CN105992239A - 一种实时定位伪基站的方法、装置和设备 - Google Patents
一种实时定位伪基站的方法、装置和设备 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种实时定位伪基站的方法,该方法包括:在预设时间获取N个小区的异常位置更新次数;依据所述N个小区的异常位置更新次数计算每个小区的权重;结合所述每个小区的权重以及每个小区的位置信息,计算伪基站的位置信息,所述N为正整数。本发明还同时公开了一种实现所述方法的装置和设备。
Description
技术领域
本发明涉及移动通信领域中的定位技术,尤其涉及一种实时定位伪基站的方法、装置和设备。
背景技术
目前,有多种伪基站的定位方法,其中包括:通过终端所发送的测量报告(Measurement Report,MR)辅助定位伪基站的方法,以及通过收集Mc口位置更新业务数据辅助定位伪基站的方法等等。但是,上述方法存在如下缺陷:
对于通过MR辅助定位伪基站的方法,如果定位的精度越高,则所需邻区的测量报告越多,由于数据量较大,导致解析所需时间就越长。因此,对于实时定位伪基站的需求无法满足;其次,虽然可以对测量报告进行定位撒点,但仍无法具体定位出伪基站的具体位置,后续还需要人工进行伪基站具体位置的优化定位处理。
对于通过MC口位置更新业务定位伪基站的方法,同样没有提供伪基站的具体位置信息,用户通过查看伪基站异常位置更新次数的扇区图,观察图中不同颜色小区的位置关系,只能大致判断出伪基站活动的区域。
综上所述,上述两种辅助定位伪基站的方法都无法给出伪基站的具体位置信息。此外,通过测量报告辅助定位伪基站只能用于事后分析,即对伪基站所产生的影响进行量化分析,对于伪基站的实时监控需求不能满足。
发明内容
为解决现有存在的技术问题,本发明实施例提供一种实时定位伪基站的方法、装置和设备。
本发明实施例提供了一种实时定位伪基站的方法,该方法包括:
在预设时间获取N个小区的异常位置更新次数;
依据所述N个小区的异常位置更新次数计算每个小区的权重;
结合所述每个小区的权重以及每个小区的位置信息,计算伪基站的位置信息;所述N为正整数。
本发明实施例中,所述结合所述每个小区的权重以及每个小区的位置信息,计算伪基站的位置信息,包括:
结合所述每个小区的权重以及每个小区的位置信息,依据加权平均算法计算所述伪基站的位置信息。
本发明实施例中,所述依据加权平均算法计算所述伪基站的位置信息,包括:
将每个小区的权重与对应小区的位置信息相乘,并将各个小区相乘的结果进行相加,所得的总和则为所述伪基站的位置信息。
本发明实施例中,所述异常位置更新次数为:受伪基站影响的小区中的终端上报位置更新请求的次数。
本发明实施例中,所述依据所述N个小区的异常位置更新次数计算每个小区的权重,包括:
利用每个小区的异常位置更新次数除以所述N个小区的异常位置更新次数之和,得到对应的每个小区的权重。
在一个实施例中,该方法还包括:
呈现计算所得的所述伪基站的位置信息。
其中,所述呈现所述伪基站的位置信息,包括:
将每个预设时间计算所得的伪基站的位置信息以GIS地图的形式进行显示。
本发明实施例还提供了一种实时定位伪基站的装置,该装置包括:获取模块和计算模块;其中,
所述获取模块,用于在预设时间获取N个小区的异常位置更新次数,并发送给所述计算模块;
所述计算模块,用于依据所述N个小区的异常位置更新次数计算每个小区的权重;结合所述每个小区的权重以及每个小区的位置信息,计算伪基站的位置信息;所述N为正整数。
在一个实施例中,所述计算模块包括:第一计算单元和第二计算单元;其中,
所述第一计算单元,用于依据所述N个小区的异常位置更新次数计算每个小区的权重,并发送到所述第二计算单元;
所述第二计算单元,用于结合所述每个小区的权重以及每个小区的位置信息,计算伪基站的位置信息。
在一个实施例中,该装置还包括:
存储模块,用于存储每个小区的位置信息;相应的,
所述计算模块,用于结合计算所得的所述每个小区的权重以及存储模块中存储的每个小区的位置信息,计算伪基站的位置信息。
在一个实施例中,该装置还包括:
显示模块,用于呈现所述计算模块计算所得的所述伪基站的位置信息。
本发明实施例还提供了一种实时定位伪基站的设备,该设备包括:上文所述的装置。
本发明实施例提供的实时定位伪基站的方法、装置和设备,在预设时间获取N个小区的异常位置更新次数;依据所述N个小区的异常位置更新次数计算每个小区的权重;结合所述每个小区的权重以及每个小区的位置信息,计算伪基站的位置信息,所述N为正整数。本发明实施例采用小区的异常位置更新次数作为权重,结合每个小区的位置信息,采用加权平均算法进行伪基站的定位,定位精度高,且可保证定位的实时性,不需人工处理,定位效率高。
另外,相对现有的通过MR辅助定位方法,本发明实施例可避免处理大量测量报告所需要时间,以及省去了需要结合路测手段进行现场定位的繁琐和分析的复杂度;相对现有的通过MC口位置更新业务定位方法,不受UE是否有以及是否开启GPS的限制,确保了伪基站定位的准确性、也具有更高的精确度,为进一步净化无线网络环境提供了支撑。
附图说明
在附图(其不一定是按比例绘制的)中,相似的附图标记可在不同的视图中描述相似的部件。具有不同字母后缀的相似附图标记可表示相似部件的不同示例。附图以示例而非限制的方式大体示出了本文中所讨论的各个实施例。
图1为本发明实施例所述实时定位伪基站的方法实现流程图;
图2为本发明实施例所述实时定位伪基站的装置结构示意图;
图3为本发明另一实施例所述实时定位伪基站的装置结构示意图;
图4为本发明另一实施例所述实时定位伪基站的装置结构示意图;
图5为本发明实施例中所述小区与伪基站的网络分布示意图;
图6为本发明实施例所述伪基站的定位示意图;
图7为本发明实施例所述伪基站的呈现示意图。
具体实施方式
本发明的实施例中,在预设时间获取N个小区的异常位置更新次数;依据所述N个小区的异常位置更新次数计算每个小区的权重;结合所述每个小区的权重以及每个小区的位置信息,计算伪基站的位置信息,所述N为正整数。
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。
图1为本发明实施例所述实时定位伪基站的方法实现流程图,如图1所示,该方法包括:
步骤101:在预设时间获取N个小区的异常位置更新次数;
步骤102:依据所述N个小区的异常位置更新次数计算每个小区的权重;
步骤103:结合所述每个小区的权重以及每个小区的位置信息,计算伪基站的位置信息,所述N为正整数。
本发明实施例采用小区的异常位置更新次数作为权重,结合每个小区的位置信息,采用加权平均算法进行伪基站的定位,定位精度高,且可保证定位的实时性,不需人工处理,定位效率高。
本发明实施例中,为了达到实时定位伪基站的目的,所述预设时间可设置为小于等于1分钟。
本发明实施例中,所述异常位置更新次数为:受伪基站影响的小区中的终端上报位置更新请求的次数。
本发明实施例中,所述依据所述N个小区的异常位置更新次数计算每个小区的权重,包括:
利用每个小区的异常位置更新次数除以所述N个小区的异常位置更新次数之和,得到对应的每个小区的权重,可表示为Fi,所述i大于等于1小于等于N。
本发明实施例中,所述结合所述每个小区的权重以及每个小区的位置信息,计算伪基站的位置信息,包括:
结合所述每个小区的权重以及每个小区的位置信息,依据加权平均算法计算伪基站的位置信息。
本发明实施例中,所述依据加权平均算法计算所述伪基站的位置信息,包括:
将每个小区的权重与对应小区的位置信息相乘,并将各个小区相乘的结果进行相加,所得的总和则为所述伪基站的位置信息。
其中,所述每个小区的位置信息可为:每个小区的经纬度坐标(Xi,Yi),相应的,所述伪基站的位置信息也通过经纬度坐标表示为(Xw,Yw)。
本发明实施例中,所述伪基站的位置信息为:
Xw=X1F1+X2F2+…+XNFN;
Yw=Y1F1+Y2F2+…+YNFN。
在一个实施例中,该方法还包括:呈现计算所得的所述伪基站的位置信息,例如:可在GIS地图上显示所述伪基站的位置信息。
本发明实施例中,所述呈现所述伪基站的位置信息,包括:
将每个预设时间计算所得的伪基站的位置信息以GIS地图的形式进行显示,即:显示所述伪基站的运动轨迹。
本发明实施例还提供了一种实时定位伪基站的装置,如图2所示,该装置包括:获取模块201和计算模块202;其中,
所述获取模块201,用于在预设时间获取N个小区的异常位置更新次数,并发送给所述计算模块202;
所述计算模块202,用于依据所述N个小区的异常位置更新次数计算每个小区的权重;结合所述每个小区的权重以及每个小区的位置信息,计算伪基站的位置信息;所述N为正整数。
本发明实施例采用小区的异常位置更新次数作为权重,结合每个小区的位置信息,采用加权平均算法进行伪基站的定位,定位精度高,且可保证定位的实时性,不需人工处理,定位效率高。
本发明实施例中,为了达到实时定位伪基站的目的,所述预设时间可设置为小于等于1分钟。
本发明实施例中,所述异常位置更新次数为:受伪基站影响的小区中的终端上报位置更新请求的次数。
在一个实施例中,所述计算模块202包括:第一计算单元2021和第二计算单元2022;其中,
所述第一计算单元2021,用于依据所述N个小区的异常位置更新次数计算每个小区的权重,并发送到所述第二计算单元2022;
所述第二计算单元2022,用于结合所述每个小区的权重以及每个小区的位置信息,计算伪基站的位置信息。
本发明实施例中,所述计算模块202依据所述N个小区的异常位置更新次数计算每个小区的权重,包括:
利用每个小区的异常位置更新次数除以所述N个小区的异常位置更新次数之和,得到对应的每个小区的权重,可表示为Fi,所述i大于等于1小于等于N。
本发明实施例中,所述计算模块202结合所述每个小区的权重以及每个小区的位置信息,计算伪基站的位置信息,包括:
结合所述每个小区的权重以及每个小区的位置信息,依据加权平均算法计算伪基站的位置信息。
其中,所述计算模块202依据加权平均算法计算伪基站的位置信息,包括:
将每个小区的权重与对应小区的位置信息相乘,并将各个小区相乘的结果进行相加,所得的总和则为所述伪基站的位置信息。
在一个实施例中,如图3所示,该装置还包括:
存储模块203,用于存储每个小区的位置信息;相应的,
所述计算模块202,用于结合计算所得的所述每个小区的权重以及存储模块中存储的每个小区的位置信息,计算伪基站的位置信息。
在一个实施例中,如图4所示,该装置还包括:
显示模块204,用于呈现所述计算模块202计算所得的所述伪基站的位置信息。
其中,所述显示模块204呈现所述伪基站的位置信息,包括:
将每个预设时间计算所得的伪基站的位置信息以GIS地图的形式进行显示。
本发明实施例还提供了一种实时定位伪基站的设备,该设备包括:上文所述的装置。
下面结合具体实施例对本发明进行详细描述。
如图5所示,受同一个伪基站LAC 1001的影响的三个终端分别向其所驻留的三个小区A、B、C上报位置更新请求。
通过网络侧数据,可按照一定时间粒度统计出每一小区上报的异常位置更新次数,此次数与伪基站和小区之间的距离、以及终端的移动方向都有直接关系。当伪基站距离某一小区距离较近(或者小区信号较强)时,用户终端从伪基站重回这个小区的概率就越大,伪基站影响的用户终端数量就越多,导致终端上报的异常位置更新次数也就越多。
因此,我们可以采用伪基站的异常位置更新次数作为权重,再结合每个小区的经纬度数据,使用加权平均算法,计算出伪基站的实时经纬度坐标。
根据加权平均算法,首先需要计算加权值,方法如下:
1)1个伪基站在单位时间(预设时间,例如:1分钟)内会对n个小区产生影响,每个小区所受影响的异常位置更新次数为LCi,所述i=1…n。
终端从伪基站出来后,在不同的公网小区进行位置更新业务。通过位置更新请求(Location Update Request)消息,能够获取用户从伪基站出来到不同小区的位置更新次数,即:周边小区受伪基站影响的异常位置更新次数LCi。
为此,可以得到该伪基站对n个小区产生影响的总异常位置更新次数等于:
LC(1+2+…+n)=LC1+LC2+…+LCn 公式1
那么,第i个小区的加权值(权重)应等于该伪基站对第i小区的影响占该伪基站对所有小区的总影响的比例:
第i小区加权值Fi=第i小区的异常位置更新次数LCi/总异常位置更新次数LC(1+2+…+n) 公式2
以图5为例,在一定时间粒度范围内,伪基站1001对周边小区A、B、C产生的影响分别为:
A小区的异常位置更新次数为LCa;
B小区的异常位置更新次数为LCb;
C小区的异常位置更新次数为LCc;
根据公式1,伪基站1001对A、B、C小区产生的非法位置更新总次数等于:
LC(a+b+c)=LCa+LCb+LCc。
根据公式2,求得A小区加权值应等于
Fa=LCa/LC(a+b+c);
同理B小区加权值:
Fb=LCb/LC(a+b+c);
同理C小区加权值:
Fc=LCc/LC(a+b+c)。
2)伪基站经纬度的推算;
根据伪基站所处位置与周边小区所受影响的关系,推算伪基站的经纬度坐标(Xw,Yw)等于n个小区的加权值分别与这n个小区的实际经纬度相乘再求和。
经度:
Xw=X1F1+X2F2+…+XnFn 公式3
纬度:
Yw=Y1F1+Y2F2+…+YnFn 公式4
根据公式3和4,单位时间内伪基站1001对A、B、C三个小区的加权值和每个小区(A小区经纬度(Xa,Ya)、B小区经纬度(Xb,Yb)、C小区经纬度(Xc,Yc))的经纬度进行加权平均计算,可得出伪基站的经纬度坐标(Xw,Yw)。
经度:
Xw=XaFa+XbFb+XcFc
维度:
Yw=YaFa+YbFb+YcFc。
此算法基于小区的异常位置更新次数的多少对伪基站进行定位,小区的异常位置更新次数越多,伪基站可能越靠近那个小区,举例说明如下:
表1中的数据为伪基站代号‘16789_10143’对周边小区的1分钟的位置更新统计:
序号 | 当前LAC号 | 当前CI | 位置更新次数 | 经度 | 纬度 |
1 | 16640 | 40641 | 3 | 123.4172 | 41.79738 |
2 | 16640 | 45353 | 109 | 123.4235 | 41.79775 |
3 | 16655 | 13043 | 1 | 123.3946 | 41.79672 |
4 | 16655 | 13061 | 1 | 123.4002 | 41.79616 |
5 | 16655 | 13152 | 1 | 123.3924 | 41.79298 |
序号 | 当前LAC号 | 当前CI | 位置更新次数 | 经度 | 纬度 |
6 | 16655 | 40311 | 2 | 123.398 | 41.79404 |
7 | 16655 | 41141 | 6 | 123.4078 | 41.79329 |
8 | 16655 | 41241 | 1 | 123.39 | 41.79302 |
9 | 16655 | 41293 | 2 | 123.4002 | 41.79616 |
10 | 16655 | 42972 | 1 | 123.3946 | 41.79672 |
11 | 16655 | 43431 | 1 | 123.4029 | 41.79395 |
12 | 16789 | 10031 | 1 | 123.4212 | 41.80216 |
13 | 16789 | 10033 | 1 | 123.4212 | 41.80216 |
14 | 16789 | 10111 | 11 | 123.4007 | 41.81185 |
15 | 16789 | 10143 | 12 | 123.4107 | 41.80399 |
16 | 16789 | 13021 | 25 | 123.4164 | 41.80143 |
17 | 16789 | 13023 | 3 | 123.4164 | 41.80143 |
18 | 16789 | 13042 | 4 | 123.4097 | 41.8052 |
19 | 16789 | 13062 | 2 | 123.4142 | 41.80815 |
20 | 16789 | 13092 | 1 | 123.4199 | 41.81085 |
21 | 16789 | 13302 | 2 | 123.4047 | 41.79649 |
22 | 16789 | 13672 | 2 | 123.4136 | 41.80495 |
23 | 16789 | 13713 | 1 | 123.4107 | 41.80399 |
24 | 16789 | 13791 | 1 | 123.4129 | 41.798 |
25 | 16789 | 13823 | 1 | 123.4233 | 41.80528 |
26 | 16789 | 18471 | 1 | 123.4066 | 41.79664 |
27 | 16789 | 40043 | 5 | 123.4067 | 41.80225 |
28 | 16789 | 40762 | 1 | 123.4142 | 41.80815 |
29 | 16789 | 41491 | 13 | 123.4164 | 41.80143 |
30 | 16789 | 41493 | 14 | 123.4164 | 41.80143 |
31 | 16789 | 41691 | 10 | 123.4073 | 41.79826 |
32 | 16789 | 41693 | 38 | 123.4073 | 41.79826 |
33 | 16789 | 42531 | 1 | 123.4251 | 41.80602 |
序号 | 当前LAC号 | 当前CI | 位置更新次数 | 经度 | 纬度 |
34 | 16789 | 42533 | 10 | 123.4251 | 41.80602 |
35 | 16789 | 42731 | 6 | 123.3854 | 41.8068 |
36 | 16789 | 43402 | 2 | 123.4024 | 41.80632 |
37 | 16789 | 43412 | 9 | 123.4097 | 41.8052 |
38 | 16789 | 43792 | 19 | 123.4199 | 41.81085 |
39 | 16789 | 45362 | 66 | 123.4187 | 41.80604 |
40 | 16789 | 47451 | 1 | 123.3981 | 41.80109 |
41 | 16789 | 48031 | 8 | 123.4154 | 41.80233 |
42 | 16789 | 49071 | 1 | 123.4109 | 41.8019 |
43 | 16789 | 49301 | 16 | 123.4155 | 41.80379 |
表1
按照公式1,将受伪基站‘16789_10143’影响的43个小区的异常位置更新次数进行相加,得到:LC(1+2+…+n)=3+109+1+1…+1+16=416;
根据公式2,求小区‘16640-40641’至小区‘16478-49301’的加权值;
根据公式3,计算伪基站‘16789_10143’的经度:
Xw=3/416×123.4172+109/416×123.4235+…+16/416×123.4155=123.4157692;
根据公式4计算伪基站‘16789_10143’的纬度:
Yw=3/416×41.79738+109/416×41.79775+…+16/416×41.80379=41.80183163。
经过上述的计算得出伪基站的坐标,其‘16789_10143’被定位在图6中所示五角星的位置。
此外,本实施例还根据时间的迁移呈现出伪基站实时移动的运动轨迹,如图7所示的圆点,该项功能是基于坐标系定位伪基站的延续,它通过加权平均算法对伪基站的位置进行准实时的计算和呈现,也可选择前一段时间的历史回溯。
本发明实施例采用小区的异常位置更新次数作为权重,结合每个小区的位置信息,采用加权平均算法进行伪基站的定位,定位精度高,且可保证定位的实时性,不需人工处理,定位效率高。
另外,相对现有的通过MR辅助定位方法,本发明实施例可避免处理大量测量报告所需要时间,以及省去了需要结合路测手段进行现场定位的繁琐和分析的复杂度;相对现有的通过MC口位置更新业务定位方法,不受UE是否有以及是否开启GPS的限制,确保了伪基站定位的准确性、也具有更高的精确度,为进一步净化无线网络环境提供了支撑。
本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本发明可采用硬件实施例、软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上所述,仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。
Claims (12)
1.一种实时定位伪基站的方法,其特征在于,该方法包括:
在预设时间获取N个小区的异常位置更新次数;
依据所述N个小区的异常位置更新次数计算每个小区的权重;
结合所述每个小区的权重以及每个小区的位置信息,计算伪基站的位置信息;所述N为正整数。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述结合所述每个小区的权重以及每个小区的位置信息,计算伪基站的位置信息,包括:
结合所述每个小区的权重以及每个小区的位置信息,依据加权平均算法计算所述伪基站的位置信息。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述依据加权平均算法计算所述伪基站的位置信息,包括:
将每个小区的权重与对应小区的位置信息相乘,并将各个小区相乘的结果进行相加,所得的总和则为所述伪基站的位置信息。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述异常位置更新次数为:受伪基站影响的小区中的终端上报位置更新请求的次数。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述依据所述N个小区的异常位置更新次数计算每个小区的权重,包括:
利用每个小区的异常位置更新次数除以所述N个小区的异常位置更新次数之和,得到对应的每个小区的权重。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,该方法还包括:
呈现计算所得的所述伪基站的位置信息。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述呈现所述伪基站的位置信息,包括:
将每个预设时间计算所得的伪基站的位置信息以GIS地图的形式进行显示。
8.一种实时定位伪基站的装置,其特征在于,该装置包括:获取模块和计算模块;其中,
所述获取模块,用于在预设时间获取N个小区的异常位置更新次数,并发送给所述计算模块;
所述计算模块,用于依据所述N个小区的异常位置更新次数计算每个小区的权重;结合所述每个小区的权重以及每个小区的位置信息,计算伪基站的位置信息;所述N为正整数。
9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述计算模块包括:第一计算单元和第二计算单元;其中,
所述第一计算单元,用于依据所述N个小区的异常位置更新次数计算每个小区的权重,并发送到所述第二计算单元;
所述第二计算单元,用于结合所述每个小区的权重以及每个小区的位置信息,计算伪基站的位置信息。
10.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,该装置还包括:
存储模块,用于存储每个小区的位置信息;相应的,
所述计算模块,用于结合计算所得的所述每个小区的权重以及存储模块中存储的每个小区的位置信息,计算伪基站的位置信息。
11.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,该装置还包括:
显示模块,用于呈现所述计算模块计算所得的所述伪基站的位置信息。
12.一种实时定位伪基站的设备,其特征在于,该设备包括:权利要求8-11中任一项所述的装置。
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