CN102037374A - 发射机传送位置信息作为对定位服务的帮助 - Google Patents

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Abstract

描述了用于传送位置信息作为定位服务的帮助的技术。在一种设计中，发射机可生成包括该发射机的位置的坐标信息和不定性信息的消息。坐标信息可包括发射机的水平位置的纬度和经度以及可能的发射机高度。不定性信息可包括发射机的水平位置的不定性和可能的高度的不定性。水平位置不定性可由以发射机的纬度和经度为中心的圆的半径给定。高度不定性可由与发射机的高度的偏差给定。发射机可向无线网络中的至少一个接收机发送消息。发射机可以是向其覆盖内的终端广播消息的基站。

Description

发射机传送位置信息作为对定位服务的帮助
I.根据35U.S.C.§119要求优先权
本专利申请要求皆题为“TRANSMITTERS BROADCASTING THEIR LOCATION INFORMATION AS AN AID TO LOCATION SERVICES(发射机广播其位置信息作为对定位服务的帮助)”的2008年6月13日提交的临时美国申请S/N.61/061,429和2008年8月22日提交的临时美国申请S/N.61/091,023的优先权，这两个申请被转让给本受让人并通过援引明确纳入于此。
背景
I.领域
本公开一般涉及通信，尤其涉及用于传送位置信息的技术。
II.背景
常常期望且在有时必须知晓例如蜂窝电话等终端的位置。术语“位置”和“定位”在本文中是同义的且被可互换地使用。例如，客户端可能期望知晓终端的位置且可能与定位中心通信以请求终端位置。定位中心和终端随后可根据需要交换消息以获得对终端的位置估计。定位中心随后可向客户端返回位置估计。
终端的位置可基于各种定位方法来确定。如果终端位置的粗略估计已知，则这些定位方法中的大部分可达成提升的性能(例如，更快速地提供位置估计)。终端可通过与定位服务器建立定位会话以及与该定位服务器交换信令消息来获得其粗略位置估计。然而，以这种方式获得粗略位置估计会招致信令开销和附加延迟。以更高效的方式获得粗略位置估计会是合需的。
概述
本文描述了用于传送位置信息作为定位服务的帮助的技术。在一种设计中，发射机可生成包括该发射机的位置的坐标信息和不定性信息的消息。坐标信息可包括发射机的水平位置的纬度和经度。不定性信息可包括水平位置的不定性，该不定性可由以发射机的纬度和经度为中心的圆的半径给定。该圆可代表发射机的覆盖区或者发射机或接收机可被预期以特定置信度落在其内的区域。坐标信息还可包括发射机的高度。不定性信息还可包括发射机的高度的不定性，该不定性由与高度的偏差给定。发射机可向无线网络中的至少一个接收机发送消息。在一种设计中，发射机可以是基站。消息可以是可从基站向该基站的覆盖内的所有终端广播的开销消息。消息还可以是可从基站发送给特定终端的单播消息。
在一种设计中，接收机(例如，终端)可接收由发射机生成并发送给无线网络中的至少一个接收机的消息。接收机可从消息获得发射机的位置的坐标信息和不定性信息。接收机可使用坐标信息作为用于定位的粗略/初始位置估计，以确定对接收机的更准确/最终位置估计。接收机还可基于坐标信息和不定性信息确定是否获得全球卫星导航系统(GNSS)的辅助数据。接收机还可将坐标信息和不定性信息用于其他目的。
在以下进一步详细描述了本公共的各个方面和特征。
附图简述
图1示出了无线网络。
图2示出了基站的水平位置和水平位置不定性。
图3示出了基站的水平和垂直位置以及水平和垂直位置不定性。
图4示出了发射机发送位置信息的过程。
图5示出了基站广播位置信息的过程。
图6示出了接收机接收位置信息的过程。
图7示出了终端接收位置信息的过程。
图8示出终端和基站的框图。
详细描述
图1示出了可在其中实现本文所描述的技术的无线网络100。术语“网络”和“系统”通常被可交换地使用。无线网络100可包括数个基站和其他网络实体。出于简洁起见，在图1中仅示出一个基站120和一个网络控制器130。基站是与终端进行通信的固定站且还可被称为B节点、演进型B节点、接入点等。基站可提供对特定地理区域的通信覆盖。基站的整个覆盖区可被划分成更小的区域，且每个更小的区域可由相应的基站子系统来服务。在3GPP中，术语“扇区”可指基站的最小覆盖区和/或服务此覆盖区的基站子系统。在3GPP2中，术语“扇区”或“蜂窝小区-扇区”可指代基站的最小覆盖区或服务此覆盖区的基站子系统。出于清晰起见，术语“蜂窝小区”被用在以下众多描述中。
基站可提供对应宏蜂窝小区、微微蜂窝小区、毫微微蜂窝小区、或其他类型的蜂窝小区的通信覆盖。宏蜂窝小区可覆盖相对较大的地理区域(例如，数千米的半径范围)，并且可支持在无线网络中具有服务预订的终端的通信。微微蜂窝小区可覆盖相对较小的地理区域并且可支持终端关于服务预订的通信。毫微微蜂窝小区可覆盖相对较小的地理区域(例如，家庭)且可支持与毫微微蜂窝小区相关联的终端(例如，属于家庭住户的终端)的通信。宏蜂窝小区的基站可被称为宏基站。微微蜂窝小区的基站可被称为微微基站。毫微微蜂窝小区的基站可被称为毫微微基站或家庭基站。
基站也可以是向例如广播接收机的终端广播信息的广播站。基站也可以是从上游站接收信息并将该信息转发给下游站的中继站。基站也可以是某一其他类型的站。
网络控制器130可耦合至一组基站并可为这些基站提供协调和控制。网络控制器130也可与为终端支持各种服务的其他网络实体(未在图1中示出)通信。
终端110可与基站120通信和/或可接收来自基站120的广播传输。终端110可以是静止或移动的，且也可称为移动站、用户装备、接入终端、订户单元、站等。终端110可以是蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、无线通信设备、无线调制解调器、手持式设备、手持机、膝上型计算机、个人计算机(PC)、广播接收机等。
终端110还可接收来自一个或多个卫星140的信号，这些卫星可以是美国全球定位系统(GPS)、欧洲Galileo(伽利略)系统、俄罗斯GLONASS系统、或一些其它GNSS的部分。终端110可测量来自卫星140的信号并获得对这些卫星的伪距测量。终端110还可测量来自基站的信号并获得这些基站的时基测量。伪距测量和/或时基测量可被用来推导出终端110的位置估计。位置估计也可被称为定位估计、定位等。
无线网络100可以是无线广域网(WWAN)、无线城域网(WMAN)、无线局域网(WLAN)、广播网络等。WWAN可以是码分多址(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，等等。CDMA网络可实现诸如cdma2000、通用地面无线电接入(UTRA)等无线电技术。cdma2000涵盖IS-2000、IS-95和IS-856标准。UTRA包括宽带CDMA(WCDMA)和其它CDMA变体。TDMA网络可实现诸如全球移动通信系统(GSM)等的无线电技术。OFDMA网络可实现无线电技术，诸如演进UTRA(E-UTRA)、超移动宽带(UMB)、Flash-OFDM
Figure BPA00001257932400041
等。UTRA和E-UTRA是通用移动电信系统(UMTS)的部分。3GPP长期演进(LTE)是使用E-UTRA的UMTS的即将发布版本。UTRA、E-UTRA、UMTS、LTE以及GSM在来自名为“第三代伙伴项目”(3GPP)的组织的文档中进行了描述。cdma2000和UMB在来自名为“第三代伙伴项目2”(3GPP2)的组织的文档中进行了描述。WMAN可实现诸如常称为WiMAX的IEEE 802.16的无线电技术。WLAN可实现诸如IEEE 802.11、Hiperlan等的无线电技术。IEEE 802.11常称为Wi-Fi。广播网络可实现诸如MediaFLOTM、手持数字视频广播(DVB-H)、地面电视广播综合业务数字广播(ISDB-T)等无线电技术。
文本所描述的技术可被用于以上所描述的无线网络和无线电技术以及其他无线网络和无线电技术。出于清晰起见，以下针对IS-2000和IS-856描述这些技术的某些方面。IS-2000发布版本0和A常称为CDMA2000 1X或简称为1X。IS-2000发布版本C常称为CDMA2000 1xEV-DV或简称为1xEV-DV。目前正在开发IS-2000发布版本E。IS-856常称为CDMA2000 1xEV-DO、1xEV-DO、EV-DO、高速率分组数据(HRPD)、高数据率(HDR)等。
在一方面，发射机可发送其位置信息作为对定位服务的帮助。发射机可以是基站、终端等。位置信息可描述发射机的位置，并且可包括坐标信息和不定性信息。
在一种设计中，坐标信息可包括：(i)发射机的水平位置的纬度和经度，即，X和Y坐标；(ii)发射机的纬度、经度和海拔，即，X、Y和Z坐标；(iii)诸如街道地址等民用位置；或者(iv)描述发射机的位置的一些其他信息。海拔在极高或极深的地理区域尤其有价值，例如，科罗拉多州丹佛的高海拔或加利福尼亚州死谷的低海拔。海拔还可称为高度、标高、垂直位置等。
在一种设计中，不定性信息可包括水平位置不定性和/或垂直位置不定性。水平位置不定性可描述如坐标信息给定的发射机的水平位置的不定性。垂直位置不定性可描述如坐标信息给定的发射机的高度的不定性。在确定所报告位置的不定性的量、所报告位置的置信度、和/或出于其他目的时，不定性信息可能是有价值的。
在一种设计中，位置信息可包括发射机的水平位置和/或水平位置不定性。在另一种设计中，位置信息可包括发射机的水平位置、水平位置不定性、垂直位置和垂直位置不定性。在其他设计中，位置信息可包括其他描述发射机的位置的信息。
图2示出了图1中的基站120的水平位置和水平位置不定性。基站120的水平位置可由纬度和经度给定。在图2中所示的设计中，水平位置不定性可由以基站120的纬度和经度为中心且半径为R的圆210来描述。水平位置不定性由此可由半径R给定。
水平位置不定性可以各种方式来定义。在一种设计中，圆210可被定义为百分之X的置信度覆盖区，其意味着环绕覆盖中心的圆210将包括基站120的覆盖区的至少百分之X。X可等于90、95等。在另一种设计中，圆210可被定义为基站120的覆盖区内的所有终端的百分之X处于其内的区域。因此，可接收来自基站120的位置信息的终端落在圆210内的机会为百分之X。覆盖区中心可与基站120的位置松散地相关联。水平位置不定性还可以其他方式来定义。对于所有设计，水平位置不定性可基于基站120的覆盖区、蜂窝小区的大小等来确定。覆盖区又取决于各种因素，诸如基站120的发射功率水平、蜂窝小区的天线方向图、地形等。例如，宏蜂窝小区的基站可具有相对较大的水平位置不定性，而微微或毫微微蜂窝小区可具有相对较小的水平位置不定性。
在其他设计中，水平位置不定性可不通过圆而是由椭圆、楔形、或某一其他几何形状来定义。椭圆可以水平位置为中心，且可由长半轴和短半轴来定义。楔形可令其端点位于水平位置处，且可由半径、角宽度和方向来定义。出于清晰起见，以下多部分描述假定对水平位置不定性使用圆。
图3示出了图1中的基站120的水平位置、水平位置不定性、垂直位置、和垂直位置不定性。基站120的水平位置和水平位置不定性可如以上就图2所描述地给定。基站120的垂直位置可由相对于基准的高度给定。在一种设计中，垂直位置可由在WGS-84基准椭球上以1米为单位计的高度给定。在图3所示的设计中，垂直位置不定性可由偏离所报告的高度±ΔZ的偏差给定。ΔZ可代表在相应水平位置不定性内基站120的高度的1σ(one-sigma)不定性。垂直位置不定性也可以其他方式来定义。
基站120可以各种方式传送其位置信息。在一种设计中，基站120可在可由该基站120的覆盖区内的终端接收的一个或多个开销消息中广播其位置信息。开销消息可向终端提供有关消息，例如，用于与基站120一起操作的信息。不同的开销消息在不同无线网络和无线电技术中可在不同信道上发送。对于IS-2000，开销消息可以是在寻呼信道上发送的系统参数消息、在主广播控制信道上发送的MC-RR参数消息等。MC-RR代表多载波无线电资源。
在另一种设计中，基站120可在发送给特定终端的单播消息中发送其位置信息。位置信息在不同无线网络和无线电技术中可在不同单播消息中发送。对于IS-2000，位置信息可在诸如移动站注册消息、基站状态响应消息等单播消息中发送。
表1示出了在系统参数消息中发送基站120的位置信息的设计。出于简洁起见，表1仅示出了位置信息的字段以及可在系统参数消息中发送的字段的小的子集。
表1-系统参数消息的字段
 BASE_LONG   23
 [...]
 ADD_LOC_INFO_INCL   1
 LOC_UNC_H   0或4
 HEIGHT   0或14
 LOC_UNC_V   0或4
PILOT_PN字段可携带基站120的导频伪随机数(PN)序列偏移量。CONFIG_MSG_SEQ字段可携带系统参数消息的配置消息序列号。无论何时只要系统参数消息的内容改变，基站120就可递增序列号。序列号可被终端用来确定它们是否应当用系统参数消息中的新信息来更新其所存储的信息。
BASE_LAT字段可携带基站120的纬度。基站120可将此字段设置为其以0.25秒为单位的纬度，该纬度被表达为2的补码有符号数，其中正数指示北纬。基站120可将此字段设置为-1,296,000到1,296,000闭区间——其可对应于-90°到+90°的范围——内的值。如果基站120的纬度未知，则其还可将此字段设置为全零。
BASE_LONG字段可携带基站120的经度。基站120可将此字段设置为其以0.25秒为单位的经度，该纬度被表达为2的补码有符号数，其中正数指示东经。基站120可将此字段设置为-2,592,000到2,592,000闭区间——其可对应于-180到°+180°的范围——内的值。如果基站120的经度未知，则其还可将此字段设置为全零。
在IS-2000发布版本D和更早发布版本中，BASE_LAT和BASE_LONG字段可基于网络运营商的判断力被设置为任何值。网络运营商可将这些字段设置为基站的正确纬度和经度(如果水平位置已知)或不正确/随机值(如果水平位置未知)。传送错误的纬度和经度会不利地影响依赖于这些字段中的值的终端的性能。这些字段可被设置为全零的指定值以指示未知纬度和经度，并且随后可被诸终端忽略。
ADD_LOC_INFO_INCL字段可指示基站120的附加位置信息是否被包括在系统参数消息中。基站120可将此字段设置为‘1’以指示LOC_UNC_H、HEIGHT和LOC_UNC_V字段被包括在消息中，或者在不包括的情况下则设置为‘0’。
LOC_UNC_H字段可携带基站120的水平位置不定性。如果ADD_LOC_INFO_INCL字段被设置为‘1’，则此字段可被包括在系统参数消息中，否则，可被省去。如果被包括，则此字段可如以下所描述地被设置。
HEIGHT字段可携带基站120的高度。如果ADD_LOC_INFO_INCL字段被设置为‘1’，则此字段可被包括在系统参数消息中，否则，可被省去。如果被包括，则基站120可将此字段设置为其在WGS-84基准椭球上的高度，该高度是以1米为单位计且落在-500到15,882范围内的。此字段的二进制值可传达高度加500米。如果基站120的高度未知，则其还可将此字段设置为全1。
LOC_UNC_V字段可携带基站120的垂直位置不定性。如果ADD_LOC_INFO_INCL字段被设置为‘1’，则此字段可被包括在系统参数消息中，否则，可被省去。如果被包括，则此字段可如以下所描述地被设置。
表2示出了在MC-RR参数消息中发送基站120的位置信息的设计。出于简洁起见，表2仅示出了位置信息的字段以及可在MC-RR参数消息中发送的字段的小的子集。
表2-MC-RR参数消息的字段
Figure BPA00001257932400081
PILOT_PN字段和CONFIG_MSG_SEQ字段与以上针对系统参数消息所描述的一样。CCH_INFO_INCL字段可被设置为‘1’以指示公共信道信息的字段的集合被包括在MC-RR参数消息中。如果CCH_INFO_INCL字段被设置为‘1’，则BASE_LAT和BASE_LONG字段可被包括在MC-RR参数消息中。在一种设计中，如果CCH_INFO_INCL字段被设置为‘1’，则ADD_LOC_INFO_INCL字段也可被包括在MC-RR参数消息中。ADD_LOC_INFO_INCL字段可被设置为‘1’以指示LOC_UNC_H、HEIGHT和LOC_UNC_V字段被包括在消息中。在另一种设计中，如果CCH_INFO_INCL字段被设置为‘1’，则LOC_UNC_H、HEIGHT和LOC_UNC_V字段可被包括在消息中，并且可省去ADD_LOC_INFO_INCL字段。可基于其他控制字段或机制在MC-RR参数消息中选择性地发送BASE_LAT、BASE_LONG、LOC_UNC_H、HEIGHT和LOC_UNC_V字段。如果被包括，则MC-RR参数消息中的BASE_LAT、BASE_LONG、LOC_UNC_H、HEIGHT和LOC_UNC_V字段可如以上针对系统参数消息所描述地被设置。
在IS-2000发布版本D及更早版本中，BASE_LAT和BASE_LONG字段被包括在系统参数消息和MC-RR参数消息中。在IS-2000发布版本E及之后的版本中，附加ADD_LOC_INFO_INCL、LOC_UNC_H、HEIGHT和LOC_UNC_V字段可被包括在系统参数消息和MC-RR参数消息中。附加字段可被包括杂系统参数消息和MC-RR参数消息的末尾，这可支持与IS-2000的早期版本的后向兼容性。附加字段也可被包括在这些消息的其他部分中。例如，附加字段可被包括在MC-RR参数消息中用于公共信道信息的字段的集合中。
表3给出了根据一种设计的水平位置不定性。基站120可将LOC_UNC_H字段设置为如表3中指定的圆形水平位置不定性。LOC_UNC_H字段的值可指示圆形95％置信度覆盖区的半径。如果基站120的水平位置未知，则其还可将LOC_UNC_H字段设置为全1。或者，如果水平位置未知，则LOC_UNC_H字段以及HEIGHT和LOC_UNC_V字段可被省去。在表3中，“m”表示米。
表3-LOC_UNC_H字段的水平位置不定性
  ‘0000’   LOC_UNC_H＜20m
  ‘0001’   20m≤LOC_UNC_H＜40m
  ‘0010’   40m≤LOC_UNC_H＜70m
  ‘0011’   70m≤LOC_UNC_H＜100m
  ‘0100’   100m≤LOC_UNC_H＜200m
  ‘0101’   200m≤LOC_UNC_H＜400m
  ‘0110’   400m≤LOC_UNC_H＜700m
  ‘0111’   700m≤LOC_UNC_H＜1,000m
  ‘1000’   1,000m≤LOC_UNC_H＜2,000m
  ‘1001’   2,000m≤LOC_UNC_H＜4,000m
  ‘1010’   4,000m≤LOC_UNC_H＜7,000m
  ‘1011’   7,000m≤LOC_UNC_H＜10,000m
  ‘1100’   10,000m≤LOC_UNC_H＜20,000m
  ‘1101’   20,000m≤LOC_UNC_H＜40,000m
  ‘1110’   40,000m≤LOC_UNC_H＜70,000m
  ‘1111’   70,000m≤LOC_UNC_H
表4给出了根据一种设计的垂直位置不定性。基站120可将LOC_UNC_V字段设置为如表4中指定的垂直位置不定性。此字段的值可指示HEIGHT字段中给定的高度在相应水平覆盖区内的1σ不定性。如果基站120的高度未知，则其还可将LOC_UNC_V字段设置为全1。
表4-LOC_UNC_V字段的垂直位置不定性
  ‘0000’   0＜LOC_UNC_V＜1m
  ‘0001’   1m≤LOC_UNC_V＜2m
  ‘0010’   2m≤LOC_UNC_V＜4m
  ‘0011’   4m≤LOC_UNC_V＜7m
  ‘0100’   7m≤LOC_UNC_V＜10m
  ‘0101’   10m≤LOC_UNC_V＜20m
  ‘0110’   20m≤LOC_UNC_V＜40m
  ‘0111’   40m≤LOC_UNC_V＜70m
  ‘1000’   70m≤LOC_UNC_V＜100m
  ‘1001’   100m≤LOC_UNC_V＜200m
  ‘1010’   200m≤LOC_UNC_V＜400m
  ‘1011’   400m≤LOC_UNC_V＜700m
  ‘1100’   700m≤LOC_UNC_V＜1,000m
  ‘1101’   1,000m≤LOC_UNC_V＜2,000m
  ‘1110’   2,000m≤LOC_UNC_V＜4,000m
  ‘1111’   4,000m≤LOC_UNC_V
表3和4示出了LOC_UNC_H和LOC_UNC_V字段的示例设计。这些位置不定性字段也可以其他方式——例如用更少或更多比特——来定义。
基站120还可在移动站注册消息、基站状态响应消息、或某一其他给特定终端的单播消息中发送其位置信息。位置信息可在可如以上所描述地设置的BASE_LAT、BASE_LONG、LOC_UNC_H、HEIGHT和LOC_UNC_V字段中发送。
终端110可接收来自一个或多个基站的开销消息和/或单播消息。来自每个基站的开销和/或单播消息可包括该基站的位置信息。对于每个开销消息，终端110可确定该开销消息的序列号是否匹配终端110针对此类型的开销消息所存储的序列号。若匹配，则终端110可忽略/丢弃该开销消息。若失配，则终端110可存储该开销消息中的信息。例如，终端110可存储在BASE_LAT和BASE_LONG字段中发送的水平位置。终端110还可存储在LOC_UNC_H字段中发送的水平位置不定性、在HEIGHT字段中发送的垂直位置、以及在LOC_UNC_V字段中发送的垂直位置不定性，如果这些字段被包括在开销消息中。无论何时只要从每个基站接收到带有不同序列号的开销消息，终端110就可更新该基站的位置信息。终端110还可基于由每个基站发送给终端110的单播消息中所包括的位置信息来更新该基站的位置信息。
终端110可支持一种或多种定位方法，诸如GPS、辅助GPS(A-GPS)、高级前向链路三边测量(AFLT)、增强型观测时间差(E-OTD)、观测抵达时间差(OTDOA)等。定位指的是用于确定目标——其可以是终端110——的位置估计的过程。GPS是基于对GPS、Galileo、GLONASS和/或某一其他GNSS中的卫星的测量的定位方法。A-GPS是基于使用来自网络的辅助数据的卫星测量的定位方法。AFLT、OTDOA和E-OTD是基于对基站的测量的定位方法。定位也可基于对卫星和基站的组合的测量来执行。
如果在定位之前知晓终端110的位置的粗略估计或基准位置，则基于终端的定位方法中的大多数(如果不是全部)——诸如GPS、A-GPS、AFLT等——可达成改善的性能。基准位置可以是终端110接收到的基站的位置。终端110可经由诸如IS-801、无线电资源LCS协议(RRLP)、无线电资源控制(RRC)、通用定位协议(GPP)等定位协议建立与定位服务器的定位会话。终端110在定位会话期间可从定位服务器获得基准位置。然而，以这样的方式获得基准位置可能：(i)消耗网络资源来建立定位会话；以及(ii)延迟定位直至从定位服务器获得基准位置。
终端110可更容易地从基站发送的位置信息获得基准位置。终端110可使用基准位置作为定位方法的初始位置估计，定位方法可迭代地计算出终端110的最终位置估计。基准位置的可用性可减少用于获得终端110的最终位置估计的时间量。
不定性信息也可供其他目的之用。例如，终端110可保持例如GPS卫星之类的卫星的导航模型。导航模型可被用于预测卫星轨道，并在例如数小时、数天或数周等——这取决于模型——的一延长的时段内有效。不定性信息可被用于确定终端110上存储的导航模型是否仍然有效，在仍然有效的情形中，终端110无需与定位服务器通信以获得辅助数据来更新导航模型。不定性信息由此可被用于减少终端需要获得辅助数据的次数，这可减少信令开销并避免定位的延迟。
图4示出了可以是基站、终端或某一其他实体的发射机用于发送位置信息的过程400的设计。发射机可生成包含发射机的位置的坐标信息和不定性信息的消息(框412)。发射机可向无线网络中的至少一个接收机发送消息(框414)。
在一种设计中，坐标信息可包括发射机的水平位置的纬度和经度。不定性信息可包括发射机的水平位置的不定性，其可由例如图2中所示的以发射机的纬度和经度为中心的圆的半径给定。该圆可如以上所描述地被定义。坐标信息还可包括发射机的高度。不定性信息还可包括所报告的发射机高度的不定性，其可由例如图3中所示的与发射机高度的偏差来给定。
在一种设计中，消息可包括：(i)携带发射机的纬度或者在纬度未知的情况下携带指定值(例如，全零)的纬度字段；以及(ii)携带发射机的经度或者在经度未知的情况下携带指定值(例如，全零)的经度字段。消息还可包括携带发射机的高度或者在高度未知的情况下携带指定值(例如，全1)的高度字段。消息还可包括：(i)携带发射机的水平位置的不定性的水平位置不定性字段；以及(ii)携带发射机的高度的不定性的垂直位置不定性字段。
发射机可以是基站，并且至少一个接收机可以是至少一个终端。在一种设计中，消息可以是可从基站向该基站的覆盖内的终端广播的开销消息。开销消息在IS-2000中可以是系统参数消息或MC-RR参数消息，或者在其他无线电技术中可以是某一其他消息。在另一设计中，消息可以是可从基站发送给特定终端的单播消息。单播消息在IS-2000中可以是移动站注册消息或基站状态响应消息，或者在其他无线电技术中可以使某一其他消息。
图5示出了基站用来广播位置信息的过程500的设计。基站可生成开销消息，该开销消息包括携带基站的纬度的纬度(例如，BASE_LAT)字段、携带基站的经度的经度(例如，BASE_LONG)字段、以及携带基站的水平位置的不定性的水平位置不定性(例如，LOC_UNC_H)字段(框512)。开销消息还可包括携带基站的高度的高度字段(例如，HEIGHT)以及携带基站的高度的不定性的垂直位置不定性字段(例如，LOC_UNC_V)。开销消息还可包括指示符(例如，ADD_LOC_INFO_INCL)字段，该指示符字段可被设置成(i)第一值以指示开销消息包括水平位置不定性字段、高度字段和垂直位置不定性字段，或者(ii)第二值以指示开销消息省去水平位置不定性字段、高度字段和垂直位置不定性字段。基站可向该基站的覆盖内的终端广播开销消息(框514)。
图6示出了可以是终端或某一其他实体的接收机用于接收位置信息的过程600的设计。接收机可接收由发射机生成并发送给无线网络中的至少一个接收机的消息(框612)。接收机可从消息获得发射机的位置的坐标信息和不定性信息(框614)。接收机可使用坐标信息作为用于定位的初始位置估计以确定对接收机的最终位置估计(框616)。接收机还可基于坐标信息和不定性信息确定是否获得GNSS(例如，GPS)的辅助数据。接收机还可将坐标信息和不定性信息用于其他目的。
在一种设计中，坐标信息可包括发射机的水平位置的纬度和经度，且不定性信息可包括水平位置的不定性。坐标信息还可包括发射机的高度，且不定性信息还可包括发射机的高度的不定性。
发射机可以是基站，而接收机可以是终端。消息可以包括可由基站向该基站的覆盖内的终端广播的开销消息。消息还可包括可由基站发送给特定终端的单播消息。
图7示出了终端用来接收位置信息的过程700的设计。终端可接收由基站生成并广播给该基站的覆盖内的终端的开销消息(框712)。终端可从开销消息的纬度字段获得基站的纬度，从开销消息的经度字段获得基站的经度，以及从开销消息的水平位置不定性字段获得基站的水平位置的不定性(框714)。终端还可从开销消息的高度字段获得基站的高度以及从开销消息的垂直位置不定性字段获得基站的高度的不定性。终端可确定开销消息的指示符字段被设置成第一值还是第二值。如果指示符字段被设置成第一值，例如‘1’，则终端可读取水平位置不定性字段、高度字段、以及垂直位置不定性字段。如果指示符字段被设置成第二值，例如‘0’，则终端可跳过水平位置不定性字段、高度字段、以及垂直位置不定性字段。终端可使用基站的纬度和经度作为用于定位的初始位置估计以确定对终端的最终位置估计(框716)。终端还可将基站的位置信息用于其他目的。
图8示出了图1中终端110和基站120的设计的框图。在终端110处，调制解调处理器824可接收将由终端110发送的数据，处理(例如，编码和调制)该数据，并生成输出样本。发射机832可调理(例如，转换到模拟、滤波、放大、以及上变频)这些输出样本并生成反向链路信号，此信号可被传送给基站120。在前向链路上，终端110可接收来自基站120的前向链路信号。接收机836可调理(例如，滤波、放大、下变频、以及数字化)此收到的信号并提供输入样本。调制解调处理器824可处理(例如，解调和解码)这些输入样本并提供经解码的数据。调制解调处理器824可根据基站120所用的无线电技术(例如，IS-2000、WCDMA、E-UTRA、802.11、802.16等)来执行处理。数字信号处理器826可执行终端110的各种类型的处理，例如，进行定位以确定对终端110的位置估计。
GPS接收机838可接收并测量来自卫星140的信号。测量可被处理(例如，由处理器826)以获得对终端110的准确位置估计。初始位置估计或基准位置可基于接收自基站120的位置信息来确定。
控制器/处理器820可指导终端110处的操作。处理器820、824和/或826可执行或指导图4中的过程400、图6中的过程600、图7中的过程700、和/或本文所描述的技术的其他过程。存储器822可存储供终端110之用的程序代码和数据。存储器822可存储从接收自每个基站的开销和/或单播消息获得的基站的位置信息。处理器820、824和826以及存储器822可在专用集成电路(ASIC)810上实现。
出于简洁起见，图8示出了基站120的一个控制器/处理器840、一个存储器842、一个接收机/发射机844、和一个通信(Comm)单元846。通常，基站120可包括任何数目个控制器、处理器、存储器、发射机、接收机、通信单元等。控制器/处理器840可执行用于与终端通信的各种功能，存储器842可存储接入网络120的程序代码和数据，接收机/发射机844可支持与终端的无线电通信，以及通信单元846可支持与其他网络实体的通信。处理器840可执行或指导图4中的过程400、图5中的过程500、图6中的过程600和/或本文所描述的技术的其他过程。存储器842可存储基站120的位置信息。
本领域技术人员将可理解，信息和信号可使用各种不同技术和技艺中的任何一种来表示。例如，贯穿上面说明始终可能被述及的数据、指令、命令、信息、信号、比特、码元、和码片可由电压、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。
本领域技术人员将进一步领会，结合本文公开描述的各种说明性逻辑框、模块、电路、和算法步骤可被实现为电子硬件、计算机软件、或两者的组合。为清楚地说明硬件与软件的这一可互换性，各种说明性组件、框、模块、电路、和步骤在上面是以其功能集的形式作一般化描述的。此类功能集是被实现为硬件还是软件取决于具体应用和强加于整体系统的设计约束。技术人员可针对每种特定应用以不同方式来实现所描述的功能集，但此类设计决策不应被解释为致使脱离本公开的范围。
结合本文公开描述的各个说明性逻辑框、模块、以及电路可用通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其他可编程逻辑器件、分立的门或晶体管逻辑、分立的硬件组件、或其设计成执行本文中描述的功能的任何组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器，但在替换方案中，处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器、或状态机。处理器还可以被实现为计算设备的组合，例如DSP与微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核心协作的一个或更多个微处理器、或任何其他此类配置。
结合本文公开描述的方法或算法的步骤可直接在硬件中、在由处理器执行的软件模块中、或在这两者的组合中体现。软件模块可驻留在RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM、或本领域中所知的任何其他形式的存储介质。示例性存储介质耦合到处理器以使得该处理器能从/向该存储介质读取和写入信息。在替换方案中，存储介质可以被整合到处理器。处理器和存储介质可驻留在ASIC中。ASIC可驻留在用户终端中。在替换方案中，处理器和存储介质可作为分立组件驻留在用户终端中。
在一个或多个示例性设计中，所述功能可以硬件、软件、固件、或其任意组合来实现。如果在软件中实现，则各功能可以作为一条或更多条指令或代码存储在计算机可读介质上或藉其进行传送。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质两者，后者包括有助于计算机程序从一地到另一地的转移的任何介质。存储介质可以是能被通用或专用计算机访问的任何可用介质。作为示例而非限定，这样的计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁存储设备、或能被用来携带或存储指令或数据结构形式的合需程序代码手段且能被通用或专用计算机、或者通用或专用处理器访问的任何其它介质。任何连接也被正当地称为计算机可读介质。例如，如果软件使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字订户线(DSL)、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术从web网站、服务器、或其它远程源传送而来，则该同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术就被包括在介质的定义之中。如本文中所使用的碟和盘包括压缩盘(CD)、激光盘、光盘、数字通用盘(DVD)、软盘和蓝光盘，其中碟往往以磁的方式再现数据而盘用激光以光学方式再现数据。上述组合应被包括在计算机可读介质的范围内。
提供前面对公开的描述是为了使本领域任何技术人员皆能制作或使用本公开。对该公开各种修改对于本领域技术人员将是显而易见的，并且本文中定义的普适原理可被应用于其他变形而不会脱离本公开的范围。由此，本公开并非旨在被限定于本文中所述的示例和设计，而是应被授予与本文中公开的原理和新颖性特征一致的最广义的范围。

Claims (38)

1.一种用于无线通信的方法，包括：
在发射机处生成包括所述发射机的位置的坐标信息和不定性信息的消息；以及
从所述发射机向无线网络中的至少一个终端发送所述消息。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述坐标消息包括所述发射机的水平位置的纬度和经度，并且其中所述不定性信息包括所述发射机的所述水平位置的不定性。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述发射机的所述水平位置的所述不定性是由以所述发射机的所述纬度和经度为中心的圆的半径给定的。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述消息包括纬度字段和经度字段，所述纬度字段携带所述发射机的所述纬度或者在所述纬度未知的情况下携带第一指定值，并且所述经度字段携带所述发射机的所述经度或者在所述经度未知的情况下携带第二指定值。
5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述坐标信息还包括所述发射机的高度，并且其中所述不定性信息还包括所述发射机的所述高度的不定性。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述发射机的所述高度的所述不定性是由与所述发射机的所述高度的偏差给定的。
7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述消息包括携带所述发射机的所述高度或在所述高度未知的情况下携带指定值的高度字段。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发射机是基站。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述消息是开销消息，并且其中所述发送消息包括从所述基站向所述基站的覆盖内的终端广播所述开销消息。
10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述消息是单播消息，并且其中所述发送消息包括从所述基站向特定终端发送所述单播消息。
11.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述消息在IS-2000中是系统参数消息或MC-RR参数消息。
12.一种用于无线通信的装置，包括：
至少一个处理器，配置成在发射机处生成包括所述发射机的位置的坐标信息和不定性信息的消息，以及从所述发射机向无线网络中的至少一个终端发送所述消息。
13.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述坐标消息包括所述发射机的水平位置的纬度和经度，并且其中所述不定性信息包括所述发射机的所述水平位置的不定性。
14.如权利要求13所述的装置，其特征在于，所述坐标信息还包括所述发射机的高度，并且其中所述不定性信息还包括所述发射机的所述高度的不定性。
15.如权利要求14所述的装置，其特征在于，所述发射机的所述水平位置的所述不定性是由以所述发射机的所述纬度和经度为中心的圆的半径给定的，并且其中所述发射机的所述高度的所述不定性是由与所述发射机的所述高度的偏差给定的。
16.一种用于无线通信的装置，包括：
用于在发射机处生成包括所述发射机的位置的坐标信息和不定性信息的消息的装置；以及
用于从所述发射机向无线网络中的至少一个终端发送所述消息的装置。
17.如权利要求16所述的装置，其特征在于，所述坐标消息包括所述发射机的水平位置的纬度和经度，并且其中所述不定性信息包括所述发射机的所述水平位置的不定性。
18.如权利要求17所述的装置，其特征在于，所述坐标信息还包括所述发射机的高度，并且其中所述不定性信息还包括所述发射机的所述高度的不定性。
19.如权利要求18所述的装置，其特征在于，所述发射机的所述水平位置的所述不定性是由以所述发射机的所述纬度和经度为中心的圆的半径给定的，并且其中所述发射机的所述高度的所述不定性是由与所述发射机的所述高度的偏差给定的。
20.一种计算机程序产品，包括：
计算机可读介质，包括：
用于使至少一个计算机在发射机处生成包括所述发射机的位置的坐标信息和不定性信息的消息的代码；以及
用于使所述至少一个计算机从所述发射机向无线网络中的至少一个终端发送所述消息的代码。
21.一种用于无线通信的方法，包括：
在基站处生成开销消息，所述开销消息包括携带所述基站的纬度的纬度字段、携带所述基站的经度的经度字段、以及携带所述基站的水平位置的不定性的水平位置不定性字段；以及
从所述基站向所述基站的覆盖内的终端广播所述开销消息。
22.如权利要求21所述的方法，其特征在于，所述开销消息还包括携带所述基站的高度的高度字段以及携带所述基站的所述高度的不定性的垂直位置不定性字段。
23.如权利要求22所述的方法，其特征在于，所述开销消息还包括指示符字段，所述指示符字段被设置成第一值以指示所述开销消息包括所述水平位置不定性字段、所述高度字段和所述垂直位置不定性字段，或者被设置成第二值以指示所述开销消息省去所述水平位置不定性字段、所述高度字段和所述垂直位置不定性字段。
24.一种用于无线通信的方法，包括：
在终端处接收由发射机生成并发送给无线网络中的至少一个接收机的消息；以及
从所述消息获得所述发射机的位置的坐标信息和不定性信息。
25.如权利要求24所述的方法，其特征在于，所述坐标消息包括所述发射机的水平位置的纬度和经度，并且其中所述不定性信息包括所述发射机的所述水平位置的不定性。
26.如权利要求25所述的方法，其特征在于，所述坐标信息还包括所述发射机的高度，并且其中所述不定性信息还包括所述发射机的所述高度的不定性。
27.如权利要求26所述的方法，其特征在于，所述发射机的所述水平位置的所述不定性是由以所述发射机的所述纬度和经度为中心的圆的半径给定的，并且其中所述发射机的所述高度的所述不定性是由与所述发射机的所述高度的偏差给定的。
28.如权利要求24所述的方法，其特征在于，还包括：
使用所述坐标信息作为用于定位的初始位置估计以确定对所述终端的最终位置估计。
29.如权利要求24所述的方法，其特征在于，还包括：
基于所述坐标信息和所述不定性信息确定是否获得全球卫星导航系统(GNSS)的辅助数据。
30.如权利要求24所述的方法，其特征在于，所述发射机是基站。
31.如权利要求30所述的方法，其特征在于，所述消息是开销消息，并且其中所述接收包括在所述终端处接收所述基站向所述基站的覆盖内的终端广播的所述开销消息。
32.一种用于无线通信的装置，包括：
至少一个处理器，配置成在终端处接收由发射机生成并发送给无线网络中的至少一个接收机的消息，以及从所述消息获得所述发射机的位置的坐标信息和不定性信息。
33.如权利要求32所述的装置，其特征在于，所述坐标消息包括所述发射机的水平位置的纬度和经度，并且其中所述不定性信息包括所述发射机的所述水平位置的不定性。
34.如权利要求33所述的装置，其特征在于，所述坐标信息还包括所述发射机的高度，并且其中所述不定性信息还包括所述发射机的所述高度的不定性。
35.如权利要求34所述的装置，其特征在于，所述发射机的所述水平位置的所述不定性是由以所述发射机的所述纬度和经度为中心的圆的半径给定的，并且其中所述发射机的所述高度的所述不定性是由与所述发射机的所述高度的偏差给定的。
36.一种用于无线通信的方法，包括：
在终端处接收由基站生成并向所述基站的覆盖内的终端广播的开销消息；以及
从所述开销消息的纬度字段获得所述基站的纬度，从所述开销消息的经度字段获得所述基站的经度，以及从所述开销消息的水平位置不定性字段获得所述基站的水平位置的不定性。
37.如权利要求36所述的方法，其特征在于，还包括：
从所述开销消息的高度字段获得所述基站的高度以及从所述开销消息的垂直位置不定性字段获得所述基站的所述高度的不定性。
38.如权利要求37所述的方法，其特征在于，还包括：
确定所述开销消息的指示符字段是被设置成第一值还是第二值；
如果所述指示符字段被设置成所述第一值，则读取所述开销消息的所述水平位置不定性字段、所述高度字段、和所述垂直位置不定性字段；以及
如果所述指示符字段被设置成所述第二值，则跳过所述水平位置不定性字段、所述高度字段、和所述垂直位置不定性字段。
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