CN109756844B - 地面突起物背向栅格指纹生成方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种地面突起物背向栅格指纹生成方法，MR定位接收某一终端传来的信号信息，信号信息包括终端位置信息、终端对应基站的天线发射功率和通信所采用网络；判断终端的位置信息是否位于终端所在小区覆盖区域内的建筑物的阴影区域内，在为是时进一步判断终端的位置信息是位于阴影区域的内侧三角区域还是阴影区域的外侧区域内，位于内侧三角区域时MR定位用指纹信号强度＝P‑(L_p+L_q)，位于外侧区域时MR定位用指纹信号强度＝P‑(L_p+1/2L_q)，P为基站天线发射功率，L_p为基本传播损耗，L_q为建筑物穿透损耗。对于小区覆盖区域内的高层建筑物，需在基于传播衰减的基础上叠加建筑物穿透损耗，提高指纹数据的准确性。

Description

地面突起物背向栅格指纹生成方法

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种地面突起物背向栅格指纹生成方法。

背景技术

MR(Measurement Report，测量报告)定位技术经过不断的演变，已经有得到不断的提升。尤其是近年来无线环境的指纹定位技术的出现，使得MR定位可以达到百米级的定位精度。指纹定位技术的定位精度在很大程度上取决于指纹数据的准确性，目前大多数指纹数据都是采用传播模型生成，并利用路测数据修正指纹。由于城市建筑物的高度、形状对无线信号的传播存在不同程度的影响，而路测数据无法准确消除建筑物对指纹数据的影响。因此，生成的指纹数据和无线信号的真实覆盖存在较大差异，从而影响MR指纹定位精度。

发明内容

本发明针对现有技术存在的问题和不足，提供一种地面突起物背向栅格指纹生成方法。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：

本发明提供一种地面突起物背向栅格指纹生成方法，其特点在于，其包括以下步骤：

MR定位系统接收某一终端传输来的信号信息，该信号信息包括该终端的位置信息、该终端对应的基站的基站天线发射功率和通信所采用网络；

MR定位系统判断该终端的位置信息是否位于该终端所在小区覆盖区域内的建筑物的阴影区域内，在为是时进一步判断该终端的位置信息是位于该阴影区域的内侧三角区域还是该阴影区域的外侧区域内，在位于该内侧三角区域时MR定位用指纹信号强度＝P-(L_p+L_q)，在位于该外侧区域时MR定位用指纹信号强度＝P-(L_p+1/2L_q)，其中，P表示基站天线发射功率，L_p表示基本传播损耗，L_q表示建筑物穿透损耗；

建筑物的阴影区域建模为：

基站A和建筑物之间的距离d”等于基站A所在的经纬度和建筑物背面中心的经纬度之间的距离，阴影区域的阴影距离d’＝建筑物高度h’*距离d”/(基站高度h-建筑物高度h’)，阴影方向同基站A的经纬度和建筑物中心的经纬度的连线方向，阴影距离d’的起始点为建筑物背面中心的经纬度，建筑物背向三角区域为阴影区域，阴影区域根据距离d’按分配比例2:1分成内侧三角区域和外侧区域。

较佳地，在通信所采用网络为GSM网络时，基本传播损耗中值公式如下：

L_P(dB)＝69.55-26.16lgf+(44.9-6.55lgh_b)(lgd)-a(h_m)

其中：

a(h_m)＝3.2lg²(11.75h_m)-4.97

d为终端到基站的距离，f为载频中心频率，h_b为基站天线有效高度，h_m移动台天线有效高度；

设基站天线离地面的高度为h_s，基站地面的海拔高度为h_g，移动台天线离地面的高度为h_m，移动台所在位置的地面海拔高度为h_mg，则基站天线有效高度h_b＝h_s+h_g-h_mg，移动台天线有效高度h_m等于移动台天线离地面的高度为h_m。

较佳地，在通信所采用网络为DCS、TD-SCDMA和TDD-LTE网络时，基本传播损耗中值公式如下：

L_p(dB)＝46.3+33.9lgf-13.82lgh_b-a(h_m)+(44.9-6.55lgh_b)(lgd)

其中：

a(h_m)＝3.2lg²(11.75h_m)-4.97

d为终端到基站的距离，f为载频中心频率，h_b为基站天线有效高度，h_m移动台天线有效高度。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。

本发明的积极进步效果在于：

本发明对于小区覆盖区域内的高层建筑物，建筑物及建筑物阴影区域的衰减需在基于传播模型衰减的基础上叠加建筑物穿透损耗，从而提高指纹数据的准确性。

附图说明

图1为本发明较佳实施例的地面突起物背向栅格指纹生成方法的流程图。

图2和3为本发明较佳实施例的建筑物阴影区域的示意图。

图4为本发明较佳实施例的建筑物阴影区域分配的示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本实施例提供一种地面突起物背向栅格指纹生成方法，其包括以下步骤：

步骤101、MR定位系统接收某一终端传输来的信号信息，该信号信息包括该终端的位置信息、该终端对应的基站的基站天线发射功率和通信所采用网络；

步骤102、MR定位系统判断该终端的位置信息是否位于该终端所在小区覆盖区域内的建筑物的阴影区域内，若是则进入步骤103，若否则进入步骤106；

步骤103、MR定位系统判断该终端的位置信息是位于该阴影区域的内侧三角区域还是该阴影区域的外侧区域内，在位于该内侧三角区域时进入步骤104，在位于该外侧区域时进入步骤105；

步骤104、MR定位用指纹信号强度＝P-(L_p+L_q)，其中，P表示基站天线发射功率，L_p表示基本传播损耗，L_q表示建筑物穿透损耗；

步骤105、MR定位用指纹信号强度＝P-(L_p+1/2L_q)；

步骤106、MR定位用指纹信号强度＝P-L_p。

其中，建筑物的阴影区域建模为：

见图2和3，基站A和建筑物之间的距离d”约等于基站A所在的经纬度和建筑物背面中心的经纬度之间的距离，阴影区域的阴影距离d’＝建筑物高度h’*距离d”/(基站高度h-建筑物高度h’)，阴影方向同基站A的经纬度和建筑物中心的经纬度的连线方向，即阴影距离d’的角度β＝角度α，阴影距离d’的起始点为建筑物背面中心的经纬度，建筑物背向三角区域为阴影区域。

见图4，阴影区域根据距离d’按比例分成内侧和外侧，距离d’的分配比例为2∶1。阴影区域叠加衰减处理按以下原则：

对于内侧三角区域，在原有衰减的基础上增加建筑物穿透损耗；

对于外侧区域，在原有衰减的基础上增加建筑物穿透损耗的一半。

在通信所采用网络为GSM网络时，基本传播损耗中值公式如下：

LP(dB)＝69.55-26.16lgf+(44.9-6.55lgh_b)(lgd)-a(h_m)

其中：

a(h_m)＝3.2lg²(11.75h_m)-4.97

d为终端到基站的距离，f为载频中心频率，h_b为基站天线有效高度，h_m移动台天线有效高度；

设基站天线离地面的高度为h_s，基站地面的海拔高度为h_g，移动台天线离地面的高度为h_m，移动台所在位置的地面海拔高度为h_mg，则基站天线有效高度h_b＝h_s+h_g-h_mg，移动台天线有效高度h_m等于移动台天线离地面的高度为h_m。

在通信所采用网络为DCS、TD-SCDMA和TDD-LTE网络时，基本传播损耗中值公式如下：

L_p(dB)＝46.3+33.9lgf-13.82lgh_b-a(h_m)+(44.9-6.55lgh_b)(lgd)

其中：

a(h_m)＝3.2lg²(11.75hm)-4.97

d为终端到基站的距离，f为载频中心频率，h_b为基站天线有效高度，h_m移动台天线有效高度。

本发明对于小区覆盖区域内的高层建筑物，建筑物及建筑物阴影区域的衰减需在基于传播模型衰减的基础上叠加建筑物穿透损耗，从而提高指纹数据的准确性。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种地面突起物背向栅格指纹生成方法，其特征在于，其包括以下步骤：

MR定位系统接收某一终端传输来的信号信息，该信号信息包括该终端的位置信息、该终端对应的基站的基站天线发射功率和通信所采用网络；

MR定位系统判断该终端的位置信息是否位于该终端所在小区覆盖区域内的建筑物的阴影区域内，在为是时进一步判断该终端的位置信息是位于该阴影区域的内侧三角区域还是该阴影区域的外侧区域内，在位于该内侧三角区域时MR定位用指纹信号强度＝P-(L_p+L_q)，在位于该外侧区域时MR定位用指纹信号强度＝P-(L_p+1/2L_q)，其中，P表示基站天线发射功率，L_p表示基本传播损耗，L_q表示建筑物穿透损耗；

建筑物的阴影区域建模为：

基站A和建筑物之间的距离d”等于基站A所在的经纬度和建筑物背面中心的经纬度之间的距离，阴影区域的阴影距离d’＝建筑物高度h’*距离d”/(基站高度h-建筑物高度h’)，阴影方向同基站A的经纬度和建筑物中心的经纬度的连线方向，阴影距离d’的起始点为建筑物背面中心的经纬度，建筑物背向三角区域为阴影区域，阴影区域根据距离d’按分配比例2:1分成内侧三角区域和外侧区域。

2.如权利要求1所述的地面突起物背向栅格指纹生成方法，其特征在于，在通信所采用网络为GSM网络时，基本传播损耗中值公式如下：

L_P(dB)＝69.55-26.16lg(f)+(44.9-6.55lg(h_b))(lg(d))-a(h_m)

其中：

a(h_m)＝3.2lg²(11.75h_m)-4.97

d为终端到基站的距离，f为载频中心频率，h_b为基站天线有效高度，h_m移动台天线有效高度；

设基站天线离地面的高度为h_s，基站地面的海拔高度为h_g，移动台天线离地面的高度为h_m，移动台所在位置的地面海拔高度为h_mg，则基站天线有效高度h_b＝h_s+h_g-h_mg，移动台天线有效高度h_m等于移动台天线离地面的高度为h_m。

3.如权利要求1所述的地面突起物背向栅格指纹生成方法，其特征在于，在通信所采用网络为DCS、TD-SCDMA和TDD-LTE网络时，基本传播损耗中值公式如下：

L_p(dB)＝46.3+33.9lg(f)-13.82lg(h_b)-a(h_m)+(44.9-6.55lg(h_b))(lg(d))

其中：

a(h_m)＝3.2lg²(11.75h_m)-4.97

d为终端到基站的距离，f为载频中心频率，h_b为基站天线有效高度，h_m移动台天线有效高度。

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