CN102143578A - 用于在通信网络中估计节点位置的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于估计节点在通信网络中的位置的方法和设备。具体地，提供了用于在LTE系统中进行用户设备的基于定时估计的定位的方法和设备。该方法包括由移动节点估计移动节点与网络节点之间的多个参考信号时间差(RSTD)。多个RSTD估计值限定第一相关器。该方法还包括确定RSTD估计值的第二相关器，以及基于多个RSTD估计值的平均，利用第一相关器来限定所述第二相关器。此外，该方法包括确定多个RSTD估计值的分布，以及对分布中的RSTD的集群进行分组。另外，该方法包括从RSTD估计值的集群中选择一个集群。该集群包括与第二相关器的中心最接近的RSTD估计值。由移动节点向网络节点传输集群，以在通信网络中定位移动节点。

Description

用于在通信网络中估计节点位置的方法和设备
技术领域
本发明的实施方式总体上涉及通信网络，更具体地，涉及无线电信网络，例如，通用移动电信系统(UMTS)、全球移动通信系统(GSM)、通用陆地无线电接入网络(UTRAN)、GSM/Edge无线电接入网络(GERAN)、长期演进(LTE)和演进的UTRAN(E-UTRAN)。更具体地，本发明的实施方式涉及用于在LTE系统中对用户设备(UE)进行基于定时估计的定位的方法、设备、计算机程序和系统。
背景技术
基于三边测量的下行链路定位方法，例如，UTRAN中的观测到达时间差(OTDOA)、GERAN中的增强观测时间差(E-OTD)和CDMA2000中的高级前向链路三角定位(AFLT)，可以用来确定UE相对于服务小区(例如，服务该UE的e-UTRAN节点B(eNB))的位置。
相邻小区(即，基站、移动台等)会产生大量干扰，从而削弱在UE和eNB之间传输的信号并降低了在蜂窝网络中定位UE的准确性。因此，已经开发出了基于三边测量的下行链路定位方法，并对其进行优化以便在存在来自相邻小区的竞争性干扰电平的情况下，也能更准确地确定UE相对于蜂窝网络中eNB的位置。
基于三边测量的下行链路定位方法可以用于在各种应用中确定UE的位置，例如，在定位来自移动台(例如，无线电话)的911紧急呼叫的发起者时使用。目前，美国的公共安全人员估计：每天接到的911紧急呼叫中约有50％是使用无线电话打出的。鉴于使用无线电话打出的911紧急呼叫的量很大，需要提高确定UE位置的准确性，以便及时准确地在需要时找出个体的位置。联邦通信委员会(FCC)发起了“无线增强911(E9-1-1)”草案，以通过向911调度者提供与无线911呼叫有关的附加信息来改进无线911服务的有效性和可靠性。根据E9-1-1，FCC要求无线运营商向本地公共安全应答点(PSAP)提供无线911呼叫发起者的电话号码和传输该呼叫的小区站点或基站的方位。根据E9-1-1，FCC还要求无线运营商针对67％的911紧急呼叫提供发起该呼叫的无线电话在50米以内的位置，以及针对95％的紧急呼叫提供在150米以内的位置。
发明内容
根据本发明的一个实施方式，提供了一种方法。该方法包括：由移动节点估计移动节点与网络节点之间的多个参考信号时间差。多个参考信号时间差估计值限定第一相关器。该方法进一步包括：利用第一相关器，确定参考信号时间差估计值的第二相关器，基于多个参考信号时间差估计值的平均，利用第一相关器来限定第二相关器。此外，该方法包括：确定多个参考信号时间差估计值的分布，以及对分布中的参考信号时间差估计值的集群进行分组。从参考信号时间差估计值的集群中选择一个集群。该集群包括与第二相关器中最早估计值的定时相对应的参考信号时间差估计值。该移动节点向网络节点传输该集群，以在通信网络中定位移动节点。
根据本发明的另一个实施方式，提供了一种设备。该设备包括至少一个存储器，其包括计算机程序代码；以及至少一个处理器。该至少一个存储器和计算机程序代码被配置用于与至少一个处理器一起使得设备至少：由移动节点估计移动节点与网络节点之间的多个参考信号时间差。多个参考信号时间差估计值限定第一相关器。该设备进一步利用第一相关器，确定参考信号时间差估计值的第二相关器，基于多个参考信号时间差估计值的平均，利用第一相关器来限定第二相关器。该至少一个存储器和计算机程序代码被配置用于与至少一个处理器一起使得设备至少：确定多个参考信号时间差估计值的分布，对分布中的参考信号时间差估计值的集群进行分组。该设备进一步从参考信号时间差估计值的集群中选择一个集群。该集群包括与第二相关器中最早估计值的定时相对应的参考信号时间差估计值。移动节点向网络节点传输该集群，以在通信网络中定位移动节点。
附图说明
现在详细参考本发明的实施方式，其示例在附图中示出。
图1示出了根据本发明一个实施方式的OTDOA原理的示例。
图2示出了根据本发明一个实施方式的OTDOA原理的另一示例。
图3示出了根据本发明一个实施方式的、参考信号时间差(RSTD)窗口大小对RSTD定时误差的影响。
图4示出了根据本发明一个实施方式的RSTD估计值的累积密度函数。
图5示出了根据本发明一个实施方式的MP分辨率算法和较小窗口中心化的性能。
图6示出了根据本发明一个实施方式的MP分辨率算法和较小窗口中心化的性能。
图7示出了根据本发明一个实施方式的方法。
图8示出了根据本发明一个实施方式的系统。
图9示出了根据本发明一个实施方式的设备。
具体实施方式
容易理解，通常在此处附图中描述和示出的本发明的组件可以按照各种不同配置来布置和设计。由此，附图中给出的方法、设备、计算机程序和系统的实施方式的下述具体描述并不用于限制要求保护的本发明范围，而仅代表了本发明经选择的实施方式。
本发明的有些实施方式组合了硬件部件和软件组件，以创建用于在蜂窝网络中对UE进行基于定时估计的定位的方法、设备、计算机程序和系统。具体地，本发明的有些实施方式提供了用于将RSTD估计算法用于OTDOA以确定UE在蜂窝网络中的方位的方法、设备、计算机程序和系统。
OTDOA是被接受用于LTE系统的定位方法之一，其例如在第三代合作伙伴计划(3GPP)发布9，技术规范36.300“Group Radio Access Network，Evolved Universal Terrestrial Radio Network (E-UTRAN)，and Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network(E-UTRAN)”(TS 36.300)中定义。
利用OTDOA，可以使用蜂窝网络中其他小区的传输定时和地理方位来对UE的方位进行三边测量或者三角测量。基于OTDOA的准确定位可以要求UE基于从至少两个其他小区(并且更优选地四个其他小区)到服务eNB的传输定时的准确测量来报告相对于该服务eNB定时的观测时间差(OTD)，如图1所示。为了增强在蜂窝网络中确定UE位置的准确性，服务eNB可以向UE提供目标邻居小区物理小区ID(PCI)和其他辅助信息。
此外，由UE针对下行链路传输配对执行的每个OTDOA测量可以描述可以沿其对UE进行定位的恒定差值线路。如图2所示，UE的位置可以由针对至少两个小区配对(例如，相邻基站)的这些线路的交叉点来确定。这些线路的交叉点(并且由此UE的位置)可以例如通过求解使用Taylor级数展开进行线性化的方程组来使用三边测量算法确定。
利用参考信号(RS)重用-6的定位参考信号(PRS)模式可以用来在蜂窝网络中确定UE的位置。例如在2009年8月24-28日中国深圳召开的3GPP TSG RAN WG1会议#58中提出的用于UE中RSTD测量的网络辅助的临时参数可以用来确定UE的位置。这些临时参数可以包括与服务eNB的配置相关联的辅助信息，以及与所测量小区相关联的辅助信息。这些临时参数可以包括例如定位子帧的周期性(即，16、32、64和128个无线电帧)，以及对时间积累的支持(即，NPRS-1，2，4和6个连续定位子帧)。这些临时参数可以用于在用以确定蜂窝网络中UE位置的三边测量算法中推动定位性能。
存在与OTDOA方法相关联的众多可测性(hearability)问题。由于UE观测的RSTD测量被限定为以PRS为基础，所以UE对RS的可测性非常重要。UE对RS的可测性可以依据：(1)从UE到服务eNB的信号路径损耗，(2)RS重用因子，(3)RS传输功率，(4)服务eNB的静噪，和(5)来自相邻小区的干扰。在OTDOA子帧期间的服务eNB传输静噪可以显著地改善小区边缘用户和小区中心用户二者的PRS可测性，这要归因于公共参考信号(CRS)和PRS的频域正交性和接收机的动态范围限制。
服务eNB与测量的UE之间的测量距离和传输定时偏移限定了RSTD窗口，利用该窗口，滑动相关器可以用于确定RSTD估计值。RSTD窗口越大(即，越宽)，UE越有可能报告伪相关波峰。结果，OTDOA定位性能可能变得显著地降低，从而降低了在蜂窝网络中确定UE方位的准确性。在有些情况下，考虑到多径，滑动相关器确定在一个OTDOA子帧上获得的可靠RSTD估计值。结果，相关性波峰出现在最强的路径分量中，然而，这一路径分量可能不是最短的视线(LOS)路径。在这些情况中，可能经历相对较小的定时误差，这主要是因为来自相邻小区的噪声或干扰的减小。然而，当滑动相关器错误地检测到正确的波峰时，基于RSTD窗口的大小，可能经历非常大的定时误差。因此，如图3所示，越大的RSTD窗口代表越大的RSTD定时误差，从而降低了在蜂窝网络中确定UE方位的准确性。
由此，OTDOA方法将从丢弃明显错误的OTDOA测量中受益，然而，UE仍将引起带有错误测量报告的上行链路(UL)开销。更重要的是，UE不能采取任何措施来改善这些错误的OTDOA测量，因为它没有意识到错误测量。由此，OTDOA方法会经历错误的OTDOA测量，这引起较高的路径损耗和恶劣的多径传播。结果，将OTDOA三边测量定位用于在蜂窝网络中确定UE的方位可能不是非常准确。换言之，OTDOA三边测量定位方法针对定位来自无线电话的911紧急呼叫以例如满足FCC的E9-1-1草案的要求而言可能是不可靠的方法。
为了解决前述问题，OTDOA方法在具有OTDOA子帧的PRS符号上实现相关性合并，以改进UE的检测性能。例如，RS符号在下行链路中的增强空闲时段(E-IPDL)(即，来自基站的所有信道的传输停止期间)上的相关性合并已经在OTDOA子帧中执行。结果，在UE处从服务eNB接收的信噪比(SNR)可能因通过积累来自多个符号(以及潜在地多个子帧)的相关器输出的能量积累而增大。
此外，OTDOA方法已经实现了在来自不同PRS子帧的基于PRS的相关性输出上的非相关性合并，以便当信道在子帧间随时间变化时改进检测性能。典型地，假设来自所有eNB的RSTD与n-OTDOA子帧保持恒定(即，到达时间相干性时间)，但取决于UE速率，在多个子帧上不一定是这样。
其他OTDOA方法已经发现：在NPRS个连续OTDOA子帧上进行非相干性平均对于改进UE的检测性能而言是有用的。针对LS-OTDOA，NPRS可以是1、2、4或6。然而，在有些情况下，RSTD相关器在基于噪音和多径提供了在若干采样中的可靠OTDOA定位方面很成功。然而，在有些情况下，RSTD相关器并不成功，其产生了几百Ts的定时错误，这显著地偏置了RSTD定时错误的平均和标准差，并导致了在蜂窝网络中针对UE的不可靠OTDOA定位。
本发明的有些实施方式提供了一种用于确定PRS传输(服务)eNB与UE之间直接路径的RSTD的方法。该方法可以包括使用较大滑动相关器窗口大小rstdWND来确定RSTD估计值的重心。该方法可以进一步包括基于确定的RSTD估计值来限定较小的滑动相关器窗口大小smallRSTD，其中smallRSTD＜rstdWND。例如，smallRSTD可以被选择为具有这样的大小或宽度，其对于捕获针对PRS传输的多路传播(直接路径和反射路径)而言足够大或宽，而对于优化性能和最小化UE复杂度而言足够小或窄。
该方法可以进一步包括：在限定了smallRSTD之后，通过确定RSTD估计值的分布函数来确定对应于eNB与UE之间直接路径的RSTD估计值的重心。此外，该方法可以包括选择具有RSTD估计值的最多出现的K个RSTD槽(bin)、确定每个槽的中心，以及将具有对应于smallRSTD中最早估计定时的RSTD估计值的槽选作要由UE向发送方位移动中心(eSLMC)报告的RSTD估计值，以便在蜂窝网络中对UE进行OTDOA定位。
对应于smallRSTD中最早估计定时的RSTD估计值可以在UE检测器处被观测到。这一RSTD估计值可以对应于从传输PRS的eNB到检测该PRS的UE的最短路径。在多径传播中，最短路径可以代表直接路径(站点线路路径(Line of Site path)和反射的路径。LOS路径具有最小的传播延迟。优选地，选择LOS路径。然而，可能存在这样的情况，其中UE检测器由于LOS在OTDOA测量间隔内的衰减或衰减概率根本检测不到LOS路径。在这种情况下，可以检测第二最短路径。
例如，假设初始rstdWND是+200xTs，smallRSTD设置为±30xTs，槽大小是一个采样(1xTs)，而OTDOA测量时段包括N＝50个OTDOA子帧，RSTD估计值的分布函数可以在L＝60个槽上计算。具有RSTD估计值的最高出现的K个RSTD槽可以被选择用于进一步处理，因为假设这些槽包含直接路径和反射路径的RSTD。可以丢弃L-K个剩余的槽，因为假设它们代表噪音，或者包含远离该直接或反射路径的RSTD估计值。从K个RSTD槽中，可以选择具有与smallRSTD中最早估计的定时相对应的RSTD估计值的槽作为包含直接路径的槽，并且因此包含要由UE向eSLMC报告的RSTD估计值，以用于在蜂窝网络中对UE进行OTDOA定位。由此，该槽中的中心RSTD值，RSTDmin，被选择作为包含直接路径的槽。
备选地，RSTD槽中仅J＜K个包含RSTD估计值的若干出现，由此这些出现最接近K个RSTD槽的中值。在这种情况下，仅选择J个RSTD槽，以用于确定具有最接近smallRSTD中心的RSTD估计值的槽。剩余的K-J个RSTD槽可以丢弃。
该方法还可以包括使用用于第一NC个OTDOA子帧的rstdWND来确定RSTD估计值的重心，由此UE可以缩小rstdWND以用于OTDOA测量时段的剩余持续时间。以此方式缩小rstdWND可以改善在OTDOA测量时段的剩余部分上的RSTD定时准确性，同时节约处理功率并降低UE电池消耗。该方法还可以包括确定RSTD估计值落在smallRSTD之外的概率，Prob(Nd，N)＝Nd/N，以生成由UE报告的OTDOA估计测量的置信度水平。也可以在基于用于OTDOA测量时段(或者备选地用于较小RSTD报告时段)的剩余N-Nd个RSTD估计值确定平均RSTD估计值之前，丢弃落在smallRSTD之外的Nd个RSTD估计值。
可以通过在OTDOA测量时段上估计平均RSTD估计值(meanRSTD)来确定RSTD估计值的重心。在本发明的有些实施方式中，可以基于UE的RSTD报告时段来在较小的定时器间隔上确定RSTD估计值的重心，或者允许UE切换到更有效的较小窗口处理模式以节约UE的处理功率、电池消耗和/或增强其RSTD测量性能。备选地，可以估计RSTD估计值的均方(meansqRSTD)，以在直接路径波峰和反射路径波峰周围设置RSTD估计值的重心。可以丢弃距离较远的波峰，以改进由UE报告的OTDOA估计测量的置信度水平。
优选地，可以在限定了smallRSTD之后，在N个RSTD估计值上确定RSTD估计值的重心。继而，可以使用smallRSTD来确定RSTD估计值，以允许将在OTDOA测量间隔中剩余OTDOA子帧上接收的PRS用于确定将由UE向eSLMC报告的RSTD估计值，以在蜂窝网络中对UE进行OTDOA定位。
备选地，在确定重心时使用的N个OTDOA子帧上接收的所有数据被缓冲，使得OTDOA测量间隔中的所有OTDOA子帧可以用于确定将由UE报告的RSTD估计值。
例如，假设160ms的周期性和一个OTDOA子帧，可以在N＝50个RSTD测量上计算meanRSTD或meansqRSTD。在其他示例中，针对在OTDOA测量时段期间需要的两个RSTD估计值报告，可以在N＝25个RSTD测量的RSTD报告时段上计算RSTD估计值的重心。在其他示例中，在UE需要在较少数量(N个)的RSTD估计值上围绕重心限定smallRSTD的情况下，在为了最优性能而处理RSTD估计值之前，可以在N个测量的RSTD报告时段上计算RSTD估计值的重心。
图4示出了根据本发明一个实施方式的RSTD估计值的累积密度函数。具体地，图4示出了基于3GPP TR 25.943简档RSTS测量累积密度函数的典型城市信道。该累积密度函数用于在4000个OTDOA子帧上获得的RSTD估计值，其中rstdWND＝±200xTs。
典型的城市(TU)信道延迟抽头和功率抽头例如可以规定如下：
  延迟抽头   0   0.21   0.51   0.51   0.51   0.67   0.88   1.23   1.28   1.31   1.34
  0   6.6   15.7   15.8   15.9   20.7   27.1   37.8   39.6   40.3   41.5
  功率抽头   -5.7   -7.6   -10.1   -10.2   -10.2   -11.5   -13.4   -16.3   -16.9   -17.1   -17.4
  延迟抽头   1.53   1.53   1.62   1.81   1.83   1.88   194   2.04   2.14   [us]
  47.1   47.2   49.9   55.9   56.4   57.9   59.7   63.0   65.8   [采样
  功率抽头   -19   -19   -19.8   -21.5   -21.6   -22.1   -22.6   -23.5   -24.3   [dB]
根据有些实施方式，在30.72MHz的采样频率处，采样持续时间可以约为0.0325us或者d＝c.t.＝3x108x0.0325x10-6＝9.7m。
图4进一步示出了三个步骤，其中累积密度函数中约100个采样(即，对应于直接路径的仿真定时偏移)、106个采样和115个采样归因于主多径分量。这些值对应于最强路径(直接路径和反射路径)的正确RSTD测量。累积密度函数的剩余部分对应于例如由噪音或干扰引起的不正确测量。因此，RSTD估计值的中心可以定位在最强路径周围。可以丢弃远离此RSTD估计值中心的RSTD估计值。例如，丢弃图4所示来自smallRSTD中心的所有RSTD估计值，从而减小定时误差的标准偏差。
示例
利用如下参数和方法来执行针对N的各种大小的仿真，以确定最优性能：
PRS，孤立的小区，G＝-15dB，情况3，TU3
较大的滑动相关器窗口，rstdWND＝±200xTs
较小的滑动相关器窗口，smallRSTD＝±30xTs
使用n个RSTD估计值执行四个方法，以限定smallRSTD的中心。针对每个OTDOA测量时段使用50个RSTD估计值。未使用阈值，并丢弃落在smallRSTD之外的RSTD估计值。
方法1->利用多径(MP)选择算法的均方
方法2->利用MP重心算法的均方
方法3->利用MP选择算法的平均
方法4->利用MP重心算法的平均
方法2提供了最佳整体结果，其中均方n＝5个RSTD估计值足以限定smallRSTD，如图5和图6所示。图5和图6每一个示出了根据本发明实施方式的MP分辨率算法和较小窗口中心化的性能。
具体地，图5示出了方法2实现了FCC E9-1-1要求内的平均和标准RSTD误差。在图5中，一个采样误差约等于10m误差。如图6所示，丢弃RSTD估计值的概率对应于RSTD估计值在OTDOA测量时段中落在smallRSTD之外的概率。OTDOA失败的概率对应于所有RSTD估计值在OTDOA测量时段中落在smallRSTD之外的概率。这些概率在图6中示出，并且在n＝5处对于方法2而言足够低，即，smallRSTD中约90％的RSTD估计值有效，0％的OTDOA失败。RSTD误差比图2中所示误差小很多。另外，与较大rstdWND＝±200xTs相比，切换到smallRSTD＝±30xTs会将处理需求至少减少一个量级。
图7示出了根据本发明一个实施方式的方法。图7中的方法包括：由移动节点估计该移动节点与网络节点之间的多个RSTD(步骤710)。多个RSTD可以限定第一相关器。在步骤720中，利用第一相关器，确定RSTD的第二相关器。在步骤730中，基于多个RSTD估计值的平均，利用第一相关器来限定第二相关器。在步骤740中，该方法进一步包括确定多个RSTD估计值的分布，以及在步骤750中，对分布中的RSTD估计值的集群进行分组。在步骤760中，从RSTD估计值的集群中选择一个集群。该集群可以包括与第二相关器中最早估计的定时相对应的RSTD估计值。此外，该方法包括：由移动节点向网络节点传输该集群，以在通信网络中定位该移动节点(步骤770)。
第二相关器可以小于第一相关器。步骤710可以进一步包括确定向网络节点的传输时间和向多个相邻网络节点的传输时间中的至少一个，以用于估计移动节点与网络节点之间的多个RSTD。此外，步骤710可以包括在一个时段上估计平均RSTD，或者在N个观测到的到达时间差子帧上估计多个RSTD。
步骤720可以进一步包括在一个时间段期间确定RSTD估计值的第二相关器，其中所述时间段是被选择以估计用于限定第一相关器的RSTD的时间段子集。步骤730可以进一步包括基于多个RSTD的均方来限定第二相关器。
步骤760可以进一步包括选择包含有限定了移动节点和网络节点之间直接路径的RSTD的集群。步骤770可以进一步包括传输限定了移动节点的观测到达时间差测量的集群。
该方法可以进一步包括步骤780，用于丢弃在确定的RSTD估计值的分布中位于第二相关器之外的RSTD估计值。该方法可以进一步包括步骤790，用于确定RSTD估计值位于第二相关器之外的概率，以生成移动节点向网络节点传输的观测到达时间差测量的置信度水平。
应当理解，在本发明的一个实施方式中，步骤等可以改变，而不会脱离本发明的精神和范围。另外，图7中描述的方法可以在需要时重复多次。
图7的方法可以由具体化在一个或多个存储器器件上的计算机程序所指引的一个或多个处理器执行。该处理器可以是专用集成电路，或者其可以是通用中央处理单元(CPU)。UE的处理器可以被配置用于执行图7的方法。计算机程序可以向处理器传输、直接加载到处理器上，或者可以存储在非瞬态存储器中。包括非瞬态存储器的存储器可以是处理器板上的存储器，或者可以是单独的随机访问存储器(RAM)或其他适当的存储器件。
计算机程序可以包括彼此操作通信的模块，并且其被设计用来向通信设备传递信息或指令，其中通信设备诸如是UE、个人计算机或手持设备(诸如，移动电话，个人数字助理或其等价物)。计算机程序可以被配置用于操作在通用计算机或专用集成电路(ASIC)上。
计算机可读介质可以包括例如磁盘介质、计算机存储器或其他存储设备。
图8示出了根据本发明一个实施方式的系统。该系统包括移动节点810、服务网络节点820和多个相邻网络节点830。
移动节点810、服务网络节点820和多个相邻网络节点830中的每一个可以包括至少一个存储器(其包括计算机程序代码)和至少一个处理器。包括计算机程序代码的至少一个存储器可以被配置为与至少一个处理器一起执行动作集合。
例如，如图9所示，移动节点910可以包括至少一个存储器912(包括计算机程序代码)和至少一个处理器914。至少一个存储器912(或多个存储器，为了简便，用其单数形式指代)和每个元素的计算机程序代码可以被配置用于与移动节点910的处理器914(或与存储器912类似，多个处理器，为了简便，用其单数形式指代)一起使得移动节点910执行动作集合。
具体地，至少一个存储器912和计算机程序代码被配置用于与至少一个处理器914一起使得移动节点910至少估计移动节点910与网络节点之间的多个RSTD。多个RSTD估计值可以限定第一相关器。其还可以使移动节点910利用第一相关器确定RSTD估计值的第二相关器、基于多个RSTD估计值的平均利用第一相关器来限定第二相关器，以及确定多个RSTD估计值的分布。第二相关器可以小于第一相关器。
此外，其可以使移动节点910对分布中的RSTD估计值的集群进行分组，以及从RSTD估计值的集群中选择一个集群。该集群可以包括与第二相关器中最早估计的定时估计相对应的RSTD估计值。至少一个存储器912和计算机程序代码被配置用于与至少一个处理器914一起进一步使得移动节点910点向网络节点传输该集群，以在通信网络中定位该移动节点910。
至少一个存储器912和计算机程序代码被配置用于可以与至少一个处理器914一起还使得移动节点910至少确定向网络节点的传输时间和向多个相邻网络节点的传输时间中的至少一个，以用于估计移动节点910与网络节点之间的多个RSTD。
此外，移动节点910可以在一个时段上估计平均RSTD，在被选择用于估计限定第一相关器的RSTD的时间段子集的时间段期间确定RSTD估计值的第二相关器，以及基于多个RSTD的均方来限定第二相关器。
此外，移动节点910可以丢弃在确定的RSTD估计值的分布中位于第二相关器之外的RSTD估计值，在N个观测到达时间差子帧上估计多个RSTD以传输限定移动节点的OTDOA测量的集群，确定RSTD估计值位于第二相关器之外的概率，以生成移动节点910向网络节点传输的OTDOA测量的置信度水平。
因此，本发明的有些实施方式相比于传统OTDOA方法而言提供了非显而易见的优势。具体地，有些实施方式可以在具有针对UE的较大路径损耗和/或较低信干噪比(SINR)的场景中减少错误定时测量报告的问题。
有些实施方式可以在比认可的±1/2子帧报告范围更小的RSTD窗口仍然被认为太大的场景下减小定时不确定性范围，例如，测试的定时备选。本发明的实施方式增强了UE报告更可靠定时测量的能力，因此改进了UE的定位性能。结果，不会将UL容量用于错误的测量报告。
本发明的有些实施方式还减少了提供可靠定时测量结果所需的eNB数量。例如，可以使用利用复用3的仅2-3个eNB，来替代OTDOA系统中传统上需要的利用复用＝6或更高的4个eNB的最小数目。
本发明的有些实施方式还允许快速使用居中在期望的RSTD周围的较小滑动相关器窗口，从而降低了处理需求、降低了电池消耗、并提供了RSTD测量的更好性能。此外，本发明的有些实施方式有效地管理了多径环境，显著地降低了UE的RSTD测量性能。
本领域技术人员容易理解，上述公开的本发明可以利用不同顺序的步骤来实施，和/或利用与所公开配置不同的配置中的硬件元素实现。因此，尽管基于优选的和非限制的实施方式描述了本发明，但是，本领域技术人员应当理解，有些修改、变体和备选构造将是显然的，并且落入本发明的精神和范围内。由此，示例性实施方式不将本发明限于特别列出的设备和技术。因此，为了确定本发明的边界和界限，应当参考所附权利要求书。

Claims (22)

1.一种方法，包括：
由移动节点估计所述移动节点与网络节点之间的多个参考信号时间差，其中所述多个参考信号时间差估计值限定第一相关器；
利用所述第一相关器，确定参考信号时间差估计值的第二相关器；
基于所述多个参考信号时间差估计值的平均，利用所述第一相关器来限定所述第二相关器；
确定所述多个参考信号时间差估计值的分布；
对所述分布中的参考信号时间差估计值的集群进行分组；
从所述参考信号时间差估计值的集群中选择一个集群，其中所述集群包括与所述第二相关器中最早估计的定时相对应的参考信号时间差估计值；以及
由所述移动节点向所述网络节点传输所述集群，以在通信网络中定位所述移动节点。
2.如权利要求1的方法，其中所述第二相关器小于所述第一相关器。
3.如权利要求1的方法，其中所述估计包括确定向所述网络节点的传输时间。
4.如权利要求1的方法，其中所述估计包括确定向多个相邻网络节点的传输时间。
5.如权利要求1的方法，其中所述估计包括估计在一个时段上的平均参考信号时间差。
6.如权利要求1的方法，其中所述确定所述第二相关器包括：在一个时间段期间确定参考信号时间差估计值的所述第二相关器，其中所述时间段是被选择以估计用于限定所述第一相关器的参考信号时间差的时间段子集。
7.如权利要求1的方法，其中所述限定包括基于所述多个参考信号时间差的均方来限定所述第二相关器。
8.如权利要求1的方法，进一步包括：
丢弃在确定的参考信号时间差估计值的分布中位于所述第二相关器之外的所述参考信号时间差估计值。
9.如权利要求1的方法，其中所述选择包括：选择包含有限定了所述移动节点和所述网络节点之间直接路径的参考信号时间差的所述集群。
10.如权利要求1的方法，其中所述估计包括：在N个观测到达时间差子帧上估计所述多个参考信号时间差。
11.如权利要求1的方法，其中所述传输包括：传输限定了所述移动节点的观测到达时间差测量的所述集群。
12.如权利要求1的方法，进一步包括：
确定参考信号时间差估计值位于所述第二相关器之外的概率，以生成所述移动节点向所述网络节点传输的观测到达时间差测量的置信度水平。
13.一种设备，包括：
至少一个存储器，其包括计算机程序代码；以及
至少一个处理器，
其中所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置用于与至少一个处理器一起使得所述设备至少：
由移动节点估计所述移动节点与网络节点之间的多个参考信号时间差，其中所述多个参考信号时间差估计限定第一相关器；
利用所述第一相关器，确定参考信号时间差估计值的第二相关器；
基于所述多个参考信号时间差估计值的平均，利用所述第一相关器来限定所述第二相关器；
确定所述多个参考信号时间差估计值的分布；
对所述分布中的参考信号时间差估计值的集群进行分组；
从所述参考信号时间差估计值的集群中选择一个集群，其中所述集群包括与所述第二相关器中最早估计的定时相对应的参考信号时间差估计值；以及
由所述移动节点向所述网络节点传输所述集群，以在通信网络中定位所述移动节点。
14.如权利要求13的设备，其中所述第二相关器小于所述第一相关器。
15.如权利要求13的设备，其中所述至少一个存储器和所述计算机程序代码进一步被配置用于与所述至少一个处理器一起使得所述设备：确定向所述网络节点的传输时间和向多个相邻网络节点的传输时间的至少一个，以估计所述移动节点与网络节点之间的多个参考信号时间差。
16.如权利要求13的设备，其中所述至少一个存储器和所述计算机程序代码进一步被配置用于与所述至少一个处理器一起使得所述设备至少在一个时段上估计平均参考信号时间差。
17.如权利要求13的设备，其中所述至少一个存储器和所述计算机程序代码进一步被配置用于与所述至少一个处理器一起使得所述设备至少：在一个时间段期间确定参考信号时间差估计值的所述第二相关器，其中所述时间段是被选择以估计用于限定所述第一相关器的参考信号时间差的时间段子集。
18.如权利要求13的设备，其中所述至少一个存储器和所述计算机程序代码进一步被配置用于与所述至少一个处理器一起使得所述设备至少：基于所述多个参考信号时间差的均方来限定所述第二相关器。
19.如权利要求13的设备，其中所述至少一个存储器和所述计算机程序代码进一步被配置用于与所述至少一个处理器一起使得所述设备至少：丢弃在确定的参考信号时间差估计值的分布中位于所述第二相关器之外的所述参考信号时间差估计值。
20.如权利要求13的设备，其中所述至少一个存储器和所述计算机程序代码进一步被配置用于与所述至少一个处理器一起使得所述设备至少：在N个观测到达时间差子帧上估计所述多个参考信号时间差。
21.如权利要求13的设备，其中所述至少一个存储器和所述计算机程序代码进一步被配置用于与所述至少一个处理器一起使得所述设备至少：传输限定了所述移动节点的观测到达时间差测量的所述集群。
22.如权利要求13的设备，其中所述至少一个存储器和所述计算机程序代码进一步被配置用于与所述至少一个处理器一起使得所述设备至少：确定参考信号时间差估计值位于所述第二相关器之外的概率，以生成所述移动节点向所述网络节点传输的观测到达时间差测量的置信度水平。
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