CN103476112A - 一种移动终端定位方法和基站 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种移动终端定位方法和基站，其中，移动终端定位方法包括：确定待定位的移动终端当前所在的源小区；获取源小区的扇区指向，以及根据移动终端向所述源小区发送的上行探测参考信号，获取移动终端在源小区的第一来波方向；获取与源小区相邻的多个小区的参考信号接收功率，将参考信号接收功率中最强接收功率的小区确定为目标小区；获取目标小区的扇区指向，以及根据移动终端向目标小区发送的上行探测参考信号，获取移动终端在目标小区的第二来波方向；依据第一来波方向、第二来波方向，和源小区与目标小区的扇区指向，定位移动终端。通过本申请，能够精确地对移动终端进行定位。

Description

一种移动终端定位方法和基站

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种移动终端定位方法和基站。

背景技术

目前，在监控、反恐、地震灾害中的搜救、出游旅行、定位导航等领域，对无线定位技术有着必然需求。但专业的定位设备如：车、船、机载导航仪等尚未普及，而个人移动终端或者数据卡的使用却已经普及。因此，如何利用个人移动终端进行快速、精确定位已成为主要研究方向。

现有的一种对移动终端进行定位的方法为：基于LTE（Long TermEvolution，第三代合作伙伴长期演进）系统的智能天线小区，基站利用8天线阵接收终端发送的上行SRS（Sounding reference signal，探测参考信号），通过GOB（Grid of beam，波束扫描）算法或者EBB（Eigenvalue basedbeamforming，基于特征值分解的波束赋形）算法，可以对DOA（Direction ofarrival，来波方向）进行精确计算，同时将传输时间线性叠加获得TA（Timealignment，叠加时间），进而计算移动终端或者数据卡与所在小区的基站的无线传播时间，最终得到传输距离L，再结合DOA可以在基站侧结合小区规划扇区图得到移动终端或者数据卡的大概位置。

然而，使用上述的这种移动终端定位方法，在通过SRS计算DOA和TA的过程中存在精确度不足的问题。一方面是因为，通过8天线接收的SRS，直接通过能量最强径计算当前的DOA，当能量最强径是SRS经过折反射后由天线接收，则计算的DOA存在较大误差。另一方面是因为，基站与移动终端之间的距离L是通过计算绝对传输时间乘以无线电传播速度得到的，而绝对传输时间是通过计算移动终端与基站的信令传输时间差，再叠加由于移动终端运动或者是信道发生剧烈变化造成的移动终端上行信令发送时间调整的调整值，最终得到实时的传输时间叠加值即TA，将这个值乘以1/2认为是单向的传输时间。但是，由移动终端发送上行信令，基站接收后，再发送下行信令，移动终端收到下行信令后统计移动终端侧的收发信令时间差，这个时间差是上行传输时长和下行传输时长的和，但是不能保证上下行的传输时间是绝对相等的。可见，采用该种理论计算得到的单向传输时间是不精确的，因此，通过该单向传输时间计算得到的传输距离L也是不精确的，进而造成采用DOA以及L定位的终端位置只是一个大概位置，并不精确。

可见，目前的这种移动终端定位方法只能定位移动终端或者数据卡的大概位置，无法精确地对移动终端或者数据卡进行定位。

发明内容

本发明提供了一种移动终端定位方法和基站，以解决目前的移动终端定位方法中，只能够定位移动终端的大概位置，无法精确地对移动终端进行定位的问题。

为了解决上述问题，本发明公开了一种移动终端定位方法，包括：确定待定位的移动终端当前所在的源小区；获取所述源小区的扇区指向，以及根据所述移动终端向所述源小区发送的上行探测参考信号，获取所述移动终端在所述源小区的第一来波方向；获取与所述源小区相邻的多个小区的参考信号接收功率，将所述参考信号接收功率中最强接收功率的小区确定为目标小区；获取所述目标小区的扇区指向，以及根据所述移动终端向所述目标小区发送的上行探测参考信号，获取所述移动终端在所述目标小区的第二来波方向；依据所述第一来波方向、所述第二来波方向，和所述源小区与所述目标小区的扇区指向，定位所述移动终端。

优选地，所述根据所述移动终端向所述目标小区发送的上行探测参考信号，获取所述移动终端在所述目标小区的第二来波方向步骤包括：将所述移动终端向所述源小区发送上行探测参考信号时的参数配置发送给所述目标小区；获取所述移动终端根据所述参数配置，向所述目标小区发送的上行探测参考信号；根据所述移动终端向所述目标小区发送的上行探测参考信号，获取所述移动终端在所述目标小区的第二来波方向。

优选地，所述根据所述移动终端向所述目标小区发送的上行探测参考信号，获取所述移动终端在所述目标小区的第二来波方向步骤包括：使用基于特征值分解的波束赋形算法，对所述移动终端向所述目标小区发送的上行探测参考信号进行波束赋形，根据所述波束赋行的结果，得到所述移动终端在所述目标小区的第二来波方向。

优选地，在所述获取所述移动终端根据所述参数配置，向所述目标小区发送的上行探测参考信号步骤之前，还包括：判断所述目标小区中是否存在占用了所述参数配置所指示的资源的移动终端；若存在，则释放所述移动终端占用的所述资源后，执行所述获取所述移动终端根据所述参数配置，向所述目标小区发送的上行探测参考信号的步骤；若不存在，则直接执行所述获取所述移动终端根据所述参数配置，向所述目标小区发送的上行探测参考信号的步骤。

优选地，所述判断所述目标小区中是否存在占用了所述参数配置所指示的资源的移动终端步骤包括：判断所述目标小区中是否存在占用了所述参数配置中的资源位置信息所指示的时频码域位置的资源的移动终端。

优选地，所述依据所述第一来波方向、所述第二来波方向，和所述源小区与所述目标小区的扇区指向，定位所述移动终端步骤包括：将所述源小区的扇区指向与所述目标小区的扇区指向，以及所述第一来波方向和所述第二来波方向对应到扇区规划图上，其中，所述扇区规划图中包含有所述源小区和所述目标小区的扇区规则信息；获取所述第一来波方向和所述第二来波方向在所述扇区规则图上的交叉点；获取所述交叉点在所述扇区规则图上的地理位置信息，根据所述地理位置信息定位所述移动终端。

为了解决上述问题，本发明还公开了一种基站，包括：第一确定模块，用于确定待定位的移动终端当前所在的源小区；第一获取模块，用于获取所述源小区的扇区指向，以及根据所述移动终端向所述源小区发送的上行探测参考信号，获取所述移动终端在所述源小区的第一来波方向；第二确定模块，用于获取与所述源小区相邻的多个小区的参考信号接收功率，将所述参考信号接收功率中最强接收功率的小区确定为目标小区；第二获取模块，用于获取所述目标小区的扇区指向，以及根据所述移动终端向所述目标小区发送的上行探测参考信号，获取所述移动终端在所述目标小区的第二来波方向；定位模块，用于依据所述第一来波方向、所述第二来波方向，和所述源小区与所述目标小区的扇区指向，定位所述移动终端。

优选地，所述第二获取模块包括：扇区指向获取子模块，用于获取所述目标小区的扇区指向；发送子模块，用于将所述移动终端向所述源小区发送上行探测参考信号时的参数配置发送给所述目标小区；探测参考信号获取子模块，用于获取所述移动终端根据所述参数配置，向所述目标小区发送的上行探测参考信号；来波方向获取子模块，用于根据所述移动终端向所述目标小区发送的上行探测参考信号，获取所述移动终端在所述目标小区的第二来波方向。

优选地，所述来波方向获取子模块在根据所述移动终端向所述目标小区发送的上行探测参考信号，获取所述移动终端在所述目标小区的第二来波方向时：使用基于特征值分解的波束赋形算法，对所述移动终端向所述目标小区发送的上行探测参考信号进行波束赋形，根据所述波束赋行的结果，得到所述移动终端在所述目标小区的第二来波方向。

优选地，所述第二获取模块还包括：判断子模块，用于在所述探测参考信号获取子模块获取所述移动终端根据所述参数配置，向所述目标小区发送的上行探测参考信号之前，判断所述目标小区中是否存在占用了所述参数配置所指示的资源的移动终端；执行子模块，用于若所述判断子模块判断存在占用了所述参数配置所指示的资源的移动终端，则释放所述移动终端占用的所述资源后，执行所述探测参考信号获取子模块；若判断子模块判断不存在占用了所述参数配置所指示的资源的移动终端，则直接执行所述探测参考信号获取子模块。

优选地，所述判断子模块包括：资源位置信息判断子模块，用于判断所述目标小区中是否存在占用了所述参数配置中的资源位置信息所指示的时频码域位置的资源的移动终端。

优选地，所述定位模块在依据所述第一来波方向、所述第二来波方向，和所述源小区与所述目标小区的扇区指向，定位所述移动终端时：将所述源小区的扇区指向与所述目标小区的扇区指向，以及所述第一来波方向和所述第二来波方向对应到扇区规划图上，其中，所述扇区规划图中包含有所述源小区和所述目标小区的扇区规则信息；获取所述第一来波方向和所述第二来波方向在所述扇区规则图上的交叉点；获取所述交叉点在所述扇区规则图上的地理位置信息，根据所述地理位置信息定位所述移动终端。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明提供的移动终端定位方法和基站，通过移动终端在源小区的第一来波方向，移动终端在目标小区的第二来波方向，以及源小区与目标小区的扇区指向来定位移动终端。采用源小区与目标小区联合定位移动终端方法，避免了现有采用单小区定位时，由于诸如能量最强径是SRS经过折反射后由天线接收，计算的DOA存在较大误差，或者，传输距离的计算不精确导致的定位不准确的情形，较单小区定位准确性更高；并且在对移动终端进行定位时，还综合考虑了源小区与目标小区的扇区指向，从扇区指向可以得到源小区与目标小区的天线板朝向，结合天线板朝向对移动终端进行定位，从而能够确定移动终端在小区的准确方向。通过本发明，解决了目前的移动终端定位方法中，只能够定位移动终端的大概位置的问题，达到了能够精确地对移动终端进行定位的效果。

附图说明

图1是根据本发明实施例一的一种移动终端定位方法的步骤流程图；

图2是根据本发明实施例二的一种移动终端定位方法的步骤流程图；

图3是图2所示实施例中的定位移动终端平面图；

图4是根据本发明实施例三的一种移动终端定位方法的步骤流程图；

图5是根据本发明实施例四的一种移动终端定位基站的结构框图。

具体实施方式

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。

实施例一

参照图1，示出了本发明实施例一的一种移动终端定位方法的步骤流程图。

本实施例的移动终端定位方法的实施步骤如下：

步骤S102：确定待定位的移动终端当前所在的源小区。

一种确定待定位的移动终端当前所在的源小区的方式是，在确定待定位的移动终端当前所在的源小区时，可以通过该移动终端的SIM（SubscriberIdentity Module，用户身份识别）卡上的IMSI（International Mobile SubscriberIdentification Number，国际移动终端识别码），确定移动终端当前所在的源小区。

IMSI是区别移动用户的标志，用以识别某一移动通信网中的移动用户，储存在SIM卡中，可用于区别移动用户的有效信息。移动终端的号码如手机号码在系统中是被转换为IMSI进行通信的。当移动终端开机后在接入网络的过程中有一个注册登记过程，系统通过控制信道将经加密算法后的参数组传送给移动终端，移动终端中的SIM卡收到参数后，与SIM卡存储的客户鉴权参数经同样算法后对比，结果相同就允许接入，否则为非法客户，网络拒绝为此客户服务。

移动终端的SIM卡的IMSI号是唯一有效的，即每个SIM卡都有属于自己的IMSI号，通过IMSI号可以进行身份识别，根据IMSI号这个移动终端在核心网内唯一的身份码，可以进行小区识别，确认该移动终端所在的小区。

但不限于此，本领域技术人员应当明了，相关技术中，其它确定移动终端的源小区的方式也同样适用。

步骤S104：获取源小区的扇区指向，以及根据移动终端向源小区发送的上行探测参考信号，获取移动终端在源小区的第一来波方向。

扇区指向即天线板指向，用于指示各小区的天线板的具体朝向。

需要说明的是，获取源小区的扇区指向的步骤，和根据移动终端向源小区发送的上行探测参考信号，获取移动终端在源小区的第一来波方向的步骤的执行可以不分先后顺序，也可以并行执行。

步骤S106：获取与源小区相邻的多个小区的参考信号接收功率，将参考信号接收功率中最强接收功率的小区确定为目标小区。

具体的参考信号接收功率的获取可以由本领域技术人员参考相关技术进行，在此不再赘述。

步骤S108：获取目标小区的扇区指向，以及根据移动终端向目标小区发送的上行探测参考信号，获取移动终端在目标小区的第二来波方向。

需要说明的是，获取目标小区的扇区指向的步骤，和根据移动终端向目标小区发送的上行探测参考信号，获取所述动终端在所述目标小区的第二来波方向的步骤的执行可以不分先后顺序，也可以并行执行。

步骤S110：依据第一来波方向、第二来波方向，和源小区与目标小区的扇区指向，定位移动终端。

通过本实施例提供的移动终端定位方法，综合考虑移动终端在源小区的第一来波方向，移动终端在目标小区的第二来波方向，以及源小区与目标小区的扇区指向来定位移动终端。采用源小区与目标小区联合定位移动终端方法，避免了现有采用单小区定位时，由于诸如能量最强径是SRS经过折反射后由天线接收，计算的DOA存在较大误差，或者，传输距离的计算不精确导致的定位不准确的情形，较单小区定位准确性更高；并且在对移动终端进行定位时，还综合考虑了源小区与目标小区的扇区指向，从扇区指向可以得到源小区与目标小区的天线板朝向，结合天线板朝向对移动终端进行定位，从而能够确定移动终端在小区的准确方向。通过本发明，解决了目前的移动终端定位方法中，只能够定位移动终端的大概位置的问题，达到了能够精确地对移动终端进行定位的效果。

实施例二

参照图2，示出了本发明实施例二的一种移动终端定位方法的步骤流程图。

本实施例的移动终端定位方法的具体实施步骤如下：

步骤S202：基站确定待定位的移动终端当前所在的源小区。

本实施例中的基站指移动终端当前所在的源小区所属的基站。

基站可以采用多种方式确定待定位的移动终端当前所在的源小区，例如，通过移动终端的SIM卡的IMSI号，来进一步确定移动终端所在的源小区。

但不限于此，其它确定移动终端所在源小区的方式也同样适用，如，可以通过核心网给每个移动终端分配的IP地址、移动终端在核心网内的终端标识或者终端的物理地址等等方式，来确定移动终端当前所在的源小区。

步骤S204：基站获取源小区的扇区指向，以及根据移动终端向源小区发送的上行探测参考信号，获取移动终端在源小区的第一来波方向。

基站获取移动终端向源小区发送的上行SRS（探测参考信号），通过GOB算法或者EBB算法对上行SRS进行波束赋形，根据波束赋行的结果，得到移动终端在目标小区的第一来波方向。

步骤S206：基站获取与源小区相邻的多个小区的参考信号接收功率，将参考信号接收功率中最强接收功率的小区确定为目标小区。

移动终端会实时上报搜索小区过程中测量得到的、与源小区相邻的多个相邻小区的参考信号接收功率，基站选择最强的参考信号接收功率对应的邻小区，作为目标小区。

步骤S208：基站将移动终端向源小区发送上行探测参考信号时的参数配置发送给目标小区。

其中，参数配置所指示的资源包括但不限于：上行SRS（探测参考信号）的时频码域位置、带宽、周期、占用资源等信息。

步骤S210：基站判断目标小区中是否存在占用了参数配置所指示的资源的移动终端。若存在，则释放移动终端占用的资源后，执行步骤S212；若不存在，则直接执行步骤S212。

优选地，可以通过判断目标小区中是否存在占用了参数配置中的资源位置信息所指示的时频码域位置的资源的移动终端来判断判断目标小区中是否存在占用了参数配置所指示的资源的移动终端。

其中，资源位置可以包括：时域、频域和码分，可以统称为时频码域位置。其中的时域即时域发送位置，用于指示在发送SRS信号时的具体上行时间点，是常规子帧还是特殊子帧、相应子帧的具体时域symbol标志；频域即频域发送位置，用于指示SRS信号发送的频谱的带宽具体占用了的频带、是否跳频发送、跳频发送时是奇数子载波还是偶数子载波；码分即在同一时刻同一频域位置，SRS信号可以同时发送多个移动终端，这些移动终端之间通过SRS序列的循环位移进行区别。

步骤S212：基站获取移动终端根据参数配置，向目标小区发送的上行SRS(探测参考信号)。

其中，获取移动终端根据参数配置，向目标小区发送的上行SRS具体步骤如下：基站将移动终端向源小区发送上行SRS时的参数配置发送至目标小区；目标小区获取该参数配置，得到该参数配置中的资源位置的信息；目标小区根据该资源位置的信息，在与源小区相同的资源位置上进行SRS的接收测量，获得移动终端在目标小区中的上行SRS；基站获取该上行SRS。

步骤S214：基站根据移动终端向目标小区发送的上行SRS，获取移动终端在目标小区的第二来波方向。

优选地，通过使用基于特征值分解的波束赋形算法，对移动终端向目标小区发送的上行探测参考信号进行波束赋形，根据波束赋行的结果，得到移动终端在目标小区的第二来波方向。

需要说明的是，除了采用基于特征值分解的波束赋形算法外还可以通过其它适当方式获得来波方向，如，通过波束扫描对上行探测参考信号进行波束赋形，得到来波方向。

步骤S216：基站获取目标小区的扇区指向。

需要说明的是，目标小区的扇区指向可以在确定目标小区后的任意时刻获取，并不局限于在步骤S214之后执行。

步骤S218：基站依据第一来波方向、第二来波方向，和源小区与目标小区的扇区指向，定位移动终端。

定位移动终端具体通过以下步骤实现：

如图3定位终端平面图所示，将源小区的扇区指向与目标小区的扇区指向，以及第一来波方向和第二来波方向对应到扇区规划图上，其中，扇区规划图中包含有源小区和目标小区的扇区规则信息；获取第一来波方向和第二来波方向在扇区规则图上的交叉点；获取交叉点在扇区规则图上的地理位置信息，根据地理位置信息定位移动终端。其中，扇区规则图上的交叉点即为移动终端在规划图上的具体地理位置，通过规划图上的具体地理位置可以获得与其相对应的真实位置信息，进而定位移动终端真实的具体位置。

图3中左边为最强邻小区即目标小区的扇区图，黑色填充长方形代表目标小区的天线板，法线指示天线板的朝向。DOA-2表示移动终端在目标小区的来波方向即第二来波方向。右边为本小区即源小区的扇区图，黑色填充长方形代表源小区的天线板，法线指示天线板的朝向。DOA-1表示移动终端在源小区的来波方向即第一来波方向。DOA-2与DOA-1的反向延长线，交于点A，A点即为移动终端在扇区规划图上的地理位置，依据该地理位置信息，即可定位移动终端。

通过本实施例，移动终端可以向基站实时上报搜索小区过程中搜索到的相邻小区信息，基站可以针对任何接入系统的移动终端或数据卡随时进行定位，无需终端发起定位请求，从而解决了目前在对移动终端进行定位时，无法主动定位移动终端或者数据卡的问题。另一方面，在对上行探测信号进行波束赋形时，采用EBB基于特征值分解的波束赋形算法，该算法不依赖数组形式而改变，能够利用整个空间的接收特性，通过特征分解找到最大特征值所对应的特征向量，能够实现最优波束赋行，性能更优，通过采用该算法上行探测信号进行波束赋形，得到的来波方向精准。同时，在对移动终端或者数据卡进行定位时，采用多小区联合定位终端的方案，并且考虑到源小区与目标小区的扇区指向对定位移动终端的影响，先确定源小区与目标小区的扇区指向，然后在扇区规划图上获取第一来波方向和第二来波方向的交叉点，，更加准确的采用多小区联合定位终端方案定位了终端的位置，解决了目前在在对移动终端进行定位时，只能够定位移动终端的大概位置的问题，精确地对移动终端进行了定位。

实施例三

参照图4，示出了本发明实施例三的一种移动终端定位方法的步骤流程图。

本实施例的下述说明中，所提到的本小区等效于源小区，最强邻小区等效于目标小区。由于移动终端运动，最强邻小区会发生变化，但是对移动终端的定位流程不变。

本实施例的移动终端定位方法包含以下步骤：

步骤S402：移动终端开机后默认接入LTE系统，附着成功，本小区计算当前用户即移动终端的DOA-1，即第一来波方向。

当移动终端开机后在接入网络的过程中有一个注册登录的过程，LTE系统通过控制信道将经加密算法后的参数组传给移动终端，移动终端中的SIM卡收到该参数后，与SIM卡存储的客户鉴权参数经同样的算法后对比，如果结果比对结果相同，则允许接入，附着成功；否则为非法客户，网络拒绝为此客户服务。

步骤S404：移动终端将搜索小区过程中测量得到多个邻小区的CELL-ID（小区标识）、和RSRP(Reference Signal Received Power，参考信号接收功率)上报给基站，终端会一直上报的测量的最强RSRP的邻小区的RSRP值和该邻小区的小区识别码和小区PCI（Physical Cell identity物理小区标识）等信息。

步骤S406：判断测量得到的邻小区信息是否包含在本小区的邻区关系列表中。若包含在本小区的邻区关系列表中，则执行步骤S408；若不包含在本小区的邻区关系列表中，则执行步骤S410。

其中，邻小区信息包括但不限于：小区标识信息、小区PCI信息、RSRP和RSRQ（Reference Signal Received Quality，参考信号接收质量）等信息。一般在基站进行初始化时，会对每个小区添加各自的邻区关系列表，这个期间可能由于一些原因造成有遗漏或者小区信息有所修改。

步骤S408：保存移动终端测量得到的邻小区信息，执行步骤S412。

步骤S410：通过邻区关系自动添加功能将移动终端测量得到的邻小区信息添加到本小区的邻区关系列表中，保存测量得到的邻小区信息，执行步骤S412。

步骤S412：确认指定移动终端的SIM卡的sim号，进而确认其IMSI号。

IMSI是区别移动用户的标志，存储在SIM卡中，用于区别移动用户的有效信息，SIM卡的IMSI号是唯一的。在进行身份识别时，根据这个在核心网内唯一的身份码，进行小区识别，确认移动终端所在的小区。

步骤S414：在核心网通过IMSI号确认指定移动终端所在的小区。

步骤S416：确认本小区的SRS的配置参数、其他接入参数、小区基本信息。

其中，配置参数包括但不限于：带宽、周期、时频码域位置、占用资源等信息。

步骤S418：本小区判断移动终端测量的最强邻小区信息。

其中，最强邻小区即为目标小区。本小区通过移动终端实时上报的测量各邻小区的RSRP值，选择最高RSRP值对应的邻小区为最强邻小区，同时获取最强邻小区的相关信息。

由于移动终端的位置是实时变化的，因此最强邻小区也会发生变化，但是其定位流程不变。

步骤S420：通过邻区关系自动添加功能将本小区信息添加到邻小区的邻区关系列表中。

步骤S422：通过核心网，将本小区对指定移动终端的SRS相关配置参数发送给最强邻小区。

步骤S424：判断最强邻小区中是否存在占用与接收到的源小区发送移动终端的SRS相关配置参数相同的资源的移动终端。若不存在占用资源的移动终端，则执行步骤428；若存在占用资源的移动终端，则执行完步骤S426后，再执行步骤S428。

其中，判断最强邻小区中是否存在占用与接收到的源小区发送移动终端的SRS相关配置参数相同的资源的移动终端包括：判断最强邻小区中是否存在占用了SRS相关配置参数中的资源位置信息所指示的时频码域位置的资源的移动终端。

步骤S426：向最强邻小区中占用相同SRS配置资源的用户高层发起重配置，将相同的SRS配置资源释放，执行步骤S428。

步骤S428：最强邻小区在源小区接收到的相同的SRS配置参数、资源位置下进行8天线的源小区的指定移动终端的SRS接收测量。

步骤S430：目标小区使用EBB或者GOB算法计算最强邻小区接收到源小区的指定移动终端的DOA-2，即第二来波方向。

需要说明的是，采用EBB算法通过特征分解找到最大特征值所对应的特征向量，能够实现最优波束赋行，性能相对其他算法更优，该算法不依赖数组形式形成，能够利用整个空间的特性，达到最优效果。

步骤S432：根据实际网络规划时的扇区资源获得本小区和最强邻小区的扇区指向。

其中，扇区指向即小区天线板的朝向。

步骤S434：根据本小区与最强邻小区的扇区指向、DOA-1和DOA-2在扇区规划图上找到交叉点，定位移动用户的真实位置。

如图3定位终端平面图所示，将本小区的扇区指向与最强邻小区的扇区指向，以及DOA-1和DOA-2对应到扇区规划图上，其中，扇区规划图中包含有源小区和目标小区的扇区规则信息；获取DOA-1和DOA-2在扇区规则图上的交叉点；获取交叉点在扇区规则图上的地理位置信息，该交叉点即为移动终端在扇区规则图上的地理位置，将扇区规则图上的地理位置信息与真实的位置信息相对应，即可定位移动终端真实的具体位置。

本实施例中的移动终端定位流程，根据指定移动终端的SIM卡的IMSI号是唯一有效的，进行身份识别，根据这个在在核心网内唯一的身份码，进行源小区识别，确认其所在源小区，根据该移动终端上报的邻小区的信息将该移动终端的SRS等用户级信息提取发送给目标小区，目标小区根据参数在相同资源位置进行SRS信号的接收测量，计算该移动终端在目标小区的DOA值，结合各小区的天线板朝向（即扇区规划），通过移动终端SRS到达源小区的DOA的反向延长线的交点，得到该移动终端在扇区规划图上的真实位置。

通过本实施例，综合考虑了源小区与目标小区的扇区指向，以及移动终端在源小区的来波方向和在目标小区的来波方向，来定位移动终端。移动终端开机时默认接入系统，并实时上报搜索到的邻小区信息，基站可随时发起对移动终端的定位。该定位流程是由基站侧发起的，可以针对任何接入系统的移动终端或数据卡随时进行定位，不局限于必须由移动终端发起定位请求，从而解决了目前在对移动终端进行定位时，无法主动定位移动终端或者数据卡的问题。同时，在对移动移动终端或者数据卡定位时，采用多小区联合定位，考虑到了小区扇区指向的影响，并在扇区规划图上通过源小区以目标小区的来波方向的交点，来获取移动终端在扇区国画图上的地理位置信息，根据地理位置信息定位移动终端，采用该方案可以将移动终端定位具体到街道中的具体地点，解决了目前在对移动终端进行定位时只能够定位移动终端的大概位置的问题，能够更加精确的对移动终端进行定位。

实施例四

参照图5，示出了本申请实施例四的一种基站的结构框图。

本实施例的基站包括：第一确定模块502，用于确定待定位的移动终端当前所在的源小区；第一获取模块504，用于获取源小区的扇区指向，以及根据移动终端向源小区发送的上行探测参考信号，获取移动终端在源小区的第一来波方向；第二确定模块506，用于获取与源小区相邻的多个小区的参考信号接收功率，将参考信号接收功率中最强接收功率的小区确定为目标小区；第二获取模块508，用于获取目标小区的扇区指向，以及根据移动终端向目标小区发送的上行探测参考信号，获取移动终端在目标小区的第二来波方向；定位模块510，用于依据第一来波方向、第二来波方向，和源小区与目标小区的扇区指向，定位移动终端。

优选地，第二获取模块508包括：扇区指向获取子模块5082，用于获取目标小区的扇区指向；发送子模块5084，用于将移动终端向所述源小区发送上行探测参考信号时的参数配置发送给所述目标小区；探测参考信号获取子模块5086，用于获取移动终端根据所述参数配置，向目标小区发送的上行探测参考信号；来波方向获取子模块5088，用于根据移动终端向目标小区发送的上行探测参考信号，获取移动终端在目标小区的第二来波方向。

优选地，来波方向获取子模块5088在根据移动终端向目标小区发送的上行探测参考信号，获取移动终端在目标小区的第二来波方向时：使用基于特征值分解的波束赋形算法，对移动终端向目标小区发送的上行探测参考信号进行波束赋形，根据波束赋行的结果，得到移动终端在目标小区的第二来波方向。

优选地，第二获取模块508还包括：判断子模块50810，用于在探测参考信号获取子模块5086获取移动终端根据参数配置，向目标小区发送的上行探测参考信号之前，判断目标小区中是否存在占用了参数配置所指示的资源的移动终端；执行子模块50812，用于若判断子模块50810判断存在占用了参数配置所指示的资源的移动终端，则释放移动终端占用的资源后，执行探测参考信号获取子模块5086；若判断子模块50810判断不存在占用了参数配置所指示的资源的移动终端，则直接执行探测参考信号获取子模块5086。

优选地，判断子模块50810包括：资源位置信息判断子模块508102，用于判断目标小区中是否存在占用了参数配置中的资源位置信息所指示的时频码域位置的资源的移动终端。

优选地，定位模块510在依据第一来波方向、第二来波方向，和源小区与目标小区的扇区指向，定位移动终端时：将源小区的扇区指向与目标小区的扇区指向，以及第一来波方向和第二来波方向对应到扇区规划图上，其中，所述扇区规划图中包含有源小区和目标小区的扇区规则信息；获取第一来波方向和第二来波方向在扇区规则图上的交叉点；获取交叉点在扇区规则图上的地理位置信息，根据地理位置信息定位移动终端；其中，交叉点在扇区规则图上的地理位置即为移动终端在扇区规则图中的地理位置。

本实施例的基站用于实现前述多个方法实施例中相应的移动终端定位方法，并且具有相应的方法实施的有益效果，在此不再赘述。

本发明提供了一种基于LTE通信系统的8天线智能天线小区，针对移动终端定位的方案，该方案通过源小区和目标小区分别接收到指定移动终端（或者数据卡）发送的上行探测参考信号（SRS）进行计算当前波束赋型宽带赋形权值，得到来波方向（DOA，Direction of arrival），结合源小区和目标小区的天线板的朝向（即扇区指向），达到对指定移动终端定位的目的。通过该方案，可以有效地、准确地对指定移动终端进行定位。

另外，需要说明的是，除了本发明多个实施例中提供的定位方式外，还可以采用其它类似通过上行探测参考信号以及小区扇区指向定位移动终端的方式。例如：通过接受到的移动终端向源小区发送的上行探测参考信号，计算其下行赋行系数，进而得到下行赋行角度。同样的方法得到移动终端向目标小区进行发送上行探测参考信号对应的下行赋行角度。利用小区的天线板朝向，结合移动终端在目标小区与源小区的下行赋行角度，在扇区规则图上得到移动终端的具体位置。

类似于这样的定位方式，采用多小区联合定位，并且考虑到小区扇区指向对移动终端定位的影响，能够通过本申请中的方案的启示轻易得到，也属于本发明保护的范围。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于装置实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上对本发明所提供的一种移动终端定位方法和基站，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 (12)

1.一种移动终端定位方法，其特征在于，包括：

确定待定位的移动终端当前所在的源小区；

获取所述源小区的扇区指向，以及根据所述移动终端向所述源小区发送的上行探测参考信号，获取所述移动终端在所述源小区的第一来波方向；

获取与所述源小区相邻的多个小区的参考信号接收功率，将所述参考信号接收功率中最强接收功率的小区确定为目标小区；

获取所述目标小区的扇区指向，以及根据所述移动终端向所述目标小区发送的上行探测参考信号，获取所述移动终端在所述目标小区的第二来波方向；

依据所述第一来波方向、所述第二来波方向，和所述源小区与所述目标小区的扇区指向，定位所述移动终端。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述移动终端向所述目标小区发送的上行探测参考信号，获取所述移动终端在所述目标小区的第二来波方向步骤包括：

将所述移动终端向所述源小区发送上行探测参考信号时的参数配置发送给所述目标小区；

获取所述移动终端根据所述参数配置，向所述目标小区发送的上行探测参考信号；

根据所述移动终端向所述目标小区发送的上行探测参考信号，获取所述移动终端在所述目标小区的第二来波方向。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据所述移动终端向所述目标小区发送的上行探测参考信号，获取所述移动终端在所述目标小区的第二来波方向步骤包括：

使用基于特征值分解的波束赋形算法，对所述移动终端向所述目标小区发送的上行探测参考信号进行波束赋形，根据所述波束赋行的结果，得到所述移动终端在所述目标小区的第二来波方向。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述获取所述移动终端根据所述参数配置，向所述目标小区发送的上行探测参考信号步骤之前，还包括：

判断所述目标小区中是否存在占用了所述参数配置所指示的资源的移动终端；

若存在，则释放所述移动终端占用的所述资源后，执行所述获取所述移动终端根据所述参数配置，向所述目标小区发送的上行探测参考信号的步骤；若不存在，则直接执行所述获取所述移动终端根据所述参数配置，向所述目标小区发送的上行探测参考信号的步骤。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述判断所述目标小区中是否存在占用了所述参数配置所指示的资源的移动终端步骤包括：

判断所述目标小区中是否存在占用了所述参数配置中的资源位置信息所指示的时频码域位置的资源的移动终端。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依据所述第一来波方向、所述第二来波方向，和所述源小区与所述目标小区的扇区指向，定位所述移动终端步骤包括：

将所述源小区的扇区指向与所述目标小区的扇区指向，以及所述第一来波方向和所述第二来波方向对应到扇区规划图上，其中，所述扇区规划图中包含有所述源小区和所述目标小区的扇区规则信息；

获取所述第一来波方向和所述第二来波方向在所述扇区规则图上的交叉点；

获取所述交叉点在所述扇区规则图上的地理位置信息，根据所述地理位置信息定位所述移动终端。

7.一种基站，其特征在于，包括：

第一确定模块，用于确定待定位的移动终端当前所在的源小区；

第一获取模块，用于获取所述源小区的扇区指向，以及根据所述移动终端向所述源小区发送的上行探测参考信号，获取所述移动终端在所述源小区的第一来波方向；

第二确定模块，用于获取与所述源小区相邻的多个小区的参考信号接收功率，将所述参考信号接收功率中最强接收功率的小区确定为目标小区；

第二获取模块，用于获取所述目标小区的扇区指向，以及根据所述移动终端向所述目标小区发送的上行探测参考信号，获取所述移动终端在所述目标小区的第二来波方向；

定位模块，用于依据所述第一来波方向、所述第二来波方向，和所述源小区与所述目标小区的扇区指向，定位所述移动终端。

8.根据权利要求7所述的基站，其特征在于，所述第二获取模块包括：

扇区指向获取子模块，用于获取所述目标小区的扇区指向；

发送子模块，用于将所述移动终端向所述源小区发送上行探测参考信号时的参数配置发送给所述目标小区；

探测参考信号获取子模块，用于获取所述移动终端根据所述参数配置，向所述目标小区发送的上行探测参考信号；

来波方向获取子模块，用于根据所述移动终端向所述目标小区发送的上行探测参考信号，获取所述移动终端在所述目标小区的第二来波方向。

9.根据权利要求7或8所述的基站，其特征在于，所述来波方向获取子模块在根据所述移动终端向所述目标小区发送的上行探测参考信号，获取所述移动终端在所述目标小区的第二来波方向时：

使用基于特征值分解的波束赋形算法，对所述移动终端向所述目标小区发送的上行探测参考信号进行波束赋形，根据所述波束赋行的结果，得到所述移动终端在所述目标小区的第二来波方向。

10.根据权利要求8所述的基站，其特征在于，所述第二获取模块还包括：

判断子模块，用于在所述探测参考信号获取子模块获取所述移动终端根据所述参数配置，向所述目标小区发送的上行探测参考信号之前，判断所述目标小区中是否存在占用了所述参数配置所指示的资源的移动终端；

执行子模块，用于若所述判断子模块判断存在占用了所述参数配置所指示的资源的移动终端，则释放所述移动终端占用的所述资源后，执行所述探测参考信号获取子模块；若判断子模块判断不存在占用了所述参数配置所指示的资源的移动终端，则直接执行所述探测参考信号获取子模块。

11.根据权利要求10所述的基站，其特征在于，所述判断子模块包括：

资源位置信息判断子模块，用于判断所述目标小区中是否存在占用了所述参数配置中的资源位置信息所指示的时频码域位置的资源的移动终端。

12.根据权利要求7所述的基站，其特征在于，所述定位模块在依据所述第一来波方向、所述第二来波方向，和所述源小区与所述目标小区的扇区指向，定位所述移动终端时：

将所述源小区的扇区指向与所述目标小区的扇区指向，以及所述第一来波方向和所述第二来波方向对应到扇区规划图上，其中，所述扇区规划图中包含有所述源小区和所述目标小区的扇区规则信息；

获取所述第一来波方向和所述第二来波方向在所述扇区规则图上的交叉点；

获取所述交叉点在所述扇区规则图上的地理位置信息，根据所述地理位置信息定位所述移动终端。

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