[发明专利]用于无线通信网络的定位方法和系统

说明书

通过基于预期信号和接收的被测信号经由迭代改善用户设备处的衰减来获得在无线通信网络(100)内的用户设备的位置，所述无线通信网络(100)包括在地理区域上发射无线电信号的至少一个无线电通信站(110a‑h)。

技术领域

本发明涉及通信系统。更具体地说，本发明涉及无线电信网络或移动电信网络的领域。甚至更具体地说，本发明涉及一种用于在无线通信网络中识别移动通信设备(例如，移动电话、智能电话和平板)的位置的定位方法和系统，移动通信设备一般称为用户设备或简称为UE。

背景技术

在本领域中，用于估计在无线通信网络所覆盖的区域内的UE位置的常见方法是基于射频(RF)信号强度图(例如，包括预期RF信号强度的数据库，其中每个预期RF信号强度与无线通信网络的感兴趣地理区域(覆盖区域)的各个部分或像素相关联)和一般由要定位的UE在其操作期间执行的信号强度测量之间的匹配。该定位技术常被称为“RF指纹定位”，因为感兴趣区域中的预期RF信号强度也被称为“RF指纹”。

例如在无线通信网络是移动电话网络的情况下，RF信号强度测量由UE周期性地发送到无线通信网络以供无线通信网络进行呼叫管理。这种RF信号强度测量可以用于对将它们发送到无线通信网络的UE进行定位并跟踪。即使当在UE和无线通信网络之间未建立无线电链路(即，用于执行通信的活跃连接)时，无线通信网络也可以向UE请求RF信号强度测量。

RF信号强度图是通过无线电信号传播仿真工具提供的，并且一般被产生和用于无线通信网络的规划/部署。此种无线电信号传播仿真工具是基于无线电接入网络(RAN)配置信息，包括无线电通信站的位置及其天线的参数(无线电通信站管理无线通信网络的覆盖区域的各个部分上的通信)。此外，无线电信号传播仿真工具可以考虑地面形态信息(例如，建筑物轮廓、地面轮廓、具有茂密森林的区域等)。RF信号强度图针对覆盖区域的每个像素提供一个或多个预期RF信号强度，特别是位于此类像素附近的一些无线电通信站在RF信号的此类像素中可感知的预期强度。

用无线电信号传播仿真工具估计的RF指纹的质量也可以通过允许对RF信号强度图进行现场调谐(on-field tuning)的实地测量(例如，通过由无线电信号强度检测器对整个覆盖区域执行的现场测量活动收集的实地测量)来改善。

在现有技术中已经提出了几种基于RF指纹的定位方法，用于对无线通信网络的覆盖区域内的UE进行定位。

例如，Laitinen H.、Lahteenmaki J.、Nordstrom T.的“Database correlationmethod for GSM location”，Vehicular Technology Conference，2001，VTC 2001年春季，IEEE VTS第53届，公开了可以用于在无线通信网络中定位UE的一组算法。

D.Zimmermann、J.Baumann、M.Layh、F.Landstorfer的“Database Correlationfor Positioning of Mobile Terminals in Cellular Networks using WavePropagation Models”，Vehicular Technology Conference，VTC 2004年秋季，公开了用RF指纹方法估计UE的位置的算法。该文档没有解决定位在室内或车内的UE的问题。

US 7725111公开了用于在无线通信系统中确定移动单元的位置并且将位置呈现给远程方的方法。远处的移动单元的地点是通过将移动单元取得的射频频谱的预定义部分的快照与包含在各个位置处取得的多个快照的参考数据库进行比较而确定的。比较的结果被用于确定移动单元是否在特定地点处。比较可以在移动单元中或者在位于远离移动单元的某个其他位置处进行。在后一种情况下，关于所捕获的指纹的充分信息从移动单元被发送到远程位置。数据库可以是预编译的或者在线产生的。