[发明专利]用于定位用户设备的方位的方法和系统

权利要求书

1. 一种用于在包括至少三个基站的电信系统中定位用户设备的方位的方法，所述方法包括以下步骤：

使用二次校正最小二乘算法为所述用户设备执行(501)第一方位估计；

基于所述第一方位估计的结果来构建(503)最初估计方位；以及

确定(509)所述用户设备的最后估计方位。

2. 如权利要求1所述的方法，其中确定的所述步骤包括：

为所述最初估计方位计算(511)加权差异，并且选择(513)具有最小加权差异的所述最初估计方位的至少之一作为初始猜测，以便使用泰勒级数线性化和迭代加权最小二乘算法的组合来执行(515)第二方位估计；或者

应用(505)所有所述最初估计方位以便使用泰勒级数线性化和所述迭代加权最小二乘算法的组合来执行所述第二方位估计。

3. 如权利要求2所述的方法，其中选择(513)所述最初估计方位的至少之一的所述步骤还包括：

如果在第二最小加权差异与最小加权差异之间的差大于阈值，或者如果第二最小加权差异除以最小加权差异的商大于另一阈值，则选择对应于最小加权差异的所述最初估计方位，否则，选择对应于最小加权差异的所述最初估计方位和对应于第二最小加权差异的所述最初估计方位两者。

4. 如权利要求3所述的方法，其中确定(509)的所述步骤还包括：

如果选择具有最小加权差异的所述最初估计方位之一作为初始猜测方位，以便执行所述第二方位估计，则为从所述第二方位估计计算的另外估计方位计算(517)另外加权差异，并且从包括来自所述最初估计方位的所述以前选择的方位和所述另外估计方位的群组中将具有最小加权差异的方位确定(523)为所述最后估计方位；

如果选择多于一个所述最初估计方位作为初始猜测方位，以便执行所述第二方位估计，则为从所述第二方位估计计算的另外估计方位计算(519)另外加权差异，并且从包括来自所述最初估计方位的所述以前选择的方位和所述另外估计方位的群组中将具有最小加权差异的方位确定(521)为所述最后估计方位。

5. 如前面权利要求任一项所述的方法，其中通过采用以下等式，执行所述第一方位估计：

其中z是估计量，

，

，

，

，并且

，

其中，是TDOA测量的协方差矩阵，是向量的长度的平方，M是测量的基站的数量，c是光速度，和分别是第i个基站和终端的方位，r_i是在第i个基站与用户设备之间的距离，以及、、分别表示、、，i=1到M。

6. 如权利要求5所述的方法，其中通过采用以下等式，进一步执行所述第一方位估计：

其中z₁是另外估计量，

，

，

，并且

，

其中是通过使用替代向量中的而能够获得的中间矩阵，以及其中是的初步估计。

7. 如权利要求5到6任一项所述的方法，其中通过以下形式来构建所述最初估计方位：

；

；

；并且

，

其中表示所述最初估计方位，以及

使用具有以下形式的等式确定：

如果，则；

如果，则。

8. 如权利要求5到7任一项所述的方法，其中通过使用具有以下形式的等式，执行计算(511)加权差异的所述步骤：

，

或者

其中：

是表示在第i个基站与第一基站之间时间差的TDOA测量；

c是光速度；

是TDOA测量的协方差矩阵中的第i个对角元素；以及

abs (.)是计算绝对值的运算符；以及

是在所述用户设备的第k个最初估计方位与第i个基站之间的距离。

9. 如权利要求1所述的方法，其中确定(509)的所述步骤还包括：

为所述最初估计方位计算加权差异(509a/509c)；以及

将具有最小加权差异的最初估计方位确定为最后估计方位(509b)。