CN1231812A - 在蜂窝移动电话***中的装置及方法 - Google Patents
在蜂窝移动电话***中的装置及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1231812A CN1231812A CN97198372A CN97198372A CN1231812A CN 1231812 A CN1231812 A CN 1231812A CN 97198372 A CN97198372 A CN 97198372A CN 97198372 A CN97198372 A CN 97198372A CN 1231812 A CN1231812 A CN 1231812A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- base station
- travelling carriage
- station
- mentioned
- mobile
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 52
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 title abstract description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 24
- 108091006146 Channels Proteins 0.000 claims description 37
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 11
- 230000004048 modification Effects 0.000 claims description 9
- 238000012986 modification Methods 0.000 claims description 9
- 230000001934 delay Effects 0.000 claims description 7
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims description 6
- GOLXNESZZPUPJE-UHFFFAOYSA-N spiromesifen Chemical compound CC1=CC(C)=CC(C)=C1C(C(O1)=O)=C(OC(=O)CC(C)(C)C)C11CCCC1 GOLXNESZZPUPJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 26
- 101150080339 BTS1 gene Proteins 0.000 description 8
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 8
- 230000006870 function Effects 0.000 description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 4
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 230000004044 response Effects 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 2
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 2
- VBKKVDGJXVOLNE-UHFFFAOYSA-N Dioxation Chemical compound CCOP(=S)(OCC)SC1OCCOC1SP(=S)(OCC)OCC VBKKVDGJXVOLNE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000000205 computational method Methods 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 230000006735 deficit Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 1
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W64/00—Locating users or terminals or network equipment for network management purposes, e.g. mobility management
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S5/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
- G01S5/02—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using radio waves
- G01S5/14—Determining absolute distances from a plurality of spaced points of known location
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/14—Relay systems
- H04B7/15—Active relay systems
- H04B7/204—Multiple access
- H04B7/212—Time-division multiple access [TDMA]
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
- H04W36/08—Reselecting an access point
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W74/00—Wireless channel access
- H04W74/08—Non-scheduled access, e.g. ALOHA
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S2205/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
- G01S2205/001—Transmission of position information to remote stations
- G01S2205/008—Transmission of position information to remote stations using a mobile telephone network
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
本发明涉及一种在蜂窝移动通信***(主要是GSM***)之内确定移动台的地理位置的方法及装置。根据传播时延估计在移动台与无线基站之间的距离。根据本方法确定传播时延,即该方法是移动台发送接入突发至按照与普通切换一样的方式测量所到达突发的接入时延的基站。从基站到移动台不发送对收到接入突发的任何确认,以及因此结束切换尝试。重新建立在移动台与先前的基站之间的连接。所测得的接入时延正比例于传播时延以及藉此也正比例于至移动台的距离。如果得到来自至少三个基站的数值,那么能够以较高的准确性确定移动台的位置,即使得到只有两个数值也可以较低的准确性得到上述移动台的位置。同样地能够把通过本方法所得到的测量与由早已知道的方法所测得的接入时延一起使用以便确定移动台位置。
Description
发明领域
本发明涉及一种用于在TDMA类型的移动电话***之内确定移动台地理位置的方法及装置,更具体而言是涉及使用GSM标准的此类***。
背景技术的说明
几种用于在基于陆地的蜂窝移动无线***之内确定移动台位置的方法对本领域的技术人员而言是众所周知的。
PCT 96/00274描述了一种用于确定移动台位置的此种方法。借助在移动台与邻近区域的基站之间测量和记录的传播时延及信号强度之后的三角形度量方法确定移动台的位置。经由第一个基站首先建立与移动台的业务连接,以及根据该连接对信号强度及传播时延进行测量。为了能够测量在上述移动台与第二个基站之间的传播时延及信号强度,有必要切换无线连接以便经由第二个基站保持上述连接。当就另一个基站而言测量信号强度及传播时延时,有必要实施新的切换。一旦完成了测量操作,再将无线连接切换到起始的基站。将会注意到的是对每个基站实施完整的切换,即经由新的基站也实施了业务的连接。这意味着将经由非最佳的基站建立了该连接。经由不是准备用于移动台所位于的小区之内的信道建立了该无线连接,一种情况将对在该移动无线***之内的其它业务具有干扰影响负有责任,以及对损害已建立连接的质量也负有责任。
SE-B-466 376教导了另一种用于在GSM类型的移动电话***之内确定移动台位置的方法。在此种情况下,甚至当没有同步到***基站时,确定移动台的位置也是可能的。基站测量根据移动台所发送的接入信号到达时间相对于在移动台与该基站所位于同样位置的情况之下信号的预期到达时间来测量时延。由移动台经由对无线基站公共的随机接入信道RACH发送接入信号。在几个基站处重复该测量程序,其中要求三个测量数值用于确定移动台的位置。
移动台指明接入信号所发往的基站。根据一个实施方案,在基站之内所测得的时延按照此处称作的时间基准值(TA)的形式回送到移动台。移动台收到来自每个指明基站的TA,以及把TA值与基站的身份一起转移到归属位置的单元,在基站之内确定移动台的位置。修改移动台是有必要的以便发送这些数据。修改基站也是有必要的以便基站能够指明接入发起要去往的几个基站。
在另一个实施方案中,基站发送所测得的时延至归属位置的单元。
在瑞典的专利申请SE 96005772中也描述了位置确定。该文件描述了通过测量在移动台与至少三个无线基站之间的传播时延如何能够确定在TDMA类型的移动无线***之内移动台的位置。移动台测量在从各种基站所发送信号突发之间的到达时间的差值。一个问题是无线基站在时间方式上不是同步的,意味着它们内部的信号突发发送预定时间在时间上是错位的。为了知道传播时延,知道发送信号的时刻以及由移动台收到该信号的时刻是有必要的。为了建立发送的时间点,此处使用了已知位置的参考移动台以及据此也知道了来自邻近区域基站的信号的传播时延的参考移动台。该参考移动台也测量在来自不同基站之间信号突发的时间差值。把在参考移动台之内以及在即将确定位置的移动台之内所测得的时间差值发送到计算在基站之间的时间偏差的估计模式。或者在估计节点之内或者在移动台之内能够实现在无线基站与移动台之间传播时延的随后计算以及据此实施移动台位置的计算。
发明综述
本发明解决了一个涉及在GSM类型的移动电话***之内如何能够确定移动台位置的问题。
另一个问题是确定移动台的位置所必要的无线连接的测量违反了频率规划以及据此增加了在***之内无线频率的干扰。
另一个采用已知方法的问题是已建立语音连接的质量受到了为确定移动台位置所必需的信令的损害。
还有另一个问题在于当用户必须采用新的已修改移动台替换其移动台以便利用上述位置确定功能时所导致的高成本。
再一个问题是能够在现存移动电话***之内确定移动台的位置以及同时能够避免就信号突发发送而言在基站之间同步。
另一个问题是实现了在确定移动台位置方面的高度精确性。
因此,本发明的一个目的是使得在具有非同步无线基站的移动无线***之内能够确定移动台的位置而不要求修改移动台,为此目的通过使用在上述***的陆地已配置部分的一般的现存功能,以及限制就其自身无线业务及由位置确定处理所引起的邻近区域无线业务而言的额外无线频率干扰。
在起始还没有建立与即将确定位置的移动台业务连接的情况下,建立一个业务连接。根据所提出的方法,命令移动台切换到新的基站。移动台据此发送接入信号到新的基站。新的基站正如典型的切换一样确定接入信号到达的时延。该时延是在移动台与新的基站之间传播时延的测量。与正常切换的差别是禁止全部的从新基站到移动台的信令,因此移动台接收不到任何关于已发送接入信号的确认。移动台随后根据标准的不成功切换程序重新建立与老基站的连接。在一个或者多个基站处重复已描述的测量程序。测量程序的结果用于确定移动台的位置。
在一个优选实施方案中,服务节点得到在至少三个基站处已经测得的这些时延的使用权。该服务节点根据基站的位置知识以及在早已知道的计算方法的基础之上的前述时延能够确定移动台的位置。如果只有两个时延的使用权是可用的,那么确定移动台的位置依然是可能的,即使具有一定程度的不确定性。
当确定移动台的位置时,利用根据早已知道的测量方法所得到的时延也是可能的,例如,利用在连接建立期间给移动台提供服务的基站之内根据早已知道的测量方法所得到的时延。
位置确定方法的特征在于在权利要求1的特征条款之内所提出的特性。用于实现该方法的装置特征在于在权利要求7的特征条款之内所提出的特性。
在继建立与移动台的业务连接之后,基站控制器有权访问一个来自基站的接收信号强度的表,上述基站邻近于已连接无线基站的区域以及由移动台所编篡上述表。从由该***的基于陆地部分的此表之中选择这些即将进行测量的基站以便用于确定移动台位置。
移动台对于包含于上述表之内的每个基站记录一个时间参考。移动台通过聆听同步信道(SCH)以及属于每个基站的频率校正信道(FCCH)测量时间参考。
当命令移动台实施切换到根据由移动台所编篡的表所选择的新基站时,使用已记录的时间参考。时间参考用于在正确的时刻发送接入信号到新的基站。不仅如此,由于电波传播时延的结果,接入信号将在相对于正确时间位置所延迟的时间到达新的基站。该新的基站记录该相对于正确位置的时延。
已记录的时延对应于在新的基站与移动台之间交互信号的电波传播时间。
本发明的方法构成了早已知道方法的改进,此处执行了无线连接的完整切换以便使得能够确定移动台的位置。
当应用本发明的方法时,违背了当前频率预期规定的无线业务将限制于这些由移动台发送到一个所选择以便确定移动台位置的基站的接入信号,而上述的违背对于确定移动台的位置是必要的。
当移动台中断一个尝试切换到无线电状态较差基站时比当经由新的基站继续该切换以及建立该业务连接时,正在进行的连接会遭受到较少的质量损害。一个原因是当中断切换时经由早先的基站迅速地重新建立该无线连接。
另一个由本发明所提供的优点是能够确定现存不经修改的移动台的位置。
位置确定功能利用现存的切换功能。要求在该***的基于陆地的部分的只有适度的改变引入到本发明的位置确定方法。
另一个由本发明提供的优点是能够使用在基站之内所测得的时延而不需要近似,这使得能够极为精确地确定移动台的位置。
现在将参照本发明的优选实施方案以及还有参照本发明的附图将更加详尽地描述本发明。
附图简述
图1是原理图,该图图示说明了能够应用本发明的位置确定方法于其中的移动电话***的构造。
图2借助GSM***作为实例按照时隙、信号突发以及其配置说明了一个载波具有TDMA特征的划分。
图3和4是流程图,该流程图图示说明了本发明的方法。
图5图示说明了关于信道激活原因的信息格式,此信息用于本发明的方法。
图6是一个已知的切换信令序列预定时间。
图7是一个根据本发明用于确定移动台位置的信令序列预定时间。
图8是一个方框示意性图,该图图示说明了包含于无线基站之内的单元以及本发明所要求的修改。
优选实施方案详述
在描述本发明之前,认为解释GSM***的一部分构造以及本发明所基于的功能是合适的。
GSM类型的移动无线***示意性地图示说明于图1。在图示说明的情况下,该***包括三个基站收发信台BTS1、BTS2和BTS3。基站连接到公共的基站控制器BSC。连接到基站控制器BSC的基站收发信台的数量可以大于图1之内所示的数量。
每个基站收发信台BTS1-BTS3给一个无线小区提供服务,其中基站收发信台BTS1给小区C1提供服务,基站收发信台BTS2给小区C2提供服务,以及如此类推。基站控制器BSC连接到移动交换中心MSC。
另一个基站控制器可以连接到交换中心MSC,尽管这依然没有图示于图1。
假定移动台MS位于小区C1之内,因此,由基站收发信台BTS1经由给定的无线信道根据时分多址(TDMA,载波频率、时隙、见下面的文字)概念给该移动台MS提供服务。
尽管没有图示,移动归属位置寄存器(HLR、VLR)以及服务节点SN可能也连接到移动交换中心MSC,甚至服务节点可能位于公共移动无线网络之外。在此种情况下,服务节点SN给移动无线***提供一定的业务。这些业务此处不详细地解释,因为它们不涉及本发明方法。然而,上述服务节点SN能够与采用本发明的方法一起相结合使用。
物理无线接口根据TDMA结构进行划分,这意味着无线载波划分为时隙。帧包括八个交互顺序的时隙。在建立连接之后,用户对每个上行链路及下行链路予留了一个物理信道,该物理信道由每帧一个时隙构成。图2图示说明了一个包含时隙的TDMA帧、一个正常信号突发以及一个接入突发。帧、时隙、正常信号突发以及接入突发的长度示于图2。在正常信号突发之内以及在接入突发之内的各种比特的用法也已示出。在上行链路信道的情况下,时隙n时间移位了下行链路时隙n之后三个时隙,正如在基站之内所观察到的。在预定的时隙之内的基站内将收到一个来自移动台的信号突发。正如图2所示的,一个时隙具有只有8.25比特的时间期间,即比正常信号突发长30us的时长。就时间而言在基站处必须极为准确地收到来自使用同样帧的不同移动台的信号以便不会产生干扰。
逻辑信道在前述的物理信道上发送。已连接的移动台得到其自身的专用控制信道DCCH。
示于图1的移动台MS经由提供服务的基站收发信台BTS1在关联专用控制信道BCCH的业务信道TCH11之上建立了业务连接。移动台连续地监视在广播控制信道BCCH之上发送到邻近区域基站的频率。在图1中,参考BTS2和BTS3识别邻近于基站BTS1的收发信台。移动台测量在BCCH对每个邻近区域站发送的频率之上的信号强度。移动台也聆听那些最强基站(即基站信号电平超过环境噪声电平)的BS-同步信道SCH以便识别上述台。已识别的邻近区域基站包含于移动台之内的表内。移动台按照每秒高达两次的速率通知该***的基于陆地部分在该表内所记录的基站信号强度以及它们的身份。移动台通过聆听基站同步信道SCH对每个包含于该表之内的基站记录了时间参考T1。时间参考T1表示在基站之内帧倒换的时间。
移动台把包含于前述表之内的信号强度及基站的基站身份通知给图1的基站控制器。基站控制器可以确定与移动台已建立的无线连接将出现于基站BTS2之上而不是基站BTS1之上,即该连接将切换到基站BTS2。在移动台MS、基站收发信台BTS1及BTS2、以及具有切换的基站控制器BSC之间按照已知的方式交换的信令序列图示于图6之中。基站控制器BSC命令基站BTS2以便激活与用于建立业务连接(信道激活消息)的控制信道相关联的业务信道。该消息包括无线连接在此种情况下关于建立非同步无线基站之间切换的原因。随后命令(切换命令)移动台MS切换到在基站BTS2处所建立的信道。该消息包括控制数据(H0参考值)。移动台随后发送切换接入消息信号至用于与基站收发信台BTS2通信所分配的专用控制信道DCCH之一。当发送第一个接入信号时,在移动台MS之内激活时钟(T3124)。为了正确地发送符合基站BTS2的时间预期规定的这些接入信号,移动台使用早先已测得的时间参考t1以及对于信道DCCH所使用时隙进行校正,即使对任何可能的时延不需要校正也一样。
当发送接入信号时,移动台MS没有任何传播时延的信息以及不能够补偿信号到达基站BTS2所耗费的时间。因此,在基站BTS2延时相对于基站BTS2的内部信号突发到达预期时间接收该接入信号。在基站BTS2之内测量及记录该时延t2。所记录的时延对应于在基站BTS2与移动台之间交互信号的电波传播时间。
如果在基站BTS2之内所收到的接入信号包含正确的控制数据,那么基站BTS2通过发送对移动台MS的响应(PHYS INFO)继续该切换以及发送一个通知已经检测到切换的信号至基站控制器,该信号包括所记录的时延。余下的切换程序对于本发明没有关系。
在基站之内的所测得的时延t2被二所除,以及近似为一个比特的时间长度,该值在GSM规范之内命名为“时间提前”TA。当基站收发信台BTS2在接入信号上应答移动台MS时,移动台MS意识到TA以及按照连续的信令能够也就传播时延而言进行时间校正。当移动台MS已经收到了来自移动台BTS2所发送的接入信号的确认时,停止时钟T3124。
前述的程序普遍地适应于GSM类型的移动***。现在描述根据本发明确定移动台位置的方法。
如果即将确定的移动台依然没有建立业务连接,那么现在将建立此种连接。
在图1之内已连接的移动台MS重复地测量及记录邻近区域的基站在载波之上所发送的各个广播控制信道BCCH的该载波信号强度,正如上面就全部的已连接移动台MS而言所描述的同样方式。BTS2是这些邻近区域基站收发信台之一。该阶段由在图3的流程图之内的第一个方框B1所表示。
移动台MS也译码移动台测量来自这些基站的最强信号强度的上述基站的同步信道SCH,以及也记录对于各个邻近区域基站的时间参考。就基站BTS2而言所记录的时间参考命名为t1。该程序也连续地执行,即使比信号强度所测量的速率更不频繁,甚至正如上面就其它已连接的移动台MS而言所描述的同样方式。该程序由在图3之内的第二个方框B2所表示。
由移动台相对于包含于上述表之内的这些基站所测得信号强度的平均值确定的功率电平的按照高达每秒两次的速率报告到基站控制器。该程序也普遍地适用于在GSM***之内的全部已连接移动台MS。该程序由在图3之内的第三个方框图B3所表示。
当基站BTS收到来自基站控制器BSC的一种新类型的关于移动位置测量的命令时,给定于本发明的特征会呈现。该命令涉及基站BTS2激活用来从移动台MS接收接入信号的诸信道。该阶段由在图3之内的第四个方框图B4所表示。
基站控制器BSC随后经由基站BTS1发送一个命令移动台切换到包括关于信道将要使用以及还有控制数据信息的基站BTS2的正常切换命令至移动台。该程序由在图3之内的第五个方框图B5所表示。
当实施切换时,移动台MS按照前述的方式继续。移动台经由专用控制信道DCCH发送许多接入突发。每个接入突发的发送时间由用于基站BTS2所测得的时间参考t1以及在用于专用信道的时隙的帧之内的命令号所确定。在基站BTS2测量相对于假定移动台位于同基站BTS2相同位置的情况的到达时间来测量接入信号的时延t2。按照与切换同样的方式测量该时延,尽管同完整切换的区别是基站BTS2禁止全部对移动台MS的响应。因此,移动台MS收不到接入信号的任何响应。当移动台发送第一个接入突发(见图7)时,在移动台之内激活时钟T3124。当在该时钟上设置的时间在缺乏来自基站BTS2的任何确认情况下已经超时的时候,移动台MS停止发送接入突发到基站BTS2。移动台MS随后根据标准的不成功切换程序经由基站收发信台BTS1重新建立早先的连接。该阶段由在图3之内的第六个方框图B6所表示。
已测得的时延t2从基站BTS2(也可能经由其它节点)发送到服务节点,它用于测量数据的处理以及计算移动台的位置。
重复根据方框图B1到B6的程序,并在除BTS2以外的收发信台中执行测量程序,即现在执行同样类型的接入到另一个基站收发信台(例如,到BTS3)。图4图示说明了在几个基站之内图3程序的重复,此后在基站之内所测得的时延TN的基础之上确定移动台的位置。在图4之内的第一个方框图A1之中,计数累加数n设置为起始值n=2。参考第一个基站BTS2将流经在图3之内所描述的全部阶段B1-B8到达方框A2。随后执行核对以便证实当在BTS2之内测量方框图A3时已经得到了时延t2。如果在方框图A3之内已经得到了此时延,即“是”(Yes),那么执行在另一个基站之内是否将重复测量的判决,参见方框图A4。如果在方框图A4之内确定重复该测量过程,即回答为“是”(Yes),那么计数累加数将步进一次增加,即在方框图B5之内n=n+1,此后对另一个基站BTS重复符合方框图A2及A3的程序,藉此得到另一个时延。随后在方框图A4之内提出了是否在另一个基站之内重复测量的问题。对于每个在另一个基站之内的重复测量的决定,首先核对有权接入能够参入确定移动台位置这样的另一个基站。如果证实此种基站存在,那么记录该基站在由移动台MS发送到基站控制器的早先所描述表之内。如果来自一个或者两个基站的接入时延是可用的,那么决定将重复该测量程序,只要此处找到了另一个能够参入测量过程的基站。另一方面,如果从至少三个基站之中已经得到了时延,那么当决定是否将重复测量过程时,将考虑另一个测量值将是否提高能够确定移动台位置的准确性的问题。在另一次测量(方框图A4)的问题回答是否定之后,借助于某个时延或者几个从基站得到的时延计算移动台的位置,参见方框图A6。由早先已知的测量方法从其它基站所得到的一个或者更多的时延也能够用于确定移动台的位置。为了能够以较高的可靠度确定该位置,最好具有在不同基站之内测量的至少三个时延将可用于该服务节点。使用只有两个时延也可以确定该移动台的位置,尽管导致了较低的可靠程度。
由基站BTS2所收到的关于移动台位置的新命令(在图3中的方框图B4)可以包括一个修改的关于信道激活的命令。该命令由基站控制器BSC发送到基站BTS2。本命令包括关于将建立一个新信道的信息,例如建立在非同步的基站之间连接的切换。
图5图示说明了包含于用于公布该命令(GSM 08.58,版本5.0.0,8.4.1及9.3.3)的原因的命令信道激活的标准格式。该格式包括两个字段01和02,每个为八比特,它们用于表示信道激活的原因。另一个字段02包括三个比特A1、A2和A3,它们用于表示原因。该三个比特可以假定为八个符号,其中的五个保留给符合GSMO8.58(版本5.0.0)的专用目的。余下的三个符号保留给未来使用。这些符号之一可以用于表示激活该信道的位置决定。
图7图示说明了信令的序列预期时序,正如按照上述的内容修改信道激活命令或者指令所出现的。该系列预期时序基本上类似于切换程序的系列预期时序,除了已经修改了信道激活命令(CH ACT)。当收到了来自移动台MS的接入信号时,基站BTS2不发送任何应答信号,虽然如此,基站收发信台发送已经检测到切换的消息(HO DET)到基站控制器,包含时延t2的该消息登记于基站BTS2之内。时延t2从基站控制器转移到服务节点。
一旦收到了为此目的的新命令,那么也可进行来自基站BTS2的t2的发送。转移该测量值的方法不是本发明的主题。
由服务节点所收到的时延对应于地理距离。如果移动台MS的距离对于三个也已知位置的基站是已知的,那么服务节点能够通过早已知道的三角形方法计算移动台MS的位置。为了实现三角形的计算,最好在地理上确定基站的位置以便构成近似地类似于等腰的三角形。因为不是总是可能在地理上如此容易地确定基站的位置,所以在测量程序之内包括不止三个基站将是有利的。当在测量程序之内包括不止三个基站时,测量值的时间偏差及近似也使得能够更加准确地确定移动台的位置。
在移动台没有接入到确定该移动台位置的至少三个基站确定其位置是可能的。虽然如此能够确定移动台的位置,即使此时接入只有从两个基站得到的两个时延,但是也可以确定移动台的位置,只是具有较低的精度。从一个基站得到的一个时延对应于来自该基站的给定距离,以及能够把该距离画作如地图上的移动台所处位置的一个圆圈。来自两个基站的两个时延对应于两个圆圈。移动台的位置对应于这两个圆圈相互交叉的两点之一。根据两个交叉点所确定的位置是不可靠的。在许多情况下,上述交叉点之一将是移动台的更可能位置。此种情况是,即例如一个交叉点对应于大道,然而另一个对应于森林覆盖区域。
提供服务的基站BTS1总是具有在基站与移动台MS之间交互的时延的当前值。该时延也能够与根据本发明方法由服务节点所测量的时延一起使用以便确定移动台的位置。
可能出现的是在启动了移动台位置确定程序之后,由于无线或者业务的原因进行无线连接到新基站的完整切换。在此种情况下,在新基站之内所测得的传播时延及在前一个提供服务的基站所测得的传播时延可以与由本发明的测量方法所已经得到的时延一起使用以便确定移动台的位置。
必须修改基站以便解释涉及移动台位置确定的命令以及将按照正确的方式继续。图8是一个方框示意图,该图图示说明了包含于所修改的基站收发信台BTS2之内的单元。基站由三个单独的方框图所表示,其中标明为TR的第一个方框图是基站的无线收发信台部分。标明为GR的第二个方框图是至基站控制器的接口,例如在GSM之内的Abis接口。标明为CPU的第三个方框图表示了中央处理器以及能够处理基站控制功能的存储器单元。CPU方框图具有与其它两个方框图的数据连接。
方框图GR是全部往来于基站控制器BSC通信的调节器。这包括在BSC与BTS之间的数据、以及在BSC与移动台MS之间既有语音又有数据。采用在BSC与MS之间所传递的语音和数据的TR连接GR。
中央处理器CPU包括一个译码来自MS和BSC到达BTS的数据以及在从MS和BSC所收到命令的基础之上控制在另一个方框图之内功能的译码器单元。处理器CPU也启动至BSC的信令,上述信号经由GR传递。
由含有存储了涉及位置测量的命令的存储器空间M1的控制方框,修改后的基站BTS2不同于典型的基站。在用于移动台位置确定的基站BTS3之内将进行类似的修改。从基站控制器BSC所收到的命令与前述的存储命令相比较以便证实输入的命令是位置确定命令。
对于基站BTS2能够执行本发明的方法也是必要的。藉此本发明的方法,开始如同典型切换所应用的一样程序是可能的,尽管在此种情况下有必要确定是否跟着进行包括在位置确定程序中的阶段。借助于当收到了移动台位置确定命令时所***的一个或者多个标志执行该核对。为此目的,给基站BTS2的处理器CPU提供了另一个存储器空间M2用于存储上述的一个或者多个标志。
当识别到移动台位置确定命令或者指令时,修改的基站BTS2能够开始如典型切换同样的程序循环以便如标准切换一样执行从移动台MS得到的接入突发的同样测量。然而,与标准切换不同的是基站BTS2将通过把一个标志***中央处理器的存储空间之内禁止收到接入突发的确认。
作为开始在典型切换之中所应用程序的可选实施方案,一个独立的程序循环可以用于确定移动台的位置。在此种情况下,给基站的控制部分提供了特定于位置确定方法的循环能够存储于其中的存储器空间(未示出)。
必须按照如基站BTS2同样的方式修改在图1中的全部基站BTS2-BTS3,上述基站根据本发明要确定移动台的位置。然而,不必要修改起始提供服务的基站BTS1,虽然并无阻止这样的做法。
在GSM***之内的一个普通的无线基站收发信台能够给移动台提供最大35km距离的服务。GSM***也规定了配置无线基站收发信台以便给移动台提供70km的延伸距离服务。
当在移动台与无线基站收发信台之间的距离不止35km时,专利申请US 08617,406教导了切换的实施。当为了确定移动台的位置目的执行切换以及在移动台与无线基站收发信台之间的距离不止35km时,专利申请US 08617,406的教导也适用于本发明。
应该理解到,本发明不限制于前面的描述以及本发明只包括一个基站控制器及一个移动交换中心的示例实施方案,本发明能够应用于有几个基站控制器及移动交换中心有仍在下面的权利要求的覆盖范围之内。
Claims (10)
1.一种确定在GSM类型的移动无线***之内移动台(MS)位置的方法,上述GSM类型的移动无线***包括至少一个与无线基站收发信台(BTS1-BTS3)相关联的基站控制器以及至少一个移动无线交换中心,其中当连接到给定的第一个基站(BTS1)时,移动台连续地评估来自多个基站(BTS1-BTS3)的无线连接,以及其中按照等级顺序放置上述多个基站以及把上述多个基站***等级表之内,其特征在于:
a)根据上述表命名了一个第二个多个的上述第一个多个基站;
b)命令移动台切换到在上述第二个多个基站(BTS2、BTS3)之中已指明的第二个基站(BTS2);
c)通过发送接入信号到上述第二个基站启动从移动台到上述第二个基站(BTS2)的切换;
d)按照如同切换的方式,第二个基站(BTS2)测量以及记录接入信号到达相对于在移动台位于同第二个基站同样位置的情况下在第二个基站之内所计算的到达时间的时延(t2);
e)第二个基站禁止从移动台所收到的接入信号的确认;
f)估计所记录的命令时延(t2);以及
g)在从上述第二个多数基站之中的至少另一个基站之内重复根据步骤(b)-(f)的命令及测量程序,此处得到至少一个第二个时延,该时延与第一个时延一起用于计算移动台的位置。
2.根据权利要求1所修改的方法,其特征在于,在步骤(a)中从上述第二个多数基站之中的至少一个基站之内执行步骤(b)-(f),其中据此得到的时延与由在提供服务的基站(BTS1)之内早已知道的方法所测得的时延一起用于确定移动台的位置。
3.根据权利要求1的方法,其特征在于,在与第一个基站(BTS1)所建立的连接期间,移动台对记录于上述表之内的每个基站(BTS2、BTS3)测量时间参考(t1),上述时间参考及指明的时隙所确定的接入信号所处的时间点的顺序号从移动台发送到已指定的基站。
4.根据权利要求1的方法,其特征在于,基站(BTS2)接收一个移动位置确定命令,该移动位置确定命令包括一个信道激活命令的修改形式,据此,基站禁止收到自移动台的接入信号的任何确认。
5.根据权利要求1或者2的方法,其特征在于,为了计算移动台位置的目的得到至少三个时延。
6.根据权利要求1或者2的方法,其特征在于,移动无线***是GSM***。
7.一种修改的无线基站收发信台(BTS),该修改的无线基站收发信台(BTS)按照如典型切换一样的方式实施接入信号到达时间的测量及登记以便使得能够计算在TDMA类型的移动无线***之内发送接入信号的移动台MS的位置,上述***包括至少一个与无线基站收发信台(BTS1-BTS3)相连接的基站控制器(BSC)以及至少一个移动交换中心(MSC),其中在与给定第一个基站收发信台(BTS1)的已建立连接期间,上述移动台连续地评估来自多数基站收发信台(BTS2-BTS3)的无线连接,以及其中按照在表之内的等级顺序放置上述多数基站收发信台,其特征在于,无线基站包括存储了位置确定命令于其中的存储空间(M1),该存储命令用于从基站控制器(BSC)所收到命令的比较以便识别一个关于移动台位置确定的命令,因此,一旦识别到移动位置确定命令,那么无线基站禁止从移动台所得到的接入信号的确认。
8.根据权利要求7所修改的无线基站收发信台(BTS),其特征在于,该收发信台包括一个标志存储于其中的另一个存储器空间(M2),其中当收到来自基站控制器(BSC)的移动位置确定命令时,启动该标志,以及其中在切换程序期间核对该标志以便禁止在启动标志的情况下从移动台所收到的接入信号的确认。
9.根据权利要求7所修改的无线基站收发信台(BTS),其特征在于,该收发信台包括一个程序循环存储于其中的另一个存储器空间,其中当从基站控制器(BSC)收到了移动位置确定命令时,执行该程序循环,以及其中该收发信台按照与切换同样的方式测量从移动台所收到的接入信号,但是禁止对移动台上述接收的确认。
10.根据权利要求7、8或者9所修改的无线基站收发信台(BTS),其特征在于该收发信台包括GSM***对无线基站收发信台(BTS)所规定的内容。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE9603561A SE9603561L (sv) | 1996-09-30 | 1996-09-30 | Anordning och förfarande för att lokalisera en mobilstation i ett cellulärt mobiltelefonsystem |
SE9603561-3 | 1996-09-30 | ||
SE96035613 | 1996-09-30 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN1231812A true CN1231812A (zh) | 1999-10-13 |
CN1098015C CN1098015C (zh) | 2003-01-01 |
Family
ID=20404075
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN97198372A Expired - Fee Related CN1098015C (zh) | 1996-09-30 | 1997-09-23 | 在蜂窝移动电话***中的装置及方法 |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0932999B1 (zh) |
JP (1) | JP2001508250A (zh) |
KR (1) | KR100556592B1 (zh) |
CN (1) | CN1098015C (zh) |
AU (1) | AU724837B2 (zh) |
CA (1) | CA2267596C (zh) |
DE (1) | DE69729876T2 (zh) |
SE (1) | SE9603561L (zh) |
WO (1) | WO1998015150A1 (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100369520C (zh) * | 2000-05-15 | 2008-02-13 | 诺基亚公司 | 计算用户设备往返传播延迟的方法和定位服务服务器 |
CN100450272C (zh) * | 2002-11-08 | 2009-01-07 | 三星电子株式会社 | 在无线网络中执行切换的方法 |
Families Citing this family (29)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE508514C2 (sv) * | 1997-02-14 | 1998-10-12 | Ericsson Telefon Ab L M | Förfarande och anordning för överföring av kortmeddelanden i ett telekommunikationssystem innefattande ett mobilkommunikationssystem |
US6006097A (en) * | 1997-11-24 | 1999-12-21 | Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) | Method for determining position of mobile communication terminals |
US6256505B1 (en) * | 1998-05-28 | 2001-07-03 | Ericsson Lnc. | GSM transceiver unit equipped for time of arrival measurements |
US6885866B1 (en) * | 1998-06-26 | 2005-04-26 | Nokia Corporation | Handover-method in a cellular radio system with two frequency bands |
US6185428B1 (en) * | 1998-10-07 | 2001-02-06 | Ericsson Inc | System and method for adaptively modifying base station transceiver resources for time of arrival measurements |
US6198935B1 (en) * | 1998-11-17 | 2001-03-06 | Ericsson Inc. | System and method for time of arrival positioning measurements based upon network characteristics |
US20010041575A1 (en) * | 1998-11-18 | 2001-11-15 | Shahrokh Amirijoo | Positioning of gprs mobiles using toa methodology |
JP3589879B2 (ja) * | 1998-11-26 | 2004-11-17 | 松下電器産業株式会社 | 無線基地局装置及び送信電力制御方法 |
GB9908944D0 (en) * | 1999-04-19 | 1999-06-16 | Nokia Telecommunications Oy | Method and system for locating a station in a wireless network |
US6366781B1 (en) * | 1999-07-08 | 2002-04-02 | Ericsson Inc. | System and method for time of arrival based positioning during handover |
GB2355365A (en) * | 1999-08-18 | 2001-04-18 | Ico Services Ltd | Determining the location of a mobile terminal |
CN1382360A (zh) * | 1999-08-23 | 2002-11-27 | 艾利森公司 | 将移动数据业务从一个小区的信道切换到另一个小区的第二信道的无缝隙信道重新选择方法 |
BR9917492A (pt) * | 1999-09-20 | 2002-05-14 | Nokia Corp | Método para executar sincronização de um dispositivo de rede móvel a um dispositivo de controle de rede de uma região de rede de rádio presente, e, dispositivo de controle de rede de uma região de rede de rádio presente |
US7386313B2 (en) | 2001-02-28 | 2008-06-10 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for carrying out a handover procedure in a radio communications system having a number of transmitting/receiving units |
DE50101258D1 (de) * | 2001-02-28 | 2004-02-05 | Siemens Ag | Verfahren zur Durchführung einer Übergabeprozedur in einem Funkkommunikationssystem mit mehreren Sende/Empfangseinheiten |
JP2003078947A (ja) * | 2001-06-18 | 2003-03-14 | Nec Corp | 移動局位置検出方式 |
US6987979B2 (en) | 2001-12-22 | 2006-01-17 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Locating packet-switched mobile terminals using network initiated artificial cell hops |
JP2006101308A (ja) * | 2004-09-30 | 2006-04-13 | Fujitsu Ltd | 無線基地局装置及びパスサーチ方法 |
JP2009503992A (ja) * | 2005-07-26 | 2009-01-29 | テレフオンアクチーボラゲット エル エム エリクソン(パブル) | アップリンクおよびダウンリンクにおける到着時間ポジショニングのためのスケジューリング方法 |
CA2641335C (en) | 2006-03-06 | 2016-08-16 | Qualcomm Incorporated | Method for position determination with measurement stitching |
JP4882670B2 (ja) * | 2006-11-01 | 2012-02-22 | 日本電気株式会社 | 移動通信システム、基地局装置及びそれらに用いるハンドオーバ方法 |
WO2009157823A1 (en) * | 2008-06-24 | 2009-12-30 | Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) | Method and arrangement in a communication system |
US8938211B2 (en) | 2008-12-22 | 2015-01-20 | Qualcomm Incorporated | Providing and utilizing maps in location determination based on RSSI and RTT data |
US8938355B2 (en) | 2009-03-13 | 2015-01-20 | Qualcomm Incorporated | Human assisted techniques for providing local maps and location-specific annotated data |
US9074897B2 (en) | 2009-06-15 | 2015-07-07 | Qualcomm Incorporated | Real-time data with post-processing |
US8704707B2 (en) | 2010-06-02 | 2014-04-22 | Qualcomm Incorporated | Position determination using measurements from past and present epochs |
EP2678708A1 (en) * | 2011-02-21 | 2014-01-01 | Oto Melara S.p.A. | Electronic system for the identification and neutralization of menaces in a predefined area |
US9080882B2 (en) | 2012-03-02 | 2015-07-14 | Qualcomm Incorporated | Visual OCR for positioning |
GB2555101A (en) * | 2016-10-14 | 2018-04-25 | Ip Access Ltd | Network entities, a wireless communication system and a method for locating mobile wireless communication units |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB9016277D0 (en) * | 1990-07-25 | 1990-09-12 | British Telecomm | Location and handover in mobile radio systems |
SE466376B (sv) * | 1990-09-13 | 1992-02-03 | Televerket | Foerfarande foer lokalisering i mobilradiosystem |
SE500769C2 (sv) * | 1993-06-21 | 1994-08-29 | Televerket | Förfarande för lokalisering av mobilstationer i digitalt telenät |
SE512065C2 (sv) * | 1995-02-16 | 2000-01-24 | Europolitan Ab | Förfarande och anordning för positionsbestämning av en mobilstation i ett cellulärt mobiltelefonsystem |
-
1996
- 1996-09-30 SE SE9603561A patent/SE9603561L/xx not_active IP Right Cessation
-
1997
- 1997-09-23 AU AU44779/97A patent/AU724837B2/en not_active Ceased
- 1997-09-23 EP EP97943265A patent/EP0932999B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-09-23 DE DE69729876T patent/DE69729876T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1997-09-23 JP JP51643198A patent/JP2001508250A/ja active Pending
- 1997-09-23 KR KR1019997002714A patent/KR100556592B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1997-09-23 WO PCT/SE1997/001598 patent/WO1998015150A1/en active IP Right Grant
- 1997-09-23 CA CA002267596A patent/CA2267596C/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-09-23 CN CN97198372A patent/CN1098015C/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100369520C (zh) * | 2000-05-15 | 2008-02-13 | 诺基亚公司 | 计算用户设备往返传播延迟的方法和定位服务服务器 |
CN100450272C (zh) * | 2002-11-08 | 2009-01-07 | 三星电子株式会社 | 在无线网络中执行切换的方法 |
CN100450273C (zh) * | 2002-11-08 | 2009-01-07 | 三星电子株式会社 | 在无线网络中执行切换的方法 |
CN1652630B (zh) * | 2002-11-08 | 2010-06-16 | 三星电子株式会社 | 生成接入点可访问的邻区图的方法、接入点及无线网络 |
US8838103B2 (en) | 2002-11-08 | 2014-09-16 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method for performing handoff in wireless network |
US8977265B2 (en) | 2002-11-08 | 2015-03-10 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method for performing handoff in wireless network |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR100556592B1 (ko) | 2006-03-06 |
SE9603561D0 (sv) | 1996-09-30 |
JP2001508250A (ja) | 2001-06-19 |
EP0932999B1 (en) | 2004-07-14 |
SE506759C2 (sv) | 1998-02-09 |
AU4477997A (en) | 1998-04-24 |
SE9603561L (sv) | 1998-02-09 |
CA2267596A1 (en) | 1998-04-09 |
DE69729876T2 (de) | 2005-08-25 |
EP0932999A1 (en) | 1999-08-04 |
KR20000048735A (ko) | 2000-07-25 |
DE69729876D1 (de) | 2004-08-19 |
CA2267596C (en) | 2005-10-25 |
WO1998015150A1 (en) | 1998-04-09 |
CN1098015C (zh) | 2003-01-01 |
AU724837B2 (en) | 2000-09-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN1098015C (zh) | 在蜂窝移动电话***中的装置及方法 | |
CN101064943B (zh) | 移动通讯***基站间上行随机信道或共享信道的切换方法 | |
US9706369B2 (en) | Handover management using a broadcast channel in a network having synchronized base stations | |
CN1145403C (zh) | 用于切换小区的方法和设备 | |
US6122512A (en) | Method and apparatus for mobile station geographical location determination | |
CN1108715C (zh) | 配置包数据传输用的时分复用移动无线通信***的移动站和基站之间无线通信接口的方法 | |
EP3813446A1 (en) | Transmission timing adjustment method and device | |
EP1947895A1 (en) | Systems and Methods for Channel Selections Management in a Wireless Communication Network | |
US20080182579A1 (en) | Methods and Systems for Handover Process in Wireless Communication Networks | |
CN1077389C (zh) | 蜂窝移动无线网络中发送定时提前量数据给移动台的方法 | |
CN1505879A (zh) | 蜂窝通信网中运动的移动终端的信道分配方法 | |
CN1102279A (zh) | 在移动无线网络的收发信基站和在该网络内移动台之间交换数据的方法 | |
CN102378302A (zh) | 一种接入网络的方法和*** | |
CN1239636A (zh) | 在上行链路方向上执行分布式越区切换的方法和变码器 | |
EP1959708A1 (en) | Methods and systems for handover process in wireless communication networks | |
CN1839567B (zh) | 移动通信***、移动站以及无线控制装置 | |
CN101155415A (zh) | 基于随机接入信道的切换接入方法和装置 | |
CN1887017A (zh) | 用于确定要从基站发送的突发的内容的方法和设备 | |
WO2018028892A1 (en) | Terminal device, telecommunications networks and methods | |
US6452940B1 (en) | Mobile station migration from D-AMPS packet system to edge/GPRS packet system in an integrated wireless network | |
KR101400849B1 (ko) | 광대역 무선접속 시스템에서 이종 시스템으로의 전환을위한 메시지 송수신 장치 및 방법 | |
ES2296946T3 (es) | Procedimiento para la sincronizacion de estaciones de base en un sistema de comunicaciones por radio. | |
US7738414B2 (en) | Mobile communication system and control device | |
KR20230113187A (ko) | 빔 기반 사이드링크 통신을 위한 자원 선택 방법 및 장치 및 이를 이용한 사이드링크 통신 | |
US7990921B1 (en) | Intelligent traffic-channel-assignment message transmission |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20030101 Termination date: 20140923 |
|
EXPY | Termination of patent right or utility model |