CN108770060B - 通导一体网络定位系统以及方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种通导一体网络定位系统以及方法，通导一体网络定位系统中，包括覆盖单元、基带单元以及定位服务器；覆盖单元与一个以上的新增天线连接；覆盖单元用于在不同时刻，根据预设天线选用规则选用覆盖单元的自带天线或新增天线接收终端发送的定位信号，并将各定位信号发送至基带单元；基带单元用于汇总属于终端的各定位信号对应的测量值，并将各测量值上报至定位服务器；定位服务器用于根据测量值计算终端的位置信息。上述通导一体网络定位系统只需要增加一定数量的新增天线，由覆盖单元的自带天线以及新增天线为无线定位提供更为密集的接收点，实现高精度的无线定位，设备成本低，有效减少通导一体覆盖网络成本。

Description

通导一体网络定位系统以及方法

技术领域

本申请涉及通信技术领域，特别是涉及一种通导一体网络定位系统以及方法。

背景技术

随着位置服务的不断发展，为了更好的支撑位置服务，通导一体网络的概念被提出来，即通过广泛的移动通信网承载无线定位服务能力，以此为移动用户提供位置信息，支撑位置应用服务。然而，通信网络与导航网络覆盖特性存在本质区别：通信网络以避免重叠覆盖为出发点，而导航网络则需要多信标重叠覆盖以实现更为精准的位置计算，因此，现有移动通信网络拓扑难以适应通导一体化的网络演进需求。

传统的通导一体网络架构通常在原有的通信覆盖设备增加独立的下行信标发射器，由原有通信覆盖设备及所增加的信标发射器共同发射参考信号为终端提供无线定位服务，以此满足导航网络多信标重叠覆盖的要求，而通信覆盖则由原有的通信覆盖设备完成以避免重叠覆盖，以此解决通导一体覆盖特性冲突问题，然而，该网络架构及定位系统存在以下问题：该网络中新增的独立下行信标发射器需完成由数字到模拟的完整链路处理，并与上级网元完成高精度同步，设备成本高，导致通导一体覆盖网络的建设成本难以接受。

发明内容

基于此，有必要针对传统的通导一体网络架构的设备成本以及建设成本高的技术问题，提供一种通导一体网络定位系统。

一种通导一体网络定位系统，包括覆盖单元、基带单元以及定位服务器；所述覆盖单元、所述基带单元以及所述定位服务器依次连接；所述覆盖单元与一个以上的新增天线连接；

所述覆盖单元用于在不同时刻，根据预设天线选用规则选用所述覆盖单元的自带天线或所述新增天线接收终端发送的定位信号，并将各所述定位信号发送至所述基带单元；

所述基带单元用于汇总属于所述终端的各定位信号对应的测量值，并将各所述测量值上报至所述定位服务器；

所述定位服务器用于根据所述测量值计算所述终端的位置信息。

在其中一个实施例中，所述覆盖单元用于对所述定位信号进行测量获取测量值，并将所述测量值发送至所述基带单元。

在其中一个实施例中，所述基带单元用于接收所述覆盖单元发送的定位信号，并对所述定位信号进行测量获取测量值。

在其中一个实施例中，所述定位服务器还用于将所述预设天线选用规则配置至所述基带单元，所述基带单元还用于将所述预设天线选用规则配置至所述覆盖单元。

在其中一个实施例中，所述预设规则包括：在预设周期内，所述覆盖单元至少选用所述自带天线以及所述新增天线分别接收所述终端发送的定位信号一次。

在其中一个实施例中，所述预设规则包括：所述覆盖单元接收到触发事件后，在预设时间段内所述覆盖单元至少选用所述自带天线以及所述新增天线分别接收所述终端发送的定位信号一次。

在其中一个实施例中，所述定位服务器还用于接收所述终端的定位查询请求，并根据所述定位查询请求返回定位结果至所述终端。

在其中一个实施例中，所述自带天线以及所述新增天线设置于导航网络参考锚点。

上述通导一体网络定位系统，通过在原有通信网络覆盖系统中的覆盖单元外接新增天线，在不同时间点，由覆盖单元时分选用自带天线或新增天线单独接收定位信号即可实现无线定位，其中，只需要增加一定数量的新增天线，由覆盖单元的自带天线以及新增天线为无线定位提供更为密集的接收点，实现高精度的无线定位，无需设计由数字到模拟的完整链路，设备成本低，有效减少通导一体覆盖网络成本。

一种基于通导一体网络定位系统的定位方法，包括以下步骤：

根据预设天线选用规则时分选择天线，通过所述天线接收终端发送的定位信号；其中，所述天线包括自带天线以及新增天线；

对所述定位信号进行测量获取测量值，并将所述测量值发送至基带单元，其中，所述基带单元用于汇总属于所述终端的定位信号对应的测量值并将所述测量值上报至所述定位服务器，由所述定位服务器根据所述测量值计算所述终端的位置信息。

在其中一个实施例中，所述对所述定位信号进行测量获取测量值，并将所述测量值发送至基带单元的步骤，包括以下步骤：

将所述定位信号发送至所述基带单元，其中，所述基带单元对所述定位信号进行测量获取测量值。

上述基于通导一体网络定位系统的定位方法，通过在原有通信网络覆盖系统中的覆盖单元外接新增天线，由覆盖单元时分选用自带天线或新增天线在不同时间点接收定位信号即可实现无线定位，其中，只需要增加一定数量的新增天线，由覆盖单元的自带天线以及新增天线为无线定位提供更为密集的接收点，实现高精度的无线定位，无需设计由数字到模拟的完整链路，设备成本低，有效减少通导一体覆盖网络成本。

附图说明

图1为本发明一个实施例中通导一体网络定位系统的结构示意图；

图2为本发明另一个实施例中通导一体网络定位系统的结构示意图；

图3为本发明一个实施例中覆盖单元的预设天线选用规则的示意图；

图4为本发明一个实施例中基于通导一体网络定位系统的定位方法流程图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

参见图1，图1为本发明一个实施例中通导一体网络定位系统的结构示意图；本实施例中，通导一体网络定位系统包括覆盖单元110、基带单元120以及定位服务器130；覆盖单元110、基带单元120以及定位服务器130依次连接；覆盖单元110与一个以上新增天线111连接；覆盖单元110用于在不同时刻，根据预设天线选用规则选用覆盖单元的自带天线112或新增天线111接收终端发送的定位信号，并将各定位信号发送至基带单元120；基带单元120用于汇总属于终端的各定位信号对应的测量值，并将各测量值上报至定位服务器130；定位服务器130用于根据测量值计算终端的位置信息。

上述通导一体网络定位系统，通过在原有通信网络覆盖系统中的覆盖单元110外接新增天线111，由覆盖单元110时分选用自带天线112或新增天线111在不同时间点接收定位信号即可实现无线定位，其中，基于现有通信标准协议体系增加一定数量的新增天线，由覆盖单元的自带天线以及新增天线为无线定位提供更为密集的接收点，实现高精度的无线定位，设备成本低，有效减少通导一体覆盖网络成本，具有代价低、适用面广的优势；同时，原有的通信网络覆盖系统完成通信覆盖，有效满足通信网络以及导航网络覆盖特性差异化需求，且由于基于现有通信标准协议体系，该通导一体网络定位系统中使用的信号可以为普通终端服务，可为广泛的移动终端提供有效的通信及导航一体化服务。

具体的，通导一体网络定位系统包括至少一个覆盖单元110以及至少一个基带单元120，一个基带单元120至少可以与一个覆盖单元110连接；覆盖单元110与基带单元120可以是分布式基站中的两个单元模块，其中，覆盖单元110可以是射频拉远单元(RadioRemote Unit，RRU)，基带单元120可以是基带处理单元(Building Baseband Unit，BBU)；覆盖单元110与基带单元120还可以是一体化基站中两个单元模块，分别完成RRU以及BBU的功能。覆盖单元110的自带天线112可以是内置天线，也可以是外接天线；一个覆盖单元至少连接一个新增天线111。覆盖单元110在不同时刻利用自带天线或者新增天线接收待定位终端的发送的定位信号，并将这些定位信号发送至基带单元，基带单元120将属于该待定位终端的定位信号对应的测量值发送至定服务器130，使定位服务器130根据测量值计算该待定位终端的位置信息；其中，定位信号可以包括多个利用自带天线接收待定位终端的定位信号，以及多个利用新增天线接收待定位终端的定位信号。

以分布式基站组网为例，对本实施例的技术方案进行进一步说明，其中，覆盖单元110是分布式基站组网中的射频拉远单元，基带单元120是分布式基站组网中的基带处理单元。覆盖单元110时分选用自带天线或者与其连接的新增天线接受待定位终端发送定位信号，并将定位信号发送至基带单元120；基带单元120接收到各个覆盖单元发送的定位信号后，汇总由不同天线接收但属于同一个终端的定位信号，对定位信号进行解析获得定位信号对应的测量值，基带单元120将测量值发送至定位服务器130；定位服务器130根据接收到测量值利用定位算法完成定位运算。

可选的，测量值由定位算法确定；例如，若定位算法采用的是场强指纹定位算法，则测量值为接收功率；若定位算法采用的是到达时间差(Time Difference of Arrival)算法，则测量值为时间提前量。

在其中一个实施例中，覆盖单元用于对定位信号进行测量获取测量值，并将测量值发送至基带单元。

本实施例中，覆盖单元110把接收的定位信号进行测量形成测量值，而后把测量值作为目标定位信号发送至基带单元120。

在其中一个实施例中，基带单元用于接收覆盖单元发送的定位信号，并对定位信号进行测量获取测量值。

本实施例中，覆盖单元110把接收到的定位信号直接发送至基带单元120，基带单元120对接收到的定位信号进行测量形成测量值。

在其中一个实施例中，定位服务器还用于将预设天线选用规则配置至基带单元，基带单元还用于将预设天线选用规则配置至覆盖单元。

本实施例中，预设天线选用规则是由定位服务器130配置至基带单元120，再由基带单元120配置至覆盖单元110的，通过对覆盖单元110配置预设天线选用规则，以实现覆盖单元110时分选用自带天线或者与其连接的新增天线接受待定位终端发送定位信号，从而实现根据定位信号实现定位计算。

在其中一个实施例中，预设规则包括：在预设周期内，覆盖单元至少选用自带天线以及新增天线分别接收终端发送的定位信号一次。

本实施例中，覆盖单元110在预设周期内，至少开启本覆盖单元110的自带天线以及所有新增天线一次，以接收待定位终端所发送的定位信号，为待定位终端的无线定位提供更为密集的接收点的测量值，以实现高精度的无线定位。

进一步的，在一个预设周期内，覆盖单元110开启各个天线一次，用于接收同一个终端所发送的定位信号，其中，开启各个天线的时刻点的跨度选取最小值。

在其中一个实施例中，预设规则包括：覆盖单元接收到触发事件后，在预设时间段内覆盖单元至少选用自带天线以及新增天线分别接收终端发送的定位信号一次。

本实施例中，触发事件可以是定位服务器在接收到终端发送的定位查询请求后生成的，也可以是覆盖单元第一次接受收终端发送的定位信号；从接收到触发事件的时刻起预设时间段内，覆盖单元110至少开启本覆盖单元110的自带天线以及所有新增天线一次，以接收待定位终端所发送的定位信号，为待定位终端的无线定位提供更为密集的接收点的测量值，以实现高精度的无线定位。

进一步的，在一个预设周期内，覆盖单元110开启各个天线一次，用于接收同一个终端所发送的定位信号，其中，开启各个天线的时刻点的跨度选取最小值。

在其中一个实施例中，定位服务器还用于接收终端的定位查询请求，并根据定位查询请求返回定位结果至终端。

本实施例中，终端可以向定位服务器130发送定位查询请求，获取终端自身的位置信息。具体的，定位查询请求包括终端的用户标识号，终端根据用户标识号从定位服务器130获得自身的位置信息。

在其中一个实施例中，自带天线以及新增天线设置于导航网络参考锚点。

本实施例中，自带天线以及新增天线设置在导航网络参考锚点处，以形成导航网络的参考锚点；基于该导航网络各参考锚点的天线，覆盖单元获取在参考锚点上的天线接收的定位信号，实现待定位终端的多点测量，进而提高定位的精度。

参见图2，图2为本发明另一个实施例中通导一体网络定位系统的结构示意图。图中，通导一体网络定位系统包括覆盖单元211、覆盖单元212，覆盖单元220，其中，覆盖单元211外接新增天线211a、新增天线211b以及新增天线211c，覆盖单元212外接新增天线212a、新增天线212b以及新增天线212c，覆盖单元220外接新增天线220a、新增天线220b、新增天线220c以及新增天线220d；覆盖单元211以及覆盖单元212分别与基带单元231连接，覆盖单元220与基带单元232连接，基带单元231以及基带单元232分别与定位服务器240连接。该通导一体网络定位系统通过覆盖单元的自带天线及外接的新增天线构成参考锚点，为无线定位提供关于同一终端的更多测量值，从而保证定位的精度，而通信覆盖由原有的覆盖单元的自带天线完成，避免过多的覆盖交叠区。

以覆盖单元211为例，覆盖单元211的预设天线选用规则如图3所示，在T0时刻，覆盖单元211通过自带天线接收待定位终端发送的定位信号，在T3时刻，覆盖单元211通过新增天线211a接收待定位终端发送的定位信号，在T6时刻，覆盖单元211通过新增天线211b接收待定位终端发送的定位信号，在T9时刻，覆盖单元211通过新增天线211c接收待定位终端发送的定位信号，覆盖单元211时分选用自带天线或新增天线接收待定位终端的定位信号，实现多点接收，提高带定位的精度；在其它时刻，覆盖单元211通过自带天线接收待定位终端发送的通信信号，也就是说，在终端与覆盖单元进行上下行数据传输时使用的是覆盖单元的自带天线，通信覆盖由原有的覆盖单元的自带天线完成，避免过多的覆盖交叠区。

以对图2中终端250进行定位为例，对本发明的技术方案进行进一步说明，终端250在图2的通导一体网络定位系统中用于定位的参考锚点包括覆盖单元211、新增天线212a、新增天线211b以及新增天线211c；其中，覆盖单元211以及覆盖单元212根据图3的预设天线选用规则选用自带天线或新增天线接收信号，并对接收得到的信号中的定位信号进行测量获取测量值，而后把测量值发送至基带单元231；基带单元汇总由覆盖单元211、新增天线211b、新增天线211c以及新增天线212a接收得到的定位信号对应的测量值，并将这四个测量值上报至定位服务器240，定位服务器240根据测量值计算终端250的位置信息。

本实施例中，通导一体网络定位系统可以广泛服务于现有移动通信用户，实现无线定位，其中，导航网络中的参考锚点处只需要设置具备接收功能的天线，无需完成由数字到模拟的完整链路处理以及与上级网元完成高精度同步，可以节省高额的设备成本，减少通导一体覆盖网络成本。

参见图4，图4为本发明一个实施例中基于通导一体网络定位系统的定位方法流程图；本实施例中，基于通导一体网络系统的定位方法，以图1中基于通导一体网络定位系统的覆盖单元为例进行说明，包括以下步骤：

步骤S410：根据预设天线选用规则时分选择天线，通过天线接收终端发送的定位信号；其中，天线包括自带天线以及新增天线。

本步骤中，预设天线选用规则是由定位服务器配置基带单元，由基带单元给覆盖单元配置的；可选的，预设天线选用规则可以是在预设周期内，覆盖单元至少选用自带天线以及新增天线单独接收终端发送的定位信号一次，预设天线选用规则还可以是覆盖单元接收到触发事件后，在预设时间段内覆盖单元至少选用自带天线以及新增天线单独接收终端发送的定位信号一次。

步骤S420：对定位信号进行测量获取测量值，并将测量值发送至基带单元，其中，基带单元汇总属于终端的定位信号对应的测量值并将测量值上报至定位服务器，由定位服务器根据测量值计算终端的位置信息。

本实施例中，覆盖单元时分选用自带天线或者与其连接的新增天线接受待定位终端发送定位信号，覆盖单元对接收到的定位信号进行测量获取测量值，并将测量值发送至基带单元；基带单元接收到各个覆盖单元发送的测量值后，汇总由不同天线接收但属于同一个终端的测量值，基带单元将测量值发送至定位服务器；定位服务器根据接收到测量值利用定位算法完成定位运算，通过接收通过覆盖单元的自带天线及外接的新增天线的定位信号，为无线定位提供关于同一终端的多个测量值，从而保证定位的精度。

在其中一个实施例中，对定位信号进行测量获取测量值，并将测量值发送至基带单元的步骤，包括以下步骤：将定位信号发送至基带单元，其中，基带单元对定位信号进行测量获取测量值。

本实施例中，覆盖单元把定位信号直接发送至基带单元，由基带单元完成对定位信号的测量获取测量值。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种通导一体网络定位系统，其特征在于，包括覆盖单元、基带单元以及定位服务器；所述覆盖单元、所述基带单元以及所述定位服务器依次连接；所述覆盖单元除自带天线外，还与一个以上的新增天线连接；其中，所述自带天线用于接收待定位终端发送的通信信号或定位信号，所述新增天线用于接收待定位终端发送定位信号；

所述覆盖单元用于在不同时刻，根据预设天线选用规则选用所述覆盖单元的自带天线或所述新增天线接收终端发送的定位信号，并将各所述定位信号发送至所述基带单元；

所述基带单元用于汇总属于所述终端的各定位信号对应的测量值，并将各所述测量值上报至所述定位服务器；

所述定位服务器用于根据所述测量值计算所述终端的位置信息。

2.根据权利要求1所述的通导一体网络定位系统，其特征在于，所述覆盖单元用于对所述定位信号进行测量获取测量值，并将所述测量值发送至所述基带单元。

3.根据权利要求1所述的通导一体网络定位系统，其特征在于，所述基带单元用于接收所述覆盖单元发送的定位信号，并对所述定位信号进行测量获取测量值。

4.根据权利要求1所述的通导一体网络定位系统，其特征在于，所述定位服务器还用于将所述预设天线选用规则配置至所述基带单元，所述基带单元还用于将所述预设天线选用规则配置至所述覆盖单元。

5.根据权利要求4所述的通导一体网络定位系统，其特征在于，所述预设天线选用规则包括：在预设周期内，所述覆盖单元至少选用所述自带天线以及所述新增天线分别接收所述终端发送的定位信号一次。

6.根据权利要求4所述的通导一体网络定位系统，其特征在于，所述预设天线选用规则包括：所述覆盖单元接收到触发事件后，在预设时间段内所述覆盖单元至少选用所述自带天线以及所述新增天线分别接收所述终端发送的定位信号一次。

7.根据权利要求1所述的通导一体网络定位系统，其特征在于，所述定位服务器还用于接收所述终端的定位查询请求，并根据所述定位查询请求返回定位结果至所述终端。

8.根据权利要求1至7任一项所述的通导一体网络定位系统，其特征在于，所述自带天线以及所述新增天线设置于导航网络参考锚点。

9.一种基于权利要求1至8中任意一项所述的通导一体网络定位系统的定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

根据预设天线选用规则时分选择天线，通过所述天线接收终端发送的定位信号；其中，所述天线包括自带天线以及新增天线；

对所述定位信号进行测量获取测量值，并将所述测量值发送至基带单元，其中，所述基带单元用于汇总属于所述终端的定位信号对应的测量值并将所述测量值上报至所述定位服务器，由所述定位服务器根据所述测量值计算所述终端的位置信息。

10.根据权利要求9所述的定位方法，其特征在于，所述对所述定位信号进行测量获取测量值，并将所述测量值发送至基带单元的步骤，包括以下步骤：

将所述定位信号发送至所述基带单元，其中，所述基带单元对所述定位信号进行测量获取测量值。

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