一种移动定位方法及无线网络控制器技术

技术编号:5204965 阅读:213 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种移动定位方法及无线网络控制器。方法包括:在一个定位周期中,接收用户终端(UE)上报的多个时间提前量TA值,以及基站(NodeB)上报的多个到达角度AOA值和多个时间偏差TDEV值;根据所述Node B所处的环境,选择TA检测算法和算法门限;根据所述多个TA值,以及选择的TA检测算法和算法门限,计算TA检测值;根据所述TA检测值,以及所述多个AOA值和多个TDEV值,计算所述UE的位置信息。依照本发明专利技术,能够有效提高定位精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于移动通信领域,尤其涉及一种移动定位方法及无线网络控制器
技术介绍
近年来蜂窝移动通信技术迅猛发展,用户数量迅速增加。为了不断满足用户需求, 需要不断增加新的服务功能,利用无线蜂窝系统实现移动台的定位就是其中之一。为了改善针对移动用户的公共安全服务质量,美国联邦通信委员会(FCC)于1996 年7月发布了 E-911条例,要求美国所有移动网络运营商必须在一定的时限内,在满足一定 概率和定位精度下,对所有移动台用户实现定位功能。在2001年10月FCC又进一步规范 条例,提出了更高精度的定位服务要求。E-911条例大大促进了移动台定位技术的发展和应 用。除了提供公共紧急救助电话服务外,移动台定位服务在诸如提供灵活的计费服务操作、 蜂窝系统的设计和管理、商业求助电话服务、被盗车辆跟踪系统、智能运输系统和移动电子 商务等方面也有很大应用前景。随着移动通信进入3G时代,定位业务也成为第三代移动通信的重要业务之一。 目前的定位服务主要通过对终端的小区归属、传播时延、功率、角度等参数的测量,对目标 终端进行定位。对于3G系统,研究人员提出了不同的定位方案,包括小区定位、智能天线 (AOA)+时间提前量(TA)定位、观察到达时间差(OTDOA)定位等。其中,通过获得用户终端 (UE)的到达角度(AOA)信息和TA信息对UE进行定位的Α0Α+ΤΑ定位方法实现简单,无需修 改现有网络和协议,通过单基站智能天线即可完成,是一种简便有效的定位方法。利用Α0Α+ΤΑ的单基站智能天线定位方法如下(1)无线网络控制器(RNC)接收到移动定位请求后,向基站(Node B)发送控制消 息,要求Node B在一个定位周期内,周期上报测量的UE到达角度AOA信息和时间偏差TDEV 信息;同时向UE发送控制消息,要求UE在一个定位周期内,周期上报测量的TA信息,其中, 一个定位周期包括多个上报周期;(2) Node B接收到RNC的控制消息后,测量UE的AOA信息和TDEV信息,并以测量 报告的方式向RNC上报;(3)UE接收到RNC的控制消息后,测量TA信息,并以测量报告的方式向RNC上报;(4) RNC根据UE上报的TA信息、Node B上报的AOA信息、TDEV信息以及UE所驻 留基站经纬度信息(x_BS,y_BS)和高度信息z_BS,即可计算出UE位置(x_UE,y_UE)。如果考虑基站高度,则按照如下公式计算xJJE = x_BS + V2 —ζ 一 BS2 * cos( A OA)(1)y_UE = y_BS + yl[Q.5*(TA-TDEV) * 29.3]2 一 ζ 一 BS2 * η(ΑΟΑ)如果不考虑基站高度,则按照如下公式计算x_UE = x_BS+0. 5* (TA-TDEV) *29· 3*cos (AOA)(2)y_UE = y_BS+0. 5*(TA-TDEV)*29· 3*sin(AOA)专利技术人在实现本专利技术的过程中,发现现有技术方案至少存在以下缺陷对TA的检测算法采用的是简单的算术平均,即,对于一个定位周期内UE上报的多 个TA值,RNC对所述多个TA值进行算术平均,并将所述多个TA的平均值作为TA检测值带 入上述公式来计算UE的位置信息,没有考虑对于不同环境采用不同的TA检测算法进行区 别,或者没有在TA检测算法中体现出不同环境的特点。因为在实际环境中,存在多种城区 环境,如密集城区环境、一般城区环境和城区微蜂窝环境,这些环境的折射和反射途径,时 延差别很大,同时也存在着城区环境同郊区环境的差别,在检测算法中对于这些环境不应 该一视同仁,而应加以区分,才能更好的对UE进行定位。具体来说,不同的环境下的非直射情况不同。在非直射环境(NL0Q下,由于存在 反射、折射和绕射等无线传播因素,导致上报的TA值同真值之间往往有较大差别(如图1 所示)。在实际环境中,散射体往往分布在UE周围的一定范围内,并随着UE的移动或者周 围环境的变化而变化。当散射体发生变化时,从基站发射的信号到达移动台所经过的路径 也会发生变化,移动台检测到的TA值就会时大时小。例如当用户在街边站立时,由于马路 上车流变化,会导致用户与基站之间信号的传播路径时而被车流阻挡成为非直射路径,时 而没有车流阻挡成为直射路径。再例如当用户沿街道步行时,街道环境不断变化,也会使用 户与基站之间的信号传播路径在不断变化。因为折射环境延长了信号传播的路径长度,因 此非直射环境下的TA —定大于直射环境下的TA,在对TA值进行误差修正时,如果采用简单 的算术平均,将会导致TA的检测误差较大,从而使得对UE的定位精度不高。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种移动定位方法及无线网络控制器,以提高 定位精度。为解决上述技术问题,本专利技术提供技术方案如下一种移动定位方法,包括在一个定位周期中,接收用户终端UE上报的多个时间提前量TA值,以及基站Node B上报的多个到达角度AOA值和多个时间偏差TDEV值;根据所述Node B所处的环境,选择TA检测算法和算法门限;根据所述多个TA值,以及选择的TA检测算法和算法门限,计算TA检测值;根据所述TA检测值,以及所述多个AOA值和多个TDEV值,计算所述UE的位置信 肩、ο上述的移动定位方法,其中,所述TA检测算法为统计所述多个TA值中的每个不同TA值Tn对应的上报次数Λ,,其中,η = 1,..., N,N为所述多个TA值中不同TA值的个数;选择夂7 >「的所有Tn中的最小值Tmin作为所述TA检测值,其中,Γ为所述算法门 限。上述的移动定位方法,其中,所述TA检测算法为统计所述多个TA值中的每个不同TA值!;对应的上报次数,其中,η = 1,..., N,N为所述多个TA值中不同TA值的个数;选择> f的所有Tn中的最小值Tmin,计算Tmin与小于Tmin的所有Tn的平均值,将 所述平均值作为所述TA检测值,其中,Γ为所述算法门限。上述的移动定位方法,其中,所述TA检测算法为统计所述多个TA值中的每个不同TA值!;对应的上报次数,其中,η = 1,..., N,N为所述多个TA值中不同TA值的个数;选择> f的所有Tn中的最小值Tmin,计算Tmin与小于Tmin的所有Tn的均方差σ, 将Tmin-O作为所述TA检测值,其中,Γ为所述算法门限。上述的移动定位方法,其中,所述根据所述TA检测值,以及所述多个AOA值和多个 TDEV值,计算所述UE的位置信息为根据所述TA检测值,以及所述多个AOA值的加权平均值和所述多个TDEV值的加 权平均值,计算所述UE的位置信息。一种无线网络控制器,包括数据接收模块,用于在一个定位周期中,接收用户终端UE上报的多个时间提前量 TA值,以及基站Node B上报的多个到达角度AOA值和多个时间偏差TDEV值;算法选择模块,用于根据所述Node B所处的环境,选择TA检测算法和算法门限;算法执行模块,用于根据所述多个TA值,以及选择的TA检测算法和算法门限,计 算TA检测值;位置计算模块,用于根据所述TA检测值,以及所述多个AOA值和多个TDEV值,计 算所述UE的位置信息。与现有技术相比,本专利技术的实施例在利用Α0Α+ΤΑ的单基本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种移动定位方法,其特征在于,包括:  在一个定位周期中,接收用户终端UE上报的多个时间提前量TA值,以及基站Node B上报的多个到达角度AOA值和多个时间偏差TDEV值;  根据所述Node B所处的环境,选择TA检测算法和算法门限;根据所述多个TA值,以及选择的TA检测算法和算法门限,计算TA检测值;  根据所述TA检测值,以及所述多个AOA值和多个TDEV值,计算所述UE的位置信息。

【技术特征摘要】
1.一种移动定位方法,其特征在于,包括在一个定位周期中,接收用户终端UE上报的多个时间提前量TA值,以及基站Node B 上报的多个到达角度AOA值和多个时间偏差TDEV值;根据所述Node B所处的环境,选择TA检测算法和算法门限;根据所述多个TA值,以及选择的TA检测算法和算法门限,计算TA检测值;根据所述TA检测值,以及所述多个AOA值和多个TDEV值,计算所述UE的位置信息。2.如权利要求1所述的移动定位方法,其特征在于,所述TA检测算法为统计所述多个TA值中的每个不同TA值Tn对应的上报次数夂ζ:,,其中,η = 1,...,N,N 为所述多个TA值中不同TA值的个数;选择>「的所有Tn中的最小值Tmin作为所述TA检测值,其中,Γ为所述算法门限。3.如权利要求1所述的移动定位方法,其特征在于,所述TA检测算法为统计所述多个TA值中的每个不同TA值Tn对应的上报次数/■ ,其中,η = 1,...,N,N 为所述多个TA值中不同TA值的个数;选择A > 的所有Tn中的最小值Tmin,计算Tmin与小于Tmin的所有Tn的平均值,将所述 平均值作为所述TA检测值,其中,Γ为所述算法门限。4.如权利要求1所述的移动定位方法,其特征在于,所述TA检测算法为统计所述多个TA值中的每个不同TA值Tn对应的上报次数/■ ,其中,η = 1,...,N,N 为所述多个TA值中不同TA值的个数;选择夂/·,, >「的所有Tn中的最小值Tmin,计算Tmin与小于Tmin的所有Tn的均方差σ,将 Tfflin-O作为所述TA检测值,其中,Γ为所述算法门限。5.如权利要求1所述的移动定位方法,其特征在于,所述根据所述TA检测值,以及所述 多个AOA值和多个TDEV值,计算所述UE的位置信息为根据所述TA检测值,以及所述多个AOA值的加权平均值和所述多个TDEV值的加权平 均值,计算所述UE的位置信息。6.一种无...

【专利技术属性】
技术研发人员:李志坚张建辉黄海李宇丰孙长果吕明波蒋峥王智勇
申请(专利权)人:中国移动通信集团广东有限公司大唐移动通信设备有限公司
类型:发明
国别省市:81[中国|广州]

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