CN110784822B - 基站、基站定位的方法及相对应的设备 - Google Patents

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CN110784822B CN201911056453.5A CN201911056453A CN110784822B CN 110784822 B CN110784822 B CN 110784822B CN 201911056453 A CN201911056453 A CN 201911056453A CN 110784822 B CN110784822 B CN 110784822B
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Abstract

本申请提供了一种基站、基站定位的方法及相对应的设备，所述基站定位的方法包括：指定当前基站为当前小区的初始参考基站；接收基于第一测距策略反馈的其他基站相对于所述初始参考基站的位置标定信息；筛选出位置标定信息中误差值大于预设阀值的对应的复测基站；接收基于第二测距策略反馈的所述复测基站相对于已标定基站的位置标定信息，并对所述复测基站的位置标定信息进行修正。通过第一测距策略和第二测距策略的配合，克服了基站定位精准度有限，定位计算方法复杂的问题，能够对位置标定信息误差值大于预设阀值的基站进行复测，并且将两种定位方式进行融合，能有效提高基站之间自标定的精度。

Description

基站、基站定位的方法及相对应的设备
技术领域
本申请涉及通信技术领域，具体而言，本申请涉及一种基站、基站定位的方法及相对应的设备。
背景技术
随着物联网的蓬勃发展，人们对于位置服务需求也在不断增长，催生了室内定位行业快速发展。其中，UWB技术(Ultra Wideband，超宽带技术)作为室内定位行业中精度最高的技术，得到了广泛的应用。UWB定位技术主要依据基站与标签之间的测距完成位置解算过程。解算的前提建立在基站坐标已知的条件下。通常情况下，基站坐标通过全站仪这一类高精度位置标定仪器来进行位置标定，或者通过基站之间的相互测距进行位置解算。然而，在实际应用中，基站经过大型组网后，数量庞大，不便进行一一标定。其次，基站通常会增加外置天线，天线存在一定长度，在进行位置点标定时，很难知道精确的等效位置点，从而造成标定误差。使用测距的方法进行自标定时，基站之间的测距结果会存在偏差，具体表现在各个基站内置的时钟无法精确同步，天线的发送接收存在延时，基站之间的硬件结构的微小差异等，此类差异性带来测距误差的差异性。若基站的定位的精度无法达到一定的要求，室内定位也满足不了实际应用中要求的精度。
发明内容
本申请的目的旨在至少解决上述技术缺陷之一，特别是基站定位精准度有限，定位计算方法复杂的问题。
本申请首先提供一种基站定位的方法，包括以下步骤：
指定当前基站为当前小区的初始参考基站；
接收基于第一测距策略反馈的其他基站相对于所述初始参考基站的位置标定信息；
筛选出位置标定信息中误差值大于预设阀值的对应的复测基站；
接收基于第二测距策略反馈的所述复测基站相对于已标定基站的位置标定信息，并对所述复测基站的位置标定信息进行修正。
优选地，以所述初始参考基站为计算其他基站位置标定信息的坐标原点。
进一步地，所述第一测距策略基于已知至少一个基站的位置标定信息来对其他基站的位置标定信息进行确认；所述第二测距策略基于已知至少三个基站的位置标定信息来对其他基站的位置标定信息进行确认。
具体地，区别于当前基站的所述其他基站从属于所述当前小区，或者邻近所述当前小区。
进一步地，所述接收基于第一测距策略反馈的其他基站相对于所述初始参考基站的位置标定信息之后，还包括，对已标定基站进行一级标记的添加。
更进一步地，所述接收基于第二测距策略反馈的所述复测基站相对于已标定基站的位置标定信息，还包括，所选取的已标定基站仅具有一级标记，并且在对所述复测基站的位置标定信息修正之后，对复测基站进行二级标记的添加。
本申请还提供一种基站定位的方法，包括以下步骤：
响应于第一测距策略，反馈当前基站相对于当前小区内指定的初始参考基站的位置标定信息；
若所述位置标定信息中误差值大于预设阀值，响应于第二测距策略，反馈当前基站相对于已标定基站的位置标定信息，以供修正所述当前基站相对于所述初始参考基站的位置标定信息。
优选地，以所述初始参考基站为计算其他基站位置标定信息的坐标原点。
具体地，所述第一测距策略基于已知至少一个基站的位置标定信息来对其他基站的位置标定信息进行确认；所述第二测距策略基于已知至少三个基站的位置标定信息来对其他基站的位置标定信息进行确认。
具体地，区别于当前基站的所述其他基站从属于所述当前小区，或者邻近所述当前小区。
进一步地，响应于第一测距策略，反馈当前基站相对于当前小区内指定的初始参考基站的位置标定信息之后，还包括，对已标定的当前基站进行一级标记的添加。
更进一步地，响应于第二测距策略，反馈当前基站相对于已标定基站的位置标定信息，还包括，所选取的已标定基站仅具有一级标记，并且在所述当前基站的位置标定信息修正之后，对所述当前基站进行二级标记的添加。
本申请还提供一种基站定位系统，其包括：
第一测距模块，用于以当前小区内指定的初始参考基站为参考点，基于第一测距策略对其他基站的位置标定信息进行测定；
筛选模块，用于统计所述其他基站的位置标定信息，并筛选出位置标定信息中误差值大于预设阀值的对应的复测基站；
第二测距模块，用于以已标定基站为参考点，基于第二测距策略对所述复测基站的位置标定信息进行测定；
修正模块，用于以所述第二测距模块得出的结果修正所述复测基站的位置标定信息。
本申请还提供一种基站，其包括定位系统，优选地，所述定位系统采用如前所述的基站定位系统。
本申请还提供一种设备，其包括处理芯片和存储芯片，一个或多个程序被存储在所述存储芯片中并被配置为由所述处理芯片执行，所述一个或多个程序用于驱动所述处理芯片构造用于执行如前所述的基站定位方法。
与现有技术相比较，本申请的具有如下优势：
(1)本申请的基站定位方法具体为：指定当前基站为当前小区的初始参考基站；接收基于第一测距策略反馈的其他基站相对于所述初始参考基站的位置标定信息；筛选出位置标定信息中误差值大于预设阀值的对应的复测基站；接收基于第二测距策略反馈的所述复测基站相对于已标定基站的位置标定信息，并对所述复测基站的位置标定信息进行修正。能够对位置标定信息误差值大于预设阀值的基站进行复测，并且将两种定位方式进行融合，能有效提高基站之间自标定的精度。
(2)本申请的基站定位方法，初始仅指定了一个初始参考基站，在复测阶段利用了已标定基站，简化了测距的计算逻辑，避免引入其他增大误差的因素。
(3)本申请的基站定位方法，所测定的其他基站不仅可以是当前小区内的区别于初始参考基站的其他基站，也可以是邻近当前小区的其他基站，若所述其他基站在两个小区的重叠覆盖区域，或同时邻近两个不重叠覆盖的小区，可以容易地从对当前小区的基站定位工作过渡到邻近小区的基站定位工作，使多区域或大规模的基站自标定可以更容易开展。
(4)本申请的基站定位方法，所使用的第一测距策略和第二测距策略可以选用现有比较成熟的测距方法，并且可以在小区之间过渡时应当前小区的地表情况进行调整，增加了该基站定位方法的灵活适用性。
(5)本申请的基站定位方法，在测距过程中，还对已标定的基站进行标记，以避免同一个基站被多次引用作为参考点，产生误差积累和放大的问题。
本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本申请基站、基站定位的方法及相对应的设备的应用场景示意图；
图2为本申请基站、基站定位的方法及相对应的设备的第一实施例的方法流程图；
图3为本申请基站、基站定位的方法及相对应的设备的第二实施例的方法流程图；
图4为本申请基站及相对应的设备的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能解释为对本申请的限制。
本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本申请的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
本技术领域技术人员可以理解，这里所使用的“终端”、“终端设备”既包括无线信号接收器的设备，其仅具备无发射能力的无线信号接收器的设备，又包括接收和发射硬件的设备，其具有能够在双向通信链路上，进行双向通信的接收和发射硬件的设备。这种设备可以包括：蜂窝或其他通信设备，其具有单线路显示器或多线路显示器或没有多线路显示器的蜂窝或其他通信设备；PCS(PerSonal CommunicationS Service，个人通信系统)，其可以组合语音、数据处理、传真和/或数据通信能力；PDA(PerSonal Digital ASSiStant，个人数字助理)，其可以包括射频接收器、寻呼机、互联网/内联网访问、网络浏览器、记事本、日历和/或GPS(Global PoSitioning SyStem，全球定位系统)接收器；常规膝上型和/或掌上型计算机或其他设备，其具有和/或包括射频接收器的常规膝上型和/或掌上型计算机或其他设备。这里所使用的“终端”、“终端设备”可以是便携式、可运输、安装在交通工具(航空、海运和/或陆地)中的，或者适合于和/或配置为在本地运行，和/或以分布形式，运行在地球和/或空间的任何其他位置运行。这里所使用的“终端”、“终端设备”还可以是通信终端、上网终端、音乐/视频播放终端，例如可以是PDA、MID(Mobile Internet Device，移动互联网设备)和/或具有音乐/视频播放功能的移动电话，也可以是智能电视、机顶盒等设备。
实施例一
参考图1，图中的各个独立的形状指示各个独立的基站，不同的形状指代基站的位置标定的状态，其中，实心的圆形(●)指代未标定的正常基站，空心的圆形(○)指代已标定的正常基站，实心的三角形(▲)指代未修正的异常基站，空心的三角形(△)指代已修正的异常基站。进一步地，以中间虚线为分界线，左半边区域定义为小区A，右半边区域定义为小区B，小区A和小区B相互邻近，且不存在重叠的区域。
以小区A为例，对本申请的基站定位方法进行详细说明。
参考图2，本申请的基站定位的方法包括以下步骤：
S101，指定当前基站为当前小区的初始参考基站；
假设基站1为当前基站，包含所述基站1的当前小区即小区A，以所述基站1为初始参考基站。小区A的划定方式可以有两种：
其一，以所述初始参考基站为参考点，划定所述当前小区的范围。如图1所示，基站1位于小区A的左上角，可以以基站1为参考点，以一定的半径范围划定扇形区域作为小区A的区域。另一种情况，若基站1位于小区A的中间位置，则可以以基站1为圆心，划定圆形区域作为小区A的区域。这种当前小区的划定方法可以理解为基于基站信号覆盖范围为划定依据。
其二，在指定的当前小区内，指定任一基站作为初始参考基站。如图1所示，为方便统一管理，管理人员指定了由基站1～基站12组成小区A，并且指定了基站1作为初始参考基站。据此所组成的小区A，所包含的基站数量和基站的分布情况可根据管理人员的设定而有所变化，但可以理解，若小区A包含的基站数量太少，各个基站的位置标定信息相对精准，但是标定次数会增加；若小区A包含的基站数量太多，位置标定信息存在误差的可能性增多，需要进行复测的次数也会增多，总体标定次数也会增加。
进一步地，指定了基站1为初始参考基站之后，相当于确定了计算其他基站位置标定信息的坐标原点。
S102，接收基于第一测距策略反馈的其他基站相对于所述初始参考基站的位置标定信息；
基于指定的作为坐标原点的初始参考基站，采用第一测距策略来对小区A范围内的其他基站的位置标定信息进行确认。所述第一测距策略基于已知至少一个基站的位置标定信息来对其他基站的位置标定信息进行确认，可选择地，所述第一测距策略优选为ToA(Time of Arrival，到达时间)标定法，ToA标定法也称圆周定位法，是利用无线信号在两个节点间的传播延时来计算物理距离的方法。
设定小区A内未标定的正常基站的坐标为(xi,yi,zi),i∈[1,M]，以所述作为初始参考基站的基站1为坐标原点，其坐标为(xT,yT,zT)＝(0,0,0)。小区A内基站与基站间或基站与坐标原点之间的一般测距方程为，
Figure BDA0002256669650000071
其中，di,dij分别表示第i个基站与坐标原点之间距离，第i个基站与第j个基站之间距离。通常情况下，di,dij服从高斯分布，即
Figure BDA0002256669650000072
其中δi,δij关联于基站发送接收延时，信号传输延时。设相互之间的传输到达时间ti,tij。则上述测距方程可转换为
Figure BDA0002256669650000081
其中，c表示光速，Δti,Δtij表示测量时间误差。由基站间或基站与坐标原点间的相互通信测距可构建多元方程组。根据式(1)给出一般化解算方程组，
Figure BDA0002256669650000082
求解式(3)组成的方程组即可完成所有基站的位置标定信息的确认。
进一步地，根据上述求解过程，若所述基站1的坐标不为(xT,yT,zT)＝(0,0,0)，即(xT,yT,zT)＝(a,b,c),a≠0,b≠0,c≠0，也可以代入上述方程组求解实现所有基站的位置标定信息的确认。
此时，小区A内的所有基站已完成了初步标定，由未标定的正常基站(●)转变为已标定的正常基站(○)。
S103，筛选出位置标定信息中误差值大于预设阀值的对应的复测基站；
根据S102进行N次基站坐标解算，得到各基站多次解算坐标集{xi,yi,zi}。同时可得到各已标定基站误差分布、统计误差分布、均值及标准差。进一步地判断，当其标准差δ超出设定阈值α(此阈值可根据环境进行设定)时，即表示此基站存在较大测距误差，误差通常来源于天线延迟，传输时延等，此类基站定义为异常基站，后续将进行复测，也将异常基站称为复测基站。此处的“异常”并不代表基站本身性能上存在缺陷，是在位置标定信息获取过程中存在异常的、区别于其他已经正常获取的基站而言。
判断方式如下：
Figure BDA0002256669650000083
其中，i表示对应基站标号，0代表异常基站，1代表正常基站。在进行ToA方式基站坐标自解算时，此类误差的引入将带来解算坐标的偏移。基于此，将基站依据解算标准差进行筛选，确定出位置标定信息中标准差大于预定阀值的对应的复测基站，在本实施例中，基站6和基站7是筛选出的复测基站，基站6和基站7由已标定的正常基站(○)转变为未修正的异常基站(▲)。
另一方面，对于测距正常基站，进行N次基站坐标解算之后，解算均值即为其标定坐标位置点，即正常基站的位置标定为mean{(xi,yi,zi}。
所述预设阀值，除了可以是统计的标准差，也可以是其他确认误差的因素的组合，例如还可以是来源于一对一测距的统计预测数据，也可以来源于硬件检测所获得的统计预测数据。
S104，接收基于第二测距策略反馈的所述复测基站相对于已标定基站的位置标定信息，并对所述复测基站的位置标定信息进行修正。
根据S103确认了复测基站(基站6和基站7)之后，以单个复测基站为参考点，通过其他已标定的正常基站来确认该参考点的具体坐标，以对初始测定的位置标定信息进行修正。此时，采用第二测距策略来进行小区A内复测基站的位置标定信息的确认。所述第二测距策略基于已知至少三个基站的位置标定信息来对其他基站的位置标定信息进行确认，可选择地，所述第二测距策略优选为TDoA(Time Difference of Arrival，到达时间差)标定法，TDoA标定法也称双曲线定位法，是一种利用时间差进行定位的方法，利用信号的到达时间参数，计算出终端和周边多个基站间距离，然后通过数学处理，求解出多双曲线交际来确定目标位置。
以基站7为例，通过TDoA标定法测量其相对于已标定的正常基站(○)的距离来完成其位置标定信息的修正。具体可采用上行或下行TDoA处理方式，即基站7充当标签：
上行TDoA：基站7对已标定的正常基站进行解算信号下发；
下行TDoA：接收已标定的正常基站的解算信号。
另外，TDoA解算处理方式需建立在已标定的正常基站进行时钟同步的条件下。
设定用于对基站7进行位置标定信息修正的已标定的正常基站的数量M＝6(基站2～4，基站10～12)，与其中任意一个基站进行测距次数为6次，以基站7与基站4之间信号交互为例，说明TDoA上下行方式选择分类方式具体如下：
(1)当基站7被检测为异常基站，基站7与基站4进行收发测距，基站7发出特定频段的信号，则基站4接收该特定频段的信号，当同步绝对精度及重复精度发生异常时，可认为基站7发送延时异常，进行位置标定信息修正时选择下行TDoA，接收基站4的解算信号，从而规避基站7发送异常延时；
(2)当基站4发出特定频段的信号，基站7接收该特定频段的信号时，如发生同步绝对精度及重复精度异常，可认为基站7接收延时异常，进行位置标定信息修正时选择上行TDoA，发送解算信号至基站4，从而规避基站7接收异常延时。
(3)当上述两类情况均发现异常时，说明基站7收发测距功能均异常。解决方式通常是筛选出此基站进行更换，若需进行位置标定，可使用其他策略(如指纹法)进行坐标逼近。
基站7通过所述第二测距策略完成了其位置标定信息的修正之后，基站7由未修正的异常基站(▲)转变为已修正的异常基站(△)。
在完成了基站7的位置标定信息的修正之后，进行基站6的位置标定信息的修正。
对于基站6，也可以按照基站7的修正方式，通过TDoA标定法测量其相对于已标定的正常基站(○)的距离来完成其位置标定信息的修正，但此时，选定的用于对基站6进行位置标定信息修正的已标定的正常基站的数量、所指定的基站以及与任意一个基站进行测距的次数可以参考基站7的复测情况，可以是相同的，也可以是不同的，但所指定的基站不建议包含如基站7这一类已修正的的正常基站(△)，因为基站7已经借助与其他已标定的正常基站对自身的位置标定信息进行修正，但是修正的数学计算避免不了还是会产生误差，若基站6的复测再借用基站7，会将基站7的位置标定信息修正过程所产生的误差带入基站6的位置标定信息的修正过程，并且将该误差放大，达不到对基站6的位置标定信息进行修正的目的。
为了克服这个问题，采用了以下方式进行处理：接收基于第一测距策略反馈的其他基站相对于所述初始参考基站的位置标定信息之后，还包括，对已标定基站进行一级标记的添加；所述接收基于第二测距策略反馈的所述复测基站相对于已标定基站的位置标定信息，还包括，所选取的已标定基站仅具有一级标记，并且在对所述复测基站的位置标定信息修正之后，对复测进行二级标记的添加。继续以基站7和基站6的复测过程为例进行进一步的说明：
在确定基站6和基站7为异常基站之前，以基站1为初始参考基站，在以第一测距策略进行基站的位置标定信息的初步确定之后，将小区A内的其他11个基站(基站2～12)添加一级标记。需要区别的是，以第一测距策略进行初步标定之后，小区A内的所有基站已经接受了一次“扫描”，这个“扫描”过程之后，为小区A内的所有基站添加了一级标记，一级标记与该基站的位置标定信息是否异常无关，即添加了一级标记的“已标定基站”包含“已标定的正常基站(○)”、“未修正的正常基站(▲)”和“已修正的正常基站(△)”；
基站7的复测过程，选取了基站2～4和基站10～12这6个仅具有一级标记的已标定的正常基站为已知基站，在基站7的位置标定信息修正完毕之后，对基站7进行二级标记的添加，此时，基站7同时具有一级标记和二级标记；
基站6的复测过程，参考基站7的复测过程，可以选取基站2～4和基站10～12这6个仅具有一级标记的已标定的正常基站为已知基站，也可以选取基站2～5和基站8～12这9个基站中的任意6个仅具有一级标记的已标定的正常基站为已知基站。对于基站7，按照前述的原理，基站7由于同时具备一级标记和二级标记，不优先考虑作为基站6在复测过程中的已知基站。进一步地，在基站6的位置标定信息修正完毕之后，对基站6也进行二级标记的添加，此时，基站6也同时具有一级标记和二级标记，也就是说基站6也将不会被优先考虑作为其他复测基站的已知基站。
进一步地，对于所述第一测距策略和第二测距策略的选择，上述的解算方式是较优的实施方式之一，当ToA标定法和TDoA标定法在实际应用时无法达到预期的定位准确度时，可以用其他标定方式进行替换，或者再组合。例如上述的解算方程(1)～(3)不符合实际要求的时候，可以选用最小二乘、非线性最小二乘等计算复杂度不同的其他多维方程组来解算出位置标定信息中的坐标值；又例如ToA标定法其固有的缺陷在当前测距场景中异常突出，会增加计算误差时，可以选择激光和超声波等非无线信号类型的测距方式进行辅助标定。
实施例二
继续参考图1，图中的各个独立的形状指示各个独立的基站，不同的形状指代基站的位置标定的状态，其中，实心的圆形(●)指代未标定的正常基站，空心的圆形(○)指代已标定的正常基站，实心的三角形(▲)指代未修正的异常基站，空心的三角形(△)指代已修正的异常基站。进一步地，以中间虚线为分界线，左半边区域定义为小区A，右半边区域定义为小区B，小区A和小区B相互邻近，且不存在重叠的区域。
以小区A为例，对本申请的基站定位方法进行详细说明。
参考图3，本申请的基站定位的方法包括以下步骤：
S201，响应于第一测距策略，反馈当前基站相对于当前小区内指定的初始参考基站的位置标定信息；
假设基站7为当前基站，当前状态时未标定的正常基站(●)，当前小区为小区A，初始参考基站为基站1。所述基站7响应基于第一测距策略而发出的测距信号，反馈相应的响应信号，以供计算出基站7相对于基站1的位置标定信息，此时基站7被添加了一级标记。
S202，若所述位置标定信息中误差值大于预设阀值，响应于第二测距策略，反馈当前基站相对于已标定基站的位置标定信息，以供修正所述当前基站相对于所述初始参考基站的位置标定信息。
若在多次重复标定过程中，基站7相对于基站1的位置标定信息中的标准值(或其他相关误差数据)大于预设阈值，基站7则被认为是异常基站(▲，未修正的正常基站)，或者是被定义为复测基站，需要进行复测，具体地，需要通过第二测距策略进行复测：响应于第二测距策略而发出的测距信号，反馈相应的响应信号，以供计算出基站7相对于小区A内确认位置标定信息的其他基站的位置标定信息，以供修正基站7相对于基站1的位置标定信息，所述其他基站具体可以选取小区A内的基站2～5和基站8～12中的任意多个作为已知基站。当基站7完成其位置标定信息的修正之后(△，已修正的正常基站)，基站7再被添加二级标记，此时基站7同时具备一级标记和二级标记，意味着基站7将不会被优先考虑作为其他复测基站的已知基站，以避免在其他复测基站进行复测的过程中引入不必要的误差。
S203，若所述位置标定信息中误差值不大于预设阀值，确认所述位置标定信息为当前基站相对于初始参考基站的位置标定信息。
若基站7在响应第一测距策略之后所得到的位置标定信息没有超出预设阀值，则完成了基站7的位置标定信息的确认，基站7将从未标定的正常基站(●)直接转变为已标定的正常基站(○)，那么基站7将只被添加一级标记，而不会被添加二级标记。仅具有一级标记的基站7可以优先考虑作为其他复测基站进行复测时的已知基站，并且可以被多次引用。
上述以基站7为例的基站定位方法中所涉及的具体的术语概念和标定解算内容已在前文进行了详细的叙述，请参考上文。
实施例三
继续参考图1，以中间虚线为分界线，左半边区域定义为小区A，右半边区域定义为小区B，小区A和小区B相互邻近，且不存在重叠的区域。根据实际情况，小区A和小区B的划分原则更多是倾向人为划分，但也不排除基于信号覆盖的原则，存在相邻且不重叠的两个小区，相互不重叠的小区之间采用本申请所述的技术方案具有更突出的优势。如图1所示的状态，小区A内的基站逐一进行位置标定信息确认的过程中，小区B内的各个基站都是处于未标定的状态，小区B内的基站13～17都是未标定的正常基站(●)。
对于小区B内的基站，其定位方法可以择一选择如下的方式：
(1)由于小区B和小区A不存在重叠的区域，相互独立，所以小区B内的基站的自标定可以参照小区A内的基站的自标定方式进行，即指定小区B内的任一基站为初始参考基站，例如基站13，先基于第一测距策略确定小区B内其他基站相对于基站13的位置标定信息；若存在位置标定信息中误差值大于预设阀值的基站(如基站14)，则确定该基站为复测基站，进一步地，复测基站(基站14)基于第二测距策略确定复测基站相对于其他已标定基站的位置标定信息，以对该复测基站相对于初始参考基站的位置标定信息进行修正。通过初步标定和标定修正两个阶段，小区B内的所有基站的位置标定信息可以逐一完成确认过程。
以小区B为例的基站定位方法中所涉及的具体的术语概念和标定解算内容与前文一致，已在前文进行了详细的叙述，请参考上文。
(2)若小区B和小区A不存在重叠的区域，但是两者又在物理位置上相互邻近，则可以在小区A内进行位置标定信息确认的过程中过渡或扩展到小区B内进行位置标定信息的确认。
具体地，指定小区A内的基站1作为初始参考基站，接收基于第一测距策略反馈的其他基站相对于基站1的位置标定信息，所述其他基站包括区别于基站1的从属于小区A内的基站，还包括从属于小区B内的并且邻近小区A的部分基站，如基站14和基站15。
对于基站14，假设基站14在经过第一测距策略确认位置标定信息之后被筛选出作为复测基站，那么在基站14进行复测的过程中，当基于所述第二测距策略确认基站14相对于已标定基站(已知基站)的位置标定信息时，作为复测基站的基站14的已知基站从小区A内选取，具体是可以选取小区A内的基站2～5和基站8～12中的任意多个，选取原则与上文提及的相同，仅具有一级标记的已标定的正常基站才会被优先作为复测基站的已知基站，如基站6和基站7这一类既有一级标记、又有二级标记的经过了复测进行了位置标定信息修正的基站，不会被列入优选的行列，以保证复测基站在进行复测的过程中避免引入不必要的误差。
当从属于小区B的基站14以小区A内的部分已标定的正常基站(如如基站2～4、基站8、基站11和基站12)为已知基站，完成相对于基站1的位置标定信息的修正之后，基站14会被添加一级标记和二级标记，如前所述，同时具备一级标记和二级标记的基站在需要选取复测基站的已知基站的情况下，不会被优先考虑。
对于基站15，假设基站15在经过第一测距策略确认位置标定信息之后被确认为已标定的正常基站，即不再需要经历复测的阶段，基站15仅被添加一级标记，基站15可以作为小区B的初始参考基站，参与小区B内其他基站的位置标定信息的确认过程。若基站15作为小区B的初始参考基站，基站15相对与基站1的坐标可以继续沿用，或者将基站15的坐标归零，作为小区B的坐标原点。在此，通过基站1确认基站15的位置标定信息，首先有利于确保基站15位置标定信息的可靠性，其次，若在庞大的组网系统中，小区A和小区B可能是从属于一个更上一级的区域时，这种小区和小区之间具有关联性的位置标定信息有助于核实位置标定信息的正确性。
另一方面，在确认了基站15的位置标定信息之后，基站14的位置标定信息可以再次以基站15为初始参考基站进行确认，与在先确认的结果进行进一步的修正，这个修正的阶段并不脱离本申请所限定的方法原理。
实施例四
对应于上述描述的方法流程，本申请还提供一种基站定位系统，如图4所示，其具体包括：
第一测距模块01，用于以当前小区内指定的初始参考基站为参考点，基于第一测距策略对其他基站的位置标定信息进行测定；
其中，当前小区可以通过两种方式确定：
其一，以所述初始参考基站为参考点，划定所述当前小区的范围。如图1所示，基站1位于小区A的左上角，可以以基站1为参考点，以一定的半径范围划定扇形区域作为小区A的区域。另一种情况，若基站1位于小区A的中间位置，则可以以基站1为圆心，划定圆形区域作为小区A的区域。这种当前小区的划定方法可以理解为基于基站信号覆盖范围为划定依据。
其二，在指定的当前小区内，指定任一基站作为初始参考基站。如图1所示，为方便统一管理，管理人员指定了由基站1～基站12组成小区A，并且指定了基站1作为初始参考基站。据此所组成的小区A，所包含的基站数量和基站的分布情况可根据管理人员的设定而有所变化，例如小区A还可以进一步细分为若干个小分区，或者小区A和其他邻近的小区组织成一个上级的小区。
所述其他基站，区别于当前基站，其从属于当前小区，或者邻近所述当前小区。本实施例中，所述其他基站包括区别于基站1的从属于小区A内的基站，还可以包括从属于小区B内的并且邻近小区A的部分基站。
所述第一测距策略基于已知至少一个基站的位置标定信息来对其他基站的位置标定信息进行确认，可选择地，所述第一测距策略优选为ToA(Time of Arrival，到达时间)标定法，ToA标定法也称圆周定位法，是利用无线信号在两个节点间的传播延时来计算物理距离的方法。接收基于第一测距策略反馈的其他基站相对于所述初始参考基站的位置标定信息之后，还包括，对已标定基站进行一级标记的添加。
筛选模块02，用于统计所述其他基站的位置标定信息，并筛选出位置标定信息中误差值大于预设阀值的对应的复测基站；
其中，利用所述第一测距模块01，进行N次基站坐标解算，得到各基站多次解算坐标集{xi,yi,zi}。同时可得到各已标定基站误差分布、统计误差分布、均值及标准差。进一步地判断，当其标准差δ超出设定阈值α(此阈值可根据环境进行设定)时，即表示此基站存在较大测距误差，误差通常来源于天线延迟，传输时延等，此类基站定义为异常基站，后续将进行复测，也将异常基站称为复测基站。
所述预设阀值，除了可以是统计的标准差，也可以是其他确认误差的因素的组合，例如还可以是来源于一对一测距的统计预测数据，也可以来源于硬件检测所获得的统计预测数据。
第二测距模块03，用于以已标定基站为参考点，基于第二测距策略对所述复测基站的位置标定信息进行测定；
已标定基站是指添加了一级标记的基站，在本实施例中，添加了一级标记的“已标定基站”包含“已标定的正常基站(○)”、“未修正的正常基站(▲)”和“已修正的正常基站(△)”。
所述第二测距策略基于已知至少三个基站的位置标定信息来对其他基站的位置标定信息进行确认，可选择地，所述第二测距策略优选为TDoA(Time Difference ofArrival，到达时间差)标定法，TDoA标定法也称双曲线定位法，是一种利用时间差进行定位的方法，利用信号的到达时间参数，计算出终端和周边多个基站间距离，然后通过数学处理，求解出多双曲线交际来确定目标位置。
响应于第二测距策略，反馈当前基站相对于已标定基站的位置标定信息，还包括，所选取的已标定基站仅具有一级标记，并且在所述当前基站的位置标定信息修正之后，对所述当前基站进行二级标记的添加。
修正模块04，用于以所述第二测距模块得出的结果修正所述复测基站的位置标定信息。
进一步地，对于所述第一测距策略和第二测距策略的选择，上述的解算方式是较优的实施方式之一，当ToA标定法和TDoA标定法在实际应用时无法达到预期的定位准确度时，可以用其他标定方式进行替换，或者再组合。例如上述的解算方程(1)～(3)不符合实际要求的时候，可以选用最小二乘、非线性最小二乘等计算复杂度不同的其他多维方程组来解算出位置标定信息中的坐标值；又例如ToA标定法其固有的缺陷在当前测距场景中异常突出，会增加计算误差时，可以选择激光和超声波等非无线信号类型的测距方式进行辅助标定。
上文中所涉及的具体的术语概念和标定解算内容与前文一致，已在前文进行了详细的叙述，请参考上文。
进一步地，本申请还提供一种基站，除了包括能够实现基站基本功能的组件以外，其还包括定位系统，具体是所述定位系统采用如前所述的基站定位系统，以实现小区范围内基站之间的自标定。
更进一步地，本申请还提供一种设备，其包括处理芯片和存储芯片，一个或多个程序被存储在所述存储芯片中并被配置为由所述处理芯片执行，所述一个或多个程序用于驱动所述处理芯片构造用于执行以下步骤：
指定当前基站为当前小区的初始参考基站；
接收基于第一测距策略反馈的其他基站相对于所述初始参考基站的位置标定信息；
筛选出位置标定信息中误差值大于预设阀值的对应的复测基站；
接收基于第二测距策略反馈的所述复测基站相对于已标定基站的位置标定信息，并对所述复测基站的位置标定信息进行修正。
或者所述一个或多个程序用于驱动所述处理芯片构造用于执行以下步骤：响应于第一测距策略，反馈当前基站相对于当前小区内指定的初始参考基站的位置标定信息；
若所述位置标定信息中误差值大于预设阀值，响应于第二测距策略，反馈当前基站相对于已标定基站的位置标定信息，以供修正所述当前基站相对于所述初始参考基站的位置标定信息。
本申请实施例提供的基站和设备适用于上述方法实施例，在此不再赘述。
综上所述，本申请的基站、基站定位的方法及相对应的设备，通过第一测距策略和第二测距策略的配合，克服了基站定位精准度有限，定位计算方法复杂的问题，能够对位置标定信息误差值大于预设阀值的基站进行复测，并且将两种定位方式进行融合，能有效提高基站之间自标定的精度。
本技术领域技术人员可以理解，本申请包括涉及用于执行本申请中所述操作中的一项或多项的设备。这些设备可以为所需的目的而专门设计和制造，或者也可以包括通用计算机中的已知设备。这些设备具有存储在其内的计算机程序，这些计算机程序选择性地激活或重构。这样的计算机程序可以被存储在设备(例如，计算机)可读介质中或者存储在适于存储电子指令并分别耦联到总线的任何类型的介质中，所述计算机可读介质包括但不限于任何类型的盘(包括软盘、硬盘、光盘、CD-ROM、和磁光盘)、ROM(Read-Only Memory，只读存储器)、RAM(Random AcceSS Memory，随即存储器)、EPROM(EraSable ProgrammableRead-Only Memory，可擦写可编程只读存储器)、EEPROM(Electrically EraSableProgrammable Read-Only Memory，电可擦可编程只读存储器)、闪存、磁性卡片或光线卡片。也就是，可读介质包括由设备(例如，计算机)以能够读的形式存储或传输信息的任何介质。
本技术领域技术人员可以理解，可以用计算机程序指令来实现这些结构图和/或框图和/或流图中的每个框以及这些结构图和/或框图和/或流图中的框的组合。本技术领域技术人员可以理解，可以将这些计算机程序指令提供给通用计算机、专业计算机或其他可编程数据处理方法的处理器来实现，从而通过计算机或其他可编程数据处理方法的处理器来执行本申请公开的结构图和/或框图和/或流图的框或多个框中指定的方案。
本技术领域技术人员可以理解，虽然附图的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，其可以以其他的顺序执行。而且，附图的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，其执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其他步骤或者其他步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
本技术领域技术人员可以理解，本申请中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案可以被交替、更改、组合或删除。进一步地，具有本申请中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的其他步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。进一步地，现有技术中的具有与本申请中公开的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。
以上所述仅是本申请的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (15)

1.一种基站定位的方法，其特征在于，包括以下步骤：
指定当前基站为当前小区的初始参考基站；
接收基于第一测距策略反馈的其他基站相对于所述初始参考基站的位置标定信息；
根据多个位置标定信息计算得到各基站的标准差,并筛选出标准差大于预设阀值的对应的复测基站；
接收基于第二测距策略反馈的所述复测基站相对于已标定基站的位置标定信息，并对所述复测基站的位置标定信息进行修正。
2.如权利要求1所述的基站定位的方法，其特征在于，以所述初始参考基站为计算其他基站位置标定信息的坐标原点。
3.如权利要求1所述的基站定位的方法，其特征在于，所述第一测距策略基于已知至少一个基站的位置标定信息来对其他基站的位置标定信息进行确认；
所述第二测距策略基于已知至少三个基站的位置标定信息来对其他基站的位置标定信息进行确认。
4.如权利要求1所述的基站定位的方法，其特征在于，区别于当前基站的所述其他基站从属于所述当前小区，或者邻近所述当前小区。
5.如权利要求1所述的基站定位的方法，其特征在于，所述接收基于第一测距策略反馈的其他基站相对于所述初始参考基站的位置标定信息之后，还包括，对已标定基站进行一级标记的添加。
6.如权利要求5所述的基站定位的方法，其特征在于，所述接收基于第二测距策略反馈的所述复测基站相对于已标定基站的位置标定信息，还包括，所选取的已标定基站仅具有一级标记，并且在对所述复测基站的位置标定信息修正之后，对复测基站进行二级标记的添加。
7.一种基站定位的方法，其特征在于，包括以下步骤：
响应于第一测距策略，反馈当前基站相对于当前小区内指定的初始参考基站的位置标定信息,根据多个位置标定信息计算得到各基站的标准差；
若标准差大于预设阀值，响应于第二测距策略，反馈当前基站相对于已标定基站的位置标定信息，以供修正所述当前基站相对于所述初始参考基站的位置标定信息。
8.如权利要求7所述的基站定位的方法，其特征在于，以所述初始参考基站为计算其他基站位置标定信息的坐标原点。
9.如权利要求7所述的基站定位的方法，其特征在于，所述第一测距策略基于已知至少一个基站的位置标定信息来对其他基站的位置标定信息进行确认；
所述第二测距策略基于已知至少三个基站的位置标定信息来对其他基站的位置标定信息进行确认。
10.如权利要求8所述的基站定位的方法，其特征在于，区别于当前基站的所述其他基站从属于所述当前小区，或者邻近所述当前小区。
11.如权利要求7所述的基站定位的方法，其特征在于，响应于第一测距策略，反馈当前基站相对于当前小区内指定的初始参考基站的位置标定信息之后，还包括，对已标定的当前基站进行一级标记的添加。
12.如权利要求11所述的基站定位的方法，其特征在于，响应于第二测距策略，反馈当前基站相对于已标定基站的位置标定信息，还包括，所选取的已标定基站仅具有一级标记，并且在所述当前基站的位置标定信息修正之后，对所述当前基站进行二级标记的添加。
13.一种基站定位系统，其特征在于，其包括：
第一测距模块，用于以当前小区内指定的初始参考基站为参考点，基于第一测距策略对其他基站的位置标定信息进行测定；
筛选模块，用于统计所述其他基站的位置标定信息，根据多个位置标定信息计算得到各基站的标准差,并筛选出标准差大于预设阀值的对应的复测基站；
第二测距模块，用于以已标定基站为参考点，基于第二测距策略对所述复测基站的位置标定信息进行测定；
修正模块，用于以所述第二测距模块得出的结果修正所述复测基站的位置标定信息。
14.一种基站，其包括定位系统，其特征在于，所述定位系统采用如权利要求13所述的基站定位系统。
15.一种电子设备，其特征在于，其包括处理芯片和存储芯片，一个或多个程序被存储在所述存储芯片中并被配置为由所述处理芯片执行，所述一个或多个程序用于驱动所述处理芯片构造用于执行如权利要求1～6任一项 所述的基站定位方法，或如权利要求7～12任一项 所述的基站定位方法。
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