[发明专利]一种GSM网络中基于无线基站的定位系统

说明书

一种GSM网络中基于无线基站的定位系统，包括内置有定位系统的移动台MS和定位服务中心平台，所述的移动台MS，需要确定位置估计实体；所述的定位服务中心平台，负责定位流程控制，位置计算功能，在3GPP规定中定义GMLC和SMLC两个网元分别用于流程控制和位置计算；所述的定位系统采用增强型小区定位CGI+TA+NMR的GSM网络控制平面定位方法。本设计方案生产误差范围小、计算步骤少、计算定位精准。

技术领域

本发明涉及一种GSM网络中基于无线基站的定位系统。

背景技术

地理定位、方位定位和无线定位这些名词今天被广泛地用来描述确定一个移动台(MS)所在位置的能力。位置一般包含了和MS有关的坐标，坐标可以是二维或三维的，通常包含了与MS所在位置的经度和纬度的有关信息。定位系统测量来自移动终端的无线电波的有关参数，同时系统测量某些固定接收器或者某些固定发送器发送到移动接收器的无线电波参数。因此有两种办法可以获得对MS的实际位置信息的估计：(1)用户平面的定位，即常被称为基于移动终端为中心的定位系统，MS通过测量自己相对某个已知位置发送器的距离或者方向来确定自己的位置(例如GPS卫星或基站)；(2)控制平面的定位，即常被叫做基于无线通讯网络的定位系统，它采用很多基站一起来确定MS位置，可以通过分析接收信号的强度、信号质量以及到达时间等属性来确定基站与MS的距离，至于MS的方向则可以通过接受信号的到达角来获得，最终系统根据每个接收器测量到的移动终端的距离或者方向来联合计算移动终端的位置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种误差范围小、计算步骤少、计算定位精准的GSM 网络中基于无线基站的定位系统。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：一种GSM网络中基于无线基站的定位系统，包括内置有定位系统的移动台MS和定位服务中心平台，所述的移动台MS，需要确定位置估计实体；所述的定位服务中心平台，负责定位流程控制，位置计算功能，在3GPP规定中定义GMLC和SMLC两个网元分别用于流程控制和位置计算；所述的定位系统采用增强型小区定位CGI+TA+NMR的GSM 网络控制平面定位方法，其包括以下步骤：

1)NMR邻区测量报告，由移动台MS在连接状态报告，用以指示收到来自不同小区的信号强度和信号质量等，BSC将由移动台测量到的服务小区及邻区的报告结果通过Lb接口传输到SMLC，SMLC就可以搜集到移动台MS 当前所处的小区；

2)利用以下公式(1)计算估计移动台终端与基站之间的距离，

在上式中，EIRP表示基站的下行发射功率(TX power)，L表示路径损耗 PathLoss，P_r指的是接受基站信号的强度RxLev，r表示特定环境的信号衰减系数，常用的估计值是35；不同环境下r值是不同的，所以通过这个公式估算出距离有一定的误差；

3)定义r⁰，如TA值为0时，估计移动台与服务基站的距离在0～500m之间，可以采用中值数也就是估计为250m，如TA值大于0，首先通过TA 值来估计移动台与服务基站的距离，且可以通过基站覆盖半径和接收信号强度RxLev来修正TA，故将通过TA值来估计移动台与服务基站的距离定位为r⁰；

4)通过距离比率公式(2)计算移动台与邻区基站的距离r^*，

r^*＝r⁰*k

5)绘制估算三角形，Celll是服务小区，Cell2 andCell3是邻区，通过基站数据库计算基站之间的准确距离，设为D1、D2、D3，同样获取移动台终端到各个基站的距离比率，如：r2/rl，r3/r2，rl/r3，称之为K1， K2，K3，故可以在各个基站之间按距离比率分割线段，得到一个三角形；