CN101601270B - 用于自动确定小区发射器参数以帮助定位无线设备的系统 - Google Patents

Abstract

用于定位无线设备的几种技术涉及在无线网络中对由地理上分布的基站发射的信号进行测量的移动台(MS)。如果已知关于这些发射器的某些关键站点信息，例如发射器定位、发射信号功率、信号传播以及发射信号定时，由MS对这些发射信号的测量可用于确定MS的位置。提供了一种检测发射器、识别关键发射器信息并利用基站发射信号来执行定位的自动方法。另外，此方法帮助使用作为多个无线网络的部分的蜂窝基站发射信号。

Description

用于自动确定小区发射器参数以帮助定位无线设备的系统

交叉引用 

本申请要求2006年12月1日提交的，题为“System for AutomaticallyDetermining Cell Transmitter Parameters to Facilitate the Location of WirelessDevices”的美国申请第11/607,420号的优先权，其在此通过引用全部并入。 

技术领域

本发明一般涉及无线通信领域，且更特别地涉及在无线通信网络覆盖区内设备的定位。 

背景 

用于定位无线设备的几种技术涉及测量由无线通信网络的基站发射的信号的移动台(MS)。(在此使用的术语MS或移动台指具有无线电通信能力的任何类型的无线电话或其他移动设备。)通过缩略词EOTD、AFLT、OTD和ECID可了解这些技术。 

·增强型观察时间差(EOTD)是ETSI 3GPP技术规范43.059中定义的定位技术，在该规范中，GSM MS对地理上分布的基站所发射的信标信号进行相对时间差测量，这些测量用于计算位置。 

·高级前向链路三角定位(AFLT)是TIA IS-95和CDMA 2000标准中定义的技术，其中CDMA MS对地理上分布的CDMA基站发射的导频信号进行相对时间差测量，这些测量用于计算定位(location)。 

·观察时间差(OTD)是ETSI 3GPP技术规范23.271中定义的定位技术，在该技术规范中，实质上是UMTS网络中移动台的用户设备(UE) 对地理上分布的Node B(UMTS系统中的基站)发射的信号进行相对时间差测量，这些测量用于计算定位。 

·增强型小区识别(ECID)是用于定位GSM MS的技术，其中MS对地理上分布的GSM基站发射的信号执行接收到的功率水平测量，这些测量用于计算定位。 

所有这些定位技术都涉及到测量信号的MS，其特性作为MS和发射信号的基站之间的距离的函数而变化。另外，所有这些定位技术都要求知道关键蜂窝基站(cell site)信息。这样的关键蜂窝基站信息可包括小区识别信息和发射天线定位。另外，这些定位技术中的一些技术要求关于发射器的附加信息，例如发射器信号定时(timing)、信号发射功率和环境中的信号传播或信号损失。此信息可能难于从无线网络运营商获得，因为信息是动态的且分布在多个数据库中。此信息可能难于获得并保持在多个无线网络运营商中，因为一些运营商可能不愿合作并提供此信息。如果在定位解决方案中使用较大数量的基站信号(当可得到在多个无线网络上的发射信号时，这是可能的)，则上述定位技术中的每一项技术的准确性可被改善。这些技术中的每项技术的准确性依赖于可用于测量的信号的数量和质量，而因此定位解决方案利用在多个无线网络上的这些信号的能力将提供比测量限于单个无线网络的信号时的所实现的性能更好的性能。 

概述 

本发明的一个目的是提供一种自动的方式，来检测一个或更多的有用无线发射器的存在，确定小区识别信息以使得每个发射器稍后可被参考，确定发射器天线定位，确定发射器定时，确定发射器功率水平，并确定作为定位的函数的信号功率损失，以使得任何这样的无线发射器都可用于定位移动台。 

以下概述旨在解释下面更加详细地描述的说明性实施方式的几个方面。此概述不旨在包含所公开的主旨的所有发明性的方面，也不旨在限制下面提出的权利要求的保护范围。 

在一个说明性实施方式中，本发明提供了一种用于定位移动无线设备的系统。该系统包括定位处理节点、至少一个无线设备和服务器。在一个示例性的实施方式中，所述无线设备配置成经由通信链路与所述定位处理节点通信，以及对来自一个或更多的地理上分布的发射器的信号进行扫描测量。另外，所述至少一个无线设备进一步配置成通过接收并测量信号的特性以及经由通信链路提供关于这些特性的信息给所述定位处理节点，来辅助所述定位处理节点确定关键发射器信息。服务器配置成与将被定位的无线设备通信，以及使所述无线设备对来自一个或更多的发射器的信号进行信号测量并提供测量信息给所述定位处理节点。由所述至少一个无线设备测量到的特性对确定所述关键发射器信息是有用的。 

在说明性实施方式中，所述至少一个无线设备进一步配置成将所述关键发射器信息传输给所述定位处理节点，其中所述关键发射器信息可被所述定位处理节点使用以计算一个或更多的无线设备的定位。另外，所述系统配置成与一个或更多的发射器合作，以及至少一个发射器是第一无线通信网络的部分，以及至少一个发射器是第二无线通信网络的部分。服务器也可配置成经由用户平面数据信道与所述至少一个无线设备通信，以及所述无线设备可配置成经由用户平面数据信道提供测量信息给所述定位处理节点。 

关键发射器信息优选包括小区识别信息，其可包括由小区ID、频道、基站识别码、小区全球识别码(Cell Global Identity)和基站ID组成的组中的至少一项。关键发射器信息还可包括小区发射器定位信息，该小区发射器定位信息可包括纬度和经度，且可能包括高度。另外，关键发射器信息可包括小区发射器信号定时信息，以及信号测量可包括相对信号定时及/或绝对信号定时。 

信号测量可包括接收到的功率水平。 

定位处理节点可被编程以基于时间差测量来计算定位解。 

至少一个无线设备可以是移动设备。 

至少一个无线设备可以是固定设备。 

至少一个无线设备可在已知的位置。 

至少一个无线设备可在未知的位置。 

定位处理节点可被编程以使用所述测量信息和先前已知信息求解未知信息来计算定位解。 

定位处理节点可被编程以基于已知信息和未知信息计算误差函数，并通过最小化所述误差函数求解未知信息。定位处理节点可被编程以计算作为未知信息的函数的每个测量的误差。定位处理节点可被编程以为时间差测量计算误差函数，其中假定一组假设的发射器位置、发射器定时偏移和接收器位置，误差函数是测量的时间差和理论时间差之间的差。定位处理节点可被编程以基于未知信息计算每个测量的平方误差。定位处理节点可被编程以基于测量的质量加权每个测量的平方误差，并总计被加权的误差以生成作为未知数据的函数的误差值。定位处理节点可被编程以通过最小化误差函数求解未知数据。定位处理节点可被编程以使数据值一旦被确定则被标记为已知，以及使用被标记为已知的数据值来简化未知信息的求解。已知信息可包括先前确定的发射器位置信息。 

已知信息可包括已知相对共同的定时源同步的发射器的定时。 

已知信息可包括固定接收器的位置。 

已知信息可包括移动接收器的位置。 

定位处理节点可被编程以将定位解的一部分限制到一地理区域，以及随后组合来自不同区域的数据以简化未知数据的求解。 

定位处理节点可包括计算机。 

已知信息可包括无线设备。 

至少一个无线设备还可配置成将关键发射器信息传输给定位处理节点，其中关键发射器信息可由定位处理节点使用以计算一个或更多无线设备的定位；其中服务器配置成经由用户平面数据信道与至少一个无线设备通信，以及其中将被定位的无线设备配置成经由用户平面数据信道向定位处理节点提供测量信息；其中关键发射器信息包括小区识别信息、小区发射器定位信息和小区发射器信号定时信息；以及其中信号测量包括信号定时和接收的功率水平。 

本发明还提供一种用于定位移动无线设备的方法，包括：指示至少一个无线设备经由通信链路与定位处理节点通信，以及对来自一个或更多的 地理上分布的发射器的信号进行扫描测量，并进一步指示至少一个无线设备通过接收并测量信号的特性以及经由通信链路向定位处理节点提供关于特性的信息来辅助定位处理节点确定关键发射器信息，其中特性是有用的以确定关键发射器信息；指示将被定位的无线设备对来自一个或更多发射器的信号进行信号测量并提供测量信息给定位处理节点；以及在定位处理节点，使用关键发射器信息和测量信息来确定将被定位的无线设备的地理定位。 

该方法还可包括指示至少一个无线设备将关键发射器信息传输给定位处理节点，其中关键发射器信息被定位处理节点用来计算一个或更多的无线设备的定位。 

该方法可用第一无线通信网络的至少一个发射器和第二无线通信网络的至少一个发射器执行。 

一个或更多无线设备和定位处理节点之间的通信可经由用户平面数据信道实施。 

关键发射器信息可包括小区识别信息。小区识别信息可包括由小区ID、频道、基站识别码、小区全球识别码和基站ID组成的组中的至少一项。 

关键发射器信息可包括小区发射器定位信息。小区发射器定位信息可包括纬度和经度。 

关键发射器信息可包括小区发射器信号定时信息。 

信号测量可包括相对信号定时。 

信号测量可包括绝对信号定时。 

信号测量可包括接收的功率水平。 

定位处理节点可被编程以基于时间差测量计算定位解。 

至少一个无线设备可以是移动设备。 

至少一个无线设备可以是固定设备。 

至少一个无线设备可在已知的位置。 

至少一个无线设备可在未知的位置。 

定位处理节点可被编程以使用测量信息和先前已知信息来求解未知 信息而计算定位解。 

定位处理节点可被编程以基于已知信息和未知信息计算误差函数，并通过最小化误差函数求解未知信息。定位处理节点可被编程以计算作为未知信息的函数的每个测量的误差。定位处理节点可被编程以为时间差测量计算误差函数，其中假定一组假设的发射器位置、发射器定时偏移和接收器位置，误差函数是测量的时间差和理论时间差之间的差。定位处理节点可被编程以基于未知信息计算每个测量的平方误差。定位处理节点可被编程以基于测量的质量加权每个测量的平方误差，并总计被加权的误差以生成作为未知数据的函数的误差值。定位处理节点可被编程以通过最小化误差函数来求解未知数据。定位处理节点可被编程以使数据值一旦被确定则将被标记为已知，并使用被标记为已知的数据值简化未知信息的求解。已知信息可包括先前确定的发射器位置信息。 

已知信息可包括已知相对共同的定时源同步的发射器的定时。 

已知信息可包括固定接收器的位置。 

已知信息可包括移动接收器的位置。 

定位处理节点可被编程以将定位解的一部分限制到一地理区域，以及随后组合来自不同区域的数据以简化未知数据的求解。 

定位处理节点可包括计算机。 

定位处理节点可包括无线设备。 

至少一个无线设备还可被指示以将关键发射器信息传输给定位处理节点，其中关键发射器信息由定位处理节点使用以计算一个或更多无线设备的定位；其中无线设备可操作以经由用户平面数据信道通信，以及其中将被定位的无线设备可操作以经由用户平面数据信道向定位处理节点提供测量信息；其中关键发射器信息包括小区识别信息、小区发射器定位信息，和小区发射器信号定时信息；以及其中信号测量包括信号定时和接收的功率水平。 

本发明还提供一种无线设备，配置成与定位处理节点合作以实现一种用于定位移动无线设备的方法，该无线设备包括：处理器；以及可执行的指令，其用于指示处理器控制无线设备与定位处理节点通信，并对来自一 个或更多地理上分布的发射器的信号进行扫描测量，并辅助定位处理节点通过接收并测量信号的特性以及经由通信链路向定位处理节点提供关于特性的信息来确定关键发射器信息。 

无线设备还可包括用于指示处理器控制无线设备对来自一个或更多发射器的信号进行信号测量并向定位处理节点提供测量信息的可执行指令。 

无线设备还可包括用于指示处理器控制无线设备向定位处理节点传输关键发射器信息的可执行指令，其中关键发射器信息由定位处理节点使用以计算一个或更多无线设备的定位。 

无线设备可配置成与第一无线通信网络的至少一个发射器和第二无线通信网络的至少一个发射器通信。 

无线设备可配置成经由用户平面数据信道与定位处理节点通信。 

关键发射器信息可包括小区识别信息。小区识别信息可包括由小区ID、频道、基站识别码、小区全球识别码和基站ID组成的组中的至少一项。 

关键发射器信息可包括小区发射器定位信息。小区发射器定位信息可包括纬度和经度。 

关键发射器信息可包括小区发射器信号定时信息。 

信号测量可包括相对信号定时。 

信号测量可包括绝对信号定时。 

信号测量可包括接收的功率水平。 

无线设备可以是移动设备。 

无线设备可以是固定设备。 

本发明还提供了，且可实施于方法、无线设备以及计算机可读介质，所述计算机可读介质包括用于实现在此描述的功能和活动的软件。 

本发明的其他方面和实施方式在以下描述。 

附图简述 

结合随附的附图阅读，前述概述以及下面详细的描述被更好地理解。为了说明本发明的目的，在附图中显示了本发明的示例性的结构；然而，本发明不限于公开的具体方法和手段。附图中： 

图1是描示环境的方块图，该环境包括两个无线通信网络，本发明可在其中部署。 

图1A示意性地说明了移动无线设备(其可以是LDP设备或任何其他种类的MS)可怎样配置成经由数据信道与服务器(其可以是位置驱动服务器(Location Enabling Server)或其他类型的服务器)通信。服务器可配置成经由数据信道与将被定位的无线设备通信，以及使该设备对来自一个或更多的发射器的信号进行测量，并提供测量信息给定位处理节点(其可以是与LES相同的节点，或不同的节点)。 

图2是依据本发明的说明性实施方式的过程的流程图。 

图3是以下参考的解释可怎样使用依据本发明获取的测量结果和基站参数来计算移动台(MS)的定位的方块图。 

说明性实施方式的详细说明 

我们现将描述本发明的说明性或目前的优选实施方式。我们首先提供概况，然后提供更详细的描述。 

概况 

本发明提供了一种用于定位无线网络覆盖区内的设备的系统。本发明可在使用无线网络中的大部分现有基础设施的系统中实施。例如，系统可利用无线网络帮助MS和定位服务器之间的通信。系统可使用MS和定位服务器之间的用户平面或安全用户平面(SUPL)连接。这样的用户平面的实例由开放移动联盟技术标准定义(见www.openmobilealliance.org)。 

2006年9月19日提交的题为“USER PLANE UPLINK TIMEDIFFERENCE OF ARRIVAL(U-TDOA)”的11/533,310号共同未决的专利申请描述了基于网络的无线定位的用户平面方法。典型的U-TDOA 解决方案通常基于控制平面体系结构，该体系结构可要求大加修改移动网络基础设施以符合ANSI/3GPP定位服务标准(例如ANSI/ETSIJ-STD-036和ANSI ESTI GSM 03.17)。控制平面方法涉及使用在控制信道或语音信道(除其他名称外，也分别称为接入信道和业务信道)中传送的信息，以定位移动设备。相比之下，在用户平面体系结构中，定位服务器可经由由无线运营商的无线电网络承载的数据或IP(互联网协议)链路(而不是控制/语音(或接入/业务)信道结构的部分)与移动设备直接通信，因而不要求修改核心网络或无线电网络。‘310申请描述了一种系统，该系统可用于指示无线定位系统(WLS)怎样定位移动设备(例如LDP设备，其中LDP表示定位设备平台)。在控制平面方法中，在无论借助于U-TDOA、Cell-ID、Cell-ID+定时超前，还是具有到达功率差的Cell-ID计算位置之前，WLS等待来自无线通信网络的信息。在用户平面方法中，移动设备在数据信道上提供给LES(也称为位置驱动服务器或LES)足够的信息来执行定位计算。提供给LES的信息是移动设备(即LDP设备)已知的，且此知道的信息被充分利用以帮助定位计算。另外，移动信息也可用于分派任务，例如，给U-TDOA/AoA WLS分派任务，因为通过数据连接发送的信息可包括服务小区、相邻小区、频率和跳频图案(hopping pattern)信息。在先前的控制平面方法中，此信息经由(例如)E5、Lb或Iupc接口从网络获得，而不是通过数据信道从移动设备获得。 

图1显示了说明性的环境，本发明可在该环境中使用。在此图中，第一无线网络包括交换中心(central office)41和基站收发台(BTS)10、11、12。移动设备或MS 31、32和33可使用此第一无线网络传输语音和数据。MS(31，32，33)和定位服务器51通过第一无线网络提供的IP连接而连接。在用户平面方案中，一应用程序在MS上运行，其将在被服务器51通过IP连接命令时执行信号测量并通过IP连接报告这些测量的结果。用户平面实现的优点在于其不要求无线网络运营商将附加的特征和基础设施设置到无线网络中以支持MS和定位服务器51之间的定位相关的消息传输。MS测量第一无线网络的BTS10、11、12所发射的信号，以及包括第二交换中心42的第二无线网络的BTS 21、22、23所发射的信号。这些测 量，连同得到的蜂窝基站信息用于确定移动设备位置。图1还描示了无线链路61、62和63。 

图1A示出了服务器和定位处理节点(其可以是所述服务器的部分或不同的节点)可怎样被配置或编程以通过用户平面数据链路300与一个或更多的无线设备通信。为执行增强型的基于网络的定位，MS 31可配置成接收广播采集数据，在无线通信系统上注册(若需要)并随后向无线网络请求数据服务以建立如所示的数据链路或信道300。与无线通信系统的控制信道和信令(控制平面)相比，数据信道300(用户平面)支持调制以支持数据传输(数据信令不像语音信令那样被无线通信系统重新编码和压缩，而是经过无线系统，如图1A所示)。数据信道300的净负荷内容(payloadcontent)不要求无线通信系统的功能单元检查或修改。数据信道净负荷不像控制信道数据一样通知、控制或修改无线通信系统的单元的操作。数据信道300可被承载作为净负荷，或者在分配的数据信道中作为原始二进制数据，或者在语音信道中作为一系列音频音。数据连接可由数据网络(图1A中的参考数字300)路由到服务器51及/或定位处理节点52。当与服务器或定位处理节点的连接后，MS 31随后传输其数据。类似地，数据信道可用于将来自服务器的命令传输给MS。 

发明的系统的示例性的方面包括以下内容： 

1.每个基站发射器的关键信息在一个或更多的无线网络上确定。此关键信息可包括： 

·小区识别信息； 

·发射器定位，包括维度、经度和高度； 

·信号定时； 

·信号发射功率；以及 

·信号传播。 

2.此关键信息被提供给能够计算定位的节点。此节点可以是MS、定位服务器，或某种其他节点。 

3.将被定位的MS测量被发射的信号。信号测量可包括定时、功率水平测量，或信噪比测量。 

4.由MS执行的信号测量结果被提供给能够计算定位的节点。 

为每个基站提供信息的步骤可包括以下步骤： 

1.固定或无线设备扫描无线基站信号； 

2.设备确定小区或基站识别信息； 

3.设备测量接收到的基站信号。这样的测量可包括信号定时/相位和功率水平。 

4.关键发射器参数基于这些信号测量而被确定。 

此概念不同于先前技术中定义的几种定位概念，先前技术中的定位概念一般要求发射器定位和定时以及发射功率是已知的。参见，例如5,293,645号(Sood)；6,529,165号(Duffet-Smith)；5,646,632号(Khan)；5,045,861号(Duffet-Smith)；以及6,094,168号(Duffet-Smith)美国专利。例如，6,529,165号美国专利确定了一种方法以通过复杂的矩阵解决方案确定MS的定位以及基站信号定时。此解决方案要求小区ID和小区位置先验地已知。本发明提供相关蜂窝基站信息的自动确定，其可包括蜂窝基站的识别、小区发射天线的位置，发射功率和信号传播。 

用于自动确定小区发射器参数的系统的详细描述 

如上所述，图1是一个目前优选实施方式的高层次图。单元10、11和12是作为第一无线网络的部分的BTS。单元21、22和23是作为第二无线网络的部分的BTS。单元31、32和33是第一无线网络内存在的设备，且这些设备能够进行信号测量，包括时间差及/或功率水平测量。设备可以是位置已知的固定设备，或位置已知或未知的移动设备。单元41和42为第一和第二无线网络的交换中心装备，而单元51是定位服务器，其经由无线链路61、62和63，通过第一无线网络连接到MS 31、32和33。 

定位服务器51经由通过无线网络命令扫描对基站广播信号可用的所有无线波段来给MS 31、32和33分派任务。在北美，这可包括手机(800MHz)波段和PCS(1900MHz)波段。在欧洲，这可包括GSM(900MHz)波段和PCN(1800MHz)波段，或UMTS(2100MHz)波段。在其他地区，这些波段可以不同，且随着时间的过去，波段的组可随着无线服务的授权的展开而改变。在此扫描过程期间，MS将为每一个其能检测到的基站储存信息。MS可被命令以扫描并报告其本地网(home network)以外的小区的小区信息，因为这些小区与本地网的小区在支持定位相关的测量方面一样有用。此小区信息可包括：小区识别信息、广播信道号或频率、接收到的信号功率，以及接收到的信号的相对时间差。此信息随后可提供给定位服务器51。如果MS有任何其他相关位置信息，例如根据内置GPS接收器确定的位置，或如果MS的位置是固定和已知的，或如果设备的定时可映射到在设备中由GPS得到的定时，则此信息也可提供给服务器。来自许多MS的此信息可由定位服务器51收集并用于确定在将来可用于定位这些MS，以及地区中的其他MS的信息。 

图2是实施此定位技术的高层次的过程流程图。该过程可描述如下： 

步骤1：基站发射器的关键信息在一个或更多的无线网络上确定。该关键信息包括： 

·小区识别信息 

·发射器定位，包括维度、经度和高度 

·信号定时 

·信号发射功率 

·信号传播。 

步骤2：此关键信息被提供给能够计算定位的节点。此节点可以是MS、定位服务器，或某种其他节点。 

步骤3：MS测量被发射的信号。信号测量可包括定时、功率水平测量，或信噪比测量。 

步骤4：MS进行的信号测量结果被提供给能够计算定位的节点。 

步骤5：计算MS定位。 

步骤1，提供关键站点信息，优选包括以下内容：固定的或无线设备扫描无线基站信号。设备确定小区或基站识别信息，并测量接收到的基站信号，包括信号定时/相位和功率水平。这些设备进行的信号测量被提供给定位节点，以及确定的小区或基站识别信息被提供给节点，其中此信息被用于确定作为定位的函数的蜂窝基站发射器定位、小区发射器信号定时、信号发射功率和信号发射功率损失。 

GSM扫描

对于ETSI 3GPP规范中定义的GSM系统，扫描处理可包括已经被GSM MS用来获取下行链路信标信号，以及GSM网络中的小区的许多的方法。例如：MS将在其支持的每个波段中扫描每个200kHz的信道。在每个信道，MS尝试检测频率校正信道(FCH)以识别下行链路信标信号并进行频率调整以辅助进一步获取下行链路信号。FCH包含单音信号，该信号以有规律的间隔出现在下行链路信标信道上。信道可例如，通过匹配的滤波器或校正过程而被检测。用于每个检测到的FCH的绝对射频信道号(ARFCN)对于以后的测量来说是有用的信息。如果发现FCH，或可能地即使没有发现FCH，MS也将试着检测同步信道(SCH)，该信道包含具有以规律的间隔在信标信道上重复的已知数据模式的帧。此信号可用匹配的滤波器或校正技术检测。SCH包含SCH信息消息，该消息包含基站识别码(BSIC)和参数T1、T2和T3，其描述GSM帧数。此时，可相对于内部MS时钟或另一个测量到的信号进行定时测量。也可测量信号功率。此信道可被MS使用以确定信标信号的帧计时，以便允许进一步分析下行链路信标信号。 

接下来，MS可解调广播控制信道(BCCH)以集合关于小区的附加信息。BCCH包含系统信息消息，该消息可用于小区识别，以及辅助进一步的扫描。例如，系统信息Type 2或Type 2bis包含BCCH频率列表，该列表包含相邻小区的信标信道的ARFCN。这可用于将MS指引到下一组要扫描的信道。系统信息Type 3包含小区识别，其能用于识别该小区，以使 此测量与由相同或不同的MS进行的，同时或不同时进行的其他的测量相关联。系统信息Type 6也包含小区识别，其能用于识别该小区，以使此测量与由相同或不同的MS进行的，同时或不同时进行的其他的测量相关联。 

因此，通过扫描信道，MS能够确定ARFCN、BSIC、小区ID、邻近单元频率的列表、小区定时以及接收到的信号功率。 

IS-95/CDMA-2000扫描

IS-95或CDMA-2000系统可使用类似的扫描过程。例如：首先MS扫描前向链路导频信道。每个小区发射导频信道，但在不同时间相对于绝对时间偏移。MS通过关联或匹配的滤波器技术检测导频信道。此时，可相对于内部MS时钟或另一个测量到的信号进行定时测量。也可测量信号功率。 

一旦获取了导频信道，MS可解码同步信道。同步信道提供当前时间(time of day)，以及长码状态和应用到导频信道的偏移。 

一旦MS解码了同步信道，其能够解码寻呼信道。寻呼信道包含系统参数消息，该消息包含基站ID。寻呼信道还包含邻区列表消息(NeighborList message)，其定义MS能用来搜索相邻小区的信道的组和导频信道偏移。 

UMTS扫描

类似的扫描过程可像用在IS-95/CDMA 2000系统中一样，用在UMTS系统中。例如：首先UE获取主同步信道。主同步信道是所有小区共用的并发射主同步码(PSC)。可通过匹配的滤波器或关联技术获取信道。 

一旦UE获取了PSC，其能够获取次要同步信道(S-SCH)。S-SCH允许UE确定帧同步，并识别用于该小区的BCCH的扰码。此时，可相对于内部MS时钟或另一个测量到的信号进行定时测量。也可测量信号功率。 

一旦为小区确定了扰码，UE便能够解扩广播物理信道，并从BCCH获得系统信息。BCCH包含小区识别信息以及相邻小区信息。 

扫描过程可以重复，或者特定的移动设备可被要求再次扫描所有的信道或特定的信道以改善测量的可靠性和准确性。 

扫描技术一般是所有空中接口共用的，且不限于在此具体讨论的空中接口，而适用于WiFi、WiMAX、WiBro以及其他的空中接口，无论是目前使用的还是以后所定义的。可由设备的定位未知的移动设备(MS)，或由固定设备，例如部署在已知位置的移动台或定位测量装置(LMU)执行扫描。 

根据MS扫描确定的测量结果和信息被提供给节点，该节点利用此测量结果和信息来确定剩余的关键蜂窝基站信息，包括小区发射器定位、小区发射器定时、小区发射功率以及信号传播。 

关键蜂窝基站信息的确定

对于基于下行链路定时测量的定位系统，附加关键信息包括发射器位置和发射器定时。此关键信息可按以下说明得到。 

图3显示了简单的双发射器单接收器方案，具有小区发射器S_c和S_b连同单个移动台M_a。 

此方案中，OTDmeas_a，b，c表示测量到的信号从发射器地点S_c和S_b到移动台M_a的到达时间差。 

Toff_b是相对于某个绝对时间，蜂窝基站发射器S_b的时间偏移。 

Toff_c是相对于某个绝对时间，蜂窝基站发射器S_c的时间偏移。 

(Lat_Ma，Lon_Ma)是移动台测量M_a的可能坐标。 

(Lat_Sb，Lon_Sb)是蜂窝基站发射器S_b的可能坐标。 

(Lat_Sc，Lon_Sc)是蜂窝基站发射器S_c的可能坐标。 

c是空气(或真空)中电磁波的传播速度。 

σ_a，b，c是OTD测量的期望的标准偏差。 

通过计算测量到的时间差(OTDmeas)和理论时间差(OTDtheor)之间的差，计算各OTD测量的误差，其中假定每个蜂窝基站发射器的给 定位置为(Lat_Sb，Lon_Sb)和(Lat_Sc，Lon_Sc)，从其进行移动台测量的位置为(Lat_Ma，Lon_Ma)，以及每个站点的时间偏移为Toff_b和Toff_c。 

Error_a，b，c＝OTDtheor_a，b，c-OTDmeas_a，b，c

其中 

${\mathrm{OTDtheor}}_{a,b,c}=\frac{1}{c}*[\mathrm{dist}(S_c,M_a)-\mathrm{dist}(S_b,M_a)]+{\mathrm{Toff}}_b-{\mathrm{Toff}}_c$

其中 

dist(S_x，M_y)是蜂窝基站天线S_a和MS M_y之间的距离。 

许多MS为许多站点进行许多这样的测量。组合的误差函数由所有测量的误差的组生成。这可以是平方误差、加权平方误差或某种其他函数的总和。加权平方误差函数可以是： 

$\mathrm{Error}({\underset{\‾}{\mathrm{Lat}}}_S,{\underset{\‾}{\mathrm{Lon}}}_S,{\underset{\‾}{\mathrm{Lat}}}_M,{\underset{\‾}{\mathrm{Lon}}}_M,\underset{\‾}{\mathrm{Toff}})=\underset{\mathrm{AllMeasurements}}{\mathrm{\Σ}}1/{\mathrm{\σ}}_{a,b,c}{({\mathrm{OTHtheor}}_{a,b,c}-{\mathrm{OTDmeas}}_{a,b,c})}^2$

其中 

Lat _S，Lon _S，OTDoff是描述蜂窝基站发射器的全部集合的坐标和时间偏移的矢量，而Lat _M、Lon _M是为测量的全部集合描述MS的坐标的矢量。 

进行测量的设备中的一些设备具有与某个已知时基，例如GPS时间同步的时钟是可能的。对于那些设备，绝对到达时间(TOA)可为单独的信号产生，而不是观察时间差。这种情况下，误差函数解释为： 

TOAmeas_a，b为来自发射器S_b的信号到达移动台M_a的测量的时间。σ_a，b是OTD测量的期望的标准偏差。 

随后，通过计算测量的到达时间(TOAmeas)和理论到达时间(TOAtheor)之间的差，为每个测量计算误差，其中假定蜂窝基站发射器的给定位置为(Lat_Sb，Lon_Sb)，从其进行移动台测量的位置为(Lat_Ma，Lon_Ma)，以及站点的时间偏移为Toff_b。 

Error_a，b＝TOAtheor_a，b-TOAmeas_a，b

其中 

${\mathrm{TOAtheor}}_{a,b}=\frac{1}{c}*\left[\mathrm{dist}(S_b,M_a)\right]-{\mathrm{Toff}}_b$

使用绝对到达时间测量的系统的组合的误差函数将为： 

$\mathrm{Error}({\underset{\‾}{\mathrm{Lat}}}_S,{\underset{\‾}{\mathrm{Lon}}}_S,{\underset{\‾}{\mathrm{Lat}}}_M,{\underset{\‾}{\mathrm{Lon}}}_M,\underset{\‾}{\mathrm{Toff}})=\underset{\mathrm{AllTOAMeasurements}}{\mathrm{\Σ}}1/{\mathrm{\σ}}_{a,b}{({\mathrm{TOAtheor}}_{a,b}-{\mathrm{TOAmeas}}_{a,b})}^2$

或者，如果是移动台的组合，一些移动台进行到达时间测量，而另外的移动台进行到达时间差测量，则误差函数将为： 

$\mathrm{Error}({\underset{\‾}{\mathrm{Lat}}}_s,{\underset{\‾}{\mathrm{Lon}}}_s,{\underset{\‾}{\mathrm{Lat}}}_M,{\underset{\‾}{\mathrm{Lon}}}_M,\underset{\‾}{\mathrm{Toff}})=\underset{\mathrm{AllTOAMeasurements}}{\mathrm{\Σ}}1/{\mathrm{\σ}}_{a,b}{({\mathrm{TOAtheor}}_{a,b}-{\mathrm{TOAmeas}}_{a,b})}^2$

$+\underset{\mathrm{AlOTDlMeasurements}}{\mathrm{\Σ}}1/{\mathrm{\σ}}_{a,b,c}{({\mathrm{OTHtheor}}_{a,b,c}-{\mathrm{OTHmeas}}_{a,b,c})}^2$

在此实例中，适当的误差函数随后关于每个蜂窝基站发射器的坐标的可能的组、每个测量的MS的坐标的可能的组，以及发射器时间偏移的可能值而被最小化。这种设置产生最小平方误差。本发明不限于最小平方误差函数。可以使用其他的误差函数。 

时间差或到达时间测量的每一个都是能够用于解出所有未知变量的信息。如果测量的总数大于未知变量的总数，则测量能够为每个变量提供唯一的解。另外，如果有比未知变量更多次的测量，则系统被超定(overdetermined)，而一个解还是可能的，优点是单独测量误差的影响将被减小。 

例如，每个MS可平均每个测量尝试进行10个OTD测量。该误差函数可变得相当复杂，因为在大的网络中可有1000个以上的小区，以及获得系统的高度超定的测量所要求的100,000个以上的MS测量尝试。在此实例中，可有大约一百万OTD测量误差(～10/测量尝试)，这将对于约203,000个未知变量而被优化，所述未知变量包括100,000个测量尝试的中每个测量尝试的纬度和经度，以及1000个蜂窝基站发射器中的每一个的纬度和经度以及时间偏移值。这将是将最小化的很大的非线性函数，但不是难处理的问题，且能够用现在的计算机来解决。将误差函数设定到零值将产生要求解的很大的非线性方程。许多可用的文章和书籍提供了用于求解非线性方程的方法。 

对于以上提供未知量的有效值的误差函数，蜂窝基站发射器的时间偏移一定会在进行并使用测量期间有小的变化。通常情况是这样的，这是因为基站发射器定时是基于返回交换中心的通信链路，所述链路最终全部连接到很稳定的时基。时基的稳定性将限制给定组的时间偏移为有效的时间的量。另外，时间偏移的变化可被模拟作为时间的函数；例如，作为被模拟作为偏移加上漂移率乘以时间差的时间的线性函数。此模拟比单个偏移更复杂，将产生要求解的附加变量，例如时间漂移率，但可在较长的一段时间内，提供有效的时间偏移测量，提高了准确性。 

此过程可以因为此信息中的一些可能已经已知而被大大简化。例如，MS中的许多MS在进行测量时可以具有借助GPS或其他定位能力确定的准确的位置，或者设备可固定在已知的位置并充当定位测量单元，例如在3GPP技术规范中所定义的那些。在以上实例中，可使用相同的误差函数，但未知变量的数量将减少200,000，因为蜂窝基站发射器变量只利用来自具有准确GPS或以其他方式具有已知位置的MS或LMU的测量结果确定。 

简化的另一个实例是蜂窝基站坐标中的一些坐标是已知的。如果系统部署成与提供小区位置信息的一个或更多的无线运营商合作，同时使用来自不提供小区坐标的一个或更多的附加运营商的站点，则情况可能是这样。这种情况下，如果原来的1000个小区的一半(1/2)具有已知的坐标，则以上实例可以减少1000个变量。 

显著地有助于实时性能的进一步的简化是蜂窝基站天线的位置不随时间变化。一旦小区发射器位置的组被建立，其在以后可被假定是正确的，且不必频繁地实时地被求解。可设置逻辑，其周期性地检查新的蜂窝基站ID，或识别特定的蜂窝基站发射器(其中来自该站点的信号的测量特别不准确，可能指示坐标错误)。此新小区或具有错误坐标的小区的坐标可在上述方法中确定，MS测量具有已知或未知坐标，以及附近站点的坐标也是已知的。 

对于一些系统，例如GSM和UMTS WCDMA系统，蜂窝基站发射器一般不是同步的。然而，在IS-95和CDMA 2000系统中，蜂窝基站发射器是同步的，或者在某些情况下，GSM或UMTS系统中的小区发射器可以 被同步。在同步的情况下，时间偏移可假定是不变的，或不被经常地测量，并且之后假定在一段长的时间内是稳定的，类似于关于以上实例中的蜂窝基站位置作出的假定。 

问题还能变为较小组的移动测量，以及在特定区域的蜂窝基站发射器。此较小组的未知量和测量将用于解出变量的子集，该变量的子集随后组合而产生全解。例如，此方法可用于一次只解出一个小区发射器的关键信息。这种情况下，只有涉及所关心的特定蜂窝基站发射器的第一组MS测量，以及被报告的MS的组报告的任何蜂窝基站发射器将包括在解中。可选地，包括第一组测量中得到的任何的蜂窝基站发射器的任何附加的MS测量可被包括。这种情况下，解将限制到较小的地理区域，可能只包括10-20个小区发射器，以及100-200个MS测量，其为更小的组(在与第一个实例相比时)。然后，单个发射器的关键信息被确定并标记为已知。之后，同样的过程在此原来的组中的第二小区上重复，但在第二小区的信息的求解中使用第一小区的已知信息，以及包括此第二小区的所有MS测量。此整个过程随后在第三和第四个小区上重复，每次使用先前小区的已知信息，直到所有小区的关键信息被确定为止。此过程可被一般化以选择MS测量和包括在这些测量中的小区发射器的子集，以解出随后标记为已知且可用在未知信息的后续子集的求解中的未知信息的子集。 

3GPP技术规范44.031定义MS进行时间差测量所需要的参数，以及执行EOTD定位所需的小区发射器信息的组。这包括小区发射器ARFCN、Cell ID、BSIC、帧定时信息以及发射器定位。以上程序自动确定所有的信息。连同将被定位的MS进行的定时测量，所有信息都可以用来执行EOTD定位。 

IS-95和CDMA 2000技术规范定义执行AFLT定位需要的参数。这包括导频PN偏置、发射器定位以及无线信道号(radio channel number)。以上程序自动确定所有的信息。连同将被定位的MS进行的定时测量，所有信息都可以用来执行AFLT定位。 

3GPP技术规范25.331定义UE进行时间差测量需要的参数，以及在UMTS网络中执行OTD定位所需的小区发射器信息的组。这包括小区发 射器、频道、小区识别信息、帧定时信息，和发射器定位。以上程序自动确定所有的信息。连同将被定位的UE进行的定时测量，所有信息都可以用来执行OTD定位。 

此系统可用OMA定义的定位服务器和MS之间的用户平面或安全用户平面(SUPL)连接来实现。MS和定位服务器由IP连接来连接，上述IP连接由蜂窝电话无线运营商通过802.11WiFi网络，或甚至通过有线连接提供。在用户平面解决方案中，在MS上运行的应用程序可被服务器通过IP连接命令时执行信号测量，并通过IP连接报告这些测量的结果。用户平面实现的优点在于其不要求无线运营商将附加的特征和基础设施设置到无线网络中以支持MS和定位服务器之间的定位相关的消息传输。 

结论 

本发明的真正范围不限于在此公开的说明性实施方式。例如，无线定位系统(WLS)的前述公开使用解释性的术语，例如无线设备、移动台、定位处理节点客户机、网络工作站等，它们不应解释为使得限制本申请保护的范围，或以其他方式表示WLS的发明性方面限于公开的特定的方法和设备。例如，术语LDP设备和LES不旨在表示在实施本发明时必须使用图1和2中描示的具体的示例性的结构。本发明的具体实施方式可利用任何类型的移动无线设备和可被编程以实现在此描述的本发明的任何类型的服务器计算机。而且，在许多情况中，在此描述的装置(即功能单元)的位置只是设计者的偏好而不是要求必备的条件。因此，除非清楚地如此限定它们，否则保护的范围不旨在限于上述的具体实施方式。 

Claims (74)

1.一种用于自动确定在定位无线通信网络WCN中操作的移动台MS中使用的关键发射器信息的系统，其中所述WCN的基站发射器彼此不同步，所述系统包括：

定位处理节点，其配置成确定关于所述WCN的基站发射器的关键发射器信息，其中所述关键发射器信息是使用由无线设备确定的信息确定的；

多个无线设备，其中每个所述无线设备配置成经由通信链路与所述定位处理节点通信，以及对来自一个或更多的地理上分布的所述WCN的基站发射器的信号进行扫描测量，其中每个无线设备进一步配置成通过接收并测量所述信号的特性以及经由所述通信链路向所述定位处理节点提供关于所述特性的信息，来辅助所述定位处理节点确定包括小区识别信息、小区发射器定位信息和小区发射器信号定时信息的关键发射器信息；以及

定位服务器，其配置成与将被定位的移动台MS通信，以及使所述将被定位的MS对来自一个或更多WCN小区发射器的信号进行信号测量并向所述定位处理节点提供包括信号定时和接收的功率水平的测量信息；

其中所述系统被配置以使得一旦小区发射器位置的组被建立，这些位置在以后被假定是正确的且不必频繁地被求解，以及其中所述系统周期性地检查新的蜂窝基站ID并确定新的小区的坐标。

2.如权利要求1所述的系统，其中每个所述无线设备进一步配置成将所述关键发射器信息传输给所述定位处理节点，其中所述关键发射器信息可被所述定位处理节点使用以计算一个或更多的无线设备的定位。

3.如权利要求1所述的系统，其中所述系统配置成与所述一个或更多发射器合作，以及其中至少一个发射器是第一无线通信网络的部分，并且至少一个发射器是第二无线通信网络的部分，以及每个所述无线设备配置成扫描并报告本地网以外的小区的小区信息。

4.如权利要求1所述的系统，其中所述定位服务器配置成经由用户平面数据信道与每个所述无线设备通信，以及其中每个所述无线设备配置成经由所述用户平面数据信道向所述定位处理节点提供测量信息。

5.如权利要求1所述的系统，其中所述小区识别信息包括由小区ID、频道、基站识别码、小区全球识别码和基站ID组成的组中的至少一项。

6.如权利要求1所述的系统，其中所述小区发射器定位信息包括纬度和经度。

7.如权利要求1所述的系统，其中所述信号测量包括相对信号定时。

8.如权利要求1所述的系统，其中所述信号测量包括绝对信号定时。

9.如权利要求1所述的系统，其中所述信号测量包括接收的功率水平。

10.如权利要求1所述的系统，其中所述定位处理节点被编程以基于时间差测量来计算定位解。

11.如权利要求1所述的系统，其中至少一个所述无线设备是移动设备。

12.如权利要求1所述的系统，其中至少一个所述无线设备是固定设备。

13.如权利要求1所述的系统，其中至少一个所述无线设备在已知的位置。

14.如权利要求1所述的系统，其中至少一个所述无线设备在未知的位置。

15.如权利要求1所述的系统，其中所述定位处理节点被编程以使用所述测量信息和先前已知信息求解未知信息来计算定位解。

16.如权利要求1所述的系统，其中所述定位处理节点被编程以基于已知信息和未知信息计算误差函数，并通过最小化所述误差函数求解所述未知信息。

17.如权利要求16所述的系统，其中所述定位处理节点被编程以计算作为所述未知信息的函数的每个测量的误差。

18.如权利要求17所述的系统，其中所述定位处理节点被编程以为时间差测量计算误差函数，其中假定一组假设的发射器位置、发射器定时偏移和接收器位置，所述误差函数是测量的时间差和理论时间差之间的差。

19.如权利要求18所述的系统，其中所述定位处理节点被编程以基于所述未知信息计算每个测量的平方误差。

20.如权利要求19所述的系统，其中所述定位处理节点被编程以基于所述测量的质量加权每个测量的平方误差，并总计被加权的误差以生成作为未知数据的函数的误差值。

21.如权利要求20所述的系统，其中所述定位处理节点被编程以通过最小化所述误差函数求解所述未知数据。

22.如权利要求21所述的系统，其中所述定位处理节点被编程以使数据值一旦被确定则被标记为已知，以及使用被标记为已知的所述数据值来简化未知信息的求解。

23.如权利要求22所述的系统，其中所述已知信息包括先前确定的发射器位置信息。

24.如权利要求22所述的系统，其中所述已知信息包括已知相对共同的定时源同步的发射器的定时。

25.如权利要求22所述的系统，其中所述已知信息包括固定接收器的位置。

26.如权利要求22所述的系统，其中所述已知信息包括移动接收器的位置。

27.如权利要求15所述的系统，其中所述定位处理节点被编程以将所述定位解的一部分限制到一地理区域，以及随后组合来自不同区域的数据以简化未知数据的求解。

28.如权利要求1所述的系统，其中所述定位处理节点包括计算机。

29.如权利要求1所述的系统，其中所述定位处理节点包括无线设备。

30.如权利要求1所述的系统，其中每个所述无线设备进一步配置成将所述关键发射器信息传输给所述定位处理节点，其中所述关键发射器信息可由所述定位处理节点使用以计算一个或更多无线设备的定位；其中所述定位服务器配置成经由用户平面数据信道与每个无线设备通信，以及其中所述将被定位的MS配置成经由所述用户平面数据信道向所述定位处理节点提供测量信息。

31.一种用于定位移动台MS的方法，包括：

指示至少一个无线设备经由通信链路与定位处理节点通信，以及对来自一个或更多的地理上分布的发射器的信号进行扫描测量，并进一步指示所述至少一个无线设备接收并测量所述信号的特性以及经由所述通信链路向所述定位处理节点提供关于所述特性的信息，其中所述特性是有用的以确定关键发射器信息；

指示将被定位的MS对来自一个或更多发射器的信号进行信号测量并提供测量信息给所述定位处理节点；

使用由所述无线设备确定的信息确定所述关键发射器信息，所述关键发射器信息包括小区识别信息、小区发射器定位信息和小区发射器信号定时信息；

周期性地检查新的蜂窝基站ID并确定新的小区的坐标；以及

在所述定位处理节点，使用所述关键发射器信息和所述测量信息来确定所述将被定位的MS的地理定位；

其中所述方法被执行以使得一旦小区发射器位置的组被建立，这些位置在以后被假定是正确的且不必频繁地被求解。

32.如权利要求31所述的方法，包括指示所述至少一个无线设备将所述关键发射器信息传输给所述定位处理节点，其中所述关键发射器信息被所述定位处理节点用来计算一个或更多无线设备的定位。

33.如权利要求31所述的方法，其中所述方法用第一无线通信网络的至少一个发射器和第二无线通信网络的至少一个发射器执行。

34.如权利要求31所述的方法，其中一个或更多无线设备和所述定位处理节点之间的通信经由用户平面数据信道实施。

35.如权利要求31所述的方法，其中所述小区识别信息包括由小区ID、频道、基站识别码、小区全球识别码和基站ID组成的组中的至少一项。

36.如权利要求31所述的方法，其中所述小区发射器定位信息包括纬度和经度。

37.如权利要求31所述的方法，其中所述信号测量包括相对信号定时。

38.如权利要求31所述的方法，其中所述信号测量包括绝对信号定时。

39.如权利要求31所述的方法，其中所述信号测量包括接收的功率水平。

40.如权利要求31所述的方法，其中所述定位处理节点被编程以基于时间差测量计算定位解。

41.如权利要求31所述的方法，其中所述至少一个无线设备是移动设备。

42.如权利要求31所述的方法，其中所述至少一个无线设备是固定设备。

43.如权利要求31所述的方法，其中所述至少一个无线设备在已知的位置。

44.如权利要求31所述的方法，其中所述至少一个无线设备在未知的位置。

45.如权利要求31所述的方法，其中所述定位处理节点被编程以使用所述测量信息和先前已知信息来求解未知信息而计算定位解。

46.如权利要求31所述的方法，其中所述定位处理节点被编程以基于已知信息和未知信息计算误差函数，并通过最小化所述误差函数求解所述未知信息。

47.如权利要求46所述的方法，其中所述定位处理节点被编程以计算作为所述未知信息的函数的每个测量的误差。

48.如权利要求47所述的方法，其中所述定位处理节点被编程以为时间差测量计算误差函数，其中假定一组假设的发射器位置、发射器定时偏移和接收器位置，所述误差函数是测量的时间差和理论时间差之间的差。

49.如权利要求48所述的方法，其中所述定位处理节点被编程以基于所述未知信息计算每个测量的平方误差。

50.如权利要求49所述的方法，其中所述定位处理节点被编程以基于测量的质量加权每个测量的平方误差，并总计被加权的误差以生成作为未知数据的函数的误差值。

51.如权利要求50所述的方法，其中所述定位处理节点被编程以通过最小化所述误差函数来求解所述未知数据。

52.如权利要求51所述的方法，其中所述定位处理节点被编程以使数据值一旦被确定则将被标记为已知，以及使用被标记为已知的所述数据值简化未知信息的求解。

53.如权利要求52所述的方法，其中所述已知信息包括先前确定的发射器位置信息。

54.如权利要求52所述的方法，其中所述已知信息包括已知相对共同的定时源同步的发射器的定时。

55.如权利要求52所述的方法，其中所述已知信息包括固定接收器的位置。

56.如权利要求52所述的方法，其中所述已知信息包括移动接收器的位置。

57.如权利要求45所述的方法，其中所述定位处理节点被编程以将所述定位解的一部分限制到一地理区域，以及随后组合来自不同区域的数据以简化未知数据的求解。

58.如权利要求31所述的方法，其中所述定位处理节点包括计算机。

59.如权利要求31所述的方法，其中所述定位处理节点包括无线设备。

60.如权利要求31所述的方法，其中所述至少一个无线设备进一步被指示以将所述关键发射器信息传输给所述定位处理节点，其中所述关键发射器信息由所述定位处理节点使用以计算一个或更多无线设备的定位；其中所述无线设备可操作以经由用户平面数据信道通信，以及其中所述将被定位的MS可操作以经由所述用户平面数据信道向所述定位处理节点提供测量信息；其中所述关键发射器信息包括小区识别信息、小区发射器定位信息和小区发射器信号定时信息；以及其中所述信号测量包括信号定时和接收的功率水平。

61.一种用于实现用于定位移动台MS的方法的无线设备，包括：

用于指示至少一个无线设备经由通信链路与定位处理节点通信，并对来自一个或更多地理上分布的发射器的信号进行扫描测量，并进一步指示所述至少一个无线设备接收并测量所述信号的特性以及经由所述通信链路向所述定位处理节点提供关于所述特性的信息的模块，其中所述特性是有用的以确定关键发射器信息；

用于指示将被定位的MS对来自一个或更多发射器的信号进行信号测量并提供测量信息给所述定位处理节点的模块；

用于使用由所述无线设备确定的信息确定所述关键发射器信息的模块，所述关键发射器信息包括小区识别信息、小区发射器定位信息和小区发射器信号定时信息；

用于周期性地检查新的蜂窝基站ID并确定新的小区的坐标的模块；以及

用于在所述定位处理节点处，使用所述关键发射器信息和所述测量信息来确定所述将被定位的MS的地理定位的模块；

其中所述方法被执行以使得一旦小区发射器位置的组被建立，这些位置在以后被假定是正确的且不必频繁地被求解。

62.如权利要求61所述的无线设备，所述无线设备进一步包括用于向所述定位处理节点传输所述关键发射器信息的模块，其中所述关键发射器信息由所述定位处理节点使用以计算一个或更多无线设备的定位。

63.如权利要求61所述的无线设备，其中所述无线设备进一步包括用于与第一无线通信网络的至少一个发射器和第二无线通信网络的至少一个发射器通信的模块。

64.如权利要求61所述的无线设备，其中所述无线设备进一步包括用于经由用户平面数据信道与所述定位处理节点通信的模块。

65.如权利要求61所述的无线设备，其中所述关键发射器信息包括小区识别信息。

66.如权利要求65所述的无线设备，其中所述小区识别信息包括由小区ID、频道、基站识别码、小区全球识别码和基站ID组成的组中的至少一项。

67.如权利要求61所述的无线设备，其中所述关键发射器信息包括小区发射器定位信息。

68.如权利要求67所述的无线设备，其中所述小区发射器定位信息包括纬度和经度。

69.如权利要求61所述的无线设备，其中所述关键发射器信息包括小区发射器信号定时信息。

70.如权利要求61所述的无线设备，其中所述信号测量包括相对信号定时。

71.如权利要求61所述的无线设备，其中所述信号测量包括绝对信号定时。

72.如权利要求61所述的无线设备，其中所述信号测量包括接收的功率水平。

73.如权利要求61所述的无线设备，其中所述无线设备是移动设备。

74.如权利要求61所述的无线设备，其中所述无线设备是固定设备。

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