ОБЕСПЕЧЕНИЕ ОЦЕНОЧНОЙ ТОЧНОСТИ СИНХРОНИЗАЦИИ МОБИЛЬНОЙ СТАНЦИИ И СМЕЩЕНИЯ ПЕРЕДАЧИ МОБИЛЬНОЙ СТАНЦИИ ДЛЯ СЕТИ
PROVIDING EVALUATION ACCURACY OF SYNCHRONIZATION OF A MOBILE STATION AND SHIFTING TRANSMISSION OF A MOBILE STATION TO A NETWORK

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение в целом относится к области беспроводной связи и, в частности, к мобильной станции (MS), подсистеме базовой станции (BSS) и различным способам, которые позволяют узлу позиционирования (например, обслуживающему центру определения местоположения мобильных объектов (SMLC)) повысить точность оценки местоположения мобильной станции.
Уровень техники
Ниже определены следующие сокращения, по меньшей мере, некоторые из которых упоминаются в последующем описании настоящего изобретения.
3GPP
проект партнерства третьего поколения
APDU
блок данных протокола приложения
AGCH
канал предоставления доступа
ASIC
специализированная интегральная схема
BSS
подсистема базовой станции
BBSLAP
протокол помощи служб определения местоположения подсистемы базовой станции
BSSMAP
часть мобильного приложения подсистемы базовой станции
BSSMAP-LE
BSSMAP-расширение услуг определения местоположения
BTS
базовая приемопередающая станция
CN
базовая сеть
DSP
цифровой сигнальный процессор
ЕС
расширенное покрытие
EC-AGCH
канал предоставления доступа расширенного покрытия
EC-GSM
глобальная система мобильной связи с расширенным покрытием
EC-PDTCH
канал трафика пакетных данных расширенного покрытия
EC-RACH
канал произвольного доступа расширенного покрытия
EC-SCH
канал синхронизации расширенного покрытия
EDGE
улучшенная скорость передачи данных для GSM Evolution
EGPRS
улучшенная служба пакетной радиосвязи общего назначения
eMTC
усовершенствованная связь машинного типа
eNB
усовершенствованный узел B
FCCH
канал коррекции частоты
GSM
глобальная система мобильной связи
GERAN
GSM/EDGE сеть радиодоступа
GPRS
служба пакетной радиосвязи общего назначения
IE
информационный элемент
IoT
интернет вещей
LAC
код области местоположения
LTE
долгосрочное развитие
MCC
код страны при мобильной связи
MME
узел управления мобильностью
MNC
код мобильной сети
MS
мобильная станция
MTA
время задержки ответного сигнала мультилатерации
MTC
машинный тип связи
NB-IoT
узкополосный интернет вещей
PDN
сеть передачи данных
PDU
блок данных протокола
PLMN
наземная сеть подвижной связи общего пользования
RACH
канал произвольного доступа
RAN
сеть радиодоступа
RLC
управление радиолинией
SCH
канал синхронизации
SGSN
сервисный узел поддержки GPRS
SMLC
центр определения местоположения мобильных объектов
TA
время задержки ответного сигнала
TBF
временной поток блоков
TLLI
временный идентификатор логической линии связи
TS
техническая спецификация
TSG
группа технических спецификаций
UE
устройство пользователя
UL
восходящая линии связи
UMTS
универсальная система мобильной связи
WCDMA
широкополосный множественный доступ с кодовым разделением
WiMAX
всемирная совместимость для микроволнового доступа.
На совещании № 72 Группы технических спецификаций Проекта партнерства третьего поколения (3GPP) сети радиодоступа (RAN) был утвержден рабочий элемент «улучшения позиционирования для GERAN» (см. RP-161260; Пусан, Корея; 13 - 16 июня 2016 г., содержание которого включено в настоящий документ посредством ссылки), в котором, одним из возможных способов реализации улучшенной точности при определении местоположения мобильной станции (MS) является мультилатерация с использованием времени задержки ответного сигнала (TA) (см. RP-161034; Пусан, Корея; 13-16 июня 2016 г., содержание которой включено в настоящий документ посредством ссылки), что основывается на установлении позиции MS на основе значений TA во множестве сот.
На совещании № 86 3GPP TSG-RAN1 было сделано предложение, основанное на аналогичном подходе, также поддержать позиционирование мобильных телефонов узкополосного интернета вещей (NB-IoT) (см. R1-167426; Гетеборг, Швеция; 22-26 августа 2016 г., содержание которых включено в настоящий документ посредством ссылки).
TA представляет собой меру задержки распространения между базовой приемопередающей станцией (BTS) и MS и, поскольку скорость, с которой распространяются радиоволны, известна, можно определить расстояние между BTS и MS. Кроме того, если TA, применимое к MS, измеряется в нескольких BTSs, и положения этих BTSs известны, местоположение MS может быть получено с использованием измеренных значений TA. Измерение TA требует, чтобы MS синхронизировалась с каждой соседней BTS и передавала сигнал, выровненный по времени с предполагаемой синхронизацией канала нисходящей линии связи, принятой от каждой BTS. BTS измеряет разницу во времени между своим собственным эталоном времени для канала нисходящей линии связи и синхронизацией принятого сигнала (передаваемого MS). Эта разница во времени равна двухкратной задержке распространения между BTS и MS (одна задержка распространения сигнала синхронизации BTS, отправленного по нисходящему каналу в MS, плюс одна равная задержка распространения сигнала, передаваемого MS обратно в BTS).
Как только набор значений TA устанавливается с использованием набора из одной или нескольких BTSs во время данной процедуры позиционирования, местоположение MS может быть получено с помощью так называемой мультилатерации, в которой местоположение MS определяют на пересечении набора гиперболических кривых, ассоциированных с каждой BTS (см. фиг. 1). Вычисление местоположения MS обычно выполняют обслуживающим узлом позиционирования (то есть, обслуживающим центром определения местоположения мобильных устройств (SMLC)), что подразумевает, что вся полученная информация TA и ассоциированная информация о местоположении BTS должны быть отправлены в узел позиционирования (то есть, обслуживающий SMLC), который инициировал процедуру позиционирования.
Ссылаясь на фиг. 1 (предшествующий уровень техники), показана схема примерной сети 100 беспроводной связи, используемой, чтобы помочь объяснить техническую задачу, ассоциированную с традиционным процессом мультилатерации при определении местоположения мобильной станции 102 (MS 102). Примерная сеть 100 беспроводной связи имеет несколько узлов, которые показаны и определены в настоящем документе следующим образом:
3
3
3
3
3
2
2
1
1
1
3
3
3
1
1
1
3
3
3
3
3
3
• Внешняя BTS 104: BTS 104 (показана как внешняя BTS3 104), ассоциированная с BSS 106 (показана как необслуживающая BSS3 106), которая использует узел 108 позиционирования (показанный как необслуживающий SMLC2 108), который отличается от узла позиционирования (показанный как обслуживающий SMLC1 108), который используется BSS 106 (показанный как обслуживающая BSS1 106), который управляет сотой, обслуживающей MS 102, когда инициируется процедура позиционирования (мультилатерация). Полученная информация TA (TA3 114) и идентификатор соответствующей соты ретранслируются посредством BSS 106 (показана как необслуживающая BSS3 106), SGSN 110 (базовая сеть) и BSS 106 (показана как обслуживающая BSS1 106) в обслуживающий узел позиционирования (показанный как обслуживающий SMLC1 108) (т.е. в этом случае необслуживающая BSS3 106 не имеет контекста для MS 102). BSS 106 (показанный как необслуживающая BSS3 106) может быть ассоциирован с одной или несколькими BTSs 104 (показана только одна) и BSC 112 (показанными как необслуживающая BSC3 112).
2
2
2
2
2
1
1
1
1
2
2
2
1
1
1
2
2
2
1
2
2
2
2
2
• Локальная BTS 104: BTS 104 (показана как локальная BTS2 104), ассоциированная с BSS 106 (показана как необслуживающая BSS2 106), которая использует тот же узел 108 позиционирования (показан как обслуживающий SMLC1 108), что и BSS 106 (показана, как обслуживающая BSS1 106), которая управляет сотой, обслуживающей MS 102, когда инициируется процедура определения местоположения (мультилатерация). Полученная информация TA (TA2 114) и идентификатор соответствующей соты ретранслируются посредством BSS 106 (показана как необслуживающая BSS2 106) и BSS 106(показана как обслуживающая BSS1 106) на обслуживающий узел позиционирования (показан как обслуживающий SMLC1 108) (т.е. в этом случае необслуживающая BSS2 106 не имеет контекста для MS 102) (т.е. обмен информацией между BSS позволяет необслуживающей BSS2 106 ретранслировать полученную информацию TA (TA2 114) и идентификатор соответствующей соты обслуживающей BSS1 106). BSS 106 (показанная как необслуживающая BSS2 106) может быть ассоциирована с одной или несколькими BTSs 104 (показана только одна) и BSC 112 (показанными как необслуживающая BSC2 112).
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
• Обслуживающая BTS 104: BTS 104 (показана как обслуживающая BTS1 104), ассоциированная с BSS 106 (показана как обслуживающая BSS1 106), которая управляет сотой, обслуживающей MS 102, когда инициируется процедура позиционирования (мультилатерация). Полученная информация TA (TA1 114) и идентификатор соответствующей соты отправляются непосредственно BSS 106 (показана как обслуживающая BSS1 106) на обслуживающий узел 108 позиционирования (показан как обслуживающий SMLC1 108) (т.е. в этом случае, обслуживающая BSS1 106 имеет контекст для MS 102). BSS 106 (показанная как обслуживающая BSS1 106) может быть ассоциирована с одной или несколькими BTSs 104 (показана только одна) и BSC 1121 (показанная как обслуживающая BSC1 112).
1
1
1
• Обслуживающий SMLC 108: SMLC 108 (показанный как обслуживающий SMLC1 108), который дает команду MS 102 выполнить процедуру определения местоположения (мультилатерации) (то есть, SMLC 1081 отправляет запрос мультилатерации по протоколу служб определения местоположения радиоресурсов (RRLP) в MS 102).
1
1
1
1
1
1
• Обслуживающая BSS 106: BSS 106 (показана как обслуживающая BSS1 106), ассоциированная с обслуживающей BTS 104 (показана как обслуживающая BTS1 104) (то есть, BSS 106, которая имеет контекстную информацию для временного идентификатора логической линии связи (TLLI), соответствующего MS 102, для которой была запущена процедура позиционирования (мультилатерации).
2
3
3
3
3
3
2
2
2
2
2
3
• Необслуживающие BSS 106 и 106: BSS 106 (показана как необслуживающая BSS3 106), ассоциированная с внешней BTS 104 (показана как внешняя BTS3 104), и BSS 106 (показана как необслуживающая BSS2 106), ассоциированная с локальной BTS 104 (показанная как локальная BTS2 104) (то есть, BSS 106 и 106 не имеют контекстной информации для TLLI, соответствующего MS 102, для которой была запущена процедура позиционирования (мультилатерации)).
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
Примечание 1: Фиг. 1 является иллюстрацией примерного процесса мультилатерации, в котором используют три BTSs 104, 104 и 104, ассоциированные с тремя значениями 114, 114, 114 времени задержки ответного сигнала (TA) для конкретной MS 102. Мультилатерация может использовать более трех BTS 104, 104 и 104 и более трех значений ТА 114, 114, 114.
Примечание 2: Фиг. 1 является иллюстрацией примерной сети 100 беспроводной связи, показывающая основные узлы, которые необходимы для объяснения процесса позиционирования (мультилатерации). Следует понимать, что примерная сеть 100 беспроводной связи включает в себя дополнительные узлы, которые хорошо известны в данной области техники.
1
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
Для обслуживающего SMLC 108 выгодно оценивать точность оцененного местоположения MS 102. Точность оцененного местоположения MS 102 зависит от количества ТА оценок 114, 114, 114 для конкретных сот (например) была обеспечена точность индивидуальных (специфичных для соты) ТА оценок 114, 114, 114 (например), а также геометрия MS-BTS, то есть, истинное положение MS 102 относительно задействованных BTSs 104, 104, 104 (например). Точность оценки TA, в свою очередь, зависит от точности, с которой MS 102 может синхронизироваться с сетью 100 беспроводной связи, и точности, с которой каждая BTS 104, 104, 104 (например), может измерять синхронизацию сигналов, принятых от MS 102. Точность, с которой MS 102 способна синхронизироваться с сетью 100 беспроводной связи, в настоящее время указана как допуск наихудшего случая. Например, глобальная система мобильной телефонии (GSM) MS 102 требуется для синхронизации с точностью ± 0,5 периода символа (период символа 48/13 мкс), см. техническую спецификацию 3GPP (TS) 45.010 V13.3.0 (2016-09), содержание которого включено в данный документ посредством ссылки, из которого из которого взята выдержка ниже:
«MS должна синхронизировать свои передачи с BTS в соответствии с сигналами, принятыми из BTS. Передачи MS в BTS, измеренные на антенне MS, должны составлять 468,75 периодов нормальных символов TA (то есть, 3 временных интервала TA) за передачами, принятыми из BTS, где TA является последним временем задержки ответного сигнала, принятым из текущей обслуживающей BTS. Допуск на эти временные значения должен составлять ± 1 нормальный период символа».
1
1
2
3
1
1
1
2
3
Одна техническая задача с существующим решением состоит в том, что обслуживающий SMLC 108 не имеет никакой информации о точности оценки TA BTS 104, 104, 104 или о фактической точности синхронизации MS (оценка MS синхронизации BTS). Если обслуживающий SMLC 108 предполагает, что точность, с которой MS 102 способна синхронизироваться с сетью 100 беспроводной связи, соответствует указанному допустимому наихудшему случаю, оценочная точность оцененной позиции MS 102 может быть чрезмерно пессимистичной. Следовательно, услуги, требующие более высокой точности определения местоположения, могут не обеспечиваться оценкой определения местоположения (то есть, может быть сделан вывод о том, что точность определения местоположения не может быть реализована), даже если фактическая точность определения местоположения может фактически быть лучше, чем предполагаемая и, следовательно, достаточной. Альтернативно, обслуживающий SMLC 108 может использовать больше BTS 104, 104, 104, чем необходимо в процессе определения местоположения, чтобы гарантировать достаточную точность в предполагаемом местоположении MS 102. С помощью настоящего изобретения решают указанные технические задачи и другие технические задачи.
Раскрытие сущности изобретения
Мобильная станция, подсистема базовой станции (BSS) и различные способы для решения вышеупомянутых технических задач описаны в независимых пунктах формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления мобильной станции, BSS и различных способов дополнительно описаны в зависимых пунктах формулы изобретения.
В одном аспекте настоящее изобретение предоставляет мобильную станцию, выполненную с возможностью взаимодействовать с BSS, в котором BSS включает в себя BTS. Мобильная станция содержит процессор и память, в которой хранят исполняемые процессором инструкции, в котором процессор взаимодействует с памятью для выполнения исполняемых процессором инструкций, посредством чего мобильная станция способна выполнять операцию приема, операцию оценки и операцию передачи. В операции приема мобильная станция принимает от BSS запрос мультилатерации. В операции оценки мобильная станция оценивает точность синхронизации с BTS в ответ на прием запроса мультилатерации. В операции передачи мобильная станция передает в BSS RLC блок данных, который включает в себя, по меньшей мере, (i) TLLI мобильной станции и (ii) оценочную точность синхронизации (примечание: BSS впоследствии передает эту информацию в SMLC). Преимущество мобильной станции, выполняющей эти операции, состоит в том, что она позволяет SMLC лучше оценивать точность оценочного местоположения мобильной станции. Дополнительно, для случая, когда мобильная станция не выполняет эти операции, BSS может предоставить SMLC информацию о возможностях точности синхронизации передачи мобильной станции, принятую от SGSN, что позволяет SMLC сделать априорную оценку относительно того, сколько BTSs могут понадобиться для достижения желаемой точности определения местоположения и, таким образом, предоставить мобильной станции более точную вспомогательную информацию.
В другом аспекте настоящее изобретение предоставляет способ в мобильной станции, которая выполнена с возможностью взаимодействовать с BSS, в котором BSS включает в себя BTS. Способ содержит этап приема, этап оценки и этап передачи. На этапе приема мобильная станция принимает от BSS запрос мультилатерации. На этапе оценки мобильная станция оценивает точность синхронизации с BTS в ответ на прием запроса мультилатерации. На этапе передачи мобильная станция передает в BSS RLC блок данных, который включает в себя, по меньшей мере, (i) TLLI мобильной станции и (ii) оценочную точность синхронизации (примечание: BSS впоследствии передает эту информацию в SMLC). Преимущество мобильной станции, выполняющей эти этапы, заключается в том, что она позволяет SMLC лучше оценивать точность оценочного местоположения мобильной станции. Дополнительно, для случая, когда мобильная станция не выполняет эти этапы, BSS может предоставить SMLC информацию о возможностях точности синхронизации мобильной станции, принятую от SGSN, что позволяет SMLC сделать априорную оценку относительно того, сколько BTSs могут понадобиться для достижения желаемой точности определения местоположения и, таким образом, предоставить мобильной станции более точную вспомогательную информацию.
В еще одном аспекте настоящее изобретение предоставляет BSS, которая включает в себя BTS и выполненную с возможностью взаимодействовать с мобильной станцией. BSS дополнительно содержит процессор и память, в которой хранят исполняемые процессором инструкции, в котором процессор взаимодействует с памятью для выполнения исполняемых процессором инструкций, посредством чего BSS функционирует для выполнения операции передачи и операции приема. В операции передачи BSS передает на мобильную станцию запрос мультилатерации. В операции приема BSS принимает от мобильной станции RLC блок данных, который включает в себя, по меньшей мере, (i) TLLI мобильной станции и (ii) оценочную точность синхронизации мобильной станции, причем оцененная точность синхронизации мобильной станции указывает оценку точности мобильной станцией, с которой мобильная станция синхронизируется с BTS (примечание: BSS впоследствии передает эту информацию в SMLC). Преимущество BSS, выполняющего эти операции, состоит в том, что он позволяет SMLC лучше оценивать точность оценочного местоположения мобильной станции. Дополнительно, для случая, когда BSS не выполняет эти операции, BSS может предоставить SMLC информацию о возможностях точности синхронизации мобильной станции, принятую от SGSN, что позволяет SMLC сделать априорную оценку относительно того, сколько BTSs может потребоваться для достижения желаемой точности определения местоположения и, таким образом, предоставить мобильной станции более точную вспомогательную информацию.
В еще одном аспекте настоящее изобретение предоставляет способ в BSS, который включает в себя BTS и выполненную с возможностью взаимодействовать с мобильной станцией. Способ содержит этап передачи и этап приема. На этапе передачи BSS передает на мобильную станцию запрос мультилатерации. На этапе приема BSS принимает от мобильной станции RLC блок данных, который включает в себя, по меньшей мере, (i) TLLI мобильной станции и (ii) оценочную точность синхронизации мобильной станции, причем оценочная точность синхронизации мобильной станции указывает оценку точности мобильной станцией, с которой мобильная станция синхронизируется с BTS (примечание: BSS впоследствии передает эту информацию в SMLC). Преимущество BSS, выполняющего эти этапы, состоит в том, что он позволяет SMLC лучше оценивать точность оценочного местоположения мобильной станции. Дополнительно, для случая, когда BSS не выполняет эти этапы, BSS может предоставить SMLC информацию о возможностях точности синхронизации мобильной станции, принятую от SGSN, что позволяет SMLC выполнить априорную оценку относительно того, сколько BTSs может потребоваться для достижения желаемой точности определения местоположения и, таким образом, предоставить мобильной станции более точную вспомогательную информацию.
Дополнительные аспекты настоящего изобретения будут изложены, частично, в подробном описании, чертежах и любых пунктах формулы изобретения, которые указаны ниже, и частично, будут получены из подробного описания или могут быть изучены при практическом использовании изобретения. Следует понимать, что как предшествующее общее описание, так и последующее подробное описание являются только примерными и пояснительными и не ограничивают настоящее изобретение.
Краткое описание чертежей
Более полное понимание настоящего изобретения может быть получено посредством ссылки на нижеследующее подробное описание в сочетании с прилагаемыми чертежами:
фиг. 1 (предшествующий уровень техники) является схемой примерной сети беспроводной связи, используемой для пояснения технической задачи, ассоциированной с традиционным процессом мультилатерации при определении местоположения мобильной станции;
фиг. 2 является схемой примерной сети беспроводной связи, которая включает в себя SGSN, множество SMLCs, множество BSSs и мобильную станцию, которые сконфигурированы в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
фиг. 3 является схемой, используемой для описания смещения передачи MS, которое вычисляют мобильной станцией согласно варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг. 4 является схемой, иллюстрирующей одно возможное кодирование поля точности синхронизации MS, которое содержит оценочную оценку мобильной станцией BTS синхронизации (то есть, точности синхронизации мобильной станции) в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
фиг. 5 является схемой, иллюстрирующей одно возможное кодирование поля смещения передачи MS, которое содержит смещение передачи MS, которое мобильная станция была вынуждена применить из-за возможностей передачи, соответствующие внутренней временной базе мобильной станции, согласно варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг. 6 иллюстрирует подробности сообщения BSSMAP-LE PERFORM LOCATION REQUEST с IE возможности точности синхронизации передачи MS в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
фиг. 7 иллюстрирует подробности IE возможности точности синхронизации передачи MS в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
фиг. 8A-8B иллюстрируют подробности IE возможности радиодоступа MS, который включает в себя IE возможности точности синхронизации передачи MS в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
фиг. 9 является схемой, которая иллюстрирует IE мультилатерации TA (MTA), который включает в себя общее значение TA BTS точности в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
фиг. 10 является блок-схемой последовательности операций способа, реализованного в мобильной станции в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
фиг. 11 является блок-схемой, иллюстрирующей структуру мобильной станции, сконфигурированной в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
фиг. 12 является блок-схемой последовательности операций способа, реализованного в BSS в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения; и
фиг. 13 является блок-схемой, иллюстрирующей структуру BSS, сконфигурированной в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
Осуществление изобретения
1
2
3
1
2
1
2
3
1
1
2
3
1
Прежде всего, приведено описание примерной сети 200 беспроводной связи, которая включает в себя множество BSSs 202, 202, 202, мобильную станцию 204 и множество SMLCs 206 и 206, выполненных с возможностью повышать точность при оценке местоположения мобильной станции 204 в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения (см. фиг. 2). Затем предоставлено обсуждение для раскрытия различных способов, которые BSSs 202, 202, 202 и мобильная станция 204 могут использовать, чтобы дать возможность обслуживающему SMLC 206 повысить точность при оценке местоположения мобильной станции 204 в соответствии с различными вариантами осуществления. настоящего изобретения (см. фиг. 3-9). После этого предоставлено обсуждение для объяснения основных функциональных конфигураций мобильной станции 204 и BSSs 202, 202, 202, каждая из которых выполнена с возможностью повышать точность, с которой обслуживающий SMLC 206может оценивать местоположение мобильной станции 204 в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения (см. фиг. 10-13).
Примерная сеть 200 беспроводной связи
1
2
1
2
3
Ссылаясь на фиг. 2, иллюстрируют примерную сеть 200 беспроводной связи в соответствии с настоящим изобретением. Сеть 200 беспроводной связи включает в себя базовую сеть (CN) 208 (которая содержит, по меньшей мере, один CN узел 207 (например, SGSN 207)), множество SMLCs 206 и 206 и множество BSSs 202, 202, 202 (показаны только три), которые взаимодействуют с мобильной станцией 204 (показана только одна) (примечание: на практике было бы несколько мобильных станций 204, но для ясности обсуждения используют только одну мобильную станцию 204). Сеть 200 беспроводной связи также включает в себя множество хорошо известных компонентов, но для ясности изложения в настоящем документе описаны только компоненты, необходимые для описания признаков настоящего изобретения. Дополнительно, сеть 200 беспроводной связи описана в данном документе как GSM/EGPRS сеть 200 беспроводной связи, которая также известна как EDGE сеть 200 беспроводной связи. Однако специалисты в данной области техники легко поймут, что способы настоящего изобретения, которые применяются к GSM/EGPRS сети 200 беспроводной связи, в целом применимы к другим типам систем беспроводной связи, включающие в себя, например, EC-GSM, WCDMA, LTE и WiMAX системы.
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
Сеть 200 беспроводной связи включает в себя BSS 202, 202, 202 (которые в основном являются узлами 202, 202, 202 беспроводного доступа, RAN узлами 202, 202, 202, точками 202, 202, 202 беспроводного доступа), которые могут предоставлять сетевой доступ к мобильной станции 204. Каждая BSS 202, 202, 202 включает в себя одну или несколько BTS 210, 210, 210 и BSC 212, 212, 212. BSS 202, 202, 202 подключены к базовой сети 208 и, в частности, к CN узлу 207 (например, SGSN 207). Базовая сеть 208 подключена к внешней сети 219 пакетной передачи данных (PDN), такой как интернет, и серверу 213 (показан только один). Мобильная станция 204 может устанавливать связь с одним или несколькими серверами 213 (показан только один), подключенными к базовой сети 208 и/или PDN 219.
Мобильная станция 204 может упоминаться, в общем, как конечный терминал (пользователь), который подключается к сети 200 беспроводной связи, и может относиться либо к устройству связи машинного типа (MTC) (например, интеллектуальному счетчику), либо к не-MTC устройству. Кроме того, термин «мобильная станция» обычно является синонимом термина «мобильное устройство», «устройство беспроводной связи», «устройство пользователя» или UE, поскольку термин используют в 3GPP и включает в себя автономные мобильные станции, такие как терминалы, сотовые телефоны, смартфоны, планшеты, устройства интернета вещей (IoT), сотовые устройства IoT и персональные цифровые помощники с беспроводной связью, а также карты или модули беспроводной связи, предназначенные для подключения или вставки в другое электронное устройство, такое как персональный компьютер, электросчетчик и т.д.
1
2
3
1
2
3
Мобильная станция 204 может включать в себя схему 214 приемопередатчика для связи с BSSs 202, 202, 202 (RAN узлы 202, 202, 202) и схему 216 обработки для обработки сигналов, передаваемых и принимаемых схемой 214 приемопередатчика, и для управления работой мобильной станции 204. Схема 214 приемопередатчика может включать в себя передатчик 218 и приемник 220, которые могут работать в соответствии с любым стандартом, например, GSM/EDGE стандартом и EC-GSM стандартом. Схема 216 обработки может включать в себя процессор 222 и память 224 для хранения программного кода для управления работой мобильной станции 204. Программный код может включать в себя код для выполнения процедур, как описано ниже.
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
Каждая BTS 210, 210, 210 может включать в себя схему 226, 226, 226 приемопередатчика для связи с мобильной станцией 204 (обычно множеством мобильных станций 204, показана одна показана для ясности) и их соответствующими BSC 212, 212, 212, схему 228, 228, 228 обработки для обработки сигналов, передаваемых и принимаемых схемой 226, 226, 226 приемопередатчика, и для управления работой соответствующей BTS 210, 210, 210. Схема 226, 226, 226 приемопередатчика может включать в себя передатчик 230, 230, 230 и приемник 232, 232, 232, которые могут работать в соответствии с любым стандартом, например, GSM/EDGE стандартом и EC-GSM стандартом. Схема 228, 228, 228обработки может включать в себя процессор 234, 234, 234 и память 236, 236, 236 для хранения программного кода для управления работой, соответствующей BTS 210, 210, 210. Программный код может включать в себя код для выполнения процедур, как описано ниже.
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
Каждая BSC 212, 212, 212может включать в себя схему 238, 238, 238приемопередатчика для связи с их соответствующими BTS 210, 210, 210 и SMLC 206, 206, схему 240, 240, 240 обработки для обработки сигналов, передаваемых и принимаемых схемой 238, 238, 238 приемопередатчика и для управления работой соответствующей BSC 212, 212, 212 и сетевой интерфейс 242, 242, 242 для связи с частью SGSN 207 базовой сети 208. Схема 238, 238, 238 приемопередатчика может включать в себя передатчик 244, 244, 244 и приемник 246, 246, 246, которые могут работать в соответствии с любым стандартом, например, GSM/EDGE стандартом (в этом примере) и EC-GSM стандартом. Схема 240, 240, 240 обработки может включать в себя процессор 248, 248, 248и память 250, 250, 250 для хранения программного кода для управления работой, соответствующей BSC 212, 212, 212. Программный код может включать в себя код для выполнения процедур, как описано ниже. Примечание: для целей обсуждения в данном документе следует понимать, что схемы BSS 202, 202, 202 могут рассматриваться как те же схемы, что и BSC 212, 212, 212 (следует принимать во внимание, что BSS содержит BSC и BTS в соответствии с известным уровнем техники, поэтому, при описании BSS, выполняющей определенные функции, это обычно означает, что BSC выполняет эти функции, если специально не указано, что BTS выполняет функцию).
1
2
3
CN узел 207 (например, SGSN 207, узел 207 управления мобильностью (MME)) может включать в себя схему 252 приемопередатчика для связи с BSS 202, 202, 202, схему 254 обработки для обработки сигналов, передаваемых и принимаемых схемой 252 приемопередатчика, и для управления работой CN узла 207 и сетевого интерфейса 257 для связи с PDN 219 или сервером 213. Схема 252 приемопередатчика может включать в себя передатчик 256 и приемник 258, которые могут работать в соответствии с любым стандартом, например, GSM/EDGE стандарт (в этом примере) и EC-GSM стандарт. Схема 254 обработки может включать в себя процессор 260 и память 262 для хранения программного кода для управления работой CN узла 207. Программный код может включать в себя код для выполнения процедур, как описано в дальнейшем.
Технологии для повышения точности оцененного местоположения мобильной станции
Краткое описание
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
В соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения MS 204 при синхронизации с BTS 210, 210, 210 (показаны три) также оценивает точность 264, 264, 264, с помощью которой она синхронизировалась с BTS 210, 210, 210. Кроме того, MS 204 также оценивает смещение 265, 265, 265 передачи MS с помощью которого она может синхронизировать свои передачи по восходящей линии связи с BTS 210, 210, 210. MS 204 сообщает (например, в блоке 270, 270, 270 данных управления радиолинией восходящей линии связи (RLC)) оценочную точность 264, 264, 264синхронизации и смещение 265, 265, 265 передачи MS, ассоциированные с соответствующей BTS 210, 210, 210, в сеть (например, BSS 202, 202, 202). BSS 202, 202, 202 (BTS 210, 210, 210) корректирует свои расчетные TA 271, 271, 272 для MS 204 в соответствии с указанным смещением 265, 265, 265 передачи MS и затем пересылает в сообщении 275, 275, 275 BSSMAP-LE CONNECTION ORIENTED INFORMATION (например) скорректированное оценочное время 285, 285, 285 задержки ответного сигнала и оценочная точность 264, 264, 264 синхронизации MS в обслуживающий SMLC 206 вместе с соответствующей BTS точностью 273, 273, 273 времени задержки ответного сигнала. Все три из этих значений 264, 264, 264, 273, 273, 273, 285, 285, 285 учитывают обслуживающим SMLC 206 при оценке точности оцененного местоположения MS 204. В качестве альтернативы, в другом варианте осуществления настоящего изобретения, чтобы обратиться к сценариям, в которых MS 204 не может предоставить оценку точности 264 синхронизации MS и смещения 265 передачи MS в обслуживающий SMLC 206, вместо этого предоставляется обслуживающему SMLC 206 априори информация о возможности точности синхронизации передачи MS, когда обслуживающая BSS 202 использует поле 266 (поле 266 точности синхронизации передачи MS), которое можно добавить к информационному элементу (IE) 267 о возможностях радиодоступа радиосигнала MS и отправить в обслуживающий SMLC 206 (см. 3GPP TS 24.008 v14.1.0, в котором описывает традиционный IE возможностей доступа к радиосвязи MS без нового поля 266 точности синхронизации передачи MS, содержание которого включено в настоящий документ посредством ссылки). Поле 266 точности синхронизации передачи MS указывает (а) точность наихудшего случая (гарантированную минимальную точность), с которой МS 204 способна оценить синхронизацию BTS 210 в соответствии с сигналами, принятыми от BTS 210, и (b) наихудший случай смещения 265 передачи MS. Кроме того, в еще одном варианте осуществления настоящего изобретения дополнительно предлагают, что обслуживающая BSS 202 передает либо полный IE 267 возможностей радиодоступа MS, либо поле 266 точности синхронизации передачи MS в блоке 269 протокольных данных (PDU) BSSMAP-LE PERFORM-LOCATION-REQUEST в обслуживающий SMLC 206 до того, как обслуживающий SMLC 206 инициирует мультилатерацию для MS 204 (например, отправляет MS 204 запрос 272 мультилатерации).
1
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
1
2
3
1
1
1
2
1
1
2
1
3
1
1
3
1
2
3
2
3
1
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
Кроме того, чтобы обслуживающий SMLC 206 мог точно оценивать общую точность определения местоположения MS, он также может использовать BTS TA точность 271, 271, 271. С этой целью, следовательно, предлагают в другом варианте осуществления настоящего изобретения добавить средство для BSS 202, 202, 202 для указания возможности 273, 273, 273 оценки его BTS ТА в обслуживающий SMLC 206 в сообщении 275, 275, 275 BSSMAP-LE CONNECTION ORIENTED INFORMATION, либо в качестве нового IE, либо как часть BSSLAP APDU (примечание 1: BSS 202 передает свою BTS TA возможность оценки непосредственно в обслуживающий SMLC 206 в сообщении 275 BSSMAP-LE CONNECTION ORIENTED INFORMATION; BSS 202 сначала передает свою BTS TA возможность оценки в BSS 202 с использованием BSS коммуникации, затем BSS 202 передает сообщение 275 BSSMAP-LE CONNECTION ORIENTED INFORMATION в обслуживающий SMLC 206 (эта сигнализация не показана на фиг. 2), и BSS 202сначала передает свою BTS TA возможность оценки в BSS 202, используя базовую сеть (например, SGSN 207), и BSS 202 затем передает сообщение 275 BSSMAP-LE CONNECTION ORIENTED INFORMATION в обслуживающий SMLC 206 (эта сигнализация не показана на фиг. 2) (примечание 2: На фиг. 2 показана прямая (логическая) передача сообщений 275 и 275 BSSMAP-LE CONNECTION ORIENTED INFORMATION из BSS 202 и 202 в обслуживающий SMLC 206). В качестве альтернативы, BSS 202, 202, 202 (BTS 210, 210, 210) могут учитывать, как BTS точность 271, 271, 271 времени задержки ответного сигнала, так и точность 264, 264, 264 синхронизации MS и сообщать общую точность времени задержки ответного сигнала в SMLC 206 (то есть, BTS 210, 210, 210 обрабатывает значения точности BTS точность 271, 271, 271 времени задержки ответного сигнала и точности 264, 264, 264 синхронизации MS, чтобы получить значение общей точности времени задержки ответного сигнала для соответствующей соты, которую BTS 210, 210, 210 затем передает в SMLC 206). Эти варианты осуществления настоящего изобретения будут описаны более подробно ниже.
Подробное описание
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
В качестве части процедуры определения времени передачи по восходящей линии связи на BTS 210, 210, 210 в соответствии с сигналами, принятыми из BTS 210, 210, 210, MS 204 сначала синхронизируется с сетью 200 (BTS 210, 210, 210).В процессе синхронизации, MS 204 оценивает точность 264, 264, 264 синхронизации с помощью которой, она синхронизировалась с BTS 210, 210, 210 (примечание: MS 204 будет оценивать отдельную точность 264, 264, 264 синхронизации для каждый BTS 210, 210, 210). Например, MS 204 может оценивать точность 264, 264, 264 синхронизации, выполняя множественные синхронизации и измерения синхронизации BTS 210, 210, 210 и оценивая дисперсию между этими измерениями. Например, если N измерений времени обозначены  , дисперсия отдельного измерения может быть оценена с использованием известной формулы для несмещенной выборочной дисперсии:
(уравнение № 1)
где  является средним значением , т.е.
(уравнение № 2)
1
2
3
Дополнительно, если MS 204 окончательно оценивает синхронизацию BTS 210, 210, 210 как среднее значение отдельных измерений (то есть, посредством ), дисперсия этой оценки синхронизации может быть оценена посредством:
(уравнение № 3)
1
2
3
1
2
3
1
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
Когда синхронизация завершена, MS 204 получит доступ к соте. Однако передача восходящей линии связи MS 204 при доступе к соте может не совпадать по времени с синхронизацией сигналов из BTS 210, 210, 210, как оценивается во время синхронизации, из-за ограничений в структуре MS 204. Например, это ограничение в структуре MS 204 может быть связано с внутренней временной базой MS 204 (которой передачи должны быть выровнены по времени), которая может не полностью совпадать с предполагаемой синхронизацией передач BTS. Внутренняя временная база, используемая для передач по восходящей линии связи, может быть несколько произвольной в отношении того, когда возникают ее соответствующие возможности передачи по восходящей линии связи (см. пунктирные стрелки, указывающие вверх, на фиг. 3) относительно способности MS 204 синхронизироваться с сигналами нисходящей линии связи (например, каналом коррекции частоты (FCCH)/канал синхронизации (SCH)/канал синхронизации расширенного покрытия (EC-SCH)), принятый из BTS 210, 210, 210. Это допущение можно рассматривать как приемлемое, если возможности передачи по восходящей линии связи разнесены достаточно плотно (например, 1/4 символа), так что известное смещение в наихудшем случае, введенное MS 204 при выполнении передачи по восходящей линии связи, будет вдвое меньше интервала возможностей передачи (например, 1/8 символа). Однако в тех случаях, когда требуется повышенный уровень точности позиционирования, смещение, наложенное с использованием такой внутренней временной базы, может, по-прежнему, приводить к ограничениям, касающимся точности, с которой SMLC 206 может оценивать местоположение MS 204. Поэтому желательно чтобы МS 204 знала о смещении 265, 265, 265 передачи МS, которое она применяла при выполнении процедуры мультилатерации с учетом времени задержки ответного сигнала (MTA) в данной соте, которая должна быть доступной, когда соответствующая BSS 202, 202, 202 (BTS 210, 210, 210) пытается определить применимое значение BTS времени задержки ответного сигнала 271, 271, 271 для MS 204 в этой соте.
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
Другими словами, например, BSS 202, 202, 202 (BTS 210, 210, 210), не имеющие доступа к смещению 265, 265, 265 передачи MS, применимому, когда MS 204 выполнила процедуру MTA в данной соте, будет выполнять несовпадающую передачу по восходящей линии связи, которую BSS 202, 202, 202 (BTS 210, 210, 210) не сможет учитывать. Это будет способствовать общей ошибке оценки TA (т.е. BSS 202, 202, 202 (BTS 210, 210, 210) определит значение для ожидаемого времени 271, 271, 271 задержки ответного сигнала, но не сможет определить значение для скорректированного расчетного времени 285, 285, 285 задержки ответного сигнала). См. фиг. 3, где данный аспект проиллюстрирован с предположением, что возможности передачи по восходящей линии связи, ассоциированные с используемой внутренней временной базой, разнесены на ¼ символа. На основании сигналов из BTS 210, 210, 210 (то есть, истинной синхронизации BTS), MS 204 оценивает синхронизацию нисходящей линии связи (DL), обозначенную как MS оцененную синхронизацию DL. Теперь, из-за ограничений в MS 204 (то есть, внутренней временной базы, наложенной на все передачи по восходящей линии связи), существует различие между возможностью передачи по номинальной UL MS (например, определенной в соответствии с оцененной MS синхронизацией DL + 3 смещения слота для восходящая линия связи) и возможность выбранной передачи MS (т. е. ближайшая возможность передачи по восходящей линии связи по внутренней временной базе, которая может иметь место до или после возможности номинальной передачи MS), обозначается смещением 265, 265, 265 передачи MS. Настоящее изобретение направлено на решение данной технической задачи посредством того, что MS 204 оценивает и передает смещение 265, 265, 265 передачи MS на каждую BTS 210, 210, 210 в качестве информации, содержащейся в соответствующем RLC блоке 270, 270, 270 данных.
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
estimated
adjusted
estimated
1
2
3
1
2
3
1
1
1
1
2
3
Каждая BTS 210, 210, 210 будет выполнять TA оценку 271, 271, 271 на основании сигнала, отправленного MS 204 (например, запроса доступа, принятого по EC-RACH, или RLC блока данных восходящей линии связи, принятого по EC-PDTCH). В этом процессе BTS 210, 210, 210 будут оценивать точность, с которой она может измерить синхронизацию сигналов, принятых от MS 204. Из точности (BTS точность 271, 271, 271), оцененной BTS 210, 210, 210 и информации (точность 264, 264, 264 и смещение 265, 265, 265 передачи MS), предоставленной MS 204, получается общая точность оценки TA. BSS 202, 202, 202 (BTS 210, 210, 210) могут дополнительно использовать смещение 265, 265, 265 передачи MS для прямой компенсации значения 271, 271, 271 оцененного времени задержки ответного сигнала (TA), так как это известная ошибка в MS 204, т.е. скорректированное расчетное время задержки ответного сигнала (TA) = TA- MS смещение передачи. Любая из этих отдельных погрешностей или общая точность (т.е. BTS обрабатывает значения BTS точности 271, 271, 271 времени задержки ответного сигнала и точности 264, 264, 264 синхронизации MS, чтобы получить значение для общей точности времени задержки ответного сигнала для соответствующей соты) доставляют обслуживающей BSS 202 в обслуживающий SMLC узел 206. Обслуживающий SMLC узел 206объединяет оценки точности оценок TA из множества BTS 210, 210, 210, чтобы получить оценку точности определения местоположения MS 204.
Следует отметить, что любой специалист в данной области техники знает, что принципы, описанные в вариантах осуществления ниже, также применимы к другим технологиям радиодоступа, таким как «Долгосрочное развитие» (LTE), универсальная система мобильной связи (UMTS), узкополосный интернет вещей (NB-IoT) и усовершенствованная связь машинного типа (eMTC), где устройство связи (a) оценивает и корректирует (синхронизирует) синхронизацию нисходящей линии связи в сети и (b) передача устройства связи по восходящей линии связи при доступе к сети может быть не совсем идеально выровнено по времени с синхронизацией сигналов из сети, оцененной во время синхронизации.
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
В первом варианте осуществления настоящего изобретения предлагают, в дополнение к временному идентификатору 274 логического канала (TLLI) (или другому идентификатору MS) MS 204, также использовать оцененную точность 264синхронизации MS, а также смещение 265 передачи MS соответственно в двух новых полях, называемых полем 278 точности синхронизации MS и полем 290 смещения передачи MS в блоке 270 данных управления радиолинией (RLC), передаваемым MS 204 во временном потоке блоков восходящей линии связи (TBF), установленном в ответ на запрос 272 доступа, указывающий мультилатерацию. Чтобы BSS 202 (BTS 210) извлекла оценочную точность 264 синхронизации MS и смещение 265 передачи MS из RLC блока 270 данных восходящей линии связи, предлагают, что MS 204 использовала зарезервированный индикатор 276 длины, например, индикатор 276 длины значения 122 в RLC блоке 2701 данных (обратите внимание, что может использоваться любой из неиспользуемых индикаторов длины). Индикаторы длины используют для разграничения PDU верхнего уровня, но также могут использоваться для указания наличия дополнительной информации в RLC блоке данных. Одним примером является индикатор длины со значением 125, который указывает на наличие управляющей информации о динамическом сокращении временного интервала, которая должна находиться после последнего PDU верхнего уровня (см. 3GPP TS 44.060 V13.3.0 (2016-09), содержание которого включено в настоящее описание посредством ссылки). В случае мультилатерации предлагают, что индикатор 276 длины со значением 122 использовался в RLC блоке 270 данных MS 204 для указания наличия поля 278 точности синхронизации MS (которое включает в себя оценочную точность 2641 синхронизации MS) и поля 290 смещения передачи MS (которое включает в себя смещение 265 передачи MS) в первом октете, непосредственно следующем за индикатором 276 длины. Фиг. 4 является схемой, иллюстрирующая одно возможное кодирование поля 278 точности синхронизации MS, которое содержит оцененную MS оценку синхронизации BTS 210 (то есть, оцененная точность 264 синхронизации MS) в единицах 1/32 периода символа. Фиг. 5 является схемой, иллюстрирующей одно возможное кодирование поля 290 смещения передачи MS, которое содержит смещение 265 передачи MS, которое MS 204 вынуждена была применять из-за возможностей передачи, соответствующих внутренней базе в единицах, равных 1/32 периода символа. Альтернативное кодирование или реализация поля также могут быть использованы.
1
2
3
2
3
2
3
2
3
2
3
2
3
2
3
2
3
2
3
2
3
2
3
2
3
1
Во втором варианте осуществления предлагают, в дополнение к TLLI 274 (или другому идентификатору MS) MS 204 и идентификатору 280 источника обслуживающей BSS 202, также использовать оцененную точность 264, 264 синхронизации MS и предполагаемое смещение 265, 265 передачи MS восходящей линии связи в RLC блоках 270, 270 данных, передаваемых MS 204 по TBF восходящей линии связи, установленном в ответ на запрос 272 доступа, указывающий мультилатерацию. Чтобы BSS 202, 202 (BTS 210, 210) извлекали оценочную точность 264, 264 синхронизации MS и смещение 265, 265 передачи MS из RLC блоков 270, 270 данных восходящей линии связи, предлагают, что MS 204 использовала зарезервированный индикатор 276 длины, например, индикатор 276 длины со значением 122 в RLC блоках 270, 270данных. В случае мультилатерации предлагают, что индикатор 276 длины со значением 122 использовался в RLC блоках 270, 270 данных MS 204 для указания наличия поля 281 «идентификатор источника», поля 278 точности синхронизации MS и поля 290 смещения передачи MS в пяти октетах, следующих сразу за индикатором 276 длины (четыре октета для поля 281 «идентификатор источника», 1/2 октета для поля 278 точности синхронизации MS и 1/2 октета для поля 290 смещения передачи MS). Предположение об использовании четырех октетов для поля 281 «идентификатор источника» может рассматриваться как действительное, если всегда достаточно предоставить два октета кода области расположения (LAC) и два октета информации идентификатора соты для идентификатора источника (т.е. если можно предположить, что для определения местоположения используются только соты, принадлежащие одной и той же наземной подвижной сети общего пользования (PLMN). Однако поле 281 «идентификатор источника» может альтернативно содержать код страны мобильной связи (MCC) + код мобильной сети (MNC) + LAC + идентификатор соты (то есть, всего 7 октетов) для нахождения решения в случае, когда необходима информация об идентификаторе PLMN (MCC + MNC) для пересылки извлеченной ТА информации 264, 264 и ассоциированной с ней информации 280 идентификатора соты из необслуживающей BSS 202 и 202 в обслуживающую BSS 202. Для возможных кодировок поля 278 точности синхронизации MS и поле 290 смещения передачи MS, см. фиг. 4 и фиг. 5.
1
2
3
1
2
3
1
1
2
3
1
2
3
estimated
adjusted
1
2
3
adjusted
estimated
1
2
3
В первом варианте или во втором варианте осуществления предлагают, что BSS 202, 202, 202 (BTS 210, 210, 210) или SMLC 206 использовали сообщенное смещение 265, 265, 265 передачи MS для компенсации предполагаемого значения 271, 271, 271 времени задержки ответного сигнала (ТА) чтобы получить скорректированное оценочное значение (TA) 285, 285, 285 времени задержки ответного сигнала в соответствии с TA = TA - смещение 265, 265, 265 передачи MS.
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
В третьем варианте осуществления, чтобы рассмотреть сценарий, когда нет оценки точности 264 синхронизации MS и смещения 265 передачи MS от MS 204, поскольку процедура MTA выполняется в каждой соте, предлагают добавить средство для обслуживающий BSS 202 для передачи нового поля, называемого IE 266 возможности точности синхронизации передачи MS (который включает в себя общую точность передачи MS, полученную из точности синхронизации MS в худшем случае и смещения передачи MS в худшем случае), в обслуживающий SMLC 206 в сообщении 269 BSSMAP-LE PERFORM LOCATION REQUEST, отправленное с обслуживающей BSS 202 в обслуживающий SMLC 206. В этом случае, обслуживающая BSS 202 получает информацию, переносимую в IE 266 обеспечения точности синхронизации передачи MS, из информационного элемента (IE) 267 возможности радиодоступа MS, принимаемого из SGSN 207, когда SGSN 207 дает команду BSS 202 выполнить процедуру определения местоположения. Фиг. 6 иллюстрирует подробности сообщения 269 BSSMAP-LE PERFORM LOCATION REQUEST с новым IE 266 возможности точности синхронизации передачи MS (примечание: ссылка на ТАБЛИЦУ 9.1 3GPP TS 49.031 указывает, что эта таблица будет обновлена в новом стандарте для отражения обновленного сообщения 269 BSSMAP-LE PERFORM LOCATION REQUEST согласно настоящему изобретению). Фиг. 7 иллюстрирует подробности нового IE 266 возможности точности синхронизации передачи MS, который является информационным элементом переменной длины, который получен из точности синхронизации MS наихудшего случая и смещения передачи MS наихудшего случая (примечание 1: ссылка на 10.34 3GPP TS 49.031 указывает что будет обновлена в новом стандарте, чтобы отразить новый IE 266 возможности точности синхронизации передачи MS в соответствии с настоящим изобретением) (примечание 2: следует отметить, что показанный IE 266 возможности синхронизации передачи MS является только примером и для любого специалиста в данной области техники понятно, что возможны различные вариации IE 266 возможности точности синхронизации передачи MS, такие как другой диапазон или то, что может использоваться 4-битовое поле с меньшими шагами детализации). Например, если точность синхронизации MS в наихудшем случае составляет 1/8 символа и смещение передачи MS в худшем случае составляет 1/8 символа, это приводит к общей точности синхронизации передачи MS в 1/4 символа. В качестве альтернативы, обслуживающая BSS 202, использующая поле 266 (IE 266 возможности точности синхронизации передачи MS), которое указывает наихудшую точность синхронизации MS 204 и смещение передачи MS наихудшего случая, добавляется к IE 267 возможности радиодоступа MS, который может быть переслан из BSS 202 в SMLC 206, принятого BSS 202 из SGSN 207. Фиг. 8A-8B иллюстрируют подробности IE 267 возможности радиодоступа MS с новым IE 266 точности синхронизации передачи MS (примечание: ссылка на таблицу 10.5.146 3GPP TS 24.008 указывает, что эта таблица будет обновлена в новом стандарте, чтобы отразить IE 266 возможности точности синхронизации передачи MS согласно настоящему изобретению). В еще одной альтернативе полный IE 267 возможностей радиодоступа MS отправляется в качестве нового IE в сообщении 269 BSSMAP-LE PERFORM LOCATION REQUEST или IE 266 возможности точности синхронизации передачи MS добавляется к сообщению типа 3 информации класса, уже возможно содержащимся в сообщении 269 BSSMAP-LE PERFORM LOCATION REQUEST.
1
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
В четвертом варианте осуществления, чтобы обслуживающий SMLC 206 знал общую точность оценки TA 271, 271, 271, предлагают добавить средство для BSS 202, 202, 202 (BTS 210, 210, 210) для указания общей точности оценки TA для обслуживающего SMLC 206 в сообщении 275, 275, 275 BSSMAP-LE CONNECTION ORIENTED INFORMATION, либо как новый IE, либо как часть BSSLAP APDU. Фиг. 9 является схемой, которая иллюстрирует, где учитывают предлагаемый новый IE 277 3GPP TS 49.031 с мультилатерацией для переноса общей точности оценки времени задержки ответного сигнала (биты 2–4 октета 2), которая указывает общую полученную гранулярность символа оценки времени задержки ответного сигнала посредством BSS 202, 202, 202, использующие свою собственную точность TA (т.е. BTS точность 271, 271, 271 времени задержки ответного сигнала), а также оцененную MS точность 264, 264, 264 синхронизации BTS 210, 210, 210 (т.е. расчетная точность 264, 264, 264синхронизации MS). В качестве альтернативы, та же информация также могла бы быть добавлена в BSSLAP APDU в качестве 3GPP 48.071 нового сообщения времени задержки ответного сигнала при мультилатерации (MTA).
1
2
3
Основные функциональные возможности-конфигурации MS 204 и BSS 202, 202, 202
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
2
3
Ссылаясь на фиг. 10, на котором представлена блок-схема последовательности операций способа 1000, реализованного в мобильной станции 204, которая выполнена с возможностью взаимодействовать с BSS 202 (обслуживающей BSS 202), которая включает в себя BTS 210 (например), в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. На этапе 1002 мобильная станция 204 принимает от BSS 202 запрос 272 на мультилатерацию (примечание: обслуживающий SMLC 206 первоначально передает запрос 272 на мультилатерацию, который затем передается посредством BSS 202 на мобильную станцию 204). На этапе 1004 мобильная станция 204 оценивает точность 264 синхронизации с BTS 210 в ответ на прием запроса 272 на мультилатерацию. Например, мобильная станция 204 может оценивать точность 264 синхронизации с BTS 210и оценивает смещение 265 передачи для передач по восходящей линии связи в BTS 210, о ответ на прием запроса 272 на мультилатерацию. Например, мобильная станция 204 оценивает точность 264 синхронизации с BTS 210выполняя множественные измерения синхронизации BTS 210 и оценивать дисперсию между измерениями синхронизации BTS 210 (примечание: дисперсия может быть оценена, как обсуждалось выше в отношении уравнений 1-3). Дополнительно, мобильная станция 204 может оценивать смещение 265 передачи, учитывая внутреннюю временную базу и оцененную синхронизацию передач (например, с SCH или EC-SCH) из BTS 210(см. описание выше со ссылкой на фиг. 3). На этапе 1006 мобильная станция 204 передает в BSS 202 RLC блок 270 данных, который включает в себя, по меньшей мере, (i) TLLI 274 мобильной станции 204 и (ii) оценочную точность 264 синхронизации и (iii) оцененное смещение 265 передачи. RLC блок 270 данных может дополнительно включать в себя (iv) идентификатор 280 источника BSS 202 и (v) индикатор 276 длины, чтобы указывать наличие оцененной точности 264 синхронизации и смещения 265 передачи. Следует понимать, что мобильная станция 204 также будет выполнять, по меньшей мере, этапы 1004 и 1006 с необслуживающими BSSs 202 и 202.
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
Ссылаясь на фиг. 11, на котором представлена блок-схема, иллюстрирующая структуры примерной мобильной станции 204 в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. В одном варианте осуществления мобильная станция 204 содержит модуль 1102 приема, модуль 1104 оценки и модуль 1106 передачи. Модуль 1102 приема выполнен с возможностью принимать из BSS 202 (например) запрос 272 мультилатерации. Модуль 1104 оценки выполнен с возможностью в ответ на прием запроса 272 мультилатерации оценивать точность 264синхронизации с BTS 210 BSS 202. Модуль 1106 передачи выполнен с возможностью передавать в BSS 202 RLC блок 270данных, который включает в себя, по меньшей мере, (i) TLLI 274 мобильной станции 204 и (ii) оцененную точность 264 синхронизации и (iii) оцененное смещение 265 передачи. RLC блок 270 данных может дополнительно включать в себя (iv) идентификатор 280 источника BSS 202 и (v) индикатор 276 длины для указания наличие оценочной точности 264 синхронизации и смещение 265 передачи. Следует отметить, что мобильная станция 204 также может включать в себя другие компоненты, модули или структуры, которые хорошо известны, но для ясности, приведено описание только компонентой, модулей или структур, необходимых для описания признаков настоящего изобретения.
Как будет понятно специалистам в данной области техники, вышеописанные модули 1102, 1104 и 1106 мобильной станции 204 могут быть реализованы отдельно как подходящие выделенные схемы. Кроме того, модули 1102, 1104 и 1106 также могут быть реализованы с использованием любого количества выделенных схем посредством функциональной комбинации или разделения. В некоторых вариантах осуществления модули 1102, 1104 и 1106 могут даже объединяться в единую специализированную интегральную схему (ASIC). В качестве альтернативной программной реализации мобильная станция 204 может содержать память 224, процессор 222 (включающий в себя, но не ограничиваясь этим, микропроцессор, микроконтроллер или процессор цифровых сигналов (DSP) и т.д.) и приемопередатчик 214. Память 224 хранит машиночитаемый программный код, исполняемый процессором 222, чтобы вызывать мобильную станцию 204 выполнять этапы вышеописанного способа 1000.
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
adjusted
estimated
1
1
1
1
1
1
2
3
Ссылаясь на фиг. 12, представлена блок-схема последовательности операций способа 1200, реализованного в BSS 202 (например), которая включает в себя BTS 210(например) и выполненная с возможностью взаимодействовать с мобильной станцией 204 и SMLC 206 в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. На этапе 1202 BSS 202 передает в мобильную станцию 204 запрос 272 мультилатерации (примечание: обслуживающий SMLC 206 первоначально передает запрос 272 мультилатерации, который затем передается BSS 202 в мобильную станцию 204). На этапе 1204 BSS 202 принимает от мобильной станции 204 RLC блок 270 данных, который включает в себя, по меньшей мере, (i) TLLI 274 мобильной станции 204 и (ii) оценочную точность 264 синхронизации мобильной станции (причем оцененная точность 264 синхронизации указывает оценку мобильной станцией 204 точности, с которой мобильная станция 204 синхронизируется с BTS 210) и (iii) смещение 265 передачи мобильной станции (при этом смещение 265 передачи мобильной станции определяется MS 204 с учетом ограничений внутренней временной базы и предполагаемой синхронизации передач из BTS 210). RLC блок 270 данных может дополнительно включать в себя (iv) идентификатор 280 источника BSS 202 и (v) индикатор 276 длины, чтобы указать наличие оценочной точности 264 синхронизации и смещение 265 передачи. На возможном этапе 1206 BSS 202 получает BTS TA оценку 271 для мобильной станции 204, рассчитанную BTS 210, на основании принятого RLC блока 270 данных. На возможном этапе 1208 BSS 202 корректирует BTS TA оценку 271 в соответствии со смещением 265 передачи мобильной станции (например, BSS 202может корректировать оценку BTS TA оценку 271 следующим образом: скорректированная TA оценка (TA) = TA оценка (TA) минус смещение 265 передачи мобильной станции). На возможном этапе 1210 BSS 202 передает в SMLC 206 скорректированную BTS TA оценку 285, оцененную точность 264 синхронизации мобильной станции и BTS TA точность 273. Следует понимать, что BSS 202 и 202 также будут выполнять, по меньшей мере, этап 1204 с мобильной станцией 204 и возможно возможные этапы 1206, 1208, 1210.
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
adjusted
estimated
1
1
1
1
1
Ссылаясь на фиг. 13, представлена блок-схема, иллюстрирующая структуры примерного BSS 202 (например) в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. В одном варианте осуществления BSS 202 содержит первый модуль 1302 передачи, модуль 1304 приема, возможный модуль 1306 получения, возможный модуль 1308 корректировки и возможный второй модуль 1310 передачи. Первый модуль 1302 передачи выполнен с возможностью передавать в мобильную станцию 204 запрос 272 мультилатерации. Модуль 1304 приема выполнен с возможностью принимать из мобильной станции 204 RLC блок 270 данных, который включает в себя, по меньшей мере, (i) TLLI 274 мобильной станции 204 и (ii) оцененную точность 264 синхронизации мобильной станции (причем оцененная точность 264 синхронизации указывает оценку мобильной станцией 204 точности, с которой мобильная станция 204 синхронизируется с BTS 210) и (iii) смещение 265 передачи мобильной станции (при этом смещение 265 передачи мобильной станции определяется MS 204 с учетом ограничений внутренней временной базы и предполагаемой синхронизации передач из BTS 210). RLC блок 270 данных может дополнительно включать в себя (iv) идентификатор 280 источника BSS 202 и (v) индикатор 276 длины, чтобы указывать наличие оценки точности 264 синхронизации и смещение 265 передачи. Возможный модуль 1306 получения выполнен с возможностью получать BTS TA оценку 271 для мобильной станции 204, рассчитанную BTS 210 на основании принятого RLC блок 270 данных. Возможный модуль 1308 корректировки выполнен с возможностью корректировать BTS TA оценку 271 в соответствии со смещением 265 передачи мобильной станции (например, BSS 202может корректировать BTS TA оценку 271 следующим образом: скорректированная TA оценка (TA) = TA оценка (TA) минус смещение 265 передачи мобильной станции). Возможный второй модуль 1310 передачи выполнен с возможностью передавать в SMLC 206 скорректированную BTS TA оценку 2851, оцененную точность 264 синхронизации мобильной станции и BTS TA точность 273.Следует отметить, что BSS 202 также может включать в себя другие компоненты, модули или структуры, которые хорошо известны, но для ясности, описаны только компоненты, модули или структуры, необходимые для раскрытия признаков настоящего изобретения.
1
1
1
1
1
1
1
1
1
2
3
1
Специалистам в данной области техники будет понятно, что вышеописанные модули 1302, 1304, 1306, 1308 и 1310 BSS 202могут быть реализованы отдельно в виде подходящих выделенных схем. Кроме того, модули 1302, 1304, 1306, 1308 и 1310 также могут быть реализованы с использованием любого количества выделенных схем посредством функциональной комбинации или разделения. В некоторых вариантах осуществления модули 1302, 1304, 1306, 1308 и 1310 могут даже объединяться в единую специализированную интегральную схему (ASIC). В качестве альтернативной программной реализации BSS 202 может содержать память 250, процессор 248 (включающий в себя, но не ограничиваясь этим, микропроцессор, микроконтроллер или процессор цифровых сигналов (DSP) и т.д.) и приемопередатчик 238. Память 250 хранит машиночитаемый программный код, исполняемый процессором 248, чтобы вызвать BSS 202 выполнять этапы вышеописанного способа 1000. Примечание 1. BSS 202 в дополнение к выполнению способа 1200. Примечание: другие BSSs 202 и 202 могут быть сконфигурированы так же, как BSS 202.
1
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
1
2
5
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
Ввиду вышеприведенного описания, будет понятно, что обслуживающему SMLC 206 выгодно принимать информацию времени задержки ответного сигнала для конкретной соты, которую дополняют информацией 264, 264, 264 точности синхронизации MS, которая указывает гарантированную минимальную точность, с которой MS 204 может синхронизироваться с сигналами, принятыми от BTS 210, 210, 210, и соответствующим образом синхронизировать свои передачи по восходящей линии связи. Также следует понимать, что другая техническая задача, рассматриваемая в данном документе раскрытыми способами, состоит в том, что возможная синхронизация передач по восходящей линии связи MS 204 может быть ограничена реализацией MS, например, внутренней временной базой, с которой передачи восходящей линии связи, выполненные MS 204, должны быть выровнены, и чья фаза не может быть скорректирована. Это означает, что реализации MS 204, которые должны согласовать передачи восходящей линии связи с такой внутренней временной базой, обычно приводят к смещению синхронизации передач MS, относительно (случай а) оцененной синхронизации сигналов, принятых из BTS 210, 210, 210 для случая, например, попытки доступа, отправленной по каналу произвольного доступа (RACH)/каналу произвольного доступа расширенного покрытия (EC-RACH), или (случай b) информации времени задержки ответного сигнала, отправленной из BSS 202, 202, 202 в MS 204 в ответ, например, на запрос доступа, отправленный MS 204 по RACH/EC-AGCH. Другими словами, передачи по восходящей линии связи MS не будут выполняться в соответствии с точностью 264, 264, 264 синхронизации MS отдельно для каждого (случай а) согласно точности 264, 264, 264 синхронизации MS плюс указанное время задержки ответного сигнала согласно (случаю b), но может также подвергаться смещению, в данном документе называемому смещением 265, 266, 265 передачи MS, которое MS 204 знает, но не может корректировать. Кроме того, BTS 210, 210, 210 (или SMLC 206) могут использовать смещение 265, 265, 26передачи MS для непосредственной компенсации оценочного значения 271, 271, 271 время задержки ответного сигнала BTS, чтобы получить более точное значение, обозначенное в настоящем документе, как скорректированное значение 285, 285, 285оцененного BTS время задержки ответного сигнала. Таким образом, для BTS 210, 210, 210 будет полезно принимать информацию 265, 265, 265 «смещения передачи MS» из MS 204 всякий раз, когда она выполняет процедуру позиционирования в данной соте, что позволяет, например, BTS 210, 210, 210 корректировать свои «оценочное значения времени задержки ответного сигнала» 271, 271, 271 для этой MS 204 так, чтобы «скорректированные оценочные значения времени задержки ответного сигнала» 285, 285, 285 могли быть определены и ретранслированы в обслуживающий SMLC 206.
Специалистам в данной области техники должно быть понятно, что термин «примерный» используют в настоящем документе для обозначения «иллюстративного» или «служащего в качестве примера» и не подразумевает, что конкретный вариант осуществления предпочтительнее другого или что определенный признак имеет важное значение. Аналогично, термины «первый» и «второй» и аналогичные термины используют просто для отличия одного конкретного экземпляра элемента или признака от другого, и не указывают конкретный порядок или расположение, если контекст явно не указывает на иное. Кроме того, термин «этап», используемый в данном документе, подразумевает синоним термина «операция» или «действие». Любое описание последовательности этапов не подразумевает, что эти операции должны выполняться в определенном порядке, или даже то, что эти операции вообще выполняются в любом порядке, если контекст или подробности описанной операции явно не указывают на иное.
Конечно, настоящее изобретение может быть осуществлено другими конкретными способами, чем те, которые изложены в настоящем документе, без отклонения от объема и существенных характеристик изобретения. Один или несколько конкретных процессов, обсуждаемых выше, могут быть выполнены в сотовом телефоне или другом приемопередатчике связи, содержащем одну или несколько соответствующим образом сконфигурированных схем обработки, которые могут быть в некоторых вариантах воплощения реализованы в одной или нескольких специализированных интегральных схемах (ASICs). В некоторых вариантах осуществления эти схемы обработки могут содержать один или несколько микропроцессоров, микроконтроллеров и/или процессоров цифровых сигналов, запрограммированных с помощью соответствующего программного обеспечения и/или встроенного программного обеспечения для выполнения одной или нескольких операций, описанных выше, или их вариантов. В некоторых вариантах осуществления эти схемы обработки могут содержать специализированное аппаратное обеспечение для выполнения одной или нескольких функций, описанных выше. Следовательно, настоящие варианты осуществления следует рассматривать во всех отношениях как иллюстративные, а не ограничивающие.
Хотя многочисленные варианты осуществления настоящего изобретения были проиллюстрированы на прилагаемых чертежах и описаны в вышеприведенном подробном описании, следует понимать, что изобретение не ограничивается раскрытыми вариантами осуществления, но вместо этого также возможны многочисленные изменения, модификации и замены без отходя от объема настоящего изобретения, которое было изложено и определено в следующей формуле изобретения.