根据传输源的标识码估计终端位置的方法和装置制造方法及图纸

技术编号:3908204 阅读:174 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
无线通信系统内在中继器覆盖区域内确定终端位置的技术,主要涉及根据传输源的标识码估计终端位置的方法和装置。在一方面,为每个中继器发射一标识码且被终端(或PDE)用于明确地标识中继器。系统内的中继器的标识码能用在特定偏置处的特别为中继器标识保留的PN序列实现。在另一方面,每个中继器的标识码使用设计成对系统性能有最小影响且可由终端以与前向调制信号类似的方式可恢复的扩频信号而被发射。在一特定设计中,扩频标识符信号根据并符合IS-95 CDMA标准生成。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般涉及位置确定,更特定地涉及根据分配给诸如中继器的传输源的 标识码而提供在无线通信系统内终端位置估计的技术。
技术介绍
一般定位终端的技术是确定从在己知位置处的多个发射发机发射信号到 达终端需要的时间量。提供从已知位置的多个发射机来的信号的一种系统是著 名的全球定位卫星(GPS)系统。GPS系统内的卫星位于根据GPS控制计划的准确 轨道上。GPS卫星的位置能由卫星自己发射的不同信息组确定(一般称为"天文 历"和"星历")。另一提供在陆地范围内已知位置处的发射机(例如基站…… 来的信号的系统是无线(例如蜂窝电话)通信系统。许多无线通信系统使用中继器以提供系统内指定区域的覆盖或扩展该系 统的覆盖。例如,可能使用中继器以覆盖基站由于衰落条件(即系统内的"洞") 而不能覆盖的区域。中继器可能还用于将覆盖区域扩展到基站覆盖区域外的乡 间(例如沿着高速公路)。中继器在前向链路(即从基站到移动单元)和反向链路 (即从移动单元到基站的路径)上接收、调整并重发射信号。在确定使用了一个或多个中继器的系统内终端的位置时遇到多种挑战。一 般,从单一基站来的信号被中继器处理并由中断器在相对较高的功率并带有一 定时延被重发射。经中继的信号的高功率加上与中继器覆盖区域相关的隔离的 组合一般阻止终端接收从其它基站来的信号。而且,在许多使用中继器的情况 下(例如在建筑物内、隧道、地铁等等),从GPS卫星来的信号功率电平不足以 能被终端接收。在该情况下,有限的信号数量(可能只W —个从中继器来的信 号)可用于确定终端位置。另外,中继器引入的附加时延会使来回时延/到达时 间(RTD、 T0A)测量以及TD0A测量失真,这导致了根据这些测量的不准确位置估计。附图说明图1A是根据揭示的方法和装置使用中继器的无线通信系统100的图表。系统ioo可能设计成符合一个或多个通常已知的工业标准,诸如电信工业协会/电子工业协会(TIA/EIA)发布的IS-95以及其它的诸如W-CDMA、 cdma2000或 以上组合的工业标准。系统100包括多个基站104。每个基站服务某特定覆盖 区域102。在图1A中为简洁之故只示出了三个基站104a到104c,领域内的技 术人员可以理解一般在该种系统中有该种基站。为揭示缘故,基站与其覆盖区 域一起被称为"小区"。系统100可能使用一个或多个中继器114以提供对基站不能覆盖的区域的 覆盖(例如由于衰落条件,诸如图1A示出的区域112a)或扩展系统的覆盖区域 (诸如区域112b和112c)。例如,中继器一般用于以相对较低费用改善蜂窝系 统的室内覆盖。每个中继器114通过直接或通过其它中继器经无线和有线(例 如同轴或光缆)链路(例如同轴或光缆)耦合到"服务"基站104。系统内任何多 个基站都可能被中继,这取决与特定系统设计。多个终端106 —般散布在系统内(为简洁之故图1A只示出一个终端)。每 个终端106可能在任何时刻与在前向和反向链路上一个或多个基站通信,这取 决与系统是否支持软切换且终端是否实际处于软切换。领域内的技术人员可以 理解"软切换"指终端同时与多于一个基站通信的情况。多个基站104 —般耦合到一个基站控制器(BSC) 120。 BSC 120协调基站104 的通信。为确定终端位置,基站控制器120可能还耦合到位置确定实体 (PDE) 130。 PDE 130接收从终端来的时间测量和/或标识码并提供与位置确定相 关的控制和其它信息,如以下将详细描述的。为了位置确定,终端可能测量从多个基站传输来的信号的到达时间。对于 CDMA网络,这些到达时间可能从由伪噪声(PN)码的相位来确定,该伪噪声(PN) 码被基站用于在前向链路上将数据发送到终端前扩展其数据。终端检测到的PN 相位然后可报告给PDE(例如,通过IS-801信令)。PDE然后用报告的PN相位 测量来确定伪范围,该伪范围然后被用于确定终端的位置。终端的位置还能用混合方案确定,其中信号到达时间(即到达时间TOA)是 对基站104和全球定位系统(GPS)卫星124的任意组合而经测量。从GPS卫星 导出的测量可能用作主要测量或补充从基站导出的测量。从GPS卫星来的测量 一般要比从基站来的要精确。然而, 一般需要到卫星清楚的视线以接收GPS信号。相应地,使用GPS卫星用于位置确定一般限于没有阻碍的户外环境。GPS信号一般不能在室内接收或在其它有诸如植物和建筑的障碍的环境中接收。然而,GPS有扩展的覆盖且四个或更多的GPS卫星潜在地能从没有任何障碍的地 方接收。相比之下,基站一般位于人多区域且它们的信号能穿透一些建筑和障碍。 因此,可能被基站用于在城市和潜在地在建筑内确定能接收和/发送该种信号 的设备的位置。然而,从基站导出的测量一般没有从GPS卫星来的测量准确, 这是由于多径效应可能在终端处从特定的基站接收多个信号。多径指信号通过 发射机和接收机间的多个传输路径而被接收的情况。多無路径是信号在多种诸 如建筑物、山等目标上反射而产生的。要注意的是在最佳情况下,信号还在从 发射机到接收机的直接路径(直线)上接收。然而,这不一定成立。在混合方案中,每个基站和每个GPS卫星代表传输源。为确定终端位置的 二维估计,接收并处理从三个或更多空间不对齐的源来的传输。第四源用于提 供海拔(第三维)且还可能提供增加的准确度(即在测量的到达时间内减少的不 确定性)。信号到达时间能对传输源确定并用于计算伪范围,这可能被用于(例 如通过三边技术)以确定终端位置。位置确定可通过熟知的装置,诸如在3GPP 25.305、 TIA/EIA/IS-801以及TIA/EIA/IS-817标准文档的所述。在图1A示出的例子中,终端106可能接收从GPS卫星124、基站104和/ 或中继器114来的传输。终端测量从这些发射机传输来的信号到达时间且可能 将这些测量通过BSC 120报告给PDE 130。 PDE 130然后能使用这些测量以确 定终端106的位置。如上所述,中继器可能用于提供未被基站覆盖的区域的覆盖,诸如在建筑 物内。中继器比基站性价比更高,且可以有利地用于不需要附加容量的地方。 然而,中继器与由于中继器内的电路和电缆和/或与中继器相关的附加传输产 生的附加时延相关。作为一例,表面声波(SAW)滤波器、放大器以及中继器内 的其它元件引入附加时延,该时延相等于或甚至大于从基站到终端的传输时 延。如果不考虑中继器时延,则从中继器来的信号的时间测量不能用于可靠地 确定终端位置。图1B是说明使用中继器114x以提供建筑物150的室内覆盖。在示出的例 子中,中继器114x包括耦合到多个远程单元(RUs)116的主单元(MU)115。在前 向链路上,主单元115从一个或多个基站接收一个或多个信号并将接收到的信号的所有或一个子集发送到远程单元的每个。且在反向链路上,主单元115接收、组合并将从远程单元116在反向链路上传输的信号中继回一个或多个基站。 每个远程单元116提供建筑物内特定区域的覆盖(例如一层)并为其覆盖区域中 继前向和反向信号。在估计位于有中继器提供覆盖的建筑物内的终端的位置中遇到了多种挑 战。首先,在许多室内应用中,终端不能接收从基站或GPS卫星来的信号,或 可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通信终端,其特征在于包括: 接收器,它能够接收被中继器发送的信号和不被中继器发送的信号;以及, 处理器,用于确定中继器是否发送所接收的信号,该处理器还能够确保:在确定通信终端的位置的过程中,不使用从中继器接收的信号。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:JM施泰因H韦斯曼
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]

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