本發(fā)明涉及手機(jī)定位技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于手機(jī)用戶位置指紋進(jìn)行手機(jī)位置定位的方法。

背景技術(shù)：

移動(dòng)通信系統(tǒng)由于使用者UE(User Equipment)的運(yùn)動(dòng)性，導(dǎo)致了系統(tǒng)中的話務(wù)是變化的，帶來了網(wǎng)絡(luò)管理和維護(hù)上的動(dòng)態(tài)變化性，給網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維管理帶來了諸多不確定因素，通過無線終端(UE)和無線網(wǎng)絡(luò)的配合，確定移動(dòng)用戶的實(shí)際位置信息，對(duì)用戶的話務(wù)分布，網(wǎng)絡(luò)使用體驗(yàn)進(jìn)行分析，指導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)維護(hù)和優(yōu)化，高效可靠的管理網(wǎng)絡(luò)也是中國(guó)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維管理的迫切需求。

在現(xiàn)有技術(shù)中，主要有以下幾種手機(jī)用戶定位方法：

CELL-ID定位技術(shù)，起源于蜂窩小區(qū)定位技術(shù)，是根據(jù)移動(dòng)臺(tái)所處的小區(qū)標(biāo)識(shí)號(hào)ID來確定用戶的位置，移動(dòng)臺(tái)在當(dāng)前小區(qū)注冊(cè)后，在系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)中就會(huì)有相對(duì)應(yīng)的小區(qū)ID號(hào)，只要系統(tǒng)能夠把該小區(qū)基站設(shè)置的中心位置(在當(dāng)?shù)氐貓D中的位置)和小區(qū)的覆蓋半徑廣播給小區(qū)范圍內(nèi)的所有移動(dòng)臺(tái)，這些移動(dòng)臺(tái)就能知道自己處在什么地方，查詢數(shù)據(jù)庫(kù)即可獲取位置信息。該定位方案的優(yōu)點(diǎn)是無需對(duì)網(wǎng)絡(luò)和手機(jī)進(jìn)行修改，響應(yīng)時(shí)間短，但它的定位精度取決于小區(qū)的半徑。

TOA(Time Of Arrival)定位技術(shù)是基于測(cè)量信號(hào)從移動(dòng)臺(tái)發(fā)送出去并到達(dá)消息測(cè)量單元(3個(gè)或更多基站)的時(shí)間來定位，移動(dòng)臺(tái)位于以基站為圓心、移動(dòng)臺(tái)到基站的電波傳播距離為半徑的圓上，通過多個(gè)基站進(jìn)行計(jì)算，移動(dòng)臺(tái)的二維位置坐標(biāo)可由3個(gè)圓的交點(diǎn)確定。

AOA(Arrival Of Angle)定位技術(shù)根據(jù)信號(hào)到達(dá)的角度，確定移動(dòng)臺(tái)相對(duì)于基站的角度關(guān)系，只要測(cè)量一個(gè)移動(dòng)臺(tái)距兩個(gè)基站的信號(hào)到達(dá)角度，就可以確定出移動(dòng)臺(tái)的位置，信號(hào)到達(dá)角度測(cè)量需要定向天線，雖然理論上這種測(cè)量在基站和移動(dòng)臺(tái)都可以進(jìn)行，但為了保證輕便性，并不適宜在移動(dòng)終端上使用，角度到達(dá)定位技術(shù)是基于網(wǎng)絡(luò)的定位方案，優(yōu)點(diǎn)是可以在話音信道上工作，不需要高精度的系統(tǒng)定時(shí)。但缺點(diǎn)是需要復(fù)雜的天線，易出現(xiàn)定位盲點(diǎn)，實(shí)施成本較高。

TDOA(Time Difference Of Arrival)定位技術(shù)是通過檢測(cè)信號(hào)到達(dá)兩個(gè)基站的時(shí)間差，而不是到達(dá)的絕對(duì)時(shí)間來確定移動(dòng)臺(tái)位置的，降低了對(duì)時(shí)間的同步要求，移動(dòng)臺(tái)定位于以兩個(gè)基站為焦點(diǎn)的雙曲線方程上，確定移動(dòng)臺(tái)的二維位置坐標(biāo)需要建立兩個(gè)以上雙曲線方程，兩條雙曲線即為移動(dòng)臺(tái)的二維位置坐標(biāo)，由于這種定位技術(shù)不要求移動(dòng)臺(tái)和基站之間的同步，因此在誤差環(huán)境下性能相對(duì)優(yōu)越，在蜂窩通信系統(tǒng)的定位技術(shù)中備受關(guān)注，它也是基于網(wǎng)絡(luò)的定位方案，優(yōu)點(diǎn)是精度較高，實(shí)現(xiàn)容易，缺點(diǎn)是為了保證定時(shí)精度，需要改造基站設(shè)備。

因此，現(xiàn)有技術(shù)需要改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明公開了一種基于手機(jī)用戶位置指紋進(jìn)行手機(jī)位置定位的方法，用以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題。

本發(fā)明的一種基于手機(jī)用戶位置指紋進(jìn)行手機(jī)位置定位的方法，包括：

將LTE道路測(cè)試和LTE道路掃頻測(cè)試的數(shù)據(jù)作為道路位置指紋數(shù)據(jù)庫(kù)的輸入源，生成位置指紋數(shù)據(jù)庫(kù)；

采集到不包含位置信息的用戶日常信號(hào)強(qiáng)度數(shù)據(jù)后，與已有的位置指紋數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行匹配并修正，得到用戶的位置信息和運(yùn)動(dòng)軌跡。

在基于上述方法的另一個(gè)實(shí)施例中，所述將LTE道路測(cè)試和LTE道路掃頻測(cè)試的數(shù)據(jù)作為道路位置指紋數(shù)據(jù)庫(kù)的輸入源，生成位置指紋數(shù)據(jù)庫(kù)包括：

采集LTE道路測(cè)試和LTE道路掃頻測(cè)試的數(shù)據(jù)，所述LTE道路測(cè)試數(shù)據(jù)和LTE道路掃頻數(shù)據(jù)為明文的TXT格式或LOG格式；

將采集到的LTE道路測(cè)試和LTE道路掃頻測(cè)試的數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總，建立道路柵格，所述LTE道路測(cè)試數(shù)據(jù)和LTE道路掃頻數(shù)據(jù)合并的原始數(shù)據(jù)樣本越多，指紋定位算法的精度越高；

將道路柵格中的信號(hào)強(qiáng)度按小區(qū)進(jìn)行分組匯總，生成位置指紋數(shù)據(jù)庫(kù)，道路柵格中的服務(wù)小區(qū)和鄰小區(qū)均以Earfcn和PCI為標(biāo)識(shí)合并，完成小區(qū)信號(hào)的合并后，以Earfcn和PCI為標(biāo)識(shí)進(jìn)行扇區(qū)識(shí)別。

在基于上述方法的另一個(gè)實(shí)施例中，所述LTE道路測(cè)試的數(shù)據(jù)包括：測(cè)試道路范圍內(nèi)的時(shí)間戳、經(jīng)緯度、服務(wù)小區(qū)和最強(qiáng)的6到10個(gè)相鄰小區(qū)的信號(hào)強(qiáng)度；

所述LTE道路掃頻的數(shù)據(jù)包括：測(cè)試道路范圍內(nèi)的時(shí)間戳、經(jīng)緯度、服務(wù)小區(qū)和所有相鄰小區(qū)的信號(hào)強(qiáng)度。

在基于上述方法的另一個(gè)實(shí)施例中，所述將采集到的LTE道路測(cè)試和LTE道路掃頻測(cè)試的數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總，建立道路柵格，包括：

將采集到的LTE道路測(cè)試和LTE道路掃頻測(cè)試的數(shù)據(jù)匯總，按經(jīng)緯度進(jìn)行柵格化，所述柵格化分為三種模型：10米道路柵格模型、20米道路柵格模型和50米道路柵格模型，將采集到的LTE道路測(cè)試和LTE道路掃頻測(cè)試的數(shù)據(jù)按照經(jīng)度、緯度放置到完成柵格化的模型中，LTE道路測(cè)試和LTE道路掃頻測(cè)試的數(shù)據(jù)樣本數(shù)量越高，采用道路柵格建模的精度越高。

在基于上述方法的另一個(gè)實(shí)施例中，所述將道路柵格中的信號(hào)強(qiáng)度按小區(qū)進(jìn)行分組匯總，生成位置指紋數(shù)據(jù)庫(kù)，包括：

道路柵格中的服務(wù)小區(qū)和鄰小區(qū)以Earfcn和PCI為標(biāo)識(shí)合并，以Earfcn和PCI為標(biāo)識(shí)進(jìn)行扇區(qū)識(shí)別，完成合并后，RSRP(Reference Signal Receiving Power，參考信號(hào)接收功率)保存為RSRP_MAX、RSRP_MIN；RSRQ(Reference Signal Receiving Quality，參考信號(hào)接收質(zhì)量)保存為RSRQ_MAX、RSRQ_MIN；

服務(wù)小區(qū)在測(cè)量報(bào)告中包含了小區(qū)的唯一標(biāo)識(shí)ECI；

通過服務(wù)小區(qū)的相鄰小區(qū)ECI列表和相鄰小區(qū)的Earfcn和PCI匹配出道路柵格中與其相對(duì)應(yīng)的測(cè)試數(shù)據(jù)中Earfcn和PCI的小區(qū)ECI；

沒有包含在服務(wù)小區(qū)的相鄰小區(qū)ECI列表中的Earfcn和PCI組合使用服務(wù)小區(qū)的經(jīng)緯度和方向角信息，對(duì)位于服務(wù)小區(qū)方向角位置上的物理相鄰小區(qū)進(jìn)行Earfcn和PCI匹配；

將匹配到Earfcn和PCI組合的ECI合并入道路柵格中，將本道路柵格內(nèi)鄰小區(qū)RSRP進(jìn)行排序；

將所有道路柵格的服務(wù)小區(qū)、鄰小區(qū)的信號(hào)匯總，生成位置指紋數(shù)據(jù)庫(kù)。

在基于上述方法的另一個(gè)實(shí)施例中，所述采集到不包含位置信息的用戶日常信號(hào)強(qiáng)度數(shù)據(jù)后，與已有的位置指紋數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行匹配并修正，得到用戶的位置信息和運(yùn)動(dòng)軌跡包括：

采集核心網(wǎng)UU接口數(shù)據(jù)，解析UU接口中的UE_MR數(shù)據(jù)、S_TMSI數(shù)據(jù)；

采集分接口的用戶標(biāo)記數(shù)據(jù)，所述分接口為核心網(wǎng)S6a接口；

合成用戶記錄，將UU接口和S6a接口的數(shù)據(jù)按時(shí)間戳和S_TMSI進(jìn)行關(guān)聯(lián)，得到完整的用戶唯一身份標(biāo)記IMSI對(duì)應(yīng)的按時(shí)間排序的所有UE_MR數(shù)據(jù)；

將用戶UE_MR記錄與位置指紋數(shù)據(jù)庫(kù)的第一輪匹配；

使用所述第一輪匹配的UE_MR數(shù)據(jù)與指紋庫(kù)匹配結(jié)果建立無向圖M1，將完成匹配的記錄記做M1集合，所述無向圖M1是將經(jīng)緯度映射成二維坐標(biāo)系統(tǒng)，把所述M1集合對(duì)應(yīng)的經(jīng)緯度映射到坐標(biāo)系統(tǒng)中，根據(jù)映射出來的點(diǎn)建立的無向圖；

計(jì)算無向圖M1對(duì)應(yīng)的最短路徑；

將用戶UE_MR記錄與位置指紋數(shù)據(jù)庫(kù)的第二輪匹配，將完成匹配的記錄記做M2集合；

匯總所述第一輪匹配和所述第二輪匹配完成的結(jié)果集M1集合和M2集合，輸出用戶每個(gè)時(shí)刻的位置信息和運(yùn)動(dòng)軌跡。

在基于上述方法的另一個(gè)實(shí)施例中，所述采集核心網(wǎng)UU接口數(shù)據(jù)，解析UU接口中的UE_MR數(shù)據(jù)、S_TMSI數(shù)據(jù)，得到以下數(shù)據(jù)：

時(shí)間戳、用戶的S_TMSI、占用的服務(wù)小區(qū)ECI、服務(wù)小區(qū)Earfcn、服務(wù)小區(qū)PCI、服務(wù)小區(qū)RSRP、鄰小區(qū)1Earfcn、鄰小區(qū)1PCI、鄰小區(qū)1RSRP、鄰小區(qū)1RSRQ、鄰小區(qū)2Earfcn、鄰小區(qū)2PCI、鄰小區(qū)2RSRP、鄰小區(qū)2RSRQ、鄰小區(qū)3Earfcn、鄰小區(qū)3PCI、鄰小區(qū)3RSRP、鄰小區(qū)3RSRQ、鄰小區(qū)4Earfcn、鄰小區(qū)4PCI、鄰小區(qū)4RSRP、鄰小區(qū)4RSRQ、鄰小區(qū)5Earfcn、鄰小區(qū)5PCI、鄰小區(qū)5RSRP、鄰小區(qū)5RSRQ、鄰小區(qū)6Earfcn、鄰小區(qū)6PCI、鄰小區(qū)6RSRP、鄰小區(qū)6RSRQ。

在基于上述方法的另一個(gè)實(shí)施例中，所述采集分接口的用戶標(biāo)記數(shù)據(jù)，得到以下數(shù)據(jù)：

時(shí)間戳、用戶的S_TMSI數(shù)據(jù)、IMSI數(shù)據(jù)；

所述S_TMSI數(shù)據(jù)為核心網(wǎng)為用戶分配的臨時(shí)身份標(biāo)記，黨UU接口接入不同區(qū)域的網(wǎng)元時(shí)，分配不同的S_TMSI、IMSI為核心網(wǎng)保存的用戶唯一標(biāo)記。

在基于上述方法的另一個(gè)實(shí)施例中，所述將用戶UE_MR記錄與位置指紋數(shù)據(jù)庫(kù)的第一輪匹配，包括：

抽取同一個(gè)用戶的UE_MR中的LTE道路測(cè)試和LTE道路掃頻測(cè)試的數(shù)據(jù)和指紋庫(kù)中的所有道路柵格進(jìn)行匹配；

若采樣點(diǎn)服務(wù)小區(qū)或鄰小區(qū)的出現(xiàn)在道路柵格內(nèi)，且RSRP小于或等于道路柵格RSRP_MAX且大于或等于道路柵格RSRP_MIN，記匹配度加1；

當(dāng)最大匹配度小于或等于2時(shí)，記做匹配失??；

在最大匹配度大于2的道路柵格中，選取最大值所屬的道路柵格作為匹配結(jié)果。

在基于上述方法的另一個(gè)實(shí)施例中，所述計(jì)算無向圖M1對(duì)應(yīng)的最短路徑是結(jié)合城市道路矢量圖使用Dijkstra最短路徑算法計(jì)算無向圖M1對(duì)應(yīng)的最短路徑。

在基于上述方法的另一個(gè)實(shí)施例中，所述將用戶UE_MR記錄與位置指紋數(shù)據(jù)庫(kù)的第二輪匹配，包括：

按照時(shí)間軸的順序，在以無向圖M1對(duì)應(yīng)的最短路徑上，將第一輪未成功匹配的采樣點(diǎn)進(jìn)行第二輪匹配，將完成匹配的記錄記做M2集合；

設(shè)定軌跡中斷的判斷時(shí)間閾值、門限速度，用戶平均移動(dòng)速度來進(jìn)行判斷；

判斷無向圖M1中按時(shí)間軸順序相鄰的兩個(gè)不同柵格，其間隔時(shí)間是否超過軌跡中斷的判斷時(shí)間閾值；

如果該時(shí)間超過軌跡中斷的判斷時(shí)間閾值，則記為軌跡中斷，用戶這個(gè)時(shí)間段的軌跡分開計(jì)算；

如果間隔時(shí)間不超過軌跡中斷的判斷時(shí)間閾值，則記為軌跡連續(xù)；

計(jì)算上述兩個(gè)不同柵格直接的平面距離，并用平面距離除以間隔時(shí)間得出該用戶在間隔時(shí)間內(nèi)的平均移動(dòng)速度；

在平均移動(dòng)速度小于或等于門限速度的情況下，對(duì)使用位置指紋匹配后的修正采用強(qiáng)制修改策略，所述強(qiáng)制修改策略為已完成匹配的采樣點(diǎn)N-1和N+1之間的采樣點(diǎn)N將被強(qiáng)制位于采樣點(diǎn)N-1與采樣點(diǎn)N+1中間；

在平均移動(dòng)速度大于門限速度的情況下，對(duì)使用位置指紋匹配后的修正不采用強(qiáng)制修改策略，當(dāng)匹配后的采樣點(diǎn)距離服務(wù)小區(qū)超過1000米時(shí)，作為干擾點(diǎn)輸出到識(shí)別錯(cuò)誤采樣點(diǎn)列表。

與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明通過LTE道路測(cè)試和LTE道路掃頻測(cè)試的數(shù)據(jù)作為道路位置指紋數(shù)據(jù)庫(kù)的輸入源，生成位置指紋數(shù)據(jù)庫(kù)，在采集到不包含位置信息的LTE用戶日常信號(hào)強(qiáng)度的測(cè)量數(shù)據(jù)后，與已有的位置指紋數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行匹配并修正后，得到LTE用戶在道路上的位置信息和運(yùn)動(dòng)軌跡，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了LTE網(wǎng)絡(luò)用戶位置定位精度誤差在50米內(nèi)的采樣點(diǎn)比例平均達(dá)到70％以上。

下面通過附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所使用的附圖做一簡(jiǎn)單地介紹。

圖1是本發(fā)明的一種基于手機(jī)用戶位置指紋進(jìn)行手機(jī)位置定位的方法的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明的一種基于手機(jī)用戶位置指紋進(jìn)行手機(jī)位置定位的方法的另一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明的一種基于手機(jī)用戶位置指紋進(jìn)行手機(jī)位置定位的方法的又一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本發(fā)明的一種基于手機(jī)用戶位置指紋進(jìn)行手機(jī)位置定位的方法的又一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是本發(fā)明的一種基于手機(jī)用戶位置指紋進(jìn)行手機(jī)位置定位的方法的又一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6是本發(fā)明的一種基于手機(jī)用戶位置指紋進(jìn)行手機(jī)位置定位的方法的又一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7是本發(fā)明的一種基于手機(jī)用戶位置指紋進(jìn)行手機(jī)位置定位的方法的又一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。

基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

圖1是本發(fā)明的一種基于手機(jī)用戶位置指紋進(jìn)行手機(jī)位置定位的方法的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，所述基于手機(jī)用戶位置指紋進(jìn)行手機(jī)位置定位的方法包括：

10，將LTE道路測(cè)試和LTE道路掃頻測(cè)試的數(shù)據(jù)作為道路位置指紋數(shù)據(jù)庫(kù)的輸入源，生成位置指紋數(shù)據(jù)庫(kù)；

20，采集到不包含位置信息的用戶日常信號(hào)強(qiáng)度數(shù)據(jù)后，與已有的位置指紋數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行匹配并修正，得到用戶的位置信息和運(yùn)動(dòng)軌跡。

圖2是本發(fā)明的一種基于手機(jī)用戶位置指紋進(jìn)行手機(jī)位置定位的方法的另一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖2所示，所述將LTE道路測(cè)試和LTE道路掃頻測(cè)試的數(shù)據(jù)作為道路位置指紋數(shù)據(jù)庫(kù)的輸入源，生成位置指紋數(shù)據(jù)庫(kù)包括：

11，采集LTE道路測(cè)試和LTE道路掃頻測(cè)試的數(shù)據(jù)，所述LTE道路測(cè)試數(shù)據(jù)和LTE道路掃頻數(shù)據(jù)為明文的TXT格式或LOG格式；

12，將采集到的LTE道路測(cè)試和LTE道路掃頻測(cè)試的數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總，建立道路柵格，所述LTE道路測(cè)試數(shù)據(jù)和LTE道路掃頻數(shù)據(jù)合并的原始數(shù)據(jù)樣本越多，指紋定位算法的精度越高；

13，將道路柵格中的信號(hào)強(qiáng)度按小區(qū)進(jìn)行分組匯總，生成位置指紋數(shù)據(jù)庫(kù)，道路柵格中的服務(wù)小區(qū)和鄰小區(qū)均以Earfcn和PCI為標(biāo)識(shí)合并，完成小區(qū)信號(hào)的合并后，以Earfcn和PCI為標(biāo)識(shí)進(jìn)行扇區(qū)識(shí)別。

基于本發(fā)明上述實(shí)施例提供的基于手機(jī)用戶位置指紋進(jìn)行手機(jī)位置定位的方法，所述LTE道路測(cè)試的數(shù)據(jù)包括：測(cè)試道路范圍內(nèi)的時(shí)間戳、經(jīng)緯度、服務(wù)小區(qū)和最強(qiáng)的6到10個(gè)相鄰小區(qū)的信號(hào)強(qiáng)度；

所述LTE道路掃頻的數(shù)據(jù)包括：測(cè)試道路范圍內(nèi)的時(shí)間戳、經(jīng)緯度、服務(wù)小區(qū)和所有相鄰小區(qū)的信號(hào)強(qiáng)度。

基于本發(fā)明上述實(shí)施例提供的基于手機(jī)用戶位置指紋進(jìn)行手機(jī)位置定位的方法，所述將采集到的LTE道路測(cè)試和LTE道路掃頻測(cè)試的數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總，建立道路柵格，包括：

將采集到的LTE道路測(cè)試和LTE道路掃頻測(cè)試的數(shù)據(jù)匯總，按經(jīng)緯度進(jìn)行柵格化，所述柵格化分為三種模型：10米道路柵格模型、20米道路柵格模型和50米道路柵格模型，將采集到的LTE道路測(cè)試和LTE道路掃頻測(cè)試的數(shù)據(jù)按照經(jīng)度、緯度放置到完成柵格化的模型中，LTE道路測(cè)試和LTE道路掃頻測(cè)試的數(shù)據(jù)樣本數(shù)量越高，采用道路柵格建模的精度越高。

圖3是本發(fā)明的一種基于手機(jī)用戶位置指紋進(jìn)行手機(jī)位置定位的方法的又一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖3所示，所述將道路柵格中的信號(hào)強(qiáng)度按小區(qū)進(jìn)行分組匯總，生成位置指紋數(shù)據(jù)庫(kù)，包括：

21，道路柵格中的服務(wù)小區(qū)和鄰小區(qū)以Earfcn和PCI為標(biāo)識(shí)合并，以Earfcn和PCI為標(biāo)識(shí)進(jìn)行扇區(qū)識(shí)別，完成合并后，RSRP(Reference Signal Receiving Power，參考信號(hào)接收功率)保存為RSRP_MAX、RSRP_MIN；RSRQ(Reference Signal Receiving Quality，參考信號(hào)接收質(zhì)量)保存為RSRQ_MAX、RSRQ_MIN；

22，服務(wù)小區(qū)在測(cè)量報(bào)告中包含了小區(qū)的唯一標(biāo)識(shí)ECI；

23，通過服務(wù)小區(qū)的相鄰小區(qū)ECI列表和相鄰小區(qū)的Earfcn和PCI匹配出道路柵格中與其相對(duì)應(yīng)的測(cè)試數(shù)據(jù)中Earfcn和PCI的小區(qū)ECI；

24，沒有包含在服務(wù)小區(qū)的相鄰小區(qū)ECI列表中的Earfcn和PCI組合使用服務(wù)小區(qū)的經(jīng)緯度和方向角信息，對(duì)位于服務(wù)小區(qū)方向角位置上的物理相鄰小區(qū)進(jìn)行Earfcn和PCI匹配；

25，將匹配到Earfcn和PCI組合的ECI合并入道路柵格中，將本道路柵格內(nèi)鄰小區(qū)RSRP進(jìn)行排序；

在本實(shí)施例中，信號(hào)最強(qiáng)的6個(gè)鄰小區(qū)保存為：經(jīng)度、維度、柵格起始位置、柵格結(jié)束位置、服務(wù)小區(qū)ECI、服務(wù)小區(qū)Earfcn、服務(wù)小區(qū)PCI、服務(wù)小區(qū)RSRP_MAX、服務(wù)小區(qū)RSRP_MIN、服務(wù)小區(qū)RSRQ_MAX、服務(wù)小區(qū)RSRQ_MIN、鄰小區(qū)1ECI、鄰小區(qū)1Earfcn、鄰小區(qū)1PCI、鄰小區(qū)1RSRP_MAX、鄰小區(qū)1RSRP_MIN、鄰小區(qū)1RSRQ_MAX、鄰小區(qū)1RSRQ_MIN、鄰小區(qū)2ECI、鄰小區(qū)2Earfcn、鄰小區(qū)2PCI、鄰小區(qū)2RSRP_MAX、鄰小區(qū)2RSRP_MIN、鄰小區(qū)2RSRQ_MAX、鄰小區(qū)2RSRQ_MIN、鄰小區(qū)3ECI、鄰小區(qū)3Earfcn、鄰小區(qū)3PCI、鄰小區(qū)3RSRP_MAX、鄰小區(qū)3RSRP_MIN、鄰小區(qū)3RSRQ_MAX、鄰小區(qū)3RSRQ_MIN、鄰小區(qū)4ECI、鄰小區(qū)4Earfcn、鄰小區(qū)4PCI、鄰小區(qū)4RSRP_MAX、鄰小區(qū)4RSRP_MIN、鄰小區(qū)4RSRQ_MAX、鄰小區(qū)4RSRQ_MIN、鄰小區(qū)5ECI、鄰小區(qū)5Earfcn、鄰小區(qū)5PCI、鄰小區(qū)5RSRP_MAX、鄰小區(qū)5RSRP_MIN、鄰小區(qū)5RSRQ_MAX、鄰小區(qū)5RSRQ_MIN、鄰小區(qū)6ECI、鄰小區(qū)6Earfcn、鄰小區(qū)6PCI、鄰小區(qū)6RSRP_MAX、鄰小區(qū)6RSRP_MIN、鄰小區(qū)6RSRQ_MAX、鄰小區(qū)6RSRQ_MIN的柵格記錄。所有柵格的服務(wù)小區(qū)、鄰小區(qū)的信號(hào)都匯總起來生成位置指紋數(shù)據(jù)庫(kù)；

26，將所有道路柵格的服務(wù)小區(qū)、鄰小區(qū)的信號(hào)匯總，生成位置指紋數(shù)據(jù)庫(kù)。

圖4是本發(fā)明的一種基于手機(jī)用戶位置指紋進(jìn)行手機(jī)位置定位的方法的又一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖4所示，所述采集到不包含位置信息的用戶日常信號(hào)強(qiáng)度數(shù)據(jù)后，與已有的位置指紋數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行匹配并修正，得到用戶的位置信息和運(yùn)動(dòng)軌跡包括：

31，采集核心網(wǎng)UU接口數(shù)據(jù)，解析UU接口中的UE_MR數(shù)據(jù)、S_TMSI數(shù)據(jù)；

32，采集分接口的用戶標(biāo)記數(shù)據(jù)，所述分接口為核心網(wǎng)S6a接口；

33，合成用戶記錄，將UU接口和S6a接口的數(shù)據(jù)按時(shí)間戳和S_TMSI進(jìn)行關(guān)聯(lián)，得到完整的用戶唯一身份標(biāo)記IMSI對(duì)應(yīng)的按時(shí)間排序的所有UE_MR數(shù)據(jù)；

34，將用戶UE_MR記錄與位置指紋數(shù)據(jù)庫(kù)的第一輪匹配；

35，使用所述第一輪匹配的UE_MR數(shù)據(jù)與指紋庫(kù)匹配結(jié)果建立無向圖M1，將完成匹配的記錄記做M1集合，所述無向圖M1是將經(jīng)緯度映射成二維坐標(biāo)系統(tǒng)，把所述M1集合對(duì)應(yīng)的經(jīng)緯度映射到坐標(biāo)系統(tǒng)中，根據(jù)映射出來的點(diǎn)建立的無向圖；

例如UE_MR采樣點(diǎn)X中存在服務(wù)小區(qū)S、鄰小區(qū)N1、鄰小區(qū)N2、鄰小區(qū)N3、鄰小區(qū)N4、鄰小區(qū)N5、鄰小區(qū)N6，S、N1、N2、N3的ECI包含在柵格G1的ECI列表中且S的RSRP處于柵格G1的RSRP_MAX、RSRP_MIN之間，則采樣點(diǎn)X與G1的匹配度為4；S、N1、N3的ECI包含在柵格G2的ECI列表中且S的RSRP處于柵格G2的RSRP_MAX、RSRP_MIN之間，則采樣點(diǎn)X與G2的匹配度為3。X與其他所有柵格的匹配度均小于等于2，此時(shí)將G1柵格記做采樣點(diǎn)X的匹配柵格；

36，計(jì)算無向圖M1對(duì)應(yīng)的最短路徑；

37，將用戶UE_MR記錄與位置指紋數(shù)據(jù)庫(kù)的第二輪匹配，將完成匹配的記錄記做M2集合；

38，匯總所述第一輪匹配和所述第二輪匹配完成的結(jié)果集M1集合和M2集合，輸出用戶每個(gè)時(shí)刻的位置信息和運(yùn)動(dòng)軌跡。

基于本發(fā)明上述實(shí)施例提供的基于手機(jī)用戶位置指紋進(jìn)行手機(jī)位置定位的方法，所述采集核心網(wǎng)UU接口數(shù)據(jù)，解析UU接口中的UE_MR數(shù)據(jù)、S_TMSI數(shù)據(jù)，得到以下數(shù)據(jù)：

時(shí)間戳、用戶的S_TMSI、占用的服務(wù)小區(qū)ECI、服務(wù)小區(qū)Earfcn、服務(wù)小區(qū)PCI、服務(wù)小區(qū)RSRP、鄰小區(qū)1Earfcn、鄰小區(qū)1PCI、鄰小區(qū)1RSRP、鄰小區(qū)1RSRQ、鄰小區(qū)2Earfcn、鄰小區(qū)2PCI、鄰小區(qū)2RSRP、鄰小區(qū)2RSRQ、鄰小區(qū)3Earfcn、鄰小區(qū)3PCI、鄰小區(qū)3RSRP、鄰小區(qū)3RSRQ、鄰小區(qū)4Earfcn、鄰小區(qū)4PCI、鄰小區(qū)4RSRP、鄰小區(qū)4RSRQ、鄰小區(qū)5Earfcn、鄰小區(qū)5PCI、鄰小區(qū)5RSRP、鄰小區(qū)5RSRQ、鄰小區(qū)6Earfcn、鄰小區(qū)6PCI、鄰小區(qū)6RSRP、鄰小區(qū)6RSRQ。

基于本發(fā)明上述實(shí)施例提供的基于手機(jī)用戶位置指紋進(jìn)行手機(jī)位置定位的方法，所述采集分接口的用戶標(biāo)記數(shù)據(jù)，得到以下數(shù)據(jù)：

時(shí)間戳、用戶的S_TMSI數(shù)據(jù)、IMSI數(shù)據(jù)；

所述S_TMSI數(shù)據(jù)為核心網(wǎng)為用戶分配的臨時(shí)身份標(biāo)記，黨UU接口接入不同區(qū)域的網(wǎng)元時(shí)，分配不同的S_TMSI、IMSI為核心網(wǎng)保存的用戶唯一標(biāo)記。

圖5是本發(fā)明的一種基于手機(jī)用戶位置指紋進(jìn)行手機(jī)位置定位的方法的又一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖5所示，所述將用戶UE_MR記錄與位置指紋數(shù)據(jù)庫(kù)的第一輪匹配，包括：

41，抽取同一個(gè)用戶的UE_MR中的LTE道路測(cè)試和LTE道路掃頻測(cè)試的數(shù)據(jù)和指紋庫(kù)中的所有道路柵格進(jìn)行匹配；

42，若采樣點(diǎn)服務(wù)小區(qū)或鄰小區(qū)的出現(xiàn)在道路柵格內(nèi)，且RSRP小于或等于道路柵格RSRP_MAX且大于或等于道路柵格RSRP_MIN，記匹配度加1；

43，當(dāng)最大匹配度小于或等于2時(shí)，記做匹配失敗；

44，在最大匹配度大于2的道路柵格中，選取最大值所屬的道路柵格作為匹配結(jié)果。

基于本發(fā)明上述實(shí)施例提供的基于手機(jī)用戶位置指紋進(jìn)行手機(jī)位置定位的方法，所述計(jì)算無向圖M1對(duì)應(yīng)的最短路徑是結(jié)合城市道路矢量圖使用Dijkstra最短路徑算法計(jì)算無向圖M1對(duì)應(yīng)的最短路徑。

圖6是本發(fā)明的一種基于手機(jī)用戶位置指紋進(jìn)行手機(jī)位置定位的方法的又一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖6所示，所述將用戶UE_MR記錄與位置指紋數(shù)據(jù)庫(kù)的第二輪匹配，包括：

51，按照時(shí)間軸的順序，在以無向圖M1對(duì)應(yīng)的最短路徑上，將第一輪未成功匹配的采樣點(diǎn)進(jìn)行第二輪匹配，將完成匹配的記錄記做M2集合；

52，設(shè)定軌跡中斷的判斷時(shí)間閾值、門限速度，用戶平均移動(dòng)速度來進(jìn)行判斷；

53，判斷無向圖M1中按時(shí)間軸順序相鄰的兩個(gè)不同柵格，其間隔時(shí)間是否超過軌跡中斷的判斷時(shí)間閾值；

54，如果該時(shí)間超過軌跡中斷的判斷時(shí)間閾值，則記為軌跡中斷，用戶這個(gè)時(shí)間段的軌跡分開計(jì)算；

55，如果間隔時(shí)間不超過軌跡中斷的判斷時(shí)間閾值，則記為軌跡連續(xù)；

56，計(jì)算上述兩個(gè)不同柵格直接的平面距離，并用平面距離除以間隔時(shí)間得出該用戶在間隔時(shí)間內(nèi)的平均移動(dòng)速度；

57，在平均移動(dòng)速度小于或等于門限速度的情況下，對(duì)使用位置指紋匹配后的修正采用強(qiáng)制修改策略，所述強(qiáng)制修改策略為已完成匹配的采樣點(diǎn)N-1和N+1之間的采樣點(diǎn)N將被強(qiáng)制位于采樣點(diǎn)N-1與采樣點(diǎn)N+1中間；

58，在平均移動(dòng)速度大于門限速度的情況下，對(duì)使用位置指紋匹配后的修正不采用強(qiáng)制修改策略，當(dāng)匹配后的采樣點(diǎn)距離服務(wù)小區(qū)超過1000米時(shí)，作為干擾點(diǎn)輸出到識(shí)別錯(cuò)誤采樣點(diǎn)列表。

實(shí)施例一：

圖7是本發(fā)明的一種基于手機(jī)用戶位置指紋進(jìn)行手機(jī)位置定位的方法的又一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖7所示：

選取上海市4個(gè)月道路例行測(cè)試的路測(cè)數(shù)據(jù)；

隨機(jī)抽取3個(gè)月路測(cè)數(shù)據(jù)作為指紋庫(kù)數(shù)據(jù)源，將這3個(gè)月路測(cè)數(shù)據(jù)柵格化后生成指紋數(shù)據(jù)庫(kù)保存；

將未放入指紋數(shù)據(jù)庫(kù)的1個(gè)月路測(cè)數(shù)據(jù)刪除掉經(jīng)緯度信息后，作為待計(jì)算樣例數(shù)據(jù)；

將待計(jì)算的樣例數(shù)據(jù)按照本權(quán)利要求書中的算法步驟進(jìn)行匹配計(jì)算和修正；

將計(jì)算輸出的結(jié)果經(jīng)緯度打印至GIS系統(tǒng)中，本次樣例數(shù)據(jù)和原始數(shù)據(jù)對(duì)比如圖7所示，誤差在50米范圍內(nèi)的采樣點(diǎn)比例為80％，用戶運(yùn)動(dòng)軌跡的匹配程度達(dá)到85％

以上對(duì)本發(fā)明所提供的一種基于手機(jī)用戶位置指紋進(jìn)行手機(jī)位置定位的方法進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

最后應(yīng)說明的是：以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。