用于降低sps操作中初始定位不定性的系统和/或方法

文档序号:5863753阅读:337来源:国知局
专利名称:用于降低sps操作中初始定位不定性的系统和/或方法
技术领域
本公开系统和方法一般涉及用于无线用户装备的定位系统。背景诸如全球定位系统(GPS)之类的卫星定位系统(SPS)典型地包括环地轨道人造卫 星系统,该系统使得诸如蜂窝电话、个人通信系统(PCS)设备、和其他移动站(MS)等用户装 备(UE)能够至少部分地基于接收自SV的信号确定其在地球上的位置。SPS用户可通过从SV得到的信息来推导出包括三维定位、速度和一天中的时间的 精确导航信息。接收来自四个SV的信号实现四个维度(维度、经度、海拔和时间)上的精 确定位。然而,用于定位的特定SPS系统的一个缺点是在某些状况下需要相对较长的时间 执行信号捕获。SV信号只有到它们已经首先通过在两维搜索“空间”中的搜索被定位时才 能被捕获,其中该空间的维度是码-相延迟和观察到的多普勒频移。通常,如果缺乏对信号 在搜索空间内的位置的预先认知(在接收机“冷启动”之后就是这样的情形),可能需要针 对要捕获或跟踪的每个SV信号搜索大量码延迟和频率。按顺序检查这些位置一在常规 SPS接收机中,这个过程会花费若干分钟。每当接收机已丢失接收——诸如在掉电之后或者在阻碍接收机收到信号某一时 段时,SPS接收机就从SV捕获信号。假定一固定的灵敏度阈值,捕获SV信号所花费的时间 通常与从时间和频率不定性的乘积推导出的总搜索空间成比例。如果搜索空间很大,则信 号重捕获延迟可能花费几十秒。为了缩短这种延迟,可提供信息来帮助SPS接收机捕获特定信号。如此的SPS辅 助信息的目标是准许无线移动站(MS)预测特定SV信号的到达时间或码相以及SV信号的 多普勒频移。如果向MS提供落在预定义大小的区域——诸如特定蜂窝覆盖区——内的初 始基准定位,则可将总搜索空间缩减至与该预定义大小相一致。然而,辅助定位系统依赖于与外部实体的通信。这种通信遭受连接和消息接发等 待时间的影响,消耗额外功率并消耗额外通信系统带宽,这对总体容量造成影响。概要公开了一种用于降低移动站的初始定位不定性的方法,该方法包括标识服务蜂窝 小区和邻近接收机的至少一个其他地标的位置,以及至少部分地基于所述所标识的位置来 确定对所述接收机的位置的初始估计。随后可至少部分地基于初始估计来处理一个或多个 收到信号以获得更精确的估计。在另一方面,一种用于更新在移动站中维护的定位数据库的方法,包括在与服务蜂窝小区通信的同时至少部分地基于移动站处接收到的一个或多个信 号来估计移动站的位置;以及更新移动站中所维护的数据库中服务蜂窝小区以外的至少一个地标的位置。对移 动站的位置的初始估计可通过组合同服务蜂窝小区相关联的位置信息和至少一个地标的 估计位置来确定。然而,应当理解,这些仅仅是通篇所公开和讨论的具体示例,且所要求保护的主题不限于这些具体示例。附图简述将参照以下附图描述用于降低移动站的初始定位不定性的系统和方法的非限制 和非穷尽性方面,其中类似附图标记贯穿各个附图指代类似部分,除非另外指明。

图1是图解示例移动站(MS)与基站通信的示意图。图2是图解用于降低MS的初始定位不定性的过程的流程图。图3是在MS中存储并维护的定位数据库的示意图。图4是图解用于更新定位数据库的过程的流程图。图5是根据本文所公开的系统和方法的一方面的MS的示意图。详细描述在以下详细描述中,将阐述众多特定细节来提供对所要求保护的主题的透彻理 解。然而,本领域技术人员应理解,所要求保护的主题无需这些特定细节也可实现。在其他 情形中,众所周知的方法、程序、组件和/或电路将不进行详细描述。贯穿本说明书中对“一个方面”或“一方面”的述及是指结合此方面描述的具体特 征、结构或特性被包括在所要求保护的主题的至少一个方面中。因此,通篇在说明书出现的 短语“在一方面”和/或“一方面”不一定全部指相同方面。此外,具体特征、结构和/或特 性可被组合在本文所公开的系统和方法的一个或多个方面中。本文所述的方法可取决于根据特定方面的应用由各种手段来实现。例如,这样的 方法集可在硬件、固件、软件、和/或其组合中实现。在硬件实现中,例如处理单元可在一个 或多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理器件(DSPD)、可编程逻 辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、电子器件、 设计成执行本文中所描述的功能的其他器件单元、或其组合内实现。本文中引述的“指令”涉及表示一个或以上逻辑操作的表达。例如,指令可以通过 可由机器解读用于对一个或多个数据对象执行一个或多个操作而是“机器可读的”。然而, 这仅仅是指令的一示例,并且所要求保护的主题在这方面并不被限定。在另一个示例中,本 文中引述的指令可涉及经编码命令,其由具有包括这些经编码命令的命令集的处理电路来 执行。这样的指令可以用该处理电路能理解的机器语言的形式来编码。再次,这些仅仅是 指令的示例,并且所要求保护的主题在这方面并不被限定。本文中引述的“存储介质”涉及能够维护可被一个或多个机器感知到的表达的介 质。例如,存储介质可包括一个或多个用于存储机器可读指令和/或信息的存储设备。这 样的存储设备可包括若干介质类型中的任何一种,包括例如磁、光或半导体存储介质。这样 的存储设备还可包括任何类型的长期、短期、易失性或非易失性设备存储器设备。然而,这 些仅仅是存储介质的示例,并且所要求保护的主题在这些方面并不被限定。除非另外具体指出,否则如从以下讨论中将显而易见的,将领会到贯穿本说明书, 利用诸如“处理”、“运算”、“计算”、“选择”、“形成”、“启用”、“抑制”、“定位”、“终止”、“标识”、 “发起”、“加权”、“获得”、“主存”、“维护”、“表示”、“估计”、“接收”、“发射”、“确定”和/或之 类的术语的讨论是指可由诸如计算机或类似的电子计算设备之类的计算平台来执行的动 作和/或过程,该计算平台操纵和/或变换该计算平台的处理器、存储器、寄存器,和/或其 他信息存储、传送、接收和/或显示设备内表示为物理电子量和/或磁量和/或其他物理量的数据。这样的动作和/或过程可由计算平台例如在存储介质中所存储的机器可读指令的 控制下执行。这样的机器可读指令可包括例如在被包括作为计算平台的一部分(例如,被 包括作为处理电路的一部分或在这种处理电路外部)的存储介质中存储的软件或固件。进 一步,除非另外具体指出,否则本文中参考流程图或以其他方式描述的过程也可全部或部 分地由这样的计算平台来执行和/或控制。本文中引述的“空间飞行器”(SV)涉及能够向地面上的接收机发射信号的对象。 在一个特定方面,这样的SV可包括对地静止卫星。或者,SV可包括在轨道上行进并且相对 于地球上的固定位置移动的卫星。然而,这些仅仅是SV的示例,并且所要求保护的主题在 这些方面并不被限定。本文中引述的“位置”涉及与目标或事物根据参考点的行踪相关联的信息。在此举 例而言,这样的位置可被表示为地理坐标,诸如纬度和经度。替换地,这样的位置可被表示 为街道地址、自治市或其他政府管辖、邮政区号和/或之类。然而,这些仅仅是根据特定方 面可如何来表示位置的示例,并且所要求保护的主题在这些方面并不被限定。术语“位置” 和“定位”在本文中是同义词且被可互换地使用。本文描述的定位技术可用于各种无线通信网络,诸如无线广域网(WWAN)、无线局 域网(WLAN)、无线私域网(WPAN)等。术语“网络”和“系统”在本文中能被可互换地使用。 WWAN可以是码分多址(CDMA)网络、时分多址(TDMA)网络、频分多址(FDMA)网络、正交频分 多址(0FDMA)网络、单载波频分多址(SC-FDMA)网络,等等。CDMA网络可实现一种或多种无 线电接入技术(RAT),诸如cdma2000、宽带CDMA(W-CDMA)等,这仅列举了少数几种无线电技 术。在此,cdma2000可包括根据IS-95、IS-2000、以及IS-856标准实现的技术。TDMA网络 可实现全球移动通信系统(GSM)、数字高级移动电话系统(D-AMPS)、或其他某种RAT。GSM 和W-CDMA在来自名为“第三代伙伴项目”(3GPP)的联盟的文献中描述。Cdma2000在来自 名为“第三代伙伴项目2”(3GPP2)的联盟的文献中描述。3GPP和3GPP2文献是公众可获取 的。例如,WLAN可包括IEEE 802. llx网络,并且WPAN可包括蓝牙网络、IEEE 802. 15x。本 文中所描述的这些定位确定技术也可用于WWAN、WLAN和/或WPAN的任何组合。本文所描述的系统和方法可与各种卫星定位系统(SPS)联用,诸如美国全球定位 系统(GPS)、俄罗斯Glonass系统、欧洲Galileo (伽利略)系统、任何可使用来自卫星系统 的组合的卫星的系统、或任何在将来开发的卫星系统。此外,所公开的系统和方法可与利用 伪卫星或卫星与伪卫星的组合的定位系统联用。伪卫星是广播调制在L波段(或其他频率) 载波信号上的PN码或其他测距码(类似于GPS或CDMA蜂窝信号)的基于地面的发射机, 其可与GPS时间同步。每个如此的发射机可被指派唯一的PN码以便准许远程接收机进行 标识。伪卫星在其中来自环地轨道卫星的GPS信号可能不可用的境况中是有用的,诸如在 隧道、矿区、建筑、市区峡谷或其他封闭地区中。伪卫星的另一种实现被公知为无线电信标。 如本文中所使用的术语“卫星”旨在包括伪卫星、伪卫星的等效卫星、以及可能的其他卫星。 如本文所使用的术语“SPS信号”旨在包括来自伪卫星或伪卫星的等价物的类SPS信号。术语“移动站”在本文中用来描述具有定位能力的任何类型的装备,且不限于任何 具体类型的硬件。移动站可以是无线通信系统中远程终端的组件,诸如蜂窝电话或具有无 线调制解调器的计算机。或者,移动站可以是独立单元,诸如独立GPS单元。例如,移动站 可以是可具有任意数目个通信模式(例如,GSM、CDMA、数字AM或FM无线电、数字TV、TDMA、WCDMA、OFDM、GPRS、EVD0、WiFi、蓝牙、WiMAX、UWB、卫星电话或数据等)的蜂窝电话,以藉由 其基站用蜂窝、卫星和/或网状网传输语音和/或数据。移动站还可以是跟踪设备、儿童或 假释者监视器、导航设备、无线寻呼机、无线计算机等。如本文所用的,术语“蜂窝标识(复数)”或“蜂窝标识(单数)”一般不仅指代“蜂 窝小区ID”,还指代其他标识。适于例如GSM、UMTS和GPRS协议的基发射站(BTS)具有唯 一蜂窝小区ID。对于GSM协议,“蜂窝小区全局身份”可与唯一地标识一国家的三位数移动 国家码(MCC)、唯一地标识给定MCC内的蜂窝网络的两位或三位数移动网络码(MNC)、唯一 地标识公共陆地移动网(PLMN)内的位置区的两字节位置区码(LAC)、以及标识特定蜂窝小 区的两字节蜂窝小区身份(CI)相关联。为本领域技术人员所显见的是,“蜂窝小区ID”无 需精确地以GSM协议的方式来定义,并且无穷的各种要素可构成唯一蜂窝小区ID且仍以同 样方式产生类似结果,因此所要求保护的主题在此方面不受限制。图1图解了具有SPS能力的示例移动站(MS) 10与服务基站12通信。基站12可 包括例如GSM协议下的基发射站(BTS)或UMTS协议下的“B节点”。MS 10可接收来自MS 10 “可见”的 SV 102a、102b、102c 的传输。MS 10可在例如码分多址(CDMA)系统内操作,其中服务区可被划分成称为蜂窝小 区的小区域,且在不同蜂窝小区中重用相同频率以便高效利用频率资源。在每个蜂窝小区 内,可以有诸如基站12的基站,该基站包括用于与基站所服务的通信系统通信的天线。在 CDMA通信系统中,基站可发射具有公共伪随机(PN)扩展码的导频信号,该导频信号在码相 上与其它基站的导频信号有偏移。因此,PN偏移量将通信系统中的基站区分开,并且使得 移动站能够在各导频信号之间作出区分。导频信号尤其可被用于换手,该换手是藉由其在 移动站从一个覆盖区移至另一个时基站的网络与移动站维持它们的通信的过程。例如,当 移动站移入一覆盖区时,可向移动站提供处于通信系统中的所有基站的列表。在系统操作 期间,移动站可连续搜索处于列表上的基站的导频信号并跟踪例如导频信号的信号质量指 示符——诸如信号强度、信噪比或信噪干扰比——以创建可能候选导频信号列表,以供信 号质量降级至预定阈值之下时的后继换手。为了使搜索强导频信号的过程流水化,可将导 频信号的列表编组成数个具有预定优先级的集合活跃集、候选集和邻元集。活跃集可包括 通过其建立与移动站的活跃通信的基站集合。活跃通信指的是移动站向网络注册并可被基 站标识这个事实。即使移动站并非处于与基站的活跃通信,移动站也可接收来自基站的导 频、寻呼和/或其它信令消息。应当理解,接收来自基站的导频信号不一定指示基站与移动 站之间的活跃通信。候选集包括在移动站处接收到其导频信号的基站的集合,其中该导频 信号的强度足以使该基站成为活跃集的成员但该基站还未被置入活跃集中。邻元集可包括 有可能作为用于与移动站建立通信的候选的基站集合。MS 10可与任意数目的基站通信以获得位置信息。每个基站可提供针对相应覆盖 区或蜂窝小区的通信。术语“蜂窝小区”可指代基站和/或其覆盖区。为了提升系统容量, 每个基站的覆盖区可被划分成扇区。本文所用的术语“基站”可指代服务蜂窝小区的基站 和/或服务扇区的基站。一旦BTS的位置已知,随后就知晓MS的近似位置将处在该BTS的 覆盖区或不定区域内的某一处。这种确定近似MS定位的方法的准确度可能部分地取决于 蜂窝小区大小或覆盖区,并且在许多情形中是差劣的,因为典型的GSM蜂窝小区在径向上 分布在两千米与三十二千米之间的范围内。因此,不仅可能MS在特定覆盖区内的精确位置是未知的,而且一个覆盖区的半径也很可能与另一个的半径不同。如图1中图解的,MS 10可与BTS通信,因为MS 10位于BTS 12的覆盖区中。如 果BTS 12的服务天线从此基站直接操作(例如,在通信路径中没有中继器),则BTS 12的 覆盖区的近似第一估计可以是以BTS 12的服务天线为中心的半径为R的圆。S卩,在此具 体示例中,覆盖区可将MS 10的位置的这种不定性限定在此覆盖区——也称为“不定性区 域”——内。本领域技术人员将显见,覆盖区不一定是如图1中出于例示目的根据特定示 例而例示的圆形,而是还可包括已被划分成扇区的基站覆盖区的扇区形状。本领域技术人 员将进一步显见,覆盖区可根据周围地形中的不规则性来确定,并且在蜂窝小区的区域中 存在建筑物、植被、和其它信号衰减器的影响。移动站(MS)的初始定位可使用对“服务”该MS的基站(例如,其中服务基站或服 务蜂窝小区处于与MS的活跃通信)的位置的知识来估计。即,既然两者正进行通信,就可 确定MS落在服务蜂窝小区的已知有限半径内。MS的定位可在随后被估计成例如处在服务 蜂窝小区的覆盖区的中心、服务蜂窝小区天线位置、默认位置、或者一些与服务蜂窝小区的 位置相关联的其他位置。在一方面,可通过将同服务蜂窝小区相关联的位置信息与同一个或多个其他地标 相关联的位置信息——例如举例而言同通信系统中的活跃、邻元和候选(ANC)集中的其他 蜂窝小区相关联的基站的位置——相组合来改善对MS的定位的初始估计。在一个示例中, 在提供对MS的初始估计时,可将加权因子应用于要组合的不同地标的位置。在此,例如,可 至少部分地基于相关联的地标是服务蜂窝小区还是ANC中另一蜂窝小区的基站来将权重 应用于特定地标位置。可根据位置信息是否在蜂窝小区为服务蜂窝小区时生成来指派与位 置相关联的权重。在此上下文中,“地标”指代地球上固定位置处的任何物体。还应当理解,与通信系 统中的此类蜂窝小区相关联的基站仅仅是出于例示目的而标识的具体示例,且所要求保护 的主题在此方面不受限制。图2是图解用于降低诸如举例而言图1的MS 10的MS的初始定位不定性的过程 200的流程图。在一个方面,过程200可由包括用于接收来自例如SV的SPS信号的接收机 的MS来执行。在此,不定性降低的估计定位可被用来处理来自SV的SPS信号以获得对MS 的位置的更精确的估计。在替换性实施例中,通过如此的初始位置,此类MS的接收机能够 至少部分地基于对已知位置处发射机的射程的测量来确定其位置。例如,这种射程测量可 至少部分地基于与接收自已知位置处不同源的信号相关联的时间差、接收自已知位置处一 个或多个源的信号的强度和/或在MS与已知位置之间传送的信号的往返行程时间。在此, 不定性降低的估计位置可被用来确定这种射程测量。过程200可在202处响应于若干事件的任一个而开始,这些事件诸如举例而言当 MS上电、被从一个服务基站换手至另一个、或者经历某种形式的重选事件。框204可包括与 服务蜂窝小区进行通信。框206可包括标识服务蜂窝小区的位置,而框208还可包括检测 并标识服务蜂窝小区的邻元集当中且邻近MS的至少一个其他地标的位置。在此上下文中, “邻近”表明MS与地标之间的靠近或接近程度,因为地标的已知位置与确定或估计MS的位 置有关。在具体示例中,如果MS能够检测一基站所传送的导频信号,则MS可能邻近该基站。 在另一示例中,如果MS和地标两者被确定成处于相同地区中,则MS可能邻近地标。然而,应当理解,这些仅仅是根据特定示例MS可能如何邻近地标的示例,且所要求保护的主题在 此方面不受限制。在框208处的处理的具体示例中,至少一个其他地标可包括例如邻近服务蜂窝小 区的多个蜂窝小区中的至少一个蜂窝小区。如图1中所图解的,根据具体示例,至少一个其 他地标可包括ANC集中的至少一个蜂窝小区。标识服务蜂窝小区和至少一个其他地标的位 置可包括接收与服务蜂窝小区和至少一个其他地标相关联的标识符,以及将定位信息与相 应标识符关联。在此,MS可从传送自服务蜂窝小区的通信信号确定该服务蜂窝小区的位置 和身份。这在例如蜂窝通信系统中是可能的,其中MS可在蜂窝传输中检测标识蜂窝小区站 点或包含蜂窝小区站点的蜂窝服务区的数据信号。例如,在IS-95CDMA标准中,蜂窝小区站 点传输包括蜂窝小区站点身份以及其纬度和经度。在CDMA中,也有可被发送给MS的唯一 蜂窝小区站点标识符。然而,这仅仅是MS可如何确定与蜂窝小区站点相关联的唯一标识符 的一个示例,且所要求保护的主题在此方面不受限制。在一个方面,MS可响应于接收到来 自地标(例如,蜂窝小区或基站)的信号来推断出该地标靠近或邻近MS 10。相应地,假定 来自服务蜂窝小区和至少一个其他地标的信号被MS接收到,与此类标识符相关联的定位 信息可被用来估计MS的位置。在框210,对MS位置的初始估计随后可至少部分地基于所标 识的、服务蜂窝小区和至少一个其他地标的位置来确定。确定对MS 10的位置的初始估计可包括组合和/或加权与服务蜂窝小区和至少一 个其他地标相关联的定位信息。替换地,如此的估计可从最小均方误差估计推导出,这仅是 一个示例。在此,可至少部分地基于定位信息和/或地标状况中的不定性来将权重应用于 与服务蜂窝小区或其他地标相关联的定位信息。例如,与地标相关联的定位信息的不定性 小于在确定对MS的位置的初始估计时要组合的其他定位信息的不定性,则可更重的加权 与地标相关联的定位信息。在具体示例中,可推定服务蜂窝小区的基站很可能比与ANC集 中其他蜂窝小区相关联的基站更靠近MS。相应地,在通过组合同服务蜂窝小区的基站相关 联的定位信息与同ANC集当中另一基站相关联的定位信息来确定MS的初始定位时,与服务 蜂窝小区的基站相关联的定位信息可被更重的加权。框212可包括至少部分地基于对MS 10的位置的初始估计来处理一个或多个SPS 信号(例如,来自一个或多个全球导航卫星系统(GNSS)发射机)以便确定更精确的位置估 计。再次,在如上所例示的替换性实施例中,在处理MS处接收到的其他类型的信号以便测 量到已知位置处发射机的射程时可使用此类对MS的初始定位。在一个具体示例中,尽管所要求保护的主题在此方面不受限制,但是过程200可 获得与服务蜂窝小区的基站以及同ANC集中的蜂窝小区相关联的其他基站相关联的定位 信息,这些信息可被存储在图3中所示的诸如定位数据库300的数据库中。在具体示例中, 可在MS的存储器中存储并维护数据库300。定位数据库300可包括与通信系统中的完整活 跃、邻元、和候选(ANC)集中蜂窝小区的基站相关联的具有相应不定性的位置信息。定位数 据库300可包括指定蜂窝小区ID的列310、指定蜂窝小区ID位置的列320、以及指定使用 SPS推导出的MS定位的列330。本领域技术人员应当理解,在定位数据库300中存储并更 新的信息不一定是图3中所示的形式或格式,而是可以与本文所描述的系统和方法相关或 对其有用的方式来存储并更新。在一个具体示例中,定位数据库300中的信息可至少部分地基于MS处通过SPS信号的接收获得的定位信息来确定和/或维护。在此,一旦至少部分地基于MS处接收到并处 理的SPS信号估计出MS的定位,如此的估计就可与邻近MS的地标——诸如举例而言与服 务蜂窝小区或ANC集中的其他蜂窝小区相关联的基站——的位置相关联。相应地,这种对 MS的估计定位可被用来更新数据库300中对地标的位置的估计。在此,例如,这种对地标的 估计定位可通过将对地标的定位的当前估计与MS的估计定位相组合来更新。在此,例如, 可至少部分地基于与对MS的定位的当前估计和估计相关联的不定性来相对于MS的估计定 位加权对地标的定位的当前估计。在一个示例中,如果MS在时间、估计其在以地球为中心的坐标中的位置(Xl,yi, zD,同时蜂窝小区ID l(CIDl)是服务蜂窝小区而CID2、CID3和CID4是处在ANC集中,则 定位数据库300可被更新以指示位置(Xl,yi,Zl)对应于CID1。同样,对再次处于ANC集中 的CID2、CID3和CID4的位置的估计在数据库300中也可被更新至(Xl,yi,Zl)。然而,由于 CID2、CID3和CID4不是服务蜂窝小区,因此对这些位置的估计与CID1的估计位置相比与更 大的不定性相关联。如果在时间t2,MS生成位置(x2,y2,z2)而CID3为服务蜂窝小区。在一 种实现中,数据库300中对CID3的位置的估计可被更新以指示位置(x2,y2,z2)对应CID3。 或者,这种对CID3的位置的估计可被更新为时间、上的估计位置(Xl,Zl)和更新近获 得的估计(x2,y2, z2)的加权组合。在此,由于(x2,y2, z2)是在CID3为服务蜂窝小区时获 得的,所以在这种加权组合中,位置(x2,y2,z2)可被给予更重的加权。在一个示例中,定位 数据库300可指示对CID3的位置的估计是在CID3与服务蜂窝小区相关联时获得的。相应 地,在将来将CID3的此估计位置(例如,位置(x2,y2,z2)或位置(Xl,Yl, Zl)与(x2,y2,z2) 的加权组合)用作对CID3的位置的估计时,适当量的不定性可能归因于这种对CID3的位 置的估计。在另一方面,定位数据库300中位置的现行或当前估计可用对MS的位置的估计来 更新。在此,这种对MS的位置的估计可以在一基站与服务蜂窝小区相关联时与对该基站 (例如,由CID3标识)的位置的现行或当前估计相组合。在此,对基站的位置的更新估计可 包括例如对基站的位置的现行或当前估计与对MS的位置的估计的加权组合。因此,继续以 上概述的具体示例,对CID3的位置的估计(x2,y2,z2)可被更新为例如W3(x3,y3,z3)+ff2(x2, y2' z2),其中ff3+ff2 = 1 ;以及(x3, y3,z3)是在CID3为服务蜂窝小区时所获得的MS的估计位置。在替换性实施例中,对MS的位置的估计可被用来确定和/或更新对ANC集当中服 务蜂窝小区外的其他蜂窝小区的基站的位置的估计。在此,例如,这种对MD的位置的估计 在被用来更新ANC集当中(服务蜂窝小区的基站之外的)基站的位置时被更少地加权。定位数据库300所提供的定位信息由此可降低与对SPS信号的捕获相关联的搜索 不定性的程度。这样,MS可更迅速地捕获SPS信号并使用更少的处理资源,由此实现更低 的功耗和缩减的外形因子。图4是图解用于更新诸如图3中所示的定位数据库300的定位数据库的过程400 的流程图。在框402中,MS可标识并检测接近MS的一个或多个地标。在具体示例中,这可 包括检测来自如上所述的服务蜂窝小区的基站或与ANC集中的蜂窝小区相关联的其他基 站的导频信号。在关于一个或多个地标进行检测和标识的同时,MS可通过例如处理MS处接
11收到的一个或多个SPS信号或使用以上所例示的其他技术来估计其位置。在此“同时”是 指事件发生之间的这样一种时间差其使得MS的位置相对于地标的定位没有显著改变。在 具体例示的示例中,在框402对一个或多个地标进行检测和标识之后,框403可估计MS的 位置。然而,在替换性实现中,对MS的位置的估计可与框402处对至少一个地标的检测和 标识一同发生或在其之前发生。最后,在框404处对至少一个所标识的地标的位置的估计 至少部分地基于所获得的对MS的位置的估计来更新。参看图5,示解了根据具体示例的移动站的组件。移动站500包括经由天线 522发射和接收信号的双向通信系统520,诸如但不限于蜂窝通信系统。通信系统520可包 括适于处理信息以供在前述网络中的一种或多种中通信的调制解调器。移动站500包括定 位系统530,诸如经由天线532接收SV信号的卫星定位系统(SPS)接收机。调制解调器和 SPS接收机可彼此通信,且如此的通信可包括例如MS蜂窝标识、对时间和/或位置的估计、 频率以及其他无线电信息。移动站540可包括中央处理单元(CPU) 542和相关联的存储器 544、硬件、软件和固件。应当理解,如本文中所用的,CPU 542可以但不一定包括一个或多 个微处理器、嵌入式处理器、控制器、专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)等。术语 CPU意在描述由系统而非专用硬件所实现的功能。定位数据库400可在存储器544中被存 储并维护。存储器544可包括以上所标识的一种或多种类型的存储介质。用户接口 550可 允许用户向MS 500输入以及从其接收诸如语音或数据的信息。用户接口 550可包括例如 键区、显示屏、话筒、以及扬声器。虽然已例示和描述了目前考虑为示例方面的技术方案,但是本领域技术人员将理 解,可作出其他各种修改并且可替代等效技术方案而不脱离所要求保护的主题。此外,可作 出许多修改以使特定境况适合于所要求保护的主题的教示而不脱离本文中所描述的中心 思想。因此,所要求保护的主题并非旨在被限定于所公开的特定方面,相反如此所要求保护 的主题还可包括落入所附权利要求及其等效技术方案的范围内的所有方面。
权利要求
一种方法,包括标识服务蜂窝小区和邻近接收机的至少一个其他地标的位置;至少部分地基于所述所标识的位置来确定对所述接收机的位置的初始估计;以及至少部分地基于所述初始估计来处理接收自一个或多个人造卫星(SV)的一个或多个卫星定位系统(SPS)信号。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定对所述接收机的位置的初始估计 包括加权与所述服务蜂窝小区和所述至少一个其他地标相关联的位置信息;以及 组合与所述服务蜂窝小区和所述至少一个其他地标相关联的所述加权位置信息。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述至少一个其他地标包括与所述服务蜂 窝小区相邻的多个蜂窝小区当中的至少一个蜂窝小区。
4.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述加权位置信息包括确定与所述服务蜂 窝小区和所述至少一个其他地标相关联的位置信息的不定性。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括 确定对所述接收机的位置的所述初始估计的不定性。
6.一种方法,包括在与服务蜂窝小区通信的同时至少部分地基于移动站处接收到的一个或多个卫星定 位系统(SPS)信号来估计所述移动站的位置;以及至少部分地基于所述所估计的位置来更新所述移动站处所维护的数据库中所述服务 蜂窝小区以外的至少一个地标的位置。
7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,还包括将与所述服务蜂窝小区相关联的位置信息存储到所述移动站处所维护的所述数据库中。
8.如权利要求7所述的方法,其特征在于,还包括 检测邻近所述移动站的所述至少一个地标的存在性;至少部分地基于所述接收到的SPS信号估计所述至少一个地标的位置;以及 将所述至少一个地标的所述所估计的位置存储在所述移动站处所维护的所述数据库中。
9.如权利要求8所述的方法,其特征在于,还包括将同所述服务蜂窝小区相关联的所述位置信息与所述至少一个地标的所述所估计位 置相组合;以及基于所组合的位置信息确定对所述移动站的位置的初始估计。
10.如权利要求9所述的方法,其特征在于,还包括至少部分地基于对所述移动站的位置的所述初始估计来处理所述一个或多个SPS信号。
11.如权利要求6所述的方法,其特征在于,还包括从远程数据库接收与所述服务蜂窝小区和所述至少一个其他地标相关联的位置信息;以及
12.一种包括包含存储于其上的机器可读指令的存储介质的制品,所述指令在执行时2适于标识服务蜂窝小区和邻近接收机的至少一个其他地标的位置; 至少部分地基于所述所标识的位置来确定对所述接收机的位置的初始估计;以及 至少部分地基于所述初始估计来处理接收自一个或多个人造卫星(SV)的一个或多个 卫星定位系统(SPS)信号。
13.如权利要求12所述的制品,其特征在于,所述机器可读指令在执行时还适于 加权与所述服务蜂窝小区和所述至少一个其他地标相关联的位置信息;以及 组合与所述服务蜂窝小区和所述至少一个其他地标相关联的所述加权位置信息。
14.如权利要求12所述的制品,其特征在于,所述至少一个其他地标包括与所述服务 蜂窝小区相邻的多个蜂窝小区当中的至少一个蜂窝小区。
15.如权利要求12所述的制品,其特征在于,所述机器可读指令在执行时还适于 确定对所述接收机的位置的所述初始估计的不定性。
16. 一种包括包含存储于其上的机器可读指令的存储介质的制品,所述指令在执行时 适于至少部分地基于移动站处接收到的一个或多个卫星定位系统(SPS)信号来估计所述 移动站的位置且同时与服务蜂窝小区通信;以及至少部分地基于所述所估计的位置来更新所述移动站处所维护的数据库中所述服务 蜂窝小区以外的至少一个地标的位置。
17.如权利要求16所述的制品,其特征在于,所述机器可读指令在执行时还适于 将与所述服务蜂窝小区相关联的位置信息存储到所述移动站处所维护的所述数据库中。
18.如权利要求17所述的制品,其特征在于,所述机器可读指令在执行时还适于 检测邻近所述移动站的所述至少一个地标的存在性;至少部分地基于所述接收到的SPS信号估计所述至少一个地标的位置;以及 将所述至少一个地标的所述所估计的位置存储在所述移动站处所维护的所述数据库中。
19.如权利要求18所述的制品,其特征在于,所述机器可读指令在执行时还适于 将同所述服务蜂窝小区相关联的所述位置信息与所述至少一个地标的所述所估计位置相组合;以及基于所组合的位置信息确定对所述移动站的位置的初始估计。
20.如权利要求19所述的制品,其特征在于,所述机器可读指令在执行时还适于 至少部分地基于对所述移动站的位置的所述初始估计来处理所述一个或多个SPS信号。
21. —种移动站,包括用于接收一个或多个卫星定位系统(SPS)信号的接收机,所述移动站适于 标识服务蜂窝小区和邻近所述接收机的至少一个其他地标的位置; 至少部分地基于所述所标识的位置来确定对所述移动站的位置的初始估计;以及 至少部分地基于所述初始估计处理所述一个或多个SPS信号。
22.如权利要求21所述的移动站,其特征在于,所述移动站还适于加权与所述服务蜂窝小区和所述至少一个其他地标相关联的位置信息;以及 组合与所述服务蜂窝小区和所述至少一个其他地标相关联的所述加权位置信息。
23.如权利要求21所述的移动站,其特征在于,所述至少一个其他地标包括与所述服 务蜂窝小区相邻的多个蜂窝小区当中的至少一个蜂窝小区。
24.如权利要求29所述的移动站,其特征在于,所述移动站还适于确定与所述服务蜂 窝小区和所述至少一个其他地标相关联的位置信息的不定性。
25.一种移动站,包括用于接收一个或多个卫星定位系统(SPS)信号的接收机,所述移动站适于 在与服务蜂窝小区通信的同时至少部分地基于所述移动站处从一个或多个GNSS发射 机接收到的一个或多个信号估计移动站的位置;以及至少部分地基于所述所估计的位置来更新所述移动站处所维护的数据库中所述服务 蜂窝小区以外的至少一个地标的位置。
26.如权利要求25所述的移动站,其特征在于,所述移动站还适于将与所述服务蜂窝小区相关联的位置信息存储到所述移动站处所维护的所述数据库中。
27.如权利要求26所述的移动站,其特征在于,所述移动站还适于 检测邻近所述移动站的所述至少一个地标的存在性;至少部分地基于所述接收到的SPS信号估计所述至少一个地标的位置;以及 将所述至少一个地标的所述所估计的位置存储在所述移动站处所维护的所述数据库中。
28.如权利要求27所述的移动站,其特征在于,所述移动站还适于将同所述服务蜂窝小区相关联的所述位置信息与所述至少一个地标的所述所估计位 置相组合;以及基于所组合的位置信息确定对所述移动站的位置的初始估计。
29.如权利要求28所述的移动站,其特征在于,所述移动站还适于至少部分地基于对所述移动站的位置的所述初始估计来处理所述一个或多个SPS信
全文摘要
本文所要求保护的主题涉及一种用于降低移动站的初始定位不定性的系统和方法。在一个示例中,一种用以改善初始定位估计的过程,包括标识服务蜂窝小区和邻近接收机的至少一个其他地标的位置;以及至少部分地基于所标识的、服务蜂窝小区和至少一个其他地标的位置来确定对接收机的位置的初始估计,然而所要求保护的主题并不限于此。
文档编号G01S1/00GK101981464SQ200980111461
公开日2011年2月23日 申请日期2009年4月17日 优先权日2008年4月18日
发明者L·V·戴塔, M·艾斯齐, T·K·罗兰德 申请人:高通股份有限公司
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