專利名稱:定位移動終端的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種用于定位通信網絡中的移動終端的方法和裝置,特別是但不限于使用多個信息源。
背景技術:
精確定位移動終端的位置的能力是移動電話網絡中值得期望的特征。這是因為需要提供這樣的客戶服務,即該服務依賴于獲知這些服務的用戶的所在之處。例如,可以提供最新的本地交通信息從而使得用戶避免附近的交通堵塞。用戶還可能希望知道,例如,如何從他們當前的位置到達最近的酒館或者餐館。顯然,為了使這種類型的服務有效,必須將用戶的位置確定在甚至幾米之內。
希望知道移動終端的位置的另一原因是以便應急服務可以定位本身不能提供精確的個人位置的呼叫者。
已知在GSM移動網絡中根據電話所位于的網絡的小區來提供移動電話的位置。每個小區含有一個基站,并且電話在特定的時間僅僅始終與一個基站進行業務通信。因此,可以簡單地通過確定電話正在與哪個基站通信來將電話的位置確定到小區區域的精確度。這樣的方法被稱為基于小區的定位方法。可以將其它的方法與小區標識(CI)組合,例如三角測量系統,其中使用來自最接近特定移動電話的至少三個基站(其中兩個基站位于移動電話所在小區的相鄰小區中)的控制信號來計算特定的移動電話的位置。該系統使用這樣的假設,即電話到基站的距離與該基站從電話接收到的信號的強度,或者與信號在電話和相應的基站之間傳播所需要的時間成比例。因而可以通過比較三個基站之間接收到的信號的相對強度或傳播時間,并且因此估計用戶到每個基站的距離來確定電話的位置。由于基站的位置是已知的并且是固定的,然后用幾何學可獲得用戶的實際位置。
在使用寬帶碼分多址(W-CDMA)信令系統的3GPP(第三代合作伙伴項目)網絡中,移動終端有可能在任一時間與一個以上的基站處于有效通信。這種情形被稱為“軟切換”并且區別于GSM系統中的(硬)切換,在GSM系統中當移動終端在網絡的小區之間移動時,其從一個基站被“移交”到另一個基站。由于軟切換的特性,適合于GSM的上述基于小區的移動定位過程未必總是能在W-CDMA類型的信令系統中使用。因此有必要開發在這種類型的信令系統中定位移動終端的更可靠的方法。
在W-CDMA中還定義了“更軟切換”。在“更軟切換”的情況下,與移動臺正在通信的基站的天線是共置的(co-located)(例如,它們被安置于相同的物理位置或地點)。在本文的剩余部分中,術語“軟切換”還將用于包括“更軟切換”的情況,并且本領域的技術人員會理解,本發明及其所描述的實施例適用于更軟切換的情形以及軟切換的情形。
已知定位技術針對的是位置估計和與用戶設備(UE)的位置估計相關聯的“置信區域”的計算。
一種這樣的技術是小區標識和往返時間(CI+RTT)定位方法。
UMTS中的CI+RTT定位方法依賴于往返時間(RTT)和Rx-Tx時間差(RxTxTD)測量的可用性。在UMTS FDD(頻分雙工)中引入了RTT和RxTxTD測量以允許CI+RTT定位方法的實現。
RTT被定義為RTT=TRXUL-TTXDL,其中TDTXDL是向用戶設備(UE)發送下行鏈路專用物理信道(DPCH)幀的起始的時間,并且TRXUL是接收到來自UE的相應的上行鏈路DPCCH(專用物理控制信道)/DPDCH(專用物理數據信道)幀的起始(在時間上第一檢測到的路徑)的時間。
RTxTxTD=TTxUL-TRxDL是UE上行鏈路DPCCH/DPDCH幀發送(TTxUL)與來自測量到的無線鏈路的下行鏈路DPCH幀的第一檢測到的路徑(在時間上)(TRxDL)之間在時間上的差。
通過基站測量RTT,通過UE測量RxTxTD。
通過結合涉及相同基站的一對RTT和RxTxTD測量,可以估計UE與該基站之間的距離。這樣的距離估計類似于在GSM中可以從一個定時提前(Timing Advance,TA)而獲得的距離估計。就此意義來說,CI+RTT定位方法對應于GSM中的小區標識+定時提前(CI+TA)定位方法。然而,UMTS FDD的兩個特定的特征使得CI+RTT方法可能比GSM中的CI+TA方法更精確1.比GSM比特周期短得多的UMTS碼片周期(chip period)影響了分辨率(resolution),利用該分辨率可以根據GSM中的TA或者根據UMTS中的(RTT,RxTxTD)對來確定距離估計。一個GSM比特周期相當于大約1100米,而一個UMTS碼片周期相當于大約80米,因而UMTS中的距離測量分辨率比GSM中的好。
2.在UMTS中UE可以處于軟切換。UMTS標準要求為每個有效無線鏈路測量RTT和RxTxTD,因而在UMTS中多個距離估計可以潛在地供定位一個UE使用。在GSM中這是不可能的,因為TA僅僅對于唯一的服務小區可用。
在CI+RTT定位方法中,通過組合UE與有效集(active set)中的基站之間的絕對距離測量來估計期望確定其位置的UE的未知的地理坐標。根據每個(RTT,RxTxTD)對來計算每個絕對距離測量。
現有的CI+RTT定位方法可以被認為廣泛地分為兩個大致的類別,單站點定位方法和多站點定位方法。存在許多好的、相當精確的算法,用于在UE與位于三個或者更多站點的小區具有有效無線鏈路時實現多站點定位方法。然而,當兩個或者更少的站點對于位置計算的目的可用時,這樣的方法往往失敗。
對分配給WCDMA UE的有效無線鏈路的數目(以限制網絡負荷)進行限制的需求使得僅使用兩個站點來計算位置估計的可能性大大高于具有三個或者更多對于計算位置估計可用的站點的可能性。因此,存在對這樣的定位方法的實際需求,即當僅僅兩個站點可用時該方法能夠提供對UE位置的良好估計。
在這里要注意的是,盡管所討論的定位方法在存在少于三個的站點可用的情形下特別有價值,然而當然也可以在具有三個或者更多站點的情形下使用這些方法。
發明內容
根據本發明的一個方面,提供了一種為無線通信網絡中的移動臺生成位置估計的方法,該方法包括接收與所述移動臺和第一站點之間的至少一個無線鏈路有關的第一測量數據,并且在位置計算方法中使用所述第一測量數據與無線網絡數據以提供第一初步位置估計;接收與所述移動臺和第二站點之間的至少一個無線鏈路有關的第二測量數據,并且在所述位置計算方法中隨無線網絡數據使用以提供第二初步位置估計;將所述位置估計確定為所述第一和第二初步位置估計的加權重心。
本發明的另一方面在蜂窩通信網絡中提供了一種適于為所述網絡中的移動臺生成位置估計的網絡實體,所述網絡實體包括實現裝置,所述實現裝置用于實現位置計算方法,其使用與所述移動臺和相應的第一和第二站點之間的無線鏈路有關的測量數據以及無線網絡數據以提供相應的第一和第二初步位置估計;以及確定裝置,所述確定裝置用于將所述位置估計確定為所述第一和第二初步位置估計的加權重心。
在優選的實施例中,所述提供所述第一和第二初步位置估計的步驟包括生成所述移動臺分別到所述第一和第二站點之間的距離的第一和第二相應的距離估計。
根據第一技術,其中所述第一站點支持多個小區,所述第一測量數據與所述小區中至少兩個小區的無線鏈路有關,并且使用所述兩個無線鏈路的所述第一測量數據生成單個的第一距離估計。
在第二技術中,其中所述第一站點支持至少第一和第二定位的(located)小區,所述第一測量數據與來自所述第一小區的第一無線鏈路有關,并且提供了與來自所述第二小區的第二無線鏈路有關的另外的測量數據。在那種情況下,生成另外的初步位置估計,其與所述第一和第二初步位置估計用于生成所述移動臺的所述位置估計的加權重心。在這種情況下,在分別提供所述第一、第二和另外的初步位置估計的步驟中優選地生成相應的第一、第二和另外的距離估計。
應當理解到,每個站點可以存在具有已建立的無線鏈路的兩個以上的小區。
為了更好地理解本發明,并且為了示出可如何實現相同的情況,現在將參考附圖。
圖1是距離估計設備的示意性框圖;圖2是描述了RTT和TD的示圖;圖3是蜂窩通信網絡的一部分的概略圖;圖4是WSS定位方法的示意圖;圖5是WSC定位方法的示意圖;圖6是用于實現CI+RTT定位方法的設備的示意性框圖;圖7示出了弧形的置信區域;以及圖8是網絡的體系結構的示意圖。
具體實施例方式
在描述依照本發明的實施例的方法之前,將參照圖1首先描述用于計算距離估計的一種可能性的詳細說明,因為這是下面所討論的定位方法的重要組成部分。然而應當理解,可以使用其它的距離估計技術。
圖1是描述了與從往返時間(RTT)和Rx-Tx時間差(TD)的一組測量對獲得的距離估計計算有關的塊的示意性框圖。圖2描述了這些距離在移動通信網絡中代表什么。圖2描述了可以是移動電話或者其它移動終端的形式的用戶設備UE,以及在通用電信無線接入網絡(UTRAN)系統中代表基站的Node B。圖2中標記為DL DPCH的、從node B發出的下行鏈路專用物理信道信號需要一定量的時間到達用戶設備UE。在對下行鏈路信號的上行鏈路響應從用戶設備返回到Node B之前,在用戶設備存在時延TD。該響應在圖2中標記為ULDP(C/D)CH。從發出下行鏈路信號到接收到相應的上行鏈路信號所測量到的總的巡回時間(circuit time)是往返時間RTT。即它代表向用戶設備UE發送下行鏈路專用物理信道(DPCH)幀的起始的時間與從該用戶設備接收到相應的上行鏈路UL專用物理控制信道(DPCCH)/專用物理數據信道(DPDCH)幀的起始的時間之間的差。
如所解釋的,時間差TD是上行鏈路ULDPCCH/DPDCH幀發送與下行鏈路DPCH幀的首次檢測到的部分之間在時間上的差。該延遲在典型情況下標稱地(nominally)等于1024個碼片周期。將RTTi、TDi值的測量對提供給來自移動通信網絡中每個第i個有效無線鏈路的距離估計設備。對共置的小區(即由相同站點所服務的小區)的測量的處理方式取決于將要實現的定位方法而不同,這在下面將變得清晰。為了描述圖1,假定根據從共置的小區所提供的有效無線鏈路測量到的一組RTT、TD測量對獲得一個距離估計。
圖1中由箭頭2表示測量對,將每一對提供給相應的概率函數確定塊4。每個概率確定塊4包括雙量程(double range)距離估計計算器6,其從每個RTT和TD測量對計算雙量程距離估計dDR。dDR是用戶設備與處于服務小區的站點的node B的位置之間的距離的、以米表示的估計。其通過將稱作雙量程(DR)的整數轉換為米來計算,其中通過從RTT值中去除TD值的份額(contribution)而獲得該雙量程。統計數據塊8保存已搜集的先驗(apriori)統計數據,其給出了雙量程距離估計中可能的測量誤差的估計。即已知用戶設備UE和服務小區之間的準確距離d,有可能計算出雙量程測量誤差,x=d-dDR。這樣的誤差會因為若干因素而出現多徑和非視線傳播、測量算法的不精確性、由測量的有限分辨率所引入的粒度,等等。通過預先測量這類數據,可以確定雙量程測量區域的概率密度函數,并且這被提供給PDF確定(概率密度函數確定)塊10,其將DR測量誤差的PDF fx|DR(x|DR)與DR距離估計dDR結合,以獲得到每個共置的服務小區的UE距離的PDFfd|DR(d|DR)=fx|DR(x=d-dDR|DR)。
然后將到所有共置的服務小區的距離的概率密度函數組成一個概率密度函數,fd(d),其表示用戶設備UE到安置了所有服務小區的天線的站點的距離的概率密度函數。這在組合PDF塊12中實現。一旦組合的PDF可用,就在距離估計塊14中進行距離估計。距離估計的結果通過三個值來表示●距離估計,dESTμ0●內部半徑,0[R1[dEST●不準確半徑,R2μ0將距離估計dEST計算為從PDF組合的距離分布的中值。內部半徑和不準確半徑定義了置信區間[R1,R1+R2],用戶設備UE的準確距離d被估計以預先定義的置信系數 落入該區間內。置信系數的值取決于定位算法的用戶所要求的目標置信水平,并且如圖1所示其被輸入到距離估計塊14。
現在將描述依照本發明的第一實施例用于估計用戶設備UE的位置的技術的說明。圖3描述了可以在其中使用該方法的物理情形。該方法在這里指的是加權單站點(WSS)方法。
圖3表示蜂窩通信網絡的一部分,其描述了處于站點A的第一基站和處于站點B的第二基站。每個基站利用相應的定向天線來服務三個小區。小區被標記為C1、C2等,并且天線被標記為a1、a2等。已知在每個站點的天線的方向,并且進行這樣的假定,即小區標識CI提供了包括例如天線方向數據的網絡數據。示出用戶設備UE處于站點A的更軟切換中,即具有與天線1建立的第一無線鏈路RL1,以及與天線3建立的第二無線鏈路RL3。用戶設備UE還具有與在站點B的基站的天線5建立的無線鏈路RL5。
圖4是描述了在這種情形下可如何使用WSS方法獲得位置估計的示意圖。通過以下方法獲得圖4中標記為Est4的第一估計到的位置。在圖1所描述的距離估計設備中組合來自無線鏈路RL1和RL3中的每一個的RTT、TD對,并且產生所估計的距離dEST,其表示在圖4中被完整示出并且被標記為20的圓的半徑。要注意的是,正好在圓20的內部和外部的虛線圓表示對所估計的距離的不同的測量,將針對下面所討論的第二實施例來對其進行更為全面地討論。
使用距離估計和角度估計來獲得初步的單站點CI+RTT位置估計,其中,使用以上參照圖1所描述的技術來獲得距離估計,以及使用基于來自CI的網絡數據的單站點CI+RTT位置來得出角度估計。產生了生成無線鏈路的兩個天線的“平均”方向,在這種情況下即a1和a3。使用稍后所討論的單站點CI+RTT方法,在以每個小區的站點為中心的極參考系中計算每個初步位置估計。因而可以看到第一位置估計Est4位于沿天線a1、a3的平均方向的距離dEST4。應當容易理解,所使用的基于兩個天線的方向的平均的方向值是簡單的但卻粗糙的測量。如果與用戶設備UE有關的更為精確的方向信息可用,則其也可以用于確定第一位置估計Est4。
為站點B獲得第二位置估計,在這種情況下,將單個的RTT、TD測量對應用于圖1的距離估計設備并且生成所估計的距離dEST1,其在這種情況下表示圖4中標記為24的圓的半徑。要注意的是,當單個的RTT、TD對被輸入到圖1的距離估計設備中時,不需要執行塊12的組合PDF步驟,這是因為僅確定了單個PDF,其被直接提供給距離估計塊14。在這種情況下,這是最簡單的情況,即存在單個無線鏈路RL5并且因此通過利用該天線a5的方向取得估計的距離dESTl來生成圖4中標記為Est1的位置估計。再者,可以使用單站點CI+RTT定位方法生成對天線方向的角度估計。
標記為EST WSS的最終的位置估計是作為初步位置估計Est1、Est4的加權重心而獲得的。即獲取(在極參考系或笛卡爾參考系上)、加權,并且然后平均初步位置估計的坐標。
下面給出了在笛卡爾參考系中,可以在本發明的實施例中使用以獲得作為x(以及相應地y)站點坐標的加權平均的估計的x(以及相應地y)UE坐標的算法,其中由MS接收該站點的信號
x^=Σi=1NωixiΣi=1Nωi;]]>y^=Σi=1NωiyiΣi=1Nωi;]]>(x^,y^)∈D]]>其中w1,...,wN是分派給相關的N個估計中的每一個的合適的權重, 是最終的估計的坐標,以及xii,yi是每個初步位置估計的坐標。
對本發明的實施例中所使用的第i個權重的一種合適的定義是使用與每個初步位置估計相關聯的估計的距離dESTi的倒數。
Wi=1dESTi]]>可選的方法是對所有的小區應用固定的權重。另一種可選的方法是使用等于這樣的弧形置信區域的面積的倒數的權重,即該弧形置信區域是作為初步的單站點CI+RTT位置計算(稍后所討論的)的副產品而被確定的。用于確定權重的另一可能的準則是將更高的權重分派給被認為源自于更為精確的距離測量的初步位置估計。
現在將參照圖5描述根據第二實施例的定位方法,其被稱為加權單小區(WSC)方法。該方法類似于第一實施例的方法,二者之間的主要區別在于處理來自共置的小區的測量的方式。要注意的是,可以在其中使用該實施例的物理情形與針對第一實施例的相同,即圖3的情形。在WSC方法中,考慮每個小區分離于其它的小區。因而,初步位置估計的數目等于RTT、TD測量對的數目。如下實現該方法。
首先,使用圖1的距離估計設備來獲得對每個服務小區的距離估計,其中,該距離估計設備使用形成于三個有效無線鏈路RL1、RL2、RL3中的每一個的RTT、TD測量對。這些距離估計是被標記為21、23和24的圓的相應的半徑(如前所述)。要注意的是,圓21和23是圖4的實施例中虛線描述的那些圓。
然后針對每個距離估計,在以每個小區站點為中心的極參考系中計算、獲得分別的初步的單站點CI+RTT位置估計。每個初步位置估計具有等于該距離估計的到小區站點的距離,以及基于針對那個無線鏈路的特定天線的方向的方向(除非更精確的方向信息可用)。初步位置估計在圖5中被標記為Est1、Est2和Est3。可以使用單站點CI+RTT定位方法建立天線方向。
標記為EST WSC的最終的位置估計是初步位置估計Est1、Est2、Est3的加權重心。獲得加權重心以及加權值與針對上述WSS方法的相同。
在以上方法中,涉及了CI+RTT定位方法。現在將參照圖6描述這樣的定位方法的一個例子。該方法的目的是估計UE地理坐標和置信區域,其中,真正的UE位置按照推測以特定的置信度⑤位于該置信區域。所估計的UE坐標是在極參考系中所表示的UE到服務站點的距離⑧和方向 要注意的是,圖6中的⑧對應于圖1中的dEST。在下文中,存在與以上已討論過的距離估計有關的一些重復描述,但是在這種情況下并沒有討論如何處理多個站點。還要注意的是,圖6中相同的數字表示圖1中相同的部件。
從UE地理位置的概率分布獲得估計,其通過結合觀察和先驗統計信息而被確定。先驗信息包括關于作為距離測量的DR的準確性的統計信息以及在小區邊界內的UE方向的分布。
參照圖6,可以將定位過程看作不同的處理步驟的組合,下面進行了簡要地描述。在塊6中,使用基于UMTS技術規范中RTT和Rx-Tx時間差定義的量化規則從每個{RTT,TD}對計算出雙量程值DR和雙量程距離估計dDR。雙量程是表示為等于差RTT-TD的整數;因而其表示目標UE與提供有效無線鏈路的(共置的)小區之間的絕對距離的兩倍的估計。
作為標稱距離(nominal distance)估計的結果,觀察a=[RI,DR](塊7)變為可用。RI是提供網絡數據的無線鏈路標識符,例如小區標識符CI。
舉例來說,對于與所關心的用戶設備具有有效無線鏈路的所有小區的無線網絡數據可以包括以下●天線坐標●從x軸以弧度 順時針方向所測量的node B的天線的方向(bearing)
●node B的天線的半功率波束寬度(HPBW) ●RF,服務小區的最大前半徑(front radius)●RB,服務小區的最大后半徑(back radius)雙量程距離估計是在距離估計中對從UMTS網絡元素報告的RTT和TD的原始轉換。該轉換并未考慮測量過程損傷(通過移動無線信道的多徑和非視線傳播、測量誤差、量化誤差等)的影響,該損傷的影響有助于確定被稱為雙量程測量誤差的 其被定義為UE和node B之間的準確距離⑧與雙量程距離估計dDR之間的差。已在GSM應用中被證明非常成功的一種考慮DR測量誤差的方法,是如塊8中利用描述了雙量程測量誤差 的統計特性的先驗信息來提供定位算法。
的特性取決于許多因素,其中包括UE與node B之間的環境和距離。出于這個原因,以觀察為條件的 的PDF 被用作先驗PDF,從其得出到服務站點的UE距離的統計特性。一旦PDF 可用,DR距離估計dDR就用于獲得在提供有效無線鏈路的小區中UE距離的概率密度函數(PDF)f(⑧|a)(塊10)。
類似的但卻更簡單的過程用于確定在提供有效無線鏈路的小區中UE方向的PDF 額外的簡化是由于這樣的事實,即方向測量并不可用,因而僅通過使用諸如小區方向、寬度等先驗的基于小區的方向信息便可以定義UE角度分布的統計分布(塊9)。
然后,以觀察為條件的距離的PDF和以觀察為條件的方向的PDF相互組合(塊11),以確定在提供每個有效無線鏈路的小區內UE距離和方向的聯合PDF 在此階段可用的PDF描述了在提供每個有效無線鏈路的node B所服務的每個單獨的小區的邊界內用戶的地理分布。
一旦在提供有效無線鏈路的所有小區內的距離和方向的聯合PDF可用(塊4’),便將其組合(塊12’)以確定距離和方向的最終的聯合PDF 這樣的分布包括從觀察(無線鏈路標識符和測量)所搜集的所有信息以及先驗統計;因而其可以最終用于估計UE坐標 和置信區域R(塊14’)。塊4’、12’、14’的加注表示它們等效于圖1的塊4、12和14,但卻提供了更復雜的功能。
因而,CI+RTT定位算法提供了作為輸出的●位置計算結果,其是標識了位置估計的坐標的一組參數以及某一置信區域(準確的UE位置被估計以某一概率所處的地理區域)的參數●QoS數據,其是對位置計算結果是否滿足在輸入的服務質量參數中所設置的精確度要求的指示。
CI+RTT定位方法包括兩個主要的步驟1.根據x-y坐標估計UE的位置,以及2.為該位置估計計算置信區域。
置信區域是準確的UE位置被估計以特定的概率(被稱作置信系數0<ξ≤1)所處的地理區域。
通過位置計算算法來實現位置計算方法。使用兩類位置計算算法●實現步驟1的位置估計計算算法●實現步驟2的置信區域計算算法位置估計和置信區域參數的組合被稱作“形狀(shape)”。由以上所描述的位置計算算法所支持的形狀定義是(i)點形狀(point shape)(即僅包括位置估計)(ii)具有不確定橢圓形形狀的點(point)(其中置信區域是橢圓形)(iii)具有不確定多邊形形狀的點(其中置信區域是多邊形)(iv)具有不確定弧形的點(其中置信區域是圓弧)在此將要描述的唯一的置信區域是圖7中所示的弧形。
其具有以下特征●位置估計的坐標 ●原點的坐標x0和y0●內部半徑R1和不確定半徑R2●偏斜(方向)角α和夾角β●置信系數值ξ在單站點CI+RTT方法的上下文中,極坐標可以用于引入下面對R的形式定義 對于單站點CI+RTT置信區域,弧是“自然的”形狀。弧的原點在天線坐標處,這對于向定位的UE提供有效無線鏈路的所有小區是相同的{x0=xSy0=yS]]>借助于以上方法計算內半徑R1、不確定半徑R2、偏斜角 和夾角 (見圖7),當置信區域是弧形的并且所關心的PDF不以觀察為條件時,其可以被重寫為:
Pr=((ρ,θ)ϵR)=∫∫Rf(ρ,θ)dρdθ]]>=∫αα=βdθ∫R1R1+Rf(ρ,θ)dp=ξ]]>可以調用全概率定理將f(ρ,θ)寫為f(ρ,θ)=Σm=1Mpmf(ρ,θ|am)]]>因此Pr((ρ,θ)ϵR)=∫aa+βdθ∫R1R1+R2[Σm+1Mpmf(ρ,θ|am)]dρ]]>根據具體實現的要求,如果引入適當的附加約束,則可以唯一地確定置信區域參數R1,R2, 和 圖7是網絡的體系結構的示意圖,以描述在何處實現上述定位方法。示出了單個的基站BTS,舉例來說,其可以是位于站點A或站點B的基站。事實上,位于站點A和站點B的基站均會與無線網絡控制器RNC進行通信,如圖7中針對單個基站所描述的。無線網絡控制器與移動交換MSC進行通信,MSC又與網關移動位置中心GMLC進行通信。網關移動位置中心可以從該網絡中所實現的商業應用接收LIF(位置互用性論壇)請求。網關移動位置中心向移動交換中心發出位置請求,而移動交換中心又聯系無線網絡控制器以獲得必要的網絡數據并且將其返回給移動交換中心。因而響應被返回給向服務移動位置中心SMLC提供CI+RTT、TD對的網關移動位置中心。在服務移動位置中心實現上文所描述的定位方法,并且將x、y數據返回給網關移動位置中心。網關移動位置中心將此x、y數據與置信區域一起返回給請求位置數據的商業應用。
可選地,可以在RNC或者在網絡中其它地方的獨立模塊中實現該定位方法。
權利要求
1.一種為無線通信網絡中的移動臺生成位置估計的方法,所述方法包括接收與所述移動臺和第一站點之間的至少一個無線鏈路有關的第一測量數據;在位置計算方法中使用所述第一測量數據與無線網絡數據,以提供第一初步位置估計;接收與所述移動臺和第二站點之間的至少一個無線鏈路有關的第二測量數據;在所述位置計算方法中使用所述第二測量數據與所述無線網絡數據,以提供第二初步位置估計;以及將位置估計確定為所述第一和第二初步位置估計的加權重心。
2.根據權利要求1的方法,其進一步包括通過這樣的方法來確定所述加權重心,即該方法包括利用第一加權值加權所述第一初步位置估計,利用第二加權值加權所述第二初步位置估計,以及確定這樣加權的第一初步位置估計的和這樣加權的第二初步位置估計的重心。
3.根據權利要求2的方法,其中所述第一和第二加權值實質上相等。
4.根據權利要求1的方法,其進一步包括使用所述位置計算方法生成預定形狀的置信區域,所述置信區域表示所述移動臺被估計以某一概率所處的地理區域。
5.根據權利要求4的方法,其進一步包括通過將第一加權值應用于所述第一初步位置估計,生成所述加權重心;將第二加權值應用于所述第二初步位置估計;以及獲得所述第一和第二已加權的初步位置估計的重心,其中,所述第一和第二加權值表示由所述位置計算方法生成的置信區域的形狀的面積的倒數。
6.根據權利要求1的方法,其進一步包括利用所述第一站點支持多個小區;以及將所述小區中至少兩個小區的無線鏈路與所述第一測量數據關聯,其中,提供所述第一初步位置估計包括使用所述小區中至少兩個小區的無線鏈路的所述第一測量數據生成單個的第一距離估計,以及其中,提供所述第二初步位置估計包括使用所述第二測量數據生成第二距離估計。
7.根據權利要求6的方法,其進一步包括步驟通過利用第一和第二加權值加權所述第一和第二初步位置估計,確定所述加權重心,其中所述第一和第二加權值分別與所述第一和第二距離估計有關。
8.根據權利要求1的方法,其中所述第一站點支持至少第一和第二定位的小區,并且其中所述第一測量數據與來自所述第一定位的小區的第一無線鏈路有關,并且接收到另外的測量數據,其與來自所述第二定位的小區的第二無線鏈路有關,所述方法進一步包括在所述位置計算方法中使用所述另外的測量數據與無線網絡數據以提供另外的初步位置估計,其與所述第一和第二初步位置估計用于生成所述移動臺的位置估計的加權重心。
9.根據權利要求8的方法,其中使用所述第一和所述另外的測量數據以提供所述第一和第二初步位置估計包括生成相應的距離估計。
10.蜂窩通信網絡中的一種網絡實體,其中所述網絡實體被配置以為所述網絡中的移動臺生成位置估計,所述網絡實體包括實現裝置,所述實現裝置用于實現位置計算方法,其使用與所述移動臺和相應的第一和第二站點之間的無線鏈路有關的測量數據以及無線網絡數據,以提供相應的第一和第二初步位置估計;以及第一確定裝置,所述第一確定裝置用于將位置估計確定為所述第一和第二初步位置估計的加權重心。
11.根據權利要求10的網絡實體,其進一步包括生成裝置,所述生成裝置用于生成用于分別加權所述第一和第二初步位置估計的第一和第二加權值。
12.根據權利要求11的網絡實體,其中所述生成裝置包括第二確定裝置,所述第二確定裝置用于確定預定形狀的置信區域,所述置信區域表示所述移動臺被估計以某一概率所位于的地理區域,以及使用所述置信區域的面積來確定所述第一和第二加權值。
13.蜂窩通信網絡中的一種無線網絡控制器,其中所述無線網絡控制器被配置以為所述網絡中的移動臺生成位置估計,所述無線網絡控制器包括實現裝置,所述實現裝置用于實現位置計算方法,其使用與所述移動臺和相應的第一和第二站點之間的無線鏈路有關的測量數據以及無線網絡數據,以提供相應的第一和第二初步位置估計;以及第一確定裝置,所述第一確定裝置用于將位置估計確定為所述第一和第二初步位置估計的加權重心。
14.蜂窩通信網絡中的一種網絡實體,其中所述網絡實體被配置以為所述網絡中的移動臺生成位置估計,所述網絡實體包括第一處理器,所述第一處理器被配置以實現位置計算方法,其使用與所述移動臺和相應的第一和第二站點之間的無線鏈路有關的測量數據以及無線網絡數據,以提供相應的第一和第二初步位置估計;以及第二處理器,所述第二處理器被配置以將位置估計確定為所述第一和第二初步位置估計的加權重心。
全文摘要
一種為無線通信網絡中的移動臺生成位置估計的方法。所述方法包括接收與所述移動臺和第一站點之間的至少一個無線鏈路有關的第一測量數據,以及在位置計算方法中使用所述第一測量數據與無線網絡數據以提供第一初步位置估計。所述方法還包括接收與所述移動臺和第二站點之間的至少一個無線鏈路有關的第二測量數據,以及在所述位置計算方法中隨無線網絡數據使用以提供第二初步位置估計。所述方法進一步包括將所述位置估計確定為所述第一和第二初步位置估計的加權重心。
文檔編號H04Q7/38GK1985185SQ200580023342
公開日2007年6月20日 申請日期2005年5月6日 優先權日2004年5月12日
發明者M·A·斯皮里托, E·塞拉斯托 申請人:諾基亞公司