專利名稱：一種移動終端定位的方法、定位服務器及服務基站的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明屬于通信技術(shù)領域，尤其涉及一種移動終端定位的方法、定位服務器及服
務基站。
背景技術(shù)：
蜂窩移動通信系統(tǒng)定位技術(shù)是基于全球移動通信(Global System For MobileCommunication, GSM)、碼分多址(Code Division Multiple Access, CDMA)、通用移動通信系統(tǒng)(Universal Mobile Telecommunications System,UMTS)等移動通信系統(tǒng)或全球定位系統(tǒng)(Global Positioning System,GPS)、GL0NAS、全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(Galileo)以及北斗等衛(wèi)星定位系統(tǒng)，并通過檢測移動終端和基站之間無線電波傳播信號的特征參數(shù)(如信號場強、傳播時間或者時間差、信號入射角等)，再根據(jù)有關(guān)的定位算法來估計移動終端幾何位置的技術(shù)。無線移動定位技術(shù)根據(jù)不同的分類標準可以有多種分類方法，在蜂窩系統(tǒng)中，根據(jù)定位過程中依賴的無線資源的不同，無線移動定位技術(shù)分為三類:1)基于網(wǎng)絡的定位技術(shù)；2)基于衛(wèi)星的定位技術(shù)；3)混合定位技術(shù)。其中基于衛(wèi)星的定位技術(shù)和混合定位技術(shù)都需要其他系統(tǒng)的輔助來定位，比如衛(wèi)星系統(tǒng)、電子地圖或者電子信標等，而且衛(wèi)星接收芯片價格昂貴，導致移動終端定位的成本過高。另外，混合定位技術(shù)并不是在全部移動通信網(wǎng)絡覆蓋范圍內(nèi)都可用，例如在室內(nèi)由于移動終端不能接收到衛(wèi)星信號，使得基于衛(wèi)星或者衛(wèi)星輔助的混合定位技術(shù)失效。而基于網(wǎng)絡的定位技術(shù)由于主要依靠于移動通信系統(tǒng)內(nèi)部的無線資源特征參數(shù)檢測，根據(jù)定位算法來估計移動終端位置，成為當前研究的熱點?，F(xiàn)有技術(shù)存在一種基于到達時間(Time of Arrival, T0A)的定位算法,該算法為非線性整體最小二乘整體 結(jié)構(gòu)逼近定位法。它的主要思想可以描述如下:如

圖1所示，假設需要定位的移動終端坐標為y(y為一個二維的行向量)，它與三個基站^eMlx2G = l，2，3)的測量距離記為dky(k = 1,2,3)，當移動終端與基站的測量距離有誤差時，它根據(jù)移動終端與基站的測量距離以及基站與基站的實際距離計算出移動終端和基站構(gòu)成的一個逼近結(jié)構(gòu)，然后再利用最優(yōu)剛體變換把這個計算的逼近結(jié)構(gòu)坐標映射到原來基站坐標所在空間，從而得到移動終端在原基站坐標空間的最優(yōu)定位點。非線性最小二乘整體結(jié)構(gòu)逼近定位法在移動終端與基站之間的測量距離誤差比較小時，由于采用了整體逼近策略，對移動終端的定位還是比較有效的。但是當移動終端與基站之間的測量距離誤差比較大時，如150米，甚至250米的測量距離誤差時，采用非線性最小二乘整體結(jié)構(gòu)逼近定位法由于會放大測量距離誤差，導致估計出的移動終端位置的不能有效滿足聯(lián)邦通信委員會(FCC)的定位精度要求，即定位精度100米的成功概率達到67%，定位精度300米的成功概率達到95%的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例提供一種移動終端定位的方法，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)在移動終端與基站之間的測量距離誤差比較大時，不能有效滿足FCC定位精度要求的問題。本發(fā)明實施例是這樣實現(xiàn)的，一種移動終端定位的方法，所述方法包括:根據(jù)移動終端與至少兩個定位基站的測量距離以及所述至少兩個定位基站之間的實際距離，采用非線性最小二乘整體結(jié)構(gòu)逼近定位法計算所述移動終端的初始位置坐標；將所述初始位置坐標作為初始迭代點，通過解
權(quán)利要求
1.一種移動終端定位的方法，其特征在于，所述方法包括: 根據(jù)移動終端與至少兩個定位基站的測量距離以及所述至少兩個定位基站之間的實際距離，采用非線性最小二乘整體結(jié)構(gòu)逼近定位法獲取所述移動終端的初始位置坐標；將所述初始位置坐標作為初始迭代點，通過解
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括: 獲取所述移動終端與每個定位基站的測量距離誤差，確定所述測量距離誤差中存在至少一個測量距離誤差大于設置的誤差閾值。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，還包括: 在所述測量距離誤差都小于設置的誤差閾值時，直接將所述初始位置坐標作為所述移動終端的最終位置坐標輸出。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述將所述初始位置坐標作為初始迭代點，通過解
5.一種獲取測量距離誤差的方法，其特征在于，所述方法包括: 接收移動終端發(fā)送的各個定位基站的參考信號接收質(zhì)量； 根據(jù)設置的參考信號接收質(zhì)量與首達徑估計誤差的映射關(guān)系，確定各個首達徑估計誤差，并將確定后的首達徑估計誤差作為所述移動終端與定位基站的測量距離誤差發(fā)送給定位服務器；和/或根據(jù)設置的參考信號接收質(zhì)量與路損模型估計誤差的映射關(guān)系，確定各個路損模型的估計誤差，并將確定后的路損模型的估計誤差作為所述移動終端與定位基站的測量距離誤差發(fā)送給定位服務器。
6.一種定位服務器定位服務器，其特征在于，所述定位服務器包括: 初始位置確定單元，用于根據(jù)移動終端與至少兩個定位基站的測量距離以及所述至少兩個定位基站之間的實際距離，采用非線性最小二乘整體結(jié)構(gòu)逼近定位法計算所述移動終端的初始位置坐標； 最終位置輸出單元，用于將所述初始 位置確定單元計算的初始位置坐標作為初始迭代點，通過解
7.如權(quán)利要求6所述的定位服務器，其特征在于，還包括: 距離誤差判斷單元，用于獲取所述移動終端與每個定位基站的測量距離誤差，判斷其中是否存在至少一個測量距離誤差大于設置的誤差閾值。
8.如權(quán)利要求7所述的定位服務器，其特征在于，所述最終位置輸出單元具體用于:在所述距離誤差判斷單元判斷存在至少一個測量距離誤差大于設置的誤差閾值時，將所述初 始位置坐標作為初始迭代點，通過解
9.如權(quán)利要求6所述的定位服務器，其特征在于，所述最終位置輸出單元包括: 初始化模塊，用于令1 = O,乃=，_y為初始位置坐標； 第一計算模塊，用于解如下線性方程組
10.一種服務基站，其特征在于，所述服務基站包括: 接收單元，用于接收移動終端發(fā)送的各個定位基站的參考信號接收質(zhì)量； 距離誤差確定單元，用于根據(jù)設置的參考信號接收質(zhì)量與首達徑估計誤差的映射關(guān)系，確定各個首達徑估計誤差，并將確定后的首達徑估計誤差作為所述移動終端與定位基站的測量距離誤差發(fā)送給定位服務器；和/或根據(jù)設置的參考信號接收質(zhì)量與路損模型估計誤差的映射關(guān)系，確定各個路損模型的估計誤差，并將確定后的路損模型的估計誤差作為所述移動終端與定位基站的測量距離誤差發(fā)送給定位服務器。
11.一種移動終端定位系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括如權(quán)利要求6-9任一項所述的定位服務器和/或如權(quán)利要求10所述的服務基站；或 如權(quán)利要求10所述的服務基站以及移動終端；或 如權(quán)利要求6-9任一項所述的定位服務器以及如權(quán)利要求10所述的服務基站以及移動終端。
全文摘要
本發(fā)明適用于通信領域，提供了一種移動終端定位的方法、定位服務器及服務基站，所述方法包括根據(jù)移動終端與至少兩個定位基站的測量距離以及所述至少兩個定位基站之間的實際距離，采用非線性最小二乘整體結(jié)構(gòu)逼近定位法獲取所述移動終端的初始位置坐標；將所述初始位置坐標作為初始迭代點，通過解定位模型，得到滿足所述定位模型約束條件的最優(yōu)解，并將所述最優(yōu)解作為所述移動終端的最終位置坐標輸出；其中，所述定位基站為所述移動終端能接收到信號的基站，dky為移動終端與定位基站的測量距離，xk為第k個定位基站的位置坐標，y為移動終端的位置坐標。本發(fā)明在移動終端與定位基站的測量距離誤差較大時，仍能保證移動終端定位的精度。
文檔編號H04W64/00GK103209474SQ20121001085
公開日2013年7月17日 申請日期2012年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月13日
發(fā)明者羅新龍, 陳德, 肖登坤, 崔杰, 李汐 申請人:華為技術(shù)有限公司