CN108702585A - 混合指纹识别/otdoa定位技术和系统 - Google Patents

混合指纹识别/otdoa定位技术和系统 Download PDF

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Abstract

描述了用于执行混合指纹识别/观察到达时间差(OTDOA)定位的方法和设备。通过使用指纹识别信息生成OTDOA辅助信息，指纹识别信息可以用来改善OTDOA结果。OTDOA辅助信息被发送到用户设备，该用户设备使用OTDOA辅助信息来执行参考信号时间差(RSTD)测量。

Description

混合指纹识别/OTDOA定位技术和系统
技术领域
本文公开的主题的实施例一般涉及用于在无线电通信系统中确定用户设备的位置(即，定位)的方法和系统，并且更具体地，涉及用于使用指纹识别定位和观察到达时间差(OTDOA)定位技术的组合来确定这种位置的方法和系统。
背景技术
精确地确定无线通信网络内的移动用户的地理位置是无线电信发展中的持续挑战。政府的任务(诸如北美的E-911定位要求、以及基于商业定位的服务(LBS))都要求用户设备(UE)快速精确地确定位置。确定用户设备的位置通常被称为“定位”。当考虑例如辅助GPS信号较不可检测的室内场景时，UE的准确定位变得更具挑战性。
具有不同精度和复杂性的几种位置确定方法在本领域中是已知的。这些包括小区ID定位、往返定时(RTT)定位、观察到达时间差(OTDOA)定位、辅助全球定位系统(A-GPS)定位和指纹识别定位。现在将更详细地描述这些定位技术中的一些。
例如，辅助GPS(A-GPS)定位是全球定位系统(GPS)的增强版。本地GPS参考接收机网络/全球参考接收机网络从GPS卫星收集辅助数据，如星历数据。当辅助数据被传输到与蜂窝通信系统连接的UE中的GPS接收机时增强了UE GPS接收机的性能。通常，A-GPS精度可以在没有差动(differential)操作的情况下变得正负十米般良好。然而，在密集的城市区域和室内，这种精度变得较差，其中UE中的GPS接收机的灵敏度通常不足够高而难以检测从GPS卫星传输的相对较弱的信号。
相反，其它定位技术依赖于来自UE和/或基站的传输以确定UE位置，并且因此在A-GPS技术工作不良的区域中更好地工作，因为那些传输通常比从GPS卫星传输的信号更强。例如，也称为无线电模式匹配(RPM)或无线电信号定位(RSP)的指纹识别定位技术表示基于路径损耗的技术家族，其依赖于使如UE所经历的射频(RF)环境与UE正在操作的较大RF系统的已知的、估计的或以其它方式映射的特性相匹配，以便为UE生成位置信息。来自UE的信息(包括相邻小区信号强度、时间延迟和其它网络参数的测量)形成RF环境的基础，其与建立的系统RF数据库进行比较以生成UE的位置的估计。
因此，无线电指纹识别定位方法基于由UE和基站进行的测量。可用于无线电指纹识别的一个测量集在3GPP技术规范25.215中定义。一般而言，这种指纹识别定位算法通过为覆盖无线电接入网络(RAN)的精细坐标网格的每个点创建无线电指纹来操作。与无线电指纹识别定位方法相关联的每个测量可以与无线电基站(RBS)的标识相关联，并且可能还与坐标网格的一个或多个点相关联。指纹识别定位通常被认为提供介于高精度定位方法(如A-GPS)与低精度方法(如基于小区ID的定位方法)之间的精度。下面提供对指纹识别定位技术的更详细讨论，因为它们与本文描述的实施例相关。
OTDOA定位方法依赖于通常在由UE接收的从多个eNodeB传输的导频无线电信号(或其它参考信号)上做出的测量。例如，为了能够在LTE无线电通信系统中进行定位，并且有助于定位适合质量的测量和足够数量的不同位置，已经引入了专用于定位的新物理信号(定位参考信号或PRS)并且低干扰定位子帧已在3GPP中指定。根据例如在标准规范3GPP TS36.211演进的通用地面无线电接入(E-UTRA)；物理信道和调制中描述的预定义样式，从一个天线端口(R6)以160、320、640和1280ms的预定义周期传输PRS。作为物理小区标识(PCI)的函数的频移可以应用于指定的PRS样式以生成正交样式并对六的有效频率重用进行建模，这使得可以显著减少对测量PRS的相邻小区干扰，并因此改善定位测量。因为对于OTDOA定位，需要测量来自多个不同位置的PRS信号，所以UE接收机可能必须处理比从服务小区接收的PRS信号弱得多的PRS信号。
更具体地，当采用OTDOA时，UE测量从多个不同位置接收的下行链路参考信号的定时差。对于每个(测量的)相邻小区，UE测量参考信号时间差(RSTD)，其是相邻小区与参考小区之间的相对定时差。然后，UE位置估计被发现为对应于测量的RSTD的双曲线的交点。需要来自地理上分散的基站(BS)(例如eNodeB)的至少三个测量值，以求解UE的两个位置坐标和接收机时钟偏差。为了使用OTDOA求解UE的位置，需要精确了解发射机(基站)位置和传输定时偏移。OTDOA位置计算可以例如通过定位服务器(演进的服务移动位置中心或LTE中的E-SMLC)或UE本身来进行。前一种方法通常被称为“UE辅助”定位模式，而后者通常被称为“基于UE”的定位模式。
此外，在没有大概了解预期参考信号何时到达UE以及精确的PRS模式的情况下，UE将需要在大窗口内执行信号搜索以执行OTDOA测量，这将对测量的时间和精度以及UE的复杂性产生负面影响。因此，为了利于UE测量OTDOA，网络向UE传输辅助数据，其通常包括例如包含相邻小区的物理小区标识(PCI)的相邻小区列表、连续下行链路子帧的数量、PRS传输带宽、下行链路E-UTRA绝对射频信道号(EARFCN)等。网络中的参考小区和相邻小区可以基于小区位置和小区传播模型被选择用于OTDOA测量。如果小区不支持PRS，也可以在小区专用参考信号(CRS)上测量RSTD。
当采用OTDOA时影响定位精度的主要参数之一是RSTD测量的精度。诸如参考小区的选择、相邻小区的选择、信号干扰/噪声比(SINR)、带宽、多径等的许多参数可以影响UE的RSTD测量中的不确定性的量。例如，传统上，当前服务于UE的小区被选择作为参考小区，并且UE基于作为参考小区的服务小区来测量RSTD。虽然服务小区是UE的最强小区，但是在执行OTDOA测量的上下文中，UE并不总是UE的参考小区的最佳选择。当考虑具有比在户外操作的UE更严重的多径问题并且还可能具有来自远程室外宏小区的无线电覆盖的室内UE时，这尤其是个问题。例如，当考虑具有相对高TOA误差的小区作为参考小区时，所有RSTD测量将受到该选择的负面影响，导致使用OTDOA定位方法的不良位置估计。
因此，期望提供避免上述问题和缺点的系统和方法，并且更具体地，提供用于OTDOA定位的更好的辅助数据。
发明内容
根据实施例，从网络节点的角度描述了用于在无线通信系统中辅助执行观察到达时间差(OTDOA)定位技术的方法。接收用户设备的位置请求，并向用户设备传输执行指纹识别测量的命令。从用户设备接收指纹识别测量，并且网络节点使用与指纹识别测量相关联的信息来生成观察到达时间差(OTDOA)辅助信息。网络节点向用户设备发送OTDOA辅助信息。
根据另一实施例，网络节点被配置为在无线通信系统中辅助执行观察到达时间差(OTDOA)定位技术：网络节点包括被配置为接收用户设备的位置请求的接口，以及被配置为向用户设备传输执行指纹识别测量的处理器的命令。该接口还被配置为从用户设备接收指纹识别测量值，并且处理器还被配置为使用与用户设备的指纹位置相关联的一个或多个指纹识别参数来生成观察到达时间差(OTDOA)辅助信息。该接口还被配置为向用户设备发送OTDOA辅助信息。
根据另一实施例，从用户设备的角度描述了用于在无线通信系统中辅助执行观察到达时间差(OTDOA)定位技术的方法。用户设备接收执行指纹识别测量的命令，并向定位节点传输指纹识别测量。用户设备接收使用与指纹识别测量相关联的信息生成的观察到达时间差(OTDOA)辅助信息，并使用OTDOA辅助信息测量参考信号时间差(RSTD)。用户设备在无线通信系统中向定位节点传输RSTD和用户设备的位置中的至少一个。
根据另一实施例，一种用户设备包括：处理器，被配置为接收执行可用于生成一个或多个指纹识别参数的指纹识别测量的命令；以及收发机，被配置为将指纹识别测量从用户设备传输到定位节点。收发机还被配置为接收使用与指纹识别测量相关联的信息生成的观察到达时间差(OTDOA)辅助信息，并且处理器还被配置为使用OTDOA辅助信息测量参考信号时间差(RSTD)。收发机还被配置为在无线通信系统中向定位节点传输RSTD和用户设备的位置中的至少一个。
附图说明
并入在说明书中并构成说明书一部分的附图示出了一个或多个实施例，并且与说明书一起解释了这些实施例。在附图中：
图1描绘了执行OTDOA定位操作的传统无线电通信系统；
图2(a)示出了LTE定位架构；
图2(b)示出了根据实施例的与混合指纹识别/OTDOA定位技术相关联的节点之间的信令；
图3(a)示出了指纹识别定位技术；
图3(b)图形地示出了图3(a)的指纹识别定位技术的某些输出；
图4是根据实施例的用于辅助执行用户设备的OTDOA定位的方法：
图5是根据另一实施例的用于辅助执行用户设备的OTDOA定位的方法：
图6是示出根据实施例的基于指纹识别信息选择用于辅助信息的参考小区和相邻小区的流程图；
图7(a)是用户设备；
图7(b)是网络节点；以及
图8描绘了根据实施例的软件模块。
具体实施方式
以下对实施例的描述参考附图。不同附图中的相同附图标记表示相同或相似的元件。以下详细描述不限制本发明。相反，本发明的范围由所附权利要求限定。接下来要讨论的实施例不限于下面描述的配置，而是可以扩展到稍后讨论的其它布置。
在整个说明书中对“一个实施例”或“实施例”的引用意味着结合实施例描述的特定特征、结构或特性包括在所公开的主题的至少一个实施例中。因此，在整个说明书中各处出现的短语“在一个实施例中”或“在实施例中”不一定是指同一实施例。此外，特定特征、结构或特性可以在一个或多个实施例中以任何合适的方式组合。
如上所述，当在如图1所示的无线电通信系统100中使用OTDOA定位技术为UE执行定位时，辅助数据从例如位置服务器102(经由基站/eNodeB 106)发送到UE 104以使能够确定其位置的UE 104执行RSTD测量。该辅助数据可以包括例如参考小区的选择、相邻小区列表、要测量的多个PRS子帧等。通过以辅助数据的形式向UE 104提供更精确的信息，可以辅助UE 104做出更精确的RSTD测量，因此继而使用OTDOA定位技术获得更好的定位精度。本文描述的实施例通过使用指纹识别定位作为OTDOA定位的前驱来实现此目的，其中来自指纹识别定位的结果用于生成要发送到UE 104的辅助数据，以执行RSTD测量作为OTDOA定位过程的一部分。
图2(a)中示出了通常在LTE无线电通信系统中进行定位的架构的图示，该LTE无线电通信系统包括多个节点，以及在标准化3GPP技术规范(TS)中定义的用于在节点之间通信的接口(实心连接线)。更具体地，可以看出UE 200经由LTE-Uu接口与其服务基站(eNodeB)202连接，该LTE-Uu接口又经由S1接口与移动性管理实体(MME)204连接。MME 204分别经由SL9接口和SLS接口与网关移动位置中心(GMLC)206和定位节点(演进的服务移动位置中心(E-SMLC))208连接。在图2(a)中还通过虚线箭头和相应的3GPP标准引用示出了详细描述例如如何在实体之间传送数据以执行定位的定位协议。本领域技术人员将理解，本发明不限于应用于LTE无线电通信系统，而是可以应用于任何这类系统。
根据实施例的混合指纹识别/OTDOA定位可以使用图2(a)的LTE定位架构来实现，例如，如图2(b)的信令图所示。例如，当需要获得UE 200的当前位置时(例如，当基于位置的服务请求其位置时)，MME 204将向E-SLMC 208发出位置请求信号209。
在接收到位置请求信号209之后，E-SMLC节点208可以向UE 200发送信号210来请求UE 200执行建立其当前测量的RF“指纹”的测量。信号210可以通过网络公布，并最终经由其服务基站202通过空中接口传输。测量的指纹通常包括基于这些UE测量确定的UE 200的多个参数或RF特性。例如，测量的指纹可以包含以下参数中的一个或多个：(a)地面实况，例如，经度、纬度和高度；(b)在每个网格点中由UE 201检测到的小区ID；(c)在每个网格点中由UE 201执行的关于多个小区的量化信号强度测量和SINR；(d)在每个网格点中的量化的定时提前；(e)在每个网格点中由UE执行的关于多个小区的RSTD和RSTD的不确定性；(f)在每个网格点中由网络和UE执行的关于多个小区的参考信号时间的不确定性和RSTD的不确定性；(g)每个小区测量的量化干扰强度等级；(h)与每个小区测量有关的量化信道延迟扩展信息；(i)具有一定保真度的可测量的小区数量；(h)参考小区选择的最佳候选小区列表；(i)RSTD测量精度以及因此什么RSTD报告分辨率是合适的；(j)应报告的RSTD测量数量；(k)每个小区TOA测量的RSTD测量误差(或TOA测量误差)特性，诸如误差概率分布，或至少关于某些低阶矩的信息(给出关于平均值、方差等的信息)。
本领域技术人员将理解，可以使用前述参数(或其它参数)的任何组合来定义定位指纹，这取决于例如确定UE 200的初始位置所采用的指纹定位技术的类型。例如，指纹定位的一种变型例如在T.Wigren的论文“Adaptive enhanced cell-ID fingerprintingpositioning by clustering of precise position measurements”中描述，其发表在IEEE Trans.Vehicular Tech 2007年第5期的第56卷，也用首字母缩略词“AECID”指代。虽然这种类型的指纹定位可以与这些实施例结合使用，但是本发明不限于此。
无论所使用的指纹识别定位的具体类型如何，响应于信号210，UE 200将进行生成针对该特定指纹识别方法的测量指纹所需的测量，并且经由信号211将那些测量返回到E-SMLC 208。然后，在该实施例中，该信息可以经由信号214转发到无线电通信系统200中的定位服务器，例如AECID服务器212及其参考指纹数据库213。
AECID服务器212通常可以如图3(a)所示操作，以估计UE 200的位置，以及生成其内UE 200以预定置信水平定位的邻近区域。例如，如方框304所示，AECID 212服务器将使用与UE 201相关联的测量指纹300来搜索测量指纹300与存储在数据库中的其它参考指纹302之间的相似性。作为输出，如方框306所示，AECID服务器212可以生成UE 201的估计位置和其内指纹识别定位技术指示UE位于预定置信水平内的邻近区域。估计的UE位置和该UE使用指纹识别定位技术生成的与之相关联的邻近区域以及实际的UE位置的图形示例是如图3(b)所示。
存储在数据库213中的参考指纹可以是静态的或动态的，或者是相关参数的函数，诸如时间、天气、用户密度、网络中的负载等。参考指纹也可以经由机器学习算法开发或改进。一般来说，有三种不同的方法可用于填充数据库213：(1)离线数据收集，通过使用测试终端收集测试终端测量的地面实况、信号强度、定时提前、RSTD和RSTD不确定性，(2)在现场网络中的在线数据收集，例如，在高精度定位诸如A-GPS/A-GNSS定位之后，网络节点(即，E-SMLC 208)请求来自UE 200的测量，诸如信号强度、定时提前、RSTD和RSTD不确定性，以将这些数据映射到高精度位置估计，和/或(3)最小化驱动测试(MDT)，MDT程序提供了一种简单有效的方法来收集巨大的参考指纹数据库，因为MDT程序允许从GNSS接收机收集与详细位置相关联的用户经历的覆盖和服务质量相关信息，参见例如3GPP TR 36.805和3GPP TS37.320。
现在返回图2(b)，除了向AECID服务器212提供信号214中的UE 200的测量之外，E-SMLC 208还可以指示哪些指纹识别参数应在已生成指纹识别定位输出之后返回到E-SMLC208。将基于E-SMLC 208将生成的OTDOA辅助信息的类型以及用于生成该OTDOA辅助信息的方法来选择这些指纹识别参数。以下提供具体实例。例如，根据一个实施例，AECID服务器212可以向E-SMLC 208发送与位于所确定的UE200的邻近区域内的每个参考指纹相关联的某些指纹识别信息作为信号216。
基于在信号216中接收的指纹识别信息，E-SMLC 208可以生成OTDOA辅助信息的一个或多个元素。下面提供了如何生成辅助信息的具体示例。然后，经由信号218将该辅助信息传输到UE 200。然后，UE 200对如由OTDOA辅助数据所指示的来自多个eNodeB的接收到的传输执行RSTD测量。然后，UE 200可以经由信号220将RSTD测量本身返回到E-SLMC 208，于是E-SLMC 208可以使用RSTD测量以使用OTDOA定位技术来确定UE 200的位置(即，针对UE辅助的实施例)或者，备选地，UE 200可以使用RSTD测量来使用OTDOA定位技术自身计算其位置(即，针对基于UE的实施例)，然后可以经由信号220将该位置传输回E-SMLC 208。第三备选方案是UE 200可以经由信号220将RSTD及其位置传输回E-SLMC 208。
基于前述内容，从网络节点(例如，E-SMLC)的角度来看，用于混合指纹识别/OTDOA定位的方法实施例在图4的流程图中示出。其中，在步骤400中，接收用户设备的位置请求，导致在步骤402中，向用户设备传输执行指纹识别测量的命令。在步骤404中，由网络节点从用户设备接收指纹识别测量。网络节点在步骤406中使用与指纹识别测量相关联的信息生成观察到达时间差(OTDOA)辅助信息，并在步骤408中向用户设备发送OTDOA辅助信息。
网络节点可以接收：(a)由用户设备基于使用OTDOA辅助信息执行的测量而生成的参考信号时间差(RSTD)，(b)在用户设备自身执行OTDOA计算的情况下，用户设备的位置，或(c)RSTD和用户设备的位置，即网络节点接收RSTD和用户设备的位置中的至少一个。因此，取决于所使用的定位模式，网络节点从用户设备接收OTDOA确定的位置，或者自身使用接收的RSTD确定用户设备的位置。
类似地，可以从UE的角度来看待实施例。图5示出了这种方法实施例。在步骤500中，用户设备接收执行指纹识别测量的命令。在执行这些测量之后，如步骤502所示，将指纹识别测量值从用户设备传输到定位节点。在步骤504中，用户设备随后接收使用与指纹识别测量相关联的信息生成的观察到达时间差(OTDOA)辅助信息。使用OTDOA辅助信息，UE测量参考信号时间差(RSTD)(步骤506)，并在无线通信系统中向定位节点传输RSTD和用户设备的位置中的至少一个，如步骤508所示。因此，如上关于网络节点从用户设备接收信息所述，根据图5的实施例，用户设备可以传输：(a)仅RSTD，(b)仅其位置，或(c)RSTD及其位置二者，即RSTD和位置中的至少一个。
已经参考图2(b)、图4和图5描述了混合OTDOA/指纹识别定位的一些一般实施例，现在转向讨论如何使用指纹识别定位信息来生成特定OTDOA辅助信息的一些示例。作为第一示例，考虑：为了做出测量并计算RSTD值，选择/识别哪些小区应是相邻小区以及哪个小区应是的参考小区是要使用通过生成UE的指纹位置而可用的信息生成的一些或全部OTDOA辅助信息。基于指纹识别信息识别/选择小区作为参考小区和相邻小区的一种方式如下。
假设系统使用的指纹识别定位技术除其他信息之外返回RSTD不确定性值(即，指示由UE做出的TOA测量的精度范围的值)，然后图6中所示的方法可用于选择参考和相邻小区。在步骤600中，系统可以识别具有UE的指纹位置的邻近范围的参考指纹。例如，存储在数据库213中并且在邻近范围内的那些参考指纹可以经由信号216从定位服务器212发送到E-SMLC 208。
在步骤602中，可以通过在其中生成这些参考指纹的小区对这些参考指纹进行分组，然后在步骤604中，可以为每个小区生成平均RSTD不确定性值。如果分组步骤602导致识别的小区太少，例如，没有指定参考小区和所需数量的相邻小区所需的小区数量那么多，则可以扩展邻近范围并且可以在步骤600中再次开始该过程。
否则，如步骤606中所示，可以基于它们各自的平均RSTD不确定性值对小区进行排序，例如，从具有最低平均RSTD不确定性的小区到具有最大平均RSTD不确定性的小区。然后，在步骤608中，可以使用排序的列表来选择要为UE识别的参考小区和相邻小区作为OTDOA辅助信息。例如，可以将参考小区选择为具有最低平均RSTD不确定性值的小区，并且相邻小区可以是列表中的下N个小区，其中N是基于所采用的特定OTDOA定位技术要向UE识别的相邻小区的数量。或者，可以选择参考小区作为当前正服务于正确定其位置的UE的小区，并且可以选择相邻小区作为具有最低平均RSTD不确定性值的N个小区。然后，E-SMLC208可以将识别的参考小区和相邻小区信息作为OTDOA辅助信息发送到UE 200。
在一些情况下，RSTD不确定性值不直接存在于与参考指纹相关联的存储参数中。在这些情况下，图6的方法仍然可以用于识别用于提供OTDOA辅助信息的参考小区和相邻小区，但是首先必须使用参考指纹中存在的其它数据来估计RSTD不确定性值。简而言之，例如，使用邻近区域中的参考指纹，可以确定每个相应小区的PRS或CRS信号强度。而且，还可以使用例如服务小区的CRS RSRP和RSRQ来估计每个小区的噪声和干扰。在确定PRS或CRS信号强度和噪声和干扰的情况下，可以针对每个小区中的PRS或CRS信号计算信号干扰和噪声比(SINR)。PRS SINR和CRS SINR与RSTD不确定性相关，该关系可以经由本领域技术人员将理解的模拟来计算，并且因此用于估计每个小区的RSTD不确定性。然后可以如上面参考图6所述使用每个小区的估计的RSTD不确定性，以识别要包括在OTDOA辅助信息中的参考小区和相邻小区。
虽然前述示例具体涉及将参考小区和相邻小区识别为正在生成的特定类型的辅助信息，但是存在许多不同类型的OTDOA辅助数据，其可以由E-SMLC 206生成并发送到UE200以提高其RSTD测量的精度，其中的许多可以根据这些实施例通过使用从指纹识别定位导出的信息来提高。例如，可以使用指纹识别信息生成以下类型的辅助数据中的任何一个或多个：RSTD报告分辨率、TOA误差方差、经受大于预定阈值的干扰的资源、要由用户设备使用的TOA算法的标识；传播模型、预期信道延迟值、用户设备是被分类为室内还是室外、以及用户设备是否应使用仰角波束成形的指示。
根据实施例的可以使用指纹识别信息生成的辅助信息的另一示例是在PRS定时估计中UE使用的接收机设置。例如，当做出测量时，大多数UE使用基于阈值的接收机，该接收机将接收信号中小区的信道脉冲响应上具有高于某个阈值的信号的第一峰值视为估计PRS定时的点。通过向UE提供建议的阈值作为辅助数据，可以再次改善RSTD测量。可以改变阈值的值以平衡信号丢失(LOS)检测与抗干扰和噪声的稳固性之间的折衷，因此最佳阈值针对每个小区与UE链路不同。UE在每个网格点中执行的关于多个小区的信号强度测量是指纹参数，其可以辅助实施例为每个UE的RSTD测量设置适当的阈值。例如，在具有低SINR值的不良信道条件下，通常优选具有高阈值以避免在信道脉冲响应中拾取噪声峰值，而在具有高SINR值的强信道条件下，较低阈值导致采用第一峰值并且具有更精确的时间估计。
实施例可以提供各种优点。例如，通过使用包括指纹识别和OTDOA的混合定位方法，与单独使用这些方法之一的情况相比，期望整体UE位置估计得到显著改善。另外，从指纹识别输出的信息为位置服务器提供增强的能力，以向UE提供更准确的OTDOA辅助信息。此外，通过两种方法的混合位置估计给予位置服务器关于所确定的位置估计的不确定性量的适当反馈。
另外，在一些实施例中，使用非限制性术语用户设备(UE)，并且其指的是通过无线电接口与蜂窝或移动通信系统中的网络节点通信的任何类型的无线设备。UE的示例是目标设备、设备到设备(D2D)UE、基于邻近度的服务(ProSe)UE、机器类型UE或能够进行机器到机器通信的UE(也称为类别0UE、低成本和/或低复杂度UE)、PDA、iPAD、平板计算机、移动终端、智能电话、笔记本计算机嵌入式设备(LEE)、笔记本计算机安装设备(LME)、USB加密狗、无线设备等。图7(a)中示出了UE 700的示例，包括处理器702、无线电收发机704和天线706，其可以协作以例如执行图5的方法。
本文描述的各种实施例涉及节点。在一些实施例中，非限制性网络节点(也可互换地称为节点)更常用，并且指的是直接或间接与UE通信的任何类型的网络节点。它可以是无线电网络节点或核心网络中的节点或网络的固定部分。例如，它可以是服务于UE的网络节点、与UE的服务网络节点相邻的网络节点、无线电网络中的任何网络节点或者UE在其中操作的无线通信系统中的核心网络中的任何网络节点。网络节点的示例是基站(BS)、多标准无线电(MSR)无线电节点、诸如MSR BS、eNode B(eNB)、网络控制器、无线电网络控制器、基站控制器、中继、施主节点控制中继、基站收发机站(BTS)、接入点(AP)、核心网络节点(例如MSC、MME等)、O&M、OSS、SON、位置服务器(例如，E-SMLC)、MDT等。图7(b)中示出了网络节点710的示例，包括处理器712和接口714，例如图2(a)中所示的接口中的一个，该网络节点710可以例如被配置为执行图4的方法。
实施例还可以用软件模块或组件来表达，如图8中大致所示。其中指纹识别模块800提供执行指纹识别定位所需的算法和技术，并且它与用于存储指纹及其相关参数的数据库模块802交互。指纹识别模块800还与OTDOA定位模块804交互以提供用于生成如上所述的辅助信息的指纹识别信息。
针对LTE描述了实施例。然而，这些实施例适用于任何RAT或多RAT系统，其中UE接收和/或传输信号(例如数据)，例如LTE FDD/TDD、WCDMA/HSPA、GSM/GERAN、Wi-Fi、WLAN、CDMA2000等。
应理解，该描述并不旨在限制本发明。相反，实施例旨在覆盖包括在本发明的精神和范围内的替代、修改和等效物。此外，在实施例的详细描述中，阐述了许多具体细节以便提供对本发明的全面理解。然而，本领域技术人员将理解，可以在没有这些具体细节的情况下实践各种实施例。
虽然在实施例中以特定组合描述了本实施例的特征和元件，但是每个特征或元件可以在没有实施例的其它特征和元件的情况下单独使用，或者在有或没有本文公开的其它特征和元件的情况下以各种组合使用。
本书面描述使用所公开的主题的示例以使得本领域技术人员能够实践本发明，包括制造和使用任何设备或系统以及执行任何结合的方法。本主题的可获得专利范围由权利要求限定，并且可包括本领域技术人员想到的其它示例。这些其它示例旨在落入权利要求的范围内。

Claims (24)

1.一种用于在无线通信系统中辅助执行观察到达时间差OTDOA定位技术的方法，所述方法包括：
接收(400)针对用户设备的位置请求；
向所述用户设备传输(402)执行指纹识别测量的命令；
从所述用户设备接收(404)所述指纹识别测量；
由网络节点使用与所述指纹识别测量相关联的信息生成(406)OTDOA辅助信息；以及
由所述网络节点向所述用户设备发送(408)所述OTDOA辅助信息。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括：
在所述网络节点处接收所述用户设备的位置，所述用户设备的位置是由所述用户设备基于参考信号时间差RSTD计算的，所述RSTD由所述用户设备基于使用所述OTDOA辅助信息执行的测量而生成。
3.根据权利要求1所述的方法，还包括：
在所述网络节点处接收参考信号时间差RSTD，所述RSTD由所述用户设备基于使用所述OTDOA辅助信息执行的测量而生成；以及
由所述网络节点使用所接收的RSTD确定所述用户设备的位置。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，还包括：
基于所述指纹识别测量，生成所述用户设备的指纹位置和与所述指纹位置相关联的邻近区域；
将所述用户设备的所述指纹位置和所述邻近区域存储在数据库中，以随后用于生成所述OTDOA辅助信息。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中所述OTDOA辅助信息包括要用于生成所述RSTD的、参考小区和多个相邻小区的标识。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述参考小区和所述多个相邻小区的识别进一步包括以下步骤：
识别位于所述用户设备的指纹位置的邻近区域内的参考指纹；
基于相应的RSTD不确定性值，对所识别的参考指纹进行排序；以及
使用所排序的参考指纹列表选择所述参考小区和所述相邻小区。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中所述OTDOA辅助信息包括以下中的一个或多个：RSTD报告分辨率、TOA误差方差、经受大于预定阈值的干扰的资源、要由所述用户设备使用的TOA算法的标识；传播模型、预期信道延迟值、所述用户设备是被分类为室内还是室外、以及所述用户设备是否应使用仰角波束成形的指示。
8.一种网络节点(710)，被配置为在无线通信系统中辅助执行观察到达时间差OTDOA定位技术，所述网络节点(710)包括：
接口(714)，被配置为接收针对用户设备的位置请求；以及
处理器(712)，被配置为向所述用户设备传输执行指纹识别测量的命令；
其中所述接口(714)还被配置为从所述用户设备接收所述指纹识别测量；
其中所述处理器(712)还被配置为使用与所述用户设备的指纹位置相关联的一个或多个指纹识别参数来生成OTDOA辅助信息；以及
其中所述接口(714)还被配置为向所述用户设备发送所述OTDOA辅助信息。
9.根据权利要求8所述的网络节点，其中所述接口(714)还被配置为接收所述用户设备的位置，所述用户设备的位置是由所述用户设备基于参考信号时间差RSTD计算的，所述RSTD由所述用户设备基于使用所述OTDOA辅助信息执行的测量而生成。
10.根据权利要求8所述的网络节点，其中所述接口(714)还被配置为接收参考信号时间差RSTD，所述RSTD由所述用户设备基于使用所述OTDOA辅助信息执行的测量而生成，以及
其中所述处理器(712)还被配置为使用所接收的RSTD确定所述用户设备的位置。
11.根据权利要求8至10中任一项所述的网络节点，其中：
所述处理器还被配置为基于所述指纹识别测量，生成所述用户设备的指纹位置和与所述指纹位置相关联的邻近区域。
12.根据权利要求8至11中任一项所述的网络节点，其中所述OTDOA辅助信息包括要用于生成所述RSTD的、参考小区和多个相邻小区的标识。
13.根据权利要求12所述的网络节点，其中所述处理器还被配置为通过以下操作识别所述参考小区和所述多个相邻小区：
识别位于所述用户设备的所述指纹位置的邻近区域内的参考指纹；
基于相应的RSTD不确定性值，对所识别的参考指纹进行排序；以及
使用所排序的参考指纹列表选择所述参考小区和所述相邻小区。
14.根据权利要求8至13中任一项所述的网络节点，其中所述OTDOA辅助信息包括以下中的一个或多个：RSTD报告分辨率、TOA误差方差、经受大于预定阈值的干扰的资源、要由所述用户设备使用的TOA算法的标识；传播模型、预期信道延迟值、所述用户设备是被分类为室内还是室外、以及所述用户设备是否应使用仰角波束成形的指示。
15.一种用于在无线通信系统中辅助执行观察到达时间差OTDOA定位技术的方法，所述方法包括：
由用户设备接收(500)执行指纹识别测量的命令；
由所述用户设备从所述用户设备向定位节点传输(502)所述指纹识别测量；
由所述用户设备接收(504)使用与所述指纹识别测量相关联的信息生成的OTDOA辅助信息；
由所述用户设备使用所述OTDOA辅助信息测量(506)参考信号时间差RSTD；以及
由所述用户设备在所述无线通信系统中向所述定位节点传输(508)所述RSTD和所述用户设备的位置中的至少一个。
16.根据权利要求15所述的方法，其中所述OTDOA辅助信息包括要用于生成所述RSTD的、参考小区和多个相邻小区的标识。
17.根据权利要求15至16中任一项所述的方法，其中所述OTDOA辅助信息包括以下中的一个或多个：RSTD报告分辨率、TOA误差方差、经受大于预定阈值的干扰的资源、要由所述用户设备使用的TOA算法的标识；传播模型、预期信道延迟值、所述用户设备是被分类为室内还是室外、以及所述用户设备是否应使用仰角波束成形的指示。
18.根据权利要求15至17中任一项所述的方法，还包括：
由所述用户设备使用所述RSTD和OTDOA定位技术来确定所述用户设备的位置；以及
由所述用户设备向所述定位节点传输所述用户设备的位置。
19.根据权利要求15至18中任一项所述的方法，其中与所述指纹识别测量相关联的信息包括以下中的至少一个：使用所述指纹识别测量确定的所述用户设备的指纹位置和与所述指纹位置相关联的邻近区域。
20.一种用户设备(700)，包括：
处理器(702)，被配置为接收执行能够用于生成一个或多个指纹识别参数的指纹识别测量的命令；以及
收发机(704)，被配置为从所述用户设备向定位节点传输所述指纹识别测量；
其中所述收发机(704)还被配置为接收使用与所述指纹识别测量相关联的信息生成的观察到达时间差OTDOA辅助信息；
其中所述处理器(702)还被配置为使用所述OTDOA辅助信息来测量参考信号时间差RSTD；以及
其中所述收发机(702)还被配置为在所述无线通信系统中向所述定位节点传输所述用户设备的位置和所述RSTD中的至少一个。
21.根据权利要求20所述的用户设备，其中所述OTDOA辅助信息包括要用于生成所述RSTD的、参考小区和多个相邻小区的标识。
22.根据权利要求20至21中任一项所述的用户设备，其中所述OTDOA辅助信息包括以下中的一个或多个：RSTD报告分辨率、TOA误差方差、经受大于预定阈值的干扰的资源、要由所述用户设备使用的TOA算法的标识；传播模型、预期信道延迟值、所述用户设备是被分类为室内还是室外、以及所述用户设备是否应使用仰角波束成形的指示。
23.根据权利要求20至22中任一项所述的用户设备，其中：
所述处理器还被配置为使用所述RSTD和OTDOA定位技术来确定所述用户设备的位置；以及
所述收发机还被配置为向所述定位节点传输所述用户设备的位置。
24.根据权利要求20至23中任一项所述的用户设备，其中与所述指纹识别测量相关联的信息包括以下中的至少一个：使用所述指纹识别测量确定的所述用户设备的指纹位置和与所述指纹位置相关联的邻近区域。
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