基于小区标识的定位方法和定位服务器、移动设备与流程

本发明涉及无线通信技术领域，特别是涉及一种基于小区标识的定位方法和定位服务器，还涉及一种移动设备。

背景技术：

随着移动智能设备的普及，基于位置服务(locationbasedservice，lbs)的应用也越来越广泛，如经常使用的导航、定位等。传统的基于小区标识的定位方法通过服务小区的小区标识(cellid)获取对应的坐标信息来实现定位。这种定位方法的精确度较低。

技术实现要素：

基于此，有必要提供一种精确度较高的基于小区标识的定位方法和定位服务器，还提供一种移动设备。

一种基于小区标识的定位方法，用于对移动设备进行定位，包括步骤：接收移动设备发送的定位请求消息；向所述移动设备发送相邻小区测量指令；接收所述移动设备上报的相邻小区测量报告，所述相邻小区测量报告中包含符合预设门限条件的跨站邻区的小区全球标识；根据相邻小区测量报告中跨站邻区的小区全球标识获取对应邻区的坐标信息；获取服务小区的坐标信息；根据获取到的服务小区的坐标信息和跨站邻区的坐标信息确定定位点坐标；以及发送所述定位点坐标给所述移动设备。

一种定位服务器，用于对移动设备进行定位，包括：接收模块，用于接收移动设备发送的定位请求消息；发送模块，用于向所述移动设备发送相邻小区测量指令；所述接收模块还用于接收所述移动设备上报的相邻小区测量报告，所述相邻小区测量报告中包含符合预设门限条件的跨站邻区的小区全球标识；所述获取模块还用于根据相邻小区测量报告中跨站邻区的小区全球标识获取对应邻区的坐标信息；所述获取模块还用于获取服务小区的坐标信息；计算模块，用于根据获取到的服务小区的坐标信息和跨站邻区的坐标信息确定定位点坐标；所述发送模块还用于发送所述定位点坐标给所述移动设备。

一种基于小区标识的定位方法，包括步骤：向定位服务器发送定位请求消息；接收定位服务器发送的相邻小区测量指令；根据所述相邻小区测量指令进行相邻小区测量并生成相邻小区测量报告；所述相邻小区测量报告中包含符合预设门限条件的跨站邻区的小区全球标识；将所述相邻小区测量报告上报给定位服务器；接收所述定位服务器发送的定位点坐标。

一种移动设备，包括：发送模块，用于向定位服务器发送定位请求消息；接收模块，用于接收定位服务器发送的相邻小区测量指令；测量模块，用于根据所述相邻小区测量指令进行相邻小区测量并生成相邻小区测量报告；所述相邻小区测量报告中包含符合预设门限条件的跨站邻区的小区全球标识；所述发送模块还用于将所述相邻小区测量报告上报给定位服务器；所述接收模块还用于接收所述定位服务器发送的定位点坐标。

上述基于小区标识的定位方法，根据接收到的定位请求消息向移动设备发送相邻小区测量指令以获得符合预设门限条件的跨站邻区的小区全球标识。根据获取到的小区全球标识获取相应的跨站邻区的坐标信息，并获取服务小区的坐标信息，从而根据服务小区的坐标信息以及获取到的跨站邻区的坐标信息确定定位点坐标并发送给移动设备，实现对移动设备的定位。上述定位方法结合服务小区和跨站邻区的坐标信息进行定位，可以实现多点定位，有效提高了定位精确度。并且，服务小区和跨站邻区的坐标信息均确定，无需依赖外部资源获取坐标信息，独立性较好。

附图说明

图1为一实施例中的基于小区标识的定位方法的流程图；

图2为另一实施例中的基于小区标识的定位方法的流程图；

图3为一实施例中的定位服务器的结构框图；

图4为又一实施例中的基于小区标识的定位方法的流程图；

图5为一实施例中的移动设备的结构框图；

图6为一具体实施例中的基于小区标识的定位方法的流程图；

图7为图6中步骤s628的具体流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1为一实施例中的基于小区标识(cellid)的定位方法的流程图，该定位方法用于对移动设备进行定位。该定位方法包括以下步骤：

s110，接收移动设备发送的定位请求消息。

移动设备可以通过运营商开发的api接口向运营商的定位服务器发送定位请求消息。可以采用wireshark抓包技术采集移动设备(也可以称为用户设备ue)发送来的信令，从而通过wireshark包看出移动设备是否发送包含有定位请求消息的定位报文。

s120，向移动设备发送相邻小区测量指令。

相邻小区测量指令用于控制移动设备进行相邻小区(automaticneighborrelation，anr)测量，以检测与服务小区相邻的跨站小区(也即跨站邻区)是否满足预设门限条件。预设门限条件可以默认设置，也可以携带在相邻小区测量指令中，即相邻小区测量指令中还包括预设门限条件。在一实施例中，定位请求消息中还可以包括基站检测标识。基站检测标识可以采用定位服务器的ip地址，也可以采用特定的报文格式，比如可以采用源端口+目标端口+特定报文长度来表示。因此，定位服务器仅检测到基站检测标识才下发相邻小区测量指令(anr测量指令)。

移动设备根据anr测量指令进行anr测量。anr测量过程具体包括以下步骤：首先，移动设备根据anr测量指令进行对相邻小区进行测量并将满足预设门限条件的跨站邻区的物理小区标识(physicalcellidentifier，pci)上报给定位服务器。当有多个跨站邻区满足预设门限条件时，可以将满足条件的多个跨站邻区的物理小区标识形成列表上报给定位服务器。定位服务器在接收到该物理小区标识列表后针对该列表发送小区全球标识测量指令。其中，对于lte无线网络而言，小区全球标识为ecgi(e-utrancellglobalidentifier)，对于2g和3g无线网络而言，小区全球标识为cgi(cellglobalidentifier)。移动设备在接收到小区全球标识测量指令后，获取对应的小区全球标识并生成anr测量报告上报给定位服务器。

在一实施例中，在发送相邻小区测量指令的同时还会开始进行计时。因此在s130之前还包括步骤，判断预设时长内是否接收到anr测量报告，如果是则执行s130，否则返回执行s120，从而确保定位服务器能够接收到anr测量报告。通过对移动设备的应答时间进行设定，可以避免移动设备长时间不应答导致定位服务器长时间等待造成的时间浪费，并确保定位能够顺利进行。

s130，接收移动设备上报的相邻小区测量报告。

移动设备在完成anr测量后生成anr测量报告，并上报给定位服务器。移动设备上报的anr测量报告中包括满足预设门限条件的相跨站邻区的小区全球标识。在一实施例中，移动设备上报的anr测量报告中还包括满足预设门限条件的跨站邻区的信号强度信息。信号强度越强则该小区距离移动设备越近。

s140，根据相邻小区测量报告中跨站邻区的小区全球标识获取对应邻区的坐标信息。

在本实施例中，会预先对移动设备所属移动网络类型的运营商的所有站点(如lte站点、3g站点和2g站点等)的工参信息进行存储。预先存储的工参信息可以包括mcc(mobilecountrycode，移动国家码)、mnc(mobilenetworkcode，移动网络码)、小区标识(cellid)以及坐标信息(gps信息)等信息。当基站包括多个小区时，小区的坐标信息为小区的中心点的坐标信息，或者根据需要以小区范围内具有代表性的坐标信息作为小区的坐标信息。当基站仅包括一个小区时，该小区的坐标信息即为基站的坐标信息。各小区标识与坐标信息一一对应存储，因此根据获取到的小区全球标识即可获取对应的坐标信息。工参信息可以直接存储在定位服务器中，可以存储在独立的服务器中。

在一实施例中，还会对接收到的anr测量报告中跨站邻区的小区全球标识的数量是否大于或等于两个进行判断。当anr测量报告中跨站邻区的小区全球标识的数量大于或等于两个时，仅根据信号强度最强的两个跨站邻区的小区全球标识获取对应的两个坐标信息。信号强度信息在进行anr测量时会一并进行测量，并与小区全球标识一一对应存储后附在anr测量报告中一并发送给定位服务器。当接收到的跨站邻区的小区全球标识的数量为一个时，则获取该跨站邻区的小区全球标识所对应的坐标信息。

s150，获取服务小区的坐标信息。

s160，根据获取到的服务小区的坐标信息和跨站邻区的坐标信息确定定位点坐标。

根据获取到的坐标信息计算出定位点坐标，从而获得移动设备的当前坐标。在一实施例中，当跨站邻区的小区全球标识的数量大于或等于两个时，也即获取到的跨站邻区的坐标信息的数量为两个时，将获得的三个坐标作为三角形的三个顶点，利用三角形外接圆公式求取外接圆圆心作为定位点坐标。通过选取信号最强(也即距离最近的)的两个跨站邻区的坐标信息来进行定位，有利于提高定位的精确度。当跨站邻区的小区全球标识的数量仅为一个时，则根据该跨站邻区的坐标和服务小区的坐标求取二者的中点坐标，作为定位点坐标。当anr测量报告中，跨站邻区的小区全球标识的数量为零时，则直接将服务小区的坐标信息作为定位点坐标，以确保在未获得可用的相邻小区的坐标信息时仍能够对移动设备进行定位。在其他的实施例中，也可以采用其他多点定位计算方法来根据获取到的多个坐标信息计算求取定位点坐标。在其他的实施例中，s150可以只需要s110之后且在s160之前执行即可。

s170，发送定位点坐标给移动设备。

将定位点坐标发送给移动设备，从而实现对移动设备的定位。移动设备在接收到该定位点坐标后还可以将该位置信息在电子地图上进行直观的显示。

上述基于小区标识的定位方法，根据接收到的定位请求消息向移动设备发送相邻小区测量指令以获得符合预设门限条件的跨站邻区的小区全球标识。根据获取到的小区全球标识获取相应的跨站邻区的坐标信息，并获取服务小区的坐标信息，从而根据服务小区的坐标信息以及获取到的跨站邻区的坐标信息确定定位点坐标并发送给移动设备，实现对移动设备的定位。上述定位方法结合服务小区和跨站邻区的坐标信息进行定位，可以实现多点定位，有效提高了定位精确度。并且，服务小区和跨站邻区的坐标信息均确定，无需依赖外部资源获取坐标信息，独立性较好。上述定位方法无需改变当前的lte帧结构，也需要在移动设备终端做任何改进，就能实现精确定位，可以适用于lte系统，也可以适用于宽带码分多址(wcdma)系统、全球移动通信系统(gsm)等移动通信系统。

图2为另一实施例中的基于小区标识的定位方法的流程图，包括以下步骤：

s210，接收移动设备发送的定位请求消息。

在本实施例中，定位请求消息中还包括移动网络类型信息(mnc)和移动国家码(mcc)，以用于识别网络运营商(如中国移动、中国电信等)。

s220，顺次向移动设备发送不同的相邻小区测量指令。

anr测量指令还包括无线网络接入类型信息和移动网络类型信息。anr测量指令中包含的移动网络类型信息用于控制移动设备仅对同一移动网络类型的相邻小区进行测量。anr测量指令中的移动网络类型与定位请求消息中的移动网络类型相同。顺次发送的不同的anr测量指令以控制移动设备依次对相同移动网络中的各无线网络接入类型的相邻小区进行测量。例如，依次下发lte同频anr测量指令、lte异频anr测量指令、3ganr测量指令以及2ganr测量指令，从而控制移动设备进行相应的anr测量，并生成相应的anr测量报告后上报给定位服务器。在其他的实施例中，依次下发的测量指令的顺序可以根据需要进行设定。例如，可以先下发lte异频anr测量指令或者3ganr测量指令等，而并不限于上述下发顺序。

s230，顺次接收移动设备上报的相邻小区测量报告。

s240，根据相邻小区测量报告中跨站邻区的小区全球标识获取对应邻区的坐标信息。

s250，获取服务小区的坐标信息。

s260，根据获取到的服务小区的坐标信息和跨站邻区的坐标信息确定定位点坐标。

s270，发送定位点坐标给移动设备。

本发明还提供一种定位服务器，该定位服务器的结构框图如图3所示。参见图3，定位服务器200包括接收模块310、发送模块320、获取模块330和计算模块340。

接收模块310用于接收移动设备发送的定位请求消息。发送模块320用于向移动设备发送相邻小区测量指令。接收模块310还用于接收移动设备上报的相邻小区测量报告。相邻小区测量报告中包含符合预设门限条件的跨站邻区的小区全球标识。获取模块320用于根据相邻小区测量报告中跨站邻区的小区全球标识获取对应邻区的坐标信息。获取模块320还用于获取服务小区的坐标信息。计算模块340用于根据获取到的坐标信息确定定位点坐标。发送模块330还用于发送定位点坐标给移动设备，从而完成对移动设备的定位。

上述定位服务器200，根据接收到的定位请求消息向移动设备发送相邻小区测量指令以获得符合预设门限条件的跨站邻区的小区全球标识。根据获取到的小区全球标识获取相应的跨站邻区的坐标信息，并获取服务小区的坐标信息，从而根据服务小区的坐标信息以及获取到的跨站邻区的坐标信息确定定位点坐标并发送给移动设备，实现对移动设备的定位。上述定位服务器200结合服务小区和跨站邻区的坐标信息进行定位，可以实现多点定位，有效提高了定位精确度。并且，服务小区和跨站邻区的坐标信息均确定，无需依赖外部资源获取坐标信息，独立性较好。上述定位服务器200的定位过程无需改变当前的lte帧结构，也需要在移动设备终端做任何改进，就能实现精确定位，可以适用于lte系统，也可以适用于宽带码分多址(wcdma)系统、全球移动通信系统(gsm)等移动通信系统。

图4为一种基于小区标识的定位方法的流程图，该方法可以在移动设备中执行，包括以下步骤：

s410，向定位服务器发送定位请求消息。

移动设备可以通过运营商开发的api接口向运营商的定位服务器发送定位请求消息。s420，接收定位服务器发送的相邻小区测量指令。

定位服务器可以采用wireshark抓包技术采集移动设备(也可以称为用户设备ue)发送来的信令，从而通过wireshark包看出移动设备是否发送包含有定位请求消息的定位报文。定位服务器在看出移动设备发送来的报文中包含有定位请求消息时，向移动设备发送相邻小区测量指令。移动设备接收定位服务器发送来的anr测量指令。相邻小区测量指令用于控制移动设备进行相邻小区(automaticneighborrelation，anr)测量，以检测与服务小区相邻的跨站小区(也即跨站邻区)是否满足预设门限条件。预设门限条件可以默认设置，也可以一定携带在anr测量指令中，即anr测量指令中还包括预设门限条件。在一实施例中，定位请求消息中还可以包括基站检测标识。基站检测标识可以采用定位服务器的ip地址，也可以采用特定的报文格式，比如可以采用源端口+目标端口+特定报文长度来表示。因此，定位服务器仅检测到基站检测标识才下发相邻小区测量指令(anr测量指令)。

s430，根据相邻小区测量指令进行相邻小区测量并生成相邻小区测量报告。

移动设备根据anr测量指令进行anr测量。anr测量过程具体包括以下步骤：首先，移动设备根据anr测量指令进行对相邻小区进行测量并将满足预设门限条件的跨站邻区的物理小区标识上报给定位服务器。当有多个跨站邻区满足预设门限条件时，可以将满足条件的多个跨站邻区的物理小区标识形成列表上报给定位服务器。定位服务器在接收到该物理小区标识列表后针对该列表发送小区全球标识测量指令。其中，对于lte无线网络而言，小区全球标识为ecgi，对于2g和3g无线网络而言，小区全球标识为cgi。移动设备在接收到小区全球标识测量指令后，获取对应的小区全球标识并生成anr测量报告上报给定位服务器。

s440，将相邻小区测量报告上报给定位服务器。

移动设备在完成anr测量后生成anr测量报告，并上报给定位服务器。移动设备上报的anr测量报告中包括满足预设门限条件的跨站邻区的小区全球标识。

s450，接收定位服务器发送的定位点坐标。

定位服务器根据接收到的定位请求消息以及相邻小区测量报告获取相关的位置信息后即可确定定位点坐标并发送给移动设备。移动设备在接收到该定位点坐标后还可以将该位置信息在电子地图上进行直观的显示。

上述基于小区标识的定位方法，通过向定位服务器发送定位请求消息并根据定位服务器下发的相邻小区测量指令进行相邻小区测量后生成相邻小区测量报告上报给定位服务器，以使得定位服务器可以结合服务小区和跨站邻区的坐标信息实现多点定位，有效提高了定位精确度。并且，由于服务小区和跨站邻区的坐标信息均确定，无需依赖外部资源获取坐标信息，独立性较好。上述定位方法无需改变当前的lte帧结构，也需要在移动设备终端做任何改进，就能实现精确定位，可以适用于lte系统，也可以适用于宽带码分多址(wcdma)系统、全球移动通信系统(gsm)等移动通信系统。

本发明还提供一种移动设备，该移动设备的结构框图如图5所示。参见图5，移动设备500包括发送模块510、接收模块520以及测量模块530。发送模块510用于向定位服务器发送定位请求消息。接收模块520用于接收定位服务器发送的相邻小区测量指令。测量模块530用于根据相邻小区测量指令进行相邻小区测量并生成相邻小区测量报告。相邻小区测量报告中包含符合预设门限条件的跨站邻区的小区全球标识。发送模块510还用于将相邻小区测量报告上报给定位服务器。接收模块520还用于接收定位服务器发送的定位点坐标。

上述移动设备500，通过向定位服务器发送定位请求并根据定位服务器下发的相邻小区测量指令进行相邻小区测量后生成相邻小区测量报告上报给定位服务器，以使得定位服务器可以结合服务小区和跨站小区的坐标信息实现多点定位，有效提高了定位精确度。并且，由于服务小区和跨站小区的坐标信息均确定，无需依赖外部资源获取坐标信息，独立性较好。上述移动设备500可以适用于lte系统，也可以适用于宽带码分多址(wcdma)系统、全球移动通信系统(gsm)等移动通信系统。

下面结合一具体实施例对本实施例中的基于小区标识的定位方法做进一步详细说明。该定位方法以lte系统为例进行说明，包括以下步骤，如图6所示。

s602，移动设备向定位服务器发送定位请求消息。

移动设备使用运营商开发的api接口发送定位请求消息，其中包含定位服务器的ip地址作为基站检测标识。

在本实施例中，在s602之前，将运营商所有的lte站点，3g站点，2g站点工参信息进行存储。

s604，对定位请求消息进行解析，解析到定位报文后向移动设备下发lte同频anr测量指令，并同时启动定时器。

定位服务器可以采用wireshark抓包技术采集移动设备(也可以称为用户设备ue)发送来的信令，从而通过wireshark包看出移动设备是否发送包含有定位请求消息的定位报文。

s606，判断定时器是否超时。

如果定时器超时，则执行s616。若定时器未超时，则执行s608。

s608，判断是否接收到移动设备上报的物理小区标识列表。

若接收到物理小区识别列表(pci列表)则执行s610，反之返回执行s606。

s610，下发针对pci列表的小区全球标识测量指令，并重启定时器。

定时器的时长与s604中的定时时长相同，取值均在1s量级。

s612，判断定时器是否超时。

如果定时器超时则执行s616，否则执行s614。

s614，判断是否接收到移动设备上报的对应pci列表的小区全球标识。

若接收到了对应pci列表的ecgi或者cgi，则保存该ecgi或者cgi并执行s616。反之返回s612。

s616，判断异频anr测量指令是否下发。

如果异频anr测量指令已经下发，则执行s618，反之执行s622。

s618，判断3ganr测量指令是否下发。

如果3ganr测量指令已经下发，则执行s620，反之执行s624。

s620，判断2ganr测量指令是否下发。

如果2ganr测量指令已经下发，则执行s628，反之执行s626。

s622，下发异频anr测量指令，并重启定时器。

在执行s622后，即再次执行s606及其后续步骤。

s624，下发3ganr测量指令，并重启定时器。

在执行s624后，即再次执行s606及其后续步骤。

s626，下发2ganr测量指令，并重启定时器。

在执行s626后，即再次执行s606及其后续步骤。

s628，进行定位计算，并把计算得到的定位点坐标发送给移动设备。

图7为s628的具体流程图，包括以下子步骤：

s702，判断上报的跨站小区全球标识的数量是否大于等于两个。

若否则执行s704，反之执行s708。

s704，判断上报的跨站小区全球标识的数量是否等于一个。

若否，则执行s706，反之执行s710。

s706，利用服务小区的坐标信息作为定位点坐标。

在执行完s706后，执行s712，即将求得的定位点坐标发送给移动设备。

s708，获取跨站小区全球标识中信号最强的两个跨站邻区以及服务小区的坐标并求取定位点坐标。

获取跨站小区全球标识中信号最强的两个跨站邻区以及服务小区的坐标作为三个定位参考点，从服务器中获取三个点的gps坐标作为三角形的三个顶点，则利用三角形完外接圆公式，求取外接圆圆心作为定位点坐标。执行完s708后执行s712。

s710，利用跨站邻区的小区全球标识对应的坐标和服务小区的坐标求取二者之间的中点坐标作为定位点坐标。

s712，把获取到的定位点坐标发送给移动设备。

把计算获取的定位点坐标通过api接口返回给移动设备(或者ue)。

上述基于cellid的定位方法，无需改变当前的lte帧结构，也需要在移动设备终端做任何改进，就能实现精确定位。上述定位方法可以适用于lte系统，也可以适用于宽带码分多址(wcdma)系统、全球移动通信系统(gsm)等移动通信系统。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述程序可存储于一计算机可读取存储介质中，如本发明实施例中，该程序可存储于计算机系统的存储介质中，并被该计算机系统中的至少一个处理器执行，以实现包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(read-onlymemory，rom)或随机存储记忆体(randomaccessmemory，ram)等。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。