[发明专利]无线移动通信网络内使用移动站确定基站位置参数

说明书

本申请是申请号为02828150.0、国际申请日为2002年12月12日、发明名称为“无线移动通信网络内使用移动站确定基站位置参数”的发明专利申请的分案申请。

相关申请

本申请对于美国临时申请序列号60/343748有优先权，后者提交于2001年12月27日。申请还对于美国专利号10/097041有优先权，后者提交于2002年3月12日。

发明领域

本发明一般涉及移动通信，尤其是在移动通信网络内基站位置的确定。

背景技术

移动通信网络日渐提供更成熟的提供定位网络内移动终端位置的能力。管辖的一般要求可能要求网络操作者在移动终端呼叫紧急服务诸如美国的911呼叫时能报告移动终端的位置。在码分多址(CDMA)数字蜂窝网络中，位置定位能力由高级前向链路三角测量(AFLT)提供，这种技术用移动站测量的来自基站的无线电信号到达时间而计算移动站(MS)的位置。更高级的技术是混合位置定位，其中移动站使用全球定位系统(GPS)接收机，且位置是基于AFLT和GPS测量被计算。

用于使用AFLT、GPS和混合接收机的CDMA位置定位的消息协议和格式可用于基于MS和MS辅助的情况，这些协议和格式公布于TIA/EIA标准IS-801-12001、双模式扩频系统的位置确定服务标准-附录内，在此引入作为参考。该标准的第4到43页规定每个基站应发送基站天线的GPS基准时间纠正，该天线发送CDMA导频伪随机(PN)序列。

另一位置定位技术是测量由网络实体进行，而不是由移动站。这些基于网络的方法的一示例是由服务基站执行的RTD测量。移动站进行的测量可以与基于网络的测量组合以增强计算的位置的可用性以及准确度。

与基站时间偏移的校准和重新校准、基站天线位置和其他参数相关的数据被存储在被称为“基站日历”内。基站日历数据库提供用于确定寻求GPS伪范围搜索的初始位置估计的信息。基站日历数据库提供信息，用于解决关于哪个观察到的伪随机噪声序列(PN)等同于具有GPS能力的IS-95CDMA网络的哪个物理扇区的模糊性。基站日历数据库提供信号出现的蜂窝基站扇区天线位置。对这些天线位置进行AFLT范围测量。

发明内容

在无线通信系统中，无线基站一般用作确定移动站位置的基准。为了使用基站作为基准，应准确地知道基站天线位置和基站信号定时信息。基站天线位置和定时信息被记录在基站日历数据库内，为位置确定实体所使用。获取该天线位置和时序信息会冗长而代价昂贵。

经常当重新定位了基站天线，或基站收发机经修理或被替换时，会引起基站天线位置或定时信息的改变。经常基站可以被逻辑地移动，例如当两个物理基站交换其标识信息。虽然没有一个基站移动，但它们看上去(对于BS用户)交换了位置。

在该情况下，可能数据库内对应的信息会有差错，除非数据库在继续服务基站前经更新。经常天线位置由调查或参考从地图读出的坐标而经确定，且天线坐标被手工输入数据库，可能会有人工差错。基站定时信息也受到人工差错的影响，其中用户的硬件用于测量定时信息，而定时偏移被人工地输入数据库。

为了解决以上问题，本发明使用与基站通信的移动站用于确定基站的位置参数。例如，确定了移动站的位置，然后基站的位置从移动站的位置和基站以及移动站间发送的信号经确定。虽然对至少一个基站会有差错的基站位置参数，如果移动站配有全球卫星接收机，通常可以从其他基站的基站位置参数或从移动站接收到的全球卫星信号而确定移动站的位置。

另外，在移动站的位置独立于与基站通信的基站的位置而经确定的情况下，数据库内的基站位置信息可以在正常的位置对话期间被检查。这可以通过从基站和移动站间发送的信号确定基站和移动站间的距离。当该距离与数据库内的基站位置信息不符合时，数据库可以经修改以包括纠正的基站位置信息。这样，可能找到有差错的基站信息并在已知基站的正确位置前中断其在位置定位服务内的使用。

一旦在基站和位置已知的移动站间确定了充分数量的独立距离，则有差错的基站定位信息可以自动被纠正。在有充分独立距离测量数目的情况下，可能以与单个移动站位置可比的确定度确定基站位置。这样，可能自动维持并改善数据库内的基站位置信息。这可以在提供正常的位置定位服务时完成，而不需要改变任何基站和移动站间的通信协议。