Межчастотные измерения позиционирования

Межчастотные измерения позиционирования

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Данное изобретение относится, в общем, к измерениям сигналов в сетях беспроводной связи и, в частности, к архитектурам беспроводных сетей, которые используют межчастотные измерения сигналов от множественных сот для позиционирования, определения местоположения и основанных на местоположении служб.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

При своем зарождении радиотелефония была предназначена и использовалась для речевой связи. По мере того, как индустрия бытовой электроники продолжала развиваться, и возможности процессоров возрастали, все больше устройств стали доступными для использования беспроводной передачи данных, и стали доступными все больше приложений, которые работают на основе таких передаваемых данных. Особенно отметим Интернет и локальные сети (LAN). Эти два нововведения дали возможность множественным пользователям и множественным устройствам осуществлять связь и обмениваться данными между различными устройствами и типами устройств. С появлением этих устройств и возможностей, пользователи (как коммерческие, так и частные) обнаружили необходимость в передаче данных, а также речи, от мобильных местоположений.

Инфраструктура и сети, которые поддерживают эту передачу речи и данных, развивались аналогично. Ограниченные приложения данных, такие как обмен текстовыми сообщениями, были введены в так называемых «2G» системах, таких как глобальная система мобильной связи (GSM). Пакетные данные по системам радиосвязи стали более используемыми в GSM с добавлением системы пакетной радиосвязи общего назначения (GPRS). 3G системы и затем радиокоммуникации даже с более высокой полосой частот, введенные посредством стандартов универсального наземного радиодоступа (UTRA), сделали приложения, подобные исследованию Интернета, более легко доступными для миллионов пользователей.

Даже по мере того, как новые сетевые проекты внедряются производителями сетей, будущие системы, которые обеспечивают большие пропускные способности для устройств конечных пользователей, находятся в стадии обсуждения и развития. Например, так называемый проект стандартизации долгосрочного развития (LTE) проекта партнерства производителей сотовой связи 3-го поколения (3GPP) предназначен для обеспечения технического базиса для радиосвязи в будущие десятилетия. В числе прочего в отношении LTE систем отметим, что они будут обеспечивать передачи нисходящей линии связи (т.е. в направлении передачи от сети к мобильному терминалу), использующие ортогональное мультиплексирование с частотным разделением (OFDM) в качестве формата передачи, и будут обеспечивать передачи восходящей линии связи (т.е. в направлении передачи от мобильного терминала к сети), использующие множественный доступ с частотным разделением (FDMA) с единственной несущей.

Способность идентификации географического местоположения пользователя в сети дала возможность осуществить большое разнообразие коммерческих и некоммерческих служб, например, поддержку навигации, организацию социальной сети, организацию рекламирования со знанием местоположения, вызовов для экстренных случаев и т.д. Различные службы могут иметь различные требования точности позиционирования, налагаемые данным приложением. Кроме того, в некоторых странах существуют некоторые регуляторные требования на точность позиционирования для базовых экстренных служб, например, регуляторные требования федеральной комиссии связи (FCC) для Е911 служб в США.

Во многих средах, положение пользовательского терминала может быть точно оценено посредством использования способов позиционирования, основанных на GPS (системе глобального позиционирования). В данное время сети также часто имеют возможность поддержки UE для осуществления возможности выполнения терминалом измерений при гораздо более низком уровне чувствительности приемника и улучшают «холодный» запуск GPS или производительность запуска (поддерживаемое GPS позиционирование, или А-GPS). GPS или A-GPS приемники, однако, необязательно могут быть доступными во всех беспроводных терминалах. Кроме того, известно, что GPS часто терпит неудачу во внутренних средах и городских каньонах из-за отсутствия спутниковой зоны обслуживания. Дополнительный способ наземного позиционирования, названный «наблюдаемая временная разница прибытия» (OTDOA), поэтому стандартизируется посредством 3GPP.

При помощи OTDOA некоторый терминал измеряет разности временного согласования для опорных сигналов нисходящей линии связи, принятых от множественных отдельных местоположений. Для каждой (измеряемой) соседней соты, UE измеряет временную разницу опорного сигнала (RSTD), которая является относительной разницей временного согласования между соседней сотой и опорной сотой. Оценка положения UE тогда находится как пересечение гипербол, соответствующих измеренным RSTD. По меньшей мере три измерения от географически разнесенных базовых станций (BS) с хорошей геометрией необходимы для разрешения для двух координат терминала и смещения синхронизатора приемника. Для того чтобы найти положение, необходимо точное знание местоположений передатчика и смещения временного согласования передачи. Вычисление положения может быть проведено, например, посредством сервера позиционирования (развитого обслуживающего центра определения мобильного местоположения или Е-SMLC в LTE) или UE. Первый подход соответствует поддерживаемому UE режиму позиционирования, тогда как последний соответствует основанному на UE режиму позиционирования.

Для осуществления возможности позиционирования в LTE и облегчения измерений позиционирования правильного качества и для достаточного числа отдельных местоположений, были введены новые физические сигналы, выделенные для позиционирования (опорные сигналы позиционирования, или PRS), и подкадры позиционирования с низкими помехами были определены в 3GPP. PRS передаются с заданной периодичностью в 160, 320, 640 и 1280 мс. PRS передаются от одного антенного порта (R6) согласно заданному образцу, описанному, например, в стандартной спецификации 3GPP TS 36.211, развитый универсальный наземный радиодоступ (Е-UTRA); физические каналы и модуляция, описание которой включено сюда посредством ссылки.

Сдвиг частоты, который является функцией идентичности физической соты (PCI), может быть применен к определенным PRS образцам для генерации ортогональных образцов и моделирования эффективного повторного использования частоты, в количестве шести, что делает возможным значительное снижение помех соседней соты на измеряемые PRS и, таким образом, улучшение измерений позиционирования. Поскольку, для OTDOA позиционирования, необходимо измерить PRS сигналы от множественных отдельных местоположений, UE приемник может быть вынужден иметь дело с PRS сигналами, которые являются гораздо более слабыми, чем сигналы, принятые от обслуживающей соты. Кроме того, без приблизительного знания того, когда во времени ожидается прибытие измеренных сигналов, и что является точным PRS образцом, UE был бы вынужден осуществить поиск сигналов в пределах большого окна, что повлияло бы на время и точность этих измерений, а также на сложность UE. Для облегчения UE измерений, сеть передает данные поддержки для UE, которые включают в себя, среди прочего, список соседних сот, содержащий идентичность физической соты соседних сот, число последовательных подкадров нисходящей линии связи, полосу частот PRS передачи и т.д.

Для облегчения измерений межчастотного позиционирования, когда соседняя сота не находится в данных поддержки на обслуживающей частоте UE, также сигнализируется Е-UTRA номер абсолютного радиочастотного канала (EARFCN) для этой соты. 3GPP стандарт определяет списки соседних сот позиционирования, содержащие вплоть до 24 соседних сот на частоту несущей. Это соты, для которых сеть сигнализирует данные поддержки.

В LTE OTDOA UE измеряет временную разницу опорного сигнала (RSTD), которая бала задана в стандартном документе 3GPP TS 36.214, развитый универсальный наземный радиодоступ (Е-UTRA); измерения физического уровня, описание которого включено сюда посредством ссылки. Эти измерения определяются как для межчастоты, так и для внутричастоты, и проводятся в состоянии RRC_CONNECTED (см. таблицу 1 ниже).

Таблица 1Определение 3GPP RSTD измерения
Определение	Относительная разница временного согласования между соседней сотой j и опорной сотой i, заданная как TSubframeRxj-TSubframeRxi, где: TSubframeRxj - время, когда UE принимает начало одного подкадра от соты j, TSubframeRxi - время, когда UE принимает соответствующее начало одного подкадра от соты I, которое является ближайшим во времени к подкадру, принятому от соты j. Опорной точкой для наблюдаемой временной разницы подкадров будет антенный соединитель UE.
Применимо для	RRC_CONNECTED внутричастотныйRRC_CONNECTED межчастотный

Межчастотные измерения, включая RSTD, проводятся во время периодических промежутков межчастотных измерений, которые сконфигурированы таким образом, что каждый промежуток начинается в SFN (номер системного кадра) и подкадре, удовлетворяющем следующему условию:

с Т=MGRP/10, где MGRP означает «период повторения промежутка измерения». Е-UTRAN обеспечивает один образец промежутков измерений с постоянной длительностью промежутков для одновременного контроля всех частотных уровней и RAT. Две конфигурации поддерживаются UE, с MGRP, равным 40 и 80 мс, обе с длиной промежутка измерения, равной 6 мс. На практике, из-за времени переключения, остается менее 6, но по меньшей мере 5 полных подкадров для измерений в каждом таком промежутке измерения. RSTD измерение считается межчастотным измерением, когда опорная сота и/или соседняя сота принадлежит к частоте, которая отличается от частоты несущей обслуживающей соты.

В LTE промежутки измерения конфигурируются сетью для осуществления возможности измерений на других LTE частотах и/или других RAT. Конфигурация промежутков сигнализируется к UE по RRC протоколу как часть конфигурации измерений. В LTE со многими несущими, промежутки межчастотных измерений до сих пор предназначались, в основном, для выполнения измерений мобильности, таких как принятая мощность опорного сигнала (RSRP) и принятое качество опорного сигнала (RSRQ). Эти промежутки измерений дают возможность UE выполнять измерения сигналов синхронизации, т.е. первичных сигналах синхронизации (PSS) и вторичных сигналах синхронизации (SSS), и специфических для соты опорных сигналах (CRS) для осуществления возможности межчастотной передачи обслуживания и совершенствования производительности системы.

Сигналы синхронизации передаются на 62 ресурсных элементах в центр размещенной полосы частот в подкадре 0 и 5. PSS передается в последнем OFDM символе, а SSS передается во втором последнем OFDM символе первого временного слота некоторого подкадра. CRS символы передаются каждый подкадр и по всей полосе частот согласно одному из стандартизированных временно-частотных образцов. Различные соты могут использовать 6 различных сдвигов в частоте, и существует 504 различных сигнала. С 2 ТХ антеннами эффективным повторным использованием для CRS является три.

Как может быть видно из вышеизложенного, как сигналы синхронизации, так и CRS передаются относительно часто, хотя PSS и SSS передаются менее часто, чем CRS. Это оставляет достаточно свободы при решении точного временного согласования промежутков измерений таким образом, что некоторый промежуток мог бы покрывать достаточно символов с сигналами, представляющими интерес, т.е. PSS/SSS и/или CRS. С промежутком измерений в 6 мс, в лучшем случае 2 SSS и 2 PSS символа, могут быть приняты с очень точным временным согласованием, что может быть не очень реалистичным, тогда как захват 1 SSS и 1 PSS символа является возможным без какого-либо ограничения на временное согласование, так как минимальное требуемое эффективное время измерения составляет, в среднем, 5 мс.

В современных технологиях, и благодаря тому факту, что обычно имеется только единственный приемник в большинстве UE, использование промежутков измерений необходимо для проведения межчастотных измерений. В предыдущих решениях, точные временные слоты при выполнении межчастотных измерений обычно определяются сетью на основе некоторых критериев. Например, когда RSRP и/или RSRQ от обслуживающей соты падают ниже некоторого порога, или нет хороших внутричастотных сот-кандидатов для выполнения передачи обслуживания, могут быть выполнены такие межчастотные измерения.

При измерении PSS, SSS и/или CRS на другой частоте (т.е. измерения мобильности), точное временное согласование промежутков межчастотных измерений, в сущности, не ограничена. Однако возникает некоторое количество вопросов, связанных с межчастотными измерениями.

Одним таким вопросом является то, что сконфигурированные промежутки измерений могут быть рассогласованы со случаями позиционирования. Стандартизированный PRS имеет минимальную периодичность в 160 мс, что сильно превышает максимальную длину промежутка межчастотных измерений. Максимальная периодичность PRS случая составляет 1280 мс. Без ограничения на точное временное согласование промежутков измерений, может случиться с высокой вероятностью, что PRS другой частоты будет всегда пропущен, хотя UE будет доверять данным поддержки, принятым от сети, и будет пытаться измерить PRS для определенной соседней соты на определенной частоте. Это, в свою очередь, может вызвать некоторое количество проблем. Например, в случае ложного детектирования, плохое или неточное измерение может использоваться для оценки положения UE или сетью. Кроме того, полезная часть полного времени измерения уменьшается, так как время, потраченное для измерения на другой частоте и поиска PRS сигнала, которого там нет (т.е. вне промежутка измерения), является по существу потерянным и могло бы быть потрачено для измерения других сот. Кроме того, UE не может доверять сети, которая обеспечивает ненадежные данные поддержки и ухудшает полную производительность позиционирования, и UE может, таким образом, также выбрать никогда не проводить измерений межчастотного позиционирования, что делает сигнализацию этой информации бесполезной и потребляет сетевые ресурсы неэффективно.

Другим вопросом, который может возникнуть, является то, что эффективная длина измерения не полностью покрывает максимальную длину случая позиционирования. Это происходит потому, что вплоть до 6 последовательных подкадров может быть сконфигурировано для каждого случая позиционирования, тогда как эффективный период измерения является более коротким чем 6 мс.

Еще одной проблемой со стандартными подходами измерения является то, что промежутки измерений встречаются более часто, чем случаи позиционирования. Периодичность межчастотного измерения составляет либо 40 мс, либо 80 мс, тогда как минимальная PRS периодичность составляет 160 мс. Это означает, что грубо в лучшем случае только одна четвертая (с периодом промежутка в 40 мс) или одна вторая (с периодом промежутка в 80 мс) общего времени промежутков измерений полезно тратится для PRS измерений, тогда как другое время теряется, причем это время могло бы быть потрачено для измерения сот на других частотах.

Одним решением этих проблем с межчастотными измерениями было бы ограничение измерений позиционирования только внутричастотными. Однако такое решение является нежелательным, так как оно недостаточно использует доступную технологию, например, включая способность UE измерять другую частоту; RSTD измерение, стандартизированное посредством RAN1 как для внутричастотного измерения, так и для межчастотного измерения, уже согласованной поддержки сигнализации для межчастотных измерений (например, EARFCN индикатор); информацию, доступную в сети, и возможность в сети осуществить межчастотные измерения, работающие также для позиционирования; многоуровневую сетевую структуру, где различные уровни могли бы работать на различных частотах, что является также более эффективным с точки зрения координации помех; работу сети со многими несущими, что было успешно использовано в более ранних поколениях и т.д., и то, что помехи на различных уровнях частоты несущей могут быть различными, и в некоторых сценариях может быть легче найти достаточные соты на межчастоте для измерений позиционирования.

Соответственно, было бы желательно обеспечить способы, устройства, системы и программное обеспечение, которые избегают вышеописанных проблем и недостатков и дают возможность осуществить межчастотные измерения, например, для позиционирования, в промежутках измерений.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Согласно некоторому варианту осуществления, обеспечен способ осуществления возможности межчастотных измерений временной разницы опорных сигналов (RSTD) у опорных сигналов. Этот способ включает в себя генерацию, посредством сетевого узла для оборудования пользователя, списка межчастотных соседей из соседних сот, предназначенных для измерения, каждая из которых удовлетворяет условию выравнивания и достаточному времени измерения. Согласно условию выравнивания, подкадры первого сигнала, имеющего первую частоту, передаваемые через опорную соту, связанную с этим оборудованием пользователя, являются по меньшей мере одним из (а) синхронизированных с, (b) имеют известное смещение относительно или (с) имеют случайное смещение, меньшее, чем одна вторая подкадра, относительно соответствующих подкадров второго сигнала, имеющего вторую частоту, переданного через каждую одну из соседних сот. Достаточное время измерения определяется посредством перекрытия промежутков измерений и подкадров позиционирования во втором сигнале. Этот способ также включает в себя передачу списка межчастотных соседей к оборудованию пользователя.

Согласно другому варианту осуществления, некоторый сетевой узел имеет интерфейс, выполненный с возможностью связываться с оборудованием пользователя через соты, и процессор. Этот процессор, который подключен к этому интерфейсу, выполнен с возможностью управления этим интерфейсом для передачи по направлению к оборудованию пользователя через опорную соту списка межчастотных соседей, который включает в себя информацию о соседних сотах, каждая из которых удовлетворяет условию выравнивания, и достаточное время измерения. Согласно условию выравнивания, подкадры первого сигнала, имеющего первую частоту, переданные через опорную соту, связанную с оборудованием пользователя, являются по меньшей мере одним из (а) синхронизированных с, (b) имеют известное смещение относительно или (с) имеют случайное смещение, меньшее, чем одна вторая подкадра относительно соответствующих подкадров второго сигнала, имеющего вторую частоту, переданного через каждую одну из соседних сот. Достаточное время измерения определяется посредством перекрытия промежутков измерений и подкадров позиционирования во втором сигнале.

Согласно другому варианту осуществления, обеспечен способ выполнения межчастотных измерений временной разницы опорных сигналов (RSTD) посредством оборудования пользователя. Этот способ включает в себя прием первого сигнала, имеющего первую частоту, через опорную соту, связанную с оборудованием пользователя, и второго сигнала, имеющего вторую частоту, принятого через соседнюю соту, включенную в список межчастотных соседей. Этот способ дополнительно включает в себя выполнение первых межчастотных измерений временной разницы опорных сигналов у опорных сигналов положения упомянутой соседней соты во время первых промежутков измерений, которые перекрываются с подкадрами позиционирования второго сигнала. Эта соседняя сота включается в список межчастотных соседей, предназначенный для позиционирования, если она удовлетворяет условию выравнивания и достаточному времени измерения. Согласно условию выравнивания, подкадры первого сигнала, имеющего первую частоту, передаваемого через опорную соту, связанную с оборудованием пользователя, являются одним из (а) синхронизированных с, (b) имеют известное смещение относительно или (с) имеют случайное смещение, меньшее, чем одна вторая подкадра, относительно соответствующих подкадров второго сигнала, имеющего вторую частоту, переданного через каждую одну из соседних сот. Достаточное время измерения определяется посредством перекрытия промежутков измерений и подкадров позиционирования во втором сигнале. Промежутки измерения встречаются более часто, чем опорные сигналы положения.

Согласно другому варианту осуществления, оборудование пользователя имеет интерфейс и процессор. Этот интерфейс выполнен с возможностью приема первого сигнала, имеющего первую частоту, через опорную соту и второго сигнала, имеющего вторую частоту, принятого через соседнюю соту, включенную в список межчастотных соседей, обеспеченный посредством сетевого узла. Этот процессор, который подключен к этому интерфейсу, выполнен с возможностью выполнения первых межчастотных измерений временной разницы опорных сигналов (RSTD) у опорных сигналов положения, во время первых промежутков измерения, которые перекрываются с подкадрами позиционирования второго сигнала. Эта соседняя сота включается в список межчастотных соседей, предназначенный для позиционирования, если она удовлетворяет условию выравнивания и достаточному времени измерения. Согласно условию выравнивания, подкадры первого сигнала, имеющего первую частоту, передаваемого через опорную соту, связанную с оборудованием пользователя, являются одним из (а) синхронизированных с, (b) имеют известное смещение относительно или (с) имеют случайное смещение, меньшее, чем одна вторая подкадра, относительно соответствующих подкадров второго сигнала, имеющего вторую частоту, переданного через каждую одну из соседних сот. Достаточное время измерения определяется посредством перекрытия промежутков измерений и подкадров позиционирования во втором сигнале. Промежутки измерения встречаются более часто, чем опорные сигналы положения.

Согласно другому варианту осуществления, обеспечен способ выполнения измерений посредством оборудования пользователя, которое принимает первый сигнал, имеющий первую частоту, через опорную соту, и вторые сигналы, имеющие соответствующие вторые частоты, через соседние соты. Этот способ включает в себя выполнение межчастотных измерений временной разницы опорных сигналов (RSTD) на первых опорных сигналах, которые передаются более часто, чем вторые опорные сигналы, во время промежутков измерения, когда подкадры первого сигнала и соответствующие подкадры второго сигнала не являются синхронизированными.

Согласно другому варианту осуществления, оборудование пользователя включает в себя интерфейс и процессор. Этот интерфейс выполнен с возможностью приема первого сигнала, имеющего первую частоту, через опорную соту и вторых сигналов, имеющих соответствующие вторые частоты, через соседние соты. Этот процессор, который подключен к этому интерфейсу, выполнен с возможностью выполнения межчастотных измерений временной разницы опорных сигналов (RSTD) на первых сигналах, которые передаются более часто, чем вторые опорные сигналы, когда подкадры в первом сигнале и соответствующие подкадры второго сигнала не являются синхронизированными.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Сопутствующие чертежи, которые включены и составляют часть данной спецификации, иллюстрируют один или несколько вариантов осуществления и, вместе с этим описанием, объясняют эти варианты осуществления. На этих чертежах:

Фиг. 1 иллюстрирует некоторую систему радиосвязи.

Фиг. 2(а) иллюстрирует выравнивание кадров в полностью синхронизированных сетях.

Фиг. 2(b) иллюстрирует выравнивание кадров в асинхронных сетях с известным смещением.

Фиг. 2(с) иллюстрирует выравнивание кадров в асинхронных сетях с частичным выравниванием.

Фиг. 2(d) иллюстрирует выравнивание кадров в полностью асинхронных сетях.

Фиг. 3(а), 3(b) и 3(с) иллюстрируют классы выравнивания, основанные на выравнивании внутри- и межчастот f1 и f2.

Фиг. 4 является блок-схемой способа для выполнения измерений позиционирования (например, RSTD) согласно некоторому варианту осуществления.

Фиг. 5 иллюстрирует оборудование пользователя согласно некоторому варианту осуществления.

Фиг. 6 иллюстрирует пример перекрытия во времени промежутка измерения с подкадрами позиционирования.

Фиг. 7 является блок-схемой способа, позволяющего осуществить межчастотные измерения разницы опорных сигналов.

Фиг. 8 является схематичным графическим изображением оборудования пользователя или базовой станции, согласно вариантам осуществления.

Фиг. 9 является иллюстрацией некоторой системы, в которой соты, имеющие различные частоты, являются совместно расположенными; и

Фиг. 10 является блок-схемой способа выполнения межчастотных измерений временной разницы опорных сигналов согласно некоторому варианту осуществления.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

Следующее описание примерных вариантов осуществления данного изобретения относится к сопутствующим чертежам. Одни и те же ссылочные позиции в различных чертежах идентифицируют одни и те же или подобные элементы. Следующее подробное описание не ограничивает данное изобретение. Вместо этого, объем данного изобретения определяется прилагаемой формулой изобретения.

Даже хотя PRS были конкретно предназначены для измерений позиционирования и, в общем, характеризуются более хорошим качеством сигналов, чем другие опорные сигналы, данный стандарт не обязывает к использованию PRS. Другой тип опорных сигналов, например, специфические для соты опорные сигналы (например, CRC), могут в принципе также использоваться для выполнения измерений позиционирования.

Согласно вариантам осуществления RSTD межчастотные измерения задействуются посредством, например, гарантирования достаточного перекрытия промежутков межчастотных измерений и подкадров позиционирования или посредством межчастотных измерений сигналов, отличающихся от PRS сигнала (например, CRC). Согласно некоторым вариантам осуществления, только те соты, которые удовлетворяют условию достаточного перекрытия, могут рассматриваться для включения в список межчастотных соседей, предназначенный для позиционирования. Установление условия достаточного перекрытия, способы для выравнивания промежутков измерений и подкадров позиционирования, а также способы для запуска промежутков измерений для позиционирования (если это необходимо) также являются аспектами вариантов осуществления. Кроме того, хотя некоторые варианты осуществления фокусируются на межчастотных измерениях, используемых для позиционирования UE, данное изобретение равным образом применимо к другому типу измерений и не ограничено позиционированием.

Для обеспечения некоторого контекста для более подробного обсуждения межчастотных измерений согласно этим вариантам осуществления, рассмотрим сначала систему радиосвязи, показанную на фиг. 1. Начиная с узлов сети радиодоступа и интерфейсов на фиг. 1, будет видно, что этот конкретный пример обеспечен в контексте LTE систем. Тем не менее, данное изобретение не ограничено в своей применимости LTE системами и может вместо этого использоваться в любой системе, где могут быть желательными межчастотные измерения. Поскольку, однако, пример на фиг. 1 предоставлен в терминах LTE, сетевой узел, который передает и принимает по радио интерфейсу, называется eNodeB (т.е. развитым Node B), причем несколько из этих eNodeB 200 показаны здесь.

В контексте радио интерфейса, каждый eNodeB 200 отвечает за передачу сигналов по направлению к одной или нескольким сотам 202 и прием сигналов от них. Каждый eNodeB 200 согласно этому варианту осуществления включает в себя множественные антенны, например, 2, 4 или более передающих антенн, а также потенциально множественные приемные антенны, например, 2, 4 или более приемных антенн, и управляет функциями, включающими в себя, но не ограниченными этим, кодирование, декодирование, модуляцию, демодуляцию, перемежение, обращение перемежения и т.д. по отношению к физическому уровню таких сигналов. eNodeB может также включать в себя один передатчик и один приемник. Отметим, что, как используется здесь, фраза «передающие антенны» конкретно означает включение и обобщение физических антенн, виртуальных антенн и антенных портов. eNodeB 200 также отвечает за многие более высокие функции, связанные с управлением коммуникациями в этой системе, включающие в себя, например, планирование пользователей, решения о передаче обслуживания и т.п. Заинтересованный читатель, который желает получить больше информации, касающейся функций передачи или приема, связанных с LTE или другими системами, в которых эти варианты осуществления могут быть развернуты, направляется к книге с названием «3G Evolution - HSPA and LTE for Mobile Broadband», Eric Dahlman и др., опубликованной Elsevier Ltd., 2007 г., описание которой включено сюда посредством ссылки.

Согласно вариантам осуществления, UE 204, которое работает в соте 202А, как показано на фиг. 1, может выполнять межчастотные измерения на различных сигналах, передаваемых различными eNodeB, показанными на фиг. 1, как будет описано ниже. Аналогично, eNodeB 200 будет передавать сигналы, которые будут подвергаться такому межчастотному измерению.

Различные типы сетевой синхронизации и выравнивания подкадров позиционирования могут иметь различное влияние на возможность межчастотных измерений. С точки зрения синхронизации во времени, сети могут быть классифицированы следующим образом (1) полностью синхронизированные сети, например, синхронизированные на уровне кадров, как показано на фиг. 2(а), (2) асинхронные сети с известным смещением, например, синхронизированные по подкадрам, как показано на фиг. 2(b), (3) асинхронные сети с частичным выравниванием, например, где максимальная временная разница между двумя подкадрами в различных сотах находится в пределах половины подкадра, как показано на фиг. 2(с), и (4) полностью асинхронные сети, например, где соты не синхронизированы вообще и работают независимо, как показано на фиг. 2(d). Также может быть предусмотрена система с различной комбинацией 2(а)-2(d).

Когда система является полностью синхронизированной сетью, подкадры некоторого сигнала, переданного через первую соту (210), начинаются в тот же момент во времени, что и соответствующие подкадры некоторого сигнала, переданного через вторую соту (220), как показано на фиг. 2(а).

Когда система является асинхронной сетью с известным смещением, подкадры сигнала, переданного через вторую соту (230), имеют то же смещение во времени (Δ) относительно соответствующих подкадров сигнала, переданного через первую соту (210), как показано на фиг. 2(b).

Когда система является асинхронной сетью с частичным выравниванием, подкадры сигналов, переданных через различные вторые соты (240), имеют различные смещения во времени (Δ) относительно соответствующих подкадров сигнала, переданного через первую соту (210), как показано на фиг. 2(с). Однако, эти различные смещения находятся в пределах половины подкадра (например, если подкадр длится 1 мс, Δ_i∈[-0,5, 0,5] мс, где i=1, 2, …).

Когда система является полностью асинхронной сетью, нельзя полагаться на соответствие между началом подкадра сигнала, переданного через первую соту (210), и началом соответствующего подкадра сигнала, переданного через вторую соту (250), как показано на фиг. 2(d).

Временное смещение между любыми двумя сотами может быть записано в общей форме как Δ+ε, где Δ - временная разница между подкадрами с одними и теми же индексами (т.е. соответствующими подкадрами) в этих двух сотах, а ε - ошибка синхронизации (синхронизатора), которая зависит от используемого способа синхронизации (например, GPS синхронизатор и т.д.). В LTE TDD, которая обычно является синхронной системой, ошибка синхронизации между любыми двумя сотами с диапазоном соты вплоть до 3 км в сети ограничена 3 µс. Вне 3 км диапазона соты максимальной допускаемой ошибкой является 10 µс. Следует отметить, что эти соты могут принадлежать различным eNode Bs 200. Для сот, расположенных в одном и том же eNodeB 200, ошибка синхронизации между ними может быть значительно более низкой, чем стандартизированное требование.

В синхронизированной сети, соты синхронизированы в каждой частоте, но также среди частот, хотя ошибка межчастотной синхронизации является большей, чем ошибка внутричастотной синхронизации. Например, во внутриполосной непрерывной UTRAN FDD со многими несущими, любые две смежные компонентные несущие в пределах одного и того же Node B могут быть синхронизированы в пределах ±65 нс. В межполосной не непрерывной системе UTRAN FDD со многими несущими, любые две компонентные несущие, принадлежащие к различным частотным диапазонам в пределах одного и того же Node B, могут находиться в диапазоне между ±325 нс и ±525 нс. Подобный уровень требований синхронизации ожидается для LTE систем со многими несущими, определяемыми в настоящее время.

Смещение Δ в асинхронных сетях с известным смещением обычно определяется посредством планирования, например, нацеленного на уменьшение помех на физических сигналах (например, сигналах синхронизации) или каналах управления. С точки зрения позиционирования, этот тип сети может рассматриваться как синхронная сеть, так как показатель конфигурации позиционирования может быть выполнен различным образом в различных сотах для оценивания Δ и выравнивания подкадров позиционирования среди этих сот.

Таким образом, следующие предположения выравнивания могут быть сделаны согласно вариантам осуществления для четырех типов сетей:

Выровненный (А): Для полностью синхронизированных сетей и асинхронных сетей с известным Δ, подсчитанным в полных подкадрах, разумно предположить, что подкадры позиционирования являются выровненными по времени во всех сотах;

Выровненный по половине подкадра (1/2 A): Для асинхронных сетей со способностью выравнивания подкадров в пределах половины подкадра, можно предположить, что максимальная абсолютная разница временного согласования между подкадрами позиционирования в двух сотах составляет 0,5 подкадра, что является текущим базовым 3GPP предположением для подкадров позиционирования в асинхронных сетях;

Невыровненный (NA): В полностью асинхронных сетях, максимальная разница временного согласования между двумя подкадрами составляет 10 мс (длина радиокадра), и по существу не может быть сделано никакого предположения о выравнивании подкадров позиционирования.

Кроме того, важно не только выравнивание в пределах каждой частоты, но также возможность выравнивания среди частот. Предположим, что те же самые категории выравнивания применяются к межчастотным выравниваниям, что определяет, как любая сота, работающая на частоте f1, выровнена с любой сотой, работающей на частоте f2. Предположим также, что та же самая категория выравнивания применяется для всех сот, работающих на одной и той же частоте. С этими предположениями, фиг. 3(а)-3(с) суммируют категории выравнивания всей системы, зависящие от комбинаций внутричастотного и межчастотного выравнивания для частот f1 и f2. Фиг. 3(а) соответствует (Таблица 301). Фиг. 3(b) соответствует межчастотному выравниванию по половине подкадра (Таблица 302). Фиг. 3(с) соответствует случаям отсутствия межчастотного выравнивания (Таблица 303). Например, система может быть выровнена, только когда f1 выровнена, f2 выровнена, и f1 и f2 являются межчастотно выровнены, как указано посредством фиг. 3(а). Однако, независимо от внутричастотного выравнивания, система всегда является невыровненной, когда f1 и f2 не выровнены между собой, как указано посредством фиг. 3(с). Другим примером является то, что не может быть межчастотного выравнивания по половине подкадра, если по меньшей мере одна рабочая частота не выровнена, т.е. такие случаи являются неприменимыми (с точки зрения реализации системы) и отмечены прочерком «-», например, как показано на фиг. 3(b), и при помощи межчастотного выравнивания по половине подкадра система может быть в лучшем случае выровнена по половине подкадра, даже если каждая из этих частот выровнена.

В вышеизложенном предполагалось, что одна и та же категория выравнивания применяется для всех сот, работающих н