[发明专利]基于虚拟参考测量的用户设备的定位

说明书

技术领域

本文描述的实现一般涉及节点和节点中的方法。具体地，在本文中描述了无线网络中用于估计用户设备的位置的机制。

背景技术

用户设备(UE)(也称为移动站、无线终端和/或移动终端)能够实现在无线通信系统(有时也称为蜂窝无线系统)中无线地通信。可以例如在两个用户设备单元之间、在用户设备与常规电话之间和/或在用户设备与服务器之间，经由无线电接入网(RAN)并且可能经由一个或多个核心网进行通信。

用户设备单元还可被称为移动电话、蜂窝电话、具有无线通信能力的笔记本。当前上下文中的用户设备单元可以是便携式的并且能够经由无线电接入网与另一实体(例如网络节点)进行语音和/或数据通信。

无线通信系统覆盖被划分成小区区域的地理区域，每个小区区域由一个网络节点、无线电节点或基站(例如，无线电基站(RBS))服务，在某些网络中，无线电基站(RBS)可根据所使用的技术和术语被称为“eNB”、“e节点B”或“节点B”。网络节点可典型地基于发送功率由此还基于小区尺寸而具有不同的级别，例如宏e节点B、家庭e节点B或微微基站。小区是由基站站点处的网络节点/基站提供无线覆盖的地理区域。坐落于基站站点的一个基站可服务于一个或若干个小区。网络节点通过工作在无线电频率上的空中接口与对应网络节点的服务范围内的用户设备单元通信。

在一些无线电接入网中，若干个网络节点可例如通过陆地线路或微波连接至例如通用移动通信系统(UMTS)中的无线电网络控制器(RNC)。RNC，例如在GSM中有时也被称为基站控制器(BSC)，可监督和协调其所连接的多个网络节点的各种行为。GSM是全球移动通信系统(初始为：Groupe Spécíal Mobile)的缩写。

UMTS是从GSM演进的第三代移动通信系统，并且旨在基于宽带码分多址(WCDMA)技术提供改进的移动通信服务。对于用户设备单元，UMTS陆地无线电接入网(UTRAN)实质上是使用宽带码分多址的无线电接入网。

第三代合作伙伴计划(3GPP)例如通过开发长期演进(LTE)和演进的通用陆地无线电接入网(E-UTRAN)进一步发展了基于UTRAN和GSM的无线电接入网技术。

LTE是用于实现可在下行链路和上行链路二者中达到高数据速率的、高速的、基于分组的通信的技术。在LTE中，可被称为演进的节点B、e节点B或甚至eNB的网络节点或基站可连接至网关，例如无线电接入网关，该网关又可连接至一个或多个核心网。

在当前的上下文中，下行链路、下游链路或前向链路这样的表述可用于从网络节点至用户设备的传输路径。上行链路、上游链路或反向链路这样的表述可用于相反方向即从用户设备至网络节点的传输路径。

确定移动设备(也可被称为用户设备)的位置的可能性已经使应用开发商和无线网络运营商提供基于位置的服务和位置感知服务。这些服务的实施例是导向系统、购物助手、找朋友、在线服务、社区通信服务和给予移动用户与它们周围事物有关的信息的其它信息服务。

除了商业服务之外，一些国家的政府已经向网络运营商提出能够以一定的精确度确定紧急呼叫的位置的要求。例如，USA的政府要求(FCC E911)是必须能够以一定的精确度确定所有紧急呼叫中的一定百分比的呼叫的位置。所述要求对室内与户外环境没有差别。

一些定位方法包括小区标识(小区ID或CID)和增强的小区ID(E-CID)。

小区ID定位方法包括：考虑服务小区的小区ID，使用户设备的位置与可例如用预存的多边形描述的小区覆盖区域相关联，其中小区边界用一组连接所有角的不相交的多边形线段来建模。

E-CID包括利用四个位置信息源：服务小区的CID和相应的地理描述、例如通过定时提前(TA)和/或在用户设备侧和/或基站侧测量的接收-发送时间差而测量的关于服务小区的往返时间(RTT)、小区(LTE中多达32个小区(包括服务小区))的CID和相应的信号测量、以及到达角(AoA)测量。

到达角(AoA)定位是用于确定入射到天线阵列的射频波的传播方向的方法。AoA通过在阵列的各个单元处测量到达时间差(TDOA)来确定所述传播方向——可根据这些延迟来计算AoA。