[发明专利]一种在蜂窝网络中的最匹配信号强度的定位方法

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种蜂窝网络中的定位方法。

背景技术

蜂窝网络中的定位是指在网络中定位到终端所处的位置，即经纬度。现有的几种定位方法有：CELL_ID技术、TDOA、EOTD、OTDOA和E-FLT技术、FingerPrint(FPT)技术、到达角交汇定位(AOA)技术。以下详细说明一下这些定位技术。

CELL_ID定位系统根据用户在网络内所处的小区或基站，标识终端位置。终端有可能在小区内的任何位置，因此定位精度完全取决于小区的大小。CELL_ID及其改进技术是实现蜂窝网终端定位最简单的方法，所需投入的财力、人力和物力资源少，占用网络资源少，实施方便，响应时间短，可用于所有蜂窝网络，并适用于GSM/GPRS/WCDMA/cdma2000等。但CELL_ID的定位方法定位精度较低，随地理位置的不同定位精度有很大差异，一般将其作为辅助定位手段，为精确定位提供辅助信息，实现初始定位。

TDOA、EOTD、OTDOA和E-FLT技术四种定位技术都利用时间差参数确定位置，数字模型相同，定位精度都受系统定时精度的影响。无论基于终端还是基于网络，基站之间都必须严格同步，确保系统本身的定时误差不会给定位结果造成明显影响。IS-95CDMA和cdma2000属于同步系统，通过GPS实现全网同步，能保证基站的定时精度。GSM/GPRS和WCDMA属于异步网络，必须在每个基站增加高精度和高稳定性的定时单元(原子种或GPS时钟)，或在基站之间增加定时单元LMU实现时钟统一。另外，在CDMA系统中，通过时差实现定位的系统都受″可测性″的影响，其中反向功率控制会严重影响TDOA的定位，前向功率控制对OTDOA的影响也较大。

FingerPrint技术又称射频信号模式匹配，是美国无线公司(US Wireless)开发的专利技术，已成功用于RadioCamera系统中。由于多径干扰的模式完全取决于反射环境，所以特定地区的干扰模式具有自己的特征。终端发射的无线电波经建筑物和其它障碍物的反射和折射，产生与周围环境密切相关的特定模式多径信号。基站天线阵列检测信号的幅度和相位特性，提取多径干扰特征参数，将该参数与预先存储在数据库中的模式进行匹配，找出最相似的结果，然后结合地理信息系统，找出与该模式相匹配的地区范围，以街道和城区的图形化形式输出定位结果。FPT技术基本不受非视距传输效应(NLOS)影响，系统独立性强，结构简单。但FPT技术实施的高度复杂性是推广应用的最大障碍，因为在FPT定位系统投入实际使用前，必须建立庞大完整的位置指纹数据库，详细记录城市每个可分辨最小区域的特征，并保持与城市建设同步更新，以保证指纹样本的有效性、可靠性和准确性，所以该项技术尚处于试运行阶段，难以大规模应用。

到达角交汇定位(AOA)技术在两个以上的位置点设置方向性天线或阵列天线，获取终端发射的无线电波信号角度信息，然后通过交汇法估计终端的位置。它只需利用两个天线阵列就能完成目标的初始定位，与TDOA等技术的定位体制相比，系统结构简单，但要求天线阵具有高度灵敏度和高空间分辨率。建筑物分别密集、高度和地形地貌对AOA的定位精度影响较大，在室内、城区及乡村地区，AOA的典型值分别为360度、20度和1度。随着基站与终端之间的距离增加，AOA的定位精度逐渐降低。AOA定位误差主要由城市的多径传播及系统误差造成，可通过预先校正来抵消系统误差的影响，而建筑物密集地区的多径效应一直是困扰无线通信的难题，智能天线可在一定程度上减小多径干扰的影响，但由于实现复杂和设备成本的问题，尚未广泛应用。因此，AOA技术虽然结构简单，但是在城市蜂窝定位系统中并未得到应用。

可见，业界存在着一种技术需求：提供一种应用于蜂窝网络中的、便于实施、不依赖移动终端和移动网络的硬件设备的、具有较高定位精度的定位方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种在蜂窝网络中的最匹配信号强度的定位方法，本发明的技术方案如下：

一种在蜂窝网络中的最匹配信号强度的定位方法，包含如下步骤：

从数据库中取出所有至少有一个基站的CGI(全球小区识别码Cell Global Identity)和当前实测位置检测到的基站CGI匹配的位置记录；

计算每个位置的权值W_i；

计算记录数M；

计算定位信息；

将定位信息发送至手机终端。

本发明的另外一个实施例提供了一种在蜂窝网络中的最匹配信号强度的定位方法，计算定位信息的方法为：