一種移動終端定位方法和基站的製作方法
2023-07-20 05:31:11
一種移動終端定位方法和基站的製作方法
【專利摘要】本發明提供了一種移動終端定位方法和基站，其中，移動終端定位方法包括：確定待定位的移動終端當前所在的源小區；獲取源小區的扇區指向，以及根據移動終端向所述源小區發送的上行探測參考信號，獲取移動終端在源小區的第一來波方向；獲取與源小區相鄰的多個小區的參考信號接收功率，將參考信號接收功率中最強接收功率的小區確定為目標小區；獲取目標小區的扇區指向，以及根據移動終端向目標小區發送的上行探測參考信號，獲取移動終端在目標小區的第二來波方向；依據第一來波方向、第二來波方向，和源小區與目標小區的扇區指向，定位移動終端。通過本申請，能夠精確地對移動終端進行定位。
【專利說明】一種移動終端定位方法和基站
【技術領域】
[0001]本發明涉及通信【技術領域】，特別是涉及一種移動終端定位方法和基站。
【背景技術】
[0002]目前，在監控、反恐、地震災害中的搜救、出遊旅行、定位導航等領域，對無線定位技術有著必然需求。但專業的定位設備如:車、船、機載導航儀等尚未普及，而個人移動終端或者數據卡的使用卻已經普及。因此，如何利用個人移動終端進行快速、精確定位已成為主要研究方向。
[0003]現有的一種對移動終端進行定位的方法為:基於LTE (Long Term Evolution,第三代合作夥伴長期演進)系統的智能天線小區，基站利用8天線陣接收終端發送的上行SRS(Sounding reference signal,探測參考信號),通過 GOB (Grid of beam,波束掃描)算法或者EBB (Eigenvalue based beamforming,基於特徵值分解的波束賦形)算法,可以對DOA(Direction of arrival,來波方向)進行精確計算，同時將傳輸時間線性疊加獲得TA(Timealignment,疊加時間),進而計算移動終端或者數據卡與所在小區的基站的無線傳播時間，最終得到傳輸距離L，再結合DOA可以在基站側結合小區規劃扇區圖得到移動終端或者數據卡的大概位置。
[0004]然而，使用上述的這種移動終端定位方法，在通過SRS計算DOA和TA的過程中存在精確度不足的問題。一方面是因為，通過8天線接收的SRS，直接通過能量最強徑計算當前的D0A，當能量最強徑是SRS經過折反射後由天線接收，則計算的DOA存在較大誤差。另一方面是因為，基站與移動終端之間的距離L是通過計算絕對傳輸時間乘以無線電傳播速度得到的，而絕對傳輸時間是通過計算移動終端與基站的信令傳輸時間差，再疊加由於移動終端運動或者是信道發生劇烈變化造成的移動終端上行信令發送時間調整的調整值，最終得到實時的傳輸時間疊加值即TA，將這個值乘以1/2認為是單向的傳輸時間。但是，由移動終端發送上行信令，基站接收後，再發送下行信令，移動終端收到下行信令後統計移動終端側的收發信令時間差，這個時間差是上行傳輸時長和下行傳輸時長的和，但是不能保證上下行的傳輸時間是絕對相等的。可見，採用該種理論計算得到的單向傳輸時間是不精確的，因此，通過該單向傳輸時間計算得到的傳輸距離L也是不精確的，進而造成採用DOA以及L定位的終端位置只是一個大概位置，並不精確。
[0005]可見，目前的這種移動終端定位方法只能定位移動終端或者數據卡的大概位置，無法精確地對移動終端或者數據卡進行定位。
【發明內容】
[0006]本發明提供了一種移動終端定位方法和基站，以解決目前的移動終端定位方法中，只能夠定位移動終端的大概位置，無法精確地對移動終端進行定位的問題。
[0007]為了解決上述問題，本發明公開了一種移動終端定位方法，包括:確定待定位的移動終端當前所在的源小區；獲取所述源小區的扇區指向，以及根據所述移動終端向所述源小區發送的上行探測參考信號，獲取所述移動終端在所述源小區的第一來波方向；獲取與所述源小區相鄰的多個小區的參考信號接收功率，將所述參考信號接收功率中最強接收功率的小區確定為目標小區；獲取所述目標小區的扇區指向，以及根據所述移動終端向所述目標小區發送的上行探測參考信號，獲取所述移動終端在所述目標小區的第二來波方向；依據所述第一來波方向、所述第二來波方向，和所述源小區與所述目標小區的扇區指向，定位所述移動終端。
[0008]優選地，所述根據所述移動終端向所述目標小區發送的上行探測參考信號，獲取所述移動終端在所述目標小區的第二來波方向步驟包括:將所述移動終端向所述源小區發送上行探測參考信號時的參數配置發送給所述目標小區；獲取所述移動終端根據所述參數配置，向所述目標小區發送的上行探測參考信號；根據所述移動終端向所述目標小區發送的上行探測參考信號，獲取所述移動終端在所述目標小區的第二來波方向。
[0009]優選地，所述根據所述移動終端向所述目標小區發送的上行探測參考信號，獲取所述移動終端在所述目標小區的第二來波方向步驟包括:使用基於特徵值分解的波束賦形算法，對所述移動終端向所述目標小區發送的上行探測參考信號進行波束賦形，根據所述波束賦行的結果，得到所述移動終端在所述目標小區的第二來波方向。
[0010]優選地，在所述獲取所述移動終端根據所述參數配置，向所述目標小區發送的上行探測參考信號步驟之前，還包括:判斷所述目標小區中是否存在佔用了所述參數配置所指示的資源的移動終端；若存在，則釋放所述移動終端佔用的所述資源後，執行所述獲取所述移動終端根據所述參數配置，向所述目標小區發送的上行探測參考信號的步驟；若不存在，則直接執行所述獲取所述移動終端根據所述參數配置，向所述目標小區發送的上行探測參考信號的步驟。
[0011]優選地，所述判斷所述目標小區中是否存在佔用了所述參數配置所指示的資源的移動終端步驟包括:判斷所述目標小區中是否存在佔用了所述參數配置中的資源位置信息所指示的時頻碼域位置的資源的移動終端。
[0012]優選地，所述依據所述第一來波方向、所述第二來波方向，和所述源小區與所述目標小區的扇區指向，定位所述移動終端步驟包括:將所述源小區的扇區指向與所述目標小區的扇區指向，以及所述第一來波方向和所述第二來波方向對應到扇區規劃圖上，其中，所述扇區規劃圖中包含有所述源小區和所述目標小區的扇區規則信息；獲取所述第一來波方向和所述第二來波方向在所述扇區規則圖上的交叉點；獲取所述交叉點在所述扇區規則圖上的地理位置信息，根據所述地理位置信息定位所述移動終端。
[0013]為了解決上述問題，本發明還公開了一種基站，包括:第一確定模塊，用於確定待定位的移動終端當前所在的源小區；第一獲取模塊，用於獲取所述源小區的扇區指向，以及根據所述移動終端向所述源小區發送的上行探測參考信號，獲取所述移動終端在所述源小區的第一來波方向；第二確定模塊，用於獲取與所述源小區相鄰的多個小區的參考信號接收功率，將所述參考信號接收功率中最強接收功率的小區確定為目標小區；第二獲取模塊，用於獲取所述目標小區的扇區指向，以及根據所述移動終端向所述目標小區發送的上行探測參考信號，獲取所述移動終端在所述目標小區的第二來波方向；定位模塊，用於依據所述第一來波方向、所述第二來波方向，和所述源小區與所述目標小區的扇區指向，定位所述移動終端。[0014]優選地，所述第二獲取模塊包括:扇區指向獲取子模塊，用於獲取所述目標小區的扇區指向；發送子模塊，用於將所述移動終端向所述源小區發送上行探測參考信號時的參數配置發送給所述目標小區；探測參考信號獲取子模塊，用於獲取所述移動終端根據所述參數配置，向所述目標小區發送的上行探測參考信號；來波方向獲取子模塊，用於根據所述移動終端向所述目標小區發送的上行探測參考信號，獲取所述移動終端在所述目標小區的第二來波方向。
[0015]優選地，所述來波方向獲取子模塊在根據所述移動終端向所述目標小區發送的上行探測參考信號，獲取所述移動終端在所述目標小區的第二來波方向時:使用基於特徵值分解的波束賦形算法，對所述移動終端向所述目標小區發送的上行探測參考信號進行波束賦形，根據所述波束賦行的結果，得到所述移動終端在所述目標小區的第二來波方向。
[0016]優選地，所述第二獲取模塊還包括:判斷子模塊，用於在所述探測參考信號獲取子模塊獲取所述移動終端根據所述參數配置，向所述目標小區發送的上行探測參考信號之前，判斷所述目標小區中是否存在佔用了所述參數配置所指示的資源的移動終端；執行子模塊，用於若所述判斷子模塊判斷存在佔用了所述參數配置所指示的資源的移動終端，則釋放所述移動終端佔用的所述資源後，執行所述探測參考信號獲取子模塊；若判斷子模塊判斷不存在佔用了所述參數配置所指示的資源的移動終端，則直接執行所述探測參考信號獲取子模塊。
[0017]優選地，所述判斷子模塊包括:資源位置信息判斷子模塊，用於判斷所述目標小區中是否存在佔用了所述參數配置中的資源位置信息所指示的時頻碼域位置的資源的移動終端。
[0018]優選地，所述定位模塊在依據所述第一來波方向、所述第二來波方向，和所述源小區與所述目標小區的扇區指向，定位所述移動終端時:將所述源小區的扇區指向與所述目標小區的扇區指向，以及所述第一來波方向和所述第二來波方向對應到扇區規劃圖上，其中，所述扇區規劃圖中包含有所述源小區和所述目標小區的扇區規則信息；獲取所述第一來波方向和所述第二來波方向在所述扇區規則圖上的交叉點；獲取所述交叉點在所述扇區規則圖上的地理位置信息，根據所述地理位置信息定位所述移動終端。
[0019]與現有技術相比，本發明具有以下優點:
[0020]本發明提供的移動終端定位方法和基站，通過移動終端在源小區的第一來波方向，移動終端在目標小區的第二來波方向，以及源小區與目標小區的扇區指向來定位移動終端。採用源小區與目標小區聯合定位移動終端方法，避免了現有採用單小區定位時，由於諸如能量最強徑是SRS經過折反射後由天線接收，計算的DOA存在較大誤差，或者，傳輸距離的計算不精確導致的定位不準確的情形，較單小區定位準確性更高；並且在對移動終端進行定位時，還綜合考慮了源小區與目標小區的扇區指向，從扇區指向可以得到源小區與目標小區的天線板朝向，結合天線板朝向對移動終端進行定位，從而能夠確定移動終端在小區的準確方向。通過本發明，解決了目前的移動終端定位方法中，只能夠定位移動終端的大概位置的問題，達到了能夠精確地對移動終端進行定位的效果。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]圖1是根據本發明實施例一的一種移動終端定位方法的步驟流程圖；[0022]圖2是根據本發明實施例二的一種移動終端定位方法的步驟流程圖；
[0023]圖3是圖2所示實施例中的定位移動終端平面圖；
[0024]圖4是根據本發明實施例三的一種移動終端定位方法的步驟流程圖；
[0025]圖5是根據本發明實施例四的一種移動終端定位基站的結構框圖。
【具體實施方式】
[0026]為使本發明的上述目的、特徵和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明作進一步詳細的說明。
[0027]實施例一
[0028]參照圖1，示出了本發明實施例一的一種移動終端定位方法的步驟流程圖。
[0029]本實施例的移動終端定位方法的實施步驟如下:
[0030]步驟S102:確定待定位的移動終端當前所在的源小區。
[0031]一種確定待定位的移動終端當前所在的源小區的方式是，在確定待定位的移動終端當前所在的源小區時，可以通過該移動終端的SIM (Subscriber Identity Module,用戶身份識別)卡上的 IMSI (International Mobile Subscriber Identification Number,國際移動終端識別碼)，確定移動終端當前所在的源小區。
[0032]IMSI是區別移動用戶的標誌，用以識別某一移動通信網中的移動用戶，儲存在SIM卡中，可用於區別移動用戶的有效信息。移動終端的號碼如手機號碼在系統中是被轉換為IMSI進行通信的。當移動終端開機後在接入網絡的過程中有一個註冊登記過程，系統通過控制信道將經加密算法後的參數組傳送給移動終端，移動終端中的SIM卡收到參數後，與SM卡存儲的客戶鑑權參數經同樣算法後對比，結果相同就允許接入，否則為非法客戶，網絡拒絕為此客戶服務。
[0033]移動終端的SM卡的MSI號是唯一有效的，即每個SM卡都有屬於自己的MSI號，通過MSI號可以進行身份識別，根據MSI號這個移動終端在核心網內唯一的身份碼，可以進行小區識別，確認該移動終端所在的小區。
[0034]但不限於此，本領域技術人員應當明了，相關技術中，其它確定移動終端的源小區的方式也同樣適用。
[0035]步驟S104:獲取源小區的扇區指向，以及根據移動終端向源小區發送的上行探測參考信號，獲取移動終端在源小區的第一來波方向。
[0036]扇區指向即天線板指向，用於指示各小區的天線板的具體朝向。
[0037]需要說明的是，獲取源小區的扇區指向的步驟，和根據移動終端向源小區發送的上行探測參考信號，獲取移動終端在源小區的第一來波方向的步驟的執行可以不分先後順序，也可以並行執行。
[0038]步驟S106:獲取與源小區相鄰的多個小區的參考信號接收功率，將參考信號接收功率中最強接收功率的小區確定為目標小區。
[0039]具體的參考信號接收功率的獲取可以由本領域技術人員參考相關技術進行，在此不再贅述。
[0040]步驟S108:獲取目標小區的扇區指向，以及根據移動終端向目標小區發送的上行探測參考信號，獲取移動終端在目標小區的第二來波方向。[0041]需要說明的是，獲取目標小區的扇區指向的步驟，和根據移動終端向目標小區發送的上行探測參考信號，獲取所述動終端在所述目標小區的第二來波方向的步驟的執行可以不分先後順序，也可以並行執行。
[0042]步驟SllO:依據第一來波方向、第二來波方向，和源小區與目標小區的扇區指向，定位移動終端。
[0043]通過本實施例提供的移動終端定位方法，綜合考慮移動終端在源小區的第一來波方向，移動終端在目標小區的第二來波方向，以及源小區與目標小區的扇區指向來定位移動終端。採用源小區與目標小區聯合定位移動終端方法，避免了現有採用單小區定位時，由於諸如能量最強徑是SRS經過折反射後由天線接收，計算的DOA存在較大誤差，或者，傳輸距離的計算不精確導致的定位不準確的情形，較單小區定位準確性更高；並且在對移動終端進行定位時，還綜合考慮了源小區與目標小區的扇區指向，從扇區指向可以得到源小區與目標小區的天線板朝向，結合天線板朝向對移動終端進行定位，從而能夠確定移動終端在小區的準確方向。通過本發明，解決了目前的移動終端定位方法中，只能夠定位移動終端的大概位置的問題，達到了能夠精確地對移動終端進行定位的效果。
[0044]實施例二
[0045]參照圖2，示出了本發明實施例二的一種移動終端定位方法的步驟流程圖。
[0046]本實施例的移動終端定位方法的具體實施步驟如下:
[0047]步驟S202:基站確定待定位的移動終端當前所在的源小區。
[0048]本實施例中的基站指移動終端當前所在的源小區所屬的基站。
[0049]基站可以採用多種方式確定待定位的移動終端當前所在的源小區，例如，通過移動終端的SIM卡的IMSI號，來進一步確定移動終端所在的源小區。
[0050]但不限於此，其它確定移動終端所在源小區的方式也同樣適用，如，可以通過核心網給每個移動終端分配的IP位址、移動終端在核心網內的終端標識或者終端的物理地址等等方式，來確定移動終端當前所在的源小區。
[0051]步驟S204:基站獲取源小區的扇區指向，以及根據移動終端向源小區發送的上行探測參考信號，獲取移動終端在源小區的第一來波方向。
[0052]基站獲取移動終端向源小區發送的上行SRS (探測參考信號)，通過GOB算法或者EBB算法對上行SRS進行波束賦形，根據波束賦行的結果，得到移動終端在目標小區的第一來波方向。
[0053]步驟S206:基站獲取與源小區相鄰的多個小區的參考信號接收功率，將參考信號接收功率中最強接收功率的小區確定為目標小區。
[0054]移動終端會實時上報搜索小區過程中測量得到的、與源小區相鄰的多個相鄰小區的參考信號接收功率，基站選擇最強的參考信號接收功率對應的鄰小區，作為目標小區。
[0055]步驟S208:基站將移動終端向源小區發送上行探測參考信號時的參數配置發送給目標小區。
[0056]其中，參數配置所指示的資源包括但不限於:上行SRS (探測參考信號)的時頻碼域位置、帶寬、周期、佔用資源等信息。
[0057]步驟S210:基站判斷目標小區中是否存在佔用了參數配置所指示的資源的移動終端。若存在，則釋放移動終端佔用的資源後，執行步驟S212 ;若不存在，則直接執行步驟S212。
[0058]優選地，可以通過判斷目標小區中是否存在佔用了參數配置中的資源位置信息所指示的時頻碼域位置的資源的移動終端來判斷判斷目標小區中是否存在佔用了參數配置所指示的資源的移動終端。
[0059]其中，資源位置可以包括:時域、頻域和碼分，可以統稱為時頻碼域位置。其中的時域即時域發送位置，用於指示在發送SRS信號時的具體上行時間點，是常規子幀還是特殊子幀、相應子幀的具體時域symbol標誌；頻域即頻域發送位置，用於指示SRS信號發送的頻譜的帶寬具體佔用了的頻帶、是否跳頻發送、跳頻發送時是奇數子載波還是偶數子載波；碼分即在同一時刻同一頻域位置，SRS信號可以同時發送多個移動終端，這些移動終端之間通過SRS序列的循環位移進行區別。
[0060]步驟S212:基站獲取移動終端根據參數配置，向目標小區發送的上行SRS (探測參考信號)。
[0061]其中，獲取移動終端根據參數配置，向目標小區發送的上行SRS具體步驟如下:基站將移動終端向源小區發送上行SRS時的參數配置發送至目標小區；目標小區獲取該參數配置，得到該參數配置中的資源位置的信息；目標小區根據該資源位置的信息，在與源小區相同的資源位置上進行SRS的接收測量，獲得移動終端在目標小區中的上行SRS ;基站獲取該上行SRS。
[0062]步驟S214:基站根據移動終端向目標小區發送的上行SRS，獲取移動終端在目標小區的第二來波方向。
[0063]優選地，通過使用基於特徵值分解的波束賦形算法，對移動終端向目標小區發送的上行探測參考信號進行波束賦形，根據波束賦行的結果，得到移動終端在目標小區的第二來波方向。
[0064]需要說明的是，除了採用基於特徵值分解的波束賦形算法外還可以通過其它適當方式獲得來波方向，如，通過波束掃描對上行探測參考信號進行波束賦形，得到來波方向。
[0065]步驟S216:基站犾取目標小區的扇區指向。
[0066]需要說明的是，目標小區的扇區指向可以在確定目標小區後的任意時刻獲取，並不局限於在步驟S214之後執行。
[0067]步驟S218:基站依據第一來波方向、第二來波方向，和源小區與目標小區的扇區指向，定位移動終端。
[0068]定位移動終端具體通過以下步驟實現:
[0069]如圖3定位終端平面圖所示，將源小區的扇區指向與目標小區的扇區指向，以及第一來波方向和第二來波方向對應到扇區規劃圖上，其中，扇區規劃圖中包含有源小區和目標小區的扇區規則信息；獲取第一來波方向和第二來波方向在扇區規則圖上的交叉點；獲取交叉點在扇區規則圖上的地理位置信息，根據地理位置信息定位移動終端。其中，扇區規則圖上的交叉點即為移動終端在規劃圖上的具體地理位置，通過規劃圖上的具體地理位置可以獲得與其相對應的真實位置信息，進而定位移動終端真實的具體位置。
[0070]圖3中左邊為最強鄰小區即目標小區的扇區圖，黑色填充長方形代表目標小區的天線板，法線指示天線板的朝向。D0A-2表示移動終端在目標小區的來波方向即第二來波方向。右邊為本小區即源小區的扇區圖，黑色填充長方形代表源小區的天線板，法線指示天線板的朝向。DOA-1表示移動終端在源小區的來波方向即第一來波方向。D0A-2與D0A-1的反向延長線，交於點A，A點即為移動終端在扇區規劃圖上的地理位置，依據該地理位置信息，即可定位移動終端。
[0071]通過本實施例，移動終端可以向基站實時上報搜索小區過程中搜索到的相鄰小區信息，基站可以針對任何接入系統的移動終端或數據卡隨時進行定位，無需終端發起定位請求，從而解決了目前在對移動終端進行定位時，無法主動定位移動終端或者數據卡的問題。另一方面，在對上行探測信號進行波束賦形時，採用EBB基於特徵值分解的波束賦形算法，該算法不依賴數組形式而改變，能夠利用整個空間的接收特性，通過特徵分解找到最大特徵值所對應的特徵向量，能夠實現最優波束賦行，性能更優，通過採用該算法上行探測信號進行波束賦形，得到的來波方向精準。同時，在對移動終端或者數據卡進行定位時，採用多小區聯合定位終端的方案，並且考慮到源小區與目標小區的扇區指向對定位移動終端的影響，先確定源小區與目標小區的扇區指向，然後在扇區規劃圖上獲取第一來波方向和第二來波方向的交叉點，，更加準確的採用多小區聯合定位終端方案定位了終端的位置，解決了目前在在對移動終端進行定位時，只能夠定位移動終端的大概位置的問題，精確地對移動終端進行了定位。
[0072]實施例三
[0073]參照圖4，示出了本發明實施例三的一種移動終端定位方法的步驟流程圖。
[0074]本實施例的下述說明中，所提到的本小區等效於源小區，最強鄰小區等效於目標小區。由於移動終端運動，最強鄰小區會發生變化，但是對移動終端的定位流程不變。
[0075]本實施例的移動終端定位方法包含以下步驟:
[0076]步驟S402:移動終端開機後默認接入LTE系統，附著成功，本小區計算當前用戶即移動終端的D0A-1,即第一來波方向。
[0077]當移動終端開機後在接入網絡的過程中有一個註冊登錄的過程，LTE系統通過控制信道將經加密算法後的參數組傳給移動終端，移動終端中的SIM卡收到該參數後，與SM卡存儲的客戶鑑權參數經同樣的算法後對比，如果結果比對結果相同，則允許接入，附著成功；否則為非法客戶，網絡拒絕為此客戶服務。
[0078]步驟S404:移動終端將搜索小區過程中測量得到多個鄰小區的CELL-1D (小區標識)、和RSRP (Reference Signal Received Power，參考信號接收功率)上報給基站，終端會一直上報的測量的最強RSRP的鄰小區的RSRP值和該鄰小區的小區識別碼和小區PCI(Physical Cell identity物理小區標識)等信息。
[0079]步驟S406:判斷測量得到的鄰小區信息是否包含在本小區的鄰區關系列表中。若包含在本小區的鄰區關系列表中，則執行步驟S408;若不包含在本小區的鄰區關系列表中，則執行步驟S410。
[0080]其中，鄰小區信息包括但不限於:小區標識信息、小區PCI信息、RSRP和RSRQ(Reference Signal Received Quality,參考信號接收質量)等信息。一般在基站進行初始化時，會對每個小區添加各自的鄰區關系列表，這個期間可能由於一些原因造成有遺漏或者小區信息有所修改。
[0081]步驟S408:保存移動終端測量得到的鄰小區信息，執行步驟S412。
[0082]步驟S410:通過鄰區關係自動添加功能將移動終端測量得到的鄰小區信息添加到本小區的鄰區關系列表中，保存測量得到的鄰小區信息，執行步驟S412。
[0083]步驟S412:確認指定移動終端的SM卡的sim號，進而確認其MSI號。
[0084]IMSI是區別移動用戶的標誌，存儲在SIM卡中，用於區別移動用戶的有效信息，SM卡的頂SI號是唯一的。在進行身份識別時，根據這個在核心網內唯一的身份碼，進行小區識別，確認移動終端所在的小區。
[0085]步驟S414:在核心網通過MSI號確認指定移動終端所在的小區。
[0086]步驟S416:確認本小區的SRS的配置參數、其他接入參數、小區基本信息。
[0087]其中，配置參數包括但不限於:帶寬、周期、時頻碼域位置、佔用資源等信息。
[0088]步驟S418:本小區判斷移動終端測量的最強鄰小區信息。
[0089]其中，最強鄰小區即為目標小區。本小區通過移動終端實時上報的測量各鄰小區的RSRP值，選擇最高RSRP值對應的鄰小區為最強鄰小區，同時獲取最強鄰小區的相關信
肩、O
[0090]由於移動終端的位置是實時變化的，因此最強鄰小區也會發生變化，但是其定位流程不變。
[0091]步驟S420:通過鄰區關係自動添加功能將本小區信息添加到鄰小區的鄰區關系列表中。
[0092]步驟S422:通過核心網，將本小區對指定移動終端的SRS相關配置參數發送給最強鄰小區。
[0093]步驟S424:判斷最強鄰小區中是否存在佔用與接收到的源小區發送移動終端的SRS相關配置參數相同的資源的移動終端。若不存在佔用資源的移動終端，則執行步驟428 ;若存在佔用資源的移動終端，則執行完步驟S426後，再執行步驟S428。
[0094]其中，判斷最強鄰小區中是否存在佔用與接收到的源小區發送移動終端的SRS相關配置參數相同的資源的移動終端包括:判斷最強鄰小區中是否存在佔用了 SRS相關配置參數中的資源位置信息所指示的時頻碼域位置的資源的移動終端。
[0095]步驟S426:向最強鄰小區中佔用相同SRS配置資源的用戶高層發起重配置，將相同的SRS配置資源釋放，執行步驟S428。
[0096]步驟S428:最強鄰小區在源小區接收到的相同的SRS配置參數、資源位置下進行8天線的源小區的指定移動終端的SRS接收測量。
[0097]步驟S430:目標小區使用EBB或者GOB算法計算最強鄰小區接收到源小區的指定移動終端的D0A-2，即第二來波方向。
[0098]需要說明的是，採用EBB算法通過特徵分解找到最大特徵值所對應的特徵向量，能夠實現最優波束賦行，性能相對其他算法更優，該算法不依賴數組形式形成，能夠利用整個空間的特性，達到最優效果。
[0099]步驟S432:根據實際網絡規劃時的扇區資源獲得本小區和最強鄰小區的扇區指向。
[0100]其中，扇區指向即小區天線板的朝向。
[0101]步驟S434:根據本小區與最強鄰小區的扇區指向、D0A-1和D0A-2在扇區規劃圖上找到交叉點，定位移動用戶的真實位置。
[0102]如圖3定位終端平面圖所示，將本小區的扇區指向與最強鄰小區的扇區指向，以及DOA-1和D0A-2對應到扇區規劃圖上，其中，扇區規劃圖中包含有源小區和目標小區的扇區規則信息；獲取D0A-1和D0A-2在扇區規則圖上的交叉點；獲取交叉點在扇區規則圖上的地理位置信息，該交叉點即為移動終端在扇區規則圖上的地理位置，將扇區規則圖上的地理位置信息與真實的位置信息相對應，即可定位移動終端真實的具體位置。
[0103]本實施例中的移動終端定位流程，根據指定移動終端的SIM卡的IMSI號是唯一有效的，進行身份識別，根據這個在在核心網內唯一的身份碼，進行源小區識別，確認其所在源小區，根據該移動終端上報的鄰小區的信息將該移動終端的SRS等用戶級信息提取發送給目標小區，目標小區根據參數在相同資源位置進行SRS信號的接收測量，計算該移動終端在目標小區的DOA值，結合各小區的天線板朝向(即扇區規劃)，通過移動終端SRS到達源小區的DOA的反向延長線的交點，得到該移動終端在扇區規劃圖上的真實位置。
[0104]通過本實施例，綜合考慮了源小區與目標小區的扇區指向，以及移動終端在源小區的來波方向和在目標小區的來波方向，來定位移動終端。移動終端開機時默認接入系統，並實時上報搜索到的鄰小區信息，基站可隨時發起對移動終端的定位。該定位流程是由基站側發起的，可以針對任何接入系統的移動終端或數據卡隨時進行定位，不局限於必須由移動終端發起定位請求，從而解決了目前在對移動終端進行定位時，無法主動定位移動終端或者數據卡的問題。同時，在對移動移動終端或者數據卡定位時，採用多小區聯合定位，考慮到了小區扇區指向的影響，並在扇區規劃圖上通過源小區以目標小區的來波方向的交點，來獲取移動終端在扇區國畫圖上的地理位置信息，根據地理位置信息定位移動終端，採用該方案可以將移動終端定位具體到街道中的具體地點，解決了目前在對移動終端進行定位時只能夠定位移動終端的大概位置的問題，能夠更加精確的對移動終端進行定位。
[0105]實施例四
[0106]參照圖5，示出了本申請實施例四的一種基站的結構框圖。
[0107]本實施例的基站包括:第一確定模塊502，用於確定待定位的移動終端當前所在的源小區；第一獲取模塊504，用於獲取源小區的扇區指向，以及根據移動終端向源小區發送的上行探測參考信號，獲取移動終端在源小區的第一來波方向；第二確定模塊506，用於獲取與源小區相鄰的多個小區的參考信號接收功率，將參考信號接收功率中最強接收功率的小區確定為目標小區；第二獲取模塊508，用於獲取目標小區的扇區指向，以及根據移動終端向目標小區發送的上行探測參考信號，獲取移動終端在目標小區的第二來波方向；定位模塊510，用於依據第一來波方向、第二來波方向，和源小區與目標小區的扇區指向，定位移動終端。
[0108]優選地，第二獲取模塊508包括:扇區指向獲取子模塊5082，用於獲取目標小區的扇區指向；發送子模塊5084，用於將移動終端向所述源小區發送上行探測參考信號時的參數配置發送給所述目標小區；探測參考信號獲取子模塊5086，用於獲取移動終端根據所述參數配置，向目標小區發送的上行探測參考信號；來波方向獲取子模塊5088，用於根據移動終端向目標小區發送的上行探測參考信號，獲取移動終端在目標小區的第二來波方向。
[0109]優選地，來波方向獲取子模塊5088在根據移動終端向目標小區發送的上行探測參考信號，獲取移動終端在目標小區的第二來波方向時:使用基於特徵值分解的波束賦形算法，對移動終端向目標小區發送的上行探測參考信號進行波束賦形，根據波束賦行的結果，得到移動終端在目標小區的第二來波方向。[0110]優選地，第二獲取模塊508還包括:判斷子模塊50810，用於在探測參考信號獲取子模塊5086獲取移動終端根據參數配置，向目標小區發送的上行探測參考信號之前，判斷目標小區中是否存在佔用了參數配置所指示的資源的移動終端；執行子模塊50812，用於若判斷子模塊50810判斷存在佔用了參數配置所指示的資源的移動終端，則釋放移動終端佔用的資源後，執行探測參考信號獲取子模塊5086 ;若判斷子模塊50810判斷不存在佔用了參數配置所指示的資源的移動終端，則直接執行探測參考信號獲取子模塊5086。
[0111]優選地，判斷子模塊50810包括:資源位置信息判斷子模塊508102，用於判斷目標小區中是否存在佔用了參數配置中的資源位置信息所指示的時頻碼域位置的資源的移動終端。
[0112]優選地，定位模塊510在依據第一來波方向、第二來波方向，和源小區與目標小區的扇區指向，定位移動終端時:將源小區的扇區指向與目標小區的扇區指向，以及第一來波方向和第二來波方向對應到扇區規劃圖上，其中，所述扇區規劃圖中包含有源小區和目標小區的扇區規則信息；獲取第一來波方向和第二來波方向在扇區規則圖上的交叉點；獲取交叉點在扇區規則圖上的地理位置信息，根據地理位置信息定位移動終端；其中，交叉點在扇區規則圖上的地理位置即為移動終端在扇區規則圖中的地理位置。
[0113]本實施例的基站用於實現前述多個方法實施例中相應的移動終端定位方法，並且具有相應的方法實施的有益效果，在此不再贅述。
[0114]本發明提供了一種基於LTE通信系統的8天線智能天線小區，針對移動終端定位的方案，該方案通過源小區和目標小區分別接收到指定移動終端(或者數據卡)發送的上行探測參考信號(SRS)進行計算當前波束賦型寬帶賦形權值，得到來波方向(DOA，Directionof arrival)，結合源小區和目標小區的天線板的朝向(即扇區指向)，達到對指定移動終端定位的目的。通過該方案，可以有效地、準確地對指定移動終端進行定位。
[0115]另外，需要說明的是，除了本發明多個實施例中提供的定位方式外，還可以採用其它類似通過上行探測參考信號以及小區扇區指向定位移動終端的方式。例如:通過接受到的移動終端向源小區發送的上行探測參考信號，計算其下行賦行係數，進而得到下行賦行角度。同樣的方法得到移動終端向目標小區進行發送上行探測參考信號對應的下行賦行角度。利用小區的天線板朝向，結合移動終端在目標小區與源小區的下行賦行角度，在扇區規則圖上得到移動終端的具體位置。
[0116]類似於這樣的定位方式，採用多小區聯合定位，並且考慮到小區扇區指向對移動終端定位的影響，能夠通過本申請中的方案的啟示輕易得到，也屬於本發明保護的範圍。
[0117]本說明書中的各個實施例均採用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可。對於裝置實施例而言，由於其與方法實施例基本相似，所以描述的比較簡單，相關之處參見方法實施例的部分說明即可。
[0118]以上對本發明所提供的一種移動終端定位方法和基站，進行了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用於幫助理解本發明的方法及其核心思想；同時，對於本領域的一般技術人員，依據本發明的思想，在【具體實施方式】及應用範圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本發明的限制。
【權利要求】
1.一種移動終端定位方法，其特徵在於，包括: 確定待定位的移動終端當如所在的源小區； 獲取所述源小區的扇區指向，以及根據所述移動終端向所述源小區發送的上行探測參考信號，獲取所述移動終端在所述源小區的第一來波方向； 獲取與所述源小區相鄰的多個小區的參考信號接收功率，將所述參考信號接收功率中最強接收功率的小區確定為目標小區； 獲取所述目標小區的扇區指向，以及根據所述移動終端向所述目標小區發送的上行探測參考信號，獲取所述移動終端在所述目標小區的第二來波方向； 依據所述第一來波方向、所述第二來波方向，和所述源小區與所述目標小區的扇區指向，定位所述移動終端。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述根據所述移動終端向所述目標小區發送的上行探測參考信號，獲取所述移動終端在所述目標小區的第二來波方向步驟包括: 將所述移動終端向所述源小區發送上行探測參考信號時的參數配置發送給所述目標小區； 獲取所述移動終端根據所述參數配置，向所述目標小區發送的上行探測參考信號；根據所述移動終端向所述目標小區發送的上行探測參考信號，獲取所述移動終端在所述目標小區的第二來波方向。
3.根據權利要求1或 2所述的方法，其特徵在於，所述根據所述移動終端向所述目標小區發送的上行探測參考信號，獲取所述移動終端在所述目標小區的第二來波方向步驟包括: 使用基於特徵值分解的波束賦形算法，對所述移動終端向所述目標小區發送的上行探測參考信號進行波束賦形，根據所述波束賦行的結果，得到所述移動終端在所述目標小區的第二來波方向。
4.根據權利要求2所述的方法，其特徵在於，在所述獲取所述移動終端根據所述參數配置，向所述目標小區發送的上行探測參考信號步驟之前，還包括: 判斷所述目標小區中是否存在佔用了所述參數配置所指示的資源的移動終端； 若存在，則釋放所述移動終端佔用的所述資源後，執行所述獲取所述移動終端根據所述參數配置，向所述目標小區發送的上行探測參考信號的步驟；若不存在，則直接執行所述獲取所述移動終端根據所述參數配置，向所述目標小區發送的上行探測參考信號的步驟。
5.根據權利要求4所述的方法，其特徵在於，所述判斷所述目標小區中是否存在佔用了所述參數配置所指示的資源的移動終端步驟包括: 判斷所述目標小區中是否存在佔用了所述參數配置中的資源位置信息所指示的時頻碼域位置的資源的移動終端。
6.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述依據所述第一來波方向、所述第二來波方向，和所述源小區與所述目標小區的扇區指向，定位所述移動終端步驟包括: 將所述源小區的扇區指向與所述目標小區的扇區指向，以及所述第一來波方向和所述第二來波方向對應到扇區規劃圖上，其中，所述扇區規劃圖中包含有所述源小區和所述目標小區的扇區規則信息； 獲取所述第一來波方向和所述第二來波方向在所述扇區規則圖上的交叉點；獲取所述交叉點在所述扇區規則圖上的地理位置信息，根據所述地理位置信息定位所述移動終端。
7.一種基站，其特徵在於，包括: 第一確定模塊，用於確定待定位的移動終端當前所在的源小區； 第一獲取模塊，用於獲取所述源小區的扇區指向，以及根據所述移動終端向所述源小區發送的上行探測參考信號，獲取所述移動終端在所述源小區的第一來波方向； 第二確定模塊，用於獲取與所述源小區相鄰的多個小區的參考信號接收功率，將所述參考信號接收功率中最強接收功率的小區確定為目標小區； 第二獲取模塊，用於獲取所述目標小區的扇區指向，以及根據所述移動終端向所述目標小區發送的上行探測參考信號，獲取所述移動終端在所述目標小區的第二來波方向；定位模塊，用於依據所述第一來波方向、所述第二來波方向，和所述源小區與所述目標小區的扇區指向，定位所述移動終端。
8.根據權利要求7所述的基站，其特徵在於，所述第二獲取模塊包括: 扇區指向獲取子模塊，用於獲取所述目標小區的扇區指向； 發送子模塊，用於將所述移動終端向所述源小區發送上行探測參考信號時的參數配置發送給所述目標小區； 探測參考信號獲取子模塊，用於獲取所述移動終端根據所述參數配置，向所述目標小區發送的上行探測參考信號； 來波方向獲取子模塊，用於根據所述移動終端向所述目標小區發送的上行探測參考信號，獲取所述移動終端在所述目標小區的第二來波方向。
9.根據權利要求7或8所述的基站，其特徵在於，所述來波方向獲取子模塊在根據所述移動終端向所述目標小區發送的上行探測參考信號，獲取所述移動終端在所述目標小區的第二來波方向時: 使用基於特徵值分解的波束賦形算法，對所述移動終端向所述目標小區發送的上行探測參考信號進行波束賦形，根據所述波束賦行的結果，得到所述移動終端在所述目標小區的第二來波方向。
10.根據權利要求8所述的基站，其特徵在於，所述第二獲取模塊還包括: 判斷子模塊，用於在所述探測參考信號獲取子模塊獲取所述移動終端根據所述參數配置，向所述目標小區發送的上行探測參考信號之前，判斷所述目標小區中是否存在佔用了所述參數配置所指示的資源的移動終端； 執行子模塊，用於若所述判斷子模塊判斷存在佔用了所述參數配置所指示的資源的移動終端，則釋放所述移動終端佔用的所述資源後，執行所述探測參考信號獲取子模塊；若判斷子模塊判斷不存在佔用了所述參數配置所指示的資源的移動終端，則直接執行所述探測參考信號獲取子模塊。
11.根據權利要求10所述的基站，其特徵在於，所述判斷子模塊包括: 資源位置信息判斷子模塊，用於判斷所述目標小區中是否存在佔用了所述參數配置中的資源位置信息所指示的時頻碼域位置的資源的移動終端。
12.根據權利要求7所述的基站，其特徵在於，所述定位模塊在依據所述第一來波方向、所述第二來波方向，和所述源小區與所述目標小區的扇區指向，定位所述移動終端時:將所述源小區的扇區指向與所述目標小區的扇區指向，以及所述第一來波方向和所述第二來波方向對應到扇區規劃圖上，其中，所述扇區規劃圖中包含有所述源小區和所述目標小區的扇區規則信息； 獲取所述第一來波方向和所述第二來波方向在所述扇區規則圖上的交叉點； 獲取所述交叉點在所述扇區規則圖上的地理位置信息，根據所述地理位置信息定位所述移動終 端。
【文檔編號】H04W64/00GK103476112SQ201310385306
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年8月29日 優先權日:2013年8月29日
【發明者】陸松鶴, 王金寶 申請人:大唐移動通信設備有限公司