[发明专利]计算在蜂窝通信网络中的测距值的方法、可读介质和设备

说明书

本发明涉及计算在蜂窝通信网络中的测距值的方法、可读介质和设备。该方法包括：在接收器(910)处接收(710)与蜂窝通信网络中的扇区化基站的第一小区扇区关联的第一信号；确定(712,812)第一信号的一部分在接收器(910)处的至少一个第一到达时间；在接收器(910)处接收(711)与扇区化基站的第二小区扇区关联的第二信号；确定(713,813)第二信号的一部分在接收器(910)处的至少一个第二到达时间；以及基于至少一个第一到达时间和至少一个第二到达时间的组合，计算(720,820)在基站和接收器(910)之间的测距值。

技术领域

本发明涉及用于计算在蜂窝通信网络中的测距值(例如，在用户设备(UE)和基站(BS)之间的测距值)的方法和装置。这可以对辅助确定UE的位置有用。据信，本发明的方面在被应用于4G长期演进(LTE)网络的背景中的时候，可以特别有益。

背景技术

已知通过观察在局部环境中有效的并且由设备中的接收器可检测到的信号，来确定移动通信设备(在本领域中经常称为“用户设备”)的位置。这些信号不必意图提供定位功能，并且这些信号有时被叫做“机会信号”(“SoOps”)。

具体来说，已知为了计算位置，将由蜂窝通信网中的蜂窝基站发送的信号用作SoOps。因为来源于每个单独的基站的信号是通过相对小的区域发送的，所以从这个视角来说，基站信号是有益的。另外，因为在所有蜂窝网络中的通信或多或少都依赖具有一致的时序基准和频率基准，所以基站信号倾向于具有相对稳定的时序。

一种方法是设备测量来源于给定基站的信号的限定部分的到达的时间。然后对来源于从设备的位置“可见的”其他基站的其他信号重复这个过程。每个到达时间均可被用于计算在设备和各自的基站之间的测距值。采用足够的这些测距值以及一些另外的知识(例如，关于基站的位置)，有可能通过三角测量法计算设备的位置。该方法类似于由卫星定位接收器使用来使用卫星定位信号计算卫星定位接收器的位置，但是区别是蜂窝信号并非主要意图用于定位应用。

使用基站信号的到达时间(TOA)计算测距值依赖于假设该信号从基站经由直接的视线传播路径到达移动通信设备。并且因为位置计算的准确性取决于准确地测量到达时间，所以干扰到达时间测量的任何事物将会使作为结果的位置估计值的准确性降低。因为多径条件可以导致所测量的到达时间的不明确，所以造成了特定的问题。但是多径条件广泛流行-特别是在密集城市环境中，在密集城市环境中，每个建筑物均可能能够反射基站信号并且创建另外的多径分量。

因此，需要对于多径效应更加稳健的方法。

发明内容

本发明由权利要求限定。

根据本发明的方面，提供了计算在蜂窝通信网络中的测距值的方法，其包括：

在接收器处接收与蜂窝通信网络中的扇区化基站的第一小区扇区关联的第一信号；

确定第一信号的一部分在接收器处的至少一个第一到达时间；

在接收器处接收与扇区化基站的第二小区扇区关联的第二信号；

确定第二信号的一部分在接收器处的至少一个第二到达时间；以及

基于至少一个第一到达时间和至少一个第二到达时间的组合，计算在基站和接收器之间的测距值。

扇区化基站是一个控制几个小区扇区的基站。围绕基站的区域在逻辑上被分成方位角小区扇区。部署在扇区化基站上的天线的增益模式优选地被设计成在这些几乎非重叠性区域上辐射无线信号的功率，从而实现扇区间的最小干扰。小区扇区的使用允许地理区域被细分成与每个基站仅控制一个小区、基站位于该小区中央的情况相比更小的小区(对于给定数量的基站)。