CN102318416A - 用于确定终端位置的方法和装置 - Google Patents

Abstract

一种确定移动通信网络的小区中移动终端的位置的方法和装置，在该移动通信网络中将时间对准(TA)用于到服务基站的时隙内终端传输。首先，使用TA无关定位方法为小区中至少一个移动终端确定(200)到基站的距离。还获得(202)由至少一个移动终端用于所分配时隙内信号传输的时间对准的当前TA值。然后，为每个移动终端估计(204)所确定TA无关距离与所获得当前TA值之间的关系，并且基于所估计关系确定(206)小区的TA偏差。然后，能使用基于TA定位方法和TA偏差来确定任何后续终端的位置，使得按TA偏差调整由后续终端使用的当前TA值。因此，基于TA定位方法将变得与真正的终端位置联系得更紧密。

Description

用于确定终端位置的方法和装置

技术领域

一般来说，本发明涉及用于确定移动网络中移动终端的位置(position)的方法和装置，在所述移动网络中时间对准(time alignment)被用于时隙内终端传输。

背景技术

移动网络一般能够提供关于它们的订户在何处的信息给例如需要或者甚至要求此类定位信息(positioning information)的紧急反应机构、交通监视中心或其他服务单位。一般而言，移动网络有时会被要求提供和证实订户的地点(location)或位置，以便支持紧急服务和其他地点相关服务。因此，在移动网络中各种定位功能被典型地用于确定连接到网络小区中基站的终端的位置。

这些定位功能可包括简单地识别当前服务于所关心终端的小区，这在终端被连接到服务于较小小区的基站时能够提供足够精确的位置，但当连接到服务于较大小区的基站时则不是特别精确。更精确的位置可进一步从当服务小区已知时的所用定时提前(timing advance)和/或对来自不同基站站点的信号的信号强度测量获得，后一方法被称为“三角测量”。

时间对准或定时提前的概念一般用在采用通常被称为TDMA(时分多址)的时分复用的移动网络中，在时分复用中指示共享相同发射频率的终端在所分配的时隙期间发射其信号。图1a示意性地图示出定时提前如何在基站BS覆盖的小区中使用。如图所示，三个移动终端A、B和C当前连接到服务基站BS，将不同的时隙100分配给这些终端，使得在连续时隙100内分别指示终端A、B、C发射信号“A”、“B”和“C”。终端A-C因此与BS同步以允许信号发射和接收的正确定时。

在本例中，终端A和C位于相对接近BS的位置，而终端B位于离BS更大距离的位置。结果，来自终端A和C的信号将基本“按时”到达BS，而来自终端B的信号由于传播延迟将到达得有些晚，因此当在BS被收到时并不完全符合所分配的时隙，这在此情况下由于与来自终端C的信号重叠而会造成干扰。为了避免这种干扰，BS通过叫做定时提前TA的参数来命令终端B更早一些发射其信号。此机制一般被称为时间对准。因此，通过以这种方式调整来自终端B的传输的定时，如图所示，信号将在所分配的时隙内正确地到达BS。

虽然参数TA最初被设想来调整终端的传输，以在接收基站符合时隙方案，但TA也经常被用来提供地点信息。由于无线电信号的传播速度已知等于光速C，由特定终端使用的TA进一步将那个终端与服务基站之间的距离D暗示为D＝C×TA。根据3GPP(第三代合作伙伴计划：3^rd Generation Partnership Project)，TA被规定为0与63之间的整数，其代表在区间0μs到232μs内的时间步长(step)，因此每一步长代表与553m的信号传播对应的大约3.7μs。终端的地点因此能够通过知道服务基站的地点和所使用的TA来估计。在很多移动系统中，基站的地点基本由提供基站坐标的参数“CGI”(小区全球身份：Cell Global Identity)给出。

图1b图示出当服务基站BS指示移动终端(未示出)使用特定定时提前值TA来调整其传输时，该TA值还能够用于根据3GPP将距BS的预期终端距离计算为处于距BS的TA×553m距离的可能位置区域P之内。如图所示，如果BS覆盖360°，即全部小区，则终端可能位于环形区域或环P(全部)内的某处，而如果BS覆盖小于360°的扇区，即扇形小区，则终端能够处于环形扇形区域P(扇区)内的某处。例如，如果TA＝10，则终端预计位于距基站大约5.5km距离处。由于在3GPP中TA根据预定整数而规定，因此能够确定所预期的终端/基站距离在553m的不确定区间内。

上述定位方法经常用在GSM系统和使用时间对准的其他类似移动系统中。将CGI/TA信息用于定位尤其具有吸引力，原因在于其在服务基站或在基站控制器BSC即时可用，并且不需要进一步的测量也不需要终端中的附加功能性。

然而，由于TA参数被主要确定成使终端传输在所分配的时隙按时到达基站，而不是作为距离的量度(measure)，所以基于CGI/TA的定位方法有时并不非常精确。目前，移动系统并不必须为正确的位置确定设置TA参数。结果，不同配置的基站(例如由不同的供应商或运营商制成)可相容地(consistently)为位于相同距离的终端设置不同的TA值，但提供相等的通信质量。此特点已通过现场测试得到实际证实。

将TA用于终端传输不仅补偿无线电波在空中的传播，而且补偿由于基站内信号的传播、转换和处理造成的任何延迟，其可根据基站中硬件及软件的配置而不同。因此，基于CGI/TA的定位方法并不完全可靠并且可根据基站配置而产生不同结果是一个问题。不管所使用的设备而产生基本相同的定位结果是合乎需要的。

发明内容

本发明的一个目的是解决上述问题的至少一些，并且提供用于在确定移动终端的位置时提高精确度和可靠性的解决方案。这些目的及其他目的可以通过提供按照所附独立权利要求的方法和设备而获得。

根据一个方面，提供一种用来确定移动通信网络小区中移动终端的位置的方法，在该移动通信网络中将时间对准(TA)用于到在小区中提供无线电覆盖的服务基站的时隙内终端传输。使用TA无关定位方法，为小区中至少一个移动终端确定到基站的距离。还获得当前TA值，该TA值由至少一个移动终端用于在所分配时隙内的信号传输的时间对准。然后，估计每个移动终端的所确定TA无关距离与所获得当前TA值之间的关系。小区的TA偏差进一步基于所估计关系而确定，并且使用基于TA定位方法和TA偏差来确定后续终端的位置，使得按TA偏差调整由后续终端使用的当前TA值。因此，基于TA定位方法将变得与真正的终端位置联系得更紧密。

根据另一个方面，在定位单元中提供一种用来基本根据上述方法确定移动终端位置的装置。在此装置中，定位单元包括：距离确定单元，适于使用TA无关定位方法为小区中至少一个移动终端确定到基站的距离。定位单元还包括：获得单元，适于获得由至少一个移动终端用于在所分配时隙内的传输的当前TA值。定位单元还包括：逻辑单元，适于为每个移动终端估计所确定TA无关距离与所获得当前TA值之间的关系，并且基于所估计关系确定小区的TA偏差。定位单元还包括：位置确定单元，适于使用基于TA定位方法和TA偏差来确定后续终端位置。

上述方法和装置能够根据不同的实施例来实现。在一个实施例中，逻辑单元通过将每个所确定的TA无关距离转换成与用于信号传输的所获得当前TA值进行比较的TA值来估计所述关系。在该情况下，逻辑单元能基于用于信号传输的TA值与所转换TA值的偏离来确定小区的TA偏差。

在另一个实施例中，逻辑单元通过将每个所获得TA值转换成与相应的所确定TA无关距离进行比较的基于TA距离来估计所述关系。在该情况下，逻辑单元能基于所转换的基于TA距离与所确定的TA无关距离的偏离来确定小区的TA偏差。

在其他实施例中，获得单元在根据CGI/TA、U-TDOA以及基于卫星导航或定位系统中任一个的定位方法的信令消息中从基站控制器获得当前TA值。

在又一实施例中，为小区中的多个移动终端获得TA与D(终端/基站距离)对的序列{TA(i)，D(i)}，i＝1…N，并且通过将{TA，D}对用作如下定义的平均绝对误差“MAE”公式的输入而执行最小平均绝对误差(MMAE)搜索来确定小区的TA偏差：

$\mathrm{MAE}=\frac{1}{N}\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{abs}(\mathrm{TA}\left(i\right)-\mathrm{round}(\frac{2}{C*\mathrm{Tc}}D\left(i\right)+\mathrm{bias}))---\left(1\right)$

其中：

“round”是取整至最接近整数的算符。

“abs”是提供绝对值的算符。

“bias”是用于MMAE搜索的TA偏差变量。

“C”是光速。

“Tc”是对应于1TA步长的时间间隔。

在上述实施例中，可选择在其中执行MMAE搜索的TA值范围，并且可通过将不同的候选TA偏差值和{TA，D}对用作(1)的输入来计算MAE值。然后能执行在所计算和所存储的MAE值中对MMAE的搜索，并且提供MMAE的TA偏差值能用作小区的TA偏差以用于使用基于TA定位方法的位置确定。

本发明的其他特性和优点将从下面的详细描述中变得显而易见。

附图说明

现在将更加详细地并且参照附图描述本发明的示范实施例，附图中：

-图1a和图1b是根据一般实践如何使用时间对准的示意性图示。

-图2是流程图，示出根据一个示范实施例提高确定移动终端位置的精确度的过程。

-图3是流程图，示出根据另一个实施例提高确定移动终端位置的精确度的过程。

-图4是示意图，示出根据另一个示范实施例能用于实现本发明的网络配置。

-图5-图7是能用来根据又一些实施例提供移动终端位置的信令图。

-图8是流程图，示出根据又一个可能实施例获得按所确定TA偏差调整的基于TA位置的过程。

-图9是根据又一个实施例更详细地示出定位单元的框图。

具体实施方式

提供在确定采用时间对准的移动网络中移动终端的位置时能基本用于获得更好精确度的机制和过程。简单地说，本解决方案能使TA参数与移动终端和其服务基站之间的真正距离联系得更紧密，因此基于当前用于所关心终端的TA值来提供更精确和更可靠的位置确定。

为了校准特定小区的TA参数，使用优选比任何基于TA定位方法更可靠和更精确的TA无关定位方法来确定小区中移动终端与基站之间的距离。还获得当前对终端的信号传输有效的TA值并将其与由TA无关方法确定的关联距离一同存储。所获得当前TA值与所确定距离之间的关系还从所存储的为多个终端获得和确定的TA/距离对估计。然后基于所估计的TA/距离关系为小区确定一般TA偏差。

实际上，对于将当前TA值用于传输的终端，TA偏差代表当前TA值与到基站的实际距离之间的偏离。所确定的TA偏差于是能用作使用基于TA定位方法的位置确定的校准参数。例如，TA偏差能用来为小区中任何后续终端调整当前有效的TA值，并且该终端的位置于是基于所调整的TA值使用基于TA定位方法来确定。因此，在特定小区中用于时隙内终端传输的时间对准的TA值，通过与所连接终端和基站之间的真正地理距离联系得更紧密，而被调整得对于定位更准确。

现在将参照图2所示的流程图来描述确定小区中移动终端的位置的示范过程。小区属于移动通信网络，其中一般将时间对准用于到在小区中提供无线电覆盖的服务基站的时隙内终端传输。所示过程可由服务于移动网络的定位单元或类似单元来执行。

在第一步骤200中，基站和与其连接的终端之间的距离使用与基于TA定位方法相比优选具有更高精确度和可靠性的TA无关定位方法来确定。从而计算通过TA无关方法确定的终端位置与基站位置之间的这个距离，所述基站位置能从已知的CGI参数获得或在网络中以其他方式已知。

对终端有效的用于所分配时隙期间信号传输的时间对准的TA值，在下一步骤202中从网络获得并与在步骤200中确定的距离一同存储，以形成TA/距离对。因此，假设服务基站已指示移动终端以常规方式使用适合的所选TA值来调整其传输的定时以符合所分配的时隙，即基本如上文对图1a所述。当前所用的TA值通常能从服务基站获得，或者从对基站进行控制的BSC或其他类似节点获得，这取决于网络配置。

然后，对连接到基站的多个移动终端并且使用取决于信号传播延迟的上行链路时间对准的各种TA值，重复步骤200-202。因此，收集多个TA/距离对，以形成为小区确定一般TA偏差的基础(basis)，该偏差代表网络的所获得TA参数与终端和基站间真正距离的偏离。

因此，假设通过TA无关定位方法确定的位置与终端的真正位置联系紧密，而所获得的TA值对应于偏离真正位置的位置。因此，在步骤200中所确定的距离是大约“真正的”到基站的距离。应该注意，在步骤202中获得的TA值应该基本在与根据步骤200使用TA无关定位方法相同的时间对终端有效。在一些系统中，TA值能从为定位过程传递的信令消息中提取，这将会在本公开中进一步详细描述。

在又一步骤204中，一般估计网络获得的TA值与通过根据步骤200使用TA无关定位方法确定的到基站的关联距离之间的关系。根据第一备选例，该关系可通过将各个所确定“真正”距离转换成与用于时间对准的相应TA值进行比较的TA值来估计。根据第二备选例，在步骤204中的关系可通过将各个所获得TA值转换成与根据TA无关定位方法为终端确定的相应“真正”距离进行比较的基于TA距离来估计。

然后在下一步骤206中，基于所确定距离与关联TA值之间的所估计关系，为小区确定一般TA偏差。在上述第一备选例中，TA偏差可基于用于传输的TA值与所转换TA值的偏离而确定。另一方面，在上述第二备选例中，TA偏差可基于所转换距离与所确定“真正”距离的偏离而确定。

如最终步骤208所示，所确定的TA偏差最终能在通过常规的基于TA定位方法来确定任何后续终端位置时使用。例如，当前用于所关心终端的用于时间对准的TA值，能按TA偏差进行调整以与终端和其服务基站之间的真正距离联系得更紧密，从而形成用作基于TA定位方法的输入的经调整TA值。备选地，TA偏差可转换成距离偏离，对从用于传输的TA值确定的位置添加或扣除所述距离偏离。

因此，能当对小区中由基站服务的终端仅使用基于TA定位方法时提供更精确和更可靠的位置确定。因此，步骤200-206能视为小区的校准过程，而步骤208将该校准用于简单但精确而可靠的位置确定。虽然基于该小区中的条件排他地确定TA偏差，但在其他小区中使用相同的TA偏差也是合适的，例如，如果在那些小区中信号传播和处理的条件被认为基本相似的话。

应该注意，如果在步骤200和202中收集更大数量的此类TA/距离对，则将为小区获得更精确的总TA偏差。实践中，小区的TA偏差能够用不同方法确定。例如，所获得TA值与相应的所确定距离之间的关系能够通过简单地计算各个所收集TA/距离对的偏离然后对多个所计算偏离求平均来估计。所计算的平均偏离能转换成构成小区的一般TA偏差的时间值。还能够通过搜索TA样本和关联距离的序列的最小平均绝对误差(MMAE)来确定TA偏差，这将在下面更详细地描述。

现在将参照图3所示的流程图，描述定位单元中用于确定基站覆盖的小区中移动终端的位置的另一个示范过程。在第一步骤300中，与在上述步骤200中一样，使用TA无关定位方法确定终端与基站之间的距离，其可能与终端的真正位置联系紧密。与在上述步骤202中一样，在下一步骤302中还获得在小区中由终端用于时间对准的TA值。

在下一步骤304中，在步骤300中确定的到基站的距离被转换成相应的TA值。然后，在步骤306中，计算并存储所转换TA值与用于时间对准的TA值之间的偏离。

然后，对连接到基站的多个移动终端并通过将各种不同TA值用于上行链路时间对准，基本重复步骤300-306。应该注意，步骤302能在步骤304后或在与步骤304相同的时间执行，因为在本实施例中，将“真正的”距离转换成TA值以及获得用于时间对准的TA值能独立地进行。然而，在步骤302中获得的TA值应该基本在与根据步骤300使用TA无关定位方法相同的时间对终端有效，就是说，终端在步骤300和302应该多半处于相同位置。

这样，在又一步骤308中，基于根据前述步骤为不同移动终端所计算的两个定位方法间距离上的所存储偏离形成用于确定小区的一般TA偏差的基础。TA偏差能通过简单地对根据步骤306计算并存储的多个偏离求平均然后将平均偏离转换成构成小区的一般TA偏差的时间值来估计。

所确定的TA偏差现在能应用在最终步骤310中以调整任何后续终端的当前TA值，然后使用调整后的TA值作为基于TA定位方法的输入，以便提供终端的更精确位置。

图4示出其中能实现本解决方案的可能网络情形。BSC 400使用用于上行链路信号传输的时间对准的TA值来控制与终端T连接的基站BS。表示为SMLC(服务移动位置中心：Serving Mobile LocationCentre)的定位单元402连接到BSC 400，并适于例如根据图2和图3中任一个执行本解决方案的定位过程。

BSC 400及其基站属于还包括MSC/VLR(移动交换中心/访问位置寄存器：Mobile Switching Centre/Visited Location Register)节点404、HLR(归属位置寄存器：Home Location Register)406以及GMSC(网关MSC)408的移动网络。外部服务单位410能够请求由网络服务的诸如所示终端T的各种移动终端的位置。服务单位410可以是一般提供要求终端位置的服务的急救中心或任何应用，不过这超出了本描述的范围。

GMLC 408是服务单位410的第一接入节点，并且能够经由Lh接口从HLR 406请求路由信息。GMLC 408还可以经由Lg接口发送定位请求到MSC/VLR节点404并且接收根据基于TA方法的位置估计。SMLC 402管理确定终端位置所需的资源的全部协调和调度。它还可配置成计算最终地点和速度估计，并且还可以进一步估计达到的精确度。由于SMLC 402需要经常获得终端的地点相关信息(例如CGI和TA)，所以优选地将它直接连接到BSC 400。

在定位过程期间，GMLC 408可鉴定来自服务单位410的定位请求，并经由MSC/VLR 404在A、Gb或Iu接口上将其转发给BSC 400。然后，BSC 400将该请求传递到SMLC 402以根据所述实施例进行处理。

图5-图7是信令图，示出SMLC如何能从BSC获得当前用于时间对准的TA值，例如如上文在步骤202和302所指示的。图5涉及使用基于CGI/TA定位方法时的实际情形。BSC转发最初来自于服务单位(未图示)的“执行地点请求”5:1到SMLC，以获得终端的位置。在地点请求过程中TA值是可选元素。否则，单独的TA请求5:2可从SMLC发送到BSC，然后作为回复将TA响应5:3传送到SMLC。根据上述过程，在示意性步骤5:4中计算终端的位置之后，SMLC提供“执行地点响应”5:5到BSC。

图6涉及使用所谓的基于U-TDOA(上行链路到达时间差：Uplink Time Difference of Arrival)定位方法时的另一个实际情形。BSC转发“执行地点请求”6:1到SMLC，以获得终端的位置。根据U-TDOA方法，从SMLC发送U-TDOA请求6:2到BSC，从而基本请求各种物理信道信息(频率、跳频序列、信道类型、时隙、子信道号等)、所用MS(移动台)功率、小区标识符和当前TA值。该信息一般对U-TDOA测量有用，但在此处不必进一步描述。然后，作为回复将具有所请求信息的TA响应6:3传送到SMLC。根据上述过程，在示意性步骤6:4中计算终端的位置之后，SMLC提供“执行地点响应”6:5给BSC。

图7涉及使用基于卫星定位方法时的另一个实际情形，基于卫星定位方法有时被称为“AGPS/AGNSS”(辅助GPS/辅助GNSS：AssistedGPS/Assisted GNSS)，其中术语“GNSS”(全球导航卫星系统：GlobalNavigation Satellite System)一般代表任何基于卫星导航或定位系统，诸如GPS、伽利略等。在GPS的情况下，可使用AGPS或所谓的“自主”GPS。

BSC转发“执行地点请求”7:1到SMLC，以获得终端的位置。在此情况下，SMLC需要递送指令辅助数据到需要请求进一步的辅助数据或将定位结果送回SMLC的终端。此信息能通过协议RRLP(无线电资源LCS(位置服务)协议：Radio Resourc LCS(Lcation Services)Protocol)递送，并且RRLP消息能被封装在消息“MS位置命令”7:2和“MS位置响应”7:3中。

如图所示，对于每个基于卫星的定位尝试，一些“MS位置命令/响应”消息对7:2、7:3将典型地在SMLC与BSC之间进行交换。“MS位置响应”7:3将不仅包括RRLP消息，还包括可选的TA值元素，因此能将可选的TA值元素用来完成上述步骤202和302。根据上述过程，在示意性步骤7:4中计算终端的位置之后，SMLC提供地点响应7:5给BSC。

现在将参照图8所示的流程图更详细地描述如何能够获得按TA偏差调整的更精确的基于TA位置的实际示例。在本示例中，TA偏差通过将可用TA与D(终端/基站距离)对的序列{TA(i)，D(i)}，i＝1…N用作下面的公式(1)的输入来执行最小平均绝对误差(MMAE)搜索而进行估计。可用{TA，D}对可已分别根据上述步骤200、202和300、302获得。平均绝对误差“MAE”因此能定义为：

$\mathrm{MAE}=\frac{1}{N}\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{abs}(\mathrm{TA}\left(i\right)-\mathrm{round}(\frac{2}{C*\mathrm{Tc}}D\left(i\right)+\mathrm{bias}))---\left(1\right)$

其中：

“round”是取整至最接近整数的算符。

“abs”是提供绝对值的算符。

“bias”是用于MMAE搜索的候选TA偏差值。

“C”是光速。

“Tc”是对应于1TA步长的时间间隔。

图8的过程基本涉及对提供(1)中MAE的最小值(即MMAE)的TA偏差的搜索。在第一步骤800中，选择要在其中执行MMAE搜索的候选TA值的粗略范围t1-t2。于是，搜索从在下一步骤802中设置的第一候选TA偏差值t1开始。使用候选TA偏差值t1和可用{TA，D}对作为公式(1)的输入，在步骤804中计算MAE值。在下一步骤806中，TA偏差按一个步长t递增，以提供新的候选TA偏差值t1+t。如果在接下来的步骤808中TA偏差没有超过范围上限t2，即在步骤808中为“否”，则对新候选TA偏差＝偏差+t重复步骤804的计算，并且TA偏差在步骤806进一步递增，等等。

最终，当TA偏差已经递增到超过t2从而在步骤808中导致“是”时，已对t1-t2的整个范围计算了MAE。在来自步骤804的所计算和所存储MAE值中对MMAE的搜索然后在下一步骤810中执行。对应于MMAE的TA偏差值然后被确定为使用基于TA定位方法提供最精确位置确定的校准参数。在最后示出的步骤812中，对应于MMAE的所确定TA偏差值被用来调整任何后续终端的当前TA值以供输入到基于TA定位方法，从而提供终端的更精确位置。

现在将参照图9所示的框图更详细地描述定位单元中用于确定移动通信网络小区中移动终端的位置的装置。假设时间对准被用于到在小区中提供无线电覆盖的服务基站的时隙内终端传输。

可以是图4中SMLC 402的定位单元900包括：距离确定单元900a，适于使用TA无关定位方法为小区中至少一个移动终端确定到基站的距离D。定位单元900还包括：获得单元900b，适于获得由至少一个移动终端用于在所分配时隙内信号传输的当前TA值。

定位单元900还包括：逻辑单元900c，适于为每个移动终端估计所确定TA无关距离与所获得当前TA值之间的关系。逻辑单元900c还适于基于所估计的关系确定小区的一般TA偏差。定位单元900还包括：位置确定单元900d，适于使用基于TA定位方法和TA偏差来确定任何后续终端的位置。

逻辑单元900c还可适于通过将每个所确定的TA无关距离转换成与用于信号传输的所获得当前TA值进行比较的TA值来估计所述关系。在该情况下，逻辑单元900c可进一步适于基于用于信号传输的TA值与所转换TA值的偏离来确定小区的TA偏差。

逻辑单元900c还可适于通过将每个所获得TA值转换成与相应的所确定TA无关距离进行比较的基于TA距离来估计所述关系。在该情况下，逻辑单元900c可进一步适于基于所转换的基于TA距离与所确定的TA无关距离的偏离来确定小区的TA偏差。

获得单元900b可进一步可适于在根据CGI/TA、U-TDOA以及任何基于卫星导航或定位系统中任一个的定位方法的信令消息中从基站控制器获得当前TA值。

上述实施例能提供将更精确TA值用于根据基于TA方法的定位确定的机制。用作基于TA方法的输入的所调整TA值可以是不限于整数的任何值。因此能在不引入额外信令通信量的情况下给予常规CGI/TA定位方法显著改进的精确度。

进而，通过将TA无关定位方法的输出与在定位过程期间从信令消息获得的TA值组合，能容易地给数据库填充距离/TA对而不需人为努力。还能减少由于无线电接入网络实现引起的TA值波动的影响，并且CGI/TA定位方法将变得更鲁棒。上述解决方案还能够应用于使用定时提前机制的任何移动通信系统，例如GSM和E-UTRAN。

虽然已经参照特定示范实施例描述了本发明，但本描述一般仅旨在说明本发明的概念而不应被理解为限定本发明的范围。此外，本发明并不局限于任何具体的蜂窝网络、TA无关定位方法或标准，而可用于为采用时间对准的任何类型的移动网络提供改进的定位精确度。本发明由所附权利要求书限定。

Claims (18)

1.一种确定移动通信网络的小区中移动终端的位置的方法，在所述移动通信网络中将时间对准(TA)用于到在所述小区中提供无线电覆盖的服务基站的时隙内终端传输，所述方法包括下列步骤：

-使用TA无关定位方法为所述小区中至少一个移动终端确定到所述基站的距离；

-获得由所述至少一个移动终端用于所分配时隙内信号传输的时间对准的当前TA值；

-为每个移动终端估计所确定TA无关距离与所获得当前TA值之间的关系；

-基于所估计关系确定所述小区的TA偏差；以及

-使用基于TA定位方法和所述TA偏差来确定后续终端的位置，使得按所述TA偏差调整由所述后续终端使用的当前TA值。

2.如权利要求1所述的方法，其中，通过将每个所确定TA无关距离转换成与用于信号传输的所获得当前TA值进行比较的TA值来估计所述关系。

3.如权利要求2所述的方法，其中，基于用于信号传输的TA值与所转换TA值的偏离来确定所述小区的TA偏差。

4.如权利要求1所述的方法，其中，通过将每个所获得TA值转换成与相应的所确定TA无关距离进行比较的基于TA距离来估计所述关系。

5.如权利要求4所述的方法，其中，基于所转换的基于TA距离与所确定TA无关距离的偏离来确定所述小区的TA偏差。

6.如权利要求1-5中任一项所述的方法，其中，在根据CGI/TA、U-TDOA以及任何基于卫星导航或定位系统中任一个的定位方法的信令消息中从基站控制器获得所述当前TA值。

7.如权利要求1-6中任一项所述的方法，其中，为所述小区中多个移动终端获得TA与D(终端/基站距离)对的序列{TA(i)，D(i)}，i＝1…N，并且通过将所述{TA，D}对用作如下定义的平均绝对误差“MAE”公式的输入执行最小平均绝对误差(MMAE)搜索来确定所述小区的TA偏差：

$\mathrm{MAE}=\frac{1}{N}\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{abs}(\mathrm{TA}\left(i\right)-\mathrm{round}(\frac{2}{C*\mathrm{Tc}}D\left(i\right)+\mathrm{bias}))---\left(1\right)$

其中：

“round”是取整至最接近整数的算符，

“abs”是提供绝对值的算符，

“bias”是用于MMAE搜索的TA偏差变量，

“C”是光速，

“Tc”是对应于1TA步长的时间间隔。

8.如权利要求7所述的方法，其中，选择在其中执行所述MMAE搜索的TA值范围(t1-t2)，并且使用不同候选TA偏差值和所述{TA，D}对作为(1)的输入来计算MAE值。

9.如权利要求8所述的方法，其中，执行在所计算和所存储MAE值中的MMAE搜索，并且将提供所述MMAE的TA偏差值作为所述小区的所述TA偏差用于使用所述基于TA定位方法的位置确定。

10.一种在定位单元(900)中用于确定移动通信网络的小区中移动终端的位置的装置，在所述移动通信网络中将时间对准用于到在所述小区中提供无线电覆盖的服务基站的时隙内终端传输，所述装置包括：

-距离确定单元(900a)，适于使用TA无关定位方法为所述小区中至少一个移动终端确定到所述基站的距离(D)；

-获得单元(900b)，适于获得由所述至少一个移动终端用于所分配时隙内传输的当前TA值；

-逻辑单元(900c)，适于为每个移动终端估计所确定TA无关距离与所获得当前TA值之间的关系，并且基于所估计关系确定所述小区的TA偏差；以及

位置确定单元(900d)，适于使用基于TA定位方法和所述TA偏差来确定后续终端位置。

11.如权利要求10所述的装置，其中，所述逻辑单元还适于通过将每个所确定TA无关距离转换成与用于信号传输的所获得当前TA值进行比较的TA值来估计所述关系。

12.如权利要求11所述的装置，其中，所述逻辑单元还适于基于用于信号传输的TA值与所转换TA值的偏离来确定所述小区的TA偏差。

13.如权利要求10所述的装置，其中，所述逻辑单元还适于通过将每个所获得TA值转换成与相应的所确定TA无关距离进行比较的基于TA距离来估计所述关系。

14.如权利要求13所述的装置，其中，所述逻辑单元还适于基于所转换的基于TA距离与所确定TA无关距离的偏离来确定所述小区的TA偏差。

15.如权利要求10-14中任一项所述的装置，其中，所述获得单元还适于在根据CGI/TA、U-TDOA以及任何基于卫星导航或定位系统中任一个的定位方法的信令消息中从基站控制器获得所述当前TA值。

16.如权利要求10-15中任一项所述的装置，还适于为所述小区中多个移动终端获得TA与D(终端/基站距离)对的序列{TA(i)，D(i)}，i＝1…N，并且通过将所述{TA，D}对用作如下定义的平均绝对误差“MAE”公式的输入执行最小平均绝对误差(MMAE)搜索来确定所述小区的TA偏差：

$\mathrm{MAE}=\frac{1}{N}\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{abs}(\mathrm{TA}\left(i\right)-\mathrm{round}(\frac{2}{C*\mathrm{Tc}}D\left(i\right)+\mathrm{bias}))---\left(1\right)$

其中：

“round”是取整至最接近整数的算符，

“abs”是提供绝对值的算符，

“bias”是用于MMAE搜索的TA偏差变量，

“C”是光速，

“Tc”是对应于1TA步长的时间间隔。

17.如权利要求16所述的装置，适于选择在其中执行所述MMAE搜索的TA值范围(t1-t2)，并且使用不同候选TA偏差值和所述{TA，D}对作为(1)的输入来计算MAE值。

18.如权利要求17所述的装置，适于执行在所计算和所存储MAE值中的MMAE搜索，并且将提供所述MMAE的TA偏差值作为所述小区的所述TA偏差用于使用所述基于TA定位方法的位置确定。

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