确定定时不确定性的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及诸如定位节点等网络节点，并且涉及确定用于无线装置的定位的定时测量的不确定性的有关方法。方法包括估计(400)定时测量不确定性和确定(410)不确定性减少测量是否可用。在不确定性减少测量可用时，方法也包括基于估计的定时测量不确定性和不确定性减少测量，确定(420)定时测量不确定性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于定位的定时测量。更具体地说，本专利技术涉及确定用于无线装置的定位的定时测量的不确定性的方法和网络节点。
技术介绍
通用移动电信系统(UMTS)是设计成继承GSM的第三代移动通信技术之一。3GPP长期演进(LTE)是第3代合作伙伴计划(3GPP)内改进UMTS标准以在诸如更高数据率、改进的效率及降低的成本等改进的服务的方面应对将来要求的一个项目。通用地面无线电接入网络(UTRAN)是UMTS的无线电接入网络，并且演进UTRAN (E-UTRAN)是LTE系统的无线电接入网络。在E-UTRAN中，用户设备(UE) 150无线地连接到通称为演进NodeB (eNodeB)的无线电基站(RBS) 110a，如图I所示。每个eNodeB IlOa-C服务称为小区120a_c的一个或多个区域。在图I中，诸如在此处称为演进服务移动位置中心(E-SMLC) 100的定位节 点与eNodeB 110a、b、c之间的链路等在两个节点之间的链路可以是例如经更高层协议和/或经其它节点的逻辑链路或直接链路。在下文，在定位体系结构中的UE是覆盖定位目标的通用术语，定位目标例如可以是移动装置、膝上型计算机、小的无线电节点或基站、中继器或传感器。无线电基站是用于能够传送无线电信号的无线电网络节点的通用术语。无线电基站例如可以是宏基站、微基站、豕庭eNodeB、彳目标装直或中继器。UE定位是确定空间中的UE坐标的过程。一旦坐标可用，则它们可映射到某个地方或位置。映射功能和在请求时位置信息的输送是基本紧急服务要求的位置服务的部分。进一步利用位置知识或基于位置知识为客户提供某一附加值的服务称为位置感知和基于位置的服务。标识UE的地理位置的可能性已使能大量的各种商业和非商业服务，如导航辅助、社交连网、位置感知广告及紧急呼叫。不同服务可具有应用施加的不同定位准确度要求。此外，在一些国家存在管制机构定义的对基本紧急服务的定位准确度的要求。此类管制机构的一个示例是管制美国的电信领域的联邦通信委员会(FCC)。无线通信网络中存在多种定位技术，这些技术在其准确度、实现成本、复杂性和不同环境中的适用性方面有所不同。定位方法可从广义上归类为基于卫星的方法和地面方法。全球导航卫星系统(GNSS)是使得UE能够定位其位置和获取其它相关导航信息的卫星导航系统的标准通用术语。全球定位系统(GPS)和欧洲伽利略定位系统是GNSS的熟知示例。在许多环境中，可通过使用基于GPS的定位方法准确地估计位置。今天，无线网络也经常可能辅助UE以便改进UE接收器灵敏度和GPS启动性能，如在辅助GPS (A-GPS)定位方法中一样。然而，GPS或A-GPS接收器不一定在所有无线UE中可用，并且一些无线通信系统不支持A-GPS。此外，基于GPS的定位经常可在市区和/或室内环境中具有不令人满意的性能。因此，可存在对补充地面定位方法的需要。存在多个不同的地面定位方法。一些示例如下一基于小区身份(CID)的定位，其中，位置是基于当前小区的身份。增强的CID(E-CID)也将例如定时提前(TA)考虑在内以改进可对大的小区中的定位重要的定位准确度。一基于UE和UE辅助的观察到达时差(OTDOA)，其中基于来自三个或更多个站点或位置的参考信号的UE测量，来确定UE位置。一基于网络的上行链路到达时差(U-TDOA)定位，其中基于UE传送的参考信号的几个RBS测量，来确定UE位置。多边(multi-alteration)然后用于查找在基于时差测量时作为双曲线的交点或在基于到达时间测量时作为圆的交点的UE位置。一指纹或模式匹配定位，其中，在离线阶段中收集位置指纹，并且将位置指纹用于映射测量的信号强度和位置。位置指纹例如是在某个位置从不同RBS接收的参考信号的信号强度值的向量。自适应E-CID (AECID)是一种指纹定位方法，它组合对应于CID的地理小区描述、接收的信号强度和TA。AECID也可扩展成包括到达角 度(AoA)信息。无论何时执行A-GPS、A-GNSS或OTDOA高精度定位，E-SMLC都命令测量无线电属性，其是地理小区描述、TA、信号强度和AoA的子集。无线电属性测量被量化并产生获得的高精度位置的指纹。基于到达时差(TDOA)测量的定位方法已被广泛使用，例如，在GSM、UMTS和cdma2000中。对于LTE网络，当前在标准化基于下行链路TDOA测量的UE辅助OTDOA定位。对应的基于UE的模式是用于以后版本的另一可能候选。UE辅助和基于UE的模式在执行实际位置计算方面有所不同。在UE辅助模式中，UE测量几个小区的TD0A，并且将测量结果发送到网络。网络中的定位节点或位置服务器基于测量结果来执行位置计算。在LTE中，控制平面中的定位节点称为E-SMLC。E-SMLC 100是如图I中所示的单独网络节点，或者是在某一其它网络节点中集成的功能性。在基于UE的模式中，UE进行测量，并且也执行位置计算。UE因此要求用于位置计算的附加信息，如所测量的RBS的位置和在RBS之间的定时关系。在用户平面中，位置或定位节点称为安全用户平面定位(SUPL)定位平台(SLP)。对于LTE定位，OTDOA定位已在运营商和供应商中赢得了良好的接受。一些运营商已经开始计划在LTE系统中的OTDOA部署。另外，在E-UTRAN中的OTDOA有关的协议已被开放移动联盟采纳用于用户平面定位。OTDOA已经由3GPP为GSM/EDGE RAN和UTRAN标准化，但尚未在操作网络中部署。OTDOA定位是测量从三个或更多个站点210a_c (参见图2a)接收的参考信号的TDOA的多边技术。为使能定位，UE应因此能够检测来自带有适合的几何形状的至少三个地理上分散的RBS 210a-c的定位参考信号，这是因为UE的位置可通过至少两个双曲线240的交点230确定。这暗示参考信号需要足够强，或者具有足够高的信干比以便UE能够检测它们。通过采用OTDOA技术，可基于以下测量参数计算出UE的位置 一下行链路参考信号的TDOA测量； 一在进行TDOA测量时在RBS传送之间的实际相对时差(RTD)； 一其参考信号被测量的RBS的地理位置。通过对每个RBS的更多或更长的TODA测量，可获得更佳的准确度。为来自不止三个RBS的信号测量TDOA —般情况下也改进定位准确度，但附加不准确的测量也可使得最终准确度降级。因此，每个测量的准确度均对位置估计的总体准确度有所贡献。关于如何确定RTD有几种方案。一种方案是同步RBS的传送，如在使用时分双工的系统中通常进行的一样。在此情况下，RTD是可在数据库中输入并在计算位置估计时使用的已知的常数值。同步必须达到大约数十纳秒的准确度级别以便取得准确的位置估计。十纳秒的不确定性对应于位置估计中三米的误差。同步定时中的漂移和抖动也必须得到很好的控制，这是因为它们也对位置估计中的不确定性有所贡献。到此准确度级别的同步当前可通过基于卫星的时间传输技术轻松得到。另一种备选是让RBS自由运行而不同步，但在最大频率误差有关的某一约束内。在此情形中，RTD将随时间更改。更改的速率将取决于在RBS之间的频率差别和抖动。LTE定位协议(LPP)和LTE定位协议附件(LPPa)是用于执行LTE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】2010.02.19 CN PCT/CN2010/0002171.一种在无线通信系统的网络节点中确定用于无线装置的定位的定时测量的不确定性的方法，所述方法包括 一估计(400)定时测量不确定性， 一确定(410)不确定性减少测量是否可用，以及 一在所述不确定性减少测量可用时，基于所估计的定时测量不确定性和所述不确定性减少测量，确定(420)所述定时测量不确定性。2.根据权利要求I所述的方法，还包括在所述不确定性减少测量不可用时 一启动(430)定位方法， 一获得(440)来自所启动的定位方法的定位结果和所述不确定性减少测量至少之一，以及 一基于所估计的定时测量不确定性和所获得的所述不确定性减少测量和所述定位结果至少之一，确定(450)所述定时测量不确定性。3.根据前面权利要求任一项所述的方法，还包括在所述不确定性减少测量不可用时 一从另一网络节点检索(460)所述不确定性减少测量， 一基于所估计的定时测量不确定性和所检索的不确定性减少测量，确定(470)所述定时测量不确定性。4.根据前面权利要求任一项所述的方法，还包括 一比较(405)所估计的定时测量不确定性和预定义的阈值， 以及其中所述确定(410)所述不确定性减少测量是否可用仅在所估计的定时测量不确定性大于所述预定义的阈值时才执行。5.根据权利要求4所述的方法，其中所述预定义阈值是对应于在范围[-5，+5]微秒内的最大绝对值的5微秒。6.根据前面权利要求任一项所述的方法，其中基于小区范围来估计所述定时测量不确定性。7.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其中所述估计(400)包括 一估计(401)用于第一小区的第一定时测量不确定性和用于第二小区的第二定时测量不确定性，以及 一选择(402)所估计的第一和第二定时测量不确定性中的最小不确定性。8.根据前面权利要求任一项所述的方法，还包括在辅助数据中将所确定的定时测量不确定性传送(480)到所述无线装置以便所述无线装置执行所述定时测量。9.根据前面权利要求任一项所述的方法，其中所述定时测量是参考信号时差测量或到达时间测量。10.根据前面权利要求任一项所述的方法，其中所述定时测量用于所述无线装置的基于到达时差的定位。11.根据前面权利要求任一项所述的方法，还包括基于所确定的定时测量不确定性来更新(490)不确定性图，所述不确定性图将地理区域与定时测量不确定性相关联。12.根据前面权利要求任一项所述的方法，其中所确定的定时测量不确定性也基于将地理区域和所述定时测量相关联的图。13.根据前面权利要求任一项所述的方法，其中所确定的定时测量不确定性也基于包括小区扇区信息、不希望的信号到达方向、小区范围限制和参考信号时差限制至少之一的信息。14.根据前面权利要求任一项所述的方法，其中所述定时测量不确定性的所述确定(420，450，470)还包括应用形状转换以将所确定的定时测量不确定性的地带转换成对称不确定性范围。15.根据权利要求1-13任一项所述的方法，其中所述定时测量不确定性的所述确定(420，450，470)还包括基于拉格朗日乘数方案执行数学优化以将所述定时测量不确定性确定为不确定性圆或椭圆。16.一种配置成在无线通信系统中使用并且确定用于无线装置的定位的定时...

【专利技术属性】
技术研发人员：I西奥米纳，张扬，
申请(专利权)人：爱立信中国通信有限公司，
类型：发明
国别省市：