根据传输源的标识码估计终端位置的方法和装置 【发明领域】
本发明一般涉及位置确定，更特定地涉及根据分配给诸如中继器的传输源的标识码而提供在无线通信系统内终端位置估计的技术。
【发明背景】
一般定位终端的技术是确定从在已知位置处的多个发射发机发射信号到达终端需要的时间量。提供从已知位置的多个发射机来的信号的一种系统是著名的全球定位卫星(GPS)系统。GPS系统内的卫星位于根据GPS控制计划的准确轨道上。GPS卫星的位置能由卫星自己发射地不同信息组确定(一般称为“天文历”和“星历”)。另一提供在陆地范围内已知位置处的发射机(例如基站……来的信号的系统是无线(例如蜂窝电话)通信系统。
许多无线通信系统使用中继器以提供系统内指定区域的覆盖或扩展该系统的覆盖。例如，可能使用中继器以覆盖基站由于衰落条件(即系统内的“洞”)而不能覆盖的区域。中继器可能还用于将覆盖区域扩展到基站覆盖区域外的乡间(例如沿着高速公路)。中继器在前向链路(即从基站到移动单元)和反向链路(即从移动单元到基站的路径)上接收、调整并重发射信号。
在确定使用了一个或多个中继器的系统内终端的位置时遇到多种挑战。一般，从单一基站来的信号被中继器处理并由中断器在相对较高的功率并带有一定时延被重发射。经中继的信号的高功率加上与中继器覆盖区域相关的隔离的组合一般阻止终端接收从其它基站来的信号。而且，在许多使用中继器的情况下(例如在建筑物内、隧道、地铁等等)，从GPS卫星来的信号功率电平不足以能被终端接收。在该情况下，有限的信号数量(可能只有一个从中继器来的信号)可用于确定终端位置。另外，中继器引入的附加时延会使来回时延/到达时间(RTD、TOA)测量以及TDOA测量失真，这导致了根据这些测量的不准确位置估计。
图1A是根据揭示的方法和装置使用中继器的无线通信系统100的图表。系统100可能设计成符合一个或多个通常已知的工业标准，诸如电信工业协会/电子工业协会(TIA/EIA)发布的IS-95以及其它的诸如W-CDMA、cdma2000或以上组合的工业标准。系统100包括多个基站104。每个基站服务某特定覆盖区域102。在图1A中为简洁之故只示出了三个基站104a到104c，领域内的技术人员可以理解一般在该种系统中有该种基站。为揭示缘故，基站与其覆盖区域一起被称为“小区”。
系统100可能使用一个或多个中继器114以提供对基站不能覆盖的区域的覆盖(例如由于衰落条件，诸如图1A示出的区域112a)或扩展系统的覆盖区域(诸如区域112b和112c)。例如，中继器一般用于以相对较低费用改善蜂窝系统的室内覆盖。每个中继器114通过直接或通过其它中继器经无线和有线(例如同轴或光缆)链路(例如同轴或光缆)耦合到“服务”基站104。系统内任何多个基站都可能被中继，这取决与特定系统设计。
多个终端106一般散布在系统内(为简洁之故图1A只示出一个终端)。每个终端106可能在任何时刻与在前向和反向链路上一个或多个基站通信，这取决与系统是否支持软切换且终端是否实际处于软切换。领域内的技术人员可以理解“软切换”指终端同时与多于一个基站通信的情况。
多个基站104一般耦合到一个基站控制器(BSC)120。BSC 120协调基站104的通信。为确定终端位置，基站控制器120可能还耦合到位置确定实体(PDE)130。PDE 130接收从终端来的时间测量和/或标识码并提供与位置确定相关的控制和其它信息，如以下将详细描述的。
为了位置确定，终端可能测量从多个基站传输来的信号的到达时间。对于CDMA网络，这些到达时间可能从由伪噪声(PN)码的相位来确定，该伪噪声(PN)码被基站用于在前向链路上将数据发送到终端前扩展其数据。终端检测到的PN相位然后可报告给PDE(例如，通过IS-801信令)。PDE然后用报告的PN相位测量来确定伪范围，该伪范围然后被用于确定终端的位置。
终端的位置还能用混合方案确定，其中信号到达时间(即到达时间TOA)是对基站104和全球定位系统(GPS)卫星124的任意组合而经测量。从GPS卫星导出的测量可能用作主要测量或补充从基站导出的测量。从GPS卫星来的测量一般要比从基站来的要精确。然而，一般需要到卫星清楚的视线以接收GPS信号。相应地，使用GPS卫星用于位置确定一般限于没有阻碍的户外环境。GPS信号一般不能在室内接收或在其它有诸如植物和建筑的障碍的环境中接收。然而，GPS有扩展的覆盖且四个或更多的GPS卫星潜在地能从没有任何障碍的地方接收。
相比之下，基站一般位于人多区域且它们的信号能穿透一些建筑和障碍。因此，可能被基站用于在城市和潜在地在建筑内确定能接收和/发送该种信号的设备的位置。然而，从基站导出的测量一般没有从GPS卫星来的测量准确，这是由于多径效应可能在终端处从特定的基站接收多个信号。多径指信号通过发射机和接收机间的多个传输路径而被接收的情况。多条路径是信号在多种诸如建筑物、山等目标上反射而产生的。要注意的是在最佳情况下，信号还在从发射机到接收机的直接路径(直线)上接收。然而，这不一定成立。
在混合方案中，每个基站和每个GPS卫星代表传输源。为确定终端位置的二维估计，接收并处理从三个或更多空间不对齐的源来的传输。第四源用于提供海拔(第三维)且还可能提供增加的准确度(即在测量的到达时间内减少的不确定性)。信号到达时间能对传输源确定并用于计算伪范围，这可能被用于(例如通过三边技术)以确定终端位置。位置确定可通过熟知的装置，诸如在3GPP25.305、TIA/EIA/IS-801以及TIA/EIA/IS-817标准文档的所述。
在图1A示出的例子中，终端106可能接收从GPS卫星124、基站104和/或中继器114来的传输。终端测量从这些发射机传输来的信号到达时间且可能将这些测量通过BSC 120报告给PDE 130。PDE 130然后能使用这些测量以确定终端106的位置。
如上所述，中继器可能用于提供未被基站覆盖的区域的覆盖，诸如在建筑物内。中继器比基站性价比更高，且可以有利地用于不需要附加容量的地方。然而，中继器与由于中继器内的电路和电缆和/或与中继器相关的附加传输产生的附加时延相关。作为一例，表面声波(SAW)滤波器、放大器以及中继器内的其它元件引入附加时延，该时延相等于或甚至大于从基站到终端的传输时延。如果不考虑中继器时延，则从中继器来的信号的时间测量不能用于可靠地确定终端位置。
图1B是说明使用中继器114x以提供建筑物150的室内覆盖。在示出的例子中，中继器114x包括耦合到多个远程单元(RUs)116的主单元(MU)115。在前向链路上，主单元115从一个或多个基站接收一个或多个信号并将接收到的信号的所有或一个子集发送到远程单元的每个。且在反向链路上，主单元115接收、组合并将从远程单元116在反向链路上传输的信号中继回一个或多个基站。每个远程单元116提供建筑物内特定区域的覆盖(例如一层)并为其覆盖区域中继前向和反向信号。
在估计位于有中继器提供覆盖的建筑物内的终端的位置中遇到了多种挑战。首先，在许多室内应用中，终端不能接收从基站或GPS卫星来的信号，或可能接收从比需要实现三边测量要少的发射机来的信号。为提供建筑物内覆盖，中继器一般从单个基站以相对较高的功率和带有时延地重发射信号。经中继的信号的高功率加上终端的隔离的户内位置的组合一般阻止了终端从其它基站和卫星接收其它信号。
第二，如果中继器引入的时延未知，则从中继器来的信号不能用于可靠地三边测量的信号之一。这阻止实体(例如PDE或终端)使用经中继的信号少使用一个卫星或基站信号而导出位置估计。第三，在许多使用中继器环境中(例如地铁、建筑物等)不能接收GPS信号，即使终端使用有增强灵敏度的接收机单元。第四，用于确定终端位置的实体没有办法确定终端是否使用不正确的时间基准(由于不确定中继器时延)，这会影响来回时延(RTD)测量的精度以及GPS测量上的时间戳。
因此在领域内需要一种在使用中继器(或带有类似特征的其它传输源)的无线通信系统内提供终端位置估计的技术。
概述
揭示的方法和装置确定在无线通信系统内通过中继器通信的终端的位置。揭示的方法和装置认识到用于提供户内覆盖的中继器一般设计成覆盖相对较小的地理区域(例如建筑物、建筑物的一层等)。如果中继器的覆盖区域很小，在中继器覆盖下的终端的位置估计可能报告为该覆盖区域内指明的位置，这可能是覆盖区域的中心。在许多(如果不是大多数)情况中，该报告的终端的位置估计在终端实际位置50米之内。该准确性对于联邦通信委员会(FCC)规定的增强急救911(E-911)服务足够了。
根据揭示的方法和装置的一实施例，与每个中继器唯一相关的标识符由在特定覆盖区域(例如小区)内的每个中继器发送。标识码然后可能由终端(或PDE)用于明确地标识中继器。多种类型的码可用作标识码。在一实施例中，标识码包括在限定偏置处的伪噪声(PN)序列，它特别为中继器标识而保留。
在中继器覆盖小地理区域的情况下，信号通过接收的特定中继器的标识可以用于估计终端位置，例如中继器覆盖区域的中心。对中继器覆盖大区域的情况，信号通过它接收的特定中继器的标识能用于根据中继器的时延来调节测量。
在另一实施例中，每个中继器的标识码使用扩频信号而被发射。该扩频标识符信号能被设计成对CDMA系统的性能有最小影响且能以从基站或中继器发射来的前向调制信号类似的方式被恢复。这样，终端不需要附加的硬件以恢复标识符信号。在另一实施例中，扩频标识符信号根据并符合IS-95 CDMA标准生成。
在另一揭示的方法和装置的实施例中，当信号被确定已通过中继器，信号不用于位置定位计算。这提供了简单且不昂贵的方式保证加入从基站到终端的信号传输时间的时延不会引起位置定位计算的差错。即，由于信号从基站被发射的时间和信号为终端接收的时间间的传播时延不会准确反映基站和终端间的距离，该时延不应被用于位置定位计算。如果有关于信号通过的中继器的标识以及该中继器的位置的附加信息可供利用，则该信息能被用于计算。然而，值得注意的是可能有从其它不经过中继器的信号来的足够信息使得能不使用从经过中继器的信号来的信息计算终端的位置。在两种情况下，重要的是已知信号通过中继器的事实使得要能考虑到中继器对信号施加的附加时延，或者通过不使用该信号的定时信息或通过合适地调整该定时信息。
附图的简要描述
通过下面提出的结合附图的详细描述，本发明的特征、性质和优点将变得更加明显，附图中相同的符号具有相同的标识，其中：
图1A是使用中继器且能实现揭示的方法和装置的多个方面和实施例的无线通信系统图；
图1B是说明使用中继器以提供建筑物的覆盖的图；
图2是示出用于生成导频基准并在基站处扩展数据的PN序列的索引的图；
图3是能实现揭示的方法和装置的一实施例的中继器的实施例图；
图4A到4C示出用于生成标识符信号并将标识符信号与前向已调信号组合以提供组合信号的模块的三个实施例；
图5A是示出可能从特定中继器的远程单元接收的信号的图；
图5B是示出可能从施主基站和特定中继器的远程单元接收到的信号的图；
图5C和5D是示出多个远程单元的标识符信号，它按照两个不同方案导出的不同码片偏置量被时延；
图6A是说明到达(TDOA)测量的时间差的几何限制图；
图6B到6E是根据标识符PNs的相邻列表PNs的使用说明终端的四种不同情况的图；
图7是能实现揭示的方法和装置的多种方面和实施例的终端的方块图；
图8是与揭示的方法和装置一起使用的位置确定实体(PDE)的实施例的方块图。
详细描述
揭示的方法和装置的各方面提供了在无线通信系统内中继器的覆盖范围下确定终端位置的技术。在一方面，提供给每个中继器发送能为终端(或PDE)用于确定中继器身份的标识码的技术。该信息然后能用于估计终端位置，如下所述。
揭示的方法和装置表明用于提供室内覆盖的中继器一般设计成覆盖相对较小的地理区域(例如，建筑物、建筑物的一层等)。在一实施例中，由于中继器的覆盖区域相对较小，则终端在中继器覆盖内的位置估计可被报告为该覆盖区域内的指明位置，这可能是覆盖区域的中心。在许多(如果不是大多数)情况下，报告的终端位置估计会在终端实际位置的50米之内。该精确度对于联邦通信委员会(FCC)规定的增强急救服务911(E-911)足够了，这需要911呼叫内的终端的位置能发送给公共安全应答点(PSAP)。对于手机终端，E-911规定需要位置估计67％情况下在50米内，95％的情况下在150米内。这些需要可以由上述的技术满足。
多种方案可能用于标识到终端的中继器。在一方案中，特定覆盖区域(例如一个小区)内的每个中继器被分配以一个唯一的标识码用于明确地标识中继器。多个标识码可能被分配给特定覆盖区域内的多个中继器。例如，这可能应用于很大的建筑物其中多个中继器用于提供覆盖且相隔一定距离(例如大于100米)。或者，如果这些中继器位于足够小的区域内，则多个中继器可能被分配公共标识码。单个位置估计可能用于这些所有中继器。
对每个中继器，分配给中继器的标识码以及提供给中继器覆盖内(例如中继器覆盖区域的中心)的终端的位置估计可能存储在表格中。该表格可能被维持在PDE。在该情况下，终端能接收从中继器来的标识码并将该码发送回给PDE(例如以编码的格式)，这能根据表格内存储的值(例如覆盖中心)而提供终端的位置估计。或者替代地或附加地，该表格可能被维持在终端处或一些其它实体处(例如基站、BSC等)经维持。
用于将中继器标识码发射到终端的方案可能根据多种准则而被设计。首先，标识码应以与现存的系统支持的CDMA标准(例如IS-95、cdma2000、W-CDMA、IS-801等)兼容的方式发射。第二，方案应与该领域内使用并部署的终端的容量兼容，这使得现存终端能根据标识码实现位置确定。第三，标识码应在终端调的同一频带内被发射到终端处使得经中继的信号和对应的标识码能同时使用单个接收机单元被接收。第四，用于发射标识码的信号应最小程度地影响系统性能。
在另一方面，每个中继器的标识码使用扩频信号发射，这可以提供多种好处。首先扩频标识符信号能被设计成对CDMA性能有最小影响。第二，扩频标识符信号与从基站或中继器来的前向已调信号类似且可以类似的方式恢复。这样，终端不需要附加的硬件以恢复标识符信号。已部署在现场的现有的且能接收和处理CDMA信号的终端也能接收和处理从中继器来的标识符信号。
在一实施例中，中继器的扩频标识符信号根据并符合IS-95 CDMA标准被生成。然而，标识符信号还可能被生成以符合一些其它的CDMA标准或设计。
在一实施例中，中继器的标识码包括在定义的偏置处的伪噪声(PN)序列。在一般的CDMA系统中，每个基站用PN序列对其数据进行扩展以生成扩频信号，这然后被发射到终端(且可能到中继器)。PN序列还用于扩展导频数据(一般是全零序列)以生成导频基准，这被终端用于实现相干解调、信道估计以及可能其它功能。
图2是示出用于生成导频基准和在基站处对数据扩展的PN序列的索引。对IS-95和一些其它CDMA系统，PN序列有特定的数据格式以及32768码片的固定长度。该PN序列连续经重复以生成一连续扩展序列然后用于对导频和话务数据进行扩展。PN序列的开始是由CDMA标准定义的且与定义的绝对时间基准(TABS)同步，这作为系统时间基准。PN序列的每个码片被分配以相应的PN码片索引，PN序列的开始被分配了值为0的PN码片索引，PN序列的末尾被分配了值为32767的PN码片索引。
PN序列可能被分为512个不同的“PN INC偏置”，编号从0到511，连续编号的PN INC偏置用64码片隔开。实际上，512个不同的PN序列可能根据512个不同的PN INC偏置定义，512个PN序列的每个带有根据其PN INC偏置在绝对时间基准处不同的开始点。因此，带有0 PN INC偏置的PN序列在TABS处的PN码片索引0处开始，带有1 PN INC偏置的PN序列在TABS处的PN码片索引64处开始，带有2 PN INC偏置的PN序列在TABS处的PN码片索引128处开始，等等，带有511PN INC偏置的PN序列在TABS处的PN码片索引32704处开始。
512种可能的PN序列可能用于分配给在CDMA系统中的基站且用于除其它功能外区别基站。每个基站被分配以一特定的PN INC偏置，使得从相邻基站来的导频基准能被区别开，这使得终端能通过其PN INC偏置而标识每个接收到的基站。
可能分配给相邻基站的最接近的PN INC偏置由CDMA标准确定。例如，IS-95和IS-856标准为参数“PN_INC”定义最小值一。该指定的为一的PN_INC指明相邻基站可能被分配由为一的最小PN INC偏置(或64码片)分隔的PN序列。较低的指定的PN_INC值(例如一)产生较多可用的可能分配给基站的PN偏置(例如512)。相反地，较大的特定PN_INC值(例如四)可能产生较少的可分配给基站的可用PN偏置。
在一方面，在特定偏置处的PN序列用于中继器标识。如在此使用的，标识符PN(IPN)是用于标识中继器的PN序列、码、比特模式或一些其它模式。多种PNs可能用作标识符PNs。标识符PNs可能如下归类：
●专用IPNs-一个或多个在特定PN INC偏置处的PN序列保留为中继器标识所使用；
●相邻列表IPNs-相邻列表内的基站的PN序列用于中继器标识。
这些IPN类别的每个对应用于选择用作标识符PNs的PN序列的不同方案。这些PN选择方案在以下将详细描述。还可以考虑选择PN序列用作IPNs的其它方案，且这是在本发明的范围内。
对专用IPNs方案，512可能的PN INC偏置(如果指定PN_INC为一)或128中可能的PN INC偏置(如果指定PN_INC为四)的一个或多个PN INC偏置专用于中继器标识。在每个该种专用PN INC偏置处的PN序列可能用于标识中继器。
标识符PN的使用使得终端能明确地标识小区内的中继器。如果多个中继器用于一特定小区，则取决于多种因子，这些中继器可能被分配以相同或不同的标识符PNs。在一实施例中，在不同PN INC偏置处的不同标识符PNs被分配给同一小区内的中继器。在另一实施例中，同一标识符PN的不同码片偏置被分配给同一小区内的中继器。这些偏置相对于由被中继的PN的偏置确定的系统时间而被定义。例如，如果使用2码片偏置，则可以在20码片窗口内从单个标识符PN生成11种不同的PN序列。分配给同一小区内的中继器的PN因此有相互不同PN INC或码片偏置使得这些中继器能被特定地标识。
图3是能实现揭示的方法和装置的多个方面和实施例的中继器114y的实施例。中继器114y实际上是用于接收、放大以及在前向和反向链路上重发调制信号的高增益双向放大器。在前向链路上，从服务基站104来的调制信号(这还被称为“施主”小区或扇区)由中继器通过或是(例如定向)天线或是(例如同轴或光纤)电缆而被接收。中继器114y然后过滤、放大并将前向调制信号重发到其覆盖区域内的终端。相应地，在反向链路上，中继器114y接收从其覆盖区域内的终端来的信号，对其调整并将反向已调信号发送回服务基站。
在图3示出的特定实施例中，中继器114y包括耦合到标识符信号发生器320的中继器单元310。中继器单元310实现信号调整以生成前向和反向链路的经中继信号。标识符信号发生器320生成一个或多个包括分配给中继器114y的标识码(例如标识符PN)的扩频标识符信号。
在示出的实施例中，中继器单元320包括耦合到PN发生器和上变频器模块324的接收机模块322。耦合器308把一部分前向已调信号从服务基站提供给接收机模块322。接收机模块322处理耦合的部分前向已调信号并且提供定时基准和频率基准，后两者用于产生中继器114y的扩频标识符信号。PN发生器和上变频器模块324根据定时基准产生中继器的标识符PN，并且还根据频率基准把标识符PN上变频为适当的中频(IF)或射频(RF)以产生扩频标识符信号。下面进一步详细描述了标识符信号发生器320的操作。
在示出的实施例中，中继器单元310包括一对相应耦合到天线302a和302b的天线共用器312a和312b，它们分别用于与服务基站和终端通信。天线共用器312a将前向已调信号从服务基站路由到调整单元314，且将经调整的反向已调信号从调整单元318耦合到天线302a以传输回服务基站。调整单元314对前向已调信号调整并提供经调整的前向已调信号给组合器316。信号调整可能包括放大、将前向已调信号的频率下变换到中频(IF)或基带、滤波、将信号上变频到IF或射频(RF)。组合器316(可能与混合耦合器一起实现)进一步从标识符信号发生器320接收扩频标识符信号，将标识符信号与经调整的前向已调信号组合，并提供组合信号给天线共用器312b。组合信号然后经路由到天线302b并发射给终端。
如图3示出，中继器单元310可能从标识符信号发生器320接收频率基准。如果标识符信号在IF或基带(BB)处加入，则可能需要该频率基准。该频率基准可能用于保证中继器的IF/BB是准确的。在该情况下，调整单元314接收频率基准且组合器包括在调整单元314内。
在反向链路上，从终端来的反向已调信号由天线302b接收，通过天线共用器312b路由，且由调整单元310调整。经调整的反向调制信号然后经天线共用器路由并通过天线302a发射到服务基站。一般，中继器310内的前向和反向已调信号的处理不受扩频标识符信号的处理和加入的影响。
如在图3实施例中示出的，标识符信号被加入到中继器单元310内经调整的前向已调信号(例如在IF或RF处)。一般，标识符信号能在从天线302a到天线302b的信号路径上的任意点加入。例如，标识符信号能被生成并加入接收到的前向已调信号，则组合信号能被提供给中继器单元310。或者，标识符信号能被加入到从中继器单元310来的经调整前向已调信号，且组合信号能从天线302b被发送。标识符信号能因此被加入在中继器单元310外部或内部的前向已调信号。对已在现场部署的中继器且不包括合适的将标识符信号与前向已调信号组合的电路(例如图3的组合器316)，该功能可能在中继器外部获得。而且，耦合器308可能位于中继器单元310之前(在输入处)或之后(在输出处)。或者，前向已调信号的耦合部分可能在RF、IF或基带的中继器单元310内获得，这取决于中继器的特定实现。
图4A示出能用于生成标识符信号且将此信号与前向已调信号组合以提供组合信号的模块400a的实施例。模块400a能被实现为耦合到中继器单元的输入端口或输出端口的分离单元。如果耦合到输入端口，从模块400a来的组合信号能以类似于前向已调信号的方式由中继器单元调整并经重发。且如果耦合到输出端口，则标识符信号能与从中继器单元来的经调整的前向已调信号组合以生成组合信号用于传输到终端。在两种情况下，中继器单元能在如同标识符信号不存在的正常模式操作。
在图4A示出的实施例中，在模块400a内，前向已调信号(即前向RF输入)通过耦合器408耦合、通过隔离器412路由并提供给组合器416，这可能用一混合型耦合器实现。组合器416还接收从标识符信号发生器420a来的标识符信号，将前向已调信号与标识符信号组合且将组合的信号提供给输出(即前向RF输出)。
图4A还示出标识符信号发生器420a的实施例，这还可能用于图3的标识符信号发生器320。前向已调信号的耦合部分提供给接收机模块422且经处理以提供定计和频率基准，如上所述。在一实施例中，接收机模块422包括了与包括在终端内的能对从服务基站来的前向已调信号解调的接收机处理单元类似的接收机处理单元。特别是，接收机模块422对前向已调信号滤波、放大、下变频并数字化以提供采样。采样用本地生成的不同码片偏置处的PN序列经解扩展以恢复由服务基站发射的导频基准。
导频搜索和解调是熟知的，如在美国专利号5764687内所示，题为“MOBILEDEMODULATOR ARCHITECTURE FOR A SPREAD SPECTRUM MULTIPLE ACCESS COMMUNICATIONSYSTEM”，美国专利号5805648和5644591，两者题均为“METHOD AND APPARATUS FORPERFORMING SEARCH ACQUISITION IN A CDMA COMMUNICATIONS SYSTEM”，以及美国专利号5577022，题为“PILOT SIGNAL SEARCHING TECHNIQUE FOR A CELLULAR COMMUNCATIONSSYSTEM”。
在一实施例中，接收机模块422包括定时跟踪环路和载波跟踪环路(未在图4A中示出为简洁性)。频率跟踪环路把本地基准振荡器的频率(例如温度补偿晶体振荡器TCXO)锁定到接收到的前向已调信号内的导频基准频率(即要被中继的信号)。定时基准然后可通过检测从已恢复的导频基准抽取处的PN序列的开始而导出。定时基准可能由接收机单元422通过带有与从系统时间(如从已恢复的导频基准导出的)来的与确定性周期偏置一致的脉冲的定时信号而由接收机单元422提供，这使得标识符PN能与系统时间对齐。
载波跟踪环路将本地振荡器(LO)锁定到前向已调信号的载波频率。频率基准能从经锁定的本地振荡器经推导出。频率基准可能通过带有与恢复的载波频率相关(例如1/N倍)的时钟信号而被提供。
在图4A示出的实施例中，PN发生器和上边频模块424包括控制器430、PN发生器432以及上变频器434。PN发生器432接收从接收机模块422来的定时基准且可能进一步被提供可能生成标识符PN需要的其它信号。例如，可能提供给PN发生器432 PN码片速率倍数处的时钟信号(例如码片速率16倍处的时钟信号即Chipx16)以及其它特定时段内(例如2秒)的具有Chipx16周期数的另一个信号。PN发生器432然后根据特定实现生成在期望偏置处的一个或多个标识符PNs，且可能进一步使用数字滤波器实现每个标识符PN的脉冲成型以生成合适波形成形的PN序列。
上变频器434接收从接收器模块422来的频率基准以及从PN发生器432来的(波形成形)的标识符PN并生成一个或多个扩频标识符信号，每个标识符信号对应不同的载波频率和/或PN偏置。一些应用可能需要多个标识符信号，如下所述。使用从接收机模块422来的频率基准，相对于重发的前向已调信号，可能在频率误差可忽略(例如几赫兹或更少)的载波频率处提供每个标识符信号。可忽略频率误差使得终端能接收标识符信号并在即使它们被锁定到前向已调信号情况下恢复标识符PN。标识符信号的生成可能是使用模拟和/或数字电路或通过一些其它的方式数字化实现的。
控制器430能与接收机模块422、PN发生器432以及上变频器434为多种功能而通信。例如控制器430可能引导接收机模块422以锁定到已被接收的多个前向已调信号的特定一个，在特定频率窗口内搜索前向已调信号等等。控制器430可能引导PN发生器432生成在已分配给中继器的特定偏置处的标识符PN。控制器430可能还引导上边频器434以生成在特定载波频率处和特定发射功率电平处的标识符信号。
在一实施例中，每个标识符信号的功率电平经控制使得它不影响系统容量。对CDMA系统而言，每个发射的信号(例如标识符信号)是对其他发射信号(例如前向已调信号)的干扰，且可能在终端接收时降低其它发射信号的质量。信号质量的降级可能会影响前向链路的传输容量。为最小化该降级，标识符信号的功率电平可能被控制在某特定(例如15dB)电平之下，该电平低于被中继的前向已调信号的总信号功率。标识符信号的功率电平还被控制在大多数终端的接收范围之内。这保证了标识符信号能由终端适当地接收。
在一实施例中，只有一个标识符PN用于特定标识每个中继器而不管由中继器重发的前向已调信号的数目。然而，多个标识符信号可能由模块400a为多个原因生成。例如，如果前向已调信号要在多个频带上重发，则标识符PN能被上变频为多个对应被中继的信号的载波频率的多个载波频率。多个标识符信号还可用数字方式生成，例如在较低的IF(例如10MHZ处)处生成，然后经上变频到期望的RF或IF。由于标识符PN用于中继器标识而不是基站标识，只有一个标识符PN被分配给每个中继器，即使从多个基站来的多个前向已调信号可能被中继。
图4B示出能生成标识符信号并与前向已调信号组合以提供组合信号的另一模块400b的实施例。模块400b在一些方面类似于图4A的模块400a，但还包括了用于提供通过反向已调信号确认远程配置的发射机模块426。中继器的远程配置可能例如由PDE实行。在该情况下，发射机模块426可能用于将与配置相关的信息发送回PDE。该信息可能包括PDE发送的以改变标识符信号(例如，标识符信号的偏置和/或相关功率)的命令确定。从中继器来的反馈然后使得PDE能监控并验证该种远程配置。组合器416和隔离器412的位置可能被交换，这使得接收机模块422能自我监控标识符信号。这样，接收机模块422能接收标识符信号，类似于终端，因此能监控加入的信号。
图4C示出能用于生成标识符信号并与前向已调信号组合以提供组合信号的另一模块400c的实施例。模块400c一些方面类似于图4B内的模块400b，但还包括用于组合响应的模块400c分别在输入和输出端口的前向和反向已调信号的单元450a和450b，使得可能在前向和反向链路的每个端口使用单根电缆。在示出的实施例中，每个单元450包括一对带通滤波器(BPF)452以及454分别用于相应滤波反向和前向已调信号。循环器456将前向和反向已调信号路由到它们合适的目的地且进一步提供前向和反向链接的隔离。单元450a和450b每个还可能实现在天线共用器内。
中继器可能与多个用于提供它们相应区域覆盖的远程单元(RUs)相关。对图1B示出的室内应用，中继器114x包括主单元115以及多个远程单元116，每个远程单元提供建筑物一相应楼层的覆盖。要由远程单元发射的标识符信号可能以多种方式且根据多种考虑(例如，远程单元是否需要个别被标识)生成。
图5A到5D说明生成中继器的多个远程单元的标识符PN的特定实现。对一些CDMA系统(诸如符合IS-95CDMA标准的)，终端只报告相对于基准时间最早到达的导频信号(即能用于解调的第一信号实例)。现在，IS-801标准也支持只报告最早到达的导频。由于导频数据是一系列全零或全一序列，导频信号实质上是PN序列。对这些系统，标识符PN的特定偏置可能被分配给每个远程单元使得远程单元可能如下所述被特定标识。对其他可能支持报告多个导频的系统(即导频情况)，被报告的导频情况可能用于特别标识远程单元。图5A到5D示出说明例子。在此描述的概念可能对其它情况被扩展和/或修改，且这是在揭示的方法和装置范围内。
从特定中继器的远程单元发射来的被中继信号一般被时延使得这些被中继信号不以相等功率和相等等时延而是以相反相位为终端接收，这样它们会对消。由于远程单元覆盖的区域一般较小，所以远程单元间两码片的时延一般足够了。
在以下的图5A到5D的描述中，假设专用的IPNs用于中继器标识。对参考图5A到5D描述的概念，包括相邻列表IPNs的扩展接着被描述。
图5A是示出可能从特定中继器的远程单元接收的信号的图表。如在图5A中示出的，标识符PN从被中继的施主PN(RDPN)被时延(即从被中继的施主基站来的PN)预定的偏置d，且每个远程单元的经中继的和标识符信号相互间被时延两码片。如果终端只接收从中继器来(即一个或多个中继器的远程单元)而不是从施主基站来的信号，则终端会报告相对于经中继的施主PN的标识符PN的时延(或偏置)，在以下范围内：
RRIPN∈[d；2(n-1)+d] 公式(1)
等式(1)指明终端报告的最早标识符PN的偏置落在从d(如果接收到从第一远程单元来的经中继和标识符信号)到2(n-1)+d(如果接收到从第一远程单元来的经中继信号和从第n个远程单元来的标识符信号)的范围内。可能偏置RRIPN的范围是因为终端报告最早接收到的标识符PN且最早接收到的经中继和标识符信号可能来自同一或不同远程单元。
图5B是示出可能从施主基站和特定中继器的远程单元接收到的信号的图。如果终端能接收直接从施主基站来的前向已调信号以及中继器来的经中继信号，则终端会报告从基站接收来的施主PN(DPN)以及中继器的最早标识符PN。与施主PN相关的标识符PN的偏置会落在以下范围内：
RIPN∈[d+x；2(n-1)+d+x] 公式(2)
其中，x是施主基站和中继器的第一(最早)远程单元间的时延。
从等式(1)和(2)，值得注意的是标识符PN的预定偏置d对于两个范围RRIPN和RIPN相同。如果施主基站和最早远程单元间的时延x符合条件x＞2n，则能确定终端是从施主基站还是中继器接收前向已调信号。该信息可能在一些情况下有用，例如当终端位于中继器的覆盖范围内但仍能接收从施主基站来的信号时，或当终端位于远离中继器覆盖区域但能接收从中继器来的泄漏时。
在一些实施例中，多个标识符信号可能根据单一标识符PN的不同码片偏置而生成。例如可能期望不同的标识符信号需要个别地标识中继器的多个远程单元的每个。在该情况下，可能为每个远程单元生成一个标识符信号，每个标识符信号包括分配给该远程单元的特定码片偏置处的标识符PN。为不同远程单元使用不同标识符信号的码片偏置能对终端位置有更特定的估计。例如，与主单元的覆盖区域(例如一特定建筑物)相反，不同码片偏置能被用于估计终端的位置在特定远程单元的覆盖区域内(例如建筑物某层)。
图5C时示出多个远程单元的标识符信号的图表，它们由线性增加的码片偏置时延。该标识符信号的时延可能加入经中继信号的时延。例如，如果远程单元经中继的信号被时延两个码片，则远程单元的标识符信号可能被时延四码片。在一实施例中，分配给远程单元的码片偏置定义如下：
dIPN(i)＝d+2(i-1)， 1≤i≤n 公式(3)
其中dIPN(i)是分配给第i个远程单元的偏置，d是相对于第一远程单元的经中继施主PN相关的标识符PN的偏置(即d＝dIPN(1))。如在图5C内示出的特定例子，如果远程终端的经中继信号被时延两码片，d＝8以及n＝3，则三个远程单元的偏置dIPN(i)可经计算为{8，10，12}。
通过使用远程单元的不同偏置，如果从只有一个远程单元来的经中继和标识符信号在任何给定时刻被终端接收，则远程单元能由经中继和标识符信号间的偏置而特定标识出。
多个在不同码片偏置处的标识符信号可能通过以下方式生成(例如通过主单元)：通过将标识符信号(例如在IF或RF处)用不同时延的滤波器经时延、通过用不同码片偏置生成PN序列并将这些PN序列上变频或用一些其它机制。
图5D是示出多个远程单元的标识符信号的图表，它经非线性递减码片偏置时延。在一实施例中，分配给远程单元的码片偏置定义如下：
dIPN(i)＝d-(i-1)·(i+2)，1≤i≤n 公式(4)
其中dIPN(i)是分配给第i个远程单元的偏置且d是相对于第一远程单元的经中继施主PN的标识符PN的偏置(即d＝dIPN(1))。如在图5D内示出的特定例子，如果远程单元的经中继信号经码片时延d＝14以及n＝5，则五个远程单元的偏置dIPN(i)可经计算为{14，10，4，-4，-4，-14}。
由等式(4)生成的不同偏置允许检测到标识符信号的特定远程单元的标识(如果只接收到一个远程单元)或两个(或更多)检测到标识符信号的远程单元的标识(如果接收到两个或多个远程单元)。表1列出终端的可能偏置测量(在列1)，可能为测量的偏置检测的远程单元(在列2)，以及报告的远程单元(列3)。
表1 测得的偏置可被终端检测的远程单元(RU) 判决 dRU1 RU1 d-2(RU1，RU2) (RU1，RU2) d-4RU2 RU2 d-6(RU1，RU3)，optional RU2 (RU1，RU3) d-8(RU2，RU3) (Ru2，RU3) d-10RU3 RU3 d-12(RU1，RU4)，optional RU2，RU3 (RU1，RU4) d-14(RU2，RU4)，optional RU3 (RU2，RU4) d-16(RU3，RU4) (RU3，RU4) d-18RU4 RU4 d-20(RU1，RU5)，optional RU2，RU3，RU4 (RU1，RU5) d-22(RU2，RU5)，optional RU3，RU4 (RU2，RU5) d-24(RU3，RU5)，optional RU4 (RU3，RU5) d-26(RU4，RU5) (RU4，RU5) d-28RU5 RU5
表1内报告的远程单元(在列3)可能如下导出。对d的偶数值(例如图5D示出的例子d＝14)，与经中继施主PN相关的标识符PN的测量的偏置首先四舍五入到最近值并注为标识符信号被接收的远程单元可能标识为：
对d的奇数值，标识符PN的测量的偏置四舍五入到最近奇数值，且远程单元然后根据等式(5)以类似的方式经标识。
如果多个中继器用于施主PN的给定覆盖区域(例如一个扇区或全向小区)，每个中继器可能带有多个远程单元，则终端报告的每个中继器的偏置的范围可表示为：
Rk∈Rk，RIPN∪Rk，IPN， 公式(6)
其中：
Rk是可能报告给第k个中继器的偏置范围，
Rk，RIPN是如果第k个中继器被接收到但施主基站未被接收到时的偏置范围，
Rk，IPN是如果第k个中继器和施主基站被接收到时的偏置范围，以及
∪是并操作符。
如果xk＝2(nk+1)，则范围Rk可表示为：
Rk∈[dk；dk+4·nk] 公式(7)
其中，dk是标识符PN和第k个中继器的经中继的PN间的预定偏置，且nk是第k个中继器的远程单元数。等式(7)是从等式(1)、(2)和(6)导出的。范围Rk的开始是等式(1)中的下限值(即d)，范围的结尾是由等式(2)中的上限值给出的(即2(n-1)+d+x))。通过替换x＝2(n+1)，且保持条件x＞2n，范围Rk的结尾计算为4n+d，如等式(7)示出。
选择时延dk使得满足下式：
dk+1＝dk+4·nk+2 公式(8)
如果满足等式(8)，则在终端处接收经中继信号的中继器可能被特定标识。可能选择时延d1使得标识符信号在用于搜索导频的搜索窗口内。
一般，如果偏置的范围用于标识符信号，则提供给终端范围信息使得搜索窗口能被合适地设定。
如果多个中继器用于覆盖范围，则多个PNs还可能用于个别地标识每个中继器。每个中继器可能被分配相应的标识符PN。中继器还可能被分配以两个或多个标识符PNs。例如，如果两个标识符PNs可用，则第一标识符PN可能被分配给第一中继器，第二标识符PN可能分配给第二中继器，第一和第二标识符PNs的组合可能被分配给第三中继器。这些标识符PNs的偏置的多种组合也可能被生成与使用。
在一般CDMA系统中，每个基站可能与相应的相邻列表相关，这包括软切换候选的相邻基站。提供给终端与和其通信的基站相关的相邻列表。当它连续搜索强信号(或多径分量)以确定是否需要软切换，终端可能查询该列表。
对相邻列表IPN方案，相邻列表内(即相邻列表PNs)基站使用的PN序列还用于中继器标识。在选择相邻列表PNs用于IPNs、IPNs传输以及IPN测量使用时要有多种考虑。这些考虑保证IPNs的测量与用于IPNs的相邻列表PNs的测量有区别。如果考虑适当，则相邻列表IPNs的使用类似于专用IPNs的使用，如上所述。
一些选择准则可能用于确定何种相邻列表PNs可能用于IPNs。一种准则是，经中继的相邻列表PNs不是为IPNs使用的。如果没有该种限制，则终端可能接收同样的PN如同(1)从一中继器i来的经中继的施主PN以及(2)从另一中继器来的IPN。由于终端报告每个PN的对应最早到达路径的单个测量，可能在报告的PN是从一个或其它中继器来的这点上有模糊性。在另一准则中，对给定的与一个或多个中继器相关的施主基站，只有没有在任何相关中继器检测到的基站的相邻列表内的IPNs能用作这些中继器的IPNs。例如，该限制可以通过获得从位于在每个中继器内的单元来的PN搜索结果并用于远程配置并生成IPNs而保证。
IPNs应在特定功率电平发射使得这些IPNs能可靠地在终端处被检测而同时最小化影响通信和系统性能。作为一种考虑，IPN应在足够低的功率电平处发射使得它不会被加入终端的候选列表。作为一特定例子，IPN可能以低于经中继施主PN的功率15dB处经发射。对带有-5dB的经中继导频Ec/Io的轻负载的小区，IPN可能以对应-20dB的Ec/Io经发射。
对IS-95网络，它对将新基站加入候选列表有较低的阀值(T_ADD)，IPN可能以较低功率电平发射。多余量可能减少突然由噪声提高且超过T_ADD的IPN测量的可能性(由于导频功率可能由短积分时段估计)。对IS-95B网络，它带有“动态”的加阀值，经中继施主PN和IPN的导频功率的较大差值会导致较低的将IPN加入候选列表的可能性。
在一些例子中，终端可能处在(1)发射施主PN和IPN的中继器和(2)其PN由中继器用作IPN的相邻基站间的软切换区域。从相邻基站来的PN称为“相邻PN”(NPN)。在这些例子中，终端可能试图将从施主基站来的传输与从相邻基站来的传输(非相干地)组合以改善解调性能。在该情况下，终端可能将IPN视作相邻基站的另一多径分量且会试图将与IPN相关的不存在话务信道(由于只有IPN从中继器被发射)与相邻基站的话务信道组合。
将与IPN相关的不存在的话务信道与相邻基站的话务信道的组合可以忽略，这有以下原因。第一，如果符合上述的IPN选择准则，则终端在中继器和该相邻基站间处于软切换的概率很小。第二，IPN选作组合的可能性可能也很小。为选作组合，IPN导频功率可能需要超过锁定阀值。然而，IPN导频功率相对较弱(例如低于经中继的施主PN导频功率15dB)。因此，只有经中继的施主PN为终端以较强电平被接收，则IPN会超过锁定阀值。第三，即使被组合了，IPN的贡献也是很小的。由于中继器值为IPN发射导频而没有话务信道，则只能作为不存在话务信道检测到的噪声被组合。然而，该噪声会被较大量减弱。对最大组合比(一般与rake接收机一起使用)，每个指来的话务信道在组合前被该指接收到的导频功率加权。由于IPN导频功率相对较弱(例如对于指低于最大功率15dB或更多)，从IPN来的噪声会用较小值加权。第四，IPN只有在有备用指以跟踪IPN的较弱的多径分量时才能被组合。
如果中继器的IPNs从相邻列表PNs中选择，则可能需要确定信号(或PNs)是直接从基站接收的还是通过中继器。在一实施例中，可能根据地理限制确定。
图6是说明到达时间差(TDOA)测量的几何限制的图表。在图6A中，终端接收从两个基站来的导频，且两个接收到的导频用于导出单个TDOA测量。TDOA测量指示两个接收到的导频到达时间之差，且信号的到达时间与信号传输的距离成正比。终端和两个基站间的距离标为r1和r2，两个基站间距离标为d12。从图6A，可见r1、r2和d12组成一三角形。可建立以下的限制。
-d12≤(r1-r2)≤d12 公式(9)
可以根据等式(9)内标示的几何限制而设计几何测试。
等式(9)指明，假设没有接收机定时和估计误差，每个TDOA测量的绝对值(即|r1-r2|)的上界为两个基站间的距离d12。因此，TDOA测量的集合限制可能用于(1)确定TDOA测量的过度的时延和/或(2)确定导频是否为中继器所时延。
每个中继器的IPN可能相对于经中继的施主信号经时延比施主和相邻基站的距离加上一些余量还要大的量。这可能表示为：
ripn-rrdpn＞ddn+dmar，or ripn＞rrdpn+ddn+dmar 公式(10)
其中，ripn为从中继器来的IPN测量；
rrdpn是中继器来的RDPN测量；
ddn是施主基站和其PN用作IPN的相邻基站间的距离；以及
dmar是裕量。
TDOA测量的几何限制可能用于确定在终端处接收的信号是否来自中继器。任何由终端检测到的非中继的施主PN(DPN)、非中继的相邻PN(NPN)、经中继的施主PN(RDPN)以及IPN或这些PNs的任意组合，将在以下作描述。
图6B是说明终端在中继器覆盖区域下的情况的图示。对该情况，终端接收从中继器来的RDPN以及IPN，但不是DPN或NPN。终端然后可能将RDPN和IPN报告给PDE，它可能实现几何测试。RDPN和IPN间的TDOA测量必须准确，这是因为PNs是从同一源发出的。如果IPN相对于RDPN被延迟了至少ddn+dmar，如等式(10)所示，则由于IPN测量和RDPN测量之差会要比施主和相邻基站间的距离大出至少裕量(即ripn-rrdpn＞ddn+dmar)，所以RDPN和IPN的几何测试会失败。几何测试的失败可能用作指明IPN是从接收机而不是把其PN用作IPN的相邻基站被接收的。
图6C是说明终端在中继器、施主基站以及相邻基站的联合覆盖区域内的情况的图表。对该情况，终端接收从中继器来的RDPN以及IPN，直接从施主基站来的DPN以及直接从相邻基站来的NPN。终端然后会报告每个不同的PN的最早到达的多径分量，这会是通过非中继路径接收到的DPN和NPN。DPN和NPN然后可能以正常方式为PDE使用。
图6D是说明终端处在中继器和施主基站的联合覆盖区域内的情况的图。对该情况，终端接收从中继器来的RDPN和IPN以及直接从施主基站来的DPN。终端然后会报告DPN和IPN，这是这些PNs的最早到达多径分量。如果DPN为中继器时延了drep，则DPN和IPN的TDOA测量为ripn-rrdpn＞ddn+dmar+drep。几何测试会失败，该失败可能用于指明IPN通过中继器接收。
图6E是说明终端处在中继器和相邻基站联合覆盖下的情况。对该情况，终端接收从中继器来的RDPN和直接从相邻基站来的NPN。终端可能或可能不从中继器接收IPN。终端然后报告NPN，这是该PN和RDPN的最早到达多径分量。RDPN和NPN的TDOZ测量会是rrdpn-rnpn或rdpn+drep-rnpn。
如果中继器时延drep足够大，则几何测试会失败，且该失败可能用作丢弃从中继器获得的测量。然而，如果NPN的时延足够大或如果中继器时延不足够大，则TDOA测量可能不违反几何测试。在该情况下，可能使用其它技术以区别(1)通过中继器接收IPN以及(2)直接从相邻基站接收在NPN上有过度时延的NPN。例如，多于一个IPN可能用于作出该确定。该事件发生的概率可能通过选择合适的相邻列表PNs用作IPNs而保持很小。
图6E描述的情况一般对室内中继器不发生，但可能对室外中继器发生。该情况可能不管是专用PNs或相邻列表PNs用作IPNs而都会发生。
在以上的描述中，IPNs假设相对于RDPNs被在正向上时延。这不是必须的。IPNs还可能在负向上时延一个比施主和相邻基站间的距离(ddn)加上中继器时延(drep)加上一些裕量(dmar)还要大的量(dipn)。这可表示为：
dipn≥ddn+drep+dmar 公式(11)
值得注意的是在揭示的方法和装置的一实施例内，当信号被确定经过中继器，该信号不用于位置确定。这提供了一种简单而不昂贵的方法以保证加入信号从基站到终端的传播时间的时延不引起位置确定内的误差。即，由于信号从基站发射以及信号为终端接收的传播时延不能准确地反应基站和终端间的距离，该时延不应用于位置确定。如果有关于识别中继器是否有信号通过以及该中继器的位置的附加信息，则该信息能用于确定终端的位置。然而，值得注意的是可能有从其它不经过中继器的信号来的足够信息使得有可能不使用经过中继器的信号来的信息而确定终端的位置。在两种情况下，知道信号通过中继器以及中继器在信号上施加了附加时延，或通过不使用该信号的定时信息或通过合适地调整定时信息就允许考虑这些时延。
在终端提供给PDE终端接收到的信号码使得PDE能确定信号是否从中继器发射来的情况下，PDE确定是否使用信号且可能选择忽略任何由中继器发射的信号(不直接由终端从基站接收)。在另外实施例中，在终端确定位置，或需要终端使用信息进行相关测量以导出要发射到诸如基站或PDE的外部设备的信息的情况下，终端可能选择忽略与从中继器接收的信号相关的信息。
图7是能实现揭示的方法和实施例的多个方面和实施例的终端106x的方块图。在前向链路上，从GPS卫星、基站和/或中继器来的信号由天线712接收、经天线共用器714路由并提供给RF接收机单元722。RF接收机单元722将接收到的信号调整(例如过滤、放大以及下变频)并数字化以提供采样。解调器724然后接收并处理(例如解扩展、解覆盖以及导频解调)采样以提供经恢复的符号。解调器724可能实现能处理接收到信号的多个实例的rake接收机并为多个多径组合被恢复符号。接收数据处理器726然后将被恢复的符号解码、校验接收到的帧并提供输出数据。
对位置确定，RF接收机单元722能被用于提供给控制器730最强接收多径或带有超过特定阀值的信号强度的多径的到达时间。从RF接收机单元722来的采样还可能提供给估计接收到信号的质量的信号质量估计器728。信号质量能使用不同的已知技术被估计，诸如在美国专利号5056109和5265119内描述的。对位置确定，解调器724可能用于提供从基站恢复的PN序列以及从中继器恢复的标识符PNs，如果有的话。
GPS接收机740根据控制器730提供的搜索窗口接收并搜寻GPS信号。GPS接收机740然后提供GPS卫星的时间测量给控制器730。在一些实施例中，GPS接收机740不包括在终端106x内。在此描述的技术可能用于不使用GPS接收机的位置确定方法。
控制器730接收基站和/或GPS卫星的测量、基站的PN序列、中继器的标识符PNs、接收到信号的估计信号质量或以上任意组合。在一实施例中，测量和标识符PNs提供给TX数据处理器742以传送回PDE，它使用信息以确定终端106x的位置。控制器730可能还提供信号以引导终端106x内的单元以进行合适的信号处理。例如，控制器730可能将第一信号提供给解调器以引导在特定码片偏置范围内对PN搜索，提供第二信号指明为GPS接收机740用于搜索从GPS卫星来的信号的搜索窗口，等。
解调器724搜索从基站来的导频基准的强实例(可能经中继)以及标识符PN(例如如果检测到)。这可以通过将接收到的采样和本地生成的在多个偏置处的PN序列相关而实现。高度相关的结果指明在该偏置处接收的PN的高度似然性。
如果合适的话，可能实现不同的方案以保证解调器724搜寻从中继器来的标识符PNs。在一种方案中，标识符PNs包括在要搜寻的PN序列的相邻列表内。为每个活动终端维持的相邻列表一般包括终端检测到的强导频基准。在另一方案中，由PDE发送用于每个活动终端的相邻列表。在这一情况下，PDE能被提供与系统内基站相关的信息、它们相关的中继器以及中继器的标识符PNs。PDE然后保证合适的标识符PNs包括在每个活动终端的相邻列表内。在另一方案中，PDE能自动发送到终端一要搜索的PNs列表，包括标识符PNs。该列表可能为位置定位相关的呼叫而发送。在另一方案中，PDE能在请求时将标识符PNs发送到终端，例如当已知存在中继器且没有足够的GPS测量以实现位置确定。
在反向链路上，数据经发射(TX)数据处理器742处理(例如经格式化、经编码)，进一步经调制器(MOD)744处理(例如经覆盖、经扩展)以及经RF TX单元746调整(例如变频为模拟信号、经放大、经过滤、经调制等)以生成反向调制信号。从控制器730来的信息(例如标识符PN)可能由调制器744与处理的数据被多路复用。反向已调信号然后路由通过天线共用器714然后通过天线712发射到基站和/或中继器。
图8是能支持揭示的方法和装置的多个方面的PDE 130的实施例的方块图。PDE 130与BSC 120接口并交换与位置确定相关的信息。
在反向链路上，对终端的反向已调信号内的数据被发送到中继器、发射到基站、路由到BSC并提供给PDE。在PDE内，从终端来的反向已调信号经收发机814处理以提供采样，这进一步由RX数据处理器822处理以恢复由终端发射的数据。该数据可能包括由终端报告的测量、标识符PNs的任何组合等等。数据处理器822然后提供接收到的数据给控制器810。
控制器810还可能接收从数据存储单元830来的附加数据(例如指明基站是否经中继、覆盖区域的中心和与每个中继器相关的时延等等的信息)并根据从终端来的数据和从存储单元830来的附加数据估计终端的位置。存储单元830可能用于存储基站表格、它们相关的中继器(如果有的话)以及标识符PN以及每个中继器的位置估计(例如覆盖区域的中心)。
在一些实施例中，控制器810确定标识符PN要被包括在所有扇区内的终端的相邻列表内。或者，在标识符PNs不包括在相邻列表情况下，标识符PN可能由控制器810提供给终端。标识符PN然后被提供给TX数据处理器812，它合适地将数据格式化并发送到收发机814。收发机814进一步对数据调整并将数据通过BSC、基站以及(可能)中继器发送到终端。
在此描述的技术可能有利地用于室内应用的位置确定，其中从其它基站和/或GPS卫星来的信号可能不能被接收且中继器的覆盖区域一般很小。在此描述的技术还可能用于室外应用。在一实施例中，室外中继器可能被校准以确定与中继器相关的时延。由室外中继器发射的标识符信号可能用于标识特定的经中继的前向已调信号通过它并由终端接收的中继器。在中继器覆盖内的对终端的测量可能相应地经调整以获得更准确的测量。例如，从中继器位置的来回程时延可能根据与中继器相关的时延经调整。在终端处的时间偏置还可能被更新以反应中继器的时延，因此允许用于GPS测量有更准确的时间参准。在此描述的技术还能用于终端观察到复制的PNs的情况。
如上所述，室内应用的中继器的覆盖区域一般很小。如果中继器覆盖区域的中心提供为中继器覆盖内的终端的位置估计，则在许多(如果不是大多数)情况下误差是很小的，且可以符合FCC规定的E-911规定。在一实施例中，负责位置估计的实体(PDE或终端)还可能被提供有中继器覆盖区域的大小的估计。在该情况下，实体可能能报告位置估计准确度的置信度(例如是否符合E-911规定)。
为了清楚起见，每个中继器的标识码如上所述是用在特定(PN INC)偏置处的PN序列实现的。中继器的标识码还可能以不同的多种其它方式实现。例如，标识码可能用任何PN序列(且不一定用在CDMA系统内扩展的相同PN序列)、Gold码、任何可以在要中继的信号上调制的低数据率码等。中继器的标识码可能或可能不与系统时间对齐，如在终端处观察到的。
为了清楚起见，各个方面和实施例已对IS-95 CDMA系统作了具体描述了。在此描述的技术还可能用于其它类型的CDMA系统和其它非CDMA系统。例如，使用中继器标识的标识码(标识符PNs)还可能用于W-CDMA系统、cdma2000系统等。中继器标识的标识码还用于GSM系统。对GSM系统，标识码能在“虚假”信道上(带有或不带有偏置)在不同于用于前向已调信号的频率上发射。不同频率上的不同信道可能用于扇区或地理区域内的每个中继器，或中继器可能由在给定信道上发射的数据或由信道的偏置区别。
标识码还可能使用在CDMA信道内的任何扩频通信技术或使用一些其它的通信技术而被发射。在上述的实施例中，中继器的标识码由中继器同时与前向已调信号一起发送。在一些其它实施例中，中继器的标识码可能在另一“本地”系统上发射，诸如例如在同时操作的无线系统。一种该种系统可能是无线LAN IEEE-802.11系统。
其它方案可能还用于标识无线通信系统内的中继器。在一方案中，如果系统和终端能报告多径情况，则可能根据(例如在前向已调信号上)并用于中继器标识而建立标识多径情况。CDMA终端一般能处理多个从信号路径反射生成的接收到的信号实例。多径一般由终端解调且组合以提供然后被解码的符号。如果能报告多径的情况，则每个中继器能与特定多径情况相关而替代与标识符信号相关。
每个中继器的多径情况可能以多种方式生成。在一实施例中，前向已调信号经时延(且可能经减弱)多个特定值，且多个经时延信号经组合并发射到终端。可能选择每个多径的多径的数目和时延量使得建立唯一多径情况并能用于具体标识每个中继器。在另一实施例中，标识符PN能被时延多个特定码片偏置，且经时延的PN序列能被组合以提供多径情况。对该实施例，服务基站的PN序列(而不是标识符PN)可能用于生成多径情况。
中继器标识符还能通过辅助低速率CDMA信道发射，它可能与从服务基站来的CDMA信道对齐。中继器的标识码可能然后作为低速率信道上的数据发射。
除了以上所述的使用标识符信号的好处外，另外的好处是确定位置估计而不需要中断语音呼叫。根据IS-801标准，导频测量在终端发送求助GPS以估计终端位置的请求时被发送到PDE。如果PDE识别由终端报告的PN序列列表内的标识符PN，由于终端在中继器的覆盖范围内且可能不能接收GPS信号，有可能不需要实现GPS测量。而且，终端的位置估计可能被确定到仅根据标识符PN的要求的准确度(例如终端位置可能估计为中继器覆盖范围的中心)。在该情况下，标识符PN包括在所有使用中继器的基站的相邻列表内使得终端会搜索标识符PN。或者，如果PDE有理由怀疑终端接收的信号是由中继器发射的，则一标识符PN列表可能在发送GPS帮助信息前被发送到终端。
用于实现在此描述的技术的中继器的一些元件(例如PN发生器、控制器以及上变频器)可能用数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、处理器、微处理器、控制器、微控制器、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、或以上的任意组合以实现上述的功能。揭示的方法和装置的一些方面可能以硬件、软件或以两者组合实现。例如，形成用于每个活动终端的相邻列表的处理、终端位置估计等可能基于存储在存储器单元并由处理器(图8的控制器810)执行的程序代码实现。
上述优选实施例的描述使本领域的技术人员能制造或使用本发明揭示的方法和装置。这些实施例的各种修改对于本领域的技术人员来说是显而易见的，这里定义的一般原理可以被应用于其它实施例中而不使用创造能力。因此，本发明并不限于这里示出的实施例，而要符合与这里揭示的原理和新颖特征一致的最宽泛的范围。