專利名稱：用于定位信息報告的方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明一般涉及無線通信系統(tǒng)中定位數(shù)據(jù)的報告及用于此的裝置。
背景技術：
無線通信網(wǎng)絡內(nèi)的定位可能性在現(xiàn)代通信系統(tǒng)中起到重要的作用，并且將可能在將來的發(fā)展中得到甚至更多利用。不同節(jié)點中可用的許多不同種類的信息能夠用于定位目的。為了能夠執(zhí)行位置確定，定位信息必須在通信系統(tǒng)中的不同節(jié)點之間傳遞。用于定位信息的報告過程和格式因此也在通信系統(tǒng)中起到重要的作用。在該方面，我們也要考慮與例如用于報告的不同標準的兼容性。大多數(shù)蜂窩通信系統(tǒng)中的基本定位方法是基于小區(qū)ID的識別。某個小區(qū)與某個區(qū)域相關聯(lián)，并且如果移動終端連接到該小區(qū)，則能夠假設移動終端位于相關聯(lián)區(qū)域內(nèi)或至少靠近相關聯(lián)區(qū)域。此概念近來被適當?shù)剡M一步發(fā)展成稱為自適應增強小區(qū)ID (AECID)指紋識別(fingerprinting)的方法。通過將高精度位置測量與一般包括不同種類的連接信息的標簽及輔助量化測量相關聯(lián)，將在某些受限區(qū)域中收集具有相同或類似標簽的測量的集群。類似于小區(qū)ID定位，此類信息能夠用于從在標簽中包括的此類類型的信息獲得位置估計，而無需任何高精度定位技術。換而言之，指紋識別定位使用蜂窩系統(tǒng)的無線電屬性的詳細地理地圖來定位終端。此指紋識別技術在今天已經(jīng)被提供為用于全球移動通信系統(tǒng)(GSM)的服務移動定位中心(SMLC)節(jié)點功能性的一部分。指紋識別功能性也轉(zhuǎn)移到LTE，在其中，定位節(jié)點一般被表示為增強SMLC (eSMLC)。此AECID指紋識別例如在公開的國際專利申請 WO 2008/118052 ·Al 中或者在 T.Wigren 的論文 “Adaptive Enhanced Cell-1DFingerprinting Localization by Clustering of Precise Position Measurements，，(在IEEE Transactions on Vehicular Technology 中,Vol.56, N0.5, 2007 年 9 月，pp.3199-3209)中被描述。往返程時間(RTT)測量的又一使用在T.Wigrer^PJ.Wennervirta的“RTT Positioning in WCDMA，，(在Proceedings of the 5th International Conferenceon Wireless and Mobile Communications 中，ICWMC 2009, Cannes / La Bocca,法國，pp.303-308, 2009 年 8 月 23-29)中被描述。AECID中測量的集群的結果是區(qū)域定義。由于其它的區(qū)域形狀可有極大不同，因此，此類區(qū)域的最方便表示是多邊形。多邊形適用于將集群測量結果的預定部分封閉在盡可能小的區(qū)域內(nèi)。此類區(qū)域也容易借助于標準格式，通過例如寬帶碼分多址(WCDMA)和長期演進(LTE)網(wǎng)絡報告。在蜂窩通信系統(tǒng)覆蓋的大多數(shù)區(qū)域中，橫向位置是最重要的參數(shù)。然而，在例如郊區(qū)或山區(qū)，海拔高度參數(shù)也可以是重要的。AECID方案能夠增強成也處理海拔高度參數(shù)。為此，已使用一種方案，基于該方案，使平面多邊形適應橫向參數(shù)，并且基于在每個多邊形角的附近的集群位置測量，已確立每個多邊形角的高度。結果是三維多邊形。定位數(shù)據(jù)的此類表示的一個問題是今天沒有用于報告三維多邊形的標準化格式。在公開的國際專利申請W02008/054271中，以非標準化方式利用二維多邊形報告格式報告三維多邊形數(shù)據(jù)。此方案在大多數(shù)情況下運行良好，但如提及的，它與標準不兼容。在公開的國際專利申請W02010/069614中，通過帶有不確定度(uncertainty)橢圓體的點概略估算三維多邊形。該方案在許多情況下運行極好，例如，對于大多數(shù)更小的小區(qū)。然而，現(xiàn)有技術中公開的方案并非在所有方面是完美的，并且尤其是由于LTE發(fā)展和將來發(fā)展將更改準確定位的可用性及其要求，因此，存在對于改進定位報告?zhèn)溥x方案的普遍需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供用于在具有當前和將來定位方法的改進適應性的無線通信系統(tǒng)中定位報告的方法和裝置。該目的通過根據(jù)隨附獨立專利權利要求的方法和設備來實現(xiàn)。從屬權利要求項定義了優(yōu)選實施例。通常，第一方法涉及一種在無線通信系統(tǒng)的定位節(jié)點中為所述無線通信系統(tǒng)中的定位報告而執(zhí)行的方法。該方法包括提供三維的第一格式的第一定位數(shù)據(jù)。第一格式表示帶有角點的多邊形。所述角點具有三維坐標。第一定位數(shù)據(jù)被變換成第二格式的第二定位數(shù)據(jù)。第二格式將第一定位數(shù)據(jù)表示為以中心點中心并且在基底平面中具有橢圓基底的橢圓柱的表示。通過所述無線通信系統(tǒng)的接口來報告第二定位數(shù)據(jù)。在第二方面，一種用于在無線通信系統(tǒng)中使用的定位節(jié)點包括自適應增強小區(qū)ID指紋識別裝置、報告轉(zhuǎn)換器和報告單元。報告轉(zhuǎn)換器被連接到或者包含于自適應增強小區(qū)ID指紋識別裝置。報告轉(zhuǎn)換器還配置用于接收三維的第一格式的自適應增強小區(qū)ID指紋識別所獲取的第一定位數(shù)據(jù)。第一格式表示帶有角點的多邊形，所述角點具有三維坐標。報告轉(zhuǎn)換器還配置用于將第一定位數(shù)據(jù)變換成第二格式的第二定位數(shù)據(jù)。第二格式將第一定位數(shù)據(jù)表示為以中心點為中心并且在基底平面中具有橢圓基底的橢圓柱的表示。報告單元連接到報告轉(zhuǎn)換器。報告單元被配置用于通過所述無線通信系統(tǒng)的接口來報告第二定位數(shù)據(jù)。本發(fā)明的特定實施例有關的一個優(yōu)點是它們使得能夠更準確的定位，并且具體而言，移動終端能夠位于小區(qū)內(nèi)極不相同高度的情況中的更準確定位。本文下面的具體實施方式
中進一步描述了特定優(yōu)選實施例的特定優(yōu)點和其它優(yōu)點。


通過對與附圖一起做出的以下描述進行參考，可最好地理解本發(fā)明及其另外的目的和優(yōu)點，其中:
圖1是3GPP標準化格式的圖示；
圖2A-B是帶有橢圓體的三維多邊形的近似的示意 圖3A-B是帶有橢圓柱的三維多邊形的近似的示意 圖4是蜂窩通信系統(tǒng)的一實施例的示意 圖5A-B是定位節(jié)點的一實施例的示意 圖6是用于定位報告的方法的一實施例的流程 圖7是用于定位報告的方法的變換步驟的一實施例的流程圖； 圖8是示出橢圓適應多邊形的投影的示意 圖9是示出中心點的海拔高度的計算的示意 圖10是用于定位報告的方法的定位數(shù)據(jù)提供步驟的一實施例的流程 圖11是用于定位報告的方法的變換步驟的另一實施例的流程圖；以及 圖12是帶有傾斜橢圓柱的三維多邊形的近似的示意圖。
具體實施例方式在圖形各處，相同的標號用于類似或?qū)脑?。貢獻于本發(fā)明的一個部分是理解與LTE系統(tǒng)的發(fā)展有關的不同推論(implication)。此類推論將對于定位信息的更完善使用以及要求擴展的報告可能性進行開放。因此，所述詳細描述將從鑒于LTE發(fā)展的定位的討論開始。首先，能夠注意到的是，LTE的AECID功能性將優(yōu)于GSM的AECID功能性，這是因為LTE中的指令測量可能性通常更好得多。在LTE中，指紋識別測量一般可包括小區(qū)ID(CID)、定時提前(TA)、接收信號強度(RSS)及到達角度(AoA)。此外，LTE中的TA比GSM中的對應技術更準確得多。一般情況下，在LTE中預期在徑向100米的準確度。LTE中的另一優(yōu)點是有更多可用高精度測量。輔助全球定位系統(tǒng)(A-GPS)高精度定位方法一般如在GSM中一樣可用。然而，觀測到達時差(OTDOA)方法一般也可用。方法尤其在室內(nèi)補充了A-GPS，并且在機會的OTDOA測量與機會的A-GPS測量一起用于無線電地圖形成時為LTE中的AECID提供完整覆蓋。為什么AECID方法需要作為A-GPS和OTDOA的反饋方法的原因包括A-GPS在室內(nèi)不起作用的事實。其它OTDOA定位取決于良好的RBS幾何形狀，然而，此類部署在農(nóng)村地區(qū)可能不經(jīng)濟。OTDOA因此被認為主要是市區(qū)技術。今天，大多數(shù)終端也缺乏A-GPS支持。由于在終端中必備有A-GPS的網(wǎng)絡中將需要計及漫游用戶，因此，預期甚至在將來不能有100% 的 A-GPS 滲透。現(xiàn)在，由于A-GPS和OTDOA提供海拔高度信息，因此，可能通過添加到每個角的海拔高度信息來增強AECID的無線電地圖的多邊形。在例如根據(jù)W02010/069614的用于海拔高度增強的現(xiàn)有技術中，假設海拔高度數(shù)據(jù)具有統(tǒng)一的準確度級別。原因是以前的A-GPS已被認為是用于形成AECID無線電地圖的信息的唯一來源，至少使用的唯一可行來源。然而，在LTE中，情況不再始終是如此。在LTE中，OTDOA也可提供海拔高度數(shù)據(jù)。然而，OTDOA海拔高度準確度取決于RBS的良好垂直分布。在海拔高度差大的相對多山區(qū)域中，海拔高度準確度將無論如何將是相當好的，即使它們通常比通過例如A-GPS獲得的海拔高度更差。然而，在具有高樓的都市區(qū)域中和在山區(qū)中，RBS的垂直分布變得甚至更重要。由于最初分布RBS以實現(xiàn)盡可能好的覆蓋，因此，可能未始終計劃良好的垂直分布。出于上述原因，能夠預期OTDOA海拔高度一般具有比A-GPS海拔高度顯著更大的不確定度。在通過現(xiàn)有技術計算AECID多邊形的角的海拔高度時，未計及此事實。如現(xiàn)有技術中所討論的，不能通過例如LTE系統(tǒng)的標準化接口來報告海拔高度被添加到角的多邊形。多邊形格式可用，但只允許二維的角位置。后面條件的特殊情況是所有點需要不同。在WO 2010/069614中，將三維多邊形變換成帶有能夠使用標準化接口格式的橢圓體不確定度的點。第三代合作伙伴項目(3GPP)中的標準化格式稱為“帶有海拔高度和不確定度橢圓體的橢圓體點”格式，其中，“橢圓體點”指橢球地球模型中的點。在圖1中示出該格式，即，帶有海拔高度和不確定度橢圓體的3GPP橢圓體點消息IE (信息元素)。除純幾何信息夕卜，該格式也考慮了置信測度。根據(jù)現(xiàn)有技術，帶有具有海拔高度的角點的多邊形到帶有橢圓體不確定度的點的變換是基于用戶在海拔高度中具有高斯概率分布。執(zhí)行海拔高度信息的添加時，在現(xiàn)有技術中假設不確定度橢圓體的普通使用是用于報告A-GPS結果。這意味著一般假設完整的形狀定義基礎高斯誤差模型。為此原因，要求修改計算的2D橢圓的縮放比例及海拔高度不確定度，以實現(xiàn)與現(xiàn)有技術的高斯假設一致的形狀。在現(xiàn)有技術中用于構建帶有海拔高度和不確定度橢圓體點的起點是計算帶有海拔高度部分的橢圓體點。首先，從多邊形的二維投影確定不確定度橢圓的中心點和長軸的方向。隨后，在現(xiàn)有技術中將中心點的海拔高度設計為多邊形角的海拔高度的平均值。為計算現(xiàn)有技術不確定度橢圓體，基于高斯假設，構建對應于帶有海拔高度的多邊形的3D協(xié)方差矩陣。公知的是協(xié)方差矩陣的2D主軸以38% (0.38)置信對應于橢圓的半長軸和半短軸。計算在垂直方向中的協(xié)方差，并且應用縮放比例因子到協(xié)方差矩陣的所有軸以便實現(xiàn)期望的3D置信。有關完整的描述，請參閱例如WO 2010/069614。不過，橢圓體格式具有兩個缺陷。首先，3GPP規(guī)范中的自由度未考慮相對于垂直面傾斜橢圓體的參數(shù)。這意味著垂直不確定度需要包括將例如在山坡上發(fā)生的3D多邊形的垂直變化。其次，3GPP橢圓體的最大垂直延伸發(fā)生在中心點而不是在將更好地考慮例如山坡的邊緣。然而，通過分析單個小區(qū)包括變化極大的海拔高度的可能情形，已發(fā)現(xiàn)存在高度分布遠非高斯的許多可能情況。在第一示例中，考慮小區(qū)包括高樓6，參見圖2A。在建筑外7和建筑6內(nèi)執(zhí)行高精度定位測量4。AECID多邊形5被形成，除建筑6所處之處角海拔高度顯著更高的部分外，具有普遍平坦的延伸。如果將此類多邊形5變換成帶有橢圓體不確定度的點3，則海拔高度不確定度肯定是極大的，或者建筑6的大部分將落在定義的不確定度體積外。在第二示例中，考慮包括山的斜坡8的小區(qū)，參見圖2B。執(zhí)行散布于山的高精度定位測量4。AECID多邊形5被形成，具有大不相同的角海拔高度。如果將此類多邊形5變換成帶有橢圓體不確定度的點3，則海拔高度不確定度肯定是極大的，或者最高和最低斜坡8部分的大部分將落在定義的不確定度體積外。作為此類情形的概述，斷定海拔高度中高斯概率分布可在許多情況下是不適合的，并且利用終端地點的均勻海拔高度分布的假設轉(zhuǎn)而將是更佳的。處理此類情況的適合格式將是以中心點為中心并且在基底平面中具有橢圓基底的橢圓柱。橢圓柱優(yōu)選是直橢圓柱，即，圓柱的曲線平面垂直于基底平面。在圖3A中，使橢圓柱I適應三維多邊形5。在此情況下，整個建筑6能夠保持在定義的體積內(nèi)而不定認任何不必要的大海拔高度不確定度。類似地,如圖3B所示，橢圓柱I更適合包含山坡8的三維多邊形5。
然而，與現(xiàn)有技術變換相比，此類均勻海拔高度分布使變換技術極不相同，并且?guī)в懈静煌膶傩?。圖4示出無線通信系統(tǒng)100，在此情況下是根據(jù)LTE配置的蜂窩通信系統(tǒng)101。在此實施例中是擴展節(jié)點B (eNB) 21的無線電基站(RBS) 20散布在無線通信系統(tǒng)100的覆蓋區(qū)域上，并且服務于天線22，天線22在此特定實施例中是扇區(qū)化天線22。小區(qū)15與天線22的每個扇區(qū)相關聯(lián)，作為其中到通信系統(tǒng)的連接優(yōu)選地通過該特定扇區(qū)被執(zhí)行的區(qū)域。圖4中的情況是理想化的情況，將小區(qū)示為規(guī)則六邊形。實際上，小區(qū)邊界一般是復雜的形狀。eNB 21包括在更早系統(tǒng)中與無線電網(wǎng)絡控制器相關聯(lián)的功能性。用戶設備(UE) 10和eNB 21是包括在演進通用地面無線電接入網(wǎng)絡(E-UTRAN) 35中的節(jié)點。eNB21還連接到無線通信系統(tǒng)100的核心網(wǎng)絡(CN) 50。CN 50 一般包括增強服務移動定位中心(eSMLC) 30，該定位中心包括與定位過程關聯(lián)的功能性。eSMLC 30可在典型情況下包括定位節(jié)點32。CN 50中的任何其它節(jié)點及E-UTRAN 35中的節(jié)點可由此與eSMLC 30進行通信，例如以便接收定位數(shù)據(jù)。圖4旨在示出其中可應用本發(fā)明的LTE系統(tǒng)。然而，諸如WCDMA或甚至GSM等其它系統(tǒng)也可能實現(xiàn)本發(fā)明的實施例。在WCDMA中，定位節(jié)點一般包括在無線電網(wǎng)絡控制器中。在GSM中，定位節(jié)點一般包括在服務移動定位中心(SMLC)節(jié)點中。圖5A是定位節(jié)點32的一實施例的示意圖。定位節(jié)點32預期在諸如基于例如WCDMA或LTE的系統(tǒng)等無線通信系統(tǒng)中使用。定位節(jié)點32包括配置成提供定位數(shù)據(jù)的定位單元34。在此實施例中，定位單元34包括自適應增強小區(qū)ID指紋識別裝置33。自適應增強小區(qū)ID指紋識別裝置33根據(jù)下面進一步描述的原理提供定位數(shù)據(jù)38。定位數(shù)據(jù)38是三維表示的數(shù)據(jù)。定位數(shù)據(jù)38以表示帶有三維坐標的角點的多邊形的格式來提供。報告轉(zhuǎn)換器36連接到自適應增強小區(qū)ID指紋識別裝置33以用于接收三維第一格式的自適應增強小區(qū)ID指紋識別所獲取的定位數(shù)據(jù)。在一備選實施例中，報告轉(zhuǎn)換器36可部分或完全包含到自適應增強小區(qū)ID指紋識別裝置33或定位單元34中。報告轉(zhuǎn)換器配置用于將第一格式的定位數(shù)據(jù)變換成第二格式的第二定位數(shù)據(jù)。第二格式表示第一定位數(shù)據(jù)，但表示為橢圓柱的表示。橢圓柱以中心點為中心，并且橢圓柱在基底平面中具有橢圓基底。優(yōu)選的是，橢圓柱是直橢圓柱。報告單元37連接到報告轉(zhuǎn)換器36，并且配置用于通過無線通信系統(tǒng)的接口 2報告第二定位數(shù)據(jù)。接口 2 —般是例如根據(jù)LTE的3GPP規(guī)范等根據(jù)任何無線通信標準的標準化接口。在接收側(cè)，在第二節(jié)點12，定位數(shù)據(jù)能夠用于各種目的。不進行重新轉(zhuǎn)換。相反，將表示為3D地區(qū)的位置假設成由第二格式來定義。圖5B是公開定位節(jié)點32的一實施例的備選方式。在定位節(jié)點32中包括處理單元130，一般為帶有必需編碼/解碼模塊的數(shù)字信號處理器。處理單元130能夠是執(zhí)行本文中所述過程的不同步驟的單個單元或多個單元。定位節(jié)點32也包括用于接收和傳送外部單元的信號的輸入端138和輸出端139。輸入端138和輸出端139也能夠設計為共同端口。定位節(jié)點32包括非易失性存儲器形式的至少一個計算機程序產(chǎn)品132，如EEPR0M、閃存存儲器和磁盤驅(qū)動器。計算機程序產(chǎn)品32包括計算機程序，計算機程序包括在處理單元130上運行，促使定位節(jié)點32執(zhí)行下面進一步描述的過程的步驟的代碼部件。此處，在圖5B的示范實施例中，計算機程序中的代碼部件包括AECID模塊133、報告轉(zhuǎn)換模塊136和報告模塊137。模塊133、136、137基本上執(zhí)行下面進一步描述的過程的步驟。換而言之，不同模塊133、136、137在處理單元130上運行時，它們對應于圖5A的對應單元33、36和37。雖然上面結合圖5B公開的實施例中的代碼部件實現(xiàn)為計算機程序模塊，模塊在定位節(jié)點32上運行時，促使定位節(jié)點32執(zhí)行下面進一步描述的過程的步驟，但代碼部件至少之一可在備選實施例中至少部分實現(xiàn)為硬件電路。定位節(jié)點32 —般位于WCDMA中的無線電網(wǎng)絡控制器(RNC)中、LTE中的eSMLC中，GSM中的SMLC中，而接收節(jié)點一般是核心網(wǎng)絡節(jié)點。然而，也存在其它可能性。本發(fā)明特別適合用于處理通過自適應增強小區(qū)ID(AECID)指紋識別獲得的定位數(shù)據(jù)，即，其中，第一格式表示AECID定位數(shù)據(jù)。因此，給出了對AECID的簡短介紹。典型的AECID過程以數(shù)據(jù)收集開始。無論何時執(zhí)行A-GPS或OTDOA測量，均可應用AECID無線電映射功能性。注冊A-GPS或OTDOA位置，具體而言在LTE中帶有海拔高度信息。同時，或者在時間上極為接近，從其它LTE無線電測量和數(shù)據(jù)檢索功能來確定無線電指紋。所述指紋一般由至少服務CID、鄰居CID、服務小區(qū)的TA、鄰居小區(qū)的RSS及AoA測量的子集所組成。測量被量化以便避免以后計算的多邊形的太多重疊，并且獲得無線電地圖數(shù)據(jù)庫的合理快的填充。標記有無線電指紋的A-GPS或OTDOA測量被表示為指紋的高精度參考位置。在數(shù)據(jù)收集集合之后，在分開的集群中存儲帶有相同指紋的所有高精度位置測量。能夠注意到的是，在此階段通常以由3GPP使用的所謂WGS84格式來存儲位置。封閉整個集群的多邊形被初始化，通過排除海拔高度信息而投影到橫向維度。選擇收縮點，并且執(zhí)行向收縮點縮小多邊形的過程。目標是實現(xiàn)多邊形封閉具有盡可能小的區(qū)域的集群位置的預定部分。該預定部分確保實驗置信已達到期望級別。在例如WO 2008/118052 Al 中或者在 T.Wigren 的論文 “Adaptive EnhancedCell-1D Fingerprinting Localization by Clustering of Precise PositionMeasurements”(在 IEEE Transactions on Vehicular Technology 中，Vol.56，N0.5，2007年9月，pp.3199-3209)中存在有關此類過程的更多細節(jié)。如上進一步提及的，本發(fā)明也能夠與將其結果表示為帶有高度的多邊形的任何其它定位方法一起使用。圖6示出用于無線通信系統(tǒng)中定位報告的方法的一實施例的步驟的流程圖。方法在無線通信系統(tǒng)的定位節(jié)點中執(zhí)行。用于定位報告的方法在步驟200中開始。在步驟210中，提供三維第一格式的第一定位數(shù)據(jù)。第一格式表示帶有角點的多邊形。角點具有三維坐標。如上提及的，在一特定實施例中，帶有角點的多邊形能夠是AECID過程的結果。第一定位數(shù)據(jù)在步驟220中被變換220成第二格式的第二定位數(shù)據(jù)。第二格式將第一定位數(shù)據(jù)表示為橢圓柱的表示。橢圓柱以中心點為中心，并且在基底平面中具有橢圓基底。在步驟230中，通過無線通信系統(tǒng)的接口報告第二定位數(shù)據(jù)。此過程在步驟299中結束。過程產(chǎn)生了通常以比現(xiàn)有技術備選方案更適當?shù)姆绞奖硎镜湫偷娜S數(shù)據(jù)的位置信息格式。換而言之，所述方法利用了(以前)終端地點的三維(3D)均勻分布。在特定實施例中，使新開關轉(zhuǎn)換適應指紋識別定位。此可能性在郊區(qū)和農(nóng)村地區(qū)中變得特別有利。多邊形格式到橢圓柱格式的變換通常能夠根據(jù)任何常規(guī)優(yōu)化算法來執(zhí)行。較小數(shù)量的參數(shù)要進行適應以便實現(xiàn)盡可能小的橢圓柱容積，并且仍以某一方式類似于原多邊形形狀。此類變換可在三維空間中直接執(zhí)行。然而，在一個實施例中，使橢圓柱基底適應多邊形角的橫向坐標，并且之后添加圓柱高度(將多邊形角的海拔高度坐標考慮在內(nèi))。圖7中示出了此類方案。此處更詳細地介紹了圖6的步驟220的一實施例，即，將第一定位數(shù)據(jù)變換成由直橢圓柱表示的第二定位數(shù)據(jù)的步驟的一實施例。在步驟223中，使橢圓的中心橫向坐標和長軸、短軸和定向適應多邊形到定義橢圓基底的基底平面的投影。在橢圓柱的基底平面是水平的基本版本中，此類投影只對應于橫向坐標的提取。如下面進一步更詳細描述的，此投影也能夠不同。在步驟224中，將相對于基底平面的中心點的橫向坐標設置成等于相對于基底平面的橢圓基底的中心橫向坐標。換而言之，使橢圓柱以二維橢圓的獲得的中心橫向坐標為中心。此外，橢圓的長軸、短軸和定向變成橢圓柱的基底的長軸、短軸和定向。橢圓因此是橫跨橢圓柱的橢圓。在步驟225中，基于角點的重心屬性，計算沿基底平面的法線的中心點的海拔高度。如果基底平面是水平的，則此海拔高度因此表示與橫向中的中心點相關聯(lián)的海拔高度。在步驟226中，基于角點相對于基底平面的最大與最小高度，推導沿基底平面的法線在中心點的每側(cè)上橢圓柱的垂直延伸。這能夠通過圖8被示意示出。帶有海拔高度的多邊形5通過在其角的實心圓被示出。多邊形5被投影到基底平面，在此情況下，水平平面產(chǎn)生通過在其角的空心圓示出的二維多邊形。使橢圓適應在基底平面的二維多邊形，并且將橫向位置、形狀和定向接受為定義最終圓柱的曲線表面的形狀和位置。最后，通過使用原多邊形的角的海拔高度，找出中心點的海拔高度和圓柱的高度。通過半長軸a、半短軸b和相對于正北半長徑順時針計算的角度f，將橢圓參數(shù)化。在一個有利的實施例中，通過在與基底平面的法線的方向平行的相應垂直平面中確定多邊形角的兩個二維重心，并且通過將中心點沿基底平面的法線的位置設置為兩個二維重心的平均值，執(zhí)行中心點的位置的計算。這在圖9中示意示出，其中，叉號示出到一個平面的投影，并且加號示出到垂直平面的投影。隨后，平均這兩個平面上的相應重心以獲得中心點的位置的值。在另一有利實施例中，通過確定多邊形角的三維重心的沿基底平面的法線的海拔高度，執(zhí)行中心點的位置的計算。此實施例可提供稍微更正確的結果，但要求更多計算功率。用于查找圓柱的高度的一個特定實施例使用最高海拔高度與最低海拔高度之間的差。更具體地說，沿基底平面的法線在中心點的每側(cè)上橢圓柱的垂直延伸的推導包括在角點相對于基底平面的最大與最小高度之間的差的一半乘以一個因子來計算，該因子表示三維的位置的置信值。上述實施例因此引入了從帶有海拔高度的多邊形到帶有不確定度橢圓柱的點的新形狀或格式轉(zhuǎn)換。此形狀變換的細節(jié)在技術上完全不同于例如用于查找點和不確定度橢圓體的變換，至少涉及海拔高度維度。格式轉(zhuǎn)換也能夠以數(shù)學術語來表示。首先，討論二維多邊形到二維橢圓的變換。通過半長軸a、半短軸b和相對于正北半長徑順時針計算的角度f，將橢圓參數(shù)化。通過(I)中收集的多邊形的相鄰角之間的積分，執(zhí)行多邊形面積的計算:
權利要求
1.一種在無線通信(100)系統(tǒng)的定位節(jié)點中為所述無線通信系統(tǒng)中的定位報告所執(zhí)行的方法，包括以下步驟: 提供(210)三維的第一格式的第一定位數(shù)據(jù)； 所述第一格式表示帶有角點的多邊形(5)，所述角點具有三維的坐標； 將所述第一定位數(shù)據(jù)變換(220)成第二格式的第二定位數(shù)據(jù)； 所述第二格式將所述第一定位數(shù)據(jù)表示為以中心點為中心并且在基底平面中具有橢圓基底的橢圓柱⑴的表示；以及 通過所述無線通信系統(tǒng)的接口來報告(230)所述第二定位數(shù)據(jù)。
2.如權利要求1所述的方法，特征在于變換(220)的所述步驟又包括: 使橢圓的中心橫向坐標和長軸、短軸和定向適應(223)所述多邊形(5)到定義所述橢圓基底的所述基底平面的投影； 將所述中心點相對于所述基底平面的橫向坐標設置(224)成等于所述橢圓基底相對于所述基底平面的所述中心橫向坐標； 基于所述角點的重心屬性，計算(225)沿所述基底平面的法線所述中心點的海拔高度； 基于所述角點相對于所述基底平 面的最大和最小高度，推導(226)沿所述基底平面的所述法線在所述中心點的每側(cè)上所述橢圓柱(I)的垂直延伸。
3.如權利要求2所述的方法，特征在于通過在與所述基底平面的所述法線的方向平行的相應垂直平面中確定所述多邊形角的兩個二維重心，并且通過將所述中心點沿所述基底平面的所述法線的所述位置設置為所述兩個二維重心的平均值，執(zhí)行所述中心點的所述位置的所述計算(225)。
4.如權利要求2所述的方法，特征在于通過確定所述多邊形角的三維重心的沿所述基底平面的所述法線的海拔高度，執(zhí)行所述中心點的所述位置的所述計算(225)。
5.如權利要求2到4的任一項所述的方法，特征在于沿所述基底平面的所述法線的所述中心點的每側(cè)上所述橢圓柱(I)的垂直延伸的所述推導(226)包括所述角點相對于所述基底平面的所述最大與最小高度之間的差的一半乘以某個因子的計算，所述因子表示三維的所述位置的置信值。
6.如權利要求1到5的任一項所述的方法，特征在于所述第一格式表示通過自適應增強小區(qū)ID指紋識別所獲取的定位數(shù)據(jù)。
7.如權利要求6所述的方法，特征在于所述自適應增強小區(qū)ID指紋識別基于輔助全球定位系統(tǒng)A-GPS測量和觀測到達時差OTDOA測量的至少之一。
8.如權利要求6或7所述的方法，特征在于所述無線通信系統(tǒng)(100)根據(jù)長期演進LTE來操作。
9.如權利要求6到8的任一項所述的方法，特征在于提供第一定位數(shù)據(jù)的所述步驟包括以下步驟: 從集群位置測量⑷的橫向坐標來確定(211)所述角點的橫向坐標；以及將所述角點的每個角點的相應海拔高度計算(212)為圍繞相應所述角點的集群的選定次數(shù)的位置測量(4)的海拔高度的加權平均值； 所述加權平均值根據(jù)每個選定位置測量的準確度來加權。
10.如權利要求9所述的方法，特征在于集群位置測量的所述選定次數(shù)是位置最靠近每個相應角點的所述集群的位置測量的總次數(shù)的預指定部分。
11.如權利要求9所述的方法，特征在于集群位置測量的所述選定次數(shù)是圍繞每個相應角點的總多邊形面積的預指定部分內(nèi)位置測量的次數(shù)。
12.如權利要求1到11的任一項所述的方法，特征在于使用定義橢圓柱和相關聯(lián)置信值的信令格式來執(zhí)行報告(230)的所述步驟。
13.如權利要求12所述的方法，特征在于將所述第一定位數(shù)據(jù)變換(220)成第二格式的第二定位數(shù)據(jù)的所述步驟包括: 查找(221)相對于水平面傾斜的傾斜平面，根據(jù)預定的準則，所述傾斜平面比任何水平面更好地跟隨所述角點；以及 使用(222)與所述傾斜平面平行的平面作為所述基底平面。
14.如權利要求13所述的方法，特征在于所述信令格式還定義兩個角，所述兩個角定義所述傾斜平面的所述傾斜度。
15.如權利要求1到14的任一項所述的方法，特征在于使用定義帶有不確定度橢圓體和橢圓體高度不確定度的點及另外信息字段的信令格式來執(zhí)行報告(230)的所述步驟，所述另外信息字段指示接收方將根據(jù)所述信令格式的橢圓體高度解釋為所述橢圓柱的高度。
16.一種用于在無線通信系統(tǒng)(100)中使用的定位節(jié)點(32)，包括: 自適應增強小區(qū)ID指紋識別裝置(33)； 報告轉(zhuǎn)換器(36)，被連接 到或包含于所述自適應增強小區(qū)ID指紋識別裝置(36)，用于接收三維的第一格式的自適應增強小區(qū)ID指紋識別所獲取的第一定位數(shù)據(jù)； 所述第一格式表示帶有角點的多邊形(5)，所述角點具有三維坐標； 所述報告轉(zhuǎn)換器(36)配置用于將所述第一定位數(shù)據(jù)變換成第二格式的第二定位數(shù)據(jù)； 所述第二格式將所述第一定位數(shù)據(jù)表示為以中心點為中心并且在基底平面中具有橢圓基底的捕圓柱(I)的表不； 報告單元(37)，連接到所述報告轉(zhuǎn)換器(36)并且配置用于通過所述無線通信系統(tǒng)的接口來報告所述第二定位數(shù)據(jù)。
17.如權利要求16所述的定位節(jié)點，特征在于所述無線通信系統(tǒng)(100)是長期演進LTE系統(tǒng)。
全文摘要
一種在無線通信系統(tǒng)的定位節(jié)點中為無線通信系統(tǒng)中的定位報告執(zhí)行的方法包括提供(210)三維第一格式的第一定位數(shù)據(jù)。第一格式表示帶有角點的多邊形。所述角點具有三維坐標。第一定位數(shù)據(jù)被變換(220)成第二格式的第二定位數(shù)據(jù)。第二格式將第一定位數(shù)據(jù)表示為以中心點為中心并且在基底平面中具有橢圓基底的橢圓柱的表示。通過無線通信系統(tǒng)的接口來報告(230)第二定位數(shù)據(jù)。
文檔編號H04W64/00GK103180753SQ201080069965
公開日2013年6月26日 申請日期2010年11月5日 優(yōu)先權日2010年11月5日
發(fā)明者K.T.維格倫 申請人:瑞典愛立信有限公司