[发明专利]确定蜂窝移动终端位置的方法和系统

说明书

发明背景

本发明的技术领域

本发明通常涉及移动无线通信领域，和具体地，涉及用于确定移动无线终端位置的改进的方法和系统

有关技术说明

在蜂窝通信领域，能够确定其中的移动无线终端变得越来越重要。例如负责定义移动无线通信系统的技术要求和标准的授权通常涉及在指定执行移动终端位置确定所需要准确性的处理。目前用于确定移动终端位置的大多数成功方法是基于对信号传播时间的计量，该时间随后被用于导出距离。这些传播时间计量在上行链路(基站计量来自移动站的发射)或下行链路(移动终端计量来自基站的发射)上进行。

例如，Ghosh等人在WIPO专利申请公开号为WO96/35958中公开了用于在码分多址(CDMA)通信系统中确定移动终端位置的一种方法和系统(例如按照IS-95标准)。Ghosh的申请指出了一种方法，通过该方法在至少两个基站中计量从移动终端发射信号的到达绝对时间(TOA)。这些TOA计量转换为距离。三角测量用于确定移动终端位置。可是，所公开的位置确定TOA方法的问题在于它需要使用高精确度或“准确”的时间基准(例如由基于空间的全球定位系统或GPS)。

Lundqvist等人(“Lundqvist”)在专利申请号PCT/SE97/00219(有关美国专利申请号08/799039)中公开了一种方法和设备，用于在非同步环境下确定移动终端位置(例如没有“准确”时间基准)。代之以，位置已知的多个固定位置“基准”无线终端被用于进行下行链路传播时间计量。在基站之间的相对时间偏差被确定并用于导出移动终端位置。

 B.Bergkvist等人(“Bergkvist”)的申请号为PCT/SE96/03561的PCT专利申请中公开了一种方法和设备，用于在蜂窝移动无线系统，例如，全球移动通信系统(GSM)中确定移动终端位置。命令移动终端执行一系列对几个目标基站的切换。例如，移动终端对一个目标基站发射一个接入脉冲串。可是，接收该脉冲串的基站没有发射确认消息。该目标基站利用所接收的接入脉冲串计量往返传播延迟(基站-移动终端-基站)。因此，不需要时间基准信号来导出移动终端位置。

在上述Ghosh申请中所公开方法的缺点在于要求基站使用全球时间基准，例如GPS信号，来准确确定移动终端位置。类似地，尽管Lundqvist申请中所公开的方法避免了使用全球时间基准，代之以使用位置已知的固定位置“基准”无线终端的复杂系统，以便导出相对基站定时偏差。Bergkvist申请的缺点在于使用了根据执行一系列放弃切换来计量往返传播延迟。该方法占用相当数量的时间来完成，并由对几个基站发射单独接入脉冲串而产生实际干扰。可是，产生这些接入脉冲串只为确定移动终端位置的目的。

明显地，需要不使用复杂时间基准，“基准移动终端”，和“干扰”放弃切换的确定移动终端位置方法，并能够代之以利用蜂窝移动无线系统的基本功能。如下所述，本发明成功地提供了这一能力并解决了上述问题。

发明概述

本发明所关注的一个问题是如何计量基站与移动终端之间的距离而不必使用全球时间基准。

本发明所关注的另一个问题是如何在非同步移动无线系统中确定移动终端的地理位置(不用全球时间基准)，同时消除对于额外位置确定设备的需要(例如对于确定基站之间时间偏差的“基准”无线终端)。

本发明所关注的再一个问题是如何确定移动终端的地理位置而不产生不必要的“干扰”(例如对于出故障的切换的接入脉冲串)。

因此，本发明的目的是提供一种方法和系统，用于确定直接在移动无线系统的数字或模拟(但是能够携带数字信息)业务信道上以对话方式工作的移动终端位置。

本发明的另一个目的是提供满足上述目的的一种方法和系统，其中移动无线系统是例如CDMA，宽带CDMA(WCDMA)，或时分多址(TDMA)系统。

本发明的又一个目的是提供满足上述目的的一种方法和系统，其中由一个系统执行位置确定功能，该系统在事先已知的信息格式上发射并进行计量(即，不需要变化信息的传输)。

本发明的另一个目的是提供满足上述目的的一种方法和系统，其中可以使用一个移动终端确定来自无线基站发射的相对时间偏差，和然后利用来确定其它移动终端的位置。