混合定位方法和裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種混合定位方法和裝置。其中在混合定位方法中，確定移動(dòng)終端的候選區(qū)域，將候選區(qū)域進(jìn)行網(wǎng)格劃分，利用測量的基站參數(shù)，確定移動(dòng)終端在每個(gè)網(wǎng)格中的概率因子，其中測量的基站參數(shù)包括到達(dá)基站時(shí)間差、小區(qū)信號(hào)強(qiáng)度、移動(dòng)終端到基站的角度中的至少一個(gè)。利用移動(dòng)終端在第i個(gè)網(wǎng)格中的概率因子，確定移動(dòng)終端位于第i個(gè)網(wǎng)格的概率分布值。利用移動(dòng)終端在每個(gè)網(wǎng)格中的概率分布值以及每個(gè)網(wǎng)格的位置坐標(biāo)，確定移動(dòng)終端的位置坐標(biāo)。由于綜合利用多種參數(shù)綜合進(jìn)行定位處理，因此可有效提升定位精度和魯棒性。
【專利說明】混合定位方法和裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，特別涉及一種混合定位方法和裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]目前主要的多基站定位方法包括基于時(shí)間差的:TOA (Time of Arrival，到達(dá)時(shí)間)、TD0A (Time Difference of Arriva,到達(dá)時(shí)間差),是通過測量信號(hào)從基站到終端間的傳播時(shí)間，換算出相應(yīng)的距離，然后根據(jù)多個(gè)距離及已知的基站位置來計(jì)算出終端的經(jīng)緯度坐標(biāo)；或者基于信號(hào)強(qiáng)度的SA(Signal Attenuat1n，信號(hào)衰減)，用信號(hào)強(qiáng)度來估算基站與終端距離；或者通過計(jì)算終端和基站角度的AOA (Angle of Arrival,到達(dá)角度)定位。
[0003]以上的定位方法，通常是用單一時(shí)間差或信號(hào)強(qiáng)度參數(shù)來計(jì)算，不便于多種網(wǎng)絡(luò)(如3G和LTE (Long Term Evolut1n,長期演進(jìn))雙模的情況下)的多種參數(shù)來參與計(jì)算，而且魯棒性較差，在有多個(gè)基站的多個(gè)參數(shù)時(shí)候，可能出現(xiàn)不同計(jì)算結(jié)果的位置計(jì)算結(jié)果無交集的情況。
[0004]例如現(xiàn)有0TD0A (Observed Time Difference of Arrival,觀察到達(dá)時(shí)間差)計(jì)算時(shí)候，理論計(jì)算結(jié)果是由時(shí)間差確定的多條雙曲線的交點(diǎn)，在實(shí)際計(jì)算時(shí)候，由于無線信號(hào)的反射/折射造成干擾，用測量到的多個(gè)基站的時(shí)間差計(jì)算的交點(diǎn)可能落在不同區(qū)域，沒有交集，同樣用信號(hào)強(qiáng)度、角度測量等方式獲得的多個(gè)基站定位到的終端位置，很可能分布到?jīng)]有交集的區(qū)域。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種混合定位方法和裝置。通過將移動(dòng)終端所處的候選區(qū)域進(jìn)行網(wǎng)格劃分，根據(jù)多種基站參數(shù)計(jì)算移動(dòng)終端在網(wǎng)格中的概率，由此對(duì)移動(dòng)終端進(jìn)行定位。通過利用多種參數(shù)綜合地計(jì)算移動(dòng)終端位置，可有效提升定位精度和魯棒性。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種混合定位方法，包括:
[0007]確定移動(dòng)終端的候選區(qū)域；
[0008]將候選區(qū)域進(jìn)行網(wǎng)格劃分；
[0009]利用測量的基站參數(shù)，確定移動(dòng)終端在每個(gè)網(wǎng)格中的概率因子，其中測量的基站參數(shù)包括到達(dá)基站時(shí)間差、小區(qū)信號(hào)強(qiáng)度、移動(dòng)終端到基站的角度中的至少一個(gè)，其中到達(dá)基站時(shí)間差為移動(dòng)終端發(fā)送的信號(hào)分別到達(dá)主小區(qū)基站和第j個(gè)鄰小區(qū)基站的時(shí)間差，其中I彡j彡M，M為鄰小區(qū)總數(shù)；
[0010]利用移動(dòng)終端在第i個(gè)網(wǎng)格中的概率因子，確定移動(dòng)終端位于第i個(gè)網(wǎng)格的概率分布值，其中KiS N，N為網(wǎng)格總數(shù)；
[0011]利用移動(dòng)終端在每個(gè)網(wǎng)格中的概率分布值以及每個(gè)網(wǎng)格的位置坐標(biāo)，確定移動(dòng)終端的位置坐標(biāo)。
[0012]優(yōu)選的，對(duì)于到達(dá)基站時(shí)間差，確定移動(dòng)終端在每個(gè)網(wǎng)格中的概率因子的步驟包括:
[0013]移動(dòng)終端在第i個(gè)網(wǎng)格中的概率因子F為:
[0014]F = exp (- ((| Rl-R | _C) /W)2)；
[0015]其中exp為指數(shù)函數(shù)，R為第i個(gè)網(wǎng)格的中心到主小區(qū)基站的距離，Rl為第i個(gè)網(wǎng)格的中心到第j個(gè)鄰小區(qū)基站的距離，C為將測量到的到達(dá)基站時(shí)間差轉(zhuǎn)換成的距離差值，W為預(yù)設(shè)的信號(hào)衰減經(jīng)驗(yàn)常數(shù)。
[0016]優(yōu)選的，對(duì)于小區(qū)信號(hào)強(qiáng)度，確定移動(dòng)終端在每個(gè)網(wǎng)格中的概率因子的步驟包括:
[0017]移動(dòng)終端在第i個(gè)網(wǎng)格中的概率因子F為:
[0018]F = exp (-KX (P1/P0) X (R/R1))；
[0019]其中exp為指數(shù)函數(shù)，K為預(yù)設(shè)的強(qiáng)度影響系數(shù)，Pl為鄰小區(qū)的歸一化信號(hào)強(qiáng)度，PO為主小區(qū)的歸一化信號(hào)強(qiáng)度，R為第i個(gè)網(wǎng)格的中心到主小區(qū)基站的距離，Rl為第i個(gè)網(wǎng)格的中心到第k個(gè)鄰小區(qū)基站的距離，其中I彡k彡M。
[0020]優(yōu)選的，對(duì)于移動(dòng)終端到基站的角度，確定移動(dòng)終端在每個(gè)網(wǎng)格中的概率因子的步驟包括:
[0021]移動(dòng)終端在第i個(gè)網(wǎng)格中的概率因子F為:
[0022]F = exp (-1A-AO |)；
[0023]其中exp為指數(shù)函數(shù)，A為第i個(gè)網(wǎng)格的中心到主小區(qū)基站的角度，AO為測量到的移動(dòng)終端和主小區(qū)基站的角度。
[0024]優(yōu)選的，利用移動(dòng)終端在每個(gè)網(wǎng)格中的概率分布值以及每個(gè)網(wǎng)格的位置坐標(biāo)，確定移動(dòng)終端的位置坐標(biāo)的步驟包括:
[0025]移動(dòng)終端的位置坐標(biāo)(X, Y)為:
[0026]X = |]P[z-]xX[i]

/=1
[0027]Y = Υ^Ρ\?]χΥ\η

/=--1
[0028]其中P[i]為移動(dòng)終端在第i個(gè)網(wǎng)格中的概率分布值，(X[i]，Y[i])為第i個(gè)網(wǎng)格的中心坐標(biāo)。
[0029]優(yōu)選的，利用移動(dòng)終端在每個(gè)網(wǎng)格中的概率分布值以及每個(gè)網(wǎng)格的位置坐標(biāo)，確定移動(dòng)終端的位置坐標(biāo)的步驟包括:
[0030]將具有最大概率分布值的網(wǎng)格的中心坐標(biāo)，作為移動(dòng)終端的位置坐標(biāo)。
[0031]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種混合定位裝置，包括:區(qū)域確定單元、網(wǎng)格劃分單元、概率因子確定單元、概率分布值確定單元和位置確定單元，其中:
[0032]區(qū)域確定單元，用于確定移動(dòng)終端的候選區(qū)域；
[0033]網(wǎng)格劃分單元，用于將候選區(qū)域進(jìn)行網(wǎng)格劃分；
[0034]概率因子確定單元，用于利用測量的基站參數(shù)，確定移動(dòng)終端在每個(gè)網(wǎng)格中的概率因子，其中測量的基站參數(shù)包括到達(dá)基站時(shí)間差、小區(qū)信號(hào)強(qiáng)度、移動(dòng)終端到基站的角度中的至少一個(gè)，其中到達(dá)基站時(shí)間差為移動(dòng)終端發(fā)送的信號(hào)分別到達(dá)主小區(qū)基站和第j個(gè)鄰小區(qū)基站的時(shí)間差，其中I ( j彡M，M為鄰小區(qū)總數(shù)；
[0035]概率分布值確定單元，用于利用移動(dòng)終端在第i個(gè)網(wǎng)格中的概率因子，確定移動(dòng)終端位于第i個(gè)網(wǎng)格的概率分布值，其中I < i < N，N為網(wǎng)格總數(shù)；
[0036]位置確定單元，用于利用移動(dòng)終端在每個(gè)網(wǎng)格中的概率分布值以及每個(gè)網(wǎng)格的位置坐標(biāo),確定移動(dòng)終端的位置坐標(biāo)。
[0037]優(yōu)選的，概率因子確定單元具體對(duì)于到達(dá)基站時(shí)間差，利用公式:
[0038]F = exp (- ((| Rl-R | _C) /ff)2)
[0039]確定移動(dòng)終端在第i個(gè)網(wǎng)格中的概率因子F，其中exp為指數(shù)函數(shù)，R為第i個(gè)網(wǎng)格的中心到主小區(qū)基站的距離，Rl為第i個(gè)網(wǎng)格的中心到第j個(gè)鄰小區(qū)基站的距離，C為將測量到的到達(dá)基站時(shí)間差轉(zhuǎn)換成的距離差值，W為預(yù)設(shè)的信號(hào)衰減經(jīng)驗(yàn)常數(shù)。
[0040]優(yōu)選的，概率因子確定單元具體對(duì)于小區(qū)信號(hào)強(qiáng)度，利用公式:
[0041]F = exp (-K X (P1/P0) X (R/R1))
[0042]確定移動(dòng)終端在第i個(gè)網(wǎng)格中的概率因子F，其中exp為指數(shù)函數(shù)，K為預(yù)設(shè)的強(qiáng)度影響系數(shù)，Pl為鄰小區(qū)的歸一化信號(hào)強(qiáng)度，PO為主小區(qū)的歸一化信號(hào)強(qiáng)度，R為第i個(gè)網(wǎng)格的中心到主小區(qū)基站的距離，Rl為第i個(gè)網(wǎng)格的中心到第k個(gè)鄰小區(qū)基站的距離，K k < M。
[0043]優(yōu)選的，概率因子確定單元具體對(duì)于移動(dòng)終端到基站的角度，利用公式:
[0044]F = exp(-|A-AO|)；
[0045]確定移動(dòng)終端在第i個(gè)網(wǎng)格中的概率因子F，其中exp為指數(shù)函數(shù)，A為第i個(gè)網(wǎng)格的中心到主小區(qū)基站的角度，AO為測量到的移動(dòng)終端和主小區(qū)基站的角度。
[0046]優(yōu)選的，位置確定單元具體利用公式:
[0047]Χ = χΡ[/]χΧ[ζ]

/=I
[0048]Γ = |；Ρμ]χ7[/]

仁I
[0049]確定移動(dòng)終端的位置坐標(biāo)(X，Y)，其中P[i]為移動(dòng)終端在第i個(gè)網(wǎng)格中的概率分布值，(X[i]，Y[i])為第i個(gè)網(wǎng)格的中心坐標(biāo)。
[0050]優(yōu)選的，位置確定單元具體將具有最大概率分布值的網(wǎng)格的中心坐標(biāo)，作為移動(dòng)終端的位置坐標(biāo)。
[0051]本發(fā)明通過將移動(dòng)終端的候選區(qū)域進(jìn)行網(wǎng)格劃分，利用至少一個(gè)測量的基站參數(shù)確定移動(dòng)終端在每個(gè)網(wǎng)格中的概率因子，進(jìn)而確定出移動(dòng)終端的具體位置。由于綜合利用多種參數(shù)綜合進(jìn)行定位處理，因此可有效提升定位精度和魯棒性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0052]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)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0053]圖1為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的混合定位方法的示意圖。
[0054]圖2為本發(fā)明對(duì)候選區(qū)域進(jìn)行網(wǎng)格劃分的示意圖。
[0055]圖3為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的混合定位裝置的示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0056]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。以下對(duì)至少一個(gè)示例性實(shí)施例的描述實(shí)際上僅僅是說明性的，決不作為對(duì)本發(fā)明及其應(yīng)用或使用的任何限制?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(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。
[0057]除非另外具體說明，否則在這些實(shí)施例中闡述的部件和步驟的相對(duì)布置、數(shù)字表達(dá)式和數(shù)值不限制本發(fā)明的范圍。
[0058]同時(shí)，應(yīng)當(dāng)明白，為了便于描述，附圖中所示出的各個(gè)部分的尺寸并不是按照實(shí)際的比例關(guān)系繪制的。
[0059]對(duì)于相關(guān)領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的技術(shù)、方法和設(shè)備可能不作詳細(xì)討論，但在適當(dāng)情況下，所述技術(shù)、方法和設(shè)備應(yīng)當(dāng)被視為授權(quán)說明書的一部分。
[0060]在這里示出和討論的所有示例中，任何具體值應(yīng)被解釋為僅僅是示例性的，而不是作為限制。因此，示例性實(shí)施例的其它示例可以具有不同的值。
[0061]應(yīng)注意到:相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng)，因此，一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步討論。
[0062]圖1為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的混合定位方法的示意圖。如圖1所示，本實(shí)施例的方法步驟如下:
[0063]步驟101，確定移動(dòng)終端的候選區(qū)域。
[0064]優(yōu)選的，可將移動(dòng)終端的服務(wù)小區(qū)作為候選區(qū)域。服務(wù)小區(qū)為基站扇區(qū)所覆蓋，直徑約幾百米。在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中，通常每個(gè)基站包括3個(gè)或更多個(gè)方向的天線，每個(gè)天線覆蓋一個(gè)扇形的小區(qū)。
[0065]步驟102，將候選區(qū)域進(jìn)行網(wǎng)格劃分。
[0066]優(yōu)選的，可將候選區(qū)域劃分為若干個(gè)直徑幾十米的小網(wǎng)格，如圖2所示。
[0067]步驟103，利用測量的基站參數(shù)，確定移動(dòng)終端在每個(gè)網(wǎng)格中的概率因子。
[0068]其中測量的基站參數(shù)包括到達(dá)基站時(shí)間差、小區(qū)信號(hào)強(qiáng)度、移動(dòng)終端到基站的角度中的至少一個(gè)，其中到達(dá)基站時(shí)間差為移動(dòng)終端發(fā)送的信號(hào)分別到達(dá)主小區(qū)基站和第j個(gè)鄰小區(qū)基站的時(shí)間差，其中I彡j彡M，M為鄰小區(qū)總數(shù)。
[0069]步驟104，利用移動(dòng)終端在第i個(gè)網(wǎng)格中的概率因子，確定移動(dòng)終端位于第i個(gè)網(wǎng)格的概率分布值，其中I < i < N，N為網(wǎng)格總數(shù)。
[0070]可利用多種方式確定移動(dòng)終端位于第i個(gè)網(wǎng)格的概率分布值。例如，可將移動(dòng)終端在第i個(gè)網(wǎng)格中的全部概率因子相乘，再歸一化到[0，I]區(qū)間，以作為移動(dòng)終端位于第i個(gè)網(wǎng)格的概率分布值。也可以將移動(dòng)終端在第i個(gè)網(wǎng)格中的全部概率因子相加或按一定的公式進(jìn)行計(jì)算處理，最后歸一化到[0，1]區(qū)間。
[0071]例如，某個(gè)網(wǎng)格中有4個(gè)概率因子，分別為Fa、Fb、Fe和Fd，則該網(wǎng)格的概率分布值P為:
[0072]P = FaXFbXFcXFd0
[0073]此外，還可對(duì)各概率因子設(shè)計(jì)不同的權(quán)重或優(yōu)先級(jí)。
[0074]例如,可根據(jù)預(yù)定的規(guī)則,分別為Fa、Fb、Fc和Fd分配相應(yīng)的權(quán)重值ka、kb、kc和kd。則該網(wǎng)格的概率分布值P為:
[0075]P = Faka X Fbkb X Fckc X Fdkd。
[0076]步驟105，利用移動(dòng)終端在每個(gè)網(wǎng)格中的概率分布值以及每個(gè)網(wǎng)格的位置坐標(biāo)，確定移動(dòng)終端的位置坐標(biāo)。
[0077]基于本發(fā)明上述實(shí)施例提供的混合定位方法，通過將移動(dòng)終端的候選區(qū)域進(jìn)行網(wǎng)格劃分，利用至少一個(gè)測量的基站參數(shù)確定移動(dòng)終端在每個(gè)網(wǎng)格中的概率因子，進(jìn)而確定出移動(dòng)終端的具體位置。由于綜合利用多種參數(shù)綜合進(jìn)行定位處理，因此可有效提升定位精度和魯棒性。
[0078]需要說明的是，這里涉及的移動(dòng)終端，是可通過移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信的終端設(shè)備，所述移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)包括但不限于WCDMA (Wideband Code Divis1n Multiple Access,寬帶碼分多址)、CDMA (Code Divis1n Multiple Access,碼分多址)、TD-CDMA (TimeDivis1n — Code Divis1n Multiple Access,時(shí)分碼分多址)、WiFi(Wireless Fidelity,無線保真)、LTE等，包括但不限于2G、3G、4G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)。所述終端可以是單模終端，也可以是多模多待終端，可測量到多種網(wǎng)絡(luò)的無線參數(shù)用于定位。
[0079]其中，基站參數(shù)是指移動(dòng)終端或基站測量到的，用于進(jìn)行定位的參數(shù)，包括但不限于信號(hào)傳播時(shí)間或信號(hào)傳播時(shí)間差、信號(hào)強(qiáng)度等。其中所述信號(hào)傳播時(shí)間，是信號(hào)在基站和終端間傳播的時(shí)間，正比于基站和終端間的距離。所述信號(hào)傳播時(shí)間差，是信號(hào)在不同基站到I個(gè)終端的傳播時(shí)間差值；或者是信號(hào)從I個(gè)基站到多個(gè)不同終端的傳播時(shí)間差值。
[0080]優(yōu)選的，對(duì)于到達(dá)基站時(shí)間差，確定移動(dòng)終端在每個(gè)網(wǎng)格中的概率因子的步驟包括:
[0081]移動(dòng)終端在第i個(gè)網(wǎng)格中的概率因子F為:
[0082]F = exp (- ((| Rl-R | _C) /ff)2)；
[0083]其中exp為指數(shù)函數(shù)，R為第i個(gè)網(wǎng)格的中心到主小區(qū)基站的距離，Rl為第i個(gè)網(wǎng)格的中心到第j個(gè)鄰小區(qū)基站的距離，C為將測量到的到達(dá)基站時(shí)間差轉(zhuǎn)換成的距離差值，W為預(yù)設(shè)的信號(hào)衰減經(jīng)驗(yàn)常數(shù)。
[0084]優(yōu)選的，對(duì)于小區(qū)信號(hào)強(qiáng)度，確定移動(dòng)終端在每個(gè)網(wǎng)格中的概率因子的步驟包括:
[0085]移動(dòng)終端在第i個(gè)網(wǎng)格中的概率因子F為:
[0086]F = exp (-KX (P1/P0) X (R/R1))；
[0087]其中exp為指數(shù)函數(shù)，K為預(yù)設(shè)的強(qiáng)度影響系數(shù)，Pl為鄰小區(qū)的歸一化信號(hào)強(qiáng)度，PO為主小區(qū)的歸一化信號(hào)強(qiáng)度，R為第i個(gè)網(wǎng)格的中心到主小區(qū)基站的距離，Rl為第i個(gè)網(wǎng)格的中心到第k個(gè)鄰小區(qū)基站的距離，其中I彡k彡M。
[0088]優(yōu)選的，對(duì)于移動(dòng)終端到基站的角度，確定移動(dòng)終端在每個(gè)網(wǎng)格中的概率因子的步驟包括:
[0089]移動(dòng)終端在第i個(gè)網(wǎng)格中的概率因子F為:
[0090]F = exp (-1A-AO|)；
[0091]其中exp為指數(shù)函數(shù)，A為第i個(gè)網(wǎng)格的中心到主小區(qū)基站的角度，AO為測量到的移動(dòng)終端和主小區(qū)基站的角度。
[0092]本領(lǐng)域技術(shù)人員可以了解的是，上述具體公式僅為示例性的，還可采用其它方式計(jì)算網(wǎng)格中的概率因子。
[0093]優(yōu)選的，上述利用移動(dòng)終端在每個(gè)網(wǎng)格中的概率分布值以及每個(gè)網(wǎng)格的位置坐標(biāo)，確定移動(dòng)終端的位置坐標(biāo)的步驟包括:
[0094]移動(dòng)終端的位置坐標(biāo)(X, Y)為:
[0095]X = XP[/]xX[/]

/=1
[0096]Y=TjPinxYin

i=l
[0097]其中P[i]為移動(dòng)終端在第i個(gè)網(wǎng)格中的概率分布值，(X[i]，Y[i])為第i個(gè)網(wǎng)格的中心坐標(biāo)。
[0098]在另一實(shí)施例中，上述利用移動(dòng)終端在每個(gè)網(wǎng)格中的概率分布值以及每個(gè)網(wǎng)格的位置坐標(biāo)，確定移動(dòng)終端的位置坐標(biāo)的步驟包括:
[0099]將具有最大概率分布值的網(wǎng)格的中心坐標(biāo)，作為移動(dòng)終端的位置坐標(biāo)。
[0100]此外，還可采用其它方式確定移動(dòng)終端的位置坐標(biāo)。例如，在得到移動(dòng)終端在網(wǎng)格中的概率分布值后，首先對(duì)概率分布值進(jìn)行處理，排除概率分布值過低的網(wǎng)格，從而減小候選區(qū)域的范圍，加快定位速度。
[0101]圖3為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的混合定位裝置的示意圖。如圖3所示，混合定位裝置包括:區(qū)域確定單元301、網(wǎng)格劃分單元302、概率因子確定單元303、概率分布值確定單元304和位置確定單元305。其中:
[0102]區(qū)域確定單元301，用于確定移動(dòng)終端的候選區(qū)域。
[0103]網(wǎng)格劃分單元302，用于將候選區(qū)域進(jìn)行網(wǎng)格劃分。
[0104]概率因子確定單元303，用于利用測量的基站參數(shù)，確定移動(dòng)終端在每個(gè)網(wǎng)格中的概率因子。
[0105]其中測量的基站參數(shù)包括到達(dá)基站時(shí)間差、小區(qū)信號(hào)強(qiáng)度、移動(dòng)終端到基站的角度中的至少一個(gè)，其中到達(dá)基站時(shí)間差為移動(dòng)終端發(fā)送的信號(hào)分別到達(dá)主小區(qū)基站和第j個(gè)鄰小區(qū)基站的時(shí)間差，其中I彡j彡M，M為鄰小區(qū)總數(shù)。
[0106]概率分布值確定單元304，用于利用移動(dòng)終端在第i個(gè)網(wǎng)格中的概率因子，確定移動(dòng)終端位于第i個(gè)網(wǎng)格的概率分布值，其中K i < N，N為網(wǎng)格總數(shù)。
[0107]位置確定單元305，用于利用移動(dòng)終端在每個(gè)網(wǎng)格中的概率分布值以及每個(gè)網(wǎng)格的位置坐標(biāo)，確定移動(dòng)終端的位置坐標(biāo)。
[0108]基于本發(fā)明上述實(shí)施例提供的混合定位裝置，通過將移動(dòng)終端的候選區(qū)域進(jìn)行網(wǎng)格劃分，利用至少一個(gè)測量的基站參數(shù)確定移動(dòng)終端在每個(gè)網(wǎng)格中的概率因子，進(jìn)而確定出移動(dòng)終端的具體位置。由于綜合利用多種參數(shù)綜合進(jìn)行定位處理，因此可有效提升定位精度和魯棒性。
[0109]優(yōu)選的，概率因子確定單元303具體對(duì)于到達(dá)基站時(shí)間差，利用公式:
[0110]F = exp (- ((I Rl-R | _C) /W)2)
[0111]確定移動(dòng)終端在第i個(gè)網(wǎng)格中的概率因子F，其中exp為指數(shù)函數(shù)，R為第i個(gè)網(wǎng)格的中心到主小區(qū)基站的距離，Rl為第i個(gè)網(wǎng)格的中心到第j個(gè)鄰小區(qū)基站的距離，C為將測量到的到達(dá)基站時(shí)間差轉(zhuǎn)換成的距離差值，W為預(yù)設(shè)的信號(hào)衰減經(jīng)驗(yàn)常數(shù)。
[0112]優(yōu)選的，概率因子確定單元303具體對(duì)于小區(qū)信號(hào)強(qiáng)度，利用公式:
[0113]F = exp (-K X (P1/P0) X (R/R1))
[0114]確定移動(dòng)終端在第i個(gè)網(wǎng)格中的概率因子F，其中exp為指數(shù)函數(shù)，K為預(yù)設(shè)的強(qiáng)度影響系數(shù)，Pl為鄰小區(qū)的歸一化信號(hào)強(qiáng)度，PO為主小區(qū)的歸一化信號(hào)強(qiáng)度，R為第i個(gè)網(wǎng)格的中心到主小區(qū)基站的距離，Rl為第i個(gè)網(wǎng)格的中心到第k個(gè)鄰小區(qū)基站的距離，K k < M。
[0115]優(yōu)選的，概率因子確定單元303具體對(duì)于移動(dòng)終端到基站的角度，利用公式:
[0116]F = exp (-1A-AO |)；
[0117]確定移動(dòng)終端在第i個(gè)網(wǎng)格中的概率因子F，其中exp為指數(shù)函數(shù)，A為第i個(gè)網(wǎng)格的中心到主小區(qū)基站的角度，AO為測量到的移動(dòng)終端和主小區(qū)基站的角度。
[0118]優(yōu)選的，位置確定單元305具體利用公式:
[0119]X = ^P[/]xX[/]

?=1
[0120]Y = Υ^Ρ[?]χΥ[?]

Ι=?
[0121]確定移動(dòng)終端的位置坐標(biāo)(X，Y)，其中P[i]為移動(dòng)終端在第i個(gè)網(wǎng)格中的概率分布值，(X[i]，Y[i])為第i個(gè)網(wǎng)格的中心坐標(biāo)。
[0122]優(yōu)選的，位置確定單元305具體將具有最大概率分布值的網(wǎng)格的中心坐標(biāo)，作為移動(dòng)終端的位置坐標(biāo)。
[0123]通過實(shí)施本發(fā)明，可得到以下有益效果:
[0124]1、通過將候選區(qū)域(如一個(gè)無線小區(qū))劃分為多個(gè)小網(wǎng)格，針對(duì)每個(gè)網(wǎng)格來計(jì)算各種基站參數(shù)概率因子，可以將各概率因子歸一化考慮，有利于綜合考慮多網(wǎng)絡(luò)的多種參數(shù)的影響，使結(jié)果具有魯棒性，提升了定位精度，同時(shí)提升定位的魯棒性，避免已有單一定位方法可能無交集的情況。
[0125]2、便于靈活設(shè)置概率因子及權(quán)重，便于進(jìn)行定位結(jié)果的優(yōu)化。
[0126]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例的全部或部分步驟可以通過硬件來完成，也可以通過程序來指令相關(guān)的硬件完成，所述的程序可以存儲(chǔ)于一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中，上述提到的存儲(chǔ)介質(zhì)可以是只讀存儲(chǔ)器，磁盤或光盤等。
[0127]本發(fā)明的描述是為了示例和描述起見而給出的，而并不是無遺漏的或者將本發(fā)明限于所公開的形式。很多修改和變化對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言是顯然的。選擇和描述實(shí)施例是為了更好說明本發(fā)明的原理和實(shí)際應(yīng)用，并且使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠理解本發(fā)明從而設(shè)計(jì)適于特定用途的帶有各種修改的各種實(shí)施例。
【權(quán)利要求】
1.一種混合定位方法，其特征在于，包括: 確定移動(dòng)終端的候選區(qū)域； 將候選區(qū)域進(jìn)行網(wǎng)格劃分； 利用測量的基站參數(shù)，確定移動(dòng)終端在每個(gè)網(wǎng)格中的概率因子，其中測量的基站參數(shù)包括到達(dá)基站時(shí)間差、小區(qū)信號(hào)強(qiáng)度、移動(dòng)終端到基站的角度中的至少一個(gè)，其中到達(dá)基站時(shí)間差為移動(dòng)終端發(fā)送的信號(hào)分別到達(dá)主小區(qū)基站和第j個(gè)鄰小區(qū)基站的時(shí)間差，其中I ( j彡M，M為鄰小區(qū)總數(shù)； 利用移動(dòng)終端在第i個(gè)網(wǎng)格中的概率因子，確定移動(dòng)終端位于第i個(gè)網(wǎng)格的概率分布值，其中KiS N，N為網(wǎng)格總數(shù)； 利用移動(dòng)終端在每個(gè)網(wǎng)格中的概率分布值以及每個(gè)網(wǎng)格的位置坐標(biāo)，確定移動(dòng)終端的位置坐標(biāo)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于， 對(duì)于到達(dá)基站時(shí)間差，確定移動(dòng)終端在每個(gè)網(wǎng)格中的概率因子的步驟包括: 移動(dòng)終端在第i個(gè)網(wǎng)格中的概率因子F為:
F = exp (-((I Rl-R|-C)/ff)2)； 其中exp為指數(shù)函數(shù)，R為第i個(gè)網(wǎng)格的中心到主小區(qū)基站的距離，Rl為第i個(gè)網(wǎng)格的中心到第j個(gè)鄰小區(qū)基站的距離，C為將測量到的到達(dá)基站時(shí)間差轉(zhuǎn)換成的距離差值，W為預(yù)設(shè)的信號(hào)衰減經(jīng)驗(yàn)常數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于， 對(duì)于小區(qū)信號(hào)強(qiáng)度，確定移動(dòng)終端在每個(gè)網(wǎng)格中的概率因子的步驟包括: 移動(dòng)終端在第i個(gè)網(wǎng)格中的概率因子F為:
F = exp (-KX (Pl/PO) X (R/Rl))； 其中exp為指數(shù)函數(shù)，K為預(yù)設(shè)的強(qiáng)度影響系數(shù)，Pl為鄰小區(qū)的歸一化信號(hào)強(qiáng)度，PO為主小區(qū)的歸一化信號(hào)強(qiáng)度，R為第i個(gè)網(wǎng)格的中心到主小區(qū)基站的距離，Rl為第i個(gè)網(wǎng)格的中心到第k個(gè)鄰小區(qū)基站的距離，其中I彡k彡M。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于， 對(duì)于移動(dòng)終端到基站的角度，確定移動(dòng)終端在每個(gè)網(wǎng)格中的概率因子的步驟包括: 移動(dòng)終端在第i個(gè)網(wǎng)格中的概率因子F為:
F = exp (-1A-AO|)； 其中exp為指數(shù)函數(shù)，A為第i個(gè)網(wǎng)格的中心到主小區(qū)基站的角度，AO為測量到的移動(dòng)終端和主小區(qū)基站的角度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于， 利用移動(dòng)終端在每個(gè)網(wǎng)格中的概率分布值以及每個(gè)網(wǎng)格的位置坐標(biāo)，確定移動(dòng)終端的位置坐標(biāo)的步驟包括: 移動(dòng)終端的位置坐標(biāo)(X，Y)為: X = YjPiqxXm
Z=I
F = fp[/]xFf/]
T=I 其中P[i]為移動(dòng)終端在第i個(gè)網(wǎng)格中的概率分布值，(X[i]，Y[i])為第i個(gè)網(wǎng)格的中心坐標(biāo)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于， 利用移動(dòng)終端在每個(gè)網(wǎng)格中的概率分布值以及每個(gè)網(wǎng)格的位置坐標(biāo)，確定移動(dòng)終端的位置坐標(biāo)的步驟包括: 將具有最大概率分布值的網(wǎng)格的中心坐標(biāo)，作為移動(dòng)終端的位置坐標(biāo)。
7.一種混合定位裝置，其特征在于，包括:區(qū)域確定單元、網(wǎng)格劃分單元、概率因子確定單元、概率分布值確定單元和位置確定單元，其中: 區(qū)域確定單元，用于確定移動(dòng)終端的候選區(qū)域； 網(wǎng)格劃分單元，用于將候選區(qū)域進(jìn)行網(wǎng)格劃分； 概率因子確定單元，用于利用測量的基站參數(shù)，確定移動(dòng)終端在每個(gè)網(wǎng)格中的概率因子，其中測量的基站參數(shù)包括到達(dá)基站時(shí)間差、小區(qū)信號(hào)強(qiáng)度、移動(dòng)終端到基站的角度中的至少一個(gè)，其中到達(dá)基站時(shí)間差為移動(dòng)終端發(fā)送的信號(hào)分別到達(dá)主小區(qū)基站和第j個(gè)鄰小區(qū)基站的時(shí)間差，其中I ( j彡M，M為鄰小區(qū)總數(shù)； 概率分布值確定單元，用于利用移動(dòng)終端在第i個(gè)網(wǎng)格中的概率因子，確定移動(dòng)終端位于第i個(gè)網(wǎng)格的概率分布值,其中I < i < N，N為網(wǎng)格總數(shù)； 位置確定單元，用于利用移動(dòng)終端在每個(gè)網(wǎng)格中的概率分布值以及每個(gè)網(wǎng)格的位置坐標(biāo)，確定移動(dòng)終端的位置坐標(biāo)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于， 概率因子確定單元具體對(duì)于到達(dá)基站時(shí)間差，利用公式:
F = exp (-((I Rl-R|-C)/ff)2) 確定移動(dòng)終端在第i個(gè)網(wǎng)格中的概率因子F，其中exp為指數(shù)函數(shù)，R為第i個(gè)網(wǎng)格的中心到主小區(qū)基站的距離，Rl為第i個(gè)網(wǎng)格的中心到第j個(gè)鄰小區(qū)基站的距離，C為將測量到的到達(dá)基站時(shí)間差轉(zhuǎn)換成的距離差值，W為預(yù)設(shè)的信號(hào)衰減經(jīng)驗(yàn)常數(shù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于， 概率因子確定單元具體對(duì)于小區(qū)信號(hào)強(qiáng)度，利用公式:
F = exp (-KX (Pl/PO) X (R/R1)) 確定移動(dòng)終端在第i個(gè)網(wǎng)格中的概率因子F，其中exp為指數(shù)函數(shù)，K為預(yù)設(shè)的強(qiáng)度影響系數(shù)，Pl為鄰小區(qū)的歸一化信號(hào)強(qiáng)度，PO為主小區(qū)的歸一化信號(hào)強(qiáng)度，R為第i個(gè)網(wǎng)格的中心到主小區(qū)基站的距離，Rl為第i個(gè)網(wǎng)格的中心到第k個(gè)鄰小區(qū)基站的距離，I < k < M。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于， 概率因子確定單元具體對(duì)于移動(dòng)終端到基站的角度，利用公式:
F = exp (-1A-AO|)； 確定移動(dòng)終端在第i個(gè)網(wǎng)格中的概率因子F，其中exp為指數(shù)函數(shù)，A為第i個(gè)網(wǎng)格的中心到主小區(qū)基站的角度，AO為測量到的移動(dòng)終端和主小區(qū)基站的角度。
11.根據(jù)權(quán)利要求7-10中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于， 位置確定單元具體利用公式: χ=γρ[η^χ[η
T=I
Γ = |；Ρ[ζ]χΓ[Ζ.]
f=l 確定移動(dòng)終端的位置坐標(biāo)(X，Y)，其中P[i]為移動(dòng)終端在第i個(gè)網(wǎng)格中的概率分布值，(X[i]，Y[i])為第i個(gè)網(wǎng)格的中心坐標(biāo)。
12.根據(jù)權(quán)利要求7-10中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于， 位置確定單元具體將具有最大概率分布值的網(wǎng)格的中心坐標(biāo)，作為移動(dòng)終端的位置坐標(biāo)。
【文檔編號(hào)】H04W64/00GK104301995SQ201310304012
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2013年7月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月19日
【發(fā)明者】梁宇杰, 楊杰, 陳晨, 盧燕青 申請人:中國電信股份有限公司