[发明专利]一种基于平面拟合的无线定位测量方法与装置

权利要求书

1.一种基于平面拟合的无线定位测量方法，包括：

(1)在无线网络控制器中存储各个基站的地平面的位置(x_i，y_i，z_i)和对 应的基站天线高度h_i，其中i为基站编号，该地平面的位置和对应的基站 天线高度均为已知信息；

(2)如果终端侧是进行主导模式的位置估计，则由无线网络控制器 通过广播信道或者专用信道向终端传递相关服务小区和可能被测量的相 邻小区所存储的地平面的位置和对应的基站天线高度信息；

(3)无线网络控制器或手机获得终端对于各个可以测量的小区下行 信号的测量结果；

(4)计算各个基站的下行信号传输时延，其中对于服务小区t₀＝(tloop -trx-tx)/2，其中tloop为无线信号环回时间，trx-tx为终端的信号接收- 发射时间差，对于其他小区t_j＝t₀+Δt_j，其中Δtj为测量的其他小区下行信号 与服务小区下行信号的时间差；

(5)根据各个基站的地平面的位置(x_i，y_i，z_i)拟合基站所在地平面的曲 面，设方程为f(x，y，z)＝0；

(6)根据优化代价函数J计算终端位置(x，y，z)，其中优化代价函 数J为：min J=Σi=0N0ωi{[(x-xi)2+(y-yi)2+((z+h)-(zi+hi))2-cti}2+λf(x,y,z),]]>其中ω_i为权重且正比 于终端接收到的对应基站信号强度，λ为拉格朗日算子，h为平均终端高 度，N₀为测量到的包括服务基站和相邻基站的基站数目；

其中步骤(6)通过以下步骤实现：

(a)选择位置估计起始位置Loc₀，如果不是第一次估计，则起始位置 Loc₀为上次估计的位置，否则Loc₀在终端的服务小区中随机选择；

(b)计算位置Loc_n-1处的J梯度为：

grad(J)=∂J∂x∂J∂y∂J∂z∂J∂λ]]>

其中n＝1，2，...，n的初始值为1；

(c)计算Loc_n＝Loc_n-1-μgrad(J)，其中μ为对应步长，由仿真获得；

(d)如果||Loc_n-Loc_n-1||＜规定估计精度，此时最终的Loc_n即为对应手 机的位置估计，否则n递增1后返回步骤(b)；

(e)记录对应手机的位置估计Loc_n。