验证移动站位置方位的方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种通过比较验证确定所要求的位置方位与一个或多个先前的参考位置方位来评估移动站的位置方位的有效性的方法和系统。在一个实施例中，通过比较基于卫星定位系统的位置方位与多个基于网络的位置方位中的一个或多个，或者与移动站的估计的将来位置方位比较来验证在蜂窝通信网络（１０）中的卫星定位系统使能的蜂窝移动站（１２）的基于卫星定位系统的位置方位。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总的来说涉及定位移动站，具体地说涉及评估移动站位置方位(location fix)的有效性，例如评估在蜂窝通信网络中的蜂窝手持设备的基于GPS的位置方位的有效性。
技术介绍
不久，在美国将强制在蜂窝通信网络中的蜂窝电话设备的陆上定位具有足够的精度来支持增强的紧急911(E-911)服务。非规定的、市场的驱动力也驱使通信设备制造商和服务提供商提供更加精确地定位蜂窝电话手持设备和其它移动站，例如提供增进的和基于费用的增值服务。用于定位蜂窝通信网络中的蜂窝手持设备的基于网络的方案通常是公知的，例如那些基于当移动站在蜂窝通信网络附近移动时在移动站从几个相邻蜂窝基站接收的信号。已知的基于网络的移动站位置确定尤其包括基于信号强度测量值、或到达角(AOA)测量值、或到达时间(TOA)测量值、或增强的观测到达时间(EOTD)测量值、或到达时间差异(TDOA)测量值、或增强的前向链路三角测量(AFLT)测量值等的那些位置确定。然而基于网络的移动站位置确定遇到的问题是不准确和发生定位错误。在一些网络中，例如由于手持机的功率限制和手持机不能与足够数量的基站维持通信，以及其它一些因素，限制了基于网络的位置确定的精度。通常可参见美国专利号6,081,229、标题为“用于确定无线CDMA收发机的位置的系统和方法”。另外一种确定蜂窝手持机位置或地点的方法就是使用基于卫星的定位系统，这种方法通常能够提供有关移动站的经度、纬度、海拔高度和速度的信息，虽然在一些蜂窝手持定位应用中只需要经度和纬度坐标。基于卫星的陆地位置确定通常通过用集成在移动站中的卫星接收机从卫星星座中的若干卫星处采集卫星数据来实现的。已知的卫星定位系统包括美利坚合众国的导航卫星定时测距(NAVSTAR)全球定位系统(GPS)，和俄罗斯的全球轨道导航系统(GLONASS)。在蜂窝通信网络应用中，用通信网络辅助的基于卫星的位置确定也是已知的。参见(例如)美国专利6,058,338、标题为“用于在通信系统中的有效GPS辅助的方法和设备”和美国专利5,982,324、标题为“将GPS与蜂窝信号的TOA/TDOA结合来定位终端”。基于卫星定位系统的位置确定也遇到不准确和定位错误的问题。在蜂窝和其它移动站定位应用中，移动站位置错误可能由于卫星和任何基于陆地的辅助信号阻塞，例如城市中的峡谷障碍，以及信号传播延迟和其它因素所导致。附图说明在结合附图仔细考虑了以下详细描述后，对于本领域的普通技术人员来说，以下所述的本法明将会变得更加显而易见。图1示出与卫星定位系统中的若干卫星进行通信的移动站和通信网络中的基站。图2示出根据本专利技术示例性实施例的处理流程图。图3示出带有移动站位置方位的历史记录、估计的未来位置方位和验证确定所需要的另一个位置方位的蜂窝通信网络或系统的地图。具体实施例方式通常，在本专利技术的一个实施例中，在通信网络中，蜂窝电话手持机(在此称为“移动站”)的基于非网络的位置方位(例如基于卫星定位系统的位置方位)被通过比较基于卫星定位系统的位置方位和一个或多个之前的位置方位(例如，先前的基于网络的位置方位，或估计的将来位置方位)而验证(validate)。在另一个蜂窝手持位置验证应用中，验证确定(validation determination)所希望的位置方位可能是基于网络的位置方位，其被与一个或多个之前的基于网络的位置方位或估计的将来方位比较。一般而言，本专利技术可以应用于验证任何移动站的位置方位，因此不限于验证蜂窝通信网络中的位置方位。另一个应用包括(例如)通过将验证确定所希望的、基于卫星定位系统的位置方位和一个或多个先前的基于卫星定位位置方位或与估计的将来位置方位进行比较，来验证GPS导航设备和其它的卫星定位系统使能的手持设备(在此通称为“移动站”)中的基于GPS的位置方位。更一般地说，通过将定位方位与一个或多个移动站的先前的或估计的将来位置方位比较来验证任何移动站的任何位置方位，一个或多个移动站的先前的或估计的将来位置方位可由相同的或不同的位置确定方法和装置所获得。因此，本专利技术可以具有不限于手持或电池工作的移动站的其它应用，这些应用包括(例如)监测，定位和监视货物和有价值的资产、以及其它方面。在示例的实施例中，基于非网络的位置方位是卫星或基于全球定位系统的位置方位。适用于这种目的的已知的示例卫星或全球定位系统尤其包括美国的导航卫星定时测距(NAVSTAR)全球定位系统(GPS)，和俄罗斯的全球轨道导航系统(GLONASS)。可以独自地(autonomously)或者利用一个或多个陆地基站的帮助而获得基于卫星的定位方位。在本专利技术的其它实施例中，基于非网络的移动站位置方位可以基于除了卫星定位系统之外的位置定位系统，例如包括(但不限于)远距离无线电导航系统或者其它的基于无线电的导航系统。图1说明系统10，用于获得和验证蜂窝通信网络中的蜂窝电话手持设备或移动站12的基于全球定位系统(GPS)的位置方位。图2中，蜂窝通信网络通常包括多个小区，即包括小区A，B，C，D，E，F，G和H，每一个小区具有相应的蜂窝基站，在图1中仅仅示出这些基站中的一个即基站28。图1中，卫星定位系统通常包括多个地球轨道卫星或地球轨道卫星群，图中仅示出了一些卫星，即卫星2，4和6。图1中，示例的移动站12通常包括卫星定位系统信号接收接口(例如，GPS接收及测量系统(MS)14)，如本领域普通技术人员所公知的，用于独自地或者利用蜂窝通信网络的帮助或者一些其它网络(例如，差分全球定位系统(DGPS))接收从中确定基于GPS的移动站位置方位的GPS信号16。移动站12通常也包括无线通信网络接口(例如，接收机/发射机(TXVR)24)，用于与蜂窝通信网络通信，例如向和/或从基站28通信，当移动站在网络附近移动时，基站28可能是服务或相邻基站。在一些实施例中，移动站不包括无线通信接口。移动站通常也包括处理器22，其具有与之相关的存储器23，该存储器在本专利技术的一些实施例中容纳移动站位置信息或从中可导出所述信息的数据的存储。处理器22被连接到MS 14和TXVR 24，用于处理与之相关的信息。在示例的蜂窝通信网络移动站定位应用中，当移动站在蜂窝通信网络附近移动时，移动站12采样来自相邻小区的信号，以获得相邻的基站标识、信号强度和其它信号信息，如通常所知，该信号被从移动站传送到服务基站以用于管理服务小区之间的切换。该信息通常被存储在查询表中，例如存储在服务基站或移动站中。在本专利技术的一些实施例中，由移动站例行采样以用于服务器站之间切换的相邻基站信号数据形成了获得相邻基站的信号数据的基础，从所述相邻基站的信号数据中，可以确定基于网络的移动站位置估计和其它信息。移动站位置估计可以基于(例如)信号强度测量。在其它的实施例中，对从中可以进行移动站位置确定的相邻基站的信号的采样脱离移动站为服务器站的切换而执行的例程采样(routinesampling)，例如，可以增加采样速率以提供更加频繁的基于网络的移动站确定。另外，相邻基站的采样可能与例程基站标识和信号强度确定无关，且可能实际上适于利用基于网络的位置方法来估计移动站位置的唯一目的。图1的处理流程框图说明了在采样方框200对相邻基站信号进行采样。在本专利技术的一个实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在通信网络中验证移动站的基于非网络的位置方位的方法，该方法包括：产生所述移动站的基于非网络的位置方位；产生所述移动站的基于网络的位置方位；通过比较所述基于非网络的位置方位与基于网络的位置方位，评估所述移动站的 基于非网络的位置方位的有效性。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：托马斯沃尔克扎克，威廉P阿尔贝特，
申请(专利权)人：摩托罗拉公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]