用于定位与无线广域网相关联的无线局域网的方法和设备的制作方法

专利名称：用于定位与无线广域网相关联的无线局域网的方法和设备的制作方法
用于定位与无线广域网相关联的无线局域网的方法和设备根据351LS.C §119主张优先权本专利申请案主张在2006年4月12日提出申请且名称为"支持与WWAN相关 联的WLAN接入(SUPPORT OF WLAN ACCESS IN ASSOCIATION WITH WW AN)" 的第60/792,252号临时申请案的优先权，其己让与给本发明的受让人并以引用的方式 并入本文中。技术领域本揭示内容通常涉及电信，且更特定而言，涉及用于定位与无线广域网相关联的 无线局域网的概念。
背景技术：
无线网络，例如支持GSM、 WCDMA、 cdma2000及TDMA的无线网络，在大的 地理区域内提供无线覆盖，例如在城市、大都市地区、州或县或者有时在整个国家提 供无线覆盖。此网络有时称作WWAN (无线广域网)。近来，称作WLAN (无线局 域网)的较小无线网络已由例如IEEE 802.11委员会加以标准化，并部署用于覆盖地 理覆盖范围从几十米到几百米不等的小区域。为使用所述网络实现更广的覆盖范围， 常常在不同的相邻区域中部署许多此网络。在某些情形中，可将此多个WLAN的整体 视为具有其自身能力的小WWAN，其中所述WWAN中的每一"小区"由单个WLAN 支持。此WLAN或WLAN整体可由独立的运营商或由拥有并运行WWAN的同一些 运营商或由个人订户(例如家庭或办公室WLAN)拥有及运营。对于拥有WLAN或与WLAN运营商(例如包含自身具有WLAN的WWAN订户) 具有商业约定的WWAN运营商来说，在现有WWAN资源(例如可用频谱)不足以 服务所有订户的情形中，作为一种扩展覆盖范围(例如扩展到由WLAN服务但不由 WWAN服务的区域内)及/或增大容量的途径，允许或帮助无线终端接入此WLAN可 能会具有优势。举例来说，在WWAN较难到达的区域中(例如在购物商场内、家中 和办公室中)，覆盖范围的扩展可以是优点，而在使用量最大的区域(例如市区环境) 中，在高峰使用时间期间，及为减少WWAN资源利用量，增大容量可以是优点。在具有WLAN时在允许或可能需要无线终端使用某些WLAN的情况下，使终端 得知在所述终端碰巧处于的任一特定位置处具有特定的一个WLAN或一组WLAN可 能很有必要。此可通过以下方式来支持使无线终端周期性地搜索可用WLAN,并随　后如果找到适合的WLAN且认为其信号强度适当，那么使终端将其服务转交给WLAN (例如经由在WLAN上注册并越区移交终端可能参与的任何正在进行的服务，例如呼 叫)。此种简单方法的问题在于，对可用WLAN的任何频繁扫描均可能耗用终端中的 过多资源(例如电池)并干扰正在进行的服务。此外，如果维持正在进行的服务具有 更高的优先权，那么可能并非总能充分地扫描可用WLAN。因此，具有用于查找可用 且适当的WLAN、且不会在终端中涉及过多的资源利用或与对现有服务的支持相冲突 的其它方法可能有利。人们已界定一种此方法来支持终端使用CDMA (例如cdma2000、 WWAN)对 WLAN的接入。此方法利用来自各CDMA基站的传输可同步的事实。具体而言，所 述概念利用CDMA基站中的同步化定时，所述同步化定时使无线终端能够测量来自附 近基站的导频相位并使用所述导频相位来指示其近似地理位置。通过记录与特定 WLAN的可用性相关的导频相位，手机可在此后在其测量到其先前已记录的相同导频 相位时确定同一 WLAN的接近度。此使无线终端执行到WLAN (—旦检测到WLAN) 的越区移交，并帮助缓解正常WWAN上的拥塞或者扩展WWAN覆盖范围。然而，上述概念并未满足如GSM及WCDMA等异步网络的需要，因为在所述网 络中并不以可直接使用的形式来支持等价于CDMA导频相位的信息。因此，需要一种 可用于帮助定位与异步和同步WWAN 二者相关联的WLAN的新技术。发明内容本文揭示一种用于定位第一网络的方法的一个方面。所述方法包含获得在第二 网络中两个传输器之间的标记的传输时间差，测量所述两个传输器之间的所述标记的 到达时间差，并基于所述标记的传输时间差和到达时间差来定位所述第一网络。本文揭示经配置以在第一网络中操作的无线终端的一个方面。无线终端包含至少 一个处理器，其经配置以获得在第二网络中两个传输器之间的标记的传输时间差， 测量所述两个传输器之间的所述标记的到达时间差，并基于所述标记的传输时间差和 到达时间差来定位所述第一网络。本文揭示经配置以在第一网络中操作的无线终端的另一个方面。所述无线终端包 含获得装置，其用于获得在第二网络中两个传输器之间的标记的传输时间差；测量 装置，其用于测量所述两个传输器之间的所述标记的到达时间差；及定位装置，其用 于基于所述标记的传输时间差和到达时间差来定位所述第一网络。本文揭示一种计算机程序产品的一个方面。所述计算机程序产品包含计算机可读 媒体。所述计算机可读媒体包含用于致使至少一个计算机获得在第二网络中两个传 输器之间的标记的传输时间差的代码，用于致使所述至少一个计算机测量所述两个传 输器之间的所述标记的到达时间差的代码，及用于致使所述至少一个计算机基于所述 标记的传输时间差和到达时间差来定位所述第一网络的代码。
应了解，依据下文的详细说明，本发明的其它配置对所属技术领域的技术人员将 显而易见，其中本发明的各种配置皆以例示方式加以显示及说明。应了解，本发明能 够具有其它及不同的配置，而且可在各个其它方面修改本发明的若干细节，此皆不背 离本发明的精神及范围。因此，须将本文的图式及详细说明视为说明性质而非限制性 质。


在附图中，以举例方式而非限定方式图解说明无线通信系统的各个方面，其中图1是显示无线终端与WWAN进行通信的概念图；图2是显示WLAN经由包交换网络连接到WWAN的概念图；图3是显示WWAN的拓扑结构的概念图；图4是图解说明可如何获得两对BTS (基站收发台)的GTD (几何时间差)的 概念图；图5是图解说明WLAN覆盖区域的概念图，所述WLAN覆盖区域完全或部分地 包含在由两对BTS的最大及最小GTD值所界定的区域内； 图6是无线终端的概念性方框图；图7是流程图，其图解说明用于创建WLAN的指纹并在此后获取所述WLAN的 程序的实例；图8是图解说明用于定位BTS的程序的实例的流程图；图9是图解说明用于获得WLAN的GTD值的程序的实例的流程图；图10是图解说明用于检测与WWAN相关联的WLAN的程序的实例的流程图；图11是图解说明无线终端从一对BTS接收传输的概念图；图12是图解说明用于定位第一网络的方法的实例的流程图；及图13是功能性方框图，其图解说明经配置以在第一网络中操作的无线终端的实例。
具体实施方式
在下文说明中，为提供对实施例的透彻理解而给出特定细节。然而，所属技术领 域中的一般技术人员应理解，所述实施例可在不具备所述特定细节的情况下实践。例 如，为不会因不必要的细节而使所述实施例不分明，可用方框图形式显示各电路。在 其它实例中，为不掩盖所述实施例，也可详细地显示众所周知的电路、结构及技术。而且，应注意，可将所述实施例描述为显示为流程表、流程图、结构图或方框图 形式的过程。虽然流程表可将各操作描述为顺序性过程，但很多操作可并行或同时执 行。此外，可再排列操作的次序。当其操作完成时， 一过程结束。 一个过程可对应于 一方法、功能、程序、子例程、子程序等。当一个过程对应于一功能时，其结束对应 于所述功能返回到调用功能或主功能。而且，如本文所揭示，"存储媒体"可表示用于存储数据的一个或一个以上装置， 包含只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、磁盘存储媒体、光学存储媒体、 快闪存储器装置及/或其它用于存储信息的机器可读媒体。术语"机器可读媒体"包含 但不限于便携式或固定存储媒体、无线通道及能够存储、包含或载送指令及/或数据的 各种其它媒体。此外，各实施例可由硬件、软件、固件、中间件、微码或其任一组合实施。当实 施于软件、固件、中间体或微码中时，用于执行某些任务的程序码或码段可存储在例 如存储媒体的机器可读媒体中。处理器也可执行此任务。码段可代表程序、功能、子 程序、程序、例程、子例程、模块、软件包、类别、或任何由指令、数据结构或程序 语句构成的组合。码段可通过传递及/或接收信息、数据、自变量、参数或存储器内容 而耦合到另一码段或硬件电路。信息、自变量、参数、数据等可经由包含共享存储器、 消息传递、记号传递、网络传输等任何合适的方式传递、转发或传输。所属技术领域的技术人员还应得知，可对下文所揭示的装置中的一个或一个以上 元件重新排列，此并不影响装置的操作。类似地，可对下文所揭示装置中的一个或一 个以上元件加以组合，此并不影响装置的操作。 1. 无线网络环境图1是显示无线终端102与WWAN 100进行通信的概念图。无线终端102可以 是任何适合的无线终端，举例来说，包含移动电话或蜂窝式电话、个人数字助理(PDA)、 便携式电视、个人计算机、膝上型计算机、数码相机、数字摄像放像机、游戏控制台、 便携式音频装置、便携式无线电、收发器、调制解调器、或能够接入WWAN 100的 任何其它适合装置。所属技术领域的技术人员可将无线终端102称作手机、无线通信 装置、用户终端、用户设备、移动台、移动单元、订户单元、订户台、移动无线电、 无线电电话、无线台、无线装置或某些其它术语。本揭示内容通篇中所述的各种概念 旨在适用于所有适合的无线终端，无论其配置及具体命名如何。典型的WWAN IOO是蜂窝式网络。蜂窝式网络是其中将地理覆盖区分成若干个 小区的网络。在每一小区内是与无线终端进行通信的BTS (基站收发台)。为清楚地 进行显示起见，图中显示单个BTS 104通过回程连接到BSC (基站控制器)106，然 而，在现实世界应用中，BSC106将支持与许多BTS的回程连接。BSC106用于管理 及协调WW AN 100中的各BTS，以便多个无线终端可进行通信。WWAN 100也可通 过一个或一个以上适合网关连接到额外的网络。在图l中所示的实例中，WWAN 100 经由MSC (移动交换中心)108连接到电路交换网络110，例如PSTN (公共交换电话 网络)。WWAN 100也可经由SGSN (服务通用包无线电服务支持节点)113和GGSN (网关通用包无线电服务支持节点)115连接到基于包的网络112,例如公共因特网。 SGSN 113促进BSC 106与GGSN 115之间的包交换，且还对无线终端110执行移动 性管理。GGSN 115执行选路功能并与基于包的网络112交换包。
图2是显示WLAN 114经由包交换网络112连接到WWAN 100的概念图。WLAN 114可为无线终端提供扩展的覆盖范围及/或增大使用任何适合无线协议(包含IEEE 802.11、超宽带(UWB)或蓝牙，仅列举几个)的WWAN 110的容量。在任一特定 WLAN中实施的实际无线协议将相依于具体应用和施加在整个系统的总体设计约束 条件。MGW116 (媒体网关)用于帮助将WLAN 114介接到电路交换网络110—例如 以支持语音呼叫。图3是显示WW AN 100的拓扑结构的概念图。在此实例中，将WWAN 100分成 五个小区202a-202e。在每一小区202a-202e中分别定位有BTS 104a-104e。此外，三 个WLAN 114散布在WWAN 100的整个地理覆盖区中。当无线终端102在整个WWAN 100中移动时，其可采用各种技术来获知不同位置中WLAN的存在。所述技术利用来 自属于WWAN 100或多个WWAN的一对BTS的传输。所述技术可应用于异步WWAN 及同步WWAN 二者。所述技术利用OTD (所观测时间差)、RTD (实时时间差)及GTD (几何时间 差)的概念。OTD是来自一对BTS的带具体标记或以其它方式得到标识或可标识的 信号在无线终端处的到达时间差。例如，对于GSM， OTD可能是在无线终端处检测 到来自一个BTS的一个GSM帧的开始后直到在所述无线终端处检测到来自另一 BTS 的下一GSM帧的开始时的时间。OTD与RTD密切相关联，所述RTD提供在不影响 传播延时时的OTD,例如，在一个BTS处的任一GSM帧的开始之后直到在另一BTS 处的下一GSM帧开始时的时间。对于与所述对BTS等距的任一无线终端来说，OTD 等于RTD。现在将参照图4给出实例。无线终端102在任一位置L处针对一对BTS P及Q 所观测到的OTD与这些BTS之间的RTD之间的差提供GTD。所述关系可表示如下 使 M^来自BTS R(R=P或Q)的传输标记(例如，GSM中一帧的开始)T(mr)-标记mr在BTSR (R-P或Q)处的绝对传输时间A(M^^示记MR在位置L (R-P或Q)处的绝对到达时间 那么， OTD=A(MP)-A(MQ)RTD=T(Mp)-T(Mq) 使 GTD=OTD-RTD(1-1)那么 GTD=( A(Mp)-T(Mp))-( A(Mq)-T(Mq))=(Dp-Dq)/c( 1 -2)其中， Dr-位置L与BTSR (!^P或Q)之间的距离；且c一言号传播速度(例如光速) (l-2)表明，GTD等于从位置L到每一 BTS的距离的差除以c，且因而相依于BTS 的位置及位置L的几何关系。与L具有相同GTD的其它位置全部位于某一穿过L的 双曲线上，其特性为根据等式(l-2)，所述两个BTS距任一点的距离的差是固定的。
对于现代无线网络来说，任一BTS的传输定时通常是稳定且精确的，在一天或更 长的时间段内仅改变较小的量(例如在GSM情况下为1GSM位的几分之一)。此意 味着任一对BTS之间的RTD通常在类似间隔内近乎恒定，此又意味着如果可通过某 种方式以数小时或一天的间隔来确定RTD，那么无线终端通过仅实施OTD测量，便 能够导出其在所述对BTS范围内所占据的各个位置的GTD值。OTD测量通常并不难 进行或者未必非常资源密集，因为无线终端可能需要监测来自邻近BTS的传输，以支 持正常的无线操作，包含越区移交、小区变换且在服务BTS情况下包括无线电联络。 因而，用于测量早已监测到的信号的额外资源将较小。由于GTD值相依于几何形状， 因而将可使任一无线终端使用针对多对BTS所获得的一组GTD值作为表征其所占据 的任一位置的手段。对于特定位置，在给定每一 BTS的位置情况下，从不同的两对 BTS所获得的任何两个GTD值通常足以准确地导出所述位置。为对一特定WLAN在其中具有覆盖区的地理区域进行表征，无线终端可创建指 纹，所述指纹包含用于其覆盖范围重叠一部分或全部WLAN覆盖区域的多对BTS的 一组GTD值。根据所获得的GTD值，无线终端可导出统计数据，例如应用于所述无 线终端巳访问的整个WLAN覆盖范围的每一对BTS的最小及最大GTD值。在图5中 针对两对BTS的情形对此进行图解说明。由于WWAN中BTS的覆盖范围通常比WLAN的覆盖区域广得多，且由于通常 可由远处于其正常服务区域外的无线终端来检测每一 BTS，因而通常的情形是，在 WLAN的整个覆盖区域内通常将可获得数对BTS的GTD值。即使并非如此，仍可在 WLAN覆盖区域中任一位置处获得多对BTS的GTD。通过记录由此获得的每一对BTS 的最小及最大GTD或者GTD的其它统计数据，当在此后无线终端再次返回到同一 WLAN覆盖区域时，可使用所存储的GTD统计数据作为获知无线终端可能位于所述 WLAN覆盖区域内的手段，而无需连续地扫描WLAN。那么此将能够有效地获取 WLAN。 2. 无线终端图6是图解说明无线终端的实例的概念方框图。无线终端102可经配置以通过记 录特定WLAN的GTD统计数据来创建所述WLAN的指纹，并随后利用其来有效地获 取WLAN。无线终端102可以各种方式来实施。在图6中所示的实例中，无线终端102 包含处理器602，处理器602经由系统总线604与若干外围装置进行通信。尽管为便 于解释无线装置102的操作起见，在图中将处理器602显示为单个实体，然而所属技 术领域的技术人员将了解，处理器602的功能性也可通过一个或一个以上实体处理器 及存储媒体来实施。例如，处理器602可通过支持软件的微处理器、或嵌入式处理器 来实施。另一选择为，处理器602可通过如下装置来实施专用集成电路(ASIC)、 现场可编程门阵列(FPGA)、可程编程逻辑组件、离散门或晶体管逻辑、离散硬件组 件、或其任一组合、无论是单独地还是与微处理器及/或嵌入式处理器相组合。因此， 术语"处理器"应在广义上理解为涵盖无线终端中的一个或一个以上能够执行本揭示
内容通篇所述的各种功能的实体。实施处理器602的方式将相依于特定应用和强加在 整个系统上的设计约束条件。所属技术领域的技术人员将认识到在所述环境下硬件、 软件、固件、中间件、微码及类似配置的可互换性及如何最佳地为每一特定应用实施 所述功能性。图中还显示无线终端102具有WWAN收发器606及WLAN收发器608。WWAN 收发器606可经配置以支持任何适合的无线协议，举例来说，包含GSM、 WCDMA、 cdma2000及TDMA。 WLAN收发器608也可经配置以用于不同的无线协议，包含 802.11、 UWB、蓝牙、及任何其它无线协议。在图6中所示的配置中，每一收发器606、 608均显示为单独的实体，但在无线终端102的替代配置形式中，也可整合入单个实 体中或者分布在其它实体上。 3.用于记录GTD及随后获取WLAN的程序图7是流程图，其图解说明用于创建WLAN的指纹并随后获取所述WLAN的程 序的实例。此程序可由如结合图6所述的处理器来执行，或者由无线终端内的某个(或 某些)其它实体来执行。在步骤702中，获得BTS的位置。此步骤取决于在步骤704 中用于获得RTD值的程序，且并非总是必需的。在步骤704中，通过利用在步骤702 中所获得的BTS位置或者在不具有BTS位置的情况下，获得各对BTS之间的RTD。 通过使用在步骤704中所获得的RTD值，在步骤706中获得并记录一组BTS对的GTD 值及统计数据(例如最小、最大及平均GTD值)，从而在某一WLAN的覆盖区域内 提供覆盖范围。在此后的某一时刻，通过重复步骤704来再次获得各对BTS之间的 RTD。重复步骤704允许RTD值在任何显著时间周期内的改变。在重复步骤704之后， 在步骤708中再次获得在步骤706中所用的各对BTS的GTD值，并将其与在步骤706 中所记录的GTD统计数据相比较。例如，可能会证实在步骤708中所获得的GTD值 位于在步骤706中针对对应的各对BTS所获得的最小与最大GTD值之间。当所获得 的GTD值与所记录的GTD统计数据相匹配时，便可认为相关联的WLAN接近并可 尝试着对其进行获取。3.1 获得BTS位置图8图解说明用于在图7的步骤702中获得BTS位置的程序的实例。在此实例中， 无线终端获得一组邻近BTS的位置。当所述无线终端处于其它位置时，可重复所述程 序来获得不同组BTS的位置。所述组中BTS的最小数量是2，但也可包含更多的BTS， 以便能够在所述程序的单个执行循环中获得更多BTS的位置。在步骤802中，无线终端可测量各对邻近BTS之间的OTD值，所述各对邻近BTS 属于所述无线终端当前正接入的WWAN或者属于在同一位置中提供覆盖范围的某一 其它WWAN。无线终端所测量的OTD将相依于无线终端的位置，并可含有可能非常 小的随机测量误差。任何特定的一组所测量OTD均将与在实施测量时所述无线终端的 位置相关。在本揭示内容的第5部分中将更详细地说明OTD与无线终端位置的关系。在步骤804中，无线终端判定是否已在新位置处实施步骤802中的OTD测量。
当针对任何新的一组BTS首次测量OTD时(即每当针对特定的一组BTS首次执行所 述步骤时)，将始终认为如此。当随后执行所述步骤时，如果OTD测量值与无线终端 最近对于同一组BTS所存储(例如在前一天或在前几个小时内所存储)的某些或所有 先前OTD测量值相差某一最小量，那么可认为如此。例如，如果在测量OTD时，OTD 变化量明显大于预期误差，那么可认为存在明显的OTD变化量，因为在此情形中，可 精确地确定变化量。如果步骤802中的测量值并不明显地不同于先前测量值，那么不 存储所述测量值，且无线终端可等待某一时间间隔并随后重复步骤802。如果所述测 量值确实不同，那么存储所述测量值，且无线终端接下来在步骤806中使用例如卫星 导航系统(例如GPS或伽利略(Galileo))及可能在服务网络(如在A-GPS中)协 助下获得其自身的位置。优选地，在接近同一时刻获得步骤802中的OTD测量值和步 骤806中的位置，以便可认为步骤802中的OTD测量值是在步骤806中所确定出的位 置处测量的。然后，与OTD测量值相关联地存储无线终端位置。在下一步骤808中， 无线终端判定其是否具有足够数量的位置(来自步骤806)的OTD测量值(来自步骤 802)。如在本揭示内容的第5部分中所示，如果无线终端具有在五个或五个以上不同 无线终端位置上的至少一对BTS的OTD测量值，那么通常将会如此。如果认为如此， 那么在步骤810中，终端可利用在不同已知无线终端位置上所实施的OTD测量来确定 BTS位置，如在本揭示内容的第5部分中所示。如果无线终端尚未具有足够位置的测 量值，那么其返回到步骤802，其中可在此后获得新的一组OTD测量值。在无线终端102不能够在五个或更多个不同位置上测量一对BTS之间的OTD值 的情形下，可使用替代程序来获得BTS位置。借助此程序，无线终端将测量所接收的 某一BTS的传输定时与某一通用时间(如GPS时间)或其自身内部时钟时间之间的 相关性。如果无线终端是在所述无线终端还获得其位置坐标(例如使用GPS或A-GPS) 的三个单独位置处实施此操作，那么也可获得BTS的位置(例如纬度/经度坐标)。 为显示此如何工作，假定无线终端将从BTS接收的传输时间T1与位置L1处的通用时 间Ul相关联，并随后使从BTS接收的传输时间T2与位置L2处的通用时间U2相关 联。进一步假定将BTS传输时间Tl及T2与通用时间Ul及U2转换成相同的时间单 位一例如在GSM情形中转换成GSM位时间。无线终端现在即可计算其在通用时间 Ul时刻在位置L2处所观测到的所接收传输时间(T2-U2+U1)。如果循环地界定BTS 的传输定时(在WWAN中就通常如此)，那么可能须针对任何环绕效应来调整此传 输时间。在位置Ll处接收的传输时间Tl及在位置L2处接收的传输时间(T2-U2+U1) 在同一通用时间U1时刻适用。因而其差值(T2-T1-U2+U1)必定等于从BTS到每一 位置的传播时间差。所述时间差可通过乘以信号速度而转换成距离差。此会得到如下 等式(T2-Tl-U2+UlH((y2-yB)2+(X2-XB)2)"2-((y广yB)2+(x广XB)2,2]/c (3-1) 其中， c^言号传播速度(例如，光速)(XB，yB)是BTS的水平x， y坐标；及Xi，yi)是位置Li (i=l， 2)的水平x， y坐标等式(3-1)将BTS定位在双曲线上，所述双曲线是由所述两个位置L1及L2的 x， y坐标以及时间差(T2-T1-U2+U1)来界定。如果无线终端随后获得通用时间U3 与在坐标为(x3， y3)的第三位置L3处所接收的BTS传输定时T3之间的相关性，那 么将可获得类似于(3-1)的第二等式，其中分别以U3、 T3、 x" y3取代U2、 T2、 x2、 y2。此将足以求解出BTS的坐标。此程序的优点在于，可在未必能够从自任何其它BTS接收信号的情况下使用来自 三个位置的测量值来获得任一BTS的位置。当由内部时钟时间取代无线终端所记录的 通用时间时，所述程序也有效。在用于获得BTS位置的替代程序中，无线终端可获得在特定BTS与处于两个不 同位置L1及L2处的无线终端之间的信号传播时间P1及P2。在某些无线技术(例如 GSM)中，为使所述无线技术正确地操作，可能需要网络(例如BTS)为无线终端提 供一值(例如由BTS导出)，所述值等于或相关于BTS与无线终端之间的信号传播 时间。在GSM中，BTS所提供的值是定时超前(TA)，其等于往返传播延时或两倍 于单程传播延时。每当无线终端正从网络接收服务时(例如在呼叫期间，当在网络中 进行注册或执行周期性注册更新时)将所述TA值周期性地提供到无线终端。每当提 供新的TA值时(或每当提供明显不同于先前TA值的新TA值时)，无线终端也可确 定其位置坐标(例如使用GPS或A-GPS)。如果无线终端是在已提供其TA的两个不 同位置处实施所述操作，那么其可确定已知位置L1及L2处的传播时间PI及P2的值。 无线终端可随后以Pl*c及P2*c的形式来计算位置LI及L2距BTS的距离，其中c 是信号传播速度(例如无线电在空气中的传输速度)。在给定L1及L2的位置坐标的 情况下，此使得能够确定BTS的位置。此程序的优点在于，仅需要单个BTS在两个 位置处的测量值。 3.2 获得各对BTS的RTD值一旦确定BTS位置，无线终端便会获得所选定各对BTS之间的RTD值(参见图 7中的步骤704)。下文将在本揭示内容的第3.3及3.4部分中描述选择使用哪些对BTS。为获得RTD，无线终端可例如使用GPS、 A-GPS或伽利略(Galileo)来获得其 自身的位置，并同时或者几乎同时地，观懂一对或一对以上BTS之间的OTD。无线 终端可使用其自身的位置及每一BTS的位置、利用等式(1-2)来获得距每一BTS的 距离并因而获得任一对BTS的GTD。然后可使用等式(1-1)根据GTD及所测量的 OTD来获得任一对BTS的RTD。在替代程序中，可通过网络(例如经由广播服务或者在系统信息消息中)将RTD 值(及可能BTS坐标)提供给无线终端，从而无需无线终端使用本文所述的程序来计 算所述值。此也将不需要使无线终端便能够获得其自身的位置。支持例如GSM或WCDMA的无线网络可使用属于所述网络的单独LMU (位置 测量单元)来获得RTD值。LMU是位于已知固定位置上的装置，其测量各对BTS之
间的OTD并使用关于其自身位置及BTS位置的信息来计算RTD。如果每一 BTS含有 GPS接收器并能够使其传输定时与GPS定时同步或相关联，那么也可获得RTD。某 些GSM网络正处于通过BTS中的GPS接收器来更新的过程中，以便能够降低干扰及 提高容量。此能力由此可经扩展以导出RTD值。当不支持LMU或GPS接收器时，网 络可利用GPS位置估计值及由各个无线终端所提供的OTD测量值(以在可早已得知 BTS坐标的条件下计算RTD值)。网络将具有如下优点能够连续地在每一小区中 接入来自许多无线终端的此测量值，此意味着RTD值可保持持续地更新并根据或在需 要或要求时提供给其它无线终端。在某些情形中，可使无线网络中的各BTS保持精确地同步以提供或改良服务(例 如，降低由非服务BTS对无线终端造成的干扰电平)。用于实现同步的方法可包含在 每一 BTS处使用GPS接收器来使BTS传输定时与通用GPS时间相一致。也可使用其 它方法。如果无线终端知晓各BTS同步(例如因为此对于使所述网络技术正确操作来 说是必需的，或者因为网络或网络运营商已提供此信息)，那么不需要执行任何测量 来获得RTD值，而是可假定所有RTD值为O。如果网络无法以显式或隐式方式提供RTD值，且如果由优选地避免使用可能须 计算BTS位置的程序，那么可采用第三种程序来获得RTD值。在此程序中，如果网 络直接或间接地提供信号传播延迟P1，例如在其中提供TA值的GSM情形中，那么 无线终端可利用其自身与一 BTS之间的信号传播延时Pl。如果无线终端可随后精确 地使BTS所接收的传输定时T1与某个通用时间U1 (例如GPS时间(或其内部时钟 时间))相关联，那么其将能够导出在BTS处的传输定时与通用时间(或内部时钟时 间)之间的相关性，在此实例中，如果T1与P1是以相同的时间单位来表示，那么此 将是在通用时间U1时刻的传输时间(T1+P1)。如果无线终端此后对另一 BTS重复 此程序，并确定传播延时P2、传输时间T2及通用时间U2，那么其可将各BTS之间 的RTD确定为根据共用通用时间加以调整的各BTS传输定时之间的差。在此特定实 例中，如果所有值皆首先转换成使用共用时间单位，那么RTD将为(T2+P2-U2)-(Tl+Pl-Ul)。 3.3 记录每一 WLAN的GTD值图9图解说明用于获得每一 WLAN的GTD值的程序(参见图7中的步骤706) 的实例。所述程序可对任一特定WLAN执行一次，或者可在多个场合中重复进行以增 大所收集的WLAN信息量。可在所关注的WLAN区域中发起此程序。例如，可在无 线终端在其中花费大量时间的区域(例如家庭区域、办公室区域或频繁使用的购物商 场)中发起所述程序。此区域可根据同一 WWAN服务小区在长时期中的使用量、根 据同一服务小区在许多不同场合中的使用量、根据同一 WWAN小区在长时期中(例 如如果一个小区总是被包含在服务小区下令对其实施越区移交相关测量的小区集合 中)或者在许多不同场合中的接近度、或者根据所述条件的某种组合来推断。也可因 其它因素而发起所述程序，例如当观察特定WLAN或在长时期内或在多个场合使用特
定WLAN时，或者当无线终端用户或服务网络或本地网络作出指令时。在步骤902中，无线终端确定其处于所关注的特定WLAN接入点(例如属于或 与其本地网络运营商相关联)的覆盖范围内。无线终端还确定其处于若干个小区地点 的覆盖区域内，所述若干个小区地点将各自与其自身的BTS相关联。无线终端可通过 搜索来自每一 BTS的高于某一最小信号强度、或者来自由其当前服务BTS所提供的 信息的广播信号来确定每一小区地点的身份及相关联BTS。例如，BTS可以是由GSM 或WCDMA服务BTS所指示的那些BTS，为支持越区移交，无线终端可能需要测量 所述BTS的信号强度及质量。对于WCDM来说，所述BTS (亦称作节点B)可包含 那些当前为无线终端支持软越区移交的BTS。所述BTS及其相关联的小区地点可能全 部属于同一网络或者可能属于不同的网络。所述BTS还可属于支持不同无线技术(例 如GSM及WCDMA)的不同网络。通常，服务小区及相关联的服务BTS将属于此集合。在下一步骤904中，无线终端可获得在步骤902中所确定的每一 BTS的位置，例 如使用上文在第3.1部分中所论述的其中一种方法。此可能在某一先前时刻己发生或 者作为所述程序中其余部分的前奏来发生。如果在步骤906中不需要BTS位置来获得 RTD值，那么可不需要使用此步骤。在下一步骤906中，无线终端可使用上文在第3.2部分中所述的任一种程序来获 得在步骤902中所确定的各对BTS之间的RTD值。可通过不同的方式来确定各BTS 的配对。例如，如果所有BTS均支持同一种无线技术(例如GSM或WCDMA)，那 么可使一个BTS为每一对所共用一例如服务BTS或具有最强信号的BTS。如果所述 BTS支持不同的无线技术，那么可为每一种技术选择单个BTS并将其与支持同一种技 术的其它BTS中的每一 BTS配对。在下一步骤908中，无线终端测量所述BTS对之间的OTD，且在步骤910中， 从如在等式(1-1)中所定义(及如在本揭示内容的第5部分中所更详细地说明)的从 OTD和RTD来获得GTD。如果在步骤906之后立即执行步骤908和910，那么可如 在等式(1-2)中所定义及在本揭示内容的第5部分中所进一步说明，直接根据在步骤 906中所使用的无线终端位置及BTS位置来获得GTD。在步骤912中，无线终端暂停(例如运行定时器)，且随后在步骤914中，验证 其是否仍处于在步骤902中所识别出的WLAN覆盖范围内。如果结果为否，那么所述 程序结束，无线终端保留其此前在步骤910中所获得的GTD值。否则，如果无线终端 仍处于在步骤902中所识别出的WLAN的覆盖范围内，那么无线终端重复步骤908 的OTD测量。所述无线终端随后通过重复步骤910来获得新的一组GTD。此程序的结果是得到特定WLAN的指纹，其含有在所述WLAN覆盖区域内接收 的信号的特定的各对BTS的一组GTD值。对于每一对BTS，可随后获得平均GTD值 以及最大和最小GTD值。最小与最大GTD值在两条双曲线之间界定地理区域，其中 一条双曲线与最小GTD值相关联，而另一条双曲线与最大GTD值相关联，其将含有
无线终端当其在步骤908中获得据以导出所述GTD值的OTD值时所在的位置。在图 5中对此进行图解说明。因为每一无线终端位置均与特定WLAN的接收相关联，因而 所述区域也含有所述特定WLAN的某些或整个覆盖区域。如果无线终端并未访问整个 覆盖区域，那么可能不缺少WLAN的某些覆盖区域。对于MS针对其它各对BTS所 获得的最小及最大GTD，同样如此。为确保将WLAN的完整覆盖区域包含在由最大及最小GTD值所界定的区域内， 无线终端可通过在此后当其处于同一 WLAN覆盖区域内时重复所述程序，来简单地继 续添加所述特定WLAN中每一 BTS对的更多GTD值。此会为无线终端提供进一步的 机会来访问更多的WLAN覆盖区域。然而，此可能并不是非常高效，且无线终端可能 不访问整个覆盖区域。另一种用于确保包含整个覆盖范围的方法将是在假定可根据 特定WLAN的知识(例如WLAN技术)来得知所述覆盖区域的范围的情况下，计算 针对所述整个覆盖区域将获得的最小与最大GTD值之间的预期差值D。例如，此可使 用本揭示内容第5部分中的等式来实施。然后，可增大最小及最大GTD，以使其之间 的差值为D或略大于D以允许测量误差。例如，可将最大GTD设定为平均GTD加上 D/2,且可将最小GTD设定为平均GTD减去D/2。另一种用于确保包含WLAN覆盖 范围的手段将仅仅是从平均GTD中加上及减去某个其它固定值V，以获得经修改的最 大及最小GTD值。为允许平均GTD并不代表WLAN覆盖区域的中心的可能性，V 可超过D/2，不过不需要超过D。如果最小与最大所测量的GTD之间的差值是d，那 么将V设定为(D-d/2)通常便会确保将整个WLAN覆盖区域包含在所得到的经修改 的最大及最小GTD值内。然后，无线终端与WLAN相关联地存储在步骤902中确定的所述组BTS、其相 关联的小区身份、获得的各对BTS之间的最小及最大GTD及可能其它GTD统计数据。 3.4WLAN检测图IO是流程图，其图解说明用于在图7的步骤708中执行WLAN检测的程序的 实例。在所述程序内，无线终端利用先前使用在上文第3.3部分中所述程序在一个或 一个以上WWAN中针对特定一组BTS (各自与特定小区地点相关联)获得的最小及 最大GTD值以及可能其它GTD统计数据作为检测其可能处于某一 WLAN的覆盖区 域内的手段。当无线终端检测到两个或两个以上其GTD值已在某个所关注WLAN中获得的 BTS时，便发起所述程序。例如，无线终端可确定当前的服务BTS是所述BTS中的 一者。优选地，无线终端还验证可从许多或所有如上文在第3.3部分中所述先前在 WLAN覆盖区域内获得的其GTD值的BTS接收信号。在第一步骤1002中，无线终端发起在第3.2部分中所述的任一程序，以获得相同 各对BTS之间的RTD值，相同各对BTS的GTD值己得到存储以如前面在第3.3部分 中所述形成指纹。在下一步骤1004中，无线终端测量各对BTS之间的OTD值。然后在步骤1006
中，无线终端如在等式(1-1)中所定义根据OTD及RTD值来获得各对BTS之间的 GTD值。在步骤1008中，针对每一 BTS对，无线终端将在步骤1006中所获得的GTD 值与如前面在第3.3部分中所述在先前获得的最小及最大GTD值(或其它GTD统计 数据)相比较。如果所有(或大多数)所获得的GTD值位于对应的最小与最大GTD 值之间，那么无线终端可在步骤1010中得出其可处于所述WLAN的覆盖区域内的结 论，并可随后在步骤1012中尝试着从所述WLAN获取信号。如果无线终端能够从所 述WLAN接收信号，那么其可随后在步骤1014中决定尝试着在步骤1016中将任何正 在进行的服务(例如呼叫)越区移交到所述WLAN，或仅预占所述WLAN信号(如 果当前空闲)。如果在步骤1010中，所述GTD值并非全部位于对应的最小与最大GTD 值之间，或如果在步骤1012中，无线终端不能从WLAN获取信号，那么所述无线终 端可在较短的时间后重复步骤1004。在此情形中，随着无线终端的移动，其可能最终 进入所述WLAN的覆盖区域。当发生此种情况时，在步骤1006中所获得的GTD值将 通常全部处于先前所获得的最小与最大GTD值之间，从而允许无线终端得知其可能处 于覆盖范围内并尝试着获取所述WLAN。如果无线终端反而移离所述WLAN的覆盖 区域，那么其可能最终不能检测到或者不能测量到所述WLAN中其GTD值己在先前 被获得的某些或所有BTS之间的OTD值。如果发生此种情况，那么无线终端可退出 所述程序(例如在尝试重新执行步骤1004不成功之后)。4. 扩展到多个WLAN 本文所述的各种概念及技术使无线终端能够确定何时有可能处在具体WLAN的覆盖区域内。可扩展所述概念及技术以使无线终端能够通过对每一WLAN分别重复上 述程序或并列地重复上述程序来确定何时有可能处于若干WLAN中任一者的覆盖区 域内。还可使无线终端能够确定在任一位置上有可能处于不止一个WLAN的覆盖区域 内。在此情形中，将在同一位置上针对不止一个WLAN (串列地或并列地)重复上文 在第3.4部分中所述的用于检测WLAN的程序，并可得到所述无线终端处于两个或两 个以上WLAN的覆盖范围内的结果。所述无线终端随后可选择尝试着选择所述WLAN 中的任一者(例如，最优选的WLAN)。5. 借助WW AN的帮助进行扩展可由无线终端使用例如在第3.3部分中所述方法创建的任一 WLAN的指纹信息也 可通过网络部分地或完全地提供给无线终端一例如通过无线终端的家用WWAN或者 通过服务WWAN。此指纹信息可包含在所述WLAN覆盖区域内可检测到的一对或一 对以上BTS的身份及适用于所述WLAN覆盖区域的每一对BTS的GTD统计数据(例 如平均GTD、最小及最大GTD)。提供所述信息可存在如下优点能避免在每一无 线终端中利用原本为获得所述信息所需的时间及资源。此外，所述信息可能更加可靠。 例如，网络运营商可能知晓其自身BTS及可能属于其它网络的BTS的精确坐标，并 可能知晓WLAN的位置(例如WLAN接入点的位置坐标)。因而，网络运营商能够 精确地计算GTD统计数据，而无需实施任何测量。然后，可根据要求或根据网络的决
定、或作为系统或其它广播信息的一部分将所计算信息提供给无线终端。在某些情形中，网络运营商可能并不知晓某些WLAN的位置或者某些BTS的坐 标。在此情形中，网络运营商可能无法计算某些WLAN的任何指纹信息(例如GTD 统计数据)，及/或可能无法计算其它WLAN的某些指纹信息——例如，包括与某些 BTS对相关的信息(GTD统计数据)的指纹信息。在其它情形中，网络运营商可能不 希望支持查找WLAN及BTS位置的开销或者执行指纹计算的开销。在所述情形中， 无线终端可使用例如在3.3部分中的方法来获得WLAN的指纹信息。无线终端可随后 向网络(例如家用网络或者当前的服务网络)提供所获得的指纹信息。然后，所述网 络可将从许多无线终端接收到的指纹信息相组合，以获得更大数量WLAN的指纹信 息——例如，由进行报告的无线终端所访问的所有WLAN的指纹信息。此外，所述网 络可将从关于同一 WLAN的不同无线终端接收到的指纹信息相组合，以便获得所述 WLAN的更可靠指纹信息。例如，如果两个不同无线终端提供同一 WLAN的与不同 BTS对相关的GTD统计数据，那么所述网络可将所述信息相组合并获得所组合的一 组BTS对的GTD统计数据。此外，如果两个无线终端都提供同一WLAN的关于相同 BTS对的GTD信息，那么所述网络可将每一对BTS的信息相组合。例如，所述网络 可取所提供的两个最大GTD值中较大的一者、所提供的两个最小GTD值中较小的一 者及/或所提供两个平均GTD值的平均值。如果许多无线终端提供同一 WLAN的关于 相同BTS对的GTD信息，那么所述网络也可通过从任一无线终端査找与其它无线终 端或其它无线终端中大多数终端所提供的GTD信息不同或不一致的GTD信息来检测 错误的GTD信息。然后，可将所组合的指纹信息提供给各个无线终端——例如根据要求、根据网络 的决定或通过广播。通过此扩展，无线终端将能够比其可单独进行时快得多地获取指 纹信息并获取数量多得多的WLAN的指纹信息。此外，所获取的指纹信息可更加精确 和可靠。6. 使用OTD测量值获得BTS位置及RTD和GTD值现在将描述使用OTD测量值来定位无线终端及BTS 二者的程序的实例。也可扩 展所述程序来能够导出RTD值及GTD值。如果无线终端测量到属于某一 WWAN的各对邻近BTS之间的OTD —且假设 WWAN技术支持以隐式或显式定时信息(例如在GSM中所用的显式帧及位编号)进 行传输一那么可通过三边测量来获得终端的位置。所述方法通过用于GSM无线网络 的增强的所观测时间差方法(Enhanced Observed Time Difference) (E-OTD)、用于 WCDMA无线网络的所观测到达时间差方法(Obeserved Time Difference of Arrival) (OTDOA)和用于cdma2000及IS-95无线网络的先进正向链路三边测量方法 (Advanced Forward Link Trilateration) (A-FLT)来利用。对于E陽OTD、 OTDOA及 A-FLT方法，假定可得到BTS的位置。所述程序利用由任一无线终端对邻近BTS对之间的OTD所作的测量一优选地同时或近乎同时地进行测量。所述程序可要求也可使用例如GPS或A-GPS的单独独立、 精确且可靠的方法来定位具有OTD功能的终端。为对所述程序进行举例说明，假定BTSP及Q (例如图4中所示的BTSP及Q) 各自传输一信息序列(例如经二进制编码)，所述信息序列含有隐式或显式时间基准， 如在图11中所图解说明。假定每一序列在BTSP的情况下以某一固定时间间隔Tp有 规则地重复且在BTS Q的情况下以某一固定时间间隔T(3有规则地重复并具有可等于 或小于所述固定重复时间间隔的持续时间。有规则地重复意味着有规则地重复可识别 信息结构(例如GSM帧)、但并非重复在所重复结构中所含有的所有或甚至任何信 息(尽管当然也可如此)。假定在某一位置Li处的特定无线终端102测量来自BTSP 的传输中某个所识别传输标记MPi与来自BTS Q的传输中另一传输标记MQi到达无线 终端102之间的OTDi。例如，Mpi及MQi可以是所重复传输序列的开头或结尾或是位 于中间的某个可识别的点。为确保精确度，所述传输应保持高的精度及稳定性，尽管 可容许存在传输漂移。无需进行同步化传输。将无线终端102所测量的各传输标记之间的RTDi定义为从每一 BTS的其绝对传 输时间的差，而非其在无线终端102处的到达时间的差(其给出OTDi)。如果无线 终端102与所述两个BTS等间距，那么RTDi等于OTDi。否则，RTDi与OTDi按下 式与无线终端102和BTS P及BTS Q之间的距离相关使 T(MRi)-标记MRi在BTS R (R=P或Q)处的绝对传输时间A(Mw)-标记MRi在位置Li (!^P或Q)处的绝对到达时间那么 OTDi=A(MPi)-A(MQi)(6-1)RTDi=T(MPi)-T(MQi)(6-2)给出 OTDi-RTDi=GTDi (6-3)=(A(MPi)-T(MPi))-(舉Qi-T(MQi) =(Dpi-DQi)/c=[((y'-yP)2+(Xi-xP)2)1/2-((yi-yQ)2+(Xi-Xq)2)1/2]/c(6-4)其中 GTDi-位置Li处的几何时间差DR产Li与BTSR (R二P或Q)之间的距离 c-信号传播速度(例如，光速) (xR，yR)是BTSR位置(!^P或Q)的水平x、 y坐标；且 (Xi,yi)是位置Li的水平x、 y坐标 如果无线终端102的位置Li的水平坐标是使用例如GPS或A-GPS位置来独立地 获得，那么在等式(6-4)中存在五个未知变量一每一BTS的x及y坐标以及标记Mpj
与M。i之间的RTD。因而，同一些标记在五个不同位置Li (i=l， 2， 3， 4， 5)处的 OTD测量值通常将足以求解出所述五个变量。同一无线终端102将不可能准确地测量所述相同标记，因为终端将必须在不同时 刻进行测量。因此，RTDi (i=l， 2， 3…)的值可能并非全部相同。然而，如果可获 得RTD之间的差，那么可用一个共用的未知RTD来表达每一RTD，从而允许等式(6-4) 能够求解出所述RTD值及求解出所述两个BTS的坐标一如果无线终端102在5个单 独位置处进行5次单独的OTD测量。对于无线终端102在不同位置Li (i=l， 2， 3…)处所进行的不同测量，适用于 在任何两个位置Lj及Lk (j#k)处所进行测量的RTD按下式相关RTDj-RTDk=[T(MPj)-T(MQj)HT(Mpk)-T(MQk)] (j#k) :4T(Mpj)-T(Mpk)]-[T(MQj)-T(MQk)](6-5)如果已知来自同一BTS的两个可识别传输标记之间的时间间隔，那么等式(6-5) 能够获得RTD差。如果所述两个传输标记出现在同一传输序列中且其在所述传输序列 中的相对出现时间是己知的，即可如此。当所述两个传输标记出现在不同传输序列中 时，如果从每一传输序列的开头到各个传输标记的时间间隔与所述两个传输序列的开 头之间的时间间隔全部已知，那么也将如此。当各连续传输序列之间的时间间隔是已 知且固定及当每一传输序列载送显式或隐式序列号、从而允许获得从含有第一标记的 传输序列到含有第二标记的传输序列的传输序列数量时，可得知所述两个传输序列的 开头之间的时间间隔。如果各序列不带编号，那么在等式(6-5)中呈(n*TP+m*TQ) 形式的RTD差的值存在模糊性，其中n及m是正整数或负整数(对应于来自每一 BTS 的标记之间的传输序列的未知数量)且Tp及TQ分别是来自BTS P及BTS Q的连续传 输序列的开头之间的假定固定时间间隔。然而，如果传输序列的重复时间间隔对于每 一BTS都相同(即Tp-Tq)且与等式(6-4)右手侧的最大绝对值相比较大(即到任何 终端的BTS传播延时都远小于所述重复时间间隔)，那么RTD差值的模糊性消失， 因为不确定式(n+m"Tp的最多一个值将提供等式(6-4)的解。如果来自BTSP及Q的传输不稳定，而是随时间漂移，那么从具有预期传输时间 t的任一 BTS R (R=P或Q)的任一信号SK(t)的绝对传输时间可按下式漂移T(SR(t))=t+aR1 t+aR2 t2+aR3 t3+...(R=P或Q)(6-6)其中 aj^固定的小系数(i》l， ！^P或Q)对于具有各自非常接近于t的预期传输时间(t + Atp)及(t + AtQ)的两个传输标 记一每一 BTS —个，对于所述传输标记所获得的RTD将由下式近似表示RTD (t) = T (SP(t +竭)-T歸十AtQ))=[(t +厶tp) + aP1 0 + AtP) + aP2 (t + AtP)2 + aP3 (t + AtP)3 +…] -[(t +厶tQ) + aQi (t + AtQ) + aQ2 (t + AtQ)2 + a。； (t + AtQ)3 +…]- (AtP - AtQ) + (api - a<ji) t + (aP2 - ag2) t2 + (aP3 - aQ;) t3 +… (6-7)=RTD + bit + b2t2 +b"3+...(6-8)Where RTD = (AtP陽AtQ); andbi= (aw,) (i上1)通过忽略小的级次项(aRiAtR) (!^P或Q， i》l)而得到等式(6-7)。在等式 (6-8)中所得到的RTD含有在无任何漂移情况下将适用的真正RTD加上对应于随时 间线性漂移、二次漂移、三次漂移等的若干误差项。对于仅线性漂移的RTD，(其在当传输定时仅具有众所周知为最常见类型漂移的 线性漂移时得到)，针对1>1，系数bi将全部为零。对于仅二次漂移，针对1>2， bi将 全部为零，依此类推。通常，较高的系数将为0或接近于0，此意味着当等式(6-4) 中的RTD来自等式(6-8)时，在等式(6-4)中待求解的变量数量增大较小的数量， 所述较小的数量是等式(6-8)中未知非O系数的数量。通过增加来自终端在更多位置 上的相同数量的额外OTD测量值，将仍可获得BTS的坐标。一旦已获得BTS位置，就可使用等式(6-4)、利用来自每一BTS的以相同固定 时间间隔重复的特定传输标记来获得一对BTS之间的RTD。在GSM及WCDMA的 情况下，使用具有固定已知持续时间的有规则重复的传输帧使得能够选择此标记。例 如，所述标记可以是每一连续GSM传输帧的起始。使用此标记，在不同位置处在不 同时刻可适用的各RTD可相同，因为等式(6-5)中的各个项将为0。因而，任一对 BTS的RTD均界定使来自一个BTS的传输超前或滞后于来自另一 BTS的传输的时间 周期。如果随后获得无线终端102的位置坐标且所述终端几乎同时测量所述对BTS之 间的OTD，那么可从(6-4)获得RTD。在等式(6-3)中为任一对BTS界定的GTD相依于位置Li及所述BTS的位置， 如在等式(6-4)中所示，且不相依于特定OTD或RTD值。等式(6-3)表明，如果 已知RTD (例如先前在某个其它位置上且在某一先前时刻获得)，那么可通过测量任 一位置处的OTD来获得所述位置的GTD。等式(6-4)还表明，可从终端的位置及所 述BTS的位置来获得GTD。 7. 用于定位第一网络的方法的各方面　图12是图解说明用于定位第一网络的方法的实例的流程图。在步骤1202中，获 得第二网络中两个传输器之间标记的传输时间差。在所述方法的一个方面中，此可通过以下方式来实现获得所述两个传输器中每一者的位置并使用所述位置及所述标记 的到达时间差来获得所述标记的传输时间差。可使用所述两个传输器之间标记的到达 时间差及在接收到所述标记处的位置来获得所述两个传输器中每一者的位置。另一选 择为，可使用来自所述传输器中一者的标记的到达时间及接收到来自所述传输器中所 述一者的所述标记的位置、或者使用来自两个不同位置处所述传输器中所述一者的所 述标记的信号传播时间来获得所述传输器中所述一者(或两者)的位置。在所述方法 的替代方面中，可由第二网络提供所述两个传输器之间的标记的传输时间差。在所述 方法的另一替代方面中，可通过使用所述两个传输器中每一者的标记的信号传播延时 及标记的到达时间来获得所述两个传输器之间的标记的传输时间差。在步骤1204中，测量所述两个传输器之间的标记的到达时间差。在步骤1206中，基于标记的传输时间差及到达时间差来定位所述第一网络。可 通过将标记的传输时间差及到达时间差与第一网络的指纹相比较来定位所述第一网 络。所述指纹通过检测第一网络并在检测到所述第一网络时记录标记的传输时间差及 到达时间差来创建。 一旦定位出所述第一网络，便可对其进行接入。 8. 无线终端的各方面图13是功能性方框图，其图解说明经配置以在第一网络中操作的无线终端的实 例。无线终端102包含模块1302，其用于获得第二网络中两个传输器之间的标记的传 输时间差。在无线终端102的一个方面中，此可通过以下方式来实现获得所述两个 传输器中每一者的位置，并使用所述位置及所述标记的到达时间差来获得所述标记的 传输时间差。可使用所述两个传输器之间的标记的到达时间差及接收到所述标记的位 置来获得所述两个传输器中每一者的位置。另一选择为，可使用来自所述传输器中所 述一者的标记的到达时间及从所述传输器中一者接收到所述标记处的位置、或者使用 来自两个不同位置处所述传输器中一者的所述标记的信号传播时间来获得所述传输器 中所述一者(或二者)的位置。在无线终端102的替代方面中，可由第二网络提供所 述两个传输器之间的标记的传输时间差。在无线终端的另一替代方面中，可通过使用 所述两个传输器中每一者的标记的信号传播延时及标记的到达时间来获得所述两个传 输器之间的标记的传输时间差。无线终端102还包含模块1304，其用于测量所述两个传输器之间的标记的到达时 间差。无线终端102进一步包含模块1306，其用于基于标记的传输时间差及到达时间差 来定位所述第一网络。可通过将标记的传输时间差及到达时间差与第一网络的指纹相 比较来定位所述第一网络。所述第一网络的指纹可通过检测第一网络并在检测到所述 第一网络时记录标记的传输时间差及到达时间差来创建。 一旦检测到所述第一网络， 无线终端102便可对其进行接入。
提供上述说明以使所属技术领域的技术人员实践本文所述的各种实施例。那些所 属技术领域的技术人员易知对所述实施例的各种修改，且本文所界定的一般原理可应 用于其它实施例。因此，权利要求书并不打算限定于本文所示实施例，而是赋予其与 权利要求书语言相一致的全部范围，其中除非明确指明，否则以单数形式提及一元件 并不打算表示"一个且仅一个"，而是"一个或一个以上"之意。所属技术领域的一般技术人员已了解或此后将了解的所述整个揭示内容所述的各种实施例的元件的所有 结构及功能等效物均明确地以引用方式并入本文中并打算涵盖在权利要求书中。而且， 无论是否在权利要求书中明确地引用此揭示内容，本文所揭示的内容均不打算奉献给公众。各权利要求要素均不依据35U.S.C.S12第六段的规定加以解释，除非使用短语 "用于的装置"明确描述所述要素，或在方法项中使用短语"用于的步骤"描 述所述要素。
权利要求
1、一种用于定位第一网络的方法，其包括获得第二网络中两个传输器之间的标记的传输时间差；测量所述两个传输器之间的所述标记的到达时间差；及基于所述标记的所述传输时间差及所述到达时间差来定位所述第一网络。
2、 如权利要求1的方法，其进一步包括当所述第一网络被定位时接入所述第一 网络。
3、 如权利要求1所述的方法，其进一步包括获得所述两个传输器中每一者的位 置并使用所述位置及所述标记的所述到达时间差来获得所述标记的所述传输时间差。
4、 如权利要求3所述的方法，其中使用所述两个传输器之间的所述标记的所述 到达时间差和接收到所述标记的位置来获得所述两个传输器中每一者的所述位置。
5、 如权利要求3所述的方法，其中使用来自所述传输器中一者的所述标记的到 达时间及接收到来自所述传输器中所述一者的所述标记的位置来获得所述传输器中所 述一者的位置。
6、 如权利要求3所述的方法，其中通过使用来自两个不同位置处所述传输器中 一者的所述标记的信号传播时间来获得所述传输器中所述一者的位置。
7、 如权利要求1所述的方法，其中由所述第二网络提供所述两个传输器之间的 所述标记的所述传输时间差。
8、 如权利要求1所述的方法，其中通过使用所述两个传输器中每一者的所述标 记的信号传播延时及所述标记的所述到达时间来获得所述两个传输器之间的所述标记 的所述传输时间差。
9、 如权利要求1所述的方法，其中使所述两个传输器同步，且其中将所述两个 传输器之间的所述标记的所述传输时间差设定为零。
10、 如权利要求1所述的方法，其中通过将所述标记的所述传输时间差及所述到 达时间差与所述第一网络的指纹相比较来定位所述第一网络。
11、 如权利要求10所述的方法，其进一步包括通过检测所述第一网络并在检测 到所述第一网络时记录所述标记的所述传输时间差及所述到达时间差来创建所述指 纹。
12、 如权利要求10所述的方法，其进一步包括从所述第二网络接收所述指纹的 至少一部分。
13、 如权利要求10所述的方法，其进一步包括获得初步指纹，将所述初步指 纹提供给所述第二网络以创建所述指纹的至少一部分，及从所述第二网络接收所述指 纹的所述至少一部分。
14、 一种经配置以在第一网络中操作的无线终端，其包括 至少一个处理器，其经配置以获得第二网络中两个传输器之间的标记的传输时 间差，测量所述两个传输器之间的所述标记的到达时间差，及基于所述标记的所述传 输时间差及所述到达时间差来定位所述第一网络；及存储器，其耦合到所述至少一个处理器。
15、 如权利要求14所述的无线终端，其中所述至少一个处理器进一步经配置以 当所述第一网络被定位时接入所述第一网络。
16、 如权利要求14所述的无线终端，其中所述至少一个处理器进一步经配置以 获得所述两个传输器中每一者的位置并使用所述位置及所述标记的所述到达时间差来 获得所述标记的所述传输时间差。
17、 如权利要求16所述的无线终端，其中所述至少一个处理器进一步经配置以 使用所述两个传输器之间的所述标记的所述到达时间差及所述无线终端的位置来定位 所述两个传输器中的每一者。
18、 如权利要求16所述的无线终端，其中所述至少一个处理器进一步经配置以 使用来自所述传输器中一者的所述标记的到达时间及所述无线终端的所述位置来定位 所述传输器中的所述一者。
19、 如权利要求16所述的无线终端，其中所述至少一个处理器进一步经配置以 使用来自两个不同位置处所述传输器中一者的所述标记的信号传播时间来定位所述传 输器中的所述一者。
20、 如权利要求14所述的无线终端，其中所述至少一个处理器进一步经配置以 从所述第二网络接收所述两个传输器之间的所述标记的所述传输时间差。
21、 如权利要求14所述的无线终端，其中所述至少一个处理器进一步经配置以 使用所述两个传输器中每一者的所述标记的信号传播延时及所述标记的所述到达时间 来获得所述两个传输器之间的所述标记的所述传输时间差。
22、 如权利要求14所述的无线终端，其中所述两个传输器被同步，且其中所述 处理器进一步经配置以将所述两个传输器之间的所述标记的所述传输时间差设定为 零。
23、 如权利要求14所述的无线终端，其中所述至少一个处理器进一步经配置以 通过将所述标记的所述传输时间差及所述到达时间差与所述第一网络的指纹相比较来 定位所述第一网络。
24、 如权利要求23所述的无线终端，其中所述至少一个处理器进一步经配置以 通过检测所述第一网络并在检测到所述第一网络时记录所述标记的所述传输时间差及 所述到达时间差来创建所述指纹。
25、 如权利要求23所述的无线终端，其中所述处理器进一步经配置以从所述第 二网络接收所述指纹的至少一部分。
26、 如权利要求23所述的无线终端，其中所述处理器进一步经配置以获得初 步指纹，将所述初步指纹提供给所述第二网络以创建所述指纹的至少一部分，及从所述第二网络接收所述指纹的所述至少一部分。
27、 一种经配置以在第一网络中操作的无线终端，其包括 获得装置，其用于获得第二网络中两个传输器之间的标记的传输时间差； 测量装置，其用于测量所述两个传输器之间的所述标记的到达时间差；及 定位装置，其用于基于所述标记的所述传输时间差及所述到达时间差来定位所述第一网络。
28、 如权利要求27所述的无线终端，其进一步包括接入装置，所述接入装置用 于当所述第一网络被定位时接入所述第一网络。
29、 如权利要求27所述的无线终端，其中所述用于获得所述两个传输器之间的 标记的传输时间差的装置包括用于获得所述两个传输器中每一者的位置并使用所述位 置及所述标记的所述到达时间差来获得所述标记的所述传输时间差的装置。
30、 如权利要求29所述的无线终端，其中所述用于获得所述两个传输器中每一 者的位置的装置包括用于使用所述两个传输器之间的所述标记的所述到达时间差及所 述无线终端的位置来获得所述两个传输器中每一者的所述位置的装置。
31、 如权利要求29所述的无线终端，其中所述用于获得所述两个传输器中每一 者的位置的装置包括用于使用来自所述传输器中一者的所述标记的所述到达时间及所 述无线装置的位置来定位所述传输器中的所述一者的装置。
32、 如权利要求29所述的无线终端，其中所述用于获得所述两个传输器中每一 者的位置的装置包括用于使用来自两个不同位置处所述传输器中一者的所述标记的信 号传播时间来定位所述传输器中的所述一者的装置。
33、 如权利要求27所述的无线终端，其中所述用于获得所述两个传输器之间的 所述标记的传输时间差的装置经配置以从所述第二网络接收所述传输时间差。
34、 如权利要求27所述的无线终端，其中所述用于获得所述两个传输器之间的 所述标记的传输时间差的装置包括用于将所述标记的信号传播延时及所述标记的所述 到达时间用于所述两个传输器中每一者的装置。
35、 如权利要求27所述的无线终端，其中所述两个传输器被同步，且其中所述 用于获得所述两个传输器之间的所述标记的传输时间差的装置包括用于将所述标记的 所述传输时间差设定为零的装置。
36、 如权利要求27所述的无线终端，其中所述用于定位所述第一网络的装置包 括用于将所述标记的所述传输时间差及所述到达时间差与所述第一网络的指纹相比较 的装置。
37、 如权利要求36所述的无线终端，其进一步包括用于通过检测所述第一网络 并在检测到所述第一网络时记录所述标记的所述传输时间差及所述到达时间差来创建 所述指纹的装置。
38、 如权利要求36所述的无线终端，其进一步包括用于从所述第二网络接收所 述指纹的至少一部分的装置。
39、 如权利要求36所述的无线终端，其进一步包括用于以下操作的装置获得初步指纹，将所述初步指纹提供给所述第二网络以创建所述指纹的至少一部分，及从 所述第二网络接收所述指纹的所述至少一部分。
40、 一种计算机程序产品，其包括-计算机可读媒体，其包括用于致使至少一个计算机获得第二网络中两个传输器之间的标记的传输时间差的代码；用于致使所述至少一个计算机测量所述两个传输器之间的所述标记的到达时 间差的代码；及用于致使所述至少一个计算机基于所述标记的所述传输时间差及所述到达时 间差来定位所述第一 网络的代码。
41、 如权利要求40所述的计算机程序产品，其中所述计算机可读媒体进一步包 括用于致使所述至少一个计算机在所述第一网络被定位时接入所述第一网络的代码。
42、 如权利要求40所述的计算机程序产品，其中所述用于致使至少一个计算机 获得第二网络中两个传输器之间的标记的传输时间差的代码包含用以获得所述两个传 输器中每一者的位置的代码及用以使用所述位置及所述标记的所述到达时间差来获得 所述标记的所述传输时间差的代码。
43、 如权利要求42所述的计算机程序产品，其中所述用于致使至少一个计算机 获得第二网络中两个传输器之间的标记的传输时间差的代码包含用以使用所述两个传 输器之间的所述标记的所述到达时间差及所述无线终端的位置来获得所述两个传输器 中每一者的位置的代码。
44、 如权利要求42所述的计算机程序产品，其中所述用于致使至少一个计算机 获得第二网络中两个传输器之间的标记的传输时间差的代码包含用以使用来自所述传 输器中一者的所述标记的所述到达时间及所述无线装置的所述位置来定位所述传输器 中的所述一者的代码。
45、 如权利要求42所述的计算机程序产品，其中所述用于致使至少一个计算机 获得第二网络中两个传输器之间的标记的传输时间差的代码包含用以使用来自两个不 同位置处所述传输器中一者的所述标记的信号传播时间来定位所述传输器中的所述一 者的代码。
46、 如权利要求40所述的计算机程序产品，其中所述用于致使至少一个计算机 获得第二网络中两个传输器之间的标记的传输时间差的代码包括用以从所述第二网络 接收所述传输时间差的代码。
47、 如权利要求40所述的计算机程序产品，其中所述用于致使至少一个计算机 获得第二网络中两个传输器之间的标记的传输时间差的代码包含用以使用所述两个传 输器中每一者的所述标记的信号传播延时及所述标记的所述到达时间从所述第二网络 获得所述传输时间差的代码。
48、 如权利要求40所述的计算机程序产品，其中所述两个传输器被同步，且其 中所述用于致使至少一个计算机获得第二网络中两个传输器之间的标记的传输时间差 的代码包含用以将所述两个传输器之间的所述标记的所述传输时间差设定为零的代 码。
49、 如权利要求31所述的计算机程序产品，其中所述用于致使所述至少一个计 算机基于所述标记段的传输时间差及到达时间差来定位所述第一网络的代码包含用以 将所述标记的所述传输时间差及所述到达时间差与所述第一网络的指纹相比较的代 码。
50、 如权利要求49所述的计算机程序产品，其中所述计算机可读媒体进一步包 括用于致使所述至少一个计算机通过检测所述第一网络并在检测到所述第一网络时记 录所述标记的所述传输时间差及所述到达时间差来创建所述指纹的代码。
51、 如权利要求49所述的计算机程序产品，其中所述计算机可读媒体进一步包 括用于致使所述至少一个计算机从所述第二网络接收所述指纹的至少一部分的代码。
52、 如权利要求49所述的计算机程序产品，其中所述计算机可读媒体进一步包 括用于致使所述至少一个计算机执行以下操作的代码获得初步指纹，将所述初步指 纹提供给所述第二网络以创建所述指纹的至少一部分，及从所述第二网络接收所述指 纹的所述至少一部分。
全文摘要
本发明揭示和定位与无线广域网相关联的无线局域网有关的各种概念。所述概念涉及获得第二网络中两个传输器之间的标记的传输时间差，测量所述两个传输器之间的所述标记的到达时间差，及基于所述标记的所述传输时间差及所述到达时间差来定位所述第一网络。
文档编号H04W84/12GK101401478SQ200780008644
公开日2009年4月1日 申请日期2007年4月12日 优先权日2006年4月12日
发明者斯蒂芬·W·埃奇 申请人:高通股份有限公司