[发明专利]在单频网络中由终端识别发射机的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种在单频网络中由终端识别发射机的方法。本发明更具体地应用于地理定位的领域。

背景技术

移动电信终端，例如移动电话或便携式计算机，常常被用于执行要求精确定位信息的应用。所以，对这些终端来说包含使得它们能够尽可能精确地估计自身位置的装置是很平常的。卫星地理定位系统被特别地使用。所涉及的一个例子是GPS系统，首字母缩写GPS表示“全球定位系统”。为了使得一个卫星地理定位系统能够正确运行，对终端可见的卫星数量必须是充足的。在这样一个系统的星座中的卫星的数量和位置的选择使得其可能满足这样的约束。然而，存在终端不能从数量充足的卫星接收信号的情形。例如，这样的情形，在城市中心包括大的建筑物阻止了卫星对终端可见，或者当终端处于部分或完全遮盖的区域。

其他地理定位技术能够被使用，且其特别依赖于波形以及如GSM或UMTS这样的移动无线系统接入网络的特征，或者依赖于诸如WiFi或WiMAX这样的无线电信系统。不过，估计精确性比起通过卫星地理定位技术得到的要差的多。

单频网络，又被称为SFN网络，更少被使用于地理定位环境中。SFN网络是包含多个发射机和接收机的网络。在这种网络类型中，每一个发射机以同步方式且在一个以及相同的载波频率处发射相同的信号。在没有多条路径的情况下，一个接收机接收到数个源于多个发射机的相同信号的复制品。各种各样的复制品被分配了衰减和延迟，二者都不相同，所述衰减和所述延迟特别地依赖于接收终端和每一个发射机之间的距离。SFN网路的这些特征使得对于一个接收终端来说识别信号的复制品的来源是很困难的，也就是说，识别发射机是很困难的。通过使用发射于网络中的发射机的信号来定位终端，在理论上是可行的，是可以定位和识别所述发射机的。

数字纹身术(digital tattooing)是一种已知的技术，它尤其能够使得终端能够识别SFN网络中的发射机。这项技术通常被称为“水印”。这项技术的原理是，一个识别发射机的信号被叠加在包含打算给接收终端的用户使用的应用数据的信号上。包含这些用户数据的信号在本说明书的下文中被称为有用信号。所述用户数据例如对应于与电视频道有关的视频流。所述识别信号通常被叠加在具有非常低相关功率的有用信号上，这并没有干扰用户数据的接收。不过，当靠近其他发射机时，识别信号被扰乱。这对应于本领域技术人员熟知的称作“近远效应”的现象。在这种情况下，只有最近的发射机能够被识别。如前所解释的，为了估计终端的位置，识别尽可能多的发射机是必要的。

发明内容

本发明的一个目的是显著地克服上文提到的缺点。

至此，本发明的主题是一种在包括多个发射机的单频网络中由终端识别发射机的方法，所述发射机被同步，并以对每个发射机特定的人为延迟(artificial delay)τ_i发射。所述方法至少包括：

-获得所述终端的近似位置在所述终端附近的发射机列表{T_x}的位置p_i、以及与这两者相关联的延迟τ_i的步骤；

-测量发射机与终端之间的伪距离ρ_i的步骤；

-通过最小化代价函数来使得测量结果ρ_i与已知位置p_i的发射机相关联的步骤，其中所述代价函数对应于在测量结果ρ_i和应用于发射机σ位置的排列的伪距离测量模型之间的误差范数。

根据本发明的一个方面，所述方法包括通过使用发射机的位置和与其相关联的伪测量结果，来估计终端的改善位置的步骤。

发射机的位置p_i和人为延迟τ_i被存储在位于终端上的数据库中。

可替代的，发射机的位置p_i和人为延迟τ_i通过使用电信装置被发射到终端。

终端的近似位置的获取例如是在诸如GSM或UMTS的移动无线系统上执行的估计的结果。

接收终端的近似位置还可以对应于由GPS获得的位置。

所述代价函数对应于例如下列表达式：