專利名稱：稀疏化的u-tdoa無線定位網(wǎng)絡(luò)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常地涉及用于定位無線設(shè)備的方法和裝置，該無線設(shè)備又稱 為移動站(MS)，如用在;f莫擬或數(shù)字蜂窩式系統(tǒng)、個人通信系統(tǒng)(PCS)、 增強(qiáng)型專用移動無線電(ESMRs)以及其他類型無線通信系統(tǒng)中的MS。 特別地，但不排他地，本發(fā)明涉及用于減小無線定位系統(tǒng)(WLS)的接收 器部署密度和由此降低這種部署的總成本的方法。
背景技術(shù)：
在1994年7月5號提交的題目為"Celluler Tel印hone Location System"的第5,327,144號美國專利中描述了關(guān)于無線定位系統(tǒng)的早期成果，其公 開了一種利用到達(dá)時間差(TDOA)技術(shù)來定位蜂窩式電話的系統(tǒng)。該專 利以及其他示例性專利(在下面所討論的)被轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人 TruePosition公司。，144專利描述了可被稱作上行鏈路到達(dá)時間差 (U-TDOA)蜂窩式電話定位系統(tǒng)的系統(tǒng)。所描述的系統(tǒng)可配置成監(jiān)控來 自一個或多個蜂窩式電話的控制信道傳輸，以及使用中央的或基于站 (station-based)的處理來計(jì)算電話的地理位置。TmePostion和其他公司繼 續(xù)研究對初始的發(fā)明構(gòu)思的顯著增強(qiáng)。圖1中描繪了 U-TDOA WLS的一 個例子。如圖所示，該系統(tǒng)包括四個主要的子系統(tǒng)信號采集系統(tǒng)(SCS) 10、 TDOA定位處理器(TLP) 12、應(yīng)用處理器(AP ) 14以及網(wǎng)絡(luò)操作控 制臺(NOC) 16。每個SCS負(fù)責(zé)在控制信道和語音信道上接收由無線發(fā)射 器發(fā)射的RF信號。通常，SCS (現(xiàn)在有時被稱作丄A^1/或定在^/,卓^) 被優(yōu)選地安裝在無線運(yùn)營商的蜂窩基站(cell site),因此與基站并行操作。 每個TLP 12負(fù)責(zé)管理SCS 10的網(wǎng)絡(luò)并且負(fù)責(zé)提供可被用于定位計(jì)算的一 組集中的數(shù)字信號處理(DSP)資源。SCS 10和TLP 12—起操作以確定 無線發(fā)射器的位置。SCS10和TLP12都包括大量的DSP資源，并且這些 系統(tǒng)中的軟件可動態(tài)地運(yùn)行以基于處理時間、通信時間、排隊(duì)時間和成本 的權(quán)衡(tradeoff)來確定在哪里執(zhí)行特定的處理功能。此外，WLS可包括多 個SCS區(qū)域，每個SCS區(qū)域包括多個SCS 10。例如，"SCS區(qū)域1"包括 SCS IOA和10B,它們位于各自的蜂窩基站并且與在那些蜂窩基站處的基 站共用天線。插分(Drop and insert)單元11A和liB用于將部分T1/E1線 通過接口連接到全T1/E1線，全T1/E1線又被耦合到數(shù)字訪問和控制系統(tǒng) (DACS) 13A。 DACS 13A和另 一個DACS 13B用于SCS IOA、 10B等 以及多個TLP12A、 12B等之間的通信。如圖所示，TLP通常^皮經(jīng)由以太 網(wǎng)(主干網(wǎng))和第二個冗余以太網(wǎng)來布置和互連。多個AP14A和14B、 多個NOC 16A和16B、以及終端服務(wù)器15也被耦合到以太網(wǎng)。路由器19A 和19B被用于將一個WLS耦合到一個或多個其他無線定位系統(tǒng)。
圖1A描繪了代表標(biāo)準(zhǔn)無線通信系統(tǒng)(WCS) 100的組件，其可采用 蜂窩式電話網(wǎng)絡(luò)的形式或類似的形式。雖然在圖1A中所表現(xiàn)的技術(shù)采用 了全球移動通信系統(tǒng)(GSM)基礎(chǔ)設(shè)施的典型的一些術(shù)語來表達(dá)，但該技術(shù)還同等地應(yīng)用于并且有利于與其他標(biāo)準(zhǔn)(例如描述通用移動通信業(yè)務(wù)
(UMTS)的第三代合作伙伴計(jì)劃(3GPP)技術(shù)規(guī)范)相一致的蜂窩式無 線通信的實(shí)施。在圖1A中，無線移動通信單元或移動站(MS) 101經(jīng)由 承載去往和來自基站收發(fā)臺(BTS) 102的傳輸?shù)纳漕l(RF)鏈路進(jìn)行通 信。如在圖1A中以虛線圏所突出顯示的，BTS設(shè)施包括上行鏈路接收
(U一Rx)天線和下行鏈路發(fā)射(D_Tx)天線以及用于承載著無線通信的 合適信號的相關(guān)聯(lián)的電纜。 一組(通常為三個)BTS蜂窩扇區(qū)(cell sector)
(或扇區(qū)化的蜂窩操作區(qū))覆蓋由部署在BTS終端位置的天線所服務(wù)的局 部的通信區(qū)或蜂窩小區(qū)(cell)(包圍著服務(wù)BTS)。每個蜂窩扇區(qū)通過其獨(dú) 特的小區(qū)全球識別碼(CGI，該詞語在此也被用來指BTS蜂窩小區(qū)設(shè)施) 來被識別。在規(guī)范公差內(nèi)，每個BTS可基于以標(biāo)稱時基頻率操作的獨(dú)立振 蕩器單獨(dú)地或獨(dú)立地為其發(fā)送的下行鏈路信號產(chǎn)生其時基或時間標(biāo)準(zhǔn)/時 間參考。對于GSM業(yè)務(wù)，規(guī)定兼容的標(biāo)準(zhǔn)BTS時基頻率在0.05ppm或 0.65Hz的公差內(nèi)以13MHz進(jìn)行操作。覆蓋更寬工作區(qū)域的一組不同的BTS 由基站控制器(BSC) 103控制。BSC管理在其管區(qū)(domain)內(nèi)操作的 MS和BTS，這種管理包括當(dāng)MS從一個BTS的蜂窩小區(qū)的蜂窩覆蓋范圍 移動到另一個BTS的蜂窩小區(qū)的蜂窩覆蓋范圍時，將RF鏈路與特定的 MS的集成的職責(zé)從一個BTS切換到另一個BTS。以類似的方式，在通信 管理的較低水平上，BSC還管理MS從一個BTS扇區(qū)到另 一個BTS扇區(qū) 的切換，并且BTS在其管區(qū)內(nèi)檢測切換的成功執(zhí)行。在管理的較高水平上， 移動交換中心(MSC) 104管理多個BSC。為了支持WCS的操作，在MS 的特定的服務(wù)CGI (SCGI)的控制下操作的任何MS被用于使其自身與 SCGI的被發(fā)送的BTS下行鏈路"信標(biāo)"信號同步，因此不需要來自不同 BTS的信號與共同的時間標(biāo)準(zhǔn)例如GPS時基同步。
圖1B示出作為無線通信系統(tǒng)的輔助物協(xié)作的WLS。在本例中，WLS ;故稱為服務(wù)移動定位中心(SMLC) 110?；诨A(chǔ)設(shè)施或"疊加(overlay)" 的WLS可采用在圖IB中描述的組件的疊加配置來表示。在圖IB中，通 信信道中的來自所關(guān)注的MS/UE 101的RF上行鏈路信號由LMU 112接收 和測量，LMU 112部署在遍及通信系統(tǒng)的操作區(qū)分布的位置處。fS看， ^:f術(shù)'語.'在JG尸尸GSM術(shù)'語A河語'SM丄C"措整個『丄S,而在其必漆裙# ^MLC"措妓務(wù)為"TLP"Wf,秀鍵遂伴。如還^^炎y^^， 河語7JW77"指她理J:》教^ 遂斧，該SWLC/『/J遂伴凝炎
f辨如定在初^^J /#"##征，，然'而這舉的逾斧在 岸必語裙4'##戎^^澥迷*^"被#為/^子^漠,秀鍵"SGS"。J通常，如 利用圖1B在圖1A之上的"疊力口"可以設(shè)想的，LMUU2^皮部署在BTS 102 設(shè)施中，因此LMU通常通過多路耦合到相同的信號饋線來為定位相關(guān)的 測量獲得或"接入(tap)"其上行鏈路接收(U一Rx)信號，該相同的信號饋 線由BTS根據(jù)為通信而部署的天線來使用。如圖1B中的虛線圈所突出顯 示的，對于在分布的LMU站點(diǎn)的(定位相關(guān)的)數(shù)據(jù)采集和測量的時基 同步，LMU經(jīng)由帶有電纜的GPS接收(GPS_Rx)天線獲得GPS信號。 此外，LMU經(jīng)由帶有電纜的下行鏈路接收(D—Rx)天線感測BTS下行鏈 路傳輸。如在圖1B中所描繪的，盡管LMU通常但不是必須地部署在BTS 站點(diǎn)，但是它們也不一定與BTS—對一地部署。由多個LMU提取出來的 接收信號的特征的測量通過無線定位處理器(WLP) 203管理和釆集，每 個WLP 203指導(dǎo)多個LMU的操作。WLP監(jiān)督特定LMU的選擇，特定 LMU被分配任務(wù)以為所關(guān)注的特定MS提供測量。 一旦接收被適當(dāng)測量的 信號數(shù)據(jù)，可能包括通過其他WLP而管理不在其直接控制下的LMU, WLP將典型地還評估該數(shù)據(jù)并且基于該數(shù)據(jù)確定最佳(位置)估計(jì)。典型 地，WLP可管理覆蓋地理區(qū)域的LMU的操作，多個BSC為該地理區(qū)域提 供相應(yīng)的通信業(yè)務(wù)。SMLC的無線定位網(wǎng)關(guān)(WLG) 114執(zhí)行總體控制和 給WLP分配任務(wù)。WLG典型地(但不一定)與MSC104定位在同 一地點(diǎn) (并且可與其通過4秦口相連)。WLG與其在通信系統(tǒng)內(nèi)所服務(wù)的多個BSC 通過4妄口相連并交換定位相關(guān)的請求、信息或數(shù)據(jù)。WLG驗(yàn)證定位業(yè)務(wù) 請求并將定位確認(rèn)結(jié)果傳播到被授權(quán)的接收者。
U-TDOAWLS (和其他定位系統(tǒng))的性能通常表示為一個或多個圓形 誤差概率(circular error probability).作為增強(qiáng)型9-1-1階段II要求的部分， 美國聯(lián)邦通信委員會(FCC)要求基于網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)例如U-TDOA系統(tǒng)部署 成產(chǎn)生以下精度，即為67%的緊急業(yè)務(wù)呼叫者產(chǎn)生100米(100m或328.1 英尺)準(zhǔn)確度和為95%的緊急業(yè)務(wù)呼叫者產(chǎn)生300米(300m或984.25英 尺)準(zhǔn)確度。精度的要求隨所部署的定位業(yè)務(wù)而變，但是如果U-TDOA定
10位系統(tǒng)的精度(例如由Cramer-Rao約束所預(yù)期的)使得通過部署比BTS 少的LMU來超過定位服務(wù)質(zhì)量，則這樣的部署是有利的，因?yàn)槠鋵p少 系纟充的成本。
在此描述的發(fā)明性技術(shù)和構(gòu)思應(yīng)用于時分復(fù)用和頻分復(fù)用 (TDMA/FDMA)無線電通信系統(tǒng)，該無線電通信系統(tǒng)包括廣泛使用的 IS-136 (TDMA)、 GSM和OFDM無線系統(tǒng)，以及碼分無線電通信系統(tǒng)如 CDMA (IS-95, IS-2000)和通用移動通信系統(tǒng)(UTMS)，其后者也被稱 為W-CDMA。上面討論的全球移動通信系統(tǒng)(GSM)模型是本發(fā)明可在 其中使用的示例性的非排他的環(huán)境。
凡^^^"蔬『LS存在^/H/趟
在非稀疏化的U-TDOA系統(tǒng)(每個BTS中部署1個LMU的U-TDOA 系統(tǒng))中，'LMU能夠檢測和解調(diào)來自常駐小區(qū)的下行鏈路信號(信標(biāo)或廣 播控制信道(BCCH))。所測量的定時接著與由LMU的基于GPS的時鐘 確定的系統(tǒng)時間進(jìn)行比較，然后被發(fā)送到SMLC以存儲或轉(zhuǎn)發(fā)給其他 LMU。既然在泉位請求中提供了信道和時隙，并且每個相鄰的蜂窩小區(qū)和 扇區(qū)的與系統(tǒng)時間的幀定時偏移是已知的，那么每個LMU將能夠快速解 調(diào)上行鏈路的報(bào)文發(fā)送(messaging)。
在稀疏化的U-TDOA系統(tǒng)(部署比例小于每個BTS中1個LMU的 U-TDOA系統(tǒng))中，無線電發(fā)射器(移動設(shè)備)和無線電接收器(LMU) 間由選擇性部署("稀疏化")導(dǎo)致的增加了的距離將對U-TDOA定位準(zhǔn)確 度產(chǎn)生不利的影響，并且將抑制在GSM環(huán)境中所需的LMU確定幀定時偏 移的能力。為產(chǎn)生TDOA所需要的時間戳，LMU應(yīng)該(1)檢測和解調(diào) 蜂窩小區(qū)下行鏈路信標(biāo)以確定蜂窩小區(qū)定時，以及(2)檢測和解調(diào)上行 鏈路信號。要求LMU在噪聲、相鄰信道間千擾、共用信道內(nèi)干擾存在時 以及在幾個蜂窩小區(qū)半徑距離處接收和解調(diào)上行鏈路信號和下行鏈路信 號使得最小化LMU部署的成本變得困難。
概述下面的概述是用于解釋在下面更詳細(xì)描述的說明性實(shí)施方式的幾個 方面。本概述并非意指涵蓋公開的主題的所有的發(fā)明性方面，也并非意指 限制下面陳述的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
在疊加的、基于U-TDOA的無線定位系統(tǒng)中，通常被與BTS定位在 相同地點(diǎn)的LMU用于采集前向信道和反向信道中的無線電信令。當(dāng)不在 每個BTS站點(diǎn)中部署LMU時，稀疏部署、信標(biāo)接收以及上行鏈路接收會 限制U-TDOA系統(tǒng)的性能和服務(wù)面積。本發(fā)明的目的是提供一種用于減小 LMU部署成本的方法和系統(tǒng)。說明性實(shí)施方式提供了用于通過稀疏化來減 小U-TDOA部署成本的多種技術(shù)?？蓪@些技術(shù)進(jìn)行如圖3所示的應(yīng)用以 減小LMU相對于BTS的部署比例并因此減小U-TDOA無線定位系統(tǒng)的總 成本。
本發(fā)明可體現(xiàn)為一種用于設(shè)計(jì)稀疏無線定位系統(tǒng)(WLS )的迭代方法， 并如同用于執(zhí)行該迭代設(shè)計(jì)方法的一種軟件工具。例如，在一個示例性實(shí) 施方式中，所述迭代方法包括執(zhí)行智能網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)過程以產(chǎn)生初始網(wǎng)絡(luò)設(shè) 計(jì)；執(zhí)行初步網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)分析以確定影響所述初始網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的下述性能限制 因素中的至少一個下行鏈路信標(biāo)發(fā)現(xiàn)、準(zhǔn)確度以及上行鏈路解調(diào)；以及 基于確定為影響所述初始網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的性能限制因素修改所述初始網(wǎng)絡(luò)設(shè) 計(jì)。
WLS可包括U-TDOA系統(tǒng)，該U-TDOA系統(tǒng)包含多個地理上分散的 定位測量單元(LMU),所述WLS可疊加在包括多個地理上分散的基站收 發(fā)臺(BTS)的GSM無線通信系統(tǒng)上。此外，所述迭代方法的當(dāng)前優(yōu)選 的實(shí)現(xiàn)方式還包括在執(zhí)行所述智能網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)過程之前識別被協(xié)同同步的 蜂窩扇區(qū)的至少一個群集。
在說明性實(shí)施方式中，所述方法還包括，基于確定影響所述最初網(wǎng)絡(luò) 設(shè)計(jì)的性能限制因素是準(zhǔn)確度，將至少一個LMU添加到所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)。 說明性實(shí)施方式可還包括基于確定沒有性能限制因素影響所述初始的網(wǎng) 絡(luò)設(shè)計(jì)，來從所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中移除至少一個LMU。
當(dāng)所述性能限制因素是下行鏈路信標(biāo)發(fā)現(xiàn)時，所述方法可還包括部署 至少一個增強(qiáng)型下行鏈路天線、部署下行鏈路干擾消除、部署B(yǎng)TS同步、將至少一個LMU添加到所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)、或這些中任何幾個的組合。此外， 當(dāng)所述性能限制因素是下行鏈路信標(biāo)發(fā)現(xiàn)時，所述方法還包括確定是否部 署了 Abis監(jiān)控系統(tǒng)(AMS)，且如果沒有，在被識別的站點(diǎn)部署至少一個 僅限于下行鏈路的LMU。如果部署了 AMS，所述方法包括啟用對增強(qiáng)型 信標(biāo)同步(EBS)和源自AMS的信標(biāo)定時功能的使用。
當(dāng)所述性能限制因素是上行鏈路解調(diào)時，所述方法還包括確定是否啟 用了通信系統(tǒng)解調(diào)數(shù)據(jù)，且如果啟用了所述通信系統(tǒng)解調(diào)數(shù)據(jù)，則啟用了 經(jīng)解調(diào)的數(shù)據(jù)特征，如果沒有啟用所述通信系統(tǒng)解調(diào)數(shù)據(jù)，則確定沒有部 署AMS并啟用單獨(dú)訓(xùn)練序歹'J(mid-amble)的校正(correction)特征。此外，如 果沒有啟用所迷通信系統(tǒng)解調(diào)數(shù)據(jù)，則所述方法可包括確定部署了 AMS 并啟用源自AMS的被解調(diào)的數(shù)據(jù)特征。當(dāng)影響所述初始網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的所述 性能限制因素是上行鏈路解調(diào)時，所述方法可還包括將至少一個LMU添 加到所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)，以及/或添加專用天線設(shè)施。還應(yīng)該注意到的是，從鏈 路監(jiān)控系統(tǒng)例如AMS中獲得解調(diào)比特可減少LMU的成本和復(fù)雜性，即， 即使在非稀疏環(huán)境中也是如此。
下面描述了在此公開的實(shí)施方式的其他方面。


當(dāng)結(jié)合附圖來閱讀時，能更好地理解前面的概述以及后面的詳細(xì)描 迷。為了說明本發(fā)明，在圖中示出了本發(fā)明的示例性結(jié)構(gòu)，然而，本發(fā)明 并不限于所公開的具體方法和手段。在圖中
圖1示意地描繪了無線定位系統(tǒng)。
圖1A描繪了無線通信系統(tǒng)(WCS)的主要組件的代表性配置。圖1B 示出了疊加的WLS的主要組件的代表性配置，疊加的WLS有時又稱為服 務(wù)移動定位中心(SMLC )。
圖2示意地描繪了 GSM/GPRS參考模型。
圖3A-3G是或提供了示出可用于基于預(yù)先安裝的分析的結(jié)杲、仿真模 擬以及實(shí)地確定的經(jīng)驗(yàn)結(jié)果來稀疏化U-TDOA系統(tǒng)的一系列技術(shù)的流程
13圖。
圖4說明信標(biāo)發(fā)現(xiàn)的過程和報(bào)文發(fā)送，其可用于單獨(dú)信標(biāo)的LMU。
圖5說明稀疏化的TDOA網(wǎng)絡(luò)，并在下面解釋TDOA雙曲線的寬度 是由多路徑無線電傳播所導(dǎo)致的不可辨的信號定時和LMU時鐘之間的定 時誤差引起時，進(jìn)行引用。GDOP可成倍增加這些誤差。
詳細(xì)描述
現(xiàn)在我們將描述本發(fā)明的說明性實(shí)施方式。首先，我們提供對問題的 詳細(xì)綜述，然后提供對我們的解決方案的更詳細(xì)描述。
爿，祭迷
在減小U-TDOA系統(tǒng)的成本的努力中，接收器可安裝在通信網(wǎng)絡(luò)的蜂 窩基站的子集中。如上面所討論的，在U-TDOA系統(tǒng)中每個BTS有一個 LMU，每個LMU可檢測和解調(diào)來自其常駐蜂窩小區(qū)(例如，其定位在相 同地點(diǎn)的BTS)的下行鏈路信標(biāo)或廣播控制信道(BCCH)。測量的定時可 與如由LMU的基于GPS的時鐘確定的系統(tǒng)時間進(jìn)行比較，然后發(fā)送到 SMLC以存儲或轉(zhuǎn)發(fā)到其他LMU。這使每個LMU能夠解調(diào)上行鏈路報(bào)文 發(fā)送。
在稀疏U-TDOA系統(tǒng)(部署比率小于每BTS 1個LMU的U-TDOA系 統(tǒng))中，由選擇性部署("稀疏化")所導(dǎo)致的無線電發(fā)射器(移動設(shè)備) 和無線電接收器(LMU)之間增加的距離將對U-TDOA定位準(zhǔn)確度產(chǎn)生 不利的影響，因?yàn)镾NR隨距離和共用信道千擾的增加而減小，且GDOP 的影響被放大。此外，在稀疏化的U-TDOA系統(tǒng)中，要求LMU不僅確定 常駐蜂窩小區(qū)和扇區(qū)的無線電信號定時，還確定不具有常駐LMU的任何 周圍的蜂窩小區(qū)和扇區(qū)的無線電信號定時。接收和解調(diào)該LMU附近的非 常駐蜂窩小區(qū)和扇區(qū)的信標(biāo)的能力用于確定幀定時偏移。
幀定時的先驗(yàn)知識用于GSM設(shè)備如移動電話的U-TDOA定位。每個 GSM頻率信道^i多達(dá)8個移動站共享。既然每個頻率有最多8個用戶，那 么每個GSM幀便有8個時隙(TS)。因此，每個移動站使用該信道用于一個時隙，然后等待在下一個幀中屬于它的時隙的再次到來。移動發(fā)射器僅 在其主用時隙期間啟用。在單個時隙發(fā)射而在剩余的七個時隙期間閑置的 要求導(dǎo)致急迫需要RF功率的開/關(guān)切換的機(jī)制。如果移動站不根據(jù)規(guī)范執(zhí)
行，其將千擾相鄰時隙和相鄰信道中的其他移動站。來自定位請求的WLS
任務(wù)分配信息包括由無線通信系統(tǒng)或由添加的監(jiān)控子系統(tǒng)提供的信道信
息，所述信道信息包括分配給所關(guān)注的移動站的時隙；但是如果沒有從信 標(biāo)發(fā)現(xiàn)過程推得的幀定時信息，便沒有使LMU可靠地區(qū)別一個時隙與另 一個時隙的簡單方法。
不能從周圍蜂窩小區(qū)和扇區(qū)中檢測信標(biāo)意味著幀定時不能在定位請 求之前得到，因此從分配的信道采集長時間段無線電能量的需要嚴(yán)重減小 了 LMU定位速率，這消除了 WLS執(zhí)行大部分控制信道定位的能力，且由 于在U-TDOA定位的信號采集階段的呼叫切換而導(dǎo)致了更嚴(yán)重的失敗的 定位。
為產(chǎn)生TDOA所需要的時間戳，LMU應(yīng)該(1 )檢測和解調(diào)蜂窩小 區(qū)下行鏈路信標(biāo)以確定蜂窩小區(qū)定時，以及(2)檢測和解調(diào)上行鏈路信 號。下行鏈路信號將來自相鄰的蜂窩小區(qū)和扇區(qū)以及來自那些可能地能夠 由LMU服務(wù)的蜂窩小區(qū)和扇區(qū)。上行鏈路信號發(fā)往常駐蜂窩小區(qū)或近鄰 的任何服務(wù)蜂窩小區(qū)，而且可產(chǎn)生于由這些蜂窩小區(qū)所服務(wù)的任何點(diǎn)。要 求LMU在噪聲、相鄰信道間干擾、共用信道干擾存在時以及在幾個蜂窩 小區(qū)半徑距離處接收和解調(diào)上行鏈路信號和下行鏈路信號，使得很難最小 化LMU部署成本。本發(fā)明的目標(biāo)是提供用于最小化這種LMU部署成本的 一種多方面的(multi-pronged)技術(shù)。
綜上所述，信標(biāo)發(fā)現(xiàn)是由下述因素導(dǎo)致的問題
*共用信道干擾；
*相鄰信道干擾；
*接收器飽和；
*定向天線部署；
*天線下傾；參遠(yuǎn)近效應(yīng)；
當(dāng)在城市地區(qū)的GSM網(wǎng)絡(luò)中以相對于BTS的小于1: 1的比率部署 LMU時，我們已經(jīng)觀察到限制因素是信標(biāo)(BCCH)發(fā)現(xiàn)和上行鏈路解調(diào)， 而不是定位準(zhǔn)確度。上行鏈路解調(diào)是由下迷原因?qū)е碌膯栴}TDOA值的 成功測量依賴于"千凈的"(高SNR、低相位噪聲、低干擾等等)的參考 信號，來自多個站點(diǎn)的測量信號與所述參考信號相關(guān)聯(lián)以提供對所述參考 信號和在每個站點(diǎn)接收到的信號之間的TDOA的估計(jì)(見第5,327,144號；
第6,047,192號；第6,400，320號;第6,483,460號以及第6,661,379號美國專 利)。在受上行鏈路解調(diào)限制的地區(qū)，在任何LMU處都沒有足夠高質(zhì)量的 信號可充當(dāng)參考信號。
上行鏈路解調(diào)是由下述因素導(dǎo)致的問題
*共用信道干擾；
*相鄰信道千擾；
*接收器飽和；
*定向天線部署；
*天線下傾；
參遠(yuǎn)近效應(yīng)；
由輻射傳播損耗、信號吸收和衍射損耗以及多路徑信號惡化引 起的路徑損耗。
TruePostion已經(jīng)研究了多種通過稀疏化來最小化U-TDOA部署的成 本的技術(shù)。如圖3A-3G所示，這些技術(shù)被用來減小LMU相對BTS的部署 比率，從而降低U-TDOA無線定位系統(tǒng)的總成本。圖3A-3G是根據(jù)本發(fā) 明的過程的示例性實(shí)現(xiàn)的流程圖。所說明的步驟總結(jié)如下。
步驟300:開始稀疏化設(shè)計(jì)過程；
步驟301:識別被協(xié)同同步的蜂窩扇區(qū)的群集；
步驟302:執(zhí)行智能網(wǎng).絡(luò)設(shè)計(jì)過程；
步驟303:執(zhí)行初步網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)分析；步驟304:確定性能限制因素
(A) 下行鏈路信標(biāo)發(fā)現(xiàn)——轉(zhuǎn)到圖3B， 3C;
(B) 準(zhǔn)確度一一轉(zhuǎn)到圖3D;
(C) 無性能限制因素一一轉(zhuǎn)到圖3E，移除LMU (步驟321);或
(D) 上行鏈路解調(diào)——轉(zhuǎn)到圖3F和圖3G。
如圖3B所示，在"受下行鏈路信標(biāo)發(fā)現(xiàn)限制"情況下，執(zhí)行下述步
驟
步驟305:部署增強(qiáng)型下行鏈路天線； 步驟306:部署下行鏈路千擾消除； 步驟307:部署B(yǎng)TS同步； 步驟308:將額外的LMU添加到服務(wù)區(qū)。
此外，在步驟310，該過程包括確定是否部署了 AMS(Abis監(jiān)控系統(tǒng)) (見圖3C)。如果沒有部署，進(jìn)行到步驟311。如果部署了，進(jìn)行到步驟 312。
步驟311:在^L識別的站點(diǎn)部署單獨(dú)下行鏈路LMU;
步驟312:啟用對EBS (增強(qiáng)型信標(biāo)同步)和源自AMS的信標(biāo)定時 功能的使用。
如圖3B和圖3C所示，這些過程之后是步驟309:再次執(zhí)行智能網(wǎng)絡(luò) 設(shè)計(jì)過程，這次采用了被更新的設(shè)計(jì)規(guī)范。
如圖3D所示，在"受準(zhǔn)確度限制"情況下，執(zhí)行下述步驟
步驟313:增加信號積分時間(integration time );
步驟314:部署TDOA/ECID混合技術(shù)；
步驟315:部署TDOA/AoA混合技術(shù)；
步驟308:將額外的LMU添加到服務(wù)區(qū)。
圖3F和圖3G描繪了用于"受上行鏈路解調(diào)限制"情形的過程步驟。
17步驟包括
步驟316:確定是否啟用了通信系統(tǒng)解調(diào)數(shù)據(jù)。如果沒有，進(jìn)入步驟 310;如果啟用了，進(jìn)入步驟319。
步驟319:啟用經(jīng)解調(diào)的數(shù)據(jù)特征；
步驟317:啟用單獨(dú)訓(xùn)練序列的校正特征；
步驟318:啟用源自AMS的經(jīng)解調(diào)的數(shù)據(jù)特征。(從AMS中獲取解 調(diào)數(shù)據(jù)可降低LMU的成本和復(fù)雜性。這即使當(dāng)稀疏化不成問題時仍是有 利的。)
還如圖3G所示，對于"受上行鏈路解調(diào)限制"的情況，該過程包括 步驟308:將額外的LMU添加到服務(wù)區(qū)； 步驟320:添加專用天線設(shè)施。
再如圖3F和圖3G所示，這些步驟之后是步驟309:執(zhí)行智能網(wǎng)絡(luò)設(shè) 計(jì)，采用了被更新的設(shè)計(jì)規(guī)范。
在下面的子部分C中，我們將更加詳細(xì)地描述我們的發(fā)明性技術(shù)。然 而，首先我們提供對GSM參考才莫型的非限制的討論，討論提供了示例性 的(然而非排他的)和適當(dāng)?shù)谋尘?，在該背景中可使用本發(fā)明的實(shí)施方式。
及GSM河潛^孝^^費(fèi)
圖2描繪了 GSM網(wǎng)絡(luò)參考才莫型(該圖是GSM 03.71、修訂8.9.0、章 節(jié)5.6的3GPP標(biāo)準(zhǔn)化的普通LCS邏輯結(jié)構(gòu)的更改)?，F(xiàn)在我們將討論該參 考模型，從而為我們的發(fā)明性技術(shù)的目前優(yōu)選的實(shí)施方式的其余描述提供 進(jìn)一步的背景。我們的關(guān)于該GSM網(wǎng)絡(luò)參考模型的概括性描述絕不意味 著建議將我們的發(fā)明限制于符合該GSM網(wǎng)絡(luò)參考才莫型的系統(tǒng)。下述段落 總結(jié)了在圖2中所描繪的元件
210 BTS——在GSM系統(tǒng)中，BTS (基站收發(fā)臺)端接 (terminate)GSM無線電接口 。每個BTS包括多個TRX (收發(fā)器)、放 大器、濾波器以及天線。詞語BTS包括電源以及需要用以容納電子 設(shè)備的環(huán)境防護(hù)罩(environmental shelter)和環(huán)境控制器。BTS經(jīng)由Um無線電接口連接到MS (移動站)以及經(jīng)由Abis接口連接到BSC。
220 U-TDOALMU——LMU(定位測量單元)進(jìn)行無線電測量以 支持U-TDOA,并典型地被與BTS定位在相同地點(diǎn)，允許共同使用 無線電天線和設(shè)施。LMU得到的所有定位和輔助測量都提供給與該 LMU相關(guān)聯(lián)的特定的SMLC。關(guān)于這些測量的定時、性質(zhì)以及任何 周期性的說明由該SMLC提供或在該LMU中預(yù)先處理。地理上分散 的U-TDOALMU由專用連接連接到該SMLC。
223 Le接口——3GPP標(biāo)準(zhǔn)Le接口 (如在3GPP TS 23.171中標(biāo) 準(zhǔn)化的OMA/LIF移動定位協(xié)議3.2.1)被LBS應(yīng)用(LCS客戶端) 用來與GMLC通信，用于請求定位和接收定位響應(yīng)。提供的業(yè)務(wù)包 括標(biāo)準(zhǔn)的即刻定位、緊急情況即刻定位、標(biāo)準(zhǔn)的定位l良告、緊急情 況定位報(bào)告以及被觸發(fā)的定位報(bào)告。
224 Lb接口——Lb接口是啟用BSC和SMLC之間的通信的標(biāo)準(zhǔn) 化的報(bào)文發(fā)送接口 。通過這個接口 ， GSM網(wǎng)絡(luò)觸發(fā)直接到WLS的定 位請求，然后WLS從BSC獲得附加的信道數(shù)據(jù)以完成定位過程。該 定位信息接著由GSM網(wǎng)絡(luò)路由(route)到請求中的或被分配的LBS應(yīng) 用。使用SS7或SIGTRAN端口時Lb接口是可用的。如果安裝了具 有所有相關(guān)的接口和探測器(probe)的AMS,貝'J Lb接口是可選的。 AMS和Lb可在同一網(wǎng)絡(luò)中操作。
225 A被動接入(passive tap)——AMS借助于使用被動接入， 通過接口連接到A接口 。被動接入的典型的實(shí)現(xiàn)是通過數(shù)字交叉連接 或數(shù)字訪問交換(DAX)復(fù)制接口報(bào)文發(fā)送。
226 Abis被動接入——AMS借助于使用被動接入通過接口連接 到Abis4秦口。被動接入的典型的實(shí)現(xiàn)是通過數(shù)字交叉連接或數(shù)字訪 問交換(DAX)復(fù)制接口報(bào)文發(fā)送。
227 HLR—一HLR (歸屬位置寄存器)是HPLMN (歸屬公共陸 地移動網(wǎng)絡(luò))中的數(shù)據(jù)庫。HLR負(fù)責(zé)維護(hù)用戶簽約(subscription)信息。 HLR為MT (移動設(shè)備終端的)呼叫和SMS (短消息業(yè)務(wù))提供路
19由信息。HLR為定位請求路由和任意時間查詢(ATI)操作提供蜂窩 小區(qū)/扇區(qū)4言息。
228GSMSCF——gsmSCF (GSM業(yè)務(wù)控制功能)為請求智能網(wǎng) 絡(luò)(IN)業(yè)務(wù)的每個呼叫定義了 IN控制環(huán)境。gsmSCF還存儲與IN 業(yè)務(wù)相關(guān)的業(yè)務(wù)邏輯。對基于定位的業(yè)務(wù)，gsmSCF使用Lc接口互 連到GSM MAP網(wǎng)絡(luò)。Lc接口僅在CAMEL階段3和4可用。與 gsmSCF關(guān)聯(lián)的程序和信令分別定義在GSM 03.78 (現(xiàn)在是3GPP TS 23.078 )和GSM 09.02 (現(xiàn)在為3GPP TS 29.002 )中。關(guān)于gsmSCF 的IN功能的定位包括使用ATI程序(任意時間查詢)和ALR (主動 位置檢索)程序?qū)τ脩粑恢玫牟樵儭?br> 229 E5+接口——E5+接口 229基于在ANSI/ESTI標(biāo)準(zhǔn)J-STD-036 "增強(qiáng)型無線9-1-1階段II "中描述的E5接口 。在SMLC WLG組件
和GMLC之間的這個接口允許GMLC直接從SMLC請求定位。E5+ .接口還允許SMLC將自發(fā)發(fā)展的定位直接推(push)到GMLC,用于經(jīng) 過Le接口到LBS應(yīng)用的立即發(fā)送或高速緩存。
230 MSC——MSC (移動交換中心)包括負(fù)責(zé)MS簽約授權(quán)功能 和管理呼叫相關(guān)和非呼叫相關(guān)的GSMLCS的定位請求的功能。MSC 通過Lg接口可訪問GMLC，通過Ls接口可訪問SMLC。如果通過 Gs接口連接到SGSN，則其檢查移動站是否附帶GPRS的移動站，以 決定是否在A接口或Gs接口上尋呼移動站。
231 Lg接口——GMLC (網(wǎng)關(guān)移動定位中心)和VMSC (訪問移 動定位中心)之間的3GPP標(biāo)準(zhǔn)化接口 。
232 Lh接口——GMLC和HLR之間的3GPP標(biāo)準(zhǔn)化接口 。使用 該接口的通信發(fā)生在GSM-MAP網(wǎng)絡(luò)中。
233 Lc接口——GMLC和gsmSCF之間的3GPP標(biāo)準(zhǔn)化接口 。使 用該接口的通信發(fā)生在GSM-MAP網(wǎng)絡(luò)中。
238 GSM MAP網(wǎng)絡(luò)——使用MAP協(xié)議的基于SS7的網(wǎng)絡(luò)，其 啟用移動蜂窩式網(wǎng)絡(luò)的分布式的節(jié)點(diǎn)之間的實(shí)時訪問、路由和通信。240 BSC——BSC (基站控制器)是GSM架構(gòu)中的功能性實(shí)體， 其負(fù)責(zé)將RR (射頻資源)分配到移動站、頻率管轄和由BSC控制的 BTS間的切換。對于U-TDOA定位系統(tǒng)，BSC為SMLC提供無線電 信道信息和特征。BSC通過Abis接口連接到BTS 、通過A接口連接 到MSC以及通過Lb接口連接到SMLC。
250 AMS——在TruePostion的2004年8月24日的第6,782,264 號美國專利"Monitoring of Call Information in a ^Vireless Location System"中描述了 AMS (A/Abis監(jiān)控子系統(tǒng))，并在2005年6月10 提交的美國<^布的專利申請20060003775 "Advanced Triggers for Location- based Service Applications in a Wireless Location System"中 作了進(jìn)一步擴(kuò)展。AMS (或LMS )被動地監(jiān)控Abis接口和/或A接 口，用于定位觸發(fā)事件、報(bào)文發(fā)送以及用戶信息，允許SMLC執(zhí)行自 發(fā)的(從無線通信系統(tǒng)的角度)U-TDOA、 CGI、 CGI+TA以及ECID 定位計(jì)算。AMS經(jīng)由數(shù)字通信鏈路連接到SMLC。如果安裝了 Lb接 口 ，則具有相關(guān)接口和探測器的AMS是可選的。AMS和Lb都可在 相同網(wǎng)絡(luò)中操作。
260 SMLC—一服務(wù)移動定位中心(SMLC)包括用于支持LCS 的功能。在一個PLMN中，可有多于一個的SMLC。 SMLC管理用于 執(zhí)行對MS的定位的資源的總體協(xié)調(diào)和調(diào)度。SMLC還計(jì)算最后的定 位估計(jì)和準(zhǔn)確度。SMLC通過到為目標(biāo)MS服務(wù)的BSC的Lb接口上 的信令來支持定位。SMLC支持Lp接口以能夠訪問為另 一個SMLC 所擁有的信息和資源。SMLC控制多個LMU以達(dá)到獲得無線電接口 測量來定位或幫助定位其所服務(wù)的地區(qū)中的MS用戶的目的。釆用由 SMLC的LMU中的每一個產(chǎn)生的測量的能力和類型來管理SMLC。 SMLC和U-TDOA LMU之間的信令通過專用數(shù)字連接來傳送。到 AMS的數(shù)字連接和到GMLC的E5+接口允許SMLC和LMU基于 AMS提供的觸發(fā)信息和射頻信息產(chǎn)生自發(fā)定位，并將自發(fā)定位推到 GMLC。
270 WLP——采用由WLG選擇的單項(xiàng)或多項(xiàng)技術(shù)，SMLC群集
21的無線定位處理器(WLP)組件將來自^皮服務(wù)的LMU的信息集成， 以計(jì)算呼叫者或無線設(shè)備的位置。WLP通過數(shù)字通信鏈路連接到被 服務(wù)的LMU和WLP。
280 WLG——無線定位網(wǎng)關(guān)(WLG)與無線網(wǎng)絡(luò)通信，接收定 位請求，為應(yīng)用確定最佳定位方法，以及將定位記錄發(fā)送回網(wǎng)絡(luò)。使 用AMS,到無線網(wǎng)絡(luò)的連接可以是被動(passive)的，或使用到BSC 的Lb接口互聯(lián)，其可以是主動(active )的。
290 Abis——Abis接口是BTS與BSC之間的GSM標(biāo)準(zhǔn)化信令接a 。
295 A—A接口是GSM網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中BSC與MSC之間的標(biāo)準(zhǔn)化接 口 。該接口支持傳輸信令和業(yè)務(wù)的信道。
296 GMLC——GMLC (網(wǎng)關(guān)移動定位中心)包括用于支持基于 定位的業(yè)務(wù)(LBS)(也稱為LCS (定位業(yè)務(wù)))的鑒權(quán)、訪問控制、 管理以及記賬(accounting)功能。在一個PLMN (>^共陸地移動網(wǎng)絡(luò)) 中，可有多于一個的GMLC。 GMLC是外部LBS或LCS客戶端接入 GSM或UMTS網(wǎng)絡(luò)的第一個節(jié)點(diǎn)。網(wǎng)關(guān)移動定位中心(GMLC)的 能力由以下標(biāo)準(zhǔn)來定義GSM 03.71 (定位業(yè)務(wù)(LCS) —一功能性 描述)，3GPPTS 23.271 (LCS的功能性階段2描述)，移動應(yīng)用部分 協(xié)議(3GPP TS 09.02 "MAP")以及CAMEL( 3GPP TS 23.079 )。 GMLC 功能的附加功能包括
*定位客戶端控制功能(LCCF ):定位客戶端控制功能(LCCF) 管理面向多個應(yīng)用服務(wù)器/定位客戶端功能(LCF)的外部接 口。 LCCF通過與定位客戶端授權(quán)功能(LCAF)交互作用而 請求客戶驗(yàn)證和授權(quán)(即，驗(yàn)證允許LCS客戶端定位用戶)， 由此識別無線運(yùn)營商中的LCS客戶端。LCCF處理定位業(yè)務(wù) (LCS)的移動性管理，例如將定位請求轉(zhuǎn)發(fā)給VLR。 LCCF 確定最后的定位估計(jì)是否滿足QoS的要求，以達(dá)到重試/丟棄 的目的。LCCF提供同時發(fā)起的定位請求之間的定位請求的 流程控制。其可命令定位客戶端坐標(biāo)轉(zhuǎn)換功能(LCCIF)執(zhí)行到本地坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換。其還產(chǎn)生通過定位系統(tǒng)賬單(billing)功 能(LSBF)為LCS產(chǎn)生收費(fèi)(charging)和賬單相關(guān)的數(shù)據(jù)。
*定位客戶端授權(quán)功能(LCAF ):定位客戶端授權(quán)功能(LCAF ) 負(fù)責(zé)提供對客戶端的訪問和簽約鑒權(quán)。具體地，其提供對LCS 客戶端請求接入網(wǎng)絡(luò)的授權(quán)并授權(quán)客戶的簽約。LCAF提供 對特定MS的LCS客戶端請求定位信息的授權(quán)。
定位系統(tǒng)賬單功能(LSBF ):定位系統(tǒng)賬單功能(LSBF )負(fù) 責(zé)與定位業(yè)務(wù)(LCS)有關(guān)的網(wǎng)絡(luò)中的收費(fèi)和賬單活動。其 包括客戶端和用戶的收費(fèi)和賬單。具體地，LSBF釆集收費(fèi)相 關(guān)的數(shù)據(jù)和用于PLMN間記賬的數(shù)據(jù)。
*定位系統(tǒng)操作功能(LSOF ):定位系統(tǒng)操作功能(LSOF )負(fù) 責(zé)提供數(shù)椐、定位能力、與客戶端和簽約有關(guān)的數(shù)據(jù)(LCS 客戶端數(shù)據(jù)和MS數(shù)據(jù))、驗(yàn)證、GMLC的故障管理(fault management)以及性能管理。
*定位客戶端坐標(biāo)轉(zhuǎn)換功能(LCCTF ):定位客戶端坐標(biāo)轉(zhuǎn)換功 能(LCCTF )提供根據(jù)通用綿度和經(jīng)度系統(tǒng)所表示的定位估 計(jì)到根據(jù)LCF所理解并被稱為定位信息的本地地理系統(tǒng)所表 示的估計(jì)的轉(zhuǎn)換。特定LCF需要的本地系統(tǒng)可從簽約信息中 了解或由LCF明確地表明。
297 LBS——LBS應(yīng)用(LCS客戶端)能夠向GMLC發(fā)起定位請 求并且能夠從GMLC接收定位響應(yīng)。當(dāng)將AMS作為WLS的部分被 部署時，LBS應(yīng)用被允許在AMS上預(yù)先配置觸發(fā)事件、報(bào)文發(fā)送或 者用戶信息，以啟用自發(fā)被動定位。
C.t/-rD04廚婆
為了在最少數(shù)目的站點(diǎn)部署LMU同時保持U-TDOA性能的指定水 平，可以執(zhí)行在圖3A-3G中示出的稀疏化過程。在下述的子部分中，我們 對下述主題進(jìn)行更加詳細(xì)的說明基站定時分析；用于稀疏化的智能系統(tǒng) 設(shè)計(jì)；預(yù)測的覆蓋面積、預(yù)測的站點(diǎn)密度以及預(yù)測的責(zé)任面積；下行鏈路覆蓋要求和副(secondary)扇區(qū)覆蓋要求；用于稀疏化分析的初步系統(tǒng)設(shè)計(jì)；下行鏈路信標(biāo)發(fā)現(xiàn)限制性能；上行鏈路解調(diào)限制性能；提高下行鏈路信標(biāo)發(fā)現(xiàn)限制性能、用于提高下行鏈路信標(biāo)發(fā)現(xiàn)限制性能的增強(qiáng)型下行鏈路天線，以及用于提高下行鏈路信標(biāo)發(fā)現(xiàn)限制性能的鏈路監(jiān)控；增強(qiáng)型信標(biāo)同步；單獨(dú)下行鏈路LMU部署；提高上行鏈路解調(diào)限制性能、用于提高上行鏈路解調(diào)限制性能的鏈路監(jiān)控、用于提高上行鏈路解調(diào)限制性能的已知的序列相關(guān)；以及可選擇的實(shí)施方式。
基站定時分析(見圖3A中的步驟301)
一旦建立了性能參數(shù)和釆集了相關(guān)的無線系統(tǒng)數(shù)據(jù)，但在可完成初步的系統(tǒng)設(shè)計(jì)之前，應(yīng)評估無線網(wǎng)絡(luò)定時資源。在基于TDMA的系統(tǒng)中，例如GSM中，基站收發(fā)臺(BTS) —般不同步，即，不采用共用時鐘參考來部署基站。ETSI組織(歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會)在GSM 05.10建議"無線子系統(tǒng)同步"中闡述了對GSM基站收發(fā)臺的準(zhǔn)確度要求，要求如下
5. / AS摔炎^趟^^確f好于a (pa怖-pe,-薦〃/o" 乂的卓個^"單源^7 ,ilF
資卓,i^^^^^^畝廚^,源摔^f^A ^^摩才戎^。
該要求導(dǎo)致單個CGI內(nèi)的信道^L同步。(CGI在全向天線的情況下可以是蜂窩小區(qū)，或在定向天線的情況下可以是蜂窩小區(qū)的扇區(qū)。)由于基于共用系統(tǒng)時鐘參考大規(guī)模地理BTS部署的困難，沒有對其他GSM BTS間的信道同步的要求。GSM基站傳統(tǒng)上通過將基站內(nèi)的石英振蕩器與來自TI/EI線回程(backhaul)設(shè)施的恢復(fù)的時鐘信號同步，來得出它們需要的頻率準(zhǔn)確度?；谥鲄⒖荚?PRS)經(jīng)由回程傳輸?shù)亩〞r信號保持嵌入的振蕩器校準(zhǔn)到足夠的準(zhǔn)確度之內(nèi)。
盡管不是GSM的要求，由于制造商的裝備部署和設(shè)計(jì)選擇，共同定時的、協(xié)同同步的扇區(qū)和偶然靠近的蜂窩小區(qū)的群集可在無線定位系統(tǒng)的服務(wù)區(qū)中存在。通過從GPS無線電信號和報(bào)文發(fā)送得到的定時來使GSM系統(tǒng)協(xié)同同步，其同樣未被GSM規(guī)范所需要，但在引入導(dǎo)航星(NavStar)全球定位系統(tǒng)(GPS)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的美國空軍部署之后，其可為GSM運(yùn)營商廣泛利用。期望等同的定時能力可從任何全球的或區(qū)域的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)得到。
24關(guān)于BTS同步的進(jìn)一步的信息可在2005年4月25日提交的"BaseTransceiver Station (BTS) Synchronization"的國際專利申請WO06088472A1中找到。該文件描述了在GSM或UMTS通信網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)疊加無線定位解決方案中，如何通過同步BTS更加有效地使用頻語，其要求將定時信號分配到所有BTS,或?qū)⒒谛l(wèi)星的定時單元安裝在每個站點(diǎn)中。在該解決方案的例子中，LMU被安裝在一些或所有BTS站點(diǎn)，以達(dá)到定位無線設(shè)備的目的。在支持各種定位然術(shù)的蜂窩式網(wǎng)絡(luò)中，LMU用于測量各種上行鏈路信號和/或下行鏈路信號的定時。這些LMU可包括基于GPS的定時參考模塊，其可用于同步所有LMU的時基。為降低BTS同步的總成本，LMU將包括周期性電脈沖和時間描述信息的定時信號分布在串行接口或其他接口上，其他節(jié)點(diǎn)都可獲取該定時信號以用于同步。電脈沖和時間描述信
例如，具有定位在相同地點(diǎn)的LMU的BTS可以用很少的硬件成本或根本不需要硬件成本來接收同步信號。外部接口單元(E1U)可用于適應(yīng)各種BTS硬件格式。對于沒有配置LMU的BTS站點(diǎn)，可使用定時測量單元(TMU)。 TMU具有提供與LMU所提供的格式相同的格式的BTS時間信號的單個功能。TMU提供的時間信號與LMU提供的信號同步。該僅定時的TMU比LMU具有更低的成本，因?yàn)槠洳恢С稚闲墟溌沸盘枩y量功能或下行鏈路信號測量功能。該方法允許蜂窩運(yùn)營商以相對低的成本同步BTS。
一旦完成BTS的定時分析，從而完成服務(wù)區(qū)中的無線電信道的定時分析，便可產(chǎn)生下行鏈路信道的成幀圖。當(dāng)完成總服務(wù)區(qū)定時分析時，可執(zhí)行初步的部署設(shè)計(jì)。用于稀疏化的智能系統(tǒng)設(shè)計(jì)(見圖3A中的步驟302)。
本發(fā)明的受讓人TruePostion公司準(zhǔn)備了 一種智能系統(tǒng)設(shè)計(jì)工具。系統(tǒng)規(guī)劃應(yīng)用提供了在市場設(shè)計(jì)過程中自動化的LMU站點(diǎn)選擇。這一特征包括了在市場中以LMU對BTS的小于100%的部署比例("稀疏化的"系統(tǒng))對LMU站點(diǎn)進(jìn)行基于標(biāo)準(zhǔn)的選擇。
智能系統(tǒng)設(shè)計(jì)工具自動選擇將提供最佳定位性能的一組LMU站點(diǎn)。為了做到這一點(diǎn)，系統(tǒng)規(guī)劃軟件工具通過冗余矩陣來安排載波基站，然后一次移除一個具有最低冗余矩陣的站點(diǎn)，除非對于該站點(diǎn)來說下行鏈路覆蓋要求或副扇區(qū)覆蓋要求不被滿足。在每次移除之后，重新計(jì)算冗余矩陣。
繼續(xù)移除站點(diǎn)，直到達(dá)到目標(biāo)LMU部署比率或直到站點(diǎn)集合被耗盡。站點(diǎn)的冗余矩陣通過站點(diǎn)的幾個基礎(chǔ)矩陣相乘得到
^余矩萍=ni面^, "A《麥產(chǎn)"「f任面辨-w
#戶尤=0.5，丄=7, M=/。注意常數(shù)K、 L、 M是憑經(jīng)驗(yàn)確定的。
覆蓋面積基站覆蓋面積是以平方公里為單位的近似面積，其中基站扇區(qū)用作WLS中的合作者。該面積通過找到達(dá)到確定的閾值功率時的距離而被計(jì)算。功率計(jì)算是基于復(fù)雜的無線電傳播/路徑損耗模型的(例如擴(kuò)展的COST231-Hata模型)。因此，對覆蓋面積計(jì)算有貢獻(xiàn)的天線參數(shù)為
高度(agl)(站點(diǎn)越高覆蓋越好)高于平均海平面的高度(amsl)(用于提供省^放高度)
豎直束寬(beam width)(該值越小覆蓋越好)
水平束寬
傾斜(越接近0越好，例如10度傾斜會嚴(yán)重減小覆蓋)
天線增益(增益越大，覆蓋越好)
扇區(qū)數(shù)
天線參數(shù)對于說明天線的各個特性是必需的。
站點(diǎn)密度站點(diǎn)密度是在所關(guān)注的基站附近，每平方公里的站點(diǎn)的平均數(shù)目。該值僅考慮距基站距離小于R公里的站點(diǎn)。R選為到第20個最近的站點(diǎn)的距離。對于系統(tǒng)規(guī)劃工具計(jì)算，僅使用初始的(在任何移除之前)站點(diǎn)密度。初始的站點(diǎn)密度與安裝基站的環(huán)境有關(guān)。例如，城市、郊區(qū)以及鄉(xiāng)村的環(huán)境將具有不同的站點(diǎn)密度。
責(zé)任面積這是限制一個區(qū)域(Kora"o/區(qū)域)的面積，其上的每個點(diǎn)離當(dāng)前基站比任何其他基站都近。在每次從配置中移除基站后，責(zé)任面積都^^皮重新計(jì)算。該重新計(jì)算促進(jìn)了站點(diǎn)的均勻分布和合作者的更好的幾何結(jié)構(gòu)，來用于U-TDOA計(jì)算。
下行鏈路覆蓋要求智能系統(tǒng)設(shè)計(jì)工具應(yīng)該確保在從載波站點(diǎn)圖中移除LMU后，站點(diǎn)的下行鏈路信道仍然能由安裝在剩余LMU站點(diǎn)上的下行鏈路天線很好地監(jiān)控。這些要求可包括處'/、 7Vf鏈潛SA^以及處小炎"的7Yf遂潛乂建，該最小下行鏈路SNR可包括某種安全邊界，該最小數(shù)目的下行鏈路天線應(yīng)該能夠監(jiān)控由非LMU塔處理的呼叫。為了檢查這些要求，該工具釆用了說明地面損耗的傳輸;漠型。取決于網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同同步設(shè)置，程序?qū)υ撘笥胁煌慕忉?。在通常非同步的網(wǎng)絡(luò)中(例如GSM)，如果兩個或多個蜂窩扇區(qū)(CGI)被同步，使得他們具有相同的相對幀定時和幀數(shù)，這樣，那些蜂窩扇區(qū)被稱為是協(xié)同同步的。這有時通過使所有蜂窩扇區(qū)位于互相協(xié)同同步的指定的站點(diǎn)(通常2， 3或6)而出現(xiàn)在GSM網(wǎng)絡(luò)中。
副扇區(qū)覆蓋要求"副扇區(qū)，，是扇區(qū)/CGI，而不是仍然能夠從移動站解調(diào)上行鏈路信號的服務(wù)扇區(qū)。主扇區(qū)和副扇區(qū)都被分配解調(diào)上行鏈路信號的任務(wù)以提供冗余。副扇區(qū)覆蓋要求確保在準(zhǔn)確度網(wǎng)格(accuracy grid)的每個代表點(diǎn)中，能夠發(fā)現(xiàn)足夠數(shù)目的副扇區(qū)。這些要求包括#力#力禱且W處V、S7V仏以及#才0、 7, 2以及3個#/4^樣浚^^為、化。為了檢查這些要求，智能系統(tǒng)設(shè)計(jì)工具釆用了說明地面損耗和運(yùn)營商提供的覆蓋多邊形的初始的傳播模型。智能系統(tǒng)設(shè)計(jì)工具允許運(yùn)營商產(chǎn)生每站點(diǎn)使用少于一個LMU的克發(fā)的U-TDOA系統(tǒng)設(shè)計(jì)(基線設(shè)計(jì))。這允許運(yùn)營商為任何需要的準(zhǔn)確度水平部署最小數(shù)目的LMU,并節(jié)約與非必要的LMU部署有關(guān)的成本。
初始基線設(shè)計(jì)(圖3A歩驟300、 301、 302)
智能系統(tǒng)設(shè)計(jì)工具是定義在稀疏LMU部署情景中哪些站點(diǎn)留下來不被部署的工具。
利用期望的節(jié)約的目標(biāo)部署比率(小于每站點(diǎn)一個LMU的比率)，智能系統(tǒng)設(shè)計(jì)工具將被用于識別站點(diǎn)，所述站點(diǎn)應(yīng)該被部署有那些LMU以取得產(chǎn)生系統(tǒng)設(shè)計(jì)的最好的系統(tǒng)性能。該設(shè)計(jì)被稱為初始基線設(shè)計(jì)。該初始基線設(shè)計(jì)可包括受信標(biāo)發(fā)現(xiàn)限制的區(qū)域、受上行鏈路解調(diào)限制的區(qū)域或
27受準(zhǔn)確度限制的區(qū)域。在稀疏化設(shè)計(jì)過程的每次迭代中，形成了新的候選設(shè)計(jì)。
智能系統(tǒng)設(shè)計(jì)工具通過為地理服務(wù)區(qū)中的每個點(diǎn)創(chuàng)造來自服務(wù)區(qū)內(nèi)
或服務(wù)區(qū)附近的每個潛在LMU站點(diǎn)的一組TDOA基線而工作。對使用潛在地包括在TDOA定位(如由從來自無線電傳播模型的預(yù)測的接收到的信號強(qiáng)度來確定)中的LMU的任意點(diǎn)，潛在的TDOA基線的數(shù)目由以下公式給出
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限制網(wǎng)絡(luò)部署比率的因素可在一系列步驟中看出。
要^f全查的第一項(xiàng)是下行鏈路信標(biāo)發(fā)現(xiàn)。這可通過考慮每個信標(biāo)的發(fā)射功率和從發(fā)射天線到每個站點(diǎn)的下行鏈路信號的路徑損耗來分析，所述站
點(diǎn)是具有被部署的LMU的候選對象。這將在每個LMU處產(chǎn)生接收的功率水平?；诮邮掌鞯撵`敏度特征，可確定是否每個LMU可發(fā)現(xiàn)指定的下行鏈路信標(biāo)。只要每個信標(biāo)可由至少一個LMU (如果需要冗余則會更多)發(fā)現(xiàn)，則設(shè)計(jì)便不受下行鏈路信標(biāo)發(fā)現(xiàn)的限制。如果任何信標(biāo)都不能由至少一個LMU發(fā)現(xiàn)，那么系統(tǒng)設(shè)計(jì)便受該因素的限制，并且應(yīng)該在該設(shè)計(jì)中添加LMU，直到這種情況得以解決。
一旦所有信標(biāo)可由至少一個LMU發(fā)現(xiàn)，可估計(jì)下一個限制因素_一上行鏈路解調(diào)?；诨镜慕邮掌鞯撵`敏度以及到該站點(diǎn)所服務(wù)的不同地區(qū)的路徑損耗，可在每個位置確定維持該鏈路所需的移動設(shè)備上行鏈路信號的最小發(fā)射功率。基于該移動設(shè)備上行鏈路發(fā)射功率以及類似的路徑損耗計(jì)算，可確定在周圍LMU站點(diǎn)的接收的功率水平。如果該接收的功率大于LMU在至少一個站點(diǎn)解調(diào)信號所需的最小信號強(qiáng)度，那么系統(tǒng)設(shè)計(jì)便不受上行鏈路解調(diào)限制，所述站點(diǎn)是被部署有LMU的候選對象。如果具有在其中移動設(shè)備可由蜂窩基站來服務(wù)的區(qū)域，但上行鏈路信號沒有以足以允許解調(diào)的功率水平傳播到任何LMU站點(diǎn)，那么系統(tǒng)受上行鏈路解調(diào)限制，并且應(yīng)該在該設(shè)計(jì)中添加LMU，直到這種情況得以解決。一旦所有信標(biāo)都被發(fā)現(xiàn)，以及設(shè)計(jì)中的蜂窩基站可服務(wù)的所有區(qū)域也
可由被部署的LMU解調(diào)，則可進(jìn)行最后的檢查以確定系統(tǒng)設(shè)計(jì)是否受準(zhǔn)確度限制。這首先需要確定最小移動設(shè)備上行鏈路發(fā)射功率，該最小移動上行鏈路發(fā)射功率用于維持由設(shè)計(jì)中的蜂窩基站服務(wù)的地點(diǎn)處的鏈路。根據(jù)此發(fā)射功率和到所有周圍LMU站點(diǎn)的路徑損^<,可以確定每個周圍LMU處的接收的信號功率。如果此信號功率水平大于TDOA檢測靈敏度水平，該TDOA檢測靈敏度水平明顯低于解調(diào)靈敏度水平，那么認(rèn)為該LMU是用于對來自該區(qū)域的移動設(shè)備進(jìn)行定位的合作LMU。所有這樣的合作LMU被識別。該地區(qū)的地形和站點(diǎn)密度用于估計(jì)TDOA測量中多路徑導(dǎo)致的擴(kuò)散?；谶@些合作LMU的幾何結(jié)構(gòu)，以及多路徑擴(kuò)散，可以計(jì)算該地區(qū)的估計(jì)的定位準(zhǔn)確度。對由設(shè)計(jì)中的蜂窩基站服務(wù)的所有區(qū)域重復(fù)該過程，以產(chǎn)生整個設(shè)計(jì)的總的定位準(zhǔn)確度。如果該準(zhǔn)確度水平滿足設(shè)計(jì)要求，那么系統(tǒng)設(shè)計(jì)便不受準(zhǔn)確度限制。如果估計(jì)的準(zhǔn)確度水平?jīng)]達(dá)到設(shè)計(jì)的要求，那么系統(tǒng)受準(zhǔn)確度限制，并且應(yīng)該在設(shè)計(jì)中添加附加LMU，直到這種情況得以解決。
修改初始基線設(shè)計(jì)(圖3A，步驟303 )
爭論；摔丄Mt/添水封『LS娛^設(shè)^
如果候選設(shè)計(jì)或初始基線設(shè)計(jì)包括界定的服務(wù)區(qū)中的區(qū)域，界定的地理服務(wù)區(qū)受信標(biāo)發(fā)現(xiàn)、上行鏈路解調(diào)或準(zhǔn)確度限制，那么應(yīng)該降低初始或當(dāng)前的稀疏化比率，并且應(yīng)該在初始基線設(shè)計(jì)中添加LMU。
在一個LMU接一個LMU的基礎(chǔ)上執(zhí)行添加LMU。首先，識別性能限制和受性能限制的地理區(qū)域。識別當(dāng)前未具有(host) LMU的可用的基站，標(biāo)記受影響的區(qū)域或在地理上靠近受影響區(qū)域的區(qū)域(如果在受影響的地區(qū)沒有未使用的基站，可考慮可選的站點(diǎn)布置，例如其他無線運(yùn)營商或其他無線電業(yè)務(wù)所使用的蜂窩基站)。對這些潛在站點(diǎn)中的每一個，將使用系統(tǒng)工具為釆用所描述的技術(shù)而被添加的LMU識別下一個最佳站點(diǎn)。
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當(dāng)區(qū)域受信標(biāo)限制時，使用系統(tǒng)規(guī)劃工具來為每個潛在LMU站點(diǎn)預(yù)測信標(biāo)發(fā)現(xiàn)列表。然后將每個潛在LMU站點(diǎn)的預(yù)測的信標(biāo)發(fā)現(xiàn)列表與沒有被預(yù)測為被現(xiàn)有的LMU總體所發(fā)現(xiàn)的信標(biāo)列表相比較。在設(shè)計(jì)中添加LMU，直到所有信標(biāo)都可被發(fā)現(xiàn)并且信標(biāo)列表中的冗余量(信標(biāo)被多個LMU發(fā)現(xiàn)的次數(shù))被最小化。
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當(dāng)區(qū)域受上行鏈路解調(diào)限制時，使用系統(tǒng)規(guī)劃工具來為每個潛在LMU站點(diǎn)預(yù)測上行鏈路解調(diào)性能。然后將每個潛在LMU站點(diǎn)的預(yù)測的上行鏈路解調(diào)區(qū)域與未被現(xiàn)有的LMU總體充分覆蓋的區(qū)域相比較。在設(shè)計(jì)中添加LMU，直到受上行鏈路解調(diào)限制的區(qū)域被消除以及來自受影響區(qū)域附近的LMU的任何疊加覆蓋被最小化。
^^^減度成浙而添A丄MC/("^3D，
當(dāng)區(qū)域受準(zhǔn)確度限制時，使用系統(tǒng)規(guī)劃工具為每個潛在LMU站點(diǎn)預(yù)測系統(tǒng)準(zhǔn)確度性能的提高。在逐個站點(diǎn)的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)規(guī)劃工具為整個服務(wù)區(qū)產(chǎn)生準(zhǔn)確度預(yù)測，基于此，正被添加到整個LMU總體中的站點(diǎn)已經(jīng)出現(xiàn)在當(dāng)前候選的設(shè)計(jì)中。如果添加單個站點(diǎn)并不充分提高準(zhǔn)確度性能，則為每對潛在LMU站點(diǎn)重復(fù)該過程。重復(fù)添加LMU和在每個新的潛在的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中評估預(yù)測準(zhǔn)確度的過程，直到達(dá)到準(zhǔn)確度性能閾值，或直到所有潛在LMU站點(diǎn)都被LMU占據(jù)。
如果潛在LMU站點(diǎn)列表被耗盡，則可以考慮附加的可選的站點(diǎn)布置，例如由其他無線運(yùn)營商或其他無線電業(yè)務(wù)所使用的蜂窩基站或具有專用設(shè)施的獨(dú)立LMU站點(diǎn)。
爭論.'雙『丄S說 ',哞移麼丄Mf/f^3五，,嚴(yán)？刀,
如果候選設(shè)計(jì)的初始基線設(shè)計(jì)不包括界定的地理服務(wù)區(qū)中的區(qū)域，界定的地理服務(wù)區(qū)受信標(biāo)發(fā)現(xiàn)、上行鏈路解調(diào)或準(zhǔn)確度限制，那么可增加稀疏化比率以及從候選設(shè)計(jì)或初始基線設(shè)計(jì)中移除LMU。
為了從設(shè)計(jì)中刪除LMU，將使用系統(tǒng)規(guī)劃工具識別下一個最佳LMU以進(jìn)行移除。考慮候選設(shè)計(jì)中的所有LMU。對于信標(biāo)和準(zhǔn)確度，從初始基線設(shè)計(jì)中 30^不舉錄受/r標(biāo)耀教W^雜W/f兆7"移餘LMf/
確定潛在的LMU以從設(shè)計(jì)中移除的第 一 步是為設(shè)計(jì)中的每個LMU檢查信標(biāo)列表。使用系統(tǒng)規(guī)劃工具預(yù)測可被每個LMU發(fā)現(xiàn)的信標(biāo)。然后使用系統(tǒng)規(guī)劃工具確定是否被預(yù)測的信標(biāo)中的任一個被預(yù)測為由其他LMU發(fā)現(xiàn)。如果^皮LMU發(fā)現(xiàn)的所有信標(biāo)也可由其他LMU發(fā)現(xiàn)，那么該LMU是要被移除的候選對象。信標(biāo)冗余的水平?jīng)Q定哪個LMU要首先被從設(shè)計(jì)中移除。可重復(fù)從設(shè)計(jì)中移除LMU，阻止其他稀疏化相關(guān)的性能問題(準(zhǔn)確度、上行鏈路解調(diào)等等)的引入，直到信標(biāo)發(fā)現(xiàn)的冗余^皮最小化。在理想的被最大程度稀疏化的系統(tǒng)中，沒有信標(biāo)冗余。
請注意，根據(jù)對LMU接收的信標(biāo)列表的檢查，可在^皮部署的系統(tǒng)中進(jìn)行信標(biāo)冗余的確定，并且在系統(tǒng)優(yōu)化或無線網(wǎng)絡(luò)重新配置的情況下，可使用實(shí)際的信標(biāo)性能代替根據(jù)理論傳播模型確定的信標(biāo)性能。
^不舉錄J:/f遂潛席源^游^發(fā)《7"移餘LiW/
確定潛在的LMU以從設(shè)計(jì)中移除的下 一 步是為設(shè)計(jì)中的每個LMU檢查上行鏈路信號強(qiáng)度。
采用無線電傳播模型，基于上行鏈路解調(diào)性能來識別可纟皮從更新的設(shè)計(jì)中移除的LMU被完成，該射頻傳輸模型為初始基線設(shè)計(jì)而提出，已經(jīng)經(jīng)過更改以反映出基于信標(biāo)發(fā)現(xiàn)中的冗余進(jìn)行的LMU的移除。該更新的模型最小化信標(biāo)發(fā)現(xiàn)冗余，并且初始不具有受上行鏈路解調(diào)性能限制的區(qū)域。
對服務(wù)區(qū)內(nèi)的所有可能的傳輸點(diǎn)，在本階段檢查在所有LMU處的接收的信號強(qiáng)度。如果在兩個或多個LMU預(yù)測成功的(足夠強(qiáng)，以能被解調(diào))信號接收，那么稱該接收是冗余的。如果預(yù)測為被特定的LMU接收和解調(diào)的一組信號是完全冗余的，則該LMU可從當(dāng)前設(shè)計(jì)中被移除，阻止其他稀疏化相關(guān)的性能問題(準(zhǔn)確度和信標(biāo)發(fā)現(xiàn))的引入。
請注意，可根據(jù)對LMU接收的信號記錄的檢查，執(zhí)行所部署系統(tǒng)中的上行鏈路解調(diào)冗余的確定，并且在系統(tǒng)優(yōu)化或無線網(wǎng)絡(luò)重新配置的情況下，可利用實(shí)際的上行鏈路解調(diào)性能代替根據(jù)理論傳播才莫型確定的上行鏈路解調(diào)性能。
在不舉^,確^'/i游W餘況T移餘LA^7
受準(zhǔn)確度限制應(yīng)該被認(rèn)為是依據(jù)滿足準(zhǔn)確度數(shù)字的確定目標(biāo)(例如基 于網(wǎng)絡(luò)的定位系統(tǒng)的FCC階段II的要求)。如果當(dāng)前設(shè)計(jì)不滿足所要求的 準(zhǔn)確度目標(biāo)，則系統(tǒng)將受準(zhǔn)確度限制。即，不能通過從候選設(shè)計(jì)中移除LMU 來完成附加的稀疏化，因?yàn)闇?zhǔn)確度要求沒得到滿足。
在不受限于信標(biāo)發(fā)現(xiàn)或上行鏈路解調(diào)性能的稀疏化的WLS中，受準(zhǔn) 確度限制的區(qū)域的主要決定因素是水平幾何精度衰減因子(HDOP或 GDOP )。
在定位誤差、測量誤差和幾何結(jié)構(gòu)相互之間存在關(guān)系。幾何結(jié)構(gòu)的影 響通過標(biāo)量來表示，其用來放大測量誤差或降低計(jì)算結(jié)果的精度。該量被 稱為水平精度衰減因子(HDOP)并且是均方根(RMS)位置誤差與RMS 測量誤差a的比率。數(shù)學(xué)上可寫為
其中，<jn2和cje2是來自測量的協(xié)方差矩陣的水平分量的方差。物理上， 在基線LMU對之間的TDOA雙曲線的交點(diǎn)是正交的時，實(shí)現(xiàn)最佳HDOP。 當(dāng)發(fā)射器在圓心以及所有的接收站點(diǎn)關(guān)于圓周均勻分布時，出現(xiàn)理想的 HDOP的情況。
通過檢查為服務(wù)區(qū)中每個點(diǎn)產(chǎn)生的每對LMU之間的TDOA基線和系 統(tǒng)規(guī)劃工具產(chǎn)生的服務(wù)區(qū)的準(zhǔn)確度曲線，在滿足或超過準(zhǔn)確度要求的候選 系統(tǒng)中，確定移除的合適的LMU。
系統(tǒng)規(guī)劃工具考慮預(yù)測的TDOA雙曲線基線中的冗余和基線中的正 交度。冗余基線對增加準(zhǔn)確度并無貢獻(xiàn)，因此可以清除。具有低正交度的 基線實(shí)際上可放大測量的非準(zhǔn)確度且因此必須被最小化。如果LMU產(chǎn)生 具有低正交度的TDOA雙曲線的基線，則其將被移除并且WLS準(zhǔn)確度性 能凈皮重新計(jì)算。請注意，根據(jù)所計(jì)算的位置相對于用于測試性傳輸?shù)囊阎?的實(shí)際位置的檢查，可確定對被部署的系統(tǒng)的準(zhǔn)確度性能的評估。在被部
32署的系統(tǒng)因受準(zhǔn)確度限制的區(qū)域而受到損害的情況中，可將該信息帶給射 頻傳播模型，計(jì)算出新的基線設(shè)計(jì)。根據(jù)新的基線，可重復(fù)整個智能設(shè)計(jì)
過程，并確定添加和刪除LMU的潛在站點(diǎn)。
用于稀疏化分析的初步系統(tǒng)設(shè)計(jì)(見圖3A中的步驟303 )
用于稀疏化分析的初步系統(tǒng)設(shè)計(jì)用來為由設(shè)計(jì)規(guī)劃和評估應(yīng)用產(chǎn)生 的智能系統(tǒng)設(shè)計(jì)確定TDOA性能限制因素是否存在。將LMU以小于1: 1 的比率部署到網(wǎng)絡(luò)(稀疏部署)中的蜂窩基站的能力受三個主要因素的限 制下行鏈路信標(biāo)發(fā)現(xiàn)、上行鏈路解調(diào)和準(zhǔn)確度。這些因素表示在圖3B-C (下行鏈路信標(biāo)發(fā)現(xiàn)限制)、圖3D-E (準(zhǔn)確度限制)以及圖3F-G (上行鏈 路解調(diào)限制)中。
限制網(wǎng)絡(luò)的部署比率的因素可在一 系列的步驟中被確定。
;險查的第一項(xiàng)是下行鏈路信標(biāo)發(fā)現(xiàn)。這可以通過考慮每個信標(biāo)的發(fā)射 功率和從發(fā)射天線到每個站點(diǎn)的下行鏈路信號的路徑損耗來分析，所述站 點(diǎn)是使LMU得以部署的候選對象。這將在每個LMU處產(chǎn)生接收的功率水 平。基于接收器的靈敏度特征，可確定是否是每個LMU可發(fā)現(xiàn)指定的下 行鏈路信標(biāo)。只要每個信標(biāo)可由至少一個LMU(如果需要冗余則會更多)， 則設(shè)計(jì)便不受下行鏈路信標(biāo)發(fā)現(xiàn)的限制。如果任何信標(biāo)都不能由至少一個 LMU發(fā)現(xiàn)，那么系統(tǒng)設(shè)計(jì)便受該因素的限制，并且應(yīng)該在該設(shè)計(jì)中添加 LMU，直到這種情況得以解決。
一旦所有信標(biāo)可由至少一個LMU發(fā)現(xiàn)，可評價下一個限制因素一一 上行鏈路解調(diào)?；诨镜慕邮掌鞯撵`敏度以及到該站點(diǎn)所服務(wù)的不同地 區(qū)的路徑損耗，可在每個位置處確定保持該鏈路所需的移動設(shè)備上行鏈路 信號的最小發(fā)射功率?；谠撘苿釉O(shè)備上行鏈路發(fā)射功率以及類似的路徑 損耗計(jì)算，可確定在周圍LMU站點(diǎn)的接收的功率水平。如果該接收的功 率大于LMU在至少一個站點(diǎn)解調(diào)信號所需的最小信號強(qiáng)度，那么系統(tǒng)設(shè) 計(jì)便不受上行鏈路解調(diào)限制，所述站點(diǎn)是使LMU得以部署的候選對象。 如果具有在其中移動設(shè)備可由蜂窩基站來服務(wù)的地區(qū)，但上行鏈路信號沒 有以足以允許解調(diào)的功率水平傳播到LMU站點(diǎn)，那么系統(tǒng)受上行鏈路解 調(diào)限制，并且應(yīng)該在該設(shè)計(jì)中添加LMU，直到這種情況得以解決。
33一旦所有信標(biāo)都被發(fā)現(xiàn)，以及可由設(shè)計(jì)中的蜂窩基站服務(wù)的所有區(qū)域
也可由部署的LMU解調(diào)，可進(jìn)行最后的檢查以確定系統(tǒng)設(shè)計(jì)是否受準(zhǔn)確 度限制。這首先需要確定最小移動設(shè)備上行鏈路發(fā)射功率，該最小移動設(shè) 備上行鏈路發(fā)射功率用于保持由設(shè)計(jì)中的蜂窩基站服務(wù)的地點(diǎn)處的鏈路。 根據(jù)發(fā)射功率和到所有周圍LMU站點(diǎn)的路徑損耗，可以確定每個周圍 LMU處的接收的信號功率。如果該信號水平大于TDOA檢測靈敏度水平， TDOA檢測靈敏度水平明顯低于解調(diào)靈敏度水平，那么認(rèn)為該LMU是用 于對來自該區(qū)域的移動設(shè)備進(jìn)行定位的合作LMU。所有這樣的合作LMU 被識別。該地區(qū)的地形和站點(diǎn)密度用于估計(jì)TDOA測量中多路徑導(dǎo)致的擴(kuò) 散?；谶@些合作LMU的幾何結(jié)構(gòu)，以及多路徑擴(kuò)散，可以計(jì)算該地區(qū) 的估計(jì)的定位準(zhǔn)確度。對由設(shè)計(jì)中的蜂窩基站服務(wù)的所有區(qū)域重復(fù)該過 程，以產(chǎn)生整個設(shè)計(jì)的總的定位準(zhǔn)確度。如果該準(zhǔn)確度水平滿足設(shè)計(jì)要求， 那么系統(tǒng)設(shè)計(jì)便不受準(zhǔn)確度限制。如果估計(jì)的準(zhǔn)確度水平?jīng)]達(dá)到設(shè)計(jì)的要 求，那么系統(tǒng)受準(zhǔn)確度限制，并且應(yīng)該在設(shè)計(jì)中添加附加LMU，直到這種 情況得以解決。
受下行鏈路信標(biāo)發(fā)現(xiàn)限制
第一性能限制因素是下行鏈路信標(biāo)發(fā)現(xiàn)。利用U-TDOA技術(shù)定位GSM 網(wǎng)絡(luò)中的移動站需要知道由移動站使用的GSM幀定時。移動設(shè)備的幀定 時通過其下行鏈路BCCH信道中的每個扇區(qū)廣播的幀定時來定義。通常， GSM網(wǎng)絡(luò)中的每個蜂窩扇區(qū)具有獨(dú)立的幀定時。當(dāng)在每個蜂窩基站部署 LMU時，每個LMU通過解碼由那些站點(diǎn)發(fā)送的BCCH來獲得在該站點(diǎn)的 蜂窩小區(qū)的幀定時。該過程(如圖4所示)被稱為信標(biāo)發(fā)現(xiàn)。當(dāng)使用稀疏 部署時，沒有部署LMU的蜂窩小區(qū)的幀定時應(yīng)該通過在相鄰站點(diǎn)的LMU 來發(fā)現(xiàn)。如果LMU部署的比率變得太低，則將會有一些沒有LMU能夠?yàn)?其發(fā)現(xiàn)其信標(biāo)的蜂窩小區(qū)。在那種情況下，不能定位進(jìn)行由具有未被發(fā)現(xiàn) 的信標(biāo)的那些蜂窩小區(qū)所服務(wù)的呼叫的MS。這種部署被稱為受下行鏈路 信標(biāo)發(fā)現(xiàn)限制。
為了完整，現(xiàn)在將總結(jié)由圖4所表示的信標(biāo)發(fā)現(xiàn)過程。如圖所示，該 過程包括以下步驟1、 MS在RACH上發(fā)送接入突發(fā)脈沖(Access Burst)。在所關(guān)注的CGI 以及任何參考CGI中發(fā)起來自移動設(shè)備的呼叫。請求專用信道的任何 MS將觸發(fā)這一過程。
2、 BTS接收RACH信號，并且BTS將信道所需的報(bào)文發(fā)送到BSC 和AMS (Abis監(jiān)控系統(tǒng))。信道所需的報(bào)文包括目標(biāo)CGI的RFN數(shù)據(jù)。
3、 定位網(wǎng)關(guān)(LG)將RFN同步查詢報(bào)文發(fā)送到AMS， AMS以RFN 同步響應(yīng)進(jìn)行響應(yīng)，RFN同步響應(yīng)包括一組CGI、 ARFCN、 RFN以 及AbisTS數(shù)據(jù)。
4、 然后LG將增強(qiáng)型同步監(jiān)控(AFRCN int)報(bào)文發(fā)送到LMU, LMU 被分配任務(wù)以在所提供的信標(biāo)信道發(fā)現(xiàn)相對于GPS時間的51個多幀 邊界。
5、 LMU采用GSM同步才艮告(同步類型=增強(qiáng)型)報(bào)文回應(yīng)LG。 LG 執(zhí)行最后的推算以發(fā)現(xiàn)到GPS時間戳的調(diào)整過的RFN映射。該映射 被記錄在LG的同步表中。
6、 對所關(guān)注的其他CGI重復(fù)該過程。 受上行鏈路解調(diào)限制
第二性能限制因素是解調(diào)來自移動站的上行鏈路傳輸?shù)哪芰Α＿@是推 導(dǎo)出用于在合作的LMU進(jìn)行TDOA測量的參考信號所需要的。
當(dāng)在每個蜂窩基站部署LMU時，在其中發(fā)送呼叫或非呼叫相關(guān)的報(bào) 文的站點(diǎn)處的LMU可容易地解調(diào)上行鏈路信號。當(dāng)采用稀疏部署時，在 沒有部署LMU的蜂窩小區(qū)上進(jìn)行的用于呼叫的上行鏈路信號應(yīng)該由位于 相鄰站點(diǎn)的LMU來解調(diào)。如果部署的LMU的比率變得太小，將會有這樣 的蜂窩小區(qū)，即，沒有LMU能夠?yàn)槠浣庹{(diào)與在其上進(jìn)行的呼叫相關(guān)的上 行鏈路信號。在這種情況下，不能定位在這些蜂窩小區(qū)上進(jìn)行的呼叫。這 種部署被稱為受上行鏈路解調(diào)限制。
受準(zhǔn)確度限制
35在一些情況下，U-TDOA部署可以受準(zhǔn)確度限制，即使不受上行鏈路 解調(diào)限制或下行鏈路信標(biāo)發(fā)現(xiàn)限制。受準(zhǔn)確度限制的U-TDOA部署的成因 主要是幾何精度衰減因子(GDOP)。與所有多邊系統(tǒng)一樣，GDOP在無線 TDOA LMU部署中由產(chǎn)生TDOA的雙曲線相交的淺角(shallowness of angle)引起。如果GDOP復(fù)用器的影響使得區(qū)域中的定位誤差超出設(shè)計(jì)規(guī) 范，那么該區(qū)域受準(zhǔn)確度限制。圖5示出了稀疏化的U-TDOA網(wǎng)絡(luò)的說明 性例子，其中TDOA雙曲線被由無線電多路徑環(huán)境引起的定時和測量誤差 以及真實(shí)U-TDOA系統(tǒng)中的各種定時和測量誤差加寬了。
超出服務(wù)區(qū)的附加的LMU部署可用于降低服務(wù)區(qū)內(nèi)的GDOP，因此 移除受準(zhǔn)確度限制的區(qū)域。用于處理U-TDOA系統(tǒng)中的受準(zhǔn)確度限制區(qū)域 的其他技術(shù)包括混合定位技術(shù)的添加。
圖3D,步驟314，示出將增強(qiáng)型Cell-ID (ECID)添加到U-TDOA系 統(tǒng)以補(bǔ)償預(yù)測的受準(zhǔn)確度限制的區(qū)域。在U-TDOA系統(tǒng)中，退回到原位置 (insitu)的基于無線網(wǎng)絡(luò)的定位技術(shù)是可能的?；赟MLC對服務(wù)區(qū)的基本 的地理以及無線網(wǎng)絡(luò)的拓樸的了解，這些基于網(wǎng)絡(luò)的定位技術(shù)包括使用 Cell-ID或具有扇區(qū)的Cell-ID來產(chǎn)生定位。
無線電傳播延遲信息("定時提前"或"往返時間")和移動設(shè)備產(chǎn)生 的信標(biāo)功率測量的使用可以是有效的(如果可用)，利用SMLC對BTS信 標(biāo)功率水平的了解，來優(yōu)化基本Cell-ID/扇區(qū)定位。這種增強(qiáng)型Cell ID (ECID )的技術(shù)是相對基本Cell-ID技術(shù)的潛在準(zhǔn)確度提高。ECID定位通 過使用從無線網(wǎng)絡(luò)推出的功率測量(PM)信息和附加定時提前(TA)來 實(shí)現(xiàn)，以產(chǎn)生定位。使用cell-id( CGI )和定時提前(TA )作為退路(fall-back) 是ECID計(jì)算中固有的，因?yàn)镾MLC可得到CGI和TA，而不管在網(wǎng)絡(luò)測 量凈艮告(NMR)中可用的信標(biāo)功率測量的數(shù)目或有效性。這些基于網(wǎng)絡(luò)的 定位方法是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的，正如試圖為提高準(zhǔn)確度使用歷史慣用 數(shù)據(jù)和無線電傳播模型而采用的統(tǒng)計(jì)方法。
在稀疏U-TDOA部署中，希望U-TDOA覆蓋對大部分服務(wù)區(qū)提供充 分的性能。然而，由于稀疏U-TDOA網(wǎng)絡(luò)中固有的下行鏈路信標(biāo)發(fā)現(xiàn)、上 行鏈路解調(diào)問題，以及無線電環(huán)境的多變的(如果不是反復(fù)無常的)性質(zhì)的限制，可能存在定位覆蓋漏洞(準(zhǔn)確度不足的地區(qū)或不具備準(zhǔn)確度的地 區(qū))。
對覆蓋漏洞(TDOA系統(tǒng)受準(zhǔn)確度限制的地理區(qū)域)的一種彌補(bǔ)是安 裝附加的LMU。如圖3G的步驟308和圖3D的步驟308 (受準(zhǔn)確度限制) 所示，這種方法將提高部署(LMU:BTS)比率。如果這種方法不能使無線 運(yùn)營商滿意，則可部署混合U-TDOA/ECID系統(tǒng)。除了潛在地消除定位覆 蓋不足問題，對混合U-TDOA/ECID系統(tǒng)的部署還考慮提供的基于定位的 業(yè)務(wù)(LBS)的應(yīng)用的定位服務(wù)質(zhì)量(quality-of-service )的差別。ECID 對LBS應(yīng)用尤其有用，其需要具有周期性更新的由低到高的準(zhǔn)確度，如在 移動設(shè)備處于談話狀態(tài)時進(jìn)行跟蹤。
由于ECID定位的信號釆集是在移動設(shè)備上使用較高功率的前向(BTS 到移動設(shè)備)信道進(jìn)行的，因此ECID性能與由稀疏部署反向信道采集 U-TDOA部署導(dǎo)致的性能限制因素?zé)o關(guān)。
GSM ECID是基于蜂窩小區(qū)和扇區(qū)(CGI)的方法，其伴隨著從服務(wù) 蜂窩基站出發(fā)的范圍(定時超前(TA)或往返時間(RTT))和到達(dá)功率 差測量(PDOA)。除了服務(wù)蜂窩小區(qū)、扇區(qū)(如果有)和定時超前，網(wǎng)絡(luò) 中每個信標(biāo)的發(fā)射功率也都應(yīng)該是已知的，并且每個服務(wù)扇區(qū)(發(fā)射天線) 的定位也應(yīng)該為SMLC所知以正確地推算PDOA。作為PDOA計(jì)算的可選 方式，關(guān)于被校準(zhǔn)的網(wǎng)格的信標(biāo)強(qiáng)度的數(shù)據(jù)庫可與模式匹配一起使用。服 務(wù)蜂窩小區(qū)或扇區(qū)內(nèi)的網(wǎng)格可通過記錄移動信標(biāo)接收模式或通過復(fù)雜的 無線電傳播模型來校準(zhǔn)。
ECID還是一種獨(dú)特地適于在不同U-TDOA服務(wù)區(qū)或網(wǎng)絡(luò)之間的邊界 區(qū)域上的進(jìn)行中準(zhǔn)確度定位的方法。邊界地區(qū)是由于寬的蜂窩小區(qū)間距和 差的網(wǎng)絡(luò)拓樸(其導(dǎo)致很高的GDOP)而使U-TDOA準(zhǔn)確度可能低的地區(qū)。 寬的蜂窩小區(qū)間距是由于運(yùn)營商的偏好而將邊界區(qū)域置于稀疏的服務(wù)區(qū) 域中。差的網(wǎng)絡(luò)拓樸是不同U-TDOA網(wǎng)絡(luò)部署在尖銳的線狀邊界所導(dǎo)致 的。由于運(yùn)營商通信網(wǎng)絡(luò)部署邊界、U-TDOA網(wǎng)絡(luò)不能共享LMU產(chǎn)生的 TDOA信息或運(yùn)營商選擇使用兩個或更多個廠商以提供基于U-TDOA的無 線定位系統(tǒng)，可導(dǎo)致U-TDOA服務(wù)區(qū)中的邊界。
37由于采用ECID，移動接收器起著信號采集點(diǎn)的作用，信標(biāo)無線電功 率可由移動設(shè)備從服務(wù)網(wǎng)絡(luò)和鄰近網(wǎng)絡(luò)中采集。如由基于服務(wù)網(wǎng)絡(luò)LMU 的下行鏈路信標(biāo)接收器所采集的，SMLC對鄰近網(wǎng)絡(luò)發(fā)射器的位置和頻率 的了解允許鄰近網(wǎng)絡(luò)4妻收的信標(biāo)用于ECID定位計(jì)算，而不依賴于基于鄰 近區(qū)域或網(wǎng)絡(luò)的配合運(yùn)作LMU。
圖3D，步驟315，示出將AoA添加到U-TDOA系統(tǒng)以防止受準(zhǔn)確度 限制的性能。見美國專利第6,108,555號(2000年8月22日)以及第6,119,013 號(2000年9月12日)，兩者的題目都是"Enhanced Time Difference Localization System"。
提高受下行鏈路信標(biāo)發(fā)現(xiàn)限制的性能
在非同步的網(wǎng)絡(luò)如GSM或UMTS中，在其中由一個基站發(fā)射的相對 于另一個基站信號的傳輸時間偏移是未知的)，LMU應(yīng)該監(jiān)控信標(biāo)定時以 確定幀定時。當(dāng)LMU部署比率小于l: 1 (BTS: LMU)時，蜂窩小區(qū)的 無線電傳輸?shù)亩〞r不應(yīng)該由常駐LMU確定，而應(yīng)該根據(jù)緊鄰或更遠(yuǎn)的蜂 窩小區(qū)中的LMU確定。
下文是促進(jìn)辨疏化部署中的下行鏈路信標(biāo)發(fā)現(xiàn)的技術(shù)。 增強(qiáng)型下行鏈路天線(圖3B中的步驟305)
當(dāng)性能限制因素是下行鏈路信標(biāo)發(fā)現(xiàn)時，首要的也是最廉價的選擇是 將增強(qiáng)型下行鏈路天線添加到識別的在性能限制地區(qū)附近LMU站點(diǎn)。使 用增強(qiáng)型下行鏈路接收天線允許LMU更好地檢測和解調(diào)來自稀疏化部署 中的周圍的蜂窩小區(qū)和扇區(qū)的信標(biāo)(GSM中的BCCH)廣播。下行鏈路天 線的部署可通過直接裝配到LMU來完成，但是裝配在基站外部或在蜂窩 小區(qū)塔上的天線提供較低衰減的環(huán)境和因此更好的接收。
然而，下行鏈路信標(biāo)可遭受太少的衰減，也可遭受太多的衰減。下行 鏈鴻4妄收器可受損于信標(biāo)以如此高的功率被發(fā)射的事實(shí)。例如，如杲LMU (與其接收天線一起)在一個BTS上或附近被定位，則發(fā)自該BTS的信 標(biāo)將被以很高的功率接收。由于GSM波形的特性，發(fā)自這些信標(biāo)的大部 分能量溢出到鄰近頻率倌道。如果LMU沒有位于其上的那些附近站點(diǎn)(稀疏化的站點(diǎn))使它們的信標(biāo)在這些鄰近信道中的一個上發(fā)送，那么來自強(qiáng) 本地信標(biāo)的溢出使得很難檢測和解調(diào)來自遠(yuǎn)處站點(diǎn)的更弱的信標(biāo)。
除了鄰近信道問題，在某些情況下(像屋頂部署，其中LMU下行鏈 路接收天線被緊臨栽波發(fā)射天線放置)，本地信標(biāo)很強(qiáng)，以至于它們使得 LMU的前端達(dá)到飽和，因此使得不可能去檢測任何遠(yuǎn)處信標(biāo)，即使這些信 標(biāo)不在鄰近信道也是如此。在這種情景下，通過引入低廉的線衰減器來減 小在LMU下行鏈路接收器接收的信號水平，可成功檢測遠(yuǎn)處信標(biāo)，這樣 就不再使得LMU飽和。線衰減可導(dǎo)致許多之前未被發(fā)現(xiàn)的遠(yuǎn)處信標(biāo)被發(fā) 現(xiàn)。
除了優(yōu)化物理天線放置和線衰減器的應(yīng)用之外，可使用第三種技術(shù)， 其關(guān)于將可編程陷波濾波器應(yīng)用到天線饋送。通過從定位在相同地點(diǎn)的主 BTS中濾除頻率，減輕了飽和問題，而沒有使遠(yuǎn)處信標(biāo)接收惡化。在這種 方法中，由于運(yùn)營商頻率規(guī)劃的多變的性質(zhì)和調(diào)整包括主BTS的新頻率分 配的需要，所以可編程濾波器是必需的。
用于增強(qiáng)型信標(biāo)同步的鏈路監(jiān)控(困3C中的步驟312)
在如美國專利第6,782,264號，2004年8月24， "Monitoring of Call Information in a Wireless Location System"中所公開的，以及在2005年6月 10日提交的美國公布的專利申請20060003775， "Advanced Triggers for Location-based Service Applications in a Wireless Location System"中作了進(jìn) 一步擴(kuò)展的，可將Abis監(jiān)控系統(tǒng)(AMS)或鏈路監(jiān)控系統(tǒng)(LMS)與無 線定位系統(tǒng)結(jié)合部署，以提供觸發(fā)定位系統(tǒng)的被動方式。作為節(jié)省成本的 測量，可部署疊加的LMU以僅監(jiān)控Abis (BTS到BSC )鏈路或直接將需 要的LMS功能合并到BSC中。AMS功能或LMS功能的部署考慮到更低 的LMU部署密度而考慮特定技術(shù)。
增強(qiáng)型信標(biāo)同步特征使用LMU或AMS來監(jiān)控所包括的BTS單元的 Abis鏈路，以及迅速可靠地訪問GSM幀數(shù)信息，降低延遲以及提高系統(tǒng) 吞吐量。這種增強(qiáng)型同步技術(shù)增加了系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)GSM信標(biāo)和這些信標(biāo)各自 映射到GPS的時間的靈敏度。使用該技術(shù)，Abis監(jiān)控器將提供部分地描述 絕對幀數(shù)(FN)映射到GPS時間的同步信息。由LMS提供的參數(shù)包括RFN(減小了的幀數(shù)，Tl，、 T2、 T3)，其為對GSM幀數(shù)的部分描述。該 信息將與由監(jiān)控下行鏈路路徑的LMU直接作出的觀察和測量相結(jié)合，來 進(jìn)一步匯集到定時解決方案。
具體地，"信標(biāo)同步"是系統(tǒng)用來確定被特定CGI所使用的絕對幀時 間參考的方法，絕對時間參考用于將超-幀序列確定為時間的函數(shù)。 U-TDOA系統(tǒng)依靠對幀數(shù)(FN)的定時的精確掌握來在正確的時間適當(dāng)?shù)?采集正確信道上的跳頻信號。增強(qiáng)型信標(biāo)同步結(jié)合在下行鏈路上的檢測過 程使用來自LMS的粗略幀數(shù)測量，其允許信標(biāo)定時在比正常下行鏈路信 標(biāo)監(jiān)控低lldB的信噪比(SNRs)下進(jìn)行測量。該提高了的靈敏度允許信 標(biāo)由更遠(yuǎn)的LMU來檢測，有利于更加稀疏的LMU部署。
確定絕對幀定時參考的通常功能在基本信標(biāo)同步過程期間開始。LMU 執(zhí)行四步過程以得到GSM幀和GPS時間之間的定時同步
1、 LMU檢測頻率控制信道(FCCH)，其用于校正BTS中的頻率偏 移。
2、 LMU檢測同步信道(SCH)以推導(dǎo)出正確的定時。當(dāng)LMU知道 幀定時時，其不知道絕對幀數(shù)或哪個蜂窩小區(qū)在發(fā)射(CGI)。
3、 LMU解調(diào)廣播控制信道(BCCH)并且解碼幀數(shù)和CGI。注意 由于檢測比解調(diào)容易，因此對信號的解調(diào)依靠比上述步驟1和步驟2 明顯更高的SNR。
4、 LMU可使用絕對幀定時參考，以幫助U-TDOA定位過程中的信 號采集。
增強(qiáng)型信標(biāo)同步以基本信標(biāo)同步過程為基礎(chǔ)，該過程如下
1、 AMS為每個需要增強(qiáng)型過程的BTS提供多個測量。這些測量包 括CGI。
2、 執(zhí)行這些報(bào)文的關(guān)聯(lián)以取得減小了的幀數(shù)(需要22位中的16位
計(jì)'
403、 將減少了的幀數(shù)(22中的16位)信息發(fā)送到LMU，然后LMU 執(zhí)行FCCH和SCH檢測(上迷步驟1和2 )并返回準(zhǔn)確的時間校準(zhǔn)。 由于LMU不再必須解調(diào)BCCH信道，因此可在較低的SNR下執(zhí)行 檢測。
4、 將由LMU提供的準(zhǔn)確定時與之前計(jì)算的減少了的幀數(shù)相結(jié)合。然 后該幀數(shù)可用于幫助由LMU為定位而進(jìn)行的信號采集。
單獨(dú)下行始咯LMU部署(圖3C的步驟311)
一種用于增強(qiáng)下行鏈路信標(biāo)發(fā)現(xiàn)限制區(qū)域中的定位系統(tǒng)性能的技術(shù) 是對單獨(dú)下行鏈路LMU單元的目標(biāo)性安裝。采用圖4所示的過程，在不 部署LMU的情況下，部署低成本、易安裝的接收器單元，以測量蜂窩基 站中的下行鏈路信標(biāo)定時。通過減少部署的LMU的數(shù)目和安裝提供信標(biāo) 發(fā)現(xiàn)的單元(但不能在定位處理中合作)以填充信標(biāo)覆蓋"漏洞"，獲得 更低的總的系統(tǒng)成本。該單元可將有線或無線回程用到SMLC或另一個 LMU以轉(zhuǎn)發(fā)到SMLC。該回程與定時釆集無關(guān)，因此可變鏈路時延將不影 響操作。
下行鏈路LMU可用于采集原始定時數(shù)據(jù)或釆用GPS模塊進(jìn)行部署使 得可以在本地計(jì)算相對GPS系統(tǒng)的偏移。采用GPS模塊部署簡化了提供 信標(biāo)定時偏移的過程，但是GPS模塊增加了成本和單元尺寸，并且限制裝 配到具有GPS覆蓋的區(qū)域。使用本地時鐘源或相對于其他信標(biāo)的偏移允許 刪去GPS模塊并且節(jié)約GPS接收器和GPS天線的成本；允許更靈活的裝 配選擇(應(yīng)該能夠檢測所部署LMU的公共信標(biāo))，但依靠SMLC來計(jì)算相 對于公共被7見測信標(biāo)的定時偏移。
所有的信標(biāo)都能夠相對于彼此或某個其他任意時間而被定時。該定時 方法對于信標(biāo)發(fā)現(xiàn)的目的是很好的，但對于U-TDOA測量不能產(chǎn)生足夠的 定時準(zhǔn)確度，因此在LMU站點(diǎn)仍然需要準(zhǔn)確的基于GPS的定時。信標(biāo)發(fā) 現(xiàn)可被停止數(shù)微秒并且仍能起作用，但是準(zhǔn)確的U-TDOA要求25-50納秒 的時鐘準(zhǔn)確度用于U-TDOA計(jì)算。
下行鏈路LMU單元可使用內(nèi)部天線，但是為了在接收到不充足數(shù)目的信標(biāo)的情況下可支持外部天線以增加增益。
典型的單元接收器系統(tǒng)是支持多個天線以允許分集接收的單信道。與 多帶部署保持一致，單元能夠在多個頻帶上調(diào)諧。指定接收器單元來僅支 持下行鏈贈-接收，但是接收器單元可與無線接收器耦合以允許無線回程。 該單元專用于信標(biāo)搜索以及報(bào)告信標(biāo)定時或報(bào)告相對于本地時鐘或關(guān)于 其他信標(biāo)的信標(biāo)偏移定時。
在非常受限的情況下，使用在初始分析中獲得的對無線通信網(wǎng)絡(luò)的了
解，可能使用協(xié)同同步群集來從LMU可檢測到的信標(biāo)到LMU不能檢測到 但與被檢測到的信標(biāo)協(xié)同同步的信標(biāo)來映射信標(biāo)定時。這常應(yīng)用于蜂窩基 站內(nèi)的扇區(qū)，但如果使用經(jīng)由公共時鐘的BTS同步也能應(yīng)用于其他群。
提高受上行鏈路解調(diào)限制的性能(見圖3F和3G)
如果初步網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)分析(圖3A，步驟303 )表明稀疏化的U-TDOA 部署受上行鏈路解調(diào)限制，則可使用五種技術(shù)來減輕或校正受上行鏈路解 調(diào)限制的性能。這些技術(shù)中的第一種(圖3F，步驟319)要求無線網(wǎng)絡(luò)配 置成轉(zhuǎn)發(fā)來自反向信道(從移動設(shè)備到基站)無線電報(bào)文發(fā)送的比特序列 或無線電^JL，用于重新調(diào)制到無線定位系統(tǒng)成為用于信號相關(guān)性處理的 代表信號。
第二種^支術(shù)(圖3F，步驟318)需要AMS或LMS，以及從反向信道 無線電報(bào)文發(fā)送中提取比特序列，用于重新調(diào)制成用于信號相關(guān)性處理的 代表信號。
第三種4支術(shù)(圖3F，步驟317)通過僅^使用用于信號相關(guān)性處理的無 線電報(bào)文發(fā)送中的已知比特序列，避免需要信號解調(diào)和被動監(jiān)控。
用于防止受上行鏈路解調(diào)限制的區(qū)域笫四種技術(shù)(圖3G，步驟320 ) 是將專用天線或合并了來自所有可用天線的輸入的信號處理添加到受影 響的地理區(qū)域中的LMU或受影響的地理區(qū)域附近的LMU中?；谒A(yù)測 的受影響區(qū)域中的點(diǎn)的SNR的提高和作為結(jié)果的TDOA雙曲線的正交性， 選擇L而。
第五種沖支術(shù)(圖3G,步驟308)是添加地區(qū)中的或地區(qū)附近的LMU，
42在該地區(qū)中當(dāng)前TDOA設(shè)計(jì)受上行鏈路解調(diào)限制。基于從系統(tǒng)設(shè)計(jì)、規(guī)劃以及之前所描述的評估計(jì)具和模型產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，選擇LMU定位。
轉(zhuǎn)發(fā)的解調(diào)數(shù)據(jù)(圖3F,步驟316和319 )
如上面所介紹的，無線通信網(wǎng)絡(luò)可以對發(fā)生在反向控制和/或業(yè)務(wù)無線電信道中的比特序列進(jìn)行取樣和轉(zhuǎn)發(fā)。
隨后調(diào)制比特序列或樣值以產(chǎn)生基帶信號。然后將該重新調(diào)制的基帶信號用作參考信號。隨即可相對于接收站點(diǎn)處的記錄的接收信號關(guān)聯(lián)該參
考信號，在所述^l妻收站點(diǎn)部署LMU以提供理想?yún)⒖夹盘柡湍切┱军c(diǎn)處的
接收信號間的TDOA估計(jì)。(見美國專利第5,327,144號，1994年7月5
日，"Cellular Telephone Location System，，以及美國專利第6,047,192， 2000
年4月4日，"Robust E伍cient Location System")。
該技術(shù)特別適于以下情況，其中將LMU功能并入基站接收器，采用內(nèi)部BTS通信路徑迅速發(fā)送比特序列。LMU與無線通信系統(tǒng)的集成消除了對來自無線定位系統(tǒng)部署的獨(dú)立被動監(jiān)控設(shè)備的需要和其成本。
為提高上行鏈路性能的鏈路監(jiān)控(圖3F，步猓310和318 )
如上所討論的，鏈路監(jiān)控子系統(tǒng)(LMS)可用來提供觸發(fā)定位系統(tǒng)的被動方式。LMS系統(tǒng)還允許考慮特定技術(shù)，該特定技術(shù)考慮通過提高上行鏈路解調(diào)性能來降低LMU部署密度。在非稀疏的U-TDOA部署中，參考信號由常駐在服務(wù)蜂窩小區(qū)中的LMU或常駐在鄰近蜂窩小區(qū)中的LMU正常地產(chǎn)生。在稀疏化的部署中，沒有LMU能夠成功接收具有足夠高質(zhì)量的信號以便以最小的誤差進(jìn)行解調(diào)。在這種情況下，LMS(或AMS)可用來捕獲包括在信號中的比特序列樣值。然后再次調(diào)制該樣值以產(chǎn)生基帶信號。隨即將該再次調(diào)制過的基帶信號用作參考信號。該參考信號可接著相對于接收站點(diǎn)處的記錄的接收號進(jìn)行關(guān)聯(lián)，在該接收站點(diǎn)部署LMU以提供理想?yún)⒖夹盘柡湍切┱军c(diǎn)處的接收的信號間的TDOA估計(jì)。(見美國專利第5,327,144號，1994年7月5日，"Cellular Telephone Location System")再如上所述，獲得來自AMS或其他鏈路監(jiān)控系統(tǒng)的解調(diào)數(shù)據(jù)可減少LMU的成本/復(fù)雜性，這即使在稀疏化不成問題的時候也是有利的。為提高上行鏈路性能的已知的序列關(guān)聯(lián)(圖3F，步驟317)
對TDOA值的成功測量需要"干凈的"(高SNR、低相位噪聲、低千 擾，等等)參考信號，將來自多個站點(diǎn)的測量信號與該參考信號相關(guān)聯(lián)， 以提供對參考信號和在每個站點(diǎn)接收的信號間的TDOA的估計(jì)。該參考信 號通常以兩種方法中的一種在非稀疏化的U-TDOA網(wǎng)絡(luò)中獲得。第一種方 法是將在與移動設(shè)備4妄近的站點(diǎn)(例如服務(wù)蜂窩基站)處的接收信號用作 參考信號。該方法假設(shè)，鏈路預(yù)算使得在鄰近站點(diǎn)處的接收信號也是相當(dāng) 千凈的(未摻雜無線電干擾或噪聲)。第二種方法是通過解調(diào)(且如果需 要，解碼)在一個站點(diǎn)處的接收信號并在該接收站點(diǎn)使用此數(shù)據(jù)來產(chǎn)生期 望波形，來重構(gòu)理想的參考信號。該方法假-沒信號在一個或多個站點(diǎn)以充 分高的質(zhì)量被接收，以便以很小的誤差進(jìn)行解調(diào)。
在稀疏化LMU部署的情況下，可能這兩種方法都不提供令人滿意的 參考信號。該情況可由以下情況引起，即，移動設(shè)備處于某個位置以至于 沒有LMU從移動站"f妄收高質(zhì)量信號。在這種情況下，第一種方法導(dǎo)致未 作為好參考信號的低SNR信號。由于在部署LMU的所有站點(diǎn)處的信號質(zhì) 量都不好，重構(gòu)參考信號的第二種方法也會失敗，因?yàn)榈唾|(zhì)量信號不能被 可靠地解調(diào)(可能會具有很多錯誤比特)。
然而很多波形具有已知的圖案(例如，GSM的訓(xùn)練序列(mid-amble ) 中的訓(xùn)練序列碼，IS-136中的同步信號和DVCC,等等)，所述已知的圖 案與未知的用戶數(shù)據(jù)一起傳輸，以幫助獲取、同步和/或均衡。預(yù)先知道這 些圖案，可以產(chǎn)生理想的參考信號，該參考信號表示與這些已知區(qū)段相關(guān) 的期待的接收波形。接著該參考信號可相對于部署LMU的接收站點(diǎn)處的 接收信號進(jìn)行關(guān)聯(lián)，以提供理想的參考信號和那些站點(diǎn)處的接收信號間的 TDOA估計(jì)。(見美國專利第6，047，192號，2000年4月4日，"Robust, Efficient, Localization System")
本發(fā)明的實(shí)際范圍不受限于在此公開的目前的優(yōu)選的實(shí)施方式。例 如，無線定位系統(tǒng)的目前的優(yōu)選的實(shí)施方式的上迷公開使用了解釋性詞 語，如信號采集系統(tǒng)(SCS )、 TDOA定位處理器(TLP )、應(yīng)用處理器(AP )、
Z).潛論定位測量單元(LMU)以及類似的詞語，這些詞語不應(yīng)該;波解釋為限制下 述權(quán)利要求的保護(hù)范圍，或不應(yīng)該被解釋為另外意味著無線定位系統(tǒng)的發(fā) 明性的方面受限于所公開的特定的方法和裝置。而且，如由本領(lǐng)域技術(shù)人 員所理解的，在此公開的發(fā)明性的方面中的多個方面可應(yīng)用于不基于 TDOA技術(shù)的定位系統(tǒng)。例如，本發(fā)明不受限于如上面所述所構(gòu)建的利用 SCS的系統(tǒng)。SCS、 TLP等等本質(zhì)上是可編程的數(shù)據(jù)采集和處理設(shè)備，在 不背離在此公開的發(fā)明性的概念的情況下所述設(shè)備可采取多種形式。假設(shè) 數(shù)字信號處理和其他處理功能的成本迅速下降，例如，在不改變系統(tǒng)的發(fā) 明性的操作的情況下，可容易地將特定功能的處理從在此描述的功能元件 中的一個(如TLP)轉(zhuǎn)移到另一個功能元件(如SCS)。在很多情況下， 在此描述的實(shí)施的場所(例如功能元件)僅是設(shè)計(jì)者的偏好，不是嚴(yán)格的 要求。相應(yīng)地，除非明確地被如此限制外，下迷權(quán)利要求的保護(hù)范圍不意 味著受限于上述的特定的實(shí)施方式。
權(quán)利要求
1.一種方法，其用于根據(jù)初始網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)來設(shè)計(jì)稀疏的無線定位系統(tǒng)(WLS)，所述方法包括確定初始網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)受準(zhǔn)確度性能限制因素的影響；以及通過執(zhí)行下述動作中的至少一個修改所述初始網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)增加在一個或多個定位測量單元(LMU)的積分時間；在所述WLS中部署混合的到達(dá)時間差(TDOA)/增強(qiáng)型蜂窩小區(qū)識別(ECID)定位過程；在所述WLS中部署混合的時間TDOA/到達(dá)角(AoA)定位過程；以及將至少一個LMU添加到所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中。
2. 如權(quán)利要求l所述的方法，其中，所述WLS包括上行鏈路到達(dá)時 間差(U-TDOA)系統(tǒng)，所述U-TDOA系統(tǒng)包括多個地理上分散的定位測 量單元(LMU)。
3. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述WLS疊加在GSM無線通 信系統(tǒng)上，所述GSM無線通信系統(tǒng)包括多個地理上分散的基站收發(fā)臺(BTS )。
4. 如權(quán)利要求1所述的方法，還包括識別被協(xié)同同步的蜂窩扇區(qū)的 至少 一個群集，以及執(zhí)行智能網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)過程以產(chǎn)生所述初始網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)。
5. 如權(quán)利要求1所述的方法，還包括確定所述初始網(wǎng)絡(luò)"&計(jì)或其修 改版本受下行鏈路信標(biāo)發(fā)現(xiàn)性能限制因素影響。
6. 如權(quán)利要求5所述的方法，還包括基于確定所述性能限制因素是 下行鏈路信標(biāo)發(fā)現(xiàn)的下述步驟部署至少一個增強(qiáng)型下行鏈路天線。
7. 如權(quán)利要求5所述的方法，還包括基于確定所迷性能限制因素是 下行鏈路信標(biāo)發(fā)現(xiàn)的下述步驟部署下行鏈路干擾消除。
8. 如權(quán)利要求5所述的方法，還包括基于確定所述性能限制因素是 下行鏈路信標(biāo)發(fā)現(xiàn)的下述步驟部署基站收發(fā)臺(BTS)同步。
9. 如權(quán)利要求5所述的方法，還包括基于確定所述性能限制因素是 下行鏈路信標(biāo)發(fā)現(xiàn)的下述步驟將至少一個定位測量單元(LMU)添加到 所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中。
10. 如權(quán)利要求5所述的方法，還包括基于確定所述性能限制因素是 下行鏈路信標(biāo)發(fā)現(xiàn)的下述步驟確定沒有部署Abis監(jiān)控系統(tǒng)(AMS)，以 及隨后在被識別的站點(diǎn)處部署至少一個單獨(dú)下行鏈路定位測量單元a固)。
11. 如權(quán)利要求5所述的方法，還包括基于確定所述性能限制因素是 下行鏈路信標(biāo)發(fā)現(xiàn)的下述步驟確定部署了 Abis監(jiān)控系統(tǒng)(AMS);以及 隨后啟用對增強(qiáng)型信標(biāo)同步(EBS)和源自AMS的信標(biāo)定時功能的使用。
12. 如權(quán)利要求l所述的方法，還包括確定所述初始網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)或其修改版本受上行鏈路解調(diào)性能限制因素 影響。
13. 如權(quán)利要求12所述的方法，還包括基于確定影響所述初始網(wǎng)絡(luò) 設(shè)計(jì)的所述性能限制因素是上行鏈路解調(diào)的下述步驟確定啟用了通信系 統(tǒng)解調(diào)數(shù)據(jù)，以及啟用經(jīng)解調(diào)的數(shù)據(jù)的特征。
14. 如權(quán)利要求12所述的方法，還包括基于確定影響所述初始網(wǎng)絡(luò) :沒計(jì)的所述性能限制因素是上行鏈路解調(diào)的下述步驟確定沒有啟用通信 系統(tǒng)解調(diào)數(shù)據(jù)，且確定沒有部署Abis監(jiān)控系統(tǒng)(AMS)，以及啟用單獨(dú)訓(xùn) 練序列的校正特征。
15. 如權(quán)利要求12所述的方法，還包括基于確定影響所述初始網(wǎng)絡(luò) 設(shè)計(jì)的所述性能限制因素是上行鏈路解調(diào)的下述步驟確定沒有啟用通信 系統(tǒng)解調(diào)數(shù)據(jù)，且確定部署了 Abis監(jiān)控系統(tǒng)(AMS)，以及啟用源自AMS 的經(jīng)解調(diào)的數(shù)據(jù)的特征。
16. 如權(quán)利要求12所述的方法，還包括基于確定影響所述初始網(wǎng)絡(luò) 設(shè)計(jì)的所述性能限制因素是上行鏈路解調(diào)的下述步驟將至少一個定位測量單元(LMU)添加到所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中。
17. 如權(quán)利要求12所述的方法，還包括基于確定影響所述初始網(wǎng)絡(luò) 設(shè)計(jì)的所述性能限制因素是上行鏈路解調(diào)的下述步驟將至少 一個專用天 線設(shè)施添加到所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中。
18. —種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其包括計(jì)算機(jī)可讀指令，所述計(jì)算機(jī)可讀 指令用于執(zhí)行一種規(guī)定的方法，所述規(guī)定的方法用來根據(jù)初始網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)來 設(shè)計(jì)稀疏的無線定位系統(tǒng)(WLS),所述規(guī)定的方法包括確定所述初始網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)受準(zhǔn)確度性能限制因素影響；以及通過執(zhí)行下述動作中的至少 一個《務(wù)改所述初始網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)增加在一個或多個定位測量單元(LMU)的積分時間；在所述WLS中部署混合的到達(dá)時間差(TDOA) /增強(qiáng)型蜂窩小 區(qū)識別(ECID)定位過程；在所述WLS中部署混合的時間TDOA/到達(dá)角(AoA)定位過程；以及將至少一個LMU添加到所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中。
19. 如權(quán)利要求18所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中，所述WLS包括上 行鏈路到達(dá)時間差(U-TDOA)系統(tǒng)，所述U-TDOA系統(tǒng)包括多個地理上 分散的定位測量單元(LMU)。
20. 如權(quán)利要求18所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中，所述WLS疊加在 GSM無線通信系統(tǒng)上，所述GSM無線通信系統(tǒng)包括多個地理上分散的基 站收發(fā)臺(BTS)。
21. 如權(quán)利要求18所迷的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，.其中，所迷方法還包括 識別被協(xié)同同步的蜂窩扇區(qū)的至少一個群集，以及執(zhí)行智能網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)過程 以產(chǎn)生所述初始網(wǎng)絡(luò)^:計(jì)。
22. 如權(quán)利要求18所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中，所述方法還包括 確定所述初始網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)或其修改版本受下行鏈路信標(biāo)發(fā)現(xiàn)性能限制因素 影響。
23. 如權(quán)利要求22所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中，所述方法還包括 基于確定所述性能限制因素是下行鏈路信標(biāo)發(fā)現(xiàn)的下述步驟部署至少一 個增強(qiáng)型下4f鏈路天線。
24. 如權(quán)利要求22所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中，所述方法還包括 基于確定所述性能限制因素是下行鏈路信標(biāo)發(fā)現(xiàn)的下述步驟部署下行鏈 路干擾消除。
25. 如權(quán)利要求22所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中，所述方法還包括 基于確定所述性能限制因素是下行鏈路信標(biāo)發(fā)現(xiàn)的下述步驟部署基站收 發(fā)臺(BTS)同步。
26. 如權(quán)利要求22所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中，所述方法還包括 基于確定所述性能限制因素是下行鏈路信標(biāo)發(fā)現(xiàn)的下述步驟將至少一個 定位測量單元(LMU)添加到所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中。
27. 如權(quán)利要求22所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中，所述方法還包括 基于確定所述性能限制因素是下行鏈路信標(biāo)發(fā)現(xiàn)的下述步驟確定沒有部 署Abis監(jiān)控系銃(AMS)，以及隨后在被識別的站點(diǎn)處部署至少一個單獨(dú) 下行鏈路定位測量單元(LMU)。
28. 如權(quán)利要求22所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中，所述方法還包括 基于確定所述性能限制因素是下行鏈路信標(biāo)發(fā)現(xiàn)的下述步驟確定部署了 Abis監(jiān)控系統(tǒng)(AMS)，以及隨后啟用對增強(qiáng)型信標(biāo)同步(EBS)和源自 AMS的信標(biāo)定時功能的使用。
29. 如權(quán)利要求18所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中，所述方法還包括 確定所述初始網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)或其修改版本受上行鏈路解調(diào)性能限制因素影響。
30. 如權(quán)利要求29所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中，所述方法還包括 基于確定影響所述初始網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的所述性能限制因素是上行鏈路解調(diào)的 下述步驟確定啟用了通信系統(tǒng)解調(diào)數(shù)據(jù)，以及啟用經(jīng)解調(diào)的數(shù)據(jù)的特征。
31. 如權(quán)利要求29所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中，所述方法還包括 基于確定影響所述初始網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的所述性能限制因素是上行鏈路解調(diào)的 下述步驟確定沒有啟用通信系統(tǒng)解調(diào)數(shù)據(jù)，且確定沒有部署Abis監(jiān)控系統(tǒng)(AMS )，以及啟用單獨(dú)訓(xùn)練序列的沖交正特征。
32. 如權(quán)利要求29所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中，所述方法還包括 基于確定影響所述初始網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的所述性能限制因素是上行鏈路解調(diào)的 下述步驟確定沒有啟用通信系統(tǒng)解調(diào)數(shù)據(jù)，且確定部署了 Abis監(jiān)控系統(tǒng)(AMS)，以及啟用源自AMS的經(jīng)解調(diào)的數(shù)據(jù)的特征。
33. 如權(quán)利要求29所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中，所述方法還包括 基于確定影響所述初始網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的所述性能限制因素是上行鏈路解調(diào)的 下述步驟將至少一個定位測量單元(LMU)添加到所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中。
34. 如權(quán)利要求29所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中，所述方法還包括 基于確定影響所述初始網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的所述性能限制因素是上行鏈路解調(diào)的 下述步驟將至少 一個專用天線設(shè)施添加到所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中。
全文摘要
在疊加的基于U-TDOA的無線定位系統(tǒng)中，通常被與BTS定位在相同地點(diǎn)的LMU用于采集前向信道和反向信道中的無線電信令。采用技術(shù)來補(bǔ)償稀疏LMU部署，在稀疏LMU部署中，U-TDOA服務(wù)區(qū)的扇區(qū)受到上行鏈路解調(diào)限制或下行鏈路信標(biāo)發(fā)現(xiàn)限制。
文檔編號H04W24/02GK101690301SQ200880020378
公開日2010年3月31日 申請日期2008年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月18日
發(fā)明者羅伯特·J·安德森, 馬修·L·沃德 申請人:真實(shí)定位公司