本發(fā)明公開(kāi)了一種應(yīng)急通信終端定位子系統(tǒng)的建立和相應(yīng)的定位方法，涉及固定電話和移動(dòng)電話的定位方法、應(yīng)急通信定位子系統(tǒng)的建立流程，屬于通信和應(yīng)急電話定位相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)。

背景技術(shù)：

當(dāng)產(chǎn)生應(yīng)急通信（如110、122、119等）時(shí)，往往發(fā)生緊急情況需要處理和救援，此時(shí)接警中心和應(yīng)急救援車如能及時(shí)掌握?qǐng)?bào)警終端的地理位置就可以更快的進(jìn)行處置，就能及時(shí)挽救生命和財(cái)產(chǎn)。出于此種需求，有必要建立一套應(yīng)急通信定位子系統(tǒng)。

出于上述需求本發(fā)明建立了一種應(yīng)急通信終端定位子系統(tǒng)，系統(tǒng)包括通過(guò)本發(fā)明的方法、算法對(duì)固定應(yīng)急電話和對(duì)移動(dòng)應(yīng)急電話進(jìn)行定位、應(yīng)急通信定位子系統(tǒng)通過(guò)CRM接口與固話通信系統(tǒng)相連、應(yīng)急通信定位子系統(tǒng)通過(guò)TCP/IP接口與大數(shù)據(jù)平臺(tái)相連、應(yīng)急通信定位子系統(tǒng)通過(guò)A接口與移動(dòng)通信系統(tǒng)相連、應(yīng)急通信定位子系統(tǒng)通過(guò)目前現(xiàn)網(wǎng)使用的移動(dòng)通信接口（2G、3G、4G）與應(yīng)急救援車載系統(tǒng)相連，最后將應(yīng)急通信終端的地址信息在應(yīng)急定位系統(tǒng)平臺(tái)和應(yīng)急救援車載系統(tǒng)的地圖中顯示出。

所述定位方法特征包括：1.固定電話定位方法：通過(guò)固話電話號(hào)碼，結(jié)合最新固話地址信息數(shù)據(jù)庫(kù)、大數(shù)據(jù)平臺(tái)、固話號(hào)碼歸屬地分析的方法；2.移動(dòng)電話定位方法：通過(guò)移動(dòng)終端的主服務(wù)小區(qū)的CellID、獲取移動(dòng)通信終端的GPS信息、獲取移動(dòng)終端的TA值（Time Advance 時(shí)間提前量）并結(jié)合精確的基站經(jīng)緯度數(shù)據(jù)庫(kù)通過(guò)本發(fā)明專利中的算法一：通過(guò)主基站服務(wù)小區(qū)的TA值與主、次強(qiáng)服務(wù)信號(hào)基站位置算法確定應(yīng)急終端的位置；算法二：通過(guò)以主基站、次強(qiáng)基站、次次強(qiáng)基站TA值換算的長(zhǎng)度為半徑畫(huà)三個(gè)圓，以三圓相交區(qū)域、三個(gè)交點(diǎn)坐標(biāo)、三個(gè)交點(diǎn)坐標(biāo)分別取經(jīng)度和緯度中值方法確定應(yīng)急終端的位置。

現(xiàn)有的技術(shù)中對(duì)終端定位的方法有很多，如手機(jī)定位技術(shù)是小區(qū)識(shí)別碼（Cell ID）的定位技術(shù)、手機(jī)GPS（或A-GPS）定位技術(shù)、利用WIFI進(jìn)行定位技術(shù), Cell ID定位技術(shù)存在的問(wèn)題是精度差，其精度差可以從幾百米到幾千米；GPS定位技術(shù)受限于移動(dòng)終端需帶GPS功能、因環(huán)境等因素導(dǎo)致手機(jī)無(wú)法獲取至少3顆以上GPS衛(wèi)星信號(hào)、移動(dòng)核心網(wǎng)無(wú)法獲取手機(jī)GPS信息等；WIFI定位技術(shù)受限于WIFI網(wǎng)絡(luò)覆蓋影響，目前只有部分中心城市的小部分區(qū)域具備WIFI覆蓋。

本發(fā)明專利中的關(guān)于手機(jī)定位的兩個(gè)算法：算法一：通過(guò)主基站服務(wù)小區(qū)的TA值與主、次強(qiáng)服務(wù)信號(hào)基站位置算法確定應(yīng)急終端的位置；算法二：通過(guò)以主基站、次強(qiáng)基站、次次強(qiáng)基站TA值確定應(yīng)急終端的位置，可以解決上述的Cell ID定位技術(shù)精度不高、手機(jī)不具有GPS無(wú)法定位、WIFI覆蓋不足等移動(dòng)終端定位問(wèn)題，是對(duì)現(xiàn)有的移動(dòng)終端定位方法的有益補(bǔ)充。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的內(nèi)容在于設(shè)計(jì)一種應(yīng)急通信終端定位子系統(tǒng)，包含固定應(yīng)急電話定位平臺(tái)和對(duì)移動(dòng)應(yīng)急電話定位平臺(tái)、通過(guò)CRM接口與固話通信系統(tǒng)相連、通過(guò)TCP/IP接口與大數(shù)據(jù)平臺(tái)相連、通過(guò)A接口與移動(dòng)通信系統(tǒng)相連、通過(guò)目前現(xiàn)網(wǎng)使用的移動(dòng)通信接口（2G、3G、4G）與應(yīng)急救援車載系統(tǒng)相連，最后將應(yīng)急通信終端的地址信息在應(yīng)急定位系統(tǒng)平臺(tái)的地圖中顯示出，應(yīng)急通信終端定位子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如附圖1所示。

應(yīng)急通信終端定位子系統(tǒng)包含固話通信定位平臺(tái)和移動(dòng)通信定位平臺(tái)，分別針對(duì)固話應(yīng)急通信的定位和移動(dòng)應(yīng)急通信的定位，下面將分別介紹建立兩種通信終端定位系統(tǒng)的方法。

一.固話通信終端定位方法

當(dāng)用戶通過(guò)固話通信系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)急通信時(shí)，應(yīng)急服務(wù)臺(tái)會(huì)收到用戶的固話號(hào)碼，可以據(jù)此號(hào)碼確定用戶的位置，定位方法如下。

1)建立包含所有最新固話地址信息數(shù)據(jù)庫(kù)（固話運(yùn)營(yíng)商具有大部分固話的地址信息，應(yīng)急服務(wù)臺(tái)通過(guò)固話運(yùn)營(yíng)商獲取固話地址信息并及時(shí)更新）的固定電話定位平臺(tái)。

2）通過(guò)固話電話定位平臺(tái)自帶的搜素引擎，找到進(jìn)行應(yīng)急通信固話的具體地址，就能實(shí)現(xiàn)對(duì)此固話進(jìn)行定位。

3）當(dāng)呼叫應(yīng)急通信的固話信息不在固話數(shù)據(jù)庫(kù)中時(shí)，利用大數(shù)據(jù)檢索方式搜索出固話的具體地址，具體方法：通過(guò)與外網(wǎng)（Internet等）的通信接口（TCP/IP等）和大數(shù)據(jù)平臺(tái)（如社會(huì)保障數(shù)據(jù)庫(kù)、移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商數(shù)據(jù)庫(kù)等含有固話和地址關(guān)聯(lián)的信息）建立鏈接，通過(guò)外網(wǎng)搜索引擎，找到進(jìn)行應(yīng)急通信固話的具體地址，就能實(shí)現(xiàn)對(duì)此固話進(jìn)行定位。

4）當(dāng)呼叫應(yīng)急通信的固話信息不在固話數(shù)據(jù)庫(kù)中時(shí)，通過(guò)固話號(hào)碼進(jìn)行大致定位，目前我國(guó)目前固定電話號(hào)碼劃分規(guī)則是分級(jí)劃分的，第1級(jí)是國(guó)家總匯接中心、主國(guó)際接口局所在地，即首都北京，使用一位區(qū)號(hào)，就是1； 第2級(jí)為直轄市和大區(qū)中心使用兩位區(qū)號(hào)； 第3級(jí)為省交換中心和地區(qū)交換中心，使用三位區(qū)號(hào)，且首位與大區(qū)交換中心城市兩位區(qū)號(hào)的末位對(duì)應(yīng)；第4級(jí)為縣交換中心，使用四位區(qū)號(hào)；5級(jí)交換中心即為本地交換端局，一般為市話端局。方法是按固話劃分規(guī)則逐級(jí)查出應(yīng)急通信固話所在城市、縣、鄉(xiāng)，再按局號(hào)查出歸屬地，定位可以精確到村鎮(zhèn)。

二.移動(dòng)通信終端定位方法

當(dāng)用戶通過(guò)移動(dòng)通信系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)急通信時(shí)，應(yīng)急通信定位子系統(tǒng)可以通過(guò)獲取移動(dòng)終端的GPS信息、所在小區(qū)信息、TA值確定用戶的位置，定位方法如下。

1）首先建立一個(gè)包含所有基站精確經(jīng)緯度信息、TA值（時(shí)間提前量）和距離的精確換算表的移動(dòng)終端定位平臺(tái)。

基站經(jīng)緯度的獲取方法：

工作人員到基站天線所在位置，通過(guò)GPS、移動(dòng)信號(hào)測(cè)試手機(jī)確定基站精確的經(jīng)緯度，作好記錄，所有基站經(jīng)緯度數(shù)據(jù)匯總形成基站經(jīng)緯度數(shù)據(jù)庫(kù)；

CDMA（碼分多址移動(dòng)通信）、TD-SCDMA（時(shí)分雙工技術(shù)的同步碼分多址系統(tǒng)）這兩個(gè)系統(tǒng)基站自帶GPS，可以通過(guò)BSC（基站控制器）、RNC（無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器）的電腦終端獲取。

建立TA值（時(shí)間提前量）和距離的精確換算表：

工作人員利用測(cè)試手機(jī)，測(cè)距儀等工具，在基站附近按遠(yuǎn)近分別選點(diǎn)測(cè)試離基站的距離、測(cè)試手機(jī)中的TA值，在進(jìn)行海量測(cè)試后，可以建立TA值（時(shí)間提前量）和距離間關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)加權(quán)平均、正態(tài)分布方法做出TA值（時(shí)間提前量）和距離的精確換算表。

2）獲取移動(dòng)終端的主服務(wù)小區(qū)CellID信息大致確定移動(dòng)終端位置

當(dāng)移動(dòng)終端進(jìn)行緊急呼叫時(shí)（110，199，122等），應(yīng)急通信定位子系統(tǒng)可以在通信信道中提取移動(dòng)終端所在的CellID信息，并通過(guò)應(yīng)急服務(wù)臺(tái)中CellID的經(jīng)緯度信息、覆蓋信息大致定位出終端所在位置，此方法優(yōu)點(diǎn)是定位迅速，缺點(diǎn)是誤差較大可達(dá)幾百米、上千米，CellID定位移動(dòng)終端位置如附圖2所示，在獲取移動(dòng)終端所在的CellID信息后，可通過(guò)以下方法繼續(xù)定位。

3）獲取移動(dòng)終端的GPS信息確定移動(dòng)終端位置

此方法只針對(duì)帶有GPS的移動(dòng)終端。具體方法是：當(dāng)終端進(jìn)行緊急呼叫時(shí)（110，199，122等），應(yīng)急通信定位子系統(tǒng)在得到終端所在的CellID信息，并大致定位出終端所在位置后，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)側(cè)（MSC、CS、MME等）從業(yè)務(wù)信道中發(fā)送GPS開(kāi)啟指令，發(fā)起提取應(yīng)急通信終端GPS經(jīng)緯度信息的SUPL（Secure User Plane Location安全的使用者接口定位）流程等辦法，應(yīng)急通信定位平臺(tái)可以獲取應(yīng)急通信終端的當(dāng)前位置。

如GPS未開(kāi)啟，而從開(kāi)啟至鎖定3顆以上GPS衛(wèi)星需要一定時(shí)間，應(yīng)急通信定位平臺(tái)可以在等待N秒后（N:終端平均鎖星時(shí)間），再次發(fā)起提取應(yīng)急通信終端GPS經(jīng)緯度信息的SUPL流程，直至在2N秒內(nèi)獲取應(yīng)急通信終端的位置信息。

此方法優(yōu)點(diǎn)是誤差很小幾米之內(nèi)，缺點(diǎn)是應(yīng)急通信終端鎖定不到3顆以上的GPS衛(wèi)星、部分應(yīng)急通信終端無(wú)GPS功能、定位時(shí)間較長(zhǎng)等。通過(guò)移動(dòng)終端的GPS信息進(jìn)行定位遇到的問(wèn)題如附圖3所示。

如應(yīng)急通信終端沒(méi)有GPS或無(wú)法鎖定3顆以上GPS衛(wèi)星，即當(dāng)進(jìn)過(guò)2N秒后應(yīng)急通信定位平臺(tái)仍無(wú)法提取應(yīng)急通信終端的GPS信息，網(wǎng)絡(luò)側(cè)可以在接入準(zhǔn)許信道（AGCH）等信道中獲取TA值（時(shí)間提前量），并通過(guò)以下方法進(jìn)行定位。

1）通過(guò)移動(dòng)終端的TA值（時(shí)間提前量）確定位置

由于上述方法1的CELL ID法精度低、方法2中的要求移動(dòng)通信終端必須具備GPS功能等限制，研制開(kāi)發(fā)出一種既能提高手機(jī)定位精度又無(wú)需進(jìn)行手機(jī)硬件和軟件的改動(dòng)，不增加手機(jī)成本的移動(dòng)通信終端定位方法是本領(lǐng)域當(dāng)前急需的任務(wù)。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種移動(dòng)通信終端定位方法，包括以下步驟。

步驟1.當(dāng)移動(dòng)終端發(fā)起定位請(qǐng)求時(shí)，移動(dòng)終端定位平臺(tái)可獲取移動(dòng)終端消息中的主服務(wù)小區(qū)的TA值（時(shí)間提前量）；

TA值（時(shí)間提前量）的獲?。?/p>

TA值（時(shí)間提前量）的目的是為了補(bǔ)償電波傳輸延遲。手機(jī)在初始接入時(shí)，基站或手機(jī)不知道對(duì)端離開(kāi)自己的距離。手機(jī)在隨機(jī)接入信道（RACH）上發(fā)起接入請(qǐng)求時(shí)，在基站解碼手機(jī)的隨機(jī)接入請(qǐng)求時(shí)計(jì)算出了該信號(hào)的傳輸時(shí)延（即知道了手機(jī)離開(kāi)自己的距離），基站會(huì)在隨后的接入準(zhǔn)許信道（AGCH）上以TA值的方式告訴手機(jī)其離開(kāi)自己的距離，要求手機(jī)隨后在業(yè)務(wù)信道（TCH）的信號(hào)發(fā)射時(shí)提前TA所代表的時(shí)間值。

移動(dòng)終端定位平臺(tái)通過(guò)與各移動(dòng)通信系統(tǒng)（GSM、CDMA、TD-SCDMA、WCDMA）的通信A接口，發(fā)出提取需定位服務(wù)終端的TA指令，各移動(dòng)通信系統(tǒng)（GSM、CDMA、TD-SCDMA、WCDMA）可以在各自的OMC（操作維護(hù)中心）、MSC（移動(dòng)交換中心）、BSC（基站控制器）中跟蹤到需定位服務(wù)終端的主服務(wù)小區(qū)所發(fā)出包含TA的信道，并提取TA值發(fā)給移動(dòng)終端定位平臺(tái)。

步驟2.算法一：通過(guò)主基站服務(wù)小區(qū)的TA值與主、次強(qiáng)服務(wù)信號(hào)基站位置算法確定應(yīng)急終端的位置。

在通過(guò)上述步驟1獲取主服務(wù)基站小區(qū)的TA值后，根據(jù)已建立的基站位置信息、TA值（時(shí)間提前量）與距離的對(duì)應(yīng)關(guān)系，以主服務(wù)基站A為圓點(diǎn)，主服務(wù)基站TA值換算的長(zhǎng)度R為半徑畫(huà)圓。

在移動(dòng)終端發(fā)起應(yīng)急呼叫時(shí)，當(dāng)移動(dòng)終端與基站呼叫建立完成后，在Handover Command信道中包含有鄰區(qū)信息，按信號(hào)強(qiáng)度分次強(qiáng)、次次強(qiáng)……服務(wù)小區(qū)，可以找到次強(qiáng)信號(hào)的服務(wù)小區(qū)基站B（與主服務(wù)小區(qū)不同的基站），根據(jù)已建立的基站位置信息得到次強(qiáng)基站B位置坐標(biāo)。

根據(jù)已建立的基站位置信息，分別找出主服務(wù)小區(qū)基站A的經(jīng)緯度（a1,b1）、次強(qiáng)服務(wù)小區(qū)基站B的經(jīng)緯度（a2，b2），通過(guò)以下公式算出兩個(gè)基站間的距離D。

D=[(a1-a2)²+(b1-b2)²]

由于前述已得到主服務(wù)基站TA值換算的長(zhǎng)度R，通過(guò)以下方程式可以算出兩個(gè)基站直線相連間的距主服務(wù)基站距離為R的點(diǎn)E的經(jīng)緯度坐標(biāo)值。

(X-a1)2+(Y-b1)2=R2

(X-a2)2+(Y-b2)2=(D-R)2

通過(guò)上述方程式的求解得出兩個(gè)圓的交點(diǎn)E坐標(biāo)分別為（X，Y），因?yàn)榻稽c(diǎn)E位于主基站和次強(qiáng)基站的直線連線上，故上述方程式求出的交點(diǎn)E的坐標(biāo)應(yīng)該為一點(diǎn)，如附圖 4所示。

交點(diǎn)E（X,Y）可近似認(rèn)為是移動(dòng)應(yīng)急呼叫終端的位置。

步驟3.算法二：通過(guò)以主基站、次強(qiáng)基站、次次強(qiáng)基站TA值換算的長(zhǎng)度為半徑畫(huà)三個(gè)圓，以三圓相交區(qū)域、三個(gè)交點(diǎn)坐標(biāo)、三個(gè)交點(diǎn)坐標(biāo)分別取經(jīng)度和緯度中值方法確定應(yīng)急終端的位置。

上述算法一確定的移動(dòng)應(yīng)急呼叫終端的位置的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)移動(dòng)終端定位快、算法簡(jiǎn)單、只要移動(dòng)終端與基站呼叫建立完成即可通過(guò)此算法定位、無(wú)需進(jìn)行強(qiáng)制切換操作對(duì)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)無(wú)影響……,缺點(diǎn)是定位精度會(huì)受基站信號(hào)、主次基站位置精度等影響下降；如果本著救急呼叫優(yōu)先原則，移動(dòng)系統(tǒng)可以允許對(duì)移動(dòng)應(yīng)急呼叫終端采用強(qiáng)制切換以獲得移動(dòng)應(yīng)急呼叫終端位置，就可以采取以下算法獲得移動(dòng)應(yīng)急呼叫終端位置。

a.本算法的方法是終端定位平臺(tái)對(duì)終端發(fā)起強(qiáng)制切換至次強(qiáng)基站小區(qū)消息，獲取終端消息中心的次強(qiáng)服務(wù)基站小區(qū)的TA值（時(shí)間提前量）；

b.強(qiáng)制切換至次強(qiáng)基站小區(qū)的目的是將終端的主服務(wù)小區(qū)變更為次強(qiáng)基站小區(qū)，此時(shí)次強(qiáng)基站小區(qū)與終端間建立起了業(yè)務(wù)信道（TCH）等信道，內(nèi)含TA值，移動(dòng)終端定位平臺(tái)就可以通過(guò)各移動(dòng)通信系統(tǒng)（GSM、CDMA、TD-SCDMA、WCDMA）的通訊接口提取到TA值。

c.反復(fù)步驟b獲取次強(qiáng)、次次強(qiáng)、次次次強(qiáng)等多個(gè)基站服務(wù)小區(qū)的TA值（時(shí)間提前量）；

d.當(dāng)定位平臺(tái)獲得至少A、B和C的3個(gè)以上TA值（時(shí)間提前量）后，根據(jù)已建立的基站位置信息、TA值（時(shí)間提前量）與距離的對(duì)應(yīng)關(guān)系，通過(guò)以主基站、次強(qiáng)基站、次次強(qiáng)基站TA值換算的長(zhǎng)度為半徑畫(huà)三個(gè)圓，這三個(gè)圓相交區(qū)域大致可確定應(yīng)急終端的位置。如附圖5所示。

e.求出三圓重合區(qū)域的三個(gè)交點(diǎn)坐標(biāo)：

先分別求出兩圓的相交點(diǎn)，方法如下：

已知基站A的坐標(biāo)為（a1，b1），以基站A到移動(dòng)應(yīng)急通信終端的TA①值換算的長(zhǎng)度值為半徑R1；基站B的坐標(biāo)為（a2，b2），以基站B到移動(dòng)應(yīng)急終端的TA②值換算的長(zhǎng)度值為半徑R2；

據(jù)此列二元二次方程組

(X-a1)2+(Y-b1)2=R12

(X-a2)2+(Y-b2)2=R22

通過(guò)上述方程式的求解得出兩個(gè)圓的交點(diǎn)坐標(biāo)分別為（X1，Y1），（X2，Y2）

同理可以算出其余兩圓分別相交點(diǎn)坐標(biāo)（X3，Y3），（X4，Y4）和（X5，Y5），（X6，Y6）。

分別取上述兩圓相交的兩個(gè)交點(diǎn)坐標(biāo)中與第三個(gè)基站坐標(biāo)近的交點(diǎn)（X1，Y1），（X3，Y3），（X5，Y5）；這三個(gè)交點(diǎn)坐標(biāo)既是三圓重合區(qū)域的三個(gè)交點(diǎn)的坐標(biāo)，交點(diǎn)坐標(biāo)如附圖6所示。

f.通過(guò)三個(gè)交點(diǎn)坐標(biāo)分別取經(jīng)度和緯度中值方法確定應(yīng)急終端的位置

分別取三圓重合區(qū)域的三個(gè)交點(diǎn)坐標(biāo)的經(jīng)度、緯度為一組，在經(jīng)度組中取位于三者之間的中間經(jīng)度作為移動(dòng)應(yīng)急通信終端的經(jīng)度，同理，在緯度組中取位于三者之間的中間緯度作為移動(dòng)應(yīng)急通信終端的緯度，換算公式如下：

移動(dòng)應(yīng)急通信終端經(jīng)度X=X1+X3+X5-MAX（X1，X3，X5）+MAX（-X1，-X3，-X5）

移動(dòng)應(yīng)急通信終端經(jīng)度Y=Y1+Y3+Y5-MAX（Y1，X3，X5）+MAX（-X1，-X3，-X5）

由以上算法導(dǎo)出移動(dòng)應(yīng)急通信終端的經(jīng)緯度（X,Y），可以較快、較準(zhǔn)確的確定其位置，如附圖7所示。

g.對(duì)三圓相交法為何產(chǎn)生重疊覆蓋區(qū)域的進(jìn)一步闡明

為何此方法能產(chǎn)生重合區(qū)域，而不是如附圖8所示產(chǎn)生三個(gè)不相交的圓呢？

原因如下：

一般移動(dòng)終端接收到的基站信號(hào)要經(jīng)過(guò)繞射、折射、散射等方式到達(dá)移動(dòng)終端，由實(shí)際TA換算成的基站覆蓋半徑要大于基站實(shí)際覆蓋半徑。

即使移動(dòng)終端與基站發(fā)射天線處于目視距離（即基站信號(hào)到達(dá)移動(dòng)終端處于直線傳播情形），由于天線與終端不在同一水平面，此時(shí)的TA換算的基站覆蓋半徑仍然大于基站與終端處于同一水平面的二維覆蓋半徑。

所以如附圖9所示，一般情況下，基站天線發(fā)出的信號(hào)到達(dá)移動(dòng)終端的實(shí)際TA值換算出的基站覆蓋半徑TA，大于理想狀態(tài)下基站與移動(dòng)終端處于同一平面的二維覆蓋半徑R。

如果采用數(shù)字地圖，消除基站天線與移動(dòng)終端的高度差影響，那么上述三個(gè)基站覆蓋重合區(qū)域?qū)②呌谝稽c(diǎn)，即覆蓋重合區(qū)域?qū)⒑苄?，定位精度?huì)更高，如附圖10所示。

本算法包括先通過(guò)手機(jī)與前兩個(gè)基站（1,2）的距離信息獲得手機(jī)大致的位置，再通過(guò)手機(jī)與第3個(gè)基站的距離精確定位手機(jī)位置，如果位置誤差較大（可能存在直放站等情況），可從1，2，3，4，5。。。。中選取3個(gè)任意組合按上述算法直至誤差最小，最后以誤差最小的結(jié)果為最終結(jié)果輸出。因此使用者無(wú)需更換自己的手機(jī)，運(yùn)營(yíng)商同樣不需對(duì)設(shè)備進(jìn)行大的軟硬件改動(dòng)，就可以實(shí)現(xiàn)手機(jī)精確定位功能。

應(yīng)急通信終端定位平臺(tái)對(duì)撥打應(yīng)急電話的定位流程如附圖11所示。

在應(yīng)急車載地圖上顯示出突發(fā)事件的位置：

當(dāng)應(yīng)急定位系統(tǒng)在得到的突發(fā)事件地址信息后，將突發(fā)事件所在地址信息經(jīng)應(yīng)急定位系統(tǒng)平臺(tái)的無(wú)線通信發(fā)射系統(tǒng)，通過(guò)目前現(xiàn)網(wǎng)使用的移動(dòng)通信接口（2G、3G、4G）發(fā)送給應(yīng)急車載系統(tǒng)的無(wú)線通信接收系統(tǒng)，之后通過(guò)應(yīng)急車載地圖轉(zhuǎn)換工具將突發(fā)事件地址信息轉(zhuǎn)化成地圖位置信息，并在應(yīng)急車載地圖中顯示出來(lái)，流程圖如附圖12所示。

附圖說(shuō)明

圖1.應(yīng)急通信終端定位子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

圖2.CellID法獲取移動(dòng)終端位置示意圖

圖3.GPS法定位移動(dòng)終端遇到的問(wèn)題示意圖

圖4.通過(guò)主基站服務(wù)小區(qū)的TA值與主、次強(qiáng)基站位置確定移動(dòng)終端的位置

圖5.三圓相交重合區(qū)域的確定移動(dòng)終端位置區(qū)域示意圖

圖6.三圓相交重合區(qū)域的三個(gè)相交點(diǎn)坐標(biāo)示意圖

圖7.取三個(gè)交點(diǎn)坐標(biāo)的經(jīng)緯度中值確定移動(dòng)終端位置示意圖

圖8.三個(gè)不相交圓的示意圖

圖9.TA換算的半徑>基站到終端的直線半徑示意圖

圖10.采用數(shù)字地圖定位移動(dòng)終端示意圖

圖11.應(yīng)急通信終端定位平臺(tái)對(duì)撥打應(yīng)急電話的定位流程圖

圖12.應(yīng)急車載系統(tǒng)接受應(yīng)急終端位置信息并在車載地圖上顯示

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例詳述本發(fā)明，一種應(yīng)急通信終端定位子系統(tǒng)和定位方法，

包括以下步驟：

a.首先建立一個(gè)包含固定電話定位平臺(tái)和移動(dòng)電話定位平臺(tái)的應(yīng)急通信終端定位子系統(tǒng)，此系統(tǒng)可通過(guò)CRM接口與固話通信系統(tǒng)相連、通過(guò)TCP/IP接口與大數(shù)據(jù)平臺(tái)相連、通過(guò)A接口與移動(dòng)通信系統(tǒng)相連、通過(guò)目前現(xiàn)網(wǎng)使用的移動(dòng)通信接口（2G、3G、4G）與應(yīng)急救援車載系統(tǒng)相連；

b.在應(yīng)急通信終端定位子系統(tǒng)中建立固定電話定位平臺(tái)，此平臺(tái)應(yīng)包含所有最新固話地址信息的數(shù)據(jù)庫(kù)（固話運(yùn)營(yíng)商具有大部分固話的地址信息，應(yīng)急服務(wù)臺(tái)通過(guò)固話運(yùn)營(yíng)商獲取固話地址信息并及時(shí)更新）；建立一個(gè)包含所有基站精確經(jīng)緯度信息、TA值（時(shí)間提前量）和距離的精確換算表的移動(dòng)終端定位平臺(tái)；

c.如果應(yīng)急通信終端是固定電話，通過(guò)固話電話定位平臺(tái)自帶的搜素引擎，找到進(jìn)行應(yīng)急通信固話的具體地址，就能實(shí)現(xiàn)對(duì)此固話進(jìn)行定位；

d.當(dāng)呼叫應(yīng)急通信的固話信息不在固話數(shù)據(jù)庫(kù)中時(shí)，利用大數(shù)據(jù)檢索方式搜索出固話的具體地址；

e.當(dāng)呼叫應(yīng)急通信的固話信息不在固話數(shù)據(jù)庫(kù)中時(shí)，通過(guò)固話號(hào)碼進(jìn)行大致定位；

f.如果應(yīng)急通信終端是移動(dòng)電話，可通過(guò)獲取移動(dòng)終端的主服務(wù)小區(qū)CellID信息大致確定移動(dòng)終端位置；

g. 如果移動(dòng)應(yīng)急通信終端具有GPS功能，可通過(guò)獲取移動(dòng)終端的GPS信息確定移動(dòng)終端位置；

h.如果存在移動(dòng)應(yīng)急通信終端不具有GPS功能、因環(huán)境等因素導(dǎo)致手機(jī)無(wú)法獲取至少3顆以上GPS衛(wèi)星信號(hào)、移動(dòng)核心網(wǎng)無(wú)法獲取手機(jī)GPS信息等問(wèn)題，可以通過(guò)主基站服務(wù)小區(qū)的TA值與主、次強(qiáng)服務(wù)信號(hào)基站位置算法確定應(yīng)急終端的位置；

i. 通過(guò)以主基站、次強(qiáng)基站、次次強(qiáng)基站TA值換算的長(zhǎng)度為半徑畫(huà)三個(gè)圓，以三圓相交區(qū)域、三個(gè)交點(diǎn)坐標(biāo)、三個(gè)交點(diǎn)坐標(biāo)分別取經(jīng)度和緯度中值方法確定應(yīng)急終端的位置；

j. 固定電話定位平臺(tái)或移動(dòng)電話定位平臺(tái)將應(yīng)急通信終端的地址信息傳送至應(yīng)急通信終端定位子系統(tǒng)，經(jīng)應(yīng)急服務(wù)臺(tái)與應(yīng)急通信終端核實(shí)后，確定突發(fā)事件的具體位置，并在應(yīng)急通信定位平臺(tái)的地圖系統(tǒng)上顯示出來(lái)；

k. 當(dāng)應(yīng)急定位系統(tǒng)在得到的突發(fā)事件地址信息后，將突發(fā)事件所在地址信息經(jīng)應(yīng)急定位系統(tǒng)平臺(tái)的無(wú)線通信發(fā)射系統(tǒng)，通過(guò)目前現(xiàn)網(wǎng)使用的移動(dòng)通信接口（2G、3G、4G）發(fā)送給應(yīng)急車載系統(tǒng)的無(wú)線通信接收系統(tǒng)，之后通過(guò)應(yīng)急車載地圖轉(zhuǎn)換工具將突發(fā)事件地址信息轉(zhuǎn)化成地圖位置信息，并在應(yīng)急車載地圖中顯示出來(lái)。

本發(fā)明的一種應(yīng)急通信終端子系統(tǒng)具有對(duì)應(yīng)急通信終端位置定位的功能，通過(guò)對(duì)應(yīng)急通信終端呼叫的分析、歸類，分別經(jīng)固定電話定位平臺(tái)和移動(dòng)電話定位平臺(tái)，結(jié)合本發(fā)明的固定電話定位方法、移動(dòng)電話定位方法，確定出應(yīng)急終端的具體位置，為緊急救援中心提供較準(zhǔn)確、及時(shí)的應(yīng)急通信終端的位置信息，為搶救人民的生命和財(cái)產(chǎn)爭(zhēng)取到了寶貴時(shí)間。

本發(fā)明針對(duì)不具備GPS功能的移動(dòng)終端、因環(huán)境等因素導(dǎo)致手機(jī)無(wú)法獲取至少3顆以上GPS衛(wèi)星信號(hào)、移動(dòng)核心網(wǎng)無(wú)法獲取手機(jī)GPS信息等情況，采用本發(fā)明的兩個(gè)算法可獲取移動(dòng)終端位置信息，算法一：通過(guò)主基站服務(wù)小區(qū)的TA值與主、次強(qiáng)服務(wù)信號(hào)基站位置算法確定應(yīng)急終端的位置和算法二：通過(guò)以主基站、次強(qiáng)基站、次次強(qiáng)基站TA值換算的長(zhǎng)度為半徑畫(huà)三個(gè)圓，以三圓相交區(qū)域、三個(gè)交點(diǎn)坐標(biāo)、三個(gè)交點(diǎn)坐標(biāo)分別取經(jīng)度和緯度中值方法確定應(yīng)急終端的位置；其中算法一的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)移動(dòng)終端定位快、算法簡(jiǎn)單、只要移動(dòng)終端與基站呼叫建立完成即可通過(guò)此算法定位、無(wú)需進(jìn)行強(qiáng)制切換操作對(duì)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)無(wú)影響……,缺點(diǎn)是定位精度會(huì)受基站信號(hào)、主次基站位置精度等影響下降；算法二的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)移動(dòng)終端的定位精度較高，確定是需要對(duì)應(yīng)急移動(dòng)終端進(jìn)行強(qiáng)制切換操作從而對(duì)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生一定的影響，但隨著技術(shù)的進(jìn)步這一影響會(huì)逐步減小，況且相對(duì)于人民生命財(cái)產(chǎn)安全這一影響應(yīng)當(dāng)忽略不計(jì)；這兩個(gè)算法是對(duì)目前主要的移動(dòng)終端定位方法如Cell ID法、GPS（或A-GPS）法、WIFI法的一種有益補(bǔ)充。