[发明专利]用于其它蜂窝系统的LTE指纹识别定位参考

说明书

技术领域

本发明一般涉及无线通信网络，并且具体地说，涉及使用LTE OTDOA定位和RAT间测量来支持WCDMA和/或GSM系统中的指纹识别位置数据库。

背景技术

无线通信系统在许多区域中是现代生活的无所不在的一部分。多个不同的无线通信协议已被开发。例如，长期演进(LTE)是通用移动电信系统(UMTS)的增强功能集合，支持高数据率、低等待时间、低实现和运营成本以及到遗留无线通信网络的无缝连接。

作为另一示例，宽带码分多址(WCDMA)是利用直序扩频技术和独特码以在单个宽频信道上复用多个用户的宽带扩频信道接入协议。高速分组接入(HSPA)是WCDMA协议的延伸。HSPA在寻址到特定用户的分组中在共享信道上传送通信数据。HSPA具有短传送时间间隔(TTI)、链路自适应、快速调度、快速重新传送和软合并及高级调制的特征，产生了增大的数据率、低等待时间和增大的系统容量。

仍有的广泛部署的无线通信协议的另一示例是全球移动通信系统(GSM)。通用分组无线电服务(GPRS)是对于GSM的分组数据延伸。GSM演进增强型数据率(EDGE)是对GSM的3G延伸，它提高了GSM和GPRS网络的容量和性能。

准确确定无线通信网络内移动用户的地理位置是无线电信开发的一个在进行的挑战。诸如在北美的E-911定位要求等政府规定和商业的基于地点的服务(LBS)需求快速和准确的位置确定。变化准确度和复杂性的几种位置确定方法在本领域是已知的。这些方法包括小区ID定位、往返程时序(RTT)定位、到达时差(TDOA)定位、辅助全球定位系统(A-GPS)定位及指纹识别定位。

小区ID定位

本文中小区ID定位的描述针对WCDMA蜂窝系统。然而，预期多边形格式在即将到来的LTE蜂窝标准中也可用。在GSM中，使用更简单的小区描述。在任何情况下，有关特定小区描述和数据结构的描述只是示范，不是限制。

所有蜂窝无线通信系统被分割成小区，每个小区由在LTE中称为NodeB或增强NodeB(eNodeB)并且在其它网络协议中称为基站(BS)、无线电基站(RBS)或基站收发信台(BTS)的一个特定基站来服务。每个eNodeB可服务于多于一个小区。从定位和导航角度而言，重要的点在于特定移动终端或用户设备(UE)所处的小区在蜂窝系统中已知。因此，在确定特定小区覆盖的地理区域后，只要UE连接到系统便能够指出它位于该地理区域内何处，并且服务小区的报告的小区身份相当于特定地理区域的小区身份。

在包括WCDMA系统等几个系统中，小区的地理延伸的优选表示通过小区多边形格式来给出。此格式在3GPP技术规范23.032“Universal Geographical Area Description(GAD)”中描述，该规范通过引用以其整体结合于本文中。小区的延伸通过本身不相交的闭合多边形的3到15个角来描述。格式是二维的，并且按照WGS84地理参考系统中的经度和纬度的对来确定角。

下面描述WCDMA中的小区身份定位方法。此描述假设定位在如3GPP技术规范25.413“UTRAN lu interface RANAP signalling”中所述的无线电接入网络应用部分(RANAP)接口上操作，该规范的公开通过引用以其整体结合于本文中。对于GSM和控制平面LTE，过程是类似的。

1.在服务无线电网络控制器(SRNC)中通过RANAP接口接收消息地点报告控制(LOCATION REPORTING CONTROL)。

2.地点报告控制消息的服务质量(QoS)参数(最重要的是准确度和响应时间)使得RNC选择小区身份定位方法。

3.SRNC确定定位的UE的服务小区身份(在UE与多个基站进行(更)软切换的情况下，可应用特殊过程)，并且检索表示服务小区的延伸的预存储多边形。

4.SRNC在地点报告(LOCATION REPORT)消息中使用小区多边形格式，通过RANAP接口将结果小区多边形发送回核心网络。

图1示出如由小区多边形格式描述的一代表性小区。小区的地理延伸由本身不相交的闭合多边形的3到15个角描述，这些角在图1中标示为A-E。格式是二维的，并且按照WGS84地理参考系统中的经度和纬度的对来确定角。eNodeB通常位置靠近eNodeB服务的小区多边形的角之一。

图2示出3GPP多边形消息信息元素(IE)。此IE存在于成功的小区身份定位操作后通过RANAP接口返回核心网络的地点报告消息中。