CN112511984B - 一种实现pdt终端室内定位的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种实现PDT终端室内定位的方法。其特征在于：在室内每隔一定距离布置一个PDT信标机，PDT终端在室内使用时，定时扫描各个PDT信标机的频点；PDT终端扫描PDT信标机的频点时，会接收到PDT信标机发送的RC信令，PDT终端对RC信令进行解码得到PDT信标机的ID，同时记录接收该信令时的场强值；PDT终端周期扫描周边的PDT信标机频点，PDT终端上报收集到的有效的PDT信标机的ID和场强值Rx给PGIS调度台，PGIS调度台根据上报的基站号、ID号、场强值标识出该PDT终端所在的位置。本发明在现有PDT系统下，只添加一定数量PDT信标机就能实现对现有的PDT终端进行室内精准定位。

Description

一种实现PDT终端室内定位的方法

技术领域

本发明涉及一种实现PDT终端室内定位的方法。

背景技术

PDT终端定位主要依靠GPS或者北斗卫星信号，并且只能在户外等有卫星信号的场地使用。在室内进行定位的时候，对PDT终端的使用者进行定位时，需要借助其他定位设备利用蓝牙，WIFI等技术进行室内定位。这就需要使用者携带另外的定位设备，和安装相应的定位系统。这种方案下，需要在室内安装各类信标机，使用者在携带PDT终端的情况下，还需要携带定位设备，增加了使用者的背负负担。

如图1所示， PDT终端在室外接收卫星信号，定时将位置信息通过当前归属的基站上报给交换中心。交换中心将该PDT终端的位置信息转发给PGIS调度台，在PGIS调度台的地图上呈现出该PDT终端的位置信息。该方案仅适用于室外有卫星信号的情况，报告的是PDT终端在室外的地理位置。

室内定位功能，目前可行的室内定位方案是采用Wi-Fi技术、蓝牙技术，红外线技术、RFID技术等等。但是这些方案在现有的PDT系统内使用上有如下几个缺点：

1）必须在室内额外布置其他的室内定位信标机和系统，实现室内位置信息收集和分析；

2）这些室内定位系统需要和现有的PDT系统地图互联，才能在同一套PGIS系统上实现PDT终端的室内和室外位置定位；

3）使用者必须携带除单独的定位设备，如果没有携带则不能进行定位。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种实现PDT终端室内定位的方法的技术方案。

所述的一种实现PDT终端室内定位的方法，其特征在于：在室内每隔一定距离布置一个PDT信标机，PDT终端在室内使用时，定时扫描各个PDT信标机的频点；PDT终端扫描PDT信标机的频点时，会接收到PDT信标机发送的RC信令，PDT终端对RC信令进行解码得到PDT信标机的ID，同时记录接收该信令时的场强值；PDT终端周期扫描周边的PDT信标机频点，PDT终端上报收集到的有效的PDT信标机的ID和场强值Rx给PGIS调度台，PGIS调度台根据上报的基站号、ID号、场强值标识出该PDT终端所在的位置。

所述的一种实现PDT终端室内定位的方法，其特征在于所述PDT信标机设置在室内需要定位的位置点上。

所述的一种实现PDT终端室内定位的方法，其特征在于：一个基站的覆盖下室内能够安装n个PDT信标机，每个PDT信标机都有不同的ID标志N（N=1，2，…n），在不同的基站下这个N值能够重复使用，根据不同的基站号，PGIS调度台能够识别出不同室内区域。

所述的一种实现PDT终端室内定位的方法，其特征在于：每个PDT信标机有它的发射频点ƒx（x=1，2，…m），以及自己的发射功率Ρx（x=1，2，…p），PDT信标机能够重复使用这些发射频点和发射功率，m≤n，p≤n。

所述的一种实现PDT终端室内定位的方法，其特征在于所述PDT信标机以发射频率ƒx、发射功率Ρx持续发射PDT RC信令，并在信令中包含它的ID值；PDT终端在室内使用时，在空闲时间，扫描频率ƒx，并解码出ID值，同时统计出该PDT信标机的场强值Rx。

所述的一种实现PDT终端室内定位的方法，其特征在于：室内的所有PDT信标机的发射频率{ƒ1，ƒ2，…ƒm}需要预先烧入到PDT终端的信标机扫描列表中，PDT信标机在空闲时间扫描这些频点{ƒ1，ƒ2，…ƒm}，接收这些PDT信标机发出的RC信令，并同时测算每个频点的场强值Rx（x=1，2，…n），最终PDT终端会将这些PDT信标机的ID号和场强值Rx上报给PGIS调度台，PGIS调度台根据上报的基站号、ID号、场强值标识出该PDT终端所在的位置。

所述的一种实现PDT终端室内定位的方法，其特征在于所述PDT信标机的发射功率Ρx很低，室内信号受墙体或距离的影响，相当于存在信号的隔离，因此能够根据PDT信标机发射频率的场强分布情况，在不同区域布置的PDT信标机能够采用相同的工作频率ƒx。

本发明是利用现有的PDT系统的资源下，额外布置一些PDT信标机，PDT终端对PDT信标机信号进行接收，根据PDT信标机的场强和信号携带的信息进行分析，把结果通过PDT数字信号信令上报给PDT系统，PDT系统查询PDT信标机的位置进行精确定位。

本发明在现有PDT系统下，只添加一定数量PDT信标机的情况下，对现有的PDT终端进行室内精准定位，PDT终端的使用者不需要额外携带其他定位设备，也不影响PDT终端现有的正常业务，保持PDT终端的性能指标不变。

附图说明

图1 PDT系统室外位置定位示意图；

图2为本发明的PDT系统室内位置定位示意图；

图3为PDT室内定位工作原理示意图；

图4为室内定位PDT信标机布置示意图；

图5为PDT信标机工作流程图；

图6为PDT终端室内定位工作流程图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明作进一步说明：

PDT终端在PDT系统下使用时，需要实时上报所在的地理位置，在地铁、超市、大楼等室内场景使用的时候，缺少卫星信号，不能实时上报使用者所在的精确位置。本发明是解决在PDT系统下，精确定位PDT终端在室内场景使用的技术。

如图2所示，室内定位需要两个设备：PDT信标机和PDT终端。PDT终端由人员佩戴，在室内移动，PDT信标机布置在室内需要定位的位置点上。一个基站的覆盖下室内安装了n个PDT信标机，每个PDT信标机都有不同的ID标志N（N=1，2，…n），在不同的基站下这个N值可以重复使用，因为根据不同的基站号，PGIS调度台可以识别出不同室内区域。每个PDT信标机有它的发射频点ƒx（x=1，2，…m），以及自己的发射功率Ρx（x=1，2，…p），这些PDT信标机可以重复使用这些发射频点和发射功率，因此，m≤n，p≤n。

如图3所示，PDT信标机N,以发射频率ƒx，发射功率Ρx，持续发射PDT RC信令，并在信令中包含它的ID值。PDT终端在室内使用时，在空闲时间，扫描频率ƒx，并解码出ID值，同时统计出该PDT信标机的场强值R x。室内的所有PDT信标机的发射频率{ƒ1，ƒ2，…ƒm}需要预先烧入到PDT终端的信标机扫描列表中，PDT信标机在空闲时间扫描这些频点{ƒ1，ƒ2，…ƒm}，接收这些PDT信标机发出的RC信令，并同时测算每个频点的场强值R x（x=1，2，…n）。最终PDT终端会将这些PDT信标机的ID和场强值R x上报给PGIS调度台，PGIS调度台可以根据上报的基站号，ID号，场强值标识出该PDT终端所在的位置。这其中可在PDT终端或者PGIS上运用一些位置统计算法来标识出PDT终端在哪个位置。

室内每隔一定距离布置一个PDT信标机，由于PDT信标机的发射功率Ρx很低，室内信号受墙体或距离的影响，就可以认为存在信号的隔离，依此可以根据PDT信标机发射频率的场强分布情况，在不同区域布置的PDT信标机可以采用相同的工作频率ƒx。

如图4所示，PDT信标机ID1和PDT信标机ID5用同一个发射频率ƒ1，PDT信标机ID2和PDT信标机ID6用同一个发射频率ƒ2，PDT信标机ID3和PDT信标机ID7用同一个发射频率ƒ3，PDT信标机ID4和PDT信标机ID8用同一个发射频率ƒ4。不同区域上对PDT信标机进行了频率的复用，大大减少了PDT终端的信标机扫描列表{ƒ1，ƒ2，…ƒm}里频率的数量，这不仅缩短了PDT终端扫描时间，也可以大大减少频率资源的利用，可以在不同位置区域，反复配置这些频率。

PDT信标机工作流程如图5所示，PDT信标机开机后连续发射RC信令，RC信令里面携带PDT信标机的ID信息。

PDT终端的工作流程如图6所示：

1、PDT终端在室内使用时，定时扫描各个PDT信标机的频点，因为PDT终端协议是一种时分通信协议，协议上每隔30毫秒切换到非工作时机，持续30毫秒非工作时机，所以在PDT终端在非工作时机扫描PDT信标机频点并不会影响终端的正常业务；

2、PDT终端扫描PDT信标机的频点时，会接收到PDT信标机发送的RC信令，PDT终端对RC信令进行解码得到PDT信标机的ID，同时记录接收该信令时的场强值；

3、PDT终端周期扫描周边的PDT信标机频点，PDT终端上报收集到的有效的PDT信标机的ID和场强值Rx。

使用者在室内需要有定位需求的位置点布置一定数量的PDT信标机设备，配置PDT信标机的频点和ID开机即可使用，PDT终端使用者不需要携带其他设备，只要携带PDT终端即可，PDT终端定时扫描PDT信标机，周期当前位置扫描到的PDT信标机信息给系统，系统进行定位。

本发明在PDT系统下使用符合PDT协议的一种PDT信标机设备，利用PDT数字通信协议的技术定义一种承载PDT信标机信息的RC信令，并在RC信令中增加PDT信标机的ID值，能够达到频率的复用，大大缩短了PDT终端空闲；利用PDT时分协议特性，利用PDT终端非工作时隙接收信标机发射信令。

本发明的另一种替代方案是通过升级PDT终端的硬件设备，加入其他的室内定位模块，室内布置其他设备的定位信标机，在PDT终端上的室内定位模块提供定位信息给PDT终端协议模块，借助PDT终端的上报信令发送给PDT系统进行定位。

术语解释：

PDT：Police Digital Trunking，警用数字集群，一种时分通信协议

信标机：是以特定信号形式提供自身方向或位置的技术设施

PDT信标机：以PDT数字信号形式提供自身方向或位置的设备

PDT终端：基于PDT协议的数字对讲机

PDT系统：基于PDT协议的数字集群基站、交换和定位服务器组成的系统

PDT RC信令：PDT 反向信道（Reverse Channel），PDT终端上行信道发送的一种信令。

Claims (7)

1.一种实现PDT终端室内定位的方法，其特征在于：在室内每隔一定距离布置一个PDT信标机，PDT终端在室内使用时，定时扫描各个PDT信标机的频点；PDT终端扫描PDT信标机的频点时，会接收到PDT信标机发送的RC信令，PDT终端对RC信令进行解码得到PDT信标机的ID，同时记录接收该信令时的场强值；PDT终端周期扫描周边的PDT信标机频点，PDT终端上报收集到的有效的PDT信标机的ID和场强值Rx给PGIS调度台，PGIS调度台根据上报的基站号、ID号、场强值标识出该PDT终端所在的位置。

2.根据权利要求1所述的一种实现PDT终端室内定位的方法，其特征在于所述PDT信标机设置在室内需要定位的位置点上。

3.根据权利要求1所述的一种实现PDT终端室内定位的方法，其特征在于：一个基站的覆盖下室内能够安装n个PDT信标机，每个PDT信标机都有不同的ID标志N（N=1，2，…n），在不同的基站下这个N值能够重复使用，根据不同的基站号，PGIS调度台能够识别出不同室内区域。

4.根据权利要求3所述的一种实现PDT终端室内定位的方法，其特征在于：每个PDT信标机有它的发射频点ƒx（x=1，2，…m），以及自己的发射功率Ρx（x=1，2，…p），PDT信标机能够重复使用这些发射频点和发射功率，m≤n，p≤n。

5.根据权利要求4所述的一种实现PDT终端室内定位的方法，其特征在于所述PDT信标机以发射频率ƒx、发射功率Ρx持续发射PDT RC信令，并在信令中包含它的ID值；PDT终端在室内使用时，在空闲时间，扫描频率ƒx，并解码出ID值，同时统计出该PDT信标机的场强值Rx。

6.根据权利要求5所述的一种实现PDT终端室内定位的方法，其特征在于：室内的所有PDT信标机的发射频率{ƒ1，ƒ2，…ƒm}需要预先烧入到PDT终端的信标机扫描列表中，PDT信标机在空闲时间扫描这些频点{ƒ1，ƒ2，…ƒm}，接收这些PDT信标机发出的RC信令，并同时测算每个频点的场强值Rx（x=1，2，…n），最终PDT终端会将这些PDT信标机的ID号和场强值Rx上报给PGIS调度台，PGIS调度台根据上报的基站号、ID号、场强值标识出该PDT终端所在的位置。

7.根据权利要求4所述的一种实现PDT终端室内定位的方法，其特征在于所述PDT信标机的发射功率Ρx很低，室内信号受墙体或距离的影响，相当于存在信号的隔离，因此能够根据PDT信标机发射频率的场强分布情况，在不同区域布置的PDT信标机能够采用相同的工作频率ƒx。

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