CN108650630A

CN108650630A - 通讯定位方法、定位终端、通讯定位系统及可读存储介质

Info

Publication number: CN108650630A
Application number: CN201810434534.3A
Authority: CN
Inventors: 张健
Original assignee: Shenzhen Lingdu Intelligent Control Technology Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Lingdu Intelligent Control Technology Co Ltd
Priority date: 2018-05-08
Filing date: 2018-05-08
Publication date: 2018-10-12

Abstract

本发明公开了一种通讯定位方法、定位终端、通讯定位系统及计算机可读存储介质，该通讯定位方法包括：定位终端获取基站信号，并根据基站信号的基站信号强度确定定位终端的初始坐标；定位终端从基站中获取终端连接列表，并根据终端连接列表确定与初始坐标距离最近的第一终端的第一坐标；定位终端根据第一坐标获取第一终端与定位终端之间的第一信号强度，并根据基站信号强度和第一信号强度进行计算，以获取定位终端的修正坐标。本发明通过单一运营商基站对定位终端的位置信息进行预处理，综合基站信号和第一终端的终端信号对定位终端的位置信息进行再修正，从而提高基站的导航定位精度，使得定位终端能够获取到完善的导航定位服务。

Description

通讯定位方法、定位终端、通讯定位系统及可读存储介质

技术领域

本发明涉及通讯定位技术领域，尤其涉及一种通讯定位方法、定位终端、通讯定位系统及计算机可读存储介质。

背景技术

现如今市面上有许多通讯定位产品，其中不乏有通过运营商基站进行导航定位的设备。利用运营商基站进行导航定位的优点是方便快捷，因为在基站越多的地方，其定位精度则越高，而现如今运营商基站的分布已经基本覆盖了所有区域。

但是在人迹罕至的偏远地区，例如在部分山林区域，通常运营商基站的分布较少，可能只有一座运营商基站而已。而单靠一座运营商基站进行导航定位，其定位精度将大幅度下降，造成导航定位数据不精准，使得导航定位服务功能不完善，从而降低用户的使用体验。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种通讯定位方法、定位终端、通讯定位系统及计算机可读存储介质，旨在解决单一运营商基站无法提供足够精准的导航定位服务的技术问题。

为实现上述目的，本发明实施例提供一种通讯定位方法，所述通讯定位方法包括：

定位终端获取基站信号，并根据基站信号的基站信号强度确定定位终端的初始坐标；

定位终端从基站中获取终端连接列表，并根据终端连接列表确定与初始坐标距离最近的第一终端的第一坐标；

定位终端根据第一坐标获取第一终端与定位终端之间的第一信号强度，并根据基站信号强度和第一信号强度进行计算，以获取定位终端的修正坐标。

优选地，所述根据基站信号强度和第一信号强度进行计算，以获取定位终端的修正坐标的步骤之后还包括：

定位终端对初始坐标和修正坐标进行检验，以获取误差系数；

当定位终端检测到误差系数等于预设阈值时，重新执行根据基站信号强度和第一信号强度进行计算以获取修正坐标的步骤。

优选地，所述定位终端对初始坐标和修正坐标进行计算，以获取误差系数的步骤之后还包括：

当定位终端检测到误差系数大于预设阈值时，根据终端连接列表确定与基站距离最近的第二终端的第二坐标；

定位终端根据第二坐标获取第二终端与定位终端之间的第二信号强度，并根据基站信号强度、第一信号强度和第二信号强度进行计算，以获取定位终端的最终坐标。

优选地，所述定位终端获取基站信号的步骤包括：

定位终端获取基站信号，并对基站信号进行解析，以获取基站信号的信号波形图；

定位终端对信号波形图进行降噪处理，以获取降噪信号，并将降噪信号设为基站信号。

优选地，所述降噪处理方式包括高通滤波、低通滤波、带通滤波和带阻滤波。

优选地，所述通讯定位方法还包括：

当定位终端检测到基站信号强度小于预设强度值时，将定位终端的默认接收功率设置为预设的高强接收功率。

本发明还提供一种定位终端，所述定位终端包括：

获取模块，用于获取基站信号，并根据基站信号的基站信号强度确定定位终端的初始坐标；

定位模块，用于从基站中获取终端连接列表，并根据终端连接列表确定与初始坐标距离最近的第一终端的第一坐标；

修正模块，用于根据第一坐标获取第一终端与定位终端之间的第一信号强度，并根据基站信号强度和第一信号强度进行计算，以获取定位终端的修正坐标。

优选地，所述定位终端还包括：

计算模块，用于对初始坐标和修正坐标进行计算，以获取误差系数；

检测模块，用于当检测到误差系数等于预设阈值时，重新执行修正模块的功能。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种通讯定位系统，所述通讯定位系统包括：定位终端、第一终端、第二终端、存储器、处理器、通信总线以及存储在所述存储器上的通讯定位程序，

所述通信总线用于实现处理器与存储器间的通信连接；

所述处理器用于执行所述通讯定位程序，以实现以下步骤：

优选地，所述定位终端获取基站信号的步骤包括：

优选地，所述通讯定位方法还包括：

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有一个或者一个以上程序，所述一个或者一个以上程序可被一个或者一个以上的处理器执行以用于：

获取基站信号，并根据基站信号的基站信号强度确定定位终端的初始坐标；

从基站中获取终端连接列表，并根据终端连接列表确定与初始坐标距离最近的第一终端的第一坐标；

根据第一坐标获取第一终端与定位终端之间的第一信号强度，并根据基站信号强度和第一信号强度进行计算，以获取定位终端的修正坐标。

本发明通过定位终端获取基站信号，并根据基站信号的基站信号强度确定定位终端的初始坐标；定位终端从基站中获取终端连接列表，并根据终端连接列表确定与初始坐标距离最近的第一终端的第一坐标；定位终端根据第一坐标获取第一终端与定位终端之间的第一信号强度，并根据基站信号强度和第一信号强度进行计算，以获取定位终端的修正坐标。本发明通过单一运营商基站进行导航定位，对定位终端的位置信息进行预处理，并通过与基站连接的第一终端的终端信号，综合基站信号对定位终端的位置信息进行再修正，从而获取到定位终端的真实坐标信息，从而提高基站的导航定位精度，使得定位终端能够获取到完善的导航定位服务，进而提升用户的使用体验。

附图说明

图1为本发明通讯定位方法第一实施例的流程示意图；

图2为本发明通讯定位方法第二实施例和第三实施例的流程示意图；

图3为本发明定位终端的功能模块示意图；

图4为本发明实施例方法涉及的硬件运行环境的设备结构示意图；

图5为本发明通讯定位系统的系统结构设计图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供一种通讯定位方法，在通讯定位方法第一实施例中，参照图1，所述通讯定位方法包括：

步骤S10，定位终端获取基站信号，并根据基站信号的基站信号强度确定定位终端的初始坐标；

定位终端指的是具备与基站进行通信功能的终端设备，可以是便捷式手表，定位手环，导航仪等等终端。该定位终端在偏远地区可能由于没有卫星信号，无法实现卫星定位；并且在人迹罕至的区域由于基站建设不足，只可以接收到单一基站信号，无法实现网络数据传输。这样，定位终端只能通过基站信号进行定位。因此，终端需要先获取到基站信号，并根据基站信号强度来确定定位终端与基站之间的距离。根据信号强度获取距离的方法可利用信号测距算法实现，例如通过信号衰减与距离之间的关系进行计算。

在获取定位终端与基站之间的距离之后，定位终端可基于当前定位终端所在位置建立空间坐标系，以基站为原点，建立原点坐标系，并根据终端与基站之间的距离、信号强度的连接方向，从而确定当前定位终端的初始坐标。所述初始坐标指的是定位终端以单一基站作为参考对象，初步获取到的定位终端的空间坐标。该初始坐标将作为后续定位终端进行算法计算的重要参考数据，因此初始坐标是关键数据之一。

所述定位终端获取基站信号的步骤包括：

步骤S11，定位终端获取基站信号，并对基站信号进行解析，以获取基站信号的信号波形图；

步骤S12，定位终端对信号波形图进行降噪处理，以获取降噪信号，并将降噪信号设为基站信号。

优选地，所述初始坐标的确定将影响到后续计算数值的精确度，因此为避免初始数据的不精准对后续数值造成影响，定位终端在现实初始坐标之前，可将获取初始坐标的关键因素--基站信号进行预处理。在现实生活中，在偏远地区的基站通常直接暴露在户外，周围没有其他建筑物相互遮挡，因此天气因素对基站的影响将增大。例如，发生雷雨时，空气中将有大量打雷过程中产生的电磁波，这些电磁波的能量在累计到一定程度时，会对基站信号形成强烈干扰，造成基站信号混乱无序，衍生出大量无效噪音信号，从而降低基站信号的通信质量。而在偏远地区的不良天气环境中，定位终端的正常工作将可能是关键性的安全保障。因此，本实施例中，定位终端在获取基站信号的过程中，可对基站信号进行解析，获取到基站信号对应的信号波形图，进而分析出信号波形图中的无效噪音信号。

由于无效噪音信号对定位终端属于干扰信号，因此定位终端在确定到信号波形图中的无效噪音信号之后，可对信号波形图中的无效噪音信号进行降噪处理，从而过滤掉游离的、无序的干扰因素，获得降噪信号，保障基站信号的通信质量。经过以上预处理之后，降噪后的信后将作为可用的基站信号，成为获取初始坐标的参考数据。可以理解的是，所述降噪处理方式包括高通滤波、低通滤波、带通滤波和带阻滤波。

步骤S20，定位终端从基站中获取终端连接列表，并根据终端连接列表确定与初始坐标距离最近的第一终端的第一坐标；

可以理解的是，基站是固定设施，其信号覆盖范围之后可以有多个定位终端与之相连，而在定位终端与基站进行通信连接的过程中，定位终端可从基站中获取到终端连接列表。所述终端连接列表指的是基站在其覆盖范围之内实现通信连接的所有定位终端的列表。终端连接列表记录着基站根据基站与所有定位终端的距离以及坐标信息。在定位终端获取到终端连接列表中，定位终端可根据所有终端的坐标信息，确定到当前与本定位终端距离最近的第一终端，并获取到该第一终端的第一坐标。所述第一终端是所有定位终端中与本定位终端距离最近的终端，可作为本定位终端的参考终端。

步骤S30，定位终端根据第一坐标获取第一终端与定位终端之间的第一信号强度，并根据基站信号强度和第一信号强度进行计算，以获取定位终端的修正坐标。

由于初始坐标是定位终端基于基站信号强度获取到的初始定位信息，这个定位信息由单一基站进行定位，存在一定的误差性，也就是说，在精确度上存在不足，因此需要引入其他对象作为定位参考对象。由于基站只有一个，那么可通过基站下的第一终端进行定位。

在获取到第一终端的第一坐标之后，定位终端可根据第一坐标确定第一终端与定位终端之间的第一信号强度。此时，定位终端同时与基站和第一终端进行通信连接，处于同一通信网络中，那么定位终端可根据基站信号强度和第一信号强度进行计算，实现双向定位纠错，从而实现定位终端的准确定位，进而获取到定位终端修正过后的修正坐标。修正坐标能够体现当前定位终端的真实坐标，给予用户高精度的导航定位信息。

进一步地，在本发明通讯定位方法第一实施例的基础上，提出本发明通讯定位方法第二实施例，参照图2，与前述实施例的区别在于，所述根据基站信号强度和第一信号强度进行计算，以获取定位终端的修正坐标的步骤之后还包括：

步骤S40，定位终端对初始坐标和修正坐标进行检验，以获取误差系数；

步骤S50，当定位终端检测到误差系数等于预设阈值时，重新执行根据基站信号强度和第一信号强度进行计算以获取修正坐标的步骤。

修正坐标是在初始坐标的基础上得到第一终端后计算获取到的，因此，初始坐标与修正坐标之间可以存在一定的误差，后者相对于前者更为精确。但是当这种误差超过一定界限时，例如初始坐标与修正坐标之间的误差超过50米的误差距离时，则证明了初始坐标与修正坐标之间的误差是不合理的，因此误差距离过大，说明定位终端的定位流程在某个环节出现问题。因此需要对初始坐标和修正坐标进行检验。

所述检验方法主要是通过计算初始坐标和修正坐标之后的经纬差距，海拔高度差距等等，经过预设表格中的映射关系获取到一个误差系数，该误差系数将作为判断标准，用以判断误差是否为允许范围之内。

定位终端中设置有一个预设阈值，该预设阈值将作为误差系数的判断参考界限，假设误差系数小于预设阈值，则证明当前初始坐标和修正坐标的误差处于可接受范围之内，定位终端将不作任何处理。假设误差系数等于预设阈值，则证明当前初始坐标和修正坐标的误差恰好处于门限值，为保障导航定位的精确度，定位终端将重新执行修正坐标的计算过程，以修正计算过程中的各个计算因素，重新获取到具体的修正坐标。

进一步地，在本发明通讯定位方法第二实施例的基础上，提出本发明通讯定位方法第三实施例，参照图2，与前述实施例的区别在于，所述40定位终端对初始坐标和修正坐标进行计算，以获取误差系数的步骤之后还包括：

步骤S60，当定位终端检测到误差系数大于预设阈值时，根据终端连接列表确定与基站距离最近的第二终端的第二坐标；

步骤S70，定位终端根据第二坐标获取第二终端与定位终端之间的第二信号强度，并根据基站信号强度、第一信号强度和第二信号强度进行计算，以获取定位终端的最终坐标。

假设误差系数大于预设阈值，则证明当前初始坐标和修正坐标的误差过大，超过定位终端对定位精度的容差范围。这意味着当前只靠单一基站以及第一终端的双向定位还是不足够精确的，本实施例中将再引入第二终端。所述第二终端为与基站距离最近的定位终端。与基站距离最近可保障所有与基站通信连接的定位终端中，第二终端的信号强度最强，从而保证第二终端的第二坐标的精确度最高。

在获取到第二终端的第二坐标之后，定位终端将根据第二坐标获取到第二终端与定位终端之间的第二信号强度。此时定位终端将基于基站信号强度、第一信号强度和第二信号强度三个信号强度进行计算，从而获取定位终端的最终坐标。也就是说，本实施例通过三向定位的方式，与定位终端实现两两精确定位，并纠正其中的错误数据，最终获得一个综合计算的最终坐标，以实现定位终端的高精度定位。

进一步地，在本发明通讯定位方法第三实施例的基础上，提出本发明通讯定位方法第四实施例，与前述实施例的区别在于，所述通讯定位方法还包括：

进一步地，为保障定位导航的精确度，定位终端对基站信号强度具有审核机制，假设定位终端与基站的距离过远，或者信号被其他遮挡物遮挡，那么定位终端将对基站信号强度进行判断。终端设置有信号强度门限值--预设强度值，终端在检测到基站信号强度小于预设强度值时，将会通过提高定位终端的信号接收功率，来增强基站信号强度的接收。特别是在山林探险中，定位终端往往可以起到安全保障作用，能够接收到更强的基站信号强度意味着探险过程中的危险会降低。定位终端设置有预设的高强接收功率，若基站信号强度小于预设强度值，终端将把默认接收功率设置为预设的高强接收功率，以提高定位终端的信号接收能力。

参照图3，本发明提供了一种定位终端，所述定位终端包括：

获取模块10，用于获取基站信号，并根据基站信号的基站信号强度确定定位终端的初始坐标；

定位模块20，用于从基站中获取终端连接列表，并根据终端连接列表确定与初始坐标距离最近的第一终端的第一坐标；

修正模块30，用于根据第一坐标获取第一终端与定位终端之间的第一信号强度，并根据基站信号强度和第一信号强度进行计算，以获取定位终端的修正坐标。

进一步地，在本发明定位终端第一实施例的基础上，提出本发明定位终端第二实施例，参照图，与前述实施例的区别在于，所述定位终端还包括：

计算模块40，用于对初始坐标和修正坐标进行计算，以获取误差系数；

检测模块50，用于当检测到误差系数等于预设阈值时，重新执行修正模块的功能。

参照图4和图5，图4是本发明实施例方法涉及的硬件运行环境的设备结构示意图，图5为本发明通讯定位系统的系统结构设计图。

本发明实施例终端可以是PC，也可以是智能手机、平板电脑、电子书阅读器、MP3(Moving Picture Experts Group Audio Layer III，动态影像专家压缩标准音频层面3)播放器、MP4(Moving Picture Experts Group Audio Layer IV，动态影像专家压缩标准音频层面4)播放器、便携计算机等终端设备。

如图4和图5所示，该通讯定位系统可以包括：处理器1001，例如CPU，存储器1005，通信总线1002。其中，通信总线1002用于实现处理器1001和存储器1005之间的连接通信。存储器1005可以是高速RAM存储器，也可以是稳定的存储器(non-volatile memory)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。

可选地，该通讯定位系统还可以包括用户接口、网络接口、摄像头、RF(RadioFrequency，射频)电路，传感器、音频电路、WiFi模块等等。用户接口可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard)，可选用户接口还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)。

本领域技术人员可以理解，图4中示出的通讯定位系统结构并不构成对通讯定位系统的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

如图4和图5所示，作为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块以及通讯定位程序。操作系统是管理和控制通讯定位系统硬件和软件资源的程序，支持通讯定位程序以及其它软件和/或程序的运行。网络通信模块用于实现存储器1005内部各组件之间的通信，以及与通讯定位系统中其它硬件和软件之间通信。

在图4和图5所示的通讯定位系统中，处理器1001用于执行存储器1005中存储的通讯定位程序，实现以下步骤：

进一步地，所述根据基站信号强度和第一信号强度进行计算，以获取定位终端的修正坐标的步骤之后还包括：

进一步地，所述定位终端对初始坐标和修正坐标进行计算，以获取误差系数的步骤之后还包括：

进一步地，所述定位终端获取基站信号的步骤包括：

进一步地，所述降噪处理方式包括高通滤波、低通滤波、带通滤波和带阻滤波。

进一步地，所述通讯定位方法还包括：

本发明通讯定位系统的具体实施方式与上述通讯定位方法各实施例基本相同，在此不再赘述。

本发明还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有一个或者一个以上程序，所述一个或者一个以上程序还可被一个或者一个以上的处理器执行以用于：

本发明计算机可读存储介质具体实施方式与上述通讯定位方法各实施例基本相同，在此不再赘述。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims

1.一种通讯定位方法，其特征在于，所述通讯定位方法包括：

2.如权利要求1所述的通讯定位方法，其特征在于，所述根据基站信号强度和第一信号强度进行计算，以获取定位终端的修正坐标的步骤之后还包括：

3.如权利要求2所述的通讯定位方法，其特征在于，所述定位终端对初始坐标和修正坐标进行计算，以获取误差系数的步骤之后还包括：

4.如权利要求1所述的通讯定位方法，其特征在于，所述定位终端获取基站信号的步骤包括：

5.如权利要求4所述的通讯定位方法，其特征在于，所述降噪处理方式包括高通滤波、低通滤波、带通滤波和带阻滤波。

6.如权利要求1至5任一项所述的通讯定位方法，其特征在于，所述通讯定位方法还包括：

7.一种定位终端，其特征在于，所述定位终端包括：

8.如权利要求7所述的定位终端，其特征在于，所述定位终端还包括：

9.一种通讯定位系统，其特征在于，所述通讯定位系统包括：定位终端、第一终端、第二终端、存储器、处理器、通信总线以及存储在所述存储器上的通讯定位程序，所述处理器用于执行所述通讯定位程序，以实现如权利要求1至6中任一项所述的通讯定位方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有通讯定位程序，所述通讯定位程序被处理器执行时实现如权利要求1至6中任一项所述的通讯定位方法的步骤。