分布式天線系統(tǒng)中的無線定位方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明大體上涉及無線定位技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有的蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)中的無線定位技術(shù)大體上包括以下三種：基于衛(wèi)星信號的 定位，基于小區(qū)（Cell) ID的定位，基于觀察到達時間差（Observed Time Difference of Arrival，0TD0A)的定位。
[0003] 其中，OTDOA是根據(jù)多個基站與移動終端信號傳播的時間差值進行定位的技術(shù)。 OTDOA通過測量用戶設(shè)備（User Equipment, UE)到兩個基站的無線信號傳播時間差來計算 移動終端到兩個基站的距離差。從數(shù)學(xué)的觀點來看，UE的運動軌跡，就是以這兩個基站為 焦點、以其距離差為定差的雙曲線。要實現(xiàn)精確定位，還至少需要另外一個基站參與進行相 同的測量與計算，獲得另外一條雙曲線。不同雙曲線的交點成為用戶設(shè)備的位置的估計。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的一個主要目的在于提供新的分布式天線系統(tǒng)并能夠克服現(xiàn)有技術(shù)中的 上述缺陷。
[0005] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，提供了一種分布式天線系統(tǒng)的定位方法，包括：為多個 天線端口的下行信號分別加擾；根據(jù)一個用戶設(shè)備關(guān)于所述加擾的下行信號的接收反饋來 確定主服務(wù)天線端口；基于以多個主服務(wù)天線端口為焦點的傳播時間差算法來確定所述用 戶設(shè)備的位置，或者直接以主服務(wù)天線端口來表示所述用戶設(shè)備的位置。
[0006] 在一個實施例中，定位涉及的多個主服務(wù)天線端口附屬于多個基站設(shè)備。
[0007] 在一個實施例中，定位方法中的加擾步驟以間歇、短時的方式執(zhí)行。
[0008] 在一個實施例中，定位方法中的加擾步驟在下行空閑周期（Idle Period Downlink，IF1DL)執(zhí)行。
[0009] 在一個實施例中，定位方法中的加擾步驟同時針對不同基站設(shè)備的鄰近天線端口 同時執(zhí)行。
[0010] 在一個實施例中，分布式天線系統(tǒng)還包括多個功率變化器，每一個功率變化器集 成到多個天線端口之一，定位方法中的加擾步驟包括控制所述多個功率變換器之一以改變 相應(yīng)天線端口的下行信號功率。
[0011] 在一個實施例中，分布式天線系統(tǒng)中的任一功率變換器包括串聯(lián)連接于相應(yīng)天線 端口的開關(guān)以及旁路連接于該開關(guān)的衰減器或功放器。
[0012] 在一個實施例中，前述的定位方法應(yīng)用于室內(nèi)分布式天線系統(tǒng)。
[0013] 在分布式天線系統(tǒng)中，由于天線端口與基站設(shè)備的分離、天線端口的分布式布置、 以及各天線端口的傳輸線纜的布置差異和長度差異，使得傳統(tǒng)0TD0A技術(shù)中的焦點確定、 到達時間估計均產(chǎn)生很大的誤差，從而使得定位結(jié)果不再可靠。而
【發(fā)明內(nèi)容】
部分所描述的 定位方法則克服了上述問題，使得能夠?qū)崿F(xiàn)分布式天線系統(tǒng)下的精確定位。
[0014] 以上概述了本發(fā)明的技術(shù)特征和優(yōu)點以使得本發(fā)明以下的詳細說明更易于理解。 本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在下文中描述，其形成了本發(fā)明的權(quán)利要求的主題。本領(lǐng)域技 術(shù)人員應(yīng)能理解，所揭示的概念和實施例可以容易地被用作修改或設(shè)計其他的用于實現(xiàn)與 本發(fā)明相同的目的的結(jié)構(gòu)或流程的基礎(chǔ)。本領(lǐng)域技術(shù)人員還應(yīng)理解，這樣的等同構(gòu)造并未 背離所附權(quán)利要求書的精神和范圍。
【附圖說明】
[0015] 結(jié)合附圖，以下關(guān)于本發(fā)明的優(yōu)選實施例的詳細說明將更易于理解。本發(fā)明以舉 例的方式予以說明，并非受限于附圖，附圖中類似的附圖標記指示相似的元件。
[0016] 圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的分布式天線系統(tǒng)的配置示意圖；
[0017] 圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的定位方法的流程圖；
[0018] 圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的功率變換器的電路示意圖；
[0019] 圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的定位方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0020] 附圖的詳細說明意在作為本發(fā)明的當前優(yōu)選實施例的說明，而非意在代表本發(fā)明 能夠得以實現(xiàn)的僅有形式。應(yīng)理解的是，相同或等同的功能可以由意在包含于本發(fā)明的精 神和范圍之內(nèi)的不同實施例完成。
[0021] 本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)能理解，此處描述的手段和功能可以使用結(jié)合程控微處理器和 通用計算機的軟件功能來實現(xiàn)，和/或使用特定應(yīng)用集成電路(ASIC)來實現(xiàn)，和/或使用 分立元件構(gòu)建的特定電路來實現(xiàn)。還應(yīng)理解的是，盡管本發(fā)明主要以方法和裝置的形式進 行說明，本發(fā)明也可以具體化為計算機程序產(chǎn)品以及包含計算機處理器和聯(lián)接到處理器的 存儲器的系統(tǒng)，其中存儲器用可以完成此處揭示的功能的一個或多個程序來編碼。
[0022] 圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的室內(nèi)分布式天線系統(tǒng)100的配置示意圖。 如圖所示，分布式天線系統(tǒng)100包括：基站設(shè)備101和131、用戶設(shè)備160和161。
[0023] 基站設(shè)備101分布式地配置有四個天線端口 111、112、113和114,通過耦合器103 和104、分路器105和106、功率變化器121、122、123和124將下行信號分配到各天線端 口。各天線端口例如但不限于布置于不同的房間?？刂破?02可通信地連接到功率變換器 121-124,能夠控制功率變換器121-124以改變相應(yīng)天線端口的下行信號功率。
[0024] 基站設(shè)備131分布式地配置有四個天線端口 141、142、143和144,通過耦合器133 和134、分路器135和136、功率變化器151、152、153和154將下行信號分配到各天線端口。 耦合器、分路器構(gòu)成射頻信號傳輸網(wǎng)絡(luò)的組成部分。各天線端口例如但不限于布置于不同 的房間。控制器132可通信地連接到功率變換器151-154,能夠控制功率變換器151-154以 改變相應(yīng)天線端口的下行信號功率。
[0025] 控制器102和功率變換器121-124之間、以及控制器132和功率變換器151-154 之間的通信連接可以采用專用控制網(wǎng)絡(luò)連接，例如但不限于C-BUS或CAN-BUS( Contro 11 er Area Network-BUS)等現(xiàn)場總線。此外，控制器102和基站設(shè)備101、以及控制器132和基 站設(shè)備 131 之間還通過 OAM (Operation, Administration&Maintenance)接 口可通信地連 接，以傳遞數(shù)據(jù)信號和控制信號。
[0026] 圖1中所示控制器102和基站設(shè)備101是兩個獨立的設(shè)備，各耦合器以及各分路 器各有兩路輸出。在其他一些實施例中，控制器102也可以集成于基站設(shè)備101之中。在另 一些實施例中，射頻信號傳輸網(wǎng)絡(luò)可以包括具有多于兩路輸出的耦合器和/或分路器。圖 1中所示的分布式天線系統(tǒng)的天線的數(shù)量以及設(shè)備的數(shù)量和連接關(guān)系也均是示例性而非限 制性的。
[0027] 圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的定位方法的流程圖。該方法200包括步驟 201、203和205。在步驟201中，為多個天線端口的下行信號分別加擾。在步驟203中，根據(jù) 一個用戶設(shè)備關(guān)于所述加擾的下行信號的接收反饋來確定主服務(wù)天線端口。步驟205中， 基于以多個主服務(wù)天線端口為焦點的傳播時間差算法來確定所述用戶設(shè)備的位置。該方法 200適于例如圖1所示的室內(nèi)分布式天線系統(tǒng)的環(huán)境。
[0028] 具體地，步驟201中的加擾包括增大或降低某一天線端口的發(fā)射功率。
[0029] 正常工作時，用戶設(shè)備160接收到來自基站設(shè)備101的下行信號總接收功率可以 如下式（1)所表示。
【主權(quán)項】
1. 一種分布式天線系統(tǒng)的定位方法，包括： 為多個天線端口的下行信號分別加擾； 根據(jù)一個用戶設(shè)備關(guān)于所述加擾的下行信號的接收反饋來確定主服務(wù)天線端口； 基于以多個主服務(wù)天線端口為焦點的傳播時間差算法來確定所述用戶設(shè)備的位置，或 者直接以主服務(wù)天線端口來表示所述用戶設(shè)備的位置。
2. 如權(quán)利要求1所述定位方法，其中所述多個主服務(wù)天線端口附屬于多個基站設(shè)備。
3.如權(quán)利要求1所述的定位方法，其中所述加擾步驟以間歇、短時的方式執(zhí)行。
4.如權(quán)利要求1所述的定位方法，其中所述加擾步驟在下行空閑周期執(zhí)行。
5.如權(quán)利要求1所述的定位方法，其中所述加擾步驟同時針對不同基站設(shè)備的鄰近天 線端口同時執(zhí)行。
6. 如權(quán)利要求1所述的定位方法，其中所述分布式天線系統(tǒng)還包括多個功率變化器， 每一個功率變化器集成到所述多個天線端口之一，所述加擾步驟包括控制所述多個功率變 換器之一以改變相應(yīng)天線端口的下行信號功率。
7. 如權(quán)利要求6所述的定位方法，其中任一功率變換器包括串聯(lián)連接于相應(yīng)天線端口 的開關(guān)以及旁路連接于該開關(guān)的衰減器或功放器。
8. 如權(quán)利要求1所述的定位方法，其中所述分布式天線系統(tǒng)為室內(nèi)分布式天線系統(tǒng)。
【專利摘要】本發(fā)明涉及分布式天線系統(tǒng)中的無線定位方法。一種分布式天線系統(tǒng)的定位方法（200）包括：為多個天線端口的下行信號分別加擾；根據(jù)一個用戶設(shè)備關(guān)于所述加擾的下行信號的接收反饋來確定主服務(wù)天線端口；基于以多個主服務(wù)天線端口為焦點的傳播時間差算法來確定所述用戶設(shè)備的位置。在分布式天線系統(tǒng)中，由于天線端口與基站設(shè)備的分離、天線端口的分布式布置、以及各天線端口的傳輸線纜的布置差異和長度差異，使得傳統(tǒng)OTDOA技術(shù)中的焦點確定、到達時間估計均產(chǎn)生很大的誤差，從而使得定位結(jié)果不再可靠。而
【發(fā)明內(nèi)容】
部分所描述的定位方法則克服了上述問題，使得能夠?qū)崿F(xiàn)分布式天線系統(tǒng)下的精確定位。
【IPC分類】H04W64-00, H04B7-04
【公開號】CN104780603
【申請?zhí)枴緾N201410015083
【發(fā)明人】冷曉冰, 韓鋒, 孟艷, 倪威
【申請人】上海貝爾股份有限公司
【公開日】2015年7月15日
【申請日】2014年1月14日