[發(fā)明專利]蜂窩無線通信移動(dòng)臺(tái)的定位方法和設(shè)備

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 95191200.3
• 申請(qǐng)日: 1995-01-06
• 公開（公告）號(hào): CN1079629C
• 公開（公告）日: 2002-02-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 伊恩·休格布羅德;瓊·塞梅;阿蘭·奧哈納;菲利普·杜普萊西斯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 諾泰爾網(wǎng)絡(luò)公司
• 主分類號(hào): H04Q7/38
• 分類號(hào): H04Q7/38
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 蔣世迅

本發(fā)明涉及蜂窩式無線電話通信移動(dòng)臺(tái)的定位方法以及用于這種定位方法中的設(shè)備。

已知的蜂窩系統(tǒng)能夠在單元的水平上識(shí)別用戶的位置，至少在用戶建立呼叫時(shí)是如此，但申請(qǐng)人認(rèn)為，最好是能夠更精地確定用戶的位置，具體地說，最好是能夠以充分的精度，判定用戶是否在家。這種定位方法的優(yōu)點(diǎn)是，當(dāng)用戶是在家中并正在使用他的蜂窩式無線電話時(shí)，就可以給用戶提供一種受權(quán)服務(wù)。確切地說，當(dāng)用戶是從家中使用它的蜂窩式無線電話時(shí)，可以對(duì)他提供優(yōu)惠的收費(fèi)，這樣，蜂窩式無線電話服務(wù)就可以與固定式電話業(yè)務(wù)相競(jìng)爭(zhēng)并使用戶們獲得另外的益處，即除他們的蜂窩式電話機(jī)之外不必再設(shè)置固定式電話機(jī)。

在某些特殊情形下，蜂窩式系統(tǒng)能用三角測(cè)量法(triangulation)確定用戶的位置。但是這種方法存在若干缺點(diǎn)：

一方面，三角測(cè)量法只能用于移動(dòng)臺(tái)是在至少三個(gè)單元的覆蓋范圍內(nèi)時(shí)，但這并非是一般情形；

另一方面，此種三角測(cè)量法要依賴對(duì)移動(dòng)臺(tái)與基地臺(tái)之間無線電信號(hào)傳輸?shù)臅r(shí)間進(jìn)行計(jì)算，此時(shí)假定傳輸是視距內(nèi)進(jìn)行的。然而這并非常常是真實(shí)情況，特別是在城市環(huán)境中，結(jié)果對(duì)于用戶的真實(shí)位置會(huì)造成相當(dāng)大的不確定性，而這種不確定性則與上述目的不相容。

歐洲專利申請(qǐng)0568824號(hào)描述了一種蜂窩式無線電話系統(tǒng)，其中由信標(biāo)發(fā)射用來測(cè)定移動(dòng)臺(tái)位置的信號(hào)。這些信標(biāo)各發(fā)射它們所安裝在地理區(qū)域中的特征信號(hào)。此種系統(tǒng)的缺點(diǎn)之一是，這些信標(biāo)構(gòu)成了要由基地臺(tái)蜂窩式網(wǎng)絡(luò)的操作人員去控制的另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。為了能對(duì)用戶進(jìn)行精細(xì)的定位以在寬廣的地域上提供相關(guān)的服務(wù)，操作人員就必須利用眾多的公共地點(diǎn)來安裝這種信標(biāo)，這對(duì)操作人員本身就構(gòu)成一個(gè)嚴(yán)重問題。

本發(fā)明的一個(gè)目標(biāo)在于提供一種定位方法，使之能以可靠的方式確切地掌握用戶是在家中或是在其家的鄰近區(qū)域內(nèi)。

為此，本發(fā)明提出了一種蜂窩式無線電話通信移動(dòng)臺(tái)的定位方法，此方法的特征是：至少有一個(gè)固定信標(biāo)與移動(dòng)臺(tái)的用戶相關(guān)聯(lián)，此信標(biāo)以一個(gè)小于一單元的特征范圍的范圍發(fā)射一個(gè)專用于所述用戶的無線信號(hào)；而當(dāng)移動(dòng)臺(tái)探測(cè)到此信標(biāo)所發(fā)送的無線信號(hào)時(shí)，便給此通信網(wǎng)絡(luò)提供一個(gè)表明這一移動(dòng)臺(tái)是在此信標(biāo)的范圍內(nèi)的信號(hào)。????

信標(biāo)的發(fā)射范圍通常即是一種固定的無線電話機(jī)的工作范圍，具體地說小于約300m，允許覆蓋與用戶住宅或工作地點(diǎn)相應(yīng)的區(qū)域。要是用戶希望利用更廣的覆蓋范圍，或要是用戶希望擁有幾個(gè)局部的連接區(qū)(例如主宅與副宅)，他就可以再設(shè)置若干信標(biāo)。

固定的信標(biāo)最好是在從蜂窩式網(wǎng)絡(luò)的基地臺(tái)到移動(dòng)臺(tái)的下行通信所用的相同頻帶上發(fā)射其無線電信號(hào)。尤為有利的是，可根據(jù)廣播信道的格式，為信標(biāo)提供從此網(wǎng)絡(luò)的基地臺(tái)發(fā)射到移動(dòng)臺(tái)的無線電信號(hào)。在這種情形下，移動(dòng)臺(tái)監(jiān)所這樣一個(gè)信道，在此信道上，此移動(dòng)臺(tái)的相關(guān)信標(biāo)以同于移動(dòng)監(jiān)聽此網(wǎng)絡(luò)一基地臺(tái)的方式發(fā)射，這樣便簡(jiǎn)化了用來從信標(biāo)探測(cè)無線電信號(hào)所需的設(shè)備。

本發(fā)明的第二個(gè)目標(biāo)涉及蜂窩式無線電通信網(wǎng)絡(luò)用戶所用的一種無線電電話設(shè)備，包括一個(gè)能與此網(wǎng)絡(luò)基地臺(tái)通信的移動(dòng)臺(tái)，它的特征在于還包括有至少一個(gè)固定信標(biāo)，此信標(biāo)以一個(gè)小于此網(wǎng)絡(luò)一單元的特征尺寸的范圍發(fā)射一個(gè)為此用戶專用的無線電信號(hào)，而此移動(dòng)臺(tái)則設(shè)計(jì)成能對(duì)信標(biāo)發(fā)射的無線電信號(hào)作出響應(yīng)，并根據(jù)探測(cè)到的這一無線電信號(hào)，給與其通信的基地臺(tái)提供一個(gè)表明此移動(dòng)臺(tái)是在信標(biāo)的范圍內(nèi)的信號(hào)。

最后，根據(jù)第三個(gè)目標(biāo)，本發(fā)明提出了一種用于蜂窩式無線電電話通信移動(dòng)臺(tái)定位的無線電信標(biāo)，這種信標(biāo)的特征是，它包括有一個(gè)裝置，用來以一個(gè)小于無線電話網(wǎng)絡(luò)單元特征尺寸的范圍，根據(jù)廣播信道的格式，發(fā)射一個(gè)從蜂網(wǎng)式網(wǎng)絡(luò)的基地臺(tái)到移動(dòng)臺(tái)的為用戶專用的無線電信號(hào)。

本發(fā)明的其它特點(diǎn)與優(yōu)點(diǎn)，將表明在下面結(jié)合附圖對(duì)一最終的但并非限制性的示范性實(shí)施例所作的描述中，附圖中：

圖1示意地表明在一基地臺(tái)和本發(fā)明的移動(dòng)臺(tái)與信標(biāo)之間的通信；而

圖2是本發(fā)明的定位用信標(biāo)的示意圖。

在一蜂窩式無線電話系統(tǒng)中，基地臺(tái)5分布在被分成若干單元的覆蓋區(qū)上。自然，圖1中的單元8、9的表示純屬一種符號(hào)，因?yàn)閷?shí)際的單元一般不會(huì)是圓形的，而且，從無線電傳播特性出發(fā)，單元的邊界也不會(huì)是幾何上良好規(guī)定的邊界。一個(gè)單元的特征尺寸R乃是在它的基地臺(tái)和能與其通信的移動(dòng)臺(tái)之間的最大距離。這一特征尺寸R在城市環(huán)境中對(duì)于微單元來說通常在約1km內(nèi)，而對(duì)于郊區(qū)環(huán)境的單元一般約為35km。在以上各種情形下，這樣的特征尺寸對(duì)于在一個(gè)單元內(nèi)為移動(dòng)臺(tái)定位，以便能確定此移動(dòng)臺(tái)是否在用戶家中是太大了。