[发明专利]在蜂窝移动电话系统中的装置及方法

说明书

发明领域

本发明涉及一种用于在TDMA类型的移动电话系统之内确定移动台地理位置的方法及装置，更具体而言是涉及使用GSM标准的此类系统。

背景技术的说明

几种用于在基于陆地的蜂窝移动无线系统之内确定移动台位置的方法对本领域的技术人员而言是众所周知的。

PCT96/00274描述了一种用于确定移动台位置的此种方法。借助在移动台与邻近区域的基站之间测量和记录的传播时延及信号强度之后的三角形度量方法确定移动台的位置。经由第一个基站首先建立与移动台的业务连接，以及根据该连接对信号强度及传播时延进行测量。为了能够测量在上述移动台与第二个基站之间的传播时延及信号强度，有必要切换无线连接以便经由第二个基站保持上述连接。当就另一个基站而言测量信号强度及传播时延时，有必要实施新的切换。一旦完成了测量操作，再将无线连接切换到起始的基站。将会注意到的是对每个基站实施完整的切换，即经由新的基站也实施了业务的连接。这意味着将经由非最佳的基站建立了该连接。经由不是准备用于移动台所位于的小区之内的信道建立了该无线连接，一种情况将对在该移动无线系统之内的其它业务具有干扰影响负有责任，以及对损害已建立连接的质量也负有责任。

SE-B-466376教导了另一种用于在GSM类型的移动电话系统之内确定移动台位置的方法。在此种情况下，甚至当没有同步到系统基站时，确定移动台的位置也是可能的。基站测量根据移动台所发送的接入信号到达时间相对于在移动台与该基站所位于同样位置的情况之下信号的预期到达时间来测量时延。由移动台经由对无线基站公共的随机接入信道RACH发送接入信号。在几个基站处重复该测量程序，其中要求三个测量数值用于确定移动台的位置。

移动台指明接入信号所发往的基站。根据一个实施方案，在基站之内所测得的时延按照此处称作的时间基准值(TA)的形式回送到移动台。移动台收到来自每个指明基站的TA，以及把TA值与基站的身份一起转移到归属位置的单元，在基站之内确定移动台的位置。修改移动台是有必要的以便发送这些数据。修改基站也是有必要的以便基站能够指明接入发起要去往的几个基站。

在另一个实施方案中，基站发送所测得的时延至归属位置的单元。

在瑞典的专利申请SE96005772中也描述了位置确定。该文件描述了通过测量在移动台与至少三个无线基站之间的传播时延如何能够确定在TDMA类型的移动无线系统之内移动台的位置。移动台测量在从各种基站所发送信号突发之间的到达时间的差值。一个问题是无线基站在时间方式上不是同步的，意味着它们内部的信号突发发送预定时间在时间上是错位的。为了知道传播时延，知道发送信号的时刻以及由移动台收到该信号的时刻是有必要的。为了建立发送的时间点，此处使用了已知位置的参考移动台以及据此也知道了来自邻近区域基站的信号的传播时延的参考移动台。该参考移动台也测量在来自不同基站之间信号突发的时间差值。把在参考移动台之内以及在即将确定位置的移动台之内所测得的时间差值发送到计算在基站之间的时间偏差的估计模式。或者在估计节点之内或者在移动台之内能够实现在无线基站与移动台之间传播时延的随后计算以及据此实施移动台位置的计算。

发明综述

本发明解决了一个涉及在GSM类型的移动电话系统之内如何能够确定移动台位置的问题。

另一个问题是确定移动台的位置所必要的无线连接的测量违反了频率规划以及据此增加了在系统之内无线频率的干扰。

另一个采用已知方法的问题是已建立语音连接的质量受到了为确定移动台位置所必需的信令的损害。

还有另一个问题在于当用户必须采用新的已修改移动台替换其移动台以便利用上述位置确定功能时所导致的高成本。

再一个问题是能够在现存移动电话系统之内确定移动台的位置以及同时能够避免就信号突发发送而言在基站之间同步。

另一个问题是实现了在确定移动台位置方面的高度精确性。

因此，本发明的一个目的是使得在具有非同步无线基站的移动无线系统之内能够确定移动台的位置而不要求修改移动台，为此目的通过使用在上述系统的陆地已配置部分的一般的现存功能，以及限制就其自身无线业务及由位置确定处理所引起的邻近区域无线业务而言的额外无线频率干扰。