用于基于網絡的無線定位的參考信號的檢測和選擇制造技術

服務移動定位中心（SMLC）接收關于在不連續傳輸（DTX）模式操作的感興趣的移動設備（MOI）的位置請求，且作為響應，無線定位系統（WLS）被安排任務以定位MOL。多個定位測量單元（LMU）被指示以接收并數字化無線電頻率（RF）能量。在LMU，感興趣的信號被接收并與已知的訓練序列互相關以產生接收的檢測度量。檢測度量被加權以在即使存在來自其他移動設備的干擾的情況下也選擇MOI。SMLC選擇具有最佳的加權檢測度量的LMU作為參考站點并選擇兩個或更多個具有在閾值以上的較少的加權檢測度量的LMU作為協同操作的站點。接收的感興趣的信號被解調且解調數據被分發到協同操作的站點。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術一般涉及用于定位也被稱為移動站(MS)的無線設備的方法和裝置，如用于模擬或數字蜂窩系統、個人通信系統(PCS)、增強型專業化移動無線電設備(ESMR)和其他類型的無線通信系統的那些裝置。更具體地，但不排他地，本專利技術涉及用于在存在干擾的同信道信號的情況下檢測和選擇正確的參考信號用于無線定位系統(WLS)的相關處理的系統和方法。背景由位于得克薩斯州的休斯敦的TruePosition在1998年第一個商用部署的覆蓋基于網絡的無線定位系統已被廣泛部署，用于支持基于定位的服務，包括緊急服務的定位?；诰W絡的系統依賴于對無線設備生成的上行鏈路的移動傳輸的接收，它被用于到達時間(TOA)、到達時差(TDOA)、到達功率(POA)、到達功率差(TOOA)或到達角度(AOA)的定位計算。基于網絡的定位計算，可以結合基于移動的測量、間接信息，或與其它基于網絡的定位計算結合，以形成混合定位。如在廣泛的現有技術中實現并指出的，定期、可靠和快速定位蜂窩無線通信設備的能力有潛力在公眾安全和便利及在商業生產力方面提供重大的公眾利益。蜂窩網絡被設計成利用頻率復用。也就是說，對無線傳輸頻率進行精心的規劃和調查以控制相鄰和同信道干擾，在或多或少連續的基礎上在蜂窩網絡上執行。除了頻率規劃，各種無線通信協議也被設計來最小化并且可以承受相鄰和同信道干擾。用于最小化這樣的干擾的技術包括AMPS中的SAT音調，IS-136中的顏色碼，GSM中的跳頻模式、CDMA(IS-95和IS-2000)的碼分離，和UMTS (也被稱為W-CDMA)，以及LTE中的跳頻模式和零自相關Zadoff-Chu序列。由于基于網絡的WLS依賴于在地理上分散的陸上接收器從感興趣的移動設備接收信號，同信道干擾的可能性增加，因為不能依靠底層蜂窩網絡的地理重用模式來隔離傳輸。如在美國專利5327144, “Cellular telephone location system(蜂窩電話定位系統)”和美國專利 6047192, “Robust, efficient, localization system(穩健、高效的定位系統)”中詳細描述的，對由地理上分開的無線接收器接收到的信號的相關處理可以用于極其微弱的信號，諸如在頻率復用蜂窩系統中發現的那些，以生成到達時間差(TDOA)、到達角度(AoA)、和混合的TDOA/AoA定位和速度估計。本文所描述的本專利技術的技術和概念適用于時分復用和頻分復用(TDMA/FDMA)的無線通信系統，包括廣泛使用的IS-136 (TDMA)、GSMjP OFDM無線系統，以及基于OFDM的WiMAX (IEEE802.16)、WiMAX (IEEE802.20)，和長期演進(LIE)演進通用陸地無線接入網絡(E-uTRAN)。上面所討論的全球移動通信系統(GSM)模型是可以使用本專利技術的示例性的但不是唯一的環境。以下美國專利描述了與無線定位系統相關的消除干擾和天線選擇的系統和方法:美國專利號 6765531B2, 2004 年 7 月 20 日，“System andMethod for InterferenceCancellation in a Location Calculation,for Use in affireless Location System(用于無線定位系統的定位計算中的干擾消除的系統和方法)”和美國專利號6661379,2003年12 月 9 日，“Antenna SelectionMethod and System for a Wireless Location System(無線定位系統的天線選擇方法和系統)”。這提供了與目前描述的主題相關的進一步的背景信息。
技術實現思路
在無線通信系統中，使用地理上分布的陸基接收機的基于網絡的無線定位系統可遭受對從感興趣的移動設備接收的信號干擾。使用接收到的信號和預期的信號之間的相關匹配，允許無線定位系統確定在每個接收機的檢測的幀序列。在某些模式下，如GSM網絡中的不連續傳輸模式(DTX)，移動設備不在分配給它的所有幀中發送。在LTE環境中的，這同樣成立，其中，當移動設備在DTX模式時，頻率/時間分配組合可能未被使用。雖然當在DTX模式時移動設備選擇發送的確切的幀不被網絡知道，所述移動傳輸往往以“脈沖串”來發生，且檢測到的幀的模式可以被分析以確定感興趣的移動設備已被識別的可能性。通過忽略原本用于有效的檢測的大的幀偏移，并使檢測度量偏向于有利于指示突發傳輸的小的重復幀偏移，增強了對感興趣的移動設備而非干擾的移動設備的選擇，從而可以確定用于定位估計的正確的參考信號。附圖描述當結合所附的附圖閱讀時，前面的概述以及下面的詳細描述將被更好地理解。為了說明本專利技術的目的，在附圖中示出了本專利技術的示例性結構，但是，本專利技術并不限于公開的具體方法和手段。在附圖中:附圖說明圖1示意性地示出了部署在無線通信網絡中的無線定位系統。圖2a示出待定位的移動設備的跳頻傳輸。圖2b不出了干擾移動設備的跳頻傳輸。圖3a示出了表示來自感興趣的移動設備的信號與預期的信號的相關性的相關信號。圖3b示出了表示來自干擾移動設備的信號與預期的信號的相關性的相關信號。圖4a以圖形方式示出了無線通信系統中的7-小區的頻率重用模式。圖4b以圖形方式示出了無線通信系統中的4-小區的頻率重用模式。圖4c以圖形方式示出了無線通信系統中的3-小區的頻率重用模式。圖4d以圖形方式示出了無線通信系統中的1-小區的頻率重用模式。圖5示出了用于無線定位的信號接收和選擇兩個階段。具體實施例方式現在，我們將描述本專利技術的示例性實施例。首先，我們提供問題的詳細概覽及然后提供我們的解決方案的更詳細的說明。隨著無線使用量增加和對頻譜效率提高的需要，無線網絡運營商將調整頻率復用模式和功率設置，以最大限度地提高潛在流量。頻率復用模式的實施例可以參見圖4a、4b、4c、和4d。功率控制的一種形式是不連續傳輸(DTX)，其中在閑置期間移動設備大大降低了傳輸。DTX具有減少相鄰小區的干擾同時也降低移動設備的功耗的雙重好處，因此是一個高度青睞的功率控制選擇。對于基于網絡的無線定位系統，使用地理上分散的接收器來收集上行鏈路(移動設備到基站)的無線電信號并對其加時間戳，更緊密的頻率復用和DTX的實施增加了干擾移動設備被誤認為是感興趣的移動設備的概率。作為示例，所述感興趣的移動設備(待定位的移動設備)是活躍的且在DTX中，正在由蜂窩無線網絡中的基站服務。在DTX模式下，移動設備以“突發”模式傳輸(通常在GSM的情況下四個連續的幀)，兩次傳輸之間的間隔較長。干擾的移動設備由相鄰或靠近的小區的附近的基站服務。干擾的移動設備可能在DTX模式，但在這個例子中，不在DTX模式，這引起干擾的可能性。兩個基站的時序相當接近(這在非同步的TDMA/FDMA系統諸如GSM系統或基于OFDM的LTE系統可隨機發生)。兩個移動設備被分配相同的訓練序列和不同的跳頻模式，但一些頻率由兩個移動設備使用且跳頻模式隨機沖突，導致兩個移動設備在相同的時間被分配到相同的頻率。對于前同步碼/中置碼(midamble)(甚至后同步碼)檢測，時序足夠接近，從而來自干擾的移動設備的上行鏈路幀被誤認為是來自感興趣的本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2010.10.08 US 12/900,8581.一種用于與無線通信網絡WCN相關的無線定位系統WLS的方法，其中，所述WCN被配置為使用基站的蜂窩布置、頻率復用模式和跳頻模式為移動設備提供服務，所述方法包括: 在與所述WLS關聯的服務移動定位中心SMLC，接收關于感興趣的移動設備MOI的位置請求，其中，所述MOI在所述WCN中以不連續傳輸DTX模式操作； 響應于所述位置請求，安排任務給所述WLS以定位所述Μ0Ι，其中，所述安排任務包括將命令從所述SMLC發送到在所述MOI周圍的站點的多個定位測量單元LMU，其中，所述命令指示所述LMU接收和數字化無線電頻率RF能量，并存儲表示所述RF能量的信號數據； 在所述多個LMU，接收感興趣的信號并將已知的中置碼、前同步碼或后同步碼與接收到的感興趣的信號互相關，以產生所接收的檢測度量； 加權由所述多個LMU中的每個產生的檢測度量，以便即使在存在來自在所述WCN中操作的其他移動設備的干擾的情況下選擇所述MOI; 在所述SMLC，選擇具有最佳的加權檢測度量的LMU作為參考站點，并選擇兩個或更多個具有在閾值以上的較少的加權檢測度量的LMU作為協調操作的站點； 在所述參考站點，對接收到的SOI采樣并將采樣數據發送到所述SMLC; 在所述SMLC，將所述采樣數據分發到所述協同操作的站點； 在所述協同操作的站點，從所述采樣數據產生參考波形，并將所述參考波形與存儲的信號數據互相關，以產生在每個所述協同操作的站點的時間到達差TDOA測量結果； 將所述TDOA測量結果從所述協同操作的站點發送到所述SMLC;及 在所述SMLC，計算所述MOI的位置、速度和誤差估計。2.根據權利要求1所述的方法，其中，所述位置請求包括信道分配和包含服務小區的標識的網絡信息。3.根據權利要求2所述的方法，其中所述位置請求還包括用于中置碼、前同步碼或后同步碼的檢測的訓練序列，及跳頻模式和時隙信息。4.根據權利要求1所述的方法，其中，所述加權是基于幀偏移列表的數值分布，其中，較小偏移的組穿插著較大偏移的幀偏移序列比更均勻地分布的偏移序列更有利。5.根據權利要求4所述的方法，其中，所述加權涉及丟棄所述幀偏移的一部分并對剩余的偏移值取平均，然后將由每個LMU產生的檢測度量除以加權因子以產生在選擇所述參考站點時使用的加權的檢測度量。6.根據權利要求5所述的方法，還包括通過將規定的數量除以表示所檢測到的幀數目的數來得到加權因子。7.根據權利要求1所述的方法，其中，所述檢測度量方法只應用于其中所述MOI存在于所述檢測數據中的情況。8.根據權利要求1所述的方法，其中，所述多個LMU經由每個站點的多個天線端口接收所述感興趣的信號，每個扇區包括至少一個天線端口。9.根據權利要求1所述的方法，還包括將計算出的位置數據報告給進行請求的網絡實體或指定的網絡實體。10.根據權利要求1所述的方法，其中，所述加權在所述SMLC執行。11.根據權利要求1所述的方法，其中，所述加權在每個所述LMU執行，且還包括將經加權的檢測度量從所述多個LMU中的每個發送到所述SMLC。12.—種系統,包括: 無線通信網絡WCN，所述WCN被配置為使用基站的蜂窩布置、頻率復用模式和跳頻模式為移動設備提供服務； 無線定位系統WLS，所述WLS包括服務移動定位中心SMLC和多個定位測量單元LMU，其中，所述WLS可操作地耦合到所述WCN; 其中，所述系統被配置為執行下列行為: 在所述SMLC，接收關于感興趣的移動設備MOI的位置請求，其中，所述MOI在所述WCN中以不連續傳輸DTX模式操作； 響應于所述位置請求，安排任務給所述WLS以定位所述MOI，其中，所述安排任務包括將命令從所述SMLC發送到多個LMU，其中，所述命令指示所述LMU接收和數字化無線電頻率RF能量，并存儲表示所述RF能量的信號數據； 在所述多個LMU，接收感興趣的信號并將已知的訓練序列與接收到的感興趣的信號互相關，以產生所接收的檢測度量，其中，所述已知的訓練序列包括已知的中置碼、前同步碼或后同步碼中的至少一種； ...

【專利技術屬性】
技術研發人員：唐納德·C·米爾斯，
申請(專利權)人：真實定位公司，
類型：
國別省市：