CN102547836A - 一种确定移动终端的运动轨迹的方法、装置及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种确定移动终端的运动轨迹的方法、装置及系统,用以解决现有技术确定移动终端的运动轨迹的精度差延时大的问题。该方法针对接收的每个测量信息,选择至少一个基站,根据该测量信息确定该基站的PCCPCH RSCP和时间提前量,根据PCCPCH RSCP和时间提前量确定移动终端到该基站的第一距离和第二距离,根据第一距离和第二距离确定移动终端上报该测量信息时的位置,根据移动终端上报每个测量信息时的位置确定运动轨迹。由于本发明实施例根据每个测量信息中的PCCPCH RSCP和时间提前量,确定移动终端的运动轨迹,提高了确定移动终端的运动轨迹的精度,降低了确定移动终端的运动轨迹的延时。
Description
技术领域
本发明涉及移动通信领域,尤其涉及一种确定移动终端的运动轨迹的方法、装置及系统。
背景技术
随着第三代通信技术(3rd Generation,3G)的不断成熟与发展,用户对定位服务的需求日益增大。其中,对移动终端的定位包括:对移动终端的单点定位,以及确定移动终端的运动轨迹。
在现有技术中,确定移动终端的运动轨迹的方法主要包括:基于网络的小区识别(CELL-ID)确定运动轨迹的方法,以及基于全球定位系统(GlobalPositioning System,GPS)辅助确定运动轨迹的方法。
基于网络的CELL-ID确定运动轨迹的方法具体为,移动终端每到达一个小区时,向网络侧设备上报自身当前所在小区的CELL-ID,其中,该网络侧设备包括无线网络控制器(Radio Network Controller,RNC),或位置服务器,网络侧设备针对移动终端上报的每个CELL-ID,确定该CELL-ID对应的小区的覆盖范围,并在该小区的覆盖范围内随机选择一点,最后将在每个小区内选择的点连接起来作为确定的该移动终端的运动轨迹。采用该方法确定移动终端的运动轨迹时,由于网络侧设备在该移动终端经过的每个小区的覆盖范围内随机选择一点,并将每个选择的点连接起来作为确定的该移动终端的运动轨迹,其确定的运动轨迹的精度完全取决于移动终端经过的每个小区的覆盖范围的大小,因此确定运动轨迹的精度很差。
基于GPS辅助确定运动轨迹的方法具体为,移动终端按照设定的时间间隔向全球定位系统发送定位请求,全球定位系统针对接收到的每个定位请求,向网络侧设备发送该移动终端发送该定位请求时的定位测量信息,网络侧设备根据接收到定位测量信息,确定移动终端发送定位请求时的位置信息,并将确定的移动终端发送每个定位请求时的位置连接起来,作为确定的移动终端的运动轨迹。采用该方法对移动终端进行定位时,由于网络侧设备通过全球定位系统发送的定位测量信息确定移动终端发送定位请求时的位置信息,因此确定移动终端的运动轨迹的延时很大。
因此,现有技术确定移动终端的运动轨迹的精度差,延时大。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例提供一种确定移动终端的运动轨迹的方法、装置及系统,用以解决现有技术确定移动终端的运动轨迹的精度差,延时大的问题。
本发明实施例提供的一种确定移动终端的运动轨迹的方法,包括:
接收移动终端按照设定的时间间隔上报的测量信息;
针对接收到的每个测量信息,选择至少一个基站,针对选择的每个基站执行以下步骤:
根据该测量信息,确定该基站的主公共控制物理信道PCCPCH接收信号码功率RSCP值和时间提前量,并,根据确定的该基站的PCCPCH RSCP值,确定所述移动终端到达该基站的第一距离,并根据确定的该基站的时间提前量,确定所述移动终端到达该基站的第二距离;
根据确定的所述移动终端到达所述选择的每个基站的第一距离和第二距离,以及保存的所述选择的每个基站的位置信息,确定所述移动终端上报该测量信息时的位置信息;
根据确定的所述移动终端上报每个测量信息时的位置信息,确定所述移动终端的运动轨迹。
本发明实施例提供的一种确定移动终端的运动轨迹的装置,包括:
接收模块,用于接收移动终端按照设定的时间间隔上报的测量信息;
第一选择模块,用于针对接收到的每个测量信息,选择至少一个基站;
距离确定模块,用于根据该测量信息,确定该基站的主公共控制物理信道PCCPCH接收信号码功率RSCP值和时间提前量,并,根据确定的该基站的PCCPCH RSCP值,确定所述移动终端到达该基站的第一距离,并根据确定的该基站的时间提前量,确定所述移动终端到达该基站的第二距离;
位置确定模块,用于根据确定的所述移动终端到达所述选择的每个基站的第一距离和第二距离,以及保存的所述选择的每个基站的位置信息,确定所述移动终端上报该测量信息时的位置信息;
运动轨迹确定模块,用于根据确定的所述移动终端上报每个测量信息时的位置信息,确定所述移动终端的运动轨迹。
本发明实施例提供的一种确定移动终端的运动轨迹的系统,包括:
网络侧设备,用于接收移动终端按照设定的时间间隔上报的测量信息,针对接收到的每个测量信息,选择至少一个基站,根据该测量信息,确定该基站的主公共控制物理信道PCCPCH接收信号码功率RSCP值和时间提前量,并,根据确定的该基站的PCCPCH RSCP值,确定所述移动终端到达该基站的第一距离,并根据确定的该基站的时间提前量,确定所述移动终端到达该基站的第二距离;根据确定的所述移动终端到达所述选择的每个基站的第一距离和第二距离,以及保存的所述选择的每个基站的位置信息,确定所述移动终端上报该测量信息时的位置信息,根据确定的所述移动终端上报每个测量信息时的位置信息,确定所述移动终端的运动轨迹;
移动终端,用于按照设定的时间间隔向所述网络侧设备上报测量信息。
本发明实施例提供一种确定移动终端的运动轨迹的方法、装置及系统,该方法针对接收的移动终端按照设定的时间间隔上报的每个测量信息,选择至少一个基站,根据该测量信息确定该基站的PCCPCH RSCP和时间提前量,并根据该基站的PCCPCH RSCP和时间提前量分别确定移动终端到达该基站的第一距离和第二距离,根据确定的移动终端到达选择的每个基站的第一距离和第二距离,确定移动终端上报该测量信息时的位置信息,根据确定的移动终端上报每个测量信息时的位置信息,确定移动终端的运动轨迹。由于本发明实施例根据移动终端上报的每个测量信息中的PCCPCH RSCP和时间提前量,确定移动终端的运动轨迹,提高了确定移动终端的运动轨迹的精度,降低了确定移动终端的运动轨迹的延时。
附图说明
图1为本发明实施例提供的确定移动终端的运动轨迹的过程;
图2为本发明实施例提供的移动终端按照设定的时间间隔,并按照时间先后顺序上报的5个测量信息示意图;
图3为本发明实施例提供的确定该测量信息对应该基站的PCCPCH RSCP值的过程;
图4A为本发明实施例提供的确定移动终端的运动轨迹的详细过程;
图4B为本发明实施例提供的同时根据PCCPCH RSCP值和时间提前量确定移动终端的运动轨迹的效果,与只根据PCCPCH RSCP值和时间提前量中的一个确定移动终端的运动轨迹的效果对比图;
图5为本发明实施例提供的确定移动终端的运动轨迹的装置结构示意图;
图6为本发明实施例提供的确定移动终端的运动轨迹的系统结构示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供一种确定移动终端的运动轨迹的方法、装置及系统,该方法针对接收的移动终端按照设定的时间间隔上报的每个测量信息,选择至少一个基站,根据该测量信息确定该基站的主公共控制物理信道(PrimaryCommon Control Physical Channel,PCCPCH)接收信号码功率(Received SignalCode Power,RSCP)和时间提前量,并根据该基站的PCCPCH RSCP和时间提前量分别确定移动终端到达该基站的第一距离和第二距离,根据确定的移动终端到达选择的每个基站的第一距离和第二距离,确定移动终端上报该测量信息时的位置信息,根据确定的移动终端上报每个测量信息时的位置信息,确定移动终端的运动轨迹。由于本发明实施例根据移动终端上报的每个测量信息中的PCCPCH RSCP和时间提前量,确定移动终端的运动轨迹,提高了确定移动终端的运动轨迹的精度,降低了确定移动终端的运动轨迹的延时。
下面结合说明书附图,对本发明实施例进行详细描述。
图1为本发明实施例提供的确定移动终端的运动轨迹的过程,具体包括以下步骤:
S101:接收移动终端按照设定的时间间隔上报的测量信息。
在本发明实施例中,网络侧设备接收移动终端按照设定的时间间隔上报的测量信息,该测量信息为移动终端测量的其当前所属小区的基站的测量信息,以及相邻小区的基站的测量信息,其中,网络侧设备包括RNC或位置服务器。
S102:针对接收到的每个测量信息,选择至少一个基站。
由于测量信息为移动终端测量的其当前所属小区的基站的测量信息,以及相邻小区的基站的测量信息,因此当网络侧设备要确定移动终端的运动轨迹时,针对移动终端上报的每个测量信息,根据该测量信息,选择至少一个基站,选择的基站可以是移动终端上报该测量信息时所属的小区的基站,也可以是相邻小区的基站。
S103:根据该测量信息,确定该基站的PCCPCH RSCP值和时间提前量,并,根据确定的该基站的PCCPCH RSCP值,确定移动终端到达该基站的第一距离,根据确定的该基站的时间提前量,确定移动终端到达该基站的第二距离。
在本发明实施例中,网络侧设备针对接收到的每个测量信息,根据该测量信息确定选择的基站的PCCPCH RSCP值和时间提前量,并根据确定的该测量信息对应该基站的PCCPCH RSCP值,确定移动终端上报该测量信息时到达该基站的第一距离,根据确定的该测量信息对应该基站的时间提前量,确定移动终端上报该测量信息时到达该基站的第二距离。
S104:根据确定的移动终端到达选择的每个基站的第一距离和第二距离,以及保存的选择的每个基站的位置信息,确定移动终端上报该测量信息时的位置信息。
在本发明实施例中,网络侧设备保存在该测量信息中选择的每个基站的位置信息,针对在该测量信息中选择的每个基站,根据确定的移动终端到达每个基站的第一距离和第二距离,以及网络侧设备保存的每个基站的位置信息,确定移动终端上报该测量信息时的位置信息。
S105:根据确定的移动终端上报每个测量信息时的位置信息,确定移动终端的运动轨迹。
在本发明实施例中,网络侧设备针对接收到的每个测量信息都进行上述步骤,确定移动终端上报每个测量信息时的位置信息,再将确定的移动终端上报每个测量信息时的位置连接,将连接后的曲线作为确定的移动终端的运动轨迹。
在上述过程中,网络侧设备根据接收到的每个测量信息,同时根据该测量信息确定选择的基站的PCCPCH RSCP值和时间提前量,并根据确定的该基站的PCCPCH RSCP值和时间提前量,确定移动终端上报该测量信息时的位置信息,最后根据确定的移动终端上报每个测量信息时的位置信息,确定移动终端的运动轨迹,提高了确定的移动终端的运动轨迹的精度。并且,由于移动终端按照设定的时间间隔向网络侧设备上报包括PCCPCH RSCP值和时间提前量的测量信息,网络侧设备直接根据每个测量信息中的PCCPCH RSCP值和时间提前量确定移动终端的运动轨迹,因此降低了对移动终端的定位的延时。同时,为了保证确定的移动终端的运动轨迹的精度,网络侧设备可以针对接收到的每个测量信息,在该测量信息中选择至少3个基站,根据选择的该至少3个基站的PCCPCH RSCP值和时间提前量,确定移动终端上报该测量信息时的位置信息。
表1为本发明实施例提供的移动终端上报的PCCPCH RSCP值。
| 上报值 | 测量范围 | 单位 |
| PCCPCH RSCP_LEV_-05 | PCCPCH RSCP<-120 | dBm |
| PCCPCH RSCP_LEV_-04 | -120≤PCCPCH RSCP<-119 | dBm |
| PCCPCH RSCP_LEV_-03 | -119≤PCCPCH RSCP<-118 | dBm |
| ... | ... | ... |
| PCCPCH RSCP_LEV_89 | -27≤PCCPCH RSCP<-26 | dBm |
| PCCPCH RSCP_LEV_90 | -26≤PCCPCH RSCP<-25 | dBm |
| PCCPCH RSCP_LEV_91 | -25≤PCCPCH RSCP | dBm |
表1
从表1可以看出,当测量的PCCPCH RSCP值小于-120dBm时,移动终端上报的PCCPCH RSCP值为-05,当测量的PCCPCH RSCP值大于等于-25dBm时,移动终端上报的PCCPCH RSCP值为91,当测量的PCCPCH RSCP值在-120dBm到-25dBm之间时,测量的PCCPCH RSCP值每增加1dBm,移动终端上报的PCCPCH RSCP值就相应增加1。
表2为本发明实施例提供的移动终端上报的时间提前量。
| 上报值 | 测量范围 | 单位 |
| TIMING_ADVANCE_0000 | Timing Advance<0.125 | chip |
| TIMING_ADVANCE_0001 | 0.125<=Timing Advance<0.25 | chip |
| ... | ... | ... |
| TIMING_ADVANCE_1023 | 127.875<=Timing Advance<128 | chip |
| ... | ... | ... |
| TIMING_ADVANCE_8189 | 1023.625<=Timing Advance<1023.75 | chip |
| TIMING_ADVANCE_8190 | 1023.75<=Timing Advance<1023.875 | chip |
| TIMING_ADVANCE_8191 | 1023.875<=Timing Advance | chip |
表2
从表2可以看出,当测量的时间提前量小于0.125chips时,移动终端上报的时间提前量为0000,当测量的时间提前量大于等于1023.875chips时,移动终端上报的时间提前量为8191,当测量的时间提前量在0.125chips到1023.875chips之间时,测量的时间提前量每增加0.125chips,移动终端上报的时间提前量就增加1。
在本发明实施例中,由于移动终端测量的PCCPCH RSCP值受快衰落和阴影衰落的影响,并且即使移动终端在相同的位置,其两次或多次测量的PCCPCH RSCP值也不一定相同,即移动终端测量的PCCPCH RSCP还具有一定的随机性。因此,为了进一步提高确定的移动终端的运动轨迹的准确性,网络侧设备针对接收到的每个测量信息,根据该测量信息,确定该基站的PCCPCH RSCP值的过程为,针对该测量信息,查找包含该基站的PCCPCHRSCP值的其他测量信息,根据查找到的测量信息的数量,以及每个测量信息中包含的该基站的PCCPCH RSCP值,确定该基站的PCCPCH RSCP。
例如,如图2所示,移动终端按照设定的时间间隔,并按照时间先后顺序上报5个测量信息C1~C5,其中,
C1中包含基站A、C的PCCPCH RSCP值,
C2中包含基站B、C、D的PCCPCH RSCP值,
C3中包含基站A、B、C的PCCPCH RSCP值,
C4中包含基站B、C、D的PCCPCH RSCP值,
C5中包含基站D的PCCPCH RSCP值,
C6中包含基站B、D的PCCPCH RSCP值,
现在网络测设备根据测量信息C3,选择了基站B,并根据该测量信息C3,确定C3对应基站B的PCCPCH RSCP值的过程具体为,查找到的包含基站B的PCCPCH RSCP值的其他测量信息为C2,C4和C6,则将C2,C4和C6作为查找到的其他测量信息,根据查找到的其他测量信息的数量,以及C2,C3,C4和C6中包含的基站B的PCCPCH RSCP值,确定测量信息C3对应该基站B的PCCPCH RSCP值。
在本发明实施例中,为了提高确定的该基站的PCCPCH RSCP值的准确性,使确定的移动终端的运动轨迹更加准确,上述过程中的查找包含该基站的PCCPCH RSCP值的过程具体为,针对每个其他测量信息,根据该其他测量信息及该测量信息的两个接收时间点,判断在两个时间点对应的时间段内是否接收到不包含该基站的PCCPCH RSCP值的测量信息,当在该时间段内未接收到不包含该基站的PCCPCH RSCP值的测量信息时,选择该其他测量信息,将选择的该其他测量信息作为查找到的包含该基站的PCCPCH RSCP值的其他测量信息。
继续沿用上例,网络侧设备根据该测量信息C3选择了基站B,并确定包含该基站B的PCCPCH RSCP值的其他测量信息为C2,C4和C6,判断上报C2到上报C3的时间段内,未接收到不包含基站B的PCCPCH RSCP值的测量信息,则选择C2;判断上报C3到上报C4的时间段内,未接收到不包含基站B的PCCPCH RSCP值的测量信息,则选择C4;判断上报C3到上报C6的时间段内,接收到了不包含基站B的PCCPCH RSCP值的测量信息C5,则不选择C6,并将选择的C2和C4作为查找到的包含该基站B的PCCPCH RSCP值的其他测量信息。因此,查找到的其他测量信息为C2和C4,根据查找到的其他测量信息的数量,以及该测量信息C3和其他测量信息C2、C4中包含的该基站B的PCCPCH RSCP值,确定该测量信息C3对应该基站B的PCCPCHRSCP值。
同时,由于在上述过程中,该测量信息以及查找到的每个其他测量信息中包含的该基站的各个PCCPCH RSCP值之间相对于时间变量在一定程度上呈现线性关系。因此,本发明实施例中采用一元回归分析法,根据查找到的其他测量信息的数量,以及该测量信息和每个其他测量信息中包含的该基站的PCCPCH RSCP值,确定该测量信息对应该基站的PCCPCH RSCP值,具体方法为,根据该测量信息以及查找到的每个其他测量信息的上报时间点,对测量信息进行排序,根据排序后的每个测量信息中包含的该基站的PCCPCH RSCP值,确定该测量信息对应的信号强度回归模型中的信号强度回归系数,根据排序后的每个测量信息在该排序中的顺序位,确定的该测量信息对应的信号强度回归模型中的信号强度回归系数,以及每个测量信息中包含的对应该基站的PCCPCH RSCP值,确定该基站的PCCPCH RSCP值。
上述过程中的信号强度回归模型为RSCP=a+bt,其中,a为第一信号强度回归系数,b为第二信号强度回归系数,t为以移动终端上报测量信息的设定时间间隔为单位的时间,也即排序后的每个测量信息在该排序中的顺序位,RSCP为对应该基站的PCCPCH RSCP值。
下面以查找到的其他测量信息的数量为n-1为例,对采用一元回归分析法,确定该测量信息对应该基站的PCCPCH RSCP值的方法进行详细说明。
由于查找到的其他测量信息的数量为n-1个,再加上1个该测量信息,则一元回归分析的样本容量一共是n个测量信息,先将这n个测量信息按照上报的时间先后顺序进行排序,根据排序后的n个测量信息中包含的该基站的PCCPCH RSCP值,确定该测量信息对应的信号强度回归模型RSCP=a+bt,该模型主要表示排序后的n个测量信息中包含的该基站的PCCPCH RSCP值的大概趋势,使排序后的n个测量信息中包含的该基站的每个PCCPCH RSCP值都大致满足确定的该模型。因此,假设排序后的第m个测量信息为该测量信息,并且其包含的该基站的PCCPCH RSCP值为RSCPm,则RSCPm≈a+bm,与第m个测量信息相邻的前一个测量信息,即第m-1个测量信息包含的该基站的PCCPCH RSCP值为RSCPm-1≈a+b(m-1),从而排序后的相邻两个测量信息包含的该基站的PCCPCH RSCP值之差约为确定的该信号强度回归模型的第二信号强度回归系数b,将b作为相邻的两个测量信息中包含的该基站的PCCPCHRSCP值之差,则该该测量信息中包含的该基站的PCCPCH RSCP值为:
RSCPm=RSCP1+(m-1)b=RSCP2+(m-2)b=L L=RSCPn+(m-n)b,其中,RSCP1为排序后的第1个测量信息包含的该基站的PCCPCH RSCP值,RSCP2为排序后的第2个测量信息包含的该基站的PCCPCH RSCP值,即
RSCPm=RSCPi+(m-i)b,
其中,RSCPi为排序后的第i个测量信息包含的该基站的PCCPCH RSCP值,i的取值范围为1到n的正整数。最后,对RSCPm取回归平均值,即
图3为结合上例进行说明的确定该测量信息对应该基站的PCCPCH RSCP值的过程,如图3所示,将n个测量信息按照上报的时间先后顺序进行排序,即将n个测量信息中包含的该基站的PCCPCH RSCP值进行排序,排序后的该基站的PCCPCH RSCP值为RSCP1、RSCP2、......RSCPn,对排序后的每个PCCPCH RSCP值进行一元回归分析,则RSCP1=RSCP2-b=......=RSCPn+(1-n)b,以此类推,再对每个一元回归分析后的PCCPCH RSCP值取回归平均值,例如,对RSCP1取回归平均值为将确定的该测量信息对应该基站的PCCPCH RSCP的回归平均值,作为确定的该测量信息对应该基站PCCPCH RSCP值。
在本发明实施例中,为了进一步提高确定的移动终端的运动轨迹的准确性,在上述采用一元回归分析法,确定该测量信息对应该基站的PCCPCH RSCP值的过程中,确定该测量信息对应的信号强度回归模型中的信号强度回归系数的过程具体为,将排序后的测量信息划分为至少两组,每组包含至少两个测量信息;针对每组测量信息,根据该组测量信息中每个测量信息包含的该基站的PCCPCH RSCP值,确定该组测量信息对应的信号强度回归模型中的信号强度回归系数;针对每组测量信息执行以下步骤:根据确定的该组测量信息对应的信号强度回归模型中的信号强度回归系数,以及该组测量信息的前一组测量信息对应的信号强度回归模型中的信号强度回归系数,判断该组测量信息与前一组测量信息是否满足合并条件,并当确定满足合并条件时,将该组测量信息与前一组测量信息合并为一组,根据合并后的该组测量信息中每个测量信息包含的该基站的PCCPCH RSCP值,确定合并后的该组测量信息对应的信号强度回归模型中的信号强度回归系数,否则,保持每组测量信息对应的信号强度回归模型中的信号强度回归系数不变;将确定的该测量信息所在的一组测量信息对应的信号强度回归模型中的信号强度回归系数,作为确定的该测量信息对应的信号强度回归模型中的信号强度回归系数。
继续延用上例,对确定该测量信息对应的信号强度回归模型中的每个信号强度回归系数的过程进行详细说明。假设n为100,将排序后的n个测量信息的第1~10个划分为第一组,将第11~20个划分为第二组,以此类推,共划分为十组,每组包含10个测量信息。针对第一组测量信息,根据该组共10个测量信息中包含的10个该基站的PCCPCH RSCP值,确定该第一组测量信息对应的信号强度回归模型RSCP=a1+b1t的每个信号强度回归系数a1和b1,针对第二组测量信息,采用相同的方法确定该第二组测量信息对应的信号强度回归模型RSCP=a2+b2t的每个信号强度回归系数a2和b2,以此类推,确定对应该十组测量信息的十组信号强度回归系数。根据确定的第二组测量信息对应的每个信号强度回归系数a2和b2,以及确定的前一组测量信息,即第一组测量信息对应的每个信号强度回归系数a1和b1,判断第一组和第二组测量信息是否满足合并条件,当确定满足合并条件时,将第一组和第二组测量信息合并为一组,合并后的该组测量信息包括原第一组的10个测量信息和原第二组的10个测量信息,共20个测量信息。根据合并后的该组共20个测量信息中包含的20个该基站的PCCPCH RSCP值,确定合并后的该组测量信息对应的每个信号强度回归系数a和b,并采用确定的a和b更新原第一组和第二组测量信息对应的每个信号强度回归系数,即采用确定的a和b替换原第一组测量信息对应的a1和b1,采用确定的a和b替换原第二组测量信息对应的a2和b2。然后继续判断第三组测量信息是否能与合并后的该组测量信息进行合并,若确定合并,则采用上述同样的方法重新确定再次合并后的该30个测量信息对应的每个信号强度回归系数,若确定不合并,则继续判断第四组测量信息是否能与第三组测量信息合并,以此类推。当对这十组测量信息都进行上述处理后,查找该测量信息,即查找排序后的100个测量信息中的第m个测量信息所在的测量信息组,将查找到的该组测量信息对应的每个信号强度回归系数,作为确定的该测量信息对应的信号强度回归模型中的每个信号强度回归系数。
并且,为了更进一步提高确定的移动终端的运动轨迹的准确性,采用上述方法确定该测量信息对应的信号强度回归模型中的信号强度回归系数后,确定该测量信息对应该基站的PCCPCH RSCP值时,不根据查找到的全部其他测量信息,而直接根据该测量信息所在的测量信息组中的每个测量信息,确定该测量信息对应该基站的PCCPCH RSCP值。继续沿用上例进行说明,假设已经对100个测量信息进行了分组和合并的处理,该测量信息所在的测量信息组为包括第21~50个测量信息的测量信息组,且确定该组测量信息对应的第二信号强度回归系数为b,则只根据该组测量信息,即只根据第21~50个测量信息,采用公式确定该测量信息对应该基站的PCCPCHRSCP值。
在本发明实施例中,确定该组测量信息与前一组测量信息满足合并条件的方法为,确定该组测量信息及该组测量信息的前一组测量信息对应的信号强度回归模型的第一信号强度回归系数的差,该差的绝对值不大于设定的第一阈值,且确定该组测量信息及该组测量信息的前一组测量信息对应的信号强度回归模型的第二信号强度回归系数的差,该差的绝对值不大于设定的第二阈值,且确定的该组测量信息及该组测量信息的前一组测量信息对应的信号强度回归模型的第一信号强度回归系数的差,及该组测量信息及该组测量信息的前一组测量信息对应的信号强度回归模型的第二信号强度回归系数的差的平方和不大于设定的第三阈值。例如,当|an-an-1|不大于设定的第一阈值时,其中,an为该组测量信息对应的第一信号强度回归系数,an-1为该前一组测量信息对应的第一信号强度回归系数;且当|bn-bn-1|不大于设定的第二阈值时,其中,bn为该组测量信息对应的第二信号强度回归系数,bn-1为该前一组测量信息对应的第二信号强度回归系数;且当(an-an-1)2+(bn-bn-1)2不大于设定的第三阈值时,确定满足合并条件。相应的,确定不满足合并条件的方法为,当|an-an-1|大于设定的第一阈值时,或当|bn-bn-1|大于设定的第二阈值时,或当(an-an-1)2+(bn-bn-1)2大于设定的第三阈值时,确定不满足合并条件。
并且,在本发明实施例中,为了进一步消除移动终端测量的PCCPCH RSCP值受到的衰落影响,提高确定的移动终端的运动轨迹的准确性,网络侧设备对该测量信息以及查找到的每个其他测量信息进行排序后,对该测量信息以及每个其他测量信息中包含的PCCPCH RSCP值进行平滑滤波,根据进行平滑滤波后的每个PCCPCH RSCP值,继续进行后续的分组、合并以及确定该测量信息对应该基站的PCCPCH RSCP值的步骤。
在本发明实施例中,由于移动终端测量的时间提前量受快衰落和阴影衰落的影响,并且即使移动终端在相同的位置,其两次或多次测量的时间提前量也不一定相同,即移动终端测量的时间提前量还具有一定的随机性。因此,为了进一步提高确定的移动终端的运动轨迹的准确性,网络侧设备针对接收到的每个测量信息,根据该测量信息,确定该基站的时间提前量的过程为,针对该测量信息,查找包含该基站的时间提前量的其他测量信息,根据查找到的测量信息的数量,以及每个测量信息中包含的该基站的时间提前量,确定该基站的时间提前量。
在本发明实施例中,为了提高确定的该基站的时间提前量的准确性,使确定的移动终端的运动轨迹更加准确,上述过程中的查找包含该基站的时间提前量的过程具体为,针对每个其他测量信息,根据该其他测量信息及该测量信息的两个接收时间点,判断在两个时间点对应的时间段内是否接收到不包含该基站的时间提前量的测量信息,当在该时间段内未接收到不包含该基站的时间提前量的测量信息时,选择该其他测量信息,将选择的该其他测量信息作为查找到的包含该基站的时间提前量的其他测量信息。其中,查找其他包含该基站的时间提前量的测量信息的过程,与查找其他包含该基站的PCCPCH RSCP值的过程基本相同,这里就不再一一赘述。
同时,由于该测量信息以及查找到的每个其他测量信息中包含的该基站的各个时间提前量之间相对于时间变量在一定程度上呈现线性关系。因此,本发明实施例中采用一元回归分析法,根据查找到的其他测量信息的数量,以及该测量信息和每个其他测量信息中包含的该基站的时间提前量,确定该测量信息对应该基站的时间提前量,具体方法为,根据该测量信息以及查找到的每个其他测量信息的上报时间点,对测量信息进行排序,根据排序后的每个测量信息中包含的该基站的时间提前量,确定该测量信息对应的时间提前量回归模型中的时间提前量回归系数,根据排序后的每个测量信息在该排序中的顺序位,确定的该测量信息对应的时间提前量回归模型中的时间提前量回归系数,以及每个测量信息中包含的对应该基站的时间提前量,确定该基站的时间提前量。
其中,确定该测量信息对应该基站的时间提前量的过程,与上述确定该测量信息对应该基站的PCCPCH RSCP值的过程基本相同,只是时间提前量回归模型为TA=k+lt,其中,k为第一时间提前量回归系数,l为第二时间提前量回归系数,t为以移动终端上报测量信息的设定时间间隔为单位的时间,也即排序后的每个测量信息在该排序中的顺序位,TA为对应该基站的时间提前量,这里就不再一一赘述。
在本发明实施例中,为了进一步提高确定的移动终端的运动轨迹的准确性,在上述采用一元回归分析法,确定该测量信息对应该基站的时间提前量的过程中,确定该测量信息对应的时间提前量回归模型中的时间提前量回归系数的过程具体为,将排序后的测量信息划分为至少两组,每组包含至少两个测量信息;针对每组测量信息,根据该组测量信息中每个测量信息包含的该基站的时间提前量,确定该组测量信息对应的时间提前量回归模型中的时间提前量回归系数;针对每组测量信息执行以下步骤:根据确定的该组测量信息对应的时间提前量回归模型中的时间提前量回归系数,以及该组测量信息的前一组测量信息对应的时间提前量回归模型中的时间提前量回归系数,判断该组测量信息与前一组测量信息是否满足合并条件,并当确定满足合并条件时,将该组测量信息与前一组测量信息合并为一组,根据合并后的该组测量信息中包含的该基站的时间提前量,确定合并后的该组测量信息对应的时间提前量回归模型中的时间提前量回归系数,否则,保持每组测量信息对应的时间提前量回归模型中的时间提前量回归系数不变;将确定的该测量信息所在的一组测量信息对应的时间提前量回归模型中的时间提前量回归系数,作为确定的该测量信息对应的时间提前量回归模型中的时间提前量回归系数。
其中,确定该测量信息对应的时间提前量回归模型中的每个时间提前量回归系数的过程,与上述确定该测量信息对应的信号强度回归模型中的每个信号强度回归系数的过程基本相同,这里就不再一一赘述。
并且,为了进一步提高确定的移动终端的运动轨迹的准确性,采用上述方法确定该测量信息对应的时间提前量回归模型中的每个时间提前量回归系数后,确定该测量信息对应该基站的时间提前量时,不根据查找到的全部其他测量信息,而直接根据该测量信息所在的测量信息组中的每个测量信息,确定该测量信息对应该基站的时间提前量。该过程与上述确定该测量信息对应该基站的PCCPCH RSCP值时,不根据查找到的全部其他测量信息,而直接根据该测量信息所在的测量信息组中的每个测量信息,确定该测量信息对应该基站的PCCPCH RSCP值的过程基本相同,这里就不再一一赘述。
所不同之处在于,确定该组测量信息与前一组测量信息满足合并条件的方法为,确定该组测量信息及该组测量信息的前一组测量信息对应的时间提前量回归模型的第一时间提前量回归系数的差,该差的绝对值不大于设定的第四阈值,且确定该组测量信息及该组测量信息的前一组测量信息对应的时间提前量回归模型的第二时间提前量回归系数的差,该差的绝对值不大于设定的第五阈值,且确定的该组测量信息及该组测量信息的前一组测量信息对应的时间提前量回归模型的第一时间提前量回归系数的差,及该组测量信息及该组测量信息的前一组测量信息对应的时间提前量回归模型的第二时间提前量回归系数的差的平方和不大于设定的第六阈值。例如,当|kn-kn-1|不大于设定的第四阈值时,其中,kn为该组测量信息对应的第一时间提前量回归系数,kn-1为该前一组测量信息对应的第一时间提前量回归系数;且当|ln-ln-1|不大于设定的第五阈值时,其中,ln为该组测量信息对应的第二时间提前量回归系数,ln-1为该前一组测量信息对应的第二时间提前量回归系数;且当(kn-kn-1)2+(ln-ln-1)2不大于设定的第六阈值时,确定满足合并条件。相应的,确定不满足合并条件的方法为,当|kn-kn-1|大于设定的第四阈值时,或当|ln-ln-1|大于设定的第五阈值时,或当(kn-kn-1)2+(ln-ln-1)2大于设定的第六阈值时,确定不满足合并条件。
并且,在本发明实施例中,为了进一步消除移动终端测量的时间提前量收到的衰落影响,提高确定的移动终端的运动轨迹的准确性,网络侧设备对该测量信息以及查找到的每个其他测量信息进行排序后,对该测量信息以及每个其他测量信息中包含的时间提前量进行平滑滤波,根据进行平滑滤波后的每个时间提前量,继续进行后续的分组、合并以及确定该测量信息对应的该基站的时间提前量的步骤。
在本发明实施例中,网络侧设备根据确定的该基站的PCCPCH RSCP值,确定移动终端到达该基站的第一距离的过程具体为,根据确定的对应该基站的PCCPCH RSCP值,以及保存的该基站PCCPCH的发送功率,确定移动终端到该基站的路径损耗,并根据测量信息中携带的该移动终端所在的小区的标识信息,提取保存的该基站对应该标识信息的小区的路径损耗模型,根据确定的该移动终端到该基站的路径损耗,以及提取的该基站对应该标识信息的小区的路径损耗模型,确定移动终端到达该基站的第一距离。其中,确定移动终端到该基站的路径损耗可以根据公式PL=PTx-RSCP计算,其中PL为移动终端到该基站的路径损耗,PTx为保存的该基站PCCPCH的发送功率。网络侧设备自身保存的该基站对应该标识信息的小区的路径损耗模型为PL=x+ylog(dRSCP),x和y为路径损耗模型中的回归系数,dRSCP为移动终端到该基站的第一距离,网络侧设备采用保存的路径损耗模型PL=x+ylog(dRSCP),并根据采用公式PL=PTx-RSCP确定的路径损耗,确定移动终端上报该测量信息时到达该基站的第一距离。
并且,为了节省网络侧设备的存储空间,网络侧设备保存该基站对应该标识信息的小区的路径损耗模型的方法为,只保存路径损耗模型中的回归系数x和y。此时确定移动终端到达该基站的第一距离的方法具体为,根据公式PL=PTx-RSCP,以及确定的该测量信息对应该基站的PCCPCH RSCP值,确定移动终端到该基站的路径损耗,根据该测量信息中携带的该移动终端所在的小区的标识信息,提取保存的该基站对应该标识信息的小区的回归系数x和y,并采用公式PL=x+ylog(dRSCP)确定移动终端上报该测量信息时到达该基站的第一距离。
在本发明实施例中,网络侧设备根据确定的该基站的时间提前量,确定移动终端到达该基站的第二距离的过程具体为,根据测量信息中携带的该移动终端所在的小区的标识信息,提取保存的该基站对应该标识信息的小区的时间提前量模型,根据确定的对应该基站的时间提前量,以及提取的该基站对应该标识信息的小区的时间提前量模型,确定移动终端到达该基站的第二距离。其中,网络侧设备保存的该基站对应该标识信息的小区的时间提前量模型为TA=(p+qdTA)/Δ,TA为该基站的时间提前量,p和q为时间提前量模型中的回归系数,Δ为一个TA最小测量单位对应的距离,dTA为移动终端到该基站的第二距离。
并且,为了节省网络侧设备的存储空间,网络侧设备保存该基站对应该标识信息的小区的时间提前量模型的方法为,只保存时间提前量模型中的回归系数p和q。此时确定移动终端到达该基站的第二距离的方法具体为,根据该测量信息中携带的该移动终端所在的小区的标识信息,提取保存的该基站对应该标识信息的小区的回归系数p和q,根据确定的该测量信息对应该基站的时间提前量,并采用公式TA=(p+qdTA)/Δ确定移动终端上报该测量信息时到达该基站的第二距离。
另外,针对选择的每个基站,网络侧设备保存的该基站的路径损耗模型和时间提前量模型为,采用带有GPS信息的路测数据预先建立的,或采用默认参数预先建立的。
在本发明实施例中,网络侧设备保存每个基站的位置信息。网络侧设备根据确定的移动终端到达选择的每个基站的第一距离和第二距离,以及保存的选择的每个基站的位置信息,采用最小二乘法确定该移动终端上报该测量信息时的位置信息,具体方法为,设φ(x,y)为移动终端到每个基站的实际距离,与确定的移动终端到每个基站的第一距离和第二距离的误差的平方和,从而其中(x,y)为移动终端当前的位置的横纵坐标,(xi,yi)为选择的每个基站中的第i个基站的横纵坐标,则为移动终端到该第i个基站的实际距离,dRSCP,i为所述移动终端到所述第i个基站的第一距离,dTA,i为所述移动终端到所述第i个基站的第二距离,n为所述选择的基站数量。确定当φ(x,y)取最小值时(x,y)的取值,为该移动终端上报该测量信息时的位置信息,具体方法为,对φ(x,y)分别取x的偏导数和y的偏导数当和为0时,计算(x,y)的取值,并将计算的(x,y)的取值作为该移动终端上报该测量信息时的位置信息。其中(xi,yi)也可以为选择的每个基站中的第i个基站的经纬度坐标,(x,y)也可以为该移动终端当前的位置的经纬度坐标。
并且,网络测设备根据确定的移动终端上报每个测量信息时的位置信息,将移动终端上报每个测量信息时的位置连接,将连接后的曲线作为确定的移动终端的运动轨迹。
在本发明实施例中,为了进一步提高确定移动终端的运动轨迹的准确性,当网络侧设备确定移动终端上报该测量信息时的位置信息后,针对选择的每个基站,根据确定的该移动终端上报该测量信息时的位置信息,确定移动终端上报该测量信息时到达该基站的实际距离,根据确定的该移动终端上报该测量信息时到达该基站的实际距离,对保存的该基站对应该移动终端所在小区的路径损耗模型以及时间提前量模型进行修正。
图4A为本发明实施例提供的确定移动终端的运动轨迹的详细过程,具体包括以下步骤:
S401:网络侧设备接收移动终端按照设定的时间间隔上报的测量信息,针对接收到的每个测量信息,根据该测量信息,选择至少3个基站,同时执行步骤S402和步骤S409。
S402:针对该测量信息,查找包含该基站的PCCPCH RSCP值的其他测量信息。
S403:针对每个其他测量信息,根据该其他测量信息及该测量信息的两个接收时间点,判断在两个时间点对应的时间段内是否接收到不包含该基站的PCCPCH RSCP值的测量信息,若是,则进行步骤S405,否则进行步骤S404。
S404:选择该其他测量信息,将选择的该其他测量信息作为查找到的其他测量信息。
当在该时间段内未接收到不包含该基站的PCCPCH RSCP值的测量信息时,选择该其他测量信息。
S405:不选择该其他测量信息。
当在该时间段内接收到了不包含该基站的PCCPCH RSCP值的测量信息时,不选择该其他测量信息。
S406:根据该测量信息以及查找到的每个其他测量信息的上报时间点,对当前的测量信息以及每个其他测量信息进行排序,将排序后的每个测量信息中包含的该基站的PCCPCH RSCP值进行平滑滤波,并根据平滑滤波后的每个PCCPCH RSCP值,并对排序后的每个测量信息进行分组和合并处理。
S407:确定该测量信息所在的一组测量信息对应的每个信号强度回归系数,作为该测量信息对应的信号强度回归模型中的每个信号强度回归系数。
S408:根据排序后的每个测量信息在该排序中的顺序位,确定的该测量信息对应的信号强度回归系数,以及该测量信息所在的一组测量信息中包含的对应该基站的PCCPCH RSCP值,采用一元回归分析法,确定该测量信息对应该基站的PCCPCH RSCP值的回归平均值,将该回归平均值作为该测量信息对应该基站的PCCPCH RSCP值。
S409:针对该测量信息,查找包含该基站的时间提前量的其他测量信息。
S410:针对每个其他测量信息,根据该其他测量信息及该测量信息的两个接收时间点,判断在两个时间点对应的时间段内是否接收到不包含该基站的时间提前量的测量信息,若是,则进行步骤S412,否则进行步骤S411。
S411:选择该其他测量信息,将选择的该其他测量信息作为查找到的其他测量信息。
当在该时间段内未接收到不包含该基站的时间提前量的测量信息时,选择该其他测量信息。
S412:不选择该其他测量信息。
当在该时间段内接收到了不包含该基站的时间提前量的测量信息时,不选择该其他测量信息。
S413:根据该测量信息以及查找到的每个其他测量信息的上报时间点,对该测量信息以及每个其他测量信息进行排序,将排序后的每个测量信息中包含的该基站的时间提前量进行平滑滤波,并根据平滑滤波后的每个时间提前量,并对排序后的每个测量信息进行分组和合并处理。
S414:确定该测量信息所在的一组测量信息对应的每个时间提前量回归系数,作为该测量信息对应的时间提前量回归模型中的每个时间提前量回归系数。
S415:根据排序后的每个测量信息在该排序中的顺序位,确定的该测量信息对应的时间提前量回归系数,以及该测量信息所在的一组测量信息中包含的对应该基站的时间提前量,采用一元回归分析法,确定该测量信息对应该基站的时间提前量的回归平均值,将该回归平均值作为该测量信息对应该基站的时间提前量。
S416:根据确定的该测量信息对应该基站的PCCPCH RSCP值和时间提前量,分别确定移动终端上报该测量信息时到达该基站的第一距离和第二距离。
S417:根据确定的移动终端上报该测量信息时到达每个基站的第一距离和第二距离,确定移动终端上报该测量信息时的位置信息,同时执行步骤S418和步骤S419。
S418:将确定的移动终端上报每个测量信息时的位置相连,将连接后的曲线作为确定的移动终端的运动轨迹。
S419:针对选择的每个基站,根据确定的移动终端上报该测量信息时的位置信息,确定移动终端上报该测量信息时到达该基站的实际距离,根据该实际距离,对保存的该基站对应移动终端所在小区的路径损耗模型以及时间提前量模型进行修正。
在上述过程中,网络侧设备根据接收到的每个测量信息,同时根据该测量信息确定选择的基站的PCCPCH RSCP值和时间提前量,并根据确定的该基站的PCCPCH RSCP值和时间提前量,确定移动终端上报该测量信息时的位置信息,最后根据确定的移动终端上报每个测量信息时的位置信息,确定移动终端的运动轨迹,提高了确定的移动终端的运动轨迹的精度。并且,由于移动终端按照设定的时间间隔向网络侧设备上报包括PCCPCH RSCP值和时间提前量的测量信息,网络侧设备直接根据每个测量信息中的PCCPCH RSCP值和时间提前量确定移动终端的运动轨迹,因此降低了对移动终端的定位的延时。同时,为了保证确定的移动终端的运动轨迹的精度,网络侧设备可以针对接收到的每个测量信息,在该测量信息中选择至少3个基站,根据选择的该至少3个基站的PCCPCH RSCP值和时间提前量,确定移动终端上报该测量信息时的位置信息。
图4B为本发明实施例提供的同时根据PCCPCH RSCP值和时间提前量确定移动终端的运动轨迹的效果,与只根据PCCPCH RSCP值和时间提前量中的一个确定移动终端的运动轨迹的效果对比图。在图4B中,曲线1为移动终端的实际运动轨迹,曲线2为只根据PCCPCH RSCP值确定的移动终端的运动轨迹,曲线3为只根据时间提前量确定的移动终端的运动轨迹,曲线4为同时根据PCCPCH RSCP值和时间提前量确定的移动终端的运动轨迹,从图4B可以看出,曲线4相比于曲线2和曲线3更加接近曲线1,即同时根据PCCPCH RSCP值和时间提前量确定的移动终端的运动轨迹更加精确。
图5为本发明实施例提供的确定移动终端的运动轨迹的装置结构示意图,具体包括:
接收模块501,用于接收移动终端按照设定的时间间隔上报的测量信息;
选择模块502,用于针对接收到的每个测量信息,选择至少一个基站;
距离确定模块503,用于根据该测量信息,确定该基站的主公共控制物理信道PCCPCH接收信号码功率RSCP值和时间提前量,并,根据确定的该基站的PCCPCH RSCP值,确定所述移动终端到达该基站的第一距离,并根据确定的该基站的时间提前量,确定所述移动终端到达该基站的第二距离;
位置确定模块504,用于根据确定的所述移动终端到达所述选择的每个基站的第一距离和第二距离,以及保存的所述选择的每个基站的位置信息,确定所述移动终端上报该测量信息时的位置信息;
运动轨迹确定模块505,用于根据确定的所述移动终端上报每个测量信息时的位置信息,确定所述移动终端的运动轨迹。
所述距离确定模块503具体用于,针对该测量信息,查找包含该基站的PCCPCH RSCP值的其他测量信息,根据查找到的测量信息的数量,以及每个测量信息中包含的该基站的PCCPCH RSCP值,确定该基站的PCCPCH RSCP值。
所述距离确定模块503具体用于,针对每个其他测量信息,根据该其他测量信息及该测量信息的两个接收时间点,判断在两个时间点对应的时间段内是否接收到不包含该基站的PCCPCH RSCP值的测量信息,当在该时间段内未接收到不包含该基站的PCCPCH RSCP值的测量信息时,选择该其他测量信息,将选择的该其他测量信息作为查找到的包含该基站的PCCPCH RSCP值的其他测量信息。
所述距离确定模块503具体用于,所述距离确定模块具体用于,根据该测量信息以及查找到的每个其他测量信息的上报时间点,对测量信息进行排序,根据排序后的每个测量信息中包含的该基站的PCCPCH RSCP值,确定该测量信息对应的信号强度回归模型中的每个信号强度回归系数,根据排序后的每个测量信息在该排序中的顺序位,确定的该测量信息对应的信号强度回归模型中的信号强度回归系数,以及每个测量信息中包含的对应该基站的PCCPCHRSCP值,确定该基站的PCCPCH RSCP值。
所述距离确定模块503具体用于,将排序后的测量信息划分为至少两组,每组包含至少两个测量信息,针对每组测量信息,根据该组测量信息中每个测量信息包含的该基站的PCCPCH RSCP值,确定该组测量信息对应的信号强度回归模型中的信号强度回归系数,针对每组测量信息执行以下步骤:根据确定的该组测量信息对应的信号强度回归模型中的信号强度回归系数,以及该组测量信息的前一组测量信息对应的信号强度回归模型中的信号强度回归系数,判断该组测量信息与前一组测量信息是否满足合并条件,并当确定满足合并条件时,将该组测量信息与前一组测量信息合并为一组,根据合并后的该组测量信息中包含的该基站的PCCPCH RSCP值,确定合并后的该组测量信息对应的信号强度回归模型中的信号强度回归系数,否则,保持每组测量信息对应的信号强度回归模型中的信号强度回归系数不变,将确定的该测量信息所在的一组测量信息对应的信号强度回归模型中的信号强度回归系数,作为确定的该测量信息对应的信号强度回归模型中的信号强度回归系数。
所述距离确定模块503具体用于,确定该组测量信息及该组测量信息的前一组测量信息对应的信号强度回归模型的第一信号强度回归系数的差,该差的绝对值不大于设定的第一阈值,且确定该组测量信息及该组测量信息的前一组测量信息对应的信号强度回归模型的第二信号强度回归系数的差,该差的绝对值不大于设定的第二阈值,且确定的该组测量信息及该组测量信息的前一组测量信息对应的信号强度回归模型的第一信号强度回归系数的差,及该组测量信息及该组测量信息的前一组测量信息对应的信号强度回归模型的第二信号强度回归系数的差的平方和不大于设定的第三阈值。
所述距离确定模块503具体用于,针对该测量信息,查找包含该基站的时间提前量的其他测量信息,根据查找到的其他测量信息的数量,以及每个测量信息中包含的该基站的时间提前量,确定该基站的时间提前量。
所述距离确定模块503具体用于,针对每个其他测量信息,根据该其他测量信息及该测量信息的两个接收时间点,判断在两个时间点对应的时间段内是否接收到不包含该基站的时间提前量的测量信息,当在该时间段内未接收到不包含该基站的时间提前量的测量信息时,选择该其他测量信息,将选择的该其他测量信息作为查找到的包含该基站的时间提前量的其他测量信息。
所述距离确定模块503具体用于,根据该测量信息以及查找到的每个其他测量信息的上报时间点,对测量信息进行排序,根据排序后的每个测量信息中包含的该基站的时间提前量,确定该测量信息对应的时间提前量回归模型中的时间提前量回归系数,根据排序后的每个测量信息在该排序中的顺序位,确定的该测量信息对应的时间提前量回归模型中的时间提前量回归系数,以及每个测量信息中包含的对应该基站的时间提前量,确定该基站的时间提前量。
所述距离确定模块503具体用于,将排序后的测量信息划分为至少两组,每组包含至少两个测量信息,针对每组测量信息,根据该组测量信息中每个测量信息包含的该基站的时间提前量,确定该组测量信息对应的时间提前量回归模型中的时间提前量回归系数,针对每组测量信息执行以下步骤:根据确定的该组测量信息对应的时间提前量回归模型中的时间提前量回归系数,以及该组测量信息的前一组测量信息对应的时间提前量回归模型中的时间提前量回归系数,判断该组测量信息与前一组测量信息是否满足合并条件,并当确定满足合并条件时,将该组测量信息与前一组测量信息合并为一组,根据合并后的该组测量信息中包含的该基站的时间提前量,确定合并后的该组的测量信息对应的时间提前量回归模型中的时间提前量回归系数,否则,保持每组测量信息对应的时间提前量回归模型中的时间提前量回归系数不变,将确定的该测量信息所在的一组测量信息对应的时间提前量回归模型中的时间提前量回归系数,作为确定的该测量信息对应的时间提前量回归模型中的时间提前量回归系数。
所述距离确定模块503具体用于,确定该组测量信息及该组测量信息的前一组测量信息对应的时间提前量回归模型的第一时间提前量回归系数的差,该差的绝对值不大于设定的第四阈值,且确定该组测量信息及该组测量信息的前一组测量信息对应的时间提前量回归模型的第二时间提前量回归系数的差,该差的绝对值不大于设定的第五阈值,且确定的该组测量信息及该组测量信息的前一组测量信息对应的时间提前量回归模型的第一时间提前量回归系数的差,及该组测量信息及该组测量信息的前一组测量信息对应的时间提前量回归模型的第二时间提前量回归系数的差的平方和不大于设定的第六阈值。
所述距离确定模块503具体用于,根据确定的对应该基站的PCCPCHRSCP值,以及保存的该基站PCCPCH的发送功率,确定所述移动终端到该基站的路径损耗,并根据该测量信息中携带的所述移动终端所在的小区的标识信息,提取保存的该基站对应所述标识信息的小区的路径损耗模型,根据确定的所述移动终端到该基站的路径损耗,以及提取的该基站对应所述标识信息的小区的路径损耗模型,确定所述移动终端到达该基站的第一距离。
所述距离确定模块503具体用于,根据该测量信息中携带的所述移动终端所在的小区的标识信息,提取保存的该基站对应所述标识信息的小区的时间提前量模型,根据确定的对应该基站的时间提前量,以及提取的该基站对应所述标识信息的小区的时间提前量模型,确定所述移动终端到达该基站的第二距离。
所述位置确定模块504具体用于,根据确定所述移动终端上报该测量信息时的位置信息,其中,(x,y)为所述移动终端上报该测量信息时的位置的横纵坐标,(xi,yi)为所述选择的每个基站中的第i个基站的横纵坐标,dRSCP,i为所述移动终端到所述第i个基站的第一距离,dTA,i为所述移动终端到所述第i个基站的第二距离,n为所述选择的基站数量,确定当φ(x,y)取最小值时(x,y)的取值,为所述移动终端上报该测量信息时的位置信息。
所述装置还包括:
修正模块506,用于针对选择的每个基站,根据确定的所述移动终端上报该测量信息时的位置信息,确定所述移动终端上报该测量信息时到达该基站的实际距离,根据确定的所述移动终端上报该测量信息时到达该基站的实际距离,对保存的该基站对应所述移动终端所在小区的路径损耗模型以及时间提前量模型进行修正。
图6为本发明实施例提供的确定移动终端的运动轨迹的系统结构示意图,具体包括:
网络侧设备601,用于接收移动终端602按照设定的时间间隔上报的测量信息,针对接收到的每个测量信息,选择至少一个基站,根据该测量信息,确定该基站的主公共控制物理信道PCCPCH接收信号码功率RSCP值和时间提前量,并,根据确定的该基站的PCCPCH RSCP值,确定所述移动终端602到达该基站的第一距离,并根据确定的该基站的时间提前量,确定所述移动终端602到达该基站的第二距离;根据确定的所述移动终端602到达所述选择的每个基站的第一距离和第二距离,以及保存的所述选择的每个基站的位置信息,确定所述移动终端602上报该测量信息时的位置信息,根据确定的所述移动终端602上报每个测量信息时的位置信息,确定所述移动终端602的运动轨迹;
移动终端602,用于按照设定的时间间隔向所述网络侧设备601上报测量信息。
本发明实施例提供一种确定移动终端的运动轨迹的方法、装置及系统,该方法针对接收的移动终端按照设定的时间间隔上报的每个测量信息,选择至少一个基站,根据该测量信息确定该基站的PCCPCH RSCP和时间提前量,并根据该基站的PCCPCH RSCP和时间提前量分别确定移动终端到达该基站的第一距离和第二距离,根据确定的移动终端到达选择的每个基站的第一距离和第二距离,确定移动终端上报该测量信息时的位置信息,根据确定的移动终端上报每个测量信息时的位置信息,确定移动终端的运动轨迹。由于本发明实施例根据移动终端上报的每个测量信息中的PCCPCH RSCP和时间提前量,确定移动终端的运动轨迹,提高了确定移动终端的运动轨迹的精度,降低了确定移动终端的运动轨迹的延时。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (31)
1.一种确定移动终端的运动轨迹的方法,其特征在于,包括:
接收移动终端按照设定的时间间隔上报的测量信息;
针对接收到的每个测量信息,选择至少一个基站,针对选择的每个基站执行以下步骤:
根据该测量信息,确定该基站的主公共控制物理信道PCCPCH接收信号码功率RSCP值和时间提前量,并,根据确定的该基站的PCCPCH RSCP值,确定所述移动终端到达该基站的第一距离,并根据确定的该基站的时间提前量,确定所述移动终端到达该基站的第二距离;
根据确定的所述移动终端到达所述选择的每个基站的第一距离和第二距离,以及保存的所述选择的每个基站的位置信息,确定所述移动终端上报该测量信息时的位置信息;
根据确定的所述移动终端上报每个测量信息时的位置信息,确定所述移动终端的运动轨迹。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据该测量信息,确定该基站的PCCPCH RSCP值包括:
针对该测量信息,查找包含该基站的PCCPCH RSCP值的其他测量信息;
根据查找到的测量信息的数量,以及每个测量信息中包含的该基站的PCCPCH RSCP值,确定该基站的PCCPCH RSCP值。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述查找包含该基站的PCCPCHRSCP值的其他测量信息包括:
针对每个其他测量信息,根据该其他测量信息及该测量信息的两个接收时间点,判断在两个时间点对应的时间段内是否接收到不包含该基站的PCCPCHRSCP值的测量信息,当在该时间段内未接收到不包含该基站的PCCPCH RSCP值的测量信息时,选择该其他测量信息;
将选择的该其他测量信息作为查找到的包含该基站的PCCPCH RSCP值的其他测量信息。
4.如权利要求2或3所述的方法,其特征在于,所述确定该基站的PCCPCHRSCP值包括:
根据该测量信息以及查找到的每个其他测量信息的上报时间点,对测量信息进行排序;
根据排序后的每个测量信息中包含的该基站的PCCPCH RSCP值,确定该测量信息对应的信号强度回归模型中的信号强度回归系数;
根据排序后的每个测量信息在该排序中的顺序位,确定的该测量信息对应的信号强度回归模型中的信号强度回归系数,以及每个测量信息中包含的对应该基站的PCCPCH RSCP值,确定该基站的PCCPCH RSCP值。
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,确定该测量信息对应的信号强度回归模型中的信号强度回归系数包括:
将排序后的测量信息划分为至少两组,每组包含至少两个测量信息;
针对每组测量信息,根据该组测量信息中每个测量信息包含的该基站的PCCPCH RSCP值,确定该组测量信息对应的信号强度回归模型中的信号强度回归系数;
针对每组测量信息执行以下步骤:
根据确定的该组测量信息对应的信号强度回归模型中的信号强度回归系数,以及该组测量信息的前一组测量信息对应的信号强度回归模型中的信号强度回归系数,判断该组测量信息与前一组测量信息是否满足合并条件,并
当确定满足合并条件时,将该组测量信息与前一组测量信息合并为一组,根据合并后的该组测量信息中每个测量信息包含的该基站的PCCPCH RSCP值,确定合并后的该组测量信息对应的信号强度回归模型中的信号强度回归系数,否则,保持每组测量信息对应的信号强度回归模型中的信号强度回归系数不变;
将确定的该测量信息所在的一组测量信息对应的信号强度回归模型中的信号强度回归系数,作为确定的该测量信息对应的信号强度回归模型中的信号强度回归系数。
6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,确定满足合并条件包括:
确定该组测量信息及该组测量信息的前一组测量信息对应的信号强度回归模型的第一信号强度回归系数的差,该差的绝对值不大于设定的第一阈值;且
确定该组测量信息及该组测量信息的前一组测量信息对应的信号强度回归模型的第二信号强度回归系数的差,该差的绝对值不大于设定的第二阈值;且
确定的该组测量信息及该组测量信息的前一组测量信息对应的信号强度回归模型的第一信号强度回归系数的差,及该组测量信息及该组测量信息的前一组测量信息对应的信号强度回归模型的第二信号强度回归系数的差的平方和不大于设定的第三阈值。
7.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据该测量信息,确定该基站的时间提前量包括:
针对该测量信息,查找包含该基站的时间提前量的其他测量信息;
根据查找到的其他测量信息的数量,以及每个测量信息中包含的该基站的时间提前量,确定该基站的时间提前量。
8.如权利要求7所述的方法,其特征在于,所述查找包含该基站的时间提前量的其他测量信息包括:
针对每个其他测量信息,根据该其他测量信息及该测量信息的两个接收时间点,判断在两个时间点对应的时间段内是否接收到不包含该基站的时间提前量的测量信息,当在该时间段内未接收到不包含该基站的时间提前量的测量信息时,选择该其他测量信息;
将选择的该其他测量信息作为查找到的包含该基站的时间提前量的其他测量信息。
9.如权利要求7或8所述的方法,其特征在于,所述确定该基站的时间提前量包括:
根据该测量信息以及查找到的每个其他测量信息的上报时间点,对测量信息进行排序;
根据排序后的每个测量信息中包含的该基站的时间提前量,确定该测量信息对应的时间提前量回归模型中的时间提前量回归系数;
根据排序后的每个测量信息在该排序中的顺序位,确定的该测量信息对应的时间提前量回归模型中的时间提前量回归系数,以及每个测量信息中包含的对应该基站的时间提前量,确定该基站的时间提前量。
10.如权利要求9所述的方法,其特征在于,确定该测量信息对应的时间提前量回归模型中的时间提前量回归系数包括:
将排序后的测量信息划分为至少两组,每组包含至少两个测量信息;
针对每组测量信息,根据该组测量信息中每个测量信息包含的该基站的时间提前量,确定该组测量信息对应的时间提前量回归模型中的时间提前量回归系数;
针对每组测量信息执行以下步骤:
根据确定的该组测量信息对应的时间提前量回归模型中的时间提前量回归系数,以及该组测量信息的前一组测量信息对应的时间提前量回归模型中的时间提前量回归系数,判断该组测量信息与前一组测量信息是否满足合并条件,并
当确定满足合并条件时,将该组测量信息与前一组测量信息合并为一组,根据合并后的该组测量信息中每个测量信息包含的该基站的时间提前量,确定合并后的该组测量信息对应的时间提前量回归模型中的时间提前量回归系数,否则,保持每组测量信息对应的时间提前量回归模型中的时间提前量回归系数不变;
将确定的该测量信息所在的一组测量信息对应的时间提前量回归模型中的时间提前量回归系数,作为确定的该测量信息对应的时间提前量回归模型中的时间提前量回归系数。
11.如权利要求10所述的方法,其特征在于,确定满足合并条件包括:
确定该组测量信息及该组测量信息的前一组测量信息对应的时间提前量回归模型的第一时间提前量回归系数的差,该差的绝对值不大于设定的第四阈值;且
确定该组测量信息及该组测量信息的前一组测量信息对应的时间提前量回归模型的第二时间提前量回归系数的差,该差的绝对值不大于设定的第五阈值;且
确定的该组测量信息及该组测量信息的前一组测量信息对应的时间提前量回归模型的第一时间提前量回归系数的差,及该组测量信息及该组测量信息的前一组测量信息对应的时间提前量回归模型的第二时间提前量回归系数的差的平方和不大于设定的第六阈值。
12.如权利要求1所述的方法,其特征在于,根据确定的该基站的PCCPCHRSCP值,确定所述移动终端到达该基站的第一距离包括:
根据确定的对应该基站的PCCPCH RSCP值,以及保存的该基站PCCPCH的发送功率,确定所述移动终端到该基站的路径损耗;并
根据该测量信息中携带的所述移动终端所在的小区的标识信息,提取保存的该基站对应所述标识信息的小区的路径损耗模型;
根据确定的所述移动终端到该基站的路径损耗,以及提取的该基站对应所述标识信息的小区的路径损耗模型,确定所述移动终端到达该基站的第一距离。
13.如权利要求1所述的方法,其特征在于,根据确定的该基站的时间提前量,确定所述移动终端到达该基站的第二距离包括:
根据该测量信息中携带的所述移动终端所在的小区的标识信息,提取保存的该基站对应所述标识信息的小区的时间提前量模型;
根据确定的对应该基站的时间提前量,以及提取的该基站对应所述标识信息的小区的时间提前量模型,确定所述移动终端到达该基站的第二距离。
14.如权利要求12或13所述的方法,其特征在于,根据确定的所述移动终端到达所述选择的每个基站的第一距离和第二距离,以及保存的所述选择的每个基站的位置信息,确定所述移动终端上报该测量信息时的位置信息包括:
根据确定所述移动终端上报该测量信息时的位置信息,其中,(x,y)为所述移动终端上报该测量信息时的位置的横纵坐标,(xi,yi)为所述选择的每个基站中的第i个基站的横纵坐标,dRSCP,i为所述移动终端到所述第i个基站的第一距离,dTA,i为所述移动终端到所述第i个基站的第二距离,n为所述选择的基站数量;
确定当φ(x,y)取最小值时(x,y)的取值,为所述移动终端上报该测量信息时的位置信息。
15.如权利要求14所述的方法,其特征在于,确定所述移动终端上报该测量信息时的位置信息后,所述方法还包括:
针对选择的每个基站,根据确定的所述移动终端上报该测量信息时的位置信息,确定所述移动终端上报该测量信息时到达该基站的实际距离;
根据确定的所述移动终端上报该测量信息时到达该基站的实际距离,对保存的该基站对应所述移动终端所在小区的路径损耗模型以及时间提前量模型进行修正。
16.一种确定移动终端的运动轨迹的装置,其特征在于,包括:
接收模块,用于接收移动终端按照设定的时间间隔上报的测量信息;
第一选择模块,用于针对接收到的每个测量信息,选择至少一个基站;
距离确定模块,用于根据该测量信息,确定该基站的主公共控制物理信道PCCPCH接收信号码功率RSCP值和时间提前量,并,根据确定的该基站的PCCPCH RSCP值,确定所述移动终端到达该基站的第一距离,并根据确定的该基站的时间提前量,确定所述移动终端到达该基站的第二距离;
位置确定模块,用于根据确定的所述移动终端到达所述选择的每个基站的第一距离和第二距离,以及保存的所述选择的每个基站的位置信息,确定所述移动终端上报该测量信息时的位置信息;
运动轨迹确定模块,用于根据确定的所述移动终端上报每个测量信息时的位置信息,确定所述移动终端的运动轨迹。
17.如权利要求16所述的装置,其特征在于,所述距离确定模块具体用于,针对该测量信息,查找包含该基站的PCCPCH RSCP值的其他测量信息,根据查找到的测量信息的数量,以及每个测量信息中包含的该基站的PCCPCHRSCP值,确定该基站的PCCPCH RSCP值。
18.如权利要求17所述的装置,其特征在于,所述距离确定模块具体用于,针对每个其他测量信息,根据该其他测量信息及该测量信息的两个接收时间点,判断在两个时间点对应的时间段内是否接收到不包含该基站的PCCPCHRSCP值的测量信息,当在该时间段内未接收到不包含该基站的PCCPCH RSCP值的测量信息时,选择该其他测量信息,将选择的该其他测量信息作为查找到的包含该基站的PCCPCH RSCP值的其他测量信息。
19.如权利要求17或18所述的装置,其特征在于,所述距离确定模块具体用于,根据该测量信息以及查找到的每个其他测量信息的上报时间点,对测量信息进行排序,根据排序后的每个测量信息中包含的该基站的PCCPCHRSCP值,确定该测量信息对应的信号强度回归模型中的每个信号强度回归系数,根据排序后的每个测量信息在该排序中的顺序位,确定的该测量信息对应的信号强度回归模型中的信号强度回归系数,以及每个测量信息中包含的对应该基站的PCCPCH RSCP值,确定该基站的PCCPCH RSCP值。
20.如权利要求19所述的装置,其特征在于,所述距离确定模块具体用于,将排序后的测量信息划分为至少两组,每组包含至少两个测量信息,针对每组测量信息,根据该组测量信息中每个测量信息包含的该基站的PCCPCHRSCP值,确定该组测量信息对应的信号强度回归模型中的信号强度回归系数,针对每组测量信息执行以下步骤:根据确定的该组测量信息对应的信号强度回归模型中的信号强度回归系数,以及该组测量信息的前一组测量信息对应的信号强度回归模型中的信号强度回归系数,判断该组测量信息与前一组测量信息是否满足合并条件,并当确定满足合并条件时,将该组测量信息与前一组测量信息合并为一组,根据合并后的该组测量信息中每个测量信息包含的该基站的PCCPCH RSCP值,确定合并后的该组测量信息对应的信号强度回归模型中的信号强度回归系数,否则,保持每组测量信息对应的信号强度回归模型中的信号强度回归系数不变,将确定的该测量信息所在的一组测量信息对应的信号强度回归模型中的信号强度回归系数,作为确定的该测量信息对应的信号强度回归模型中的信号强度回归系数。
21.如权利要求20所述的装置,其特征在于,所述距离确定模块具体用于,确定该组测量信息及该组测量信息的前一组测量信息对应的信号强度回归模型的第一信号强度回归系数的差,该差的绝对值不大于设定的第一阈值,且确定该组测量信息及该组测量信息的前一组测量信息对应的信号强度回归模型的第二信号强度回归系数的差,该差的绝对值不大于设定的第二阈值,且确定的该组测量信息及该组测量信息的前一组测量信息对应的信号强度回归模型的第一信号强度回归系数的差,及该组测量信息及该组测量信息的前一组测量信息对应的信号强度回归模型的第二信号强度回归系数的差的平方和不大于设定的第三阈值。
22.如权利要求16所述的装置,其特征在于,所述距离确定模块具体用于,针对该测量信息,查找包含该基站的时间提前量的其他测量信息,根据查找到的其他测量信息的数量,以及每个测量信息中包含的该基站的时间提前量,确定该基站的时间提前量。
23.如权利要求22所述的装置,其特征在于,所述距离确定模块具体用于,针对每个其他测量信息,根据该其他测量信息及该测量信息的两个接收时间点,判断在两个时间点对应的时间段内是否接收到不包含该基站的时间提前量的测量信息,当在该时间段内未接收到不包含该基站的时间提前量的测量信息时,选择该其他测量信息,将选择的该其他测量信息作为查找到的包含该基站的时间提前量的其他测量信息。
24.如权利要求22或23所述的装置,其特征在于,所述距离确定模块具体用于,根据该测量信息以及查找到的每个其他测量信息的上报时间点,对测量信息进行排序,根据排序后的每个测量信息中包含的该基站的时间提前量,确定该测量信息对应的时间提前量回归模型中的时间提前量回归系数,根据排序后的每个测量信息在该排序中的顺序位,确定的该测量信息对应的时间提前量回归模型中的时间提前量回归系数,以及每个测量信息中包含的对应该基站的时间提前量,确定该基站的时间提前量。
25.如权利要求24所述的装置,其特征在于,所述距离确定模块具体用于,将排序后的测量信息划分为至少两组,每组包含至少两个测量信息,针对每组测量信息,根据该组测量信息中每个测量信息包含的该基站的时间提前量,确定该组测量信息对应的时间提前量回归模型中的时间提前量回归系数,针对每组测量信息执行以下步骤:根据确定的该组测量信息对应的时间提前量回归模型中的时间提前量回归系数,以及该组测量信息的前一组测量信息对应的时间提前量回归模型中的时间提前量回归系数,判断该组测量信息与前一组测量信息是否满足合并条件,并当确定满足合并条件时,将该组测量信息与前一组测量信息合并为一组,根据合并后的该组测量信息中每个测量信息包含的该基站的时间提前量,确定合并后的该组测量信息对应的时间提前量回归模型中的时间提前量回归系数,否则,保持每组测量信息对应的时间提前量回归模型中的时间提前量回归系数不变,将确定的该测量信息所在的一组测量信息对应的时间提前量回归模型中的时间提前量回归系数,作为确定的该测量信息对应的时间提前量回归模型中的时间提前量回归系数。
26.如权利要求25所述的装置,其特征在于,所述距离确定模块具体用于,确定该组测量信息及该组测量信息的前一组测量信息对应的时间提前量回归模型的第一时间提前量回归系数的差,该差的绝对值不大于设定的第四阈值,且确定该组测量信息及该组测量信息的前一组测量信息对应的时间提前量回归模型的第二时间提前量回归系数的差,该差的绝对值不大于设定的第五阈值,且确定的该组测量信息及该组测量信息的前一组测量信息对应的时间提前量回归模型的第一时间提前量回归系数的差,及该组测量信息及该组测量信息的前一组测量信息对应的时间提前量回归模型的第二时间提前量回归系数的差的平方和不大于设定的第六阈值。
27.如权利要求16所述的装置,其特征在于,所述距离确定模块具体用于,根据确定的对应该基站的PCCPCH RSCP值,以及保存的该基站PCCPCH的发送功率,确定所述移动终端到该基站的路径损耗,并根据该测量信息中携带的所述移动终端所在的小区的标识信息,提取保存的该基站对应所述标识信息的小区的路径损耗模型,根据确定的所述移动终端到该基站的路径损耗,以及提取的该基站对应所述标识信息的小区的路径损耗模型,确定所述移动终端到达该基站的第一距离。
28.如权利要求16所述的装置,其特征在于,所述距离确定模块具体用于,根据该测量信息中携带的所述移动终端所在的小区的标识信息,提取保存的该基站对应所述标识信息的小区的时间提前量模型,根据确定的对应该基站的时间提前量,以及提取的该基站对应所述标识信息的小区的时间提前量模型,确定所述移动终端到达该基站的第二距离。
30.如权利要求29所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
修正模块,用于针对选择的每个基站,根据确定的所述移动终端上报该测量信息时的位置信息,确定所述移动终端上报该测量信息时到达该基站的实际距离,根据确定的所述移动终端上报该测量信息时到达该基站的实际距离,对保存的该基站对应所述移动终端所在小区的路径损耗模型以及时间提前量模型进行修正。
31.一种确定移动终端的运动轨迹的系统,其特征在于,包括:
网络侧设备,用于接收移动终端按照设定的时间间隔上报的测量信息,针对接收到的每个测量信息,选择至少一个基站,根据该测量信息,确定该基站的主公共控制物理信道PCCPCH接收信号码功率RSCP值和时间提前量,并,根据确定的该基站的PCCPCH RSCP值,确定所述移动终端到达该基站的第一距离,并根据确定的该基站的时间提前量,确定所述移动终端到达该基站的第二距离;根据确定的所述移动终端到达所述选择的每个基站的第一距离和第二距离,以及保存的所述选择的每个基站的位置信息,确定所述移动终端上报该测量信息时的位置信息,根据确定的所述移动终端上报每个测量信息时的位置信息,确定所述移动终端的运动轨迹;
移动终端,用于按照设定的时间间隔向所述网络侧设备上报测量信息。
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