CN102668632A - 用于umts无线定位的合作接收机选择 - Google Patents

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Abstract

对于支持软切换的无线通信网络(WCN)，对TDOA、AOA、TDOA/AOA、或基于混合网络或网络覆盖的无线定位系统(WLS)的合作器接收机选择必须对付作为服务小区的一个或多个网络基站。当激活集包含多于一个的成员时，公开了用于确定一组合作和解调接收机以用在信号收集中用于位置估计的两种技术。在一个实施方式中，激活集成员被建设性地减少到单个成员，所述单个成员被用作代理服务小区。在另一实施方式中，保留包含在激活集成员资格中的信息，并且基于激活集的全体成员资格产生新的一组解调和合作器接收机。

Description

用于UMTS无线定位的合作接收机选择
交叉引用
本申请要求于2009年12月29日提交的在律师档案号TPI-1121下的美国专利申请号12/648,783的利益，该申请的公开通过引用被全部并入本文。另外，本申请是涉及标题为“Cooperating Receiver Selectionz for UMTSWireles Locaion(用于UMTS无线定位的合作接收机选择)”的共同未决的美国专利申请、于2009年12月29日提交的在律师档案号TPI-1120下的美国专利申请号12/648,753的主题。
技术领域
本文描述的主题一般涉及使用蜂窝无线电网络和其他类型的语音或数据无线通信系统对无线设备进行定位的方法和系统。更具体地，但不排他地，本文描述的主题涉及由移动设备作为正常操作的一部分提供给网络的测量的使用，以便于接收机选择来参与基于网络的定位技术的使用以对基于码分多址扩频的无线通信系统中的移动通信设备进行定位。
发明背景
涉及基于网络的无线定位系统的早期工作在共同转让的美国专利号5,327,144“Cellular Telephone Location System(移动电话定位系统)”中被描述，该专利公开了一种使用到达时间差(TDOA)技术对移动电话进行定位的系统。在’144专利中公开的系统的进一步增强在共同转让的美国专利号5,608,410“System for Locating a Source of Bursty Transmissions(用于对猝发性传输的来源进行定位的系统)”中被公开。在通过基于网络的到达角(AOA)以及AOA和TDOA的混合的移动设备的定位中的早期技术包括共同持有的美国专利：4,728,959“Direction finding localization system(定向定位系统)”；标题均为“Enhanced time difference localization system(增强的时间差定位系统)”的6,119,013和6,108,555。
CDMA系统的基于网络的无线定位系统的增强可以在共同持有的美国专利7,340,259“Robust，efficient,localization system(强大的、有效率的定位系统)”、6,546,256“Robust，efficient，location-related measurement(强大的、有效率的涉及定位的测量)”和6,047,192“Robust，efficient，localizationsystem(强大的、有效率的定位系统)”中找到。
基于CDMA的系统在移动设备和网络基站之间维持多个分支的能力被称为“soft hand-off(软切换)(IS-95/IS-2000)”或“soft-handover(软移交)(UMTS)”。
在基于CDMA的系统中的软切换根据如由移动设备(用户设备(UMTS)或移动台(IS-95/IS-2000))所测量的几个集合的基站的信标或导频信号强度而出现。
在IS-95/IS-2000中这些集合被不同地称为激活集、相邻集、候选集和剩余集。在UMTS系统中，NodeB的大致对应的集合被认为是激活集、监测集和探测集。
激活集是基站或NodeB的集合，活动通信(active communication)通过基站或NodeB来建立。激活集的这个定义适用于所有前述的基于CDMA的无线通信系统(WCN)。
在IS-95/IS-2000中，相邻集是接近活动基站的基站的集合，并且包括有具有足够级别的导频信号强度以建立通信的高概率的基站，但是活动通信还没有通过该基站建立。剩余集是具有移动可探测的导频的基站的集合，但是没有包括在其他三个集合中的任何一个中的足够的质量或功率。
在UMTS中，除了激活集之外，还定义了两个其他相互排斥的集合。“监测集”包括非激活集小区，其然而被网络所熟知。在UMTS中，这些小区由UTRAN包括在广播“CELL_INFO_LIST”中。“探测集小区”是那些由移动台(也被称为用户设备或UE)探测的小区，其不被网络所熟知。在UMTS中，在CELL_INFO_LIST中或激活集中找不到这些小区。
在CDMA(IS-95和IS-2000)中，激活集成员通常相对于相邻集、候选集和剩余集具有更高的测量导频信号强度。移动设备使用这些集合来帮助管理软移交/切换过程，其被称为移动辅助切换(MAHO)。当网络和移动设备之间的通信最初被建立时，移动设备通过无线电信令与单个基站进行通信，通常是具有最高接收导频功率的基站，但是总是满足在激活集内的包含的阈值的基站。在软切换期间，激活集包含多于一个基站。移动设备监测有效集、候选集、相邻集和剩余集中的基站的导频信号强度。在切换期间，当相邻集或剩余集中的基站的导频信号强度达到所限定的阈值水平时，该基站被添加到候选集中并且由移动设备从相邻集或剩余集移除。当移动设备探测相对强的候选导频时，UE将“导频强度测量消息(PSMM)”连同请求一起发送到基站控制器/分组控制单元(BSC/PCU)以将该导频信号的基站添加到UE的激活集。PSMM报告由BSC评估，所述BSC协调与和所探测的强导频信号相关联的基站的软切换的处理。
在基于CDMA的系统的无线通信系统中，使用UMTS WCN作为例子和术语的源，‘服务小区’的概念用单向、双向、三向等软切换移交(SHO)代替以利用宏分集。在下行链路(NodeB到UE)中，通过在移动设备的RAKE接收机中组合由来自多个天线的传输或由所传输的信号的多路径腐化引起的下行链路信号的多个副本来实现宏分集。
在上行链路方向上，通过使用收集UE传输的信号的多个副本的多个接收天线来实现宏分集。由于UE传输的信号是多路径腐化的，多个级别的信号组合可以发生。
在所有基于CDMA的无线电空中接口无线通信系统中，通过频率重用和用于最小化远近效应的功率控制来使周围小区信标的探测复杂化。
远近问题是蜂窝频率重用无线电网络中的经典的同信道干扰(也被称为串扰)问题。远近问题起因于来自较接近所关注的接收机的发射机的无线电信号以比来自位于更远处的发射机的信号以更小的无线电路径损耗衰减而被接收的事实。因此来自附近的发射机的强信号将掩盖来自更远的发射机的弱信号。
在基于CDMA的无线电网络中，使用在上行链路(UE到NodeB)和下行链路(NodeB到UE)方向上的发射机的动态输出功率调整来主动最小化近-远同信道干扰。利用动态输出功率调整，较近的发射机(具有较少的无线电路径损耗)使用较少的功率进行广播，使得在服务接收机处的所有发射机的SNR大致相同。
网络无线定位服务方案可以包括与下行链路和用于基于CDMA的无线通信网络(WCN)如通用移动电话系统(UMTS)的卫星定位技术的混合。自1998年12月以来，UMTS WCN由第三代合作伙伴计划(3GPP)完全规定。
UMTS的无线电消息、消息元素和参数的详细描述可以在技术说明书文件3GPP TS 24.008“Mobile radio interface Layer 3 specification；Corenetwork protocols；Stage 3”和3GPP TS 25.331“Radio Resource Control(RRC)；Protocol specification”中找到。
对UMTS标准化的无线定位系统的详细描述在技术说明书3GPP TS25.305“User Equipment(UE)positioning in Universal Terrestrial RadioAccess Network(UTRAN)；Stage 2”中被详述。关于在示例性UMTS网络中的切换的细节可以在3GPP TS 23.009Handover Procedures”、3GPP TR25.832“Manifestations of Handover and SRNS Relocation”和3GPP TR 25.936“Handovers for real time services from PS domain”中找到。
ETSI和3GPP定义的术语LMU(定位移动单元)在功能上等效于ANSI定义的术语“位置确定单元(PDE)”或等效于如在引用的TruePosition专利中所使用的术语“信号收集系统(SCS)”。在由覆盖在具有中央服务器的本地无线通信网络中或与该本地无线通信网络成整体的地理上分布的接收机(LMU)组成的基于网络的WLS中，服务移动定位中心(SMC)连接到核心通信网络。中央服务器与WCN通信，用于获取定位触发器和收集定位任务分配信息的目的，在这种情况下，所述定位任务分配信息包括所关注的移动设备的激活集。
现有的U-TDOA系统要求被认为是参考LMU接收机的至少一个接收机成功地解调来自所关注的移动设备的信号的至少一部分。
在具有软切换的基于CDMA的WCN中，多于一个LMU可能能够完全或部分地解调来自所关注的移动设备的信号。所产生的完全或部分信号解调可以通过软组合来用于重建原始传输的复制物，该复制物比最佳复制物降级少，最佳复制物可以从单独的解调中的任何一个获取。然后该重建的参考信号对在定位中涉及的所有LMU变得可用，用于相关处理。参与解调过程的LMU被称为“解调LMU”或“demod LMU”。除了解调LMU接收机之外，地理上相邻或接近的LMU(“合作器(cooperator)”或“coopLMU”)可以被分配任务以收集来自所关注的移动设备的信号用于与参考信号相关。这些合作器可以是LMU、LMU扇区、或服务于同一LMU的多个天线。潜在的合作LMU的集合还包括解调LMU。“解调器扇区”是一个被分配解调任务的LMU扇区。“合作器扇区”是被分配合作任务的LMU扇区。识别哪些LMU扇区被分配解调任务的问题与识别哪些LMU扇区被分配合作任务的问题有关，但与识别哪些LMU扇区被分配合作任务的问题分开。虽然本文描述的技术可以解决这两个问题，它们也可以用于独立于这两个问题中的任一个问题来解决另一个问题。因此，例如在不WLS需要收集参考信号(因为参考信号由WCN提供给WLS)的实施方式中，本文描述的技术可以用于识别哪些IMU被分配合作任务。在这样的情况中，通过这些技术被识别为解调器LMU的LMU将仅用于合作而不用于解调。并不是每个扇区或小区都可以安装有LMU(例如，稀疏的网络部署，如在标题均为“Sparsed U-TDOA Wireless Location Networks”的TruePosition的美国专利申请11/736950、11/736920、11/736868和11/736902中描述的)。合作器扇区和解调器扇区均限于具有相关的LMU的那些扇区和小区。
因此“服务扇区”可以指服务小区的覆盖区域。术语“LMU扇区”可以用于LMU的一部分，其在接收分集不在使用中的情况下负责接收和处理来自一个接收天线的无线电信号或者在接收分集在使用中的情况下负责接收和处理来自彼此极接近地定位的多个天线的无线电信号并且提供同一区域的分集覆盖。
对于在基于CDMA的无线通信网络中操作的基于网络的无线定位系统，由于在这种网络中固有的功率控制和所产生的远近问题，为基于网络的无线定位选择最接近最佳的一组上行链路接收机是有问题的。
概述
对于给数值上最小、地理上最有利的一组接收机动态地分配用于可靠的基于TDOA和/或AoA的定位和速度计算的任务的无线定位系统，移动设备的激活集可以从无线通信网络获取，并且用于从合作接收机和解调接收机的预定列表选择或用于构建合作接收机和解调接收机的新列表。
对于支持软切换的无线通信网络(WCN)，对TDOA、AOA、TDOA/AOA、或基于混合网络或网络覆盖的无线定位系统(WLS)的合作器接收机选择必须对付作为服务小区的一个或多个网络基站。在支持软切换的WCN中，例如可以是FDD(频分双工)或TDD(时分双工)系统的基于CDMA(码分多址)的系统，服务小区或服务扇区的概念更加复杂。首先，移动设备可以具有多个服务扇区(也被称为激活集成员)。其次，每一扇区可以具有不同数量的发射天线和接收天线，或者在基于TDD的系统中使用相同的天线用于发射和接收。当激活集包含单个成员时，该解决方案是简单明了的，并且可以使用很多标准或方法来选择合作接收机。当激活集包含多于一个成员时，本文所公开的是用于确定在信号收集中使用的一组合作器和解调器以用于位置估计的两种技术。
1.在一个实施方式中，第一种技术被称作代理方法，因为激活集成员被建设性地减少到单个成员，所述单个成员被用作代理服务小区。
2.在另一实施方式中，第二种技术被称作总计方法，因为包含在激活集成员资格中的信息被保留，并且新的一组解调接收机和合作器接收机基于激活集的全体成员资格来产生。
在这两种技术中，选定的合作接收机和解调接收机是可能给移动设备提供良好的TDOA和AoA覆盖的那些合作和解调接收机。
CDMA移动台和UMTS用户设备是基于宽带空中接口的，并且与其他的窄带空中接口(包括GSM、TDMA和AMPS)相比以非常低的Eb/N0水平发射，对于这些窄带空中接口，UTDOA定位系统已经被广泛部署。迄今为止，在CDMA/UMTS中的UTDOA部署小到足以是实用的，以将每一LMU接收机用作对每一其他LMU的合作器和解调器。
由于所使用的低Eb/N0水平，当对UMTS用户设备进行定位时，较小的误差幅度对解调接收机和合作接收机选择是可用的。所公开的用于选择解调接收机和合作接收机的技术提供了用于选择解调接收机和合作接收机的机制，与由对于其他空中接口的类似的UTDOA系统实现的精确度相比，其允许基于CDMA的UTDOA系统实现相同或更好的定位精确度。所公开的技术可以使用较少的合作器，因而允许更高的系统吞吐量。因为可能的不同激活集的数量非常高，或许不可能对于可能遇到的所有情况预先执行这个选择。因此，任何实际解决方案可受益于所公开的技术。
所公开的技术还适用于使用基于移动设备的OTDOA和/或基于辅助GPS(A-GPS)和网络的上行链路到达时间差(U-TDOA)技术的混合式解决方案。这种技术独立地操作以获取接着可以在最终混合定位计算中被组合的范围估计，或在低效运行模式中操作，在该模式中，当其他方法中的一个或多个失败时，使用一种定位方法。使用所公开的概念的混合无线定位系统的使用创建了具有提高的精确度、收益和性能的改进的定位解决方案。使用基于网络和基于移动设备的技术——包括基于卫星的下行链路TDOA——的方法在TruePosition美国专利7,440,762“TDOA/GPS hybridwireless location system”中和TruePosition美国专利申请序列号12/192,057“Hybrid GNSS and TDOA Wireless Location System”中被公开。
本文描述的创造性技术和概念适用于码分无线电通信系统如CDMAOne(具有IS-95A和IS-95B修订的TIA/EIA IS-95 CDMA)、无线电协议的CDMA2000系列(如由第三代合作伙伴计划2(3GPP2)所定义的)和由第三代合作伙伴计划(3GPP)定义的作为通用移动电话系统(UMTS)的一部分的宽带码分多址(W-CDMA)无线电系统。本文公开的UMTS模型是示例性的，而非排除本发明可在其中使用的其它情况。
本发明可以在包括与下行链路和卫星定位技术混合的用于基于CDMA的无线通信网络(WCN)如通用移动电话系统(UMTS)的网络无线定位服务方案中被使用。自1998年12月以来，UMTS WCN已经由第三代合作伙伴计划(3GPP)完全规定。也由3GPP规定的具有其宽带CDMA(W-CDMA)无线电空中接口的UMTS WCN在整个本文件中将被用作示例性模型。
应当指出，提供本概述来以简化形式介绍下面进一步描述的概念的选择。本概述并非意指标识所要求权利的主题的关键特征或本质特征，也不是被规定为用作帮助确定所要求权利的主题的范围。
附图简述
当结合附图阅读时，可以更好地理解前述概述以及以下的详细描述。为了说明本发明的目的，在附图中示出了本发明的示例性结构；然而，本发明不限于所公开的具体方法和手段。在附图中：
图1示出了基于网络的无线定位系统(WLS)。
图2a描绘了在全向小区中的有代表性的标记点的示例性选择。
图2b描绘了在扇形蜂窝基站中的小区中的有代表性的标记点的示例性选择。
图2c描绘了用于合作和解调LMU扇区选择的径向分割和螺旋算法图样。
图2d描绘了在每一服务小区和服务区域中的其目标合作和解调LMU扇区之间的平均信号质量的无线电传播研究输出。
图2e示出了在进行中的螺旋算法，其按径向分割和预测的信号质量的顺序选择最佳的合作和解调LMU扇区。
图2f示出了初始合作器列表的表示。
图2g示出了初始解调LMU扇区列表的表示。
图3示出了在执行用于为基于网络的无线定位系统选择合作和解调LMU扇区的代理方法中的一般操作步骤。
图4示出了代理方法1——选择最接近质心的激活集成员作为代理——的一个实施方式。
图5示出了代理方法2——选择具有在解调LMU列表上的最多激活集成员的激活集成员作为代理小区——的一个实施方式。
图6示出了代理方法3——基于覆盖外接多边形选择代理服务小区——的一个实施方式。
图7详细说明了在执行用于为基于网络的无线定位系统选择合作和解调LMU扇区的总计方法中的一般操作步骤。
图8a示出了总计方法1——以循环方式基于激活集成员的八分圆来构造新合作器——的一个实施方式。
图8b描绘了对总计方法1——以循环方式基于激活集成员的八分圆来构造新合作器——实现的螺旋算法。
图8c描绘了对总计方法1——以循环方式基于激活集成员的八分圆来构造新合作器——实现的螺旋算法的输出。
图9a示出了总计方法2——基于激活集成员的标记点构造新合作器列表——的一个实施方式。
图9b描绘了对总计方法2——基于激活集成员的标记点构造新合作器列表——实现的螺旋算法。
图10a示出了总计方法3——基于对所有激活集成员所共有的覆盖区域构造新合作器——的一个实施方式。
图10b描绘了对总计方法3——基于对所有激活集成员所共有的覆盖区域构造新合作器——实现的螺旋算法。
例证性实施方式的详细描述
在以下的描述和附图中提出了某些具体细节以提供本发明的各种实施方式的全面理解。在以下的公开中没有提出常常与计算和软件技术相关联的某些公知细节以避免不必要地使本发明的各种实施方式难理解。另外，相关领域中的普通技术人员将理解，他们可以实践本发明的其它实施方式而没有下面描述的细节中的一个或多个。最后，虽然在以下的公开中参考步骤和次序描述了各种方法，本描述同样用于提供本发明的实施方式的清楚实现，并且步骤和步骤的次序不应该被认为对实践本发明是要求的。
现在我们将描述本发明的例证性实施方式。首先，我们提供问题的详细综述以及然后我们的解决方案的更加详细的描述。
宽带、扩频基于CDMA的无线通信系统的主要优势之一是组合以不同的时间延迟到达接收机的多个信号的能力。与窄带系统不同，基于CDMA的无线系统不使用均衡来减轻多路径的负面效应，而是使用RAKE接收机来组合多路径信号(被称为“射线”)。
RAKE接收机包含多个解调器，其被称为“指状元件”。每一指状元件搜索射线并且将信息馈送到RAKE接收机的其他的指状元件。然后每一指状元件解调与强射线相对应的信号。然后来自每一指状元件的结果被组合在一起以提高信号质量。
在基于CDMA的无线通信系统中，软切换(SHO)和更软的切换(也是S HO)的技术用于利用由多路径组合实现的性能，允许提高如以无线电空中接口的无定性传送的语音或数据质量。使用宏分集，可以组合来自本地基站的天线的信号以增强所接收的信号(更软的切换)，并且可以在基站或无线电网络控制器收集和合并(软切换)来自其他本地基站的信号。
使用3GPP定义的UMTS系统作为功能性宽带、扩频基于CDMA的无线通信网络的一个实例，可以表明，可以获取网络和信号信息以提高无线定位系统的关于精确度、延时和成本的性能。
基于网络的无线定位系统需要至少三个接收机(或在仅基于到达角的系统的情况下需要两个)以通过被称为三角测量(AoA)和三边测量(TDOA)的算法来计算位置估计。实际上，通常需要更多的接收机来使定位精确度最大。
使用多边法(并且结合多侧角)的基于网络的WLS可以通过仅选择具有最佳接收(如通过信号质量所确定的，例如SNR)的接收机基站来提高定位精确度。每对接收机基站形成基线对，位置估计和速度估计计算从所述基线对执行。在所接收的定时和预期定时之间的不一致还可以与作为附加的或替代的接收机选择标准的SNR一起使用。
用于在基于网络的无线定位系统中的TDOA/FDOA确定的基线方法使用参考信号和本地信号之间的信号关联，其中参考信号和本地信号在相同的间隔上通过同步接收机使用不同的天线来收集，如对预期的传播延迟扩展和调整的。
图1
图1描绘了基于网络的无线定位系统(WLS)。WLS覆盖或被集成到无线通信系统(其在这里被示为最强小区102、相邻小区103和最接近小区104)。无线设备105被示为通过无线电信令路径106、107、108在与本地小区102、103、104的软切换中。定位测量单元(LMU)109在地理上被分布成接收由移动设备105发射的上行链路无线电信号。LMU通过数字数据链路110被连接到SMLC 111。SMLC 111或服务移动定位中心管理LMU 109的操作、维护和预备以及提供WLS和其他的无线通信网络节点之间的互连。SMLC通过数字数据链路112例如J-STD-036定义的E5接口、ETSI定义的Lb接口、3GPP定义的Iupc接口和/或ATIS定义的Lbis接口从WCN接收触发信息和任务分配信息。如果结合链路监测系统(LMS)被部署，则SMLC可以支持用于从LMS进行触发和任务分配形成的交替的触发接口113。LMS在标题均为“Monitoring of callinformation in a wireless location system”中的共同转让的美国专利6,782,264和7,023,383以及共同转让的专利申请序列号11/150414“Advanced triggers for location-based service applications in a wirelesslocation system”中被进一步详述。
在基于网络的WLS中，使用宽带接收机(LMU109)、优选地使用地理上分布的天线基站来收集所接收的信号。
基于所接收的信号特性、基于信号传播建模的预先计划的方案或可以包括服务小区或移动设备的激活集成员资格的其他标准来选择参考天线(或基站)和合作器。
LMU 109接收机中的每个数字化在所关注的信道上接收的无线电传输。所获得的所关注的信号(SOI)或SOI的部分通过参考接收机被解调并且被分布到合作基站。关于该技术的细节的附加信息可以在共同持有的美国专利5,327,144“Cellular telephone location system”和6,047,192“Robust，efficient，localization system”中找到。
参考信号和本地信号——在采样持续时间内被收集的一组数字化的样本然后与一组可能的时间偏移量(范围)和频率偏移量(多普勒效应和漂移)相关联以创建相关振幅、范围和多普勒效应/漂移的三维搜索空间(按照共同转让的专利6,876,859“Method for estimating TDOA and FDOAin a wireless location system”)。
对每一合作LMU 109接收机重复所述相关程序。可以编辑相关输出以移除干扰。关于数字编辑技术的细节的附加信息可以在共同转让的美国专利6,765,531“System and method for interference cancellation in a locationcalculation”中找到。
几何精度因子(GDOP)测量TDOA和/或AoA系统的接收天线的几何结构相对于发射移动设备的定位精确度的灵敏度。GDOP可以被视为可以提高或降低定位系统的性能的误差系数。例如，如果TDOA多边法过程以X的精确度在位置估计中测量了每一基线，并且天线的几何结构导致Y的GDOP，则最终位置估计的预期误差是X*Y。
UTDOA定位精确度高度依赖于获取通过部分解调和重建由有限数量的LMU获取的参考信号并且依赖于选择良好的合作器基站。限制LMU的数量非常重要，因为如果WLS中的所有LMU均被分配任务以获取参考信号，那些LMU将不可用于在相同的时间段期间执行其他的定位。这将严重影响WLS的服务(容量和延时)的可用性。
为了改进参考信号检测而对可用性没有不适当的影响，一些LMU(解调LMU)被分配任务以试图解调参考信号或参考信号的部分如中间码，并且最佳的一个信号在稍后的时间被选择(或它们被组合)。哪些LMU将被分配解调或合作任务的初始选择是静态的。在对无线系统中的每一小区的系统配置期间执行一次选择。
虽然哪些LMU将被分配解调或合作任务的选择可以考虑在选择最佳基站时的许多方面(例如GDOP或在基线对之间的距离)，但不能考虑多路径传播和衰减，除非在每一系统重新配置之后广泛且昂贵的驱动测试被执行。因此无线电传播环境的建模已经证明远不足以代替驱动测试。在一些情况下，用于检测和解调参考信号的最佳小区不是接近所关注的移动设备的小区。当WCN改变或附加的驱动测试和测量数据变得可用时初始‘静态’解调或合作列表的随后修改是可能的。在创建静态列表时使用历史信息修改列表也是可能的(参见共同转让的专利申请美国专利申请序列号11/948244，Automated Configuration of a Wireless Location System)。
在示例性的UMTS WCN中，“软切换”(SHO)是一些小区同时接收数据和将数据发送到同一移动设备的状态。在UMTS中的一个小区相应于具有所限定的无线电覆盖区域的天线阵列。UMTS小区可以是全向小区或使用定向天线阵列来限定和服务于覆盖区域的扇形小区。一个或多个全向或扇形小区可以位于单个小区基站处。
使用宏分集/软切换，UE组合来自本地NodeB的多于一个的无线电下行链路以提高接收质量。尽管UE可以同时支持的无线电链路的最大数量是八，用于SHO的数量可以在无线电接入网络的控制下在1至6的范围内动态地变化。
通常，当RRC连接被建立时，它首先必须被建立在一个小区上。UMTS网络在UE处发起频率内测量以确定任何其他的小区是否合适。合适的小区具有高于对ΔT秒的动态阈值[Best_SS-AS_TH+AS_Th_Hyst]的CPICH(公共导频信道)强度(如由Ec/Io所测量的)。如果小区CPICH满足该阈值并且激活集还没有满(或如果所测量的CPICH好于现有的激活集成员的CPICH强度加对ΔT秒的As_Rep_Hyst)，则该小区是合适的。
当发现合适的小区时，然后发起激活集更新程序(3GPP TS 25.331“Radio Resource Control Protocol Specification(无线电资源控制协议规范)”，章节8.3.4)。使用激活集更新消息，网络对UE添加或删除一个(或多个)无线电链路。唯一的要求是从该激活集更新程序的开始直到结束，一条无线电链路应当保持是公共的。
由于基于在移动设备/UE处创建的RF测量报告来添加小区或从激活集移除小区，在激活集中的小区很可能是对于基于网络的无线定位方法的解调和合作的非常好的候选。
在TDMA/FDMA无线通信网络中的定位计算
已在现场证明并且目前在广泛使用中的基于网络的高精度无线定位技术包括UTDOA(上行链路到达时间差)、到达角(AOA)和U-TDOA/AoA混合。
上行链路到达时间差(UTDOA)通过比较小区信号到达多个定位测量单元(LMU)的时间来确定移动电话的位置。
到达角(AOA)通过将由多元件天线阵列发展的角度与由另一多元件天线发展的角度进行比较来确定移动电话的位置，在多元件天线阵列中，每一天线元件的确切位置是精确已知的。每一元件能够单独地接收上行链路无线电信号。通过测量信号强度、到达时间和在阵列的每一元件处的相位，计算从移动设备到AoA阵列的视线路径(方位线)是可能的。配备有两个或多个AoA的LMU的使用产生多个方位线。从方位线交叉的地方可以计算位置估计。
使用小区ID(CID)、信号功率测量值、增强的小区ID(E-CID)、到达角(AOA)和上行链路到达时间差(UTDOA)的组合的基于网络的混合定位解决方案可以用于增加在地理服务区域中的定位精确度和收益。
在TDMA(时分多址)、FDMA(频分多址)、FDD(频分复用)系统例如GSM中，通过WCN或链路监测系统(LMS)连同无线电信道信息一起对WLS识别服务小区(通常是具有由移动台接收的最佳测量的无线电信号的小区)，所述无线电信道信息是对连接到LMU接收机的地理上分布的天线进行调谐所需的。服务小区也被称为服务扇区(在扇形基站的情况下)或称为服务天线对(蜂窝扇区名义上具有至少一个发射天线和接收天线)。接收机分集的使用将附加的接收天线添加到扇区。在本申请中，术语“扇区”将用于接收机天线或分集接收机天线的无线电覆盖区域，而不考虑小区基站的性质(全向的或扇形的)。因此，“服务扇区”将指服务小区的覆盖区域。
在启动之前，通常对基于网络的WLS进行广泛的设计阶段，其中计算在地理服务区域上的LMU的最佳定线(请参见于2007年4月18日提交的共同转让的美国专利申请序列号11/736,950“Sparsed U-TDOAWireless Location Networks(稀疏的U-TDOA无线定位网络)”；于2007年4月18日提交的美国专利申请序列号11/736,920“Sparsed U-TDOAWireless Location Networks(稀疏的U-TDOA无线定位网络)”；于2007年4月18日提交的美国专利申请序列号11/736,902“Sparsed U-TDOAWireless Location Networks(稀疏的U-TDOA无线定位网络)”；和于2007年4月18日提交的美国专利申请序列号11/736,868“Sparsed U-TDOAWireless Location Networks(稀疏的U-TDOA无线定位网络)”)和精确度估计。作为设计阶段的一部分，为WCN的每一扇区产生预定的合作LMU接收机的列表(coop或合作器列表)和预定的次级解调候选LMU的列表(解调器列表)。
初始合作器列表和解调器列表产生过程模拟在LMU扇区接收机天线和理论点(标记点或采样点)之间的无线电路径损耗。所模拟的无线电路径损耗用于确定在每一标记点和接收机天线之间的无线电路径的质量度量的值。在本实例中，将使用扩展的COST231-Hata无线电传播模型。
一个或多个标记点用于表示每一小区的覆盖区域。可以使用多种技术——包括统一地理分布、基于无线电传播映射的选择性布置、和通过蒙特卡洛或其他的随机概率技术的随机布置——来实现标记点布置。在本文，简单的几何布置将用于说明初始标记布置。
图2a和图2b示出了从简单的几何模型计算的有代表性的标记点的实例。图2a描绘了如从覆盖在全向天线(单个小区)小区基站201的覆盖区域上的简单的几何模型计算的有代表性的标记点的例证性实例。(n＝4)标记点202以恒定半径204沿着(n＝4)单独相等分布的射线205被分布在天线基站206的周围。
图2b描绘了如从覆盖在六个扇形小区基站203的一个扇区上的简单的几何模型计算的有代表性的标记点的例证性实例。使用简单的几何模型覆盖当前的扇区205。沿着标称扇区边缘的中点并在标称扇区深度的1/3处布置(n＝4)标记点204。
使用地理和无线通信系统说明书和/或测量信息，每一接收机天线的位置被确定。在小区中的多个接收机天线的情况下，可以为小区中的所有接收天线选择单个有代表性的点，或可以执行计算，好像每一接收天线与唯一的小区相关联。
非LMU小区的地理位置和其它小区基站信息在SMLC中是已知的，并且在为那些非LMU扇区产生合作器和解调器扇区列表时被使用。非LMU扇区可以仅是服务小区并且不是合作器或解调器扇区。
在执行对服务区域中的任何小区的定位中，必须确定哪些LMU扇区用于合作和/或解调。下面是使用任何小区的标记点确定该小区的初始合作器和解调器扇区列表的示例性程序，标记点由上面的标记点布置方法中的任何一个确定以表示它的覆盖：
对于服务区域中的每一小区，执行以下步骤1-4：
1.选择在所限定的范围(该值可以基于网络传播建模而变化并且可以对每一小区是唯一的)内的所有其他的LMU扇区(目标扇区)。
2.定义n个代表性覆盖点(标记点或采样点)。在图2a和图2b中，标记点被均匀分布在当前小区的预期覆盖区域上。实际上，通常使用四个标记。
3.使用选定的无线电传播模型计算从所有标记到选定的目标扇区中的每个的预期路径损耗以表示无线电信道。使用驱动测试数据可以改善这种建模以改进模型。
4.将路径损耗建模的结果平均化为表示在当前小区和每一选定的目标扇区之间的预测的无线电链路质量的单个质量度量，并且保存这些值用于以后使用。所使用的平均化的类型可以是简单的算术平均、几何平均、或其他适合于传播模型的平均计算。可以使用路径损耗的任何合适的表示——包括正比例或比例的对数表示(例如，以分贝为单位)——来执行平均。
图2d描绘了一个表格的实例，该表格对由一个服务小区和一个目标扇区组成的所有对表示在步骤4中保存的平均值。
为了为由小区C服务的呼叫产生合作扇区列表和解调器扇区列表，执行在以下的步骤5-10中详细说明的“螺旋算法”：
5.将围绕C的接收天线的区域再分成m个径向区段。有代表性的点如C的覆盖区域的质心或托管C的基站的位置可以用于径向图样的中心。该点可以被称为中心点。实际上，m＝8被示为在多种网络拓扑中提供有用的结果。图2c示出了m＝8的服务扇区的实例，因此将围绕当前扇区的区域划分成八分圆。然后将每一八分圆顺时针编号，从1至8。
6.对于每一八分圆，创建被称为目标扇区列表的列表，其包含使用在上述步骤4中保存的信息的当前小区的目标扇区的质量度量值和扇区识别信息。
7.从任何一个八分圆开始，选择在该八分圆中的具有最佳质量度量的目标扇区并且将其从该八分圆的目标扇区列表移到合作器列表。
8.为了在当前扇区的有代表性的点周围最初通过期间提高空间对称性(并且因此降低GDOP)，在下一个八分圆的选择中可以使用模式1-4-7-2-5-8-3-6(按需要重复)或类似的非连续模式。依次对于每一八分圆，选择具有最佳质量度量的目标扇区并且将其从该八分圆的目标扇区列表移到合作器列表。
9.基于最佳剩余质量度量对合作接收机列表重复八分圆的选择和仍未被选择的目标扇区的选择，直到达到合作器的目标数量或不再有目标扇区保留在八分圆中的任何一个中。
10.记录对所添加的最后一个目标扇区的路径损耗。检查先前添加到合作器列表的所有LMU扇区，并且对于每一这样的扇区，将已经不在合作器列表上的与天线连接的每个LMU扇区添加到合作器列表，所述天线定位成在地理上极接近它的天线并且具有足够低的平均路径损耗以似真地能够执行基线测量。
11.对于当前小区，从质量度量表使用该小区的D最佳目标扇区(最高功率或最低路径损耗)创建解调器扇区列表。(D的值根据网络特性而变化，但是通常落在2和10之间)。按质量度量对该列表排序，使得第一列表条目具有最高的质量度量，第二列表条目(如果有的话)具有第二最高的质量度量，等等。检查先前添加到解调器列表的所有LMU扇区，并且对于每一这样的扇区，将已经不在解调器列表上的每个LMU扇区添加到解调器列表，所述天线定位成在地理上极接近它的天线，而不考虑所估计的路径损耗。
可以在给LMU分配数据收集的任务之前的任何时间执行步骤5-10。
如果为当前小区安装了到达角(AoA)能力，然后通过将配备有AoA的LMU的扇区添加在包含在AoA天线阵列的光束的覆盖区内的当前标记点中的任何一个的范围内(AoA范围在每个小区的基础上变化)将产生单独的AoA合作器列表。
图2c示出了围绕当前小区206的区域的分割。分割从中心点207发生辐射。中心点可以是小区天线的位置或扇区的质心(如从扇区二等分线的交集和扇区范围的中点所计算的)。每一区段208、209、210、211、212、213、214、215在此被编号为1-8，以便可以显示螺旋算法的分布效应。
图2d详细说明了在每一服务小区和目标LMU扇区之间的所计算的信号度量的列表，如通过来自服务小区内的每一标记点的平均信号质量度量所确定的。
图2e示出了关于每一服务小区的螺旋算法的过程，其按选择1-4-7-2-5-8-3-6顺序通过所有径向区段(名义上八分圆)，该顺序用于分布合作器以避免由不良分布的合作器造成的高GDOP。
在图2f中详细说明了以制表格式的示例性的初始合作器列表。对于包括在服务区域(服务小区)中的每一小区，该小区的合作器列表包括一系列合作LMU扇区，其以它们通过螺旋算法被选择的顺序。
在图2g中详细说明了以制表格式的示例性的初始解调器列表。对于包括在服务区域(服务小区)中的每一小区，该小区的解调器列表包括一系列解调器LMU扇区，其以它们在上述步骤11中被选择的顺序。
所描述的程序按平衡信号强度和GDOP之间的优先级的顺序来选择初始合作器。通过在服务扇区上按最强预测的信号强度的顺序选择位于每一区段内的LMU扇区来优先考虑信号强度。通过排序通过八分圆同时选择合作接收机来优先考虑GDOP，因此确保合作接收机围绕服务扇区。通过以这种方式在选择每一八分圆中的最佳LMU扇区和步入下一个八分圆之间进行交替来实现这些优先级之间的平衡。每一小区具有它自己的从最有利到最不有利的有利的LMU扇区的顺序。在定位时间，初始合作器列表用于确定哪些LMU接收机和相关的接收机天线被考虑用于信号收集和关联。
对于在具有软切换/软移交的无线通信网络中的定位计算
在支持软切换/软移交的WCN中，例如可以是FDD(频分复用)或TDD(时分复用)系统的基于CDMA(码分多址)的系统，服务小区或服务扇区的概念更加复杂。对于在支持软切换/软移交的无线通信网络(WCN)中运行的基于网络的无线定位系统(WLS)，对TDOA、AOA、TDOA/AOA、或基于混合网络或网络覆盖的无线定位系统(WLS)的合作(和解调)接收机选择必须对付一个或多个服务小区。
移动设备可以具有多个服务小区(也被称为激活集成员)。另外，每一小区可以具有不同数量的发射天线和接收天线，或者在基于TDD的系统中使用同一天线用于发射和接收。
当激活集包含单个成员时，使用如以上描述的初始合作器和解调器扇区列表的合作接收机选择程序可以被使用。
当激活集包含多于一个成员时，本文所公开的方法可以用于选择合作器和解调器LMU扇区以用于信号收集。本文描述了两种方法，在详细提出的每一种类别中有多个方法。
第一种方法被称作代理方法，因为这些方法选择激活集中的一个成员来用作代理服务小区。第二种方法被称作总计方法，因为激活集的组成部分被全部(即，合计)使用以选择解调器和合作器扇区。在这两种类别中，选定的合作接收机和解调接收机很有可能给移动设备提供良好的TDOA和AoA覆盖。
用于在具有软切换/软移交的无线通信网络中的定位计算的代理方法
当定位一次呼叫并且移动设备的激活集包含多于一个成员时，设计者可以选择丢弃由激活集的组成部分所提供的可能有用的信息，并且为了选择合作器的目的而将激活集的数据提取到单个服务小区中。该单个有代表性的小区被认为是代理服务小区，并且使用该代理服务小区的合作接收机选择程序可以被称为代理方法。一旦代理被选择，基于代理的合作接收机列表就被确定。代理方法保留关于解调器扇区列表生成的激活集的信息，因为最著名的候选解调器扇区是那些与激活集成员本身相关联的解调器扇区。因此，具有所连接的LMU的所有激活集成员在其他的解调器扇区之前首先被包括在解调器扇区列表中(因此在比其他解调器扇区更高的优先级)。如果具有所连接的LMU的激活集成员的数量多于来自上述步骤11的限制D，则激活集成员的数量优先。(D的值根据网络特性而变化，但是通常落在2和10之间)。只基于代理小区使用在上述步骤11中详细说明的程序来选择其他较低优先级的解调器扇区，多达但不超过限制D。
可以以作为代理使用的小区的静态列表的形式预先计算执行代理合作器选择所需的大部分工作。实时任务可以包括：(1)选择有代表性的(代理)服务扇区并且使用它的预先计算的合作器，和(2)通过假装已经不在该列表上的所有激活集成员来增加解调器扇区的代理小区的列表。这种技术特别适合于混合模式系统(如GSM/UMTS)，在其中多模式LMU可以确定TDMA/FDMA和CDMA移动设备的位置。
图3描述了使用代理服务小区进行代理确定和定位的高级程序。
在部署期间或在部署之前，可以通过地理地形的添加、建立阴影模型来增强具有网络拓扑的无线电传播模型，并且为服务区域创建驱动测试收集的信号数据(301)。这种无线电传播模型用于确定WLS服务区域中的任何小区的初始合作器列表和解调器扇区列表(302)。
所部署的无线定位系统被填充有初始列表(303)。这些列表将在单向软切换(单个激活集成员)的情况下和在代理扇区技术中被使用。
在部署之后的某个时间，WCN或LMS检测触发事件(304)；触发事件的实例包括9-1-1、1-1-2紧急呼叫。附加的触发器在共同转让的美国专利申请序列号11/150414“Advanced triggers for location-based serviceapplications in a wireless location system”中被详述。
WCN或LMS将触发信息和任务分配信息传递到WLS(305)。任务分配信息包括激活集成员资格。如果WLS检测到多个激活集成员(移动设备处于软切换/软移交中)，则WLS可以基于设计者或部署者的选择来选择三个代理方法中的一个(306)。
在一些实施方式中，无线电传播建模(301)可能已经被执行，但是初始合作器和解调器列表的产生(302)可能未被执行，直到任务分配信息已被接收之后。在任务分配信息已被接收之后和在信号收集可以开始之前，预先安装WLS(302)的无线电传播建模(301)以及合作器和解调器的产生(302)可以要求较少的计算负荷被执行。类似地，在一些实施方式中，无线电传播建模(301)以及初始合作器和解调器列表的产生可以都不执行，直到任务分配信息已被接收之后。所有这样的选择是设计者的选择。
一旦在代理方法中，WLS就选择代理服务小区(306)并且检索(或计算)相关的合作器和解调器扇区列表，将与激活集相关联的任何一个未被包括的LMU扇区添加到合作器和解调器扇区列表。为了给LMU分配任务，与使用接近度作为指标相比，在激活集中的成员资格可能是作为合作接收机或解调接收机的有用性的更好的指标。WLS通过指定的LMU收集无线电信号(307)。然后WLS使用所收集的无线电信号来使用TDOA、TDOA与AoA、或通过混合技术计算位置估计和速度估计(308)。
代理方法1-选择最接近质心的激活集成员作为代理
当激活集包含两个或多个成员时选择代理服务小区的一种方法是找到最接近激活集成员的质心的小区。可以通过(分别)平均化单独基站的x和y地理坐标来找到质心。可选地，可以基于功率或信号质量来计算质心。
质心是UE的位置的粗糙估计器，允许代理小区的选择，该代理小区的覆盖围绕这个点。例如，全向天线的覆盖区域以其地理位置为中心，以便当最接近质心的小区处于预先确定的范围内并且具有全向天线图样时，最接近的小区可以被预期为对用作代理服务小区的良好选择。
如图4所示，最接近质心413的小区401不是激活集的成员是有可能的。不是简单地挑选最接近的小区，而是选择最接近的激活集成员，因为激活集成员基于实际接收的信号质量由无线网络选择。与接近度相比，在激活集中的成员资格可能是作为合作接收机或解调器的有用性的更好的指标。在图4中，移动设备406被示为通过无线电链路407、408、409的与扇区410、411、412在三向软切换/软移交中。如所示，所涉及的扇区410、411、412分别与基站/小区基站403、405和404相关联，尽管与同一小区基站相关联的多个扇区可能被涉及。与小区基站401、402、403、404和405相关联的未涉及的扇区可以都是潜在的合作扇区或解调器扇区。
代理方法2-将具有在解调器列表上的最多激活集成员的激活集成员选择为代理小区
在该方法中，检查每一激活集成员的解调器LMU扇区的列表以查看那些解调器扇区是否本身是激活集的成员。如果给定小区的解调器列表包含激活集的所有成员，则该扇区被选择作为代理服务小区。
如果没有小区的解调器扇区列表包含所有的激活集成员，但是一个或多个小区包含一些成员，则具有在解调器列表中的最大数量的激活集成员的小区被选择作为代理扇区。
图5示出了由基站501、502、503、504、505组成的蜂窝网络。移动设备506使用无线电链路507、508、509参加与三个扇区510、511、512的软切换。在该方法中，质心未被计算；相反SMLC检查与所涉及的小区510、511、512中的每个相关联的解调器列表，并且确定这些解调器列表中的任何一个是否包括扇区510、511和512。如果任何激活集成员小区510、511和512的解调器列表包括所有其他的激活集成员510、511和512，则该成员小区被选择为代理。否则，具有包括最多的其他激活集成员510、511和512的解调器列表的激活集成员小区510、511和512被选择为代理服务小区。
如果有对最多被包括的激活集成员的限制，其他代理方法中的一个可以用于打破该限制。可选地，可以从激活集任意选择(确定的或随机的)代理。
代理方法3-基于覆盖外接多边形选择代理小区
在该方法中，为每一扇区限定完全包围所有移动位置的外接多边形，在移动位置处该扇区被预期用作激活集成员。
在代理选择期间，所有激活集成员的外接多边形的交集被用作移动设备的位置的粗略估计。外接多边形最紧密地匹配交集的区域的扇区被选择为代理扇区。实际上，具有最小区域的外接多边形的扇区可以被选择为代理扇区。
在图6中，示出了代理方法的外接多边形选择的地理描绘。无线通信网络由五个扇形小区601、602、603、604、605描绘。为了描述的简单，在本实施例中使用的多边形形状是矩形。边界矩形610、611、612形成所需尺寸以便包围由所涉及的扇区613、614、615提供的有用的无线电覆盖的整个区域。示出了在所涉及的扇区613、614、615和无线设备606之间的无线电链路607、608、609。使用外接多边形选择方法，扇区614被选择为代理扇区。
用于在具有软切换的无线通信网络中的定位计算的总计方法
虽然代理方法丢弃信息以便选择单个小区作为代理服务小区并且允许初始合作器和解调器列表的使用，用于选择合作器和解调器扇区的总计方法使用由与多于一个的成员相关联的激活集提供的信息来基于整个激活集的组成部分产生新的合作器列表和解调器列表。总计合作器和解调器扇区选择需要基于所报告的激活集成员实时地计算合作器，因为可能的组合的数量非常大，因此使预先计算对除了最小的WLS以外的所有WLS很难。这种实时计算是处理器密集的，但是与代理方法相比较在大多数情况下产生合作器和解调器扇区的更好的选择。
图7示出了总计方法的一般操作。为区域创建无线电传播模型(701)，并且无线电传播模型用于确定WLS服务区域中的任何小区的初始合作器列表和解调器扇区列表(702)。所部署的无线定位系统被填充有初始列表(703)。在某个时间，定位触发事件的WCN或LMS信号出现(704)，并且包括激活集细节的与呼叫有关的信息被传递到WLS(705)。
在一些设计中，无线电传播建模(701)可能已经被执行，但是初始合作器和解调器列表的产生(702)可能未被执行，直到任务分配信息已被接收之后。在任务分配信息被接收之后和在信号收集可以开始之前，预先安装WLS(703)的无线电传播建模(701)以及初始合作器和解调器的产生(702)可以要求较少的计算负荷被执行。类似地，在一些设计中，无线电传播建模(701)以及初始合作器和解调器列表的产生(702)可以都不执行，直到任务分配信息被接收之后。所有这样的选择是设计者的选择。
WLS使用最新获得的激活集细节来计算新的合作器(706)和解调器扇区列表(707)。然后WLS使用最新计算的列表来给LMU网络分配信号收集的任务(708)。WLS使用所报告的到达时间差和/或到达角来计算最终位置、速度和航向(709)，对最终位置、速度和航向中的每个有误差估计。
总计方法1-以循环方式基于激活集成员的八分圆来构造新合作器
该方法基于在单个服务小区的合作器产生期间形成的八分圆结构，如上所述。每一激活集成员被分割成八分圆结构，好像它是单个服务小区。然后，不是绕着单个基站盘旋，该方法通过所有激活集成员的八分圆结构重复，同时使八分圆编号递增。激活效应是获得来自每一激活集成员的合作器和关于每一个合作器的相对方位角的范围。
图8a和图8b示出了在确定潜在的合作接收机和解调接收机的选择以及合作接收机和解调接收机的选择时的激活集成员资格的使用，以可能给移动设备提供TDOA和AoA覆盖。
图8a描绘了包括基站801、802、803、804、805的蜂窝网络。移动设备806使用无线电链路807、808、809参加与三个扇区810、811、812的软切换。在该总计方法中，SMLC对所涉及的小区810、811、812的每个其他潜在的合作器再调用标记点和相关联的质量度量。然后使用在图2c中详细说明的径向八分圆方法将围绕所涉及的小区810、811、812中的每个的区域进行分割。然后SMLC通过基于与当前径向区段中的扇区相关联的质量度量选择最佳候选合作器来重新计算新的合作器和解调器扇区列表(在本实例中使用八个径向区段，每一区段是一个八分圆)。当前区段的选择通过逐步通过扇区和八分圆以循环方式来执行。例如，当前涉及的扇区可以以连续方式被逐步通过(在图8b中，可接受的扇区模式将是810-811-812-810-811-812...)，并且八分圆可以遵循八分圆选择模式1-4-7-2-5-8-3-6被逐步通过。因此，对于选定的前24个合作器，小区和八分圆的模式可以是如在图8c中的表格中所示的。八分圆选择模式1-4-7-2-5-8-3-6是示例性的，并且其他的选择模式可以用于提供几何多样性或空间对称性。
可以继续新的一组合作器的选择，基于最佳剩余质量度量对新的合作接收机列表重复来自所涉及的扇区的区段的选择和仍未被选择的目标扇区的选择，直到达到合作器的目标数量或不再有目标扇区保留。如上述步骤10中的，一旦到达停止点，所添加的最后一个LMU扇区的功率就被确定。检查先前添加到合作器列表的LMU扇区，并且对于每一这样的LMU扇区，已经不在合作器列表上的与天线连接的LMU扇区被添加到合作器列表，所述天线定位成在地理极接近它的天线，并且具有足够低的平均路径损耗以似真地能够执行基线测量。
然后创建新的解调器扇区列表。具有所连接的LMU的所有激活集成员在其他的解调器扇区之前首先被包括在解调器扇区列表中(因此处于比其他解调器扇区高的优先级)。如果具有所连接的LMU的激活集成员的数量多于来自上述步骤11的限制D，则激活集成员的数量优先。(D的值根据网络特性而变化，但是通常落在2和10之间)。接下来，检查先前添加到解调器列表的所有LMU扇区，并且对于每一这样的扇区，已经不在解调器列表上的LMU扇区被添加到解调器列表，所述LMU扇区的天线定位成在地理上极接近它的天线，而不考虑所估计的路径损耗。另外，以循环方式从单独的激活集成员的解调器扇区列表选择较低优先级的解调器扇区(在较低优先级，并且没有重复)，如在上述步骤11中详细说明的但遵循用于合作器选择的相同的循环模式并且在图8a、图8b和图8c中示出的程序中的。
该总计方法相对简单明了，但是可能不是最佳的，因为它间接地使用激活集成员的覆盖区域的并集，而不是那些区域的交集。因此，在一些情况下，该总计方法可以选择不是最佳候选者的合作接收机。然而，由于它的简单步骤，在必须适应大量的合作接收机的情况下，该方法仍可以是有用的。如同所有的总计方法一样，该方法具有在合作接收机和解调器扇区的选择中合并关于所有激活集成员的覆盖区域的信息的优势。
总计方法1同样适用于对合并分布式天线系统(DAS)的无线通信系统中的移动单元进行定位的合作器和解调器扇区列表的构造。分布式天线系统使用通常位于单独的地理基站处的多个天线来给单个小区提供无线电覆盖。由分布式天线系统提供的覆盖区域通常明显大于由它的组成天线中的一个提供的覆盖区域。
为了在存在单个服务小区并且该小区的接收(上行链路)天线系统是DAS时应用该方法，该小区的DAS组成天线可以被总计方法1的激活集成员代替，好像激活集包括DAS组成天线一样。因此，使用标记点，并且为每一DAS组成天线计算相关的传播度量，并且与DAS组成天线中的一个连接的每个LMU扇区被选择为解调器扇区。如果设计者或部署者需要比服务小区的DAS的一部分更多的解调器扇区，则可以以循环方式使用在上述步骤11中详细说明的但遵循用于合作器选择的相同的循环模式并且在图8a、图8b和图8c中示出的程序从DAS组成元件的解调器扇区列表来选择其他的解调器扇区(在较低优先级，并且没有重复)。
为了在存在包括多于一个小区的激活集并且至少一个激活集成员的接收(上行链路)天线系统是DAS时应用该方法，用与所有非DAS激活集成员相关联的所有LMU扇区和与所有DAS激活集成员的所有DAS组成天线相关联的所有LMU扇区的并集代替总计方法1的激活集成员，好像激活集包括所有非DAS激活集成员和所有DAS激活集成员的所有DAS组件。因此，使用标记点，并且为每一非DAS激活集成员和是DAS的任何一个激活集成员的每一DAS组成天线计算相关联的传播度量，并且与非DAS激活集成员或任何一个激活集成员的DAS组成天线中的一个连接的每个LMU扇区被选择为解调器扇区。如果设计者或部署者需要更多的解调器扇区，则可以以循环方式从DAS组成元件的解调器扇区列表选择其他的解调器扇区(在较低优先级，并且没有重复)，如在上述步骤11中详细说明的但遵循用于合作器选择的相同的循环模式并且在图8a、图8b和图8c中示出的程序中的。
总计方法2-基于激活集成员的标记点来构造新合作器列表
该方法基于与激活集成员相关联的标记点的并集来计算新的合作器和解调器扇区列表。在一个实施方式中，可以通过使用以基于与激活集成员相关联的地理信息选择的有代表性的点为中心的径向区段对围绕激活集成员的区域进行分割来扩展以上描述的总计方法。在一个实施方式中，使用激活集成员的地理位置的质心。对来自激活集成员的标记点的每一候选扇区的损失可以被平均。
图9a示出了由基站901、902、903、904、905组成的蜂窝网络。移动设备906使用无线电链路907、908、909参加与三个小区910、911、912的软切换。在该总计方法中，为所有涉及的小区重新调用标记点，并且计算所有目标LMU扇区和每一标记点之间的质量度量。然后来自每一所涉及的小区的每一标记点的质量度量被平均，以使每一潜在的合作器(目标扇区)具有单个相关的整体质量度量。
然后选择由激活集覆盖的区域的有代表性的中心点。在一个实施方式中，使用所涉及的扇区的质心。图9b示出了质心913。通过(分别)平均单独的扇区910、911、912的接收机天线的x和y地理坐标来找到质心。选择有代表性的中心点的可选方法包括基于功率或信号质量的模型使用加权来计算加权质心。
一旦中心点913被确定，围绕质心913的区域就被径向地分割(在本实施例中，质心被分割成八分圆)。当遵循八分圆选择模式1-4-7-2-5-8-3-6时，依次对每一八分圆通过选择当前八分圆中的具有最佳修改的质量度量的目标扇区来选择新的一组合作器和解调器。通过基于最佳剩余质量度量对合作接收机列表重复来自所涉及的小区的区段的选择和仍未被选择的目标扇区的选择来继续一组合作器的选择，直到达到合作器的期望数量或不再为八分圆保留目标扇区。一旦到达停止点，所添加的最后一个扇区的功率就被确定。检查先前添加到合作器列表的LMU扇区，并且对于每一这样的LMU扇区，已经不在合作器列表上的与天线连接的LMU扇区被添加到合作器列表，所述天线定位成在地理上极接近它的天线并且具有足够低的平均路径损耗以似真地能够执行基线测量。
然后创建新的解调器扇区列表。具有所连接的LMU的所有激活集成员在其他的解调器扇区之前首先被包括在解调器扇区列表中(因此在比其他解调器扇区高的优先级)。如果具有所连接的LMU的激活集成员的数量多于来自上述步骤11的限制D，则激活集成员的数量优先。(D的值根据网络特性而变化，但是通常落在2和10之间)。接下来，检查先前添加到解调器列表的所有LMU扇区，并且对于每一这种扇区，将已经不在解调器列表上的每个LMU扇区添加到解调器列表，所述LMU扇区的天线定位成在地理上极接近它的天线，而不考虑所估计的路径损耗。另外，使用上述步骤11中详细说明的程序选择其他较低优先级的解调器扇区，多达但不超过限制D。
该方法在计算上更密集，因为它需要重新计算所有标记点和候选扇区之间的路径损耗，但是具有基于实际激活集成员的这些新度量给合作扇区提供更好的选择标准。通过基于在表示所有激活集成员的覆盖区域的标记点处的信号质量的估计来选择每一LMU扇区，该方法有可能比总计方法1更加精确。如同所有的总计方法一样，该方法在合作接收机和解调接收机的选择中合并关于所有激活集成员的覆盖区域的信息。
总计方法3-基于对所有激活集成员所共有的覆盖区域来构造新合作器
该方法基于预测所有激活集成员所共有的覆盖区域来构造新的合作和解调接收机。新的一组标记点被选择为表示交叉的覆盖区域。选择交叉的覆盖区域的有代表性的中心点，并且将八分圆结构置于中心点处。基于平均从这些新标记点到每一候选扇区的信号损失来填充八分圆结构。然后以上描述的螺旋算法用于选择合作接收机和解调器扇区。
如图10a所示，通过使用外接多边形对每一所涉及的小区的扇区覆盖区域取近似，创建完全包围所涉及的小区所服务的地理区域的外接多边形。
首先，确定落入每个所涉及的扇区的外接多边形内的地理区域。在图10a中，通过外接多边形来确定地理重叠区域1016(为了描述的容易而在图10a中描绘为矩形)。无线通信网络由五个扇形小区1001、1002、1003、1004、1005描绘。边界矩形1010、1011、1012形成所需尺寸以便包围由所涉及的扇区1013、1014、1015提供的有用的无线电覆盖的整个区域。示出了在所涉及的扇区1013、1014、1015和无线设备1006之间的无线电链路1007、1008、1009。
一旦重叠区域1016被确定，就创建一组h个地理上分布的标记点。对于新标记点1至h中的每个，无线电传播模型用于对范围内的每个目标扇区确定质量度量。该范围是可调整的并且依赖于网络拓扑。该范围可以被表示为距离或一些小区半径。
一旦对在每一新标记点的范围内的每个目标扇区产生新质量度量，就平均来自重叠区域1016内的每一新标记点的质量度量以创建每一目标扇区的单个质量度量。如图10b所示，重叠区域1016的质心1017被计算，并且围绕质心1017的地理区域被径向地分割(在本实施例中，再次分割成八分圆)。如在图10b中所示出的，径向分割的部分1-8以重叠区域1016的质心1017为中心，如从获得自所涉及的扇区1013、1014、1015的有用的无线电覆盖区域的外接多边形1010、1011、1012所计算的。按照八分圆选择模式1-4-7-2-5-8-3-6，依次对于每一八分圆通过选择当前八分圆中的具有最佳新质量度量的目标扇区来选择新的一组合作器和解调器扇区。继续更新的一组合作器的选择，基于最佳剩余质量度量对新合作接收机列表重复来自所涉及的小区的区段的选择和仍未被选择的目标扇区的选择，直到达到合作器的期望数量或不再有目标扇区保留。一旦到达停止点，所添加的最后一个扇区的功率就被确定。检查先前添加到合作器列表的LMU扇区，并且对于每一这样的LMU扇区，已经不在合作器列表上的与天线连接的LMU扇区被添加到合作器列表，所述天线定位成在地理上极接近它的天线并且具有足够低的平均路径损耗以似真地能够执行基线测量。
然后创建新的解调器扇区列表。具有所连接的LMU的所有激活集成员在其他的解调器扇区之前首先被包括在解调器扇区列表中(因此在比其他解调器扇区高的优先级)。如果具有所连接的LMU的激活集成员的数量多于来自上述步骤11的限制D，则激活集成员的数量优先。(D的值根据网络特性而变化，但是通常落在2和10之间)。接下来，检查先前添加到解调器列表的所有LMU扇区，并且对于每一这样的扇区，将已经不在解调器列表上的每个LMU扇区添加到解调器列表，所述LMU扇区的天线定位成在地理上接近它的天线，而不考虑所估计的路径损耗。另外，使用上述步骤11中详细说明的程序选择较低优先级的解调器扇区，多达但不超过限制D。
该方法(和代理方法3)假定扇区覆盖区域的有用界限的确定。如果该界限太宽松(意味着多边形大于必要情况)，合作器和解调器扇区选择遭受到一些精确度损失。如果界限太严格，交集的确定可能是不可能的。许多技术可以用于打破在确定提供交集/重叠的外接多边形和然而不使多边形很大之间的平衡，使得结果不再是有用的)。这样的技术包括：1)允许更复杂的多边形形状，和/或2)使用包围例如覆盖区域的50％、70％或95％的多个交叉的轮廓，并且分析交集区域以获得包围可能的移动位置的紧凑的交集多边形。在不能找到有代表性的交集的情况下，其他的方法可以用于低效运行目的。
总计方法3合并估计每一小区的覆盖区域和找到那些区域的交集的附加步骤。一旦该步骤被采用，该方法就有需要较少的路径损耗计算的优势，因为它们从比所有标记点的并集更小的一组标记点产生。因而产生的度量还可以给合作接收机提供更好的选择标准，因为它们从移动设备的可能的位置的更好估计来计算(覆盖区域的交集，而不是并集)。该方法与上述总计方法2相比更加复杂，但是提供对激活集覆盖的最佳表示的更接近。权衡是在计算复杂性和对定位延时与定位精确度的潜在影响之间。
D.结论
由基于CDMA的无线通信系统的激活集的产生所表示的移动产生的无线电质量信息的使用表示优于其他方法的不同改进。所公开的技术的使用允许定位精确度改进而没有任何驱动测试努力。基于实时RF信道条件实时地选择参与的WLS接收机基站(考虑衰减、临时堵塞等)，并且在试图提高精确度中系统吞吐量不受接收机基站的过度选择的影响。
本发明的实际范围不限于本文公开的目前优选的实施方式。例如，无线定位系统的目前优选的实施方式的前述公开使用解释性术语，例如服务移动定位中心(SMLC)、定位测量单元(LMU)及类似术语，其不应该被解释为限制下面的权利要求的保护范围，或另外暗示无线定位系统的创造性方面被限制到所公开的特定方法和装置。而且，如本领域的技术人员将理解的，本文公开的创造性方面中的许多可以被应用在不基于TDOA或AoA技术的定位系统中。LMU等是可以采用多种形式的本质上可编程的数据收集和处理设备，而不偏离本文所公开的创造性概念。给出数字信号处理和其他处理功能的迅速下降的成本，例如，很容易可能将用于特定功能的处理从本文描述的功能元件中的一个(如SMLC)传递到另一功能元件(如LMU)而不改变系统的创造性操作。在许多情况下，本文描述的实现的地点(即，功能元件)仅仅是设计者的偏好而非硬性要求。因此，除非它们可能被如此明确地限制之外，下面的权利要求的保护范围并没有被规定为限于以上描述的具体实施方式。
以上提及的方面中的任何一个可以在方法、系统、计算机可读介质、或任何类型的产品中实现。本领域的技术人员应当理解，本文描述的多种技术可以结合硬件或软件或者在适当情况下结合两者来实现。例如，本发明的方面可以在编程计算机上执行。因此，本发明的方法和装置或其中的某些方面或部分可以采用嵌在有形介质如软盘、CD-ROM、硬盘驱动器、或任何其他的机器可读存储介质中的程序代码(即，指令)的形式，其中，当程序代码被装入机器如计算机中并且由机器执行时，机器成为用于实践本发明的装置。在程序代码在可编程计算机上执行的实例中，计算设备一般包括处理器、由处理器可读的存储介质(包括易失性存储器和非易失性存储器和/或存储元件)、至少一个输入设备、和至少一个输出设备。一个或多个程序可以例如通过使用API、可重用控件或类似物来实现或利用关于本发明描述的过程。这种程序优选地以高级程序语言或面向对象编程语言实现以与计算机系统通信。然而，若需要，程序可以以汇编语言或机器语言实现。在任何情况下，语言可以是编译或解释语言，并且与硬件实现组合。在示例性实施方式中，计算机可读存储介质可以包括例如随机存取存储器(RAM)、存储设备例如机电硬盘驱动器、固态硬盘驱动器等、固件例如FLASH RAM或ROM、以及可移动存储设备例如CD-ROM、软盘、DVD、FLASH驱动器、外部存储设备等。本领域的技术人员应当理解，可以使用其他类型的计算机可读存储介质，例如磁带、闪存卡、数字视频磁盘、伯努利墨盒及类似物。计算机可读存储介质可以向计算机提供处理器可执行指令、数据结构、程序模块和其他数据的非易失性存储。
最后，虽然关于优选的方面描述了本公开，如在各个附图中所示的，应当理解，可以使用其他类似的方面，或可以对所描述的方面做出修改和添加用于执行本公开的相同功能而不偏离其。例如，在本公开的各种方面中，公开了用于跟踪与移动设备相关联的主题的多种机制。然而，本文的教导还设想对这些所描述的方面的其他等效机制。因此，本公开不应该限于任何单一的方面，而相反依据所附权利要求在广度和范围上被解释。

Claims (114)

1.一种识别一组合作器和解调器信号收集接收机以在对基于码分多址(CDMA)的无线通信网络(WCN)中的移动设备进行定位时使用的方法，包括：
获取识别基站的激活集的数据，通过所述基站在所述移动设备和所述WCN之间建立活动通信；
基于所述激活集，识别至少一个合作器接收机和至少一个解调器接收机；
利用所述至少一个合作器接收机和所述至少一个解调器接收机来从所述移动设备收集信号数据；以及
利用所述信号数据来定位所述移动设备。
2.如权利要求1所述的方法，其中基于与所述基站相对应的扇区的合作器接收机和解调器接收机的预先计算的静态列表来识别解调器接收机。
3.如权利要求2所述的方法，还包括基于服务区域的无线电传播模型来产生所述预先计算的静态列表。
4.如权利要求1所述的方法，其中所述方法被用在混合模式系统(例如GSM/UMTS)中，在所述混合模式系统中，部署多模式定位测量单元(LMU)，用于对TDMA/FDMA和CDMA移动设备进行定位。
5.如权利要求1所述的方法，还包括检测触发事件以发起所述移动设备的定位，以及将触发信息和任务分配信息传递到无线定位系统(WLS)，其中所述任务分配信息包括激活集成员资格信息。
6.如权利要求1所述的方法，其中所述识别还包括：
对于每一基站，确定与所述基站相关联的地理区域并且将所述地理区域划分成径向区段；以及
为所述径向区段中的每个选择合作器接收机，使得选定的合作器接收机实质上被相等地分布在所述基站和在每一基站周围的相对方位角的范围之中。
7.如权利要求6所述的方法，其中所述选择还包括：
基于与所述激活集中的所述基站相对应的扇区的合作器接收机的预先计算的静态列表来选择合作器。
8.如权利要求6所述的方法，其中所述径向区段以每一基站的地理质心为中心。
9.如权利要求7所述的方法，其中径向区段的数量是8。
10.如权利要求7所述的方法，其中所述选择包括使用空间对称模式逐步通过所述径向区段，并且基于所述径向区段的相关质量度量将合作器接收机添加到合作器接收机列表。
11.如权利要求10所述的方法，其中所述选择还包括结合所述逐步通过所述径向区段来循环通过所述激活集中的所述基站。
12.如权利要求11所述的方法，还包括继续合作器接收机的所述选择，直到达到合作器接收机的预定数量、或所述激活集中的所述基站的所有径向区段被分析。
13.如权利要求12所述的方法，还包括：
对于每一添加的合作器接收机，确定所添加的合作器接收机的平均路径损耗，并且添加在预定接近度和预定的平均路径损耗内的合作器接收机。
14.如权利要求6所述的方法，其中所述WCN包括分布式天线系统(DAS)，并且所述激活集的至少一个基站包括DAS天线，所述方法还包括使用所述DAS天线作为所述激活集的至少一部分。
15.如权利要求6所述的方法，其中所述WCN包括分布式天线系统(DAS)，并且所述激活集的至少一个基站包括DAS天线，所述方法还包括使用没有DAS天线的激活集成员和剩余的激活集成员的DAS天线的并集作为所述激活集。
16.如权利要求13所述的方法，其中所述至少一个解调器接收机被识别为在预定接近度内的合作器接收机。
17.如权利要求1所述的方法，其中所述识别还包括：
基于所述激活集的地理信息确定有代表性的点，并且确定与所述有代表性的点相关联的地理区域；以及
将所述地理区域划分成径向区段，并且基于所述径向区段识别至少一个合作器接收机和至少一个解调器接收机。
18.如权利要求17所述的方法，其中所述有代表性的点是地理质心。
19.如权利要求18所述的方法，其中通过平均所述激活集中的所述基站的地理坐标来确定所述地理质心。
20.如权利要求18所述的方法，其中根据从所述基站接收的信号功率水平来确定所述地理质心。
21.如权利要求18所述的方法，其中根据与所述基站相关联的信号质量度量来确定所述地理质心。
22.如权利要求17所述的方法，其中径向区段的数量是8。
23.如权利要求17所述的方法，其中所述选择包括使用空间对称模式逐步通过所述径向区段，并且基于所述径向区段的相关质量度量将合作器接收机添加到合作器接收机列表。
24.如权利要求23所述的方法，其中所述选择还包括结合所述逐步通过所述径向区段来循环通过所述激活集中的所述基站。
25.如权利要求24所述的方法，其中还包括继续合作器接收机的所述选择，直到达到合作器接收机的预定数量、或所述激活集中的所述基站的所有径向区段被分析。
26.如权利要求25所述的方法，还包括：
对于每一添加的合作器接收机，确定所添加的合作器接收机的平均路径损耗，并且添加在预定接近度和预定的平均路径损耗内的合作器接收机。
27.如权利要求26所述的方法，其中所述至少一个解调器接收机被识别为在预定接近度内的合作器接收机。
28.如权利要求1所述的方法，其中所述识别还包括：
确定所述激活集的公共覆盖区域和所述公共覆盖区域的地理质心；以及
将所述公共覆盖区域划分成以所述地理质心为中心的径向区段，并且基于所述径向区段识别至少一个合作器接收机和至少一个解调器接收机。
29.如权利要求28所述的方法，其中所述识别还包括基于与所述激活集中的所述基站相对应的扇区的合作器接收机的预先计算的静态列表来选择合作器。
30.如权利要求29所述的方法，还包括基于服务区域的无线电传播模型来产生所述预先计算的静态列表。
31.如权利要求28所述的方法，其中所述确定公共覆盖区域还包括利用外接多边形来对每一基站的地理覆盖区域取近似，并且将重叠区域确定为所述公共覆盖区域。
32.如权利要求30所述的方法，还包括确定在所述公共覆盖区域内的地理上分布的标记点，并且对于所述标记点中的每个，使用所述无线电传播模型来确定在所述公共覆盖区域的预定范围内的扇区的质量度量。
33.如权利要求32所述的方法，还包括平均来自每一标记点的所述质量度量以确定每一扇区的质量度量。
34.如权利要求33所述的方法，其中径向区段的数量是8。
35.如权利要求33所述的方法，其中所述选择包括使用空间对称模式逐步通过所述径向区段，并且基于所述径向区段的相关质量度量将合作器接收机添加到合作器接收机列表。
36.如权利要求35所述的方法，还包括重复合作器接收机的所述选择，直到达到合作器接收机的预定数量、或所有径向区段被分析。
37.如权利要求36所述的方法，还包括：
对于每一添加的合作器接收机，确定所添加的合作器接收机的平均路径损耗，并且添加在预定接近度和预定的平均路径损耗内的合作器接收机。
38.如权利要求37所述的方法，其中所述至少一个解调器接收机被识别为在预定接近度内的合作器接收机。
39.一种配置成识别一组合作器和解调器信号收集接收机以在对基于码分多址(CDMA)的无线通信网络(WCN)中的移动设备进行定位时使用的系统，所述系统包括至少一个处理器和通信地耦合到所述至少一个处理器的至少一个存储介质，在所述存储介质中存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于指示所述处理器执行以下步骤：
获取识别基站的激活集的数据，通过所述基站在所述移动设备和所述WCN之间建立活动通信；
基于所述激活集，识别至少一个合作器接收机和至少一个解调器接收机；
利用所述至少一个合作器接收机和所述至少一个解调器接收机从所述移动设备收集信号数据；以及
利用所述信号数据来定位所述移动设备。
40.如权利要求39所述的系统，其中基于与所述基站相对应的扇区的合作器接收机和解调器接收机的预先计算的静态列表来识别解调器接收机。
41.如权利要求40所述的系统，还包括用于指示所述处理器执行基于服务区域的无线电传播模型产生所述预先计算的静态列表的步骤的指令。
42.如权利要求39所述的系统，其中该组合作器和解调器信号收集接收机在混合模式系统(例如GSM/UMTS)中被识别，在所述混合模式系统中，部署多模式定位测量单元(LMU)，用于对TDMA/FDMA和CDMA移动设备进行定位。
43.如权利要求39所述的系统，还包括用于指示所述处理器执行检测触发事件以发起所述移动设备的定位并且将触发信息和任务分配信息传递到无线定位系统(WLS)的步骤的指令，其中所述任务分配信息包括激活集成员资格信息。
44.如权利要求39所述的系统，其中所述识别还包括用于指示所述处理器执行以下步骤的指令：
对于每一基站，确定与所述基站相关联的地理区域，并且将所述地理区域划分成径向区段；以及
为所述径向区段中的每个选择合作器接收机，使得选定的合作器接收机实质上被相等地分布在所述基站和在每一基站周围的相对方位角的范围之中。
45.如权利要求44所述的系统，其中所述选择还包括：
基于与所述激活集中的所述基站相对应的扇区的合作器接收机的预先计算的静态列表来选择合作器。
46.如权利要求44所述的系统，其中所述径向区段以每一基站的地理质心为中心。
47.如权利要求45所述的系统，其中径向区段的数量是8。
48.如权利要求45所述的系统，其中所述选择包括使用空间对称模式逐步通过所述径向区段，并且基于所述径向区段的相关质量度量将合作器接收机添加到合作器接收机列表。
49.如权利要求48所述的系统，其中所述选择还包括结合所述逐步通过所述径向区段来循环通过所述激活集中的所述基站。
50.如权利要求49所述的系统，还包括用于指示所述处理器执行继续合作器接收机的所述选择直到达到合作器接收机的预定数量或所述激活集中的所述基站的所有径向区段被分析的步骤的指令。
51.如权利要求50所述的系统，还包括用于指示所述处理器执行以下步骤的指令：
对于每一添加的合作器接收机，确定所添加的合作器接收机的平均路径损耗，并且添加在预定接近度和预定的平均路径损耗内的合作器接收机。
52.如权利要求44所述的系统，其中所述WCN包括分布式天线系统(DAS)，并且所述激活集的至少一个基站包括DAS天线，所述系统还包括使用所述DAS天线作为所述激活集的至少一部分。
53.如权利要求44所述的系统，其中所述WCN包括分布式天线系统(DAS)，并且所述激活集的至少一个基站包括DAS天线，所述系统还包括使用没有DAS天线的激活集成员和剩余的有效集成员的DAS天线的并集作为所述激活集。
54.如权利要求51所述的系统，其中所述至少一个解调器接收机被识别为在预定接近度内的合作器接收机。
55.如权利要求39所述的系统，其中所述识别还包括：
基于所述激活集的地理信息确定有代表性的点，并且确定与所述有代表性的点相关联的地理区域；以及
将所述地理区域划分成径向区段，并且基于所述径向区段识别至少一个合作器接收机和至少一个解调器接收机。
56.如权利要求55所述的系统，其中所述有代表性的点是地理质心。
57.如权利要求56所述的系统，其中通过平均所述激活集中的所述基站的地理坐标来确定所述地理质心。
58.如权利要求56所述的系统，其中根据从所述基站接收的信号功率水平来确定所述地理质心。
59.如权利要求56所述的系统，其中根据与所述基站相关联的信号质量度量来确定所述地理质心。
60.如权利要求55所述的系统，其中径向区段的数量是8。
61.如权利要求55所述的系统，其中所述选择包括使用空间对称模式逐步通过所述径向区段，并且基于所述径向区段的相关质量度量将合作器接收机添加到合作器接收机列表。
62.如权利要求61所述的系统，其中所述选择还包括结合所述逐步通过所述径向区段来循环通过所述激活集中的所述基站。
63.如权利要求62所述的系统，还包括用于指示所述处理器执行继续合作器接收机的所述选择直到达到合作器接收机的预定数量或所述激活集中的所述基站的所有径向区段被分析的步骤的指令。
64.如权利要求63所述的系统，还包括用于指示所述处理器执行以下步骤的指令：
对于每一添加的合作器接收机，确定所添加的合作器接收机的平均路径损耗，并且添加在预定接近度和预定的平均路径损耗内的合作器接收机。
65.如权利要求64所述的系统，其中所述至少一个解调器接收机被识别为在预定接近度内的合作器接收机。
66.如权利要求35所述的系统，其中所述识别还包括：
确定所述激活集的公共覆盖区域和所述公共覆盖区域的地理质心；以及
将所述公共覆盖区域划分成以所述地理质心为中心的径向区段，并且基于所述径向区段识别至少一个合作器接收机和至少一个解调器接收机。
67.如权利要求66所述的系统，其中所述识别还包括基于与所述激活集中的所述基站相对应的扇区的合作器接收机的预先计算的静态列表来选择合作器。
68.如权利要求67所述的系统，还包括用于指示所述处理器执行基于服务区域的无线电传播模型来产生所述预先计算的静态列表的步骤的指令。
69.如权利要求66所述的系统，其中所述确定公共覆盖区域还包括利用外接多边形来对每一基站的地理覆盖区域取近似并且将重叠区域确定为公共覆盖区域。
70.如权利要求68所述的系统，还包括用于指示所述处理器执行以下步骤的指令：确定在所述公共覆盖区域内的地理上分布的标记点，并且对于所述标记点中的每个，使用所述无线电传播模型来确定在所述公共覆盖区域的预定范围内的扇区的质量度量。
71.如权利要求70所述的系统，还包括用于指示所述处理器执行平均来自每一标记点的所述质量度量以确定每一扇区的质量度量的步骤的指令。
72.如权利要求71所述的系统，其中径向区段的数量是8。
73.如权利要求71所述的系统，其中所述选择包括使用空间对称模式逐步通过所述径向区段，并且基于所述径向区段的相关质量度量将合作器接收机添加到合作器接收机列表。
74.如权利要求73所述的系统，还包括用于指示所述处理器执行重复合作器接收机的所述选择直到达到合作器接收机的预定数量或所有径向区段被分析的步骤的指令。
75.如权利要求74所述的系统，还包括用于指示所述处理器执行以下步骤的指令：
对于每一添加的合作器接收机，确定所添加的合作器接收机的平均路径损耗，并且添加在预定接近度和预定的平均路径损耗内的合作器接收机。
76.如权利要求75所述的系统，其中所述至少一个解调器接收机被识别为在预定接近度内的合作器接收机。
77.一种计算机可读存储介质，在其上存储有用于识别一组合作器和解调器信号收集接收机以在对基于码分多址(CDMA)的无线通信网络(WCN)中的移动设备进行定位时使用的计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于：
获取识别基站的激活集的数据，通过所述基站在所述移动设备和所述WCN之间建立活动通信；
基于所述激活集，识别至少一个合作器接收机和至少一个解调器接收机；
利用所述至少一个合作器接收机和所述至少一个解调器接收机从所述移动设备收集信号数据；以及
利用所述信号数据来定位所述移动设备。
78.如权利要求77所述的计算机可读存储介质，其中基于与所述基站相对应的扇区的合作器接收机和解调器接收机的预先计算的静态列表来识别解调器接收机。
79.如权利要求78所述的计算机可读存储介质，还包括用于基于服务区域的无线电传播模型来产生所述预先计算的静态列表的指令。
80.如权利要求77所述的计算机可读存储介质，其中所述方法被用在混合模式系统(例如GSM/UMTS)中，在所述混合模式系统中，部署多模式定位测量单元(LMU)，用于对TDMA/FDMA和CDMA移动设备进行定位。
81.如权利要求77所述的计算机可读存储介质，还包括用于检测触发事件以发起所述移动设备的定位并且将触发信息和任务分配信息传递到无线定位系统(WLS)的指令，其中所述任务分配信息包括激活集成员资格信息。
82.如权利要求77所述的计算机可读存储介质，其中所述识别还包括：
对于每一基站，确定与所述基站相关联的地理区域并且将所述地理区域划分成径向区段；以及
为所述径向区段中的每个选择合作器接收机，使得选定的合作器接收机实质上被相等地分布在所述基站和在每一基站周围的相对方位角的范围之中。
83.如权利要求82所述的计算机可读存储介质，其中所述选择还包括：
基于与所述激活集中的所述基站相对应的扇区的合作器接收机的预先计算的静态列表来选择合作器。
84.如权利要求82所述的计算机可读存储介质，其中所述径向区段以每一基站的地理质心为中心。
85.如权利要求83所述的计算机可读存储介质，其中径向区段的数量是8。
86.如权利要求83所述的计算机可读存储介质，其中所述选择包括使用空间对称模式逐步通过所述径向区段，并且基于所述径向区段的相关质量度量将合作器接收机添加到合作器接收机列表。
87.如权利要求86所述的计算机可读存储介质，其中所述选择还包括结合所述逐步通过所述径向区段来循环通过所述激活集中的所述基站。
88.如权利要求87所述的计算机可读存储介质，还包括用于继续合作器接收机的所述选择直到达到合作器接收机的预定数量或所述激活集中的所述基站的所有径向区段被分析的指令。
89.如权利要求88所述的计算机可读存储介质，还包括用于执行以下步骤的指令：
对于每一添加的合作器接收机，确定所添加的合作器接收机的平均路径损耗，并且添加在预定接近度和预定的平均路径损耗内的合作器接收机。
90.如权利要求82所述的计算机可读存储介质，其中所述WCN包括分布式天线系统(DAS)，并且所述激活集的至少一个基站包括DAS天线，所述计算机可读存储介质还包括用于使用所述DAS天线作为所述激活集的至少一部分的指令。
91.如权利要求82所述的计算机可读存储介质，其中所述WCN包括分布式天线系统(DAS)，并且所述激活集的至少一个基站包括DAS天线，所述计算机可读存储介质还包括用于使用没有DAS天线的激活集成员和剩余的DAS天线的并集作为所述激活集的指令。
92.如权利要求89所述的计算机可读存储介质，其中所述至少一个解调器接收机被识别为在预定接近度内的合作器接收机。
93.如权利要求77所述的计算机可读存储介质，其中用于识别的所述指令还包括：
用于基于所述激活集的地理信息确定有代表性的点并且确定与所述有代表性的点相关联的地理区域的指令；以及
用于将所述地理区域划分成径向区段并且基于所述径向区段识别至少一个合作器接收机和至少一个解调器接收机的指令。
94.如权利要求93所述的计算机可读存储介质，其中所述有代表性的点是地理质心。
95.如权利要求94所述的计算机可读存储介质，其中通过平均所述激活集中的所述基站的地理坐标来确定所述地理质心。
96.如权利要求94所述的计算机可读存储介质，其中根据从所述基站接收的信号功率水平来确定所述地理质心。
97.如权利要求94所述的计算机可读存储介质，其中根据与所述基站相关联的信号质量度量来确定所述地理质心。
98.如权利要求93所述的计算机可读存储介质，其中径向区段的数量是8。
99.如权利要求93所述的计算机可读存储介质，其中用于选择的所述指令包括用于使用空间对称模式逐步通过所述径向区段并且基于所述径向区段的相关质量度量将合作器接收机添加到合作器接收机列表的指令。
100.如权利要求99所述的计算机可读存储介质，其中所述选择还包括结合所述逐步通过所述径向区段来循环通过所述激活集中的所述基站。
101.如权利要求100所述的计算机可读存储介质，还包括用于继续合作器接收机的所述选择直到达到合作器接收机的预定数量或所述激活集中的所述基站的所有径向区段被分析的指令。
102.如权利要求101所述的计算机可读存储介质，还包括用于执行以下步骤的指令：
对于每一添加的合作器接收机，确定所添加的合作器接收机的平均路径损耗，并且添加在预定接近度和预定的平均路径损耗内的合作器接收机。
103.如权利要求102所述的计算机可读存储介质，其中所述至少一个解调器接收机被识别为在预定接近度内的合作器接收机。
104.如权利要求77所述的计算机可读存储介质，其中用于识别的所述指令还包括：
用于确定所述激活集的公共覆盖区域和所述公共覆盖区域的地理质心的指令；以及
用于将所述公共覆盖区域划分成以所述地理质心为中心的径向区段并且基于所述径向区段识别至少一个合作器接收机和至少一个解调器接收机的指令。
105.如权利要求104所述的计算机可读存储介质，其中用于识别的所述指令还包括用于基于与所述激活集中的所述基站相对应的扇区的合作器接收机的预先计算的静态列表来选择合作器的指令。
106.如权利要求105所述的计算机可读存储介质，还包括用于基于服务区域的无线电传播模型来产生所述预先计算的静态列表的指令。
107.如权利要求104所述的计算机可读存储介质，其中用于确定公共覆盖区域的所述指令还包括利用外接多边形对每一基站的地理覆盖区域取近似并且将重叠区域确定为所述公共覆盖区域的指令。
108.如权利要求106所述的计算机可读存储介质，还包括用于执行以下步骤的指令：确定在所述公共覆盖区域内的地理上分布的标记点，并且对于所述标记点中的每个，使用所述无线电传播模型确定在所述公共覆盖区域的预定范围内的扇区的质量度量。
109.如权利要求107所述的计算机可读存储介质，还包括用于平均来自每一标记点的所述质量度量以确定每一扇区的质量度量的指令。
110.如权利要求108所述的计算机可读存储介质，其中径向区段的数量是8。
111.如权利要求108所述的计算机可读存储介质，其中所述选择包括使用空间对称模式逐步通过所述径向区段，并且基于所述径向区段的相关质量度量将合作器接收机添加到合作器接收机列表。
112.如权利要求111所述的计算机可读存储介质，还包括用于重复合作器接收机的所述选择直到达到合作器接收机的预定数量或所有径向区段被分析的指令。
113.如权利要求112所述的计算机可读存储介质，还包括用于执行以下步骤的指令：
对于每一添加的合作器接收机，确定所添加的合作器接收机的平均路径损耗，并且添加在预定接近度和预定的平均路径损耗内的合作器接收机。
114.如权利要求113所述的计算机可读存储介质，其中所述至少一个解调器接收机被识别为在预定接近度内的合作器接收机。
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