專利名稱：無線移動(dòng)通信系統(tǒng)中定位用戶設(shè)備的方法和執(zhí)行該方法的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線通信系統(tǒng)，更具體地涉及用于定位用戶設(shè)備的設(shè)備和方法。
背景技術(shù)：
LTE的物理結(jié)構(gòu)。一般地，3GPP LTE (第三代合作伙伴計(jì)劃長(zhǎng)期演進(jìn))支持可應(yīng)用于FDD (頻分雙工) 的類型1無線幀結(jié)構(gòu)和可應(yīng)用于TDD (時(shí)分雙工)的類型2無線幀結(jié)構(gòu)。

圖1示出了類型1無線幀的結(jié)構(gòu)。參照?qǐng)D1，類型1無線幀由10個(gè)子幀組成。每個(gè)幀由2個(gè)時(shí)隙組成。圖2示出了類型2無線幀的結(jié)構(gòu)。參照?qǐng)D2，類型2無線幀由2個(gè)半幀組成。每個(gè)半幀由5個(gè)子幀、DwPTS(下行導(dǎo)頻時(shí)隙)、保護(hù)間隔(GP)和UpPTS(上行導(dǎo)頻時(shí)隙)組成。并且，每個(gè)幀由2個(gè)時(shí)隙組成。 DwPTS用于用戶設(shè)備中的初始小區(qū)搜索、同步或者信道估計(jì)。UpPTS用于用戶設(shè)備的信道估計(jì)和匹配上行發(fā)射同步。保護(hù)間隔是用于消除由于下行鏈路和下行鏈路之間的下行信號(hào)的多徑延遲引起的上行鏈路干擾的時(shí)段。具體地，無論無線幀的類型，1個(gè)子幀由2個(gè)時(shí)隙組成。圖3示出了 LTE下行時(shí)隙的結(jié)構(gòu)。參照?qǐng)D3，可以將每個(gè)時(shí)隙中發(fā)射的信號(hào)表示為由iV，個(gè)子載波和力^^個(gè) OFDM(正交頻分復(fù)用)符號(hào)組成的資源網(wǎng)格。在此情況下，雙盤指示下行鏈路(DL)中的資源塊(RB)的數(shù)量，雙，指示組成1個(gè)RB的子載波的數(shù)量，以及乂=^指示一個(gè)下行時(shí)隙中的 OFDM符號(hào)的數(shù)量。圖4示出了 LTE上行時(shí)隙的結(jié)構(gòu)。參照?qǐng)D4，可以將每個(gè)時(shí)隙中發(fā)射的信號(hào)表示由TV^ 個(gè)子載波和W^6個(gè) OFDM(正交頻分復(fù)用)符號(hào)組成的資源網(wǎng)格。在此情況下，TV^指示上行鏈路(UL)中的資源塊(RB)的數(shù)量，雙f指示組成1個(gè)RB的子載波的數(shù)量，以及W^指示一個(gè)上行時(shí)隙中的 OFDM符號(hào)的數(shù)量。資源元素(RE)是在UL/DL時(shí)隙中限定為索引a和b的資源單元并且指示1個(gè)子載波和1個(gè)OFDM符號(hào)。在此情況下，“a”指示頻率軸上的索引，并且“b”指示時(shí)間軸上的索引。圖5是DL子幀的結(jié)構(gòu)的圖。參照?qǐng)D5，位于一個(gè)子幀的第一時(shí)隙的前部的最多3個(gè)OFDM符號(hào)對(duì)應(yīng)于分配到控制信道的控制區(qū)。剩余OFDM符號(hào)對(duì)應(yīng)于分配到物理下行共享信道(PDSCH)的數(shù)據(jù)區(qū)。例如，3GPP LTE使用的下行控制信道包括PCFICH(物理控制格式指示符信道)、PDCCH(物理下行控制信道)、PHICH (物理混合ARQ指示符信道)等。
MIMO 的定義首先，MIMO是多輸入多輸出的縮寫并且指示通過采用多個(gè)發(fā)射天線和多個(gè)接收天線代替使用單個(gè)發(fā)射天線和單個(gè)接收天線提高數(shù)據(jù)收發(fā)效率的方案。具體地，MIMO是在無線通信系統(tǒng)的發(fā)射機(jī)或者接收機(jī)中使用多個(gè)天線增加容量或者增強(qiáng)性能的技術(shù)。在以下描述中，MIMO將命名為多天線。多天線技術(shù)采用這樣的技術(shù)，即通過將經(jīng)過多個(gè)天線接收的數(shù)據(jù)片段收集到一起代替依賴于單個(gè)天線路徑來接收消息，以完成消息。由于多天線技術(shù)增強(qiáng)具體范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)速率或者延伸針對(duì)具體數(shù)據(jù)速率的系統(tǒng)范圍，因此其為廣泛應(yīng)用于移動(dòng)通信終端、中繼器等的下一代移動(dòng)通信技術(shù)。更多的注意力投入作為下一代技術(shù)的多天線技術(shù)以克服由于數(shù)據(jù)通信等的發(fā)展處于關(guān)健情形下的移動(dòng)通信的吞吐量限制。圖6是多天線(MIMO)通信系統(tǒng)的配置的圖。參照?qǐng)D6，如果發(fā)射天線的數(shù)量和接收天線的數(shù)量分別同時(shí)遞增到&和Νκ，則信道傳輸容量理論上與天線數(shù)量成比例增加，這一點(diǎn)與僅在發(fā)射機(jī)或者僅在接收機(jī)中使用多個(gè)天線的情況不同。因此，提高了傳輸速率并且可極大地增強(qiáng)頻率效率。傳輸速率可理論上根據(jù)信道傳輸容量的增加而增加在使用單個(gè)天線的情況下的最大傳輸速率RO乘以等式1 所示的增加率Ri得到的量。[等式1]Ri = min(NT, Ne)例如，在使用4個(gè)發(fā)射天線和4個(gè)接收天線的MIMO通信系統(tǒng)中，能夠理論上獲得比單天線系統(tǒng)大4倍的傳輸速率。由于多天線系統(tǒng)的理論容量增加已經(jīng)在九十年代中期得到證實(shí)，所以投入了很多努力研究和開發(fā)各種提供實(shí)質(zhì)數(shù)據(jù)傳輸速率提高的技術(shù)。另外，已經(jīng)在各種無線通信的標(biāo)準(zhǔn)(諸如第三代移動(dòng)通信、下一代無線LAN等)中反映了一些技術(shù)。關(guān)于多天線相關(guān)研究趨勢(shì)，持續(xù)進(jìn)行各種方面的努力以研究和開發(fā)與各種信道配置和多接入環(huán)境中的多天線通信容量計(jì)算等相關(guān)的信息理論、無線信道測(cè)量和多天線系統(tǒng)的建模、用于增強(qiáng)傳輸可靠性和傳輸速率的空時(shí)信號(hào)處理等。信道估計(jì)在無線天線系統(tǒng)環(huán)境中，由于多徑時(shí)間延遲引起衰落。通過補(bǔ)償由于該衰落導(dǎo)致的突發(fā)環(huán)境變化而產(chǎn)生的信號(hào)失真來對(duì)傳輸信號(hào)進(jìn)行重構(gòu)的處理稱為信道估計(jì)。一般地， 使用發(fā)射側(cè)和接收側(cè)均已知的信號(hào)進(jìn)行信道估計(jì)。在此情況下，發(fā)射側(cè)和接收側(cè)均已知的信號(hào)稱為導(dǎo)頻信號(hào)或者基準(zhǔn)信號(hào)(在下文簡(jiǎn)稱為RS)。在使用正交頻分復(fù)用傳輸方案的無線通信系統(tǒng)中，基準(zhǔn)信號(hào)分類為向全部子載波分配基準(zhǔn)信號(hào)的類型和在數(shù)據(jù)子載波之間分配基準(zhǔn)信號(hào)的類型。為了獲得信道估計(jì)性能的增益，使用了僅包括諸如前導(dǎo)碼信號(hào)的基準(zhǔn)信號(hào)的符號(hào)。如果使用前導(dǎo)碼信號(hào)，則由于基準(zhǔn)信號(hào)的密度高，可比在數(shù)據(jù)子載波之間分配基準(zhǔn)信號(hào)的類型的信道估計(jì)更好地改善信道估計(jì)性能。然而，由于降低數(shù)據(jù)傳輸量，因此使用在數(shù)據(jù)子載波之間分配基準(zhǔn)信號(hào)的類型來增加數(shù)據(jù)傳輸量。如果使用在數(shù)據(jù)子載波之間分配基準(zhǔn)信號(hào)的類型，則基準(zhǔn)信號(hào)密度降低。因此，信道估計(jì)性能退化。另外，最小化信道估計(jì)性能退化的需求在提高。接收機(jī)按照以下方式使用基準(zhǔn)信號(hào)進(jìn)行信道估計(jì)。首先，由于接收機(jī)知道基準(zhǔn)信號(hào)的信息，所以根據(jù)接收的信號(hào)來估計(jì)接收機(jī)和發(fā)射機(jī)之間的信道信息。接收機(jī)能夠使用所估計(jì)的信道信息值正確地對(duì)發(fā)射機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行解調(diào)。如果發(fā)射機(jī)發(fā)送的基準(zhǔn)信號(hào)、基準(zhǔn)信號(hào)在傳輸過程中經(jīng)歷的信道信息、從接收機(jī)產(chǎn)生的熱噪聲、和接收機(jī)接收的信號(hào)分別設(shè)置為P、h、η和y，則接收的信號(hào)y可表示為“y =h · p+n”。在此情況下，由于接收機(jī)已經(jīng)知道基準(zhǔn)信號(hào)p，因此其能夠根據(jù)等式2來估計(jì)信道信息石。[等式2]h = ylp = h + nlp = h + n在等式2中，使用基準(zhǔn)信號(hào)ρ估計(jì)的信道估計(jì)值^的精度取決于值A(chǔ)。為了估計(jì)精確的值A(chǔ)，力應(yīng)收斂于0。因此，應(yīng)使用多個(gè)基準(zhǔn)信號(hào)來對(duì)信道進(jìn)行估計(jì)。如果使用多個(gè)基
準(zhǔn)信號(hào)來對(duì)信道進(jìn)行估計(jì)，則可最小化^的影響。3GPP LTE下行系統(tǒng)中UE專用某準(zhǔn)信號(hào)分配方案下面詳細(xì)描述上述3GPP LTE支持的上述無線幀結(jié)構(gòu)中可應(yīng)用于FDD的無線幀的結(jié)構(gòu)。首先，在IOms中發(fā)射1個(gè)幀。該幀由10個(gè)子幀組成。從而，一個(gè)子幀在Ims中發(fā)射。一個(gè)子幀由14或者12個(gè)OFDM (正交頻分復(fù)用)符號(hào)組成。并且，一個(gè)OFDM符號(hào)中的子載波的數(shù)量設(shè)置為128、沈、512、1024、1536、和2048之一以使用。圖7是當(dāng)1個(gè)TTI (傳輸時(shí)間間隔)使用具有14個(gè)OFDM符號(hào)的正常循環(huán)前綴(CP) 時(shí)子幀中的UE專用(用戶設(shè)備專用)DL基準(zhǔn)信號(hào)的結(jié)構(gòu)的圖。參照?qǐng)D7，“R5”指示UE專用基準(zhǔn)信號(hào)并且“ 1 ”指示OFDM符號(hào)在子幀中的位置。圖8是當(dāng)1個(gè)TTI (傳輸時(shí)間間隔)使用具有12個(gè)OFDM符號(hào)的擴(kuò)展循環(huán)前綴(CP) 時(shí)子幀中的UE專用DL基準(zhǔn)信號(hào)的結(jié)構(gòu)的圖。圖9到圖11是當(dāng)1個(gè)TTI具有14個(gè)OFDM符號(hào)時(shí)，用于分別具有1、2、和4個(gè)發(fā)射天線的系統(tǒng)的UE共用DL基準(zhǔn)信號(hào)的結(jié)構(gòu)的圖。參照?qǐng)D9到圖11，R0指示針對(duì)發(fā)射天線0的導(dǎo)頻符號(hào)，Rl指示針對(duì)發(fā)射天線1的導(dǎo)頻符號(hào)，R2指示針對(duì)發(fā)射天線2的導(dǎo)頻符號(hào)，以及R3指示針對(duì)發(fā)射天線3的導(dǎo)頻符號(hào)。 另外，為了消除與除了這些發(fā)射天線之外的、不發(fā)射導(dǎo)頻符號(hào)的剩余發(fā)射天線的干擾，不在這樣的子載波上攜帶信號(hào)，即，針對(duì)該子載波使用了各個(gè)發(fā)射天線的導(dǎo)頻符號(hào)。圖7和圖8示出針對(duì)UE專用DL基準(zhǔn)信號(hào)的結(jié)構(gòu)，每個(gè)均可與圖9到圖11所示的 UE共用DL基準(zhǔn)信號(hào)同時(shí)使用。例如，圖9到圖11所示的UE共用DL基準(zhǔn)信號(hào)用于其中發(fā)射控制信息的第一時(shí)隙的OFDM符號(hào)0到2。另外，UE專用DL基準(zhǔn)信號(hào)可用于剩余OFDM符號(hào)。另外，能夠通過按照將每個(gè)小區(qū)的DL基準(zhǔn)信號(hào)乘以預(yù)定序列(例如，偽隨機(jī)(PN) 序列、m序列等)發(fā)射的方式減少接收機(jī)從相鄰小區(qū)接收的導(dǎo)頻符號(hào)的干擾來增強(qiáng)信道估計(jì)性能。在一個(gè)子幀中按照OFDM符號(hào)單位應(yīng)用PN序列。另外，可根據(jù)小區(qū)ID、子載波索引、OFDM符號(hào)位置和用戶設(shè)備ID不同地應(yīng)用PN序列。例如，在圖9所示的1個(gè)tx導(dǎo)頻符號(hào)的結(jié)構(gòu)的情況下，可觀察到一個(gè)發(fā)射天線的2 個(gè)導(dǎo)頻符號(hào)用于包括導(dǎo)頻符號(hào)的具體OFDM符號(hào)。在3GPP LTE系統(tǒng)的情況下，存在包括各種類型帶寬的系統(tǒng)。在此情況下，類型包括6個(gè)RB(資源塊)到110個(gè)RB。因此，包括導(dǎo)頻符號(hào)的一個(gè)OFDM符號(hào)中的一個(gè)發(fā)射天線的導(dǎo)頻符號(hào)的數(shù)量是2XNffl。另外，要與每個(gè)小區(qū)的下行基準(zhǔn)信號(hào)相乘的序列應(yīng)具有長(zhǎng)度2XNffl。在此情況下，Neb指示根據(jù)帶寬的RB的數(shù)量。另外，二進(jìn)制序列或者復(fù)數(shù)序列可以用作序列。在等式3中，r(m)代表針對(duì)復(fù)數(shù)序列的一個(gè)示例。[等式3]
權(quán)利要求
1.一種在無線通信系統(tǒng)中定位用戶設(shè)備的方法，所述方法包括以下步驟按照預(yù)定周期從包括服務(wù)小區(qū)的多個(gè)基站接收在無線幀中的預(yù)定數(shù)量的連續(xù)的定位子幀，所述連續(xù)的定位子幀的每個(gè)均包括基準(zhǔn)信號(hào)；通過使用所述基準(zhǔn)信號(hào)來測(cè)量所述定位子幀的到達(dá)時(shí)間；以及向所述服務(wù)小區(qū)發(fā)射所述定位子幀的到達(dá)時(shí)間的測(cè)量結(jié)果，其中，所述預(yù)定周期設(shè)置為大于所述基準(zhǔn)信號(hào)的產(chǎn)生周期，并且各個(gè)連續(xù)的定位子幀中包括的基準(zhǔn)信號(hào)的序列彼此不同。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述基準(zhǔn)信號(hào)是公共基準(zhǔn)信號(hào)和定位基準(zhǔn)信號(hào)中的一個(gè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，該方法還包括經(jīng)由無線資源控制(RRC)來接收所述預(yù)定周期的信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述連續(xù)的定位子幀的預(yù)定數(shù)量是2、3、和4中的一個(gè)。
5.一種無線通信系統(tǒng)中的用戶設(shè)備，所述用戶設(shè)備包括接收單元，其按照預(yù)定周期從包括服務(wù)小區(qū)的多個(gè)基站接收在無線幀中的預(yù)定數(shù)量的連續(xù)的定位子幀，所述連續(xù)的定位子幀的每個(gè)均包括基準(zhǔn)信號(hào)；處理單元，其通過使用所述基準(zhǔn)信號(hào)來測(cè)量所述定位子幀的到達(dá)時(shí)間；以及發(fā)射單元，其向所述服務(wù)小區(qū)發(fā)射所述定位子幀的到達(dá)時(shí)間的測(cè)量結(jié)果， 其中，所述預(yù)定周期設(shè)置為大于所述基準(zhǔn)信號(hào)的產(chǎn)生周期，并且各個(gè)連續(xù)的定位子幀中包括的基準(zhǔn)信號(hào)的序列彼此不同。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用戶設(shè)備，其中，所述基準(zhǔn)信號(hào)是公共基準(zhǔn)信號(hào)和定位基準(zhǔn)信號(hào)中的一個(gè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用戶設(shè)備，其中，所述接收單元經(jīng)由無線資源控制(RRC)來接收所述預(yù)定周期的信息。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用戶設(shè)備，所述連續(xù)的定位子幀的預(yù)定數(shù)量是2、3、和4中的
全文摘要
本發(fā)明涉及在無線移動(dòng)通信系統(tǒng)中用于定位用戶設(shè)備的方法。該方法包括以下步驟按照預(yù)定周期從多個(gè)基站接收預(yù)定數(shù)量的連續(xù)用戶設(shè)備定位子幀，用戶設(shè)備定位子幀的每個(gè)均包括包含在一個(gè)無線幀中的基準(zhǔn)信號(hào)；使用包含在各個(gè)接收到的子幀中的基準(zhǔn)信號(hào)來測(cè)量各個(gè)子幀的到達(dá)時(shí)間(TOA)；以及向基站發(fā)射測(cè)量結(jié)果，其中預(yù)定周期被設(shè)置為大于基準(zhǔn)信號(hào)序列的產(chǎn)生周期，并且包含在各個(gè)預(yù)定數(shù)量的連續(xù)用戶設(shè)備定位子幀中的基準(zhǔn)信號(hào)序列彼此不同。
文檔編號(hào)G01S5/12GK102422175SQ201080019878
公開日2012年4月18日 申請(qǐng)日期2010年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月5日
發(fā)明者權(quán)英炫, 鄭載薰, 韓承希 申請(qǐng)人:Lg電子株式會(huì)社