CN102077613B - 定位节点中用于提供地理区域数据的无线电指纹方法 - Google Patents

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Abstract

在定位节点和用户设备中分别用于提供和检索地理区域数据的方法和布置。地理区域数据包括地理位置数据。定位节点包含在无线通信***中。定位节点接收与第一用户设备的定位点关联的地理位置数据。定位节点还接收第一无线电指纹。无线电指纹基于相对于第一用户设备的定位点所测量的第一信号传播时间测量值。所接收的第一无线电指纹则与所接收的地理位置数据关联，并且聚集在一起以创建定义地理区域数据的群集边界。当接收到第二无线电指纹时，将它与先前所接收的无线电指纹进行比较。如果检测到对应性，则将先前所接收的无线电指纹的地理区域数据发送给第二用户设备。

Description

定位节点中用于提供地理区域数据的无线电指纹方法
技术领域
本发明涉及定位节点中的方法和布置以及用户设备中的方法和布置。更具体来说，本发明涉及用于地理位置确定的改进机制。
背景技术
当前，标准化且商业部署的无线电接入技术激增。这类无线电接入技术包括全球移动通信***(GSM)、GSM演进增强数据传输率(EDGE)、通用分组无线***(GPRS)、宽带码分多址(WCDMA)、长期演进(LTE)***、无线局域网(WLAN)、CDMA 2000等等。
可按照许多不同方式来执行包括这些或其它技术的无线通信***中的定位。一种典型方式是提供定位请求。如果定位信息尚未可用，则可执行某种测量，并且可向负责实际定位的节点报告定位数据。
指纹定位算法通过创建覆盖无线电接入网的精细坐标网格的每个点的无线电指纹进行工作。指纹例如可包括每个网格点中由终端检测到的小区ID或者在每个网格点中由终端所执行的相对多个无线电基站的量化路径损耗或信号强度测量。
每当对于定位方法的定位请求到达时，可基于需要测量的各种参数来计算无线电指纹。此后，查找和报告对应网格点。这要求该点是唯一的。这种方式的主要问题在于，当创建指纹数据库时，需要执行广泛勘测。然而，一种用于生成指纹识别的位置(fingerprintedpositions)的可能方式可以是执行广泛的勘测操作，所述操作对无线电接入网的所有坐标网格点反复执行指纹无线电测量。但是，这种方式包括对于小蜂窝网络也变得相当大的缺点。此外，无线电指纹在例如信号强度和路径损耗等的某些实例中对终端的取向敏感，即对于手持终端特别麻烦的一个事实。因此对于精细网格指纹识别的位置的准确性变得极为不确定。
此外，用于生成指纹识别的位置的某些方式可产生不符合当今可用标准的定位数据。不同标准的更新是一项费时且复杂的任务，并且尽可能快地使用新定位方法的要求急需实现改进。因此，一般问题在于，为了允许实现不同的改进定位方法，定位数据的报告必须按照新制造商特定非标准协议来执行，这又将使用限制到其中所有部件由同一个制造商提供的***。
此外，在LTE中没有定义专门针对定位的测量。由于LTE中使用的调制方案和序列与WCDMA不同，所以WCDMA中使用的测量和定位过程在LTE中不能使用。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种在无线通信***中用于地理位置确定的改进机制。
根据第一方面，此目的通过一种在定位节点中用于提供地理区域数据的方法来实现。地理区域数据包括地理位置数据。定位节点包含在无线通信***中。定位节点接收与无线通信***中包含的第一用户设备的定位点关联的地理位置数据。定位节点还接收第一演进通用陆地无线电接入网E-UTRAN无线电指纹。该E-UTRAN无线电指纹基于相对于第一用户设备的定位点测量的第一信号传播时间测量值。所接收的第一E-UTRAN无线电指纹然后与所接收的地理位置数据关联。所有这些步骤可重复进行多次。将与揭示某些相似性的E-UTRAN无线电指纹关联的所接收地理位置数据聚集在一起，以便创建定义地理区域数据的群集边界(cluster boundaries)。然后，接收第二E-UTRAN无线电指纹。第二E-UTRAN无线电指纹基于相对于第二用户设备的定位点所测量的第二信号传播时间测量值。第二用户设备也包含在无线通信***中。然后将从第二用户设备的接收的第二E-UTRAN无线电指纹与关联地理区域数据的先前所接收E-UTRAN无线电指纹进行比较。如果第二E-UTRAN无线电指纹对应于先前所接收E-UTRAN无线电指纹，则先前所接收E-UTRAN无线电指纹的地理区域数据与第二用户设备的定位点关联。最后，提供与第二用户设备的定位点关联的地理区域数据。
根据第二方面，此目的还通过一种在定位节点中的布置来实现。该布置配置成提供地理区域数据。地理区域数据包括地理位置数据。定位节点包含在无线通信***中。该布置包括第一接收单元。第一接收单元适合接收与第一用户设备的定位点关联的地理位置数据。第一用户设备包含在无线通信***中。该布置还包括第二接收单元。第二接收单元适合接收第一E-UTRAN无线电指纹。第一E-UTRAN无线电指纹基于相对于第一用户设备的定位点测量的第一信号传播时间测量值。此外，该布置包括第一关联单元。第一关联单元适合将所接收的第一E-UTRAN无线电指纹与所接收的地理位置数据关联。此外，该布置包括聚集单元。聚集单元适合基于所接收E-UTRAN无线电指纹之间的相似性来聚集所接收的地理位置数据，以便创建定义地理区域数据的群集边界。另外，该布置包括第三接收单元。第三接收单元适合接收第二E-UTRAN无线电指纹。第二E-UTRAN无线电指纹基于第二信号传播时间测量值。相对于第二用户设备的定位点来测量第二信号传播时间测量值。第二用户设备包含在无线通信***中。该布置还包括比较单元。比较单元适合将从第二用户设备的接收的第二E-UTRAN无线电指纹与先前从第一用户设备接收的第一E-UTRAN无线电指纹进行比较。第一E-UTRAN无线电指纹与地理区域数据关联。此外，该布置还包括第二关联单元。第二关联单元适合将先前所接收的E-UTRAN无线电指纹的地理区域数据与第二用户设备的定位点关联。此外，该布置还包括提供单元。提供单元适合提供与第二用户设备的定位点关联的地理区域数据。
根据第三方面，此目的通过一种在用户设备中用于检索地理区域数据的方法来实现。地理区域数据与用户设备的定位点关联。用户设备包含在无线通信***中。无线通信***还包括定位节点。获取信号传播时间测量值。基于所获取信号传播时间测量值，生成E-UTRAN无线电指纹。然后将所生成的E-UTRAN无线电指纹传送给定位节点。此后，接收与用户设备的定位点关联的地理区域数据。
根据第四方面，此目的还通过一种在用户设备中的布置来实现。该布置配置成检索与用户设备的定位点关联的地理区域数据。用户设备包含在无线通信***中。无线通信***包括定位节点。该布置包括获取单元。获取单元适合获取信号传播时间测量值。该布置还包括指纹生成单元。指纹生成单元适合基于所获取信号传播时间测量值来生成E-UTRAN无线电指纹。另外，该布置还包括传送单元。传送单元适合将所生成的E-UTRAN无线电指纹传送给定位节点。另外，该布置又包括接收单元。接收单元适合接收与用户设备的定位点关联的地理区域数据。
由于相对于用户设备的定位点所测量的信号传播时间的测量，可在涉及最小开销信令的情况下生成适当且唯一的演进通用陆地无线电接入网E-UTRAN无线电指纹。由此提供一种用于无线通信***中的地理位置确定的改进机制。
附图说明
现在结合附图更详细地描述本发明，附图包括：
图1是示出根据一些实施例的无线通信***的示意框图。
图2是示出根据一些实施例的无线通信***的示意框图。
图3是示出根据一些实施例的基站的示范组件的示意框图。
图4A是示出根据一些实施例的用户设备的示范组件的示意框图。
图4B是示出根据一些实施例的用户设备的示意框图，其中用户设备实施为蜂窝电话。
图5A是示出无线通信网络中的小区中从用户设备到基站的演进通用陆地无线电接入网(E-UTRAN)无线电指纹的上行链路传输的示意框图。
图5B是示出在定位节点执行无线电指纹查找之后、无线通信网络中的小区中来自基站的用户设备的地理位置的下行链路传输的示意框图。
图6是示出本解决方案的一个实施例的组合流程图和框图。
图7是示出根据一些实施例、在定位节点中的本发明方法的一个实施例的示意流程图。
图8是示出根据一些实施例、在定位节点中的布置的示意框图。
图9是示出根据一些实施例、在用户设备中的本发明方法的一个实施例的示意流程图。
图10是示出根据一些实施例、在用户设备中的布置的示意框图。
具体实施方式
本发明定义为可在以下描述的实施例中付诸实施的定位节点中的方法和布置以及用户设备中的方法和布置。但是，本发明可通过许多不同形式来实施，而不应当理解为局限于本文所提出的实施例；相反，提供这些实施例的目的在于使本公开透彻且完整，并且全面地向本领域的技术人员传达本发明的范围。应当理解，并不是要将定位节点中的本发明方法和布置以及用户设备中的方法和布置限制到所公开的具体形式的任一种，相反，定位节点中的本发明方法和布置以及用户设备中的本发明方法和布置涵盖落入权利要求书所定义的本发明的范围之内的所有修改、等效方案和备选方案。
通过以下结合附图来考虑的具体实施方式，本发明的其它目的和特征将变得清楚。但是要理解，附图仅设计用于说明而不是对本发明的界限的定义，该定义应当参照所附权利要求书。还应当理解，附图不一定按比例绘制，除非另加说明，否则它们仅用于从概念上示出本文所述的结构和过程。
图1是示出根据一些实施例的示范无线通信***100的示意框图。无线通信***100包括第一节点110、第二节点120、130、连接到网络135的定位节点140以及地理信息***(GIS)服务器150。
第一节点110又可称作例如基站、接入点、节点B、演进节点B(eNode B)和/或基站收发站、接入点基站、基站路由器等等，这取决于例如所使用的无线电接入技术和术语。在描述的其余部分，术语“基站”将用于第一节点110，以便于理解本发明方法和布置。
第二节点120、130可由例如用户设备、无线通信终端、移动蜂窝电话、个人通信***终端、个人数字助理(PDA)、膝上型计算机、计算机或者能够管理无线电资源、可与网络135中的基站110以无线方式通信的任何其它种类的装置表示。个人通信***终端可将蜂窝无线电话与数据处理、传真和数据通信能力进行组合。PDA可包括无线电话、寻呼机、因特网/内联网接入装置、web浏览器、记事本(organizer)、日历和/或全球定位***(GPS)接收器。第二节点120、130的一个或多个可称作“普适计算”装置。在一些实现中，第二节点120、130可由连接到公共交换电话网的电话来表示。但是，在描述的其余部分，术语“用户设备”将始终用于第二节点120、130，以便于理解本发明方法和布置。
用户设备120可经由无线通信***100中的网络135与另一个用户设备130或者与未示出的其它装置进行通信。
在一个实现中，用户设备120可经由充当用户设备120与用户设备130之间的中间装置的一个或多个其它节点与用户设备130进行通信。例如，如图1所示，可包括无线基站功能性的基站110-1可作为可用于便于用户设备120与130之间或者用户设备120、130与定位节点140或GIS服务器150之间的端对端通信的网络135的中间组件而存在。附加基站110-2至110-N可包含在网络135中。
基站110-1至110-N可经由相应无线链路与相应用户设备120、130接口(例如基站110-1可与用户设备120接口)，并且可执行媒体接入控制(MAC)和无线电链路控制(RLC)以及其它功能。
定位节点140可确定***100中的用户设备120、130的位置。定位节点140可与无线电指纹数据库160关联，无线电指纹数据库160存储从演进通用陆地无线电接入网(E-UTRAN)和/或无线电接入技术间(IRAT)测量数据所得出的无线电指纹。数据库160可驻留在定位节点140的内部或外部，并且根据一些实施例，可远程连接到定位节点140。可将E-UTRAN和/或IRAT测量数据结合在执行E-UTRAN和/或IRAT测量的相同地理位置所获取的准确地理位置数据、例如GPS地理位置数据提供给定位节点140。另外，定位节点140可将准确地理位置数据组织成具有相同或相似无线电指纹的群集。定位节点140还可确定各群集的群集边界，并且将群集边界信息、关联无线电指纹和准确地理位置数据存储在无线电指纹数据库160中。定位节点140随后可接收来自用户设备120和/或用户设备130的E-UTRAN和/或IRAT无线电指纹测量数据，并且可执行无线电指纹数据库160中的查找，以便识别数据库160中存储的与所接收E-UTRAN和/或IRAT无线电指纹测量数据匹配的无线电指纹，以及检索数据库160中存储的与匹配无线电指纹对应的准确地理位置。更优选地，根据一些实施例，可检索与无线电指纹关联的群集边界信息。定位节点140可将这个地理位置数据/群集边界信息提供给发送了无线电指纹测量数据的用户设备120、130或者提供给例如紧急或警察呼叫中心等的其它目的地。
GIS服务器150可包括提供地理映射服务或相关映射服务的一个或多个服务器实体。GIS服务器150可接收来自定位节点140或者来自用户设备120、130的、与用户设备120、130有关的地理位置数据，并且可将所接收地理位置数据映射到物理坐标或物理地址，或者对地理位置数据执行其它映射相关服务。
网络135可包括任何类型的一个或多个网络，其中包括局域网(LAN)、广域网(WAN)、城域网(MAN)、例如公共交换电话网(PSTN)或公共陆地移动网络(PLMN)等电话网、卫星网络、内联网、因特网或者这些或其它网络的组合。PLMN还可包括分组交换子网络，例如通用分组无线业务(GPRS)、蜂窝数字分组数据(CDPD)或移动IP网络。
用于无线通信***100中的无线通信的无线电接入技术还可包括例如码分多址(CDMA)、宽带码分多址(WCDMA)、CDMA 2000、高速下行链路分组数据接入(HSDPA)、高数据速率(HDR)等等技术，只列举几个示例。
本文所使用的无线通信***100可表示各种无线电接入技术，而没有背离本发明的示教。这些无线电接入技术可包括例如诸如长期演进(LTE)、GSM演进增强数据传输率(EDGE)、通用分组无线业务(GPRS)、全球移动通信***(GSM)、高速分组数据接入(HSPA)、通用移动电信***(UMTS)和/或无线局域网(WLAN)(无线保真(WiFi)和全球微波接入互通(WiMAX)、蓝牙或者按照任何其它无线通信标准)等无线电接入技术。
大家会理解，图1所示组件的数量纯粹是示范性的。可实现具有组件的更多、更少或不同布置的其它配置。此外，在一些实施例中，图1中的一个或多个组件可执行描述为由图1中一个或多个其它组件所执行的任务的一个或多个。
图2示出图1的***100的一个示例，其中无线通信***100包括PLMN。PLMN可实现长期演进(LTE)***架构。如图2所示，用户设备120、130可包括经由PLMN相互进行通信的蜂窝无线电话。PLMN可包括多个基站110-1至110-N连同其关联天线阵列以及一个或多个网关(GW)210。网关210还可连接到无线通信***100的分组数据网络(PDN)220，PDN 220还可连接到定位节点140和GIS服务器150。PDN 220可包括任何类型的分组交换网络，例如因特网。
基站110-1至110-N可经由相应无线链路与相应用户设备120、130接口(例如基站110-1可与用户设备120接口)，并且可执行媒体接入控制(MAC)和无线电链路控制(RLC)以及其它功能。例如，基站110-1可接收来自用户设备120的数据传输，并且可将那些数据传输转发到网关210。网关210可将从相应基站110接收的数据传输路由到另一个基站110，或者经由PDN 220路由到定位节点140或GIS服务器150。网关210还可将经由PDN 220从定位节点140或GIS服务器150接收的数据传输路由到关联目的地用户设备120、130的相应基站110-1至110-N。虽然定位节点140在图2中示为通过PDN 220连接到PLMN，但在其它实现中，定位节点140可作为PLMN的组件而存在，例如内部连接到PLMN，而无需穿过PDN 220的消息传递。
图3示出基站110-1的一个示范实现。可类似地配置基站110-2至110-N。也可类似地配置定位节点140和GIS服务器150；但是，根据一些实施例，定位节点140和GIS服务器150可以不包括收发器305。基站110-1可包括例如收发器305、处理单元310、存储器315、接口320和总线325。
收发器305可包括用于使用射频信号、经由一个或多个天线来传送和/或接收符号序列的收发器电路。一个或多个天线可包括单个天线或者天线阵列，并且可包括定向和/或全向天线。收发器305还可包括测量电路，所述测量电路可执行各种不同演进通用陆地无线电接入网(E-UTRAN)无线电指纹测量的一个或多个，例如在基站110-1测量演进通用陆地无线电接入(E-UTRA)下行链路参考信号(DL RS)发射功率。
处理单元310可包括可解释和运行指令的处理器、微处理器或处理逻辑。此外，处理单元310可执行基站110-1的所有数据处理功能。存储器315可提供数据和指令的永久、半永久或临时工作存储，供处理单元310在执行装置处理功能中使用。另外，存储器315可以是主存储存储器单元，例如处理器寄存器、高速缓冲存储器、随机存取存储器(RAM)等等。但是，在一些实施例中，存储器单元315可以是辅助存储器单元，例如只读存储器(ROM)、电可擦可编程只读存储器(EEPROM)、可编程只读存储器(PROM)或可擦可编程只读存储器(EPROM)或者硬盘驱动器。但是，在一些实施例中，存储器单元315可以是离线存储存储器单元、闪速存储器、USB存储器或存储卡。在一些实施例中，存储器单元315还可以是网络附连存储(NAS)或者实际上是任何其它适当介质，例如和/或光记录介质及其对应驱动器，或者可保存机器可读数据的任何其它盘、磁带或介质。
接口320可包括用于与连接到网关210的链路进行接口的电路。总线325可互连基站110-1的各种组件，以便准许组件相互通信。
图3所示基站110-1的组件的配置只是为了说明。可实现具有组件的更多、更少或不同布置的其它配置。
图4A示出符合一个示范实施例的用户设备120。可类似地配置用户设备130。用户设备120可包括收发器405、处理单元410、存储器415、输入装置420、输出装置425和总线430。
收发器405可包括用于使用射频信号、经由一个或多个天线来传送和/或接收符号序列的收发器电路。收发器405可包括例如RAKE或GRAKE接收器。收发器405还可包括测量电路，所述测量电路可基于下列项的一个或多个来执行包括现有E-UTRAN测量的各种不同E-UTRAN无线电指纹测量的一个或多个：信号传播时间测量值、信号传播延迟值、往返时间测量、E-UTRA参考信号接收功率(RSRP)、E-UTRA载波接收信号强度指示符(E-UTRA载波RSSI)、E-UTRA参考信号接收质量(RSRQ)。
处理单元410可包括可解释和运行指令的中央处理器(CPU)、处理器、微处理器或处理逻辑。处理单元410可执行用于数据的输入、输出和/或处理的、包括数据缓冲在内的所有数据处理功能以及例如呼叫处理控制、用户接口控制等装置控制功能。
存储器415可提供数据和指令的永久、半永久或临时工作存储，供处理单元410在执行装置处理功能中使用。存储器415可包括ROM、RAM、大容量存储装置，例如磁和/或光记录介质及其对应驱动器和/或其它类型的存储器单元。输入装置420可包括用于将数据输入用户设备120、130中的机构。小键盘可准许数据到用户设备120、130中的人工用户输入。话筒可包括用于将听觉输入转换成电信号的机构。显示单元可包括屏幕显示器，所述屏幕显示器可提供用户界面，例如可由用户用于选择装置功能的图形用户界面。显示单元的屏幕显示器可包括任何类型的视觉显示器，例如液晶显示器(LCD)、等离子体屏幕显示器、发光二极管(LED)显示器、阴极射线管(CRT)显示器、有机发光二极管(OLED)显示器等等。
输出装置425可包括用于输出音频、视频和/或硬拷贝格式的数据的机构。例如，输出装置425可包括扬声器(未示出)，扬声器包括用于将电信号转换成听觉输出的机构。输出装置425还可包括显示单元，显示单元向用户显示输出数据。例如，显示单元可提供向用户显示输出数据的图形用户界面。总线430可互连用户设备120的各种组件，以便准许组件相互通信。
图4A所示用户设备120的组件的配置只是为了说明。可实现具有组件的更多、更少或不同布置的其它配置。例如，在一些实现中，用户设备120、130可包括GPS位置测量装置。
图4B示出用户设备120的一个示范实现，其中用户设备120包括蜂窝无线电话。如图4B所示，用户设备120可包括：用于将音频信息输入到用户设备120中的话筒435(例如输入装置420的话筒435)；用于提供来自无线电话的音频输出的扬声器440(例如输出装置425的扬声器440)；用于人工输入数据或者选择电话功能的小键盘445(例如输入装置420的小键盘445)；以及显示器450(例如输入装置420或输出装置425的显示器450)，显示器450可在视觉上向用户显示数据，和/或显示器450可提供用户可结合小键盘445用于输入数据或者选择电话功能的用户界面。
图5A是示出无线网络135的小区510中从用户设备120到基站110-1的E-UTRAN无线电指纹测量数据的上行链路传输的图形。用户设备120在小区510中的某个定位点可执行一个或多个E-UTRA和/或RAT间(IRAT)测量，并且可将那些测量的结果作为E-UTRAN无线电指纹测量数据520发送给基站110-1。E-UTRAN无线电指纹测量数据520可基于包括现有E-UTRAN测量的下列测量的一个或多个：信号传播时间测量值、信号传播延迟值、往返时间测量、Rx-Tx时间差测量、在用户设备120处测量的E-UTRA参考信号接收功率(RSRP)、在用户设备120处测量的E-UTRA载波RSSI、在用户设备120处测量的E-UTRA RSRQ。
在其它实施例中，E-UTRAN无线电指纹测量数据520可包括附加或备选测量。在由基站110-1接收到E-UTRAN无线电指纹测量数据520时，基站110-1可经由例如网关210和PDN 220将数据520继续转发到定位节点140，用于基于无线电指纹测量数据520的地理位置确定。
图5B是示出在定位节点140处执行无线电指纹查找之后、小区510中从基站110-1到用户设备120的用户设备120的地理位置530的下行链路传输的图形。基站110-1可经由PDN 220和网关210从定位节点140接收地理位置数据530，并且然后可在下行链路上将它传送给用户设备120。地理位置数据530可包括由定位节点140基于图5A的测量数据520所获取的用户设备120的准确位置。地理位置数据530可包括例如纬度/经度坐标、GPS坐标、物理地址等等。
图6是示出从第一用户设备120到基站110以及从基站110到定位节点140的E-UTRAN无线电指纹测量数据的至少部分传输的消息传递图。另外，通过计算E-UTRAN无线电指纹测量数据并且将其从第二用户设备130传送给基站110以及从基站110传送给定位节点140，来执行第二用户设备130的地理位置的确定。但是要注意，所示信令只是根据本发明解决方案的无线通信***100中的信令的一个示例。信令还可包括其它信令以及图6未示出的与其它节点的信令。
定位节点140执行与先前所接收的E-UTRAN无线电指纹测量数据的匹配，以及如果找到匹配，则将与其关联的地理位置数据传送给基站110，并且进一步传送给用户设备130。用户设备120执行一个或多个无线电指纹测量，例如上述测量类型的一个或多个，并且将所计算E-UTRAN无线电指纹测量数据610发送给基站110。基站110可执行一个或多个附加无线电指纹测量，例如E-UTRA DL RS功率，并且可将那些附加测量添加到从用户设备120接收的无线电指纹610，然后可将E-UTRAN无线电指纹测量数据620发送给定位节点140，所述指纹620可基于在用户设备130处和/或基站110处执行的无线电指纹测量。
另外，与第一用户设备120的定位点关联的地理位置数据可传送给基站110，并且转发给定位节点140。
所获取无线电指纹测量620可与所接收地理位置数据关联，并且例如存储在无线电指纹数据库160中。此外，无线电指纹测量620及关联的所接收地理位置数据可与地理区域数据关联。
当第二用户设备130想要确定地理位置或者也许更想确定第二用户设备130当前位于哪一个地理区域时，可执行无线电指纹测量并且将其发送630给基站110。基站110可将附加测量添加到无线电指纹，并且将无线电指纹发送640给定位节点140。定位节点140可执行无线电指纹查找，以便获取用户设备130的地理区域数据，并且然后可向基站110发送包含所确定地理区域数据的消息650。基站110可接收消息650，并且将它转发660到用户设备130上。其它实体可向定位节点140发送位置请求，以便请求与一个或多个特定用户设备130关联的地理区域，并且定位节点140可返回与一个或多个特定用户设备130的最后报告位置对应的地理区域数据。
在无线电指纹数据库160中的查找可包括将所获取无线电指纹测量与数据库160中存储的先前存储无线电指纹测量进行匹配。数据库160中存储的、对应于匹配无线电指纹测量的地理区域数据可作为用户设备130的地理位置被检索。定位节点140可将这个检索地理区域数据发送给从其中接收到E-UTRAN无线电指纹数据的用户设备130，或者发送给PLMN外部的其它节点，例如发送给GIS服务器150、紧急或警察呼叫中心等等。
根据一些实施例，定位节点140可执行无线电指纹查找，以便获取用户设备130的地理区域数据，并且然后可向GIS服务器150发送包含所确定地理区域数据的消息。GIS服务器150可将地理区域数据映射到物理坐标或物理地址，或者执行对地理位置的其它映射相关服务。
在E-UTRAN无线电指纹消息传递的附加示例中，E-UTRAN无线电指纹测量数据可从用户设备120、130发送给正服务于用户设备120、130的基站110，并且然后继续发送到正服务于PLMN中的另一个小区的另一个基站。基站110可经由例如X2接口向另一个基站发信号通知关于无线电指纹测量数据。因此，E-UTRAN无线电指纹测量可在用户设备120、130处执行，并且测量数据可结合到E-UTRAN无线电指纹测量数据消息中。消息可从用户设备120、130发送给当前正服务于用户设备120、130的基站110。基站110可执行一个或多个附加无线电指纹测量、例如E-UTRA DL RS功率，可将那些测量添加到从用户设备120、130接收的测量数据，然后可将E-UTRAN无线电指纹测量数据消息继续发送给基站110。
根据其它实施例，E-UTRAN无线电指纹测量数据可从用户设备120、130发送给GIS服务器150。用户设备120、130可经由安全用户平面定位(SUPL)类型接口向GIS服务器150发信号通知关于无线电指纹测量数据。可在用户设备120、130处执行E-UTRAN无线电指纹测量，并且测量数据可结合到E-UTRAN无线电指纹测量数据消息中。消息可从用户设备120、130发送给当前正服务于用户设备120、130的基站110。基站110可执行一个或多个附加无线电指纹测量、例如E-UTRA DLRS功率，并且可将那些测量添加到从用户设备120、130接收的测量数据，然后可将E-UTRAN无线电指纹测量数据消息继续转发给GIS服务器150。GIS服务器150可使用无线电指纹测量数据来构建标记有准确地理位置的小区ID/网络ID的映射。
根据一些实施例，可使用例如安全用户平面定位(SUPL)类型接口将测量格式嵌入用户平面的数据流中。因此，可能访问小区数据、相邻小区列表以及无论如何在用户设备120、130中都可用的基本测量信息的结果。另外，根据一些实施例，定位可基于充分数量用户设备120、130中的GPS或辅助GPS(A-GPS)可用性。基本上，当执行GPS(A-GPS)定位时，可利用所述接口，以便向定位节点140报告可用位置相关信息。
这样获取的GPS位置连同关联指纹信息一起使得能够构建标记有全球有效且高度准确的位置的小区ID/网络ID的全球有效映射。此外，可构成对应相邻小区关系。
根据一些实施例，下列测量也可嵌入SUPL接口中：LTE上的信号传播时间测量值、信号传播延迟值、往返时间测量、RX-TX时间差测量、参考信号接收功率(RSRP)、LTE上的E-UTRA载波RSSI、LTE上的参考信号接收质量(RSRQ)。还存在可由基站110执行的、可能是相关的测量，即：DL RS功率。
根据一些实施例，从用户设备120、130提取下列测量：LTE上的参考信号接收功率(RSRP)、LTE上的E-UTRA载波RSSI、LTE上的参考信号接收质量(RSRQ)。
此外，与测量所涉及的基站110关联的ID可被检索并且用于指纹识别(fingerprinting)。
根据一些实施例，可在用户设备120、130中执行定时测量。LTE的下行链路中的调制方案为OFDMA。假定足够准确的同步，DFT接收器窗口中的接收信号是所传送序列和无线信道的脉冲响应的圆周卷积。频域相关器的输出信号成为：
z ( n ) = R xx ( n ) ⊗ h ( n )
符号
Figure BPA00001281360500152
表示圆周卷积，以及Rxx(n)是所传送信号x(n)的周期ACF。无线信道的脉冲响应表示为h(n)。
如果用户设备120、130已经充分同步到下行链路定时，则上述公式可以是有效的。如果情况不是这样，则可设想两步过程，其中在第一步骤实现充分良好的同步，以及在第二步骤应用上述频域滤波。充分良好在这里表示：在循环前缀之内，使得DFT窗口内的信号是循环的。
其中序列x(n)拥有理想周期ACF性质，即，Rxx(n)＝δ(n)。因此，上述等式简化为：
z(n)＝h(n)
循环相关器的输出信号现在是无线信道的估计，并且可检测第一路径的定时。为了提高估计的质量，能够对于采用相同类型的x(n)所获取或者通过采用理想周期ACF的不同类型的x(n)所获取的h(n)的多个估计求平均。定时估计则基于估计脉冲响应的第一路径。
如果Xk，其中在所有副载波上调制x(n)的DFT，则上述公式是有效的。一般来说，如果情况不是这样，例如同步信道仅跨越***带宽的一小部分，则仅在每第K个副载波上调制参考信号，等等。
更一般地假定Xk的长度是N，并且调制到每第K个副载波。ODFM解调器的输出信号则成为：
Figure BPA00001281360500161
在将副载波k＝k0+lK，l＝0，1，K，N-1与
Figure BPA00001281360500162
相乘之后(假定具有理想周期ACF的序列x(n))，则获取下式：
Figure BPA00001281360500163
以及在应用长度M IDFT之后，时域信号成为：
z ( n ) = IDFT { Z k }
= h ( n ) ⊗ t ( n ) , n = 0,1 , K , M - 1
序列t(n)是频域脉冲串的长度M IDFT变换。
Tk＝δk0+lK，l＝0，1，K，N-1
并且可写作
t ( n ) = 1 M exp ( j π M ( KN - K + 2 k 0 ) n ) sin πKNn M sin πKn M
对于特殊情况k＝1，M＝N，这个表达式简化为δ(n)，并且获取结果z(n)＝h(n)。
根据一些实施例，主要同步信道、即只有中心的63个副载波被调制。对于IDFT大小，可假定M＝512，即，作为结果的所获取定时对应于5MHz LTE***。根据一些实施例，用于LTE中的参考信号的副载波分配的t(n)、即只有300个副载波的带宽中的每第6个副载波可被调制。同样在这里，可假定IDFT大小M＝512。
在序列Xk没有置于连续副载波上而是仅置于每第K个副载波上的情况下，如对于参考符号可能的情况，t(n)变成好像具有以各峰值为中心的类似正弦函数的脉冲串。作为与t(n)进行圆周卷积的信道脉冲响应的相关器输出信号具有相似形状。在没有附加知识的情况下，这引起不明确定时估计。但是，由于用户设备120、130可能已经在循环前缀中大致同步，所以定时估计可再次变明确。为了改进所获取信道估计并且因而改进用于定时估计的第一峰值，没有通过用于执行测量的信号调制的副载波可设置为0。
通过副载波带宽Δf，所获取信号z(n)跨越1/Δf的持续时间，并且被采样M次，信号z(n)的采样间隔可变成：ΔT＝1/(M·Δf)。
另一种可能性可以是将携带信号Zk的分布式副载波映射到局部化块，并且将连续副载波的这个块馈入IDFT装置。将分布式副载波映射到局部化块本质上对应于频域中的降采样或者时域信号的循环移位形式的叠加。所获取时域信号实质跨越信号周期的1/K(1/K-th of thesignal period)。通过M的IDFT大小，采样间隔变成ΔT＝1/(M·K·Δf)。
同步信号和参考信号可用于估计定时。但是，根据一些实施例，在副载波上具有恒定幅值的其它信号、例如QPSK调制数据信道或控制信道也可用于定时估计。在信号已经成功解码之后，可重构所传送频域信号Xk。由于Xk拥有恒定幅值，所以如果应用于所有副载波，则它具有理想周期ACF，否则先前分析适用。在这种情况下，函数Tk可适合所使用信号的副载波分配。为了获取相关器输出信号中的单个顶点，优选地，所使用信号可被局部化。
但是，根据一些实施例，可在基站中执行定时测量。LTE上行链路中使用的调制方案基于SC-FDMA，SC-FDMA可建模为DFT预编码OFDM。同样在这里，应用循环前缀，并且因而来自前一节的分析在这里也适用。用于估计上行链路中的信道和定时的信号可优选地在所使用副载波上具有恒定幅值。
因此，通常没有使用应用于DFT预编码的数据信号，原因在于它们在频域不是平坦的。可使用尽管在时域中定义但也应用于DFT预编码器的随机接入信号，原因在于用于随机接入的特殊序列确保在所有副载波上的恒定幅值。解调和探测参考信号直接注入OFDM调制器中，而无需预编码，并且可用于信道和定时估计。在LTE中局部化解调参考信号，而探测参考信号可具有局部化或分布式副载波映射。
在基于OFDM的上行链路的情况下，在副载波上具有恒定幅值的所有信号、例如QPSK调制数据或控制信号可用于信道和定时估计。
当测量用于LTE中的指纹识别的定位的往返时间(RTT)时，可首先检测第一路径。将循环相关器的输出信号z(n)馈入比较器，比较器输出第一样本位置n0，其中|z(n)|(或者任何其它相似量度，如|z(n)|2)超过某个阈值。这个阈值通常取决于在比较器输入处噪声的统计性质。假定第一路径在样本n0处发生，对应时间则变成to＝no·ΔT。
在接收器配备多个天线的情况下，在峰值检测之前，组合器单元不相干地(功率)组合从不同接收器分支i始发的信号zi(n)。
当计算服务小区和目标小区的第一路径之间的到达时间的时间差时，分别对于从目标小区和服务小区始发的相同种类的信号测量t0，t与t0，s之间的差。t0，t和t0，s分别表示目标小区和服务小区的第一路径的接收时间。这个测量可在用户设备120、130处执行，并且下行链路测量的上述信号的任一个可用于此目的。
用户设备120、130中的Rx-Tx时间差是从指定信号所获取的t0，t与响应所接收信号的信号传输开始之间的时间差。这个测量可在用户设备120、130处执行，并且下行链路测量的上述信号的任一个可用于此目的。
基站往返时间(RTT)是从指定信号所获取的t0，t与在基站处的、触发这个测量的信号传输开始之间的时间差。这个测量在基站110处执行，并且上行链路测量的上述信号的任一个可用于此目的。
与用于LTE中的指纹识别的定位的RTT相关的测量结果可在基站100与用户设备120、130之间发送。
根据一些实施例，基站110(即，eNode B)测量RTT并且将所测量RTT发送给用户设备120、130和/或发送给定位节点140。根据一些实施例，Rx-Tx测量可被发信号通知基站110，之后转发给定位节点140或者在向定位节点140发信号通知之前校正RTT测量。因此，例如，用户设备120、130中的Rx-Tx时间差可在将其发送给定位节点140之前从RTT中减去。备选地，根据其它实施例，用户设备120、130可执行到定位节点140的相同信令。
这是因为在E-UTRAN中，所有无线电网络功能驻留在基站110或eNode B中。到用户设备120、130的信令允许采用指纹识别的基于终端的用户平面RTT定位方法的应用。在这种情况下，根据一些实施例，下行链路与上行链路之间的对齐的附加测量可被假定为在用户设备120、130中执行。在其它实施例中，基站110仅测量到用户设备120、130的RTT。在这种情况下来自用户设备120、130的信令包括下行链路与上行链路之间的对齐的附加测量，这可被假定为在用户设备120、130中执行。
此外，原理上，还可能交换基站110与用户设备120、130之间的对齐和RTT的位置。
定位节点140可向接收节点发信号通知关于所获取地理位置数据。具体来说，能够按请求报告具有标高(altitude)的多边形以及多个位置。
信令方法
信令方法是允许减少信令开销但同时确保测量在需要时是可用的方式。因此，它们可设置到用户设备120、130和/或定位节点140的传播延迟或RTT的最佳传递。根据本发明方法的信令可基于周期报告、事件触发报告或事件触发周期报告的三个原理的任一个。下面进一步详细描述这三个报告方法原理。
周期报告
当使用周期报告时，定期报告传播延迟或RTT。通常，当用户设备120、130在上行链路传送PRACH或其它信道时，基站110将测量单向传播延迟或RTT。但是，基站110也可在闭环操作期间估计传播延迟或RTT。
周期报告中的报告速率的确定可基于各种参数，例如小区大小、用户设备120、130的位置变化或者用户设备120、130的速度。报告速率也可以是DRX循环的函数。
根据一些实施例，网络135可例如根据小区大小来设置某种固定周期信令速率。因此，在大小区510中，信令可更频繁地进行，假定用户设备120、130更快地移动，反过来也是一样。
但是，根据一些实施例，报告速率可设置为位置变化的函数。根据一些实施例，网络135可根据在最后监测持续时间内用户设备120、130的位置变化来调整或修改报告速率。例如，如果用户设备120、130没有随时间明显改变位置，则信令速率、发信号通知传播延迟的信令速率可减小。网络135还可通过比较先前发信号通知的和当前测量的传播延迟或RTT样本，来执行双重校验。如果用户设备120、130的位置没有明显改变，则两种测量样本在相同范围之内。但是，相反情况不一定成立。虽然用户设备120、130的位置可能随时间改变，但是传播延迟或RTT可能仍然在相同范围之内。
这种方式可减少信令开销，同时仍然可以所需准确度来跟踪用户设备120、130定位。
根据一些实施例，报告速率可以是用户设备120、130的速度的函数。根据这些实施例，网络135可根据用户设备120、130的速度来调整或修改报告速率。如果用户设备120、130的速度高，则可假定与传播延迟或RTT有关的信令可更频繁地执行，原因在于这暗示地理位置变化。
根据一些实施例，报告速率可以是DRX循环的函数。当在使用DRX时，网络135可最多每一个DRX一次地向用户设备120、130发信号通知关于传播延迟或RTT。因此，在也可在连接模式中采用的DRX模式中，网络135可有利地作为DRX循环的函数来调整周期报告速率。
不管DRX是否在使用，每当上行链路传输发生时，基站110都可执行单向传播延迟或RTT。注意，上行链路传输可与DRX循环无关地发生。因此，网络可采用任何速率向定位节点140发信号通知关于传播延迟，而与操作中的DRX循环无关。
事件触发报告
根据一些实施例，可响应事件而发信号通知关于传播延迟或RTT。事件可以是例如在传播延迟或RTT的测量之后或者当用户设备120、130的位置变化超过某个阈值时。
事件可在执行单向传播延迟或RTT的基站110中发生。在E-UTRAN中，这可以是在eNode B 110处的内部事件，eNode B 110又可将用户设备120、130和定位节点140配置用于按照事件接收测量。
根据一些实施例，传播延迟或RTT可在传播延迟或RTT的测量之后被发送给用户设备120、130和/或定位节点140。根据这种方法，每当基站110执行传播延迟或RTT测量时，特别是当接收上行链路中的PRACH或其它单向(unilateral)控制信道时，可发送传播延迟或RTT。
根据一些实施例，当用户设备120、130的位置变化超过阈值时，可将传播延迟或RTT发送给用户设备120、130和/或定位节点140。根据这些实施例，如果检测到用户设备120、130的位置已经改变超过某个阈值等级，则网络135可发信号通知关于传播延迟或RTT。类似地，如果用户设备120、130的位置在预定时间段内没有改变，则网络135可以不分别发送传播延迟或RTT的任何新值。网络135还可通过比较先前发送的传播延迟或RTT和当前测量的传播延迟/RTT样本，来执行双重校验。如果用户设备120、130的位置没有明显改变，则两种测量样本可预计存在于相同范围内。但是，相反情况不一定成立。因此，虽然用户设备120、130的位置可能随时间改变，但是传播延迟或RTT可能仍然在相同范围之内。
事件触发周期报告
根据一些实施例，传播延迟或RTT的报告可在发生某种事件之后周期地执行。触发事件可以是例如当传播延迟或RTT的变化超过某个阈值时、当用户设备120、130的位置变化超过某个阈值时、当用户设备120、130的速度超过某个阈值时等等。
根据一些实施例，在传播延迟或RTT的变化超过某个阈限值时执行传播延迟或RTT的报告。根据这种方法，如果传播延迟/RTT在预定时间内存在明显变化，则网络开始传播延迟/RTT的周期报告。如果传播延迟/RTT的变化在预定时间内下降到低于另一个阈限值，则网络回复到事件报告。
根据一些实施例，当用户设备120、130的位置变化超过某个阈限值时，网络135可开始所测量传播延迟或RTT的周期报告。阈限值例如可由网络135预先确定和设置。
如果用户设备120、130的位置变化在预定时间内下降到低于另一个阈值，则网络135可回复到事件报告。
根据一些实施例，如果用户设备120、130的速度在预定时间内超过某个阈限值时，网络135可开始传播延迟或RTT的周期报告。如果用户设备120、130的速度在预定时间内下降到低于另一个阈限值，则网络135可回复到事件报告。
可通过若干方式来确定用户设备120、130的速度。用户设备120、130的速度例如可在基站110处通过测量所考虑的用户设备120、130的多普勒频率来跟踪。
传播延迟或RTT在UTRAN中可按照码片数量来报告和/或在E-UTRAN中作为循环前缀的函数来报告。E-UTRAN中的正常和扩展控制平面(CP)长度分别为大约5μs和16μs。由于传播延迟可以非常细微(fine)，因此在E-UTRAN中，报告仍然可按照CP的数量(N)来进行。但是，可定义规则以得出实际传播延迟(Dp)。例如：
Dp＝2k×N
其中，N是整数，它可取任何正和负值；k是常数。另一种可能性是按照纳秒或微秒的标度对它进行报告。
根据一些实施例，传播延迟或RTT的绝对值的报告之后可跟随若干差别报告。差别表示先前与当前绝对传播延迟之间的差，例如E-UTRAN情况下的ΔN。可需要一个位来指示报告的量是绝对的还是差别的。
图7是示出定位节点140中用于提供地理区域数据的方法的流程图。地理区域数据包括地理位置数据。定位节点140包含在无线通信***100中。无线通信***100可以是例如E-UTRAN。
为了适当地提供地理区域数据，该方法可包括多个步骤701-708。但是要注意，所述方法步骤的某些部分是可选的，并且仅包含在某些实施例中。此外要注意，方法步骤701-702可按照任何任意时间顺序来执行，并且步骤701和步骤702可同时执行或者按照改变的、任意重新排列的、分解的或者甚至完全相反的时间顺序来执行。该方法包括下列步骤：
步骤701
接收与无线通信***100中包含的第一用户设备120的定位点关联的地理位置数据。这个步骤701重复进行多次。
因此，定位节点140反复多次接收与第一用户设备120的不同定位点关联的不同地理位置数据。因此，当第一用户设备120移动到不同定位点时，可接收与第一用户设备120的不同定位点关联的不同地理位置数据。
地理位置数据例如可由第一用户设备120中包含的GPS单元来确定。
步骤702
接收第一演进通用陆地无线电接入网E-UTRAN无线电指纹。E-UTRAN无线电指纹基于第一信号传播时间测量值。相对于第一用户设备120的定位点测量第一信号传播时间测量值。这个步骤702重复进行多次。
例如当第一用户设备120移动到不同定位点时，多次接收基于相对于第一用户设备120的不同定位点测量的不同信号传播时间测量值的不同E-UTRAN无线电指纹。
根据一些实施例，信号传播时间测量值可以是从用户设备120发送给基站110的信号的信号传播延迟值。用户设备120和基站110包含在无线通信***100中。
但是，根据一些实施例，信号传播时间测量值可以是在用户设备120与基站110之间来回发送的信号的往返时间。
根据一些实施例，信号传播时间测量值可基于循环相关器。
根据一些实施例，E-UTRAN无线电指纹还可基于下列测量的一个或多个：在相应用户设备120处测量的演进通用陆地无线电接入E-UTRA参考信号接收功率RSRP、在相应用户设备120处测量的E-UTRA载波接收信号强度指示符E-UTRA载波RSSI、在相应用户设备120处测量的E-UTRA参考信号接收质量RSRQ，或者在关联相应用户设备120的相应基站110处测量的E-UTRA下行链路参考信号DLRS发射功率。
步骤703
将所接收的第一E-UTRAN无线电指纹与所接收的地理位置数据关联。这个步骤703重复进行多次。
因此，当在步骤701接收不同地理位置数据并且在步骤702接收不同E-UTRAN无线电指纹时，它们反复相互关联。
步骤704
基于所接收E-UTRAN无线电指纹之间的相似性来聚集所接收的地理位置数据，以便创建定义地理区域数据的群集边界。
步骤705
接收第二E-UTRAN无线电指纹。第二E-UTRAN无线电指纹基于第二信号传播时间测量值。相对于无线通信***100中包含的第二用户设备130的定位点测量第二信号传播时间测量值。
根据一些实施例，信号传播时间测量值可以是从第二用户设备130发送给基站110的信号的信号传播延迟值。第二用户设备130和基站110包含在无线通信***100中。
但是，根据一些实施例，信号传播时间测量值可以是在第二用户设备130与基站110之间来回发送的信号的往返时间。
根据一些实施例，信号传播时间测量值可基于循环相关器。
根据一些实施例，E-UTRAN无线电指纹还可基于下列测量的一个或多个：在相应用户设备130处测量的演进通用陆地无线电接入E-UTRA参考信号接收功率RSRP、在相应用户设备130处测量的E-UTRA载波接收信号强度指示符E-UTRA载波RSSI、在相应用户设备130处测量的E-UTRA参考信号接收质量RSRQ，或者在关联相应用户设备130的相应基站110处测量的E-UTRA下行链路参考信号DLRS发射功率。
步骤706
将从第二用户设备130接收的第二E-UTRAN无线电指纹与先前已经关联地理区域数据的先前所接收E-UTRAN无线电指纹进行比较。
步骤707
如果第二E-UTRAN无线电指纹对应于先前所接收E-UTRAN无线电指纹，则将先前所接收E-UTRAN无线电指纹的地理区域数据与第二用户设备130的定位点关联。
步骤708
提供与第二用户设备130的定位点关联的地理区域数据。
根据一些实施例，地理区域数据可发送给下列接收方的任一个：第二用户设备130、任何用户设备120和130、紧急或警察呼叫中心、地理信息***服务器150或者无线***100外部的节点。可经由X2或安全用户平面定位类型接口来执行该发送。
图8示意示出定位节点140中的布置800的一个实施例。布置800配置成提供地理区域数据。地理区域数据包括地理位置数据。定位节点140包含在无线通信***100中。
布置800包括第一接收单元801。第一接收单元801适合接收与无线通信***100中包含的第一用户设备120的定位点关联的地理位置数据。此外，布置800包括第二接收单元802。第二接收单元802适合接收第一演进通用陆地无线电接入网(E-UTRAN)无线电指纹，该第一E-UTRAN无线电指纹基于相对于第一用户设备120的定位点所测量的第一信号传播时间测量值。另外，布置800包括第一关联单元803。第一关联单元803适合将所接收的第一E-UTRAN无线电指纹与所接收的地理位置数据关联。此外，布置800包括聚集单元804。聚集单元804适合基于所接收E-UTRAN无线电指纹之间的相似性来聚集所接收地理位置数据，以便创建定义地理区域数据的群集边界。此外，布置800包括第三接收单元805。第三接收单元805适合接收第二E-UTRAN无线电指纹。第二E-UTRAN无线电指纹基于第二信号传播时间测量值。相对于第二用户设备130的定位点测量第二信号传播时间测量值。第二用户设备130包含在无线通信***100中。另外，布置800还包括比较单元806。比较单元806适合将从第二用户设备130接收的第二E-UTRAN无线电指纹与先前从第一用户设备120接收的第一E-UTRAN无线电指纹进行比较。将第一E-UTRAN无线电指纹与地理区域数据关联。布置800还包括第二关联单元807。第二关联单元807适合将先前所接收的E-UTRAN无线电指纹的地理区域数据与第二用户设备130的定位点关联。此外，布置800包括提供单元808。提供单元808适合提供与第二用户设备130的定位点关联的地理区域数据。
要注意，为了清晰起见，从图8中省略了不是执行根据方法步骤701-708的本发明方法完全必需的定位节点140的任何内部电子器件。此外要注意，定位节点140中布置800内包含的所描述单元801-808的一部分要被看作是单独逻辑实体而不一定被看作是单独物理实体。只列举一个示例，第一、第二和第三接收单元801、802和805可连同提供单元808一起包含在或共同设置在同一个物理单元中。根据一些实施例，所列举的单元801、802、805和808的任一个、部分或全部可包含在一个物理单元、即收发器中，收发器可包括发射器电路和接收器电路，发射器电路经由天线传送外出射频信号以及接收器电路接收进入射频信号。天线可以是嵌入式天线、收缩式天线或者本领域的技术人员已知的任何天线，而没有背离本发明的范围。在用户设备120、基站110和定位节点140之间传送的射频信号可包括业务信号和控制信号，例如寻呼信号/进入呼叫的消息，它们可用于建立和保持与另一方的话音呼叫通信，或者与远程用户设备130传送和/或接收数据，例如SMS、电子邮件或MMS消息。
图9是示出用户设备130中用于检索与用户设备130的定位点关联的地理区域数据的方法的流程图。用户设备130包含在无线通信***100中。无线通信***100还包括定位节点140。
为了适当地检索地理区域数据，该方法可包括多个步骤901-906。但是要注意，某些方法步骤部分地或整体上是可选的，并且仅包含在某些实施例中。此外要注意，方法步骤901-906可按照与列举所示不同的另一种时间顺序来执行。作为一个示例，方法步骤901和可选方法步骤902可同时执行或者按照改变的、任意重新排列的、分解的或者甚至完全相反的时间顺序来执行。该方法包括下列步骤：
步骤901
获取信号传播时间测量值。
步骤902
这个方法步骤是可选的。
根据一些实施例，可测量下列测量的一个或多个：演进通用陆地无线电接入E-UTRA参考信号接收功率RSRP、E-UTRA载波接收信号强度指示符E-UTRA载波RSSI和/或E-UTRA参考信号接收质量RSRQ。
步骤903
这个方法步骤是可选的。
根据一些实施例，可接收在基站110处测量的参数E-UTRA下行链路参考信号DLRS发射功率。
其中，生成(904)E-UTRAN无线电指纹的步骤还基于所接收参数。
步骤904
基于所获取信号传播时间测量值来生成演进通用陆地无线电接入网E-UTRAN无线电指纹。
根据一些可选实施例，信号传播时间测量值可以是从无线通信***100中包含的用户设备130发送给基站110的信号的信号传播延迟值。
但是，根据一些可选实施例，信号传播时间测量值可以是在用户设备130与基站110之间来回发送的信号的往返时间。
根据一些实施例，信号传播时间测量值可基于循环相关器。
根据一些可选实施例，还可基于下列测量的一个或多个生成E-UTRAN无线电指纹：演进通用陆地无线电接入E-UTRA参考信号接收功率RSRP、E-UTRA载波接收信号强度指示符E-UTRA载波RSSI、E-UTRA参考信号接收质量RSRQ。
此外，根据一些可选实施例，也可基于在基站110处测量的参数E-UTRA下行链路参考信号DLRS发射功率来生成E-UTRAN无线电指纹。
步骤905
将所生成的E-UTRAN无线电指纹传送给定位节点140。
步骤906
接收与用户设备130的定位点关联的地理区域数据。
图10示意示出用户设备130中的布置1000的一个实施例。布置1000配置成检索与用户设备130的定位点关联的地理区域数据。地理区域数据包括地理位置数据。用户设备130包含在无线通信***100中。无线通信***100还包括定位节点140。
布置1000包括获取单元1001。获取单元1001适合获取信号传播时间测量值。此外，布置1000包括指纹生成单元1004。指纹生成单元1004适合基于所获取信号传播时间测量值来生成E-UTRAN无线电指纹。另外，布置1000包括传送单元1005。传送单元1005适合将所生成的E-UTRAN无线电指纹传送给定位节点140。此外，布置1000包括接收单元1006。接收单元1006适合接收与用户设备130的定位点关联的地理区域数据。
根据一些可选实施例，布置1000还可包括测量单元1002。测量单元1002可适合测量下列测量的一个或多个：演进通用陆地无线电接入E-UTRA参考信号接收功率RSRP、E-UTRA载波接收信号强度指示符E-UTRA载波RSSI和/或E-UTRA参考信号接收质量RSRQ。
根据一些可选实施例，布置1000还可包括接收单元1003。接收单元1003可适合接收来自基站110的参数E-UTRA下行链路参考信号DLRS发射功率。
要注意，为了清晰起见，从图10中省略不是执行根据方法步骤1001-1006的本方面方法完全必需的用户设备130的任何内部电子器件，例如图4所示的用户设备120、130的内部电子器件的一部分。
还要注意，用户设备130中布置1000内包含的所描述单元1001和1006要被看作是单独逻辑实体而不一定要看作是单独物理实体。获取单元1001、可选接收单元1003、传送单元1005和/或接收单元1006可包含在或者共同设置在同一个物理单元、即收发器中，这里只列举若干可能选项其中之一。这种收发器可包括发射器电路140和接收器电路，发射器电路140经由天线向基站110传送外出射频信号以及接收器电路经由天线从基站110接收进入射频信号。天线可以是嵌入式天线、收缩式天线或者本领域的技术人员已知的任何天线，而没有背离本发明的范围。在用户设备130与基站110之间传送的射频信号可包括业务信号和控制信号，例如寻呼信号/进入呼叫的消息，它们可用于建立和保持与另一方的话音呼叫通信，或者与远程用户设备120传送和/或接收数据，例如SMS、电子邮件或MMS消息。
一些具体实施例
用于分别提供和检索地理区域数据的本发明方法可通过定位节点140和/或用户设备130中的一个或多个处理器连同用于执行本发明方法的功能的计算机程序代码来实现。上述程序代码还可作为计算机程序产品来提供，例如采取携带用于在被加载到处理器单元时根据相应方法步骤执行方法的计算机程序代码的数据载体的形式。数据载体可以是例如CD ROM盘、记忆棒或者可保存机器可读数据的例如盘或磁带等任何其它适当介质。计算机程序代码还可作为服务器上的纯程序代码来提供，并且远程下载到定位节点140和/或用户设备130。
因此，采用用于提供地理区域数据的计算机程序来编码的计算机可读介质可执行根据方法步骤701-708的方法。
因此，采用用于检索与用户设备130的定位点关联的地理区域数据的计算机程序来编码的计算机可读介质还可根据方法步骤901-906来执行方法。

Claims (16)

1.一种在定位节点(140)中用于提供地理区域数据的方法，所述地理区域数据包括地理位置数据，所述定位节点(140)包含在无线通信***(100)中，所述方法的特征在于下列步骤：
接收(701)与所述无线通信***(100)中包含的第一用户设备(120)的定位点关联的地理位置数据，所述接收(701)重复进行多次，
接收(702)基于相对于所述第一用户设备(120)的所述定位点所测量的第一信号传播时间测量值的第一演进通用陆地无线电接入网E-UTRAN无线电指纹，所述接收(702)重复进行多次，
将所接收的第一E-UTRAN无线电指纹与所接收的地理位置数据关联(703)，所述关联(703)重复进行多次，
基于所述所接收的第一E-UTRAN无线电指纹之间的相似性来聚集(704)所述所接收的地理位置数据，以便创建定义地理区域数据的群集边界，
接收(705)基于相对于所述无线通信***(100)中包含的第二用户设备(130)的定位点所测量的第二信号传播时间测量值的第二E-UTRAN无线电指纹，
将从所述第二用户设备(130)接收的所述第二E-UTRAN无线电指纹与关联于地理区域数据的先前所接收的第一E-UTRAN无线电指纹进行比较(706)，以及
如果所述第二E-UTRAN无线电指纹对应于先前所接收的第一E-UTRAN无线电指纹，则将所述先前所接收的第一E-UTRAN无线电指纹的所述地理区域数据与所述第二用户设备(130)的所述定位点关联(707)，以及
提供(708)与所述第二用户设备(130)的所述定位点关联的所述地理区域数据。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述第一和/或第二信号传播时间测量值是从所述第一和/或第二用户设备发送给所述无线通信***(100)中包含的基站(110)的信号的信号传播延迟值。
3.如权利要求1所述的方法，其中，所述第一和/或第二信号传播时间测量值是在所述无线通信***(100)中包含的基站(110)与所述第一和/或第二用户设备之间发送的信号的信号传播延迟值。
4.如权利要求1所述的方法，其中，所述第一和/或第二信号传播时间测量值是在所述第一和/或第二用户设备(120，130)与所述无线通信***(100)中包含的基站(110)之间来回发送的信号的往返时间。
5.如权利要求1-4中的任一项所述的方法，其中，所述信号传播时间测量值基于循环相关器。
6.如权利要求1-4中的任一项所述的方法，其中，提供(708)所述地理区域数据的步骤包括将所述地理区域数据发送给下列接收方中的任一接收方的子步骤：所述第一和第二用户设备(120，130)中的任何一个、紧急或警察呼叫中心、地理信息***服务器(150)或者所述无线通信***(100)外部的节点，经由X2或安全用户平面定位类型接口来执行所述发送。
7.如权利要求1-4中的任一项所述的方法，其中，所述E-UTRAN无线电指纹还基于下列测量中的一个或多个：
在相应用户设备(120，130)处测量的演进通用陆地无线电接入E-UTRA参考信号接收功率RSRP，
在所述相应用户设备(120，130)处测量的E-UTRA载波接收信号强度指示符E-UTRA载波RSSI，
在所述相应用户设备(120，130)处测量的E-UTRA参考信号接收质量RSRQ，或者
在与所述相应用户设备(120，130)关联的相应基站(110)处测量的E-UTRA下行链路参考信号DL RS发射功率。
8.一种在定位节点(140)中用于提供地理区域数据的装置(800)，所述地理区域数据包括地理位置数据，所述定位节点(140)包含在无线通信***(100)中，所述装置(800)的特征在于：
第一接收单元(801)，适合接收与所述无线通信***(100)中包含的第一用户设备(120)的定位点关联的地理位置数据，
第二接收单元(802)，适合接收基于相对于所述第一用户设备(120)的所述定位点测量的第一信号传播时间测量值的第一演进通用陆地无线电接入网E-UTRAN无线电指纹，
第一关联单元(803)，适合将所接收的第一E-UTRAN无线电指纹与所接收的地理位置数据关联，
聚集单元(804)，适合基于所述所接收的第一E-UTRAN无线电指纹之间的相似性来聚集所述所接收的地理位置数据，以便创建定义地理区域数据的群集边界，
第三接收单元(805)，适合接收基于相对于所述无线通信***(100)中包含的第二用户设备(130)的定位点测量的第二信号传播时间测量值的第二E-UTRAN无线电指纹，
比较单元(806)，适合将从所述第二用户设备(130)接收的所述第二E-UTRAN无线电指纹与先前从所述第一用户设备(120)接收的、与地理区域数据关联的所述第一E-UTRAN无线电指纹进行比较，
第二关联单元(807)，适合将先前所接收的第一E-UTRAN无线电指纹的所述地理区域数据与所述第二用户设备(130)的所述定位点关联，以及
提供单元(808)，适合提供与所述第二用户设备(130)的所述定位点关联的所述地理区域数据。
9.一种在用户设备(130)中用于检索与所述用户设备(130)的定位点关联的地理区域数据的方法，所述用户设备(130)包含在无线通信***(100)中，所述无线通信***(100)还包括定位节点(140)，所述方法的特征在于下列步骤：
获取(901)信号传播时间测量值，
基于所获取的信号传播时间测量值来生成(904)演进通用陆地无线电接入网E-UTRAN无线电指纹，
将所生成的E-UTRAN无线电指纹传送(905)给所述定位节点(140)，
接收(906)与所述用户设备(130)的所述定位点关联的地理区域数据。
10.如权利要求9所述的方法，其中，所述信号传播时间测量值是从所述用户设备(130)发送给所述无线通信***(100)中包含的基站(110)的信号的信号传播延迟值。
11.如权利要求9所述的方法，其中，所述信号传播时间测量值是从所述无线通信***(100)中包含的基站(110)发送给所述用户设备(130)的信号的信号传播延迟值。
12.如权利要求9所述的方法，其中，所述信号传播时间测量值是在所述用户设备(130)与所述无线通信***(100)中包含的基站(110)之间来回发送的信号的往返时间。
13.如权利要求9-12中的任一项所述的方法，其中，所述信号传播时间测量值基于循环相关器。
14.如权利要求9-12中的任一项所述的方法，包括下列进一步的步骤：
测量(902)下列测量中的一个或多个：
演进通用陆地无线电接入E-UTRA参考信号接收功率RSRP，
E-UTRA载波接收信号强度指示符E-UTRA载波RSSI，
E-UTRA参考信号接收质量RSRQ，以及
其中，生成(904)E-UTRAN无线电指纹的步骤还基于所进行的一个或多个测量。
15.如权利要求9-12中的任一项所述的方法，包括下列进一步的步骤：
从所述基站(110)接收(903)在所述基站(110)处测量的参数E-UTRA下行链路参考信号DL RS发射功率，以及
其中，生成(904)E-UTRAN无线电指纹的步骤还基于所接收的参数。
16.一种在用户设备(130)中用于检索与所述用户设备(130)的定位点关联的地理区域数据的装置(1000)，所述用户设备(130)包含在无线通信***(100)中，所述无线通信***(100)还包括定位节点(140)，所述装置(1000)的特征在于：
获取单元(1001)，适合获取信号传播时间测量值，
指纹生成单元(1004)，适合基于所获取的信号传播时间测量值来生成E-UTRAN无线电指纹，
传送单元(1005)，适合将所生成的E-UTRAN无线电指纹传送给所述定位节点(140)，
接收单元(1006)，适合接收与所述用户设备(130)的所述定位点关联的地理区域数据。
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