位置测定系统中的中继器识别技术方案

本发明专利技术提供一种识别在用户站处接收的第一信号是否已由中继器中继的方法。所述方法涉及在所述用户站处测量所述第一信号与一第二信号之间的到达时间差。然后根据所测量的到达时间差形成双曲面或其它可能解表面解表面。然后基于从所述的可能解表面解表面得到的信息确定所述第一信号是否由一中继器中继。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及位置测定和无线通信的领域，且更具体而言，本专利技术涉及使用中继器的无线通信系统中的位置测定。
技术介绍
中继器是一种用于延伸无线通信系统中的覆盖范围或填充无线通信系统中的覆盖间隙的灵活且经济的方式。中继器也可用于在承受许多导频的CDMA(码分多址)系统的覆盖区域内提供一特定主导频(pilot dominant)。一般显示中继器可用于增加或延伸覆盖范围的区域为诸如山谷、隧道和办公楼等变化地形。对于全基站的成本的一小部分而言，中继器适合在新的以及建立完善的、成熟的网络中使用。具有若干中继器的实施。在最普通的实施中，中继器充当如图1所示的双向放大器。在正向(下行)链路上，中继器104从供给单元基站(BTS)102接收一传输，将其放大并将其发送到用户站(SS)106。BTS 102可为全站(omni station)或一多扇区单元中的一个扇区。在反向链路上，SS 106将一传输发送到中继器104，中继器104将其放大并将其发送到BTS 102。可看到，在其它不具有可靠的覆盖范围的区域中，中继器在供给单元与用户站之间中继一可靠信号。依照美国通信委员会(FCC)要求，正在努力使用户站配备有由从各种来源接收到的传输来测定它们的位置的能力，所述来源诸如全球定位系统(GPS)卫星、基站、或GPS卫星和基站的组合。用户站从已知精确位置的四个或四个以上来源接收传输。这些来源与单个时间基准同步。用户站接着从每个传输得到一个时间测量值，其表示沿着来源与用户站之间的视距路径的行程时间。用户站然后将这些时间测量值提供给位置测定实体(PDE)。作为回应，PDE从(a)这些时间测量值、(b)已知的光速和(c)已知的来源的位置来估计用户站的位置。或者，用户站使用这个信息来测定自己的位置。无线通信系统中的中继器的存在可使位置测定处理显得不确定。例如，由于中继器的存在会具有以下危险用户站会错误地假设来自一基站但由一中继器中继的传输是来自基站的视距传输。因为从这个传输得到的时间测量值将夸大基站与用户站之间的行程时间，所以基于这个时间测量值的用户站的位置估计将是错误的。可参考图2进一步解释这个问题。如图所示，用户站212从包含GPS卫星202、BTS 204、GPS卫星206和BTS 208的四个来源接收传输。来自来源202、204和206的每个传输都是视距传输。然而，从BTS 208接收有两个传输。由数字214识别的第一个传输直接由BTS 208接收。由数字216识别的第二个传输由中继器210中继。由相同的唯一识别BTS 208的PN码调制来自BTS 208的两个传输。由中继器210中继的传输216比传输214强，且因此用户站212选择传输216代替传输214来用于位置测定处理。用户站212一旦接收到传输，就将由中继器210中继的传输216错误地识别为来自BTS 208的视距传输。因此，其也将从这个传输得到的时间测量值错误地识别为BTS 208与用户站212之间的行程时间的表示。然而，此时间测量值并不表示这个行程时间，而是事实上夸大了这个行程时间。因此，基于这个时间测量值的位置估计将是错误的。
技术实现思路
本专利技术描述一种识别在一用户站处接收到的第一信号是否已由一中继器中继的方法。在一个实施例中，由运作于同步位置测定系统中的用户站执行或在所述用户站内执行所述方法。所述方法是通过在用户站处测量所述第一信号与一第二信号之间的到达时间差开始的。在一实施例中，第一信号始发于基站，且第二信号是一个已知已从其来源直接接收且未由中继器中继的信号。在一实施中，第二信号始发于GPS卫星。接着，根据所测量的到达时间差形成指示用户站的可能位置的可能解表面。在一实施例中，可能解表面是一个双曲面。在一实施例中，所述双曲面是一个双叶双曲面，其中两个轨迹分别位于第一信号的始发基站的位置和第二信号的始发来源的位置处。对于双叶双曲面上的任一点P而言，点P与两个轨迹之间的距离和是一常数，等于第一信号与第二信号之间所测量的到达时间差。基于从可能解表面得到的信息确定第一信号是否由中继器中继。在一实施例中，在形成与第一信号的始发基站的位置处的地表近似相切的平面，且所述平面与可能解表面相交以形成一相交曲线。如果所述相交曲线相交于或位于第一信号的始发基站的覆盖区域内，那么将第一信号识别为已从其始发基站直接接收。如果所述相交曲线不相交且位于第一信号的始发基站的覆盖区域外，那么将第一信号识别为已由中继器中继。所属领域技术人员在检查了以下附图和详细描述后，本专利技术的其它系统、方法、特征和优点将会显而易见或变得显而易见。本文旨在将所有这些其它系统、方法、特征和优点都包括在此描述中，都包括在本专利技术的范畴内且都受附加权利要求的保护。附图说明图式中的组件并没有必要按照比例，重点在于说明本专利技术的原理，在这些图式中，相似的参考编号表示整个不同的图中的对应部分。图1是将中继器的典型应用说明为基站与用户站之间的双向放大器的方块图。图2是说明由位置测定系统中的中继器引入不确定性的图。图3是说明位置测定系统中的位置测定实体的图，所述位置测定实体用于计算用户站的位置，且校正从经测定已由中继器中继的信号所得到的时间测量值。图4是根据本专利技术的实施例的流程图，其用于识别由用户站接收的第一信号是否由中继器中继。图5A是说明一双叶双曲面的图。图5B说明双叶双曲面的参变量数学表达式。图5C说明双叶双曲面的非参变量数学表达式。图6是说明通过使与信号的始发基站的位置处的地表近似相切的平面与图5的双叶双曲面相交而形成的相交曲线的图。图7是说明相交曲线与信号的始发基站的覆盖区域之间进行相交的图。图8是说明不相交且位于信号的始发基站的覆盖区域外的相交曲线的图。图9是说明来自基站的第一信号与来自GPS卫星的第二信号之间的到达时间差的时序图。图10是说明第一信号与第二信号之间的到达时间差的时序图，所述信号来自基站。图11是说明将多个到达时间差值应用于完整性监测的时序图。图12是根据本专利技术的一个实施例的系统的方块图，所述系统用于识别由用户站接收的第一信号是否由一中继器中继。图13是包含或并入图12的系统的用户站的方块图。具体实施例方式如本文所用，诸如“大约”、“近似”、“大体”、“附近”的术语旨在允许在机械精度方面存在一些误差，以解释业界内可接受的容许误差。因此，由术语“大约”、“近似”、“大体”、“附近”修改的值向上或向下1％到20％或更小范围内的任何偏差应认为明显在规定值的范围内。如本文所用，术语“软件”包括源代码，汇编语言代码，二进制码，固件，宏指令、微指令等，或两个或两个以上的上述内容的任何组合。术语“存储器”涉及任何处理器可读媒体，包括(但不限于)随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦可编程只读存储器(EPROM)、可编程只读存储器(PROM)、可擦可编程只读存储器(EEPROM)、磁盘、软盘、硬盘、光盘只读存储器(CD-ROM)、数字化视频光盘(DVD)等，或两个或两个以上的上述内容的任何组合，其上可存储有一系列可由处理器执行的软件指令。术语“处理器”或“中央处理器(CPU)”涉及能执行一系列指令的任何装置，且包括(但不限于)通用或专用微处理器、有限状态机、控制器、计算机、数字信号处理器(DSP)等本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种识别在一用户站处接收到的一第一信号是否已由一中继器中继的方法，其包含：在所述用户站处测量所述第一信号与一第二信号之间的一到达时间差；根据所述所测量的到达时间差形成一指示所述用户站的可能位置的可能解表面；和基于从所 述可能解表面得到的信息识别所述第一信号是否由一中继器中继。

【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：萨米尔S苏莱曼，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]