CN102111874A - 一种蜂窝移动通信定位技术 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种蜂窝移动通信定位技术：(1)反向研究跟踪射线算法。(2)研究基于泰森多边形(Vornoi)射线跟踪和的地理环境数据建模，将实现跟踪定位数据库的地理信息系统数据库转换为适应数据。(3)研究根据三角网和生长点得来与生长线快速高效的生成，多尺度的泰森多边形。(4)通过分级网格化射线跟踪和泰森多边形技术，提高移动终端动态的定位精度和速度。实现对蜂窝区快速覆盖。提高移动通信基站的定位精度和总体性能，特别是在目前的第三代以及将来定位性能的移动通信技术环境下，同时兼顾基于定位技术移动通信基站和卫星的混合研究。

Description

一种蜂窝移动通信定位技术

【技术领域】

本发明涉及一种蜂窝移动通信定位技术，尤其是移动通信基站定位的精度在90-160m。高通公司的基于全球卫星定位系统和移动通信基站的混合定位技术居于世界领先地位，其精度在28-120m。然而，本理论精度高达0.5cm，预计实际精度定位不会低于28m。。

【背景技术】

随着地理信息系统技术、现代移动通信技术和移动终端定位技术等的迅猛发展、相互融合，以及人们对生活便利性要求的提高，一种被称为基于位置服务(LBS)或定位服务的技术应运而生。其中，移动终端定位技术是基于位置服务的关键技术和基础。

目前，移动终端定位技术可以分为两大类：第一类是基于全球卫星定位系统(GPS)的定位技术，这是目前的主流技术，产品成熟，应用广泛。然而，在城市环境下，由于干扰因素较多，定位精度有限，特别是在“城市峡谷”地区，存在全球卫星定位“盲区”的系统，使得全球卫星定位系统定位系统功能失效，无法定位实现；第二类是基于移动通信基站的定位技术，这是在移动通信技术基础上发展起来的定位技术，相对于全球卫星定位系统而言，基站定位系统在城市定位精度较高，但在乡村定位精度有限。我国由于没有全球卫星定位系统定位技术的自主知识产权，因此我国技术定位的研究主要集中在以下三个方面：

(1)提高移动基站通信的精度定位和总体性能。

(2)发展精度卫星定位技术。

(3)研究基于移动基站通信和卫星的定位混合技术。

【发明内容】

本发明要解决的技术问题是提供一种蜂窝移动通信定位技术，它正向跟踪射线比反向跟踪射线效率高得多，算法也简单得多。反向算法二次计算只能得出点一个的结果。正向算法只需要一次计算就可得出城市小区内所有点的结果。

为解决上述技术问题，本发明所采用技术方案是：正向算法由源点射线束出发跟踪，遇到平面阻挡便反射，绕射遇到劈的阻挡便，射线束一直到能量衰减到可以忽略或者达到阶数规定为止。算法流程简单，也比较容易实现。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：算法反向比正向算法效率低，复杂度大，但其精度高，特别是能够精确地计算每条射线的长度、场强、时延、相位、到达角和极化等对定位有重要意义的参数，因此本选用反向射线跟踪算法。

【具体实施方式】

利用射线跟踪技术对移动终端进行定位，必须建立适应于进行跟踪定位计算射线的数据库。这就必须对所涉及的外部射线跟踪定位世界(主要是地理信息和地物的电磁特性)进行建模。

跟踪射线定位所需要的这些信息可以分成两大类：所考察区域的描述几何，需要建立几何模型。所考察区域的形态描述，也就是所考察区域的物体材料的特性，需要建立形态模型。为了在数据库中适当地表达这些信息，适应射线跟踪定位，就要建立多面体面模型。

利用几何模型、形态模型和模型多面体，就可以对所考察区域的实际地形数据，既可以直接建立适应于跟踪定位射线的数据库，也可以充分利用GIS研究成果现有的或将来的，从数据库GIS转换生成适应于定位射线跟踪的数据库。

Claims (5)

1.一种蜂窝移动通信定位技术正向射线跟踪是源由点出发，向周围空间均匀发出大量的管射线束，分别跟踪每根管射线束的路径。

2.对于射线(零为线径)，在接收点用接收球判定该射线束对接收点的场强是否有贡献。对于射线管，用接收点是否落在射线管内来判定某射线管是否对接收点的场强有贡献。

3.反向射线跟踪是根据几何光学原理，由场点出发，追踪反向每一条能从源点到达场点的路径。在一般情况下，追踪所有能从源点到达场点的路径是不可能达到的。

4.考虑到衰减场的和定位的特殊性，可以忽略那些相比较而言到达时幅度很小的和对定位影响精度很小的传播路径。

5.对于室外终端移动定位而言，可以不考虑射线透射，只考虑直射、反射和绕射。