專利名稱：在無線網絡中發(fā)信號通知測量用于定位的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及無線電網絡節(jié)點和無線電網絡節(jié)點中的方法。本發(fā)明還涉及信令裝置和信令裝置中的方法。具體地說，它涉及基于時間測量輔助定位用戶設備。
背景技術：
在典型的蜂窩系統(tǒng)(也稱為無線通信網絡)中，無線終端(也稱為移動臺和/或用戶設備單元(UE))經由無線電接入網(RAN)與一個或多個核心網絡通信。無線終端可以是移動臺或用戶設備單元，諸如移動電話(也稱為“蜂窩”電話)，以及具有無線能力的膝上型電腦(例如移動終端)，并由此例如可以是與無線電接入網進行語音和/或數據通信的便攜式、袖珍的、手持的、包含計算機的或車載的移動裝置。無線電接入網覆蓋被分成小區(qū)區(qū)域的地理區(qū)域，其中每個小區(qū)區(qū)域由基站(例如無線電基站(RBQ)服務，在一些網絡中RBS也稱為“NodeB”或“B節(jié)點”，并且在此文檔中也稱為基站。小區(qū)是由基站站點處的無線電基站設備提供無線電覆蓋的地理區(qū)域。每個小區(qū)由局部無線電區(qū)域內的身份標識，其在小區(qū)中被廣播?；就ㄟ^操作在射頻的空中接口與基站范圍內的用戶設備單元通信。通用移動電信系統(tǒng)(UMTQ是第三代移動通信系統(tǒng)，其從全球移動通信系統(tǒng)(GSM) 演進而來，并意圖基于寬帶碼分多址(WCDMA)接入技術提供改進的移動通信服務。UMTS地面無線電接入網(UTRAN)實質上是將寬帶碼分多址用于用戶設備單元(UE)的無線電接入網。第三代合作伙伴項目(3GPP)已經著手進一步演進基于UTRAN和GSM的無線電接入網技術。在3GPP中，這個有關3G長期演進(LTE)系統(tǒng)的工作正在進行中。通過利用識別網絡中的用戶設備坐標的可能性已經對于無線通信網絡開發(fā)了大量服務以豐富用戶體驗。這些服務可以是私有的或公共的，商業(yè)的或非商業(yè)的。商業(yè)服務的一些示例是導航輔助、社交連網、位置感知廣告等。通常公開提供基本緊急服務，并且監(jiān)管機構經常要求運營商網絡內的某一最小量覆蓋。用戶定位(是指定位用戶使用的用戶設備)是確定空間中用戶設備坐標的過程。 無線網絡中的用戶定位由于用戶的移動性而特別令人感興趣，但對廣泛的網絡覆蓋、各種環(huán)境和無線電信號的動態(tài)性質也是挑戰(zhàn)。一旦坐標可用，然后定位就可被映射到某一地點或位置。映射功能和按請求傳遞位置信息是基本緊急服務所需的位置服務的一部分。進一步采用位置知識或基于它向客戶提供一些附加值的服務分別被稱為位置感知和基于位置的服務。不同的用戶和網絡服務需要不同的定位準確性級別，這又取決于所使用的定位方法及其它。下面是在無線通信中使用的普遍已知的定位方法中的一部分 小區(qū)標識(Cl)，其中服務小區(qū)覆蓋與某一區(qū)域相關聯(lián)，小區(qū)標識(Cl)可與定時提前一起使用，從而通過測量往返程時間來使定位更精確； 基于估計根據不同天線單元從同一用戶設備接收的信號的相位差測量的到達角(AOA)的三角測量；
基于估計到達時間(TOA)的三邊測量，其中通過估計從三個或更多個站點接收的信號的TOA來計算距離； 基于估計來自三個或更多個站點的信號的到達時間差(TDOA)的多邊測量； 輔助GPS(A-GPS)，其組合移動技術和GPS并通過向用戶設備提供軌道(orbit) 和其它數據來增強用戶設備接收器敏感度。每一種方法的準確性還取決于環(huán)境(例如鄉(xiāng)村、郊區(qū)或城市；室外或室內)和測量質量。在上面提到的方法之中A-GPS通常提供最佳的準確性，但需要配備了 GPS的移動終端。TOA需要準確的時間同步，并且實際上沒有TDOA準確，但是這兩種方法都需要來自至少三個站點的測量。在GSM和UMTS網絡中已經分別使用了增強觀測時間差(E-OTD)和觀測 TDOA(OTDOA)，它們是TDOA的兩個變型。在CDMA網絡中已經采納了高級前向鏈路三邊測量 (AFLT)。定位進程使用下面三種方法中的任一種 基于網絡的，即由網絡執(zhí)行的(例如Α0Α)； 輔助移動的，當服務移動定位中心(SMLC)基于用戶設備報告的測量計算用戶設備位置時(例如A-GPS、E-OTD、0TD0A)；或者 基于移動的，即由用戶設備執(zhí)行的(例如CI、AFLT)。在US 7194275中描繪了蜂窩GSM網絡中使用的定位方法，其中在無線電系統(tǒng)中從良好定義的位置例如由發(fā)射器分布包括虛擬基站標識數據的附加控制信號。控制信號包括基站標識數據?；緲俗R數據與包括基站標識數據的控制信號的發(fā)射位置相關聯(lián)。由于在每個虛擬基站標識數據與發(fā)射它的位置之間存在聯(lián)系，因此移動終端能根據常規(guī)進程將該信息用于改進其位置估計。因此修改移動終端不是必需的。移動終端不能夠使用虛擬基站標識數據連接到通信系統(tǒng)，因為這個數據僅打算用于位置估計目的。用這種方式，能制造用于提供改進的位置估計所必需的附加信息的裝置。然而，在這個方法中，用戶設備將花費不必要的時間和資源試圖確定虛擬小區(qū)是在空閑模式進行小區(qū)選擇或重新選擇還是在活動模式進行切換的好候選。還存在對控制或仔細計劃虛擬基站發(fā)射功率的需要。還未規(guī)定將在LTE中使用的定位方法。

發(fā)明內容
因此本發(fā)明的目的是提供一種允許在LTE無線通信網絡或其演進中定位用戶設備的機制。根據本發(fā)明的第一方面，該目的通過在第一網絡節(jié)點中用于基于時間測量輔助定位用戶設備的方法來實現(xiàn)。第一網絡節(jié)點正在服務用戶設備，并且包含在無線長期演進 (LTE)通信網絡中。第一網絡節(jié)點獲得與第一網絡節(jié)點的服務區(qū)域相關聯(lián)的鄰居小區(qū)的定位鄰居列表。定位鄰居列表包括專用小區(qū)(s小區(qū))。S小區(qū)與信令裝置相關聯(lián)。s小區(qū)由第一網絡節(jié)點識別為具有有限功能性的s小區(qū)，并且因此對于用戶設備不可視為用于服務用戶設備進行數據發(fā)射的候選小區(qū)。向用戶設備發(fā)射定位鄰居列表或所述用戶設備找出要測量的鄰居小區(qū)的列表所必需的信息。所述定位鄰居列表使所述用戶設備能夠發(fā)現(xiàn)所述s 小區(qū)并對相關聯(lián)的信令裝置發(fā)射的參考信號執(zhí)行時間測量。第一網絡節(jié)點然后從用戶設備獲得用戶設備的測量報告或定位估計。測量報告和定位估計基于用戶設備對信令裝置發(fā)射的參考信號執(zhí)行的時間測量。根據本發(fā)明的第二方面，該目的通過在信令裝置中用于基于時間測量輔助定位用戶設備的方法來實現(xiàn)。信令裝置與s小區(qū)相關聯(lián)。S小區(qū)對于用戶設備不可視為用于服務用戶設備進行數據發(fā)射的候選小區(qū)。信令裝置關聯(lián)的s小區(qū)包含在鄰居小區(qū)的定位鄰居列表中。在包含在無線LTE通信網絡中的第一網絡節(jié)點中獲得所述定位鄰居列表。列表中的鄰居小區(qū)適合于由用戶設備對其執(zhí)行時間測量以便允許定位。信令裝置配置成用于在預定義子幀中并根據與子幀內預先選擇的時隙和預先選擇的子載波相關的預定義模式發(fā)射預定義參考信號。信令裝置獲得同步信息。信令裝置根據配置發(fā)射參考信號，并根據獲得的同步信息進行同步。當信令裝置關聯(lián)的s小區(qū)包含在定位鄰居列表中時，這使用戶設備能夠接收發(fā)射的參考信號和對發(fā)射的參考信號執(zhí)行時間測量用于定位。根據本發(fā)明的第三方面，該目的通過用于基于時間測量輔助定位用戶設備的第一網絡節(jié)點來實現(xiàn)。第一網絡節(jié)點包含在無線LTE網絡中。第一網絡節(jié)點包括配置成用于獲得與第一網絡節(jié)點的服務區(qū)域相關聯(lián)的鄰居小區(qū)的定位鄰居列表的獲得單元。定位鄰居列表包括s小區(qū)，所述s小區(qū)與信令裝置相關聯(lián)。s小區(qū)由第一網絡節(jié)點識別為具有有限功能性的s小區(qū)，并且因此對于用戶設備不可視為用于服務用戶設備進行數據發(fā)射的候選小區(qū)。第一網絡節(jié)點還包括配置成用于向用戶設備發(fā)射定位鄰居列表或所述用戶設備找出要測量的鄰居小區(qū)的列表所必需的信息的發(fā)射單元。所述定位鄰居列表使所述用戶設備能夠發(fā)現(xiàn)所述s小區(qū)并對相關聯(lián)的信令裝置發(fā)射的參考信號執(zhí)行時間測量。所述獲得單元還配置成用于從所述用戶設備獲得所述用戶設備的測量報告或定位估計，所述測量報告或定位估計基于所述用戶設備對所述信令裝置發(fā)射的所述參考信號執(zhí)行的所述時間測量。根據本發(fā)明的第四方面，該目的通過用于基于時間測量輔助定位用戶設備的信令裝置來實現(xiàn)。信令裝置與s小區(qū)相關聯(lián)。s小區(qū)由第一網絡節(jié)點識別為具有有限功能性的 S小區(qū)，并且因此對于用戶設備不可視為用于服務用戶設備進行數據發(fā)射的候選小區(qū)。信令裝置關聯(lián)的S小區(qū)包含在鄰居小區(qū)的定位鄰居列表中。在包含在無線LTE通信網絡中的第一網絡節(jié)點中獲得所述定位鄰居列表。列表中的鄰居小區(qū)適合于由用戶設備對其執(zhí)行時間測量以便允許定位。所述信令裝置包括適合于將所述信令裝置配置成用于在預定義子幀中并根據與子幀內預先選擇的時隙和預先選擇的子載波相關的預定義模式發(fā)射預定義參考信號的配置單元。所述信令裝置還包括配置成用于獲得同步信息的獲得單元。信令裝置還包括配置成用于根據配置發(fā)射參考信號并根據獲得的同步信息進行同步的發(fā)射單元。當信令裝置關聯(lián)的s小區(qū)包含在定位鄰居列表中時，這使用戶設備能夠接收發(fā)射的參考信號和執(zhí)行對發(fā)射的參考信號的時間測量用于定位。因為信令裝置關聯(lián)的s小區(qū)包含在發(fā)射到用戶設備的鄰居小區(qū)的定位鄰居列表中，并且因為信令裝置發(fā)射參考信號，因此使用戶設備能夠發(fā)現(xiàn)s小區(qū)并對關聯(lián)的信令裝置發(fā)射的參考信號執(zhí)行時間測量，并且因為第一網絡節(jié)點然后基于時間測量獲得用戶設備的測量報告或定位估計，因此提供了允許在LTE無線通信系統(tǒng)中定位用戶設備的機制。定位鄰居列表還可以是可能部分地從服務小區(qū)發(fā)射到用戶設備120的輔助信息的一部分，或者可由用戶設備120基于接收的輔助信息算出。部署信令裝置比部署基站簡單得多并且便宜得多，信令裝置在尺寸上也小得多，并且未生成許多干擾等等，并且因此當它開始選擇它們的位置時給出了更多靈活性。這意味著，信令裝置可安裝得更靠近用戶設備例如遭受聽力問題的潛在用戶設備位置，即，要測量的用于定位的信號是弱的和/或它們中的不充分量的信號具有好質量。用安裝的信令裝置，由此以低成本和小量努力來改進該情形。本發(fā)明的優(yōu)點是，它便于定位并在具有不利狀況的環(huán)境中提供更高質量的所需信令，從而改進定位質量(準確性、延遲等)和使用定位信息的服務。本發(fā)明的另一優(yōu)點是，它便于實現(xiàn)僅用于裝置發(fā)射的測量的信號的時頻再用方案。本發(fā)明的另一優(yōu)點是，它可應用于LTE頻分雙工(FDD)和時分雙工(TDD)，同步以及不同步的。本發(fā)明的另一優(yōu)點是，它允許便宜的定位服務擴展。本發(fā)明的另一優(yōu)點是，它在定位、位置服務、位置感知和基于位置的服務方面向運營商提供了更多靈活性和控制。本發(fā)明的又一優(yōu)點是，它允許運營商將裝置基礎設施再用于服務，使用由其它經濟代理人部署的信令裝置基礎設施，或例如在多個載波上共享它。


參考例證本發(fā)明示范實施例的附圖更詳細地描述本發(fā)明，并且附圖中圖1是例證無線通信網絡實施例的示意性框圖。圖2是描繪方法實施例的組合示意性框圖和流程圖。圖3是例證無線通信網絡實施例的示意性框圖。圖4是描繪第一網絡節(jié)點中方法實施例的流程圖。圖5是例證第一網絡節(jié)點實施例的示意性框圖。圖6是描繪信令裝置中方法實施例的流程圖。
圖7是例證信令裝置實施例的示意性框圖。
具體實施例方式作為本解決方案的一部分，首先將標識并討論問題。如上面所提到的，還未規(guī)定在 LTE中將使用的定位方法，但是合理的是，假設在上一代使用的一些現(xiàn)有定位技術也將適合于LTE，并且一些信號測量將用于定義用戶位置。在UMTS中均已經被使用的現(xiàn)有標準中的兩個測量候選是 同步信號(SS)SINR ； 參考信號(RS) SINR (在LTE中定義為RSRQ)。總是在預定義資源符號上發(fā)射用來定位測量的信號(同步、小區(qū)特定參考信號、 專用定位參考等)，還稱為參考信號，當網絡同步時這使它們干擾來自其它小區(qū)的相同信號 /被這些信號干擾。在異步操作模式，同步和參考符號可在時間上與用于相同信號、控制信道或數據信道的其它小區(qū)符號交疊。當前沒有基于TOA或TDOA的解決方案規(guī)定用于LTE。由此，沒有現(xiàn)有解決方案去比較。簡單直接的方法將是模仿在上幾代蜂窩系統(tǒng)中所用的方法。然而，如我們在下面概括的，這些方法由于C/I太低而將面臨覆蓋問題，除非采取一些措施。如果現(xiàn)有解決方案適合于LTE，則預見現(xiàn)有解決方案的如下主要問題1.來自相鄰小區(qū)的弱信號為了實現(xiàn)大多數服務(例如VoIP、視頻、TCP下載或其它數據業(yè)務等)的高性能，需要最小化在數據信道上測量的其它與自己(other-to-own)小區(qū)干擾比，這意味著，真實網絡部署目標為例如通過天線傾斜實現(xiàn)高度小區(qū)隔離。后者也導致減弱了測量的用于定位的相鄰小區(qū)信號。最受害的用戶設備通常是在小區(qū)內部深處并且由此較少暴露于來自其它小區(qū)的信號的那些。想起需要來自三個或更多站點的信號進行定位。2.由測量的信號生成的全載荷干擾在同步網絡中，由于SS的預定義資源模式， 在小區(qū)中測量的信號總是面臨來自相鄰小區(qū)的高干擾。接收的干擾對應于對應資源單元上的全載荷，因為沒有功率控制并且通常總是發(fā)射操作模式，除非對于測量的信號應用時頻再用方案。(該問題不適用于使用三個的再用的RS。)3.壞的互相關屬性在沒有用于測量的信號的時頻再用方案的同步網絡中，干擾來自具有壞正交性屬性的同一類型的信號。該問題例如可源自使用太短的序列，或者可能由于一些對序列的高度互相關弓丨起的。4.靈活性、開放性以及容易擴展完全由網絡控制的定位給用戶應用、可能想要將基礎設施的一些部分租給用于提供一些服務的第三方服務器提供商的網絡運營商等留下了最少的靈活性，并且它還使單個服務覆蓋的擴展更不靈活并且更昂貴。問題(1)之前在上一代蜂窩網絡中已經觀察到了，并且在沒有頻率再用的網絡中 (例如在UTMS中)特別關鍵，而例如對于GSM較不關鍵。即使用充分數量的檢測信號，測量信號的低質量也導致更高的錯誤報警率以及由此引起差的定位質量。該問題可通過在多個幀上累積信號功率來解決，但是增大了延遲。然而，由于問題(3)，功率累積不可能給出期望的結果。為了改進UMTS中測量的相鄰小區(qū)信號質量，已經使用了空閑周期下行鏈路 (IPDL)。用IPDL，節(jié)點B發(fā)射同步地停止短時段。該解決方案有幾個缺點它改進了 UMTS 中測量的相鄰小區(qū)信號質量，但是在用戶設備仍可能具有甚至在IPDL期間檢測來自相鄰站點的所需信號的問題的大小區(qū)中仍不可能解決問題(1)。該解決方案由于在整個頻帶上關閉數據傳輸而降低了吞吐率。然而，由于問題(3)，IPDL解決方案不可能非常適合于LTE。為了解決問題(1)，可在網絡中結合基于時間測量的方法使用A-GPS。對于需要高準確性定位的服務，使用A-GPS方法等可能是不可避免的。然而，A-GPS定位仍不是通用解決方案，因為并不是所有用戶設備都配備有昂貴且需要額外芯片空間的特殊GPS接收器。問題⑵例如還存在于UMTS中，其中信號是寬帶擴展的，并且受相鄰小區(qū)中的任何其它發(fā)射干擾，并且部分地受自己小區(qū)中的發(fā)射干擾(由于非正交性效應)。然而，不一定對應于測量的頻帶中全載荷的數據發(fā)射也產生干擾。對于GSM，在廣播信道(BCCH)頻率上使用大于1的頻率再用，因此問題(2)不那么嚴重。當在LTE中測量SS時，由于該技術使用的短hdoFF-Chu序列而出現(xiàn)了問題(3)。 例如，與CDMA2000不相上下，LTE將需要256個資源單元用于SSS。還有，一些SSS對具有差的互相關屬性。
當測量信號時抑制干擾解決了問題(1)和問題(2)，并且如果干擾減少足夠大的話還可對問題C3)有幫助。GSM還遭受短序列的影響，它們給出了壞的互相關屬性以及因此給出了問題(3)。相對于問題，存在用戶軟件解決方案允許用戶設備檢測由其它網絡(例如遵守IEEE 802. 11的WLAN)發(fā)射的信標，并估計終端位置，條件是WLAN接入點(WLAN AP)位置從客戶端本地維護的數據庫已知。這種解決方案的問題之一是用戶設備存儲器可能不足以維護這種數據庫。另一個問題是用戶設備必須能夠接收2. 4GHz頻帶中的信號。該解決方案僅限于基于用戶設備的定位，其還經常引起安全性影響。為了總結，本解決方案直接解決了問題⑴和0)。相對于問題(2)和(3)，本解決方案例如便于實現(xiàn)時頻再用方案，允許將它們僅用于測量的信號并且僅用在所提出的裝置中。本解決方案的一般想法是提供在LTE網絡中部署的互補低復雜性信令裝置，作為有限功能性小區(qū)，所謂的s小區(qū)，發(fā)射要由用戶終端對其進行時間測量用于定位的參考信號。信令裝置靜態(tài)地、半靜態(tài)地或動態(tài)地配置成用于在與預先選擇的子載波和預先選擇的時隙相關的預定義模式中發(fā)射預定義參考信號。信令裝置可由LTE網絡協(xié)調，并且信令裝置可實現(xiàn)能與常規(guī)LTE網絡小區(qū)用來便于無線電資源再用于測量的信號的發(fā)射時頻模式不同的發(fā)射時頻模式。圖1描繪了無線通信網絡100。無線通信網絡100是使用LTE技術或其進一步的演進的LTE通信網絡，并且從現(xiàn)在開始稱為LTE網絡100。LTE網絡100還可包括用多個無線電技術(所謂的多標準無線電)的網絡，其中LTE網絡或其演進是無線電技術之一。然后，將通過那個網絡的“LTE部分”執(zhí)行定位的本解決方案。LTE網絡100包括服務第一小區(qū)115的第一網絡節(jié)點110。第一網絡節(jié)點110使用LTE技術。第一網絡節(jié)點110可以是基站，諸如例如NodeB^NodeB或核心網絡140中的定位控制中心或者能夠自身與存在于第一小區(qū)中的用戶設備或經由任何基站通過無線電載波與存在于第一小區(qū)中的用戶設備通信的任何其它網絡單元。用戶設備120存在于第一小區(qū)115內，由第一網絡節(jié)點110服務，并且因此能夠通過無線電載波與第一網絡節(jié)點110通信。用戶設備120可以是移動電話、個人數字助理 (PDA)或能夠通過無線電信道與基站通信的任何其它LTE網絡。在一些附圖上用戶設備稱為UE。第一網絡節(jié)點110發(fā)射可由用戶設備120對其進行時間測量用于定位的參考信號 125。用戶設備120知道定位將基于對參考信號執(zhí)行的時間測量。LTE系統(tǒng)100還可包括服務一個或多個第二小區(qū)135的一個或多個第二網絡節(jié)點 130。第二網絡節(jié)點130使用LTE技術。在圖1中，描繪了一個第二網絡節(jié)點130和一個第二小區(qū)135。第二網絡節(jié)點130可以是基站，諸如NodeB^NodeB或者能夠通過無線電載波與存在于第二小區(qū)135中的用戶設備通信的任何其它網絡單元。第二網絡節(jié)點130發(fā)射可由用戶設備120對其執(zhí)行時間測量用于定位的參考信號137。第一網絡節(jié)點110和第二網絡節(jié)點130連接到核心網絡140。核心網絡140可維護第一網絡節(jié)點Iio和第二網絡節(jié)點130的位置。LTE系統(tǒng)100還包括至少一個信令裝置150。至少一個信令裝置150還可稱為輔助參考信令裝置(ARSD)。一個或多個信令裝置150在一個或多個s小區(qū)160內發(fā)射參考信號155。S小區(qū)160定義類似于正常小區(qū)，只是s小區(qū)服務特殊目的，即定位，并由此具有有限功能性。S小區(qū)160的覆蓋區(qū)域是從信令裝置150接收的信號足夠強以便由用戶設備 120對其測量的區(qū)域。在圖1中，描繪了一個信令裝置150和一個s小區(qū)155。從LTE網絡的角度看，信令裝置150被指示為特殊目的小區(qū)，在此文檔中表示為s小區(qū)，并由第一網絡節(jié)點110識別為具有有限功能性的s小區(qū)，并且因此對于用戶設備120不可視為用于服務用戶設備120進行數據發(fā)射的候選小區(qū)。類似于核心網絡140如何維護第一網絡節(jié)點110 和第二網絡節(jié)點130的位置，核心網絡140也可維護信令裝置150的位置。對于有關基于用戶設備的定位的實施例，核心網絡140可能不需要知道裝置位置，允許信令裝置150維護其自己的位置，其自己的位置可在請求時被發(fā)送到用戶設備120。然而，在這些實施例中，還可在信令裝置150中實現(xiàn)另一信道，諸如例如廣播信道。在一些實施例中，信令裝置150的位置信息可由核心網絡140維護，例如在第一網絡節(jié)點Iio中，諸如在基站中或在核心網絡140中的定位控制中心中，或者例如在服務移動定位中心(SMLC)中，類似于核心網絡140維護第一網絡節(jié)點110和第二網絡節(jié)點130的位置。在這種情況下，不需要發(fā)送位置信息，但用戶設備120需要經由第一網絡節(jié)點110向核心網絡140發(fā)送其時間測量。SMLC或第一網絡節(jié)點110然后估計用戶設備120的位置。在一些其它實施例中，信令裝置150的位置信息可由用戶設備120維護。在這些實施例中，用戶設備120不發(fā)送時間測量，而是自己計算其自己的位置。結果將經由第一網絡節(jié)點110被報告給核心網絡140。在另外一些實施例中，例如當使用基于用戶設備的定位時，即當用戶設備120建立其自己的定位時，核心網絡140可能不需要知道信令裝置150的位置。在那種情況下，可允許信令裝置150維護其自己的位置。在這種情況下，如果用戶設備120自己計算了它自己位置的話，信令裝置150例如使用另一信道(諸如廣播信道)的實現(xiàn)并且例如在請求時向用戶設備120發(fā)射其位置信息。如果網絡計算用戶設備120位置，則信令裝置位置信息應該通過無線電或借助電纜連接發(fā)射到核心網絡140。由第一網絡節(jié)點110、第二網絡節(jié)點130和信令裝置150發(fā)射的上面提到的參考信號155(其中所述發(fā)射的參考信號要由用戶終端120對其執(zhí)行時間測量用于定位)可以是可由LTE網絡中用戶終端對其執(zhí)行時間測量的任何類型參考信號，諸如例如定位專用參考信號(PRS)、同步信號(SQ或參考信號(!《)，。這將在下面更詳細描述。使用基于時間測量的方法(諸如例如OTDOA或Τ0Α)的定位需要測量至少3個在地理上分散開的基站或信令裝置的定時。因此，有必要確保到第三強基站的信噪比(SNR) 足夠高，以便它能被用戶終端120檢測到。再用同一頻帶的蜂窩系統(tǒng)設計成在小區(qū)之間產生強隔離，這意味著來自自己服務小區(qū)的信號應該是強的，而來自相鄰基站的干擾應該被最小化。這意味著，用于定位和通信的要求有沖突。因為LTE首要是通信系統(tǒng)，因此用于定位的時間測量需要以非常低的到相鄰基站的載波干擾比(C/1)進行，這對用戶設備120的接收器施加了高要求，并且通常還導致低定位準確性。如上面提到的，例如可通過使用總是從LTE基站發(fā)射的一些已知參考信號(諸如例如I3RS、SS或RS)來測量定時。SS和RS信號對應于一組物理資源并用于支持物理層功能性。兩種信號類型都根據預定義模式(即在所選子載波和時隙中)來發(fā)射，并且該模式通常非常稀疏。
在LTE中，SS定義在下行鏈路中，并且首要用在小區(qū)搜索過程中，即用于識別小區(qū)并在下行鏈路中同步到它們，之后廣播信道信息可被讀取。在初始網絡接入期間和切換時執(zhí)行小區(qū)搜索。SS包括首要SS和輔助SS (分別是PSS和SSS)，并對分組成168(0··· 167) 個唯一物理層小區(qū)身份組的504個預定義唯一物理層小區(qū)身份之一編碼，每組含有3⑴… 2)個唯一物理層小區(qū)身份。首先，從PSS讀取小區(qū)身份，并且然后從SSS讀取小區(qū)身份組。 小區(qū)身份然后可用于確定參考信號序列及其在時頻網格中的分配。在每個無線電幀中的子幀0和5中發(fā)射同步信號。在子幀的最后正交頻分復用 (OFDM)符號中發(fā)射PSS，并在倒數第二的OFDM符號中發(fā)射SSS。SS占用所分配帶寬的中心中的62個資源單元。OFDM符號是正交子載波的復用，最初在頻域創(chuàng)建，并且然后使用快速傅里葉逆變換(IFFT)轉換成時域波形。在特定資源單元上發(fā)射小區(qū)特定參考信號。在每個子幀中并在整個帶寬上發(fā)射信號。不同小區(qū)可使用6個不同的頻移，并且存在504個不同的信號。實際上，對于參考符號存在再用三(reuse-three)模式。當前在3GPP中討論專用定位參考信號。PRS要在資源單元中根據小區(qū)、子帶和/ 或子幀可能相同或不同的某種模式發(fā)射。現(xiàn)在將參考圖2中描繪的組合信令圖和流程圖描述本解決方案。用戶設備120知道定位基于對參考信號155進行時間測量，如上面提到的。該方法包括如下步驟，這些步驟也可以按不同于下面描述的另一適當順序執(zhí)行步驟201在一些實施例中，從核心網絡140向信令裝置150發(fā)射配置數據。配置數據在下一步驟中要用于配置信令裝置150。步驟202在這個步驟中，信令裝置150配置成用于在預定義子幀中并根據與子幀內預先選擇的時隙和預先選擇的子載波相關的預定義模式發(fā)射預定義參考信號155?？衫缭谥圃鞎r或之后，例如在從核心網絡140接收到配置數據之后，配置信令裝置150。例如可由裝置操作員或由核心網絡140靜態(tài)地或半靜態(tài)地配置信令裝置150，如上面提到的。預定義模式指示要在哪些資源單元上發(fā)射信號，即哪些子載波和哪些子幀，并且還指示何時發(fā)射，即在哪些時隙中發(fā)射。步驟203在這個步驟中，信令裝置150獲得同步信息。如果信令裝置150配備有GPS或者具有對GPS的訪問權，則可獲得同步，得到它自己的時間并找出相對于LTE網絡的偏移。根據該配置，在信令裝置150處偏移可能是已知的，或者LTE網絡可通知信令裝置150關于自己的相對于絕對時間的定時。當沒有對GPS的訪問權時，信令裝置150可將時間對準機制用于服務小區(qū)115。步驟204在這個步驟中，第一網絡節(jié)點110獲得與第一網絡節(jié)點110的服務區(qū)域相關聯(lián)的鄰居小區(qū)的定位鄰居列表。定位鄰居列表可由第一網絡節(jié)點Iio或核心網絡140維護。定位鄰居列表是相鄰小區(qū)列表，包含常規(guī)小區(qū)和s小區(qū)。在列表上需要至少兩個小區(qū)，因為從三個或更多站點接收的信號需要能夠執(zhí)行定位建立，即，用戶設備120正在預占的第一小區(qū)115以及兩個其它小區(qū)，例如第二小區(qū)135和s小區(qū)160，如在圖1的示例中所描繪的。 如果定位鄰居列表中的常規(guī)小區(qū)與用戶設備120測量的用于切換的小區(qū)沖突，并且對用戶設備120而言已經是已知的，則定位鄰居列表可只含有s小區(qū)。在定位鄰居列表中存在至少一個s小區(qū)160。網絡中還可以有多種類型基站，即，宏、微、微微、家庭NodeB等-這些中的任一個在它們適合于發(fā)射用于定位測量所必需的參考信號的情況下都可在定位鄰居列表中。由于鄰居列表的長度可能受限，因此顯然不是它們所有都被包含，而只包含識別為最好的那些。 服務小區(qū)115通常也可以在那個列表中。步驟205由于某種原因，用戶設備120、第一網絡節(jié)點110或核心網絡140希望確立用戶設備的位置。原因例如可能是來自核心網絡140的、與識別用戶設備120位置的服務(諸如導航輔助、社交連網、位置感知廣告、基本緊急情況等)相關聯(lián)的定位請求。在這個步驟，第一網絡節(jié)點110向用戶設備120發(fā)射定位鄰居列表或用戶設備找出要測量的鄰居小區(qū)列表所必需的信息。發(fā)射鄰居列表包括鄰居的顯式列表或使用戶設備120能夠指出測量什么以及何時測量的信息。這個步驟例如可周期地執(zhí)行或由上面舉例說明的事件觸發(fā)。步驟206這是可選步驟。在這個步驟中，第一網絡節(jié)點發(fā)射關于時基的信息。當信令裝置 150和第一網絡節(jié)點110具有不同時基時，時基信息使用戶設備120能夠對s小區(qū)160執(zhí)行時間測量。時基是信令裝置150當它需要發(fā)射時用于計算時間的參考時間。信令裝置需要知道其自己相對于時基的時移。當信令裝置發(fā)射與核心網絡子幀不對準但開始于也稱為 “時移”的某一 +/-delta_time (增量時間)的子幀時，可使用時基。雖然定位鄰居列表可被多次發(fā)送到用戶設備120，并且可涉及多個裝置，但是當所有至少一個信令裝置150使用同一時基時，一個或多個信令裝置(150)的時基可僅發(fā)射一次。步驟207如果定位是基于用戶設備的，則用戶設備120向核心網絡140或向信令裝置150 請求信令裝置位置，信令裝置位置將被用于基于可用信息估計自己的位置。在這個步驟中， 關于信令裝置150的位置的信息被發(fā)射到用戶設備120。該信息可由核心網絡140維護并且然后可經由第一網絡節(jié)點110發(fā)射到用戶設備120，或者該信息可由信令裝置150維護并從信令裝置150發(fā)射。這通過在圖2中具有附圖標記207的兩個不同備選箭頭提及。步驟208信令裝置150根據配置發(fā)射參考信號155，并根據獲得的同步信息進行同步。注意，不是在請求時執(zhí)行參考信號155的發(fā)射。信令裝置150按照指令和配置發(fā)射。用戶設備120可以測量或可以不測量這些信號，取決于信令裝置150是否在定位鄰居列表中。步驟209用戶設備120已經從第一網絡節(jié)點110接收到定位鄰居列表。在這個示例中，定位鄰居列表包括第一小區(qū)115、s小區(qū)160和第二小區(qū)135。用戶設備120監(jiān)聽來自包含在定位鄰居列表中小區(qū)的參考信號155，因此它接收信令裝置150發(fā)射的參考信號155并執(zhí)行對信令裝置150發(fā)射的參考信號155的時間測量。它還對定位鄰居列表中的其它小區(qū)發(fā)射的參考信號巧5執(zhí)行時間測量。用戶設備120按照核心網絡的指令測量小區(qū)并遵循定位算法。步驟209如果定位是用戶設備輔助的，則測量結果被發(fā)射到第一網絡節(jié)點110，在此通過定位方法估計用戶設備120的位置。它還可被轉發(fā)到核心網絡140，例如到SMLC進行定位估計。根據任何初始請求，位置可存儲在SMLC數據庫中，并且可選地被發(fā)射到用戶設備120。如果定位是基于用戶設備的，則用戶設備120按照核心網絡140的指令估計它自己的位置，并遵循定位算法。在這些實施例中，用戶設備120向第一網絡節(jié)點110發(fā)送估計的位置。信令裝置150可在其操作期間由第一網絡節(jié)點110或核心網絡140控制。例如， 如果在某一時段沒有從信令裝置150接收到信號測量結果，則它可降低發(fā)射功率或轉到空閑狀態(tài)。還有，由于信令裝置150不用于數據發(fā)射，而僅發(fā)射預定義信號，例如在某些符號上每5個子幀，因此測量的信號的時頻模式例如可通過移位時間幀得到優(yōu)化，并且可容易地用信令裝置150實現(xiàn)，而沒有非常打擾數據發(fā)射。因為同步信號的壞互相關屬性，并且當例如在同步網絡中對同步符號的干擾高時，這是特別有利的。多個信令裝置150也可部署為第二網絡300(例如自主網絡)的一部分，如圖3中所描繪的。第二網絡300包括多個信令裝置150，圖3中描繪了其中3個信令裝置150。在圖3中，示出了服務相應第二小區(qū)135的兩個第二基本網絡節(jié)點130。在這種情況下，用戶設備120必須知道信令裝置150的位置，或者可選地，信令裝置120將能夠傳遞它們的位置。當信令裝置120部署為第二網絡300的一部分時的示例是多載波網絡，其中信令裝置 120可由多個載波共享并操作在不同于正在服務用戶設備120所在的載波頻率的載波頻率上。在多載波網絡中，網絡也需要通知用戶設備120關于信令裝置120的頻率，該頻率例如可包含在發(fā)射到用戶設備120的鄰居列表中。信令裝置150可人工配置或由第二網絡300配置，例如由它可能是其一部分的類似信令裝置150配置。本解決方案中的信令裝置150可做得比上面在背景技術中提到的蜂窩GSM網絡中使用的現(xiàn)有技術定位方法中的更簡單。除了無線電技術差異，由信令裝置150在其最簡單配置中發(fā)射的信令量以及參考裝置也不同。信令裝置150僅需要發(fā)射本身不含有任何信息的用于定位測量的預先配置序列，并且用戶設備120由此將不能夠連接到信令裝置150，因為必要信息不可用，而在現(xiàn)有技術解決方案中需要一些附加工作，例如來自網絡的指令、功率計劃等，以防止用戶設備試圖連接到虛擬小區(qū)。信令裝置150由此可比現(xiàn)有技術解決方案做得更簡單并且更便宜。而且，信令裝置150可操作在同步模式和非同步模式，這可用于改進干擾協(xié)調，即，信令裝置150可以用相對于主網絡的某一時移發(fā)射。信令裝置150也可以形成可由主網絡控制的網絡。還有，信令裝置150可配備有GPS接收器以獲得信令裝置的坐標，該坐標然后可被傳遞到核心網絡140，這將簡化部署或重新配置過程。不需要控制和/或仔細計劃信令裝置150的發(fā)射功率，這在現(xiàn)有技術解決方案中是至關重要的。現(xiàn)在將參考圖4中描繪的流程圖描述根據一些實施例在第一網絡節(jié)點110中用于基于時間測量輔助定位用戶設備120的方法步驟。如上面提到的，第一網絡節(jié)點110包含在無線LTE網絡100中。時間測量可由OTDOA或TOA或基于時間測量的任何其它方法表示。 LTE網絡100可包括其進一步的演進。該方法包括如下步驟，這些步驟也可以按不同于下面描述的另一適當順序執(zhí)行步驟401第一網絡節(jié)點110獲得與第一網絡節(jié)點110的服務區(qū)域相關聯(lián)的鄰居小區(qū)的定位鄰居列表。定位鄰居列表包括S小區(qū)160。S小區(qū)160與信令裝置150相關聯(lián)。s小區(qū)160 由第一網絡節(jié)點110識別為具有有限功能性的s小區(qū)，并且因此對于用戶設備120不可視為用于服務用戶設備120進行數據發(fā)射的候選小區(qū)。步驟402第一網絡節(jié)點110向用戶設備120發(fā)射定位鄰居列表或用戶設備找出要測量的鄰居小區(qū)列表所必需的信息。定位鄰居列表或信息使用戶設備120能夠發(fā)現(xiàn)s小區(qū)160并對相關聯(lián)的信令裝置150發(fā)射的參考信號155執(zhí)行時間測量。在一些實施例中，在此步驟中第一網絡節(jié)點110還可發(fā)射關于信令裝置150用于發(fā)射參考信號155的頻率和定時的信息。在信令裝置150是多載波網絡300的一部分的實施例中，該信息使用戶設備120能夠對參考信號155執(zhí)行時間測量。關于信令裝置150用于發(fā)射參考信號155的頻率和定時的該信息可包含在發(fā)射的定位鄰居列表中。步驟403這是可選步驟。第一網絡節(jié)點110可將關于信令裝置150的時基的信息發(fā)射到用戶設備120。當信令裝置150和第一網絡節(jié)點110具有不同時基時，時基信息使用戶設備 120能夠對信令裝置150發(fā)射的參考信號155執(zhí)行時間測量。步驟404這個步驟是可選的并且在一些實施例中可執(zhí)行，其中用戶設備120計算其自己的位置，但是，這由核心網絡140還是由第一網絡節(jié)點110進行并不重要。在這個步驟中，第一網絡節(jié)點110將關于信令裝置150的位置的信息發(fā)射到用戶設備120。該信息連同對信令裝置150發(fā)射的參考信號155和包含在定位鄰居列表中的其它小區(qū)發(fā)射的參考信號155 執(zhí)行的時間測量使用戶設備120能夠計算其位置。步驟405第一網絡節(jié)點110從用戶設備120獲得用戶設備120的測量報告或定位估計。測量報告或定位估計基于用戶設備120對信令裝置150發(fā)射的參考信號155執(zhí)行的時間測量。定位估計還基于由用戶設備120執(zhí)行的至少兩個另外時間測量?？蓮挠脩粼O備120接收獲得的用戶設備120的定位估計。位置計算可在用戶設備120中進行。如果核心網絡140計算用戶設備120的位置，則第一網絡節(jié)點110可獲得測量報告。第一網絡節(jié)點100可基于測量報告自己計算位置，或者可將測量報告進一步轉發(fā)給其它網絡單元。如果用戶設備120基于自己的測量計算其自己的位置，則第一網絡節(jié)點110可獲得用戶設備120的定位估計。在這種情況下，定位測量報告不需要被發(fā)射到第一網絡節(jié)點 110。然而，定位測量在一些情況下可用于其它目的，在這些情況下，從用戶設備120獲得測量報告(在用戶設備120計算其自己的位置的情況下也是如此)，并且可以將測量報告或者可以不將測量報告進一步轉發(fā)給其它網絡單元。
16
圖5描繪了執(zhí)行用于基于時間測量輔助定位用戶設備120的以上方法步驟的第一網絡節(jié)點110。如上面提到的，第一網絡節(jié)點110包含在無線LTE網絡100中。LTE網絡 100可包括其進一步的演進。時間測量可由OTDOA或TOA測量表示。第一網絡節(jié)點110包括配置成用于獲得與第一網絡節(jié)點100的服務區(qū)域相關聯(lián)的鄰居小區(qū)的定位鄰居列表的獲得單元510。定位鄰居列表包括s小區(qū)160。S小區(qū)160與信令裝置150相關聯(lián)。s小區(qū)160由第一網絡節(jié)點110識別為具有有限功能性的s小區(qū)，并且因此對于用戶設備120不可視為用于服務用戶設備120進行數據發(fā)射的候選小區(qū)。獲得單元510還配置成用于從用戶設備120獲得用戶設備120的測量報告或定位估計。測量報告或定位估計基于用戶設備120對信令裝置150發(fā)射的參考信號155執(zhí)行的時間測量。第一網絡節(jié)點110還包括配置成用于向用戶設備120發(fā)射定位鄰居列表或用戶設備找出要測量的鄰居小區(qū)列表所必需的信息的發(fā)射單元520。定位鄰居列表使用戶設備 120能夠發(fā)現(xiàn)s小區(qū)160并對相關聯(lián)的信令裝置150發(fā)射的參考信號155執(zhí)行時間測量。發(fā)射單元520還可配置成用于將關于信令裝置150的時基的信息發(fā)射到用戶設備 120。當信令裝置150和第一網絡節(jié)點110具有不同時基時，時基信息使用戶設備120能夠對信令裝置150發(fā)射的參考信號155執(zhí)行時間測量。發(fā)射單元520還可配置成用于將關于信令裝置150的位置的信息發(fā)射到用戶設備 120。該信息連同對信令裝置發(fā)射的參考信號155和包含在定位鄰居列表中的其它小區(qū)發(fā)射的參考信號1 執(zhí)行的時間測量使用戶設備120能夠計算其位置。發(fā)射單元520還可配置成用于向用戶設備120發(fā)射關于信令裝置150用于發(fā)射參考信號155的頻率和定時的信息。當信令裝置150是多載波網絡的一部分時，該信息使用戶設備120能夠對參考信號155執(zhí)行時間測量。關于信令裝置150用于發(fā)射參考信號155 的頻率和定時的該信息可包含在定位鄰居列表中。現(xiàn)在將參考圖6中描繪的流程圖描述根據一些實施例在信令裝置150中用于基于時間測量輔助定位用戶設備120的方法步驟。如上面提到的。信令裝置150與s小區(qū)160 相關聯(lián)。S小區(qū)160對于用戶設備120不可視為用于服務用戶設備120進行數據發(fā)射的候選小區(qū)。信令裝置關聯(lián)的s小區(qū)160包含在鄰居小區(qū)的定位鄰居列表中。在包含在無線 LTE網絡100中的第一網絡節(jié)點110中獲得定位鄰居列表。LTE網絡100還可包括其進一步的演進。列表中的鄰居小區(qū)適合于由用戶設備120對其執(zhí)行時間測量以便允許定位。時間測量可由OTDOA或TOA測量表示。在一些實施例中，信令裝置150是第二網絡300(例如自主網絡或多載波網絡)的一部分。這個第二網絡300可以或可以不連接到LTE網絡100并由其協(xié)調。在這些實施例中，信令裝置150可部署在多載波網絡中，并且信令裝置150可由多個載波共享，并操作在低干擾載波上。信令裝置150可由多個載波共享，并操作在不同于第一網絡節(jié)點110服務用戶設備120所在載波的低干擾載波上。在一些實施例中，信令裝置150可連接到核心網絡140，并且可在操作期間由核心網絡140控制。信令裝置150例如可直接連接到核心網絡140，或者一組信令裝置150可形成信令裝置150的第二網絡300，并通過信令裝置150的這個第二網絡130連接到核心網絡 140。
該方法包括如下步驟，這些步驟也可以按不同于下面描述的另一適當順序執(zhí)行步驟601這是可選步驟。信令裝置150可從核心網絡140或從第二網絡300接收配置數據。步驟602在這個步驟中，信令裝置150配置成用于在預定義子幀中并根據與子幀內預先選擇的時隙和預先選擇的子載波相關的預定義模式發(fā)射預定義參考信號155?？稍谏厦娌襟E中接收用于執(zhí)行該配置的配置數據。步驟603信令裝置150獲得同步信息?？赏ㄟ^計算同步信息或從LTE網絡100接收同步信息來執(zhí)行這個步驟?？梢允褂萌缦路椒?。信令裝置150可能夠定義絕對的自己的時間，例如通過GPS，并且需要知道GPS 時間與第一網絡節(jié)點110發(fā)信號通知的或在信令裝置150中預先配置的LTE子幀號之間的關系。備選地，當信令裝置150未配備有GPS接收器時，可以使用相對于服務小區(qū)115的時間對準機制。第三備選可以是在允許絕對時間計算的GPS接收器的幫助下并利用來自LTE 網絡100的同步信息計算它。步驟604這是可選步驟。信令裝置150可將關于信令裝置150的位置的信息發(fā)射到用戶設備120。該信息連同對發(fā)射的參考信號155執(zhí)行的時間測量使用戶設備120能夠計算其位置?？赏ㄟ^廣播來發(fā)射該信息。發(fā)射的參考信號155的時間幀可位移預先配置數量的時隙。預先配置數量的時隙的長度可比子幀的長度短，例如OFDM符號。時移例如可由信令裝置150本身例如基于s小區(qū)身份(ID)計算，靜態(tài)地被配置或從信令裝置的網絡300或核心網絡140接收。步驟605信令裝置150根據配置發(fā)射參考信號155，并根據獲得的同步信息進行同步。當信令裝置關聯(lián)的s小區(qū)160包含在定位鄰居列表中時，這使用戶設備120能夠接收發(fā)射的參考信號155以及對發(fā)射的參考信號155執(zhí)行時間測量用于定位。正在發(fā)射的參考信號155例如可由raS、CRS、SS或任何其它適當的參考信號表示。圖7中描繪了執(zhí)行用于基于時間測量輔助定位用戶設備120的以上方法步驟的信令裝置150。如上面提到的，信令裝置150與s小區(qū)160相關聯(lián)。S小區(qū)160對于用戶設備120不可視為用于服務用戶設備120進行數據發(fā)射的候選小區(qū)。信令裝置關聯(lián)的s小區(qū) 160包含在鄰居小區(qū)的定位鄰居列表中。在LTE網絡100內的第一網絡節(jié)點110中獲得定位鄰居列表。LTE網絡100還可包括其進一步的演進。列表中的鄰居小區(qū)適合于由用戶設備120對其執(zhí)行時間測量以便允許定位。時間測量可由OTDOA或TOA測量表示。在一些實施例中，信令裝置150是第二網絡300(例如自主網絡或多載波網絡)的一部分。這個第二網絡300可以或可以不連接到LTE網絡100并由其協(xié)調。在這些實施例中，信令裝置150可部署在多載波網絡中，并且信令裝置150可由多個載波共享，并操作在低干擾載波上。信令裝置150可由多個載波共享，并操作在不同于第一網絡節(jié)點110服務用戶設備120所在載波的低干擾載波上。在一些實施例中，信令裝置150可連接到核心網絡140，并且可在操作期間由核心網絡140控制。信令裝置150例如可直接連接到核心網絡140，或者一組信令裝置150可形成信令裝置150的第二網絡300，并通過信令裝置150的這個第二網絡300連接到核心網絡 140。信令裝置150包括適合于將信令裝置150配置成用于在預定義子幀中并根據與子幀內預先選擇的時隙和預先選擇的子載波相關的預定義模式發(fā)射預定義參考信號155的配置單元710。信令裝置150還包括配置成用于獲得同步信息的獲得單元720。獲得單元720還可配置成用于通過計算同步信息或從LTE網絡100接收同步信息來獲得它。在一些實施例中，獲得單元720還配置成用于從核心網絡140接收配置數據。信令裝置150還包括配置成用于根據配置發(fā)射參考信號155并根據獲得的同步信息進行同步的發(fā)射單元730。當信令裝置關聯(lián)的s小區(qū)160包含在定位鄰居列表中時，這使用戶設備120能夠接收發(fā)射的參考信號155以及對發(fā)射的參考信號155進行時間測量用于定位。適合于發(fā)射的參考信號155可由raS、CRS、SS或任何其它適當的參考信號表示。在一些實施例中，要發(fā)射的參考信號155的時間幀位移預先配置數量的時隙。在一些實施例中，發(fā)射單元730還可配置成用于向用戶設備120發(fā)射關于信令裝置150的位置的信息。該信息連同對發(fā)射的參考信號155執(zhí)行的時間測量使用戶設備120 能夠計算其位置。可通過廣播來發(fā)射該信息?？赏ㄟ^一個或多個處理器，(諸如在圖5中描繪的第一網絡節(jié)點110中的處理器 530或在圖7中描繪的信令裝置150中的處理器740)，連同用于執(zhí)行本解決方案功能的計算機程序代碼，實現(xiàn)基于時間測量輔助定位用戶設備120的本機制。上面提到的程序代碼還可提供為計算機程序產品，例如形式為承載當加載到第一網絡節(jié)點110或信令裝置150 中時執(zhí)行本解決方案的計算機程序代碼的數據載體。一個此類載體可以是CD ROM盤的形式。然而，對于其它數據載體(諸如存儲棒)，它是可行的。計算機程序代碼還可提供為服務器上的純程序代碼，并遠程下載到第一網絡節(jié)點110或信令裝置。當使用詞語“包括”時，它將解釋為非限制性的，即意思是“至少包括”。本發(fā)明不限于上述優(yōu)選實施例。可以使用各種備選、修改和等效方案。因此，以上實施例不應視為限制本發(fā)明的范圍，本發(fā)明的范圍由所附權利要求書定義。
權利要求
1.一種在第一網絡節(jié)點(Iio)中用于基于時間測量輔助定位用戶設備(120)的方法， 所述第一網絡節(jié)點(110)包含在無線長期演進通信網絡“LTE網絡”(100)中，所述方法包括獲得O04，401)與第一網絡節(jié)點(110)的服務區(qū)域相關聯(lián)的鄰居小區(qū)的定位鄰居列表，所述定位鄰居列表包括專用小區(qū)“s小區(qū)”(160)，所述s小區(qū)(160)與信令裝置(150) 相關聯(lián)，所述s小區(qū)(160)由所述第一網絡節(jié)點(110)識別為具有有限功能性的s小區(qū)，并且因此對于所述用戶設備(120)不可視為用于服務所述用戶設備(120)進行數據發(fā)射的候選小區(qū)，向所述用戶設備(120)發(fā)射(205,40 所述定位鄰居列表或所述用戶設備(120)找出要測量的鄰居小區(qū)的列表所必需的信息，所述定位鄰居列表或信息使所述用戶設備(120)能夠發(fā)現(xiàn)所述s小區(qū)(160)并對相關聯(lián)的信令裝置(150)發(fā)射的參考信號(15 執(zhí)行時間測量，以及從所述用戶設備(120)獲得(210,40 所述用戶設備(120)的測量報告或定位估計， 所述測量報告或定位估計基于所述用戶設備(120)對所述信令裝置(150)發(fā)射的所述參考信號(155)執(zhí)行的所述時間測量。
2.如權利要求1所述的方法，其中所述時間測量由觀測到達時間差“0TD0A”或到達時間“Τ0Α”測量表示。
3.如權利要求1-2中任一項所述的方法，其中所述LTE網絡(100)包括其進一步的演進。
4.如權利要求1-3中任一項所述的方法，還包括向所述用戶設備(120)發(fā)射(206，403)關于所述信令裝置(150)的時基的信息，當所述信令裝置(150)和所述第一網絡節(jié)點(110)具有不同的時基時，所述時基信息使所述用戶設備(120)能夠對所述信令裝置(150)發(fā)射的參考信號(15 執(zhí)行時間測量。
5.如權利要求1-4中任一項所述的方法，還包括向所述用戶設備(120)發(fā)射(207，404)關于所述信令裝置(150)的位置的信息，所述信息連同對所述信令裝置發(fā)射的所述參考信號(15 和包含在所述定位鄰居列表中的其它小區(qū)發(fā)射的參考信號(15 執(zhí)行的所述時間測量使所述用戶設備(120)能夠計算其位置。
6.如權利要求1-5中任一項所述的方法，還包括向所述用戶設備(120)發(fā)射(205,40 關于信令裝置(150)用于發(fā)射所述參考信號 (155)的頻率和定時的信息，當所述信令裝置(150)是多載波網絡(300)的一部分時，所述信息使所述用戶設備(120)能夠對所述參考信號(15 執(zhí)行時間測量。
7.如權利要求6所述的方法，其中關于信令裝置(150)用于發(fā)射所述參考信號(155) 的頻率和定時的所述信息包含在發(fā)射的定位鄰居列表中。
8.一種在信令裝置(150)中用于基于時間測量輔助定位用戶設備(120)的方法， 所述信令裝置(150)與專用小區(qū)“S小區(qū)” (160)相關聯(lián)，所述s小區(qū)(160)對于所述用戶設備(120)不可視為用于服務所述用戶設備(120)進行數據發(fā)射的候選小區(qū)，所述信令裝置關聯(lián)的s小區(qū)(160)包含在鄰居小區(qū)的定位鄰居列表中，在包含在無線長期演進通信網絡“LTE網絡”(100)中的第一網絡節(jié)點(110)中獲得所述定位鄰居列表，并且所述列表中的所述鄰居小區(qū)適合于由所述用戶設備(120)對其執(zhí)行時間測量以便允許定位，所述方法包括將所述信令裝置(150)配置(202,60 成在預定義子幀中并根據與子幀內預先選擇的時隙和預先選擇的子載波相關的預定義模式發(fā)射預定義參考信號(155)； 獲得(203,603)同步信息；根據所述配置發(fā)射(208,60 參考信號(15 并根據獲得的同步信息進行同步，當所述信令裝置相關聯(lián)的s小區(qū)(160)包含在所述定位鄰居列表中時，使所述用戶設備(120) 能夠接收發(fā)射的參考信號(15 以及執(zhí)行對發(fā)射的參考信號(15 的時間測量用于定位。
9.如權利要求8所述的方法，其中所述時間測量由觀測到達時間差“0TD0A”或到達時間“Τ0Α”測量表示。
10.如權利要求8-9中任一項所述的方法，其中所述LTE網絡(100)包括其進一步的演進。
11.如權利要求8-10中任一項所述的方法，還包括向所述用戶設備(120)發(fā)射(207，604)關于所述信令裝置(150)的位置的信息，所述信息連同對發(fā)射的參考信號(15 執(zhí)行的時間測量使所述用戶設備(120)能夠計算其位置。
12.如權利要求8-11中任一項所述的方法，其中所述信令裝置(150)連接到所述核心網絡(140)，并且其中所述信令裝置(150)在操作期間由所述核心網絡(140)控制。
13.如權利要求8-12中任一項所述的方法，其中發(fā)射的參考信號(155)的時間幀位移預先配置數量的時隙。
14.如權利要求8-13中任一項所述的方法，其中發(fā)射的參考信號(155)由定位參考信號“PRS”、小區(qū)特定參考信號“CRS”或同步信號“SS”表示。
15.如權利要求8-14中任一項所述的方法，其中通過計算同步信息或從所述LTE無線電通信網絡(100)接收所述同步信息來執(zhí)行獲得(203，60 所述同步信息的所述步驟。
16.如權利要求8-15中任一項所述的方法，其中所述信令裝置(150)是第二網絡 (300)的一部分，第二網絡(300)例如是自主網絡或多載波網絡。
17.如權利要求8-16中任一項所述的方法，包括要在配置(202)步驟之前采取的另外步驟從所述核心網絡(140)或從所述第二網絡(300)接收O01，601)配置數據。
18.如權利要求8-17中任一項所述的方法，其中所述信令裝置(150)與多載波網絡部署在一起，并且其中所述信令裝置(150)由多個載波共享，并操作在低干擾載波上。
19.如權利要求18所述的方法，其中所述信令裝置(150)由多個載波共享，并操作在不同于所述第一網絡節(jié)點(110)服務所述用戶設備(120)所在載波的低干擾載波上。
20.一種第一網絡節(jié)點(110)，用于基于時間測量輔助定位用戶設備(120)，所述第一網絡節(jié)點(110)包含在無線長期演進通信網絡“LTE網絡”(100)中，所述第一網絡節(jié)點(110)包括獲得單元(510)，配置成用于獲得與所述第一網絡節(jié)點 (110)的服務區(qū)域相關聯(lián)的鄰居小區(qū)的定位鄰居列表，所述定位鄰居列表包括專用小區(qū)“S 小區(qū)”(160)，所述s小區(qū)(160)與信令裝置(150)相關聯(lián)，所述s小區(qū)(160)由所述第一網絡節(jié)點(110)識別為具有有限功能性的s小區(qū)，并且因此對于所述用戶設備(120)不可視為用于服務所述用戶設備(120)進行數據發(fā)射的候選小區(qū)，所述第一網絡節(jié)點(110)還包括發(fā)射單元(520)，配置成用于向所述用戶設備(120) 發(fā)射所述定位鄰居列表或所述用戶設備(120)找出要測量的鄰居小區(qū)的列表所必需的信息？所述定位鄰居列表使所述用戶設備(120)能夠發(fā)現(xiàn)所述s小區(qū)(160)并對相關聯(lián)的信令裝置(150)發(fā)射的參考信號(155)執(zhí)行時間測量，以及其中所述獲得單元(510)還配置成用于從所述用戶設備(120)獲得所述用戶設備 (120)的測量報告或定位估計，所述測量報告或定位估計基于所述用戶設備(120)對所述信令裝置(150)發(fā)射的所述參考信號(15 執(zhí)行的所述時間測量。
21.如權利要求20所述的第一網絡節(jié)點(110)，其中所述時間測量由觀測到達時間差 “0TD0A”或到達時間“Τ0Α”測量表示。
22.如權利要求20-21中任一項所述的第一網絡節(jié)點(110)，其中所述LTE網絡(100) 包括其進一步的演進。
23.如權利要求20-22中任一項所述的第一網絡節(jié)點(110)，其中所述發(fā)射單元(520) 還配置成用于向所述用戶設備(120)發(fā)射關于所述信令裝置(150)時基的信息，當所述信令裝置(150)和所述第一網絡節(jié)點(110)具有不同的時基時，所述時基信息使所述用戶設備(120)能夠對所述信令裝置(150)發(fā)射的參考信號(15 執(zhí)行時間測量。
24.如權利要求20-23中任一項所述的第一網絡節(jié)點(110)，其中所述發(fā)射單元(520) 還配置成用于向所述用戶設備(120)發(fā)射關于所述信令裝置(150)的位置的信息，所述信息連同對所述信令裝置發(fā)射的所述參考信號(15 和包含在所述定位鄰居列表中的其它小區(qū)發(fā)射的參考信號執(zhí)行的所述時間測量使所述用戶設備(120)能夠計算其位置。
25.如權利要求20-24中任一項所述的第一網絡節(jié)點(110)，其中所述發(fā)射單元(520) 還配置成用于向所述用戶設備(120)發(fā)射關于所述信令裝置(150)用于發(fā)射所述參考信號 (155)的頻率和定時的信息，當所述信令裝置(150)是多載波網絡的一部分時，所述信息使所述用戶設備(120)能夠對所述參考信號(15 執(zhí)行時間測量。
26.如權利要求25所述的第一網絡節(jié)點(110)，其中關于信令裝置(150)用于發(fā)射所述參考信號(15 的頻率和定時的所述信息包含在所述定位鄰居列表中。
27.一種信令裝置(150)，用于基于時間測量輔助定位用戶設備(120)，所述信令裝置(150)與專用小區(qū)“S小區(qū)” (160)相關聯(lián)，所述s小區(qū)(160)對于所述用戶設備(120)不可視為用于服務所述用戶設備(120)進行數據發(fā)射的候選小區(qū)，所述信令裝置關聯(lián)的s小區(qū)(160)包含在鄰居小區(qū)的定位鄰居列表中，在包含在無線長期演進通信網絡“LTE網絡”(100)中的第一網絡節(jié)點(110)中獲得所述定位鄰居列表， 并且所述列表中的所述鄰居小區(qū)適合于由所述用戶設備(120)對其執(zhí)行時間測量以便允許定位，所述信令裝置(150)包括配置單元(710)，適合于將所述信令裝置(150)配置成用于在預定義子幀中并根據與子幀內預先選擇的時隙和預先選擇的子載波相關的預定義模式發(fā)射預定義參考信號(155)；所述信令裝置(150)還包括獲得單元(720)，配置成用于獲得同步信息；所述信令裝置(150)還包括發(fā)射單元(730)，配置成用于根據所述配置發(fā)射參考信號(155)并根據獲得的同步信息進行同步，當所述信令裝置相關聯(lián)的s小區(qū)(160)包含在所述定位鄰居列表中時，使所述用戶設備(120)能夠接收發(fā)射的參考信號(15 和對發(fā)射的參考信號(155)進行時間測量用于定位。
28.如權利要求27所述的信令裝置(150)，其中所述時間測量由觀測到達時間差 “0TD0A”或到達時間“Τ0Α”測量表示。
29.如權利要求27-28中任一項所述的信令裝置(150)，其中所述LTE網絡(100)包括其進一步的演進。
30.如權利要求27-29中任一項所述的信令裝置(150)，其中所述發(fā)射單元(730)還配置成用于向所述用戶設備(120)發(fā)射關于所述信令裝置(150)的位置的信息，所述信息連同對發(fā)射的參考信號(15 執(zhí)行的時間測量使所述用戶設備(120)能夠計算其位置。
31.如權利要求27-30中任一項所述的信令裝置(150)，其中所述獲得單元(720)還配置成用于從所述核心網絡(140)接收配置數據。
32.如權利要求27-31中任一項所述的信令裝置(150)，其中所述信令裝置(150)適合于連接到所述核心網絡(140)，并且其中所述信令裝置(150)適合于在操作期間由所述核心網絡(140)控制。
33.如權利要求27-32中任一項所述的信令裝置(150)，其中適合于發(fā)射的參考信號 (155)的時間幀位移預先配置數量的時隙。
34.如權利要求27-33中任一項所述的信令裝置(150)，其中適合于發(fā)射的所述參考信號(15 由定位參考信號“PRS”、小區(qū)特定參考信號“CRS”或同步信號“SS”表示。
35.如權利要求27-34中任一項所述的信令裝置(150)，其中所述信令裝置(150)是第二網絡(300)的一部分，所述第二網絡(300)例如是自主網絡或多載波網絡。
36.如權利要求27-35中任一項所述的信令裝置(150)，其中所述獲得單元(720)還配置成用于通過計算同步信息或從所述核心網絡(140)、所述LTE網絡(100)或從所述第二網絡(300)接收所述同步信息來獲得所述同步信息。
37.如權利要求27-36中任一項所述的信令裝置(150)，其中所述信令裝置(150)與多載波網絡部署在一起，并且其中所述信令裝置(150)由多個載波共享，并操作在低干擾載波上。
38.如權利要求37所述的信令裝置(150)，其中所述信令裝置(150)由多個載波共享， 并操作在不同于所述第一網絡節(jié)點(110)服務所述用戶設備(120)所在載波的低干擾載波上。
全文摘要
提供一種在信令裝置(150)中用于基于時間測量輔助定位用戶設備(120)的方法。信令裝置與s小區(qū)(160)相關聯(lián)，s小區(qū)(160)由第一網絡節(jié)點(110)識別為具有有限功能性的s小區(qū)，并且因此對于用戶設備(120)不可視為用于服務用戶設備(120)進行數據發(fā)射的候選小區(qū)。信令裝置關聯(lián)的s小區(qū)包含在鄰居小區(qū)的定位鄰居列表中。列表中的鄰居小區(qū)適合于由用戶設備對其執(zhí)行時間測量以便允許定位。信令裝置配置成用于在預定義子幀中并根據與子幀內預先選擇的時隙和預先選擇的子載波相關的預定義模式發(fā)射預定義參考信號。信令裝置獲得同步信息。信令裝置根據配置發(fā)射參考信號，并根據獲得的同步信息進行同步。當信令裝置關聯(lián)的s小區(qū)包含在定位鄰居列表中時，這使用戶設備能夠接收發(fā)射的參考信號和執(zhí)行對發(fā)射的參考信號的時間測量用于定位。
文檔編號H04W64/00GK102461289SQ200980160674
公開日2012年5月16日 申請日期2009年5月29日 優(yōu)先權日2009年5月29日
發(fā)明者A·坎加斯, I·西奧米納 申請人:瑞典愛立信有限公司