[發明專利]判斷移動通信終端位置的設備和方法

有效

• 申請號: 02105759.1
• 申請日: 2002-04-17
• 公開（公告）號: CN1383282A
• 公開（公告）日: 2002-12-04
• 發明（設計）人: 李用雨
• 申請（專利權）人: LG電子株式會社
• 主分類號: H04J13/02
• 分類號: H04J13/02;H04Q7/20;H04B7/26
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 張天舒,袁炳澤

發明領域

本發明涉及判斷移動通信終端位置的設備和方法，特別是涉及在使用CDMA(碼分多址)技術的蜂窩網絡中通過結合多種基于網絡的位置判斷方法而能夠改善位置判斷功能的判斷移動通信終端位置的設備和方法。

背景技術

在移動通信系統中有各種判斷終端位置的方法。在這些方法中，適用于基于CDMA(碼分多址)的蜂窩網絡的方法可分為需改變終端的方法和不需改變終端的方法。

上述需改變終端的方法中有代表性的就是基于終端的定位方法，這種方法需要在用戶攜帶的移動通信終端中安裝GPS(全球定位系統)接收器。

圖1顯示了利用GPS衛星的移動通信終端定位方法。

如圖所示，當為了發送移動通信終端的位置信息而按下移動通信終端上的預定按鈕操作GPS接收器101時，安裝在移動通信終端上的GPS接收器101從GPS衛星102接收信號以計算移動通信終端與各個衛星之間的距離(r11，r12，r13和r14)。這時，為了判斷三維位置，GPS接收器101需從四個以上的GPS衛星接收信號，為了判斷二維位置，GPS接收器101需從三個以上的GPS衛星接收信號。移動通信交換機103利用從GPS衛星102上收到的附加信息來計算移動通信終端的位置，此后，計算出的位置被自動傳輸到使用CDMA蜂窩網絡的應用服務器上。

另一方面，在不需改變終端的方法中有一種基于網絡的終端位置判斷方法。這種方法可分為利用傳輸到各基站的信號的到達時間的TOA(到達時間)法，利用傳輸到各基站的移動通信終端信號的到達時間差的TDOA(到達時間差)法，利用傳輸到各基站的信號的到達角度的AOA(到達角度)法，以及利用通過預先分割服務區而測得的基站信號強度數據的RFFP(射頻鑒別，Radio?Frequency?FingerPrinting)法。

圖2顯示了利用信號到達時間的TOA法。如圖所示，移動通信終端201周圍的多個基站202接收從移動通信終端201傳輸來的信號，此后，各個基站202測量傳輸信號的到達時間以計算移動通信終端201和基站202之間的距離(r21，r22，r23和r24)。以基站202為圓心，距離r21、r22和r23為半徑作一個假想圓，然后這些圓相交的位置就被判斷為移動通信終端201的位置。

圖3顯示了利用信號到達角度的AOA法。如圖所示，移動通信終端301周圍的多個基站302接收從終端301傳輸來的信號，各個基站302測量傳輸信號的到達角度(θ₁，θ₂)。另外，作出沿上述方向的假想直線，這些直線相交的位置即被判斷為移動通信終端301的位置。

圖4顯示了利用信號到達時間差的TDOA法。如圖所示，移動通信終端401周圍的多個基站402接收從終端401傳輸來的信號。另外，利用傳輸到基站402的信號的到達時間差計算出距離r41，r42和r43，并利用這些距離作出一個雙曲線。這些雙曲線相交的位置即被判斷為移動通信終端401的位置。

但是，根據使用GPS的位置判斷方法，要在終端上附加地安裝GPS接收器，所以，移動通信終端的制造成本提高，尺寸和重量也增大。另外，GPS接收器使用終端電池的能量，終端的功耗也提高了。

并且，在使用GPS的位置判斷方法中，從GPS衛星發出的信號到達地面上的終端時會非常微弱，因此如果在終端和GPS衛星之間有障礙，比如市區或室內，則難以接收GPS信號，由此減弱了這項功能。

另一方面，無需改變終端的基于網絡的位置判斷方法不需要額外的成本，因為不在移動通信終端上安裝GPS接收器，并且可以原樣使用普通的CDMA蜂窩網絡。

但是，利用到達時間的TOA法和利用到達時間差的TDOA法要使用移動通信終端周圍的至少三個基站，利用到達角度的AOA法也要使用至少兩個基站。但是，若用戶在郊區，則在用戶周圍不太可能有兩個或三個基站。

通常，在用戶所在的小區中只有一個基站，其它基站離用戶很遠。因此，來自移動通信終端的信號很難到達其它基站，即使信號到達其它的基站，信號也很微弱，并可能有許多錯誤。因此，很難判斷移動通信終端的位置。

如上所述，在郊區如果僅僅使用一種定位方法，如信號的到達時間、到達角度或到達時間差，難以判斷移動通信終端的位置。

發明內容

因此，本發明的一個目的是在使用CDMA(碼分多址)技術的蜂窩網絡中通過結合多種基于網絡的位置判斷方法而提供一種能夠改善位置判斷功能的判斷移動通信終端位置的設備和方法。