[发明专利]用于在无线通信系统中导出用户站种源位置以支持无帮助GPS型位置确定的方法和设备

说明书

分案申请的相关信息

本申请为发明名称为“用于在无线通信系统中导出用户站种源位置以支持无帮助GPS型位置确定的方法和设备”的原中国发明专利申请的分案申请。原申请的申请号为200680016688.6；原申请的申请日为2006年3月22日；原发明专利申请案的优先权日为2005年3月22日。

本申请案主张2005年3月22日申请的第60/664,444号美国临时申请案的优先权。

技术领域

本发明大体上涉及无帮助GPS型位置确定，且特定来说涉及此类系统中减少初始锁定时间的改进。

背景技术

在无帮助GPS型位置确定系统中，用户站根据发源自GPS型位置确定系统的卫星传输而确定其本身的位置，而不请求来自其它网络实体(例如，专用服务器)的大量采集或计算帮助。这对用户站提出显著的处理要求，因为这些传输的定时、位置和频率中存在不确定性，从而要求用户站花费大量处理资源来通过(例如)测试改变传输的假定定时、位置和频率的大量假设来搜索和定位这些传输。由于必须测试的假设的数目常常惊人，因此甚至对于具有专用接收器链的用户站来说，搜索传输所需的时间也可能过度长，且消耗过量的处理资源。

用户站经受的不确定性源于若干来源。假定是GPS定位，首先在了解用户站可看见32颗GPS卫星中哪一颗卫星方面存在不确定性。所述不确定性是存在的，因为在加电时或在可进行位置锁定之前，用户站根本无法识别这32颗卫星的哪些信号可被有用地接收。卫星信号的有用接收称为用户站“看见”发射信号的卫星的能力，或者在其它情形中称为卫星对用户站来说是“可见的”。

这导致低效率的搜索，因为用户站可能浪费相当多资源来搜索来自其不可见且因此对于位置确定用途无用的卫星的传输。举例来说，参看图1，尽管卫星54a、54b和54c可被位于地球表面52上位置51处的用户站50看见，但卫星56a、56b和56c对于用户站50来说不可见，因为其位于地球的另一侧上。因此，用户站50在位置锁定尝试期间搜索来自卫星56a、56b和56c的传输将是浪费的。

另外，在了解嵌入在个别卫星传输内的32码片PN“金”代码的定时或相位方面存在不确定性。因为这些代码是彼此的循环移位型式，所以代码的相位唯一地识别哪一颗卫星发起此次传输。相位还反映由从卫星到用户站的传输引起的传播延迟。为了考虑相位的可能变化，用户站必须花费资源以在足够大而涵盖可能变化的代码相位搜索窗内的完整范围的可能PN代码中进行搜索。

而且，在了解用户站与GPS卫星之间的相对移动方面存在不确定性，所述相对移动通常产生传输频率的大约±4kHz的多普勒移位。为了考虑由多普勒移位引入的可能的频率变化，用户站必须花费资源以在足够大而涵盖多普勒移位引起的可能变化的频率搜索窗内的完整范围的可能传输频率中进行搜索。

最后，在了解用户站的本机振荡器(LO)与GPS载波频率失调的程度方面存在不确定性。例如在加电时，常见的是LO频率与GPS载波频率相差多达±5ppm。在实现LO频率与GPS载波频率之间的同步之前，用户站必须通过增加所采用的频率搜索窗的大小来顾及此不确定性。

即使主机无线通信系统或GPS型位置确定系统通过对用户站提供定时、位置信息或同步而消除某些此种不确定性，但对用户站的处理要求仍常常很高。举例来说，例如CDMA系统的同步系统向用户站提供时间，且还使用户站的LO频率与GPS载波频率同步。尽管同步大大减少了LO频率不确定性，例如，从±5ppm到+0.2ppm，且定时信息允许用户站确定GPS卫星的位置(使用GPS历书或卫星提供的星历表数据)，但用户站仍然不能确定GPS卫星中哪一颗卫星可见，且用户站仍经受多普勒移位引起的频率不确定性。

发明内容

本发明揭示一种导出用户站的种源位置的方法，其可用于支持无帮助GPS型位置确定。在此方法中，用户站接收来自无线通信系统的开销消息，并从开销消息中的参数的值导出其种源位置。

举例来说，可将用户站的种源位置设定为基站定位信息，其识别与用户站通信的基站或扇区。在另一实例中，用户站可使用例如查找表的数据结构将主机无线通信系统的识别符(例如所述系统的系统识别符(SID))映射到用户站的种源位置。

此方法常常获得较高的效率，因为用户站可使用种源位置来识别其可看见的那些卫星，因此减少了搜索时间。或者其可使用种源位置来估计由传播延迟引起的代码相位移位或由与卫星的相对运动引起的多普勒移位，因此允许实现代码相位或频率搜索窗的大小的减小。