專利名稱：通過基站的選擇進(jìn)行無(wú)線定位的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無(wú)線定位方法和系統(tǒng)，尤其涉及一種通過對(duì)基站進(jìn)行 選擇，利用多基站與手機(jī)之間到達(dá)角度進(jìn)行定位的無(wú)線定位方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著無(wú)線通訊技術(shù)的發(fā)展，特別是美國(guó)提出應(yīng)急位置服務(wù)要求之后，無(wú) 線定位服務(wù)越來越受到業(yè)界的關(guān)注。
按照是否需要手機(jī)的參與分類，對(duì)于收集的定位技術(shù)主要分為兩種類
型需要手機(jī)上報(bào)信息的手機(jī)定位技術(shù)以及不需要手機(jī)上報(bào)信息的手機(jī)定位 技術(shù)。前者，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)需要通過信令通知手機(jī)，而且需要手機(jī)主動(dòng)上報(bào)有關(guān) 測(cè)量信息才可以確定手機(jī)的具體位置。如此，手機(jī)有辦法了解其處于被定位 狀態(tài)。并且，手機(jī)也可以在用戶需要阻止被定位的前提下，通過不上報(bào)有關(guān) 測(cè)量信息和上報(bào)虛假測(cè)量信息的方法，使得自己的位置信息的隱私得到保護(hù)。 但是，對(duì)于后者，由于不需要手機(jī)的主動(dòng)參與，手機(jī)無(wú)法確認(rèn)其是否處于被 定位的狀態(tài)，這對(duì)于手機(jī)位置的保護(hù)造成了一定的困難。這類方法的一個(gè)典 型就是基于小區(qū)號(hào)的定位方法。
按照定為參考信號(hào)分類，對(duì)于收集的定位技術(shù)主要分為3種類型基于 手機(jī)小區(qū)號(hào)的定位、基于基站信號(hào)/手機(jī)信號(hào)的定位以及基于衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的 定位。其中，基于手機(jī)小區(qū)號(hào)的定位方法精度較差；基于衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的定 位方法需要額外的設(shè)備以及成本；基于基站信號(hào)/手機(jī)信號(hào)的定位方法基本不 需要添加額外設(shè)備而且具有中等的定位精度。
傳統(tǒng)基于基站測(cè)量手機(jī)信號(hào)的到達(dá)角度進(jìn)行無(wú)線定位的方法如圖1所 示。系統(tǒng)至少2個(gè)具有到達(dá)角度測(cè)量能力的基站111 、 112和一部具有發(fā)射 信號(hào)的手機(jī)12，基站與手機(jī)存在無(wú)線傳播的信號(hào)131 、 132，對(duì)應(yīng)測(cè)量到的 上行信號(hào)到達(dá)不同基站的校對(duì)為q1、 q2。所有得到的以基站為起點(diǎn)、以到達(dá)角為發(fā)射方向的射線的交點(diǎn)位置即為手機(jī)對(duì)應(yīng)位置?；旧蠄?bào)其測(cè)量的手機(jī) 信號(hào)的到達(dá)角度給網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，則網(wǎng)絡(luò)就可以根據(jù)這些值計(jì)算得到手機(jī)的所在 位置。圖2為圖1的俯視圖。
第三代(3G, 3rd Generation)移動(dòng)通信系統(tǒng)是目前世界上大多數(shù)國(guó)家 和地區(qū)都正在4吏用或者將會(huì)^f吏用的移動(dòng)通信系統(tǒng)。3GPP(3rd Generation Partnership Project)作為3G的標(biāo)準(zhǔn)組織，完成了所有有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)工作。有 關(guān)無(wú)線定位方面，3GPP組織采納了各方面的意見，在其標(biāo)準(zhǔn)中采用了全部 三種定位模式基于手機(jī)小區(qū)號(hào)的定位、基于基站信號(hào)/手機(jī)信號(hào)的定位以及 基于衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的定位。對(duì)于基于基站信號(hào)/手機(jī)信號(hào)的定位，采用了收集 測(cè)量上報(bào)的方法。由手機(jī)測(cè)量各個(gè)基站的信號(hào)到達(dá)時(shí)間，并且通過信令上報(bào) 網(wǎng)絡(luò)，而網(wǎng)絡(luò)則完成計(jì)算手機(jī)位置的功能。
傳統(tǒng)的無(wú)線定位方法請(qǐng)參見圖3,描述如下。
步驟S200:核心網(wǎng)20向服務(wù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器21下發(fā)定位請(qǐng)求。
步驟S201:服務(wù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器21向手機(jī)23下發(fā)基站間接收時(shí)延測(cè) 量請(qǐng)求。
步驟S202:手機(jī)23進(jìn)行有關(guān)測(cè)量。
步驟S203:手機(jī)23向服務(wù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器21上報(bào)基站間接收時(shí)延測(cè) 量請(qǐng)求。
步驟S204:服務(wù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器21向基站22下發(fā)信號(hào)到達(dá)角測(cè)量請(qǐng) 求。信號(hào)到達(dá)角測(cè)量請(qǐng)求中用專用信道標(biāo)記號(hào)表示需要測(cè)量的信號(hào)，由于此 前基站22在建立該專用信道時(shí)已經(jīng)存儲(chǔ)有關(guān)配置信息，所以基站22可以在 對(duì)應(yīng)無(wú)線資源上進(jìn)行測(cè)量，獲得有效的測(cè)量結(jié)果。
步驟S205:基站22進(jìn)行有關(guān)測(cè)量。
步驟S206:基站22向服務(wù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器21上才艮信號(hào)到達(dá)角測(cè)量。 步驟S207:服務(wù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器21進(jìn)行位置計(jì)算。 步驟S208:服務(wù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器21向核心網(wǎng)20上報(bào)位置估計(jì)結(jié)果。 在實(shí)際系統(tǒng)中，為了測(cè)量手機(jī)23的位置需要至少兩個(gè)基站參與，其中 一個(gè)基站為與手機(jī)存在無(wú)線信令連接的服務(wù)基站，其他為不存在無(wú)線信令連 接的輔助基站。對(duì)于輔助基站，由于手機(jī)定位與地理位置的強(qiáng)烈關(guān)系，輔助基站應(yīng)該為目標(biāo)手機(jī)附近的基站。但是在首次定位之前，網(wǎng)絡(luò)僅了解目標(biāo)手 機(jī)的服務(wù)小區(qū)，不知道手機(jī)在服務(wù)小區(qū)中的具體位置。所以， 一般情況下需 要對(duì)于目標(biāo)手機(jī)的服務(wù)小區(qū)的所有相鄰小區(qū)均發(fā)送測(cè)量請(qǐng)求命令，從而取得 對(duì)應(yīng)到達(dá)角測(cè)量結(jié)果，進(jìn)而估計(jì)手機(jī)位置。由于目標(biāo)手機(jī)上行信號(hào)的到達(dá)角 測(cè)量需要消耗基站的接收資源，所以這種全部相鄰小區(qū)配置測(cè)量的方案會(huì)提 高基站系統(tǒng)的價(jià)格和涉及難度。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決上述問題，提供了一種通過基站的選擇進(jìn)行無(wú) 線定位的方法，通過篩選出有效輔助基站，這些基站通過目標(biāo)手機(jī)進(jìn)行到達(dá) 角測(cè)量，可以有效提高網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的容量，減少網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)價(jià)格。
本發(fā)明的另 一 目的在于提供了 一種通過基站的選擇進(jìn)行無(wú)線定位的系 統(tǒng)，有效提高網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的容量，減少網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)價(jià)格。
本發(fā)明的技術(shù)方案為本發(fā)明揭示了一種通過基站的選擇進(jìn)行無(wú)線定位 的方法，包括
a. 核心網(wǎng)向服務(wù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器下發(fā)定位請(qǐng)求；
b. 該服務(wù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器向目標(biāo)手機(jī)的服務(wù)基站發(fā)送信號(hào)到達(dá)角測(cè) 量請(qǐng)求；
c. 該服務(wù)基站測(cè)量該目標(biāo)手機(jī)的上行信號(hào)的到達(dá)角；
d. 該服務(wù)基站向該服務(wù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器上報(bào)該目標(biāo)手機(jī)的上行信號(hào) 的到達(dá)角；
e. 該服務(wù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器根據(jù)該上報(bào)的該目標(biāo)手機(jī)的上行信號(hào)的到 達(dá)角計(jì)算有效的輔助基站集合；
f. 該服務(wù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器向該有效輔助基站集合中的輔助基站發(fā)送目 標(biāo)手機(jī)的上行信號(hào)到達(dá)角測(cè)量請(qǐng)求；
g. 該有效輔助基站集合中的輔助基站測(cè)量目標(biāo)手機(jī)的上行信號(hào)的到 達(dá)角；
h. 該有效輔助基站集合中的輔助基站向該服務(wù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器上報(bào) 目標(biāo)手機(jī)的上行信號(hào)的到達(dá)角；j.該服務(wù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器進(jìn)行位置計(jì)算并向核心網(wǎng)上報(bào)目標(biāo)手機(jī)的位 置計(jì)算結(jié)果。
上述的通過基站的選擇進(jìn)行無(wú)線定位的方法，其中，對(duì)于全向天線的基
站，步驟e進(jìn)一步包括
以該服務(wù)基站O為起點(diǎn)，以步驟d中上報(bào)的目標(biāo)手機(jī)的上行信號(hào)的到 達(dá)角為中心，分別在該到達(dá)角兩側(cè)以a為角度，以r+d為半徑，確定一個(gè) 扇形區(qū)域OAB，其中a為服務(wù)基站對(duì)于到達(dá)角測(cè)量的誤差，r為服務(wù)小區(qū) 的半徑，d為基站可以有效測(cè)量目標(biāo)手機(jī)上行信號(hào)到達(dá)角的距離，該扇形 區(qū)域OAB是由構(gòu)成半徑的線段OA、 OB和圓弧AB組成；
以 為起點(diǎn)，分別在線段OA和OB上截取長(zhǎng)為r的線段OA卩和OB;, 以線段OA，為 一邊，在扇形區(qū)域OAB的外側(cè)劃另 一邊長(zhǎng)為d的第 一矩形
OA^2A3， A2和A3是該第一矩形的另兩個(gè)定點(diǎn)，以線段OB^!為一邊，在
扇形區(qū)域OAB的外側(cè)劃另一邊長(zhǎng)為d的第二矩形OB^2B3，已2和已3是 該第二矩形的另兩個(gè)定點(diǎn)；
將扇形區(qū)域OAB、第一矩形OA^2A3和第二矩形OB^2已3的區(qū)域構(gòu) 成的聯(lián)合區(qū)域確定為有效輔助基站所在區(qū)域；
根據(jù)存儲(chǔ)的服務(wù)小區(qū)的相鄰小區(qū)對(duì)應(yīng)基站的位置，選擇處于該確定的 有效輔助基站所在區(qū)域的全部基站，組成有效輔助基站集合。
上述的通過基站的選擇進(jìn)行無(wú)線定位的方法，其中，對(duì)于非全向天線的 基站，步驟e進(jìn)一步包括
以該服務(wù)基站 為起點(diǎn)，以步驟d中上報(bào)的目標(biāo)手機(jī)的上行信號(hào)的到 達(dá)角為中心，分別在該到達(dá)角兩側(cè)以a和該手才幾所在扇區(qū)的邊界之間的壽交 小者為角度，以r+d為半徑，確定一個(gè)扇形區(qū)域OAB,其中a為服務(wù)基 站對(duì)于到達(dá)角測(cè)量的誤差，r為服務(wù)小區(qū)的半徑，d為基站可以有效測(cè)量 目標(biāo)手機(jī)上行信號(hào)到達(dá)角的距離，該扇形區(qū)域OAB是由構(gòu)成半徑的線段 OA、 OB和圓弧AB組成；
以O(shè)為起點(diǎn)，分別在線段OA和OB上截取長(zhǎng)為r的線段OA，和OB^ 以線段OA,為 一邊，在扇形區(qū)域OAB的外側(cè)劃另 一邊長(zhǎng)為d的第 一矩形 OA，A2A;j, A2和A3是該第一矩形的另兩個(gè)定點(diǎn)，以線段OB，為一邊，在扇形區(qū)域OAB的外側(cè)劃另一邊長(zhǎng)為d的第二矩形OB^2B3，已2和已3是
該第二矩形的另兩個(gè)定點(diǎn)；
將扇形區(qū)域OAB、第一矩形OA，A2A3和第二矩形OB^2已3的區(qū)域構(gòu)
成的聯(lián)合區(qū)域確定為有效輔助基站所在區(qū)域；
根據(jù)存儲(chǔ)的服務(wù)小區(qū)的相鄰小區(qū)對(duì)應(yīng)基站的位置，選擇處于該確定的
有效輔助基站所在區(qū)域的全部基站，組成有效輔助基站集合。
上述的通過基站的選擇進(jìn)行無(wú)線定位的方法，其中，步驟f進(jìn)一步包括 該服務(wù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器以網(wǎng)絡(luò)接口消息的格式向該些有效輔助基站下
發(fā)對(duì)應(yīng)手機(jī)的上行信號(hào)到達(dá)角測(cè)量請(qǐng)求，該網(wǎng)絡(luò)接口消息包括測(cè)量標(biāo)識(shí)、
測(cè)量類型和測(cè)量信號(hào)配置信息，其中測(cè)量信號(hào)配置信息指示手機(jī)上行信號(hào)
的配置情況信息。
上述的通過基站的選擇進(jìn)行無(wú)線定位的方法，其中，該測(cè)量信號(hào)配置信 息在WCDMA系統(tǒng)中包括信號(hào)頻點(diǎn)、信號(hào)擾碼號(hào)和信號(hào)信道碼號(hào)。
上述的通過基站的選擇進(jìn)行無(wú)線定位的方法，其中，該測(cè)量信號(hào)配置信 息在TD-SCDMA系統(tǒng)中包括信號(hào)頻點(diǎn)、信號(hào)發(fā)射時(shí)隙號(hào)、信號(hào)信道碼號(hào)、 信號(hào)中間序列類型、信號(hào)中間訓(xùn)練序列號(hào)和信號(hào)中間訓(xùn)練序列偏移。
本發(fā)明另外揭示了一種通過基站的選擇進(jìn)行無(wú)線定位的系統(tǒng)，包括
核心網(wǎng)，發(fā)送無(wú)線定位請(qǐng)求，完成定位的發(fā)起，在接收到目標(biāo)手機(jī)的位 置估計(jì)結(jié)果后輸出；
服務(wù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器，完成接入層流程，接收該核心網(wǎng)發(fā)出的無(wú)線定 位請(qǐng)求，發(fā)送信號(hào)到達(dá)角測(cè)量請(qǐng)求；
服務(wù)基站，與該服務(wù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器無(wú)線連接，接收該服務(wù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò) 控制器的信號(hào)到達(dá)角測(cè)量請(qǐng)求，完成信號(hào)到達(dá)角的測(cè)量，向該服務(wù)無(wú)線網(wǎng) 絡(luò)控制器發(fā)送測(cè)量結(jié)果；
有效輔助基站選擇裝置，根據(jù)該服務(wù)基站上報(bào)的目標(biāo)手機(jī)的上行信號(hào)在 與服務(wù)小區(qū)相鄰的小區(qū)中選擇有效的輔助基站集合；
至少一個(gè)有效的輔助基站，屬于該有效的輔助基站集合，與該服務(wù)無(wú) 線網(wǎng)絡(luò)控制器無(wú)線連接，接收該服務(wù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器以網(wǎng)絡(luò)接口消息的格 式發(fā)送的信號(hào)到達(dá)角測(cè)量請(qǐng)求，完成信號(hào)到達(dá)角測(cè)量后向該服務(wù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器發(fā)送測(cè)量結(jié)果，該服務(wù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器在接收到該服務(wù)基站和該些 輔助基站上報(bào)的信號(hào)到達(dá)角測(cè)量結(jié)果后據(jù)此進(jìn)行位置估計(jì)，并將目標(biāo)手機(jī) 的位置估計(jì)結(jié)果上報(bào)至該核心網(wǎng)，該網(wǎng)絡(luò)接口消息包括測(cè)量標(biāo)識(shí)、測(cè)量類 型和測(cè)量信號(hào)配置信息，其中該測(cè)量信號(hào)配置信息指示目標(biāo)手機(jī)上行信號(hào)的
配置情況信息；
目標(biāo)手機(jī)，按照該服務(wù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器配置發(fā)射上行信號(hào)的功能，向該 服務(wù)基站發(fā)射無(wú)線信號(hào)。
上述的通過基站的選擇進(jìn)行無(wú)線定位的系統(tǒng)，其中，對(duì)于全向天線的基
站，該有效輔助基站選擇裝置進(jìn)一步包括
扇形區(qū)域確定單元，以該服務(wù)基站O為起點(diǎn)，以該服務(wù)基站上報(bào)的目標(biāo) 手機(jī)的上行信號(hào)的到達(dá)角為中心，分別在該到達(dá)角兩側(cè)以a為角度，以r+d 為半徑，確定一個(gè)扇形區(qū)域OAB，其中a為服務(wù)基站對(duì)于到達(dá)角測(cè)量的 誤差，r為服務(wù)小區(qū)的半徑，d為基站可以有效測(cè)量目標(biāo)手機(jī)上行信號(hào)到 達(dá)角的距離，該扇形區(qū)域OAB是由構(gòu)成半徑的線段OA、 OB和圓弧AB 組成；
矩形確定單元，以O(shè)為起點(diǎn)，分別在線段OA和OB上截取長(zhǎng)為r的 線段OA，和OB,，以線段OA，為一邊，在扇形區(qū)域OAB的外側(cè)劃另一邊 長(zhǎng)為d的第一矩形OA^2A3， A2和A3是該第一矩形的另兩個(gè)定點(diǎn)，以線 段OB!為一邊，在扇形區(qū)域OAB的外側(cè)劃另一邊長(zhǎng)為d的第二矩形 OB"]B2B3，已2和已3是該第二矩形的另兩個(gè)定點(diǎn)；
有效輔助基站集合確定單元，將扇形區(qū)域OAB、第一矩形OA!A2A3 和第二矩形OB"!已2B3的區(qū)域構(gòu)成的聯(lián)合區(qū)域確定為有效輔助基站所在區(qū) 域，根據(jù)存儲(chǔ)的服務(wù)小區(qū)的相鄰小區(qū)對(duì)應(yīng)基站的位置，選擇處于該確定的 有效輔助基站所在區(qū)域的全部基站，組成有效輔助基站集合。
上述的通過基站的選擇進(jìn)行無(wú)線定位的系統(tǒng)，其中，對(duì)于非全向天線的 基站，該有效輔助基站選擇裝置進(jìn)一步包括
扇形區(qū)域確定單元，以該服務(wù)基站O為起點(diǎn)，以該服務(wù)基站上報(bào)的目標(biāo) 手機(jī)的上行信號(hào)的到達(dá)角為中心，分別在該到達(dá)角兩側(cè)以a和該手機(jī)所在 扇區(qū)的邊界之間的較小者為角度，以r+d為半徑，確定 一 個(gè)扇形區(qū)域OAB,其中a為服務(wù)基站對(duì)于到達(dá)角測(cè)量的誤差，r為服務(wù)小區(qū)的半徑，d為基 站可以有效測(cè)量目標(biāo)手機(jī)上行信號(hào)到達(dá)角的距離，該扇形區(qū)域OAB是由 構(gòu)成半徑的線段OA、 OB和圓弧AB組成；
矩形確定單元，以O(shè)為起點(diǎn)，分別在線段OA和OB上截取長(zhǎng)為r的 線段OA"!和OB^以線段OA"!為一邊，在扇形區(qū)域OAB的外側(cè)劃另一邊 長(zhǎng)為d的第一矩形OA^2A3， A2和A3是該第一矩形的另兩個(gè)定點(diǎn)，以線 段OBi為一邊，在扇形區(qū)域OAB的外側(cè)劃另一邊長(zhǎng)為d的第二矩形 OB^2B3，已2和已3是該第二矩形的另兩個(gè)定點(diǎn)；
有效輔助基站集合確定單元，將扇形區(qū)域OAB、第一矩形OA^2A3 和第二矩形OB"!B2已3的區(qū)域構(gòu)成的聯(lián)合區(qū)域確定為有效輔助基站所在區(qū) 域，根據(jù)存儲(chǔ)的服務(wù)小區(qū)的相鄰小區(qū)對(duì)應(yīng)基站的位置，選擇處于該確定的 有效輔助基站所在區(qū)域的全部基站，組成有效輔助基站集合。
上述的通過基站的選擇進(jìn)行無(wú)線定位的系統(tǒng)，其中，該無(wú)線定位的系統(tǒng) 還包括
至少 一個(gè)連接無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器，每一連接無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器各自連接至 少一個(gè)有效輔助基站集合中的輔助基站，該些連接無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器作為與
其連接的該些輔助基站和該服務(wù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器的中介，接收該服務(wù)無(wú)線 網(wǎng)絡(luò)控制器以網(wǎng)絡(luò)接口消息的格式發(fā)送的信號(hào)到達(dá)角測(cè)量請(qǐng)求并傳送至 該些輔助基站，由該些輔助基站完成測(cè)量過程并將到達(dá)角測(cè)量結(jié)果上報(bào)至 對(duì)應(yīng)的該連接無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器，并由該連接無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器將該觀，]量結(jié)果 上報(bào)至該服務(wù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器，該服務(wù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器根據(jù)該服務(wù)基站的 信號(hào)到達(dá)角測(cè)量結(jié)果、直接連接的該些輔助基站的信號(hào)到達(dá)角測(cè)量結(jié)果以 及由該連接無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器上報(bào)的信號(hào)到達(dá)角測(cè)量結(jié)果，進(jìn)行位置估計(jì)， 其中該測(cè)量信號(hào)配置信息指示目標(biāo)手機(jī)上行信號(hào)的配置情況信息。
上述的通過基站的選擇進(jìn)行無(wú)線定位的系統(tǒng)，其中，該測(cè)量信號(hào)配置信 息在WCDMA系統(tǒng)中包括信號(hào)頻點(diǎn)、信號(hào)擾碼號(hào)和信號(hào)信道碼號(hào)。
上述的通過基站的選擇進(jìn)行無(wú)線定位的系統(tǒng)，其中，該測(cè)量信號(hào)配置信 息在TD-SCDMA系統(tǒng)中包括信號(hào)頻點(diǎn)、信號(hào)發(fā)射時(shí)隙號(hào)、信號(hào)信道碼號(hào)、 信號(hào)中間訓(xùn)練序列類型、信號(hào)中間訓(xùn)練序列號(hào)和信號(hào)中間訓(xùn)練序列偏移。本發(fā)明對(duì)比現(xiàn)有技術(shù)有如下的有益效果本發(fā)明以服務(wù)基站為起點(diǎn)，以 對(duì)應(yīng)手機(jī)的上行信號(hào)的到達(dá)角為中心，確定一個(gè)扇形區(qū)域，然后再由該扇形 區(qū)域確定兩個(gè)矩形區(qū)域，在扇形區(qū)域和兩個(gè)矩形區(qū)域中的基站即為有效輔助 基站。本發(fā)明借助確定的有效輔助基站實(shí)現(xiàn)多基站聯(lián)合角度測(cè)量的無(wú)線定位， 避免過多消耗基站的接收資源，有效提高網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的容量，降低網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)價(jià) 格。
圖1是信號(hào)到達(dá)角無(wú)線定位的原理圖。 圖2是圖1的俯視圖。
圖3是現(xiàn)有的信號(hào)到達(dá)角無(wú)線定位方法的流程圖。 圖4是本發(fā)明的通過基站的選擇進(jìn)行無(wú)線定位的方法的較佳實(shí)施例的流 程圖。
圖5是圖4實(shí)施例中有效輔助基站集合計(jì)算的子流程圖。
圖6是圖5實(shí)施例對(duì)應(yīng)的計(jì)算示意圖。
圖7是本發(fā)明的生成有效輔助基站集合的流程圖。
圖8是圖7實(shí)施例的一個(gè)子流程圖。
圖9是本發(fā)明的通過基站的選擇進(jìn)行無(wú)線定位的系統(tǒng)的較佳實(shí)施例的框圖。
圖10是本發(fā)明的通過基站的選擇進(jìn)行無(wú)線定位的系統(tǒng)的另一較佳實(shí)施 例的框圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn) 一 步的描述。
圖4示出了本發(fā)明的通過基站的選擇進(jìn)行無(wú)線定位的方法的較佳實(shí) 施例的流程。請(qǐng)參見圖4，下面是對(duì)該方法中各步驟的詳細(xì)描述。
步驟S300:核心網(wǎng)31向服務(wù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器32下發(fā)定位請(qǐng)求。
步驟S301:服務(wù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器32向目標(biāo)手機(jī)的服務(wù)基站33發(fā)送 信號(hào)到達(dá)角測(cè)量請(qǐng)求。步驟S302:服務(wù)基站33進(jìn)行基站測(cè)量過程。
步驟S303:服務(wù)基站33向服務(wù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器32上報(bào)目標(biāo)手機(jī)的 上行信號(hào)的到達(dá)角。
步驟S304:服務(wù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器32根據(jù)上報(bào)的目標(biāo)手機(jī)上行信號(hào)的 到達(dá)角計(jì)算有效輔助基站集合。
步驟S305:服務(wù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器32以網(wǎng)絡(luò)接口消息的格式作為測(cè)量 請(qǐng)求命令格式向有效輔助基站34發(fā)送到達(dá)角測(cè)量請(qǐng)求。這里的有效輔助 基站34可以是一個(gè)或多個(gè)，屬于步驟S304中計(jì)算得到的有效輔助基站 集合。網(wǎng)絡(luò)接口消息建立在服務(wù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器32和輔助基站34之間， 結(jié)構(gòu)如下
測(cè)量標(biāo)識(shí)； 測(cè)量類型； 測(cè)量信號(hào)配置信息；
測(cè)量信號(hào)配置信息指示目標(biāo)手機(jī)上行信號(hào)的配置情況信息。對(duì)于 WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access,寬帶碼分多址)系 統(tǒng)，測(cè)量信號(hào)配置信息包括
信號(hào)頻點(diǎn)；
信號(hào)擾碼號(hào)；
信號(hào)信道碼號(hào)；
對(duì)于 TD畫SCDMA ( Time Division-Synchronous Code Multiple Access,時(shí)分同步碼分多址)系統(tǒng)，測(cè)量信號(hào)配置信息包括
信號(hào)頻點(diǎn)；
信號(hào)發(fā)射時(shí)隙號(hào)；
信號(hào)信道碼號(hào)；信號(hào)Midamble (中間訓(xùn)練序列)類型； 信號(hào)Midamble號(hào)； 信號(hào)Midamble偏移；
步驟S306:有效輔助基站34測(cè)量目標(biāo)手機(jī)的上行信號(hào)的到達(dá)角。
步驟S307:有效輔助基站34向服務(wù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器32上報(bào)目標(biāo)手 機(jī)的上行信號(hào)的到達(dá)角。
步驟S308:服務(wù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器32根據(jù)服務(wù)基站33和有效輔助基 站34上報(bào)的到達(dá)角進(jìn)行位置計(jì)算。
步驟S309:服務(wù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器32向核心網(wǎng)31上報(bào)目標(biāo)手機(jī)的位 置計(jì)算結(jié)果。
在上述的步驟S300 S309中，步驟S304可由圖5所示的流程進(jìn)一 步展開。請(qǐng)同時(shí)參見圖5和圖6，下面是對(duì)步驟S304的子流程的詳細(xì)描 述。
步驟S400:確定扇形區(qū)域OAB。
如果基站是全向天線的基站，則以服務(wù)基站 為圓心(起點(diǎn))，以 步驟S303中上報(bào)的目標(biāo)手機(jī)的上行信號(hào)的到達(dá)角為中心(即圖6中的到 達(dá)角方向的虛線)，分別在到達(dá)角兩側(cè)以a為角度，以r+d為半徑，確定 一個(gè)扇形區(qū)域OAB。其中a為服務(wù)基站對(duì)于到達(dá)角測(cè)量的誤差，可由系 統(tǒng)仿真獲得；r為服務(wù)基站所在的服務(wù)小區(qū)的半徑，這是已知的；d為基 站可以有效測(cè)量目標(biāo)手機(jī)上行信號(hào)到達(dá)角的距離。從圖6中看出，扇形區(qū) 域OAB是由構(gòu)成半徑的線段OA、 OB和圓弧AB組成。
如果基站是非全向天線的基站，則以服務(wù)基站〇為圓心(起點(diǎn))， 以步驟S303中上報(bào)的目標(biāo)手機(jī)的上行信號(hào)的到達(dá)角為中心(即圖6中的 到達(dá)角方向的虛線)，分別在到達(dá)角兩側(cè)以a為角度，以r+d為半徑，確 定一個(gè)扇形區(qū)域OAB。其中a為服務(wù)基站對(duì)于到達(dá)角測(cè)量的誤差，可由 系統(tǒng)仿真獲得；r為服務(wù)基站所在的服務(wù)小區(qū)的半徑，這是已知的；d為 基站可以有效測(cè)量目標(biāo)手機(jī)上行信號(hào)到達(dá)角的距離。從圖6中看出，扇形 區(qū)域OAB是由構(gòu)成半徑的線段OA、 OB和圓弧AB組成。步驟S401:確定第一矩形OA^2A3和第二矩形OB，B2B3的區(qū)域。
請(qǐng)同時(shí)參見圖6，以O(shè)為起點(diǎn)，在線段OA上截取長(zhǎng)為r的線段OA" 以線段OA!為一邊在扇形區(qū)域OAB的外側(cè)劃另一邊長(zhǎng)為d的第一矩形 OA^2A3。同樣的，在線段OB上截取長(zhǎng)為r的線段OB^以線段OB,為 一邊，在扇形區(qū)域OAB的外側(cè)劃另一變長(zhǎng)為d的第二矩形OB^2已3。
步驟S402:將扇形區(qū)域OAB、第 一矩形0八^2八3和第二矩形OB^^s 的區(qū)域聯(lián)合起來，確定為有效輔助基站所在區(qū)域。
步驟S403:根據(jù)存儲(chǔ)的服務(wù)小區(qū)的相鄰小區(qū)對(duì)應(yīng)基站的位置，選擇 處于步驟S402中確定的有效輔助基站所在區(qū)域的全部基站，組成有效輔 助基站集合。
上述步驟S400 ~ S403可以由一個(gè)具體的示例來描述，以便于通過計(jì) 算機(jī)來實(shí)現(xiàn)上述步驟S400 S403,請(qǐng)參見圖6和圖8。
步驟S600:坐標(biāo)轉(zhuǎn)化，設(shè)該基站為非有效輔助基站。假設(shè)服務(wù)基站 所在位置為坐標(biāo)原點(diǎn)(0, 0)，正東方向?yàn)閤軸方向，建立坐標(biāo)系。如果 原來的坐標(biāo)系不同，則按常規(guī)方法將原來的坐標(biāo)轉(zhuǎn)化為上面規(guī)定的坐標(biāo)系 的坐標(biāo)值。設(shè)相對(duì)x軸，圖6中的OA和OB對(duì)應(yīng)的角度分別為a1和a2 (由x軸始，角度按照逆時(shí)針方向增加)且a1《a2。設(shè)當(dāng)前考察的基站 的坐標(biāo)為(x, y)。然后同時(shí)進(jìn)行步驟S601、 S604和S607。
步驟S601:計(jì)算dOA。圖6中OA對(duì)應(yīng)直線在坐標(biāo)系中表示為
cosal-jc + sinal-y = 0 ,點(diǎn)(x， y)到該直線OA的3巨離dOA = cosal'x + sinal-y 。
步驟S602:計(jì)算dOA3。圖6中OA3對(duì)應(yīng)直線在坐標(biāo)系中表示為 sinal.jc + cosal = 0 ，點(diǎn)(X， y )到該直線OA3的-巨離dOA3 = sinalx + cosal-少。
步驟S603:判斷是否滿足條件HA。點(diǎn)(x， y)在第一矩形OA^zAg 中的條件為HA: dOA《d并且dOA3《r。如果滿足條件HA則進(jìn)入步驟 S610，否則流程結(jié)束。
步驟S604:計(jì)算dOB。圖6中OB對(duì)應(yīng)直線在坐標(biāo)系中表示為 cosa2-x + sina2.》=0 , 點(diǎn)(x , y )到該直線 OB 的3巨離為 dOB = |cos "2. x + sin "2. _y| 。
步驟S605:計(jì)算dOB3。圖6中OB3對(duì)應(yīng)直線在坐標(biāo)系中表示為Sina2.x-cosfl2.>; = 0 ，點(diǎn)(x , y )到該直線OB3的距離為dOB3 = |sin a2. x _ cos a2 >>| 。
步驟S606:判斷是否滿足條件HB。點(diǎn)(x， y)在第二矩形OB^2已3 中的條件為HB: dOB<d并且dOB3《r。如果滿足條件HA則進(jìn)入步驟 S610,否則流程結(jié)束。
步驟S607:計(jì)算b。點(diǎn)(x， y)對(duì)應(yīng)方向?yàn)?tan-'工，其中為反正
切函數(shù)。
步驟S608:計(jì)算dO。點(diǎn)(x， y)到原點(diǎn)的距離為W = V^7。 步驟S609:判斷是否滿足條件HO。點(diǎn)(x， y)在扇形OAB中的條 件為HO: a1《b《a2并且dO《r。
步驟S610:將該基站作為有效輔助基站。
根據(jù)上述實(shí)施例中判斷當(dāng)前基站是否為有效輔助基站的方式，對(duì)服務(wù) 小區(qū)鄰近的小區(qū)中的基站進(jìn)行考察，確定有效輔助基站的集合，具體請(qǐng)參 見圖7。
步驟S500:清空有效輔助基站集合。
步驟S501:獲得服務(wù)基站對(duì)應(yīng)的全部相鄰小區(qū)的基站位置，存儲(chǔ)在 集合BS中。
步驟S502:判斷集合BS中是否存在元素，如果存在則進(jìn)入下一步， 否則流程結(jié)束。
步驟S503:取得集合BS中的一個(gè)基站位置，在集合BS中刪除該 基站信息。
步驟S504:判斷該基站是否為有效輔助基站，如果是則進(jìn)入下一步， 否則返回步驟S502。判斷基站是否為有效輔助基站的具體方式已由上述 實(shí)施例所揭示，在此不再贅述。
步驟S505:將該基站加入到有效輔助基站集合。
基于上述的方法，本發(fā)明還揭示了通過基站的選擇進(jìn)行無(wú)線定位的系 統(tǒng)。圖9和圖10分別示出了系統(tǒng)的兩個(gè)實(shí)施例。
請(qǐng)參見圖9，系統(tǒng)包括核心網(wǎng)51、服務(wù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器52、服務(wù)基 站53、有效輔助基站541 ~ 54m (其中m為自然數(shù)，即有效輔助基站可以是一個(gè)，也可以是多個(gè))、手機(jī)55和有效輔助基站選擇裝置58。
核心網(wǎng)51向服務(wù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器52發(fā)送定位請(qǐng)求，完成定位的發(fā) 起，在接收到服務(wù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器52輸出的位置估計(jì)結(jié)果后輸出。
服務(wù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器52與核心網(wǎng)51連接，完成接入層流程和測(cè)量 控制以及位置估計(jì)功能。服務(wù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器52以原系統(tǒng)規(guī)定的測(cè)量命 令格式向服務(wù)基站52發(fā)送信號(hào)到達(dá)角測(cè)量請(qǐng)求，以本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)接口消 息的格式為測(cè)量命令格式，向輔助基站下發(fā)信號(hào)到達(dá)角測(cè)量請(qǐng)求。網(wǎng)絡(luò)接 口消息的格式已在上述實(shí)施例中詳細(xì)描述，在此不再贅述。服務(wù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò) 控制器52向核心網(wǎng)51發(fā)送位置估計(jì)結(jié)果。
服務(wù)基站53與服務(wù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器52無(wú)線連接，接收服務(wù)無(wú)線網(wǎng) 絡(luò)控制器52的信號(hào)到達(dá)角測(cè)量請(qǐng)求，完成信號(hào)到達(dá)角的測(cè)量，并向服務(wù) 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器52發(fā)送測(cè)量結(jié)果。
有效輔助基站選擇裝置58根據(jù)服務(wù)基站52上報(bào)的目標(biāo)手機(jī)的上行 信號(hào)在服務(wù)小區(qū)相鄰的小區(qū)中選擇有效的輔助基站集合，并由這個(gè)集合來 確定有效輔助基站541 ~54m。有效輔助基站選擇裝置58包括扇形區(qū)域 確定單元580、矩形確定單元581和有效輔助基站集合確定單元582。
請(qǐng)同時(shí)參見圖6，扇形區(qū)域確定單元580在基站是全向天線的情況下， 以該服務(wù)基站O為起點(diǎn)，以該服務(wù)基站上報(bào)的目標(biāo)手機(jī)的上行信號(hào)的到達(dá) 角為中心，分別在該到達(dá) 角兩側(cè)以a為角度，以r+d為半徑，確定一個(gè)扇 形區(qū)域OAB,其中a為服務(wù)基站對(duì)于到達(dá)角測(cè)量的誤差，r為服務(wù)小區(qū)的 半徑，d為基站可以有效測(cè)量目標(biāo)手機(jī)上行信號(hào)到達(dá)角的距離，該扇形區(qū) 域OAB是由構(gòu)成半徑的線段OA、 OB和圓弧AB組成。扇形區(qū)域確定單 元580在基站是非全向天線的情況下，以該服務(wù)基站O為起點(diǎn)，以該服務(wù) 基站上報(bào)的目標(biāo)手機(jī)的上行信號(hào)的到達(dá)角為中心，分別在該到達(dá)角兩側(cè)以 a和該手機(jī)所在扇區(qū)的邊界之間的較小者為角度，以r+d為半徑，確定一 個(gè)扇形區(qū)域OAB，其中a為服務(wù)基站對(duì)于到達(dá)角測(cè)量的誤差，r為服務(wù)小 區(qū)的半徑，d為基站可以有效測(cè)量目標(biāo)手機(jī)上行信號(hào)到達(dá)角的距離，該扇 形區(qū)域OAB是由構(gòu)成半徑的線段OA、 OB和圓弧AB組成。
矩形確定單元581以O(shè)為起點(diǎn)，分別在線段OA和OB上截取長(zhǎng)為r的線段OA，和OB"以線段OA，為一邊，在扇形區(qū)域OAB的外側(cè)劃另一 邊長(zhǎng)為d的第一矩形OAA2A3, A2和A3是該第一矩形的另兩個(gè)定點(diǎn)，以 線段OBi為一邊，在扇形區(qū)域OAB的外側(cè)劃另一邊長(zhǎng)為d的第二矩形 OB^2已3，已2和已3是該第二矩形的另兩個(gè)定點(diǎn)。矩形確定單元581的處 理過程對(duì)全向天線基站和非全向天線基站來說是一樣的。
有效輔助基站集合確定單元582將扇形區(qū)域OAB、第 一矩形OA，A2A3 和第二矩形OB^2已3的區(qū)域構(gòu)成的聯(lián)合區(qū)域確定為有效輔助基站所在區(qū) 域，根據(jù)存儲(chǔ)的服務(wù)小區(qū)的相鄰小區(qū)對(duì)應(yīng)基站的位置，選擇處于該確定的 有效輔助基站所在區(qū)域的全部基站，組成有效輔助基站集合。有效輔助集 合確定單元582的處理過程對(duì)全向天線基站和非全向天線基站來說是一 樣的。
屬于有效輔助基站集合的輔助基站541 ~54m (m代表自然數(shù)，亦即 輔助基站可以是一個(gè)，也可以是多個(gè))與服務(wù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器52無(wú)線連 接，接收服務(wù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器52以網(wǎng)絡(luò)接口消息的格式為測(cè)量命令格式 發(fā)送的信號(hào)到達(dá)角測(cè)量請(qǐng)求，完成信號(hào)到達(dá)角測(cè)量后向服務(wù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制 器52發(fā)送測(cè)量結(jié)果。網(wǎng)絡(luò)接口消息的格式如上所述，不再贅述。服務(wù)無(wú) 線網(wǎng)絡(luò)控制器52在接收到服務(wù)基站53和輔助基站541 ~ 54m上報(bào)的信 號(hào)到達(dá)角測(cè)量結(jié)果后據(jù)此進(jìn)行位置估計(jì)，并將目標(biāo)手機(jī)的位置估計(jì)結(jié)果上 報(bào)至核心網(wǎng)51。
手機(jī)55按照服務(wù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器52配置發(fā)射上行信號(hào)的功能，向 服務(wù)基站53發(fā)射無(wú)線信號(hào)。
基于圖9實(shí)施例，本發(fā)明還揭示了如圖10所示的系統(tǒng)，是圖9所示 系統(tǒng)的一種變形。
系統(tǒng)包括核心網(wǎng)51、服務(wù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器52、服務(wù)基站53、與服務(wù) 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器52直接無(wú)線連接的輔助基站541 ~ 54m"! (rrn為自然數(shù)， 亦即這些輔助基站可以是一個(gè)也可以是多個(gè))、有效輔助基站選擇裝置 58、連接無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器561 ~56n (n為自然數(shù)，亦即這些無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控 制器可以是一個(gè)也可以是多個(gè))、連接在每個(gè)連接無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器下的輔 助基站54 (rr^ + 1 ) ~ 54m2、 54 ( m2 + 1 ) ~ 54m等。核心網(wǎng)51向服務(wù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器52發(fā)送定位請(qǐng)求，完成定位的發(fā) 起，在接收到服務(wù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器52輸出的目標(biāo)手機(jī)的位置估計(jì)結(jié)果后 輸出。
服務(wù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器52與核心網(wǎng)51連接，完成接入層流程和測(cè)量 控制以及位置估計(jì)功能。服務(wù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器52以原系統(tǒng)規(guī)定的測(cè)量命 令格式向服務(wù)基站52發(fā)送信號(hào)到達(dá)角測(cè)量請(qǐng)求，以本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)接口消 息的格式為測(cè)量命令格式，向輔助基站下發(fā)信號(hào)到達(dá)角測(cè)量請(qǐng)求。網(wǎng)絡(luò)接 口消息的格式已在上述實(shí)施例中詳細(xì)描述，在此不再贅述。服務(wù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò) 控制器52向核心網(wǎng)51發(fā)送目標(biāo)手機(jī)的位置估計(jì)結(jié)果。
服務(wù)基站53與服務(wù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器52無(wú)線連接，接收服務(wù)無(wú)線網(wǎng) 絡(luò)控制器52的信號(hào)到達(dá)角測(cè)量請(qǐng)求，完成信號(hào)到達(dá)角的測(cè)量，并向服務(wù) 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器52發(fā)送測(cè)量結(jié)果。
有效輔助基站541 54rr^ (rr^代表自然數(shù)，亦即輔助基站可以是一 個(gè)，也可以是多個(gè))與服務(wù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器52無(wú)線連接，接收服務(wù)無(wú)線 網(wǎng)絡(luò)控制器52以網(wǎng)絡(luò)接口消息的格式為測(cè)量命令格式發(fā)送的信號(hào)到達(dá)角 測(cè)量請(qǐng)求，完成信號(hào)到達(dá)角測(cè)量后向服務(wù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器52發(fā)送測(cè)量結(jié) 果。網(wǎng)絡(luò)接口消息的格式如上所述，不再贅述。
有效輔助基站選擇裝置58根據(jù)服務(wù)基站52上報(bào)的目標(biāo)手機(jī)的上行 信號(hào)在服務(wù)小區(qū)相鄰的小區(qū)中選擇有效的輔助基站集合，并由這個(gè)集合來 確定有效輔助基站541 ~54m。有效輔助基站選擇裝置58包括扇形區(qū)域 確定單元580、矩形確定單元581和有效輔助基站集合確定單元582。這 些單元的工作原理已于上一實(shí)施例中闡明，在此不再贅述。所不同的是， 有效輔助基站選擇裝置58除了確定與服務(wù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器52直接連接 的有效輔助基站541 54rrh外，還確定其余的有效輔助基站54(rrH + 1 )~ 54m。
與圖9實(shí)施例的區(qū)別之處在于，本實(shí)施例的無(wú)線定位系統(tǒng)中的連接無(wú) 線網(wǎng)絡(luò)控制器561 ~56n與服務(wù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器52連接。在每個(gè)連接無(wú) 線網(wǎng)絡(luò)控制器上還各自連接至少一個(gè)輔助基站。這里的連接無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制 器561 -56n起到中介裝置的作用。服務(wù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器52將信號(hào)到達(dá)角測(cè)量請(qǐng)求以網(wǎng)絡(luò)接口消息的格式為測(cè)量命令格式的方式傳送給這些連
接無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器561 ~56n。以連接無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器561為例，其他連 接無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器的處理方式是相同的。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器561再將這一 信號(hào)到達(dá)角測(cè)量請(qǐng)求以同樣的測(cè)量命令格式傳送給對(duì)應(yīng)的輔助基站54 (rr^ + 1) ~54m2。這些輔助基站54 (rrn + 1 ) ~54巾2在進(jìn)行測(cè)量后將 信號(hào)到達(dá)角測(cè)量結(jié)果返回至連接無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器561,再由其傳送至服務(wù) 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器52，和服務(wù)基站53和輔助基站541 -54rrH提供的信號(hào) 到達(dá)角測(cè)量結(jié)果一樣，都作為服務(wù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器52進(jìn)行位置計(jì)算的依 據(jù)。
服務(wù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器52根據(jù)這些信號(hào)到達(dá)角測(cè)量結(jié)果進(jìn)行位置估 計(jì)，將目標(biāo)手機(jī)的位置估計(jì)結(jié)果輸出至核心網(wǎng)51,核心網(wǎng)51獲得后再作 輸出，這與圖9實(shí)施例是相同的，不再贅述。
做出種種修改或變化，因而本發(fā)明的保護(hù)范圍并不被上述實(shí)施例所限，而 應(yīng)該是符合權(quán)利要求書提到的創(chuàng)新性特征的最大范圍。
權(quán)利要求
1、一種通過基站的選擇進(jìn)行無(wú)線定位的方法，包括a. 核心網(wǎng)向服務(wù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器下發(fā)定位請(qǐng)求；b. 該服務(wù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器向目標(biāo)手機(jī)的服務(wù)基站發(fā)送信號(hào)到達(dá)角測(cè)量請(qǐng)求；c. 該服務(wù)基站測(cè)量該目標(biāo)手機(jī)的上行信號(hào)的到達(dá)角；d. 該服務(wù)基站向該服務(wù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器上報(bào)該目標(biāo)手機(jī)的上行信號(hào)的到達(dá)角；e. 該服務(wù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器根據(jù)該上報(bào)的該目標(biāo)手機(jī)的上行信號(hào)的到達(dá)角計(jì)算有效的輔助基站集合；f. 該服務(wù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器向該有效輔助基站集合中的輔助基站發(fā)送目標(biāo)手機(jī)的上行信號(hào)到達(dá)角測(cè)量請(qǐng)求；g. 該有效輔助基站集合中的輔助基站測(cè)量目標(biāo)手機(jī)的上行信號(hào)的到達(dá)角；h. 該有效輔助基站集合中的輔助基站向該服務(wù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器上報(bào)目標(biāo)手機(jī)的上行信號(hào)的到達(dá)角；i. 該服務(wù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器進(jìn)行位置計(jì)算并向核心網(wǎng)上報(bào)目標(biāo)手機(jī)的位置計(jì)算結(jié)果。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的通過基站的選擇進(jìn)行無(wú)線定位的方法，其特 征在于，對(duì)于全向天線的基站，步驟e進(jìn)一步包括以該服務(wù)基站O為起點(diǎn)，以步驟d中上報(bào)的目標(biāo)手機(jī)的上行信號(hào)的到 達(dá)角為中心，分別在該到達(dá)角兩側(cè)以a為角度，以r+d為半徑，確定一個(gè) 扇形區(qū)域OAB，其中a為服務(wù)基站對(duì)于到達(dá)角測(cè)量的誤差，r為服務(wù)小區(qū) 的半徑，d為基站可以有效測(cè)量目標(biāo)手機(jī)上行信號(hào)到達(dá)角的距離，該扇形 區(qū)域OAB是由構(gòu)成半徑的線段OA、 OB和圓弧AB組成；以O(shè)為起點(diǎn)，分別在線段OA和OB上截取長(zhǎng)為r的線段OA^!和OBp 以線段OAt為一邊，在扇形區(qū)域OAB的外側(cè)劃另一邊長(zhǎng)為d的第一矩形OA^2A3， A2和A3是該第一矩形的另兩個(gè)定點(diǎn)，以線段OB，為一邊，在扇形區(qū)域OAB的外側(cè)劃另一邊長(zhǎng)為d的第二矩形OB^2B;b，已2和B3是該第二矩形的另兩個(gè)定點(diǎn)；將扇形區(qū)域OAB、第一矩形OA^2A;j和第二矩形OB^2B3的區(qū)域構(gòu)成的聯(lián)合區(qū)域確定為有效輔助基站所在區(qū)域；根據(jù)存儲(chǔ)的服務(wù)小區(qū)的相鄰小區(qū)對(duì)應(yīng)基站的位置，選擇處于該確定的 有效輔助基站所在區(qū)域的全部基站，組成有效輔助基站集合。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的通過基站的選擇進(jìn)行無(wú)線定位的方法，其特 征在于，對(duì)于非全向天線的基站，步驟e進(jìn)一步包括以該服務(wù)基站O為起點(diǎn)，以步驟d中上報(bào)的目標(biāo)手機(jī)的上行信號(hào)的到 達(dá)角為中心，分別在該到達(dá)角兩側(cè)以a和該手機(jī)所在扇區(qū)的邊界之間的較 小者為角度，以r+d為半徑，確定一個(gè)扇形區(qū)域OAB，其中a為服務(wù)基 站對(duì)于到達(dá)角測(cè)量的誤差，r為服務(wù)小區(qū)的半徑，d為基站可以有效測(cè)量 目標(biāo)手機(jī)上行信號(hào)到達(dá)角的距離，該扇形區(qū)域OAB是由構(gòu)成半徑的線段 OA、 OB和圓弧AB組成；以O(shè)為起點(diǎn)，分別在線段OA和OB上截取長(zhǎng)為r的線段OA"!和OB" 以線段OA，為一邊，在扇形區(qū)域OAB的外側(cè)劃另一邊長(zhǎng)為d的第一矩形 AtAzAs, A2和A3是該第一矩形的另兩個(gè)定點(diǎn)，以線段OB^!為一邊，在 扇形區(qū)域OAB的外側(cè)劃另一邊長(zhǎng)為d的第二矩形OB^2B3，已2和Bs是 該第二矩形的另兩個(gè)定點(diǎn)；將扇形區(qū)域OAB、第一矩形OA"!A2A;j和第二矩形OB^2B3的區(qū)域構(gòu) 成的聯(lián)合區(qū)域確定為有效輔助基站所在區(qū)域；根據(jù)存儲(chǔ)的服務(wù)小區(qū)的相鄰小區(qū)對(duì)應(yīng)基站的位置，選擇處于該確定的 有效輔助基站所在區(qū)域的全部基站，組成有效輔助基站集合。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的通過基站的選擇進(jìn)行無(wú)線定位的方法， 其特征在于，步驟f進(jìn)一步包括該服務(wù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器以網(wǎng)絡(luò)接口消息的格式向該些有效輔助基站下發(fā)對(duì)應(yīng)手機(jī)的上行信號(hào)到達(dá)角測(cè)量請(qǐng)求，該網(wǎng)絡(luò)接口消息包括測(cè)量標(biāo)識(shí)、 測(cè)量類型和測(cè)量信號(hào)配置信息，其中測(cè)量信號(hào)配置信息指示手機(jī)上行信號(hào) 的配置情況信息。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的通過基站的選擇進(jìn)行無(wú)線定位的方法，其特 征在于，該測(cè)量信號(hào)配置信息在WCDMA系統(tǒng)中包括信號(hào)頻點(diǎn)、信號(hào)擾碼號(hào) 和信號(hào)信道碼號(hào)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的通過基站的選擇進(jìn)行無(wú)線定位的方法，其特 征在于，該測(cè)量信號(hào)配置信息在TD-SCDMA系統(tǒng)中包括信號(hào)頻點(diǎn)、信號(hào)發(fā) 射時(shí)隙號(hào)、信號(hào)信道碼號(hào)、信號(hào)中間序列類型、信號(hào)中間訓(xùn)練序列號(hào)和信號(hào) 中間訓(xùn)練序列偏移。
7、 一種通過基站的選擇進(jìn)行無(wú)線定位的系統(tǒng)，包括核心網(wǎng)，發(fā)送無(wú)線定位請(qǐng)求，完成定位的發(fā)起，在接收到目標(biāo)手一幾的位 置估計(jì)結(jié)果后輸出；服務(wù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器，完成接入層流程，接收該核心網(wǎng)發(fā)出的無(wú)線定 位請(qǐng)求，發(fā)送信號(hào)到達(dá)角測(cè)量請(qǐng)求；服務(wù)基站，與該服務(wù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器無(wú)線連接，接收該服務(wù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò) 控制器的信號(hào)到達(dá)角測(cè)量請(qǐng)求，完成信號(hào)到達(dá)角的測(cè)量，向該服務(wù)無(wú)線網(wǎng) 絡(luò)控制器發(fā)送測(cè)量結(jié)果；有效輔助基站選擇裝置，根據(jù)該服務(wù)基站上報(bào)的目標(biāo)手機(jī)的上行信號(hào)在 與服務(wù)小區(qū)相鄰的小區(qū)中選擇有效的輔助基站集合；至少一個(gè)有效的輔助基站，屬于該有效的輔助基站集合，與該服務(wù)無(wú) 線網(wǎng)絡(luò)控制器無(wú)線連接，接收該服務(wù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器以網(wǎng)絡(luò)接口消息的格 式發(fā)送的信號(hào)到達(dá)角測(cè)量請(qǐng)求，完成信號(hào)到達(dá)角測(cè)量后向該服務(wù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò) 控制器發(fā)送測(cè)量結(jié)果，該服務(wù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器在接收到該服務(wù)基站和該些 輔助基站上報(bào)的信號(hào)到達(dá)角測(cè)量結(jié)果后據(jù)此進(jìn)行位置估計(jì)，并將目標(biāo)手機(jī) 的位置估計(jì)結(jié)果上報(bào)至該核心網(wǎng)，該網(wǎng)絡(luò)接口消息包括測(cè)量標(biāo)識(shí)、測(cè)量類型和測(cè)量信號(hào)配置信息，其中該測(cè)量信號(hào)配置信息指示目標(biāo)手機(jī)上行信號(hào)的配置情況信息；目標(biāo)手機(jī)，按照該服務(wù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器配置發(fā)射上行信號(hào)的功能，向該 服務(wù)基站發(fā)射無(wú)線信號(hào)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的通過基站的選擇進(jìn)行無(wú)線定位的系統(tǒng)，其特 征在于，對(duì)于全向天線的基站，該有效輔助基站選擇裝置進(jìn)一步包括扇形區(qū)域確定單元，以該服務(wù)基站O為起點(diǎn)，以該服務(wù)基站上報(bào)的目標(biāo) 手機(jī)的上行信號(hào)的到達(dá)角為中心，分別在該到達(dá)角兩側(cè)以a為角度，以r+d 為半徑，確定一個(gè)扇形區(qū)域OAB，其中a為服務(wù)基站對(duì)于到達(dá)角測(cè)量的 誤差，r為服務(wù)小區(qū)的半徑，d為基站可以有效測(cè)量目標(biāo)手機(jī)上行信號(hào)到 達(dá)角的距離，該扇形區(qū)域OAB是由構(gòu)成半徑的線段OA、 OB和圓弧AB 組成；矩形確定單元，以O(shè)為起點(diǎn)，分別在線段OA和OB上截取長(zhǎng)為r的 線段OA"!和OB^以線段OA，為一邊，在扇形區(qū)域OAB的外側(cè)劃另一邊 長(zhǎng)為d的第一矩形OA^2A3， A2和A3是該第一矩形的另兩個(gè)定點(diǎn)，以線 段OB,為一邊，在扇形區(qū)域OAB的外側(cè)劃另一邊長(zhǎng)為d的第二矩形 OB^2B3，已2和已3是該第二矩形的另兩個(gè)定點(diǎn)；有效輔助基站集合確定單元，將扇形區(qū)域OAB、第一矩形OA^2As 和第二矩形OB"!B2已3的區(qū)域構(gòu)成的聯(lián)合區(qū)域確定為有效輔助基站所在區(qū) 域，根據(jù)存儲(chǔ)的服務(wù)小區(qū)的相鄰小區(qū)對(duì)應(yīng)基站的位置，選擇處于該確定的 有效輔助基站所在區(qū)域的全部基站，組成有效輔助基站集合。
9、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的通過基站的選擇進(jìn)行無(wú)線定位的系統(tǒng)，其特 征在于，對(duì)于非全向天線的基站，該有效輔助基站選擇裝置進(jìn)一步包括扇形區(qū)域確定單元，以該服務(wù)基站O為起點(diǎn)，以該服務(wù)基站上才艮的目標(biāo) 手機(jī)的上行信號(hào)的到達(dá)角為中心，分別在該到達(dá)角兩側(cè)以a和該手機(jī)所在 扇區(qū)的邊界之間的較小者為角度，以r+d為半徑，確定一個(gè)扇形區(qū)域OAB， 其中a為服務(wù)基站對(duì)于到達(dá)角測(cè)量的誤差，r為服務(wù)小區(qū)的半徑，d為基站可以有效測(cè)量目標(biāo)手機(jī)上行信號(hào)到達(dá)角的距離，該扇形區(qū)域OAB是由 構(gòu)成半徑的線段OA、 OB和圓弧AB組成；矩形確定單元，以O(shè)為起點(diǎn)，分別在線段OA和OB上截取長(zhǎng)為r的 線段OAt和OB^以線段OA^!為一邊，在扇形區(qū)域OAB的外側(cè)劃另一邊 長(zhǎng)為d的第一矩形OA^2A3， A2和A3是該第一矩形的另兩個(gè)定點(diǎn)，以線 段OB，為一邊，在扇形區(qū)域OAB的外側(cè)劃另一邊長(zhǎng)為d的第二矩形 OB^2B3，巳2和已3是該第二矩形的另兩個(gè)定點(diǎn)；有效輔助基站集合確定單元，將扇形區(qū)域OAB、第一矩形OA^2A3 和第二矩形OB^2B3的區(qū)域構(gòu)成的聯(lián)合區(qū)域確定為有效輔助基站所在區(qū) 域，根據(jù)存儲(chǔ)的服務(wù)小區(qū)的相鄰小區(qū)對(duì)應(yīng)基站的位置，選擇處于該確定的 有效輔助基站所在區(qū)域的全部基站，組成有效輔助基站集合。
10、 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的通過基站的選擇進(jìn)行無(wú)線定位的系統(tǒng)， 其特征在于，該無(wú)線定位的系統(tǒng)還包括至少一個(gè)連接無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器，每一連接無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器各自連接至 少一個(gè)有效輔助基站集合中的輔助基站，該些連接無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器作為與其連接的該些輔助基站和該服務(wù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器的中介，接收該服務(wù)無(wú)線 網(wǎng)絡(luò)控制器以網(wǎng)絡(luò)接口消息的格式發(fā)送的信號(hào)到達(dá)角測(cè)量請(qǐng)求并傳送至 該些輔助基站，由該些輔助基站完成測(cè)量過程并將到達(dá)角測(cè)量結(jié)果上報(bào)至 對(duì)應(yīng)的該連接無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器，并由該連接無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器將該測(cè)量結(jié)果 上報(bào)至該服務(wù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器，該服務(wù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器根據(jù)該服務(wù)基站的 信號(hào)到達(dá)角測(cè)量結(jié)果、直接連接的該些輔助基站的信號(hào)到達(dá)角測(cè)量結(jié)果以 及由該連接無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器上報(bào)的信號(hào)到達(dá)角測(cè)量結(jié)果，進(jìn)行位置估計(jì)， 其中該測(cè)量信號(hào)配置信息指示目標(biāo)手機(jī)上行信號(hào)的配置情況信息。
11、 根據(jù)權(quán)利要求10所述的通過基站的選擇進(jìn)行無(wú)線定位的系統(tǒng)，其 特征在于，該測(cè)量信號(hào)配置信息在WCDMA系統(tǒng)中包括信號(hào)頻點(diǎn)、信號(hào)擾 碼號(hào)和信號(hào)信道碼號(hào)。
12、根據(jù)權(quán)利要求10所述的通過基站的選擇進(jìn)行無(wú)線定位的系統(tǒng)，其 特征在于，該測(cè)量信號(hào)配置信息在TD-SCDMA系統(tǒng)中包括信號(hào)頻點(diǎn)、信 號(hào)發(fā)射時(shí)隙號(hào)、信號(hào)信道碼號(hào)、信號(hào)中間訓(xùn)練序列類型、信號(hào)中間訓(xùn)練序 列號(hào)和信號(hào)中間訓(xùn)練序列偏移。
全文摘要
本發(fā)明公開了通過基站的選擇進(jìn)行無(wú)線定位的方法和系統(tǒng)，提高網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)容量，減少網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)價(jià)格。技術(shù)方案為該方法包括a.核心網(wǎng)下發(fā)定位請(qǐng)求；b.服務(wù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器向目標(biāo)手機(jī)的服務(wù)基站發(fā)送信號(hào)到達(dá)角測(cè)量請(qǐng)求；c.服務(wù)基站測(cè)量該到達(dá)角；d.服務(wù)基站上報(bào)目標(biāo)手機(jī)的上行信號(hào)的到達(dá)角；e.服務(wù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器計(jì)算有效的輔助基站集合；f.服務(wù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器向集合中的輔助基站發(fā)送目標(biāo)手機(jī)的上行信號(hào)到達(dá)角測(cè)量請(qǐng)求；g.集合中的輔助基站測(cè)量目標(biāo)手機(jī)的上行信號(hào)的到達(dá)角；h.集合中的輔助基站向服務(wù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器上報(bào)目標(biāo)手機(jī)的上行信號(hào)的到達(dá)角；i.服務(wù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器進(jìn)行位置計(jì)算并上報(bào)目標(biāo)手機(jī)的位置計(jì)算結(jié)果。本發(fā)明應(yīng)用于無(wú)線通訊領(lǐng)域。
文檔編號(hào)H04B7/26GK101437288SQ200710170440
公開日2009年5月20日 申請(qǐng)日期2007年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月15日
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