检测多路径以及确定定位测量不确定度制造技术

公开了用于基于定时测量与高准确的位置结果之间的残余偏差来确定定位测量的不确定度和/或多路径对定位测量的影响的技术。一种示例方法从收集（510）多个定时测量或距离测量或它们两者开始，每个测量对应于具有已知位置的至少一个锚节点天线。通过将所述测量与对应的参考位置进行比较来确定（520）对于每个测量的测量偏差。使用（530）所述测量偏差以估计对于一个或多个随后的定位测量的测量质量，和/或与一个或多个随后的定位估计相关联的不确定度，和/或多路径对一个或多个随后的定位测量或估计的影响。在一些实施例中，从所述测量偏差来计算协方差矩阵，以及所述协方差矩阵用于确定对于对应于所述锚节点天线中的特定一个锚节点天线的测量的统计信息或多路径影响。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般涉及无线通信网，并且特别是涉及执行对于定位估计的信号定时测量 的网络和设备。
技术介绍
用于确定移动设备的方位的技术的发展已经使得应用开发者和无线网络运营商 能够提供基于位置和位置感知的服务。这些服务的示例是导向系统、购物辅助、朋友发现、 状态服务、社区和通信服务以及其它信息服务，它们向移动用户给出关于他或她的周围的 信息或它们使用这个信息以增强它们的服务。 除了由这些技术促进的商业服务外，也正在部署基于位置的紧急服务。在若干国 家中的政府已经对网络运营商提出了特定要求以能够确定紧急呼叫的方位。例如，在美国， 政府要求规定的是，移动网络必须能够确定某一百分比的所有紧急呼叫的方位并且还包含 准确性要求。这些要求对室内和室外环境之间没有做出区分。 在许多环境中，能够通过使用基于全球卫星导航系统（GNSS)(诸如众所周知的全 球定位系统（GPS))的定位方法，来准确地估计方位。然而，基于GPS的定位可能通常有不 令人满意的性能，尤其是在城市和/或室内环境中。还可以由无线网络来提供补充的定位 方法以扩充GPS技术。除了基于移动终端的GNSS (包含GPS)外，以下方法当前是能够使用 的，或很快将被包含在由第三代合作伙伴计划（3GPP)所开发的长期演进（LTE)标准中： ?小区 ID (CID)， ? E-CID，包含基于网络的到达角（AoA)， ?基于卫星信号的辅助GNSS (A-GNSS)，包含辅助GPS (A-GPS)， ?观察到达时间差（0TD0A)， 鲁上行链路到达时间差（UTDOA)-当前正在被标准化。 若干定位技术基于到达时间差（TDOA)或到达时间（TOA)测量。示例包含：0TD0A、 UTD0A、GNSS和辅助GNSS (A-GNSS)。对于使用这些技术的定位结果的典型(尽管不是唯一） 格式是具有不确定度的圆/椭圆/椭球的椭球点，这是多个双曲线/双曲弧线(例如，OTDOA 或UTD0A)或圆/弧线(例如，UTDOA，GNSS或A-GNSS)相交的结果。 若干技术，诸如自适应增强小区身份（AECID)，可以涉及上述方法中的任何方法的 组合，以及因此被认为是"混合"的定位方法。使用这些方法，定位结果几乎可以是任何形 状，但是在许多情况下，它有可能是多边形。 基于蜂窝的定位方法(例如，与基于卫星的方法相对照）依赖锚节点的位置的知 识，即，从其传送被测量的信号(例如，对于0TD0A)的固定位置，或在该处测量由移动设备传 送的信号(例如，对于UTD0A)的固定位置。这些固定位置对于OTDOA可以例如对应于基站 或信标设备位置，对于UTDOA可以对应于位置测量单元（LMU)天线位置，以及对于E-CID可 以对应于基站位置。锚节点的位置还可以用于增强AECID、混合定位，等。 观察到汰时间差（OTDOA)宙位 使用OTDOA，终端对于从多个不同位置接收的下行链路参考信号来测量定时差。对于每 个被测量的邻居小区而言，该终端，在3GPP技术中还被称为"用户设备"或"UE"，测量参考 信号时间差（RSTD)。RSTD是在该UE处从邻居小区接收的传输与从参考小区接收的传输之 间的相对定时差。于是能够发现该UE方位估计为对应于所测量的RSTD的双曲线的相交部 分。需要对从三个在地理上分离的基站传送的信号的测量以求解出该终端的两个坐标以及 接收器时钟偏离。这些基站应当具有相对于该UE的良好几何结构，即，每个基站应当具有 与其他基站基本上不同的方位角。 为了求解出UE的方位，需要传送器位置和传送定时偏移的精确知识。例如能够由 定位服务器，诸如在LTE中的增强服务移动位置中心（E-SMLC)，或由UE来进行方位计算。 前一种方法被称为UE辅助定位模式，而后一种方法被称为基于UE的定位模式。 为了使得能够在LTE中定位以及为了促进适当质量以及对于充足数量的不同位 置的定位测量，在LTE标准中已经引入了专用于定位的新的物理信号。这些新的物理信号 被称为定位参考信号（PRS)。另外，在3GPP中已经指定了低干扰定位子帧。 根据预定义的模式，从LTE eNodeB的一个天线端口来传送PRS。频率偏移，其是物 理小区标识符（PCI)的函数，能够应用于特定PRS模式以生成正交模式。这些技术导致了 六的高效频率复用，这使得能够显著地降低对所测量的PRS的邻居小区干扰，以及从而能 够改进定位测量。 尽管对于定位测量已经特定设计了 PRS，以及PRS -般以比其他参考信号更好的 信号质量为特征，但是当前标准不强制对于下行链路定位测量使用PRS。在原理上，其他参 考信号，例如小区特定参考信号（CRS)，也能够用于定位测量。 因为对于OTDOA定位而言，需要测量来自多个不同位置的PRS信号，因此，UE接收 器可能必须处理比从服务小区接收的那些PRS弱的多的PRS。在没有所测量的信号被预期 为何时在时间上到达以及确切的PRS模式是什么的近似知识的情况下，UE将需要跨越大窗 口来执行信号搜索，这将对测量的时间和准确性以及UE的复杂性产生影响。为了促进UE 测量，因此网络向该UE传送辅助数据。这个辅助数据包含，除了其它之外，具有PCI的邻居 小区列表、含有PRS的连续下行链路子帧的数量、PRS传输带宽，等。 OTDOA测量质量 为了促进方位计算以及所计算的方位的质量的估计，对于定位测量它们自己而言，一 些质量度量是需要的。这种估计的质量被传递给使用该定位测量的网络单元，g卩，在UE辅 助定位的情况下，网络中的定位节点，或在基于UE的定位的情况下，移动终端。 在研宄文献中，使用若干测量的标准差作为测量质量度量是一种常用方法。对于 其它系统，例如，对于通用陆地无线电接入（UTRA)系统中的定位测量，已经对这种方法进行 了标准化。然而，在实际中，这种方法具有一些实际问题，诸如用于获得可靠的统计置信水 平的样本数量不充足。此外，这种方法不允许系统来对由于较差的UE接收器实现方式而导 致的较差的测量性能与来自不利的无线电环境条件所引起的较差测量性能进行区分。 在2011年9月1日发布的发布号为W0/2011/105946的国际专利申请中，描述了 基于映射的方法。这个方法利用定时测量、信道特征和质量度量之间的关系。该映射可以 在测量节点(例如，UE)中或在网络节点(例如，E-SMLC)中。另一个建议已经不使用绝对度 量而是使用相对度量，在某些方面，它类似于用于测试信道质量指示符（CQI)报告的方法。 使用这种方法，对于给定（即，固定）条件，确定所报告的中间值，以及然后确定足够数量的 报告是否落入预定范围内。这个方法的缺点是，这个技术仅确定所报告的测量有多稳定，而 不指示测量的绝对质量。特别地，由于较差的UE接收器实现方式，因此对于测量的中间值 可能较差。不能使用这个相对度量来检测这个问题。 如上所述，对于UTRA的3GPP规范指定的是，执行OTDOA测量的UE必须报告定位质 量度量，该定位质量度量基于由该设备做出的OTDOA测量的标准差。作为对比，对于增强通 用陆地无线电接入网（E-UTRAN)(在其他方面被称为LTE网络)的当前规范，指定了类似于用 于UTRA的报告映射的报告映射，包含对于参考信号的"参考质量"信息元素本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在无线通信网中的第一节点中用于在定位中使用的方法，其特征在于所述方法包括：收集（510）多个定时测量或距离测量或它们两者，每个测量对应于具有已知位置的至少一个锚节点天线；通过将所述测量与对应的参考位置进行比较来确定（520）对于每个测量的测量偏差；以及使用（530）所述测量偏差以用于以下中的一个或多个：估计对于一个或多个随后的定位测量的测量质量、估计与一个或多个随后的定位估计相关联的不确定度以及估计多路径对一个或多个随后的定位测量或估计的影响。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：I斯奧米纳，张扬，
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