專利名稱：選取可見基站的方法及裝置、終端定位方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)與通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種選取可見基站的方法及裝置、 基于可見基站的終端定位方法及裝置。
背景技術(shù)：
目前，基于無線信號強(qiáng)度衰減與傳播路徑距離之間關(guān)系的傳播模型定位技術(shù)是當(dāng) 前無線網(wǎng)絡(luò)定位技術(shù)尤其是基于三角測量定位技術(shù)研究的熱點(diǎn)。傳播模型定位技術(shù)的主要 原理是記錄若干(三個(gè)或更多)可見基站所發(fā)送的無線信號在抵達(dá)待定位的終端處時(shí)的無 線信號強(qiáng)度衰減程度(針對某一終端，該終端所接收到的無線信號對應(yīng)的基站相對于該終 端即為該終端的“可見基站”)，從而根據(jù)無線信號強(qiáng)度衰減程度確定可見基站到待定位的 終端之間無線信道傳播路徑損耗，進(jìn)一步根據(jù)可見基站到待定位的終端之間無線信道傳播 路徑損耗規(guī)律來估計(jì)可見基站到待定位的終端之間的幾何距離，從而最終實(shí)現(xiàn)基于各可見 基站的位置坐標(biāo)，利用三角測量與定位計(jì)算求解出該待定位的終端的位置。根據(jù)上述定位技術(shù)，為了在三維空間中基于三角測量的定位原理對終端的三維坐 標(biāo)進(jìn)行確定，則需要至少3個(gè)可見基站的參與，雖然從理論上講越多的可見基站參與對終 端位置的測量和計(jì)算應(yīng)該有助于定位精度的提高，但過多可見基站的參與會使得參與三角 測量與定位計(jì)算的可見基站信息過剩、計(jì)算量冗余，從而導(dǎo)致求解終端位置的方程組復(fù)雜 度大幅提高，因此，在進(jìn)行三角測量與定位計(jì)算之前，有必要對參與三角測量與定位計(jì)算的 可見基站進(jìn)行篩選(即基站選取)。在現(xiàn)有技術(shù)中，最通用的基站選取方法是基于最大信號強(qiáng)度原則的方法，該方法 基于認(rèn)為終端接收到的強(qiáng)度最大無線信號所對應(yīng)的可見基站更可能為終端提供持久而高 效的覆蓋這一前提，采用的方案是直接對終端接收到的所有信號的信號強(qiáng)度進(jìn)行比較，并 按照信號強(qiáng)度由強(qiáng)至弱的順序依次選取預(yù)定個(gè)數(shù)(一般為幻的可見基站用于參與三角測 量與定位計(jì)算。雖然現(xiàn)有技術(shù)中的基于最大信號強(qiáng)度原則的可見基站選取方法具有原理簡單、靈 活易用的優(yōu)點(diǎn)，但是研究結(jié)果表明采用該方法所選取的可見基站在參與三角測量與定位計(jì) 算時(shí)得到的定位精度往往較低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供一種選取可見基站的方法及裝置，用以解決利用現(xiàn)有技術(shù)提供 的可見基站選取方法所選取到的基站對終端進(jìn)行定位時(shí)，得到的定位精度往往較低的問 題。本發(fā)明實(shí)施例還提供一種基于可見基站的終端定位方法及裝置。本發(fā)明實(shí)施例采用以下技術(shù)方案一種選取可見基站的方法，包括根據(jù)待定位的終端所接收到的各個(gè)可見基站發(fā)送的無線信號的信號強(qiáng)度以及所述無線信號所服從的統(tǒng)計(jì)概率分布規(guī)律，分別確定所述各個(gè)基站發(fā)送的無線信號的統(tǒng)計(jì)參 數(shù)值；并根據(jù)所述統(tǒng)計(jì)參數(shù)值，確定不同的所述可見基站發(fā)送的無線信號之間的相關(guān)性值； 以及根據(jù)確定的所述相關(guān)性值，從發(fā)送無線信號之間的相關(guān)性值小于預(yù)定相關(guān)性閾值的所 述可見基站中選取可見基站。較佳地，根據(jù)所述統(tǒng)計(jì)參數(shù)值，確定所述相關(guān)性值具體包括根據(jù)所述統(tǒng)計(jì)參數(shù) 值，利用預(yù)定的相關(guān)性度量函數(shù)，執(zhí)行對所述相關(guān)性值的計(jì)算。較佳地，所述統(tǒng)計(jì)概率分布規(guī)律為高斯分布，以及所述統(tǒng)計(jì)參數(shù)值為所述各個(gè)可 見基站發(fā)送的所述無線信號的信號強(qiáng)度的均值和方差。較佳地，根據(jù)確定的所述相關(guān)性值，從發(fā)送無線信號之間的相關(guān)性值小于預(yù)定相 關(guān)性閾值的所述可見基站中選取可見基站具體包括根據(jù)確定的所述相關(guān)性值，按照相關(guān) 性值由小至大的順序，依次從發(fā)送無線信號之間的相關(guān)性值小于預(yù)定相關(guān)性閾值的所述可 見基站中，對應(yīng)選取第一預(yù)定數(shù)目的可見基站。較佳地，根據(jù)所述信號強(qiáng)度以及所述無線信號所服從的統(tǒng)計(jì)概率分布規(guī)律，分別 確定所述統(tǒng)計(jì)參數(shù)值具體包括根據(jù)所述信號強(qiáng)度，按照所述信號強(qiáng)度由高至低的順序，依 次從發(fā)送所述無線信號的所述各個(gè)可見基站中對應(yīng)選取第二預(yù)定數(shù)目的基站；以及根據(jù)選 取的所述第二預(yù)定數(shù)目的可見基站所發(fā)送的無線信號的信號強(qiáng)度以及所述統(tǒng)計(jì)概率分布 規(guī)律，確定所述統(tǒng)計(jì)參數(shù)值。一種選取可見基站的裝置，包括參數(shù)值確定單元，用于根據(jù)待定位的終端所接收到的各個(gè)可見基站發(fā)送的無線信 號的信號強(qiáng)度以及所述無線信號所服從的統(tǒng)計(jì)概率分布規(guī)律，分別確定所述各個(gè)基站發(fā)送 的無線信號的統(tǒng)計(jì)參數(shù)值；相關(guān)性確定單元，用于根據(jù)參數(shù)值確定單元確定的所述統(tǒng)計(jì)參 數(shù)值，確定不同的所述可見基站發(fā)送的無線信號之間的相關(guān)性值；選取單元，用于根據(jù)相關(guān) 性確定單元確定的所述相關(guān)性值，從發(fā)送無線信號之間的相關(guān)性值小于預(yù)定相關(guān)性閾值的 所述可見基站中選取可見基站。較佳地，所述相關(guān)性確定單元根據(jù)所述統(tǒng)計(jì)參數(shù)值，利用預(yù)定的相關(guān)性度量函數(shù)， 執(zhí)行對所述相關(guān)性值的計(jì)算。較佳地，所述統(tǒng)計(jì)概率分布規(guī)律為高斯分布，以及所述統(tǒng)計(jì)參數(shù)值為所述各個(gè)可 見基站發(fā)送的所述無線信號的信號強(qiáng)度的均值和方差。較佳地，所述選取單元根據(jù)確定的所述相關(guān)性值，按照相關(guān)性值由小至大的順序， 依次從發(fā)送無線信號之間的相關(guān)性值小于預(yù)定相關(guān)性閾值的所述可見基站中，對應(yīng)選取第 一預(yù)定數(shù)目的可見基站。較佳地，所述統(tǒng)計(jì)參數(shù)值確定單元具體包括選取模塊，用于根據(jù)待定位的終端所接收到的各個(gè)可見基站發(fā)送的無線信號的信 號強(qiáng)度，按照所述信號強(qiáng)度由高至低的順序，依次從發(fā)送所述無線信號的所述各個(gè)可見基 站中對應(yīng)選取第二預(yù)定數(shù)目的基站；確定模塊，用于根據(jù)選取模塊選取的所述第二預(yù)定數(shù) 目的可見基站所發(fā)送的無線信號的信號強(qiáng)度以及所述統(tǒng)計(jì)概率分布規(guī)律，確定所述統(tǒng)計(jì)參 數(shù)值。一種基于可見基站的終端定位方法，包括根據(jù)待定位的終端所接收到的各個(gè)可見基站發(fā)送的無線信號的信號強(qiáng)度以及所述無線信號所服從的統(tǒng)計(jì)概率分布規(guī)律，分別確定所述各個(gè)基站發(fā)送的無線信號的統(tǒng)計(jì)參 數(shù)值；并根據(jù)所述統(tǒng)計(jì)參數(shù)值，確定不同的所述可見基站發(fā)送的無線信號之間的相關(guān)性值； 以及根據(jù)確定的所述相關(guān)性值，從發(fā)送無線信號之間的相關(guān)性值小于預(yù)定相關(guān)性閾值的所 述可見基站中選取可見基站；根據(jù)選取的所述可見基站的位置信息確定所述待定位的終端 的位置信息。一種基于可見基站的終端定位裝置，包括參數(shù)值確定單元，用于根據(jù)待定位的終端所接收到的各個(gè)可見基站發(fā)送的無線信 號的信號強(qiáng)度以及所述無線信號所服從的統(tǒng)計(jì)概率分布規(guī)律，分別確定所述各個(gè)基站發(fā)送 的無線信號的統(tǒng)計(jì)參數(shù)值；相關(guān)性確定單元，用于根據(jù)參數(shù)值確定單元確定的所述統(tǒng)計(jì)參 數(shù)值，確定不同的所述可見基站發(fā)送的無線信號之間的相關(guān)性值；選取單元，用于根據(jù)相關(guān) 性確定單元確定的所述相關(guān)性值，從發(fā)送無線信號之間的相關(guān)性值小于預(yù)定相關(guān)性閾值的 所述可見基站中選取可見基站；執(zhí)行三角測量與定位計(jì)算；位置信息確定單元，用于根據(jù) 選取單元選取的可見基站的位置信息確定所述待定位的終端的位置信息。本發(fā)明實(shí)施例通過對終端的所有可見基站中兩兩可見基站所發(fā)送的無線信號之 間的相關(guān)性進(jìn)行確定，并選取相關(guān)性小于預(yù)定相關(guān)度閾值的無線信號所對應(yīng)的可見基站， 由于選取得到的可見基站所發(fā)送的無線信號之間的相關(guān)性較小，因此選取得到的可見基站 更適合用于后續(xù)的三角測量與定位計(jì)算，并且能得到較高的定位精度，從而解決了現(xiàn)有技 術(shù)中存在的基于最大信號強(qiáng)度原則的可見基站選取方法所得到的定位精度較低的問題。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種選取可見基站的方法的具體流程示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的選取可見基站的方法在實(shí)際中的具體應(yīng)用流程示意 圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種選取可見基站的裝置的具體結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種基于可見基站的終端定位方法的具體流程示意 圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種基于可見基站的終端定位裝置的具體結(jié)構(gòu)示意 圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明實(shí)施例基于可見基站無線信號之間“最小相關(guān)干擾的原則”，通過對終端 的所有可見基站中兩兩可見基站所發(fā)送的無線信號之間的相關(guān)性進(jìn)行度量和優(yōu)化來選取 目標(biāo)可見基站集合，由于選取得到的可見基站集合中的可見基站所發(fā)送的無線信號之間的 相關(guān)性較小，因此選取得到的可見基站更適合用于后續(xù)的三角測量與定位計(jì)算，并且能得 到較高的定位精度，從而有助于解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的基于最大信號強(qiáng)度原則的可見基站 選取方法所得到的目標(biāo)可見基站之間發(fā)送信號互相關(guān)干擾較大，并導(dǎo)致定位精度較低的問 題。下面結(jié)合各個(gè)附圖對本發(fā)明實(shí)施例技術(shù)方案的主要實(shí)現(xiàn)原理具體實(shí)施方式
及其 對應(yīng)能夠達(dá)到的有益效果進(jìn)行詳細(xì)的闡述。
本發(fā)明實(shí)施例首先對現(xiàn)有技術(shù)中提供的基于最大信號強(qiáng)度原則的可見基站選取 方法的缺陷進(jìn)行如下分析針對現(xiàn)有技術(shù)中的基于最大信號強(qiáng)度原則的可見基站選取方法，導(dǎo)致該方法定位 精度較低的一個(gè)原因是基于最大信號強(qiáng)度原則對可見基站進(jìn)行選取時(shí)，并未考慮終端處各 可見基站信號之間的相關(guān)干擾，使得三角測量與定位計(jì)算結(jié)果的不確定性和冗余性增強(qiáng)， 這是因?yàn)檫x取的參與三角測量與定位計(jì)算的若干信號較強(qiáng)的不同可見基站很可能會為終 端引入信號相關(guān)性較強(qiáng)的接收信號信息，使得所選不同可見基站的無線信號在信號空間中 分布的相關(guān)性度量較大(即不同無線信號間的相關(guān)性較大，其原理類似于GPS衛(wèi)星在三維 幾何空間中分布的幾何精度衰減因子GDOP會隨著三維空間中以衛(wèi)星和接收機(jī)為頂點(diǎn)的立 方體所包圍的空間體積的減小而增大)，從而導(dǎo)致信號空間分布均衡性較差、不必要的相關(guān) 干擾信息增多，并且，不同可見基站所發(fā)送的無線信號之間相關(guān)性較大還會造成計(jì)算冗余， 同時(shí)還可能導(dǎo)致三角測量與定位計(jì)算的誤差增大(即以衛(wèi)星為球心、以站星偽距為半徑的 球體之間的交匯區(qū)域擴(kuò)大)，從而使得最終定位結(jié)果的精度受到影響。根據(jù)上述分析，為實(shí)現(xiàn)對可見基站的優(yōu)選，從而得到精度較高的定位結(jié)果，本發(fā)明 實(shí)施例基于可見基站無線信號之間“最小相關(guān)干擾的原則”，通過對終端的所有可見基站中 兩兩可見基站所發(fā)送的無線信號之間的相關(guān)性進(jìn)行度量和優(yōu)化來選取預(yù)定數(shù)目的目標(biāo)可 見基站集合，從而利用選取得到的可見基站集合中的可見基站用于后續(xù)的三角測量與定位 計(jì)算，解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的基于最大信號強(qiáng)度原則的可見基站選取方法所得到的定位精 度較低的問題，為此，本發(fā)明實(shí)施例提供一種選取可見基站的方法，該方法的具體流程示意 圖如圖1所示，包括以下步驟步驟11，根據(jù)待定位的終端所接收到的各個(gè)可見基站發(fā)送的無線信號的信號強(qiáng)度 以及無線信號所服從的統(tǒng)計(jì)概率分布規(guī)律，分別確定各個(gè)基站發(fā)送的無線信號的統(tǒng)計(jì)參數(shù) 值，比如，這的統(tǒng)計(jì)概率分布規(guī)律可以為高斯分布，而相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)參數(shù)值則可以為各個(gè)可見 基站發(fā)送的所述無線信號的信號強(qiáng)度的均值和方差；步驟12，根據(jù)步驟11中確定的統(tǒng)計(jì)參數(shù)值，確定不同的可見基站發(fā)送的無線 信號之間的相關(guān)性值，在本步驟12中，可以根據(jù)上述統(tǒng)計(jì)參數(shù)值，利用預(yù)定的相關(guān)性 度量函數(shù)，來執(zhí)行對相關(guān)性值的計(jì)算，從而確定相關(guān)性值，其中，這里預(yù)定的相關(guān)性度 量函數(shù)可以為巴氏(Bhattacharyya)距離函數(shù)、無限范數(shù)函數(shù)、LF(Lissack-Fu)函數(shù)、 KL(Kullback-Leibler)函數(shù)或斯曼德(Simandl)函數(shù)，后文將以相關(guān)性度量函數(shù)為巴氏 (Bhattacharyya)距離函數(shù)為例，對本發(fā)明實(shí)施例提供的該方法進(jìn)行詳細(xì)介紹，在此不再贅 述；步驟13，根據(jù)確定的相關(guān)性值，從發(fā)送無線信號之間的相關(guān)性值小于預(yù)定相關(guān)性 閾值的可見基站中選取可見基站，比如，可以根據(jù)確定的相關(guān)性值，從向終端發(fā)送無線信號 的所有可見基站中選取第一預(yù)定數(shù)目的可見基站，其中，第一預(yù)定數(shù)目的可見基站中的各 基站向終端發(fā)送的無線信號之間的相關(guān)性值均小于預(yù)定相關(guān)性閾值，具體地，在本發(fā)明實(shí) 施例中，可以根據(jù)確定的相關(guān)性值，按照相關(guān)性值由小至大的順序，依次從發(fā)送無線信號之 間的相關(guān)性值小于預(yù)定相關(guān)性閾值的所述可見基站中，對應(yīng)選取第一預(yù)定數(shù)目的可見基 站，也可以根據(jù)確定的相關(guān)性值，從發(fā)送無線信號之間的相關(guān)性值小于預(yù)定相關(guān)性閾值的 所述可見基站中隨機(jī)選取第一預(yù)定數(shù)目的可見基站，從而以選取的該第一預(yù)定數(shù)目的可見基站作為后續(xù)用于三角測量與定位計(jì)算的基站。由本發(fā)明實(shí)施例提供的上述方法可知，本發(fā)明實(shí)施例中由于首先對終端接收到的 無線信號間的相關(guān)性值進(jìn)行了確定，然后再基于確定的相關(guān)性值，從可見基站中選取第一 預(yù)定數(shù)目的可見基站，其中，需保證第一預(yù)定數(shù)目的可見基站中的各基站向終端發(fā)送的無 線信號之間的相關(guān)性值均小于預(yù)定相關(guān)性閾值，根據(jù)前述對現(xiàn)有技術(shù)的分析可知，采用本 發(fā)明實(shí)施例提供的該方案能夠保證選取的可見基站向終端發(fā)送的信號間相關(guān)性較小，從而 選取的可見基站更適合參與三角測量與定位計(jì)算，解決了現(xiàn)有技術(shù)提供的基站選取方法所 選取的基站在參與三角測量與定位計(jì)算時(shí)得到的定位精度較低的問題。在本發(fā)明實(shí)施例中，為了縮短選取可見基站所需的時(shí)間，從而提高方法的實(shí)時(shí)性， 可以在利用本發(fā)明實(shí)施例提供的該方法進(jìn)行對可見基站的選取時(shí)，預(yù)先基于某種規(guī)則對可 見基站進(jìn)行一定程度的過濾，比如，可以從向終端發(fā)送無線信號的各個(gè)可見基站中，隨機(jī)選 取第二預(yù)定數(shù)目的基站，其中，第二預(yù)定數(shù)目一般應(yīng)設(shè)置為大于第一預(yù)定數(shù)目，然后，再根 據(jù)選取的第二預(yù)定數(shù)目的可見基站所發(fā)送的無線信號，確定預(yù)定的相關(guān)性度量函數(shù)中的指 定參數(shù)的值；或者也可以先通過確定終端接收到的各無線信號的信號強(qiáng)度，再按照信號強(qiáng) 度由高至低的順序，依次從向終端發(fā)送無線信號的可見基站中對應(yīng)選取第二預(yù)定數(shù)目的基 站，然后，再根據(jù)選取的第二預(yù)定數(shù)目的可見基站所發(fā)送的無線信號，確定預(yù)定的相關(guān)性度 量函數(shù)中的指定參數(shù)的值。在本發(fā)明實(shí)施例中，如圖1所示的各步驟的執(zhí)行主體可以是終端本身，也可以是 能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明實(shí)施例提供的該方法的一種選取可見基站的裝置。以下以本發(fā)明實(shí)施例提供的上述選取可見基站的方法在實(shí)際中的具體應(yīng)用為例， 詳細(xì)說明該方法的實(shí)施流程，該實(shí)施流程請參見附圖2，包括以下步驟步驟21，為了實(shí)現(xiàn)對選取的可見基站之間無線信號互相關(guān)性的最優(yōu)化，首先需要 對兩個(gè)不同可見基站所發(fā)送的無線信號之間的相關(guān)性度量進(jìn)行定義，以下具體對該步驟21 進(jìn)行說明假設(shè)當(dāng)前位于位置ρ處的終端所接收到的第i個(gè)可見基站按時(shí)間順序發(fā)送無線信 號的η個(gè)信號強(qiáng)度采樣值為ri(k)，k= l，...n，信號強(qiáng)度值構(gòu)成的序列(以下稱為無線信 號時(shí)間序列)為Ri,且有氏=Lri⑴，ri O)，. . .，ri (η)]。從無線信號強(qiáng)度統(tǒng)計(jì)分布規(guī)律 角度來講，序列氏應(yīng)該在滿足特定均值和方差的基礎(chǔ)上服從相應(yīng)概率分布，且對于無線網(wǎng) 絡(luò)中基站發(fā)送的無線信號強(qiáng)度的統(tǒng)計(jì)分布特性尤其是對于蜂窩網(wǎng)絡(luò)而言，此概率分布一般 近似為高斯分布，需要說明的是，雖然WLAN(無線局域網(wǎng))中的基站(AP即熱點(diǎn))所發(fā)送 的無線信號的分布特性會更加復(fù)雜，但是研究結(jié)果表明，在WLAN中使用高斯分布對AP發(fā) 送的無線信號的分布特性進(jìn)行逼近已能夠得到足夠高的估計(jì)精度?；谏鲜隹紤]，考查終 端位置處所接收到的兩個(gè)可見基站所發(fā)送的無線信號時(shí)間序列之間的相關(guān)性大小，可以相 應(yīng)轉(zhuǎn)化為度量這兩個(gè)可見基站所發(fā)送的無線信號所服從的統(tǒng)計(jì)概論分布規(guī)律(高斯分布) 之間的相關(guān)性度量的大小。經(jīng)過對多個(gè)離散性度量函數(shù)，如無限范數(shù)(Infinite Norm)函 數(shù)、Lissack-Fu 函數(shù)、Kullback-Leibler 函數(shù)、Simandl 函數(shù)、巴氏(Bhattacharyya)足巨 離函數(shù)等的分析，考慮到前述針對無線網(wǎng)絡(luò)中可見基站發(fā)送的無線信號所服從的統(tǒng)計(jì)概論 分布規(guī)律一般為高斯分布以及對終端進(jìn)行定位時(shí)的實(shí)性要求，本發(fā)明實(shí)施例優(yōu)先選用巴 氏 hattacharyya)距離函數(shù)來對不同無線信號時(shí)間序列之間的相關(guān)性進(jìn)行度量，巴氏
8(Bhattacharyya)距離函數(shù)的具體描述見后文，在此不再贅述，以下轉(zhuǎn)入步驟22 ；步驟22，利用步驟21中所確定的對不同無線信號時(shí)間序列之間的相關(guān)性進(jìn)行度 量的巴氏(Miattacharyya)距離函數(shù)，確定不同無線信號時(shí)間序列之間的相關(guān)性值，比如， 在該具體實(shí)施例中，可以假設(shè)集合B是當(dāng)前位于位置ρ處的終端的全部(共b個(gè))可見基 站組成的全集，其中|B| =b代表集合B中元素的個(gè)數(shù)為b，由步驟21可知，該終端接收到 的第i個(gè)可見基站的η個(gè)信號強(qiáng)度值為a (k)，k = 1，. . . η的無線信號組成的無線信號時(shí) 間序列為氏=Lri (1) ,^(2),...,^(11)],則用于對該終端當(dāng)前所在位置ρ進(jìn)行定位計(jì)算的 可見基站選取過程可以歸納為確定一個(gè)目標(biāo)集合A，|A| =a<b，A為B的子集，且A滿 足A中兩兩元素之間的信號相關(guān)性最小，即兩兩元素之間的巴氏 hattacharyya)距離最 小，在本發(fā)明實(shí)施例中，目標(biāo)集合A采用下式(1)表示^ = argmm D(C) = argmm(1)上式中，arg minc{ · }表示使得{ · }取得最小值的參數(shù)C值，可見基站集合C是 全集B中所有元素?cái)?shù)目為a的子集中的一個(gè)，D (C)是集合C所包含的所有可見基站中任意
兩個(gè)可見基站(^、 _之間無線信號相關(guān)性度量 ((^， _之和(即"^^((1_，(^_))，在對步驟
C/ ,C . €CZ
21進(jìn)行介紹時(shí)已提到，本發(fā)明實(shí)施例中采用巴氏(Miattacharyya)距離函數(shù)來對不同可見 基站信號時(shí)間序列之間的相關(guān)性度量D(Ci; Cj)進(jìn)行定義，假設(shè)兩個(gè)可見基站C” &之間無 線信號相關(guān)性的巴氏(Miattacharyya)函數(shù)距離為| dB(Ri,民)|，則根據(jù)上式(1)可得到下 式⑵(C"C》=I( 2 )而根據(jù)巴氏(Bhattacharyya)距離函數(shù)的定義，上述巴氏(Bhattacharyya)距離 dB的具體計(jì)算公式如下式(3):dB = -ln( J[/0)g(x)由]Ξ)( 3 )針對上式( ，巴氏 hattacharyya)距離函數(shù)表征的是隨機(jī)概率密度函數(shù)f (χ) 和g(x)之間的互相關(guān)性(也即離散程度)，其中，概率密度函數(shù)f(x)和g(X)分別代表了兩 個(gè)不同可見基站信號時(shí)間序列各自所服從的統(tǒng)計(jì)概論分布規(guī)律(也即密度函數(shù))，對于一般的概率密度函數(shù)，式(3)中的積分較難計(jì)算，但基于 前述可知，由于通?？梢詫o線網(wǎng)絡(luò)中的該終端接收到的可見基站信號的信號強(qiáng)度所構(gòu)成 的可見基站信號時(shí)間序列所滿足的統(tǒng)計(jì)概率分布規(guī)律抽象概括為高斯分布模型，而對于兩 個(gè)已知均值和協(xié)方差的高斯分布Ν( μ i，Σ i)，i = 1，2與Ν(μ」，Σ j)，j = 1，2而言(其 中，Ν(μ,,Σ i)為上述第i個(gè)可見基站所發(fā)送的無線信號的信號強(qiáng)度構(gòu)成的信號時(shí)間序列 所滿足的統(tǒng)計(jì)概率分布規(guī)律，而Ν( μ ρ Σ j)則對應(yīng)于第i個(gè)可見基站所發(fā)送的無線信號的 信號強(qiáng)度構(gòu)成的信號時(shí)間序列所滿足的統(tǒng)計(jì)概率分布規(guī)律)，上述巴氏(Miattacharyya) 距離函數(shù)是存在一個(gè)準(zhǔn)確度較高且可以直接計(jì)算結(jié)果的閉合形式的解(Closed-form Solution)的，因此，針對滿足高斯分布Ν( μ Σ D，i = 1，2與Ν(μ」，Σ」)，j = 1，2的兩 個(gè)不同可見基站信號時(shí)間序列，函數(shù)dB的計(jì)算公司可以表示為如下式G所示)
權(quán)利要求
1.一種選取可見基站的方法，其特征在于，包括根據(jù)待定位的終端所接收到的各個(gè)可見基站發(fā)送的無線信號的信號強(qiáng)度以及所述無 線信號所服從的統(tǒng)計(jì)概率分布規(guī)律，分別確定所述各個(gè)基站發(fā)送的無線信號的統(tǒng)計(jì)參數(shù) 值；并根據(jù)所述統(tǒng)計(jì)參數(shù)值，確定不同的所述可見基站發(fā)送的無線信號之間的相關(guān)性值；以及根據(jù)確定的所述相關(guān)性值，從發(fā)送無線信號之間的相關(guān)性值小于預(yù)定相關(guān)性閾值的所 述可見基站中選取可見基站。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述統(tǒng)計(jì)參數(shù)值，確定所述相關(guān)性值具 體包括根據(jù)所述統(tǒng)計(jì)參數(shù)值，利用預(yù)定的相關(guān)性度量函數(shù)，執(zhí)行對所述相關(guān)性值的計(jì)算。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述統(tǒng)計(jì)概率分布規(guī)律為高斯分布，以及所 述統(tǒng)計(jì)參數(shù)值為所述各個(gè)可見基站發(fā)送的所述無線信號的信號強(qiáng)度的均值和方差。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，根據(jù)確定的所述相關(guān)性值，從發(fā)送無線信號 之間的相關(guān)性值小于預(yù)定相關(guān)性閾值的所述可見基站中選取可見基站具體包括根據(jù)確定的所述相關(guān)性值，按照相關(guān)性值由小至大的順序，依次從發(fā)送無線信號之間 的相關(guān)性值小于預(yù)定相關(guān)性閾值的所述可見基站中，對應(yīng)選取第一預(yù)定數(shù)目的可見基站。
5.如權(quán)利要求1 3中任一所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述信號強(qiáng)度以及所述無線 信號所服從的統(tǒng)計(jì)概率分布規(guī)律，分別確定所述統(tǒng)計(jì)參數(shù)值具體包括根據(jù)所述信號強(qiáng)度，按照所述信號強(qiáng)度由高至低的順序，依次從發(fā)送所述無線信號的 所述各個(gè)可見基站中對應(yīng)選取第二預(yù)定數(shù)目的基站；以及根據(jù)選取的所述第二預(yù)定數(shù)目的可見基站所發(fā)送的無線信號的信號強(qiáng)度以及所述統(tǒng) 計(jì)概率分布規(guī)律，確定所述統(tǒng)計(jì)參數(shù)值。
6.一種選取可見基站的裝置，其特征在于，包括參數(shù)值確定單元，用于根據(jù)待定位的終端所接收到的各個(gè)可見基站發(fā)送的無線信號的 信號強(qiáng)度以及所述無線信號所服從的統(tǒng)計(jì)概率分布規(guī)律，分別確定所述各個(gè)基站發(fā)送的無 線信號的統(tǒng)計(jì)參數(shù)值；相關(guān)性確定單元，用于根據(jù)參數(shù)值確定單元確定的所述統(tǒng)計(jì)參數(shù)值，確定不同的所述 可見基站發(fā)送的無線信號之間的相關(guān)性值；選取單元，用于根據(jù)相關(guān)性確定單元確定的所述相關(guān)性值，從發(fā)送無線信號之間的相 關(guān)性值小于預(yù)定相關(guān)性閾值的所述可見基站中選取可見基站。
7.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述相關(guān)性確定單元根據(jù)所述統(tǒng)計(jì)參數(shù)值， 利用預(yù)定的相關(guān)性度量函數(shù)，執(zhí)行對所述相關(guān)性值的計(jì)算。
8.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述統(tǒng)計(jì)概率分布規(guī)律為高斯分布，以及所 述統(tǒng)計(jì)參數(shù)值為所述各個(gè)可見基站發(fā)送的所述無線信號的信號強(qiáng)度的均值和方差。
9.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述選取單元根據(jù)確定的所述相關(guān)性值，按 照相關(guān)性值由小至大的順序，依次從發(fā)送無線信號之間的相關(guān)性值小于預(yù)定相關(guān)性閾值的 所述可見基站中，對應(yīng)選取第一預(yù)定數(shù)目的可見基站。
10.如權(quán)利要求6 9中任一所述的裝置，其特征在于，所述統(tǒng)計(jì)參數(shù)值確定單元具體包括選取模塊，用于根據(jù)待定位的終端所接收到的各個(gè)可見基站發(fā)送的無線信號的信號強(qiáng) 度，按照所述信號強(qiáng)度由高至低的順序，依次從發(fā)送所述無線信號的所述各個(gè)可見基站中 對應(yīng)選取第二預(yù)定數(shù)目的基站；確定模塊，用于根據(jù)選取模塊選取的所述第二預(yù)定數(shù)目的可見基站所發(fā)送的無線信號 的信號強(qiáng)度以及所述統(tǒng)計(jì)概率分布規(guī)律，確定所述統(tǒng)計(jì)參數(shù)值。
11.一種基于可見基站的終端定位方法，其特征在于，包括根據(jù)待定位的終端所接收到的各個(gè)可見基站發(fā)送的無線信號的信號強(qiáng)度以及所述無 線信號所服從的統(tǒng)計(jì)概率分布規(guī)律，分別確定所述各個(gè)基站發(fā)送的無線信號的統(tǒng)計(jì)參數(shù) 值；并根據(jù)所述統(tǒng)計(jì)參數(shù)值，確定不同的所述可見基站發(fā)送的無線信號之間的相關(guān)性值；以及根據(jù)確定的所述相關(guān)性值，從發(fā)送無線信號之間的相關(guān)性值小于預(yù)定相關(guān)性閾值的所 述可見基站中選取可見基站；根據(jù)選取的所述可見基站的位置信息確定所述待定位的終端的位置信息。
12.一種基于可見基站的終端定位裝置，其特征在于，包括參數(shù)值確定單元，用于根據(jù)待定位的終端所接收到的各個(gè)可見基站發(fā)送的無線信號的 信號強(qiáng)度以及所述無線信號所服從的統(tǒng)計(jì)概率分布規(guī)律，分別確定所述各個(gè)基站發(fā)送的無 線信號的統(tǒng)計(jì)參數(shù)值；相關(guān)性確定單元，用于根據(jù)參數(shù)值確定單元確定的所述統(tǒng)計(jì)參數(shù)值，確定不同的所述 可見基站發(fā)送的無線信號之間的相關(guān)性值；選取單元，用于根據(jù)相關(guān)性確定單元確定的所述相關(guān)性值，從發(fā)送無線信號之間的相 關(guān)性值小于預(yù)定相關(guān)性閾值的所述可見基站中選取可見基站；位置信息確定單元，用于根據(jù)選取單元選取的可見基站的位置信息，確定所述待定位 的終端的位置信息。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種選取可見基站的方法及裝置，用以解決利用現(xiàn)有技術(shù)提供的可見基站選取方法所選取到的基站對終端進(jìn)行定位時(shí)，得到的定位精度往往較低的問題。其中，本發(fā)明公開的該方法包括步驟根據(jù)待定位的終端所接收到的各個(gè)可見基站發(fā)送的無線信號的信號強(qiáng)度以及所述無線信號所服從的統(tǒng)計(jì)概率分布規(guī)律，分別確定所述各個(gè)基站發(fā)送的無線信號的統(tǒng)計(jì)參數(shù)值；并根據(jù)所述統(tǒng)計(jì)參數(shù)值，確定不同的所述可見基站發(fā)送的無線信號之間的相關(guān)性值；以及根據(jù)確定的所述相關(guān)性值，從發(fā)送無線信號之間的相關(guān)性值小于預(yù)定相關(guān)性閾值的所述可見基站中選取可見基站。本發(fā)明還公開了一種基于可見基站的終端定位方法及裝置。
文檔編號H04W64/00GK102111873SQ20091024384
公開日2011年6月29日 申請日期2009年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月23日
發(fā)明者溫亮生, 賀贏, 閻嘯天 申請人:中國移動通信集團(tuán)公司