td-scdma的mr定位試驗(yàn)總結(jié)報(bào)告-資料下載頁(yè)

【導(dǎo)讀】正式發(fā)布的第三代移動(dòng)通信空間接口技術(shù)規(guī)范之一，它得到了CWTS及3GPP的全面支持。它是在中國(guó)第一次提出并在此無(wú)線傳輸技術(shù)的基礎(chǔ)上與國(guó)際合作完成。參照了TDD在不成對(duì)的頻帶上的時(shí)域模式。TDD模式是基于在無(wú)線信道時(shí)域里周期地重。復(fù)TDMA幀結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的。這個(gè)幀結(jié)構(gòu)被再分為幾個(gè)時(shí)隙，在TDD模式下，可以方便地實(shí)。現(xiàn)上/下行鏈路間的靈活切換。集CDMA、TDMA、FDMA技術(shù)優(yōu)勢(shì)于一體、系統(tǒng)容量大、頻。譜利用率高、抗干擾能力強(qiáng)的移動(dòng)通信技術(shù)。它采用了智能天線、聯(lián)合檢測(cè)、接力切換、同步CDMA、軟件無(wú)線電、低碼片速率、多時(shí)隙、可變擴(kuò)頻系統(tǒng)、自適應(yīng)功率調(diào)整等技術(shù)。了網(wǎng)絡(luò)管理和運(yùn)維上的動(dòng)態(tài)變化性，給網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維管理帶來(lái)了諸多不確定因素。得更加關(guān)注于客戶的使用習(xí)慣和移動(dòng)行為。集團(tuán)客戶的流動(dòng)性，集團(tuán)客戶下屬員工的業(yè)。3個(gè)圓的交點(diǎn)確定。動(dòng)臺(tái)定位于以兩個(gè)基站為焦點(diǎn)的雙曲線方程上。務(wù)基站和鄰區(qū)場(chǎng)強(qiáng)的定位算法，形成具有經(jīng)緯度信息的增強(qiáng)測(cè)量報(bào)告EMR數(shù)據(jù)庫(kù)。

　　

【正文】 標(biāo)。 （由于本次采集的 MR 數(shù)據(jù)中，不包含 TA，因此本次試驗(yàn)的 計(jì)算不包含 AOA 算法）。 、 定位精度的優(yōu)化 采用 GDOP 數(shù)據(jù)融合方法對(duì)定位精度進(jìn)行優(yōu)化，基站的幾何位置與 UE的相對(duì)位置不同，形成的幾何精度因子 (GDOP)也就存在差異， UE 的定位精度也不同。利用上述兩種算TDSCDMA定位技術(shù)匯報(bào)材料 26 / 44 法，可以得出兩組 UE 定位的初步結(jié)果，為進(jìn)一步提高定位精度，后續(xù)計(jì)算程序采用幾何精度因子 (GDOP)數(shù)據(jù)融合的方法進(jìn)行數(shù)據(jù)融合和加權(quán)處理。幾何精度因子 (GDOP)表征了初步定位坐標(biāo)與精確坐標(biāo)間的誤差比例關(guān)系， GDOP 值的大小對(duì)最終定位誤差起著很重要的作用。為了提高定位精度，采用了一種基于幾何精度因子 (GDOP)加權(quán)的數(shù)據(jù)融合模型，該模型對(duì)定位中間結(jié)果進(jìn)行處理，進(jìn)一步提高 UE的定位精度。 GDOP 數(shù)據(jù)融合框圖如圖 ： 圖 GDOP 數(shù)據(jù)融合框圖 GDOP 數(shù)據(jù)融合具體算法如下： 1) 求幾何精度因子（ GDOP） UE位置估計(jì)值，即 初步定位 坐標(biāo) ? ?,s sxy ,基站坐標(biāo)為 ? ?,jjxy ， j=1,由公式（ 16） ????jsjxjjsjyjxxaryyar???? （ 16） 其中 假設(shè)基站個(gè)數(shù) N=3，定義矩陣 H 為 112233xyxyxyaaH a aaa????????? 矩陣 H的轉(zhuǎn)置為： 1 2 31 2 3x x xTy y ya a aH a a a??? ???? 112 2 2 211 2 3 1 1 2 2 3 32 2 21 1 2 2 3 3 1 2 3 12 22x x x x y x y x yT y x y x y x y y yAAa a a a a a a a aHH a a a a a a a a aAA??? ? ? ??? ??? ? ? ? ?? 設(shè) TA H H? ，則 行列式的值為 A ： 1 1 2 2 1 2 2 1A A A A A?? 基于 cpich_Ec_N0 的 定位結(jié)果 GDOP 誤差計(jì)算 GDOP 加 權(quán)處理 精確定位 結(jié)果輸出 基于 cpich_RSCP 的 定位結(jié)果 TDSCDMA定位技術(shù)匯報(bào)材料 27 / 44 ? ?2 2 2 11 2 2 2 111 2 1 1 1 2 1 11*1*111* 1*TAAAAAAH H A AAA AAAAAA? ??????????? ? ? ???? ??? ???? 則幾何精度因子（ GDOP）可以定義為： 1 1 2 2 1 1 2 2A A A AGDOPA A A?? ? ? 2) 從 UE 上報(bào)的多個(gè)不同基站的信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量值中選取 3 個(gè)測(cè)量值，通過(guò)定位算法計(jì)算出 UE 的估計(jì)位置 ? ?, , 1 2p p pX x y p N?? 。根據(jù) UE 的估計(jì)位置及 GDOP 的定義，可以計(jì)算出每種組合的 GDOP 值 ， , 1 2pGDOP p N? ， 。 3) 移動(dòng)臺(tái) UE 位置估計(jì)共得到的 N 個(gè)中間估計(jì)結(jié)果 pX ,及 N 個(gè) , 1 2pGDOP p N? ， ，采用（ 17） 式的 GDOP 加權(quán)方式融合可以得到 UE 位置 的第一級(jí)融合估計(jì)值 。 21211Npp pNp pXGDOPXGDOP????? (17) 4) 將移動(dòng)臺(tái) UE 初步位置計(jì)算值和第一級(jí)數(shù)據(jù)融合估計(jì)值再 進(jìn)行 第二級(jí)數(shù)據(jù) 融合，即? ?, , 1 2p p pX x y p N?? ，和進(jìn)行 GDOP 加權(quán)融合后的 X 進(jìn)行融合，待融合的值共有 N+1個(gè)。融合方法采用貝葉斯推論按方差加權(quán)得到 UE 的第二級(jí)融合后的估計(jì)位置，本 計(jì)算結(jié)果為最終的 UE 定位結(jié)果 。 、 試驗(yàn)組織 本次試驗(yàn)在四川公司各個(gè)部門的大力配合下進(jìn)行了系列的試驗(yàn)，成立了以省公司集客部、企發(fā)部、網(wǎng)絡(luò)部、網(wǎng)管中心牽頭的項(xiàng)目小組； 成都公司作為外場(chǎng)試驗(yàn)單位， TD 辦和傳輸中心、維護(hù)中心參與了本次試驗(yàn)。 TDSCDMA定位技術(shù)匯報(bào)材料 28 / 44 、 試驗(yàn)方案 圖 試驗(yàn)整體流程 圖 試驗(yàn) 整體流程圖如 上 圖 所示。 首先把采集器 通過(guò)分光方式， 連接到 RNC 和 Node B之間的 Iub 接口上進(jìn)行數(shù)據(jù) 采集；然后對(duì)采集到的 MR信令消息 進(jìn)行解碼，獲取 公共控制物理信道的 導(dǎo)頻強(qiáng)度（ PCCPCH EcIo）， 平均接受信號(hào)碼功率 （ PCCPCH RSCP）等參數(shù)；另一方面通過(guò)基站數(shù)據(jù)導(dǎo)入模塊把基站信息（包括基站經(jīng)緯度、發(fā)射功率，基站高度、基站工作頻點(diǎn)等）導(dǎo)入基站數(shù)據(jù)庫(kù)，結(jié)合基站信息和 MR 解碼得到的參數(shù)，利用場(chǎng)強(qiáng)定位算法和 AOA 定位算法進(jìn)行初始定位，并把定位結(jié)果通過(guò)數(shù)據(jù)融合方式計(jì)算出更精確的定位結(jié)果， 進(jìn)一步將 定位結(jié)果入庫(kù)，方便 GIS 應(yīng)用和二次接口開發(fā)。 主要模塊功能介紹 ? 數(shù)據(jù)采集模塊 通過(guò)分光器，接入 RNC 和 NodeB 間的 STM1光路，對(duì)在光路上承載的 IMA E1 進(jìn)行時(shí)隙抽取，并通過(guò)采集板卡采集 IMA 消息，生成集 Iub 接口原始信令 ，把采集的原始數(shù)據(jù)送到解碼模塊。 ? 解碼模塊 遵循 3GPP TS 、 3GPP TS 等 相關(guān) 協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，分析出 MR消息 內(nèi)的有用TDSCDMA定位技術(shù)匯報(bào)材料 29 / 44 信息， 形成 MR 解碼輸出表， 為定位提供相關(guān)的字段信息。 ? 定位和數(shù)據(jù)融合 利用 MR解碼出的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，結(jié)合場(chǎng)強(qiáng)定位算法和 AOA 定位算法，并依據(jù)基站數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)的基站位置等信息，對(duì)移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行初始定位計(jì)算；初步計(jì)算結(jié)果進(jìn)一步通過(guò) GDOP 數(shù)據(jù)融合方式進(jìn)行精確定位。 ? 入庫(kù) 把定位結(jié)果存入數(shù)據(jù)庫(kù)中，方便 GIS 應(yīng)用分析和接口的二次開發(fā)，為其他應(yīng)用提供便捷的數(shù)據(jù)接口。 、 Iub 接 口數(shù)據(jù)采集 圖 Iub 接口數(shù)據(jù)采集示意圖 在 UE 進(jìn)行呼叫或切換 等事件 時(shí)， UE 自動(dòng)進(jìn)行無(wú)線環(huán)境的測(cè)試，將測(cè)試的內(nèi)容封裝成 “測(cè)量報(bào)告” MR消息，通過(guò) Iub 接口上報(bào)給 RNC。 Iub 接口信令中包含 TDSCDMA 用戶在呼叫過(guò)程中的所有信令流程。在圖 的信令采集點(diǎn)上，信令采集設(shè)備利用分光器分光接入 Iub 接口的 STM1 光路，對(duì) Iub 接口信令進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。 利用分光方法進(jìn)行信令采集如圖 所示。 圖 信令采集示意圖 TDSCDMA定位技術(shù)匯報(bào)材料 30 / 44 本次測(cè)試主要測(cè)試 成都 NodeBId 為 286 30 311 4019，通過(guò)分光方式接入一條 STM1。該 Iub 接口采用 IMA E1 承載方式，通過(guò)信令測(cè)試儀表的 IMA E1 采集卡進(jìn)行信令數(shù)據(jù)采集。 所采集的光接口參數(shù)見下表 。 RNC Id RackNo SlotNo PortNo Link Type NodeBId NodeBName 2058 1 22 1 光口 (AOU) 2868 SCDNR10：成都卷煙廠 2058 1 22 1 光口 (AOU) 3010 SCDNR10：四川師大 2058 1 22 1 光口 (AOU) 3116 SCDNR10：華新村村委 XJ 2058 1 22 1 光口 (AOU) 4019 SCDNR10：川師大商業(yè)區(qū) 表 光接口參數(shù) 現(xiàn)場(chǎng)儀表采集設(shè)備及分光接入如下圖所示： 圖 信令采集設(shè)備 圖 分光接入 TDSCDMA定位技術(shù)匯報(bào)材料 31 / 44 圖 現(xiàn)場(chǎng)采集圖 、 基站及鄰區(qū)關(guān)系整理和入庫(kù) 本次測(cè)試主要測(cè)試成都 NodeBId 為 286 30 311 4019，通過(guò)分光方式接入一條 STM1。 本 Iub 接口采用 IMA E1 承載方式，通過(guò)信令測(cè)試儀表的 IMA E1 采集卡進(jìn)行信令 數(shù)據(jù)采集。 針對(duì) NodeBId=2868 的成都卷煙廠，對(duì)其基站信息及鄰區(qū)信息進(jìn)行整理如下，第一行記錄為我們所設(shè)定研究的 UE 服務(wù)小區(qū) （ 成都卷煙廠 _1） ，后續(xù)記錄為該小區(qū)的鄰區(qū)。 TDSCDMA定位技術(shù)匯報(bào)材料 32 / 44 現(xiàn)網(wǎng)配置站名 現(xiàn)網(wǎng)配置小區(qū)名 LAC SAC RAC CELL ID 擾碼 主載波 輔載波 _1 輔載波 _2 站高 方位角 經(jīng)度 緯度 成都卷煙廠 成都卷煙廠_1 61712 28687 0 28687 107 10120 10104 10088 30 80 洪河鎮(zhèn) 洪河鎮(zhèn) _2 61712 2748 0 2748 2 10088 10104 10120 35 180 洪河鎮(zhèn) 洪河鎮(zhèn) _3 61712 2749 0 2749 8 10080 10096 10112 35 310 成都卷煙廠 成都卷煙廠_2 61712 28688 0 28688 32 10112 10096 10080 30 180 成都卷煙廠 成都卷煙廠_3 61712 28689 0 28689 97 10080 10112 10096 30 300 神鋼機(jī)械 神鋼機(jī)械 _2 61712 29208 0 29208 80 10112 10080 10096 30 180 藍(lán)谷地 藍(lán)谷地 _1 61712 29477 0 29477 18 10104 10088 10120 30 60 藍(lán)谷地 藍(lán)谷地 _2 61712 29478 0 29478 112 10088 10096 10112 30 210 華新村村委 華新村村委_1 61712 31167 0 31167 53 10104 10088 10120 15 35 成功機(jī)械 成功機(jī)械 _2 61712 32258 0 32258 125 10096 10112 10080 35 180 成功機(jī)械 成功機(jī)械 _3 61712 32259 0 32259 104 10112 10080 10096 35 310 紅砂社區(qū)XJ 紅砂社區(qū)XJ_3 61712 60699 0 60699 91 10088 10104 10120 30 180 表 基站信息及鄰區(qū)信息TDSCDMA定位技術(shù)匯報(bào)材料 33 / 44 根據(jù) TDSCDMA 網(wǎng)絡(luò)的小區(qū)信息表和鄰區(qū)關(guān)系表，可以生成小區(qū)及鄰區(qū)關(guān)系表（ EXCEL文檔），載入軟件供后續(xù)分析。 該數(shù)據(jù)表包含服務(wù)小區(qū)及鄰區(qū)的小區(qū)號(hào)、擾碼、頻點(diǎn)、高度、方位角及經(jīng)緯度等信息。 圖 小區(qū)及鄰區(qū)關(guān)系 圖 、 導(dǎo)入測(cè)試數(shù)據(jù) 測(cè)試儀 表進(jìn)行數(shù)據(jù)采集后生成測(cè)試數(shù)據(jù)記錄，記錄文件按照測(cè)試時(shí)間的年月日時(shí)分秒生成測(cè)試數(shù)據(jù)文件，文件后綴為 MSG，可以導(dǎo)入測(cè)試數(shù)據(jù)文件進(jìn)行分析。 、 MR 消息解碼分析 根據(jù)導(dǎo)入的測(cè)試數(shù)據(jù)，進(jìn)行 FP/MAC/RLC 層消息解碼，并進(jìn)行 RLC 層消息的重裝，對(duì)重裝好的 RLC/RRC 消息進(jìn)行解碼，并針對(duì) MR 消息進(jìn)行解碼輸出關(guān)鍵字段，包括：PrimaryScramblingCode、 cpich_Ec_N0 、 cpich_RSCP。 、 地理分析 導(dǎo)入地圖后，可以根據(jù)前述導(dǎo)入的基站數(shù)據(jù)，生成小區(qū)地理圖層，如圖 所示：表示了本次試驗(yàn)的服務(wù)小區(qū)及其所有的鄰區(qū)，箭頭方向表示每一小區(qū)天線方向。 TDSCDMA定位技術(shù)匯報(bào)材料 34 / 44 圖 小區(qū)地理圖層 、 MR 分析數(shù)據(jù)導(dǎo)入 測(cè)試數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò) MR分析后，生成了 MR 字段提取表，導(dǎo)入軟件后將在列表框內(nèi)顯示每一條 MR 數(shù)據(jù)的相關(guān)參數(shù)。選定 MR 列表框內(nèi)某一條記錄后，按動(dòng) MR 定位計(jì)算，即可計(jì)算出此時(shí) UE 所在位置。 MR 字段提取表主要包括： ? 服務(wù)小區(qū)擾碼 primaryScramblingCode ? 服務(wù)小區(qū) cpich_Ec_N0 ? 服務(wù)小區(qū) cpich_RSCP ? 鄰區(qū)擾碼 primaryScramblingCode ? 鄰區(qū) cpich_Ec_N0 ? 鄰區(qū) cpich_RSCP 計(jì)算完畢，將顯示該 UE 此時(shí)所在位置的經(jīng)緯度坐標(biāo)，并在地圖上顯示出 UE 的地理位置和此次 MR 消息所涉及的基站。 服務(wù)小區(qū) TDSCDMA定位技術(shù)匯報(bào)材料 35 / 44 、 定位計(jì)算實(shí)例 1（ 1 個(gè)服務(wù)小區(qū)和兩個(gè)鄰區(qū)的情況） MR解碼原始數(shù)據(jù) UE服務(wù) 小區(qū)測(cè)量數(shù)據(jù)： primaryScramblingCode cpich_Ec_N0 cpich_RSCP 107 39 34 表 UE 服務(wù)小區(qū)測(cè)試數(shù)據(jù) UE鄰區(qū)測(cè)量數(shù)據(jù)： primaryScramblingCode1 cpich_Ec_N0 cpich_RSCP 2 30 30 80 17 22 表