專利名稱：一種移動臺位置的估計方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及移動通信系統(tǒng)中的無線定位技術，具體地說涉及移動通信系統(tǒng)中移動臺的定位方法及裝置。
一般而言，直接利用TDOA進行進行移動臺的位置估計，盡管信號的到達時間差能TDOA能夠消除一定程度的系統(tǒng)誤差以及部分NLOS(非可視距離Non_Line of Sight)誤差，不同基站的TDOA測量也容易實現(xiàn)，但移動臺的位置估計的性能對移動臺與基站之間的相對位置比較敏感，即該類型方法的GDOP(幾何精度因子Geomtry Dilution of Precision)性能較差，特別是當移動臺靠近基站時，該方法的位置估計性能明顯下降。而單存利用TOA進行位置估計時，盡管GDOP生能較好，對移動臺與基站位置敏感性較低，但移動臺至不同基站的TOA直接測量較難實現(xiàn)，同時對系統(tǒng)固有誤差以及信號的NLOS誤差無抑制作用?？傊F(xiàn)有方法對移動臺的位置估計的精度較低。
為達到上述目的，本發(fā)明提供的移動臺位置的估計方法，包括(1)選取與移動臺保持連接的一個基站作為主基站，確定參與進行移動臺定位的其它基站，發(fā)起移動臺與主基站的TOA(單個信號到達時間)以及與相對主基站的其它基站的TDOA(兩個信號到達的時間差)相對應的測量，即主基站的RTT(往返時間)測量值、移動臺的Rx(接收時間)和Tx(發(fā)送時間)測量值，以及其它基站相應的TDOA測量值和RTD(相對時間差)測量值；(2)根據(jù)上述基站以及移動臺的測量值，生成主基站對應的TOA和其它基站對應的TDOA值；(3)獲取上述基站的基站坐標以及與主基站對應的TOA和其它基站對應的TDOA的有關統(tǒng)計信息；(4)利用上述步驟(3)提供的基站坐標以及有關TOA和TDOA的統(tǒng)計信息進行移動臺的位置估計，確定移動臺的最終位置估計值。
上述步驟(4)進一步包括下述步驟(31)確定利用TOA以及TDOA進行移動臺位置估計的基本方程如下(x-x1)2+(y-y1)2＝(r1)2((x-xi)2+(y-yi2)-(x-x1)2+(y-y12))2=ri12]]>式中i＝2，.m，m＞＝3，其中i等于1的基站為移動臺所屬的主基站，r1＝c×τ1，τ1為主基站的信號到達時間TOA，ri1＝c×τi1，τi1為第i個基站相對主基站的信號到達時間差TDOA，c為信號傳播的速度(光速)。xi、yi為第i個基站的幾何位置坐標。x、y為待估計的移動臺的幾何位置坐標。
(32)根據(jù)上述步驟(31)的基本方程，使用加權線性最小二乘法估計移動臺的粗略位置，得到移動臺位置的初步估計解；(33)對上述步驟(32)得到的移動臺的位置估計值再次使用加權線性最小二乘法進行優(yōu)化，降低所述位置估計值之間的相關性影響；(34)根據(jù)上述步驟(33)得到的移動臺的優(yōu)化位置估計值，確定移動臺最終的位置估計值。
其中所述步驟(32)中使用加權線性最小二乘法估計移動臺的粗略位置進一步包括(41)對上述步驟(21)的基本方程進行變換，得到下述公式r1-d1＝0r212+x12-x22+y12-y22-2(x1-x2)x-2(y1-y2)y+2r21d1=0]]>r312+x12-x32+y12-y32-2(x1-x3)x-2(y1-y3)y+2r31d1=0]]>rm12+x12-xm2+y12-ym2-2(x1-xm)x-2(y1-ym)y+2rm1d1=0]]>
式中i＝2，.m，而m＞＝3，i等于1的基站為主基站；r1＝c×τ1，τ1為主基站的信號到達時間TOA，c為信號傳播的速度；ri1＝c×τi1，τi1為第i個基站信號相對主基站信號的到達時間差TDOA；xi、yi為第i個基站的幾何位置坐標；d1=(x-x1)2+(y-y1)2;]]>x、y為待估計的移動臺的幾何位置坐標；(42)構造矩陣h、Ga、Ksi，將上述步驟(41)中的公式表述為下述最小二乘的形式Δ＝h-GaZa；式中Δ即為殘差；Ksi為進行最小二乘估計時的加權系數(shù)矩陣，Ksi＝E(ΔΔT)＝c2BQB其中B＝diag{1，2(r21+r1)，2(r31+r1)，…，2(rm1+r1)}，diag表示對角陣，Q為TOA以及TDOA的誤差的協(xié)方差矩陣，表示信號可信程度；h=r1r212+x12-x22+y12-y22...rm12+x12-xm2+y12-ym2,Ga=0012(x1-x2)2(y1-y2)-2r21.........2(x1-xm)2(y1-ym)-2rm1]]>Za=xyd1;]]>(43)根據(jù)所述矩陣h、Ga、Ksi計算Za，得到移動臺位置的初步估計解。在所述步驟(43)中，按下述方法計算ZaZa＝(GaTKsi-1Ga)-1GaTKsi-1h。
所述步驟(33)進一步包括(71)構造矩陣h′、Ga′、Ksi′，確定下述最小二乘形式Δ′＝h′-Ga′Za′
式中Δ′為殘差，Ksi′＝E(Δ′Δ′T)，并且，Ksi′＝B′(GaTKsi-1Ga)-1B′，其中B′=diag{2(x0-x1),2(y0-y1),2r10};]]>Ga′=100111h′=(Za,1-x1)2(Za,2-y1)2Za,32Za′=(x-x1)2(y-y1)2;]]>(72)根據(jù)所述矩陣h′、Ga′、Ksi′計算Za′，得到移動臺位置的精確位置解。
在所述步驟(72)中，按下述方法計算Za′Za′＝(Ga′TKsi′-1Ga′)-1Ga′TKsi′-1h′。
所述步驟(34)進一步包括以下步驟(101)按照下述方法計算Zp′Zp′=±Za′+x1y1,]]>其中Zp′=xy,]]>得到移動臺四組最終位置解；(102)根據(jù)移動臺位置的初步估計解的距離差，從上述步驟(101)中的移動臺的四組最終位置解中，挑選對應距離差最小的解作為移動臺的最終位置估計值。
本發(fā)明同時還提供了一種移動臺位置的估計裝置，包括TOA和TDOA生成器用于接收主基站的TOA與參與移動臺定位的其它基站的TDOA相對應的測量值，即主基站的RTT測量值、移動臺的Rx和Tx測量值，以及其它基站相應的TDOA測量值和RTD測量值，將上述測量值按下述方法轉換為主基站TOA值和其它基站相對于主基站的TDOA值
主基站的TOA值＝(RTT測量值-移動臺的Rx-Tx測量值)/2；相對主基站的其它基站的TDOA值＝相應的TDOA測量值-RTD測量值；信息數(shù)據(jù)庫用于存儲參與移動臺定位的基站的幾何位置和有關的統(tǒng)計信息；位置估計器用于所述利用TOA和TDOA生成器輸出的TOA和TDOA值和所述信息數(shù)據(jù)庫提供的基站的幾何位置以及有關的統(tǒng)計信息，進行移動臺的位置估計，確定移動臺的最終位置估計值。
所述位置估計器包括存儲器用于接收包括主基站TOA值、相對主基站的其它基站的TDOA值、基站坐標、TOA以及TDOA的統(tǒng)計信息，進行移動臺位置估計時所需的數(shù)據(jù)，以及存儲移動臺位置估計時產(chǎn)生的中間數(shù)據(jù)和最終數(shù)據(jù)；處理器用于根據(jù)從所述存儲器得到的進行移動臺位置估計所需的數(shù)據(jù)，利用最小二乘法進行移動臺位置的估計。
由于本發(fā)明能夠綜合利用主基站TOA和相對主基站的其它基站的一組TDOA，利用最小二乘法進行移動臺位置估計，在一定程度上綜合了TDOA與TOA方法的優(yōu)點，使移動臺的位置估計精度以及GDOP性能均得到提高，適合于幾乎所有的需要移動臺定位的場合；同時本發(fā)明進行位置估計過程中無須迭代求解，運算量小，位置估計所需時間也較少，因此采用本發(fā)明可以使同一時間段內(nèi)的系統(tǒng)處理的定位請求數(shù)量明顯增加。
圖3是圖2中步驟4的具體實施例流程圖；圖4是本發(fā)明所述裝置的實施例框圖；圖5是圖4所述的位置估計器的實施例框圖；圖6是本發(fā)明在T1P1信道模型下的仿真性能圖。
發(fā)明提出的方法和裝置適用于3個或3個以上的基站參與對移動臺進行位置估計。

圖1給出了利用主基站TOA以及相對于主基站的其它兩個基站的TDOA進行移動臺位置估計的幾何原理圖。圖1中，不同圓和雙曲線的交點即為移動臺的位置，當TOA以及TDOA存在誤差時，曲線將不交于一點，而是大致區(qū)域。
圖2是本發(fā)明所述方法的實施例流程圖。按照圖2實施本發(fā)明，在步驟1選取與移動臺保持連接的一個基站作為主基站，確定參與進行移動臺定位的其它基站，發(fā)起移動臺與主基站的TOA以及與相對主基站的其它基站的TDOA相對應的測量，即主基站的RTT測量值、移動臺的Rx和Tx測量值，以及其它基站相應的TDOA測量值和RTD測量值。
在步驟2，根據(jù)上述基站以及移動臺的測量值，按照下述方法生成主基站對應的TOA和其它基站對應的TDOA值主基站的TOA值＝(RTT測量值-移動臺的Rx-Tx測量值)/2；相對主基站的其它基站的TDOA值＝相應的TDOA測量值-RTD測量值。
在步驟3，獲取所有參與對移動臺進行定位的基站的坐標以及與主基站對應的TOA和其它基站對應的TDOA的有關統(tǒng)計信息；
在步驟4，利用上述步驟3提供的基站坐標以及有關TOA和TDOA的統(tǒng)計信息，按照下述步驟進行移動臺的位置估計，進而確定移動臺的最終位置估計值，具體過程參考圖3。
圖3中所述的流程主要包括三部分內(nèi)容，第一部分是步驟41到步驟43，采用加權線性最小二乘法得到移動臺位置的初步估計解。
首先在步驟41確定利用TOA以及TDOA進行移動臺位置估計的基本方程如下(x-x1)2+(y-y1)2＝(r1)2(1)((x-xi)2+(y-yi2)-(x-x1)2+(y-y12))2=ri12]]>式中i＝2，.m，m＞＝3，其中i等于1的基站為移動臺所屬的主基站，r1＝c×τ1，τ1為主基站的信號到達時間TOA，ri1＝c×τi1，τi1為第i個基站相對主基站的信號到達時間差TDOA，c為信號傳播的速度(光速)，xi、yi為第i個基站的幾何位置坐標，x、y為待估計的移動臺的幾何位置坐標。
在步驟42，首先對上述步驟41的基本方程進行變換，得到下述公式r1-d1＝0r212+x12-x22+y12-y22-2(x1-x2)x-2(y1-y2)y+2r21d1=0]]>r312+x12-x32+y12-y32-2(x1-x3)x-2(y1-y3)y+2r31d1=0]]>rm12+x12-xm2+y12-ym2-2(x1-xm)x-2(y1-ym)y+2rm1d1=0---(2);]]>式中i＝2，.m，而m＞＝3，i等于1的基站為主基站；r1＝c×τ1，τ1為主基站的信號到達時間TOA，c為信號傳播的速度；ri1＝c×τ1，τ1為第i個基站信號相對主基站信號的到達時間差TDOA；xi、yi為第i個基站的幾何位置坐標；d1=(x-x1)2+(y-y1)2;]]>x、y為待估計的移動臺的幾何位置坐標；然后構造矩陣h、Ga、Ksi，將上述公式(2)表述為下述最小二乘的形式Δ＝h-GaZa (3)；最小二乘的目的是使 最小。
式中Δ即為殘差；Ksi為進行最小二乘估計時的加權系數(shù)矩陣，Ksi＝E(ΔΔT)＝c2BQB (4)其中B＝diag{1，2(r21+r1)，2(r31+r1)，…，2(rm1+r1)}，diag表示對角陣，Q為TOA以及TDOA的誤差的協(xié)方差矩陣，表示信號可信程度。所述協(xié)方差矩陣Q一般配置為對角陣，對角線上元素為TOA以及TDOA誤差的方差。h=r1r212+x12-x22+y12-y22...rm12+x12-xm2+y12-ym2,Ga=0012(x1-x2)2(y1-y2)-2r21.........2(x1-xm)2(y1-ym)-2rm1]]>Za=xyd1;]]>在步驟43，根據(jù)所述矩陣h、Ga、Ksi計算Za。假設x、y、d1相互獨立，利用加權線性最小二乘求解Za，Za＝(GaTKsi-1Ga)-1GaTKsi-1h(5)進而得到移動臺位置的初步估計解。
由于實際中TOA、TDOA測量誤差的存在，以及系統(tǒng)有可能提供冗余的測量信息，使得從公式(51)中得到的移動臺位置數(shù)據(jù)精度不高。因此圖3中所述的流程的第二部分，是步驟44到步驟45，再次采用加權線性最小二乘法，降低x、y、d1之間的相關性的影響。
在步驟44，構造矩陣h′、Ga′、Ksi′，確定下述最小二乘形式Δ′＝h′-Ga′Za′ (6)最小二乘的目的是使 最小。式中Δ′為殘差，Ksi′＝E(Δ′Δ′T)，并且，Ksi′＝B′(GaTKsi-1Ga)-1B′ (7)其中B′=diag{2(x0-x1),2(y0-y1),2r10};]]>Ga′=100111h′(Za,1-x1)2(Za,2-y1)2Za,32Za′=(x-x1)2(y-y1)2;]]>所述實際中x0，y0可以使用Za中求得的Za，1，Za,2來近似求解，r10可以用Za，3來近似。
在步驟45，根據(jù)所述矩陣h′、Ga′、Ksi′計算Za′，也就是利用x，y，d1間的聯(lián)系以及Za的協(xié)方差矩陣，用最小二乘估計來求解Za′=(x-x1)2(y-y1)2.]]>具體的計算公式如下
進而得到移動臺位置的精確位置解。
圖3中所述的流程的第三部分，是步驟46到步驟47，從上述式(8)得到的解中，挑選出移動臺的最終位置估計值。
在步驟46，構造矩陣Zp′=xy,]]>然后按照下述方法計算Zp′Zp′=±Za′+x1y1---(9)]]>進而得到移動臺的最終位置解；由于公式(9)得到的最終移動臺位置的解的形式有四個，而其中只有一個是需要的位置估計值，所以，本實施例采用的策略為根據(jù)移動臺位置的初步估計解的距離差，從上述移動臺的最終位置解中，挑選對應距離差最小的解作為移動臺的最終位置估計值。
圖4是本發(fā)明所述裝置的實施例框圖。圖4描述的移動臺位置的估計裝置204，包括TOA和TDOA生成器201用于接收主基站的TOA與參與移動臺定位的其它基站的TDOA相對應的測量值，即主基站的RTT測量值、移動臺的Rx和Tx測量值，以及其它基站相應的TDOA測量值和RTD測量值，將上述測量值按下述方法轉換為主基站TOA值和其它基站相對于主基站的TDOA值主基站的TOA值＝(RTT測量值-移動臺的Rx-Tx測量值)/2；相對主基站的其它基站的TDOA值＝相應的TDOA測量值-RTD測量值；信息數(shù)據(jù)庫202用于存儲參與移動臺定位的基站的幾何位置和有關的統(tǒng)計信息；
位置估計器203用于所述利用TOA和TDOA生成器輸出的TOA和TDOA值和所述信息數(shù)據(jù)庫提供的基站的幾何位置以及有關的統(tǒng)計信息，進行移動臺的位置估計，確定移動臺的最終位置估計值。
首先TOA和TDOA生成器201選取與移動臺保持連接的一個基站作為主基站，發(fā)起與主基站TOA以及相對主基站的其它基站的TDOA相對應的測量；然后TOA和TDOA生成器201根據(jù)基站以及移動臺的有關測量值，生成對應的TOA和TDOA值；信息數(shù)據(jù)庫202提供相應的基站坐標，以及TOA和TDOA的有關統(tǒng)計信息，由位置估計器203采用主基站TOA+多個TDOA進行位置估計，最后，位置估計器203給出移動臺位置估計值。
所述位置估計器203包括存儲器301用于接收包括主基站TOA值、相對主基站的其它基站的TDOA值、基站坐標、TOA以及TDOA的統(tǒng)計信息，進行移動臺位置估計時所需的數(shù)據(jù)，以及存儲移動臺位置估計時產(chǎn)生的中間數(shù)據(jù)和最終數(shù)據(jù)；處理器302用于根據(jù)從所述存儲器得到的進行移動臺位置估計所需的數(shù)據(jù)，利用最小二乘法進行移動臺位置的估計。
移動臺位置估計的具體運算是有處理器302可以按照式(1)到式(9)的公式和要求運算得到。運算涉及到的中間數(shù)據(jù)和最終數(shù)據(jù)存儲在存儲器301中。
圖6是本發(fā)明在T1P1信道模型下的仿真性能圖。圖中描述的是在T1P1信道模型UrbanA環(huán)境下進行的仿真。圖6的橫坐標是移動臺估計距離誤差，單位是m，縱坐標為發(fā)生的概率。圖中曲線上一點代表距離誤差小于某個值(橫坐標)的概率為多少(縱坐標)。由圖中可見，本發(fā)明的性能優(yōu)于TOA最小二乘梯度下降法以及TDOA陳氏算法的位置估計性能。
權利要求
1.一種移動臺位置的估計方法，包括(1)選取與移動臺保持連接的一個基站作為主基站，確定參與進行移動臺定位的其它基站，發(fā)起移動臺與主基站的TOA(單個信號到達時間)以及與相對主基站的其它基站的TDOA(兩個信號到達的時間差)相對應的測量，即主基站的RTT(往返時間)測量值、移動臺的Rx(接收時間)和Tx(發(fā)送時間)測量值，以及其它基站相應的TDOA測量值和RTD(相對時間差)測量值；(2)根據(jù)上述基站以及移動臺的測量值，生成主基站對應的TOA和其它基站對應的TDOA值；(3)獲取上述基站的基站坐標以及與主基站對應的TOA和其它基站對應的TDOA的有關統(tǒng)計信息；(4)利用上述步驟(3)提供的基站坐標以及有關TOA和TDOA的統(tǒng)計信息進行移動臺的位置估計，確定移動臺的最終位置估計值。
2.根據(jù)權利要求1所述的移動臺位置的估計方法，其特征在于所述步驟(2)的實現(xiàn)方法如下主基站的TOA值＝(RTT測量值-移動臺的Rx-Tx測量值)/2；相對主基站的其它基站的TDOA值＝相應的TDOA測量值-RTD測量值。
3.根據(jù)權利要求1所述的移動臺位置的估計方法，其特征在于所述步驟(4)進一步包括下述步驟(31)確定利用TOA以及TDOA進行移動臺位置估計的基本方程如下(x-x1)2+(y-y1)2＝(r1)2((x-xi)2+(y-yi2)-(x-x1)2+(y-y12))2=ri12]]>式中i＝2，.m，m＞＝3，其中i等于1的基站為移動臺所屬的主基站，r1＝c×τ1，τ1為主基站的信號到達時間TOA，ri1＝c×τi1，τi1為第i個基站相對主基站的信號到達時間差TDOA，c為信號傳播的速度(光速)。xi、yi為第i個基站的幾何位置坐標。x、y為待估計的移動臺的幾何位置坐標。(32)根據(jù)上述步驟(31)的基本方程，使用加權線性最小二乘法估計移動臺的粗略位置，得到移動臺位置的初步估計解；(33)對上述步驟(32)得到的移動臺的位置估計值再次使用加權線性最小二乘法進行優(yōu)化，降低所述位置估計值之間的相關性影響；(34)根據(jù)上述步驟(33)得到的移動臺的優(yōu)化位置估計值，確定移動臺最終的位置估計值。
4.根據(jù)權利要求3所述的移動臺位置的估計方法，其特征在于所述步驟(32)中使用加權線性最小二乘法估計移動臺的粗略位置進一步包括(41)對上述步驟(31)的基本方程進行變換，得到下述公式r1-d1＝0r212+x12-x22+y12-y22-2(x1-x2)x-2(y1-y2)y+2r21d1=0]]>r312+x12-x32+y12-y32-2(x1-x3)x-2(y1-y3)y+2r31d1=0]]>rm12+x12-xm2+y12-ym2-2(x1-xm)x-2(y1-ym)y+2rm1d1=0;]]>式中i＝2，.m，而m＞＝3，i等于1的基站為主基站；r1＝c×τ1，τ1為主基站的信號到達時間TOA，c為信號傳播的速度；ri1＝c×τi1，τi1為第i個基站信號相對主基站信號的到達時間差TDOA；xi、yi為第i個基站的幾何位置坐標；d1=(x-x1)2+(y-y1)2;]]>x、y為待估計的移動臺的幾何位置坐標；(42)構造矩陣h、Ga、Ksi，將上述步驟(41)中的公式表述為下述最小二乘的形式Δ＝h-GaZa；式中Δ即為殘差；Ksi為進行最小二乘估計時的加權系數(shù)矩陣，Ksi＝E(ΔΔT)＝c2BQB其中B＝diag{1，2(r21+r1)，2(r31+r1)，…，2(rm1+r1)}，diag表示對角陣，Q為TOA以及TDOA的誤差的協(xié)方差矩陣，表示信號可信程度；h=r1r212+x12-x22+y12-y22...rm12+x12-xm2+y12-ym2,Ga=0012(x1-x2)2(y1-y2)-2r21.........2(x1-xm)2(y1-ym)-2rm1]]>Za=xyd1;]]>(43)根據(jù)所述矩陣h、Ga、Ksi計算Za，得到移動臺位置的初步估計解。
5.根據(jù)權利要求4所述的移動臺位置的估計方法，其特征在于所述矩陣Q為TOA以及TDOA的誤差的協(xié)方差矩陣。
6.根據(jù)權利要求4所述的移動臺位置的估計方法，其特征在于在所述步驟(43)按下述方法計算ZaZa＝(GaTKsi-1Ga)-1GaTKsi-1h。
7.根據(jù)權利要求3所述的移動臺位置的估計方法，其特征在于所述步驟(33)進一步包括(71)構造矩陣h′、Ga′、Ksi′，確定下述最小二乘形式Δ′＝h′-Ga′Za′式中Δ′為殘差，Ksi′＝E(Δ′Δ′T)，并且，Ksi′＝B′(GaTKsi-1Ga)-1B′，其中B′=diag{2(x0-x1),2(y0-y1),2r10};]]> (72)根據(jù)所述矩陣h′、Ga′、Ksi′計算Za′，得到移動臺位置的精確位置解。
8.根據(jù)權利要求7所述的移動臺位置的估計方法，其特征在于在所述步驟(71)中，x0，y0可以使用Za中求得的Za，1，Za，2來近似求解，r10可以用Za，3來近似。
9.根據(jù)權利要求7所述的移動臺位置的估計方法，其特征在于在所述步驟(72)中按下述方法計算Za′Za′＝(Ga′TKsi′-1Ga′)-1Ga′TKsi′-1h′。
10.根據(jù)權利要求3所述的移動臺位置的估計方法，其特征在于所述步驟(34)進一步包括以下步驟(101)按照下述方法計算Zp′Zp′=±Za′+x1y1,]]>其中Zp′=xy,]]>得到移動臺的四組最終位置解；(102)根據(jù)移動臺位置的初步估計解的距離差，從上述步驟(101)中的移動臺的四組最終位置解中，挑選對應距離差最小的解作為移動臺的最終位置估計值。
11.一種移動臺位置的估計裝置，包括TOA和TDOA生成器 用于接收主基站的TOA與參與移動臺定位的其它基站的TDOA相對應的測量值，即主基站的RTT測量值、移動臺的Rx和Tx測量值，以及其它基站相應的TDOA測量值和RTD測量值，將上述測量值按下述方法轉換為主基站TOA值和其它基站相對于主基站的TDOA值主基站的TOA值＝(RTT測量值-移動臺的Rx-Tx測量值)/2；相對主基站的其它基站的TDOA值＝相應的TDOA測量值-RTD測量值；信息數(shù)據(jù)庫用于存儲參與移動臺定位的基站的幾何位置和有關的統(tǒng)計信息；位置估計器用于所述利用TOA和TDOA生成器輸出的TOA和TDOA值和所述信息數(shù)據(jù)庫提供的基站的幾何位置以及有關的統(tǒng)計信息，進行移動臺的位置估計，確定移動臺的最終位置估計值。
12.根據(jù)權利要求1所述的移動臺位置的估計裝置，其特征在于所述位置估計器包括存儲器用于接收包括主基站TOA值、相對主基站的其它基站的TDOA值、基站坐標、TOA以及TDOA的統(tǒng)計信息，進行移動臺位置估計時所需的數(shù)據(jù)，以及存儲移動臺位置估計時產(chǎn)生的中間數(shù)據(jù)和最終數(shù)據(jù)；處理器用于根據(jù)從所述存儲器得到的進行移動臺位置估計所需的數(shù)據(jù)，利用最小二乘法進行移動臺位置的估計。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種移動臺位置的估計方法，該方法通過對主基站的TOA以及相對主基站的其它基站的TDOA相對應的測量，獲取與主基站對應的TOA和其它基站對應的TDOA的有關統(tǒng)計信息；再根據(jù)基站位置信息以及有關TOA和TDOA的統(tǒng)計信息構造運算矩陣，兩次使用加權線性最小二乘來估計移動臺位置，最后利用最小距離差挑選最終位置估計值；該方法在一定程度上綜合了TDOA與TOA方法的優(yōu)點，使移動臺的位置估計精度以及GDOP性能均得到提高，同時該方法的位置估計過程無須迭代求解，運算量小，效率較高。本發(fā)明同時還提供了一種移動臺位置的估計裝置，該裝置包括TOA和TDOA生成器、信息數(shù)據(jù)庫和位置估計器。
文檔編號H04W64/00GK1413057SQ0113646
公開日2003年4月23日 申請日期2001年10月18日 優(yōu)先權日2001年10月18日
發(fā)明者唐進, 刁心璽 申請人:華為技術有限公司