專利名稱：在無線系統(tǒng)中計(jì)算發(fā)送器之間的幾何時(shí)間差的計(jì)算方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一個(gè)在無線系統(tǒng)中使用的計(jì)算方法，該無線系統(tǒng)包括一組發(fā)送器和一組接收器，在無線系統(tǒng)中測量發(fā)送器發(fā)送的信號(hào)的接收時(shí)刻之間的時(shí)間差，并且計(jì)算發(fā)送信號(hào)的幾何時(shí)間差。
在已知的無線系統(tǒng)中，從一個(gè)發(fā)送器到達(dá)一個(gè)接收器的信號(hào)的接收時(shí)刻有助于確定一個(gè)用戶終端在無線系統(tǒng)中的位置。在一個(gè)現(xiàn)有技術(shù)的方法中，以彼此相對(duì)的方式測量諸如基站的發(fā)送器發(fā)送的信號(hào)的接收時(shí)刻。信號(hào)的這種測量時(shí)間差也被稱作觀測時(shí)間差(OTD)。
通常，以無線系統(tǒng)的低層與來自無線系統(tǒng)高層的同步信號(hào)同步的方式使用發(fā)送器同步。如果基站同步發(fā)送一個(gè)信號(hào)，則完全通過檢查基站的距離來得到觀測時(shí)間差。因而通過所謂的幾何時(shí)間差(GTD)可以計(jì)算出兩個(gè)同步工作的發(fā)送器的觀測時(shí)間差。如果發(fā)送器的位置固定并且事先已知，則通過信號(hào)傳播時(shí)間可以輕易計(jì)算出用戶終端在無線系統(tǒng)中的實(shí)際位置。但實(shí)際上充當(dāng)發(fā)送器的基站不總是彼此同步，因而在確定用戶終端位置時(shí)出現(xiàn)誤差。
在已知的無線系統(tǒng)中，通過根據(jù)發(fā)送器和接收器的位置計(jì)算的GTD和接收器測量的OTD可以確定一個(gè)無線發(fā)送器的真實(shí)時(shí)間差，即兩個(gè)發(fā)送器的發(fā)送時(shí)間之間的時(shí)間差。通過兩個(gè)信號(hào)經(jīng)過的距離的差值和信號(hào)的傳播速度來確定兩個(gè)信號(hào)之間的幾何時(shí)間差。在已知的無線系統(tǒng)中，根據(jù)發(fā)送器發(fā)送并且被接收器接收的信號(hào)確定用戶終端的位置。根據(jù)一個(gè)接收器接收的信號(hào)得到有關(guān)發(fā)送器相互同步的信息。實(shí)際上，已知無線系統(tǒng)包括不同接收器，因而難以處理基于接收器接收的信號(hào)的時(shí)間差信息，其中能夠輕易檢測不同發(fā)送器之間的真實(shí)時(shí)間差和同步。
因而本發(fā)明的一個(gè)目標(biāo)是提供一個(gè)解決上述問題的方法和實(shí)現(xiàn)該方法的裝置。通過一種在引言中公開的方法來實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，其特征在于通過測量信號(hào)的接收時(shí)刻之間的時(shí)間差并且利用幾何時(shí)間差，以把幾何時(shí)間差加到基于接收時(shí)刻的時(shí)間差上的方式，根據(jù)一個(gè)關(guān)于時(shí)間的函數(shù)構(gòu)成一個(gè)服務(wù)于對(duì)應(yīng)接收器的發(fā)送器發(fā)送的信號(hào)和所述發(fā)送器相鄰發(fā)送器發(fā)送的信號(hào)的發(fā)送時(shí)刻之間的真實(shí)時(shí)間差，使幾何時(shí)間差加到根據(jù)接收時(shí)刻的時(shí)間差，累加直接測量的真實(shí)時(shí)間差以便計(jì)算出接收器覆蓋區(qū)域內(nèi)其它發(fā)送器之間的真實(shí)時(shí)間差，使用已經(jīng)計(jì)算出的發(fā)送器之間的時(shí)間差計(jì)算出不同接收器覆蓋區(qū)域內(nèi)的發(fā)送器之間的真實(shí)時(shí)間差。
本發(fā)明還涉及一組發(fā)送器，一組接收器和一個(gè)測量裝置，該測量裝置在接收器正接收信號(hào)時(shí)測量發(fā)送器發(fā)送的信號(hào)的接收時(shí)刻之間的時(shí)間差，并且計(jì)算發(fā)送器發(fā)送的信號(hào)的幾何時(shí)間差。
無線系統(tǒng)的特征在于包括一個(gè)計(jì)算裝置，通過測量接收器接收的信號(hào)的時(shí)間差并且利用幾何時(shí)間差，該裝置以計(jì)算裝置把幾何時(shí)間差加到基于接收時(shí)刻的時(shí)間差上的方式，根據(jù)一個(gè)關(guān)于時(shí)間的函數(shù)構(gòu)成發(fā)送器發(fā)送的信號(hào)的發(fā)送時(shí)刻之間的真實(shí)時(shí)間差，計(jì)算裝置累加直接測量的真實(shí)時(shí)間差并且計(jì)算出接收器覆蓋區(qū)域內(nèi)其它發(fā)送器之間的真實(shí)時(shí)間差，計(jì)算裝置使用已經(jīng)計(jì)算出的發(fā)送器之間的時(shí)間差計(jì)算出不同接收器覆蓋區(qū)域內(nèi)的發(fā)送器之間的真實(shí)時(shí)間差。
在從屬權(quán)利要求中公開了本發(fā)明的最優(yōu)實(shí)施例。
本發(fā)明基于發(fā)送器的發(fā)送時(shí)刻之間的測量時(shí)間差，其中還根據(jù)真實(shí)時(shí)間差由向不同接收器發(fā)送信號(hào)的發(fā)送器之間確定。
本發(fā)明的方法和系統(tǒng)提供了多種優(yōu)點(diǎn)。在本發(fā)明的方法中，根據(jù)時(shí)間差值構(gòu)成易于組合的向量。并且，該方法使用了一個(gè)允許快速確定無線網(wǎng)絡(luò)中所有發(fā)送器之間的時(shí)間差值的計(jì)算算法。該方法易于軟件實(shí)現(xiàn)。利用該方法可以確定發(fā)送器之間的同步差。
下面參照附圖并且結(jié)合最優(yōu)實(shí)施例更詳細(xì)地描述本發(fā)明，其中

圖1示出了本發(fā)明的一個(gè)無線系統(tǒng)；圖2示出了一個(gè)在無線系統(tǒng)中使用的接收器；
圖3示出了一個(gè)無線系統(tǒng)；圖4以矩陣形式示出了一個(gè)關(guān)于時(shí)間差值的表格；圖5示出了一個(gè)表格，該表格中的值構(gòu)成各個(gè)向量。
圖1示出了本發(fā)明的一個(gè)無線系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一組發(fā)送器101-110，和一組接收器201-204。無線系統(tǒng)的接收器201產(chǎn)生覆蓋區(qū)域301，接收器202產(chǎn)生覆蓋區(qū)域302，接收器203產(chǎn)生覆蓋區(qū)域303，并且接收器204產(chǎn)生覆蓋區(qū)域304。每個(gè)接收器均能夠從其本身的覆蓋區(qū)域接收信號(hào)。該圖例表明覆蓋區(qū)域有些重疊。接收器可以是諸如移動(dòng)電話的用戶終端。接收器最好位于已知的位置上。
在無線系統(tǒng)中，發(fā)送器104位于覆蓋區(qū)域301和302的重疊部分內(nèi)。發(fā)送器103位于覆蓋區(qū)域301和304的重疊部分內(nèi)。發(fā)送器106位于覆蓋區(qū)域302和303的重疊部分內(nèi)。發(fā)送器108，110位于覆蓋區(qū)域303和304的重疊部分內(nèi)。在圖1的無線系統(tǒng)中，每個(gè)接收器與另一個(gè)接收器至少共享一個(gè)發(fā)送器。
在圖1的無線系統(tǒng)中，通過一個(gè)實(shí)線示出了服務(wù)于一個(gè)接收器的一個(gè)發(fā)送器發(fā)送的信號(hào)。一個(gè)虛線示出了服務(wù)于接收器的發(fā)送器的相鄰發(fā)送器的信號(hào)。圖1的發(fā)送器可以是基站。并且接收器可以位于基站或一個(gè)單獨(dú)的定位中心內(nèi)。
圖1表明發(fā)送器102服務(wù)于接收器201。位于接收器201的覆蓋區(qū)域內(nèi)的發(fā)送器101，103，104是發(fā)送器102的相鄰發(fā)送器。位于接收器201，202的覆蓋區(qū)域的重疊部分內(nèi)的發(fā)送器104服務(wù)于接收器202。位于接收器202的覆蓋區(qū)域內(nèi)的發(fā)送器105，106是發(fā)送器104的相鄰發(fā)送器。位于接收器203的覆蓋區(qū)域內(nèi)的發(fā)送器107服務(wù)于接收器203。位于覆蓋區(qū)域303內(nèi)的發(fā)送器106，108，110是發(fā)送器107的相鄰發(fā)送器。位于接收器203，204的覆蓋區(qū)域的重疊部分內(nèi)的發(fā)送器110服務(wù)于接收器204。位于覆蓋區(qū)域304內(nèi)的發(fā)送器103，108，109是服務(wù)于接收器204的發(fā)送器110的相鄰發(fā)送器。圖1所示的無線系統(tǒng)中的一個(gè)接收器也能夠與無線系統(tǒng)中的其它接收器或一個(gè)特定的網(wǎng)絡(luò)單元接觸，其功能是確定不同發(fā)送器之間的真實(shí)時(shí)間差。
無線系統(tǒng)的接收器接收由服務(wù)于接收器的發(fā)送器發(fā)送的信號(hào)，以及服務(wù)發(fā)送器的相鄰發(fā)送器所發(fā)送的信號(hào)。圖2示出了一個(gè)接收器，該接收器包括一個(gè)測量裝置10，該裝置測量發(fā)送器發(fā)送的信號(hào)的接收時(shí)刻之間的時(shí)間差。例如，如果在接收器201中在時(shí)刻t1上接收圖1所示的發(fā)送器101發(fā)送的信號(hào)，并且發(fā)送器102發(fā)送的信號(hào)在時(shí)刻t2到達(dá)相同的接收器201，則OTD為t2-t1。通過從來自相鄰小區(qū)的信號(hào)的到達(dá)時(shí)間中減去從相鄰小區(qū)到達(dá)的信號(hào)的到達(dá)時(shí)間也可以確定OTD。
測量裝置10可以計(jì)算出發(fā)送器發(fā)送的信號(hào)的幾何時(shí)間差。也可以在另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元中計(jì)算出幾何時(shí)間差，其中接收器向該網(wǎng)絡(luò)單元發(fā)送其OTD測量結(jié)果，其標(biāo)識(shí)或座標(biāo)，以及對(duì)應(yīng)于OTD測量的發(fā)送器的標(biāo)識(shí)或座標(biāo)。上述網(wǎng)絡(luò)單元可以是一個(gè)RTD計(jì)算中心。當(dāng)計(jì)算幾何時(shí)間差時(shí)，測量裝置10使用傳輸路徑的長度。假定發(fā)送器101和接收器201之間的傳輸路徑長度測量為d1。并且假定發(fā)送器102和接收器201之間的傳輸路徑長度測量為d2。在上述情況下，下面公式被用于計(jì)算幾何時(shí)間差GTD=(d1-d2)/c，其中c表示一個(gè)信號(hào)的傳播速度。
無線系統(tǒng)的接收器還包括一個(gè)計(jì)算裝置11，該裝置構(gòu)成發(fā)送信號(hào)的發(fā)送時(shí)刻之間的真實(shí)時(shí)間差RTD。計(jì)算裝置11也可以位于一個(gè)特殊的RTD計(jì)算中心之內(nèi)，其中已經(jīng)確定了幾何時(shí)間差并且已經(jīng)向其發(fā)送了OTD測量結(jié)果。如果假定發(fā)送器101在時(shí)刻t3發(fā)送一個(gè)信號(hào)并且發(fā)送器102在時(shí)刻t4發(fā)送一個(gè)信號(hào)，則發(fā)送器的真實(shí)時(shí)間差等于t3-t4。實(shí)際上，使用接收器接收的信號(hào)的時(shí)間差測量和信號(hào)的幾何時(shí)間差計(jì)算真實(shí)時(shí)間差。通過下面公式計(jì)算真實(shí)時(shí)間差RTD=OTD-GTD如果在無線系統(tǒng)的區(qū)域內(nèi)有許多發(fā)送器，則一個(gè)接收器無法測量無線系統(tǒng)中的所有發(fā)送器。這意味著如果有許多發(fā)送器，則應(yīng)當(dāng)比以前有更多的測量接收器。由于必須有幾個(gè)接收器，所以必須組合不同接收器的測量結(jié)果。綜合測量結(jié)果使得能夠確定各個(gè)發(fā)送器與所有其它發(fā)送器的真實(shí)時(shí)間差。計(jì)算裝置11通過把幾何時(shí)間差加到基于接收時(shí)刻的時(shí)間差上來構(gòu)成真實(shí)時(shí)間差。實(shí)際上，通過從測量時(shí)間差中減去幾何時(shí)間差來執(zhí)行相加。利用GPS方法(全球定位系統(tǒng))可以確定計(jì)算幾何時(shí)間差所需的接收器位置。
另外，計(jì)算裝置11綜合發(fā)送器發(fā)送時(shí)刻的真實(shí)時(shí)間差值。計(jì)算裝置11還確定一個(gè)發(fā)送器的發(fā)送時(shí)刻與其它發(fā)送器的發(fā)送時(shí)刻的真實(shí)時(shí)間差。如果蜂窩無線系統(tǒng)包括一個(gè)具有測量OTD值的測量裝置10的用戶終端，可以綜合對(duì)應(yīng)的RTD值和這種信息以確定GTD值。GTD值確定了雙曲線，該曲線可以被用來確定用戶終端的位置。
計(jì)算裝置11確定服務(wù)于接收器的發(fā)送器與接收器覆蓋區(qū)域中其它發(fā)送器的真實(shí)時(shí)間差。測量不同發(fā)送器發(fā)送的信號(hào)之間的接收時(shí)刻時(shí)間差(OTD)不必僅受服務(wù)發(fā)送器和相鄰發(fā)送器之間的測量的限制。例如，也可以在接收器中測量兩個(gè)相鄰發(fā)送器的OTD值。并且，可以在接收器中測量兩個(gè)服務(wù)發(fā)送器，例如CDMA系統(tǒng)中的發(fā)送器之間的OTD值。但在多數(shù)情況下，最好在相鄰發(fā)送器和服務(wù)發(fā)送器之間進(jìn)行OTD測量。計(jì)算裝置11還確定不進(jìn)行直接OTD測量的發(fā)送器之間的真實(shí)時(shí)間差。如果發(fā)送器位于幾個(gè)接收器的覆蓋區(qū)域內(nèi)，則通過測量位于不同接收器內(nèi)的裝置10來測量相同發(fā)送器發(fā)送的信號(hào)。
圖3示出了一個(gè)無線系統(tǒng)，其中用一個(gè)圖形示出了RTD測量。圖形的頂點(diǎn)表示發(fā)送器，圖形的邊緣表示測量的RTD值。如上所述，邊緣是通過測量發(fā)送器發(fā)送的信號(hào)的接收時(shí)刻之間的差值并且利用幾何時(shí)間差(GTD)來確定的真實(shí)時(shí)間差。例如，由標(biāo)記RTD(101，102)表示發(fā)送器101，102之間的RTD測量。在這個(gè)例子中，發(fā)送器102是服務(wù)于接收器的發(fā)送器，并且發(fā)送器101是發(fā)送器102的相鄰發(fā)送器。如果發(fā)送器102在發(fā)送器101之前發(fā)送信號(hào)，則RTD(102，101)大于0。在上述情況下，RTD(101，102)小于0。在上述情況下RTD(101，102)=-RTD(102，101)。
通過累加圖形的邊緣，可以確定不同發(fā)送器之間的真實(shí)發(fā)送時(shí)間差。在這種情況下，必須考慮到邊緣的符號(hào)，即RTD(x，y)=-RTD(y，x)。例如在圖3中，通過彼此綜合合適的RTD值來檢測發(fā)送器101，109之間的真實(shí)時(shí)間差。接著計(jì)算發(fā)送器101，109之間的真實(shí)發(fā)送時(shí)間差。
RTD(101，109)=-RTD(102，101)+RTD(2，3)-RTD(10，3)+RTD(10，9)假定每個(gè)邊緣的加權(quán)系數(shù)的長度為1，則發(fā)送器101，109之間的路徑長度等于4。也可以沿著后續(xù)長度為6的路徑計(jì)算發(fā)送器101，109之間的發(fā)送時(shí)間差。
RTD(101，109)=-RTD(102，101)+RTD(2，4)+RTD(4，6)-RTD(7，6)+RTD(7，10)+RTD(10，9)如果在兩個(gè)發(fā)送器之間有幾個(gè)路徑，則計(jì)算裝置11選擇最短路徑作為計(jì)算時(shí)間差的基礎(chǔ)，其原因是這種方式消除了對(duì)測量精度的潛在影響。如果發(fā)送器之間的路徑長度相等，根據(jù)不同路徑的平均值或根據(jù)首先找到的路徑計(jì)算時(shí)間差。
計(jì)算裝置11把計(jì)算出的發(fā)送器發(fā)送時(shí)刻之間的真實(shí)時(shí)間差放入一個(gè)矩陣，該矩陣允許處理時(shí)間差。之后計(jì)算裝置11也可以根據(jù)計(jì)算的時(shí)間差來確定一個(gè)發(fā)送器的真實(shí)時(shí)間差，該時(shí)間差已不屬于直接時(shí)間差測量。
圖4以矩陣形式示出了一個(gè)表格，計(jì)算裝置11把發(fā)送器發(fā)送時(shí)刻之間的真實(shí)時(shí)間差放入該表格。在該圖例中，矩陣的行對(duì)應(yīng)于服務(wù)接收器的發(fā)送器。矩陣的列對(duì)應(yīng)于服務(wù)發(fā)送器的相鄰發(fā)送器。由于發(fā)送器與其自身的真實(shí)時(shí)間差總是為0，計(jì)算裝置11用0填充矩陣的對(duì)角線。然后計(jì)算裝置11總是把時(shí)間差值放到矩陣對(duì)角線的相同一側(cè)中。在圖示的矩陣中，時(shí)間差值被放在對(duì)角線以上的矩陣部分中。
計(jì)算裝置11能夠使用各種搜尋方法來確定發(fā)送器的時(shí)間差值。這些搜尋方法使用Moore或Dijkstra算法，利用這些算法能夠找到不同發(fā)送器之間的最短路徑，并且根據(jù)最短路徑來確定發(fā)送器之間的時(shí)間差。在本文參考引用的Erwin Kreyszig的出版物高等工程數(shù)學(xué)，22章，圖和組合優(yōu)化，1112-1119頁，John Wiley&Sons，1993中更詳細(xì)地解釋了上述算法。
下面，Moore算法會(huì)被用于圖4所示的表格中。該算法允許定義最短路徑，例如從發(fā)送器101到無線網(wǎng)絡(luò)中所有其它發(fā)送器的最短路徑。該算法在開始時(shí)構(gòu)成兩個(gè)向量，第一個(gè)向量包含有關(guān)從發(fā)送器101到無線網(wǎng)絡(luò)中其它發(fā)送器的路徑長度的信息。第二個(gè)向量包含從發(fā)送器101到其它發(fā)送器的RTD值。
圖5示出了一個(gè)表格，其中放入了Moore算法提供的值，這些值構(gòu)成了向量。首先，在表格中把0放在發(fā)送器101下面。之后在圖5表格的RTD行中放入所有直接測量的RTD值。對(duì)應(yīng)于上述RTD值的路徑長度值的取值為1，這是由于這些值是發(fā)送器101和其它發(fā)送器之間的直接測量值。圖3表明只對(duì)從發(fā)送器101到發(fā)送器102的路徑進(jìn)行直接測量。因而值1被放在圖5所示的表格中以作為發(fā)送器102下的路徑長度，并且RTD(101，102)=-RTD(102，101)被指定為RTD值。
接著，計(jì)算裝置11檢查發(fā)送器101的所有相鄰發(fā)送器，其中發(fā)送器101到這些相鄰發(fā)送器的路徑長度等于1。在該例子中，只有發(fā)送順102滿足上述條件。Moore算法被用來確定發(fā)送器102除結(jié)點(diǎn)101以外的所有直接相鄰發(fā)送器102(結(jié)點(diǎn))的位置，其中過程從結(jié)點(diǎn)101到達(dá)結(jié)點(diǎn)102。發(fā)送器102的直接相鄰結(jié)點(diǎn)是結(jié)點(diǎn)103和104。從發(fā)送器101到上述結(jié)點(diǎn)的最短路徑為2。這樣，2被標(biāo)記為到發(fā)送器103和104下面的向量的路徑長度。根據(jù)下面公式通過累加RTD值來計(jì)算對(duì)應(yīng)的RTD值。
RTD(101，103)=-RTD(102，101)+RTD(102，103)和RTD(101，104)=-RTD(102，101)+RTD(102，104)。
接著，確定發(fā)送器103和104仍未被訪問到并且最直接相鄰的發(fā)送器的位置，并且執(zhí)行與前面相同的處理。重復(fù)相同過程直到已經(jīng)填充RTD表格和圖5的路徑長度表格，并且已經(jīng)確定發(fā)送器101與其它發(fā)送器的真實(shí)時(shí)間差。剩下的值可以被放到圖4的矩陣的空位置上。相應(yīng)地，尋找各個(gè)發(fā)送器與其它發(fā)送器的真實(shí)時(shí)間差直到已經(jīng)確定所有必要的RTD值。
前面已經(jīng)針對(duì)基于附圖的例子描述了本發(fā)明，顯然本發(fā)明并不僅限于此，但在所附權(quán)利要求書公開的發(fā)明思路的范圍內(nèi)可以通過多種方式進(jìn)行修改。
權(quán)利要求
1．一種在無線系統(tǒng)中使用的計(jì)算方法，該無線系統(tǒng)包括一組發(fā)送器(101-110)和一組接收器(201-204)，在無線系統(tǒng)中測量發(fā)送器(101-110)發(fā)送的信號(hào)的接收時(shí)刻之間的時(shí)間差，并且計(jì)算發(fā)送信號(hào)的幾何時(shí)間差，其特征在于通過測量信號(hào)的接收時(shí)刻之間的時(shí)間差并且利用幾何時(shí)間差，以把幾何時(shí)間差加到基于接收時(shí)刻的時(shí)間差上的方式，根據(jù)一個(gè)關(guān)于時(shí)間的函數(shù)構(gòu)成一個(gè)服務(wù)于各接收器(201-204)的發(fā)送器發(fā)送的信號(hào)和上述發(fā)送器的相鄰發(fā)送器發(fā)送的信號(hào)的發(fā)送時(shí)刻之間的真實(shí)時(shí)間差，累加直接測量的真實(shí)時(shí)間差以便計(jì)算出接收器覆蓋區(qū)域內(nèi)其它發(fā)送器之間的真實(shí)時(shí)間差，使用已經(jīng)計(jì)算出的發(fā)送器之間的時(shí)間差計(jì)算出不同接收器(201-204)覆蓋區(qū)域內(nèi)的發(fā)送器之間的真實(shí)時(shí)間差。
2．如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于通過測量兩個(gè)相鄰發(fā)送器發(fā)送的信號(hào)的接收時(shí)刻之間的時(shí)間差并且利用幾何時(shí)間差構(gòu)成發(fā)送時(shí)刻之間的真實(shí)時(shí)間差。
3．如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于通過測量兩個(gè)服務(wù)發(fā)送器發(fā)送的信號(hào)的接收時(shí)刻之間的時(shí)間差并且利用幾何時(shí)間差構(gòu)成發(fā)送時(shí)刻之間的真實(shí)時(shí)間差。
4．如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于使用服務(wù)于接收器(201-204)的發(fā)送器發(fā)送的信號(hào)的接收時(shí)刻和上述發(fā)送器的相鄰發(fā)送器發(fā)送的信號(hào)的接收時(shí)刻之間的差值來確定發(fā)送器彼此的同步。
5．如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于使用兩個(gè)相鄰發(fā)送器和/或兩個(gè)服務(wù)發(fā)送器發(fā)送的信號(hào)的接收時(shí)刻之間的差值來確定發(fā)送器彼此的同步。
6．如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于如果發(fā)送器位于幾個(gè)接收器的覆蓋區(qū)域內(nèi)，則測量已經(jīng)到達(dá)不同接收器并且被相同發(fā)送器發(fā)送的信號(hào)。
7．如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于測量位于接收器(201-204)的各個(gè)覆蓋區(qū)域內(nèi)的發(fā)送器發(fā)送的信號(hào)，并且在計(jì)算不同覆蓋區(qū)域中的發(fā)送器之間的時(shí)間差時(shí)使用根據(jù)從各個(gè)覆蓋區(qū)域接收的信號(hào)計(jì)算出的真實(shí)時(shí)間差。
8．如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于根據(jù)發(fā)送器(101-110)和其間的真實(shí)時(shí)間差構(gòu)成把發(fā)送器表示成結(jié)點(diǎn)并且把直接測量的真實(shí)時(shí)間差表示成線的圖形，尋找從一個(gè)發(fā)送器到其它發(fā)送器的路徑，并且累加發(fā)送器之間的真實(shí)時(shí)間差以確定此前仍未發(fā)現(xiàn)的真實(shí)時(shí)間差。
9．如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于如果在發(fā)送器之間有幾個(gè)路徑，則選擇具有最短路徑的時(shí)間差值用于累加。
10．如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于當(dāng)測量來自發(fā)送器的信號(hào)的到達(dá)時(shí)間之間的觀測時(shí)間差時(shí)，使用真實(shí)時(shí)間差以確定無線系統(tǒng)中的用戶終端的位置。
11．一種無線系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一組發(fā)送器(101-110)，一組接收器(201-204)和一個(gè)測量裝置(10)，該測量裝置在接收器正接收信號(hào)時(shí)測量發(fā)送器發(fā)送的信號(hào)的接收時(shí)刻之間的時(shí)間差，并且計(jì)算發(fā)送器發(fā)送的信號(hào)的幾何時(shí)間差，其特征在于無線系統(tǒng)包括一個(gè)計(jì)算裝置(11)，通過測量一個(gè)接收器接收的信號(hào)的時(shí)間差并且利用幾何時(shí)間差，該裝置以計(jì)算裝置(11)把幾何時(shí)間差加到基于接收時(shí)刻的時(shí)間差上的方式，根據(jù)一個(gè)關(guān)于時(shí)間的函數(shù)構(gòu)成發(fā)送器發(fā)送的信號(hào)的發(fā)送時(shí)刻之間的真實(shí)時(shí)間差，計(jì)算裝置(11)累加直接測量的真實(shí)時(shí)間差并且計(jì)算出接收器覆蓋區(qū)域內(nèi)其它發(fā)送器之間的真實(shí)時(shí)間差，計(jì)算裝置(11)使用已經(jīng)計(jì)算出的發(fā)送器之間的時(shí)間差計(jì)算出不同接收器覆蓋區(qū)域內(nèi)的發(fā)送器之間的真實(shí)時(shí)間差。
12．如權(quán)利要求11所述的無線系統(tǒng)，其特征在于計(jì)算裝置(11)通過測量兩個(gè)相鄰發(fā)送器發(fā)送的信號(hào)的接收時(shí)刻之間的時(shí)間差并且利用幾何時(shí)間差構(gòu)成發(fā)送時(shí)刻之間的真實(shí)時(shí)間差。
13．如權(quán)利要求11所述的無線系統(tǒng)，其特征在于計(jì)算裝置(11)通過測量兩個(gè)服務(wù)發(fā)送器發(fā)送的信號(hào)的接收時(shí)刻之間的時(shí)間差并且利用幾何時(shí)間差構(gòu)成發(fā)送時(shí)刻之間的真實(shí)時(shí)間差。
14．如權(quán)利要求11所述的無線系統(tǒng)，其特征在于計(jì)算裝置(11)使用兩個(gè)相鄰發(fā)送器和/或兩個(gè)服務(wù)發(fā)送器發(fā)送的信號(hào)的接收時(shí)刻之間的差值來確定發(fā)送器彼此的同步。
15．如權(quán)利要求11所述的無線系統(tǒng)，其特征在于計(jì)算裝置(11)使用服務(wù)于接收器的發(fā)送器發(fā)送的信號(hào)的接收時(shí)刻和上述發(fā)送器的相鄰發(fā)送器發(fā)送的信號(hào)的接收時(shí)刻之間的差值來確定發(fā)送器(101-110)彼此的同步。
16．如權(quán)利要求11所述的無線系統(tǒng)，其特征在于如果發(fā)送器位于幾個(gè)接收器的覆蓋區(qū)域內(nèi)，則不同的測量裝置(10)測量相同發(fā)送器的信號(hào)。
17．如權(quán)利要求11所述的無線系統(tǒng)，其特征在于計(jì)算裝置(11)確定服務(wù)于接收器(201-204)的發(fā)送器與接收器覆蓋區(qū)域內(nèi)其它發(fā)送器的真實(shí)時(shí)間差。
18．如權(quán)利要求11所述的無線系統(tǒng)，其特征在于計(jì)算裝置(11)構(gòu)成一個(gè)矩陣，其中矩陣的行對(duì)應(yīng)于服務(wù)接收器的發(fā)送器，矩陣的列對(duì)應(yīng)于服務(wù)發(fā)送器的相鄰發(fā)送器，并且計(jì)算裝置使用矩陣計(jì)算發(fā)送器發(fā)送時(shí)刻之間的真實(shí)時(shí)間差。
19．如權(quán)利要求11所述的無線系統(tǒng)，其特征在于計(jì)算裝置(11)把計(jì)算出的發(fā)送器發(fā)送時(shí)刻之間的真實(shí)時(shí)間差放入一個(gè)矩陣，之后在不用測量裝置(10)直接測量發(fā)送器發(fā)送的信號(hào)的情況下，計(jì)算裝置(11)根據(jù)計(jì)算的時(shí)間差來確定發(fā)送器的真實(shí)時(shí)間差。
20．如權(quán)利要求11所述的無線系統(tǒng)，其特征在于計(jì)算裝置(11)根據(jù)發(fā)送器(101-110)和其間的真實(shí)時(shí)間差構(gòu)成把發(fā)送器表示成結(jié)點(diǎn)并且把直接測量的真實(shí)時(shí)間差表示成線的圖形，之后計(jì)算裝置(11)尋找從發(fā)送器到其它發(fā)送器的路徑，并且計(jì)算裝置(11)累加發(fā)送器之間的真實(shí)時(shí)間差以確定此前仍未發(fā)現(xiàn)的真實(shí)時(shí)間差。
21．如權(quán)利要求20所述的無線系統(tǒng)，其特征在于如果在發(fā)送器之間有幾個(gè)路徑，則計(jì)算裝置(11)選擇最短路徑，其中根據(jù)該路徑確定時(shí)間差。
22．如權(quán)利要求11所述的無線系統(tǒng)，其特征在于為了確定一個(gè)接收器的位置，以從要定位的接收器，例如一個(gè)用戶終端所測量的信號(hào)的接收時(shí)刻之間的時(shí)間差中減去對(duì)應(yīng)的真實(shí)時(shí)間差的方式使用真實(shí)時(shí)間差。
23．如權(quán)利要求11所述的無線系統(tǒng)，其特征在于計(jì)算裝置(11)構(gòu)成一個(gè)矩陣，其中矩陣的行對(duì)應(yīng)于需要比較其與另一個(gè)發(fā)送器的時(shí)間差的發(fā)送器，矩陣的列表示其它發(fā)送器，并且計(jì)算裝置(11)使用矩陣計(jì)算發(fā)送器發(fā)送時(shí)刻之間的真實(shí)時(shí)間差。
24．如權(quán)利要求11所述的無線系統(tǒng)，其特征在于接收器是一個(gè)用戶終端，例如一個(gè)移動(dòng)電話。
全文摘要
本發(fā)明涉及一個(gè)計(jì)算方法和一個(gè)無線系統(tǒng),該系統(tǒng)包括一組發(fā)射器(101—110),一組接收器(201—204)和一個(gè)測量裝置(10),該測量裝置在接收器正接收信號(hào)時(shí)測量發(fā)送器發(fā)送的信號(hào)的接收時(shí)刻之間的時(shí)間差,并且計(jì)算發(fā)送器發(fā)送的信號(hào)的幾何時(shí)間差。無線系統(tǒng)包括一個(gè)計(jì)算裝置(11),通過測量接收器接收的信號(hào)的時(shí)間差并且利用幾何時(shí)間差,該裝置以計(jì)算裝置(11)把幾何時(shí)間差加到基于接收時(shí)刻的時(shí)間差上的方式,根據(jù)一個(gè)關(guān)于時(shí)間的函數(shù)構(gòu)成發(fā)送器發(fā)送的信號(hào)的發(fā)送時(shí)刻之間的真實(shí)時(shí)間差。并且,計(jì)算裝置(11)累加直接測量的真實(shí)時(shí)間差并且計(jì)算出接收器覆蓋區(qū)域內(nèi)其它發(fā)送器之間的真實(shí)時(shí)間差。并且,計(jì)算裝置(11)使用已經(jīng)計(jì)算出的發(fā)送器之間的時(shí)間差計(jì)算出不同接收器覆蓋區(qū)域內(nèi)的發(fā)送器之間的真實(shí)時(shí)間差。
文檔編號(hào)G01S19/36GK1296716SQ99804787
公開日2001年5月23日 申請日期1999年4月7日 優(yōu)先權(quán)日1998年4月8日
發(fā)明者維利·魯圖, 蒂莫·M·蘭塔雷南 申請人:諾基亞網(wǎng)絡(luò)有限公司