CN106792508A - 计算在蜂窝通信网络中的测距值 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及计算在蜂窝通信网络中的测距值，并公开了用于计算在蜂窝通信网络中的测距值的方法和装置。该方法包括：在接收器(910)处接收(710)与蜂窝通信网络中的扇区化基站的第一小区扇区关联的第一信号；确定(712,812)第一信号的一部分在接收器(910)处的至少一个第一到达时间；在接收器(910)处接收(711)与扇区化基站的第二小区扇区关联的第二信号；确定(713,813)第二信号的一部分在接收器(910)处的至少一个第二到达时间；以及基于至少一个第一到达时间和至少一个第二到达时间的组合，计算(720,820)在基站和接收器(910)之间的测距值。

Description

计算在蜂窝通信网络中的测距值
发明领域
本发明涉及用于计算在蜂窝通信网络中的测距值(例如，在用户设备(UE)和基站(BS)之间的测距值)的方法和装置。这可以对辅助确定UE的位置有用。据信，本发明的方面在被应用于4G长期演进(LTE)网络的背景中的时候，可以特别有益。
发明背景
已知通过观察在局部环境中有效的并且由设备中的接收器可检测到的信号，来确定移动通信设备(在本领域中经常称为“用户设备”)的位置。这些信号不必意图提供定位功能，并且这些信号有时被叫做“机会信号”(“SoOps”)。
具体来说，已知为了计算位置，将由蜂窝通信网中的蜂窝基站发送的信号用作SoOps。因为来源于每个单独的基站的信号是通过相对小的区域发送的，所以从这个视角来说，基站信号是有益的。另外，因为在所有蜂窝网络中的通信或多或少都依赖具有一致的时序基准和频率基准，所以基站信号倾向于具有相对稳定的时序。
一种方法是设备测量来源于给定基站的信号的限定部分的到达的时间。然后对来源于从设备的位置“可见的”其他基站的其他信号重复这个过程。每个到达时间均可被用于计算在设备和各自的基站之间的测距值。采用足够的这些测距值以及一些另外的知识(例如，关于基站的位置)，有可能通过三角测量法计算设备的位置。该方法类似于由卫星定位接收器使用来使用卫星定位信号计算卫星定位接收器的位置，但是区别是蜂窝信号并非主要意图用于定位应用。
使用基站信号的到达时间(TOA)计算测距值依赖于假设该信号从基站经由直接的视线传播路径到达移动通信设备。并且因为位置计算的准确性取决于准确地测量到达时间，所以干扰到达时间测量的任何事物将会使作为结果的位置估计值的准确性降低。因为多径条件可以导致所测量的到达时间的不明确，所以造成了特定的问题。但是多径条件广泛流行-特别是在密集城市环境中，在密集城市环境中，每个建筑物均可能能够反射基站信号并且创建另外的多径分量。
因此，需要对于多径效应更加稳健的方法。
发明概述
本发明由权利要求限定。
根据本发明的方面，提供了计算在蜂窝通信网络中的测距值的方法，其包括：
在接收器处接收与蜂窝通信网络中的扇区化基站的第一小区扇区关联的第一信号；
确定第一信号的一部分在接收器处的至少一个第一到达时间；
在接收器处接收与扇区化基站的第二小区扇区关联的第二信号；
确定第二信号的一部分在接收器处的至少一个第二到达时间；以及
基于至少一个第一到达时间和至少一个第二到达时间的组合，计算在基站和接收器之间的测距值。
扇区化基站是一个控制几个小区扇区的基站。围绕基站的区域在逻辑上被分成方位角小区扇区。部署在扇区化基站上的天线的增益模式优选地被设计成在这些几乎非重叠性区域上辐射无线信号的功率，从而实现扇区间的最小干扰。小区扇区的使用允许地理区域被细分成与每个基站仅控制一个小区、基站位于该小区中央的情况相比更小的小区(对于给定数量的基站)。
通常意欲使来源于相同基站的不同小区扇区的信号可以仅由小区扇区之间重叠的小区域(骑跨在小区扇区之间的概念上的边界的狭窄区域)中的接收器同时接收。这是网络运营商想要的，因为这在移动设备在小区扇区之间移动的时候促进了移动设备的切换。由基站广播的小区扇区信号的定向性质被设计成确保这一点。然而，本发明人已经观察到，与该小型想要的重叠区域相比，来源于相同基站的多个小区扇区信号可以被更广泛地接收到。因为复杂的多径传播条件-例如，因为障碍物的反射或者衍射的效应、或者因为在另一小区扇区的信号的辐射图案中的一个或多个旁瓣或者后瓣，接收来源于其他小区扇区的信号可以发生在小区扇区中的任何地方。
发明人同样已经认识到为(由相同基站控制的)不同小区扇区发送的信号通常在时间上是非常良好地同步的。这是因为在很多情况下，时序是由在基站处的单一时钟确定的，该单一时钟最终控制所有扇区的信号的时序。这意味着即使在时序上有漂移，由相同基站控制的所有的扇区一起漂移，使得它们的相对时序保持稳定。发明人因此已经认识到不同小区扇区的信号从本质上相同的位置发送的，并且具有稳定的相对时序。发明人已经进一步认识到，可以利用这些特征以改善依赖于测量到达时间以便建立测距值并且可选地通过三边测量法计算位置的方法的准确性。具体来说，通过将相同基站的不同小区扇区信号一起考虑，而不是独立地处理它们(像是由任意基站控制的两个任意的小区)，可以改善测距值的计算。
根据本发明的实施例，基于至少一个第一到达时间和至少一个第二到达时间的组合，计算测距值。这意味着在至少一个第一到达时间改变的情况下或者在至少一个第二到达时间改变的情况下，测距值均可以改变。因此，测距值取决于至少一个第一到达时间和至少一个第二到达时间二者。
每个信号的已确定其到达时间的部分可以是信号的周期性地重复的部分。例如，其可以是同步部分或者符号。具体来说，如果蜂窝通信网络是4G长期演进(LTE)网络，则该部分可以是定位参考信号(PRS)或者是小区指定参考信号(CRS)。
确定至少一个到达时间的每个步骤可以包括估计信道传递函数。可以在频域中估计信道传递函数。可以将信道传递函数变换成时域，以产生信道冲激响应。可以从信道冲激响应中的峰值(局部最大值)确定至少一个到达时间。
该方法-具体来说，计算测距值的步骤-可以包括：基于在至少一个第一到达时间和至少一个第二到达时间之间的关系，识别在基站和接收器之间存在的多径传播条件。
多径传播条件可以是特征在于不同的到达时间,其对应于从基站通过不同路径已经到达接收器的信号分量。这些分量可以是第一信号的分量、第二信号的分量或者它们的组合。
该方法可选地还包括：在计算测距值的步骤之前，识别第一信号和第二信号是由相同基站发送的。
识别第一信号和第二信号是由相同基站发送的步骤可以包括：解码在每个信号中包含的小区身份信息。
在一些蜂窝网络中，在向给定小区扇区发送的信号中解码的小区身份信息可以包含控制该小区(并且发送信号)的基站的显式指示或隐式指示。因此，通过将从第一信号中解码的小区身份信息与从第二信号中解码的小区身份信息进行比较，有可能识别它们是否由相同基站发送。
可选地，识别第一信号和第二信号是由相同基站发送的步骤包括：将解码的小区身份信息用作搜索小区扇区的数据库的关键字，其中，在数据库中，每个小区扇区与控制小区扇区的基站关联。这在基站的身份在信号自身内的小区身份信息中不是显式的或者隐式的情况下可以是适当的，因为其提供了可以替换的方式去识别信号是否是从相同基站发送的。
该方法可选地包括：确定由基站发送第一信号的部分的时间和由基站发送第二信号的部分的时间之间期望的时序关系；以及在计算测距值的步骤中，使用期望的时序关系，基于至少一个第一到达时间和至少一个第二到达时间的组合，计算测距值。
因为在基站处的相对稳定的时序以及每个小区扇区与这个稳定的时序的同步，可以有可能可靠地确定在第一信号的部分和第二信号的部分之间的期望的时序关系。这可以在计算测距值的步骤中被利用。
确定期望的时序关系的步骤可以包括：解码在每个信号中包含的小区身份信息。
可以从小区身份隐式得到时序关系-例如，如果相同基站控制的所有小区扇区共享相同的时序，使得第一信号的部分和第二信号的部分被同时发送并且相互同步。在这种情况下，可以在基本上相同的时间发送第一信号的部分和第二信号的部分(具体来说，在它们之间没有任何有意的偏移量)。
确定期望的时序关系的步骤可选地包括：将解码的小区身份信息用作搜索小区扇区的数据库的关键字，其中，在数据库中，每个小区扇区与控制小区扇区的基站关联，并且数据库还包括描述在相同基站的小区扇区之间的时序关系的时序信息。
数据库可以允许小区身份被映射到关于在该小区扇区和由相同基站控制的其他小区扇区之间的时序关系的信息。数据库可以被储存在执行该方法的移动通信设备上(其中，以上提到的接收器是移动通信设备的一部分)。可替换地或者另外地，数据库可以被储存在其它任何地方并且由移动通信设备远程访问。例如，数据库可以被储存在远程服务器上，并且该方法可以包括：经由通信网络(其可以是已经提到的蜂窝通信网络，或者可以是另一网络)访问数据库。
期望的时序关系可以包括由基站发送第一信号的部分的时间以及由基站发送第二信号的部分的时间之间的时间偏移量，并且计算测距值的步骤还可以包括修正时间偏移量。
修正时间偏移量可以包括：将时间偏移量加到至少一个第一到达时间或者加到至少一个第二到达时间，或者从至少一个第一到达时间或者从至少一个第二到达时间减去时间偏移量。
该方法还优选地包括：使用测距值计算接收器的位置。
通过三边测量法的方式，使用例如至少两个、至少三个或者至少四个基站的测量测距值，可以计算出位置。
可选地，如果至少一个第一到达时间包括多个第一到达时间，则该方法包括：将多个第一到达时间减少到单一第一到达时间；如果至少一个第二到达时间包括多个第二到达时间，则该方法包括：将多个第二到达时间减少到单一第二到达时间；并且计算测距值的步骤是基于单一第一到达时间和单一第二到达时间的组合。
多个第一到达时间可以对应于各自的多个信号分量。这些信号分量是第一信号的部分通过不同路径已经到达接收器的不同型式。这是以上较早论述的多径情况。相同的情况应用于多个第二到达时间。
将多个到达时间减少到单一到达时间的步骤可以包括在多个到达时间中选择最早的到达时间。这是基于假设从基站到接收器的直接传播路径是最短的路线，并且因此最早的到达时间有可能是针对直接路径的。(将其他的到达时间假设为直接路径分量的“回声”。)
可替换地或者另外地，将多个到达时间减少到单一到达时间的步骤可以包括：基于多个信号分量的接收信号强度，在多个到达时间中选择。
计算测距值的步骤可以包括：在至少一个第一到达时间和至少一个第二到达时间中选择最早的到达时间。
这是将至少一个第一到达时间和至少一个第二到达时间组合的一个有益的方式。在此，起始于相同基站的第一信号和第二信号的知识被隐含地用于选择最可靠的测量值(假设是最早的到达时间)，同时忽略较不可靠的测量值。
如果至少一个第一到达时间由单一第一到达时间组成，并且至少一个第二到达时间由单一第二到达时间组成，则计算测距值可以包括：选择这两个到达时间中的较早的到达时间。
可选地，第一置信值与至少一个第一到达时间关联；第二置信值与至少一个第二到达时间关联；并且计算测距值的步骤包括：基于第一置信值和第二置信值，将至少一个第一到达时间和至少一个第二到达时间组合。
置信值可以包括被发现与确定的到达时间的准确度相关的任何测量过的或者计算过的值。
在一些实施例中，置信值可以是来源于信号强度测量值的度量-其包括但不限于：信噪比、信号与干扰噪声比。期望的是，如果从具有相对高的信号强度的信号确定到达时间，则导致该测量的信号分量有可能是直接路径信号，并且因此到达时间是准确的。
可替换地或者另外地，置信值可以包括在已确定的至少一个到达时间中观察到的散布程度。例如，当第一信号的部分(或者分别地，第二信号的部分)已确定多于一个到达时间时，可以通过从最后的到达时间减去最早的到达时间来计算出散布程度。期望的是，如果在到达时间中有相对大的散布，则这可以指示不准确性，因为在时间之间有不一致性和关于哪个到达时间可能是直接路径有相对大的不确定性。相反，如果在到达时间中有相对小的散布，则这可以指示相对较大的准确性，因为到达时间较一致，并且即使直接路径的到达时间没有被找到，也将会引入较少错误。因此，与在到达时间中的散布程度成反比的置信值可以被计算。如果只有一个到达时间，则散布程度可以是零。
基于置信值，可以以各种方式将至少一个第一到达时间和至少一个第二到达时间组合。例如，计算测距值的步骤可以包括：计算至少一个第一到达时间和至少一个第二到达时间的平均值。平均值可以是加权平均值-例如，根据各自的置信值加权。
计算测距值的步骤优选地包括：通过将第一置信值和第二置信值进行比较，在至少一个第一到达时间和至少一个第二到达时间中选择到达时间。
这是基于置信值组合到达时间的一个简单但有效的方式。
该方法可以包括：在多个时间间隔中，针对第一信号的部分和第二信号的部分，分别估计至少一个第一到达时间和至少一个第二到达时间；第一置信值可以包括：在多个时间间隔上估计出的至少一个第一到达时间的一致性的度量；并且第二置信值可以包括：在多个时间间隔上所估计的至少一个第二到达时间的一致性的度量。
一致性的度量可以是统计的度量。统计的度量可以包括例如到达时间的方差。
同样提供了一种包括计算机程序代码的计算机程序，当所述程序在移动通信设备的处理器上运行的时候，计算机程序代码适于控制所述移动通信设备执行如以上概括的方法中的所有步骤。
计算机程序优选地在非暂态计算机可读介质上被实施。
根据本发明的另一方面，提供一种移动通信设备，其包括：
接收器，其用于从蜂窝通信网络中的扇区化基站接收无线信号；以及
处理器，其适于确定在基站和移动通信设备之间的测距值，
其中，接收器适于：
接收与扇区化基站的第一小区扇区关联的第一信号；并且
接收与扇区化基站的第二小区扇区关联的第二信号；
并且，其中，处理器适于：
确定第一信号的部分在接收器处的至少一个第一到达时间；
确定第二信号的部分在接收器处的至少一个第二到达时间；以及
基于至少一个第一到达时间和至少一个第二到达时间的组合，计算测距值。
处理器优选地适于处理接收器接收的信号，以确定移动通信设备的位置。
移动通信设备优选地还包括信道估计器，其用于估计用于第一信号的第一信道传递函数和用于第二信号的第二信道传递函数，其中，处理器适于从第一信道传递函数确定至少一个第一到达时间，并且从第二信道传递函数确定至少一个第二到达时间。
附图简述
现在将参考附图以示例的方式描述本发明，其中：
图1是显示围绕基站的三个小区扇区的布置的示意图；
图2显示适用于测量信号的一个或多个到达时间的信道冲激响应；
图3显示在真实传播环境中可以出现多径效应的方式的简单示例；
图4示出多径效应可以干扰来源于信道冲激响应的信号的到达时间的测量值的方式；
图5示出主要意图向一个小区扇区发送的信号可以在另一小区扇区中被接收到的方式；
图6示出在其中意图用于一个小区扇区的信号受到多径效应相对较大程度的影响、同时意图用于相邻小区扇区的信号受到多径效应相对较小程度的影响的示例；
图7是根据本发明的第一实施例，示出计算测距值和位置的方法的流程图；
图8是根据本发明的第二实施例，示出计算测距值和位置的方法的流程图；
图9是根据本发明的实施例的移动通信设备的功能方框图；以及
图10是根据实施例的移动通信设备的更详细的方框图。
详细描述
本发明的实施例涉及用于改善在蜂窝定位系统中使用的信号的测距值的准确性的方法。通常，实施例可应用于在其中单一基站可以控制多个小区扇区的所有现代蜂窝系统-也就是说，包括至少一个扇区化基站的所有蜂窝通信网络。图1显示了LTE基站10(也称作演进型Node B(eNodeB))的示例，其中围绕基站10的区域分成三个小区扇区12a、12b、12c。为了物理分隔在相邻小区扇区之中的信号，部署在扇区化基站10的天线经常被设计成在几乎非重叠性区域上辐射无线信号的功率，从而实现仅有最低限度的扇区间干扰。图1中，围绕基站10的六角形区域在概念上(notionally)被分成三个菱形小区扇区12a、12b、12c。通过在基站10处起始的、每个扇区中的单瓣示意性地指示每个小区扇区的信号的辐射图。在图1中将小区扇区12a、12b和12c显示为非重叠性的，但实际上，在辐射图之间将会有一些重叠。的确，在小区扇区之间的边界处的一些重叠是可取的，以在移动通信设备从一个小区扇区移动到另一个小区扇区的时候允许切换。
传统上，移动通信设备不知晓或者不关心基站10是否是扇区化的。位于小区扇区12a和12b(其可以是单一基站的不同小区扇区或者可以是由各自不同的基站控制的不同的小区)之间的边界处的移动通信设备或者用户设备(UE)仅接收两个信号。
因为定向的几乎非重叠性的辐射图，给定的小区扇区的信号的接收信号强度(RSS)在UE位于由该小区扇区服务的区域内的中央时经常非常高，但是，其随着UE从该区域移出而快速降低。当UE位于由小区扇区服务的指定区域中的时候，UE将会意图仅使用与该小区扇区关联的无线电信号进行蜂窝通信。
申请人最近的实验已经揭示了关于由扇区化基站辐射的信号的真实地理覆盖的令人惊讶的结果。实验结果显示，发送到相同基站的不同小区扇区的信号在信号所分配的小区扇区区域之外并且在分配给相邻小区扇区的区域内可被检测到是相对普遍的。实验同样显示，即使在蜂窝信号所分配的小区扇区的覆盖区域之内，蜂窝信号也可能受到显著降低的影响。在这些情况下，用于定位目的的时序测量可能是具有挑战性的并且不准确的。
本发明的实施例可以通过每当有可能的时候就主动组合来源于相同基站的不同小区扇区的信号的测量值，来处理这个问题。可以看出，在某些传播条件下，通过检测和组合来源于不同信号的信息，可以获得在蜂窝定位算法中使用的较准确的测距值。
如在本文中使用的，测距值意为从蜂窝基站到用户设备的距离的估计值。通常，测距值是伪距。测距值可以是距离的隐式估计值或显式估计值。例如，测距值(诸如，伪距)可以被表示成以距离为单位或者以时间为单位-例如，表达信号的飞行时间。如果在UE和基站之间的距离改变了，则测距值改变。在测距(距离)上的改变是在(改变的)距离上的信号的飞行时间上的改变乘以光速。测距值的计算可以包括例如测量所接收的信号的码相位或者载波相位。测距值不是绝对测量值或者唯一测量值-它们通常并入一定程度的相对性或者不确定性。例如，可以将飞行时间计算为在一部分信号的发送时间和该部分信号在接收器处的到达时间之间的差。然而，在接收器处，发送的准确时间可能是未知的或者不确定的。因此，在绝对意义上，不能准确地确定飞行时间。这转化成在距离估计值上的不确定性，因为距离估计值经常是简单地飞行时间乘以光速。因此，术语“测距值”应当被理解成包括其包括了一定程度的不确定性的测量值以及绝对距离测量值和/或唯一距离测量值。在本领域中已知的定位算法(诸如，三角测量法)能够通过组合多个不同基站的测距值，来化解或者忽略这个不确定性。
现代蜂窝系统并非不受信号质量降低的影响。即使这样,用于时序测量的方法中的大部分方法并不经常要求按照信号质量严格要求,它们在某些多径条件下可能是非常脆弱的。一般来说，时序测量算法的目的是计算用于定位目的的一部分信号的到达时间(TOA)。当经过较短时间周期接收到相同信号的多个复制品(多径分量)时，变得难以为了正确执行每个分量的到达时间的测量而对所接收的信号的重叠的副本进行分隔。注意，为了获得准确的测距值，不得不在信号的视线(LOS)分量(也就是说，直接路径)上测量TOA。有时这并不容易与通过非直接路径已经行进到UE的接收器的信号分量隔离。
这在多样化环境中特别明显，在多样化环境中，具有挑战性的传播区域(例如，大型建筑物、反射物、小型的和大型的障碍)以及自由传播区域在没有任何有序计划或指定图案的情况下被随机散射。在大部分城市环境中找到这种条件。并且如以上提到的，即使扇区化基站的天线被设计成使扇区间干扰最小化，位于一个小区扇区的中央的移动UE检测到具有显著的RSS的来源于相同基站的临近小区扇区的信号并不罕见。
通过计算信号的预先定义部分的到达时间，可以对蜂窝信号执行时序测量。为了识别信号的预先定义部分，蜂窝信号的格式或者结构可以是预先已知的，或者蜂窝信号的格式或者结构可以通过观察而被推断出。如对于本领域技术人员来说将会熟悉的，蜂窝信号的结构连同基站的位置的知识通常被用于测距蜂窝定位系统中。预先定义的部分可以是LTE蜂窝系统中的CRS或者PRS。
信号的预先定义部分的本地副本用于估计信道传递函数，信道传递函数随后变换到时域中。随后，通过首先估计信号到达接收器所通过的不同路径的数量(换句话说，估计多径分量的数量)，从作为结果的信道冲激响应(CIR)中提取TOA。假设每个路径(各自的分量)均由冲激响应中的峰值表示。假设每个峰值的时间索引表示关联的多径分量的到达时间。
通过在高于预先设定的RSS阈值(信号强度)的N个峰值中选择感兴趣的特定峰值来进行该方法。为了在定位中使用，选择最早接收到的峰值的到达时间，使信号的LOS分量的TOA能够被计算。随后，将最早接收到的峰值的到达时间用于计算测距值。
图2显示了CIR的示例，三个最高的峰值(N＝3)中的每个峰值均由圆圈标记。x轴上的刻度是以距离(米)为单位而不是以时间为单位标记的，以强调在检测到错误的峰值的时候对测距值的影响。三个最高的峰值中的最早的峰值被分配到这个刻度上的零距离偏移。如对本领域技术人员明显的是，在时间和距离之间的转换因数是光速(c)，因为无线电波以该速度从基站行进。
图3显示了在其中多径效应可以使时序测量值的准确性显著退化的示例。由基站10发送的信号的LOS分量(也称作直接路径分量)14的特征在于：在基站和移动通信设备UE之间的一系列小障碍物40造成的低接收信号强度(RSS)。例如，移动通信设备UE可以处于障碍40的阴影之中。同时，信号由大的障碍物30(其可以是例如建筑物或者丘陵)反射。这种反射创建了与直接路径分量14相比具有更高RSS的多径分量34。申请人的实验结果已经显示这个情况在真实传播环境中-特别是在城市区域中发生得相对普遍。在这种情况下，在与多径分量34对应的冲激响应中的峰值将会有可能影响时序测量算法，由此导致不准确的时序测量值。
图4示出具有与直接路径到达时间接近的到达时间的强多径分量可以干扰时间测量的方式。Td是直接路径信号14的到达时间。Tm是多径(反射)分量34的到达时间。在图4的示例中，上面的图单独显示两个分别的分量的信道冲激响应。下面的图显示这两个响应的叠加，这是在移动通信设备UE的接收器处观察到的。因为存在强多径分量，所以不能检测到直接路径分量14的单独的峰值。
与到达时间的估计相关的另外的问题是由信道传递函数的评估和路径的数量(多径分量的数量)的估计可能不准确的事实造成的。具体来说，当RSS快速变化时，多径估计器可以创建错误的早期峰值。这些峰值可能被不正确地解释为已经由直接路径生成。
本发明的实施例可以改善来源于蜂窝通信网络中的单一基站的信号的时序测量的准确性，以便改善位置估计的准确性。这可以通过组合来源于与多个小区扇区关联的信号的信息来实现。如以上已经论述的，已经发现实际上从扇区化基站接收的小区扇区信号之中重叠的区域比期望的更大。
图5示出两种机制，通过这两种机制，基站10为第一小区扇区12c发送的信号可以由位于第二小区扇区12b中的接收器接收到。箭头560、570和580指示意图用于小区扇区12b的信号行进的信号路径。箭头540和550指示意图用于小区扇区12c的信号行进的信号路径。图5显示两个移动通信设备UE1和UE2，它们均位于小区扇区12b中。UE1能够检测到意图用于小区扇区12b(也就是说，UE1所在的小区扇区)的信号的直接路径分量560，并且UE1同样可以检测到意图用于相邻的小区扇区12c的信号的直接路径分量540。这通常是在UE接近临近的小区扇区之间的边界的时候，或者UE靠近基站10的时候。UE2能够检测到意图用于小区扇区12b(也就是说，UE2所在的小区扇区)的信号的直接路径分量570，并且UE2同样可以检测到意图用于相邻的小区扇区12c的信号的间接路径的或多径路径的分量550。在这种情况下，多径分量归因于障碍物530的反射，但是通常多径分量可能归因于衍射或者反射、或者衍射和反射的组合。这在相邻的小区扇区12c具有显著的障碍物(诸如，高建筑物或者丘陵)的时候是典型的。
根据本发明的一个实施例，相同的基站为不同的小区扇区发送的信号被分组到一起，并且在这些不同信号上做出的测量被比较。然后，该比较可用于改善测距值的准确性、以及接下来的定位的准确性。
传统上，在正常的蜂窝运行条件期间，用于相邻的小区扇区的信号仅在受限的程度上由UE监测。例如，可以测量用于相邻的小区扇区的信号的RSS，以决定在小区扇区之间切换的时间。当然，传统上，UE不需要被提醒两个小区扇区都是由相同基站控制的-UE对待这两个小区扇区与对待蜂窝通信网中的任意两个小区一样。
根据本发明的实施例，即使常规蜂窝网络协议没有要求，在UE处的蜂窝式无线电话台也被适配或者被控制或者被编程以扫描或者监测来源于所有可视蜂窝信号的信号。这种适配、控制或者编程将会在蜂窝定位领域的技术人员的能力之内。监测蜂窝信号的存在以及随后的测量蜂窝信号的时序的步骤可以被连续地或者周期性地完成，或者该步骤可以由指定请求-例如，从移动通信设备的软件应用或者从移动通信设备的操作系统触发。
根据本发明的实施例，提供了一种方法，其可改善来源于单一基站的信号的直接路径分量的TOA测量的准确性。较准确的TOA测量可用于产生较准确的测距值。因此，该方法可直接应用于使用测距值(例如，伪距)计算移动通信设备或用户设备(UE)的位置的任何定位引擎。测距值可以基于从基站发送到移动通信设备的无线信号的飞行时间(ToF)。因为ToF经常被计算为信号的已知部分的直接路径分量的所测量的TOA的函数，所以所计算的伪距的准确性取决于TOA测量的准确性。
正在运行的UE所在的小区扇区将被称为“正在运行的小区扇区”。在一些情况下，基站为正在运行的小区扇区发送的信号被多径扰乱，但是相同的基站为相邻的小区扇区发送的信号没有被扰乱。图6描绘了在其中意图用于相邻的小区扇区12c的信号660、670特征在于与服务小区扇区12b的信号680、690相比具有更好的信号属性，从而造成相邻的小区扇区信号的较准确的时序测量的示例。正在运行的小区扇区12b包括多个障碍物630、640，其使得在UE1的位置处的、用于正在运行的小区扇区的蜂窝信号的反射和降低。这类似于以上参考图3和图4解释的情况-所接收的用于正在运行的小区扇区12b的信号是可以在时间上紧密相间的多个重叠复制品的结果。在这种情况下，时序测量算法可能不能识别与信号的直接路径分量关联的相关峰值，造成不准确的TOA测量值。相反，在这个示例中的(相同基站10的)邻近的小区扇区12c的特征在于不可能反射信号的开放空间区域650。作为结果，移动通信设备UE1的接收器接收到意图用于相邻小区扇区12c的信号的直接路径分量670。虽然这可能特征在于比服务小区扇区12b的信号更低的RSS，然而这具有的优点是不受任何多径扰乱的影响。特别是在这个示例中，因为小区扇区信号的定向性质，所以意图用于相邻的小区扇区12c的可能已经被障碍物630反射的信号的分量太微弱，以致不能使TOA测量值失真。
两个信号均由相同的基站10(并且因此实质上从相同位置)发送。因为这两个信号是从相同的基站10发送的，所以期望两个信号在它们的发送时间均展现一致的关系。根据本发明的实施例，来源于相同基站的小区扇区信号的TOA首先被一起比较，并且然后比较被用于帮助计算直接路径分量的到达时间。
图7示出根据本发明的第一实施例，计算测距值和计算UE的位置的方法。图9是UE的功能方框图。UE包括接收器910和处理器930，接收器910用于从蜂窝通信网络中的基站接收无线信号，处理器930适于确定在基站和UE之间的测距值。UE同样包括信道估计器920，其用于估计用于在确定到达时间中使用的每个接收信号的信道传递函数。
在步骤710，接收器910接收与蜂窝通信网络中的扇区化基站的第一小区扇区关联的第一信号。在步骤712，处理器930确定第一信号的部分的第一到达时间。处理器以之前以上描述的方式使用信道估计器920估计出的信道传递函数确定到达时间。
在步骤711，接收器910接收与扇区化基站的第二小区扇区关联的第二信号。并且在步骤713，处理器930确定第二信号的部分的第二到达时间。这是以与第一信号相同的方式完成的。
在步骤714，UE识别第一信号和第二信号是由相同基站发送的。在这个实施例中，这个步骤包括解码在每个信号中包含的小区身份信息。小区身份信息可用于识别信号的来源。以下稍后将更具体地对此进行论述。
在步骤716，处理器930确定在基站发送第一信号的部分的时间以及基站发送第二信号的部分的时间之间的时间偏移量。例如，用于确定到达时间的每个信号的该部分均可以是PRS。在这种情况下，时间偏移量可以是在第一信号中的PRS的发送时间与第二信号中的PRS的发送时间之间的时间差。
在步骤718，处理器930调整在步骤712和步骤713中确定的到达时间，以便修正时间偏移量。
在步骤720，处理器930基于至少一个第一到达时间和至少一个第二到达时间的组合，计算测距值。在这个实施例中，测距值是伪距。最后，在步骤722，处理器930使用这个测距值(与其他基站的测距值一起)计算UE的位置。
为了简化，以上的描述假设正好有两个来源于相同基站的小区扇区信号由接收器910接收到。然而，相同方法可以被扩展到可以从相同的基站接收到的任意数量的小区扇区信号。
在图7的实施例中，假设确定两个信号中的每个信号的单一到达时间。如果在CIR中有与多个到达时间对应的多个峰值(如在上面参考图2已经讨论的)，那么在测距值计算之前这些多个到达时间被减少到单一到达时间。这可以以前面论述的方式通过选择最早的峰值来完成。然后，测距值计算720是基于已经确定用于每个小区扇区信号的单一到达时间。
用于第一信号的单一到达时间和用于第二信号的单一到达时间在步骤720中被组合，以计算测距值。TOA测量值被一起比较，并且更好地估计直接路径的TOA被选择。在图7的实施例中，处理器选择第一到达时间和第二到达时间中的较早的到达时间。如果有多于两个的信号，则处理器选择在由相同基站发送的接收到的所有信号中的最早的TOA。这样的原因是直接路径是从基站到接收器的最短的路线。假设沿着最短路线(也就是说，直接路径)的信号分量的特征在于在所有检测到的TOA中的最小的TOA(在TOA已经被适当的修正了从基站发送的时间中的任何时间偏移量后)。
位置计算722可以基于用于根据测距值计算位置的任何适合的方法，诸如三角测量法。
在图7中的方法的实际实施例中，UE的接收器910被编程或者设置成搜索来源于所有可视基站的信号。执行该搜索的方式(例如，在频率、代码或者时间上搜索)将取决于正在使用的蜂窝技术而变化。在本领域中已知用于检测各种蜂窝通信信号的适合的搜索方法。
并非计算所有可视信号的时序测量、并且然后独立计算单独的测距值(无论信号来源于哪个基站)，本发明而是包括步骤714：其中，来源于相同基站的不同小区扇区的信号被识别并且分组到一起。在步骤716和步骤718中，确定在意图用于相同基站的不同小区扇区的信号之间的发送时间偏移量，并且调整时序测量值，使得所有时序测量值可以相互直接比较。根据正在使用的蜂窝系统，蜂窝信号的适用于获得时序测量的该部分可能在不同时间从基站被发送。例如，对于LTE蜂窝系统，LTE信号中有两个部分特别适用于时序测量：CRS和PRS。根据蜂窝接收器的指定实施方式，可以排他地对CRS、排他地对PRS、或者对CRS和PRS的组合执行时序测量。虽然来源于相同基站的不同小区扇区的CRS经常在OFDM帧中的相同时隙上被发送，但是PRS可以在几个邻近的时隙上被接收到。因此，可以对不同时隙(但是在时间上仍然非常靠近)执行来源于不同小区扇区的信号的时序测量。这些时间偏移量的存在同样取决于接收器的指定实施方式。
现在将描述一个在步骤716中确定时序偏移量的示例性方法。注意，本发明的范围并不限于这个方法。根据本方法，处理器930通过解码在每个信号中包含的小区身份信息，来确定所期望的时序关系。具体来说，确定所期望的时序关系的步骤716包括将解码的小区身份信息用作搜索小区扇区的数据库940的关键字。小区扇区数据库940包含每个小区扇区的记录、控制小区扇区的基站的记录以及该小区扇区相对于相同基站的其他小区扇区的时序偏移量的记录。使用图1中的示例，数据库940记录小区扇区12a、12b和12c都是由相同基站10控制的。一个小区扇区12a可以被任意地选择作为参考，并且被分配t＝0的时序偏移量。第二小区扇区12b与参考小区扇区12a相比可以具有+3μs的时序偏移量。第三小区扇区12c与参考小区扇区12a相比可以具有-2μs的时序偏移量。数据库940记录这个信息中的所有信息。当UE解码每个接收到的信号的小区身份信息时，UE查询数据库940以确定信号在发送器(基站)处的相对时间。
数据库940可以由网络运营商提供。可替换地，数据库940可以由第三方提供。
在一个示例中，使用由很多不同的移动通信设备贡献(“众包”(crowd sourcing)时序测量值)的观察(也就是时序测量值)可以构建数据库940。例如，当UE的接收器可以清晰地检测到来源于两个扇区的直接路径信号并且可以确定每个信号的唯一的到达时间的时候，在两个小区扇区之间的时序偏移量可以由处于良好的信号条件下的移动通信设备(UE)测量。然后，时序偏移量仅仅是在这两个唯一的到达时间之间的差。例如，当UE处于在两个小区扇区之间的重叠(切换)区域中的时候，可以获得优良的信号条件。一般来说，贡献关于时序偏移量的观察的UE并不需要知晓其已经观察了相同基站的两个小区扇区-该UE可以仅仅向中央数据库940提交时序偏移量测量值连同每个信号的小区身份信息。中央数据库可以(基于小区身份信息和/或使用由网络运营商提供的数据)确定用于相同基站的两个小区扇区的信号，并且然后可以相应地因此采用时序偏移量填充数据库。然而，可选地，UE自身可以意识到信号来源于相同基站。这允许UE构建它自己的数据库(数据库可以储存在UE本地)，而不需要与远程数据库进行通信。
作为对众包或者构建其自身的数据库的单独UE的替换(或者除了那些方法之外)，可以使用专用的测量设备以有计划的方式构建数据库。
数据库940可以被中央储存。在这个情况下，数据库940可以由UE经由蜂窝通信网络访问。可替换地，至少一部分的数据库940可以被储存在UE上的非暂态存储器中，用于测距值计算中使用。
图8示出根据本发明的第二实施例，计算测距值和计算UE的位置的方法。与图7中的方法相同的步骤被给予相同的附图标记，并且将不会被再次论述。
如以上已经论述的，从CIR确定到达时间可以生成错误的早期峰值(比真实的LOS峰值更早)，这可以造成不准确的TOA测量值。根据第二实施例，这是使用统计方法通过检测并消除异常值来处理的。并不是独立地估计在每个时期的TOA，而是在信号在接收器处可视期间的全部周期的时间均追踪时序测量值。这个追踪阶段使得能够估计统计的度量(例如，每个被追踪的信号的TOA的方差)，估计统计的度量可被用于优化TOA的选择和以及测距值的计算。
图8中的方法与图7中的第一实施例在确定到达时间的方式上不同。并不是(如同在第一实施例中)确定在单一时间间隔中的第一信号的部分的到达时间，而是在步骤812中，处理器930估计在一系列间隔上的第一到达时间。例如，每当PRS在第一小区扇区信号中被重复，处理器就估计到达时间。这产生了一系列的到达时间。然后，在步骤822，处理器930评估了第一信号的到达时间的正在变化的程度。在一个示例中，处理器930计算在该系列中的到达时间的每个连续对之间的差，并且计算这些差的方差。在步骤813和步骤823中，处理器930对第二信号执行相同的计算。
注意，一般来说，计算在连续的到达时间之间的差不是本质。在另一示例中，基于对于信号部分的每个实例的相对发送时间的知识(例如，PRS的每个实例相对于彼此的发送时间)，处理器930可以替代地计算在每个到达时间与对于该信号部分的实例的各自期望的到达时间之间的差。这允许处理器采用在不同周期以每次发送之间在基站处经过的已知相对时间发送的信号部分的每个实例的知识，来估计在一系列的间隔(例如，帧或者时隙)的到达时间的统计散布。换句话说，将每个间隔的发送时间用作参考值来计算，例如，每个间隔的飞行时间以及飞行时间在一系列间隔上的方差。
如果与TOA关联的方差很高，这意味着随着时间，TOA并不一致，这指示了对于该TOA的低置信水平。另一方面，如果方差很低，这意味着随着时间，TOA一致(不变化)，这指示了对于该TOA的高置信水平。根据本示例，在步骤820a，处理器930将第一信号的方差与第二信号的方差进行比较。然后，处理器930选择具有较低方差的信号并且在步骤820b使用该信号的TOA来计算测距值。
以上描述的方法和装置可以应用于LTE蜂窝通信网络的环境。现在将描述这种实施方式的一个示例性实施例。然而，如本领域技术人员将会理解的，本发明的范围不限于LTE。
UE能够区分来源于相同基站(eNodeB)的不同小区扇区的信号。来源于不同小区扇区的LTE信号可以通过它们的小区ID而被区分。对于LTE，有504个不同的物理小区身份，分组成168个表示为NID-1(0...167)的小区ID的分组，每组具有3个表示为NID-2(0、1、2)身份。在很多LTE网络中，将一个分组的身份分配给由相同的演进型NodeB(eNodeB)(即，基站控制器)控制的小区(并且因此可以假设小区在相同的天线场地)。给定小区的物理小区ID是通过以下方程式给出的：
NID-CELL＝3*NID-1+NID-2。
通过使用EKAT算法可以单独评估出并且统计追踪到每个信号的直接路径的到达时间，可以在Driusso及其他人((Marco Driusso、Fulvio Babich、Fabian Knutti、MischaSabathy和Chris Marshall,“Estimation and Tracking of LTE Signals Time ofArrival in a Mobile Multipath Environment”,在2015年9月7日-9日克罗地亚萨格勒布的9th International Symposium关于Image and Signal Processing and Analysis(ISPA 2015)的会议中)中找到EKAT算法的细节。
已经调查了小区扇区随时间的飘移。因为小区扇区信号是由相同基站产生的，所以小区扇区信号经常是(由同频参考和时钟馈给的)相同装置的一部分，并且因此紧密同步。在相同基站的两个不同小区扇区上发送的同步消息之间的相对时序中有最小差异。即使在基站处的时序漂移的时候，在小区扇区之间的相对时序保持良好控制。
小区扇区可以具有作为基站设备设计的结果的时序偏移量。这可以经过初始校准阶段中的一段时间被测量，或者可以通过位置和时间偏移量联合估计的方式被校准。
图10是根据本发明的实施例的移动通信设备(UE)的更详细的方框图。UE包括用于将蜂窝无线信号发送到基站并且从基站接收蜂窝无线信号的天线1010。天线1010耦合允许相同天线用于发送和接收的双工器1020。双工器1020将经由天线1010接收的信号传递到RF滤波器1022。滤波器1022的输出端耦合将滤波后的信号放大的放大器1024的输入端。从放大器1024放大后的信号耦合正交混频器1026的输入端。在此，该信号通过与正交本地振荡器信号混合而被下变频。这些是经由正交分相器1034从本地振荡器(LO)1031生成的。混频器1026的输出由处于中间频率的同相(I)信号和正交(Q)信号组成，或者，如果LO信号处于载波频率，则混频器1026的输出由基带I信号和基带Q信号组成。I信号和Q信号由各自的放大器1028a和1028b放大，并且然后在由各自的模数转换器(ADC)1040a和1040b进行数字化之前，由各自的滤波器1029a和1029b滤波。数字化的接收信号储存在储存器1050中，用于由第一处理器1060和第二处理器1070进行处理。
应当注意到，从天线1010到ADC1040的接收链路(下行链路)中的所有部件组成了在图9的功能方框图中显示的接收器910。处理器1060执行图9中的信道估计器920的功能。处理器1060同样执行处理器块930的功能中的一些功能。处理器1070执行处理器块930的剩下的功能。更详细地说，处理器1060执行确定到达时间的步骤712和步骤713，并且处理器1070执行通过组合到达时间计算测距值的步骤720。处理器1070同样执行计算位置的步骤722。
为了完整性，图9同样显示用于发送链路(上行链路)的部件-处理器1080、储存器1051、数模转换器(DAC)1041a和1041b、滤波器1033a和1033b、本地振荡器1030、正交分相器1032、正交混频器1027、滤波器1025以及放大器1023。然而，这些可以是传统的部件，正因如此，在此不需要被进一步描述。
在以上描述的实施例中，针对每个信号确定单一到达时间。然后针对起始于相同基站小区扇区信号组合这些单一到达时间，以便计算测距值。然而，在一些其他实施例中，在组合单一到达时间以计算测距值之前，不必将每个小区扇区信号的信道冲激响应(CIR)减少到单一到达时间。例如，参考图2的示例，有可能确定每个信号的多个不同的到达时间，每个到达时间对应于CIR中的峰值。在这种情况下，在组合信息以计算测距值时，可以更优选地维持所有的到达时间。如果总是基于识别最早的到达时间(如以上描述的，对于图7中的实施例)而获得到达时间和测距值，那么其使得在第一阶段(确定单一到达时间)还是在第二阶段(计算测距值)将其他稍后的到达时间丢弃没有区别。然而，对于将其他信息(诸如，如在图8中的随着时间的TOA测量值的一致性)考虑在内的实施例，维持每个信号的多个到达时间可能是有益的。参考图8，例如，每个到达时间(也就是说，CIR中的每个峰值)以及针对每个信号的每个峰值计算出的相对时序中的方差随着时间可追踪到。然后，测距值可以基于在所有信号的所有到达时间中的具有最低方差的到达时间。
在目前为止描述的所有的实施例中，每个到达时间和测距值都是通过在几个离散的可能性中进行选择来确定的-例如，选择最早的到达时间，或者选择具有最低的关联方差的到达时间。这些都是简单的示例，但是本发明的范围不限于此。例如，在一些实施例中，可以通过计算平均到达时间并且使用平均到达时间计算测距值来组合TOA测量值。这可能是适当的，例如，在图5中的正在接收意图用于小区扇区12b的信号和意图用于小区扇区12c的信号二者中的直接路径分量的UE1经历的情况下。在这种环境下，采用平均值(或者其他平均数)可能造成较准确的测距值。
在以上描述的实施例中，到达时间是在时域中确定的-例如，通过将频域的信道传递函数(CTF)变换成时域的信道冲激响应(CIR)。然而，如本领域技术人员将会意识到的，这并非本质的：通过在频域中直接执行的分析，同样有可能确定至少一个到达时间。
应注意，以上提到的实施例示出而不是限制本发明，并且本领域的技术人员将能够在不脱离所附权利要求的范围的情况下，设计很多可替换的实施例。在权利要求中，放置在括号之间的任何参考符号不应被解释为限制权利要求。词语“包括”不排除与权利要求中列出的元件或者步骤不同的元件或者步骤的存在。元件之前的词语“一个(a)”或者“一个(an)”并不排除多个这种元件的存在。通过包括几个不同元件的硬件的方式可以实施实施例。在列举几个装置的设备权利要求中，这些装置中的几个装置可由硬件的一个且同一项目体现。事实上，在相互不同的从属权利要求中所引用的某些措施并不指示这些措施的组合不能有利地被使用。此外，在所附的权利要求中列出包括“A、B和C中的至少一者”应被解释为(A和/或B)和/或C。
此外一般来说，可以以硬件或者专用电路、软件、逻辑或者它们的任意组合的方式实现各种实施例。例如，一些方面可被实现为硬件，同时其他方面可以被实现为由控制器、微处理器或者其他计算设备执行的固件或者软件，尽管这些并不是限制示例。虽然在本文中描述的各个方面可以被示出并且描述为方框图、流程图、或者使用一些其他图形表示，然而众所周知的是，在本文中描述的这些块、装置、系统、技术或者方法可以作为非限定性示例被实现为硬件、软件、固件、专用电路或者逻辑、通用硬件或者控制器或者其他计算设备、或者它们的一些组合。
在本文中描述的实施例可以由装置的数据处理器(诸如，在处理器实体中)可执行的计算机软件、或者通过硬件、或者通过软件和硬件的组合实现。另外就此而言，应注意的是，如在图中的逻辑流程中的任何块可以表示程序步骤、或者互联逻辑电路、块或者功能、或者程序步骤和逻辑电路、块和功能的组合。软件可被储存在像存储芯片或者在处理器内实现的内存块、磁介质(诸如，硬盘或软盘)以及光介质(诸如，例如，DVD和其数据变型、CD)之类的物理介质上。
储存器/存储器可以是适合于本地技术环境的任何类型的，并且可以使用任何适合的数据储存技术(诸如，基于半导体的存储器设备、磁存储器设备和系统、光存储器设备和系统、固定存储器和可移动存储器)来实现。作为非限定性示例，数据处理器可以是适用于本地技术环境的任何类型，并且可以包括在通用计算机、专用计算机、微处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、门级电路和基于多核处理器架构的处理器中的一个或多个。

Claims (16)

1.一种计算在蜂窝通信网络中的测距值的方法，包括：
在接收器(910)处接收(710)与所述蜂窝通信网络中的扇区化基站的第一小区扇区关联的第一信号；
确定(712,812)所述第一信号的部分在所述接收器(910)处的至少一个第一到达时间；
在所述接收器(910)处接收(711)与所述扇区化基站的第二小区扇区关联的第二信号；
确定(713,813)所述第二信号的部分在所述接收器(910)处的至少一个第二到达时间；以及
基于所述至少一个第一到达时间和所述至少一个第二到达时间的组合，计算(720,820)在所述基站和所述接收器(910)之间的测距值。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括：在计算所述测距值的步骤之前，识别(714)所述第一信号和所述第二信号是由相同基站发送的。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，识别(714)所述第一信号和所述第二信号是由所述相同基站发送的步骤包括：解码在每个信号中包含的小区身份信息。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的方法，包括：
确定(716)在所述基站发送所述第一信号的所述部分的时间以及所述基站发送所述第二信号的所述部分的时间之间的期望的时序关系；以及
在计算所述测距值的步骤(720，820)中，使用所述期望的时序关系，基于所述至少一个第一到达时间和所述至少一个第二到达时间的组合，计算所述测距值。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，确定所述期望的时序关系的步骤(716)包括：解码在每个信号中包含的小区身份信息。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，确定所述期望的时序关系的步骤(716)包括：使用解码的小区身份信息作为关键字来搜索小区扇区的数据库(940)，
其中，在所述数据库中，每个小区扇区与控制所述小区扇区的基站关联，并且所述数据库还包括：描述在所述相同基站的小区扇区之间的时序关系的时序信息。
7.根据权利要求4至6中任意一项所述的方法，其中，所述期望的时序关系包括在所述基站发送所述第一信号的所述部分的时间以及所述基站发送所述第二信号的所述部分的时间之间的时间偏移量，
其中，计算所述测距值的步骤还包括：针对所述时间偏移量进行修正(718)。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，还包括：使用所述测距值计算(722)所述接收器的位置。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中：
如果所述至少一个第一到达时间包括多个第一到达时间，则所述方法包括：将所述多个第一到达时间减少到单一第一到达时间；
如果所述至少一个第二到达时间包括多个第二到达时间，则所述方法包括：将所述多个第二到达时间减少到单一第二到达时间；以及
计算所述测距值的步骤(720，820)是基于所述单一第一到达时间和所述单一第二到达时间的组合。
10.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，计算所述测距值的步骤(720)包括：选择在所述至少一个第一到达时间和所述至少一个第二到达时间中的最早的。
11.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其中：
第一置信值与所述至少一个第一到达时间关联；
第二置信值与所述至少一个第二到达时间关联；并且
计算所述测距值的步骤(820)包括：基于所述第一置信值和所述第二置信值，组合所述至少一个第一到达时间和所述至少一个第二到达时间。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，计算所述测距值的步骤(820)包括：通过比较(820a)所述第一置信值和所述第二置信值，在所述至少一个第一到达时间和所述至少一个第二到达时间中选择。
13.根据权利要求11或权利要求12所述的方法，其中：
所述方法包括：在多个时间间隔中，分别针对所述第一信号的部分和所述第二信号的部分，估计(812,813)所述至少一个第一到达时间和所述至少一个第二到达时间；
所述第一置信值包括：在所述多个时间间隔上所估计的至少一个第一到达时间的一致性的度量；并且
所述第二置信值包括：在所述多个时间间隔上所估计的至少一个第二到达时间的一致性的度量。
14.一种包括计算机程序代码的计算机程序，当所述程序在移动通信设备的处理器上运行的时候，所述计算机程序代码适于控制所述移动通信设备以执行前述权利要求中的任意一项中的所有步骤。
15.一种移动通信设备，包括：
接收器(910)，其用于从蜂窝通信网络中的扇区化基站接收无线信号；以及
至少一个处理器(930)，其适于确定在所述基站和所述移动通信设备之间的测距值，
其中，所述接收器(910)适于：
接收(710)与所述扇区化基站的第一小区扇区关联的第一信号；并且
接收(711)与所述扇区化基站的第二小区扇区关联的第二信号；并且，其中，所述至少一个处理器(930)适于：
确定(712,812)所述第一信号的部分在所述接收器(910)处的至少一个第一到达时间；
确定(713,813)所述第二信号的部分在所述接收器(910)处的至少一个第二到达时间；以及
基于所述至少一个第一到达时间和所述至少一个第二到达时间的组合，计算(710,820)所述测距值。
16.根据权利要求15所述的移动通信设备，还包括：信道估计器(920)，其用于估计所述第一信号的第一信道传递函数和所述第二信号的第二信道传递函数；
其中，所述至少一个处理器(930)适于从所述第一信道传递函数确定所述至少一个第一到达时间，并且从所述第二信道传递函数确定所述至少一个第二到达时间。
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