对移动发射器的基于网络的定位的制作方法

文档序号:5939037阅读:229来源:国知局
专利名称:对移动发射器的基于网络的定位的制作方法
技术领域
本发明大体上涉及用于定位无线设备的方法和装置,无线设备还被称为移动台(MS),例如在数字蜂窝系统、个人通信系统(PCS)、增强型专用移动无线电(ESMR)和其他的类型的无线通信系统中使用的那些移动台(MS)。再更具体地,本发明涉及用于改进基于网络的无线定位系统(WLS)接收器的对窄带传输的灵敏度以及用于改进WLS接收器的对宽带传输的分辨率的方法和装置。背景基于网络的或基于基础设施的无线定位系统定位性能通常被表达为一个或多个圆周误差概率。基于网络的系统依赖于无线设备发起的上行链路移动传输的接收,其用于时间(到达时间(Τ0Α)、到达时间差(TD0A))、功率(到达功率(Ρ0Α)、到达功率差(PDOA))或到达角(AoA)定位计算。基于网络的定位计算可以与基于移动的测量值、间接信息或与其他的基于网络的定位计算组合以形成混合定位。与基于网络的无线定位系统有关的早期的工作在美国专利第4,728,959号“方向发现定位系统(Direction Finding Localization System)”(1998 年 3 月 I 日颁布)(公开了使用到达角(AOA)技术来定位蜂窝电话的系统)和美国专利第5,327,144号(1994年7月5日颁布)“蜂窝电话定位系统(Cellular Telephone Location System)”(公开了使用到达时间差(TDOA)技术来定位蜂窝电话的系统)中描述。在'144专利中公开的系统的进一步增强在美国专利第5,608,410号(1997年3月4日颁布)“用于定位突发传输源的系统(System for Locating a Source of Bursty Transmissions),,中公开。用于宽带无线通信系统的定位估计技术在美国专利6,047,192 (200年4月4日颁布)“强壮有效的定位 系统(Robust, Efficient Localization System)” 中被进一步发展。所有的这些专利都被转让于TruePosition有限公司,本发明的受让人。TruePosition已经继续开发对最初的发明构思的有意义的改进。叠加的基于网络的无线定位系统被德克萨斯州的休斯顿的TruePosition首次在1998年在商业上部署,已经被广泛地部署用于支持基于定位的服务,包括应急服务定位。如在广泛的现有技术中实现和注意到的,定期地、可靠地并且快速地定位蜂窝式无线通信设备的能力具有在公共安全和方便上以及在商业生产率上提供显著的公共益处的潜能。修改无线通信系统中的无线电信号发送以增强基于网络的无线定位系统(WLS)的性能之前已经在TruePosition美国专利第7,689,240号“无线移动服务的传输功率控制(Transmit-power controlfor wireless mobile services),,、第 6,519,465 号“用于改进 E-911 呼叫精确性的修改的传输方法(Modified transmission methodfor improvingaccuracy for E_911calls)”、第6, 463, 290号“用于改进无线定位系统的精确性的基于移动辅助网络的技术(Mobile-assisted network based techniques for improvingaccuracy of wireless location system)”、第 6,334,059 号“用于改进 e_911 呼叫精石角性的修改的传输方法(Modified transmission method for improving accuracyfore_911calls)”和第6,115, 599号“无线定位系统中的定向重试方法或使用(Directedretry method or use in a wireless location system),,中被设想。用于增强和使能在基于网络的系统的另外的应用中的位置确定的间接信息的用途在Maloney等人的美国专利第5,959,580号中介绍;并且在Maloney等人的美国专利第6,108,555号和第6,119,013号中进一步扩展。用于基于网络的定位确定系统的现有技术的这些和下文相关的描述使得在足够的测量数据可以被导出或以其他的方式可用时实现强壮的和有效的位置确定性能。对通用移动电话系统(UMTS)的长期演进(LTE和高级LTE)后继是基于正交频分多路复用(OFDM)方案。 LTE规范(主要是第三代合作计划(3GPP)技术规范第36. 305号,“演进的通用陆地无线接入网络(E-UTRAN);在E-UTRAN中的用户装置(UE)定位的阶段2功能规范描述了多种用于LTE无线设备(用户装置或UE)的定位技术。标准化定位功能提供了用于基于测量无线电信号确定用户装置(UE)的地理位置和/或速度的手段。LTE标准化技术包括 网络辅助的GNSS (全球导航卫星系统)·下行链路定位 增强小区ID方法。使用来自标准化定位方法的多重方法的混合定位在LTE技术标准中也被支持。概述对于分别的UE在时间上以及在带宽上的LTE无线电信号分派是可调整的和可修改的,以支持多种无线电环境和移动业务。被定制调整(tailor)的上行链路传输参数可以用于增加基于上行链路网络的无线定位系统的精确度以及降低在产生定位过程中的延迟,同时限制对LTE无线通信网络的影响。如在下文更详细地解释的,在LTE环境中,用于改进TDOA定位系统的定位性能的可控制的因素包括带宽、积分时间和信号强度,而用于改进AOA系统的定位性能的可控制的因素是天线尺寸、积分时间和信号强度。用于提高TDOA性能的第一个创造性的方法允许LMU接收器将TDOA和/或AOA测量值在较长的时间段上积分,并且因此实现更高的灵敏度。本方法采用LTE通信系统的半静态调度(SPS)特征。用于提高TDOA性能的第二个创造性的方法允许LMU在较宽的带宽上收集信号,并且因此实现更高的分辨率。本方法使用LTE系统的探测参考信号(SRS)特征。使用SPS功能和SRS功能二者用于U-TDOA定位提供提高的灵敏度和更大的分辨率的益处,由此提供显著地改进的定位性能的可能性。此外,本发明提供由于使用长持续时间的窄带信号和宽带信号而成为可能的二级相关过程。此外,如下文描述的,除了使用SPS之外,LTE中的标称的窄带信号的有用的持续时间可以通过多重的手段增加,包括使用被eNB和eSMLC共享的预确定的UE传输型式(pattern)(例如跳频型式);所命令的动态UE传输分派在LMU和eNodeB之间的实时共享;以及使用如被下行链路监控器接收的所命令的UE传输分派。最后,由服务LMU和邻近的LMU接收和存储的信号的后处理提供进一步改进的性能。使用在eSMLC处从服务eNB或从下行链路监控器的接收的历史UE传输分派可以加速该处理。本发明的其他的方面在下文描述。附图简述上文的概述以及下文的详细描述当与所附的附图共同地阅读时被更好地理解。为了例证本发明的目的,在附图中示出了本发明的示例性的构造;然而,本发明不限于所公开的具体的方法和装置。在附图中


图1示意性地描绘了示例性的具有基于网络的无线定位系统的eUTRAN/LTE无线通信网络。图2示出了由基于网络的无线定位系统计算UE位置时的事件顺序。图3示出了 LTE无线通信网络中的基于网络的无线定位的程序,其中具有对通信会话的定位的被请求的专门处理。图4示出了使用半静态调度(SPS)功能的在LTE UE和eNodeB之间的上行链路信号发送的时间频率图。图5示出了使用探测参考信号(SRS)功能的在LTE UE和eNodeB之间的上行链路信号发送的时间频率图。图6示出了在基于历史数据设置UE定位的上行链路传输参数的动态集时的操作步骤。图7描绘了多通道定位程序的实施例,其中用于UE定位的上行链路传输参数被修改。图8示出了在设置用于UE定位的上行链路传输参数的默认设置时的操作步骤。图9描绘了在设置UE定位的上行链路传输参数时的请求和响应的操作步骤。图1Oa描绘了由于使用长持续时间的窄带信号和宽带信号而成为可能的二级相关过程的第一级。图1Ob描绘了由于使用相对为窄带的信号和用于实现基于网络的定位的由3GPP限定的探测参考信号(SRS)功能而成为可能的二级相关过程的第二级。图11描绘了双通道相关过程的使用,其中窄带信号(例如,如使用LTE SPS功能创建的)首先被评价以创建用于第二通道的有限的时间窗口,其中宽带SRS信号在计算出的时间窗口内被相关,允许在更低的相关阈值的更好的定时分辨率。例证性的实施方案的详细描述我们现在将描述本发明的例证性的实施方案。首先,我们提供问题的详细的概览并且然后提供我们的解决方案的更详细的描述。本发明的一个目的是提供能够使用基于网络的技术(化了0(^、4(^、?(^等等)来实现在定位操作于LTE环境中的移动发射器的改进的性能的方法和系统。在基于被3GPP限定的正交频分复用(OFDM)的长期演进(LTE)网络中获得上行链路TDOA测量值与其他的无线电空中接口(GSM、CDMA、CDMA-2000或UMTS)相比是一个显著的挑战。LTE网络(也被称为演进通用移动电话无线接入网络(eUTRAN)或演进通用陆地无线接入(E-UTRA))可以在用于频分双工(FDD)模式的成对频谱和用于时分双工(TDD)模式的非成对频谱中使用,允许在同一个网络中的共存。LTE系统被设计为支持基于数据包的通信,依赖于物理资源的动态调度(在频率域和时间域二者中),以便实现高用户数据率。下行链路(eNodeB至UE)无线电资源和通过授权的上行链路(UE至eNodeB)无线电资源二者在eNodeB (eNB)的控制下。对于当在LTE环境中操作时实现高性能的无线定位系统来说,将是高度地有利的是,提供改进用于接收上行链路和下行链路传输的接收器的灵敏度和/或分辨率的方式。图1示出了第4代长期演进(LTE)无线通信网络的实例。在该示例性的网络中包括被3GPP限定的eUTRAN无线接入网络123和演进分组核心网(EPC) 124。还包括基于网络的定位测量单元(LMU) 118、119、120和演进服务移动定位中心(eSMLC) 116。请注意,分立的LMU118、119、120和eSMLC116可以是物理的或功能的,例如示例性的具有其自身的天线和放大器装置的独立式LMU119单元、用于eNodeB以利用伴随的天线、回程和电和环境设施的协同定位的LMU120、以及作为存在于eNB电路和软件中的功能实体的集成LMU118。如图1中所示的,多种类型的LMU例示可以在同一个网络中存在。在LTE无线电空中接口网络123中,移动设备、用户装置或UElOl通过LTE空中接口 102凭借展开的天线阵列103与服务eNB106通信。LTE空中接口 102具有基于OFDM的下行链路和基于SC-FDMA的上行链路。eUTRAN网络123由服务于具有相关联的节点间通信的伴随的eNodeB106、107的天线阵列103、105、X2接口 108和Sl-U回程109、Sl-MME接口110组成。系统架构演进网关(SAE-GW) 111也被称为服务网关(S_GW),是具有到其他的LTE和非LTE网络的桥接能力的主要的数据包路由实体。在本实施例中,其把来自部署在其的服务区域中的LMU118、119的数据包业务转发至eSMLC116。eSMLC116和LMU120之间的数据包数据可以是未被SAE-GWl 11路由的分立的数字连接112。在实践中,SAE-GW111可以在与用于小系统的移动管理实体(MME)112相同的平台上被组合,但是通常SAE-GWl 11将是具有与MME112的多对一关系的分离的可扩展的子系统。MME112是用于LTE网络的中央控制器。MME112操纵系统间功能以及认证控制、准入控制、漫游控制和对于UE的SAE-GWl 11的选择。公共数据网络网关(PGW)113是LTE网络和外部数据网络之间的防火墙和连接点。作为防火墙,PGffl 13实现操作者策略执行、对于每个UE的数据包筛选和过滤、计费支持和
合法拦截。作为连接点,PGW113充当用于UElOl和外部数据包数据网络(未示出)之间的数据业务的入口和出口点。SAE-GW111通过标准化Sll接口 114被连接于MME112。SAE-Gfflll通过标准化S5接口 115被连接于PGW113。eSMLCl 16被连接于MMEl 17和LPPa接口 117。SAE-Gfflll和eSMLCl 16之间的连接(未示出)已经被提出以促进来自LMU118、119的信息的转移,LMU118U19使用在eNB118回程中存在的尚未被标准化的消息或来自使用专门的回程121的独立式LMU119的尚未被标准化的消息。在示例性的网络中,eSMLCl 16作为独立式节点示出,并且某些LMUl 18、120被集成到eNodeB中或与eNodeB协同定位,并且重复使用天线和回程通信资源。独立式LMU119也被示出,具有专用的回程121和专用的天线阵列104。除了 LMUl 18、119、120和eSMLCl 16节点、以及被修改的回程109、110、专门的回程121和分离的回程122之外,3GPP技术规范还可以被用于所有的其他的节点和接口。在图2中,示出了基于网络的无线定位系统的部件和操作。WLS包括SMLC219和地理上分布的LMU221、222、223。所描述的WLS体系结构支持上行链路到达时间差(U-TD0A)、上行链路到达功率差(PDOA)和上行链路到达角(AoA)定位技术。这是示例性的WLS,LMU221、222、223 与 eNodeB203.204.205 协同定位。当WLS被相关联的LTE无线通信系统或触发平台(二者都未示出)分配任务时,e SMLC219确定最适合于检测被接收的信号并且作为基准LMU起作用的LMU。e SMLC219还确定哪个站点是用于进行UTDOA和/或AoA测量的良好的候选者,并且在这些站点204,205的LMU可以充当协作LMU。基于控制平面和用户平面两者,触发平台的细节可以在TruePosition的美国专利第7,167,713号“无线定位系统中的呼叫信息的监控(Monitoring of call information in a wireless location system),,、美国专利第6,782,264号“无线定位系统中的呼叫信息的监控(Monitoring of call information in awireless location system)”、美国专利申请第11/150414号“无线定位系统中基于位置的服务应用的高级触发器(Advanced triggersfor location-based service applicationsin a wireless location system)”和美国专利申请第11/533310号“用户平面上行链路到达时间差(U-TDOA) (USER PLANE UPLINK TIME DIFFERENCE OF ARRIVAL(U-TD0A))” 中找到。当所关心的UE201处于信道中并传输202时,SMLC219指示基准站点203LMU和协作站点204、205LMU在同步的时间收集所关心的被传输的信号210。在每个LMU203、204、205,来自其他的UE传输207、208的所关心的传输信号210的信号的干扰和中断被预期。SMLC还指示在服务站点203处的基准LMU检测被接收的信号211。协作站点204、205LMU简单地收集基带信号212、213并且等待。然后,在服务站点203处的基准LMU在服务单元处存在相对小的水平的干扰的环境中提取基准信号214。一旦基准信号214被收集,那么基准LMU221把基准信号214和到达时间215通过数字数据回程220发送至SMLC219,其然后把基准数据214通过数字有线或无线回程224、225转发至协作LMU222、223。与基准信号214的互相关然后在协作LMU222、223处进行。在协作LMU222、223处,由于潜在的高水平的干扰,被接收的信号212、213是弱的。长积分长度(相对于符号周期)给予协作LMU222、223另外的处理增益。长积分长度源于使用了来自数据的从UE的整个正常传输的基准数据,而非仅源于使用用于定位的专门的预定信号。长积分长度帮助协作LMU222、223从具有相对高的水平的干扰的弱信号212、213提取可靠的UTDOA估计。最后,协作LMU222、223把UTDOA测量值216、217发送至SMLC219,在SMLC219,最终的移动设备位置被确定,并且被发送回至核心网络(未示出)。对于包括U-TDOA网络的TDOA定位技术,Cramer-Rao下界代表TDOA测量值的最小可实现变化以及因此代表U-TDOA系统的最终可实现精确度(其中,多个地理上分布的接收器位于同一个无线电传输上)。任何单独的定位的精确度将随着该位置的独特的无线电条件而变化,包括多路径环境以及来自移动设备相对于接收器的几何形状的几何精度衰减。理论上,TDOA技术的精确度被几个实际的因素限制,例如积分时间、在每个接收器站点处的信噪比(SNR)、以及所传输的信号的带宽。Cramer-Rao下界例证了这种依赖性。边界可以对于任何一对的接收器(TD0A要求最少三个接收器)被近似为
其中B是信号的带宽,T是积分时间,并且SNR是两个站点的较小的SNR。Cramer-Rao下界还可以对于到达角(AoA)定位技术被测定。理论上,其被表达为AoA酬 一 W(T)snr其中m是与AoA阵列在波长上的尺寸成正比的量,T是积分时间,并且SNR是信噪比。从理论分析,用于改进TDOA系统的定位性能的可控制的因素是带宽、积分时间和信号强度,而用于改进AoA系统的定位性能的可控制的因素是天线尺寸、积分时间和信号强度。时间LTE用户装置(UE)在每个子帧(Ims)被服务eNB告知什么频率和什么调制方案用于上行链路传输。精确的上行链路TDOA测量要求长积分周期,在该长积分周期期间电话以已知的频率资源和调制方案发射。eNB能够把上行链路传输间隔(TTI)资源分派至分别的UE。TTI是包括两个O. 5毫秒时隙的I毫秒子帧。eNB可以把时间向下指派至分别的时隙。带宽LTE物理层依赖于OFDM技术,OFDM技术在宽的频带宽度上使用多重的载波。OFDM允许eNB和UE接收器二者解析多路径和时延扩展。为上行链路所选择的OFDM变化形式是单载波频分多路接入(SC-FDMA)。LTE中的SC-FDMA使用多个邻接地毗邻的15千赫兹(kHz)副载波O。eNB能够把上行链路带宽分派至分别的UE。带宽是基于所分派的副载波的数量,并且对于180kHz至少12个副载波。这是eNB可以分派的最小的带宽。在许多其他的情况中可以是更多的。eNB通过指派资源块(RB)对于每个UE授权上行链路时间和频率分派。对于O. 5毫秒一个RB标称地为12个副载波。为了实现高定位精度,LMU必须能够解析多路径并且提供具有在LTE多路径环境中的低均方根误差的TDOA测量值。信号强度LTE系统被设计为使用多个天线提升SNR。多进单出(MISO)和多进多出(MMO)的技术被用于捕获在LTE网络和移动设备之间在无线电空中接口上的多个空间路径;所以这些路径可以承载相同的/[目息流的时间时延的和频率时延的副本,允许提闻的性能(由于在接收器处的更高的信噪比(SNR))。TruePosition的LMU技术已经长时间使用多进单出(MISO)技术提高其U-TD0A技术和AoA技术的精确度。LMU可以对其自身的接收器使用为eNB部署的另外的天线。其他的用于提高SNR的技术包括协同UE传输功率增强,其中eNB在通知LMU之后命令对于UE增加功率。方法1-增加时间将允许LMU把TDOA和/或AOA测量值在更长的时间段上积分(并且实现更高的灵敏度)的、用于提高TDOA性能的第一种方法是使用半静态调度(SPS)。SPS是被3GPP LTE限定的技术(3GPP TS36. 321和TS36. 331 ),用于支持诸如需要低速率数据打包流的近似实时服务的语音和视频的应用。利用SPS,对于保证的比特率服务实现了 LTE中的下行链路信号发送消息传送的减少。SPS特征允许eNB仅向UE命令一次什么是待用于LTE传输的上行链路/下行链路资源(频率和调制方案)。UE还被告知以什么周期使用这些资源。一旦SPS被激活,那么UE将在已知的物理资源上传输,直到被告知停止为止。具有接收器的在地理上分布的网络的基于网络的WLS可以使用SPS功能来增强接收器对被传输的信号的灵敏度。在UTDOA定位和/或AoA定位期间使能SPS特征,将允许LMU在比被动态调度系统允许的更长的时间段上收集已知的物理资源的无线电数据。SPS的使用还允许上行链路接收器资源(LMU)的高效率的调度同时增加信号收集时间。图4图示了被用于增加信号积分时间的SPS功能的实施例。图4是在eNode B的控制下的UE的可用频谱的时间图402和频率图401。本实施例中的带宽403被分割为副载波的集合,12个副载波被分组到180kHz的带404中。每个带在时间上分割为O. 5毫秒时隙,并且所述时隙被分组为1. O毫秒子帧。12个副载波带宽和单一的子帧(两个O. 5ms时隙)每个是I个资源块(RB)。eNodeB使用SPS功能设置用于所关心的UE的资源块的已知的型式。在第一循环中,UE被允许使用2个RB406、407传输,同时所有的其他的RB被保留用于其他的使用者。当某个UE需要多于I个RB时,eNB将在频率域中分派N个毗连的RB。eNodeB可以通过在可用的频谱带宽403上借助所选择的载波的跳频或扩频分配RB型式来优化SPS型式,从而允许使用带宽合成(对于关于使用带宽合成的另外的细节,参见TruePosition的美国专利第6,091, 362号“无线定位系统的带宽合成(Bandwidthsynthesisfor wireless location system)”)以进一步改进 TDOA 定位精度。在时间上的RB分派始终是lms。跳频是按照时隙(0. 5ms)。在这种情况下,被分派给Ims的资源可以在中途跳频。eSMLC将被通知给跳频序列。在本实施例中,SPS两个RB分派型式被重复3个循环。在第二循环415中,所分派的资源块410、411的时间和频率分派被重复。在第三循环420中,所分派的资源块414、415的时间和频率分派被重复,与前两个循环相同。方法2-增加带宽用于提高TDOA性能的第二种方法将允许LMU在较宽的带宽上收集信号。相对于仅在使用SPS功能时可用的带宽合成技术,本方法获得可用带宽的改进。我们谈论I个RB,因为其将是在精确度性能上的最坏的情况。如果具有被分派在上行链路上的更多的RB,那么我们可以使用它们。LTE具有被称为探测参考信号(SRS)的(在3GPP TS36. 213和TS36. 211中)标准化功能。eNB典型地指示UE传输SRS信号,以便优化频率资源调度。UE的宽频带SRS传输(标称地从720KHz高至IOMHz宽)用于向eNB提供足以允许上行链路信道的频率域响应的建模的无线电空中接口信息,从而帮助优化频率资源调度。具有接收器的在地理上分布的网络的基于网络的WLS可以使用SRS增强被接收的信号的时间分辨率。对于基于上行链路TDOA的无线定位系统来说,SRS的增加的带宽可以用于增强TDOA定位的性能。如果eNB可以指示UE在UTDOA定位期间传输SRS信号,那么LMU将能够在更宽的带宽上收集RF数据并且计算在多路径环境中的更精确的TDOA测量值。定位增强SRS可能在带宽和周期性二者上被约束,这基于本地无线电传播环境的了解或之前的SRS突发(burst)的结果。
在图5中示出了时间图502和频率图501,以例证在改进可用带宽时的SRS功能性。在LTE中,具有帮助防止OFSM符号之间的ISI的两个类型的被限定的循环前缀。第一个类型,即正常的情况(在本图示中示出)是7个以O. 5毫秒(ms)的OFDM符号,并且第二个类型被称为特殊类型,使用6个以O. 5ms周期的OFDM符号,允许更长的循环前缀。可用于服务eNodeB的频谱带宽的仅代表性的部分在图5中示出。示出了每个由毗邻的12千赫兹副载波组成的两个SC-FDMA “信道”503、504。在此示出的信道505之间的频率间隙仅是为了简洁的目的,并且可以利用分派给服务eNodeB的另外的通道填充。仅四个O. 5毫秒时隙506、507、508、509在本简要实施例中示出,并且因此仅一个完全的2ms子帧513、514被示出。在实践中,另外的资源块将被使用,但是本简要的实施例足以显示出用于产生无线定位的宽带信号的SRS的实施。总共四个分立的资源块(RB)515、514、515、516在图5中示出。在图5实施例中,eNodeB已经设置两个SRS突发511、512,并且在示出的时间段中动态地将两个515、518分派至所关心的UE。SRS被半静态地分派并且具有N的周期性。如示出的,SRS511、512始终被指派最后一个OFDM符号(在一个帧中14号),并且因此当被eNodeB指派时其位置是已知的。在本定位中涉及的LMU将接收与所关心的UE相关联的RB515、518和与所关心的UE相关联的SRS51U512 二者。
_5] 方法3-增加时间和带宽使用SPS信号和SRS信号二者用于UTDOA定位将允许增加的灵敏度(SPS的更长的积分)和更小的时延扩展(SRS的更宽的带宽)的益处。具有可用的SPS和SRS 二者允许定制调整对本地无线电传播环境的与定位有关的上行链路信号发送,或允许利用被本地部署的无线定位资源,例如TDOA LMU或TDOA/AoA,混合LMU可以利用增加的传输时间和带宽二者,而AoA LMU将不需要另外的带宽,但是代替地,可能需要更大的UE传输功率以增强定位精度。图3示出了在LTE无线通信网络中的基于网络的无线定位中的事件顺序。用于WLS的定位程序以触发事件301开始,包括接收来自核心网络的在被限定的定位请求消息中的分配任务信息或来自被加入核心网络的触发平台的分配任务信息(对于关于无源触发平台的另外的细节,参见TruePosition美国专利第6,782,264B2号“无线定位系统中的呼叫信息的监控(Monitoring of Call Information in a Wireless Location System),,、美国专利第7,167,713号“无线定位系统中的呼叫信息的监控(Monitoring of call informationin a wireless location system)” 和 TruePosition 专利申请第 11/150414 号“无线定位系统中的基于定位的服务应用的高级触发(Advanced triggers for location-basedservice applications in a wireless location system)”)。触发事件含有至少服务eNodeB信息和UE标识符。在图3实施例中,SMLC请求对于所关心的UE的专门的操纵303。该专门的操纵请求可以直接地去往服务eNB或MME,服务eNB或MME将然后命令eNodeB。为了在UE正在传输SRS时利用由SPS提供的增加的积分时间和/或增加的可用的带宽,SMLC由eNodeB直接地或通过MME通知SPS、SRS的任何分派,并且宣布定时303。SMLC立即地对本地LMU分配任务304。在所宣布的时间,UE把SPS和/或SRS授权至所关心的UE305。UE在响应中调整其上行链路信号发送306。UE信号发送被服务LMU接收307和被相邻的LMU308接收,如由SMLC选择的。服务LMU收集UE信号发送并且解调所关心的信号309。SOI然后被传递至SMLC310,SMLC然后把基准SOI分配给所选择的协作LMU311。协作LMU使用基准,以使用在时间域和频率中的相关处理以找到来自之前接收的信号的本地到达时间。所有的协作LMU然后把分别的到达时间(和/或到达角,对于配备AoA的LMU来说)返回至SMLC,以进行基于U-TDOA和/或混合的U-TDOA/AoA的定位估计313。为了动态地优化控制可用的信号收集时间、带宽和功率的可调整参数,无线定位系统(作为eSMLC的一部分或作为离线供给系统)可以通过使用数据库把上行链路设置配置数据(US⑶)提供至eNodeB。在图6实施例中,定位被触发601并且eSMLC接收当前UE上行链路参数设置602。使用当前UE上行链路参数设置、上行链路信号测量值和服务单元(以及潜在地所涉及的天线),进行数据库查找,以发现最适合于定位请求的US⑶。多个US⑶条目可以是可用的,取决于定位服务质量或系统负载。此时,eSMLC数据库可以显示出,服务eNodeB是家庭基站(femto-cell),或显示出服务单元、基于时间或功率的测距足以确定满足定位服务质量的定位。eNB定位(或基于eNB定位和可用的范围数据计算出的定位)作为最终的定位被报告至触发实体604。触发实体可以是MME或触发平台。MME可以把定位请求从与来自另一个实体(例如GMLC、eNB或UE)的具体的目标UE相关联的某个定位服务转发,或MME本身代表所关心的UE决定初始化某个定位服务。US⑶被转发至eNB,作为对于所关心的UE的专门的操纵的请求的一部分605。该专门的操纵请求可以被加入到当前服务质量类标识符(QCI)中或是新消息。响应于请求,eNB设置上行链路参数606并且UE然后改变其上行链路传输参数607。eSMLC盲地或与eNB商谈地对LMU接收器分配任务608,以接收被修改的(或未被修改的,如果eNB如此回复)上行链路传输。如果没有USCD信息是可用的或最初地获得的UE上行链路参数是足够的,那么eSMLC可以不请求专门的操纵并且立即地行进至LMU接收器的任务分配608。LMU进行UE的上行链路信号的信号收集609和相关处理610。使用信号到达时间差信息(以及到达角,如果可用的话),最终的定位、定位误差估计、速度和速度误差估计被计算和传送611。高度也可以根据信号到达时间差和/或到达角信息来计算。图7示出了意图限制对仅在必要时用于定位估计的UE上行链路传输参数的调整的需要的多通道方案。定位被触发701并且eSMLC接收当前UE上行链路参数设置702。eSMLC对LMU接收器分配任务703,以接收UE上行链路传输。LMU进行UE的上行链路信号的信号收集704和相关处理705。使用信号到达时间差信息(以及到达角,如果可用的话),最终的定位、定位误差估计、速度和速度误差估计被计算706。计算出的定位针对为定位预设置的服务质量(QoS)、定位类型、定位客户类型被评价,或在定位触发消息707中被传送。如果QoS不被满足(并且加入的延迟是可允许的),那么eSMLC请求对于所关心的UE的专门的操纵,并且上行链路设置配置数据(US⑶)被转发至eNB。在本实施例中,eNB为所关心的UE设置上行链路信号参数709。在可选择的场景中,eNB可以拒绝US⑶或与eSMLC商谈关于被修改的US⑶。eSMLC对LMU接收器分配任务710,以从所关心的UE接收被修改的上行链路传输711。被分配任务的LMU进行UE的上行链路信号的信号收集712和相关处理713。使用信号到达时间差信息(以及到达角,如果可用的话),最终的定位、定位误差估计、速度和速度误差估计被计算714。新产生的定位估计可以被与之前的定位估计以及与QoS比较715。最高品质的定位可以然后被传送,或多通道操作可以以得自于被在第一定位尝试和第二定位尝试中收集的信号信息的另一个USCD被重复。图8示出了用于定位服务的UE上行链路参数的默认设置的产生。四个输入是无线定位测试呼叫记录表801、网络拓扑和网络设置802、和传播图和模型803、和地形和建筑物图804。模拟装置被用于对LTE无线网络建模,并且允许如描述的由单一的天线阵列、单一的eNB或eNB的任何任意的分组对地理服务区域中的UE上行链路参数随意调整。一个较早的用于LMU资源的定位的模型在TruePosition美国专利申请第11/948,244号“无线定位系统的自动配置(Automated Configuration of a Wireless Location System)”和美国申请第 11/736,902 号“稀疏U-TDOA无线定位系统(Sparsed U-TDOA Wireless LocationNetworks)”中描述,其二者都在此以其整体通过弓I用并入。对于网络中的每个eNB天线(或天线阵列分组),上行链路设置配置数据(US⑶)包封被计算806。USCD对于向eNB的实时的专门的操纵请求是可用的,或如在此示出的,被上载到eNB中,作为用于定位服务呼叫807的默认设置。用于在eNB和eSMLC之间的定位的上行链路参数协商的一个实施例在图9中示出。在这种情况下,定位被触发901并且上行链路信号信息被获得902。在对于默认的或之前计算的上行链路设置配置数据(US⑶)的数据库查找903之后,eSMLC请求对于所关心的UE904的专门的操纵。在这种情况下,eNB设置上行链路参数905并且然后把上行链路参数通告至eSMLC906。通告参数可以或可以不匹配所请求的设置。如果通告参数不匹配所请求的参数,那么eSMLC将在响应中试图通过调整LMU收集时间、在定位估计中所涉及的LMU的数量和/或内部LMU信号处理资源的分派来调节非最优的设置907。图1Oa是由于使用长持续时间窄带信号和宽带信号而成为可能的2级相关过程的第一级的图形描绘。可以使用LTE中的标称的窄带信号,其在有用的持续时间内通过多重手段被增加·使用被3GPP-LTE限定的半静态调度(SPS),·使用被ENB和eSMLC共享的预确定的UE传输型式,·被命令的动态UE传输分派在LMU和eNB之间的实时共享(其包括其中LMU是在eNB电路和软件内被支持的功能实体的例子),·使用被下行链路监控器接收的被命令的UE传输分派,·由服务LMU和邻近LMU记录的记录信号的后处理。使用来自服务eNB或来自下行链路监控器的在eSMLC处接收的历史UE传输分派可以加速该处理。当使用半静态调度(SPS)作为延长的持续时间信号(SPS创建以已知的间隔重复的窄带传输的比特流)的实例时,在宽时间窗口上的长积分可以被用于增加接收器灵敏度以及降低假警报的可能性。所得到的时间分辨率,即信号带宽的倒数(I/带宽),可以使用由在第一级相关中发现的受约束的时间窗口使能的第二级相关被改进。图1Oa图不地描绘了在宽时间窗口 1002上的对于信号相关的时间域搜索(同时的搜索在频率域中进行)。相关轴1001是X轴,并且时间轴1003是y轴。相关信号1000被搜索,以查找超过告警阈值1004的相关峰值。最高的相关峰值1005超过告警阈值1004。最高的峰值1005的接收时间1006被选择作为用于在图1Ob中描绘的第二阶段相关的中心时间。用于第二级相关的次级时间搜索窗1007被信号带宽的倒数(I/带宽)约束。图1Ob是由于使用相对为窄带的信号和用于实现基于网络的定位的由3GPP限定的探测参考信号(SRS)功能而成为可能的2级相关过程的第二级的图形描绘。因为SRS创建短的持续时间但是宽的带宽信号,所以长积分时间在不重复SRS突发的情况下不是可行的,导致对无线通信系统的重大影响。然而,当窄带信号分量和宽带SRS 二者被命令要在来自所关心的UE的上行链路传输中使用时,SPS信号的使用可以被用于使用信号带宽的倒数(I/带宽)的跨度限定有限的时间窗口。该时间窗口然后被用于限定第2级相关的搜索空间。图1Ob图示地描绘了在受约束的次级时间搜索窗1007上的对于信号相关的时间域搜索(同时的搜索在频率域中进行)。相关轴1001是X轴,并且时间轴1003是y轴。相关信号片段1010被搜索,以查找超过次级告警阈值1008的相关峰值。次级告警阈值1008被设置为较低的置信度,因为信号片段1010不太可能在受约束的搜索窗1007中包括假警报。受约束的搜索窗1007被搜索,以查找超出次级告警阈值1008的相关信号。到达时间差被时间1009最大量级相关峰1011确定。在该第二级中发现的相关峰1009不需要处于与在第一通道中发现的最初的相关峰被接收的时间1006相同的时间。图11描绘了双通道相关过程的使用,其中窄带信号(例如,如使用LTE SPS功能创建的)首先被评价,以创建用于第二通道的有限的时间窗口,在其中宽带SRS信号在计算出的时间窗口内被相关,允许在更低的相关阈值的更好的定时分辨率(以及因此更好的到达时间差分辨率)。在第一级中,上行链路信号必须由在所关心的UE的附近的LMU收集1101。所收集的上行链路信号对于(例如由紧邻于所关心的UE的LMU收集的)高品质基准信号被关联1102。相关信号在时间和频率上被搜索以查找最高的相关1103。第二级以次级时间搜索窗被重置从而关于在第I级上确定的到达时间差为中心来开始。次级时间搜索窗宽度被设置为由所关心的UE使用的传输带宽的倒数(I/带宽)。使用SRS功能创建的已知的宽带信号分量然后与被LMU接收的信号1105相关联。相关信号在时间和频率上被搜索,以查找超过次级告警阈值的最高的相关,最大的相关峰值的时间是对本地LMUl 106报告的TDOA。结论本发明的真实的范围不限于本文公开的具体的实施方案。例如,无线定位系统和相关联的无线通信系统的例证性的实施方案的上文的公开使用示例性的术语,例如LMU、eNodeB、eSMLC、LTE、SC-FDMA和类似的术语,其示例性地并且在某些情况下目前优选地表示本文描述的创造性的概念的实施的结构、协议和技术标准,但是这些不以任何方式意图限制本发明。据此,除非它们可以被明确地如此地限制,以下的权利要求的保护的范围不意图被限于上文描述的具体的实施方案。参考文献以下的文件含有另外的背景信息。这些的副本件或对于长篇幅的文件的所选择的部分的副本件将伴随信息公开声明被提交,并且作为本申请的申请历史的一部分为审查可用。1. 3GPP TR21. 905 :“3GPP 规范的词汇表”;2. 3GPP TR23. 891 “对用于EPS的LCS控制面板解决方案的评价”;3. 3GPP TS36. 201演进通用陆地无线接入(E-UTRA) ;LTE物理层;一般描述(R9. 0. 0);4. 3GPP TS36. 211演进通用陆地无线接入(E-UTRA);物理通道和调制(R9. 0. 0);5. 3GPP TS36. 213演进通用陆地无线接入(E-UTRA);物理层程序(R9. 0. 0);6. 3GPP TS36. 300演进通用陆地无线接入(E-UTRA)和演进通用陆地无线接入网络 (E-UTRAN);总体描述 ’第 2 级(R9. 0. 0);7. 3GPP TS36. 302演进通用陆地无线接入(E-UTRA);由物理层提供的服务(R9. 0. 0);8. 3GPP TS36. 305演进通用陆地无线接入网络(E-UTRAN);在E-UTRAN上定位的用户装置(UE)的第2级功能规范(R9. 0.0);9. 3GPP TS36. 355演进通用陆地无线接A(E-UTRA) ;LTE定位协议(LPP)(R9. 0. 0);10. 3GPP TS36. 410演进通用陆地无线接入网络(E-UTRAN)5S I层I 一般的方面和原理(R9. 0.0);11. 3GPP TS36. 420演进通用陆地无线接入网络(E-UTRAN) ;X2层I 一般的方面和原理(R9. 0.0);12.3GPP TS36. 455演进通用陆地无线接入(E-UTRA) ;LTE定位协议A (LPPa)(R9. 0. 0);13. 3GPP TS36. 321演进通用陆地无线接入(E-UTRA);媒体接入控制(MAC)协议规范;14. 3GPP TS36. 321演进通用陆地无线接入(E-UTRA);媒体接入控制(MAC)协议规范;15.美国专利第7,689,240号,“无线移动服务的传输功率控制(Transmit-powercontrolfor wireless mobile services)” ;16.美国专利第6,519,465号,“用于改进E-911呼叫精确性的修改的传输方法(Modified transmission method for improving accuracy for E-911calls);17.美国专利第6,463,290号,“用于改进无线定位系统的精确性的基于移动辅助网络的技术(Mobile-assisted network based techniques for improving accuracy ofwireless location system)” ;18.美国专利第6,334,059号,“用于改进e-911呼叫精确性的修改的传输方法(Modified transmission method for improving accuracy for e-911calls);19.美国专利第6,115,599号,“无线定位系统中的定向重试方法或使用(Directed retry method for use in a wireless location system)” ;20.美国专利第6,782,264B2号,“无线定位系统中的呼叫信息的监控(Monitoring of Call Information in a Wireless location system),,;
21.美国专利第7,167,713号,“无线定位系统中的呼叫信息的监控(Monitoringof call information in a wireless location system),,;22.美国专利申请第11/150414号,“无线定位系统中基于位置的服务应用的高级角虫发器(Advanced triggersforlocation-based service applications in a wirelesslocation system)” ;23.美国专利申请第11/948,244号,“无线定位系统的自动配置(AutomatedConfiguration of a Wireless location system),,;24.美国专利申请第11/736,902号,“稀疏U-TD0A无线定位系统(Sparsed U-TDOAWireless Location Networks),,。
权利要求
1.一种改进接收器灵敏度的方法,用于基于网络的无线定位系统(WLS),该基于网络的无线定位系统(WLS)与具有基于SC-FDMA的上行链路的无线通信网络(WCN)相关联,其中所述WCN使用物理资源在频率域和时间域二者中的动态调度,其中下行链路无线电资源和上行链路无线电资源二者在eNodeB (eNB)的控制下,所述方法包括使用半静态调度(SPS)功能以使定位测量单元(LMU)能够把上行链路信号测量值在较长的时间段上积分。
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述SPS功能被用于通知用户装置(UE)待被用于上行链路传输的包括频率和调制方案的上行链路资源。
3.根据权利要求2所述的方法,其中所述基于网络的WLS包括接收器的地理分布网络, 所述接收器被配置为使用所述SPS功能来增强所述接收器对于由所述UE传输的上行链路信号的灵敏度。
4.根据权利要求3所述的方法,其中使所述SPS功能能够用于上行链路到达时间差 (U-TDOA)和/或到达角(AOA)定位,以允许LMU在比动态调度系统允许的更长的时间段上收集已知的物理资源的无线电数据。
5.根据权利要求4所述的方法,其中所述SPS功能还用于在增加信号收集时间的同时调度上行链路接收器资源。
6.根据权利要求5所述的方法,其中所述上行链路信号测量值包括基于时间的测量值。
7.根据权利要求5所述的方法,其中所述上行链路信号测量值包括基于功率的测量值。
8.根据权利要求5所述的方法,其中所述上行链路信号测量值包括基于角度的测量值值。
9.根据权利要求5所述的方法,其中所述UE通过空中接口与服务eNB通信,其中所述空中接口包括基于正交频分多址接入(OFDMA)的下行链路和基于单载波频分多址接入 (SC-FDMA)的上行链路。
10.根据权利要求5所述的方法,还包括对所述WLS分配任务、识别最适合于检测来自所述UE的上行链路信号并且作为基准LMU起作用的LMU,以及识别作为协作LMU起作用的另外的LMU,其中所述基准LMU和所述协作LMU以同步的时间收集所述上行链路信号,并且所述基准LMU提取基准信号并且确定基准信号到达时间(Τ0Α)。
11.根据权利要求10所述的方法,还包括利用所述协作LMU收集基带信号;把所述基准信号TOA通过数字数据回程发送至SMLC ;把所述基准信号通过所述数字数据回程转发至所述协作LMU ;在所述协作LMU进行与所述基准信号的互相关;利用相对于符号周期的长积分长度向所述协作LMU提供另外的处理增益;以及把U-TDOA测量值从所述协作LMU发送至所述SMLC。
12.根据权利要求1所述的方法,其中用于传输所述UE上行链路信号的频带在180kHz 的带中被分割为十二(12)个副载波,其中每个带在时间上分割为O. 5毫秒的时隙并且所述时隙被分组为1. O毫秒子帧,其中所述12个副载波和所述子帧的交叉部界定分别的资源块(RB);并且其中所述eNB使用所述SPS功能为所关心的UE设置资源块的已知的型式。
13.根据权利要求12所述的方法,其中在第一循环中,所关心的UE被允许使用两个资源块来传输,并且当某个UE需要多于I个RB时,所述eNB在频率域中分派两个或更多个另外的毗连的资源块。
14.根据权利要求12所述的方法,其中在所述第一循环中,所关心的UE被允许使用两个资源块来传输,并且当某个UE需要多于I个RB时,所述eNB在频率域中分派两个或更多个另外的非毗连的资源块。
15.根据权利要求13所述的方法,其中所述eNB通过在可用的频谱带宽上经由所选择的载波的跳频或扩频来分配RB型式以优化SPS型式,从而允许带宽合成被用于进一步改进 TDOA定位精度。
16.根据权利要求1所述的方法,还包括利用探测参考信号(SRS)在较宽的带宽上收集上行链路信号。
17.根据权利要求16所述的方法,其中所述eNB指示所述UE传输SRS,并且所述UE的上行链路SRS传输被所述WLS用来增强被接收的上行链路信号的时间分辨率。
18.根据权利要求17所述的方法,其中所述SRS的被增加的带宽用于增强基于TDOA的定位计算的性能。
19.根据权利要求18所述的方法,其中所述eNB指示所述UE在U-TDOA定位期间传输所述SRS,并且LMU在更宽的带宽上收集RF数据,由此实现在多路径环境中的更精确的TDOA测量。
20.根据权利要求19所述的方法,其中SRS突发利用每个OFDM符号在所述符号的已知的时间/频率部分中被传输,并且在定位中涉及的LMU接收来自所述UE的所述SRS传输和资源块。
21.根据权利要求20所述的方法,其中SPS信号和SRS信号二者被用于U-TDOA定位, 由此提供由对上行链路SPS传输的更长的积分导致的增加的灵敏度以及由上行链路SRS传输的更宽的带宽导致的更小的时延扩展。
22.根据权利要求1所述的方法,还包括定制调整与定位有关的上行链路信号发送,以改进基于本地无线电传播环境的定位性能或利用被本地部署的无线定位资源。
23.根据权利要求22所述的方法,包括以下步骤以动态地优化控制可用的信号收集时间、带宽和功率的可调整参数把上行链路设置配置数据(US⑶)通过数据库提供至所述eNB ;接收定位请求或触发;使用当前UE上行链路参数设置、上行链路信号测量值和服务单元标识,进行数据库查找以发现最适合于所述定位请求的US⑶;把所述USCD转发至所述eNB,作为对所关心的UE的专门的操纵的请求的一部分;响应于专门的操纵请求,利用所述eNB使所述UE改变该UE的上行链路传输参数;对LMU接收器分配任务以接收来自所述UE的上行链路传输;使用所述LMU接收器进行关于所述UE的上行链路信号的信号收集和匹配的副本相关处理,并且确定信号TDOA信息;以及使用所述信号TDOA信息,计算最终的定位和定位误差估计。
24.一种用于改进接收器分辨率的方法,用于基于网络的无线定位系统(WLS),该基于网络的无线定位系统(WLS)与依赖于物理资源在频率域和时间域二者中的动态调度的基于 SC-FDMA的无线通信网络相关联,其中下行链路无线电资源和上行链路无线电资源二者在 eNodeB (eNB)的控制下,所述方法包括使用探测参考信号(SRS)以使定位测量单元(LMU)能够在较宽的带宽上收集上行链路信号测量值。
25.根据权利要求24所述的方法,其中所述eNB指示所述UE传输SRS,并且所述UE的上行链路SRS传输被所述WLS用来增强被接收的上行链路信号的时间分辨率。
26.根据权利要求24所述的方法,其中所述SRS的被增加的带宽用于增强基于TDOA的定位计算的性能。
27.根据权利要求26所述的方法,其中所述eNB指示所述UE在U-TDOA定位期间传输所述SRS,并且LMU在更宽的带宽上收集RF数据,由此实现在多路径环境中的更精确的TDOA测量。
28.根据权利要求27所述的方法,其中SRS突发利用每个OFDM符号在所述符号的已知的时间/频率部分中被传输,并且在定位中涉及的LMU接收来自所述UE的所述SRS传输。
29.一种基于网络的无线定位系统(WLS),该无线定位系统与依赖于物理资源在频率域和时间域二者中的动态调度的基于SC-FDMA的无线通信网络相关联,其中下行链路无线电资源和上行链路无线电资源二者在eNodeB (eNB)的控制下,其中用户装置(UE)设备通过空中接口与服务eNB通信,其中所述空中接口包括基于正交频分多址接入(OFDMA)的下行链路和基于单载波频分多址接入(SC-FDMA)的上行链路,所述无线定位系统包括地理上分散的定位测量单元(LMU)的网络;以及服务移动定位中心(SMLC),其被配置为与所述eNB通信并且使用半静态调度(SPS)功能来使至少一个LMU能够把上行链路信号测量值在较长的时间段上积分。
30.根据权利要求29所述的基于网络的WLS,其中所述SMLC被配置为使用所述SPS功能通知所述UE待被用于上行链路传输的包括频率和调制方案的上行链路资源。
31.根据权利要求30所述的基于网络的WLS,其中LMU的所述网络包括接收器,并且所述SMLC被配置为使用所述SPS功能来增强所述接收器对于由所述UE传输的所述上行链路信号的灵敏度。
32.根据权利要求31所述的基于网络的WLS,其中所述SMLC被配置为使所述SPS功能能够用于上行链路到达时间差(U-TDOA)和/或到达角(AOA)定位,以允许LMU在比被动态调度系统允许的更长的时间段上收集已知的物理资源的无线电数据。
33.根据权利要求32所述的基于网络的WLS,其中SMLC被配置为利用所述SPS功能以在增加信号收集时间的同时调度上行链路接收器资源。
34.根据权利要求33所述的基于网络的WLS,其中所述上行链路信号测量值包括基于时间的测量值。
35.根据权利要求33所述的基于网络的WLS,其中所述上行链路信号测量值包括基于功率的测量值。
36.根据权利要求33所述的基于网络的WLS,其中所述上行链路信号测量值包括基于角度的测量值。
37.根据权利要求29所述的基于网络的WLS,其中所述WLS被配置为识别最适合于检测来自所述UE的上行链路信号并且作为基准LMU起作用的LMU,以及识别作为协作LMU起作用的另外的LMU,其中所述基准LMU和所述协作LMU在同步的时间收集所述上行链路信号并且所述基准LMU提取基准信号并且确定基准信号到达时间(Τ0Α)。
38.根据权利要求29所述的基于网络的WLS,其中用于传输所述UE上行链路信号的频带在180kHz的带中被分割为十二(12)个副载波,其中每个带在时间上分割为O. 5毫秒的时隙并且所述时隙被分组为1. O毫秒的子帧,其中所述12个副载波和所述子帧的交叉部界定分别的资源块(RB);并且其中所述eNB使用所述SPS功能为所关心的UE设置资源块的已知的型式。
39.根据权利要求38所述的基于网络的WLS,其中在第一循环中,所关心的UE被允许使用两个资源块来传输,并且当某个UE需要多于I个RB时,所述eNB在频率域中分派两个或更多个另外的毗连的资源块。
40.根据权利要求38所述的基于网络的WLS,其中在所述第一循环中,所关心的UE被允许使用两个资源块来传输,并且当某个UE需要多于I个RB时,所述eNB在频率域中分派两个或更多个另外的非毗连的资源块。
41.根据权利要求40所述的基于网络的WLS,其中所述RB型式经由所选择的载波的跳频或扩频在可用的频谱带宽上被分配,从而允许带宽合成被用于进一步改进TDOA定位精度。
42.根据权利要求29所述的基于网络的WLS,其中所述WLS还被配置为利用探测参考信号(SRS)在较宽的带宽上收集上行链路信号。
43.根据权利要求42所述的基于网络的WLS,其中所述SMLC被配置为使用所述eNB来指示所述UE传输SRS,并且所述WLS被配置为使用所述UE的上行链路SRS传输来增强被接收的上行链路信号的时间分辨率。
44.根据权利要求43所述的基于网络的WLS,其中所述SMLC还被配置为使用所述eNB 来指示所述UE在U-TDOA定位期间传输所述SRS,并且所述WLS被配置为使用LMU在更宽的带宽上收集RF数据,由此实现在多路径环境中的更精确的TDOA测量。
45.根据权利要求44所述的基于网络的WLS,其中SRS突发利用每个OFDM符号在所述符号的已知的时间/频率部分中被传输,并且在定位中涉及的LMU接收来自所述UE的所述 SRS传输和资源块。
46.根据权利要求45所述的基于网络的WLS,其中所述WLS被配置为使用SPS信号和 SRS信号二者用于U-TDOA定位,由此提供由上行链路SPS传输的更长的积分导致的增加的灵敏度以及由上行链路SRS传输的更宽的带宽导致的更小的时延扩展。
47.根据权利要求29所述的基于网络的WLS,还包括用于定制调整与定位有关的上行链路信号发送以改进基于本地无线电传播环境的定位性能或利用被本地部署的无线定位资源的装置。
48.根据权利要求47所述的基于网络的WLS,包括用于进行以下步骤以动态地优化控制可用的信号收集时间、带宽和功率的可调整参数的装置把上行链路设置配置数据(US⑶)通过数据库提供至所述eNB ;接收定位请求或触发;使用当前UE上行链路参数设置、上行链路信号测量值和服务单元标识,进行数据库查找以发现最适合于所述定位请求的US⑶;把所述USCD转发至所述eNB,作为对所关心的UE的专门的操纵的请求的一部分;响应于专门的操纵请求,利用所述eNB使所述UE改变该UE的上行链路传输参数;对LMU接收器分配任务以接收来自所述UE的上行链路传输;使用所述LMU接收器进行关于所述UE的上行链路信号的信号收集和匹配的副本相关处理,并且确定信号TDOA信息;以及使用所述信号TDOA信息计算最终的定位和定位误差估计。
49.一种基于网络的无线定位系统(WLS),该无线定位系统与依赖于物理资源在频率域和时间域二者中的动态调度的基于SC-FDMA的无线通信网络相关联,其中下行链路无线电资源和上行链路无线电资源二者在eNodeB (eNB)的控制下,其中用户装置(UE)设备通过空中接口与服务eNB通信,其中所述空中接口包括基于正交频分多址接入(OFDMA)的下行链路和基于单载波频分多址接入(SC-FDMA)的上行链路,所述无线定位系统包括地理上分散的定位测量单元(LMU)的网络;以及服务移动定位中心(SMLC),其被配置为与所述eNB通信并且使用探测参考信号(SRS) 以使定位测量单元(LMU)能够在较宽的带宽上收集上行链路信号测量值。
50.根据权利要求49所述的基于网络的WLS,其中所述SMLC被配置为使用所述eNB来指示所述UE传输SRS,并且所述UE的上行链路SRS传输被所述WLS用来增强被接收的上行链路信号的时间分辨率。
51.根据权利要求50所述的基于网络的WLS,其中所述SRS的被增加的带宽用于增强基于TDOA的定位计算的性能。
52.根据权利要求51所述的基于网络的WLS,其中所述SMLC被配置为使用所述eNB来指示所述UE在U-TDOA定位期间传输所述SRS,并且LMU在更宽的带宽上收集RF数据,由此实现多路径环境中的更精确的TDOA测量。
53.根据权利要求52所述的基于网络的WLS,其中SRS突发利用每个OFDM符号在所述符号的已知的时间/频率部分中被传输,并且在定位中涉及的LMU接收来自所述UE的所述 SRS传输。
54.一种改进接收器灵敏度和分辨率的方法,该方法用于基于网络的无线定位系统 (WLS),所述基于网络的无线定位系统(WLS)与使用物理资源在频率域和时间域二者中的动态调度的基于SC-FDMA的无线通信网络相关联,其中下行链路无线电资源和上行链路无线电资源二者在eNodeB (eNB)的控制下,所述方法包括使用半静态调度(SPS)功能以使定位测量单元(LMU)能够在较长的时间段上对上行链路信号测量值积分;以及使用探测参考信号(SRS)以使所述LMU能够在较宽的带宽上收集上行链路信号测量值。
全文摘要
在叠加的基于网络的无线定位系统中,典型地与BTS协同定位的LMU被用于收集在前向和反向信道二者中的无线电信号发送,以在TDOA和/或AOA定位方法中使用。来自无线电网络的并且被全球卫星导航系统星座广播的信息可以被LMU接收并且用于减少初始的系统配置以及由无线电网络改变导致的重新配置的困难性。
文档编号G01S1/24GK103026253SQ201180035840
公开日2013年4月3日 申请日期2011年7月20日 优先权日2010年7月23日
发明者西蒙·伊沙柯夫, 拉什杜斯·S·米亚, 罗伯特·J·安德森 申请人:真实定位公司
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1