CN110187305B - 定位测向系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种定位测向系统和方法，系统包括若干个定位天线、多个测向天线、定位单元、测向单元和控制单元；定位单元分别与每一定位天线和测向单元连接，定位单元与定位天线配合实现目标终端的吸附定位，并向测向单元发送目标终端的频点；测向单元与每一测向天线连接，测向单元基于目标终端的频点控制每一测向天线侦听空间信号，基于任一空间信号获取测向信息；控制单元分别与定位单元和测向单元连接，控制单元基于每一测向信息获取目标终端的方位信息。本发明实施例提供的系统和方法，解决了传统的定位测向系统时效性和准确性差的问题，测向时效性优，准确性高，能够实现目标终端的定位和精准测向。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种定位测向系统和方法。
背景技术
随着通信技术的迅猛发展，3G(3-Generation wireless telephone technology，第三代移动通信技术)、4G(4-Generation wireless telephone technology，第四代移动通信技术)等无线互联网接入技术得以广泛应用，而基于移动通信的定位系统也受到了越来越多的关注。
现有的定位系统多数仅能够实现目标终端的初步定位，无法对目标终端进行精确定位，通常需要工作人员再配备单兵系统来实现目标终端的精确定位和测向。而少数具备测向功能的定位系统，用于定位和测向的天线大多为全向天线或定向天线，通过云台旋转带动定向天线进行测向，其时效性和准确性很差，测向效果欠佳。
因此，如何构建时效性强、准确度高的定位测向系统，仍然是本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
本发明实施例提供一种定位测向系统和方法，用以解决现有的定位系统定位精确度低，测向时效性和准确性差的问题。
第一方面，本发明实施例提供一种定位测向系统，包括若干个定位天线、多个测向天线、定位单元、测向单元和控制单元；
所述定位单元分别与每一所述定位天线和所述测向单元连接，所述定位单元与所述定位天线配合实现目标终端的吸附定位，并向所述测向单元发送所述目标终端的频点；
所述测向单元与每一所述测向天线连接，所述测向单元基于所述目标终端的频点控制每一所述测向天线侦听空间信号，基于任一所述空间信号获取测向信息；
所述控制单元分别与所述定位单元和所述测向单元连接，所述控制单元基于每一所述测向信息获取所述目标终端的方位信息。
第二方面，本发明实施例提供一种定位测向方法，包括：
分别向定位单元和测向单元发送定位测向指令，以使得所述定位单元能够与定向天线配合实现目标终端的吸附定位，向所述测向单元发送所述目标终端的频点，所述测向单元基于所述目标终端的频点控制每一测向天线侦听空间信号，基于任一所述空间信号获取测向信息并上报至控制单元；
基于每一所述测向信息获取所述目标终端的方位信息。
本发明实施例提供的一种定位测向系统和方法，通过设置多个测向天线侦听空间信号，由测向单元将空间信号转换为测向信息，由控制单元根据每一测向信息获取方位信息，解决了传统的定位测向系统时效性和准确性差的问题，测向时效性优，准确性高，能够实现目标终端的定位和精准测向。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其余的附图。
图1为本发明实施例提供的定位测向系统的结构示意图；
图2为本发明另一实施例提供的定位测向系统的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的定位测向方法的流程示意图；
图4为本发明实施例提供的工模终端模式的执行方法的流程示意图；
图5为本发明实施例提供的定位测向模式下控制单元与测向单元的交互示意图；
附图标记说明：
101-定位天线； 102-测向天线； 103-定位单元；
104-测向单元； 105-控制单元； 106-微波开关。
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作出创造性劳动前提下所获得的所有其余实施例，都属于本发明保护的范围。
现有的定位系统通常需要工作人员再配备单兵系统来实现目标终端的精确定位和测向，而少数具备测向功能的定位系统则是通过云台旋转带动定向天线进行测向，其时效性和准确性很差，测向效果欠佳。针对上述问题，本发明实施例提供了一种定位测向系统。图1为本发明实施例提供的定位测向系统的结构示意图，如图1所示，该系统包括若干个定位天线101、多个测向天线102、定位单元103、测向单元104和控制单元105；定位单元103分别与每一定位天线101和测向单元104连接，定位单元103与定位天线101配合实现目标终端的吸附定位，并向测向单元104发送目标终端的频点；测向单元104与每一测向天线102连接，测向单元104基于目标终端的频点控制每一测向天线102侦听空间信号，基于任一空间信号获取测向信息；控制单元105分别与定位单元103和测向单元104连接，控制单元105基于每一测向信息获取目标终端的方位信息。
具体地，该系统中，定位天线101用于在定位单元103的控制下建立小区，使得目标终端在进入小区后能够根据小区重选原则进行小区切换并驻留，从而实现目标终端的吸附定位，此处，可以选用全向天线作为定位天线101，也可以在明确目标终端的大致方位时选择定向天线作为定位天线101，定位天线101的数量可以是一个，也可以是多个，每一定位天线101的规格可以相同也可以不同，本发明实施例对此不作具体限定。
定位单元103是用于控制定位天线101实现目标终端吸附定位的装置，定位单元103可以包括基带处理单元(Base band Unit，BBU)，也可以包括其余可以用于控制定位天线101完成小区建立实现目标终端吸附定位的处理单元，本发明实施例不对此作具体限定。
测向天线102用于在测向单元104的控制下基于目标终端的频点侦听其覆盖范围内的空间信号，并将侦听所得的空间信号发送至测向单元104。此处，任一测向天线102侦听所得的空间信号即目标终端在该测向天线102覆盖范围内的信号。该系统中包含多个测向天线102，测向天线102可以是全向天线，也可以是定向天线，不同测向天线102的覆盖范围可以存在重叠也可以不重叠，每一测向天线102的规格可以相同也可以不同，本发明实施例对此不作具体限定。图1中各个测向天线102沿圆周等距排布，而实际应用中各个测向天线102可以沿多边形或其余形状进行排布，本发明实施例对此不作具体限定。
测向单元104用于控制每一测向天线102基于目标终端的频点侦听其覆盖范围内来自目标终端的信号，即空间信号，并获取每一测向天线102侦听的空间信号。此外，测向单元104还可以具备信号放大、滤波、变频、调制解调、模数转换等作用，从而基于接收到的任一测向天线102侦听到的空间信号，获取该测向天线102对应的测向信息。此处，测向信息可以是该测向天线102接收到来自目标终端的信号的相位，还可以是该测向天线102接收到来自目标终端的信号的强度等，本发明实施例对此不作具体限定。
控制单元105可以是分别与控制定位单元103和测向单元104连接的处理器，例如DSP(Digital Signal Processing，数字信号处理)芯片或者CPU(Central ProcessingUnit，中央处理器)，还可以是智能终端设备，例如智能手机、平板电脑或者笔记本电脑等，本发明实施例对此不作具体限定。控制单元105能够获取每一测向天线102对应的测向信息，并基于每一测向天线102对应的测向信息，获取目标终端的方位信息。此处，目标终端的方位信息可以包括目标终端的具体方位，还可以包括目标终端的定位信息和具体方位。基于每一测向天线102对应的测向信息，获取目标终端的方位信息的方式有多种，例如可以基于不同测向天线102对应的测向信息的相位差确定目标终端的方位信息，还可以基于不同测向天线102对应的测向信息的信号强度幅值，通过比幅法确定目标终端的方位信息。
该系统中包括若干个定位天线101、多个测向天线102、定位单元103、测向单元104和控制单元105。在执行定位测向时，控制单元105可以控制定位单元103和测向单元104进入定位测向模式，随后定位单元103控制与定位单元103连接的每一定位天线101，实现目标终端的吸附定位，获取目标终端的频点，并实时将目标终端的频点发送给测向单元104。测向单元104基于定位单元103发送的目标终端的频点，控制每一与测向单元104连接的测向天线102，对目标终端进行侦听，并获取每一测向天线102侦听得到的空间信号，通过对任一测向天线102侦听的空间信号进行信号放大、滤波、变频、解调、模数转换等一系列操作，获取该测向天线102对应的测向信息，并上报给控制单元105。
控制单元105在接收到每一测向天线102对应的测向信息后，基于每一测向信息获取目标终端的方位信息。
本发明实施例提供的系统，通过设置多个测向天线侦听空间信号，由测向单元将空间信号转换为测向信息，由控制单元根据每一测向信息获取方位信息，解决了传统的定位测向系统时效性和准确性差的问题，测向时效性优，准确性高，能够实现目标终端的定位和精准测向。
基于上述实施例，该系统中，还包括微波开关，微波开关的输入端口数量与测向天线的数量一致，每一测向天线与微波开关的一个输入端口连接；微波开关的输出端口和控制端口分别与测向单元连接；微波开关用于周期性向测向单元传输每一测向天线侦听的空间信号。
具体地，微波开关又称射频开关，用于控制微波信号通道的转换。本发明实施例中的微波开关，用于实现测向单元与各个测向天线之间的信号传输通道的转换。微波开关包括多个输入端口，且其输入端口的数量与系统中包含的测向天线的数量一致，每一输入端口用于连接一个测向天线，微波开关还包括一个输出端口，输出端口与测向单元连接，也就是说每一测向天线侦听得到的空间信号，需要先通过微波开关中该测向天线对应的输入端口输入，在微波开关的控制下从微波开关的输出端口传输至测向单元。
微波开关的控制端口与测向单元连接，由测向单元控制微波单元选择开通任意一个测向天线对应的信号传输通道。在一个预设周期内，测向单元通过控制端口控制微波开关中的每一信号传输通道开通一次，即在一个预设周期内，所有测向天线依次通过微波开关向测向单元传输空间信号，测向单元依次接收各个测向天线传输的空间信号，并依次基于各个测向天线对应的空间信号获取各个测向天线对应的测向信息。
例如，该系统中包含8个测向天线，每一测向天线的接收通道依次与8端口的微波开关的8个输入端口一一对应连接，8端口的微波开关仅有一个输出端口，其输出的空间信号与测向单元连接。测向单元提供3路控制信号，以80ms为一个周期，周期性地依次控制微波开关的8个输入端口，从而使得8个测向天线周期性地侦听空间信号并回传至测向单元。
本发明实施例提供的系统，通过微波开关连接每一测向天线和测向单元，将每一测向天线侦听的空间信号周期性回传至测向单元，从而避免了多路空间信号同时回传需要测向单元同时完成多路空间信号的处理，导致测向单元的涉及难度和复杂性巨大，影响测向精度的问题，降低了测向单元的设计成本，提高了测向精度。
现有的定位系统适用的制式相对单一，能够用于多种制式以实现移动全频段定位的系统尤其稀缺。针对上述问题，基于上述任一实施例，该系统中，定位单元包括功率放大器和基带处理单元；基带处理单元分别与功率放大器和控制单元连接，功率放大器与每一定位天线连接；基带处理单元、功率放大器和定位天线均支持多个制式、多个频段。
具体地，定位单元中，基带处理单元是定位单元的控制核心，功率放大器用于接收基带处理单元生成的射频信号，对射频信号进行放大，再将射频信号传输至定位天线。通过设置功率放大器和基带处理单元，结合定位天线，可以在需要对目标终端进行定位吸附时，能够对无线环境进行扫频，获取无线环境中的每一频点，并基于扫频得到的频点建立小区，以使得当目标终端进入建立的小区后会根据小区重选原则进行小区切换并驻留。
此处，根据频段资源的分配，不同运营商的不同制式所占用的判断资源不同。为了能够扩宽定位测向系统的适用范围，本发明实施例中无论是基带处理单元、功率放大器，还是定位天线，均能够支持多个制式、多个频段。例如，基带处理单元、功率放大器和定位天线均能够支持GSM(Global System for Mobile Communications，全球移动通信系统)制式、时分同步码分多址(Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access，TD-SCDMA)制式、码分多址(Code Division Multiple Access，CDMA)制式以及宽带码分多址(Wideband Code Division Multiple Access，WCDMA)制式。又例如，基带处理单元、功率放大器和定位天线均能够支持TD-LTE(TD-Long Term Evolution)制式所占用的频段2320-2370MHz和2575-2635MHz，以及FDD-LTE(FDD-Long Term Evolution)制式所占用的频段1755-1785MHz和1850-1880MHz，本发明实施例对此不作限定。
本发明实施例提供的系统，通过限定定位单元和定位天线均支持多个制式、多个频段，实现了对不同制式、不同频段的目标终端的定位。
基于上述任一实施例，该系统中，测向单元与定位天线连接，若控制单元向测向单元发送工模终端指令，则测向单元控制定向天线进行扫频，基于定向天线获取每一当前小区的小区信息，并基于每一当前小区的小区信息获取目标终端所在扇区并上报控制单元。
具体地，该系统不仅可以用于对目标终端进行定位测向，还可以用于获取目标终端所在扇区。此处，工模终端指令用于指示测向单元获取目标终端所在扇区。若测向单元接收到控制单元发送的工模终端指令，则启动扫频流程，控制与测向单元连接的定位天线进行扫频，并基于定位天线获取无线环境中每一当前小区的小区信息。此处，当前小区是指当前时刻定位天线在无线环境中扫频得到的小区，小区信息可以是小区的PCI(PhysicalCell Identifier，物理小区标识)、RSRP(Reference Signal Receiving Power，参考信号接收功率)和TA(Time Advanced，最大时间提前量)等。测向单元在得到各个当前小区的小区信息后，基于每一当前小区的小区信息获取目标终端所在扇区，并将最终得到的目标终端所在扇区上报给控制单元。进一步地，测向单元此处可以基于每一当前小区的PCI、RSRP和TA搜索最强小区，并将最强小区的sib1消息与基站扇区进行匹配，获取目标终端所在扇区。控制单元在收到测向单元上报的目标终端所在扇区后，可以向测向单元下发指令，以指示测向单元进行扫频或停止扫频。
本发明实施例提供的系统，在执行定位测向之外，还可以用于执行工模终端模式，丰富了系统的业务模式，仅需一套系统便可满足多样的业务需求。
基于上述任一实施例，该系统中，定位天线为全向天线，测向天线为对数周期天线，全部测向天线均匀排列呈环状。具体地，对数周期天线是一种非频变天线，具有宽频带特性和线极化特性，具有方向好、增益高，抗风性、防水性好的优势。
基于上述任一实施例，该系统中，定位单元与测向单元之间通过LoRa通信连接。
具体地，LoRa是LPWAN(Low Power Wide Area Network，低功耗广域网)通信技术中的一种，是基于扩频技术的超远距离无线传输方案，能够实现远距离、长电池寿命、大容量的通信网络。仅需在定位单元和测向单元上分别设置LoRa模块，便可以实现定位单元与测向单元之间的LoRa通信连接。
此外，控制单元可以通过有线方式或者无线方式分别实现与定位单元和测向单元之间的连接，无线方式可以是Wi-Fi或蓝牙等，本发明实施例对此不作具体限定。
基于上述任一实施例，控制单元为便携智能终端。此处，便携智能终端可以是智能手机、平板电脑、智能手表、笔记本电脑等，本发明实施例对此不作具体限定。上述便携智能终端均可以配合安装在便携智能终端上的软件，例如APK软件，实现对定位单元和测向单元的控制，并为工作人员更新显示目标终端的频点、方位信息等实时信息。
基于上述任一实施例，图2为本发明另一实施例提供的定位测向系统的结构示意图，如图2所示，定位测向系统包括两个定位天线101、8个测向天线102、8端口的微波开关106、定位单元103、测向单元104和控制单元105。
其中，两个定位天线101均为全向天线，8个测向天线102均为对数周期天线。两个定位天线101分别与定位单元103和测向单元104连接，8个测向天线102等距排列成环形，每一测向天线102的接收通道依次与微波开关106的8个输入端口一一对应连接，微波开关106还具备一个输出端口和一个3路控制端口，分别与测向单元104连接。由定位天线101、测向天线102、微波开关106以及相关线缆构成的天线阵列一般安装在车顶，支持吸盘固定或固定在车载行李支架上。
定向单元包括功率放大器和基带处理单元，还可以包括电源等辅助设备。基带处理单元分别与功率放大器和控制单元105连接，功率放大器与每一定位天线101连接。基带处理单元、功率放大器和定位天线101均支持2G\3G\4G多制式、多频段。定向单元与天线阵列配合实现目标终端的扫频、吸附和上号。可以通过控制单元105配置定位单元103采用主动式或被动式实现吸附。
测向单元104由LNA(Low Noise Amplifer，低噪声放大器)、收发器、FPGA(Field－Programmable Gate Array，现场可编程阵列)和DSP芯片组成，主要完成对来自天线阵列的一路接收信号进行放大、滤波、变频、调制与解调、数字信号处理，以及与其他单元的信息交互等功能，以实现对目标终端的定位测向。
测向单元104提供3路控制信号至微波开关106，3路控制信号以80ms为一个周期，周期性地依次控制微波开关106的8个输入端口且固定以1号端口开始计时。此外，测向单元104还提供+5v直流电给微波开关106供电。
测向单元104通过Wi-Fi与控制单元105信息交互，通过LoRa模块和定位单元103信息交互。测向单元104内含锂电池输出12V直流电用于测向单元104自身供电，至少可支持测向单元104工作4小时以上。
控制单元105可以是智能手机、平板电脑、智能手表、笔记本电脑等，上述便携智能终端均可以配合安装在便携智能终端上的软件，例如APK软件，实现对定位单元103和测向单元104的控制，并为工作人员更新显示目标终端的频点、方位信息等实时信息。
基于上述任一实施例，图3为本发明实施例提供的定位测向方法的流程示意图，如图3所示，该方法的执行主体为控制单元，控制单元可以是分别与控制定位单元和测向单元连接的处理器，例如DSP芯片或者CPU，还可以是智能终端设备，例如智能手机、平板电脑或者笔记本电脑等，本发明实施例对此不作具体限定。该方法包括，包括：
步骤310，分别向定位单元和测向单元发送定位测向指令，以使得定位单元能够与定向天线配合实现目标终端的吸附定位，向测向单元发送目标终端的频点，测向单元基于目标终端的频点控制每一测向天线侦听空间信号，基于任一空间信号获取测向信息并上报至控制单元。
具体地，定位测向指令用于指示定位单元和测向单元转换至定位测向模式。此处，定位测向指令中可以包含目标终端的身份信息，例如IMSI(International MobileSubscriber Identification Number，国际移动用户识别码)或手机号码。
当需要进行定位测向时，控制单元分别向定位单元和测向单元发送定位测向指令，定位单元在接收到定位测向指令后，控制与定位单元连接的每一定位天线，实现目标终端的吸附定位，获取目标终端的频点，并实时将目标终端的频点发送给测向单元。
测向单元在接收到控制单元发送的定位测向指令以及定位单元传输的目标终端的频点后，基于定位单元发送的目标终端的频点，控制每一与测向单元连接的测向天线，对目标终端进行侦听，并获取每一测向天线侦听得到的空间信号，通过对任一测向天线侦听的空间信号进行信号放大、滤波、变频、解调、模数转换等一系列操作，获取该测向天线对应的测向信息，并上报给控制单元。
步骤320，基于每一测向信息获取目标终端的方位信息。
具体地，控制单元在接收到测向单元发送的每一测向天线对应的测向信息后，能够基于每一测向天线对应的测向信息，获取目标终端的方位信息。此处，目标终端的方位信息可以包括目标终端的具体方位，还可以包括目标终端的定位信息和具体方位。基于每一测向天线对应的测向信息，获取目标终端的方位信息的方式有多种，例如可以基于不同测向天线对应的测向信息的相位差确定目标终端的方位信息，还可以基于不同测向天线对应的测向信息的信号强度幅值，通过比幅法确定目标终端的方位信息。
此外，控制单元在接收到测向单元发送的每一测向天线对应的测向信息后，可以向测向单元和定位单元分别发送指令，控制测向单元和定位单元停止工作。
本发明实施例提供的方法，通过多个测向天线侦听空间信号，由测向单元将空间信号转换为测向信息，再根据每一测向信息获取方位信息，解决了传统的定位测向系统时效性和准确性差的问题，测向时效性优，准确性高，能够实现目标终端的定位和精准测向。
基于上述任一实施例，该方法还包括：
步骤330，向测向单元发送工模终端指令，以使得测向单元能够控制定向天线进行扫频，基于定向天线获取每一当前小区的小区信息，并基于每一当前小区的小区信息获取目标终端所在扇区并上报控制单元。
具体地，除了定位测向模式，定位测向系统还能够用于执行工模终端模式。控制单元通过向测向单元发送工模终端指令指示测向单元进入工模终端模式。此处，工模终端指令用于指示测向单元获取目标终端所在扇区。
测向单元接收到控制单元发送的工模终端指令，启动扫频流程，控制与测向单元连接的定位天线进行扫频，并基于定位天线获取无线环境中每一当前小区的小区信息。此处，当前小区是指当前时刻定位天线在无线环境中扫频得到的小区，小区信息可以是小区的PCI(Physical Cell Identifier，物理小区标识)、RSRP(Reference Signal ReceivingPower，参考信号接收功率)和TA(Time Advanced，最大时间提前量)等。测向单元在得到各个当前小区的小区信息后，基于每一当前小区的小区信息获取目标终端所在扇区，并将最终得到的目标终端所在扇区上报给控制单元。进一步地，测向单元此处可以基于每一当前小区的PCI、RSRP和TA搜索最强小区，并将最强小区的sib1消息与基站扇区进行匹配，获取目标终端所在扇区。
步骤340，接收测向单元上报的目标终端所在扇区。
此外，控制单元在收到测向单元上报的目标终端所在扇区后，可以向测向单元下发指令，以指示测向单元进行扫频或停止扫频。
需要说明的是，步骤310和步骤320用于执行定位测向模式，步骤330和步骤340用于执行工模终端模式，上述两种模式不能同时执行，但是可以通过控制单元切换执行，因此本发明实施例不对步骤310、320以及步骤330、340之间的先后顺序作具体限定。
本发明实施例提供的方法，在执行定位测向之外，还可以用于执行工模终端模式，两者模式可以通过控制单元下发指令进行切换，从而丰富了系统的业务模式，仅需一套系统便可满足多样的业务需求。
基于上述任一实施例，图4为本发明实施例提供的工模终端模式的执行方法的流程示意图，图4中，OAM(Operation Administration and Maintenance，操作维护管理)代表控制单元，DSP和FPGA均为测向单元中的一部分，控制单元与测向单元之间通过LTE(LongTerm Evolution)移动传输网连接，L3为LTE移动传输网中的核心层，本发明实施例中用于表示控制单元与测向单元之间的连接网络。工模终端模式的执行方法包括如下步骤：
步骤401，控制单元向L3下发工模终端指令，L3将工模终端指令转发至测向单元的DSP，DSP在接收到工模终端指令后，转入工模终端模式。
步骤402，控制单元向测向单元的FPGA下发工模终端指令并配置频点。
步骤403，控制单元通过L3通知DSP进行扫频。
步骤404，DSP通过L3向控制单元上报扫频响应，即确认接收到扫频指示。
步骤405，DSP启动扫频流程，控制与测向单元连接的定位天线进行扫频，获取周围所有小区的物理小区标识PCI、参考信号接收功率RSRP和最大时间提前量TA。
步骤406，DSP向L3上报获取的PCI、RSRP和TA等信息。
步骤407，DSP基于每一小区的PCI、RSRP和TA搜索最强小区，解最强小区的sib1比特信息。
步骤408，DSP向L3上报sib1比特信息。
步骤409，L3对接收到的DSP发送的信息进行ASN.1(Abstract Syntax NotationOne，抽象语法标记)解码。
步骤410，L3将解码后得到的PCI、RSRP、TA和GCI(全球小区标识码)上报控制单元。
步骤411，控制单元基于GCI进行基站扇区匹配，获取目标终端所在扇区，并进行超时检查。
步骤412，控制单元通过L3向DSP发送停止通知或者继续扫频的通知。
步骤413，DSP在接收到停止通知或者继续扫频的通知后，通过L3向控制单元上报停止响应或者继续扫频响应。
基于上述任一实施例，该方法中，测向信息为参考信号接收功率；对应地，步骤320具体包括：基于每一测向天线对应的目标终端的参考信号接收功率，通过比幅法获取目标终端的方位信息。
具体地，参考信号接收功率(Reference Signal Receiving Power，RSRP)是承载参考信号的所有资源粒子上接收到的信号功率的平均值。测向单元基于任一测向天线侦听的空间信号获取该测向天线侦听的参考信号接收功率后，将该测向天线对应的参考信号接收功率发送给控制单元。
控制单元在接收到每一测向天线对应的参考信号接收功率后，通过比幅法计算目标终端所在位置与预设方向之间的夹角，进而得到目标终端的方位信息。此处，比幅法是通过比较接收信号的幅度，来确定其方向的函数测向方法。例如，定位天线和测向天线均装设在车顶上，预设方向为车头方向，则通过比幅法计算目标终端所在位置相对车头的夹角。
基于上述任一实施例，图5为本发明实施例提供的定位测向模式下控制单元与测向单元的交互示意图，图5中，OAM代表控制单元，DSP为测向单元中的一部分。在定位测向模式下，控制单元控制测向单元进行测向的方法包括如下步骤：
步骤501，控制单元向测向单元发送定位测向指令，控制测向单元进入定位测向模式。
步骤502，测向单元在接收到定位测向指令后，向控制单元上报确定信息，确认进入定位测向模式。
步骤503，控制单元向测向单元下发系统配置信息以及目标终端的配置信息。
步骤504，测向单元通过控制信号周期性依次控制微波开关的输入端口，从而使得与微波开关连接的对数周期天线周期性的接收空间信号，接收的空间信号经测向单元滤波、放大、DSP处理后得出RSRP值。
步骤505，测向单元依据控制单元预先设定的上报顺序，依次将各个测向天线对应的RSRP上报至控制单元。
步骤506，控制单元在一个周期内轮询获取每一测向天线对应的RSRP平均值后，通过比幅法测向，获取目标终端所在位置与当前车头之间的夹角及RSRP。
步骤507，控制单元向测向单元发送停止消息。
步骤508，测向单元向控制单元返回停止确认消息。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (8)
1.一种定位测向系统，其特征在于，包括若干个定位天线、多个测向天线、定位单元、测向单元和控制单元；
所述定位单元分别与每一所述定位天线和所述测向单元连接，所述定位单元与所述定位天线配合实现目标终端的吸附定位，并向所述测向单元发送所述目标终端的频点；
所述测向单元与每一所述测向天线连接，所述测向单元基于所述目标终端的频点控制每一所述测向天线侦听空间信号，基于任一所述空间信号获取测向信息；
所述控制单元分别与所述定位单元和所述测向单元连接，所述控制单元基于每一所述测向信息获取所述目标终端的方位信息；
其中，所述测向单元与所述定位天线连接，若所述控制单元向所述测向单元发送工模终端指令，则所述测向单元控制所述定位天线进行扫频，基于所述定位天线获取每一当前小区的小区信息，并基于所述每一当前小区的小区信息获取所述目标终端所在扇区并上报所述控制单元。
2.根据权利要求1所述的定位测向系统，其特征在于，还包括微波开关，所述微波开关的输入端口数量与所述测向天线的数量一致，每一测向天线分别与所述微波开关的一个输入端口连接；所述微波开关的输出端口和控制端口分别与所述测向单元连接；所述微波开关用于周期性向所述测向单元传输每一所述测向天线侦听的所述空间信号。
3.根据权利要求1所述的定位测向系统，其特征在于，所述定位单元包括功率放大器和基带处理单元；所述基带处理单元分别与所述功率放大器和所述控制单元连接，所述功率放大器与每一所述定位天线连接；所述基带处理单元、所述功率放大器和所述定位天线均支持多个制式、多个频段。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的定位测向系统，其特征在于，所述定位天线为全向天线，所述测向天线为对数周期天线，全部所述测向天线均匀排列呈环状。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的定位测向系统，其特征在于，所述定位单元与所述测向单元之间通过LoRa通信连接。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的定位测向系统，其特征在于，所述控制单元为便携智能终端。
7.一种定位测向方法，其特征在于，包括：
分别向定位单元和测向单元发送定位测向指令，以使得所述定位单元能够与定位天线配合实现目标终端的吸附定位，并向所述测向单元发送所述目标终端的频点，所述测向单元基于所述目标终端的频点控制每一测向天线侦听空间信号，基于任一所述空间信号获取测向信息并上报至控制单元；
基于每一所述测向信息获取所述目标终端的方位信息；
其中，还包括：
向所述测向单元发送工模终端指令，以使得所述测向单元能够控制所述定位天线进行扫频，基于所述定位天线获取每一当前小区的小区信息，基于所述每一当前小区的小区信息获取所述目标终端所在扇区并上报所述控制单元；
接收所述测向单元上报的所述目标终端所在扇区。
8.根据权利要求7所述的定位测向方法，其特征在于，所述测向信息为参考信号接收功率；
对应地，所述基于每一所述测向信息获取所述目标终端的方位信息，具体包括：
基于每一所述测向天线对应的所述目标终端的参考信号接收功率，通过比幅法获取所述目标终端的方位信息。
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