专利名称：用于其它蜂窝系统的lte指纹识别定位参考的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及无线通信网络，并且具体地说，涉及使用LTE OTDOA定位和RAT间测量来支持WCDMA和/或GSM系统中的指纹识别位置数据库。
背景技术：
无线通信系统在许多区域中是现代生活的无所不在的一部分。多个不同的无线通信协议已被开发。例如，长期演进(LTE)是通用移动电信系统(UMTS)的增强功能集合，支持高数据率、低等待时间、低实现和运营成本以及到遗留无线通信网络的无缝连接。作为另一示例，宽带码分多址(WCDMA)是利用直序扩频技术和独特码以在单个宽频信道上复用多个用户的宽带扩频信道接入协议。高速分组接入(HSPA)是WCDMA协议的延伸。HSPA在寻址到特定用户的分组中在共享信道上传送通信数据。HSPA具有短传送时间间隔(TTI)、链路自适应、快速调度、快速重新传送和软合并及高级调制的特征，产生了增大的数据率、低等待时间和增大的系统容量。仍有的广泛部署的无线通信协议的另一示例是全球移动通信系统(GSM)。通用分组无线电服务(GPRS)是对于GSM的分组数据延伸。GSM演进增强型数据率(EDGE)是对GSM 的3G延伸，它提高了 GSM和GPRS网络的容量和性能。准确确定无线通信网络内移动用户的地理位置是无线电信开发的一个在进行的挑战。诸如在北美的E-911定位要求等政府规定和商业的基于地点的服务(LBS)需求快速和准确的位置确定。变化准确度和复杂性的几种位置确定方法在本领域是已知的。这些方法包括小区ID定位、往返程时序(RTT)定位、到达时差(TDOA)定位、辅助全球定位系统 (A-GPS)定位及指纹识别定位。小区ID定位本文中小区ID定位的描述针对WCDMA蜂窝系统。然而，预期多边形格式在即将到来的LTE蜂窝标准中也可用。在GSM中，使用更简单的小区描述。在任何情况下，有关特定小区描述和数据结构的描述只是示范，不是限制。所有蜂窝无线通信系统被分割成小区，每个小区由在LTE中称为NodeB或增强 NodeB (eNodeB)并且在其它网络协议中称为基站(BS)、无线电基站(RBQ或基站收发信台 (BTS)的一个特定基站来服务。每个eNodeB可服务于多于一个小区。从定位和导航角度而言，重要的点在于特定移动终端或用户设备(UE)所处的小区在蜂窝系统中已知。因此，在确定特定小区覆盖的地理区域后，只要UE连接到系统便能够指出它位于该地理区域内何处，并且服务小区的报告的小区身份相当于特定地理区域的小区身份。在包括WCDMA系统等几个系统中，小区的地理延伸的优选表示通过小区多边形格式来给出。此格式在3GPP技术规范23. 032 “Universal Geographical Area Description(GAD) ”中描述，该规范通过引用以其整体结合于本文中。小区的延伸通过本身不相交的闭合多边形的3到15个角来描述。格式是二维的，并且按照WGS84地理参考系统中的经度和纬度的对来确定角。
下面描述WCDMA中的小区身份定位方法。此描述假设定位在如3GPP技术规范 25. 413 “UTRAN Iu interface RANAP signalling，，中所述的无线电接入网络应用部分 (RANAP)接口上操作，该规范的公开通过引用以其整体结合于本文中。对于GSM和控制平面 LTE，过程是类似的。1.在服务无线电网络控制器(SRNC)中通过RANAP接口接收消息地点报告控制 (LOCATION REPORTING CONTROL)。2.地点报告控制消息的服务质量(QoS)参数(最重要的是准确度和响应时间)使得RNC选择小区身份定位方法。3. SRNC确定定位的UE的服务小区身份(在UE与多个基站进行(更)软切换的情况下，可应用特殊过程)，并且检索表示服务小区的延伸的预存储多边形。4. SRNC在地点报告(LOCATION REPORT)消息中使用小区多边形格式，通过RANAP 接口将结果小区多边形发送回核心网络。图1示出如由小区多边形格式描述的一代表性小区。小区的地理延伸由本身不相交的闭合多边形的3到15个角描述，这些角在图1中标示为A-E。格式是二维的，并且按照 WGS84地理参考系统中的经度和纬度的对来确定角。eNodeB通常位置靠近eNodeB服务的小区多边形的角之一。图2示出3GPP多边形消息信息元素(IE)。此IE存在于成功的小区身份定位操作后通过RANAP接口返回核心网络的地点报告消息中。应注意，由于无线电传播的复杂性，小区多边形格式只是真正小区的延伸的近似。 将例如计算复杂性和报告带宽考虑在内，多边形格式的选择由具有相当灵活的地理表示格式的需要来指示。由于多边形格式近似小区延伸，因此，多边形通常在小区规划工具中被预定以用一定置信度来表示小区延伸。置信度是终端实际位于报告区域内的概率，在此情况下，报告区域以小区多边形为界。小区身份定位方法的准确度受小区的大小限制，这阻碍了它在更复杂的导航应用中使用。其主要优点包括极慢的响应时间以及它分布广泛并且在有蜂窝覆盖之处始终可用的事实。小区身份方法还易于直接实现，并且对UE没有影响。这些优点引发了对开发E小区ID(增强小区身份)定位方法的兴趣，这些方法旨在增强基本小区身份方法的准确度，同时保留该方法的优点。往返程时间和时序提前定位最重要的E-小区ID定位方法为小区ID增大了往返程时间(RTT，在WCDMA中)或时序提前(TA，在GSM和LTE中)测量。实现增强小区身份定位的此原理旨在组合小区延伸模型(多边形)和距离度量。 往返程时间测量原理在图3中示出。简单地说，无线电波从RBS 10到小区14中UE 12并
DTT
返回的传播时间被测量，并减去终端的等待时间。随后从公式r = c〒得出从RBS 10到 UE 12的距离16，其中，RTT是往返程时间，并且c是光速。往返程时间测量本身定义围绕RBS 10的圆或者在计及不准确度时的圆带18。通过组合此信息和小区多边形，能够计算圆带18的左右角。UE 12位置被确定为小区14与圆带18的交集。到汰时差定位观测到达时差(OTDOA)方法依赖来自多个eNodeB的一般在某一导频无线电信号上的测量。测量借助于与在测量的eNodeB的已知信号的相关来执行。图4中示出一代表性OTDOA设置。构成了表示在eNodeB之间获得的时差的双曲线18A-C。所述双曲线的交集确定UE的位置。UE 12中测量的Τ0Α、来自eNodeB 10A-C的传送时间及UE 12与eNodeB 10A-C之间的距离16A-C之间的以下关系遵循tTOAX + bclock ^T1+ ||r, -xTemlnal\/ctTOA, + bclock = 7； + ||r - xTermlnal I/ C.其中，i = 1，. . .，η表示终端中测量的到达时间(TOA)，Ti, i = 1，...，η表示来自eNodeB 10A-C的传送时间，以及c是光速。粗体的量是eNodeB 10A-C和UE 12的 (向量)地点。bbl。。k表示相对于蜂窝系统时间UE 12的未知时钟偏置。现在，在TDOA定位中，根据以下等式形成相对于自己小区的到达时差tmOA>2 = tTOA>2 -tTOAti =T2-T1 + ||r2 -xTerminal\/c-Ir1 -rTerm!nal\/ctmOA’ 二 trOA’ - ΤΟΑΛ = Tn-T1+ ||r -rTemlnalI/c-||r, -rTeminal\/c.在这些n-1个等式中，假设传送时间差(称为实际时差)能够被测量，则左侧已知 (带有一定的附加测量误差)。这通常借助于称为地点测量单元(LMU)的专用硬件或通过其它过程来实现。此外，eNodeB的地点ri_,i‘=l，..., 能够被准确地勘测，并且因此它们也是已知的。保持未知的是UE 12地点，即，^Terminal {^Terminal Terminal 2Terminal ) ■在更常见的情况下，执行二维定位。未知的位置因而是^Terminal = (^rermina/ VTerminal).因此，得出需要至少三个到达时差以便找到3D终端位置，并且需要至少两个到达时差以找到2D终端位置。这又意味着需要为3D终端定位检测至少四个站点，需要为2D终端定位检测至少三个站点。实际上，如果收集更多的测量，并且引入最大似然解决方案，能够提高准确度。在只检测到最少数量的站点的情况下，也可能有多个(错)解。0TD0A方法属于高精度定位方法的集合。然而，不准确度比A-GPS的不准确度大得多。0TD0A的主要优点是它在室内(A-GPS的可用性极为受限的情况)也提供高精度定位。辅助GPS定位辅助GPS(A-GPS)定位是全球定位系统(GPS)的增强。图5示出A-GPS定位系统的一示例。附连到蜂窝通信系统22的GPS参考接收器20从GPS卫星M收集辅助数据，如星历数据。在传送到连接到蜂窝通信系统22的UE 12中的GPS接收器时，辅助数据增强了 UE GPS接收器的性能。一般情况下，A-GPS准确度能够变得精确到10米而无需差分操作。 准确度在灵敏度经常未高到足以检测来自GPS卫星M的极弱信号的密集城区和室内变得更差。指纹识别定位另一定位方案由所谓的指纹识别定位提供。此方法的一种变型例如在T. Wigren白勺论文"Adaptive enhanced cell-ID fingerprinting positioning by clustering of precise position measurements，，(发表于 IEEE Trans. Vehicular Tech. ,vol. 56,no. 5, 2007)中描述，该论文的公开通过引用以其整体结合于本文中。指纹识别定位提供了介于高精度定位方法与增强小区ID方法之间某处的准确度。指纹识别定位算法能够通过为覆盖无线电接入网络(RAN)的精细坐标格的每个点创建无线电指纹来操作。指纹例如可包括 每个格点中终端检测到的小区ID 每个格点相对于多个eNodeB由UE执行的量化的路径损耗或信号强度测量。注意，也可能需要eNodeB的关联ID。 每个格点中的量化的TA。注意，也可能需要eNodeB的关联ID。 无线电连接信息，如无线电接入承载(RAB)。无论何时位置请求到达定位方法，先测量无线电指纹，之后，查找并报告对应的格点。当然，这要求该点是独特的。带指纹的位置的数据库(无线电图)能够以几种方式生成。第一备选将是执行广泛勘测操作，该操作为RAN的所有坐标格点反复执行指纹识别无线电测量。此方案的缺点包括以下事实即使对于小的蜂窝网络，要求的勘测变得相当大。此外，无线电指纹在一些情况下(例如信号强度)对UE的定向敏感，这个事实对手持式UE特别麻烦。对于精细格， 带指纹的位置的准确度因而变得高度不确定。不过，这很少反映在报告的地理结果的准确度中。另一个方案是将精细格替代为时机的高精度位置测量，并且提供所述点的指纹识别无线电测量。这避免了上述缺陷。然而，必须定义用于时机的高精度位置测量的聚类的算法，并且也必须定义用于簇的地理描述的计算的方法。这两个问题已在Ericsson实施的并在上面引用的Wigren的论文中所述的自适应增强小区ID(AECID)定位方法中被解决。然而，仍没有WCDMA和GSM中带有充分室内覆盖的、能够用于参考测量的自动生成、用于指纹识别数据库的高精度定位方法。另外，没有信令被定义以用于 为参考测量使用LTE系统的0TD0A方法； 使用LTE系统中执行的无线电接入技术间(RAT间)测量以便为GSM和WCDMA 蜂窝系统生成关联的指纹；或者 将上述两点中的信息和馈入有来自GSM和WCDMA内的参考测量的指纹识别数据
库合并。
发明内容
根据本文中公开和要求权利的一个或多个实施例，LTE网络中0TD0A定位所得到的高精度位置估计与其它网络上执行的RAT间测量一起提供到其它网络(例如，WCDMA和/ 或GSM)以支持其它网络中的带指纹的定位数据库。具体而言，Ericsson的自适应增强小区 ID(AECID)指纹识别算法的适用性被增强以覆盖WCDMA和GSM中的室内情形。在一个实施例中，AECID指纹识别利用LTE观测到达时差(0TD0A)定位方法为室内覆盖(或GPS接收差的其它区域)提供高精度定位。在其它实施例中，LTE 0TD0A位置选定(position fix) 用作也用于WCDMA和GSM中AECID定位方法的参考点。
实施例涉及使得LTE OTDOA (和A-GPQ位置选定能够在GSM控制平面AECID定位、 GSM用户平面AECID定位、W⑶MA控制平面AECID定位及W⑶MA用户平面AECID定位的每个定位中用作AECID算法的指纹识别数据库生成中的参考点。在一些实施例中，为了实现上述目标，在LTE系统中执行了 RAT间测量，其允许使用LTE中的指纹和参考测量来填充WCDMA和GSM的数据库；使用OTDOA定位方法来实现此目标；以及提供信令方式以实现此目标。此外，本文中所述和要求权利的实施例允许创建在顶部分层级别没有自己网络的服务小区的AECID数据库-因为UE连接到LTE并且使用RAT 间测量，所以在WCDMA或GSM网络中无服务小区。一个实施例涉及一种由LTE无线通信网络中UE提供带指纹的位置估计到一个或多个其它无线通信网络的方法。从LTE网络中多个传送器接收信号。从接收的信号来执行 OTDOA定位测量。基于OTDOA测量而获得UE位置的估计。执行WCDMA和GSM网络的至少之一上的RAT间测量。将基于OTDOA测量的UE位置估计和一个或多个相关联的RAT间测量传送到在其上执行了 RAT间测量的WCDMA/GSM网络。另一个实施例涉及一种填充WCDMA或GSM无线通信网络之一中的自适应增强小区 ID(AECID)数据库的方法。从连接到LTE无线网络的UE获得基于LTE网络中OTDOA测量的 UE位置估计和WCDMA或GSM无线通信网络上执行的一个或多个RAT间测量。将通过RAT间测量而带指纹的UE位置估计输入到AECID数据库中。仍有的另一个实施例涉及一种包括使UE在LTE网络中可操作的第一收发器的UE。 该UE还包括使UE在WCDMA网络中可操作的第二收发器和使UE在GSM网络中可操作的第三收发器的至少之一。该UE还包括控制器，该控制器可操作以促使所述UE执行LTE网络中的OTDOA测量和WCDMA网络与GSM网络的至少之一中的RAT间测量。
图1是现有技术小区描述多边形的一示例。图2是现有技术多边形消息信息元素的表示。图3是示出小区中现有技术往返程时间定位的功能框图。图4是示出小区中现有技术观测到达时差定位的功能框图。图5是示出现有技术辅助GPS定位的功能框图。图6是示出RAT间指纹识别定位辅助体系结构的功能框图。图7是由LTE网络中的UE提供带指纹的位置估计到一个或多个其它无线网络的方法的流程图。图8是填充WCDMA或GSM无线网络之一中的自适应增强小区ID (AECID)数据库的方法的流程图。
具体实施例方式在现有技术中，由于A-GPS的受限室内覆盖，生成AECID定位方法所需的室内高精度参考位置已经要求特殊过程。此情况的发生是因为在WCDMA和GSM中除A-GPS外没有其它可行的高精度定位方法。然而，随着用于LTE系统的地面观测到达时差(OTDOA)定位方法的当前标准化，带有室内覆盖的此类方法在LTE中正变得可用于参考测量的自动生成。根据本发明的实施例，此事实用于为AECID定位方法提供LTE系统中的完全覆盖。本文中公开的实施例允许LTE OTDOA位置选定被用作也用于WCDMA和GSM中AECID定位方法的参考
点ο体系结构和概述图6示出本发明的实施例在其中操作的体系结构，并且图7示出用于提供带指纹的位置估计的方法100。假设采用三模式UE 12。也就是说，UE 12包括使UE 12在LTE网络30中可操作的LTE兼容收发器13。UE 12另外包括在WCDMA网络32中可操作的WCDMA 收发器15和在GSM网络34中可操作的GSM收发器17至少之一(两者均在图6中示出)。 虽然在图6中为清晰起见示为分开的网络30、32、34，但可设想网络30、32、34至少部分重叠相同地理区域。方法100在LTE网络300确定要为UE 12执行OTDOA定位时开始。这可源于A-GPS定位尝试失败，因为A-GPS定位方法由于其卓越的准确度而通常是第一选择。然而，A-GPS定位和OTDOA定位可并行启动。随后，仅在OTDOA方法是唯一成功的方法时才执行方法100的剩余操作。此方面的主要原因是A-GPS定位的失败和OTDOA定位的成功指示室内UE 12位置。UE 12的LTE无线电部分13因此通过从LTE网络30中的多个传送器10接收信号而先执行OTDOA测量(框10 。随后在接收信号上执行OTDOA定位测量(框104)。随后诸如在UE 12中组合这些测量以形成UE 12位置的估计(框106)。备选的是，OTDOA测量的组合可在LTE网络30的定位节点中执行(此备选未在图6中示出)。在此阶段，OTDOA 位置存在于UE 12的LTE无线电部分13中。随后，UE 12的WCDMA无线电部分15执行WCDMA网络32上的RAT间测量(框108)， 确定例如相邻WCDMA基站10的小区ID及相对于WCDMA基站10的信号强度。注意，此步骤可不必在OTDOA测量执行后执行。测量的结果传送到UE 12的LTE无线电部分13。UE 12的GSM无线电部分17也执行GSM网络；34上的RAT间测量(框108)，确定例如相邻GSM基站10的CGI及相对于GSM基站10的信号强度。注意，此步骤可不必在OTDOA 测量执行后执行。测量的结果传送到UE 12的LTE无线电部分13。在测量和计算完成时，OTDOA位置和能够形成WCDMA和GSM指纹的相关联测量一起在UE 12中可用。该信息通过信号传送到eNodeB 11，并且在新专有接口上进一步传送到 WCDMA网络32的WCDMA AECID数据库28禾口 /或GSM网络34的GSM AECID数据库洸(框 110)。在一个实施例中，此信号传送可能必须通过先用信号传送到LTE定位节点(要求对现有接口的延伸)来完成。图6中未示出通过LTE定位节点的信号传送。在WCDMA AECID数据库28和GSM AECID数据库沈之一缺失时，本发明也适用。LTE中的高精度参考测量如上所述，在LTE中有高精度测量的两个源。A-GPS测量在室外有效，而OTDOA测量能够在室内和室外均成功。因此，本发明的实施例有利地在至少两种情况中操作。首先，A-GPS和OTDOA在LTE网络30中可用。在此情况下，A-GPS的失败和OTDOA 的成功指示UE 12在室内，或A-GPS覆盖极受限的室外。在此情况下，通过RAT间测量而带指纹的LTE OTDOA测量将有助于填充GSM和TODMA AECID数据库洸，28，消除GSM和TODMA 网络34，32中无高精度定位方法可用的不足。其次，OTDOA在LTE网络30中可用，但A-GPS不可用。在此情况下，通过RAT间测
9量而带指纹的LTE OTDOA测量能够应用于LTE网络30中执行的所有OTDOA测量。以下定位测量已在LTE中被标准化 参考信号时差(RSTD)； 用于UE定位的小区帧的UE全球导航卫星系统(GNSS)时序；· UE GNSS 码测量；· UE Rx-Tx 时差； 时序提前(Tadv)；· eNB Rx-Tx 时差； 用于UE定时的小区帧的E-UTRAN GNSS时序；以及 到达角度(AoA)。LTE中的RAT间测量以下RAT间测量已在LTE中被标准化· UTRA FDD CPICH RSCP-在 WCDMA 上(SP，RAT 间类型 1)；· UTRA FDD 载波 RSSI-在 WCDMA 上(即，RAT 间类型 1)；· UTRA FDD CPICH Ec/No-在 WCDMA 上(SP，RAT 间类型 1)；· GSM 载波 RSSI-在 GSM 上(即，RAT 间类型 2)；· UTRA TDD载波RSSI-在TDD模式上(即，RAT间类型3)；· UTRA TDD P-CCPCH RSCP-在 TDD 模式上(S卩，RAT 间类型 3)；· CDMA2000 Ix RTT 导频强度-CDMA2000 ( S卩，RAT 间类型 4)；以及· CDMA2000 HRPD 导频强度-CDMA2000 ( S卩，RAT 间类型 4)。LTE中生成的用于GSM的指纹和参考点在一个实施例中，GSM中生成的指纹由以下两个信息元素组成 小区ID，用于靠近的小区的集合；以及 信号强度，用于靠近的小区的集合LTE中生成的用于WCDMA的指纹和参考点在一个实施例中，WCDMA中生成的指纹由以下两个信息元素组成 小区ID，用于靠近的小区的集合；以及 信号强度，用于靠近的小区的集合。 ^下面是在网络中各种节点与实体(例如，UE 12、eNodeB 11、W⑶MA网络32、GSM网络34及诸如此类)之间实现本发明的各种实施例所必需的信令的描述。给出这些描述以向本领域技术人员描述系统和过程。然而，要理解，在各种实施例中，在本发明的范围内，可改变一些步骤的次序，可引入另外的握手，并且可对下列有序步骤进行类似的更改。通过WCDMA RAT 间的 LTE 中的 OTDOA给出用于UE辅助的和基于UE的实施例两者的信令。UE 辅助的 OTDOA1.定位节点通过向服务小区的eNodeB 11发布消息，命令进行LTE OTDOA测量。2.定位节点通过向服务小区的eNodeB 11发布消息，命令进行指纹识别测量(小区ID和信号强度的至少之一)。
3. eNodeB 11编制对于OTDOA测量的测量命令，并通过LTE空中接口将它发送到 UE 12。4. UE 12 执行 OTDOA 测量。5. UE 12通过LTE空中接口向eNodeB 11报告获得的OTDOA测量。6.可选的是，eNodeB 11编制和传送报告命令到OTDOA测量结果列表的eNodeB， 命令报告实际时差有关的信息。注意此信息也可在定位节点中保持更新，这种情况下，无需步骤6。7.可选的是，eNodeB 11从所述eNodeB接收带有实际时差有关的信息的消息。8. eNodeB 11编制对于WCDMA 32RAT间测量(小区ID或信号强度的至少之一)的测量命令，并通过LTE空中接口将它发送到UE 12。9. UE 12执行对于WCDMA 32的RAT间测量。10. UE 12通过LTE空中接口向eNodeB 11报告获得的RAT间测量结果。ll.eNodeB 11收集0TD0A位置测量、RAT间测量及可选地收集实际时差测量，并且将它们一起发送到定位节点。备选的是，三类的信息可分开发送，与示出其关系的ID—起。12.定位节点计算UE 12的地理0TD0A位置和无线电指纹。这示为标记的高精度参考点。13.定位节点将标记的高精度参考点发送到WCDMA网络32的AECID服务器节点， 其中，标记的参考点存储在数据库观中。注意，许多变化的实施例是可能的。例如，步骤1和2可合并为一个步骤。这同样适用于步骤3和8以及步骤5和10。RAT间和0TD0A测量的次序也可更改。基于UE 的 0TD0A1.定位节点通过向服务小区的eNodeB 11发布消息，命令进行LTE 0TD0A测量。 在定位节点中保持更新实际时差的情况下，此消息可包含实际时差。2.定位节点通过向服务小区的eNodeB 11发布消息，命令进行指纹识别测量(小区ID和信号强度的至少之一)。3.可选的是，eNodeB 11编制和传送报告命令到0TD0A测量结果列表的eNodeB， 命令报告实际时差有关的信息。注意此信息也可在定位节点中保持更新，这种情况下，无需步骤3和4。4.可选的是，eNodeB 11通过X2接口接收带有实际时差有关的信息的消息。5. eNodeB 11编制对于0TD0A位置的测量命令，并通过LTE空中接口将它发送到 UE 12。实际时差被包括在消息中以有利于位置计算。注意对于实际时差到UE的分发有其它备选，所有备选在本发明的范围内。例如，能够广播它们。6. UE 12执行0TD0A测量，并且计算UE 12的位置。7. UE 12通过LTE空中接口向eNodeB 11报告获得的位置。8. eNodeB 11编制对于WCDMA 32RAT间测量(小区ID或信号强度的至少之一)的测量命令，并通过LTE空中接口将它发送到UE 12。9. UE 12执行对于WCDMA 32的RAT间测量。10. UE 12通过LTE空中接口向eNodeB 11报告获得的RAT间测量结果。11. eNodeB 11收集位置和RAT间测量，并将它们一起发送到定位节点。备选的是，这两类的信息可分开发送，与示出其关系的ID —起。12.定位节点组合UE 12的位置和无线电指纹。这示为标记的高精度参考点。13.定位节点将标记的高精度参考点发送到WCDMA网络32的AECID服务器节点， 其中，标记的参考点存储在数据库观中。注意，许多变化的实施例是可能的。例如，步骤1和2可合并为一个步骤。这同样适用于步骤5和8以及步骤7和10。RAT间和OTDOA测量的次序也可更改。通过GSM RAT 间的 LTE 中的 OTDOA给出用于UE辅助的和基于UE的实施例两者的信令。UE 辅助的 OTDOA1.定位节点通过向服务小区的eNodeB 11发布消息，命令进行LTE OTDOA测量。2.定位节点通过向服务小区的eNodeB 11发布消息，命令进行指纹识别测量(小区全球身份(CGI)和信号强度的至少之一)3. eNodeB 11编制对于OTDOA测量的测量命令，并通过LTE空中接口将它发送到 UE 12。4. UE 12 执行 OTDOA 测量。5. UE 12通过LTE空中接口向eNodeB 11报告获得的OTDOA测量。6.可选的是，eNodeB 11编制和传送报告命令到0TD0A测量结果列表的eNodeB， 命令报告实际时差有关的信息。注意此信息也可在定位节点中保持更新，这种情况下，无需步骤6。7.可选的是，eNodeB 11从所述eNodeB接收带有实际时差有关的信息的消息。8. eNodeB 11编制对于GSM 34RAT间测量(CGI或信号强度的至少之一)的测量命令，并通过LTE空中接口将它发送到UE 12。9. UE 12执行对于GSM 34的RAT间测量。10. UE 12通过LTE空中接口向eNodeB 11报告获得的RAT间测量结果。11. eNodeB 11收集0TD0A位置测量、RAT间测量及可选地收集实际时差测量，并且将它们一起发送到定位节点。备选的是，这三类的信息可分开发送，与示出其关系的ID — 起。12.定位节点计算UE 12的地理0TD0A位置和无线电指纹。这示为标记的高精度
参考点。13.定位节点将标记的高精度参考点发送到GSM网络34的AECID服务器节点，其中，标记的参考点存储在数据库沈中。注意，许多变化的实施例是可能的。例如，步骤1和2可合并为一个步骤。这同样适用于步骤3和8以及步骤5和10。RAT间和0TD0A测量的次序也可更改。基于UE 的 0TD0A1.定位节点通过向服务小区的eNodeB 11发布消息，命令进行LTE 0TD0A测量。 在定位节点中保持更新实际时差的情况下，此消息可包含实际时差。2.定位节点通过向服务小区的eNodeB 11发布消息，命令进行指纹识别测量(CGI 和信号强度的至少之一)。3.可选的是，eNodeB 11编制和传送报告命令到0TD0A测量结果列表的eNodeB，命令报告实际时差有关的信息。注意此信息也可在定位节点中保持更新，这种情况下，无需步骤3和4。4.可选的是，eNodeB 11从所述eNodeB接收带有实际时差有关的信息的消息。5. eNodeB 11编制对于OTDOA位置的测量命令，并通过LTE空中接口将它发送到 UE 12。实际时差被包括在消息中以有利于位置计算。注意对于实际时差到UE的分发有其它备选。例如，能够广播它们。6. UE 12执行OTDOA测量，并且计算UE 12的位置。7. UE 12通过LTE空中接口向eNodeB 11报告获得的位置。8. eNodeB 11编制对于GSM 34RAT间测量(小区ID或信号强度的至少之一)的测量命令，并通过LTE空中接口将它发送到UE 12。9. UE 12执行对于GSM 34的RAT间测量。10. UE 12通过LTE空中接口向eNodeB 11报告获得的RAT间测量结果。11. eNodeB 11收集位置和RAT间测量，并将它们一起发送到定位节点。备选的是， 这两类的信息可分开发送，与示出其关系的ID —起。12.定位节点组合UE 12的位置和无线电指纹。这示为标记的高精度参考点。13.定位节点将标记的高精度参考点发送到GSM网络34的AECID服务器节点，其中，标记的参考点存储在数据库沈中。注意，许多变化的实施例是可能的。例如，步骤1和2可合并为一个步骤。这同样适用于步骤5和8以及步骤7和10。RAT间和0TD0A测量的次序也可更改。MA给出从WCDMA和GSM网络32，34均获得指纹识别测量的用于UE辅助的和基于UE 的实施例两者的信令。UE 辅助的 0TD0A1.定位节点通过向服务小区的eNodeB 11发布消息，命令进行LTE 0TD0A测量。2a.定位节点通过向服务小区的eNodeB 11发布消息，命令进行指纹识别测量(小区ID和信号强度的至少之一)。2b.定位节点通过向服务小区的eNodeB 11发布消息，命令进行指纹识别测量 (CGI和信号强度的至少之一)。3. eNodeB 11编制对于0TD0A测量的测量命令，并通过LTE空中接口将它发送到 UE 12。4. UE 12 执行 0TD0A 测量。5. UE 12通过LTE空中接口向eNodeB 11报告获得的0TD0A测量。6.可选的是，eNodeB 11编制和传送报告命令到0TD0A测量结果列表的eNodeB， 命令报告实际时差有关的信息。注意此信息也可在定位节点中保持更新，这种情况下，无需步骤6。7.可选的是，eNodeB 11从所述eNodeB接收带有实际时差有关的信息的消息。8a. eNodeB 11编制对于WCDMA 32RAT间测量(小区ID或信号强度的至少之一) 的测量命令，并通过LTE空中接口将它发送到UE 12。8b. eNodeB 11编制对于GSM 34RAT间测量(CGI或信号强度的至少之一)的测量命令，并通过LTE空中接口将它发送到UE 12。9a. UE 12执行对于WCDMA 32的RAT间测量。9b. UE 12执行对于GSM 34的RAT间测量。10a. UE 12通过LTE空中接口向eNodeB 11报告获得的对于WCDMA 32的RAT间测
量结果。10a. UE 12通过LTE空中接口向eNodeB 11报告获得的对于GSM 34的RAT间测量结果。11. eNodeB 11收集OTDOA位置测量、对于WCDMA 32的RAT间测量、对于GSM 34的 RAT间测量及可选地收集实际时差测量，并且将它们一起发送到定位节点。备选的是，这四类的信息可分开发送，与示出其关系的ID —起。12.定位节点计算UE 12的地理OTDOA位置和WCDMA 32与GSM ；34的无线电指纹。 这示为标记的高精度参考点。13a.定位节点将标记的高精度参考点发送到WCDMA网络32的AECID服务器节点， 其中，标记的参考点存储在数据库观中。13b.定位节点将标记的高精度参考点发送到GSM网络34的AECID服务器节点，其中，标记的参考点存储在数据库沈中。注意，许多变化的实施例是可能的。例如，步骤1和2可合并为一个步骤。这同样适用于步骤3和8以及步骤5和10。RAT间和OTDOA测量的次序也可更改。划分成a和b 部分的所有步骤可掉换或合并。UE 辅助的 OTDOA1.定位节点通过向服务小区的eNodeB 11发布消息，命令进行LTE OTDOA测量。 在定位节点中保持更新实际时差的情况下，此消息可包含实际时差。2a.定位节点通过向服务小区的eNodeB 11发布消息，命令进行指纹识别测量(小区ID和信号强度的至少之一)。2b.定位节点通过向服务小区的eNodeB 11发布消息，命令进行指纹识别测量 (CGI和信号强度的至少之一)。3.可选的是，eNodeB 11编制和传送报告命令到0TD0A测量结果列表的eNodeB， 命令报告实际时差有关的信息。注意此信息也可在定位节点中保持更新，这种情况下，无需步骤3和4。4.可选的是，eNodeB 11从所述eNodeB接收带有实际时差有关的信息的消息。5. eNodeB 11编制对于0TD0A位置的测量命令，并通过LTE空中接口将它发送到 UE 12。实际时差被包括在消息中以有利于位置计算。注意对于实际时差到UE的分发有其它备选。例如，能够广播它们。6. UE 12执行0TD0A测量，并且计算UE 12的位置。7. UE 12通过LTE空中接口向eNodeB 11报告获得的位置。8a. eNodeB 11编制对于WCDMA 32RAT间测量(小区ID或信号强度的至少之一) 的测量命令，并通过LTE空中接口将它发送到UE 12。8b. eNodeB 11编制对于GSM 34RAT间测量(CGI或信号强度的至少之一)的测量命令，并通过LTE空中接口将它发送到UE 12。
9a. UE 12执行对于WCDMA 32的RAT间测量。9b. UE 12执行对于GSM 34的RAT间测量。10a. UE 12通过LTE空中接口向eNodeB 11报告获得的对于WCDMA 32的RAT间测
量结果。10b. UE 12通过LTE空中接口向eNodeB 11报告获得的对于GSM 34的RAT间测量结果。11. eNodeB 11收集位置、对于WCDMA 32的RAT间测量及对于GSM 34的RAT间测量，并且将它们一起发送到定位节点。备选的是，这三类的信息可分开发送，与示出其关系的ID—起。12a.定位节点组合UE 12的位置和WCDMA 32的无线电指纹。这示为标记的高精
度参考点。12b.定位节点组合UE 12的位置和GSM 34的无线电指纹。这示为标记的高精度
参考点。13a.定位节点将标记的高精度参考点发送到WCDMA网络32的AECID服务器节点， 其中，标记的参考点存储在数据库观中。13b.定位节点将标记的高精度参考点发送到GSM网络34的AECID服务器节点，其中，标记的参考点存储在数据库沈中。注意，许多变化的实施例是可能的。例如，步骤1和2可合并为一个步骤。这同样适用于步骤5和8以及步骤7和10。RAT间和OTDOA测量的次序也可更改。所有步骤的a 和b部分可掉换或合并。在GSM和TCDMA AECID数据库中合并LTE生成的信息图8示出填充WCDMA和GSM无线通信网络之一或两者中AECID数据库的方法200。 在GSM和WCDMA网络；34、32的AECID数据库沈、28处理节点中接收来自LTE网络30的 OTDOA参考位置估计和RAT间测量的相关结果(框20幻。指纹被创建和用于标记每个参考位置。带指纹的参考位置随后被输入到ACED数据库中(框204)。合理的数据库分层结构将在顶部放置服务小区，用于指纹的参考位置列在相关联服务小区下。然而，在本发明的实施例中，由于UE 12连接到LTE 30的事实，没有对于RAT间测量的服务小区。相应地，在一个或多个实施例中，指纹识别数据库26 J8采用不要求服务小区34、32的识别的分层结构。通过在指纹识别定位中利用RAT间测量，本发明的实施例提供延伸到室内地点 (和A-GPS定位不可用的其它地点)的AECID定位方法。考虑到包括紧急电话呼叫等大多数蜂窝电话呼叫在室内进行的事实，这非常重要。这对于在北美的E-911定位要求是特别适时的。当然，在不脱离本发明基本特性的情况下，本发明可以在不同于本文具体所述那些方式外的其它方式中来执行。给出的实施例要在所有方面视为说明性的而不是限制性的。
权利要求
1.一种由LTE无线通信网络(30)中的UE(U)将带指纹的位置估计提供到一个或多个其它无线通信网络(32，34)的方法，包括从所述LTE网络(30)中的多个传送器接收信号； 从所接收的信号来执行OTDOA定位测量； 基于所述OTDOA测量来获得所述UE (1 位置的估计； 执行WCDMA网络(32)和GSM网络(34)的至少一个上的RAT间测量； 将基于所述OTDOA测量的所述UE位置估计和一个或多个相关联的RAT间测量传送到在其上执行了所述RAT间测量的WCDMA/GSM网络(32，34)。
2.如权利要求1所述的方法，其中基于所述OTDOA测量来获得所述UE(12)位置的估计包括基于所述OTDOA测量来计算位置。
3.如权利要求1所述的方法，其中基于所述OTDOA测量来获得所述UE(12)位置的估计包括将所述OTDOA测量传送到所述LTE网络(30)的定位节点；以及从所述定位节点接收基于所述OTDOA测量的所述UE (1 位置的估计。
4.如权利要求1所述的方法，其中执行WCDMA网络(32)上的RAT间测量包括确定一个或多个WCDMA基站(10)的至少一个小区ID，并且确定相对于所述一个或多个WCDMA基站 (10)的信号强度。
5.如权利要求1所述的方法，其中执行GSM网络(34)上的RAT间测量包括确定一个或多个GSM基站(10)的至少一个CGI，并且确定相对于所述一个或多个GSM基站(10)的信号强度。
6.如权利要求1所述的方法，其中将基于所述OTDOA测量的所述UE(12)位置估计和一个或多个相关联的RAT间测量传送到相关的WCDMA/GSM网络(32，34)包括将所述位置估计和RAT间测量传送到所述LTE网络(30)中的定位节点。
7.如权利要求1所述的方法，还包括将基于所述OTDOA测量的所述UE(12)位置估计和所述RAT间测量传送到所述LTE网络(30)。
8.如权利要求7所述的方法，其中将所述位置估计和所述RAT间测量传送到所述LTE 网络(30)包括将所述位置估计和所述RAT间测量传送到所述LTE网络(30)中的定位节点ο
9.一种填充WCDMA或GSM无线通信网络(32，34)之一中的自适应增强小区ID(AECID) 数据库08，沈)的方法，包括从连接到LTE无线网络(30)的UE (1 获得基于所述LTE网络(30)中OTDOA测量的 UE (12)位置估计和所述WCDMA或GSM无线通信网络(32，34)上执行的一个或多个RAT间测量；以及将通过所述RAT间测量而带指纹的所述UE (1 位置估计输入到AECID数据库Q8，26)中。
10.如权利要求9所述的方法，其中从所述LTEUE(12)获得所述UE(1 位置估计和 RAT间测量包括从所述LTE网络(30)中的定位节点获得所述UE(U)位置估计和RAT间测量。
11.如权利要求9所述的方法，其中所述AECID数据库06)包括GSM(34)控制平面AECID定位。
12.如权利要求9所述的方法，其中所述AECID数据库08)包括GSM(34)用户平面 AECID定位。
13.如权利要求9所述的方法，其中所述AECID数据库08)包括WCDMA(32)控制平面 AECID定位。
14.如权利要求9所述的方法，其中所述AECID数据库08)包括WCDMA(32)用户平面 AECID定位。
15.如权利要求9所述的方法，其中将通过所述RAT间测量而带指纹的所述UE(12)位置估计输入到AECID数据库( ，26)中包括将所述信息输入到所述AECID数据库(沈，28) 中而在所述数据库的顶部分层层次没有自己网络的服务小区。
16.一种用户设备(UE) (12)，包括使所述UE (12)在LTE网络(30)中可操作的第一收发器(13)；使所述UE(12)在WCDMA网络(32)中可操作的第二收发器(15)和使所述UE(12)在 GSM网络(34)中可操作的第三收发器(17)中的至少一个；以及可操作以促使所述UE (1 执行所述LTE网络(30)中的OTDOA测量和所述WCDMA网络 (32)与GSM网络(34)的至少一个中的RAT间测量的控制器。
17.如权利要求16所述的UE(U)，其中所述控制器可操作以促使所述UE(U)通过以下操作执行所述LTE网络(30)中的OTDOA测量从所述LTE网络(30)中多个传送器(10)接收信号；以及在所接收的信号上执行OTDOA定位测量。
18.如权利要求17所述的UE(12)，其中所述控制器还可操作以组合所述OTDOA定位测量以形成所述UE (1 位置的估计。
19.如权利要求17所述的UE(12)，其中所述控制器还可操作以将所述OTDOA定位测量传送到所述LTE网络(30)中的定位节点。
20.如权利要求16所述的UE(12)，其中所述RAT间测量包括相对于所述WCDMA网络 (32)或GSM网络(34)中多个基站的信号强度。
21.如权利要求16所述的UE(U)，其中所述RAT间测量包括所述WCDMA网络(32)中多个基站的小区ID。
22.如权利要求16所述的UE(12)，其中所述RAT间测量包括所述GSM网络(34)中多个基站的CGI。
23.如权利要求16所述的UE(12)，其中所述控制器还可操作以将所述OTDOA测量和 RAT间测量传送到所述WCDMA网络(32)和GSM网络(34)的至少之一。
24.如权利要求23所述的UE(12)，其中所述控制器还可操作以将所述OTDOA测量和 RAT间测量传送到所述WCDMA网络(32)中的WCDMA AECID数据库08)和GSM网络(34)中的GSM AECID数据库06)的至少之一。
全文摘要
通过LTE网络(30)中的OTDOA定位得出的高精度UE(12)位置估计与其它网络(32，34)上执行的RAT间测量一起提供到其它网络(例如，WCDMA(32)和/或GSM(34))，以支持其它网络(32，34)中的带指纹的定位数据库(28，26)。提供了信令，以使得LTE UE(12)位置估计能够在GSM(34)控制平面AECID定位、GSM(34)用户平面AECID定位、WCDMA(32)控制平面AECID定位及WCDMA(32)用户平面AECID定位的每个定位中用作指纹识别数据库中的参考点。在其支持中，公开了使用LTE(30)中的指纹和参考测量、支持WCDMA(32)和GSM(34)中数据库(28，26)的填充的RAT间测量；使用OTDOA定位以生成LTE UE(12)位置估计和要求的信令。由于RAT间测量在LTE(30)中执行，因此，WCDMA和GSM网络(32，34)中的AECID数据库在顶部分层级别没有自己网络的服务小区。
文档编号G01S5/02GK102550051SQ201080045144
公开日2012年7月4日 申请日期2010年3月11日 优先权日2009年9月30日
发明者C·蒂德斯塔夫, T·维格伦, Y·贾丁 申请人:瑞典爱立信有限公司