[發明專利]無線通信環境中的通信設備的定位方法和定位服務器

有效

• 申請號: 201580078969.3
• 申請日: 2015-02-20
• 公開（公告）號: CN107533123B
• 公開（公告）日: 2021-03-02
• 發明（設計）人: 王曉輝
• 申請（專利權）人: 瑞典愛立信有限公司
• 主分類號: G01S5/02
• 分類號: G01S5/02;G01S11/06;H04W64/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 潘劍穎

本文公開了用于獲得通信設備的位置的通信設備及其方法。通信設備在無線通信環境中操作，無線通信環境包括無線通信網絡和局域化無線網絡(LWN)，無線通信網絡包括一個或多個較寬范圍接入點，LWN包括一個或多個LWN接入點。通信設備確定它是否位于LWN中，當它位于LWN中時，它從位于LWN中的LWN AP接收其位置。然后，它測量并記錄一個或多個較寬范圍接入點的第一組接收信號強度值。當它不位于LWN中時，它測量并記錄一個或多個較寬范圍AP的第二組RSS值，并利用縮放因子來縮放第二組RSS值中的每一個，該縮放因子是基于第一組RSS值和一個或多個較寬范圍AP的參考RSS值，針對一個或多個較寬范圍AP中的每一個來計算的。通信設備然后基于縮放后的RSS值來計算位置。

技術領域

本文的實施例涉及通信設備、定位服務器及其中的方法。這些實施例尤其涉及用于在包括多個無線通信網絡的無線通信環境中確定通信設備的位置的方法。

背景技術

諸如用戶設備(UE)等通信設備又稱為例如無線終端、移動終端、移動站或移動設備。通信設備能夠在包括多個無線通信網絡的異構無線通信環境中無線通信或操作。異構無線通信環境可以包括：遵循第三代合作伙伴計劃(3GPP)標準的蜂窩通信網絡，例如第二代/第三代(2G/3G)網絡、3G/4G長期演進(LTE)網絡、全球微波互聯接入(WiMAX)網絡等；衛星定位系統，例如全球導航衛星系統(GNSS)和全球定位系統(GPS)等；無線局域網，例如無線局域網絡(WLAN)或Wi-Fi/Wi-Fi直連網絡等；以及使用各種技術標準的其他短距離無線通信網絡，例如近場通信(NFC)、藍牙或藍牙低能耗(BLE)、射頻識別(RFID)、60GHz和超寬帶(UWB)標準等。

通信設備還可以指具有無線通信能力的移動電話、蜂窩電話、智能電話、膝上型電腦、平板計算機或平板手機，僅在此列出一些其他示例。當前上下文中的通信設備可以是，例如，能夠經由接入點與無線通信環境中的另一個實體(例如另一通信設備或服務器)傳送語音和/或數據的便攜式、口袋可存放、手持、包括在計算機中或者車載的移動設備。

用于估計通信設備的位置的移動定位使用許多不同的技術，這些技術使用無線信號并將這些無線信號處理為位置或位置估計。用于定位的典型信息包括GPS信號、接收信號強度指示符(RSSI)、單程或往返到達時間(TOA)、到達時差(TDOA)、到達角(AOA)和多普勒頻移等。這些技術是互補的，因為一些方法更適合室內設置，而其他方法在戶外設置中更可靠。

然而，無線定位方法中存在許多誤差來源。誤差的一個來源是多徑傳播，當信號從信號源傳播到目的地接收機時采取不同的路徑時，會發生多徑傳播。當信號前進時，位于其路徑上的物體會使信號在到達接收機之前在不同方向上反射。作為結果，一些信號被延遲并且經過較長的路徑后到達接收機。在其他示例中，由于完全阻擋的物體而不存在直接視線的路徑，任何接收到的信號都僅通過多徑傳播而產生。射頻(RF)信號幅度也會在很大程度上受到金屬物體、反射面、多徑、死點、噪聲和干擾的影響。這些影響導致GPS數據、RSSI、AOA、TOA、TDOA和多普勒頻移中的誤差。例如，較長的多徑傳播也導致較小的信號幅度指示符(例如RSSI)以及AOA和多普勒頻移的不正確值。定位誤差的其他來源是時鐘漂移、同步誤差和測量誤差。這些誤差導致傳統定位技術的移動位置計算不正確。

室內移動定位近年來引起了越來越多的關注，其原因是由于廣泛部署的智能手機和諸如小小區、Wi-Fi、BLE或RFID這樣的室內移動網絡，這些室內移動網絡為移動定位的輔助和信號處理提供了改善的基礎設施。如上所討論，GPS和GNSS通常不適于確定室內位置，因為微波會由于屋頂、墻壁和其他物體而發生衰減和散射，導致GPS和GNSS信號太弱而無法使用。此外，基于小區的無線網絡(例如蜂窩通信網絡)對通信而言是最佳的，但不適于定位。