无线通信定位方法技术

本发明专利技术公开了一种无线通信定位方法，用来获得一行动装置的一估测位置，该无线通信定位方法包含有获得该行动装置相对于多个基地台当中的一基地台的一抵达角度，并获得从该基地台沿该抵达角度延伸的一抵达线；获得该行动装置分别相对该多个基地台的多个量测距离，并获得该多个量测距离分别对应的多个量测圆；根据该多个量测圆，产生多条位置线；以及根据该多条位置线以及该抵达线，计算该行动装置的该估测位置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，尤其涉及一种用于获得一行动装置的估测位置的。
技术介绍
随着无线通信的发达，已知技术已提出许多无线定位算法，用来估测一行动装置的位置，包含藉由至少一基地台来量测行动装置的抵达时间(time of arrival)、抵达角度(angle of arrival)、抵达信号强度(signal strength)以及抵达时间差(timedifference of arrival)等。再者,无线定位将受限于传输环境的影响,例如信道中的噪声、多路径传输、多重接收干扰及直线视距中的屏障，而且在无线信号的传输过程中，难免会遭遇不必要的反射或绕射影响，无法准确地量测到行动装置和基地台之间的直线视距(line of sight)，换句话说，非视距环境将严重地影响无线定位算法的精准度。在已知技术中，已提供了通过多个基地台分别量测对应于行动装置一反馈信号的抵达时间，用以形成多个圆方程式，并将多个圆方程式代入一泰勒级数算法(Taylorseries algorithm)来求解多个圆方程式的交点。然而，这些交点为非线性方程式，必须通过迭代法及占用较长的运算时间，以估算行动装置的估测位置，造成实际上运用的限制，浪费过多的运算时间及硬件资源。
技术实现思路
在此提供一种，其适用于一无线通信定位系统。通过有效降低运算上的复杂度，此方法可以减少运算时间及占用的硬件资源，同时又能提高估测行动装置的估测位置的精准度。于一实施例中，公开一种，用来获得一行动装置的一估测位置，该包含有获得该行动装置相对于多个基地台当中的一基地台的一抵达角度，并获得沿该抵达角度从该基地台延伸的一抵达线；获得该行动装置分别相对该多个基地台的多个量测距离，并获得该多个量测距离分别对应的多个量测圆；根据该多个量测圆，产生多条位置线；以及根据该多条位置线以及该抵达线，计算该行动装置的该估测位置。于另一实施例中，更公开一种，用来获得一行动装置的一估测位置。该包含有:获得一抵达线，该抵达线延伸通过多个基地台当中的一基地台与该行动装置；获得该多个基地台分别对应的多个量测圆，其中该量测圆依据该行动装置分别相对该多个基地台的多个量测距离所产生；根据该多个量测圆，产生多条位置线；以及根据该多条位置线以及该抵达线，计算该行动装置的该估测位置。附图说明图1A为本专利技术实施例一无线通信定位系统的示意图。图1B为本专利技术实施例另一无线通信定位系统的示意图。图2为本专利技术实施例一的流程示意图。图3为本专利技术实施例一距离权重方法的流程示意图。图4为本专利技术实施例一排序平均方法的流程示意图。图5为本专利技术实施例一排序权重方法的流程示意图。图6为本专利技术实施例一界限值方法的流程示意图。图7为本专利技术的仿真范例与已知技术在CDSM模型中的差异的累积机率分布图。图8为本专利技术的仿真范例与已知技术在CDSM模型中所需计算时间的示意图。图9为本专利技术的仿真范例与已知技术在CDSM模型中估测位置均方根比较的示意图。图10为本专利技术的仿真范例与已知技术在距离相依误差模型中依不同比例常数的示意图。图11为本专利技术的仿真范例与已知技术在距离相依误差模型中比例常数为0.13时的累积机率分布图。图12为本专利技术的仿真范例与已知技术在均匀分布模型中依不同的固定区间上限值的示意图。图13为本专利技术的仿真范例 与已知技术在均匀分布模型中固定前述的固定区间上限值的累积机率分布图。其中，附图标记说明如下:10、12无线通信定位系统20无线通信定位流程200、202、204、206、208、210、300、步骤302、304、306、308、400、402、404、406、408、410、500、502、504、506、508、510、600、602、604、606、608、61030距离权重流程40排序平均流程50排序权重流程60界限值流程BSl BS7基地台C1、C2、C3量测圆D1、D2、D3量测距离LI抵达线L12、L13、L23位置线P1、P2、P3&P4交点Zone合适区域具体实施方式请参考图1A，图1A为本专利技术实施例一无线通信定位系统10的示意图。在本实施例中，无线通信定位系统10包含三个基地台BSl、BS2、BS3，以及一行动装置(未显示)。基地台BS1、BS2、BS3为行动装置附近的三个基地台，其中基地台BSl为离行动装置最近的基地台，或是所谓的服务基地台(serving base station)。在此,为了方便说明仅以三个基地台作为举例性，不同情况下也可为七个或其它合适个数，如图1B所示，通过七个基地台BSl BS7构成另一无线通信定位系统12，非用以限制本专利技术的范畴。请参照图2，其显示依据一实施例的无线通信定位流程20，其可应用于图1A所示的无线通信定位系统10中，用于获得上述行动装置的一估测位置。无线通信定位流程20包含以下步骤:步骤200:开始。步骤202:获得行动装置相对于基地台BSl、BS2、BS3当中的一基地台BSl的一抵达角度Θ，并获得以抵达角度Θ从基地台BSl延伸的一抵达线LI。步骤204:获得行动装置分别相对基地台BS1、BS2、BS3的量测距离Dl、D2、D3，并获得量测距离Dl、D2、D3分别对应的量测圆Cl、C2、C3。步骤206:根据量测圆(:1、02、03，产生位置线1^12、1^13、1^23。步骤208:根据位置线L12、L13、L23以及抵达线LI，计算行动装置的估测位置。步骤210:结束。详细来说，于无线通信定位流程20中，基地台BS1、BS2、BS3通过无线传输和行动装置取得沟通来交换无线信号。因此，此流程可由基地台BS1、BS2、BS3以及行动装置合作进行。更具体而言，每一步骤可分别由行动装置或基地台BS1、BS2、BS3之一者执行。或是每一步骤由基地台BS1、BS2、BS3计算部分信息，再提供给行动装置，行动装置继而可计算其它信息。最后，行动装置及/或基地台可再计算其估测位`置。首先，于步骤202中，可先量测行动装置与基地台BSl之间的抵达角度Θ，再以基地台BSl为起点、抵达角度所对应的一斜率来从基地台BSl的两侧延伸，以形成抵达线LI。较佳地，此抵达角度Θ的信息可由基地台BSl计算并提供给行动装置。行动装置于获得抵达角度Θ后，继而可计算出抵达线LI。或是，抵达角度Θ与抵达线LI均由基地台BSl计算，并且基地台BSl提供抵达线LI给行动装置。于步骤204中，获得该行动装置分别相对三个基地台BS1、BS2、BS3的三个量测距离Dl、D2、D3，并根据此三个量测距离Dl、D2、D3，分别产生对应此三个基地台BSl、BS2、BS3的三个量测圆。具体言之，可首先分别获得三个基地台BS1、BS2、BS3与行动装置之间的无线信号的抵达时间T1、T2、T3，再将抵达时间Τ1、Τ2、Τ3转换为量测距离D1、D2、D3。而转换的方式譬如可分别将此三个抵达时间乘上无线信号的传输速度(光速)得到量测距离D1、D2、D3。最后，再分别以基地台BS1、BS2、BS3为圆心、量测距离D1、D2、D3为半径，来形成对应于三个基地台BS1、BS2、BS3的三个量测圆C1、C2、C3。较佳地，量测距离D1、D2、D3与量测圆Cl、C2、C3可分别先由基地台BS1、BS2、BS3计算而得，再提供本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无线通信定位方法，用来获得一行动装置的一估测位置，其特征在于，该无线通信定位方法包含有：获得该行动装置相对于多个基地台当中的一基地台的一抵达角度，并获得从该基地台沿该抵达角度延伸的一抵达线；获得该行动装置分别相对该多个基地台的多个量测距离，并获得该多个量测距离分别对应的多个量测圆；根据该多个量测圆，产生多条位置线；以及根据该多条位置线以及该抵达线，计算该行动装置的该估测位置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈见生，林永权，
申请(专利权)人：联咏科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：