[发明专利]无线定位系统的带宽合成

权利要求书

1.一种无线定位系统，用于估计移动发射机的地理位置，其中所述移动发射机可操作以在横跨预定频带宽度的频率上发射窄带信号，并且其中所述预定的频带宽度比所述移动发射机发射的个别窄带信号的频带宽度宽，该系统包括：

(a)至少三个地理上分开的接收机，用于接收由所述移动发射机发射的窄带信号；

(b)带宽合成装置，用于实现由所述移动发射机在横跨所述预定频带宽度的多个频率上发射窄带信号；

(c)用于分辨在多个所发射窄带信号之间相位关系的整数周期模糊性的装置；和

(d)到达时间差装置，用于使用多个窄带信号确定所述移动发射机的位置。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述带宽合成装置包括在操作中连接在无线定位系统和无线移动电话交换局之间的装置，用于实现所述移动发射机从第一窄带频率向第二窄带频率的切换。

3.根据权利要求2所述的系统，其中所述带宽合成装置的操作连接包括用于无线定位系统预先定义所述移动发射机要使用哪个窄带频率的装置，和用于移动电话交换局向无线定位系统报告所述移动发射机使用了哪个窄带信道的装置。

4.根据权利要求1所述的系统，其中所述用于分清由于带宽合成装置造成的多个发射窄带信号间相位关系中的整数周期模糊性的装置包括求解等式＝-fτ＋n的装置，其中是以周期为单位，f以Hz为单位，τ以秒为单位；n是表示到达相位测量的时间差的内在整数周期模糊性的整数。

5.根据权利要求1所述的系统，其中所述无线定位系统包括校准发射机，以便到达时间差为双重差分。

6.根据权利要求1所述的系统，其中所述带宽合成装置包括用于确定宽带相位与来自所述移动发射机的发射的频率特性的相对关系的装置。

7.一种用于估计移动发射机的地理位置的方法，其中所述移动发射机可操作以在跨越预定频带宽度的频率上发射窄带信号，而其中所述预定的频带宽度比所述移动发射机发射的单个窄带信号的带宽要宽，该方法包括如下步骤：

(a)在三个地理上分开的接收机站点接收由所述移动发射机发射的窄带信号；

(b)使所述移动发射机在跨越预定频带宽度的多个频率上发射多个窄带信号；

(c)分辨在多个所发射窄带信号之间相位关系中整数周期的模糊性；和

(d)使用多个窄带信号确定所述移动发射机的位置。

8.根据权利要求7所述的方法，其中步骤(b)包括使用无线移动电话交换局之间的装置，以实现所述移动发射机从第一窄带频率向第二窄带频率的切换。

9.根据权利要求8所述的方法，其中步骤(b)还包括预先定义所述移动发射机要使用哪个窄带频率，和从移动电话交换局接收关于所述移动发射机使用了哪个窄带信道的报告。

10.根据权利要求7所述的方法，其中步骤(c)包括求解等式＝-fτ＋n，其中是以周期为单位，f以Hz为单位，τ以秒为单位；n是表示到达相位测量的时间差的内在整数周期模糊性的整数。

11.根据权利要求7所述的方法，还包括采用校准发射机以获得到达测量的双重差分时间差。

12.根据权利要求7所述的方法，还包括确定宽带相位与所述移动发射机发射的频率特性的相对关系。

13.一种无线定位系统(WLS)，用于定位在横跨预定频带宽度的频率上发射窄带信号的移动发射机，其中所述宽带大于窄带宽度，该系统包括：三个地理上分开的接收机，用于接收窄带信号；带宽合成装置，用于使所述发射机在宽带内的多个窄带上进行发射；用于分辨在相位关系上的整数周期模糊性的装置；和用于确定移动发射机位置的TDOA装置。

14.根据权利要求13所述的WLS，其中带宽合成装置包括从WLS到移动交换中心(MTSO或MSC)的连接，以使移动发射机从一个窄带频率范围切换到第二窄带频率范围。

15.根据权利要求14所述的WLS，其中WLS可以预定义移动发射机使用的是哪个窄带，而MSC向WLS报告已经使用了哪个窄带。

16.根据权利要求13所述的WLS，其中WLS包括用于校准发射机的装置以便TDOA处理为双重差分的。