[发明专利]基于时间测量的定位方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域中的定位技术，具体涉及一种基于时间测量的定位方法及装置。

背景技术

现有的定位技术包括小区识别(Cell identification，简称Cell ID)技术、全球定位系统(Global Position System，简称GPS)定位、信号到达时间(time of arrival，简称TOA)定位技术、信号到达时间和(time sumof arrival，简称TSOA)定位技术及信号达到时间差(time difference ofarrival，简称TDOA)定位技术等。其中，Cell ID技术，它的定位精度随着小区的增大而降低；GPS定位虽然定位精确，但是功耗大且受制于美国，而且在房屋内等有遮掩的地方，定位精度很低。基于时间测量的定位方法，如，TOA定位技术、TSOA定位技术及TDOA定位技术，定位精度较高，应用范围较广。特别是TDOA定位技术，其利用信号波束从移动台(Mobile Station，简称MS)到达不同基站(Base Station，简称BS)时所需时间的差值来估计MS的位置，位置曲线(简称LOP)是以一对BS为焦点的双曲线，如图1所示，其对非视距传播(Non-Line-Of-Sight，简称NLOS)附加误差有很强的抵抗能力。

基于时间测量的定位方式至少存在以下几点不足：

①为了测量信号从终端到不同基站之间的时间，需要终端向各个基站发送信息，带来额外的信道开销，导致成本增加。

②为了让相邻基站都很好的收到终端的信号，以便于测量时间，通常采用增加终端的发射功率来实现，导致信号干扰以及终端的耗电量增大。

发明内容

本发明的第一目的是提出一种低干扰的基于时间测量的定位方法。

本发明的第二目的是提出一种低干扰的基于时间测量的定位装置。

为实现上述第一目的，本发明提供了一种基于时间测量的定位方法，该定位方法包括：根据终端接收到的小区标识，在预存的小区前导中，选择至少三个目标小区前导；根据终端接收到的多小区前导与至少三个目标小区前导的相关性，得到至少三个目标小区前导对应的小区基站分别与终端间的信号传输时间；根据信号传输时间，对终端进行定位。

为实现上述第二目的，本发明提供了一种基于时间测量的定位装置，该装置包括：处理模块，用于根据终端接收到的小区标识，在预存的小区前导中，选择至少三个目标小区前导；并根据终端接收到的多小区前导与至少三个目标小区前导的相关性，得到至少三个目标小区前导对应的小区基站分别与终端间的信号传输时间；定位模块，用于根据信号传输时间，对终端进行定位。

本发明各个实施例中，通过利用基站向终端发送的小区前导作为测试信号，并根据该多小区前导及目标小区前导的相关性，得到基站与终端间的信号传输时间，进而进行定位，由于各基站发射的小区前导本身具有较大的功率，使得终端能很好地接收各基站的小区前导，从而避免了现有技术中终端为保证各基站能正常接收测试信号而增加发射功率的负担，进而避免了因增加发射功率而带来的信号干扰问题。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一并用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为现有技术的TDOA定位方法的示意图；

图2为本发明的基于时间测量的定位方法的实施例一流程图；

图3为本发明的基于时间测量的定位方法的实施例二流程图；

图4为本发明的基于时间测量的定位装置的实施例一结构图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

发明人在实现本发明的过程中发现，位于IEEE 802.16e的前端的小区前导(Preamble)因为以下几个原因可以作为基于时间测量的定位方法中的测试信号：

1)小区前导用于实现基站与终端之间同步和信道估计，每个小区的前导都不一样，为了让所有终端都能收到小区前导，基站发射小区前导的功率比一般的信号高3分贝。

2)IEEE 802.16e下行帧还向终端传送了当前小区的Cell ID以及相邻几个小区的Cell ID，根据终端预存的各Cell ID与各个小区前导的对应关系，便能找到接收到的小区Cell ID对应的小区前导。