置。
【文档编号】H04W64/00GK106034355SQ201510106873
【公开日】2016年10月19日
【申请日】2015年3月11日
【发明人】付旭轮, 付永振, 魏春来, 汤云峰, 刘艳青
【申请人】中国移动通信集团河北有限公司