[发明专利]基于延迟和路径强度的移动通信网络中的用户设备定位

说明书

接收器(UE)具有多个天线并接收来自无线通信网络的不同小区的多个发送器的多个无线电信号。每个无线电信号具有位置参考信号(PRS)序列并通过包括多个路径分量的无线电信道被发送至接收器(UE)。接收器(UE)处理无线电信号以为路径分量估计PRS序列的到达时间(ToA)并为路径分量确定PRS序列的路径强度(PS)值。使用ToA和PS值估计接收器(UE)的位置。

技术领域

本发明涉及无线通信网络或系统领域，更特别地，涉及在这样的网络中的用户设备(如移动终端)的定位。示例描述了用于在位置确定中的多个时差测量或者在无线通信网络中的用户设备的定位的信号强度估计。

背景技术

图1是网络基础设施的示例的示意图，如包括多个基站(eNB₁至eNB₅)的无线通信网络或无线通信系统，每个基站服务于基站周围的特定的区域，由相应的小区100₁至100₅示例性地表示。基站被设置以为小区内的用户提供服务。用户可以是固定设备或者移动设备。进一步，无线通信系统可以被连接到基站或用户的IoT设备访问。IoT设备可包括物理设备、车辆、建筑物和具有嵌入其中的电子器件、软件、传感器、执行器等的其他设备，以及使这些设备能够跨现有网络基础设施收集和交换数据的网络连接。图1示出仅5个小区的示例图，然而，无线通信系统可包括更多这样的小区。图1示出位于小区100₂中且被基站eNB₂提供服务的两个用户UE1和UE2，也被称为用户设备(UE)。另一用户UE₃被示出在由基站eNB₄提供服务的小区100₄中。箭头102₁，102₂和102₃示意性地表示用于从用户UE₁，UE₂，和UE₃向基站eNB₂，eNB₄发送数据，或者用于从基站eNB₂，eNB₄向用户UE₁，UE₂，UE₃发送数据的上行链路/下行链路连接。此外，图1示出小区100₄中的两个可以是固定设备或者移动设备的IoT设备104₁和104₂。IoT设备104₁通过基站eNB₄访问无线通信系统以接收和发送数据，如箭头106₁示意性地表示。IoT设备104₂通过用户UE₃访问无线通信系统，如箭头106₂示意性地表示。

无线通信系统可以是任何基于频分复用的单音调或者多载波系统，如正交频分复用(OFDM)系统，LTE标准定义的正交频分多址(OFDMA)系统，或任何其他有或没有CP的基于IFFT的信号，如DFT-s-OFDM。其他波形(如用于多址的非正交波形，例如滤波器组多载波(FBMC))可以被使用。

在无线通信网络中，如图1中所示，可能需要在小区中以确定的精度定位UE。在小区中定位UE的一种方法基于可在蜂窝通信网络(如LTE)中使用的观察到达时间差(OTDOA)估计，是一种下行链路定位方法，依赖于使用在用户设备UE处从一个或多个周围基站(eNB)接收到的位置参考信号(PRS)的到达时间(ToA)估计的计算，如例如在参考文献[2]和[3]中所述的。PRS序列是为定位目的而设计的并向小区内所有无线电终端广播的下行链路信号。PRS序列从基站的天线或远程无线电头端(RRH)在所有方向上以相同的发送功率进行辐射以覆盖小区的任何位置处的所有用户，即提供全小区覆盖。为了区分不同的小区的PRS序列，每个PRS序列具有与其相关联的小区特定标识符(也被称为物理小区标识符(PCI))。PCI在特定的区域内是唯一的并被用于识别小区以及因此识别PRS序列。为了获得平面中的唯一位置，相对于UE的内部时基，需要来自几何分散的基站的至少三个计时测量。如参考文献[4]所述，需要四个基站以获取三维空间中的唯一位置。