测量时差的方法,以及无线系统技术方案

本发明专利技术涉及一种测量时差的方法，以及采用该方法的无线系统，该无线系统包括基站（１００到１０４）、终端（１１４、１１６）、时差单元（１０６到１１０）和时差中心（１１２）。根据时差单元（１０６到１１０）完成的测量。时差中心（１１２）利用观测时差ＯＴＤ和几何时差ＧＴＤ生成随时间变化的基站（１００到１０４）实际时差ＲＴＤ，在这种情况下，将测得的实际时差ＲＴＤ的出现时刻与基站（１００到１０４）的实际差ＲＴＤ关联起来。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
,以及无线系统的制作方法
本专利技术涉及一种，该方法用于包括至少两个基站和一个终端的无线系统中，该无线系统中测量基站的观测时差OTD，计算几何时差GTD。在已知的无线系统中，可以测量从发射机到接收机的信号的定时，用于定位终端。在基于测量基站信号的终端定位系统中，终端测量至少两个，最好是至少三个基站对的信号到达的观测时差OTD。假定基站同步发送，即相同信号同时离开基站，则从两个基站到达的信号接收的观测时差对应于基站的距离，即观测时差是几何时差GTD。这种情况下，因为基站的位置一般是固定已知的，利用信号传播时间差可以生成双曲线，根据测量结果，需要定位的终端位于双曲线的交集。这种测量的一个缺陷在于，基站的发射并不完全同步。基站的信号可以利用时差单元来测量，这些时差单元位置已知，可以用于确定基站发射的实际时差。该RTD还可以在终端测量基站的观测时差时使用，因为基站的实际时差RTD可以从终端测量的观测时差OTD中减去。但是，因为终端所测得的观测时差OTD和时差单元测得的基站的实际时差RTD在不同时刻测量，例如因为输出传输信道所导致的时延，几何时差GTD的测量仍然包含误差，这使得终端的位置判定不很精确。本专利技术的一个目的是提供一种，以及实现该方法的无线系统，用以解决与时差精确性相关的上述问题。这通过引言中给出的方法类型来实现，其特征在于，如下生成基站的实际时差RTD利用随时间变化的观测时差OTD和几何时差GTD，将测得的实际时差RTD的出现时刻与基站的实际时差RTD关联起来。本专利技术还涉及一种无线系统，该系统包括至少两个基站和一个终端，一个时差单元用于测量基站的观测时差OTD，时差单元向时差中心发送其测量信息，该无线系统具有基站几何时差GTD的可用信息。无线系统的特征在于，时差中心利用观测时差OTD和几何时差GTD生成随时间变化的基站实际时差RTD，其计算方式使得时差中心能够将实际时差RTD的出现时刻与实际时差RTD关联起来。本专利技术的方法和系统具有许多优点。实际时差RTD的测量以及终端测量的观察时差OTD可以在时间上实现匹配，从而可以减少实际时差RTD的误差。因此，与现有技术相比，可以更精确地定位终端。下面结合附图，通过优选实施例详细描述本专利技术，在附图中附图说明图1示出了一种无线系统，图2示出了基站实际时差随时间的变化而改变，图3A示出了基站实际时差随时间的变化而缓慢改变，以及测量的需要，以及图3B示出了基站实际时差随时间的变化而快速改变，以及测量的需要。图1示出了本专利技术的无线系统，例如GSM无线系统，但本专利技术并不局限于此。该无线系统包括基站100到104，时差单元106到110，时差中心112和终端114、116。时差单元106到110是一般的非移动接收机，它们监听基站100到104的发射，测量基站的观测时差。观测时差OTD由实际时差RTD和几何时差GTD按照公式(1)生成(1)OTD=RTD+GTD。实际时差来源于基站100到104的操作的错误定时。如果基站100到104的操作完全同步，那么实际时差RTD应为0。几何时差GTD源自基站100到104和时差单元106到110之间的距离。因为基站100到104和时差单元106到110的位置已知，所以几何时差GTD可以理论上计算一次，或者基于实际测量，从而例如在时差中心112中总能得到相同结果。时差中心112接收时差单元106到110测量的观测时差OTD，通过相减生成各基站对100到104的实际时差RTD。时差中心112还将实际时差的出现时刻，可能是测量时刻或类似时刻，与生成的各实际时差RTD相关联。这指定了基站100到104的实际时差RTD的信息，同时，与现有技术相比，它还可以指定利用实际时差RTD生成的其它信息。在确定出现时刻时，时差中心112还可以利用观测时差OTD在时差单元106到110中的出现，这种情况下，时差单元106到110通知时差中心112观测时差OTD和测量时刻。时差单元106到110最好位于小区中，使得它能够直接与基站100到104的天线通信。小区可以包括一个或多个时差单元106到110。时差单元106到110的天线可以是全向的或定向的，时差单元106到110利用天线通过数字广播接收机监听基站100到104的所有发射。时差中心112一般还是终端114、116的定位中心，最好位于移动业务交换中心(图1中未示出)。时差中心112控制时差单元。因此，时差单元106到110和时差中心形成了实际时差RTD的确定系统，该系统与定位中心以及实现实际位置测量的单元(例如终端、基站或者时差单元，除了基站之外，时差单元也能够从终端接收发射)形成了终端114到116的定位系统。该定位系统利用基站的实际时差，其方式使得定位系统利用各用户终端114、116所测得的基站100到104的观测时差OTD，定位系统，即最好是时差中心112，从观测时差OTD中减去实际时差RTD，从而生成终端114、116的几何时差GTD。如果定位系统知道与基站100到104中至少两个基站关联的几何时差GTD，可以基于现有技术，利用基站100到104的位置坐标和几何时差GTD确定用户终端114、116的位置坐标。时差单元106到110最好包括特定时钟120，时差单元106到110利用该时钟测量观测时差OTD。如果不同时差单元的时钟的同步足够精确，测量时间可以与各观测时差测量OTD相关联。如果不用时钟120，或者作为补充，无线系统中最好利用帧编号，时差单元106到110利用帧编号为测量打上时间标记。时间信息还可以例如在无线系统的控制信道上发送，从而时差单元106到110能够利用时间信息为测量打上时间标记。图2图形化示出了时差中心112所进行的测量的典型系列。时差中心112利用测得的实际时差RTD，在测量时刻之外的其它时刻，内插和外插基站100到104的实际时差RTD的行为。实际时差RTD的处理是可行和有效的，因为各实际时差RTD结果生成了具有给定时刻的对。换句话说，实际时差RTD的测量随时间而发生，因此在不与时间关联时无法生成一系列实际时差RTD。白点200表明测量点202和204之间实际时差RTD的内插值。白矩阵208则表示在时间窗口的最后测量点206之后，实际时间差RTD的外插值。时差中心最好还在预定义的时间窗口中过滤和均化测得的实际时差RTD。这可以实现只是因为实际时差RTD的测量结果是时间的函数。虚线表示实际时差RTD的平均值是时间的函数，它可以以最小平方和的已知方式计算，这由直线表示。终端定位系统可以在最近的出现时刻使用基站100到104的测得的实际时差RTD，或者实际时差RTD的内插或外插值。在图3A中，基站100到104的实际时差RTD随时间缓慢变化。这种情况下，时差单元106到110必须定期测量实际时差RTD，这种测量相对较少。在图3A中，两个箭头表明测量时刻。在图3B中，基站100到104的实际时差RTD随时间快速变化。这种情况下，时差单元106到110必须不定期，至少是有时测量实际时差RTD，这种测量相对较频繁。在图3B中，箭头表明测量时刻。时差中心112根据其测量决定时差单元106到110测量各基站100到104的频度和周期。测量频率可以例如基于实际时差RTD平均值本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种测量时差的方法，该方法用于包括至少两个基站（１００到１０４）和一个终端（１１４、１１６）的无线系统中，该无线系统中测量基站（１００到１０４）的观测时差ＯＴＤ，计算几何时差ＧＴＤ，其特征在于，如下生成基站（１００到１０４）的实际时差ＲＴＤ：利用随时间变化的观测时差ＯＴＤ和几何时差ＧＴＤ，将测得的实际时差ＲＴＤ的出现时刻与基站（１００到１０４）的实际时差ＲＴＤ关联起来。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：韦利鲁图，蒂莫M兰塔来南，玛柯阿兰恩，固德尼古纳森，奥利亥瓦林恩，
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]