CN112840711A - 无线通信系统中用于目标终端的位置测量的位置测量设备及其位置测量方法 - Google Patents

无线通信系统中用于目标终端的位置测量的位置测量设备及其位置测量方法 Download PDF

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CN112840711A CN201980066543.4A CN201980066543A CN112840711A CN 112840711 A CN112840711 A CN 112840711A CN 201980066543 A CN201980066543 A CN 201980066543A CN 112840711 A CN112840711 A CN 112840711A
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Abstract

本实施例提供从一个或多个需要测量位置或需要确定其存在或不存在的目标终端接收上行链路信号；根据位置测量设备自身的位置，基站的位置，基站的小区半径，到基站的距离，目标终端预计存在的位置范围以及用于从所述目标终端检测上行链路信号的信号检测范围中的一个或两个或更多个来改变和设置从目标终端接收的上行链路信号的上行链路搜索时间窗口的位置测量设备及其位置测量方法。

Description

无线通信系统中用于目标终端的位置测量的位置测量设备及 其位置测量方法
技术领域
本实施例涉及一种用于使用无线通信系统来测量目标终端的位置的方法和设备。
背景技术
近来，对于公共服务，已经有第三方而不是通信服务提供商尝试获取特定区域中存在的终端的位置或移动信息。例如，韩国道路公社和警察厅的公共组织试图获取信息，例如经过特定区域的终端的数量或速度。
在这种情况下，通信服务提供商以外的第三方无法获得有关特定区域中存在的终端的位置或通信量的信息以用于公共服务。特别地，在不影响现有的通信设备和通信网络的情况下，执行获取这种信息的方法存在局限。另外，通信服务提供商有必要更准确地估计终端的位置。
提出了一种用于测量终端的位置测量设备，但是没有具体提出用于确保目标终端的上行链路信号的时间同步的方法。
发明内容
技术问题
位置测量设备从移动通信系统接收目标终端的资源分配和相关信息。基于此，可以检测目标终端发送的上行链路信号，并获取诸如目标终端的存在与否以及位置之类的信息。然而，对于上行链路检测，确保上行链路信号的同步非常重要。
在本发明中，提出了一种用于确保目标终端的上行链路信号的时间同步的方法。
技术方案
本发明中考虑的位置测量设备基于从移动通信系统发送的下行链路信号来确保关于移动通信系统的近似时间同步。
本发明的位置测量设备获得信号同步，以便通过设置用于上行链路信号同步的特定时间窗口来最大化上行链路信号的接收SNR。在上述过程中，时间窗口的设置取决于基站的位置，本发明的位置测量设备位于一个小区内的位置，以及本发明的位置测量设备意图检测何种范围的终端的上行链路信号而不同地设置。另外，作为另一种方法，可以根据时间窗口所属小区的服务半径来设置时间窗口。另外，可以根据目标终端的预期位置或范围来不同地设置时间窗口。
换句话说，在一方面，根据本发明的实施例，位置测量设备包括上行链路信号接收单元和控制单元。该上行链路信号接收单元用于从一个或多个需要测量位置或需要确定其存在或不存在的目标终端接收上行链路信号。该控制单元根据位置测量设备自身的位置、基站的位置、基站的小区半径、到基站的距离、目标终端预计存在的位置范围以及用于从目标终端检测上行链路信号的信号检测范围中的一个或两个或更多个，来改变和设置从目标终端接收的上行链路信号的上行链路搜索时间窗口。
在另一方面，本发明的另一实施例提供一种位置测量设备的位置测量方法，该方法包括：从一个或多个需要测量位置或需要确定其存在或不存在的目标终端接收上行链路信号的步骤；根据位置测量设备自身的位置，基站的位置，基站的小区半径，到基站的距离，目标终端预计存在的位置范围以及用于从目标终端检测上行链路信号的信号检测范围中的一个或两个或更多个来改变和设置从目标终端接收到的上行链路信号的上行链路搜索时间窗口的步骤。
发明效果
通过使用根据本发明的用于检测目标终端的上行链路信号的时间同步窗口的设置方法，则可以改善要检测的终端的上行链路时间同步性能。另外，可以在不显着增加本发明中考虑的位置测量设备的复杂性的情况下实现上行链路接收器。
附图说明
图1是本发明中考虑的目标终端的位置测量设备的图。
图2是示出根据本发明的位置测量的概念的图。图3是根据本发明实施例的用于位置测量的位置测量设备的概念图。
图4是根据本发明另一实施例的用于位置测量的位置测量设备的概念图。
图5是示出常规LTE系统中的下行链路和上行链路时间的图。
图6是示出根据本发明另一实施例的位置测量设备的示意性操作的图。
图7是示出根据本发明另一实施例的由位置测量设备检测上行链路信号的操作的图。
图8是示出当在LTE系统中使用本发明的位置测量设备时目标终端的上行链路信号的接收时间点的图。
图9是示出基于小区服务半径dR来设置目标终端的信号搜索窗口的图。
图10是示出当将根据本发明另一实施例的位置测量设备应用于W-CDMA系统时设置用于检测上行链路信号的时间窗口的实施例的图。
图11是示出本发明提出的共享关于下行链路接收时间点的信息以获取关于上行链路的时间信息的方法的操作的图。
图12是示出本发明提出的用于获取关于服务小区的下行链路时间点的信息以检测目标终端的上行链路信号的方法的实施例的图。
图13是示出位置测量设备实现本发明提出的操作的实施例的图。
图14是示出根据本发明实施例的移动通信网络中的基站的实现示例的图。
图15是示出根据本发明实施例的位置测量服务器的实现示例的图。
图16是示出根据本公开的另一实施例的用于测量位置测量设备的位置的方法的流程图。
图17是示出根据本发明实施例的通过位置测量设备测量相邻小区的信号的实施例的图。
图18是示出本发明中位置测量服务器发送的相邻小区的帧边界偏移消息的实施例的图。
图19是示出本发明的位置测量设备从相邻小区的信号获得服务小区的帧边界的实施例的图。
具体实施方式
以下，通过示例性的图详细说明本发明的一部分实施例。需要留意的是，在给各图的构成要件附加附图标记时，针对相同构成要件，即使标记在不同图上，尽可能具有相同的符号。另外，在说明本发明时，当判断为，针对公知构成或功能的具体说明可能会混淆本发明的要旨的情况下，将省略其详细说明。
在本说明书中，无线通信系统意指用于提供语音、分组数据等之类的多种通信服务的系统。无线通信系统包括用户终端(User Equipment，UE)以及基站(Base Station，BS)。
用户终端为意指无线通信中的终端的概括性概念，应解释为不仅是WCDMA、LTE、HSPA以及IMT-2020(5G或新空口(New Radio))等中的用户终端(UE，User Equipment)，将GSM中的移动站(MS，Mobile Station)、用户终端(UT，User Terminal)、用户站(SS，Subscriber Station)、无线设备(wireless device)等均包括的概念。
基站或小区(Cell)是指通常与用户终端通信的站(station)，是将节点-B(Node-B)、eNB(演进型节点-B，evolved Node-B)、gNB(gNode-B)、LPN(低功率节点，Low PowerNode)、扇区(Sector)、站点(Site)、各种类型的天线、BTS(基站收发器系统，BaseTransceiver System)、接入点(Access Point)、点(例如，发送点、接收点、收发点)、中继节点(Relay Node)、巨型小区、宏小区、微型小区、微微小区、毫微微小区、远程无线电头端(RRH，Remote Radio Head)、无线电单元(RU，Radio Unit)、小型小区(small cell)等各种覆盖区域均包括的含义。
上面罗列的各种小区存在控制各小区的基站，因此基站可以解释为两种含义。可以指代：1)与无线区域相关，提供巨型小区、宏小区、微型小区、微微小区、毫微微小区、小型小区(small cell)的设备其自身，或者2)无线区域其自身。将在1)中提供预定的无线区域的设备由相同的个体控制或者以协同构成无线区域的方式相互作用的所有设备均指代为基站。根据无线区域的构成方式，点、收发点、发送点、接收点等成为基站的一实施例。在2)中，在用户终端的观点或者相邻的基站的立场上接收或者发送信号的无线区域其自身可以指代为基站。
在本说明书中，小区(Cell)可以意指从收发点传输的信号的覆盖范围或者具有从收发点(传输点或者传输/接收点)传输的信号的覆盖范围的分量载波(componentcarrier)、其收发点自身。
在本说明书中，用户终端和基站为在本发明中叙述的技术或用以体现技术构思而使用的两个(上行链路或下行链路)收发主体，以概括性含义使用，不限定于特别指代的用语或词语。
在此，上行链路(Uplink，UL，或上载链路)意指通过用户终端向基站收发数据的方式，下行链路(Downlink，DL，或下载链路)意指通过基站向用户终端收发数据的方式。
上行链路传输以及下行链路传输可以采用彼此使用不同时间来传输的时分双工(TDD，Time Division Duplex)方式，可以采用彼此使用不同频率来传输的频分双工(FDD，Frequency Division Duplex)方式、TDD方式和FDD方式的混用方式。
另外，在无线通信系统中，将一个载波或载波对为基准构成上行链路和下行链路而构成规格。
上行链路和下行链路通过物理下行控制信道(PDCCH，Physical DownlinkControl Channel)、物理上行控制信道(PUCCH，Physical Uplink Control Channel)等之类的控制信道传输控制信息，由物理下行链路共享信道(PDSCH，Physical DownlinkShared Channel)、物理上行链路共享信道(PUSCH，Physical Uplink Shared Channel)等之类的数据信道构成而传输数据。
下行链路(downlink)可以意指从多重收发点向终端的通信或通信路径，上行链路(uplink)可以意指从终端向多重收发点的通信或通信路径。此时，在下行链路中发送器可以是多重收发点的一部分，接收器可以是终端的一部分。此外，在上行链路中，发送器可以是终端的一部分，接收器可以是多重收发点的一部分。
以下，将通过PUCCH、PUSCH、PDCCH以及PDSCH等之类的信道收发信号的情况又会标记为“传输、接收PUCCH、PUSCH、PDCCH以及PDSCH”。
另一方面，以下记载的高层信令(High Layer Signaling)包括RRC信令，所述RRC信令传输包括RRC参数的RRC信息。
基站向终端执行下行链路传输。基站可以传输作为用于传输单播传输(unicasttransmission)的主物理信道的下行链路数据信道的接收所需要的调度等的下行链路控制信息以及用于传输用于上行链路数据信道中的传输的调度认可信息的物理下行链路控制信道。以下，将通过各信道收发信号以相应信道被收发的形式记载。基站可以通过PDCCH向终端传输资源分配信息。另外，基站也可以通过PDSCH向终端传输用于资源分配和信号传输的控制信号。
在无线通信系统中所适用的多路访问方法没有限制。可以使用时分多址(TDMA，Time Division Multiple Access)、频分多址(FDMA，Frequency Division MultipleAccess)、码分多址(CDMA，Code Division Multiple Access)、正交频分多址(OFDMA，Orthogonal Frequency Division Multiple Access)、非正交多址(NOMA，Non-OrthogonalMultiple Access)、OFDM-TDMA、OFDM-FDMA、OFDM-CDMA之类的各种多路访问方法。其中，NOMA包括稀疏编码多址接入(SCMA，Sparse Code Multiple Access)和低密度扩散(LDS，Low Density Spreading)等。
本发明的一实施例可以适用于经过GSM、WCDMA、HSPA向LTE/LTE-Advanced、IMT-2020进化的异步无线通信和向CDMA、CDMA-2000以及UMB进化的同步无线通信领域等的资源分配。
在本说明书中，机器类型通信(MTC，Machine Type Communication)终端可以意指支持低费用(low cost)(或低复杂度(low complexity))的终端或者支持覆盖增强(coverage enhancement)的终端等。或者，在本说明书中，MTC终端可以意指被定义为用于支持低费用(low cost)(或低复杂度(low complexity))的终端及/或支持覆盖增强(coverage enhancement)的特定类别的终端。
在本说明书中，NB-IoT(窄带物联网，NarrowBand Internet of Things)终端意指用于支持蜂窝IoT的无线接入的终端。NB-IoT技术的目的包括提升的室内(Indoor)覆盖、针对大规模的低速终端的支持、低延迟敏感度、超低价终端费用、低功耗以及最优化的网路结构。
在3GPP中，最近讨论中的NR(新空口，New Radio)中作为代表性的使用场景(usagescenario)，提及的有增强型移动宽带(eMBB，enhanced Mobile BroadBand)、大规模机器类型通信(mMTC，massive Machine Type Communication)、超可靠和低延迟通信(URLLC，Ultra Reliable and Low Latency Communication)。
在本说明书中，有关NR(New Radio)的频率、帧、子帧、资源、资源块、区域(region)、频带、子频带、控制信道、数据信道、同步信号、各种参考信号、各种信号、各种信息可以解释为过去或者现在使用的含义或者将来使用的各种含义。
本发明中考虑的信息收集设备的主要目的是测量由目标终端传输的信号，并基于此来测量目标终端的位置。因此，这可以用位置测量设备、信号测量设备来表示，并且可以将它们解释为相同或相似的设备。
本实施例描述了一种方法和设备，该方法和设备用于在无线通信系统，特别是在移动通信系统中，通过位置测量设备来获取目标终端的上行链路信号的时间同步，该位置测量设备用于获取关于特定终端的位置的信息。
本实施例中描述的设备基于诸如移动通信系统的小区内的位置和小区配置之类的信息来配置适当的上行链路信号检测时间窗口，并基于该窗口检测目标终端的信号。
本实施例的相关领域是一种用于在无线通信系统中基于由终端发送的上行链路信号来确定终端的存在并获得位置信息的技术。
本实施例的适用产品和方法不仅是通过无线通信系统的交通信息和公共服务，还是使用移动通信系统的终端的精确位置信息服务。
作为本实施例的未来可应用的领域，可以被应用于与各种终端的位置服务，道路控制，交通控制和位置信息服务安全有关的领域。
与本实施例相关性最高的现有技术是具有最大相关性的移动通信系统。
以下，参照附图来详细说明本发明的优选实施例。另外，在说明本发明时，当判断为针对相关的公知功能或构成的具体说明可能会不必要地混淆本发明的主旨时，将省略其详细说明。另外，后述的用语是考虑在本发明中的功能而定义的用语，其可以根据使用者、操作者的意图或者惯例而不同。因此，其定义应基于贯穿本说明书整个的内容来决定。
在本说明书中，诸如时间窗口，搜索窗口，搜索时间窗口，搜索时间区间和检测窗口的各种术语被用作上行链路搜索时间窗口，但是应当被解释为相同的含义。
另外，本说明书使用诸如可搜索距离或可搜索范围之类的各种术语作为用于检测来自目标终端的上行链路信号的信号检测范围，但是应当解释为相同的含义。
另外，在本说明书中，诸如小区的服务半径，小区半径和基站的半径之类的各种术语被用作基站的小区半径，但是应当被解释为相同的含义。
另外，在本说明书中，诸如信号收集器和位置测量设备的各种术语用于位置测量设备，但是它们应被解释为相同的含义。
在本说明书中，GPS接收器被用作通过接收外部信号来获取关于接收器的位置和时间的信息的方法。
应该从广义上解释GPS接收器，包括SBAS、Galileo等，它们是用于同一目的的其他类型的接收器。
同时，以下描述的实施例可以单独地或以任何组合来应用。
图1示出了移动通信系统的配置。在韩国专利授权号第1992486号的发明中提出了一种如图1所示的用于收集关于相邻终端的信息的设备(发明名称：用于通过无线通信系统获得终端的位置信息的方法和设备)。在该发明中，包括用于接收从无线通信系统发送的上行链路资源分配信息的设备和上行链路接收器，根据该上行资源分配信息确定是否有终端向对应的上行链路资源发送信号，并基于该信号的大小获得终端的位置信息。在本发明的实施例中，示出了通过下行链路接收器获得上行链路资源分配信息的情况。
参照图1，在本发明中考虑的信息收集设备可以包括下行链路信号接收器110，上行链路信号接收器120和天线140。因此，与移动通信终端或基站不同，本发明中考虑的相邻终端信息收集设备可以均接收上行链路信号和下行链路信号。
在图1的结构中，下行链路信号和上行链路信号均通过一个天线接收。另外，信息收集设备可以通过控制器130使上行链路信号接收器120和下行链路信号接收器110彼此互通。然而，在图1的结构中，不仅可以分别使用上行链路天线和下行链路天线，而且可以使用多个上行链路天线和上行链路接收器。图1的结构的信号测量设备获取分配给终端的上行链路资源分配信息，基于此，测量上行链路信号以获得关于终端是否在附近及其位置的信息。在以上过程中，本发明的信号测量设备可以通过经由下行链路信号接收器110接收在移动通信系统的下行链路中发送的控制信息来获得上行链路资源分配信息。作为本发明的位置测量设备的实现的示例，可以参考韩国专利申请号10-2018-0046139“移动通信终端的位置测量方法和设备”，韩国专利申请号10-2018-0048825“用于移动通信终端的位置测量的上行链路信号的设置方法”，韩国专利申请号10-2018-0101066“移动通信系统中终端的位置测量方法和设备”，韩国专利申请号10-2019-0045762“移动终端的位置测量系统”中公开的内容。这些内容可以构成本说明书的一部分。
图2示出了本发明提出的位置测量设备的操作。
参照图2，在移动通信系统中，基站250和目标终端210彼此交换信号。将一个或多个位置测量设备220、230、240设置在邻近要定位的目标终端210。位置测量设备220、230、240接收目标终端210发送的信号，测量所接收的信号的信号强度，到达时间延迟和接收方向等信息，并基于此计算目标终端210的位置。在计算位置的方法中，由一个或多个位置测量设备测量的信息被发送到位置测量服务器，并且在位置测量服务器计算目标终端的位置。可以将计算出的目标终端的位置信息发送到每个位置测量设备。
另外，另一种方法是在位置测量设备之间共享测量信息，并在一个或多个位置测量设备中测量目标终端的位置。如果一个位置测量设备计算了目标终端的位置，则该信息可以传输到另一位置测量设备并共享。在上述过程中，基站250与目标终端210形成链接以进行通信，基站250允许目标终端210发送上行链路信号，并将目标终端210的上行链路资源分配信息发送给目标终端210。上述位置测量设备是类似于图1的信息收集设备的设备，并且在本说明书中，应当注意，被描述为信息收集设备的那些设备可以应用于图2的位置测量设备。
图2中所示的位置测量设备可以用于各种目的以估计目标终端210的位置。另外，在上述处理中，也可以不使用位置测量服务器而通过位置测量设备之间的通信来共享目标终端210的测量信息，并据此来测量目标终端210的位置。如果某些位置测量设备执行位置计算而其他位置测量设备不执行位置计算，则计算位置的位置测量设备可以将计算出的位置信息传输并共享给其他位置测量设备。
根据本实施例的位置测量设备测量由目标终端210发送的信号，并基于此来获取诸如目标终端210的存在与否，位置信息以及与本发明的设备的距离之类的信息。在此过程中，位置测量设备可以测量诸如目标终端210的信号的大小和时间延迟之类的信息。
当根据本实施例的位置测量设备测量上行链路信号时，关于何时发送目标终端210的上行链路信号的信息非常重要。即使根据本实施例的位置测量设备获取了上行链路资源分配信息，如果不知道何时接收到该信号，则不可避免地会增加检测和测量信号的复杂性或性能会降低。为了知道何时发送上行链路信号，根据本实施例的位置测量设备获取包括由目标终端210发送的上行链路帧边界的时间同步是非常重要的。在本发明中，提出了一种通过位置测量设备或信号测量设备获取时间同步的有效方法，该时间同步包括针对目标终端210所发送的上行链路信号的帧边界。
本发明提出一种通过位置测量设备或信号测量设备获取时间同步的方法，该时间同步包括针对目标终端所发送的上行链路信号的帧边界。另外，通过知道每个帧的数目信息，可以知道在哪个帧中发送上行链路信号。在LTE系统的情况下，一帧的长度为10ms。另外，系统帧号(SFN，system frame number)具有与各个帧相对应的0到1023之间的数字。
在本发明中，位置测量设备接收从与目标终端进行通信的服务小区所发送的下行链路信号，并通过添加下行链路信号的帧边界区域的预定值的偏移来设置上行链路信号的帧边界。预定值的偏移可以设置为正值，负值或零。另外，还设置了与目标终端通信的服务小区的下行链路信号的SFN值。
另外，本发明的位置测量设备为目标终端的上行链路信号设置检测窗口。检测窗口通过在服务小区的下行链路接收时间点处添加预定值的偏移并确定其时间窗口大小，来执行针对时间窗口的信号检测。
图7是示出根据本公开的实施例的位置测量设备的配置的图。图3示出了用于实现本发明的位置测量设备的结构的实施例。(如上所述，在本说明书中，位置测量设备和信号测量设备在概念上是相同的设备。)
参考图3，本发明的位置测量设备包括一个或多个下行链路信号接收单元310和一个或多个上行链路信号接收单元320，以接收移动通信信号。另外，位置测量设备包括控制所接收的信号的控制单元330。可选地，位置测量设备可以包括能够与基站或位置测量服务器或其他位置测量设备进行通信的通信单元340，与绝对时间同步的GPS接收单元370，从用户接收输入的输入单元350，以及用于显示由控制单元330处理的信息的输出单元360。
尽管已经基于LTE系统描述了本发明，但是应当理解，本发明可以容易地应用于其他无线通信系统。在此，下行链路信号接收单元710和上行链路信号接收单元720可以是LTE下行链路接收器和LTE上行链路信号接收器。尽管已经基于LTE系统描述了本发明，但是应当理解，本发明可以容易地应用于其他无线通信系统。即，如果其中设置了目标终端的呼叫的通信系统是GSM或W-CDMA，则下行链路接收单元710和上行链路接收单元720分别被实现为GSM或W-CDMA系统的接收器。
LTE下行链路接收器用于通过捕获LTE的初始下行链路接收器来获取系统时间同步，并且用于获取基站ID和系统信息。另外，下行链路接收器可以接收发送到作为基站的目标终端的控制信息。LTE上行链路接收器基于关于分配给目标终端的上行链路传输资源的信息来检测目标终端的传输信号，并计算该信号的到达时间和信号功率。
在以上过程中，可以通过下行链路接收器接收针对目标终端的上行链路资源分配信息，但是该信息可以直接从移动通信系统传递。另外，还可以经由位置测量服务器来接收。另外，可以通过使用移动通信系统和位置测量设备之间预先承诺的资源(时间、频率、代码等)和传输参数来建立与目标终端的通信链路。
图3的位置测量设备可以确保绝对时间基准，并计算每个位置测量设备接收目标终端的上行链路信号的时间点的差异。在图3的实施例中，为了发挥这一作用，位置测量设备基于GPS信号来确保时间同步。
然而，根据本发明可以使用，能够确保不同类型的位置测量设备之间的时间同步，或者能够区分上行链路无线电信号到达的时间点(时间延迟)之间的差异的另一种方法。例如，如果使用高精度时钟并且预先使用位置测量设备之间的同步，或者可以计算相对差，则可以应用该方法。另外，可以基于接收到LTE下行链路接收器的特定信号的时间点与接收到另一用户的上行链路信号的时间点之间的时间差来执行位置测量。将接收时间或时间延迟的信息发送到位置测量服务器。
另外，图3的GPS可用于测量本发明的位置测量设备的位置。另外，可以通过GPS获取有关绝对时间的信息，并且多个位置测量设备可以使用该信息共享视觉信息。
在本发明中，当需要与位置测量服务器或基站直接通信或需要与其他位置测量设备直接通信时，可以使用单独的通信单元340。图3的位置测量设备的实施例包括输出单元360，以向用户显示目标终端的位置。另外，提供了用于用户输入的输入单元350，并且用户通过输入单元350设备输入附加信息，例如手动输入关于当前位置测量设备的位置的信息以提高位置测量的精度。另外，可以通过输入单元350输入与目标终端和位置测量有关的信息，并且可以将针对目标终端的呼叫建立和与位置测量服务器的操作有关的命令输入到目标终端。由此，包括用于控制位置测量设备的操作的控制单元330。控制单元330连接到每个设备，并且起到控制本说明书中描述的信息接收，测量，通信，输入/输出等的作用。
图4是示出根据本公开的另一实施例的位置测量设备的配置的图。与图4的位置测量设备的配置的不同之处在于，通过将诸如与其他外部设备(位置测量服务器或其他位置测量设备)的通信，显示器和输入设备之类的功能连接至诸如智能手机或平板电脑之类的外部终端450，来减少本发明的位置测量设备的部件数量。图4的位置测量设备400包括下行链路信号接收单元410，上行链路信号接收单元420，控制单元430和GPS接收单元440，通过连接到诸如商用平板电脑或智能手机之类的终端450来实现与其他设备的通信功能，显示功能，输入功能等。图4的虚线矩形所示的部分是新型位置测量设备的实施方式。图4的控制单元430和终端450之间的连接可以使用诸如USB之类的有线来连接，但是也可以使用诸如WIFI之类的无线连接。在另一种实现方式中，既可以提供有线连接又可以提供无线连接，并且可以设置为根据情况选择和使用。另外，在图8的位置测量设备中，可以将用于电源开/关，功能设置等的简单的输入/输出设备添加到虚线矩形内的位置测量设备中。虚线框中的GPS也可以使用智能手机或平板电脑中的GPS来实现。在这种情况下，可以省略虚线框中的GPS。
图1、图3和图4的设备通常接收移动通信系统的下行链路以确保下行链路时间同步。然后，获得目标终端的资源分配信息，并据此获得上行链路的资源分配信息。上述过程可以通过接收移动通信系统的下行链路信号来确保，并且可以通过从移动通信系统接收资源分配信息来执行。然后，基于上行链路资源分配信息，通过检测上行链路信号来确定目标终端是否存在。
特别地，在图1和图2的实施例中，当基于下行链路的接收信号来确保移动通信系统的时间同步时，出现了上行链路的时间同步不准确的问题。即，由终端发送的信号被发送以便在基站处被时间同步，但是在本发明中考虑的位置测量设备中可能发生大量的时间同步问题。因此，需要一种确保针对终端发送的上行链路信号的准确时间同步的方案。
图5是用于解释当现有LTE移动通信系统中的终端调整上行链路时间同步时在本发明的位置测量设备中发生的时间同步误差的图。
从图5中可以看出，LTE基站通常在下行链路发送时间和上行链路接收时间相同的情况下进行操作。因此，LTE终端在上行链路上提前了相当长的时间来发送上行链路，并且发送时间会根据终端在一个小区内的位置而有很大变化。另外，基站接收上行链路信号的定时变化很大。
在LTE系统中，终端最初尝试通过随机接入来接入移动通信基站。在这种情况下，取决于终端到基站的距离，发生不同的时间延迟。即，基站对于每个终端接收上行链路信号的时间点可以不同。为了克服根据距基站的距离而引起的时间延迟的差异，基站向终端发送针对上行链路信号的时间校正命令，使得可以在一个时间点接收上行链路信号。通常，基站将下行链路信号发送时间和上行链路信号接收时间设置为相同。
在本发明的说明书中，重点将基站的下行链路信号的发送时间和上行链路信号的接收时间设置为相同的情况进行了描述。然而，可以根据基站来给出该两个时间的偏移量，并且在这种情况下，本发明的位置测量设备可以获取该偏移量的信息，并通过该值来校正目标终端的上行链路接收时间。可以以各种方式获得偏移量，例如，可以从基站接收该值。在这种情况下，移动通信网络将该值发送到本发明的位置测量服务器，并且位置测量服务器将其传送到位置测量设备。作为另一种方法，可以通过分析随机访问之后终端接收到的时间校正命令来估计偏移值。
从移动通信基站发送的信号以时间延迟ΔT1到达终端。因此，当终端在此时发送上行链路信号时，它以2ΔT1的时间延迟到达基站。因此，基站指示终端在2ΔT1的时间之前发送上行链路信号。因此，终端发送信号的定时根据终端在一个小区中的位置而不同。以基站为基准，终端在时间-ΔT1发送信号。
如图5所示，根据在一个小区中的位置，发送上行链路的定时不同。基站将所有上行链路信号设置为大约在同一时间到达，然而，由于本发明的位置测量设备被放置在与基站不同的位置，因此上行链路信号同步非常重要。
本发明的信息收集设备可以通过接收前向信号，即下行链路信号，来确定从基站向终端发送哪个控制信息。特别是，通信设备可以通过经由下行链路信号接收器接收连接到无线电网络临时标识符(RNTI，Radio Network Temporary Identifier)的控制信息来确定是否发送上行链路信号(即，终端之后是否基于上述控制信息向基站发送上行链路信号。)
RNTI是被用作一个基站内中的终端的临时ID，由于不知道向一个终端分配哪一RNTI，因此可以保持匿名性。在本发明中以RNTI识别终端的方法为基准进行了说明，但是需要明确的是，本发明如果是在一个基站或者小区内向终端临时分配的ID，则可以以相同功能进行使用。
本发明的位置测量设备通过接收服务小区的下行链路信号来确定任意终端的位置，从而获取RNTI信息和基于该RNTI信息的上行链路资源分配信息，并获取该RNTI的终端是否存在于位置测量设备附近及其位置信息。若作为终端的识别信息使用RNTI，则具有的优点是可以不泄露终端使用者的个人信息(例如，电话号码/姓名/身份证号码)的同时，在特定时间点特定要测定位置信息的终端。
另外，本发明的位置测量设备可以仅测量由特定RNTI或电话号码标识的终端的位置信息，而不是测量任意终端的位置信息。
在本发明中，基站或移动通信系统与目标终端建立通信链路，从而目标终端发送上行链路信号。本发明的信息收集设备检测并测量上行链路信号，基于此，获得诸如在特定位置测量设备附近的目标终端的存在或不存在，时间延迟和信号大小之类的信息。在上述过程中，本发明的位置测量设备通过下行链路控制信道接收发送给目标终端的RNTI和资源分配信息，基于此，测量目标终端的上行链路信号的存在与否和该信号。
作为本发明的另一个实施例，移动通信系统将分配给目标终端的RNTI值，上行链路的频率，资源和传输参数的信息发送到本发明的位置测量设备，并且基于此，本发明的位置测量设备测量目标终端的上行链路信号的存在与否，时间延迟，接收功率等，并且基于这些测量值来测量目标终端的位置。在以上过程中，可以使用来自一个或多个位置测量设备的信息来测量目标终端的位置。另外，尽管移动通信系统可以将与目标终端的上行链路传输有关的信息直接发送到本发明的位置测量设备，但是也可以将其发送到位置测量服务器并由位置测量服务器通知给本发明的位置测量设备。作为另一种方法，可以使用预先向基站承诺的用于RNTI或资源分配的值。在本发明的一个实施例中，本发明的位置测量设备获取诸如目标终端发送的上行链路信号的发送时间，发送信道，在发送期间使用的MCS以及扰码之类的信息，并基于此来检测和测量目标终端的上行链路信号。
在本发明中，一个或多个位置测量设备发送诸如目标终端发送的上行链路信号的时间延迟，接收功率之类的测量信息，并将其发送到位置测量服务器，以使位置测量服务器能够测量目标终端的位置。另外，本发明的位置测量设备彼此通信以交换测量信息，共享测量信息并在位置测量设备中计算目标终端的位置。另外，一个位置测量设备可以通过在不同位置测量目标终端的信号并将其发送到位置测量服务器来计算目标终端的位置。作为另一种方法，一个位置测量设备可以在不同位置测量目标终端的信号，并且还可以执行位置计算。
本发明中考虑的信息收集设备或连接该信息收集设备的设备可以具有各种配置。第一种可能的配置之一是图3的配置。在图4中示出了另一配置实施例。在图3的实现中，通过将诸如与其他外部设备(位置测量服务器和其他位置测量设备)的通信，显示和输入设备之类的功能连接到外部智能手机或平板电脑来减少本发明的位置测量设备的部件数量来实现。在图3中，虚线框中的是信息收集设备的实现示例，并且可以通过将其连接到商用平板电脑或智能手机来使用。
图3和图4的共同特征是收集目标终端的上行链路资源分配信息，并基于此来检测和测量目标终端的上行链路信号。另外，除了检测和测量目标终端的上行链路信号之外，还可以执行通信以与服务器或其他设备共享该信息。
另外，本发明的位置测量设备可以在固定位置上操作，但是想要测量目标终端的位置的人或移动物体可以携带它并在移动时测量目标终端的信号。
在本说明书中，位置测量设备可以表示为位置测量装置或信号收集器。应当注意，本发明可以应用于检测和测量由目标终端发送的信号并且基于此来确定目标终端的存在与否或位置的任何类型的接收器。
在本发明中，位置测量设备必须检测由目标终端发送的上行链路信号。在LTE系统的情况下，通常，基站发送下行链路信号的时间点和接收上行链路的时间点被一起设置。图5示出了当基站同时设置下行链路信号发送时间点和上行链路信号接收时间点时，与终端发送/接收的时间点之间的关系。在本发明中，将描述基站发送下行链路信号的时间点和接收上行链路的时间点相同的情况。然而，即使当两个时间点不同时，也可以容易地修改和应用本发明的概念。
通过使用本发明的方法，可以降低用于接收和测量目标终端的上行链路的位置测量设备的复杂度，并且可以改善目标终端发送的上行链路接收性能。
图6示出了根据本发明另一实施例的位置测量设备的示意性操作。
图6示出了作为移动通信系统的示例的基于LTE系统的通信设备的操作。LTE系统基于1ms的TTI进行操作，下行链路控制信息可以在每个TTI中从基站发送到终端。同时，在除了LTE系统之外的移动通信系统中，可以执行以下相同的过程。
首先，通信设备可以接收从基站发送到终端的控制信息(S610)。
终端可以针对每个TTI对下行链路信号进行解调和解码。在这种情况下，终端从基站接收的下行链路信号可以是控制信道(PDCCH)或数据信道(PDSCH)。即，在LTE中，通常通过PDCCH发送控制信息，但是当通过PDSCH发送控制信息时，可以接收PDSCH。在这种情况下，本发明的位置测量设备可以首先接收下行链路的PDCCH，然后尝试接收接收到所述控制信息的PDSCH。
位置测量设备接收从基站发送到终端的前向信号即下行链路信号，然后确定何时以及通过哪个资源发送上行链路，以及当时终端的RNTI是多少。
另外，本发明的位置测量设备可以在基站给出RNTI的信息时接收与RNTI相对应的目标终端的控制信息，并由此获得上行链路的资源分配信息。
作为另一种方法，移动通信系统可以将目标终端的资源分配信息和目标终端的上行链路接收所需的参数发送到本发明的位置测量设备。本发明的位置测量设备可以基于该信息来获取目标终端的上行链路资源分配信息。与目标终端的上行链路有关的信息可以通过移动通信系统直接发送到位置测量设备，但是也可以通过位置测量服务器发送。
对于以这种方式识别的上行链路资源，可以针对每个上行链路信号接收器确定是否存在上行链路信号传输(S620)。该过程可以包括：确定是否存在通过发送到下行链路的控制信息来发送上行链路的终端，以及确定该终端的RNTI的过程。即，当每个上行链路信号接收器确定存在上行链路信号传输时，通过相应的上行链路资源来收集发送给基站的上行链路信号，并基于收集到的上行链路信号来确定是否发送上行链路信号。作为另一种方法，基站指示目标终端以先前承诺的资源分配向目标终端发送上行链路，并且可以预先向本发明的位置测量设备发送关于承诺的资源分配的信息。
如果确定存在上行链路信号传输(S620-是)，则通信设备中包括的一个或多个上行链路信号接收器可以通过收集每个上行链路信号接收器的上行链路信号来尝试接收上行链路信号(S630)。
另外，通信设备可以确定是否针对每个上行链路信号接收器发送上行链路信号(S640)。
另一方面，当确定不存在上行链路信号传输时(S620-否)，则不执行单独的上行链路信号收集操作，并且等待直到接收到下一个控制信息。
可以在每个TTI持续地执行上述操作。另外，基于通过每个上行链路信号接收器收集的信号来确定的上行链路信号发送与否，通信设备可以确定终端的存在与否，位置和移动性信息。
上述过程可以基于终端的RNTI的信息来执行。即，通信设备通过仅确定是否发送从具有特定RNTI的终端发送的上行链路信号，来确定具有特定RNTI的终端的存在与否，位置和移动性信息。
图7示出了根据本发明另一实施例的由位置测量设备检测上行链路信号的操作。
参考图7，首先，通信设备可以从通过下行链路信号接收器获得的下行链路的接收信号获得上行链路的传输信息。然后，通信设备可以基于获取的上行链路的传输信息，通过分配给上行链路的资源来收集从终端发送到基站的上行链路信号，并计算所收集的信号的平均接收功率(S710)。
通信设备可以将计算出的平均接收功率值与预先计算出的或设置的阈值进行比较(S720)。作为比较的结果，当平均接收功率值大于阈值时(S720-是)，由于已经接收到上行链路信号，因此可以确定在附近存在要测量位置的终端(S740)。另一方面，当平均接收功率值小于阈值时(S720-否)，由于尚未接收到上行链路信号，因此可以确定在附近不存在要测量位置的终端(S730)。如果确定在附近存在终端(S740)，则可以测量目标终端的上行链路信号并将其用于计算位置。在以上过程中，可以测量关于上行链路信号的接收强度和时间延迟的信息。
在以上过程中，当计算上行链路的接收功率值时，可以使用参考信号的功率，该参考信号是在上行链路PUCCH或PUSCH上发送的导频信号。作为另一种方法，可以使用在上行链路PUCCH或PUSCH上发送的数据信号的功率。另外，可以通过组合参考信号和数据信号的功率值来确定终端的存在与否和位置信息。另外，可以使用由目标终端发送的SRS来执行测量。作为另一示例，可以使用目标终端发送的RACH信号来进行测量。
在检测和测量目标终端的上行链路信号的过程中，在设计位置测量设备时重要的是获取关于接收到上行链路信号的时间点的信息。通常，移动通信系统通过时间校正命令来控制上行链路传输时间，使得同时接收终端的上行链路信号。但是，由于本发明的位置测量设备位于与基站不同的位置，所以接收定时存在不确定性。因此，为了检测目标终端的上行链路信号并使接收到的上行链路信号的SNR最大化，有必要获取目标终端的上行链路信号的时间同步。通常，对于时间同步，接收器执行对预定时间的时间窗口的搜索，并且在性能和实现复杂度方面最小化时间窗口是更有利的。本发明提出一种优化和设置时间窗口的方法。
本发明的位置测量设备获取其自己的位置信息。这可以使用位置测量设备中的GPS获得。如果该位置未接收到GPS信号，则位置测量设备的用户可以手动输入位置。另外，本发明的位置测量设备获取与目标终端进行通信的服务小区的基站的位置信息。
在本说明书中，服务小区意指基于目标终端进行通信的小区。因此每个位置测量设备可以不与服务小区进行通信并且可以不接收其信号。因此，应当注意，它与常规移动通信系统中定义的服务小区的概念不同。
在另一个实施例中，可以根据本发明的位置测量设备的位置来不同地设置搜索窗口。在另一个实施例中，可以根据服务小区基站的位置来不同地设置搜索窗口。根据以上信息，计算服务小区基站与本发明的位置测量设备之间的距离。基于该距离信息设置搜索窗口。
本发明的位置测量设备可以预先设置检测目标终端的最大距离。例如，可以预先确定是检测1km内的目标终端还是检测3km内的目标终端。该值称为搜索半径ds。根据要检测的搜索半径的设置值来不同地设置根据目标终端的上行链路信号的搜索窗口。搜索半径也可以是可变的，并且可以根据位置测量设备或目标终端的估计位置进行设置。
另外，可以根据与目标终端进行通信的服务小区的基站的服务半径来不同地设置搜索窗口。位置测量设备可以获取服务小区的半径信息，并相应地不同地设置搜索窗口。
在本发明中，位置测量设备可以获取目标终端进行通信的服务小区的小区ID信息和基站的位置信息。
基站的位置信息从移动通信网络发送到位置测量服务器，并且位置测量服务器可以将基站的位置信息发送到位置测量设备。如果位置测量设备不能准确地掌握基站(例如，移动基站)的位置信息，则每个位置测量设备会测量诸如来自基站的下行链路信号的到达时间和接收功率之类的信息，并将其发送到位置测量服务器。位置测量服务器基于该测量信息来计算基站的位置，并将该信息通知给位置测量设备。
在另一种实现中，位置测量设备彼此共享诸如基站的下行链路信号的到达时间和接收功率之类的测量信息，并基于此来计算基站的位置。以这种方式计算出的基站的位置可以显示在位置测量服务器的显示器上。另外，基站的位置可以显示在位置测量设备或与其连接的移动电话的显示器上。
如果给出了基站的位置信息，但是位置测量设备或位置测量服务器无法获得服务小区的小区ID信息，则基站位置处的一个或多个位置测量设备可以分析LTE的下行链路信号，并从该信号中获取基站的小区ID和下行链路信号的帧边界信息。所获得的小区ID信息可以被发送到位置测量服务器并与其他位置测量设备共享。作为另一种方法，位置测量设备可以彼此通信以共享必要的信息。
图8示出了当在LTE系统中使用本发明的位置测量设备时，目标终端的上行链路信号的接收时间点。图8示出了在以基站为中心的目标终端所位于的方向上存在位置测量设备的情况下，位置测量设备处的接收时间点的图。因此，当设置本发明的位置测量设备的检测窗口时，可以根据目标终端的大致位置信息或关于其范围的信息来不同地设置检测窗口。如果目标终端位于基站的另一侧并且即使在这种情况下也需要检测目标终端，则必须将位置测量设备的检测窗口设置为比图8中所述的情况大。
图8示出了在基站中将下行链路发送时间和上行链路发送时间设置为相同时的时间点。在图8中，本发明的基站与位置测量设备之间的距离是d1。c是传播速度，即光速。另外，ds是本发明的位置测量设备要检测的距目标端子的最大距离。即，其是位置测量设备与可检测目标终端之间的最大距离的估计值。
图8的上图是目标终端存在于基站与本发明的位置测量设备之间的情况。在这种情况下，位置测量设备接收到目标终端发送的上行链路的时间点为-2d1/c+2ds/c。
另一方面，图8的下图示出了在基站与目标终端之间存在位置测量设备的情况。在这种情况下，位置测量设备接收到目标终端发送的上行链路的时间点为-2d1/c。
作为参考，如果目标终端和位置测量设备位于与基站相同的距离处，并且它们之间的距离为ds，则位置测量设备接收到目标终端发送的上行链路的时间点为-2d1/c+ds/c。
总结以上结果后，可以看出，为了检测目标终端的信号，位置测量设备至少应搜索[-2d1/c，-2d1/c+2ds/c]之间的窗口。如果通过将其分为d1和d1的成分进行分析，则应基于-2d1/c将搜索窗口设置为包括[0，2ds/c]之间。也就是说，针对可以搜索目标终端的距离ds，位置测量设备需要2ds/c大小的搜索窗口[0，2ds/c]，在此通过反映基站和位置测量设备之间的距离，将搜索窗口的位置调整为-2d1/c。
考虑到每个设备中都存在的测量误差并且存在多个路径，因此优先地，通过在上面获得的窗口的两端添加一些值来设置位置测量设备的搜索窗口。即，设置[-2d1/c-W1，-2d1/c+2ds/c+W2]的窗口。其中，W1和W2是大于或等于0的数字。如上所述，位置测量设备的搜索窗口的中心为-2d1/c，并且根据基站和位置测量设备之间的距离来移动搜索窗口的中心。并且，根据要搜索的距离来不同地设置搜索窗口的大小。
但是，如果位置测量设备要检测到目标终端的距离ds大于d1，则来自目标终端的信号可能会在不同于图8的时间点到达位置测量设备。例如，如果目标终端位于基站的相对侧，并且目标终端-基站-位置测量设备位于一条直线上，则目标终端在时间点-d2/c发送，其到达基站的时间点为0。其中，d2是目标终端与基站之间的距离。该信号到达对侧位置测量设备的时间点为d1/c。因此，如果将要检测的距离ds设置为大于d1，则位置测量设备的搜索窗口设置为[-2d1/c-W1，d1/c+W2]。其中，W1和W2是大于或等于0的数字。如果确定在基站的另一侧上有目标终端，则搜索窗口也可以设置为[-W1，d1/c+W2]。这样，位置测量设备可以根据目标终端的位置和要检测的距离ds来不同地设置搜索窗口。
图8的结果中的重要一点是，为了使位置测量设备设置有效的上行链路搜索窗口，需要有关基站与位置测量设备之间的距离d1的信息以及位置测量设备可以找到目标终端的半径ds的信息。另外，还需要有关目标终端的位置范围的信息。
在本发明中，提出了计算位置测量设备与基站之间的距离，并基于该计算来设置用于位置测量设备以搜索目标终端的信号的搜索时间窗。本发明提出的方法是，移动通信系统将基站的位置信息提供给位置测量设备，位置测量设备测量自身位置，并据此计算基站与位置测量设备之间的距离d1。在上述过程中，移动通信系统可以直接将基站的位置通知给位置测量设备。另外，在移动通信系统将信息发送到位置测量服务器之后，位置信息服务器可以将该信息传送到位置测量设备。位置测量服务器可以存储每个基站的位置，并将该信息发送到位置测量设备。
作为另一种方法，位置测量设备可以测量下行链路信号的传播衰减，并且基于此，可以测量基站和位置测量设备之间的距离。
如图3或图4的实施例所示，本发明的位置测量设备包括GPS或与包括GPS的终端连接。在上述过程中，本发明的位置测量设备基于从GPS测量的自身位置和基站的位置信息来计算d1的值。在图3的实施例中，该值可以由控制设备来计算。在图4的实施例中，可以由控制设备计算d1值，但是所连接的智能手机或平板电脑计算该值并将其发送给控制设备，以便控制设备可以设置搜索窗口。
在计算本发明的位置测量设备与基站之间的距离d1的过程中，本发明的位置测量设备可以位于GPS不工作的区域中。如果发生这种情况，则用户可以通过使用图3和图4的输入设备在地图上输入位置测量设备的位置或者通过其他方法输入位置信息来确定位置测量设备的位置。其他方法可以包括使用PDR，地磁传感器，陀螺仪传感器等。
计算目标终端的可搜索距离ds的方法可能需要各种参数。例如，目标终端的发送功率，小区的传播环境，位置测量设备的位置和接收性能等。设置可搜索距离的场景相对多种。
作为示例，在移动通信系统的基站中计算可搜索距离并将其传递到位置测量设备。或者，通知给位置测量服务器，并且由位置测量服务器通知位置测量设备。在这种情况下，基站可以考虑由目标终端发送的发送功率和小区的传播环境来计算可搜索距离ds。在以上过程中，基站从目标终端接收诸如功率余量报告之类的报告，并且可以将其用于目标终端的发送功率。
另一种方法是在本发明的位置测量设备中计算可搜索距离ds。这基于诸如终端的接收天线的数量，天线的类型以及位置测量设备的周围传播环境和位置之类的信息来计算可搜索距离。在该过程中，假设目标终端发送的功率为恒定值，并且可以粗略地计算可搜索距离。或者，可以考虑位置测量设备的接收性能来预设可搜索距离。例如，可以考虑位置测量设备可以检测到的最大距离来进行设置。
但是，比上述方法更有效的方法是通过从移动通信系统接收目标终端的发送功率信息并将其与诸如位置测量设备的接收性能之类的信息组合来计算可搜索距离。目标终端的发送功率信息可以通过移动通信系统发送到位置测量设备，但是也可以通过将其通知给位置测量服务器，由位置测量服务器将该信息通知给位置测量设备。
另一种方法是在位置测量服务器中计算可搜索距离并通知给位置测量设备。为此，位置测量服务器周期性地从移动通信系统接收目标终端的发送功率信息。另外，获取关于位置测量设备的类型和接收性能的信息。该信息可以在针对目标终端的位置测量开始时通过位置测量设备的注册过程来接收。另外，可以预先获得诸如目标终端所在区域的传播环境和小区大小之类的信息。根据上述信息，计算目标终端的可搜索距离，并将计算结果通知给位置测量设备。
在前述的方法中，提出了：移动通信系统提供基站的位置，并且基于此，位置测量设备设置用于搜索目标终端的搜索时间间隔的方法。为此，使用了一种方法，其中移动通信系统将基站的位置通知给位置测量设备。但是，在实际情况下，该方法可能无法正常运行。例如，基站正在移动的情况。还有是，位置测量设备无法测量其自身的位置的情况。在这种情况下，移动通信系统将对应小区的服务半径dR通知给位置测量设备，并且位置测量设备基于此设置搜索窗口。移动通信系统将关于小区的服务半径的信息通知给位置测量服务器，并且位置测量服务器可以将该信息通知给位置测量设备。另外，位置测量服务器可以基于关于小区的服务半径的信息来计算搜索窗口，并通知给位置测量设备。
本发明涉及设置用于检测目标终端的位置测量设备的搜索窗口。根据本发明的实施例，可以根据基站的位置，目标终端的位置范围，信号测量设备的位置，基站与信号测量设备之间的距离以及要检测的范围等来改变搜索窗口的设置。可以由位置测量服务器计算搜索窗口设置，并将其通知给每个位置测量设备。然而，在另一实施方式中，位置测量服务器可以将部分或全部信息发送到位置测量设备，并基于该信息和其自身的测量信息来设置搜索窗口。
图9示出了基于小区服务半径dR来设置目标终端的信号的搜索窗口。图9示出了当目标终端相对于基站位于信号测量设备的方向上时的传播到达时间点。
参照图9，当目标终端诸如位置测量设备靠近小区边界区域时，接收时间点是最提前。基于位置测量设备的接收时间点，此时的接收时间点为-2dR/c。然而，当位置测量设备位于基站附近，则该值为0。因此，位置测量设备的搜索窗口必须包括[-2dR/c，0]。实际上，位置测量设备将搜索窗口设置为[-2dR/c-W1，W2]。其中，W1和W2是大于或等于0的数字。
然而，如果即使在目标终端位于基站的另一侧也要搜索目标终端，则需要将位置测量设备的搜索窗口设置为[-2dR/c-W1，dR/c+W2]。如果确定目标终端位于基站的另一侧，则可以将搜索窗口设置为[-W1，dR/c+W2]。其可以根据目标终端的位置范围和位置测量设备要检测的范围来不同地进行设置。
在上述过程中，基站可以不同地设置下行链路的发送时间和上行链路的接收时间。如果将两个时间点之间的差异设置为存在，则基站通知位置测量服务器或位置测量设备，并可以在目标终端搜索窗口设置中对此进行校正。如果基站将上行链路接收时间设置得比下行链路发送时间晚ΔToff，则基站可以通知位置测量服务器或位置测量设备以考虑到这一点来设置搜索窗口。在这种情况下，位置测量设备的搜索窗口整体会在时间轴上移动ΔToff。此时，移动方向成为数字增加的方向。
本发明的位置测量设备可以安装在固定位置。在这种情况下，在初始安装时，可以将基站与终端之间的距离信息输入到本发明的位置测量设备的存储设备中。这样，可以从存储的搜索窗口中计算搜索窗口。或者，可以输入基站的服务半径信息。以相同方法，可以将搜索窗口预先存储在存储设备中。在以上过程中，可以针对每个频带存储到基站的距离(或小区的服务半径)。这是因为对于每个频带，小区半径和基站的位置可能不同。而且，类似地，可以针对每个频率存储搜索窗口的信息。以此方式，当本发明的位置测量设备在不同的频带中操作时，可以基于存储的小区信息(基站的位置或小区的半径)或关于搜索窗口的信息来设置搜索窗口。此后，无论何时改变位置测量设备的操作频率，都基于所存储的小区的信息或搜索窗口的信息来执行对目标终端的信号的搜索。或者，每当频率改变时，可以从位置测量服务器接收窗口的信息并进行上行链路信号的检测。
服务小区的半径可以基于服务小区的近似位置来设置。例如，可以根据其是城市区域，农村区域，山区还是沿海区域来不同地进行设置。这样，可以简单且稳定地获得服务小区的半径。也就是说，即使未存储所有小区的服务半径信息，也可以基于服务小区的位置(基于城市，农村和沿海地区等大范围区域)来设置近似小区半径，并基于此设置窗口。
搜索窗口的上述设置也可以应用于WCDMA系统。通常，在W-CDMA系统中，终端被设计为基于接收到下行链路的时间点来发送上行链路。因此，如LTE方式，基站在不设置上行链路接收时间点的情况下进行操作。在这种情况下，图10中描述了位置测量设备的接收时间点。
图10是当将根据本发明另一实施例的位置测量设备应用于W-CDMA系统时设置用于检测上行链路信号的时间窗口的示例。
如图10所示，在该设置中，可以将目标终端的搜索时间设置为[0，2ds/c]。可以看出，无论基站与位置测量设备之间的距离d1是多少，都进行了设置。实际上，将其应用于位置测量设备时，可以将其设置为[-W1，2ds/c+W2]。在此，W1和W2是大于或等于零的数字。
如果目标终端位于基站的另一侧，并且位置测量设备要检测到此情况，则需要将窗口设置为[-W1，2d2/c+d1/c+W2]。在此，d2是目标终端与基站之间的距离。
另外，如果ds不正确或较小小区的情况下，则在计算搜索窗口时，也可以通过使用dR代替ds来设置为[-W1，2dR/c+W2]。这稍微增加了复杂度，但是具有能够检测到位于更远距离的目标终端的优点。如果要检测位于基站另一侧的目标终端的信号，可以将搜索窗口设置为[-W1，3dR/c+W2]。在这种情况下，目标终端和位置测量设备位于小区边界区域中，并且目标终端-基站-位置测量设备位于一条直线上。
位置测量服务器获得基站的位置信息和小区的服务半径，并将该信息发送到位置测量设备。或者，计算搜索窗口并通知给位置测量设备。位置测量服务器可以在内部数据库中存储基站的位置信息和小区的服务半径，并使用。即，仅从移动通信网络接收基站ID，并且基于此，可以从所存储的数据获得或计算基站的位置信息或小区的服务半径。另外，该信息可以从移动通信网络传递。
作为另一种可能的方法，位置测量设备既具有基站的位置信息，又具有小区的服务半径。在位置测量设备可以掌握其自身位置信息的环境中，基于基站和位置测量设备之间的距离来设置搜索窗口。然而，在位置测量设备难以确定其自身位置的环境中，基于小区服务半径来设置搜索窗口。如此，可以根据环境来可变地设置搜索窗口。
本发明提出一种设置位置测量设备的上行链路接收器的搜索窗口以检测目标终端的上行链路信号的方法。在以上实施例中，基于目标终端所属的小区的下行链路信号的接收时间来设置上行链路接收器的搜索窗口。
然而，根据环境，本发明的位置测量设备可以位于不能接收目标终端所属的小区的下行链路信号的位置。在这种情况下，即使本发明的位置测量设备处于能够检测目标终端的位置，也可能由于不能接收下行链路信号而无法检测下行链路信号。本发明提出一种解决该问题的方法。
在本发明的实施例中，每个位置测量设备向位置测量服务器报告接收服务小区的下行链路信号的时间点(目标终端所属的小区的下行链路信号)与GPS的参考时间之间的时间差。基于此，位置测量服务器计算关于目标终端所属的小区的下行链路信号与GPS参考时间之间的时间差的信息，并将该值通知给每个位置测量设备。本发明的信号测量设备基于该时间差信息来确定目标终端所属的小区的下行链路信号的时间点，并基于该信息来设置目标终端的上行链路信号的检测窗口。
图11示出了根据本发明的用于共享下行链路接收时间点上的信息以获取上行链路上的时间信息的方法的操作。
参照图11，移动通信基站被配置为向目标终端发送上行链路信号。本发明的多个位置测量设备被布置在目标终端周围，以尝试检测目标终端的上行链路信号。在这种情况下，部分位置测量设备可能从目标终端所属的小区的基站正确地接收下行链路信号，而部分位置测量设备可能无法正确接收。上述无法正确接收的情况可以包括以下情况：未检测到来自基站的信号，或者信号未被信任，因为即使检测到信号也没有以足够的SNR接收到该信号。在图11的实施例中，假设位置测量设备1正确地从基站接收下行链路信号，而位置测量设备2和位置测量设备3没有接收。在这种情况下，位置测量设备1在接收到基站的下行链路时测量信息，并将该信息通知给位置测量服务器。在该测量中，可以测量接收到基站的下行链路信号的时间点与GPS的时间之间的差，并将该差通知给位置测量服务器。
在上述过程中，位置测量设备1将有关与目标终端通信的基站的下行链路信号的接收时间的信息发送到位置测量服务器，并且基于此，位置测量设备计算基站的下行链路信号的发送时间或下行链路信号到位置测量设备的到达时间，并将其通知给其他位置测量设备。在一实施例中，位置测量服务器可以基于位置测量设备1的下行链路接收时间，通过以下等式(1)来计算基站信号的发送时间。
[等式1]
服务基站的下行发送时间
＝位置测量设备的下行链路接收时间-基站与位置测量设备之间的传播延迟。
在以上过程中，可以使用通过将基站与位置测量设备之间的距离除以光速而获得的值来计算基站与位置测量设备之间的传播延迟值。
在上述实施例中，尽管位置测量服务器计算了关于服务基站的下行链路发送时间的信息，但是需要说明的是，也可以由位置测量服务器将基站的位置信息发送给每个位置测量设备，每个位置测量设备基于此来计算服务基站的下行链路发送时间。
如上所述，位置测量设备基于GPS时间来测量接收到服务基站的下行链路信号的时间点或发送服务基站的下行链路信号的时间点，并将其发送到位置测量服务器。位置测量服务器基于从每个位置测量设备接收到的信息来计算发送服务基站的下行链路信号的时间点或接收下行链路信号的时间点，并将该信息发送给每个位置测量设备。当从位置测量服务器接收到信息的位置测量设备未能检测到服务基站的信号或以低可靠性检测到该信号时，基于从位置测量服务器接收到的有关服务基站的下行链路时间的信息来预测目标终端的上行链路信号的发送时间，并基于此，设置检测窗口以检测目标终端的上行链路信号。
位置测量服务器基于从每个位置测量设备接收到的信息来计算服务基站的下行链路发送时间或位置测量设备的下行链路接收时间，并将其发送到每个位置测量设备。
在上述过程中，在计算基站的发送时间的方法中，基于从每个位置测量设备发送的信息来计算由每个位置测量设备测量的服务基站的下行链路发送时间，并且可以将其平均值设置为代表值。作为另一种方法，可以通过使用每个下行链路发送时间的值中的最早值或最新值来将该值设置为代表值。作为另一种方法，可以基于接收到最强信号的位置测量设备的测量结果进行设置。或者，在接收到特定阈值以上的SNR以上的信号的位置测量设备中，可以使用具有最快发送时间的位置测量设备。即使当位置测量服务器基于从每个位置测量设备发送的测量值来计算服务小区的下行链路接收时间时，也可以使用类似的方法来计算代表值并将其发送给每个位置测量服务器。
当每个位置测量设备分布广泛时，每个位置测量设备的接收时间点可能会不同。位置测量服务器计算服务小区基站的发送时间，并将其通知给每个位置测量设备。每个位置测量设备基于基站和位置测量设备之间的距离值来计算下行链路信号的接收时间，并且基于此，可以设置用于检测目标终端的信号的搜索窗口。作为另一种方法，位置测量服务器可以为每个位置测量设备计算接收点值并将其通知给位置测量设备。每个位置测量设备基于接收点值来设置搜索窗口值。
然而，通常，在很多情况下位置测量设备不会广泛地分布，因此在大多数情况下，基站的下行链路信号的发送时间与在位置测量设备的接收时间几乎一致。因此，位置测量设备在基站的下行链路发送时间或位置测量设备的接收时间中的使用任何值来设置目标终端的搜索窗口可能不会有很大的问题。因此，在本发明中，位置测量设备获取有关服务小区的下行链路发送时间或在位置测量设备的接收时间的信息，并基于此来设置用于检测目标终端的上行链路信号的搜索窗口。
图12示出了本发明提出的用于获取关于服务小区的下行链路时间点的信息以检测目标终端的上行链路信号的方法的实施例。
参照图12，位置测量设备分别配备有基于GPS的计时器和基于LTE下行链路信号的计时器，以确定时间的流逝。在图12的实施例中，示出了两个计时器都显示10ms边界的情况。可以看出，两个计时器之间的Toff值存在差异。位置测量设备可以读取Toff值，并基于此来确定LTE下行链路接收时间与基于GPS的计时器之间的差。
图13示出了根据本发明的位置测量设备的操作的实施方式。
参照图13，位置测量设备分别包括GPS接收器和LTE下行链路接收器。另外，位置测量设备具有测量从GPS接收器接收的时间的参考计时器和测量从LTE下行链路接收器接收的时间的计时器。控制设备可以读取和写入该计时器信息。位置测量设备获取目标终端的服务小区的Toff值的一种方法是通过读取在控制设备所需的时间点上的两个计时器的值，并基于其差值来计算出Toff值。作为另一种方法，在一个计时器的帧边界时间点知道另一个计时器的值，并且基于此来计算Toff值。
另外，选择两个计时器之一，并且基于所选择的计时器来生成指示目标终端的上行链路信号的发送时间(或下行链路的接收时间或发送时间)的信号。然后，基于此，设置目标终端的上行链路信号检测窗口，并且基于该窗口来检测目标终端的信号。
例如，当位置测量设备稳定地接收到目标终端的服务小区的下行链路信号时，使用基于下行链路信号的计时器来检测并测量目标终端的上行链路信号。相反地，如果位置测量设备未检测到目标终端的服务小区的下行链路信号(或与其时间同步的小区的下行链路信号)或接收性能较差，则接收关于服务小区的下行链路时间点与GPS时间之间的差的信息，并且基于此，通过基于从GPS信号获得的计时器来执行目标终端的上行链路信号检测和测量。然而，本发明的位置测量设备可能位于无法检测到服务小区的下行链路信号，且无法检测到GPS信号的位置。在这种情况下，也需要在保持目标终端的上行链路时间同步的同时设置搜索窗口。
为此，获得由LTE基站发送的帧边界的时差信息，并且基于此，位置测量设备可以获得关于服务小区的时间同步。为此，每个位置测量设备通过下行链路接收器确定一个参考小区。位置测量设备测量参考小区的帧边界和相邻小区的下行链路信号的偏移，并将此信息发送到位置测量服务器。参考小区可以被确定为与目标终端进行通信的服务小区。然而，当服务小区的信号接收电平在低于特定值而不稳定时，可以将其中接收到最强的下行链路信号的小区确定为参考小区。或者，可以将始终接收到最强信号的下行链路的小区确定为参考小区。位置测量设备可以测量参考小区的ID，相邻小区的ID以及帧边界的偏移信息，并将其通知给位置测量服务器。或者，每个位置测量设备可以通过直接通信来共享该信息。
图17示出了从位置测量设备接收到的下行链路信号的帧边界的示例。在图17的示例中，位置测量设备选择接收到最强下行链路信号的基站的信号作为参考小区。位置测量设备基于参考小区的下行链路帧边界来测量从相邻小区接收到的信号的帧边界偏移值。位置测量设备将参考小区的ID以及相邻基站的ID和偏移值发送到位置测量服务器。作为另一种方法，可以通过在位置测量设备之间共享信息来进行操作。
位置测量服务器根据位置测量设备的下行链路信号的偏移值的测量结果来计算服务小区与相邻小区之间的偏移值，并将其通知给位置测量设备。也就是说，可以通过组合位置测量设备发送的偏移值来计算所有可能计算出的偏移量的时间偏移量，并将其以消息的形式通知给位置测量设备。作为一实施例，假设服务小区是S1。位置测量设备1只能接收S1、N1和N2的信号。位置测量设备2只能接收N2和N3的信号。位置测量设备3只能接收N3和N4的信号。其中，S1、N1、N2和N3都是服务小区或相邻小区的小区ID。位置测量服务器基于每个位置测量设备的偏移量报告，来计算与相邻小区的服务小区的下行链路帧边界的偏移量信息。特别地，在以上实施例中，仅当存在三个位置测量设备的报告时，才可以计算N4的偏移值。将以这种方式计算出的相邻小区的ID和偏移值通知给每个位置测量设备。当每个位置测量服务器计算偏移量时，可以通过仅考虑在最近的T_window时间内接收到的位置测量设备的测量结果来计算偏移量。由于这可能会随着基站之间的相对时间而变化，因此可以通过仅反映最近测量的结果来进行计算。
作为另一实施例，在一些移动通信系统中，存在每个基站之间的时间偏移保持恒定的情况。在这种情况下，位置测量服务器从移动通信网络获得有关时间偏移的信息，并将其通知给位置测量设备。
图18示出了从位置测量服务器向每个位置测量设备通知时间偏移的消息的实施例。参考图18，位置测量设备在一条消息中发送能够进行偏移量计算的相邻小区的时间偏移值和相邻小区的小区ID。时间偏移值是根据服务小区的下行链路信号为基准而计算得出的值。
描述了由每个位置测量设备将时间偏移值发送到位置测量服务器并在其中进行收集来计算每个相邻小区的偏移量的方法。然而，在另一实施方式中，每个位置测量设备可以通过通信信道来交换偏移信息，并计算每个相邻基站的偏移。
然而，位置测量设备测量并报告相邻小区的偏移值，然后位置测量服务器计算并发送相邻小区的偏移信息的过程并不总是需要进行操作。当一个或多个位置测量设备未能接收到服务小区的下行链路信号时，执行该操作。在一实施例中，当一个或多个位置测量设备未能接收到服务小区的信号时，位置测量服务器可以命令位置测量设备测量并发送偏移。在另一实施例中，当一个或多个位置测量设备未能接收到服务小区的信号并且未能接收到GPS信号时，位置测量服务器可以命令位置测量设备测量并发送偏移。位置测量服务器在接收到偏移量的测量报告时，计算每个相邻小区的偏移量，并将计算出的偏移量信息发送给每个位置测量设备。当位置测量服务器向位置测量设备发出偏移量测量命令时，位置测量设备会定期报告相邻小区的偏移量测量值，位置测量服务器根据此结果将相邻小区的偏移量值通知给位置测量设备。可以在位置测量服务器中设置位置测量设备报告偏移量的周期。在另一实施例中，还可以设置为在偏移量变化超过某个特定值时报告。
位置测量设备可以接收从位置测量服务器发送的偏移消息，并获得每个相邻小区的偏移信息。当已经以这种方式获得偏移信息的位置测量设备不能接收服务小区的信号时，基于已经获得偏移信息的相邻小区之中质量最高的下行链路信号来获取服务小区的帧边界信息。质量最高可能意味着以最大功率接收到的相邻小区的下行链路。或者，可能意味着以最高SNR接收到的相邻小区的下行链路。图19示出了位置测量设备中的操作的实施例。位置测量设备接收获得了偏移信息的相邻小区中质量最高的基站的下行链路信号，并获得帧边界。基于此，可以生成与位置测量服务器发送的下行链路信号的帧边界相对应的信号，并且基于此，可以设置目标终端的上行链路信号检测窗口。
图19示出了本发明提出的位置测量设备的操作实施例。当未稳定地接收到服务小区的信号时，位置测量设备选择已经确保偏移信息的相邻小区之一，并基于相邻小区的下行链路帧边界来设置目标终端的上行链路信号的检测窗口。更详细地，目标终端通过接收已获得偏移信息的相邻小区中具有最佳下行链路质量的相邻小区的下行链路，获得其帧边界。通过将偏移值添加到该帧边界，可以获得服务小区的帧边界。在图19的实施例中，该偏移值由Toff_N5表示。可以基于服务小区的帧边界来设置目标终端的上行链路检测窗口
参考图3和图4，描述了位置测量设备。根据上述实施例的位置测量设备包括以下部件。
重新参考图3和图4，位置测量设备包括上行链路信号接收单元320、420以及控制单元330、430。上行链路信号接收单元320、420用于从一个或多个需要测量位置或需要确定其存在或不存在的目标终端接收上行链路信号。控制单元330、430用于根据位置测量设备自身的位置、基站的位置、目标终端预计存在的位置范围、目标终端的近似位置范围、基站的小区半径、到基站的距离以及用于从所述目标终端检测上行链路信号的信号检测范围中的一个或两个或更多个，来改变和设置从目标终端接收的上行链路信号的上行链路搜索时间窗口。
位置测量设备可以包括：从基站接收下行链路信号的下行链路信号接收单元310、410；或者，接收GPS信号的GPS接收器340、440。控制单元330、430可以从下行链路信号或GPS信号获取时间信息，并从该时间信息设置目标终端的上行链路搜索时间窗口。
此时，位置测量设备可以根据所获取的位置测量设备自身的位置信息或手动输入的位置测量设备自身的位置信息之一来确认位置测量设备自身的位置。
另外，位置测量设备可以根据从基站接收的基站的位置信息或从另一位置测量服务器接收的基站的位置信息之一来确认基站的位置。
另外，位置测量设备可以根据从基站接收的基站的小区半径信息或从另一位置测量服务器接收的基站的小区半径信息之一来确认基站的小区半径。
另外，位置测量设备根据获取的位置测量设备自身的位置信息或手动输入的位置测量设备自身的位置信息之一来确认位置测量设备自身的位置，并且根据从基站接收到的基站的位置信息或从另一位置测量服务器接收到的基站的位置信息之一来确认基站的位置，并根据所确定的位置测量设备自身的位置和基站的位置来计算到基站的距离。
另外，位置测量设备可以测量下行链路信号的传播衰减并基于所测量的下行链路信号的传播衰减来计算到基站的距离。
另外，位置测量设备可以根据从基站接收的信号检测范围信息，从另一位置测量服务器接收的信号检测范围信息以及由位置测量设备自身计算的信号检测范围信息之一，来确认用于检测来自目标终端的上行链路信号的信号检测范围。
另外，当位置测量设备自身计算信号检测范围信息时，位置测量设备考虑目标终端发送的发射功率和基站小区的传播环境，从目标终端接收到的余量报告，目标终端的天线数，目标终端的天线类型，位置测量设备自身的传播环境或位置中的一个或两个或更多个，来计算出信号检测范围。
另外，位置测量设备的控制单元330、340基于接收到下行链路的时间点来设置从目标终端接收的上行链路信号的上行链路搜索时间窗口，或者设置从目标终端接收的上行链路信号的上行链路搜索时间窗口，而与接收下行链路的时间点无关。
当控制单元330、340基于接收到下行链路的时间点来设置从目标终端接收的上行链路信号的上行链路搜索时间窗口时，可以基于位置测量设备自身从基站接收的下行链路接收时间点，或者从另一位置测量设备或位置测量服务器被传递的下行链路接收时间点信息，来获得下行链路接收时间点。
另外，当位置测量设备具备基于GPS的计时器和基于下行链路的计时器时，控制单元可以通过测量基于GPS的计时器和基于下行链路的计时器之间的时间差来获得下行链路接收时间点。另外，考虑到基于GPS的计时器和位置测量服务器或其他位置测量设备发送的下行链路接收时间点(或基站的发送时间点)的时间差信息，来获取下行链路接收时间点(或基站的下行链路发送时间点)。另外，基于该信息，来设置目标终端的上行链路信号搜索时间窗口。
位置测量设备可以基于相邻小区的下行链路帧边界来设置目标终端的上行链路检测窗口。控制单元获得相邻小区和服务小区的下行链路信号的偏移信息。控制单元基于从其获得了偏移信息的相邻小区的下行链路信号来设置计时器，并基于此来设置针对目标终端的上行链路检测窗口。另外，位置测量设备测量由相邻基站发送的下行链路信号的帧边界的相对时间偏移，并将其报告给位置测量服务器。
图14示出了根据本发明的移动通信网络中的基站的结构。
参考图14，基站1400包括下行链路信号发送单元1410和上行链路信号接收单元1420。下行链路信号发送单元1410用于向终端发送信号。另外，上行链路信号接收单元1420用于接收由终端发送的上行链路信号。
另外，移动通信网络的基站1400包括用于将目标终端的RNTI信息或信道设置和资源分配信息发送到位置测量设备的通信单元1440。基站1400将目标终端的状态通知给位置测量设备。另外，可以发送已经与目标终端形成链接的基站1400的小区ID和保持相邻时间同步的基站的小区ID信息。另外，控制单元1430使用基站的下行链路信号发送单元1410和上行链路信号接收单元1420来设置到目标终端的信号发送。
图15示出了本发明的位置测量服务器的配置的实施例。
参考图15，本发明的位置测量服务器1500包括通信单元1510和控制单元1520。
通信单元1510具有与移动通信网络的通信功能和与位置测量设备的通信功能。与移动通信网络的通信功能接收目标终端的识别信息或上行链路信道设置以及资源分配信息。另外，接收目标终端的状态信息，与目标终端形成链接的基站的小区ID信息，以及保持相邻时间同步的基站的小区ID信息。
控制单元1520控制从移动通信网络的基站接收目标终端的识别信息或资源分配和信道设置信息的功能。另外，接收目标终端的状态信息，与目标终端形成链接的基站的小区ID信息，以及保持相邻时间同步的其他基站的小区ID信息。
位置测量服务器1500执行将从移动通信网络接收的信息发送到位置测量设备的功能。另外，从一个或多个位置测量设备接收目标终端的上行链路测量结果，计算目标终端的位置，并将该结果发送到位置测量设备。另外，控制单元1520控制以下功能：从位置测量设备或另一设备接收对目标终端的位置测量请求，并将该请求传递到移动通信网络。
位置测量服务器1500接收由每个位置测量设备测量的相邻小区之间的偏移信息，基于此来计算每个相邻小区与服务小区之间的时间偏移，生成包括该信息的消息，并将其传递给每个位置测量设备。
图16是根据本公开的另一实施例的位置测量设备的位置测量方法的流程图。
参考图16，根据本公开的另一实施例的位置测量设备的位置测量方法包括以下步骤：从基站接收下行链路信号的步骤(S1610)；根据位置测量设备自身的位置，目标终端预计存在的位置范围，目标终端的近似位置范围，基站的位置，基站的小区半径，到基站的距离以及用于从目标终端检测上行链路信号的信号检测范围中的一个或两个或更多个，来改变和设置从目标终端接收到的上行链路信号的上行链路搜索时间窗口的步骤(S1230)；以及从一个或多个需要测量位置或需要确定其存在或不存在的目标终端接收上行链路信号的步骤(S1630)。上述从基站接收下行链路信号的步骤(S1610)不构成根据另一实施例的位置测量设备的位置测量方法1600中的必要构成要素。
位置测量设备的位置测量方法1600可以从基站接收下行链路信号或GPS信号。此时，在改变和设置上行链路搜索时间窗口的步骤(S1230)中，可以从下行链路信号或GPS信号获得时间信息，并且可以从该时间信息设置目标终端的上行链路搜索时间窗口。
此时，位置测量设备的位置测量方法1600可以基于所获取的位置测量设备自身的位置信息或手动输入的位置测量设备自身的位置信息之一来确认位置测量设备的位置。
另外，位置测量设备的位置测量方法1600可以基于从基站接收的基站的位置信息或从另一位置测量服务器接收的基站的位置信息之一来确认基站的位置。
关于目标终端的位置信息，可以通过从位置测量服务器接收从紧急救援中心或移动通信系统接收到的目标终端的初始位置范围信息来使用。另外，可以基于位置测量服务器基于目标终端的信号测量而计算出的目标终端的范围来获得。
另外，位置测量设备的位置测量方法1600可以基于从基站接收的基站的小区半径信息或从另一位置测量服务器接收的基站的小区半径信息之一来确认基站的小区半径。
另外，位置测量设备的位置测量方法1600可以基于所获取的位置测量设备自身的位置信息或手动输入的位置测量设备的位置信息之一来确认位置测量设备的位置，根据从基站接收到的基站的位置信息或从另一位置测量服务器接收到的基站的位置信息之一来确认基站的位置，并且从所确认的位置测量设备自身的位置和基站的位置来计算到基站的距离。
另外，位置测量设备的位置测量方法1600可以测量下行链路信号的传播衰减，并基于所测量的下行链路信号的传播衰减来计算到基站的距离。
另外，位置测量设备的位置测量方法1600根据从基站接收的信号检测范围信息，或者从另一位置测量服务器接收的信号检测范围信息以及由位置测量设备自身计算的信号检测范围信息之一来确认用于检测来自目标终端的上行链路信号的信号检测范围。
另外，当位置测量设备自身计算信号检测范围信息时，位置测量设备的位置测量方法1600通过考虑目标终端发送的发射功率和基站小区的传播环境，从目标终端接收到的余量报告，目标终端的天线数，目标终端的天线类型，位置测量设备自身的传播环境或位置中的一个或两个或更多个，来计算出信号检测范围。
另外，位置测量设备的位置测量方法1600可以基于接收到下行链路的时间点来设置从目标终端接收到的上行链路信号的上行链路搜索时间窗口，或者可以设置从目标终端接收的上行链路信号的上行链路搜索时间窗口，而与接收下行链路的时间点无关。
在基于接收下行链路的时间点设置从目标终端接收的上行链路信号的上行链路搜索时间窗口的情况下，位置测量设备的位置测量方法1600可以基于位置测量设备自身从基站接收的下行链路接收时间点或从另一位置测量设备或位置测量服务器被传递的下行链路接收时间点信息，来获得下行链路接收时间点。
另外，在位置测量设备的位置测量方法1600中，当位置测量设备包括基于GPS的计时器和基于下行链路的计时器时，控制单元可以考虑基于GPS的计时器和基于下行链路的计时器之间的时间差来计算下行链路接收时间点。
根据上述实施例的位置测量设备及其位置测量方法，如果使用设置用于检测目标终端的上行链路信号的时间同步窗口的方法，则可以提高要检测的终端的上行链路的时间同步的性能。
另外，根据上述实施例的位置测量设备及其位置测量方法可以实现上行链路接收器，而不会显着增加要考虑的位置测量设备的复杂性。
在上述实施例中提到的标准内容或标准文档被省略以简化说明书的描述，并且构成本说明书的一部分。因此，应当理解，将标准内容的内容和一些标准文档的内容添加到本说明书中或者在权利要求中对其进行描述，这都属于本发明的范围。
以上的说明仅是示例性地说明本发明的技术构思，本发明所属领域的普通技术人员将能够在不超出本发明的本质特性的范围内做出各种修改以及变型。因此，本发明中公开的实施例并非旨在限制本发明的技术构思，而是用于解释该技术构思，本发明的技术构思的范围不受这些实施例的限制。本发明的保护范围应该由所附的权利要求书来解释，应解释为与之等效的范围内的所有技术构思都包括在本发明的权利范围内。
相关申请的交叉引用
本专利申请对2018年10月8日在韩国申请的专利申请号第10-2018-0120038号以及2019年10月7日在韩国申请的专利申请号第10-2019-0124204号，根据美国专利法第119(a)条(35U.S.C§119(a))主张优先权，其所有内容作为参考文献合并到本专利申请中。同时，如果出于与上述相同的原因，本专利申请要求美国以外的其他国家/地区的优先权，则其所有内容均作为参考文献合并到本专利申请中。

Claims (13)

1.一种位置测量设备，所述位置测量设备包括：
上行链路信号接收单元，其从一个或多个需要测量位置或需要确定其存在或不存在的目标终端接收上行链路信号；和
控制单元，其根据位置测量设备自身的位置，基站的位置，所述目标终端预计存在的位置范围，所述基站的小区半径，到所述基站的距离，以及用于从所述目标终端检测上行链路信号的信号检测范围中的一个或两个或更多个，来改变和设置从所述目标终端接收的上行链路信号的上行链路搜索时间窗口。
2.根据权利要求1所述的位置测量设备，其中，所述位置测量设备具备用于从基站接收下行链路信号的下行链路信号接收单元或用于接收GPS信号的GPS接收器，
所述控制单元从所述下行链路信号或所述GPS信号获取时间信息，并根据所述时间信息来设置所述目标终端的上行链路搜索时间窗口。
3.根据权利要求1所述的位置测量设备，其中，所述位置测量设备根据所获得的位置测量设备自身的位置信息或手动输入的位置测量设备自身的位置信息之一来确认所述位置测量设备自身的位置。
4.根据权利要求1所述的位置测量设备，其中，所述位置测量设备根据从移动通信网络接收到的基站的位置信息或从另一位置测量服务器接收到的基站的位置信息之一来确认所述基站的位置。
5.根据权利要求1所述的位置测量设备，其中，所述位置测量设备根据从移动通信网络接收到的基站的小区半径信息或从另一位置测量服务器接收到的基站的小区半径信息之一来确认所述基站的小区半径。
6.根据权利要求1所述的位置测量设备，其中，所述位置测量设备根据所获得的位置测量设备自身的位置信息或手动输入的位置测量设备自身的位置信息之一来确认所述位置测量设备自身的位置，
根据从所述基站接收到的基站的位置信息或从另一位置测量服务器接收到的基站的位置信息之一来确认所述基站的位置，
根据所确认的所述位置测量设备自身的位置和所述基站的位置来计算到所述基站的距离。
7.根据权利要求1所述的位置测量设备，其中，所述位置测量设备测量所述下行链路信号的传播衰减，并基于所测量的所述下行链路信号的传播衰减来计算到所述基站的距离。
8.根据权利要求1所述的位置测量设备，其中，所述位置测量设备根据从所述基站接收到的信号检测范围信息，从另一位置测量服务器接收到的信号检测范围信息以及由所述位置测量设备自身计算出的信号检测范围信息之一来确认用于检测来自所述目标终端的上行链路信号的信号检测范围。
9.根据权利要求8所述的位置测量设备，其中，当所述位置测量设备自身计算信号检测范围信息时，所述位置测量设备通过考虑所述目标终端发送的发射功率和基站小区的传播环境，从所述目标终端接收到的余量报告，目标终端的天线数，所述目标终端的天线类型，以及所述位置测量设备自身的传播环境或位置中的一个或两个或更多个来计算信号检测范围。
10.根据权利要求1所述的位置测量设备，其中，所述控制单元基于接收到所述下行链路的时间点来设置从所述目标终端接收的上行链路信号的上行链路搜索时间窗口，或者所述控制单元设置从所述目标终端接收到的上行链路信号的上行链路搜索时间窗口，而与接收所述下行链路的时间点无关。
11.根据权利要求10所述的位置测量设备，其中，当基于接收所述下行链路的时间点来设置从所述目标终端接收的上行链路信号的上行链路搜索时间窗口时，所述控制单元基于由所述位置测量设备自身从所述基站接收的所述下行链路接收时间点或从另一位置测量设备或位置测量服务器被传递的所述下行链路接收时间点信息来获取所述下行链路接收时间点。
12.根据权利要求10所述的位置测量设备，其中，当具备基于GPS的计时器和基于下行链路的计时器时，所述控制单元考虑到基于GPS的计时器和基于下行链路的计时器之间的时间差来计算所述下行链路接收时间点。
13.一种位置测量设备的位置测量方法，其中，所述方法包括以下步骤：
从一个或多个需要测量位置或需要确定其存在或不存在的目标终端接收上行链路信号的步骤；和
根据位置测量设备自身的位置，基站的位置，所述基站的小区半径，到所述基站的距离，目标终端预计存在的位置范围以及用于从所述目标终端检测上行链路信号的信号检测范围中的一个或两个或更多个，来改变并设置从所述目标终端接收的上行链路信号的上行链路搜索时间窗口的步骤。
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