一種適用于nlos環(huán)境下的蜂窩網(wǎng)無線協(xié)作定位方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[OOOU 本發(fā)明設(shè)及室外蜂窩網(wǎng)無線定位領(lǐng)域。更具體地，設(shè)及一種適用于化os環(huán)境下的 蜂窩網(wǎng)無線協(xié)作定位方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在蜂窩網(wǎng)無線定位中，由于通信網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下障礙物如建筑物、行人、汽車等的影 響，信號產(chǎn)生反射、折射等現(xiàn)象，從而產(chǎn)生非視距（Non-Line-of-Si曲t，化0巧誤差，導(dǎo)致基 于時間的測量值與真實值相比會有一個大的正偏差。該是影響定位精度的主要因素。因此， 如何降低化0S誤差的影響成為提高定位精度的關(guān)鍵因素之一。
[0003] 當前蜂窩網(wǎng)無線定位技術(shù)研究中，主要有S種技術(shù)方案；一是采用定位圓估計，利 用錯節(jié)點通過一定的規(guī)則做圓，再通過所得到的多個定位圓之間的交點及定位直線的交點 不斷縮小未知節(jié)點的估算區(qū)域，直到得到包含未知節(jié)點的最小區(qū)域，取最小區(qū)域質(zhì)屯、的位 置作為未知節(jié)點的估算坐標。但是該種方案受化0S的影響會導(dǎo)致定位誤差很大。二是基 于距離的定位，通過測量信道從基站到移動臺的時間、角度等信息，得到其相應(yīng)的距離信息 再進行定位。但是該方案需要進行大量的數(shù)據(jù)采樣和數(shù)據(jù)處理來建立所需的經(jīng)驗數(shù)據(jù)庫， 所需的計算量較大。=是基站間協(xié)作的定位，該定位方案需要至少=個基站且在基站和移 動臺之間的上下行鏈路中會存在干擾，甚至?xí)霈F(xiàn)移動臺不能與基站進行通信，從而無法 進行定位的情況。
[0004] 因此，需要提供一種適用于化0S環(huán)境下的蜂窩網(wǎng)無線協(xié)作定位方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種適用于化0S環(huán)境下的蜂窩網(wǎng)無線協(xié)作定位方法，在 蜂窩小區(qū)化0S環(huán)境下提高定位精度、降低成本，而且解決因移動臺與基站不能進行通信， 從而無法進行定位的情況。
[0006] 為達到上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：
[0007] 一種適用于化0S環(huán)境下的蜂窩網(wǎng)無線協(xié)作定位方法，該方法包括如下步驟：
[000引 S1、在各蜂窩小區(qū)中分別選出一個待定位移動臺組成成員之間均能相互通信的協(xié) 作定位組；
[0009] S2、根據(jù)所屬協(xié)作定位組中各待定位移動臺與該移動臺當前所屬基站的距離和各 待定位移動臺之間的距離，利用協(xié)作定位算法計算協(xié)作定位組中各待定位移動臺的坐標 值；
[0010] S3、重復(fù)步驟S1至S2,直至蜂窩網(wǎng)中所有待定位移動臺均已定位。
[0011] 優(yōu)選地，步驟S1進一步包括如下子步驟：
[0012] S1. 1、在各蜂窩小區(qū)中分別選出一個待定位移動臺，根據(jù)選出的移動臺之間的距 離判定選出的移動臺之間是否均可W相互通信，若是則轉(zhuǎn)入步驟S1. 2 ;若否則在不能與其 他選出的待定位移動臺之間均可W相互通信的待定位移動臺當前所屬的蜂窩小區(qū)中重新 選出一個待定位移動臺；
[0013] S1. 2、將選出的待定位移動臺劃入?yún)f(xié)作定位組。
[0014] 優(yōu)選地，步驟S1. 1中根據(jù)選出的移動臺之間的距離判定選出的移動臺之間是否 均可W相互通信的判定條件是若兩移動臺之間的距離小于等于300m，則兩移動臺之間可W 通信。
[0015] 優(yōu)選地，步驟S2進一步包括如下子步驟：
[0016] S2. 1、在協(xié)作定位組中隨機選出=個待定位移動臺分別設(shè)為第一移動臺、第二移 動臺和第=移動臺；
[0017] S2. 2、利用到達時間定位法對第一移動臺進行定位；
[0018] S2. 3、分別利用第一移動臺與第二移動臺、第=移動臺之間的距離和第二移動臺、 第=移動臺與其當前所屬基站之間的距離計算第二移動臺和第=移動臺的坐標值；
[0019] S2. 4、在協(xié)作定位組中各已定位移動臺中隨機選出一個設(shè)為第一移動臺，在協(xié)作 定位組中各待定位移動臺中隨機選出兩個待定位移動臺分別設(shè)為第二移動臺和第=移動 臺，重復(fù)步驟S2. 3,直至協(xié)作定位組中所有待定位移動臺均已進行定位。
[0020] 優(yōu)選地，步驟S2. 3進一步包括如下子步驟：
[0021] S2. 3. 1、W第二移動臺與其當前所屬基站之間的距離為半徑且W該基站為圓屯、畫 第一圓，再W第一移動臺和第二移動臺之間距離為半徑且W第一移動臺為圓屯、畫第二圓， 若第一圓和第二圓之間有兩個交點，則第二移動臺的兩個可能的坐標值分別為該兩個交點 的坐標值；若第一圓和第二圓之間有一個交點，則第二移動臺的坐標值即為該交點坐標值； 若第一圓和第二圓之間無交點，則第二移動臺的坐標值取第一移動臺與第二移動臺的當前 所屬基站連線中點的坐標值；
[0022] S2. 3. 2、W第S移動臺與其當前所屬基站之間的距離為半徑且W該基站為圓屯、畫 第S圓，再W第一移動臺和第S移動臺之間距離為半徑且W第一移動臺為圓屯、畫第四圓， 若第S圓和第四圓之間有兩個交點，則第S移動臺的兩個可能的坐標值分別為該兩個交點 的坐標值；若第S圓和第四圓之間有一個交點，則第S移動臺的坐標值即為該交點坐標值； 若第S圓和第四圓之間無交點，則第S移動臺的坐標值取第一移動臺與第S移動臺的當前 所屬基站連線中點的坐標值；
[002引 S2. 3. 3、若第一圓和第二圓之間與第S圓和第四圓之間均有兩個交點，則利用第 二移動臺和第S移動臺之間的通信得到第二移動臺和第S移動臺之間的真實距離，并分別 利用步驟S2. 3. 1和S2. 3. 2得到的各可能的坐標值計算第二移動臺和第=移動臺之間的各 可能的距離，分別計算第二移動臺和第S移動臺之間的真實距離與各可能的距離的差值， 將差值的絕對值最小時所對應(yīng)的第二移動臺和第=移動臺可能的坐標值分別作為最終得 到的第二移動臺和第=移動臺的坐標值；
[0024] 若第一圓和第二圓之間或第S圓和第四圓之間的一組有兩個交點且另一組有一 個交點時，則利用第二移動臺和第S移動臺之間的通信得到第二移動臺和第S移動臺之間 的真實距離，并分別利用步驟S2. 3. 1和S2. 3. 2得到的各可能的坐標值與坐標值計算第二 移動臺和第=移動臺之間的各可能的距離，分別計算第二移動臺和第=移動臺之間的真實 距離與各可能的距離的差值，將差值的絕對值最小時所對應(yīng)的第二移動臺或第=移動臺可 能的坐標值作為最終得到的第二移動臺或第=移動臺的坐標值。
[0025] 優(yōu)選地，步驟S2. 3. 3中分別利用步驟S2. 3. 1和S2. 3. 2得到的各可能的坐標值計 算第二移動臺和第二移動臺之間的各可能的距離的方法為：第二移動臺和第S移動臺之間 的可能的距離為第二移動臺可能的坐標值與第二移動臺可能的坐標值平方相減。
[0026] 優(yōu)選地，步驟S2. 3. 3中利用步驟S2. 3. 1和S2. 3. 2得到的各可能的坐標值與坐標 值計算第二移動臺和第=移動臺之間的各可能的距離的方法為：第二移動臺和第=移動臺 之間可能的距離為第二移動臺可能的坐標值與第=移動臺坐標值平方相減或第二移動臺 坐標值與第=移動臺可能的坐標值平方相減。
[0027] 本發(fā)明的有益效果如下；
[002引本發(fā)明所述技術(shù)方案結(jié)合定位圓算法，在NLOS環(huán)境下使得定位精度有效提高?，F(xiàn) 有的基站間協(xié)作定位算法成本高，且在基站和移動臺之間的上下行鏈路中會存在干擾，甚 至?xí)霈F(xiàn)移動臺與基站不能進行通信，從而無法進行定位的情況。本發(fā)明所述技術(shù)方案采 用移動臺間的協(xié)作定位，不僅能提高定位精度、降低成本，而且能很好地解決因移動臺與基 站不能進行通信，從而無法進行定位的情況。
【附圖說明】
[0029] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步詳細的說明。
[0030] 圖1示出蜂窩網(wǎng)定位流程圖。
[0031] 圖2示出蜂窩小區(qū)定位環(huán)境示例圖。
[0032] 圖3示出協(xié)作定位組示例圖。
[003引圖4示出適用于化OS環(huán)境下的蜂窩網(wǎng)無線協(xié)作定位方法中協(xié)作定位算法示例圖。
[0034] 圖5示出適用于化OS環(huán)境下的蜂窩網(wǎng)無線協(xié)作定位方法性能對比圖。
【具體實施方式】
[0035] 為了更清楚地說明本發(fā)明，下面結(jié)合優(yōu)選實施例和附圖對本發(fā)明做進一步的說 明。附圖中相似的部件W相同的附圖標記進行表示。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當理解，下面所具 體描述的內(nèi)容是說明性的而非限制性的，不應(yīng)W此限制本發(fā)明的保護范圍。
[0036] 如圖1所示，本實施例提供的適用于化OS環(huán)境下的蜂窩網(wǎng)無線協(xié)作定位方法包括 W下步驟：
[0037]Stepl、在各蜂窩小區(qū)中分別選出一個待定位移動臺組成成員之間均能相互通信 的協(xié)作定位組；
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