CN101765200B - 一种cdma系统终端定位方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种CDMA系统终端定位方法，包括：A、接收系统基站发送给已知用户身份识别号用户终端的下行信号；B、通过所述下行信号实现网络同步，并获取系统广播信号；C、接收所述用户身份识别号对应的用户终端发送给系统基站的上行信号；D、根据所述上行信号计算出具有所述用户身份识别号对应的用户发送的上行信号的功率强度；E、通过所述功率强度的指示，借助于方向性天线，判断所述用户身份识别号对应的用户位置。本发明提供一种CDMA系统终端定位方法和系统，实现定位过程简单易用，成本较低，实用性强。

Description

一种CDMA系统终端定位方法和系统

技术领域

本发明涉及CDMA通信系统中的定位技术，特别是涉及一种CDMA系统终端定位方法和系统。

背景技术

随着基于CDMA(Code Division Multiple Access，码分多址)技术的3G移动网络的逐渐成熟和市场的蓬勃发展，使用3G网络的用户越来越多，对网络安全也提出了更高的要求。网络运营商和安全部门经常有这种需要，即在用户在线和有必要的情况下，需要先在网控中心确定用户的大致活动区域和用户身份识别号(ESN(Electronic Serial Number，电子序列号)/IMSI(internationalmobile subscriber identity，国际移动用户识别码))，然后借助于一种车载或单兵背负装置来对用户的详细位置进行定位。

目前CDMA通信系统中的定位技术主要有两类，一类是基于移动台或终端的定位技术，另一类是独立于移动台或终端的定位技术。

基于移动台或终端的定位技术又细分为两种，一种是基于移动台的定位技术也称为基于下行链路的定位技术，一种是基于移动网络的定位技术也称为基于上行链路的定位技术。

基于移动台的定位技术要求移动台参与定位参数的测量以及测量值的求解计算，因此需要对现有移动台的软硬件进行修改和升级。

基于移动(蜂窝)网络的定位技术对网络有较大的改动，导致成本增加。

同时这两种基于移动台或终端的定位技术，依赖于移动网络或终端，特别是当终端关闭定位功能，或不发送定位请求时，不能获取定位参数。

目前应用比较多的是独立于移动网络和终端的定位技术。公开号为CN1710987A和CN101072440A的中国专利都是独立于移动网络和终端的定位技术。但是上述两个专利在实现上都存在着定位过程比较繁琐，不容易实现的问题。

如何解决上述现有技术中的定位过程比较繁琐，不容易实现的问题，是本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种CDMA系统终端定位方法和系统，实现定位过程简单易用，成本较低，实用性强。

本发明提供一种CDMA系统终端定位方法，所述方法包括以下步骤：

A、接收系统基站发送给已知用户身份识别号用户终端的下行信号；

B、通过所述下行信号实现网络同步，并获取系统广播信号；

C、接收所述用户身份识别号对应的用户终端发送给系统基站的上行信号；

D、根据所述上行信号计算出具有所述用户身份识别号对应的用户发送的上行信号的功率强度；

E、通过所述功率强度的指示，借助于方向性天线，判断所述用户身份识别号对应的用户位置。

优选地，所述步骤B包括：

B1、将所述下行信号进行滤波、放大和混频得到下行中频信号；

B2、对所述下行中频信号进行处理，实现网络同步，并获取系统广播信号。

优选地，所述步骤D包括：

D1、将所述上行信号进行滤波、放大和混频得到上行中频信号；

D2、根据所述上行中频信号计算出具有所述用户身份识别号对应的用户发送上行信号的功率强度。

优选地，通过车台吸盘天线或胶棒天线接收系统基站发送给已知用户终端的下行信号。

优选地，通过喇叭天线或平板微带天线接收所述用户身份识别号对应的用户终端发送给系统基站的上行信号。

优选地，所述喇叭天线为4个、6个或8个；

所述喇叭天线之间沿圆周方向等间距分布。

优选地，当所述方法应用模式为车载方式时，通过车台吸盘天线接收系统基站发送给已知用户终端的下行信号；

通过喇叭天线接收所述用户身份识别号对应的用户终端发送给系统基站的上行信号。

优选地，当所述方法应用模式为单兵方式时，通过胶棒天线接收系统基站发送给已知用户终端的下行信号；

通过平板微带天线接收所述用户身份识别号对应的用户终端发送给系统基站的上行信号。

本发明还提供一种CDMA系统终端定位系统，所述系统包括：

下行信号接收单元，用于接收系统基站发送给已知用户终端的下行信号；

第一处理单元，用于通过所述下行信号实现网络同步，并获取系统广播信号；

上行信号接收单元，用于接收所述用户身份识别号对应的用户终端发送给系统基站的上行信号；

第二处理单元，根据所述上行信号，计算出具有所述用户身份识别号对应的用户发送上行信号的功率强度；

判断单元，用于通过所述功率强度的指示判断所述用户身份识别号对应的用户位置。

优选地，所述下行信号接收单元为车台吸盘天线或胶棒天线。

优选地，所述上行信号接收单元为喇叭天线或平板微带天线。

优选地，所述第一处理单元包括第一处理子单元和第二处理子单元；

所述第一处理子单元，用于将所述下行信号进行滤波、放大和混频得到下行中频信号；

所述第二处理子单元，用于对所述下行中频信号进行处理，实现网络同步，并获取系统广播信号。

优选地，所述第二处理单元包括第三处理子单元和第四处理子单元；

所述第三处理子单元，用于将所述上行信号进行滤波、放大和混频得到上行中频信号；

所述第四处理子单元，用于根据所述上行中频信号，计算出具有所述用户身份识别号对应的用户发送上行信号的功率强度。

优选地，所述第一处理子单元和第三处理子单元通过射频处理板实现；

所述第二处理子单元和第四处理子单元通过中频数字处理板实现。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明实施例所述终端定位方法，通过接收系统基站发送给已知用户身份识别号用户终端的下行信号，实现网络同步，并获取系统广播信号；由于实现了网络同步，可以接收所述用户终端发送给系统基站的上行信号；另外由于获取系统广播信号，可以唯一确定所述用户身份识别号对应的用户终端，确定接收所述用户身份识别号对应的用户终端发送给系统基站的上行信号。计算出具有所述用户身份识别号对应的用户发送上行信号的功率强度；通过所述功率强度的指示，借助于方向性天线，判断所述用户身份识别号对应的用户位置。本发明实施例所述终端定位方法的实现用户定位的过程简单易用，且只需要接收上行信号和下行信号，进行分析，不需要对移动台或终端，以及网络进行修改，因此成本较低，实用性强。

附图说明

图1为本发明实施例所述CDMA系统终端定位方法流程图；

图2为本发明实施例所述喇叭天线的布置示意图；

图3为本发明实施例所述喇叭天线的水平方向方向图；

图4为本发明实施例所述平板微带天线的水平方向方向图；

图5为本发明实施例所述CDMA系统终端定位系统结构图。

具体实施方式

本发明的目的是提供一种CDMA系统终端定位方法，实现定位过程简单易用，成本较低，实用性强。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参见图1，该图为本发明实施例所述CDMA系统终端定位方法流程图。

本发明实施例所述CDMA系统终端定位方法，包括以下步骤：

S100、接收系统基站发送给已知用户身份识别号用户终端的下行信号。

系统基站发送给已知用户终端的下行信号，具体可以通过车台吸盘天线或胶棒天线接收。

当所述方法应用模式为车载方式时，可以通过车台吸盘天线接收系统基站发送给已知用户终端的下行信号。

当所述方法应用模式为单兵方式时，可以通过胶棒天线接收系统基站发送给已知用户终端的下行信号。

S200、通过所述下行信号实现网络同步，并获取系统广播信号。

步骤S200通过所述下行信号获取所述已知用户终端的用户身份识别号可以通过步骤S210至S220实现。

S210、将所述下行信号进行滤波、放大和混频得到下行中频信号。

将所述下行信号进行滤波、放大和混频，得到频率为114.99MHz的下行中频信号。

对所述下行信号进行滤波、放大可以采用现有技术实现。混频可以通过将经过滤波、放大的下行信号与本振信号进行混频处理。然后再通过放大滤波得到114.99MHz的下行中频信号。

本振信号可以是12M OCXO(恒温控制晶体振荡器)参照信号，经过频综(倍频)与通过将经过滤波、放大的下行信号进行混频处理。

S220、对所述下行中频信号进行处理，实现网络同步，并获取系统广播信号。

由于步骤S220实现了网络同步，可以接收所述用户终端发送给系统基站的上行信号；另外由于步骤S220获取系统广播信号，可以唯一确定所述用户身份识别号对应的用户终端，确定接收所述用户身份识别号对应的用户终端发送给系统基站的上行信号。

S300、接收所述用户身份识别号对应的用户终端发送给系统基站的上行信号。

通过喇叭天线或平板微带天线接收所述用户身份识别号对应的用户终端发送给系统基站的上行信号。

当所述方法应用模式为车载方式时，通过喇叭天线接收所述用户身份识别号对应的用户终端发送给系统基站的上行信号。

喇叭天线的喇叭口顶端为矩形或正方向，喇叭口底端可以为矩形或者圆形，喇叭口底端与喇叭口顶端同心，且比喇叭口顶端小。

喇叭天线可以为4个、6个或8个。所述喇叭天线之间沿圆周方向等间距分布。所述方法可以通过各个喇叭天线的水平方向显示图判断所述用户终端的方向。

参见图2，该图为本发明实施例所述喇叭天线的布置示意图。

所述喇叭天线可以安装在车顶。假设喇叭天线为8个，其中第一喇叭天线的喇叭口可以设置为正对车辆行进方向。8个喇叭天线按逆时针方向排列，在同一平面的一个圆周上展开，间隔为45度。

为了便于本领域技术人员的理解，现结合图3具体说明所述喇叭天线的方向性。

参见图3，该图为本发明实施例所述喇叭天线的水平方向方向图。

由于喇叭天线在水平方向具有一定的方向性。图中0度为该喇叭天线的喇叭口正对的方向，180度为该喇叭天线的喇叭口背对的方向。90度为与该喇叭天线的喇叭口所在面逆时针呈90度的方向，270度为与该喇叭天线的喇叭口所在面逆时针呈270度(顺时针呈90度)的方向。其他角度同理。

图3中输入功率强度以增益dB标示，图3中以10dB为刻度。

图3所示的状态为该喇叭天线的喇叭口正对方向的输入功率强度最大，可以判断该用户终端处于该喇叭天线的喇叭口正对方向。

喇叭天线可以根据需要周期性的扫描八个方向(喇叭天线为4个或6个，扫描方向就为4个或6个)的目标输入功率强度，并将输入功率强度通过后台界面进行显示。所述输入功率强度可以作为判断用户终端位置的依据。

通常在车载模式下，喇叭天线可以大致定位用户终端所处楼座。

当所述方法应用模式为单兵方式时，通过平板微带天线接收所述用户身份识别号对应的用户终端发送给系统基站的上行信号。

当通过车载模式定位用户终端所处楼座后，可以改为单兵模式。

当所述方法应用模式为单兵模式时，可以通过平板微带天线接收所述用户身份识别号对应的用户终端发送给系统基站的上行信号。

由于平板微带天线在水平方向也具有一定的方向性。平板微带天线的水平方向方向图可以参见图4所示。图4中的0度为平板微带天线标示的正对方向。平板微带天线具体为平板结构。

图4中输入功率强度以增益dB标示，图4中以5dB为刻度。

因为此时0度方向为该平板微带天线增益最大方向，所以操作员只需水平方向转动该平板微带天线，当接收到信号功率最大时，那么用户终端即在平板微带天线0度方向位置。

图3和图4的显示可以通过显示器或者其他显示设备进行显示。

操作员可以通过转动平板微带天线的方向来判定目标方位，同时通过接收信号功率强度指示来判定离目标——用户终端的远近，直至找到目标。

S400、根据所述上行信号计算出具有所述用户身份识别号对应的用户发送上行信号的功率强度。

S410、将所述上行信号进行滤波、放大和混频得到上行中频信号。

将所述上行信号进行滤波、放大和混频，得到频率为114.99MHz的上行中频信号。

对所述上行信号进行滤波、放大可以采用现有技术实现。混频可以通过将经过滤波、放大的上行信号与本振信号进行混频处理。然后再通过放大滤波得到114.99MHz的上行中频信号。

本振信号可以是12M OCXO(恒温控制晶体振荡器)参照信号，经过频综(倍频)与通过将经过滤波、放大的上行信号进行混频处理。

S420、根据所述上行中频信号计算出具有所述用户身份识别号对应的用户发送上行信号的功率强度。

S500、通过所述功率强度的指示，借助于方向性天线，判断所述用户身份识别号对应的用户位置。

本发明实施例所述终端定位方法，通过接收系统基站发送给已知用户身份识别号用户终端的下行信号，达到网络同步和获取系统广播信号；根据确定的用户身份识别号，接收所述用户身份识别号对应的用户终端发送给系统基站的上行信号；计算出具有所述用户身份识别号对应的用户发送上行信号的功率强度；通过所述功率强度的指示判断所述用户身份识别号对应的用户位置。本发明实施例所述终端定位方法的实现用户定位的过程简单易用，且只需要接收上行信号和下行信号，进行分析，不需要对移动台或终端，以及网络进行修改，因此成本较低，实用性强。

本发明还提供一种CDMA系统终端定位系统，实现定位过程简单易用，成本较低，实用性强。

参见图5，该图为本发明实施例所述CDMA系统终端定位系统结构图。

本发明实施例所述CDMA系统终端定位系统，所述系统包括下行信号接收单元11、第一处理单元12、上行信号接收单元13、第二处理单元14以及判断单元15。

下行信号接收单元11，用于接收系统基站发送给已知用户身份识别号用户终端的下行信号。

所述下行信号接收单元11具体可以为车台吸盘天线或胶棒天线。

第一处理单元12，用于通过所述下行信号实现网络同步，并获取系统广播信号。

所述第一处理单元12包括第一处理子单元121和第二处理子单元122；

所述第一处理子单元121，用于将所述下行信号进行滤波、放大和混频得到下行中频信号；

所述第二处理子单元122，用于对所述下行中频信号进行处理，实现网络同步，并获取系统广播信号。

上行信号接收单元13，用于接收所述用户身份识别号对应的用户终端发送给系统基站的上行信号。

所述上行信号接收单元13可以为喇叭天线或平板微带天线。

喇叭天线和平板微带天线的实现具体可以参见前文方法中的方式，在此不再详述。

第二处理单元14，根据所述上行信号，计算出具有所述用户身份识别号对应的用户发送上行信号的功率强度。

所述第二处理单元14包括第三处理子单元141和第四处理子单元142。

所述第三处理子单元141，用于将上行信号接收单元13接收到的上行信号进行滤波、放大和混频得到上行中频信号。

所述第三处理子单元141将所述上行信号进行滤波、放大和混频，得到频率为114.99MHz的上行中频信号。

所述第四处理子单元142，用于根据所述第三处理子单元141得到的上行中频信号，计算出具有所述用户身份识别号对应的用户发送上行信号的功率强度。

判断单元15，用于通过第二处理单元14计算得到的功率强度的指示判断所述用户身份识别号对应的用户位置。

所述第一处理子单元121和第三处理子单元141可以通过射频处理板实现。

所述第二处理子单元122和第四处理子单元142可以通过中频数字处理板实现。

本发明实施例所述终端定位系统，通过下行信号接收单元11接收系统基站发送给已知用户终端的下行信号，通过第一处理单元12实现网络同步，并获取系统广播信号；上行信号接收单元13根据确定的用户身份识别号，接收所述用户身份识别号对应的用户终端发送给系统基站的上行信号；第二处理单元14计算出具有所述用户身份识别号对应的用户发送上行信号的功率强度；判断单元15通过所述功率强度的指示判断所述用户身份识别号对应的用户位置。本发明实施例所述终端定位系统使得用户定位的过程简单易用，且只需要接收上行信号和下行信号，进行分析，不需要对移动台或终端，以及网络进行修改，因此成本较低，实用性强。

以上对本发明所提供的CDMA系统中判断来波方向的方法及系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (14)

1.一种CDMA系统终端定位方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

A、接收系统基站发送给已知用户身份识别号用户终端的下行信号；

B、通过所述下行信号实现网络同步，并获取系统广播信号；

C、接收所述用户身份识别号对应的用户终端发送给系统基站的上行信号；

D、根据所述上行信号计算出所述用户身份识别号对应的用户终端发送的上行信号的功率强度；

E、通过所述功率强度的指示，借助于方向性天线，判断所述用户身份识别号对应的用户终端的位置。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤B包括：

B1、将所述下行信号进行滤波、放大和混频得到下行中频信号；

B2、对所述下行中频信号进行处理，实现网络同步，并获取系统广播信号。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤D包括：

D1、将所述上行信号进行滤波、放大和混频得到上行中频信号；

D2、根据所述上行中频信号计算出所述用户身份识别号对应的用户终端发送的上行信号的功率强度。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过车台吸盘天线或胶棒天线接收系统基站发送给已知用户身份识别号用户终端的下行信号。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过喇叭天线或平板微带天线接收所述用户身份识别号对应的用户终端发送给系统基站的上行信号。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述喇叭天线为4个、6个或8个；

所述喇叭天线之间沿圆周方向等间距分布。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述方法应用模式为车载方式时，通过车台吸盘天线接收系统基站发送给已知用户身份识别号用户终端的下行信号；

通过喇叭天线接收所述用户身份识别号对应的用户终端发送给系统基站的上行信号。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述方法应用模式为单兵方式时，通过胶棒天线接收系统基站发送给已知用户身份识别号用户终端的下行信号；

通过平板微带天线接收所述用户身份识别号对应的用户终端发送给系统基站的上行信号。

9.一种CDMA系统终端定位系统，其特征在于，所述系统包括：

下行信号接收单元，用于接收系统基站发送给已知用户身份识别号用户终端的下行信号；

第一处理单元，用于通过所述下行信号实现网络同步，并获取系统广播信号；

上行信号接收单元，用于接收所述用户身份识别号对应的用户终端发送给系统基站的上行信号；

第二处理单元，根据所述上行信号，计算出所述用户身份识别号对应的用户终端发送的上行信号的功率强度；

判断单元，用于通过所述功率强度的指示判断所述用户身份识别号对应的用户终端的位置。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述下行信号接收单元为车台吸盘天线或胶棒天线。

11.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述上行信号接收单元为喇叭天线或平板微带天线。

12.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述第一处理单元包括第一处理子单元和第二处理子单元；

所述第一处理子单元，用于将所述下行信号进行滤波、放大和混频得到下行中频信号；

所述第二处理子单元，用于对所述下行中频信号进行处理，实现网络同步，并获取系统广播信号。

13.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，所述第二处理单元包括第三处理子单元和第四处理子单元；

所述第三处理子单元，用于将所述上行信号进行滤波、放大和混频得到上行中频信号；

所述第四处理子单元，用于根据所述上行中频信号，计算出所述用户身份识别号对应的用户终端发送的上行信号的功率强度。

14.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，所述第一处理子单元和第三处理子单元通过射频处理板实现；

所述第二处理子单元和第四处理子单元通过中频数字处理板实现。

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