以角量测为基础定位移动单元的方法及系统技术方案

本发明专利技术揭露一种利用由邻近移动单元所实施的角量测来定位移动单元的方法及系统。可选择性地命令一选定的移动单元及该选定移动单元附近的数个移动单元实施测量且回报关于该选定移动单元位置的信息。该回报信息是用于估算该选定移动单元的一位置。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于行动无线通讯系统，且更明确地是关于移动单元的定位。
技术介绍
在先前技艺的系统中，基站是装设有智能型天线。目前，最先进的智能 型天线是一自适应天线，其亦称作一自适应阵列天线。自适应阵列天线有助 于测量一引入信号的一抵达方向。这种天线亦可使其所连接的装置控制信号 传输的方向，以将信号传输所需的功率最佳化。自适应阵列天线通常是用于取得关于移动单元位置的定位信息。然而， 一移动单元与一基站之间的多重路径，通常可使移动单元的定位不准确。当 出现多重路径时，通常难以、或不可能在该移动单元或该基站、或着该两者 处测量到准确的移动单元定位。是以，就希望当存在有多重路径时，仍能够准确地定位移动单元，且当 未出现多重路径时，更准确地定位移动单元。
技术实现思路
本专利技术是一种利用由邻近移动单元所实施的角量测来定位移动单元的 方法及系统。可选择性地命令一选定的移动单元、及定位该选定移动单元附 近的数个移动单元，实施测量且回报关于该选定移动单元位置的信息。该回 报信息是用于估算该选定移动单元的一位置。附图说明图1是依据本专利技术的一具体实施例，用于定位一移动单元的一系统。 图2是依据本专利技术的一具体实施例，用于定位一移动单元的一方法。具体实施例方式在说明本专利技术时，需作以下假设。移动单元可装设有自适应天线，其中 该等单元的典型使用，可使其极可能在一垂直切面上的一已知方位中运作。 系统并非瞬间得知该阵列的方位角。当譬如一 电磁波等一信号自 一特定方向引入时，可能测量到其抵达方向(相关于天线阵列轴)。该量测具有360/n度 的一准确度，其中n是该阵列的组件个数。更，当本专利技术是在一分时双工(TDD)系统中实施时，将具有一移动单元 完全不对基站作任何发射/或接收的数个时间周期。该等时间周期可用于测 量来自其它移动单元的信号。亦，当双工方法为时分时，相同的频带即可用 于基站对移动单元、与移动单元对基站通讯两者。现在请参考图1，典型的无线通讯系统是意欲获知移动单元的位置。图 1是显示出用于准确地对准数个移动单元的一系统10。移动单元处显示了多 重路径，是仅为了描述本专利技术之用，而当多重路径出现于基站处、或移动单 元与基站两者处时，本专利技术仍可极成功地运作。本专利技术在定位不存有多重路 径的移动单元时，仍可相似地提供增高的准确度。系统10包括一无线电网 络控制器12、至少一基站16、及数个移动单元18、 20、 22、 n。熟于此项技 艺的人士将可了解到，系统10可依需求而包括额外组件、以及任何数量的 无线电网络控制器、基站、及移动单元。在图1中，系统10意欲判定一特定移动单元、例如移动单元20(亦即， 目标移动单元)的位置。目标移动单元单元20是由一已知基站、例如基站16 服务，其中该基站可装设有、或未装设有自适应天线阵列。已知的基站16 是由系统10使用，以收集关于移动单元18、 20、 22、 n定位的信息。系统 IO是利用该收集到的信息来估算目标移动单元18、 20、 22、 n的位置。熟于 此项技艺的人士将了解到，可汇集及使用有关于一特定移动单元位置的所有 收集到的相关信息，来估算该移动单元的位置。由移动单元处收集到的定位 信息的型式范例是抵达方向、振幅、传播延迟、及置信度。然而，在图l所显示的情况下，尽管目标移动单元20已装设有一自适 应天线，但仍无法准确地回报一抵达方向。除了服务目标移动单元20以外，基站16亦可服务移动单元18、 22、 n。因此，当一移动单元20因移动单元 20、请求基站、或该两者处的多重路径，而无法准确地回报抵达方向的信息 时，系统10将运用邻近移动单元18、 22、 n。命令邻近移动单元18、 22、 n 测量及回报关于目标移动单元20定位的信息，使得譬如无线电网络控制器 (RNC)12等可估算出目标移动单元20的定位，尽管目标移动单元20无法回 才艮准确的4氐达方向信息时亦然。可由一目标移动单元20或一基站16来触发使用邻近移动单元18、 22、 n。譬如，当目标移动单元20无法测量来自一特定基站16的一信号的一抵 达方向时，目标移动单元单元20将可传送一指示信号至基站16,以命令其 运用邻近移动单元18、 22、 n,来取得关于目标移动单元20的定位信息。相 似地，基站16可传送一周期性信号至与基站相连结的所有移动单元，以请 求关于抵达方向的量测、或任何型式的定位信息。当其中任何一目标移动单 元无法正确地反应请求时，该系统将运用邻近移动单元18、 22、 n，以定位 该无法适当反应的目标移动单元20。邻近移动单元18、 22、 n较佳地是位于目标移动单元20附近、系统IO 尚未获知的位置处。选择已知其定位的邻近移动单元18、 22、 n，将可提供 一准确的参考点，藉此得以定位目标移动单元20。亦即， 一般而言，当一目 标移动单元20所提供的定位信息不准确或需要确认时，将无法准确地定位 目标移动单元20。这典型地是一目标移动单元20因譬如多重路径而无法测 量接收信号时，所造成的结果。图1所示的范例即为这种情况。为了克服这 种情况，已知定位的邻近移动单元18、 22、 n实际上可作为一第二基站，以 提供可结合基站16使用的数个参考点，来准确地定位目标移动单元。为了运用邻近移动单元18、 22、 n来提供目标移动单元20的定位信息， 系统IO将命令每一邻近移动单元18、 22、 n提供一角量测(6),该角量测可 允许系统10更准确地估算出目标移动单元20定位的一估计位置。每一回报 角量测(6)皆由系统10汇集，且可用于估算目标移动单元20的定位。为了 命令邻近移动单元18、 22、 n提供目标移动单元20的一角量测(6)，系统 IO将命令每一邻近移动单元18、22、n分离地测量来自基站16的一信号28b.m 的一抵达方向、及来自目标移动单元20的一信号28m.m的一抵达方向。5当一目标移动单元附近具有极大量的邻近移动单元、且该等者的定位皆 已知时，用于提供定位信息的邻近移动单元将可减少。譬如，当已将小区分区时，系统10即可选择与该目标移动单元位于相同区段中的邻近移动单元。除了减少需要计算的数据量以外，仅运用与该目标移动单元位于相同区段中 的邻近移动单元，将可使正确地回报至该系统的角量测(e )数量增加。小区 分区仅为一范例，熟于此项技艺的人士将可了解到，基站具有众多种可选择 及识别特殊移动单元来实施特殊功能的方法。信号28b-m及28m_m的特征可依需求而为 一编码、 一时间周期(即时隙)、 及一频率。该信号的特征是藉由系统10而传送至邻近移动单元18、 22、 n， 且若必要时亦传送至一目标移动单元20，使该等者可识别出，应测量哪些信 号。 一旦测量到两抵达方向，则可测量该两信号之间的角量测(e )，且回报 至系统10进行处理。除了角量测(6)以外，每一邻近移动单元18、 22、 n 皆可测量及回报其所测量的信号(亦即，对于移动单元20的信号28b-m及 28m-m)的振幅，以及角量测(6)的一置信度。RNC 12可利用譬如振幅来独立 地计算该回报角量测(6)的一可靠度(即置信度)的度量，以双重检查一特定 移动单元所回报的置信度。当然，倘若必要时，由邻近移动单元18、 22、 n 所测量出的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于确定目标移动单元位置的方法，所述方法包括：　从至少一个邻近移动单元和基站获取与所述目标移动单元的相关位置有关的信息；以及　根据所述信息来确定所述目标移动单元的位置；　其中，所述信息包括所述目标移动单元和所述基站之间 的传播延迟。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：保罗马里内尔，
申请(专利权)人：美商内数位科技公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]