用于移动网络辅助定位的方法和系统技术方案

一种用于固定用户设备（１２０）的位置的方法（２００），该方法包括以下步骤：启动（２１０）一个定位会话，以及在所述定位会话内部：根据所述信号在用户设备（１２０）上的接收条件来确定（２３０）定位系统的信号快照大小，其中所述快照被适配成启用固定位置的处理；在网络设备（１１０）上经由网络连接（１３０）接收（２５０）来自用户设备（１２０）的所述快照；以及在网络设备（１１０）上根据所述快照来固定（２６０）用户设备（１２０）的位置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术主要涉及网络辅助定征领域，尤其涉及的是移动网络基于 定位信号所提供的地理定位服务，其中举例来说，该移动网络可以是GSM、 GPRS、 EDGE、 UMTS网络等等，该定位信号可以是全球定 位系统(GPS)或Galileo的卫星定位信号。
技术介绍
近年来，诸如GPS之类的定位系统已被投入实际使用，盼望中 的基于卫星的Galileo也处于计划部署之中，预计这些定位系统将会 曰益得到普及。众所周知，GPS是一种基于多个卫星的无线电定位系统，在该系 统中，每一个GPS卫星都会发射数据，由此允许GPS接收机使用已 知的三角测量方法来精确测量从选定的GPS卫星到其天线的距离，以 及在此后高精度地计算位置、速度和/或时间参数。卫星是在星座图中 定位的，由此接收机通常可以在地球表面或接近地球表面的位置观察 到七颗卫星，并且最少可以观察到四颗卫星。每一个卫星的信号都与 一个原子时钟同步，正常用户设备的时钟存在着用时钟偏差衡量的误 差。通过测量来自四颗而不是三颗卫星的视在卫星信号传播时间，冗 余度可被用于得出该时钟偏差以及所计算的位置。在校正用户时钟偏 差之前，卫星视在距离都存在着固定量的误差，这个视在距离被称为 伪距离。在已知为Ll的波段内，每一个卫星都在1575.42MHz的中心频 率上使用扩频技术发射信号，其中该扩频技术使用了粗/捕获(C/A ) 伪随机噪声(PRN)码。这种码具有大小为1.023MHz的二进制反相 速率或"码片，，速率，并且每一个l毫秒的码周期都具有1023个码片重复周期。这些码序列属于一个名为Gold码的系列。每一个GPS卫星 都使用唯一的Gold码来广播信号，在用户的接收机上接收的信号具 有大约2MHz的带宽，并且通常具有大约-20dB的信噪比。导航消息叠加在C/A码上，该消息即为直接序列扩展频镨且速率 为50比特/秒的二进制相移键控数据信号。特别地，该消息包含GPS 系统时间、卫星时钟校正参数、被追踪的特定卫星的星历数据，以及 星座图中所有卫星的历书数据。星历包含与卫星在接下来两个小时的 自身航向有关的详细信息，历书包含整个卫星星座图在较长时段中的 不甚详细的信息，而时钟校正参数则允许用户设备校正GPS卫星自身 的时钟误差。GPS接收系统具有两种基本功能(1)计算与不同GPS卫星的 伪距离，以及(2)使用伪距离、卫星定时以及星历数据来计算接收机 位置(以及其他导航数据)。 一旦获取并追踪GPS信号，则会从GPS 信号中提取卫星星历和定时数据。实际上，所有已知的GPS接收机都使用相关方法来计算码相位 (参见下文)。对从指定GPS卫星接收的信号来说，在经过了下变换 到基带的处理之后，相关接收机会将接收信号与包含在其本地存储器 内部的恰当Gold码的已存储副本相乘，然后对该乘积执行积分或低 通滤波处理，以便获取信号存在的指示。通过按顺序调整这个已存储 副本相对于接收信号的相对定时，以及通过观察相关输出，接收机可以确定接收信号码与本地码副本之间的时间延迟("码相位")。这种 初始的输出存在判定被称为"捕获"。 一旦执行了捕获，那么该处理将 会进入"追踪，，阶段，在该阶段中将对本地基准定时进行少量调整，以 便保持高相关输出，并且对码相位和载波频率量度进行精细化 (refine)。追踪阶段的相关输出可以被视为移除了伪随机码的GPS 信号，或者可以依照公共术语将其称为"解扩"，其中该信号代表导航 信号。此外，由于每一个卫星都以超过3km/s的速度移动，因此，接收 到的GPS信号与GPS中心频率存在多普勒频移。由此，移动GPS接收机必须能够接收那些频率与GPS中心频率相差偏移大于士4KHz的 信号。为了恢复数据和测量卫星信号的传播时间，GPS接收机必须消 除或考虑多普勒频移，并且产生与每一个卫星相关的C/A码。一般来说，在传统的独立GPS接收机中，所有导航处理活动(例 如捕获、追踪和导航解决方案)都是在接收机上进行的，接收机输出 接收机的位置和速率。对于搜索和捕获GPS信号、读取众多卫星的星 历数据以及从该数据中计算接收机位置的处理来说，该处理非常耗时， 在接收信号很弱时尤为如此，在这种情况下，该处理通常需要好几分 钟的时间。在很多情况下，冗长的处理时间是无法接受的，此外，在 微小型便携应用中，冗长的处理时间会极大限制电池寿命。为了改善 捕获时间，大多数GPS接收机使用大量允许并行搜索相关峰值的相关 器。对常规GPS接收机来说，其另一个限制在于为了实现低差错 率，这些GPS接收机的操作被局限于如下情形可以在无遮挡或衰减 的情况下清楚看到多个卫星，以及正确定位质量良好的天线来接收此 类信号。对常规的独立GPS接收机来说，它需要在长的时段具有强的 信号(>=135dBm)，以便在没有任何外部帮助的情况下实施其功能。 同样，它们通常既不能在便携式贴身应用中使用；也不能在具有大量 植物或建筑障碍物(例如城市峡谷)的区域中使用；而且还不能在室 内应用中使用。目前，经由移动网络实施移动通信并且包含或者关联于GPS接 收机的蜂窝电话正在快速普及。 一般来说，GPS接收机与蜂窝电话的 关联以及与通常需要固定用户设备的位置的、基于位置扩散的服务一 起，推动了在城市和/或室内环境中基于定位系统信号固定用户设备的 位置的需要，而这些环境也正是使用蜂窝电话和移动网络服务的典型 环境。申请人注意到，现有技术中的GPS接收机并不适合在与蜂窝相 关的环境中固定用户设备的位置，在城市或室内环境中尤其如此。城市和室内环境的典型特征在于困难接收条件。例如，室内环境通常表明接收条件的特征在于接收定位信号强衰减，对强电场接收 条件(例如开放电场)来说，该信号有可能遭遇到约10 20dB的附加 衰减，在这种条件下，最小信号电平通常约为-135dBm。另一方面， 城市环境(尤其是例如"城市峡谷，，环境)通常表明卫星可视性受限问 题(空中障碍物)和/或干扰问题，其中干扰问题包括定位信号在到达 接收机之前被多个表面反射的多径问题。这些干扰项将会增大衰减和/ 或定位信号噪声和/或增大定位误差.这些表明困难接收条件的环境被 称为"弱信号"环境；而在相反情况下使用表述"强信号"环境。另一方面，在与蜂窝相关的环境中，用户会期望高的服务质量， 特别地，这意味着很高的定位服务可用性和/或短的首次定位时间 (time-to-first-fix，TTFF)，其中所述首次定位时间是从用户请求定位 时起到首次定位之前经过的时间。特别地，如果对位置的固定是基于 定位信号并且结合了基于位置的服务来完成的，那么TTFF将是非常 重要的。事实上，基于位置的服务被设计成提供良好的用户体验，这 些用户体验包括在提供服务之前的等待时间很短。对所谓的"冷启动"、 也就是只在请求定位时接通定位接收机的情形来说，其对短TTFF的 需求尤其苛刻(通常针对移动定位接收机，这是因为移动定位接收机 的功耗需求严格)。事实上，在这种情形中，由于在接收机中没有可 用的先前信息，因此，与"热启动"情形相比，定位信号追踪将会耗费 更长的时间。SnapTrack公司开发了 一种用于位置确定的无线辅助GPS技术， 这种技术与空中接口无关。举例来说，美国专利6，542，821描述了本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于固定用户设备（１２０）的位置的方法（２００），包括：　　　　启动（２１０）一个定位会话，以及在所述定位会话内部：　　　　１）根据所述信号在用户设备（１２０）上的接收条件来确定（２３０）定位系统的信号快照大小，其中所述快照被适配成启用固定位置的处理；　　　　２）在网络设备（１１０）上经由网络连接（１３０）接收（２５０）来自用户设备（１２０）的所述快照；以及　　　　３）在网络设备（１１０）上根据所述快照来固定（２６０）用户设备（１２０）的位置。

【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：G博伊罗，G吉纳摩，P狄格里古里欧，
申请(专利权)人：意大利电信股份公司，
类型：发明
国别省市：IT[意大利]