專利名稱：用于確定在多小區(qū)移動(dòng)無線電系統(tǒng)中的無線電覆蓋的方法和裝置的制作方法
用于確定在多小區(qū)移動(dòng)無線電系 統(tǒng)中的無線電覆蓋的方法和^S本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的用于確定在多小區(qū)移動(dòng)無線電系統(tǒng)中的無線電覆蓋的方法、 一種根據(jù)豐又利要求io的前序部分 所述的用于確定在多小區(qū)無線電系統(tǒng)中的無線電覆蓋的裝置以及該方法對(duì) 于確定移動(dòng)終端設(shè)備的位置的應(yīng)用。在通信技術(shù)中和在信息技術(shù)中經(jīng)常移動(dòng)地運(yùn)行終端設(shè)備、也即例如無繩電話、移動(dòng)無線電設(shè)備、計(jì)算機(jī)、PDA等并且借助至基站的無線電連接、 即所謂"接入點(diǎn)(Access-Point)"運(yùn)行。為了增大這種移動(dòng)終端設(shè)備的地理 應(yīng)用領(lǐng)域并且為了增加可同時(shí)傳輸?shù)?或信息量("帶寬")，經(jīng)常同時(shí)使 用多個(gè)基站，在這些基站處交替地運(yùn)行移動(dòng)終端設(shè)備。這樣的裝置經(jīng)常也 被稱作'多小區(qū)移動(dòng)無線電系統(tǒng)'。所述裝置經(jīng)常作為用于無繩電話的DECT 系統(tǒng)、作為用于移動(dòng)無線電設(shè)備("手機(jī)(Handy)")的GSM網(wǎng)絡(luò)和例如 作為用于 通信的WLAN網(wǎng)絡(luò)而公知。在此對(duì)常用的多小區(qū)移動(dòng)無線電 系統(tǒng)共同的，各個(gè)無線電小區(qū)、即區(qū)域彼此相互交疊，其中在所述各個(gè)無 線電小區(qū)、即區(qū)域中可接收各個(gè)基站，使得移動(dòng)終端設(shè)備可以移動(dòng)穿過多 小區(qū)移動(dòng)無線電系統(tǒng)并且在兩個(gè)無線電小區(qū)之間的交疊區(qū)域中可以進(jìn)行從 一個(gè)基站到另一基站的連接切換("Hand，er")。尤其是在地理上小的無線 電網(wǎng)絡(luò)中，在此會(huì)出現(xiàn)，在一些或者所有地點(diǎn)上甚至可以接收所有基站。在構(gòu)建多小區(qū)移動(dòng)無線電系統(tǒng)時(shí)，必須注意到，在可能應(yīng)運(yùn)行移動(dòng)終 端設(shè)備的每個(gè)地點(diǎn)處可以以足夠的接收?qǐng)鰪?qiáng)接收基站中的至少一個(gè)。在理 想情況下(自由場)，在此可以由接收?qǐng)鰪?qiáng)繞著基站徑向?qū)ΨQ分布出發(fā)，使 得基站經(jīng)常3E似地以正方形的柵格布置在要供應(yīng)的面積上，并且因此每個(gè) 基站覆蓋具有六邊形平面圖的無線電小區(qū)，其中基站布置在無線電小區(qū)的 中心。在實(shí)踐中，無線電波的傳播經(jīng)常受到建筑物、地形和其他元素影響。 此外，并不是每個(gè)無線電基站都具有相同的發(fā)射功率而且也不具有無線電 波的徑向?qū)ΨQ輻射。由于這樣的原因，無線電網(wǎng)絡(luò)經(jīng)常按照粗略的近似或者按照經(jīng)驗(yàn)值"臨時(shí)地"被構(gòu)建并且隨后被"測定"，也就是說，借助測量接收 器在多個(gè)測量點(diǎn)^t測可供使用的接收?qǐng)鰪?qiáng)，以便按照該測量結(jié)果逐漸地優(yōu) 化無線電網(wǎng)絡(luò)。無線電覆蓋的這種檢測在此與高的、通常人工的耗費(fèi)相關(guān) 并且此外如果無線電網(wǎng)絡(luò)本身被改變或者影響因素(例如房屋)改變則總 是可被重復(fù)。
經(jīng)常嘗試減少這些缺點(diǎn)的影響，其方式是使無線電網(wǎng)絡(luò)"超尺寸"，即 例如選擇無線電基站的發(fā)射功率高于所必要的，或者使用不必要大數(shù)量的 基站。這自然與更高的成本并且與高頻電磁波的更強(qiáng)發(fā)射相關(guān)。
所檢測到的無線電覆蓋的數(shù)據(jù)不僅被用于保證無線電網(wǎng)絡(luò)的面積覆蓋 而且也用于定位移動(dòng)終端設(shè)備。在最簡單的情況下，在此移動(dòng)終端設(shè)備關(guān) 于在其所在地處在過去時(shí)刻可接收的所有基站的標(biāo)識(shí)號(hào)通過無線電網(wǎng)絡(luò)被 詢問。在此，作為移動(dòng)終端設(shè)備的所在地輸出面積，該面積對(duì)應(yīng)于所標(biāo)識(shí) 的基站的所有無線電區(qū)域(接收區(qū)域)的截面。因此視基站的接收區(qū)域越 大而定位的精度斷氐。
在出版物DE 10 2004 010 182 B3中為了檢測無線電覆蓋而使用無線電 網(wǎng)絡(luò)的靜止基站。由此節(jié)省人工測量并且在許多情況下保證足夠的無線電 覆蓋。當(dāng)然，該方法僅僅提供少量的關(guān)于基站之間的無線電場強(qiáng)的情報(bào)。
在公知的多小區(qū)移動(dòng)無線電系統(tǒng)中已證明不利的是，為了可靠運(yùn)行而 必須經(jīng)常且精確地測量無線電覆蓋，其中這種檢測與高耗費(fèi)相關(guān)。
因此本發(fā)明的任務(wù)是降低用于確定在多小區(qū)移動(dòng)無線電系統(tǒng)中的無線 電覆蓋的耗費(fèi)。
該任務(wù)通過根據(jù)^l利要求1所述的方法和根據(jù)權(quán)利要求10所述的^fi 來解決。
該任務(wù)的解決方案規(guī)定一種用于確定在多小區(qū)移動(dòng)無線電系統(tǒng)中的無 線電覆蓋的方法，該無線電系統(tǒng)具有多個(gè)基站，其中在多個(gè)分別地點(diǎn)不同 的真實(shí)測量點(diǎn)處分別測量多個(gè)或者所有基站的真實(shí)接收?qǐng)鰪?qiáng)，并且其中真 實(shí)接收?qǐng)鰪?qiáng)的測量值作為真實(shí)值以與地點(diǎn)有關(guān)的方式被記入數(shù)據(jù)庫中。在 此，從真實(shí)接收?qǐng)鰪?qiáng)中為位于觀糧點(diǎn)與基站之間的虛擬觀糧點(diǎn)分別借助內(nèi) 插方法計(jì)算多個(gè)或者所有基站的接收?qǐng)鰪?qiáng)的內(nèi)插值并且記入數(shù)據(jù)庫中。此 外，針對(duì)既不提f娥收?qǐng)鰪?qiáng)的所觀糧到的也不提供被內(nèi)插的值的其他地理點(diǎn)處，計(jì)算接收?qǐng)鰪?qiáng)的替代值，其中根據(jù)相應(yīng)的發(fā)射功率、根據(jù)相應(yīng)的基 站距地理點(diǎn)的距離和根據(jù)傳播模型來計(jì)算替代值，并且其中這樣所計(jì)算出 的替代值被記入數(shù)據(jù)庫中。由于這樣的方法的使用，可以ffl31比較小數(shù)目
的測量點(diǎn)("節(jié)點(diǎn)")為比^:數(shù)量的地理點(diǎn)來預(yù)觀依相應(yīng)地理點(diǎn)處可接收
的基站和其接收?qǐng)鰪?qiáng)。在此，4繼動(dòng)用"真正(echt)"測量值，所述測量值 通過內(nèi)插值來補(bǔ)充，所述內(nèi)插值從真實(shí)觀糧值中來產(chǎn)生，并且此外通過針 對(duì)這樣的地點(diǎn)所計(jì)算出的值來補(bǔ)充數(shù)據(jù)庫，其中在所述這樣的地點(diǎn)處既不 能確定測量值也不能確定內(nèi)插值。因此，該方法對(duì)每個(gè)地點(diǎn)產(chǎn)生無線電覆 蓋的值，所述值盡管真實(shí)測量點(diǎn)的數(shù)目少但很精確地與實(shí)際的情形相一致。
該任務(wù)的解決方案此外規(guī)定一種用于確定在多小區(qū)無線電系統(tǒng)中的無 線電覆蓋的裝置，所述多小區(qū)無線電系統(tǒng)具有多個(gè)基站、多個(gè)真實(shí)測量點(diǎn) 和具有用于多個(gè)接收?qǐng)鰪?qiáng)值的存儲(chǔ)器設(shè)備。在該裝置中設(shè)置分析設(shè)備，其 被構(gòu)造用于檢測和用于存儲(chǔ)在真實(shí)測量點(diǎn)處基站的接收?qǐng)鰪?qiáng)的真實(shí)值，其 中分析設(shè)備被構(gòu)造用于對(duì)位于測量點(diǎn)之間的虛擬測量點(diǎn)的從真實(shí)測量值所 形成的虛擬測量值進(jìn)行內(nèi)插，其中分析設(shè)備被構(gòu)造用于根據(jù)基站的發(fā)射功 率、根據(jù)虛擬測量點(diǎn)距基站的相應(yīng)距離和根據(jù)傳播模型來計(jì)算在其他測量 點(diǎn)處的接收?qǐng)鰪?qiáng)的替代值，并且其中分析設(shè)備被構(gòu)造用于將真實(shí)測量值、 虛擬觀糧值和替代值以及關(guān)于相應(yīng)節(jié)點(diǎn)的屬于此的地點(diǎn)說明記入存儲(chǔ)設(shè)備 中。利用這種裝置可以利用少量的測量點(diǎn)確定關(guān)于多小區(qū)移動(dòng)無線電系統(tǒng) 的無線電覆蓋的詳化的且精確的說明。
該任務(wù)的解決方案另外規(guī)定一種用于在多小區(qū)移動(dòng)無線電系統(tǒng)中確定 移動(dòng)終端設(shè)備的位置的方法，其中在第一步驟，利用前面所述的方法確定 多小區(qū)移動(dòng)無線電系統(tǒng)的無線電覆蓋，其中在第二步驟，3iil移動(dòng)終端設(shè) 備檢測多個(gè)或者所有可接收的基站的接收?qǐng)鰪?qiáng)，以及其中在第三步驟，將 通過移動(dòng)終端設(shè)備所檢測至啲接收?qǐng)鰪?qiáng)與所確定的無線電覆蓋進(jìn)行比較， 其中其所確定的接收?qǐng)鰪?qiáng)值與由移動(dòng)終端設(shè)備所檢測到的接收?qǐng)鰪?qiáng)值最好 地相一致的該測量點(diǎn)作為移動(dòng)無線電設(shè)備的所在地被輸出。利用該方法可 以以高精度檢測移動(dòng)終端設(shè)備的位置。
該方法的有利擴(kuò)展方案在權(quán)利要求2—8中予以說明。在此戶形兌明的特 征和優(yōu)點(diǎn)有禾哋也適用于根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法和根據(jù)本發(fā)明的裝置。有利地，在基站的地點(diǎn),行真實(shí)接收?qǐng)鰪?qiáng)的測量。由此，可以使用 例如作為表格所示出的正交柵格用于測量值的存儲(chǔ)和內(nèi)插。在此，如果通 過基站進(jìn)行真實(shí)接收?qǐng)鰪?qiáng)的測量，則是特別簡單的，其中分別交替地JOT 基站之一作為測量設(shè)備用于測量另外基站中的至少一個(gè)的場強(qiáng)。由此，測 量值可以通過網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)、即例如通過基站的"骨干"傳輸給分析設(shè)備。 此外，由此節(jié)約了附加的測量接收器的使用并且節(jié)約了多小區(qū)移動(dòng)無線電
系統(tǒng)的與之相關(guān)的巡視或者磨損(Abfahren)。
所使用的方法(傳播模型、內(nèi)插方法)與真實(shí)事件匹配得越好，不僅 利用其根據(jù)基站的發(fā)射功率和根據(jù)距基站的距離值可估計(jì)與地點(diǎn)相關(guān)的接 收?qǐng)鰪?qiáng)的傳播模型、而且用于估計(jì)真實(shí)的觀糧點(diǎn)之間的接收?qǐng)鰪?qiáng)的值的內(nèi) 插方法提供越精確的值。有利地，使用真實(shí)值用于選擇和/或用于校正所使 用的傳播模型和/^5刑頓的內(nèi)插方法和其相應(yīng)的參數(shù)。如果虛擬測量點(diǎn)布 置在真實(shí)測量點(diǎn)之間的直連接線上，則可以4吏用簡單的內(nèi)插方法。在此， 有利i雌擇^J以觀懂點(diǎn)之間的等距的間隔。
如果為傳播模型和/或?yàn)閮?nèi)插方法輸入鵬慮地形特性，則可以進(jìn)一步 改進(jìn)該方法的精確度。因此，通常弓1起無線電信號(hào)衰減的例如魏物的墻 壁或者天花板可以作為衰M^件或者作為虛擬路段被容納進(jìn)傳播模型中。
有利i也，由存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫中的真實(shí)的、內(nèi)插的和所計(jì)算出的接收?qǐng)鰪?qiáng) 值來形成場強(qiáng)矩陣。如果在場強(qiáng)矩陣中所記錄的場強(qiáng)值與正交的并且等距 的地理柵格邏輯連接，則這種場強(qiáng)矩陣在此可別特別容易被進(jìn)一步處理。
以下根據(jù)附圖
闡述本發(fā)明方法的實(shí)施例。同時(shí)，所述附圖用于對(duì)根據(jù) 本發(fā)明的裝置予以闡述。
在此
圖la以示意圖的方式示出了由多小區(qū)移動(dòng)無線電系統(tǒng)的九個(gè)基站構(gòu)成 的裝置和禾,基站對(duì)接收?qǐng)鰪?qiáng)多進(jìn)行的測量，
圖lb示出了禾,基站所檢測至啲接收?qǐng)鰪?qiáng)的表格式圖，
圖2示出了由具有地理點(diǎn)的九個(gè)基站所構(gòu)成的裝置，其中借助于所述 地理點(diǎn)借助傳播模型來計(jì)算接收?qǐng)鰪?qiáng)，
圖3示出了在兩個(gè)^站之間的接收?qǐng)鰪?qiáng)的值的內(nèi)插，
圖4示出了示意圖，在該示意圖中繪出九個(gè)基站和地理點(diǎn)，其中針對(duì)所述地理點(diǎn)，所測量的接收?qǐng)鰪?qiáng)、內(nèi)插的接收?qǐng)鰪?qiáng)和所計(jì)算出的接收?qǐng)鰪?qiáng) 可供使用，以及
圖5以示意圖的方式示出了在多小區(qū)移動(dòng)無線電系統(tǒng)中移動(dòng)終端設(shè)備
的位置確定。
以下所示的無線電覆蓋的確定一方面可以用于優(yōu)化多小區(qū)移動(dòng)無線電 系統(tǒng)，而另一方面可以用于定位終端設(shè)備。以下所觀察的多小區(qū)移動(dòng)無線
電系統(tǒng)是根據(jù)DECT標(biāo)準(zhǔn)的具有多個(gè)基站的裝置、所謂DECT多小區(qū)系統(tǒng) (DECT-Multicell-System)。但是，DAS方法也可以用于其他無線電網(wǎng)絡(luò)， 例如GSM、 UMTS、 WLAN或者WiMAX網(wǎng)絡(luò)。
在圖la中示意性地示出了這種多小區(qū)移動(dòng)無線電系統(tǒng)，其中基站 AP1…AP9(接入點(diǎn))以正交柵格的方式布置在基地(Gelaende)中。在此， 各個(gè)基站API...AP9之間的距離、相應(yīng)的發(fā)射功率和基站API...AP9的相 應(yīng)輻射特性是已知的。在本實(shí)施例中，簡化地認(rèn)為，基站AP1.,.AP9以方 形柵格的方式布置，所有基站以同樣的發(fā)射功率工作并且相對(duì)于水平面具 有徑向?qū)ΨQ的傳播特性。
以下所示的方法基于針對(duì)不同的(真實(shí)測量點(diǎn))、所謂的節(jié)點(diǎn)測量所 有可接收的基站AP1…AP9的接收?qǐng)鰪?qiáng)。對(duì)M利用測量接收器巡查基地 而手動(dòng)地進(jìn)4于該測量的可能性可替代地，這里利用以下可能性，即依次分 別將基站AP1...AP9中的一個(gè)轉(zhuǎn)換成觀糧模式并且在這樣的情況下在相應(yīng) 基站API... AP9的所在地處檢測其他基站API... AP9的在那里有效的接收 場強(qiáng)。在此，雖然分別進(jìn)行測量的基站AP1.,.AP9的接收?qǐng)鰪?qiáng)不能被檢測; 然而不言而喻的是，在相應(yīng)所在地的附近的"自身的"基站的接收?qǐng)鰪?qiáng)對(duì)應(yīng) 于最大值，該最大值此外由相應(yīng)基站API...AP9的發(fā)射功率得到。
fflil基站API... AP9所測量到的、相應(yīng)其他基站API... AP9的接收?qǐng)?強(qiáng)被存儲(chǔ)在分析設(shè)備的(未示出的)數(shù)據(jù)庫中，所述分析設(shè)備是(同樣未 示出的)通信系統(tǒng)的組成部分，其中基站API...AP9連接在該通信系統(tǒng)上。 存儲(chǔ)在那里的測量值對(duì)以表格的方式列于圖lb中，其中按照幾個(gè)測量值的 非對(duì)稱性加以說明的是，盡管基站AP1.,.AP9的正交布置、無線電波的"理 想的"徑向?qū)ΨQ傳播和均勻的發(fā)射功率，但并不必然得到與理論相應(yīng)的無線 電場。這樣，例如在基站AP7的所在地處利用一65dbm可接收基站AP6，而在基站AP6的所在地處利用一60dbm可接收基站AP7 。這幹'不對(duì)稱性" 的原因一方面可能慰也理特點(diǎn)(例如^m物、植物等形式的障礙物)，而另 一方面可能是測量公差或者針對(duì)'理想狀態(tài)"的偏差的類似原因。
在圖2中再次示出了從圖la已知的基站API...AP9。從基站API... AP9 的(已知的)發(fā)射功率中針對(duì)所有在該圖中表示為黑點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)計(jì)算(理論) 接收?qǐng)鰪?qiáng)，也即針對(duì)所示點(diǎn)中的每一個(gè)計(jì)算出利用哪個(gè)無線電場強(qiáng)大概 可接收哪個(gè)基站。對(duì)此，在本例中，以簡單的傳播模型為基礎(chǔ)，該傳播模
型基于對(duì)基站的接收?qǐng)鰪?qiáng)隨著距該基站的距離增加而持續(xù)下降，而且圍 繞相應(yīng)的基站徑向?qū)ΨQ。當(dāng)然，也可以以不同的傳播模型為基礎(chǔ)，尤其是 考慮地理特點(diǎn)(例如建筑物等)的這種傳播模型。
因此在本實(shí)施例中，接收?qǐng)鰪?qiáng)的"理論"替代值的地理點(diǎn)同樣以正交柵 格的方式布置，而且針對(duì)基站的每個(gè)位置也分別布置替代值的節(jié)點(diǎn)的地理
點(diǎn)。因此，不僅其他基站AP1…AP9的實(shí)際所測量的接收?qǐng)鰪?qiáng)的記錄、而 且按照傳播模型所計(jì)算的值的記錄都可供基站的每個(gè)地理位置使用。在理 想情況下，實(shí)際所測量的值和計(jì)算出的值必須是相等的；在實(shí)際中自然存 在偏差，該偏差一方面源自于測量公差而另一方面自然源自于在理論模型 與實(shí)際傳播之間存在的偏差。但是由于一方面模型參數(shù)和另一方面發(fā)射場 強(qiáng)或者發(fā)射功率形式的起始值和必要時(shí)還有地理說明都作為傳播模型和由 此得到的用于計(jì)算替代值的算法的基礎(chǔ)，所以在計(jì)算時(shí)所使用的這些參數(shù) 可選擇性地借助所測量的it^校正。
在所計(jì)算的替代值的柵格與進(jìn)行測量的柵格相同的上述情況下，對(duì)存 在測量值的每個(gè)點(diǎn)的所計(jì)算的替代值通過測量值替代并且記入數(shù)據(jù)庫中。 對(duì)于柵格并不是精確全等的情況，只要地理偏差不超過閾值(所謂的"捕捉 區(qū)(Fangbereich)")，替代傲就M3^近的測量值取代。由此，如果柵格對(duì) 于替代值和對(duì)于測量值彼此不同時(shí)或者具有不同的步距(根據(jù)柵格)，貝依 庫中所記錄盼'節(jié)點(diǎn)"也位于統(tǒng)一的正交柵格中。
根據(jù)所測量到的"真實(shí)"值和根據(jù)替代值，在其首次安裝之后就可以已 經(jīng)改善(優(yōu)化)多小區(qū)移動(dòng)無線系統(tǒng)，其方式是基站AP1…AP9的數(shù)目和 位置以及其發(fā)射功率被調(diào)節(jié)使得在每個(gè)節(jié)點(diǎn)處并且因此也以高概率在節(jié)點(diǎn) 之間的每個(gè)點(diǎn)處可以以最小接收?qǐng)鰪?qiáng)接收至少一個(gè)或者兩個(gè)基站API...AP9。如果地理事件例如通過進(jìn)行結(jié)構(gòu)改變而改變或者如果基站 AP1...AP9被改變或者被安裝，則這樣的優(yōu)化、尤其是還有必要時(shí)與此相 關(guān)的對(duì)傳播模型的參數(shù)的優(yōu)化一直被重復(fù)。
根據(jù)圖2已闡述，對(duì)于既不與基站API... AP9也不與替代值被計(jì)算所 針對(duì)的這些點(diǎn)相一致的所述地理點(diǎn)可以假設(shè)，在那里存在與在相鄰的點(diǎn)(節(jié) 點(diǎn))處類似的斜牛(接收?qǐng)鰪?qiáng))，其中對(duì)于所述相鄰的點(diǎn)已經(jīng)將值記入數(shù)據(jù) 庫中(所測量的值，替代值)。尤其是如果"已知的"節(jié)點(diǎn)處存在接收?qǐng)鰪?qiáng)的 值，其中所述1M1所需的最小尺度，貝噠也經(jīng)常足以保證最小接收?qǐng)鰪?qiáng)。
然而，尤其是為了無線電定位的目的而希望在位于通過測量而己知的 或者通過有模型的計(jì)算"所估計(jì)的"的節(jié)點(diǎn)之間的點(diǎn)處具有接收?qǐng)鰪?qiáng)的更準(zhǔn) 確的信息。
除了實(shí)際所觀懂的值和針對(duì)每個(gè)基站AP1...AP9根據(jù)基站的所述發(fā)射 功率和距基站AP1...AP9的距離所計(jì)算出的替代值之外，接收?qǐng)鰪?qiáng)的第三 類值ffi31從實(shí)際的觀懂值中內(nèi)插而形成、即所謂內(nèi)插值。在圖3中，用于 這些內(nèi)插值的內(nèi)插根據(jù)基站AP1和AP7之間的線段示意性示出。對(duì)此，首 先從圖lb中的表格中讀取在基站API的地點(diǎn)處可接收基站AP7所利用的 該值，在該瞎況下為一65dbm。在該實(shí)施例中i!31基站API本身所測量到 的該值表示內(nèi)插的起始值。此外，用于內(nèi)插的參數(shù)是關(guān)于基站AP1與AP7 之間的路段的說明和要計(jì)算的節(jié)點(diǎn)(StUtzstelle)的數(shù)目(在該情況下為五 個(gè))，從中得到相應(yīng)的步距。除了由基站AP1的測量結(jié)果(一65dbm)得到 的第一節(jié)點(diǎn)之外，對(duì)于內(nèi)插至少需要另一節(jié)點(diǎn)，在這樣的情況下需要由基 站AP4所測量的值，其中基站AP4位于基站API和AP7之間的直接路徑 上。在基站AP4的地點(diǎn)處可以以一50dbm接收基站AP7;該值被用于"戯以 測量點(diǎn)"7.3，使得M線性內(nèi)插確定J^以測量值7.1和7.2并且記A^格或 者翻庫中。對(duì)于準(zhǔn)確地說是戯以測量點(diǎn)和真實(shí)測量點(diǎn)的測量點(diǎn)7.3與基站 AP7的地點(diǎn)之間的路徑，內(nèi)插值又可以被內(nèi)插，其中對(duì)于基站AP7的地點(diǎn) 處的接收?qǐng)鰪?qiáng)必須估計(jì)值，因?yàn)閷?duì)此不雜真實(shí)觀懂值?？商娲?，值7.4 等也可以從第一步驟(值7.1、 7.2)夕卜插；于是取消了在基站AP7的情況 下對(duì)節(jié)點(diǎn)的"估計(jì)"。
根據(jù)該方法，針對(duì)基站API...AP9之間的直接路段可以計(jì)算出虛擬測量點(diǎn)的大量內(nèi)插值，其中與所計(jì)算出的值相比，這些內(nèi)插值在統(tǒng)計(jì)平均上 與真實(shí)情況偏差更小，因?yàn)閮?nèi)插值被用作節(jié)點(diǎn)真實(shí)測量值。
如果對(duì)于數(shù)據(jù)庫不希望提高數(shù)目的節(jié)點(diǎn)，則只要甚至相應(yīng)節(jié)點(diǎn)的真實(shí) 測量值也不可用，數(shù)據(jù)庫中所記錄的替代值就通過在相應(yīng)節(jié)點(diǎn)處的相應(yīng)內(nèi) 插值替代。在此，如果相應(yīng)的內(nèi)插值的地理位置與替代值的柵格點(diǎn)不是精
確地一致(不全等的柵格)，則只要兩個(gè)點(diǎn)之間的偏差(距離)不li3i閾值、 例如2米，仍然可以進(jìn)行值的替代。由此，具有場強(qiáng)值的 庫維持其柵 格尺度和其正交結(jié)構(gòu)，這使得對(duì)數(shù)據(jù)庫的以后使用變得容易。
在圖4中總結(jié)了根據(jù)所有三種迄今所描繪的部分(Tdl)方法對(duì)接收?qǐng)?強(qiáng)的值的產(chǎn)生的結(jié)果。在此，黑色填滿的圓示出了地理點(diǎn)，其中針對(duì)所有 基站AP1...AP9的接收?qǐng)鰪?qiáng)的所計(jì)算的值被用于所述地理點(diǎn)。在該實(shí)施例 中與基站AP1...AP9的所在地疊合的方形示出的點(diǎn)處，使用真實(shí)測量值， 除了本身設(shè)置在相應(yīng)地點(diǎn)處的該基站的接收?qǐng)鰪?qiáng)之外。根據(jù)圖lb最后可以 看出，在表格的對(duì)角線中不存在觀糧值。最后，對(duì)于在基站APL.AP9之 間的作為打上叉號(hào)圓所示出的幾乎所有的點(diǎn)記入內(nèi)插值的測量點(diǎn)(節(jié)點(diǎn))， 其中所述內(nèi)插值在始終可供使用之處相對(duì)于所計(jì)算出的值被優(yōu)選。因此， 所屬的數(shù)據(jù)庫對(duì)于在圖4中所示的每個(gè)點(diǎn)都具有帶有針對(duì)九個(gè)基站 AP1...AP9的接收強(qiáng)度的九個(gè)值，其中每個(gè)所述值盡可能地與真實(shí)情況相 一致。
在圖5中示意性地示出了在多小區(qū)移動(dòng)無線電系統(tǒng)中移動(dòng)終端設(shè)備的 位置確定(定位)，所述多小區(qū)移動(dòng)無線電系統(tǒng)由基站好1...^9構(gòu)成。為 了確定位置，該移動(dòng)終端設(shè)備通過其無線電接口獲得指令，在接收到該指 令之后移動(dòng)終端設(shè)備MT傳送回?cái)?shù)據(jù)組，該 組在此由九個(gè)測量值組成， 其中九個(gè)測量值包括所接收的九個(gè)基站APLAP9中的每一個(gè)的接收?qǐng)?強(qiáng)。在中央服務(wù)器中的分析設(shè)備(未示出)現(xiàn)在將數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)組與由移 動(dòng)終端設(shè)備MT所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)組比較并且在此從數(shù)據(jù)庫中確定具有與所測 量到的數(shù)據(jù)組的最小偏差的該數(shù)據(jù)組。在本實(shí)施例中，對(duì)此針對(duì)每個(gè)基站 AP1...AP9在測量值與數(shù)據(jù)庫中的值之間形成差，而且針對(duì)^在數(shù)據(jù)庫 中可供使用的測量點(diǎn)(節(jié)點(diǎn))形成差。對(duì)于每個(gè)可供使用的測量點(diǎn)，對(duì)基 站AP1...AP9形成偏差的平方和并且作為1^存儲(chǔ)。在該值最小的測量點(diǎn)的情況下，出發(fā)點(diǎn)是該測量點(diǎn)最^5移動(dòng)終端設(shè)備MT的當(dāng)前所在地。
對(duì)該簡單的計(jì)算方法可替代地，也可以使用其他計(jì)算方法。尤其是， 可以確定緊靠的領(lǐng)糧點(diǎn)的小的數(shù)目并且在所述測量點(diǎn)的各個(gè)場強(qiáng)值之間再 次進(jìn)行內(nèi)插用以產(chǎn)生其他的虛擬測量點(diǎn)。如果對(duì)每個(gè)測量點(diǎn)在數(shù)據(jù)庫中存 儲(chǔ)坐標(biāo)說明和/或地點(diǎn)標(biāo)記，則對(duì)于輸出由此所確定的位置是有幫助的?？?替代地，在數(shù)據(jù)庫中可以僅僅存儲(chǔ)這樣的測量點(diǎn)，這些測量點(diǎn)例如對(duì)應(yīng)于 方形的柵格，使得通過相應(yīng)的數(shù)據(jù)組在數(shù)據(jù)庫中的順序號(hào)可以推斷出正確 的地點(diǎn)。
權(quán)利要求
1. 用于確定在多小區(qū)移動(dòng)無線電系統(tǒng)中的無線電覆蓋的方法，該多小區(qū)移動(dòng)無線電系統(tǒng)具有多個(gè)基站(AP1...AP9)，其中在多個(gè)分別地點(diǎn)不同的真實(shí)測量點(diǎn)處分別測量多個(gè)或者所有基站(AP1...AP9)的真實(shí)接收?qǐng)鰪?qiáng)，其中真實(shí)接收?qǐng)鰪?qiáng)的測量值作為真實(shí)值以與地點(diǎn)相關(guān)的方式被記入數(shù)據(jù)庫中，其特征在于，從真實(shí)接收?qǐng)鰪?qiáng)中為位于測量點(diǎn)與基站(AP1...AP9)之間的虛擬測量點(diǎn)分別借助內(nèi)插方法計(jì)算多個(gè)或者所有基站(AP1...AP9)的接收?qǐng)鰪?qiáng)的內(nèi)插值(Ap7.1...Ap7.4)并且記入數(shù)據(jù)庫中，對(duì)于既不提供接收?qǐng)鰪?qiáng)的所測量的也不提供被內(nèi)插的值的其他地理點(diǎn)，計(jì)算接收?qǐng)鰪?qiáng)的替代值，其中代替值根據(jù)相應(yīng)的發(fā)射功率、根據(jù)相應(yīng)基站(AP1...AP9)距該地理點(diǎn)的距離和根據(jù)傳播模型來計(jì)算，并且其中這樣所計(jì)算出的替代值被記入數(shù)據(jù)庫中。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，對(duì)真實(shí)接收?qǐng)鰪?qiáng)的測量在基站(AP1…AP9)的地點(diǎn)^Ba4亍。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，真實(shí)接收?qǐng)鰪?qiáng)的測量3131 基站(AP1…AP9) ^ift行，其中交替地分別4柳基站(AP1…AP9)之一作為 測量設(shè)備用于測量其他基站中的至少一個(gè)的接收?qǐng)鰪?qiáng)。
4. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，使用真實(shí)H^ 于選擇和/OT于校正為計(jì)算場強(qiáng)f^刑柳的傳播模型和/或所述傳播模型的參 數(shù)。
5. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，使用真實(shí)1M 于選擇和/或校正所使用的內(nèi)插方法。
6. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，虛擬測量點(diǎn)布 置在真實(shí)測量點(diǎn)之間的直的連接線上。
7. 根據(jù)上述^又利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，針對(duì)傳播模型 禾口/或針對(duì)內(nèi)插方法輸A^口考慮地形特性。
8. 根據(jù)上述豐又利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，從接收?qǐng)鰪?qiáng)的存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫中的真實(shí)的、內(nèi)插的和所計(jì)算出的{ 形戯湯強(qiáng)矩陣。
9. 用于確定在多小區(qū)移動(dòng)無線電系統(tǒng)中的移動(dòng)終端設(shè)備(MT)的位置的 方法，其特征在于，在第一步驟中，利用根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的方法確定多小區(qū) 移動(dòng)無線電系統(tǒng)的無線電覆蓋，在第二步驟中，通過移動(dòng)終端設(shè)備(MT)檢測多個(gè)或者所有可接收的基 站(AP1...AP9)的接收?qǐng)鰪?qiáng)，以及在第三步驟中，將通過移動(dòng)終端設(shè)備(MT)所檢測到的接收?qǐng)鰪?qiáng)與所確 定的無線電覆蓋進(jìn)行比較，其中其所確定的接收?qǐng)鰪?qiáng)值與由移動(dòng)終端設(shè)備 (MT)所檢測至啲接收?qǐng)鰪?qiáng)值最好地相一致的該觀糧點(diǎn)作為移動(dòng)無線電設(shè)備的 所在地被輸出。
10. 用于確定在多小區(qū)移動(dòng)無線電系統(tǒng)中的無線電覆蓋的裝置，該多小區(qū) 移動(dòng)無線電系統(tǒng)具有多個(gè)基站(AP1...AP9),具有多個(gè)真實(shí)測量點(diǎn)，以及具有用于多個(gè)接收?qǐng)鰪?qiáng)值的存儲(chǔ)器設(shè)備，其特征在于，設(shè)置分析設(shè)備，其被構(gòu)造用于檢測和存儲(chǔ)基站(AP1...AP9)在真實(shí)測量 點(diǎn)處的接收?qǐng)鰪?qiáng)的真實(shí)值，分析設(shè)備被構(gòu)造用于對(duì)位于測量點(diǎn)之間的虛擬測量點(diǎn)的從真實(shí)測量值所 形成的虛擬測量值(AP7i..AP7.4)進(jìn)行內(nèi)插，分析設(shè)備被構(gòu)造用于根據(jù)基站(AP1...AP9)的發(fā)射功率、根據(jù)虛擬測量 點(diǎn)距基站(AP1...AP9)的相應(yīng)距離和根據(jù)傳播模型來計(jì)算在其他點(diǎn)處的接收 場強(qiáng)的替代值，其中檢測設(shè)備被構(gòu)造用于將真實(shí)測量值、虛擬測量值(AP7丄.,AP7.4)和替代 值和關(guān)于相應(yīng)測量點(diǎn)的屬于此的地點(diǎn)說明記入存儲(chǔ)器設(shè)備中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于確定在多小區(qū)移動(dòng)無線電系統(tǒng)中的無線電覆蓋的方法和一種用于確定在多小區(qū)移動(dòng)無線電系統(tǒng)中的移動(dòng)終端設(shè)備的位置的方法，在多個(gè)分別地點(diǎn)不同的真實(shí)測量點(diǎn)處分別測量多個(gè)或者所有基站(AP1...AP9)的真實(shí)接收?qǐng)鰪?qiáng)。真實(shí)接收?qǐng)鰪?qiáng)的測量值作為真實(shí)值以與地點(diǎn)相關(guān)的方式被記入數(shù)據(jù)庫中。從真實(shí)接收?qǐng)鰪?qiáng)中為位于測量點(diǎn)與基站(AP1...AP9)之間的虛擬測量點(diǎn)分別計(jì)算內(nèi)插值(Ap7.1...Ap7.4)并且記入數(shù)據(jù)庫中。對(duì)于既不提供所測量到的或者內(nèi)插的接收?qǐng)鰪?qiáng)值的其他地理點(diǎn)處，計(jì)算接收?qǐng)鰪?qiáng)的替代值，其中代替值根據(jù)相應(yīng)的發(fā)射功率、根據(jù)相應(yīng)基站(AP1...AP9)距該地理點(diǎn)的距離和根據(jù)傳播模型來計(jì)算并且被記入數(shù)據(jù)庫中。
文檔編號(hào)H04W16/18GK101288323SQ200680030568
公開日2008年10月15日 申請(qǐng)日期2006年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月23日
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