CN1320001A

CN1320001A - 定位系统

Info

Publication number: CN1320001A
Application number: CN 01103446
Authority: CN
Inventors: 梁贝华; 伍洁莹
Original assignee: SMARTONE TELECOMMUNICATIONS HOLDINGS Ltd
Current assignee: SMARTONE TELECOMMUNICATIONS HOLDINGS Ltd
Priority date: 2000-02-03
Filing date: 2001-02-05
Publication date: 2001-10-31
Anticipated expiration: 2021-02-05
Also published as: CN1223222C

Abstract

一种用于蜂窝通信网络的移动台的定位系统使用定位系统计算机,后者被编程以便将已经可在当前网络中得到的常规网络测量报告(NMR)与网络简档数据库、或网络统计数据库或向量量化码本进行比较。所述计算机基于所述NMR产生所述移动台的最终经纬度,后者可以在所述移动台上显示。

Description

定位系统

本发明涉及用于移动通信单元的定位系统。

“第二代”移动通信产业已经进入到单纯的语音业务可能不能满足用户的需要以及保证移动网络经营者会进一步增长的阶段。具体地说，短消息业务和非结构化补充业务数据(USSD)已经为全球移动通信系统(GSM)提供了开发信息业务应用的平台。

非结构化补充业务数据程序被用来启动ISE业务，因为它为用户提供了更加简单和容易使用的用户接口平台。USSD使得移动用户可以调用和控制补充业务，

-所述业务不被移动用户的移动设备支持，即移动用户的移动设备不执行必要的功能(例如信令)。

-所述业务是没有定义功能信令的非GSM补充业务。

ETSI/GSM02.90与ETSI/GSM02.30已经定义了构造USSD程序的规则。移动台(MS)将支持作如下规定的MMI程序：

启动：^*SC^*SI#

停止：#SC^*SI#

询问：^*#SC^*SI#

登记：^*SC^*SI#和^**SC^*SI#

清除：##SC^*SI#

其结构包括如下部分：

-业务码，SC(2或3位)

-补充信息，SI(可变长度)

程序总是以*、#、**、##或^*#开始并以#结束。程序中每一个参数用*隔开。

唯一的SC被用来定义每一个补充业务。SI可包括比方说存储码或个人身份识别号(PIN)码。当某种请求不需要任何SI时，不输入“^*SI”。当需要一件以上的补充信息时，可以连续地输入SI，例如^**SC^*SIA^*SIB#SEND。

在具体的程序中，SI、SIA、SIB和SIC的使用是任选的。将以下面任何一种形式输入^*SI#：

-^*SIA#

-^*SIA^*SIB#

-^*SIA^*SIB^*SIC#

-^*SIA^**SIC#

-^**SIB#

-^***SIC#等…

SIM应用工具包(STK)的出现提供了对SIM卡进行编程的更多灵活性，以用于更复杂的应用。移动手机(或单元)的地理位置应用有益于车队管理、基于位置的业务及现场广告。在市场上可得到许多这样的方案，可是，它们在网络体系结构、移动手机和SIM卡方面的精度等级和需要通常是不兼容的。

最熟知的定位系统是全球定位系统(GPS)。24颗NAVSTAR卫星的构象(constellation)每12小时环绕地球一周，发射标识其位置的无线电信号。GPS利用扩展频谱，这使得可以使用非常低的接收信号电平。要求的精度可以达到100米。利用差分GPS(DGPS)可以将精度进一步提高到5到10米。可是置于GSM移动手机中的GPS的高成本和非可用性使得这不合适。而且，在某些稠密的市区，由于可利用的卫星信号太少，可能存在接收信号的问题。

有几种类型的基于GSM的定位技术，即小区身份标识(小区ID)、时间提前量(TA)、到达时间(TOA)、增强观察时间差(enhancedobserved time difference)(E-OTD)、和到达角(AOA)。

利用小区身份标识作为基准位置是简单而直接的解决方案，它完全不涉及软件或硬件的变化。可是其精度大大地依赖于拓扑结构和站点之间的距离，后者在100米到30公里的范围。按照距离的意义来说，时间提前量可以携带更多的信息。但是需要改变GSM网络中的软件。并且仅有利于低精度要求的应用，比方说其精度最高达一公里。三个基站收发信台(BTS)的手机信号到达时间之间的差值可被用来计算移动手机的位置。尽管准确度可能为125米或更低，但是所需的昂贵网络基本设施包括位置测量单元(LMU)和高精度时钟、GPS或原子钟，以便使涉及到的不同的基站控制器(BSC)同步。

到达角度(AOA)的硬件要求与TOA的硬件要求相同。AOA利用了束形成技术，后者利用复杂和昂贵的天线阵列来确定信号到达方向。可是，如果没有清楚的视线，则准确度被严重地降低。增强的观察时间差(E-OTD)的使用需要用于基站收发信系统的附加位置测量单元(LMU)并修改移动手机。尽管准确度可以达到125米或更好，但是需要昂贵的网络基础设施。

本发明的目的是克服或至少减小上述问题。

按照本发明的一个方面，提供一种用于移动台的包含定位计算机的定位系统，所述系统向所述计算机提供关于所述移动台的常规网络测量报告(NMR)，将所述NMR与网络简档数据库相比较，并在找到适当比较结果的位置计算所述移动台的最终经纬度。

可以包括在将所述NMR提供给所述计算机之前确认所述NMR并使其同步的步骤。

利用所述计算机中用于比较的网络统计数据库执行所述定位，利用某种算法来找到所述移动台测量的七个最重要的邻近小区的小区身份标识(ID)来导出所述数据库，应用网络越区切换统计数字来计算每一个小区的邻近信息，按照所述计算来选择三个最近的小区，并提供作为所述三个小区经纬度的质心的最终经纬度。

定位系统可以包括：将所述NMR与包含位于所述网络的特定区域的各小区的码字位置的向量量化(VQ)码本相比较，仅根据任何匹配小区ID来提供所述最终纬度或经度。

按照本发明的另一个方面，提供一种在蜂窝移动通信系统中近似地确定移动台(MS)位置的方法，它包括如下步骤：识别所述移动台附近的三个小区，每一个所述小区具有小区位置；并利用所述三个小区的位置确定所述移动台的近似位置。

可以通过计算所述三个小区形成的三角形的质心来确定所述移动台的近似位置。

可以从邻近所述移动台服务小区的多个候选小区中选择所述三个小区。

可以利用从某个组选择的与所述移动台有关的至少一个系统参数来确定所述邻近小区，其中所述组包括所述服务小区的ID、与所述移动台通信的基站的ID和候选的邻近小区频道。

可以利用包括定义物理小区位置的小区映射数据的数据库来确定所述邻近小区。

可以从六个候选邻近小区中选择所述三个小区。

所述方法可以包括：对每一个邻近小区，测量在所述移动台和所述邻近小区之间传送的信号的信号强度；以及利用所述测量的信号强度和小区到邻近小区越区切换统计数字的数据库来选择所述三个小区。

所述方法可以包括：对每一个邻近小区计算表示成功越区切换到那个小区的概率的值，其中所述选择是对所述计算的概率作出反应。

所述多个候选邻近小区可以包括在小区到邻近小区越区切换统计数字的某个或所述数据库中识别为越区切换目标小区的小区。

可以仅仅利用所述服务小区身份标识而不是通过识别所述移动台附近的三个小区来确定所述移动台的大概位置。

按照本发明的再一个方面，提供一种用于在蜂窝移动通信系统中近似确定移动台(MS)位置的方法，所述方法包括如下步骤：利用压缩的系统参数报告在向量量化码本中查找近似的移动台位置。

按照本发明的又一个方面，提供一种用于在蜂窝移动通信系统中近似确定移动台(MS)位置的方法，所述方法包括：选择多个位置中的一个位置一确定响应服务于所述移动台的小区的身份标识的算法。

本发明的实施例利用筛选滤波器将定位系统分割成三个实体，这使得可以对所述测量报告使用区域鉴别(differentiation)。与仅仅利用小区身份标识相比较，基于知识的启发式算法可被用来提高定位系统的精确度。而且，利用向量量化的码本可用来模仿GSM网络中某些特殊的或特定区域、诸如滨海区域的无线电特征，可借助压缩的测量报告来应用所述码本。

现将参考附图通过例子来描述按照本发明的移动电话定位系统，附图中：

图1示意地示出定位系统的总体结构和所述系统的输入。

图2是从检索网络测量报告到输出所计算的基于位置的信息的操作流程图；

图3示出了用于根据所述定位系统中有效或部分有效的数据来计算位置的操作的功能流程图；

图4示出了用于对邻近小区信息的NMR进行解码的邻近小区映射模块，后者可用于所述定位系统的处理过程；

图5是用于NMR确认和同步处理的流程图。

参考附图，如图1所示，在移动台110中，利用SIM应用工具包从移动电话或移动台110收集常规网络测量报告(NMR)或其它GSM特征。ETSI/GSM 04.08(9.1.20)中定义了常规报告，后者是指从移动台和BTS(基站收发信台)收集的测量数据。所述数据将从所述BTS发送到BSC(基站控制器)。

不使用NMR中的整个信息，而仅仅使用称为“测量结果”的实体部分。ETSI/GSM04.08(10.5.2.11)中适当地定义了“测量结果”的内容。“测量结果”是由移动台记录的并将发送到BTS用于估计越区切换。利用“测量结果”中的下列信息：

-服务小区身份标识

-移动台接收的服务小区信号强度

-服务小区广播信道/频率(BCCHNO)和基站识别码(BSIC)

-六对邻近小区广播信道/频率(BCCHNO)和基站识别码(BSIC)

-移动台接收的六个邻近小区的信号强度

定位处理既可以由用户启动又可以由网络的中央控制器中的定位系统启动。NMR经短消息业务(SMS)载体或诸如通用分组无线电业务(GPRS)130的其它合适的载体通过GSM网络120来发送。这可应用于单个900频带的GSM网络、单个1800频带的GSM网络和900/1800双频带的GSM网络120。定位系统中心定位计算机140收集作为其第一输入的NMR。

两个数据库向计算机140提供作为第二输入的统计数字和网络背景数据。网络统计数据库144提供小区到邻近小区的越区切换统计数字。网络简档数据库142向通信网络的地图提供预定义的区域、地点位置，包括经纬度、小区名的网络基站BSC参数、全球小区身份标识(CGI)、广播信道(BCCH)和基站“彩色码”(BSIC)。

可以以两种方式提供映射数据的产生和存储。第一种方式是两级搜索算法。它包括如下所述地产生和存储映射数据：

1．把整个城市/国家地图规定为一定数量的有意义的区域。

2．利用称为MapInfo的地理软件工具来标记数字化地图上的区域。

3．从MapInfo输出表格以便提取不同区域的经纬度。

4．由于这在一个表中提供区域名、经纬度信息，因而通过搜索所述表，使用具有经纬度的任何位置来确定所属区域。

对大城市而言，搜索速度可能太慢。

如果这样的话：

为了提高速度，产生若干以不同的分辩率定义坐标方格的拐角的网格表。利用较低的分辩率将整个城市划分成100个方格(10××10)。这100个方格的所有拐角的经纬度存储在表(T₀)中。产生另外的100个与第一个表相似的表(T₁到T₁₀₀)但具有较高的分辩率并且包含每一个点的区域名。然后通过给定的经纬度在T₀中来确定所述移动台的位置。标识所述方格，转到T₁到T₁₀₀中的指定的表格来寻找区域名。

第二种方式利用上面的步骤1和2。此后利用MapInfo的功能调用来提取区域名。可利用Visual Basic或Visual C++来实现所述功能调用。

向量量化(VQ)码本146包含最新的压缩NMR，作为用于在指定的滨海区域或其它特定区域中位置查找的码字。这是计算机140的第三输入。

所述系统的附加部件包括应用服务器150和应用客户160。其技术规格是公开的，并且这种部件不是本发明的部分，而是表示将来发展的构件块。例如，应用服务器可以是用于车队管理的车辆跟踪系统。而对于个体使用，应用客户可以是基于位置的购物指南。可是，客户和服务器应用两者可以共享对于定位系统的相同的协议，它包括具有经纬度的最终的或计算的位置、时间标记和匹配的区域。例如，某些应用可能需要从应用服务器到另一个数据库服务器或数据仓库170的连接，它可使定位系统成为3层或甚至n层的系统。

图2中，定位系统检索NMR到输出计算的基于位置的信息之间的操作流程图包括如下的步骤：

步骤210：开始经由GSM网络120和短消息业务中心(SMSC)130从移动台110中的STK取NMR(或其它GSM特征)。

步骤220：在计算机140中NMR被解码并且计算用于调整的确认索引。

步骤222：对照试验值检查所述确认索引，或使用同步步骤(见下文)。如果NMR有效，则将其作为存储器300的输入信号馈送给存储器300。

步骤224：如果NMR无效，则检查缓冲器来看看另外的NMR。如果可以得到这样的NMR，则处理再次开始步骤210。如果没有这样的NMR，则认为NMR无效，而存储器300将利用最可靠的NMR。

步骤230：存储器300利用NMR来确定移动台的最终位置、经纬度。

步骤240：区域映射模块利用计算结果的经纬度370从映射来计算匹配的区域。

步骤242：移动台通过计算机300来计算结果。

步骤244：所述结果显示在图形用户界面(GUI)上。所述显示不同于仅仅基于文本的显示，它结合了来自另一个数据库的信息，或者是具有闪烁及分区制特征的地图显示。

步骤246：结束定位系统的程序，启动关于STK110和SMSC130数据信道连接两者的封闭会话(closed session)。

图2包括包含NMR同步步骤的步骤220。完整的NMR包括服务小区信息和邻近小区信息。只要服务小区身份标识(服务小区ID)存在，服务小区信息就可信。可是，邻近小区信息可能与服务小区信息不同步。在最坏的情况下，当前邻近小区信息可能属于某一先前的NMR、具有与当前NMR中的服务小区ID不同的服务小区ID。同步问题的可能原因包括对于不同的移动手机在刷新NMR方面存在不同的设计或不同的性能，在空闲方式期间NMR只是部分地被刷新、或在最近一次越区切换后NMR的某些部分没有被刷新。

为了处理这种情况，示于图5的NMR确认步骤如下：

步骤510：开始NMR确认步骤或处理。

步骤520：开始从缓冲器取NMR。

步骤530：检查NMR是否包含服务小区ID信息。

步骤540：如果NMR中没有服务小区ID，则应删除所述NMR。考虑到不同NMR数据数的缓冲器的大小为3。如果在缓冲器中剩有一个或一个以上的NMR，则取NMR并且程序再次从步骤520开始。如果没有一个NMR具有服务小区ID，则使用缓冲器中三个NMR中感觉最可靠的NMR。

步骤550：利用邻近小区映射模块(正如下面参考图4说明的那样)对邻近小区消息进行解码并确定相应的邻近小区。

步骤560：计算从服务小区到所有邻近小区的距离，最长的距离或平均距离被用作为同步索引。

步骤570：如果所述距离(同步索引)超过预置的阈值(经验或记录的数据值，它可能在不工作时改变)，则系统将尝试缓冲器中后面剩下的另一个NMR，如果有的话。

步骤580：结束NMR确认和同步处理。

定位系统利用邻近小区映射模块。图4是邻近小区映射模块的使用流程图，用于为推断邻近小区身份标识而将NMR解码，并包括如下步骤：

步骤400：从SIM应用工具包(STK)获得NMR(或其它GSM特征)。

步骤410：从网络简档数据库142获得数据，所述网络简档数据库用作为小区身份标识和站点位置的查找表。

步骤420：输入服务小区码。它是16位的字并且应当小于65535，它可以直接从NMR提取并包括在常规GSM规范中。

步骤422：用来自网络简档数据库142的经纬度核查服务小区位置。

步骤430：被提取的邻近小区码是广播信道(BCCH)和基站彩色码(BSIC)。

步骤432：每一个特定的(BCCH,BSIC)组合都是对网络简档数据库142中小区身份标识的一对多映射函数。还可能找到许多相同BCCH和BSIC。这是因为每一个BCCH和BSIC都遍及任何一个GSM网络被重复使用；可是相同的组合被大大地隔开或地理上被一些其它小区隔开。在任何情况下，在六对(BCCH,BSIC)组合的映射后可以发现潜在的邻近小区表。

步骤440：为了确定各适当邻近小区位置，计算从所有潜在邻近小区142到当前服务小区422位置的距离。通过对每一(BCCH,BSIC)对的邻近小区距离使用最小函数，可以容易地推出六个邻近小区身份标识，即使出现相同的(BCCH,BSIC)对的情况下亦如此。

步骤450：结束邻近小区映射模块。

为了计算移动电话的位置，现参考图3来说明在计算机300中根据有效或部分有效数据进行计算操作的功能流程图。

区域鉴别模块330中的两个滤波器确定用于当前NMR的合适算法。通常，特定地点及部分有效的NMR的细节和鉴别仅仅基于NMR数据中的服务小区ID360。例如，在有效NMR310的服务小区位于特定的滨海区域中的情况下，将利用向量量化350。不然，将利用CBU算法340(下面将说明)。计算结果的位置370将送到区域映射模块240中。

两个筛选滤波器将定位系统划分成三个实体。

特定地点滤波器332利用当前NMR中的服务小区信息从网络简档数据库142中查找特定地点表。特定地点可以是滨海区域、交通隧道或地铁站，其小区位置是已知的并且地理上已适当定义。只要在表中发现匹配，将仅仅根据服务小区ID360来进行位置计算。特定地点的定义总是某个GSM基站，后者为十分有限的区域服务并与其邻近小区的重叠非常小。通过仅利用这些特定地点的ID信息，可以以快速方式产生准确的最终位置370。

滨海滤波器334利用来自网络简档数据库142的表，后者以经纬度来标识所有重要滨海区域的边界。如果服务小区的位置以滨海区的边界为边界，则向量量化350将被用作最佳算法。不然，将利用(缺省)算法340。

算法340用来通过查找网络简档数据库142和网络统计数据库144、根据当前有效NMR310算出最终位置370。这种算法被用于三个阶段。

阶段1包括用于七个最重要的相关小区的小区身份标识的提取，它是通过并根据来自移动台的NMR来测量的。将从当前有效NMR310直接得到服务小区ID，而其它六个邻近小区映射模块已经参考图4描述过。接收的信号强度值被加在小区身份标识上，形成一组七对NMR小区信息F:(F_k,1,F_k,2)，其中k=0,1,2,3,4,5,6:

F_k,1=移动台接收的小区ID

F_k,2=移动台察觉的第k个小区的信号强度

应当指出，k=0指的是服务小区信息。

阶段2需要两个输入源，其中之一是NMR小区信息F:(F_k,1,F_k,2)，而另一个是越区切换统计数字矩阵H:(H_q,1,H_q,2,H_q,3),其中q=1,2,…N。

假设：

N=在整个网络中越区切换关系的总数。

M=整个网络中小区的总数。

P(r)=从第r个小区发生的越区切换关系的总数，不同的小区可以有不同的值。

那么，

H_r,1=当前的起始小区ID

H_s,2=来自小区H_r,1的当前目标越区切换小区ID

H_q,3=从小区(H_r,1)到关系(H_s,1)的成功越区切换的历史数

其中r=1,2,…,M和s=1,2,…,P(i)

下一步是利用准则H_r,1=F_k,1从矩阵F和H产生新矩阵U，其中k=1,2,3,4,5,6。矩阵U的实体定义如下：

矩阵U:(U_a,1,U_a,2,U_a,3)，其中a=1,2,…A(A是用于F中的7个小区的关系的总数)。

假设：

m(r)=用于特定起始小区(H_r,1)的所有越区切换关系中成功越区切换的最大计数。

则：

U_a,1=H_r,1=F_k,1

U_a,2=H_s,2

U_a,3=F_k,2 ^*H_q,3/m(r)

这样，(U_a,3)是接收信号强度与成功的越区切换的、用特定起始小区的成功越区切换的最大计数归一化的积。(U_a,3)被称为基准索引。

另一个矩阵V是从矩阵U产生的，以便对每一个唯一目标越区切换小区(U_a,2)的所有基准索引值求和。

矩阵V:(V_b,1,V_b,2)，其中b=1,2,…,B(B是U中不同目标越区切换小区的总数)。

V_b,1=U_a,2中任何不同的矩阵元

对于所有的(U_a,2=V_b,1)和(V_c,1=V_b,1，其中c≠b),V_b,2=∑(U_a,3)

现在，矩阵F包含NMR中七个小区的附近信息，而矩阵V包含可用来推导移动台位置的基准索引值。组合矩阵F和V，形成另一个矩阵W。

矩阵W:(W_d,1,W_d,2)

对于d=0到6,

W_d,1=F_k,1

W_d,2=α^*F_k,2

其中k=0,1,2,3,4,5,6；α=2.5，它是用于NMR中七个小区的加权因子。

对于d=7,8,…(B+7)(B是U中不同目标越区切换小区的总数)。

W_d,1=V_b,1

W_d,2=V_b,2

另一个矩阵Z从矩阵W产生，以便对W中每一个唯一小区(W_d,1)的所有基准索引值求和。

矩阵Z:(Z_e,1,Z_e,2)，其中e=1,2,…,E(E是W中不同目标越区切换小区的总数)。

Z_e,1=W_d,1中任何不同的矩阵元

对于所有的(W_d,1=Z_e,1)和(Z_f,1=Z_e,1，其中f≠e),Z_e,2=∑(W_d,2)

这样，在实施例中，矩阵F的7对中的每一对可以被单独地对待。对于每一个F_k,1和H_r,1，存在目标越区切换小区(H_s,2)的表，它可以被包含或者可以不被包含在矩阵F中；并且H_r,1→H_s,2(或F_k,1→H_s,2)是一对邻近关系。对于每一个关系，成功越区切换的机会、即H_q,3/m(r)被乘以对应于F_k,1的信号强度，后者为F_k,2。这样，所述计算涉及从矩阵F的七个小区中的一个的越区切换。在本实施例中，矩阵W包括d=0到6时矩阵F的所有7个小区(即包含在NMR中的服务小区和6个邻近小区)以及邻近这7个小区(即从d=7开始)的所有目标越区切换小区。

阶段3搜索具有(Z_e,2)最大值的三个小区(Z_e,1)。这些小区被用来标识移动台的位置。这三个小区的位置形成三角形的各顶点。最终位置是所述三角形质心的经纬度。

向量量化350利用码本，后者模拟GSM网络中某些特定滨海区域的无线电特性，用于将来通过压缩测量报告310的查找。如果码字有效(352)，最终位置370直接从码本检索。不然，利用缺省算法340。向量量化可被认为是模式识别的形式，其中输入模式被预定的一组标准模式中的一个“近似”，或者换句话说，输入模式与所存储的一组模板或码字中的一个匹配。维数为k和大小为N的向量量化器Q是从k维欧氏空间R^k的矢量(或“点”)到包含N个输出或复制点、即所谓码向量或码字的有限集C的映射。这样，Q:R^k→C，其中C=(Y₁,Y₂,…Y_N)和Y_i∈J≡{1,2,…N}。集C是码本或码且大小为N，意味着它具有N个不同元素，其中每一个都是R^k中的向量。向量量化器的分辩率、码速率或简单速率是r=(log₂N)/k，它测量用来表示输入向量的每一个向量分量的比特数。这给出了码本设计适当的向量量化器达到的精度或准确度的表示。

码本通常以数字存储器中的表的形式实现，并且表示每一个码向量的每一个分量用的精度的比特数目不影响向量量化器的分辩率或比特率。例如，在本实施例中，码本C中的每一个码字表示滨海区域中的点。每一个码字包括可变数目的实体，因为所察觉的小区数目随点而变化。可是，每一个实体包括那个地理区域中移动台察觉的小区身份标识和其接收信号强度。码本是C=(Y₁,Y₂,…Y_N)，其中Y_i={(C₁,S₁),(C₂,S₂),(C₃,S₃),…,(C_m(i),S_m(i))}。利用在扩展驱动测试和沿着网络中预定路径游动测试期间得到的数据收集码字。整个码本被定期更新以便保持最新和有效，与网络扩展或网络重构所产生的任何变化无关。

最初利用小区身份标识对照码本来检查从SIM应用工具包(STK)收集的当前有效NMR310。尽管每一个NMR最多有七个小区身份标识及接收的信号强度值，然而在实际中由于包括无线电干扰的多种原因，通常少于七个小区的信息被接收到并被解码。如果从NMR解码的小区身份标识太少，则向量量化350的分辩率350被认为太低以致不能可靠地输出。因此，在本实施例中，仅把具有三个或三个以上小区身份标识的NMR用于向量量化。

在任何情况下，多码字与当前NMR中一定数量的小区身份标识匹配，并且，与量化电平的偏离、信号强度值被用来确定最接近的匹配。

定位系统230以经纬度提供最终位置。可是有时在实际应用中得到区域名字而不是数字结果对用户更加有用。在那种情况下，区域映射模块240利用网络简档数据库将最终位置映射到某个区域。如果遍及有关国家或城市的整个数字地图以传统的方式搜索单个点，则需要大量的存储空间和长的搜索时间。因此，为节省存储空间并加快所需的搜索时间，以两步搜索算法取代传统的搜索方法，其使用如下。

步骤1：以较低的分辩率进行初始搜索。这对应于将整个地图分成多个大方块，然后检查所述各方块的拐角的经纬度，以找到于最终位置的最接近的方块。

步骤2：第一步骤起表索引搜索作用。有许多存储有与区域信息有关的详细位置点的表。在步骤1中找到的方块对应于特定的表，然后把后者装载到存储器中用于更具体的位置搜索。

所述两步搜索算法使得能够在存储器230的相同平台中实现区域映射模块240，所述平台是Java。单平台实施方案允许使用更一致和更可靠的软件设计，后者几乎不受程序非兼容性、软件版本更新和维护问题的影响。

另外，如前所述，还可以通过从MapInfo的功能调用来实施区域映射功能，MapInfo是已知的地理显示工具。无论何时输入计算结果位置，所述功能就快速地映射到预定区域对象中的一个并返回区域名。有必要在存储器230和区域映射模块240之间建立接口。所述接口可以用两种可能的方式实现，例如，一种方式是基于VisualBasics 6.0，而另一种方式是用Visual C++来编写。

Claims

1．一种用于移动台的包括定位系统计算机的定位系统，所述系统向所述计算机提供用于所述移动台的常规网络测量报告(NMR)，将所述NMR与网络简档数据库相比较，并在找到适当的比较结果的情况下计算所述移动台的最终经纬度。

2．按照权利要求1的定位系统，其特征在于包括如下步骤：在向所述计算机提供所述NMR之前确认所述NMR并使其同步。

3．按照权利要求1或2的定位系统，其特征在于：在所述计算机中利用用于比较的网络统计数据库执行所述定位，用以下方法来导出所述数据库：利用某种算法来找到所述移动台测量的七个最重要的邻近小区的小区身份标识(ID)，应用网络越区切换统计数字来计算每一个小区的邻近信息，按照所述计算来选择三个最近的小区，并以所述三个小区经纬度的质心的形式提供最终经纬度。

4．按照权利要求1到3中任何一个的定位系统，其特征在于包括：将所述NMR与包含关于位于所述网络的特定区域的小区的码字位置的向量量化(VQ)码本相比较，仅根据任何匹配的小区ID来提供最终纬度或经度。

5．一种在蜂窝移动通信系统中近似地确定移动台(MS)位置的方法，所述方法包括如下步骤：识别所述移动台附近的三个小区，每一个所述小区具有小区位置；以及利用所述三个小区的位置确定所述移动台的近似位置。

6．权利要求5的方法，其特征在于：通过计算所述三个小区形成的三角形的质心来确定所述移动台的近似位置。

7．权利要求5或6的方法，其特征在于：从邻近所述移动台服务小区的多个候选小区中选择所述三个小区。

8．权利要求7的方法，其特征在于：利用从某组参数中选择的与所述移动台有关的至少一个系统参数来确定所述邻近小区，其中所述某组参数包括所述服务小区的ID、与所述移动台通信的基站的ID和候选邻近小区频道。

9．权利要求7或8的方法，其特征在于：利用包括定义物理小区位置的小区映射数据的数据库(142)来确定所述邻近小区。

10．权利要求7到9中任何一项的方法，其特征在于从六个候选邻近小区中选择所述三个小区。

11．权利要求7到10中任何一项的方法，其特征在于还包括：对每一个邻近小区，测量所述移动台和所述邻近小区之间发送的信号的信号强度；以及利用所述测量的信号强度和小区到邻近小区越区切换统计数字的数据库(144)来选择所述三个小区。

12．权利要求11的方法，其特征在于还包括：对每一个邻近小区计算表示成功越区切换到那个小区的概率的值，其中所述选择是对所述计算的概率作出反应。

13．权利要求5的方法，其特征在于：对表示所述移动台接近滨海区域或其它预定的特定地点、为所述移动台服务的小区的身份标识作出反应，仅仅利用所述服务小区身份标识而不是通过识别所述移动台附近的三个小区来确定所述移动台的近似位置。

14．一种在蜂窝移动通信系统中近似地确定移动台(MS)位置的方法，所述方法包括如下步骤：利用压缩的系统参数报告在向量量化码本中查找近似的移动台位置。

15．一种在蜂窝移动通信系统中近似地确定移动台(MS)位置的方法，所述方法包括：选择多个位置中的一个位置一确定响应为所述移动台服务的小区的身份标识的算法。

16．权利要求5到15中任何一项的方法，其特征在于用于近似地确定移动电话网络中的移动电话的位置。

17．权利要求16的方法，其特征在于：所述移动电话网络是使用GSM协议的电话网络。

18．一种用于执行权利要求5到18中任何一项的方法的装置。

19．有关用于执行权利要求5到17中任何一项的方法的数据载体的软件。