基于信令数据的定位方法和装置制造方法及图纸

技术编号:19126654 阅读:49 留言:0更新日期:2018-10-10 08:02
本发明专利技术公开了一种基于信令数据的定位方法和装置。该方法包括:利用基站对移动终端的信令软采,得到到达角度AOA的字段和时间提前量TA的字段;根据AOA的字段和TA的字段,计算出移动终端相对基站的到达角和距离;基于到达角和距离,计算出移动终端相对基站的在经度方向上的经度距离和在纬度方向上的纬度距离;依据经度距离和纬度距离,计算得到移动终端所在位置的经度和纬度;基于道路网对道路网对应的地图进行分区,生成移动终端的合理运动区域;根据经度和纬度将移动终端所在位置标记在地图上,删除合理运动区域外标记的位置。本实施例可以实现用户级别的精确定位,解决了现有的只能进行小区级别的定位的精度较低的问题。

【技术实现步骤摘要】
基于信令数据的定位方法和装置
本专利技术涉及无线通信
,尤其涉及一种基于信令数据的定位方法和装置。
技术介绍
随着通信技术的快速发展,移动通信服务的范围越来越广。为了更好的提供高质量的移动通信服务,需要获得用户的移动终端(例如智能手机)的信令数据,通过对这些信令数据处理分析来获得用户所处地区的通信质量情况,从而做出快速并且有针对性的处理。申请人经研究发现:在传统的软采信令分析中,通过软采得到的字段中只有ID(identification,身份标识号)作为用户的唯一识别方式,而无法使用用户的手机号作为每一个用户的识别标志。具体来说,由于用户的ID在掉线后会被重新分配,因此无法直接利用软采字段中的ID准确追踪定位用户。只能通过软采数据进行小区级别的粗定位,并在粗定位的基础上进行用户通话体验分析,而无法对数据进行用户级的精确分析处理。如何通过软采的信令数据对用户进行精确位置定位成为业界亟待解决的问题。
技术实现思路
为了解决通过软采的信令数据对用户定位的精度较低的问题,本专利技术实施例提供了一种基于信令数据的定位方法和装置。第一方面,提供了一种基于信令数据的定位方法。该方法包括以下步骤:利用基站对移动终端的信令软采,得到到达角度AOA的字段和时间提前量TA的字段;根据AOA的字段和TA的字段,计算出移动终端相对基站的到达角和距离;基于到达角和距离,计算出移动终端相对基站的在经度方向上的经度距离和在纬度方向上的纬度距离;依据经度距离和纬度距离,计算得到移动终端所在位置的经度和纬度;基于道路网对道路网对应的地图进行分区,生成移动终端的合理运动区域;根据经度和纬度将移动终端所在位置标记在地图上,删除合理运动区域外标记的位置。第二方面,提供了一种基于信令数据的定位装置。该装置包括:信令软采单元,利用基站对移动终端的信令软采,得到到达角度AOA的字段和时间提前量TA的字段;第一计算单元,用于根据AOA的字段和TA的字段,计算出移动终端相对基站的到达角和距离;第二计算单元,用于基于到达角和距离,计算出移动终端相对基站的在经度方向上的经度距离和在纬度方向上的纬度距离;第三计算单元,用于依据经度距离和纬度距离,计算得到移动终端所在位置的经度和纬度;区域划分单元,用于基于道路网对道路网对应的地图进行分区,生成移动终端的合理运动区域;位置删除单元,用于根据经度和纬度将移动终端所在位置标记在地图上,删除合理运动区域外标记的位置。本实施例可以应用于用户定位的场景,具体可以通过对用户随身携带的移动终端(例如手机)的定位来间接对用户进行定位。本实施例可以通过信令软采,得到AOA字段和TA字段,然后计算出移动终端相对基站的到达角和距离,再计算出移动终端相对基站的经度距离和纬度距离,之后计算得到移动终端所在位置的经度和纬度,可以实现用户级别的精确定位,解决了现有的只能进行小区级别的定位的精度较低的问题。另外,本实施例通过对地图进行预处理,生成移动终端的合理运动区域,将移动终端所在位置标记在地图上,删除合理运动区域外标记的位置,可以进一步提高用户的定位精度。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案,下面将对本专利技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面所描述的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术一实施例的基于信令数据的定位方法的流程示意图。图2是本专利技术一实施例的终端与基站的位置关系示意图。图3是本专利技术另一实施例的终端与基站的位置关系示意图。图4是本专利技术一实施例的根据当地的道路网进行第一次分区的示意图。图5是本专利技术一实施例的根据当地的道路网进行第二次分区的示意图。图6为本专利技术一实施例的基于信令数据的定位装置的功能结构示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。图1是本专利技术一实施例的基于信令数据的定位方法的流程示意图。如图1所示,该方法包括以下步骤:S110,利用基站对移动终端的信令软采,得到到达角度AOA的字段和时间提前量TA的字段;S120,根据AOA的字段和TA的字段,计算出移动终端相对基站的到达角和距离;S130,基于到达角和距离,计算出移动终端相对基站的在经度方向上的经度距离和在纬度方向上的纬度距离;S140,依据经度距离和纬度距离,计算得到移动终端所在位置的经度和纬度;S150,基于道路网对道路网对应的地图进行分区,生成移动终端的合理运动区域;S160,根据经度和纬度将移动终端所在位置标记在地图上,删除合理运动区域外标记的位置。在步骤S110中,利用基站对移动终端的信令软采得到AOA与TA字段。其中,AOA是测量信号的到达角度。具体的,AOA为待定位终端的入射方向与正北方向夹角。TA是时间提前量。TA指示移动台提前发送的时间。TA由基站测量后通知移动台(即终端)提前这段TA时间发送数据,目的是为了扣除基站与终端之间的传输时延。例如,移动台在信道上以489ms一次的频率向基站发送指令,那么,1个TA为4.89米。在步骤S120中,根据AOA与TA字段计算出用户所在位置相对基站的到达角与相对基站距离L。图2是本专利技术一实施例的终端与基站的位置关系示意图。参见图2,L的计算公式可以如下所示:L=4.89×TA(1)其中,L为终端相对基站的距离,TA是时间提前量。的计算公式可以如下所示:其中,为移动终端相对基站的到达角,AOA是测量信号的到达角度。在步骤S130中,基于到达角与相对基站距离L,计算出移动终端相对基站的在经度方向上的经度距离dx和在纬度方向上的纬度距离dy。在一些实施例中,dx的计算公式可以如下所示:dx为移动终端相对基站的在经度方向上的经度距离,L为终端相对基站的距离,为移动终端相对基站的到达角。在一些实施例中,dy的计算公式可以如下所示:dy为移动终端相对基站的在纬度方向上的纬度距离,L为终端相对基站的距离,为移动终端相对基站的到达角。在步骤S140中,依据dX和dy计算得到移动终端所在位置的经度j与纬度w。图3是本专利技术另一实施例的终端与基站的位置关系示意图。为了进一步提高用户定位的精度,优选的,可以在计算用户所在位置经纬度之前,对地球半径进行修正。参见图3,具体修正的公式可以为:其中,R极是地球的极半径,R赤是地球的赤道半径,W是基站的纬度。在得到经过修正的地球半径R后,可以计算出用户所在位置的经纬度。计算的公式如下所示:r=R×cosW(6)其中,r为基站的纬度圈半径,R为修正后的地球半径,W为基站的纬度。在步骤S150中,对需要定位的小区进行地图预处理,依据道路网信息对所得到的用户位置信息做关联分区处理。具体分区可以进行图4和图5所示的两次分区处理。图4是本专利技术一实施例的根据当地的道路网进行第一次分区的本文档来自技高网...
基于信令数据的定位方法和装置

【技术保护点】
1.一种基于信令数据的定位方法,其特征在于,包括以下步骤:利用基站对移动终端的信令软采,得到到达角度AOA的字段和时间提前量TA的字段;根据所述AOA的字段和所述TA的字段,计算出所述移动终端相对所述基站的到达角和距离;基于所述到达角和所述距离,计算出所述移动终端相对所述基站的在经度方向上的经度距离和在纬度方向上的纬度距离;依据所述经度距离和所述纬度距离,计算得到所述移动终端所在位置的经度和纬度;基于道路网对所述道路网对应的地图进行分区,生成所述移动终端的合理运动区域;根据所述经度和纬度将所述移动终端所在位置标记在所述地图上,删除所述合理运动区域外标记的位置。

【技术特征摘要】
1.一种基于信令数据的定位方法,其特征在于,包括以下步骤:利用基站对移动终端的信令软采,得到到达角度AOA的字段和时间提前量TA的字段;根据所述AOA的字段和所述TA的字段,计算出所述移动终端相对所述基站的到达角和距离;基于所述到达角和所述距离,计算出所述移动终端相对所述基站的在经度方向上的经度距离和在纬度方向上的纬度距离;依据所述经度距离和所述纬度距离,计算得到所述移动终端所在位置的经度和纬度;基于道路网对所述道路网对应的地图进行分区,生成所述移动终端的合理运动区域;根据所述经度和纬度将所述移动终端所在位置标记在所述地图上,删除所述合理运动区域外标记的位置。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述移动终端相对所述基站的距离等于4.89与所述TA的乘积。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述到达角等于所述AOA的一半。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述经度距离等于所述距离与所述到达角的正弦值的乘积,所述纬度距离等于所述移动终端相对所述基站的距离与所述到达角的余弦值的乘积。5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法,其特征在于,所述计算得到所述移动终端所在位置的经度与纬度之前,还包括:基于地球的极半径、地球的赤道半径和所述基站的纬度,得到地球修正半径。6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述地球修正半径的表达式为:其中,所述R地为地球修正半径,所述R极为地球的极半径,所述R赤为地球的赤道半径,所述W基为所述基站的纬度。7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,其中:所述移动终端所在位置的经度的表达式为:所述移动终端所在位置的纬度的表达式为:其中:r=R地×cosW基,所述j移为所述移动终端所在位置的经度,所述R地为地球修正半径,所述J基为所述基站的经度,所述w移为所述移动终端所在位置的纬度,所述r为所述基站所在地纬度圈半径,所述W基为所述基站所在地的纬度。8.一种基于信令数据的定位装置,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:何枫葛强
申请(专利权)人:中国移动通信集团湖北有限公司中国移动通信集团公司
类型:发明
国别省市:湖北,42

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