专利名称：用于观测到的到达位置的时间差的用于抑制服务小区的干扰的屏蔽时间掩码的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于在协调网络中定位用户通信设备的方法和系统。本发明进一步涉及当确定用户通信设备的位置时减轻来自服务小区的干扰。
背景技术：
第三代合作伙伴计划(3GPP)正在基于全球应用的演进通用地面无线电接入 (E-UTRA)使用物理层来开发长期演进(LTE)标准。在LTE的版本8规范中，称为增强型节点B(eNB)的LTE基站可以使用四个天线的阵列来向一些用户装置广播信号。用户通信设备或用户装置(UE)设备可以根据从发射器传送的导频或参考符号 (RS)来进行信道估计、后续的数据解调以及链路质量测量以用于进行报告。而且，UE设备可以根据定位参考符号O3RS)来确定来自一个或多个网络基站的PRS的观测到的到达时间差(OTDOA)。UE设备可以将OTDOA发送到网络。网络可以使用该数据来通过计算UE设备与网络的网络基站的距离并且对UE设备的位置进行三角测量，而计算UE设备在网络内的位置。
发明内容
公开了一种方法、用户通信设备和基站。网络接口可以使服务定位参考传输与协调网络进行同步。收发器可以在定位子帧集合中发送服务定位参考传输。处理器可以根据定时掩码来屏蔽服务定位参考传输，该定时掩码被优化为允许用户通信设备针对该定位子帧集合来接收最大数目的邻居定位参考传输。
在理解了这些附图仅描绘了发明的典型实施例并且因此不被认为是对本发明的范围进行限制的情况下，将通过使用附图利用附加特征和细节来描述和解释本发明，在附图中图1以框示了协调通信系统的一个实施例。图2图示了用作基站收发信台的计算系统的可能的配置。图3以框示了用于建立无线电连接的移动系统或电子设备的一个实施例。图如-b以框示了定位子帧的资源块的不同实施例。图fe-b以框示了屏蔽图案(muting pattern)的不同实施例。图6以框示了系统信息块的一个实施例。图7以流程示了用于使用服务基站来确定用户通信设备的位置的方法的一个实施例。图8以流程示了用于使用用户通信设备来测量观测到的到达时间距离的方法的一个实施例。
具体实施例方式本发明的其他特征和优点将在以下说明中进行阐述，并且从该描述在某种程度上将变得明显，或者可以通过本发明的实践来习得。本发明的特征和优点可以通过在所附权利要求中具体指出的装置和组合来实现和获得。本发明的这些和其他特征根据以下描述和所附权利要求变得更加明显，或者可以通过在此阐述的发明的实践来习得。以下详细论述了发明的各种实施例。虽然论述了特定实现，但是应当理解，这仅用于说明的目的。相关领域技术人员应当认识到，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以使用其他组件和配置。本发明包括各种实施例(诸如方法、用户通信设备和网络基站等)以及与发明的基本原理相关的其他实施例。用户通信设备可以是任何形式的计算机、移动设备或无线通信设备。公开了一种方法、用户通信设备和基站。网络接口可以使服务定位参考传输与协调网络进行同步。收发器可以在定位子帧集合中发送服务定位参考传输。处理器可以根据屏蔽图案来屏蔽服务定位参考传输，该屏蔽图案被优化为允许用户通信设备针对定位子帧集合来接收最大数目的邻居定位参考传输。图1图示了协调通信网络100的一个实施例。虽然公开了如第三代合作伙伴计划 (3GPP )定义的长期演进(LTE)载波通信系统100，但是其他类型的通信系统也可以使用本发明。各种通信设备可以通过网络100来交换数据或信息。网络100可以是演进的通用地面无线电接入(E-UTRA)网络或其他类型的电信网络。LTE用户装置(UE)设备102或用户通信设备可以经由支持网络的多个LTE网络基站或者增强型节点B(eNB)中的任何一个来接入协调通信网络100。对于一个实施例，UE 设备102可以是多种类型的手持式设备或移动设备中的一个，诸如移动电话、膝上型计算机或个人数字助理(PDA)。对于一个实施例，UE设备102可以是支持WiFi 的设备、支持 WiMAX 的设备或其他无线设备。当前将UE设备102连接到协调通信网络的主要网络基站可以被称为服务基站 104。在服务基站104附近的任何其他网络基站可以被称为邻居基站106。蜂窝站点可以具有多个基站。具有服务基站104的蜂窝站点可以被称为服务站点 108。不具有服务基站104的蜂窝站点可以被称为邻居站点110。除了服务网络基站108之外，服务站点108还可以具有一个或多个邻居基站106，在此被称为服务站点邻居基站112。协调通信网络100可以使用位置服务器114来对协调通信网络100内的UE设备 102的网络位置进行三角测量。替代地，基站中的一个可以用作位置服务器114。每个基站可以广播要由UE设备102接收的定位参考传输。位置服务器114可以使用定位参考传输来确定网络100内的UE设备102的位置。替代地，UE设备102或服务基站104可以使用定位参考传输来确定位置。定位参考传输可以是各种值的一个或多个定位参考符号(PRS) 的集合，其被布置在对于发送定位参考传输的基站来说是唯一的图案中。来自服务基站104的定位参考传输可以被称为服务定位参考传输(SPRT) 116。来自邻居基站106的定位参考传输可以被称为邻居定位参考传输(NPRT) 114。来自服务站点邻居基站112的定位参考传输可以称为相同站点定位参考传输(SSPRT) 120。UE设备102
5可以测量每个NPRT 118的观测到的到达时间差(OTDOA)，以确定在UE设备102和每个观测到的邻居基站106之间的距离。图2图示了用作网络运营商服务器106或归属网络基站110的计算系统200的可能的配置。计算系统200可以包括通过总线270连接的控制器/处理器210、存储器220、 数据库接口 230、收发器M0、输入/输出(I/O)设备接口 250以及网络接口沈0。网络服务器200可以实现任何操作系统。可以以诸如C、C++、Java或Visual Basic的任何编程语言来编写客户端和服务器软件。服务器软件可以在应用架构(诸如，Java 服务器或.NET 架构)上运行。控制器/处理器210可以是本领域技术人员已知的任何编程处理器。然而，还可以在通用计算机或专用计算机、编程微处理器或微控制器、外围集成电路元件、专用集成电路或其他集成电路、诸如离散元件电路的硬件/电子逻辑电路、诸如可编程逻辑阵列、现场可编程门阵列的可编程逻辑器件等上实现该方法。通常，能够实现在此描述的方法的任何一个或多个设备可以用于实现本发明的系统功能。存储器220可以包括易失性数据存储装置和非易失性数据存储装置，包括一个或多个电、磁或光存储器，诸如随机存取存储器(RAM)、高速缓冲存储器、硬驱动或其他存储器设备。存储器可以具有高速缓冲存储器，以加速对特定数据的存取。存储器220还可以被连接到压缩盘-只读存储器(⑶-ROM)、数字视频盘-只读存储器(DVD-ROM)、DVD读写输入、 磁带驱动、或允许媒体内容被直接上载到系统的其他可移除存储器设备。可以将数据存储在存储器中或独立数据库中。数据库接口 230可以由控制器/处理器210使用来访问数据库。数据库可以包含为可以接入网络100的每个UE设备102所设置的订户信息以及基站的物理小区标识符(PCID)。收发器240可以建立与移动设备104的连接。收发器240可以并入基站200中， 或者可以是独立设备。I/O设备接口 250可以被连接到一个或多个输入设备，该一个或多个输入设备可以包括键盘、鼠标、笔操作的触摸屏或监视器、语音识别设备或接受输入的任何其他设备。 I/O设备接口 250还可以被连接到一个或多个输出设备，诸如监视器、打印机、磁盘驱动器、 扬声器或者被提供用于输出数据的任何其他设备。I/O设备接口 250可以接收来自网络管理器的数据任务或连接准则。网络连接接口 260可以被连接到通信设备、调制解调器、网络接口卡、收发器或者能够传送和接收来自网络的信号的任何其他设备。网络连接接口 260可以用于将客户端设备连接到网络。网络接口 260可以将归属网络基站110连接到网络运营商服务器106的移动性管理实体。网络服务器200的组件可以例如经由电气总线270进行连接或进行无线链接。客户端软件和数据库可以由控制器/处理器210从存储器220进行存�。⑶铱梢园ǎ纾菘庥τ贸绦�、字处理应用程序以及实施本发明的功能的组件。网络服务器200可以实现任何操作系统。可以以任何编程语言来编写客户端和服务器软件。虽然没有要求，但是本发明可以在由诸如通用计算机的电子设备执行的诸如程序�？榈募扑慊芍葱兄噶畹囊话闵舷挛闹兄辽俨糠值亟忻枋�。通常，程序�？榘ㄖ葱刑囟ㄈ挝窕蚴迪痔囟ǔ橄笫堇嘈偷睦谐绦颉⒍韵�、组件、数据结构等。而且，本领域技术人员应当认识到，可以在具有多种类型的计算机系统配置的网络计算环境中实现本发明的其他实施例， 多种类型的计算机系统配置包括个人计算机、手持式设备、多处理器系统、基于微处理器的或可编程消费电子产品、网络PC、微型计算机、大型计算机等。图3图示了能够用作UE设备102或用户通信设备的移动设备300的一个实施例。 对于本发明的一些实施例，移动设备300还可以支持用于执行与网络的各种通信的一个或多个应用。移动设备300可以是手持式设备，诸如移动电话、膝上型计算机或个人数字助理 (PDA)。对于本发明的一些实施例，用户设备300可以是支持WiFi 的设备，该用户设备300 可以用于针对数据或者使用VOIP通过语音来接入网络移动装置。移动设备300可以包括收发器302，该收发器302能够通过移动网络102发送和接收数据。移动设备300可以包括执行所存储的程序的处理器304。移动设备300还可以包括用作用于处理器304的数据存储装置的易失性存储器306和非易失性存储器308。移动设备300可以包括用户输入接口 310，该用户输入接口 310可以包括诸如键盘、显示器、触摸屏等的元件。移动设备300还可以包括用户输出设备，该用户输出设备可以包括显示屏以及音频接口 312，音频接口 312可以包括诸如麦克风、耳机以及扬声器的元件。移动设备 300还可以包括附加元件可以附连到的组件接口 314，例如，通用串行总线(USB)接口。最后，移动设备300可以包括电源316。当每个基站发送不同的定位参考传输时，定位参考符号在频域中可以变成交织的。每个基站都可以应用频率偏移集合(例如，六个频率偏移的集合)中的一个来更好地在基站之间进行区分。当协调通信网络100可能具有比频率偏移更多的基站时，可以对多个基站指配相同的偏移。例如，如果网络100具有18个基站而使用6个频率偏移，则每个频率偏移可以被指配给三个基站。返回参考图1，具有与服务基站104相同的频率偏移的邻居基站106在此可以被称为相同偏移基站122。相同偏移的基站122的定位参考传输可以被称为相同偏移的定位参考传输(SOPRT) 124。根据系统的带宽，定位子帧可以包含任何数目的资源块，诸如6到100个资源块。 资源块可以具有例如12至14个符号和12个子载波。对于20MHz的最大带宽，定位子帧可以具有，例如，100个资源块，并且因此每子帧有1200个子载波。资源块可以在频率中堆叠。 因此，对于子帧内的每个符号，子帧可以具有，例如，1200个子载波。不同的资源块可以表示不同的基站。图如可以以框示来自第一基站的资源块400的一个实施例，而图4b可以以框示来自第二基站的资源块410的一个实施例。 定位子帧可以具有时间分量和频率分量。每个资源块400都可以开始于控制区符号402集合。资源块400可以具有表示天线端口的公共参考符号。一个或多个定位参考符号406可以以图案被编码在定位子帧中。UE设备可以使用定位参考符号406的图案和值来识别源发基站。为了确定UE设备102在协调通信网络100内的位置，UE设备102可以对邻居网络基站106进行到达时间差测量。UE设备102可以使用定位子帧和定位参考符号来更好地 “侦听”邻居基站106。即使包括了定位参考符号406，在服务基站104附近的UE设备102也可能由于多种原因而很难进行邻居基站106的OTDOA的测量。一个原因可能是接收器中的自适应增益控制或模数转换器限制。如果UE设备在服务基站104附近，则服务基站104的功率可能远远超过要被测量的邻居基站的功率。作为UE设备102中的这些动态范围限制的结果，UE设备102可能不能对足够数目的邻居基站106进行测量，以支持准确定位。第二个原因可能是定位参考符号(PRS)图案的未对准。PRS图案在频域中可以是正交的。然而，如果两个基站被指配了正交I3RS图案，则由UE设备102接收到的相应定位参考传输信号的正交性质可能取决于如由UE设备102观测到的被适当对准的定位参考传输信号。如果OTDOA和信道延迟扩展的总和没有超过循环前缀，则定位参考传输信号可以认为被适当对准。否则，即使I3RS图案是正交的，UE设备102所接收到的定位参考传输信号也可能不正交。假设没有自适应增益控制或模数转换器限制，如果邻居基站106被指配了与服务基站104不同的图案，则UE设备102可以在没有来自服务基站104的干扰的情况下对邻居基站106进行OTDOA测量。然而，如果OTDOA和信道延迟扩展的总和超过了信道循环前缀，则OTDOA测量可能受到来自服务基站的干扰的影响，当UE设备102在服务基站 104附近时，来自服务基站的干扰可能非常强。在部分同步网络中，来自不同基站的定位子帧可能被偏移了半个子帧或更多，而导致符号边界的未对准。因此，不论服务基站104和邻居基站106的信道延迟扩展或OTDOA 如何，当定位子帧在时间上对准时在频域中正交的PRS图案都不再可能是正交的。对以上问题的一种解决方案是有时屏蔽服务基站104，以便于当UE设备102在服务基站104附近时，UE设备102能够对足够数目的邻居基站106进行准确的OTDOA测量。在定位子帧中可以定义对角线PRS图案的集合以供使用。该图案可以具有基本对角线图案的频率偏移。在无线电接入网络中，连续子帧可以用作定位子帧。而且，网络可以根据以下方法对这些连续子帧中的每一个指配作为PCID的函数的随机频率偏移f (np，nrf)
权利要求
1.一种用于在协调网络内定位用户通信设备的方法，包括使服务基站的服务定位参考传输与所述协调网络同步；在定位子帧集合中发送所述服务定位参考传输；基于所述服务基站的物理小区标识符来生成屏蔽图案；以及根据所述屏蔽图案来屏蔽所述服务定位参考传输。
2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括优化所述屏蔽图案，以允许所述用户通信设备针对所述定位子帧集合来接收最大数目的邻居定位参考传输。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述屏蔽图案具有传送约所述定位子帧集合的一半并且约所述定位子帧集合的一半被屏蔽的所述服务定位参考传输。
4.根据权利要求1所述的方法，进一步包括基于所述服务基站的物理小区标识符，将频率偏移指配给所述服务定位参考传输。
5.根据权利要求1所述的方法，进一步包括屏蔽所述服务定位参考传输，同时服务站点邻居基站屏蔽相同站点定位参考传输。
6.根据权利要求1所述的方法，进一步包括屏蔽所述服务定位参考传输，同时相同偏移的基站发送相同偏移的定位参考传输。
7.根据权利要求1所述的方法，进一步包括从所述用户通信设备接收用于所述至少一个邻居定位参考传输的观测到的到达时间差；以及基于所述观测到的到达时间差来计算用于所述用户通信设备的网络位置。
8.根据权利要求1所述的方法，进一步包括向所述用户通信设备传送所述定位子帧集合的传输时间、屏蔽图案长度、屏蔽图案子帧索引中的至少一个以及至少一个邻居基站的至少一个物理小区标识符。
9.一种用于定位用户通信设备的协调网络的服务基站，包括网络接口，所述网络接口使服务定位参考传输与所述协调网络进行同步；收发器，所述收发器在定位子帧集合中发送所述服务定位参考传输；以及处理器，所述处理器根据屏蔽图案来屏蔽所述服务定位参考传输，所述屏蔽图案被优化为允许所述用户通信设备针对所述定位子帧集合来接收最大数目的邻居定位参考传输。
10.根据权利要求9所述的基站，其中，所述屏蔽图案基于物理小区标识符。
11.根据权利要求9所述的基站，其中，所述屏蔽图案具有传送约所述定位子帧集合的一半并且约所述定位子帧集合的一半被屏蔽的所述服务定位参考传输。
12.根据权利要求9所述的基站，其中，所述网络接口基于物理小区标识符来接收所述服务定位参考传输的频率偏移指配。
13.根据权利要求9所述的基站，其中，所述处理器屏蔽所述服务定位参考传输，同时服务站点邻居基站屏蔽相同站点定位参考传输。
14.根据权利要求9所述的基站，其中，所述处理器屏蔽所述服务定位参考传输，同时相同偏移的基站发送相同偏移的定位参考传输。
15.根据权利要求9所述的基站，其中，所述处理器基于用于从所述用户通信设备接收到的所述至少一个邻居定位参考传输的观测到的到达时间差来计算所述用户通信设备的网络位置。
16.一种用于与协调网络进行交互的用户通信设备，包括收发器，所述收发器接收定位子帧集合，所述定位子帧集合具有与至少一个邻居基站的至少一个邻居定位参考传输同步的服务基站的服务定位参考传输，其中，所述服务定位参考传输根据屏蔽图案来被屏蔽，所述屏蔽图案被优化为允许所述用户通信设备针对所述定位子帧集合来接收最大数目的邻居定位参考传输；以及处理器，所述处理器计算所述至少一个邻居定位参考传输的观测到的到达时间差。
17.根据权利要求16所述的用户通信设备，其中，所述处理器基于所述服务基站的物理小区标识符来计算所述屏蔽图案。
18.根据权利要求16所述的用户通信设备，其中，所述屏蔽图案具有传送约所述定位子帧集合的一半并且约所述定位子帧集合的一半被屏蔽的所述服务定位参考传输。
19.根据权利要求16所述的用户通信设备，其中，所述收发器从所述服务基站接收至少一个邻居基站的至少一个物理小区标识符。
20.根据权利要求16所述的用户通信设备，其中，所述处理器基于在所述服务定位参考传输被屏蔽的同时接收到的所述至少一个邻居定位参考传输，来计算所述观测到的到达时间差。
全文摘要
公开了一种方法、用户通信设备和基站。网络接口260可以使服务定位参考传输116与协调网络100进行同步。收发器240可以在定位子帧集合中发送服务定位参考传输116。处理器210可以根据屏蔽图案来屏蔽服务定位参考传输116，该屏蔽图案被优化为允许用户通信设备102针对定位子帧集合来接收最大数目的邻居定位参考传输118。
文档编号G01S5/02GK102549447SQ201080036310
公开日2012年7月4日 申请日期2010年7月9日 优先权日2009年8月17日
发明者桑迪普·克里希纳穆尔蒂, 科林·弗兰克 申请人:摩托罗拉移动公司
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