CN103747525B - 一种基于移动通信网络的复合定位系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于移动通信网络的复合定位的方法，包括：在由m个基站组成的通信网络覆盖的A区域中采集n个位置坐标值和n个网络测量报告，并上传到服务器上；当需要确定第二定位终端在A区域内a位置的位置坐标值时，第二定位终端采集基础数据，通过移动通讯网络上传给服务器；服务器在匹配网络测量报告和基础数据，查找出第二定位终端在a位置的位置坐标值。本发明能在多种网络条件下运行，且定位精确度高。
Description
技术领域
本发明涉及一种定位系统，特别涉及一种基于移动通信网络的复合定位系统。
背景技术
随着科学技术的发展，人们的生活发生了巨大的改变。其中定位技术的出现，极大的方便的了人们的生活，其不仅可以帮助人们的出行，而且在救援方面也起到了至关重要的作用。目前常用的定位技术是GPS定位技术，GPS定位技术以其操作简单和覆盖范围广，而受到广大欢迎。但是GPS定位技术定位精度不高、信号不稳定且无法再室内定位，如何克服GPS定位技术存在的缺陷，提高定位的精度，是目前各国研究的主要方向。
发明内容
为了克服GPS定位技术在室内无法定位和现有移动通信网络定位技术定位误差太大所存在的缺陷，本发明设计了一种基于移动通信网络的复合定位系统，其可以在没有卫星信号覆盖的区域利用网络信号为用户提供准确的定位服务。
本发明提供的技术方案为：
一种基于移动通信网络的复合定位的方法，包括：
步骤1、在由m个基站组成的通信网络覆盖的A区域中采集n个位置坐标值和n个网络测量报告，并上传到服务器上，其中每个位置坐标值关联一个网络测量报告，任意一个网络测量报告包括：所有能与设置在该位置处的第一定位终端实现通信连接的所有基站的基站编码和这些基站在该位置处的信号强度，其中每个基站编码包括：基站ID、基站区域码和基站通道号(其中每个网络测量报告还包括：所有能与设置在该位置处的第一定位终端实现通信连接的所有基站的基站经度、基站维度、基站最大信号强度、基站周边天线高度和天线角度)；
步骤2、当需要确定第二定位终端在A区域内a位置的位置坐标值时，第二定位终端采集基础数据，基础数据包括：与第二定位终端实现通信连接的所有基站的基站编码和这些基站在该第二定位终端上的信号强度，并通过移动通信网络上传给服务器(其中第二定位终端和服务器可以通过CDMA、CDMA2000、GSM、FDD-LTE或TD-LTE移动通信网络传输数据)；
步骤3、服务器在所有网络测量报告中筛选出与接收到的基础数据中的基站编码匹配度最高的网络测量报告(即查找出与基础数据中的基站编码相同数最多的网络测量报告)，若筛选出的网络测量报告为一个，则将该网络测量报告所关联的位置坐标值作为第二定位终端在a位置的位置坐标值；若筛选出的网络测量报告为多个，则将其中信号强度匹配度最高的网络测量报告所关联的位置坐标值作为第二定位终端在a位置的位置坐标值(即查找出与基础数据中的信号强度相同数最多的网络测量报告)。
优选的是，所述的基于移动通信网络的复合定位的方法中，所述步骤2中，当需要确定第二定位终端在A区域内a位置的位置坐标值，第二定位终端检测GPS信号，若第二定位终端能检测到GPS信号，则第二定位终端通过GPS信号确定第二定位终端在a位置处的位置坐标值，若第二定位终端测不到GPS信号，则第二定位终端采集基础数据并上传到服务器以确定第二定位终端在a位置处的位置坐标值。
优选的是，所述的基于移动通信网络的复合定位的方法中，第二定位终端实时采集A区域内的不同位置点的位置坐标值和每个位置坐标值关联的网络测量报告，并在b秒后删除，
第二定位终端实时检测GPS信号，当定位终端超过c秒检测不到GPS信号时，第二定位终端将最后一个采集的位置坐标值和与该位置坐标值关联的网络测量报告发送到服务器上，服务器将接收到的第二定位终端发送的位置坐标值与服务器上所有位置坐标值匹配，若存在匹配，则删除在第二定位终端传输的位置坐标值和与该位置坐标值关联的网络测量报告，若不存在匹配，则储存第二定位终端传输的位置坐标值和与该位置坐标值关联的网络测量报告在服务器上，其中b>c。
针对目前定位系统存在的缺陷，本发明设计一种基于移动通信网络的复合定位系统。第一、本发明在通信网络信号覆盖的区域内，可以进行无盲区的位置服务，在室内或其他没有GPS信号的地方，对移动定位终端的位置确定；第二、本发明通过在服务器上创建移动通信网络的“指纹库”，即在服务器上建立多个网络测量报告和位置坐标值的关联数据，通过在基站信号强度在传播过程中受地理环境影响明显的特性，从而达到在无GPS信号的区域和城市建筑物众多且环境复杂的地域内，对目标精确定位，定位精度为：0-20m，67％；20-50m，95％；第三、本发明既无需增加或改建现有移动基站，也无需对服务器改建；第四、本发明具有优秀的处理容量和速度，其中处理速度可为并发140对次／秒(504000对次／小时)；第五、本发明具有良好的网络兼容性和扩展性，可在多种网络环境下运行；第六、本发明定位速度快，一般定位时长小于5秒；第七、本发明对网络无任何冲突，对运行频率、带宽、信号强弱无任何影响。
附图说明
图1为本发明所述结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
如图1所示，本发明提供一种基于移动通信网络的复合定位的方法，包括：
一种基于移动通信网络的复合定位的方法，包括：
步骤1、在由m个基站组成的通信网络覆盖的A区域中采集n个位置坐标值和n个网络测量报告，并上传到服务器上，其中每个位置坐标值关联一个网络测量报告，任意一个网络测量报告包括：所有能与设置在该位置处的第一定位终端实现通信连接的所有基站的基站编码和这些基站在该位置处的信号强度，其中每个基站编码包括：基站ID、基站区域码和基站通道号(其中每个网络测量报告还包括：所有能与设置在该位置处的第一定位终端实现通信连接的所有基站的基站经度、基站维度、基站最大信号强度、基站周边天线高度和天线角度)；
步骤2、当需要确定第二定位终端在A区域内a位置的位置坐标值，第二定位终端检测GPS信号，若第二定位终端能检测到GPS信号，则第二定位终端通过GPS信号确定第二定位终端在a位置处的位置坐标值，若第二定位终端测不到GPS信号，则第二定位终端采集基础数据，基础数据包括：与第二定位终端实现通信连接的所有基站的基站编码和这些基站在该第二定位终端上的信号强度，并通过移动通讯网络上传给服务器(其中第二定位终端和服务器可以通过CDMA、CDMA2000、GSM、FDD-LTE或TD-LTE移动通信网络传输数据)；
步骤3、服务器在所有网络测量报告中筛选出与接收到的基础数据中的基站编码匹配度最高的网络测量报告，若筛选出的网络测量报告为一个，则将该网络测量报告所关联的位置坐标值作为第二定位终端在a位置的位置坐标值；若筛选出的网络测量报告为多个，则将其中信号强度匹配度最高的网络测量报告所关联的位置坐标值作为第二定位终端在a位置的位置坐标值。
步骤4、第二终端实时采集A区域内的不同位置点的位置坐标值和每个位置坐标值关联的网络测量报告，并在b秒后删除，
第二定位终端实时检测GPS信号，当定位终端超过c秒检测不到GPS信号时，第二定位终端将最后一个采集的位置坐标值和与该位置坐标值关联的网络测量报告发送到服务器上，服务器将接收到的第二定位终端发送的位置坐标值与服务器上所有位置坐标值匹配，若存在匹配，则删除在第二定位终端传输的位置坐标值和与该位置坐标值关联的网络测量报告，若不存在匹配，则储存第二定位终端传输的位置坐标值和与该位置坐标值关联的网络测量报告在服务器上，其中b>c。
针对目前定位系统存在的缺陷，本发明设计一种基于移动通信网络的复合定位系统。第一、本发明在通信网络信号覆盖的区域内，可以进行无盲区的位置服务，在室内或其他没有GPS信号的地方，对移动定位终端的位置确定；第二、本发明通过在服务器上创建移动通信网络的“指纹库”，即在服务器上建立多个网络测量报告和位置坐标值的关联数据，通过在基站信号强度在传播过程中受地理环境影响明显的特性，从而达到在无GPS信号的区域和城市建筑物众多且环境复杂的地域内，对目标精确定位，定位精度为：0-20m，67％；20-50m，95％；第三、本发明既无需增加或改建现有移动基站，也无需对服务器改建；第四、本发明具有优秀的处理容量和速度，其中处理速度可为并发140对次／秒(504000对次／小时)；第五、本发明具有良好的网络兼容性和扩展性，可在多种网络环境下运行；第六、本发明定位速度快，一般定位时长小于5秒；第七、本发明对网络无任何冲突，对运行频率、带宽、信号强弱无任何影响。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (1)
1.一种基于移动通信网络的复合定位的方法，其特征在于，包括：
步骤1、在由m个基站组成的通信网络覆盖的A区域中采集n个位置坐标值和n个网络测量报告，并上传到服务器上，其中每个位置坐标值关联一个网络测量报告，任意一个网络测量报告包括：所有能与设置在该位置处的第一定位终端实现通信连接的所有基站的基站编码和这些基站在该位置处的信号强度，每个基站编码包括：基站ID、基站区域码和基站通道号；
步骤2、当需要确定第二定位终端在A区域内a位置的位置坐标值时，第二定位终端采集基础数据，基础数据包括：与第二定位终端实现通信连接的所有基站的基站编码和这些基站在该第二定位终端上的信号强度，并通过移动通信网络上传给服务器；
步骤3、服务器在所有网络测量报告中筛选出与接收到的基础数据中的基站编码匹配度最高的网络测量报告，若筛选出的网络测量报告为一个，则将该网络测量报告所关联的位置坐标值作为第二定位终端在a位置的位置坐标值；若筛选出的网络测量报告为多个，则将其中信号强度匹配度最高的网络测量报告所关联的位置坐标值作为第二定位终端在a位置的位置坐标值；
所述步骤2中，当需要确定第二定位终端在A区域内a位置的位置坐标值，第二定位终端检测GPS信号，若第二定位终端能检测到GPS信号，则第二定位终端通过GPS信号确定第二定位终端在a位置处的位置坐标值，若第二定位终端测不到GPS信号，则第二定位终端采集基础数据并上传到服务器以确定第二定位终端在a位置处的位置坐标值；
第二定位终端实时采集A区域内的不同位置点的位置坐标值和与每个位置坐标值关联的网络测量报告，并在b秒后删除，
第二定位终端实时检测GPS信号，当定位终端超过c秒检测不到GPS信号时，第二定位终端将最后一个采集的位置坐标值和与该位置坐标值关联的网络测量报告发送到服务器上，服务器将接收到的第二定位终端发送的位置坐标值与服务器上所有位置坐标值匹配，若存在匹配，则删除在第二定位终端传输的位置坐标值和与该位置坐标值关联的网络测量报告，若不存在匹配，则储存第二定位终端传输的位置坐标值和与该位置坐标值关联的网络测量报告在服务器上，其中b>c。
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