專利名稱：管理在確定定位中使用的位置基準信號接收的無線終端和方法
技術領域：
本發明一般地涉及對在蜂窩無線通信網絡中的移動訂戶的定位的確定。更具體地，本發明涉及對位置基準信號的接收以及在確定來自多個基站中的每一個的各個信號的到達時間中所使用的輔助數據的接收的管理。
背景技術：
對于諸如對于蜂窩電話、個人數字助理(PDA)和便攜式計算機以及其他設備的一些電子設備來說，定位確定正在成為越來越重要的能力。獨立于與知道一個人的當前定位相關聯的直接益處，許多供應商正在引進或考慮基于定位的服務或請求(solicitation)， 該基于定位的服務或請求可以被選擇性地提供給電子裝置的用戶，并且取決于裝置的當前和/或預期定位。政府機構正在托管與便攜式電子設備相關的其他基于定位的特征和/或能力。已經由美國聯邦通信委員會(FCC)托管的基于定位的特征的一個這樣的示例包括稱為E911的特征。與支持各種基于定位的特征和服務相結合，已經開發了許多不同的技術，該技術意在支持進行定位確定。每個技術具有不同程度的精度、時間、支持的基礎結構要求和成功率。例如，各種技術通常利用基于地面的基準定位，諸如一個或多個基站；不基于地面的基準定位，諸如一個或多個軌道衛星；或二者的組合。許多技術利用對相對于多個基準定位的位置關系的度量，不論該度量是可以直接或間接識別或推斷的距離、方向或二者。在許多情況下，位置關系可以從對從多個基準定位源發的接收到的基準信號的分析來得到。各種技術和/或確定手段的示例包括全球定位系統的使用，該全球定位系統通常可以利用基于空間的衛星的星座。若干這樣的技術可以包括移動站輔助的輔助全球定位系統、基于移動站的輔助全球定位系統和/或自主全球定位系統，其中基于空間的衛星表示基準定位，可以使用各種三角測量/三邊測量手段來從該基準定位得到移動訂戶的定位。其他示例包括定位系統，該定位系統替代地使用相同或類似的三角測量/三邊測量手段，但是依賴于基于地面的基準定位，該基于地面的基準定位可以采取燈塔、小區塔、基站或其他信號源的形式，每一個都具有已知或可推斷的位置。雖然作為全球定位系統的一部分的基于空間的基準定位的使用正在變得越來越普遍，但是存在在主要或唯一地使用基于空間的基準定位的系統可能失敗或不實用時的一些情況。通常，為了利用基準定位而不論基于空間還是基于陸地，移動站都需要能夠從其接收基準信號。在一些情況下，由于來自其他信號源的干擾或者由于基準信號的各種吸收/ 反射而導致可能不能提供來自特定基準定位的信號。例如，因為由信號源使用的信號的類型具有穿透建筑物或其他阻擋結構的不同能力，所以有時可能無法在特定結構內提供來自基于空間的定位的基準信號。因此，即使在對于基于空間的全球定位系統的更廣泛的支持和基于空間的全球定位系統的提供性的情況下，仍然需要基于地面的系統，該基于地面的系統可以至少在一些
4情況下對基于空間的系統進行補充或者代替基于空間的系統進行使用，以便于更大地確保滿足定位去頂要求，諸如在E911規則下的要求。這樣，可能需要提供來自具有已知定位的其他適當信號源的替代基準信號，以便于支持確定移動站的定位的替代方式或手段。一種這樣的信號源可以包括蜂窩基站。然而，為了提供可以用其來確定定位的足夠的信息，需要一種信號，從該信號可以獲得相對于來自具有已知定位的多個源的相對定位信息，諸如范圍或方向。在蜂窩基站的情況下，來自附近基站的信號可能與其他更遠定位的基站發生干擾，由此使得更加難以接收來自更遠定位的信號源中的一個的信號，并且使得更加難以從接收到的信號中得到所需要的信號特征來在確定定位中進行使用。在一些情況下，特定的信號源可能是不適當的，對于該特定的信號源，接收來自該特定源的信號的任何嘗試都可能導致失敗、不必要的延遲和/或浪費的資源。在其他情況下，適合于得到用于在確定定位中使用的信號的信號源可能并沒有作為基準信號源站點的任何其他容易保存的列表的一部分而為移動訂戶所知道，但是該信號源可能最適用于支持定位確定。因此，下述方法是有益的，該方法向基站發送用于在作出定位確定中使用的列表， 該列表可以用于識別或補充用于在接收基準信號中使用的適當和/或不適當的信號源的其他已知列表。

發明內容
本發明提供了一種用于在定位確定手段中使用的無線終端中的方法，該定位確定手段使用在蜂窩網絡中的無線終端和多個基站之間的到達時間的估計。該方法包括接收來自服務基站的輔助數據，以供在接收位置基準信號中進行使用，該位置基準信號用于確定來自多個基站的相應位置基準信號相對于時間基準的到達時間，其中，該輔助數據包括基站的列表，包括在所述列表中的每個基站是下述中的一個用作所述多個基站的一部分來接收所述位置基準信號并確定所接收位置基準信號的到達時間估計，或被排除用作所述多個基站的一部分來接收所述位置基準信號并確定所接收位置基準信號的到達時間估計。 然后，接收該多個基站的每一個的位置基準信號，其中，對于多個基站中的每一個，針對相應的所接收位置基準信號中的每一個確定到達時間估計。然后，將對該多個基站中的每一個的到達時間的估計轉發到定位確定實體。在至少一個實施例中，輔助信息包括基站的白名單，所述白名單包括要用于接收位置基準信號并且確定所接收位置基準信號的到達時間估計的基站。在至少另一個實施例中，輔助信息包括基站的黑名單，所述黑名單包括被排除用于接收位置基準信號并確定所接收位置基準信號的到達時間估計的基站。在另一個實施例中，作為輔助信息的一部分被包括的基站的列表包括通信小區標識符的列表，所述列表包括作為下述之一的通信小區的標示符該通信小區用于接收位置基準信號并確定所接收位置基準信號的到達時間估計，或該通信小區被排除用于接收位置基準信號并確定所接收位置基準信號的到達時間估計。本發明進一步提供了一種用于在蜂窩無線通信網絡中使用的無線終端，該蜂窩無線通信網絡具有多個基站，包括服務基站。該無線終端包括收發信機，該收發信機包括發射機和接收機；計時器，該計時器用于保存本地時間基準；以及控制器，該控制器被耦合到收發信機和計時器。控制器包括定位確定模塊，該定位確定模塊適于管理對來自服務基站的輔助數據的接收，以確定在多個基站的每一個的時間基準和本地時間基準之間的定時關系，其中輔助數據包括基站的列表，包括在該列表中的每包括在所述列表中的每個基站是下述中的一個用于接收所述位置基準信號并確定所接收位置基準信號的所述到達時間估計，或被排除用于接收所述位置基準信號并確定所接收位置基準信號的所述到達時間估計。定位確定模塊進一步適于管理經由收發信機對多個相應的位置基準信號的接收，該位置基準信號中的每一個都具有在無線終端內的接收時間。定位確定模塊進一步適于從針對多個基站中的每一個所確定的定時關系和接收到的位置基準信號來計算對接收到的位置基準信號中的每一個的到達時間的估計，并且適于管理向定位確定實體的多個基站中的每一個的到達時間估計的傳輸。參考附圖，本發明的這些和其他特征和優點將從下面對本發明的一個或多個優選實施例的描述中顯而易見。


通過在附圖中圖示的示例性實施例而不是限制的方式來描述本發明，在附圖中， 相通的附圖標記表示類似的元件，并且在附圖中圖1是圖示其中本發明的至少一個實施例可以進行操作的環境的示例性無線通信系統的至少一部分的示例性拓撲視圖；圖2是圖示其中本發明的至少一個實施例可以進行操作的環境的示例性系統架構的框圖；圖3是在組織和布置信息中使用的信令結構，該信令結構諸如作為其中本發明可以進行操作的示例性通信系統的一部分進行發射和接收的碼元序列；圖4是圖示多個分組的資源元素的布置的資源塊，該多個分組的資源元素跨越與示例性通信系統的單個下行鏈路信道相關聯的多個頻率和時間分段；圖5是圖示多個分組的資源元素的另一種布置的資源塊，該多個分組的資源元素跨與示例性通信系統的單個下行鏈路信道相關聯的多個頻率和時間分段；圖6是根據本發明的至少一個示例性實施例的無線終端和無線終端可以與之進行通信的網絡基礎設施的一部分的框圖；圖7是使用在蜂窩網絡中的無線終端和多個基站之間的到達時間估計的定位確定手段中使用的方法的流程圖；圖8是根據圖7的方法的更詳細的流程圖，其中，響應于確定在相應的基站之間的系統時鐘的定時偏移來對白名單添加基站；以及圖9是根據圖7的方法的更詳細的流程圖，其中，響應于確定在相應的基站之間的系統時鐘的定時偏移來從黑名單移除基站。
具體實施例方式根據需要，在此公開本發明的詳細實施例，然而，應當理解，所公開的實施例僅是可以以各種形式體現的本發明的示例。因此，在此公開的特定結構和功能細節不應當被解釋為限制性的，而是僅作為權利要求的基礎，并且作為用于教導本領域的技術人員以在實際上任何適當的詳細結構中不同地使用本發明的代表性基礎。而且，在此使用的術語和短語不意在是限制性的，而是意在提供對本發明的可理解的描述。圖1圖示了無線通信系統的至少一部分的示例性拓撲視圖。該拓撲視圖100包括以六邊形圖示的多個小區102。該六邊形僅是與多個蜂窩區域中的每一個相關聯的期望覆蓋范圍或足跡的大體近似，其中，實際上，發射或可能的覆蓋范圍的區域并入如此均勻地限定。每個小區通常由稱為服務站的基站104來服務，該基站104與位于對應的小區102內和/或在對應的小區102內行進的無線終端106 (諸如移動無線通信設備)進行通信。在一些情況下，基站與特定小區唯一地相關聯。在這樣的情況下，基站可能位于蜂窩發射區域的中心附近。然而，最近，已經開發了蜂窩標準，該蜂窩標準利用定向天線，該定向天線限定與發射相關的蜂窩區域，該發射與特定方向相關聯。因為可以在相對于特定發射源的多個可能的不同方向中的一個或多個上引導信號，所以單個基站定位可以支持多個定向信號，每個定向信號在不同方向上傳播，以便于在多個相應的蜂窩通信區域中提供可能不同的通信信令，其中，作為相對于特定小區在中心處定位并且單向發射的替代，基站位于若干鄰居的蜂窩區域的共享頂點處，并且將多個不同通信信號集合中的一個引導到蜂窩區域中相應的一個。這樣的布置允許單個基站支持多個通信小區。支持這樣的布置的一種這樣的類型的蜂窩通信標準是作為第三代合作伙伴計劃的一部分被開發的長期演進(LTE) 蜂窩通信標準。在特定基站104所服務的特定蜂窩區域中存在特定的無線終端106時，無線終端 106通常監視其他附近基站的發射和/或監視由相同或其他附近基站發射的多個不同的通信信號集合，以便于確定用于支持與特定無線終端進行通信的通信信令是否應當被改變為用于支持在另一個蜂窩區域中的通信的不同的通信信令集合。這通常可以是其中移動終端隨著時間有意義地改變其定位的情況。在一些情況下，這可能要求無線終端106開始與不同的基站104進行通信。在其他情況下，這可能要求無線終端106開始經由與相對于基站 104的不同方向相對應的不同的通信信號集合來與相同的基站進行通信。在用于支持在另一個蜂窩區域中的通信的不同的通信信令集合之間的這樣的改變通常被稱為切換。為了支持在一個蜂窩區域與另一個蜂窩區域之間的正在進行的通信的切換以及與其他附近蜂窩區域相關聯的通信信號的對應的監視，無線終端經常接收鄰居列表，該鄰居列表包括用于監視與其他附近蜂窩區域相關聯的信號所需要的細節。傳統上，這已經通過諸如導頻信號的小區特定基準信號的監視來進行處理。這些小區特定的基準信號是利用與特定蜂窩區域相關聯的傳輸被規律發射的，并且以對于其他附近蜂窩區域來說往往相同的預定義規律發生。實際上，以經常被稱為充分再使用的方式來采用許多系統中的導頻信號，該方式往往將用于任何特定無線終端的信號的可偵聽性限制為與不多于一對小區相關聯的導頻信號。但是為了切換的目的，限制為與一對小區相關聯的導頻信號的可偵聽性通常是足夠的，因為通常連接到或要轉換到具有最大可偵聽性的特定小區。然而，雖然相對于一對小區的導頻信號的可偵聽性足以滿足進行切換確定的要求，但是為了確定定位的目的，定位確定手段通常要求不同的基準信令集合，并且可以接收并且適當地分析用于保證足夠數目的信號的在附近的干擾源(即，其他附近小區)之間的協調，以使得能夠確定定位。通常，基于測量到的基準信號的到達時間來確定相對于具有已知或可推斷的定位的多個信號源中的特定的一個的范圍。到達時間用于估計傳播延遲和對應的行進距離。從現對于多個已知定位的范圍信息，可以對無線終端的位置進行三邊測量。 可以通過看到與相對于多個已知定位的確定的范圍相對應的多個弧的交叉點來視覺化該三邊測量。當可以對三邊測量應用來自三個信號源的測量時，可以通過合并來自其他信號源的多個測量集合來改善對無線終端的位置估計的精度。可以使用最小平方手段估計手段來合并多個測量集合，該多個測量集合包括涉及來自多于三個相應的信號源的多于三個測量集合的情況，并且進而有助于提供通常具有較大精度的確定的定位。因為在許多情況下用于基站和無線終端的時間基準不同，所以可以容易地適應下述情況的另一種手段涉及觀察的到達時間差(OTDOA)的方法，在該情況下沒有假定用于在確定無線終端的定位中使用的公共時間基準。在這樣的方法中，測量相對于來自服務小區的信號的到達時間的基準信號的到達時間。通常，基于OTDOA的在WCDMA/LTE中的定位估計使用相對于服務小區的鄰居小區的時間差測量。通過tl-t2描繪的軌跡等于常數，其中， tl和t2是來自兩個基站的相應一個的信號的第一路徑的到達時間(TOA)，該軌跡是雙曲線，而不是圓形。在圖1中，無線終端106被圖示在以圓形形式的若干弧的交叉處，每一個圓形都具有相應的半徑Rl、R2和R3，該半徑Rl、R2和R3與相對于多個基站104中的每一個的確定的距離相對應。然后，可以確定與交叉點相對應的定位以及無線終端106的定位。這樣的確定通常通過定位確定實體來執行，該定位確定實體保存信號源及其已知定位的列表，并且接收測量到的范圍信息。雖然無線終端通常可以執行該計算，但是通常更易于在諸如網關或服務移動定位中心的服務器中保存相關的定位信息，該服務器還可以在接收到檢測到的相對于信號源相關的定時信息之后執行必要的計算。例如，該定時信息可以包括相對于本地或全局時間基準的到達時間和/或到達時間差測量。圖1還示出了與圖示的蜂窩區域中的任何一個相關聯的另一個信號源108的可能，該另一個信號源108可以或可以不是基站。例如，信號源108可以與其定位已知或可以容易確定的任何種類的發射機相對應，并且可以從其確定發射信號的到達時間估計，并且可以對應地確定相對于無線終端106的估計距離R4。在一些情況下，信號源108可以與閉合基站相對應，該閉合基站不可用于向無線終端提供服務，但是具有已知的定位，并且可以從其檢測基準信號的發射。在這樣的情況下，可以通過向無線終端傳送的信號源的白名單來確定用于在識別基準信號的到達時間中使用的信號源的可用性。根據本發明的至少一個方面，白名單通常包括具有已知定位的信號源的列表，該信號源發射具有已知定時信息的可檢測信號，該已知定時信息可以用于對定位進行三邊測量，并且可能或可能不為無線終端所知。替代地，無線終端可以接收黑名單，該黑名單可以包括已知的信號源，該已知的信號源應當被明確地避免用于確定發射信號的到達時間估計的目的。一些基站或信號源有可能不支持位置信號的發射。另外和/或替代地，一些基站或信號源有可能不具有已知的定位。而且，有可能丟失或不知道更精確地確定和/或方便地確定來自特定信號源的信號的到達時間所需要的相對定時信息。在至少一些情況下，黑名單和/或白名單可以采取從服務基站或其他授權的源所接收到的輔助數據的形式，經由系統信息廣播信號將該輔助數據傳送到無線終端。替代地，可以經由無線電資源控制消息將黑名單和/或白名單傳送到一個或多個無線終端。圖2圖示了示例性系統架構的框圖200，該框圖200圖示了其中本發明的至少一個實施例可以進行操作的環境。更具體地，示例性系統架構包括期望直接或間接地支持與長期演進(LTE)型蜂窩網絡相關的定位相關服務的若干元件。通常，無線終端106經由無線通信連接與網絡進行通信，并且更具體地與基站104進行通信。基站104管理網絡基礎設施的無線接口，無線終端通過該無線接口進行通信。有時被稱為增強型節點B的基站被耦合到移動性管理設備202。移動性管理設備 202通常作為用于接入網絡的控制節點進行操作。該移動性管理設備202通常負責對無線終端的空閑模式跟蹤以及包括重傳的尋呼過程。移動性管理設備還負責對用戶的認證，對無線終端分配暫時身份、對無線終端授權以駐留在網絡上以及漫游限制的實施。移動性管理設備還在初始附接時和在網絡內切換時選取服務網關。移動性管理設備還提供用于在該網絡和至少一些其他類型的網絡之間的移動性的控制平面功能。服務移動定位中心204和網關移動定位中心206還被耦合到移動性管理設備202。 服務移動定位中心204管理本地定位確定，并且有效地是下述引擎，該引擎用于利用所確定的到達時間/范圍信息以及為了產生所確定的范圍/到達時間信息的目的而檢測到的信號源的相應定位來執行無線終端106的定位計算。借助于移動性管理設備202進行工作的網關移動定位中心206處理對公共安全應答點208的接口，該接口是對與緊急911系統相關聯的呼叫中心或緊急服務供應商的接口。公共安全應答點208通過定位檢索功能210或經由分組數據網絡來管理定位查詢，該定位檢索功能210可以直接地連接到公共安全應答點，分組數據網絡諸如因特網協議多媒體子系統212。基站104經由服務網關214和分組數據網絡網關216被替代地耦合到分組數據網絡，這促進對包含不僅支持緊急呼叫的定位信息的分組數據的通信。實際上，在LTE中，分組數據連接在提供網絡數據連接中起到更為中心的作用，網絡數據連接包括在現有蜂窩系統中通常由電路交換連接支持的數據連接。服務網關214除了轉發用戶數據分組之外，還用作用于基站104之間切換的與無線終端106相關的移動性錨。無線終端可以具有與多于一個的分組數據網絡網關216的同時連接，以用于訪問多個分組數據網絡212。圖3圖示了用于在組織和布置信息中使用的信令結構300，該信令結構諸如要作為其中本發明可以進行操作的示例性通信系統的一部分被發射和接收的碼元序列。更具體地，圖示的信令結構300符合至少一個正在開發的蜂窩標準，包括上述LTE型蜂窩網絡。通常，LTE型蜂窩網絡采用下行鏈路信令結構，該下行鏈路信令結構使用正交頻分復用，其中， 特定的信道具有在多個頻率和時間片上分布的碼元。根據時間的函數，蜂窩基站依序發射編號為0至1023的多個幀。每個幀被細分為每一個為Ims的10個子幀。每個子幀可以被進一步細分為2個時隙或14個碼元，其中，每個碼元與大約70微秒時間片或時間分段相對應。圖4和圖5圖示了一對示例性資源塊，該資源塊進一步突出顯示多個分組的資源元素的布置，該多個分組的資源元素跨與示例性通信系統的單個下行鏈路信道相關聯的多個頻率和時間分段。在所圖示的實施例中，每個垂直的時間片表示碼元，其中，每個碼元包括在多個頻率上分布的12個資源元素。通常，該多個頻率表示在分配的頻譜空間內的頻率集合，其每一個以15kHz的間隔在頻率中心處分離。這樣，根據示例性實施例的每個資源塊表示跨多個碼元和多個頻率的資源元素的網格，其中，可以對要傳送的數據進行編碼，該數據包括小區特定的基準信號、位置基準信號、控制信號和通用數據信號。在圖示的實施例中，一般的傳輸塊包括14個碼元，并且廣播型傳輸塊包括12個碼元。圖4和圖5圖示兩種類型的示例性資源塊400和500。圖4與用于支持在基站和特定無線終端之間的通信的一般傳輸塊400相對應，并且圖5表示用于支持來自基站的通信的廣播型傳輸塊500，該通信意在由一個或多個無線終端同時接收。在每種情況下，前兩個碼元402與小區特定的基準類型信號406和控制類型信號408相關聯，小區特定的基準類型信號406在至少一些情況下與導頻信號相對應。前兩個碼元通常被稱為控制碼元402。 使用交叉陰影線來圖示與小區特定的基準類型信號相關聯的資源元素，而使用字母‘C’來圖示與控制類型信號相關聯的資源元素。在一般傳輸塊的情況下，與小區特定的基準類型信號相對應的其他基準元素額外地與接下來的12個非控制碼元404 —起散布。這些額外散布的小區特定的基準類型信號不必被包括在圖5中圖示的廣播類型傳輸塊500中。在所圖示的實施例中，圖示了具體標識的資源元素410另一集合。該具體標識的資源元素的另一集合與位置基準信號相關聯， 并且使用字母‘P’來進行圖示。在位置基準信號具體地意在支持到達時間估計或其他可識別信號特征的情況下， 位置基準信號與至少一些其他基準信號不同，該到達時間估計或其他可識別的信號特征可以用于支持位置定位確定。位置基準信號還意在至少在一定程度上與其他附近信號源不發生干擾，該其他附近信號源類似地在同一時間段期間發射位置基準信號或其他信號。雖然示出了資源元素的一定程度上任意的模式，在不偏離本發明的教導的情況下，其他模式是可能的。至少在一些情況下，其他信號源可以使用類似的模式，該類似的模式可以在頻率或時間上移位，以產生下述模式，該模式具有較少的機會來與另一個附近信號源相關聯的類似發射發生干擾，該類似的模式然后可以由無線終端用作對無線終端的當前定位的確定的一部分。通常，通過限制在與多個附近信號源相關聯的位置基準信號之間的干擾，在存在來自諸如服務基站的更接近的信號源的干擾信號的情況下以其他方式難以檢測的信號變得能夠更容易被檢測。因為接收到的信號的強度通常與信號源的接近度相關，所以在其中同時并且以大體上相同的幅度來發射多個信號源的情況下，更容易檢測到的信號是來自更近的源的信號。這樣，當在保持在蜂窩通信系統中的通信連接的同時無線終端發起通信連接或在覆蓋區域之間移動時，來自一些信號源的信號可能或可能變得更容易被接收，而來自一些信號源的一些信號可能或可能變得不容易被接收。通常，系統要經由具有最大信噪比的基站來與無線終端進行通信。通常，因為無線終端僅需要能夠與服務基站進行通信，以便于支持與網絡的通信連接，所以沒有必要以能夠檢測來自其他附近非服務基站的信號來考慮無線終端。然而，在通過三角測量或三邊測量來確定定位的情況下，通常有必要接收對應的信號并且從其確定相對于多個信號源的范圍或角度信息。如上所述，在一些情況下，無線終端可以利用鄰居列表作為用于識別特定無線終端可能用于確定支持定位確定的到達時間的可能信號源的起點。在這樣的情況下，可能用作為白名單的一部分的一個或多個額外的可能適當信號源來補充用于確定定位目的的可用信號源。這樣的列表可以包括與閉合或混和基站相關聯的基站形式的信號源，閉合或混
10和基站不可用于支持通信連接，并且因此將不被包括在鄰居列表中，但是可以用于接收基準信號，并且使與接收的基準信號相關聯并且使用它的可檢測特征與信號源的已知定位相關聯，以便于支持無線終端的定位確定。可能有必要使與閉合或混和基站相關聯的信息與服務網絡進行協調，因此在服務器可提供用于基于接收到的位置基準信號的相應特征來支持定位確定的信息。無線終端有可能不使用鄰居列表，而可以唯一地依賴于在白名單中的信號源，或者白名單有可能補充另一個可用的列表。替代地和/或另外，可以使用黑名單來補充另一個列表，諸如鄰居列表，以便于排除使用特定的信號源來用于定位確定，由于為了支持定位確定而對于特定信號源可能需要的可用信息中的一些不存在或缺陷而導致該特定信號源可能適用于變成切換目的地及其服務基站，但是可能不適用于支持定位確定。而且，黑名單可以用于識別和/或消除冗余。例如，如結合在圖1中圖示的實施例所述，若干信號源有可能處于共同定位。雖然接收來自同一近似定位的多個基準信號的可能性可以用于確認與另一個接收到的信號相關聯的測量，但是當可能需要特定數目的不同測量來產生單個估計定位時，冗余信息通常在確定定位方面不是有益的。因此，至少在一些情況下，可以使用黑名單來識別處于共同定位的至少一些信號源，對于該處于共同定位的至少一些信號源，測量可能產生冗余數據，并且進而對其的獲取可能對諸如處理時間和電池電力的可用資源的浪費。因為克服了與用于使用特定信號源來接收基準信號的目的的特定信號源相關聯的缺陷，所以可以對白名單添加該特定的信號源或者從黑名單中移除該特定的信號源。如上所述，這可以在建立或確定了在基站之間的定時關系時發生，這可以用于支持到達時間測量或到達時間差測量。這還可以在建立或確定了相對于特定信號源的定位時發生。而且，這可以在有助于識別位置基準信號的性質的其他信息包括相對于其他可能的附近干擾源的發射的關系時發生，使得可以由無線終端來接收和識別該位置基準信號，該位置基準信號的性質包括特定結構或格式以及關于何時發射該位置基準信號的信息。圖6圖示了根據本發明的至少一個示例性實施例的無線終端106和網絡基礎設施的一部分的框圖600，網絡基礎設施諸如基站104和/或定位確定實體204，其中，無線終端可以直接地或間接地與網絡基礎設置進行通信。無線終端包括控制器602，該控制器602包括定位確定模塊606，該定位確定模塊606被耦合到收發信機604和計時器608。收發信機 604促進無線信號的發射和接收，包括來自諸如基站104的一個或多個信號源的位置基準信號的接收。計時器608保存本地時間基準，該本地時間基準用于確定到達時間或相對于從具有關聯定位的信號源發射的信號的到達時間差，該關聯的定位是已知的或可以被確定的。定位確定模塊606適于管理對來自服務基站的輔助數據的接收，以確定在多個基站中的每一個的時間基準和本地時間基準之間的定時關系，其中，輔助數據616包括基站的列表。包括在該列表中的每個基站是作為多個基站的一部分被使用或被排除使用的一個，該多個基站的一部分用于接收位置基準信號并且確定接收到的位置基準信號的到達時間估計。定位確定模塊606進一步適于管理經由收發信機604對多個相應的位置基準信號的接收，該位置基準信號的每一個都具有來自多個基站中的響應的一個的無線終端內的接
11收時間。定位確定模塊606進一步適于從針對多個基站中的每一個確定的定時關系和接收的位置基準信號來計算用于接收到的位置基準信號中的每一個的到達時間估計，并且適于管理多個基站中的每一個對定位確定實體的到達時間估計的發射。在一些情況下，定位確定模塊被實現為以計算機可讀形式(諸如在存儲器610中) 存儲的一個或多個預存指令集合612的一部分。在這樣的情況下，控制器602可能包括用于執行該一個或多個預存指令集合612的處理器。在一些情況下，存儲器610可以作為控制器的一部分被集成，或者可以被耦合到控制器602。存儲器610可以包括一個或多個形式的易失性和/或非易失性存儲器，包括傳統R0M、EPR0M、RAM或EEPR0M。存儲器610可以進一步包括一個或多個形式的輔助存儲裝置，該輔助存儲裝置是固定的或可移除的，諸如硬盤驅動器或軟盤驅動器。本領域內的技術人員將進一步認識到，在不偏離本發明的教導的情況下，可以使用其他形式的存儲器。在相同或其他的情況下，控制器602可以另外或替代地包括狀態機和/或邏輯電路，該狀態機和/或邏輯電路可以用于至少部分地實現定位確定模塊的一些及其對應的功能。在一些情況下，定位確定實體204是定位確定服務器，諸如服務移動定位中心，該定位確定服務器可以經由諸如移動性管理設備202的其他網絡部件被耦合到基站。除了一個或多個預存指令集合之外，存儲器可以進一步用于存儲鄰居列表614，該鄰居列表614可以用于識別用于移動性管理以及定位確定的其他附近信號源以及用于在確定無線終端的定位中使用的輔助數據616，該輔助數據616包括白名單618和/或黑名單 620。另外的輔助數據有可能用于支持定位確定的目的。在一些情況下，輔助數據可能用于通過提供信息來加速定位確定，該信息可能另外需要被確定或被檢測，以支持位置基準信號的檢測和到達時間的確定。在其他情況下，作為輔助數據提供的一些信息可以作為定位確定過程的一部分可能是更加必要的，否則該定位確定處理在沒有接收到的輔助數據的情況下可能被證明很困難。輔助數據的示例可能包括標識信息，從該標識信息可以得到或確定在發射的信號流內的基準信號模式和定位。雖然在至少一些實施例中無線終端可以采用無線電電話的形式，并且更具體地采用蜂窩電話的形式，但是相信本改進適用于許多其他形式的定位確定系統，該許多其他形式的定位確定系統可以從可能不太完全的列表中的多個信號源接收信號，或者在不背離本發明的教導的情況下，可以包括不適用于得到位置基準信號的信號源以及許多其他形式的無線終端，包括膝上型計算機單元和手持式計算機單元、全球定位系統單元以及可能受益于確定其定位的適于接收無線信號的任何其他形式的電子裝置。而且，不要求信令是OFDM 下行鏈路數據信道的一部分，但是可以從其確定到達時間的其他形式的信令將類似地是適當的。圖7圖示了在使用在蜂窩網絡中的無線終端和多個基站之間的到達時間估計的定位確定手段中使用的方法700的流程圖。更具體地，該方法涉及在無線終端中的方法。 該方法700包括接收702來自服務基站的輔助數據，以供在接收位置基準信號中進行使用，該位置基準信號用于確定相對于時間基準的來自多個基站的相應位置基準信號的到達時間，其中，輔助數據包括基站的列表，包括在列表中的每個基站作為多個基站的一部分被使用或者被排除使用的一個，該多個基站的一部分用于接收位置基準信號并且確定接收到的位置基準信號的到達時間估計。然后，針對多個基站中的每一個來接收704位置基準信號，其中，對于多個基站的每一個，針對與相應的接收到的位置基準信號中的每一個來確定到達時間估計。然后，向定位確定實體轉發706多個基站中的每一個的到達時間估計。圖8圖示了根據圖7的方法800的更詳細的流程圖，其中，響應于確定在相應的基站之間的系統時鐘的定時偏移來對白名單添加基站。更具體地，方法800進一步包括確定 802系統時鐘相對于第一基站和第二基站的定時偏移，所述的定時偏移用于支持無線信號的無線電傳輸。一旦確定相對于第一基站和第二基站的定時偏移，就將第一基站804添加到其中第二基站是服務基站的一個或多個無線終端的白名單，其中，該白名單用于針對該一個或多個無線終端來識別非服務基站，該非服務基站要用于接收用于確定從非服務基站接收到的信號的到達時間估計的位置基準信號。圖9圖示了根據圖7的方法900的更詳細的流程圖，其中，響應于確定在相應的基站之間的系統時鐘的定時偏移來從黑名單移除基站。更具體地，方法900進一步包括確定 902系統時鐘相對于第一基站和第二基站的定時偏移，所述系統時鐘用于支持無線信號的無線電傳輸。一旦確定相對于第一基站和第二基站的定時偏移，就從其中第二基站是服務基站的一個或多個無線終端的黑名單中移除904第一基站，其中，該黑名單用于針對該一個或多個無線終端來識別非服務基站，該非服務基站不用于接收用于確定從非服務基站接收到的信號的到達時間估計的位置基準信號。雖然已經圖示和描述了本發明的優選和其他實施例，但是應當清楚，本發明不限于此。在不偏離由所附權利要求限定的本發明的精神和范圍的情況下，本領域內的普通技術人員可以進行多種修改、改變、變化、替代和等價。
權利要求
1.一種在定位確定手段中使用的無線終端中的方法，所述定位確定手段使用在蜂窩網絡中的所述無線終端和多個基站之間的到達時間估計，所述方法包括接收來自服務基站的輔助數據，以供在接收位置基準信號中使用，所述位置基準信號用于確定來自所述多個基站的相應位置基準信號相對于時間基準的到達時間，其中，所述輔助數據包括基站的列表，包括在所述列表中的每個基站是下述中的一個用作所述多個基站的一部分來接收所述位置基準信號并確定所接收位置基準信號的到達時間估計，或被排除用作所述多個基站的一部分來接收所述位置基準信號并確定所接收位置基準信號的到達時間估計；接收所述多個基站中每一個的所述位置基準信號，其中，對于所述多個基站中的每一個，針對相應的所接收位置基準信號中的每一個確定到達時間估計；以及將所述多個基站中每一個的所述到達時間估計轉發到定位確定實體。
2.根據權利要求1所述的方法，其中，所述輔助信息包括基站的白名單，所述白名單包括要用于接收位置基準信號并確定所接收位置基準信號到達時間估計的基站。
3.根據權利要求2所述的方法，其中，所述白名單包括除來自其他所接收鄰居基站列表的基站以外的基站。
4.根據權利要求2所述的方法，其中，所述白名單包括對于所述無線終端不可用于建立通信連接而可用于從其接收位置基準信號的基站。
5.根據權利要求1所述的方法，其中，所述多個基站包括來自鄰居列表中的一個或多個基站，所述鄰居列表作為來自所述服務基站的消息的一部分被接收。
6.根據權利要求5所述的方法，其中，來自具有鄰居列表的所述服務基站的所述消息是來自用于移動性測量的所述服務基站的消息的一部分。
7.根據權利要求1所述的方法，其中，所述輔助信息包括基站的黑名單，所述黑名單包括被排除用于接收位置基準信號并確定所接收位置基準信號到達時間估計的基站。
8.根據權利要求7所述的方法，其中，所述黑名單包括要從其他所接收鄰居基站的列表中減掉的基站。
9.根據權利要求1所述的方法，其中，作為所述輔助信息的一部分被包括的基站的所述列表包括通信小區標識符的列表，其包括作為下述之一的通信小區的標示符該通信小區用于接收位置基準信號并確定所接收位置基準信號的到達時間估計，或該通信小區被排除用于接收位置基準信號并確定所接收位置基準信號的到達時間估計。
10.根據權利要求9所述的方法，其中，要被排除的所述通信小區包括具有從相同定位源發的信號的一個或多個通信小區集合中的一個或多個相應子集。
11.根據權利要求1所述的方法，其中，所述位置基準信號是來自基站的專用于確定在無線終端處到達時間估計的信號，用于在確定所述無線終端的定位中使用。
12.根據權利要求1所述的方法，其中，所述定位確定實體是定位服務器。
13.根據權利要求1所述的方法，其中，所述位置基準信號被編碼為OFDM下行鏈路數據信道的一部分。
14.根據權利要求1所述的方法，其中，所述蜂窩網絡是長期演進(LTE)蜂窩網絡。
15.根據權利要求1所述的方法，其中，所述無線終端是無線電電話。
16.根據權利要求1所述的方法，進一步包括確定系統時鐘相對于第一基站和第二基站的定時偏移，所述系統時鐘用于支持無線信號的無線電傳輸；其中，一旦確定相對于所述第一基站和所述第二基站的定時偏移，就將所述第一基站添加到以所述第二基站作為所述服務基站的一個或多個無線終端的白名單，其中，所述白名單用于針對所述一個或多個無線終端來識別所述非服務基站，所述非服務基站要用于接收位置基準信號，所述位置基準信號用于確定從所述非服務基站接收到的信號的到達時間估計。
17.根據權利要求1所述的方法，進一步包括確定系統時鐘相對于第一基站和第二基站的定時偏移，所述系統時鐘用于支持無線信號的無線電傳輸；其中，一旦確定相對于所述第一基站和所述第二基站的定時偏移，就從以所述第二基站作為所述服務基站的一個或多個無線終端的黑名單中移除所述第一基站，其中，所述黑名單用于針對所述一個或多個無線終端來識別所述非服務基站，所述非服務基站不用于接收位置基準信號，所述位置基準信號用于確定從所述非服務基站接收到的信號的到達時間估計。
18.根據權利要求1所述的方法，其中，作為所述輔助數據的一部分被包括的基站的所述列表作為系統信息廣播信號的一部分被發射。
19.根據權利要求1所述的方法，其中，作為所述輔助數據的一部分被包括的基站的所述列表作為向一個或多個無線終端傳送的無線電資源控制消息的一部分被發射。
20.一種在蜂窩無線通信網絡中使用的無線終端，所述蜂窩無線通信網絡具有包括服務基站的多個基站，所述無線終端包括收發信機，所述收發信機包括發射機和接收機；計時器，所述計時器用于保存本地時間基準；以及控制器，所述控制器被耦合到所述收發信機和所述計時器，所述控制器包括定位確定模塊，所述定位確定模塊適于管理對來自所述服務基站的輔助數據的接收，以確定在多個基站中每一個的所述時間基準和所述本地時間基準之間的定時關系，其中，所述輔助數據包括基站的列表，包括在所述列表中的每個基站是下述中的一個用于接收位置基準信號并確定所接收位置基準信號的到達時間估計，或被排除用于接收位置基準信號并確定所接收位置基準信號的到達時間估計；經由所述收發信機來管理對多個相應位置基準信號的接收，所述位置基準信號每一個具有在所述無線終端內的接收時間；從針對所述多個基站中每一個而確定的定時關系和所接收位置基準信號來計算所接收位置基準信號中每一個的到達時間估計；以及管理將所述多個基站中每一個的所述到達時間估計向定位確定實體的傳輸。
21.根據權利要求20所述的無線終端，進一步包括耦合到所述控制器的存儲器存儲單元，其適于存儲所接收輔助數據。
22.根據權利要求21所述的無線終端，其中，所述存儲器存儲單元進一步適于存儲由所述控制器執行的一個或多個預存指令集合，所述一個或多個預存指令集合包括用于所述定位確定模塊的預存指令集合。
全文摘要
本發明提供了一種用于在定位確定手段中使用的無線終端和在無線終端中的方法，該定位確定手段使用在蜂窩網絡中的無線終端和多個基站之間的到達時間估計。該方法包括接收來自服務基站的輔助數據，該輔助數據用于在接收位置基準信號中進行使用，該位置基準信號用于確定相對于時間基準的來自該多個基站的一個或多個位置基準信號的到達時間，其中，該輔助數據包括基站的列表，包括在該列表中的每個基站是要作為多個基站中的一部分被使用或被排除使用的一個，該多個基站的一部分用于接收位置基準信號并且確定該接收到的位置基準信號的到達時間估計。然后，針對多個基站的每一個來接收位置基準信號，其中，對于多個基站中的每一個，確定相應的接收到的位置基準信號的每一個的到達時間估計。然后，多個基站的每一個的該到達時間估計被轉發到定位確定實體。
文檔編號H04W64/00GK102474843SQ201080036309
公開日2012年5月23日 申請日期2010年6月2日 優先權日2009年6月26日
發明者桑迪普·H·克里希納穆爾蒂, 科林·D·弗蘭克, 肯尼斯·A·斯圖爾特 申請人:摩托羅拉移動公司