CN104619013A - 被困人员手机搜寻定位的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种被困人员手机搜寻定位的方法，包括以下步骤：通过伪基站定位装置在目标区域内建立救援网络；通过伪基站定位装置发送广播信号以使目标区域内的手机进入救援网络，其中，如果目标区域中存在基站则根据存在基站的广播参数设置伪基站定位装置的参数，并调整伪基站定位装置的功率大于存在基站的功率；通过全向天线和定向天线对目标区域中的手机进行探测，以获取目标区域中手机的位置数据、方向数据和信号强度数据；根据目标区域中手机的位置数据、方向数据和信号强度数据对手机进行定位。本发明实施例的方法可以对手机进行精确定位，提高定位精度，更好地对被困人员实行搜救工作，简单便捷，实用性强。

Description

被困人员手机搜寻定位的方法

技术领域

本发明涉及公共安全与电子通讯技术领域，特别涉及一种被困人员手机搜寻定位的方法。

背景技术

我国每年由于自然灾害、事故灾难、公共卫生、社会安全等突发事件造成的人员伤亡和经济损失严重，特别是地震灾害发生后，营救被困人员是政府应急工作的首要任务。如果不能够及时获取灾害现场的实时信息，无法掌握受灾被困人员的数量和具体位置，必然延误救援时机，导致被困人员伤亡。

目前我国灾后救援技术和装备与发达国家相比还有较大的差距，如何快速获取灾害场景下被困人员的位置信息是亟待解决的难题。

相关技术中，人员搜救技术，归根结底是对人的检测，根据检测具体对象的不同，可以将人员搜救技术分为两大类：一类是基于人体生命信号的定位，一类是基于人体携带信标的定位。

基于人体生命信号的定位通常是通过检测人体释放出的生命体征信号进行人员定位的技术，一般是使用生命雷达探测、光学探测、声学探测、红外探测等技术，但是光学、红外探测的范围有限；声学探测需要以幸存者有意识为前提；而生命探测雷达虽然可以探测到废墟下面生存者人体信号，但是其探测范围小，目前还不能满足大范围快速探测需求。由于人体本身所发出的生命体征信号强度非常微弱，难以满足突发灾害现场进行快速、大范围人员搜救的需求。

基于人体携带信标(如GPS(Global Positioning System，全球定位系统)、定位卡等)的定位方法，主要通过检测人们随身携带的、能够发射强烈信号的信标从而间接地寻找出灾害幸存者。一般情况下，给所有需要定位的人预先配发定位卡，不但成本高，而且现场操作性不强。

随着我国移动终端如手机普及率不断地提高，人们对手机的依赖性不断增强，特别是在灾害场景下，获取手机位置也就基本上定位了被困人员的位置。尽管有这样或那样的原因，手机可能与携带者暂时脱离，但这种现象并不普遍，绝大多数情况下，人们总是随身携带手机或放置在伸手可触的位置。特别重要的是，手机发出的电信号功率非常大，远远超出人体本身在受灾场景中发出的各种信号强度。因此，手机是一种理想的人员定位信标，基于手机信标的识别来检测人员的数量和位置的方案是可行的。

从总体上来看，基于手机的定位方法，从定位原理和定位模式选择上可以分为三种模式：(1)GPS辅助定位：基于GPS的定位方式需要在手机上安装GPS模块，并且在手机上安装有相应的配套显示位置软件，可以基于GPS位置信息进行手机定位，但这种手机的定位精度严重依赖GPS卫星信号，首次定位时间过长，而且无法实现室内定位，不具备普适性。(2)基于手机的定位：手机根据接收的多个基站发射的与手机所处位置相关的特征信息来确定其与各基站之间的几何关系，再由集成于手机中的位置计算模块运行相关定位算法，获得手机的位置信息。(3)基于蜂窝通信网的定位：基于网络的定位系统，由多个基站同时检测手机发射的信号，将各接收信号携带的某种与手机位置有关的特征信息送到移动定位中心处理，由中心的位置计算模块计算出手机的位置。

前两种定位方法都对手机有硬性需要，需要在手机上安装GPS设备，或者定位计算软件，成本较高，实际操作性不强，不具备普适性。对于类似于地震的灾害现场人员搜救来说，这两种定位方式都不适合于灾害现场人员搜救。

基于GSM(Global System for Mobile Communication，全球移动通信系统)蜂窝通信网络的手机定位方法成为重点研究对象。专利201110421843提出了一种基于手机的再去人员定位系统，较好的解决了被埋手机定位精度问题，但是，该专利所提出的方法如要完整覆盖大范围的灾区，则需要极大量的定位设备，救灾环境里很难保证这样的条件。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的目的在于提出一种被困人员手机搜寻定位的方法，该方法能够提高定位精度，且简单便捷。

为达到上述目的，本发明实施例提出了一种被困人员手机搜寻定位的方法，包括以下步骤：通过伪基站定位装置在目标区域内建立救援网络，其中，所述伪基站定位装置包括全向天线和定向天线；通过伪基站定位装置发送广播信号以使所述目标区域内的手机进入所述救援网络，其中，如果所述目标区域中存在基站则根据存在基站的广播参数设置所述伪基站定位装置的参数，并调整所述伪基站定位装置的功率大于所述存在基站的功率；通过所述全向天线和所述定向天线对所述目标区域中的手机进行探测，以获取所述目标区域中手机的位置数据、方向数据和信号强度数据；以及根据所述目标区域中手机的位置数据、方向数据和信号强度数据对所述手机进行定位。

根据本发明实施例提出的被困人员手机搜寻定位的方法，通过伪基站定位装置在目标区域内建立救援网络，并发送广播信号以使目标区域内的手机进入所述救援网络，其中，如果目标区域中存在基站则根据存在基站的广播参数设置伪基站定位装置的参数，并调整伪基站定位装置的功率大于存在基站的功率，实现通过对手机进行探测以获取手机的位置数据、方向数据和信号强度数据，从而对手机进行精确定位，不但提高定位精度，而且简单便捷，成本较低，适用性强，从而更好地对被困人员实行搜救工作。

另外，根据本发明上述实施例的被困人员手机搜寻定位的方法还可以具有如下附加的技术特征：

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述伪基站定位装置包括伪基站、所述全向天线、功率放大器、低噪声放大器、双工器、GPS定位模块、、电子罗盘模块、电源、八木天线、无线传输设备。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述伪基站定位装置还包括：数据传输模块，用于将所述伪基站定位装置采集和分析的数据发送至后端服务器，并接收所述后端服务器发送的指挥信息和地图信息；基站信号处理模块，用于将所述伪基站定位装置伪装成各个手机运营商的通信基站，并获取所述目标区域中手机的位置数据、方向数据和信号强度数据；数据分析模块，用于根据所述手机的位置数据、方向数据和信号强度数据以及地图信息进行定位。

进一步地，在本发明的一个实施例中，其中，所述伪基站可以为多台，使用基于RSSI(Received Signal Strength Indicator，接收信号强度指示)数据经过RSSI定位算法、AOA(Angle of Arrival，信号来源角度)定位算法、SSDOA(Signal Strength Different of Arrival，信号接受强度差))定位算法得出手机的估计位置。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述RSSI定位算法将所述伪基站收集的手机信号强度信息结合Hata-Okumura信号传播模型获得手机与所述伪基站的空间距离，Hata-Okumura模型基本传输损耗模式为：

L_b＝69.55+26.16lgf-13.82logh_b-α(h_m)+(44.9-6.55lgh_b)lgd，

其中，L_b为市区准平滑地形点播传播损耗中值(dB)，f为工作频率(MHZ)，h_b为基站天线有效高度(m)，h_m为移动台天线有效高度(m)，α(h_m)为移动台天线高度因子。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本发明实施例的被困人员手机搜寻定位的方法的流程图；

图2为根据本发明一个实施例的构建通讯网络的流程图；

图3为根据本发明一个实施例的硬件结构示意图；

图4为根据本发明一个实施例中的软件结构示意图；

图5为根据本发明一个实施例的搜救工作的工作流程图；以及

图6为根据本发明一个实施例的被困人员手机搜寻定位的方法的流程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面参照附图描述根据本发明实施例提出的被困人员手机搜寻定位的方法。参照图1所示，该方法包括以下步骤：

S101，通过伪基站定位装置在目标区域内建立救援网络，其中，伪基站定位装置包括全向天线和定向天线。

进一步地，在本发明的一个实施例中，伪基站定位装置包括伪基站、全向天线、功率放大器、低噪声放大器、双工器、GPS定位模块、电子罗盘模块、电源、八木天线、无线传输设备。

具体地，参照图2所示，本发明实施例提供的手机伪基站实施大范围被困人员搜救技术，实现伪基站建立救援网络、探测手机信号、诱使手机接入救援网络、统计手机数量、语音通话、发送短信等功能。

其中，参照图3所示，伪基站(Pseudo Base Station，PBS)，其能够结合OpenBTS及其他配套软件来实现自定义无线电功能。其由两大部分组成的，一部分是充当硬件基础的通用软件无线电开发平台(Universal Software Radio Peripheral，USRP)，另外一部分是运行于上位机中的OpenBTS通信协议。

进一步地，灾害现场的手机定位问题可以描述如下：在一定面积的区域内(例如4平方公里)，发生了某一灾害，未知数目的人员受灾被困，他们无法行动，需要实施营救；这些人员随身携带GSM制式的手机，但是由于当地的移动蜂窝网络遭到了灾害破坏，导致他们无法使用手机通报被困的位置，救援人员也无法利用当地的基站对手机进行定位。因此，本发明实施例通过使用伪基站手机定位系统对这些手机进行定位。

其中，解决上述问题，除了定位算法和信号检测部分以外，一套完整的定位系统显然还需包含以下功能模块：

A)测绘模块：定位算法的实现依赖于平面直角坐标系的建立，因此，设计的手机定位系统必然首先要在定位区域建立适当的平面直角坐标系，定位算法完成后，也还要将坐标系中计算得到的坐标对应到定位区域中的实际位置。该模块的实现可利用先进的卫星测绘功能，例如全球定位系统(GPS)等；

B)指挥模块：在灾害现场救援过程中，救援人员需要根据搜集到的信息随时进行决策，因此定位系统有必要将信息清楚地显示出来，为救援指挥者提供决策依据，该模块需要编写可视化软件。

C)后勤模块：指伪基站定位系统的运输和供电等。

进一步地，上述模块加上算法、测量模块即构成了完整的灾害现场伪基站手机定位系统。伪基站定位系统由前端和后端两部分组成。其中，前端部分用作侦测，由单兵背负，主要包含：伪基站，全向天线，功率放大器，低噪声放大器，双工器，GPS定位模块，电子罗盘模块，电源，八木天线，无线传输设备。前端设备的具体功能有：

1)伪基站配备全向天线，能够主动探测周边手机信号，提取IMSI值，统计手机数量。移动处于以上运行状态的伪基站，可以更改手机探测范围，实现更大范围的手机探测；

2)伪基站的功率分为两档，平时功率为0-200mW作为一档。加装功率放大器后最大能够达到20W作为二档，能够扩大伪基站检测范围，并完成深入地下的手机探测；

3)GPS模块是用于实时获取伪基站设备的位置，该信息将被用于被探测手机的定位计算，在上位机和后端都将保存所有伪基站的实时；

4)电源重量较轻，至少能够支持伪基站连续工作1个小时，并且便于携带和更换；

5)八木天线，能够有方向性的检测出手机信号的场强，与全向天线相比可以检测更远位置的手机。同时能够根据场强的大小变化，计算得出手机信号来源方向来快速确定手机位置；

6)无线传输，能够与后端进行无线数据传输，传输距离3km以上。需要把伪基站的GPS位置信息、检测到周边手机的数量、周边每个手机的场强值等信息实时传送到后端指挥部门，并接受后端指挥部门的指挥命令，与同一灾区的其他救援部队进行通讯以获取信息和协调工作；

S102，通过伪基站定位装置发送广播信号以使目标区域内的手机进入救援网络，其中，如果目标区域中存在基站则根据存在基站的广播参数设置伪基站定位装置的参数，并调整伪基站定位装置的功率大于存在基站的功率。

进一步地，在本发明的一个实施例中，参照图4所示，伪基站定位装置还包括：数据传输模块，用于将伪基站定位装置采集和分析的数据发送至后端服务器，并接收后端服务器发送的指挥信息和地图信息；基站信号处理模块，用于将伪基站定位装置伪装成各个手机运营商的通信基站，并获取目标区域中手机的位置数据、方向数据和信号强度数据；数据分析模块，用于根据手机的位置数据、方向数据和信号强度数据以及地图信息进行定位。

具体地，前段的软件系统包括数据传输模块、基站信号处理模块、数据分析模块，其中：

1)数据传输模块将前段收集和分析的数据上传至后端，同时获取后端的指挥信息、地图信息等。数据传输模块可以传输文字、音频、视屏等多种信息，将前端的各种有效信息实时传输至后端。

2)基站信号处理模块基于SDR(Software Defined Radio，软件定义的无线电)技术，将手机通讯基站的信号接收、信号发送、信号分析等大量功能通过在计算机上的软件来代替，实现一种廉价的手机通讯基站。基站信号处理模块将自身伪装成各手机运营商的通信基站，结合一定的硬件建立手机通讯网络，让周边手机加入自身建立的网络，实现与周边手机的通讯功能。在伪基站与手机实现通讯的过程中，可以获得手机信号的各种参数，以作为定位算法的基础。

3)数据分析模块，将汇总伪基站系统手机的信息、后端发来的指挥信息、地形信息等，运行定位算法，得出寻找手机的坐标。

S103，通过全向天线和定向天线对目标区域中的手机进行探测，以获取目标区域中手机的位置数据、方向数据和信号强度数据。

S104，根据目标区域中手机的位置数据、方向数据和信号强度数据对手机进行定位。

其中，在本发明的一个实施例中，伪基站可以为多台，使用基于RSSI数据经过RSSI定位算法、AOA定位算法、SSDOA定位算法得出手机的估计位置。

进一步地，在本发明的一个实施例中，RSSI定位算法将伪基站收集的手机信号强度信息结合Hata-Okumura信号传播模型获得手机与伪基站的空间距离，Hata-Okumura模型基本传输损耗模式为：

L_b＝69.55+26.16lgf-13.82logh_b-α(h_m)+(44.9-6.55lgh_b)lgd，

其中，L_b为市区准平滑地形点播传播损耗中值(dB)，f为工作频率(MHZ)，h_b为基站天线有效高度(m)，h_m为移动台天线有效高度(m)，α(h_m)为移动台天线高度因子。

具体地，上述基站信号模块可以收集手机信号的各种参数，并且在使用八木天线条件下，还可以获取信号的方向性信息。

手机的定位计算可以基于RSSI定位算法、基于AOA定位算法；基于SSDOA定位算法。

其中，基于RSSI的定位算法是指，将伪基站收集的手机信号强度信息，结合Hata-Okumura信号传播模型获得手机与伪基站的空间距离。其中Hata-Okumura模型基本传输损耗模式为：

L_b＝69.55+26.16lgf-13.82logh_b-α(h_m)+(44.9-6.55lgh_b)lgd

L_b:市区准平滑地形点播传播损耗中值(dB)；

f:工作频率(MHZ)；

h_b:基站天线有效高度(m)；

h_m:移动台天线有效高度(m)；

α(h_m):移动台天线高度因子。

进一步地，对于大城市，移动台天线高度因子为：

α(h_m)＝8.29[lg(1.54h_m)]²-1.1dB f≤200MHz；

α(h_m)＝3.2[lg(11.75h_m)]²-4.97dB 400MHz≤f≤1500MHz。

当h_m在1.5-4m之间，上面两式基本一致。

对于中小城市：

α(h_m)＝(1.1lgf-0.7)h_m-(1.56lgf-0.8)；

对于郊区：

L_bs＝L_b(市区)-2[lg(f/28)]²-5.4；

对于开阔地：

L_bq＝L_b(市区)-4.78(lgf)²+18.33lgf-40.94。

根据伪基站在不同位置时的间距，可以通过三角定位算法计算出手机坐标。

基于AOA的算法是指，在通过八木天线根据RSSI在不同天线方向时的强度变化来获取伪基站在不同位置的手机信号来源后，可以通过两点的手机信号方向延长线交叉点获得手机位置坐标。

手机在废墟下时，信号从废墟下传播到外界存在一个固定的损耗。在无法检测所有手机对应的损耗时，可以通过基于SSDOA的算法来减少基于RSSI的算法的误差。根据SSDOA的算法，一个手机不同点的伪基站存在着信号强度差距，可以由此画出一个双曲线。三点间的两个双曲线家差点即为手机位置坐标。

在本发明的一个具体实施例中，参照图5所示，在野外发生雪灾、山洪、滑坡、泥石流等灾害时，救援人员携带伪基站赶到现场后，首先通过频点扫描程序来探测灾害区域内的无线信号环境，通过探测结果判断灾害区域内的固定通信基站的情况。

没有无线信号代表周边固定通信基站受到灾害破坏而无法工作，伪基站选择空闲频点，设置相关参数，建立移动救援网络；如果侦测到GSM-900MHz频段的无线信号，说明周边尚存有正在工作的固定通信基站，伪基站进一步侦听周边无线信号处于什么频点、强度以及其它参数，然后在OpenBTS中设置与固定通信网络近似的参数(工作频点、国家码、地区码等)，然后建立移动救援网络。

在大规模灾害时，使用多台伪基站的情况下。在后端将对各个伪基站所需要搜索的范围进行分割，安排每一个伪基站使用者的任务。

伪基站建立起救援网络后，首先向覆盖区域发送广播消息，在周边固定通信基站受损的区域，手机收到广播消息后，直接接入救援网络；在周边有正常工作的固定通信基站的区域，由于伪基站在其覆盖范围内的发射功率要大于固定基站的信号强度，因此伪基站发出的广播消息诱使灾害区域内的手机自认为发生了位置移动，进入了新的通信小区，进而主动向伪基站发送位置更新请求，接入伪基站建立起的移动救援网络。而后可以通过伪基站获取手机的IMSI等信息。

完成一个区域内的手机探测与数量统计后，便携式伪基站能快速移动到下一区域，继续进行搜索工作，多台便携式伪基站协同搜索，直至完成整个灾害区域内的手机信号探测和数量统计工作。

由于IMSI具有全球唯一的标识，因此伪基站通过统计接入救援网络手机的IMSI个数，就能够得到准确的手机数量，避免因同一手机多次发送入网请求而造成的重复计数问题。

初步探测手机数量后，需要对手机进行较精确地定位。定位工作可以分为以下三个方面：

A)基于定向天线的全体手机搜索：使用全向天线遍历搜寻区域后，已经获得了足够的基于全向天线的定位数据。为了增加手机定位的精度，进一步使用定向天线搜索周边的手机，获得手机的信号来源方向等信息，用于定位计算。

B)对于有特殊电磁波传播性质的区域，如地下室等，需要进行有针对性的单独的定位搜索工作，使用与一般受灾区域不同的定位计算方法。

C)为了提高定位精度，可以基于其他救灾人员共享的周围环境信息，进而在运算系统中更新周边环境数据，提高定位精确度。

在伪基站与目标手机间的通讯过程当中可以获得手机所发出的信号的强度。因此可以选择RSSI数据作为定位基础。

在伪基站数量足够的情况下，可以考虑使用多台伪基站使用基于RSSI数据经过RSSI定位算法、AOA定位算法、SSDOA定位算法得出目标手机的估计位置。

伪基站单独工作情况下，可以通过定向天线检测手机信号传播源的方向并结合基于RSSI的测距方法得直接到手机估计位置。

考虑受到非视距传播(Non-Line-of-Sight，NLOS)以及周围环境的烟雾等的影响，应该尽量通过增加伪基站数量、增加测量次数等方式减少误差，以达到更精准的定位。

具体而言，参照图6所示，本发明实施例首先通过伪基站在灾区建立移动通讯网络，诱发区域内GSM手机加入伪基站网络，从而获取各手机的IMSI，统计受灾人数，其次统计所有伪基站的自身坐标与加入网络手机的实时RSSI，并上传至上位机定位计算系统，最后统计地震废墟GSM波段电磁波传播特性，以及上位机进行基于RSSI的定位算法。

根据本发明实施例提出的被困人员手机搜寻定位的方法，通过伪基站定位装置在目标区域内建立救援网络，并发送广播信号以使目标区域内的手机进入所述救援网络，其中，如果目标区域中存在基站则根据存在基站的广播参数设置伪基站定位装置的参数，并调整伪基站定位装置的功率大于存在基站的功率，实现通过对手机进行探测以获取手机的位置数据、方向数据和信号强度数据，从而对手机进行精确定位，不但提高定位精度，而且简单便捷，成本较低，适用性强，从而更好地对被困人员实行搜救工作。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (5)

1.一种被困人员手机搜寻定位的方法，其特征在于，包括以下步骤：

通过伪基站定位装置在目标区域内建立救援网络，其中，所述伪基站定位装置包括全向天线和定向天线；

通过伪基站定位装置发送广播信号以使所述目标区域内的手机进入所述救援网络，其中，如果所述目标区域中存在基站则根据存在基站的广播参数设置所述伪基站定位装置的参数，并调整所述伪基站定位装置的功率大于所述存在基站的功率；

通过所述全向天线和所述定向天线对所述目标区域中的手机进行探测，以获取所述目标区域中手机的位置数据、方向数据和信号强度数据；以及

根据所述目标区域中手机的位置数据、方向数据和信号强度数据对所述手机进行定位。

2.如权利要求1所述的被困人员手机搜寻定位的方法，其特征在于，所述伪基站定位装置包括伪基站、所述全向天线、功率放大器、低噪声放大器、双工器、GPS定位模块、电子罗盘模块、电源、八木天线、无线传输设备。

3.如权利要求1所述的被困人员手机搜寻定位的方法，其特征在于，所述伪基站定位装置还包括：

数据传输模块，用于将所述伪基站定位装置采集和分析的数据发送至后端服务器，并接收所述后端服务器发送的指挥信息和地图信息；

基站信号处理模块，用于将所述伪基站定位装置伪装成各个手机运营商的通信基站，并获取所述目标区域中手机的位置数据、方向数据和信号强度数据；

数据分析模块，用于根据所述手机的位置数据、方向数据和信号强度数据以及地图信息进行定位。

4.如权利要求3所述的被困人员手机搜寻定位的方法，其特征在于，其中，所述伪基站为多台，使用基于RSSI数据经过RSSI定位算法、AOA定位算法、SSDOA定位算法得出手机的估计位置。

5.如权利要求4所述的被困人员手机搜寻定位的方法，其特征在于，所述RSSI定位算法将所述伪基站收集的手机信号强度信息结合Hata-Okumura信号传播模型获得手机与所述伪基站的空间距离，Hata-Okumura模型基本传输损耗模式为：

L_b＝69.55+26.16lgf-13.82logh_b-α(h_m)+(44.9-6.55lgh_b)lgd，

其中，L_b为市区准平滑地形点播传播损耗中值(dB)，f为工作频率(MHZ)，h_b为基站天线有效高度(m)，h_m为移动台天线有效高度(m)，α(h_m)为移动台天线高度因子。