CN101112107B - 用于同步基站收发信机（bts）的方法和系统 - Google Patents
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Abstract
在GSM或UMTS通信网络的网络覆盖无线定位解决方案中，通过同步BTS可使频谱利用有效得多，这可能需要向所有BTS发送定时信号，或在每个站点安装基于卫星的定时单元。本发明提供定位测量单元(LMU)安装在一些或所有BTS站点的体系结构，以便定位无线设备。LMU用于在支持各种定位技术的蜂窝网络中测量各种上行链路和/或下行链路信号的定时。这些LMU可包括基于GPS的定时参考模块，其可用于同步所有LMU的时基。为了减少BTS同步的总成本，LMU在串行或其它接口上发送包括周期电脉冲及时间描述信息的定时信号，其它节点可利用所述接口来用于同步。周期电脉冲和时间描述信息的格式通过硬件和软件被修改，以适应各种BTS类型所要求的不同格式。例如，具有共同定位的LMU的BTS可很少或没有硬件成本地接收同步信号。这里所述的外部接口单元(EIU)可用于适应各种BTS硬件格式。对于不装备有LMU的BTS站点，可使用定时测量单元(TMU)。TMU具有以与LMU提供的相同格式来提供BTS时间信号的单一功能。TMU提供的时间信号与LMU提供的信号同步。只定时的TMU比LMU有较低的成本，因为它不支持上行链路或下行链路信号测量功能。该方法允许蜂窝话务员以相对低的成本同步BTS。
Description
交叉参照
本申请要求2005年2月11日提交的、标题为“Base TransceiverStation(BTS)Synchronization”的美国临时申请No.60/652,265的优先权，其在这里全文并入作为参考。
发明领域
本发明一般涉及无线定位及相关的无线通信系统的领域，尤其但不排它地涉及用于同步与覆盖无线定位系统(WLS)连接的GSM或UMTS网络的基站收发信机(BTS)的系统。
背景技术
本发明特别适合但不必限于用于GSM和UMTS系统等。GSM代表全球移动通信系统且为在欧洲和世界的其它地区广泛使用的数字移动电话系统，而UMTS代表通用移动通信系统且为基于GSM标准的第三代(3G)宽带系统。本说明书描述了向无线通信系统的基站提供由全球定位系统(GPS)导出的定时信息的系统和方法，以便网络同步。例如，GSM网络同步能以一些方式有益于无线载波。在非同步GSM网络中，同步可减少由频率复用产生的同信道干扰。减少的噪声/同信道干扰电平允许较紧密的频率复用模式，因而允许载波增加系统容量(例如厄兰(Erlang)容量)或提高声音/数据质量。
发明内容
下列陈述概括了本发明的几个重要的方面，其在这里得到非常详细地描述：
1.在包括基站收发信机(BTS)网络的诸如GSM或UMTS通信网络的无线通信系统的网络覆盖无线定位解决方案中，通过同步BTS来改善频谱的方法和系统。
2.如上所述的方法和系统，其中通过定位测量单元(LMU)或定时测量单元(TMU)向每个BTS提供定时信号。
3.如上所述的方法和系统，其中每个LMU和TMU包括基于GPS的定时参考模块和用于产生周期定时信号的装置，所述周期定时信号在预先规定的准确度范围内和每个其它LMU和TMU产生的定时信号同步。
4.如上所述的方法和系统，其中LMU用于在支持各种定位技术的蜂窝式网络中测量各种上行链路和/或下行链路信号的定时。
5.如上所述的方法和系统，其中LMU和TMU发送定时信号，包括周期电脉冲以及时间描述信息。
6.如上所述的方法和系统，其中通过硬件和软件修改所述电脉冲以及时间描述信息的格式，以适合于各种BTS类型所要求的各种格式。
7.如上所述的方法和系统，其中具有共同定位的LMU的BTS很少或没有硬件成本地接收同步信号，且其中不装备有LMU的BTS站点装备有TMU，所述TMU具有以与LMU提供的相同的格式来提供BTS时间信号的单一功能，其中由TMU提供的时间信号与由LMU提供的信号同步，且只定时的TMU比LMU有更低的成本，因为它不支持上行链路或下行链路信号测量功能。
应注意，被“同步”的时间信号的概念不限于形状基本相同或同时出现的信号。例如，对本发明来说，在两个信号有时间的偏差但具有已知的关系的场合，可认为他们是足够同步的。
附图说明
图1简要示出只用于紧急情况的覆盖定位解决方案的例证性实施例。
图2示出根据本发明配置基站同步产品(LMU和TMU)的几种方法。
图3示出TMU的内部体系结构和外部接口的例证性实施例。
图4示出在每秒一次脉冲(1PPS)的定时信号和同步数据之间的例证性关系。
图5示出包括同步的/能够定位的BTS和同步的/不能够定位的BTS的混合的示例性GSM/UMT网络。
图6示出外部接口单元(EIU)的示例性体系结构。
具体实施方式
1.概述
本发明特别适合于使用在与GSM通信网络的网络覆盖解决方案有关的方面。GSM网络由欧洲电信标准协会(ETSI)确定并由第三代合作伙伴计划(3GPP)推广。在完全集成的符合GSM规范的定位服务解决方案中，服务移动定位中心(SMLC)依赖于现有的基站控制器(BSC)或分组控制单元(PCU)来向移动站(MS，即，要被定位的移动单元)提供射频(RF)分配信息。通过修改LMU以监控上行链路和/或下行链路控制信道，实现只用于紧急情况的覆盖定位解决方案是可能的，该方案符合美国联邦通信管理委员会(FCC)的E911要求，且不需要对现有的GSM手机或网络的任何更改。图1示出对这样的解决方案的一个示例性的体系结构。(对有关该体系结构的进一步的信息，参见2002年9月3日提交的并于2004年10月14日公布的号码为20040203429的美国专利申请“E911 OverlaySolution for GSM，for Use in a Wireless Location System”)
如图1所示，E911覆盖解决方案包括下列要素：
1.GSM通信网络100，包括连接到基站收发信机(BTS)104的接收/发射天线102A、基站控制器(BSC)106、移动交换中心(MSC)108和网关移动定位中心(GMLC)110。所有这些组件和子系统在本领域都是公知的。参见例如3GPP TS 03.71 V8.6.0(2002-06)。
2.定位测量单元(LMU)200A，其如虚线所示，可与BTS 104共同定位，以便共享天线102A来从移动站接收RF信号。LMU 200A可包括内部GPS接收器，所以GPS天线202A也可被提供。LMU也可提供监控并解调由BTS传输到MS的前向信道信号的能力。该前向链路监控端口可连接到单独的天线，或直接连接到BTS前向链路路径。另外，系统可这样设置，使得对于给定的呼叫，将有一个主要的LMU，在这种情况下是LMU200A，还有一个或更多协同操作的LMU，如指定为200B的LMU。协同操作的LMU通常与主要的LMU设置相同，所以它们连接到GPS天线202B且一般与BTS共同定位。
3.LMU连接到服务移动定位中心(SMLC)300，SMLC又依次连接到网关移动定位中心(GMLC)或移动定位中心(MPC)400。LMU、SMLC、GMLC和MPC的概念是公知的，如从上面引用的GSM规范文件中可见到的。
4.图1还示出移动站500。当然，在一地理区内一般有很多这样的单元在操作中，可能多于一个的单元在一给定的时间紧急呼叫。
在蜂窝/无线系统如GSM或UMTS系统中，通过同步BTS可使频谱利用更有效得多。例如，通过BTS同步可实现每单位带宽多10-20％的语音呼叫。将网络中非常多的BTS同步到足够水平的准确度是困难的，并需要向所有BTS发送定时信号，或在每个站点安装基于卫星的定时单元。基于卫星的定时单元是昂贵的且在BTS站点占用宝贵的电力和空间。
本发明提供一种体系结构，其中定位测量单元(LMU)安装在一些或所有的BTS站点，以便定位无线设备。LMU用于在支持各种定位技术的蜂窝网络中测量各种上行链路和/或下行链路信号的定时。这些LMU可包括基于GPS的定时参考模块，其用于同步所有LMU的时基。这允许进行相对时间差异测量以支持定位。
为了减少BTS同步的总成本，LMU在串行或其它接口上发送包括周期电脉冲以及时间描述信息的定时信号，其可被其它节点用于同步。电脉冲和时间描述信息的格式通过硬件和软件被修改，以适应各种BTS类型要求的不同格式。例如，具有共同定位的LMU的BTS可用很少或没有硬件成本地接收同步信号。稍后描述的EIU用于适应各种BTS硬件格式。
不是所有的BTS站点都装备有LMU。对于那些没有LMU的站点，可使用定时测量单元(TMU)。TMU具有以与LMU提供的相同格式来提供BTS时间信号的单个功能。由TMU提供的时间信号与由LMU提供的信号同步。只定时的TMU比LMU有更低的成本，因为它不支持上行链路或下行链路信号测量功能。这套产品允许蜂窝经营者(无线运营商)以相对低的成本同步BTS。
2.BTS同步
根据本发明，LMU可包含高性能的GPS接收器以向定位系统内的所有LMU提供公共的高度准确定时参考。GPS接收器可将定时参考提供到共同定位的基站，以便同步基站网络，即，将BTS同步到特定准确度的范围内。在本发明的一个示例性实现中，LMU包括网络同步接口，其可适合于与在有关的BTS上的相应接口兼容。因此，通过附加的软件修改，现有的LMU可升级到与BTS接口兼容的配置。该软件升级称为BBS定时选项(BTO)，且可被安装入现有的LMU/BTS装置中和装入新的LMU。
对于没有安装LMU的BTS站点，可使用定时测量单元(TMU)。TMU包括GPS接收器和必要的软件以符合BTS定时接口。市场(market)可包括LMU与BTO和TMU定时模块的结合，或者运营商(carrier)可选择只使用TMU来同步还没有安装LMU的市场。
定时测量单元是可独立于无线定位系统而被配置的单机产品。TMU包括含有GPS天线的内置GPS接收器，以便建立准确的时间戳。计时输出包括每秒一次脉冲(PPS)信号和定时信息。TMU以预规定的ASCII格式提供数据，其用以所布置的特定BTS设备。
TruePosition公司的基站同步产品可以几种方式使用，如下所述和图2所示：
1.在既没有定位又没有同步能力的零起点(green-field)部署中。
2.当升级已经同步的BTS以包括定位能力时。
3.当升级能够定位的BTS以合并同步时。
3.定时测量单元(例证性实施例)
无线运营商为了实现同步的GSM操作，可配置TMU来向BTS提供周期信号和有关的定时数据信息。TMU最好包括GPS接收器，其设计成在如RS-422通信接口上向BTS提供此周期信号和有关的定时数据信息。
在一个示例性的实施例中，TMU是包括GPS接收器/引擎(GPS)、80C51微控制器(C51)、向BTS提供定时信息的串行接口和控制台接口的单机设备。TMU的目的是从GPS获得准确的时间信息并将其提供到BTS。定时以每秒一次脉冲(PPS)信号的形式被提供到BTS，该信号之前是在该脉冲的上升沿宣告准确时间的串行消息。
TMU试图最大化它能向BTS提供准确定时信息的时间量。为此，在断电以后，TMU设法尽可能快地使GPS处于在线状态，且只要有可能就将其保持在在线状态。
为了支持维修和测试，TMU具有三种操作模式：引导模式、测试模式和运行模式。引导模式允许TMU固件在制造之后被更新。测试模式支持TMU硬件平台的测试和诊断。运行模式提供向BTS提供定时的主要TMU功能。
由于两个主要原因，TMU提供如上所述的同步信息：
1)当TMU不存在于BTS中时。当LMU存在时，LMU通过外部接口单元(EIU)提供同步信息。外部接口单元采用1PPS信号和有关的定时信息信号，并为BTS的接口将两种信号转换成RS-422通信格式。
2)当LMU与设备配置，已经利用它的信号输出能力使得它不能提供定时信号的情况下。
图3示出TMU内部体系结构和外部接口的例证性的实施例。接收的GPS卫星信号被输入到TMU内部GPS接收器。内部微控制器提供下列功能：
1)如可被要求的，以串行格式格式化GPS定时数据。
2)TMU固件通过外部RS-232控制台端口升级。
3)控制指示TMU状态和同步状况的三色LED。
4)通过前板复位开关的复位能力。
来自GPS接收器的1PPS信号输出和来自微控制器的格式化的串行定时数据信号输出都转化成RS-422信号电平并输出到BTS。1PPS和串行数据信号输出到包括四元组输出连接器的4个四端口。每个输出端口提供RS-422信号电平的串行数据输出和1PSS。
TMU微控制器固件能够通过RS-232控制台端口升级。
TMU将同步定时数据消息和1PPS信号传输到在RS-422信号电平的BTS，如图3所示。BTS的同步定时数据接口可为串行通信链路。
由TMU在4个输出端口的每一个发送的1PPS信号可具有1赫兹的频率和相对于国际标准时间(UTC)的100纳秒RMS的精确度。
串行通信链路物理层以RS-422通用异步收发器(UART)为基础。特有的特征如下：
●BTS中用100欧姆终端的RS-422接口
●9600比特/秒
●没有奇偶校验
●一个起始比特
●8比特数据长度
●一个终止比特
TMU中的RS-422发射器驱动一个PPS信号。在每个TMU输出端口10-90％的上升时间可以小于10纳秒。BTS可包括内置100欧姆终端。
同步数据在一个PPS脉冲之前。见图4的定时细节。图4中的箭头示出PPS脉冲到脉冲的上升沿。包含定时信息的数据信号在相应的PPS脉冲之前。
图5是显示GSM或UMTS网络的示意图，其中使用从LMU或TMU获得 的定时信息来同步BTS。LMU可以或可以不需要EIU，取决于这里讨论的BTS接口要求。
TMU操作说明(例证性实施例)
如所讨论的，使BTS能够将其操作和网络中其它BTS同步的TMU向BTS提供定时。TMU从其集成的GPS接收器得到定时信息，并向BTS提供PPS信号和周期性PPS报告及定位数据消息。TMU在没有LMU或从LMU得不到定时信号的位置配置。在配置了LMU的场合，LMU通过使用EIU可提供与TMU相同的定时功能。同步的BTS通过准确的无线电资源的管理可增加网络容量。
在优选实现中的TMU软件支持三种操作模式：引导模式、测试模式和运行模式。虽然每种模式提供允许转换到其它模式的机制，但每种模式是独立的和互不包含的。换句话说，引导模式不支持测试模式功能，测试模式不支持引导模式功能，引导和测试模式都不提供任何运行功能，而运行模式不支持其它两种模式的任何功能。
为了利用任一模式的功能，TMU必须通过合适的机制(通常为控制台命令)首先转换到那个模式。一旦转换成特定的模式，就应理解其它模式的功能是不可利用的。例如，当转换到测试模式时，BTS的时间同步被禁止，因为此功能只被运行模式支持。BTS定时同步不能恢复，直到TMU返回到运行模式。
一些情况可阻止从一种模式到另一种模式的转换。例如，如果有效的程序映像不存在，则从引导模式转换是不可能的。另外，一些情况可能引起到一种模式的自动转换。例如，如果有效的程序映像不存在，则在复位时TMU将自动转换到引导模式。
TMU的当前模式可通过控制台提示符识别。控制台提示符列举如下的当前模式：
●“TMU>”用于运行模式
●“Boot>”用于引导模式
●“Test>”用于测试模式
引导模式
引导模式允许TMU软件在现场更新。在引导模式中，软件映像可通过控制台端口下载。下载的映像将取代储存在闪速存储器中的映像。只有映像的测试模式和运行模式部分可使用这种方法被替换。映像的引导模式部分只能在制造期间或通过联合测试行动组(JTAG)端口被替换。
引导模式可通过控制台命令进入，或如果没有找到有效的程序映像，在复位后被自动调用。一些故障情况如监视器(watchdog)超时可产生复位，然后复位可导致引导模式被调用。当有效的程序映像存在时，引导模式通过复位退出。通过按复位按钮、关闭和打开电源开关或通过控制台命令可实现复位。如果有效的程序映像不存在，则引导模式不能退出。当引导模式成功退出时，TMU返回到运行模式。
测试模式
测试模式支持直接操作TMU硬件的控制台命令。命令通常为低级命令或高级命令。低级命令直接操作TMU硬件并向操作员提供很少的翻译或没有翻译。低级命令对板级测试(board-level)和故障诊断是有用的。高级命令提供信号解释并操纵信号的组合，以通过操作员支持与硬件的交互作用。当诊断运行问题时，这些命令是有用的。
测试模式打算在制造测试、安装、现场故障的诊断和修理期间使用。测试模式打算由经过培训的技术人员使用。通过控制台命令从运行模式可进入测试模式。通过任何复位退出测试模式，而TMU返回到运行模式(只要有效的程序映像存在)。
运行模式
运行模式是TMU的主要模式。当在运行模式中时，TMU朝着其主要目 标自动地运行，向BTS提供准确的时间同步信息。当在运行模式时，TMU可向控制台端口发送警告或状况信息。另外，运行模式支持允许询问运行条件和操作运行参数的控制台命令。
如果有效的程序映像存在，任何复位后自动进入运行模式。通过凭借控制台命令调用测试模式或引导模式可退出运行模式。如果检测到一些故障情况，可自动退出运行模式。
运行状态
TMU的前板状况LED反映TMU的当前状态。TMU的状态由其操作模式和退出条件确定。在十(10)种可能的LED状态中，只有下列被定义为有效。LED状态总是指示现有的情况。
●持续红(SOLID RED)(故障)-这表示故障，所以TMU不能正常运行且必须被有资格的技术人员替换或修理。
●闪烁绿(FLASHING GREEN)(初始化)-这表示TMU是运行的且没有检测到意外的情况。这种状态可能只有紧跟着复位才存在，并表示还没有建立起向BTS提供定时的必要条件。如果在复位后的两分钟内不能建立所要求的条件，则该状态前进到闪烁黄。一旦退出该状态，TMU将不返回到该状态直到它再次被复位。
●持续绿(SOLID GRBEN)(完全的功能)-这表示TMU正常操作，没有未解决的警告情况，且提供准确的定时给BTS。
●闪烁黄(FLASHING AMBER)(损坏的)-这表示TMU是完全起作用的，但存在阻止TMU给BTS提供定时的情况或警告。这种状态总是外部影响的结果，所以替换TMU本身将不能解决这一问题。当所有未解决的情况清除时，TMU将返回到持续绿状态。
警告和状况消息
在运行模式中，TMU监控可能影响其向BTS提供准确定时信息能力的 情况。此外，它也记录在执行它的程序时它遇到的异常或情况。有关这些情况的消息被发送到控制台。这些消息或是警告或是状况。状况消息只是提供信息的，可表示感兴趣的任何状况。状况消息的发布对TMU没有影响。警告表示可能影响TMU的性能的情况。警告的存在可导致TMU状态的改变。当表示出多个警告时，呈现最严重的状态。
表1-TMU警告
| 号码 | 警告 | 状态 | 说明 |
| 1 | CPU时钟故障 | 持续红 | CPU外部振荡器不起作用 产生：在软件初始化期间 清除：只有被复位 对BTS的指示： 没有消息 |
| 2 | TMU初始化故 障 | 持续红 | TMU CPU在初始化期间遇到错误 产生：在软件初始化期间 清除：只有被复位 对BTS的指示： 没有消息 OR GPSS状况＝(3)PPS没有同步 GPSS有故障＝(1)GPS接收器有故障 |
| 3 | 没有检测到 GPS | 持续红 | CPU不能检测GPS的存在。假定GPS完全不起作用。 产生：在软件初始化期间如果GPS不能响应初始化程序 清除：只有被复位 对BTS的指示： GPSS状况＝(3)PPS没有同步 GPSS有故障＝(1)GPS接收器有故障 |
| 4 | GPS通信故障 | 持续红 | 在与GPS通信时CPU遇到困难，结果CPU不能控制GPS 或不能获得强制性BTS报告所需的信息。 产生：由于GPS通信，第一次不能完成强制性BTS报告 清除：第一次成功完成强制性BTS报告 对BTS的指示： GPSS状况＝(3)PPS没有同步 GPSS有故障＝(1)GPS接收器有故障 |
| 5 | GPS内部故障 | 持续红 | GPS自检报告了GPS ROM和/或RAM的故障。GPS自检 在CPU复位后运行。 产生：基于自检结果 清除：只有被复位 对BTS的指示： GPSS状况＝(3)PPS没有同步 GPSS有故障＝(1)GPS接收器有故障 |
| 6 | GPS没有卫星 | 闪烁黄(闪烁 绿1) | GPS接收器没有卫星可以利用。 产生：当GPGGA句子的用于定位的卫星数指示0时 清除：当指示一个或更多卫星时 对BTS的指示： GPSS状况＝(3)PPS没有同步 GPSS有故障＝(0)GPS接收器运行 |
| TRAIM警告 | 产生：当GPrrm句子的PPS输出结果状况字段为1时 清除：当指示除1以外的值时 对BTS的指示： GPSS状况＝(0)PPS锁定 GPSS有故障＝(0)GPS接收器运行 | ||
| 15 | GPS天线故障 | 持续绿 | GPS自检报告关于GPS天线连接的故障。GPS自检在CPU 复位后运行。 产生：基于自检结果 清除：只有被复位 对BTS的指示： GPSS状况＝(0)PPS锁定 GPSS有故障＝(0)GPS接收器运行 |
| 16 | GPS定位模式， 自发的 | 持续绿 | GPS操作在单机模式中。 产生：当GPGLL、GPRMC或GPVTG句子的定位系统模 式指示字段指示“自发模式”时 清除：当没有指示“自发模式”时 对BTS的指示： GPSS状况＝(0)PPS锁定 GPSS有故障＝(0)GPS接收器运行 |
| 17 | GPS定位模式， 差动的 | 持续绿 | GPS操作在差动模式中。 产生：当GPGLL、GPRMC或GPVTG句子的定位系统模 式指示字段指示“差动模式”时 清除：当没有指示“差动模式”时 对BTS的指示： GPSS状况＝(0)PPS锁定 GPSS有故障＝(0)GPS接收器运行 |
| 18 | 没有收到GPS DGPS | 持续绿 | GPS没有收到DGPS数据。 产生：当GPdie句子的DGPS状况字段为“0”时 清除：当GPdie句子的DGPS状况字段为非零时 对BTS的指示： GPSS状况＝(0)PPS锁定 GPSS有故障＝(0)GPS接收器运行 |
| 19 | GPS DGPS基 站状态不佳 | 持续绿 | GPS收到DGPS信息，但DGPS基站状态不佳，GPS将独 立操作。 产生：当GPdie句子的DGPS基站的状态情况字段指示“不 佳状态”时 清除：当指示“状态良好”时 对BTS的指示： GPSS状况＝(0)PPS锁定 GPSS有故障＝(0)GPS接收器运行 |
| 20 | GPS DGPS数 据异常 | 持续绿 | GPS收到DGPS信息，但DGPS数据无效，GPS将独立操 作。 产生：当GPdie句子的DGPS数据状况字段指示“异常”时 清除：当指示“正常”时 对BTS的指示： GPSS状况＝(0)PPS锁定 GPSS有故障＝(0)GPS接收器运行 |
| 21 | GPS DGPS错 误 | 持续绿 | GPS指示与DGPS相关的错误。 产生：当GPdie句子的DGPS错误代码字段不为“0”时 清除：当指示“0”时 |
| 对BTS的指示： GPSS状况＝(0)PPS锁定 GPSS有故障＝(0)GPS接收器运行 | |||
| 22 | 只检测GPS TRAIM | 持续绿 | TRAIM可利用，但是只有检测警告状况的足够的卫星，删 除异常卫星是不可能的。 产生：当GPrrm句子的TRAIM状况字段为“1”时 清除：当值不为“1”时 对BTS的指示： GPSS状况＝(0)PPS锁定 GPSS有故障＝(0)GPS接收器运行 |
| 23 | GPS TRAIM不 可利用 | 持续绿 | TRAIM不可利用。 产生：当GPrrm句子的TRAIM状况字段为“2”时 清除：当值不为“2”时 对BTS的指示： GPSS状况＝(0)PPS锁定 GPSS有故障＝(0)GPS接收器运行 |
运行过程
本部分描述例证性TMU软件遵循的程序。除一些初始的启动处理之外，所有程序都指运行模式。
启动
跟随C51的任何复位执行启动程序。启动处理的目的是提出平台并建立运行状态。启动程序也执行TMU平台的自检和软件完整性测试。如果软件完整性测试失败，TMU进入引导模式。
建立C51控制
启动程序的第一部分建立C51的操作并为控制TMU平台配置I/O。
1.检验软件映像的存在。
2.检验软件映像的完整性。
3.配置C51 I/O映射。
4.禁止到BTS的PPS和串行输出。
5.配置LED驱动。
6.检验并转换到外部振荡器。
7.配置串行通信端口。
建立GPS的控制
启动程序的第二部分建立GPS的控制。当建立GPS的控制时，TMU可执行热或冷重启。冷重启假定GPS引擎必须彻底重新初始化且丧失所有以前的信息。在这些情况下，在能重新建立定时之前可能需要几分钟。热重启试图通过保存储存在GPS中的信息较快地重新建立定时。这是可能的，因为GPS是TMU的独立子系统。在一些情况下，例如按钮复位，C51被复位，但GPS不被复位。此外，因为没有经历电力中断，GPS仍然正常运行。在这些情况中，热启动重新建立GPS的控制，而不中断它的运行。
如果下列情况的任何一个存在，将执行GPS的冷启动，否则，将尝试热启动。
●C51经历上电复位。
●命令硬自复位。
●GPS不响应通信。
●GPS自检指示错误。
●当LED状态不是持续绿时按复位按钮。
冷重启
GPS的冷重启包括下列步骤。
1.通过断言其复位信号线给GPS硬复位。
2.发送$PFEC，GPclr，1命令。
3.停止所有的周期性报告消息。
4.执行自检。
5.为周期性消息配置定时。
6.配置由于缆线长度的PPS延迟。
7.PPS控制模式总是设定成输出。
8.转到建立位置。
热重启
GPS的热重启包括下列步骤。
1.通过断言其复位信号线给GPS硬复位。
2.发送$PFEC，GPclr，2命令。
3.停止所有的周期性报告消息。
4.如果GPS不能返回响应消息，执行冷启动。
5.执行自检。
6.如果自检显示备份的数据无效，执行冷启动。
7.为周期性消息配置定时。
8.配置由于缆线长度的PPS延迟。
9.PPS控制模式总是设定成输出。
10.转到建立位置。
建立位置
一旦TMU建立GPS的控制，它的下一个目标就是建立它的位置。GPS必须在它能产生准确的时间信息之前确定其位置。在热重启后，TMU检验GPS以确定位置是否已经被GPS知道和固定(固定的观察模式)。如果位置是已知和固定的，则TMU从GPS读取定位并如正常一样地继续下去。如果位置已知但不固定，则TMU读取定位并继续进行自我测量(self-survey)，如在下一部分中所描述的。如果位置是未知的(或对于冷启动的情况)，则TMU继续进行建立其位置。
TMU可从三个源—控制输入、非易失性存储器或自我测量之一获得其位置信息(纬度、经度和高度)。TMU将其最后的已知定位储存在其非易失性存储器中。为了确定其当前位置，TMU将GPS设定到估计的观察模式并将初始位置设定到其最后的已知定位。然后TMU继续进行自我测量。
通过控制台命令可手动输入位置。如果这被完成，该定位代替了储存在非易失性存储器中的定位数据，GPS被设定到估计的观察模式，且指定的定位数据被写到GPS作为初始位置。然后TMU继续进行自我测量。
当位置未知时，没有储存的最后定位，且没有控制台输入，TMU完全依靠自我测量过程。在这种情况下，GPS被设定到估计的观察模式，且最 后的已知定位被用作初始位置。然后自我测量过程允许纠正定位信息。如果最后已知的定位非常远离实际定位，则对于TMU它可能需要延长的时间量以建立其时间同步。
自我测量
TMU利用自我测量过程来确定其准确的位置，并因而产生最准确的定时。为了确定定位，TMU将GPS置于估计的观察模式中。在这种模式中，GPS将从它能观察的卫星确定其定位。当执行自我测量时，TMU周期性地从GPS读取定位数据并计算平均定位。注意，当GPS建立初始定位时，自我测量不阻止TMU输出时间同步信息。自我测量过程一直持续长达12个小时。在自我测量时期完成时，GPS被设定到固定观察模式及计算的平均定位被设定。由自我测量确定的定位将取代储存在TMU非易失性存储器中的最后已知的定位。
位置平均
当执行自我测量时，TMU每分钟获得一次$GPGGA消息中的估计的定位信息。TMU实现经度、纬度和高度参数的单独平均。TMU对每个参数的整数部分和小数部分的平均值执行多数表决算法。纬度和经度的整数部分包括度和整数分。高度的整数部分是米的完整的100s。小数部分是纬度或经度的小数分及高度以模数100取模。
对于整数部分，多数表决算法观察当前的报告值：两个以前的报告值和最后已知的定位(LML)值。如果这三个报告值的整数部分相互一致，但与LKL不一致，则LKL被丢弃并用一致的整数部分代替。例如，如果三个最新的纬度值的整数部分一致，但与LKL不一致，则LKL的整数部分用一致的值代替。LKL的小数部分用一致的值的小数部分的平均值代替。
如果所有四个值的整数部分一致，则最新值的小数部分被平均到LKL。如果除了最新值的所有值一致，则最新值的小数部分不被平均到LKL。由所有成分的直接平均计算小数部分，因为LKL在上一次被代替。
多数表决算法有助于保护平均数不受反常定位的影响。额外的规则或算法可被使用来确定定位平均的稳定性，并允许更快地改变到固定位置模 式。
最后已知的定位
TMU将其最后已知的定位储存在其非易失性存储器中。利用该定位来加快GPS时间输出的建立。为了最小化对非易失性存储器的损耗，仅当下列情况的一个时更新值。
●当通过控制台命令进入手动定位时。
●当完成自我测量处理时。
●每当自我测量平均值不同于所储存的定位多于纬度或经度的1/100分，或多于高度的10米时。
天线电缆长度
到GPS天线的电缆长度可能影响PPS的准确性。TMU要求在安装期间手工输入此值。为了此目的，提供POSITION控制台命令。电缆长度被储存到非易失性存储器且每次配置GPS时被利用。
初始化到BTS的输出
TMU将GPS配置成立即开始定时数据的输出。TMU将GPS配置成立即开始输出PPS信号。如果GPS在固定观察模式中，则只要一个卫星是可利用的，PPS将是准确的。如果GPS在估计的观察模式中，则当4个卫星可利用来确定位置、可得到UTC参数、可得到卫星的星历数据及UTC计算完成时，PPS将变得准确。
在初始化之后，TMU立刻开始向BTS发送周期性脉冲报告(GPppr)和位置数据报告(GPGGA)。只要PPS信号可从GPS得到，TMU就同样开始向BTS提供PPS信号。然而，GPppr的GPSS状况域指示“PPS不同步”，直到清除上表中指示闪烁绿的所有警告情况。
支持较高的定时准确性
TMU试图通过允许GPS利用其DGPS和TRAIM特征来支持最大可能的定时准确性。这些特征在默认情况下是允许的。
同步损耗
一旦成功地开始定时输出，任何重要警告的出现将使GPppr的GPSS状况域指示“PPS没有同步”，直到清除该情况。
所支持的BTS消息
TMU只支持强制性的消息。此外，只有这些消息内的强制域被支持。这些消息为：
1.周期性PPS报告
2.位置数据报告
周期性PPS报告($PTP、GPppr)
周期性PPS报告的GPS TOW标准偏移域被如下提供：
●如果5个或更多的卫星用于定位，则该域被设定为50纳秒。
●如果4个或更少的卫星用于定位，则该域被设定为100纳秒。
●如果没有卫星目标可以利用，则GPS状况域被设定为(3)PPS不同步。
位置数据(&GPGGA)
不提供可选域：DGPS数据时间、DGPS台ID和校验和。域：DOP、高度的大地水准面(geoid)和大地水准面的单位被设定为空白。
控制台端口操作
控制台端口允许通过ASCII终端或终端仿真软件的人类交互和TMU的监控。在复位后或在命令提示符处输入转义符(escape)，控制台接口进入状况显示模式。在这种模式中，警告或其它事件驱动的状态字符串被发送到控制台。控制台能收集这些字符串以监控TMU的操作和状态。
当在状况显示模式中按输入键时，控制台接口改变到命令输入模试并发布命令提示符。命令提示符反映TMU操作的当前模式：引导、测试或运行。然后输入命令且将结果发送到控制台。当在命令输入模式中时，所有自发的警告和状况字符串输出被禁止。
TMU的操作模式限制可利用的命令。操作员可改变模式来获得所期望 的命令。操作员应知道调用任何TMU操作模式所引起的结果。
4.外部接口单元(EIU)(例证性实施例)
如所讨论的，为了激活同步GSM操作，可将1PPS信号提供到BTS。对于已经部署有LMU的站点，在那些现有LMU上可能已经可以得到所述1PPS信号(因为LMU包括内置GPS接收器)。然而，对一些类型的BTS装置，下列内容可能是正确的：
●需要将1PPS信号转换到此应用的RS-422信号电平。
●除了所述1PPS转换外，有关1PPS信号的定时信息也需要使用BTS装置制造商(例如Ericsson)要求的专有协议在RS-422接口上被发送。
执行这两个操作的协议转换硬件称为EIU，并适合于那些已经有LMU部署在那里的小区站点。
对GBE和mE板连通性的影响
●EIU连接到LMU上的9管脚RS-232串行端口。这也是用于在AOA部署中连接基于地面的电子设备(GBE)的相同端口。因此，在它们的当前形式中，GBE和EIU不能共同部署。因而，EIU的安装排除AOA部署。对此问题的解决办法是在需要AOA的情况下使用TMU而不是EIU。
●类似于上面问题的是使用环境板(有时被称为小型环境板或mE板)的情况。它也使用相同的端口且不能在使用EIU的地方被部署。
体系结构
图6示出EIU的示例性体系结构，其显示了EIU的内部体系结构和外部接口。它连接到LMU侧面上的1PPS和9管脚串行端口，并将这两个接口都转换到RS-422信号电平以与BTS连接。所述1PPS和串行数据信号被输出到4个包括四元组输出连接器的四端口。每个输出端口提供RS-422信号电平的1PPS和串行数据输出。
LMU-N接口
所述例证性EIU从其LMU接口以RS-232信号格式/电平接收定时信息。RS-232信号连接管脚输出如表1所示。EIU通过其1PPS端口从LMU接收1PPS信号。所述1PPS EIU端口表现为来自外界的50欧姆负载。
| 管脚 | 信号名称 | 描述 |
| 1、7、8、9 | NC | |
| 2 | RX | 端口1从PC到处理器接收 |
| 3 | TX | 端口1从处理器到PC发送 |
| 4 | DTR | 数据终端就绪-从PC |
| 5 | GND | 接地 |
| 6 | DSR | 数据设备就绪 |
表：RS-232连接器管脚输出
BTS接口
EIU向BTS以RS-422信号电平发送LMU同步数据消息和1PPS信号，如图4所示。到BTS的同步数据接口是串行通信链接。
1PPS信号具有1赫兹的频率和在1PPS EIU输出端口相对于UTC的100纳秒RMS的精确度。
下表中示出每个端口的信号连接管脚输出。
| 管脚 | 信号名称 | 描述 |
| 1 | TX+ | 发送 |
| 2 | TX- | 发送返回 |
| 3 | TX+ | 发送(可选的) |
| 4 | 1PPS | 每秒脉冲 |
| 5 | 1PPS- | 每秒脉冲返回 |
| 6 | TX- | 发送返回(可选的) |
| 7、8 | NC | |
| 9、10 | GND |
表：RS-422单个端口管脚输出
串行通信链接
串行通信链接物理层以RS-422UART为基础。特有的特征如下：
●100欧姆终端在BTS中的RS-422接口
●9600比特/秒
●没有奇偶校验
●一个起始比特
●8比特数据长度
●一个终止比特
一个PPS
EIU中的RS-422发射器驱动一个PPS信号。在EIU输出10-90％的上升时间小于10纳秒。BTS具有内置的100欧姆终端。
5.结论
本发明的真实的范围不限于这里公开的例证性和目前优选的实施例。例如，无线定位系统的前述公开内容使用解释性的术语，如LMU、TMU、EIU、BTS、BSC、SMLC等，其不应被这样解释以致于限制下列权利要求保护的范围，或以其他方式暗示无线定位系统的发明方面被限制到所公开的特定方法和装置。而且，正如本领域技术人员理解的，这里公开的很多发明方面可应用在不以TDOA技术为基础的定位系统中。在这样的非TDOA系统中，上面描述的SMLC不需要执行TDOA计算。类似地，本发明不限于使用以特定方式构造的LMU的系统，或不限于使用特定类型的接收器、计算机、信号处理器等的系统。LMU、SMLC等本质上是可编程的数据收集和处理设备，其可采用多种形式而不偏离这里公开的发明理念。假定快速地使数字信号处理和其它处理功能的成本下降，例如，从这里所述的一个功能元件(如SMLC)到另一功能元件(如LMU)传送对特定功能的处理，而不改变系统的发明操作是非常可能的。在很多情况下，这里所述的实现(即功能元件)的地点仅仅是设计者的偏好，而不是硬性要求。因此，除非他们可能被明显地如此限制，下列权利要求的保护范围不意味着限定至上述的特定实施例。
此外，这里对控制信道或语音信道的任何引用应指所有类型的控制或语音信道，不管特定空中接口的优选术语是什么。而且，除非指明相反事物，有更多类型的全世界使用的空中接口(例如IS-95CDMA、CDMA2000和UMTS WCDMA)，这里不旨在从本说明书中所述的发明理念排除任何空中接口。当然，本领域技术人员应认识到，在其它地方使用的其它接口是以上所述接口的衍生物或在种类上与其类似。
Claims (23)
1.一种改善频谱的方法，其用于包括基站收发信机BTS网络的无线通信系统的网络覆盖无线定位解决方案中，所述方法包括用定时信号同步多个BTS，其中多个定位测量单元LMU和至少一个定时测量单元TMU操作来用所述定时信号同步所述多个BTS，其中通过所述至少一个TMU给至少一个BTS提供所述定时信号，所述TMU包括GPS接收器；并且其中所述TMU能够从下述之一中获得其位置信息：通过控制台命令手动输入所述位置信息、由所述TMU将其最后的已知定位储存在其非易失性存储器中和由所述TMU进行自我测量，其中所述位置信息包括纬度、经度和高度；其中所述TMU将其最后的已知位置存储在非易失性存储器中；并且其中，为了确定其当前位置，所述TMU在继续进行自我测量之前，将GPS设定到估计的观察模式并将初始位置设定到其最后的已知定位，其中所述TMU周期性地从GPS读取定位数据并计算平均定位。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述无线通信系统包括GSM通信网络。
3.如权利要求1所述的方法，其中所述无线通信系统包括UMTS通信网络。
4.如权利要求1-3中任一项所述的方法，其中通过定位测量单元LMU或定时测量单元TMU向每个BTS提供所述定时信号。
5.如权利要求4所述的方法，其中每个LMU和TMU包括基于GPS的定时参考模块和用于产生周期定时信号的装置，所述周期定时信号在预规定的准确度范围内和每个其它LMU和TMU产生的所述定时信号同步。
6.如权利要求5所述的方法，其中所述LMU用于在支持定位技术的蜂窝网络中测量上行链路和/或下行链路信号的定时。
7.如权利要求6所述的方法，其中所述LMU和所述TMU发送定时信号，所述定时信号包括周期电脉冲以及时间描述信息。
8.如权利要求7所述的方法，其中所述周期电脉冲以及时间描述信 息的格式通过硬件和软件被修改，以适应各种BTS类型所要求的格式。
9.如权利要求8所述的方法，其中具有共同定位的LMU的所述BTS接收同步信号，且其中不装备有LMU的BTS站点装备有TMU，所述TMU具有以与所述LMU提供的相同的格式来提供BTS时间信号的单一功能，其中由所述TMU提供的所述时间信号与由所述LMU提供的信号同步，且只定时的所述TMU不支持上行链路或下行链路信号测量功能。
10.一种网络覆盖无线定位系统，其与包括基站收发信机BTS网络的无线通信系统结合使用，所述网络覆盖无线定位系统包括多个定位测量单元LMU和至少一个定时测量单元TMU、以及用于以定时信号同步多个BTS的机制，其中所述多个LMU和所述至少一个TMU操作来用所述定时信号同步所述多个BTS，其中通过所述至少一个TMU给至少一个BTS提供所述定时信号，并且所述至少一个TMU包括GPS接收器；并且其中所述TMU能够从下述之一中获得其位置信息：通过控制台命令手动输入所述位置信息、由所述TMU将其最后的已知定位储存在其非易失性存储器中和由所述TMU进行自我测量，其中所述位置信息包括纬度、经度和高度；其中所述TMU将其最后的已知位置存储在非易失性存储器中；并且其中，为了确定其当前位置，所述TMU在继续进行自我测量之前，将GPS设定到估计的观察模式并将初始位置设定到其最后的已知定位，其中所述TMU周期性地从GPS读取定位数据并计算平均定位。
11.如权利要求10所述的无线定位系统，其中所述无线通信系统包括GSM通信网络。
12.如权利要求10所述的无线定位系统，其中所述无线通信系统包括UMTS通信网络。
13.如权利要求10-12中任一项所述的无线定位系统，其中通过定位测量单元LMU或定时测量单元TMU向每个BTS提供所述定时信号。
14.如权利要求13所述的无线定位系统，其中每个LMU和TMU包括基于GPS的定时参考模块和用于产生周期定时信号的装置，所述周期定时信号在预规定的准确度范围内和每个其它LMU和TMU产生的所述定时信号 同步。
15.如权利要求14所述的无线定位系统，其中所述LMU用于在支持定位技术的蜂窝网络中测量上行链路和/或下行链路信号的定时。
16.如权利要求15所述的无线定位系统，其中所述LMU和所述TMU发送定时信号，所述定时信号包括周期电脉冲以及时间描述信息。
17.如权利要求16所述的无线定位系统，其中所述周期电脉冲以及时间描述信息的格式通过硬件和软件被修改，以适应各种BTS类型所要求的格式。
18.如权利要求17所述的无线定位系统，其中具有共同定位的LMU的所述BTS接收同步信号，且其中不装备有LMU的BTS站点装备有TMU，所述TMU具有以与所述LMU提供的相同的格式来提供BTS时间信号的单一功能，其中由所述TMU提供的所述时间信号与由所述LMU提供的信号同步，且只定时的所述TMU不支持上行链路或下行链路信号测量功能。
19.一种无线定位系统，其与包括基站收发信机BTS网络的无线通信系统结合使用，所述无线定位系统包括多个定位测量单元LMU和至少一个定时测量单元TMU，并且所述至少一个TMU包括GPS接收器，其中所述LMU和所述至少一个TMU操作来用定时信号同步多个BTS，其中通过所述至少一个TMU给至少一个所述BTS提供所述定时信号；以及其中每个LMU和TMU包括基于GPS的定时参考模块和用于产生时间描述信息和周期定时信号的装置，所述周期定时信号和每个其它LMU和TMU产生的所述定时信号同步；并且其中所述TMU能够从下述之一中获得其位置信息：通过控制台命令手动输入所述位置信息、由所述TMU将其最后的已知定位储存在其非易失性存储器中和由所述TMU进行自我测量，其中所述位置信息包括纬度、经度和高度；其中所述TMU将其最后的已知位置存储在非易失性存储器中；并且其中，为了确定其当前位置，所述TMU在继续进行自我测量之前，将GPS设定到估计的观察模式并将初始位置设定到其最后的已知定位，其中所述TMU周期性地从GPS读取定位数据并计算平均定位。
20.如权利要求19所述的无线定位系统，其中具有共同定位的LMU 的BTS接收同步信号，且其中不装备有LMU的BTS站点装备有TMU，所述TMU具有以与所述LMU提供的相同的格式来提供BTS时间信号的单一功能，其中由所述TMU提供的所述时间信号与由所述LMU提供的信号同步，且所述TMU不支持上行链路或下行链路信号测量功能。
21.如权利要求20所述的无线定位系统，其中所述无线通信系统包括GSM通信网络。
22.如权利要求20所述的无线定位系统，其中所述无线通信系统包括UMTS通信网络。
23.如权利要求20所述的无线定位系统，其中所述定时信号以及时间描述信息的格式通过硬件和软件被修改，以适应各种BTS类型所要求的格式。
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| US8045506B2 (en) | 2007-04-18 | 2011-10-25 | Trueposition, Inc. | Sparsed U-TDOA wireless location networks |
| US8140092B2 (en) | 2007-04-18 | 2012-03-20 | Trueposition, Inc. | Sparsed U-TDOA wireless location networks |
| US8041367B2 (en) | 2007-04-18 | 2011-10-18 | Trueposition, Inc. | Sparsed U-TDOA wireless location networks |
| US8242959B2 (en) | 2007-04-18 | 2012-08-14 | Trueposition, Inc. | Sparsed U-TDOA wireless location networks |
| US8331953B2 (en) | 2007-05-01 | 2012-12-11 | Andrew Llc | System and method for estimating the location of a mobile device |
| US7933610B2 (en) | 2007-05-21 | 2011-04-26 | Andrew Llc | Method and apparatus to select an optimum site and/or sector to provide geo-location data |
| US8170585B2 (en) | 2007-11-14 | 2012-05-01 | Andrew, Llc | Ranging in UMTS networks |
| US7800530B2 (en) | 2007-12-07 | 2010-09-21 | Andrew, Llc | Method and system for providing assistance data for A-GPS location of handsets in wireless networks |
| US8213405B2 (en) | 2008-02-01 | 2012-07-03 | Qualcomm Incorporated | Wireless network synchronization |
| US8213955B2 (en) | 2008-05-01 | 2012-07-03 | Andrew, Llc | Network measurement report caching for location of mobile devices |
| US8073463B2 (en) | 2008-10-06 | 2011-12-06 | Andrew, Llc | System and method of UMTS UE location using uplink dedicated physical control channel and downlink synchronization channel |
| US8762519B2 (en) | 2008-10-28 | 2014-06-24 | Andrew Llc | System and method for providing location services for multiple access networks from a single location server |
| US8125377B2 (en) | 2008-11-17 | 2012-02-28 | Andrew Llc | System and method for determining the location of a mobile device |
| US7940213B2 (en) | 2008-11-24 | 2011-05-10 | Andrew, Llc | System and method for determining falsified satellite measurements |
| US8035557B2 (en) | 2008-11-24 | 2011-10-11 | Andrew, Llc | System and method for server side detection of falsified satellite measurements |
| US8380222B2 (en) | 2008-11-26 | 2013-02-19 | Andrew Llc | System and method for multiple range estimation location |
| US8160609B2 (en) | 2008-11-26 | 2012-04-17 | Andrew Llc | System and method for multiple range estimation location |
| US8249622B2 (en) | 2008-11-26 | 2012-08-21 | Andrew, Llc | System and method for multiple range estimation location |
| US7916071B2 (en) | 2008-12-23 | 2011-03-29 | Andrew, Llc | System and method for determining a reference location of a mobile device |
| US7986266B2 (en) | 2009-03-13 | 2011-07-26 | Andrew, Llc | Method and system for selecting optimal satellites in view |
| US8301160B2 (en) | 2009-03-16 | 2012-10-30 | Andrew Llc | System and method for SUPL roaming using a held client |
| US8239483B2 (en) | 2009-03-16 | 2012-08-07 | Andrew, Llc | System and method for generic application of location determination for network attached devices |
| US8462769B2 (en) | 2009-03-26 | 2013-06-11 | Andrew Llc | System and method for managing created location contexts in a location server |
| US8391884B2 (en) | 2009-03-26 | 2013-03-05 | Andrew Llc | System and method for managing created location contexts in a location server |
| US8290510B2 (en) | 2009-06-11 | 2012-10-16 | Andrew Llc | System and method for SUPL held interworking |
| EP2462461A1 (en) | 2009-08-05 | 2012-06-13 | Andrew LLC | System and method for hybrid location in an lte network |
| US8340683B2 (en) | 2009-09-21 | 2012-12-25 | Andrew, Llc | System and method for a high throughput GSM location solution |
| US8188920B2 (en) | 2009-10-15 | 2012-05-29 | Andrew, Llc | Location measurement acquisition optimization with Monte Carlo simulation |
| US8289210B2 (en) | 2009-10-15 | 2012-10-16 | Andrew Llc | Location measurement acquisition adaptive optimization |
| US8718673B2 (en) | 2010-05-21 | 2014-05-06 | Maple Acquisition Llc | System and method for location assurance of a mobile device |
| US8958754B2 (en) | 2010-09-29 | 2015-02-17 | Andrew, Llc | System and method for sub-coherent integration for geo-location using weak or intermittent signals |
| US8489122B2 (en) | 2010-12-09 | 2013-07-16 | Andrew Llc | System and method for total flight time ratio pattern matching |
| WO2012112555A1 (en) | 2011-02-14 | 2012-08-23 | Andrew Llc | Method for mobile location by dynamic clustering |
| US9715001B2 (en) | 2011-06-13 | 2017-07-25 | Commscope Technologies Llc | Mobile location in a remote radio head environment |
| US9423508B2 (en) | 2012-01-12 | 2016-08-23 | Commscope Technologies Llc | Autonomous Transmit Chain Delay Measurements |
| US8897813B2 (en) | 2012-02-03 | 2014-11-25 | Andrew Llc | LTE user equipment positioning system and method |
| US10775749B2 (en) | 2015-04-17 | 2020-09-15 | The Mitre Corporation | Robust and resilient timing architecture for critical infrastructure |
| CN106817183B (zh) * | 2016-12-27 | 2019-03-08 | 天津七六四通信导航技术有限公司 | 一种电力授时中的ptp精准时间协议授时模块及实现方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001055803A2 (en) * | 2000-01-27 | 2001-08-02 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Time synchronization of radio networks |
| WO2001093460A1 (en) * | 2000-05-30 | 2001-12-06 | Nokia Corporation | Synchronisation of frame transmissions in a telecommunications network |
| WO2003090380A1 (en) * | 2002-04-15 | 2003-10-30 | Qualcomm Incorporated | Method and apparatus for measuring frequency of a basestation in cellular networks using mobile gps receivers |
| US20040203429A1 (en) * | 2002-09-03 | 2004-10-14 | Anderson Robert J. | E911 overlay solution for GSM, for use in a wireless location system |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6204808B1 (en) * | 1998-08-13 | 2001-03-20 | Ericsson Inc. | Method and system for aiding GPS receivers via a cellular or PCS network |
| US6266012B1 (en) * | 1998-09-28 | 2001-07-24 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson | Use of global positioning system in locating a radio transmitter |
| US6665541B1 (en) * | 2000-05-04 | 2003-12-16 | Snaptrack, Incorporated | Methods and apparatuses for using mobile GPS receivers to synchronize basestations in cellular networks |
| WO2002098024A1 (en) * | 2001-05-26 | 2002-12-05 | Qualcomm Incorporated | Methods and apparatuses for using mobile gps stations to synchronize basestations |
| JP2004023350A (ja) * | 2002-06-14 | 2004-01-22 | Mitsubishi Electric Corp | 基地局及び通信方法及び通信プログラム及び通信プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 |
| JP2004214754A (ja) * | 2002-12-27 | 2004-07-29 | Hitachi Ltd | 基地局間非同期システムでの測位における基準タイミング差調整方法、その方法を行う装置 |
-
2005
- 2005-04-25 CN CN2005800477058A patent/CN101112107B/zh not_active Expired - Fee Related
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-
2007
- 2007-08-01 IL IL184979A patent/IL184979A/en active IP Right Grant
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001055803A2 (en) * | 2000-01-27 | 2001-08-02 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Time synchronization of radio networks |
| WO2001093460A1 (en) * | 2000-05-30 | 2001-12-06 | Nokia Corporation | Synchronisation of frame transmissions in a telecommunications network |
| WO2003090380A1 (en) * | 2002-04-15 | 2003-10-30 | Qualcomm Incorporated | Method and apparatus for measuring frequency of a basestation in cellular networks using mobile gps receivers |
| US20040203429A1 (en) * | 2002-09-03 | 2004-10-14 | Anderson Robert J. | E911 overlay solution for GSM, for use in a wireless location system |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 说明书第1页第13至14行，第7页第3行至第第8页第28行，第11页第11至12行、附图1至3. |
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| Publication number | Publication date |
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