CN1505427A - 移动台定位辅助装置及其定位辅助方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种移动台定位辅助装置及其辅助定位方法。所述的装置包括：上、下行通信模块、基带信号处理与控制模块、定位信号发射模块、定位信号发射控制模块、及两根射频天线。所述的方法为：主基站通知移动台定位辅助装置发射与基站导频信号类似的下行无线信号，并将移动台定位辅助装置的信息下发给移动台；移动台接收并测量移动台定位辅助装置发射的下行无线信号及邻基站发射的导频信号，位置估计单元根据移动台测量结果进行移动台位置的估计。本发明的实施不增加移动台的复杂度，且与主基站之间的通信链路与该装置所发射的下行通路之间各自独立工作，有效保证了通信链路的可靠性和下行无线信号发射的质量。

Description

移动台定位辅助装置及其定位辅助方法

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种移动台定位辅助装置及其定位辅助方法。

背景技术

随着无线通信技术的发展，无线通信系统中移动台定位的准确性要求也越来越高。目前，主要采用的移动台定位方法有以下三种：

第一种为基于小区标识的移动台定位方法：移动台接入到哪个小区，则该小区所在基站的位置就作为移动台定位的结果，因此，该方法无法提供较高精度的移动台定位结果；

第二种为基于无线蜂窝网络的移动台定位方法：移动台测量得到数个基站所发射的下行信号，得到定位测量值，如：WCDMA(宽带码分多址)协议标准25.305中的OTDOA(观测时间差)，利用这些测量值以及已知的基站位置坐标，或者还有基站之间的信号发射不同步时间差等信息，来完成移动台位置的计算；

第三种为基于全球卫星定位系统的移动台定位方法：移动台接收、解调网络侧下发给移动台的一些全球卫星定位系统的卫星星历信息的帮助下，快速准确地测量得到卫星信号的伪距，利用这些测量值，就可以像普通的全球卫星定位系统接收机一样，完成移动台的位置估计。

第二、三种定位方法均为通过测量无线信号的传播时延来对移动台进行定位，因此其定位的准确性取决于移动台是否可以准确地测量到无线信号；对于可以提供无线信号可视传播路径的环境，则应用这两种方法可以保证移动台的定位精度，然而，对于繁华的城区环境，由于存在密集的建筑物，经常导致移动台与基站之间无法提供无线信号的可视传播路径，并使无线传播路径损耗很大，从而使移动台无法准确地测量到无线信号，或者根本无法测量到无线信号，因此，在繁华城区环境中若仍应用该两种方法进行移动台的定位，则无法保证移动台的定位精度。

为此，爱立信(Ericsson)公司提出了OTDOA-IPDL(观测时间差-下行链路空闲周期)定位方法。该方法为：令主基站在预定的下行链路空闲周期之内，关闭主基站所有信道的信号发射，从而使得移动台在这段下行链路空闲周期时间之内，能够更加容易测量得到相邻基站的信号，使得移动台可以测量得到的相邻基站数目显著增多，从而提高移动台定位的成功率和定位精度。但该方法仍然没有从根本上改善城区环境下非可视、大损耗的无线信号传播环境问题，自然无法有效提高移动台的定位精度。

松下(Panasonic)公司在其专利EP1091611A1中提出的定位单元(Positioning element，PE)及其相应的定位方法。该方法为：在无线蜂窝网络的各个基站中布置一定数量的定位单元，每个定位单元的位置坐标都已知，每一个定位单元都受控于网络中的某一个基站，如果移动台需要进行定位，基站就会命令它所控制的定位单元发射固定的一小段下行无线信号，并命令移动台测量相邻基站或者定位单元所发射的下行信号，使得移动台可以测量得到的定位信号个数显著增多，从而提高移动台定位的成功率和定位精度。由于该方法发射的是不同于基站侧发射的下行信号的固定一小段定位信号，因此，移动台必须区别检测定位单元和基站的信号；这就增加了移动台侧的设备及其算法实现的复杂度。

另外，该方法中的定位单元只有一套天线系统，定位单元与控制基站之间的交互通信，以及发射下行定位信号，均时分复用这一套天线系统，即定位单元的射频信号发射部分，需要时分复用的进行与控制基站之间的上行通信信号发射，以及下行定位信号发射；而蜂窝无线通信系统中，上、下行链路的射频间隔一般都有几十兆，要做这么大带宽并具有良好性能的射频线性功率放大器和射频带通滤波器，十分困难。因此，采用该方法进行移动台定位如果要达到相应的定位精度，必然存在较高的实现成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种移动台定位辅助装置及其定位辅助方法，以有效改善非可视、大损耗的无线信号传播环境下的移动台的定位成功率和定位精度。

本发明的目的是这样实现的：所述的移动台定位辅助装置，包括：

下行通信模块：接收基站信号，并将基站信号处理后发送给基带信号处理与控制模块；

基带信号处理与控制模块：接收下行通信模块发来的信号，并根据该信号解析出的参数和命令，生成基带定位信号输出给定位信号发射模块；

定位信号发射模块：接收基带信号处理与控制模块发来的信号，并将其处理为公共导频信道信号后发送给移动台。

所述的下行通信模块是通过第一天线及收发双工器接收基站信号。

该装置还包括上行通信模块：接收基带信号处理与控制模块输出的信号，并将其处理后通过收发双工器及第一天线发送给基站。

所述的上行通信模块包括：

上行数模转换子模块：接收基带信号处理与控制模块发来的信号，并进行数模转换处理后输出给上行调制子模块；

上行调制子模块：接收数模转换子模块发来的模拟信号，并将其进行调制后输出给上行带通滤波子模块；

上行带通滤波子模块：接收上行调制子模块发来的信号，并进行滤波处理后输出给上行功率放大器；

上行功率放大器：接收上行带通滤波子模块发来的信号，并进行功率放大处理后依次通过收发双工器及第一天线发送给基站。

所述的上行通信模块和下行通信模块通过有线接口与基站通信。

所述的下行通信模块包括：

下行射频接收子模块：接收收发双工器发来的基站信号，并进行处理后输出给下行解调子模块；

下行解调子模块：接收下行射频接收子模块发来的信号，并进行解调处理后输出给下行模数转换子模块；

下行模数转换子模块：接收下行解调子模块发来的信号，并进行模数转换处理后输出给基带信号处理与控制模块。

所述的定位信号发射模块包括：

下行数模转换子模块：接收基带信号处理与控制模块发来的基带定位信号，并进行处理后输出给下行调制子模块；

下行调制子模块：接收下行数模转换子模块发来的模拟信号，并进行调制处理后输出给下行带通滤波子模块；

下行带通滤波子模块：接收下行调制子模块发来的信号，并进行处理后输出给下行功率放大器；

下行功率放大器：接收下行带通滤波子模块发来的信号，并进行处理后经第二天线发送给移动台。

该装置还包括定位信号发射控制模块：接收基带信号处理与控制模块发来的信号，并进行处理后输出给定位信号发射模块。

所述的定位信号发射控制模块为射频开关，射频开关连接于下行调制子模块与下行带通滤波子模块之间；接收到基带信号处理与控制模块发来的定位信号发射指令时，射频开关关闭，保持信号通路连通，使得定位信号可以在第二天线口发射；接收到基带信号处理与控制模块发来的定位信号发射停止指令时，射频开关打开，保持信号通路断开，从而关闭定位信号在第二天线口上的发射。

所述的基带信号处理与控制模块包括：

下行基带基站信号接收子模块：接收并解析下行通信模块发来的基带基站信号，获得相应的参数和命令，并输出给基带定位信号子模块；

基带定位信号子模块：接收下行基带基站信号接收子模块发来的参数和命令，并根据该命令决定下一步的动作，即输出信号给定位信号发射模块，同时输出信号给上行基带基站信号产生、发送子模块；

上行基带基站信号产生、发送子模块：接收基带定位信号子模块发来的信号，产生上行基带基站信号，并输出给上行通信模块。

一种基于上述移动台定位辅助装置的移动台定位辅助方法，包括：

a、基站接收到移动台的定位请求，则通知其覆盖区域内的所有移动台定位辅助装置发射与公共导频信道信号，即定位信号，并将所有的移动台定位辅助装置的信息下发给该移动台，该基站被称作该移动台定位中的主基站；

b、移动台接收并测量上述各移动台定位辅助装置发射的定位信号，以及多个基站(包括主基站和若干个邻基站)发射的公共导频信道信号，获得测量结果；

c、位置估计单元根据移动台测量结果进行移动台位置的估计。

所述的下发给移动台的移动台定位辅助装置的信息包括：移动台定位辅助装置使用的主扰码号，基站与移动台定位辅助装置间的RTD(相对时间差)，及搜索窗宽度。

所述的步骤a还包括：LMU(定位测量单元)根据基站的通知进行基站与其覆盖范围内的多个移动台定位辅助装置间相对时间差的测量，并将测量结果上报给基站。

所述的步骤a还包括：基站接收移动台的定位请求，判断其覆盖范围内的各移动台定位辅助装置是否处于定位信号发射停止状态，如果是，则通知各移动台定位辅助装置发射公共导频信道信号，并将各移动台定位辅助装置的信息下发给该移动台，否则不作任何处理。

步骤a所述的移动台定位辅助装置发射定位信号的过程包括：

a1、移动台定位辅助装置收到主基站发来的定位信号发射命令，接收主基站为其配置的参数，这些参数包括：定位信号所使用的主扰码、主基站的下行链路周期参数和系统帧序号；

a2、根据接收并解析得到的主基站的导频信号发射帧头，在帧头时刻开始产生与基站下行导频信号类似的定位信号；

a3、在主基站下行链路空闲周期之内，该装置中的基带信号处理与控制模块控制定位信号发射控制模块连通射频开关，定位信号发射模块通过第二天线向移动台发射定位信号。

所述的步骤a1包括：

a11、移动台定位辅助装置监测基站下发的定位信号发射命令；

a12、判断是否收到基站下发的定位信号发射命令，如果收到，则执行步骤a13，否则，执行步骤a11；

a13、移动台定位辅助装置收到基站发来的发射定位信号命令，接收基站为其配置的参数。

执行步骤a3后还包括：

a4、移动定位辅助装置监测基站下发的定位信号发射停止命令；

a5、判断是否收到基站下发的定位信号发射停止命令，如果收到，则停止发射定位信号，并执行步骤a1，否则，执行步骤a4。

该方法还包括：移动定位辅助装置通过其中的上行通信模块将定位信号发射启动确认信息、定位信号发射停止确认信息及操作维护信息发送给基站。

所述的步骤b包括：

b1、移动台监测基站下发的定位测量命令；

b2、判断是否收到基站下发的定位测量命令，如果收到，则执行步骤b3，否则，执行步骤b1；

b3、根据基站下发的参数，对多个移动台定位辅助装置的定位信号、主基站和多个邻基站的导频信号进行定位测量，确定移动台定位所需要的定位测量结果。

步骤b所述的移动台测量上述各移动台定位辅助装置发射的定位信号，以及多个基站发射的导频信号为：移动台通过测量定位信号和基站导频信号，进行主基站和邻基站、主基站和移动台定位辅助装置之间的观测时间差(OTDOA)值的测量。

所述的步骤c还包括：确定移动台定位所需要的定位测量结果后，若基站确定没有其他移动台在定位，则向移动台定位辅助装置发送定位信号发射停止命令。

步骤c所述的位置估计单元位于移动台内部或基站网络侧，用于根据移动台的测量结果进行移动台的位置估计。

由上述技术方案可以看出，本发明所述的移动台定位辅助装置产生与基站导频信号完全类似的下行无线定位信号，并在特定时间段之内发射；所以，移动台在检测定位辅助装置所发射的定位信号和邻基站所发射的导频信号时，不必对这两种设备所发射的信号加以区分；这样，在现有的蜂窝移动通信系统中，增加该移动台定位辅助装置并不会增加移动台的复杂度。同时，本发明所述的移动台定位辅助装置中使用两套天线系统，保证了其与主基站之间的收发双工通信链路与该装置所发射的下行定位信号通路之间各自独立工作，有效保证了通信链路的可靠性和定位信号发射的质量。另外，本发明所述的移动台定位辅助装置及其定位辅助方法不需要严格与主基站同步，这大大降低了该装置的实现复杂度。

附图说明

图1为本发明的应用环境示意图；

图2为移动台定位辅助装置的结构示意图；

图3为移动台定位辅助装置定位信号发射时序图；

图4为移动台定位辅助方法中的移动台定位流程图；

图5为移动台定位辅助方法中基站的定位流程图；

图6为移动台定位辅助装置的定位流程图。

具体实施方式

本发明所述的移动台定位辅助装置是在基站覆盖区域内布置的若干个具有定位信号发射功能的装置，如图1所示，而且所发射的定位信号与基站导频信号类似；所述的定位辅助方法是移动台在进行定位测量时，对上述装置发射的定位信号及基站发射的导频信号进行测量。因此，本发明中移动台可以捕获到更多可视的、小损耗的下行无线信号，从而使移动台能够测量到更多移动台位置估计所需要的测量值，有效地提高了移动台在复杂无线传播环境下定位的成功率和定位精度。

本发明所提供的移动台定位辅助装置在蜂窝移动通信系统中的典型位置和布局如图1所示：在信号传播环境比较恶劣的城市街区125，移动台110接入到基站120，并准备利用标准的OTDOA-IPDL(观测时间差-下行链路空闲周期)方法进行定位；但由于严重的遮挡，移动台110不能收到2个以上相邻基站130的信号；此时，如果启动基站120范围内的若干个移动台定位辅助装置105，令其发射定位信号，便能够使移动台110能够测量得到更多的OTDOA(观测时间差)测量值；从而使移动台在定位环境比较恶劣的环境下，也仍然可以用OTDOA-IPDL(观测时间差-下行链路空闲周期)定位方法进行定位。

本发明所述的移动台定位辅助装置是一个受控于主基站的下行无线信号发射装置，与主基站之间有双向通信链路，具体实施方式如图2所示，该装置具体包括：

下行通信模块：接收基站信号，并将基站信号处理后发送给基带信号处理与控制模块，且所述的下行通信模块是通过第一天线205及收发双工器210接收基站信号；该模块进一步包括：

下行射频接收子模块220：接收收发双工器210发来的基站信号，并进行处理后输出给下行解调子模块223；

下行解调子模块223：接收下行射频接收子模块220发来的信号，并进行解调处理后输出给下行模数转换子模块226；

下行模数转换子模块226：接收下行解调子模块223发来的信号，并进行模数转换处理后输出给基带信号处理与控制模块240；

上行通信模块：接收基带信号处理与控制模块240输出的信号，并将其处理后通过收发双工器210及第一天线205发送给基站，通过上行通信模块上报给基站的信息包括：定位信号发射启动确认信息、或定位信号发射停止确认信息、以及一些必要的操作维护信息等；该模块进一步包括：

上行数模转换子模块230：接收基带信号处理与控制模块240发来的信号，并进行数模转换处理后输出给上行调制子模块233；

上行调制子模块233：接收数模转换子模块230发来的模拟信号，并将其进行调制后输出给上行带通滤波子模块236；

上行带通滤波子模块236：接收上行调制子模块233发来的信号，并进行滤波处理后输出给上行功率放大器239；

上行功率放大器239：接收上行带通滤波子模块236发来的信号，并进行功率放大处理后依次通过收发双工器210及第一天线205发送给基站。

基带信号处理与控制模块240：接收并解析下行通信模块送来的基带基站信号，得出相应的参数；通过上行通信模块向基站上报一些信息；并根据接收到的参数产生基带定位信号送给定位信号发射模块、产生控制指令送给定位信号发射控制模块，即如果接收到的是定位信号发射停止命令，则该模块停止产生基带定位信号；如果接收到的是定位信号发射命令，则根据解析出的参数(定位信号所用的主扰码号、主基站的帧头位置)，产生与基站基带导频信号相似的基带定位信号，输出给定位信号发射模块；并根据解析出的主基站下行链路空闲周期参数和系统帧序号，生成定位信号发射指令或定位信号发射停止指令，发送给定位信号发射控制模块；该模块进一步包括：

下行基带基站信号接收子模块：接收并解析下行通信模块发来的基带基站信号，得出如下参数：定位信号发射命令或定位信号发射停止命令、定位信号所用的主扰码号、主基站的帧头位置、主基站的下行链路空闲周期参数和系统帧序号；

基带定位信号子模块：接收下行基带基站信号接收子模块发来的命令，并确定定下一步的动作，即如果接收到的是定位信号发射停止命令，则停止产生基带定位信号；如果接收到的是定位信号发射命令，则根据定位信号的主扰码号、主基站的帧头位置这两个参数，生成与基站基带导频信号相似的基带定位信号，输出给定位信号发射模块；并根据主基站的下行链路空闲周期参数和系统帧序号这两个参数，计算得出主基站的下行链路空闲周期，并在空闲周期到来之时，生成定位信号发射指令，发送给定位信号发射控制模块；在空闲周期结束之前，生成定位信号发射停止指令，发送给定位信号发射控制模块，从而使得定位信号只在主基站的下行链路空闲周期之内发射；同时该子模块还将相应的确认信息发送给上行基带基站信号产生、发送子模块；

上行基带基站信号产生、发送子模块：接收基带定位信号子模块发来的信号，产生上行基带基站信号，然后通过上行通信模块把一些信息上报给主基站，这些信息包括：定位信号发射启动确认信息、或定位信号发射停止确认信息、以及一些必要的操作维护信息；

定位信号发射模块：接收基带信号处理与控制模块240发来的基带定位信号，并将其进行处理后发送给移动台，该模块进一步包括：

下行数模转换子模块250：接收基带信号处理与控制模块240发来的基带定位信号，并进行数模转换处理后输出给下行调制子模块252；

下行调制子模块252：接收下行数模转换子模块250发来的模拟信号，并进行调制处理后输出给下行带通滤波子模块256；

下行带通滤波子模块256：接收下行调制子模块252发来的信号，并进行带通滤波处理后输出给下行功率放大器258；

下行功率放大器258：接收下行带通滤波子模块256发来的信号，并进行功率放大处理后经第二天线260发送给移动台。

定位信号发射控制模块：接收基带信号处理与控制模块240发来的定位信号发射指令或定位信号发射停止指令，控制定位信号发射模块何时可在第二天线260口发射定位信号，所述的定位信号发射控制模块为射频开关254，射频开关254连接于定位信号发射模块的下行调制子模块252与下行带通滤波子模块256之间；在接收到基带信号处理与控制模块240发来的定位信号发射指令时，射频开关254关闭，保持信号通路连通，使得定位信号可以在第二天线口260上发射；在接收到基带信号处理与控制模块发来的定位信号发射停止指令时，射频开关254打开，保持信号通路断开，从而关闭定位信号在第二天线口260上的发射。

本发明提供的装置中的上行通信模块和下行通信模块还可以通过有线接口与基站通信，这样便可以省去第一天线205和相应的收发双工器210。

本发明还提供了一种基于上述移动台定位辅助装置的移动台定位辅助方法，下面结合图3至图6对所述的方法作进一步说明：

如图5所示，基站覆盖区域内布置有移动台定位辅助装置的基站的工作过程如下：

步骤51：基站监测是否收到了移动台定位请求信息；

步骤52：判断是否收到了移动台定位请求，如果收到，则执行步骤53，否则，执行步骤51；

步骤53：判断其覆盖区域内的移动台定位辅助装置是否处在定位信号发射状态，如果处于定位信号发射状态，则执行步骤55，否则，执行步骤54。

步骤54：基站向其覆盖区域内的移动台定位辅助装置下发定位信号发射命令，并下发相关的参数，这些参数有：定位信号的主扰码号、该基站的下行链路空闲周期(IPDL)参数；

步骤55：基站向待定位移动台下发定位测量命令和相关基站(包括本基站和若干个邻基站)信息，并将移动台定位辅助装置的信息下发给移动台，这些信息包括：移动台定位辅助装置使用的主扰码号、移动台辅助定装置与本基站间的相对时间差、及搜索窗宽度；

步骤56：该基站收到移动台上报的定位测量结果或位置估计结果，如果发现本基站内没有任何其他的移动台定位过程，则基站需要向移动台定位辅助装置下发定位信号发射停止命令。

移动台定位辅助装置的工作过程如图6所示，包括：

步骤61：移动台定位辅助装置监测主基站的定位信号发射命令；

步骤62：判断是否收到主基站发来的定位信号发射命令，如果收到，执行步骤63，否则，执行步骤61；

步骤63：接收主基站为其配置的参数，这些参数包括：定位信号所使用的主扰码号、下行链路空闲周期(IPDL)参数；

步骤64：在接收并解析得到的主基站的帧头位置，产生移动台定位辅助装置的基带定位信号；

步骤65：根据接收到的主基站的下行链路空闲周期参数和系统帧序号，计算出主基站的下行链路空闲周期，确定射频开关的的关断时刻：在下行链路空闲周期到来时连通射频开关；在下行链路空闲周期结束之前，断开射频开关；

如图3所示，移动台定位辅助装置需要计算出主基站下行链路空闲周期的起止位置，并在下行链路空闲周期的起始位置连通射频开关，以便能够在天线口发射定位信号，并在基站的下行链路空闲周期终止之前，断开射频开关，以便停止本次定位信号的发射；即移动台定位辅助装置仅在下行链路空闲周期之内发射定位信号，这大大减少了该装置所发射的定位信号对移动台非定位相关的信号的接收的影响。

步骤66：移动台定位辅助装置进行定位信号的发射；

步骤67：判断是否收到主基站发来的定位信号发射停止命令，如果收到，执行步骤68，否则，执行步骤65；

步骤68：停止产生基带定位信号，本次工作过程结束。

移动台的工作过程如图4所示，包括：

步骤41：移动台监测主基站下发的定位测量命令；

步骤42：判断是否收到主基站发来的定位测量命令，如果收到，执行步骤43，否则，执行步骤41；

步骤43：根据主基站下发的参数，对若干个移动台定位辅助装置的定位信号和多个基站(包括主基站和若干个邻基站)的导频信号进行定位测量，得出移动台定位所需的定位测量结果，即移动台通过测量定位信号和基站导频信号，进行主基站和邻基站、主基站和移动台定位辅助装置之间的观测时间差(OTDOA)值的测量；移动台对移动台定位辅助装置所发射的定位信号的检测完全等同于对邻基站导频信号的检测。主基站下发给移动台的参数包括：用于定位测量的主基站和若干个邻基站的信息，以及若干个移动台定位辅助装置的信息，每个移动台定位辅助装置的信息包括：其所使用的主扰码号、其与主基站之间的相对时间差、及搜索窗宽度。

移动台定位计算所需的移动台定位辅助装置与主基站之间的相对时间差的测量，由标准的定位测量单元完成，如：WCDMA(宽带码分多址)系统中的LMU(定位测量单元)。因为移动台定位辅助装置发射的定位信号与基站导频信号类似，因此，定位测量单元对移动台定位辅助装置所发射的定位信号的检测完全等同于对邻基站导频信号的检测。这样，本发明的实现对于定位测量单元来说，其内部与定位测量相关的硬件和软件均不需要作任何修改。

Claims (19)

1、一种移动台定位辅助装置，其特征在于包括：

下行通信模块：接收基站信号，并将基站信号处理后发送给基带信号处理与控制模块；

基带信号处理与控制模块：接收下行通信模块发来的信号，并根据该信号解析出的参数和命令，生成基带定位信号输出给定位信号发射模块；

定位信号发射模块：接收基带信号处理与控制模块发来的信号，并将其处理为公共导频信道信号后发送给移动台。

2、根据权利要求1所述的移动台定位辅助装置，其特征在于所述的下行通信模块是通过第一天线及收发双工器接收基站信号。

3、根据权利要求1或2所述的移动台定位辅助装置，其特征在于还包括上行通信模块：接收基带信号处理与控制模块输出的信号，并将其处理后通过收发双工器及第一天线发送给基站。

4、根据权利要求3所述的移动台辅助定装置，其特征在于所述的上行通信模块包括：

上行数模转换子模块：接收基带信号处理与控制模块发来的信号，并进行数模转换处理后输出给上行调制子模块；

上行调制子模块：接收数模转换子模块发来的模拟信号，并将其进行调制后输出给上行带通滤波子模块；

上行带通滤波子模块：接收上行调制子模块发来的信号，并进行滤波处理后输出给上行功率放大器；

上行功率放大器：接收上行带通滤波子模块发来的信号，并进行功率放大处理后依次通过收发双工器及第一天线发送给基站。

5、根据权利要求2或4所述的移动台定位辅助装置，其特征在于所述的上行通信模块和下行通信模块通过有线接口与基站通信。

6、根据权利要求1或2所述的移动台定位辅助装置，其特征在于所述的下行通信模块包括：

下行射频接收子模块：接收收发双工器发来的基站信号，并进行处理后输出给下行解调子模块；

下行解调子模块：接收下行射频接收子模块发来的信号，并进行解调处理后输出给下行模数转换子模块；

下行模数转换子模块：接收下行解调子模块发来的信号，并进行模数转换处理后输出给基带信号处理与控制模块。

7、根据权利要求1所述的移动台定位辅助装置，其特征在于所述的定位信号发射模块包括：

下行数模转换子模块：接收基带信号处理与控制模块发来的基带定位信号，并进行处理后输出给下行调制子模块；

下行调制子模块：接收下行数模转换子模块发来的模拟信号，并进行调制处理后输出给下行带通滤波子模块；

下行带通滤波子模块：接收下行调制子模块发来的信号，并进行处理后输出给下行功率放大器；

下行功率放大器：接收下行带通滤波子模块发来的信号，并进行处理后经第二天线发送给移动台。

8、根据权利要求1或7所述的移动台定位辅助装置，其特征在于还包括定位信号发射控制模块：接收基带信号处理与控制模块发来的信号，并进行处理后输出给定位信号发射模块。

9、根据权利要求8所述的移动台定位辅助装置，其特征在于所述的定位信号发射控制模块为射频开关，射频开关连接于下行调制子模块与下行带通滤波子模块之间；接收到基带信号处理与控制模块发来的定位信号发射指令时，射频开关关闭，保持信号通路连通，使得定位信号可以在第二天线口发射；接收到基带信号处理与控制模块发来的定位信号发射停止指令时，射频开关打开，保持信号通路断开，从而关闭定位信号在第二天线口上的发射。

10、根据权利要求1所述的移动台定位辅助装置，其特征在于所述的基带信号处理与控制模块包括：

下行基带基站信号接收子模块：接收并解析下行通信模块发来的基带基站信号，获得相应的参数和命令，并输出给基带定位信号子模块；

基带定位信号子模块：接收下行基带基站信号接收子模块发来的参数和命令，并根据该命令决定下一步的动作，即输出信号给定位信号发射模块，同时输出信号给上行基带基站信号产生、发送子模块；

上行基带基站信号产生、发送子模块：接收基带定位信号子模块发来的信号，产生上行基带基站信号，并输出给上行通信模块。

11、一种移动台定位辅助方法，其特征在于包括：

a、基站接收到移动台的定位请求，则通知其覆盖区域内的所有移动台定位辅助装置发射公共导频信道信号，即定位信号，并将所有的移动台定位辅助装置的信息下发给该移动台，该基站被称作该移动台定位中的主基站；

b、移动台接收并测量上述各移动台定位辅助装置发射的定位信号，以及多个基站发射的公共导频信道信号，获得测量结果；

c、位置估计单元根据移动台测量结果进行移动台位置的估计。

12、根据权利要求11所述的移动台定位辅助方法，其特征在于所述的下发给移动台的移动台定位辅助装置的信息包括：移动台定位辅助装置使用的主扰码号，基站与移动台定位辅助装置间的RTD(相对时间差)，及搜索窗宽度。

13、根据权利要求11所述的移动台定位辅助方法，其特征在于所述的步骤a还包括：LMU(定位测量单元)根据基站的通知进行基站与其覆盖范围内的多个移动台定位辅助装置间相对时间差的测量，并将测量结果上报给基站。

14、根据权利要求11所述的移动台定位辅助方法，其特征在于在所述的步骤a为：基站接收移动台的定位请求，判断其覆盖范围内的各移动台定位辅助装置是否处于定位信号发射停止状态，如果是，则通知各移动台定位辅助装置发射公共导频信道信号，并将各移动台定位辅助装置的信息下发给该移动台，否则不作任何处理。

15、根据权利要求11所述的移动台定位辅助方法，其特征在于步骤a所述的移动台定位辅助装置发射定位信号的过程包括：

a1、移动台定位辅助装置收到主基站发来的定位信号发射命令，接收主基站为其配置的参数，这些参数包括：定位信号所使用的主扰码、主基站的下行链路周期参数和系统帧序号；

a2、根据接收并解析得到的主基站的导频信号发射帧头，在帧头时刻开始产生与基站下行导频信号类似的定位信号；

a3、在主基站下行链路空闲周期之内，该装置中的基带信号处理与控制模块控制定位信号发射控制模块连通射频开关，定位信号发射模块通过第二天线向移动台发射定位信号。

16、根据权利要求15所述的移动台定位辅助方法，其特征在于执行步骤a3后还包括：

a4、移动定位辅助装置监测基站下发的定位信号发射停止命令；

a5、判断是否收到基站下发的定位信号发射停止命令，如果收到，则停止发射定位信号，并执行步骤a1，否则，执行步骤a4。

17、根据权利要求11、15或16所述的移动台定位辅助方法，其特征在于该方法还包括：移动定位辅助装置通过其中的上行通信模块将定位信号发射启动确认信息、定位信号发射停止确认信息及操作维护信息发送给基站。

18、根据权利要求11所述的移动台定位辅助方法，其特征在于步骤b所述的移动台测量上述各移动台定位辅助装置发射的定位信号，以及多个基站发射的导频信号为：移动台通过测量定位信号和基站导频信号，进行主基站和邻基站、主基站和移动台定位辅助装置之间的观测时间差(OTDOA)值的测量。

19、根据权利要求11所述的移动台定位辅助方法，其特征在于步骤c所述的位置估计单元位于移动台内部或基站网络侧，用于根据移动台的测量结果进行移动台的位置估计。

Images