基于单基站的定位方法、基站、电子装置和存储介质

摘要

本申请涉及一种基于单基站的定位方法、基站、电子装置和存储介质，应用于沿单一方向延伸的通道移动的用户终端的定位，其中，该基于单基站的定位方法包括：在该通道的一端设置基站，记录该基站的位置信息，并配置该基站的覆盖范围在该单一方向上能够覆盖到该通道的另一端；统计历史时段内该基站与该覆盖范围内的用户终端之间的传输信号的信号功率，并根据该传输信号的信号功率，确定在当前时刻该基站与该用户终端之间的直线距离；根据该直线距离和该基站的位置信息，在该通道的路径上定位该用户终端在当前时刻的位置。通过本申请，解决了在具有狭长通道的场景下用户终端定位的成本高的问题，实现了基于单基站的用户终端定位。

权利要求

1.一种基于单基站的定位方法，应用于沿单一方向延伸的通道移动的用户终端的定位，其特征在于，所述方法包括：在所述通道的一端设置基站，记录所述基站的位置信息，并配置所述基站的覆盖范围在所述单一方向上能够覆盖到所述通道的另一端；

统计历史时段内所述基站与所述覆盖范围内的用户终端之间的传输信号的信号功率，包括：

统计历史时段内所述用户终端接入所述基站后上报的下行信号的RSRP值，其中，所述传输信号的信号功率包括所述下行信号的RSRP值；和/或，统计历史时段内所述用户终端接入所述基站时所述基站的上行天线接收到的所述用户终端的上行信号的RSRP值，其中，所述传输信号的信号功率包括所述上行信号的RSRP值；

根据所述传输信号的信号功率，确定在当前时刻所述基站与所述用户终端之间的直线距离；

在所述传输信号包括多个信号的情况下，所述根据所述传输信号的信号功率，确定当前时刻所述基站与所述用户终端之间的直线距离包括：对所述历史时段内每个所述传输信号的信号功率分别进行线性拟合，得到多条信号拟合线；根据多条所述信号拟合线，确定在当前时刻所述基站与所述用户终端之间的传输信号的平均信号功率值；根据所述平均信号功率值和预设路径衰减模型，确定在当前时刻所述基站与所述用户终端之间的直线距离，其中，所述预设路径衰减模型用于表征信号功率值和所述直线距离之间的对应关系；

根据所述直线距离和所述基站的位置信息，在所述通道的路径上定位所述用户终端在当前时刻的位置。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述传输信号包括上行信号和/或下行信号。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述传输信号的信号功率，确定当前时刻所述基站与所述用户终端之间的直线距离包括：对所述历史时段内所述传输信号的信号功率进行线性拟合，得到信号拟合线；

根据所述信号拟合线，确定在当前时刻所述基站与所述用户终端之间的传输信号的信号功率值；

根据所述信号功率值和预设路径衰减模型，确定在当前时刻所述基站与所述用户终端之间的直线距离，其中，所述预设路径衰减模型用于表征信号功率值和所述直线距离之间的对应关系。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在对所述历史时段内传输信号的信号功率进行线性拟合之前，所述方法还包括：去除所述传输信号的信号功率中的离群值。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：根据所述信号拟合线的斜率，确定所述用户终端的移动速度。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述传输信号的信号功率包括RSRP。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在历史时段内所述用户终端多次接入所述基站。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基站还被配置为按照设定周期更新所述基站的TAC值，以使得所述用户终端按照所述设定周期多次接入所述基站。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述用户终端位于所述基站和其他基站的覆盖范围内的情况下，所述用户终端接入所述基站的优先级高于接入其他基站的优先级。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其特征在于，所述覆盖范围为以所述基站为扇心的扇区，所述扇区的夹角范围为5°至15°。

11.一种基站，其特征在于，所述基站包括信号处理单元和天线单元；所述天线单元，用于形成传输信号的覆盖范围；所述信号处理单元，用于执行如权利要求1至10中任一项所述的基于单基站的定位方法。

12.根据权利要求11所述的基站，其特征在于，所述基站包括移动式基站。

13.根据权利要求11所述的基站，其特征在于，所述天线单元包括一个或多个上行天线单元，以及一个或多个下行天线单元。

14.根据权利要求11所述的基站，其特征在于，所述基站为LTE基站或5G基站。

15.根据权利要求11所述的基站，其特征在于，所述基站还包括定位单元，用于定位所述基站的位置信息。

16.根据权利要求11所述的基站，其特征在于，所述基站还包括输入单元，用于接收输入数据，其中，所述输入数据包括：更新所述基站的TAC值的设定周期，和/或，所述基站的位置信息。

17.一种电子装置，包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行权利要求1至10中任一项所述的基于单基站的定位方法。

18.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行权利要求1至10中任一项所述的基于单基站的定位方法。

说明书

基于单基站的定位方法、基站、电子装置和存储介质

技术领域

[0001] 本申请涉及定位技术领域，特别是涉及基于单基站的定位方法、基站、电子装置和存储介质。

背景技术

[0002] 定位是指在特定的参考坐标系中通过某种方法或手段获得待定位物体位置的过程。在相关技术中，基于用户终端的定位主要是通过三角定位来实现，其基本思想是用户终
端接收到来自三个及以上位置已知基站的信号，然后根据其中所包含的与用户终端位置相
关的信息获得二者的位置关系，最后根据相关定位算法对用户终端进行定位。由于相关技
术中的在例如安检口、园区出入口等具有狭长通道的场景下，用户终端定位需要部署多个
基站，因此会导致定位的成本较高。

[0003] 目前针对相关技术中在具有狭长通道的场景下用户终端定位的成本高的问题，尚未提出有效的解决方案。

发明内容

[0004] 本申请实施例提供了一种基于单基站的定位方法、基站、电子装置和存储介质，以至少解决相关技术中在具有狭长通道的场景下用户终端定位的成本高的问题。

[0005] 第一方面，本申请实施例提供了一种基于单基站的定位方法，应用于沿单一方向延伸的通道移动的用户终端的定位，所述方法包括：

[0006] 在所述通道的一端设置基站，记录所述基站的位置信息，并配置所述基站的覆盖范围在所述单一方向上能够覆盖到所述通道的另一端；

[0007] 统计历史时段内所述基站与所述覆盖范围内的用户终端之间的传输信号的信号功率，并根据所述传输信号的信号功率，确定在当前时刻所述基站与所述用户终端之间的
直线距离；

[0008] 根据所述直线距离和所述基站的位置信息，在所述通道的路径上定位所述用户终端在当前时刻的位置。

[0009] 在其中一些实施例中，所述传输信号包括上行信号和/或下行信号。

[0010] 在其中一些实施例中，根据所述传输信号的信号功率，确定当前时刻所述基站与所述用户终端之间的直线距离包括：

[0011] 对所述历史时段内所述传输信号的信号功率进行线性拟合，得到信号拟合线；

[0012] 根据所述信号拟合线，确定在当前时刻所述基站与所述用户终端之间的传输信号的信号功率值；

[0013] 根据所述信号功率值和预设路径衰减模型，确定在当前时刻所述基站与所述用户终端之间的直线距离，其中，所述预设路径衰减模型用于表征信号功率值和所述直线距离
之间的对应关系。

[0014] 在其中一些实施例中，在所述传输信号包括多个信号的情况下，根据所述传输信号的信号功率，确定当前时刻所述基站与所述用户终端之间的直线距离包括：

[0015] 对所述历史时段内每个所述传输信号的信号功率分别进行线性拟合，得到多条信号拟合线；

[0016] 根据多条所述信号拟合线，确定在当前时刻所述基站与所述用户终端之间的传输信号的平均信号功率值；

[0017] 根据所述平均信号功率值和预设衰减模型，确定在当前时刻所述基站与所述用户终端之间的直线距离，其中，所述预设路径衰减模型用于表征信号功率值和所述直线距离
之间的对应关系。

[0018] 在其中一些实施例中，在对所述历史时段内传输信号的信号功率进行线性拟合之前，所述方法还包括：

[0019] 去除所述传输信号的信号功率中的离群值。

[0020] 在其中一些实施例中，所述方法还包括：

[0021] 根据所述信号拟合线的斜率，确定所述用户终端的移动速度。

[0022] 在其中一些实施例中，所述传输信号的信号功率包括RSRP。

[0023] 在其中一些实施例中，统计历史时段内所述基站与所述覆盖范围内的用户终端之间的传输信号的信号功率包括：

[0024] 统计历史时段内所述用户终端接入所述基站后上报的下行信号的RSRP值，其中，所述传输信号的信号功率包括所述下行信号的RSRP值；和/或

[0025] 统计历史时段内所述用户终端接入所述基站时所述基站的上行天线接收到的所述用户终端的上行信号的RSRP值，其中，所述传输信号的信号功率包括所述上行信号的
RSRP值。

[0026] 在其中一些实施例中，在历史时段内所述用户终端多次接入所述基站。

[0027] 在其中一些实施例中，所述基站还被配置为按照设定周期更新所述基站的TAC值，以使得所述用户终端按照所述设定周期多次接入所述基站。

[0028] 在其中一些实施例中，在所述用户终端位于所述基站和其他基站的覆盖范围内的情况下，所述用户终端接入所述基站的优先级高于接入其他基站的优先级。

[0029] 在其中一些实施例中，所述覆盖范围为以所述基站为扇心的扇区，所述扇区的夹角范围为5°至15°。

[0030] 第二方面，本申请实施例提供了一种基站，所述基站包括信号处理单元和天线单元；所述天线单元，用于形成传输信号的覆盖范围；所述信号处理单元，用于执行如上述第
一方面所述的基于单基站的定位方法。

[0031] 在其中一些实施例中，所述基站包括移动式基站。

[0032] 在其中一些实施例中，所述天线单元包括一个或多个上行天线单元，以及一个或多个下行天线单元。

[0033] 在其中一些实施例中，所述基站为LTE基站或5G基站。

[0034] 在其中一些实施例中，所述基站还包括定位单元，用于定位所述基站的位置信息。

[0035] 在其中一些实施例中，所述基站还包括输入单元，用于接收输入数据，其中，所述输入数据包括：更新所述基站的TAC值的设定周期，和/或，所述基站的位置信息。

[0036] 第三方面，本申请实施例提供了一种电子装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实
现如上述第一方面所述的基于单基站的定位方法。

[0037] 第四方面，本申请实施例提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上述第一方面所述的基于单基站的定位方法。

[0038] 相比于相关技术，本申请实施例提供的基于单基站的定位方法、基站、电子装置和存储介质，应用于沿单一方向延伸的通道移动的用户终端的定位，通过在该通道的一端设
置基站，记录该基站的位置信息，并配置该基站的覆盖范围在该单一方向上能够覆盖到该
通道的另一端；统计历史时段内该基站与该覆盖范围内的用户终端之间的传输信号的信号
功率，并根据该传输信号的信号功率，确定在当前时刻该基站与该用户终端之间的直线距
离；根据该直线距离和该基站的位置信息，在该通道的路径上定位该用户终端在当前时刻
的位置，解决了在具有狭长通道的场景下用户终端定位的成本高的问题，实现了基于单基
站的用户终端定位。

附图说明

[0039] 此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

[0040] 图1是根据本申请实施例的一种基于单基站的定位方法的流程图；

[0041] 图2是根据本申请实施例的一种通道的示意图；

[0042] 图3是根据本申请实施例的另一种基于单基站的定位方法的流程图；

[0043] 图4是根据本申请实施例的一种信号拟合曲线的示意图；

[0044] 图5是根据本申请优选实施例的一种定位方法中信令交互的示意图；

[0045] 图6是根据本申请实施例的一种基站的结构框图；

[0046] 图7是根据本申请实施例的一种计算机设备内部的结构图。

具体实施方式

[0047] 为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行描述和说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用
于限定本申请。基于本申请提供的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的
前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。此外，还可以理解的是，虽然
这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本申请公开的内容相关
的本领域的普通技术人员而言，在本申请揭露的技术内容的基础上进行的一些设计，制造
或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本申请公开的内容不充分。

[0048] 在本申请中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相
同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域普通技术人员显
式地和隐式地理解的是，本申请所描述的实施例在不冲突的情况下，可以与其它实施例相
结合。

[0049] 除非另作定义，本申请所涉及的技术术语或者科学术语应当为本申请所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请所涉及的“一”、“一个”、“一种”、“该”
等类似词语并不表示数量限制，可表示单数或复数。本申请所涉及的术语“包括”、“包含”、
“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含；例如包含了一系列步骤或模块（单
元）的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可以还包括没有
列出的步骤或单元，或可以还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单
元。本申请所涉及的“连接”、“相连”、“耦接”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连
接，而是可以包括电气的连接，不管是直接的还是间接的。本申请所涉及的“多个”是指大于
或者等于两个。“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或
B”可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。本申请所涉及的术语“第
一”、“第二”、“第三”等仅仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序。

[0050] 在本实施例中，提供了一种基于单基站的定位方法，该定位方法应用于沿单一方向延伸的通道移动的用户终端的定位，图1是根据本申请实施例的一种基于单基站的定位
方法的流程图，如图1所示，该流程包括如下步骤：

[0051] 步骤S102，在通道的一端设置基站，记录该基站的位置信息，并配置该基站的覆盖范围在该单一方向上能够覆盖到该通道的另一端。

[0052] 其中，上述用户终端始终沿通道移动。需要说明的是，该用户终端可以但不限于是各种个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑和便携式可穿戴设备。该基站可以由现
场工作人员结合实际情况预先进行部署，并且确定该单基站的具体位置，从而获取到该单
基站的位置信息。需要说明的是，该单基站可以为LTE基站。该LTE基站相比于公网基站有以
下优势：更强的参考信号接收功率(Reference Signal Receiving Power，简称为RSRP)、更
好的参考信号接收质量(Reference Signal Receiving Quality，简称为RSRQ)、更好的信
号与干扰加噪声比(Signal to Interference plus Noise Ratio，简称为SINR)，以及更高
的切换优先级。因此，选取LTE基站为该单基站，有利于提高用户终端定位的效率和准确性。

[0053] 具体地，图2是根据本申请实施例的一种通道的示意图，如图2所示，该通道为预先选取的通过基站的覆盖范围的一条路径；该预设路径上设置有用于识别用户身份的闸门，
且设置有该闸门的这一段通道在该基站的覆盖范围内。其中，该基站的天线朝向沿该通道
设置有该闸门的一端，该天线的覆盖范围为以该基站为扇心的扇区，该扇区的夹角范围为
5°至15°。需要说明的是，该基站可以设置为移动式基站，例如，该移动式基站可以设置在小
车等可移动设备上，工作人员通过移动该可移动设备进而控制该移动式基站移动，只要该
移动式基站的天线覆盖范围能够覆盖设置有闸门的这段通道。

[0054] 步骤S104，统计历史时段内该基站与该覆盖范围内的用户终端之间的传输信号的信号功率，并根据该传输信号的信号功率，确定在当前时刻该基站与该用户终端之间的直
线距离。

[0055] 其中，上述历史时段为定位用户终端过程中历经的时间段。具体地，利用物理随机接入信道（Physical Random Access Channel，简称为PRACH）机制，该基站向无线环境中发
射射频信号，当该用户终端在该通道上移动并进入到该覆盖范围内时，该基站将与该用户
终端发生实时信令交互。

[0056] 用户终端周期性的随机接入行为，通过上行PRACH达到与基站之间的上行接入和同步，使用PRACH信道上的随机接入前导码（Preamble码）接入，基站覆盖范围内的Preamble
码为64个。Preamble码是由一个长度为839的ZC序列循环移位产生，其中，根据基站的配置
也可以设置ZC序列长度为139。ZC序列具有理想的自相关特性，以及在此自相关特性下的最
佳互相关特性。基站通过PRACH配置索引（PRACH‑ConfigIndex）来配置PRACH信道的格式和
在时域的位置，通过PRACH频域偏移（PRACH‑freqOffset）来配置PRACH信道的频域位置，以
及通过PRACH零相关配置（PRACH_zero_correlation）来配置ZC循环移位的值。因此，在上述
无线环境下该用户终端可以主动发送切换或重选，并在历史时段内与该单基站进行持续信
令交互。

[0057] 需要说明的是，基站还被配置为按照设定周期更新所述基站的TAC值，以使得所述用户终端按照该设定周期多次接入该基站；其中，为了提高用户终端接入基站的频率，可以
将基站的TAC更新周期设置为1分钟或者更短。

[0058] 通过上述步骤将处于覆盖范围内的用户终端接入基站进行信令交互，并统计历史时段内的该基站和该用户终端之间的交互的传输信号的信号功率。其中，在该用户终端位
于该基站和其他基站的覆盖范围内的情况下，该用户终端接入该基站的优先级高于接入其
他基站的优先级，以确保该用户终端可以及时接入该基站并进行针对该用户终端的定位。
然后可以基于该信号功率在传输过程中的损耗计算出当前时刻该基站和该用户终端之间
的直线距离。

[0059] 步骤S106，根据该直线距离和该基站的位置信息，在该通道的路径上定位该用户终端在当前时刻的位置。

[0060] 其中，该基站的位置信息可以包括该基站的经纬度等信息。由于在安检口、园区出入口等具有狭长通道的场景中，一段时间内用户终端到基站的一系列直线距离之间的偏差
角度在该基站天线的方位角内，因此将上述步骤S104中得到的直线距离与该单基站的位置
信息相结合就可以获取到该用户终端的在该预设路径上的定位结果。

[0061] 通过上述步骤S102至步骤S106，通过记录设置在通道一端的基站的位置信息，根据历史时段内基站与用户终端之间的传输信号的信号功率获取该基站和该用户终端之间
的直线距离，并根据该直线距离和该基站的位置信息定位当前时刻该用户终端在通道的路
径上的位置，基于单基站实现了应用于在单一方向延伸的通道上移动的用户终端的定位，
避免了多基站定位导致的高成本现象，从而解决了在具有狭长通道的场景下用户终端定位
的成本高的问题。

[0062] 在其中一些实施例中，提供了一种基于单基站的定位方法，图3是根据本申请实施例的另一种基于单基站的定位方法的流程图，如图3所示，该流程包括如下步骤：

[0063] 步骤S302，统计历史时段内该基站与该覆盖范围内的用户终端之间的传输信号的信号功率，并对该历史时段内该传输信号的信号功率进行线性拟合，得到信号拟合线。

[0064] 其中，用户终端每一次接入基站时，都会上报传输信号，由于该传输信号的信号功率容易受环境影响而突变，例如人或物的遮挡，以及变化用户终端握持方式、佩戴方式等导
致的信号功率的突变。为了消除上述突变，可以针对在历史时段内的每一次上报的一组信
号功率值进行线性拟合，得到信号拟合线；可以理解的是，该信号拟合线可以为直线或曲
线。其中，该历史时段也可以预先进行设置，例如可以设置为40 s。

[0065] 步骤S304，根据该信号拟合线，确定在当前时刻该基站与该用户终端之间的传输信号的信号功率值。

[0066] 其中，将在历史时段内的各点的信号功率值，依次与通过上述步骤S302获取的信号拟合线进行比较，若某点信号功率值距离该信号拟合线过远，说明该点信号功率值发生
了突变，则剔除该点信号功率值；最后将剔除后剩余的信号功率值作为该传输信号的正常
的信号功率值。

[0067] 步骤S306，根据该信号功率值和预设路径衰减模型，确定在当前时刻该基站与该用户终端之间的直线距离，其中，该预设路径衰减模型用于表征信号功率值和该直线距离
之间的对应关系。

[0068] 该预设路径衰减模型所应用的公式如公式1所示：

[0069] Lr=20lgD+20lgF+32.4                                         公式1

[0070] 其中，Lr表示信号功率值的路径损耗；F表示当前频率，可以为基站的上行信号频率，也可以为基站的下行信号频率，视实际基站部署情况决定；D表示用户终端与该基站之
间的直线距离。因此，通过上述公式1所示的预设路径衰减模型可以计算得到该直线距离。

[0071] 通过上述步骤S302至步骤S308，基于单基站单天线进行用户终端定位；并且，利用在一定时间范围内接收上行信号的重复采集定位技术，以及拟合曲线以筛选数据的干扰数
据过滤技术，得到准确度高的用户终端定位结果，从而实现了基于单基站的精确定位。

[0072] 在其中一些实施例中，在该传输信号包括多个信号的情况下，该基于单基站的定位方法还包括如下步骤：

[0073] 步骤S402，对该历史时段内每个该传输信号的信号功率分别进行线性拟合，得到多条信号拟合线；则这种情况下，在实际部署中，该基站不同位置处部署了多个天线，并通
过多个天线分别接收或者发射多个传输信号。

[0074] 其中，以上述多个传输信号包括下行信号、第一上行信号和第二上行信号为例，图4是根据本申请实施例的一种信号拟合曲线的示意图，如图4所示，分别示出了下行信号的
信号功率‑时间曲线、第一上行信号的信号功率‑时间曲线，以及第二上行信号的信号功率‑
时间曲线，并对上述三种信号功率‑时间曲线分别进行了线性拟合，从而得到图4中各虚线
表示的相对应的下行信号的信号拟合线、第一上行信号的信号拟合线、以及第二上行信号
的信号拟合线，分别为图4所示的下行拟合线、第一上行拟合线和第二上行拟合线。

[0075] 步骤S404，根据多条该信号拟合线，确定在当前时刻该基站与该用户终端之间的传输信号的平均信号功率值。

[0076] 其中，基于上述多条信号拟合线，确定当前时刻下相应多组正常的信号功率值，并对上述多组信号功率值取平均，得到平均信号功率值。

[0077] 步骤S406，根据该平均信号功率值和预设衰减模型，确定在当前时刻该基站与该用户终端之间的直线距离，其中，该预设路径衰减模型用于表征信号功率值和该直线距离
之间的对应关系。

[0078] 其中，将上述步骤S404得到的平均信号功率值代入上述公式1所示的预设路径衰减模型，即可得到基站与用户终端之间的直线距离。

[0079] 需要说明的是，如图4所示，在对该历史时段内传输信号的信号功率进行线性拟合之前，还包括去除该传输信号的信号功率中的离群值。本申请中离群值是指在信号功率值
中有一个或几个数值与其他数值相比差异较大，则可以基于标准偏差等方法首先将信号功
率中的离群值计算得到并去除；利用去除离群值之后的信号功率进行线性拟合，可以使得
拟合出来的信号拟合线更加准确，从而有效提高单基站定位的准确性。

[0080] 并且还包括：根据该信号拟合线的斜率，确定该用户终端的移动速度。其中，参阅图4，各信号拟合线趋势为随时间越长信号功率值越大，说明此时该用户终端在通道上向基
站靠近移动；各信号拟合线的斜率越大，说明各信号拟合线变化趋势越大，即该用户终端的
移动速度越快。相反，若信号拟合线的斜率越小，则该用户终端的移动速度越慢。

[0081] 通过上述步骤S402至步骤S406，基站部署了多个天线，对应传输多个传输信号，通过对所述历史时段内每个所述传输信号的信号功率分别进行线性拟合得到多条信号拟合
线，根据多条所述信号拟合线确定平均信号功率值，根据所述平均信号功率值和预设衰减
模型，从而实现了基于多个传输信号消除共同误差，进一步提高了单基站中定位用户终端
的精确度。需要说明的是，在基站盖区域内，由于本申请实施例采用基站的天线方位角足够
小，例如5°或10°，主要的定位误差就在以基站为扇心的一个扇面覆盖区域上，由于在这个
扇面覆盖区域的圆弧边上的用户终端到基站的距离是一样的，因此通过两个以上的多个天
线可以同时检测来消除定位误差，以提高用户终端定位的精确度。

[0082] 在其中一些实施例中，上述传输信号的信号功率包括RSRP，上述定位方法中统计历史时段内该基站与该覆盖范围内的用户终端之间的传输信号的信号功率的流程还包括
如下步骤：

[0083] 统计历史时段内该用户终端接入该基站后上报的下行信号的RSRP值，其中，该传输信号的信号功率包括该下行信号的RSRP值；和/或，统计历史时段内该用户终端接入该基
站时该基站的上行天线接收到的该用户终端的上行信号的RSRP值，其中，该传输信号的信
号功率包括该上行信号的RSRP值。

[0084] 具体地，上述基站和用户终端之间的传输信号包括下行信号和/或上行信号。若该传输信号仅包括下行信号，即在历史时段内该用户终端接入该基站后，该基站向该用户终
端发射该下行信号，其中，在历史时段内该用户终端可以多次接入该基站。然后统计该下行
信号的一组RSRP值，以便基于该组RSRP值计算得到该用户终端和该基站之间的直线距离；
其中，基于该下行信号的RSRP值，利用预设路径损耗模型的计算公式如公式2所示：

[0085] RSRP1=P0+G0‑32.4‑20lgD1‑20lgF1                              公式2

[0086] 公式2中，RSRP1表示下行信号；P0表示基站发射功率，P0的单位可转化为dBm；F1表示下行信号频率，单位是MHz；G0表示基站天线增益；D1表示计算得到的该基站和该用户终端
之间的第一距离路径。则根据该下行信号的一组RSRP值数据，用上述公式2所示的预设路径
衰减模型可以计算得到该用户终端和该基站之间的直线距离D1。

[0087] 若该传输信号仅包括上行信号，即在历史时段内该用户终端接入该基站后，该基站接收该用户终端上报的该上行信号，并统计该上行信号的一组RSRP值，以便基于该组
RSRP值计算得到该用户终端和该基站之间的直线距离；其中，基于该上行信号的RSRP值，利
用预设路径损耗模型的计算公式如公式3所示：

[0088] RSRP2=P1‑32.4‑20lgD1‑20lgF2                                  公式3

[0089] 公式3中，RSRP1表示上行信号；P1表示用户终端发射功率，P1的单位可转化为dBm；F2表示上行信号频率，单位是MHz；D2表示计算得到的该基站和该用户终端之间的第二距离
路径。则根据该上行信号的一组数据，利用该路径衰减模型可以计算得到该用户终端和该
基站之间的直线距离D2。

[0090] 若该传输信号包括下行信号和上行信号，即在历史时段内该用户终端接入该基站后，该基站向该用户终端发射该下行信号，并接收该用户终端上报的该上行信号，以分别统
计该下行信号的一组RSRP值，以及该上行信号的一组RSRP值。其中，通过上述公式2和上述
公式3，可以分别基于下行信号的RSRP值得到直线距离D1，基于上行信号的RSRP值得到直线
距离D2，通过将上述直线距离D1以及直线距离D2取平均，可以得到更精确的该用户终端和该
基站之间的最终的直线距离。

[0091] 在其中一些实施例中，该基于单基站的定位方法还包括如下步骤：在有N个该用户终端位于基站的覆盖范围内的情况下，通过单基站的上行天线实时接收N个该用户终端的
上行信号。需要说明的是，各上行信号是单基站在一定时间范围内接收到的，相对应的各用
户终端持续发送的信号。

[0092] 需要说明的是，当用户终端在接入基站传输信号覆盖范围时，会在这个覆盖范围内规定的64个Preamble码中按一定规则随机选择一个码，在规定的帧和子帧时刻随机接
入。LTE基站会把采集到的国际移动用户识别码（International Mobile Subscriber 
Identity，简称为IMSI）对应的Preamble码和Preamble码出现的帧号和子帧号上报到服务
器处理。服务器再结合用户终端接入时上报给单基站的RSRP、采集时间，利用差分技术和上
述公式1所示的预设路径衰减模型，根据该N个上行信号、该下行信号、以及该单基站的基站
发射功率进行综合计算，可以匹配区分同时间段内采集到的多个IMSI的距离和位置信息。

[0093] 通过上述实施例，通过获取多个用户终端对应的上行信号，进而计算得到和各用户终端相匹配的各定位结果，且各用户终端之间的距离无限制，即距离可以很短，例如在5 
m范围内，仍然能够检测到各定位结果，从而实现了同时对多个用户终端进行精确定位。

[0094] 下面结合实际应用场景对本申请的实施例进行详细说明，在该应用场景中单基站选取为LTE基站，用户终端选取为手机。图4是根据本申请优选实施例的一种定位方法中信
令交互的示意图，如图4所示，LTE基站发射下行功率P0的下行信号，并通过天线将LTE基站
下行信号发送给手机；手机接收到该LTE基站下行信号，并通过天线发送手机的上行信号；
其中，第一上行天线接收到手机上行发射功率P1的第一上行信号，LTE基站通过该第一上行
天线接收该第一上行信号，第二上行天线接收到手机上行发射功率P1的第二上行信号，LTE
基站通过该第二上行天线接收该第二上行信号，进而实现该LTE基站和该手机之间的信令
交互。利用预设路径损耗模型，根据LTE基站部署的位置信息，以及上述信令交互，从而能够
得到手机定位。

[0095] 应该理解的是，虽然图1和图3的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些
步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图1和图3中的
至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同
一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然
是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者
交替地执行。

[0096] 本实施例还提供了一种基站，图6是根据本申请实施例的一种基站的结构框图，如图6所示，该基站包括信号处理单元62和天线单元64；该天线单元64，用于形成传输信号的
覆盖范围；该信号处理单元62，用于执行上述实施例中的任意一种基于单基站的定位方法。

[0097] 通过上述实施例，基站中信号处理单元62通过处理位于天线单元64形成的传输信号的覆盖范围的用户终端，与该基站之间的传输信号的信号功率获取该基站和该用户终端
之间的直线距离，并根据该直线距离和该基站的位置信息定位当前时刻该用户终端在通道
的路径上的位置，基于单基站实现了应用于在单一方向延伸的通道上移动的用户终端的定
位，避免了多基站定位导致的高成本现象，从而解决了在具有狭长通道的场景下用户终端
定位的成本高的问题。

[0098] 在其中一些实施例中，该基站包括移动式基站。其中，该移动式基站可以通过设置在小车等可移动设备上任意移动，只要该移动式基站的天线覆盖范围能够覆盖上述通道，
从而使得本申请中的基站部署可以更加灵活简便。

[0099] 在其中一些实施例中，该天线单元64包括一个或多个上行天线单元，以及一个或多个下行天线单元。

[0100] 在其中一些实施例中，该基站为LTE基站或5G基站。

[0101] 在其中一些实施例中，该基站还包括定位单元，用于定位该基站的位置信息。

[0102] 在其中一些实施例中，该基站还包括输入单元，用于接收输入数据，其中，该输入数据包括：更新该基站的TAC值的设定周期，和/或，该基站的位置信息。需要补充说明的是，
该基站的TAC值可以预先设置更新为设定周期1分钟或者更短的时间，避免由于TAC周期过
长造成用户终端无法向基站上报信号，使得基站持续接收到的用户终端的传输信号可以更
为密集，因此基于传输信号实现的单基站定位能够更加精确。并且，该基站的位置信息也可
以在部署基站后预先输入设置。

[0103] 本实施例还提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，图7是根据本申请实施例的一种计算机设备内部的结构图，如图7所示。该计算机设备包括通过系统总线连
接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控
制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存
储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计
算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储基站的位置信息。该计算机设
备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现
上述基于单基站的定位方法。

[0104] 本领域技术人员可以理解，图7中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备
可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

[0105] 本实施例还提供了一种电子装置，包括存储器和处理器，该存储器中存储有计算机程序，该处理器被设置为运行计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。

[0106] 可选地，上述电子装置还可以包括传输设备以及输入输出设备，其中，该传输设备和上述处理器连接，该输入输出设备和上述处理器连接。

[0107] 可选地，在本实施例中，上述处理器可以被设置为通过计算机程序执行以下步骤：

[0108] S1，在该通道的一端设置基站，记录该基站的位置信息，并配置该基站的覆盖范围在该单一方向上能够覆盖到该通道的另一端。

[0109] S2，统计历史时段内该基站与该覆盖范围内的用户终端之间的传输信号的信号功率，并根据该传输信号的信号功率，确定在当前时刻该基站与该用户终端之间的直线距离。

[0110] S3，根据该直线距离和该基站的位置信息，在该通道的路径上定位该用户终端在当前时刻的位置。

[0111] 需要说明的是，本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及可选实施方式中所描述的示例，本实施例在此不再赘述。

[0112] 另外，结合上述实施例中的基于单基站的定位方法，本申请实施例可提供一种存储介质来实现。该存储介质上存储有计算机程序；该计算机程序被处理器执行时实现上述
实施例中的任意一种基于单基站的定位方法。

[0113] 本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机
可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，
本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可
包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器（ROM）、可编程ROM
（PROM）、电可编程ROM（EPROM）、电可擦除可编程ROM（EEPROM）或闪存。易失性存储器可包括
随机存取存储器（RAM）或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，
诸如静态RAM（SRAM）、动态RAM（DRAM）、同步DRAM（SDRAM）、双数据率SDRAM（DDRSDRAM）、增强
型SDRAM（ESDRAM）、同步链路（Synchlink） DRAM（SLDRAM）、存储器总线（Rambus）直接RAM
（RDRAM）、直接存储器总线动态RAM（DRDRAM）、以及存储器总线动态RAM（RDRAM）等。

[0114] 本领域的技术人员应该明白，以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，
只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

[0115] 以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来
说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护
范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。