SE517676C2 - Sätt och apparat för lokalisering i ett CDMA-system - Google Patents

Description

30 35 O! 100! 517 gvs ' ~ IOÛO 0010 000 o OOIOUO Under det att det finns andra lokaliseringsalter- såsom att man använder enheter för "Global (GPS) triangulering av en sändande abonnentenhet, är dessa och nativ, Positioning System" i abonnentenheten, eller liknande varianter alltför dyra för att de skall kunna i fallet med kräver andra dyra och tidskrävande resur- användas av flertalet abonnenter, eller, triangulering, ser.

Det återstår därför ett behov och kostnadseffektivt utförande för lokalisering av abonnenter i ett trådlöst kommunikationssystem.

Kort beskrivning av ritningarna Fig 1 är ett förenklat schema som visar ett cellu- lärt system som kan utnyttja föreliggande uppfinning; fig 2 är ett blockschema över en CDMA-mottagare i en abonnentenhet i enlighet med en utföringsform av upp- finningen; fig 3 är ett schema som visar hur man söker platsen för en CDMA-abonnentenhet i enlighet med en utföringsform av uppfinningen; fig 4 är ett schema som visar en tidsföljd som används för bestämning av utbredningsfördröjningen för platsen där en abonnentenhet befinner sig, i enlighet med en utföringsform av uppfinningen; fig 5 är ett blockschema över en CDMA-mottagare i en basstation enligt en utföringsform av uppfinningen; fig 6 är ett tidschema som visar utbrednings- och fördröjningstider som används vid beräkningen av en abonnent i enlighet med en utföringsform av uppfinningen; fig 7 är ett flödesschema som visar processen genom vilken en abonnent mäter basstationssignaler i enlighet med en utföringsform av uppfinningen; fig 8 är ett flödesschema som visar processen genom vilken en basstation mäter abonnentsignaler i enlighet med en utföringsform av uppfinningen.

Detaljerad beskrivning av ritningarna Dessa och andra problem löses med ett förbättrat 10 15 20 25 30 35 00 0009 O 5173676 -- sätt och en förbättrad apparat enligt uppfinningen. En för närvarande föredragen utföringsform av uppfinningen är ett system för att bestämma på vilken plats en användare av ett cellulärt system med koduppdelad multi- access (CDMA) befinner sig. Genom att man utnyttjar CDMA- -moduleringsinformation bestäms ett estimat av flyg- eller utbredningstiden för den första stråle som anländer till en abonnentenhet. Den första mottagna strålen repre- senterar vanligtvis den kortaste vägen mellan basen och abonnenten, och tiden enligt flygestimatet gör det möj- ligt att beräkna avståndet mellan abonnenten och bas- stationen. Genom att man beräknar avståndet till flera, t ex tre, platser kan en viss abonnentposition bestämmas, begränsad av noggrannheterna för mättiden och andra för- dröjningar i behandlingen.

I den föredragna utföringsformen beräknas flygtiden för signalen mellan varje bas och abonnent automatiskt i en korrelationsmottagare. Behandlingsstegen innefattar överföringen av en signal som är kodad med en pseudo- brussekvens (PN-sekvens) och som är tidsanpassad till (t ex 1/16 av en chip) och korrelation på denna signal i mottagaren mindre än en chip för (bitdel) i noggrannhet med hjälp av en korrelationsalgoritm. Eftersom modulä- tionssekvensen (exempelvis en PN-sekvens) är känd och använd vid synkronisering/samling ("despreading") kan en exakt tid för mottagning av en given chip bestämmas.

Genom att man bestämmer mottagningstiden för fyra rela- terade signaler kan tidsfördröjningen beräknas och an- vändas för att bestämma ett positionsestimat.

I en implementering använder abonnenten känd PN- -sekvens- och offset-information för att bestämma vilka (standard- och/eller och bestämmer även mot- relaterade PN-chip från olika baser hjälpbaser) som sändes samtidigt, tagningstiden för dessa relaterade chipar. Med utgångs- punkt i skillnaden mellan mottagningstiderna bestäms en tidsdifferens och därigenom en avståndsdifferens. Genom att man utnyttjar avstàndsdifferenserna och kända posi- OOIIOI 10 15 20 25 30 35 O' IIII s17 §ve - ~ C i 'I IC 0 ÛOII III tioner för baserna bestäms ett positionsestimat. När en abonnent endast kommunicerar med en eller två baser så måste ytterligare baser tvingas in i ett aktivt tillstånd (innefattande hjälpplatser om så erfordras) så att tids- mätningarna kan utföras av abonnenten.

I en annan implementering styrs mottagande bas- platser till att göra tidsmätningarna på utvalda chipar, och skillnaden i mottagningstid används för att på samma sätt beräkna abonnentpositionen. Där ytterligare mot- tagarplatser behövs pga interferens och liknande styrs hjälpplatser för mottagning av signalerna som sänds från abonnentenheten. Om så är nödvändigt, i ett akutfall, så höjs abonnentenhetens effekt upp till den högsta effekt- nivån så att åtminstone tre basstationer kan ta emot sig- Där det behövs mer noggranna mätningar kan vidare ett speciellt nalen och bestämma ett tidsestimat med densamma. positionsmeddelande sändas till abonnenten. Vid mottag- ning bestämmer abonnenten en chip-/tidsoffset för en svarssignal, kodar nämnda offset och sänder svarssigna- len. Vid avkodning av nämnda offset och jämförelse av mottagningstiderna för samma chip (t ex den första chipen i en ram), som används vid bestämning av nämnda offset, bestäms ett fördröjningskompenserat tidsvärde för de olika utbredningsvägarna och positionen bestäms därur.

Eftersom det kan vara svårt att få en mottagen signal i baser som är belägna längre bort kan slutligen en akut lastutjämning utföras i näraliggande baser för att ge extra räckvidd, eftersom kapaciteten kan bytas mot räck- vidd i ett CDMA-radiosystem. Följaktligen förbättras täckningen och lokaliseringen görs mer tillförlitlig. I fig 1 visas allmänt ett cellulärt system 100, som har ett 120, 130 och en abonnent 140. Hjälpbasenheter 121 är också placerade 120 och 130. 110, 121 och 130 och abonnentenheten 140 estimeras genom hexagonalt cellmönster med basstationer 110, Avståndet mellan baserna mellan baserna 110, att man bestämmer flyg- eller utbredningstiden för den första anländande strålen, som mäts från en i förväg de- IÛIQ O IIUODO i 10 15 20 25 30 35 517 6576 .. z finierad referenstid till den tidpunkt då mottagaren ut- för en korrelation på den sända signalen. Detta görs svårare genom att avståndsestimatet kan överestimeras eller underestimeras, eftersom mätningen görs mot en godtycklig tidreferenspunkt i mottagaren (en exakt mät- ning skulle enbart vara möjlig om ett noggrannare (och dyrare) tidanpassningssystem, såsom ett som härleds ur en GPS-signal eller från en atomklocka, användes i abonnen- ten 140). 170 vara längre eller kortare än det verkliga avståndet 121 och 130 och abonnenten 140, baserat på korrelation till en chipperiod (vid en chip- Följaktligen kan avstånden 150, 160 och resp mellan varje bas 110, period om ungefär 814 nanosekunder (ns) (dvs perioden för den helt spridda signalen som bestäms i TIA (Telecommunications Industry Association) Intermim Standard IS-95A, av PN-sekvensperioden), eller ungefär 250 meter (m) per chip; så är det önskvärt att uppnå tidsmätningar vilka är snabbare än chipperioden. I fig 1 visas avståndet 150 såsom varande överestimerat, och an- ger en punkt 125 bortom abonnentenhetens verkliga posi- tion. På samma sätt är även punkterna 115 och 135 över- estimerade. Dessa punkter kommer att korrigeras av av- ståndsbehandlingen, enligt nedan, vilket ger ett estimat som ligger mycket närmre abonnentens verkliga position.

Fig 2 är ett blockschema som åskådliggör en CDMA- -abonnentenhet 200, som har en CDMA-mottagare 201, en lokaliseringsenhet 202 och en sändare 203. Mottagaren 201 har en gemensam RF-front 205, som matar tre oberoende rake-ingångar 210, 220, 230. Dessa rake-enheter 210, 220 och 230 kan låsa på tre olika mottagna strålar, som är en PN-chipperiod eller mer åtskilda, vilket är typiskt för en bandspridningsmottagare av direktsekvenstyp (DSSS). En sökare 240 söker efter nya korrelationstoppar snabbare än chipperioden (medger i det föredragna fallets upplös- ningar som är lika snabba som klockperioden 50 ns) och kan tilldela rake-ingångarna igen baserat på sitt bästa estimat av föreliggande kanalförhållanden. Normalt låser IOIOII 10 15 20 25 30 35 517 6766 -- 5 rake-enheternas 210, 220 och 230 korrelatorer på de tre starkaste strålarna som är tillgängliga, och när en andra eller tredje basstation kan leverera en signal som är tillräckligt stark reserveras de för låsning på dessa andra basstationssignaler vilka även fördröjs i tiden mer än en PN-chipperiod vardera, såsom beskrivs av standarden IS-95A. Om endast två basstationer är tillräckligt starka så dedikeras två strålar, en för varje basstation, och den tredje strålen dedikeras till den starkaste åter- stående strålen för de båda basstationerna.

När en positionssökfunktion önskas av abonnenten 200 är det att föredra att försöka finna tre olika basstatio- ner, en för varje stråle, så att tillräcklig information är tillgänglig för att ett noggrant estimat av positionen skall kunna bestämmas. För att göra en koppling till tre basplatser ställs rake-enheterna 210, 220 och 230 in så att åtminstone tre basenhetssignaler avkodas. Om de vore tillgängliga så kunde akutpilotgeneratorer (såsom hjälp- basenheten 121 i fig 1), basplatserna, aktiveras som svar på en fyrbegäran i av- som fysiskt är placerade mellan sikt att täcka området med ytterligare referenssignaler, vilket gör det möjligt för abonnenten att göra positions- estimeringar på basis av såväl dessa pilotgeneratorer som standardbasplatserna. Dessa hjälpenheter skulle ha annan PN-offset än de omgivande basstationerna och skulle van- ligtvis vara utrustade med en GPS-mottagare för korrekt synkronisering/tidanpassning. De skulle vara kopplade till basstationerna eller någon annan styrenhet i infra- strukturen med hjälp av något lämpligt organ, exempelvis trådlöst eller med tvinnad parkabel. Aktiveringen den åstadkommes företrädesvis genom en begäran till styren- heten, eller ett kommando från den betjänande basstatio- nen till en lokal hjälpenhet under dess styrning, vid en indikation från abonnenten att färre än tre baser är tillgängliga. Såsom ett alternativ skulle hjälpenheterna kunna utrustas med avsökningsmottagare vilka, som svar på en begäransignal från en abonnent, skulle börja sända 000000 10 15 20 25 30 35 511 676 §.g under en begränsad period (t ex 5 s, i avsikt att mini- mera systeminterferensen). Genom en lämplig placering kan sådana hjälpenheter användas för att minska osäkerheter på vissa platser eller allmänt öka noggrannheten i posi- tionssökningen i strategiska områden, såsom större motor- vägar, esplanader eller centrala affärsdistrikt. På grund av CDMA-systemets interferensbegränsande natur kommer i vissa fall endast en basstation att kunna ta emot abon- nentens signal och vice versa, varför hjälpenheterna är nödvändiga för att man skall uppnå de nödvändiga flera referenserna.

Den relativa mottagningstiden för varje signal be- stäms genom att man utnyttjar information om framkanten (eller alternativt topparna) hos de tillhörande korre- lationstopparna i sökaren, och justerar denna med en offset som bestäms i en fintidanpassningskrets (t ex för- dröjningslåsslingor (DLL) 215, 225 eller 235 för varje som är kopplade med filter 250-270). relaterade korrelationstoppar är de som tas emot i olika gren, Föredragna grenar men inom en chip. I detta utförande bestäms den tillsammans med (t ex talet 245) PN-sekvensen som upprepar sig (t ex en ungefärlig längd om 16 OOO chipar)).

PN-sekvensoffseten och systemutformningen där bas-PN- exakta tiden för den främre flanken, PN-sekvenstalet (dvs chippositionen hos Genom att utnyttja den redan bestämda -sekvensen är densamma för varje basstation och sänds vid samma systemtid plus eller minus en unik PN-sekvensoff- set, så leder skillnaden i relativa tider till en skill- nad i utbredningsvägsfördröjning. Detta visas i fig 3.

Vid tiden TO sänder två baser Bl och B2, men basen Bl sänder PN-chip O medan basen B2 sänder PN-chip 256, eftersom den har en PN-sekvensoffset som är 256 chipar.

Vid någon tid Tl, efter det att lokaliseringen har akti- verats, bestämmer abonnenten att den främre flanken av PN-chip 4 från Bl har tagits emot. Nästa främre flank av en PN-chip från basen B2 tas emot 1/8 chip senare vid tiden T2 och denna chip bestäms vara den 280:de i PN-sek- 10 15 20 25 30 35 OI III! I OIOO IIII I 001000 51.7 676 ' 8 vensen. Från dessa mottagningstider och PN-tal beräknas skillnaden i utbredningsfördröjning, vilken är ((PNB2 - offset) + (mottagningsskillnad, T2 - Tl)) - PNB1 - offset) = ((261-256) + (1/8)) - (4 - 0) = 1 1/8 chip * 814 ns/chip = 916 ns. Vid ungefär 1/3 meter (m) per ns utbredningshastighet för en radiosignal kan detta omsättas till ungefär 300 m skillnad i utbredningsvägar- nas längd. Precisionen i positioneringen begränsas endast av den använda systemklockhastigheten och graden av syn- kronisering. När samtliga basstationer använder GPS-tid- information är synkroniserade sändningar (dvs av de främ- re flankerna hos chipar) inom 50 ns (eller ungefär 1/16 av chipperioden möjliga). Med en lokal klocka som alstrar åtminstone samma klockfrekvens om 20 MHz är en positione- ring inom 100 ns, eller 30 m, möjlig.

Låt oss återgå till fig 2. DLL 215, 225 och 235 matas tillbaka till varje rake-enhet 210, 220 resp 230 för inställning av signalerna så att i tiden fininställda signaler kan utmatas. signalerna också fungera som information om finfasoffset för inställning av mottagningstiderna för nämnda PN-chip, företrädesvis efter filtrering i lågpassfilter (LPF) 250, 260 resp 270 för varje kanal, vilket ger en effektiv medelvärdesbildning av utsignalerna från varje DLL 215, 225, 235. fasoffset matas, tillsammans med chiptal-/chiptid-/chip- Denna medelvärdesbildade information om dess basidentifikation eller -offset (dvs information om Bl-B3) tering av PN-chip/-tid), till en positionssökare 280. från sökaren 240 (som även är anordnad för detek- Positionssökaren 280 tar informationen om sin fasoffset från varje gren och korrigerar mottagningstiden från sökaren 240 för varje chip, för att ge en korrigerad, relativ tid eller mottagning för varje gren. Från den säg Bl (dvs den tid vid vilken signalen bestäms skillnaden tB2l och tB3l i mottagningstid för de andra signalerna B2 och B3, och de tidigaste tiden, från bas l tas emot), motsvarande avstånden dB21 och dB31 bestäms. Man vet så- Sàsom har noterats ovan kan DLL-ut- 10 15 20 25 30 35 ou one» u v: OI OOIO OCII III IOIÛII 517 676 9 ledes att avståndet från baserna 1 (110), 2 (120) och 3 (130) är dB1, (dBl + dB2l) (dBl + dB3l). Vidare är basernas identiteter kända, ur PN-offsetvärdena, och resp deras geografiska position kan hämtas från ett minne 281.

Det är därefter en enkel sak att utföra en sökrutin, en sådan visas i fig 4, för att bestämma mobilenhetens geografiska koordinater. I exemplet i fig 4 används de kända baspositionerna för att definiera tre linjer L12 (151), L23 (152) och L13 (153). Avstànden dB2l och dB31 subtraheras från linjerna Ll2 (151), L23 (152) (153), och de återstående segmenten delas vart och ett i två lika delar av normallinjer N12 (154), N23 (156) och N13 (155). (154), N23 (156) och N13 (155) skärningspunkt ligger i abonnentens 140 position. resp L13 Dessa linjers N12 Denna information kan därefter sändas till den betjänande basstationen för vidarebefordran till en begärande part som håller ett positionsregister, eller vidarebefordras för användning av abonnenten (t ex i ett kartnät eller någon annan positionsenhet, visas ej).

Om ingen information om basplatspositioner är till- gänglig för abonnenten så kan istället information om fasoffset, chip, tidanpassning och basoffset sändas i en positionsbegäringssignal till en betjänande basstation.

Där kan en positionssökare hämta information från sin databas och bestämma abonnentens position. Denna posi- tionsinformation sänds därefter tillbaka i ett positions- svarsmeddelande till abonnenten eller till någon annan begärande enhet.

En föredragen utformning för positionering med hjälp av infrastrukturutrustning kan emellertid ses i fig 5, som generellt visar ett blockschema över ett CDMA-infra- struktursystem 300, som innefattar en första CDMA-bas- station 301. Basen 301 har en gemensam RF-front 305, som matar fyra oberoende rake-ingångar, vilka visas som 310, 320, 330. mottagna strålar som ligger åtminstone en PN-chipperiod Dessa rake-enheter kan låsa på fyra olika åtskilda, vilket är typiskt för en DSSS~mottagare. De två l0 15 20 25 30 35 517 676 10 sökarna 340 söker efter nya korrelationstoppar och kan tilldela rake-enheterna igen på basis av bästa estimat av föreliggande kanalförhàllanden. Normalt sett låser rake- -enheternas 310, 320, 330 fyra korrelatorer på de fyra starkaste strålarna som finns tillgängliga.

När en lokaliseringsfunktion önskas är de två all- männa tillvägagångssätten tillgängliga - antingen passiv I båda fallen är det att föredra att man finner åtminstone tre olika (dvs inget abonnentenhetssvar) eller aktiv. basstationer som har förmåga att ta emot en abonnent- signal, så att tillräcklig information finns tillgänglig för estimering av positionen. I en första utföringsform med passiv mod används fyra rake-grenar, 310, 320...33O hos basen 301 för att detektera en upplänksignal. Från varje rake-enhet används en fördröjningslåsslinga (DLL) för alstring av ett estimat av tidanpassningen (dvs jus- teringen) av den korrelerade strålen. Detta ger ett nog- grannare estimat av korrelationstiden, i likhet med den process som används av abonnentenheten enligt ovan.

Sökaren och chip-/tiddetektorn 340 toppkorrelerar signa- len i varje gren och bestämmer även vilken gren som är bäst att använda (vilket företrädesvis baseras på den tidigaste mottagna toppen för samma chip, men andra ur- valstekniker kan användas för att bestämma vilken gren som för tillfället är den bästa); denna bästa grensignal används vid bestämning av PN-chip- och mottagningstid- information, på samma sätt som i abonnentsökaren 240.

För att initiera en lokaliseringsprocess initieras, i en föredragen utföringsform, ett kommando i systemet 300 mest sannolikt i en regional enhet såsom en mobil- (MSC) 365, i ett anslutet nät, såsom ett PSTN 375. En positionsbegäran behandlas därefter via ett hem- telefonväxel en driftcentral, eller eventuellt (allmänt telefonnät) positionsregister HLR (366) för bestämning av vilken eller vilka basstation(er) som för närvarande är be- tjänande. Vid mottagning av ett positionskommando använ- der basens 301 processor 350 (och liknande processorer i 10 15 20 25 30 35 A511 sve ï-""” ll andra betjänande baser) detektorn 340 för att bestämma en chipmottagningstid. Företrädesvis åstadkommes detta genom att alla baser bestämmer den främre flankens stigtid för en utvald grupp av PN-chip, exempelvis genom en bestäm- ning av stigtiden för var 64:de chip (dvs PN-sekvenstal 0,64, 128 etc) för ett i förväg bestämt antal chip, t ex 10. Denna information vidarebefordras därefter av varje basmottagare, tillsammans med dess ID (identifikation), till en angiven enhet, exempelvis positionssökaren 361 i BSC (basplatsstyrenhet) 360, positionssökaren 367 i HLR 366 osv. Således kan skillnaden i mottagningstid för samma chipar, där varje chip härleds ur samma, enda chip- överföring, användas för att bestämma skillnader i ut- bredningsförhållanden. Med andra ord ger skillnaden mellan mottagningstider, för varje chiptal, i de olika baserna en utbredningsskillnad, och positionssökaren kan bestämma denna information tillsammans med den kända positionen för de mottagande baserna, på samma sätt som har beskrivits ovan i samband med fig 4. Genom att man använder flera informationsuppsättningar inom en relativt kort tidsram (exempelvis 10 gånger var 64:de chip, över ungefär 500 us) och medelvärdesbildar eller utför någon annan anpassningsberäkning med utnyttjande av de bestämda positionerna kan positionsfelen minimeras. En fackman på området inser att andra tillvägagångssätt kan användas i själva beräkningen. Exempelvis skulle en detektering vid samma systemtid(er) för främre flanker inom en chip av den angivna tiden(erna) kunna användas, tillsammans med tidsskillnader från den angivna systemtiden och chip- talet, vid bestämning av skillnaderna i utbredningsför- dröjning (låt vara att ett extra fel kan uppkomma pga att överföringstiden för de olika chiparna begränsas av nog- grannheten hos abonnentens klockfrekvens; även om en 50 ns klockcykel förelåg är detta ändå ett större fel än vad som föreligger vid en överföring av samma chip (som inte har något tidanpassningsfel). Vad som är viktigt är att chip-ID (t ex tal/position i PN-sekvensen) och exakt 10 15 20 25 30 35 IQ IIII I 517 676 12 sunt III 0 000091 mottagningstid (t ex den främre flanken, eller toppen, vid den översamplade klockfrekvensen) vid olika baser an- vänds vid bestämningen av abonnentens position.

I en föredragen utföringsform för aktiv lokalisering är ett tvåvägssystem implementerat vilket använder både information om chipmottagningstiden och viss svarsinfor- mation fràn abonnenten. I denna utföringsform initieras processen i en positionsbegäran i systemets infrastruk- tur, vilken vidarebefordras till basen 301 som ligger i kommunikation med abonnenten. Processorn 350 vidarebe- fordrar en positionsbegäransignal (LOC_S 351) för lämplig kodning med hjälp av en kodare 352 och en spridningsmodu- lator 355. Med användning av en systemklocka 353 (som företrädesvis hämtas från GPS, men även andra exakta organ såsom en atomklocka kan användas) styr en fin- inställningsenhet 354 för fininställning av tiden (t ex en strobgenerator) modulatorn 355 till exakt utmatning av utsignalchiparnas främre flank, företrädesvis med en nog- grannhet om 50 ns. Processorn 350 bestämmer även, via modulatorn 355 och klockan 353, en exakt systemtid för en referenschip (säg chip 1024 i en sekvens med 16 384 chipar, vid systemtiden TS(O)), från vilken andra chip- överföringstider senare kan bestämmas. Utsignalchip- sekvensen sänds därefter till abonnenten.

Betrakta åter fig 2. Efter demoduleringen och mot- tagningen av positionsbegäransignalen 251 styr processorn 280 sökaren 240 till att bestämma ID- och tidanpassnings- information för nästa PN-chip på samma sätt som har be- skrivits ovan. Låt oss i àskádliggörande syften anta att den bestämda chipen är 1088 (av bas-PN-sekvensen) vid den relativa abonnenttiden TR(0). För att åstadkomma noggrann information för omställningstiden i abonnentenheten be- stämmer processorn 280 därefter en lokal tid vid vilken en i förväg bestämd chip av abonnent-PN-sekvensen kommer att sändas. Av lämplighetsskäl väljs denna i förväg be- stämda chip företrädesvis som en i en serie som upprepas (säg var 50e chip i abonnentens PN-sekvens) och som skall l0 l5 20 25 30 35 511 676 . 13 till att sändas (säg chip 100); i stort sett vilken som helst annan chip skulle kunna väljas ut, t ex den första chipen i nästa 20 ms ram, men företrädesvis med utgångs- punkten att minimera kraven på en exakt tidsanpassad ut- matning från abonnentenheten och i syfte att minimera systemets positionsbehandling. I varje fall bestäms den utvalda chipens lokala tid för utmatning från en modula- tor 291 i en sändarkrets 203, t ex genom en bestämning av utmatningstiden för en föreliggande chip (t ex via PN-/- tiddetektorn 292) och beräkning framåt för att bestämma den i förväg bestämda chipens utmatningstid (säg chip 100 vid TR(24 1/16), varvid relativ tid här mäts i chip- periodsintervall). Om ingen föreliggande sändning är på gång skulle givetvis en tillräcklig tidsfördröjning ges (exempelvis ungefär 2 s) baserna för träning på abonnen- tens PN-sekvens före sändning av nämnda i förväg bestämda chip. Processorn skulle därefter vidarebefordra en posi- tionssvarssignal RESP 282 för kodning av kodaren 290 och skulle styra modulatorn 291 till en exakt utmatning av den i förväg bestämda chipen vid den bestämda tiden (dvs TR(24 1/16)), och, om en periodisk chipgrupp skall över- vakas, till att exakt utmata vilken som helst därefter följande chip i den periodiska gruppen (t ex chipen 150, 200 etc) under en i förväg bestämd period. RESP 282 skulle innefatta baschipinformationen (1088, TR(0)), den i förväg bestämda chipinformationen (100, TR(24 l/16)) och, om den inte redan är känd av infrastrukturen som är en del av abonnentenhetens profil, en i förväg bestämd (dvs kalibrerad/beräknad) abonnentfördröjningsfaktor för förakvisitions- och efterutmatningsfördröjningar (dvs den tid som det tar för en signal i antennen att nå sökaren 240 respektive för en utsignal att sändas från antennen efter den tidsexakta utmatningen fràn modulatorn 291).

Vi återgår till fig 5. Samtidigt som systemet styr basen 301 till att sända positionsbegäransignalen 351 säger den också till de andra kommunicerande baserna att börja lagra positionsinformation. När det finns färre än 10 15 20 25 30 35 517 676 14 I O OI II .O I tre baser som kommunicerar (dvs mjuk-handoff) eller som har förmåga att ta emot abonnentsignalen kommer den sändande enheten (t ex positionssökaren/-processorn 361 eller 367) att kommendera en eller flera hjälpbasstatio- ner, såsom basen 356, som är placerade i närheten av de betjänande baserna, att börja ta emot vid abonnentens an- givna frekvens. I den enklaste implementeringen skulle hjälpbaserna således kunna vara inställbara mottagare med en exakt systemklocka (t ex en GPS-korrigerad klocka); om en hjälpbas inte blev ansluten via trådlinje till en BSC så skulle hjälpbasen kunna implementeras som en fast abonnentenhet (såsom en fast enhet med trådlös åtkomst (WAFU)) varvid den enda skillnaden från en abonnentenhet är att en WAFU skulle arbeta i systemtid (t ex via GPS- -klockan). I denna sistnämnda utföringsform skulle nämnda WAFU skicka sin positionssvarsinformation via sin egen betjänande basstation, t ex basen 301.

Samtliga mottagande baser, t ex basen 301 och hjälp- basen 356, börjar lagra abonnentchipinformation/abonnent- tidinformation genom en initiering av positionsbegäran.

Den lagrade informationen skulle kunna vara tiden (t ex mottagningstid för den främre flanken) och chiptal för varje chip som tas emot under en i förväg bestämd period.

Istället för att spara varje chip, vilket för en ram med längden 20 ms skulle innebära att nästan 25 000 note- ringar, används företrädesvis ett periodiskt antal chip (t ex var 50:de chip i sekvensen) av samtliga mottagande baser; i det sistnämnda fallet skulle abonnentenheten vara konfigurerad såsom har diskuterats ovan, för att välja en i förväg bestämd chip som är en av dessa perio- diska chip (såsom chip 100). En fackman inser att vilket som helst antal perioder, eller specifika chipar (t ex den första chipen i en ram) kan användas, så länge in- formation samlas på samma chip(ar) i alla baser i avsikt att minimera felen. Företrädesvis kommer en korrekt kon- figurerad abonnentenhet att välja den i förväg bestämda chipen för att sammanfalla med den (de) chip(ar) som 10 15 20 25 30 35 517 7675 ' 15 övervakas av baserna, vilket förenklar efterföljande be- räkningar; valet skulle kunna baseras på förprogrammering eller på data i positionsbegäransignalen 351 som anger vilken (vilka) chip(ar)/period som skall övervakas (i vilket fall endast den (de) i förväg bestämda chip- en(arna) behöver utmatas exakt).

Vid mottagning av den bandspridda RESP-signalen från abonnentenheten (som företrädesvis sänds via signalering inom bandet med vilka som helst pågående tal-/datakommu- nikationer) detekterar processorerna 350 och 358 i baser- na 301 och 356 signalen och den i förväg bestämda chip- informationen och vidarebefordrar något i förväg bestämt antal chip/tid-par till positionssökare 361 eller 367.

Till exempel för att medge medelvärdesbildning för förbättrad noggrannhet kan varje bas 301, 356 vidare- befordra 8 chip/tid-par, med början på den i förväg bestämda chipen och dess mottagningstid (t ex paren {l00, Ts(28 7/16)}, {15o, Ts(78 7/16)}, {450, Ts(378 8/16)}, tillsammans med RESP-signalinformationen (t ex bas-chip/- tid-paret {(bas) 1088, TR(0)}, det i förväg bestämda chip/tid-paret {(abonnentenhet) 100, TR(24 1/16)}, och den kända fördröjningsfaktorn {4/32}). En tidlinje som visar denna sekvens finns i fig 6. TS(0) representerar en startsystemtid, vilken här för enkelhets skull visas som systemklockans nollbit, medan TR(O) representerar abon- nentenhetens relativa klocktid. PNBl(l088) representerar den l088:de chipen i den första basstationens (301) PN- -sekvens, medan PNS(lOO) representerar den lOO:de chipen i abonnentenhetens PN-sekvens. Följaktligen utmatas bas- chipen 1088 vid systemtiden 0 och sänds från basantennen en sändfördröjningstid AtB1 senare. Efter en utbrednings- fördröjning AP1 och en fördröjningstid för abonnentmot- tagning ArS (dvs från abonnentantennen till detektorn 240) senare bestämmer detektorn 240 att chipen 1088 har tagits emot vid TR(O). nästa 50:de chip i abonnentsekvensen till att vara chip Processorn 280 bestämmer därefter 100 och beräknar från en föreliggande abonnent-chip/tid OOCcIQ 10 15 20 25 30 35 517 676 16 att utmatningstiden för chip 100 kommer att bli TR(24 1/16). Med kännedom om de kalibrerade fördröj- ningarna ArS och AtS (fördröjningen från utmatning till antennutstrålning), säg 2/32 chip var, sänder abonnent- enheten RESP-signalen 282 innefattande information, exempelvis [{1o8s, TR(0)}, {1oo, TR(24 1/16)}, {4/32}].

Basens 301 detektor 240 tar emot abonnentchip 100 vid systemtiden TS(28 7/16) och basen 357 tar emot den vid tiden TS(29 7/16) med fördröjningar för utbredning och mottagning (dvs antenn till detektor) på AP2, ArB1 resp AP3, ArB2. Liknande upprepade mätningar utförs även, exempelvis basen 301 tar emot chip 150 vid tiden TS(78 7/16), varvid abonnentenheten har styrt utmatnings- tiden för chipen 150 till TR(74 1/16), dvs exakt 50 (40 700 ns) Efter det att ett i förväg bestämt antal par har be- chipar senare. stämts vidarebefordras informationen om chip/tid och svarssignal till positionssökaren 361 eller 367. Sökaren 361 eller 367 beräknar därefter utbredningsfördröj- ningarna, t ex AP1 - AP3, med hjälp av den andra kända informationen. Låt i detta fall de kalibrerade basför- dröjningarna AtB1, ArB1 och ArB2 vara 5/32, 3/32 och 3/32 chipar. Eftersom AP1 väsentligen är samma som AP2 så er- hålles 2AP1 = (TS(28 7/16) - TS(O)) - (AtB1 + ArBl) - (TR(24 1/16) - TR(0)) _ (ArS + AtS) = (28 7/16) - (8/32) - (24 1/16) - (4/32) = 4 chipar ekvation 1 Följaktligen är AP1 2 chipar, eller 1628 ns, och ut- bredningsvägens längd är ungefär 488 m (+/-30 m vid 100 ns total osäkerhet). När AP1 är känd kan AP3 beräknas på samma sätt, vilket i det åskådliggjorda fallet resul- terar i en tid om 3 chipar och ett avstånd om 733 m.

Genom en beräkning av utbredningsvägens längd för åt- 10 15 20 25 30 35 0 IICIOC 51W6. ._ , »__ ._ f minstone tre mottagare och hämtning av positionsinforma- tion från de mottagande baserna (t ex från databaserna 362 och 368) kan abonnentens position bestämmas genom en beräkning av den unika punkt (eller det lilla område med högst sannolikhet) i vilken samtliga utbredningsvägar kan sammanfalla. Processen upprepas för varje tid/chip-upp- sättning. Varje beräknad punkt (eller centroid av det sannolika området) används därefter för bestämning av abonnentens position, t ex enklast genom en medelvärdes- bildning, även om vilken som helst lämplig process för anpassande bestämning av mest sannolika punkt/område av flera punkter/områden kan användas. Positionen för mest sannolika punkt/område lagras företrädesvis i användar- profildatabasen 369 i HLR 366. Därtill kan hela processen upprepas efter en eller flera ytterligare tidsperioder, i storleksordningen sekunder eller minuter, varvid de flera mest sannolika områdena används för en bestämning av med vilken hastighet och i vilken riktning abonnenten färdas; om en tillräckligt noggrann abonnentklocka används så att driften är mindre än 50 ns för en längre period om flera minuter (dvs abonnentklockans avvikelse från systemtiden är känd för den perioden) kan upprepade detekteringar i baserna utföras utan att man behöver upprepa begäransig- nalen. Slutligen vidarebefordras den bestämda positionen och färdhastigheten/färdriktningen till den ursprungligen begärande enheten, exempelvis till operatören 370 eller via PSTN 375.

En särskild fördel med att använda den aktiva loka- liseringsprocessen framför den inaktiva är att tredimen- sionell information, om så önskas, kan bestämmas nog- grannare. Detta är särskilt användbart i statsområden och kuperade områden, där lutningsvinkeln för utbrednings- vägarna kan vara väsentligen större än O° räknat från horisonten. Under det att tredimensionella koordinater för baserna och känd topografi för en första approxima- tion av abonnentpositionen kan användas för att öka nog- grannheten i den passiva processen inser fackmannen att QQIOOO 10 15 20 25 30 35 i IIÛOCO 517 616. ' s 18 en bättre approximation kan härledas från den uppmätta utbredningstiden, i motsats till enbart skillnader i ut- bredningstider. Eftersom de bestämda utbredningsvägarna är lika noggranna i tre dimensioner är det enbart en fråga om ytterligare behandling av z-axelns (dvs den tredje dimensionen) koordinater för basplatspositionerna, tillsammans med deras x- och y-axelkoordinater, för att man skall kunna bestämma det tredimensionella området för sannolik position. Om detta jämförs med känd byggnads- information och topografisk information kan en positio- nering inom +/-8 våningar (vid 100 ns osäkerhet) eller bättre i en enskild byggnad ligga inom möjligheternas ram. Ytterligare information, såsom relativa, mottagna signalstyrkor och liknande vägförlustkarakteristiker i en byggnad skulle kunna användas för att ytterligare smalna av området för sannolik position.

Fig 7, som allmänt betecknas med 400, visar ett flö- desschema över systemprocessen för en abonnentenhet som mäter basstationssignalen för att erhålla ett positions- estimat. Processen börjar i block 405, som representerar förekomsten av ett lokaliseringskommando som skall ut- föras av abonnentenheten (t ex genom abonnentinitiering eller automatiskt baserat på någon annan indikator, såsom en rörelsesensor vilken indikerar en fordonskrock). Block 410 kontrollerar status för abonnentenheten och ett beslut tas 415, baserat på om abonnentenheten befinner sig i en trevägs, mjuk handoff eller inte. Om den inte befinner sig där utförs block 420, vilket utför en test för att se om det finns tre baser i kandidatuppsätt- ningen. Om så inte är fallet testas beslutsblock 425 för att kontrollera tröskeln för tillägg av baser i kandidat- uppsättningen. Om denna inte ligger på ett minimum så reducerar block 430 tröskeln och återgår till process- steget 420. Om blocket 425 redan ligger på en minimumnivå så utförs block 450. liseringsfunktionen mellan en nöd- och en icke-nöd- Detta block differentierar loka- funktion. Om en icke-nödfunktion behandlas är system- 10 15 20 25 30 35 S11. ß.'g. f nivåförändringar endast tillåtna när användningsnivån inte är hög, eftersom denna skulle kunna resultera i att användaren förlorar betjäning genom att höja interferens- nivån. I ett icke-nödfall vid hög systemlast exekveras block 460. Om ett nödläge indikeras exekveras block 455 före block 460. Detta förekommer företrädesvis vid svar på en nödfyrsignal till vilken hjälppilotgeneratorerna är avstämda, och automatiskt kommer att svara på; alterna- tivt kan en nödsignal sändas till en betjänande bas och behandlas för att styra hjälpbaserna till aktivering. I det sistnämnda fallet skulle en andra icke-nödbegäran- signal likaledes kunna användas, med ett aktiverings- kommando som alstras om styrprocessorn (t ex processorn/- sökaren 361 i BSC 360 i fig 5) anger att systembelast- ningen ligger under en belastningströskel. Block 455 aktiverar således närliggande pilotgeneratorer som ger en mer fullständig täckning av betjäningsområdet med hjälp av flera platser, vilket gör det möjligt för abonnent- enheten att ta emot en signal från flera baser. Block 460 utför en test för att se om abonnentenheten befinner sig i en trevägs mjuk handoff. Om så inte är fallet instrue- ras 465 abonnentenheten att forma ett tillstånd med tre- vägs mjuk handoff genom att använda de starkaste strålar- na från åtminstone tre basstationer. Om resultatet i 460 var positivt, eller blocket 465 slutfördes, så exekveras block 440 och insamlingen av data sker såsom har be- skrivits ovan i samband med fig 2. Dessa data används för att behandla positionsestimatet (t ex i sökaren 280 med hjälp av ytterligare data från minnet, i fig 2) och systemet återgår till nominella tillstànd 445.

Om abonnentenheten, i block 415, befinner sig i en trevägs handoff så exekveras blocket 440. Om det finns tre baser i kandidatuppsättningen, i blocket 420, så exekveras blocket 435, vilket placerar tre olika baser i den aktiva uppsättningen. Därefter exekveras blocket 440, såsom har beskrivits ovan, följt av blocket 445. 000000 c OOUOUI 10 15 20 25 30 35 517 676 '..»Å°.Ås 20 Fig 8, som generellt betecknas 500, visar ett flödesschema över processen för basstationerna som mäter abonnentenheten för att åstadkomma ett positionsestimat.

Processen börjar i block 505 när lokaliseringsfunktionen aktiveras. Block 510 kontrollerar status för abonnent- enheten och ett beslut tas 515 baserat på om abonnent- enheten befinner sig i trevägs mjuk handoff eller ej. Om den inte befinner sig i trevägs mjuk handoff så exekveras block 520 valbart, vilket utför en test för att se om det finns tre baser i kandidatuppsättningen. Om så inte är fallet testas beslutsblock 525 för att kontrollera tröskeln för tillägg av baser till kandidatuppsättningen.

Om denna tröskel inte befinner sig på minimum så redu- cerar block 530 tröskeln och återgår till processteg 520.

Om blocket 525 redan befinner sig på en minimumnivå så exekveras block 535, vilket kommer att fullfölja behand- lingen av positionsestimeringen, men nu med endast två baser, vilket ger en sämre noggrannhet än det önskvärda fallet med tre baser i mätningarna. Om abonnentenheten i block 515 befinner sig i en trevägs mjuk handoff, eller om det i block 520 finns tre baser i kandidatuppsätt- ningen så exekveras block 540. Block 540 säkerställer att de tre basstationerna är aktiva för mottagning av abon- nentsignalen. Därefter exekveras block 535 valbart. Detta block utför en test för att se om varje bas kan ta emot abonnenten. Om varje bas kan detta så exekveras block 550, vilket sänder en positionsbegäransignal om aktiv mod föreligger, och samlar i båda moderna de tillgängliga data och behandlar positionsestimatet på det sätt som har beskrivits ovan. Block 555 följer och återställer samt- liga parametrar till normalvärdena och därmed är mät- ningarna färdiga. Om, i block 545, färre än tre baser kan ta emot abonnenten så utför block 546 en test för att se om hjälpbasenheter finns tillgängliga. Om så är fallet aktiveras de lokala hjälpplatserna i block 547, och block 560 utför en test för att se om nödläge indikeras. Om så inte är fallet kan enbart de baser som är mottagna an- OOOOUC 10 15 20 25 30 35 517 676 ..=Å°..a 21 vändas i mätningarna och detta kan försämra estimatets kvalitet. Om ett nödläge indikeras (t ex av en abonnent- signal, såsom det slagna numret 911, eller en nödläges- begäran från en auktoriserad enhet som är kopplad till infrastrukturen) så exekveras block 565 för att testa om abonnentenheten sänder med maximal effekt. Om så inte är fallet exekveras block 570 för att öka effekten och processen återgår till blocket 540. Om blocket 565 säger maximal effekt så testar block 575 om varje bas kan ta emot abonnenten. Om så är fallet exekveras blocket 550, annars reduceras cellbelastningen av block 580 för att öka cellernas effektiva område i den aktiva uppsättningen som har svårighet att ta emot abonnentenheten. Därefter utför block 585 en test för att se om gränsen för belast- ningsreduktionen har nåtts, och om så är fallet exekveras blocket 550; annars exekveras beslutsblocket 575 igen för att testa om varje bas nu kan ta emot abonnenten.

Följaktligen framgår det för fackmannen på området att det har åstadkommits, i enlighet med uppfinningen, ett sätt och en apparat för estimering av en abonnent- enhets position i ett trådlöst kommunikationssystem som fullt ut satisfierar de syften, mål och fördelar som har framställts ovan. Även om uppfinningen har beskrivits i samband med specifika utföringsformer därav är det uppenbart att många ändringar, modifieringar och variationer kommer att framstå klart för fackmannen på området i ljuset av be- skrivningen ovan. Under det att sökarna 240 och 280 i abonnentenheten 200 och sökaren 340 och processorn 350, och andra kretsar, 301 är beskrivna i termer av specifika logiska/funktionella kretsförhållanden inser fackmannen på området att sådana kan utföras på en mängd olika sätt, såsom lämpligt konfigurerade och programmerade processo- ASIC:ar och DSP:er (digitala signalprocessorer). Vidare är uppfinningen inte rer, (produktanpassade kretsar) begränsad till bestämning av positionen via chip-informa- tion i ett CDMA-system enligt standarden IS-95, utan den 000000 10 15 20 25 30 35 517 676 '.É=Å'.És 22 är tillämpbar i vilket som helst CDMA-system som använder bandspridningssymbolsekvenser. Följaktligen är det under- förstått att uppfinningen i en första utföringsform av aktiv sökning kan innefatta: ett sätt och en apparat som är praktiskt genomförbara för bestämning av en abonnent- enhets position i ett trådlöst CDMA-kommunikationssystem, som har flera basstationer, innefattande: (a) sändning av en första bandspridningssignal, som innefattar en posi- tionsbegäran från en första basstation av nämnda flertal basstationer, till abonnentenheten, varvid bandsprid- ningssignalen sprids med hjälp av en känd första sekvens av spridningssignaler; (b) mottagning i den första bas- stationen av en andra bandspridningssignal, som innefattar ett svarsmeddelande från abonnentenheten, var- vid den andra bandspridningssignalen sprids med en känd andra sekvens av spridningssymboler och varvid svarsmed- delandet innefattar en mottagningstid för en första symbol i den första sekvensen och en sändningstid för en första symbol i den andra sekvensen; (c) mottagning av en i förväg bestämd symbol i den andra sekvensen i den första basstationen och i åtminstone en andra basstation, och bestämning av en första och en andra mottagningstid för den i förväg bestämda symbolen i den första respek- tive i den andra basstationen; och (d) bestämning av en position för abonnentenheten med hjälp av abonnentenhe- tens mottagningstid för den första symbolen i den första sekvensen, abonnentenhetens sändningstid för den första symbolen i den andra sekvensen, den första och den andra mottagningstiden för den i förväg bestämda symbolen och känd information om de första och åtminstone andra bas- stationerna. En annan utföringsform kan innefatta: ett sätt och en apparat som är praktiskt genomförbara för bestämning av en abonnentposition i ett CDMA-kommunika- tionssystem med flera basstationer, innefattande: (a) mottagning av en signal från abonnenten i var och en av en första basstation, en andra basstation och en tredje basstation, varvid signalen formas via modulering av en 10 15 20 25 30 35 känd sekvens av spridningssymboler; (b) bestämning av en första mottagningstid för en symbol i den kända sekvensen av spridningssymboler i den första basstationen, en andra mottagningstid för symbolen i den andra basstationen, och en tredje mottagningstid för symbolen i den tredje bas- stationen; och (c) bestämning av abonnentenhetens posi- tion i en lokaliseringsprocessor med hjälp av nämnda första, andra och tredje mottagningstider och därtill känd information om den första, den andra och den tredje basstationen. I ännu en utföringsform finns det: en abon- nentenhet som är användbar för bestämning av sin egen position medan den kommunicerar i ett trådlöst CDMA- -kommunikationssystem med flera basstationer, varvid abonnentenheten innefattar: (a) mottagarorgan för mottag- ning av en första signal fràn en första basstation av nämnda flertal basstationer och en andra signal från en andra basstation av nämnda flertal basstationer, varvid de första och andra signalerna formas via modulering av en känd första sekvens av spridningssymboler respektive detek- tororgan för bestämning av en första mottagningstid för en känd andra sekvens av spridningssymboler; (b) en första symbol i den första sekvensen och en andra mot- tagningstid för ytterligare en symbol i den andra sekven- sen; och (c) lokaliseringsprocessororgan för bestämning av abonnentenhetens position med hjälp av de första och andra mottagningstiderna och ytterligare känd information om de första och andra basstationerna. Ännu en utförings- form innefattar: ett sätt att bestämma positionen för en abonnent i ett CDMA-kommunikationssystem med ett flertal basenheter, som innefattar aktiva basstationer och in- aktiva enheter, innefattande: (a) att ta emot en signal som anger nödläge; (b) att bestämma om åtminstone tre av de aktiva basstationerna kan ta emot en signal från abon- och så inte är fallet aktivera åtminstone en av (c) att styra en grupp som består av åtminstone tre av de aktiva nenten, de inaktiva enheterna som en hjälpbasstation; basstationerna, som kan ta emot en signal från abonnen- 10 15 517 676 24 ten, och varje hjälpbasstation som aktiverades i steget (b), och till var och en sända en bandspridningssignal varvid bandspridningssignalerna har samma symbolsekvens; (d) att bestämma varje mottagningstid i abonnentenheten för samma symbol i symbolsekvensen för var och en av de i steget (c) sända bandspridningssignalerna, och sända ett svar från abonnentenheten vilket innefattar nämnda mot- tagningstider; och (d) att bestämma abonnentens position med hjälp av mottagningstiderna och ytterligare känd in- formation om gruppen.

Följaktligen är avsikten att uppfinningen inte skall begränsas av ovanstående beskrivning av utföringsformer, utan omfatta alla sådana ändringar, modifieringar och variationer som ryms inom ramen för uppfinningen i enlig- het med de bifogade patentkraven. n.---

Claims (9)

10 15 20 25 30 35 5.17 en 25 PATENTKRAV

1. Sätt att bestämma en abonnentenhets position i ett trådlöst kommunikationssystem, innefattande stegen: att sända en första signal, som innefattar en posi- tionsbegäran, från en första basstation till abonnent- enheten; att ta emot en andra signal, som innefattar ett svarsmeddelande från abonnentenheten, varvid svarsmed- delandet innefattar en mottagningstid för den första signalen och en sändningstid för den andra signalen; att ta emot en i förväg bestämd symbol, tillhörande den andra signalen, i den första basstationen och i en andra basstation, och bestämma en första och en andra mottagningstid för den i förväg bestämda symbolen i den första respektive den andra basstationen; och att bestämma abonnentenhetens position med hjälp av abonnentenhetens mottagningstid för den första signalen, abonnentenhetens sändningstid för den andra signalen, de första och andra mottagningstiderna för den i förväg be- stämda symbolen och i förväg bestämd information om de första och andra basstationerna.

2. Sätt enligt patentkrav 1, varvid den i förväg bestämda informationen innefattar positions- och behand- lingsfördröjningsinformation.

3. Trådlöst kommunikationssystem för lokalisering av en kommunikationsenhet, vilket trådlöst kommunikations- system innefattar: (a) en första basstation innefattande: (i) en första basstationssändare, som sänder en första bandspridningssignal innefattande en positionsbe- gäran till kommunikationsenheten; (ii) en första basstationsmottagare för mottag- ning av en andra bandspridningssignal innefattande ett svarsmeddelande från kommunikationsenheten, varvid dess svarsmeddelande innefattar en mottagningstid för den första signalen och en sändningstid för den andra sig- o-.ø-a-n 10 15 20 25 30 35 517 6175 : .. ' f 26 nalen, varvid den första basstationsmottagaren vidare innefattar en första basstationsdetektor som tar emot en i förväg bestämd symbol av den andra signalen från kommu- nikationsenheten och bestämmer en mottagningstid för den i förväg bestämda symbolen; (b) en andra basstation, som innefattar en andra mottagare för mottagning av den i förväg bestämda symbo- len i den andra signalen och för bestämning av en andra mottagningstid för den i förväg bestämda symbolen; och (c) en styrenhet, som svarar på de första och andra basstationerna, vilken styrenhet innefattar organ för bestämning av kommunikationsenhetens position med hjälp av den första signalens mottagningstid, den andra signa- lens sändningstid, den i förväg bestämda symbolens första och andra mottagningstider och i förväg bestämd informa- tion om de första och andra basstationerna.

4. Sätt att bestämma en abonnentenhets position i ett kommunikationssystem, innefattande stegen: (a) att ta emot en signal från abonnentenheten i en första basstation och i en andra basstation, varvid sig- nalen formas via en modulering med sekvensavspridnings- symboler; (b) att bestämma en första mottagningstid för en symbol i sekvensen av spridningssymboler, i den första basstationen; (c) att bestämma en andra mottagningstid för symbo- len i den andra basstationen; och (d) att bestämma abonnentenhetens position med hjälp av de första och andra mottagningstiderna och ytterligare i förväg bestämd information om de första och andra bas- stationerna.

5. Kommunikationssystem som har ett flertal bassta- tioner och är brukbart för lokalisering av en kommunika- tionsenhet, vilket kommunikationssystem innefattar: en styrenhet, som svarar på en första och en andra basstation, varvid var och en av nämnda första och andra basstationer innefattar en mottagare, vilken är brukbar own-wc 10 15 20 25 30 35 S17 676 27 för mottagning av en signal för kommunikationsenheten, varvid signalen formas via modulering med en sekvens av spridningssymboler, och en detektor som är brukbar för bestämning av en mottagningstid för en symbol i sekven- sen; och en lokaliseringsprocessor, som svarar på styrenheten och är brukbar för att begära att nämnda första och andra basstationer skall bestämma första och andra mottagnings- tider för en viss symbol i sekvensen, och för bestämning av kommunikationsenhetens position med hjälp av de första och andra mottagningstiderna samt ytterligare information om de första och andra basstationerna.

6. Sätt att bestämma positionen för en abonnentenhet som kommunicerar i ett trådlöst kommunikationssystem, som har ett flertal basstationer, innefattande att, i abon- nentenheten: (a) ta emot en första signal från en första bassta- tion av nämnda basstationer och en andra signal från en andra basstation av nämnda flertal basstationer, varvid de första och andra signalerna formas på basis av en första symbolsekvens respektive en andra symbolsekvens; (b) bestämma en första mottagningstid för en första symbol i den första sekvensen, och en andra mottagnings- tid för en ytterligare symbol i den andra sekvensen; och (c) bestämma abonnentenhetens position med hjälp av de första och andra mottagningstiderna samt ytterligare information om de första och andra basstationerna.

7. Sätt enligt patentkrav 6, varvid de första och andra sekvenserna är identiska sekvenser av spridnings- symboler, som har en första respektive en andra sekvens- offset av ett första och ett andra i förväg bestämt antal symboler.

8. Sätt att bestämma positionen för en abonnent i ett kommunikationssystem, som har ett flertal basenheter innefattande aktiva basstationer och inaktiva enheter, innefattande stegen: Genau! 10 15 20 oo coon gg 517 676 ° .. .. 28 0000 coon Uf U 0 ÜÜÜ' Oona oss 0 oouncc att aktivera åtminstone en av de inaktiva enheterna som en hjälpbasstation; att styra en grupp innefattande åtminstone en av de aktiva basstationerna som kan ta emot en signal från abonnenten och vilken som helst hjälpbasstation som är aktiverad, till var och en sända insignal; och att bestämma positionen för abonnenten baserat på var och en av signalerna.

9. Sätt enligt patentkrav 8, innefattande steget att bestämma en mottagningstid vid abonnenten för var och en av signalerna. lO. Apparat för bestämning av en position för en abonnent i ett kommunikationssystem, som har ett flertal basenheter innefattande aktiva basstationer och inaktiva enheter, innefattande: organ för aktivering av åtminstone en av de inaktiva enheterna som en hjälpbasstation; organ för styrning av en grupp som innefattar åtminstone en av de aktiva basstationerna som kan ta emot en signal från abonnenten och vilken som helst aktiverad hjälpbasstation, till var och en sända en signal; och organ för bestämning av abonnentens position baserat på var och en av signalerna.