无线网络控制器确定待定位用户设备的定位方法转让专利
申请号 : CN200410009994.X
文献号 : CN1787679B
文献日 : 2010-07-28
发明人 : 王平 , 李迎阳 , 朴俊九
申请人 : 北京三星通信技术研究有限公司 , 三星电子株式会社
摘要 :
一种无线网络控制器确定待定位用户设备的定位方法，包括步骤：RNC启动测量待定位UE的环路时延；Node B测量UE的到达角；RNC设定门限值；当待定位UE的环路时延的测量值小于预先设定的门限时，RNC根据环路时延和到达角的值定位用户设备。按照本发明的方法，RNC综合处理多种可能的定位方法，从而为处在小区中任何位置的待定位用户设备(UE)决定合适的定位方法，避免了单一的定位方法不能应用于小区覆盖范围内所有区域的问题，保证以满足精度要求的定位方法或者最佳的定位方法对处在小区中任何位置的待定位UE实施定位。
权利要求 :
1.一利无线网络控制器RNC确定待定位用户设备UE的定位方法，包括步骤：a)RNC启动测量待定位UE的环路时延；
b)Node B测量UE的到达角；
c)RNC设定门限值；
d)当待定位UE的环路时延的测量值小于预先设定的门限时，RNC根据环路时延和到达角的值定位用户设备。
2.按权利要求1所述的方法，其特征在于还包括步骤：当待定位UE的环路时延测量值大于预先设定的门限值时，RNC启动UE测量各相邻小区的传播损耗；
当RNC判断可用于观测到达时间差OTDOA测量的小区数大于等于3时，RNC启动UE测量观测到达时间差OTDOA，用于定位用户设备。
3.按权利要求1所述的方法，其特征在于还包括步骤：当待定位UE的环路时延测量值大于预先设定的门限值时，RNC启动UE测量各相邻小区的传播损耗；
当RNC判断可用于观测到达时间差OTDOA测量的小区数等于2时，RNC启动UE测量观测到达时间差OTDOA，RNC根据环路时延、到达角和可用观测到达时间差OTDOA计算定位结果。
4.按权利要求1所述的方法，其特征在于还包括步骤：当待定位UE的环路时延测量值大于预先设定的门限值时，RNC启动UE测量各相邻小区的传播损耗；
当RNC判断可用于观测到达时间差OTDOA测量的小区数等于1时，RNC根据环路时延和到达角计算定位结果。
5.按权利要求1所述的方法，其特征在于所述测量环路时延包括：RNC分别通过IuB接口测量消息请求Node B测量待定位UE的时间偏差；
RNC通过Uu接口RRC信令请求待定位UE测量时间提前量。
6.按权利要求5所述的方法，其特征在于：RNC发送到Node B的专用测量消息中包含连接帧号CFN，它用于设定Node B测量待定位UE在指定的无线帧的时间偏差；
RNC发送到待定位UE的RRC信令测量控制消息的内部测量消息单元中设置事件触发。
7.按权利要求6所述的方法，其特征在于：所述事件触发包含系统帧号SFN的信息单元。
8.按权利要求2或3所述的方法，其特征在于所述RNC通过Uu接口发送的RRC信令测量控制消息包含邻近小区列表。
说明书 :
技术领域
本发明涉及第三代移动通信系统，更具体地说涉及无线网络控制器(RNC)决定对待定位用户设备(UE)的定位方法。
背景技术
在现有3GPP的技术规范中，定义了小区标识(Cell-ID)、观测到达时间差(OTDOA)和辅助全球定位系统(A-GPS)三种定位方法，其中小区标识(Cell-ID)方法是将被定位用户设备(UE)所处的Node B内小区(Cell)的标识作为被定位用户设备的位置报告给核心网络(CN)，其特点是该定位不需要计算就能够得到位置信息，因此简单且定位精度低，其定位精度一般在几百米至几千米，取决于蜂窝网络所设计的小区半径；用户设备所观测到达时间差(OTDOA)方法通过测量来自至少三个Node B所发送信号到达被测用户设备(UE)的时间差来计算被测用户设备(UE)的位置，其精度一般在几百米之内，取决于信号带宽、无线传播环境中的多径、可用的测量等；辅助全球定位系统(A-GPS)定位方法是将全球定位系统接收机与用户设备相结合，借助蜂窝网络所提供的有关全球定位系统中卫星的相关参数来加快的全球定位系统接收机的启动及搜索来实施用户设备(UE)的定位，其特点是定位精度相对较高，一般在几十米之内，但成本较高。
LCR-TDD系统一种低码片速率时分双工码分多址(LCR-TDD CDMA)系统，3GPP对该LCR-TDD码分多址制定了相应的技术规范。该LCR-TDD码分多址系统将能够采用智能天线(SA)安装于Node B。智能天线(SA)是由多个低增益天线单元构成的天线阵列，它利用数字信号处理技术对多个不同的用户实施波束成形来产生多个不同空间波束，每个波束的最大方向自动地对准各自用户，并把零接收方向对准干扰方向，抑制同道干扰、多址干扰和多径衰落，以实现显著提高信干比、增强系统容量的目的。
由于智能天线采用一定空间位置不同阵元数的阵列天线，导致同一无线电信号到达各个阵元具有不同的波程差，不同方向的信号通过阵列天线波束成形后产生不同的阵列响应，因而能够估计波的到达角(AOA)。智能天线接收系统能够采取不同的算法，可分别在射频、中频或基带实现，以便把不同方向的信号区分开来，从而降低干扰，提高系统性能。
在LCR-TDD系统中，OTDOA测量通过对来自至少三个Node B所发送的DwPTS信号到达被测用户设备(UE)的时间差来计算被测用户设备(UE)的位置。由于在服务小区的待定位用户设备(UE)离本服务小区较近而相对远离邻近的小区，这意味着收到本服务小区的DwPTS信号要强于邻近小区的DwPTS信号，导致待定位用户设备(UE)不能接收到相对远离邻近的小区所发送的DwPTS信号。为了处理上述待定位用户设备(UE)检测邻近小区的问题，现在已经提出了几种可行的解决方案。首先，可以利用空闲周期下行链路(IPDL)的发送技术，即服务小区在特定的一些无线帧暂时停止发射其DwPTS信号而邻近小区正常地发送DwPTS信号，藉此待定位UE可以检测的邻近小区DwPTS信号的数目增多了，改善了测量精度，进而提高定位精度。其次，定位测量单元或者位置计算实体可以采用干扰删除等技术处理待定位用户设备(UE)所接收到来自服务小区和其各个相邻小区的叠加信号，简而言之，即先从待定位用户设备(UE)接收到的信号中提取最强小区(一般是其服务小区)的DwPTS信号，然后从定位用户设备(UE)接收到的信号中去除最强小区的DwPTS信号分量；接着在剩余的信号中提取次强的小区的DwPTS信号，然后去除次强的小区的DwPTS信号分量；如此依次删除当前信号最强的小区的DwPTS信号的影响，从而尽可能多的提取信号较弱的小区的DwPTS信号。除了上述技术之外，还有其他一些技术用于处理待定位用户设备(UE)不能接收到相对远离的小区所发送的DwPTS信号的问题，然而，上述技术却不能完全解决这个问题，即在一些特定的区域，待定位用户设备(UE)所能够检测到邻近小区的数目可能仍然不能满足OTDOA定位的要求，例如，对于IPDL技术，这样的区域处于服务小区的边缘附近部分；对于干扰删除技术，这样的区域处于小区的中心附近部分。
Cambridge定位系统公司对上述所提到的几种解决方案的性能做了大量的研究和测试，这些结果体现于David Bartlett所公开的《3G UMTS网络中OTDOA定位方法的听力分析》之中，在该报告所采用的参数配置的情况下，基本的OTDOA定位方法在大约26％的区域中没有足够的可用小区来完成定位；采用IPDL技术时，OTDOA定位方法大约在6％的区域没有足够的可用小区来完成定位；以及采用干扰删除的技术时，OTDOA定位方法大约在5％的区域没有足够的可用小区用于完成定位。
上述报告表明尽管IPDL技术或者干扰删除技术在一定程度上改善了OTDOA定位方法中待定位用户设备(UE)接收邻近小区所发送的DwPTS信号的问题，但是在一些特殊的区域，待定位用户设备(UE)可以接收到的邻近小区所发送的DwPTS信号的数目仍然不能满足OTDOA定位方法的要求，RNC必须选择其他的定位方法对UE实施定位。根据现有3GPP的技术规范中所定义的一些在UE处或者在Node B处的测量值，RNC可以启动一些相对简单的对待定位UE实施定位的方法，例如RNC可以通过这些测量值可以得到待定位UE的环路时延(RTT)和到达角(AOA)，进而得到待定位UE的定位估计。另外，RNC还可以采用一些混和的方法，尽可能多的利用可以得到测量值，例如，RNC在得到待定位UE的环路时延(RTT)和到达角(AOA)后，结合待定位UE可以测量的OTDOA测量值实现对定位精度的提高。
在LCR-TDD系统中，为了实现对待定位UE的环路时延(RTT)的测量，RNC可以分别通过Iub接口专用测量消息请求Node B测量待定位UE的时间偏差，通过Uu接口RRC信令(测量控制消息)请求待定位UE测量其时间提前量；然后RNC综合待定位UE的时间偏差和时间提前量，计算出这个待定位UE的环路时延(RTT)。
在现有3GPP的技术规范中，定义了基于观测到达时间差(OTDOA)的定位方法，这种方法存在待定位用户设备(UE)不能接收到相对远离的小区所发送的DwPTS信号的问题。IPDL和干扰删除等技术在一定程度上改善了OTDOA技术的应用区域范围，但是仍然存在一些区域，可用于OTDOA定位方法的小区数目小于3个，导致RNC不能只依靠OTDOA的定位方法得到待定位UE的位置。
在现有3GPP的技术规范中，对于OTDOA的定位方法，上述技术规范没有定义RNC如何选择待定位用户设备(UE)发送需要待定位UE测量的小区以便通过广播消息或者测量控制消息向待定位用户设备(UE)发送需要待定位UE测量的小区列表。一种最直接的实施方式是在上述小区列表一般可以包含待定位UE的服务小区和其所有的邻近小区，待定位UE需要对列表中的所有小区执行OTDOA的测量，此种方式存在这样的问题，即当可用于OTDOA定位方法的小区数目比较小时，待定位UE做了很多无用的测量操作，导致浪费电池电量以及处理资源等。
在LCR-TDD系统中，为了测量待定位UE的环路时延(RTT)，RNC可以分别通过Iub接口专用测量消息请求Node B测量待定位UE的时间偏差，通过Uu接口RRC信令请求待定位UE测量其时间提前量。在现有的3GPP的技术规范中，RNC发送到Node B的专用测量消息中包含连接帧号(CFN)，它用于设定Node B测量待定位UE在特定的无线帧的时间偏差；同时，Node B对RNC专用测量消息的应答消息中也包括信息单元CFN，Node B通过这个信息单元报告RNC测量的时间偏差是对那个无线帧的测量值。在现有的3GPP的技术规范中，待定位UE对RNC测量控制消息的应答消息和测量报告消息中包括信息单元SFN，待定位UE通过这个信息单元报告RNC测量的时间提前量是对那个无线帧的测量值；但是RNC发送到待定位UE的测量控制消息中不包含关于SFN的信息单元，也就是RNC不能控制待定位UE测量并报告指定无线帧的时间提前量。因此，RNC不能同步对时间偏差的测量和对时间提前量的测量，尽管RNC可以采取其他一些措施使测量时间的偏差尽可能的小，但是在测量精度上仍然造成一定的损失。
LCR-TDD系统一种低码片速率时分双工码分多址(LCR-TDD CDMA)系统，3GPP对该LCR-TDD码分多址制定了相应的技术规范。该LCR-TDD码分多址系统将能够采用智能天线(SA)安装于Node B。智能天线(SA)是由多个低增益天线单元构成的天线阵列，它利用数字信号处理技术对多个不同的用户实施波束成形来产生多个不同空间波束，每个波束的最大方向自动地对准各自用户，并把零接收方向对准干扰方向，抑制同道干扰、多址干扰和多径衰落，以实现显著提高信干比、增强系统容量的目的。
由于智能天线采用一定空间位置不同阵元数的阵列天线，导致同一无线电信号到达各个阵元具有不同的波程差，不同方向的信号通过阵列天线波束成形后产生不同的阵列响应，因而能够估计波的到达角(AOA)。智能天线接收系统能够采取不同的算法，可分别在射频、中频或基带实现，以便把不同方向的信号区分开来，从而降低干扰，提高系统性能。
在LCR-TDD系统中，OTDOA测量通过对来自至少三个Node B所发送的DwPTS信号到达被测用户设备(UE)的时间差来计算被测用户设备(UE)的位置。由于在服务小区的待定位用户设备(UE)离本服务小区较近而相对远离邻近的小区，这意味着收到本服务小区的DwPTS信号要强于邻近小区的DwPTS信号，导致待定位用户设备(UE)不能接收到相对远离邻近的小区所发送的DwPTS信号。为了处理上述待定位用户设备(UE)检测邻近小区的问题，现在已经提出了几种可行的解决方案。首先，可以利用空闲周期下行链路(IPDL)的发送技术，即服务小区在特定的一些无线帧暂时停止发射其DwPTS信号而邻近小区正常地发送DwPTS信号，藉此待定位UE可以检测的邻近小区DwPTS信号的数目增多了，改善了测量精度，进而提高定位精度。其次，定位测量单元或者位置计算实体可以采用干扰删除等技术处理待定位用户设备(UE)所接收到来自服务小区和其各个相邻小区的叠加信号，简而言之，即先从待定位用户设备(UE)接收到的信号中提取最强小区(一般是其服务小区)的DwPTS信号，然后从定位用户设备(UE)接收到的信号中去除最强小区的DwPTS信号分量；接着在剩余的信号中提取次强的小区的DwPTS信号，然后去除次强的小区的DwPTS信号分量；如此依次删除当前信号最强的小区的DwPTS信号的影响，从而尽可能多的提取信号较弱的小区的DwPTS信号。除了上述技术之外，还有其他一些技术用于处理待定位用户设备(UE)不能接收到相对远离的小区所发送的DwPTS信号的问题，然而，上述技术却不能完全解决这个问题，即在一些特定的区域，待定位用户设备(UE)所能够检测到邻近小区的数目可能仍然不能满足OTDOA定位的要求，例如，对于IPDL技术，这样的区域处于服务小区的边缘附近部分；对于干扰删除技术，这样的区域处于小区的中心附近部分。
Cambridge定位系统公司对上述所提到的几种解决方案的性能做了大量的研究和测试，这些结果体现于David Bartlett所公开的《3G UMTS网络中OTDOA定位方法的听力分析》之中，在该报告所采用的参数配置的情况下，基本的OTDOA定位方法在大约26％的区域中没有足够的可用小区来完成定位；采用IPDL技术时，OTDOA定位方法大约在6％的区域没有足够的可用小区来完成定位；以及采用干扰删除的技术时，OTDOA定位方法大约在5％的区域没有足够的可用小区用于完成定位。
上述报告表明尽管IPDL技术或者干扰删除技术在一定程度上改善了OTDOA定位方法中待定位用户设备(UE)接收邻近小区所发送的DwPTS信号的问题，但是在一些特殊的区域，待定位用户设备(UE)可以接收到的邻近小区所发送的DwPTS信号的数目仍然不能满足OTDOA定位方法的要求，RNC必须选择其他的定位方法对UE实施定位。根据现有3GPP的技术规范中所定义的一些在UE处或者在Node B处的测量值，RNC可以启动一些相对简单的对待定位UE实施定位的方法，例如RNC可以通过这些测量值可以得到待定位UE的环路时延(RTT)和到达角(AOA)，进而得到待定位UE的定位估计。另外，RNC还可以采用一些混和的方法，尽可能多的利用可以得到测量值，例如，RNC在得到待定位UE的环路时延(RTT)和到达角(AOA)后，结合待定位UE可以测量的OTDOA测量值实现对定位精度的提高。
在LCR-TDD系统中，为了实现对待定位UE的环路时延(RTT)的测量，RNC可以分别通过Iub接口专用测量消息请求Node B测量待定位UE的时间偏差，通过Uu接口RRC信令(测量控制消息)请求待定位UE测量其时间提前量；然后RNC综合待定位UE的时间偏差和时间提前量，计算出这个待定位UE的环路时延(RTT)。
在现有3GPP的技术规范中，定义了基于观测到达时间差(OTDOA)的定位方法，这种方法存在待定位用户设备(UE)不能接收到相对远离的小区所发送的DwPTS信号的问题。IPDL和干扰删除等技术在一定程度上改善了OTDOA技术的应用区域范围，但是仍然存在一些区域，可用于OTDOA定位方法的小区数目小于3个，导致RNC不能只依靠OTDOA的定位方法得到待定位UE的位置。
在现有3GPP的技术规范中，对于OTDOA的定位方法，上述技术规范没有定义RNC如何选择待定位用户设备(UE)发送需要待定位UE测量的小区以便通过广播消息或者测量控制消息向待定位用户设备(UE)发送需要待定位UE测量的小区列表。一种最直接的实施方式是在上述小区列表一般可以包含待定位UE的服务小区和其所有的邻近小区，待定位UE需要对列表中的所有小区执行OTDOA的测量，此种方式存在这样的问题，即当可用于OTDOA定位方法的小区数目比较小时，待定位UE做了很多无用的测量操作，导致浪费电池电量以及处理资源等。
在LCR-TDD系统中，为了测量待定位UE的环路时延(RTT)，RNC可以分别通过Iub接口专用测量消息请求Node B测量待定位UE的时间偏差，通过Uu接口RRC信令请求待定位UE测量其时间提前量。在现有的3GPP的技术规范中，RNC发送到Node B的专用测量消息中包含连接帧号(CFN)，它用于设定Node B测量待定位UE在特定的无线帧的时间偏差；同时，Node B对RNC专用测量消息的应答消息中也包括信息单元CFN，Node B通过这个信息单元报告RNC测量的时间偏差是对那个无线帧的测量值。在现有的3GPP的技术规范中，待定位UE对RNC测量控制消息的应答消息和测量报告消息中包括信息单元SFN，待定位UE通过这个信息单元报告RNC测量的时间提前量是对那个无线帧的测量值；但是RNC发送到待定位UE的测量控制消息中不包含关于SFN的信息单元，也就是RNC不能控制待定位UE测量并报告指定无线帧的时间提前量。因此，RNC不能同步对时间偏差的测量和对时间提前量的测量，尽管RNC可以采取其他一些措施使测量时间的偏差尽可能的小，但是在测量精度上仍然造成一定的损失。
发明内容
本发明的目的是提供一种RNC为处在小区中任何位置的待定位UE决定定位方法。
按照本发明的一方面，一种无线网络控制器确定待定位用户设备的定位方法，包括步骤：
a)RNC启动测量待定位UE的环路时延；
b)Node B测量UE的到达角；
c)RNC设定门限值；
d)当待定位UE的环路时延的测量值小于预先设定的门限时，RNC根据环路时延和到达角的值定位用户设备。
按照本发明的方法，RNC综合处理多种可能的定位方法，从而为处在小区中任何位置的待定位用户设备(UE)决定合适的定位方法，避免了单一的定位方法不能应用于小区覆盖范围内所有区域的问题，保证以满足精度要求的定位方法或者最佳的定位方法对处在小区中任何位置的待定位UE实施定位。
按照本发明的一方面，一种无线网络控制器确定待定位用户设备的定位方法，包括步骤：
a)RNC启动测量待定位UE的环路时延；
b)Node B测量UE的到达角；
c)RNC设定门限值；
d)当待定位UE的环路时延的测量值小于预先设定的门限时，RNC根据环路时延和到达角的值定位用户设备。
按照本发明的方法，RNC综合处理多种可能的定位方法，从而为处在小区中任何位置的待定位用户设备(UE)决定合适的定位方法，避免了单一的定位方法不能应用于小区覆盖范围内所有区域的问题，保证以满足精度要求的定位方法或者最佳的定位方法对处在小区中任何位置的待定位UE实施定位。
附图说明
图1是本发明中实施定位业务的结构图；
图2是LCR-TDD系统中对待定位用户设备(UE)定位的示意图；
图3是本发明的一个基于环路时延及传播损耗决定定位方法的实施流程图；
图4是本发明的另一个基于传播损耗决定定位方法的实施流程图。
图2是LCR-TDD系统中对待定位用户设备(UE)定位的示意图；
图3是本发明的一个基于环路时延及传播损耗决定定位方法的实施流程图；
图4是本发明的另一个基于传播损耗决定定位方法的实施流程图。
具体实施方式
图1是本发明所提出的实施定位业务的结构图，其中包括核心网(CN)104、无线网络控制器(RNC)103、Node B 102、用户设备(UE)101，NodeB上配置了智能天线105。核心网104与无线网络控制器103之间经由接口Iu113进行通信，无线网络控制器103与Node B 102之间经由接口Iub 112进行通信，用户设备105与无线网络经由接口Uu 111通信。用户设备101包括时间提前量测量模块1011、传播损耗测量模块1012、OTDOA测量模块1013；Node B包括到达角(AOA)测量模块1021、时间偏差测量模块1022；RNC包括定位方法决定模块1031和定位结果计算模块1032等，其中定位方法决定模块1031用于决定实施定位所采用的方法，定位结果计算模块1032用于根据定位测量值来计算位置。
图2是LCR-TDD系统中网络对待定位用户设备(UE)定位的示意图。待定位UE(207)位于服务小区(200)的覆盖范围内，与六个邻近小区的距离R1～R6(211～216)比较远，而且到六个邻近小区的距离也各不相同。考虑到复杂的无线传播环境，六个邻近小区到达待定位UE(207)的路径损耗L1～L6(211～216)更加复杂。在服务小区覆盖范围内的不同区域，待定位UE可以检测到的邻近小区的数目一般是不同的。
本发明针对现有的OTDOA定位方法及其改进算法仍然不能保证适用于小区覆盖范围内所有区域的问题，提出了RNC综合处理多种定位方法的机制，从而为处在小区中任何位置的待定位用户设备(UE)决定合适的定位方法，保证以满足精度要求的定位方法或者最佳的定位方法对处在小区中任何位置的待定位UE实施定位，即RNC根据已知的关于待定位UE的邻近小区的信息或者请求待定位UE测量其邻近小区的参数，为待定位UE选择合适的定位方法及其参数，可以作为RNC选择定位方法的依据的参数包括：待定位UE到其服务小区的环路时延(RTT)，待定位UE到其邻近小区的传播损耗等。
RNC以RTT测量值作为定位方法选择的依据时，RNC把RTT测量值与某个设定的门限值比较从而选择合适的定位方法，以上预设门限的设定应该结合具体的小区地理环境和系统配置合理选择，即当RTT小于门限时，待定位UE距离小区中心较近，RNC主要依据RTT和AOA对待定位UE进行位置计算；当RTT大于门限时，待定位UE距离小区中心较远，RNC可以选择OTDOA的测量和定位方法对待定位UE进行位置计算。
RNC以待定位UE到各个邻近小区的传播损耗作为定位方法选择的依据时，RNC基于一定的门限和准则，判断那些邻近小区可以用于OTDOA的测量和定位方法，同时去除不满足要求的邻近小区，即当RNC检测到可以于OTDOA测量和定位方法的邻近小区只有一个(服务小区)时，RNC根据环路时延(RTT)和到达角(AOA)实施定位；当RNC检测到可以于OTDOA测量和定位方法的邻近小区是两个(服务小区和一个邻近小区)时，RNC根据环路时延(RTT)、到达角(AOA)和可用的OTDOA测量值实施定位；当RNC检测到可以于OTDOA测量和定位方法的邻近小区数目大于等于3个时，RNC用OTDOA定位方法实施定位，并且可以选择RTT和AOA作为提高精度的方法。
本发明针对现有3GPP规范的OTDOA定位方法中，RNC通过RRC信令测量控制消息向待定位用户设备(UE)发送的需要待定位UE执行OTDOA测量的小区列表，一般包含多个小区，其中一部分小区可能不能满足待定位UE的OTDOA测量的要求，造成无线网络资源和待定位UE自身资源的浪费的缺点，提出了RNC根据已知的关于待定位UE的邻近小区的信息或者请求待定位UE测量其邻近小区的参数，按一定准则选择可以提供较好OTDOA测量和定位方法精度的小区放入小区列表，改善了性能。
在现有3GPP技术规范中，UE对于时间提前量的测量被定义为一种UE内部测量值。针对RNC发送到待定位UE的测量控制消息中不包含关于无线帧SFN的信息单元，也就是RNC不能控制待定位UE测量指定无线帧的时间提前量，本发明对3GPP 25.331中的UE内部测量报告准则消息单元进行扩展，从而支持RNC控制待定位UE测量指定的无线帧的时间提前量。具体的说：
1)在UE内部测量报告准则消息单元的触发事件中增加一类新的事件，这个事件只对在LCR-TDD系统中测量UE时间提前量时有效，即事件6h，测量LCR-TDD系统中的UE在某个指定无线帧的时间提前量并报告RNC；
2)在UE内部测量报告准则消息单元的参数列表中增加一个新的参数，即需要UE测量时间提前量的无线帧的系统帧号(SFN)；
通过上面的信令扩展，LCR-TDD系统的RNC在测量待定位UE的RTT时，RNC可以分别通过Iub接口专用测量消息请求Node B测量待定位UE的时间偏差，通过Uu接口RRC信令请求待定位UE测量时间提前量。为了实现对待定位UE的时间偏差和时间提前量的同步测量，RNC发送到Node B的专用测量消息中包含信息单元CFN，它用于设定Node B测量待定位UE在指定的无线帧的时间偏差；RNC发送到待定位UE的RRC信令测量控制消息的内部测量消息单元中设置事件触发报告6h，并包含关于SFN的信息单元，也就是RNC控制待定位UE测量指定无线帧的时间提前量。这样，Node B和待定位UE分别对指定的无线帧进行测量。Node B对RNC专用测量消息的应答消息中包括信息单元CFN，待定位UE对RNC测量控制消息的应答消息和测量报告消息中包括信息单元SFN，它们用于确认报告的测量是对那个无线帧的测量值。
实施例
图3是本发明一个基于环路时延及传播损耗决定定位方法的实施流程图，RNC收到来自核心网的对某个用户设备(UE)的定位请求，RNC开始定位方法决定的流程(300)；RNC首先启动测量待定位UE的环路时延(RTT)和到达角(AOA)，为了实现测量RTT，RNC可以分别通过Iub接口专用测量消息请求Node B测量待定位UE的时间偏差，通过Uu接口RRC信令请求待定位UE测量时间提前量，然后RNC综合待定位UE的时间偏差和时间提前量，计算出这个待定位UE的环路时延RTT(301)，同时RNC通过Iub接口的专用测量消息控制Node B测量待定位UE的到达角AOA(302)；当得到RTT的测量值后，RNC可以根据RTT测量值和某个设定的门限值决定定位方法的转移(303)，以上预设门限的设定应该结合具体的小区地理环境和系统配置合理选择；在303中，当RTT测量值小于预先设定的门限时，说明待定位UE距离小区中心较近，基本的OTDOA算法和采用干扰删除技术的OTDOA算法在小区中心附近很可能不能工作，而在小区中心附近基于到达角(AOA)的定位方法可以比较好的工作，所以在这个区域RNC可以优先选择RTT加AOA的定位方法来实施定位，算法流程转向304，RNC首先设定定位计算标志X，然后根据RTT和AOA的测量值对待定位用户进行位置计算(304)；RNC验证定位精度是否满足定位请求中的精度要求(305)；在305中，RNC判断对待定位UE的定位精度满足精度要求时，RNC报告定位结果到核心网，流程结束(316)；在305中，RNC判断对待定位UE的定位精度不能满足精度要求时，转向307，继续测量更多的数据；在303中，如果RTT测量值大于门限值，说明待定位UE距离小区中心较远，待定位UE更容易检测到更多的邻近小区的信号，RNC优先选择基于OTDOA的定位方法，RNC首先清除定位计算标志X(306)；接着RNC启动待定位UE测量各个邻近小区的传播损耗(307)；然后RNC根据各个邻近小区到待定位UE的传播损耗，基于一定的门限和准则，判断那些邻近小区可以用于OTDOA的测量和定位方法，同时去除不满足要求的邻近小区(308)；在308中，当RNC检测到可以于OTDOA测量和定位方法的邻近小区数目小于3个时，RNC控制流程转到309，RNC进一步根据可用小区的数目选择定位方法(309)；在309中，当RNC检测到可以于OTDOA测量和定位方法的邻近小区只有一个(服务小区)时，RNC判断定位计算标志X是否置位(310)；在310中，定位计算标志X置位说明已经根据待定位UE的环路时延(RTT)和到达角(AOA)计算了待定位UE的位置估计，对应于RTT测量值小于门限的情况，RNC报告定位结果到核心网，流程结束(316)；在310中，定位计算标志X没有置位对应于RTT测量值大于门限的情况，RNC根据RTT和AOA的测量值对待定位UE进行位置计算(311)；然后RNC报告定位结果到核心网，流程结束(316)；在309中，当RNC检测到可以于OTDOA测量和定位方法的邻近小区是两个(服务小区和一个邻近小区)时，RNC通过Uu接口RRC信令测量控制消息请求待定位UE执行OTDOA测量，其邻近小区列表中包含可用于OTDOA测量的那个邻近小区(312)；然后RNC根据RTT、AOA和可用邻近小区的OTDOA测量值对待定位UE进行位置计算(313)；然后RNC报告定位结果到核心网，流程结束(316)；在308中，当RNC检测到可以于OTDOA测量和定位方法的邻近小区数目大于等于3个时，RNC控制流程转到314，RNC通过Uu接口RRC信令测量控制消息请求待定位UE执行OTDOA测量，其邻近小区列表中包含可用于OTDOA测量的那些邻近小区(314)；待定位UE测量OTDOA并报告测量值到RNC，RNC根据OTDOA测量结果对待定位UE进行位置计算，根据来自核心网的定位请求对于精度的要求，RNC可以选择是否用环路时延(RTT)和到达角(AOA)增强OTDOA定位方法的定位精度(315)；然后RNC报告定位结果到核心网，流程结束(316)。
图4是本发明另一个基于传播损耗决定定位方法的实施流程图，RNC收到来自核心网的对某个用户设备(UE)的定位请求，RNC开始定位方法决定的流程(400)；RNC首先启动UE测量各个邻近小区的传播损耗(401)；然后RNC根据各个邻近小区到待定位UE的传播损耗，基于一定的门限和准则，判断那些邻近小区可以用于OTDOA的测量和定位方法，同时去除不满足要求的邻近小区(402)；在402中，当RNC检测到可以于OTDOA测量和定位方法的邻近小区数目小于3个时，RNC控制流程转到403，然后进一步根据可用小区的数目选择定位方法(403)；在403中，当RNC检测到可以于OTDOA测量和定位方法的邻近小区只有一个(服务小区)时，RNC启动测量待定位UE的环路时延(RTT)和到达角(AOA)，为了实现测量RTT，RNC可以分别通过Iub接口专用测量消息请求Node B测量待定位UE的时间偏差，通过Uu接口RRC信令请求待定位UE测量其时间提前量，然后RNC综合待定位UE的时间偏差和时间提前量，计算出这个UE的环路时延RTT(404)，同时RNC通过Iub接口的专用测量消息控制Node B测量待定位UE的到达角AOA(405)；然后RNC根据RTT和AOA的测量值对待定位UE进行位置计算(406)；然后RNC报告定位结果到核心网，流程结束(413)；在403中，当RNC检测到可以于OTDOA测量和定位方法的邻近小区是两个(服务小区和一个邻近小区)时，RNC启动测量待定位UE的环路时延(RTT)和到达角(AOA)，同时启动对可用小区的OTDOA测量操作，为了实现测量RTT，RNC可以分别通过Iub接口专用测量消息请求Node B测量待定位UE的时间偏差，通过Uu接口RRC信令请求待定位UE测量时间提前量，然后RNC综合UE的时间偏差和UE的时间提前量，计算出这个UE的环路时延RTT(407)，同时RNC通过Iub接口的专用测量消息控制Node B测量待定位UE的到达角AOA(408)，同时RNC通过Uu接口RRC信令测量控制消息请求UE执行OTDOA测量，其邻近小区列表中包含可用于OTDOA测量的那个邻近小区(409)；然后RNC根据RTT、AOA和可用邻近小区的OTDOA测量值对待定位UE进行位置计算(410)；然后RNC报告定位结果到核心网，流程结束(413)；在402中，当RNC检测到可以于OTDOA测量和定位方法的邻近小区数目大于等于3个时，RNC控制流程转到411，RNC通过Uu接口RRC信令测量控制消息请求待定位UE执行OTDOA测量，其邻近小区列表中包含可用于OTDOA测量的那些邻近小区(411)；UE测量OTDOA并报告测量值到RNC，RNC根据OTDOA测量结果对待定位UE进行位置计算，根据定位请求对于精度的要求，RNC可以选择是否启动测量待定位UE的环路时延(RTT)和到达角(AOA)，用于增强OTDOA定位方法的定位精度(412)；然后RNC报告定位结果到核心网，流程结束(413)。
按照本发明的方法，RNC综合处理多种可能的定位方法，从而为处在小区中任何位置的待定位用户设备(UE)决定合适的定位方法，避免了单一的定位方法不能应用于小区覆盖范围内所有区域的问题，保证以满足精度要求的定位方法或者最佳的定位方法对处在小区中任何位置的待定位UE实施定位。
按照本发明的方法，RNC根据已知的关于待定位UE的邻近小区的信息或者请求待定位UE测量邻近小区的参数，能够有效地决定选择待定位用户设备(UE)发送需要待定位UE测量的小区以便通过广播消息或者测量控制消息向待定位用户设备(UE)发送需要待定位UE测量的小区列表避免小区列表中包含一些不能满足OTDOA测量要求的小区而消耗系统资源。
按照本发明的方法，LCR-TDD系统中的RNC在测量环路时延(RTT)时，能够同步Node B对待定位UE的时间偏差的测量和待定位UE对其时间提前量的测量，进而通过对时间偏差和时间提前量的综合，得到更加有效的RTT测量值。为了实现对待定位UE的时间偏差和时间提前量的同步测量，RNC发送到Node B的专用测量消息中包含信息单元CFN，它用于设定Node B测量待定位UE在指定的无线帧的时间偏差；RNC发送到待定位UE的RRC信令测量控制消息的内部测量消息单元中设置事件触发报告，即报告指定SFN的无线帧的时间提前量的事件，并且包含关于SFN的信息单元，也就是RNC控制待定位UE测量指定无线帧的时间提前量。这样，Node B和待定位UE分别对指定的无线帧进行测量。Node B对RNC专用测量消息的应答消息中包括信息单元CFN，待定位UE对RNC测量控制消息的应答消息和测量报告消息中包括信息单元SFN，它们用于确认报告的测量是对那个无线帧的测量值。
图2是LCR-TDD系统中网络对待定位用户设备(UE)定位的示意图。待定位UE(207)位于服务小区(200)的覆盖范围内，与六个邻近小区的距离R1～R6(211～216)比较远，而且到六个邻近小区的距离也各不相同。考虑到复杂的无线传播环境，六个邻近小区到达待定位UE(207)的路径损耗L1～L6(211～216)更加复杂。在服务小区覆盖范围内的不同区域，待定位UE可以检测到的邻近小区的数目一般是不同的。
本发明针对现有的OTDOA定位方法及其改进算法仍然不能保证适用于小区覆盖范围内所有区域的问题，提出了RNC综合处理多种定位方法的机制，从而为处在小区中任何位置的待定位用户设备(UE)决定合适的定位方法，保证以满足精度要求的定位方法或者最佳的定位方法对处在小区中任何位置的待定位UE实施定位，即RNC根据已知的关于待定位UE的邻近小区的信息或者请求待定位UE测量其邻近小区的参数，为待定位UE选择合适的定位方法及其参数，可以作为RNC选择定位方法的依据的参数包括：待定位UE到其服务小区的环路时延(RTT)，待定位UE到其邻近小区的传播损耗等。
RNC以RTT测量值作为定位方法选择的依据时，RNC把RTT测量值与某个设定的门限值比较从而选择合适的定位方法，以上预设门限的设定应该结合具体的小区地理环境和系统配置合理选择，即当RTT小于门限时，待定位UE距离小区中心较近，RNC主要依据RTT和AOA对待定位UE进行位置计算；当RTT大于门限时，待定位UE距离小区中心较远，RNC可以选择OTDOA的测量和定位方法对待定位UE进行位置计算。
RNC以待定位UE到各个邻近小区的传播损耗作为定位方法选择的依据时，RNC基于一定的门限和准则，判断那些邻近小区可以用于OTDOA的测量和定位方法，同时去除不满足要求的邻近小区，即当RNC检测到可以于OTDOA测量和定位方法的邻近小区只有一个(服务小区)时，RNC根据环路时延(RTT)和到达角(AOA)实施定位；当RNC检测到可以于OTDOA测量和定位方法的邻近小区是两个(服务小区和一个邻近小区)时，RNC根据环路时延(RTT)、到达角(AOA)和可用的OTDOA测量值实施定位；当RNC检测到可以于OTDOA测量和定位方法的邻近小区数目大于等于3个时，RNC用OTDOA定位方法实施定位，并且可以选择RTT和AOA作为提高精度的方法。
本发明针对现有3GPP规范的OTDOA定位方法中，RNC通过RRC信令测量控制消息向待定位用户设备(UE)发送的需要待定位UE执行OTDOA测量的小区列表，一般包含多个小区，其中一部分小区可能不能满足待定位UE的OTDOA测量的要求，造成无线网络资源和待定位UE自身资源的浪费的缺点，提出了RNC根据已知的关于待定位UE的邻近小区的信息或者请求待定位UE测量其邻近小区的参数，按一定准则选择可以提供较好OTDOA测量和定位方法精度的小区放入小区列表，改善了性能。
在现有3GPP技术规范中，UE对于时间提前量的测量被定义为一种UE内部测量值。针对RNC发送到待定位UE的测量控制消息中不包含关于无线帧SFN的信息单元，也就是RNC不能控制待定位UE测量指定无线帧的时间提前量，本发明对3GPP 25.331中的UE内部测量报告准则消息单元进行扩展，从而支持RNC控制待定位UE测量指定的无线帧的时间提前量。具体的说：
1)在UE内部测量报告准则消息单元的触发事件中增加一类新的事件，这个事件只对在LCR-TDD系统中测量UE时间提前量时有效，即事件6h，测量LCR-TDD系统中的UE在某个指定无线帧的时间提前量并报告RNC；
2)在UE内部测量报告准则消息单元的参数列表中增加一个新的参数，即需要UE测量时间提前量的无线帧的系统帧号(SFN)；
通过上面的信令扩展，LCR-TDD系统的RNC在测量待定位UE的RTT时，RNC可以分别通过Iub接口专用测量消息请求Node B测量待定位UE的时间偏差，通过Uu接口RRC信令请求待定位UE测量时间提前量。为了实现对待定位UE的时间偏差和时间提前量的同步测量，RNC发送到Node B的专用测量消息中包含信息单元CFN，它用于设定Node B测量待定位UE在指定的无线帧的时间偏差；RNC发送到待定位UE的RRC信令测量控制消息的内部测量消息单元中设置事件触发报告6h，并包含关于SFN的信息单元，也就是RNC控制待定位UE测量指定无线帧的时间提前量。这样，Node B和待定位UE分别对指定的无线帧进行测量。Node B对RNC专用测量消息的应答消息中包括信息单元CFN，待定位UE对RNC测量控制消息的应答消息和测量报告消息中包括信息单元SFN，它们用于确认报告的测量是对那个无线帧的测量值。
实施例
图3是本发明一个基于环路时延及传播损耗决定定位方法的实施流程图，RNC收到来自核心网的对某个用户设备(UE)的定位请求，RNC开始定位方法决定的流程(300)；RNC首先启动测量待定位UE的环路时延(RTT)和到达角(AOA)，为了实现测量RTT，RNC可以分别通过Iub接口专用测量消息请求Node B测量待定位UE的时间偏差，通过Uu接口RRC信令请求待定位UE测量时间提前量，然后RNC综合待定位UE的时间偏差和时间提前量，计算出这个待定位UE的环路时延RTT(301)，同时RNC通过Iub接口的专用测量消息控制Node B测量待定位UE的到达角AOA(302)；当得到RTT的测量值后，RNC可以根据RTT测量值和某个设定的门限值决定定位方法的转移(303)，以上预设门限的设定应该结合具体的小区地理环境和系统配置合理选择；在303中，当RTT测量值小于预先设定的门限时，说明待定位UE距离小区中心较近，基本的OTDOA算法和采用干扰删除技术的OTDOA算法在小区中心附近很可能不能工作，而在小区中心附近基于到达角(AOA)的定位方法可以比较好的工作，所以在这个区域RNC可以优先选择RTT加AOA的定位方法来实施定位，算法流程转向304，RNC首先设定定位计算标志X，然后根据RTT和AOA的测量值对待定位用户进行位置计算(304)；RNC验证定位精度是否满足定位请求中的精度要求(305)；在305中，RNC判断对待定位UE的定位精度满足精度要求时，RNC报告定位结果到核心网，流程结束(316)；在305中，RNC判断对待定位UE的定位精度不能满足精度要求时，转向307，继续测量更多的数据；在303中，如果RTT测量值大于门限值，说明待定位UE距离小区中心较远，待定位UE更容易检测到更多的邻近小区的信号，RNC优先选择基于OTDOA的定位方法，RNC首先清除定位计算标志X(306)；接着RNC启动待定位UE测量各个邻近小区的传播损耗(307)；然后RNC根据各个邻近小区到待定位UE的传播损耗，基于一定的门限和准则，判断那些邻近小区可以用于OTDOA的测量和定位方法，同时去除不满足要求的邻近小区(308)；在308中，当RNC检测到可以于OTDOA测量和定位方法的邻近小区数目小于3个时，RNC控制流程转到309，RNC进一步根据可用小区的数目选择定位方法(309)；在309中，当RNC检测到可以于OTDOA测量和定位方法的邻近小区只有一个(服务小区)时，RNC判断定位计算标志X是否置位(310)；在310中，定位计算标志X置位说明已经根据待定位UE的环路时延(RTT)和到达角(AOA)计算了待定位UE的位置估计，对应于RTT测量值小于门限的情况，RNC报告定位结果到核心网，流程结束(316)；在310中，定位计算标志X没有置位对应于RTT测量值大于门限的情况，RNC根据RTT和AOA的测量值对待定位UE进行位置计算(311)；然后RNC报告定位结果到核心网，流程结束(316)；在309中，当RNC检测到可以于OTDOA测量和定位方法的邻近小区是两个(服务小区和一个邻近小区)时，RNC通过Uu接口RRC信令测量控制消息请求待定位UE执行OTDOA测量，其邻近小区列表中包含可用于OTDOA测量的那个邻近小区(312)；然后RNC根据RTT、AOA和可用邻近小区的OTDOA测量值对待定位UE进行位置计算(313)；然后RNC报告定位结果到核心网，流程结束(316)；在308中，当RNC检测到可以于OTDOA测量和定位方法的邻近小区数目大于等于3个时，RNC控制流程转到314，RNC通过Uu接口RRC信令测量控制消息请求待定位UE执行OTDOA测量，其邻近小区列表中包含可用于OTDOA测量的那些邻近小区(314)；待定位UE测量OTDOA并报告测量值到RNC，RNC根据OTDOA测量结果对待定位UE进行位置计算，根据来自核心网的定位请求对于精度的要求，RNC可以选择是否用环路时延(RTT)和到达角(AOA)增强OTDOA定位方法的定位精度(315)；然后RNC报告定位结果到核心网，流程结束(316)。
图4是本发明另一个基于传播损耗决定定位方法的实施流程图，RNC收到来自核心网的对某个用户设备(UE)的定位请求，RNC开始定位方法决定的流程(400)；RNC首先启动UE测量各个邻近小区的传播损耗(401)；然后RNC根据各个邻近小区到待定位UE的传播损耗，基于一定的门限和准则，判断那些邻近小区可以用于OTDOA的测量和定位方法，同时去除不满足要求的邻近小区(402)；在402中，当RNC检测到可以于OTDOA测量和定位方法的邻近小区数目小于3个时，RNC控制流程转到403，然后进一步根据可用小区的数目选择定位方法(403)；在403中，当RNC检测到可以于OTDOA测量和定位方法的邻近小区只有一个(服务小区)时，RNC启动测量待定位UE的环路时延(RTT)和到达角(AOA)，为了实现测量RTT，RNC可以分别通过Iub接口专用测量消息请求Node B测量待定位UE的时间偏差，通过Uu接口RRC信令请求待定位UE测量其时间提前量，然后RNC综合待定位UE的时间偏差和时间提前量，计算出这个UE的环路时延RTT(404)，同时RNC通过Iub接口的专用测量消息控制Node B测量待定位UE的到达角AOA(405)；然后RNC根据RTT和AOA的测量值对待定位UE进行位置计算(406)；然后RNC报告定位结果到核心网，流程结束(413)；在403中，当RNC检测到可以于OTDOA测量和定位方法的邻近小区是两个(服务小区和一个邻近小区)时，RNC启动测量待定位UE的环路时延(RTT)和到达角(AOA)，同时启动对可用小区的OTDOA测量操作，为了实现测量RTT，RNC可以分别通过Iub接口专用测量消息请求Node B测量待定位UE的时间偏差，通过Uu接口RRC信令请求待定位UE测量时间提前量，然后RNC综合UE的时间偏差和UE的时间提前量，计算出这个UE的环路时延RTT(407)，同时RNC通过Iub接口的专用测量消息控制Node B测量待定位UE的到达角AOA(408)，同时RNC通过Uu接口RRC信令测量控制消息请求UE执行OTDOA测量，其邻近小区列表中包含可用于OTDOA测量的那个邻近小区(409)；然后RNC根据RTT、AOA和可用邻近小区的OTDOA测量值对待定位UE进行位置计算(410)；然后RNC报告定位结果到核心网，流程结束(413)；在402中，当RNC检测到可以于OTDOA测量和定位方法的邻近小区数目大于等于3个时，RNC控制流程转到411，RNC通过Uu接口RRC信令测量控制消息请求待定位UE执行OTDOA测量，其邻近小区列表中包含可用于OTDOA测量的那些邻近小区(411)；UE测量OTDOA并报告测量值到RNC，RNC根据OTDOA测量结果对待定位UE进行位置计算，根据定位请求对于精度的要求，RNC可以选择是否启动测量待定位UE的环路时延(RTT)和到达角(AOA)，用于增强OTDOA定位方法的定位精度(412)；然后RNC报告定位结果到核心网，流程结束(413)。
按照本发明的方法，RNC综合处理多种可能的定位方法，从而为处在小区中任何位置的待定位用户设备(UE)决定合适的定位方法，避免了单一的定位方法不能应用于小区覆盖范围内所有区域的问题，保证以满足精度要求的定位方法或者最佳的定位方法对处在小区中任何位置的待定位UE实施定位。
按照本发明的方法，RNC根据已知的关于待定位UE的邻近小区的信息或者请求待定位UE测量邻近小区的参数，能够有效地决定选择待定位用户设备(UE)发送需要待定位UE测量的小区以便通过广播消息或者测量控制消息向待定位用户设备(UE)发送需要待定位UE测量的小区列表避免小区列表中包含一些不能满足OTDOA测量要求的小区而消耗系统资源。
按照本发明的方法，LCR-TDD系统中的RNC在测量环路时延(RTT)时，能够同步Node B对待定位UE的时间偏差的测量和待定位UE对其时间提前量的测量，进而通过对时间偏差和时间提前量的综合，得到更加有效的RTT测量值。为了实现对待定位UE的时间偏差和时间提前量的同步测量，RNC发送到Node B的专用测量消息中包含信息单元CFN，它用于设定Node B测量待定位UE在指定的无线帧的时间偏差；RNC发送到待定位UE的RRC信令测量控制消息的内部测量消息单元中设置事件触发报告，即报告指定SFN的无线帧的时间提前量的事件，并且包含关于SFN的信息单元，也就是RNC控制待定位UE测量指定无线帧的时间提前量。这样，Node B和待定位UE分别对指定的无线帧进行测量。Node B对RNC专用测量消息的应答消息中包括信息单元CFN，待定位UE对RNC测量控制消息的应答消息和测量报告消息中包括信息单元SFN，它们用于确认报告的测量是对那个无线帧的测量值。