在无线系统中确定用户终端位置的方法和相应的无线系统技术方案

本发明专利技术涉及一个计算方法和一个无线系统，该系统包括一组发射器（１０１—１１０），一组接收器（２０１—２０４）和一个测量装置（１０），该测量装置在接收器正接收信号时测量发送器发送的信号的接收时刻之间的时间差，并且计算发送器发送的信号的几何时间差。无线系统包括一个计算装置（１１），通过测量接收器接收的信号的时间差并且利用几何时间差，该装置以计算装置（１１）把几何时间差加到基于接收时刻的时间差上的方式，根据一个关于时间的函数构成发送器发送的信号的发送时刻之间的真实时间差。并且，计算装置（１１）累加直接测量的真实时间差并且计算出接收器覆盖区域内其它发送器之间的真实时间差。并且，计算装置（１１）使用已经计算出的发送器之间的时间差计算出不同接收器覆盖区域内的发送器之间的真实时间差。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一个在无线系统中使用的计算方法，该无线系统包括一组发送器和一组接收器，在无线系统中测量发送器发送的信号的接收时刻之间的时间差，并且计算发送信号的几何时间差。在已知的无线系统中，从一个发送器到达一个接收器的信号的接收时刻有助于确定一个用户终端在无线系统中的位置。在一个现有技术的方法中，以彼此相对的方式测量诸如基站的发送器发送的信号的接收时刻。信号的这种测量时间差也被称作观测时间差(OTD)。通常，以无线系统的低层与来自无线系统高层的同步信号同步的方式使用发送器同步。如果基站同步发送一个信号，则完全通过检查基站的距离来得到观测时间差。因而通过所谓的几何时间差(GTD)可以计算出两个同步工作的发送器的观测时间差。如果发送器的位置固定并且事先已知，则通过信号传播时间可以轻易计算出用户终端在无线系统中的实际位置。但实际上充当发送器的基站不总是彼此同步，因而在确定用户终端位置时出现误差。在已知的无线系统中，通过根据发送器和接收器的位置计算的GTD和接收器测量的OTD可以确定一个无线发送器的真实时间差，即两个发送器的发送时间之间的时间差。通过两个信号经过的距离的差值和信号的传播速度来确定两个信号之间的几何时间差。在已知的无线系统中，根据发送器发送并且被接收器接收的信号确定用户终端的位置。根据一个接收器接收的信号得到有关发送器相互同步的信息。实际上，已知无线系统包括不同接收器，因而难以处理基于接收器接收的信号的时间差信息，其中能够轻易检测不同发送器之间的真实时间差和同步。因而本专利技术的一个目标是提供一个解决上述问题的方法和实现该方法的装置。通过一种在引言中公开的方法来实现上述目标，其特征在于通过测量信号的接收时刻之间的时间差并且利用几何时间差，以把几何时间差加到基于接收时刻的时间差上的方式，根据一个关于时间的函数构成一个服务于对应接收器的发送器发送的信号和所述发送器相邻发送器发送的信号的发送时刻之间的真实时间差，使几何时间差加到根据接收时刻的时间差，累加直接测量的真实时间差以便计算出接收器覆盖区域内其它发送器之间的真实时间差，使用已经计算出的发送器之间的时间差计算出不同接收器覆盖区域内的发送器之间的真实时间差。本专利技术还涉及一组发送器，一组接收器和一个测量装置，该测量装置在接收器正接收信号时测量发送器发送的信号的接收时刻之间的时间差，并且计算发送器发送的信号的几何时间差。无线系统的特征在于包括一个计算装置，通过测量接收器接收的信号的时间差并且利用几何时间差，该装置以计算装置把几何时间差加到基于接收时刻的时间差上的方式，根据一个关于时间的函数构成发送器发送的信号的发送时刻之间的真实时间差，计算装置累加直接测量的真实时间差并且计算出接收器覆盖区域内其它发送器之间的真实时间差，计算装置使用已经计算出的发送器之间的时间差计算出不同接收器覆盖区域内的发送器之间的真实时间差。在从属权利要求中公开了本专利技术的最优实施例。本专利技术基于发送器的发送时刻之间的测量时间差，其中还根据真实时间差由向不同接收器发送信号的发送器之间确定。本专利技术的方法和系统提供了多种优点。在本专利技术的方法中，根据时间差值构成易于组合的向量。并且，该方法使用了一个允许快速确定无线网络中所有发送器之间的时间差值的计算算法。该方法易于软件实现。利用该方法可以确定发送器之间的同步差。下面参照附图并且结合最优实施例更详细地描述本专利技术，其中附图说明图1示出了本专利技术的一个无线系统；图2示出了一个在无线系统中使用的接收器；图3示出了一个无线系统；图4以矩阵形式示出了一个关于时间差值的表格；图5示出了一个表格，该表格中的值构成各个向量。图1示出了本专利技术的一个无线系统，该系统包括一组发送器101-110，和一组接收器201-204。无线系统的接收器201产生覆盖区域301，接收器202产生覆盖区域302，接收器203产生覆盖区域303，并且接收器204产生覆盖区域304。每个接收器均能够从其本身的覆盖区域接收信号。该图例表明覆盖区域有些重叠。接收器可以是诸如移动电话的用户终端。接收器最好位于已知的位置上。在无线系统中，发送器104位于覆盖区域301和302的重叠部分内。发送器103位于覆盖区域301和304的重叠部分内。发送器106位于覆盖区域302和303的重叠部分内。发送器108，110位于覆盖区域303和304的重叠部分内。在图1的无线系统中，每个接收器与另一个接收器至少共享一个发送器。在图1的无线系统中，通过一个实线示出了服务于一个接收器的一个发送器发送的信号。一个虚线示出了服务于接收器的发送器的相邻发送器的信号。图1的发送器可以是基站。并且接收器可以位于基站或一个单独的定位中心内。图1表明发送器102服务于接收器201。位于接收器201的覆盖区域内的发送器101，103，104是发送器102的相邻发送器。位于接收器201，202的覆盖区域的重叠部分内的发送器104服务于接收器202。位于接收器202的覆盖区域内的发送器105，106是发送器104的相邻发送器。位于接收器203的覆盖区域内的发送器107服务于接收器203。位于覆盖区域303内的发送器106，108，110是发送器107的相邻发送器。位于接收器203，204的覆盖区域的重叠部分内的发送器110服务于接收器204。位于覆盖区域304内的发送器103，108，109是服务于接收器204的发送器110的相邻发送器。图1所示的无线系统中的一个接收器也能够与无线系统中的其它接收器或一个特定的网络单元接触，其功能是确定不同发送器之间的真实时间差。无线系统的接收器接收由服务于接收器的发送器发送的信号，以及服务发送器的相邻发送器所发送的信号。图2示出了一个接收器，该接收器包括一个测量装置10，该装置测量发送器发送的信号的接收时刻之间的时间差。例如，如果在接收器201中在时刻t1上接收图1所示的发送器101发送的信号，并且发送器102发送的信号在时刻t2到达相同的接收器201，则OTD为t2-t1。通过从来自相邻小区的信号的到达时间中减去从相邻小区到达的信号的到达时间也可以确定OTD。测量装置10可以计算出发送器发送的信号的几何时间差。也可以在另一个网络单元中计算出几何时间差，其中接收器向该网络单元发送其OTD测量结果，其标识或座标，以及对应于OTD测量的发送器的标识或座标。上述网络单元可以是一个RTD计算中心。当计算几何时间差时，测量装置10使用传输路径的长度。假定发送器101和接收器201之间的传输路径长度测量为d1。并且假定发送器102和接收器201之间的传输路径长度测量为d2。在上述情况下，下面公式被用于计算几何时间差GTD=(d1-d2)/c，其中c表示一个信号的传播速度。无线系统的接收器还包括一个计算装置11，该装置构成发送信号的发送时刻之间的真实时间差RTD。计算装置11也可以位于一个特殊的RTD计算中心之内，其中已经确定了几何时间差并且已经向其发送了OTD测量结果。如果假定发送器101在时刻t3发送一个信号并且发送器102在时刻t4发送一个信号，则发送器的真实时间差等于t3-t4。实际上，使用接收器接收的信号的时间差测量和信号的几何时间差计算真实时间差。通过下面公式计算真实时间差RTD=本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在无线系统中使用的计算方法，该无线系统包括一组发送器（１０１－１１０）和一组接收器（２０１－２０４），在无线系统中测量发送器（１０１－１１０）发送的信号的接收时刻之间的时间差，并且计算发送信号的几何时间差，其特征在于 通过测量信号的接收时刻之间的时间差并且利用几何时间差，以把几何时间差加到基于接收时刻的时间差上的方式，根据一个关于时间的函数构成一个服务于各接收器（２０１－２０４）的发送器发送的信号和上述发送器的相邻发送器发送的信号的发送时刻之间的真实时间差， 累加直接测量的真实时间差以便计算出接收器覆盖区域内其它发送器之间的真实时间差， 使用已经计算出的发送器之间的时间差计算出不同接收器（２０１－２０４）覆盖区域内的发送器之间的真实时间差。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：维利鲁图，蒂莫M兰塔雷南，
申请(专利权)人：诺基亚网络有限公司，
类型：发明
国别省市：FI[芬兰]