無線通信系統中基於非直達路徑判斷的定位方法及系統的製作方法

2023-10-08 03:48:24 2

專利名稱：無線通信系統中基於非直達路徑判斷的定位方法及系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種在無線通信系統，尤其是針對於W-CDMA系統和針對於 TD-SCDMA系統中利用基站信號相關性判斷非直達路徑的方法及系統。以及 基於這種判斷技術的定位方法及系統。
背景技術：
隨著無線通信技術的發展，特別是美國提出應急位置服務要求之後，無線 定位服務越來越受到業界的關注。按照是否需要手機的參與分類，對於收集的定位技術主要分為兩種類型 需要手機上報信息的手機定位技術以及不需要手機上報信息的手機定位技術。前者，網絡系統需要通過信令通知手機，而且需要手機主動上報有關測量 信息才可以確定手機的具體位置。如此，手機有辦法了解其處於被定位狀態。 並且，手機也可以在用戶需要阻止被定位的前提下，通過不上報有關測量信息 和上報虛假測量信息的方法，使得自己的位置信息的隱私得到保護。但是，對於後者，由於不需要手機的主動參與，手機無法確認其是否處於 被定位的狀態，這對於手機位置的保護造成了一定的困難。這類方法的一個典 型就是基於小區號的定位方法。按照定為參考信號分類，對於收集的定位技術主要分為3種類型基於 手機小區號的定位、基於基站信號/手機信號的定位以及基於衛星導航系統的 定位。其中，基於手機小區號的定位方法精度較差；基於衛星導航系統的定位 方法需要額外的設備以及成本；基於基站信號/手機信號的定位方法基本不需 要添加額外設備而且具有中等的定位精度。傳統基於基站信號/手機信號的定位方法如圖1所示。系統至少具有三個 基站，分別為基站111、基站112、和基站113,和一部具有測量能力的手機 12，基站與手機12存在無線傳播的信號131、信號132、和信號133，對應 測量到的信號傳播時間分別為t1、 t2、 t3。由於無線電波的傳播速度為恆定的光速c，所以，手才幾12與對應基站的距離為di = ti x c (i = 1，2，...)。以對 應基站為圓心、di為半徑畫圓141、 142、 143,則所有得到的圓的交點位置 即為手機12對應位置。手機12上報其測量的基站信號的發射-接受時延給網 絡系統，則網絡就可以根據這些值計算得到手機的所在位置。在實際系統中，由於手機與基站之間存在建築物等的阻擋，實際可以存在 直達路徑的可能性很小。圖2是一種典型的情況，基站21與手機22之間由 於存在建築物23的遮擋，所以不存在理想的直達路徑24。同時，由於另一個 建築物25對於基站信號的反射，基站21與手機12之間存在信號傳輸的路徑 26。由於幾何中的"三角形兩邊之和大於第三邊"的原理，所以按照此時的 測量值得到的對應圓的半徑會大於實際值，造成位置估計的不準確。對於這個現象的認識，目前發展出了一些存在非直達路徑的定位系統的處 理和補償方法。第三代(3G， 3rd Generation)移動通信系統是目前世界上大多數國家 和地區都正在使用或者將會使用的移動通信系統。3GPP (3rd Generation Partnership Project)作為3G的標準組織，完成了所有有關的標準工作。有關無線定位方面，3GPP組織採納了各方面的意見，在其標準中採用了 全部三種定位模式基於手機小區號的定位、基於基站信號/手機信號的定位 以及基於衛星導4元系統的定位。對於基於基站信號/手機信號的定位，採用了收集測量上報的方法。由手 機測量各個基站的信號到達時間，並且通過信令上報網絡。而網絡則完成計算 手機位置的功能。由於無線信道傳播路徑的不同，直達路徑和非直達路徑在信道性質上存在 很大不同。直達路徑，其均為在空氣中傳播，所以對應一定的傳播距離的路徑 損失較小；非直達路徑，其信號傳播依靠物體的折射和衍射，對信號傳播的影 響因素較多，所以對應一定的傳播距離的路徑損失較大。對於直達路徑，路徑損失為Zi^Hg"，其中，d為基站到手機之間的 距離，k為固定常數，由實際測量擬合得到。在實際應用時，判斷直達路徑與非直達路徑就成了關鍵步驟。發明內容本發明旨在提供一種在無線通信系統中判斷非直達路徑的技術，以及 基於這種判斷技術的定位技術。根據本發明的第 一方面，提供一種在無線通信系統中判斷非直達路徑的方法，該方法包4舌移動站接收空中的無線信號，並且進行射頻信號處理，將信號轉化為基帶 信號形式；計算實際路徑損失LPi，其中實際路徑損失LPi與系統公共信道發射功率 和可檢測徑的接收功率相關；計算期望路徑損失LP'i,其中期望路徑損失LP'i與可檢測徑傳播延時ti 相關；根據實際路徑損失LPi和期望路徑損失LP'i,對應每個基站判決第一條可 檢測徑是否為直達路徑。其中，計算實際路徑損失LPi包括測量各公共信道第一條可檢測徑的接 收功率為RSSi;根據系統公共信道發射功率TSSi，計算實際路徑損失LPi二 TSSi - RSSi。計算期望路徑損失LP'i包括測量各基站信號的第一條可檢測徑傳播延 時ti;根據測量的傳播延時，計算各基站預期傳播距離di = ti x c,其中c為光 速；計算預期路徑損失LP'i-kxlg(di)，其中k為路徑損失固定常數。根據實際路徑損失LPi和期望路徑損失LP'i判決是否為直達路徑包括 設定一檢測門限T，所述檢測門限T與預期傳播路徑和實際傳播路徑之間的差 異相關；如果|LPi-LP'i|<T ，則該基站對應第一條可檢測徑為直達徑；否 則，則該基站對應第 一條可檢測徑為非直達徑。較佳的是,移動站向基站報告該移動站與該基站之間的第一條可檢測徑是 否為非直達徑。根據本發明的第二方面，提供一種在無線通信系統中判斷非直達路徑的 系統，包括至少一個基站；與至少一個基站進行通信的移動站；移動站包括接收裝置，接收空中的無線信號，並且進行射頻信號處理，將信號 轉化為基帶信號形式；實際路徑損失計算裝置，計算實際路徑損失LPi，其中實際路徑損失 LPi與系統公共信道發射功率和可檢測徑的接收功率相關；期望路徑損失計算裝置，計算期望路徑損失LP'i,其中期望路徑損失 LP'i與可檢測徑傳播延時ti相關；路徑判決裝置，根據實際路徑損失LPi和期望路徑損失LP'i，對應每 個基站判決第 一條可檢測徑是否為直達路徑。實際路徑損失計算裝置包括接收功率測量裝置，測量各公共信道第一條 可檢測徑的接收功率為RSSi;實際路徑損失計算裝置，根據系統公共信道發 射功率TSSi，計算實際路徑損失LPi = TSSi — RSSi。期望路徑損失計算裝置包括傳播延時測量裝置，測量各基站信號的第一 條可檢測徑傳播延時ti;預期傳播距離計算裝置，根據測量的傳播延時，計算 各基站預期傳播距離di = tixc,其中c為光速；期望路徑損失計算裝置計算 預期路徑損失LP'i = k x lg(di)，其中k為路徑損失固定常數。路徑判決裝置包括檢測門限設定裝置，設定一檢測門限T，所述檢測門 限T與預期傳播路徑和實際傳播路徑之間的差異相關；路徑判決裝置在|LPi - LP'i I < T時判該決基站對應第一條可檢測徑為直達徑；否則，判決該基站對 應第 一條可檢測徑為非直達徑。較佳的，移動站還向基站報告該移動站與該基站之間的第 一條可檢測徑是 否為非直達徑。根據本發明的第三方面，提供一種無線通信系統中的定位方法，包括 接收來自基站和移動站的多個測量時延；接收來自移動站的關於該可檢測徑是否是直達路徑的報告，其中該可檢測 徑是否是直達路徑的報告是根據實際路徑損失LPi和期望路徑損失LP'i進行判 決；對多個測量時延進行濾波，輸出濾波後的測量時間，其中，可檢測徑為直 達路徑或者非直達路徑將在濾波過程中使用不同的參數；10基於濾波後的測量時間對移動站進行定位。其中，對多個測量時延進行濾波包括根據是否是直達路徑的報告選擇第 一參數aLOS或者第二參數aNLOS，其中aLOS對應直達路徑，aNLOS對 應非直達路徑；將所選擇的參數輸入進行乘法運算；將乘法器的輸出與所述多 個測量時延進行加法運算，得到經濾波處理後的測量時間；基於乘法運算和加 法運算提供一延時。該定位方法中，對多個測量時延進行濾波採用由乘法器、加法器和延時模 塊構成一階無限衝擊響應濾波器結構實現。較佳的，對多個測量時延進行濾波 採用選擇器、乘法器、加法器和延時模塊構成自適應的一階無限沖擊響應濾波 器結構實現。根據本發明的第四方面，提供一種無線通信系統中的定位系統，包括 數個濾波單元，接收來自基站和移動站的多個測量時延，以及來自移動站的關於該可檢測徑是否是直達路徑的報告，其中該可檢測徑是否是直達路徑的報告是根據實際路徑損失LPi和期望路徑損失LP'i進行判決；所述濾波單元輸出濾波後的測量時間；位置估計單元，連接到所述數個濾波單元，基於濾波後的測量時間對移動站進4於定4立；數。上述數個濾波單元中的每一個包括選擇器，根據是否是直達路徑的報告選擇第一參數aLOS或者第二參數 aNLOS,其中aLOS對應直達路徑，aNLOS對應非直達路徑； 乘法器，連接到選擇器的輸出；加法器， 一個輸入端連接乘法器的輸出，加法器的另一個輸入端接收所述 多個測量時延，加法器的輸出端輸出經濾波處理後的測量時間； 延時模塊，連接乘法器的輸出和加法器的輸出。其中，該乘法器、加法器和延時模塊構成一階無限沖擊響應濾波器結構。 較佳的，該選擇器、乘法器、加法器和延時模塊構成自適應的一階無限衝擊響 應濾波器結構。濾波單元的數量可以選擇與基站的數量相等。本發明利用直達路徑和非直達路徑在信道性質上的差別，提供了在無線通 訊系統中判斷非直達路徑的方法及裝置，從而可以簡單判斷手機所處位置與周 圍基站之間是否是直達路徑，為選擇3G方法來定位手機提供判斷信息，並解 決了關鍵步驟。同時，本發明還基於上述的判斷技術提出了一種定位方法，充 分考慮了路徑是否直達的因素，能有效地提高定位的精確度。


本發明的上述的以及其他的特徵、性質和優勢將通過下面結合附圖對實施 例的描述二變得更加明顯，在附圖中相同的附圖標記始終表示相同的特徵，其 中，圖1示出了無線定位技術的基本原理圖； 圖2示出了無線傳播實際路徑的示意圖；圖3是本根據發明的 一 實施例的判斷非直達路徑的方法的流程圖； 圖4是根據本發明的 一 實施例的判斷非直達路徑的系統的結構圖； 圖5是根據本發明的 一 實施例的定位方法的流程圖； 圖6是#>據本發明的一實施例的定位系統的結構圖； 圖7示出了執行本發明的定位方法的信令流程圖。
具體實施方式
首先介紹一下本發明的工作原理。如圖1所示為理論上進行無線定位的基本原理圖，本系統中有三個基站， 分別為基站111、基站112、和基站113,另外還有一部具有測量能力的手機 12,基站與手機存在無線傳播的信號，分別為基站111與手機12之間的無線 信號131，基站112與手機12之間的無線信號132，基站113與手機12之 間的無線信號133，對應測量到的信號傳播時間分別為基站111與手機12之 間的信號傳播時間t1,基站112與手機12之間的信號傳播時間t2，基站113 與手機12之間的信號傳播時間t3。由於無線電波的傳播速度為恆定的光速c， 所以，手機與對應基站的距離為di = ti x c (i = 1,2,...)。以對應基站為圓心、di為半徑畫圓，分別得到以基站111為圓心、d1為半徑的圓141，以基站112 為圓心、d2為半徑的圓142，以基站113為圓心、d3為半徑的圓143,則所有得到的圓的交點位置即為手機12對應位置。如圖2所示為實際上無線傳播的示意圖，基站21與手機22之間由於存 在建築物23的遮擋，所以不存在理想的直達路徑24。同時，由於另一個建築 物25對於基站信號的反射，基站與手機之間存在信號傳輸的路徑26。因此， 在實際的情況中，存在著很多類路徑26的非直達路徑，而根據定位的原理， 它們很可能被當作是直達的路徑，這就會造成定位上的不準確。因為非直達路 徑實際是折射的路徑，不是直線路徑，而在定位時，卻會把它們當作是直線來 處理，這就使得計算得到的手機與基站之間的距離是不準確的。將這個不準確 的距離用於圖1所示的定位原理，就會使其中一個圓的半徑出現錯誤，從而造 成定位上的誤差。為了解決這個問題，就需要首先確定當前的路徑是不是直達路徑，如果不 是直達路徑，那就需要在定位時將它與直達路徑區別對待。本發明首先提出 一種在無線通信系統中判斷非直達路徑的方法，參考圖 3所示，示出了該方法的 一 實施例300的流程圖，該方法300包括；302.移動站接收空中的無線信號，並且進行射頻信號處理，將信號轉化 為基帶信號形式。304.計算實際路徑損失LPi,其中實際路徑損失LPi與系統公共信道發 射功率和可檢測徑的接收功率相關。根據一實施例，該步驟304是通過下面的過程實現，首先測量各公共信道第一條可檢測徑的接收功率為RSSi,再根 據系統公共信道發射功率TSSi,計算實際路徑損失LPi = TSSi - RSSi。306.計算期望路徑損失LP'i,其中期望路徑損失LP'i與可檢測徑傳播延 時ti相關。根據本發明的一實施例，該步驟306通過下述的過程實現，首先 測量各基站信號的第一條可檢測徑傳播延時ti，接著根據測量的傳播延時，計 算各基站預期傳播距離di = ti x c，其中c為光速，再計算預期路徑損失LP'i = kxig(di)，其中k為路徑損失固定常數。308.根據實際路徑損失LPi和期望路徑損失LP'i,對應每個基站判決第 一條可檢測徑是否為直達路徑。根據一實施例，根據實際路徑損失LPi和期望路徑損失LP'i判決是否為直達路徑是通過如下的方式實現設定一檢測門限 T，檢測門限T與預期傳播路徑和實際傳播路徑之間的差異相關；如果|LPi-LP'i|<T ，則該基站對應第一條可檢測徑為直達徑；否則，則該基站對應第 一條可檢測徑為非直達徑。參考圖3所示的實施例，該方法300還包括310.移動站向基站報告該移動站與該基站之間的第一條可檢測徑是否為 非直達徑。該報告的目的是為了之後的定位之用。本發明還提供一種在無線通信系統中判斷非直達路徑的系統，該系統 可以實現上述的方法300，參考圖4,圖4示出了根據本發明的一實施例的 判斷非直達路徑的系統400的結構圖，包括至少一個基站402;與至少一個基站402進行通信的移動站404; 移動站404包括接收裝置406,接收空中的無線信號，並且進行射頻信號處理，將 信號轉化為基帶信號形式。實際路徑損失計算裝置408，計算實際路徑損失LPi，其中實際路徑 損失LPi與系統公共信道發射功率和可檢測徑的接收功率相關。根據一實 施例，該實際路徑損失計算裝置408進一步包括一接收功率測量裝置 408a和一實際路徑損失計算裝置408b。該接收功率測量裝置408a測量 各公共信道第一條可檢測徑的接收功率為RSSi，而該實際路徑損失計算 裝置408b根據系統公共信道發射功率TSSi,計算實際路徑損失LPi = TSSi - RSSi。該移動站404還包括期望路徑損失計算裝置410,計算期望路徑損 失LP'i，其中期望路徑損失LP'i與可檢測徑傳播延時ti相關。根據一實 施例，該期望路徑損失計算裝置410包括傳播延時測量裝置410a、預期 傳播距離計算裝置410b和期望路徑損失計算裝置410c。其中傳播延時 測量裝置410a測量各基站信號的第一條可檢測徑傳播延時ti，該預期傳 播距離計算裝置410b根據測量的傳播延時，計算各基站預期傳播距離 di-tixc,其中c為光速，而期望路徑損失計算裝置410c計算預期路徑損失LP'i-kxig(dj),其中k為路徑損失固定常數。移動站404中還包括路徑判決裝置412，根據實際路徑損失LPi和 期望路徑損失LP'i，對應每個基站判決第一條可檢測徑是否為直達路徑。 根據本發明的一實施例，該路徑判決裝置412包括一檢測門限設定裝置 412a和一路徑判決裝置412b。其中該檢測門限設定裝置412a設定一檢 測門限T,檢測門限T與預期傳播路徑和實際傳播路徑之間的差異相關。 路徑判決裝置412b在I LPi - LP'i | < T時判該決基站對應第一條可檢測 徑為直達徑；否則，判決該基站對應第一條可檢測徑為非直達徑。 根據本發明的一較佳實施例，移動站404還向基站402報告該移動站404與該基站402之間的第一條可檢測徑是否為非直達徑，以便之後的定位操作之用。本發明還提供一種新的定位方法，利用了上述的判斷非直達路徑的判斷技 術。在確認了路徑是否為直達路徑之後，本發明的定位方法可針對直達路徑和 非直達路徑進行不同的處理，以提高定位的準確度。參考圖5，示出了根據本發明的一實施例的定位方法500的流程圖，該方 法包括502.接收來自基站和移動站的多個測量時延。504.接收來自移動站的關於該可檢測徑是否是直達路徑的報告，其中該 可檢測徑是否是直達路徑的報告是根據實際路徑損失LPi和期望路徑損失LP'j 進行判決。該步驟504可由上述的方法300實現。506.對多個測量時延進行濾波，輸出濾波後的測量時間，其中，可檢測 徑為直達路徑或者非直達路徑將在濾波過程中使用不同的參數。根據本發明的 一實施例，該步驟506根據是否是直達路徑的報告選擇第一參數aLOS或者 第二參數aNLOS，其中aLOS對應直達路徑，aNLOS對應非直達路徑。之 後將所選擇的參數輸入進行乘法運算。將乘法器的輸出與多個測量時延進行加 法運算，得到經濾波處理後的測量時間。在較佳的情況中，該步驟506還基 於乘法運算和加法運算提供一延時。該步驟中對多個測量時延進行濾波可採用 由乘法器、加法器和延時模塊構成一階無限衝擊響應濾波器結構實現。如果增 加一選擇器，該對多個測量時延進行濾波釆用選擇器、乘法器、加法器和延時模塊構成自適應的一階無限沖擊響應濾波器結構實現。508.基於濾波後的測量時間對移動站進行定位。定位的具體步驟和現有技術中相同，這裡就不再詳細描述，本發明只是區分了直達路徑和非直達路徑， 提高了測量時間的精度。本發明還提供一定位系統，可以實現上述的定位方法500。該定位系統 包括數個濾波單元，接收來自基站和移動站的多個測量時延，以及來自移動站 的關於該可檢測徑是否是直達路徑的報告，其中該可檢測徑是否是直達路徑的 報告是根據實際路徑損失LPi和期望路徑損失LP'i進行判決；濾波單元輸出濾 波後的測量時間。該數個濾波單元中的每一個包括選擇器，根據是否是直達路徑的報告選擇第一參數aLOS或者第二 參數aNLOS,其中aLOS對應直達路徑，aNLOS對應非直達路徑； 乘法器，連接到選擇器的輸出；加法器， 一個輸入端連接乘法器的輸出，加法器的另一個輸入端接 收多個測量時延，加法器的輸出端輸出經濾波處理後的測量時間； 延時模塊，連接乘法器的輸出和加法器的輸出。 上述的選擇器、乘法器、加法器和延時模塊構成自適應的一階無限 沖擊響應濾波器結構。如果不使用選擇器，那麼上述的乘法器、加法器和延時模塊構成一 階無限衝擊響應濾波器結構，同樣可以實現本發明。 本發明的定位系統中還包括位置估計單元，連接到數個濾波單元，基於濾 波後的測量時間對移動站進行定位。位置估計單元的定位步驟和現有技術中相 同，這裡就不再詳細描述，本發明只是區分了直達路徑和非直達路徑，提高了 測量時間的精度。一種較佳的實現方式是，濾波單元的數量與基站的數量相等。 圖6揭示了根據本發明的一實施例的定位系統600的結構圖，在該實施 例中，定為系統包括多個可調節的濾波單元611 ~61N以及與這些濾波單元連 接的位置估計單元62,其中濾波單元的數目N與基站數目相等。這些濾波單 元611-61N接收來自基站和移動站的多個測量時延以及來自移動站的直達路徑檢測結果，經濾波處理後轉換成濾波後的測量時間輸出給位置估計單元62，位置估計單元62所做的處理是現有的手機位置計算方式。濾波單元611由選擇器6101、加法器6102、乘法器6103和延時模塊 6104組成。二選一的選擇器6101接收直達路徑檢測結果，根據該檢測結果 選擇第 一參數ai_OS或者第二參數aNLOS，其中aLOS對應直達路徑，aNLOS 對應非直達路徑，均由理論計算或者仿真計算得出。選擇器6101的輸出端通 過乘法器6103接入加法器6102的一個輸入端，加法器6102的另一個輸入 端接收多個測量時延，加法器6102的輸出端輸出經濾波處理後的測量時間。 另有一延時模塊6104分別連接乘法器6103和加法器6102的輸出端。乘法 器6103和加法器6102的這種連接方式組成一個標準的一階IIR(無限衝擊響 應)濾波器結構，再加上選擇器，整個系統就成為自適應的一階IIR (無限沖 擊響應)濾波器結構。參考圖7，圖7示出了執行本發明的定位方法的信令流程圖。其中，大部 分的信令流程與現有技術中的流程相當，主要的區別在於直達路徑判決以及位 置估計過程，該過程在上面已經詳細地進行了描述，結合上面的描述和現有技 術中的說明，就能實現圖7所描述的定位方法。本發明利用直達路徑和非直達路徑在信道性質上的差別，提供了在無線通 訊系統中判斷非直達路徑的方法及裝置，從而可以簡單判斷手機所處位置與周 圍基站之間是否是直達路徑，為選擇3G方法來定位手機提供判斷信息，並解 決了關鍵步驟。同時，本發明還基於上述的判斷技術提出了一種定位方法，充 分考慮了路徑是否直達的因素，能有效地提高定位的精確度。上述實施例是提供給熟悉本領域內的人員來實現或使用本發明的，熟悉本 領域的人員可在不脫離本發明的發明思想的情況下，對上述實施例做出種種修 改或變化，因而本發明的保護範圍並不被上述實施例所限，而應該是符合權利 要求書提到的創新性特徵的最大範圍。
權利要求
1. 一種在無線通信系統中判斷非直達路徑的方法，包括移動站接收空中的無線信號，並且進行射頻信號處理，將信號轉化為基帶信號形式；計算實際路徑損失LPi，其中實際路徑損失LPi與系統公共信道發射功率和可檢測徑的接收功率相關；計算期望路徑損失LP′i，其中期望路徑損失LP′i與可檢測徑傳播延時ti相關；根據實際路徑損失LPi和期望路徑損失LP′i，對應每個基站判決第一條可檢測徑是否為直達路徑。
2. 如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述計算實際路徑損失LPi 包括測量各公共信道第 一條可檢測徑的接收功率為RSSi; 根據系統公共信道發射功率TSSi，計算實際路徑損失LPi = TSSi -RSSi。
3. 如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述計算期望路徑損失LP'i 包括測量各基站信號的第一條可檢測徑傳播延時ti;根據測量的傳播延時，計算各基站預期傳播距離di = tixc,其中c為光速；計算預期路徑損失LP'i = k x ig(di)，其中k為路徑損失固定常數。
4. 如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述根據實際路徑損失LPi 和期望路徑損失LP'i判決是否為直達路徑包括設定一檢測門限T，所述檢測門限T與預期傳播路徑和實際傳播路徑之間 的差異相關；如果|LPi-LP'i|<T ,則該基站對應第一條可檢測徑為直達徑；否貝'J, 則該基站對應第 一條可檢測徑為非直達徑。
5. 如權利要求1-4中任一項所述的方法，其特徵在於，還包括 移動站向基站報告該移動站與該基站之間的第一條可檢測徑是否為非直達徑。
6. —種在無線通信系統中判斷非直達路徑的系統，包括 至少一個基站；與所述至少一個基站進行通信的移動站； 所述移動站包括接收裝置，接收空中的無線信號，並且進行射頻信號處理，將信號 轉化為基帶信號形式；實際路徑損失計算裝置，計算實際路徑損失LPi,其中實際路徑損失 LPi與系統公共信道發射功率和可檢測徑的接收功率相關；期望路徑損失計算裝置，計算期望路徑損失LPi，其中期望路徑損失 LP'i與可檢測徑傳播延時ti相關；路徑判決裝置，根據實際路徑損失LPi和期望路徑損失LP'i,對應每 個基站判決第 一條可檢測徑是否為直達路徑。
7. 如權利要求6所述的系統，其特徵在於，所述實際路徑損失計算裝 置包括接收功率測量裝置，測量各公共信道第一條可檢測徑的接收功率為RSSi; 實際路徑損失計算裝置根據系統公共信道發射功率TSSi，計算實際路徑 損失LPi-TSSi-RSSi。
8. 如權利要求6所述的系統，其特徵在於，所述期望路徑損失計算裝置 包括傳播延時測量裝置，測量各基站信號的第一條可檢測徑傳播延時ti;預期傳播距離計算裝置，根據測量的傳播延時，計算各基站預期傳播距離di = ti x c,其中c為光速；期望路徑損失計算裝置計算預期路徑損失LP'i = k x ig(di)，其中k為路徑損失固定常數。
9. 如權利要求6所述的系統，其特徵在於，所述路徑判決裝置包括 檢測門限設定裝置，設定一檢測門限T,所述檢測門限T與預期傳播路徑和實際傳播路徑之間的差異相關；路徑判決裝置在I LPi - LP'i I < T時判該決基站對應第一條可檢測徑為 直達徑；否則，判決該基站對應第一條可檢測徑為非直達徑。
10. 如權利要求6-9中任一項所述的系統，其特徵在於， 所述移動站還向基站報告該移動站與該基站之間的第 一條可檢測徑是否為非直達徑。
11. 一種無線通信系統中的定位方法，包括 接收來自基站和移動站的多個測量時延；接收來自移動站的關於該可檢測徑是否是直達路徑的報告，其中該可檢測 徑是否是直達路徑的報告是根據實際路徑損失LPi和期望路徑損失LP'i進行判 決；對所述多個測量時延進行濾波，輸出濾波後的測量時間，其中，可;f全測徑 為直達路徑或者非直達路徑將在濾波過程中使用不同的參數； 基於所述濾波後的測量時間對移動站進行定位。
12. 如權利要求11所述的定位方法，其特徵在於，所述對多個測量時延 進4亍濾波包4舌根據是否是直達路徑的報告選擇第一參數aLOS或者第二參數aNLOS， 其中aLOS對應直達路徑，aNLOS對應非直達路徑；將所選擇的參數輸入進行乘法運算；將乘法器的輸出與所述多個測量時延進行加法運算，得到經濾波處理後的 測量時間；基於乘法運算和加法運算提供一延時。
13. 如權利要求12所述的定位方法，其特徵在於，所述對多個測量時延進行濾波釆用由乘法器、加法器和延時模塊構成一階 無限沖擊響應濾波器結構實現；
14. 如權利要求12所述的定位方法，其特徵在於， 所述對多個測量時延進行濾波採用選擇器、乘法器、加法器和延時模塊構成自適應的一階無限沖擊響應濾波器結構實現。
15. —種無線通信系統中的定位系統，包括數個濾波單元，接收來自基站和移動站的多個測量時延，以及來自移動站 的關於該可檢測徑是否是直達路徑的報告，其中該可檢測徑是否是直達路徑的 報告是根據實際路徑損失LPi和期望路徑損失LP'i進行判決；所述濾波單元輸 出濾波後的測量時間；位置估計單元，連接到所述數個濾波單元，基於所述濾波後的測量時間對 移動站進4於定位；
16.如權利要求15所述的定位系統，其特徵在於，所述數個濾波單元中 的每一個包括選擇器，根據是否是直達路徑的報告選擇第一參數aLOS或者第二參數 aNLOS,其中aLOS對應直達路徑，aNLOS對應非直達路徑； 乘法器，連接到選擇器的輸出；加法器， 一個輸入端連接乘法器的輸出，加法器的另一個輸入端接收所述 多個測量時延，加法器的輸出端輸出經濾波處理後的測量時間；延時模塊，連接乘法器的輸出和加法器的輸出。
17. 如權利要求16所述的定位系統，其特徵在於， 所述乘法器、加法器和延時模塊構成一階無限沖擊響應濾波器結構； 所述選擇器、乘法器、加法器和延時模塊構成自適應的一階無限沖擊響應濾波器結構。
18. 如權利要求15所述的定位系統，其特徵在於， 所述濾波單元的數量與基站的數量相等。
全文摘要
本發明揭示了一種在無線通信系統中判斷非直達路徑的方法，包括移動站接收空中的無線信號，並且進行射頻信號處理，將信號轉化為基帶信號形式；計算實際路徑損失LPi，其中實際路徑損失LPi與系統公共信道發射功率和可檢測徑的接收功率相關；計算期望路徑損失LP′i，其中期望路徑損失LP′i與可檢測徑傳播延時ti相關；根據實際路徑損失LPi和期望路徑損失LP′i，對應每個基站判決第一條可檢測徑是否為直達路徑。本發明還揭示了一種無線通信系統中的定位系統。本發明可以判斷手機所處位置與周圍基站之間是否是直達路徑，並基於上述的判斷提出了一種定位方法，充分考慮了路徑是否直達的因素，能有效地提高定位的精確度。
文檔編號H04J13/02GK101282563SQ20071003899
公開日2008年10月8日 申請日期2007年4月3日 優先權日2007年4月3日
發明者濤 吳, 林敬東 申請人:展訊通信(上海)有限公司