GPSone定位业务基站数据库的优化

1、2012-07-13#2012-07-13#2012-07-13#GPSone定位业务基站数据库的优化熊 方/中国电信股份有限公司湖北传输局（湖北 武汉·430030）摘要：本文在简述CDMA网络GPSone定位业务算法及基位时需要根据无线网络的基站编号、基站位置、覆盖范围、链路校准数据等参数进行查询与计算，这些参数组成数据 库BSA（Base Station Almanac），其完整性和准确性直接关 系到定位业务质量。站数据库BSA的结构与功能的基础上，讨论了BSA的优化思路与技术手段，供定位业务维护优化人员参考。关键词: 定位 基站数据库 BSA中图分类号: TN929文献标识码

2、: B文章编号：1673-1131(2010)06-073-02三定位基站数据库BSA的优化1. 基站数据库BSA的结构基站数据库BSA也称为基站历书，是一个包含26个字 段的数据表，表中包含每个小区扇区的识别信息、扇区位 置以及辅助覆盖区域位置确定精度的其它信息，每个小区 扇区作为数据表的一条记录。BSA数据表的26个字段在逻 辑上可以划分为基站索引（基站名称、基站标识）、基站位置（天线经纬度、高度）、覆盖信息（最大扇区覆盖范围 MAR Marximum Antenna Range）、扇区中心经纬度及高度、终 端平均高度、覆盖区地面标准差、是否带直放站等）、无线 参数（PN、PN_INC）、

3、前反向链路时延校准信息及记录格 式标识等部分，其中基站索引、覆盖信息及前反向链路时延 校准信息等参数对网络与用户使用环境变化最为敏感，是 BSA数据维护及优化的重点。2.BSA数据库的维护优化1）BSA数据库质量的考察指标评价BSA数据库的完整性和准确性的主要指标是基 站扇区查询成功率和PN测量匹配成功率。在定位过程中， 定位平台的定位计算模块PDM （Position Detemination Module）将终端上报的服务基站扇区与BSA数据库中的相 应扇区进行唯一性的匹配查询，匹配成功后根据导频相位 测量数据进行扇区识别，识别出相应的扇区后进行后续的一引言GPSone是美国高通公司为基于

4、位置业务开发的定位 技术，采用Client/Server方式，它将无线辅助AGPS、高级前 向链路AFLT三角定位法、CELLID等多种定位技术有机结 合，采用GPS卫星信号和CDM A网络信号进行混合定位计算，可以实现高精度、高可用性和较高速度地定位。二GPSone定位算法原理GPSone定位算法的基本思路是：先进行基于服务基站 识别的预定位，根据终端上报的服务基站信息，由终端同 时识别多个基站的导频信号，利用码片时延确定到基站的 距离来测量出终端的具体位置（这种定位方式也称为三角 定位法AFLT（Advanced Forward Link Trilateration），预 定位得到的位置用

5、于计算GPS信号辅助捕获数据GPS AA (GPS Acquisition Assistance Data)，由网络侧定位服务器 提供给终端帮助终端快速准确地搜索到GPS信号，终端将 采集的GPS信号数据上传并再次进行AFLT测量后上报定 位服务器进行计算，这一阶段也称为AGPS(Assistant GPS) 定位,最终的输出位置是这两个阶段定位估算误差最小的位置值。定位精度根据终端所处环境不同，开阔室外环境可以达到5至50米，基站分布较为密集的城区室内环境误差一般AF LT及AG P S定位，如匹配失 败则由PD M 提 供基于SID/2012-0在72-001米3以#内，#定#位#时#延#

6、正#常#情况#下#在#1#0与#3#0秒#之2间0。1在2定-0N7ID-区1域3或#预#设#值#的#G#PS#信#2号0捕1获2辅-助0数7据-，1这3将#导#致#信息通信 GPS AA数据存在较大的不确定性，GPS精度和成功率（成功位置确定的百分比）降低，移动台处理时间更长，导致定 位失败或误差过大，由此可见，基站扇区BS查询成功率是 保证定位质量的一个基本条件。在进行AFLT定位时需要识 别多个扇区进行位置运算，此时包括参考导频扇区在内的 基站扇区识别是通过终端上报的导频相位测量数据与BSA 中扇区记录的位置、覆盖参数进行相关性匹配实现的，覆盖 与PN相位匹配值较高的基站扇区就作为参与A

7、FLT计算的 候选扇区，如已测量到某扇区的PN 值，而在BSA中无法找 到与之匹配的扇区则计为PN测量匹配失败，PN匹配成功率 直接影响AFLT定位的成功率与精度。基站扇区查询成功率 也直接影响到PN测量匹配成功率,因此确保基站扇区查询 成功率达到或接近100%是BSA维护的基础目标，PN测量匹 配成功率则一般要求在90%以上。2）BSA维护优化手段 由于网络、地理及用户行为等多方面环境的变化，BSA必须根据实际情况进行及时调整优化。以下重点就BSA的 维护更新、参数优化、验证测试与故障处理进行简要说明： 维护更新: 新站入网或基站搬迁，其扇区记录数据应对 应新增或修改，需加强与规划设计及工程

8、建设单位的沟通 联系，收集核查基站工程参数信息并及时更新，对定位日志 反映的查询失败扇区及时补录，保证基站扇区数据与现网基一致，这是提高定位业务质量的基础。 参数优化：参数优化的主要内容是结合网络变化、地理环境与用户业务等实际情况对扇区覆盖参数进行调整并进 行前向链路校准，提高PN 匹配成功率和AFLT定位精度。 扇区覆盖参数调整使用高通公司的BSA维护工具SnapCell 进行计算，采用基于基站密度自动计算最大扇区范围MAR 与扇区中心值的算法，具体操作时可以调整密度系数，计算 不同密度系数下相应的BSA，对照定位日志文件预测PN 匹 配成功率，取用PN 匹配成功率较高的BSA。前向链路校准

9、 FLC的目的是补偿GPS接收天线和基站发射天线之间的时 延误差，提高AFLT链路计算准确性，该时延主要产生于基 站设备和天馈线。前向链路校准具体操作也使用SnapCell 工具，根据定位手机产生的定位日志，选择符合要求的定位 数据，通过比较GPS卫星精确定位位置到基站发射天线的 计算传输时延和手机报告的基站发信天线到手机定位点的 传输时延，得到校准的FLC值。FLC校准需要大量的测试数 据及现场验证，建议在网络相对平稳期进行。验证测试和故障处理:验证测试采用现场拨测方式进行，定位拨测可从用户感知的角度综合评价定位成功率（端到端，包含网络和终端）及定位精度 , 便于及时发现与排查定位故障，其中

10、定位精度评价可以将终端地图反馈的地点 与实际地点的误差作为误差值。故障处理：定位故障的表现主要是定位不成功或误差 大，一般而言，对地理区域敏感的定位故障与BSA数据质量 有关，需重点检查和分析BSA数据的服务扇区查找缺失及 PN测量匹配问题，基站扇区数据缺失可能的原因有扇区识 别信息与PDM BSA的不匹配或扇区识别信息与多个PDM BSA记录相匹配，处理方法是在BSA中增补缺失扇区和修 改扇区记录。PN测量匹配成功率低问题涉及网络结构、基 站密度、PN复用距离及BSA的天线方位角、张角和扇区最 大覆盖范围MAR设置等多种因素，一般的分析思路是先核 对基站经纬度、扇区PN、天线参数是否准确，其

11、次结合基 站覆盖环境和用户业务分布调整扇区最大覆盖范围值的设置值，均衡调整MAR可以提高PN匹配成功的概率。四小结GPSone定位基站数据直接关系到定位业务的质量与能 力，开展GPSone BSA数据库优化需要有系统性，兼顾网络 动态、地理环境、用户业务等因素，及时采取针对措施进行更新和调整并进行验证，以有效保障定位业务正常运行。参考文献高通公司 CD M A 网络 的基站历书（BS A）部 署 指 南800-40004-000 Rev. E高通公司 SnapCell 用户指南 925-10000-003 Rev.作者简介熊方 ，男，1972年出生，华中科技大学电信工程硕士， 现任中国电信股份有限公司湖北无线网络优化中心技术支撑经理，研究方向为CDMA无线网络维护与优化技术。207142-07-13#020710-No1.63#熊#方#/#G#P#S#o#n#e定#位#业#务#基#站2数0据1库2的-优0化7