[发明专利]终端定位方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及定位技术领域，具体涉及终端定位方法及装置。

背景技术

随着移动通信的发展，移动通信系统中的移动定位业务越来越受到关注。目前有3种常用的定位方法：

1、基于时间测量的定位方法，如：到达时间(TOA，Time of Arrival)法、到达时间差(TDOA，Time Different Of Arrival)法。主要通过检测电波从发射机到接收机的传播时间，算出二者间的距离，进而通过某种方法计算出移动台的估计位置。

2、信号到达角(AOA，Angle of Arrival)法：通过基站接收机天线阵列检测出移动台发射电波的AOA，该AOA可以构成一条从基站到移动台的径向连线，即方位线，利用多个基站提供的AOA测量值，可以画出多条方位线，其交点就是移动台的估计位置。

3、辅助全球卫星定位系统(AGPS，Assisted Global Positioning System)定位法：一种结合了网络基站信息和GPS信息对移动台进行定位的技术。移动台利用网络提供的GPS辅助信息接收GPS原始信号，通过对原始信号的解调获得GPS伪距信息，网络根据伪距信息和其它定位设备的辅助信息完成对GPS信息的处理，并估算移动台的位置。

现有技术的缺点如下：

基于时间测量的定位方法：其定位精度受系统定时精度的影响，基站间必须严格同步，以确保系统本身的定时误差不会给定位结果造成明显的影响；而且终端必须最少观察到三个基站信号才能定位。

信号到达角(AOA)法：两个基站就可实现定位，但基站需要有接收天线阵列，精度受信道影响较大，在建筑物密集区定位困难。

AGPS定位法：为了定位要求至少接收四颗卫星的信号，在密集的市区高楼之间、在建筑物内以及只能见到4个以下卫星的任何地区，GPS系统一般不起作用，无法实现精确的定位。

发明内容

本发明提供终端定位方法及装置，以达到只需一个基站就可实现对终端的定位。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种终端定位方法，该方法包括：

对于任一小区，在小区中设置第一预设数目个聚类终端，获取每个聚类终端的位置数据：到达角AOA、到达时间TOA、信噪比SNR和物理坐标，将每个聚类终端的位置数据放入历史数据库；

对于任一待测终端，测量该待测终端的AOA、TOA和SNR，根据该待测终端的AOA、TOA和SNR，在历史数据库中查找与该待测终端最匹配的聚类终端，根据该聚类终端的物理坐标确定该待测终端的初始估计位置；

根据待测终端的初始估计位置和该待测终端与其它待测终端之间的距离，计算该待测终端的最终位置。

所述在小区中设置第一预设数目个聚类终端，获取每个聚类终端的位置数据：到达角AOA、到达时间TOA、信噪比SNR和物理坐标，，将每个聚类终端的位置数据放入历史数据库包括：

在小区中设置第一预设数目个初始聚类终端，并设置第二预设数目个样本终端；

根据样本终端与聚类终端的距离，对所有样本终端进行聚类，聚类完成，得到第一预设数目个新聚类终端，计算每个新聚类终端的位置数据：AOA、TOA、SNR和物理坐标，将每个新聚类终端的位置数据放入历史数据库。

所述根据样本终端与聚类终端的距离，对所有样本终端进行聚类包括：

初始化迭代次数为0；

对于每个样本终端，寻找与该样本终端最近的聚类终端，将该样本终端归属于该聚类终端，将归属于同一聚类终端的所有样本终端作为一聚类群，将每个聚类群的质心作为一个新聚类终端，计算当前迭代得到的所有新聚类终端的物理坐标与上一次迭代得到的所有聚类终端的物理坐标的均方误差；若均方误差小于预设值，则确定聚类完成；否则，返回执行所述对于每个样本终端，寻找与该样本终端最近的聚类终端的动作。

所述在小区中设置第一预设数目个初始聚类终端为：

将小区均匀划分为第一预设数目个子区域，将每个子区域的中心作为一个初始聚类终端所在位置。

所述计算该待测终端的最终位置之后进一步包括：

当计算出该待测终端的最终位置后，将该待测终端作为新的样本终端，与已有样本终端进行聚类，聚类完成，以得到的各新聚类终端的位置数据：AOA、TOA、SNR和物理坐标更新历史数据库。

所述根据该待测终端的AOA、TOA和SNR，在历史数据库中查找与该待测终端最匹配的聚类终端包括：

根据该待测终端的AOA、TOA和SNR，在历史数据库中查找与该待测终端的欧式距离最小的聚类终端；