一种进行移动终端定位的设备、移动终端、系统及方法_2

文档序号:9931591阅读:来源:国知局
参照 附图,对本发明进一步详细说明。
[0053] 图1为本发明进行移动终端定位的系统的一个实施例的结构图。包括基准站110, 多媒体广播组播(eMBMS)业务网120和移动终端130。其中:
[0054] 基准站110,用于通过接口将差分数据报文上传到eMBMS业务网120,所述差分数 据报文包括伪距修正量。
[0055] 所述基准站110为经纟韦度已知的位置,有时称为参考站。作业时,可以将一台GPS 接收机安装在基准站上。
[0056] 该接口为socket接口,在基准站侧创建socket接口后设置socket属性;将本地 IP地址、端口绑定到socket上,同时设置对方IP地址、端口等属性;从该socket接口循环 发送差分数据报文,差分数据报文发送完毕,关闭socket接口。该接口采用UDP作为接口 协议,用来承载RTCM2. 0~RTCM3. 0版本的差分数据报文。
[0057] 其中,差分数据报文格式如图5所示。
[0058] eMBMS 120,用于在基准站与移动终端之间架设广播方式的差分数据链路,将差分 数据报文发送到移动终端130,以使所述移动终端130根据差分数据报文进行定位。
[0059] 所述移动终端130可以为手机。
[0060] 在本发明的实施例中,利用eMBMS 120的广播组播业务,在基准站110与移动终端 130之间架设广播方式的差分数据链路,将差分数据报文发送到移动终端130,以使所述移 动终端130根据差分数据报文携带的伪距修正量对伪距进行修正,并根据修正后的距离以 及卫星的位置,计算出移动终端的位置。实现了移动终端的高精度GPS定位。
[0061] 本发明的另一个实施例,eMBMS 120包括:广播组播业务中心(BM-SC) 121,多媒体 广播组播网关(MBMS GW)122和基站(eNodeB)123。其中:
[0062] BM-SC 121,用于接收基准站110上传的差分数据报文,并将差分数据报文发送到 MBMS GW 122 ;
[0063] 其中,BM-SC 121与基准站110通信的接口为socket接口,在BM-SC 121侧建立 接口后,设置socket属性,并将BM-SC 121的IP地址、端口绑定到socket上,循环接收基 准站110发送的伪距差分数据报文,接收完毕后,关闭socket接口。
[0064] 该接口采用UDP作为接口协议,用来承载RTCM2. 0~RTCM3. 0版本的差分数据报 文。
[0065] MBMS GW 122,用于将差分数据报文发送到eNodeB 123 ;
[0066] eNodeB 123,用于在广播信道上将差分数据报文发送到移动终端130。
[0067] 其中,eMBMS技术可以提供低成本的点到多点的数据分发服务,差分数据的下发需 要一条广播通道,而eMBMS能够提供这种无线广播通道,因此适合作为基准站与移动终端 之间的数据链路。
[0068] 在该实施例中,所述基准站110用于利用已知的测绘点坐标,计算GPS卫星到所述 基准站的伪距修正量,生成差分数据报文。
[0069] 例如,在基准站110上安装GPS接收机,根据GPS接收机在某一时刻得到的4颗或 4颗以上GPS卫星的伪距以及已知的卫星位置,求得接收机天线所在点的三维坐标,例如采 用空间距离交会的方法求得接收机天线所在点的三维坐标。由于存在着轨道误差、时钟误 差、SA影响、大气影响、多径效应以及其他误差,计算出的三维坐标与基准站的已知坐标是 不一样的。将计算出的坐标与基准站的已知坐标相比较,得出偏差,即伪距修正量,进而生 成差分数据报文发送给移动终端130。
[0070] 在本发明的实施例中,利用eMBMS 120的广播组播业务,在基准站110与移动终端 130之间架设广播方式的差分数据链路,将差分数据报文发送到移动终端130,以使所述移 动终端130根据差分数据报文进行定位,即,移动终端根据测量的伪距以及伪距修正量得 到的结果进行定位。实现了移动终端的高精度GPS定位。
[0071] 本发明的另一个实施例,所述移动终端130包括:测量模块131,存储模块132,修 正模块133和计算模块134。
[0072] 测量模块131,用于获取GPS卫星的位置,以及测量所述移动终端与卫星之间的伪 距;
[0073] 存储模块132,用于从eMBMS接收差分数据报文,并存储所述差分数据报文;
[0074] 修正模块133,用于提取所述差分数据报文,并根据差分数据报文携带的伪距修正 量对伪距进行修正,得到修正后的距离;
[0075] 计算模块144,用于根据修正后的距离以及卫星的位置,计算出移动终端130的位 置。
[0076] 其中,卫星的位置可以根据移动终端130下载的星历可知。用测量到的伪距值再 加上根据差分数据报文携带的伪距修正量,可以得出卫星到移动终端130的实际距离。根 据GPS运算公式: 即可获知移动终端130的
位置坐标。
[0077] 在本发明的实施例中,移动终端130根据接收到的伪距差分报文携带的伪距修正 量对GPS卫星伪距进行修正,进而执行GPS运算,得到定位结果。因此,移动终端130实现 了高精度定位服务。
[0078] 本发明的另一个实施例,所述存储模块132用于从eMBMS的eNodeB接收差分数据 报文,并存储在本地,进行定期刷新,例如,每2秒刷新一次。
[0079] 所述修正模块130用于在定位业务被触发时,提取出本地存储的差分数据报文。
[0080] 其中,eMBMS的BM-SC用于接收基准站上传的差分数据报文,并将差分数据报文发 送到MBMS GW ;MBMS GW用于将差分数据报文发送到eNodeB。
[0081] 图2为本发明进行移动终端定位的方法的一个实施例的流程示意图。
[0082] 在步骤210,基准站通过接口将差分数据报文上传到eMBMS业务网,所述差分数据 报文包括伪距修正量;
[0083] 该接口为socket接口,建立过程包括:基准站创建socket接口,并设置socket属 性;将本地IP地址、端口绑定到socket上,同时设置对方IP地址、端口等属性;从该socket 接口循环发送差分数据报文,差分数据报文发送完毕,关闭socket接口。该接口采用UDP 作为接口协议,用来承载RTCM2. 0~RTCM3. 0版本的伪距数据差分报文。
[0084] 在步骤220,通过eMBMS在基准站与移动终端之间架设广播方式的差分数据链路, 将差分数据报文发送到移动终端,以使所述移动终端根据差分数据报文进行定位。
[0085] 所述移动终端可以为手机。
[0086] 在该实施例中,所述基准站利用已知的测绘点坐标,计算GPS卫星到所述基准站 的伪距修正量,生成差分数据报文。
[0087] 例如,在基准站上安装GPS接收机,根据GPS接收机在某一时刻得到的4颗或4颗 以上GPS卫星的伪距以及已知的卫星位置,求得接收机天线所在点的三维坐标,例如采用 空间距离交会的方法求得接收机天线所在点的三维坐标。由于存在着轨道误差、时钟误差、 SA影响、大气影响、多径效应以及其他误差,计算出的三维坐标与基准站的已知坐标是不一 样的。将计算出的坐标与基准站的已知坐标相比较,得出偏差,即伪距修正量,进而生成差 分数据报文发送给移动终端。
[0088] 在本发明的实施例中,利用eMBMS的广播组播业务,在基准站与移动终端之间架 设广播方式的差分数据链路,将差分数据报文发送到移动终端,以使所述移动终端根据差 分数据报文进行定位,即,移动终端根据测量的伪距以及伪距修正量得到的结果进行定位。 实现了移动终端的高精度GPS定位。
[0089] 本发明在基准站与移动终端架设广播方式的差分数据链路的流程如图3所示。
[0090] 在步骤310,基准站通过接口将差分数据
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