專利名稱：用于定位cdma蜂窩系統(tǒng)中的移動臺的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的背景發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明總體涉及無線通信系統(tǒng)，特別涉及用于改進移動臺定位的系統(tǒng)和方法，而且更加特別涉及到完成碼分多址蜂窩系統(tǒng)內(nèi)移動臺定位的系統(tǒng)和方法。
本發(fā)明的背景和目的自從1897年馬可尼向世人展示了無線電具備與航行在英吉利海峽中的船只進行連續(xù)通信的能力以來，在過去的幾個世紀中無線通信取得了顯著的進展。從馬可尼的發(fā)明開始，在整個世界范圍內(nèi)，人們已經(jīng)采用了新型的有線和無線通信方法、業(yè)務和標準。特別是在最近十年中，這種進展還在加速進行，在這期間移動無線通信產(chǎn)業(yè)已經(jīng)增長了幾個數(shù)量級，而且也受到各種各樣的技術(shù)進步的推進，這種技術(shù)進步使得便攜式無線設(shè)備體積更小，價格更便宜而且性能更可靠。在今后的幾十年中移動電話還會持續(xù)呈指數(shù)增長，而且最終無線網(wǎng)絡(luò)連接要代替現(xiàn)有的有線網(wǎng)絡(luò)。
依照聯(lián)邦通信委員會(FCC)最近的條例和法規(guī)，到2001年10月，所有美國境內(nèi)的蜂窩電話業(yè)務提供商必須具備去定位撥叫緊急呼叫(911)的蜂窩或移動電話位置的能力，這種定位要求以67％的概率在提供商系統(tǒng)中的125米的范圍內(nèi)，也就是在一個標準的統(tǒng)計偏差之內(nèi)進行。目前，各種技術(shù)正在研究之中，并把它們實施在現(xiàn)有的以及所提出的系統(tǒng)之中。
例如在時分多址電信系統(tǒng)中，移動終端或移動臺(MS)典型地只在八個連續(xù)和重復時隙中的一個時隙中與給定的基站收發(fā)機或系統(tǒng)(BTS)進行通信。其它MS在其余的時隙中單獨地與BTS進行通信。因此MS可以把一個或多個其它的、未被使用(被該移動臺)的時隙用做例如定位操作等其它用途。在這種方式下，可以利用TDMA協(xié)議的時隙和幀結(jié)構(gòu)。
參考

圖1，給出部分蜂窩電信系統(tǒng)，該系統(tǒng)擁有例如通過公用電話交換網(wǎng)絡(luò)(PSTN)14與第一BTS12進行通信，當然也與鏈接其上的其它用戶通信的移動臺10。同時還給出另外的幾個與BTS12進行通信的移動臺10A、10B和10C。
正如在電信領(lǐng)域內(nèi)所能理解的，MS10監(jiān)視其與BTS12鏈接的信號強度，并且維持該鏈接，直到有更好的信號鏈接出現(xiàn)，即MS10可能從BTS12向相鄰的、例如BTS12A-12D之一的BTS移動，把控制切換到該BTS。為完成這種切換，MS10還要監(jiān)視相鄰BTS12A-12D(以及范圍內(nèi)任何其它這種系統(tǒng))的信號強度。TDMA系統(tǒng)利用頻率復用算法，以非重復的方式分配一組離散頻率組，從而使得由各自BTS覆蓋的相鄰通信區(qū)域或小區(qū)使用不同的頻率。這樣，TDMA系統(tǒng)中的MS10可以使用與相鄰BTS的頻率不同的頻率，在未被使用的時隙上穩(wěn)定地測量來自給定BTS的功率。
而另一方面，碼分多址(CDMA)系統(tǒng)的操作是與上述的TDMA系統(tǒng)截然不同的，并且沒有太多的有利機會去利用該標準的內(nèi)在特點。CDMA協(xié)議并不是象在TDMA和頻分多址系統(tǒng)中那樣，通過在時間或頻率上區(qū)分不同用戶的傳輸來完成多址接入特性，而是通過給每一個用戶分配一個不同的碼來進行劃分，該碼被用來把用戶信號變換成寬帶或擴頻信號，這種變換的信號是與來自其它用戶的其它這種信號混疊在一起的。正如本領(lǐng)域范圍內(nèi)可以理解到的，接收多個寬帶信號的接收機使用分配給特定用戶的碼，以便從接收到的組合信號中把該用戶的寬帶信號變換成原始的信號。此外，再次參考圖1，CDMA系統(tǒng)中的每一個BTS使用相同的頻率，因此這就使得該標準的獨特特點的使用受到了更大的限制。
相應地，在CDMA協(xié)議中，特別是在目前的IS-95標準中，為完成FCC的要求而去修改該標準，這是十分繁重的工作。當MS相對接近給定的例如圖1中的MS10和BTS12的BTS的時候，所碰到的一個特定問題就是估計MS的位置。在操作中，確定MS的位置需要使用例如BTS12和12A-12D的幾個基站去測量它們發(fā)送到MS10的信號的至少三個時延，或者MS10本身去測量發(fā)送到若干BTS的時延。如圖1中所示，如果MS10靠近BTS12，并且相鄰的BTS12A-12D在通過例如信號時延進行定位測量，則對于距離很遠的基站(即BTS12C)來說，發(fā)自MS10的信號可能太弱而根本無法測量。相反地，如果在該情況下MS10進行測量，則來自附近的BTS12的強發(fā)送功率可能會淹沒處于同一頻率上的、來自所有更遠距離的BTS12A-12D的信號。
因此，有必要提供一種判定CDMA環(huán)境中的移動臺地理位置的改進的系統(tǒng)和方法。
相應地，本發(fā)明的第一個目的就是提供這樣一種用于移動臺定位的改進的系統(tǒng)和方法。
本發(fā)明的另外一個目的就是本發(fā)明的方法和系統(tǒng)要基本上符合例如IS-95標準的CDMA協(xié)議。
本發(fā)明還有一個目的就是在此提出的系統(tǒng)和方法允許在CDMA環(huán)境下運行的電信系統(tǒng)可以滿足FCC即將提出的、用于在美國和隨后要求這種定位精確性的國家范圍內(nèi)定位移動臺的要求。
另外，本發(fā)明還有一個目的就是該系統(tǒng)和方法能夠在各種環(huán)境中完成移動臺的定位，其中包括當移動臺位于基站收發(fā)機系統(tǒng)附近以及遠離相鄰或鄰近基站收發(fā)機系統(tǒng)的情況下。
發(fā)明概述本發(fā)明涉及在電信系統(tǒng)中用于提高移動臺定位估計測量準確性的系統(tǒng)和方法。在與移動臺通信的本地基站收發(fā)機系統(tǒng)的傳輸中斷期間，移動臺與其它更多的遠端基站收發(fā)機系統(tǒng)進行通信，并且采用三角測量和其它距離測量技術(shù)去計算與那些遠端基站收發(fā)機系統(tǒng)有關(guān)的移動臺的位置。在本發(fā)明的另一個實施例中，本地基站收發(fā)機系統(tǒng)也被用來計算位置。仍然在另一個實施例中，在與本地基站收發(fā)機系統(tǒng)通信的移動臺傳輸中斷期間，本地基站收發(fā)機系統(tǒng)最好能夠?qū)⑦h端移動臺用于三角測量。
附圖簡述參考隨后的詳細描述以及附圖可以更完整地理解本發(fā)明的系統(tǒng)和方法，其中圖1給出收發(fā)機系統(tǒng)和移動臺、以及采用本發(fā)明原理的電信系統(tǒng)部件的框圖；以及圖2是使用在移動臺定位估計中使用的各種時延技術(shù)(例如按圖1中所給出配置來實施本發(fā)明的過程中所使用的技術(shù))的有代表性的框圖。
本發(fā)明優(yōu)選示范實施例的詳細描述下面要參考附圖更加全面地描述本發(fā)明，在其中給出本發(fā)明的優(yōu)選實施例。然而，本發(fā)明可以體現(xiàn)出不同的形式，并不應該僅僅局限于此處提出的實施例；相反地，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，提供的這些實施例可以使本說明變得全面完整，并且可以完全地覆蓋本發(fā)明的范圍。
在EIA/TIA/IS-95“用于雙模式的寬帶擴頻蜂窩系統(tǒng)的移動臺-基站兼容標準”中定義了一個通過使用碼分多址(CDMA)技術(shù)的數(shù)字蜂窩無線通用空中接口。遵循CDMA標準，例如圖1中的BTS12和12A-12D的基站收發(fā)機和移動臺10發(fā)送偽隨機噪聲(PN)擴頻序列，從而產(chǎn)生1.23MHZ的傳輸帶寬。
從每一個BTS到移動臺或終端的前向或下行鏈路傳輸包含有四種類型的信道導頻信道、尋呼信道、同步信道和業(yè)務信道。正如本領(lǐng)域內(nèi)可以理解到的，這些信道全都在相同的頻率上傳輸，使用相同的PN擴頻碼。然而信道是通過例如基于WALSH函數(shù)的二進制正交碼來加以區(qū)分的。每一個BTS發(fā)送一個導頻信道、一個同步信道以及多個尋呼和業(yè)務信道。來自不同的BTS的下行信號通過PN擴頻碼的相位偏移被加以區(qū)分，即每一個BTS使用相同的PN擴頻碼，但是使用與主碼不同的時間偏移(或碼相位)來發(fā)送碼字。
在例如從移動臺(MS)10到BTS12的反向或上行鏈路CDMA傳輸中，每一個移動傳輸通過使用長PN擴頻碼在BTS12內(nèi)被加以區(qū)分，其中每一個MS以用戶地址所確定的碼相位時間偏移去發(fā)送。然而應該理解到，給這種上行鏈路分配之前，MS10必須要使用反向或上行鏈路接入信道與BTS12取得聯(lián)系。
再次參考圖1，在地理區(qū)域內(nèi)例如MS10的移動臺的位置估算可以通過使用到達信號的三角測量的時間偏差技術(shù)來完成，例如例如雙曲三角測量到達時間技術(shù)、距離修正三角測量到達角度技術(shù)等。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中使用到達時間偏差(TDOA)技術(shù)，利用介于三個BTS和一個MS之間的到達脈沖固定時延的三條或多條雙曲線的交點(在某些條件下，兩個BTS可能滿足MS地理位置的精確定位)。
現(xiàn)在參考圖2，這里給出圖1的一個局部部分，其中MS10與BTS12進行通信。同時還給出相鄰的BTS12A和12B。如數(shù)學領(lǐng)域內(nèi)所理解的那樣，在測量上述兩個BTS之間的、例如來自MS10的信號的TDOA的過程中要形成雙曲線。例如，雙曲線16A代表在參考BTS12和12A的情況下由MS10的可能位置所繪成的曲線，它使得位于雙曲線16A上的每一個點的、介于兩個BTS的距離(時間)差是常量。類似地，在BTS12和12B之間形成雙曲線16B，在BTS12A和12B之間形成雙曲線16C。
如圖2中所示，在理想化的、不存在測量誤差的情況下，所有三角雙曲線即雙曲線16A、16B和16C的交點即是MS10的位置。但是應該理解到現(xiàn)實世界中的確是存在測量誤差的，在交點的確定過程中會存在某些誤差。包含更多的雙曲線會增加精確度。
還參考圖2，虛線18A、18B和18C代表分別來自BTS12、12A和12B的距離到達時間(TOA)，每一條虛線代表各自BTS與MS10之間的絕對傳播時間。正如上述的雙曲線，三個圓也在MS10的位置上相交，這樣就給出了另一種移動臺定位估計技術(shù)。
因此可以理解到，在三角測量即TDOA、TOA或其它的方式中，可以以足夠的精度去確定MS10的位置，以便滿足FCC的要求。
然而正如已經(jīng)討論的，盡管TDMA系統(tǒng)和協(xié)議可以被加以修改從而去適應上述的定位估計技術(shù)，但CDMA系統(tǒng)和協(xié)議則難以通過修改而滿足將來的要求。盡管如此，本發(fā)明針對CDMA系統(tǒng)的定位估計技術(shù)，試圖在隨后詳細地給出一種對于上述問題的解決方案。
再次參考圖1描述本發(fā)明的第一實施例。正如所討論的，當MS10向例如是BTS12的一個給定BTS靠得很近時，CDMA系統(tǒng)中會產(chǎn)生定位估計問題。由于定位技術(shù)或算法(例如駐留在BTS12的存儲器13中)要依據(jù)來自最少三個BTS(某些例子中，兩個即可)的定時信息，當MS10與BTS12靠得足夠近時，MS10必然與其它鄰近的BTS距離最遠。結(jié)果是，MS10與遠端的(例如BTS12A和12B的)BTS之間信號鏈接的信號干擾比(S/I)變差。換句話說，當MS10很近地逼近BTS12時，來自該BTS的信號會滲透到MS10的接收機中，從而阻礙了來自BTS12A和12B(以及其它)的信號的接收。
對滲透問題的一個解決方案就是在短時間內(nèi)關(guān)閉BTS12，該時間是以毫秒或幾分之一毫秒為數(shù)量級的，這樣就在下行鏈路中引入了一段空閑時間，MS10可以利用這段時間接收來自比較遠距離的BTS12A和12B以及其它附近BTS的信號，例如導頻信道上的導頻信號。這樣，TDMA系統(tǒng)中空閑期間的好處可以被結(jié)合到不同的信號環(huán)境中。
當然應該理解到，這種中斷或關(guān)閉應該盡可能地小，避免經(jīng)常破壞其它也與BTS12通信的移動臺(即MS10A-10C)的通信。正如本領(lǐng)域內(nèi)所理解到的，同步信號可以與許多有關(guān)于各個BTS的信息相結(jié)合，其中包括用于該BTS的BTS標識符、用于上述時延技術(shù)的時間參考信息以及其它信息。用于自動導引的導頻信道通常包含一串零。
應該可以理解到，在上述的、插入到CDMA傳輸流中的空閑間隔內(nèi)，以上述的方式來計算和組合TDOA、TOA或者進行其它的距離估計測量值，以便精確定位MS10的地理位置，使之能達到FCC所要求的精確度。還應該理解到，用于定位估計的三個BTS可以是圖2中給出的那幾個BTS(即BTS12、12A和12B)，在這些BTS中在空閑間隔之前或之后立即計算暫時空閑的BTS12的定時時延信息?；蛘哂捎谀撤N原因，如果所有的測量必須要同時進行，在BTS12的靜止期間內(nèi)，可以用三個相鄰的BTS(例如BTS12A、12B和12C)來計算MS10的位置。
在下行鏈路的CDMA寬帶傳輸信號中，存在各種的、被BTS12用來引入上述空閑時間間隔的機制。第一，有關(guān)BTS可以從正常的傳輸中占用必需的、給定時間間隔的空閑時間段，并且依靠常規(guī)的掩碼技術(shù)去糾正信息間隙。第二，正如利用TDMA協(xié)議那樣，可以利用CDMA的空中接口標準或其它類似的協(xié)議提供必需的空閑時間段。
由于兩個或多個相鄰BTS(例如BTS12和12A)同時降電會導致在空閑時段內(nèi)做無價值的測量，應該依據(jù)隨機或偽隨機技術(shù)在給定BTS內(nèi)生成空閑時間段，從而避免周期性地同時關(guān)閉BTS。當然應該理解，這種在給定BTS的空閑間隔的必需的偽隨機重復是由與每一個BTS相關(guān)的、唯一的BTS值所確定的。
在本發(fā)明的另外一個實施例中，上述的空閑時間段是以非隨機的、周期性的方式分配的，從而給出一種比較容易的空中接口設(shè)計判斷。正如所討論的，采用隨機空閑時間段的好處在于一個給定的MS可以較少同時遇到用于定位測量的各個BTS的空閑時段的情況。無論如何，如果一個與它的BTS有關(guān)的MS(如MS10)向BTS(如BTS12)報告每一個這種同時(或近似同時)的沖突空閑時間段的情況，則這種周期性可以通過使用周期性的空閑時段來實現(xiàn)。根據(jù)對同時(近似同時)的信號的檢測，BTS12可以向被涉及的有關(guān)的BTS(例如BTS12A)發(fā)送時間信號，用于調(diào)整有關(guān)BTS空閑時段的周期性，以使得不再與BTS12相沖突?；蛘?，BTS12調(diào)整自己的空閑時間段定時，以避免與其它BTS12A相沖突。正如本領(lǐng)域內(nèi)理解的，這種定時或周期調(diào)整可能會構(gòu)成CDMA幀結(jié)構(gòu)內(nèi)的空閑時間段的重新分配，或者整個幀結(jié)構(gòu)的時間偏移。
由于MS10必須確定有空閑時間段去完成上述的導頻信號的測量，BTS12可以去預傳輸一個空閑時間段信號，以便預報一個要來臨的空閑時間段?；蛘?，MS10可以利用上述唯一的BTS值去計算一個有關(guān)的BTS的空閑時間段的發(fā)生時刻。而且，MS10能夠識別空閑時段的出現(xiàn)，并且根據(jù)給定的、有關(guān)這種出現(xiàn)算法的周期性或型式去判斷隨后的空閑時間段的偽隨機的出現(xiàn)。然而應該理解到，在完成了上述的例如時延估計或功率測量的距離測量之后，MS10要根據(jù)與BTS12重新開始的通信來安排從鄰近BTS到BTS12的所測量距離值，這包括用于存儲的存儲器和完成真正定位計算的過程。
應該理解到，在BTS12中正如它們在本發(fā)明的第一實施例中那樣，發(fā)向MS的所有下行傳輸沒有必要全部關(guān)閉。相反，在本發(fā)明的第二實施例中，在上述的空閑時段內(nèi)，除了來自BTS12的導頻信號之外其它所有來自BTS12的傳輸都停止了。正如本領(lǐng)域內(nèi)所理解到的，特別是在IS-95標準中，上述導頻信號被MS10用來查找BTS。然后MS10采用同步或sync信道去確定哪一個BTS被查找到。
MS10所采取的、用于去判斷一個被尋找的BTS標識的機制是令MS10發(fā)送要查找BTS的PN-序列的時間偏移，每一個BTS都擁有自己的PN-序列時間偏移，導頻信道單獨標識BTS(在有關(guān)信息被安排給進行判斷的BTS 12之后)。然而應該理解到，盡管本實施例被設(shè)計用于當前的IS-95 CDMA標準，但是未來的CDMA標準可以采用附加或其它被用來標識被找到的BTS的廣播信道。相應地，本發(fā)明的范圍不應該僅僅局限于當前標準的使用上。應該可以理解到，在本發(fā)明的第二實施例中，如果MS10把導頻信號用于測量，空閑時間段就不必要按偽隨機的方式生成了。
在上行鏈路方案情況，即從MS10向BTS12的傳輸中，上述的BTS12傳輸?shù)目臻e時間段可以被BTS12用來去完成有關(guān)例如與附近的BTS12A進行通信的MS20A、20B和20C之一的遠端MS的時延或其它測量。在本發(fā)明的第三實施例中，由BTS12執(zhí)行的對遠距離的MS20A的定位估計是通過關(guān)閉例如與BTS12有關(guān)的MS10、10A、10B和10C中的所有或者至少多數(shù)移動臺來完成的，并且要使用例如BTS12、12A和12B以及其它鄰近的BTS來集中進行三角測量或其它技術(shù)。正如所討論的，在本地業(yè)務被終止(也就是在空閑時間段內(nèi))時，與MS10和10A-10C工作在相同的頻率下的MS20A也利用信號24與BTS12(或者其它附近的BTS)進行通信，該信號可以到達BTS12以及其它參與三角測量的BTS，例如BTS12B。
換句話說，MS10、10A和10B只有在它們的本地BTS12對遠端的MS20A進行測量的時間內(nèi)才是禁止的。然而當BTS12A正在測量“遠端”的MS10時，則只有那些靠近BTS12A的MS(即本地MS20A-C)才應該是禁止的。當然這種傳輸中斷的數(shù)量和時間應該保持盡可能的小，以避免對正常傳輸業(yè)務的干擾。
相反地，并且進一步參考圖1，在禁止與其通信的MS20A-20C之后，MS10的定位估計可以使用BTS12A來完成，這正如描述圖2中所給出技術(shù)那樣。
因此應該可以理解到，例如BTS12的主控BTS必須要在其控制下向MS10和10A-10C發(fā)送時間對齊命令，以使得它們之間的空閑時間段能夠同步。如上所述，一個完成這種對齊的原理就是對齊MS10和10A-10C的CDMA幀。
由于MS10A-10C不僅受到來自附近BTS12的控制，還要受到所有其它例如BTS12A-12D等相鄰BTS的控制，一個用于時間對齊的方案就是允許各相應的MS去按照來自該范圍內(nèi)最強的BTS的命令來操作。這種方案確保了大多數(shù)靠近給定BTS的MS能夠?qū)R。
再次參考本發(fā)明第一和第二實施例中下行鏈路方案情況，應該可以明顯看到，在其空閑時段內(nèi)BTS12能夠測量來自其它(例如BTS12A-12D)的BTS的測量特性，例如用于定位估計的時延。在MS進行某些時延測量的情況下，由于典型的定位解決方案要求有關(guān)被其它BTS使用的絕對時間的知識，所以這種通過關(guān)閉BTS的空閑時間段測量是很有用的。常規(guī)系統(tǒng)總體通過主干網(wǎng)傳送這種信息，例如通過PSTN14或者通過專線。通過允許BTS(例如BTS12)在其自己的空閑時間段內(nèi)去對其鄰近BTS(例如BTS 12A和12B)進行必需的時間測量，則MS的位置可以有效地被確定，而不用通過網(wǎng)絡(luò)傳送相鄰BTS的絕對時間。
此外，為適應現(xiàn)有系統(tǒng)、特別是例如導頻信號的這種信號，以便完成FCC的移動定位要求，本發(fā)明避免使用專用范圍內(nèi)的收發(fā)機和其它例如Dunn等人的美國專利No.5600706內(nèi)提出的用于這種定位的附加設(shè)備。這種復雜的說明的附加設(shè)備不必要地消耗了系統(tǒng)資源，并且其工作過種完全不同于以上給出的本發(fā)明以及隨后給出的權(quán)利要求的系統(tǒng)和方法。
應該可以理解到，上述的空閑時間段不僅可以被引入到現(xiàn)有的CDMA標準中，還可以結(jié)合到未來的CDMA標準中去，在其中可以引入空閑時間段，而沒有數(shù)據(jù)的損失。
盡管現(xiàn)在給出的本發(fā)明的優(yōu)選實施例使用中斷傳輸?shù)臅r間間隔來定位移動臺，應該可以被理解到，本發(fā)明的范圍更加廣泛地包含對這種由本地基站收發(fā)機系統(tǒng)和在其它情況下用于其它目的的系統(tǒng)所插入的傳輸中斷的使用。
前面所描述的用于實施本發(fā)明的優(yōu)選實施例，以及本發(fā)明的范圍不應該一定要局限于本文的描述。而本發(fā)明的范圍是由隨后的權(quán)利要求所定義的。
權(quán)利要求
1.一個用于判斷位于其內(nèi)的移動臺定位位置的無線通信系統(tǒng)，其中該無線通信系統(tǒng)包括一個與該移動臺通信的本地基站收發(fā)機系統(tǒng)，該本地基站收發(fā)機系統(tǒng)在給定的時間間隔內(nèi)終止傳輸；用于在該給定的時間間隔內(nèi)檢測和測量有關(guān)多個遠端基站收發(fā)機系統(tǒng)的多個距離測量值的距離檢測裝置；以及使用該遠端基站收發(fā)機系統(tǒng)距離測量值來計算位于該無線通信系統(tǒng)范圍內(nèi)的該移動臺的定位位置的計算裝置。
2.權(quán)利要求1中的系統(tǒng)，其中該計算裝置使用至少兩個遠端基站收發(fā)機系統(tǒng)距離測量值。
3.權(quán)利要求2中的系統(tǒng)，其中該計算裝置使用使用至少三個遠端基站收發(fā)機系統(tǒng)距離測量值。
4.權(quán)利要求1中的系統(tǒng)，其中該距離檢測裝置位于該移動臺內(nèi)，該距離檢測裝置還檢測并測量用于該本地基站收發(fā)機系統(tǒng)的本地距離測量值，其中該計算裝置在計算該移動臺的定位位置的過程中使用該距離測量值。
5.權(quán)利要求1中的系統(tǒng)，還包括用于檢測該本地基站收發(fā)機系統(tǒng)與至少一個該遠端基站收發(fā)機系統(tǒng)之間的時間間隔沖突的沖突檢測裝置，其中該本地基站收發(fā)機系統(tǒng)傳輸中斷的該給定時間間隔基本上覆蓋了至少一個該遠端基站收發(fā)機系統(tǒng)傳輸中斷的另一個時間間隔，其中根據(jù)該時間間隔沖突，該本地基站收發(fā)機系統(tǒng)發(fā)送一個時間間隔調(diào)整信號。
6.權(quán)利要求5中的系統(tǒng)，其中該沖突檢測裝置位于該移動臺內(nèi)。
7.權(quán)利要求5中的系統(tǒng)，還包括沖突解決裝置，其中根據(jù)該沖突檢測裝置對該時間間隔沖突的檢測，該沖突解決裝置發(fā)送時間間隔調(diào)整信號。
8.權(quán)利要求7中的系統(tǒng)，其中該沖突解決裝置被附加在該本地基站收發(fā)機系統(tǒng)上。
9.權(quán)利要求1中的系統(tǒng)，還包括用于檢測該本地基站收發(fā)機系統(tǒng)與至少一個該遠端基站收發(fā)機系統(tǒng)之間的時間間隔沖突的沖突檢測裝置，其中該本地基站收發(fā)機系統(tǒng)傳輸中斷的該給定時間間隔基本上覆蓋了另外至少一個遠端基站收發(fā)機系統(tǒng)傳輸中斷的一個時間間隔；以及時間間隔調(diào)整裝置，該裝置位于該本地基站收發(fā)機系統(tǒng)內(nèi)，被用來調(diào)整與該傳輸中斷相關(guān)的定時協(xié)議。
10.權(quán)利要求1中的系統(tǒng)，其中該本地基站接收機系統(tǒng)的連續(xù)傳輸中斷被隨機的時間間隔分開。
11.權(quán)利要求10中的系統(tǒng)，其中該隨機時間間隔被與該本地基站收發(fā)機系統(tǒng)相關(guān)的標識符所確定。
12.權(quán)利要求11中的系統(tǒng)，其中該標識符是PN-序列偏移。
13.權(quán)利要求1中的系統(tǒng)，其中該本地基站收發(fā)機系統(tǒng)的接連的傳輸中斷被周期性的時間間隔分開。
14.權(quán)利要求13中的系統(tǒng)，其中該周期時間間隔被與該本地基站收發(fā)機系統(tǒng)相關(guān)的標識符所確定。
15.權(quán)利要求1中的系統(tǒng)，其中該本地基站收發(fā)機系統(tǒng)在中斷該傳輸之前發(fā)送一個空閑時段報警信號。
16.權(quán)利要求1中的系統(tǒng)，其中介于該本地基站和該移動臺之間的通信在給定時間間隔內(nèi)被屏蔽掉。
17.權(quán)利要求16中的系統(tǒng)，其中介于該本地基站收發(fā)機和相應的若干其它移動臺之間的多個其它通信在給定時間間隔內(nèi)被屏蔽掉。
18.權(quán)利要求1中的系統(tǒng)，其中該無線通信系統(tǒng)是碼分多址系統(tǒng)。
19.權(quán)利要求1中的系統(tǒng)，其中該距離檢測裝置位于該移動臺之內(nèi)，該移動臺向該本地基站收發(fā)機系統(tǒng)發(fā)送多個該距離測量值。
20.權(quán)利要求1中的系統(tǒng)，其中該距離檢測裝置位于該本地基站收發(fā)機系統(tǒng)之內(nèi)。
21.權(quán)利要求20中的系統(tǒng)，其中位于該本地基站收發(fā)機系統(tǒng)之內(nèi)的該距離檢測裝置在給定的時間間隔內(nèi)檢測并測量遠端移動臺的移動距離測量值，該遠端移動臺與該本地基站收發(fā)機系統(tǒng)和至少一個遠端基站收發(fā)機系統(tǒng)進行通信。
22.權(quán)利要求1中的系統(tǒng)，其中該計算裝置被附加在該本地基站收發(fā)機系統(tǒng)上，該距離測量值通過該本地基站收發(fā)機系統(tǒng)被發(fā)送到該計算裝置。
23.權(quán)利要求1中的系統(tǒng)，其中該本地基站收發(fā)機系統(tǒng)與至少一個其它移動臺通信，該本地基站收發(fā)機系統(tǒng)包含對齊裝置以便協(xié)調(diào)該移動臺的該給定時間間隔傳輸中斷。
24.權(quán)利要求23中的系統(tǒng)，其中該對齊裝置調(diào)整該移動臺和該本地基站收發(fā)機系統(tǒng)各自的CDMA幀。
25.權(quán)利要求1中的系統(tǒng)，其中該本地基站收發(fā)機系統(tǒng)在該給定的時間間隔內(nèi)終止所有除了導頻信號之外的傳輸。
26.用于判斷無線移動通信系統(tǒng)內(nèi)、與本地基站收發(fā)機系統(tǒng)通信的移動臺定位位置的方法，該方法包含如下步驟在給定時間間隔內(nèi)中斷該本地基站收發(fā)機系統(tǒng)的傳輸；在該給定的時間間隔內(nèi)，檢測到相應的多個遠端基站收發(fā)機系統(tǒng)的多個距離測量值；向計算裝置發(fā)送該遠端收發(fā)機系統(tǒng)的多個該距離測量值；以及在該計算裝置內(nèi)，使用該遠端基站收發(fā)機系統(tǒng)距離測量值，計算該無線通信系統(tǒng)內(nèi)的該遠端移動臺的該定位位置。
27.權(quán)利要求26中的方法，其中至少兩個該遠端基站收發(fā)機系統(tǒng)被用于該距離測量。
28.權(quán)利要求27中的方法，其中至少三個該遠端基站收發(fā)機系統(tǒng)被用于該距離測量。
29.權(quán)利要求26中的方法，還包含步驟該移動臺檢測該本地基站收發(fā)機系統(tǒng)的本地距離測量值，該本地距離測量值是被用于計算該移動臺定位位置的該步驟中的多個該距離測量值之一。
30.權(quán)利要求26中的方法，還包含步驟檢測介于該本地基站收發(fā)機系統(tǒng)與至少一個該遠端基站收發(fā)機系統(tǒng)之間的時間間隔沖突，其中該本地基站收發(fā)機系統(tǒng)傳輸中斷的該時間間隔基本上覆蓋了至少一個遠端基站收發(fā)機系統(tǒng)傳輸中斷的另一個時間間隔。
31.權(quán)利要求30中的方法，還包含步驟根據(jù)檢測到的該時間間隔沖突，發(fā)送時間間隔調(diào)整信號。
32.權(quán)利要求26中的方法，還包含如下步驟檢測介于該本地基站收發(fā)機系統(tǒng)與至少一個該遠端基站收發(fā)機系統(tǒng)之間的時間間隔沖突，其中該本地基站收發(fā)機系統(tǒng)傳輸中斷的該時間間隔基本上覆蓋了至少一個遠端基站收發(fā)機系統(tǒng)傳輸中斷的另一個時間間隔；以及在該本地基站收發(fā)機系統(tǒng)內(nèi)調(diào)整與該傳輸中斷的相關(guān)的定時協(xié)議。
33.權(quán)利要求26中的方法，其中該本地基站接收機系統(tǒng)接連的傳輸中斷被隨機的時間間隔分開。
34.權(quán)利要求26中的方法，其中該本地基站收發(fā)機系統(tǒng)接連的傳輸中斷被周期性的時間間隔分開。
35.權(quán)利要求26中的方法，還包含步驟在該傳輸中斷之前，由本地基站收發(fā)機系統(tǒng)發(fā)送一個空閑報警信號。
36.權(quán)利要求26中的方法，還包含步驟在該傳輸中斷時間內(nèi)，該本地基站與該移動臺之間的通信被屏蔽掉。
37.權(quán)利要求36中的方法，其中該屏蔽步驟還包括屏蔽該本地基站收發(fā)機系統(tǒng)與相應若干其它移動臺之間的其它若干通信。
38.權(quán)利要求26中的方法，其中該無線通信系統(tǒng)是碼分多址系統(tǒng)。
39.權(quán)利要求26中的方法，其中在檢測步驟中，該移動臺檢測該給定時間間隔，并且該移動臺向該本地基站收發(fā)機系統(tǒng)發(fā)送多個該距離測量值。
40.權(quán)利要求26中的方法，其中檢測步驟中，該本地基站收發(fā)機系統(tǒng)檢測該給定時間間隔。
41.權(quán)利要求40中的方法，其中該檢測步驟還包含檢測到與該本地基站收發(fā)機系統(tǒng)和至少一個該遠端基站收發(fā)機系統(tǒng)通信的遠端移動臺的移動距離測量值。
42.權(quán)利要求26中的方法，其中在該計算步驟中，該計算裝置被附加在該本地基站收發(fā)機系統(tǒng)上，該距離測量值通過該本地基站收發(fā)機系統(tǒng)被發(fā)送到該計算裝置。
43.權(quán)利要求26中的方法，還包含步驟由該本地基站收發(fā)機系統(tǒng)利用該給定時間間隔對齊該移動臺和至少一個其它移動臺。
44.權(quán)利要求43中的方法，其中該對齊調(diào)整該移動臺和該本地基站收發(fā)機系統(tǒng)各自的CDMA幀。
45.權(quán)利要求26中的方法，其中該本地基站收發(fā)機系統(tǒng)在該給定的時間間隔內(nèi)，終止除了導頻信號之外的所有傳輸。
46.擁有若干移動臺的無線通信系統(tǒng)，包含一個與該移動臺通信的本地基站收發(fā)機系統(tǒng)；以及在該本地基站收發(fā)機系統(tǒng)內(nèi)的傳輸中斷裝置，該裝置被用來在給定時間間隔內(nèi)終止該本地基站收發(fā)機系統(tǒng)到該移動臺的通信，其中在給定時間間隔內(nèi)，至少一個該移動臺與一個遠端基站收發(fā)機系統(tǒng)進行通信。
47.權(quán)利要求46中的方法，還包含用于在給定時間間隔內(nèi)檢測并測量與到多個遠端基站收發(fā)機系統(tǒng)相對應的多個距離測量值的距離檢測裝置；以及使用該遠端基站收發(fā)機系統(tǒng)距離測量值計算無線通信系統(tǒng)中的該移動臺定位位置的計算裝置。
48.權(quán)利要求46中的方法，其中該本地基站收發(fā)機系統(tǒng)的連續(xù)傳輸中斷被隨機時間間隔分開。
49.權(quán)利要求46中的方法，其中該本地基站收發(fā)機系統(tǒng)的接連的傳輸中斷被周期性的時間間隔分開。
50.權(quán)利要求46中的方法，其中該本地基站收發(fā)機系統(tǒng)在終止傳輸之前發(fā)送一個空閑時段告警信號。
51.權(quán)利要求46中的方法，其中該無線通信系統(tǒng)是碼分多址系統(tǒng)。
52.權(quán)利要求46中的方法，其中該本地收發(fā)機系統(tǒng)與至少兩個移動臺通信，該本地基站收發(fā)機系統(tǒng)包含對齊裝置去協(xié)調(diào)該至少兩個移動臺的該給定時間間隔傳輸中斷。
53.權(quán)利要求52中的系統(tǒng)，其中該對齊裝置使該移動臺和該本地基站收發(fā)機系統(tǒng)各自的CDMA幀對齊。
54.權(quán)利要求46中的系統(tǒng)，其中該本地基站收發(fā)機系統(tǒng)在給定時間間隔內(nèi)終止除了導頻信號之外的所有傳輸。
55.在無線通信系統(tǒng)中，終止從本地基站收發(fā)機系統(tǒng)到多個移動臺傳輸?shù)姆椒?，該方法包含步驟在該本地基站收發(fā)機系統(tǒng)內(nèi)判斷中斷向該移動臺傳輸?shù)慕o定時間間隔；以及在該給定時間間隔內(nèi)中斷該傳輸，在該給定時間間隔內(nèi)至少一個該移動臺要與至少一個遠端基站收發(fā)機系統(tǒng)進行通信。
56.權(quán)利要求55中的方法，其中該移動臺與至少一個該遠端基站收發(fā)機系統(tǒng)的該通信包含步驟在給定時間間隔內(nèi)檢測與多個遠端基站收發(fā)機系統(tǒng)相對應的多個距離測量值；向計算裝置發(fā)送該遠端基站收發(fā)機系統(tǒng)的多個該距離測量值；以及在該計算裝置內(nèi)，使用該遠端基站收發(fā)機系統(tǒng)距離測量值計算該無線通信系統(tǒng)內(nèi)的該移動臺的定位位置。
57.權(quán)利要求55中的方法，還包含步驟檢測該本地基站收發(fā)機系統(tǒng)與至少一個該遠端基站收發(fā)機系統(tǒng)之間的時間間隔沖突，其中該本地基站收發(fā)機系統(tǒng)傳輸中斷的該給定時間間隔基本上覆蓋了另外至少一個遠端基站收發(fā)機系統(tǒng)傳輸中斷的一個時間間隔。
58.權(quán)利要求57中的方法，還包含步驟根據(jù)檢測該時間間隔沖突，發(fā)送一個時間間隔調(diào)整信號。
59.權(quán)利要求55中的方法，還包含步驟檢測該本地基站收發(fā)機系統(tǒng)與至少一個該遠端基站收發(fā)機系統(tǒng)之間的時間間隔沖突，其中該本地基站收發(fā)機系統(tǒng)傳輸中斷的該給定時間間隔基本上覆蓋了另外至少一個遠端基站收發(fā)機系統(tǒng)傳輸中斷的一個時間間隔；在該本地基站收發(fā)機系統(tǒng)內(nèi)調(diào)整與該傳輸中斷相關(guān)的定時協(xié)議。
60.權(quán)利要求55中的方法，其中該本地基站收發(fā)機系統(tǒng)的連續(xù)傳輸中斷被隨機時間間隔分開。
61.權(quán)利要求55中的方法，其中該本地基站收發(fā)機系統(tǒng)的連續(xù)傳輸中斷被周期性的時間間隔分開。
62.權(quán)利要求55中的方法，還包含步驟在該傳輸中斷之前，由該本地基站收發(fā)機系統(tǒng)發(fā)送一個空閑時段告警信號。
63.權(quán)利要求55中的方法，還包括步驟在帶傳輸中斷期間內(nèi)，屏蔽該本地基站與該移動臺之間的通信。
64.權(quán)利要求55中的方法，其中該無線通信系統(tǒng)是碼分多址系統(tǒng)。
65.權(quán)利要求55中的方法，還包括步驟由該本地基站收發(fā)機系統(tǒng)把多個移動臺與給定時間間隔對齊。
66.權(quán)利要求65中的方法，其中該對齊使該移動臺與該本地基站收發(fā)機系統(tǒng)各自的CDMA幀對齊。
67.權(quán)利要求55中的方法，其中該本地基站收發(fā)機系統(tǒng)中斷除了導頻信號之外的所有傳輸。
全文摘要
本文給出了一種在電信系統(tǒng)中,用于提高定位估計測量精確度的系統(tǒng)和方法。在與移動臺(10)通信的本地基站收發(fā)機系統(tǒng)(12)的傳輸中斷期間,移動臺(10)與其它的、更多的遠端基站收發(fā)機系統(tǒng)(12A、12B、12C、12D)進行通信,并且采用三角測量以及其它距離測量技術(shù)去計算與那些遠端基站收發(fā)機系統(tǒng)相關(guān)的移動合(10)的位置。在本發(fā)明的另外一個實施例中,本地基站收發(fā)機系統(tǒng)(12)也被用于計算位置。仍然在另外一個實施例中,在與本地基站收發(fā)機系統(tǒng)(12)通信的移動臺(10、10A、10B、10C)的傳輸中斷期間,本地基站收發(fā)機系統(tǒng)(12)能夠更好地將移動臺(20A、20B、20C)用于三角測量。
文檔編號H04W64/00GK1276955SQ98810269
公開日2000年12月13日 申請日期1998年10月9日 優(yōu)先權(quán)日1997年10月16日
發(fā)明者J·卡爾松, F·奧維斯約 申請人:艾利森電話股份有限公司