測量時差的方法,以及無線系統技術方案

本發明專利技術涉及一種測量時差的方法，以及采用該方法的無線系統，該無線系統包括基站（１００到１０４）、終端（１１４、１１６）、時差單元（１０６到１１０）和時差中心（１１２）。根據時差單元（１０６到１１０）完成的測量。時差中心（１１２）利用觀測時差ＯＴＤ和幾何時差ＧＴＤ生成隨時間變化的基站（１００到１０４）實際時差ＲＴＤ，在這種情況下，將測得的實際時差ＲＴＤ的出現時刻與基站（１００到１０４）的實際差ＲＴＤ關聯起來。（*該技術在2019年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
,以及無線系統的制作方法
本專利技術涉及一種，該方法用于包括至少兩個基站和一個終端的無線系統中，該無線系統中測量基站的觀測時差OTD，計算幾何時差GTD。在已知的無線系統中，可以測量從發射機到接收機的信號的定時，用于定位終端。在基于測量基站信號的終端定位系統中，終端測量至少兩個，最好是至少三個基站對的信號到達的觀測時差OTD。假定基站同步發送，即相同信號同時離開基站，則從兩個基站到達的信號接收的觀測時差對應于基站的距離，即觀測時差是幾何時差GTD。這種情況下，因為基站的位置一般是固定已知的，利用信號傳播時間差可以生成雙曲線，根據測量結果，需要定位的終端位于雙曲線的交集。這種測量的一個缺陷在于，基站的發射并不完全同步。基站的信號可以利用時差單元來測量，這些時差單元位置已知，可以用于確定基站發射的實際時差。該RTD還可以在終端測量基站的觀測時差時使用，因為基站的實際時差RTD可以從終端測量的觀測時差OTD中減去。但是，因為終端所測得的觀測時差OTD和時差單元測得的基站的實際時差RTD在不同時刻測量，例如因為輸出傳輸信道所導致的時延，幾何時差GTD的測量仍然包含誤差，這使得終端的位置判定不很精確。本專利技術的一個目的是提供一種，以及實現該方法的無線系統，用以解決與時差精確性相關的上述問題。這通過引言中給出的方法類型來實現，其特征在于，如下生成基站的實際時差RTD利用隨時間變化的觀測時差OTD和幾何時差GTD，將測得的實際時差RTD的出現時刻與基站的實際時差RTD關聯起來。本專利技術還涉及一種無線系統，該系統包括至少兩個基站和一個終端，一個時差單元用于測量基站的觀測時差OTD，時差單元向時差中心發送其測量信息，該無線系統具有基站幾何時差GTD的可用信息。無線系統的特征在于，時差中心利用觀測時差OTD和幾何時差GTD生成隨時間變化的基站實際時差RTD，其計算方式使得時差中心能夠將實際時差RTD的出現時刻與實際時差RTD關聯起來。本專利技術的方法和系統具有許多優點。實際時差RTD的測量以及終端測量的觀察時差OTD可以在時間上實現匹配，從而可以減少實際時差RTD的誤差。因此，與現有技術相比，可以更精確地定位終端。下面結合附圖，通過優選實施例詳細描述本專利技術，在附圖中附圖說明圖1示出了一種無線系統，圖2示出了基站實際時差隨時間的變化而改變，圖3A示出了基站實際時差隨時間的變化而緩慢改變，以及測量的需要，以及圖3B示出了基站實際時差隨時間的變化而快速改變，以及測量的需要。圖1示出了本專利技術的無線系統，例如GSM無線系統，但本專利技術并不局限于此。該無線系統包括基站100到104，時差單元106到110，時差中心112和終端114、116。時差單元106到110是一般的非移動接收機，它們監聽基站100到104的發射，測量基站的觀測時差。觀測時差OTD由實際時差RTD和幾何時差GTD按照公式(1)生成(1)OTD=RTD+GTD。實際時差來源于基站100到104的操作的錯誤定時。如果基站100到104的操作完全同步，那么實際時差RTD應為0。幾何時差GTD源自基站100到104和時差單元106到110之間的距離。因為基站100到104和時差單元106到110的位置已知，所以幾何時差GTD可以理論上計算一次，或者基于實際測量，從而例如在時差中心112中總能得到相同結果。時差中心112接收時差單元106到110測量的觀測時差OTD，通過相減生成各基站對100到104的實際時差RTD。時差中心112還將實際時差的出現時刻，可能是測量時刻或類似時刻，與生成的各實際時差RTD相關聯。這指定了基站100到104的實際時差RTD的信息，同時，與現有技術相比，它還可以指定利用實際時差RTD生成的其它信息。在確定出現時刻時，時差中心112還可以利用觀測時差OTD在時差單元106到110中的出現，這種情況下，時差單元106到110通知時差中心112觀測時差OTD和測量時刻。時差單元106到110最好位于小區中，使得它能夠直接與基站100到104的天線通信。小區可以包括一個或多個時差單元106到110。時差單元106到110的天線可以是全向的或定向的，時差單元106到110利用天線通過數字廣播接收機監聽基站100到104的所有發射。時差中心112一般還是終端114、116的定位中心，最好位于移動業務交換中心(圖1中未示出)。時差中心112控制時差單元。因此，時差單元106到110和時差中心形成了實際時差RTD的確定系統，該系統與定位中心以及實現實際位置測量的單元(例如終端、基站或者時差單元，除了基站之外，時差單元也能夠從終端接收發射)形成了終端114到116的定位系統。該定位系統利用基站的實際時差，其方式使得定位系統利用各用戶終端114、116所測得的基站100到104的觀測時差OTD，定位系統，即最好是時差中心112，從觀測時差OTD中減去實際時差RTD，從而生成終端114、116的幾何時差GTD。如果定位系統知道與基站100到104中至少兩個基站關聯的幾何時差GTD，可以基于現有技術，利用基站100到104的位置坐標和幾何時差GTD確定用戶終端114、116的位置坐標。時差單元106到110最好包括特定時鐘120，時差單元106到110利用該時鐘測量觀測時差OTD。如果不同時差單元的時鐘的同步足夠精確，測量時間可以與各觀測時差測量OTD相關聯。如果不用時鐘120，或者作為補充，無線系統中最好利用幀編號，時差單元106到110利用幀編號為測量打上時間標記。時間信息還可以例如在無線系統的控制信道上發送，從而時差單元106到110能夠利用時間信息為測量打上時間標記。圖2圖形化示出了時差中心112所進行的測量的典型系列。時差中心112利用測得的實際時差RTD，在測量時刻之外的其它時刻，內插和外插基站100到104的實際時差RTD的行為。實際時差RTD的處理是可行和有效的，因為各實際時差RTD結果生成了具有給定時刻的對。換句話說，實際時差RTD的測量隨時間而發生，因此在不與時間關聯時無法生成一系列實際時差RTD。白點200表明測量點202和204之間實際時差RTD的內插值。白矩陣208則表示在時間窗口的最后測量點206之后，實際時間差RTD的外插值。時差中心最好還在預定義的時間窗口中過濾和均化測得的實際時差RTD。這可以實現只是因為實際時差RTD的測量結果是時間的函數。虛線表示實際時差RTD的平均值是時間的函數，它可以以最小平方和的已知方式計算，這由直線表示。終端定位系統可以在最近的出現時刻使用基站100到104的測得的實際時差RTD，或者實際時差RTD的內插或外插值。在圖3A中，基站100到104的實際時差RTD隨時間緩慢變化。這種情況下，時差單元106到110必須定期測量實際時差RTD，這種測量相對較少。在圖3A中，兩個箭頭表明測量時刻。在圖3B中，基站100到104的實際時差RTD隨時間快速變化。這種情況下，時差單元106到110必須不定期，至少是有時測量實際時差RTD，這種測量相對較頻繁。在圖3B中，箭頭表明測量時刻。時差中心112根據其測量決定時差單元106到110測量各基站100到104的頻度和周期。測量頻率可以例如基于實際時差RTD平均值本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種測量時差的方法，該方法用于包括至少兩個基站（１００到１０４）和一個終端（１１４、１１６）的無線系統中，該無線系統中測量基站（１００到１０４）的觀測時差ＯＴＤ，計算幾何時差ＧＴＤ，其特征在于，如下生成基站（１００到１０４）的實際時差ＲＴＤ：利用隨時間變化的觀測時差ＯＴＤ和幾何時差ＧＴＤ，將測得的實際時差ＲＴＤ的出現時刻與基站（１００到１０４）的實際時差ＲＴＤ關聯起來。

【技術特征摘要】
...

【專利技術屬性】
技術研發人員：韋利魯圖，蒂莫M蘭塔來南，瑪柯阿蘭恩，固德尼古納森，奧利亥瓦林恩，
申請(專利權)人：諾基亞網絡有限公司，
類型：發明
國別省市：FI[芬蘭]