WO2023169208A1 - 一种伪基站的定位方法以及相关装置 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供了一种伪基站的定位方法以及相关装置,用于实现对伪基站的精准定位。具体包括:该定位装置获取针对目标伪基站的K个测量数据和上报该K个测量数据的用户设备的位置信息,其中,每个测量数据包括该目标伪基站标识、该目标伪基站的参考信号接收功率,该K≥2;该定位装置根据该用户设备的位置信息和该目标伪基站的参考信号接收功率确定该目标伪基站的位置信息。
Description
本申请要求于2022年03月09日提交中国国家知识产权局、申请号为CN202210232230.5、申请名称为“一种伪基站的定位方法以及相关装置”的中国专利申请的优先权,其全部内容通过引用结合在本申请中。
本申请涉及通信领域,尤其涉及一种伪基站的定位方法以及相关装置。
伪基站是根据第二代移动通信系统(2nd generation,2G)的协议漏洞,对用户设备发起攻击。由于2G存在单项鉴权漏洞,用户设备在连接基站时,是有限选择电平信号强度大的基站进行连接。如果伪基站的信号大于正常合法基站的信号,且伪基站的位置区域码和正常基站的位置区域码不同时,用户设备就会发起位置更新流程,并接入伪基站,进而向用户发送垃圾诈骗短信。近年来不法分子利用伪基站设备和窃听器材进行违法行为,对我国通信秩序和人民生命财产乃至社会的秩序造成严重威胁。
伪基站不仅危害人民群众的财产安全还给运营商网络带来严重的网络干扰,影响无线网络正常的通信可信安全。第三代合作伙伴计划(3rd generation partnership project,3GPP)提出第五代移动通信技术(5th generation mobile communication technology,5G)系统的安全架构。其主要采用各种鉴权机制来确保网络安全可信,其提出的一种打击伪基站方案为基于网络和用户设备(user equipment,UE)辅助的伪基站检测。所谓“基于网络和UE辅助”,就是UE用户设备负责收集信息,将相邻基站的小区识别(cell identity,CI)、信号强度等信息通过测量报告上报给网络,网络结合网络拓扑、配置信息等相关数据,对所有数据进行综合分析,确认在某个区域中是否存在伪基站,同时,通过全球定位系统(global positioning system,GPS)和三角测量等定位技术,锁定伪基站位置,从而彻底打击伪基站。
但是目前采用这些技术通常只能定位到伪基站的大概所处范围,定位精度不够,因此亟需一种可以实现精准定位伪基站的技术方案。
发明内容
本申请实施例提供了一种伪基站的定位方法以及相关装置,用于实现对伪基站的精准定位。
第一方面,本申请提供一种伪基站的定位方法,具体包括:该定位装置获取针对目标伪基站的K个测量数据和上报该K个测量数据的用户设备的位置信息,其中,每个测量数据包括该目标伪基站标识、该目标伪基站的参考信号接收功率,该K≥2;该定位装置根据该用户设备的位置信息和该目标伪基站的参考信号接收功率确定该目标伪基站的位置信息。
本申请提供的技术方案中,该定位装置可以接收到多个用户设备发送的多个测量数据,其中,该多个测量数据可以用于指示多个伪基站的信息,因此在定位其中一个伪基站时,该定位装置可以从多个测量数据中获取到针对该目标伪基站的测量数据,然后根据针对该目标伪基站的测量数据确定该目标伪基站的位置信息。
本申请提供的技术方案中,该定位装置根据多个用户设备的位置信息来确定该伪基站的位置信息,从而增加了对该目标伪基站的位置信息的精准度。
可选的,该定位装置根据该用户设备的位置信息和该目标伪基站的参考信号接收功率确定该目标伪基站的位置信息可以采用如下技术方案:
该定位装置利用传播模型路损公式以及该用户设备的位置信息和该目标伪基站的参考信号接收功率确定该目标伪基站的位置目标优化函数,从而得到该目标伪基站的位置信息;其中,该传播模型路损公式为:pathLoss=p+10*m*log(d);
该目标优化函数为:
其中,该p和该A用于指示该目标伪基站的发射功率,该d用于指示该目标伪基站与该用户设备之间的传播距离,该M用于指示上报该K个测量数据的用户设备的数量,该(a,b)用于指示该目标伪基站的位置信息,该(xi,yi)用于指示第i个用户设备的位置信息,该FalseBtsRsrpi用于指示第i个用户设备测量到的该目标伪基站的参考信号接收功率的量化电平值,该和该10*m用于指示衰减因子。可以理解的是,该m的取值小于可以设定为大于等于4。这样根据多个用户设备的位置信息以及多个用户设备测量到的该目标伪基站的参考信号接收功率对该目标伪基站的位置信息进行定位,可以提高该目标伪基站的位置信息的精准度。
可选的,本实施例中,该定位装置在利用该传播模型路损公式以及该用户设备的位置信息和该目标伪基站的参考信号接收功率确定该目标伪基站的位置目标优先函数的具体过程可以如下:该定位装置根据该目标伪基站的发射功率确定该量化电平值的预测值;该定位装置根据该用户设备测量到的该量化电平值和该预测值得到残差函数;该定位装置对该残差函数和该传播模型路损公式基于最小二乘处理得到该目标优化函数;
其中,该预测值的计算公式为:
该残差函数为:
其中,该RSRP_predict用于指示该预测值,该用于指示衰减因子,该A用于指示该目标伪基站的发射功率,该(x,y)用于指示用户设备的位置信息,该(a,b)用于指示该目标伪基站的位置信息,该error用于指示该电平值与该预测值之间的差值,该FalseBtsRsrp用于指示用户设备测量到的该目标伪基站的参考信号接收功率的量化电平值。
可选的,本实施例中,该用户设备的位置信息是利用基于全球定位系统GPS的最小化路测定位方式确定该用户设备的位置信息;或者,是利用三角定位方式或者小区标识增强定位方式确定该用户设备的位置信息。本实施例中,该用户设备的位置信息可以是该定位装置根据该用户设备接入的服务基站的测量信息定位得到,也可以是该用户设备对应的定位服务器定位并发送到该定位装置得到,具体此处不做赘述。若该用户设备的位置信息为该定位装置根据该用户设备接入的服务基站的测量信息定位得到,则该K个测量数据中还可以包括上报该K个测量数据的用户设备接入的服务基站的位置信息,以及该服务基站与该用户设备之间进行通信的时间提前量;然后该定位装置根据该服务基站的位置信息和/或该时间提前量确定该用户设备的位置信息。本实施例中,该服务基站的位置信息可以直接由该服务基站的工程参数中获取。可以理解的是,该服务基站的工程参数用于指示该服务基站在实际现网中的部署信息,比如该服务基站的位置信息、该服务基站的站高、夹倾角
以及该服务基站的方向角、该服务基站对应的小区名、小区位置等等信息。
第二方面,本申请提供一种伪基站的定位方法,具体包括的:该定位装置获取针对目标伪基站的K个测量数据,其中,每个测量数据包括该目标伪基站标识、该目标伪基站的参考信号接收功率、上报该K个测量数据的用户设备接入的服务基站的位置信息以及该服务基站与该用户设备之间的时间提前量,该K≥2;该定位装置将具有相同参考信号接收功率的测量数据作为一个数据集,得到M个数据集,该M为正整数;该定位装置针对每个数据集,根据数据集包括的测量数据计算得到M个位置;该定位装置根据M个位置确定该目标伪基站的位置信息。
本申请提供的技术方案中,该定位装置可以接收到多个用户设备发送的多个测量数据,其中,该多个测量数据可以用于指示多个伪基站的信息,因此在定位其中一个伪基站时,该定位装置可以从多个测量数据中获取到针对该目标伪基站的测量数据,然后根据针对该目标伪基站的测量数据确定该目标伪基站的位置信息。
本申请提供的技术方案中,该定位装置根据多个服务基站的位置信息来确定该伪基站的位置信息,从而增加了对该目标伪基站的位置信息的精准度。
可选的,该定位装置在将该具有相同参考信号接收功率的测量数据作为一个数据集时具体可以采用如下方式:
该定位装置将获取到的每个测量数据中的该目标伪基站的参考信号接收功率进行量化得到量化电平;然后将具有相同量化电平的测量数据作为一个数据集,得到该M个数据集。这样可以将差值较小的参考信号接收功率归于同一个数据集,从而增加同一数据集内的数据量,进而提高定位的精准度。
可选的,该定位装置在将每个测量数据中的该目标伪基站的参考信号接收功率进行量化得到量化电平的具体操作可以如下:
该定位装置利用第一公式将每个测量数据中的该目标伪基站的参考信号接收功率进行量化得到该量化电平;
该第一公式为:False_Bts_Quantify_Rsrp=-10*quantify_rsrp;其中,该quantifyrsrp=int(-1*FalseBtsRsrp/10);其中,该FalseBtsRsrp用于指示用户设备测量到的该目标伪基站的参考信号接收功率的量化电平值,该quantifyrsrp用于指示对于该电平值取整得到的值,该False_Bts_Quantify_Rsrp用于指示输出的量化电平。
可选的,该定位装置根据数据集包括的测量数据计算得到M个位置的具体操作可以如下:该定位装置针对每个数据集,利用时间差定位法或者最小二乘法定位算法根据每个数据集中包括的该服务基站位置信息和该时间提前量确定每个数据集对应的该目标伪基站的位置,得到M个数据集对应的M个位置。
可选的,该定位装置根据M个位置确定该目标伪基站的位置信息的具体操作可以如下:该定位装置对该M个位置取平均值得到该目标伪基站的位置信息。这样对多个位置信息求平均值,从而得到该目标伪基站的位置信息,可以提高该目标伪基站的定位精准度。
第三方面,本申请提供一种伪基站的定位装置,该装置具有实现上述第一方面中定位
装置行为的功能。该功能可以通过硬件实现,也可以通过硬件执行相应的软件实现。
该硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块。
在一个可能的实现方式中,该装置包括用于执行以上第一方面各个步骤的单元或模块。例如,该装置包括:获取模块,用于获取针对目标伪基站的K个测量数据和上报该K个测量数据的用户设备的位置信息,其中,每个测量数据包括该目标伪基站标识、该目标伪基站的参考信号接收功率,该K≥2;
处理模块,用于根据该用户设备的位置信息和该目标伪基站的参考信号接收功率确定该目标伪基站的位置信息。
可选的,还包括存储模块,用于保存定位装置必要的程序指令和数据。
在一种可能的实现方式中,该装置包括:处理器和收发器,该处理器被配置为支持定位装置执行上述第一方面提供的方法中相应的功能。收发器用于指示定位装置和用户设备之间的通信,向用户设备发送上述方法中所涉及的目标伪基站的位置信息以及接收该用户设备发送的测量数据。可选的,此装置还可以包括存储器,该存储器用于与处理器耦合,其保存定位装置必要的程序指令和数据。
在一种可能的实现方式中,当该装置为定位装置内的芯片时,该芯片包括:处理模块和收发模块,该处理模块例如可以是处理器。此处该收发模块例如可以是该芯片上的输入/输出接口、管脚或电路等,将获取的测量数据和用户设备的位置信息传送给与此芯片耦合的其他芯片或模块中;此处理器用于根据所述用户设备的位置信息和所述目标伪基站的参考信号接收功率确定所述目标伪基站的位置信息。该处理模块可执行存储单元存储的计算机执行指令,以支持定位装置执行上述第一方面提供的方法。可选地,该存储单元可以为该芯片内的存储单元,如寄存器、缓存等,该存储单元还可以是位于该芯片外部的存储单元,如只读存储器(read-only memory,ROM)或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备,随机存取存储器(random access memory,RAM)等。
在一种可能的实现方式中,该装置包括:处理器,基带电路,射频电路和天线。其中处理器用于实现对各个电路部分功能的控制,基带电路用于包括该目标伪基站的位置信息的消息,经由射频电路进行模拟转换、滤波、放大和上变频等处理后,再经由天线发送给用户设备。可选的,该装置还包括存储器,其保存定位装置必要的程序指令和数据。
在一种可能实现方式中,该装置包括通信接口和逻辑电路,该通信接口用于获取针对目标伪基站的K个测量数据和上报所述K个测量数据的用户设备的位置信息,其中,每个测量数据包括所述目标伪基站标识、所述目标伪基站的参考信号接收功率,所述K≥2;该逻辑电路,用于根据所述用户设备的位置信息和所述目标伪基站的参考信号接收功率确定所述目标伪基站的位置信息。
其中,上述任一处提到的处理器,可以是一个通用中央处理器(Central Processing Unit,CPU),微处理器,特定应用集成电路(application-specific integrated circuit,ASIC),或一个或多个用于控制上述各方面数据传输方法的程序执行的集成电路。
第四方面,本申请提供一种伪基站的定位装置,该装置具有实现上述第二方面中定位装置装置行为的功能。该功能可以通过硬件实现,也可以通过硬件执行相应的软件实现。该硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块。
在一个可能的实现方式中,该装置包括用于执行以上第二方面各个步骤的单元或模块。例如,该装置包括:获取模块,用于获取针对目标伪基站的K个测量数据,其中,每个测量数据包括该目标伪基站标识、该目标伪基站的参考信号接收功率、上报该K个测量数据的用户设备接入的服务基站的位置信息以及该服务基站与该用户设备之间的时间提前量,该K≥2;处理模块,用于将具有相同参考信号接收功率的测量数据作为一个数据集,得到M个数据集,该M为正整数;针对每个数据集,根据数据集包括的测量数据计算得到M个位置;根据M个位置确定该目标伪基站的位置信息。可选的,还包括存储模块,用于保存定位装置必要的程序指令和数据。
在一种可能的实现方式中,该装置包括:处理器和收发器,该处理器被配置为支持定位装置执行上述第二方面提供的方法中相应的功能。收发器用于指示定位装置和用户设备之间的通信,向用户设备发送上述方法中所涉及的目标伪基站的位置信息以及接收该用户设备发送的测量数据。可选的,此装置还可以包括存储器,该存储器用于与处理器耦合,其保存定位装置必要的程序指令和数据。
在一种可能的实现方式中,当该装置为定位装置内的芯片时,该芯片包括:处理模块和收发模块,该处理模块例如可以是处理器。此处该收发模块例如可以是该芯片上的输入/输出接口、管脚或电路等,将获取的测量数据传送给与此芯片耦合的其他芯片或模块中;此处理器用于将具有相同参考信号接收功率的测量数据作为一个数据集,得到M个数据集;针对每个数据集,根据数据集包括的测量数据计算得到M个位置;根据M个位置确定该目标伪基站的位置信息。该处理模块可执行存储单元存储的计算机执行指令,以支持定位装置执行上述第一方面提供的方法。可选地,该存储单元可以为该芯片内的存储单元,如寄存器、缓存等,该存储单元还可以是位于该芯片外部的存储单元,如只读存储器(read-only memory,ROM)或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备,随机存取存储器(random access memory,RAM)等。
在一种可能的实现方式中,该装置包括:处理器,基带电路,射频电路和天线。其中处理器用于实现对各个电路部分功能的控制,基带电路用于包括该目标伪基站的位置信息的消息,经由射频电路进行模拟转换、滤波、放大和上变频等处理后,再经由天线发送给用户设备。可选的,该装置还包括存储器,其保存定位装置必要的程序指令和数据。
在一种可能实现方式中,该装置包括通信接口和逻辑电路,该通信接口用于获取针对目标伪基站的K个测量数据,其中,每个测量数据包括所述目标伪基站标识、所述目标伪基站的参考信号接收功率、上报所述K个测量数据的用户设备接入的服务基站的位置信息以及所述服务基站与所述用户设备之间的时间提前量,所述K≥2;该逻辑电路,用于将具有相同参考信号接收功率的测量数据作为一个数据集,得到M个数据集;针对每个数据集,根据数据集包括的测量数据计算得到M个位置;根据M个位置确定所述目标伪基站的位置信息。
其中,上述任一处提到的处理器,可以是一个通用中央处理器(Central Processing Unit,CPU),微处理器,特定应用集成电路(application-specific integrated circuit,ASIC),或一个或多个用于控制上述各方面数据传输方法的程序执行的集成电路。
第五方面,本申请实施例提供一种计算机可读存储介质,该计算机存储介质存储有计算机指令,该计算机指令用于执行上述各方面中任意一方面任意可能的实施方式该的方法。
第六方面,本申请实施例提供一种包含指令的计算机程序产品,当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述各方面中任意一方面该的方法。
第七方面,本申请提供了一种芯片系统,该芯片系统包括处理器,用于支持定位装置实现上述方面中所涉及的功能,例如生成或处理上述方法中所涉及的数据和/或信息。在一种可能的设计中,该芯片系统还包括存储器,该存储器,用于保存定位装置必要的程序指令和数据,以实现上述各方面中任意一方面的功能。该芯片系统可以由芯片构成,也可以包含芯片和其他分立器件。
第八方面,本申请实施例提供一种通信系统,该系统包括上述方面该的定位装置、用户设备以及服务基站。
图1为5G系统中伪基站检测的一种方案示例图;
图2为本申请实施例中伪基站的定位系统架构示意图;
图3为本申请实施例中伪基站的定位方法的一个示例性流程图;
图4为本申请实施例中伪基站的定位方法的一个实施例示意图;
图5a为本申请实施例中伪基站的位置信息的一个呈现示意图;
图5b为本申请实施例中伪基站的位置信息的另一个呈现示意图;
图5c为本申请实施例中伪基站的位置信息的另一个呈现示意图;
图6为本申请实施例中伪基站的定位方法的另一个实施例示意图;
图7为本申请实施例中伪基站的定位装置的一个实施例示意图;
图8为本申请实施例中伪基站的定位装置的另一个实施例示意图;
图9为本申请实施例中伪基站的定位装置的另一个实施例示意图;
图10为本申请实施例中伪基站的定位装置的另一个实施例示意图。
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,下面结合附图,对本申请的实施例进行描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例,而不是全部的实施例。本领域普通技术人员可知,随着新应用场景的出现,本申请实施例提供的技术方案对于类似的技术问题,同样适用。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或模块的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或模块,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或模块。在本申请中出现的对步骤进行的命名或者编号,并不意味着必须按照命名或者编号所指示的时间/逻辑先后顺序执行方法流程中的步骤,已经命名或者编号的流程步骤可
以根据要实现的技术目的变更执行次序,只要能达到相同或者相类似的技术效果即可。本申请中所出现的单元的划分,是一种逻辑上的划分,实际应用中实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元可以结合成或集成在另一个系统中,或一些特征可以忽略,或不执行,另外,所显示的或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,单元之间的间接耦合或通信连接可以是电性或其他类似的形式,本申请中均不作限定。并且,作为分离部件说明的单元或子单元可以是也可以不是物理上的分离,可以是也可以不是物理单元,或者可以分布到多个电路单元中,可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本申请方案的目的。
伪基站是根据2G的协议漏洞,对用户设备发起攻击。由于2G存在单项鉴权漏洞,用户设备在连接基站时,是有限选择电平信号强度大的基站进行连接。如果伪基站的信号大于正常合法基站的信号,且伪基站的位置区域码和正常基站的位置区域码不同时,用户设备就会发起位置更新流程,并接入伪基站,进而向用户发送垃圾诈骗短信。近年来不法分子利用伪基站设备和窃听器材进行违法行为,对我国通信秩序和人民生命财产乃至社会的秩序造成严重威胁。伪基站不仅危害人民群众的财产安全还给运营商网络带来严重的网络干扰,影响无线网络正常的通信可信安全。3GPP提出5G系统的安全架构。其主要采用各种鉴权机制来确保网络安全可信,其提出的一种打击伪基站方案为基于网络和UE辅助的伪基站检测。其具体操作可以如图1所示,UE用户设备负责收集信息,将相邻基站的CI、信号强度等信息通过测量报告上报给网络,网络结合网络拓扑、配置信息等相关数据,对所有数据进行综合分析,确认在某个区域中是否存在伪基站,同时,通过GPS和三角测量等定位技术,锁定伪基站位置,从而彻底打击伪基站。但是目前采用这些技术通常只能定位到伪基站的大概所处范围,定位精度不够,因此亟需一种可以实现精准定位伪基站的技术方案。
为了解决这一问题,本申请实施例提供如下技术方案:该定位装置获取针对目标伪基站的K个测量数据,其中,每个测量数据包括该目标伪基站标识、该目标伪基站的参考信号接收功率、上报该K个测量数据的用户设备接入的服务基站的位置信息以及该服务基站与该用户设备之间的时间提前量,该K≥2;根据该服务基站的位置信息和/或该时间提前量确定该用户设备的位置信息;根据该用户设备的位置信息和该目标伪基站的参考信号接收功率确定该目标伪基站的位置信息。
本申请实施例应用的系统架构可以如2所示,该系统架构中包括服务基站、伪基站、多个用户设备、定位装置以及监控显示装置。其中,该伪基站的定位流程要以如图3所示,该用户设备接入的服务基站向该用户设备发送测量指令(即Measurement Configuration),该用户设备在接收到该测试指令之后,测量其接入的服务基站以及相邻基站(本实施例中,该相邻基站可以是合法基站也可以是伪基站)生成测量数据(本实施例中,该测量数据包括测量报告(measurement report,MR)和该用户设备接入的服务基站的工程参数。本实施例中,该服务基站的工程参数用于指示该服务基站在实际现网中的部署信息,比如该服务基站的位置信息、该服务基站的站高、夹倾角以及该服务基站的方向角、该服务基站对应的小区名、小区位置等等信息)。在测量完成之后,该用户设备将生成的测量数据发送到
该定位装置,然后该定位装置根据该多个用户设备发送的测量数据完成该伪基站的定位。最后该定位装置将该伪基站的位置信息进行呈现。可以理解的是,该定位装置可以将该伪基站的位置信息发送至各个用户设备、运营商网络监控平台或者执法平台,使得用户设备可以避免接入该伪基站,运营商网络监控平台和该执法平台精准打击该伪基站,即只可以精准打击该伪基站即可,具体呈现方式,此处不做限定。
而在该定位装置根据该测量数据完成对该伪基站的定位之前,该伪基站的定位流程还包括根据该用户设备上报的信息进行伪基站检测过程(即该系统架构中还可以包括该伪基站的检测模块,其中,该伪基站的检测模块可以包含于该定位装置也可以为独立于该定位装置的设备中,具体此处不作限定),此时该伪基站检测模块可以根据用户通话数据中的服务质量相关信息进行大数据分析发现伪基站,比如,如果在同一位置区域内的超过预设数量的用户设备在同一时间段内的服务质量参数不在预设的正常范围,则确定该用户设备所在的区域存在伪基站,并将该测量数据中相应的相关信息标记为伪基站。这样该定位装置可以在根据该测量数据中伪基站的标识确定需要定位的伪基站。本实施例中,只要可以实现检测出伪基站的功能即可,根据测量数据检测到伪基站的具体方法此处不再赘述。
本申请实施例的技术方案可以应用于各种通信系统,例如:全球移动通讯(global system of mobile communication,GSM)系统、码分多址(code division multiple access,CDMA)系统、宽带码分多址(wideband code division multiple access,WCDMA)系统、长期演进(long term evolution,LTE)系统、LTE频分双工(frequency division duplex,FDD)系统、LTE时分双工(time division duplex,TDD)、通用移动通信系统(universal mobile telecommunication system,UMTS)、5G通信系统、以及未来的无线通信系统等。
本申请中该用户设备(User Equipment,UE)也可以指终端设备、接入终端、用户单元、用户站、移动站、移动台、远方站、远程终端、移动设备、用户终端、终端、无线通信设备、用户代理或用户装置。接入终端可以是蜂窝电话、无绳电话、会话启动协议(session initiation protocol,SIP)电话、无线本地环路(wireless local loop,WLL)站、个人数字处理(personal digital assistant,PDA)、具有无线通信功能的手持设备、计算设备或连接到无线调制解调器的其它处理设备、车载设备、可穿戴设备,5G网络中的终端设备或者未来演进的公共陆地移动网(public land mobile network,PLMN)网络中的终端设备等。
本申请中该服务基站可以是用于与用户设备进行通信的设备,例如,可以是GSM系统或CDMA中的基站(Base Transceiver Station,BTS),也可以是WCDMA系统中的基站(NodeB,NB),还可以是LTE系统中的演进型基站(Evolutional Node B,eNB或eNodeB)。
下面结合图示对本申请实施例中伪基站的定位方法进行说明,如图4所示,本申请实施例中伪基站的定位方法的一个实施例包括:
401、该定位装置获取针对目标伪基站的K个测量数据和上报该K个测量数据的用户设备的位置信息,其中,每个测量数据包括该目标伪基站标识、该目标伪基站的参考信号接收功率,该K≥2。
本实施例中,该定位装置可以接收到多个用户设备发送的多个测量数据,其中,该多个测量数据可以用于指示多个伪基站的信息,因此在定位其中一个伪基站时,该定位装置
可以从多个测量数据中获取到针对该目标伪基站的K个测量数据。
一个示例性方案中,该定位装置获取到的测量数据中每一个测量数据的具体结果可以如表1所示:
表1
可以理解的是,该测量数据中还可以包括其他信息,具体此处不再赘述。
本实施例中,该用户设备的位置信息是利用基于全球定位系统GPS的最小化路测定位方式确定该用户设备的位置信息;或者,是利用三角定位方式或者小区标识增强定位方式确定该用户设备的位置信息。本实施例中,该用户设备的位置信息可以是该定位装置根据该用户设备接入的服务基站的测量信息定位得到,也可以是该用户设备对应的定位服务器定位并发送到该定位装置得到,具体此处不做赘述。若该用户设备的位置信息为该定位装置根据该用户设备接入的服务基站的测量信息定位得到,则该K个测量数据中还可以包括上报该K个测量数据的用户设备接入的服务基站的位置信息,以及该服务基站与该用户设备之间进行通信的时间提前量;然后该定位装置根据该服务基站的位置信息和/或该时间提前量确定该用户设备的位置信息。本实施例中,该服务基站的位置信息可以直接由该服务基站的工程参数中获取。可以理解的是,该服务基站的工程参数用于指示该服务基站在实际现网中的部署信息,比如该服务基站的位置信息、该服务基站的站高、夹倾角以及该服务基站的方向角、该服务基站对应的小区名、小区位置等等信息。
402、该定位装置根据该用户设备的位置信息和该目标伪基站的参考信号接收功率确定该目标伪基站的位置信息。
本实施例中,该定位装置根据该目标伪基站的发射功率确定该量化电平值的预测值,其中,该预测值的计算公式为:
然后该定位装置根据该用户设备测量到的该量化电平值和该预测值得到残差函数,该残差函数为:
最后该定位装置对该残差函数和传播模型路损公式基于最小二乘处理得到该目标优化函数;其中,该传播模型路损公式为:pathLoss=p+10*m*log(d)
该目标优化函数为:
其中,该p和该A用于指示该目标伪基站的发射功率,该d用于指示该目标伪基站与该用户设备之间的传播距离,该M用于指示上报该K个测量数据的用户设备的数量,该(a,b)用于指示该目标伪基站的位置信息,该(xi,yi)用于指示第i个用户设备的位置信息,该FalseBtsRsrpi用于指示第i个用户设备测量到的该目标伪基站的参考信号接收功率的量化电平值,该和该10*m用于指示衰减因子。可以理解的是,该m的取值小于可以设定为大于等于4。这样根据多个用户设备的位置信息以及多个用户设备测量到的该目标伪基站的参考信号接收功率对该目标伪基站的位置信息进行定位,可以提高该目标伪基站的位置信息的精准度。其中,该RSRP_predict用于指示该预测值,该(x,y)用于指示用户设备的位置信息,该error用于指示该电平值与该预测值之间的差值,该FalseBtsRsrp用于指示用户设备测量到的该目标伪基站的参考信号接收功率的量化电平值。
本实施例中,该定位装置可以将该伪基站的位置信息发送至各个用户设备、运营商网络监控平台或者执法平台,使得用户设备可以避免接入该伪基站,运营商网络监控平台和该执法平台精准打击该伪基站,即只可以精准打击该伪基站即可,具体呈现方式,此处不做限定。其具体呈现方式可以如图5a至图5c所示:
如图5a所示,该定位装置直接给其覆盖范围内的用户设备发送提示,该提示中显示该伪基站的位置信息。而提示信息可以多样化,比如如图5a所示“距离你100米的位置存在伪基站,伪基站标识为XXXX,其具体位置为YYY”。甚至可以地图上具体显示用户设备与该伪基站之间的距离。
如图5b所示,该定位装置给运营商网络监控平台发送提示,该提示中显示该伪基站的位置信息。比如如图5b所示在提示信息中以地图的形式具体显示该运营商所属基站与该伪基站之间的位置。或者直接发送文字信息,该文字信息中标注“距离基站A东南方向100米的位置存在伪基站,距离基站B西南方向200米的位置存在伪基站,伪基站标识为XXXX,其具体位置为YYY”。
如图5c所示,该定位装置给执法平台发送提示,该提示中显示该伪基站的位置信息。而提示信息可以多样化,比如如图5c所示“伪基站标识为XXXX,其具体位置为YYY”。
下面结合图示对本申请实施例中伪基站的定位方法进行说明,如图6所示,本申请实施例中伪基站的定位方法的一个实施例包括:
601、该定位装置获取针对目标伪基站的K个测量数据,其中,每个测量数据包括该目标伪基站标识、该目标伪基站的参考信号接收功率、上报该K个测量数据的用户设备接入的服务基站的位置信息以及该服务基站与该用户设备之间的时间提前量,该K≥2。
本实施例中,该定位装置可以接收到多个用户设备发送的多个测量数据,其中,该多个测量数据可以用于指示多个伪基站的信息,因此在定位其中一个伪基站时,该定位装置可以从多个测量数据中获取到针对该目标伪基站的K个测量数据。一个示例性方案中,该定位装置获取到的测量数据中每一个测量数据的具体结果可以如上述表1所示。可以理解的是,该测量数据中还可以包括其他信息,具体此处不再赘述。
而该K个测量数据可以按照该目标伪基站的标识归纳为一个数据集合,一种示例性
方案中,该数据集合可以如表2所示:
表2
其中,该False_Bts用于指示该目标伪基站的标识,其具体可以是“FalseBtsSiteID-FalseBtsCellID-FalseBtsFreq-FalseBtsPci”。其中,FalseBtsSiteID用于指示该目标伪基站站点ID,FalseBtsCellID用于指示该目标伪基站小区ID,FalseBtsFreq用于指示该目标伪基站的工作频段,FalseBtsPci用于指示该目标伪基站的物理小区标识。该SrvSiteID
用于指示上报该K个测量数据的用户设备接入的服务基站的站点ID,该False_Bts_Quantify_Rsrp用于指示该目标伪基站的量化电平值;该SrvCell_Ta_Dis_avg用于指示上报该K个测量数据的用户设备接入的服务基站与该用户设备之间的时间提前量的平均值,其单位为米。
本实施例中,该定位装置获取到该目标伪基站的量化电平值的具体操作可以下:该定位装置利用第一公式将每个测量数据中的该目标伪基站的参考信号接收功率进行量化得到该量化电平;该第一公式为:False_Bts_Quantify_Rsrp=-10*quantify_rsrp;其中,该quantifyrsrp=int(-1*FalseBtsRsrp/10);其中,该FalseBtsRsrp用于指示用户设备测量到的该目标伪基站的参考信号接收功率的量化电平值,该quantifyrsrp用于指示对于该电平值取整得到的值,该False_Bts_Quantify_Rsrp用于指示输出的量化电平。
602、该定位装置将具有相同参考信号接收功率的测量数据作为一个数据集,得到M个数据集。
该定位装置在按照该目标伪基站的标识得到该K个测量数据之后,将具有相同参考信号接收功率的测量数据作为一个数据集。一种示例性方案中,若该定位装置将该目标伪基站的参考信号接收功率量化为量化电平,则将具有相同量化电平的测量数据归于一个数据集。比如将该上述表2中的量化电平为-60的测量数据归为一个数据集则得到如表3所示的数据集:
表3
若将该上述表2中的量化电平为-70的测量数据归为一个数据集则得到如表4所示的数据集:
表4
依此归纳,得到该目标伪基站对应的M个数据集。
603、该定位装置针对每个数据集,根据数据集包括的测量数据计算得到M个位置。
本实施例中,该定位装置在获取到该目标伪基站对应的服务基站的位置信息以及该服务基站与该用户设备之间的时处信息之后可以利用时间差定位法或者最小二乘法定位算法根据每个数据集中包括的所述服务基站位置信息和所述时间提前量确定每个数据集对应的所述目标伪基站的位置,得到M个数据集对应的M个位置。比如如表3所示的数据集将得到该目标伪基站对应的一个位置信息,而表4所示的数据集也将得到该目标伪基站对应
的一个位置信息。
604、该定位装置根据M个位置确定所述目标伪基站的位置信息。
该定位装置对该M个位置取均值将得到该目标伪基站的位置信息。
本实施例中,该定位装置可以将该伪基站的位置信息发送至各个用户设备、运营商网络监控平台或者执法平台,使得用户设备可以避免接入该伪基站,运营商网络监控平台和该执法平台精准打击该伪基站,即只可以精准打击该伪基站即可,具体呈现方式,此处不做限定。其具体呈现方式可以如图5a至图5c所示:
如图5a所示,该定位装置直接给其覆盖范围内的用户设备发送提示,该提示中显示该伪基站的位置信息。而提示信息可以多样化,比如如图5a所示“距离你100米的位置存在伪基站,伪基站标识为XXXX,其具体位置为YYY”。甚至可以地图上具体显示用户设备与该伪基站之间的距离。
如图5b所示,该定位装置给运营商网络监控平台发送提示,该提示中显示该伪基站的位置信息。比如如图5b所示在提示信息中以地图的形式具体显示该运营商所属基站与该伪基站之间的位置。或者直接发送文字信息,该文字信息中标注“距离基站A东南方向100米的位置存在伪基站,距离基站B西南方向200米的位置存在伪基站,伪基站标识为XXXX,其具体位置为YYY”。
如图5c所示,该定位装置给执法平台发送提示,该提示中显示该伪基站的位置信息。而提示信息可以多样化,比如如图5c所示“伪基站标识为XXXX,其具体位置为YYY”。
具体请参阅图7所示,本申请实施例中该定位装置700包括:获取模块701、处理模块702,其中获取模块701、处理模块702通过总线连接。定位装置700可以是上述方法实施例中的定位装置,也可以配置为定位装置内的一个或多个芯片。定位装置700可以用于执行上述方法实施例中的定位装置的部分或全部功能。
其中,该获取模块701,用于获取针对目标伪基站的K个测量数据和上报该K个测量数据的用户设备的位置信息,其中,每个测量数据包括该目标伪基站标识、该目标伪基站的参考信号接收功率,该K≥2;
该处理模块702,用于根据该用户设备的位置信息和该目标伪基站的参考信号接收功率确定该目标伪基站的位置信息。
可选的,处理模块702,具体用于利用传播模型路损公式以及该用户设备的位置信息和该目标伪基站的参考信号接收功率确定该目标伪基站的位置目标优化函数,从而得到该目标伪基站的位置信息;
其中,该传播模型路损公式为:pathLoss=p+10*m*log(d);
该目标优化函数为:
其中,该p和该A用于指示该目标伪基站的发射功率,该d用于指示该目标伪基站与该用户设备之间的传播距离,该M用于指示上报该K个测量数据的用户设备的数量,该(a,b)用于指示该目标伪基站的位置信息,该(xi,yi)用于指示第i个用户设备的位置信息,该FalseBtsRsrpi用于指示第i个用户设备测量到的该目标伪基站的参考信号接收功率的量化电平值,该和该10*m用于指示衰减因子。
可选的,该处理模块702,具体用于根据该目标伪基站的发射功率,确定该用户设备接收的电平值的预测值;
根据该用户设备测量到的该电平值和该预测值得到残差函数;
对该残差函数和该传播模型路损公式基于最小二乘处理得到该目标优化函数;
其中,该预测值的计算公式为:
该残差函数为:
其中,该RSRP_predict用于指示该预测值,该用于指示衰减因子,该A用于指示该目标伪基站的发射功率,该(x,y)用于指示用户设备的位置信息,该(a,b)用于指示该目标伪基站的位置信息,该error用于指示该电平值与该预测值之间的差值,该FalseBtsRsrp用于指示用户设备测量到的该目标伪基站的参考信号接收功率的量化电平值。
可选的,该用户设备的位置信息是利用基于全球定位系统GPS的最小化路测定位方式确定该用户设备的位置信息;或者,是利用三角定位方式或者小区标识增强定位方式确定该用户设备的位置信息。
可选的,定位装置700还包括存储模块,此存储模块与处理模块耦合,使得处理模块可执行存储模块中存储的计算机执行指令以实现上述方法实施例中终端的功能。在一个示例中,定位装置700中可选的包括的存储模块可以为芯片内的存储单元,如寄存器、缓存等,该存储模块还可以是位于芯片外部的存储单元,如ROM或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备,RAM等。
应理解,上述图7对应实施例中定位装置的各模块之间所执行的流程与前述图4中对应方法实施例中的定位装置700执行的流程类似,具体此处不再赘述。
图8示出了上述实施例中一种定位装置800可能的结构示意图,该定位装置800可以配置成是前述定位装置。该定位装置800可以包括:处理器802、计算机可读存储介质/存储器803、收发器804、输入设备805和输出设备806,以及总线801。其中,处理器,收发器,计算机可读存储介质等通过总线连接。本申请实施例不限定上述部件之间的具体连接介质。
一个示例中,该收发器804获取针对目标伪基站的K个测量数据和上报所述K个测量数据的用户设备的位置信息,其中,每个测量数据包括所述目标伪基站标识、所述目标伪基站的参考信号接收功率,所述K≥2;
该处理器802根据所述用户设备的位置信息和所述目标伪基站的参考信号接收功率确定所述目标伪基站的位置信息。
一个示例中,处理器802可以包括基带电路,例如,可以生成包括该目标伪基站的位置信息的提示信息。收发器804可以包括射频电路,以对提示信息进行调制放大等处理后发送给用户设备或者服务基站。
又一个示例中,处理器802可以运行操作系统,控制各个设备和器件之间的功能。收发器804可以包括基带电路和射频电路,例如,可以对包括该目标伪基站的位置信息的提示信息经由基带电路,射频电路进行处理后发送给用户设备或者服务基站。
该收发器804与该处理器802可以实现上述图4中任一实施例中相应的步骤,具体此处不做赘述。
可以理解的是,图8仅仅示出了定位装置的简化设计,在实际应用中,定位装置可以包含任意数量的收发器,处理器,存储器等,而所有的可以实现本申请的定位装置都在本申请的保护范围之内。
上述装置800中涉及的处理器802可以是通用处理器,例如CPU、网络处理器(network processor,NP)、微处理器等,也可以是ASIC,或一个或多个用于控制本申请方案程序执行的集成电路。还可以是数字信号处理器(digital signal processor,DSP)、现场可编程门阵列(field-programmable gate array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。控制器/处理器也可以是实现计算功能的组合,例如包含一个或多个微处理器组合,DSP和微处理器的组合等等。处理器通常是基于存储器内存储的程序指令来执行逻辑和算术运算。
上述涉及的总线801可以是外设部件互连标准(peripheral component interconnect,简称PCI)总线或扩展工业标准结构(extended industry standard architecture,简称EISA)总线等。该总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图8中仅用一条粗线表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
上述涉及的计算机可读存储介质/存储器803还可以保存有操作系统和其他应用程序。具体地,程序可以包括程序代码,程序代码包括计算机操作指令。更具体的,上述存储器可以是ROM、可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备、RAM、可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备、磁盘存储器等等。存储器803可以是上述存储类型的组合。并且上述计算机可读存储介质/存储器可以在处理器中,还可以在处理器的外部,或在包括处理器或处理电路的多个实体上分布。上述计算机可读存储介质/存储器可以具体体现在计算机程序产品中。举例而言,计算机程序产品可以包括封装材料中的计算机可读介质。
可以替换的,本申请实施例还提供一种通用处理系统,例如通称为芯片,该通用处理系统包括:提供处理器功能的一个或多个微处理器;以及提供存储介质的至少一部分的外部存储器,所有这些都通过外部总线体系结构与其它支持电路连接在一起。当存储器存储的指令被处理器执行时,使得处理器执行定位装置在图4该实施例中的伪基站的定位方法中的部分或全部步骤,和/或用于本申请所描述的技术的其它过程。
结合本申请公开内容所描述的方法或者算法的步骤可以硬件的方式来实现,也可以是由处理器执行软件指令的方式来实现。软件指令可以由相应的软件模块组成,软件模块可以被存放于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、移动硬盘、CD-ROM或者本领域熟知的任何其它形式的存储介质中。一种示例性的存储介质耦合至处理器,从而使处理器能够从该存储介质读取信息,且可向该存储介质写入信息。当然,存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于ASIC中。另外,该ASIC可以位于终端中。当然,处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于定位装置中。
具体请参阅图9所示,本申请实施例中该定位装置900包括:获取模块901、处理模块902,其中获取模块901、处理模块902通过总线连接。定位装置900可以是上述方法实施例中的定位装置,也可以配置为定位装置内的一个或多个芯片。定位装置900可以用于
执行上述方法实施例中的定位装置的部分或全部功能。
其中,该获取模块901,用于获取针对目标伪基站的K个测量数据,其中,每个测量数据包括该目标伪基站标识、该目标伪基站的参考信号接收功率、上报该K个测量数据的用户设备接入的服务基站的位置信息以及该服务基站与该用户设备之间的时间提前量,该K≥2;
该处理模块902,用于将具有相同参考信号接收功率的测量数据作为一个数据集,得到M个数据集,该M为正整数;针对每个数据集,根据数据集包括的测量数据计算得到M个位置;根据M个位置确定该目标伪基站的位置信息。
可选的,处理模块902,具体用于将每个测量数据中的该目标伪基站的参考信号接收功率进行量化得到量化电平;
将具有相同量化电平的测量数据作为一个数据集,得到该M个数据集。
可选的,该处理模块902,具体用于利用第一公式将每个测量数据中的该目标伪基站的参考信号接收功率进行量化得到该量化电平;
该第一公式为:False_Bts_Quantify_Rsrp=-10*quantify_rsrp;
其中,该quantifyrsrp=int(-1*FalseBtsRsrp/10);
其中,该FalseBtsRsrp用于指示用户设备测量到的该目标伪基站的参考信号接收功率的量化电平值,该quantifyrsrp用于指示对于该电平值取整得到的值,该False_Bts_Quantify_Rsrp用于指示输出的量化电平。
可选的,该处理模块902,具体用于针对每个数据集,利用时间差定位法或者最小二乘法定位算法根据每个数据集中包括的该服务基站位置信息和该时间提前量确定每个数据集对应的该目标伪基站的位置,得到M个数据集对应的M个位置。
可选的,该处理模块902,具体用于对该M个位置取平均值得到该目标伪基站的位置信息。
可选的,定位装置900还包括存储模块,此存储模块与处理模块耦合,使得处理模块可执行存储模块中存储的计算机执行指令以实现上述方法实施例中终端的功能。在一个示例中,定位装置900中可选的包括的存储模块可以为芯片内的存储单元,如寄存器、缓存等,该存储模块还可以是位于芯片外部的存储单元,如ROM或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备,RAM等。
应理解,上述图9对应实施例中定位装置的各模块之间所执行的流程与前述图6中对应方法实施例中的定位装置900执行的流程类似,具体此处不再赘述。
图10示出了上述实施例中一种定位装置1000可能的结构示意图,该定位装置1000可以配置成是前述定位装置。该定位装置1000可以包括:处理器1002、计算机可读存储介质/存储器1003、收发器1004、输入设备1005和输出设备1006,以及总线1001。其中,处理器,收发器,计算机可读存储介质等通过总线连接。本申请实施例不限定上述部件之间的具体连接介质。
一个示例中,该收发器1004获取针对目标伪基站的K个测量数据,其中,每个测量数据包括该目标伪基站标识、该目标伪基站的参考信号接收功率、上报该K个测量数据的用户设备接入的服务基站的位置信息以及该服务基站与该用户设备之间的时间提前量,该
K≥2;
该处理器1002将具有相同参考信号接收功率的测量数据作为一个数据集,得到M个数据集,该M为正整数;针对每个数据集,根据数据集包括的测量数据计算得到M个位置;根据M个位置确定该目标伪基站的位置信息。
一个示例中,处理器1002可以包括基带电路,例如,可以生成包括该目标伪基站的位置信息的提示信息。收发器1004可以包括射频电路,以对提示信息进行调制放大等处理后发送给用户设备或者服务基站。
又一个示例中,处理器1002可以运行操作系统,控制各个设备和器件之间的功能。收发器1004可以包括基带电路和射频电路,例如,可以对包括该目标伪基站的位置信息的提示信息经由基带电路,射频电路进行处理后发送给用户设备或者服务基站。
该收发器1004与该处理器1002可以实现上述图4中任一实施例中相应的步骤,具体此处不做赘述。
可以理解的是,图10仅仅示出了定位装置的简化设计,在实际应用中,定位装置可以包含任意数量的收发器,处理器,存储器等,而所有的可以实现本申请的定位装置都在本申请的保护范围之内。
上述装置1000中涉及的处理器1002可以是通用处理器,例如CPU、网络处理器(network processor,NP)、微处理器等,也可以是ASIC,或一个或多个用于控制本申请方案程序执行的集成电路。还可以是数字信号处理器(digital signal processor,DSP)、现场可编程门阵列(field-programmable gate array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。控制器/处理器也可以是实现计算功能的组合,例如包含一个或多个微处理器组合,DSP和微处理器的组合等等。处理器通常是基于存储器内存储的程序指令来执行逻辑和算术运算。
上述涉及的总线1001可以是外设部件互连标准(peripheral component interconnect,简称PCI)总线或扩展工业标准结构(extended industry standard architecture,简称EISA)总线等。该总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图8中仅用一条粗线表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
上述涉及的计算机可读存储介质/存储器1003还可以保存有操作系统和其他应用程序。具体地,程序可以包括程序代码,程序代码包括计算机操作指令。更具体的,上述存储器可以是ROM、可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备、RAM、可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备、磁盘存储器等等。存储器1003可以是上述存储类型的组合。并且上述计算机可读存储介质/存储器可以在处理器中,还可以在处理器的外部,或在包括处理器或处理电路的多个实体上分布。上述计算机可读存储介质/存储器可以具体体现在计算机程序产品中。举例而言,计算机程序产品可以包括封装材料中的计算机可读介质。
可以替换的,本申请实施例还提供一种通用处理系统,例如通称为芯片,该通用处理系统包括:提供处理器功能的一个或多个微处理器;以及提供存储介质的至少一部分的外部存储器,所有这些都通过外部总线体系结构与其它支持电路连接在一起。当存储器存储的指令被处理器执行时,使得处理器执行定位装置在图4该实施例中的伪基站的定位方法中
的部分或全部步骤,和/或用于本申请所描述的技术的其它过程。
结合本申请公开内容所描述的方法或者算法的步骤可以硬件的方式来实现,也可以是由处理器执行软件指令的方式来实现。软件指令可以由相应的软件模块组成,软件模块可以被存放于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、移动硬盘、CD-ROM或者本领域熟知的任何其它形式的存储介质中。一种示例性的存储介质耦合至处理器,从而使处理器能够从该存储介质读取信息,且可向该存储介质写入信息。当然,存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于ASIC中。另外,该ASIC可以位于终端中。当然,处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于定位装置中。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统,装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统,装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
Claims (22)
- 一种伪基站的定位方法,其特征在于,包括:获取针对目标伪基站的K个测量数据和上报所述K个测量数据的用户设备的位置信息,其中,每个测量数据包括所述目标伪基站标识、所述目标伪基站的参考信号接收功率,所述K≥2;根据所述用户设备的位置信息和所述目标伪基站的参考信号接收功率确定所述目标伪基站的位置信息。
- 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述用户设备的位置信息和所述目标伪基站的参考信号接收功率确定所述目标伪基站的位置信息包括:利用传播模型路损公式以及所述用户设备的位置信息和所述目标伪基站的参考信号接收功率确定所述目标伪基站的位置目标优化函数,从而得到所述目标伪基站的位置信息;其中,所述传播模型路损公式为:pathLoss=p+10*m*log(d);所述目标优化函数为:
其中,所述p和所述A用于指示所述目标伪基站的发射功率,所述d用于指示所述目标伪基站与所述用户设备之间的传播距离,所述M用于指示上报所述K个测量数据的用户设备的数量,所述(a,b)用于指示所述目标伪基站的位置信息,所述(xi,yi)用于指示第i个用户设备的位置信息,所述FalseBtsRsrpi用于指示第i个用户设备测量到的所述目标伪基站的参考信号接收功率的量化电平值,所述和所述10*m用于指示衰减因子。 - 根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述利用传播模型路损公式以及所述用户设备的位置信息和所述目标伪基站的参考信号接收功率确定所述目标伪基站的位置目标优化函数包括:根据所述目标伪基站的发射功率确定所述量化电平值的预测值;根据所述用户设备测量到的所述量化电平值和所述预测值得到残差函数;对所述残差函数和所述传播模型路损公式基于最小二乘处理得到所述目标优化函数;其中,所述预测值的计算公式为:所述残差函数为:其中,所述RSRP_predict用于指示所述预测值,所述用于指示衰减因子,所述A用于指示所述目标伪基站的发射功率,所述(x,y)用于指示用户设备的位置信息,所述(a,b)用于指示所述目标伪基站的位置信息,所述error用于指示所述电平值与所述预测值之间的差值,所述FalseBtsRsrp用于指示用户设备测量到的所述目标伪基站的参考信号接收功率的量化电平值。
- 根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其特征在于,所述用户设备的位置信息是利用基于全球定位系统GPS的最小化路测定位方式确定所述用户设备的位置信息;或者,是利用三角定位方式或者小区标识增强定位方式确定所述用户设备的位置信息。
- 一种伪基站的定位方法,其特征在于,包括:获取针对目标伪基站的K个测量数据,其中,每个测量数据包括所述目标伪基站标识、所述目标伪基站的参考信号接收功率、上报所述K个测量数据的用户设备接入的服务基站的位置信息以及所述服务基站与所述用户设备之间的时间提前量,所述K≥2;将具有相同参考信号接收功率的测量数据作为一个数据集,得到M个数据集,所述M为正整数;针对每个数据集,根据数据集包括的测量数据计算得到M个位置;根据M个位置确定所述目标伪基站的位置信息。
- 根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述将具有相同参考信号接收功率的测量数据作为一个数据集包括:将每个测量数据中的所述目标伪基站的参考信号接收功率进行量化得到量化电平;将具有相同量化电平的测量数据作为一个数据集,得到所述M个数据集。
- 根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述将每个测量数据中的所述目标伪基站的参考信号接收功率进行量化得到量化电平包括:利用第一公式将每个测量数据中的所述目标伪基站的参考信号接收功率进行量化得到所述量化电平;所述第一公式为:False_Bts_Quantify_Rsrp=-10*quantify_rsrp;其中,所述quantifyrsrp=int(-1*FalseBtsRsrp/10);其中,所述FalseBtsRsrp用于指示用户设备测量到的所述目标伪基站的参考信号接收功率的量化电平值,所述quantifyrsrp用于指示对于所述电平值取整得到的值,所述False_Bts_Quantify_Rsrp用于指示输出的量化电平。
- 根据权利要求5至7中任一项所述的方法,其特征在于,所述根据数据集包括的测量数据计算得到M个位置包括:针对每个数据集,利用时间差定位法或者最小二乘法定位算法根据每个数据集中包括的所述服务基站位置信息和所述时间提前量确定每个数据集对应的所述目标伪基站的位置,得到M个数据集对应的M个位置。
- 根据权利要求5至8中任一项所述的方法,其特征在于,所述根据M个位置确定所述目标伪基站的位置信息包括:对所述M个位置取平均值得到所述目标伪基站的位置信息。
- 一种伪基站的定位装置,其特征在于,包括:获取模块,用于获取针对目标伪基站的K个测量数据和上报所述K个测量数据的用户设备的位置信息,其中,每个测量数据包括所述目标伪基站标识、所述目标伪基站的参考信号接收功率,所述K≥2;处理模块,用于根据所述用户设备的位置信息和所述目标伪基站的参考信号接收功率确定所述目标伪基站的位置信息。
- 根据权利要求10所述的装置,其特征在于,所述处理模块,具体用于利用传播模型路损公式以及所述用户设备的位置信息和所述目标伪基站的参考信号接收功率确定所述目标伪基站的位置目标优化函数,从而得到所述目标伪基站的位置信息;其中,所述传播模型路损公式为:pathLoss=p+10*m*log(d);所述目标优化函数为:
其中,所述p和所述A用于指示所述目标伪基站的发射功率,所述d用于指示所述目标 伪基站与所述用户设备之间的传播距离,所述M用于指示上报所述K个测量数据的用户设备的数量,所述(a,b)用于指示所述目标伪基站的位置信息,所述(xi,yi)用于指示第i个用户设备的位置信息,所述FalseBtsRsrpi用于指示第i个用户设备测量到的所述目标伪基站的参考信号接收功率的量化电平值,所述和所述10*m用于指示衰减因子。 - 根据权利要求11所述的装置,其特征在于,所述处理模块,具体用于根据所述目标伪基站的发射功率,确定所述用户设备接收的电平值的预测值;根据所述用户设备测量到的所述电平值和所述预测值得到残差函数;对所述残差函数和所述传播模型路损公式基于最小二乘处理得到所述目标优化函数;其中,所述预测值的计算公式为:所述残差函数为:其中,所述RSRP_predict用于指示所述预测值,所述用于指示衰减因子,所述A用于指示所述目标伪基站的发射功率,所述(x,y)用于指示用户设备的位置信息,所述(a,b)用于指示所述目标伪基站的位置信息,所述error用于指示所述电平值与所述预测值之间的差值,所述FalseBtsRsrp用于指示用户设备测量到的所述目标伪基站的参考信号接收功率的量化电平值。
- 根据权利要求10至12中任一项所述的装置,其特征在于,所述用户设备的位置信息是利用基于全球定位系统GPS的最小化路测定位方式确定所述用户设备的位置信息;或者,是利用三角定位方式或者小区标识增强定位方式确定所述用户设备的位置信息。
- 一种伪基站的定位装置,其特征在于,包括:获取模块,用于获取针对目标伪基站的K个测量数据,其中,每个测量数据包括所述目标伪基站标识、所述目标伪基站的参考信号接收功率、上报所述K个测量数据的用户设备接入的服务基站的位置信息以及所述服务基站与所述用户设备之间的时间提前量,所述K≥2;处理模块,用于将具有相同参考信号接收功率的测量数据作为一个数据集,得到M个数据集,所述M为正整数;针对每个数据集,根据数据集包括的测量数据计算得到M个位置;根据M个位置确定所述目标伪基站的位置信息。
- 根据权利要求14所述的装置,其特征在于,所述处理模块,具体用于将每个测量数据中的所述目标伪基站的参考信号接收功率进行量化得到量化电平;将具有相同量化电平的测量数据作为一个数据集,得到所述M个数据集。
- 根据权利要求15所述的装置,其特征在于,所述处理模块,具体用于利用第一公式将每个测量数据中的所述目标伪基站的参考信号接收功率进行量化得到所述量化电平;所述第一公式为:False_Bts_Quantify_Rsrp=-10*quantify_rsrp;其中,所述quantifyrsrp=int(-1*FalseBtsRsrp/10);其中,所述FalseBtsRsrp用于指示用户设备测量到的所述目标伪基站的参考信号接收功率的量化电平值,所述quantifyrsrp用于指示对于所述电平值取整得到的值,所述False_Bts_Quantify_Rsrp用于指示输出的量化电平。
- 根据权利要求14至16中任一项所述的装置,其特征在于,所述处理模块,具体用于针对每个数据集,利用时间差定位法或者最小二乘法定位算法根据每个数据集中包括的所述服务基站位置信息和所述时间提前量确定每个数据集对应的所述目标伪基站的位置, 得到M个数据集对应的M个位置。
- 根据权利要求14至17中任一项所述的装置,其特征在于,所述处理模块,具体用于对所述M个位置取平均值得到所述目标伪基站的位置信息。
- 一种伪基站的定位装置,其特征在于,包括至少一个处理器和存储器,所述存储器用于存储程序,所述处理器调用所述存储器中的程序执行如权利要求1至4或者如权利要求5至9中任一项所述的方法。
- 一种计算机程序,其特征在于,当所述计算机程序在计算机上运行时,使得计算机执行如权利要求1至4或者如权利要求5至9中任一项所述的方法。
- 一种计算机可读存储介质,其特征在于,存储程序,当所述程序在计算机上运行时,使得计算机执行如权利要求1至4或者如权利要求5至9中任一项所述的方法。
- 一种伪基站的定位系统,其特征在于,所述伪基站的定位系统包括上述权利要求10至13或者权利要求14至18中任一项所述伪基站的定位装置、用户设备以及服务基站。
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