專(zhuān)利名稱(chēng)：位置信息的提供的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及提供關(guān)于移動(dòng)用戶(hù)設(shè)備位置的信息，尤其涉及補(bǔ)償用于確定移動(dòng)用戶(hù)設(shè)備位置的定時(shí)信息的不精確，所述移動(dòng)用戶(hù)設(shè)備例如是移動(dòng)站。
背景技術(shù)：
在諸如蜂窩通信系統(tǒng)的無(wú)線通信系統(tǒng)中，諸如移動(dòng)站的移動(dòng)用戶(hù)設(shè)備經(jīng)由無(wú)線接口與其它臺(tái)站通信。在蜂窩系統(tǒng)中，諸如便攜手機(jī)的移動(dòng)用戶(hù)設(shè)備或其它移動(dòng)站由稱(chēng)為小區(qū)的無(wú)線電接入實(shí)體服務(wù)，因此得名蜂窩系統(tǒng)。在蜂窩系統(tǒng)中，所述小區(qū)是借助基站收發(fā)信臺(tái)(BTS)提供的。基站可能提供多個(gè)小區(qū)，小區(qū)可能由多個(gè)基站提供。例如，第三代電信標(biāo)準(zhǔn)可能將所述基站稱(chēng)為節(jié)點(diǎn)B。無(wú)論何種標(biāo)準(zhǔn)，術(shù)語(yǔ)基站在本文中都被用作包括，任何經(jīng)由空中接口傳送信號(hào)到移動(dòng)用戶(hù)設(shè)備等和/或從其接收信號(hào)的接入實(shí)體單元。
由于小區(qū)的大致大小和形狀已知，可以使所述小區(qū)與地理區(qū)相關(guān)。小區(qū)的大小和形狀可能彼此不同。一個(gè)或若干小區(qū)也可以組合起來(lái)形成業(yè)務(wù)區(qū)(SA)。
蜂窩通信標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)例包括第二代(2G)GSM(全球移動(dòng)通信系統(tǒng))或各種基于GSM的系統(tǒng)(例如2G GPRS通用分組無(wú)線電業(yè)務(wù))，AMPS(美國(guó)移動(dòng)電話系統(tǒng))，DAMPS(數(shù)字AMPS)，或是諸如3G GPRS的第三代(3G)蜂窩系統(tǒng)，以及基于WCDMA(寬帶碼分多址)的通信系統(tǒng)，例如UMTS(通用移動(dòng)電信系統(tǒng))、IMT 2000、互聯(lián)網(wǎng)電話等。
所述蜂窩網(wǎng)絡(luò)裝置和/或移動(dòng)站可被用于提供移動(dòng)站，進(jìn)而是其用戶(hù)的位置信息。尤其是，所述小區(qū)或類(lèi)似地理限制區(qū)域，以及相關(guān)控制器節(jié)點(diǎn)便利所述蜂窩系統(tǒng)至少提供關(guān)于特定移動(dòng)站當(dāng)前地理位置的大致位置信息估計(jì)。如果接入實(shí)體的位置已知，至少可以根據(jù)所述信息大致推斷出特定移動(dòng)用戶(hù)設(shè)備(在所述接入實(shí)體內(nèi)通信)在特定時(shí)刻位于哪個(gè)地理區(qū)內(nèi)。移動(dòng)用戶(hù)設(shè)備還帶有適當(dāng)?shù)脑O(shè)備來(lái)生成定位所述移動(dòng)用戶(hù)設(shè)備可基于的信息。
已建議了使用基于衛(wèi)星的定位系統(tǒng)來(lái)定位移動(dòng)站。一種建設(shè)良好的基于衛(wèi)星的定位系統(tǒng)是GPS(全球定位系統(tǒng))?；谛l(wèi)星的定位系統(tǒng)的另一實(shí)例是所建議的GalileoTM定位系統(tǒng)。在所述基于衛(wèi)星的系統(tǒng)內(nèi)，借助基于該衛(wèi)星位置的計(jì)算以及所述定位系統(tǒng)的定時(shí)，提供所述定位信息。所述定時(shí)裝置使得每個(gè)衛(wèi)星都與一種系統(tǒng)時(shí)間或“世界時(shí)”同步。以下，所述GPS系統(tǒng)的定時(shí)將被稱(chēng)為‘GPS時(shí)間’。
在操作中，每個(gè)GPS衛(wèi)星都連續(xù)地傳送包括衛(wèi)星身份、GPS時(shí)間以及衛(wèi)星軌道模型的比特流。所述軌道模型包括近似的長(zhǎng)期模型(年歷)和精確的短期模型(天文歷)。GPS接收機(jī)然后可以基于通常來(lái)自至少四個(gè)不同GPS衛(wèi)星的所述信號(hào)、GPS時(shí)間以及諸如所述軌道模型的其它信息在三維空間內(nèi)估計(jì)其位置。
移動(dòng)站可能帶有GPS接收機(jī)。所述GPS接收機(jī)適合于搜索衛(wèi)星，并接收來(lái)自所發(fā)現(xiàn)衛(wèi)星的GPS信號(hào)。然后，可在所述移動(dòng)站內(nèi)基于從所述衛(wèi)星接收的所述位置信號(hào)來(lái)執(zhí)行位置確定。
在GPS以及定位移動(dòng)站領(lǐng)域內(nèi)的又一發(fā)展是所謂的輔助全球定位系統(tǒng)(A-GPS)。所述A-GPS的基本原理是通過(guò)發(fā)送適當(dāng)輔助數(shù)據(jù)到所述移動(dòng)站，增強(qiáng)移動(dòng)站的GPS接收機(jī)的性能。與從所述衛(wèi)星發(fā)送所述數(shù)據(jù)不同，所述輔助數(shù)據(jù)是被經(jīng)由空中接口在所述移動(dòng)站和蜂窩網(wǎng)之間傳送的。
各種信息可能被作為輔助數(shù)據(jù)提供。所述輔助數(shù)據(jù)的一個(gè)部分可能是所述GPS時(shí)間。所述GPS時(shí)間可被用于輔助所述GPS接收機(jī)更容易地尋找來(lái)自GPS衛(wèi)星的信號(hào)。此外，如果所述GPS時(shí)間可被盡可能精確地傳送給所述移動(dòng)站(及其接收機(jī))，則可得到增益，這將使得所述計(jì)算更為精確。此外，少于四個(gè)衛(wèi)星也可能足以精確定位所述移動(dòng)站。所述A-GPS由各種電信標(biāo)準(zhǔn)支持，例如2G GSM和3GUMTS技術(shù)規(guī)范。
一種將所述GPS時(shí)間傳送給所述移動(dòng)站的可能性是，發(fā)送關(guān)于所述GPS時(shí)間與由所述蜂窩系統(tǒng)所使用定時(shí)的對(duì)應(yīng)的信息。換言之，所述移動(dòng)站帶有這樣一種信息，所述GPS時(shí)間借助其可綁訂到所述蜂窩系統(tǒng)內(nèi)的某一事件。所述的定時(shí)將在下文中被稱(chēng)為蜂窩時(shí)間。
所述GPS時(shí)間和蜂窩時(shí)間的聯(lián)系例如已由所述GSM標(biāo)準(zhǔn)支持。例如，GSM技術(shù)規(guī)范No.04.35(版本8.1.0)描述了將GPS輔助數(shù)據(jù)廣播到用戶(hù)設(shè)備。在章節(jié)4.2.1.6中，所謂的‘參考時(shí)間信元’被定義成這樣一種信元(IE)，其規(guī)定了服務(wù)小區(qū)內(nèi)BTS傳輸?shù)乃鯣PS時(shí)間與空中接口定時(shí)之間的關(guān)系。在GSM技術(shù)規(guī)范No.04.31中，對(duì)應(yīng)點(diǎn)到點(diǎn)信息被定義成規(guī)定參考小區(qū)內(nèi)BTS傳輸?shù)乃鯣PS時(shí)間與空中接口定時(shí)之間的關(guān)系的字段。
因此，在所述輔助GPS移動(dòng)定位方法中，一種提供所述輔助數(shù)據(jù)的方法是通過(guò)表現(xiàn)所述GPS時(shí)間相對(duì)于所述蜂窩系統(tǒng)內(nèi)的某一事件的對(duì)應(yīng)，將所述GPS時(shí)間傳送給所述移動(dòng)站。在所述GSM和UMTS標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)，已建議了所述事件包括傳輸某一信號(hào)的時(shí)刻。換言之，所述GPS時(shí)間被表達(dá)為某一蜂窩信號(hào)的傳輸時(shí)刻。
但是，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)由于所述移動(dòng)用戶(hù)設(shè)備僅可檢測(cè)所述接收時(shí)間，因而可能會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。由于所述移動(dòng)用戶(hù)設(shè)備和發(fā)射基站之間至少有一些距離，因?yàn)閭鞑パ舆t的存在，傳輸時(shí)刻不同于接收時(shí)刻。所述移動(dòng)用戶(hù)設(shè)備無(wú)法使相關(guān)蜂窩信號(hào)的接收時(shí)刻與傳輸時(shí)刻相關(guān)，因此所述傳播延遲可能會(huì)在所傳送GPS時(shí)間內(nèi)引起顯著的不精確。
所述位置確定精確性的最優(yōu)改善需要傳送具有少于10微秒的誤差的GPS時(shí)間。但例如在所述GSM中，1比特周期是3.69微秒。所述精確性對(duì)應(yīng)于1.1公里的距離。在典型GSM系統(tǒng)中，最大小區(qū)尺寸可以是35公里。也可以使用延長(zhǎng)的小區(qū)半徑，其提供最大70公里的半徑。因此，所述最大可能傳播延遲可為116微秒。所述延遲是10微秒要求的10倍，等于大約34.6公里的距離。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例旨在解決定時(shí)信息的精確性?xún)?nèi)的問(wèn)題，所述定時(shí)信息由諸如移動(dòng)用戶(hù)設(shè)備的臺(tái)站用于應(yīng)用，所述應(yīng)用包括基于定時(shí)信息的位置確定。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種提供關(guān)于系統(tǒng)內(nèi)移動(dòng)用戶(hù)設(shè)備的位置的信息的方法，其中基于從定位系統(tǒng)的實(shí)體信令發(fā)送的信息，以及從通信系統(tǒng)的臺(tái)站信令發(fā)送的輔助數(shù)據(jù)，確定所述位置，所述方法包括確定所述移動(dòng)用戶(hù)設(shè)備相對(duì)于所述臺(tái)站的可能位置；基于所確定的可能位置，確定從所述臺(tái)站傳輸信號(hào)，與在所述移動(dòng)用戶(hù)設(shè)備處接收所述信號(hào)之間的延遲的估計(jì)；將輔助數(shù)據(jù)從所述臺(tái)站信令發(fā)送到所述移動(dòng)用戶(hù)設(shè)備，所述輔助數(shù)據(jù)包括關(guān)于所述定位系統(tǒng)的定時(shí)的信息；以及基于來(lái)自所述定位系統(tǒng)的所述實(shí)體的信號(hào)、所述輔助數(shù)據(jù)以及所述估計(jì)的延遲，在所述用戶(hù)設(shè)備處完成更精確的位置確定。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種確定移動(dòng)用戶(hù)設(shè)備的位置的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括定位系統(tǒng)，其包括被設(shè)置為信令發(fā)送信息的實(shí)體，所述布置使得所述移動(dòng)用戶(hù)終端在確定其位置時(shí)可以接收并使用來(lái)自所述實(shí)體的所述信息；通信系統(tǒng)的臺(tái)站，其被設(shè)置為傳輸信息信號(hào)到所述移動(dòng)用戶(hù)設(shè)備；位置估計(jì)裝置，其用于提供所述移動(dòng)用戶(hù)設(shè)備相對(duì)于所述臺(tái)站的可能位置的估計(jì)；處理器裝置，其用于基于所述估計(jì)的位置，提供從所述臺(tái)站傳輸信息信號(hào)與在所述移動(dòng)用戶(hù)設(shè)備處接收所述信息信號(hào)之間的延遲的估計(jì)；以及位置確定裝置，其用于基于來(lái)自所述定位系統(tǒng)的所述實(shí)體的信號(hào)，以及來(lái)自所述臺(tái)站的輔助數(shù)據(jù)來(lái)確定所述移動(dòng)用戶(hù)設(shè)備的所述位置，所述輔助數(shù)據(jù)包括關(guān)于所述定位系統(tǒng)的所述定時(shí)以及所述延遲估計(jì)的信息。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種移動(dòng)用戶(hù)設(shè)備，其包括第一接收機(jī)，其用于從定位系統(tǒng)的實(shí)體接收信息信號(hào)，所述信息信號(hào)用于所述移動(dòng)用戶(hù)設(shè)備執(zhí)行的位置確定；第二接收機(jī)，其用于從通信系統(tǒng)的臺(tái)站接收信號(hào)；以及位置確定裝置，其用于基于來(lái)自所述定位系統(tǒng)的所述實(shí)體的信號(hào)，從所述臺(tái)站接收的輔助數(shù)據(jù)信號(hào)，確定所述移動(dòng)用戶(hù)設(shè)備的所述位置，所述輔助數(shù)據(jù)包括關(guān)于所述定位系統(tǒng)的定時(shí)的信息，以及從所述臺(tái)站傳輸所述輔助數(shù)據(jù)信號(hào)與在所述移動(dòng)用戶(hù)設(shè)備處接收所述輔助數(shù)據(jù)信號(hào)之間的所計(jì)算時(shí)間差，所述差值是基于所述移動(dòng)用戶(hù)設(shè)備相對(duì)于所述基站的所估計(jì)可能位置來(lái)計(jì)算的。
在一種更為具體的形式中，關(guān)于所述估計(jì)的延遲的信息被從所述臺(tái)站傳送到所述移動(dòng)用戶(hù)設(shè)備。作為選擇，關(guān)于所述延遲的所述估計(jì)可在所述移動(dòng)用戶(hù)設(shè)備處確定。
所述定位系統(tǒng)的所述實(shí)體可能包括至少一個(gè)衛(wèi)星。
所述延遲估計(jì)可被用于使所述定位系統(tǒng)的定時(shí)，與所述移動(dòng)用戶(hù)終端很可能接收某一信號(hào)的時(shí)間相關(guān)。所述信號(hào)可能包括所述輔助數(shù)據(jù)。所述延遲估計(jì)可能被包括在所述輔助數(shù)據(jù)內(nèi)。
可能會(huì)基于關(guān)于所述臺(tái)站覆蓋區(qū)的質(zhì)心的信息，估計(jì)所述用戶(hù)設(shè)備的可能位置。平均時(shí)間超前量(TA)或往返時(shí)間(RTT)也可被用于所述延遲的估計(jì)。所述可能位置也可以基于所述移動(dòng)用戶(hù)設(shè)備的平均位置的信息，和/或基于至少一個(gè)信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量來(lái)確定。
本發(fā)明實(shí)施例與現(xiàn)有技術(shù)相比，能夠更精確地傳送定時(shí)信息輔助數(shù)據(jù)。精確的定時(shí)信息可被提供給位于比現(xiàn)有技術(shù)解決方案內(nèi)適當(dāng)小區(qū)更大的小區(qū)內(nèi)的用戶(hù)設(shè)備。所述的實(shí)施例還易于實(shí)施，且適用于現(xiàn)有的定位系統(tǒng)。


為了更好地理解本發(fā)明，以下將借助實(shí)例來(lái)參照附圖，在附圖中圖1示出了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例；圖2示出了根據(jù)本發(fā)明操作的操作實(shí)例；以及圖3是示出了本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的操作的流程圖。
具體實(shí)施例方式
首先參照?qǐng)D1，圖1示出了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。所述移動(dòng)用戶(hù)設(shè)備包括移動(dòng)站1，其被設(shè)置為與蜂窩通信系統(tǒng)小區(qū)的基站收發(fā)信臺(tái)5通信。所述通信被示為經(jīng)由所述移動(dòng)站的天線裝置3發(fā)生。但應(yīng)當(dāng)理解的是，所述天線裝置3并不形成本發(fā)明不可缺少的部分，可能包括任何用于接收，如果需要還用于傳輸信號(hào)的適當(dāng)裝置。例如，天線裝置可與移動(dòng)站1的任何部件集成在一起，例如所述移動(dòng)站1的外殼或內(nèi)部部件。
所述移動(dòng)站1還包括GPS接收機(jī)2。所述GPS接收機(jī)是眾所周知的，因此不再贅述。應(yīng)當(dāng)充分注意的是，所述GPS接收機(jī)2適合于從GPS衛(wèi)星10接收信號(hào)。所述GPS接收機(jī)2還向所述移動(dòng)站1提供其它位置信息確定功能。除了簡(jiǎn)單地從所述衛(wèi)星接收信號(hào)，所述接收機(jī)2還基于來(lái)自所述GPS衛(wèi)星10的所述信號(hào)以及來(lái)自所述基站5的輔助數(shù)據(jù)，確定所述移動(dòng)站1的位置。
在蜂窩系統(tǒng)中，每個(gè)小區(qū)都可由適當(dāng)?shù)目刂破餮b置(并未顯示)來(lái)控制。例如，在WCDMA無(wú)線電接入網(wǎng)中，所述基站連接到無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)并由其控制。在所述GSM無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)中，所述基站通常連接到基站子系統(tǒng)(BSS)的基站控制器(BSC)并由其控制。所述BSC/RNC然后連接到移動(dòng)交換中心(MSC)或類(lèi)似控制器實(shí)體并由其控制。還可能提供其它控制器節(jié)點(diǎn)，例如服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)(SGSN)。蜂窩網(wǎng)絡(luò)的所述控制器通常會(huì)互連，且存在著一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)將所述蜂窩網(wǎng)絡(luò)連接到公共交換電話網(wǎng)(PSTN)和其它電信網(wǎng)絡(luò)，例如互聯(lián)網(wǎng)和/或其它分組交換網(wǎng)。由于各種控制器的操作對(duì)本發(fā)明的操作而言并非至關(guān)重要的，在此無(wú)須贅述。
還可能提供諸如位置測(cè)量單元(LMU)6和服務(wù)移動(dòng)位置中心(SMLC)8的實(shí)體。以下將解釋這些實(shí)體的操作。
在操作中，如圖2所示，所述基于衛(wèi)星的定位系統(tǒng)的定時(shí)，即所述GPS時(shí)間被作為來(lái)自所述蜂窩系統(tǒng)的輔助信息發(fā)送給所述移動(dòng)站1。如圖3所示，基于所述移動(dòng)站處的某一蜂窩信號(hào)的所估計(jì)接收時(shí)間Tr，將GPS時(shí)間鏈接到所述蜂窩系統(tǒng)的定時(shí)，而不是使用鏈接到所述小區(qū)內(nèi)所述蜂窩信號(hào)的廣播傳輸時(shí)間Tt的所述GPS時(shí)間。
在諸如GSM的TDMA(時(shí)分多址)蜂窩系統(tǒng)中，如果所述移動(dòng)站具有向所述網(wǎng)絡(luò)開(kāi)放的雙向通信信道，則所述移動(dòng)站知道所謂時(shí)間超前(TA)值。所述TA代表所述移動(dòng)站和服務(wù)基站之間的往返時(shí)間延遲。在常規(guī)操作中，所述移動(dòng)站使用所述TA來(lái)調(diào)整其傳輸定時(shí)，以確保其傳輸在所分配的時(shí)隙到達(dá)所述服務(wù)基站。因此，具有與所述基站的有效連接的移動(dòng)站可能已被提供關(guān)于所述時(shí)間延遲的估計(jì)。但是，需要另一延遲估計(jì)，甚至是在所述移動(dòng)站并不具有有效連接(所述移動(dòng)站例如處于空閑狀態(tài))，或其因?yàn)槿魏纹渌蚨痪哂兴鯰A值時(shí)的情況下。
所述接收時(shí)間Tr可基于關(guān)于所述移動(dòng)站在所述小區(qū)內(nèi)可能位置11的信息來(lái)估計(jì)。由于蜂窩信號(hào)的傳播速度是已知的，所述移動(dòng)站的可能位置使得可以計(jì)算從所述基站5傳輸，與在所述移動(dòng)站內(nèi)接收的時(shí)刻之間的延遲(或偏置)的估計(jì)。
可在任何適當(dāng)?shù)奈恢脴I(yè)務(wù)實(shí)體內(nèi)完成所述延遲的估計(jì)，所述位置業(yè)務(wù)實(shí)體例如是服務(wù)移動(dòng)位置中心(SMLC)8或位置測(cè)量單元(LMU)6內(nèi)。所述估計(jì)也可能由任何一個(gè)所述網(wǎng)絡(luò)控制器來(lái)完成。例如，基站控制器(BSC)或無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)可被用于提供所述估計(jì)。還應(yīng)當(dāng)理解的是，可將所述SMLC與BSC一起提供。
所述GPS時(shí)間可由所述MS來(lái)“校正”。這需要所述移動(dòng)站帶有可以基于其來(lái)補(bǔ)償接收時(shí)間內(nèi)的任何延遲的信息。例如，所述輔助數(shù)據(jù)消息可能包括諸如用于延遲信息的數(shù)據(jù)字段的附加信元。
所述延遲也可由所述網(wǎng)絡(luò)來(lái)補(bǔ)償。換言之，在發(fā)送所述輔助數(shù)據(jù)到所述移動(dòng)站之前，可以考慮所述延遲。一種可能是使所述GPS定時(shí)“失真”，從而補(bǔ)償所述延遲。
在一種優(yōu)選的形式中，所述用戶(hù)設(shè)備的最大可能位置例如是借助所述服務(wù)移動(dòng)位置中心8來(lái)估計(jì)的。可基于關(guān)于所述小區(qū)覆蓋區(qū)的質(zhì)心，即其內(nèi)所述移動(dòng)站可從所述基站接收信號(hào)的區(qū)域的信息，估計(jì)所述最大可能位置。所述質(zhì)心可借助所述SMLC的軟件來(lái)計(jì)算。
另一種可能性是基于關(guān)于所述小區(qū)覆蓋區(qū)的所謂加權(quán)質(zhì)心的信息，估計(jì)所述位置。所述權(quán)重可基于關(guān)于人口密度、道路、業(yè)務(wù)密度、地理信息等的信息來(lái)選擇。
也可以為所述小區(qū)確定平均時(shí)間超前(TA)值。這可由操作和維護(hù)系統(tǒng)或基站控制器(BSC)來(lái)完成。這種功能已由一些通信系統(tǒng)來(lái)支持。所述平均TA然后可用于確定所述移動(dòng)站的最大可能位置。
在3G系統(tǒng)中，往返時(shí)間(RTT)可被以類(lèi)似方式用于估計(jì)傳播延遲，并補(bǔ)償特定移動(dòng)站內(nèi)的延遲。
各種其它技術(shù)也可被用于改善位置確定的精確度。例如，諸如距離差(RD)測(cè)量、觀測(cè)到達(dá)時(shí)間差(OTDOA)以及增強(qiáng)的觀測(cè)到達(dá)時(shí)間差(E-OTD)的方法可被用于估計(jì)所述移動(dòng)站的可能位置。
所述網(wǎng)絡(luò)還可能基于所執(zhí)行的常規(guī)位置確定，收集關(guān)于所述小區(qū)內(nèi)的用戶(hù)平均位置的信息。這可能是為商業(yè)應(yīng)用而執(zhí)行的，例如響應(yīng)于位置業(yè)務(wù)客戶(hù)機(jī)的請(qǐng)求。諸如SMLC 8的任何適當(dāng)位置業(yè)務(wù)(LCS)實(shí)體都適用于所述目的。
在一些應(yīng)用中，所述小區(qū)中點(diǎn)可用作所述可能位置。這可用于較小的小區(qū)，例如半徑小于6公里的小區(qū)。所估計(jì)的GPS時(shí)間然后可被用于所述小區(qū)的整個(gè)覆蓋區(qū)。這可能是位于建筑物內(nèi)或密集城市峽谷環(huán)境內(nèi)的移動(dòng)站的可行解決方案。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，其中所述基站廣播所述輔助數(shù)據(jù)，所述廣播可能包括關(guān)于各種位置處的延遲的信息，所述位置例如是距所述基站某一距離的位置。換言之，所述廣播輔助數(shù)據(jù)可能包括相對(duì)于所述基站的位置各不相同的移動(dòng)站的各種延遲估計(jì)。一種實(shí)施其的可能性是，所述移動(dòng)站利用信號(hào)強(qiáng)度信息來(lái)確定其相對(duì)于所述基站的大致位置。所述移動(dòng)站然后可能會(huì)基于所估計(jì)的位置，從所述廣播中選擇適當(dāng)?shù)难舆t估計(jì)參數(shù)。移動(dòng)站通常測(cè)量來(lái)自多個(gè)基站的信號(hào)強(qiáng)度。所述移動(dòng)站因此還使所述位置估計(jì)基于多個(gè)信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量。
所述延遲信息可能包括在所述輔助數(shù)據(jù)的傳輸中。所述延遲信息可能包括在所述輔助數(shù)據(jù)的適當(dāng)數(shù)據(jù)幀內(nèi)。
應(yīng)當(dāng)理解的是，盡管已相對(duì)于諸如移動(dòng)電話的移動(dòng)站描述了本發(fā)明實(shí)施例，但本發(fā)明實(shí)施例可以應(yīng)用于其它任何適當(dāng)類(lèi)型的移動(dòng)用戶(hù)設(shè)備。所需的是所述用戶(hù)設(shè)備帶有從至少兩個(gè)系統(tǒng)接收信號(hào)的裝置，所述至少兩個(gè)系統(tǒng)帶有不同的時(shí)基。
已在蜂窩系統(tǒng)的語(yǔ)境內(nèi)描述了本發(fā)明實(shí)施例。本發(fā)明還適用于任何定位系統(tǒng)，其中需要關(guān)于定時(shí)的傳輸內(nèi)的延遲的信息。
所述定位系統(tǒng)無(wú)需是基于衛(wèi)星的系統(tǒng)。其可以是任何定位系統(tǒng)，例如基于本地陸地的系統(tǒng)。
以上描述了由所述基站和移動(dòng)站之間距離引起的延遲。其它因素也應(yīng)當(dāng)考慮。例如，所述傳播延遲估計(jì)可能會(huì)考慮諸如反射和非視距(NLOS)的條件的任何延遲影響。例如，如果小區(qū)覆蓋具有阻擋了所述基站與所述移動(dòng)站之間的直接信號(hào)路徑的相當(dāng)大和/或高層建筑的區(qū)域，則在這種情況下可考慮稍長(zhǎng)的信號(hào)傳播時(shí)間來(lái)調(diào)整所述延遲估計(jì)。
諸如SMLC或網(wǎng)關(guān)移動(dòng)位置中心(GMLC)的位置信息業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)單元可作為所述通信網(wǎng)絡(luò)和客戶(hù)機(jī)之間的網(wǎng)關(guān)，所述客戶(hù)機(jī)已請(qǐng)求所述位置信息。所述移動(dòng)用戶(hù)設(shè)備的地理位置可能被提供給有權(quán)得到所述信息的客戶(hù)機(jī)實(shí)體。所述客戶(hù)機(jī)可能在所述通信系統(tǒng)的內(nèi)部或外部。所述位置信息服務(wù)器基于從所述通信系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)位置確定實(shí)體接收的信息，響應(yīng)于所述客戶(hù)機(jī)的請(qǐng)求，所述信息關(guān)于目標(biāo)移動(dòng)用戶(hù)設(shè)備的所確定位置。所述客戶(hù)機(jī)可能會(huì)使用所述通信系統(tǒng)的所述位置信息業(yè)務(wù)所提供的用于各種目的信息。這種使用可能是商業(yè)性的，例如廣告、在特定區(qū)域內(nèi)尋找業(yè)務(wù)等。所述位置信息還可被用于各種緊急業(yè)務(wù)。所述使用也可能是專(zhuān)用的，例如‘找朋友業(yè)務(wù)’。
還應(yīng)當(dāng)注意的是，盡管以上描述了本發(fā)明的示例性實(shí)施例，但在并不脫離如所附權(quán)利要求書(shū)定義的本發(fā)明范圍的情況下，可對(duì)所公開(kāi)的解決方案進(jìn)行若干改變和修改。
權(quán)利要求
1.一種用于提供關(guān)于系統(tǒng)中的移動(dòng)用戶(hù)設(shè)備位置的信息的方法，其中基于從定位系統(tǒng)的實(shí)體信令發(fā)送的信息，以及從通信系統(tǒng)的臺(tái)站信令發(fā)送的輔助數(shù)據(jù)來(lái)確定所述位置，所述方法包括確定所述移動(dòng)用戶(hù)設(shè)備相對(duì)于所述臺(tái)站的可能位置；基于所確定的可能位置，確定從所述臺(tái)站傳輸信號(hào)與在所述移動(dòng)用戶(hù)設(shè)備中接收所述信號(hào)之間的延遲的估計(jì)；將輔助數(shù)據(jù)從所述臺(tái)站信令發(fā)送到所述移動(dòng)用戶(hù)設(shè)備，所述輔助數(shù)據(jù)包括關(guān)于所述定位系統(tǒng)的定時(shí)的信息；以及基于來(lái)自所述定位系統(tǒng)的所述實(shí)體的信號(hào)、所述輔助數(shù)據(jù)以及所述估計(jì)的延遲，在所述用戶(hù)設(shè)備中實(shí)現(xiàn)更精確的位置確定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中關(guān)于所述估計(jì)的延遲的信息被從所述臺(tái)站傳送到所述移動(dòng)用戶(hù)設(shè)備。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中對(duì)于所述延遲的估計(jì)被在所述移動(dòng)用戶(hù)設(shè)備中確定。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中任何一個(gè)的方法，其中所述定位系統(tǒng)的所述實(shí)體包括至少一個(gè)衛(wèi)星。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其中所述定位系統(tǒng)包括全球定位系統(tǒng)(GPS)。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求中任何一個(gè)的方法，其中對(duì)于所述延遲的估計(jì)被用于使所述定位系統(tǒng)的定時(shí)與所述移動(dòng)用戶(hù)設(shè)備可能從所述通信系統(tǒng)接收某一信號(hào)的時(shí)間相關(guān)。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求中任何一個(gè)的方法，其中對(duì)于所述延遲的估計(jì)被用于使所述定位系統(tǒng)的定時(shí)與所述移動(dòng)用戶(hù)設(shè)備可能接收所述輔助數(shù)據(jù)信號(hào)的時(shí)間相關(guān)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、2或4至7中任何一個(gè)的方法，其中對(duì)于所述延遲的估計(jì)包含在所述輔助數(shù)據(jù)中。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求中任何一個(gè)的方法，其中基于關(guān)于所述臺(tái)站的覆蓋區(qū)的質(zhì)心的信息，估計(jì)所述用戶(hù)設(shè)備的所述可能位置。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，包括使用關(guān)于加權(quán)后的質(zhì)心的信息。
11.根據(jù)上述權(quán)利要求中任何一個(gè)的方法，其中平均時(shí)間超前(TA)或往返時(shí)間(RTT)被用于估計(jì)將信號(hào)從所述臺(tái)站傳輸?shù)剿鲆苿?dòng)用戶(hù)設(shè)備的延遲。
12.根據(jù)上述權(quán)利要求中任何一個(gè)的方法，其中基于所述移動(dòng)用戶(hù)設(shè)備的平均位置的信息，確定所述可能位置。
13.根據(jù)上述權(quán)利要求中任何一個(gè)的方法，其中基于至少一個(gè)信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量來(lái)確定所述可能位置。
14.根據(jù)上述權(quán)利要求中任何一個(gè)的方法，包括在小區(qū)中廣播這樣的信息，即所述信息關(guān)于所估計(jì)的將信號(hào)從所述小區(qū)的基站傳輸?shù)轿挥谒鲂^(qū)中的移動(dòng)用戶(hù)設(shè)備的延遲。
15.根據(jù)上述權(quán)利要求中任何一個(gè)的方法，其中基于至少一個(gè)其它條件的信息，確定所估計(jì)的將所述信號(hào)從所述臺(tái)站傳輸?shù)剿鲆苿?dòng)用戶(hù)設(shè)備的延遲，其中所述至少一個(gè)其它條件關(guān)于從所述臺(tái)站傳輸?shù)剿鲆苿?dòng)用戶(hù)設(shè)備的信號(hào)的無(wú)線電傳播條件。
16.一種用于確定移動(dòng)用戶(hù)設(shè)備的位置的系統(tǒng)，包括定位系統(tǒng)，其包括被設(shè)置為信令發(fā)送信息的實(shí)體，所述設(shè)置使得所述移動(dòng)用戶(hù)設(shè)備在確定其位置時(shí)可以接收并使用來(lái)自所述實(shí)體的信息；通信系統(tǒng)的臺(tái)站，被設(shè)置為將信息信號(hào)傳輸?shù)剿鲆苿?dòng)用戶(hù)設(shè)備；位置估計(jì)裝置，用于提供所述移動(dòng)用戶(hù)設(shè)備相對(duì)于所述臺(tái)站的可能位置的估計(jì)；處理器裝置，用于基于所估計(jì)的位置，提供對(duì)于從所述臺(tái)站傳輸信息信號(hào)與在所述移動(dòng)用戶(hù)設(shè)備接收所述信息信號(hào)之間的延遲的估計(jì)；以及位置確定裝置，用于基于來(lái)自所述定位系統(tǒng)的實(shí)體的信號(hào)以及來(lái)自所述臺(tái)站的輔助數(shù)據(jù)，確定所述移動(dòng)用戶(hù)設(shè)備的位置，所述輔助數(shù)據(jù)包括關(guān)于所述定位系統(tǒng)的定時(shí)以及對(duì)于所述延遲的估計(jì)的信息。
17.一種移動(dòng)用戶(hù)設(shè)備，包括第一接收機(jī)，用于從定位系統(tǒng)的實(shí)體接收信息信號(hào)，所述信息信號(hào)用于由所述移動(dòng)用戶(hù)設(shè)備執(zhí)行的位置確定；第二接收機(jī)，用于從通信系統(tǒng)的臺(tái)站接收信號(hào)；以及位置確定裝置，用于基于來(lái)自所述定位系統(tǒng)的實(shí)體的信號(hào)、從所述臺(tái)站接收的輔助數(shù)據(jù)信號(hào)，以及所計(jì)算的、從所述臺(tái)站傳輸所述輔助數(shù)據(jù)信號(hào)與在所述移動(dòng)用戶(hù)設(shè)備接收所述輔助數(shù)據(jù)信號(hào)之間的時(shí)間差值，確定所述移動(dòng)用戶(hù)設(shè)備的位置，其中所述輔助數(shù)據(jù)包括這樣一種信息，即所述信息關(guān)于所述定位系統(tǒng)的定時(shí)，所述差值是基于所估計(jì)的所述移動(dòng)用戶(hù)設(shè)備相對(duì)于所述基站的可能位置來(lái)計(jì)算的。
全文摘要
一種提供關(guān)于系統(tǒng)內(nèi)移動(dòng)用戶(hù)設(shè)備(1)位置的信息的方法，其中基于從定位系統(tǒng)的實(shí)體(10)信令發(fā)送的信息，以及從通信系統(tǒng)的臺(tái)站(5)信令發(fā)送的輔助數(shù)據(jù)來(lái)確定所述位置。在所述方法中，首先確定所述移動(dòng)用戶(hù)設(shè)備相對(duì)于所述臺(tái)站的可能位置?；谒_定的可能位置，估計(jì)將信號(hào)從所述臺(tái)站傳輸?shù)剿鲆苿?dòng)用戶(hù)設(shè)備的延遲的估計(jì)。然后，將輔助數(shù)據(jù)從所述臺(tái)站信令發(fā)送到所述移動(dòng)用戶(hù)設(shè)備，所述輔助數(shù)據(jù)包括關(guān)于所述定位系統(tǒng)的定時(shí)的信息?；趤?lái)自所述定位系統(tǒng)的所述實(shí)體的信號(hào)、所述輔助數(shù)據(jù)以及所述估計(jì)的延遲，在所述用戶(hù)設(shè)備處完成更精確的位置估計(jì)。
文檔編號(hào)G01S1/24GK1630823SQ02827334
公開(kāi)日2005年6月22日 申請(qǐng)日期2002年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月21日
發(fā)明者維萊·魯圖, 亞爾科·涅門(mén)瑪 申請(qǐng)人:諾基亞公司