專利名稱：使用移動互聯(lián)網(wǎng)信號的定位系統(tǒng)和方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種定位系統(tǒng)，更具體地說，涉及一種使用移動互聯(lián)網(wǎng)信號的定位系統(tǒng)和方法。
背景技術：
近來，定位技術被廣泛應用于諸如車載或船載導航裝置以及移動通信終端中的定位系統(tǒng)的各個領域。
常用的定位技術的類型包括全球定位系統(tǒng)(GPS)信號和接入點(或基站)的導頻信號。
采用GPS信號的定位技術通過使用由從GPS衛(wèi)星發(fā)送的GPS信號的載波發(fā)送的碼元來計算衛(wèi)星和GPS接收機之間的距離，并使用計算的距離來確定GPS接收機的位置。
采用接入點的導頻信號的定位技術通過使用從時間同步的接入點發(fā)送的導頻信道的偽隨機噪聲(PN)相位來計算接入點和接入終端之間的距離，并使用計算的距離來確定終端的位置。
然而，雖然在GPS信號被增強的開放天空環(huán)境中采用GPS信號的定位技術可容易地執(zhí)行位置確定，但其不能在GPS信號被減弱的市區(qū)區(qū)域、被遮擋的區(qū)域、室內區(qū)域或其它區(qū)域執(zhí)行定位確定。
另外，采用移動通信網(wǎng)絡的導頻信號的定位技術導致由于導頻信號的高分辨率而產(chǎn)生的大的接收誤差，并且由于當接入點和接入終端之間存在中繼器時引起的接收誤差導致不能執(zhí)行精確的位置確定。
因此，需要一種更精確的定位技術來改進采用GPS信號和接入點的導頻信號的定位技術的性能。
近來，已開發(fā)出移動互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)來與具有全國業(yè)務區(qū)域和高移動性的移動通信以及支持室內傳輸、超高速傳輸?shù)臒o線局域網(wǎng)(LAN)一起使用。這種便攜式互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)使得通過使用移動終端能夠訪問互聯(lián)網(wǎng)以獲得或使用各種信息和內容。
由于上述移動互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)具有高的信號接收速率，所以其不考慮由于中繼器導致的接收誤差，而且甚至在弱信號區(qū)域也不需要中繼器。因此，與使用現(xiàn)有導頻信號和GPS信號的定位方法相比，使用移動互聯(lián)網(wǎng)信號的移動互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)可執(zhí)行更精確和有效的位置確定。

發(fā)明內容
因此，設計本發(fā)明的來解決發(fā)生在現(xiàn)有技術中的上述和其他問題，本發(fā)明的目的在于提供一種定位系統(tǒng)和方法，其可使用在室內可接收的并且具有小的接收誤差的移動互聯(lián)網(wǎng)信號來執(zhí)行移動終端的定位。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種可使用移動互聯(lián)網(wǎng)信號和現(xiàn)有移動通信信號兩者來執(zhí)行終端定位的定位系統(tǒng)和方法。
為了實現(xiàn)上述和其它目的，提供一種使用移動互聯(lián)網(wǎng)信號的定位系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括接入點，用于發(fā)送用于移動互聯(lián)網(wǎng)通信的下行鏈路信號；接入終端，用于使用從接入點接收的下行鏈路信號和關于接入點的接入點信息來生成定位信息；以及位置確定實體(PDE)，用于使用來自接入終端的定位信息來計算接入終端和接入點之間的距離值，并使用該距離值來確定接入終端的位置。
本發(fā)明的另一方面提供一種使用移動互聯(lián)網(wǎng)信號的定位系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括接入點，用于發(fā)送用于移動互聯(lián)網(wǎng)通信的下行鏈路信號以及用于移動通信的導頻信號；接入終端，用于接收下行鏈路信號和導頻信號，并分別使用具有接入點信息的下行鏈路信號和導頻信號來生成定位信息；以及位置確定實體(PDE)，用于使用來自接入終端的定位信息來計算接入終端和接入點之間的距離值，并使用計算的距離值來確定接入終端的位置。
本發(fā)明的另一方面提供一種使用移動互聯(lián)網(wǎng)信號的定位方法，該方法包括使用接入終端從接入點接收用于移動互聯(lián)網(wǎng)通信的下行鏈路信號；使用關于該接入點的接入點信息和下行鏈路信號來生成定位信息；以及使用定位信息來計算接入終端和接入點之間的距離值，并使用該距離值來計算接入終端的位置。
本發(fā)明的另一方面提供一種使用移動互聯(lián)網(wǎng)信號的定位方法，該方法包括從接入點發(fā)送用于移動互聯(lián)網(wǎng)通信的下行鏈路信號和用于移動通信的導頻信號；從接入終端接收下行鏈路信號和導頻信號；使用接入點信息來生成移動互聯(lián)網(wǎng)定位信息和移動通信定位信息；以及使用移動互聯(lián)網(wǎng)定位信息和移動通信定位信息來計算接入終端和接入點之間的距離值，并使用該距離值來計算接入終端的位置。


通過下面結合附圖進行的詳細描述，本發(fā)明的上述和其他目的、特點和優(yōu)點將會變得更加清楚，其中圖1是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的移動互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的架構的示圖；圖2是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的由移動互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)送的幀的結構的示圖；圖3是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的發(fā)送的幀中的下行鏈路幀的示圖；圖4是示出根據(jù)本發(fā)明第一實施例的使用移動互聯(lián)網(wǎng)信號的定位方法的流程圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的接入終端接收移動互聯(lián)網(wǎng)信號的示例性示圖；圖6是示出根據(jù)本發(fā)明第一實施例的使用移動互聯(lián)網(wǎng)信號計算接入終端的位置的過程的流程圖；圖7是示出根據(jù)本發(fā)明第二實施例的通過接入終端接收移動互聯(lián)網(wǎng)信號和移動通信信號的過程的流程圖；圖8是示出根據(jù)本發(fā)明第二實施例的接入終端接收移動互聯(lián)網(wǎng)信號和移動通信信號的示例性示圖；以及圖9是示出根據(jù)本發(fā)明第二實施例的使用移動互聯(lián)網(wǎng)信號和移動通信信號兩者的位置計算方法的流程圖。
具體實施例方式
以下，將參照附圖來詳細說明本發(fā)明的優(yōu)選實施例。在下面對本發(fā)明的描述中，附圖中相同的標號即使在不同的附圖中也指示相同的部件。此外，為了簡明，將省略對合并到此的公知功能和構造的詳細描述。
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的使用移動互聯(lián)網(wǎng)信號的定位系統(tǒng)的架構的示圖。
參照圖1，定位系統(tǒng)可包括接入終端(AT)34、接入點(AP)32、分組接入路由器(PAR)30、用于連接分組接入路由器30和位置確定實體(PDE)50以確定AT的位置的骨干網(wǎng)。
骨干網(wǎng)可包括業(yè)務運營商網(wǎng)絡20、授權、認證和計費(AAA)服務器22、家庭代理(HA)服務器24、以及網(wǎng)絡管理服務器26。骨干網(wǎng)還可包括用于其它用途的服務器。業(yè)務運營商網(wǎng)絡20提供在公眾IP網(wǎng)絡上的移動互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務。AAA服務器22對移動互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務的用戶進行認證。家庭代理服務器24執(zhí)行家庭管理。網(wǎng)絡管理服務器26執(zhí)行網(wǎng)絡管理。
PAR30與多個AP32連接并對其進行管理，并在AP中執(zhí)行切換控制功能以保證高速移動性。為此，在AP34與PAR 30之間進行基于連接的IP協(xié)議，并提供以太網(wǎng)交換以執(zhí)行高速分組傳輸。
AP32執(zhí)行有線/無線信道轉換，并將從AT34接收的信息發(fā)送到PAR 30，或將從PAR 30接收的各種信息轉換為將被發(fā)送到AT34的無線信號。AP32是時間同步的，并且執(zhí)行用于無差錯發(fā)送/接收分組的分組重發(fā)功能、用于保證無線資源的有效運用的分組調度以及無線帶寬分配。AP還執(zhí)行測距功能、分組呼叫連接、保持、取消、切換控制功能以及PAR連接功能。AP32可被用作諸如CDMA系統(tǒng)的現(xiàn)有移動通信網(wǎng)絡的AP，以減少網(wǎng)絡運營商的AP安裝成本。
AT34使用正交頻分多址(OFDMA)方法通過移動互聯(lián)網(wǎng)傳輸幀來與作為無線信道的端點的AP32進行通信。AT34還執(zhí)行諸如無線信道發(fā)送/接收、媒體訪問控制(MAC)、切換、用戶認證和加密以及無線鏈路控制管理的功能。AT34從AP32接收下行鏈路信號，并使用接收的下行鏈路信號生成定位信息以計算到AP32的距離。例如，AT34計算在AP發(fā)送下行鏈路信號的時間與AT接收下行鏈路信號的時間之間接收的碼元和取樣的數(shù)量，生成包括下行鏈路信號的碼元的數(shù)量和取樣的數(shù)量的定位信息。其后，AT34將生成的定位信息，即下行鏈路幀的碼元和取樣的數(shù)量，發(fā)送到AP32。AT34可從如上所述的移動互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的AP32接收下行鏈路信號，并同時從移動通信系統(tǒng)的AP，例如CDMA系統(tǒng)的CDMAAP，接收導頻信號。
當接收到來自移動通信AP的導頻信號時，AT34使用接收的導頻信號來生成定位信息以計算到AP32的距離。例如，AT34計算接收的導頻信號的PN相位的數(shù)量，并生成包括計算的導頻信號的PN相位的數(shù)量的定位信息。其后，AT34將生成的定位信息發(fā)送到AP32。
PDE 50使用從PDE 50發(fā)送的定位信息來計算到AP32和AT34的距離。也就是說，PDE 50使用由AT34通過AP32接收的下行鏈路幀的碼元和取樣的數(shù)量來計算到AP32和AT34的距離。此外，PDE 50使用由AT34通過移動通信AP接收的導頻信號的PN相位的數(shù)量來計算到移動通信AP32和AT34的距離。PDE 50使用計算的距離來計算AT的位置。
圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的由移動互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)送的幀的結構的示圖。
參照圖2，移動互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的傳輸幀包括上行鏈路幀和下行鏈路幀。
上行鏈路幀包括上行鏈路控制碼元和上行鏈路數(shù)據(jù)。上行鏈路數(shù)據(jù)至少包括時隙、片(tile)和比特(bin)。40.4ms的RTG是用于分隔上行鏈路幀的傳輸時間的保護時間，其位于上行鏈路幀的尾部位置。
下行鏈路幀包括下行鏈路前導和下行鏈路數(shù)據(jù)。下行鏈路數(shù)據(jù)至少包括時隙、組(group)和比特(bin)。121.2ms的TTG是用于分隔上行鏈路和下行鏈路幀的傳輸時間的保護時間，其位于上行鏈路和下行鏈路幀的尾部的位置。使用上述移動互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的上行鏈路和下行鏈路幀的下行鏈路來計算AP32和AT34之間的距離。
圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的傳輸幀中的下行鏈路幀的示圖。
參照圖3，下行鏈路幀包括前導前綴和數(shù)據(jù)前綴。前導前綴包括AT34的初始同步，蜂窩搜索、頻偏以及用于信道估計的信息。數(shù)據(jù)前綴包括AP32想要發(fā)送到AT34的數(shù)據(jù)信息。前導前綴和數(shù)據(jù)前綴包括碼元，一個碼元時間是115.2μs，去除循環(huán)前綴的純碼元時間是102.4μs。每一碼元包括1024個取樣。因此，一個取樣時間是102.4μs/1024＝100ns。由于取樣和碼元以光速運動，所以如果已知用于參考時間的從AP32到AT34接收的下行鏈路信號的碼元和取樣的數(shù)量，則可得到AP32和AT34之間的距離。
根據(jù)方程(1)得到AP32和AT34之間的距離，R＝(nsymbol*102.4μs+nsample_*100ns)*3*108m/s.........(1)其中，R表示AP32和AT34之間的距離，nsymbol表示碼元數(shù)量，102.4μs表示一個碼元的時間，nsample表示取樣的數(shù)量，100ns表示一個取樣的時間，3*108m/s表示光速。
如果使用方程(1)來計算AT34與每一AP32之間的距離，則可使用計算的距離來得到AT34的位置。
圖4是示出根據(jù)本發(fā)明第一實施例的使用移動互聯(lián)網(wǎng)信號的定位方法的流程圖。參照圖4，在步驟502，AT34接收下行鏈路信號。由于根據(jù)本發(fā)明的定位方法使用三角測量方法，所以AT34必須從至少三個AP32接收下行鏈路信號。在本發(fā)明第一實施例中，假定AT34從三個相鄰的AP32接收下行鏈路信號。
圖5是示出根據(jù)本發(fā)明第一實施例的接入終端接收移動互聯(lián)網(wǎng)信號的示例性示圖。AT34從相鄰的AP1、AP2和AP3接收下行鏈路信號。
參照圖4和圖5，在步驟504，當從AP1、AP2和AP3接收到下行鏈路信號時，AT34確認下行鏈路信號的前導。通過使用這些前導，AT32可確定下行鏈路信號從哪個AP被發(fā)送。因此，在步驟506，AT34確認各個下行鏈路信號的AP信息。
AT34使用接收的下行鏈路信號來生成定位信息以計算到AP的距離。此時，定位信息可以是接收的下行鏈路信號的碼元和取樣的數(shù)量。
因此，AT34通過從AP32的下行鏈路信號提取碼元和取樣來計算碼元和取樣的數(shù)量。也就是說，AT34計算從AP1、AP2和AP3接收的下行鏈路信號的碼元和取樣的數(shù)量。此時，在AP32發(fā)送下行鏈路信號的時間與在AT34接收下行鏈路信號的時間之間接收的碼元和取樣的數(shù)量被計算。其后，在步驟510，AT34將包括對下行鏈路信號計算的碼元和取樣的數(shù)量的定位信息發(fā)送到PDE 50。
在步驟512，PDE 50使用來自AT34的定位信息，即下行鏈路信號的碼元和取樣的數(shù)量，來計算AT34和AP32之間的距離。例如，PDE 50使用來自AT34的定位信息分別計算AT34和AP1之間的距離R1、AT34和AP2之間的距離R2、以及AT34和AP3之間的距離R3?？筛鶕?jù)方程(1)計算這些距離。
在計算距離之后，在步驟514，PDE 50使用計算的距離來計算AT34的位置。通過使用到達時間差(TDOA)技術，PDE 50生成用于獲得計算AT與參考AP之間的距離的方程和計算AT與相鄰AP之間的距離的方程之間的差的求差方程。另外，PDE 50使用計算的求差方程和計算的距離值來計算AT的位置。
圖6詳細示出了在步驟514中計算AT的位置的過程。參照圖6，PDE 50生成計算AT與AP之間的距離的方程。
根據(jù)方程(2)得到AT與AP之間的距離，
Ri=(Xi-x)2+(Yi-y)2]]>=(Xi2-2Xix+x2+(Yi2-2Yiy-y2)]]>=Xi2+Yi2-2Xix-2Yiy+x2+y2---(2)]]>其中，Ri表示AT和第i個AP之間的距離，(x，y)表示接入終端的位置坐標，(Xi，Yi)表示第i個AP的位置坐標。
例如，當用于位置計算的AP是如圖5所示的AP1、AP2和AP3時，PDE 50生成用于分別計算AT與AP1之間的距離R1、AT與AP2之間的距離R2、以及AT與AP3之間的距離R3的方程。
如上所述，在生成用于計算AT與AP之間的距離的方程之后，在步驟604，PDE 50確定用于AT34的位置計算的參考AP和相鄰AP。
在確定參考AP與相鄰AP之后，在步驟606，PDE 50生成用于獲得計算AT與參考AP之間的距離的方程和計算AT與相鄰AP之間的距離的方程之間的差的求差方程。
可根據(jù)方程(3)獲得所述求差方程，Rn，1＝Rn-R1..........................................(3)其中，Rn表示計算AT與相鄰AP之間的距離的方程，R1表示計算AT與參考AP之間的距離的方程，Rn，1表示計算AT與相鄰AP之間的距離的方程和計算AT與參考AP之間的距離的方程之間的差。
如圖5所示，假定相鄰AP是AP2和AP3，可如下計算計算AT與相鄰AP之間的距離的方程和計算AT與參考AP之間的距離的方程之間的求差方程。
R1，1＝R1-R1，R2，1＝R2-R1，R3，1＝R3-R1在計算諸如方程(3)的求差方程之后，PDE 50使用該求差方程來計算與AT的位置坐標(x，y)以及AT34和AP之間的距離有關的二次方程。可根據(jù)方程(4)來計算所述二次方程。
Rn＝Rn，1+R1Rn2=(Rn,1+R1)2]]>=Rn,12+2Rn,1R1+R12=Xn2+Yn2-2Xnx-2Yny+X2+y2]]>Rn,X2+2Rn,1R1=Xn2+Yn2-2Xnx-2Yny+x2+y2-R12]]>Rn,12+2Rn,1R1=Xn2+Yn2-2Xnx-2Yny+x2+y2-(X12+Y12-2X1x-2Y1y+x2+y2)]]>Rn,12+2Rn,1R1=Xn2+Yn2-2Xn,1x-2Yn,1y+x2+y2---(4)]]>
在方程(4)中，假定參考AP的位置坐標是(X1，Y1)＝(0，0)，Xn，1＝Xn-X1，Yn，1＝Yn-Y1，PDE 50通過方程(5)計算與AT的位置坐標(x，y)以及從AT到參考AP的距離R1相關的二次方程。
R12=x2+y2---(5)]]>此外，PDE 50使用方程(3)與方程(4)來計算與AT的位置坐標(x，y)以及從AT到AP的距離(R2，R3)相關的二次方程。
在步驟608，，PDE 50使用與AT的位置坐標(x，y)以及從AT到AP的距離(R2，R3)相關的二次方程，以及通過下行鏈路信號的碼元和取樣的數(shù)量而計算的AT與AP之間的距離，采用最小二次(LS)算法來計算AT的位置。
如上所述，由于即使在市區(qū)、遮擋區(qū)域或室內區(qū)域這樣的環(huán)境中也可接收移動互聯(lián)網(wǎng)信號，所以本發(fā)明的AT定位方法可執(zhí)行室內定位。此外，由于移動互聯(lián)網(wǎng)信號具有小的接收誤差，所以使用移動互聯(lián)網(wǎng)信號的AT定位方法更加精確，并改善了使用現(xiàn)有導頻信號和GPS信號的傳統(tǒng)定位技術的性能。
雖然僅使用移動互聯(lián)網(wǎng)信號來測量本發(fā)明第一實施例的AT的位置，但也可使用移動互聯(lián)網(wǎng)信號和移動通信網(wǎng)絡的導頻信號兩者來測量AT的位置。
圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的通過接入終端來接收移動互聯(lián)網(wǎng)信號和移動通信信號的過程的流程圖。
參照圖7，在步驟802，AT34接收用于AT位置確定的信號。假定AT32可接收來自移動互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的AP的下行鏈路信號和來自CDMA系統(tǒng)的CDMA接入點的導頻信號。圖8是示出根據(jù)本發(fā)明第二實施例的接入終端接收移動互聯(lián)網(wǎng)信號和移動通信信號的示例性示圖。參照圖8，AT34接收來自AP1和AP2的移動互聯(lián)網(wǎng)下行鏈路信號，并接收來自AP4的CDMA導頻信號。
參照圖7和圖8，當用于AT位置確定的信號被接收時，在步驟804，AT34檢查接收到的信號是移動互聯(lián)網(wǎng)信號還是CDMA導頻信號。
如果接收到的信號是移動互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的下行鏈路信號，則在步驟806，AT34確認接收到的下行鏈路信號的前導。通過使用這些前導，AT34可確定各個下行鏈路信號是從哪個AP發(fā)送的。從而，在步驟808，AT34確認各個下行鏈路信號的AP信息。
AT34使用接收的下行鏈路信號來生成用于計算到AP的距離的定位信息。在此情形中，定位信息可以是接收的下行鏈路信號的碼元和取樣的數(shù)量。在本發(fā)明第二實施例中，使用移動互聯(lián)網(wǎng)的下行鏈路信號計算的定位信息被稱為移動互聯(lián)網(wǎng)定位信息。
更具體地說，在步驟810，AT34通過從各個AP32的下行鏈路信號中提取碼元和取樣來計算碼元和取樣的數(shù)量。也就是說，AT34分別計算從AP1和AP2接收的下行鏈路信號的碼元和取樣的數(shù)量。其后，在步驟812，AT34生成包括對各個下行鏈路信號計算的碼元和取樣的數(shù)量的移動互聯(lián)網(wǎng)定位信息，并將生成的移動互聯(lián)網(wǎng)定位信息發(fā)送到PDE 50。
然而，當接收到的信號是CDMA系統(tǒng)的導頻信號時，在步驟814，AT34檢測導頻信號的偏移。通過使用這些偏移，AT34可確定導頻信號是從哪個CDMAAP發(fā)送的。從而，在步驟816，AT34確認CDMAAP信息。
AT34使用接收的導頻信號來生成用于計算到AP的距離的位置信息。在此情形中，定位信息可以是接收的導頻信號的PN相位的數(shù)量。在本發(fā)明第二實施例中，使用移動通信系統(tǒng)的導頻信號計算的定位信息被稱為移動通信定位信息。
更具體地說，在步驟818，AT34測量在CDMAAP發(fā)送導頻信號的時間與AT 34接收該導頻信號的時間之間進入的導頻PN相位的數(shù)量。其后，在步驟820，AT34生成包括確認的CDMAAP信息和導頻信號的PN相位的數(shù)量的移動通信定位信息，并將生成的移動通信定位信息發(fā)送到PDE 50。
PDE 50通過使用移動互聯(lián)網(wǎng)信號與移動通信網(wǎng)絡的導頻信號兩者來測量AT34的位置。
圖9是示出根據(jù)本發(fā)明的使用移動互聯(lián)網(wǎng)信號和移動通信信號兩者的位置計算方法的流程圖。
參照圖9，在步驟902，PDE 50從AT34接收從AP接收的各個AP信息和下行鏈路信號的碼元和取樣的數(shù)量。
在步驟904，PDE 50還接收從CDMA AP接收的CDMA AP信息和導頻信號的PN相位的數(shù)量。
其后，在步驟906，PDE 50計算AT與AP之間的距離以及AT與CDMAAP之間的距離。PDE 50使用在AP發(fā)送下行鏈路信號的時間和AT接收該下行鏈路信號的時間之間進入的碼元和取樣的數(shù)量，按方程(1)計算AT與AP之間的距離。
PDE 50還使用在CDMAAP發(fā)送導頻信號和AT接收該導頻信號的時間之間進入的導頻PN相位的數(shù)量來計算AT與CDMAAP之間的距離。
在如上所述計算AT與AP之間的距離以及AT與CDMAAP之間的距離之后，在步驟908，PDE 50使用各個計算的距離來計算AT的位置。PDE 50計算獲得在通過應用TDOA得到AT與參考AP之間的距離的方程以及得到AT與CDMAAP以及AT與相鄰AP之間的距離的方程之間的差的求差方程。其后，PDE 50使用計算的求差方程和計算的距離值來計算AT的位置。
如上所述，通過執(zhí)行使用移動互聯(lián)網(wǎng)信號的定位，即使在市區(qū)、遮擋區(qū)域和室內區(qū)域這樣的環(huán)境中也可確定精確的終端位置。
此外，由于使用包括移動互聯(lián)網(wǎng)信號和現(xiàn)有移動通信信號的多種信號來執(zhí)行定位，所以可減少定位誤差。
此外，當同時使用移動互聯(lián)網(wǎng)AP和移動通信AP時，通過從單個AP接收移動互聯(lián)網(wǎng)信號和移動通信信號兩者可執(zhí)行定位。
雖然已參照特定優(yōu)選實施例示出和描述了本發(fā)明，但本領域技術人員應理解，在不脫離由所附權利要求定義的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可對其在形式和細節(jié)上做出各種改變。例如，雖然使用分立的PDE來確定終端的位置，但終端自身也可確定其位置。此外，雖然已經(jīng)解釋了使用移動互聯(lián)網(wǎng)信號的定位方法和使用移動互聯(lián)網(wǎng)信號與移動通信信號兩者的定位方法，但也可使用移動互聯(lián)網(wǎng)信號和GPS信號兩者來執(zhí)行定位。因此，本發(fā)明的范圍不限定于示例性實施例，而是由所附權利要求或其等同物所定義。
權利要求
1.一種使用移動互聯(lián)網(wǎng)信號的定位系統(tǒng)，包括接入點，用于發(fā)送用于移動互聯(lián)網(wǎng)通信的下行鏈路信號；接入終端，用于接收下行鏈路信號，并使用下行鏈路信號和關于接入點的接入點信息來生成定位信息；以及位置確定實體，用于使用來自接入終端的定位信息來計算接入終端和接入點之間的距離值，并使用計算的距離值來確定接入終端的位置。
2.如權利要求1所述的定位系統(tǒng)，其中，定位信息包括下行鏈路信號的碼元和取樣的數(shù)量。
3.如權利要求1所述的定位系統(tǒng)，其中，接入終端計算下行鏈路信號的碼元和取樣的數(shù)量，并生成包括碼元和取樣的數(shù)量的定位信息。
4.如權利要求1所述的定位系統(tǒng)，其中，接入終端計算在在下行鏈路信號發(fā)送和接收時間之間進入的碼元和取樣的數(shù)量。
5.如權利要求1所述的定位系統(tǒng)，其中，根據(jù)以下方程計算距離值，R＝(nsymbol*102.4μs+nsample_*100ns)*3*108m/s其中，R表示接入終端和接入點之間的距離值，nsymbol表示碼元數(shù)量，102.4μs表示一個碼元的時間，nsample表示取樣的數(shù)量，100ns表示一個取樣的時間。
6.如權利要求1所述的定位系統(tǒng)，其中，位置確定實體計算用于通過應用TDOA而獲得距離值的方程，并通過使用該方程和距離值來確定接入終端的位置。
7.一種使用移動互聯(lián)網(wǎng)信號的定位系統(tǒng)，包括接入點，用于發(fā)送用于移動互聯(lián)網(wǎng)通信的下行鏈路信號和用于移動通信的導頻信號；接入終端，用于接收所述下行鏈路信號和導頻信號，并分別使用具有接入點信息的下行鏈路信號和導頻信號來生成定位信息；以及位置確定實體，用于使用來自接入終端的定位信息來計算接入終端和接入點之間的距離值，并使用計算的距離值來確定接入終端的位置。
8.如權利要求7所述的定位系統(tǒng)，其中，定位信息包括下行鏈路信號的碼元和取樣的數(shù)量，以及導頻信號的PN相位的數(shù)量。
9.如權利要求7所述的定位系統(tǒng)，其中，接入終端計算接收的下行鏈路信號的碼元和取樣的數(shù)量，計算導頻信號的PN相位的數(shù)量，并生成包括碼元和取樣的數(shù)量以及PN相位的數(shù)量的定位信息。
10.如權利要求7所述的定位系統(tǒng)，其中，接入終端計算在接入點發(fā)送導頻信號的時間和接入終端接收該導頻信號的時間之間進入的PN相位的數(shù)量。
11.如權利要求7所述的定位系統(tǒng)，其中，位置確定實體計算用于通過TDOA而獲得距離值的方程，并通過使用該方程和距離值來確定接入終端的位置。
12.一種使用移動互聯(lián)網(wǎng)信號的定位方法，包括使用用于移動互聯(lián)網(wǎng)通信的接入終端接收來自接入點的下行鏈路信號；使用從接入點接收的關于接入點的接入點信息和下行鏈路信號來生成定位信息；以及使用定位信息來計算接入終端和接入點之間的距離值，并使用該距離值來計算接入終端的位置。
13.如權利要求12所述的定位方法，其中，定位信息包括下行鏈路信號的碼元和取樣的數(shù)量，以及導頻信號的PN相位的數(shù)量。
14.如權利要求12所述的定位方法，其中，根據(jù)以下方程計算距離值，R＝(nsymbol*102.4μs+nsample_*100ns)*3*108m/s其中，R表示接入終端和接入點之間的距離值，nsymbol表示碼元數(shù)量，102.4μs表示一個碼元的時間，nsample表示取樣的數(shù)量，100ns表示一個取樣的時間。
15.如權利要求12所述的定位方法，其中，計算接入終端的位置的步驟包括計算用于獲得接入終端和接入點之間的距離的各個計算方程；從接入點中確定參考接入點和相鄰接入點；計算用于獲得接入終端和參考接入點之間的距離的計算方程以及用于獲得接入終端和相鄰接入點之間的距離的計算方程之間的求差方程；使用該求差方程來計算接入終端的位置信息和與接入終端和各個接入點之間的距離相關的二次方程；以及使用接入終端的位置信息、與接入終端和各個接入點之間的距離相關的二次方程、以及接入終端和接入點之間的距離值來計算接入終端的位置。
16.一種使用移動互聯(lián)網(wǎng)信號的定位方法，包括從接入點發(fā)送用于移動互聯(lián)網(wǎng)通信的下行鏈路信號和用于移動通信的導頻信號；從接入終端接收下行鏈路信號和導頻信號；使用接入點信息來生成移動互聯(lián)網(wǎng)定位信息和移動通信定位信息；以及使用移動互聯(lián)網(wǎng)定位信息和移動通信定位信息來計算接入終端與接入點之間的距離值，并使用該距離值來計算接入終端的位置。
17.如權利要求16所述的定位方法，其中，定位信息包括下行鏈路信號的碼元和取樣的數(shù)量。
18.如權利要求16所述的定位方法，其中，定位信息包括導頻信號的PN相位的數(shù)量。
19.如權利要求16所述的定位方法，其中，計算接入終端的位置的步驟包括計算用于通過應用TDOA而獲得接入終端和接入點之間的距離的方程；以及通過使用該方程和距離值來確定接入終端的位置。
全文摘要
公開了一種使用移動互聯(lián)網(wǎng)信號的定位系統(tǒng)。該定位系統(tǒng)包括接入點，用于發(fā)送用于移動互聯(lián)網(wǎng)通信的下行鏈路信號；接入終端，用于通過使用從接入點接收的下行鏈路信號以及關于接入點的接入點信息來生成定位信息；以及位置確定實體(PDE)，用于使用來自接入終端的定位信息來計算接入終端和接入點之間的距離值，并使用該距離值來確定接入終端的位置。由于該定位系統(tǒng)使用移動互聯(lián)網(wǎng)信號來確定位置，所以即使在市區(qū)、遮擋區(qū)域和室內區(qū)域這樣的環(huán)境中也可確定精確的終端位置。
文檔編號H04W64/00GK1800873SQ200610000329
公開日2006年7月12日 申請日期2006年1月4日 優(yōu)先權日2005年1月4日
發(fā)明者玄文必, 金鎮(zhèn)湲, 洪炫秀, 表鐘善, 全池然 申請人:三星電子株式會社