混合指纹识别/OTDOA定位技术和系统技术方案

描述了用于执行混合指纹识别/观察到达时间差(OTDOA)定位的方法和设备。通过使用指纹识别信息生成OTDOA辅助信息，指纹识别信息可以用来改善OTDOA结果。OTDOA辅助信息被发送到用户设备，该用户设备使用OTDOA辅助信息来执行参考信号时间差(RSTD)测量。

/OTDOA positioning technology and system based on mixed fingerprint identification

A method and apparatus for performing mixed fingerprint identification / observation arrival time difference (OTDOA) positioning are described. By using fingerprint identification information to generate OTDOA auxiliary information, fingerprint identification information can be used to improve OTDOA results. OTDOA auxiliary information is sent to a user device that uses OTDOA auxiliary information to perform reference signal time difference (RSTD) measurements.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】混合指纹识别/OTDOA定位技术和系统
本文公开的主题的实施例一般涉及用于在无线电通信系统中确定用户设备的位置(即，定位)的方法和系统，并且更具体地，涉及用于使用指纹识别定位和观察到达时间差(OTDOA)定位技术的组合来确定这种位置的方法和系统。
技术介绍
精确地确定无线通信网络内的移动用户的地理位置是无线电信发展中的持续挑战。政府的任务(诸如北美的E-911定位要求、以及基于商业定位的服务(LBS))都要求用户设备(UE)快速精确地确定位置。确定用户设备的位置通常被称为“定位”。当考虑例如辅助GPS信号较不可检测的室内场景时，UE的准确定位变得更具挑战性。具有不同精度和复杂性的几种位置确定方法在本领域中是已知的。这些包括小区ID定位、往返定时(RTT)定位、观察到达时间差(OTDOA)定位、辅助全球定位系统(A-GPS)定位和指纹识别定位。现在将更详细地描述这些定位技术中的一些。例如，辅助GPS(A-GPS)定位是全球定位系统(GPS)的增强版。本地GPS参考接收机网络/全球参考接收机网络从GPS卫星收集辅助数据，如星历数据。当辅助数据被传输到与蜂窝通信系统连接的UE中的GPS接收机时增强了UEGPS接收机的性能。通常，A-GPS精度可以在没有差动(differential)操作的情况下变得正负十米般良好。然而，在密集的城市区域和室内，这种精度变得较差，其中UE中的GPS接收机的灵敏度通常不足够高而难以检测从GPS卫星传输的相对较弱的信号。相反，其它定位技术依赖于来自UE和/或基站的传输以确定UE位置，并且因此在A-GPS技术工作不良的区域中更好地工作，因为那些传输通常比从GPS卫星传输的信号更强。例如，也称为无线电模式匹配(RPM)或无线电信号定位(RSP)的指纹识别定位技术表示基于路径损耗的技术家族，其依赖于使如UE所经历的射频(RF)环境与UE正在操作的较大RF系统的已知的、估计的或以其它方式映射的特性相匹配，以便为UE生成位置信息。来自UE的信息(包括相邻小区信号强度、时间延迟和其它网络参数的测量)形成RF环境的基础，其与建立的系统RF数据库进行比较以生成UE的位置的估计。因此，无线电指纹识别定位方法基于由UE和基站进行的测量。可用于无线电指纹识别的一个测量集在3GPP技术规范25.215中定义。一般而言，这种指纹识别定位算法通过为覆盖无线电接入网络(RAN)的精细坐标网格的每个点创建无线电指纹来操作。与无线电指纹识别定位方法相关联的每个测量可以与无线电基站(RBS)的标识相关联，并且可能还与坐标网格的一个或多个点相关联。指纹识别定位通常被认为提供介于高精度定位方法(如A-GPS)与低精度方法(如基于小区ID的定位方法)之间的精度。下面提供对指纹识别定位技术的更详细讨论，因为它们与本文描述的实施例相关。OTDOA定位方法依赖于通常在由UE接收的从多个eNodeB传输的导频无线电信号(或其它参考信号)上做出的测量。例如，为了能够在LTE无线电通信系统中进行定位，并且有助于定位适合质量的测量和足够数量的不同位置，已经引入了专用于定位的新物理信号(定位参考信号或PRS)并且低干扰定位子帧已在3GPP中指定。根据例如在标准规范3GPPTS36.211演进的通用地面无线电接入(E-UTRA)；物理信道和调制中描述的预定义样式，从一个天线端口(R6)以160、320、640和1280ms的预定义周期传输PRS。作为物理小区标识(PCI)的函数的频移可以应用于指定的PRS样式以生成正交样式并对六的有效频率重用进行建模，这使得可以显著减少对测量PRS的相邻小区干扰，并因此改善定位测量。因为对于OTDOA定位，需要测量来自多个不同位置的PRS信号，所以UE接收机可能必须处理比从服务小区接收的PRS信号弱得多的PRS信号。更具体地，当采用OTDOA时，UE测量从多个不同位置接收的下行链路参考信号的定时差。对于每个(测量的)相邻小区，UE测量参考信号时间差(RSTD)，其是相邻小区与参考小区之间的相对定时差。然后，UE位置估计被发现为对应于测量的RSTD的双曲线的交点。需要来自地理上分散的基站(BS)(例如eNodeB)的至少三个测量值，以求解UE的两个位置坐标和接收机时钟偏差。为了使用OTDOA求解UE的位置，需要精确了解发射机(基站)位置和传输定时偏移。OTDOA位置计算可以例如通过定位服务器(演进的服务移动位置中心或LTE中的E-SMLC)或UE本身来进行。前一种方法通常被称为“UE辅助”定位模式，而后者通常被称为“基于UE”的定位模式。此外，在没有大概了解预期参考信号何时到达UE以及精确的PRS模式的情况下，UE将需要在大窗口内执行信号搜索以执行OTDOA测量，这将对测量的时间和精度以及UE的复杂性产生负面影响。因此，为了利于UE测量OTDOA，网络向UE传输辅助数据，其通常包括例如包含相邻小区的物理小区标识(PCI)的相邻小区列表、连续下行链路子帧的数量、PRS传输带宽、下行链路E-UTRA绝对射频信道号(EARFCN)等。网络中的参考小区和相邻小区可以基于小区位置和小区传播模型被选择用于OTDOA测量。如果小区不支持PRS，也可以在小区专用参考信号(CRS)上测量RSTD。当采用OTDOA时影响定位精度的主要参数之一是RSTD测量的精度。诸如参考小区的选择、相邻小区的选择、信号干扰/噪声比(SINR)、带宽、多径等的许多参数可以影响UE的RSTD测量中的不确定性的量。例如，传统上，当前服务于UE的小区被选择作为参考小区，并且UE基于作为参考小区的服务小区来测量RSTD。虽然服务小区是UE的最强小区，但是在执行OTDOA测量的上下文中，UE并不总是UE的参考小区的最佳选择。当考虑具有比在户外操作的UE更严重的多径问题并且还可能具有来自远程室外宏小区的无线电覆盖的室内UE时，这尤其是个问题。例如，当考虑具有相对高TOA误差的小区作为参考小区时，所有RSTD测量将受到该选择的负面影响，导致使用OTDOA定位方法的不良位置估计。因此，期望提供避免上述问题和缺点的系统和方法，并且更具体地，提供用于OTDOA定位的更好的辅助数据。
技术实现思路
根据实施例，从网络节点的角度描述了用于在无线通信系统中辅助执行观察到达时间差(OTDOA)定位技术的方法。接收用户设备的位置请求，并向用户设备传输执行指纹识别测量的命令。从用户设备接收指纹识别测量，并且网络节点使用与指纹识别测量相关联的信息来生成观察到达时间差(OTDOA)辅助信息。网络节点向用户设备发送OTDOA辅助信息。根据另一实施例，网络节点被配置为在无线通信系统中辅助执行观察到达时间差(OTDOA)定位技术：网络节点包括被配置为接收用户设备的位置请求的接口，以及被配置为向用户设备传输执行指纹识别测量的处理器的命令。该接口还被配置为从用户设备接收指纹识别测量值，并且处理器还被配置为使用与用户设备的指纹位置相关联的一个或多个指纹识别参数来生成观察到达时间差(OTDOA)辅助信息。该接口还被配置为向用户设备发送OTDOA辅助信息。根据另一实施例，从用户设备的角度描述了用于在无线通信系统中辅助执行观察到达时间差(OTDOA)定位技术的方法。用户设备接收执行指纹识本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于在无线通信系统中辅助执行观察到达时间差OTDOA定位技术的方法，所述方法包括：接收(400)针对用户设备的位置请求；向所述用户设备传输(402)执行指纹识别测量的命令；从所述用户设备接收(404)所述指纹识别测量；由网络节点使用与所述指纹识别测量相关联的信息生成(406)OTDOA辅助信息；以及由所述网络节点向所述用户设备发送(408)所述OTDOA辅助信息。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于在无线通信系统中辅助执行观察到达时间差OTDOA定位技术的方法，所述方法包括：接收(400)针对用户设备的位置请求；向所述用户设备传输(402)执行指纹识别测量的命令；从所述用户设备接收(404)所述指纹识别测量；由网络节点使用与所述指纹识别测量相关联的信息生成(406)OTDOA辅助信息；以及由所述网络节点向所述用户设备发送(408)所述OTDOA辅助信息。2.根据权利要求1所述的方法，还包括：在所述网络节点处接收所述用户设备的位置，所述用户设备的位置是由所述用户设备基于参考信号时间差RSTD计算的，所述RSTD由所述用户设备基于使用所述OTDOA辅助信息执行的测量而生成。3.根据权利要求1所述的方法，还包括：在所述网络节点处接收参考信号时间差RSTD，所述RSTD由所述用户设备基于使用所述OTDOA辅助信息执行的测量而生成；以及由所述网络节点使用所接收的RSTD确定所述用户设备的位置。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，还包括：基于所述指纹识别测量，生成所述用户设备的指纹位置和与所述指纹位置相关联的邻近区域；将所述用户设备的所述指纹位置和所述邻近区域存储在数据库中，以随后用于生成所述OTDOA辅助信息。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中所述OTDOA辅助信息包括要用于生成所述RSTD的、参考小区和多个相邻小区的标识。6.根据权利要求5所述的方法，其中所述参考小区和所述多个相邻小区的识别进一步包括以下步骤：识别位于所述用户设备的指纹位置的邻近区域内的参考指纹；基于相应的RSTD不确定性值，对所识别的参考指纹进行排序；以及使用所排序的参考指纹列表选择所述参考小区和所述相邻小区。7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中所述OTDOA辅助信息包括以下中的一个或多个：RSTD报告分辨率、TOA误差方差、经受大于预定阈值的干扰的资源、要由所述用户设备使用的TOA算法的标识；传播模型、预期信道延迟值、所述用户设备是被分类为室内还是室外、以及所述用户设备是否应使用仰角波束成形的指示。8.一种网络节点(710)，被配置为在无线通信系统中辅助执行观察到达时间差OTDOA定位技术，所述网络节点(710)包括：接口(714)，被配置为接收针对用户设备的位置请求；以及处理器(712)，被配置为向所述用户设备传输执行指纹识别测量的命令；其中所述接口(714)还被配置为从所述用户设备接收所述指纹识别测量；其中所述处理器(712)还被配置为使用与所述用户设备的指纹位置相关联的一个或多个指纹识别参数来生成OTDOA辅助信息；以及其中所述接口(714)还被配置为向所述用户设备发送所述OTDOA辅助信息。9.根据权利要求8所述的网络节点，其中所述接口(714)还被配置为接收所述用户设备的位置，所述用户设备的位置是由所述用户设备基于参考信号时间差RSTD计算的，所述RSTD由所述用户设备基于使用所述OTDOA辅助信息执行的测量而生成。10.根据权利要求8所述的网络节点，其中所述接口(714)还被配置为接收参考信号时间差RSTD，所述RSTD由所述用户设备基于使用所述OTDOA辅助信息执行的测量而生成，以及其中所述处理器(712)还被配置为使用所接收的RSTD确定所述用户设备的位置。11.根据权利要求8至10中任一项所述的网络节点，其中：所述处理器还被配置为基于所述指纹识别测量，生成所述用户设备的指纹位置和与所述指纹位置相关联的邻近区域。12.根据权利要求8至11中任一项所述的网络节点，其中所述OTDOA辅助信息包括要用于生成所述RSTD的、参考小区和多个相邻小区的标识。13.根据权利要求12所述的网络节点，其中所述处理器还被配置为通过以下操作识别所述参考小区和所述多个相邻小区：识别...

【专利技术属性】
技术研发人员：舒迪，萨拉·莫达雷斯·拉扎维，齐鲲鹏，俞阳，阿里·扎伊迪，
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