使用超微型小区识别符和位置对由超微型小区服务的无线装置的定位.pdf

本发明涉及使用超微型小区识别符和位置对由超微型小区服务的无线装置的定位。本发明描述用于支持定位的技术。一方面，可通过使得超微型小区发射用以将所述超微型小区与无线网络中的其它小区/扇区区分开来的至少一个识别符来支持由所述超微型小区服务的移动台的定位。所述至少一个识别符还可传送超微型小区的某些信息，所述信息可能与所述移动台的定位有关。在一个设计中，超微型小区可向移动台发送指派给所述超微型小区的所述至少一个识别符以及所述超微型小区的所述位置作为对定位的帮助。移动台可接收并向位置服务器转发所述超微型小区的所述至少一个识别符以及所述位置。随后，所述移动台和所述位置服务器可基于所述超微型小区的所述至少一个识别符以及所述位置执行定位。

权利要求书1.  一种在移动台处进行定位的方法，其包括： 从发射器装置接收至少一个信号，所述至少一个信号包括所述发射器装置的识别 符； 将所述发射器装置的所述识别符发送到位置服务器； 从所述位置服务器接收一个或多个定位辅助消息，其中所述一个或多个定位辅助 消息是响应于所述发射器装置的所述识别符而产生的；以及 至少部分地基于从所述位置服务器接收的所述一个或多个定位辅助消息而执行 定位。 2.  根据权利要求1所述在所述移动台处的方法，其进一步包括： 获得所述发射器装置的位置，并且其中进一步基于所述发射器装置的所述位置而 执行定位。 3.  根据权利要求2所述在所述移动台处的方法，其中所述执行定位进一步包括： 获得关于所述发射器装置的伪距离测量值；以及 基于所述发射器装置的所述位置和所述伪距离测量值而确定所述移动台的位置 估计。 4.  根据权利要求1所述在所述移动台处的方法，其进一步包括： 基于所述至少一个信号而确定所述发射器装置的最大天线范围，并且进一步基于 所述发射器装置的所述最大天线范围而执行定位。 5.  根据权利要求1所述的方法，其中所述发射器装置代表超微型小区。 6.  一种移动台，其包括： 收发器；以及 耦合到所述收发器的处理单元，其经配置以： 经由所述收发器从发射器装置获得至少一个信号，所述至少一个信号包括 所述发射器装置的识别符； 经由所述收发器起始所述发射器装置的所述识别符到位置服务器的发射； 经由所述收发器从所述位置服务器获得一个或多个定位辅助消息，其中所 述一个或多个定位辅助消息是响应于所述发射器装置的所述识别符而产生的；以 及 至少部分地基于从所述位置服务器接收的所述一个或多个定位辅助消息而 执行定位。 7.  根据权利要求6所述的移动台，其中所述处理单元进一步经配置以： 基于所述至少一个信号来确定所述发射器装置的最大天线范围，并且其中所述定 位是进一步基于所述发射器装置的所述最大天线范围而执行的。 8.  根据权利要求6所述的移动台，其中所述处理单元进一步经配置以： 经由所述收发器获得所述发射器装置的位置，并且其中所述定位是进一步基于所 述发射器装置的所述位置而执行的。 9.  根据权利要求8所述的移动台，其中所述执行定位进一步包括： 获得关于在所述移动台处的所述发射器装置的伪距离测量值；以及 基于所述发射器装置的所述位置和所述伪距离测量值来确定位置估计。 10.  根据权利要求6所述的移动台，其中所述发射器装置代表超微型小区。 11.  一种非易失性计算机程序产品，其包括： 用以使得移动台的处理单元基于由发射器装置发射并且由所述移动台接收的至 少一个信号来获得所述发射器装置的识别符的代码， 用以使得所述移动台的所述处理单元起始所述发射器装置的所述识别符向位置 服务器的发射的代码， 用以使得所述移动台的所述处理单元从所述位置服务器获得一个或多个定位辅 助消息的代码，其中所述一个或多个定位辅助消息是响应于所述发射器装置的所述 识别符而产生的，以及 用以使得所述移动台的所述处理单元至少部分地基于所述一个或多个定位辅助 消息而执行定位的代码。 12.  根据权利要求11所述的非易失性计算机程序产品，其中所述发射器装置代表超微 型小区。 13.  一种在移动台中使用的设备，所述设备包括： 用于基于由发射器装置发射并且由所述移动台接收的至少一个信号而确定所述 发射器装置的识别符的装置； 用于将所述发射器装置的所述识别符发射到位置服务器的装置； 用于从所述位置服务器接收一个或多个定位辅助消息的装置，其中所述一个或多 个定位辅助消息是响应于所述发射器装置的所述识别符而产生的；以及 用于至少部分地基于所述一个或多个定位辅助消息而执行定位的装置。 14.  根据权利要求13所述的设备，其中所述发射器装置代表超微型小区。

说明书使用超微型小区识别符和位置对由超微型小区服务的无线装置的定位
分案申请的相关信息
本申请是国际申请日为2010年5月21日、国际申请号为PCT/US2010/035794、发 明名称为“使用超微型小区识别符和位置对由超微型小区服务的无线装置的定位”的 PCT申请进入中国国家阶段申请号为201080022060.3的发明专利申请的分案申请；原发 明专利申请案的优先权日为2009年5月22日。
主张优先权
本专利申请案主张2009年5月22日申请的标题为“由超微型小区服务的无线装置 的定位(Positioning of a Wireless Device served by a Femto Cell)”的第61/180,511号美 国临时申请案的优先权，所述美国临时申请案转让给本发明的受让人且特此以引用的方 法明确地并入本文中。
技术领域
本发明一般来说涉及通信，且更具体来说涉及用于支持无线装置的定位的技术，所 述无线装置可称作移动台。
背景技术
通常需要(且有时有必要)知道例如蜂窝式电话等移动台(MS)的位置。术语“位 置(location)”和“位置(position)”是同义的且在本文中可互换使用。举例来说， 用户可利用移动台来浏览网站且可点击对位置敏感的内容。移动台的位置随后可确定且 用以为用户提供适当的内容。存在许多其它情况，其中知道移动台的位置是有用或必要 的。
移动台可与例如巨型小区、超微型小区等各种类型的小区形成通信。术语“小区” 可指代支持无线电通信的台或所述台的覆盖区域，这取决于使用所述术语的上下文。巨 型小区通常由放置在已知位置处的固定基站支持。与此相反，超微型小区通常由可部署 在任一位置的可移动式家用基站或接入点支持。在移动台与超微型小区通信时，可能需 要支持移动台的定位。
发明内容
本文描述用于支持与超微型小区通信的移动台的定位的技术。一方面，可通过使得 超微型小区发射用以将超微型小区与无线网络中的其它小区/扇区区分开来的至少一个 识别符来支持由超微型小区服务的移动台的定位。所述至少一个识别符还可传送超微型 小区的某些信息，所述信息可能与移动台的定位有关。
在一个设计中，超微型小区可例如基于来自卫星的信号确定其位置。超微型小区还 可确定指派给超微型小区且用以将超微型小区与无线网络中的小区/扇区区分开来的至 少一个识别符。所述至少一个识别符可能包括一识别符，其具有(i)在为超微型小区而 保留的值的范围内的值或(ii)在值的多个范围中的一个范围内的值，值的每一范围均 为不同类型的超微型小区而保留。超微型小区可向至少一个移动台发送所述至少一个识 别符及其位置(例如在开销消息中)作为对定位的帮助。
在一个设计中，移动台可(例如从开销消息)获得超微型小区的至少一个识别符及 位置。移动台可向位置服务器发送超微型小区的所述至少一个识别符及位置。此后，移 动台可利用位置服务器执行定位以获得对移动台的位置估计值。举例来说，移动台可接 收位置估计值或辅助数据，所述位置估计值或辅助数据可由位置服务器基于超微型小区 的位置和对超微型小区的知识可能还有超微型小区的类型确定。
在一个设计中，位置服务器可从移动台接收超微型小区的至少一个识别符及位置。 位置服务器可基于超微型小区的至少一个识别符将超微型小区与无线网络中的小区/扇 区区分开来。如下所述，位置服务器可利用对超微型小区的知识可能还有超微型小区的 类型且进一步基于超微型小区的位置执行对移动台的定位。
下文中更详细地描述本发明的各种方面和特征。
附图说明
图1展示示范性无线网络。
图2展示用于定位由超微型小区服务的移动台的呼叫流程。
图3展示由位置服务器执行以支持定位的过程。
图4展示用于移动台发起的MS辅助的定位的呼叫流程。
图5展示用于移动台发起的基于MS的定位的呼叫流程。
图6展示用于由移动台执行定位的过程。
图7展示用于由超微型小区支持定位的过程。
图8展示用于由位置服务器支持定位的过程。
图9展示移动台、超微型小区以及位置服务器的框图。
具体实施方式
本文中所述的技术可用于各种无线通信网络，例如码分多址(CDMA)网络、时分 多址(TDMA)网络、频分多址(FDMA)网络、正交FDMA(OFDMA)网络、单载 波FDMA(SC-FDMA)网络、长期演进(LTE)网络、WiMAX(IEEE 802.16)网络、 无线局域网络(WLAN)等。术语“网络”和“系统”通常可互换使用。CDMA网络可 实施无线电技术，例如cdma2000、通用陆地无线接入(UTRA)等。cdma2000涵盖CDMA 1X和高速率包数据(HRPD)。UTRA包含宽带CDMA(WCDMA)以及CDMA的其它 变体。TDMA网络可实施无线电技术，例如全球移动通信系统(GSM)、通用包无线业 务(GPRS)等。OFDMA网络可实施无线电技术，例如演进UTRA(E-UTRA)、超移动 宽带(UMB)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802.20、等。WLAN可实 施无线电技术，例如IEEE 802.11(Wi-Fi)、高性能无线局域网等。UTRA和E-UTRA是 通用移动电信系统(UMTS)的一部分。3GPP长期演进(LTE)和LTE-高级(LTE-A) 是使用了E-UTRA的UMTS的新版本。在来自名为“第三代合作伙伴计划”(3GPP) 的组织的文献中描述UTRA、E-UTRA、UMTS、LTE、LTE-A、GSM和GPRS。在来自 名为“第三代合作伙伴计划2”(3GPP2)的组织的文献中描述cdma2000和UMB。为 清楚起见，下文中描述3GPP2网络的技术的某些方面。
图1展示示范性3GPP2网络100，所述3GPP2网络100支持定位以及基于位置的服 务(LBS)。移动台(MS)110可与超微型小区120通信以获得通信服务。移动台110 可为固定或移动的，且也可称作用户设备(UE)、终端、接入终端(AT)、订户台、台 (STA)等。移动台110可为蜂窝式电话、个人数字助理(PDA)、手持式装置、无线装 置、膝上型计算机、无线调制解调器、无绳电话、遥测装置、跟踪装置等。
超微型小区120可支持移动台在其覆盖范围内的无线电通信。超微型小区120可为 家用或超微型接入点、家用或超微型基站、家用或超微型节点B、家用或超微型演进节 点B(eNB)等的一部分和/或可称作家用或超微型接入点、家用或超微型基站、家用或 超微型节点B、家用或超微型演进节点B(eNB)等。超微型小区120可支持一个或一 个以上无线电技术，例如3GPP2中的CDMA 1X和/或HRPD。或者或另外，超微型小区 120可支持WCDMA、GSM、GPRS、LTE、Wi-Fi、WiMAX等。超微型小区120可为用 于移动台110的服务小区/扇区。
移动台110和超微型小区120可各自接收并测量来自卫星150的信号以获得卫星的 伪距离。这些卫星可为美国全球定位系统(GPS)、欧洲伽利略系统、俄罗斯GLONASS 系统、日本准天顶卫星系统(QZSS)、中国罗盘/北斗系统、印度区域导航卫星系统 (IRNSS)、一些其它的卫星定位系统(SPS)或这些系统的组合的一部分。所述卫星的 伪距离和已知位置可用以推导出对移动台110或超微型小区120的位置估计值。位置估 计值(location estimate)也可称作位置估计值(position estimate)、位置确定值等。移动台110 还可接收并测量来自超微型小区120和/或无线网络中其它基站的信号以获得定时和/或 信号强度的测量值。定时和/或信号强度的测量值以及基站的已知位置可用以推导出对移 动台110的位置估计值。一般来说，可基于对卫星、基站、伪卫星和/或其它发射器的测 量值并利用定位方法中的一者或其组合推导出位置估计值。
数据网络122可支持超微型小区120与3GPP2网络100中的其它网络实体之间的通 信。数据网络122可包含3GPP2网络100的核心网络的一部分。数据网络122还可包含 有线网络的一部分，所述有线网络可为电话网络、DSL网络、电缆网络、因特网等。
位置确定实体(PDE)130可支持对移动台的定位。定位指代用以确定目标装置的 (例如)地理或民用位置估计值的过程。定位可提供(i)地理位置估计值的纬度、经度 可能还有高度的坐标以及不确定性或(ii)民用位置估计值的街道地址。定位还可提供 速率和/或其它信息。PDE 130可与移动台交换消息以支持定位、计算位置估计值、支持 向移动台输送辅助数据、执行安全功能等。数据库132可存储含有用于3GPP2网络100 中的小区/扇区和基站的信息的基站历书(BSA)。所述BSA可用以辅助移动台的定位。 数据库(DB)134可存储超微型小区的信息，如下所述。
移动定位中心(MPC)140可执行用于位置服务的各种功能。举例来说，MPC 140 可支持订户隐私、授权、验证、漫游支持、计费/记账、服务管理、位置计算等。
图1展示3GPP2网络100中的一些网络实体，所述3GPP2网络100可包含其它未 展示在图1中的网络实体。图1中的网络实体可具有3GPP网络或其它某个网络中的等 效网络实体。举例来说，PDE 130可等效于3GPP网络中的服务移动位置中心(SMLC) 或由开放移动联盟(OMA)定义的安全用户平面位置(SUPL)定位中心(SPC)。MPC 140可等效于3GPP网络中的网关移动定位中心(GMLC)或OMA中的SUPL定位中心 (SLC)。PDE 130也可称作位置服务器，且MPC 140也可称作位置中心。
3GPP2网络100可包含若干基站，为简单起见所述基站未展示在图1中。在3GPP2 中，基站的整个覆盖区域可称作巨型小区(或简称作小区)，且可划分成多个(例如三 个)扇区。每一扇区都可为所述基站的最小覆盖区域。在3GPP中，基站的覆盖区域可 划分成多个(例如三个)小区，且每一小区都可为所述基站的最小覆盖区域。因此，3GPP2 中的扇区可等效于3GPP中的小区。为清楚起见，在下文大部分描述中使用术语“扇 区”。
在3GPP2中，可通过系统标识(SID)、网络标识(NID)以及基站标识(BASE_ID) 的组合来识别扇区。所述SID识别特定区域中网络操作员的蜂窝式系统。所述NID识别 蜂窝式系统内部较小的网络。所述BASE_ID可由指派给所述扇区的CELL_ID和 SECTOR_ID组成。在GSM中，可通过移动国家码(MCC)、移动网络码(MNC)、位 置区域码(LAC)和小区识别符(CID)来识别小区。在WCDMA中，可通过MCC、 MNC、无线电网络控制器识别符(RNC-ID)和CID来识别小区。一般来说，可利用用 以识别扇区或小区的任一组识别符使用本文中所述的技术。本文中，术语“识别符 (identity)”和“识别符(identifier)”可互换使用。为清楚起见，下文中的大部分描述 都针对3GPP2中所使用的SID、NID和BASE_ID。
3GPP2网络100中的每一扇区均可向其覆盖范围内的移动台广播系统参数消息或扩 展系统参数消息。为清楚起见，下文的描述假定使用系统参数消息。来自给定扇区的系 统参数消息可包含例如指派给所述扇区的SID、NID和BASE_ID、所述扇区的基站的纬 度和经度等相关信息。SID和NID可用以(i)识别当前服务移动台的较小网络以及(ii) 确定所述移动台是否在漫游。SID、NID和BASE_ID可用以识别当前服务移动台的扇区。
3GPP2网络100可维护用于所述网络中的扇区和/或基站的BSA。BSA可含有若干 记录，且每一记录均可描述所述网络中的扇区或基站。每一记录均可包含可能与定位有 关的信息。举例来说，扇区的记录可包含所述扇区的SID、NID和BASE_ID的信息、 所述扇区的天线的位置(纬度、经度和高度)、扇区的中心、最大天线范围(MAR)、天 线参数、地形信息、频率等。扇区的SID、NID和BASE_ID可用以查找并检索扇区的 BSA中的记录。所述记录中的信息可用以支持与扇区通信的移动台的定位。
BSA可用以支持基于网络的定位方法，例如高级前向链路三边测量(A-FLT)、增 强型测量时间差(E-OTD)、到达时间差测量法(OTDOA)、增强型小区识别符(ID)、 小区ID等。举例来说，扇区的天线位置可用于三边测量以利用A-FLT、E-OTD和OTDOA 方法确定移动台的位置。对增强型小区ID和小区ID方法来说，扇区的中心可用作对移 动台的粗略位置估计值。BSA还可用以支持基于卫星的定位方法，例如GPS、辅助GPS (A-GPS)等。术语“GPS”一般指代本文描述中的任一SPS。举例来说，移动台的服务 扇区的信息可用以获得粗略位置估计值，所述粗略位置估计值又可用以向移动台提供适 当的GPS辅助数据。
3GPP2网络100还可支持大量的超微型小区，所述超微型小区可部署在用户所选择 的各种位置。超微型小区可为能够为移动台提供无线电覆盖的功能齐全的基站。超微型 小区可经部署以在小区域(通常为50米或50米以下)内部提供局部无线电覆盖。当由 超微型小区服务时，用户可试着使用LBS应用程序。然而，超微型小区可能不会填入 BSA中。由于所述网络具有基站的位置的先验知识，因此缺乏超微型小区的BSA记录 可能会打破对LBS架构的基本假设。如所述，对于定位来说，基站位置的这一先验知识 可达到多个目的。举例来说，基站位置可充当初始位置估计值且充当A-GPS的种子。
一方面，可通过使得超微型小区发射(例如，广播)用以将超微型小区与无线网络 中的扇区区分开来的至少一个识别符来支持由超微型小区服务的移动台的定位。对于至 少一个识别符中的任一者来说，可保留值的范围以用于向超微型小区指派。随后，超微 型小区可由其在值的保留范围内的识别符值识别。所述至少一个识别符还可传送超微型 小区的某些信息，所述信息可能与移动台的定位有关。
在适用于3GPP2的一个设计中，超微型小区可经由NID识别。超微型小区的SID 可能与相同区域中的扇区的SID相同。可向超微型小区指派NID值的范围，所述NID 值可能与指派给相同区域中的扇区的NID值不同。因此，基于指派给超微型小区的NID 值将超微型小区与扇区区分开来。对于超微型小区和扇区来说，定位的处理可能是不同 的，且适当的定位处理可能取决于基于NID值将超微型小区与扇区区分开来的能力。
可能存在若干类型或类别的超微型小区，其可能具有不同的有效范围、不同的发射 功率电平等。在一个设计中，可经由NID值的不同范围(例如，用于每一超微型小区类 型的一个范围)的使用识别不同的超微型小区类型。可向超微型小区指派在此超微型小 区的类型所用范围内的NID值。随后可基于范围确定超微型小区的类型，在所述范围内 指派给超微型小区的NID值降低。指定实体(例如，网络操作员)可将适当的SID、NID 和BASE_ID值指派给超微型小区以使得附近的超微型小区被指派有唯一的(SID、NID 和BASE_ID)值。
图1中的超微型NID数据库134可存储一组为超微型小区而保留的NID值的条目/ 记录(例如，用于每一超微型小区的一个条目)。在一个设计中，每一条目均可包含表1 中所列出的三个参数。每一超微型小区类型的条目均可包含NID_min、NID_max和 MAR。NID_min为特定类型的超微型小区允许的最小NID值且可能在Q到65,535的范 围内，其中Q可由网络操作员定义且65,535为16位NID的最大可能值。NID_max为 特定类型的超微型小区允许的最大NID值且可能在NID_min到65,535的范围内。MAR 为特定类型的超微型小区的最大天线范围且可用于移动台的定位，如下所述。
表1-超微型NID数据库中的一个条目
参数 有效范围 描述 NID_min Q到65535 类型k的超微型小区的最小NID值 NID_max NID_min到65535 类型k的超微型小区的最大NID值 MAR 0到10000米 类型k的超微型小区的最大天线范围(MAR)
表2展示超微型NID数据库134中的一组条目(K个)。一般来说，超微型NID数 据库134可包含任何数目个超微型小区类型的任何数目个条目。在一个设计中，超微型 NID数据库134可包含多达50个条目，但也可支持较少或较多个条目。K个条目的K 个NID范围可能是无重叠的，以使得每一NID值均由至多一个条目覆盖。举例来说， 在一个设计中，超微型NID数据库134中的条目可经排序以使得NID的范围在数据库 中上升。经排序的NID范围可加速查找(例如，二进制搜索)以确定超微型NID数据 库134中是否存在给定NID值。
表2-超微型NID数据库中的K个条目

在表1所示设计中，NID可传送超微型小区的MAR。NID还可传送超微型小区的 其它参数。
在一个设计中，超微型NID数据库134可与BSA数据库132分开维护，如图1中 所示。在另一设计中，超微型NID数据库134可为BSA数据库132的一部分。在任何 情况下，均可(例如)动态地更新超微型NID数据库134。
图2展示用于由超微型小区120服务的移动台110的定位的呼叫流程200的设计。 超微型小区120可包含(例如，像正常基站一样)GPS接收器且也许能够(例如，利用 GPS或A-GPS)确定其位置(步骤1)。当首次将超微型小区120通电时，超微型小区 120可确定其位置，以便检验其能否在其当前位置处发射。超微型小区120也可定期确 定其位置以便确认其能否继续发射。超微型小区120还可确定指派给超微型小区的SID、 NID和BASE_ID(步骤2)。指派给超微型小区120的NID可能在为超微型小区120的 超微型小区类型而保留的NID值的范围内。
超微型小区120可定期向其覆盖范围内的移动台广播系统参数消息(步骤3)。此消 息可包含指派给超微型小区120的SID、NID和BASE_ID、超微型小区120的纬度(lat) 和经度(long)可能还有其它信息。移动台110可从超微型小区120接收系统参数消息， 且可提取超微型小区120的标识和位置信息。移动台110可与超微型小区120通信以获 得各种通信服务，例如声音、数据、广播等。
移动台110可决定执行定位以为其本身获得位置估计值。移动台110可经由超微型 小区120与PDE 130通信以进行定位。为简单起见，在描述中，在移动台110与PDE 130 之间的通信中忽略超微型小区120。移动台110可向PDE 130发送IS-801提供MS信息 (IS-801Provide MS Information)的消息(步骤4)。此消息可包含移动台110的定位能 力以及经设定为1以启动位置会话的会话启动旗标。移动台110还可向PDE 130发送 IS-801提供高级系统参数信息(IS-801ProvideAdvanced System Parameters)的消息(步 骤5)。此消息可包含超微型小区120的SID、NID和BASE_ID、超微型小区120的纬 度和经度等。
由于有太多的超微型小区要管理，因此超微型小区120可能不会填入BSA数据库 132中。相反，提供高级系统参数信息的消息中的信息可用以确定超微型小区的位置。 此消息可能仅仅提供超微型小区120的纬度和经度。可能需要超微型小区120的MAR 以允许正常的定位处理。MAR值可能与指示超微型小区及其类型的NID值的范围相关 联(例如，如表1中所示)。
PDE 130可存取带有由移动台110报告的NID值的超微型NID数据库134且可从所 述数据库获得超微型小区120的信息(例如，MAR)(步骤6)。随后，PDE 130和移动 台110可交换消息以进行定位(步骤7)。在步骤7中，可交换不同组的消息以进行MS 辅助且基于MS的定位。对于既是MS辅助又基于MS的情况来说，可基于从提供高级 系统参数信息的消息中获得的超微型小区120的纬度和经度以及从超微型NID数据库 134中获得的MAR执行定位。完成定位后，移动台110可向PDE 130发送提供MS信 息的消息(步骤8)。此消息可具有经设定为1以终止位置会话的会话结束旗标。
图3展示由PDE 130执行以支持由超微型小区服务的移动台的定位的过程300的设 计。PDE 130可从移动台110接收提供高级系统参数信息的消息且可从所接收到的消息 中提取移动台110的服务扇区的SID、NID和BASE_ID以及所述服务扇区的纬度和经 度(框312)。PDE 130可利用SID、NID和BASE_ID执行对BSA数据库132的正常查 找(框314)。如果BSA查找成功且在BSA数据库132中找到服务扇区(如框316中所 确定)，则PDE 130可执行正常的定位处理(框318)。如果SID、NID和BASE_ID用于 规定的扇区或小区，则可在BSA数据库132中找到服务扇区。
然而，如果BSA查找不成功，则PDE 130可在超微型NID数据库134中查找服务 扇区的NID(框322)。对于框322来说，PDE 130可将由移动台110报告的NID与存储 在超微型NID数据库134中的NID范围相比较以确定NID是否在为超微型小区而保留 的NID范围中的一个范围内。
如果所报告的NID在NID范围中的一个范围内(如框324中所确定)，则PDE 130 可确定移动台110由超微型小区来服务(框326)。随后，PDE 130可使用由移动台110 针对超微型小区天线位置报告的纬度和经度。PDE 130可从超微型NID数据库134中获 得与所报告的NID相关联的MAR(框328)。PDE 130还可通过在地形海拔数据库中执 行对所报告超微型小区位置的查找来确定超微型小区的高度(例如，椭球面上方高度) (框330)。随后，PDE 130可使用(i)由超微型小区的纬度、经度和高度给出的天线位 置以及(ii)MAR执行对移动台110的定位(框332)。举例来说，可提供天线位置和 MAR作为初始位置估计值。此初始位置估计值可用以向移动台110提供GPS辅助数据 以确定用于可视GPS卫星和/或其它目的的搜索窗。可执行完整的GPS或A-FLT处理， 且可将所得到的位置估计值的水平误差位置估计值(HEPE)与超微型小区的MAR相比 较以确定要报告的最精确的最终位置估计值。
回到框324中，如果未在超微型NID数据库134中找到所报告的NID，则PDE 130 可调用后退机制以处理这一情况(框342)。所述过程可在框318、332或342后终止。
图4展示用于移动台发起的MS辅助的定位的呼叫流程400的设计。移动台110最 初可例如经由由超微型小区120发射的系统参数消息获得超微型小区120的识别信息 (例如SID、NID和BASE_ID)以及位置(例如纬度和经度)(步骤a)。移动台110可向 PDE 130发送带有其定位功能以及设定为1的会话启动旗标的提供MS信息的消息(步 骤b)。移动台110还可向PDE 130发送带有超微型小区120的识别信息和位置的提供高 级系统参数信息的消息(步骤c)。
PDE 130可从移动台110接收消息。PDE 130可确定超微型NID数据库134中存在 在步骤c中从移动台110接收到的NID(步骤d)。可如图3中所示执行步骤d。PDE 130 可基于NID确定超微型小区120的MAR，如上文针对图3所述。PDE 130还可基于超 微型小区120的纬度和经度确定超微型小区120的高度。PDE 130可使用超微型小区120 的位置(例如纬度、经度可能还有高度)作为初始位置估计值。
移动台110可测量邻区列表中可视基站的导频相位且可向PDE 130发送带有导频相 位测量数据的提供导频相位测量值(Provide Pilot Phase Measurement)的消息(步骤e)。 移动台110还可发送请求GPS采集辅助(Request GPS Acquisition Assistance)的消息以 请求采集辅助数据(还是步骤e)。PDE 130可基于超微型小区120的这一初始位置估计 值和MAR计算可视GPS卫星的搜索窗。PDE 130可向移动台110发送带有搜索窗和/ 或其它采集辅助数据的提供GPS采集辅助的消息(步骤f)。
移动台110可发送请求GPS敏感性辅助(Request GPS Sensitivity Assistance)的消 息以请求辅助从而检测弱卫星(步骤g)。随后，PDE 130可将带有敏感性辅助数据的提 供GPS敏感性辅助的消息返回到移动台110(步骤h)。移动台110可使用敏感性辅助数 据以继续测量伪距离且还可重新测量可视基站的导频相位。
移动台110可向PDE 130发送带有伪距离测量数据的提供伪距离测量值(Provide  Pseudorange Measurement)的消息(步骤i)。移动台110还可向PDE 130发送(i)带有 导频相位测量数据的提供导频相位测量值的消息，(ii)用以请求位置估计值的请求位置 响应(Request Location Response)的消息，和/或(iii)其它消息(还是步骤i)。
PDE 130可基于由PDE 130确定的初始位置估计值以及从移动台110中接收到的测 量数据计算移动台110的最终位置估计值。如果来自移动台110的测量值不足以确定更 好的位置估计值，则PDE 130可使用初始位置估计值作为最终位置估计值。在任何情况 下，PDE 130均可向移动台110发送带有最终位置估计值的提供位置响应的消息(步骤 j)。移动台110可向PDE 130发送带有经设定为1以终止位置会话的会话结束旗标的提 供MS信息的消息(步骤k)。
图5展示用于移动台发起的基于MS的定位的呼叫流程500的设计。移动台110最 初可获得超微型小区120的识别信息(例如SID、NID和BASE_ID)以及位置(例如纬 度和经度)(步骤a)。移动台110可向PDE 130发送带有其定位能力以及设定为1的会 话启动旗标的提供MS信息的消息(步骤b)。移动台110还可向PDE 130发送带有超微 型小区120的识别信息和位置的提供高级系统参数信息的消息(步骤c)。
PDE 130可从移动台110接收消息。PDE 130可确定超微型NID数据库134中存在 在步骤c中从移动台110接收到的NID(步骤d)。PDE 130可基于NID确定超微型小区 120的MAR，如上所述。PDE 130还可基于超微型小区120的纬度和经度确定超微型小 区120的高度。PDE 130可使用超微型小区120的位置(例如纬度、经度可能还有高度) 作为初始位置估计值。
移动台110可测量邻区列表中可视基站的导频相位且可向PDE 130发送带有导频相 位测量数据的提供导频相位测量值的消息(步骤e)。或者，移动台110可向PDE 130 发送参考伪随机数(PN)，随后PDE 130可提供扇区中心的位置估计值。移动台110还 可向PDE 130发送(i)用以请求初始位置估计值的请求位置响应的消息，(ii)用以请 求GPS星历数据的请求GPS星历的消息，(iii)用以请求GPS历书数据的请求GPS历 书的消息，和/或(iv)其它消息(还是步骤e)。PDE 130可基于初始位置估计值确定适 当的星历和历书数据。随后，PDE 130可向移动台110发送(i)带有初始位置估计值的 提供位置响应的消息，(ii)带有星历数据的提供GPS星历的消息，以及(iii)带有历书 数据的提供GPS历书的消息(步骤f)。移动台110可向PDE 130发送带有经设定为1 以终止位置会话的会话结束旗标的提供MS信息的消息(步骤g)。
图4中的呼叫流程400可用以获得移动台110的位置估计值。每当移动台110需要 刷新其星历和/或历书数据时，都可使用图5中的呼叫流程500。也可定义其它的呼叫流 程以支持与超微型小区通信的移动台的定位。
上文中的描述假定超微型小区120能够确定其位置且能够向移动台发射其纬度和经 度，如3GPP2中所支持。随后，移动台110可向PDE 130发送超微型小区120的纬度 和经度。举例来说，由于3GPP网络中缺乏适当的消息字段，因此超微型小区120也许 无法向移动台发射其纬度和经度。可以多种方式解决这一局限性。在一个设计中，PDE 130可参与同超微型小区120的位置会话以确定所述超微型小区的位置。在另一设计中， 可基于超微型小区120的识别信息获得超微型小区120的粗略位置估计值。在又一设计 中，可对超微型小区120使用默认位置以向移动台110提供辅助数据。
移动台110可向PDE 130发送超微型小区120的特别指派的识别符以允许PDE 130 将所述小区检测为超微型小区。特别指派的识别符还可用以传送超微型小区的其它信息 (例如MAR等)。
本文中所述的技术能够克服对移动台的定位所用的超微型小区的位置的先验知识 的缺乏。超微型小区能够向移动台发射其位置(如果无线电技术或空中接口支持所述功 能性)以供移动台使用，包含允许移动台向位置服务器转发超微型小区的位置。如果无 线电技术并不支持所述功能性，则位置服务器可参与同超微型小区的位置会话以确定所 述超微型小区的位置。如果移动台不提供所述信息，则位置服务器还可查询数据库以获 得超微型小区的位置。
可向超微型小区指派所选识别符的特殊值。所选识别符可为由无线电技术支持的任 一适当的识别符。不同的识别符可经选择以用于不同的无线电技术中，例如NID可用于 CDMA 1X中。所述特殊值可能在值的保留范围内，且可隐式地传送超微型小区的例如 覆盖区域、位置不确定性、发射功率电平和/或其它参数的知识。所选识别符可由超微型 小区发射到移动台，移动台可使用所述识别符和/或向位置服务器转发所述识别符。位置 服务器可接收超微型小区的位置和所选识别符。位置服务器可使用此信息以支持移动台 的定位，例如用以提供辅助数据或用以计算移动台的位置估计值。
如所述，本文中所述的技术可用以支持由超微型小区服务的移动台的定位。所述技 术还可用以支持由基站、接入点和/或其它台(其无法获得移动台的位置的先验知识)服 务的移动台的定位。
本文中所述的技术可用以经由用户平面和控制平面解决方案支持定位。用户平面或 控制平面解决方案可包含用以支持定位和位置服务的各种网络元件、接口、协议、程序 和消息。在用户平面解决方案中，通常可利用例如发射控制协议(TCP)和因特网协议 (IP)等标准数据协议将支持定位和位置服务的消息作为网络实体与移动台之间所传送 数据的一部分载送。在控制平面解决方案中，通常可利用网络特有的协议、接口以及信 令消息将支持定位和位置服务的消息作为网络实体之间以及网络实体与移动台之间所 传送信令的一部分载送。一些示范性用户平面解决方案包含来自OMA的SUPL、来自 3GPP2的X.S0024以及来自CDMA研发小组(CDG)的V1和V2。一些示范性控制平 面解决方案包含来自3GPP2的IS-881和X.S0002以及来自3GPP的TS 23.271、TS 43.059 和TS 25.305。
图6展示用于执行定位的过程600的设计。过程600可由移动台执行(如下所述) 或由某个其它实体执行。移动台可获得超微型小区的位置(框612)。移动台还可获得指 派给超微型小区且用以将超微型小区与无线网络中的扇区区分开来的至少一个识别符 (例如NID)(框614)。所述扇区也称作小区。在一个设计中，移动台可接收由超微型小 区发射的开销消息(例如系统参数消息)且可从开销消息中获得超微型小区的至少一个 识别符及位置。移动台还可以其它方式获得超微型小区的至少一个识别符及位置。
移动台可向位置服务器发送超微型小区的至少一个识别符及位置(框616)。此后， 移动台可利用位置服务器执行定位以获得移动台的位置估计值(框618)。位置服务器可 基于至少一个识别符将超微型小区与无线网络中的扇区区分开来。可基于超微型小区的 位置以及基于超微型小区的至少一个识别符所获得的其它信息(例如MAR)执行定位。 在框618的一个设计中，移动台可接收可由位置服务器基于超微型小区的位置而确定的 辅助数据。在另一设计中，移动台可向位置服务器发送伪距离测量值并可接收可由位置 服务器基于超微型小区的位置以及伪距离测量值而确定的位置估计值。移动台还可执行 用于定位的其它任务。
图7展示用于支持定位的过程700的设计。过程700可由超微型小区执行(如下所 述)或由某个其它实体执行。超微型小区可例如基于来自SPS中的卫星的信号确定其位 置(框712)。超微型小区还可确定指派给超微型小区且用以将超微型小区与无线网络中 的扇区区分开来的至少一个识别符(框714)。超微型小区可向至少一个移动台发送至少 一个识别符及其位置(例如，在例如系统参数消息等开销消息中)作为对定位的帮助(框 716)。
在一个设计中，所述至少一个识别符可包括一识别符(例如NID)，其具有在为超 微型小区而保留的值的范围内的值。可基于识别符的值将超微型小区与无线网络中的扇 区区分开来。在另一设计中，所述至少一个识别符可包括一识别符，其具有在值的多个 范围中的一个范围内的值，值的每一范围均为不同类型的超微型小区而保留。可将超微 型小区与无线网络中的扇区区分开来且可基于识别符的值确定超微型小区的类型。在一 个设计中，值的每一范围均与用于指派有所述范围中的值的超微型小区的特定MAR相 关联。识别符还可传送超微型小区的其它信息。
在一个设计中，所述至少一个识别符可包括(i)3GPP2中所使用的NID。在其它设 计中，所述至少一个识别符可包括3GPP2中所使用的SID和/或BASE_ID，(ii)GSM 中所使用的MCC、MNC、LAC和/或CID，(iii)WCDMA中所使用的MCC、MNC、 RNC-ID和/或CID，或(iv)其它一些识别符。
图8展示用于支持定位的过程800的设计。过程800可由位置服务器(例如PDE) 执行或由某个其它实体执行。位置服务器可从移动台接收超微型小区的至少一个识别符 (框812)。位置服务器还可例如从移动台获得超微型小区的位置(框814)。位置服务器 还可通过执行对超微型小区的定位或通过基于至少一个识别符查找数据库来获得超微 型小区的位置。位置服务器可基于超微型小区的所述至少一个识别符将超微型小区与无 线网络中的扇区区分开来(框816)。随后，位置服务器可基于超微型小区的信息(例如 超微型小区的位置)执行对移动台的定位(框818)。
在一个设计中，所述至少一个识别符可包括一识别符(例如NID)，其具有在为超 微型小区而保留的值的范围内的值。位置服务器可基于在值的范围内的识别符的值将所 述超微型小区识别为超微型小区。在另一设计中，所述至少一个识别符可包括一识别符， 其具有在值的多个范围中的一个范围内的值，值的每一范围均为不同类型的超微型小区 而保留。位置服务器可基于识别符的值将所述超微型小区识别为特定超微型小区类型的 超微型小区。
在一个设计中，超微型小区的位置可包括纬度和经度。位置服务器可基于超微型小 区的纬度和经度确定超微型小区的高度。随后，位置服务器可进一步基于超微型小区的 高度执行定位。在一个设计中，位置服务器可基于超微型小区的至少一个识别符确定超 微型小区的MAR。位置服务器可进一步基于MAR执行定位。
在框818的一个设计中，位置服务器可基于超微型小区的位置确定移动台的辅助数 据，且可向移动台发送辅助数据。在另一设计中，位置服务器可从移动台接收伪距离测 量值且可基于超微型小区的位置以及伪距离测量值确定移动台的位置估计值。随后，位 置服务器可向移动台发送位置估计值。位置服务器还可执行用于定位的其它任务。
图9展示图1中移动台110、超微型小区120以及PDE/位置服务器130的设计的框 图。为简单起见，图9展示移动台110的一个或一个以上控制器/处理器910、一个存储 器912和一个发射器/接收器914、超微型小区120的一个或一个以上控制器/处理器920、 一个存储器(Mem)922、一个发射器/接收器924和一个通信(Comm)单元926以及 PDE 130的一个或一个以上控制器/处理器930、一个存储器932和一个通信(Comm) 单元934。一般来说，每一实体均可包含任何数目个处理单元(例如控制器、处理器等)、 存储器、发射器、接收器、通信单元等。
在下行链路上，超微型小区120可向其覆盖区域内的移动台发射业务数据、信令(举 例来说，例如系统参数消息等开销消息)以及导频。这些各种类型的信息可由处理单元 920处理，由发射器924调节且在下行链路上发射。在移动台110处，来自超微型小区 120的下行链路信号可由接收器914接收且调节，且由处理单元910进一步处理以获得 各种类型的信息。处理单元910还可执行或指导图6中的过程600和/或用于本文中所述 技术的其它过程。处理单元910还可执行对图2、图4和图5中的移动台110的处理。 存储器912可存储用于移动台110的程序代码和数据。在上行链路上，移动台110可向 超微型小区120发射业务数据、信令和导频。这些各种类型的信息可由处理单元910处 理，由发射器914调节且在上行链路上发射。在超微型小区120处，来自移动台110的 上行链路信号可由接收器924接收且调节，且由处理单元920进一步处理以从移动台110 获得各种类型的信息。处理单元920还可执行或指导图7中的过程700和/或用于本文中 所述技术的其它过程。处理单元920还可执行对图2中的超微型小区120的处理。存储 器922可存储用于超微型小区120的程序代码和数据。举例来说，超微型小区120可经 由通信单元926与数据网络122中的其它实体通信。
移动台110还可接收并处理来自卫星的信号。所述卫星的信号可由接收器914接收 且由处理单元910处理以获得卫星的伪距离。处理单元910可基于伪距离计算移动台110 的位置估计值。处理单元910还可向PDE 130提供伪距离和/或卫星测量值，所述PDE 130 可计算移动台110的位置估计值。
在PDE 130内，处理单元930可执行处理以支持用于移动台的定位和位置服务。举 例来说，处理单元930可执行或指导图3中的过程300、图8中的过程800和/或用于本 文中所述技术的其它过程。处理单元930还可执行对图2、图4和图5中的PDE 130的 处理。处理单元930还可计算移动台110的位置估计值，提供辅助数据，为LBS客户端 提供位置信息等。存储器932可存储用于PDE 130的程序代码和数据。通信单元934可 允许PDE 130与移动台110和/或(例如)数据网络122中的其它实体通信。
卫星定位系统(SPS)通常包含经定位以使得实体能够至少部分基于从发射器接收 到的信号确定其在地球上或上方的位置的发射器系统。所述发射器通常发射标记有一组 多个码片的重复伪随机噪声(PN)代码的信号，且可位于基于地面的控制台、用户设备 和/或空间飞行器上。在特定实例中，所述发射器可位于地球轨道人造卫星(SV)上。 举例来说，例如全球定位系统(GPS)、伽利略、格洛纳斯或罗盘等全球导航卫星系统 (GNSS)的群集中的SV可发射标记有PN代码的信号，所述PN代码可与由所述群集中 其它SV发射的PN代码区分开来(例如，如GPS中利用每一卫星的不同PN代码或如 格洛纳斯中利用不同频率上的相同代码)。根据某些方面，本文所呈现的技术并不受到 SPS的全球系统(例如GNSS)的限制。举例来说，本文所提供的技术可应用于或以其 它方式启用以用于例如(举例来说)日本范围内的准天顶卫星系统(QZSS)、印度范围 内的印度区域导航卫星系统(IRNSS)、中国范围内的北斗等各种区域系统和/或可与一 个或一个以上全球和/或区域导航卫星系统相关联或以其它方式启用以配合一个或一个 以上全球和/或区域导航卫星系统使用的各种增强系统(例如基于卫星的增强系统 (SBAS))。以实例方式(但并非限制)，SBAS可包含增强系统，其提供完整性信息、差 动修正等，例如(举例来说)广域增强系统(WAAS)、欧洲地球对地静止导航覆盖服务 (EGNOS)、多功能卫星增强系统(MSAS)、GPS辅助型对地静止增强导航或GPS和对 地静止增强导航系统(GAGAN)和/或类似物。因此，如本文所用，SPS可包含一个或 一个以上全球和/或区域导航卫星系统和/或增强系统的任一组合，且SPS信号可包含 SPS、类似SPS和/或与所述一个或一个以上SPS相关联的其它信号。
移动台(MS)指代一装置，例如蜂窝式或其它无线通信装置、个人通信系统(PCS) 装置、个人导航装置(PND)、个人信息管理器(PIM)、个人数字助理(PDA)、膝上型 或能够接收无线通信和/或导航信号的其它适当的移动装置。术语“移动台”也希望包含 (例如)通过近程无线连接、红外线连接、有线连接或其它连接与个人导航装置(PND) 通信的装置-不管在所述装置或PND处是否发生卫星信号接收、辅助数据接收和/或位 置相关的处理。此外，“移动台”希望包含所有的装置，包括无线通信装置、计算机、 膝上型计算机等，其能够(例如)经由因特网、Wi-Fi或其它网络与服务器通信，且不 管在所述装置、服务器处，或在与所述网络相关联的另一装置处是否发生卫星信号接收、 辅助数据接收和/或位置相关的处理。上述任一可操作的组合也可看作“移动台”。
所属领域的技术人员将了解，可使用多种不同技术及技艺中的任一者来表示信息及 信号。举例来说，可由电压、电流、电磁波、磁场或磁粒子、光场或光粒子或其任何组 合来表示在以上描述中始终参考的数据、指令、命令、信息、信号、位、符号及码片。
所属领域的技术人员将进一步了解，结合本文中的揭示内容而描述的各种说明性逻 辑块、模块、电路及算法步骤可实施为电子硬件、计算机程序代码或两者的组合。为清 楚说明硬件与程序代码的此互换性，上文已大致关于其功能性而描述了各种说明性组 件、块、模块、电路及步骤。所述功能性是实施为硬件还是软件/固件取决于特定应用及 施加于整个系统的设计约束。所属领域的技术人员可针对每一特定应用以不同方式来实 施所描述的功能性，但所述实施方案决定不应被解释为会导致脱离本发明的范围。
本文中所述的方法可依据应用而由各种装置实施。举例来说，可用硬件、固件、软 件或其任一组合来实施这些方法。对于涉及硬件的实施方案来说，可在一个或一个以上 专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理装置(DSPD)、可编程 逻辑装置(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理 器、电子装置、经设计以执行本文中所述功能的其它电子单元或其组合内部实施处理单 元。
对于涉及固件和/或软件的实施方案来说，可利用执行本文中所述功能的模块(例如 程序、功能等等)实施所述方法。任一以有形方式体现指令的机器可读媒体均可用于实 施本文中所述的方法。举例来说，软件代码可存储在存储器中并由处理单元执行。可在 处理单元内部或处理单元外部实施存储器。如本文中所使用，术语“存储器”指代任一 类型的长期、短期、易失性、非易失性或其它存储器，且并不限制于任一特定类型的存 储器或多个存储器，或存储器存储于其上的类型的媒体。
如果以固件和/或软件实施，则功能可作为一个或一个以上指令或代码存储在计算机 可读媒体上。实例包含编码有数据结构的计算机可读媒体以及编码有计算机程序的计算 机可读媒体。计算机可读媒体可采取计算机程序产品的形式。计算机可读媒体包含物理 计算机存储媒体。存储媒体可为可由计算机存取的任一可用媒体。以实例方式(且并非 限制)，所述计算机可读媒体可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存 储装置、磁盘存储装置、半导体存储装置或其它存储装置，或可用于以指令或数据结构 的形式存储所要程序代码且可由计算机存取的任一其它媒体；如本文中所使用的磁盘及 光盘包含压缩光盘(CD)、激光光盘、光学光盘、数字多功能光盘(DVD)、软磁盘和 蓝光光盘，其中磁盘通常以磁性方式再现数据，而光盘利用激光以光学方式再现数据。 上文的组合也应包含在计算机可读媒体的范围内。
除存储在计算机可读媒体上外，指令和/或数据还可提供为通信设备中所包含的发射 媒体上的信号。举例来说，通信设备可包含具有表示指令和数据的信号的收发器。所述 指令和数据经配置以使得一个或一个以上处理单元实施权利要求书中概述的功能。即， 通信设备包含具有表示用以执行所揭示功能的信息的信号的发射媒体。在第一时间，通 信设备中所包含的发射媒体可包含用以执行所揭示的功能的信息的第一部分，而在第二 时间，通信设备中所包含的发射媒体可具有用以执行所揭示的功能的信息的第二部分。
提供本发明的先前描述旨在使所属领域的技术人员能够制造或使用本发明。所属领 域的技术人员将容易明白本发明的各种修改，且在不偏离本发明的范围的情况下，本文 中所界定的一般原理可适用于其它变化。因此，不希望将本发明限定于本文中描述的实 例和设计，而是赋予其与本文中揭示的原理和新颖特征相一致的最广范围。