專(zhuān)利名稱(chēng)：Otdoa測(cè)量及定位輔助數(shù)據(jù)發(fā)送方法、系統(tǒng)及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無(wú)線通信領(lǐng)域，尤其涉及一種OTDOA測(cè)量及定位輔助數(shù)據(jù)發(fā)送方法、系統(tǒng)及裝置。
背景技術(shù)：
在通用移動(dòng)通信系統(tǒng)(UMTS)中，觀察時(shí)間差(OTDOA)方法主要依據(jù)系統(tǒng)幀間觀察時(shí)間差類(lèi)型2 (SFN-SFN observed time difference type 2)的測(cè)量結(jié)果，并可以參考各小區(qū)的第一路徑類(lèi)型(First Path Type)、下行導(dǎo)頻時(shí)隙的接收信號(hào)強(qiáng)度(RSS on DwPTS)和終端相關(guān)速度(UE Related Speed)的測(cè) 量結(jié)果，來(lái)估計(jì)終端(UE)所在位置。這些測(cè)量結(jié)果結(jié)合實(shí)際路測(cè)以及網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的結(jié)果，可以用來(lái)有效估計(jì)UE所在位置。該方法的測(cè)量精度取決于可測(cè)量小區(qū)的數(shù)目、測(cè)量周期、測(cè)量精度以及位置估計(jì)算法。并且可以通過(guò)一些存在非直達(dá)路徑的定位系統(tǒng)的處理和補(bǔ)償方法，根據(jù)測(cè)量上報(bào)的First Path Type，獲得更好的位置估計(jì)結(jié)果。如，在時(shí)分同步碼分多址(TD-SCDMA)系統(tǒng)中，OTDOA方法是通過(guò)檢測(cè)兩個(gè)基站信號(hào)到達(dá)的時(shí)間差來(lái)確定UE位置，測(cè)量量為系統(tǒng)幀間觀察時(shí)間差(SFN-SFN Observed TimeDifference)，該測(cè)量由UE執(zhí)行。OTDOA方法又稱(chēng)為雙曲線定位方法，UE位于以?xún)蓚€(gè)基站為焦點(diǎn)的雙曲線上。由于確定UE位置需要建立兩個(gè)以上的雙曲線方程，兩條雙曲線的交點(diǎn)為UE的二維位置坐標(biāo)，因此，OTDOA方法要求同時(shí)有三個(gè)以上的基站參與定位參數(shù)的測(cè)量，如圖I所示。OTDOA方法的基本算法原理如下假設(shè)不定位終端的高度，終端的坐標(biāo)為(x，y)，則最少需要3個(gè)基站信號(hào)被接收，第i個(gè)基站發(fā)射機(jī)的位置坐標(biāo)為(Xi，yi)，i=l，2，3。終端觀測(cè)的時(shí)間差分別為T(mén)1,2，τ23，Tu。則解方程組
■sJ(x-x2Y + (y-y2Y — si (χ : ^i)- + (j _ Ji Y = Ti,2c
_6] <」(χ-χ3 + (y-y3)2 - J(X-X1)2 + (J-J1)- = t13c
(χ-x3)2 + (y- J3)2 -」(x_x2Y +(y-y2y = T2^c可以得到終端的坐標(biāo)(x，y)。如果終端的測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確，且沒(méi)有多徑干擾的影響，那么以上3個(gè)方程中存在冗余的一個(gè)，也就是3個(gè)方程是2個(gè)不相關(guān)方程。當(dāng)方程只有一個(gè)解時(shí)，該解即為UE的坐標(biāo)解。當(dāng)方程有2個(gè)解時(shí)使用與本小區(qū)基站距離較小的那個(gè)解作為最后解，對(duì)另一解進(jìn)行拋棄。當(dāng)方程無(wú)解時(shí)，此次定位測(cè)量無(wú)效。該方法的定位精度大概在 10-200 米。在長(zhǎng)期演進(jìn)(LTE)系統(tǒng)中，OTDOA方法的原理是類(lèi)似的，只是測(cè)量量為參考信號(hào)時(shí)間差(Reference Signal Time Difference, RSTD)，其含義是接收到的兩個(gè)小區(qū)的參考信號(hào)的時(shí)間差。與UMTS系統(tǒng)中的SFN-SFN observed time difference type 2是類(lèi)似的,在定位中的使用方法也是類(lèi)似的。在LTE系統(tǒng)中，OTDOA的定位流程大致如下定位服務(wù)器(E-SMLC)通過(guò)LTE定位附加協(xié)議(LTEPositioning Protocol Annex,LPPa)從基站(eNB)獲得該eNB下小區(qū)的0TD0A輔助數(shù)據(jù)，其中包括每個(gè)小區(qū)的定位參考符號(hào)(Positioning Reference Signalling, PRS)的配置信息等。當(dāng)終端需要進(jìn)行0TD0A定位時(shí)，E-SMLC提供0TD0A輔助數(shù)據(jù)給終端，即將0TD0A測(cè)量小區(qū)集配置給終端，0TD0A測(cè)量小區(qū)集中包含各0TD0A測(cè)量小區(qū)的PRS相關(guān)配置信息。終端根據(jù)E-SMLC所提供的0TD0A輔助數(shù)據(jù)對(duì)0TD0A測(cè)量小區(qū)的PRS進(jìn)行測(cè)量，得到0TD0A測(cè)量小區(qū)的RSTD，并將測(cè)量結(jié)果通過(guò) LTE 系統(tǒng)定位協(xié)議(LTE Positioning Protocol，LPP)上報(bào)給 E-SMLC。E-SMLC 根據(jù)終端的測(cè)量結(jié)果計(jì)算該終端的位置。具體定位流程如圖2所示
步驟O :UE與移動(dòng)管理實(shí)體MME建立非接入層(NAS)連接；步驟I :UE向MME發(fā)送定位請(qǐng)求；步驟2 =MME將定位請(qǐng)求發(fā)送給E-SMLC ；步驟3 =E-SMLC選擇0TD0A定位方法；步驟4 =E-SMLC向UE發(fā)送攜帶0TD0A輔助數(shù)據(jù)的LPP提供輔助數(shù)據(jù)消息，UE根據(jù)0TD0A輔助數(shù)據(jù)對(duì)0TD0A測(cè)量小區(qū)的PRS進(jìn)行測(cè)量；步驟5 =E-SMLC向UE發(fā)送LPP請(qǐng)求位置信息消息；步驟6 UE向E-SMLC發(fā)送攜帶測(cè)量結(jié)果的LPP提供位置信息消息；步驟7 =E-SMLC根據(jù)UE的測(cè)量結(jié)果計(jì)算UE的位置坐標(biāo)；步驟8 =E-SMLC將定位結(jié)果攜帶在定位響應(yīng)中發(fā)送給MME ；步驟9 =MME將定位響應(yīng)發(fā)送給UE ；步驟10 UE向MME返回釋放完成消息。其中，上述步驟4，E-SMLC根據(jù)終端所處的小區(qū)以及其所支持的頻段能力信息，決定后續(xù)定位過(guò)程中UE所需的0TD0A輔助數(shù)據(jù)，并通過(guò)LPP提供輔助數(shù)據(jù)消息發(fā)送給UE。LPP提供輔助數(shù)據(jù)消息中可能包括以下信息0TD0A參考小區(qū)的信息，包括0TD0A參考小區(qū)的物理小區(qū)標(biāo)識(shí)(PCI)、小區(qū)全球標(biāo)識(shí)(CGI)以及PRS配置等信息，選取的參考小區(qū)并不局限于服務(wù)小區(qū)；0TD0A鄰小區(qū)的信息列表，包括每個(gè)0TD0A鄰小區(qū)的PCI、CGI JHPRS配置等信息。鄰小區(qū)信息列表是根據(jù)預(yù)先對(duì)UE位置的估計(jì)而選取的一些利于測(cè)量的鄰小區(qū)?；就ㄟ^(guò)LPPa上報(bào)給E-SMLC、以及E-SMLC提供給UE的0TD0A輔助數(shù)據(jù)中包含PRS配置信息，該P(yáng)RS配置信息包含PRS的配置索引號(hào)，具體對(duì)應(yīng)的配置參考下表
:PRS周期^ (子幀:
PRS配置索引號(hào)—PRS偏移(子幀數(shù))
數(shù))
權(quán)利要求
1.一種觀察時(shí)間差OTDOA測(cè)量方法，其特征在于，該方法包括 終端確定自身能夠檢測(cè)到信號(hào)的小區(qū)，并根據(jù)確定結(jié)果將自身能夠檢測(cè)到信號(hào)的小區(qū)的信息發(fā)送給定位服務(wù)器； 終端接收定位服務(wù)器發(fā)送的包含OTDOA測(cè)量小區(qū)的信息的OTDOA輔助數(shù)據(jù)，根據(jù)該OTDOA輔助數(shù)據(jù)進(jìn)行OTDOA測(cè)量；所述OTDOA測(cè)量小區(qū)是定位服務(wù)器根據(jù)所述小區(qū)的信息選擇的OTDOA測(cè)量小區(qū)。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，在終端確定自身能夠檢測(cè)到信號(hào)的小區(qū)之前，該方法進(jìn)一步包括 終端接收定位服務(wù)器發(fā)送的OTDOA輔助數(shù)據(jù)； 所述終端確定自身能夠檢測(cè)到信號(hào)的小區(qū)包括 終端在檢測(cè)不到所述OTDOA輔助數(shù)據(jù)所指示的全部或部分OTDOA測(cè)量小區(qū)的信號(hào)后，確定自身能夠檢測(cè)到信號(hào)的小區(qū)。
3.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述終端確定自身能夠檢測(cè)到信號(hào)的小區(qū)包括 終端在需要獲取OTDOA輔助數(shù)據(jù)時(shí)，確定自身能夠檢測(cè)到信號(hào)的小區(qū)。
4.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，終端將自身能夠檢測(cè)到信號(hào)的小區(qū)的信息發(fā)送給定位服務(wù)器包括 終端將自身能夠檢測(cè)到信號(hào)的小區(qū)按照小區(qū)信號(hào)質(zhì)量進(jìn)行排序，并將排序后的小區(qū)的信息發(fā)送給定位服務(wù)器。
5.如權(quán)利要求1-4中任一所述的方法，其特征在于，終端通過(guò)錯(cuò)誤指示消息或異常中斷消息或輔助數(shù)據(jù)請(qǐng)求消息或位置信息提供消息或其他新定義的消息，將自身能夠檢測(cè)到信號(hào)的小區(qū)的信息發(fā)送給定位服務(wù)器。
6.如權(quán)利要求1-4中任一所述的方法，其特征在于，終端能夠檢測(cè)到信號(hào)的小區(qū)的信息包括該小區(qū)的物理標(biāo)識(shí)和頻點(diǎn)。
7.如權(quán)利要求1-4中任一所述的方法，其特征在于，所述終端確定自身能夠檢測(cè)到信號(hào)的小區(qū)，具體包括 在終端工作在多個(gè)小區(qū)上時(shí)，終端確定自身能夠檢測(cè)到信號(hào)的小區(qū)為在該多個(gè)小區(qū)所在頻率上檢測(cè)到的各小區(qū)。
8.—種定位輔助數(shù)據(jù)發(fā)送方法，其特征在于，該方法包括 定位服務(wù)器接收終端發(fā)送的該終端能夠檢測(cè)到信號(hào)的小區(qū)的信息； 定位服務(wù)器根據(jù)所述小區(qū)的信息為所述終端選擇觀察時(shí)間差OTDOA測(cè)量小區(qū)； 定位服務(wù)器將包含所述OTDOA測(cè)量小區(qū)的信息的OTDOA輔助數(shù)據(jù)發(fā)送給所述終端。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，在定位服務(wù)器接收終端發(fā)送的該終端能夠檢測(cè)到信號(hào)的小區(qū)的信息之前，該方法進(jìn)一步包括 定位服務(wù)器接收到終端發(fā)送的定位請(qǐng)求，將包含生成的OTDOA測(cè)量小區(qū)的信息的OTDOA輔助數(shù)據(jù)發(fā)送給終端。
10.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述定位服務(wù)器根據(jù)所述小區(qū)的信息為所述終端選擇OTDOA測(cè)量小區(qū)包括 定位服務(wù)器根據(jù)所述小區(qū)的信息從所述小區(qū)中選擇設(shè)定數(shù)目個(gè)信號(hào)質(zhì)量最好的小區(qū)，將選擇的小區(qū)作為OTDOA測(cè)量小區(qū)。
11.如權(quán)利要求8-10中任一所述的方法，其特征在于，定位服務(wù)器通過(guò)錯(cuò)誤指示消息或異常中斷消息或輔助數(shù)據(jù)請(qǐng)求消息或位置信息提供消息或其他新定義的消息，接收終端發(fā)送的該終端能夠檢測(cè)到信號(hào)的小區(qū)的信息。
12.如權(quán)利要求8-10中任一所述的方法，其特征在于，所述OTDOA測(cè)量小區(qū)包括OTDOA參考小區(qū)和/或OTDOA鄰小區(qū)。
13.一種觀察時(shí)間差OTDOA測(cè)量方法，其特征在于，該方法包括 終端在工作在多個(gè)小區(qū)上時(shí)，將該多個(gè)小區(qū)所在頻率的信息上報(bào)給定位服務(wù)器； 終端接收定位服務(wù)器發(fā)送的包含OTDOA測(cè)量小區(qū)的信息的OTDOA輔助數(shù)據(jù)，根據(jù)該OTDOA輔助數(shù)據(jù)進(jìn)行OTDOA測(cè)量；所述OTDOA測(cè)量小區(qū)是定位服務(wù)器根據(jù)終端上報(bào)的頻率的信息選擇的OTDOA測(cè)量小區(qū)。
14.一種定位輔助數(shù)據(jù)發(fā)送方法，其特征在于，該方法包括 定位服務(wù)器接收終端發(fā)送的多個(gè)小區(qū)所在頻率的信息；該多個(gè)小區(qū)為該終端工作所在的多個(gè)小區(qū)； 定位服務(wù)器根據(jù)所述多個(gè)小區(qū)所在頻率的信息為所述終端選擇觀察時(shí)間差OTDOA測(cè)量小區(qū)； 定位服務(wù)器將包含所述OTDOA測(cè)量小區(qū)的信息的OTDOA輔助數(shù)據(jù)發(fā)送給所述終端。
15.一種觀察時(shí)間差OTDOA測(cè)量裝置，其特征在于，該裝置包括 小區(qū)信息發(fā)送單元，用于確定自身能夠檢測(cè)到信號(hào)的小區(qū)，并根據(jù)確定結(jié)果將自身能夠檢測(cè)到信號(hào)的小區(qū)的信息發(fā)送給定位服務(wù)器； OTDOA測(cè)量單元，用于接收定位服務(wù)器發(fā)送的包含OTDOA測(cè)量小區(qū)的信息的OTDOA輔助數(shù)據(jù)，根據(jù)該OTDOA輔助數(shù)據(jù)進(jìn)行OTDOA測(cè)量；所述OTDOA測(cè)量小區(qū)是定位服務(wù)器根據(jù)所述小區(qū)的信息選擇的OTDOA測(cè)量小區(qū)。
16.如權(quán)利要求15所述的裝置，其特征在于，該裝置還包括 數(shù)據(jù)接收單元，用于在確定自身能夠檢測(cè)到信號(hào)的小區(qū)之前，接收定位服務(wù)器發(fā)送的OTDOA輔助數(shù)據(jù)； 所述小區(qū)信息發(fā)送單元用于 在檢測(cè)不到所述OTDOA輔助數(shù)據(jù)所指示的全部或部分OTDOA測(cè)量小區(qū)的信號(hào)后，確定自身能夠檢測(cè)到信號(hào)的小區(qū)。
17.如權(quán)利要求15所述的裝置，其特征在于，所述小區(qū)信息發(fā)送單元用于 在需要獲取OTDOA輔助數(shù)據(jù)時(shí)，確定自身能夠檢測(cè)到信號(hào)的小區(qū)。
18.如權(quán)利要求15-17中任一所述的裝置，其特征在于，所述小區(qū)信息發(fā)送單元用于 通過(guò)錯(cuò)誤指示消息或異常中斷消息或輔助數(shù)據(jù)請(qǐng)求消息或位置信息提供消息或其他新定義的消息，將自身能夠檢測(cè)到信號(hào)的小區(qū)的信息發(fā)送給定位服務(wù)器。
19.如權(quán)利要求15-17中任一所述的裝置，其特征在于，能夠檢測(cè)到信號(hào)的小區(qū)的信息包括該小區(qū)的物理標(biāo)識(shí)和頻點(diǎn)。
20.如權(quán)利要求15-17中任一所述的裝置，其特征在于，所述小區(qū)信息發(fā)送單元用于 將自身能夠檢測(cè)到信號(hào)的小區(qū)按照小區(qū)信號(hào)質(zhì)量進(jìn)行排序，并將排序后的小區(qū)的信息發(fā)送給定位服務(wù)器。
21.如權(quán)利要求15-17中任一所述的裝置，其特征在于，所述小區(qū)信息發(fā)送單元用于 在本裝置工作在多個(gè)小區(qū)上時(shí)，確定自身能夠檢測(cè)到信號(hào)的小區(qū)為在該多個(gè)小區(qū)所在頻率上檢測(cè)到的各小區(qū)。
22.一種定位輔助數(shù)據(jù)發(fā)送裝置，其特征在于，該裝置包括 小區(qū)信息接收單元，用于接收終端發(fā)送的該終端能夠檢測(cè)到信號(hào)的小區(qū)的信息； OTDOA小區(qū)選擇單元，用于根據(jù)所述小區(qū)的信息為所述終端選擇觀察時(shí)間差OTDOA測(cè)量小區(qū)； 輔助數(shù)據(jù)發(fā)送單元，用于將包含所述OTDOA測(cè)量小區(qū)的信息的OTDOA輔助數(shù)據(jù)發(fā)送給所述終端。
23.如權(quán)利要求22所述的裝置，其特征在于，所述輔助數(shù)據(jù)發(fā)送單元還用于 在接收終端發(fā)送的該終端能夠檢測(cè)到信號(hào)的小區(qū)的信息之前，接收到終端發(fā)送的定位請(qǐng)求，將包含生成的OTDOA測(cè)量小區(qū)的信息的OTDOA輔助數(shù)據(jù)發(fā)送給終端。
24.如權(quán)利要求22所述的裝置，其特征在于，所述OTDOA小區(qū)選擇單元用于 根據(jù)所述小區(qū)的信息從所述小區(qū)中選擇設(shè)定數(shù)目個(gè)信號(hào)質(zhì)量最好的小區(qū)，將選擇的小區(qū)作為OTDOA測(cè)量小區(qū)。
25.如權(quán)利要求22-24中任一所述的裝置，其特征在于，所述小區(qū)信息接收單元用于 通過(guò)錯(cuò)誤指示消息或異常中斷消息或輔助數(shù)據(jù)請(qǐng)求消息或位置信息提供消息或其他新定義的消息，接收終端發(fā)送的該終端能夠檢測(cè)到信號(hào)的小區(qū)的信息。
26.如權(quán)利要求22-24中任一所述的裝置，其特征在于，所述OTDOA測(cè)量小區(qū)包括OTDOA參考小區(qū)和/或OTDOA鄰小區(qū)。
27.一種觀察時(shí)間差OTDOA測(cè)量裝置，其特征在于，該裝置包括 上報(bào)單元，用于在該裝置工作在多個(gè)小區(qū)上時(shí)，將該多個(gè)小區(qū)所在頻率的信息上報(bào)給定位服務(wù)器； 測(cè)量單元，用于接收定位服務(wù)器發(fā)送的包含OTDOA測(cè)量小區(qū)的信息的OTDOA輔助數(shù)據(jù)，根據(jù)該OTDOA輔助數(shù)據(jù)進(jìn)行OTDOA測(cè)量；所述OTDOA測(cè)量小區(qū)是定位服務(wù)器根據(jù)終端上報(bào)的頻率的信息選擇的OTDOA測(cè)量小區(qū)。
28.一種定位輔助數(shù)據(jù)發(fā)送裝置，其特征在于，該裝置包括 接收單元，用于接收終端發(fā)送的多個(gè)小區(qū)所在頻率的信息；該多個(gè)小區(qū)為該終端工作所在的多個(gè)小區(qū)； 選擇單元，用于根據(jù)所述多個(gè)小區(qū)所在頻率的信息為所述終端選擇觀察時(shí)間差OTDOA測(cè)量小區(qū)； 發(fā)送單元，用于將包含所述OTDOA測(cè)量小區(qū)的信息的OTDOA輔助數(shù)據(jù)發(fā)送給所述終端。
29.一種無(wú)線通信系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括 終端，用于確定自身能夠檢測(cè)到信號(hào)的小區(qū)，并根據(jù)確定結(jié)果將自身能夠檢測(cè)到信號(hào)的小區(qū)的信息發(fā)送給定位服務(wù)器；接收定位服務(wù)器發(fā)送的包含觀察時(shí)間差OTDOA測(cè)量小區(qū)的信息的OTDOA輔助數(shù)據(jù)，根據(jù)該OTDOA輔助數(shù)據(jù)進(jìn)行OTDOA測(cè)量。
定位服務(wù)器，用于接收終端發(fā)送的該終端能夠檢測(cè)到信號(hào)的小區(qū)的信息，根據(jù)所述小區(qū)的信息為所述終端選擇OTDOA測(cè)量小區(qū)；將包含所述OTDOA測(cè)量小區(qū)的信息的OTDOA輔 助數(shù)據(jù)發(fā)送給所述終端。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了一種觀察時(shí)間差OTDOA測(cè)量及定位輔助數(shù)據(jù)發(fā)送方法、系統(tǒng)及裝置，涉及無(wú)線通信技術(shù)領(lǐng)域，用于解決由于UE無(wú)法執(zhí)行OTDOA測(cè)量導(dǎo)致OTDOA定位失敗的問(wèn)題。本發(fā)明中，終端確定自身能夠檢測(cè)到信號(hào)的小區(qū)，并根據(jù)確定結(jié)果將自身能夠檢測(cè)到信號(hào)的小區(qū)的信息發(fā)送給定位服務(wù)器，定位服務(wù)器根據(jù)所述小區(qū)的信息為所述終端選擇OTDOA測(cè)量小區(qū)，并將包含所述OTDOA測(cè)量小區(qū)的信息的OTDOA輔助數(shù)據(jù)發(fā)送給終端，終端根據(jù)該OTDOA輔助數(shù)據(jù)進(jìn)行OTDOA測(cè)量。采用本發(fā)明，可以減小OTDOA定位失敗的可能性。
文檔編號(hào)H04W64/00GK102724699SQ201210137538
公開(kāi)日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2012年5月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月5日
發(fā)明者傅婧, 全海洋, 李國(guó)慶, 賈貝貝 申請(qǐng)人:電信科學(xué)技術(shù)研究院