CN114363801B - 一种基于时间序列的邻区ta回填方法及三角定位方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于时间序列的邻区TA回填方法，包括步骤：将相同用户的多条第一MR数据按照时间序列进行排序；对所述多条第一MR数据进行筛选，获取则获取主区与邻区存在切换关系的多条第二MR数据；对所述多条第二MR数据进行邻区TA值回填；还公开了一种使用上述邻区TA回填方法获取指纹特征的三角定位方法。实施本发明，通过获取时间序列上相邻的存在小区切换关系的第二MR数据，将其中一条第二MR数据的TA值回填到另外一条第二MR数据相应邻区中，解决了邻区没有TA的问题。通过将邻区TA值作为一个指纹特征；可以弥补在三角定位方法中指纹定位缺少邻区TA的不足，可有效提高定位精度。

Description

一种基于时间序列的邻区TA回填方法及三角定位方法

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，特别涉及一种基于邻区TA回填的三角定位方法及三角定位方法。

背景技术

在智能终端普及与移动互联网大发展的趋势下，各类位置服务的应用蓬勃发展，地图导航、餐饮外卖等应用，为百姓生活提供着极大的便利。位置服务(LBS)为用户提供了更多样化的便捷服务，从地址点导航、实时路况到用户轨迹查询等位置服务应用越来越多样化，越来越精细化，细化到任意用户，任意时间的用户位置定位服务。而移动运营商位置服务则有着用户最多，用户范围最全，覆盖范围最广的特点，能满足在任意时间查询任意用户位置服务的需求。

在移动用户位置定位领域，基于移动用户上报的MR数据的指纹定位、三角定位、TA与AOA定位等算法是目前移动网络用户定位领域最常用的算法。指纹定位依赖于AGPS指纹库，如果待定位区域无AGPS指纹，则无法准确定位；TA与AOA算法要求基站天线必须是阵列天线，对硬件要求过高；三角定位在MR上报AGPS数据很少的城市边缘、农村、山区能较准确的预测MR经纬度，是指纹定位的重要补充。

在三角定位中，MR数据采集后，先根据主区TA或RSRP估算主区到用户位置的距离，然后判断是否有邻区，在没有邻区的情况下，直接使用主区的经纬度、方位角、距离计算出用户位置的经纬度。如果MR存在邻区，则判断邻区是否和主区为共站小区，即邻区和主区具有相同的基站ID。如果是共站小区，则取两个最强邻区的方位角A1和A2，加权平均求主区的方位角A，通过主区经纬度、方位角、距离算出目标经纬度。如果邻区和主区为非共站小区，则各邻区使用邻区的RSRP、邻区挂高H，通过传播模型计算出邻区和用户位置的距离，最后采用主邻区的经纬度、方位角、距离，计算出目标经纬度。

三角定位过程需要用到主区到用户位置的距离、主区方位角、邻区到用户位置的距离、邻区方位角。主区到用户位置的距离可用无线信号从基站传输到用户终端的信号传输时延(即TA，用户上报的MR数据中包含该参数)近似计算，即TA乘以电磁波传播的速度。主区方位角和邻区方位角来自基站信息表。

以FDD LTE测量报告MR为例，MR上报的信息中包含服务小区ID，服务基站ID，服务小区的RSRP，服务小区RSRQ，主区TA，邻区个数，邻区Earfcn，邻区PCI，邻区RSRP，邻区RSRQ等信息，涉及到邻区信息这块，没有上报邻区TA，只有邻区RSRP。

原有的邻区到用户位置的距离方案是通过LTE无线网络传播模型反推计算出在当前的邻区RSRP值的情况下终端到邻区的距离。由于无线网络的受到建筑物遮挡，多径效应、路径损耗等多方面的影响，无线网络传播模型的准确性并不高；而且邻区RSRP也存在部分数据缺失情况，导致距离无法计算得到。

发明内容

为了解决上述问题，提出一种基于时间序列的邻区TA回填方法及三角定位方法，通过获取时间序列上相邻的存在小区切换关系的第二MR数据，将其中一条第二MR数据的TA值回填到另外一条第二MR数据相应邻区中，解决了邻区没有TA的问题。通过将邻区TA值作为一个指纹特征；可以弥补在三角定位方法中指纹定位缺少邻区TA的不足，可有效提高定位精度。

第一方面，提出一种基于时间序列的邻区TA回填方法，包括：

步骤100、将相同用户的多条第一MR数据按照时间序列进行排序；

步骤200、对所述多条第一MR数据进行筛选，获取则获取主区与邻区存在切换关系的多条第二MR数据；

步骤300、对所述多条第二MR数据进行邻区TA值回填。

结合第一方面所述基于时间序列的邻区TA回填方法，第一种可能的实施方式中，所述步骤100包括：

步骤110、将所述多条第一MR数据按照不同用户进行分组；

步骤120、将用户信息为空、其他用户的第一MR数据丢弃，获取相同用户的所述多条第一MR数据。

结合第一方面第一种可能的实施方式，第二种可能的实施方式中，所述步骤200包括：

步骤210、获取相同用户相邻时间的两条第一MR数据；

步骤220、将前一条所述第一MR数据第一邻区的第一参数、第二参数与后一条所述第一MR数据主区的第一参数、第二参数是否相同进行判定；

步骤230、若所述第一MR数据第一邻区的第一参数、第二参数与后一条所述第一MR数据主区的第一参数、第二参数相同，则判定所述两条第一MR数据为具有切换关系的第二MR数据；

其中，所述第一参数为频点，所述第二参数为PCI。

结合第一方面第一种可能的实施方式，第三种可能的实施方式中，所述步骤200还包括：

步骤240、获取相同用户相邻时间的两条第一MR数据；

步骤250、将前一条所述第一MR数据第一邻区的第一参数、第二参数与后一条所述第一MR数据主区的第一参数、第二参数是否相同进行判定；

步骤260、若所述第一MR数据第一邻区的第一参数、第二参数与后一条所述第一MR数据主区的第一参数、第二参数不相同，则依次判定后一所述第一MR数据第二邻区的第一参数、第二参数与后一条所述第一MR数据主区的第一参数、第二参数是否相同；

其中，所述第一参数为频点，所述第二参数为PCI。

结合第一方面第一种可能的实施方式，第四种可能的实施方式中，所述步骤200还包括：

步骤210a、获取相同用户相邻时间的两条第一MR数据；

步骤220a、将前一条所述第一MR数据主区的第一参数、第二参数与后一条所述第一MR数据第一邻区的第一参数、第二参数是否相同进行判定；

步骤230a、若所述第一MR数据主区的第一参数、第二参数与后一条所述第一MR数据第一邻区的第一参数、第二参数相同，则判定所述两条第一MR数据为具有切换关系的第二MR数据；

其中，所述第一参数为频点，所述第二参数为PCI。

结合第一方面第一种可能的实施方式，第五种可能的实施方式中，所述步骤200还包括：

步骤240a、获取相同用户相邻时间的两条第一MR数据；

步骤250a、将前一条所述第一MR数据主区的第一参数、第二参数与后一条所述第一MR数据第一邻区的第一参数、第二参数是否相同进行判定；

步骤260a、若所述第一MR数据主区的第一参数、第二参数与后一条所述第一MR数据第一邻区的第一参数、第二参数不相同，则依次判定后一所述第一MR数据第二邻区的第一参数、第二参数与后一条所述第一MR数据主区的第一参数、第二参数是否相同；

其中，所述第一参数为频点，所述第二参数为PCI。

结合第一方面第二种可能的实施方式，第六种可能的实施方式中，所述步骤300包括：

步骤310、将后一第二MR数据主区的TA值回填到前一第二MR数据邻区的TA值序列中。

结合第一方面第四种可能的实施方式，第七种可能的实施方式中，所述步骤300还包括：

步骤320、将前一第二MR数据主区的TA值回填到后一第二MR数据邻区的TA值序列中。

第二方面，一种三角定位方法，用于对第一MR数据中不完全共站的主区与邻区的轨迹用户进行定位，采用第一方面的基于时间序列的TA值回填方法，包括：

步骤400、获取用户的第一MR数据，根据主区TA值或RSRP估算所述主区到用户位置的距离；

步骤500、若所述第一MR数据中的主区与邻区不共站，则利用第一方面所述的基于时间序列的TA值回填方法进行TA值回填，以对目标用户进行定位。

结合本发明第二方面所述的三角定位方法，第一种可能的实施方式中，所述三角定位方法还包括：

步骤600、若所述第一MR数据中的主区与邻区共站，则获取两个最强邻区的方位角，并对所述方位角进行加权求平均值，以获取主区方位角；

步骤700、利用主区方位角、经纬度及距离，对目标用户进行定位。

实施本发明所述的基于时间序列的邻区TA回填方法及三角定位方法，通过获取时间序列上相邻的存在小区切换关系的第二MR数据，将其中一条第二MR数据的TA值回填到另外一条第二MR数据相应邻区中，解决了邻区没有TA的问题。通过将邻区TA值作为一个指纹特征；可以弥补在三角定位方法中指纹定位缺少邻区TA的不足，可有效提高定位精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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他的附图。

图1是本发明中基于时间序列的邻区TA回填方法第一实施例示意图；

图2是本发明中基于时间序列的邻区TA回填方法第二实施例示意图；

图3是本发明中基于时间序列的邻区TA回填方法第三实施例示意图；

图4是本发明中基于时间序列的邻区TA回填方法第四实施例示意图；

图5是本发明中基于时间序列的邻区TA回填方法第五实施例示意图；

图6是本发明中基于时间序列的邻区TA回填方法第六实施例示意图；

图7是本发明中三角定位方法第一实施例示意图；

图8是本发明中三角定位方法第二实施例示意图；

图9是本发明中MR数据回填列表第一示意图；

图10是本发明中MR数据回填列表第二示意图；

图11是本发明中MR数据回填列表第三示意图；

具体实施方式

下面将结合发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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付出创造性劳动前提下所获得的其他实施例，都属于本发明保护的范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

原有的邻区到用户位置的距离方案是通过LTE无线网络传播模型反推计算出在当前的邻区RSRP值的情况下终端到邻区的距离。由于无线网络的受到建筑物遮挡，多径效应、路径损耗等多方面的影响，无线网络传播模型的准确性并不高；而且邻区RSRP也存在部分数据缺失情况，导致距离无法计算得到。

为了解决上述问题，提出一种基于时间序列的邻区TA回填方法及三角定位方法。

第一方面，如图1，图1是本发明中基于时间序列的邻区TA回填方法第一实施例示意图，提出一种基于时间序列的邻区TA回填方法，包括：

步骤100、将相同用户的多条第一MR数据按照时间序列进行排序；步骤200、对多条第一MR数据进行筛选，获取则获取主区与邻区存在切换关系的多条第二MR数据；步骤300、对多条第二MR数据进行邻区TA值回填。

优选地，如图2，图2是本发明中基于时间序列的邻区TA回填方法第二实施例示意图，步骤100包括：

步骤110、将多条第一MR数据按照不同用户进行分组；步骤120、将用户信息为空、其他用户的第一MR数据丢弃，获取相同用户的多条第一MR数据。

优选地，如图3，图3是本发明中基于时间序列的邻区TA回填方法第三实施例示意图，步骤200包括：

步骤210、获取相同用户相邻时间的两条第一MR数据；

步骤220、将前一条第一MR数据第一邻区的第一参数、第二参数与后一条第一MR数据主区的第一参数、第二参数是否相同进行判定；步骤230、若第一MR数据第一邻区的第一参数、第二参数与后一条第一MR数据主区的第一参数、第二参数相同，则判定两条第一MR数据为具有切换关系的第二MR数据；其中，第一参数为频点，第二参数为PCI。

优选地，如图4，图4是本发明中基于时间序列的邻区TA回填方法第四实施例示意图，步骤200还包括：

步骤240、获取相同用户相邻时间的两条第一MR数据；

步骤250、将前一条第一MR数据第一邻区的第一参数、第二参数与后一条第一MR数据主区的第一参数、第二参数是否相同进行判定；步骤260、若第一MR数据第一邻区的第一参数、第二参数与后一条第一MR数据主区的第一参数、第二参数不相同，则依次判定后一第一MR数据第二邻区的第一参数、第二参数与后一条第一MR数据主区的第一参数、第二参数是否相同；

其中，第一参数为频点，第二参数为PCI。

优选地，如图5，图5是本发明中基于时间序列的邻区TA回填方法第五实施例示意图，步骤200还包括：

步骤210a、获取相同用户相邻时间的两条第一MR数据；

步骤220a、将前一条第一MR数据主区的第一参数、第二参数与后一条第一MR数据第一邻区的第一参数、第二参数是否相同进行判定；

步骤230a、若第一MR数据主区的第一参数、第二参数与后一条第一MR数据第一邻区的第一参数、第二参数相同，则判定两条第一MR数据为具有切换关系的第二MR数据；

其中，第一参数为频点，第二参数为PCI。

优选地，如图6，图6是本发明中基于时间序列的邻区TA回填方法第六实施例示意图，步骤200还包括：

步骤240a、获取相同用户相邻时间的两条第一MR数据；步骤250a、将前一条第一MR数据主区的第一参数、第二参数与后一条第一MR数据第一邻区的第一参数、第二参数是否相同进行判定；步骤260a、若第一MR数据主区的第一参数、第二参数与后一条第一MR数据第一邻区的第一参数、第二参数不相同，则依次判定后一第一MR数据第二邻区的第一参数、第二参数与后一条第一MR数据主区的第一参数、第二参数是否相同；其中，第一参数为频点，第二参数为PCI。

优选地，步骤300包括：

步骤310、将后一第二MR数据主区的TA值回填到前一第二MR数据邻区的TA值序列中。

优选地，步骤300还包括：

步骤320、将前一第二MR数据主区的TA值回填到后一第二MR数据邻区的TA值序列中。通过获取时间序列上相邻的存在小区切换关系的第二MR数据，将其中一条第二MR数据的TA值回填到另外一条第二MR数据相应邻区中，解决了邻区没有TA的问题。通过将邻区TA值作为一个指纹特征；可以弥补在三角定位方法中指纹定位缺少邻区TA的不足，可有效提高定位精度。

本申请中基于时间序列的邻区TA回填方法基本原理可以优选地实施为：

首先将第一MR数据按不同用户进行分组，其中不存在用户信息(IMSI为null)的MR数据则过滤不处理，获取第一MR数据，相同用户的第一MR数据按时间戳由小到大进行排序。获取同用户相邻时间的两个第一MR数据，匹配前一条第一MR数据邻区的频点和PCI和下一条第一MR数据的主区的频点和PCI相同，确认发生切换关系的第二MR数据，则将后一条第二MR数据的TA回填到前一条第二MR数据的邻区TA；同理，如果后一条第二MR数据邻区的频点和PCI和前一条MR的主区的频点和PCI相同，则将前一条第二MR数据的TA回填到后一条第二MR数据的邻区TA。

需要指出的是，第一MR数据一般指同一用户按照时间序列排列的所有MR数据，第二MR数据指从上述第一MR数据中筛选出来的，具有切换关系的MR数据。

如图9，图9是本发明中MR数据回填列表第一示意图；第二MR数据的切换序列为：CellA->CellB->CellC。邻区1为RSRP最强邻区，邻区2为RSRP次强邻区。邻区TA是待回填列。

首先筛选相同的用户，具体用IMSI字段进行判断，如果第一MR数据中不存在IMSI，则结束。按时间戳排序。

从中挑出发生切换前后的相邻两行第二MR数据，并进行重新排序，结果如图10，图10是本发明中MR数据回填列表第二示意图。相邻两行MR数据，对比主区频点EARFCN和邻区1频点EARFCN是否相同，主区PCI和邻区1PCI是否相同，如相同，则为具有切换关系的第二MR数据，则回填主区TA到邻区1TA中，否则匹配邻区2，直到所有邻区匹配完成。

结果如图11，图11是本发明中MR数据回填列表第三示意图。

第二方面，如图7，图7是本发明中三角定位方法第一实施例示意图，一种三角定位方法，用于对第一MR数据中不完全共站的主区与邻区的轨迹用户进行定位，采用第一方面的基于时间序列的TA值回填方法，包括：

步骤400、获取用户的第一MR数据，根据主区TA值或RSRP估算主区到用户位置的距离；步骤500、若第一MR数据中的主区与邻区不共站，则利用第一方面的基于时间序列的TA值回填方法进行TA值回填，以对目标用户进行定位。

优选地，如图8，图8是本发明中三角定位方法第二实施例示意图，三角定位方法还包括：

步骤600、若第一MR数据中的主区与邻区共站，则获取两个最强邻区的方位角，并对方位角进行加权求平均值，以获取主区方位角；步骤700、利用主区方位角、经纬度及距离，对目标用户进行定位。

实施本发明所述的基于时间序列的邻区TA回填方法及三角定位方法，通过获取时间序列上相邻的存在小区切换关系的第二MR数据，将其中一条第二MR数据的TA值回填到另外一条第二MR数据相应邻区中，解决了邻区没有TA的问题。通过将邻区TA值作为一个指纹特征；可以弥补在三角定位方法中指纹定位缺少邻区TA的不足，可有效提高定位精度。

以上仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于时间序列的邻区TA回填方法，其特征在于，包括：

步骤100、将相同用户的多条第一MR数据按照时间序列进行排序；

步骤200、对所述多条第一MR数据进行筛选，获取则获取主区与邻区存在切换关系的多条第二MR数据；

步骤300、对所述多条第二MR数据进行邻区TA值回填；

其中，所述步骤200包括：

步骤210、获取相同用户相邻时间的两条第一MR数据；

步骤220、将前一条所述第一MR数据第一邻区的第一参数、第二参数与后一条所述第一MR数据主区的第一参数、第二参数是否相同进行判定；

步骤230、若所述第一MR数据第一邻区的第一参数、第二参数与后一条所述第一MR数据主区的第一参数、第二参数相同，则判定所述两条第一MR数据为具有切换关系的第二MR数据；

其中，所述第一参数为频点，所述第二参数为PCI；

所述步骤300包括：

步骤310、将后一第二MR数据主区的TA值回填到前一第二MR数据邻区的TA值序列中；

在另一种方法中，其中，所述步骤200包括：

步骤210a、获取相同用户相邻时间的两条第一MR数据；

步骤220a、将前一条所述第一MR数据主区的第一参数、第二参数与后一条所述第一MR数据第一邻区的第一参数、第二参数是否相同进行判定；

步骤230a、若所述第一MR数据主区的第一参数、第二参数与后一条所述第一MR数据第一邻区的第一参数、第二参数相同，则判定所述两条第一MR数据为具有切换关系的第二MR数据；

其中，所述第一参数为频点，所述第二参数为PCI；

所述步骤300包括：

步骤320、将前一第二MR数据主区的TA值回填到后一第二MR数据邻区的TA值序列中。

2.根据权利要求1所述的基于时间序列的邻区TA回填方法，其特征在于，所述步骤100包括：

步骤110、将所述多条第一MR数据按照不同用户进行分组；

步骤120、将用户信息为空、其他用户的第一MR数据丢弃，获取相同用户的所述多条第一MR数据。

3.根据权利要求2所述的基于时间序列的邻区TA回填方法，其特征在于，所述步骤200还包括：

步骤240、获取相同用户相邻时间的两条第一MR数据；

步骤250、将前一条所述第一MR数据第一邻区的第一参数、第二参数与后一条所述第一MR数据主区的第一参数、第二参数是否相同进行判定；

步骤260、若所述第一MR数据第一邻区的第一参数、第二参数与后一条所述第一MR数据主区的第一参数、第二参数不相同，则依次判定后一所述第一MR数据第二邻区的第一参数、第二参数与后一条所述第一MR数据主区的第一参数、第二参数是否相同；

其中，所述第一参数为频点，所述第二参数为PCI。

4.根据权利要求2所述的基于时间序列的邻区TA回填方法，其特征在于，所述步骤200还包括：

步骤240a、获取相同用户相邻时间的两条第一MR数据；

步骤250a、将前一条所述第一MR数据主区的第一参数、第二参数与后一条所述第一MR数据第一邻区的第一参数、第二参数是否相同进行判定；

步骤260a、若所述第一MR数据主区的第一参数、第二参数与后一条所述第一MR数据第一邻区的第一参数、第二参数不相同，则依次判定后一所述第一MR数据第二邻区的第一参数、第二参数与后一条所述第一MR数据主区的第一参数、第二参数是否相同；

其中，所述第一参数为频点，所述第二参数为PCI。

5.一种三角定位方法，用于对第一MR数据中不完全共站的主区与邻区的轨迹用户进行定位，采用权利要求1-4任一的基于时间序列的TA值回填方法，包括：

步骤400、获取用户的第一MR数据，根据主区TA值或RSRP估算所述主区到用户位置的距离；

步骤500、若所述第一MR数据中的主区与邻区不共站，则利用第一方面所述的基于时间序列的TA值回填方法进行TA值回填，以对目标用户进行定位。

6.根据权利要求5所述的三角定位方法，其特征在于，所述三角定位方法还包括：

步骤600、若所述第一MR数据中的主区与邻区共站，则获取两个最强邻区的方位角，并对所述方位角进行加权求平均值，以获取主区方位角；

步骤700、利用主区方位角、经纬度及距离，对目标用户进行定位。