利用波束成形增强定位信号发送的方法及设备的制作方法

文档序号:7597422阅读:198来源:国知局
专利名称:利用波束成形增强定位信号发送的方法及设备的制作方法
技术领域
本发明涉及第三代移动通信系统,更具体地说涉及在1.28Mcps低码片速率时分双工码分多址(LCR-TDD CDMA)系统中利用波束成形来实施定位增强的方法及设备。
背景技术
在现有3GPP的技术规范中,定义了小区标识(Cell-ID)、观测到达时间差(OTDOA)和辅助全球定位系统(A-GPS)三种定位方法,其中小区标识(Cell-ID)方法是将被定位用户设备(UE)所处的Node B内小区(Cell)的标识作为被定位用户设备的位置报告给核心网络(CN),其特点是该定位不需要计算就能够得到位置信息,因此简单且定位精度低,其定位精度一般在几百米只几千米,取决于蜂窝网络所设计的小区半径;用户设备所观测到达时间差(OTDOA)方法通过测量来自至少三个Node B所发送信号到达被测用户设备(UE)的时间差来计算被测用户设备(UE)的位置,其精度一般在几百米之内,取决于信号带宽、无线传播环境中的多径、可用的测量等;辅助全球定位系统(A-GPS)定位方法是将全球定位系统接收机与用户设备相结合,借助蜂窝网络所提供的有关全球定位系统中卫星的相关参数来加快的全球定位系统接收机的启动及搜索来实施用户设备(UE)的定位,其特点是定位精度相对较高,一般在几十米之内,但成本较高。
LCR-TDD系统一种低码片速率时分双工工码分多址(LCR-TDDCDMA)系统,3GPP组织对LCR-TDD码分多址制定了相应的技术规范。LCR-TDD码分多址系统能够在Node B处配置智能天线(SA)。智能天线(SA)是由多个低增益天线阵元构成的天线阵列,它利用数字信号处理技术对多个不同的用户实施波束成形来产生多个不同空间波束。波束成形技术可以分为上行波束成形和下行波束成形。
上行波束成形技术把每个波束的最大方向自动地对准各自用户,并把零接收方向对准干扰方向,抑制同道干扰、多址干扰和多径衰落,以实现显著提高信干比、增强系统容量的目的。上行波束成形还可以用于测量信号的到达角(AOA),由于智能天线采用一定空间位置不同阵元数的阵列天线,导致同一无线电信号到达各个阵元具有不同的波程差,不同方向的信号通过阵列天线波束成形后产生不同的阵列响应,因而能够估计无线信号的到达角(AOA)。
下行波束成形形成指向用户方向的波束,其功率满足正常的通信要求,同时尽可能的减小在其他方向的辐射,减少对其他用户的干扰,从而提高用户的信噪比,并提高系统容量。
图1是本发明所提出的实施定位业务的结构图,其中包括核心网(CN)101、无线网络控制器(RNC)102、Node B 103、关联定位测量单元(LMU)107、用户设备(UE)105、独立定位测量单元(Stand-alone LMU)106、以及独立服务移动定位中心(SAS)104,Node B上配置了智能天线108。核心网101与无线网络控制器102之间经由接口Iu 111进行通信,无线网络控制器102与Node B 103之间经由接口Iub 113进行通信,无线网络控制器102之间通过接口Iur 112通信,无线网络控制器102与独立服务移动定位中心104之间经由接口Iupc 114通信,用户设备105和独立定位测量单元106与无线网络经由接口Uu115通信。服务RNC 102通过接口Iu 111与核心网(CN)交换定位业务信令,以及服务RNC负责控制UTRAN资源(Node B、LMU、SAS)、用户设备(UE)和计算功能,从而估计UE的位置,并将定位结果返回核心网(CN)。
在LCR-TDD系统中,OTDOA测量通过对来自至少三个Node B所发送的DwPTS信号到达被测用户设备(UE)的时间差来计算被测用户设备(UE)的位置。由于在服务小区的待定位用户设备(UE)离本服务小区较近而相对远离邻近的小区,这意味着收到本服务小区的DwPTS信号要强于邻近小区的DwPTS信号,导致待定位用户设备(UE)不能接收到相对远离邻近的小区所发送的DwPTS信号,因此,利用空闲周期下行链路(IPDL)发送技术,即本服务小区在特定的一些无线帧暂时停止发射其DwPTS信号而邻近小区正常地发送DwPTS信号,藉此待定位UE可以检测的相邻小区DwPTS信号的数目增多了,改善了测量精度。
值得注意的是采用空闲周期下行链路(IPDL)发送技术会带来的网络性能损失,即由于在空闲周期(IPDL)内本服务小区的DwPTS信号停止发送,导致了本服务小区的其它用户设备(UE)在空闲周期(IPDL)内不能下行同步到该服务小区。然而,网络通过合理地设置IPDL相关的参数,能够将上述影响限制在可以接受的范围内。
现有的技术规范中,IPDL可以分为两种模式,即连续模式和突发模式,其中在连续模式中,IPDL一直有效;在突发模式中,IPDL只是在一些突发期间有效,突发期间的长度需要保证在其中包含足够的空闲时间段用于UE完成足够的定位测量操作,并且相邻的突发期间之间IPDL关闭。
在现有的规范中,由高层参数决定服务小区的IPDL的分布参数,下面简要地介绍所定义的一些IPDL参数1)IP_Spacing相邻的两个包含空闲时间段的无线帧的间隔;2)IP_Start第一个包含空闲时间段的无线帧的序号,对连续模式这个序号是第一个包含空闲时间段的帧相对于SFN为0的帧的序号;对于突发模式这个序号是在突发开始后第一个包含空闲时间段的帧的序号。
3)IP_Sub控制空闲时间段出现在奇数子帧、偶数子帧或者同时出现4)Burst_Start指定第一个突发的开始帧,第一个突发从系统帧号(SFN)为256×Burst_Start的帧开始。
5)Burst_Length每个突发期间包含的空闲时间段的数目。
6)Burst_Freq指定相邻突发之间的间隔,间隔无线帧的数目为256×Burst_Freq。
图2是现有规范中定义的突发模式IPDL的分布示意图。第0个突发从系统帧号(SFN)为256×Burst_Start(201)的帧开始,相邻突发之间的间隔是256×Burst_Freq(202)的帧,这样,第n个突发从系统帧号(SFN)为256×Burst_Start+n×256×Burst_Freq(n=0,1,2,...)的帧开始。每个突发期间(第0个突发203,第1个突发204)的长度由Burst_Length决定。
这样的突发序列可以一直增加到SFN为4095的帧,SFN归0的帧开始时,突发序列中止,到SFN再次为256×Burst_ Start时重新开始,如此循环。需要说明的是连续模式IPDL相当于只有一个突发的突发模式,这个突发是从SFN为0的帧开始到SFN为4096的帧结束。在一个突发(第0个突发203)期间,DwPTS信号需要停止发射的帧用下式计算IP_Frame(x)=IP_Start+(x-1)×IP_spacing x=1,2,3,....
第一个空闲时间段所在的帧的序号是IP_Start(205),相邻空闲时间段直接间隔IP_Spacing(206)个帧。在包含空闲时间段的帧内部,DwPTS信号需要停止发射的子帧由IP_Sub决定,图中在IPDL时每个无线帧的两个子帧的DwPTS信号都停止发送。
每个小区的IPDL特性由RNC通过Iub接口的NBAP协议配置,RNC需要考虑协调某个区域的所有小区的IPDL相对分布规律,减少距离较近的两个小区同时发生IPDL的概率,最大化某个服务小区IPDL期间待定位用户设备(UE)可以检测的相邻小区数目。RNC通过在Uu接口的RRC信令向待定位用户设备(UE)发送关于其所在服务小区IPDL分布的信息,或者是在系统广播消息中包括IPDL信息,或者是直接在RRC测量控制(MEASUREMENT CONTROL)消息中包含IPDL信息。因为OTDOA-IPDL技术是基于下行测量的定位方法,所以可以满足多个用户同时进行定位测量。
在现有的3GPP LCR-TDD系统规范中,波束成形技术可以用于上下行业务和控制信号的接收和发送,但是,DwPTS信号作为同步参考信号不采用定向波束成形技术,而是均匀覆盖整个小区。对于全向小区,DwPTS信号全向辐射;对于三扇区等扇区配置,DwPTS信号均匀覆盖整个扇区。图3是当全向小区配置N(N=8)阵元环行智能天线时,DwPTS信号辐射方向图,其中N(N=8)个阵元对DwPTS信号的归一化加权系数都是 因为智能天线由N(N=8)个阵元组成,天线阵列的合成的方向图并不是严格的圆形,而是有比较小的波动。
在现有3GPP的技术规范中,为了提高OTDOA定位方法的定位精度,提出了IPDL的技术。对于LCR-TDD系统,IPDL技术在一定程度上解决了用户设备(UE)检测相邻小区DwPTS信号的问题,但是改进后的技术仍然存在如下一些问题1)当待定位用户设备(UE)执行OTDOA测量的时候,尽管服务小区暂时停止发送DwPTS信号,这在一定程度上提高待定位UE接收并检测相邻小区DwPTS信号的能力,但是待定位UE处于服务小区的覆盖区域中,这决定了在一般情况下待定位UE距离相邻小区比较远,并且到各个相邻小区的距离一般并不相等。同时,这导致了相邻小区DwPTS信号到达待定位UE时经过了比较大的衰减,信号功率比较弱,而且各个相邻小区的DwPTS信号功率可能相差比较多。因此,对于距离待定位UE更远一些的相邻小区来说,由于它们的DwPTS信号受到距离待定位UE比较近的相邻小区的干扰,在待定位UE处的噪声环境仍然比较恶劣。这种情况或者造成待定位UE不能正常检测这些相邻小区的DwPTS信号,或者能够待定位UE检测到DwPTS信号但是时间差测量精度比较低,这不利于得到有效的OTDOA测量结果,同时不能有效的提高OTDOA定位方法的精度。
2)在现有3GPP的有关定位的技术规范中,主要是考虑了FDD系统的一些技术特点,并没有充分利用LCR-TDD系统的技术优势,即LCR-TDD系统配置了智能天线(SA),但是现有协议中并没有规范如何利用智能天线技术,进一步改善待定位用户设备(UE)对于相邻小区DwPTS信号的检测能力和精度。在现有的技术规范中,DwPTS信号在小区所覆盖的范围内均匀的发送,不执行对特定方向的波束成形。对于全向小区,DwPTS信号全向辐射,也就是说在智能天线的激励单元DwPTS信号对N个天线单元的归一化加权系数都为 对于三扇区配置的小区,DwPTS信号在小区覆盖范围内均匀辐射。
综上所述,在现有3GPP的有关定位的技术规范中,在执行OTDOA测量方法时,尽管定义了IPDL的技术,但是这种技术并不能完全解决待定位用户设备(UE)检测远处的相邻小区的DwPTS信号的问题。同时现有规范没有充分利用LCR-TDD系统的技术优势,没有利用智能天线技术进一步改善待定位用户设备(UE)对于相邻小区DwPTS信号的检测能力和精度。因此有必要对配置了智能天线的LCR-TDD系统寻求进一步改善OTDOA测量和定位精度的方法。

发明内容
本发明的一个目的是提供一种在OTDOA定位方法中,增加待定位UE可以检测到的相邻小区数目和相应的到达时间差测量精度的方法。
本发明的另一个目的是充分利用LCR-TDD系统配置了智能天线的技术优势,通过对DwPTS信号引入波束成形,提高待定位用户设备(UE)可以检测的相邻小区数目和时间差测量精度,进一步提高OTDOA定位方法的定位精度。
按照本发明的一方面,一种利用波束成形增强定位信号发送的方法,包括步骤(a)RNC发起预定位过程,得到待定位用户设备初始位置估计;(b)RNC计算各个相邻小区的DwPTS信号加权矢量;(c)RNC将所求得的DwPTS信号加权矢量、待定位用户设备所处的服务小区的IPDL参数、待定位用户设备所处的服务小区的系统帧号和各个相邻小区系统帧号的相对偏移等参数经由Iub接口的小区重配置消息发送到Node B的相应小区,由NodeB的相应小区采用上述参数重配置各个相邻小区以及控制这些相邻小区在服务小区IPDL期间分别对其DwPTS信号发射实施波束成形;(d)待定位用户设备所在服务小区的相邻小区重配置成功后,RNC向待定位用户设备发送OTDOA测量控制消息;待定位用户设备报告OTDOA测量结果到RNC,RNC完成位置计算并报告给核心网。
按照本发明的另一方面,一种实现权利要求1方法的RNC,包括控制器部分,用于控制预定位调度部分、相邻小区DwPTS信号重配置的调度部分、OTDOA测量调度部分;初始位置估计部分,用于估计用户的初始位置;
定位加权矢量产生部分,根据待定位用户设备的初始位置估计,结合相邻小区的位置、待定位UE到各相邻小区的链路损耗、各相邻小区配置的智能天线的性能等因素,计算相邻小区DwPTS信号加权矢量;位置计算功能部分,根据待定位用户设备的OTDOA测量结果,计算待定位UE的位置并估计误差。
按照本发明的另一方面,一种实现权利要求1方法的Node B,包括控制器部分,根据RNC的配置信息,在待定位用户设备的服务小区的IPDL期间对待定位用户设备的服务小区的邻近小区的DwPTS信号实施定向波束成形以及在待定位用户设备的服务小区的非IPDL期间对待定位用户设备的服务小区的邻近小区的DwPTS信号实施非定向波束成形;发送基带部分,用于处理对DwPTS信号对应各天线阵元实施加权;发送加权控制器部分,用于根据控制器部分的指令,在待定位用户设备的服务小区的IPDL期间对待定位用户设备的服务小区的邻近小区的DwPTS信号选择定向波束加权矢量,或者在待定位用户设备的服务小区的非IPDL期间对待定位用户设备的服务小区的邻近小区的DwPTS信号选择非定向波束成形加权矢量。
本发明提出了在配置的智能天线的LCR-TDD系统中,通过对待定位用户设备(UE)所在服务小区的各个相邻小区的DwPTS信号实施波束成形,形成指向服务小区中的待定位用户设备(UE)的波束,提高待定位UE处各个相邻小区DwPTS信号的有效功率和信噪比,藉此增强OTDOA-IPDL的定位方法,从而提高OTDOA测量精度,并最终提高对待定位用户设备(UE)的定位精度。


图1是本发明中实施定位业务的结构图;图2是现有LCR-TDD系统中IPDL的分布示意图;图3是现有技术的DwPTS信号经由智能天线发送的辐射方向图;图4是本发明所能够产生的DwPTS信号经由智能天线发送的辐射方向图;图5是本发明的实施流程图;
图6是LCR-TDD在空闲周期下行链路(IPDL)时对用户设备(UE)定位;图7是本发明的RNC部分功能实体;图8是本发明的Node B部分功能实体;图9是本发明的实施例,两个用户在网络中的可能事件。
具体实施例方式
本发明针对现有3GPP技术规范中没有利用LCR-TDD系统配置了智能天线的技术优势来改善OTDOA测量和定位精度的缺陷,提出了一种利用波束成形技术来处理DwPTS信号,进而提高OTDOA测量和定位精度的方法,本发明的关键技术点阐述如下。
图5是本发明实施的流程图。本发明把定位操作分为两个阶段预定位阶段(501)和精确定位阶段(502)。预定位阶段(501)的作用在于,RNC通过调度预定位过程,可以得到服务小区之内的待定位用户设备(UE)的初始位置估计。精确定位阶段(502)的作用在于RNC采用基于OTDOA-IPDL的测量和定位方法,并利用上述预定位阶段所得到的初始位置估计以及服务小区的各个相邻小区的地理位置分别计算各个相邻小区对DwPTS信号实施波束成形的加权矢量,重新配置各个相邻小区的DwPTS信号的发送,以便尽可能地提高待定位用户设备(UE)观测来自上述各个相邻小区所发送上述波束成形DwPTS信号的OTDOA的测量时间差的精度,进而提高对待定位UE的定位精度;可选择地,精确定位阶段(502)的所得到的待定位用户设备(UE)的位置信息可以用来更新上述预定位阶段(501)所产生的对各个相邻小区所发送的DwPTS信号加权矢量,以便进一步地提高待定位用户设备(UE)观测来自上述各个相邻小区所发送上述波束成形DwPTS信号的OTDOA的测量时间差的精度,进而提高对待定位UE的定位精度。
RNC在预定位阶段(501)基于是否知道待定位用户设备(UE)的初始位置(5011)可以有两种处理情况第一种情况是当网络第一次对用户设备执行定位,即RNC不知道UE的位置(5011-1)时,RNC可以先利用一些相对简单的定位方法得到待定位UE的初始位置(5012),例如,在配置了智能天线的小区内,利用所观测到的待定位用户设备(UE)的环路时延(RTD)和到达角(AOA)等能够估计出待定位UE的初始位置(5013);当某个服务小区中待定位用户设备很多时,考虑到智能天线角度分别能力的影响,可以能够采用Cell-ID的方法,得到待定位用户设备所在的小区地理位置信息来作为待定位用户设备的初始位置估计(5013)。RNC在预定位阶段(501)的另一种处理情况是当RNC已经知道待定位UE的位置(5011-2)时,不必再调度额外的测量操作获取待定位用户设备(UE)的初始位置,就可以知道这些待定位用户设备的已知位置估计,例如当网络周期性的对待定位用户设备实施定位时,RNC通过上一次的定位报告已经可以知道待定位UE所在的初始位置,或者RNC根据其他信息或者采用其他的途径可以得到用户的位置信息。这些已知的位置信息可以用来计算出各相邻小区的DwPTS信号加权矢量。
RNC在精确定位阶段(502)基于OTDOA的测量和定位方法。RNC首先根据预定位阶段(501)对待定位用户设备的初始位置估计,也可能是多个待定位用户设备的初始位置估计,结合相邻小区的地理位置信息分别计算出的各个相邻小区所发送的DwPTS信号加权矢量(5021),然后RNC经由Iub接口的NBAP消息将DwPTS信号加权矢量、待定位用户设备所处的服务小区的IPDL参数、待定位用户设备所处的服务小区的系统帧号(SFN)和各个相邻小区系统帧号(SFN)的相对偏移发送到各个相邻小区以便配置各个相邻小区在待定位用户设备所处的服务小区IPDL的时刻对其各自的DwPTS信号实施相应的波束成形操作(5022);收到各个相邻小区对重配置的确认后,RNC启动待定位UE的OTDOA测量过程(5023)。当待定位用户设备(UE)在所处的服务小区IPDL的时刻执行OTDOA测量时(5024),各个相邻小区DwPTS信号已经是经过相应的波束成形之后的信号,其功率得到增强,信噪比得到改善,从而有利于待定位UE得到更精确的OTDOA测量结果。待定位UE返回OTDOA测量结果到RNC,RNC完成精确位置计算,并报告定位结果到核心网(5025)。
RNC根据预定位阶段(501)对一个或者多个待定位用户设备(UE)的初始位置估计计算各个相邻小区对其DwPTS信号实施波束成形的加权矢量(5021)时,需要遵守下面的原则,一方面生成比较强的波瓣指向待定位UE,使天线在这些方向的辐射增强;另一方面,在其他方向尽可能的保持原来的DwPTS信号正常辐射功率不变,这样各个相邻小区在待定位用户设备所处的服务小区IPDL时对其DwPTS信号执行波束成形,不仅提高待定位UE处各个相邻小区的DwPTS信号的功率,而且因为各个相邻小区的DwPTS信号仍然可以覆盖整个小区,不会对各个相邻小区内的用户设备(UE)正常地接收DwPTS信号,比如同步和初始接入等,产生不良影响。
图4本发明所能够产生的DwPTS信号经由智能天线发送的辐射方向图,它显示了在待定位用户设备所处的服务小区进入IPDL时刻时,待定位用户设备位于其所处服务小区的某个相邻小区需要的DwPTS信号辐射方向图。需要说明的是这里假设该相邻小区为全向小区,待定位用户设备位于该相邻小区30度方向。由图可见在理想情况下,该待定位的用户设备所处服务小区的相邻小区的DwPTS信号在30度方向附近以比较高的功率发射,同时在其他方向保持正常的均匀辐射。可选择地,对于LCR-TDD配置三扇区等形式的智能天线时,理想DwPTS信号辐射方向图与图4类似,最大的波瓣指向待定位用户方向,其他方向保持原来的辐射功率不变。
RNC确定待定位用户设备所处服务小区的相邻小区对其DwPTS信号实施波束成形的加权矢量时,待定位用户设备所处服务小区的相邻小区的DwPTS信号方向图的主瓣的宽度应该根据待定位用户设备(UE)的移动速度和已经配置的智能天线的方向分辩能力等一些因素确定;待定位用户设备所处服务小区的相邻小区的DwPTS信号方向图的主瓣的增益应该根据各个相邻小区到待定位用户设备(UE)处的衰减,结合智能天线的结构及几何参数等来联合确定,以便各个相邻小区在待定位用户设备(UE)处的信噪比整体上得到改善,尽可能地满足测量的需求。
图6是LCR-TDD系统中采用OTDOA-IPDL方法对待定位用户设备(UE)定位的示意图。在待定位用户设备(UE)的服务小区(600)DwPTS信号停止发射的期间,RNC可以调度在待定位用户设备(UE)的服务小区的六个相邻小区(601~606)对各自的DwPTS信号发射实施波束成形,提高在待定位用户设备UE(607)处的各个相邻小区DwPTS信号功率,进而改善待定位用户设备所观测到的OTDOA测量的精度。由图可见,由于待定位用户设备(607)位于其服务小区(600)的覆盖范围内,与六个相邻小区的距离R1~R6(611~616)比较远,而且到六个相邻小区的距离也各不相同。考虑到复杂的无线传播环境,六个相邻小区到达待定位用户(607)的路径损耗L1~L6(611~616)更加复杂。所以RNC在计算六个相邻小区的DwPTS信号加权矢量的时候需要综合考虑它们到待定位用户设备(607)的路径损耗L1~L6(611~616)造成的影响,分别控制六个相邻小区DwPTS信号主瓣的增益。
当RNC确定了待定位用户设备(UE)的服务小区的各个相邻小区DwPTS信号波束成形的主瓣增益和瓣宽,得到所需要的DwPTS信号方向图后,可以求解一个加权矢量拟合这个所需要的方向图,例如,一种可能的方法是根据所需要的方向图在各个方向的辐射功率和智能天线在这些方向的导引矢量,建立关于加权矢量的方程组。值得注意的是这个方程组一般是非一致的,并且可能是没有精确解的,因此,可以采用最小二乘(LS)等方法得到加权矢量的最佳值。
根据本发明的设计,RNC负责协调和控制定位操作。图7是本发明的RNC部分的一种功能实体结构图,包括控制器部分(700)、初始位置估计部分(701)、定位加权矢量产生部分(702)、位置计算功能部分(703)、以及上述各部分之间的连接信号,例如达角(AOA)估计值(704)、环路时延(RTD)估计值(705)、相邻小区重配置信号(706)、OTDOA测量控制信号(707)、观测时间差(OTDOA)估计值(708)、位置输出(710)等。其中主控制器部分(700)预定位调度部分(7001)、相邻小区DwPTS信号重配置的调度部分(7002)、OTDOA测量调度部分(7003)。
预定位调度部分(7001)基于是否知道待定位用户设备(UE)的初始位置等信息可以存在两种情况RNC不知道待定位用户设备的初始位置和RNC知道待定位用户设备的初始位置。
当RNC不知道待定位用户设备的初始位置时,RNC首先启动预定位过程,比如控制待定位用户设备的服务小区测量待定位用户设备(UE)的环路时延(RTD)和到达角(AOA),随后该服务小区能够返回到达角(AOA)估计值(704)和环路时延(RTD)估计值(705)到RNC;接着,这些测量值通过RNC内部接口711传送到初始位置估计部分(701),由初始位置估计部分(701)估计待定位用户设备的初始位置。随后,位置估计值和误差估计值通过RNC内部接口712送到定位加权矢量产生部分(702),由定位加权矢量产生部分(702)根据待定位用户设备(可能多个)的初始位置估计,结合相邻小区的地理位置和相邻小区到待定位用户设备的链路损耗等参数,计算相邻小区DwPTS信号加权矢量。上述相邻小区DwPTS信号加权矢量通过RNC内部接口713传送到相邻小区DwPTS信号重配置的调度部分(7002),相邻小区DwPTS信号重配置的调度部分(7002)能够同OTDOA测量调度部分(7003)协调工作,发送包含DwPTS信号加权矢量、待定位用户设备所处的服务小区的IPDL参数、待定位用户设备所处的服务小区的系统帧号(SFN)和各个相邻小区系统帧号(SFN)的相对偏移等的相邻小区重配置信号(706),收到来自上述相邻小区确认后RNC发送OTDOA测量控制信号(707)至待定位用户设备,控制完成待定位用户设备实施精确的OTDOA测量。待定位用户设备(UE)报告观测时间差(OTDOA)估计值(708)到RNC,由RNC通过其内部接口传送到位置计算功能部分(703),计算待定位用户设备的位置和定位误差,最后,位置估计通过位置输出(710)将待定位用户设备的位置和定位误差传送到核心网(CN)。
当RNC已经知道待定位UE的位置时,预定位调度部分(7001)不必再调度额外的测量操作获取待定位用户设备(UE)的初始位置,就可以知道这些待定位用户设备的已知位置估计,例如当网络周期性的对待定位用户设备实施定位时,RNC通过上一次的定位报告已经可以知道待定位UE所在的初始位置,或者RNC根据其他信息或者采用其他的途径可以得到用户的位置信息,直接把已知估计值传送到定位加权矢量产生部分(702)用于计算相邻小区DwPTS信号加权矢量。
值得注意的是定位加权矢量产生部分(702)可以具备处理多个用户需求的能力,这意味着当存在多个用户通过预定位过程得到了初始位置估计,定位加权矢量产生部分(702)应该能够根据多个用户的位置和定位需求,计算出适用于多个用户同时进行定位测量的加权矢量。可选择地,当定位业务繁忙,即同一时间请求定位的用户数目很大时,考虑到智能天线角度分辨能力的影响,可能会考虑配置相邻小区生成指向整个服务小区范围的波束。
需要说明的是图7中控制器部分(700)内部的三个功能模块能够协调工作,当待定位用户设备比较少时,RNC每次计算得到最新的定位加权矢量产生部分(702)后,在RNC之内的相邻小区DwPTS信号重配置的调度部分(7002)发送包含DwPTS信号加权矢量、待定位用户设备所处的服务小区的IPDL参数、待定位用户设备所处的服务小区的系统帧号(SFN)和各个相邻小区系统帧号(SFN)的相对偏移等的相邻小区重配置信号(706)来控制相邻小区发送其DwPTS信号;当RNC收到小区重配置确认消息后,如果是因为有新的用户完成预定位(7001)操作导致DwPTS信号加权矢量更新,OTDOA测量调度部分(7003)发送OTDOA测量控制信号(707)启动新用户的OTDOA测量。当待定位的用户比较多时,为了避免过于频繁的发送相邻小区重配置信号(706),对网络造成的不良影响,相邻小区DwPTS信号重配置的调度部分(7002)和OTDOA测量调度部分(7003)可以只在一些特定的系统帧附近调度发送相邻小区重配置信号(706)和OTDOA测量控制信号(707),减少发送相邻小区重配置信号(706)的次数。
RNC发送包含DwPTS信号加权矢量、待定位用户设备所处的服务小区的IPDL参数、待定位用户设备所处的服务小区的系统帧号(SFN)和各个相邻小区系统帧号(SFN)的相对偏移等的相邻小区重配置信号(706)是通过Iub接口NBAP的小区建立(CELL SETEP)消息和小区重配置(CELL RECONFIGURATION)消息完成,配置相邻小区在待定位用户设备的服务小区的IPDL期间对其DwPTS信号实施波束成形。为了支持这样的操作,需要在小区建立和重配置消息中的DwPTS信号参数消息单元中增加DwPTS信号加权矢量、待定位用户设备所处的服务小区的IPDL参数、待定位用户设备所处的服务小区的系统帧号(SFN)和各个相邻小区系统帧号(SFN)的相对偏移等。待定位用户设备所处的服务的IPDL信息的格式可以复用规范中的IPDL属性消息单元(IPDL TDDParameters LCR),DwPTS信号加权矢量是一个包含一定数目的复数加权系数的归一化之后的矢量,待定位用户设备所处的服务小区的系统帧号(SFN)和各个相邻小区系统帧号(SFN)的相对偏移是一个整型的数值。
当与某个小区邻近的服务小区中有多个服务小区都有待定位用户设备(UE)要定位时,RNC需要配置这个小区为与其邻近的多个有待定位用户设备的服务小区中的待定位用户设备(UE)实施波束成形。这时RNC在小区建立和重配置消息中可以一次传送针对这些有待定位用户设备的服务小区中的待定位用户设备的DwPTS信号加权矢量、待定位用户设备所处的服务小区的IPDL参数、待定位用户设备所处的服务小区的系统帧号(SFN)和这个小区的系统帧号(SFN)的相对偏移等参数,这些参数分别用于控制这个小区对这些有待定位用户设备的服务小区中的待定位用户设备实施波束成形,减少发送小区建立和重配置消息的次数,可以减少系统的信令开销。
图8是本发明Node B部分的一种功能实体结构图,包括控制器部分(800)、发送加权控制器部分(801)、发送基带部分(802)、发送射频部分(803)、智能天线部分(804)、接收射频部分(805)以及接收测量部分(806)等,其中智能天线部分(804)包括接收或者辐射射频(RF)信号的多个智能天线阵元所构成的智能天线及控制收发倒换的多个收发控制开关;发送射频部分(803)包括将基带或中频(IF)信号转换到射频(RF)信号的上变换器以及多个将数字信号转换为模拟信号的数摸转换器;发送基带部分(802)包括DwPTS信号调制器、将已调制的DwPTS信号与加权矢量相乘的多个乘法器、以及发送缓存器;接收射频部分(805)包括将射频(RF)信号转换到基带或中频(IF)信号的下变换器以及多个将模拟信号转换为数字信号的摸数转换器;上述各个部分是为本领域的技术人员所已知的,故此本发明在此不再详述。
本发明所述的Node B主要在于控制器部分(800)、接收测量部分(806)、以及发送加权控制器部分(801)控制器部分(800)控制NodeB的智能天线部分(804)的发送和接收倒换、由发送加权矢量(8011)和加权矢量倒换信号(8012)控制对本发明所提出的对DwPTS信号的发送实施波束成形;接收测量部分(806)包括多个接收缓存器、估计来自用户设备(UE)所发送信号到达Node B的到达角的到达角估计器(8061)、以及估计来自用户设备(UE)所发送信号到达Node B的环路时延(RTD)估计器(8062),在本发明中由上述到达角(AOA)估计器(8061)完成DOA估计以及由环路时延(RTD)估计器(8062)完成环路时延估计,这些测量可以用于本发明中得到对待定位用户设备(UE)的初始位置估计。发送加权控制器部分(801)通过控制器部分(800)发送的加权矢量(8011)和加权矢量倒换信号(8012)来控制在发送基带部分(802)完成对智能天线不同阵元DwPTS信号的加权矢量的选择。
本发明的Node B控制器部分(800)通过Iub接口NBAP协议接收RNC的DwPTS信号加权矢量、待定位用户设备所处的服务小区的IPDL参数、待定位用户设备所处的服务小区的系统帧号(SFN)和该相邻小区系统帧号(SFN)的相对偏移,由发送加权矢量(8011)和加权矢量倒换信号(8012)控制对本发明所提出的对DwPTS信号的发送实施波束成形,即通过发送加权矢量(8011)到加权控制器部分(801)传送智能天线各个阵元的归一化加权系数以及通过发送加权矢量倒换信号(8012)到加权控制器部分(801)控制是否激活对DwPTS信号的波束成形。值得注意的是上述加权矢量倒换信号(8012)控制上述的发送加权矢量(8011)在待定位用户设备的服务小区的IPDL期间应用到该服务小区的相邻小区。当RNC配置这个Node B为与其邻近的多个服务小区中的待定位用户设备(UE)实施波束成形时,Node B控制器部分(800)必须根据RNC所配置的接收RNC的DwPTS信号加权矢量、待定位用户设备所处的服务小区的IPDL参数、待定位用户设备所处的服务小区的系统帧号(SFN)和该相邻小区系统帧号(SFN)的相对偏移,,在每个配置了波束成形参数的邻近服务小区的DwPTS信号停止发送的期间,采用对这个邻近服务小区的DwPTS信号加权矢量对其DwPTS信号的发送实施波束成形。
发送加权控制器部分(801)将收到的加权矢量(8011)保存于定位加权矢量缓存器(8013),正常加权矢量寄存器(8014)保存不执行定向波束成形时的加权矢量,对于全向小区一般是全 的加权矢量,其中N是构成智能天线的天线阵元数目。发送加权控制器部分(801)收到加权矢量倒换信号(8012)作用于加权控制倒换器(8010)。加权控制倒换器(8010)在加权矢量倒换信号(8012)激活时,利用用户定位加权矢量缓存器(8013)中的矢量控制发送基带部分(802)对DwPTS信号的加权操作;否则利用正常加权矢量寄存器(8014)中的矢量控制发送基带部分(802)对DwPTS信号的加权操作。
实施例本发明提出了在配置的智能天线的LCR-TDD系统中,通过对待定位用户设备(UE)所在服务小区的相邻小区的DwPTS信号实施波束成形,提高待定位用户设备处各相邻小区DwPTS信号的有效功率和信噪比,从而提高OTDOA测量精度,藉此增强OTDOA-IPDL的定位方法对待定位用户(UE)的定位精度。下面以无线网络中的某个服务小区S存在待定位用户设备(UE)的情况叙述本发明的一个实施例。
图9是当无线网络中的某个服务小区S存在两个待定位用户设备时可能发生的事件,图9中无线网络需要对待定位用户设备A(907)和待定位用户设备B(908)实施定位。如图9所示,按照本发明的方法,这种情况包括下列六个事件需要处理1)RNC开始对待定位用户设备A的预定位(901);2)RNC完成对待定位用户设备A的预定位,开始对其精确定位(902);3)RNC开始对待定位用户设备B的预定位(903);4)RNC完成对待定位用户设备B的预定位,开始对其精确定位(904);5)RNC完成对待定位用户设备A的定位(905);6)RNC完成对待定位用户设备B的定位(906);下面依次按照上述六个事件介绍本发明在这种情况下的处理流程。
当事件1)发生时(901),RNC收到核心网(CN)对待定位用户设备A的定位请求,RNC启动对待定位用户设备A的预定位过程。假设RNC不知道待定位用户设备A的初始位置,RNC决定采用某个相对简单的定位方法对待定位用户设备A实施初始定位,例如,在配置了智能天线的服务小区内,RNC请求服务小区S测量待定位用户设备A的信号的环路时延(RTD)和到达角(AOA),服务小区S完成上述测量并报告给RNC,然后RNC根据环路时延(RTD)和到达角(AOA)计算待定位用户设备A的初始位置。
当事件2)发生时(902),RNC对待定位用户设备A的预定位过程结束,RNC根据预定位阶段得到的待定位用户设备A的初始位置估计,生成服务小区S的各个相邻小区所发送的DwPTS信号加权矢量。此时无线网络只有对一个待定位用户设备(待定位用户设备A)的定位需求,RNC在计算服务小区S的各个相邻小区的DwPTS信号加权矢量时,所需要的方向图是生成一个指向待定位用户设备A的较强的波束,同时尽量保持在其他方向的辐射为正常值不变,构建相应的方程组,通过直接解方程组或者最小二乘方法等可以求得此时DwPTS信号加权矢量的最佳值;然后RNC将所求得的DwPTS信号加权矢量、待定位用户设备所处的服务小区的IPDL参数、待定位用户设备所处的服务小区的系统帧号(SFN)和各个相邻小区系统帧号(SFN)的相对偏移等参数经由Iub接口的小区重配置消息发送到Node B的相应小区,由Node B的相应小区采用上述参数重配置各个相邻小区,在RNC收到来自Node B的相应小区的确认后,RNC向待定位用户设备A发送OTDOA-IPDL测量控制消息,启动待定位用户设备A的OTDOA测量。这样当服务小区S停止其DwPTS信号的发射,待定位用户设备A测量观测时间差的时候,服务小区S的各个相邻小区对其DwPTS信号实施波束成形并指向待定位用户设备A。
当事件3)发生时(903),RNC收到核心网(CN)对待定位用户设备B的定位请求,RNC启动对待定位用户设备B的预定位过程。假设RNC已经知道待定位用户设备B的初始位置,RNC不必再调度额外的测量操作获取待定位用户设备(UE)的初始位置,直接采用已知的初始位置作为对待定位用户设备B的初始位置估计。
当事件4)发生时(904),RNC完成待定位用户设备B的预定位过程,得到待定位用户设备B的初始位置,此时无线网络需要同时对待定位用户设备A和待定位用户设备B实施精确定位,所以RNC需要综合考虑待定位用户设备A和待定位用户设备B的初始位置,对服务小区S的各个相邻小区的生成合适的DwPTS信号加权矢量。RNC在计算服务小区S的各个相邻小区的DwPTS信号加权矢量时,必须保证生成的波束综合考虑待定位用户设备A和待定位用户设备B的需求,使服务小区S的各个相邻小区的DwPTS信号在待定位用户设备A和待定位用户设备B的位置都能达到比较高的信噪比。当待定位用户设备A和待定位用户设备B相对于服务小区S的某个相邻小区在空间上分开一定的角度时,RNC计算的DwPTS信号加权矢量可以在服务小区S的这个相邻小区为每个待定位用户设备生成相应的波束;但是考虑到智能天线角度分辨能力的影响,当待定位用户设备A和待定位用户设备B相对于服务小区S的某个相邻小区在空间上分开的角度很小时,RNC计算的DwPTS信号加权矢量可能无法在服务小区S的这个相邻小区为每个待定位用户设备生成各自的波束,只能生成一个更宽的波束。另外,服务小区S的各个相邻小区的DwPTS信号所需要的方向图在待定位用户设备A和待定位用户设备B所在方向以外的其他方向的辐射应尽可能的保持正常值不变。构建相应的方程组,通过直接解方程组或者最小二乘方法等可以求得此时DwPTS信号加权矢量的最佳值。然后RNC将所求得的DwPTS信号加权矢量、待定位用户设备所处的服务小区的IPDL参数、待定位用户设备所处的服务小区的系统帧号(SFN)和各个相邻小区系统帧号(SFN)的相对偏移等参数经由Iub接口的小区重配置消息发送到Node B的相应小区,由Node B的相应小区采用上述参数重配置各个相邻小区,在RNC收到来自Node B的相应小区的确认后,RNC向待定位用户设备B发送OTDOA-IPDL测量控制消息。这样当服务小区S停止其DwPTS信号的发射时,待定位用户设备A和待定位用户设备B都开始测量观测时间差(OTDOA),此时服务小区S的各个相邻小区对其DwPTS信号实施波束成形并生成指向待定位用户设备A和待定位用户设备B的波束。
当事件5)发生时(905),待定位用户设备A完成对OTDOA的测量并报告给RNC,RNC根据测量结果完成待定位用户设备A的精确位置估计,并报告给核心网(CN)。这时服务小区S的各个相邻小区对DwPTS信号实施波束成形时不应该再考虑原来的待定位用户设备A的影响,所以RNC需要更新服务小区S的各个相邻小区的DwPTS信号加权矢量。此时无线网络只有一个待定位用户设备(待定位用户设备B)的定位需求,RNC在重新计算相邻小区的DwPTS信号加权矢量时,所需要的方向图是生成一个指向用户B的较强的波束,同时尽量保持在其他方向的辐射为正常值不变,通过建立方程组可以求得此时服务小区S的各个相邻小区DwPTS信号加权矢量的最佳值。然后RNC将所求得的DwPTS信号加权矢量、待定位用户设备所处的服务小区的IPDL参数、待定位用户设备所处的服务小区的系统帧号(SFN)和各个相邻小区系统帧号(SFN)的相对偏移等参数经由Iub接口的小区重配置消息发送到Node B的相应小区,由Node B的相应小区采用上述参数重配置各个相邻小区。这样当服务小区S停止其DwPTS信号的发射,待定位用户设备B再次测量观测时间差的时候,服务小区S的各个相邻小区按照新的加权矢量对其DwPTS信号实施波束成形并最优的指向待定位用户设备B。
当事件6)发生时(906),待定位用户设备B完成对OTDOA的测量并报告给RNC,RNC根据测量结果完成待定位用户设备B的精确位置估计,并报告给核心网(CN)。这时无线网络在服务小区S内已经没有对用户的定位需求,服务小区S的各个相邻小区也就不需要再针对服务小区S对其DwPTS信号实施波束成形。RNC再次重新配置服务小区S的各个相邻小区,取消其对服务小区S的实施DwPTS信号波束成形。RNC为了取消某个小区为与其相邻的某个服务小区实施DwPTS信号波束成形,存在两种情况需要处理。第一种情况是当与这个小区邻近所有的服务小区都没有定位需求时,RNC可以用下述方法取消这个小区对DwPTS信号波束成形的操作,即RNC在发送小区重配置消息时,消息中的DwPTS信号配置参数消息单元中去除所有关于某个服务小区S0的DwPTS信号加权矢量、服务小区S0的IPDL参数、服务小区S0的系统帧号(SFN)和这个小区系统帧号(SFN)的相对偏移等参数。第二种情况是当与这个小区邻近的某个服务小区S1已经没有需要定位的用户,但是这个小区邻近的某个服务小区S2还有定位需求,此时RNC发送针对这个小区的重配置消息时,只需在消息中的DwPTS信号配置参数消息单元中去除关于服务小区S1的DwPTS信号加权矢量、服务小区S1的IPDL参数、服务小区S1的系统帧号(SFN)和这个小区系统帧号(SFN)的相对偏移等参数;但是RNC发送针对这个小区的重配置消息仍然应该包含关于服务小区S2的DwPTS信号加权矢量、服务小区S2的IPDL参数、服务小区S2的系统帧号(SFN)和这个小区系统帧号(SFN)的相对偏移等参数。这样,这个小区不会再为服务小区S1实施波束成形,同时不影响其为服务小区S2实施波束成形。
本发明利用了配置了智能天线的LCR-TDD系统的技术优势,对于OTDOA-IPDL定位方法,在IPDL技术提高待定位用户设备(UE)可以检测的相邻小区数目和时间差测量精度的基础上,通过对相邻小区的DwPTS信号发射实施波束成形,形成指向待定位用户设备(UE)的波束,提高各相邻小区DwPTS信号在待定位UE处的有效功率和信噪比,从而进一步提高OTDOA测量和定位的精度。
本发明对待定位用户设备所处的服务小区的各个相邻小区DwPTS信号实施波束成形时,尽可能的保持在待定位用户所在方向以外的方向上DwPTS信号的辐射功率为正常值不变,从而不影响待定位用户设备所处的服务小区的各个相邻小区内的用户对DwPTS信号的接收及处理。
现有的3GPP协议中对于定位方法的规范主要考虑了FDD系统的技术特点,本发明发挥了LCR-TDD系统配置了智能天线的技术优势,用波束成形技术改善对OTDOA的测量精度,提高最终定位精度。
本发明中RNC需要增加相应的功能模块用于控制定位的过程,RNC首先执行预定位过程得到待定位用户设备(UE)位置的初始位置,然后根据一个或者多个待定位用户设备的初始位置计算待定位用户设备所处的服务小区的各个相邻小区所发送DwPTS信号实施波束成形的加权矢量,RNC通过发送小区重配置消息配置各个相邻小区,重配置成功后RNC发起待定位用户设备(UE)的OTDOA测量过程,待定位用户设备报告OTDOA测量结果到RNC,最后RNC完成位置计算和误差估计并报告到核心网(CN)。
本发明中RNC具备根据某个服务小区的多个待定位用户设备的需求,计算这个服务小区的各个相邻小区最佳的DwPTS信号加权矢量的能力,并配置这个服务小区的各个相邻小区同时对多个待定位用户设备实施波束成形。
本发明中小区增加对其DwPTS信号的发送实施波束成形的功能,根据RNC的配置,在与这个邻近的某个服务小区的DwPTS信号停止发射期间,这个小区可以对其DwPTS信号实施波束成形。
当RNC配置某个小区为与其邻近的多个服务小区中的待定位用户设备(UE)实施波束成形时,这个小区需要根据RNC的配置,在每个配置了波束成形参数的邻近服务小区的DwPTS信号停止发送的期间,用相应的DwPTS信号加权矢量对其DwPTS信号的发送实施波束成形。
权利要求
1.一种利用波束成形增强定位信号发送的方法,包括步骤(a)NC发起预定位过程,得到待定位用户设备初始位置估计;(b)RNC计算各个相邻小区的DwPTS信号加权矢量;(c)RNC将所求得的DwPTS信号加权矢量、待定位用户设备所处的服务小区的IPDL参数、待定位用户设备所处的服务小区的系统帧号和各个相邻小区系统帧号的相对偏移等参数经由Iub接口的小区重配置消息发送到Node B的相应小区,由Node B的相应小区采用上述参数重配置各个相邻小区以及控制这些相邻小区在服务小区IPDL期间分别对其DwPTS信号发射实施波束成形;(d)待定位用户设备所在服务小区的相邻小区重配置成功后,RNC向待定位用户设备发送OTDOA测量控制消息;(e)待定位用户设备报告OTDOA测量结果到RNC,RNC完成位置计算并报告给核心网。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于在步骤(a)中,当RNC不知道待定位用户设备的位置时,RNC控制待定位用户设备所在的服务小区测量UE的环路时延和到达角,或者采用Cell-ID的定位方法,从而估计出定位用户设备的初始位置。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于在步骤(b)中,所述RNC所计算的各个相邻小区的DwPTS信号加权矢量是基于一个或者多个待定位用户设备(UE)的初始位置估计、待定位用户设备所在服务小区的各个相邻小区的地理位置、以及待定位用户设备到待定位用户设备所在服务小区的各个相邻小区的链路损耗等因素。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于在步骤(b)中,其所产生的待定位用户设备所在服务小区的各个相邻小区的DwPTS信号加权矢量实现在待定位用户设备所处位置的方向相对较大的功率波束辐射而在待定位用户设备所在方向以外的其他方向尽可能保持正常的辐射功率。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于在步骤(b)中,当存在多个待定位用户设备时,待定位用户设备的各个相邻小区DwPTS信号加权矢量的计算应该考虑在多个待定位用户设备处这些相邻小区的DwPTS信号。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于在步骤(b)中,当同一时间请求定位的用户数目很大时,RNC能够基于智能天线角度分辨能力等因素产生各个相邻小区DwPTS信号加权矢量以便配置待定位用户设备所在服务小区的相邻小区生成指向整个服务小区范围的波束。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于在步骤(c)中,DwPTS信号加权矢量、待定位用户设备所处的服务小区的IPDL参数、待定位用户设备所处的服务小区的系统帧号和各个相邻小区系统帧号的相对偏移等参数通过Iub接口的NBAP消息、小区建立消息和小区重配置消息配置待定位用户设备所在服务小区的相邻小区。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于在步骤(c)中,DwPTS信号加权矢量、待定位用户设备所处的服务小区的IPDL参数、待定位用户设备所处的服务小区的系统帧号和各个相邻小区系统帧号的相对偏移等可以在一些特定的帧才更新,减少发送小区重配置消息的次数。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于在步骤(d)中,RNC向待定位用户设备发送OTDOA测量控制消息是在其收到来自待定位用户设备所在服务小区的各个相邻小区的重配置确认消息之后。
10.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,在小区建立消息和小区重配置消息的DwPTS信号参数消息单元中增加DwPTS信号加权矢量、待定位用户设备所处的服务小区的IPDL参数、待定位用户设备所处的服务小区的系统帧号和各个相邻小区系统帧号的相对偏移等参数。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述DwPTS信号加权矢量包含一定数目的复数加权系数的归一化之后的矢量。
12.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,待定位用户设备所处的服务小区的IPDL参数的格式可以复用规范中现有的IPDL属性消息单元。
13.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,待定位用户设备所处的服务小区的系统帧号和各个相邻小区系统帧号的相对偏移是一个整型值。
14.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,小区建立消息和小区重配置消息可以具有多组对这些有待定位用户设备的服务小区中的待定位用户设备的DwPTS信号加权矢量、待定位用户设备所处的服务小区的IPDL参数、待定位用户设备所处的服务小区的系统帧号和这个小区的系统帧号的相对偏移等以便对该小区的邻近的多个有待定位用户设备的服务小区中的待定位用户设备实施波束成形。
15.一种实现权利要求1方法的RNC,包括控制器部分,用于控制预定位调度部分、相邻小区DwPTS信号重配置的调度部分、OTDOA测量调度部分;初始位置估计部分,用于估计用户的初始位置;定位加权矢量产生部分,根据待定位用户设备的初始位置估计,结合相邻小区的位置、待定位UE到各相邻小区的链路损耗、各相邻小区配置的智能天线的性能等因素,计算相邻小区DwPTS信号加权矢量;位置计算功能部分,根据待定位用户设备的OTDOA测量结果,计算待定位UE的位置并估计误差。
16.一种实现权利要求1方法的Node B,包括控制器部分,根据RNC的配置信息,在待定位用户设备的服务小区的IPDL期间对待定位用户设备的服务小区的邻近小区的DwPTS信号实施定向波束成形以及在待定位用户设备的服务小区的非IPDL期间对待定位用户设备的服务小区的邻近小区的DwPTS信号实施非定向波束成形;发送基带部分,用于处理对DwPTS信号对应各天线阵元实施加权;发送加权控制器部分,用于根据控制器部分的指令,在待定位用户设备的服务小区的IPDL期间对待定位用户设备的服务小区的邻近小区的DwPTS信号选择定向波束加权矢量,或者在待定位用户设备的服务小区的非IPDL期间对待定位用户设备的服务小区的邻近小区的DwPTS信号选择非定向波束成形加权矢量。
全文摘要
一种利用波束成形增强定位信号发送的方法,包括步骤RNC发起预定位过程,得到待定位用户设备初始位置估计;RNC计算各个相邻小区的DwPTS信号加权矢量;RNC将所求得的DwPTS信号加权矢量、待定位用户设备所处的服务小区的IPDL参数、待定位用户设备所处的服务小区的系统帧号和各个相邻小区系统帧号的相对偏移等参数经由Iub接口的小区重配置消息发送到Node B的相应小区,由Node B的相应小区采用上述参数重配置各个相邻小区以及控制这些相邻小区在服务小区IPDL期间分别对其DwPTS信号发射实施波束成形;待定位用户设备所在服务小区的相邻小区重配置成功后,RNC向待定位用户设备发送OTDOA测量控制消息;待定位用户设备报告OTDOA测量结果到RNC,RNC完成位置计算并报告给核心网。
文档编号H04W24/10GK1753550SQ200410078029
公开日2006年3月29日 申请日期2004年9月20日 优先权日2004年9月20日
发明者李迎阳, 王平, 朴俊九 申请人:北京三星通信技术研究有限公司, 三星电子株式会社
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