一种基于MRO测量报告对LTE终端位置进行准确定位的方法技术

本发明专利技术涉及移动通信业务技术领域，尤其涉及一种基于MRO测量报告对LTE终端位置进行准确定位的方法。充分利用LTE系统标准测量报告中的AOA(eNB接收信号到达角)和TA(UE时间提前量)数据，实现对UE终端具体位置的精确定位，解决了以往的定位算法只能准确定位到小区级别，而在小区内部完全依靠传播模型进行估算的问题，可以将UE终端定位精度提高到40米左右，进一步地，通过运动的UE终端在时间序列上的位置变化，通过数学计算的方法对每个测量报告时刻终端的位置进行运动修正，可以进一步提高定位精度到20米左右。

【技术实现步骤摘要】
一种基于MRO测量报告对LTE终端位置进行准确定位的方法
本专利技术涉及移动通信业务
，尤其涉及一种基于MRO(MeasurementReportOriginal)测量报告对LTE(LongTermEvolution)终端位置进行准确定位的方法。
技术介绍
随着移动互联网的蓬勃发展，对移动通信终端UE(UserEquipment)的定位越来越成为业界关注的焦点。在用户APP(Application)服务越来越精准化细致化的大背景下，如何准确定位UE的位置成为了一个必须解决的问题。尤其在一个城市网络中存在几百上千万用户的情况下，如何从网络侧海量数据中及时准确地定位出终端位置，近年来出现了多种方法。现有的主要解决方法有：1)通过网络侧数据识别出UE所在小区，即定位终端到小区理论覆盖区域内，这是最早也是最简单的方法。2)TOA(TimeDifferenceofArrival)到达时间差定位技术，需要在每个基站上增加单独的定位硬件，且手机发送特定信号来发起定位，通过在不同位置的基站接收时间的差异，来计算终端到达几个基站的距离，然后通过几何方法定位终端。3)E-OTD(EnhancedObservedTimeDifference)定位技术，由不同基站同步发出信号，终端分别计算各个基站发来信号的到达时间差，同时还有一个位置已知的附加硬件LMU(LocationMeasurementUnit)测到该信号的到达时间，然后终端达到时间差和LMU到达时间一起上报到位置定位计算模块进行计算。4)基于无线信号损耗定位，通过终端例行上报的其测量到的服务小区及邻区信号强度，代入无线传播模型公式，分别计算出终端到达各个基站的距离，然后通过几何方法定位终端位置。5)A-GPS(AssistedGPS)定位技术，GSM网收到GPS辅助信息；GSM网将辅助信息发送到手机；手机得到GPS信息，计算并得出自身精确位置；手机将位置信息发送到GSM网。目前带有位置定位功能的APP多使用此方法。6)WiFi(WirelessFidelity)定位技术，建立大数据WiFi位置资源库，当终端使用WiFi时上报WiFi接入设备的唯一MAC地址，通过MAC地址在位置资源库中查询确认终端位置。现有的这些定位方法存在如下缺点：1)定位到小区理论覆盖区域，这种方法虽然计算简单，但精度最低，目前只有少量使用。2)TOA定位技术，首先在几十万座基站的网络规模下，增加硬件的可行性很低。而且该方法只能由手机发起定位。3)E-OTD定位技术，同样需要增设很多位置已知的定位计算硬件LMU，尽管数量可以小于TOA技术，但可行性仍很低。4)基于无线信号损耗定位，由于无线信号传播存在很大的不确定性，目前业内没有一个真正普遍长期适用的传播模型公式，从而使得此方法准确性较差，通常定位误差大于100米。5)A-GPS定位技术，需要终端打开GPS，并主动将GPS信息上报。一般属于应用层信息，只有APP服务器端能够解析，网络运营商很难得到此信息。6)WiFi定位技术，一般只能用于室内，对室外定位没有什么帮助。
技术实现思路
本专利技术首先利用带有准确经纬度位置信息的路测数据，对LTE网络基站位置、天线方位角等基础数据进行校正，然后结合LTE网络规范规定的标准MRO测量报告样本数据，通过数学计算和相关修正，可以实现对UE在不同时刻下实际地理位置的准确定位。可以解决上述现有定位方法中存在的问题。为了实现以上目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种基于MR测量报告对LTE终端位置进行准备定位的方法，所述方法包括以下步骤：步骤1)利用MRO测量报告，从基站工参表获取基础数据，建立全网直角坐标系；步骤2)解析全网LTE持续业务路测数据，提取路测测量报告点信息；步骤3)解析MRO测量报告，进行持续业务路测测量报告、同时段的MRO测量报告结果和S1接口采集信令三组数据的关联合成；步骤4)将上述步骤2)中的路测测量报告点转换为直角坐标；步骤5)按照天线到达角对MRO测量值进行分类；步骤6)根据步骤5)的分类结果，按照时间提前量对天线到达角相同的MRO测量值分类；步骤7)根据上述步骤6)与7)的分类，计算到达角和时间提前量相同UE的平均位置；步骤8)根据上述步骤7)校正小区地理位置偏差，获得修正后的小区的地理位置坐标；步骤9)根据上述步骤5)与步骤8)校正小区天线方位角偏差，获得校正后小区的天线方位角；步骤10)根据上述步骤8)与步骤9)校正结果，为每个小区建立单独极坐标系；步骤11)根据步骤8)与步骤9)得到修正结果，以及步骤3)MRO测量报告，计算待定位UE预期位置坐标；步骤12)根据上述步骤3)的MRO测量报告判断上述步骤11)得到带定位UE预测位置坐标是否满足运动性修正判决条件，并进行修正，输出UE定位结果。优先地，所述步骤12)对带定位UE预测位置坐标进行修正，包括以下步骤：步骤12.1)首先基于MRO测量报告判断是否满足运动性修正判决条件，不满足，输入UE定位结果；步骤12.2)满足所述步骤12.1)，对带定位UE运行性坐标进行修正；步骤12.3)根据上述步骤8)中得到的修正后小区位置坐标(Xk，Yk)和步骤12.2)得到的UE在每个测量报告时刻经过运动修正的极坐标，计算出每个MRO中报告点对应的UE位置直角坐标，输出UE定位结果，流程结束。优先地，所述步骤5)按照AOA的取值不同，将MRO测量报告的结果分为：AOA＝1(Xk1-1，Yk1-1，TAk1-1；Xk1-2，Yk1-2，TAk1-2；…)AOA＝2(Xk2-1，Yk2-1，TAk2-1；Xk2-2，Yk2-2，TAk2-2；…)…AOA＝720(Xk720-1，Yk720-1，TAk720-1；Xk720-2，Yk720-2，TAk720-2；…)共720个AOA组，其中每一次测量报告对应Xkp-m，Ykp-m，TAkp-m三个值，所述k表示第k个小区；下角标p对应AOA数值取值范围1,2，…，720；m为同一AOA的测量报告序号；所述步骤6)的分类结果为：AOA＝1，TA＝1(Xk1-1-1，Yk1-1-1；Xk1-1-2，Yk1-1-2；…)AOA＝1，TA＝2(Xk1-2-1，Yk1-2-1；Xk1-2-2，Yk1-2-2；…)…AOA＝p，TA＝q(Xkp-q-1，Ykp-q-1；Xkp-q-2，Ykp-q-2；…)…AOA＝720，TA＝q(Xk720-q-1，Yk720-q-1；Xk720-q-2，Yk720-q-2；…)共计720*q个TA组，其中每一次测量报告对应Xkp-q-m，Ykp-q-m两个值，所述k表示第k个小区，下角标p对应AOA数值，q为TA值，m第三部分为同一AOA，同一TA情况下的测量报告序号。优先地，所述步骤7)得到每个小区的每个AOA＝p，TA＝q组中所有Xk，Yk的平均值Xkpq，Ykpq；其中Xkpq：Xk11＝average(Xk1-1-1，Xk1-1-2，Xk1-1-3，Xk1-1-4，…)Xk12＝average(Xk1-2-1，Xk1-2-2，Xk1-2-3，Xk1-2-4，…)…Xk1q＝average(Xk1-q-1，Xk1-q-2，Xk1-q-3，Xk1-q-4，…)…Xk本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于MR测量报告对LTE终端位置进行准备定位的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤1)利用MRO测量报告，从基站工参表获取基础数据，建立全网直角坐标系；步骤2)解析全网LTE持续业务路测数据，提取路测测量报告点信息；步骤3)解析MRO测量报告，进行持续业务路测测量报告、同时段的MRO测量报告结果和S1接口采集信令三组数据的关联合成；步骤4)将上述步骤2)中的路测测量报告点转换为直角坐标；步骤5)按照天线到达角对MRO测量值进行分类；步骤6)根据步骤5)的分类结果，按照时间提前量对天线到达角相同的MRO测量值分类；步骤7)根据上述步骤5)与6)的分类，计算到达角和时间提前量相同UE的平均位置；步骤8)根据上述步骤7)校正小区地理位置偏差，获得修正后的小区的地理位置坐标；步骤9)根据上述步骤5)与步骤7)校正小区天线方位角偏差，获得校正后小区的天线方位角；步骤10)根据上述步骤8)与步骤9)校正结果，为每个小区建立单独极坐标系；步骤11)根据步骤8)与步骤9)得到修正结果，以及步骤3)MRO测量报告，计算待定位UE预期位置坐标；步骤12)根据上述步骤3)的MRO测量报告判断上述步骤11)得到带定位UE预测位置坐标是否满足运动性修正判决条件，并进行修正，输出UE定位结果。...

【技术特征摘要】
1.一种基于MR测量报告对LTE终端位置进行准备定位的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤1)利用MRO测量报告，从基站工参表获取基础数据，建立全网直角坐标系；步骤2)解析全网LTE持续业务路测数据，提取路测测量报告点信息；步骤3)解析MRO测量报告，进行持续业务路测测量报告、同时段的MRO测量报告结果和S1接口采集信令三组数据的关联合成；步骤4)将上述步骤2)中的路测测量报告点转换为直角坐标；步骤5)按照天线到达角对MRO测量值进行分类；步骤6)根据步骤5)的分类结果，按照时间提前量对天线到达角相同的MRO测量值分类；步骤7)根据上述步骤5)与6)的分类，计算到达角和时间提前量相同UE的平均位置；步骤8)根据上述步骤7)校正小区地理位置偏差，获得修正后的小区的地理位置坐标；步骤9)根据上述步骤5)与步骤7)校正小区天线方位角偏差，获得校正后小区的天线方位角；步骤10)根据上述步骤8)与步骤9)校正结果，为每个小区建立单独极坐标系；步骤11)根据步骤8)与步骤9)得到修正结果，以及步骤3)MRO测量报告，计算待定位UE预期位置坐标；步骤12)根据上述步骤3)的MRO测量报告判断上述步骤11)得到带定位UE预测位置坐标是否满足运动性修正判决条件，并进行修正，输出UE定位结果。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤12)对带定位UE预测位置坐标进行修正，包括以下步骤：步骤12.1)首先基于MRO测量报告判断是否满足运动性修正判决条件，不满足，输入UE定位结果；步骤12.2)满足所述步骤12.1)，对带定位UE运行性坐标进行修正；步骤12.3)根据上述步骤8)中得到的修正后小区位置坐标(Xk，Yk)和步骤12.2)得到的UE在每个测量报告时刻经过运动修正的极坐标，计算出每个MRO中报告点对应的UE位置直角坐标，输出UE定位结果，流程结束。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤5)按照AOA的取值不同，将MRO测量报告的结果分为：AOA＝1(Xk1-1，Yk1-1，TAk1-1；Xk1-2，Yk1-2，TAk1-2；…)AOA＝2(Xk2-1，Yk2-1，TAk2-1；Xk2-2，Yk2-2，TAk2-2；…)…AOA＝720(Xk720-1，Yk720-1，TAk720-1；Xk720-2，Yk720-2，TAk720-2；…)共720个AOA组，其中每一次测量报告对应Xkp-m，Ykp-m，TAkp-m三个值，所述k表示第k个小区；下角标p对应AOA数值取值范围1,2，…，720；m为同一AOA的测量报告序号；所述步骤6)的分类结果为：AOA＝1，TA＝1(Xk1-1-1，Yk1-1-1；Xk1-1-2，Yk1-1-2；…)AOA＝1，TA＝2(Xk1-2-1，Yk1-2-1；Xk1-2-2，Yk1-2-2；…)…AOA＝p，TA＝q(Xkp-q-1，Ykp-q-1；Xkp-q-2，Ykp-q-2；…)…AOA＝720，TA＝q(Xk720-q-1，Yk720-q-1；Xk720-q-2，Yk720-q-2；…)共计720*q个TA组，其中每一次测量报告对应Xkp-q-m，Ykp-q-m两个值，所述k表示第k个小区，下角标p对应AOA数值，q为TA值，m第三部分为同一AOA，同一TA情况下的测量报告序号。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤7)得到每个小区的每个AOA＝p，TA＝q组中所有Xk，Yk的平均值Xkpq，Ykpq；其中Xkpq：Xk11＝average(Xk1-1-1，Xk1-1-2，Xk1-1-3，Xk1-1-4，…)Xk12＝average(Xk1-2-1，Xk1-2-2，Xk1-2-3，Xk1-2-4，…)…Xk1q＝average(Xk1-q-1，Xk1-q-2，Xk1-q-3，Xk1-q-4，…)…Xk21＝average(Xk1-2-1，Xk1-2-2，Xk1-2-3，Xk1-2-4，…)…Xkp1＝average(Xkp-1-1，Xkp-1-2，Xkp-1-3，Xkp-1-4，…)其中所有Yk的平均值Ykpq：Yk11＝average(Yk1-1-1，Yk1-1-2，Yk1-1-3，Yk1-1-4，…)Yk12＝average(Yk1-2-1，Yk1-2-2，Yk1-2-3，Yk1-2-4，…)…Yk1q＝average(Yk1-q-1，Yk1-q-2，Yk1-q-3，Yk1-q-4，…)…Yk21＝average(Yk1-2-1，Yk1-2-2，Yk1-2-3，Yk1-2-4，…)…Ykp1＝average(Ykp-1-1，Ykp-1-2，Ykp-1-3，Ykp-1-4，…)…Ykpq＝average(Ykp-q-1，Ykp...

【专利技术属性】
技术研发人员：李罕翀，
申请(专利权)人：北京电旗通讯技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11