用于地理定位移動臺的方法和裝置制造方法
【專利摘要】一種用于估計(jì)無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域內(nèi)的移動臺的地理位置的方法包括：基于往返測量來確定移動站離服務(wù)基站的徑向距離，并且基于第一信號強(qiáng)度測量、第二信號強(qiáng)度測量、以及從服務(wù)基站向外延伸的角位置基準(zhǔn)來計(jì)算移動臺關(guān)于該徑向距離的角位置。信號強(qiáng)度測量表示由移動臺從服務(wù)基站的第一和第二扇區(qū)天線所接收的RF信號的功率特性。與其相關(guān)聯(lián)的一種裝置包括：執(zhí)行該確定的距離模塊和執(zhí)行該計(jì)算的角位置模塊。該裝置可以被實(shí)施在基站、地理位置服務(wù)節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)絡(luò)管理節(jié)點(diǎn)、或者其他通信節(jié)點(diǎn)中。
【專利說明】用于地理定位移動臺的方法和裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開內(nèi)容涉及向無線網(wǎng)絡(luò)中的移動臺提供無線服務(wù)，并且更特別但不排他地涉及估計(jì)無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域內(nèi)的移動臺的地理位置。
【背景技術(shù)】
[0002]移動臺的地理位置信息對于移動應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化(例如，自優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)(SON))、容量管理、以及驅(qū)動測試替代等具有巨大的價(jià)值。雖然許多現(xiàn)代移動臺能夠從集成的GPS模塊獲取它們自己的位置，但是對于網(wǎng)絡(luò)針對延長的時間段來追蹤大量用戶的位置仍然是一種挑戰(zhàn)。來自移動臺的頻繁位置更新會增加網(wǎng)絡(luò)開銷，并且可能淹沒網(wǎng)絡(luò)以及產(chǎn)生瓶頸。利用從正常網(wǎng)絡(luò)運(yùn)作的測量的被動位置估計(jì)技術(shù)是可取的，因?yàn)樗苊饬司W(wǎng)絡(luò)開銷上的這種增加。
[0003]例如，在第三代(3G)碼分多址(CDMA)網(wǎng)絡(luò)中，諸如3G1X、EVD0、UMTS等，一個人能夠從移動臺與三個或更多基站之間的所報(bào)告的往返延遲來對移動臺的地理位置進(jìn)行三角測量(參見圖1)。對應(yīng)的往返延遲由移動臺發(fā)送回來用于呼叫處理，從而網(wǎng)絡(luò)沒有招致額外的信令開銷來收集用于三角測量的測量結(jié)果。
[0004]然而，這種三角測量方法不能在所有網(wǎng)絡(luò)中工作，諸如第四代(4G)長期演進(jìn)(LTE)網(wǎng)絡(luò)。不像3G CDMA網(wǎng)絡(luò)，LTE網(wǎng)絡(luò)中的每個測量報(bào)告僅包含從一個小區(qū)(S卩，移動臺的服務(wù)小區(qū))的往返延遲。因此，三角測量技術(shù)根本不能連同4G LTE網(wǎng)絡(luò)使用。
[0005]為了這些和其他的原因，存在一種需求來提供一種技術(shù)，用于估計(jì)用于至少4GLTE網(wǎng)絡(luò)的移動臺的地理位置。此外，可取的是該技術(shù)與其他類型的無線網(wǎng)絡(luò)兼容，尤其是3G CDMA網(wǎng)絡(luò)。同樣可取的是，該技術(shù)比三角測量技術(shù)更加可靠。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]在一個方面，提供了一種用于估計(jì)無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域內(nèi)的移動臺的地理位置的方法。在一個實(shí)施例中，該方法包括:確定移動臺離服務(wù)該移動臺的基站的徑向距離，該基站包括多個扇區(qū)天線，該徑向距離至少部分地基于如下的往返測量:該往返測量關(guān)聯(lián)于將外出信號從該基站發(fā)送給該移動臺與在該基站處從該移動臺接收對應(yīng)的確認(rèn)信號之間所經(jīng)過的時間；以及至少部分地基于第一信號強(qiáng)度測量、第二信號強(qiáng)度測量、以及從該服務(wù)基站向外延伸的角位置參考，來計(jì)算該移動臺關(guān)于離該服務(wù)基站的該徑向距離的當(dāng)前角位置，該第一和第二信號強(qiáng)度測量代表該移動臺從該服務(wù)基站的對應(yīng)第一和第二扇區(qū)天線所接收的各自射頻(RF)信號的功率特性。
[0007]在另一個方面，提供了一種用于估計(jì)無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域內(nèi)的移動臺的地理位置的裝置。在一個實(shí)施例中，該裝置包括:距離模塊，用于確定移動臺離服務(wù)該移動臺的基站的徑向距離，該基站包括多個扇區(qū)天線，該徑向距離至少部分地基于如下的往返測量:該往返測量關(guān)聯(lián)于將外出信號從該基站發(fā)送給該移動臺與在該基站處從該移動臺接收對應(yīng)的確認(rèn)信號之間所經(jīng)過的時間；以及角位置模塊，與該距離模塊有效地通信，用于至少部分地基于第一信號強(qiáng)度測量、第二信號強(qiáng)度測量、以及從該服務(wù)基站向外延伸的角位置參考，來計(jì)算該移動臺關(guān)于離該服務(wù)基站的該徑向距離的當(dāng)前角位置，該第一和第二信號強(qiáng)度測量代表該移動臺從該服務(wù)基站的對應(yīng)第一和第二扇區(qū)天線所接收的各自RF信號的功率特性。
[0008]在又另一個方面，提供了一種存儲程序指令的非暫時性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。當(dāng)被計(jì)算機(jī)執(zhí)行時，這些程序指令促使對應(yīng)的計(jì)算機(jī)控制設(shè)備執(zhí)行用于估計(jì)無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域內(nèi)的移動臺的地理位置的方法。在非暫時性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的一個實(shí)施例中，該方法包括:確定移動臺離服務(wù)該移動臺的基站的徑向距離，該基站包括多個扇區(qū)天線，該徑向距離至少部分地基于如下的往返測量:該往返測量關(guān)聯(lián)于將外出信號從該基站發(fā)送給該移動臺與在該基站處從該移動臺接收對應(yīng)的確認(rèn)信號之間所經(jīng)過的時間；至少部分地基于第一信號強(qiáng)度測量、第二信號強(qiáng)度測量、以及從該服務(wù)基站向外延伸的角位置參考，來計(jì)算該移動臺關(guān)于離該服務(wù)基站的該徑向距離的當(dāng)前角位置，該第一和第二信號強(qiáng)度測量代表該移動臺從該服務(wù)基站的對應(yīng)第一和第二扇區(qū)天線所接收的各自RF信號的功率特性；以及至少部分地基于將該移動臺相對于該服務(wù)基站的該徑向距離和當(dāng)前角位置組合，來識別地理符號中該無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋區(qū)域中的移動臺的當(dāng)前地理位置。
[0009]本發(fā)明的適用性的進(jìn)一步范圍根據(jù)下文所提供的詳細(xì)描述將變得明顯。然而，應(yīng)當(dāng)理解，詳細(xì)描述和特定示例雖然指示了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但是僅通過舉例說明的方式給出，因?yàn)楸景l(fā)明的精神和范圍內(nèi)的各種改變和修改對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員將變得明顯。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]本發(fā)明存在于設(shè)備各個部分的構(gòu)造、布置、以及組合，并且存在于方法的各步驟，由此所考慮的對象被實(shí)現(xiàn)為在下文更完全地被闡述，特別是在權(quán)利要求中被指出，并且在附圖中被圖示出，其中:
[0011]圖1是示出與用于估計(jì)移動臺地理位置的三角測量技術(shù)的示例性實(shí)施例有關(guān)的無線網(wǎng)絡(luò)的三個小區(qū)的功能圖；
[0012]圖2是示出與用于估計(jì)移動臺地理位置的另一種技術(shù)的示例性實(shí)施例有關(guān)的無線網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)小區(qū)的功能圖；
[0013]圖3是示出用于基站的扇區(qū)天線的發(fā)射天線增益特性的曲線圖，其中關(guān)于從扇區(qū)天線到移動臺的視角，關(guān)于從扇區(qū)天線的方向的方位角(即，水平增益)和海拔(即，垂直增益)位置，繪制了以dB為單位的歸一化增益；
[0014]圖4是用于估計(jì)無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域內(nèi)的移動臺的地理位置的過程的示例性實(shí)施例的流程圖；
[0015]圖5，結(jié)合圖4，是用于估計(jì)無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域內(nèi)的移動臺的地理位置的過程的另一個示例性實(shí)施例的流程圖；
[0016]圖6是用于估計(jì)無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域內(nèi)的移動臺的地理位置的在無線網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)基站內(nèi)的裝置的示例性實(shí)施例的框圖；
[0017]圖7是用于估計(jì)無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域內(nèi)的移動臺的地理位置的在無線網(wǎng)絡(luò)的地理位置服務(wù)節(jié)點(diǎn)內(nèi)的裝置的示例性實(shí)施例的框圖；
[0018]圖8是用于估計(jì)無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域內(nèi)的移動臺的地理位置的在與無線網(wǎng)絡(luò)相關(guān)聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)管理節(jié)點(diǎn)內(nèi)的裝置的示例性實(shí)施例的框圖；
[0019]圖9是與圖6-8中所示出的裝置相關(guān)聯(lián)的角位置模塊的示例性實(shí)施例的框圖；
[0020]圖10是用于估計(jì)無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域內(nèi)的移動臺的地理位置的過程的示例性實(shí)施例的流程圖，該過程由運(yùn)行存儲在非暫時性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上的程序指令的計(jì)算機(jī)控制的設(shè)備來執(zhí)行；
[0021]圖11是無線網(wǎng)絡(luò)中的示例性基站的覆蓋區(qū)域的鳥瞰視圖，示出了針對移動臺所估計(jì)的地理位置和GPS位置；以及
[0022]圖12是一組曲線圖，示出了用于基站的兩個扇區(qū)天線的方位角增益參數(shù)特性；用于這兩個扇區(qū)天線的海拔增益參數(shù)特性；示出對于這兩個扇區(qū)天線的增益之間的差異的復(fù)合曲線圖；以及與德爾塔天線增益分量、德爾塔發(fā)射參數(shù)分量、以及德爾塔信號強(qiáng)度測量分量有關(guān)的移動臺的角位置的功能曲線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]方法和裝置的各種實(shí)施例提供了用于估計(jì)無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域內(nèi)的移動臺的地理位置的技術(shù)。在一個實(shí)施例中，一種算法估計(jì)移動臺的地理位置，該移動臺報(bào)告來自無線網(wǎng)絡(luò)中的服務(wù)基站的多個扇區(qū)天線的信號強(qiáng)度測量，在該無線網(wǎng)絡(luò)中服務(wù)基站報(bào)告與該移動臺相關(guān)聯(lián)的往返測量。例如，地理位置估計(jì)算法的各種實(shí)施例能夠被用來估計(jì)4G LTE網(wǎng)絡(luò)中的移動臺的位置。該算法的各種實(shí)施例還能夠估計(jì)3GCDMA無線網(wǎng)絡(luò)和使用具有多個扇區(qū)天線的基站的其他類型無線網(wǎng)絡(luò)中的移動臺的位置。
[0024]參考圖2，在一個實(shí)施例中，用于估計(jì)移動臺地理位置的技術(shù)使用從服務(wù)基站(SP，服務(wù)小區(qū))的往返測量(例如，RTD測量)來估計(jì)移動臺離服務(wù)基站的距離(d)。然后，來自服務(wù)基站的服務(wù)扇區(qū)和/或相鄰扇區(qū)的信號強(qiáng)度測量，估計(jì)移動臺關(guān)于從服務(wù)基站向外延伸的角位置參考的方位角位置(Φ)。將同一基站的扇區(qū)覆蓋區(qū)域組合，形成了用于該基站的對應(yīng)的蜂窩覆蓋區(qū)域。各個扇區(qū)覆蓋區(qū)域也可以被稱為關(guān)于對應(yīng)扇區(qū)天線的小區(qū)。如果是這樣，對于與同一基站相關(guān)聯(lián)的扇區(qū)天線的對應(yīng)小區(qū)仍然通常標(biāo)記為扇區(qū)(例如，α、β、Y扇區(qū)或扇區(qū)1、2、3)。通常，與該同一基站相關(guān)聯(lián)的扇區(qū)天線被安裝在同一小區(qū)塔(或建筑物)上。因此，從這些扇區(qū)天線傳播到給定的移動臺天線的無線電波將經(jīng)歷高度相關(guān)的損耗(包括路徑損耗和陰影衰落)。本文所描述的算法使用這些RF特性(S卩，高度相關(guān)的損耗)，以基于來自服務(wù)基站的多個扇區(qū)天線的信號強(qiáng)度測量的差異，來估計(jì)移動臺關(guān)于服務(wù)基站的方位角位置。
[0025]在一個實(shí)施例中，用于估計(jì)無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域內(nèi)的移動臺的地理位置的該算法，開始于基于往返測量(諸如RTD)來估計(jì)移動臺離服務(wù)基站的距離(d)。接著，基于信號強(qiáng)度測量來估計(jì)移動臺關(guān)于服務(wù)基站的方位角位置(Φ)，這些信號強(qiáng)度測量由移動臺從服務(wù)基站的多個扇區(qū)天線進(jìn)行，并且經(jīng)由服務(wù)扇區(qū)天線由移動臺報(bào)告回到服務(wù)基站。將距離(d)和方位角位置(Φ)組合，形成了關(guān)于由位移(即，距離(d))和角位置(S卩，方位角位置(Φ))所表示的矢量的、移動臺關(guān)于服務(wù)基站的地理位置。這個極坐標(biāo)類型的地理符號能夠被轉(zhuǎn)換為各種其他形式的地理符號，包括緯度/經(jīng)度符號、地址符號、或者與對于該無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋區(qū)域相關(guān)聯(lián)的地理倉(geo-bin)瓦片網(wǎng)格(tile grid)符號。例如，地理倉瓦片網(wǎng)格符號可以使用50米乘50米的瓦片來表示對于扇區(qū)天線、基站、基站集群、或者整個無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋區(qū)域。在其他實(shí)施例中，任何合適的瓦片尺寸可以被用來提供更高或更低分辨率的覆蓋區(qū)域。
[0026]用于估計(jì)移動臺的地理位置的該近似算法，可以基于關(guān)于從多個扇區(qū)天線的移動接收功率(Pr)(即，信號強(qiáng)度測量)的某些考慮，其中扇區(qū)天線彼此非常接近地被放置，諸如安裝在同一小區(qū)塔上或者安裝在相對同一海拔的同一物理結(jié)構(gòu)上。例如，移動臺從服務(wù)基站的多個扇區(qū)天線接收移動接收功率(Pr)。移動臺測量移動接收功率(Pr)信號的信號強(qiáng)度，并且可以報(bào)告回以dBm為單位的對應(yīng)信號強(qiáng)度測量。
[0027]移動接收功率(Pr)可以由下列等式來表示:
[0028]Pr (d, Φ, Θ) =Pt - PL(d) - X+Gt (d, Φ, Θ) +Gr (I)，
[0029]其中d是服務(wù)基站與移動臺之間以千米(km)為單位的距離，Φ是移動臺關(guān)于從服務(wù)基站向外延伸的角位置參考的方位角位置，?是如下的方位角位置:在該方位角位置處，對應(yīng)扇區(qū)天線的發(fā)射部分關(guān)于角參考位置而被定向，Pt是以dBm為單位的對于對應(yīng)扇區(qū)天線的發(fā)射功率，以及PL (d)是以dB為單位的對應(yīng)扇區(qū)天線的平均路徑損耗。扇區(qū)天線的方位角位置?是已知的，并且對應(yīng)于它的實(shí)際安裝。同樣地，通過基站基于扇區(qū)天線的已知特性或?qū)嶋H測量，對于扇區(qū)天線的發(fā)射功率Pt在服務(wù)基站處是已知的。
[0030]平均路徑損耗PL(d)可以由下列等式來表示:
[0031]PL(d)=Kl+K2*loglO(d) (2)，
[0032]其中Kl和K2是傳播參數(shù)，從而Kl是形態(tài)、頻率、小區(qū)天線高度、以及移動天線高度的函數(shù)，并且K2是小區(qū)天線高度的函數(shù)。
[0033]再次參考等式(I )，X是零均值高斯分布隨機(jī)變量(以dB為單位)，其具有大約等于N (O, σ )(以dB為單位)的標(biāo)準(zhǔn)偏差σ。X可以被稱為陰影衰落效應(yīng)。Gt(d, Φ, Θ)是以dB為單位的在扇區(qū)天線處的發(fā)射天線增益。Gr是以dB為單位的在移動臺處的接收天線增
Mo
[0034]參考圖3，Gt(d，Φ, Θ)反映了 Gt是移動距離(d)和移動臺的方位角位置(Φ)與對應(yīng)扇區(qū)天線的方位角位置(?)之間的角度的函數(shù)。注意，距離(d)與扇區(qū)天線高度結(jié)合，被用來估計(jì)天線瓦片和天線下瓦片(downtile)。移動臺的方位角位置(θ )和對應(yīng)扇區(qū)天線的方位角位置(Φ )被用來確定Gt的水平增益部分，其中視角是Φ - O。對應(yīng)扇區(qū)天線的距離(d)和高度(即海拔)被用來確定Gt的垂直增益分量。
[0035]針對移動接收功率Pr的信號強(qiáng)度測量可以作為接收信號參考功率(RSRP)測量、參考信號接收質(zhì)量(RSRQ)測量、或者Ec/1測量而被報(bào)告。RSRQ是接收信號參考功率與總接收功率的比率。Ec/1是在一個PN碼片周期期間所累積的導(dǎo)頻能量(“Ec”)與在所接收的帶寬中的總功率譜密度(“Ιο”)的比率，以dB為單位。
[0036]來自服務(wù)基站的兩個扇區(qū)天線的移動接收功率Prl和Pr2以dBm為單位，可以由下列等式來表示:
[0037]Prl(d, Φ, Θ l)=Ptl -PL(d) -X+Gtl(d, Φ, 0 1)+Gr (3)，
[0038]Pr2 (d, Φ, Θ 2) =Pt2 - PL(d) - X+Gt2 (d, Φ, Θ 2) +Gr+ ε (4)。
[0039]來自同一基站的不同扇區(qū)天線的路徑損耗和陰影衰落效應(yīng)能夠被假定為相等，其中扇區(qū)天線被安裝在同一小區(qū)塔或建筑物上。扇區(qū)天線非常接近導(dǎo)致移動接收功率Prl和Pr2的這些分量之間的高度相關(guān)性。例如，陰影衰落的差異被預(yù)期為非常小，并且在等式(4)中由ε計(jì)算。如上文所提到的，d、Ol和? 2是已知的值。
[0040]基于上述，對移動臺的方位角位置(Φ)的估計(jì)可以基于來自兩個扇區(qū)天線(Pr 1-Pr 2)的以dB為單位的移動臺接收功率的差異。例如，(Pr 1-Pr 2)在LTE網(wǎng)絡(luò)中能夠是(RSRP1-RSRP2)或者(RSRQ1-RSRQ2)。類似地，(Pr 1-Pr 2)在 CDMA 網(wǎng)絡(luò)中能夠是(Ec/1) 1-(Ec/1) 2。即使移動接收功率Prl和Pr2以絕對接收功率格式(即dBm)來表達(dá)，對移動位置的估計(jì)不需要對絕對接收功率信息的了解。用于LTE的RSRQ和用于CDMA的導(dǎo)頻Ec/1能夠以如上文所提到的相同方式被使用。
[0041]基于上述，移動接收功率Prl與Pr2之間的差異能夠由下列等式來表示:
[0042](Pr 1-Pr2) = (Gt I (Φ) -Gt2 (Φ)) + (Pt 1- Pt2) (5)，
[0043]其中Φ能夠用在O至360度范圍中的、針對移動臺的潛在方位角位置Φπι來替代。導(dǎo)致等式(5)的右側(cè)與左側(cè)之間最接近匹配的潛在方位角位置Φπι，能夠被用作所估計(jì)的移動臺的方位角位置。
[0044]基于上述，移動臺的方位角位置能夠由下列等式來表示:
[0045]F(O) = I (Gtl (0)_Gt2(0)) + (Ptl-Pt2)-(Prl_Pr2) (6)，
[0046]其中Φ能夠用O至360度范圍中的、針對移動臺的潛在方位角位置Φπι來替代。使F(Om)最小化的潛在方位角位置Φπι，能夠被用作所估計(jì)的移動臺的方位角位置。
[0047]這個過程還能夠以下列等式來表達(dá):
[0048]min| (Gtl (Φ)-Gt2 (Φ)) + (Ptl - Pt2) - (Prl-Pr2) (7)。
[0049]特別地，在等式(5)至(7)中針對初始潛在方位角位置Φπι所選擇的值，能夠至少部分地基于服務(wù)扇區(qū)天線的方向和方位角位置的知識。針對潛在方位角位置Φπι所選擇的隨后值，能夠基于隨后的結(jié)果是否正接近所期望的結(jié)果或者從所期望的結(jié)果后退。基于隨后結(jié)果與所期望的結(jié)果之間的差異大小，以及連續(xù)的隨后結(jié)果與所期望的結(jié)果之間的差異上的變化，各種技術(shù)也能夠被用來選擇針對潛在方位角位置Φπι的隨后值。
[0050]參考圖11，無線網(wǎng)絡(luò)中的示例性基站A的覆蓋區(qū)域的鳥瞰圖示出了由本文所公開的過程產(chǎn)生的針對移動臺(UE)所估計(jì)的地理位置?；贕PS位置的針對該移動臺(UE)的地理位置也被示出用于比較。用于該覆蓋區(qū)域的X和Y軸反映以米為單位的離基站A的距離。特別地，所估計(jì)的地理位置接近于該GPS位置。
[0051]基站A包括定向在離北向27度(B卩，表示0/360度的角位置參考)的第一扇區(qū)天線和定向在267度的第二扇區(qū)天線。移動臺報(bào)告了來自第一和第二扇區(qū)天線的信號強(qiáng)度測量分別在-1ldB和-13dB。使用本文所公開的過程估計(jì)出該移動臺的角位置在330.6度。被用來估計(jì)該移動臺的地理位置的測量結(jié)果從用于與該移動臺相關(guān)聯(lián)的活動呼叫的每個呼叫測量數(shù)據(jù)(PCMD)中取回。例如，PCMD數(shù)據(jù)可以由無線服務(wù)提供商在網(wǎng)絡(luò)操作期間為了計(jì)費(fèi)目的而被存儲。本文所公開的過程可以使用信號強(qiáng)度測量和往返測量，該信號強(qiáng)度測量和往返測量在網(wǎng)絡(luò)操作期間經(jīng)由任何合適的技術(shù)采集并且保存，不需要額外的網(wǎng)絡(luò)開銷用于數(shù)據(jù)收集以執(zhí)行對移動臺的地理位置的估計(jì)。
[0052]參考圖12，與用于估計(jì)移動臺地理位置的過程相關(guān)聯(lián)的各種數(shù)據(jù)和計(jì)算被提供在一組曲線圖中。左上的曲線圖示出了對于服務(wù)基站的第一扇區(qū)天線的方位角增益參數(shù)特性。第一扇區(qū)天線定向在離北向27度(B卩，表示0/360度的角位置參考)。左中的曲線圖示出了對于服務(wù)基站的第二扇區(qū)天線的方位角增益參數(shù)特性。第二扇區(qū)天線定向在離北向267度。方位角增益參數(shù)特性可以是制造商的、來自相對接近(例如，10米)于基站的扇區(qū)天線的功率測量的規(guī)格，其中經(jīng)歷很少的路徑損耗或者沒有經(jīng)歷路徑損耗。如所示出的，第一和第二扇區(qū)天線具有僅僅由天線的方向移位的相同的方位角增益特性。在其他的基站布置中，扇區(qū)天線可以具有不同的方位角增益特性。
[0053]右上的曲線圖示出了對于第一扇區(qū)天線的海拔增益參數(shù)特性。第一扇區(qū)天線被定向在從水平方向向下2度(B卩，表示0/360度的海拔位置參考)。右中的曲線圖示出了對于第二扇區(qū)天線的海拔增益參數(shù)特性。第二扇區(qū)天線也定向在從水平方向向下2度。海拔增益參數(shù)特性可以是制造商的、來自從相對接近(例如，10米)于基站的扇區(qū)天線的功率測量的規(guī)格，其中經(jīng)歷很少的路徑損耗或者沒有經(jīng)歷路徑損耗。如所示出的，第一和第二扇區(qū)天線具有相同的海拔增益特性。在其他的基站布置中，扇區(qū)天線可以具有不同的海拔增益特性。此外，在其他基站布置中扇區(qū)天線可以定向在離水平方向的不同角度。
[0054]左下的曲線圖是示出了對于第一和第二扇區(qū)天線的增益之間的差異的復(fù)合曲線圖。該復(fù)合曲線圖將方位角和海拔增益特性納入考慮以形成復(fù)合德爾塔增益特性。該復(fù)合曲線圖反映了與變化的方位角位置和來自海拔增益特性的相對穩(wěn)定的狀態(tài)分量有關(guān)的差異，該變化的方位角位置遵循方位角增益特性，而來自海拔增益特性的相對穩(wěn)定的狀態(tài)分量是因?yàn)樘炀€的海拔傾斜沒有改變。下列等式被用來填充該復(fù)合曲線圖:
[0055](Gtl (Φ) az+Gt Iel-Gt Ifflax) - (Gt2 (Φ) az+Gt2el - Gt2fflJ (8)，
[0056]其中Gtl(O)az是針對與角位置參考有關(guān)的給定方位角的對于第一扇區(qū)天線的方位角增益，Gtlel是對于與海拔傾斜相關(guān)聯(lián)的第一天線的海拔增益，并且Gtlmax是對于第一扇區(qū)天線的最大增益。類似地，Gt2(0)az是針對與角位置參考有關(guān)的給定方位角的對于第二扇區(qū)天線的方位角增益，Gt2el是針對與該海拔傾斜相關(guān)聯(lián)的第二天線的海拔增益，并且Gt2max是對于第二扇區(qū)天線的最大增益。
[0057]右下的曲線圖示出了如上面在等式(7)中所定義的，與德爾塔天線增益分量、德爾塔發(fā)射參數(shù)分量、以及德爾塔信號強(qiáng)度測量分量有關(guān)的，移動臺的角位置的函數(shù)。
[0058]參考圖4，用于估計(jì)無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域內(nèi)的移動臺的地理位置的過程400的一個示例性實(shí)施例開始于402，在402確定移動臺離服務(wù)于該移動臺的基站的徑向距離。該基站包括多個扇區(qū)天線。該徑向距離至少部分地基于如下的往返測量:該往返測量與將外出信號從該基站發(fā)送給該移動臺與在該基站處從該移動臺接收對應(yīng)的確認(rèn)信號之間所經(jīng)過的時間相關(guān)聯(lián)。在404，計(jì)算與離該服務(wù)基站的該徑向距離有關(guān)的、移動臺的當(dāng)前角位置。該當(dāng)前角位置至少部分地基于第一信號強(qiáng)度測量、第二信號強(qiáng)度測量、以及從該服務(wù)基站向外延伸的角位置參考。第一和第二信號強(qiáng)度測量表示由該移動臺從該服務(wù)基站的對應(yīng)的第一和第二扇區(qū)天線所接收的各自RF信號的功率特性。
[0059]參考圖4和5，用于估計(jì)無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域內(nèi)的移動臺的地理位置的過程500的另一個示例性實(shí)施例包括圖4的過程400并且在502繼續(xù)，在502采用地理符號來標(biāo)識無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域中的移動臺的當(dāng)前地理位置。該地理符號至少部分地基于將該徑向距離與該移動臺相對于該服務(wù)基站的當(dāng)前角位置組合。在一個實(shí)施例中，該徑向距離和當(dāng)前角位置反映了與該服務(wù)基站有關(guān)的極坐標(biāo)類型的地理符號。在其他實(shí)施例中，該徑向距離和當(dāng)前角位置能夠被轉(zhuǎn)換成各種類型的地理符號，諸如緯度/經(jīng)度符號、地址符號、或者與對于該無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋區(qū)域相關(guān)聯(lián)的地理倉瓦片網(wǎng)格符號。[0060]在另一個實(shí)施例中，過程500還包括將采用地理符號的移動臺的當(dāng)前地理位置發(fā)送給與該無線網(wǎng)絡(luò)相關(guān)聯(lián)的地理位置存儲節(jié)點(diǎn)。在進(jìn)一步的實(shí)施例中，該確定、計(jì)算、標(biāo)識、以及發(fā)送由該服務(wù)基站來執(zhí)行。
[0061]在又另一個實(shí)施例中，過程500還包括:在與該無線網(wǎng)絡(luò)相關(guān)聯(lián)的地理位置服務(wù)節(jié)點(diǎn)處，經(jīng)由該無線網(wǎng)絡(luò)，從該服務(wù)基站接收往返測量、第一信號強(qiáng)度測量、以及第二信號強(qiáng)度測量。在這個實(shí)施例中，移動臺的當(dāng)前地理位置采用地理符號被發(fā)送給與地理位置服務(wù)節(jié)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的地理位置存儲設(shè)備。在正被描述的實(shí)施例中，該接收、確定、計(jì)算、標(biāo)識、以及發(fā)送由該地理位置服務(wù)節(jié)點(diǎn)來執(zhí)行。
[0062]在再另一個實(shí)施例中，過程500還包括:在與該無線網(wǎng)絡(luò)相關(guān)聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)管理節(jié)點(diǎn)處，經(jīng)由該無線網(wǎng)絡(luò)，從該服務(wù)基站接收往返測量、第一信號強(qiáng)度測量、以及第二信號強(qiáng)度測量。在這個實(shí)施例中，往返測量、第一信號強(qiáng)度測量、以及第二信號強(qiáng)度測量被存儲在與該網(wǎng)絡(luò)管理節(jié)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的測量存儲設(shè)備處。在正被描述的實(shí)施例中，往返測量、第一信號強(qiáng)度測量、以及第二信號強(qiáng)度測量從該測量存儲設(shè)備被取回，連同進(jìn)行該確定和計(jì)算。在這個實(shí)施例中，過程500還包括:將采用地理符號的移動臺的當(dāng)前地理位置發(fā)送給與該網(wǎng)絡(luò)管理節(jié)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的地理位置存儲設(shè)備。該接收、存儲、取回、確定、計(jì)算、標(biāo)識、以及發(fā)送由正被描述的實(shí)施例的該網(wǎng)絡(luò)管理節(jié)點(diǎn)來執(zhí)行。
[0063]再次參考圖4，在過程400的另一個實(shí)施例中，往返、第一信號強(qiáng)度、以及第二信號強(qiáng)度測量在日歷時間上有關(guān)聯(lián)。在進(jìn)一步的實(shí)施例中，相對于該服務(wù)基站的移動臺的徑向距離和當(dāng)前角位置指示，與關(guān)聯(lián)于往返、第一信號強(qiáng)度、以及第二信號強(qiáng)度測量的日歷時間有關(guān)的、該無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋區(qū)域內(nèi)的移動臺的當(dāng)前地理位置。
[0064]在過程400的又另一個實(shí)施例中，第一扇區(qū)天線正服務(wù)于該移動臺并且被稱為服務(wù)扇區(qū)天線，并且第二扇區(qū)天線被放置在第一扇區(qū)天線附近并且被稱為相鄰扇區(qū)天線。在過程400的再另一個實(shí)施例中，往返測量由該服務(wù)基站來測量。在進(jìn)一步的實(shí)施例中，往返測量包括RTD時間測量。在過程400的再另一個實(shí)施例中，第一和第二信號強(qiáng)度測量由該移動臺來測量。在進(jìn)一步的實(shí)施例中，第一和第二信號強(qiáng)度測量包括RSRP測量、RSRQ測量、或者EC/1測量。
[0065]在過程400的另一個實(shí)施例中，在404中的計(jì)算可以包括:從與該無線網(wǎng)絡(luò)相關(guān)聯(lián)的存儲設(shè)備取回第一和第二發(fā)射參數(shù)值。第一和第二發(fā)射參數(shù)值表示將被對應(yīng)的第一和第二扇區(qū)天線發(fā)送的各自通信信號的功率特性。在這個實(shí)施例中，在404中的計(jì)算還可以包括:確定第一和第二發(fā)射參數(shù)值之間的差異，以獲取第一角位置分量。
[0066]在過程400的進(jìn)一步實(shí)施例中，在404中的計(jì)算還可包括:從該存儲設(shè)備取回第一和第二信號強(qiáng)度測量。在這個實(shí)施例中，在404中的計(jì)算還可以包括:確定第一和第二信號強(qiáng)度測量之間的差異，以獲取第二角位置分量。
[0067]在過程400的更進(jìn)一步實(shí)施例中，在404中的計(jì)算還可包括:從該存儲設(shè)備取回第一天線海拔增益參數(shù)值、第一天線最大增益參數(shù)值、以及第一天線方位角增益參數(shù)特性。第一天線方位角增益參數(shù)特性使第一天線方位角增益參數(shù)值與關(guān)于角位置參考的可變方位角位置相聯(lián)系?？勺兎轿唤俏恢帽硎娟P(guān)于角位置參考的、移動臺的預(yù)期方位角位置。第一天線方位角增益參數(shù)特性至少部分地基于表示第一方向角位置的第一天線位置值，在該第一方向角位置處，第一扇區(qū)天線關(guān)于角位置參考而被定向。在這個實(shí)施例中，第二天線海拔增益參數(shù)值、第二天線最大增益參數(shù)值、以及第二天線方位角增益參數(shù)特性也從該存儲設(shè)備被取回。第二天線方位角增益參數(shù)特性使第二天線方位角增益參數(shù)值與可變方位角位置相聯(lián)系。第二天線方位角增益參數(shù)特性至少部分地基于表示第二方向角位置的第二天線位置值，在該第二方向角位置處，第二扇區(qū)天線關(guān)于角位置參考而被定向。
[0068]在正被描述的實(shí)施例中，一個角度值(例如，不超過360)可以被選擇用于可變方位角位置。第一和第二天線方位角增益參數(shù)特性可以被用來識別用于與所選擇的角度值相關(guān)聯(lián)的可變方位角位置的對應(yīng)第一和第二天線方位角增益參數(shù)值。在這個實(shí)施例中，在404中的計(jì)算可以通過確定用于所選擇的角度值的第一和第二發(fā)射天線增益之間的差異來繼續(xù)。通過將用于所選擇的角度值的第一天線方位角增益參數(shù)值加到第一天線海拔增益參數(shù)值并且減去第一天線最大增益參數(shù)值以獲取第一發(fā)射天線增益，將用于所選擇的角度值的第二天線方位角增益參數(shù)值加到第二天線海拔增益參數(shù)值并且減去第二天線最大增益參數(shù)值以獲取第二發(fā)射天線增益，以及從第一發(fā)射天線增益減去第二發(fā)射天線增益以獲取第三角位置分量，該差異可以被確定。
[0069]被選擇用于初始可變方位角位置的角度值，能夠至少部分地基于對哪個扇區(qū)天線正服務(wù)于該移動臺的了解以及服務(wù)扇區(qū)天線的方向和方位角位置。被選擇用于可變方位角位置的隨后值，能夠基于隨后的結(jié)果是否正接近所期望的結(jié)果或者正從所期望的結(jié)果后退。基于隨后結(jié)果和所期望的結(jié)果之間的差異大小，以及連續(xù)的隨后結(jié)果和所期望的結(jié)果之間的差異上的變化，各種技術(shù)也能夠被用來選擇用于可變方位角位置的隨后值。
[0070]例如，在過程400的進(jìn)一步實(shí)施例中，最初被選擇用于可變方位角位置的角度值可以在第一和第二天線位置值之間。在這個實(shí)施例中，該初始角度值可以表示該第一和第二天線位置值之間的中點(diǎn)。換句話說，如果第一天線關(guān)于角參考位置被定向到120度，第二天線可被定向到240度，并且180可以被選擇為用于可變方位角位置的初始角度值，因?yàn)樗堑谝缓偷诙葏^(qū)天線之間的中點(diǎn)?？勺兎轿唤俏恢玫钠渌嵌戎档倪x擇可以考慮結(jié)果是否變好或者變壞，來選擇角度值以獲取更好的結(jié)果。角度值的迭代選擇能夠是增量的，或者基于所獲取的結(jié)果與所預(yù)期的結(jié)果之間的差異的因素。
[0071 ] 在過程400的再另一個進(jìn)一步實(shí)施例中，在404中的計(jì)算還包括:將第一和第三角位置分量相加并且減去第二角位置分量，來形成算法結(jié)果。在正被描述的實(shí)施例中，該算法結(jié)果被轉(zhuǎn)換為絕對值。在這個實(shí)施例中，如果該絕對值在所期望的值(例如零)的預(yù)定閾值內(nèi)，則過程400通過識別代替可變方位角位置的角度值來作為用于移動臺的當(dāng)前角位置而繼續(xù)。否則，過程400用不同的角度值重復(fù)該選擇，重復(fù)對第一和第二發(fā)射增益之間差異的確定以獲取用于第三角位置分量的新值，重復(fù)該相加或相減以形成算法結(jié)果以及對該絕對值的確定，并且繼續(xù)該重復(fù)直到該絕對值在所預(yù)期的值的預(yù)定閾值內(nèi)。
[0072]在過程400的再又另一個進(jìn)一步實(shí)施例中，在404中的計(jì)算還包括:將第一和第三角位置分量相加并且減去第二角位置分量以形成算法結(jié)果。在這個實(shí)施例中，該算法結(jié)果被轉(zhuǎn)換為絕對值。在正被描述的實(shí)施例中，過程400用不同的角度值來重復(fù)該選擇，重復(fù)對第一和第二發(fā)射增益之間差異的確定以獲取用于第三角位置分量的新值，重復(fù)該相加或相減以形成算法結(jié)果以及對該絕對值的確定，并且繼續(xù)該重復(fù)直到該絕對值被最小化。在這個實(shí)施例中，過程400通過識別代替可變方位角位置的對應(yīng)角度值來作為對于移動臺的當(dāng)前角位置而繼續(xù)，對于該對應(yīng)角度值該絕對值被最小化。[0073]在過程400的另一個進(jìn)一步的實(shí)施例中，在404中的計(jì)算包括:對第一和第三角位置分量求和以形成算法結(jié)果，并且將該算法結(jié)果與第二角位置分量比較。在這個實(shí)施例中，如果該算法結(jié)果在第二角位置分量的預(yù)定范圍內(nèi)，則過程400通過識別替代可變方位角位置的角度值來作為對于移動臺的當(dāng)前角位置而繼續(xù)。否則，過程400用不同的角度值重復(fù)該選擇，重復(fù)對第一和第二發(fā)射增益之間差異的確定以獲取用于第三角位置分量的新值，重復(fù)對第一和第三角位置分量的求和以形成算法結(jié)果并且將該算術(shù)結(jié)果與第二角位置分量比較，并且繼續(xù)該重復(fù)直到該算法結(jié)果在第二角位置分量的預(yù)定范圍內(nèi)。
[0074]參考圖6，用于估計(jì)無線網(wǎng)絡(luò)602的覆蓋區(qū)域內(nèi)的移動臺600的地理位置的裝置的一個示例性實(shí)施例包括距離模塊604和角位置模塊606。距離模塊604確定移動臺600離服務(wù)于移動臺600的基站608的徑向距離?；?08包括多個扇區(qū)天線(例如，610、612、614)。該徑向距離至少部分地基于如下的往返測量，該往返測量與將外出信號從基站608發(fā)送給移動臺600與在基站608處從移動臺600接收對應(yīng)的確認(rèn)信號之間所經(jīng)過的時間相關(guān)聯(lián)。角位置模塊606與距離模塊604有效地通信，并且計(jì)算與離服務(wù)基站608的該徑向距離有關(guān)的、移動臺600的當(dāng)前角位置。該當(dāng)前角位置至少部分地基于第一信號強(qiáng)度測量、第二信號強(qiáng)度測量、以及從服務(wù)基站608向外延伸的角位置參考。第一和第二信號強(qiáng)度測量表示由移動臺600從服務(wù)基站608的對應(yīng)第一和第二扇區(qū)天線610、612所接收的各自RF信號的功率特性。該當(dāng)前角位置還可以基于來自其他扇區(qū)天線614 (例如，扇區(qū)天線N)的附加信號強(qiáng)度測量。
[0075]在這個實(shí)施例中，該裝置還可以包括位置模塊616，位置模塊616與距離模塊604和角位置模塊606有效通信，用于至少部分地基于將移動臺600相對于服務(wù)基站608的徑向距離和當(dāng)前角位置組合，以采用地理符號來標(biāo)識無線網(wǎng)絡(luò)602的覆蓋區(qū)域中的移動臺600的當(dāng)前地理位置。在一個實(shí)施例中，該徑向距離和當(dāng)前角位置反映關(guān)于服務(wù)基站的極坐標(biāo)類型的地理符號。在其他實(shí)施例中，該徑向距離和當(dāng)前角位置能夠被轉(zhuǎn)換成各種類型的地理符號，諸如緯度/經(jīng)度符號、地址符號、或者與對于無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋區(qū)域相關(guān)聯(lián)的地理倉瓦片網(wǎng)格符號。
[0076]在正被描述的實(shí)施例中，該裝置還可以包括輸出模塊618，輸出模塊618與位置模塊616有效通信，用于將采用地理符號的移動臺600的當(dāng)前地理位置發(fā)送給與無線網(wǎng)絡(luò)602相關(guān)聯(lián)的地理位置存儲節(jié)點(diǎn)620。地理位置存儲節(jié)點(diǎn)620可以在無線網(wǎng)絡(luò)602的內(nèi)部或外部。在這個實(shí)施例中，該裝置可以包括服務(wù)基站608。在這個實(shí)施例中，服務(wù)基站608可以包括距離模塊604、角位置模塊606、位置模塊616、以及輸出模塊618。
[0077]參考圖7，用于估計(jì)無線網(wǎng)絡(luò)702的覆蓋區(qū)域內(nèi)的移動臺700的地理位置的裝置的一個示例性實(shí)施例包括距離模塊704和角位置模塊706。距離模塊704確定移動臺700離服務(wù)于移動臺700的基站708的徑向距離。該徑向距離至少部分地基于如下的往返測量，該往返測量與將外出信號從基站708發(fā)送給移動臺700與在基站708處從移動臺700接收對應(yīng)的確認(rèn)信號之間所經(jīng)過的時間相關(guān)聯(lián)。角位置模塊706與距離模塊704有效地通信，并且計(jì)算移動臺700關(guān)于離服務(wù)基站708的徑向距離的當(dāng)前角位置。該當(dāng)前角位置至少部分地基于第一信號強(qiáng)度測量、第二信號強(qiáng)度測量、以及從服務(wù)基站708向外延伸的角位置參考。第一和第二信號強(qiáng)度測量表示由移動臺700從服務(wù)基站708的對應(yīng)第一和第二扇區(qū)天線710、712所接收的各自RF信號的功率特性。該當(dāng)前角位置還可以基于來自其他扇區(qū)天線714 (例如，扇區(qū)天線N)的附加信號強(qiáng)度測量。
[0078]在這個實(shí)施例中，該裝置還可以包括位置模塊716，位置模塊716與距離模塊704和角位置模塊706有效通信，用于至少部分地基于將移動臺700相對于服務(wù)基站708的徑向距離和當(dāng)前角位置組合，以采用地理符號來標(biāo)識無線網(wǎng)絡(luò)702的覆蓋區(qū)域中的移動臺700的當(dāng)前地理位置。
[0079]在正被描述的實(shí)施例中，該裝置可以包括與無線網(wǎng)絡(luò)702相關(guān)聯(lián)的并且與服務(wù)基站708有效通信的地理位置服務(wù)節(jié)點(diǎn)722。在這個實(shí)施例中，地理位置服務(wù)節(jié)點(diǎn)722可以包括距離模塊704、角位置模塊706、以及位置模塊716。
[0080]地理位置服務(wù)節(jié)點(diǎn)722還可以包括輸入模塊724和輸出模塊718。輸入模塊724與距離模塊704和角位置模塊706有效地通信，用于經(jīng)由無線網(wǎng)絡(luò)702從服務(wù)基站708接收往返測量、第一信號強(qiáng)度測量、以及第二信號強(qiáng)度測量。與位置模塊716有效通信的輸出模塊718，用于將采用地理符號的移動臺700的當(dāng)前地理位置發(fā)送給與地理位置服務(wù)節(jié)點(diǎn)722相關(guān)聯(lián)的地理位置存儲設(shè)備726。地理位置存儲設(shè)備726可以在地理位置服務(wù)節(jié)點(diǎn)722的內(nèi)部或外部。如果地理位置存儲設(shè)備726在地理位置服務(wù)節(jié)點(diǎn)722的外部，則地理位置存儲裝置726可以在無線網(wǎng)絡(luò)702的內(nèi)部或外部。
[0081]參考圖8，用于估計(jì)無線網(wǎng)絡(luò)802的覆蓋區(qū)域內(nèi)的移動臺800的地理位置的裝置的一個示例性實(shí)施例包括距離模塊804和角位置模塊806。距離模塊804確定移動臺800離服務(wù)于移動臺800的基站808的徑向距離。該徑向距離至少部分地基于如下的往返測量，該往返測量與將外出信號從基站808發(fā)送給移動臺800與在基站808處從移動臺800接收對應(yīng)的確認(rèn)信號之間所經(jīng)過的時間相關(guān)聯(lián)。角位置模塊806與距離模塊804有效地通信，并且計(jì)算移動臺800關(guān)于離服務(wù)基站808的徑向距離的當(dāng)前角位置。該當(dāng)前角位置至少部分地基于第一信號強(qiáng)度測量、第二信號強(qiáng)度測量、以及從服務(wù)基站808向外延伸的角位置參考。第一和第二信號強(qiáng)度測量表示由移動臺800從服務(wù)基站808的對應(yīng)第一和第二扇區(qū)天線810、812所接收的各自RF信號的功率特性。該當(dāng)前角位置還可以基于來自其他扇區(qū)天線814 (例如，扇區(qū)天線N)的附加信號強(qiáng)度測量。
[0082]在這個實(shí)施例中，該裝置還可以包括位置模塊816，位置模塊816與距離模塊804和角位置模塊806有效通信，用于至少部分地基于將移動臺800相對于服務(wù)基站808的徑向距離和當(dāng)前角位置組合，以采用地理符號來標(biāo)識無線網(wǎng)絡(luò)802的覆蓋區(qū)域中的移動臺800的當(dāng)前地理位置。
[0083]在正被描述的實(shí)施例中，該裝置可以包括與無線網(wǎng)絡(luò)802相關(guān)聯(lián)的并且與服務(wù)基站808有效通信的網(wǎng)絡(luò)管理節(jié)點(diǎn)828。在這個實(shí)施例中，網(wǎng)絡(luò)管理節(jié)點(diǎn)828可以包括距離模塊804、角位置模塊806、以及位置模塊816。
[0084]網(wǎng)絡(luò)管理節(jié)點(diǎn)828還可以包括輸入模塊824、測量存儲設(shè)備830、以及輸出模塊818。輸入模塊824用于經(jīng)由無線網(wǎng)絡(luò)802從服務(wù)基站808接收往返測量、第一信號強(qiáng)度測量、以及第二信號強(qiáng)度測量。與輸入模塊824、距離模塊804、以及角位置的模塊806有效通信的測量存儲設(shè)備830，用于存儲往返測量、第一信號強(qiáng)度測量、以及第二信號強(qiáng)度測量。在這個實(shí)施例中，距離模塊804從測量值存儲設(shè)備830取回來往返測量，連同確定徑向距離。類似地，角位置模塊806從測量存儲設(shè)備830取回第一和第二信號強(qiáng)度測量，連同計(jì)算當(dāng)前角位置。與位置模塊816有效通信的輸出模塊818，用于將采用地理符號的移動臺800的當(dāng)前地理位置發(fā)送給地理位置存儲設(shè)備826。地理位置存儲設(shè)備826可以在網(wǎng)絡(luò)管理節(jié)點(diǎn)828的內(nèi)部或外部。如果地理位置存儲設(shè)備826在網(wǎng)絡(luò)管理節(jié)點(diǎn)828的外部，則地理位置存儲設(shè)備826可以在無線網(wǎng)絡(luò)802的內(nèi)部或外部。
[0085]參考圖9，與圖6-8的裝置相關(guān)聯(lián)的角位置模塊906的一個示例性實(shí)施例可以包括源數(shù)據(jù)通信子模塊932和第一角分量子模塊938。源數(shù)據(jù)通信子模塊932用于從與該無線網(wǎng)絡(luò)相關(guān)聯(lián)的存儲裝置936取回第一和第二發(fā)射參數(shù)值。第一和第二發(fā)射參數(shù)值表示將被對應(yīng)的第一和第二扇區(qū)天線(例如，610、612)發(fā)射的各自通信信號的功率特性。在這個實(shí)施例中，第一角分量子模塊938與源數(shù)據(jù)通信模塊932有效地通信，用于確定第一和第二發(fā)射參數(shù)值之間的差異，以獲取第一角位置分量。
[0086]在角位置模塊906的進(jìn)一步實(shí)施例中，源數(shù)據(jù)通信模塊可以從存儲設(shè)備936取回第一和第二信號強(qiáng)度測量。在這個實(shí)施例中，角位置模塊906還可以包括第二角部件模塊940，第二角部件模塊940與源數(shù)據(jù)通信模塊932有效地通信，用于確定第一和第二信號強(qiáng)度測量之間的差異，以獲取第二角位置分量。
[0087]在角位置模塊906的又進(jìn)一步的實(shí)施例中，源數(shù)據(jù)通信子模塊932還可以從存儲設(shè)備936取回第一天線海拔增益參數(shù)值、第一天線最大增益參數(shù)值、以及第一天線方位角增益參數(shù)特性。第一天線方位角增益參數(shù)特性使第一天線方位角增益參數(shù)值與關(guān)于角位置參考的可變方位角位置相聯(lián)系?？勺兎轿唤俏恢帽硎疽苿优_900關(guān)于角位置參考的預(yù)期方位角位置。第一天線方位角增益參數(shù)特性至少部分地基于表示第一方位角位置的第一天線位置值，在該第一方位角位置處第一扇區(qū)天線910關(guān)于角位置參考被定向。
[0088]在這個實(shí)施例中，源數(shù)據(jù)通信子模塊932還可以從存儲設(shè)備936取回第二天線海拔增益參數(shù)值、第二天線最大增益參數(shù)值、以及第二天線方位角增益參數(shù)特性。第二天線方位角增益參數(shù)特性使第二天線方位角增益參數(shù)值與可變方位角位置相聯(lián)系。第二天線方位角增益參數(shù)特性至少部分地基于表示第二方位角位置的第二天線位置值，在該第二方位角位置處第二扇區(qū)天線910關(guān)于角位置參考被定向。
[0089]在正被描述的實(shí)施例中，角位置模塊906還可以包括與源數(shù)據(jù)通信子模塊932有效通信的第三角分量子模塊934。第三角分量子模塊934用于針對可變方位角來位置選擇角度值(例如，不超過360)。第三角分量子模塊934使用第一和第二天線方位角增益參數(shù)特性，以針對與所選擇的角度值相關(guān)聯(lián)的可變方位角位置，來識別對應(yīng)的第一和第二天線方位角增益參數(shù)值。
[0090]在這個實(shí)施例中，第三角分量子模塊934還可以針對所選擇的角度值來確定第一和第二發(fā)射天線增益之間的差異。通過將對于所選擇的角度值的第一天線方位角增益參數(shù)值加到第一天線海拔增益參數(shù)值并且減去第一天線最大增益參數(shù)值以獲取第一發(fā)射天線增益，將對于所選擇的角度值的第二天線方位角增益參數(shù)值加到第二天線海拔增益參數(shù)值并且減去第二天線最大增益參數(shù)值以獲取第二發(fā)射天線增益，以及從第一發(fā)射天線增益減去第二發(fā)射天線增益以獲取第三角位置分量，該差異可以被確定。
[0091]被選擇用于初始可變方位角位置的角度值能夠至少部分地基于對哪個扇區(qū)天線正服務(wù)于該移動臺的了解以及服務(wù)扇區(qū)天線的方向和方位角位置。被選擇用于可變方位角位置的隨后值能夠基于隨后的結(jié)果是否正接近所期望的結(jié)果或者從所期望的結(jié)果后退?；陔S后的結(jié)果和所期望的結(jié)果之間的差異大小，以及連續(xù)的隨后結(jié)果和所期望的結(jié)果之間差異上的變化，各種技術(shù)也能夠被用來選擇用于可變方位角位置的隨后值。
[0092]例如，在角位置模塊906的進(jìn)一步實(shí)施例中，由第三角分量子模塊934針對可變方位角位置初始選擇的角度值可以在第一和第二天線位置值之間。在這個實(shí)施例中，初始角度值可以表示第一和第二天線位置值之間的中點(diǎn)。換句話說，如果第一天線關(guān)于角參考位置被定向到120度，第二天線可以被定向到240度，并且180可以被選擇為用于可變方位角位置的初始角度值，因?yàn)樗诘谝缓偷诙葏^(qū)天線之間的中點(diǎn)?？勺兎轿唤俏恢玫钠渌嵌戎档倪x擇可以考慮結(jié)果是否變好或者變壞，以選擇角度值來獲取更好的結(jié)果。角度值的迭代選擇能夠是增量的或者基于所獲取的結(jié)果與所預(yù)期的結(jié)果之間的差異的因素。
[0093]在又進(jìn)一步的實(shí)施例中，角位置模塊906可以包括算法子模塊942和控制子模塊944。在這個實(shí)施例中，算法子模塊942與第一、第二、以及第三角分量模塊938、940、934有效地通信，用于將第一和第三角位置分量相加并且減去第二角位置分量以形成算法結(jié)果。在正被描述的實(shí)施例中，算法子模塊942將算法結(jié)果轉(zhuǎn)換為絕對值?？刂谱幽K944與算術(shù)子模塊942和第三角分量子模塊934有效地通信，用于如果該算法結(jié)果在所期望的值(例如，零)的預(yù)定閾值內(nèi)，則識別代替可變方位角位置的角度值來作為用于移動臺900的當(dāng)前角位置。否則，控制子模塊944可以促使第三角分量模塊934重復(fù)用不同角度值的選擇、以及第一和第二發(fā)射增益之間的差異的確定以獲取用于第三角位置分量的新值，促使算法子模塊942重復(fù)相加和相減以形成算法結(jié)果、以及對絕對值的確定，并且促使重復(fù)繼續(xù)直到算法結(jié)果在所期望的值的預(yù)定閾值內(nèi)。
[0094]在一個備選的進(jìn)一步實(shí)施例中，算法子模塊942可以與第一、第二、以及第三角分量模塊938、940、934有效地通信，用于將第一和第三角位置分量相加并且減去第二角位置分量以形成算法結(jié)果。在正被描述的實(shí)施例中，算法子模塊942將算法結(jié)果轉(zhuǎn)換為絕對值。在這個實(shí)施例中，控制子模塊944可以與算法子模塊942和第三角分量模塊934有效地通信，用于促使第三角分量子模塊934重復(fù)用不同角度值的選擇、以及對第一和第二發(fā)射增益之間的差異的確定以獲取用于第三角位置分量的新值，促使算法子模塊942重復(fù)相加和相減以形成算法結(jié)果以及對絕對值的確定，并且促使重復(fù)繼續(xù)直到絕對值被最小化。在正被描述的實(shí)施例中，控制子模塊944識別代替可變方位角位置的對應(yīng)角度值來作為用于移動臺900的當(dāng)前角位置，對于該可變方位角位置該絕對值被最小化。
[0095]在另一個備選的進(jìn)一步實(shí)施例中，算法子模塊942可以與第一、第二、以及第三角分量模塊938、940、934有效地通信，用于對第一和第三角位置分量求和以形成算法結(jié)果。在正被描述的實(shí)施例中，算法子模塊942將算法結(jié)果與第二角位置分量940比較。在這個實(shí)施例中，控制子模塊944可以與算法子模塊942和第三角分量子模塊934有效地通信，用于如果算法結(jié)果在第二角位置分量的預(yù)定范圍內(nèi)，則識別代替可變方位角位置的角度值來作為用于移動臺的當(dāng)前角位置。否則，控制子模塊944促使第三角分量模塊934重復(fù)用不同角度值的選擇、以及對第一和第二發(fā)射增益之間的差異的確定以獲取用于第三角位置分量的新值，促使算法子模塊942重復(fù)對第一和第三角位置分量求和以形成算法結(jié)果以及將算法結(jié)果與第二角位置分量的比較，并且促使重復(fù)繼續(xù)直到算法結(jié)果在第二角位置分量的預(yù)定范圍內(nèi)。
[0096]參考圖10，非暫時性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的示例性實(shí)施例存儲程序指令，當(dāng)被計(jì)算機(jī)執(zhí)行時，促使對應(yīng)的計(jì)算機(jī)控制設(shè)備執(zhí)行用于估計(jì)無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋區(qū)域內(nèi)的移動臺的地理位置的過程1000。在一個實(shí)施例中，過程1000開始于1002，在1002確定移動臺離服務(wù)于該
移動臺的基站的徑向距離。該基站包括多個扇區(qū)天線。該徑向距離至少部分地基于如下的往返測量，該往返測量與將外出信號從該基站發(fā)送給該移動臺和在該基站處從該移動臺接收對應(yīng)的確認(rèn)信號之間所經(jīng)過的時間相關(guān)聯(lián)。在1004，計(jì)算移動臺關(guān)于離服務(wù)基站的徑向距離的當(dāng)前角位置。該當(dāng)前角位置至少部分地基于第一信號強(qiáng)度測量、第二信號強(qiáng)度測量、以及從服務(wù)基站向外延伸的角位置參考，第一和第二信號強(qiáng)度測量表示由移動臺從服務(wù)基站的對應(yīng)第一和第二扇區(qū)天線所接收的各自RF信號的功率特性。接著，可以采用地理標(biāo)記來標(biāo)識無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋區(qū)域中的移動臺的當(dāng)前地理位置(1006)。
[0097]在各種實(shí)施例中，存儲在非暫時性計(jì)算機(jī)可讀存儲器中的程序指令，當(dāng)被計(jì)算機(jī)執(zhí)行時，可以促使計(jì)算機(jī)控制設(shè)備執(zhí)行如下功能的各種組合，這些功能與用于估計(jì)上文參考圖4和5所描述的移動臺的地理位置的過程400、500的各種實(shí)施例相關(guān)聯(lián)。換句話說，上文所描述的過程400、500的各種實(shí)施例也可以由與存儲在非暫時性計(jì)算機(jī)可讀存儲器中的程序指令相關(guān)聯(lián)的過程1000的對應(yīng)實(shí)施例來實(shí)施。
[0098]同樣地，在各種實(shí)施例中，存儲在非暫時性計(jì)算機(jī)可讀存儲器中的程序指令，當(dāng)被計(jì)算機(jī)執(zhí)行時，可以促使計(jì)算機(jī)控制的設(shè)備執(zhí)行如下功能的各種組合，這些功能與用于估計(jì)上文參考圖6-8所描述的移動臺的地理位置的裝置以及上文參考圖9所描述的角位置模塊906的各種實(shí)施例相關(guān)聯(lián)。
[0099]例如，計(jì)算機(jī)控制的設(shè)備可以包括基站(參見圖6，608)、地理位置服務(wù)節(jié)點(diǎn)(參見圖7，722)、網(wǎng)絡(luò)管理節(jié)點(diǎn)(參見圖8，828)、或者與無線網(wǎng)絡(luò)相關(guān)聯(lián)的任何合適的通信節(jié)點(diǎn)。上文參考圖8-9所描述的任何合適的模塊或子模塊可以包括與程序指令相關(guān)聯(lián)的計(jì)算機(jī)和非暫時性計(jì)算機(jī)可讀存儲器。可替代地，與程序指令相關(guān)聯(lián)的該計(jì)算機(jī)和非暫時性計(jì)算機(jī)可讀存儲器可以是個體組件或者組合組件，該個體組件或者組合組件與上文參考圖6-9所描述的模塊和子模塊的任何適當(dāng)組合有效地通信。
[0100]上文的描述僅僅提供本發(fā)明的特定實(shí)施例的公開內(nèi)容，并且不意圖用于將本發(fā)明限制于這些實(shí)施例的目的。如此，本發(fā)明不限于僅上文所描述的實(shí)施例。相反，將認(rèn)識到本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠設(shè)想出落入本發(fā)明范圍內(nèi)的備選實(shí)施例。
【權(quán)利要求】
1.一種用于估計(jì)無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域內(nèi)的移動臺的地理位置的方法，包括: 確定移動臺離服務(wù)所述移動臺的基站的徑向距離，所述基站包括多個扇區(qū)天線，所述徑向距離至少部分地基于如下的往返測量:所述往返測量關(guān)聯(lián)于將外出信號從所述基站發(fā)送給所述移動臺與在所述基站處從所述移動臺接收對應(yīng)的確認(rèn)信號之間所經(jīng)過的時間；以及 至少部分地基于第一信號強(qiáng)度測量、第二信號強(qiáng)度測量、以及從所述服務(wù)基站向外延伸的角位置參考，來計(jì)算所述移動臺關(guān)于離所述服務(wù)基站的所述徑向距離的當(dāng)前角位置，所述第一信號強(qiáng)度測量和所述第二信號強(qiáng)度測量表示所述移動臺從所述服務(wù)基站的對應(yīng)第一扇區(qū)天線和第二扇區(qū)天線所接收的各自射頻(RF)信號的功率特性。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括: 至少部分地基于將所述移動臺相對于所述服務(wù)基站的所述徑向距離與當(dāng)前角位置組合，以采用地理符號來標(biāo)識所述移動臺在所述無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋區(qū)域中的當(dāng)前地理位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，進(jìn)一步包括: 將所述移動臺采用所述地理符號的所述當(dāng)前地理位置發(fā)送給與所述無線網(wǎng)絡(luò)相關(guān)聯(lián)的地理位置存儲節(jié)點(diǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，進(jìn)一步包括: 在與所述無線網(wǎng)絡(luò)相關(guān)聯(lián)的地理位置服務(wù)節(jié)點(diǎn)處，經(jīng)由所述無線網(wǎng)絡(luò)，從所述服務(wù)基站接收所述往返測量、第一信號強(qiáng)度測量、以及第二信號強(qiáng)度測量，以及 將所述移動臺采用所述地理符號的所述當(dāng)前地理位置發(fā)送給與所述地理位置服務(wù)節(jié)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的地理位置存儲設(shè)備； 其中由所述地理位置服務(wù)節(jié)點(diǎn)來執(zhí)行所述接收、確定、計(jì)算、標(biāo)識、以及發(fā)送。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，進(jìn)一步包括: 在與所述無線網(wǎng)絡(luò)相關(guān)聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)管理節(jié)點(diǎn)處，經(jīng)由所述無線網(wǎng)絡(luò)，從所述服務(wù)基站接收所述往返測量、第一信號強(qiáng)度測量、以及第二信號強(qiáng)度測量； 在與所述網(wǎng)絡(luò)管理節(jié)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的測量存儲設(shè)備處，存儲所述往返測量、第一信號強(qiáng)度測量、以及第二信號強(qiáng)度測量； 從所述測量存儲設(shè)備取回所述往返測量、第一信號強(qiáng)度測量、以及第二信號強(qiáng)度測量，連同進(jìn)行所述確定和計(jì)算；以及 將所述移動臺采用所述地理符號的所述當(dāng)前地理位置發(fā)送給與所述網(wǎng)絡(luò)管理節(jié)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的地理位置存儲設(shè)備； 其中由所述網(wǎng)絡(luò)管理節(jié)點(diǎn)來執(zhí)行所述接收、存儲、取回、確定、計(jì)算、標(biāo)識、以及發(fā)送。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述計(jì)算包括: 從與所述無線網(wǎng)絡(luò)相關(guān)聯(lián)的存儲設(shè)備取回第一發(fā)射參數(shù)值和第二發(fā)射參數(shù)值，所述第一發(fā)射參數(shù)值和第二發(fā)射參數(shù)值表示將被所述對應(yīng)的第一扇區(qū)天線和第二扇區(qū)天線發(fā)射的各自通信信號的功率特性；以及 確定所述第一發(fā)射參數(shù)值與第二發(fā)射參數(shù)值之間的差異，來獲取第一角位置分量。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，所述計(jì)算進(jìn)一步包括: 從所述存儲設(shè)備取回所述第一信號強(qiáng)度測量和第二信號強(qiáng)度測量；以及 確定所述第一信號強(qiáng)度測量與第二信號強(qiáng)度測量之間的差異，來獲取第二角位置分量。
8.一種用于估計(jì)無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域內(nèi)的移動臺的地理位置的裝置，包括: 距離模塊，用于確定移動臺離服務(wù)所述移動臺的基站的徑向距離，所述基站包括多個扇區(qū)天線，所述徑向距離至少部分地基于如下的往返測量:所述往返測量關(guān)聯(lián)于將外出信號從所述基站發(fā)送給所述移動臺與在所述基站處從所述移動臺接收對應(yīng)的確認(rèn)信號之間所經(jīng)過的時間；以及 角位置模塊，與所述距離模塊有效地通信，用于至少部分地基于第一信號強(qiáng)度測量、第二信號強(qiáng)度測量、以及從所述服務(wù)基站向外延伸的角位置參考，來計(jì)算所述移動臺關(guān)于離所述服務(wù)基站的所述徑向距離的當(dāng)前角位置，所述第一信號強(qiáng)度測量和所述第二信號強(qiáng)度測量表示所述移動臺從所述服務(wù)基站的對應(yīng)第一扇區(qū)天線和第二扇區(qū)天線所接收的各自射頻(RF)信號的功率特性。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，進(jìn)一步包括: 位置模塊，與所述距離模塊和角位置模塊有效地通信，用于至少部分地基于將所述移動臺相對于所述服務(wù)基站的所述徑向距離與當(dāng)前角位置組合，以采用地理符號來標(biāo)識所述移動臺在所述無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋區(qū)域中的當(dāng)前地理位置。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，所述角位置模塊包括: 源數(shù)據(jù)通信子模塊，用于從與所述無線網(wǎng)絡(luò)相關(guān)聯(lián)的存儲設(shè)備取回第一發(fā)射參數(shù)值和第二發(fā)射參數(shù)值，所述第一發(fā)射參數(shù)值和第二發(fā)射參數(shù)值表示將被所述對應(yīng)的第一扇區(qū)天線和第二扇區(qū)天線發(fā)射的各自通信信號的功率特性；以及 第一角分量子模塊，與所述源數(shù)據(jù)通信子模塊有效地通信，用于確定所述第一發(fā)射參數(shù)值與第二發(fā)射參數(shù)值之間的 差異，來獲取第一角位置分量。
【文檔編號】G01S3/30GK103649769SQ201280032120
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2012年5月16日 優(yōu)先權(quán)日:2011年6月29日
【發(fā)明者】S·W·桑德斯, 卜天 申請人:阿爾卡特朗訊