用于定义无线网络中的定位配置的方法、设备和系统技术方案

基于GPS和A-GPS的定位方法能够用于确定UE位置，以便使基于位置的服务能够被提供。但是，如果UE没有这类接收器或者无线网络不能提供辅助，则这些方法将不适用。备选方案是使用采用由网络的小区所传送的定位参考信号的OTDOA测量。通过优化在不同定位时机传送其定位参考信号的小区的集合并且适当地配置静音模式，能够使干扰为最小，并且能够易于确定UE位置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本申请要求2009年11月3日提交的标题为“DEFINING POSITIONINGCONFI⑶RATION IN LTE”的美国临时专利申请61/257707的优先权以及益处，通过引用将其完整地结合到本文中。本公开的
涉及用于无线通信网络中的干扰管理的方法、设备和系统，以及具体来说，涉及将来自多个小区的信号测量用于定位、位置和基于位置的服务的无线网络架构。
技术介绍
识别无线网络中的用户地理位置的可能性实现了大量商业和非商业服务。这些服务包括导航辅助、社交网络、位置感知广告、紧急呼叫等。不同的服务可具有应用所施加的不同定位精度要求。另外，对于基本紧急服务的定位精度可存在管理机构要求，基本紧急服务的示例是美国的FCC E911服务。在许多环境中，能够通过使用基于GPS(全球定位系统)的定位方法来准确地估计地点。当今，一些网络也可辅助诸如UE(用户设备)之类的无线终端，以便改进例如A-GPS (辅助GPS定位)中的终端的接收器灵敏度和GPS启动性能。但是，GPS或A-GPS接收器不一定在所有无线终端中都是可用的。另外，并非所有无线网络必然具有提供或者辅助基于GPS的定位的可能性。此外，基于GPS的定位往往在城市和/或室内环境中可能具有令人不满意的性能。按常规，例如在GSM、UMTS和CDMA2000中已经广泛使用基于到达时差测量(TDOA)的定位方法。图Ia和图Ib概述下行链路观测到达时差(OTDOA)定位方法的原理。图Ia中的每个双曲线示出对于两个基站具有相同等级的参考信号时差(RSTD)的区域。UE测量多个基站的定时差。需要来自具有良好几何形状的地理上分散的基站的至少三个测量来求解UE的两个坐标以及接收器时钟偏差。因此，为了求解UE的地点，需要基站位置和定时的准确知识。通过0TD0A，与测量到达时间(TOA)时不同，基站与UE之间的同步不作要求。在LTE中，为了实现定位并且促进适当质量的且用于充分数量的不同位置的定位测量，在3GPP中已经引入专用于定位的新物理信号定位参考信号(PRS)并且已经商定特定定位子帧。按照预定义模式从一个天线端口(R6)传送PRS。图2示出当一个或两个物理广播信道(PBCH)天线正在使用时的PRS模式。图中，标记为R6的正方形指示14个OFDM符号上12个副载波的块内的PRS资源单元(RE)，这是具有正常循环前缀的Ims子帧。能够将一组频移应用于预定义PRS模式，以便得到一组正交模式，该组正交模式能够在相邻小区中用于降低对PRS的干扰，并且因而改进定位测量。这允许对为六的有效频率再使用进行建模。也能够被看作是垂直偏移Vshift的频移能够按下式定义为小区的物理小区ID(PCI)的函数[3GPP TS 36. 211]Vshift = mod (PCI, 6)也能够以零功率来传送PRS，这是一种形式的静音(mute)。注意，能够假定PRS功率对于整个定位时机是恒定的[3GPP TS 36. 213]，包括对于静音。因此，如果功率为零，则它在相同定位时机的所有子帧中为零。为了改进PRS的“可监听性”，也就是说，允许检测来自多个站点的PRS，并且是以适当质量，定位子帧已被设计为低干扰子帧。换言之，一般而言，在定位子帧中不允许数据传输。因此，在同步网络中，小区的PRS仅受到来自具有相同PRS模式索引、即具有相同Vshift的其它小区的PRS干扰而不受数据传输干扰。在异步网络中，当小区的定位子帧与另一个小区的正常子帧冲突时，PRS仍然能够受数据传输干扰。能够通过部分对齐，即通过将多个小区中的定位子帧的开始相对于某个时基对齐在子帧的之内，使该影响为最小。如果UE不能检测小区的PRS，则它将设法检测公共参考信号(CRS)，并且基于CRS 信号来执行RSTD测量。基于PRS和CRS信号的测量的组合原则上能够是可能的。但是，无法检测PRS并且然后搜索相同小区的其它信号增加小区检测时间，并且也可使定位测量降级。由于CRS信号的较低有效频率再使用，一般而言，CRS信号相比PRS具有更差的可监听性。当两个传送天线用于CRS信号时(这是典型情况)，CRS信号通常具有为三的有效频率再使用。在由长度Npks的若干连续子帧编组的预定义定位子帧中传送PRS。这些预定义连续Npks称作定位时机[3GPP TS 36. 133]。定位时机以作为两个定位时机之间的时间间隔的N个子帧的某个周期性周期性地出现。这如图3所示，其中两个定位时机的第一子帧分开N个子帧。在LTE中，N的当前商定周期在LTE中为160ms、320ms、640ms和1280ms，并且Npk能够是1、2、4和6中的任一个。注意，Npks能够随着小区不同而有所不同。对于OTDOA定位，需要测量来自多个不同位置的PRS。因此，UE接收器可能必须处理比从服务小区所接收的PRS要弱许多的PRS。另外，在没有适当了解何时是预计测量信号到达的时间以及确切的PRS模式是什么的情况下，UE需要在大窗口中执行信号搜索，这会影响测量的时间和精度，以及增加UE的复杂度。如上所述，能够以零功率来传送PRS。然后这应当应用于在整个PRS传输带宽上的相同子帧内的所有PRS资源单元。当前，在3GPP中没有规定使PRS静音的方式。另外，没有信令可用于通知UE关于来自小区的PRS传输在某个子帧中是否被静音。但是，已经提到或论述一些解决方案。已经提出的一个解决方案是由小区进行的随机静音，其中各基站、例如LTE中的eNodeB判定PRS传输机会是否被占用并且以某种概率来进行静音判定。在这个实现中，在eNodeB之间不存在协调，并且在统计上按照eNodeB或者按照小区来配置概率。这个解决方案的优点在于，判定由各小区在本地进行，并且eNodeB之间的信令不是必要的。随机静音解决方案存在缺点。实际网络是不同质的，其中具有不同的小区覆盖区域和用户密度以及可能不同类型的基站。所有这些都暗示设置最佳静音概率是繁琐的任务。另外，UE没有关于它应该要测量的小区是否被静音的信息，进一步使RSTD测量复杂化并且增加UE复杂度。这类概率的最佳配置还可例如随每一天、随每周并且根据小区而改变。这些因素使静态配置不切实际。所提出的另一个解决方案是设计有限的一组静音模式并且将静音模式ID映射到PCIoRl-OgSTgS/^Muting for LTE Re1-9 OTDOA Positioning”，3GPP TSG-RAN WGl meeting#58bis, 2009 年 10 月；Rl_092628,“0n serving cell muting for 0TD0A measurements，，，3GPP TSG-RAN WGl metting #57，2009年6月。有限静音模式解决方案的一个优点在于，在给定静音模式的表以及在辅助信息中接收的PCI的情况下，UE能够确定何时从感兴趣小区传送PRS,而无需向UE显式发信号通知静音信息。但是,这也伴随若干缺点。一个缺点在于,需要在UE中硬编码静音模式,这暗示该解决方案不适合所有UE，或者需要从网络接收静音模式，这需要新的信令。另一个缺点在于，将静音模式映射到PCI将很可能不会在也可具有多层结构的非均匀实际网络中产生最佳静音配置，即本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.11.03 US 61/257707;2010.08.19 US 12/8058091.一种用于定义无线网络中的定位配置的方法，其中，所述网络的一些或全部小区能够在定位时机期间以无线方式传送定位参考信号(PRS)，所述PRS可用于确定用户设备(UE)的位置，各定位时机由具有N个子帧的预定周期性的预定数量Npks个连续子帧组成，N> Npes,使得所述Npks个定位子帧每N个子帧重复，N和Npks均为大于零的整数，所述方法包括 由第一网络节点来确定所述无线网络的一个或多个小区的静音模式；以及 从第二网络节点向所述UE提供辅助信息， 其中，小区的所述静音模式指示所述小区将在其中传送其PRS的多个定位时机以及所述小区将在其中使其所述PRS的传输静音的多个定位时机， 其中，静音定位时机的数量大于零，以及 其中，所述辅助信息包括由所述第一网络节点确定的至少一个小区的静音模式。2.如权利要求I所述的方法，其中，对于至少一个小区，所述第一网络节点和第二网络节点是相同节点。3.如权利要求I所述的方法， 其中，对于至少一个小区，所述第一网络节点和第二网络节点是不同的节点，以及 其中，所述方法还包括由所述第一网络节点向所述第二网络节点传递所述小区的所述静音模式。4.如权利要求3所述的方法，其中，所述第一网络节点是基站。5.如权利要求3所述的方法，其中，所述第二网络节点是定位节点。6.如权利要求I所述的方法， 其中，在确定小区的所述静音模式的所述步骤中，确定所述小区的一个或多个定位参数， 其中，所述定位参数包括跳过指示符、传送定位时机指示符、传送子巾贞指示符和定位时机周期性指示符中的任何一个或多个， 其中，所述跳过指不符在被确定时指不接连地跟在各传送定位时机之后的连续静首定位时机的数量，使得所述小区的所述传送定位时机规则地重复， 其中，所述传送定位时机指示符在被确定时指示所述定位时机中的哪些定位时机是所述小区的所述传送定位时机， 其中，所述传送子帧指示符在被确定时指示所述传送定位时机中的哪一个子帧将由所述小区用于传送其PRS，以及 其中，所述定位时机周期性指示符在被确定时指示预定周期性N。7.如权利要求6所述的方法， 其中，所述小区的所述定位参数至少包括作为跳过指示符的步进因子k以及作为所述传送定位时机指示符的偏移APKS， 其中，k是非负整数， 其中，Apks是0与2k_l之间的整数，以及 其中，所述小区的所述传送定位时机由r2k+APKS来定义，r是非负整数。8.如权利要求7所述的方法，其中，基于所述小区的物理小区识别码(PCI)、所述网络的PRS信号的PRS频率再使用因子和所述步进因子k来确定所述偏移APKS。9.如权利要求8所述的方法，其中，也基于天线索引来确定所述小区的所述偏移APKS，所述天线索引唯一地标识与所述天线索引对应的天线的位置。10.如权利要求7所述的方法， 其中，所述小区与设置成向基站以及从基站转发信号的转发装置关联，以及其中，来自所述基站的所述定位参考信号在其中由所述转发装置来转发的所述小区的所述偏移设置成使得所述转发装置的所述传送定位时机没有与关联所述基站的至少一个小区的所述传送定位时机重叠。11.如权利要求7所述的方法， 其中，所述小区的所述定位参数还包括作为所述传送子帧指示符的传送子帧索引Δ， 其中，Λ是O与Npks之间的整数，以及 其中，所述小区在其中传送其PRS信号的所述子帧由N (r2k+ Δ PES) + Λ定义。12.如权利要求11所述的方法， 其中，所述小区的所述定位参数还包括作为所述定位时机周期性指示符的周期性因子η, 其中，η是非负整数，以及 其中，N和η按照N = &211来相关，α是帧中的子帧数量。13.如权利要求6所述的方法， 其中，提供给所述UE的所述辅助信息包括已经确定其静音模式并且其PRS传输将由所述UE来测量的一个或多个小区的辅助信息，以及 其中，各小区的所述辅助信息包括所述跳过指示符、所述传送定位时机指示符、所述传送子帧指示符和所述定位时机周期性指示符中的任何一个或多个。14.如权利要求13所述的方法，其中，其PRS传输将由所述UE来测量的所述小区包括服务小区和/或与所述服务小区相邻的一个或多个小区。15.如权利要求13所述的方法， 其中，所述网络是异步网络，以及 其中，所述辅助信息包括所述小区的所述传送子帧指示符和所述定位时机周期性指示符。16.如权利要求13所述的方法， 其中，所述网络是同步网络， 其中，所述传送定位时机对于将由所述UE来测量的所有小区是一致的，以及 其中，所述辅助信息包括 参考小区的所述传送子帧指示符和所述定位时机周期性指示符，以及 所有小区的所述跳过指示符和所述传送定位时机指示符。17.如权利要求16所述的方法，其中，所述参考小区是服务小区。18.如权利要求I所述的方法，其中，确定静音模式的步骤包括 将多个小区编组为多个小区集合，各小区集合包括具有相同PRS模式Ω (s)的小区，s是PRS模式ID ；以及 对于各小区集合Ω，执行下列步骤 将所述小区集合细分成多个小区群组；以及向所述小区群组中的每个小区群组指配传送定位时机，使得不同群组中的小区的传送定位时机在时间上没有重叠。19.如权利要求18所述的方法，其中，将所述小区集合细分成所述多个小区群组的步骤包括 对于所述集合中的多个小区对i和.j，确定干扰成本参数cu的集合(cu e Ω (s))；确定图形边缘的集合给出边缘权重的最大总和，各图形边缘描述所述集合中的两个小区之间的隔离，并且所述边缘权重表示基于所述干扰成本参数的干扰成本；以及 将所述小区分为群组以使得将对边缘权重的最大总和做贡献的边缘的小区分离到不同小区群组中， 其中，小区i与j之间的所述干扰成本参数Cu是基于所述小区的PRS传送功率电平、所述两个小区之间的链路的信号与干扰比以及所述两个小区之间的链路的信号与干扰加噪声比的任何组合来确定的。20.如权利要求19所述的方法，其中，所述成本参数是由对应于小区i或小区j的基站来确定的，所述方法还包括所述基站与其它基站交换所述成本参数信息。21.如权利要求20所述的方法， 其中，对于至少一个小区，确定所述静音模式的所述步骤包括由对应于所述小区的基站基于与其它基站所交换的所述成本参数信息来确定所述小区的所述静音模式，以及其中，所述方法还包括 由所述基站向定位节点传递所述小区的所述静音模式；以及 由所述定位节点向所述服务小区传递所述小区的静音模式。22.如权利要求I所述的方法，其中，各定位时机由Npks个子帧中的Nps个连续定位子帧组成，使得Npks = bNPS, b是大于I的整数。23.如权利要求I所述的方法， 其中，对于至少一个小区，一个小区的所述预定周期性大于至少一个其它小区的所述预定周期性，以及 其中，与所述一个小区对应的节点在每一个定位时机传送其PRS。24.如权利要求23所述的方法，其中，与所述一个小区对应的所述节点是信标装置。25.一种用于定义无线网络中的定位配置的网络节点，其中，所述网络的一些或全部小区能够在定位时机期间以无线方式传送定位参考信号(PRS)，所述PRS可用于确定用户设备(UE)的位置，各定位时机由具有N个子帧的预定周期性的预定数量Npks...

【专利技术属性】
技术研发人员：I·西奥米纳，A·坎加斯，
申请(专利权)人：瑞典爱立信有限公司，
类型：发明
国别省市：