[发明专利]为移动台定位的方法

说明书

本发明一般涉及无线通信系统，更具体地涉及一种用于在扩展频谱通信系统中为移动台定位的方法和设备。

在通常的无线通信系统例如数字射频(RF)无线电话系统中，具有一个控制器和众多发射机和接收机的基站与位于由基站服务的区域内运行的移动台通信。

在通过例如空气的介质的RF信道上发射通信信号会使所接收的通信信号与初始发射通信信号显著不同。如图1中所示，在信道上传播的发射的通信信号S(T)12可能被慢变信道参数D14所改变，参数D14表示例如通信信号S(T)12自移动台传播至基站时的时间延迟，而发射的通信信号S(T)12可能还被表示一定量的干扰N16的信道变量所破坏。因此，所接收通信信号R(T)18可由表达式例如R(T)=S(T-D)+N所表示。

众所周知，可用三边测量法确定无法通信系统中的移动台位置。根据三边测量法，可根据信号在移动台与三个基站中的每个基站之间传播的时间延迟D14的测量值计算出移动台与三个基站之间的距离。

然而当一个或更多基站不能可靠地接收自移动台发射的信号时，三边测量法可能无效。例如，在扩展频谱系统例如码分多址(CDMA)系统中，当移动台靠近一个基站时，其它基站收到的信号的信噪比(SNR)可能消失，从而经常使D14的测量困难和不准。在CDMA系统的区域中可能有无法确定移动台地理位置的区域，称为覆盖孔洞。

因此需要一种方法和设备，用于在扩展频谱通信系统中为移动台定位并能改善对时间延迟D14的估算和消除覆盖空洞。

根据本发明的一个方面，一种在扩展频谱通信系统中为移动台定位的方法能满足上述需要，该方法包括以下步骤：自第一基站向移动台发射一个包括众多发射符号的第一信号；由第一基站接收来自移动台的包括第一众多响应于第一信号的接收符号的第二信号；由第一基站将第二信号解调以形成解调信号；由第一基站将至少一部分解调信号重编码以形成参考信号；由第二基站接收参考信号；由第一基站和第二基站接收来自移动台的包括第二众多接收符号的重发射第二信号，该重发射第二信号响应于包括众多射向移动台的重发射符号的重发射第一信号；由第一基站在第一时刻和第二时刻将重发射第二信号与参考信号进行比较；由第二基站在第一时刻和第二时刻将重发射第二信号与参考信号进行比较；根据第一基站处的比较，确定重发射第二信号的第一延迟，第一延迟表示重发射第二信号自移动台至第一基站的传播时间；根据第二基站处的比较，确定重发射第二信号的第二延迟，第二延迟表示重发射第二信号自移动台至第二基站的传播时间；及根据第一和第二延迟确定移动台的位置。

根据本发明的另一个方面，一种在扩展频谱通信系统中为移动台定位的方法包括以下步骤：由第一基站接收一个由移动台发射的信号；由第一基站将信号解调以形成解调信号；将至少一部分解调信号重新调制以形成参考信号；由第一基站和第二基站接收重发射信号；由第一基站将重发射信号与参考信号比较以确定第一延迟；由第二基站将重发射第二信号与参考信号比较以确定第二延迟；及根据第一和第二延迟确定移动台的位置。

根据本发明的又一个方面，一种用于在扩展频谱通信系统中为移动台定位的设备包括一个响应于移动台的第一基站。该第一基站包括一个向移动台发射第一信号的第一天线。第一天线自移动台接收响应于第一信号的第二信号。第一解调器响应于第二信号而产生解调信号。重编码器响应于解调信号而形成参考信号。第一相关器将参考信号与由第一天线收到的重发射第二信号比较以确定第一延迟，后者表示重发射第二信号自移动台至第一基站的传播时间。第二基站也响应于移动台和参考信号。第二基站包括一个自移动台接收重发射第二信号的第二天线并接收参考信号。第二相关器将参考信号与重发射第二信号比较以确定第二延迟，后者表示重发射第二信号自移动台至第二基站的传播时间。控制器响应于第一和第二基站。控制器根据第一延迟和第二延迟确定移动台位置。