CN109068344A - 一种简单的tdoa定位基站选择策略 - Google Patents

一种简单的tdoa定位基站选择策略 Download PDF

Info

Publication number
CN109068344A
CN109068344A CN201810975084.9A CN201810975084A CN109068344A CN 109068344 A CN109068344 A CN 109068344A CN 201810975084 A CN201810975084 A CN 201810975084A CN 109068344 A CN109068344 A CN 109068344A
Authority
CN
China
Prior art keywords
base station
value
tdoa
specified range
selection strategy
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810975084.9A
Other languages
English (en)
Inventor
郑灿健
林建宾
翁凯利
文智力
徐跃福
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SHENZHEN YIRI TECHNOLOGY CO LTD
Original Assignee
SHENZHEN YIRI TECHNOLOGY CO LTD
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SHENZHEN YIRI TECHNOLOGY CO LTD filed Critical SHENZHEN YIRI TECHNOLOGY CO LTD
Priority to CN201810975084.9A priority Critical patent/CN109068344A/zh
Publication of CN109068344A publication Critical patent/CN109068344A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W24/00—Supervisory, monitoring or testing arrangements
    • H04W24/02—Arrangements for optimising operational condition
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/02—Services making use of location information
    • H04W4/021—Services related to particular areas, e.g. point of interest [POI] services, venue services or geofences
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W64/00—Locating users or terminals or network equipment for network management purposes, e.g. mobility management

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

本发明提供的一种简单的TDOA定位基站选择策略，采用多次筛选和搜索，最终确定最优的基站来参与定位，解决了在多基站环境下选择最优的定位基站的技术问题，既能实现节省基站资源的效果，又能符合实际应用中多种精度定位的业务需求。

Description

一种简单的TDOA定位基站选择策略
技术领域
本发明涉及基站定位领域，具体而言，涉及一种简单的TDOA定位基站选择策略。
背景技术
TDOA，也即到达时间差定位，是一种利用时间差进行定位的方法。当测量到待测标签到达2个基站的距离差时，便可以构造以2个基站的位置为焦点，待测标签与2个基站间的距离差为焦距的双曲线方程，其中多条双曲线的交点就是待测标签的位置。
TDOA的定位原理，如图1所示，当已知基站BS1和基站BS2与待测标签MS之间的距离差R21＝R2－R1时，则待测标签位于以两个基站BS1和BS2为焦点、与两个焦点的距离恒为R21的实线双曲线上。当同时知道基站BS1和基站BS3与待测标签MS 之间的距离差R31＝R3－R1时，则待测标签位于以两个基站BS1和BS3为焦点、与两个焦点的距离恒为R31的虚线双曲线上。于是两组双曲线的交点即为待测标签位置的估计。再通过TDOA的典型算法对该双曲线方程进行求解，例如Chan算法和Taylor算法等，便可获得待测标签的位置。因此，通常TDOA普遍用来参与定位的基站个数在3个或3个以上。
由于要实现TDOA定位，至少需要3个基站来参与定位，同时随着参与定位的基站个数的增加，定位的准确度也会相应的提高。然而当增加定位基站的个数到达一定值时，定位的准确度并不会随着基站个数增加而增加，因此在这种情况下再增加定位基站反而会增加基站的能耗，造成资源的浪费。因此，如何通过选择最优的基站来进行定位既不会造成基站资源的浪费，又能符合各种精度定位的需求是TDOA定位中急需解决的问题。
发明内容
本发明提供的一种简单的TDOA定位基站选择策略，采用多次筛选和搜索，最终确定最优的基站来参与定位，解决了在多基站环境下选择最优的定位基站的技术问题，既能实现节省基站资源的效果，又能符合实际应用中多种精度定位的业务需求。
本发明为解决上述技术问题而提供的这种简单的TDOA定位基站选择策略，包括以下步骤：
S1：待测标签向周围发出广播信号，附近基站接受到待测标签广播信号，同时上传服务器；
S2：根据使用者的业务需要确定精度值基站个数m；
S3：服务器搜索指定范围值d内的符合要求的基站个数n；
S4：判断搜索到的所述基站个数n是否满足符合所述精度值基站个数m，如果是则进行s5步骤，如果否则增加指定范围值d的数值，同时进行s3步骤；
S5：判断指定范围值d内的所述基站个数n是否过多，如过多则减小指定范围值d的数值，同时进行s3步骤，如果否则使用搜索到的基站进行TDOA定位。
所述步骤S4中所述符合精度值要求的基站个数m不小于3。
当所述制定范围值d为x时，所述精度值基站个数m小于3，但是所述指定范围值d为x+1时，所述基站个数n远大于所述精度值基站个数m，则对所述指定范围值d从x到x+1区间范围进行划分和搜索，把所述指定范围值d从x到x+1区间范围划分y个区域，从近到远标记为x-1、x-2……x-y，在所述指定范围值d从x到x+1区间范围内进行所述步骤S4。
所述步骤S4中第m个基站与需要定位设备的距离不得大于1000米。
本发明所具有的有益效果：通过选择最优的定位基站既能实现节省基站资源的效果，又能符合实际应用中多种精度定位的业务需求。
附图说明
图1是现有技术中所述TDOA的定位原理。
图2是本发明所述简单的TDOA定位基站选择策略选择系统图。
图3是本发明所述基站个数n远大于所述精度值基站个数m情况示意图。
图4是本发明所述x到x+1区间范围划分示意图。
图5是本发明所述第m个基站与需要定位设备的距离大于1000米情况示意图。
图6是本发明所述简单的TDOA定位基站选择策略流程图。
具体实施方式
结合上述附图说明本发明的具体实施例。
由图1和图6可知，本发明提供一种简单的TDOA定位基站选择策略，包括以下步骤：
S1：待测标签向周围发出广播信号，附近基站接受到待测标签广播信号，同时上传服务器；
S2：根据使用者的业务需要确定精度值基站个数m；
S3：服务器搜索指定范围值d内的符合要求的基站个数n；
S4：判断搜索到的基站个数n是否满足所述精度值基站个数m，如果是则进行s5步骤，如果否则增加指定范围值d的数值，同时进行s3步骤；
S5：判断指定范围值d内的所述基站个数n是否过多，如过多则减小指定范围值d的数值，同时进行s3步骤，如果否则使用搜索到的基站进行TDOA定位。
所述步骤S4中所述符合精度值要求的基站个数m不小于3。
由图2可知，以待测标签为圆心的通信范围内有若干个基站。又由无线通信原理可知，当基站与标签距离越远，其信道条件越差，则测距所得的误差越大。因此，我们先搜索以标签为圆心的较小范围内的基站个数是否满足定位基站的个数要求。由图2可知，在d1范围内有2个基站，而要实现TDOA定位，至少需要3个基站来参与定位。因此接下来扩大搜索范围，可知在d2范围内有3个基站，符合定位基站的个数要求。因此，只需要d2范围内的基站参与定位即可，而忽略其他基站，从而节省了基站资源。此外，为了实现更高精度的定位，我们可以继续扩大搜索范围，可知在d3范围内有6个基站，通过6个基站的参与定位，可以实现更高的定位精度要求。
如图3和图4所示，当所述制定范围值d为x时，所述符合精度值要求的基站个数m小于3，但是所述指定范围值d为x+1时，所述基站个数n远大于所述精度值基站个数m，则对所述指定范围值d从x到x+1区间范围进行划分和搜索，把所述指定范围值d从x到x+1区间范围划分y个区域，从近到远标记为x-1、x-2……x-y，在所述指定范围值d从x到x+1区间范围内进行所述步骤S4；当搜索以标签为圆心的d1和d2范围时，各有一个基站。然而当搜索d3范围时，d3范围中同时存在4个基站。因此，我们考虑如附图4所示的策略来确定参与定位的第三个基站，将d3范围进行更细的划分和搜索，当缩小搜索范围时，在d2_1的范围中存在一个基站，且相对d3范围中的其他基站距离标签更近，因此我们选择该基站作为定位基站参与定位。
如图5所示，所述步骤S4中第m个基站与需要定位设备的距离不得大于1000米；由于在以标签为圆心的多次迭代搜索的范围内只有2个定位基站，不符合TDOA的定位要求。由图5可知，在d的范围外还有一个基站，但由于距离过远，如在实际应用中，当所示需要定位设备和基站超过1000米时，会引入较大的误差，因此无法作为定位基站。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种简单的TDOA定位基站选择策略，其特征在于：该简单的TDOA定位基站选择策略包括以下步骤：
S1：待测标签向周围发出广播信号，附近基站接受到待测标签广播信号，同时上传服务器；
S2：根据使用者的业务需要确定精度值基站个数m；
S3：服务器搜索指定范围值d内的符合要求的基站个数n；
S4：判断搜索到的所述基站个数n是否满足符合所述精度值基站个数m，如果是则进行s5步骤，如果否则增加指定范围值d的数值，同时进行s3步骤；
S5：判断指定范围值d内的所述基站个数n是否过多，如过多则减小指定范围值d的数值，同时进行s3步骤，如果否则使用搜索到的基站进行TDOA定位。
2.根据权利要求1所述的简单的TDOA定位基站选择策略，其特征在于：所述步骤S4中所述符合精度值基站个数m不小于3。
3.根据权利要求2所述的简单的TDOA定位基站选择策略，其特征在于：当所述制定范围值d为x时，所述符合精度值基站个数m小于3，但是所述指定范围值d为x+1时，所述基站个数n远大于所述符合精度值基站个数m，则对所述指定范围值d从x到x+1区间范围进行划分和搜索，把所述指定范围值d从x到x+1区间范围划分y个区域，从近到远标记为x-1、x-2……x-y，在所述制定范围值d从x到x+1区间范围内进行所述步骤S4。
4.根据权利要求3所述的简单的TDOA定位基站选择策略，其特征在于：所述步骤S4中第m个基站与需要定位设备的距离不得大于1000米。
CN201810975084.9A 2018-08-24 2018-08-24 一种简单的tdoa定位基站选择策略 Pending CN109068344A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810975084.9A CN109068344A (zh) 2018-08-24 2018-08-24 一种简单的tdoa定位基站选择策略

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810975084.9A CN109068344A (zh) 2018-08-24 2018-08-24 一种简单的tdoa定位基站选择策略

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109068344A true CN109068344A (zh) 2018-12-21

Family

ID=64756018

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810975084.9A Pending CN109068344A (zh) 2018-08-24 2018-08-24 一种简单的tdoa定位基站选择策略

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109068344A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112218236A (zh) * 2020-09-17 2021-01-12 中国电子科技集团公司第三十八研究所 一种基于多维度评分的tdoa定位基站选择方法及系统
CN113424610A (zh) * 2019-02-11 2021-09-21 上海诺基亚贝尔股份有限公司 基于otdoa的增强定位机制
CN113589225A (zh) * 2021-07-29 2021-11-02 四川九洲电器集团有限责任公司 一种空中目标的定位方法及装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101102225A (zh) * 2007-07-26 2008-01-09 北京航空航天大学 无线传感器网络节点管理方法
CN102395197A (zh) * 2011-11-02 2012-03-28 北京理工大学 一种基于残差加权的tdoa蜂窝定位方法
CN104519570A (zh) * 2014-12-17 2015-04-15 天津工业大学 一种基于射频识别技术的二维tdoa协作节点部署方法
CN105764138A (zh) * 2016-04-20 2016-07-13 北京邮电大学 一种计算到达时间差定位精度的方法及装置
WO2016122860A1 (en) * 2015-01-29 2016-08-04 Zte Corporation Method and apparatus for obtaining arrival time difference in mobile positioning
CN108051779A (zh) * 2017-10-13 2018-05-18 西安电子科技大学 一种面向tdoa的定位节点优选方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101102225A (zh) * 2007-07-26 2008-01-09 北京航空航天大学 无线传感器网络节点管理方法
CN102395197A (zh) * 2011-11-02 2012-03-28 北京理工大学 一种基于残差加权的tdoa蜂窝定位方法
CN104519570A (zh) * 2014-12-17 2015-04-15 天津工业大学 一种基于射频识别技术的二维tdoa协作节点部署方法
WO2016122860A1 (en) * 2015-01-29 2016-08-04 Zte Corporation Method and apparatus for obtaining arrival time difference in mobile positioning
CN105764138A (zh) * 2016-04-20 2016-07-13 北京邮电大学 一种计算到达时间差定位精度的方法及装置
CN108051779A (zh) * 2017-10-13 2018-05-18 西安电子科技大学 一种面向tdoa的定位节点优选方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
孙硕 等: "一种改进的TDOA算法在煤矿井下定位中的应用", 《2010第六届全国多智能体系统与控制学术年会论文集》 *
王宝全: "基于TDOA参数估计的LTE定位技术研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 信息科技辑》 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113424610A (zh) * 2019-02-11 2021-09-21 上海诺基亚贝尔股份有限公司 基于otdoa的增强定位机制
CN113424610B (zh) * 2019-02-11 2023-09-22 上海诺基亚贝尔股份有限公司 基于otdoa的增强定位方法、装置和计算机可读介质
CN112218236A (zh) * 2020-09-17 2021-01-12 中国电子科技集团公司第三十八研究所 一种基于多维度评分的tdoa定位基站选择方法及系统
CN113589225A (zh) * 2021-07-29 2021-11-02 四川九洲电器集团有限责任公司 一种空中目标的定位方法及装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109068344A (zh) 一种简单的tdoa定位基站选择策略
Bauer On the (in-) accuracy of GPS measures of smartphones: a study of running tracking applications
CN104469676B (zh) 一种移动终端的定位方法及系统
CN105611568B (zh) 一种基于mro测量报告对lte终端位置进行准确定位的方法
CN110099354A (zh) 一种结合tdoa与tof的超宽带通信二维定位方法
CN103096464B (zh) 单基站用户终端定位方法及系统
CN106973406B (zh) 一种弱覆盖区域检测方法及系统
CN103517209B (zh) 用于在电子设备中提供语义位置的方法和装置
CN104144493B (zh) 定位方法、定位系统以及基站定位平台
CN101646201A (zh) 一种确定终端位置的方法、装置及系统
TWI488521B (zh) 行動軌跡分析方法與系統
CN102158801A (zh) 面向移动终端用户的精准位置信息服务方法和装置
CN102480678A (zh) 一种指纹定位方法和系统
CN106358155B (zh) 一种射频指纹数据库的建立方法及装置
CN102782519B (zh) 用于估计蜂窝塔位置的方法和装置
CN109151839A (zh) 一种lpwa网络的网络规划方法
CN107995682B (zh) 无线接入点定位方法、装置、电子设备及存储介质
CN100407852C (zh) 一种移动通讯中移动终端的定位方法
CN108133001A (zh) Mr室内外分离方法、装置及介质
CN103997783A (zh) 一种室外聚类匹配定位方法和装置
CN105451329B (zh) 一种定位方法及电子设备
CN109922425A (zh) 确定定位区域的方法及装置
US10454597B1 (en) Systems and methods for locating telecommunication cell sites
CN101815350A (zh) 定位用户设备的方法以及用户设备
CN104684078B (zh) 基于仿真逼近的多基站定位算法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20181221