[发明专利]混合指纹识别/OTDOA定位技术和系统

说明书

描述了用于执行混合指纹识别/观察到达时间差(OTDOA)定位的方法和设备。通过使用指纹识别信息生成OTDOA辅助信息，指纹识别信息可以用来改善OTDOA结果。OTDOA辅助信息被发送到用户设备，该用户设备使用OTDOA辅助信息来执行参考信号时间差(RSTD)测量。

技术领域

本文公开的主题的实施例一般涉及用于在无线电通信系统中确定用户设备的位置(即，定位)的方法和系统，并且更具体地，涉及用于使用指纹识别定位和观察到达时间差(OTDOA)定位技术的组合来确定这种位置的方法和系统。

背景技术

精确地确定无线通信网络内的移动用户的地理位置是无线电信发展中的持续挑战。政府的任务(诸如北美的E-911定位要求、以及基于商业定位的服务(LBS))都要求用户设备(UE)快速精确地确定位置。确定用户设备的位置通常被称为“定位”。当考虑例如辅助GPS信号较不可检测的室内场景时，UE的准确定位变得更具挑战性。

具有不同精度和复杂性的几种位置确定方法在本领域中是已知的。这些包括小区ID定位、往返定时(RTT)定位、观察到达时间差(OTDOA)定位、辅助全球定位系统(A-GPS)定位和指纹识别定位。现在将更详细地描述这些定位技术中的一些。

例如，辅助GPS(A-GPS)定位是全球定位系统(GPS)的增强版。本地GPS参考接收机网络/全球参考接收机网络从GPS卫星收集辅助数据，如星历数据。当辅助数据被传输到与蜂窝通信系统连接的UE中的GPS接收机时增强了UE GPS接收机的性能。通常，A-GPS精度可以在没有差动(differential)操作的情况下变得正负十米般良好。然而，在密集的城市区域和室内，这种精度变得较差，其中UE中的GPS接收机的灵敏度通常不足够高而难以检测从GPS卫星传输的相对较弱的信号。

相反，其它定位技术依赖于来自UE和/或基站的传输以确定UE位置，并且因此在A-GPS技术工作不良的区域中更好地工作，因为那些传输通常比从GPS卫星传输的信号更强。例如，也称为无线电模式匹配(RPM)或无线电信号定位(RSP)的指纹识别定位技术表示基于路径损耗的技术家族，其依赖于使如UE所经历的射频(RF)环境与UE正在操作的较大RF系统的已知的、估计的或以其它方式映射的特性相匹配，以便为UE生成位置信息。来自UE的信息(包括相邻小区信号强度、时间延迟和其它网络参数的测量)形成RF环境的基础，其与建立的系统RF数据库进行比较以生成UE的位置的估计。

因此，无线电指纹识别定位方法基于由UE和基站进行的测量。可用于无线电指纹识别的一个测量集在3GPP技术规范25.215中定义。一般而言，这种指纹识别定位算法通过为覆盖无线电接入网络(RAN)的精细坐标网格的每个点创建无线电指纹来操作。与无线电指纹识别定位方法相关联的每个测量可以与无线电基站(RBS)的标识相关联，并且可能还与坐标网格的一个或多个点相关联。指纹识别定位通常被认为提供介于高精度定位方法(如A-GPS)与低精度方法(如基于小区ID的定位方法)之间的精度。下面提供对指纹识别定位技术的更详细讨论，因为它们与本文描述的实施例相关。

OTDOA定位方法依赖于通常在由UE接收的从多个eNodeB传输的导频无线电信号(或其它参考信号)上做出的测量。例如，为了能够在LTE无线电通信系统中进行定位，并且有助于定位适合质量的测量和足够数量的不同位置，已经引入了专用于定位的新物理信号(定位参考信号或PRS)并且低干扰定位子帧已在3GPP中指定。根据例如在标准规范3GPP TS36.211演进的通用地面无线电接入(E-UTRA)；物理信道和调制中描述的预定义样式，从一个天线端口(R6)以160、320、640和1280ms的预定义周期传输PRS。作为物理小区标识(PCI)的函数的频移可以应用于指定的PRS样式以生成正交样式并对六的有效频率重用进行建模，这使得可以显著减少对测量PRS的相邻小区干扰，并因此改善定位测量。因为对于OTDOA定位，需要测量来自多个不同位置的PRS信号，所以UE接收机可能必须处理比从服务小区接收的PRS信号弱得多的PRS信号。