專利名稱：用于在無線通信網(wǎng)絡中進行定位的抵達時間(toa)估計的制作方法
用于在無線通信網(wǎng)絡中進行定位的抵達時間(TOA)估計I.根據(jù)35U. S. C. § 119的優(yōu)先權要求本專利申請要求于2008年10月觀日提交且被轉讓給本申請受讓人并明確通過援引納入于此的題為 “Time of Arrival Estimation for Position Location (用于定位的抵達時間估計)，，的美國臨時申請S/N. 61/109，165的優(yōu)先權。背景I.領域本公開一般涉及通信，尤其涉及用于在無線通信網(wǎng)絡中估計信號的抵達時間 (TOA)的技術。II.背景無線通信網(wǎng)絡被廣泛部署以提供諸如語音、視頻、分組數(shù)據(jù)、消息接發(fā)、廣播等各種通信內(nèi)容。這些無線網(wǎng)絡可以是能夠通過共享可用的網(wǎng)絡資源來支持多個用戶的多址網(wǎng)絡。這類多址網(wǎng)絡的示例包括碼分多址(CDMA)網(wǎng)絡、時分多址(TDMA)網(wǎng)絡、頻分多址 (FDMA)網(wǎng)絡、正交FDMA(OFDMA)網(wǎng)絡、以及單載波FDMA(SC-FDMA)網(wǎng)絡。無線通信系統(tǒng)可包括能為數(shù)個用戶裝備(UE)支持通信的數(shù)個基站。基站可在下行鏈路上傳送各種信號以支持與UE的通信。這些信號中的一些可能為UE所先驗已知并且可被用于諸如蜂窩小區(qū)檢測、信道估計、時基調(diào)節(jié)、頻率校正等各種目的。不同的信號可具有不同的特性以便為這些信號的預期使用提供良好的性能。概述本文中描述了用于在無線通信網(wǎng)絡中確定信號的TOA的技術。在一種設計中，無線網(wǎng)絡中的每個蜂窩小區(qū)可在系統(tǒng)帶寬中心部分中的毗連副載波的集合上傳送主同步信號和副同步信號。每個蜂窩小區(qū)還可在跨系統(tǒng)帶寬分布的非毗連副載波的不同集合上傳送
第一和第二參考信號。在一個方面，UE (或其他某個實體)處關于蜂窩小區(qū)的TOA可基于由該蜂窩小區(qū)在不同的副載波集合上傳送的多個信號來確定。在一個設計中，關于該蜂窩小區(qū)的TOA可基于在非毗連副載波的集合上傳送的參考信號以及在毗連副載波的集合上傳送的同步信號來確定。在另一設計中，關于該蜂窩小區(qū)的TOA可基于在非毗連副載波的第一集合上傳送的第一參考信號以及在非毗連副載波的第二集合上傳送的第二參考信號來確定。在又一設計中，關于該蜂窩小區(qū)的TOA可基于該第一和第二參考信號以及主和副同步信號來確定。一般而言，關于該蜂窩小區(qū)的TOA可基于任何數(shù)目的信號來確定，并且每個信號可在毗連或非毗連副載波的集合上被傳送。如下面所描述的，使用在不同的副載波集合上傳送的多個信號可更準確地估計關于蜂窩小區(qū)的Τ0Α。這可以改善基于該TOA所確定的位置估計或相對時間差(RTD)的準確性。在一種設計中，UE可為來自蜂窩小區(qū)的第一信號(例如，同步信號)執(zhí)行相關 (correlation)以獲得關于多個時間偏移的第一相關結果。UE可為來自該蜂窩小區(qū)的第二信號(例如，參考信號)執(zhí)行相關以獲得關于該多個時間偏移的第二相關結果。UE還可為來自該蜂窩小區(qū)的一個或更多個附加信號中的每一個執(zhí)行相關以獲得該信號的相關結果。UE可將這些第一和第二相關結果(并且還可能將附加信號的相關結果)組合以獲得關于該蜂窩小區(qū)的組合的相關結果。UE可基于這些組合的相關結果來確定關于該蜂窩小區(qū)的 TOA。UE可確定關于多個蜂窩小區(qū)的Τ0Α，這些TOA可被用來確定對該UE的位置估計。以下更加詳細地描述本公開的各種方面和特征。附圖簡述

圖1示出了無線通信網(wǎng)絡。圖2示出了示例性的幀結構。圖3示出了示例性的子幀格式。圖4A到4F示出了同步信號和參考信號的相關函數(shù)的標繪。圖5示出了對UE的定位。圖6示出了用于確定TOA以進行定位的過程。圖7示出了用于確定關于一個發(fā)射機的TOA的過程。圖8示出了 UE和基站的框圖。詳細描述本文中所描述的技術可用于各種無線通信網(wǎng)絡，諸如CDMA、TDMA, FDMA, OFDMA, SC-FDMA和其他網(wǎng)絡。術語“網(wǎng)絡”和“系統(tǒng)”常被可互換地使用。CDMA網(wǎng)絡可實現(xiàn)諸如通用地面無線電接入(UTRA)、cdma2000等無線電技術。UTRA包括寬帶CDMA (WCDMA)和其他 CDMA變體。cdma2000涵蓋IS-2000、IS-95和IS-856標準。TDMA網(wǎng)絡可實現(xiàn)諸如全球移動通信系統(tǒng)(GSM)等的無線電技術。OFDMA網(wǎng)絡可實現(xiàn)諸如演進UTRA(E-UTRA)、超移動寬帶 (UMB)、IEEE 802. Il(Wi-Fi)、IEEE 802. 16 (WiMAX)、IEEE 802. 20、Flash-OFDM 等無線電技術。UTRA和E-UTRA是通用移動電信系統(tǒng)(UMTQ的一部分。3GPP長期演進(LTE)和高級LTE (LTE-A)是UMTS的使用E-UTRA的新發(fā)布版本，其在下行鏈路上采用OFDMA而在上行鏈路上采用SC-FDMA。UTRA、E-UTRA、UMTS、LTE、LTE-A以及GSM在來自名為“第三代伙伴項目”(3GPP)的組織的文獻中描述。cdma2000和UMB在來自名為“第三代伙伴項目2(3GPP2)” 的組織的文獻中描述。文本中所描述的技術可被用于以上所提及的無線網(wǎng)絡和無線電技術以及其他無線網(wǎng)絡和無線電技術。為了清楚起見，以下針對LTE對這些技術的某些方面進行描述，并且在以下描述的很大部分中使用LTE術語。圖1示出了無線通信網(wǎng)絡100，其可以是LTE中的演進通用地面無線電接入網(wǎng) (E-UTRAN)或其他某種無線網(wǎng)絡。無線網(wǎng)絡100可包括數(shù)個演進B節(jié)點(eNB)和其他網(wǎng)絡實體。為簡單化，圖1中僅示出三個eNB IlOaUlOb和IlOc以及一個演進位置測量單元 (eLMU) 130。eNB可以是與UE通信的站并且也可被稱為B節(jié)點、基站、接入點、毫微微蜂窩小區(qū)等。每個eNB 110可為特定地理區(qū)域提供通信覆蓋。eNB的整個覆蓋區(qū)可被劃分成多個更小的區(qū)域，且每個更小的區(qū)域可由各自的eNB子系統(tǒng)來服務。在3GPP中，術語“蜂窩小區(qū)”可指eNB和/或eNB子系統(tǒng)的覆蓋區(qū)域，而該eNB和/或eNB子系統(tǒng)服務此覆蓋區(qū)域。 在3GPP2中，術語“扇區(qū)”或者“蜂窩小區(qū)-扇區(qū)”可指基站和/或基站子系統(tǒng)的覆蓋區(qū)域， 而該基站和/或基站子系統(tǒng)服務此覆蓋區(qū)域。為清晰起見，在以下描述中使用3GPP概念的蜂窩小區(qū)。eNB可服務一個或多個(例如，三個)蜂窩小區(qū)。無線網(wǎng)絡100可支持同步或異步操作。對于同步操作，這些eNB可使其時基與共同的時間源對齊并且可在大致相同的時間發(fā)射其信號。共同的時間源可以來自美國全球定位系統(tǒng)(GPS)、歐洲Galileo系統(tǒng)、俄羅斯GL0NASS系統(tǒng)、或者其他某種導航衛(wèi)星系統(tǒng)(NSS)。 對于異步操作，這些eNB可具有不同的時基，并且來自不同eNB的信號在時間上可以是不對齊的。本文中描述的技術可用于同步和異步網(wǎng)絡兩者。eLMU 130可被部署在已知的位置處并且可測量來自不同蜂窩小區(qū)的信號的Τ0Α。 如下面所描述的，這些TOA和eLMU 130的已知位置可被用來確定不同蜂窩小區(qū)之間的RTD。 這些RTD可被用于對異步網(wǎng)絡中的UE進行定位。eLMU 130可以是自立元件(如圖1所示的那樣)或者可以被整合在eNB中。eLMU 130可以經(jīng)由一個或更多個無線或有線通信鏈路與網(wǎng)絡通信，以例如向網(wǎng)絡實體報告其測量、接收來自網(wǎng)絡實體的測量指令等。eLMU 130 可獲得關于各種蜂窩小區(qū)的TOA的測量、關于各種蜂窩小區(qū)對的RTD、對這些測量的質(zhì)量估計等。eLMU 130可向網(wǎng)絡中的位置服務器報告其測量。該位置服務器可以是服務移動位置中心(SMLC)、演進SMLC(eSMLC)、網(wǎng)關移動位置中心(GMLC)、方位確定實體(PDE)、自立 SMLC(SAS)、安全用戶層面位置(SUPL)定位平臺(SLP)等。eLMU 130可應要求、周期性地、 或者應改動(例如，當測量量值與先前的測量報告相比改變了一定量時)報告這些測量。如下面所描述的，網(wǎng)絡實體(例如，eSMLC等)可將這些eLMU測量與要被用于對目標UE進行定位或者用于向UE供應輔助數(shù)據(jù)的其他信息(例如，eNB位置、eNB無線電參數(shù)、eNB蜂窩小區(qū)ID等)一起存儲在數(shù)據(jù)庫中(例如，存儲在基站歷書中)。數(shù)個UE可散布在無線網(wǎng)絡100各處，且每個UE可以是靜止的或移動的。為簡單化，圖1僅示出一個UE 120。UE也可稱為終端、移動站(MQ、訂戶單元、臺等。UE可以是蜂窩電話、個人數(shù)字助理(PDA)、無線調(diào)制解調(diào)器、無線通信設備、手持式設備、膝上型計算機、 無繩電話、無線本地環(huán)路(WLL)站、跟蹤設備等。UE可經(jīng)由下行鏈路和上行鏈路與eNB通信。 下行鏈路(或即前向鏈路)是指從eNB至UE的通信鏈路，而上行鏈路(或即反向鏈路)是指從UE至eNB節(jié)點的通信鏈路。圖1示出了從eNB IlOaUlOb和IlOc至UE 120的下行鏈路傳輸。從UE至eNB的上行鏈路傳輸未在圖1中示出。LTE在下行鏈路上利用正交頻分復用(OFDM)而在上行鏈路上利用單載波頻分復用(SC-FDM)。OFDM和SC-FDM將系統(tǒng)帶寬分劃成多個(K個)正交副載波，其通常也可稱作頻調(diào)、頻隙等等。每個副載波可用數(shù)據(jù)調(diào)制。一般而言，調(diào)制碼元在OFDM下是在頻域中發(fā)送，而在SC-FDM下是在時域中發(fā)送。毗鄰副載波之間的間隔可以是固定的，且副載波的總數(shù)(K)可取決于系統(tǒng)帶寬。例如， :鄰副載波之間的間隔可以是15KHz，并且對于1. 25,2. 5、 5、10或20MHz的系統(tǒng)帶寬而言，K可以分別等于83、166、333、666或1333。圖2示出了 LTE中的幀結構。關于下行鏈路的傳輸時間線可以被劃分成以無線電幀為單位。每個無線電幀可具有預先確定的歷時(例如，10毫秒(ms))并且可被劃分成具有索引0到9的10個子幀。每個子幀可包括兩個時隙。每個無線電幀因此可包括具有索引0到19的20個時隙。每個時隙可包括L個碼元周期，例如，對于正常循環(huán)前綴(如圖2 中所示)，L = 7個碼元周期，或者對于擴展循環(huán)前綴，L = 6個碼元周期。每個子幀中的2L 個碼元周期可被指派索引0到2L-1。 在LTE中，每個eNB可周期性地為該eNB中的每個蜂窩小區(qū)發(fā)射主同步信號(PSS) 和副同步信號(SSQ。如圖2中所示，這些主和副同步信號可在具有正常循環(huán)前綴的每個無線電幀的子幀0和5中分別在碼元周期6和5里被發(fā)送。UE可搜尋這些主和副同步信號以檢測蜂窩小區(qū)并且可獲得諸如檢出的蜂窩小區(qū)的蜂窩小區(qū)身份(ID)、時基、和頻率偏移之類的信息。每個eNB還可周期性地為該eNB中的每個蜂窩小區(qū)發(fā)射參考信號。UE可將來自檢出的蜂窩小區(qū)的參考信號用于各種功能，諸如信道估計、信號強度測量、信號質(zhì)量測量寸。在LTE中，每個蜂窩小區(qū)可被指派可如下給出的蜂窩小區(qū)ID <窩小區(qū)=3 ■ N^ + N 。式(1)其中NU窩小區(qū)e { 0，·.., 503 }是蜂窩小區(qū)ID,Nge {0,...,167}是該蜂窩小區(qū)ID所屬的蜂窩小區(qū)ID群的索引，而Ng 0,1，2}是該蜂窩小區(qū)ID群內(nèi)具體ID的索引。關于每個蜂窩小區(qū)的主和副同步信號可基于該蜂窩小區(qū)的N識和N忍來生成。eNB可如下來為蜂窩小區(qū)生成主同步信號。eNB可首先基于^idoff-Chu序列和該蜂窩小區(qū)的N當來生成有62個復數(shù)值的序列dPSS (n)。eNB可將dPSS(n)中的這62個復數(shù)值映射到系統(tǒng)帶寬中心處的62個副載波，如圖2中所示的那樣。eNB可將信號值為0的零碼元映射到其余副載波。eNB可隨后用在中心62個副載波上發(fā)送的主同步信號來生成OFDM 碼元。為了生成該OFDM碼元，eNB可(i)對Nfft個被映射碼元執(zhí)行Nfft點快速傅里葉變換 (FFT)以獲得有用部分的Nfft個時域采樣，以及(ii)復制此有用部分的最后C個采樣并將這些采樣追加至該有用部分的前面以獲得包括NFFT+C個采樣的OFDM碼元。C是被用來對抗由無線信道中的多徑造成的頻率選擇性衰落的循環(huán)前綴的長度。eNB可在在其中該主同步信號被發(fā)送的每個碼元周期中發(fā)射該OFDM碼元。eNB可如下來為蜂窩小區(qū)生成副同步信號。eNB可首先基于加擾和偽隨機數(shù)(PN) 序列以及該蜂窩小區(qū)的NS和叫臺來生成有62個復數(shù)值的序列dsss (η)。eNB可將dsss (η)中的這62個復數(shù)值映射到系統(tǒng)帶寬中心處的62個副載波，正如圖2中所示的那樣。eNB可將零碼元映射到其余副載波并且可用在中心62個副載波上發(fā)送的副同步信號來生成OFDM碼元。eNB可在其中該副同步信號被發(fā)送的每個碼元周期中發(fā)射該OFDM碼元。LTE中的主和畐1J 同步信號在題為"Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) ；Physical Channels and Modulation (演進通用地面無線電接入(E-UTRA)；物理信道和調(diào)制)”的 3GPP TS 36.211中描述，該文獻是公眾可得到的。UE可執(zhí)行蜂窩小區(qū)搜索以檢測蜂窩小區(qū)。UE可在蜂窩小區(qū)搜索的第一步驟中檢測主同步信號。UE可從每個檢出的主同步信號探明碼元時基并獲得Ng。UE可隨后在蜂窩小區(qū)搜索的第二步驟中針對每個檢出的主同步信號檢測副同步信號。UE可從每個檢出的副同步信號探明幀時基并獲得NS。圖3示出了 LTE中的子幀格式?？捎玫臅r頻資源可被劃分成資源塊。在LTE中， 每個資源塊覆蓋一個時隙中的12個副載波并且包括數(shù)個資源元素。每個資源元素覆蓋一個碼元周期中的一個副載波，并且可被用來發(fā)送一個碼元，該碼元可以是實數(shù)或復數(shù)值。圖3中所示的子幀格式可以由具有兩個天線的eNB使用。對于標準循環(huán)前綴，蜂窩小區(qū)專有的參考信號可在子幀的碼元周期0、4、7和11中的每一個里被發(fā)送。參考信號是由發(fā)射機和接收機先驗已知的信號并且也可被稱為導頻等。蜂窩小區(qū)專有的參考信號是蜂窩小區(qū)所專有的，例如用基于蜂窩小區(qū)ID確定的一個或更多個序列來生成的參考信號。 蜂窩小區(qū)專有的參考信號還可被稱為共同參考信號、共同導頻等。為簡單化，蜂窩小區(qū)專有的參考信號在以下大部分的描述中被稱為參考信號。對于天線0，第一參考信號可在每個時隙的第一碼元周期中在第一副載波集合上被發(fā)送。在標準循環(huán)前綴情況下，第二參考信號可在每個時隙的第五碼元周期中在副載波的第二集合上被發(fā)送。每個集合可包括間隔六個副載波的副載波。第一集合中的副載波可與第二集合中的副載波偏移三個副載波。對于天線1，第一參考信號可在每個時隙的第一碼元周期中在副載波的第二集合上被發(fā)送。在標準循環(huán)前綴情況下，第二參考信號可在每個時隙的第五碼元周期中在載波的第一集合上被發(fā)送。在圖3中，用黑色填充示出用于參考信號的資源元素，并用白色填充示出用于其他傳輸?shù)馁Y源元素。由給定天線用于參考信號的資源元素不被其他天線用于傳輸。對于每個天線，用交叉陰影線示出未由該天線用于傳輸?shù)馁Y源元素。eNB可如下來為蜂窩小區(qū)生成參考信號。eNB可首先基于PN序列和該蜂窩小區(qū)的來生成有q個復數(shù)值的序列dK(n)，其中Q取決于副載波的總數(shù)(Κ)。如圖3中所
示，eNB可將dKS(n)中的這Q個復數(shù)值映射到跨系統(tǒng)帶寬均勻分布且間隔六個副載波的Q個副載波。用于參考信號的具體副載波可由蜂窩小區(qū)ID來決定。具有不同蜂窩小區(qū)ID的不同蜂窩小區(qū)可為其參考信號使用不同的副載波。eNB可在其余副載波上映射其他碼元(例如，數(shù)據(jù)碼元、控制碼元、零碼元等)并且可用在這Q個非毗連副載波上發(fā)送的參考信號來生成OFDM碼元。eNB可在在其中參考信號被發(fā)送的每個碼元周期中發(fā)射該OFDM碼元。eNB可按類似的方式為每個時隙生成第一和第二參考信號。序列dKS(n)可以是時隙索引以及碼元周期索引的函數(shù)并且因此對于不同的參考信號而言可以是不同的。如圖3 中所示，也可以對第一和第二參考信號使用不同的副載波。關于第一參考信號的OFDM碼元可以因此與關于第二參考信號的OFDM碼元不同，即使其余副載波用零碼元填充亦是如此。 LTE中的參考信號在前述的3GPP TS 36. 211中描述。來自每個蜂窩小區(qū)的同步信號和參考信號為UE所已知并且可被用于定位。定位指的是確定例如UE之類的目標設備的地理位置的功能性。如圖2中所示，同步信號可以在每隔5ms的兩個碼元周期里被發(fā)送。另外，同步信號可在系統(tǒng)帶寬的中心930KHZ中被發(fā)送以允許所有UE無論其帶寬能力如何均能接收這些信號。如圖3中所示，參考信號可以在每個時隙的兩個碼元周期里被發(fā)送。另外，參考信號可在跨系統(tǒng)帶寬分布的非毗連副載波上被發(fā)送以允許UE推導關于整個系統(tǒng)帶寬的信道估計。UE可以確定來自已被該UE檢出的蜂窩小區(qū)的同步信號和/或參考信號的Τ0Α。關于不同蜂窩小區(qū)的TOA及其已知位置可如下所描述的那樣用來為UE推導位置估計。UE可如下確定來自給定的蜂窩小區(qū)m的同步信號(例如，主或副同步信號)的 TOA。UE可按與蜂窩小區(qū)m類似的方式為包括該同步信號的OFDM碼元本地生成采樣序列 dss,m(n)。UE可如下在時域中將其收到采樣r (η)與本地生成的采樣序列dss,m(n)相關
L-ISss m(k) = Yj/(η) · dSS m(n + k)，式(2)
n = 0其中L是該采樣序列中采樣的數(shù)目，例如，L = NFFT+C，而Sss,ffl(k)是來自蜂窩小區(qū)m的同步信號關于時間偏移k的相關結果。UE可獲得關于在搜索窗內(nèi)的每個時間偏移的相關結果。該搜索窗的寬度可以取決于蜂窩小區(qū)的大小，其可定義最小和最大Τ0Α。例如，服務蜂窩小區(qū)的中心可被用作對UE的
11粗略位置估計。關于每個鄰蜂窩小區(qū)的期望TOA可使用這些蜂窩小區(qū)的已知位置通過演算每個鄰蜂窩小區(qū)與對UE的粗略位置估計之間的距離來預測。由于真實的UE位置可能在服務蜂窩小區(qū)的覆蓋區(qū)域內(nèi)的任何地方，因而關于每個鄰蜂窩小區(qū)的最小和最大期望TOA可分別由服務蜂窩小區(qū)的蜂窩小區(qū)邊緣與每個鄰蜂窩小區(qū)之間的最短和最長距離來決定。如果網(wǎng)絡工作在異步模式中，那么在預測期望TOA和搜索窗大小時可考慮RTD。期望TOA和搜索窗演算可由網(wǎng)絡實體(例如，eSMLC等)執(zhí)行并且作為輔助數(shù)據(jù)被提供給UE。替換地，UE 可使用關于鄰蜂窩小區(qū)位置和RTD (若適用)的信息來執(zhí)行這些演算，這些演算可在輔助數(shù)據(jù)中被提供給UE或者可從其他資源(例如，蜂窩小區(qū)廣播信息)得到。搜索窗的中心可置于期望TOA處。在一種設計中，UE可將關于每個時間偏移的相關結果的幅值平方與閾值比對。 如果以下條件得到滿足，那么UE可聲明檢出同步信號。|Sss,m(k) I2 > ^。式(3)在其他設計中，UE可將相關結果的幅值、絕對值、或者其他某個度量與合適的閾值比對。在一種設計中，閾值^^可以是固定值。在另一設計中，閾值Sth可以是可被置為收到采樣的能量的特定百分比的可配置值。對于這兩種設計，該閾值均可基于檢出概率與虛警概率之間的權衡來選擇。較高的閾值可降低檢出概率和虛警概率兩者，反之亦然。UE可如式O)中所示的那樣使收到采樣與本地生成的序列關于每個時間偏移進行相關并且可如式(3)中所示的那樣將相關結果與該閾值比對。UE可確定相關結果超過該閾值的最早時間偏移并且可將此時間偏移作為來自蜂窩小區(qū)m的同步信號在UE處的TOA 提供。此TOA估計可以用采樣周期解析度給出。UE可執(zhí)行內(nèi)插以獲得具有更精細的時間解析度的TOA估計。例如，可使用鄰采樣點根據(jù)拋物線、三次、和/或現(xiàn)有技術中所知的其他內(nèi)插函數(shù)來內(nèi)插用采樣周期解析度獲得的TOA估計。附加的調(diào)節(jié)可被應用到內(nèi)插出的TOA 估計以補償發(fā)射的脈沖形狀與選擇的內(nèi)插函數(shù)之間已知的偏差。UE可如下來確定來自蜂窩小區(qū)m的參考信號的TOA。UE可為包括來自蜂窩小區(qū)m 的參考信號的OFDM碼元本地生成采樣序列dKS,m(n)。在一種設計中，由UE本地生成的采樣序列在未被用于該參考信號的副載波上可包括零碼元，而由蜂窩小區(qū)m生成的OFDM碼元在未被用于該參考信號的副載波上可包括非零碼元。由蜂窩小區(qū)m發(fā)送的非零碼元可隨后扮演噪聲的角色。UE可在時域中使其收到采樣r (η)與本地生成的序列dKS,m(n)關于不同的時間偏移進行相關，例如，如式( 中所示的那樣。UE可將關于每個時間偏移的相關結果的幅值平方或其他某個度量與閾值比對，例如，如式C3)中所示的那樣。UE可將相關結果超過該閾值的最早的時間偏移作為來自蜂窩小區(qū)m的參考信號在該UE處的TOA提供。UE還可執(zhí)行內(nèi)插以及偏差補償以獲得更準確的TOA估計。例如，可在包括對于所標識出的時間偏移的組合相關結果在內(nèi)的至少兩個組合的相關結果上執(zhí)行內(nèi)插以獲得內(nèi)插出的時間偏移，并且可基于該內(nèi)插出的時間偏移來確定關于該發(fā)射機的Τ0Α。基于插值出的時間偏移來確定關于發(fā)射機的TOA可包括進一步基于考慮到發(fā)射的脈沖形狀與內(nèi)插函數(shù)之間的已知偏差的調(diào)節(jié)來確定關于該發(fā)射機的Τ0Α。式(2)示出了收到采樣與為一個OFDM碼元本地生成的采樣序列的相關。收到采樣可能是有噪的，并且相關結果也可能是有噪的。在一種設計中，關于不同OFDM碼元的相關結果可如下被相干地組合Scc,mik"> = Σ，式
ι其中SnblGO是在OFDM碼元1中關于時間偏移k的相關結果，以及Scc,ffl(k)是關于時間偏移k的經(jīng)相干組合的相關結果。在另一設計中，關于不同OFDM碼元的相關結果可如下被非相干地組合&c’m(^ = Z 丨 &/(幻丨2，式(5)
ι其中SNam(k)是關于時間偏移k的經(jīng)非相干組合的相關結果。如式中所示，相干組合對復數(shù)值求和，以使得復數(shù)值的相位影響結果。如式 (5)中所示，非相干組合對實數(shù)值求和以獲得能量。相干和非相干組合可被用來對噪聲取平均并且改善相關結果的準確性。相干組合可提供更好的性能但可能僅限于在其中無線信道不顯著變化的情形，以避免組合具有大相位差的復數(shù)值。非相干組合可用于所有情形。收到采樣與本地生成的采樣序列的相關可由相關函數(shù)來定義。該相關函數(shù)可假定有無噪的理想收到采樣以及僅有同步信號或參考信號的已知碼元(例如，未被用于該同步信號或參考信號的副載波上為零碼元)。對于單條傳播路徑情況下同步信號或參考信號的相關函數(shù)可被表達為
((U-I )) (Tsym-UI)sin TTP ^―^ +IAft ,
_8]剛=(sym丨丨)ι α ρ」廠人式(6)
Nfft Af sin (π P Af t)其中Tsym是一個OFDM碼元的歷時(以秒計)，t是相關峰值周圍的時滯，其中-Tsym ( t ( Tsym，Δ f是副載波之間的間隔，例如，在LTE中Af=I 5KHz，Nfft是FFT長度，例如，對于LTE中5MHz的系統(tǒng)帶寬，Nfft = 512，U是用于同步或參考信號的副載波總數(shù)，P是用于同步或參考信號的副載波之間的間隔(以副載波數(shù)目計)，以及|R(t) I是同步或參考信號的歸一化相關值。例如，對于同步信號，U = 62且P = 1。例如，對于參考信號，P = 6且對于5MHz 的系統(tǒng)帶寬而言U = 301。其他參數(shù)對于同步信號和參考信號兩者而言是相同的。該相關函數(shù)在使式(6)的分母等于0的值t處具有峰值。這些t值可被表達為 = 〒^^，對于 i = 1，2，…。式(7)圖4A示出了在一個OFDM碼元中傳送的參考信號的相關函數(shù)的標繪410。橫軸示出了以千米(km)為單位的TOA誤差，而豎軸示出了歸一化的相關值。如圖4A中所示，參考信號的相關函數(shù)在零TOA誤差處具有主峰并且每3. 3km具有副峰。副峰是在如圖3中所示的那樣將每第六個副載波用于參考信號的情況下由于頻域中的欠采樣造成的。圖4B示出了在一個OFDM碼元中傳送的同步信號的相關函數(shù)的標繪420。如圖4B 中所示，同步信號的相關函數(shù)在零TOA誤差處具有主峰并且沒有副峰。圖4E示出了對于5MHz的系統(tǒng)帶寬而言參考信號的相關函數(shù)的主峰的放大標繪 412。圖4E還示出了同步信號的相關函數(shù)的主峰的標繪422。每個信號的主峰的寬度是由該信號的帶寬決定的。對于5MHz的系統(tǒng)帶寬而言，參考信號的帶寬可以是同步信號的帶寬的四倍以上。那么參考信號的主峰的寬度將是同步信號的主峰的寬度的四分之一以下，如圖4E中所示的那樣。在LTE中，同步信號的帶寬無論系統(tǒng)帶寬如何均被固定在930KHZ處。同步信號的主峰的寬度可以是固定的并且可由圖4E中的標繪422示出。參考信號的帶寬可以取決于系統(tǒng)帶寬并且可變范圍從1. 25MHz到20MHz。隨著系統(tǒng)帶寬從1. 25MHz逐漸增加到20MHz， 參考信號的主峰的寬度會逐漸變窄。每個信號的主峰的寬度決定了該信號的相關函數(shù)的時間解析度。執(zhí)行相關的TOA 估計器可被認為是匹配濾波器。如果Δ τ B6 > 1，那么TOA估計器可以有能力解析兩個多徑分量，其中Δ τ是兩條傳播路徑之間的時間差，而&是信號的等效帶寬。圖形上來看， 如果主峰越窄，那么TOA估計器可以有能力解析越緊靠在一起的多徑分量。因此，由于參考信號潛在可能有更窄的主峰，因此將參考信號(而不是同步信號)用于TOA估計會是可取的。然而，如圖4Α中所示，參考信號具有副峰，如果相關窗沒有被正確地放置或者如果相關搜索窗太大致使多個峰落入該相關窗內(nèi)(例如，如果蜂窩小區(qū)規(guī)模太大)并且相關結果有噪程度太高，那么這些副峰就可能會導致錯誤的Τ0Α。歸納起來，同步信號可具有以下特性 不具有副峰的無歧義相關函數(shù)， 在每隔5ms的兩個OFDM碼元中不頻繁地傳送，以及 不依賴于系統(tǒng)帶寬地占用中心62個副載波。參考信號可具有以下特性 具有副峰的有歧義相關函數(shù)， 在每個0. 5ms時隙的兩個OFDM碼元中頻繁地傳送，以及 較高的系統(tǒng)帶寬給予更多的能量和更窄的主峰。在一個方面中，參考信號的相關中的歧義性可通過將在副載波的兩個集合上發(fā)送的第一參考信號的相關結果與第二參考信號的相關結果相干地組合來減少。這可以有效地使副載波間隔P減半，從六個副載波降到三個副載波。那么副峰可以每6. 6km(而不是每 3. 3km)出現(xiàn)一次。由給定的蜂窩小區(qū)m在副載波的兩個集合上傳送的兩個參考信號的相關可以如下來執(zhí)行1.通過使收到采樣與關于第一參考信號的第一本地生成采樣序列在不同的時間偏移k處相關來為第一參考信號執(zhí)行相關并且獲得相關結果^^(k)，例如，如式O)中所示的那樣，2.通過使收到采樣與關于第二參考信號的第二本地生成采樣序列在不同的時間偏移k處相關來為第二參考信號執(zhí)行相關并且獲得相關結果^2,m(k)，3.將第一參考信號的相關結果與第二參考信號的相關結果關于不同的時間偏移相干地組合，例如，sES,ffl(k) = sES1,ffl(k)+sES2,ffl(k)，以及4.將組合的相關結果^is,m(k)與閾值比對并且將組合的相關結果超過該閾值的最早的時間偏移作為來自蜂窩小區(qū)m的參考信號在該UE處的TOA提供。圖4C示出了在一個時隙的兩個OFDM碼元中傳送的第一與第二參考信號的相關函
14數(shù)的標繪430。如圖4C中所示，該相關函數(shù)在零TOA誤差處具有主峰并且每6. 6km具有副峰值。副峰是在將每第三個副載波用于這兩個參考信號的情況下由于頻域中的欠采樣造成的。有兩個參考信號情況下的峰間距離與有一個參考信號情況下的峰間距離相比增加到其兩倍。因此，搜索窗大小(例如，蜂窩小區(qū)規(guī)模)在此情形中可以更大。相干地組合兩個參考信號的相關結果可增加峰間距離。然而，副峰仍然存在并且可能會導致錯誤的TOA ；例如，如果相關窗未被正確地放置，或者相關結果有噪程度太高。在另一方面，可通過將參考信號的相關結果與同步信號的相關結果相干地組合來獲得窄的主峰和衰減的副峰。窄的主峰可通過使用參考信號來獲得。來自參考信號的副峰可通過使用同步信號來衰減。相干地組合這兩個信號可提供窄主峰且因副峰造成的不利影響較少的優(yōu)點。一般而言，可將任何數(shù)目的同步信號的相關結果與任何數(shù)目的參考信號的相關結果相干地組合。在一種設計中，一個同步信號的相關結果與一個參考信號的相關結果可被相干地組合。在另一設計中，在一個時隙中傳送的主和副同步信號以及第一和第二參考信號的相關結果被相干地組合。在另一設計中，在一個子幀中傳送的所有同步信號與所有參考信號的相關結果被相干地組合。同步信號與參考信號的其他組合的相關結果也可以被相干地組合。相干組合可能受限于無線信道的相干時間。為簡單化，本文中的大多數(shù)描述假定跨每個碼元周期中所有活躍副載波的相關 (并且因此跨每個碼元周期中所有活躍副載波的相干累積)。一般而言，跨副載波的相干組合可能受限于通信信道的相干帶寬。較寬帶寬上的相干組合可能由于相干組合了太長時間 (即，積分超過了通信信道的相干時間)而導致類似的劣化。如果相干帶寬小于信號帶寬， 那么信號帶寬可被劃分成多個(L個)部分，其中L > (信號帶寬/相干帶寬)?？蓪γ恳徊糠謭?zhí)行相干組合，并且可對該L個部分執(zhí)行非相干組合。因此，可跨頻率和/或時間非相干地組合相關結果以獲得最終的峰值能量。由給定的蜂窩小區(qū)m在一個時隙中傳送的主和副同步信號以及第一和第二參考消息的相關可如下來執(zhí)行1.通過使收到采樣與關于主同步信號的第一本地生成采樣序列在不同的時間偏移k處相關來為主同步信號執(zhí)行相關并且獲得相關結果i5PSS,m(k)，例如，如式O)中所示的那樣，2.通過使收到采樣與關于副同步信號的第二本地生成采樣序列在不同的時間偏移k處相關來為副同步信號執(zhí)行相關并且獲得相關結果&ss,m(k)，3.為第一參考信號在不同的時間偏移處執(zhí)行相關并且獲得相關結果^isi,m(k)，4.為第二參考信號在不同的時間偏移處執(zhí)行相關并且獲得相關結果^is2,m(k)，5.相干地組合主和副同步信號以及第一和第二參考信號的相關結果，例如Sffl (k) = ^isi,m(k)+SKS2,m(k)+Spss, m(k)+Ssss,m(k)，以及6.將組合的相關結果i5m(k)與閾值比對并且將組合的相關結果超過該閾值的最早的時間偏移作為來自蜂窩小區(qū)m的信號在該UE處的TOA提供。同步信號與參考信號的相關結果也可以被非相干地組合(而不是相干地組合)。圖4D示出了在一個時隙中傳送的主和副同步信號以及第一和第二參考信號的相關函數(shù)的標繪440。如圖4D中所示，該相關函數(shù)在零TOA誤差處具有主峰并且每6. 6km具有副峰。然而，由于同步信號的使用，這些副峰相對于圖4C中示出的副峰而言被衰減了。圖4F示出了圖4D中示出的相關函數(shù)的主峰的放大標繪442。標繪442中主峰的寬度大致等于圖4E中的標繪412中參考信號的主峰寬度。UE可在時域中執(zhí)行與本地生成的采樣序列的相關，正如以上所描述的那樣。在另一設計中，UE可在頻域中執(zhí)行相關。在又一設計中，收到采樣可被變換到頻域以獲得總共 K個副載波全體的收到碼元。在未被用于同步信號或參考信號的副載波上的收到碼元可用零碼元來替代。收到碼元和零碼元可被變換回時域以獲得輸入采樣。隨后，可對輸入采樣而不是對收到采樣執(zhí)行相關。相關也可以用其他方式來執(zhí)行。無論相關可如何被執(zhí)行，UE均可相干和/或非相干地組合相關結果。一般而言， UE可跨任何合適的時間區(qū)間相干地組合相關結果。該時間區(qū)間可受限于無線信道的相干時間，后者可進而取決于UE的移動性。UE可跨時隙、子幀、幀等相干地組合相關結果。UE還可跨不同的時間區(qū)間非相干地組合相關結果以進一步改善準確性。在一種設計中，UE可跨每個時隙中的OFDM碼元相干地組合相關結果。對于每個時隙，UE可為在該時隙中傳送的所有同步信號和參考信號執(zhí)行相關并且可獲得關于該時隙的相關結果。UE可隨后跨時隙非相干地組合相關結果，例如，如式(5)中所示的那樣。為簡單化，以上描述針對eNB處有一個發(fā)射天線的相關。eNB可從多個發(fā)射天線發(fā)射同步信號和參考信號。對于每個天線，eNB可在為該天線的參考信號保留的資源元素上發(fā)射參考信號，例如，如圖3中所示的那樣。UE可如以上所描述的為每個天線執(zhí)行相關并且獲得關于該天線的相關結果。對于每個天線，UE可為每個信號以將已知碼元映射到正確的副載波的方式來本地生成采樣序列。UE可隨后對每個信號用為該信號本地生成的采樣序列來執(zhí)行相關。對于每個天線，UE可以跨合適的時間區(qū)間相干地組合不同信號的相關結果。UE可隨后非相干地組合不同天線的相關結果以獲得所有天線的累積相關結果。UE還可跨不同的時間區(qū)間非相干地組合這些累積相關結果以進一步改善準確性。例如，在eNB處有兩個發(fā)射天線并且在UE處有一個或更多個接收天線的情形中， 每個接收天線處所接收到的信號是這些發(fā)射信號在傳播通過無線信道之后的總和。每個接收天線處的合成信號可以對照為從這兩個發(fā)射天線發(fā)射的參考信號本地生成的采樣序列進行一次一個序列的相干式相關。這兩個發(fā)射天線的兩個相關結果可隨后被非相干地求和，從而有效地使非相干累加的數(shù)目加倍。如果在UE處有兩個接收天線可用，那么這兩個接收天線的相關結果可以被非相干地相加。因此，對于給定的總觀察時間而言，2X1或 1X2系統(tǒng)中非相干總和的有效數(shù)目可以是IX 1系統(tǒng)的兩倍，其中TXR系統(tǒng)表示T個發(fā)射天線和R個接收天線。在2X2MIM0系統(tǒng)中，非相干總和的數(shù)目可以是1X1系統(tǒng)的四倍。組合來自多個發(fā)射天線和/或多個接收天線的相關結果的其他方法也可以是可行的。在一種設計中，UE可被提供輔助數(shù)據(jù)以幫助實現(xiàn)針對不同蜂窩小區(qū)的TOA測量或者由UE使用這些TOA測量來執(zhí)行方位演算。在一種設計中，UE可被提供包括以下各項中的一項或更多項的輔助數(shù)據(jù) 鄰蜂窩小區(qū)的蜂窩小區(qū)ID——用來(i)本地生成關于同步信號和參考信號的用于相關的采樣序列以及(ii)確定用于參考信號的副載波， 載波頻率信息——在如果鄰蜂窩小區(qū)工作在其他頻帶上的情況下有用， 循環(huán)前綴長度(例如，正?；驍U展循環(huán)前綴)——用來本地生成采樣序列，
發(fā)射天線數(shù)目——用來確定要執(zhí)行的相關的次數(shù)， 鄰蜂窩小區(qū)的粗略或精細RTD——對于異步網(wǎng)絡是有用的， 蜂窩小區(qū)位置——對于基于UE的定位方法是有用的，以及 搜索窗大小——決定時間偏移的個數(shù)以執(zhí)行相關。UE還可被提供可能對TOA測量和/或方位演算有用的其他輔助數(shù)據(jù)。這些輔助數(shù)據(jù)中的一些或全部可經(jīng)由專用信令或者經(jīng)由廣播信道被提供給UE。用于TOA測量的鄰蜂窩小區(qū)ID可由輔助數(shù)據(jù)源(例如，eSMLC等)按如此方式來選擇以使得如果UE正測量由輔助數(shù)據(jù)提供的鄰蜂窩小區(qū)全體或其子集，那么可獲得良好的測量幾何形態(tài)用于方位演算。UE可確定關于不同eNB中的至少三個蜂窩小區(qū)的TOA。UE位置可隨后基于這些 TOA使用觀測抵達時間差(OTDOA)定位方法來估計。圖5示出了基于OTDOA對UE 120的定位。UE可接收分別來自eNB IlOaUlOb和 IlOc中的三個蜂窩小區(qū)1、2和3的同步信號和參考信號。蜂窩小區(qū)1可按發(fā)射時間ττχι 發(fā)射其信號，蜂窩小區(qū)2可按發(fā)射時間τ Τ)(2發(fā)射其信號，而蜂窩小區(qū)3可按發(fā)射時間ττχ3 發(fā)射其信號。發(fā)射時間ττχ1、τΤ)(2和τ τχ3在同步網(wǎng)絡中可以是相近的而在異步網(wǎng)絡中可以是不同的。UE可例如如以上所描述的那樣通過為來自每個蜂窩小區(qū)的同步信號和參考信號執(zhí)行相關來確定來自蜂窩小區(qū)1、2和3的信號的TOA。UE可獲得關于蜂窩小區(qū)1的TOA τ KX1、關于蜂窩小區(qū)2的TOA τ κχ2和關于蜂窩小區(qū)3的TOA τ κχ3。
0130] 蜂窩小區(qū)1可被用作參考蜂窩小區(qū)。兩個雙曲線的TDOA等式可被表達為
τ ΕΧ2" T EXl = ( T ΤΧ2" T TXl) + (C^—d》/c, VXR式(8a)
τ ΕΧ3" τ EXI = ( τ TX3" τ TXi) + (ds-di) /c,式(8b)
其中屯、d2和d3是從蜂窩小區(qū)1、2和3到UE的距離，而 C是光速。
方程組(8)可如下以UE位置的形式來表達
rRX21 = ^TX21 + (ν(χ2 - χ)2 + (y2 - yf — Vo1 - χ)2 + O1 一 yf)/ c，以及式(9a)
i-Rxsi = ^TX3I + - ^)2 + O3 - yf h χ)2 + (只—yf )/c，式(9b) 其中(X1, Y1)、(X2，y2)和(X3，y3)分別是蜂窩小區(qū)1、2和3的位置， (x，y)是UE的位置，
τ ΕΧ21 = τ RX2- τ EX1是蜂窩小區(qū)2與1之間的抵達時間差(TDOA)， τ ΕΧ3 = τ RX3- τ EX1是蜂窩小區(qū)3與1之間的TD0A， τ TX21 = τ TX2- τ TX1是蜂窩小區(qū)2與1之間的RTD，而 τ τχ3 = τ TX3- τ TX1是蜂窩小區(qū)3與1之間的RTD。 TDOA亦被稱為觀測時間差(OTD)。
對于同步網(wǎng)絡，RTD τ ΤΧ21和τ ΤΧ31可假定為O。TDOA τ觀和τ RX31可基于關于蜂窩小區(qū)1、2和3的TOA來計算。蜂窩小區(qū)1、2和3的位置可以是已知的。對于異步網(wǎng)絡， RTD τΤΧ21* τΤΧ31可以是非零的并且可以由eLMU 130決定。對于同步和異步網(wǎng)絡兩者，UE 位置(X，y)均可基于方程組(9)使用所有已知參數(shù)來確定。該計算可由UE執(zhí)行以進行基于UE的定位或者由網(wǎng)絡實體(例如，eSMLC等)執(zhí)行以進行UE輔助的定位。
eLMU 130可按與以上為UE所描述的方式相類似的方式來確定來自各蜂窩小區(qū)的
0131]
0132]
0133]
0134]
0135]
0136]
0137]
0138]
0139]
0140]
0141]
0142]
0143]
0144]
0145]
17同步信號和/或參考信號的Τ0Α。關于不同蜂窩小區(qū)的TOA及其已知位置與已知的eLMU位置一起可被用來推導RTD估計，后者可被用來在異步網(wǎng)絡中推導對UE的位置估計。具體地， eLMU 130可基于方程組(9)確定不同蜂窩小區(qū)對的RTD。eLMU 130可例如如以上所描述的那樣通過為每個蜂窩小區(qū)的同步信號和/或參考信號執(zhí)行相關來獲得關于蜂窩小區(qū)1、2和 3的TOA0 TDOA τ ΕΧ21和τ ΕΧ31可基于關于蜂窩小區(qū)1、2和3的TOA來計算。eLMU 130的位置以及蜂窩小區(qū)1、2和3的位置可以是已知的。RTD τ ΤΧ21和τ ΤΧ31可隨后基于方程組(9) 使用所有已知的參數(shù)來確定。在另一設計中，eLMU 130可例如如以上所描述的那樣通過為蜂窩小區(qū)的同步信號和參考信號執(zhí)行相關來獲得關于蜂窩小區(qū)的TOA。eLMU 130可將這些TOA與某個絕對時間基礎(例如，GPS系統(tǒng)時間、Galileo系統(tǒng)時間、GL0NASS系統(tǒng)時間等)相關聯(lián)(例如，蓋時間戳)。關于不同蜂窩小區(qū)對的RTD可隨后通過形成絕對時間差來獲得。如果eLMU被整合在每個eNB中，那么此類設計可能是優(yōu)選的，因為對于此類eLMU而言，要接收足夠用于直接確定RTD的鄰eNB信號可能是困難的(例如，來自eNB的強信號可能封阻對來自鄰eNB的信號的接收，這有時被稱為“遠近效應”)。圖6示出了用于確定TOA以進行定位的過程600的設計。過程600可由接收機來執(zhí)行，該接收機可以是UE、eLMU或其他某個實體。接收機可接收來自多個發(fā)射機中的每一個的多個信號(框610)。該來自每個發(fā)射機的多個信號可包括可在不同碼元周期里被發(fā)送的第一和第二信號。每個發(fā)射機可以用于蜂窩小區(qū)或其他某個實體。接收機基于由發(fā)射機在副載波的第一集合上發(fā)送的第一信號以及由該發(fā)射機在副載波的第二集合上發(fā)送的第二信號來確定來自每個發(fā)射機的這多個信號的TOA(框620)。接收機可將關于這多個發(fā)射機的TOA用于定位(框630)。在一種設計中，第一信號可包括在非毗連副載波的第一集合上發(fā)送的參考信號， 并且第二信號可包括在毗連副載波的第二集合上發(fā)送的同步信號。第一集合可包括跨系統(tǒng)帶寬分布的非毗連副載波。第二集合可包括系統(tǒng)帶寬中心部分中的毗連副載波。第一集合可包括由系統(tǒng)帶寬決定的可配置數(shù)目個副載波。第二集合可包括不依賴于系統(tǒng)帶寬的固定數(shù)目個副載波。在一種設計中，第一和第二集合可以部分交疊并且可包括至少一個為這兩個集合所共有的副載波。在一種極端情況下，一個集合可包括另一集合中的所有副載波加上至少一個外加的副載波。在另一設計中，第一和第二集合可以是不交疊的，并且每個集合可包括未包括在另一集合中的副載波。在又一設計中，第一和第二集合可完全交疊，并且這兩個集合可包括相同的副載波。在另一設計中，第一信號可包括在非毗連副載波的第一集合上發(fā)送的第一參考信號，并且第二信號可包括在非毗連副載波的第二集合上發(fā)送的第二參考信號。第一和第二集合可包括不同的副載波，例如，如圖3中所示的那樣。在又一設計中，第一和第二信號可包括兩個參考信號，并且關于每個發(fā)射機的TOA可進一步基于由該發(fā)射機在毗連副載波的第三集合上發(fā)送的同步信號來確定。在又一設計中，第一和第二信號可包括兩個參考信號， 并且關于每個發(fā)射機的TOA可進一步基于由該發(fā)射機在毗連副載波的第三集合上發(fā)送的主同步信號和副同步信號來確定。一般而言，關于每個發(fā)射機的TOA可基于任意數(shù)目的信號來確定，并且每個信號可由發(fā)射機在毗連或非毗連副載波的集合上發(fā)送。圖7示出了圖6中的框620中確定關于一個發(fā)射機的TOA的設計。接收機可為來自該發(fā)射機的第一信號執(zhí)行相關以獲得關于多個時間偏移的第一相關結果(框71幻。接收機可為來自該發(fā)射機的第二信號執(zhí)行相關以獲得對于該多個時間偏移的第二相關結果 (框714)。對于每個信號，取決于信號帶寬和無線信道的相干帶寬，接收機可跨整個信號帶寬或者跨信號帶寬的每個部分執(zhí)行相關。接收機還可為來自該發(fā)射機的一個或更多個附加信號中的每一個執(zhí)行相關以獲得關于該信號的相關結果。接收機可將這些第一和第二相關結果(并且還可能將其他信號的相關結果)相組合以獲得關于該發(fā)射機的組合相關結果 (框716)。接收機可基于這些組合相關結果來確定關于該發(fā)射機的TOA (框718)。在框712的一種設計中，接收機可用將已知碼元映射到用于第一信號的副載波的第一集合的方式來生成采樣序列。接收機可隨后將該接收機處收到的碼元與該采樣序列在每個時間偏移處相關以獲得關于該多個時間偏移的第一相關結果。接收機還可按其他方式為每個信號執(zhí)行相關，正如以上所描述的那樣。在框716的一種設計中，接收機可將第一和第二相關結果相干地組合以獲得關于發(fā)射機的組合相關結果。在另一設計中，接收機可將第一和第二相關結果非相干地組合以獲得組合相關結果。在又一設計中，接收機可將關于每個時間區(qū)間的第一和第二相關結果相干地組合以獲得該時間區(qū)間的中間相關結果。接收機可隨后跨多個時間區(qū)間非相干地組合這些中間相關結果以獲得關于發(fā)射機的組合相關結果。在又一設計中，接收機可在每個碼元周期中將關于信號帶寬的不同部分的第一和第二相關結果非相干地組合。接收機可隨后跨不同碼元周期或時間區(qū)間和/或跨信號帶寬的不同部分非相干地組合這些相關結果以獲得關于該發(fā)射機的組合相關結果。在又一設計中，接收機可將關于發(fā)射機處的每個天線的第一和第二相關結果相干地組合以獲得關于該天線的中間相關結果。接收機可隨后跨發(fā)射機處的多個天線非相干地組合這些中間相關結果以獲得關于該發(fā)射機的組合相關結果。一般而言，接收機可跨合適的時間區(qū)間和/或合適的頻率范圍相干地組合關于任何數(shù)目的信號的相關結果。接收機可跨不同的時間區(qū)間、頻率范圍、天線等非相干地組合相關結果。在框718的一種設計中，接收機可標識組合相關結果超過閾值的最早的時間偏移。接收機可隨后將標識出的時間偏移作為關于該發(fā)射機的TOA提供。接收機還可基于這些組合相關結果按其他方式來確定關于發(fā)射機的Τ0Α。回顧圖6，在框630的一種設計中，接收機可確定關于多對發(fā)射機的0TD0A，每對發(fā)射機一個0TD0A。每個OTDOA可基于關于相應對中的發(fā)射機的TOA來確定。接收機可基于關于該多對發(fā)射機的OTDOA以及這些發(fā)射機的已知位置來計算對其自己的位置估計，例如，如方程組(9)中所示的那樣。接收機可獲得關于該多個發(fā)射機的輔助數(shù)據(jù)，例如，關于這些發(fā)射機的RTD、發(fā)射機位置等。接收機可使用這些輔助數(shù)據(jù)來計算位置估計。在另一設計中，接收機可向網(wǎng)絡實體發(fā)送包括關于該多個發(fā)射機的TOA(例如，關于各對發(fā)射機的0TD0A)的測量信息。接收機可從該網(wǎng)絡實體接收對其自己的位置估計。該位置估計可基于關于該多個發(fā)射機的TOA(例如，關于各對發(fā)射機的0TD0A)來確定。在又一設計中，接收機可以用于eLMU。接收機可確定關于多對發(fā)射機的RTD，每對發(fā)射機一個RTD。每個RTD可基于(i)相應對中的發(fā)射機的TOA和已知位置以及(ii)接收機的已知位置來確定。接收機可接收關于該多個發(fā)射機的輔助數(shù)據(jù)，該多個發(fā)射機可用于多個蜂窩小區(qū)。該輔助數(shù)據(jù)可包括這些蜂窩小區(qū)的蜂窩小區(qū)ID、蜂窩小區(qū)的位置、蜂窩小區(qū)的載波頻率信息、每個蜂窩小區(qū)的循環(huán)前綴長度、每個蜂窩小區(qū)的發(fā)射天線數(shù)目、蜂窩小區(qū)的RTD、搜索窗大小、其他某種信息、或其任何組合。接收機可使用該輔助數(shù)據(jù)來確定關于該多個發(fā)射機的 TOA。圖8示出了 UE 120和可以是圖1中的eNB/基站之一的eNB/的基站110的設計的框圖。eNB 110可裝備有T個天線83 到834t，并且UE 120可裝備有R個天線85 到 852r，其中一般而言，T彡1并且R彡1。在eNB 110處，發(fā)射處理器820可從數(shù)據(jù)源812接收給一個或更多個UE的數(shù)據(jù)，基于為每個UE選擇的一個或更多個調(diào)制和編碼方案來處理給該UE的數(shù)據(jù)，以及為所有UE提供數(shù)據(jù)碼元。發(fā)射處理器820還可處理控制信息(例如，用于輔助數(shù)據(jù))并提供控制碼元。 發(fā)射處理器820還可為每個蜂窩小區(qū)生成主和副同步信號以及參考信號并且可為eNB 110 中的所有蜂窩小區(qū)的所有同步和參考信號提供已知碼元。發(fā)射(TX)多輸入多輸出(MIMO) 處理器830可復用數(shù)據(jù)碼元、控制碼元以及用于同步和參考信號的已知碼元。TXMIMO處理器830可在適用情況下對經(jīng)復用碼元執(zhí)行空間處理(例如，預編碼)，并且向T個調(diào)制器 (MOD) 83 到832t提供T個輸出碼元流。每個調(diào)制器832可以處理各自的輸出碼元流(例如，用于實現(xiàn)OFDM)以獲得輸出采樣流。每個調(diào)制器832可進一步處理(例如，轉換至模擬、 放大、濾波、及上變頻)輸出采樣流以獲得下行鏈路信號。來自調(diào)制器83 到832t的T個下行鏈路信號可分別經(jīng)由T個天線83 到834t被發(fā)射。在UE 120處，天線85 到852r可接收來自eNB 110的下行鏈路信號并且分別向解調(diào)器(DEMOD) 85 到854r提供收到信號。每個解調(diào)器邪4可以調(diào)理(例如，濾波、放大、 下變頻、以及數(shù)字化)各自的收到信號以獲得收到采樣并且可以進一步處理這些收到采樣 (例如，用于實現(xiàn)OFDM)以獲得關于不同副載波的收到碼元。MIMO檢測器856可獲得來自所有R個解調(diào)器85 到854r的收到碼元，在適用的情況下對這些收到碼元執(zhí)行MIMO檢測， 以及提供檢出碼元。接收處理器858可以處理(例如，解調(diào)、解交織以及解碼)這些檢出碼元，將關于UE 120的經(jīng)解碼數(shù)據(jù)提供給數(shù)據(jù)阱860，以及將經(jīng)解碼的控制信息提供給控制器/處理器880。在上行鏈路上，在UE 120處，來自數(shù)據(jù)源862的數(shù)據(jù)和來自控制器/處理器880 的控制信息(例如，包括關于各蜂窩小區(qū)的TOA的測量信息)可由發(fā)射處理器864處理，在適用的情況下進一步由TX MIMO處理器866處理，由調(diào)制器85 到854r調(diào)理，并且向eNB 110發(fā)射。在eNB 110處，來自UE 120的上行鏈路信號可由天線834接收，由解調(diào)器832 調(diào)理，在適用的情況下由MIMO檢測器836處理，以及由接收處理器838進一步處理以例如獲得由UE120發(fā)射的數(shù)據(jù)和控制信息、向數(shù)據(jù)阱839提供經(jīng)解碼數(shù)據(jù)、并向控制器/處理器 840提供經(jīng)解碼控制信息?？刂破?處理器840和880可分別指導eNB 110和UE 120處的操作。UE 120處的TOA處理器870可為來自檢出的蜂窩小區(qū)的同步信號和/或參考信號執(zhí)行相關以獲得關于這些蜂窩小區(qū)的TOA。UE 120處的處理器870、處理器880和/或其他模塊可執(zhí)行或指導圖6中的過程600、圖7中的過程620、和/或用于本文中描述的技術的其他過程。存儲器842和882可分別存儲供eNB 110和UE 120用的數(shù)據(jù)和程序代碼。調(diào)度器844可調(diào)度各UE進行數(shù)據(jù)傳輸并且可向調(diào)度到的UE提供資源指派。
20
圖1中的eLMU 130可按與圖8中的UE 120類似的方式來實現(xiàn)。eLMU 130可基于來自不同蜂窩小區(qū)的同步信號和/或參考信號來確定關于這些蜂窩小區(qū)的TOA。eLMU 130 可如以上所描述的那樣基于關于這些蜂窩小區(qū)的TOA來確定關于不同蜂窩小區(qū)對的RTD。本領域技術人員將可理解，信息和信號可使用各種不同技術和技藝中的任何哪種來表示。例如，貫穿上面說明始終可能被述及的數(shù)據(jù)、指令、命令、信息、信號、比特、碼元、和碼片可由電壓、電流、電磁波、磁場或磁粒子、光場或光粒子、或其任何組合來表示。本領域技術人員將進一步領會，結合本文公開所描述的各種解說性邏輯框、模塊、 電路、和算法步驟可被實現(xiàn)為電子硬件、計算機軟件、或兩者的組合。為清楚地解說硬件和軟件的這種可互換性，各種解說性組件、塊、模塊、電路、和步驟在上文中以其功能性的形式進行了一般化描述。這樣的功能性是實現(xiàn)成硬件還是軟件取決于具體應用和加諸整體系統(tǒng)上的設計約束。技術人員可針對每種特定應用以不同方式來實現(xiàn)所描述的功能性，但此類設計決策不應被解讀為致使脫離本公開的范圍。結合本文公開描述的各種解說性邏輯框、模塊、以及電路可用處理器、數(shù)字信號處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)或其他可編程邏輯器件、分立的門或晶體管邏輯、分立的硬件組件、或其設計成執(zhí)行本文中描述的功能的任何組合來實現(xiàn)或執(zhí)行。處理器可以是通用處理器、微處理器、任何常規(guī)處理器、控制器、微控制器、或狀態(tài)機。處理器還可以被實現(xiàn)為計算設備的組合，例如DSP與微處理器的組合、多個微處理器、與DSP核心協(xié)作的一個或更多個微處理器、或任何其他此類配置。結合本文公開描述的方法或算法的步驟可直接在硬件中、在由處理器執(zhí)行的軟件模塊中、或在這兩者的組合中實施。軟件模塊可駐留在RAM存儲器、閃存、ROM存儲器、EPROM 存儲器、EEPROM存儲器、寄存器、硬盤、可移動盤、⑶-ROM、或本領域中所知的任何其他形式的存儲介質(zhì)中。示例性存儲介質(zhì)耦合到處理器以使得該處理器能從/向該存儲介質(zhì)讀和寫信息。在替換方案中，存儲介質(zhì)可以被整合到處理器。處理器和存儲介質(zhì)可駐留在ASIC中。 ASIC可駐留在用戶終端中。在替換方案中，處理器和存儲介質(zhì)可作為分立組件駐留在用戶終端中。本文中描述的方位確定技術可協(xié)同諸如無線廣域網(wǎng)(WffAN)、無線局域網(wǎng)(WLAN)、 無線私域網(wǎng)(WPAN)等的各種無線通信網(wǎng)絡來實現(xiàn)。術語“網(wǎng)絡”和“系統(tǒng)”往往被可互換地使用。WffAN可以是碼分多址(CDMA)網(wǎng)絡、時分多址(TDMA)網(wǎng)絡、頻分多址(FDMA)網(wǎng)絡、 正交頻分多址(OFDMA)網(wǎng)絡、單載波頻分多址(SC-FDMA)網(wǎng)絡、長期演進(LTE)等。CDMA 網(wǎng)絡可實現(xiàn)諸如cdma2000、寬帶CDMA(W-CDMA)等一種或更多種無線電接入技術(RAT)。 Cdma2000包括IS-95、IS-2000和IS-856標準。TDMA網(wǎng)絡可實現(xiàn)全球移動通信系統(tǒng)(GSM)、 數(shù)字高級移動電話系統(tǒng)(D-AMPS)、或其他某種RAT。GSM和W-CDMA在來自名為“第三代伙伴項目(3GPP)”的集團的文獻中描述。Cdma2000在來自名為“第三代伙伴項目2(3GPP2)” 的集團的文獻中描述。3GPP和3GPP2文獻是公眾可獲取的。WLAN可以是IEEE802. Ilx網(wǎng)絡，并且WPAN可以是藍牙網(wǎng)絡、IEEE 802. 15x、或其他某種類型的網(wǎng)絡。這些技術也可協(xié)同 WffAN, WLANJP /或WPAN的任何組合來實現(xiàn)。衛(wèi)星定位系統(tǒng)(SPQ在適用的場合通常包括發(fā)射機系統(tǒng)，其中這些發(fā)射機被定位成使得各實體能夠至少部分地基于從這些發(fā)射機接收到的信號來確定自己在地球上或上方的位置。此類發(fā)射機通常發(fā)射用有設定數(shù)目個碼片的重復偽隨機噪聲(PN)碼標記的信號，并且可位于基于地面的控制站、用戶裝備和/或空間飛行器上。在具體示例中，此類發(fā)射機可位于環(huán)地軌道衛(wèi)星飛行器(SV)上。例如，諸如全球定位系統(tǒng)(GPS)、Galile、GlonasS 或Compass等全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)的星座中的SV可發(fā)射用能與由該星座中的其它SV 所發(fā)射的PN碼區(qū)分開的PN碼標記的信號(例如，如在GPS中那樣對每顆衛(wèi)星使用不同PN 碼或者如在Glonass中那樣在不同頻率上使相同的碼)。根據(jù)某些方面，本文所提出的技術并不限于全球性SPS系統(tǒng)(例如，GNSS)。例如，本文所提供的這些技術可應用于各種地區(qū)性系統(tǒng)或以其他方式使其能在地區(qū)性系統(tǒng)中使用，比方諸如日本上空的準天頂衛(wèi)星系統(tǒng) (QZSS)、印度上空的印度地區(qū)導航衛(wèi)星系統(tǒng)(IRNSS)、中國上方的北斗(Beidou)等，和/或可與一個或更多個全球和/或地區(qū)性衛(wèi)星導航系統(tǒng)相關聯(lián)或以其他方式使其能供與之聯(lián)用的各種擴增系統(tǒng)(例如，基于衛(wèi)星的擴增系統(tǒng)(SBAS))。作為示例而非限定，SBAS可包括提供完好性信息、差分校正等的擴增系統(tǒng)，比方諸如廣域擴增系統(tǒng)(WAAS)、歐洲對地靜止導航覆蓋服務(EGNOS)、多功能衛(wèi)星擴增系統(tǒng)(MSAS)、GPS輔助地理擴增導航系統(tǒng)或GPS和地理擴增導航系統(tǒng)(GAGAN)和/或諸如此類。因此，如本文所使用的，SPS可包括一個或更多個全球和/或地區(qū)性衛(wèi)星導航系統(tǒng)和/或擴增系統(tǒng)的任何組合，且SPS信號可包括SPS信號、類SPS信號、和/或與這樣的一個或更多個SPS相關聯(lián)的其他信號。移動站(MQ可以指諸如蜂窩或其他無線通信設備、個人通信系統(tǒng)(PCQ設備、個人導航設備(PND)、個人信息管理器(PIM)、個人數(shù)字助理(PDA)、膝上型設備或能夠接收無線通信和/或?qū)Ш叫盘柕钠渌线m的移動設備之類的設備。術語“移動站”還能包括諸如藉由短程無線、紅外、有線連接、或其他連接與個人導航設備(PND)通信的設備——不管衛(wèi)星信號接收、輔助數(shù)據(jù)接收、和/或方位相關處理是發(fā)生在該設備處還是PND處。另外，“移動站”可包括能夠諸如經(jīng)由因特網(wǎng)、Wi-Fi、或其他網(wǎng)絡與服務器通信的所有設備，包括無線通信設備、計算機、膝上型設備等，而不管衛(wèi)星信號接收、輔助數(shù)據(jù)接收、和/或方位相關處理是發(fā)生在該設備處、服務器處、還是與網(wǎng)絡相關聯(lián)的另一設備處。以上的任何可操作組合也可被認為是“移動站”。本文中所描述的方法體系取決于應用可藉由各種手段來實現(xiàn)。例如，這些方法體系可在硬件、固件、軟件、或其任何組合中實現(xiàn)。對于涉及硬件的實現(xiàn)，處理器/處理單元可以在一個或更多個專用集成電路(ASIC)、數(shù)字信號處理器(DSP)、數(shù)字信號處理器件 (DSPD)、可編程邏輯器件(PLD)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)、處理器、控制器、微控制器、微處理器、電子器件、設計成執(zhí)行本文中所描述功能的其他電子單元、或其組合內(nèi)實現(xiàn)。對于涉及固件和/或軟件的實現(xiàn)，這些方法體系可以用執(zhí)行本文中所描述功能的模塊(例如，規(guī)程、函數(shù)等等)來實現(xiàn)。任何有形地實施指令的機器可讀介質(zhì)可被用來實現(xiàn)本文中所描述的方法體系。例如，軟件代碼可被存儲在存儲器中并由處理器單元執(zhí)行。存儲器可被實現(xiàn)在處理器單元內(nèi)，或可外置于處理器單元。如本文所用的，術語“存儲器”是指任何類型的長期、短期、易失性、非易失性、或其他存儲器，而并不被限定于任何特定類型的存儲器或特定數(shù)目的存儲器、或其上存儲記憶的介質(zhì)的類型。如果在固件和/或軟件中實現(xiàn)，則各功能可以作為一條或更多條指令或代碼存儲在計算機可讀介質(zhì)上。示例包括用數(shù)據(jù)結構編碼的計算機可讀介質(zhì)和用計算機程序編碼的計算機可讀介質(zhì)。計算機可讀介質(zhì)包括物理計算機存儲介質(zhì)。存儲介質(zhì)可以是能被計算機訪問的任何可用介質(zhì)。作為示例而非限定，此類計算機可讀介質(zhì)可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光盤存儲、磁盤存儲、半導體存儲、或其他存儲設備、或能被用來存儲指令或數(shù)據(jù)結構形式的合意程序代碼且能被計算機訪問的任何其他介質(zhì)；如本文中所用的盤和碟包括壓縮碟(CD)、激光碟、光碟、數(shù)字通用碟(DVD)、軟盤和藍光碟，其中盤常常磁學地再現(xiàn)數(shù)據(jù)，而碟用激光光學地再現(xiàn)數(shù)據(jù)。上述的組合應被包括在計算機可讀介質(zhì)的范圍內(nèi)。除了存儲在計算機可讀介質(zhì)上，指令和/或數(shù)據(jù)還可作為在通信裝置中所包括的傳輸介質(zhì)上的信號來提供。例如，通信裝置可包括具有指示指令和數(shù)據(jù)的信號的收發(fā)機。指令和數(shù)據(jù)被配置成致使一個或更多個處理器實現(xiàn)權利要求中概括的功能。即，通信裝置包括具有指示信息以執(zhí)行所公開的功能的信號的傳輸介質(zhì)。在第一時間，通信裝置中所包括的傳輸介質(zhì)可包括用以執(zhí)行所公開的功能的信息的第一部分，而在第二時間，通信裝置中所包括的傳輸介質(zhì)可包括用以執(zhí)行所公開的功能的信息的第二部分。提供前面對本公開的描述是為使得本領域任何技術人員皆能夠制作或使用本公開。對該公開的各種改動對于本領域技術人員將是顯而易見的，并且本文中定義的普適原理可被應用于其他變形而不會脫離本公開的范圍。由此，本公開并非旨在被限定于本文中所描述的示例和設計，而是應被授予與本文中所公開的原理和新穎性特征相一致的最廣范圍。
權利要求
1.一種支持定位的方法，包括在接收機處接收來自多個發(fā)射機中的每一個的多個信號；以及確定來自每個發(fā)射機的所述多個信號的抵達時間(TOA)，所述確定是基于由該發(fā)射機在副載波的第一集合上發(fā)送的第一信號以及由該發(fā)射機在副載波的第二集合上發(fā)送的第二信號作出的，所述多個信號包括所述第一和第二信號。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一信號包括在非毗連副載波的所述第一集合上發(fā)送的參考信號，并且其中所述第二信號包括在毗連副載波的所述第二集合上發(fā)送的同步信號。
3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一集合包括跨系統(tǒng)帶寬分布的非毗連副載波，并且其中所述第二集合包括在所述系統(tǒng)帶寬的中心部分中的毗連副載波。
4.如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一集合包括由系統(tǒng)帶寬決定的可配置數(shù)目個副載波，并且其中所述第二集合包括不依賴于所述系統(tǒng)帶寬的固定數(shù)目個副載波。
5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一信號包括在非毗連副載波的所述第一集合上發(fā)送的第一參考信號，其中所述第二信號包括在非毗連副載波的所述第二集合上發(fā)送的第二參考信號，并且其中所述第一和第二集合包括跨系統(tǒng)帶寬分布的不同的副載波。
6.如權利要求5所述的方法，其特征在于，所述確定關于每個發(fā)射機的TOA還包括進一步基于由所述發(fā)射機在毗連副載波的第三集合上發(fā)送的同步信號來確定關于每個發(fā)射機的 TOA。
7.如權利要求5所述的方法，其特征在于，所述確定關于每個發(fā)射機的TOA還包括進一步基于由所述發(fā)射機在毗連副載波的第三集合上發(fā)送的主同步信號和副同步信號來確定關于每個發(fā)射機的Τ0Α。
8.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一和第二集合部分交疊，并且其中所述第一和第二集合包括至少一個為這兩個集合所共有的副載波。
9.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一和第二集合是不交疊的，其中每個集合包括未包括在另一集合中的副載波。
10.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述確定來自每個發(fā)射機的多個信號的 TOA包括為來自所述發(fā)射機的所述第一信號執(zhí)行相關以獲得關于多個時間偏移的第一相關結果，為來自所述發(fā)射機的所述第二信號執(zhí)行相關以獲得關于所述多個時間偏移的第二相關結果，將所述第一和第二相關結果相組合以獲得關于所述發(fā)射機的組合相關結果，以及基于所述組合相關結果來確定關于所述發(fā)射機的Τ0Α。
11.如權利要求10所述的方法，其特征在于，所述為第一信號執(zhí)行相關包括 用將已知碼元映射到用于所述第一信號的副載波的所述第一集合的方式來生成采樣序列，以及將所述接收機處的收到碼元與所述采樣序列在每個時間偏移處相關以獲得關于所述多個時間偏移的所述第一相關結果。
12.如權利要求10所述的方法，其特征在于，所述將第一和第二相關結果相組合包括相干地組合所述第一和第二相關結果以獲得關于所述發(fā)射機的所述組合相關結果。
13.如權利要求10所述的方法，其特征在于，所述將第一和第二相關結果相組合包括 對于每個時間區(qū)間相干地組合所述第一和第二相關結果以獲得關于該時間區(qū)間的中間相關結果，以及跨多個時間區(qū)間非相干地組合所述中間相關結果以獲得關于所述發(fā)射機的所述組合相關結果。
14.如權利要求10所述的方法，其特征在于，所述為來自發(fā)射機的第一信號執(zhí)行相關包括對于信號帶寬的多個部分中的每個部分，為所述第一信號執(zhí)行相關，以及非相干地組合關于所述信號帶寬的所述多個部分的相關結果以獲得所述第一相關結^ ο
15.如權利要求10所述的方法，其特征在于，所述將第一和第二相關結果相組合包括 對于所述發(fā)射機處的每個天線相干地組合所述第一和第二相關結果以獲得關于該天線的中間相關結果，以及跨所述發(fā)射機處的多個天線非相干地組合所述中間相關結果以獲得關于所述發(fā)射機的所述組合相關結果。
16.如權利要求10所述的方法，其特征在于，所述基于組合相關結果來確定關于所述發(fā)射機的TOA包括標識組合相關結果超過閾值的最早的時間偏移，以及基于所標識出的時間偏移來確定關于所述發(fā)射機的Τ0Α。
17.如權利要求10所述的方法，其特征在于，所述基于組合相關結果來確定關于所述發(fā)射機的TOA包括標識組合相關結果超過閾值的最早的時間偏移，在包括關于所標識出的時間偏移的所述組合相關結果在內(nèi)的至少兩個組合相關結果上執(zhí)行內(nèi)插以獲得內(nèi)插出的時間偏移，以及基于所述內(nèi)插出的時間偏移來確定關于所述發(fā)射機的Τ0Α。
18.如權利要求17所述的方法，其特征在于，所述基于內(nèi)插出的時間偏移來確定關于所述發(fā)射機的TOA包括進一步基于考慮到發(fā)射的脈沖形狀與內(nèi)插函數(shù)之間的已知偏差的調(diào)節(jié)來確定關于所述發(fā)射機的Τ0Α。
19.如權利要求1所述的方法，其特征在于，還包括確定關于多對發(fā)射機的觀測抵達時間差(OTDOA)，每對發(fā)射機一個0TD0A，每個OTDOA 是基于關于相應對中的發(fā)射機的TOA來確定的，并且其中對所述接收機的位置估計是基于關于所述多對發(fā)射機的OTDOA來確定的。
20.如權利要求1所述的方法，其特征在于，還包括基于關于所述多個發(fā)射機的TOA以及所述發(fā)射機的已知位置來計算對所述接收機的位置估計。
21.如權利要求20所述的方法，其特征在于，還包括接收關于所述多個發(fā)射機的輔助數(shù)據(jù)，并且其中對所述接收機的所述位置估計是使用所述輔助數(shù)據(jù)來計算的。
22.如權利要求1所述的方法，其特征在于，還包括向網(wǎng)絡實體發(fā)送包括關于所述多個發(fā)射機的TOA的測量信息，以及從所述網(wǎng)絡實體接收對所述接收機的位置估計，所述位置估計是基于關于所述多個發(fā)射機的TOA來確定的。
23.如權利要求1所述的方法，其特征在于，還包括確定關于多對發(fā)射機的相對時間差(RTD)，每對發(fā)射機一個RTD，每個RTD是基于相應對中的發(fā)射機的TOA和已知位置以及所述接收機的已知位置來確定的。
24.如權利要求1所述的方法，其特征在于，還包括接收關于所述多個發(fā)射機的輔助數(shù)據(jù)，并且其中關于所述多個發(fā)射機的TOA是使用所述輔助數(shù)據(jù)來確定的。
25.如權利要求M所述的方法，其特征在于，所述多個發(fā)射機用于多個蜂窩小區(qū)，并且其中所述輔助數(shù)據(jù)包括所述蜂窩小區(qū)的蜂窩小區(qū)身份(ID)、所述蜂窩小區(qū)的位置、所述蜂窩小區(qū)的載波頻率信息、每個蜂窩小區(qū)的循環(huán)前綴長度、每個蜂窩小區(qū)的發(fā)射天線數(shù)目、關于所述蜂窩小區(qū)的相對時間差(RTD)、搜索窗大小、或其組合。
26.一種用于支持定位的裝置，包括用于在接收機處接收來自多個發(fā)射機中的每一個的多個信號的裝置；以及用于確定來自每個發(fā)射機的所述多個信號的抵達時間(TOA)的裝置，所述確定是基于由該發(fā)射機在副載波的第一集合上發(fā)送的第一信號以及由該發(fā)射機在副載波的第二集合上發(fā)送的第二信號作出的，所述多個信號包括所述第一和第二信號。
27.如權利要求沈所述的裝置，其特征在于，所述第一信號包括在非毗連副載波的所述第一集合上發(fā)送的參考信號，并且其中所述第二信號包括在毗連副載波的所述第二集合上發(fā)送的同步信號。
28.如權利要求沈所述的裝置，其特征在于，所述第一信號包括在非毗連副載波的所述第一集合上發(fā)送的第一參考信號，其中所述第二信號包括在非毗連副載波的所述第二集合上發(fā)送的第二參考信號，并且其中所述第一和第二集合包括跨系統(tǒng)帶寬分布的不同的副載波。
29.如權利要求沈所述的裝置，其特征在于，所述用于確定來自每個發(fā)射機的所述多個信號的TOA的裝置包括用于為來自所述發(fā)射機的所述第一信號執(zhí)行相關以獲得關于多個時間偏移的第一相關結果的裝置，用于為來自所述發(fā)射機的所述第二信號執(zhí)行相關以獲得關于所述多個時間偏移的第二相關結果的裝置，用于將所述第一和第二相關結果相組合以獲得關于所述發(fā)射機的組合相關結果的裝置，以及用于基于所述組合相關結果來確定關于所述發(fā)射機的TOA的裝置。
30.如權利要求四所述的裝置，其特征在于，所述用于將第一和第二相關結果相組合的裝置包括用于對于每個時間區(qū)間相干地組合所述第一和第二相關結果以獲得關于該時間區(qū)間的中間相關結果的裝置，以及用于跨多個時間區(qū)間非相干地組合所述中間相關結果以獲得關于所述發(fā)射機的所述組合相關結果的裝置。
31.如權利要求四所述的裝置，其特征在于，所述用于將第一和第二相關結果相組合的裝置包括用于對于所述發(fā)射機處的每個天線相干地組合所述第一和第二相關結果以獲得關于該天線的中間相關結果的裝置，以及用于跨所述發(fā)射機處的多個天線非相干地組合所述中間相關結果以獲得關于所述發(fā)射機的所述組合相關結果的裝置。
32.一種用于支持定位的裝置，包括至少一個處理器，其被配置成在接收機處接收來自多個發(fā)射機中的每一個的多個信號，并且確定來自每個發(fā)射機的所述多個信號的抵達時間(TOA)，所述確定是基于由該發(fā)射機在副載波的第一集合上發(fā)送的第一信號以及由該發(fā)射機在副載波的第二集合上發(fā)送的第二信號作出的，所述多個信號包括所述第一和第二信號。
33.如權利要求32所述的裝置，其特征在于，所述第一信號包括在非毗連副載波的所述第一集合上發(fā)送的參考信號，并且其中所述第二信號包括在毗連副載波的所述第二集合上發(fā)送的同步信號。
34.如權利要求32所述的裝置，其特征在于，所述第一信號包括在非毗連副載波的所述第一集合上發(fā)送的第一參考信號，其中所述第二信號包括在非毗連副載波的所述第二集合上發(fā)送的第二參考信號，并且其中所述第一和第二集合包括跨系統(tǒng)帶寬分布的不同的副載波。
35.如權利要求32所述的裝置，其特征在于，對于每個發(fā)射機，所述至少一個處理器被配置成為來自所述發(fā)射機的所述第一信號執(zhí)行相關以獲得關于多個時間偏移的第一相關結果、為來自所述發(fā)射機的所述第二信號執(zhí)行相關以獲得關于所述多個時間偏移的第二相關結果、將所述第一和第二相關結果相組合以獲得關于所述發(fā)射機的組合相關結果、以及基于所述組合相關結果來確定關于所述發(fā)射機的Τ0Α。
36.如權利要求35所述的裝置，其特征在于，對于每個發(fā)射機，所述至少一個處理器被配置成對于每個時間區(qū)間相干地組合所述第一和第二相關結果以獲得關于該時間區(qū)間的中間相關結果，以及跨多個時間區(qū)間非相干地組合所述中間相關結果以獲得關于所述發(fā)射機的所述組合相關結果。
37.如權利要求35所述的裝置，其特征在于，對于每個發(fā)射機，所述至少一個處理器被配置成對于所述發(fā)射機處的每個天線相干地組合所述第一和第二相關結果以獲得關于該天線的中間相關結果，以及跨所述發(fā)射機處的多個天線非相干地組合所述中間相關結果以獲得關于所述發(fā)射機的所述組合相關結果。
38.一種計算機程序產(chǎn)品，包括計算機可讀介質(zhì)，包括使至少一個處理器在接收機處接收來自多個發(fā)射機中的每一個的多個信號的代碼，以及使所述至少一個處理器確定來自每個發(fā)射機的所述多個信號的抵達時間(TOA)的代碼，所述確定是基于由該發(fā)射機在副載波的第一集合上發(fā)送的第一信號以及由該發(fā)射機在副載波的第二集合上發(fā)送的第二信號作出的，所述多個信號包括所述第一和第二信號。
全文摘要
描述了用于在無線通信網(wǎng)絡中確定信號的抵達時間(TOA)的技術。每個蜂窩小區(qū)可(i)在系統(tǒng)帶寬的中心部分中的毗連副載波的集合上傳送同步信號并且(ii)在跨系統(tǒng)帶寬分布的非毗連副載波的不同集合上傳送參考信號。UE可基于在不同的副載波集合上傳送的多個信號來確定關于蜂窩小區(qū)的TOA。UE可為來自該蜂窩小區(qū)的第一信號(例如，同步信號)執(zhí)行相關以獲得關于諸不同時間偏移的第一相關結果。UE可為來自該蜂窩小區(qū)的第二信號(例如，參考信號)執(zhí)行相關以獲得關于諸不同時間偏移的第二相關結果。UE可組合這些第一和第二相關結果并且可基于這些組合的相關結果來確定關于該蜂窩小區(qū)的TOA。
文檔編號G01S5/10GK102197315SQ200980143932
公開日2011年9月21日 申請日期2009年10月27日 優(yōu)先權日2008年10月28日
發(fā)明者A·薩姆帕斯, A·阿格拉沃爾, D·N·羅維奇, M·A·阿明, R·S·巴楚, S·費舍爾 申請人:高通股份有限公司