ПРЕДОСТАВЛЕНИЕ МОБИЛЬНОЙ СТАНЦИИ ОЦЕНЕННОЙ ТОЧНОСТИ СИНХРОНИЗАЦИИ В СЕТИ Российский патент 2020 года по МПК G01S5/02 H04W64/00 

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

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-GSM глобальная система мобильной связи с расширенным покрытием

EDGE улучшенная скорость передачи данных для GSM Evolution

EGPRS улучшенная служба пакетной радиосвязи общего назначения

eNB усовершенствованный узел B

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

RAN сеть радиодоступа

RLC управление радиолинией

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

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 (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:

• Внешняя BTS 104₃: BTS 104₃ (показана как внешняя BTS3 104₃), ассоциированная с BSS 106₃ (показана как необслуживающая BSS3 106₃), которая использует узел 108₂ позиционирования (показанный как необслуживающий SMLC2 108₂), который отличается от узла позиционирования (показанный как обслуживающий SMLC1 108₁), который используется BSS 106₁ (показанный как обслуживающая BSS1 106₁), который управляет сотой, обслуживающей MS 102, когда инициируется процедура позиционирования (мультилатерация). Полученная информация TA (TA3 114₃) и идентификатор соответствующей соты ретранслируются посредством BSS 106₃ (показана как необслуживающая BSS3 106₃), SGSN 110 (базовая сеть) и BSS 106₁ (показана как обслуживающая BSS1 106₁) в обслуживающий узел позиционирования (показанный как обслуживающий SMLC1 108₁) (т.е. в этом случае необслуживающая BSS3 106₃ не имеет контекста для MS 102). BSS 106₃ (показанный как необслуживающая BSS3 106₃) может быть ассоциирован с одной или несколькими BTSs 104₃ (показана только одна) и BSC 112₃ (показанными как необслуживающая BSC3 112₃).

• Локальная BTS 104₂: BTS 104₂ (показана как локальная BTS2 104₂), ассоциированная с BSS 106₂ (показана как необслуживающая BSS2 106₂), которая использует тот же узел 108₁ позиционирования (показан как обслуживающий SMLC1 108₁), что и BSS 106₁ (показана, как обслуживающая BSS1 106₁), которая управляет сотой, обслуживающей MS 102, когда инициируется процедура определения местоположения (мультилатерация). Полученная информация TA (TA2 114₂) и идентификатор соответствующей соты ретранслируются посредством BSS 106₂ (показана как необслуживающая BSS2 106₂) и BSS 106₁ (показана как обслуживающая BSS1 106₁) на обслуживающий узел позиционирования (показан как обслуживающий SMLC1 108₁) (т.е. в этом случае необслуживающая BSS2 106₂ не имеет контекста для MS 102) (т.е. обмен информацией между BSS позволяет необслуживающей BSS2 106₂ ретранслировать полученную информацию TA (TA2 114₂) и идентификатор соответствующей соты обслуживающей BSS1 106₁). BSS 106₂ (показанная как необслуживающая BSS2 106₂) может быть ассоциирована с одной или несколькими BTSs 104₂ (показана только одна) и BSC 112₂ (показанными как необслуживающая BSC2 112₂).

• Обслуживающая BTS 104₁: BTS 104₁ (показана как обслуживающая BTS1 104₁), ассоциированная с BSS 106₁ (показана как обслуживающая BSS1 106₁), которая управляет сотой, обслуживающей MS 102, когда инициируется процедура позиционирования (мультилатерация). Полученная информация TA (TA1 114₁) и идентификатор соответствующей соты отправляются непосредственно BSS 106₁ (показана как обслуживающая BSS1 106₁) на обслуживающий узел 108₁ позиционирования (показан как обслуживающий SMLC1 108₁) (т.е. в этом случае, обслуживающая BSS1 106₁ имеет контекст для MS 102). BSS 106₁ (показанная как обслуживающая BSS1 106₁) может быть ассоциирована с одной или несколькими BTSs 104₁ (показана только одна) и BSC 1121 (показанная как обслуживающая BSC1 112₁).

• Обслуживающий SMLC 108₁: SMLC 108₁ (показанный как обслуживающий SMLC1 108₁), 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).

• Обслуживающая BSS 106₁: BSS 106₁ (показана как обслуживающая BSS1 106₁), ассоциированная с обслуживающей BTS 104₁ (показана как обслуживающая BTS1 104₁) (то есть, BSS 106₁, которая имеет контекстную информацию для временного идентификатора логической линии связи (TLLI), соответствующего MS 102, для которой была запущена процедура позиционирования (мультилатерации).

• Необслуживающие BSS 106₂ и 106₃: BSS 106₃ (показана как необслуживающая BSS3 106₃), ассоциированная с внешней BTS 104₃ (показана как внешняя BTS3 104₃), и BSS 106₂ (показана как необслуживающая BSS2 106₂), ассоциированная с локальной BTS 104₂ (показанная как локальная BTS2 104₂) (то есть, BSS 106₂ и 106₃ не имеют контекстной информации для TLLI, соответствующего MS 102, для которой была запущена процедура позиционирования (мультилатерации)).

Примечание 1: фиг.1 является иллюстрацией примерного процесса мультилатерации, в котором используют три BTSs 104₁, 104₂ и 104₃, ассоциированные с тремя значениями 114₁, 114₂, 114₃ времени задержки ответного сигнала (TA) для конкретной MS 102. Мультилатерация может использовать более трех BTS 104₁, 104₂ и 104₃ и более трех значений ТА 114₁, 114₂, 114₃.

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.

Для обслуживающего SMLC 108₁ выгодно оценивать точность оцененного местоположения MS 102. Точность оцененного местоположения MS 102 зависит от количества ТА оценок 114₁, 114₂, 114₃ для конкретных сот (например) была обеспечена точность индивидуальных (специфичных для соты) ТА оценок 114₁, 114₂, 114₃ (например), а также геометрия MS-BTS, то есть, истинное положение MS 102 относительно задействованных BTSs 104₁, 104₂, 104₃ (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 104₁, 104₂, 104₃ (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.

Одна техническая задача с существующим решением состоит в том, что обслуживающий SMLC 108₁ не имеет никакой информации о точности оценки TA BTS 104₁, 104₂, 104₃ или о фактической точности синхронизации MS (оценка MS синхронизации BTS). Если обслуживающий SMLC 108₁ 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 108₁ может использовать больше BTS 104₁, 104₂, 104₃, 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 обеспечивает 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, при этом 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 из 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 обеспечивает 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, при этом 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 обеспечивает способ в BSS, которая включает в себя BTS и выполнена 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.

В другом аспекте настоящее изобретения обеспечивает BSS, выполненную с возможностью взаимодействовать с SMLC. BSS содержит процессор и память, в которой хранятся исполняемые процессором инструкции, при этом процессор взаимодействует с памятью для выполнения исполняемых процессором инструкций, посредством чего BSS функционирует для выполнения операции передачи. В операции передачи BSS передает в SMLC сообщение BSSMAP-LE PERFORM LOCATION REQUEST, которое включает в себя IE, который указывает точность синхронизации мобильной станции наихудшего случая. Преимущество BSS, выполняющего эту операцию, состоит в том, что она позволяет SMLC лучше оценивать точность оценочного местоположения мобильной станции, а также априорно оценивать, сколько BTSs может понадобиться для достижения желаемой точности положения и, таким образом, предоставить мобильной станции более точную вспомогательную информацию.

В еще одном аспекте настоящее изобретение обеспечивает способ в BSS, которая выполнена с возможностью взаимодействовать с SMLC. Способ содержит этап передачи. На этапе передачи BSS передает в SMLC сообщение BSSMAP-LE PERFORM LOCATION REQUEST, которое включает в себя IE, который указывает точность синхронизации мобильной станции наихудшего случая. Преимущество BSS, выполняющего этот этап, состоит в том, что он позволяет SMLC лучше оценивать точность оценочного местоположения мобильной станции, а также делать априорную оценку относительно того, сколько BTSs может понадобиться для достижения желаемой точности положения и, таким образом, предоставить мобильной станции более точную вспомогательную информацию.

В одном аспекте настоящее изобретение обеспечивает BSS, которая включает в себя BTS и выполнена с возможностью взаимодействовать с SMLC. BSS содержит процессор и память, в которой хранятся исполняемые процессором инструкции, при этом процессор взаимодействует с памятью для выполнения исполняемых процессором инструкций, посредством чего BSS функционирует для выполнения операции передачи. В операции передачи BSS передает в SMLC сообщение BSSMAP-LE CONNECTION ORIENTED INFORMATION, которое включает в себя BTS точность (271₁) времени задержки ответного сигнала (TA), оцененную BTS. Преимущество BSS, выполняющего эту операцию, состоит в том, что она позволяет SMLC лучше оценивать точность оценочного местоположения мобильной станции.

В еще одном аспекте настоящее изобретение обеспечивает способ в BSS, которая включает в себя BTS и выполнена с возможностью взаимодействовать с SMLC. Способ содержит этап передачи. На этапе передачи BSS передает на SMLC сообщение BSSMAP-LE CONNECTION ORIENTED INFORMATION, которое включает в себя BTS точность (271₁) времени задержки ответного сигнала (TA), оцененную BTS. Преимущество BSS, выполняющего этот этап, состоит в том, что он позволяет SMLC лучше оценивать точность оценочного положения мобильной станции.

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 (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, 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.4 иллюстрирует подробности сообщения BSSMAP-LE PERFORM LOCATION REQUEST с IE возможности гранулярности символа MS (IE точности синхронизации MS) в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг.5 иллюстрирует подробности IE возможности гранулярности символа MS (IE точности синхронизации MS) в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг.6A-6B иллюстрируют подробности IE возможности радиодоступа MS, который включает в себя IE возможности гранулярности символа MS (IE точности синхронизации MS) в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг.7 является схемой, которая иллюстрирует IE мультилатерации TA (MTA), который включает в себя оцененное значение TA BTS и возможность гранулярности BSS в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг.8 является блок-схемой последовательности операций способа, реализованного в мобильной станции в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг.9 является блок-схемой, иллюстрирующей структуру мобильной станции, сконфигурированной в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг.10 является блок-схемой последовательности операций способа, реализованного в BSS в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг.11 является блок-схемой, иллюстрирующей структуру BSS, 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;

Фиг.13 является блок-схемой, иллюстрирующей структуру BSS, сконфигурированной в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг.14 является блок-схемой последовательности операций способа, реализованного в BSS в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения; и

Фиг.15 является блок-схемой, иллюстрирующей структуру BSS, сконфигурированной в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Осуществление изобретения

Прежде всего, приведено описание примерной сети 200 беспроводной связи, которая включает в себя множество BSSs 202₁, 202₂, 202₃, мобильную станцию 204 и множество SMLCs 206₁ и 206₂, 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 202₁, 202₂, 202₃ и мобильная станция 204 могут использовать, чтобы дать возможность обслуживающему SMLC 206₁ повысить точность при оценке местоположения мобильной станции 204 в соответствии с различными вариантами осуществления. настоящего изобретения (см. фиг. 3-7). После этого предоставлено обсуждение для объяснения основных функциональных конфигураций мобильной станции 204 и BSSs 202₁, 202₂, 202₃, каждая из которых выполнена с возможностью повышать точность, с которой обслуживающий SMLC 206₁ может оценивать местоположение мобильной станции 204 в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения (см. фиг. 8-15).

Примерная сеть 200 беспроводной связи

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 206₁ и 206₂ и множество BSSs 202₁, 202₂, 202₃ (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.

Сеть 200 беспроводной связи включает в себя BSS 202₁, 202₂, 202₃ (которые в основном являются узлами 202₁, 202₂, 202₃ беспроводного доступа, RAN узлами 202₁, 202₂, 202₃, точками 202₁, 202₂, 202₃ беспроводного доступа), которые могут предоставлять сетевой доступ к мобильной станции 204. Каждая BSS 202₁, 202₂, 202₃ включает в себя одну или несколько BTS 210₁, 210₂, 210₃ и BSC 212₁, 212₂, 212₃. BSS 202₁, 202₂, 202₃ 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.

Мобильная станция 204 может включать в себя схему 214 приемопередатчика для связи с BSSs 202₁, 202₂, 202₃ (RAN узлы 202₁, 202₂, 202₃) 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.

Каждая BTS 210₁, 210₂, 210₃ может включать в себя схему 226₁, 226₂, 226₃ приемопередатчика для связи с мобильной станцией 204 (обычно множеством мобильных станций 204, показана одна показана для ясности) и их соответствующими BSC 212₁, 212₂, 212₃, схему 228₁, 228₂, 228₃ обработки для обработки сигналов, передаваемых и принимаемых схемой 226₁, 226₂, 226₃ приемопередатчика, и для управления работой соответствующей BTS 210₁, 210₂, 210₃. Схема 226₁, 226₂, 226₃ приемопередатчика может включать в себя передатчик 230₁, 230₂, 230₃ и приемник 232₁, 232₂, 232₃, которые могут работать в соответствии с любым стандартом, например, GSM/EDGE стандартом и EC-GSM стандартом. Схема 228₁, 228₂, 228₃ обработки может включать в себя процессор 234₁, 234₂, 234₃ и память 236₁, 236₂, 236₃ для хранения программного кода для управления работой соответствующей BTS 210₁, 210₂, 210₃. Программный код может включать в себя код для выполнения процедур, как описано ниже.

Каждая BSC 212₁, 212₂, 212₃ может включать в себя схему 238₁, 238₂, 238₃ приемопередатчика для связи с их соответствующими BTS 210₁, 210₂, 210₃ и SMLC 206₁, 206₂, схему 240₁, 240₂, 240₃ обработки для обработки сигналов, передаваемых и принимаемых схемой 238₁, 238₂, 238₃ приемопередатчика и для управления работой соответствующей BSC 212₁, 212₂, 212₃ и сетевой интерфейс 242₁, 242₂, 242₃ для связи с частью SGSN 207 базовой сети 208. Схема 238₁, 238₂, 238₃ приемопередатчика может включать в себя передатчик 244₁, 244₂, 244₃ и приемник 246₁, 246₂, 246₃, которые могут работать в соответствии с любым стандартом, например, GSM/EDGE стандартом (в этом примере) и EC-GSM стандартом. Схема 240₁, 240₂, 240₃ обработки может включать в себя процессор 248₁, 248₂, 248₃ и память 250₁, 250₂, 250₃ для хранения программного кода для управления работой соответствующей BSC 212₁, 212₂, 212₃. 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 202₁, 202₂, 202₃ могут рассматриваться как те же схемы, что и BSC 212₁, 212₂, 212₃ (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).

CN узел 207 (например, SGSN 207, узел 207 управления мобильностью (MME)) может включать в себя схему 252 приемопередатчика для связи с BSS 202₁, 202₂, 202₃, 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 повышения точности оцененного местоположения мобильной станции

Краткое описание

В соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения MS 204 при синхронизации с BTS 210₁, 210₂, 210₃ (показаны три) также оценивает точность 264₁, 264₂, 264₃, с помощью которой она синхронизировалась с BTS 210₁, 210₂, 210₃. MS 204 сообщает (например, в блоке 270₁, 270₂, 270₃ данных управления восходящей линии связи (RLC)) оценочную точность 264₁, 264₂, 264₃ синхронизации, ассоциированную с соответствующей BTS 210₁, 210₂, 210₃, в сеть (например, BSS 202₁, 202₂, 202₃). Оцененная точность 264₁, 264₂, 264₃ синхронизации передается сетью (например, BSS 202₁, 202₂, 202₃) на обслуживающий SMLC 206₁ и учитывается обслуживающим SMLC 206₁ при оценке точности оценочного местоположения MS 204. Альтернативно, в другом варианте осуществления настоящего изобретения для рассмотрения сценариев, в которых MS 204 не может предоставить оценку точности 264₁ синхронизации MS в обслуживающий SMLC 206₁, вместо этого предоставляется в обслуживающий SMLC 206₁ a priori информация возможности MS с помощью того, что обслуживающая BSS 202₁ использует поле 266 (гранулярность MS символа/MS точность 266 синхронизации, которая указывает наихудшую точность синхронизации MS 204), которое может быть добавлено к информационному элементу (IE) 267 о возможностях MS радиодоступа и отправлено в обслуживающий SMLC 206₁ (см. 3GPP TS 24.008 v14.1.0, в котором раскрыт традиционный IE возможностей MS радиодоступа без новой точности 266 гранулярности MS символа/синхронизации MS, содержание которого включено в настоящий документ посредством ссылки). Кроме того, в еще одном варианте осуществления настоящего изобретения предлагают, что обслуживающая BSS 202₁ передала либо полный IE 267 возможностей MS радиодоступа, либо поле 266 гранулярности MS символа в блоке 269 данных протокола (PDU) BSSMAP-LE PERFORM-LOCATION-REQUEST в обслуживающий SMLC 206₁ до того, как обслуживающий SMLC 206₁ инициирует мультилатерацию для MS 204 (например, отправляет MS 204 запрос 272 мультилатерации).

Кроме того, чтобы обслуживающий SMLC 206₁ мог точно оценивать общую точность определения местоположения MS, он также может использовать BTS TA точность 271₁, 271₂, 271₃. С этой целью, следовательно, предлагают в другом варианте осуществления настоящего изобретения добавить средство для BSS 202₁, 202₂, 202₃ для указания возможности 273₁, 273₂, 273₃ оценки его BTS ТА в обслуживающий SMLC 206₁ в сообщении 275₁, 275₂, 275₃ BSSMAP-LE CONNECTION ORIENTED INFORMATION, либо в качестве нового IE, либо как часть BSSLAP APDU (примечание 1: BSS 202₁ передает свою BTS TA возможность оценки непосредственно в обслуживающий SMLC 206₁ в сообщении 275₁ BSSMAP-LE CONNECTION ORIENTED INFORMATION; BSS 202₂ сначала передает свою BTS TA возможность оценки в BSS 202₁ с использованием BSS коммуникации, затем BSS 202₁ передает сообщение 275₂ BSSMAP-LE CONNECTION ORIENTED INFORMATION в обслуживающий SMLC 206₁ (эта сигнализация не показана на фиг.2), и BSS 202₃ сначала передает свою BTS TA возможность оценки в BSS 202₁, используя базовую сеть (например, SGSN 207), и BSS 202₁ затем передает сообщение 275₃ BSSMAP-LE CONNECTION ORIENTED INFORMATION в обслуживающий SMLC 206₁ (эта сигнализация не показана на фиг.2) (примечание 2: на фиг.2 показана прямая (логическая) передача сообщений 275₂ и 275₃ BSSMAP-LE CONNECTION ORIENTED INFORMATION от BSS 202₂ и 202₃ в обслуживающий SMLC 206₁). Эти варианты осуществления настоящего изобретения будут описаны более подробно ниже.

Подробное описание

Как часть своего процесса синхронизации, MS 204 оценивает точность 264₁, 264₂, 264₃ синхронизации с помощью которой, она синхронизировалась с BTS 210₁, 210₂, 210₃ (примечание: MS 204 будет оценивать отдельную точность 264₁, 264₂, 264₃ синхронизации для каждый BTS 210₁, 210₂, 210₃). Например, MS 204 может оценивать точность 264₁, 264₂, 264₃ синхронизации, выполняя множественные синхронизации и измерения синхронизации BTS 210₁, 210₂, 210₃ 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)

Дополнительно, если MS 204 окончательно оценивает синхронизацию BTS 210₁, 210₂, 210₃ как среднее значение отдельных измерений (то есть, посредством ), дисперсия этой оценки синхронизации может быть оценена посредством:

(уравнение № 3)

Когда синхронизация завершена, MS 204 получит доступ к соте и сообщит об оценочной точности 264₁, 264₂, 264₃ синхронизации в сеть (например, BSS 202₁, 202₂, 202₃).

Каждая BTS 210₁, 210₂, 210₃ будет самостоятельно выполнять TA оценку 271₁, 271₂, 271₃ на основании сигнала, отправленного MS 204. Как часть этого процесса, BTS 210₁, 210₂, 210₃ будет оценивать точность, с которой она способна измерять синхронизацию сигналов, принятых от MS 204. Из точности (точность 271₁, 271₂, 271₃ BTS времени задержки ответного сигнала), оцененной с помощью BTS 210₁, 210₂, 210₃, и точности, оцененной MS 204, может быть получена общая точность оценка TA. Общая точность доставляется вместе с TA оценкой 264₁, 264₂, 264₃ и 271₁, 271₂, 271₃ в обслуживающий SMLC 206₁. Обслуживающий SMLC 206₁ объединяет оценки точности TA оценок 264₁, 264₂, 264₃ и 271₁, 271₂, 271₃ из нескольких BTSs 210₁, 210₂, 210₃ для получения оценки точности определения местоположения MS 204.

В первом варианте осуществления настоящего изобретения предложено также рассматривать оцененную точность 264₁ синхронизации MS в дополнение к временному идентификатору 274 логической линии связи (TLLI) (или другому идентификатору MS) MS 204, в блоке 270₁ данных управления радиоканалом (RLC), передаваемый MS 204 во временном потоке блоков восходящей линии связи (TBF), установленном в ответ на запрос 272 доступа, указывающий мультилатерацию. Для того, чтобы BSS 202₁ (например, обслуживающая BSS 202₁) извлекала оцененную точность 264₁ синхронизации MS из RLC блока 270₁ 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 используются 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 содержаться 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 MS 204 в RLC блоке 270₁ данных, чтобы указывать на наличие поля 278 «точность синхронизации MS» (которое включает в себя оценочную точность 264₁ синхронизации MS)) в первом октете, непосредственно следующем за индикатором 276 длины. На фиг. 3 показана схема, иллюстрирующая одно возможное кодирование поля 278 «точность синхронизации MS», которое содержит оценённую MS оценку синхронизации BTS 210₁ (то есть, оценочную точность 264₁ синхронизации MS)) в блоках 1/16 периода символа. Также может быть использовано альтернативное кодирование.

Во втором варианте осуществления предложено также использовать оцененную точность 264₂, 264₃ синхронизации MS в дополнение к TLLI 274 (или другому идентификатору MS) MS 204 и идентификатору 280 источника обслуживающей BSS 202₁ в RLC блоке 270₂, 270₃ данных, передаваемые MS 204 по TBF восходящей линии связи, установленному в ответ на запрос 272 доступа, указывающий мультилатерацию. Чтобы BSS 202₂, 202₃ (например, необслуживающие BSS 202₂, 202₃) извлекли оцененную точность 264₂, 264₃ синхронизации MS из RLC блоков 270₂, 270₃ данных восходящей линии связи, предлагается, чтобы MS 204 использовала зарезервированный индикатор 276 длины, например, индикатор 276 длины значения 122 в RLC блоках 270₂, 270₃ данных. В случае мультилатерации предлагают, что индикатор 276 длины значения 122 использовался в RLC блоках 270₂, 270₃ данных посредством MS 204 для указания наличия поля 281 «идентификатор источника» и поля 278 точности синхронизации MS в пяти октетах, следующих сразу за индикатором 276 длины (четыре октета для поля 281 идентификатора источника и один октет для поля 278 точности синхронизации МС). Предположение об использовании четырех октетов для поля 281 «идентификатор источника» может рассматриваться как действительное, если всегда достаточно предоставить два октета для кода области расположения (LAC) и два октета информации идентификатора соты для идентификатора источника (т.е. если предполагают, 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), чтобы предоставит решение в случае, когда знание идентификатора PLMN (MCC + MNC) требуется для пересылки полученной ТА информации 264₂, 264₃ и ассоциированной с ней информации 280 идентификатора соты из необслуживающей BSS 202₂ и 202₃ в обслуживающую BSS 202₁. На фиг.3 показана схема возможного кодирования поля 278 точности синхронизации MS.

В третьем варианте осуществления для решения сценария отсутствия оценки точности 264₁ синхронизации MS из MS 204, предлагается добавить средство для обслуживающей BSS 202₁ для передачи IE 266 возможности гранулярности символа MS (IE 266 точности синхронизация MS, который указывает на точность синхронизации наихудшего случая MS 204) в обслуживающий SMLC 206₁ в сообщении 269 BSSMAP-LE PERFORM LOCATION REQUEST, отправляемом из обслуживающей BSS 202₁ в обслуживающий SMLC 206₁. Фиг.4 иллюстрирует подробности сообщения 269 BSSMAP-LE PERFORM LOCATION REQUEST с новым IE 266 возможности гранулярности символа MS (IE 266 точности синхронизации 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.5 иллюстрирует подробности нового IE 266 возможности гранулярности символа MS (IE 266 точности синхронизации MS), который является информационным элементом переменной длины, который указывает гранулярность символа мультилатерации целевой MS 204 (примечание: ссылка на 10.34 3GPP TS 49.031 указывает, что эта цифра будет обновлена в новом стандарте для отражения нового IE 266 возможности гранулярности символа MS (IE 266 точности синхронизации MS) согласно настоящему изобретению). В качестве альтернативы, обслуживающая BSS 202₁, использующая поле 266 (гранулярность 266 символа /точность 266 синхронизации MS), которое указывает наихудшую точность синхронизации MS 204, добавляется в IE 267 возможностей MS радиодоступа, который может пересылаться из BSS 202₁ в SMLC 206₁, принятый BSS 202₁ от SGSN 207. На фиг.6А-6В показаны подробности IE 267 возможности MS радиодоступа с новым IE 266 возможности гранулярности символа MS (IE 266 точности синхронизации 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 гранулярности символа MS согласно настоящему изобретению). В еще одной альтернативе полный IE 267 возможностей MS радиодоступа отправляется как новый IE в сообщении 269 BSSMAP-LE PERFORM LOCATION REQUEST или IE 266 возможности гранулярности символа MS добавляется к сообщению типа 3 информации о классе, уже возможно включенном в состав сообщения 269 BSSMAP-LE PERFORM LOCATION REQUEST.

В четвертом варианте осуществления, чтобы обслуживающий SMLC 206₁ знал точность оценки BSS 202₁, 202₂, 202₃ (BTS 210₁, 210₂, 210₃) для TA 271₁, 271₂, 271₃, предлагается добавить средство для BSS 202₁, 202₂, 202₃ (BTS 210₁, 210₂, 210₃), чтобы указать свою возможность оценки TA 273₁, 273₂, 273₃ в обслуживающий SMLC 206₁ в сообщении 275₁, 275₂, 275₃ BSSMAP-LE CONNECTION ORIENTED INFORMATION, либо в качестве нового IE или как часть BSSLAP APDU. Фиг.7 является схемой, иллюстрирующей, где предлагается новый IE 277 мультилатерации TA (MTA) 3GPP TS 49731, не только переносит оцененное TA значение 271₁, 271₂, 271₃, но также возможность 273₁, 273₂, 273₃ гранулярности BSS (биты 2–4 октета 2), который указывает гранулярность символов, используемую BSS 202₁, 202₂, 202₃ (BTS 210₁, 210₂, 210₃) при TA оценке 271₁, 271₂, 271₃ (примечание: поля «MTA высокий» и «MTA низкий») переносить расчетное TA значение 271₁, 271₂, 271₃) во время процедуры мультилатерации. В качестве альтернативы, та же информация также могла бы быть использована в BSSLAP APDU в качестве нового сообщения 3GPP 48.071 время задержки ответного сигнала мультилатерации (MTA).

Основные функциональные возможности-конфигурации MS 204 и BSS 202₁, 202₂, 202₃

Ссылаясь на фиг.8, на котором представлена блок-схема последовательности операций способа 800, реализованного в мобильной станции 204, которая выполнена с возможностью взаимодействовать с BSS 202₁ (обслуживающей BSS 202₁), которая включает в себя BTS 210₁ (например), в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. На этапе 802 мобильная станция 204 принимает от BSS 202₁ запрос 272 на мультилатерацию (примечание: обслуживающий SMLC 206₁ первоначально передает запрос 272 на мультилатерацию, который затем передается посредством BSS 202₁ на мобильную станцию 204). На этапе 804 мобильная станция 204 оценивает точность 264₁ синхронизации с BTS 210₁ в ответ на прием запроса 272 на мультилатерацию. Например, мобильная станция 204 может оценивать точность 264₁ синхронизации с BTS 210₁, выполняя множественные измерения синхронизации BTS 210₁ и оценивать дисперсию между измерениями синхронизации BTS 210₁ (примечание: дисперсия может быть оценена, как обсуждалось выше в отношении уравнений 1-3). На этапе 806 мобильная станция 204 передает в BSS 202₁ RLC блок 270₁ данных, который включает в себя, по меньшей мере, (i) TLLI 274 мобильной станции 204 и (ii) оценочную точность 264₁ синхронизации. RLC блок 270₁ данных может дополнительно включать в себя (iii) идентификатор 280 источника BSS 202₁ и (iv) индикатор 276 длины, чтобы указывать наличие оцененной точности 264₁ синхронизации. Следует понимать, что мобильная станция 204 также будет выполнять, по меньшей мере, этапы 804 и 806 с необслуживающими BSSs 202₂ и 202₃.

Ссылаясь на фиг.9, 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 902 приема, модуль 904 оценки и модуль 906 передачи. Модуль 902 приема выполнен с возможностью принимать от BSS 202₁ (например) запрос 272 мультилатерации. Модуль 904 оценки выполнен с возможностью оценивать точность 264₁ синхронизации с BTS 210₁ BSS 202₁ в ответ на прием запроса 272 мультилатерации. Модуль 906 передачи выполнен с возможностью передавать в BSS 202₁ RLC блок 270₁ данных, который включает в себя, по меньшей мере, (i) TLLI 274 мобильной станции 204 и (ii) оцененную точность 264₁ синхронизации. RLC блок 270₁ данных может дополнительно включать в себя (iii) идентификатор 280 источника BSS 202₁ и (iv) индикатор 276 длины для указания наличие оценочной точности 264₁ синхронизации. 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 902, 904 и 906 мобильной станции 204 могут быть реализованы отдельно как подходящие выделенные схемы. Кроме того, модули 902, 904 и 906 также могут быть реализованы с использованием любого количества выделенных схем посредством функциональной комбинации или разделения. В некоторых вариантах осуществления модули 902, 904 и 906 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 800.

Ссылаясь на фиг.10, представлена блок-схема последовательности операций способа 1000, реализованного в BSS 202₁ (например), которая включает в себя BTS 210₁ (например) и выполненная с возможностью взаимодействовать с мобильной станцией 204 в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. На этапе 1002 BSS 202₁ передает в мобильную станцию 204 запрос 272 мультилатерации (примечание: обслуживающий SMLC 206₁ первоначально передает запрос 272 мультилатерации, который затем передается BSS 202₁ в мобильную станцию 204). На этапе 1004 BSS 202₁ принимает от мобильной станции 204 RLC блок 270₁ данных, который включает в себя, по меньшей мере, (i) TLLI 274 мобильной станции 204 и (ii) оценочную точность 264₁ синхронизации мобильной станции, причем оцененная точность 264₁ синхронизации указывает оценку мобильной станцией 204 точности, с которой мобильная станция 204 синхронизируется с BTS 210₁. RLC блок 270₁ данных может дополнительно включать в себя (iii) идентификатор 280 источника BSS 202₁ и (iv) индикатор 276 длины, чтобы указать наличие оценочной точности 264₁ синхронизации. Следует понимать, что BSS 202₂ и 202₃ также будут выполнять, по меньшей мере, этап 1004 с мобильной станцией 204.

Ссылаясь на фиг.11, представлена блок-схема, иллюстрирующая структуры примерного BSS 202₁ (например) в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. В одном варианте осуществления BSS 202₁ содержит модуль 1102 передачи и модуль 1104 приема. Модуль 1102 передачи выполнен с возможностью передавать в мобильную станцию 204 запрос 272 мультилатерации. Модуль 1104 приема выполнен с возможностью принимать из мобильной станции 204 RLC блок 270₁ данных, который включает в себя, по меньшей мере, (i) TLLI 274 мобильной станции 204 и (ii) оцененную точность 264₁ синхронизации мобильной станции, причем оцененная точность 264₁ синхронизации указывает оценку мобильной станцией 204 точности, с которой мобильная станция 204 синхронизируется с BTS 210₁. RLC блок 270₁ данных может дополнительно включать в себя (iii) идентификатор 280 источника BSS 202₁ и (iv) индикатор 276 длины, чтобы указывать наличие оценки точности 264₁ синхронизации. Следует отметить, что BSS 202₁ 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.

Специалистам в данной области техники будет понятно, что вышеописанные модули 1102 и 1104 BSS 202₁ могут быть реализованы отдельно в виде подходящих выделенных схем. Кроме того, модули 1102 и 1104 также могут быть реализованы с использованием любого количества выделенных схем посредством функциональной комбинации или разделения. В некоторых вариантах осуществления модули 1102 и 1104 могут даже объединяться в единую специализированную интегральную схему (ASIC). В качестве альтернативной программной реализации BSS 202₁ может содержать память 2501, процессор 2481 (включающий в себя, но не ограничиваясь этим, микропроцессор, микроконтроллер или процессор цифровых сигналов (DSP) и т.д.) и приемопередатчик 238₁. Память 250₁ хранит машиночитаемый программный код, исполняемый процессором 248₁, чтобы вызвать BSS 202₁ выполнять этапы вышеописанного способа 1000. Примечание 1. BSS 202₁ в дополнение к выполнению способа 1000 также может выполнять способы 1200 и/или 1400 Примечание 2: другие BSS 202₂ и 202₃ могут быть сконфигурированы так же, как BSS 202₁.

Ссылаясь на фиг.12, представлена блок-схема последовательности операций способа 1200, реализованного в BSS 202₁ (например), которая выполнена с возможностью взаимодействовать с SMLC 206₁ в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. На этапе 1202 BSS 202₁ передает в SMLC 206₁ сообщение 269 BSSMAP-LE PERFORM LOCATION REQUEST, которое включает в себя информационный элемент (IE) 266 (IE 266 гранулярности символа MS, IE 266 точности синхронизации MS), который указывает наихудший случай точности синхронизации мобильной станции 204 (см. фиг.4-5). В одном примере IE 266 (IE 266 гранулярности символа MS, IE 266 точности синхронизации MS), который указывает наихудшую точность синхронизации мобильной станции 204, является частью информационного элемента 267 возможностей MS радиодоступа (см. фиг.6A-6B). Следует понимать, что BSS 202₂ и 202₃ также могут выполнять способ 1200.

Ссылаясь на фиг.13, представлена блок-схема, иллюстрирующая структуры примерного BSS 202₁ (например) в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. В одном варианте осуществления BSS 202₁ содержит модуль 1302 передачи. Модуль 1302 передачи выполнен с возможностью передавать в SMLC 2061 сообщение 269 BSSMAP-LE PERFORM LOCATION REQUEST, который включает в себя информационный элемент (IE) 266 (IE 266 гранулярности символа MS, IE 266 точности синхронизации MS), который указывает точность синхронизации наихудшего случая мобильной станции 204 (см. фиг.4-5). В одном примере IE 266 (IE 266 гранулярности символа MS, IE 266 точности синхронизации MS), который указывает наихудшую точность синхронизации мобильной станции 204, является частью информационного элемента 267 возможностей MS радиодоступа(см. фиг.6A-6B) , Следует отметить, что BSS 202₁ также может включать в себя другие компоненты, модули или структуры, которые хорошо известны, но для ясности в настоящем документе описаны только компоненты, модули или структуры, которые необходимы для описания признаков настоящего изобретения.

Как будет понятно специалистам в данной области техники, вышеописанный модуль 1302 BSS 202₁ может быть реализован в подходящей выделенной схеме. Кроме того, модуль 1302 также может быть реализован с использованием любого количества выделенных схем посредством функциональной комбинации или разделения. В некоторых вариантах осуществления модуль 1302 может даже объединяться в единую специализированную интегральную схему (ASIC). В качестве альтернативной программной реализации BSS 202₁ может содержать память 250₁, процессор 248₁ (включающий в себя, но не ограничиваясь этим, микропроцессор, микроконтроллер или процессор цифровых сигналов (DSP) и т.д.) и приемопередатчик 238₁. Память 250₁ хранит машиночитаемый программный код, исполняемый процессором 248₁, чтобы вызвать BSS 202₁ выполнять этапы вышеописанного способа 1200. Примечание 1. BSS 202₁ в дополнение к выполнению способа 1200 также может выполнять способы 1000 и/или 1400 Примечание 2: другие BSS 202₂ и 202₃ могут быть сконфигурированы так же, как BSS 202₁.

Ссылаясь на фиг.14, представлена блок-схема последовательности операций способа 1400, реализованного в BSS 202₁ (например), который включает в себя BTS 210₁ (например) и который выполнен с возможностью взаимодействовать с SMLC 206₁ в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. На этапе 1202 BSS 202₁ передает в SMLC 206₁ сообщение 275₁ BSSMAP-LE CONNECTION ORIENTED INFORMATION, которое включает в себя BTS TA точность 271₁, оцененную посредством BTS 210₁. В одном примере оцененная точность BTS TA точность 271₁ может быть частью APDU BSSLAP. Следует понимать, что BSS 202₂ и 202₃ также могут выполнять способ 1400.

Ссылаясь на фиг.15, представлена блок-схема, иллюстрирующая структуры примерного BSS 202₁ (например) в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. В одном варианте осуществления BSS 202₁ содержит модуль 1502 передачи. Модуль 1502 передачи выполнен с возможностью передавать в SMLC 206₁ сообщения 275₁ BSSMAP-LE CONNECTION ORIENTED INFORMATION, которое включает в себя TA BTS точность 271₁, оцененную BTS 210₁. В одном примере оцененная TA BTS точность 271₁ может быть частью BSSLAP APDU. Следует отметить, что BSS 202₁ также может включать в себя другие компоненты, модули или структуры, которые хорошо известны, но для ясности здесь описаны только компоненты, модули или структуры, необходимые для описания признаков настоящего изобретения.

Как будет понятно специалистам в данной области техники, вышеописанный модуль 1502 BSS 202₁ может быть реализован в подходящей выделенной схеме. Кроме того, модуль 1502 также может быть реализован с использованием любого количества выделенных схем посредством функциональной комбинации или разделения. В некоторых вариантах осуществления модуль 1502 может даже объединяться в единую специализированную интегральную схему (ASIC). В качестве альтернативной программной реализации BSS 202₁ может содержать память 250₁, процессор 248₁ (включающий в себя, но не ограничиваясь этим, микропроцессор, микроконтроллер или процессор цифровых сигналов (DSP) и т.д.) и приемопередатчик 238₁. Память 250₁ хранит машиночитаемый программный код, исполняемый процессором 248₁, чтобы вызвать BSS 202₁ выполнять этапы вышеописанного способа 1400. Примечание 1: BSS 202₁ в дополнение к выполнению способа 1400 также может выполнять способы 1000 и/или 1200 Примечание 2: другие BSS 202₂ и 202₃ могут быть сконфигурированы так же, как BSS 202₁.

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.

Изобретение относится к области беспроводной связи, и в частности к мобильной станции (MS), подсистеме базовой станции (BSS) и различным способам позиционирования мобильных объектов (SMLC). Техническим результатом является обеспечение повышения точности оценки местоположения мобильной станции. Для этого мобильная станция (204), выполненная с возможностью взаимодействия с подсистемой (202₁) базовой станции (BSS), которая включает в себя базовую приемопередающую станцию (210₁) (BTS), осуществляет прием (802) от BSS запроса (272) мультилатерации, оценку (804) в ответ на прием запроса мультилатерации точности (264₁) синхронизации с BTS и передачу (806) на BSS блок (270₁) данных управления радиолинией (RLC), включающий в себя по меньшей мере (i) временной идентификатор (274) логического канала (TLLI) мобильной станции и (ii) оцененную точность синхронизации. 4 н. и 12 з.п. ф-лы, 16 ил.

1. Мобильная станция (204), характеризующаяся тем, что выполнена с возможностью взаимодействия с подсистемой (202₁) базовой станции (BSS), причем BSS включает в себя базовую приемопередающую станцию (210₁) (BTS), содержащая:

процессор (222); и

память (224), хранящую исполняемые процессором инструкции, при этом процессор выполнен с возможностью взаимодействия с памятью для выполнения исполняемых процессором инструкций, посредством чего мобильная станция выполнена с возможностью:

приема (802) от BSS запроса (272) мультилатерации;

оценки (804) в ответ на прием запроса мультилатерации точности (264₁) синхронизации с BTS; и

передачи (806) на BSS блока (270₁) данных управления радиолинией (RLC), включающего в себя по меньшей мере (i) временной идентификатор (274) логического канала (TLLI) мобильной станции и (ii) оцененную точность синхронизации.

2. Мобильная станция по п.1, характеризующаяся тем, что дополнительно выполнена с возможностью оценки точности синхронизации с BTS посредством осуществления множества временных измерений BTS и оценки дисперсии между множеством временных измерений BTS.

3. Мобильная станция по п.2, характеризующаяся тем, что дополнительно выполнена с возможностью оценки дисперсии согласно уравнению:

,

где (i) число множества временных измерений обозначено как N, (ii) множество временных измерений обозначены как , (iii) s² является несмещенной дисперсией выборки, а (iv) является средним значением ;

причем вычисляется как:

,

где дисперсия среднего множества временных измерений вычисляется как:

.

4. Мобильная станция по п.1, в которой RLC блок данных дополнительно включает в себя идентификатор (280) источника BSS.

5. Мобильная станция по п.1, в которой RLC блок данных дополнительно включает в себя указатель (276) длины для указания наличия оцененной точности синхронизации.

6. Способ (800), реализуемый мобильной станцией (204), выполненной с возможностью взаимодействия с подсистемой (202₁) базовой станции (BSS), причем BSS включает в себя базовую приемопередающую станцию (210₁) (BTS), содержащий этапы, на которых:

принимают (802) от BSS запрос (272) мультилатерации;

оценивают (804) в ответ на прием запроса мультилатерации точность (264₁) синхронизации с BTS; и

передают (806) на BSS блок (270₁) данных управления радиолинией (RLC), включающий в себя по меньшей мере (i) временной идентификатор (274) логического канала (TLLI) мобильной станции и (ii) оцененную точность синхронизации.

7. Способ по п.6, в котором этап оценки дополнительно содержит подэтап, на котором выполняют множество временных измерений BTS и оценку дисперсии между множеством временных измерений BTS.

8. Способ по п.7, в котором этап оценки дисперсии дополнительно содержит подэтап, на котором выполняют вычисления в соответствии с уравнением:

,

где (i) число множества временных измерений обозначено как N, (ii) множество временных измерений обозначены как , (iii) s² является несмещенной дисперсией выборки и (iv) является средним значением ;

где вычисляется как:

,

где дисперсия среднего множественных временных измерений вычисляется как:

.

9. Способ по п.6, в котором RLC блок данных дополнительно включает в себя идентификатор (280) источника BSS.

10. Способ по п.6, в котором RLC блок данных дополнительно включает в себя указатель (276) длины для указания наличия оцененной точности синхронизации.

11. Подсистема (202₁) базовой станции (BSS), характеризующаяся тем, что выполнена с возможностью взаимодействия с мобильной станцией (204) и включающая в себя базовую приемопередающую станцию (210₁) (BTS), содержащая:

процессор (248₁); и

память (250₁), хранящую исполняемые процессором инструкции, при этом процессор выполнен с возможностью взаимодействия с памятью для выполнения исполняемых процессором инструкций, посредством чего BSS выполнена с возможностью:

передачи (1002) на мобильную станцию запроса (272) мультилатерации; и

приема (1004) от мобильной станции блока (270₁) данных управления радиолинией (RLC), включающего в себя по меньшей мере (i) временной идентификатор (274) логического канала (TLLI) мобильной станции и (ii) оцененную точность (264₁) синхронизации мобильной станции, причем оцененная точность синхронизации мобильной станции указывает оценку мобильной станцией точности, с которой мобильная станция синхронизирована с BTS.

12. BSS по п.11, в которой RLC блок данных дополнительно включает в себя идентификатор (280) источника BSS.

13. BSS по п.11, в которой RLC блок данных дополнительно включает в себя указатель (276) длины для указания наличия оцененной точности синхронизации мобильной станции.

14. Способ (1000), реализуемый подсистемой (202₁) базовой станции (BSS), включающей в себя базовую приемопередающую станцию (BTS) (210₁) и выполненной с возможностью взаимодействия с мобильной станцией (204), содержащий этапы, на которых:

передают (1002) на мобильную станцию запрос (272) мультилатерации; и

принимают (1004) от мобильной станции блок (270₁) данных управления радиолинией (RLC), включающий в себя по меньшей мере (i) временной идентификатор (274) логического канала (TLLI) мобильной станции и (ii) оцененную точность (264₁) синхронизации мобильной станции, причем оцененная точность синхронизации мобильной станции указывает оценку мобильной станцией точности, с которой мобильная станция синхронизирована с BTS.

15. Способ по п.14, в котором RLC блок данных дополнительно включает в себя идентификатор (280) источника BSS.

16. Способ по п.14, в котором RLC блок данных дополнительно включает в себя указатель (276) длины для указания наличия оцененной точности синхронизации мобильной станции.