终端定位方法及装置与流程

专利2022-06-29  48


本发明实施例涉及移动通信技术领域,尤其涉及一种终端定位方法及装置。



背景技术:

随着移动通信技术的发展,通用移动通信技术的长期演进(longtermevolution,lte)以其优越的特性已经占据了大量的用户市场份额。分时长期演进(timedivisionlongtermevolution,td-lte)系统是lte中常见的系统。测量是td-lte系统的重要功能之一,系统中需要使用测量数据分析结果实现诸如小区选择、重选以及切换等事件的触发;针对大量测量数据统计分析,也可用于发现网络存在问题。与道路测试数据相比,测量数据分析结果具有更全面地、完整的、直接地反映网络性能等优势。

测量报告(measurementreports,mr)的触发包括事件触发和周期性触发两种方式,完成测量后周期性的汇总生成样本数据(mro)和统计数据(mrs)等测量报告数据文件。通常情况下,基站(enodeb)或终端(ue)的测量报告的周期设置为5120ms,即每5120ms进行一次周期性测量。测量报告数据主要来自ue或enodeb,以及在无线资源管理过程中产生的测量报告。

在网络规划优化工作中,考虑到由ue周期性地发送mr数据,ue的实际分布位置与mr中测量点的位置存在对应关系,因此可以将mr定位等效为ue定位;通过借助于ue定位实现mr分布的地理栅格化呈现,通过分析mr包含的覆盖性能等字段信息,可深度透视定位当前普遍存在的4g弱覆盖网络问题,精准定位室外、室内深度覆盖问题,根据上述问题进行覆盖评估和精准规划,以支撑后期4g无线网络规划和精细优化工作。

mr定位准确度至关重要,直接关系到大数据下用户行为分析的精度。目前lte中,基于mr的定位方法主要包括以下几种:

1、基于无线信号传播模型定位的定位方法;

主要根据无线链路预算过程中,按照标准传播模型(standardpropagationmodel,spm)中信号强度与信号传输距离呈反比例的关系,估计移动台位置。具体实现方法是通过多个接收机分别检测发射机发送的信号,采集多个发射机的信号强度,通过构造信号强度与传输距离的关系式,计算出信号传输距离值,最后将距离值作为定位参数,确定移动台(终端)位置。

2、定时提前量(timingadvance,ta) 来波方向(angleofarrival,aoa)定位技术;

其中,ta aoa主要是接收天线根据收到的信号的入射角度判断移动台的方向,进而进行位置坐标的估计。通过接收天线阵列,利用检测到多个信号的入射角度,判断信号的到来方向;并通过多个方向来波的角度值,估算出移动台目标的位置。

3、到达时间差(timedelayofarrival,tdoa)定位技术,即时延检测定位技术:

时延检测定位技术是目前定位系统中使用较为广泛的一项技术,其原理是接收机利用检测到的多个信号时延,建立定位方程组,进而进行目标位置的求解运算。时延检测又分到达时延检测和到达时延差检测两种,其中,到达时延检测方式需要网络有严格的时间同步,系统设计的复杂度较高;而到达时延差检测是对到达时延检测方式的改进,降低了网络的时间同步要求,相对易于工程实现。

4、基于互联网提供的应用服务(overthetop,ott)定位技术;

基于应用程序(app)软件获取用户所在位置信息的定位技术称为ott定位技术,其技术原理是在终端进行超文本传输协议(hypertexttransferprotocol,http)业务时获取经纬度信息,从终端app上发出的信息中的http协议表头的统一资源标识符(uniformresourceidentifier,uri)中获取。比如,通过有效载荷(payload)的方式获取经纬度信息,从地图服务器端发给终端app的payload数据中解码。

5、混合定位技术;

混合定位技术是将以上的两种或三种定位技术混合使用,如aoa、tdoa、基于无线信号传播模型定位、ott定位等,检测并提取相关定位参数,用于定位综合运算。

6、卫星定位技术;

比如,gps或agps,定位需要gps/agps通信模块,在终端中需要事先开启gps定位功能,终端测量并上报经纬度信息。

以上几种定位技术中,除了第6种利用卫星定位技术实现精确定位之外,其他定位方法或混合方法都是在终端定位基础上实现mr定位,利用ue上报的mr数据字段信息,评估lte全网无线覆盖的真实情况。

然而,现有mr定位算法存在以下缺点:

上述第1种方式中,由于无线信号传播空间复杂性,无线信道的不确定性很强,距离估计容易出现偏差,定位精度难以满足实际工作中的高精度定位需求。

具体地,由于无线信号空间传播路径的复杂性,比如各种散射、反射、衍射以及各种建筑物、树木等的阻挡带来的衰减衰落,基站无线信号很少通过直线传播路径到达终端,这就导致利用无线传播模型计算得到的距离出现不可避免的偏差情况。而且,就传播模型公式而言也很难找到一套参数配置适合所有场景,每个场景都具有一定的差异性,但即使是细微的差异也将导致在定位上很难达到高精度效果。且由于实际环境的复杂性,不同的传播模型参数适用于不同的环境,因此,在选择适用的传播模型和定位方法时需要结合实际真实环境,包括地理地形、建筑物分布、环境特征以及基站覆盖密度等因素都需要综合考虑,难以选择各个环境通用的传播模型和算法。

上述第2种方式中,ta/aoa定位方法利用ue上报ta值及无线信号到达天线的角度进行测量定位。而aoa定位技术需要加入天线阵列,对接收端的系统设计提出很高的要求。由于空间环境的复杂性、建筑物阻挡以及终端的移动性容易导致ta和aoa测量出现偏差,最终导致mr定位精度偏差较大。其定位精度理论上可以达到100~200米,然而由于基站信号的漂移使得单点mr定位出现大的随机漂移,将会导致数百米的定位偏差,不能满足高精度定位的应用需求。

上述第3种方式中,由于需要获取app的位置信息,一方面对用户的隐私不利,另一方面容易被app拦截。

上述第4种方式中,ott定位目前存在三大技术难点,包括:如何处理海量的运算数据,资源投入与经济效益需平衡;如何判断使用的坐标系,需研究相关匹配判断算法;以及如何剔除干扰信息,保证采样点经纬度的准确性,也需研究相应算法。

上述第5种方式中,由于前述4种方式的难度也将产生更大的难度。

上述第6种方式中,虽然gps/agps定位精度最高,可以满足工作要求,但由于终端用户出于保护个人隐私需求,终端的gps定位功能常常处于关闭状态,不能获取经纬度信息。

综上,现有基于mr数据的定位算法具有两个显著的缺陷:一是定位由于传播空间复杂性导致的定位结果误差大;二是由于信号漂移导致的定位方位偏离具有随机性特点,从而导致单用户mr定位轨迹的失序和错乱。因此,基于mr定位算法的结果指导通信网络建设规划与优化时,由于定位不精准容易导致对于覆盖质量和覆盖区域描述的不准确,容易带来问题,很难真正有效指导实际网络规划与优化工作。



技术实现要素:

本发明实施例提供一种终端定位方法及装置,用以解决现有技术中,基于mr数据的定位算法定位结果误差大、单用户定位轨迹的失序和错乱的问题。

一方面,本发明实施例提供一种终端定位方法,所述方法包括:

获取待测的终端的原始测量报告数据,所述原始测量报告数据中包括至少两个第一轨迹点的轨迹数据;

根据所述轨迹数据,从所述第一轨迹点中筛选满足预设可信度概率要求的第二轨迹点,并根据所述第二轨迹点的轨迹数据确定所述终端移动趋势方向;

根据所述移动趋势方向以及预设轨迹拟合函数,依次对所述原始测量报告数据中的非第二轨迹点进行轨迹修正,得到修正后的参考点;

选择距离所述参考点在一预设距离范围内且在所述移动趋势方向上的点作为所述非第二轨迹点的目标轨迹点,所述目标轨迹点为所述终端的定位点。

一方面,本发明实施例提供一种终端定位装置,所述装置包括:

获取模块,用于获取待测的终端的原始测量报告数据,所述原始测量报告数据中包括至少两个第一轨迹点的轨迹数据;

确定模块,用于根据所述轨迹数据,从所述第一轨迹点中筛选满足预设可信度概率要求的第二轨迹点,并根据所述第二轨迹点的轨迹数据确定所述终端移动趋势方向;

修正模块,用于根据所述移动趋势方向以及预设轨迹拟合函数,依次对所述原始测量报告数据中的非第二轨迹点进行轨迹修正,得到修正后的参考点;

选择模块,用于选择距离所述参考点在一预设距离范围内且在所述移动趋势方向上的点作为所述非第二轨迹点的目标轨迹点,所述目标轨迹点为所述终端的定位点。

另一方面,本发明实施例还提供了一种电子设备,包括存储器、处理器、总线以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现上述终端定位方法中的步骤。

再一方面,本发明实施例还提供了一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述程序被处理器执行时实现上述终端定位方法中的步骤。

本发明实施例提供的终端定位方法及装置,通过获取待测的终端的原始测量报告数据;根据所述原始测量报告数据的第一轨迹点的轨迹数据,从所述第一轨迹点中筛选满足预设可信度概率要求的第二轨迹点,并根据所述第二轨迹点的轨迹数据确定所述终端移动趋势方向;根据所述移动趋势方向以及预设轨迹拟合函数,依次对所述原始测量报告数据中的非第二轨迹点进行轨迹修正,得到修正后的参考点,克服基于无线传播模型计算得到的距离的偏差;选择距离所述参考点在一预设距离范围内且在所述移动趋势方向上的点作为所述非第二轨迹点的目标轨迹点,所述目标轨迹点为所述终端最终的定位点;通过原始测量报告数据从用户维度、时间维度、空间维度、数据维度对终端移动轨迹进行综合分析,以及通过建立移动趋势方向,对轨迹点进行修正,克服由于传播空间复杂性导致的定位结果误差;通过对轨迹点进行多次筛选,并基于与前一个轨迹点之间的轨迹特征参数建立可信度概率,通过与相邻轨迹点的参数特征对轨迹点进行筛选,避免因信号漂移导致的定位方位偏离,以及因信号的随机性,从而导致单用户mr定位轨迹的失序和错乱。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的终端定位方法的流程示意图;

图2为本发明实施例的第一示例的示意图之一;

图3为本发明实施例的第一示例的示意图之二;

图4为本发明实施例的第二示例的示意图;

图5为本发明实施例提供的终端定位装置的结构示意图;

图6为本发明实施例提供的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。在下面的描述中,提供诸如具体的配置和组件的特定细节仅仅是为了帮助全面理解本发明的实施例。因此,本领域技术人员应该清楚,可以对这里描述的实施例进行各种改变和修改而不脱离本发明的范围和精神。另外,为了清楚和简洁,省略了对已知功能和构造的描述。

应理解,说明书通篇中提到的“实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此,在整个说明书各处出现的“实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外,这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。

在本发明的各种实施例中,应理解,下述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

在本申请所提供的实施例中,应理解,“与a相应的b”表示b与a相关联,根据a可以确定b。但还应理解,根据a确定b并不意味着仅仅根据a确定b,还可以根据a和/或其它信息确定b。

图1示出了本发明实施例提供的一种终端定位方法的流程示意图。

如图1所示,本发明实施例提供的终端定位方法,所述方法具体包括以下步骤:

步骤101,获取待测的终端的原始测量报告数据,所述原始测量报告数据中包括至少两个第一轨迹点的轨迹数据。

其中,原始测量报告数据主要来自ue和enodeb的物理层、无线链路层(radiolinkcontrol,rlc)以及在无线资源管理过程中计算产生的测量报告。

原始测量报告数据可以包括以下内容:mme标识码(mmecode)、mme分组标识码(mmegroupid)、ue在mme标识码(mmeues1apid)、时间戳(timestamp)以及lte小区标识(cellid)等基础核心数据;其中,mme为网络节点(mobilitymanagemententity)。原始测量报告数据中可包括样本数据(mro),作为示例,参见表1,表1示出了mro样本xml数据文件示例。

表1:

原始测量报告数据中包括至少两个第一轨迹点的轨迹数据,轨迹数据即轨迹点的mr数据;两个在时间戳上相邻的第一轨迹点其时间间隔满足预设要求。

可选地,作为第一示例,如图2所示,原始测量报告数据可经过enodeb的统计计算(计数器累加以及统计)上报至无线接入网网元管理系统(omc-r),omc-r以统计数据形式进行存储,并经由omc-r上报至网络管理系统(networkmanagementsystem,nms),或者还可如图3所示,enodeb直接将原始测量报告数据上报至omc-r,omc-r以样本数据形式进行存储。

步骤102,根据所述轨迹数据,从所述第一轨迹点中筛选满足预设可信度概率要求的第二轨迹点,并根据所述第二轨迹点的轨迹数据确定所述终端移动趋势方向。

其中,从轨迹数据中提取每个轨迹点的轨迹特征参数,根据轨迹特征参数确定轨迹点的可信度概率,也就是说,可信度概率是根据轨迹点的轨迹特征参数确定的;轨迹特征参数可以包括与前一个轨迹点之间的位移、时间差、移动速度等,前一个轨迹点为根据时间戳确定的,在时间维度上的前一个轨迹点。

可信度概率用于确定轨迹点的可信度;对轨迹特征参数进行预设运算,综合考虑位移、时间差、移动速度等多个维度,得到可信度概率;过滤第一轨迹点中不满足预设可信度概率要求的轨迹点,得到第二轨迹点。

可选地,预设可信度概率要求可以是可信度概率位于预设置信度区间或高于预设可信度阈值。

筛选得到第二轨迹点之后,根据预设运算规则,确定其移动趋势方向;可选地,移动趋势方向可以以方向角的形式表示。

步骤103,根据所述移动趋势方向以及预设轨迹拟合函数,依次对所述原始测量报告数据中的非第二轨迹点进行轨迹修正,得到修正后的参考点。

其中,预设轨迹拟合函数用于对终端的轨迹曲线进行拟合;根据移动趋势方向以及预设轨迹拟合函数,对原始测量报告数据中的非第二轨迹点进行轨迹修正,即对原始测量报告数据中的原始轨迹点进行轨迹修正,使得修正后的参考点位于移动趋势方向上,以克服基于无线传播模型计算得到的距离的偏差。

步骤104,选择距离所述参考点在一预设距离范围内且在所述移动趋势方向上的点作为所述非第二轨迹点的目标轨迹点,所述目标轨迹点为所述终端的定位点。

其中,确定参考点之后,以该参考点为圆心,以预设距离为半径画圆得到一圆形距离范围,将位于预设距离范围内且在所述移动趋势方向上的点作为该参考点的目标轨迹点,即非第二轨迹点的目标轨迹点,目标轨迹点为第二轨迹点的最终位置点;得到所有目标轨迹点之后,将所有目标轨迹点串联,即得到了终端的移动轨迹。

本发明上述实施例中,通过获取待测的终端的原始测量报告数据;根据所述原始测量报告数据的第一轨迹点的轨迹数据,从所述第一轨迹点中筛选满足预设可信度概率要求的第二轨迹点,并根据所述第二轨迹点的轨迹数据确定所述终端移动趋势方向;根据所述移动趋势方向以及预设轨迹拟合函数,依次对所述原始测量报告数据中的非第二轨迹点进行轨迹修正,得到修正后的参考点,克服基于无线传播模型计算得到的距离的偏差;选择距离所述参考点在一预设距离范围内且在所述移动趋势方向上的点作为所述非第二轨迹点的目标轨迹点,所述目标轨迹点为所述终端最终的定位点;通过原始测量报告数据从用户维度、时间维度、空间维度、数据维度对终端移动轨迹进行综合分析,以及通过建立移动趋势方向,对轨迹点进行修正,克服由于传播空间复杂性导致的定位结果误差;通过对轨迹点进行多次筛选,并基于与前一个轨迹点之间的轨迹特征参数建立可信度概率,通过与相邻轨迹点的参数特征对轨迹点进行筛选,避免因信号漂移导致的定位方位偏离,以及因信号的随机性,从而导致单用户mr定位轨迹的失序和错乱;本发明实施例解决了现有技术中,基于mr数据的定位算法定位结果误差大、单用户定位轨迹的失序和错乱的问题。

可选地,本发明实施例中,所述获取待测的终端的原始测量报告数据的步骤,包括:

获取待测的终端的原始测量报告数据,所述原始测量报告数据中包括至少两个原始轨迹点的轨迹数据,所述轨迹数据至少包括时间戳;

根据所述时间戳,从所述原始轨迹点中筛选至少两个第一轨迹点,建立所述终端的第一轨迹点集合。

其中,获取待测的终端的原始测量报告数据,原始测量报告数据中包括原始轨迹点的轨迹数据,且轨迹数据中包括时间戳;根据3gpp协议规范,定义终端用户唯一性标识userid,userid用于标记网络侧所述终端当前会话所分配的资源标识符;可选地,userid可以为以下形式:

userid=mmegroupid mmecode mmeues1apid;

其中,userid的组合数据全部是数字类型,可以通过位移组成一个uint64无符号类型的8字节,比如:userid=mmegroupid(高位16bit)|mmecode(高位32-47bit)|mmeues1apid(低位0-31bit);

或者组合成一个连接字符串,比如:

userid=mmegroupid|mmecode|mmeues1apid。

userid确定之后,建立以userid为索引的单用户lte-mr数据集合(mrdataset),数据集合按照时间戳顺序排列,每个原始轨迹点的轨迹数据携带采样时间戳;集合中每条轨迹数据隶属不同的小区cellid。

对以终端userid为索引的数据集合进行遍历定位处理;获取一个用户的lte-mr数据集合,按照时间顺序访问每一个数据采样点。

本发明实施例中,通过设置userid,避免了在mme范围内复用冲突的问题,根据userid结合mr采集样本周期判断复用id的用户mr样本归属,避免不同用户mr数据出现串联导致定位错误,有效避免用户数据重叠导致定位错误的问题。且对所有mr采集样本按照userid标记组织数据,同时按照时间序列进行排序供后续分析使用。

进一步地,采集到终端的所有原始测量报告数据之后,根据时间戳,从所述原始轨迹点中筛选至少两个第一轨迹点,建立所述终端的第一轨迹点集合。

具体地,所述根据所述时间戳,从所述原始轨迹点中筛选至少两个第一轨迹点,建立所述终端的第一轨迹点集合的步骤,包括:

若根据所述时间戳,确定原始测量报告数据中包括所述原始轨迹点的至少两个邻区测量报告mr数据时,根据两个邻区mr数据以及预设的定位方法,确定所述原始轨迹点的对应的第一轨迹点;

根据所述时间戳,筛选相邻的点之间时间间隔满足预设间隔要求的所述第一轨迹点,建立所述终端的第一轨迹点集合。

其中,如果针对一个时间戳,原始测量报告数据中包括针对该时间戳的至少两个邻区mr数据时,则根据两个邻区mr数据以及预设的定位方法,确定所述原始轨迹点的经纬度信息,也就是说,第一轨迹点的轨迹数据相对于原始轨迹点的轨迹数据,多了经纬度数据;

具体地,根据两个邻区mr数据以及预设的定位方法,确定所述原始轨迹点的对应的第一轨迹点的步骤,包括:根据ta/aoa定位方法或根据圆弧定位法确定第一轨迹点的经纬度信息。

根据圆弧定位法确定第一轨迹点的经纬度信息,包括根据无线信号传播模型(cost231-hata模型或spm标准传播模型)计算原始轨迹点与所属基站、两个邻区的基站之间的3个距离,以3个基站的经纬度所在的点作为圆心,对应的距离分别作为半径,画3个圆;3个圆的交点即第一轨迹点的经纬度信息。如果当前原始轨迹点不满足定位要求,则继续下一个lte-mr数据样本处理;集合中每个原始轨迹点逐个处理进行定位,即获取每个mr经纬度。

确定经纬度信息之后,对第一轨迹点进行时间差隔离,具体地,筛选相邻的点之间时间间隔满足预设间隔要求的所述第一轨迹点,包括检测相邻的第一轨迹点之间的时间戳间隔;

作为示例,获取lte-mr系统上报mr周期设置:

tmr{ms120,ms240,ms480,ms640,ms1024,ms2048,ms5120,ms10240,min1,min6,min12,min30,min60};

该周期在3gpp技术规范36.133中规定,enodeb或ue按技术规范要求实现,计算tdiff和mr周期设置的差值deltat。

理想情况下差值deltat=0;当deltat大于预设超时时间门限(可设定tdiff_max=2*tmr),则判定当前用户的lte-mr数据结束,即当前用户连接结束),表明用户重新建立连接,一个新的用户lte-mr开始,则进入建立用户的lte-mr数据集合步骤处理;

也就是说,相邻的点之间时间间需小于或等于预设超时时间门限,则表明两个第一轨迹点均为该终端的轨迹点。通过此步骤,解决userid在mme设备内复用带来的数据冲突,确保基于用户轨迹的lte-mr数据准确可靠;遍历用户所有原始轨迹点数据,建立以userid为标识的用户轨迹集合usertrackset,即第一轨迹点集合。

圆弧定位法基于无线信号传播模型定位的定位算法进行定位分析,结合定位结果场景确定其定位结果可靠概率,通过设定的门限过滤部分满足门限要求的基准点,形成该用户基准点定位参考集合。

可选地,本发明实施例中,所述根据所述轨迹数据,从所述第一轨迹点中筛选满足预设可信度概率要求的第二轨迹点的步骤,包括:

根据所述轨迹数据,确定所述第一轨迹点的轨迹特征参数;

根据所述轨迹特征参数以及预设可信度计算公式,确定每个所述第一轨迹点的可信度概率;

筛选可信度概率满足预设可信度概率要求的所述第一轨迹点作为第二轨迹点。

其中,轨迹特征参数为与前一个轨迹点之间的位移、时间差、移动速度等,前一个轨迹点为根据时间戳确定的,在时间维度上的前一个轨迹点。

根据预设可信度计算公式对轨迹特征参数进行运算,确定每个所述第一轨迹点的可信度概率,再依据可信度概率筛选可信度概率满足预设可信度概率要求的所述第一轨迹点作为第二轨迹点。

其中,预设可信度概率要求可以是可信度概率位于预设置信度区间或高于预设可信度阈值。

预设置信度区间、预设可信度阈值为与终端当前移动状态场景所确定的。

具体地,基于第一轨迹点集合,结合终端所属基站的工参数据,确定每个第一轨迹点当前服务小区的cell标识,识别当前服务小区是室分基站还是室外宏站;结合移动速度以及基站类型,判别终端当前的移动状态场景(ctxt),ctxt包括室分场景、固定区域、低速移动、市区车载移动、高速道路移动等。

根据移动状态场景确定场景位移距离参数dn(单位:米),比如设定室分=d0、固定区域d1、低速移动d2、市区车载移动d3、高速道路移动d4。

一方面,可根据预设置信区间计算公式求解运动状态场景ctxt在95%置信度下的置信区间[dn /-cn],其中cn为置信区间门限值。

另一方面,还可设定预设可信度阈值pdmax=0.5,通过pd(x)函数计算每个第一轨迹点的可信度概率,根据预设可信度阈值即可过滤满足可信度要求的高可信度轨迹点,获得pdtrackpoints轨迹点集合,即第二轨迹点的集合。

具体地,所述轨迹特征参数至少包括:所述第一轨迹点与在时间上相邻的前一个第一轨迹点之间的位移、时间差,所述前一个第一轨迹点的移动速度;

所述根据所述轨迹特征参数以及预设可信度计算公式,确定每个所述第一轨迹点的可信度概率的步骤,包括:

根据以下公式,确定每个所述第一轨迹点的可信度概率:

pd=sigmoid{1/(|ds-uv0*tds|/cn)};

其中,pd为所述可信度概率,ds为所述位移、tds为所述时间差、uv0为所述移动速度,cn为预设置信区间门限值或预设可信度阈值,为一预设常数。

其中,根据前述第一轨迹点的经纬度数据,计算相邻第一两个轨迹点之间的位移ds,根据mr数据计算时间差tds;再根据位移ds、时间差tds计算当前第一轨迹点的移动速度uv。

并根据上述pd公式,计算可信度概率,且sigmoid阈值函数定义为如下形式:

若设定预设可信度阈值pdmax=0.5,通过pd(x)函数计算每个第一轨迹点的可信度概率,根据设定门限即可过滤满足可信度要求的高可信度轨迹点,获得pdtrackpoints轨迹点集合,即第二轨迹点集合。

可选地,本发明实施例中,所述根据所述第二轨迹点的轨迹数据确定所述终端移动趋势方向的步骤,包括:

对所述第二轨迹点进行预设取样得到第二轨迹点集合,根据所述第二轨迹点集合中的第二轨迹点的时间戳和位移,确定所述终端在所述第二轨迹点上的移动趋势方向。

其中,选择第二轨迹点作为用户轨迹点,对于连续n个相邻的样本点进行取样{取样函数s(ds,tds,uv)},保证样本时间、空间分布均匀特征,建立第二轨迹点集合;根据时间戳和位移,确定每一个采样点上移动趋势方向dir,移动趋势方向可以以方向角的形式表示。

上述实施例中,基于相邻轨迹点的mr数据建立运动轨迹分析模型,由于终端运动轨迹的连续性以及mr样本报告时间间隔固定特征,可建立用户运动和位移模型,在特定样本分析场景结合终端轨迹的mr数据上下文,即可确定用户运动方向和运动位移速度。

进一步地,本发明实施例中,所述根据所述移动趋势方向以及预设轨迹拟合函数,依次对所述原始测量报告数据中的非第二轨迹点进行轨迹修正的步骤,包括:

根据预设轨迹拟合函数,依次确定所述非第二轨迹点在所述移动趋势方向上的参考点,所述参考点为所述非第二轨迹点修正后的参考点。

其中,根据预设轨迹拟合函数,依次确定所述非第二轨迹点在所述移动趋势方向上的参考点,参考点为所述非第二轨迹点修正后的参考点;可选地,针对非非第二轨迹点mr数据点定位计算,可采用最小二乘法插值计算方法,结合相邻前一个mr数据点用户的状态数据(ds,tds,uv,ctxt,dir),建立如下轨迹拟合函数:

track=k0 k1*uv k2*ctxt k3*log(ds) k4*log(tds)

其中,k0-k4为预设参数,track为其定位结果。

确定在移动方向上一个结合位移、速度、方向的参考点refpoint,

若k0-k4未知,还可针对建立的轨迹拟合函数track采用最小二乘法求解参数k0、k1、k2、k3、k4值,利用选定作为参考点的样本数据作为输入参数,对track函数建立方程,解方程组求解k0、k1、k2、k3、k4取值即可。

对于非第二轨迹点的样本数据点,利用轨迹拟合函数求解相邻非参考点定位结果track,此处公式内ds0(位移)、tds0(时差)、uv0(速度)、ctxt0(场景)、dir0(方向)均为相邻前一个mr样本点状态数据;依序求解后续每一个mr样本点轨迹结果,完成后续非参考点数据计算。

确定参考点坐标以后,以该参考点为中心确定一个预设距离作为半径,比如20m半径区域,作为预设距离范围的定位目标区域,作为第二示例,如图4所示,p点参考点,以p点为圆心的圆形区域所示为预设距离范围。

本发明上述实施例中,通过获取待测的终端的原始测量报告数据;根据所述原始测量报告数据的第一轨迹点的轨迹数据,从所述第一轨迹点中筛选满足预设可信度概率要求的第二轨迹点,并根据所述第二轨迹点的轨迹数据确定所述终端移动趋势方向;根据所述移动趋势方向以及预设轨迹拟合函数,依次对所述原始测量报告数据中的非第二轨迹点进行轨迹修正,得到修正后的参考点,克服基于无线传播模型计算得到的距离的偏差;选择距离所述参考点在一预设距离范围内且在所述移动趋势方向上的点作为所述非第二轨迹点的目标轨迹点,所述目标轨迹点为所述终端最终的定位点;通过原始测量报告数据从用户维度、时间维度、空间维度、数据维度对终端移动轨迹进行综合分析,以及通过建立移动趋势方向,对轨迹点进行修正,克服由于传播空间复杂性导致的定位结果误差;通过对轨迹点进行多次筛选,并基于与前一个轨迹点之间的轨迹特征参数建立可信度概率,通过与相邻轨迹点的参数特征对轨迹点进行筛选,避免因信号漂移导致的定位方位偏离,以及因信号的随机性,从而导致单用户mr定位轨迹的失序和错乱。

以上介绍了本发明实施例提供的终端定位方法,下面将结合附图介绍本发明实施例提供的终端定位装置。

参见图5,本发明实施例提供了一种终端定位装置,所述终端定位装置包括:

获取模块501,用于获取待测的终端的原始测量报告数据,所述原始测量报告数据中包括至少两个第一轨迹点的轨迹数据;

确定模块502,用于根据所述轨迹数据,从所述第一轨迹点中筛选满足预设可信度概率要求的第二轨迹点,并根据所述第二轨迹点的轨迹数据确定所述终端移动趋势方向;

修正模块503,用于根据所述移动趋势方向以及预设轨迹拟合函数,依次对所述原始测量报告数据中的非第二轨迹点进行轨迹修正,得到修正后的参考点;

选择模块504,用于选择距离所述参考点在一预设距离范围内且在所述移动趋势方向上的点作为所述非第二轨迹点的目标轨迹点,所述目标轨迹点为所述终端的定位点。

可选地,本发明实施例中,所述获取模块501包括:

获取子模块,用于获取待测的终端的原始测量报告数据,所述原始测量报告数据中包括至少两个原始轨迹点的轨迹数据,所述轨迹数据至少包括时间戳;

建立子模块,用于根据所述时间戳,从所述原始轨迹点中筛选至少两个第一轨迹点,建立所述终端的第一轨迹点集合。

可选地,本发明实施例中,所述建立子模块用于:

若根据所述时间戳,确定原始测量报告数据中包括所述原始轨迹点的至少两个邻区测量报告mr数据时,根据两个所述邻区mr数据以及预设的定位装置,确定所述原始轨迹点的对应的第一轨迹点;

根据所述时间戳,筛选相邻的点之间时间间隔满足预设间隔要求的所述第一轨迹点,建立所述终端的第一轨迹点集合。

可选地,本发明实施例中,所述确定模块502包括:

第一确定子模块,用于根据所述轨迹数据,确定所述第一轨迹点的轨迹特征参数;

第二确定子模块,用于根据所述轨迹特征参数以及预设可信度计算公式,确定每个所述第一轨迹点的可信度概率;

筛选子模块,用于筛选可信度概率满足预设可信度概率要求的所述第一轨迹点作为第二轨迹点。

可选地,本发明实施例中,所述轨迹特征参数至少包括:所述第一轨迹点与在时间上相邻的前一个第一轨迹点之间的位移、时间差,所述前一个第一轨迹点的移动速度;

所述第二确定子模块用于:

根据以下公式,确定每个所述第一轨迹点的可信度概率:

pd=sigmoid{1/(|ds-uv0*tds|/cn)};

其中,pd为所述可信度概率,ds为所述位移、tds为所述时间差、uv0为所述移动速度。

可选地,本发明实施例中,所述确定模块502包括:

第三确定子模块,用于对所述第二轨迹点进行预设取样得到第二轨迹点集合,根据所述第二轨迹点集合中的第二轨迹点的时间戳和位移,确定所述终端在所述第二轨迹点上的移动趋势方向。

可选地,本发明实施例中,所述修正模块503用于:

根据预设轨迹拟合函数,依次确定所述非第二轨迹点在所述移动趋势方向上的参考点,所述参考点为所述非第二轨迹点修正后的参考点。

本发明上述实施例中,通过获取模块501获取待测的终端的原始测量报告数据;确定模块502根据所述原始测量报告数据的第一轨迹点的轨迹数据,从所述第一轨迹点中筛选满足预设可信度概率要求的第二轨迹点,并根据所述第二轨迹点的轨迹数据确定所述终端移动趋势方向;修正模块503根据所述移动趋势方向以及预设轨迹拟合函数,依次对所述原始测量报告数据中的非第二轨迹点进行轨迹修正,得到修正后的参考点,克服基于无线传播模型计算得到的距离的偏差;选择模块504选择距离所述参考点在一预设距离范围内且在所述移动趋势方向上的点作为所述非第二轨迹点的目标轨迹点,所述目标轨迹点为所述终端最终的定位点;通过原始测量报告数据从用户维度、时间维度、空间维度、数据维度对终端移动轨迹进行综合分析,以及通过建立移动趋势方向,对轨迹点进行修正,克服由于传播空间复杂性导致的定位结果误差;通过对轨迹点进行多次筛选,并基于与前一个轨迹点之间的轨迹特征参数建立可信度概率,通过与相邻轨迹点的参数特征对轨迹点进行筛选,避免因信号漂移导致的定位方位偏离,以及因信号的随机性,从而导致单用户mr定位轨迹的失序和错乱。

图6示出了本发明又一实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

如图6所示,该电子设备可以包括:处理器(processor)610、通信接口(communicationsinterface)620、存储器(memory)630和通信总线640,其中,处理器610,通信接口620,存储器630通过通信总线640完成相互间的通信。处理器610可以调用存储器630中的逻辑指令,以执行如下方法:

获取待测的终端的原始测量报告数据,所述原始测量报告数据中包括至少两个第一轨迹点的轨迹数据;

根据所述轨迹数据,从所述第一轨迹点中筛选满足预设可信度概率要求的第二轨迹点,并根据所述第二轨迹点的轨迹数据确定所述终端移动趋势方向;

根据所述移动趋势方向以及预设轨迹拟合函数,依次对所述原始测量报告数据中的非第二轨迹点进行轨迹修正,得到修正后的参考点;

选择距离所述参考点在一预设距离范围内且在所述移动趋势方向上的点作为所述非第二轨迹点的目标轨迹点,所述目标轨迹点为所述终端的定位点。

此外,上述的存储器630中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

本发明又一实施例提供的一种非暂态计算机可读存储介质,所述非暂态计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述程序被处理器执行时实现如本发明上述实施例中提供的方法中的步骤,本实施不再赘述。

基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:u盘、移动硬盘、只读存储器(rom,read-onlymemory)、随机存取存储器(ram,randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下,即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件。基于这样的理解,上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如rom/ram、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。


技术特征:

1.一种终端定位方法,其特征在于,所述方法包括:

获取待测的终端的原始测量报告数据,所述原始测量报告数据中包括至少两个第一轨迹点的轨迹数据;

根据所述轨迹数据,从所述第一轨迹点中筛选满足预设可信度概率要求的第二轨迹点,并根据所述第二轨迹点的轨迹数据确定所述终端移动趋势方向;

根据所述移动趋势方向以及预设轨迹拟合函数,依次对所述原始测量报告数据中的非第二轨迹点进行轨迹修正,得到修正后的参考点;

选择距离所述参考点在一预设距离范围内且在所述移动趋势方向上的点作为所述非第二轨迹点的目标轨迹点,所述目标轨迹点为所述终端的定位点。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取待测的终端的原始测量报告数据的步骤,包括:

获取待测的终端的原始测量报告数据,所述原始测量报告数据中包括至少两个原始轨迹点的轨迹数据,所述轨迹数据至少包括时间戳;

根据所述时间戳,从所述原始轨迹点中筛选至少两个第一轨迹点,建立所述终端的第一轨迹点集合。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述时间戳,从所述原始轨迹点中筛选至少两个第一轨迹点,建立所述终端的第一轨迹点集合的步骤,包括:

若根据所述时间戳,确定原始测量报告数据中包括所述原始轨迹点的至少两个邻区测量报告mr数据时,根据两个邻区mr数据以及预设的定位方法,确定所述原始轨迹点的对应的第一轨迹点;

根据所述时间戳,筛选相邻的点之间时间间隔满足预设间隔要求的所述第一轨迹点,建立所述终端的第一轨迹点集合。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述轨迹数据,从所述第一轨迹点中筛选满足预设可信度概率要求的第二轨迹点的步骤,包括:

根据所述轨迹数据,确定所述第一轨迹点的轨迹特征参数;

根据所述轨迹特征参数以及预设可信度计算公式,确定每个所述第一轨迹点的可信度概率;

筛选可信度概率满足预设可信度概率要求的所述第一轨迹点作为第二轨迹点。

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述轨迹特征参数至少包括:所述第一轨迹点与在时间上相邻的前一个第一轨迹点之间的位移、时间差,所述前一个第一轨迹点的移动速度;

所述根据所述轨迹特征参数以及预设可信度计算公式,确定每个所述第一轨迹点的可信度概率的步骤,包括:

根据以下公式,确定每个所述第一轨迹点的可信度概率:

pd=sigmoid{1/(|ds-uv0*tds|/cn)};

其中,pd为所述可信度概率,ds为所述位移、tds为所述时间差、uv0为所述移动速度,cn为预设置信区间门限值。

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述第二轨迹点的轨迹数据确定所述终端移动趋势方向的步骤,包括:

对所述第二轨迹点进行预设取样得到第二轨迹点集合,根据所述第二轨迹点集合中的第二轨迹点的时间戳和位移,确定所述终端在所述第二轨迹点上的移动趋势方向。

7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述移动趋势方向以及预设轨迹拟合函数,依次对所述原始测量报告数据中的非第二轨迹点进行轨迹修正的步骤,包括:

根据预设轨迹拟合函数,依次确定所述非第二轨迹点在所述移动趋势方向上的参考点,所述参考点为所述非第二轨迹点修正后的参考点。

8.一种终端定位装置,其特征在于,所述装置包括:

获取模块,用于获取待测的终端的原始测量报告数据,所述原始测量报告数据中包括至少两个第一轨迹点的轨迹数据;

确定模块,用于根据所述轨迹数据,从所述第一轨迹点中筛选满足预设可信度概率要求的第二轨迹点,并根据所述第二轨迹点的轨迹数据确定所述终端移动趋势方向;

修正模块,用于根据所述移动趋势方向以及预设轨迹拟合函数,依次对所述原始测量报告数据中的非第二轨迹点进行轨迹修正,得到修正后的参考点;

选择模块,用于选择距离所述参考点在一预设距离范围内且在所述移动趋势方向上的点作为所述非第二轨迹点的目标轨迹点,所述目标轨迹点为所述终端的定位点。

9.一种电子设备,其特征在于,包括存储器、处理器、总线以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至7中任一项所述的终端定位方法中的步骤。

10.一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于:所述程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的终端定位方法中的步骤。

技术总结
本发明实施例提供一种终端定位方法及装置。所述方法包括:获取待测的终端的原始测量报告数据,所述原始测量报告数据中包括至少两个第一轨迹点的轨迹数据;根据所述轨迹数据,从所述第一轨迹点中筛选满足预设可信度概率要求的第二轨迹点,并根据所述第二轨迹点的轨迹数据确定所述终端移动趋势方向;根据所述移动趋势方向以及预设轨迹拟合函数,依次对所述原始测量报告数据中的非第二轨迹点进行轨迹修正,得到修正后的参考点;选择距离所述参考点在一预设距离范围内且在所述移动趋势方向上的点作为所述非第二轨迹点的目标轨迹点。本发明实施例解决了基于MR数据的定位算法定位结果误差大、单用户定位轨迹的失序和错乱的问题。

技术研发人员:李军
受保护的技术使用者:中国移动通信集团河南有限公司;中国移动通信集团有限公司
技术研发日:2018.11.13
技术公布日:2020.06.05

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