CN103209066A

CN103209066A - 改进移动站定位的增强导频的系统和方法

Info

Publication number: CN103209066A
Application number: CN201310110013XA
Authority: CN
Inventors: 杨鸿魁; 王曙; 古建
Original assignee: MEISHANG WEIRUI ELECTRIC Co
Current assignee: Intel Corp
Priority date: 2012-03-29
Filing date: 2013-03-29
Publication date: 2013-07-17
Anticipated expiration: 2033-03-29
Also published as: CN103209066B

Abstract

一种提高高度可检测导频（HDP）的传输的系统和方法。至少一个基站发送至少一个蜂窝信号，其中每个蜂窝信号包括重复的HDP周期。每个HDP周期具有N个功率控制组（PCG）的持续时间并且包括具有M个PCG的持续时间的HDP时段，其中N大于M。在每个HDP时段内拒绝业务和开销信道。在针对每个蜂窝信号的每组X个HDP周期的被选HDP时段内，发送增强HDP码元。对于单载波配置，一次仅发送一个增强HDP，或者以不同的方式发送多个HDP。可以发送标准1x导频。增强HDP可以是加强的标准1x导频或附加的标准HDP导频。多载波配置被描述为具有PCG或子码片和/或行为偏移。

Description

改进移动站定位的增强导频的系统和方法

技术领域

本发明一般涉及无线通信领域，且更具体地涉及无线网络中的改进移动位置估计的增强导频的系统和方法。

背景技术

无线通信系统中的移动位置或定位服务对于包括紧急事件、商业和个人应用的许多应用来说是有用的。移动站可以使用用于确定其位置的各种方法中的任一种。尽管使用来自轨道卫星的测量的全球定位系统（GPS）可能是一种更精确的确定位置的方法，但是GPS可能不被移动站支持，或者相反在其中针对至少一个卫星的视线不可用的局部区域可能是不起作用。

高级正向链接三边测量法（AFLT）是一种针对使用码分多址（CDMA）技术（例如根据第三代（3G）移动技术标准的CDMA200族，此处将其统称为“1x”）的蜂窝电话开发的移动定位方法。根据AFLT技术，移动站收集从多个基站接收的蜂窝信号用以测量基站之间的相对定时延迟。所收集的测量随后可被发送到计算位置估计的附近基站。为了确定位置，移动站对从附近基站（例如蜂窝塔）接收的蜂窝信号进行定时测量并且将读数报告回网络，这些读数随后被用来三角计算移动站的近似位置。通常，可以使用至少三个周围基站来获得位置确定。

存在许多可能影响使用1x的AFLT定位性能的重要因素。1x采用有限的传输带宽，例如每载波（频率）1.2288兆赫（MHz）。包括基于1x标准的那些的蜂窝通信遭受各种噪声源或失真，例如多径传播现象（其中，由基站发送的相同信号经由多条路径在不同时间到达移动站）、共同信道干扰和噪声、或精密长的削弱（DOP）或精密长的几何削弱（GDOP）（影响整体解决方案的测量上的误差），等。定位估计性能被量化为“可听见性”，它是对于移动站“可视”（被远近效果恶化）的基站的数量的测量、位置精度或位置误差统计。

高度可检测导频（highly detectable pilot，HDP）结构（例如，如美国专利申请公开2010/0074344中所示，作者是Michael M.Wang等人，于2010年3月25日公开）提出了几个好处，包括可听见性提高，定位精度和可靠性增加。然而，传统的HDP方法增加了数个挑战，包括对现有或遗留1x服务的影响，实施成本增加和定位估计延迟。

因此，期望提供一种改善传统HDP途径的方法和装置，能够减低成本并提供对传统或遗留系统的向后兼容。

发明内容

本发明揭露了一种用于提高高度可检测导频传输的方法，包括由至少一个基站对至少一个蜂窝信号进行发送，其中，每个蜂窝信号包括重复的高度可检测导频周期，其中，每个高度可检测导频周期具有N个功率控制组的持续期间，并且每个高度可检测导频周期包括高度可检测导频时段，所述高度可检测导频时段具有M个功率控制组的持续期间，其中，M和N是正整数，N大于M；在所述发送期间，在每个蜂窝信号的每个高度可检测导频周期的每个高度可检测导频时段期间对业务和开销信道进行拒绝；以及在每个蜂窝信号的每组X个高度可检测导频周期的一被选高度可检测导频时段期间发送一增强的高度可检测导频码元，其中X是正整数。

本发明还揭露了一种无线通信系统，包括至少一个基站，用于发送至少一个蜂窝信号，其中，每个蜂窝信号包括重复的高度可检测导频周期，其中，每个高度可检测导频周期具有N个功率控制组的持续期间，并且每个高度可检测导频周期包括高度可检测导频时段，所述高度可检测导频时段具有M个功率控制组的持续期间，其中，M和N是正整数，N大于M；其中，所述至少一个基站用于在所述至少一个蜂窝信号的每个高度可检测导频周期的每个高度可检测导频时段期间，对业务和开销信道进行拒绝；以及所述至少一个基站用于在所述至少一个蜂窝信号的每组X个高度可检测导频周期的被选高度可检测导频时段期间，发送增强的高度可检测导频码元，其中X是正整数。

附图说明

与下列描述和附图相关地，本发明的这些和其它目的、特征和优点将变得更好理解，其中：

图1是图示根据本发明实施例实现的包括一个移动站和多个基站的无线通信系统的示意图；

图2是描绘由图1的基站分别发送的四个蜂窝信号相对于时间的时序图，所述信号并入了根据本发明的一个实施例实现的增强HDP码元；

图3是描绘由图1的基站分别发送的四个蜂窝信号相对于时间的时序图，所述信号并入了根据本发明的混合HDP实施例实现的增强HDP码元；

图4是描绘由图1的基站分别发送的四个蜂窝信号相对于时间的时序图，所述信号并入了根据本发明的选择性混合HDP实施例实现的增强HDP码元；

图5是描绘由图1的基站分别发送的四个蜂窝信号相对于时间的时序图，所述信号并入了根据本发明的实施例使用具有PCG偏移的多个载波（多载波）实现的增强HDP码元；

图6是描绘由图1的基站分别发送的四个蜂窝信号相对于时间的时序图，所述信号并入了根据本发明的实施例使用多载波和码片和/或相位偏移实现的增强HDP码元；

图7是在用于通信多载波信息的HDP参数消息中由基站发送到图1的移动站的信息的图；

图8是在HDP参数消息中可以由基站发送到图1的移动站的表格，用于向移动站提供根据选择性多载波实施例的扇区（sector）的HDP信道发送信息；

图9是在HDP参数消息中可以由基站发送到图1的移动站的表格，用于向移动站提供根据另一选择性多载波实施例的扇区的HDP信道发送信息；和

图10是描绘由图1的基站分别发送的四个蜂窝信号相对于时间的时序图，所述信号并入了根据本发明的另一实施例针对单载波多HDP配置实现的增强HDP码元。

具体实施方式

呈现下列描述使得本领域普通技术人员能够做出并使用如在特定应用及其需求的上下文内提供的本发明。然而，对优选实施例的各种修改对本领域技术人员是显而易见的，并且此处定义的普遍原理可应用于其他实施例。因此，本发明并不限于此处示出并描述的特定实施例，而是符合与此处公开的原理和新颖的特征一致的最广泛的范围。

图1是图示根据本发明实施例实现的包括移动站101和多个基站103、105、107和109的无线通信系统100的示意图。移动站101可被实现为许多不同配置之一，例如便携式电话（或蜂窝电话）、手机、移动电话、智能电话、个人数字设备或个人数字助理（PDA）、膝上型计算机等。基站103、105、107和109（103-109）能够以任何适当的方式实现，例如被安装在蜂窝通信塔上，或如本领域普通技术人员所理解的那样。基站103-109可以是基于扇区或者基于小区的，并且可被实现用来支持放射状扇区（方向扇区）或者支持蜂窝范围（全向扇区）。基站103-109可以具有不同的位置，尽管在给定配置中的一些基站可以共处一地，例如被安装在相同的小区塔上。尽管仅示出了四个基站，但是要理解，在移动站101的可听见范围内的给定区域或地区内可以布置任意数量的基站。

无线通信系统100可被配置以使得移动站101可以例如根据CDMA通信标准（CDMA communications）与基站103-109中的任一个进行通信。如所示，基站103用作移动站101的主基站或服务基站，其中在移动站101与基站103之间已经建立双向通信链路。当移动站101在本地区域或地区内移动时，主要通信可以是切换（hand off）到其它基站105-109中的任一个或者切换到所述区域或周围区域中的其它基站（未示出），其中所述切换功能可以通过基站控制器等（未示出）来控制。

在图示的实施例中，移动站101能够接收、解码和利用来自其它基站105-109中任一个的蜂窝信号。在CDMA配置中，例如，蜂窝信号在正向链路（从基站到一个或多个移动站）中被发送并且可以包括导频信号或码元，如此处进一步描述的。在一个实施例中，移动站101和基站103-109中的每一个根据CDMA进行通信，其中每个基站采用不同的载频或者不同的编码序列，例如在相同载频内可操作的不同伪随机噪声（PN）码。这样，移动站101能够使用从蜂窝信号内接收的信息解码的该不同载频或者不同PN码来区分从每个基站103-109接收的信息。

在一个实施例中，无线通信系统100根据1x标准使用AFLT移动定位方法。在这种配置中，移动站101收集从来自多个基站103-109的蜂窝信号接收的信息，例如如此处进一步描述的导频码元，并且测量基站之间的相对定时延迟。在一个实施例中，基站，例如基站103，可以将位置信息以小区塔列表等的形式发送到移动站101，该移动站101使用三边测量定位算法等来计算移动站101相对于一个或多个本地基站的位置。在这种情况下，由于基站103-109是静止的并且具有使用GPS等的位置信息，因此所述列表包括针对每个基站的特定位置信息。基站103-109或者可以直接地或者经由基站控制器彼此通信。在选择性实施例中，移动站101将所收集的测量发送到附近基站，例如基站103，该基站或者进行三边测量定位算法或者将所述测量转发到远程服务器等（未示出）。基站103或远程服务器计算位置估计，该位置估计随后可被发送回移动站101。

此处描述的蜂窝信号被细分为一连串的高度可检测的导频（HDP）周期，其具有近似整数“N”个功率控制组（PCG）的相同持续时段，其中每个PCG具有预定的持续时间。每个HDP周期包括一个HDP时段，该HDP时段具有整数“M”个PCG的持续时间，其中M小于N。在一个实施例中，每个PCG具有1.25毫秒（ms）的持续时间。在一个实施例中，M是1或2个PCG并且比N小得多，N可以是数十或数百个PGC或更多。在每个HDP时段拒绝（gate）业务和开销信道。在数个实施例中，HDP时段在连续的HDP周期之间可以近似相等的间隔被隔开。可替换地，可以定义变量或随机模式（random pattern），其中HDP时段以变量或随机偏移发生。

HDP周期被分组为一组“X”个HDP周期，其中在如此处进一步描述的每组X个HDP周期内的被选HDP时段内，一个增强HDP导频码元被发送或接通。X是可以针对每种实现而确定的适当的正整数。

图2是描绘由基站103-109分别发送的四个蜂窝信号203、205、207和209（203-209）相对于时间的时序图，所述信号并入了根据本发明的一个实施例实现的“增强”高度可检测（HDP）码元。如此处所使用的术语“增强”是指针对增强信号完整性的HDP码元的改进的传输和检测方法，用以进一步改进包括移动站101的移动站的定位估计。蜂窝信号203-209中的每一个分别包括标准1x导频码元213、215、217和219（213-219），这些导频码元是在预定功率级别连续发送的。“标准”1x导频是指以1x标准定义的任意导频码元。蜂窝信号203-209中的每一个包括N个PCG的重复HDP周期，其中每个PCG具有预定的持续时间。在图示的实施例中，仅示出了三个连续周期221、223和225，其中每个周期包括具有M持续时间的HDP时段。

HDP时段可以在每个周期内的任何选择时间发生，并且HDP时段暂时地对准基站103-109。在图示的实施例中，基站103-109发送的蜂窝信号203-209中的每一个包括N个PCG的重复HDP周期，其具有M个PCG持续时间的初始HDP时段和之后的N-M个PCG持续时间的剩余时段。注意，与N相比，M足够小，以便降低增强导频码元的传输开销。如所示，第一HDP周期221包括HDP时段231，第二HDP周期223包括HDP时段233，第三HDP周期225包括HDP时段235。下一HDP周期包括HDP时段237等。HDP周期以信号203-209被同步的这种方式重复，从而HDP时段被临时对准，这意味着HDP时段基本同时发生。

在HDP时段（221、223、225等）的每一个内，基站103-109中仅一个接通或者相反发送增强HDP码元，同时每个基站“拒绝(gate)”它们的剩余业务和开销信道。如此处所使用的，术语“拒绝”和它的不同形式是指信号被作废并且不被发送。如所示，利用对角线阴影来图示蜂窝信号，然而，被拒绝的时段在每个HDP时段内被示出为空白时段。在第一HDP时段221内，基站103拒绝它的业务和开销信道并且进一步发送蜂窝信号203上的增强HDP码元243。在第一HDP时段221内，剩余基站105-109拒绝它们的相应业务和开销信道并且不发送增强HDP码元。在第二HDP时段223内，基站105拒绝它的业务和开销信道并且进一步发送蜂窝信号205上的增强HDP码元243，并且剩余基站103、107和109拒绝它们的相应业务和开销信道并且不发送增强HDP码元。在第三HDP时段225内，基站107拒绝它的业务和开销信道并且进一步发送蜂窝信号207上的增强HDP码元243，并且剩余基站103、105和109拒绝它们的相应业务和开销信道并且不发送增强HDP码元。在随后的HDP时段内，基站109拒绝它的业务和开销信道并且进一步发送蜂窝信号209上的增强HDP码元243，然而剩余基站103、105和107拒绝它们的相应业务和开销信道。

在图2中图示的实施例中，每个增强HDP码元243是通过增加或升高标准1x导频码元的功率来实现的。因此，基站103-109中的每一个连续发送它的标准1x导频码元并且在每个HDP时段内拒绝它的业务和开销信道。每次仅一个基站通过提高它的标准1x导频码元在HDP时段内发送增强HDP码元。

相对于传统HDP配置，图2的实施例提供了数个优点。标准1x导频码元被每个基站103-109连续发送，该基站对使用用于定位的标准1x导频码元的遗留（例如传统）系统提供了改进的向后兼容。HDP时段相对较短，因此被拒绝的业务和开销信道以及功率升高的HDP1x导频码元对遗留系统影响最小。利用码元上的一个增强HDP拒绝业务和开销信道通过增加HDP码元的信噪比（SNR）提高了移动站101处的接收精度。对基站103-109的影响相对最小，因为每个可以通过在每个HDP时段内简单拒绝业务和开销信道以及通过在被选HDP时段内选择性提高现有标准1x导频码元的功率来修改。

移动站101被配置成在每个HDP时段内检测增强HDP码元243。业务和开销信号的拒绝以及每次仅一个增强HDP码元的传送提高了HDP码元的SNR，这提供了针对包括多个远端基站的每个基站的改进定时测量。改进的信号完整性改善了相对的定时测量，这依次提供了更精确的位置估计计算。

图3是描绘由基站103-109分别发送的四个蜂窝信号303、305、307和309（303-309）相对于时间的时序图，所述信号并入了根据本发明的混合HDP实施例实现的增强HDP码元。图3的混合HDP实施例基本类似于图2的增强HDP配置，其中蜂窝信号303-309基本类似于蜂窝信号203-209。每个蜂窝信号303-309以类似的方式具有时间上对准的HDP时段231、233、235、237等，标准1x导频码元213、215、217和219以类似的方式被连续发送，以类似的方式对于每个HDP时段拒绝业务和开销信号，并且以类似的方式一次仅一个基站发送码元上的增强HDP。

然而，在图3的实施例中，增强HDP码元被配置为用于混合配置的与标准1x导频码元一起发送的标准HDP码元343。“标准”HDP码元是适用于特殊蜂窝通信实施的任意HDP导频码元。因此，并不提高标准1x导频码元的功率，以正常功率发送标准1x导频码元，并且在每个HDP时段内另外发送标准HDP码元343。如所示，在HDP时段231内，基站103发送标准HDP码元343，在HDP时段233内，基站105发送标准HDP码元343，在HDP时段235内，基站107发送标准HDP码元343，并且在HDP时段237内，基站109发送标准HDP码元343。在用于提高HDP码元的发送和接收的每个HDP时段内，以类似的方式拒绝每个基站103-109的剩余业务和开销信号。

图4是描绘由基站103-109分别发送的四个蜂窝信号403、405、407和409相对于时间的时序图，所述信号并入了根据本发明的选择性混合HDP实施例实现的增强HDP码元。图4的混合HDP实施例基本类似于图3的增强HDP配置。每个蜂窝信号403-409以类似的方式具有时间上对准的HDP时段231、233、235、237等，以类似的方式对于每个HDP时段拒绝业务和开销信号，并且以类似的方式一次仅一个基站发送增强HDP码元。

然而，在图4的实施例中，在选择的HDP时段内选择性地拒绝标准1x导频码元。具体地，对于其中发送了标准HDP码元343的先前周期之后紧接的周期，每个基站对于相应的HDP时段另外拒绝它的标准1x导频码元。不同于被选HDP时段内的暂时消隐，连续地发送标准1x导频码元。如所示，例如，基站103发送在HDP时段231内的标准HDP码元343连同HDP周期221内的标准1x导频码元，随后拒绝下一HDP周期223的HDP时段233内的标准1x导频码元。类似地，基站105发送在HDP时段233内的标准HDP码元343连同HDP周期223内的标准1x导频码元，随后拒绝下一HDP周期225的HDP时段235内的标准1x导频码元。对于参与的基站以这种方式重复操作。

图3和图4的混合HDP配置提供与传统无线系统的良好向后兼容。如参考图2的实施例上述的，遗留移动站使用用于定位的标准1x导频码元。在获取和搜索时对遗留1x移动站的影响被最小化。如此处所述的支持用于改进移动站定位的增强导频的系统和方法的新移动站可以使用标准1x导频码元和标准HDP信号343用以定位。混合HDP配置支持基于扇区和基于小区两者的部署。

在图4的选择性实施例中，每个标准HDP码元343可以被增强HDP码元243代替，其中以如先前描述的类似方式，通过提高标准1x导频码元的功率来实现增强HDP码元。

图5是描绘由基站103-109分别发送的四个蜂窝信号503、505、507和509相对于时间的时序图，所述信号并入了根据本发明的实施例使用具有PCG偏移的多个载波（多载波）实现的增强HDP导频码元。在这种情况下，标准1x导频码元213-219照常针对蜂窝信号503-509被发送但是在每个HDP时段内被拒绝。而且，尽管某些蜂窝信号503-509可以在相同的载频内同步且被时间上对准，仍以不同的载频发送蜂窝信号503-509中的若干个。如所示，基站103和109以第一载频CF1分别发送蜂窝信号503和509。载频CF1以对角线阴影图示。基站105以第二不同的载频CF2发送蜂窝信号505，该载频CF2以水平和垂直线阴影图示。基站107以第三不同的载频CF3发送蜂窝信号507，该载频CF3以交叉平行线阴影图示。

以先前描述的类似方式，蜂窝信号503和509在具有相应HDP时段231、233、235、237等的HDP周期221、223、225等内同步并且被时间上对准。标准1x导频码元以及业务和开销信道在每个蜂窝信号503-509的每个HDP时段内被拒绝。在这种情况下，基站103在HDP时段231内发送蜂窝信号503上的标准HDP码元343，而基站109以载频CF1在它的下一HDP时段233内针对蜂窝信号503和509发送蜂窝信号503上的标准HDP码元343。在剩余HDP时段235和237内，基站103和109拒绝标准1x导频码元以及业务和开销信道，并且不发送标准HDP码元343。然而，将会理解，在选定数量的HDP周期之后重复所述式样。

由基站105发送的蜂窝信号505通常与蜂窝信号503同步，除了第一PCG偏移PCG_OFF1。PCG_OFF1是PCG的数量，可以比N小。以先前所述的类似方式，蜂窝信号505包括重复N个PCG的HDP周期，每个包含具有M个PCG持续时间的HDP时段和具有持续时间N-M个PCG的剩余时段，除了与蜂窝信号503相关的第一PCG偏移PCG_OFF1。如所示，蜂窝信号505包括在与蜂窝信号503的HDP时段231相关的PCG_OFF1延迟之后的HDP时段531。HDP周期以类似的方式重复。因此，蜂窝信号505包括在与蜂窝信号503的HDP时段233相关的PCG_OFF1延迟之后的后续HDP时段533，并且包括在与蜂窝信号503的HDP时段235相关的PCG_OFF1延迟之后的另一HDP时段535，等等。

以类似的方式，由基站107发送的蜂窝信号507通常与蜂窝信号503同步，除了第二PCG偏移PCG_OFF2。PCG_OFF2是PCG的数量，可以比N小但是可以大于PCG_OFF1。以先前所述的类似方式，蜂窝信号507也包括重复N个PCG的HDP周期，每个包含具有M个PCG持续时间的HDP时段和具有持续时间N-M个PCG的剩余时段，除了与蜂窝信号503相关的第二PCG偏移PCG_OFF2。如所示，蜂窝信号507包括在与蜂窝信号503的HDP时段231相关的PCG_OFF2延迟之后的HDP时段541。以类似的方式重复HDP周期。因此，蜂窝信号507包括在与蜂窝信号503的HDP时段233相关的PCG_OFF2延迟之后的后续HDP时段543，并且包括在与蜂窝信号503的HDP时段235相关的PCG_OFF2延迟之后的另一HDP时段545，等等。将会理解，可以包括利用相同或不同载频的附加基站。

在蜂窝信号503的HDP时段231内基站103以载频CF1发送标准HDP码元343，在蜂窝信号505的HDP时段531内基站105以载频CF2发送标准HDP码元343，在蜂窝信号507的HDP时段541内基站107以载频CF3发送标准HDP码元343，并且在蜂窝信号509的HDP时段233内基站109以载频CF1发送标准HDP码元343。基站在它们的每个相应HDP时段内拒绝它们的标准1x导频码元以及它们的业务和开销信号。尽管在图示的时间部分期间附加的标准HDP码元343未被图示为发送，但是对于该组参与基站在随后的HDP周期中重复该一般式样。

如所示，当在HDP时段231内基站103以载频CF1发送标准HDP码元343时，基站109拒绝它的标准1x导频码元以及它的业务和开销信道并且不发送标准HDP码元343。然而，其他基站105和107在HDP时段231内不拒绝它们的标准1x导频码元以及它们的业务和开销信道。类似地，当基站105在它的HDP时段531内发送标准HDP码元343时，其它基站103、107和109没有一个同时拒绝它们的标准1x导频码元以及它们的业务和开销信道。类似地，当基站107在它的HDP时段541内发送标准HDP码元343时，其它基站103、105和109没有一个同时拒绝它们的标准1x导频码元以及它们的业务和开销信道。因此，在每个HDP码元的发送期间，没有拒绝在以不同载频正发送的其它蜂窝信号上的标准1x导频码元以及业务和开销信道。然而，在以一个载频发送的HDP码元与以不同频率发送的标准1x导频码元以及业务和开销信道之间存在最小干扰。

在图5的多载波配置中，PCG偏移使得移动站101能够跟踪具有减小的HDP位置延迟且具有更高精度的增强HDP。移动站101可被实现为单个载波终端，其中它能够每次调谐到仅一个载频。但是，移动站101在被调谐到载频CF1的同时，可以在HDP时段231内从基站103接收蜂窝信号503上的标准HDP码元343。然后，在PCG_OFF1延迟之后，移动站101调谐到第二载频CF2，并且从基站105接收蜂窝信号505上的标准HDP码元343。移动站101可以重新调谐回蜂窝信号503的第一载频CF1以便将其维持与基站103通信。而且，移动站101随后可以在PCG_OFF2延迟之后调谐到第三载频CF3，以便从基站107接收蜂窝信号507上的标准HDP码元343。然后，移动站101可以重新调谐回蜂窝信号503的第一载频CF1以便维持通信。移动站101在维持被调谐到第一载频CF1的同时可以随后接收蜂窝信号509上的标准HDP码元343。

以这种方式，在用于快速跟踪到达时间（TOA）或者到达时间差（TDOA）的单个HDP周期221内，移动站101从四个不同基站103-109接收四个不同标准HDP码元343。图5的多载波配置能够更快且更精确地确定位置估计。

在选择性实施例中，移动站101被配置为多载波终端，其中它同时调谐到多个载频（CF1、CF2、CF3等），用于接收以不同载频在蜂窝信号上发送的HDP码元，而不必在不同的载频之间重新调谐。

图6是描绘由基站103-107分别发送的蜂窝信号603、605和607相对于时间的时序图，所述信号并入了根据本发明的实施例使用多载波和码片和/或相位偏移实现的增强HDP码元。再次，由基站103发送的蜂窝信号603是使用第一载频CF1发送的，由基站105发送的蜂窝信号605是使用第二载频CF2发送的，并且由基站107发送的蜂窝信号607是使用第三载频CF2发送的。可以包括另外的基站和载频。蜂窝信号603-607在时间上同步且彼此对准，因此每个包括具有一般对准的HDP时段231、233、235、237等的HDP周期221、223、225等。类似于图5中所示的实施例，标准1x导频码元213、215和217被分别在蜂窝信号603、605和607上发送，但是在如所示的每个HDP时段内被拒绝。

在第一蜂窝信号603的HDP时段231内第一基站103发送标准HDP码元343。在第二蜂窝信号605的HDP时段231内第二基站105也发送标准HDP码元643，除了第一子码片和/或相位偏移。在第三蜂窝信号607的HDP时段231内第三基站107也发送标准HDP码元645，除了第二子码片和/或相位偏移。每个标准HDP码元利用不同的阴影图案示出以便区分不同的子码片和/或相位偏移。基站103-107被示出为在随后HDP时段233、235和237内拒绝它们的标准1x导频码元以及它们的业务和开销信号。

另外的子码片和相位偏移提高了多径分辨率。这种情况下的移动站101被配置为多载波终端，其中它同时调谐到多个载频用以接收不同蜂窝信号上发送的HDP码元。多载波移动站101使用子码片偏移和相位偏移的信息（knowledge）在带宽宽得多的码元上重构多载波HDP。使用码元上的宽带宽HDP的正向链路（FL）位置估计具有改进性能的更高的分辨率。

图7是在用于通信多载波信息的HDP参数消息中由基站103发送到移动站101的信息的图。根据多载波实施例，HDP参数消息向移动站101提供用于扇区的HDP信道发送信息。所述信息以表格形式图示，包括第一表格701、第二表格703和第三表格705。表格701-705中的每一个包括识别信息类型的字段和以位为单位的值的长度。值名称和位长度是任意的，并且对于不同配置可以预料选择性的名称和/或长度。对于表格701，以下值是根据传统配置发送的值（不再进一步描述）：表格701的PILOT_PN(导频PN序列偏移索引)(9位)、CONFIG_MSG_SEQ(配置消息序列号)(6位)、HDP_PERIOD(HDP码元的时段)(2位)、HDP_WALSH_COVER(针对HDP信道的长度64Walsh覆盖的索引)(6位)、HDP_SECTOR_COUNT(表明扇区信息的记录的数量)(7位)。HDP_SECTOR_COUNT指定包含表明扇区信息的表格703中的信息的记录发生的数量。

对于表格703，以下值是根据传统配置发送的值（不再进一步描述）：HDP_PILOT_PN(扇区使用来发送HDP信道的HDP PN偏移)(9位),PLANNED_OR_RANDOM_COLORING(如果该扇区的HDP_COLOR_OFFSET被计划色彩指定，则被设定为“0”，如果该扇区的HDP_COLOR_OFFSET被随机色彩指定，则被设定为“1”)(1位)，HDP_COLOR_OFFSET(如果相应PLANNED_OR_RANDOM_COLORING被设定为“1”则被省略，否则，基站将该字段设定为范围从0到8中的值，包括0和8)(0或4位)，SEED_SAME_AS_PREVIOUS(如果相应PLANNED_OR_RANDOM_COLORING被设定为“0”则被省略，否则，如果先前扇区使用随机色彩，则基站将该字段设定为“1”，以及该扇区的HDP_CELL_SEED_PN和HDP_CELL_SEED_EXTRA与先前扇区的相同，否则，基站将该字段设定为“0”；而且，如果这是使用该消息中列出的随机色彩的第一扇区，则基站将该字段设定为“0”)(0或1位)，CELL_SEED_PN_SAME_AS_THIS_PN(如果PLANNED_OR_RANDOM_COLORING被设定为“0”或者SEED_SAME_AS_PREVIOUS被设定为“1”，则省略，否则,如果该扇区的HDP_CELL_SEED_PN与这个记录中的HDP_PILOT_PN字段相同，则基站将这个字段设定为“1”，否则，基站将这个字段设定为“0”)(0或1位)，HDP_CELL_SEED_PN(如果相应PLANNED_OR_RANDOM_COLORING被设定为“0”或者SEED_SAME_AS_PREVIOUS被设定为“1”或者CELL_SEED_PN_SAME_AS_THIS_PN被设定为“1”，则被省略，否则，基站将这个字段设定为该扇区的HDP_CELL_SEED_PN；对于小区中的全部扇区，HDP_CELL_SEED_PN字段相同)(0或9位)，HDP_CELL_SEED_EXTRA(如果相应PLANNED_OR_RANDOM_COLORING被设定为“0”或者SEED_SAME_AS_PREVIOUS被设定为“1”则被省略，否则，基站将这个字段设定为该扇区的4-位HDP_CELL_SEED_EXTRA；小区中的全部扇区具有相同HDP_CELL_SEED_EXTRA)(0或4位)，HDP_SECTOR_INDEX(如果相应PLANNED_OR_RANDOM_COLORING字段被设定为“0”或者HDP_CELL_SEED_PN与HDP_PILOT_PN相同则被省略，否则，基站将这个字段设定为小区中该扇区的索引；如果该字段被省略，则扇区索引假设为零)(0或3位)。

表格703包括未包含在传统配置中的两个附加值。表格703包括附加字段MULTICARRIER_SUPPORT(1位)和MULTICARRIER_COUNT(1位)。MULTICARRIER_SUPPORT表示基站是否支持此处所描述的任何多载波配置。MULTICARRIER_COUNT表明包含表格705中的信息的记录的出现的数量。对于表格705，CDMA_CHANNEL_NUMBER(2位)是表示基站采用的载频的值。PCG_OFFSET(2位)、CARRIER_PHASE_OFFSET(6位)和CHIP_OFFSET(6位)是分别表示由基站使用的PCG偏移、相位偏移和码片偏移的值。

图8是在HDP参数消息中由基站130发送到移动站101的表格803（类似于表格703），用于向移动站101提供根据选择性多载波实施例的扇区的HDP信道发送信息。以类似的方式，表格803的HDP_SECTOR_COUNT表明包含表示扇区信息的表格803中的信息的记录的出现的数量。类似于表格703，根据传统配置重复HDP_PILOT_PN、PLANNED_OR_RANDOM_COLORING、HDP_COLOR_OFFSET、SEED_SAME_AS_PREVIOUS、CELL_SEED_PN_SAME_AS_THIS_PN、HDP_CELL_SEED_PN、HDP_CELL_SEED_EXTRA和HDP_SECTOR_INDEX字段和值。

在这种情况下，使用表格803中提供的最小值以及在从基站发送到移动站101的CDMA信道列表中提供的每个载波的频率信息，来计算特定多载波信息。CDMA信道列表包括针对整数“N”个扇区的{f1,f2,f3,…,fN}形式的载频信息。基于从表格803中提供的偏移值计算的偏移来接入多载波信息。表格803包括MULTICARRIER_MIN_PCG_OFFSET(4位)、MULTICARRIER_MIN_PHASE_OFFSET(6位)和MULTICARRIER_MIN_CHIP_OFFSET(6位)，这些值是针对第一频率f1的真实偏移。载频f2的PCG偏移、相位偏移和码片偏移分别是2·MULTICARRIER_MIN_PCG_OFFSET(其中“·”表示乘法)、2·MULTICARRIER_MIN_PHASE_OFFSET、和2·MULTICARRIER_MIN_CHIP_OFFSET。对于CDMA信道列表中的任何给定频率“x”，载频f2的PCG偏移、相位偏移和码片偏移分别是x·MULTICARRIER_MIN_PCG_OFFSET、x·MULTICARRIER_MIN_PHASE_OFFSET和x·MULTICARRIER_MIN_CHIP_OFFSET。

图9是在HDP参数消息中由基站103发送到移动站101的表格903（类似于表格703），用于向移动站101提供根据另一选择性多载波实施例的扇区的HDP信道发送信息。以类似的方式，表格903的HDP_SECTOR_COUNT表明包含表示扇区信息的表格903中的信息的记录的发生的数量。类似于表格703，根据传统配置，重复HDP_PILOT_PN、PLANNED_OR_RANDOM_COLORING、HDP_COLOR_OFFSET、SEED_SAME_AS_PREVIOUS、CELL_SEED_PN_SAME_AS_THIS_PN、HDP_CELL_SEED_PN、HDP_CELL_SEED_EXTRA和HDP_SECTOR_INDEX字段和值。

在这种情况下，表格903提供了3个值，包括：MULTICARRIER_SUPPORT，表示基站是否支持多载波配置；MULTICARRIER_PATTERN，提供偏移式样，表明HDP将以多个载频如何被发送；和MULTICARRIER_CHANNELS，表示哪个信道被包含在偏移式样中。所述式样可以是固定的或者变化的（或者随机）。如果所述式样固定，则相同基站场所的两个不同载频之间的偏移被设定为n·offset，offset为单位偏移量，其中“n”是正整数，其中n=1、2、3等等。如果是随机的，则“n”可以变化。

图10是描绘由基站103-109分别发送的四个蜂窝信号1003、1005、1007和1009（1003-1009）相对于时间的时序图，所述信号并入了根据本发明的另一实施例针对单载波多HDP配置实现的增强HDP码元。基站103-109可以位于不同的小区塔上并且在表示不同方向的三个不同扇区α、β和γ之一中发送。基站103和109位于小区塔1和4（C1，C4）上并且以相同方向α发送，基站105位于小区塔2（C2）上并且以方向β发送，基站107位于小区塔3（C3）上并且以方向γ发送。以先前描述的类似方式，对于同步HDP周期221、223、225等，蜂窝信号1003-1009中的每一个具有时间上对准的HDP时段231、233、235等。类似于图5中所示的实施例，标准1x导频码元213-219被分别在蜂窝信号1003-1009上发送，并且对于每个HDP时段拒绝标准1x导频码元以及业务和开销信号。

然而，在这种情况下，多个基站同时发送标准HDP码元343。如所示，在HDP时段231内基站103和105以相同载频发送标准HDP码元343，而基站107和109拒绝它们的标准1x导频码元以及它们的业务和开销信道。在HDP时段233内基站107和109以相同载频发送标准HDP码元343，而基站103和105拒绝它们的标准1x导频码元以及它们的业务和开销信道。在HDP时段235和237内基站103-109拒绝它们的标准1x导频码元以及它们的业务和开销信道。

单载波多HDP配置可能具有位置延迟的问题。更多的可听见性通常意味着更多的延迟。在网络内同时发送的多个HDP码元允许移动站101同时跟踪两个参考基站。由于大约1.25x1228.8=1536个码片的额外扩展增益，这种同时传输产生的SNR损失是微小的。

对于多个小区塔{C1,C2,C3,…}的3个不同方向{α,β,γ}的基于扇区的HDP，由于每个扇区的定向天线的应用，对于相应的定向扇区集合，例如{C1/α,C2/α,C3/α,C4/α,…}，可以使用一个HDP周期。这意味着，对于任何给定的HDP传输，可以在三个不同的方向上传送三个HDP码元。

此处描述的用于改进移动站定位的增强导频的系统和方法改进了传统的HDP方式，降低了成本，同时提供了对传统或遗留移动站的向后兼容。

本领域技术人员将会理解，他们可以容易地使用所公开的概念和特定实施例作为设计或修改实现本发明的相同效果的其它结构的基础，并且在不背离如由所附权利要求书定义的本发明的范畴的情况下，可以在其中进行各种变化、替换和变造。

Claims

1.一种用于提高高度可检测导频传输的方法，包括：

由至少一个基站对至少一个蜂窝信号进行发送，其中，每个蜂窝信号包括重复的高度可检测导频周期，其中，每个高度可检测导频周期具有N个功率控制组的持续期间，并且每个高度可检测导频周期包括高度可检测导频时段，所述高度可检测导频时段具有M个功率控制组的持续期间，其中，M和N是正整数，N大于M；

在所述发送期间，在每个蜂窝信号的每个高度可检测导频周期的每个高度可检测导频时段期间对业务和开销信道进行拒绝；以及

在每个蜂窝信号的每组X个高度可检测导频周期的一被选高度可检测导频时段期间发送一增强的高度可检测导频码元，其中X是正整数。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述发送至少一个蜂窝信号包括：由相应的多个基站发送多个蜂窝信号，其中所述多个蜂窝信号的高度可检测导频时段是暂时相互对准，并且，其中一次只有一个基站发送增强的高度可检测导频码元所述发送多个蜂窝信号包括：在每个所述多个蜂窝信号上连续发送1x导频码元。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述发送增强的高度可检测导频码元包括提高1x导频码元的功率等级；以及

所述发送增强的高度可检测导频码元包括在1x导频码元之外还发送标准高度可检测导频码元。

4.根据权利要求2所述的方法，还包括：在发送了所述至少一个蜂窝信号中的至少一个蜂窝信号的所述增强的高度可检测导频码元的高度可检测导频时段之后的下一个高度可检测导频时段中，对1x导频码元进行拒绝。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述发送至少一个蜂窝信号包括：由相应的多个基站在相应的多个不同载频上以相应的多个不同功率控制组偏移发送多个蜂窝信号。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述发送多个蜂窝信号包括：由至少两个基站在与临时对准的高度可检测导频时段相同的载频上，发送至少两个蜂窝信号，其中所述至少两个基站中一次仅有一个基站发送增强高度可检测导频码元。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述发送至少一个蜂窝信号包括：由相应的多个基站在相应的多个不同载频上以相应的多个不同子码片和相位偏移来发送多个蜂窝信号。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述多个蜂窝信号包括临时相互对准的高度可检测导频时段。

9.根据权利要求1所述的方法，所述发送至少一个蜂窝信号包括：由相应的多个基站在共同的载频上以相应的多个不同扇区方向发送多个蜂窝信号，其中：

所述多个蜂窝信号包括暂时相互对准的高度可检测导频时段，以及

至少两个所述基站在暂时对准的高度可检测导频时段中同时发送相应的增强高度可检测导频码元。

10.一种无线通信系统，包括：

至少一个基站，用于发送至少一个蜂窝信号，其中，每个蜂窝信号包括重复的高度可检测导频周期，其中，每个高度可检测导频周期具有N个功率控制组的持续期间，并且每个高度可检测导频周期包括高度可检测导频时段，所述高度可检测导频时段具有M个功率控制组的持续期间，其中，M和N是正整数，N大于M；

其中，所述至少一个基站用于在所述至少一个蜂窝信号的每个高度可检测导频周期的每个高度可检测导频时段期间，对业务和开销信道进行拒绝；以及

所述至少一个基站用于在所述至少一个蜂窝信号的每组X个高度可检测导频周期的被选高度可检测导频时段期间，发送增强的高度可检测导频码元，其中X是正整数。

11.根据权利要求10所述的无线通信系统，其中，所述至少一个基站用于：在所述至少一个蜂窝信号上以低功率等级连续发送1x导频码元，所述至少一个基站用于：通过增加1x导频码元的功率等级来发送所述增强的高度可检测导频码元。

12.根据权利要求11所述的无线通信系统，其中，所述至少一个基站用于：通过在所述1x导频码元之外还发送标准高度可检测导频码元，来发送所述增强的高度可检测导频码元。

13.根据权利要求11所述的无线通信系统，其中，所述至少一个基站用于：在所述至少一个蜂窝信号上发送了所述增强的高度可检测导频码元的高度可检测导频时段之后的下一个高度可检测导频时段中，对1x导频码元进行拒绝。

14.根据权利要求10所述的无线通信系统，其中，所述至少一个基站用于：在第二载频上以与第一载频有关的功率控制组偏移，发送所述至少一个蜂窝信号；以及

在第二载频上以与第一载频有关的码片和相位偏移，发送所述至少一个蜂窝信号。

15.根据权利要求10所述的无线通信系统，其中，所述至少一个基站包括：多个基站，所述多个基站在公共载频上以相应的多个不同扇区方向发送多个蜂窝信号，其中，所述多个蜂窝信号中的每一个包括重复的高度可检测导频周期，其中，每个高度可检测导频周期具有N个功率控制组的持续期间，并且每个高度可检测导频周期包括高度可检测导频时段，所述高度可检测导频时段具有M个功率控制组的持续期间，其中，所述多个蜂窝信号的所述高度可检测导频时段暂时相互对准。

16.根据权利要求10所述的无线通信系统，其中，所述多个基站中的至少两个基站在暂时对准的高度可检测导频时段期间，同时发送相应的增强高度可检测导频码元。