CN1859743A - 通过辅助全球定位系统实现定位的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及移动定位技术，公开了一种通过辅助全球定位系统实现定位的方法，使得可以在系统不支持GPS小区帧定时的情况下，提供较精确的GPS参考时间以提高测量以及定位计算的精度，缩短测量时间，减少定位计算的复杂度。本发明中，根据估计的传输时延，对定位测量控制消息中携带的GPS参考时间进行预先的补偿，并且将定位测量控制消息分帧发送从而减少携带GPS参考时间的消息长度。
Description
技术领域
本发明涉及移动定位技术，特别涉及使用辅助全球定位系统(AssistedGlobal Positioning Systems，简称“A-GPS”)实现的移动定位技术。
背景技术
在无线通信领域，除了基本的语音业务和数据业务以外，运营商需要提供各种其它增值服务以满足用户需求，移动增值业务成为我国移动通信市场新的经济增长点。第三代移动通信(The Third Generation，简称“3G”)除了在带宽方面比第二代移动通信(The Second Generation，简称“2G”)有了明显的提高之外，还可以支持更加丰富的移动增值业务。
在移动增值业务中，移动定位业务(LoCation Services，简称“LCS”)作为一项深受用户欢迎的新的增值服务，将为运营商增添新的收入。作为3G主流标准之一的宽带码分多址(Wideband Code Division Multiple Access，简称“WCDMA”)中，有多种定位技术可供选择。具体的说，包含基于小区识别(CELL-ID)的定位技术、观测到达时间差(Observed Time Difference OfArrival，简称“OTDOA”)定位技术和A-GPS定位技术。
上述三种定位技术可以在不同情况下使用，基于CELL-ID的定位技术可以在定位精度要求较低时使用；OTDOA定位技术可以在定位精度要求较高并且终端和网络无GPS接收装置时使用；而A-GPS定位方法则适宜定位精度要求高且用户设备(User Equipment，简称“UE”)和网络侧具有全球定位系统(Global Position System，简称“GPS”)接收能力时使用。
A-GPS定位技术基于GPS定位原理，通过定位测量控制流程，服务无线网络控制器(Serving Radio Network Controller，简称“SRNC”)向UE提供进行伪距(Pseudo Range，简称“PR”)测量的A-GPS定位辅助数据，辅助UE进行GPS伪距测量以及如有需要并完成UE位置的计算。其中，A-GPS定位辅助数据包含：GPS参考时间、UE的初始参考地理位置、DGPS校正参数、GPS卫星星历数据、电离层参数校正参数、UTC时间校正参数、GPS卫星年历数据、GPS信号捕获辅助数据和GPS卫星工作状况信息(实时完整性)等。
A-GPS具体分为两种定位方式，即基于UE(UE-Based)方法和UE辅助(UE-Assisted)方法，二者的区别是定位计算功能单元(PCF)被安排在何处。如果PCF被安排在UE侧，则称之为UE-Based方法；如果放在网络侧，而UE只进行伪距的测量，则称之为UE-Assisted的方法。
与单纯GPS定位相比，使用A-GPS可以大大加快UE捕获GPS卫星扩频信号的搜索时间，从而减少定位业务的时延；并且A-GPS可以在不需要定位时关掉UE内部的GPS接收机以降低移动台的功耗，等到有定位请求时再打开GPS接收机，从而可以延长UE的待机时间。
采用A-GPS方法实现LCS时，对于RNC下发给UE的定位辅助数据中的GPS参考时间信息，协议定义了GPS导航电文时间(Time Of Week，简称“TOW”)和通用移动通信系统地面无线接入网(UMTS Terrestrial RadioAccess Network，简称“UTRAN”)GPS小区帧定时两种形式。其中，TOW信元为必选项，分辨率为1毫秒(ms)；UTRAN GPS小区帧定时(UTRAN-GPS)信元为可选项，定义了参考小区系统帧号(System FrameNumber，简称“SFN”)与GPS时间的定时关系，其分辨率1/16码片(chip)。TOW方式只提供一点的时间而UE并不负责在使用时进行补偿和估计；而GPS小区帧定时方式则提供的是GPS时间与参考小区SFN之间的定时关系，UE可以根据在使用时SFN与参考时刻SFN的偏差来推算当时的GPS时间，因此相比TOW方式，UTRAN GPS小区帧定时方式可以获得更为精确的GPS时间。一般来说，GPS参考时间信息优先使用GPS小区帧定时形式，当不支持GPS小区帧定时形式时才使用TOW形式。
其中，GPS小区帧定时方式提供的是活动集链路中参考小区某个SFN开始时刻所对应的GPS时间，即GPS小区帧定时方式不向UE提供发送UTRAN-GPS信元的时刻，而是向UE提供GPS时间与SFN帧之间的定时关系。例如在SFN等于100时，UTRAN GPS小区帧定时UTRAN-GPS＝1161216000000，即可推算出后续时刻不超过一个SFN周期中任一SFN(本周期101～4095和下一周期0～99)对应的GPS时间，由于UTRAN-GPS与小区SFN值存在一个对应关系，而从发送测量控制到UE进行伪距测量的时间一般不会超过一个SFN周期(0～4095帧，即40.96秒)，因此UE根据SFN与GPS之间的定时关系而在伪距测量时可以获得测量时刻的较为准确的定时信息。
关于RNC下发给UE的定位辅助数据中参考时间信息的说明，具体可以参照第三代合作伙伴项目(3rd Generation Partnership Project，简称“3GPP”)技术标准(Technical Specification，简称“TS”)25.331协议中用户设备定位GPS参考时间(UE positioning GPS reference time)一节。
WCDMA系统中，帧协议(Frame Protocol，简称“FP”)中定义的节点同步过程，实现UTRAN中各个节点，包括无线网络控制器(Radio NetworkController，简称“RNC”)和基站(Node B)之间、Node B和Node B之间的定时关系、时钟差异和传输时延的估计。其中，图1为SRNC和Node B之间节点同步的示意图。
根据SRNC下发下行节点同步帧的RNC帧号(RNC Frame Number，简称“RFN”)对应的时间T1，接收到的上行节点同步帧的RFN时间T4，以及上行节点同步帧携带的T1、Node B处接收下行同步帧的Node B帧号(NodeB Frame Number，简称“BFN”)时间T2和发送上行同步帧的BFN时间T3，即可计算往返时延(Round Trip Delay，简称“RTD”)值，如式(1)所示。
RTD＝((T2-T1)+(T4-T3)) ........................(1)
BFN和RFN的定时关系，即BFN和RFN之差可根据式(2)计算得出。
Tdiff＝((T2+T3)-(T4+T1))/2 ........................(2)
WCDMA系统中，传输信道同步过程提供了在UTRAN与UE之间的帧传输，即第二层(Layer 2，简称“L2”)协议层的同步机制。其中，图2为UTRAN和UE之间节点同步的示意图。
本领域的普通技术人员理解，物理层即第一层(Layer1，简称“L1”)的连接帧号(Connection Frame Number，简称“CFN”)和L2的SFN之间帧偏移的映射关系满足式(3)和(4)，其中，MOD表示取模运算。
CFN＝(SFN-Frame Offset)MOD 256 .....................(3)
SFN MOD 256＝(CFN+FrameOffset)MOD 256 .........(4)
在使用A-GPS实现LCS的技术方案中，当UE不提供GPS小区帧定时能力或者定位小区无法提供UTRAN GPS小区帧定时情况下，现有技术方案的RNC使用TOW方式向UE下发定位辅助数据中的GPS参考时间信息，RNC只提供获取定位测量控制消息时刻的时间，从测量控制消息到UE接收以及UE启动伪距测量的时间。其中，定位测量控制消息用于A-GPS的定位测量控制。
在实际应用中，RNC下发消息中的GPS时间是与SFN帧头相对应的时间，由于没有考虑GPS参考时间发送过程中的时延，在系统不支持GPS小区帧定时的情况下，会造成了GPS参考时间的偏差较大，甚至可以达到数秒的偏差，从而在定位测量及计算中引入了较大的误差，并会因此造成测量和定位精度的下降，测量时间的延长以及定位复杂度的增加。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种利用导航电文时间方式实现辅助全球定位系统的方法，使得可以在系统不支持GPS小区帧定时的情况下，提供较精确的GPS参考时间以提高测量以及定位计算的精度，缩短测量时间，减少定位计算的复杂度。
为实现上述目的，本发明提供了一种通过辅助全球定位系统实现定位的方法，其中，全球定位系统参考时间由所述导航电文时间获得，包含以下步骤：
A网络侧设备计算从获取导航电文时间到用户设备获取所述全球定位系统参考时间的补偿时延；
B根据所述补偿时延对所述全球定位系统参考时间进行补偿后发送给所述用户设备；
C所述用户设备至少部分地根据全球定位系统参考时间进行全球定位系统测量；
D所述用户设备或网络侧设备根据所述测量的结果计算该用户设备的位置。
其中，通过用于定位测量控制的消息将经过补偿的所述全球定位系统参考时间发送给所述用户设备。
此外在所述方法中，所述步骤A还包含以下子步骤：
A1计算从获取所述导航电文时间到基站发送的传输时延；
A2计算发送所述用于定位测量控制的消息的空口时延；
A3将所述传输时延和所述空口时延之和作为所述补偿时延。
此外在所述方法中，所述步骤A1中，
如果所述导航电文时间由服务无线网络控制器获取，则所述传输时延为该服务无线网络控制器与定位小区所属基站间的传输时延；
如果所述导航电文时间由基站获取，则所述传输时延为以下两项之和：
提供所述导航电文时间的基站与服务无线网络控制器之间的传输时延、以及该服务无线网络控制器与定位小区所属基站之间的传输时延。
此外在所述方法中，所述服务无线网络控制器与定位小区所属基站间的传输时延的以毫秒表示的值TDREF利用下式计算：
TDREF＝((TCFN+TFO+256-(TSFN1 MOD 256))MOD 256)*10+TCO
其中，TCFN为所述服务无线网络控制器获得所述导航电文时间时刻的连接帧号，单位为帧；TFO和TCO分别为发送用于定位测量控制的消息无线链路建立时所配置的同步参数帧偏移值和码片偏移值，单位分别为帧和毫秒；TSFN1为当前时刻发送所述用于定位测量控制的消息的小区系统帧号值，单位为帧。
此外在所述方法中，提供所述导航电文时间的所述基站与所述服务无线网络控制器之间的传输时延为通过所述服务无线网络控制器到提供所述导航电文时间的基站之间节点同步过程所获得的往返时间值的1/2。
此外在所述方法中，所述空口时延使用下式计算：
PDdata＝λ*UP(SIZEPosMsg，(SIZETB*NUMTB))*TTI其中，UP为向上取整操作；TTI为最大传输时间间隔；SIZEPosMsg为定位测量控制消息长度；SIZETB为无线链路控制净荷大小；NUMTB为所述最大传输时间间隔内的传输块个数；λ为重传次数。
此外在所述方法中，λ取值为1。
此外在所述方法中，所述步骤B中，对所述全球定位系统参考时间进行补偿时，分别根据所述补偿时延对周数和一周内毫秒时间进行调整，将所述全球定位系统参考时间延迟所述补偿时延的时长。
此外在所述方法中，所述全球定位系统参考时间是全球定位系统辅助信息的一部分，在所述步骤B中，所述用于定位测量控制的消息使用多帧将全球定位系统辅助信息发送到所述用户设备，在一帧中单独发送所述全球定位系统参考时间。
此外在所述方法中，所述用于定位测量控制的消息包含：第一定位测量控制消息和第二定位测量控制消息；
所述第一定位测量控制消息携带除所述全球定位系统参考时间参数在内的其它全球定位系统辅助信息，其定位测量报告规范设置为不报告，其测量命令类型为建立消息或修改消息；
所述第二定位测量控制消息携带所述全球定位系统参考时间参数，其定位测量报告规范设置为周期或事件报告，其测量命令类型为修改消息。
通过比较可以发现，本发明的技术方案与现有技术的主要区别在于，根据估计的传输时延，对定位测量控制消息中携带的GPS参考时间进行预先的补偿，并且将定位测量控制消息分帧发送从而减少携带GPS参考时间的消息长度。
这种技术方案上的区别，带来了较为明显的有益效果，即本发明方案预先补偿和分帧发送的机制，可以在系统不支持GPS小区帧定时的情况下，使GPS参考时间的精度相对现有技术方案提高两个数量级，首先，可以大大提高测量和定位计算的精度，将显著改善用户的使用移动定位业务的体验；第二，较为精确的GPS参考时间可以大大缩短测量时间，从而减少了UE的耗电量，延长了UE电池使用时间；第三，本发明方案可以大大减少定位计算的复杂度，更有利于实现。
附图说明
图1是SRNC和Node B之间节点同步的示意图；
图2是UTRAN和UE之间节点同步的示意图；
图3是根据本发明第一较佳实施方式的在系统不支持GPS小区帧定时的情况下以A-GPS方式实现LCS的各个实体间的信令交互流程；
图4是根据本发明第二较佳实施方式的GPS参考时间的补偿处理的流程。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
根据时延量对GPS参考时间的进行补偿以减小时间偏差，同时将定位测量控制信息分帧发送，使得携带GPS参考时间的定位测量控制消息的长度尽可能少，以减少空口传输时延，保证GPS参考时间的准确性。
本发明方案考虑的时延包含RNC和NodeB之间的传输时延以及空口传输时延。其中，对于RNC和NodeB之间的传输时延，如果TOW由RNC获得，则RNC和NodeB之间的传输时延为SRNC到NodeB并直到NodeB发送无线帧的时延；如果TOW由NodeB获取，则RNC和Node B之间的传输时延为提供TOW时间的NodeB与SRNC之间的传输时延和SRNC到定位小区所属的NodeB之间的传输时延之和。
考虑到长度较长的定位测量控制消息会带来较大的传输时延，从而导致GPS参考时间的较大误差，本发明方案将定位测量控制信息需要携带的除GPS参考时间参数的GPS辅助数据和GPS参考时间参数分帧发送，使得携带GPS参考时间的定位测量控制信息尽可能短。
由于本发明方案可以在系统不支持GPS小区帧定时的情况下，对GPS参考时间进行事先补偿并将定位测量控制信息分帧发送以提供较精确的GPS参考时间，本发明的较佳实施方式表明本发明方案的GPS参考时间可以比现有技术方案提高两个数量级，利用本发明方案，首先可以大大提高测量和定位计算的精度，将大大改善用户的使用体验；第二，较为精确的GPS参考时间可以大大缩短测量时间，从而减少了UE的耗电量，延长了UE电池使用时间；第三，本发明方案可以大大减小定位计算的复杂度，更有利于实现。
为了更清楚的说明本发明方案，下面结合本发明较佳实施方式和附图进行说明。
如图3所示，为本发明较佳的第一实施方式的在系统不支持GPS小区帧定时的情况下以A-GPS方式实现LCS的各个实体间的信令交互流程图。
首先，核心网(Core Network，简称“CN”)向SRNC发送定位报告控制请求，SRNC收到后根据需要和UE之间交互状态迁移的相关信令消息完成UE的状态迁移。其中，该步骤中的信令交互过程和现有技术方案完全相同，在此不详细说明。
接着，SRNC向UE发送携带GPS辅助数据但不包含GPS参考时间的第一定位测量控制消息。需要说明的是，对于UE-Based和UE-Assisted方式，定位测量控制消息携带的GPS辅助数据有所不同，根据按照3GPP TS 25.305和3GPP TS 25.331协议，不同的A-GPS定位方式对SRNC发送给UE的定位测量控制辅助数据中的参数的要求，其中一种典型的参数配置形式可参见下表所示。
| 参数名 | UE-Assisted的方法 | UE-Based的方法 |
| GPS参考时间(UE positioning GPS reference time) | T | T |
| 参考位置(UE positioning GPS reference UE position) | F | T |
| DGPS校正参数(UE positioning GPS DGPS corrections) | F | C |
| 导航模型(UE positioning GPS navigation model) | T | T |
| 电离层模型(UE positioning GPS ionospheric model) | F | T |
| UTC模型UE positioning GPS UTC model | F | C |
| 年历(UE positioning GPS almanac) | C | C |
| 俘获辅助(UE positioning GPS acquisition assistance) | T | F |
| 实时完整性(UE positioning GPS real-time integrity) | F | C |
其中，T表示需要下发，F表示不需要下发，C表示可以选择发送或者不发送。
考虑到定位测量控制信息需要携带的导航模型数据的数据量较大，尤其当GPS卫星数目很多时，定位测量控制信息其在空口的传输将花费很大的开销，例如，单个卫星导航模型数据可达550比特，单个卫星年历数据也可达190多个比特，因此当GPS卫星数目是8颗时，仅仅导航模型数据部分就可达4400多个比特，定位测量控制消息很大，这样如果只在一个定位测量控制消息中发送所有的信息，则从TOW发送到UE接收，势必带来很大的一段时延，从而造成UE获得的GPS参考时间的偏差较大。为了克服这个问题，在本发明第一较佳实施例中，将现有技术方案中的定位测量控制信息分帧发送，使得发送GPS参考时间的消息长度尽可能的小，从而减少空口的传输时延，提高UE获得的GPS参考时间的精度。
在该步骤中，第一定位测量控制消息携带开销比较大的定位辅助参数，同时在第一定位测量控制消息的定位测量报告规范(reporting criteria)中设置为不报告(No reporting)形式，告知UE禁止上报定位或者测量结果。其中，第一定位测量控制消息包括建立消息(setup)或者修改消息(modify)的测量命令类型。
同时，也可以使用单帧方式即所有定位辅助数据包括参考时间信息在定位测量控制消息中一次性发送给终端，但是事先参考时间补偿机制不变，即在发送前对参考时间辅助信息进行补偿。具体的计算方法都是一样的处理。
接着，SRNC进行GPS参考时间的补偿处理，计算补偿时延并根据补偿时延对GPS参考时间进行补偿处理。补偿时延包括两部分：SRNC到NodeB的传输时延TD和物理层发送消息时的空口时延PD。对GPS参考时间的补偿操作需要对两个参数分别进行补偿：周数WN(GPS Week)和一周内毫秒时间TOW(GPS TOW msec)。本领域的普通技术人员理解，根据时延对GPS参考时间进行的补偿可以减小由于时延造成的UE接收的GPS参考时间的偏差，大大提高UE接收的GPS参考时间的精度。
接着，SRNC向UE发送携带GPS参考时间的第二定位测量控制消息。其中，第二定位测量控制消息使用和第一定位测量控制消息相同的测量标识，下发时使用测量命令类型为modify，并且定位测量报告规范采用周期或者事件报告的形式，告知UE上报定位或者测量结果。熟悉本领域的技术人员理解，单纯GPS参考时间参数只有50比特左右的净荷开销，加上定位测量控制消息的测量控制消息开头部分、测量ID、定位报告量、报告规范、测量报告模式等参数，只有160比特左右的净荷开销，传送速率很快而且使用确认模式传输的无线链路控制(Radio Link Control，简称“RLC”)的重传率也将降低，这样可以大大减小GPS参考时间的传输时延，增加其精度。
接着，UE利用接收到的定位测量控制消息携带的GPS辅助信息进行GPS测量。
如果使用UE-Assisted方式，则UE在完成GPS测量后向SRNC上报携带GPS测量结果的定位测量报告消息，由SRNC完成UE位置的计算并上报给CN。
如果使用UE-Based方式，则UE在完成GPS测量后计算UE位置并通过定位测量报告消息上报SRNC，再由SRNC将UE位置上报为CN。
基于本发明第一较佳实施例，在本发明第二较佳实施例中，GPS参考时间的补偿处理的流程如图4所示。
首先进入步骤410，计算RNC和NodeB之间传送TOW需要的时延TD。本领域的普通技术人员理解，利用FP协议的节点同步过程，可以获得SRNC和NodeB之间的往返传播时延以及NodeB和SRNC之间的同步关系。
在本发明第二较佳实施例中，如果RNC可以获得TOW时间，RNC和NodeB之间传送TOW需要的时延TD包括了SRNC到NodeB并直到NodeB发送无线帧的时延。根据3GPP TS 25.402协议定义的SFN、BFN和T_cell的关系，以及CFN和SFN之间的关系，设SRNC可以获得发送GPS参考时间定位测量控制消息时刻的CFN为TCFN(单位为帧)，RFN值为TRFN(单位为0.125ms)，而利用传输信道同步机制即发送定位测量控制消息无线链路建立时所配置的同步参数FrameOffset值使用TFO(单位为帧)表示，ChipOffset值使用TCO(单位为chip)表示，则由前文所述式(2)可得BFN和RFN之间的关系，如式(5)所示：
TBFN＝TRFN+((T2+T3)-(T1+T4))/2 .....................(5)
SFN与BFN之间的关系，如式(6)所示：
TSFN1＝TBFN+T_cell (以chip为单位) ..................(6)
其中，TSFN1表示当前时刻发送定位测量控制消息的小区SFN值。
根据式(5)和(6)可以得出的TSFN1计算公式，如式(7)所示。
TSFN1＝((TBFN*480+T_cell*256)％(38400*4096))/38400 ......(7)
根据SFN和CFN的同步定时关系即式(4)，可以得到TCFN时刻的SFN值TSFN2，如式(8)所示。
(TSFN2MOD 256)＝(TCFN+TFO)MOD 256 ..................(8)
由于目前无线单向传输不可能超过一个CFN周期(256帧，2.56s)，因此其传输时延TDREF(单位为ms)可根据式(9)得出。
TDREF＝((TCFN+TFO+256-(TSFN1MOD 256))MOD 256)*10+TCO...(9)
其中，式(9)中TCO单位已由chip转化为ms，即：TCO＝TCO/3840。
此时TDREF即在RNC可以获得TOW时间的情况下，总的传播时延TD，即
TD＝TDREF ................................(9)
在本发明第二较佳实施例中，如果TOW由NodeB获取，则RNC和NodeB之间的传输时延为提供TOW时间的NodeB与SRNC之间的传输时延和SRNC到定位小区所属的NodeB之间的传输时延之和。此时，传输时延TD满足式(10)。
TD＝RTD/2+TDREF ..............................(10)
其中，如前文所述，RTD即为通过SRNC到提供TOW时间的NodeB之间节点同步过程所获得的往返时间值，RTD/2即为NodeB向RNC发送TOW时间所需要的时延。
传播时间TD有可能很长，如UE跨Iur接口接入SRNC中，或者SRNC和NodeB节点之间采用卫星链路传输，累积的传输时延甚至可以达到数百毫秒，如果不进行GPS参考时间的预先补偿，则会造成GPS参考时间的较大误差。
接着进而步骤420，计算定位测量控制消息的空口时延PD。本领域的普通技术人员理解，空口时延PD主要由定位测量控制信息大小、信令承载速率以及重传次数决定。
在本发明第二较佳实施例中，可以根据携带测量控制参数和定位辅助数据的多少，精确或者估算得到大致的定位测量控制消息的长度，设为SIZEPosMsg(单位bit)。信令承载的速率也可以很容易获得的，例如在专用控制信道(Dedicated Control Channel，简称“DCCH”)下行(Downlink，简称“DL”)信令无线承载(Signalling Radio Bearing，简称“SRB”)的无线资源控制(Radio Resource Control，简称“RRC”)信令存在但不限于两种典型信令：即3.4kbps和13.6kbps，在RLC确认模式(AMD)下，其典型配置如下表所示。
| 典型参数配置 | 3.4kbps | 13.6kbps | |
| TB sizes，PDU header，bit | 148(alt0，148) | 148(alt0，148) | |
| TFS | TF0，bits | 0x148(alt 1x0) | 0x148(alt 1x0) |
| TF1，bits | 1x148 | 1x148 | |
| TTI，ms | 40 | 10 | |
| MAC header，bit | 4 | 4 | |
| AMD RLC PDU header，bit | 16 | 16 | |
| RLC Payload sizes，bit | 128 | 128 | |
| Max data rate，bps(rmax) | 3200 | 12800 | |
根据信令承载的RLC模式、传输信道传输格式的配置，扣除RLC和MAC的开销，就可得到最大的数据空口发送时间PDdata(单位ms)。设一个TB的最大承载净荷为SIZETB(即RLC净荷大小，单位bit)，最大TB数据为NUMTB(单位个数)以及TTI时间(单位ms)，则可以得到式(12)所示关系。
PDdata＝UP(SIZEPosMsg，(SIZETB*NUMTB))*TTI ............(12)
其中，UP为向上取整操作，当不能整除而有余数时，则整除的结果需要加一，例如UP(51，5)＝11。
重传次数可以根据RLC协议层的重传率λ确定，本领域的普通技术人员可以很容易得到式(13)。
PD＝λPDdata ..........................................(13)
由于重传率λ与具体的无线链路的质量密切相关，一般很难估计，使用一个保守的估计，设λ＝1，即没有重传。
接着进入步骤430，根据之前步骤计算的时延对定位测量控制消息中GPS参考时间值进行补偿。熟悉本领域的技术人员理解，对于定位测量控制消息所携带的定位辅助信息中的GPS参考时间，如果不提供或者不支持GPS小区帧定时的话，则存在两个参数表示，即周数WN(GPS Week)和一周内毫秒时间TOW(GPS TOW ms)，可以根据步骤410和420计算的时延对WN和TOW分别进行补偿。设发送GPS参考时间的定位测量控制消息时刻的时间为TTOW(单位毫秒)，周数为TWN(单位为周)，则很容易得到TOW和WN的经补偿后的值，如下文伪码所示：
TOW＝(TTOW+TD+PD)％604800000
IF((TTOW+TD+PD)＜604800000)
THEN WN＝TWN
ELSE WN＝(TWN+1)％1024
本领域的普通技术人员理解，步骤430的实质即将GPS参考时间延时TD+PD，从而抵消由于传输时延TD和空口时延PD造成的偏差。
利用本发明方案，可以在系统不支持GPS小区帧定时的情况下，通过对GPS参考时间的补偿，抵消由于时延造成的UE接收的GPS参考时间的较大误差，大大增加UE接收的GPS参考时间的精度。
虽然通过参照本发明的某些优选实施方式，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。
Claims (11)
1.一种通过辅助全球定位系统实现定位的方法，其中，全球定位系统参考时间由所述导航电文时间获得，其特征在于，包含以下步骤：
A网络侧设备计算从获取导航电文时间到用户设备获取所述全球定位系统参考时间的补偿时延；
B根据所述补偿时延对所述全球定位系统参考时间进行补偿后发送给所述用户设备；
C所述用户设备至少部分地根据全球定位系统参考时间进行全球定位系统测量；
D所述用户设备或网络侧设备根据所述测量的结果计算该用户设备的位置。
2.根据权利要求1所述的通过辅助全球定位系统实现定位的方法，其特征在于，通过用于定位测量控制的消息将经过补偿的所述全球定位系统参考时间发送给所述用户设备。
3.根据权利要求2所述的通过辅助全球定位系统实现定位的方法，其特征在于，所述步骤A还包含以下子步骤：
A1计算从获取所述导航电文时间到基站发送的传输时延；
A2计算发送所述用于定位测量控制的消息的空口时延；
A3将所述传输时延和所述空口时延之和作为所述补偿时延。
4.根据权利要求3所述的通过辅助全球定位系统实现定位的方法，其特征在于，所述步骤A1中，
如果所述导航电文时间由服务无线网络控制器获取，则所述传输时延为该服务无线网络控制器与定位小区所属基站间的传输时延；
如果所述导航电文时间由基站获取，则所述传输时延为以下两项之和：
提供所述导航电文时间的基站与服务无线网络控制器之间的传输时延、以及该服务无线网络控制器与定位小区所属基站之间的传输时延。
5.根据权利要求4所述的通过辅助全球定位系统实现定位的方法，其特征在于，所述服务无线网络控制器与定位小区所属基站间的传输时延的以毫秒表示的值TDREF利用下式计算：
TDREF＝((TCFN+TFO+256-(TSFN1 MOD 256))MOD 256)*10+TCO
其中，TCFN为所述服务无线网络控制器获得所述导航电文时间时刻的连接帧号，单位为帧；TFO和TCO分别为发送用于定位测量控制的消息无线链路建立时所配置的同步参数帧偏移值和码片偏移值，单位分别为帧和毫秒；TSFN1为当前时刻发送所述用于定位测量控制的消息的小区系统帧号值，单位为帧。
6.根据权利要求4所述的通过辅助全球定位系统实现定位的方法，其特征在于，提供所述导航电文时间的所述基站与所述服务无线网络控制器之间的传输时延为通过所述服务无线网络控制器到提供所述导航电文时间的基站之间节点同步过程所获得的往返时间值的1/2。
7.根据权利要求3所述的通过辅助全球定位系统实现定位的方法，其特征在于，所述空口时延使用下式计算：
PDdata＝λ*UP(SIZEPosMsg，(SIZETB*NUMTB))*TTI其中，UP为向上取整操作；TTI为最大传输时间间隔；SIZEPosMsg为定位测量控制消息长度；SIZETB为无线链路控制净荷大小；NUMTB为所述最大传输时间间隔内的传输块个数；λ为重传次数。
8.根据权利要求7所述的通过辅助全球定位系统实现定位的方法，其特征在于，λ取值为1。
9.根据权利要求1所述的通过辅助全球定位系统实现定位的方法，其特征在于，所述步骤B中，对所述全球定位系统参考时间进行补偿时，分别根据所述补偿时延对周数和一周内毫秒时间进行调整，将所述全球定位系统参考时间延迟所述补偿时延的时长。
10.根据权利要求2所述的通过辅助全球定位系统实现定位的方法，其特征在于，所述全球定位系统参考时间是全球定位系统辅助信息的一部分，在所述步骤B中，所述用于定位测量控制的消息使用多帧将全球定位系统辅助信息发送到所述用户设备，在一帧中单独发送所述全球定位系统参考时间。
11.根据权利要求10所述的通过辅助全球定位系统实现定位的方法，其特征在于，所述用于定位测量控制的消息包含：第一定位测量控制消息和第二定位测量控制消息；
所述第一定位测量控制消息携带除所述全球定位系统参考时间参数在内的其它全球定位系统辅助信息，其定位测量报告规范设置为不报告，其测量命令类型为建立消息或修改消息；
所述第二定位测量控制消息携带所述全球定位系统参考时间参数，其定位测量报告规范设置为周期或事件报告，其测量命令类型为修改消息。
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