一种应急通信终端定位子系统和定位方法技术方案

本发明专利技术公开了一种应急通信终端定位系统和定位方法，涉及固定电话和移动电话的定位方法、应急通信定位系统平台的建立，属于通信终端定位相关领域技术。其特征是：应急通信定位系统包含固话通信定位平台和移动通信定位平台，其中固话应急通信的定位步骤包括：1)建立最新固话数据库，通过搜素引擎定位；2）利用大数据检索方式定位；3）通过固话号码进行定位。移动电话应急通信的定位步骤包括：1)通过移动终端的主服务小区大致定位；2）通过移动终端的GPS信息定位；3）通过移动终端的TA值（时间提前量）确定位置。最后将应急通信终端的地址信息在应急定位系统平台的地图中显示出。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术公开了一种应急通信终端定位子系统的建立和相应的定位方法，涉及固定电话和移动电话的定位方法、应急通信定位子系统的建立流程，属于通信和应急电话定位相关领域技术。
技术介绍
当产生应急通信（如110、122、119等）时，往往发生紧急情况需要处理和救援，此时接警中心和应急救援车如能及时掌握报警终端的地理位置就可以更快的进行处置，就能及时挽救生命和财产。出于此种需求，有必要建立一套应急通信定位子系统。出于上述需求本专利技术建立了一种应急通信终端定位子系统，系统包括通过本专利技术的方法、算法对固定应急电话和对移动应急电话进行定位、应急通信定位子系统通过CRM接口与固话通信系统相连、应急通信定位子系统通过TCP/IP接口与大数据平台相连、应急通信定位子系统通过A接口与移动通信系统相连、应急通信定位子系统通过目前现网使用的移动通信接口（2G、3G、4G）与应急救援车载系统相连，最后将应急通信终端的地址信息在应急定位系统平台和应急救援车载系统的地图中显示出。所述定位方法特征包括：1.固定电话定位方法：通过固话电话号码，结合最新固话地址信息数据库、大数据平台、固话号码归属地分析的方法；2.移动电话定位方法：通过移动终端的主服务小区的CellID、获取移动通信终端的GPS信息、获取移动终端的TA值（Time Advance 时间提前量）并结合精确的基站经纬度数据库通过本专利技术专利中的算法一：通过主基站服务小区的TA值与主、次强服务信号基站位置算法确定应急终端的位置；算法二：通过以主基站、次强基站、次次强基站TA值换算的长度为半径画三个圆，以三圆相交区域、三个交点坐标、三个交点坐标分别取经度和纬度中值方法确定应急终端的位置。现有的技术中对终端定位的方法有很多，如手机定位技术是小区识别码（Cell ID）的定位技术、手机GPS（或A-GPS）定位技术、利用WIFI进行定位技术, Cell ID定位技术存在的问题是精度差，其精度差可以从几百米到几千米；GPS定位技术受限于移动终端需带GPS功能、因环境等因素导致手机无法获取至少3颗以上GPS卫星信号、移动核心网无法获取手机GPS信息等；WIFI定位技术受限于WIFI网络覆盖影响，目前只有部分中心城市的小部分区域具备WIFI覆盖。本专利技术专利中的关于手机定位的两个算法：算法一：通过主基站服务小区的TA值与主、次强服务信号基站位置算法确定应急终端的位置；算法二：通过以主基站、次强基站、次次强基站TA值确定应急终端的位置，可以解决上述的Cell ID定位技术精度不高、手机不具有GPS无法定位、WIFI覆盖不足等移动终端定位问题，是对现有的移动终端定位方法的有益补充。
技术实现思路
本专利技术的内容在于设计一种应急通信终端定位子系统，包含固定应急电话定位平台和对移动应急电话定位平台、通过CRM接口与固话通信系统相连、通过TCP/IP接口与大数据平台相连、通过A接口与移动通信系统相连、通过目前现网使用的移动通信接口（2G、3G、4G）与应急救援车载系统相连，最后将应急通信终端的地址信息在应急定位系统平台的地图中显示出，应急通信终端定位子系统结构如附图1所示。应急通信终端定位子系统包含固话通信定位平台和移动通信定位平台，分别针对固话应急通信的定位和移动应急通信的定位，下面将分别介绍建立两种通信终端定位系统的方法。一.固话通信终端定位方法当用户通过固话通信系统进行应急通信时，应急服务台会收到用户的固话号码，可以据此号码确定用户的位置，定位方法如下。1)建立包含所有最新固话地址信息数据库（固话运营商具有大部分固话的地址信息，应急服务台通过固话运营商获取固话地址信息并及时更新）的固定电话定位平台。2）通过固话电话定位平台自带的搜素引擎，找到进行应急通信固话的具体地址，就能实现对此固话进行定位。3）当呼叫应急通信的固话信息不在固话数据库中时，利用大数据检索方式搜索出固话的具体地址，具体方法：通过与外网（Internet等）的通信接口（TCP/IP等）和大数据平台（如社会保障数据库、移动运营商数据库等含有固话和地址关联的信息）建立链接，通过外网搜索引擎，找到进行应急通信固话的具体地址，就能实现对此固话进行定位。4）当呼叫应急通信的固话信息不在固话数据库中时，通过固话号码进行大致定位，目前我国目前固定电话号码划分规则是分级划分的，第1级是国家总汇接中心、主国际接口局所在地，即首都北京，使用一位区号，就是1； 第2级为直辖市和大区中心使用两位区号； 第3级为省交换中心和地区交换中心，使用三位区号，且首位与大区交换中心城市两位区号的末位对应；第4级为县交换中心，使用四位区号；5级交换中心即为本地交换端局，一般为市话端局。方法是按固话划分规则逐级查出应急通信固话所在城市、县、乡，再按局号查出归属地，定位可以精确到村镇。二.移动通信终端定位方法当用户通过移动通信系统进行应急通信时，应急通信定位子系统可以通过获取移动终端的GPS信息、所在小区信息、TA值确定用户的位置，定位方法如下。1）首先建立一个包含所有基站精确经纬度信息、TA值（时间提前量）和距离的精确换算表的移动终端定位平台。基站经纬度的获取方法：工作人员到基站天线所在位置，通过GPS、移动信号测试手机确定基站精确的经纬度，作好记录，所有基站经纬度数据汇总形成基站经纬度数据库；CDMA（码分多址移动通信）、TD-SCDMA（时分双工技术的同步码分多址系统）这两个系统基站自带GPS，可以通过BSC（基站控制器）、RNC（无线网络控制器）的电脑终端获取。建立TA值（时间提前量）和距离的精确换算表：工作人员利用测试手机，测距仪等工具，在基站附近按远近分别选点测试离基站的距离、测试手机中的TA值，在进行海量测试后，可以建立TA值（时间提前量）和距离间关系数据库，通过加权平均、正态分布方法做出TA值（时间提前量）和距离的精确换算表。2）获取移动终端的主服务小区CellID信息大致确定移动终端位置当移动终端进行紧急呼叫时（110，199，122等），应急通信定位子系统可以在通信信道中提取移动终端所在的CellID信息，并通过应急服务台中CellID的经纬度信息、覆盖信息大致定位出终端所在位置，此方法优点是定位迅速，缺点是误差较大可达几百米、上千米，CellID定位移动终端位置如附图2所示，在获取移动终端所在的CellID信息后，可通过以下方法继续定位。3）获取移动终端的GPS信息确定移动终端位置此方法只针对带有GPS的移动终端。具体方法是：当终端进行紧急呼叫时（110，199，122等），应急通信定位子系统在得到终端所在的CellID信息，并大致定位出终端所在位置后，通过网络侧（MSC、CS、MME等）从业务信道中发送GPS开启指令，发起提取应急通信终端GPS经纬度信息的SUPL（Secure User Plane Location安全的使用者接口定位）流程等办法，应急通信定位平台可以获取应急通信终端的当前位置。如GPS未开启，而从开启至锁定3颗以上GPS卫星需要一定时间，应急通信定位平台可以在等待N秒后（N:终端平均锁星时间），再次发起提取应急通信终端GPS经纬度信息的SUPL流程，直至在2N秒内获取应急通信终端的位置信息。此方法优点是误差很小几米之内，缺本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应急通信定位子系统，其特征在于：此系统包括对固定应急电话进行定位和对移动应急电话进行定位、应急通信定位子系统通过CRM接口与固话通信系统相连、应急通信定位子系统通过TCP/IP接口与大数据平台相连、应急通信定位子系统通过A接口与移动通信系统相连、应急通信定位子系统通过目前现网使用的移动通信接口（2G、3G、4G）与应急救援车载系统相连。

【技术特征摘要】
1.一种应急通信定位子系统，其特征在于：此系统包括对固定应急电话进行定位和对移动应急电话进行定位、应急通信定位子系统通过CRM接口与固话通信系统相连、应急通信定位子系统通过TCP/IP接口与大数据平台相连、应急通信定位子系统通过A接口与移动通信系统相连、应急通信定位子系统通过目前现网使用的移动通信接口（2G、3G、4G）与应急救援车载系统相连。2.采用权利要求1所述的应急通信定位子系统的固话定位方法，其特征在于：通过固话电话号码，结合最新固话地址信息数据库、大数据平台、固话号码归属地分析的方法，该算法的相关算法过程如下步骤：步骤1：建立包含所有固话地址信息（固话运营商具有大部分固话的地址信息，应急服务台应具有获取固话地址信息的权限并及时更新）的最新固话数据库，通过固话通信定位平台自带的搜素引擎，找到进行应急通信固话的具体地址，就能实现对此固话进行定位；步骤2：当呼叫应急通信的固话信息不在固话数据库中时，应急通信定位子系统通过TCP/IP接口与大数据平台相连，利用大数据检索方式搜索出固话的具体地址；步骤3：当呼叫应急通信的固话信息不在固话数据库中时，通过固话号码进行大致定位，方法是先按区号查出所在城市，再按局号查出归属地，定位可以精确到村镇。3.采用权利要求1所述的应急通信定位子系统的移动电话定位方法，其特征在于：通过移动终端的主服务小区的CellID、获取移动通信终端的GPS信息、获取移动终端的TA值（Time Advance 时间提前量，在移动通信系统中参数TOA：Time of Arrival 到达时间、TDOA：Time Difference of Arrival 到达时间差和TA具有一致性、正相关性，故采用TOA、TDOA结合本发明专利的定位方法均可视为侵权）并结合精确的基站经纬度数据库通过本发明专利中的算法一：通过主基站服务小区的TA值与主、次强服务信号基站位置算法确定应急终端的位置；算法二：通过以主基站、次强基站、次次强基站TA值换算的长度为半径画三个圆，以三圆相交区域、三个交点坐标、三个交点坐标分别取经度和纬度中值方法确定应急终端的位置。4.如权利要求3所述首先建立一个包含所有基站精确经纬度信息、TA值和距离的精确换算表的移动终端定位平台。5.如权利要求3所述的算法一：通过主基站服务小区的TA值与主、次强服务基站位置算法确定应急终端的位置采用如下步骤。6.步骤1：获取主服务基站小区的TA值，根据已建立的基站位置信息、TA值（时间提前量）与距离的对应关系，以主服务基站A为圆点，主服务基站TA值换算的长度R为半径画圆；步骤2：获取邻区中次强信号的服务小区基站B，根据已建立的基站位置信息得到次强基站B位置坐标；步骤3：根据已建立的基站位置信息，分别找出主服务小区基站A的经纬度（a1,b1）、次强服务小区基...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑文宏，
申请(专利权)人：郑文宏，
类型：发明
国别省市：北京;11