專利名稱：無線系統(tǒng)中終端位置的確定的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種定位終端設(shè)備在系統(tǒng)中位置的方法，在該系統(tǒng)中，一部分用戶連接由終端設(shè)備和基站之間的無線連接構(gòu)成。這種系統(tǒng)可以是，例如多個(gè)基站的蜂房移動(dòng)無線系統(tǒng)，其中終端設(shè)備在連接期間可以從一個(gè)小區(qū)移動(dòng)到另一小區(qū)。
在傳統(tǒng)的系統(tǒng)中，終端設(shè)備和基站之間的連接期間終端設(shè)備的精確位置信息一般不十分重要。但是，在無線系統(tǒng)，例如蜂房電話系統(tǒng)規(guī)劃中，必須考慮終端設(shè)備與基站的距離，尤其需要考慮在連接期間距離的變化。這在時(shí)分?jǐn)?shù)字蜂房系統(tǒng)中尤為重要，在這類系統(tǒng)中，在給定傳送時(shí)隙期間以脈沖串的形式實(shí)現(xiàn)傳輸。為了防止在相同載波頻率的連續(xù)時(shí)隙上發(fā)送的脈沖串不會(huì)覆蓋基站的接收信號，每個(gè)移動(dòng)終端所發(fā)送的脈沖串在其結(jié)束處需要擴(kuò)展一個(gè)特定時(shí)長的保護(hù)時(shí)間。這種保護(hù)時(shí)間是必要的，因?yàn)樵谙嗤瑹o線載波上，但是在連續(xù)時(shí)隙上發(fā)送的移動(dòng)終端與終端的距離是隨機(jī)的，從而從基站到移動(dòng)終端的無線電波的傳播時(shí)間也隨不同時(shí)隙而變化。確定保護(hù)時(shí)間之后，基站就能夠在發(fā)送/接收幀的時(shí)限內(nèi)測量基站所發(fā)送的脈沖串和從移動(dòng)臺接收的脈沖串之間的到達(dá)時(shí)差，從而計(jì)算定時(shí)提前(TA)，之后基站發(fā)送TA的值給移動(dòng)終端。這樣，基站基于從每個(gè)移動(dòng)臺接收的脈沖串動(dòng)態(tài)控制它們的發(fā)送時(shí)間。在GSM系統(tǒng)中，定時(shí)提前可以賦值為0-233毫秒，這相對時(shí)隙總時(shí)長而言意味著以最大定時(shí)提前工作的移動(dòng)終端與基站的距離不能超過35公里。
眾所周知，發(fā)射信號源的定位總需要空間位置彼此不同的多于一臺接收機(jī)。信號方向估計(jì)方法基于同一信號到達(dá)不同接收機(jī)所需的時(shí)差估計(jì)。接收信號到達(dá)時(shí)差估計(jì)通過關(guān)聯(lián)不同接收機(jī)的輸出信號來完成。只要最大相關(guān)函數(shù)值超過了預(yù)置閾值，給出所述相關(guān)函數(shù)最大值的信號間時(shí)延就代表了到達(dá)時(shí)差的最大似然估計(jì)。
在蜂房無線系統(tǒng)中，執(zhí)行以上過程，使得多個(gè)基站，或者在單個(gè)接收機(jī)配備了天線元陣列的基站能夠接收移動(dòng)終端的發(fā)送信號。然后，從不同基站得到的接收信號或者單個(gè)基站的天線陣列可以彼此關(guān)聯(lián)，從而確定到達(dá)時(shí)差，并進(jìn)而確定接收信號的方位角。
這些傳統(tǒng)方法的缺陷在于與它們所提供的精確性相關(guān)的計(jì)算復(fù)雜性。
但是，在某些情況下，需要網(wǎng)絡(luò)提供盡可能精確的移動(dòng)終端位置信息。一種這樣的情況是在需要限制移動(dòng)終端的移動(dòng)，使得它僅在給定小區(qū)覆蓋區(qū)域中出現(xiàn)時(shí)，或者在需要更詳細(xì)的呼叫計(jì)費(fèi)費(fèi)率方案時(shí)。
在1996年8月30日提交的芬蘭專利申請第963382號中給出了定位移動(dòng)終端的一種方法，該專利申請?jiān)诒旧暾執(zhí)峤恢丈形垂_。該方法使用了定時(shí)提前的一個(gè)估計(jì)值，它是通信系統(tǒng)計(jì)算出的一個(gè)易于得到的值，正比于終端設(shè)備和基站之間的距離。雖然針對服務(wù)基站和終端設(shè)備之間距離計(jì)算的定時(shí)提前估計(jì)僅給出了終端設(shè)備到基站距離的一個(gè)大致估計(jì)，但是為許多基站計(jì)算出的終端設(shè)備定時(shí)提前估計(jì)已給出了終端設(shè)備位置的一個(gè)較好的精確度。后一種技術(shù)由GSM階段2標(biāo)準(zhǔn)的OTD(觀察時(shí)差)特性提供支持，它直接給出了從移動(dòng)終端到不同基站的信號的傳播時(shí)差。引用的專利申請還建議，在CDMA(碼分多址)系統(tǒng)中，通過關(guān)聯(lián)基站所發(fā)送的導(dǎo)頻信號來確定移動(dòng)終端位置。
終端設(shè)備的定位在授權(quán)網(wǎng)絡(luò)中由為重要。這些網(wǎng)絡(luò)是專用的蜂房網(wǎng)絡(luò)，它們也專門設(shè)計(jì)成在不同的困難條件下工作。這樣，網(wǎng)絡(luò)能夠識別終端設(shè)備的位置，而不需要移動(dòng)終端操作者口頭報(bào)告其位置是重要的。在開放網(wǎng)絡(luò)中，移動(dòng)終端位置信息也是緊急呼叫情況下所需的特性，因?yàn)榫o急呼叫始發(fā)者不一定總是知道他的精確位置。
本發(fā)明的目的是提供一種移動(dòng)終端位置方法，其特征在于簡單的計(jì)算例程和現(xiàn)有通信網(wǎng)特性的最大利用程度。
本發(fā)明的目標(biāo)通過后附獨(dú)立權(quán)利要求中表述的內(nèi)容實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明的基本思想是，因?yàn)闊o線信號以多徑傳播形式通過無線信道傳輸，從而基站所接收的終端設(shè)備發(fā)送信號由時(shí)散多徑信號分量組成，這些信號分量傳播了不同距離，因而在不同時(shí)刻到達(dá)接收機(jī)，根據(jù)多徑信號分散的到達(dá)時(shí)差，可以析取出計(jì)算接收信號方位所需的所有信息。相應(yīng)地，多徑傳播信號首先通過基站天線陣列接收多徑傳播信號，之后生成單個(gè)天線陣列元件所接收的信號的信道估計(jì)，然后加以關(guān)聯(lián)以決定它們之間的相對時(shí)差。最后，根據(jù)單個(gè)天線信號的到達(dá)時(shí)間估計(jì)的這些差值計(jì)算接收信號的估計(jì)方位。
按照本發(fā)明的方法適用于傳統(tǒng)的單維天線陣列，即所謂線性陣列，從而僅能夠估計(jì)接收信號的方位角。按照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，使用兩維或三維天線陣列。然后，方位角信息可以附加信號仰角估計(jì)信息。因此，通過幾何規(guī)則，可以根據(jù)天線陣列地面高度的已知值，以及天線陣列所接收的信號的估計(jì)方位角和仰角，計(jì)算出終端設(shè)備的位置。
如果將該概念擴(kuò)展到多個(gè)基站，每個(gè)基站配備同類型的天線陣列，則位置確定的精確性可以進(jìn)一步改進(jìn)。然后，可以按照本發(fā)明確定每個(gè)基站的接收信號方位估計(jì)，因而根據(jù)這些方位角估計(jì)可以計(jì)算出移動(dòng)終端的實(shí)際位置。
所公開的方法較傳統(tǒng)技術(shù)的最大優(yōu)點(diǎn)在于它的計(jì)算簡單。因?yàn)閮H關(guān)聯(lián)信道估計(jì)，可以大幅度減少所需的計(jì)算操作數(shù)量。它能達(dá)到的解析度至少與傳統(tǒng)方法一樣好，因?yàn)橥ㄟ^一個(gè)采樣間隔的解析可以確定單個(gè)天線信號之間的到達(dá)時(shí)差，確定到達(dá)時(shí)差的復(fù)雜度較小，從而可以用于信號的后處理。尤其在使用兩維或三維天線陣列的情況下，后處理可以使達(dá)到的精確度有大幅度提升，因?yàn)榻邮招盘柗轿桓淖兊孟鄬^慢。
下面結(jié)合附圖，詳細(xì)考察本發(fā)明，在附圖中圖l描述了蜂房網(wǎng)絡(luò)；圖2示出了基站中的天線陣列；圖3示出了接收信號的時(shí)延分布圖4示出了接收機(jī)的框圖；圖5示出了一些信道響應(yīng)估計(jì)；圖6描述了信道響應(yīng)估計(jì)之間的相關(guān)；圖7示出了該方法的流程圖；以及圖8說明了移動(dòng)終端距離的確定。
參看

圖1，示出了一種典型的蜂房系統(tǒng)，其中終端設(shè)備，此處是移動(dòng)臺MS，通過無線信道連接到基站BTS1，連接從基站進(jìn)一步通過線路繼續(xù)。終端設(shè)備可以在連接期間從一個(gè)小區(qū)移動(dòng)到另一小區(qū)，要求無線信道相應(yīng)地從一個(gè)基站越區(qū)切換到另一基站，例如以BTS1→BTS2→BTS3。
TDMA系統(tǒng)定位終端設(shè)備的一般方法需要使用估計(jì)定時(shí)提前值TA1、TA2和TA3。因?yàn)槊總€(gè)定時(shí)提前值正比于終端設(shè)備到基站的距離，所以易于根據(jù)這些定時(shí)提前估計(jì)來相對精確地估計(jì)終端設(shè)備位置。該方法在必須計(jì)算定時(shí)提前值的通信系統(tǒng)中尤為有利。
本發(fā)明吸取了使用傳統(tǒng)天線陣列的思想。這種天線陣列由多個(gè)充當(dāng)單個(gè)天線的天線元件組成。在這種天線陣列中調(diào)整天線元件的相位，可以控制所需方向或空間角上的最大輻射功率，而大幅度抑制其它方向上的輻射功率，即天線陣列用于形成所需的輻射模式。
天線陣列的最簡單配置是單維線性陣列，其元件以線性方式等距離地分布；較為復(fù)雜的配置是兩維陣列，其元件位于同一平面，例如在矩形的邊角；最復(fù)雜的配置是三維陣列，其元件形成了一個(gè)空間結(jié)構(gòu)，例如立方體或金字塔形。在每種天線配置中，分別提供對元件收發(fā)信號進(jìn)行單獨(dú)處理的裝置。
現(xiàn)在參看圖2，在天線桿22頂部安裝了一個(gè)示例性的天線陣列實(shí)施例，它具有三維配置，包括xy平面上位于等距間隔的柵格交點(diǎn)的第一組天線元件a,b,c,d,e,f,…,k,l，以及也在xy平面上對應(yīng)的第二組天線元件m,n，…等，空間上與第一平面相距垂直距離z。元件收發(fā)的信號在天線信號處理部件21中處理。
在后面的描述中，假定涉及的蜂房系統(tǒng)為CDMA系統(tǒng)，從而圖2的基站利用為每個(gè)連接單獨(dú)分配的擴(kuò)頻碼，在整個(gè)傳輸帶寬上擴(kuò)展信息以進(jìn)行傳輸。這樣，終端設(shè)備，例如移動(dòng)臺MS(圖1)利用它自己的擴(kuò)頻碼在整個(gè)無線信道帶寬上擴(kuò)展它的發(fā)射功率，與基站BTS1建立連接。此外，假定基站配備有例如圖2所示類型的二維或三維天線陣列。
終端設(shè)備所發(fā)送的CDMA信號的位置有待確定，它以平面波的形式到達(dá)基站天線陣列的每個(gè)元件。每個(gè)天線陣列元件所接收的信號都經(jīng)受了多徑傳播，因而由不同時(shí)刻到達(dá)每個(gè)元件的多個(gè)時(shí)散信號分量組成。信號從每個(gè)天線元件進(jìn)一步傳送到傳統(tǒng)瑞克接收機(jī)。每個(gè)天線元件都具有一個(gè)單獨(dú)的接收機(jī)。
在圖4中示出了一種接收機(jī)，包括N相關(guān)器組部件，在圖中標(biāo)記成部件41、42,…,4N。每個(gè)部件中，通過改變時(shí)延，使得從某個(gè)天線元件進(jìn)入該部件的接收信號與發(fā)送終端設(shè)備用于擴(kuò)展信號的相同碼關(guān)聯(lián)，從而根據(jù)接收信號可以得到多徑傳播分量。按照相關(guān)部件的數(shù)量N,N個(gè)多徑傳播分量可以解析成給定天線陣列元件和終端設(shè)備之間的無線信道的脈沖響應(yīng)的組合形式。
在使用4個(gè)相關(guān)器部件(N=4)時(shí)，信道脈沖響應(yīng)的外形可以類似于圖3所示。其中，分支1由相關(guān)器部件1生成，分支2由相關(guān)器部件2生成，依此類推。分支的高度等于通過不同路徑傳播的每個(gè)信號分量的頻譜功率，分支的距離正比于脈沖信號分量相對于表示基準(zhǔn)時(shí)刻的0時(shí)刻點(diǎn)的到達(dá)時(shí)差。相應(yīng)地，到分支1的到達(dá)時(shí)延是DT1，到分支2的到達(dá)時(shí)延是DT2，到分支3的到達(dá)時(shí)延是DT3，到分支4的到達(dá)時(shí)延是DT4。對應(yīng)的多徑信道響應(yīng)估計(jì)可以從連接到天線陣列元件的每個(gè)接收機(jī)得到，所有的信號估計(jì)都被送到一個(gè)組合部件，在該部件中它們進(jìn)行相干累加。然后將累加結(jié)果送到檢測器。
對大部分部件而言，上述技術(shù)在本領(lǐng)域中眾所周知。現(xiàn)在按照本發(fā)明，傳統(tǒng)累加步驟又增加了關(guān)聯(lián)每個(gè)接收機(jī)所生成的多徑信道響應(yīng)估計(jì)的操作。從相關(guān)器組中得到的多徑信道響應(yīng)估計(jì)及其傳播時(shí)延值被送到相關(guān)器/位置計(jì)算部件46。因?yàn)榻邮招盘柗轿还烙?jì)基于同一信號到達(dá)不同接收機(jī)的瞬時(shí)之間的到達(dá)時(shí)差估計(jì)，這些時(shí)差估計(jì)可以在部件56中通過關(guān)聯(lián)不同接收機(jī)的輸出信號來實(shí)現(xiàn)。因此，部件56的輸入信號還包括天線陣列元件其它接收機(jī)輸出的信道響應(yīng)估計(jì)。產(chǎn)生最大相關(guān)的信道響應(yīng)估計(jì)之間的時(shí)延值給出了到達(dá)時(shí)差的估計(jì)，只要所述相關(guān)函數(shù)值大于預(yù)定閾值。
接下來參看圖7解釋本發(fā)明的功能。相關(guān)的實(shí)現(xiàn)最好使從任意一個(gè)天線陣列元件得到的多徑信道響應(yīng)估計(jì)EREF被選為基準(zhǔn)，階段71。例如，在圖2中，對陣列元件I的天線信號進(jìn)行處理，得到的多徑信道響應(yīng)被選為基準(zhǔn)。接著在該過程中，執(zhí)行搜索例程以測試必須將從鄰接陣列元件k的天線信號得到的多徑信道響應(yīng)估計(jì)臨時(shí)偏移多少，才能與從陣列元件I的天線信號得到的多徑信道響應(yīng)估計(jì)EREF達(dá)到最佳吻合(匹配)，步驟72。在這種相關(guān)達(dá)到最大之后，存儲臨時(shí)偏移的對應(yīng)值t1，它等于到達(dá)時(shí)差，步驟73，按順序?qū)ο乱惶炀€陣列元件j進(jìn)行同樣的相關(guān)操作。這樣，對相關(guān)器部件所生成的每個(gè)多徑信道響應(yīng)估計(jì)依次重復(fù)相關(guān)例程，之后得到每個(gè)天線陣列元件接收信號的多徑信道響應(yīng)估計(jì)的最佳匹配。其中必須注意，連接到天線陣列元件的接收機(jī)必須工作在同步模式，才能得到正確結(jié)果。
在處理完該天線陣列元件接收的每個(gè)信號之后，得知每個(gè)天線陣列元件信道響應(yīng)估計(jì)應(yīng)當(dāng)相對于基準(zhǔn)元件的分支圖(參看圖3的分支圖)臨時(shí)偏移多少，從而解決了每個(gè)天線陣列元件中接收信號相對于基準(zhǔn)元件接收信號的時(shí)延差。因此，可以計(jì)算天線信號的方位，階段75。
相關(guān)過程在圖5中進(jìn)一步闡述，該圖的上半部分示出了基準(zhǔn)元件I的接收信號的信道響應(yīng)估計(jì)的4分支圖，而下半部分示出了天線陣列元件e相應(yīng)的4分支信道響應(yīng)估計(jì)。信道響應(yīng)估計(jì)以相同的時(shí)間刻度繪出，通用時(shí)間基準(zhǔn)點(diǎn)由基準(zhǔn)元件自身的信道響應(yīng)信號分支的基準(zhǔn)時(shí)間點(diǎn)組成。相關(guān)的功能是發(fā)現(xiàn)這樣一個(gè)時(shí)移值，該時(shí)移值應(yīng)用于元件e1的信道響應(yīng)估計(jì)時(shí)，能夠最大化每個(gè)所需相關(guān)函數(shù)的值。
圖6說明了天線陣列元件e的信道響應(yīng)估計(jì)沿時(shí)間軸移動(dòng)時(shí)，相關(guān)函數(shù)的可能外形。從該圖中可以看出，當(dāng)元件e的信道響應(yīng)估計(jì)偏移時(shí)間te時(shí)，可以得到最佳相關(guān)。顯然，該時(shí)間也等于天線陣列元件接收的信號之間的到達(dá)時(shí)差。
在計(jì)算了每個(gè)天線元件接收信號之間的到達(dá)時(shí)差之后，可以利用圖8的幾何表示來估計(jì)接收信號方位。如果所用的天線陣列是單維線性陣列，則僅能確定接收信號的扇區(qū)，即其方位角，而無法計(jì)算終端設(shè)備的距離。在大多數(shù)情況下，終端設(shè)備方位扇區(qū)的信息就已足夠。但如果天線陣列是兩維或三維的，則還可以計(jì)算出接收信號的信號仰角b。這樣，根據(jù)信號源的已知的空間角度坐標(biāo)(方位和仰角)，可以應(yīng)用普通的幾何規(guī)則來計(jì)算終端設(shè)備到基站的距離d。于是，該過程能夠定位終端設(shè)備。
如上所述，本方法的基本點(diǎn)在于，根據(jù)多徑信號的到達(dá)時(shí)差析取定位接收信號方位所需的所有信息，從而接收信號所承載的其它信息，例如用戶發(fā)送信號擴(kuò)展碼或發(fā)送的碼元數(shù)據(jù)，不會(huì)影響接收信號方位的估計(jì)。
本發(fā)明最有利的應(yīng)用是CDMA系統(tǒng)，因?yàn)槎鄰叫诺理憫?yīng)估計(jì)是連續(xù)的，并且CDMA接收機(jī)可以直接使用，從而避免了單獨(dú)計(jì)算。在TDMA系統(tǒng)中可以發(fā)現(xiàn)本發(fā)明的另一種可能應(yīng)用，在TDMA系統(tǒng)中，為了調(diào)整信道均衡器而需要計(jì)算接收信號的信道脈沖響應(yīng)。多元件天線陣列提供了多個(gè)信道響應(yīng)，它們與通用時(shí)間基準(zhǔn)點(diǎn)相關(guān)，之后可以計(jì)算多徑傳播時(shí)差。最后，可以根據(jù)到達(dá)時(shí)差計(jì)算接收信號方位。
在這兩種應(yīng)用中，可以對結(jié)果進(jìn)行處理，例如低通濾波來提高計(jì)算精確度，因?yàn)閷?shí)際條件下接收信號方位以相對較慢的速率變化。因此，濾波處理從移動(dòng)臺距離估計(jì)中刪除了隨機(jī)瞬態(tài)變化。
類似于本領(lǐng)域中已知的所有其它技術(shù)，本方法的精確度很大程度上依賴于無線信道的質(zhì)量。如果基站和終端設(shè)備之間可以建立直接視距，則移動(dòng)臺的位置易于確定，但是在大信道響應(yīng)散布情況下，接收信號由多反射信號分量組成，則終端設(shè)備的定位將難以完成。這種情況會(huì)出現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)的大的宏小區(qū)中。
按照本發(fā)明的方法的以上描述僅涉及應(yīng)用于單個(gè)基站。在需要時(shí)，利用所謂的宏分集技術(shù)可以改進(jìn)終端設(shè)備定位的精確度，這也意味著擴(kuò)展計(jì)算柵格以覆蓋鄰接基站。因此，通過每個(gè)基站所計(jì)算的方位估計(jì)可以實(shí)現(xiàn)移動(dòng)終端的定位。這種方案假定將方位信息搜集到單個(gè)點(diǎn)，從而完成終端設(shè)備位置的最終計(jì)算。在這種方案中，不同基站的接收機(jī)不一定需要運(yùn)行在互同步模式下，但是基站應(yīng)當(dāng)具有相同的天線陣列，并且每個(gè)基站中連接到天線陣列的接收機(jī)必須運(yùn)行在互同步模式下。
權(quán)利要求
1．一種定位終端設(shè)備在系統(tǒng)中位置的方法，在該系統(tǒng)中，一部分用戶連接由終端設(shè)備和基站之間的無線連接構(gòu)成，其中終端設(shè)備所發(fā)送的信號由基站天線以多徑傳播信號的形式接收，所述天線包括多個(gè)天線元件組成的天線陣列，其特征在于，根據(jù)每個(gè)天線陣列元件的接收信號生成無線信道脈沖響應(yīng)估計(jì)，每個(gè)信道脈沖響應(yīng)估計(jì)與從所述信道脈沖響應(yīng)估計(jì)組中選出的一個(gè)基準(zhǔn)估計(jì)相關(guān)，每個(gè)信道脈沖響應(yīng)分量的傳播時(shí)差被設(shè)置成等于給出最大相關(guān)的傳播時(shí)延值，以及根據(jù)如此確定的時(shí)差估計(jì)終端設(shè)備所發(fā)送的無線信號方位。
2．根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，所用的天線陣列是一個(gè)最少兩維的陣列，從而可以將無線信號方向解析為接收信號的方位扇區(qū)和仰角。
3．根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，所用的天線陣列是一個(gè)單維陣列，從而僅能將無線信號方向解析為接收信號的方位扇區(qū)。
4．根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，所述系統(tǒng)是CDMA系統(tǒng)，且利用CDMA接收機(jī)直接可用的信道脈沖響應(yīng)估計(jì)。
5．根據(jù)權(quán)利要求l的方法，其特征在于，在多個(gè)基站接收所述終端設(shè)備所發(fā)送的無線信號，以及根據(jù)每個(gè)基站估計(jì)的方位信息解決所述終端設(shè)備的定位。
6．根據(jù)權(quán)利要求1或5的方法，其特征在于，解決的方位信息需要經(jīng)過低通濾波。
7．一種系統(tǒng)，其中一部分用戶連接由終端設(shè)備和基站之間的無線連接構(gòu)成，該系統(tǒng)中終端設(shè)備所發(fā)送的信號由基站天線以多徑傳播信號的形式接收，所述天線包括多個(gè)天線元件組成的天線陣列，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括裝置(41,…,4N)，用于確定信道脈沖響應(yīng)，所述裝置根據(jù)每個(gè)天線陣列元件的接收信號生成無線信道脈沖響應(yīng)估計(jì)，相關(guān)裝置(46)，所述裝置將每個(gè)信道脈沖響應(yīng)估計(jì)與從所述信道脈沖響應(yīng)估計(jì)組中選出的一個(gè)基準(zhǔn)估計(jì)相關(guān)，所述相關(guān)裝置為每個(gè)天線陣列元件選擇給出最大相關(guān)的時(shí)延值作為接收信號的時(shí)差，以及計(jì)算裝置(46)，用于根據(jù)如此確定的到達(dá)時(shí)差估計(jì)終端設(shè)備所發(fā)送的無線信號方位。
8．根據(jù)權(quán)利要求7的系統(tǒng)，其特征在于，所述的天線陣列是一個(gè)最少兩維的陣列，從而可以將無線信號方向解析為接收信號的方位扇區(qū)和仰角。
9．根據(jù)權(quán)利要求7的系統(tǒng)，其特征在于，所用的天線陣列是一個(gè)單維陣列，從而無線信號方向僅能解析為接收信號的方位扇區(qū)。
10．根據(jù)權(quán)利要求7的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)是CDMA系統(tǒng)，且所述確定信道脈沖響應(yīng)的裝置(41,…,4N)是傳統(tǒng)CDMA接收機(jī)的一個(gè)固有部件。
全文摘要
無線信號以多徑傳播形式通過無線信道傳輸，從而基站所接收的終端設(shè)備發(fā)送信號由傳播了不同距離，因而在不同時(shí)刻到達(dá)接收機(jī)的多徑分量組成。因此，根據(jù)多徑傳播信號的到達(dá)時(shí)差，可以析取出計(jì)算接收信號方位所需的所有信息。由多個(gè)天線元件組成的天線陣列首先接收多徑傳播信號。接著，確定信道脈沖響應(yīng)的裝置(41，…，4N)根據(jù)每個(gè)天線陣列元件的接收信號生成無線信道脈沖響應(yīng)估計(jì)，之后，相關(guān)裝置(46)將每個(gè)信道脈沖響應(yīng)估計(jì)與從所述信道脈沖響應(yīng)估計(jì)組中選出的一個(gè)基準(zhǔn)估計(jì)相關(guān)。此外，所述裝置選擇給出最大相關(guān)的時(shí)延值作為接收信號的時(shí)差。最后，計(jì)算裝置(46)根據(jù)如此確定的到達(dá)時(shí)差估計(jì)終端設(shè)備所發(fā)送的無線信號方位。利用兩維天線陣列，可以估計(jì)接收信號的方位扇區(qū)和仰角。
文檔編號H01Q3/26GK1238896SQ97180143
公開日1999年12月15日 申請日期1997年10月27日 優(yōu)先權(quán)日1996年10月29日
發(fā)明者卡里·科爾里歐加威 申請人:諾基亞電信公司