移动通信网络中的位置调整制造技术

技术编号:15529192 阅读:73 留言:0更新日期:2017-06-04 16:36
本发明专利技术涉及一种用于确定移动通信网络的区域(90)中移动实体的调整的位置(63、64)的方法,所述确定是基于所述区域(90)中该移动实体的参考位置(61、62)来进行的,所述区域(90)被分成不同像元(91)。所述方法包括:确定所述区域(90)中该移动实体的所述参考位置(61、62);对于所述区域(90)的每个像元(91)确定用于该移动实体的所述移动通信网络的射频场的预测信号级别;对于所述区域(90)的每个像元(91)确定移动业务密度,所述移动业务密度指示所述区域中所述移动通信网络的移动业务的预期密度;以及对于所述区域(90),基于所述参考位置(61、62)、所述预测信号级别以及所述移动业务密度,确定所述区域的概率矩阵(200),所述概率矩阵指示该移动实体位于所述区域的对应像元中的可能性。所述方法进一步包括基于所述概率矩阵(200)对于该移动实体来选择所述像元之一,所选择的像元对应于所述区域中该移动实体的调整的位置(63、64)。

Location adjustment in a mobile communication network

The invention relates to a method for determining the regional mobile communication network (90) in the adjustment of the position of the mobile entity (63, 64) method, the area is determined based on the reference position (90) in the mobile entity (61, 62) to carry out, the area was (90) divided into different pixels (91). The method includes: determining the region (90) of the reference position in the mobile entity (61, 62); for the region (90) of each pixel (91) for the mobile communication network of the mobile entity of the RF signal level prediction for the region (; 90) of each pixel (91) to determine the density of mobile business, mobile business is expected to density of the mobile business and the density indicates that the area of the mobile communication network; and for the region (90), based on the reference position (61, 62), the predicted signal level and the mobile to determine the probability density matrix of the region (200), the possibility of the corresponding pixel probability matrix indicates that the mobile entity is located in the area of. The method further includes the probability matrix based on (200) for the mobile entity to select the pixels of the corresponding pixel in the selected area of the mobile entity to adjust the position of (63, 64).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】移动通信网络中的位置调整
本专利技术涉及用于确定移动通信网络的区域中移动实体的调整的位置的方法,且涉及对应的位置调整单元。此外,提供了计算机程序和计算机程序产品。
技术介绍
移动通信网络中的业务在之后的几年期间被预期指数地增长。然而,如图2示出的,这种数据推进(boost)并不是均等分布的。存在低密度区域21,其中主要的目标是要通过射频(RF)优化来改善覆盖,而在高密度区域22中,对覆盖空隙的可靠检测是必要的,以放置改善容量的低功率节点,这通常被称为小小区设计。不仅如此,而且特别是在该后一个情景中,高精确度是被要求的。传统地通过主要依靠路径损耗模型的工具(有时被网络计数器调整)的手段,运营商已执行了这些规划和优化任务。然而,由于捕获实际传播模式(即使使用光线追踪)的复杂性,结果已被发现是不足够精确的。备选方案是使用如在US2009/0157342A1中公开的路测(drive-test),来对实际用户体验进行取样。不幸的是,该选项除了耗时且成本高外,特别是在密集的市区区域中的室内环境(其中存在业务的大部分)中也非常受限制。为了克服这些限制,当前技术基于被定位的RF数据,其或在全球定位系统(GPS)或任何其它类似的技术(即,基于移动装置的定位)的帮助下由用户提供或从由网络收集的踪迹(即,基于网络的定位)来取得。然而,并非所有移动装置支持GPS和基于网络的定位不要求用户的允诺。基于网络的定位是已知的,且已提出了多种技术,它们主要基于报告信号强度或时间延迟测量来估计移动装置位点(location)。传统途径是基于接收的信号强度(RSS)的三边测量,其中移动装置和被测量基站(BS)之间的距离通过采用某一传播模型来被估计。移动装置位置由来自不同地点的至少3个BS的被估计距离的交叉来给定。另一可能途径是基于观察到达时间差(OTDOA)的多边测量,其通过使用时间延迟测量来估计移动装置和两个被测量BS之间在距离上的差异。这在数学上通过双曲线被表示。移动装置的位置由至少两个双曲线的交叉来给定,因此要求来自不同地点的至少3个BS的测量。另一可能途径是对提供到服务小区的距离的提前定时(TA)或传播延迟(PD)的使用,其组合基于比如比较RSS差异与天线模式来估计到达角度(AoA)的其它技术。与试图解析地发现移动装置位置的先前方法相反,指纹法由基于或根据GPS或通过路测活动得到的研究区域的被收集测量来建立信号强度图组成。移动装置位置通过发现对预演算的图的最佳匹配被给定。此类拟合能够通过确定的或可能的途径被执行。术语“精确度”广泛地被同意作为评估定位算法的关键性能指标(KPI),但不存在对于它的独特解释,因此它的定义在这里发挥必要的作用。初看起来,将其考虑为点对点(例如在追踪某一用户时的误差分布(在米范围上))似乎是合理的。然而,从小小区设计的观点来看,真正重要的并不是守时用户的位置,而是信号强度以及业务的精确的全景,以便于识别比如具有差覆盖或热点的区域。显然的是,非常准确的点对点定位(例如,几米)将导致非常可靠的覆盖和业务图,但也被证明的是,比如由于粒度带来的小的随机误差(即,即使低于80m)导致对于小小区设计完全无意义的图。不幸的是,由于RF测量的特性,除非考虑GPS,否则以合理成本的此类高准确度变得非常不一样(unlike)。基于RSS的三边测量倾向于衰减、多路径、建立损耗以及其它的传播失真。精确的结果将要求能够捕获所有这些特征的非常复杂的传播模型,这已被证明是除了非常耗时且成本高外,对于密集的市区情景也是不现实的。关于OTDOA,时间延迟测量采用1个码片(即,~78m)的粒度被报告。在异步网络如UMTS中,BS之间相对时间差异必须提前被恢复。这是非常具有挑战性的任务(其添加不确定性)。此外,多路径(特别是在密集的市区情景中有关的)能够严重地使这些时间延迟值失真。最终,三边测量算法的数学限制(由于几何和其它因素)能够使得该解决方案落入局部极小。在UMTS中使用PD的技术受到可用性(因为其只在呼叫确立时被发送)和粒度(因为其以3个码片(即,~274m)的步长被报告)的限制。在LTE(长期演进)的情况中,频率和精确度更高,但仍然是不足够的,因为TA采用78m的粒度被报告。此外,采用足够的准确度来估计AoA并不是微不足道的(trivial),因此预期有某一额外的不确定性。因此,依靠信号和/或时间延迟测量来估计用户位置的解析模型即使是在理想的情形下不能够提供对于在密集的市区情景中小小区设计的足够的精确度。作为备选方案,经典的指纹法能够改善精确度,但要求大量的观测活动以收集数据,这使得其非常耗时且成本高。因此,存在在不使用基于卫星的定位方法的情况下,精确地确定移动通信网络中移动实体的位置,以便于能够识别具有差覆盖或热点的区域的需要。
技术实现思路
该需要通过独立权利要求的特征被满足。进一步的方面在从属权利要求中被描述。依据第一方面,提供了一种用于确定移动通信网络的区域中移动实体的调整的位置(基于所述区域中该移动实体的参考位置)的方法,其中所述区域被分成不同像元。依据所述方法的一个步骤,该移动实体的所述参考位置在所述区域中被确定,且对于所述区域的每个像元,用于该移动实体的所述移动通信网络的射频场的预测信号级别被确定。此外,对于所述区域的每个像元,移动业务密度被确定,所述移动业务密度指示所述区域中所述移动通信网络的移动业务的预期密度。此外,所述区域的概率矩阵基于所述参考位置、所述预测信号级别以及移动装置密度被确定,其中所述概率矩阵指示该移动实体位于所述区域的对应像元中的可能性。然后基于所述概率矩阵对于该移动实体来选择所述像元之一,且所选择的像元对应于所述区域中该移动实体的调整的位置。通过组合参考位置的移动业务密度和所述预测信号级别的统计使用(例如解析定位方法),移动实体的更加准确的位置能够被确定。本专利技术聪明地使用了信号强度和用户密度信息在不要求点对点精确度上的推进的情况下,极大地增大了对于小小区设计的业务图和覆盖的可靠性。这是本专利技术在其上进行聚焦的概念,以便于提供能够容易与当前定位方法组合且被应用到任何技术和厂商的稳健的解决方案。当该移动实体的位置更加准确地被知道时,有意义的覆盖或业务图能够被确定。当使用所述预测信号级别、所述参考位置以及移动用户密度时,极大地增大了定位方法的可靠性。本专利技术允许按照与指纹法类似的细节级别但按照低的多的成本来确定位置,因为用来收集数据的观测活动或复杂传播模型是不必要的。所述概率矩阵基于所预期的用户密度、参考位置以及其它因素(诸如报告的和估计的信号级别之间的类似度)被生成。采用本专利技术,发现在不确定性区域(其是由于用于确定所述参考位置的方法的固有精确度)中的移动用户实体的最可能位点是可能的。此外,提供了对应的位置调整单元,其配置成确定所述调整的位置,所述位置调整单元包括配置成接收所述区域中该移动实体的所述参考位置的接收器。此外,处理单元被提供,其配置成确定对于所述区域的每个像元的所述预测信号级别以及所述移动业务密度。所述处理单元然后配置成如以上所讨论的基于所述参考位置、所述预测信号级别和所述移动业务密度来确定所述区域的概率矩阵。此外,提供了一种计算机程序,其包括要被所述位置调整单元的至少一个处理单元执行的程本文档来自技高网
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移动通信网络中的位置调整

【技术保护点】
一种用于基于移动通信网络的区域(90)中移动实体的参考位置(61、62)来确定所述区域(90)中该移动实体的调整的位置(63、64)的方法,所述区域(90)被分成不同像元(91),所述方法包括:—确定所述区域(90)中该移动实体的所述参考位置(61、62);—对于所述区域(90)的每个像元(91),确定用于该移动实体的所述移动通信网络的射频场的预测信号级别;—对于所述区域(90)的每个像元(91),确定移动业务密度,所述移动业务密度指示所述区域中所述移动通信网络的移动业务的预期密度;—对于所述区域(90),基于所述参考位置(61、62)、所述预测信号级别以及所述移动业务密度,确定所述区域的概率矩阵(200),所述概率矩阵指示该移动实体位于所述区域的对应像元中的可能性;—基于所述概率矩阵(200)对于该移动实体来选择所述像元之一,所选择的像元对应于所述区域中该移动实体的调整的位置(63、64)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于基于移动通信网络的区域(90)中移动实体的参考位置(61、62)来确定所述区域(90)中该移动实体的调整的位置(63、64)的方法,所述区域(90)被分成不同像元(91),所述方法包括:—确定所述区域(90)中该移动实体的所述参考位置(61、62);—对于所述区域(90)的每个像元(91),确定用于该移动实体的所述移动通信网络的射频场的预测信号级别;—对于所述区域(90)的每个像元(91),确定移动业务密度,所述移动业务密度指示所述区域中所述移动通信网络的移动业务的预期密度;—对于所述区域(90),基于所述参考位置(61、62)、所述预测信号级别以及所述移动业务密度,确定所述区域的概率矩阵(200),所述概率矩阵指示该移动实体位于所述区域的对应像元中的可能性;—基于所述概率矩阵(200)对于该移动实体来选择所述像元之一,所选择的像元对应于所述区域中该移动实体的调整的位置(63、64)。2.依据权利要求1所述的方法,其中确定所述概率矩阵(200)包括对于所述区域的每个像元确定距离权重(210),其中所述距离权重(210)考虑每个像元到所述参考位置(61、62)的距离,所述距离权重(210)随对应像元到所述参考位置的距离而衰减。3.依据权利要求1或2所述的方法,其中确定所述概率矩阵(200)包括考虑由所述移动通信网络报告的报告射频信号级别和所述预测信号级别之间的信号差异来对于每个像元确定信号权重(220),其中所述信号权重对于所述像元中的一个像元在所述信号差异在所述一个像元中减小时增大。4.依据前述权利要求中任一项所述的方法,其中确定所述概率矩阵(200)包括考虑所述不同像元中的移动业务密度来对于每个像元确定业务权重(230),其中所述业务权重在所述像元中的一个像元中随在所述一个像元中的移动业务密度而增大。5.依据前述权利要求中任一项所述的方法,进一步包括基于所述概率矩阵来确定对于所述区域的每个像元(91)的像元权重的步骤,所述像元权重指示在所述像元(91)的每个中所述移动实体的位点的可能性。6.依据权利要求5所述的方法,其中所述像元权重基于所述距离权重(210)、信号权重(220)以及业务权重(230)中的至少一个被确定。7.依据权利要求5或6所述的方法,其中对于所述区域中的多个移动实体来确定调整的位置(63、64),其中在保持对于所述移动实体中的每个移动实体所确定的像元权重给定的所述移动实体的统计分布的情况下对于所述移动实体中的每个来调整的位置。8.依据权利要求4到7中任一项所述的方法,其中所述区域(90)被分成不同类型的地理子区域(81-85),其中所述业务权重以使得所述业务权重与对应子区域中预期的移动实体的密度成比例的此类方式被指派给每个子区域(81-85)。9.依据权利要求3到8中任一项所述的方法,其中所述报告射频信号级别由所述移动通信网络的不同小区(70-72)来提供,其中最高信号级别被用作为用于确定所述信号权重的报告射频信号级别。10.依据权利要求3到9中任一项所述的方法,其中所述报告信号级别在所述信号差异被确定前被校准到所述预测信...

【专利技术属性】
技术研发人员:C乌韦达卡斯特利亚诺斯N法乌尔J罗梅罗加西亚
申请(专利权)人:瑞典爱立信有限公司
类型:发明
国别省市:瑞典,SE

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