一種採集基站位置數據的方法
2023-10-05 17:14:14 1
專利名稱：一種採集基站位置數據的方法
技術領域：
本發明涉及電通信技術，尤其涉及一種移動通訊系統中向無定位服務和無定位模塊的移動站提供定位服務的領域的採集小區基站位置數據的方法。
背景技術：
移動通訊系統中的移動定位業務日益受到廣泛關注，它的主要應用在於用戶安全的緊急呼叫定位業務；相關犯罪活動的定位跟蹤；個人定位服務；智能交通運輸定位；移動通訊系統的設計和資源管理；移動通訊系統的計費等。
現在移動通訊系統中的定位通常有兩類一類是移動用戶通過無線信號的測量和周圍小區基站的信息自主確定地理信息，即基於移動站MS(Mobile Station)的情況；一類是移動通訊系統的網絡通過無線信號的周圍小區的基站信息來最終確定移動用戶的地理位置，即移動站MS輔助的情況。
第三代移動通訊項目組織3GPP規定了三種定位方法基於小區標識Cell Id，即CellIdentification的定位方法；可能包含網絡輔助配置空閒周期IPDL，即Idle Periods DownLink的觀測到的到達時間差OTDOA，即Observed Time Difference of Arrival定位方法；網絡輔助的全球定位系統A-GPS定位方法。
上述三種方法都存在限制性，導致它們一定時期內無法廣泛應用，這三種方法都是以增值服務內容向用戶提供的，用戶必須為此項服務付費。基於觀測的到達時間差OTDOA的定位方法需要在無線網絡中增加定位測量單元LMU設備，而且需要至少三個小區參與測量過程。網絡輔助的GPS定位方法利用空間的衛星信號測量，需要在地面附加接受設備並且在行動裝置上增加接受器，需要無線接口上的高層信令參與傳輸輔助數據，是目前定位精度最高的定位方法，但是由於需要附加衛星接收器和無線接口的信息傳輸，所以對現有設備的兼容性差。
在目前市場上，佔絕大多數的沒有購買無線通訊系統運營商的定位服務且沒有移動定位模塊的移動站，沒有其他途徑可以獲得其所在位置。
發明內容
本發明的目的是為了解決現存問題，本發明在於採集基站地理坐標，建立基站地理坐標的資料庫。在移動站MS可以獲得附近小區基站信息的前提下，可以通過無線數據業務向一個特定的伺服器提交這些基站信息，這個特定的伺服器存儲了基站地理坐標位置的資料庫，這樣，伺服器可以根據用戶提交的附近基站信息返回用戶的大概位置。因此沒有訂購任何定位服務的用戶也可以通過這種方式實現移動定位。實現這種定位方法，首先伺服器端必須有基站地理坐標的資料庫。
本發明的技術方案是利用有定位服務或定位模塊的移動站MS從定位服務或定位模塊中獲得的地理坐標信息和從移動通訊系統獲得的附近小區基站信息來逐漸確定基站地理坐標位置，產生基站地理坐標位置資料庫。本發明方法是一個逐步產生與實際基站坐標位置越來越逼近的方法，移動站MS提交的信息越多，計算出的基站坐標位置與實際位置越來越接近。
圖1是移動通訊系統全向小區2是移動通訊系統定向小區3是MS和服務小區BTS以及相鄰小區BTS位置的關係示意4是本發明方法的收集定位信息和基站信息並確定基站地理坐標位置的流程5是移動通訊系統全向小區中多個MS提交的信息與推斷小區位置示意6是移動通訊系統定向小區中多個MS提交的信息與推斷小區位置示意圖具體實施方式
下面結合附圖，具體說明本發明的實施方式。
移動通訊系統中需要建立許多小區，每一個小區都有一個唯一的標識碼。按照信號輻射範圍，小區可以分為兩種類型全向小區、定向小區。如附圖1所標示的就是移動通訊系統全向小區，圖附2則標示了移動通訊系統定向小區。
每個全向小區和定向小區都有一個BTS(Base Transceiver Station，基站收發信臺)，它負責與本小區內的移動站MS進行通信。圖3標示了MS和服務小區BTS以及相鄰小區BTS位置的關係。
每個移動站MS可以從附近BTS中獲得基站的唯一標識碼和功率電平，功率電平可以看作信號強弱的體現。小區範圍內的MS收到的信號強弱與BTS到MS的距離遠近成反比關係。
實現採集基站位置數據的方法，如附圖4所示，包括如下步驟一、有定位服務或有定位模塊的移動站MS從定位服務或定位模塊中獲得自身的位置坐標，同時從移動通訊網絡中獲得附近小區基站的信息唯一標識碼和信號強弱，並提交其採集的結果；二.從移動站MS提交的數據依次對其提交的每個小區基站做如下操作1.由移動站MS位置(x，y)和基站信號強弱(s)組成一個基本元素(x，y，s)；2.如果先前沒有其它的移動站MS對該小區基站的提交信息，則可認為該小區基站的坐標位置就是(x，y)；3.如果先前有其它移動站MS對該小區基站的提交信息，基本元素(x，y，s)和這些先前提交信息組成提交信息集E(x，y，s)，根據信號集E(x，y，s)的元素位置分布和信號強弱分布判斷出該小區的輻射範圍類型全向小區、定向小區或者無法判斷類型的小區；根據小區類型做如下操作1)對於全向小區取信號集E(x，y，s)的所有坐標的算術平均值作為新的該小區基站的位置坐標；2)對於定向小區取信號集E(x，y，s)中信號最強分布區域的3個基本元素的坐標的算術平均值作為新的該小區基站的位置坐標；3)對於無法判斷類型的小區取信號集E(x，y，s)的所有坐標的算數平均值作為新的該小區基站的位置坐標；此時已經完成對一次移動站MS提交信息的處理。
如上述的步驟，我們可以通過多次的移動站MS對一個小區基站的多次提交信息E(x，y，s)，完成對一個小區基站位置的採集。如附圖5和圖6所示，提交信息的次數越多，則對小區基站的輻射範圍類型判斷越正確，對小區基站的坐標位置的計算就越接近實際基站位置。
權利要求
1.一種移動通訊系統中向無定位服務和無定位模塊的移動站提供定位服務的領域的採集小區基站位置數據的方法，其特徵在於，採集後的基站位置數據用於向無定位服務和無定位模塊的移動站提供定位服務，該方法包括a)帶定位服務或定位模塊的移動站獲取其坐標位置和附近小區基站信息，通過無線數據連接向服務端提交；b)服務端在沒先前提交信息的前提下，通過移動站提交的信息計算出小區基站坐標位置；c)服務端在有先前提交信息的前提下，結合移動站提交的信息判斷出小區基站的類型；d)服務端結合先前的提交信息和移動站提交的信息，計算無法判斷的類型的小區基站的坐標位置；e)服務端結合先前的提交信息和移動站提交的信息，計算全向小區的坐標位置；f)服務端結合先前的提交信息和移動站提交的信息，計算定向小區的坐標位置。
2.根據權利要求1所述的一種採集基站位置數據的方法，其特徵在於，所述移動站的是蜂窩無線通訊系統中的移動站，包括GSM通訊系統、CDMA通訊系統、PHS通訊系統、WCDMA通訊系統、CDMA2000通訊系統和TD-SCDMA通訊系統的移動站。
3.根據權利要求1所述的一種採集基站位置數據的方法，其特徵在於，該方法應用在移動通訊系統的定位領域，尤其在向無定位服務和無定位模塊的移動站提供定位服務的領域。利用帶定位服務或定位模塊的移動站獲取的坐標信息和附近小區基站信息，通過該方法的累積效果逐漸建立基站位置信息資料庫，向無定位服務和無定位模塊的移動站提供基於其提交的附近小區基站信息的定位服務。
4.根據權利要求3所述的一種採集基站位置數據的方法，其特徵在於，所述移動站的附近小區基站信息包括小區基站的唯一標識和信號強度。
5.根據權利要求1所述的一種採集基站位置數據的方法，其特徵在於，所述移動站的坐標位置信息包括移動站的經度、緯度和海拔高度。
6.根據權利要求1所述的一種採集基站位置數據的方法，其特徵在於，所述帶定位服務或定位模塊的移動站的定位服務類型包括基於Cell ID定位、基於OTDOA定位、A-GPS定位。
7.根據權利要求1所述的一種採集基站位置數據的方法，其特徵在於，所述帶定位服務或定位模塊的移動站的定位模塊類型包括GPS定位模塊。
8.根據權利要求1所述的一種採集基站位置數據的方法，其特徵在於，所述移動站的附近小區基站信息包括小區基站的唯一標識和信號強度。
9.根據權利要求1所述的一種採集基站位置數據的方法，其特徵在於，所述移動站與服務端的通訊方式是無線數據連接，包括GSM的GPRS、CDMA的CDMA1X、PHS無線數據連接和WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA的無線數據連接。
全文摘要
本發明是一種在移動通訊系統的定位領域中採集基站位置數據的方法，由有定位服務或有定位模塊的移動站採集其所在位置坐標和附近小區基站的信息，並向服務端提交，服務端利用已有的提交信息和當前的提交信息推斷出該小區基站的類型，並由此計算出該小區基站的近似坐標位置，通過累計計算逐步完成基站位置的確定，作為向沒有定位服務和沒有定位模塊的移動站提供定位的基礎資料庫。
文檔編號G01S5/02GK1909731SQ20061010105
公開日2007年2月7日 申請日期2006年7月6日 優先權日2006年7月6日
發明者張磊, 高精鍊, 劉耀濱, 吳猛, 陳炳輝, 陸華興, 許昌時 申請人:廣東國筆科技有限公司