一种利用无线网络精确定位的方法转让专利

申请号 : CN201310419240.0

文献号 : CN103476114A

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法律信息:

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发明人 : 王视听

申请人 : 笔笔发信息技术(上海)有限公司

摘要 :

本发明公开了一种利用无线网络精确定位的方法,利用GPS(全球定位系统)和GSM(全球移动通信系统)基站,均可实现对设备的定位。同时可以在GPS和GSM两种无线网络间自动或手动切换,实现室内室外均可定位,且室外可精确定位。利用多移动运营商的多制式或单制式的多基站定位技术,可以明显提高定位设备的定位精度。利用自动或手动无线网络切换技术和多运营商多制式多个基站(包括Femtocell或Smallcell等微型基站)技术,可以实现电子定位产品持有者对其自身的主动定位和电子设备持有者被他人定位的被动定位两种定位方式。此种利用无线网络精确定位的技术广泛适用于物联网、云计算、移动互联网等多个领域的电子产品。

权利要求 :

1.一种利用无线网络精确定位的方法中所述的无线网络自动或者手动切换功能,其特征在于:利用GPS(全球定位系统)无线网络和移动运营商的GSM(全球移动通信系统)和或CDMA(码分多址通讯系统)和或WCDMA(宽带码分多址移动通信系统)和或TDSCDMA(时分同步码分多址通讯系统)和或EVDO(演进码分多址通讯系统)和或LTE(长期演进通讯系统)等制式中的一种或几种无线网络基站,实现定位设备的精确定位,同时可以在GPS(全球定位系统)和移动运营商的GSM(全球移动通信系统)和或CDMA(码分多址通讯系统)和或WCDMA(宽带码分多址移动通信系统)和或TDSCDMA(时分同步码分多址通讯系统)和或EVDO(演进码分多址通讯系统)和或LTE(长期演进通讯系统)等制式中的一种或几种无线网络间自动或者手动切换,实现室内室外均可定位。

2.基于权利1所述的利用GSM(全球移动通信系统)和或CDMA(码分多址通讯系统)和或WCDMA(宽带码分多址移动通信系统)和或TDSCDMA(时分同步码分多址通讯系统)和或EVDO(演进码分多址通讯系统)和或LTE(长期演进通讯系统)等制式中的一种或几种无线网络多个基站进行精确定位的功能,其特征在于:利用移动运营商的GSM(全球移动通信系统)和或CDMA(码分多址通讯系统)和或WCDMA(宽带码分多址移动通信系统)和或TDSCDMA(时分同步码分多址通讯系统)和或EVDO(演进码分多址通讯系统)和或LTE(长期演进通讯系统)等制式中的一种或几种无线网络的多个基站(包括Femtocell或Smallcell等微型基站),定位设备通过获取基站的信号强度和或数据收发的时间差,计算出其与各个基站间的距离,再通过各个基站的经纬度信息,精确计算出定位设备的经纬度。

3.基于权利1、2所述的主动定位所对应的被动定位功能,其特征在于:利用移动运营商的GSM(全球移动通信系统)和或CDMA(码分多址通讯系统)和或WCDMA(宽带码分多址移动通信系统)和或TDSCDMA(时分同步码分多址通讯系统)和或EVDO(演进码分多址通讯系统)和或LTE(长期演进通讯系统)等制式中的一种或几种无线网络的多个基站(包括Femtocell或Smallcell等微型基站),通过一次性分别获取定位设备的信号强度和或数据收发的时间差,来计算出各自与定位设备的距离,再通过各个基站的经纬度信息,测算出定位设备的精确位置,从而实现电子设备持有者被他人定位的被动定位方式;也可以用一个Femtocell(家用基站)或者Smallcell(小基站)设备,在定位设备周边的不同地点,多次测算其与定位设备的距离,等效于多个便携式微型基站同时一次测算定位设备的经纬度,这样也可以实现被动定位。

说明书 :

一种利用无线网络精确定位的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及电子信息产品及软件产品领域,尤其涉及利用GPS(全球定位系统)无线网络和移动运营商的GSM(全球移动通信系统)和或CDMA(码分多址通讯系统)和或WCDMA(宽带码分多址移动通信系统)和或TDSCDMA(时分同步码分多址通讯系统)和或EVDO(演进码分多址通讯系统)和或LTE(长期演进通讯系统)等制式中的一种或几种无线网络通讯技术和相关位置经纬度坐标算法,实现对定位设备的主动或者被动精确定位等应用领域。

背景技术

[0002] 随着电子技术的不断发展,基于位置服务的电子产品逐渐普及,大量位置检测相关电子产品出现在人们的生活、工作和军事系统中,如GPS(全球定位系统)、GSM(全球移动通信系统)定位产品等。但这些电子产品都存在着各自的优缺点,如GPS(全球定位系统)设备定位精度较高,但只能用于室外定位;GSM(全球移动通信系统)可以实现室内定位,但定位精度较低。在实际使用中,这些电子定位产品很难完全满足人们的需求,此这类问题仍待解决。

发明内容

[0003] 针对电子定位设备精度和使用环境限制的不足,本发明目的在于:利用GPS(全球定位系统)和GSM(全球移动通信系统)和或CDMA(码分多址通讯系统)和或WCDMA(宽带码分多址移动通信系统)和或TDSCDMA(时分同步码分多址通讯系统)和或EVDO(演进码分多址通讯系统)和或LTE(长期演进通讯系统)等制式中的一种或几种无线网络,实现自动或手动切换无线网络的定位技术,实现室内室外均可定位。在室外自动或手动可选启用GPS(全球定位系统)定位功能,以解决在室外定位精度不够的问题;同时在室内搜索不到GPS(全球定位系统)卫星信号时,实现自动或手动可选启用GSM(全球移动通信系统)定位功能,以解决在室内无GPS(全球定位系统)信号无法定位的问题。利用多运营商的多制式或单制式的多个基站,实现明显提高GSM(全球移动通信系统)定位精度的目的。利用自动切换技术和多运营商多制式多基站技术,可以实现电子定位产品持有者的主动定位和电子设备持有者被他人定位的被动定位两种定位技术。
[0004] GPS(全球定位系统)设备定位精度较高,但因为需要接收地球卫星微弱的数字信号才能定位,所以只能在室外接收到良好的卫星信号后才能定位;GSM(全球移动通信系统)设备在室内就可以接收到良好的GSM(全球移动通信系统)网络信号,故在室内就可以定位,但因为定位设备需要根据基站的经纬度计算来定位,而基站的位置较远,因此定位精度较低。在室外时,当定位设备可以检测到GPS(全球定位系统)信号时,自动或手动可选切换到GPS(全球定位系统)信号为用户提供高精度位置信息,当在室内没有GPS(全球定位系统)信号时,可以自动或手动可选切换到GSM(全球移动通信系统)网络进行定位,解决GPS(全球定位系统)室内无法定位的问题。
[0005] 当在室内时,定位设备用GSM(全球移动通信系统)定位精度较低。可以利用多运营商的多制式或单制式的多个基站,实现明显提高GSM(全球移动通信系统)定位精度的目的。一个基站和定位设备通讯后,定位设备可以获取基站的信号强度和或数据收发的时间差,通过信号强度和或时间差可以计算出基站和定位设备之间的距离。多运营商采用的基站可以是GSM(全球移动通信系统)和或CDMA(码分多址通讯系统)和或WCDMA(宽带码分多址移动通信系统)和或TDSCDMA(时分同步码分多址通讯系统)和或EVDO(演进码分多址通讯系统)和或LTE(长期演进通讯系统)等制式中的一种或几种,每个基站都有一个固定的经纬度坐标值。通过3个以上基站坐标信息和定位设备与各个基站的距离,可以计算出定位设备的经纬度坐标。因为信号强度瞬时拨动较大,所以会导致计算偏差较大,可以用3个以上的多个基站进行测算,从而得到更高精度的经纬度位置信息。
[0006] 利用GPS(全球定位系统)和GSM(全球移动通信系统)无线网络实现自动或手动可选切换技术和多运营商多制式和或单制式多基站定位技术,定位设备可以主动测算出自己所在的精确位置,同时利用这种计算方法,他人也可以用移动运营商的固定基站或者便携式微型基站,如Femtocell(家用基站)或者Smallcell(小基站)等,对定位设备进行精确被动定位,这样可以在抢险救灾等情况下,快速定位被救援者的具体位置,把生命财产等损失减少到最少。

附图说明

[0007] 图1为本发明的结构示意图。
[0008] 图2为本发明的工作示意图。

具体实施方式

[0009] 下面结合附图1和附图2进一步说明本发明是如何实现的:GPS(全球定位系统)接收单元定位精度较高,但因为需要接收地球卫星微弱的数字信号才能定位,所以定位设备默认状态设置成由GPS(全球定位系统)接收单元实现定位。如图1所示,当定位设备一开机,主控单元先会按照由GPS(全球定位系统)接收单元实现定位。如果在规定时间内(如5分钟),仍无法定位,则主控单元会切换到GSM(全球移动通信系统)接收单元进行定位,同时主控单元会每隔一段时间(如5分钟)来搜索一次GPS(全球定位系统)信号,如果搜索到GPS(全球定位系统)信号,表示定位设备已经处在室外,则主控单元会再切换到GPS(全球定位系统)接收单元进行定位;如果一直接收不到GPS(全球定位系统)信号,则定位设备会持续用GSM(全球移动通信系统)接收单元进行定位,同时也会继续间断式的查找GPS(全球定位系统)信号,这样实现GPS(全球定位系统)和GSM(全球移动通信系统)定位的自动切换。用户也可以人为手动控制主控单元实现GPS(全球定位系统)和GSM(全球移动通信系统)之间相互切换,实现定位模式的手动切换。
[0010] GSM(全球移动通信系统)基于基站信息进行定位,因为周边GSM(全球移动通信系统)基站个数较少,所以精度较低。为提高定位精度,可以针对不同的移动运营商的不同无线网络,在定位设备内增加CDMA(码分多址通讯系统)和或WCDMA(宽带码分多址移动通信系统)和或TDSCDMA(时分同步码分多址通讯系统)和或EVDO(演进码分多址通讯系统)和或LTE(长期演进通讯系统)等制式中的一种或几种无线收发单元,以增加基站个数,如附图2;同时即使只用同一无线网络,也可以增加不同移动运营商的同一网络,以提高无线网络基站的个数,如同时使用中国移动的GSM(全球移动通信系统)基站和中国联通的GSM(全球移动通信系统)基站实现基站定位,这样可以明显提高定位设备的定位精度。
[0011] 定位设备的携带者,可以用定位设备主动定位自己所处的位置;同时也可以被他人测算出定位设备的位置,即定位设备的被动定位。他人测算定位设备的位置,可以采用移动运营商的固定基站或便携式微型基站,如Femtocell(家用基站)或者Smallcell(小基站)等设备,这种基站体积小、携带方便。使用多个基站,包括固定基站和或便携式基站,通过分布在定位设备周边的各个基站获取到定位设备的信号强度和或数据收发的时间差,计算出各个基站和定位设备之间的距离,再用固定基站或者便携式微型基站的经纬度坐标,可以计算出定位设备具体的经纬度,如附图2。基站个数越多,定位精度越高。如果定位设备所在地固定基站和或便携式微型基站个数较少,计算出定位设备的位置精度不够,也可以用一个Femtocell(家用基站)或者Smallcell(小基站)设备,在定位设备周边的不同地点,多次测算定位设备的距离,等效于多个便携式微型基站同时一次测算定位设备的经纬度,这样也可以提高测算的定位精度和实现被动定位。通过被动定位方法,可以在抢险救灾等情况下,快速定位被救援者的具体位置,把生命财产等的损失减少到最少。