[发明专利]用于确定无线移动通信系统中用户设备的位置的方法以及用于执行该方法的装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于确定无线移动通信系统中用户设备的位置的方法以及用于执行该方法的装置。

背景技术

LTE物理结构

3GPP(第3代合作伙伴计划)LTE(长期演进)支持适用于FDD(频分双工)的1型无线电帧结构以及适用于TDD(时分双工)的2型无线电帧结构。

图1示出了1型无线电帧的结构。该1型无线电帧包括10个子帧，并且1个子帧包含2个时隙。

图2示出了2型无线电帧的结构。该2型无线电帧包括2个半帧，并且每个半帧包含5个子帧、下行链路导频时隙DwPTS、保护时段GP以及上行链路导频时隙UpPTS。1个子帧包括2个时隙。所述DwPTS用于用户设备中的初始小区搜索、同步或者信道估计。所述UpPTS用于基站中的信道估计以及用户设备的上行链路传输同步。所述保护时段用于消除由于下行链路信号在上行链路与下行链路之间的多路径延迟而在该上行链路上生成的干扰。无论是哪种无线电帧类型，1个子帧均包含2个时隙。

图3示出了LTE下行链路的时隙结构。如图3中所示，在每个时隙中传输的信号可由以个副载波和个OFDM(正交频分复用)符号构成的资源网格来表示。在此，表示该下行链路上资源块(RB)的数目，表示构建1个RB的副载波的数目，而表示1个下行链路时隙中OFDM符号的数目。

图4示出了LTE上行链路的时隙结构。

如图4中所示，在每个时隙中传输的信号可由以个副载波和个OFDM符号构成的资源网格来表示。在此，表示该上行链路上RB的数目，表示构建1个RB的副载波的数目，而表示1个上行链路时隙中OFDM符号的数目。

资源元素是由所述上行链路时隙和下行链路时隙中的索引(a，b)所定义的资源单元，并且其表示1个副载波和1个OFDM符号。在此，a为频域中的索引并且b为时域中的索引。

图5示出了下行链路子帧的结构。参照图5，位于1个子帧中第一时隙的前端的最多3个OFDM符号对应于分配给控制信道的控制区域。其余OFDM符号对应于分配给物理下行链路共享信道(PDSCH)的数据区域。在所述3GPP LTE中所使用的下行链路控制信道的示例包括PCFICH(物理控制格式指示信道)、PDCCH(物理下行链路控制信道)、PHICH(物理混合ARQ指示信道)等。

多天线(MIMO)技术的定义

MIMO(多输入多输出)是一种能够通过使用多个发射天线和多个接收天线来提高发射及接收数据效率的方法。亦即，MIMO是一种在无线通信系统的发射器或者接收器处使用多个天线来增加容量或者提高性能的技术。所述MIMO在下文中称为多天线。

多天线技术是收集通过多个天线接收的数据片段以完成消息而非通过单个天线路径接收该消息的技术的应用。多天线技术被认为是下一代移动通信技术，其可以广泛用于移动通信终端和中继，这是因为所述多天线技术能够在特定范围内提高数据传输速率或者针对特定数据传输速率增大系统范围。此外，所述多天线技术作为能够克服由于数据通信的扩展而已达极限的移动通信传输容量限制的下一代技术而正在受到关注。

图6示出了传统MIMO通信系统的配置。如图6中所示，与其中仅发射器或者接收器使用多个天线的情况不同，当发射天线的数目与接收天线的数目同时分别增加至N_T和N_R时，信道传输容量在理论上与天线的数目成比例地增加。因此，传输速率和频率效率可以得到提高。理论上，根据信道传输容量的增大，可以将传输速率增大当使用单个天线时的最大传输速率R₀与公式1所表示的增大率R_i的乘积。

[公式1]

R_i＝min(N_T，N_R)

例如，使用4个发射天线和4个接收天线的MIMO通信系统在理论上可以获得的传输速率是单天线系统的传输速率的4倍。由于在90年代中期就已证明该多天线系统的理论容量增大，因此各种用于提高数据传送速率的技术已被积极研究，并且某些所述技术反映在诸如第3代移动通信和下一代无线LAN之类的无线通信标准之中。

迄今已进行的MIMO相关研究涉及与各种信道环境以及多接入环境中的MIMO通信容量计算相关的信息论研究、对无线电信道测量及建模的研究、对用于提高传输可靠性及传输速率的时空信号处理技术的研究，等等。

信道估计