CN102158955A - 基站、转发器及其操作方法 - Google Patents

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Abstract

基站向转发器提供关于参考时间的信息。该转发器基于基站和转发器之间的距离确定延迟时间，并且确定从参考时间起延迟时间的逝去时间作为传送时间。基站在该参考时间传送定位参考信号。转发器在该传送时间传送定位参考信号。

Description

基站、转发器及其操作方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2010年1月19日在韩国知识产权部门提出的韩国专利申请No.10-2010-0004814和于2011年1月12日在韩国知识产权部门提出的韩国专利申请No.10-2011-0003138的优先权和利益，其全部内容在此列为参考。
技术领域
本发明涉及基站、转发器及其操作方法。更特殊地，本发明涉及用于无线定位的基站和转发器的操作方法。
背景技术
对于无线通信环境中的无线定位方法，有许多技术，例如到达时间(TOA)、到达时间差(TDOA)、到达角(AOA)、到达延迟扩展(DSOA)以及指纹(fingerprint)。
TOA/TDOA方法已经被研究和使用了很长一段时间，在该TOA/TDOA方法中基于信号的到达时间来测量发射机和接收机之间的距离，但由于转发器而导致其不提供在实际环境中的精确定位，等等。
背景技术部分公开的以上信息仅用于增强本发明背景的理解，并因此其可包括不形成在这个国家中对本领域普通技术人员而言已经知悉的现有技术的信息。
发明内容
本发明致力于提供用于通过校正由转发器产生的无线定位问题来提高定位精确性的装置和方法。
本发明的示范性实施例提供一种转发器的操作方法，包括：根据基站和所述转发器之间的距离确定传送时间；并且在所述传送时间传送定位参考信号。
该操作方法可进一步包括：检查其中所述基站传送定位参考信号的参考时间。
确定传送时间的步骤可包括：基于基站和转发器之间的距离确定延迟时间；并且确定从参考时间起延迟时间的逝去时间作为所述传送时间。
该操作方法可进一步包括：从所述基站接收关于参考时间的信息。
所述传送定位参考信号的步骤可包括：在与基站的方向相反的方向上传送所述定位参考信号。
该操作方法可进一步包括：执行与所述基站的同步。
确定传送时间的步骤可包括：从基站接收关于传送时间的信息以确定所述传送时间。
本发明的另一实施例提供了一种转发器，包括：传送控制器，用于根据基站和转发器之间的距离决定传送时间；以及发射机，用于在所述传送时间传送定位参考信号。
所述传送控制器可检查其中基站传送定位参考信号的参考时间，基于基站和转发器之间的距离确定延迟时间，并且确定从参考时间起延迟时间的逝去时间作为所述传送时间。
所述传送控制器可从基站接收关于所述参考时间的信息。
发射机可在与基站的方向相反的方向上传送所述定位参考信号。
本发明的又一实施例提供了一种基站的操作方法，包括：向转发器提供定时信息，以使转发器能够在与从参考时间起延迟时间的逝去时间对应的传送时间传送定位参考信号，所述延迟时间取决于基站和转发器之间的距离；并且在所述参考时间传送定位参考信号。
所述定时信息可包括关于参考时间的信息。
所述定时信息可包括关于传送时间的信息。
本发明的又一实施例提供了一种基站，包括：传送控制器，用于向转发器提供定时信息，以使转发器能够在与从参考时间起延迟时间的逝去时间对应的传送时间传送定位参考信号，所述延迟时间取决于基于基站和转发器之间的距离；以及发射机，用于在所述参考时间传送定位参考信号。
所述定时信息可包括关于参考时间的信息。
所述定时信息可包括关于传送时间的信息。
附图说明
图1示出了根据本发明的示范性实施例的无线定位系统。
图2示出了根据本发明的示范性实施例的信号定时。
图3示出了根据本发明的另一示范性实施例的信号定时。
图4是根据本发明的示范性实施例的表示基站的框图。
图5是根据本发明的示范性实施例的表示转发器的框图。
图6是根据本发明的示范性实施例的表示无线定位方法的流程图。
具体实施方式
在以下详细描述中，仅简单通过图示而示出和描述了本发明一些示范性的实施例。如本领域技术人员所知，可以通过各种不同的方式来修改所描述的实施例，均没有背离本发明的精神或范围。因此，附图和描述被认为实际上是说明性的而非限制。相同的附图标记在整个说明书中指示相同的元件。
贯穿说明书中，除非明确地被相反描述，词“包括(comprise)”和例如“包括(comprises)”或“包括(comprising)”的变化将被理解为意指包含声明的元件但不排除任何其它元件。
在本说明书中，移动台(MS)可指终端、移动终端(MT)、订户站(SS)、便携式订户站(PSS)、用户设备(UE)、接入终端(AT)等，并且可包括移动终端、订户站、便携式订户站、用户设备等的全部或部分功能。
在本说明书中，基站(BS)可指接入点(AP)、无线电接入台(RAS)、节点B、基本收发站(BTS)、移动多跳中继(MMR)-BS等，并且可以包括接入点、无线电接入台、节点B、基本收发站、MMR-BS等的全部或部分功能。
参照附图，下面将描述根据本发明的示范性实施例的无线定位系统。
图1示出了根据本发明的示范性实施例的无线定位系统。
如图1所示，无线定位系统包括发射机10、无线电信道h(t)和接收机30。
发射机10发送特殊信号。发送的信号通过无线电信道h(t)被延迟并被发送至接收机30。接收机30通过将传输信号的延迟时间转换为距离执行定位。
然而，在大多数蜂窝系统中由环境影响可形成阴影区。为解决这一问题，采用各种类型的转发器以使覆盖范围扩大。然而，由于接收机可实际接收通过混合由初始发射机所发送的信号以及由例如转发器的辅助发射机所发射的信号而生成的信号，所以接收机接收的信号的延迟时间可能不精确，除非转发器对其进行补偿。
图2示出了根据本发明的示范性实施例的信号定时。
如图2所示，根据本发明的示范性实施例的定位系统包括基站100、移动站200和转发器300。假定在基站100和转发器300之间的距离是R，在移动站200和基站100之间的距离是r，并且基站100、移动站200和转发器300位于单一线上。
如图2所示，基站100和转发器300可在时间0同时传送定位参考信号。在移动站200不能区别转发器300的定位参考信号和基站100的定位参考信号的情况下，移动站200可精确地测量距离，只要其接收具有延迟时间r/C(C：光速)的定位参考信号。然而，如果移动站200较接近转发器300，则移动站200首先接收具有延迟时间(R-r)/C的定位参考信号，因此可能破坏定位的精确性。特殊地，在移动站200非常接近转发器300的情况下，可能更严重地破坏了定位精确性。
这个问题同样地发生在使用多个天线代替转发器的系统中。在这种情况下，定位精确性的破坏由天线的位置和信号的定时产生，而非由转发器或基站的位置产生。
图3示出了根据本发明的另一示范性实施例的信号定时。
如图3所示，根据本发明的另一示范性实施例的无线定位系统包括基站100、移动站200和转发器300。假定在基站100和转发器300之间的距离是R，在移动站200和基站100之间的距离是r，并且基站100、移动站200和转发器300位于单一线上。
如图3所示，基站100在时间0发送定位参考信号，以及转发器300在时间R/c发送定位参考信号。在这种情况下，移动站200可接收来自基站100的具有延迟时间r/c的定位参考信号、和来自转发器300的具有延迟时间(2R-r)/c的定位参考信号中至少一个。在移动站200能够接收来自基站100的定位参考信号和来自转发器300的定位参考信号两者的情况下，或在移动站200仅能从基站100接收定位参考信号的情况下，移动站200可以通过使用具有延迟时间r/c的定位参考信号来估计与基站100的距离。在移动站200仅能接收来自转发器300的定位参考信号的情况下，移动站200可通过使用具有延迟时间(2R-r)/c的定位参考信号来估计与基站100的距离。因此，即使移动站200非常接近转发器300，也不能严重破坏定位精确性。
另一方面，在移动站200不能从基站100接收定位参考信号，但仅能从转发器300接收定位参考信号的情况下，如果移动站200位于基站100和转发器300的中心，移动站200接收经历比实际位置中的延迟更大延迟的定位参考信号，因此可能破坏了定位精确性。在这种情况下，转发器300可发送定位参考信号，以使该定位参考信号经历延迟r/C.
同样，由于通过使用小转发器消除了阴影区，所以定位阴影区也能被消除。当基站的信号和转发器的信号被混合时，接收信号的SINR可被加强并且变得更大。此外，可能通过使用定向天线辐射图来取消信号并且控制传输功率。例如，转发器300不能通过使用定向天线辐射图在转发器300所面对的基站100的方向上发送定位参考信号，但能在与转发器300面向基站100的方向相反的方向上发送定位参考信号，从而在移动站200仅可接收来自转发器300的定位参考信号的情况下可改进定位精确性。
图4是根据本发明的示范性实施例的表示基站的框图。
如图4所示，基站100包括定位参考信号传送控制器110和定位参考信号发射机130。
定位参考信号传送控制器110控制基站100的定位参考信号的传送定时。
定位参考信号发射机130传送基站100的定位参考信号。
图5是根据本发明的示范性实施例的表示转发器的框图。
如图5所示，转发器300包括定位参考信号传送控制器310和定位参考信号发射机330。
定位参考信号传送控制器310控制转发器300的定位参考信号的传送定时。
定位参考信号发射机330传送转发器300的定位参考信号。
图6是根据本发明的示范性实施例的表示无线定位方法的流程图。
首先，基站100的定位参考信号传送控制器110和转发器300的定位参考信号传送控制器310在步骤S101执行用于无线定位的同步。
下一步，在步骤S103中基站100的定位参考信号传送控制器110传送定位参考信号传送时间通知消息至转发器300的定位参考信号传送控制器310。基站100可向转发器300通知基站100的定位参考信号的传送时间。
同样，基站100可基于基站100和转发器300之间的距离计算转发器300的定位参考信号的传送时间，并且向转发器300通知转发器300的定位参考信号的传送时间。
此后，基站100在步骤S105在参考时间传送定位参考信号。
在步骤S107中，转发器300根据定位参考信号传送时间通知消息来确定用于传送定位参考信号的时间，并且在所确定的时间上传送定位参考信号。如果定位参考信号传送时间通知消息通知了基站100的用于传送定位参考信号的参考时间，则在转发器300从参考时间延迟了时间R/c后，其能传送定位参考信号。如果定位参考信号传送时间通知消息通知了转发器300的用于传送定位参考信号的时间，则转发器300能在定位参考信号传送时间通知消息所指示的时间上传送定位参考信号。
在步骤S109中，移动站200接收来自基站100的定位参考信号和来自转发器300的定位参考信号中至少一个，以估计与基站100的距离。在移动站200能接收来自基站100的定位参考信号和来自转发器300的定位参考信号两者的情况下，或在移动站200仅能接收来自基站100的定位参考信号的情况下，移动站200能通过使用具有延迟时间r/c的定位参考信号来估计与基站100的距离。在移动站200仅能接收来自转发器300的定位参考信号的情况下，移动站200能通过使用具有延迟时间(2R-r)/c的转发器300的定位参考信号来估计与基站100的距离。
根据本发明的各方面，即使转发器被用于消除定位阴影区，仍可改进定位准确性，可简化无线定位系统。具有改进的定位准确性的无线定位系统可激活各种基于位置的业务。
本发明的示范性实施例不仅通过设备和/或方法来实现，还可以通过用于实现与本发明示范性实施例的配置对应的功能的程序以及将所述程序记录其上的记录介质来实现。根据以上示范性实施例的描述，本领域普通技术人员能够实现这些实施。
尽管已经结合目前所认为的实际示范性实施例描述了本发明，但要理解，本发明并不限于公开的实施例，而相反地，意欲覆盖包括在附加权利要求书的精神和范围内的各种的修改和等效安排。

Claims (16)

1.一种转发器的操作方法，包括：
根据基站和所述转发器之间的距离确定传送时间；并且
在所述传送时间传送定位参考信号。
2.权利要求1的操作方法，进一步包括：
检查所述基站传送定位参考信号的参考时间，
其中所述确定传送时间的步骤包括：
基于基站和转发器之间的距离来确定延迟时间；并且
确定从参考时间起延迟时间的逝去时间，作为所述传送时间。
3.权利要求2的操作方法，进一步包括：
从所述基站接收关于参考时间的信息。
4.权利要求3的操作方法，其中所述传送定位参考信号的步骤包括：
在与基站的方向相反的方向中传送所述定位参考信号。
5.权利要求4的操作方法，进一步包括：
执行与所述基站的同步。
6.权利要求1的操作方法，其中所述确定传送时间的步骤包括：
从基站接收关于传送时间的信息，以确定所述传送时间。
7.一种转发器，包括：
传送控制器，用于根据基站和转发器之间的距离确定传送时间；以及
发射机，用于在所述传送时间传送定位参考信号。
8.权利要求7的转发器，其中所述传送控制器检查基站传送定位参考信号的参考时间，基于基站和转发器之间的距离确定延迟时间，并且确定从参考时间起延迟时间的逝去时间作为所述传送时间。
9.权利要求8的转发器，其中所述传送控制器从基站接收关于所述参考时间的信息。
10.权利要求9的转发器，其中发射机在与基站的方向相反的方向中传送所述定位参考信号。
11.一种基站的操作方法，包括：
向转发器提供定时信息，使得转发器能够在与从参考时间起延迟时间的逝去时间对应的传送时间传送定位参考信号，所述延迟时间取决于基站和转发器之间的距离；和
在所述参考时间传送定位参考信号。
12.权利要求11的操作方法，其中所述定时信息包括关于参考时间的信息。
13.权利要求11的操作方法，其中定时信息包括关于传送时间的信息。
14.一种基站，包括：
传送控制器，用于向转发器提供定时信息，使得转发器能够在与从参考时间起延迟时间的逝去时间对应的传送时间上传送定位参考信号，所述延迟时间取决于基站和转发器之间的距离；以及
发射机，用于在所述参考时间传送定位参考信号。
15.权利要求14的基站，其中所述定时信息包括关于参考时间的信息。
16.权利要求15的基站，其中所述定时信息包括关于传送时间的信息。
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