[發(fā)明專利]計(jì)算在蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)中的測距值的方法、可讀介質(zhì)和設(shè)備

有效

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• 申請日: 2016-11-21
• 公開（公告）號: CN106792508B
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬可·德里尤索;克里斯多佛·布賴恩·馬歇爾
• 申請（專利權(quán)）人: 瑞士優(yōu)北羅股份有限公司
• 主分類號: H04W4/02
• 分類號: H04W4/02;H04W64/00
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 黃綸偉

本發(fā)明涉及計(jì)算在蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)中的測距值的方法、可讀介質(zhì)和設(shè)備。該方法包括：在接收器(910)處接收(710)與蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)中的扇區(qū)化基站的第一小區(qū)扇區(qū)關(guān)聯(lián)的第一信號；確定(712,812)第一信號的一部分在接收器(910)處的至少一個第一到達(dá)時(shí)間；在接收器(910)處接收(711)與扇區(qū)化基站的第二小區(qū)扇區(qū)關(guān)聯(lián)的第二信號；確定(713,813)第二信號的一部分在接收器(910)處的至少一個第二到達(dá)時(shí)間；以及基于至少一個第一到達(dá)時(shí)間和至少一個第二到達(dá)時(shí)間的組合，計(jì)算(720,820)在基站和接收器(910)之間的測距值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于計(jì)算在蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)中的測距值(例如，在用戶設(shè)備(UE)和基站(BS)之間的測距值)的方法和裝置。這可以對輔助確定UE的位置有用。據(jù)信，本發(fā)明的方面在被應(yīng)用于4G長期演進(jìn)(LTE)網(wǎng)絡(luò)的背景中的時(shí)候，可以特別有益。

背景技術(shù)

已知通過觀察在局部環(huán)境中有效的并且由設(shè)備中的接收器可檢測到的信號，來確定移動通信設(shè)備(在本領(lǐng)域中經(jīng)常稱為“用戶設(shè)備”)的位置。這些信號不必意圖提供定位功能，并且這些信號有時(shí)被叫做“機(jī)會信號”(“SoOps”)。

具體來說，已知為了計(jì)算位置，將由蜂窩通信網(wǎng)中的蜂窩基站發(fā)送的信號用作SoOps。因?yàn)閬碓从诿總€單獨(dú)的基站的信號是通過相對小的區(qū)域發(fā)送的，所以從這個視角來說，基站信號是有益的。另外，因?yàn)樵谒蟹涓C網(wǎng)絡(luò)中的通信或多或少都依賴具有一致的時(shí)序基準(zhǔn)和頻率基準(zhǔn)，所以基站信號傾向于具有相對穩(wěn)定的時(shí)序。

一種方法是設(shè)備測量來源于給定基站的信號的限定部分的到達(dá)的時(shí)間。然后對來源于從設(shè)備的位置“可見的”其他基站的其他信號重復(fù)這個過程。每個到達(dá)時(shí)間均可被用于計(jì)算在設(shè)備和各自的基站之間的測距值。采用足夠的這些測距值以及一些另外的知識(例如，關(guān)于基站的位置)，有可能通過三角測量法計(jì)算設(shè)備的位置。該方法類似于由衛(wèi)星定位接收器使用來使用衛(wèi)星定位信號計(jì)算衛(wèi)星定位接收器的位置，但是區(qū)別是蜂窩信號并非主要意圖用于定位應(yīng)用。

使用基站信號的到達(dá)時(shí)間(TOA)計(jì)算測距值依賴于假設(shè)該信號從基站經(jīng)由直接的視線傳播路徑到達(dá)移動通信設(shè)備。并且因?yàn)槲恢糜?jì)算的準(zhǔn)確性取決于準(zhǔn)確地測量到達(dá)時(shí)間，所以干擾到達(dá)時(shí)間測量的任何事物將會使作為結(jié)果的位置估計(jì)值的準(zhǔn)確性降低。因?yàn)槎鄰綏l件可以導(dǎo)致所測量的到達(dá)時(shí)間的不明確，所以造成了特定的問題。但是多徑條件廣泛流行-特別是在密集城市環(huán)境中，在密集城市環(huán)境中，每個建筑物均可能能夠反射基站信號并且創(chuàng)建另外的多徑分量。

因此，需要對于多徑效應(yīng)更加穩(wěn)健的方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明由權(quán)利要求限定。

根據(jù)本發(fā)明的方面，提供了計(jì)算在蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)中的測距值的方法，其包括：

在接收器處接收與蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)中的扇區(qū)化基站的第一小區(qū)扇區(qū)關(guān)聯(lián)的第一信號；

確定第一信號的一部分在接收器處的至少一個第一到達(dá)時(shí)間；

在接收器處接收與扇區(qū)化基站的第二小區(qū)扇區(qū)關(guān)聯(lián)的第二信號；

確定第二信號的一部分在接收器處的至少一個第二到達(dá)時(shí)間；以及

基于至少一個第一到達(dá)時(shí)間和至少一個第二到達(dá)時(shí)間的組合，計(jì)算在基站和接收器之間的測距值。

扇區(qū)化基站是一個控制幾個小區(qū)扇區(qū)的基站。圍繞基站的區(qū)域在邏輯上被分成方位角小區(qū)扇區(qū)。部署在扇區(qū)化基站上的天線的增益模式優(yōu)選地被設(shè)計(jì)成在這些幾乎非重疊性區(qū)域上輻射無線信號的功率，從而實(shí)現(xiàn)扇區(qū)間的最小干擾。小區(qū)扇區(qū)的使用允許地理區(qū)域被細(xì)分成與每個基站僅控制一個小區(qū)、基站位于該小區(qū)中央的情況相比更小的小區(qū)(對于給定數(shù)量的基站)。