專利名稱：使用相位調(diào)整發(fā)射器的定位的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本技術(shù)大體上涉及通信系統(tǒng)和方法，且更明確地說涉及通過在無線網(wǎng)絡(luò)中使用定時(shí) 偏移或發(fā)射器相位調(diào)整技術(shù)而依據(jù)所述網(wǎng)絡(luò)確定定位的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
支配無線系統(tǒng)的一種技術(shù)為碼分多址(CDMA)數(shù)字無線技術(shù)。除了CDMA外，空 中接口 (air interface)規(guī)范定義了已由無線提供者的業(yè)界領(lǐng)先團(tuán)體開發(fā)的FLO (僅前向 鏈路)技術(shù)。 一般來說，F(xiàn)LO已利用了可用無線技術(shù)的最有優(yōu)勢的特征，并使用了編碼 與系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面的最新進(jìn)展以穩(wěn)定地實(shí)現(xiàn)最高質(zhì)量性能。FLO的一個(gè)目標(biāo)是成為全球采 用的標(biāo)準(zhǔn)。
在一種情況下，F(xiàn)LO技術(shù)經(jīng)設(shè)計(jì)以用于移動(dòng)多媒體環(huán)境，并展示十分適用于蜂窩式 手機(jī)的性能特征。其使用編碼與交錯(cuò)方面的最新進(jìn)展以對(duì)于實(shí)時(shí)內(nèi)容流和其它數(shù)據(jù)服務(wù) 均可在任何時(shí)間實(shí)現(xiàn)最高質(zhì)量的接收。FLO技術(shù)可在不損害功率消耗的情況下提供穩(wěn)健 的移動(dòng)性能與高容量。所述技術(shù)還通過極大地減少待布署的發(fā)射器的數(shù)目，而減小了傳 遞多媒體內(nèi)容的網(wǎng)絡(luò)成本。另外，基于FLO技術(shù)的多媒體多點(diǎn)播送補(bǔ)充了無線運(yùn)營商的 蜂窩式網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)與語音服務(wù)，從而向用于3G網(wǎng)絡(luò)上的相同蜂窩式手機(jī)傳遞內(nèi)容。
除了非實(shí)時(shí)服務(wù)外，所述FLO無線系統(tǒng)還經(jīng)設(shè)計(jì)以向移動(dòng)用戶廣播實(shí)時(shí)音頻與視頻 信號(hào)。各個(gè)FLO傳輸是使用高大且高功率的發(fā)射器實(shí)行的，以確保給定地理區(qū)域中的廣 泛覆蓋范圍。另外，在大多數(shù)市場中，通常布署3到4個(gè)發(fā)射器以確保FLO信號(hào)到達(dá)給 定市場的人口中的大部分。由于FLO發(fā)射器的覆蓋范圍的緣故，舉例來說，基于三角測 量技術(shù)確定定位是可能的。傳統(tǒng)定位技術(shù)利用基于衛(wèi)星的GPS信號(hào)以用于距離測量。然 而，基于衛(wèi)星的信號(hào)的問題是在室內(nèi)環(huán)境中(例如，在到達(dá)衛(wèi)星的視線不可實(shí)現(xiàn)的地方) 所述信號(hào)不可用。相反，F(xiàn)LO網(wǎng)絡(luò)通常經(jīng)設(shè)計(jì)以實(shí)現(xiàn)室內(nèi)覆蓋，且因此各別波形可向位于室內(nèi)的裝置提供定位信息。
發(fā)明內(nèi)容
為了提供對(duì)實(shí)施例的某些方面的基本理解，下文提出各實(shí)施例的簡化概要。本概要 并非廣泛的概述。其并不希望指明主要/關(guān)鍵元件或描繪本文所揭示的實(shí)施例的范圍。其 唯一目的是以簡化的形式提出某些概念作為稍后提出的更詳細(xì)描述的序言。
提供用于在無線網(wǎng)絡(luò)中確定位置或定位信息且替代(或結(jié)合)常規(guī)全球定位系統(tǒng) (GPS)技術(shù)的系統(tǒng)和方法。在一個(gè)實(shí)施例中，使用多個(gè)發(fā)射器(其解決發(fā)射器之間的定 時(shí)差異)來確定廣播網(wǎng)絡(luò)中的定位。許多定位算法假定，傳輸用于距離測量的信號(hào)的發(fā) 射器(例如)使用例如GPS等共同中心時(shí)鐘而在時(shí)間上對(duì)準(zhǔn)。然而，在某些廣播系統(tǒng)中， 相對(duì)于中心時(shí)鐘而提前/延遲從某些發(fā)射器的傳輸以促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)中的信號(hào)接收與質(zhì)量是具 有某些優(yōu)勢的。在此類情況下，定位算法利用發(fā)射器的定時(shí)偏移信息來得到比常規(guī)定位 組件更為準(zhǔn)確的距離測量。因此，在某些實(shí)施例中，可傳輸額外開銷參數(shù)信息(例如， 定時(shí)偏移信息)，以及在接收器處使用此額外信息來得到準(zhǔn)確的距離測量。
在另一實(shí)施例中，可在各別發(fā)射器處提前或延遲信號(hào)傳輸定時(shí)以緩解在接收器處解 決定時(shí)偏移的需要。通過在發(fā)射器處調(diào)整經(jīng)傳輸信號(hào)的定時(shí)，可在各別接收器處確定準(zhǔn) 確的位置信息，同時(shí)因?yàn)樵诎l(fā)射器處已解決與中心時(shí)鐘的定時(shí)失配而緩解了定時(shí)偏移計(jì) 算。如可了解，某些系統(tǒng)可包括傳遞到接收器的定時(shí)偏移和/或在發(fā)射器處的定時(shí)調(diào)整的 組合，以促進(jìn)準(zhǔn)確的定位確定。
為了達(dá)成前述與相關(guān)目的，本文結(jié)合以下描述和附圖描述某些說明性實(shí)施例。這些 方面說明所述實(shí)施例可借以實(shí)踐的各種方式，希望涵蓋所有方式。
圖1是說明無線網(wǎng)絡(luò)定位系統(tǒng)的示意框圖。
圖2是使用定時(shí)偏移信息以確定定位的實(shí)例系統(tǒng)。
圖3說明用于傳輸定時(shí)偏移信息的實(shí)例技術(shù)。
圖4說明用于在無線定位系統(tǒng)中調(diào)整定時(shí)信息的實(shí)例系統(tǒng)。
圖5是說明用于無線定位系統(tǒng)的實(shí)例網(wǎng)絡(luò)層的圖。
圖6是說明用于無線定位系統(tǒng)的實(shí)例數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與信號(hào)的圖。
圖7說明用于無線定位系統(tǒng)的實(shí)例定時(shí)過程。
圖8是說明用于無線系統(tǒng)的實(shí)例用戶裝置的圖。
圖9是說明用于無線系統(tǒng)的實(shí)例基站的圖。圖io是說明用于無線系統(tǒng)的實(shí)例收發(fā)器的圖。
具體實(shí)施例方式
提供用于在無線網(wǎng)絡(luò)中確定定位信息的系統(tǒng)和方法。在一個(gè)實(shí)施例中，在多個(gè)發(fā)射 器與一個(gè)或一個(gè)以上接收器之間傳遞定時(shí)偏移信息。此信息使得能夠進(jìn)行解決網(wǎng)絡(luò)中的 定時(shí)差異的準(zhǔn)確位置或定位確定。在另一實(shí)施例中，進(jìn)行發(fā)射器相位調(diào)整，其提前或延 遲從所述發(fā)射器的傳輸以解決所述發(fā)射器與共同時(shí)鐘之間的潛在定時(shí)差異。以此方式， 可在接收器處進(jìn)行定位確定而無須進(jìn)一步定時(shí)調(diào)整。在另一方面，在無線網(wǎng)絡(luò)中可使用 定時(shí)偏移傳遞和/或發(fā)射器相位調(diào)整的組合以促進(jìn)定位計(jì)算或確定。
應(yīng)注意，定時(shí)偏移可視為發(fā)射器時(shí)鐘與共同時(shí)鐘源之間的定時(shí)失配，其導(dǎo)致發(fā)射器 處的同步符號(hào)與共同時(shí)鐘同步信號(hào)相比以一偏移被傳輸。舉例來說，在僅前向鏈路(FLO) 信號(hào)的情況下， 一般期望發(fā)射器處的超幀邊界與來自GPS的1 PPS信號(hào)同步。然而，由 于定時(shí)失配或某些時(shí)候?yàn)榱司W(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的目的有意為之的原因，實(shí)際上所述超幀邊界可相 對(duì)于來自GPS的1 PPS信號(hào)而提前或延遲。這稱為發(fā)射器處的定時(shí)偏移。
就發(fā)射器處的相位調(diào)整來說，發(fā)射器波形實(shí)質(zhì)上經(jīng)修改以調(diào)節(jié)由接收器感知的傳播 延遲，而不考慮發(fā)射器處的定時(shí)偏移。在此情況下，即使所述發(fā)射器的時(shí)鐘(且因此， 傳輸)可能與所述共同時(shí)鐘源精確同步，所述發(fā)射器波形也有可能經(jīng)修改而導(dǎo)致接收器 處的偏斜傳播延遲測量結(jié)果。舉例來說，在FLO使用OFDM信令的情況下，所述超幀邊 界可與來自GPS的1PPS信號(hào)同步。然而，所述發(fā)射器可通過使用對(duì)OFDM符號(hào)緩沖器 的循環(huán)移位來調(diào)整傳輸相位。可基于循環(huán)移位的OFDM符號(hào)而形成OFDM符號(hào)的循環(huán)前 綴。通過此信號(hào)修改，由接收器感知的延遲隨所選擇的傳輸相位(或等效地，OFDM符 號(hào)上的循環(huán)移位量)的變化而變化。這稱為發(fā)射器處的相位調(diào)整。
如本申請(qǐng)案中所使用，術(shù)語"組件"、"網(wǎng)絡(luò)"、"系統(tǒng)"和類似術(shù)語希望指代計(jì)算機(jī) 相關(guān)實(shí)體，其為硬件、硬件與軟件的組合、軟件或執(zhí)行中的軟件。舉例來說，組件可為 (但不限于)執(zhí)行于處理器上的過程、處理器、對(duì)象、可執(zhí)行碼、執(zhí)行線程、程序和/或 計(jì)算機(jī)。通過說明，執(zhí)行于通信裝置上的應(yīng)用程序與所述裝置可以是組件。 一個(gè)或一個(gè) 以上組件可駐存于過程和/或執(zhí)行線程中，且組件可局限于一臺(tái)計(jì)算機(jī)上和/或分散于兩臺(tái) 或兩臺(tái)以上計(jì)算機(jī)之間。而且，可從上面存儲(chǔ)有各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的各種計(jì)算機(jī)可讀媒體處 執(zhí)行這些組件。所述組件可在本地和/或遠(yuǎn)程過程上(例如根據(jù)具有一個(gè)或一個(gè)以上數(shù)據(jù) 包的信號(hào))通信(例如，來自一個(gè)組件的數(shù)據(jù)在本地系統(tǒng)、分散式系統(tǒng)中和/或經(jīng)由例如 因特網(wǎng)等有線或無線網(wǎng)絡(luò)與另一組件交互)。圖1說明無線網(wǎng)絡(luò)定位系統(tǒng)100。所述系統(tǒng)100包括一個(gè)或一個(gè)以上發(fā)射器110，所 述發(fā)射器110經(jīng)由無線網(wǎng)絡(luò)與一個(gè)或一個(gè)以上接收器120通信。所述接收器120可包括 大體任何類型的通信裝置，例如蜂窩式電話、計(jì)算機(jī)、個(gè)人助理、手持式或膝上型裝置 等。所述系統(tǒng)100使用一個(gè)或一個(gè)以上定位組件130以促進(jìn)確定接收器120的位置或定 位。大體來說，在本文所描述的各種實(shí)施例中可能需要調(diào)整所述發(fā)射器110與所述接收 器120之間的定時(shí)同步信息以促進(jìn)接收器處的準(zhǔn)確定位確定。在一種情況下，可在發(fā)射 器110與接收器120之間傳遞定時(shí)偏移組件140以表示將在定位確定組件或算法中解決 的無線網(wǎng)絡(luò)中的定時(shí)差異或調(diào)整。另一情況在所述發(fā)射器110處使用相位調(diào)整組件150 以提前或延遲信號(hào)，所述相位調(diào)整組件150具有補(bǔ)償系統(tǒng)100中可能發(fā)生的定時(shí)失配或 差異的效果。在其它實(shí)施例中，可同時(shí)使用定時(shí)偏移組件140和/或相位調(diào)整組件150的 各種組合以促進(jìn)無線網(wǎng)絡(luò)定位系統(tǒng)IOO中的定位確定。如所說明，可提供一個(gè)或一個(gè)以 上導(dǎo)頻符號(hào)154以進(jìn)行延遲測量。
一般來說，常規(guī)定位技術(shù)利用基于衛(wèi)星的GPS信號(hào)以用于距離測量。然而，基于衛(wèi) 星的信號(hào)的一個(gè)問題是例如在到達(dá)衛(wèi)星的視線不可實(shí)現(xiàn)的室內(nèi)環(huán)境中信號(hào)不可用。另一 方面，僅前向鏈路(FLO)傳輸?shù)母吖β市再|(zhì)促進(jìn)了在GPS信號(hào)不可用的室內(nèi)環(huán)境中可 使用FLO波形。因此，當(dāng)來自多個(gè)發(fā)射器的FLO信號(hào)可用時(shí)，存在基于根據(jù)FLO信號(hào) 進(jìn)行的測量來定位的替代方法。在以下描述中，可假定FLO接收器能夠存取來自可能在 或可能不在傳輸相同信息內(nèi)容的至少三個(gè)不同F(xiàn)LO發(fā)射器(可能存在其它配置)的信號(hào)。
通常將FLO網(wǎng)絡(luò)布署用于單頻網(wǎng)(SFN)操作模式，在所述模式中使發(fā)射器與共同 時(shí)鐘源同步。所述時(shí)鐘源(例如)可源自來自GPS的1 PPS信號(hào)。FLO波形基于正交頻 分多路復(fù)用(OFDM)信令，且可在假定(例如)信道的延遲擴(kuò)展將小于約135 us的情 況下設(shè)計(jì)。當(dāng)多個(gè)發(fā)射器110對(duì)于一接收器120可見時(shí)，由所述接收器感知的延遲擴(kuò)展 是所述接收器距各個(gè)發(fā)射器的相對(duì)位置的函數(shù)。在某些情況下，所述接收器120可能接 近于所述發(fā)射器110的一者，而遠(yuǎn)離另一發(fā)射器，因此導(dǎo)致較大延遲擴(kuò)展。如果所得延 遲擴(kuò)展超過135 us的設(shè)計(jì)規(guī)范(或其它參考)，那么其可導(dǎo)致系統(tǒng)性能的顯著損失。然而， 通過相對(duì)于來自中心時(shí)鐘的同步脈沖延遲或提前超幀邊界，有可能在網(wǎng)絡(luò)中的各點(diǎn)處控 制由接收器120感知的延遲擴(kuò)展。因此，在優(yōu)化的FLO網(wǎng)絡(luò)布署中，假定在不同發(fā)射器 110之間存在固定定時(shí)偏移也可能是現(xiàn)實(shí)的。
在FLO網(wǎng)絡(luò)的SFN布署中，所述發(fā)射器110可能經(jīng)調(diào)諧以相對(duì)于中心時(shí)鐘(且因此 相對(duì)于彼此)以固定定時(shí)偏移操作，以優(yōu)化在所述接收器120處所見的延遲擴(kuò)展，并因此優(yōu)化系統(tǒng)性能。發(fā)射器處的相對(duì)定時(shí)偏移如果未予以解決可能不利地影響用于定位的 距離測量。然而，在基于移動(dòng)的定位與基于網(wǎng)絡(luò)的定位中，可能通過修改距離計(jì)算而解 決發(fā)射器定時(shí)偏移。這可包括使FLO網(wǎng)絡(luò)將發(fā)射器定時(shí)偏移信息提供到基于移動(dòng)的定位 系統(tǒng)中的接收器120,調(diào)整傳輸定時(shí)與相位信號(hào)或定時(shí)偏移與信號(hào)調(diào)整的組合。
圖2說明使用定時(shí)偏移以確定定位的實(shí)例系統(tǒng)200。在此實(shí)例中，210處的發(fā)射器A、 B與C可以是在給定時(shí)間點(diǎn)處于接收器220的接收范圍內(nèi)的承載FLO信號(hào)的三個(gè)不同的 FLO發(fā)射器。另外，假定《、《與《表示各別發(fā)射器相對(duì)于共同時(shí)鐘源240的定時(shí)偏移 230。此處，正偏移表示相對(duì)于所述中心時(shí)鐘240將傳輸提前，而負(fù)偏移將表示相對(duì)于所 述中心時(shí)鐘將傳輸延遲。可假定接收器時(shí)鐘在相位與頻率上與共同時(shí)鐘源240同步。
通?？捎玫腇LO空中接口規(guī)范允許每一發(fā)射器210插入所述發(fā)射器特有的符號(hào)(稱 作定位導(dǎo)頻信道)。這些符號(hào)可經(jīng)設(shè)計(jì)以允許接收器220估計(jì)來自發(fā)射器210的每一者的 傳播延遲。所述定位導(dǎo)頻信道實(shí)質(zhì)上是特定針對(duì)每一發(fā)射器的一組導(dǎo)頻音調(diào)，其經(jīng)設(shè)計(jì) 而具有高處理增益，使得具有長延遲擴(kuò)展以及弱能量的信道在接收器220處仍可被檢測 到。在從發(fā)射器210到接收器220無顯著散射的視線傳播的情況下，經(jīng)由定位導(dǎo)頻所得 的信道估計(jì)值一般包含單個(gè)路徑?；谛诺拦烙?jì)值中的信道路徑的定位而確定接收器220 距發(fā)射器210的距離。
在系統(tǒng)實(shí)例200中，假定r。是基于來自發(fā)射器A的定位導(dǎo)頻信道的信道估計(jì)值中的
單個(gè)路徑(或在多路徑情況下，首先到達(dá)的路徑)的定位。類似地，假定^與^分別是
來自發(fā)射器B與C的信道估計(jì)值中的所述首先到達(dá)的路徑的延遲。如果所述三個(gè)發(fā)射器 210以及所述接收器220處的時(shí)鐘在頻率以及相位上同步，那么按照光速(c)乘以經(jīng)由 所述信道估計(jì)值測量的傳播延遲來計(jì)算接收器距發(fā)射器的距離。然而，在所述發(fā)射器210 處存在定時(shí)偏移的情況下，在所述接收器220處測量的延遲應(yīng)通過發(fā)射器與接收器之間 的定時(shí)偏移230加以校正。因此，接收器距發(fā)射器A的距離由下式給出 S。=(《+r。)xc，其中c為光速。
類似地，^-(《+^)xc且S^(《+"Oxc。當(dāng)接收器220距三個(gè)已知定位的相對(duì)距
離確定時(shí)(在此情況下，所述已知定位是FLO發(fā)射器)，所述接收器的定位可通過眾所 周知的三角測量方法獲得。所述三角測量方法實(shí)質(zhì)上是確定分別以半徑S。、 ^與^在三
個(gè)發(fā)射器A、 B與C周圍所畫的圓的單個(gè)相交點(diǎn)。因此，顯而易見，在發(fā)射器210處有 相對(duì)定時(shí)偏移的情況下，為了準(zhǔn)確確定位置或定位，接收器220 了解定時(shí)偏移值230是 有用的。圖3說明用于傳遞定時(shí)信息300的實(shí)例方法。如可了解，存在若干用于將定時(shí)偏移 信息300傳輸?shù)浇邮掌鞯目赡芗夹g(shù)。應(yīng)注意，接收器了解發(fā)射器的每一者相對(duì)于例如GPS 時(shí)鐘或其它共同時(shí)鐘等共同中心時(shí)鐘的定時(shí)偏移已足夠。
在310處， 一種可能的傳輸機(jī)制是，發(fā)射器使用額外開銷符號(hào)來廣播關(guān)于定時(shí)偏移 的信息。舉例來說，在FLO系統(tǒng)中，來自特定局部區(qū)域中的所有發(fā)射器的定時(shí)信息可包 含于局域OIS字段(額外開銷信息符號(hào))中，所述局域OIS字段特定針對(duì)給定的局部區(qū) 域但在給定廣域區(qū)域中的不同局部區(qū)域上變化。此方法的一個(gè)優(yōu)勢是，發(fā)射器定時(shí)信息 為局部化的。應(yīng)注意，如果接收器無法從發(fā)射器接收定位導(dǎo)頻信道，那么所述方法不會(huì) 向接收器提供接收關(guān)于所述發(fā)射器的定時(shí)偏移信息的優(yōu)勢。另一方面，局部OIS字段在 覆蓋范圍的邊緣可能比定位導(dǎo)頻信道更易受到干擾。因此，接收器可能能夠成功解碼定 位導(dǎo)頻信道，卻不能從局部OIS信道獲得定時(shí)信息。此方法的一種變化形式將是在廣域 OIS中包括定時(shí)信息，這以在更廣的地理區(qū)域(且因此，有用的帶寬)上廣播發(fā)射器定 時(shí)信息為代價(jià)而消除覆蓋范圍邊緣的問題。
在320處，另一傳輸定時(shí)信息的可能技術(shù)是在定位導(dǎo)頻信道(PPC)中嵌入發(fā)射器 定時(shí)信息。在此情況下，接收器可首先使用來自給定發(fā)射器的PPC來估計(jì)來自所述發(fā)射 器的信道，且接著對(duì)嵌入于PPC中的定時(shí)信息進(jìn)行解碼。在此情況下，可能必須充分增 加PPC的處理增益以促進(jìn)在存在嵌入于符號(hào)中的額外信息的情況下不影響對(duì)PPC的檢測機(jī)率。
在330處，傳輸定時(shí)信息的第三種可能技術(shù)是將發(fā)射器的年歷作為非實(shí)時(shí)MLC(媒 體FLO邏輯信道)周期地廣播，并促進(jìn)接收器對(duì)此特定信息MLC進(jìn)行解碼。在340處， 另一有吸引力的技術(shù)通過考慮定時(shí)偏移針對(duì)PPC符號(hào)修改發(fā)射器波形來緩解發(fā)射器處的 定時(shí)偏移信息，如下文參考圖4所論述。
圖4說明用于在無線定位系統(tǒng)中調(diào)整定時(shí)信息的實(shí)例系統(tǒng)400。此實(shí)例中，兩個(gè)發(fā) 射器A與B圖示于410處。在420處，可提前或延遲來自發(fā)射器410的信號(hào)，以解決系 統(tǒng)中可能的定時(shí)差異。因此，接收器430可能能夠確定定位，而不必如上所述確定距中 心時(shí)鐘的偏移。在FLO系統(tǒng)中引入420處的提前或延遲發(fā)射器定時(shí)的概念以便調(diào)節(jié)如由 接收器430感知的有效信道延遲擴(kuò)展。在一種情況下，在OFDM系統(tǒng)中，如果信道的延 遲擴(kuò)展小于OFDM信號(hào)所使用的循環(huán)前綴，那么對(duì)信道與所傳輸信號(hào)的線性巻積可被處 理為循環(huán)巻積。
在此實(shí)例中，假定410處的發(fā)射器A與B具有定時(shí)偏移《與《。假設(shè)r。是將由視線傳播組件基于發(fā)射器A與接收器430之間的距離感知的實(shí)際延遲。類似地，假設(shè)^是將 由視線組件感知的從發(fā)射器B到接收器430的實(shí)際延遲。應(yīng)注意，當(dāng)延遲擴(kuò)展、-f。超 過循環(huán)前綴時(shí)，在發(fā)射器處引入額外延遲《與^ (假定來自所述發(fā)射器的每一者有一個(gè) 視線組件)。在發(fā)射器處延遲為《與^時(shí)，在接收器處接收的信號(hào)由下式給出-. 等式1
<formula>formula see original document page 11</formula>
其中/z。(n)與x。(n)是關(guān)于發(fā)射器A的信道與信號(hào)，*代表線性巻積運(yùn)算，且vKn)是在 接收器處添加的噪音。在廣域網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)信道的情況下，&( )與^(")大體上相同(比 如;c("))。
使用線性巻積的特性，以上等式可寫成， 等式2
<formula>formula see original document page 11</formula>
因此所感知的信道延遲擴(kuò)展現(xiàn)由(^-^)-(r。-《)給出，且可通過在發(fā)射器處引入定 時(shí)偏移而加以控制。當(dāng)有效延遲擴(kuò)展小于循環(huán)前綴時(shí)，等式1中的所接收信號(hào)可被寫成
循環(huán)巻積而非線性巻積。因此
等式3
<formula>formula see original document page 11</formula>
或等效地， 等式4
<formula>formula see original document page 11</formula>
其中②表示環(huán)形巻積。如果循環(huán)前綴足夠長，那么可通過在等式3中以《環(huán)形旋轉(zhuǎn) 義。(《)來實(shí)現(xiàn)在等式1中使信號(hào)x。(n)延遲《以得到等式3的操作?；谝陨锨闆r，關(guān)于常規(guī)業(yè)務(wù)信道針對(duì)導(dǎo)頻定位信道提出以下觀點(diǎn)。在常規(guī)業(yè)務(wù)信 道期間，所使用的循環(huán)前綴通常較短(FLO的情況下為512碼片)且因此在等式3中所 討論的循環(huán)移位技術(shù)不能被用來調(diào)節(jié)信道的有效延遲擴(kuò)展。因此，來自各別發(fā)射器的傳 輸將受到物理上的延遲(在此實(shí)例中，發(fā)射器A與B延遲rf。與^)以滿足循環(huán)前綴要求。
另一方面，對(duì)于定位導(dǎo)頻信道，可使用長循環(huán)前綴(在FLO中約為2500碼片，其中碼 片是指編碼到數(shù)據(jù)包中的位)以便能夠估計(jì)來自遙遠(yuǎn)的弱發(fā)射器的延遲。另外，由發(fā)射 器對(duì)于業(yè)務(wù)信道引入的延遲《與^會(huì)影響在定位導(dǎo)頻信道中進(jìn)行的延遲觀測，因此如先
前所討論，在接收器處需要此額外開銷信息。
假定導(dǎo)頻定位信道的長循環(huán)前綴可用，發(fā)射器可通過定位信號(hào)的循環(huán)移位而取消實(shí) 際物理延遲《與《的影響。如果;c。,/Az)是來自發(fā)射器A的具有定時(shí)延遲《的既定定位信
號(hào)，那么所述發(fā)射器可發(fā)出由;c。，p(n +《)給出的循環(huán)移位版本。類似地，循環(huán)移位來自發(fā)
射器B的信號(hào)。由于存在長循環(huán)前綴，所以等式3仍有效，且因此-等式5
= /z。 (w) x。 p O) + 0) ^ p (打)+ wO)，
因此緩解了向接收器發(fā)出發(fā)射器延遲信息的需求。可使用此技術(shù)來解決由作為網(wǎng)絡(luò) 規(guī)劃的一部分引入的延遲以及其它可能由于(例如)濾波器、電纜和其它此類組件引起 的定時(shí)延遲而導(dǎo)致的發(fā)射器定時(shí)偏移。
關(guān)于另一實(shí)施例，以上論述可假定距離測量是在移動(dòng)接收器處計(jì)算的。然而，可能 在可離線獲得定時(shí)信息的網(wǎng)絡(luò)中執(zhí)行所述計(jì)算。在此情況下，接收器可測量偽距&、 & 與S:，其中(例如)Sl-r。xc,而不考慮發(fā)射器定時(shí)偏移。接收器將把偽距S:中繼到網(wǎng)
絡(luò)，且在網(wǎng)絡(luò)處可容易地實(shí)行通過定時(shí)偏移進(jìn)行的進(jìn)一步校正，因?yàn)榭墒拐麄€(gè)年歷在網(wǎng) 絡(luò)處可用。
以上論述假定接收器時(shí)鐘與共同時(shí)鐘緊密同步，且由于發(fā)射器處的定時(shí)偏移或相位 調(diào)整的緣故，共同時(shí)鐘與發(fā)射器時(shí)鐘之間存在失配。然而，應(yīng)注意，這可視為特殊情況， 且接收器時(shí)鐘不必與共同時(shí)鐘同步。當(dāng)接收器時(shí)鐘未與共同時(shí)鐘同步時(shí)，來自各別發(fā)射 器的延遲測量也可包括共同偏差項(xiàng)(bias term),所述共同偏差項(xiàng)是共同時(shí)鐘與接收器時(shí) 鐘之間的失配量。共同偏差現(xiàn)是除了接收器的空間座標(biāo)外另一需要計(jì)算的未知量?？臻g座標(biāo)以及時(shí)鐘偏差的未知量可借助來自額外發(fā)射器的測量結(jié)果而被全部求出。明確地說， 具有來自(例如)四個(gè)不同發(fā)射器的測量結(jié)果(其中相對(duì)于共同時(shí)鐘源的定時(shí)偏移信息 可用，且假定接收器位于地球表面上)就足以求出接收器處的空間座標(biāo)以及共同時(shí)鐘偏 差。在接收器處不存在共同時(shí)鐘偏差的情況下(即，接收器時(shí)鐘與共同時(shí)鐘同步)，具有 來自(例如)三個(gè)不同發(fā)射器的延遲測量結(jié)果就足夠了。 圖5說明無線定位系統(tǒng)的實(shí)例網(wǎng)絡(luò)層500。
圖5展示僅前向鏈路(FLO)空中接口協(xié)議參考模型。通常，F(xiàn)LO空中接口規(guī)范涵 蓋了對(duì)應(yīng)于具有層1 (物理層)與層2 (數(shù)據(jù)鏈路層)的OSI6的協(xié)議與服務(wù)。所述數(shù)據(jù) 鏈路層進(jìn)一步再分為兩個(gè)子層，即媒體存取(MAC)子層與流子層。上部層可包括多媒 體內(nèi)容的壓縮、對(duì)多媒體的存取控制以及控制信息的內(nèi)容與格式化。
FLO空中接口規(guī)范通常不指定上部層以實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)靈活性，從而支持各種應(yīng)用與服務(wù)。 展示這些層是為了提供背景。流層包括將多達(dá)三個(gè)上部層流多路復(fù)用到一個(gè)邏輯信道中， 將上部層包系結(jié)到每一邏輯信道的流，且提供包化與殘余誤差處理功能。媒體存取控制 (MAC)層的功能包括控制對(duì)物理層的存取、執(zhí)行邏輯信道與物理信道之間的映射、多路 復(fù)用邏輯信道以在物理信道上傳輸、在移動(dòng)裝置處多路分解邏輯信道，和/或執(zhí)行服務(wù)質(zhì) 量(QOS)要求。物理層的特征包括為前向鏈路提供信道結(jié)構(gòu)和定義頻率、調(diào)制及編碼 要求。
通常，F(xiàn)LO技術(shù)利用正交頻分多路復(fù)用(OFDM),所述OFDM也由數(shù)字音頻廣播 (DAB) 7、地面數(shù)字視頻廣播(DVB-T) 8和地面整合服務(wù)數(shù)字廣播(ISDB-T) 9利用。 通常，OFDM技術(shù)可實(shí)現(xiàn)高頻譜效率，同時(shí)有效滿足大小區(qū)SFN中的移動(dòng)性要求。而且， OFDM可處理來自多個(gè)發(fā)射器的具有適當(dāng)長度的循環(huán)前綴的長延遲將保護(hù)間隔(其為 數(shù)據(jù)符號(hào)的最后部分的副本)添加到符號(hào)前部以促進(jìn)正交性且緩解載波間干擾。只要此 間隔的長度大于最大信道延遲，就消除了先前符號(hào)的反射且保持了正交性。
前進(jìn)到圖6，其說明FLO物理層600。所述FLO物理層使用4K模式(產(chǎn)生4096個(gè) 子載波的變換尺寸)，從而在保持在相當(dāng)大的SFN小區(qū)中有用的足夠長的保護(hù)間隔的同 時(shí)提供與8K模式相比優(yōu)越的移動(dòng)性能?？赏ㄟ^優(yōu)化的導(dǎo)頻與交錯(cuò)器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)快速 信道獲取。并入于FLO空中接口中的交錯(cuò)機(jī)制促進(jìn)了時(shí)間分集。導(dǎo)頻結(jié)構(gòu)與交錯(cuò)器設(shè)計(jì) 優(yōu)化了信道利用而不會(huì)以長獲取時(shí)間困擾用戶。通常，F(xiàn)LO傳輸?shù)男盘?hào)被組織成如600 處所說明的超幀。每一超幀包含四個(gè)數(shù)據(jù)幀，包括TDM導(dǎo)頻(時(shí)分多路復(fù)用)、額外開 銷信息符號(hào)(OIS)與含有廣域和局域數(shù)據(jù)的幀。TDM導(dǎo)頻經(jīng)提供以實(shí)現(xiàn)OIS的快速獲取。OIS描述用于超幀中的每一媒體服務(wù)的數(shù)據(jù)的位置。
通常，每一超幀由每MHz所分配帶寬的200個(gè)OFDM符號(hào)組成(6MHz共1200個(gè) 符號(hào))，且每一符號(hào)含有有效子載波的7個(gè)交錯(cuò)。每一交錯(cuò)均勻分散于頻率中，以使得在 可用帶寬內(nèi)實(shí)現(xiàn)完全的頻率分集。這些交錯(cuò)被指派到在持續(xù)時(shí)間與所使用的實(shí)際交錯(cuò)數(shù) 目方面變化的邏輯信道。這提供由任何給定數(shù)據(jù)源實(shí)現(xiàn)的時(shí)間分集的靈活性。可向較低 數(shù)據(jù)速率信道指派較少交錯(cuò)以改進(jìn)時(shí)間分集，而較高數(shù)據(jù)速率信道利用較多交錯(cuò)以使無
線電的工作時(shí)間最小化且降低功率消耗。
低數(shù)據(jù)速率信道與高數(shù)據(jù)速率信道兩者的獲取時(shí)間通常相同。因此，可保持頻率與 時(shí)間分集而不在獲取時(shí)間方面做出折衷。往往，將FLO邏輯信道用于以可變速率承載實(shí) 時(shí)(實(shí)況流)內(nèi)容以通過可變速率編解碼器(壓縮器與解壓縮器合一)獲得可能的統(tǒng)計(jì) 多路復(fù)用增益。每一邏輯信道可具有不同的編碼速率和調(diào)制以支持不同應(yīng)用的各種可靠 性與服務(wù)質(zhì)量要求。FLO多路復(fù)用機(jī)制使得裝置接收器能夠解調(diào)制其所關(guān)心的單個(gè)邏輯 信道的內(nèi)容，以使功率消耗最小化。移動(dòng)裝置可同時(shí)解調(diào)制多個(gè)邏輯信道以使得能夠在 不同信道上發(fā)送視頻和相關(guān)聯(lián)的音頻。
還可使用誤差校正與編碼技術(shù)。通常，F(xiàn)LO并入有渦輪內(nèi)碼13與李德所羅門(Reed Solomon, RS) 14外碼。通常，渦輪碼包含有循環(huán)冗余檢査(CRC)。對(duì)于正確接收的數(shù) 據(jù)，無需計(jì)算RS碼，這在有利信號(hào)條件下導(dǎo)致額外的功率節(jié)省。另一方面是，F(xiàn)LO空 中接口經(jīng)設(shè)計(jì)以支持5、 6、 7與8MHz的頻帶寬度。使用單個(gè)無線電頻率信道可實(shí)現(xiàn)十 分理想的服務(wù)供應(yīng)。
圖7說明用于無線系統(tǒng)的位置與定位過程700。盡管為了解釋的簡單性，所述方法 以一系列或若干動(dòng)作來展示和描述，但是應(yīng)了解且理解，由于某些動(dòng)作可以不同的次序 和/或與本文所展示和描述的其它動(dòng)作同時(shí)發(fā)生，所以本文所描述的過程不受動(dòng)作的次序 限制。舉例來說，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解且理解， 一方法可替代地表示為一系列相 關(guān)的狀態(tài)或事件，例如在狀態(tài)圖中。此外，并非所說明的所有動(dòng)作均可能需要用以實(shí)施 依據(jù)本文所揭示的主題方法的方法。
前進(jìn)到710，確定各種定時(shí)校正。這可包括執(zhí)行計(jì)算以確定發(fā)射器、接收器和/或中 心時(shí)鐘源之間的定時(shí)差異。此類差異可用來確定定時(shí)偏移，所述定時(shí)偏移可用于接收器 處以校正與時(shí)鐘的差異，或者此類計(jì)算可用來確定提前或延遲發(fā)射器廣播的程度以便解 決定時(shí)差異。測試裝置可用來監(jiān)視潛在系統(tǒng)變化，其中從此類裝置接收反饋以促進(jìn)確定 偏移或發(fā)射器信號(hào)調(diào)整。在720處，將一個(gè)或一個(gè)以上定時(shí)偏移作為數(shù)據(jù)包的一部分而傳輸以指示潛在接收器應(yīng)如何調(diào)整位置或定位計(jì)算?；蛘撸稍?30處提前或延遲信號(hào) 以解決無線網(wǎng)絡(luò)中的相對(duì)于中心時(shí)鐘的定時(shí)差異。如可了解的，可同時(shí)應(yīng)用720與730 處的兩種方法。舉例來說，在720處傳輸恒定時(shí)間偏移且如果環(huán)境或電氣條件變化那么 在730處利用可調(diào)整的信號(hào)提前或延遲可能是有利的?？杀O(jiān)視這些變化，且可使用閉合 回路機(jī)制來自動(dòng)調(diào)整系統(tǒng)傳輸或定時(shí)。在另一方面，可將傳輸定時(shí)的提前或延遲應(yīng)用為 在720處動(dòng)態(tài)計(jì)算和傳輸?shù)暮愣〞r(shí)間偏移，以解決潛在的所檢測的變化。
在740處，接收經(jīng)校正或經(jīng)調(diào)整的信號(hào)和/或時(shí)間偏移。如上所述，可接收時(shí)間偏移， 可接收相對(duì)于時(shí)鐘經(jīng)調(diào)整的信號(hào)，或可接收時(shí)間偏移與經(jīng)調(diào)整的信號(hào)的組合。在750處， 時(shí)間偏移和/或相位調(diào)整信號(hào)可用于在一個(gè)或一個(gè)以上接收器處確定位置。此信息可用來 自動(dòng)計(jì)算解決時(shí)鐘與參考源之間可能發(fā)生的差異的定位信息。舉例來說，可在室內(nèi)接收
時(shí)間偏移或相位調(diào)整信號(hào)以確定接收器的位置。
圖8是依據(jù)本文所闡述的一個(gè)或一個(gè)以上方面用于無線通信環(huán)境中的用戶裝置800 的說明。用戶裝置800包含接收器802，其從(例如)接收天線(未圖示)接收信號(hào)， 且在其上對(duì)所接收信號(hào)執(zhí)行典型動(dòng)作(例如，濾波、放大、降頻轉(zhuǎn)換等)，且數(shù)字化經(jīng)調(diào) 整的信號(hào)以獲得樣本。接收器802可以是非線性接收器，例如最大似然(ML) -MMSE 接收器或類似物。解調(diào)器804可解調(diào)制所接收的導(dǎo)頻符號(hào)并將其提供到處理器806以用 于信道估計(jì)。提供FLO信道組件810以如先前所描述處理FLO信號(hào)。這(尤其)可包括 數(shù)字流處理和/或定位計(jì)算。處理器806可以是專用于分析由接收器802接收的信息和/ 或產(chǎn)生供發(fā)射器816傳輸?shù)男畔⒌奶幚砥?，可以是控制用戶裝置800的一個(gè)或一個(gè)以上 組件的處理器，且/或可以是分析由接收器802接收的信息、產(chǎn)生供發(fā)射器816傳輸?shù)男?息且控制用戶裝置800的一個(gè)或一個(gè)以上組件的處理器。
用戶裝置800可額外包含存儲(chǔ)器808，其可操作地耦合到處理器別6且存儲(chǔ)與用戶 裝置800的所計(jì)算的等級(jí)有關(guān)的信息、等級(jí)計(jì)算協(xié)議、包含與其有關(guān)的信息的查找表， 和用于支持列表范圍(list-sphere)的解碼以在如本文描述的無線通信系統(tǒng)中的非線性接 收器中計(jì)算等級(jí)的任何其它合適的信息。存儲(chǔ)器808可額外存儲(chǔ)與等級(jí)計(jì)算、矩陣產(chǎn)生 等相關(guān)的協(xié)議，以使得用戶裝置800可使用所存儲(chǔ)的協(xié)議和/或算法在如本文所描述的非 線性接收器中實(shí)現(xiàn)等級(jí)確定。
將理解，本文所描述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)(例如，存儲(chǔ)器)組件可以是易失性存儲(chǔ)器或非易 失性存儲(chǔ)器，或可包括易失性與非易失性存儲(chǔ)器兩者。通過說明而非限制，非易失性存 儲(chǔ)器可包括只讀存儲(chǔ)器(ROM)、可編程ROM (PROM)、電可編程ROM (EPROM)、電可擦除ROM(EEPROM)或快閃存儲(chǔ)器。易失性存儲(chǔ)器可包括隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)， 其充當(dāng)外部高速緩沖存儲(chǔ)器。通過說明而非限制，RAM可以許多形式利用，例如同步 RAM (SRAM)、動(dòng)態(tài)RAM (DRAM)、同步DRAM (SDRAM)、雙數(shù)據(jù)速率SDRAM (DDR SDRAM)、增強(qiáng)型SDRAM (ESDRAM)、 Synchlink DRAM (SLDRAM)與直接 Rambus RAM (DRRAM)。主題系統(tǒng)與方法的存儲(chǔ)器808希望包含(但不限于)這些和 任何其它適宜類型的存儲(chǔ)器。用戶裝置800進(jìn)一步包含用于處理FLO數(shù)據(jù)的后臺(tái)監(jiān)視器 812、符號(hào)調(diào)制器814與傳輸經(jīng)調(diào)制信號(hào)的發(fā)射器816。
圖9說明實(shí)例系統(tǒng)900，其包含基站902，所述基站902具有通過多個(gè)接收天線906 從一個(gè)或一個(gè)以上用戶裝置904接收信號(hào)的接收器910，以及通過發(fā)射天線908向一個(gè) 或一個(gè)以上用戶裝置904進(jìn)行傳輸?shù)陌l(fā)射器924。接收器910可從接收天線906接收信 息，且與解調(diào)制所接收的信息的解調(diào)器912可操作地相關(guān)聯(lián)。經(jīng)解調(diào)制的符號(hào)由與上文 參看圖8所述的處理器類似且耦合到存儲(chǔ)器916的處理器914分析，所述存儲(chǔ)器916存 儲(chǔ)與用戶等級(jí)相關(guān)的信息、與其相關(guān)的査找表，和/或與執(zhí)行本文闡述的各種動(dòng)作和功能 相關(guān)的任何其它合適的信息。處理器914進(jìn)一步耦合到FLO信道918組件，所述FLO 信道918組件促進(jìn)處理與一個(gè)或一個(gè)以上各別用戶裝置904相關(guān)聯(lián)的FLO信息。
調(diào)制器920可將一信號(hào)多路復(fù)用以供由發(fā)射器924通過發(fā)射天線908傳輸?shù)接脩粞b 置904。 FLO信道組件918可將信息附加到與用于與用戶裝置904通信的給定傳輸流的 經(jīng)更新數(shù)據(jù)流相關(guān)的信號(hào)，所述信號(hào)可被傳輸?shù)接脩粞b置904以提供已識(shí)別且確認(rèn)新的 最佳信道的指示。以此方式，基站902可與用戶裝置904互動(dòng)，所述用戶裝置904提供 FLO信息且與例如ML-MIMO接收器等非線性接收器結(jié)合來使用解碼協(xié)議。
圖IO展示例示性無線通信系統(tǒng)1000。為了簡便起見，所述無線通信系統(tǒng)IOOO描繪
了一個(gè)基站與一個(gè)終端。然而，應(yīng)理解，所述系統(tǒng)可包括一個(gè)以上基站和/或一個(gè)以上終 端，其中額外的基站和/或終端可實(shí)質(zhì)上類似于或不同于下文描述的例示性基站與終端。 現(xiàn)參看圖10，在下行鏈路上，在接入點(diǎn)1005處，發(fā)射(TX)數(shù)據(jù)處理器1010接收、 格式化、編碼、交錯(cuò)且調(diào)制(或符號(hào)映射)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)且提供調(diào)制符號(hào)("數(shù)據(jù)符號(hào)")。符 號(hào)調(diào)制器1015接收且處理數(shù)據(jù)符號(hào)與導(dǎo)頻符號(hào)，且提供符號(hào)流。符號(hào)調(diào)制器1020多路 復(fù)用數(shù)據(jù)與導(dǎo)頻符號(hào)，且將其提供到發(fā)射器單元(TMTR) 1020。每一傳輸符號(hào)可為數(shù)據(jù) 符號(hào)、導(dǎo)頻符號(hào)或零信號(hào)值。在每一符號(hào)周期內(nèi)可連續(xù)發(fā)送導(dǎo)頻符號(hào)。導(dǎo)頻符號(hào)可經(jīng)頻 分多路復(fù)用(FDM)、正交頻分多路復(fù)用(OFDM)、時(shí)分多路復(fù)用(TDM)、頻分多路復(fù) 用(FDM)或碼分多路復(fù)用(CDM)。TMTR 1020接收符號(hào)流且將符號(hào)流轉(zhuǎn)換為一個(gè)或一個(gè)以上模擬信號(hào)，且進(jìn)一步調(diào)整 (例如，放大、濾波與增頻轉(zhuǎn)換)所述模擬信號(hào)以產(chǎn)生適于在無線信道上傳輸?shù)南滦墟溌?信號(hào)。然后將所述下行鏈路信號(hào)經(jīng)由天線1025傳輸?shù)浇K端。在終端1030處，天線1035 接收所述下行鏈路信號(hào)且向接收器單元(RCVR) 1040提供所接收的信號(hào)。接收器單元 1040調(diào)整(例如，濾波、放大與降頻轉(zhuǎn)換)所接收的信號(hào)且數(shù)字化經(jīng)調(diào)整的信號(hào)以獲得 樣本。符號(hào)解調(diào)器1045解調(diào)制所接收的導(dǎo)頻符號(hào)且將其提供到處理器1050以用于信道 估計(jì)。符號(hào)解調(diào)器1045進(jìn)一步從處理器1050接收下行鏈路的頻率響應(yīng)估計(jì)值，對(duì)所接 收的數(shù)據(jù)符號(hào)執(zhí)行數(shù)據(jù)解調(diào)制以獲得數(shù)據(jù)符號(hào)估計(jì)值(其為所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)符號(hào)的估計(jì) 值)，且將所述數(shù)據(jù)符號(hào)估計(jì)值提供到RX數(shù)據(jù)處理器1055，所述RX數(shù)據(jù)處理器1055 解調(diào)制(g卩，符號(hào)解映射)、解交錯(cuò)且解碼所述數(shù)據(jù)符號(hào)估計(jì)值以恢復(fù)所傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。 由符號(hào)解調(diào)器1045與RX數(shù)據(jù)處理器1055進(jìn)行的處理分別與在接入點(diǎn)1005處由符號(hào)調(diào) 制器1015與TX數(shù)據(jù)處理器1010進(jìn)行的處理互補(bǔ)。
在上行鏈路上，TX數(shù)據(jù)處理器1060處理業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)且提供數(shù)據(jù)符號(hào)。符號(hào)調(diào)制器1065 接收數(shù)據(jù)符號(hào)且將數(shù)據(jù)符號(hào)與導(dǎo)頻符號(hào)多路復(fù)用，執(zhí)行調(diào)制，且提供符號(hào)流。發(fā)射器單 元1070接著接收且處理符號(hào)流以產(chǎn)生上行鏈路信號(hào)，所述上行鏈路信號(hào)由天線1035傳 輸?shù)浇尤朦c(diǎn)1005。
在接入點(diǎn)1005處，來自終端1030的上行鏈路信號(hào)由天線1025接收且由接收器單元 1075處理以獲得樣本。符號(hào)解調(diào)器1080接著處理所述樣本，且提供所接收的導(dǎo)頻符號(hào) 和上行鏈路的數(shù)據(jù)符號(hào)估計(jì)值。RX數(shù)據(jù)處理器1085處理所述數(shù)據(jù)符號(hào)估計(jì)值以恢復(fù)由 終端1030傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。處理器1090為在上行鏈路上傳輸?shù)拿恳换顒?dòng)終端執(zhí)行信道 估計(jì)。多個(gè)終端可同時(shí)在上行鏈路上在其各別經(jīng)指派的導(dǎo)頻子帶組上傳輸導(dǎo)頻，其中所 述導(dǎo)頻子帶組可交錯(cuò)。
處理器1090與1050分別引導(dǎo)(例如，控制、協(xié)調(diào)、管理等)在接入點(diǎn)1005與終端 1030處的操作。各別處理器1090與1050可與存儲(chǔ)程序代碼與數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器單元(未圖 示)相關(guān)聯(lián)。處理器1090與1050還可執(zhí)行計(jì)算以分別導(dǎo)出上行鏈路與下行鏈路的頻率 與脈沖響應(yīng)估計(jì)值。
對(duì)于多路接入系統(tǒng)(例如，F(xiàn)DMA、 OFDMA、 CDMA、 TDMA等)，多個(gè)終端可在 上行鏈路上同時(shí)傳輸。對(duì)于此類系統(tǒng)，導(dǎo)頻子帶可在不同終端間共享。所述信道估計(jì)技 術(shù)可用于每一終端的導(dǎo)頻子帶跨越整個(gè)操作頻帶(可能除了頻帶邊緣外)的情況下。所
述導(dǎo)頻子帶結(jié)構(gòu)將需要用于獲得每一終端的頻率分集。本文所描述的技術(shù)可通過各種方法實(shí)施。舉例來說，這些技術(shù)可實(shí)施于硬件、軟件或其組合中。對(duì)于硬件實(shí)施方案，用 于信道估計(jì)的處理單元可實(shí)施于一個(gè)或一個(gè)以上專用集成電路(ASIC)、數(shù)字信號(hào)處理 器(DSP)、數(shù)字信號(hào)處理裝置(DSPD)、可編程邏輯裝置(PLD)、場可編程門陣列(FPGA)、 處理器、控制器、微控制器、微處理器、其它經(jīng)設(shè)計(jì)以執(zhí)行本文所描述的功能的電子單 元，或其組合中。利用軟件，可通過執(zhí)行本文所描述功能的模塊(例如，程序、函數(shù)等) 來實(shí)施。軟件程序代碼可存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器單元中且由處理器IO卯與1050來執(zhí)行。
對(duì)于軟件實(shí)施方案，本文所描述的技術(shù)可使用執(zhí)行本文所描述的功能的模塊(例如， 程序、函數(shù)等)來實(shí)施。軟件程序代碼可存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器單元中且由處理器來執(zhí)行。存儲(chǔ) 器單元可實(shí)施于處理器內(nèi)或處理器外部，在后一情況下其可經(jīng)由此項(xiàng)技術(shù)中已知的各種
方法通信地耦合到處理器。
上文已描述的內(nèi)容包括例示性實(shí)施例。當(dāng)然，不可能出于描述所述實(shí)施例的目的而 描述組件或方法的可構(gòu)想出的每種組合，但所屬領(lǐng)域的一般技術(shù)人員可認(rèn)識(shí)到，許多另 外的組合和排列是可能的。因此，這些實(shí)施例希望包含落在所附權(quán)利要求書的精神和范 圍內(nèi)的所有此類改動(dòng)、修改和變化。此外，就術(shù)語"包括"用于具體實(shí)施方式
或權(quán)利要 求書中來說，此類術(shù)語希望以與術(shù)語"包含"類似的方式為包括界限的(inclusive),因 為在權(quán)利要求中"包含"在使用時(shí)被解釋成過渡詞匯。
權(quán)利要求
1. 一種用以調(diào)整無線網(wǎng)絡(luò)中的位置信息的方法，其包含確定共同時(shí)鐘與至少一個(gè)其它時(shí)鐘之間的時(shí)間差信息； 根據(jù)所述時(shí)間差信息，調(diào)整至少一個(gè)發(fā)射器時(shí)鐘的相位；以及 部分基于所述發(fā)射器時(shí)鐘的所述經(jīng)調(diào)整的相位確定至少一個(gè)接收器的位置。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其進(jìn)一步包含從至少兩個(gè)發(fā)射器產(chǎn)生一信號(hào)，所述信 號(hào)經(jīng)提前或延遲以解決無線網(wǎng)絡(luò)中的定時(shí)差異。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其進(jìn)一步包含使僅前向鏈路網(wǎng)絡(luò)中的發(fā)射器定時(shí)提前 或延遲，以調(diào)節(jié)如由所述接收器感知的有效信道延遲擴(kuò)展。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其進(jìn)一步包含其進(jìn)一步包含對(duì)信道與發(fā)射信號(hào)執(zhí)行線 性巻積，如果所述信道的所述延遲擴(kuò)展小于由正交頻分多路復(fù)用(OFDM)信號(hào)所使用的 循環(huán)前綴，那么所述線性巻積作為循環(huán)巻積加以處理。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其進(jìn)一步包含產(chǎn)生至少兩個(gè)由《與^表示的定時(shí)偏移。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其進(jìn)一步包含確定第一參數(shù)^，所述7。是由視線傳播 組件基于第一發(fā)射器A與所述接收器之間的距離感知的實(shí)際延遲；以及確定第二參 數(shù)^，所述《是由視線組件感知的從第二發(fā)射器B到所述接收器的實(shí)際延遲。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其進(jìn)一步包含當(dāng)延遲擴(kuò)展^-T。超過循環(huán)前綴時(shí)， 在所述第一與第二發(fā)射器處處理額外延遲《與《。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其進(jìn)一步包含處理以下等式y(tǒng)(") = /i。 (") * xa (" - c/。 ) + & (") ，其中/z。(打)與；c。(")是關(guān)于所述第一發(fā)射器A的信道與信號(hào)，*表示線性巻積運(yùn)算，w(n)是在所述接收器處添加的噪音
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其進(jìn)一步包含處理以下等式y(tǒng)(n) = ;c( ) + ;c(n) + ,其中所感知的信道延遲擴(kuò)展由(T。-《)給出，且通過在所述發(fā)射器處引入定時(shí)偏移來加以控制。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其進(jìn)一步包含在有效延遲擴(kuò)展小于循環(huán)前綴時(shí)，如以下等式中確定循環(huán)巻積<formula>formula see original document page 3</formula>,或<formula>formula see original document page 3</formula>其中②表示循環(huán)巻積。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其進(jìn)一步包含延遲從發(fā)射器的傳輸以滿足循環(huán)前綴 要求。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其進(jìn)一步包含使用長循環(huán)前綴以使得能夠估計(jì)來自 遙遠(yuǎn)的弱發(fā)射器的延遲。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其進(jìn)一步包含通過定位信號(hào)的循環(huán)移位取消物理延 遲的影響，其中;c。^(n)是來自具有定時(shí)延遲《的所述發(fā)射器A的既定定位信號(hào)，且發(fā)射器發(fā)送由;c。,p(/r +《)給出的循環(huán)移位版本。
14. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其進(jìn)一步包含處理以下等式<formula>formula see original document page 3</formula>以緩解將發(fā)射器延遲信息發(fā)送到接收器。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其進(jìn)一步包含從離線網(wǎng)絡(luò)源確定發(fā)射器定時(shí)調(diào)整。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其進(jìn)一步包含測量所述發(fā)射器定時(shí)的偽距。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其進(jìn)一步包含將所述偽距中繼到網(wǎng)絡(luò)年歷。
18. —種用以在無線網(wǎng)絡(luò)中調(diào)整位置信息的系統(tǒng)，其包含用于確定無線網(wǎng)絡(luò)中至少兩個(gè)發(fā)射器與至少一個(gè)接收器之間的定時(shí)差異的裝置； 以及用于鑒于所述定時(shí)差異根據(jù)信號(hào)相位或信號(hào)頻率調(diào)整所述發(fā)射器的裝置。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其進(jìn)一步包含用于鑒于所述經(jīng)調(diào)整的信號(hào)相位或信 號(hào)頻率在所述接收器處確定一位置的裝置。
20. —種機(jī)器可讀媒體，其其上存儲(chǔ)有機(jī)器可執(zhí)行指令，所述機(jī)器可執(zhí)行指令包含確定共同時(shí)鐘相對(duì)于一發(fā)射器時(shí)鐘子組之間的定時(shí)差異；以及 鑒于所述經(jīng)確定的定時(shí)差異調(diào)整至少一個(gè)發(fā)射器時(shí)鐘的相位或頻率。
21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的機(jī)器可讀媒體，其進(jìn)一步包含基于所述發(fā)射器的所述經(jīng)調(diào) 整相位或頻率確定至少一個(gè)接收器的定位。
22. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的機(jī)器可讀媒體，其進(jìn)一步包含使用三角測量技術(shù)與所述發(fā) 射器時(shí)鐘子組來確定所述定位。
23. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的機(jī)器可讀媒體，其進(jìn)一步包含確定至少一個(gè)僅前向鏈路參 數(shù)。
24. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的機(jī)器可讀媒體，其進(jìn)一步包含層組件，所述層組件具有物 理層、流層、媒體存取層和上部層中的至少一者。
25. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的機(jī)器可讀媒體，所述物理層進(jìn)一步包含幀字段、導(dǎo)頻字段、 額外開銷信息字段、廣域字段和局域字段中的至少一者。
26. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的機(jī)器可讀媒體，其進(jìn)一步包含誤差校正字段。
27. —種無線通信設(shè)備，其包含存儲(chǔ)器，其包括一用以確定無線網(wǎng)絡(luò)上接收器與發(fā)射器之間的經(jīng)調(diào)整時(shí)基的組 件；以及處理器，其調(diào)整信號(hào)相位或頻率以便確定至少一個(gè)無線設(shè)備的定位。
28. 根據(jù)權(quán)利要求27所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包含一用以確定所述無線設(shè)備的定位的組 件。
29. 根據(jù)權(quán)利要求27所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包含一個(gè)或一個(gè)以上用以對(duì)僅前向鏈路數(shù) 據(jù)流進(jìn)行解碼的組件。
30. —種用于操作無線網(wǎng)絡(luò)中的基站資源的設(shè)備，其包含用于確定發(fā)射器子組與至少一個(gè)接收器的時(shí)間差異的裝置； 用于經(jīng)由所述發(fā)射器子組處的信號(hào)調(diào)整所述時(shí)間差異的裝置；以及 用于從所述信號(hào)中確定所述接收器的位置的裝置。
31. 根據(jù)權(quán)利要求30所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包含從所述子組的至少兩個(gè)發(fā)射器產(chǎn)生所 述信號(hào)的裝置，所述至少兩個(gè)發(fā)射器經(jīng)提前或延遲以解決無線網(wǎng)絡(luò)中的定時(shí)差異。
32. 根據(jù)權(quán)利要求31所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包含用于計(jì)算信道與經(jīng)傳輸?shù)男盘?hào)的線性 巻積的裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供用于在無線網(wǎng)絡(luò)中確定定位信息的系統(tǒng)和方法。在一個(gè)實(shí)施例中，在多個(gè)發(fā)射器與一個(gè)或一個(gè)以上接收器之間傳遞定時(shí)偏移信息。此信息使得能夠進(jìn)行解決整個(gè)所述網(wǎng)絡(luò)中的定時(shí)差異的準(zhǔn)確的位置或定位確定。在另一實(shí)施例中，進(jìn)行發(fā)射器相位調(diào)整，所述相位調(diào)整將從所述發(fā)射器的傳輸提前或延遲以解決接收器處潛在的定時(shí)差異。在又一實(shí)施例中，可在所述無線網(wǎng)絡(luò)中使用定時(shí)偏移傳遞和/或發(fā)射器相位調(diào)整的組合來促進(jìn)定位確定。
文檔編號(hào)H04Q7/38GK101313619SQ200680043221
公開日2008年11月26日 申請(qǐng)日期2006年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月27日
發(fā)明者克里斯納·希蘭·穆卡維力, 凌福云, 戈登·肯特·沃克 申請(qǐng)人:高通股份有限公司