[发明专利]在无线通信系统中确定位置的方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种无线通信系统，并且更具体而言，涉及在无线通信系统中确定位置的方法及其装置。

背景技术

首先，在无线通信系统中的帧结构参考图1描述如下。

图1是用于LTE（长期演进）系统的帧结构的示意图。

参考图1，单个帧以10个子帧构成。子帧中的每个包括一对时隙。发送一个子帧花费的时间被称作传输时间间隔（在下文中，简写为TTI）。例如，单个子帧总共1ms，并且一个时隙总共0.5ms。

一个时隙包括多个OFDM（正交频分多路复用）符号。在这种情况下，OFDM符号可以称作SC-FDMA符号或者符号持续时间。

一个时隙按照循环前缀（在下文中，简写为CP）的长度而包括7或者6个OFDM符号。在LTE系统中，循环前缀可以划分为正常CP和扩展CP。在使用正常CP的情况下，一个时隙包括7个OFDM符号。在使用扩展CP的情况下，一个时隙包括6个OFDM符号。并且，在延迟扩展大的情况下使用扩展CP。

图2是在LTE中的时隙结构的示意图。

参考图2，在每个时隙中发送的信号可以使用以N^DL_RB×N^DL_SC个子载波和N^DL_symb个OFDM（正交频分多路复用）符号构成的资源网格来描绘。在这种情况下，N^DL_RB指示资源块（RB）的数目，N^DL_SC指示配置单个RB的子载波的数目，以及N^DL_symb指示在单个时隙中的OFDM符号的数目。

在以下的描述中，解释根据现有技术确定用户设备位置的方法。

首先，由于在实际生活中各种各样的应用，对用户设备的定位方法的需要正在上升。用户设备的定位方法主要地可以划分为基于全球定位系统（GPS）的方案和基于陆上定位的方案。

基于GPS的方案使用卫星来测量用户设备的位置。但是，基于GPS的方案需要从至少四个卫星接收信号，并且不适用于室内环境。

基于陆上定位的方案使用来自基站的信号之间的定时差（timing difference）来测量用户设备的位置，并且需要来自至少三个基站的接收信号。虽然基于陆上定位的方案的位置估计性能次于基于GPS的方案，但是基于陆上定位的方案适用于几乎每个环境。基于陆上定位的方案使用同步信号或者参考信号来估计用户设备的位置。并且，基于陆上定位的方案可以根据每个标准定义为以下的术语。

首先，基于陆上定位的方案在UTRAN（UMTS陆上无线接入网络）中定义为OTDOA（观察到达时间差）。其次，基于陆上定位的方案在GERAN（GSM/EDGE无线接入网络）中定义为E-OTD（增强的观察时间差）。第三，基于陆上定位的方案在CDMA2000中定义为AFLT（高级前向链路三边测量）。

图3是作为一种由3GPP标准使用的基于陆上定位的方案的、用于下行链路OTDOA的一个例子的示意图。

参考图3，由于用户设备参考从当前服务小区发送的子帧来执行参考时钟（reference clock），所以从邻近小区接收的信号在TDOA（到达时间差）方面相互不同。

图4是使用OTDOA的、用于用户设备（在下文中，简写为UE）的定位方法的一个例子的示意图。

参考图4，确定UE的位置的方法通常使用公用参考信号（CRS）或者同步信号（例如，主同步信号/辅同步信号：PSS/SSS）来执行。可替选地，确定UE位置的方法可以定义和使用专用于LCS（定位服务）的定位参考信号（在下文中，简写为PRS）。用户设备使用从单个参考基站和多个邻近基站接收的参考或者同步信号来发现从单个参考基站接收信号花费的时间和从多个邻近基站中的每个接收信号花费的时间之间的差，然后，将发现的时间差发送给增强的服务移动定位中心（E-SMLC）。随后，E-SMLC能够通过使用泰勒级数展开解线性方程来计算UE的位置。

定位中心（例如，E-SMLC）能够向基站请求OTDOA信息，其是用于计算UE的位置所需要的。图5是用于在定位中心和基站之间交换OTDOA信息的示意图。

参考图5，定位中心将OTDOA信息请求消息发送给基站。接收到OTDOA信息请求消息时，基站将包括OTDOA小区信息的OTDOA信息响应消息发送给定位中心。在这种情况下，OTDOA小区信息包含基站的PRS配置索引、SFN初始化时间、PRS静默（muting）配置等。