用于改善定位的扩展聚类制造技术

使用对位置确定进行聚类的方法以在蜂窝通信网络中提供位置确定辅助数据。该方法包括以下步骤：获得（２０９）作为高精度位置确定的结果的点的一个主类。该方法进一步包括以下步骤：分出（２２０）至少两个子类。这些子类的点所具有的点的局部密度高于预定局部密度阈值。还提出了一种包括对位置确定进行聚类的步骤的用于在蜂窝通信网络中提供位置确定辅助数据的方法，并公开了一种用于在蜂窝通信网络中提供位置确定辅助数据的装置、一种蜂窝通信网络的节点、一种蜂窝通信网络和一种包括位置确定辅助数据的计算机可读介质。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体上涉及用于蜂窝通信网络中移动终端的位置确定的方法 和系统，具体地说，涉及与小区区域有关的位置确定。
技术介绍
将全部蜂窝通信系统划分为小区，其中用户设备(l正)由一个基站 提供服务或者在多个(更)软切换时由多个基站提供服务。各基站可以服务于一个以上小区中的UE。从定位和导航的观点来看，重要的是在蜂 窝系统中特定UE所在的小区是已知的。因此，在确定了由特定小区覆盖 的地理区域之后，就可以说该UE位于所述地理区域内的某个地方，只要 它保持连接并且所报告的服务小区的小区标识(cell identity)等于与该特 定地理区域相对应的小区标识。在宽带码分多址接入(WCDMA)蜂窝系统内进行定位的一个示例 简要地说如下工作，假设该定位通过无线接入网应用部分(RANAP)接 口而工作。然而，对于例如全球移动通信系统(GSM)和码分多址接入 2000 (CDMA2000)而言该过程是类似的。在服务无线网络控制器(SRNC)中通过RANAP接口而接收请求了 位置估计的消息。假设该消息的服务参数质量是使得无线网络控制器 (RNC)选择小区标识定位方法。SRNC确定待定位UE的服务小区标识， 并获取(retrieve)表示该服务小区的范围的预先存储的多边形。SRNC 在位置报告消息中使用小区多边形格式通过RANAP接口将所得到的小 区多边形发送回核心网。然而，应当注意的是，由于无线传播的复杂性，小区多边形格式仅 仅是真实小区范围的近似。多边形格式的选择是出于具有合理灵活性的 地理表示格式的需要，并考虑了例如计算复杂度和报告带宽。由于多边形格式是对小区范围的近似，因此该多边形通常是在小区 规划工具中预先确定从而以特定的置信度来表示小区范围。该置信度意在表示在该UE连接到由小区多边形表示的小区的条件下该UE位于该多 边形内的概率。例如可以基于对各种复杂程度的覆盖模拟对小区多边形 进行基本离线计算。然而，当考虑到计算出的小区范围的置信度时，最 终结果通常不是非常可靠。一项特别艰难的任务是在UE位置的概率具有复杂分布模式的小区 中进行小区ID定位。所限定的小区范围通常也包括如下区域，在该区域 中找到UE的概率很低。这显然会降低定位准确度的总体水平。小区标识定位方法的准确度主要受到小区大小的限制，该因素妨碍 了其被用于更复杂的导航应用中。其主要优点包括非常短的响应时间以 及它被广泛应用并且在有蜂窝覆盖的地方总是可用。小区标识方法还实 现起来简单并且没有UE影响。这些优点引起了开发致力于保留该方法的 优点的同时增强基本小区标识方法的准确度的增强小区标识(E-eell ID) 定位方法的兴趣。E-cell ID定位的一个原则是为了将小区范围模型与距离测度 (measure)结合起来。实现这一 目的的两种可能方法是往返时间(RTT) 测量和路径损耗测量。这两种备选方案中最准确的是RTT测量。路径损 耗测量受到阴影衰落效应的影响，阴影衰落效应导致准确度的量级为到 UE距离的一半。在RTT测量原理中，对无线电波从无线基站(RBS)到 达UE并返回的行进时间进行测量。RTT方法单独地限定了围绕RBS的 一个圆。通过将该信息与小区多边形结合起来，可以计算出该圆的左角 和右角。增强小区标识定位的另一构想是利用UE与一个或几个小区(更) 软切换时预先计算出的所处区域的地图。这种区域远小于开放的整个小 区，以获得所确定位置的更高准确度。通常，在规划工具中预先计算出 这些地图，确切地说，作为普通小区多边形。在某些情况下要求高精度定位。在本公开中，"高精度定位方法"定 义为表示有可能满足北美E-911紧急定位要求的定位方法。满足这些要求的方法能够获得以下定位准确度(以终端为基础)50米(67%)禾fl 150米(95%)， 或者(以网络为基础)100米(67%)和300米(95%)。 辅助全球定位系统(A-GPS)定位是对全球定位系统(GPS)的增强。 附接到例如蜂窝通信系统的GPS基准接收器收集在发送到与蜂窝通信系 统连接的终端中的GPS接收器时增强了 GPS终端接收器的性能的帮助数 据(assistance data)。通常，A-GPS准确度会变好达10米。直接从蜂窝 通信系统收集附加帮助数据，通常是要获得该终端位置的粗略初始估计 以及该初始估计的相应不确定度。该位置通常由小区标识定位步骤给出。 上行链路到达时间差(UTDOA)定位方法基于在几个RBS中对来 自UE的发送执行的到达时间测量。信号强度比在A-GPS中更高，其增 强了在室内执行定位的能力。预计UTDOA的准确度比A-GPS的准确度 要稍差一些，这主要是因为无线传播条件沿着地球表面比以高仰角从卫 星接收到GPS无线信号时要差。基于小区ID的现有定位方法的普遍问题是所确定的位置的准确度 低，在针对具有复杂形状的小区进行UE定位时尤其如此。相对于计算出 的小区区域，通常不能以最佳的可能准确度来确定置信度值。
技术实现思路
因此，本专利技术的总的目的是提供能够改善位置确定准确度的方法、 装置和系统。进一步的目的是提供能够提供可以实现更高准确度的位置 确定的方法和装置(特别是对于具有复杂形状的小区)，以用于UE定位。 然而，本专利技术的又一个目的是提供能够以更小的可区分区域工作的方法、 装置和系统。本专利技术的另一目的还在于提供能够提供具有良好地建立的 置信度值的限定区域的方法、装置和系统。上述目的通过根据所附专利权利要求的方法、装置和系统来实现。 总的来说，在第一方面中，使用一种对位置确定进行聚类的方法以在蜂 窝通信网络中提供位置确定辅助数据。该方法包括以下步骤获得作为 高精度位置确定的结果的点的一个主类。该方法还包括以下步骤分出点的局部密度高于预定局部密度 阈值。在第二方面中，提供了一种用于在蜂窝通信网络中提供位置确定辅 助数据的方法，该方法包括以下步骤针对用户设备建立小区关系配置。 所述小区关系配置至少包括小区的小区标识，其中去往/来自所述用户设 备的信号在被接收到时至少满足特定无线状况准则。该方法进一步包括 以下步骤针对所述用户设备执行高精度位置确定。将所述建立和执行 步骤重复多次。该方法进一步包括以下步骤将作为属于同一小区关系 配置的所述高精度位置确定的结果的点聚类到点的独立的主类中，以及 根据第一方面，将所述点的独立的主类中的至少一个主类分解成子类。 该方法还包括以下步骤将区域限定与所述点的主类中的至少一个主类 相关联，并创建包括所述小区关系配置与所述关联的区域限定之间的关 系的位置确定辅助数据。在第三方面中，提供了一种用于在蜂窝通信网络中提供位置确定辅 助数据的装置，该装置包括用于针对用户设备建立小区关系配置的单元。 所述小区关系配置至少包括小区的小区标识，其中去往/来自所述用户设 备的信号在被接收到时至少满足特定无线状况准则。该装置进一步包括 用于针对所述用户设备执行高精度位置确定的单元，以及用于将作为属 于同一小区关系配置的所述高精度位置确定的结果聚类到点的独立的主 类中的单元。所述用于对结果进行聚类的单元进一步被设置成从所述点 的独立的主类中的至少一个主类中分出至少两个子类。这些子类中的点 所具有的点的局部密度大于预定局部密度阈值。该装置进一步包括用于 将区域限定与所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在蜂窝通信网络中对位置确定进行聚类以提供位置确定辅助数据的方法，该方法包括以下步骤：　获得步骤，其用于获得作为高精度位置确定的结果的点的一个主类；以及　分出步骤，其用于分出至少两个子类，所述至少两个子类的点所具有的点的局部密 度高于预定局部密度阈值。

【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：托尔比约恩维格伦，
申请(专利权)人：LM爱立信电话有限公司，
类型：发明
国别省市：SE[瑞典]