一種無(wú)線定位方法、定位服務(wù)設(shè)備、用戶終端及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及定位技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種無(wú)線定位方法、定位服務(wù)設(shè)備、用戶終端及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人們對(duì)地理位置信息的需求與日倶增，寫字樓、倉(cāng)庫(kù)、地下停車場(chǎng)、監(jiān)獄、軍事訓(xùn)練基地、機(jī)場(chǎng)、展廳等室內(nèi)都需要精確的定位信息，以對(duì)可用空間和庫(kù)存物質(zhì)實(shí)現(xiàn)高效地管理。
[0003]目前的定位方式主要是基于無(wú)線信號(hào)的處理實(shí)現(xiàn)，其中基于位置指紋法的無(wú)線定位方式是較為主流的方案;位置指紋是無(wú)線信號(hào)在傳播過(guò)程中經(jīng)反射、折射、散射后，生成的與傳播環(huán)境相關(guān)的獨(dú)特的信號(hào)，一個(gè)位置指紋可以認(rèn)為是設(shè)備(如移動(dòng)的終端或者路由器)在某個(gè)地理位置上測(cè)量出來(lái)的與該地理位置有密切相關(guān)的信息參數(shù)的集合，該信息參數(shù)的集合稱為信號(hào)特征。因此一個(gè)位置指紋可以表示一地理位置與該地理位置處信號(hào)特征之間的映射關(guān)系，通過(guò)構(gòu)建出由多個(gè)位置指紋構(gòu)成的數(shù)據(jù)庫(kù)，可以在測(cè)量到某一地理位置處的信號(hào)特征后，基于數(shù)據(jù)庫(kù)所反映的信號(hào)特征與地理位置的映射關(guān)系，確定出與測(cè)量的信號(hào)特征相應(yīng)的地理位置，實(shí)現(xiàn)定位目的。
[0004]然而，本發(fā)明的發(fā)明人在研究過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，目前基于位置指紋的無(wú)線定位方式存在如下缺點(diǎn):
[0005]無(wú)線信道是一種非常復(fù)雜的信道，某一環(huán)境中電磁波的傳播會(huì)受到很多因素的影響，因此信號(hào)特征與特定的場(chǎng)所環(huán)境密切相關(guān);且對(duì)于不同建筑物而言，室內(nèi)布置、材料結(jié)構(gòu)、建筑物尺度和應(yīng)用類型等因素對(duì)于傳播環(huán)境的影響很大，即使在同一個(gè)建筑物的不同位置，其傳播環(huán)境也不盡相同，甚至差別很大；因此目前在某個(gè)地理位置上測(cè)量出來(lái)的信號(hào)特征有時(shí)候并不能很好反映實(shí)際地理位置，這導(dǎo)致最終確定出的地理位置的精度較低，即定位精度較低；
[0006]無(wú)線信道會(huì)根據(jù)地形、工作頻率、移動(dòng)速度、干擾源以及其他不確定因素的變換而發(fā)生明顯的變化;因此隨著以上條件的改變，歷史確定的數(shù)據(jù)庫(kù)的有效性也會(huì)逐漸消失，這導(dǎo)致反映信號(hào)特征與地理位置的映射關(guān)系的數(shù)據(jù)庫(kù)的時(shí)效較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例提供一種無(wú)線定位方法、定位服務(wù)設(shè)備、用戶終端及系統(tǒng)，以提升定位精度，同時(shí)提升數(shù)據(jù)庫(kù)的時(shí)效，以簡(jiǎn)便、高精度的方式實(shí)現(xiàn)無(wú)線定位。
[0008]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實(shí)施例提供如下技術(shù)方案:
[0009]—種無(wú)線定位方法，基于一種無(wú)線定位系統(tǒng)，所述無(wú)線定位系統(tǒng)包括:密集陣列，與所述密集陣列連接的定位服務(wù)設(shè)備，位于所述密集陣列覆蓋區(qū)域內(nèi)的用戶終端；
[0010]所述無(wú)線定位方法應(yīng)用于所述定位服務(wù)設(shè)備，所述方法包括:
[0011]通過(guò)所述密集陣列接收用戶終端的定位請(qǐng)求，所述定位請(qǐng)求攜帶有所述用戶終端對(duì)應(yīng)的導(dǎo)頻序列；
[0012]調(diào)取預(yù)置數(shù)據(jù)庫(kù)，所述數(shù)據(jù)庫(kù)至少記錄有目標(biāo)區(qū)域中預(yù)選定的設(shè)定數(shù)量的定位點(diǎn)的位置指紋及地理位置的映射關(guān)系，所述目標(biāo)區(qū)域與密集陣列覆蓋區(qū)域相應(yīng);其中，所述設(shè)定數(shù)量的定位點(diǎn)的位置指紋，根據(jù)所述設(shè)定數(shù)量的定位點(diǎn)對(duì)應(yīng)發(fā)送的導(dǎo)頻序列確定；
[0013]基于所述密集陣列覆蓋的目標(biāo)區(qū)域內(nèi)位置指紋隨地理位置調(diào)整的關(guān)系，根據(jù)所述用戶終端對(duì)應(yīng)的導(dǎo)頻序列及所述數(shù)據(jù)庫(kù)，確定所述用戶終端的地理位置。
[0014]可選的，所述基于所述密集陣列覆蓋的目標(biāo)區(qū)域內(nèi)位置指紋隨地理位置調(diào)整的關(guān)系，根據(jù)所述用戶終端對(duì)應(yīng)的導(dǎo)頻序列及所述數(shù)據(jù)庫(kù)，確定所述用戶終端的地理位置包括:
[0015]根據(jù)所述用戶終端對(duì)應(yīng)的導(dǎo)頻序列，及所述設(shè)定數(shù)量的定位點(diǎn)中的至少一個(gè)定位點(diǎn)對(duì)應(yīng)的導(dǎo)頻序列，確定所述用戶終端的位置分布方程；
[0016]計(jì)算所述位置分布方程相應(yīng)的多個(gè)位置輪廓值；
[0017]將所述多個(gè)位置輪廓值中最大的位置輪廓值對(duì)應(yīng)的地理位置，確定為所述用戶終端的地理位置。
[0018]可選的，所述根據(jù)所述用戶終端對(duì)應(yīng)的導(dǎo)頻序列，及所述設(shè)定數(shù)量的定位點(diǎn)中的至少一個(gè)定位點(diǎn)對(duì)應(yīng)的導(dǎo)頻序列，確定用戶終端的位置分布方程包括:
[0019]對(duì)經(jīng)過(guò)所述密集陣列的無(wú)線信道發(fā)送的導(dǎo)頻序列進(jìn)行代數(shù)分解，得到第一代數(shù)分解序列，該導(dǎo)頻序列包含所述用戶終端對(duì)應(yīng)的導(dǎo)頻序列，及對(duì)所述設(shè)定數(shù)量的定位點(diǎn)中的至少一個(gè)定位點(diǎn)對(duì)應(yīng)的經(jīng)過(guò)所述密集陣列的無(wú)線信道發(fā)送的導(dǎo)頻序列進(jìn)行代數(shù)分解，得到至少一個(gè)第二代數(shù)分解序列，其中，一個(gè)定位點(diǎn)對(duì)應(yīng)的導(dǎo)頻序列代數(shù)分解出一個(gè)第二代數(shù)分解序列；
[0020]將所述第一代數(shù)分解序列與各第二代數(shù)分解序列的相乘的和，導(dǎo)出為用戶終端的位置分布方程；
[0021 ]所述計(jì)算所述位置分布方程相應(yīng)的多個(gè)位置輪廓值包括:
[0022]將所述設(shè)定數(shù)量的定位點(diǎn)的地理位置帶入所述位置分布方程，確定出相應(yīng)的多個(gè)位置輪廓值。
[0023]可選的，所述方法還包括:
[0024]基于預(yù)定義的確定性模型，根據(jù)所述設(shè)定數(shù)量的定位點(diǎn)中各定位點(diǎn)的地理位置及位置指紋，推算目標(biāo)區(qū)域內(nèi)所有地理位置相應(yīng)的位置指紋;所述確定性模型定義有所述密集陣列覆蓋的目標(biāo)區(qū)域內(nèi)位置指紋隨地理位置調(diào)整的關(guān)系；
[0025]根據(jù)目標(biāo)區(qū)域內(nèi)所有地理位置相應(yīng)的位置指紋，生成數(shù)據(jù)庫(kù)。
[0026]可選的，所述基于所述密集陣列覆蓋的目標(biāo)區(qū)域內(nèi)位置指紋隨地理位置調(diào)整的關(guān)系，根據(jù)所述用戶終端對(duì)應(yīng)的導(dǎo)頻序列及所述數(shù)據(jù)庫(kù)，確定所述用戶終端的地理位置包括:
[0027]根據(jù)所述用戶終端對(duì)應(yīng)的導(dǎo)頻序列，確定所述用戶終端的位置指紋；
[0028]在所述數(shù)據(jù)庫(kù)中匹配與所述用戶終端的位置指紋相應(yīng)的地理位置，將所匹配到的地理位置確定為所述用戶終端的地理位置。
[0029]可選的，所述方法還包括:
[0030]確定網(wǎng)絡(luò)中的用戶終端總數(shù)及信號(hào)傳播場(chǎng)景中設(shè)定散射體的總數(shù)，所述網(wǎng)絡(luò)與密集陣列覆蓋區(qū)域相對(duì)應(yīng)；
[0031]將所述用戶終端總數(shù)，所述設(shè)定散射體的總數(shù)，及設(shè)定導(dǎo)頻序列長(zhǎng)度的加和，作為正交導(dǎo)頻序列的長(zhǎng)度；
[0032]根據(jù)所述正交導(dǎo)頻序列的長(zhǎng)度，生成正交導(dǎo)頻序列，所述正交導(dǎo)頻序列具有多個(gè)導(dǎo)頻序列，且各導(dǎo)頻序列相正交；
[0033]通過(guò)密集陣列為網(wǎng)絡(luò)中的各用戶終端分配導(dǎo)頻序列，一個(gè)用戶終端對(duì)應(yīng)一個(gè)導(dǎo)頻序列。
[0034]本發(fā)明實(shí)施例還提供一種無(wú)線定位方法，基于一種無(wú)線定位系統(tǒng)，所述無(wú)線定位系統(tǒng)包括:密集陣列，與所述密集陣列連接的定位服務(wù)設(shè)備，位于所述密集陣列覆蓋區(qū)域內(nèi)的用戶終端；
[0035]所述無(wú)線定位方法應(yīng)用于用戶終端，所述方法包括:
[0036]向密集陣列發(fā)送定位請(qǐng)求，所述定位請(qǐng)求攜帶有所述用戶終端對(duì)應(yīng)的導(dǎo)頻序列；
[0037]在所述密集陣列將所述導(dǎo)頻序列傳輸給定位服務(wù)設(shè)備，由定位服務(wù)設(shè)備基于所述密集陣列覆蓋的目標(biāo)區(qū)域內(nèi)位置指紋隨地理位置調(diào)整的關(guān)系，根據(jù)導(dǎo)頻序列及預(yù)置數(shù)據(jù)庫(kù)，確定所述用戶終端的地理位置后，接收所述定位服務(wù)設(shè)備通過(guò)所述密集陣列轉(zhuǎn)發(fā)的地理位置信息；
[0038]其中，所述數(shù)據(jù)庫(kù)至少記錄有目標(biāo)區(qū)域中預(yù)選定的設(shè)定數(shù)量的定位點(diǎn)的位置指紋及地理位置的映射關(guān)系，所述目標(biāo)區(qū)域與密集陣列覆蓋區(qū)域相應(yīng);所述設(shè)定數(shù)量的定位點(diǎn)的位置指紋，根據(jù)所述設(shè)定數(shù)量的定位點(diǎn)對(duì)應(yīng)發(fā)送的導(dǎo)頻序列確定。
[0039]本發(fā)明實(shí)施例還提供一種定位服務(wù)設(shè)備，應(yīng)用于一種無(wú)線定位系統(tǒng)，所述無(wú)線定位系統(tǒng)包括:密集陣列，與所述密集陣列連接的定位服務(wù)設(shè)備，位于所述密集陣列覆蓋區(qū)域內(nèi)的用戶終端；
[0040]所述定位服務(wù)設(shè)備包括:
[0041]請(qǐng)求接收模塊，用于通過(guò)所述密集陣列接收用戶終端的定位請(qǐng)求，所述定位請(qǐng)求攜帶有所述用戶終端對(duì)應(yīng)的導(dǎo)頻序列；
[0042]數(shù)據(jù)庫(kù)調(diào)取模塊，用于調(diào)取預(yù)置數(shù)據(jù)庫(kù)，所述數(shù)據(jù)庫(kù)至少記錄有目標(biāo)區(qū)域中預(yù)選定的設(shè)定數(shù)量的定位點(diǎn)的位置指紋及地理位置的映射關(guān)系，所述目標(biāo)區(qū)域與密集陣列覆蓋區(qū)域相應(yīng);其中，所述設(shè)定數(shù)量的定位點(diǎn)的位置指紋，根據(jù)所述設(shè)定數(shù)量的定位點(diǎn)對(duì)應(yīng)發(fā)送的導(dǎo)頻序列確定；
[0043]地理位置確定模塊，用于基于所述密集陣列覆蓋的目標(biāo)區(qū)域內(nèi)位置指紋隨地理位置調(diào)整的關(guān)系，根據(jù)所述用戶終端對(duì)應(yīng)的導(dǎo)頻序列及所述數(shù)據(jù)庫(kù)，確定所述用戶終端的地理位置。
[0044]本發(fā)明實(shí)施例還提供一種用戶終端，應(yīng)用于一種無(wú)線定位系統(tǒng)，所述無(wú)線定位系統(tǒng)包括:密集陣列，與所述密集陣列連接的定位服務(wù)設(shè)備，位于所述密集陣列覆蓋區(qū)域內(nèi)的用戶終端；
[0045]所述用戶終端包括:
[0046]請(qǐng)求發(fā)送模塊，用于向密集陣列發(fā)送定位請(qǐng)求，所述定位請(qǐng)求攜帶有所述用戶終端對(duì)應(yīng)的導(dǎo)頻序列；
[0047]地理位置信息接收模塊，用于在所述密集陣列將所述導(dǎo)頻序列傳輸給定位服務(wù)設(shè)備，由定位服務(wù)設(shè)備基于所述密集陣列覆蓋的目標(biāo)區(qū)域內(nèi)位置指紋隨地理位置調(diào)整的關(guān)系，根據(jù)導(dǎo)頻序列及預(yù)置數(shù)據(jù)庫(kù)，確定所述用戶終端的地理位置后，接收所述定位服務(wù)設(shè)備通過(guò)所述密集陣列轉(zhuǎn)發(fā)的地理位置信息；
[0048]其中，所述數(shù)據(jù)庫(kù)至少記錄有目標(biāo)區(qū)域中預(yù)選定的設(shè)定數(shù)量的定位點(diǎn)的位置指紋及地理位置的映射關(guān)系，所述目標(biāo)區(qū)域與所述密集陣列覆蓋區(qū)域相應(yīng);所述設(shè)定數(shù)量的定位點(diǎn)的位置指紋，根據(jù)所述設(shè)定數(shù)量的定位點(diǎn)對(duì)應(yīng)發(fā)送的導(dǎo)頻序列確定。
[0049]本發(fā)明實(shí)施例還提供一種無(wú)線定位系統(tǒng)，包括:密集陣列，與所述密集陣列連接的定位服務(wù)設(shè)備，位于所述密集陣列覆蓋區(qū)域內(nèi)的用戶終端；
[0050]所述用戶終端，用于向密集陣列發(fā)送定位請(qǐng)求，所述定位請(qǐng)求攜帶有所述用戶終端對(duì)應(yīng)的導(dǎo)頻序列;及接收所述定位服務(wù)設(shè)備通過(guò)所述密集陣列轉(zhuǎn)發(fā)的地理位置信息；[0051 ]所述定位服務(wù)設(shè)備，用于通過(guò)所述密集陣列接收所述用戶終端的定位請(qǐng)求;調(diào)取預(yù)置數(shù)據(jù)庫(kù)，所述數(shù)據(jù)庫(kù)至少記錄有目標(biāo)區(qū)域中預(yù)選定的設(shè)定數(shù)量的定位點(diǎn)的位置指紋及地理位置的映射關(guān)系，所述目標(biāo)區(qū)域與密集陣列覆蓋區(qū)域相應(yīng);其中，所述設(shè)定數(shù)量的定位點(diǎn)的位置指紋，根據(jù)所述設(shè)定數(shù)量的定位點(diǎn)對(duì)應(yīng)發(fā)送的導(dǎo)頻序列確定;基于所述密集陣列覆蓋的目標(biāo)區(qū)域內(nèi)位置指紋隨地理位置調(diào)整的關(guān)系，根據(jù)所述用戶終端對(duì)應(yīng)的導(dǎo)頻序列及所述數(shù)據(jù)庫(kù)，確定所述用戶終端的地理位置。
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