分布式天线系统中的无线定位方法
【技术领域】
[0001] 本发明大体上涉及无线定位技术。
【背景技术】
[0002] 现有的蜂窝通信网络中的无线定位技术大体上包括以下三种：基于卫星信号的 定位，基于小区（Cell) ID的定位，基于观察到达时间差（Observed Time Difference of Arrival，0TD0A)的定位。
[0003] 其中，OTDOA是根据多个基站与移动终端信号传播的时间差值进行定位的技术。 OTDOA通过测量用户设备（User Equipment, UE)到两个基站的无线信号传播时间差来计算 移动终端到两个基站的距离差。从数学的观点来看，UE的运动轨迹，就是以这两个基站为 焦点、以其距离差为定差的双曲线。要实现精确定位，还至少需要另外一个基站参与进行相 同的测量与计算，获得另外一条双曲线。不同双曲线的交点成为用户设备的位置的估计。
【发明内容】
[0004] 本发明的一个主要目的在于提供新的分布式天线系统并能够克服现有技术中的 上述缺陷。
[0005] 根据本发明的一个实施例，提供了一种分布式天线系统的定位方法，包括：为多个 天线端口的下行信号分别加扰；根据一个用户设备关于所述加扰的下行信号的接收反馈来 确定主服务天线端口；基于以多个主服务天线端口为焦点的传播时间差算法来确定所述用 户设备的位置，或者直接以主服务天线端口来表示所述用户设备的位置。
[0006] 在一个实施例中，定位涉及的多个主服务天线端口附属于多个基站设备。
[0007] 在一个实施例中，定位方法中的加扰步骤以间歇、短时的方式执行。
[0008] 在一个实施例中，定位方法中的加扰步骤在下行空闲周期（Idle Period Downlink，IF1DL)执行。
[0009] 在一个实施例中，定位方法中的加扰步骤同时针对不同基站设备的邻近天线端口 同时执行。
[0010] 在一个实施例中，分布式天线系统还包括多个功率变化器，每一个功率变化器集 成到多个天线端口之一，定位方法中的加扰步骤包括控制所述多个功率变换器之一以改变 相应天线端口的下行信号功率。
[0011] 在一个实施例中，分布式天线系统中的任一功率变换器包括串联连接于相应天线 端口的开关以及旁路连接于该开关的衰减器或功放器。
[0012] 在一个实施例中，前述的定位方法应用于室内分布式天线系统。
[0013] 在分布式天线系统中，由于天线端口与基站设备的分离、天线端口的分布式布置、 以及各天线端口的传输线缆的布置差异和长度差异，使得传统0TD0A技术中的焦点确定、 到达时间估计均产生很大的误差，从而使得定位结果不再可靠。而
【发明内容】
部分所描述的 定位方法则克服了上述问题，使得能够实现分布式天线系统下的精确定位。
[0014] 以上概述了本发明的技术特征和优点以使得本发明以下的详细说明更易于理解。 本发明的其他特征和优点将在下文中描述，其形成了本发明的权利要求的主题。本领域技 术人员应能理解，所揭示的概念和实施例可以容易地被用作修改或设计其他的用于实现与 本发明相同的目的的结构或流程的基础。本领域技术人员还应理解，这样的等同构造并未 背离所附权利要求书的精神和范围。
【附图说明】
[0015] 结合附图，以下关于本发明的优选实施例的详细说明将更易于理解。本发明以举 例的方式予以说明，并非受限于附图，附图中类似的附图标记指示相似的元件。
[0016] 图1示出了根据本发明的一个实施例的分布式天线系统的配置示意图；
[0017] 图2示出了根据本发明的一个实施例的定位方法的流程图；
[0018] 图3示出了根据本发明的一个实施例的功率变换器的电路示意图；
[0019] 图4示出了根据本发明的另一个实施例的定位方法的流程图。
【具体实施方式】
[0020] 附图的详细说明意在作为本发明的当前优选实施例的说明，而非意在代表本发明 能够得以实现的仅有形式。应理解的是，相同或等同的功能可以由意在包含于本发明的精 神和范围之内的不同实施例完成。
[0021] 本领域技术人员应能理解，此处描述的手段和功能可以使用结合程控微处理器和 通用计算机的软件功能来实现，和/或使用特定应用集成电路(ASIC)来实现，和/或使用 分立元件构建的特定电路来实现。还应理解的是，尽管本发明主要以方法和装置的形式进 行说明，本发明也可以具体化为计算机程序产品以及包含计算机处理器和联接到处理器的 存储器的系统，其中存储器用可以完成此处揭示的功能的一个或多个程序来编码。
[0022] 图1示出了根据本发明的一个实施例的室内分布式天线系统100的配置示意图。 如图所示，分布式天线系统100包括：基站设备101和131、用户设备160和161。
[0023] 基站设备101分布式地配置有四个天线端口 111、112、113和114,通过耦合器103 和104、分路器105和106、功率变化器121、122、123和124将下行信号分配到各天线端 口。各天线端口例如但不限于布置于不同的房间。控制器102可通信地连接到功率变换器 121-124,能够控制功率变换器121-124以改变相应天线端口的下行信号功率。
[0024] 基站设备131分布式地配置有四个天线端口 141、142、143和144,通过耦合器133 和134、分路器135和136、功率变化器151、152、153和154将下行信号分配到各天线端口。 耦合器、分路器构成射频信号传输网络的组成部分。各天线端口例如但不限于布置于不同 的房间。控制器132可通信地连接到功率变换器151-154,能够控制功率变换器151-154以 改变相应天线端口的下行信号功率。
[0025] 控制器102和功率变换器121-124之间、以及控制器132和功率变换器151-154 之间的通信连接可以采用专用控制网络连接，例如但不限于C-BUS或CAN-BUS( Contro 11 er Area Network-BUS)等现场总线。此外，控制器102和基站设备101、以及控制器132和基 站设备 131 之间还通过 OAM (Operation, Administration&Maintenance)接 口可通信地连 接，以传递数据信号和控制信号。
[0026] 图1中所示控制器102和基站设备101是两个独立的设备，各耦合器以及各分路 器各有两路输出。在其他一些实施例中，控制器102也可以集成于基站设备101之中。在另 一些实施例中，射频信号传输网络可以包括具有多于两路输出的耦合器和/或分路器。图 1中所示的分布式天线系统的天线的数量以及设备的数量和连接关系也均是示例性而非限 制性的。
[0027] 图2示出了根据本发明的一个实施例的定位方法的流程图。该方法200包括步骤 201、203和205。在步骤201中，为多个天线端口的下行信号分别加扰。在步骤203中，根据 一个用户设备关于所述加扰的下行信号的接收反馈来确定主服务天线端口。步骤205中， 基于以多个主服务天线端口为焦点的传播时间差算法来确定所述用户设备的位置。该方法 200适于例如图1所示的室内分布式天线系统的环境。
[0028] 具体地，步骤201中的加扰包括增大或降低某一天线端口的发射功率。
[0029] 正常工作时，用户设备160接收到来自基站设备101的下行信号总接收功率可以 如下式（1)所表示。
【主权项】
1. 一种分布式天线系统的定位方法，包括： 为多个天线端口的下行信号分别加扰； 根据一个用户设备关于所述加扰的下行信号的接收反馈来确定主服务天线端口； 基于以多个主服务天线端口为焦点的传播时间差算法来确定所述用户设备的位置，或 者直接以主服务天线端口来表示所述用户设备的位置。
2. 如权利要求1所述定位方法，其中所述多个主服务天线端口附属于多个基站设备。
3.如权利要求1所述的定位方法，其中所述加扰步骤以间歇、短时的方式执行。
4.如权利要求1所述的定位方法，其中所述加扰步骤在下行空闲周期执行。
5.如权利要求1所述的定位方法，其中所述加扰步骤同时针对不同基站设备的邻近天 线端口同时执行。
6. 如权利要求1所述的定位方法，其中所述分布式天线系统还包括多个功率变化器， 每一个功率变化器集成到所述多个天线端口之一，所述加扰步骤包括控制所述多个功率变 换器之一以改变相应天线端口的下行信号功率。
7. 如权利要求6所述的定位方法，其中任一功率变换器包括串联连接于相应天线端口 的开关以及旁路连接于该开关的衰减器或功放器。
8. 如权利要求1所述的定位方法，其中所述分布式天线系统为室内分布式天线系统。
【专利摘要】本发明涉及分布式天线系统中的无线定位方法。一种分布式天线系统的定位方法（200）包括：为多个天线端口的下行信号分别加扰；根据一个用户设备关于所述加扰的下行信号的接收反馈来确定主服务天线端口；基于以多个主服务天线端口为焦点的传播时间差算法来确定所述用户设备的位置。在分布式天线系统中，由于天线端口与基站设备的分离、天线端口的分布式布置、以及各天线端口的传输线缆的布置差异和长度差异，使得传统OTDOA技术中的焦点确定、到达时间估计均产生很大的误差，从而使得定位结果不再可靠。而
【发明内容】
部分所描述的定位方法则克服了上述问题，使得能够实现分布式天线系统下的精确定位。
【IPC分类】H04W64-00, H04B7-04
【公开号】CN104780603
【申请号】CN201410015083
【发明人】冷晓冰, 韩锋, 孟艳, 倪威
【申请人】上海贝尔股份有限公司
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2014年1月14日