对移动发射器的基于网络的定位制造技术

技术编号:8539083 阅读:187 留言:0更新日期:2013-04-05 04:08
在叠加的基于网络的无线定位系统中,典型地与BTS协同定位的LMU被用于收集在前向和反向信道二者中的无线电信号发送,以在TDOA和/或AOA定位方法中使用。来自无线电网络的并且被全球卫星导航系统星座广播的信息可以被LMU接收并且用于减少初始的系统配置以及由无线电网络改变导致的重新配置的困难性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术大体上涉及用于定位无线设备的方法和装置,无线设备还被称为移动台(MS),例如在数字蜂窝系统、个人通信系统(PCS)、增强型专用移动无线电(ESMR)和其他的类型的无线通信系统中使用的那些移动台(MS)。再更具体地,本专利技术涉及用于改进基于网络的无线定位系统(WLS)接收器的对窄带传输的灵敏度以及用于改进WLS接收器的对宽带传输的分辨率的方法和装置。背景基于网络的或基于基础设施的无线定位系统定位性能通常被表达为一个或多个圆周误差概率。基于网络的系统依赖于无线设备发起的上行链路移动传输的接收,其用于时间(到达时间(Τ0Α)、到达时间差(TD0A))、功率(到达功率(Ρ0Α)、到达功率差(PDOA))或到达角(AoA)定位计算。基于网络的定位计算可以与基于移动的测量值、间接信息或与其他的基于网络的定位计算组合以形成混合定位。与基于网络的无线定位系统有关的早期的工作在美国专利第4,728,959号“方向发现定位系统(Direction Finding Localization System)”(1998 年 3 月 I 日颁布)(公开了使用到达角(AOA)技术来定位蜂窝电话的系统)和美国专利第5,327,144号(1994年7月5日颁布)“蜂窝电话定位系统(Cellular Telephone Location System)”(公开了使用到达时间差(TDOA)技术来定位蜂窝电话的系统)中描述。在'144专利中公开的系统的进一步增强在美国专利第5,608,410号(1997年3月4日颁布)“用于定位突发传输源的系统(System for Locating a Source of Bursty Transmissions),,中公开。用于宽带无线通信系统的定位估计技术在美国专利6,047,192 (200年4月4日颁布)“强壮有效的定位 系统(Robust, Efficient Localization System)” 中被进一步发展。所有的这些专利都被转让于TruePosition有限公司,本专利技术的受让人。TruePosition已经继续开发对最初的专利技术构思的有意义的改进。叠加的基于网络的无线定位系统被德克萨斯州的休斯顿的TruePosition首次在1998年在商业上部署,已经被广泛地部署用于支持基于定位的服务,包括应急服务定位。如在广泛的现有技术中实现和注意到的,定期地、可靠地并且快速地定位蜂窝式无线通信设备的能力具有在公共安全和方便上以及在商业生产率上提供显著的公共益处的潜能。修改无线通信系统中的无线电信号发送以增强基于网络的无线定位系统(WLS)的性能之前已经在TruePosition美国专利第7,689,240号“无线移动服务的传输功率控制(Transmit-power controlfor wireless mobile services),,、第 6,519,465 号“用于改进 E-911 呼叫精确性的修改的传输方法(Modified transmission methodfor improvingaccuracy for E_911calls)”、第6, 463, 290号“用于改进无线定位系统的精确性的基于移动辅助网络的技术(Mobile-assisted network based techniques for improvingaccuracy of wireless location system)”、第 6,334,059 号“用于改进 e_911 呼叫精石角性的修改的传输方法(Modified transmission method for improving accuracyfore_911calls)”和第6,115, 599号“无线定位系统中的定向重试方法或使用(Directedretry method or use in a wireless location system),,中被设想。用于增强和使能在基于网络的系统的另外的应用中的位置确定的间接信息的用途在Maloney等人的美国专利第5,959,580号中介绍;并且在Maloney等人的美国专利第6,108,555号和第6,119,013号中进一步扩展。用于基于网络的定位确定系统的现有技术的这些和下文相关的描述使得在足够的测量数据可以被导出或以其他的方式可用时实现强壮的和有效的位置确定性能。对通用移动电话系统(UMTS)的长期演进(LTE和高级LTE)后继是基于正交频分多路复用(OFDM)方案。 LTE规范(主要是第三代合作计划(3GPP)技术规范第36. 305号,“演进的通用陆地无线接入网络(E-UTRAN);在E-UTRAN中的用户装置(UE)定位的阶段2功能规范描述了多种用于LTE无线设备(用户装置或UE)的定位技术。标准化定位功能提供了用于基于测量无线电信号确定用户装置(UE)的地理位置和/或速度的手段。LTE标准化技术包括 网络辅助的GNSS (全球导航卫星系统)·下行链路定位 增强小区ID方法。使用来自标准化定位方法的多重方法的混合定位在LTE技术标准中也被支持。概述对于分别的UE在时间上以及在带宽上的LTE无线电信号分派是可调整的和可修改的,以支持多种无线电环境和移动业务。被定制调整(tailor)的上行链路传输参数可以用于增加基于上行链路网络的无线定位系统的精确度以及降低在产生定位过程中的延迟,同时限制对LTE无线通信网络的影响。如在下文更详细地解释的,在LTE环境中,用于改进TDOA定位系统的定位性能的可控制的因素包括带宽、积分时间和信号强度,而用于改进AOA系统的定位性能的可控制的因素是天线尺寸、积分时间和信号强度。用于提高TDOA性能的第一个创造性的方法允许LMU接收器将TDOA和/或AOA测量值在较长的时间段上积分,并且因此实现更高的灵敏度。本方法采用LTE通信系统的半静态调度(SPS)特征。用于提高TDOA性能的第二个创造性的方法允许LMU在较宽的带宽上收集信号,并且因此实现更高的分辨率。本方法使用LTE系统的探测参考信号(SRS)特征。使用SPS功能和SRS功能二者用于U-TDOA定位提供提高的灵敏度和更大的分辨率的益处,由此提供显著地改进的定位性能的可能性。此外,本专利技术提供由于使用长持续时间的窄带信号和宽带信号而成为可能的二级相关过程。此外,如下文描述的,除了使用SPS之外,LTE中的标称的窄带信号的有用的持续时间可以通过多重的手段增加,包括使用被eNB和eSMLC共享的预确定的UE传输型式(pattern)(例如跳频型式);所命令的动态UE传输分派在LMU和eNodeB之间的实时共享;以及使用如被下行链路监控器接收的所命令的UE传输分派。最后,由服务LMU和邻近的LMU接收和存储的信号的后处理提供进一步改进的性能。使用在eSMLC处从服务eNB或从下行链路监控器的接收的历史UE传输分派可以加速该处理。本专利技术的其他的方面在下文描述。附图简述上文的概述以及下文的详细描述当与所附的附图共同地阅读时被更好地理解。为了例证本专利技术的目的,在附图中示出了本专利技术的示例性的构造;然而,本专利技术不限于所公开的具体的方法和装置。在附图中 附图说明图1示意性地描绘了示例性的具有基本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.07.23 US 12/842,8611.一种改进接收器灵敏度的方法,用于基于网络的无线定位系统(WLS),该基于网络的无线定位系统(WLS)与具有基于SC-FDMA的上行链路的无线通信网络(WCN)相关联,其中所述WCN使用物理资源在频率域和时间域二者中的动态调度,其中下行链路无线电资源和上行链路无线电资源二者在eNodeB (eNB)的控制下,所述方法包括使用半静态调度(SPS)功能以使定位测量单元(LMU)能够把上行链路信号测量值在较长的时间段上积分。2.根据权利要求1所述的方法,其中所述SPS功能被用于通知用户装置(UE)待被用于上行链路传输的包括频率和调制方案的上行链路资源。3.根据权利要求2所述的方法,其中所述基于网络的WLS包括接收器的地理分布网络, 所述接收器被配置为使用所述SPS功能来增强所述接收器对于由所述UE传输的上行链路信号的灵敏度。4.根据权利要求3所述的方法,其中使所述SPS功能能够用于上行链路到达时间差 (U-TDOA)和/或到达角(AOA)定位,以允许LMU在比动态调度系统允许的更长的时间段上收集已知的物理资源的无线电数据。5.根据权利要求4所述的方法,其中所述SPS功能还用于在增加信号收集时间的同时调度上行链路接收器资源。6.根据权利要求5所述的方法,其中所述上行链路信号测量值包括基于时间的测量值。7.根据权利要求5所述的方法,其中所述上行链路信号测量值包括基于功率的测量值。8.根据权利要求5所述的方法,其中所述上行链路信号测量值包括基于角度的测量值值。9.根据权利要求5所述的方法,其中所述UE通过空中接口与服务eNB通信,其中所述空中接口包括基于正交频分多址接入(OFDMA)的下行链路和基于单载波频分多址接入 (SC-FDMA)的上行链路。10.根据权利要求5所述的方法,还包括对所述WLS分配任务、识别最适合于检测来自所述UE的上行链路信号并且作为基准LMU起作用的LMU,以及识别作为协作LMU起作用的另外的LMU,其中所述基准LMU和所述协作LMU以同步的时间收集所述上行链路信号,并且所述基准LMU提取基准信号并且确定基准信号到达时间(Τ0Α)。11.根据权利要求10所述的方法,还包括利用所述协作LMU收集基带信号;把所述基准信号TOA通过数字数据回程发送至SMLC ;把所述基准信号通过所述数字数据回程转发至所述协作LMU ;在所述协作LMU进行与所述基准信号的互相关;利用相对于符号周期的长积分长度向所述协作LMU提供另外的处理增益;以及把U-TDOA测量值从所述协作LMU发送至所述SMLC。12.根据权利要求1所述的方法,其中用于传输所述UE上行链路信号的频带在180kHz 的带中被分割为十二(12)个副载波,其中每个带在时间上分割为O. 5毫秒的时隙并且所述时隙被分组为1. O毫秒子帧,其中所述12个副载波和所述子帧的交叉部界定分别的资源块(RB);并且其中所述eNB使用所述SPS功能为所关心的UE设置资源块的已知的型式。13.根据权利要求12所述的方法,其中在第一循环中,所关心的UE被允许使用两个资源块来传输,并且当某个UE需要多于I个RB时,所述eNB在频率域中分派两个或更多个另外的毗连的资源块。14.根据权利要求12所述的方法,其中在所述第一循环中,所关心的UE被允许使用两个资源块来传输,并且当某个UE需要多于I个RB时,所述eNB在频率域中分派两个或更多个另外的非毗连的资源块。15.根据权利要求13所述的方法,其中所述eNB通过在可用的频谱带宽上经由所选择的载波的跳频或扩频来分配RB型式以优化SPS型式,从而允许带宽合成被用于进一步改进 TDOA定位精度。16.根据权利要求1所述的方法,还包括利用探测参考信号(SRS)在较宽的带宽上收集上行链路信号。17.根据权利要求16所述的方法,其中所述eNB指示所述UE传输SRS,并且所述UE的上行链路SRS传输被所述WLS用来增强被接收的上行链路信号的时间分辨率。18.根据权利要求17所述的方法,其中所述SRS的被增加的带宽用于增强基于TDOA的定位计算的性能。19.根据权利要求18所述的方法,其中所述eNB指示所述UE在U-TDOA定位期间传输所述SRS,并且LMU在更宽的带宽上收集RF数据,由此实现在多路径环境中的更精确的TDOA测量。20.根据权利要求19所述的方法,其中SRS突发利用每个OFDM符号在所述符号的已知的时间/频率部分中被传输,并且在定位中涉及的LMU接收来自所述UE的所述SRS传输和资源块。21.根据权利要求20所述的方法,其中SPS信号和SRS信号二者被用于U-TDOA定位, 由此提供由对上行链路SPS传输的更长的积分导致的增加的灵敏度以及由上行链路SRS传输的更宽的带宽导致的更小的时延扩展。22.根据权利要求1所述的方法,还包括定制调整与定位有关的上行链路信号发送,以改进基于本地无线电传播环境的定位性能或利用被本地部署的无线定位资源。23.根据权利要求22所述的方法,包括以下步骤以动态地优化控制可用的信号收集时间、带宽和功率的可调整参数把上行链路设置配置数据(US⑶)通过数据库提供至所述eNB ;接收定位请求或触发;使用当前UE上行链路参数设置、上行链路信号测量值和服务单元标识,进行数据库查找以发现最适合于所述定位请求的US⑶;把所述USCD转发至所述eNB,作为对所关心的UE的专门的操纵的请求的一部分;响应于专门的操纵请求,利用所述eNB使所述UE改变该UE的上行链路传输参数;对LMU接收器分配任务以接收来自所述UE的上行链路传输;使用所述LMU接收器进行关于所述UE的上行链路信号的信号收集和匹配的副本相关处理,并且确定信号TDOA信息;以及使用所述信号TDOA信息,计算最终的定位和定位误差估计。24.一种用于改进接收器分辨率的方法,用于基于网络的无线定位系统(WLS),该基于网络的无线定位系统(WLS)与依赖于物理资源在频率域和时间域二者中的动态调度的基于 SC-FDMA的无线通信网络相关联,其中下行链路无线电资源和上行链路无线电资源二者在 eNodeB (eNB)的控制下,所述方法包括使用探测参考信号(SRS)以使定位测量单元(LMU)能够在较宽的带宽上收集上行链路信号测量值。25.根据权利要求24所述的方法,其中所述eNB指示所述UE传输SRS,并且所述UE的上行链路SRS传输被所述WLS用来增强被接收的上行链路信号的时间分辨率。26.根据权利要求24所述的方法,其中所述SRS的被增加的带宽用于增强基于TDOA的定位计算的性能。27.根据权利要求26所述的方法,其中所述eNB指示所述UE在U-TDOA定位期间传输所述SRS,并且LMU在更宽的带宽上收集RF数据,由此实现在多路径环境中的更精确的TDOA测量。28.根据权利要求27所述的方法,其中SRS突发利用每个OFDM符号在所述符号的已知的时间/频率部分中被传输,并且在定位中涉及的LMU接收来自所述UE的所述SRS传输。29.一种基于网络的无线定位系统(WLS),该无线定位系统与依赖于物理资源在频率域和时间域二者中的动态调度的基于SC-FDMA的无线通信网络相关联,其中下行链路无线电资源和上行链路无线电资源二者在eNodeB (eNB)的控制下,其中用户装置(UE)设备通过空中接口与服务eNB通信,其中所述空中接口包括基于正交频分多址接入(OFDMA)的下...

【专利技术属性】
技术研发人员:西蒙·伊沙柯夫拉什杜斯·S·米亚罗伯特·J·安德森
申请(专利权)人:真实定位公司
类型:
国别省市:

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