CN102985841B - 对添加到无线通信网络的无线收发机的位置的确定 - Google Patents

Abstract

如下所述地确定添加到无线通信网络的非参考无线收发机的位置。每一个非参考无线收发机对由其它非参考无线收发机以及参考无线收发机发送的信号的到达时间（TOA）执行测量。其后，根据如下所述的至少两种类型的一对测量值来计算到达时间差（TDOA）：（a）获得未知-未知TDOA值，作为由非参考无线收发机发送的信号的TOA测量值之间的差；以及（b）获得未知-已知TDOA值，作为由非参考无线收发机发送的信号的TOA测量值和由参考无线收发机发送的另一个信号的另一个TOA测量值之间的差。使用这两种类型的TDOA值来求解联立方程，以识别非参考无线收发机的位置，以及可选的由非参考无线收发机发送的信号的传输时间。

Description

对添加到无线通信网络的无线收发机的位置的确定

优先权申请的交叉引用

本申请要求享受2010年7月1日提交的、题目为“Femto LocationDetermination”的共同拥有的美国临时申请No.61/360,832的优先权，故以引用方式将其全部内容并入本文。

本申请还要求享受2011年4月4日提交的、题目为“LOCATION OFWIRELESS TRANSCEIVERS USING DIFFERENCES BETWEEN ARRIVALTIMES OF SIGNALS TRANSMITTED FROM UNKNOWN POSITIONS”的共同拥有的美国临时申请No.61/471,625的优先权，故以引用方式将其全部内容并入本文。

本申请还要求享受2011年6月29日提交的、题目为“DETERMINATION OF POSITIONS OF WIRELESS TRANSCEIVERS TOBE ADDED TO A WIRELESS COMMUNICATION NETWORK”的共同拥有的美国申请No.13/172,818的优先权，故以引用方式将其全部内容并入本文。

相关申请的交叉引用

本申请还涉及2010年3月25日公布的、题目为“Synchronizing A BaseStation In A Wireless Communication System”的美国专利公开2010/0074180、美国申请No.12/561,844，该申请已转让给本申请的受让人，故以引用方式将其全部内容并入本文。

本申请还涉及2010年1月4日公布的、题目为“Hearability ImprovementsFor Reference Signals”的美国专利公开2010/0172311、美国申请No.12/651,838，该申请已转让给本申请的受让人，故以引用方式将其全部内容并入本文。

本申请还涉及2010年11月4日公布的、题目为“TIME OF ARRIVAL(TOA)ESTIMATION FOR POSITIONING IN A WIRELESSCOMMUNICATION NETWORK”的美国专利公开2010/0279707、美国申请No.12/606,037，该申请已转让给本申请的受让人，故以引用方式将其全部内容并入本文。

技术领域

本专利申请涉及用于确定被添加到无线通信网络的新的无线收发机的位置的装置和方法。

背景技术

在传统的无线通信网络中，一般情况下，在经过大量的规划并知道位置之后，才建立小区塔通常所位于的基站（其称为“宏基站”或者简称为“宏”）。但是，在室内场所，来自宏基站的信号通常较弱，或者受到多径影响。为了解决这些问题，可以通过使用相对于宏基站（其通常位于室外）设计具有低功率的基站（其称为“毫微微基站”或简称为“毫微微”），来在室内环境中（例如，在建筑物内或者矿井内）提供无线服务。

因此，毫微微基站（其还称为接入点基站、毫微微小区、家庭节点B（HNB）、家庭演进节点B（HeNB）或者简称为毫微微）是室内基站。类似于普通（或宏）基站，毫微微将蜂窝电话语音和数据连接到蜂窝电话网络，但其服务更小区域。毫微微通常由用户自己部署在例如家中或者办公大楼内。使用毫微微基站有利于无线服务提供商，这是由于其卸下了小区塔业务。用户则由于位于该单位附近而从优良的信号强度中受益，特别是在来自普通基站的小区信号较弱或者不可用的环境中。

通常使用有线连接（例如，通过诸如数字用户线（DSL）或电缆调制解调器连接之类的回程线路，在公共因特网上）将毫微微连接到无线通信网络。在室内环境中放置毫微微的一个问题在于，无论何时安装毫微微，无线服务提供商的网络运营商都不能立即知道该毫微微的地理位置。此外，用户可以在它们的家中移动毫微微，或者他们随身携带毫微微，例如，当重新放置或者旅行时。运营商需要知道用户安装他们的毫微微的地理位置，以便满足各种政府法规和商业利益。

当毫微微可以从宏基站接收信号时，传统方法可以使用观测的到达时间差（OTDOA）值来确定测量站的地理坐标，以计算位置。通常，可以将每一个OTDOA值计算成两个时间测量值之间的差值，即在测量站的附近（“邻居基站”）中的已知位置处，宏基站发送的信号的到达时间（TOA），来自另一个宏基站的另一个信号的另一个TOA也具有已知的位置（“参考基站”）。

上面所描述的OTDOA值通常包括如下所述的两个时间分量：（a）一个时间分量源自于两个宏基站之间的距离的差值（其还称为“几何时间差”或GTD）；（b）另一个时间分量源自于宏基站之间的同步偏移（其还称为“相对时间差”或RTD）。因此，可以将OTDOA表示成OTDOA=GTD+RTD。应当注意，位置信息仅存在于GTD中，即不在RTD中。因此，可以将GTD表示成：GTD=OTDOA–RTD。为了计算进行这些测量的站的位置，需要知道下面内容：（a）通过毫微微执行的TOA测量所获得的OTDOA值、（b）邻居基站和参考基站的坐标、以及（c）这些基站之间的同步偏移（RTD）。

可以通过使用称为位置测量单元（LMU）的设备来计算异步网络中的RTD，其中可以在网络中专门部署LMU来测量位于已知位置的一对基站之间的RTD。每一个LMU可以以上面所描述的方式来确定OTDOA值，随后使用其已知的与这些基站的距离来如下所示地计算RTD：RTD=OTDOA-GTD，其中OTDOA由LMU进行测量，GTD是已知的，这是由于基站位置和LMU位置是已知的。在同步网络中，可以将来自基站的传输同步到公共时钟（例如，全球定位系统（GPS）时间、或者全球导航卫星系统（GNSS）时间），因此，RTD是已知的。例如，当基站的所有传输帧都同步到同一时间时，RTD为零。

对上面的描述进行概括，可以通过使用下面的值来确定测量站的坐标：（1）使用来自宏基站的传输在测量站处进行的OTDOA测量、（2）宏基站之间的RTD、以及（3）宏基站的坐标。

但是，由于一些原因，新安装的毫微微不能够使用传统的OTDOA方法对来自宏基站的信号进行测量。为了使用OTDOA方法来计算位置，必须从具有已知位置的至少三个宏基站接收信号，必须通过某些方式使新安装的毫微微了解它们的RTD。由于通常将毫微微部署在室内，因此通常假定不能够从三个宏基站实现信号接收，特别是在下面的环境中不能实现：当较差的宏小区覆盖是部署该新安装的毫微微的原因时。在室内环境中，来自GPS/GNSS卫星的信号接收通常也是受限的，或者具有较差的质量，使得其难于使用基于卫星信号的位置确定方法，来确定室内毫微微的地理坐标。

发明内容

在所描述实施例的若干方面，一种方法和系统如下所述地确定添加到无线通信网络的无线收发机（还称为“非参考无线收发机”）的位置。计算机获得多个到达时间差（TDOA）值，其包括多个未知-未知TDOA值和多个未知-已知TDOA值。每一个未知-未知TDOA值标识在一个未知位置处（例如，由位于该位置的非参考无线收发机）进行的一对测量值之间的差。该对中的测量值是从另外的未知位置（例如，由相应的一对非参考无线收发机）发送的无线信号的到达时间（TOA）。

每个未知-已知TDOA值标识在所述非参考无线收发机处进行的另一对测量值之间的差，其中所述另一对测量值中的一个测量值是从所述一个未知位置（例如，由所述非参考无线收发机中的一个）发送的无线信号的到达时间，而所述另一对测量值中的另一个测量值是从已知位置（例如，由无线通信网络中包括的参考无线收发机）发送的另外无线信号的到达时间。计算机至少基于（a）所述多个TDOA值和（b）（例如，无线通信网络中的参考无线收发机的）所述多个已知位置，同时求解方程组，从而至少识别（例如，所述非参考无线收发机的）所述未知位置。计算机在存储器中存储通过同时求解所述方程组获得的所述未知位置的标识。

在所描述的实施例的许多方面，非参考无线收发机如下所述地加入无线通信网络。所述非参考无线收发机对能够感测的多个无线信号进行测量，以获得多个测量值，并且通过回程链路（通过有线或者无线地）将这些测量值发送到计算机。其后，所述非参考无线收发机通过回程链路从所述计算机接收其位置和可选的其内部时钟的时间偏移。在本地存储所接收的信息之后，所述非参考无线收发机加入所述无线通信网络，例如，开始在所述无线通信网络和其附近的一个或多个移动站之间提供无线连接。

可选地，非参考无线收发机可以使用其进行的这些测量值来识别最强的无线收发机（参考和/或非参考），并向计算机返回标识。计算机可以适当地使用该标识。例如，可以（通过命令来）请求被识别为最强的非参考无线收发机关闭其下行链路信号的传输，以便在提供该标识的非参考无线收发机处实现更佳的测量。再举一个例子，可以使用识别为最强的参考无线收发机来生成提供该标识的无线收发机的粗略位置，以便用做为用于同时求解方程组的迭代的起始点。

在所描述实施例的若干方面，一种装置添加到无线通信网络，多个非参考无线收发机具有未知位置和相对于彼此之间的未知同步的时钟。该装置包括：用于获得多个到达时间差（TDOA）值的模块，其中所述多个TDOA值包括多个未知-未知TDOA值和多个未知-已知TDOA值。此外，该装置还包括：响应于至少（a）所述多个TDOA值和（b）所述无线通信网络中的参考无线收发机的多个已知位置，用于同时求解方程组，以至少识别所述非参考无线收发机的所述未知位置的模块；以及，响应于通过所述用于求解的模块所获得的所述未知位置的标识，用于授权所述非参考无线收发机中的至少一个加入所述无线通信网络的模块。

在所描述实施例的若干方面，一种包括指令的非暂时性存储介质，当所述指令由机器执行时，使处理器（其包括机器）执行操作。这些指令包括：用于获得多个到达时间差（TDOA）值的指令，其中所述多个TDOA值包括多个未知-未知TDOA值和多个未知-已知TDOA值。这些指令还包括：响应于至少（a）所述多个TDOA值和（b）所述无线通信网络中的参考无线收发机的多个已知位置，用于同时求解方程组，以至少识别所述非参考无线收发机的未知位置的指令。这些指令还包括：响应于通过执行所述用于求解的指令而获得的所述未知位置的标识，用于授权所述非参考无线收发机中的至少一个以加入所述无线通信网络的指令。

在所描述实施例的若干方面，一种无线收发机包括：时钟，其同步到无线通信网络；网络监听模块，用于相对于要进行同步的所述时钟，生成来自未知位置且具有未知时序的无线信号的多个到达时间的测量值，以及来自已知位置且具有已知时序的信号的另外多个到达时间的测量值；处理器，其耦合到所述网络监听模块以接收所述测量值；存储器，其耦合到所述处理器；其中，所述存储器包括用于所述处理器计算多个到达时间差（TDOA）值的机器指令，每个TDOA值是所述多个测量值之中的一对测量值之间的差；以及，局域网（LAN）电路，其耦合到所述存储器以从所述存储器接收所述多个TDOA值。在所描述实施例的若干方面，所述无线收发机包括无线信号的下行链路发射机，其配置为响应在LAN电路上接收的请求而关闭。

在所描述实施例的若干方面，一种包括指令的非暂时性存储介质，其中当所述指令由机器执行时，使处理器执行操作。这些指令包括：用于通过相对于要进行同步的时钟，对来自具有未知位置和未知时序的多个非参考无线收发机的信号的多个到达时间，以及来自具有已知位置和已知时序的另外多个参考无线收发机的信号的另外多个到达时间进行测量，来生成多个测量值的指令。这些指令包括：用于计算多个到达时间差（TDOA）值的指令，其中将每个TDOA值计算为所述多个测量值之中的一对测量值之间的差。这些指令包括：用于通过回程链路发送所述多个TDOA值的指令。

应当理解的是，对于本领域普通技术人员来说，通过本申请的描述，所描述实施例的一些其它方面将变得容易显而易见，其中，通过示例的方式示出和描述了本发明的各个方面。附图和说明书应被视作是对本发明在本质上的说明而不是限制性的。

附图说明

图1A-1E根据所描述实施例的一些方面，用布局图的方式，描绘了位于建筑物30中的未知位置的无线收发机150BI、150BJ、150BK、位于建筑物30中的已知位置的无线收发机150RA和150RB的系统，其中这些无线收发机中的每一个通过有线连接189（例如，电缆或者DSL）连接到对这些未知位置（和可选的未知传送时间）进行估计的计算机190。

图2根据所描述实施例的一些方面，用高层级流程图的方式，描绘了由图1A-1E的系统中的收发机和/或计算机执行的各种动作。

图3A根据所描述实施例的一些方面，用类似于图1A-1E的高层级框图的方式，描绘了根据图2的方法操作的无线收发机B1、B2、B3、B4、B5、R1、R2和R3的另一个系统。

图3B用图形来描绘了图3A的系统中的无线收发机B1、B2、B3、B4、B5、R1、R2和R3之间的无线连接。

图3C和图3D分别描绘了在异步网络和同步网络中进行到达时间测量时，计算机针对图3A中所示的无线收发机B1、B2、B3、B4、B5的位置所进行的估计。

图4A根据所描述实施例的一些方面，用中间层级流程图的方式，描绘了图4B和图4C中所示类型的毫微微网络150里的毫微微和/或计算机190的系统所执行的各种动作。

图4B和图4C根据所描述实施例的某些方面，用彼此是对方的替代的两个高层级框图的方式，描绘了从毫微微网络150向计算机190传输测量值，使用这些测量值来计算和在存储器中存储非参考毫微微的位置和可选的传送时间。

图5A根据所描述实施例的某些方面，以低层级流程图的方式，描绘了由计算机190执行，以组合用于求解联立方程组的矩阵的动作。

图5B以图1A中的存储器191的框图的方式，描绘了用于一个簇中包括的所有无线收发机的x坐标、y坐标和传送时间的三个向量，此外还示出为用于正在计算的未知参数（非参考收发机的x坐标、y坐标和传送时间）的向量xyt。

图5C根据所描述实施例的一些方面，以低层级流程图的方式，描绘了由计算机190执行，以接收和存储TDOA测量值列表和发送在这些测量中使用的信号的收发机的相应标识列表的动作。

图5D以图1A中的存储器191的框图的方式，描绘了如图5C中所示的计算机190所准备的测量值和标识的列表。

图5E根据所描述实施例的某些方面，以低层级流程图的方式，描绘了由计算机190执行，以检查一个簇中的所有毫微微的连接性的动作。

图5F根据所描述实施例的某些方面，以低层级流程图的方式，描绘了由计算机190迭代循环地执行，以便通过梯度最小化来求解联立方程组的动作。

图5G以低层级流程图的方式，描绘了由计算机190执行，准备（针对x和y坐标和传送时间的）估计量的向量f、以及表示向量f关于x和y坐标和传送时间的偏导数的矩阵G，以用于图5F的迭代循环方法的动作。

图5H以图1A中的存储器191的框图的方式，描绘了图5F和图5G的方法中所使用的估计量向量f和偏导矩阵G。

图6A以低层级流程图的方式，描绘了在所描述实施例的一些方面中执行的，用于在对一组方程进行求解以获得非参考收发机的x坐标、y坐标和传送时间的估计量之前，从该组方程中去除线性相关TDOA测量值的动作。

图6B以图1A中的存储器191的框图的方式，描绘了图6A的方法所使用的矩阵T。

图7A根据所描述实施例的某些方面，以高层级流程图的方式，描绘了由图1A中所示类型的系统执行，以便通过将被识别为最强邻居的相邻毫微微j的下行链路传输关闭，提高毫微微i进行测量的准确性的方法。

图7B-7G根据所描述实施例的一些方面，用布局图的方式，描绘了在图7A的方法所执行的一系列步骤中，在TDOA测量中使用的信号。

图8根据所描述实施例的某些方面，以另一个高层级流程图的方式，描绘了由图1A中所示类型的系统执行，以便提高无线收发机进行的测量的准确性的另一种方法。

图9根据所描述实施例的某些方面，以高层级框图的方式描绘了一种无线收发机900，其中该无线收发机900进行计算机190所使用的测量，以便计算多个无线收发机（其包括无线收发机900）的未知位置和可选的时间偏移。

具体实施方式

在所描述实施例的一些方面，装置和方法计算需要添加到无线通信网络中的放置在室内环境中的低功率无线收发机的地理位置（和可选的内部基时间的时间偏移），如下所述。本申请将每一个这种收发机（在知道其位置之前）称为非参考无线收发机（与具有已知位置的参考无线收发机相比而言）。

当每一个非参考无线收发机（例如，图1A中的收发机150BI）位于未知位置z_Bi时，可以相对于其内部基时间（例如，收发机150BI的内部基时间），对其它无线收发机发送的信号的到达时间（TOA）执行多个测量每一个非参考无线收发机（例如，收发机150BI）可以使用通常用于测量相邻基站的信号强度以便设置其下行链路发射功率的模块（有时称为网络监听模块（NLM）），来进行TOA测量。

在所描述实施例的一些方面，刚刚所描述的模块可以包括在收发机150BI中的射频电路中，作为用于生成测量值的模块，但对于本领域普通技术人员来说显而易见的是，在收发机150BI中可以使用其它这种模块来生成本申请所描述类型的测量值。每一个非参考无线收发机（例如，收发机150BI）可以（但不需要）位于室内，例如，位于建筑物30内（图1A）。每一个收发机150BI中的RF电路可以使用为用于在建筑物30内无线地发送信号（即，空中信令）的模块。

按照图2中的动作201，每一个非参考无线收发机150BI对来自任何无线收发机的信号执行TOA测量，该信号可以是非参考无线收发机（如图1A中的收发机150BJ和150BK），也可以是已经包括在无线通信网络中的具有已知或者已确定的位置的无线收发机（其还称为“参考无线收发机”）（如图1A中的收发机150RA和150RB）。将图1A中的参考无线收发机150RA描绘成用于向多个移动站120A-120D（例如，蜂窝电话120A、120B、个人信息管理器（PIM）120C和个人数字助理（PDA）120D）提供无线连接。图1A描绘了对位于未知位置z_Bi处的非参考无线收发机150BJ发送，由位于另一个未知位置z_Bi的另一个非参考无线收发机150BI接收的信号160IJ的TOA测量此外，图1A还描绘了来自另一个非参考无线收发机150BK，还由非参考无线收发机150BI接收的另一个信号160IK的另一个TOA测量

在所描述实施例的一些方面，这种测量值和测量值可以（按照图2中的动作202）通过回程链路189直接发送给位置服务器（例如，计算机190（图1A））。根据该实施例，回程链路189可以是有线链路（例如，同轴电缆或者光纤），也可以是无线链路。在所描述实施例的一些方面，每一个收发机150BI包括以普通方式耦合到回程链路189（例如，图9中的电缆908）的图9中所示的局域网（LAN）电路904（例如，以太网PHY、以太网交换机和因特网协议（IP）路由器）。因此，在所描述实施例的一些方面，在收发机150BI中将LAN电路904使用成用于发送去往/来自回程链路189的数据（例如，TDOA值或TOA测量值）和/或命令的模块和用于接收数据和/或命令的模块，但对于本领域普通技术人员来说显而易见的是，在收发机150BI中可以使用这些模块来（例如，通过因特网）发送/接收去往/来自计算机190的本申请所描述类型的数据和/或命令。在回程链路189是无线链路的实施例中，使用（例如，遵循诸如3G、WiMax、4G和WiFi的工业标准无线协议和/或通过微波链路和/或通过卫星碟）实现因特网连接的无线电路来替代上面所描述的LAN电路904。

根据所描述实施例的方面，组成位置服务器的计算机190可以是服务移动位置中心（SMLC）、演进的SMLC（eSMLC）、网关移动位置中心（GMLC）、位置确定实体（PDE）、待机SMLC（SAS）、安全用户平面位置（SUPL）位置平台（SLP）等等中的一个或多个。此外，计算机190还包括例如通过路由器耦合到回程链路189的LAN电路。因此，在所描述实施例的一些方面，在计算机190中使用LAN电路作为用于发送去往/来自回程链路189的数据（例如，TDOA值或TOA测量值）和/或命令的模块、用于接收这些数据和/或命令的模块、以及用于获得这些数据和/或命令的模块，但对于本领域普通技术人员来说显而易见的是，在计算机190中可以使用其它这种单元来发送、接收和获得本申请所描述类型的数据和/或命令。

计算机190可以（例如，通过回程链路189）耦合到上面所描述的无线通信网络，因此从参考无线收发机150RA和150RB接收类似的测量值。但是，在所描述的实施例的其它方面，如图2中的分支202A所示，省略了动作202。因此，计算机190可以通过按照动作204A接收直接来自无线收发机的本地计算的值，或者通过按照动作202接收无线发射机进行的TOA测量值，随后在动作203中集中地执行计算TDOA值，来获得TDOA值（按照图2中的动作205），跟着按照动作204将这些TDOA值存储在存储器192中。

在所描述实施例的一些方面，上面所描述的本地计算的值通过各收发机150BI中的处理器里包括的算术逻辑单元（ALU）来生成，因此将ALU使用成用于计算TDOA值的模块。在所描述实施例的一些方面，将ALU中包括的半减器使用成用于彼此之间减去测量值的模块。此外，在所描述实施例的某些方面，将ALU使用成用于同时求解方程组的模块，还使用成重新求解模块。所述求解模块和/或重新求解模块所获得的未知位置的识别，存储在计算机190的存储器192中，其后使用其来授权一个或多个非参考无线收发机加入该无线网络。

此外，在所描述实施例的一些方面，将处理器使用成用于授权新无线收发机加入上面所描述的无线通信网络（从而将该新无线收发机添加到网络中）的模块。因此，在所描述实施例的一些方面，可以在收发机150BI中将处理器和/或其ALU使用成如本申请所描述的一个或多个模块，但对于本领域普通技术人员来说显而易见的是，可以在收发机150BI中使用其它模块来执行本申请所描述的各种功能。

如图2中的动作203所示，通过一对TOA测量值来计算到达时间差（TDOA）。具体而言，相应的一对非参考无线收发机发送的信号的一对TOA测量值进行彼此相减，以获得一种类型的TDOA值，本申请还将其称为未知-未知TDOA值。这种一对上面所描述的测量值和的一个示例是具有分别来自非参考无线收发机150BJ和150BK的信号，它们的差即构成根据所描述的实施例的未知-未知TDOA值（参见图1A）。因此，每一个未知-未知TDOA值标识一对无线信号的到达时间的测量值之间的差。替代地，不是通过TOA和的相减来计算TDOA值无线收发机可以通过执行接收的信号160IJ和160IK之间的互相关操作，来直接测量TDOA。随后，通过回程链路189向计算机190发送所获得的TDOA。

在执行动作202的所描述实施例的方面，计算机190在动作203中，接收两个TOA测量值，并对它们进行相减，以获得未知-未知TDOA值并（在动作204中）将该值集中存储在计算机存储器191中的位置192。或者，如果进入了分支202A，则非参考无线收发机150BI在动作203，使用（其中间的ALU）自己本地对这两个TOA测量值进行相减，以获得未知-未知TDOA值并通过回程链路189，按照动作204A向计算机190发送该值（与收发机的ID），计算机190按照动作204将所接收的值集中存储在例如存储器191中的位置192处（参见图1A）。

根据配置，上面所描述的动作201、202和203（包括分支202A）通常根据需要进行重复。例如，如图1B中所示的非参考无线收发机150BI（按照图2中的动作201），对来自已知位置Z_Rb的参考无线收发机150RB的信号160IB的到达执行另外的TOA测量应当注意，通过使用参考无线收发机150RB通过建筑物30的窗户31从卫星20接收的信号（或者通过来自宏基站10的信号），可以知道位置Z_Rb。

为了简单起见，图1A到图1E示出了一个宏基站10和一个卫星20。应当理解的是，为了使用来自宏基站或者卫星（例如，GPS卫星）的信号来计算例如参考无线收发机150RB的位置，需要至少三个这种宏基站或者四个这种卫星。因此，基站10和卫星20可以分别表示一组基站和卫星，其数量足够用于通过传统的方式来确定参考无线收发机的位置。

其后，可以（按照图2中的动作203）将另一种类型的TDOA值（本申请还称为未知-已知TDOA值）计算为一对测量值和之间的差，计算机190将该值存储在存储器191中的另一个位置193，如图1B中所示。在图1C所示的示例中，在建筑物30之内存在四个无线收发机150BJ、150RA、150RB和150BK，它们的信号可以由也包括在建筑物30中的非参考无线收发机150BI感测到。因此，非参考无线收发机150BI总共进行了四个TOA测量和作为各信号160IJ、160IA、160IB和160IK的到达时间。因此，如图1C中所示，计算下面的六个TDOA值171，并存储在存储器191中：一个未知-未知TDOA值四个未知-已知TDOA值即和一个已知-已知TDOA值。

虽然图1C中的存储器191包含六个TDOA值171，但它们中的仅三个是线性独立的，并因此提供有用信息。例如，可以通过将两个其它TDOA值（即，和相加来获得TDOA这是由于因此TDOA没有提供另外的信息。在图2中的动作206，计算机190可以在求解联立方程组之前，选择存储器191中的一组线性独立的TDOA值。该选择可以是基于TOA和/或TDOA测量值的可用质量。例如，当在无线收发机处执行TOA或TDOA测量时，该无线收发机可以另外对该测量的质量进行估计。该质量可以是标准偏差或者其它测量（例如，信噪比）。当选择线性独立的TDOA值时，可以选择具有更佳质量（例如，更低的标准偏差或者更高的信噪比）的那些值。

或者，诸如图1C中的无线收发机150BI之类的无线收发机只向计算机190发送线性独立的TDOA值，或者计算机190在存储器191中存储线性独立的TDOA值之前，只计算线性独立的TDOA值。线性独立的TDOA值可以由无线收发机150BI或者计算机190通过选择一个参考TOA测量值（例如，图1C中的并从其中减去其它TOA测量值和来获得。

其后，另一个非参考无线收发机150BJ重复上面所描述的动作201-203，产生另外的六个TDOA值172，如图1D中所示，其中这里的仅仅一个子集是线性独立的。此外，上面所描述的动作201-203还可以由另一个非参考无线收发机150BK进行重复，产生另外的六个TDOA值173，如图1E中所示，同样它们中的仅仅一个子集是线性独立的。

因此，在使用由三个非参考无线收发机150BI、150BJ和150BK中的每一个所进行的TOA测量来计算各个TDOA值之后，在存储器191中存在总共十八个TDOA值170。其后，执行软件包中的指令的计算机190在动作206（图2）中使用所有这些十八个TDOA值170或者这十八个TDOA值170的一个线性独立子集，来求解联立方程，以确定未知位置z_Bi，z_Bj，z_Bk的坐标。在执行软件包时，计算机190执行一个或多个矩阵操作（其还称为向量操作）来求解联立方程组。在对这些方程进行求解之后，计算机190在存储器191中存储非参考无线收发机（例如，非参考无线收发机150BI、150BJ和150BK）的位置，以便以普通方式使用。

在所描述的实施例的可选方面，非参考无线收发机150BI、150BJ和150BK除具有未知位置z_Bi，z_Bj，z_Bk之外，还具有各自的未知同步的时钟tI、tJ和tK。因此，收发机150BI、150BJ和150K发送相对于彼此之间具有未知的时间偏移，并且还相对于参考无线收发机150RA和150RB同步到的公共时钟具有未知的时间偏移的时钟的无线信号。因此，在所描述的实施例的这些方面，计算机190可以对方程进行求解，以便另外地识别内部时钟tI、tJ和tK和时间偏移，或者它们之间的RTD。其后，根据所描述的实施例的方面，可以按照动作207，向非参考无线收发机150BI、150BJ和150BK发送计算机190所获得的时间偏移。

因此，无线收发机150BI、150BJ和150BK向计算机190发送在未知位置处测量的多个TDOA值，随后无线收发机150BI、150BJ和150BK接收从计算机190返回的时间偏移，后者至少部分地基于所述多个TDOA值和该无线网络中使用的公共时钟。随后，无线收发机150BI、150BJ和150BK可以按照动作208重新设置它们各自的内部时钟，从而同步到公共时钟。应当注意，在所描述实施例的一些方面，无线收发机150BI、150BJ和150BK是处于建立以接受来自移动无线收发机120（例如，蜂窝电话）的连接请求的过程之中的新基站无线收发机。应当注意，基站无线收发机150BI、150BJ和150BK通常是静止的，它们可以如本申请所描述的连接到回程链路189。在建立期间，在新基站无线收发机150BI、150BJ和150BK用于向移动无线收发机（例如，蜂窝电话）提供连接之前，如本申请所描述地确定新基站无线收发机150BI、150BJ和150BK的位置。

收发机150BI、150BJ和150BK可以基于时间tI、tJ和tK的估计，或者它们之间的RTD，在动作208提前或者延迟它们的内部时钟，并因此有效地在该通信网络中实现同步。例如，收发机150BI、150BJ和150BK可以以整个网络中的RTD是零或者任何其它固定值的这种方式，来调整它们的时钟。

在刚刚所描述的内部时钟的重新设置之后，非参考无线收发机150BI、150BJ和150BK可以重复上面所描述的到达时间的测量，其后对TDOA值进行重新计算。因此，计算机190获得重新计算的TDOA值，其中每一个重新计算的TDOA值标识由收发机150BI、150BJ和150BK中的一个所进行的一对重复的测量值之间的差，其中这些收发机150BI、150BJ和150BK的内部时钟是同步的。这之后跟着计算机190现在再次求解（即，重新求解）联立方程，以便基于重新计算的TDOA值和参考收发机150RA、150RB的已知位置，来只计算非参考无线收发机150BI、150BJ和150BK的未知位置。由于RTD现在是已知的（例如，为零），因此在该阶段只对未知位置进行重新计算。随后，服务器计算机190在存储器191中存储重新计算的位置，以便以普通方式在未来使用。

在所描述实施例的某些方面，计算机190可以按照动作208，使用存储器191中存储的位置，判断是否授权各非参考无线收发机加入该无线通信网络（例如，作为毫微微基站）。在所描述实施例的一些方面，例如，当某些网络单元请求其位置时，计算机190还向各非参考无线收发机发送（例如，从存储器191获取的）其位置以便它们使用，毫微微基站可以向请求的实体发送其位置，例如，在连接到毫微微基站的移动站可以进行紧急呼叫的情况下。

无线收发机可以例如通过回程链路189接收如计算机190所确定和提供的该无线收发机的地理位置，并存储在其自己的本地存储器中以便未来使用。例如，无线收发机150BI、150BJ和150BK可以在被请求后向另一个网络实体（例如，操作和维护（Q&M）计算机198（图7B））报告它们存储的位置。因此，以普通方式使用非参考无线收发机的识别的位置，例如以遵循与许可的区域中的无线收发机的操作有关的政府法规。在一个这种示例中，例如在O&M计算机198的操作者批准其位置是可信的之后，使用如本申请所识别的非参考无线收发机的位置来授权该非参考无线收发机加入无线通信网络。

再举一个例子，当用户设备（例如，移动电话或者膝上型计算机）连接到无线收发机，与无线收发机通信，以发起紧急呼叫时，可以使用该无线收发机的位置来提供给紧急人员、该用户设备的位置的估计。在所描述实施例的某些方面，可以将无线收发机150BI的位置使用为（有线或无线）连接到该无线收发机150BI的用户设备（UE）的位置估计。因此，当从该无线收发机150BI发起紧急电话呼叫时（例如，从移动站的无线收发机连接到美国的紧急电话号码911的呼叫），也使用这种识别的位置。

概括言之，如下所述地计算至少两种类型的到达时间差（TDOA）值：（a）将未知-未知TDOA值计算为位于未知位置的非参考无线收发机对于也位于未知位置的两个非参考无线收发机发送的信号进行的TOA测量值之间的差；（b）将未知-已知TDOA值计算为非参考无线收发机从未知位置发送的信号的TOA测量值和参考无线收发机从已知位置发送的另一个信号的另一个TOA测量值之间的差。将两种或更多类型的TDOA值一起使用来求解联立方程，以便识别非参考无线收发机的未知位置的坐标（和可选的内部时钟的时间偏移）。

在所描述实施例的一些方面，非参考无线收发机使用未知同步的内部时钟来执行TOA测量。在所描述的实施例的这些方面，对联立方程求解另外地产生非参考无线收发机的内部时钟的同步偏移。因此，在求解联立方程时不使用相对时间差（RTD），而将RTD获得为在求解联立方程时的另外未知数（例如，在异步网络的情况下）。

在所描述实施例的某些方面，在执行两个或更多TOA测量的每一个无线收发机中本地计算TDOA值，将这些本地计算的TDOA值发送给计算机（其还称为“服务器”）。在所描述的实施例的其它方面，计算机从无线收发机接收TOA测量值，计算机自己计算TDOA值，即，集中地计算TDOA值。因此，根据所描述的实施例的方面，计算机可以通过下面两种方式来获得TDOA值：直接从无线收发机接收本地计算的值，或者通过接收无线收发机进行的TOA测量值并在求解联立方程之前集中地计算TDOA值。

在放置在例如建筑物30（图1A）之内的毫微微的网络中，毫微微中的一些可以放置在有利位置（例如，靠近窗户），在该情况下，可以接收GPS/GNSS或者宏小区信号。因此，可以通过传统方式（例如，待机GPS/GNSS、辅助GPS/GNSS、OTDOA/高级前向链路三边测量（AFLT）方法等等）来确定网络中的一些毫微微的位置。原则上，这些技术在毫微微中使用基于手持装置的位置技术（即，从位置确定和体系结构观点来看，将该毫微微视作为移动站）。在所描述实施例的某些方面，这种通过传统方式定位的毫微微可以充当为参考毫微微。

网络中的其它毫微微可以部署在室内的深处，这些位置具有相当差或者没有来自GPS/GNSS卫星或宏基站的信号接收。但是，这些毫微微可以从邻居毫微微接收广播信号。当毫微微充当为移动站，可以用于OTDOA/AFLT测量时，毫微微可以使用发射机（例如，下行链路发射机）来发送邻居毫微微接收的广播信号（例如，导频、同步、公共广播信号等等）。但是，由于发送用于在接收毫微微处进行OTDOA/AFLT测量的信号的这些毫微微的位置也是未知的，因此传统的三边测量技术可能是不可行的（即，这些技术需要知道发射机的位置）。

在传统的定位方法中，可以基于位于已知位置的发射机（例如，宏基站或者GPS/GNSS卫星）来定位这些毫微微。使用传统的定位方法，在室内深处的毫微微没有接收足够的GPS/GNSS或者宏基站信号，从而不能通过传统的方式来实现这些毫微微的位置确定。根据所描述的实施例，可以将毫微微放置在建筑物30中（例如，位于大小为30米乘30米并被围墙包围的区域中），其不允许这些毫微微接收足够强地构成通信链路的宏基站信号。

在所描述实施例的一些方面，具有未知位置（例如，位于建筑物30之内的）新毫微微150BI、150BJ和150BK（图1A）可以不仅测量来自位于已知位置的发射机（例如，宏基站或者通过传统方式已确定其位置的毫微微150RA和150RB）的信号（例如，导频）的到达时间的差，还测量来自位于未知位置的发射机（即，通过传统方式不能确定其位置的毫微微150BI、150BJ和150BK）的到达时间的差。在对网络中的已知位置和未知位置的发射机之间进行了所有TDOA测量的情况下，可以基于该组TDOA测量值来一次（即，同时）确定所有未知毫微微位置，如本申请所详细描述的。

可以将所有毫微微测量值发送给中央位置服务器190，以确定该簇或者区域中的所有未知毫微微位置的位置。可以将大型网络中的毫微微（即，无线收发机）组合成一些簇，可以独立于其它簇地针对每一个簇执行位置确定。

对于传统的基于OTDOA的解决方案，还需要（毫微微发送广播信号时的）时间偏移来计算未知位置。这通常通过使传送时间与公共时钟或者基时间（例如，GPS时间）同步来实现。但是，如上所述，在一些毫微微位置，不能实现GPS信号接收，因此不仅不能确定毫微微的位置，也不能使用传统方式来与毫微微传送时间同步。

在传统的OTDOA解决方案中，网络中的位置测量单元（LMU）可以对传送时间进行测量。但是，该方法采用下面的事实：即在传统OTDOA中，发射机（基站）和LMU的位置是已知的。在室内环境中，一些发射机是部署在宏基站和/或卫星信号的到达范围之外，因此该LUM方法是不适用的。

相反，在所描述实施例的一些方面，除作为导航解决方案的一部分来计算位置之外，计算机190还对毫微微的未知传送时间进行自动计算，如下面所详细描述的。假定宏基站（或者可以通过传统方式（例如，GPS）来确定其位置的一些毫微微）是同步的，则该方法可以允许将来自网络中的所有毫微微的传输同步到同一基时间，这是由于将毫微微的传送时间也确定为导航解决方案的一部分，随后可以使用其将毫微微传送时间同步到宏网络。本质上，可以基于估计的传送时间来调整毫微微的传送时间，以使RTD等于零。因此，在该描述的实施例的一些方面，计算机190不仅对毫微微位置问题进行求解，而且还解决毫微微同步问题。

此外，计算机190还可以通过按照规则的时间间隔执行毫微微的位置/时间计算，使用来自同一簇的多组测量值来计算每一个非参考毫微微的平均位置/时间，来改善毫微微位置（和传送时间）解决方案。在所描述实施例的一些方面，基于毫微微是相对静止和可以进行更长测量/平均时间的事实，与例如移动站位置确定相比，按照规则的时间间隔使用重复的测量是有效的。

一旦使用本申请所描述的类型的方法确定了非参考（即，具有未知位置的）毫微微的位置和传送时间，则可以在计算机190中的毫微微位置数据库中更新所有这些非参考毫微微的位置，随后将这些毫微微（它们现在具有已知位置和传送时间）使用成新的参考毫微微。任何后续的新TDOA测量值都可以用于对毫微微的位置进行另外精练（例如，使用位于已知位置的更多参考毫微微减少要针对该组联立方程求解的未知数的数量），因此可以提高这些估计的准确性。只要在区域中部署了新毫微微，则可以将先前定位的毫微微使用成用于对新部署的毫微微进行定位的新参考毫微微。

本申请这些描述的实施例的各个方面并不特定于毫微微定位。因此，应当理解的是，可以对网络中的任何类型的无线设备（例如，移动站）的位置进行估计，只要给定这些设备接收和发送某种广播或其它无线信号，并可以进行TOA或TDOA测量。

在所描述实施例的一些方面，无线通信网络包括按照图4A中的动作401发送导频信号的一些宏基站（例如，图1A中的站10）。此外，刚刚描述的无线通信网络还包括按照图4A中的动作402也发送导频信号的一些毫微微150（参见图4B）。在刚刚描述的无线通信网络中，宏基站10具有同步到公共基时间（例如，同步到GPS时间和/或也可以通过回程链路189接收的任何其它时间）的它们的内部时钟。但是，根据所描述的实施例的方面，在执行图2的方法之前，毫微微150初始不需要同步。毫微微150中的一些可以具有已知位置和定时（例如，如果在该毫微微处可以接收到GPS信号的话），这些毫微微构成参考毫微微（例如，参见上面所描述的参考无线收发机150RA和150RB）。其它的毫微微150具有未知位置和/或传送时间（例如，参见上面所描述的非参考无线收发机150BI-150BK），这些未知值由计算机190如下所述地进行计算。

具体而言，在动作403，计算机190从O&M计算机198（参见图7B）接收簇的标识和包括在该簇中的所有毫微微的标识符的列表。O&M计算机198可以以任何方式来形成簇，使得该簇中的所有毫微微足够靠近，以便能够接收和测量彼此的导频信号。如图4B中所示，计算机190是位置服务器，后者可以包括用于通过执行诸如硬盘或静态RAM之类的非暂时性存储器192中（例如，以二进制形式）存储的计算机指令421，来执行图4A中所示的各种动作的一个或多个处理器194。此外，在非暂时性存储器192中还存储了宏和已知的参考毫微微的位置422，以及不频繁地改变的其它信息423，例如，该无线通信网络中的所有毫微微和宏的小区标识符、频率等等。计算机190可以包括另外的存储器，例如，保存上面所描述的簇标识和毫微微ID列表的存储器193。

返回参见图4A，响应簇和列表的接收，计算机190开始轮询该簇中的每一个毫微微以获得其测量值的处理。具体而言，在动作404，计算机190将循环计数器i的值设置为1，随后转到动作405。在动作405，计算机190可以使用回程链路189来发送命令，以请求毫微微i（在所描述实施例的某些方面，其可以是所述列表中的第一标识的毫微微）发起对接收的任何信号的测量（例如，TOA或TDOA）的执行。根据该实施例，计算机190另外向位于未知位置的毫微微i发送无线收发机的列表，其中将要对这些无线收发机的信号进行测量以生成到达时间差（TDOA）值。

响应从回程链路189接收的命令，毫微微i执行操作406，如下所述。具体而言，毫微微i搜索在与其自己相同频率上发送信号的任何邻居毫微微和/或宏，以便执行频率内测量。具体而言，为了进行该操作，毫微微i关闭其下行链路发射机（其构成用于下行链路传输的模块），搜索邻居毫微微和宏的导频信号；例如，毫微微i测量接收的邻居导频信号的到达时间（TOA），通过成对地减TOA测量值来计算TDOA。在所描述实施例的一些方面，位于未知位置的毫微微i从回程链路189接收命令、将使用其来生成到达时间差（TDOA）值的无线收发机列表。该列表可以包括毫微微i用于执行这些测量的其它辅助数据信息，例如，关于导频信号配置的信息（例如，使用的编码等等）。因此，在该阶段，毫微微i搜索来自无线收发机的导频信号，其中这些无线收发机在从回程链路189接收的列表中进行了标识。

如任何地方所陈述的，毫微微i通过执行接收的信号之间的互相关操作，来替代地自己测量TDOA。在所描述实施例的一些方面，毫微微i执行在适当的时间周期上的导频信号测量的相干累积，跟着一些相干累积结构的非相干累积。例如，在根据3GPP长期演进（LTE）标准的通信网络中，导频信号可以是定位参考信号（PRS），后者可以在一个子帧上进行累积相干，其后跟着一些子帧上的非相干累积。在来自名称为“第三代合作伙伴计划”（3GPP）的组织的文档中描述了LTE，其中该组织邮寄地址为法国c/o ETSI 650,route des Lucioles,06921 Sophia-Antipolis Cedex,3GPP移动能力中心，因特网网址为http://www.3gpp.org/。

在针对可以感测（例如，高于预设的门限）的所有信号（例如，导频信号）计算和/或测量了TDOA之后，毫微微i再次打开其下行链路发射机。在所描述实施例的一些方面，毫微微i另外地搜索在不同的频率上发送信号的邻居毫微微/宏，以执行频率间测量，但在不关闭其自己的下行链路发射机的情况下进行这些操作。

随后，在动作407，毫微微i使用回程链路189来返回一些或者全部测量值和毫微微和/或宏的标识（例如，小区标识符），其中已使用这些毫微微和/或宏的信号来形成各自的TDOA。在所描述实施例的一些方面，毫微微i配置为在动作407只返回彼此之间线性独立的那些TDOA值（即，不能通过彼此相加或相减所获得的值）。但是，在所描述的实施例的其它方面，毫微微i返回所有测量值，而不管它们是否线性独立，在该情况下，计算机190执行图6A中所描绘的类型的方法，以去除线性相关的值。

在接收到计算的/测量的TDOA之后，计算机190（按照图4A中的动作408）检查是否已从用于所标识的簇的列表中的所有毫微微接收到测量值。如果没有，则控制转换到动作409，其中在动作409，将循环计数器i增加1，随后控制返回到动作405（如上所述）。当用于所标识的簇的列表中的所有毫微微i都报告了测量值时，动作408的结果为是，控制转换到动作410。在动作410，计算机190在联立方程组中使用所有接收的TDOA值和参考毫微微和/或宏的坐标，来计算所有毫微微位置（和可选的时间偏移）。接着，计算机190按照动作411在存储器191（参见图4B）中存储所计算的位置和时间偏移。根据本发明的方面，计算机190可以是任何服务器类型计算机，例如，可从ORACLE公司获得的Sun Fire X2270 M2服务器，其包括96GB的随机存取存储器（RAM）和可从INTEL公司获得的Xeon处理器5600。

根据所描述的实施例的方面，存储器191中存储的毫微微位置可以以普通方式在未来使用（例如，授权这些毫微微加入无线网络，和/或布置紧急电话呼叫等等）。在所描述实施例的一些方面，按照动作412将存储器191中的时间偏移发送给毫微微150，毫微微150则（在动作413）使用这些时间偏移来重新设置它们的内部时钟，从而导致同步网络。其后，现在针对同步网络（在了解动作413后），计算机190可以重复上面所描述的测量处理，例如通过按照动作414将循环计数初始化为1，返回到（上面所描述的）动作405。应当注意，在该阶段，存在与所需要的相比更多的方程（假定针对每一个非参考无线收发机进行计算时不需要基时间），因此，可以获得针对非参考毫微微的改善的位置估计，如下面参照图3C和图3D所进一步描绘的。

虽然在图4A的上面描述中，将TDOA描述成由毫微微150发送给计算机190，在所描述的实施例的其它方面，替代地发送TOA。因此，在所描述的实施例的这些方面，计算机190使用处理器194中的算术逻辑单元（ALU）里的减法器197来执行接收的TOA的成对相减，以获得TDOA，如图4C中所示。随后，如上所描述地处理现在获得的TDOA值，因此，图4C中的其余方框（虽然没有完全示出）与图4B相同。

在所描述实施例的一些方面，通过软件421对处理器194进行编程，以执行图5A中所示的方法。具体而言，在动作501，处理器194从n个无线收发机收集TDOA的测量值，其中这些无线收发机位于簇中的未知位置，如上面参照图4A所描述的，随后处理器194建立长度为Nz的一维向量521来保存TDOA，如图5D中所示。长度Nz是向量521中的线性独立测量值（它们来自该簇中的“n”个非参考无线收发机中的每一个）的数量的总和，即N1、N2、…、Nn的总和。

在图5D中，向量521保存Nz个TDOA，即，针对来自第一非参考无线收发机的测量值的TDOA_1,1 TDOA_1,2...TDOA_1,N1、针对来自第二非参考无线收发机的测量值的TDOA_2,1 TDOA_2,2...TDOA_2,N2等等。因此，在向量521中，第一索引标识哪个收发机进行了该测量，第二索引标识总共进行了多少测量。如果在来自一个收发机的三个测量之中，可以将第三TDOA测量值获得为第一测量值和第二测量值的相加，随后由于线性相关，从向量521中排除第三测量值。向量521是长度根据从每一个无线收发机接收的测量值的数量来改变的动态向量。

除向量521之外，处理器194还准备和维持另一个向量（参见图5D），来保存每一个收发机从其接收信号的收发机的标识符。例如，通过计算来自邻居收发机（其具有“邻居收发机1的ID”）的信号和测量的收发机（其具有“测量的收发机1的ID”）的信号之间的差，来获得向量521中的第一值（即，TDOA_1，1）。以与向量521中的TDOA测量值的列表相同的顺序（即，相同的序列）来组织向量522中的收发机的列表。应当注意，针对向量521中的用于给定收发机i的每一组Ni个项，在向量522中存在Ni+1个项，这是由于向量521中的每一个测量值需要向量522中的两个发射机。

参见图5A，在执行动作501之后，如果准许毫微微150发送线性相关的测量值，则可以执行动作502。具体而言，在动作502中，处理器194检查在TDOA向量521中是否存储了线性相关的TDOA。如果是，则从TDOA向量521中去除线性相关的TDOA，一起从收发机ID向量522中去除相应的收发机ID（参见图5D）。因此，TDOA向量521现在具有长度N_m。在动作501和502结束时，处理器194使用该TDOA测量值向量521来初始化向量r，其后转到动作503。在动作503，处理器194检查TDOA测量值的总数是否大于3n，其中n是收发机的数量，3n是未知数的数量（每一收发机三个未知数，即x坐标、y坐标和基时间）。应当注意，该描述假定二维位置估计，即，x坐标和y坐标。对于三维位置（x坐标、y坐标、z坐标），未知数的数量是四，因此，随后收集的TDOA测量值的数量必须大于4n。如果动作503中的结果是否，则该结果指示不存在足够的方程来计算所述多个未知数，因此处理器194转到动作504。在动作504，处理器194重新调度来自这n个收发机的测量值，或者决定选择不同的簇（通过放大或者减小该簇的区域，在该簇中包括更多或更少的收发机）。在动作503之后，处理器194返回到上面所描述的动作501。

如果在动作503中的结果为是，则处理器194转到动作505来检查该簇是否形成了连接的图，即，识别的属于该簇的所有收发机是否是这些收发机中的任何一个都可到达的。如上所述，图3B描绘了示出毫微微之间的连接关系的连接图。如果在特定的毫微微和该簇中的所有其它毫微微中的任何一个之间不存在信号（即，测量值），则该簇不形成连接的图。因此，如果在动作505中的答案是否，则处理器194转到动作504（如上所述）。

如果动作505的结果为是，则该结果指示准备了一组方程，并且可以对其进行求解。因此，处理器194分别按照动作506、507和508，为三个向量中的每一个分配存储器（两个向量523和524分别用于x和y坐标，第三个向量525用于传输时间），其后按照动作509、510和511，在所分配的存储器中存储这三个向量。这三个向量523-525全部都是长度为m+n的一维向量，其中m是参考收发机的数量，n是非参考收发机的数量。基于存储器192中存储的已知值（图4B），对这三个向量中的每一个里用于参考收发机的m个元素523M、524M和525M进行初始化。将这三个向量中的每一个里用于非参考收发机（例如，图1A中的收发机150BI、150BJ和150BK）的n个元素523N、524N和525N初始化为非零值，它们是粗估计的例如位置和/或时间，这些值已知与无线通信网络中的收发机的正常操作所需要的相比不准确。

在所描述实施例的一些方面，处理器194形成长度为3n的另一个一维向量526（本申请还将其称为向量xyt），来保存所有未知值（其包括分别形成向量526的元素526X、526Y和526T的向量523、524和525中的元素523N、524N和525N）。其后，在动作512，处理器194在对联立方程进行求解时使用向量523-526中的一个或多个，例如使用软包。当求解联立方程的处理收敛时，向量526保存所计算的针对非参考无线收发机（例如，图1A中的收发机150BI、150BJ和150BK）的位置和传送时间的值。

应当注意，执行图5A的各个动作的具体方式取决于所描述的实施例的方面。在所描述实施例的一些方面，如图5C中所示地执行图5A中的动作501（下面描述），但在了解本发明内容时应当容易理解的是，在所描述的实施例的其它方面，以不同方式实现动作501。此外，在所描述实施例的某些方面，如图5E中所示地执行图5A中的动作505（下面描述），但在了解本发明内容时应当容易理解的是，在所描述的实施例的其它方面，以不同方式实现动作505。此外，在所描述实施例的某些方面，如图5F中所示地执行图5A中的动作512（下面描述），但在了解本发明内容时应当容易理解的是，在所描述的实施例的其它方面，以不同方式实现动作512。

在所描述实施例的一些方面，处理器194执行图5C中所描绘的类型的方法。具体而言，在动作531，处理器194为一维动态数组521分配存储器（图5D）。应当注意，随着接收到测量值，为数组521初始分配的存储器量改变（即，增加）。可以以任何方式来确定该初始量，例如，基于收发机的数量。接着，在动作532，处理器194将循环计数i初始化为1，转到动作533。在动作533，处理器194从位于未知位置的非参考无线收发机i接收Ni个TDOA测量值，以及进行这些测量的收发机的标识（ID）。

其后，处理器194如下所述地执行动作534-536。在动作534，处理器194将在动作533接收的Ni个TDOA测量值添加到动态TDOA向量521中。在动作535，处理器194为长度Ni+1的一维数组分配存储器，以便用于保存也是在动作533中接收的收发机的标识（ID）。接着，在动作536，处理器194存储这些收发机标识（ID）。在执行动作534-536之后，处理器194将循环计数器i增加值1，随后转到动作538。

在动作538，处理器194检查循环计数器i是否超过数n，其中n是非参考收发机的数量。如果答案为否，则控制返回到（上面所描述的）动作533。如果答案为是，则控制转到动作539，并且在该动作中，处理器194简单地存储各个值，如下所述。处理器194在长度为Nz的动态向量521（图5D）中存储从该簇中具有未知位置的n个收发机接收的TDOA测量值。另外，处理器194在n个向量522中存储用于向量521中的所有TDOA测量值的收发机的收发机ID。

在所描述实施例的一些方面，处理器194执行图5E中所描绘的类型的方法。具体而言，在动作541，（在去除与线性相关的TDOA有关的ID之后）处理器194从所有n个向量522（图5D）读取收发机标识符（ID），其中这些收发机进行了TDOA测量。接着，在动作542，处理器194在向量522中进行搜索，以检查剩余的（没有被删除的）标识符是否形成连接的图。在概念上，可以通过将收发机表示成顶点，收发机之间的链路（测量值）表示成边线来构成该图。可以使用任何图遍历方法来检查向量522的连接性，例如深度优先搜索（DFS）或者广度优先搜索（BFS）。对于其它的图遍历算法，例如参见下面的文献：Knuth,Donald E.(1997),“The Art ofComputer Programming”,Vol.1,3rd Ed.,Addison-Wesley，Boston，以引用方式将其全部内容并入到本文。接着，在动作543（图5E），处理器194对图遍历的输出进行检查，以发现该图是否已连接，如果答案为是，则进入动作505（图5A），否则不进入动作505。

在所描述实施例的一些方面，处理器194执行图5F中所描绘的类型的方法。具体而言，在动作551，处理器194在存储器191中为长度N_m的一维向量f分配存储器，将向量f初始化为全零。其后，在动作552，处理器194在存储器191中为大小N_mx3n的二维矩阵G分配存储器，将向量G初始化为全零。在所描述实施例的一些方面，图5H描绘了该一维向量f和二维矩阵G。

其后，在动作553，处理器194设置循环计数器Iter，例如，通过将其初始化为0，当在求解联立方程（例如，多达20项）时不收敛时，设置关于项的最大极限。此外，在动作553，处理器194设置用于检查收敛和停止迭代的公差值δ。可以基于对于毫微微的定位的准确性需求（例如，遵循政府法规和/或无线通信网络的运营商的要求），来选择公差δ。例如，在所描述实施例的一些方面，将公差值δ发送为值0.25m。

其后，在动作544，处理器194将n个非参考无线收发机中的每一个的参数x坐标、y坐标和传送时间t的向量xyt的当前值，装载到其存储器192中（因此，存在3n个未知数）。在用于求解联立方程的迭代循环的下一动作555中，处理器194使用当前已知的坐标（即，向量xyt的值）计算TDOA的估计量，其后将计算的TDOA值存储在向量f中。在所描述实施例的一些方面，对于第一迭代（Iter=0），使用针对3n个未知数的先验非零值猜测来初始化该向量xyt。在所描述实施例的某些方面，需要使用矩阵运算（例如，逆运算）的非零值（这是由于不能对零值的矩阵或者零值的向量进行逆运算）。

当初始猜测非常远离真实值时，图5F的方法不能针对这3n未知参数的求解进行收敛。由于该原因，对向量xyt中的这3n个未知参数初始进行“粗”估计，例如，基于用户输入的位置或者基于这n个非参考无线收发机的因特网协议（IP）地址。在所描述实施例的一些方面，在向量xyt中，将非参考无线收发机i初始化为在两个坐标的每一个中，与参考无线收发机j的已知位置偏移1米的位置，其中在该非参考无线收发机i处发现参考无线收发机j具有最强的信号。

例如，图1D中的非参考无线收发机150BJ可以从两个参考无线收发机150RA和150RB分别接收具有-90dBm和-110dBm的信号强度的无线信号。在该示例中，收发机150BJ中的处理器将来自收发机150RA的信号识别为来自参考无线收发机150RA和150RB的两个接收的信号之中的最强信号，这是因为与来自收发机150RB的-110dBm的接收信号强度相比，来自收发机150RA的-90dBm的接收信号强度更强。因此，在该示例中，可以将非参考无线收发机150BJ的位置初始化为在这两个坐标的每一个中，与参考无线收发机150RA的已知位置偏移1米。上面的接收信号强度的示例性单位是dBm，后者是使用参照一毫瓦的测量功率的分贝（dB）来表示的功率比的缩写。

如果另一个非参考无线收发机k也碰巧发现其也从相同的参考无线收发机j接收到最强信号，则将向量xyt中的其位置初始化为在两个坐标中的每一个里，与参考无线收发机j的已知位置偏移2米的另一个位置。例如，图1C中的非参考无线收发机150BI可以从两个参考无线收发机150RA和150RB分别接收信号强度为-105dBm和-120dBm的信号。在该示例中，在该示例中，收发机150BI中的处理器再次将来自收发机150RA的信号识别为来自参考无线收发机150RA和150RB的两个接收的信号之中的最强信号，这是因为与来自收发机150RB的-120dBm的接收信号强度相比，来自收发机150RA的-105dBm的接收信号强度更强。因此，在该示例中，可以将非参考无线收发机150BJ的位置初始化为在这两个坐标的每一个中，与参考无线收发机150RA偏移2米。

再举一个例子，可以将非参考无线收发机i初始化为一对参考无线收发机j和k之间的半路位置，其中在非参考无线收发机i处发现参考无线收发机j和k具有最强信号（接收的信号强度或者RSS），对非参考无线收发机i进行粗估计，以初始化向量xyt中的其3个未知参数。在所描述实施例的一些方面，向量xyt的初始化中使用的特定值并不是精确地准确，但更准确的值导致在更少的迭代中实现更高概率的收敛。例如，可以使用位于某个范围之内的仅仅随机值来初始化向量xyt（例如，与参考发射机的位置所覆盖的区域相对应的最大和最小范围，向量xyt中的传送时间也可以初始化为位于某个范围之内的任意数，其中该范围是基于该区域中的任意两个发射机的发射信号帧之间的最大时间差）。

再举一个例子，可以将非参考无线收发机初始化为在参考无线收发机的中心位置周围随机分布的位置。如果在簇中存在m个参考无线收发机，则可以确定所有m个参考收发机的中心位置。随后，将考虑的簇中的n个非参考无线收发机的位置随机地初始化位于以这m个参考收发机的确定的中心位置为中心的圆或者任何其它区域中。可以通过与m个参考收发机的确定的中心位置距离最远的参考收发机，来确定中心位置周围的区域的大小。可以使用（例如，在预定的范围之内选定的）任意随机数来初始化n个非参考收发机的传送时间。

此外，在动作555，处理器194计算矩阵G，后者是向量f的偏导数（例如，在所描述实施例的一些方面，沿着两个位置坐标轴中的每一个（x轴和y轴）和传送时间）。其后，在动作556，处理器194使用当前已知的坐标和传送时间（向量f中），计算（保存向量r的图5D的向量521中的）TDOA测量值和TDOA的估计量之间的差r-f。此外，在动作556，处理器194将差值r-f与基于矩阵G的逆（关于三个参数x、y和t中的每一个偏导数）的缩放因子进行相乘，以获得值Δ_xyt的改变的指示。应当注意，向量Δ_xyt是长度3n的一维向量。差值r-f与矩阵G和向量Δ_xyt有关，如下所示：

r-f=G.Δ_xyt

因此，为了求解Δ_xyt（所以可以将其添加到参数向量xyt，以便获得其新值），必须对矩阵G进行逆运算。对于一组二次方程，该逆是矩阵G^-1，但所描述实施例的一些方面使用一组非二次方程，对于该情况，逆矩阵是(G^T.G)^-1.G^T。因此，在所描述实施例的一些方面，在动作556中计算矩阵(G^T.G)^-1.G^T，随后（使用矩阵乘操作）将所获得的矩阵与差值向量r-f进行相乘，以获得如下所示的改变向量Δ_xyt：

Δ_xyt=(G^T·G)^-1·G^T·(r-f)

其后，在动作557，处理器194通过将新计算的改变向量Δ_xyt添加到向量xyt中的所述3n个未知参数，计算这3n个未知参数的新值，从而生成用于向量xyt中的这3n个未知参数的新值，如下所示：

xyt(Iter)=xyt(Iter-1)+Δ_xyt

应当注意，上面的方程是基于下面参照方程（17）所描述的最小平方方法，通过使用泰勒序列对成本函数线性化（仅保存零阶和第一阶项）来获得的。

其后，在动作558，处理器194例如通过检查当前迭代的Δ_xyt是否大于前一迭代的Δ_xyt，来检查该解是否发散，如果是则转到动作559来处理收敛失败。在动作559，处理器194可以例如使用更大或者更小的簇来重新调度测量，和/或当静默一个或多个相邻收发机的传输时重复这些测量等等。此外，处理器194还可以使用向量xyt的新初始值，重复图5F中的方法与动作551，但现在具有向量xyt中的值的不同先验猜测。在动作558，如果答案为是，则处理器194转到动作560来检查收敛，例如，通过检查当前迭代的Δ_xyt（其以米的单位来表示，即通过将时间与无线波的传播速度（例如，光束）进行相乘，将时间单位转换为米单位）是否小于公差δ（例如，在动作553中设置为公共值0.25米，如上所述）。

在所描述实施例的一些方面，将Δ_xyt中的3n个值里的每一个与公差δ进行比较，仅当这3n个值中没有一个超过公差δ时，动作560才确定收敛。如果在动作560中满足该条件，则处理器194转到动作561来处理成功，例如，在非暂时性存储器192中的数据库里存储向量xyt中的这3n个未知数的当前值以便未来使用，和/或向O&M计算机198发送向量xyt。如果在动作560的答案为否，则在动作562将循环计数器iter进行递增，其后跟着动作563，检测循环计数器iter是否达到预定的最大极限。如果动作563指示已达到最大值，则处理器194转到（上面所描述的）动作559，或者转到动作554来执行下一次迭代。

在所描述实施例的一些方面，处理器194执行图5G中所描绘的类型的方法，来实现图5F中的动作555，但在所描述的实施例的其它方面，可以执行其它方法。具体而言，在动作570，将循环计数器I初始化为1，随后处理器194转到动作571。在动作571，针对保存向量r（从其中的行I）的向量521（图5D）中的TDOA测量值I，处理器194使用向量522来获取测量的收发机IDi的标识符（ID），以及进行TDOA测量值I的其两个邻居收发机IDj和IDk的标识。接着，在动作572-574，处理器194读取刚刚识别的三个收发机IDi、IDj和IDk的x坐标(x_i,x_j,x_k)、y坐标(y_i,y_j,y_k)和传送时间(t_j,t_k)的值。其后，在动作575，处理器194使用这些值来计算收发机IDi与其两个邻居收发机IDj和IDk的下面距离：

$R_{\mathrm{ij}}=\sqrt{{(x_i-x_j)}^2+{(y_i-y_j)}^2}$

$R_{\mathrm{ik}}=\sqrt{{(x_i-x_k)}^2+{(y_i-y_k)}^2}$

在动作575，处理器194另外计算时间差RTD_jk=t_j-t_k。

接着，在动作576和577，处理器194计算收发机IDi与其两个邻居收发机IDj和IDk之间的x坐标的距离的第一偏导，如下所示：

$x_{\mathrm{ij}}=\frac{x_i-x_j}{R_{\mathrm{ij}}}$

$x_{\mathrm{ik}}=\frac{x_i-x_k}{R_{\mathrm{ik}}}$

其后，在动作582，处理器194计算这两个偏导之间的差值，即，x_ij-x_ik作为TDOA估计值关于x坐标的偏导。接着，在动作586，按照针对x坐标、与行I和收发机标识符IDi相对应的适当位置，将该值存储到图5H中所示的矩阵G中。

类似地在动作578和579中，处理器194计算收发机IDi与其两个邻居收发机IDj和IDk之间的y坐标的距离的第一偏导，如下所示：

$y_{\mathrm{ij}}=\frac{y_i-y_j}{R_{\mathrm{ij}}}$

$y_{\mathrm{ik}}=\frac{y_i-y_k}{R_{\mathrm{ik}}}$

其后，在动作583，处理器194计算这两个偏导之间的差值，即，y_ij-y_ik作为TDOA估计值关于y坐标的偏导。接着，在动作587，按照针对y坐标、与行I和收发机标识符IDi相对应的适当位置，将该值存储到图5H中所示的矩阵G中。

其后，在动作584和585，处理器194检查邻居收发机IDj和IDk是否是非参考收发机。如果答案为是，则执行相应的动作以便使用x坐标和y坐标各自第一偏导来更新矩阵G。具体而言，如果动作584的答案为是，则在各动作588和589中的行I，在用于收发机标识符IDj的列中，将值-x_ij和-y_ij写入到矩阵G中。另外，在动作590，在作为时间的第一偏导的行I，在用于收发机标识符IDj的列中，将值1写入到矩阵G中。此外，如果动作585的答案为是，则在各动作591和592中的行I，在用于收发机标识符IDk的列中，将值x_ik和y_ik写入到矩阵G中。另外，在动作593，在作为时间的第一偏导的行I，在用于收发机标识符IDk的列中，将值-1写入到矩阵G中。

此外，在动作580，处理器194基于距离R_ij和R_ik以及时间差RTDjk的当前值，计算TDOA估计值f1，在动作581，将新计算的估计值写入到行I中的向量f。

在如上所述地对矩阵G和向量f都进行了更新之后，处理器194在动作594对循环计数器I进行递增，随后转到动作595。在动作595，处理器194检查循环计数器是否达到极限Nm（其是TDOA向量521的大小）。如果没有，处理器194返回到（上面所描述的）动作571，或者转到动作596。在动作596，处理器194通过使用向量f和矩阵G的最新值更新其存储器来完成操作，因此完成图5F的动作555。

在所描述实施例的一些方面，处理器194执行图6A中所描绘的类型的方法，以便当如上所述地参照动作502来形成向量521（图5D）时去除线性相关的TDOA值，但在所描述的实施例的其它方面，可以执行其它方法。具体而言，在动作601，处理器194为大小NzxNc的二维数组T分配存储器，并将数组T初始化为全零。Nz是在向量521中收集的TDOA测量值的总数。Nc是基于所有可能的链路，m+n个收发机之间的TOA的最大可能数量。应当注意，m×n是参考收发机和非参考收发机之间的链路的数量，而n(n-1)/2是非参考收发机之间的链路的数量。因此，

$N_c=m\×n+\frac{n(n-1)}{2}.$

在图1A中所示的示例性示例中，由于存在两个参考收发机150RA（标记为图6B中的R1）和150RB（标记为图6B中的R2），因此m=2。在图1A的示例中，由于存在三个非参考收发机150BI、150BJ和150BK（标记为图6B中的B1、B2和B3），因此m=2。因此，在参考收发机和非参考收发机之间存在2×3=6个链路，即，(B1,R1);(B2,R1);(B3,R1);(B1,R2);(B2,R2);(B3,R2)。此外，在非参考收发机彼此之间存在(3×2)/2或3个链路，即，(B1,B2);(B1,B3);(B2,B3)。因此，在该示例中，Nc=6+3=9。因此，在矩阵T（参见图6B）中，行索引I从1到Nz，列索引与Nc个收发机对相对应。应当注意，图6A的方法使用1和-1来填充矩阵T。因此，在执行完该方法之后，矩阵T中的每一行包含单一的1、单一的-1和零。在图6B所示的示例中，在测量收发机B1处与两个邻居B2和R1进行TDOA测量l=1：（A）在测量收发机B1处针对该TDOA测量来自B2的TOA1；（B）在测量收发机B1处针对该TDOA测量来自R1的TOA2。在该示例中，该TDOA是TOA1-TOA2。

参见图6A，在动作602，处理器194将循环计数器I初始化为1。随后，在动作603，处理器193如下所述地处理TDOA向量521中的测量值I。处理器194将测量收发机的收发机ID识别为IDi，还识别对其信号进行了TDOA测量I的两个邻居收发机IDj和IDk。接着，在动作604，处理器194将值1写入到行I和与收发机对(IDi,IDj)相对应的列。接着，在动作605，处理器194将值-1写入到行I和与收发机对(IDi,IDk)相对应的列。随后，在动作606，对循环计数器I进行递增，其后跟着在动作607中检查该循环计数器I是否超过N_z，如果不超过，则控制返回到（上面所描述的）动作603。如果在动作607中的答案为是，则在动作608完成该循环，其可选地在缓存中存储矩阵T以便进一步处理。随后，在动作609，处理器194以本领域公知的任何方式来确定矩阵T的秩。其后，在动作610，处理器194检查该秩是否等于N_z，如果是，则执行动作612以返回在向量521中不存在线性相关的TDOA的结果。如果在动作610中的结果为否，则执行动作611，以便例如通过使用Gauss-Jordan消除来获得矩阵T的减少的行阶梯形式，来从向量521中去除一个或多个线性相关项。随后，执行动作613以存储线性相关行的行索引I，其后从向量521中去除这些线性相关行。

在非参考无线收发机如上所述地进行TOA或TDOA的测量期间，所描述实施例的一些方面通过使其邻居中的一个或多个（例如，其无线信号在接收到的所有无线信号之中具有最大接收信号强度（RSS）的邻居（其还称为“最强邻居”））静默来进行操作。

具体而言，在图7B中，方框757B指示无线收发机757是参考无线收发机，其内部时钟757C同步到无线通信网络中的公共时钟。相比而言，无线收发机756不具有图7B中的方框，因此其表示要添加到该无线通信网络中的新无线收发机。缺少用于无线收发机756的方框指示其位于未知位置，缺少时钟符号指示其内部时钟没有同步到公共时钟。

在所描述实施例的一些方面，毫微微簇750中的所有毫微微在同一频率（即，预先确定的公共频率）上发送导频信号。应当注意，在所描述实施例的一些方面，将要添加到无线网络中的新无线收发机配置为发送导频信号，以便由它们附近的其它无线收发机（例如，静止）在进行本申请所描述的类型的测量（例如，TOA和/或TDOA或RSS测量）时使用，但不允许移动站连接到该新无线收发机。

在所描述实施例的一些方面，可以禁止位于完全未知位置的无线收发机900（图9）进行信号传输（例如，由某些管理代理和/或规则或法律进行禁止）。在这些情况下，在将无线收发机配置为发送导频信号之前，需要首先确定该收发机的非常粗的初始位置。这种初始位置估计可以由用户输入（例如，在图9中的显示器911上显示的用户界面提示之后，通过在键盘912上键入来响应），也可以由收发机900的提供商（例如，因特网服务提供商）基于例如国家、城市或者街道地址水平来输入。在所描述实施例的一些方面，还可以通过查询数据库来获得初始位置估计，其中该数据库将物理位置映射到为了进行因特网连接向收发机900分配的IP地址，其通常基于某些服务提供商所拥有的IP地址范围来提供位置的通常区域。

在所描述实施例的一些方面，该初始位置估计不需要是非常精确的（例如，对于管理事件，基于收发机900所位于的国家或者州或者城市的标识的初始位置估计，足够允许对导频信号进行传输）。应当注意，在一些所描述的实施例中，仅仅将已知初始位置估计的收发机视作为新无线收发机。

随后，可以使用本申请所描述的实施例，例如通过对联立方程进行求解，来确定与初始位置估计相比更精确的收发机900的位置（例如，精确地位于预定的限制之内，例如2米或者更少）。这种确定的位置可以是已知位置，其随后可以用于验证所提供的初始位置估计（例如，由收发机900的用户或者服务提供商进行提供）。例如，如果所确定的精确位置不位于初始位置所标识的区域之内（例如，不位于所标识的国家或城市的边界之内），则可以命令该无线收发机完全地关闭其传输，并且不允许其进入该通信网络中。

在动作702，计算机190以命令的形式向图7C中描绘成毫微微751（其位于未知位置）的新毫微微发送测量请求。通过在（来自O&M计算机198的）测量请求中接收的毫微微列表中的索引i来标识毫微微751。随后，在动作703，毫微微751（在当前迭代中，其碰巧是毫微微i）接收该测量请求，并转到动作704。在动作704，毫微微751关闭其下行链路传输，测量尽可能多信号的TOA和RSS，如图7C中所示。应当注意，在图7C中，所有毫微微752-760发送可以由毫微微751-760中的全部感测到的导频信号，但为了提高图7C的易读性，只示出了由毫微微751感测的导频信号。其后，在动作705，该毫微微751通过回程链路189（图7C）向位置服务器计算机190报告这些测量值以及对其信号进行了测量的收发机752-761的标识符。接着，在动作706，位置服务器计算机190使用这些测量值，识别对于毫微微751来说，其最强邻居是毫微微j（例如，图7B中的毫微微752）。

在一些方面，通过对RSS测量值进行排序，识别哪个毫微微位于（RSS测量值中的）顶部来识别最强邻居。例如，毫微微751可以获得来自邻居毫微微的下面RSS测量值：来自毫微微753的-101dBm、来自毫微微754的-111dBm、来自毫微微755的-115dBm、来自毫微微756的-120dBm、来自毫微微760的-95dBm、来自毫微微757的-131dBm、来自毫微微759的-119dBm、来自毫微微758的-101dBm、来自毫微微752的-90dBm。通过搜索该列表中的RSS测量值的最大值，将-90dBm识别为最大值，其与测量的毫微微752相对应。因此，在该示例中，毫微微752为毫微微751提供了最强邻居信号。

另外，位置服务器计算机190现在（在动作706）向毫微微751和其最强邻居毫微微752发送请求（以命令的形式）。在所描述实施例的一些方面，向毫微微751和752都发送了测量请求，而在所描述的实施例的其它方面，只向毫微微751发送测量请求，向毫微微752发送静默请求（例如，在其中标识静默的持续时间）。在所描述实施例的一些方面，在发送测量请求之前发送静默请求，使得当毫微微751生成其测量值时，毫微微752静默，但在所描述实施例的某些方面，同时地发送这两个请求。应当注意，在所描述实施例的一些方面，测量请求也隐含着（因此操作成）静默请求，这是由于当毫微微在进行其测量时，关闭其下行链路传输（即，该毫微微不发送导频信号，因此在其自己的测量时段期间进行了静默）。

其后，在动作707，毫微微751再一次关闭其下行链路传输，再一次测量尽可能多的邻居毫微微的TOA。在动作707期间，响应来自位置服务器计算机190的消息（例如，静默请求和/或测量请求），毫微微752执行动作708，以关闭其自己的下行链路传输（从而使自己静默），如图7D中所示。因此，在动作707，毫微微751不从其最强邻居毫微微752接收任何无线信号（故不对其进行测量）。因此，当其最强邻居毫微微752（在空中）静默时，毫微微751在动作707中生成另一组测量值。在所描述的实施例的多个方面，（在动作707中进行的）该第二组测量值（相对于在动作704中的第一组测量值）包括更多的邻居毫微微测量值或者更佳质量的测量值，这是由于强干扰源（在该示例中的毫微微752）没有发射信号（在动作708中），这允许毫微微751测量与在动作704中测量的最远毫微微相比更远的一个或多个邻居毫微微。例如，在动作704中，假定来自毫微微758的信号太弱以至于毫微微751不进行测量（由于来自毫微微752的强信号），则在毫微微752（在动作708）静默期间，在动作707中（对来自毫微微758的信号的）该测量变得可能（并进行该测量）。接着，在动作709，毫微微751通过回程链路189向位置服务器计算机190发送这些邻居毫微微的TOA和标识符，其中对来自这些邻居毫微微的信号进行了测量。

在动作708，如果接收到测量请求（替代仅仅静默请求），则毫微微752（在关闭其自己的下行链路传输之后）对其所接收的多个无线信号（但不针对毫微微751，如上所述毫微微751在动作707中已关闭其下行链路传输）执行其自己的TOA测量，如图7E中所示。由于将毫微微752识别为对于毫微微751的强干扰源，因此在所描述实施例的一些方面，毫微微751通常也是毫微微752的强干扰源。因此，当毫微微752执行TOA测量时，其可以在不接收来自毫微微751的强干扰的情况下进行上述操作，这也使毫微微752能接收更多（较弱的）邻居毫微微信号来执行TOA测量。随后，在动作710，毫微微752可以向计算机190报告其所进行的测量，以及接收到其无线信号的收发机的标识符。

接着，在动作711，计算机190检查其是否从（来自O&M计算机198的）请求中接收的列表里所标识的所有收发机都接收到测量值（即，已完成）。如果没有，则计算机190将循环计数器i进行递增。在该阶段，如果新循环计数器i标识已经接收到其测量值的收发机（例如，如果新循环计数器i标识最强的邻居毫微微752），则对该计数器i进行再次递增，直到识别还没有获得其测量值的无线收发机（例如，图7F中的毫微微756）为止。随后，计算机190转到动作702，以重复（上面所描述的）该处理。在所描述实施例的一些方面，在步骤712，始终对循环计数器i进行增加，即使循环计数器i标识该示例中的毫微微752（其已经报告了测量值）。因此，在所描述实施例的一些方面，每一个毫微微接收两次测量请求，即，在所有邻居毫微微都发送信号情况下，和最强干扰源（即，最强邻居）静默情况下，因此每一个毫微微相应地进行两组测量。

应当注意，在所描述实施例的某些方面，对刚刚所描述的处理进行可选地重复，在使当前毫微微的最强干扰源静默之外，使下一个最强干扰源静默，从而获得第三组测量值。当如上所述的对联立方程进行求解的过程不能收敛（参见图7A，动作714中的“否”分支）时，该第三组测量值是有用的。具体而言，在所描述的实施例的这些方面，计算机190基于当前毫微微i在其最强干扰源j静默时所进行的测量，来识别在当前毫微微i处具有最大RSS的下一个最强干扰源k。其后，计算机190（按照分支719）再一次执行动作706，这一次向所有三个毫微微i、j和k发送请求，因此毫微微i在毫微微j和k的下行链路传输关闭时，进行其第三组测量。

在执行动作711和712时，如果从所述列表中的所有毫微微都接收到测量值，则计算机190转到动作713，如本申请其它地方所描述的对联立方程组进行求解，其后跟着在动作714中检查收敛性。如果在动作714中发现了收敛，则计算机190在动作715中，在存储器中存储非参考收发机的位置的当前值和基时间，以便未来使用，如本申请所描述的。如果在动作714中的答案为否，则在动作716中，计算机190检查是否达到重试极限，如果是，则在动作717中报告失败，如果没有达到则执行动作718。如上所述，在动作718中，计算机190在所述列表中减去或者增加毫微微，从而改变簇，随后返回到动作701。

图7G描绘了毫微微752碰巧是毫微微756的最强邻居的情形，因此（通过命令）请求毫微微752与毫微微756同时执行测量。因此，毫微微752在该阶段执行另一组的测量，其与如上所述的先前进行的一组测量不同，这是由于在这两组测量期间，对不同的毫微微进行了静默。具体而言，毫微微752初始与毫微微751同时进行测量，该第一组测量包括来自毫微微756的信号的测量值。随后，毫微微752与毫微微756同时进行另外的测量，该组另外的测量包括来自毫微微751的信号的测量值。因此，在所描述实施例的一些方面，在计算机190中使用了这两组测量值来求解该联立方程组。

在所描述实施例的一些方面，虽然将TOA描述成在动作704和707中进行测量，但在所描述的实施例的其它方面，在这些动作704和707中对TDOA进行测量，如本申请所描述的。此外，虽然毫微微i在动作704和705中测量和报告RSS，但根据所描述的实施例的该方面，毫微微i可以在动作707和709中测量和报告RSS，也可以不测量和不报告RSS。此外，虽然仅将最强邻居毫微微752描述成被静默，但在所描述的实施例的其它方面，对最强邻居中的两个或更多进行静默。

在下面所描述的所述实施例的一些方面，网络中的一个簇具有m个参考毫微微和n个非参考毫微微。参考毫微微的真实位置是已知的，其用Z_R={Z_R1,Z_R2,...,Z_Ri，...,Z_Rm}来表示，其中在二维（2D）笛卡儿坐标系统中，Z_Ri＝[x_Ri,y_Ri]^T。非参考毫微微的未知真实位置用Z_B＝{Z_B1,Z_B2,...,Z_Bi，...,Z_Bn}来表示，其中Z_Bi＝[x_Bi,y_Bi]^T。导航问题的解通常返回非参考毫微微的坐标。虽然对于所描述实施例的一些方面，下面仅描述了二个维度（即，x和y坐标），但所描述实施例的其它方面使用三维中的位置（即，x、y和z坐标）。

在具有总共m+n个毫微微的网络中，未知位置Z_B的最大似然（ML）估计通常如下给出：

${\hat{z}}_B=\underset{z_i}{\arg \min }\underset{i=1}{\overset{m+n}{\mathrm{\&Sigma;}}}\underset{i<j}{\underset{j\&Element;C\left(i\right)}{\mathrm{\&Sigma;}}}{[d({\hat{z}}_i,{\hat{z}}_j)-d(z_i,z_j)]}^2---\left(1\right)$

其中，

是未知位置坐标的估计，d(Z_i,Z_j)＝d_i，j是返回具有由Z_i和Z_j给出的真实位置的两个毫微微之间的真实距离（欧几里得距离）的函数，是这两个毫微微之间的真正距离的估计，其是使用它们的位置估计和所计算得到的，C(i)是“连接到”毫微微i的那些毫微微的集合（即，其可以测量来自毫微微i的信号（TOA））。

在同步网络中，包括那些具有未知位置的毫微微的所有毫微微按照相同时间发送信号。因此，可以针对到达时间差（TDOA）测量值可用的情况，重新构成上面的式（1）中的ML估计器，如下所示地给出：

${\hat{z}}_B=\underset{z_B}{\arg \min }\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\&Sigma;}}}\underset{j\&NotEqual;k}{\underset{j,k\&Element;C\left(i\right)}{\underset{j}{\mathrm{\&Sigma;}}}}{[(r_{i,j}-r_{i,k})-(d_{i,j}-d_{i,k})]}^2.---\left(2\right)$

在网络是异步的情况下，可以对上面的式（2）中的ML估计器进行扩展，以便使用TDOA测量值来联合地估计位置和传送时间，如下所示地给出：

$\{{\hat{z}}_B,{\hat{t}}_B\}=$

$\underset{\{z_B,t_B\}}{\arg \min }\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\&Sigma;}}}\underset{j\&NotEqual;k}{\underset{j,k\&Element;C\left(i\right)}{\underset{j}{\mathrm{\&Sigma;}}}}{[((r_{i,j}-r_{i,k})+({\hat{t}}_j-{\hat{t}}_k))-((d_{i,j}-d_{i,k})+(t_j-t_k))]}^2---\left(3\right)$

其中，t_B＝{t_B1,t_B2,...,t_Bi，...，t_Bn}和分别是非参考毫微微处的传送时间（例如，用米表示）的真实值和估计值。在上面给出的一个或多个ML公式中，如果毫微微i是具有已知位置的参考毫微微，则上面的式（2）中的ML估计器尝试发现所有非参考毫微微的未知坐标，使得所有误差项上的总和（即，估计的和真实的距离差之间的差值）最小。如果假定无误差环境，则该ML公式的求解将返回真实位置Z_B。由于距离估计在真实世界中不是无误差的，因此导航解返回用表示的真实坐标Z_B的估计，其中式（3）中的ML估计器除了对异步网络中的位置坐标进行估计之外，还估计所有非参考毫微微的传送时间。另一个毫微微i对于毫微微j在时间t_j发送的信号的真实TOAτ_i，j，通过下式给出：

τ_i，j=t_j+d_i,j/c，                            (4)

其中，这两个毫微微之间的真实距离d_i，j是：

$d_{i,j}=\sqrt{{(x_i-x_j)}^2+{(y_i-y_j)}^2}---\left(5\right)$

C是光速。

由于毫微微可以只估计来自另一个毫微微的信号的TOA，因此该估计与真实值相差随机误差项，如下式所给出的：

${\widehat{\mathrm{\&tau;}}}_{i,j}={\mathrm{\&tau;}}_{i,j}+{\mathrm{\&epsiv;}}_{i,j}.---\left(6\right)$

误差项ε_i,j表示由于所有误差源所造成的误差的总和，例如，接收机噪声、干扰、多径、非视线传播、内部（本地）时钟、发射毫微微的传送时间和坐标的非理想先验知识（如果其是具有已知位置的参考毫微微的话）等等。

如果发射毫微微是参考毫微微Rj，则可以依据非参考毫微微Bi的估计的坐标将该非参考毫微微接收的信号的TOA估计写成：

${\widehat{\mathrm{\&tau;}}}_{\mathrm{Bi},\mathrm{Rj}}=t_{\mathrm{Rj}}+\sqrt{{({\hat{x}}_{\mathrm{Bi}}-x_{\mathrm{Rj}})}^2+{({\hat{y}}_{\mathrm{Bi}}-y_{\mathrm{Rj}})}^2}/c.$

同样，还可以将在非参考毫微微Bi处对来自非参考毫微微Bj的信号的TOA估计的方程，依据两个毫微微的未知坐标来表示，如下面所给出的：

${\widehat{\mathrm{\&tau;}}}_{\mathrm{Bi},\mathrm{Bj}}=t_{\mathrm{Bj}}+\sqrt{{({\hat{x}}_{\mathrm{Bi}}-x_{\mathrm{Bj}})}^2+{({\hat{y}}_{\mathrm{Bi}}-y_{\mathrm{Bj}})}^2}/c.$

在所描述实施例的一些方面，通过从所有其它可用TOA估计中减去针对发射毫微微中的一个发射毫微微的TOA估计，来获得TDOA估计。获得TDOA估计的另一种方式是通过在测量毫微微处对两个发射毫微微各自的发射信号进行互相关运算，来直接估计它们之间的TOA的差。

由于也是根据从非参考毫微微（即，其位于未知位置和具有未知传送时间的毫微微）发送的接收信号进行这些TDOA测量，因此TDOA测量不包含绝对位置信息，这是由于测量的收发机的位置和发射收发机的位置都是未知的。因此，TDOA测量值在下文中称为相对到达时间差（RTDOA）。

下面给出用于在非参考毫微微i处估计的RTDOA的公式，其中非参考毫微微i从另一个非参考毫微微j和参考毫微微k接收信号：

${\mathrm{RT}\hat{D}\mathrm{OA}}_{i(j,k)}={\widehat{\mathrm{\&tau;}}}_{i,j}-{\widehat{\mathrm{\&tau;}}}_{i,k}$

$={\mathrm{GTD}}_{j,k}+{\mathrm{RTD}}_{j,k}+({\mathrm{\&epsiv;}}_{i,j}-{\mathrm{\&epsiv;}}_{i,k})---\left(7\right)$

上面的公式包括两个非随机差值项：由于毫微微i到毫微微j和k的距离的改变造成的几何时间差（GTD）、以及由于非同步网络中的两个毫微微处的不同传送时间造成的相对时间差（RTD）。可以如下所给出地对式（7）中的GTD和RTD进行扩展： ${\mathrm{GTD}}_{j,k}=\sqrt{{(x_i-x_j)}^2+{(y_i+y_j)}^2}/c$ (8)

$-\sqrt{{(x_i-x_k)}^2+{(y_i-y_k)}^2}/c.$

RTD_j,k=t_j-t_k.                                        (9)

类似于RTDOA测量，上面的GTD不包括绝对位置信息，这是由于测量的收发机的位置和发射收发机的位置都是未知的，因此不能以传统方式使用该GTD来获得非参考毫微微的位置。

如果网络中的所有毫微微都同步到公共基时间，则由于所有毫微微都在相同时间发送信号，因此RTDOA公式中的RTD是零。另一方面，在异步网络中，需要对非零RTD进行估计。

对一对发射毫微微之间的RTD进行测量的传统方式是在固定和已知位置安装称为位置测量单元（LMU）的另外设备。这些LMU用于对具有已知位置的发射机（例如，蜂窝部署中的宏基站）之间的RTD进行估计。但是，如上所述，当发射机（即，毫微微）的位置是未知时，该方法是不适用的。

如果通过某种方式知道了RTD项，则可以通过减去该项来校正式（7）中的RTDOA估计：

${\mathrm{RT}\hat{D}\mathrm{OA}}_i-{\mathrm{RTD}}_{j,k}={\mathrm{GTD}}_{j,k}+({\mathrm{\&epsiv;}}_{i,j}-{\mathrm{\&epsiv;}}_{i,k})---\left(10\right)$

这里描述的实施例的一些方面聚焦于对异步毫微微网络中的毫微微进行定位。假定（具有已知位置的）所有参考毫微微的传送时间是已知的。因此，在这里描述的实施例的各个方面，对计算机190进行编程以便在网络中具有m个参考毫微微的情况下，对n个非参考毫微微的未知坐标和传送时间的联合估计的问题进行求解。该组要估计的非随机但未知参数是θ_B={z_B,t_B}，其中t_B={t_B1,t_B2,...,t_Bi，...,t_Bn}。

使GTD_j,k+RTD_j,k＝f(x_i,y_i，x_j,y_j,x_k，y_k，t_j，t_k)，则可以如下面所给出的用通用形式对式（7）进行重写：

r_i(j，k)=f(x_i,y_i,x_j,y_j,x_k,y_k,T_j,T_k)+(ε_i，k-ε_i,j)    (11).如果假定该毫微微网络是完全连接的（即，所有毫微微都可以从所有其它毫微微接收信号，以便执行RTDOA测量），则获得参考和非参考毫微微之间的mn个距离测量值，以及非参考毫微微它们自己之间的n(n-1)/2个距离测量值。如下面所给出的，通过mxn二进制矩阵C_r来规定参考和非参考毫微微之间的连接关系：

$C_r=\left[\begin{array}{ccccc}{c}_{11}& c_{12}& & ...& c_{1n}\\ c_{21}& c_{22}& & ...& c_{2n}\\ & & .& & \\ & & .& & \\ & & .& & \\ c_{m1}& c_{m2}& & ...& c_{\mathrm{mn}}\end{array}\right]$

其中，如果参考毫微微i连接到非参考毫微微j（即，毫微微i测量来自毫微微j的TOA），则c_ij=1。否则，c_ij=0。

可以通过连接图来表示只考虑n个非参考毫微微的网络的部分，其中顶点表示非参考毫微微，两个顶点之间的无方向边线表示相应的毫微微之间的连接。随后，可以通过如下所给出的二进制矩阵C_b（连接的图的邻接矩阵）来表示n个非参考毫微微之间的连接性：

$C_b=\left[\begin{array}{ccccc}0& c_{12}& & ...& c_{1n}\\ c_{21}& 0& & ...& c_{2n}\\ & & .& & \\ & & .& & \\ & & .& & \\ c_{n1}& c_{n2}& & ...& 0\end{array}\right],$

其中，如果非参考毫微微i和j彼此之间相连（在相应的顶点之间存在无方向边线），则c_ij=c_ji＝1。否则c_ij＝c_ji=0。在非参考毫微微之间有限连接的情况下，C_b的一些非对角项将是零。表示毫微微之间的连接性的矩阵C_r和C_b，帮助我们简明地表示连接的网络中的一组可用距离方程。在现实场景中，不能确保网络中的所有毫微微对之间的连接性。通过将各个矩阵的相应项设置为零，来考虑这种受限的连接。可用连接的数量用N来表示。完全连接的网络给出m+n个毫微微之间的最大可能连接数量，即N=mn+n(n-1)/2。

如果对所有可用RTDOA测量值进行组合，则可以用矩阵符号对该组方程进行紧凑地表示，如下面所给出的：

r=f(z_i,z_j,z_k,t_j,t_k)+n，                (12)

其中，r是包含(N–1)个RTDOA测量值的列向量，n是包含各TOA测量值中的误差的差值的长度为(N-1)的列向量。索引i、j和k表示在RTDOA测量中涉及的任意三个毫微微，其中在毫微微i处进行该测量。

式（12）中的该组方程还可以依据差值操作符来表示，如下面所给出的：

r=Td/c+T_tt+Tε，                       (13)

其中，矩阵T是全秩(N-1)xN维差值操作符，其每一行包含(N-1)个零、一个-1和一个1。T的每一行规定从哪个TOA测量值中减去哪个TOA测量值以获得RTDOA方程。矩阵T_t也是全秩(N–1)×(m+n)维矩阵，其每一行包含(m+n–2)个零、一个-1和一个1。长度为N的列向量d给出一对连接的毫微微之间的真实距离，长度为(m+n)的列向量t包含网络中的所有参考和非参考毫微微的传送时间。

可以依据所取决的变量，对向量函数f(z_i,z_j,z_k，t_j,t_k)中的任意单一元素（分量函数）进行扩展，如下面所给出的：

$f_l(z_i,z_j,z_k,t_j,t_k)=\sqrt{{(x_i-x_j)}^2+{(y_i-y_j)}^2}/c$

$-\sqrt{{(x_i-x_k)}^2+{(y_i-y_k)}^2}/c+(t_j-t_k)$

可以将式（3）中的ML估计器重新表示为尝试发现所有未知参数，使得成本函数最小的公式，如下面所给出的：

${\widehat{\mathrm{\&theta;}}}_B=\{{\hat{z}}_B,{\hat{t}}_B\}=\underset{\{z_B,t_B\}}{\arg \min }{[r-f\left({\mathrm{\&theta;}}_B\right)]}^T{N}^{-1}[r-f\left({\mathrm{\&theta;}}_B\right)],---\left(14\right)$

其中，f(z_i,z_j,z_k,t_j,t_k)=f(θ_B)和N是RTDOA估计中的噪声的协方差矩阵。

$N=E\left\{(n-E\{n\left\}\right){(n-E\{n\left\}\right)}^T\right\}$ (15)

$={\mathrm{TN}}_{\mathrm{\&epsiv;}}{T}^T,$

其中，N_ε是NxN维对角协方差矩阵，其中距离估计的方差 在主对角线上。

协方差矩阵N中的元素充当为使式（14）中的成本函数最小化的权重系数。在所描述实施例的某些方面，在不能对协方差矩阵N_ε进行估计的情况下（例如，由于不足够数量的随时间的测量值），则可以将其设置为等于相同大小的单位矩阵。

如上所示，f(θ_B)是三个毫微微（即，一个测量毫微微和两个发射毫微微）的位置坐标中的非线性向量函数。为了使式（14）中的成本函数最小，可以通过围绕初始估计的泰勒序列展开，并忽略二阶和更高阶项来使f(θ_B)线性化。假定初始估计靠近实际位置和传送时间θ_B，使得由于线性近似造成的误差较小。

$f\left({\mathrm{\&theta;}}_B\right)\&ap;f\left({\stackrel{\&OverBar;}{\mathrm{\&theta;}}}_B\right)+G\&CenterDot;({\mathrm{\&theta;}}_B-{\stackrel{\&OverBar;}{\mathrm{\&theta;}}}_B),---\left(16\right)$

其中，G是f(θ_B)的Jacobian矩阵，其包含在处估计的所有分量函数的第一阶导数。

举例而言，考虑G中与非参考毫微微B_i处的RTDOA方程相对应的一行，其中非参考毫微微B_i从另一个非参考毫微微B_j和参考毫微微Rk接收信号（用于链路Bj→Bi和Rk→Bi的TOA差值），如下面所给出的：

$G_{\mathrm{Bi}(\mathrm{Bj},\mathrm{Rk})}={\left[\begin{array}{c}\frac{\&PartialD;}{{\&PartialD;x}_{B1}}{f}_{\mathrm{Bi}(\mathrm{Bj},\mathrm{Rk})}{|}_{{\mathrm{\&theta;}}_B={\stackrel{\&OverBar;}{\mathrm{\&theta;}}}_B}\\ \frac{\&PartialD;}{{\&PartialD;y}_{B1}}{f}_{\mathrm{Bi}(\mathrm{Bj},\mathrm{Rk})}{|}_{{\mathrm{\&theta;}}_B={\stackrel{\&OverBar;}{\mathrm{\&theta;}}}_B}\\ .\\ .\\ .\\ \frac{\&PartialD;}{{\&PartialD;x}_{\mathrm{Bn}}}{f}_{\mathrm{Bi}(\mathrm{Bj},\mathrm{Rk})}{|}_{{\mathrm{\&theta;}}_B={\stackrel{\&OverBar;}{\mathrm{\&theta;}}}_B}\\ \frac{\&PartialD;}{{\&PartialD;y}_{\mathrm{Bn}}}{f}_{\mathrm{Bi}(\mathrm{Bj},\mathrm{Rk})}{|}_{{\mathrm{\&theta;}}_B={\stackrel{\&OverBar;}{\mathrm{\&theta;}}}_B}\\ \frac{\&PartialD;}{\&PartialD;t_{B1}}{f}_{\mathrm{Bi}(\mathrm{Bj},\mathrm{Rk})}{|}_{{\mathrm{\&theta;}}_B={\stackrel{\&OverBar;}{\mathrm{\&theta;}}}_B}\\ .\\ .\\ .\\ \frac{\&PartialD;}{{\&PartialD;t}_{\mathrm{Bn}}}{f}_{\mathrm{Bi}(\mathrm{Bj},\mathrm{Rk})}{|}_{{\mathrm{\&theta;}}_B={\stackrel{\&OverBar;}{\mathrm{\&theta;}}}_B}\end{array}\right]}^T$

由于f_Bi(Bj，Rk)仅取决于z_Bi、z_Bj、t_Bi和t_Bj，因此除了与所提及的变量相对应的行G_Bi(Bj，Rk)中项之外的所有项都是零。换言之，f_Bi(Bj，Rk)是该组变量{x_Bi,y_Bi，x_Bj,y_Bj，t_Bi，t_Bj}的函数。可以将关于所有其它x_Bl,y_Bl，t_Bl(l≠i,l≠j)的偏导数简单地设置为G_Bi(Bj，Rk)中的零。可以在相关变量中扩展G_Bi(Bj，Rk)中的非零项，如下面所给出的：

在替代（16）中的f(θ_B)的线性展开之后，对式（14）进行简化，可以如下面[2]所给出的来表示ML估计：

${\widehat{\mathrm{\&theta;}}}_B={\stackrel{\&OverBar;}{\mathrm{\&theta;}}}_B+{\left(G^T{N}^{-1}G\right)}^{-1}{G}^T{N}^{-1}(r-f\left({\stackrel{\&OverBar;}{\mathrm{\&theta;}}}_B\right)).---\left(17\right)$

通过式（17）来给出针对所有非参考毫微微的期望的位置和传送时间的估计。可以通过对（17）进行迭代地求解来获得该解。对于任何开始的初始估计对参数进行估计。在下一次迭代时，在使等于前一次迭代中获得的参数估计之后，对参数估计进行再次计算。当两次迭代之间的估计的参数值的改变几乎为零或者与某个公差门限相比更小时，这些迭代停止（即，求解过程收敛）。

在所描述实施例的一些方面，式（17）中的矩阵N是单位矩阵（例如，在所有RTDOA测量误差都相同的情况下，或者简单地假定为相同），式（17）简化为：

${\widehat{\mathrm{\&theta;}}}_B={\stackrel{\&OverBar;}{\mathrm{\&theta;}}}_B+{\left(G^{T}G\right)}^{-1}{G}^T(r-f\left({\stackrel{\&OverBar;}{\mathrm{\&theta;}}}_B\right))$

要估计的未知参数的总数是3n（即，n个非参考毫微微的坐标(x,y)和传送时间）。为了（12）中的方程的系统具有唯一解（即，不是未确定的），独立RTDOA测量值的数量应当等于或者大于未知变量的数量。

考虑RTD是已知的简化场景（不丧失一般性，已知这些RTD是零）。在所描述实施例的一些方面，这是在如上所述的第一步骤中确定毫微微位置和传送时间，使用所获得的毫微微传送时间来调整毫微微的本地时钟，使得这些RTD是零的情况。在该情况下，随后将（7）中的RTDOA估计重写为：

                                        (18)

$r_{i(j,k)}={\mathrm{RT}\hat{D}\mathrm{OA}}_{i(j,k)}$

$={\mathrm{GTD}}_{j,k}+({\mathrm{\&epsiv;}}_{i,k}-{\mathrm{\&epsiv;}}_{i,j})$

可以用如下所示的矩阵符号来紧凑地表示该组所有可用的RTDOA估计：

r=f(z_i，z_j,z_k)+n，            (19)

其中

n=Tε.                        (20)

（2）中的ML估计器等同于通过使加权的成本函数最小化，对所有非参考毫微微z_B的未知x和y坐标进行估计，如下面所描述的：

${\hat{z}}_B=\underset{z_B}{\arg \min }{[r-f\left(z_B\right)]}^T{N}^{-1}[r-f\left(z_B\right)],---\left(21\right)$

其中，f(z_i,z_j,z_k)＝f(z_B)，N是由如（15）所给出的RTDOA估计中的噪声的协方差矩阵。

此外，还可以通过如先前所解释的梯度下降最小化（使用泰勒序列展开），来获得针对式（22）中的ML估计问题的求解。在网络完全同步的情况下，RTD是零，噪声协方差矩阵N由（15）给出。

现在要估计的未知参数的减少数量是2n（即，n个非参考毫微微的x和y坐标）。同样，独立RTDOA测量值的数量应当至少等于未知变量的数量，以便获得唯一解。

因此，在第二步骤中，只对毫微微的位置进行求解，其假定在第一步骤中已对RTD进行了估计，并使用其对毫微微传送时间进行同步，使得RTD是零。

举一个描绘上面所描述的方法的性能的示例，考虑具有三个参考收发机和五个非参考收发机的蜂窝网络布局，如图3A中所示。参考收发机应当是宏基站或者毫微微基站。宏基站是在经过仔细网络规划之后部署的，其具有固定和已知的位置坐标，可以使用例如GPS进行同步。例如靠近窗户放置的毫微微，可以使用例如内置的辅助GPS/GNSS接收机来发现其位置。非参考设备（毫微微）放置在室内深处，使得它们不能从足够源（GPS/GNSS卫星或者宏基站）接收信号，以使用传统三边测量或者多边测量方法来估计它们的位置。

在图3A的示例中，非参考毫微微没有从两个以上的参考基站接收信号。具体而言，在图3A中，在房间30的中间位置中示出的毫微微B3没有从任何参考收发机接收信号。为了使用传统方法确定具有未知坐标的收发机的位置，需要来自至少三个参考收发机的信号。因此，不能使用传统方法来定位图3A中的非参考收发机里的任何一个。

以图3B中的图的形式，示出图3A中的示例的连接性，其中使用圆来标记参考收发机R1、R2和R3的位置。在图3B的连接图中，分别通过虚线和实线来示出“参考到非参考”和“非参考到非参考”连接。下面列出该示例的参考(R1,R2,R3)和非参考(B1,B2,B3,B4,B5)收发机的x和y坐标：

z_R1=[25,5]^T，

z_R2=[75,95]^T，

z_R3=[25,95]^T，

z_B1=[30,35]^T，

z_B2=[50,15]^T，

z_B3=[50,55]^T，

z_B4=[50,85]^T，

z_B5=[70，35]^T.

下面给出用于所假定的连接的矩阵C_r和C_b。如图所示，这些非参考收发机在它们自身之间具有完全连接。

$C_r=\left[\begin{array}{ccccc}1& 1& 0& 0& 1\\ 0& 0& 0& 1& 1\\ 1& 0& 0& 1& 0\end{array}\right],$

$.C_b=\left[\begin{array}{ccccc}0& 1& 1& 1& 1\\ 1& 0& 1& 1& 1\\ 1& 1& 0& 1& 1\\ 1& 1& 1& 0& 1\\ 1& 1& 1& 1& 0\end{array}\right]$

假定所有参考收发机（该示例中的毫微微和宏）都彼此同步，按照已知时间发送信号。在不丧失一般性情况下，使t_R1=t_R2＝t_R3=0。应当注意，未知发射机（B1-B5）的传送时间不等于零，对于所有收发机来说是不同的，是不知道的。

对于图3B中所示的17个连接，下面列出了用于由不同的非参考毫微微进行RTDOA估计的一组16个方程。即使该组方程不是唯一的，其也是完整的，使得不能找到独立于该组方程中已经包括的所有那些的新方程。不同的操作符T和T_t的维度分别是16x17和16x8。

${\mathrm{RT}\hat{D}\mathrm{OA}}_{B1(B2,R1)}={\widehat{\mathrm{\&tau;}}}_{B1,B2}-{\widehat{\mathrm{\&tau;}}}_{B1,R1}$

${\mathrm{RT}\hat{D}\mathrm{OA}}_{B1(B3,R1)}={\widehat{\mathrm{\&tau;}}}_{B1,B3}-{\widehat{\mathrm{\&tau;}}}_{B1,R1}$

${\mathrm{RT}\hat{D}\mathrm{OA}}_{B1(B4,R1)}={\widehat{\mathrm{\&tau;}}}_{B1,B4}-{\widehat{\mathrm{\&tau;}}}_{B1,R1}$

${\mathrm{RT}\hat{D}\mathrm{OA}}_{B1(B5,R1)}={\widehat{\mathrm{\&tau;}}}_{B1,B5}-{\widehat{\mathrm{\&tau;}}}_{B1,R1}$

${\mathrm{RT}\hat{D}\mathrm{OA}}_{B2(B1,R1)}={\widehat{\mathrm{\&tau;}}}_{B2,B1}-{\widehat{\mathrm{\&tau;}}}_{B2,R1}$

${\mathrm{RT}\hat{D}\mathrm{OA}}_{B2(B3,R1)}={\widehat{\mathrm{\&tau;}}}_{B2,B3}-{\widehat{\mathrm{\&tau;}}}_{B2,R1}$

${\mathrm{RT}\hat{D}\mathrm{OA}}_{B2(B4,R1)}={\widehat{\mathrm{\&tau;}}}_{B2,B4}-{\widehat{\mathrm{\&tau;}}}_{B2,R1}$

${\mathrm{RT}\hat{D}\mathrm{OA}}_{B2(B5,R1)}={\widehat{\mathrm{\&tau;}}}_{B2,B5}-{\widehat{\mathrm{\&tau;}}}_{B2,R1}$

${\mathrm{RT}\hat{D}\mathrm{OA}}_{B5(B1,R1)}={\widehat{\mathrm{\&tau;}}}_{B5,B1}-{\widehat{\mathrm{\&tau;}}}_{B5,R1}$

${\mathrm{RT}\hat{D}\mathrm{OA}}_{B5(B3,R1)}={\widehat{\mathrm{\&tau;}}}_{B5,B3}-{\widehat{\mathrm{\&tau;}}}_{B5,R1}$

${\mathrm{RT}\hat{D}\mathrm{OA}}_{B5(B4,R1)}={\widehat{\mathrm{\&tau;}}}_{B5,B4}-{\widehat{\mathrm{\&tau;}}}_{B5,R1}$

${\mathrm{RT}\hat{D}\mathrm{OA}}_{B4(B1,R2)}={\widehat{\mathrm{\&tau;}}}_{B4,B1}-{\widehat{\mathrm{\&tau;}}}_{B4,R2}$

${\mathrm{RT}\hat{D}\mathrm{OA}}_{B4(B3,R2)}={\widehat{\mathrm{\&tau;}}}_{B4,B3}-{\widehat{\mathrm{\&tau;}}}_{B4,R2}$

${\mathrm{RT}\hat{D}\mathrm{OA}}_{B5(B1,R2)}={\widehat{\mathrm{\&tau;}}}_{B5,B1}-{\widehat{\mathrm{\&tau;}}}_{B5,R2}$

${\mathrm{RT}\hat{D}\mathrm{OA}}_{B1(B2,R3)}={\widehat{\mathrm{\&tau;}}}_{B1,B2}-{\widehat{\mathrm{\&tau;}}}_{B1,R3}$

${\mathrm{RT}\hat{D}\mathrm{OA}}_{B4(B1,R3)}={\widehat{\mathrm{\&tau;}}}_{B4,B1}-{\widehat{\mathrm{\&tau;}}}_{B4,R3}$

距离测量中的噪声的对角协方差矩阵ε是矩形矩阵，其维度由可用连接的数量N给出（对于图3B中所示的连接，N=17），如下面所给出的：

其中，是收发机i和j之间的TOA测量值的方差。为了简单起见，在所描述实施例的一个方面，假定TOA测量中的误差是正态分布，彼此之间独立，但具有相同的方差，即对于所有的收发机i和j对，

当在真实位置Z_B处计算偏导数时，通过只考虑G的前2n列所获得的子矩阵G_xy（其与n个非参考毫微微的x和y坐标相对应），称为几何矩阵。

通过下式给出n个非参考毫微微的估计的x和y坐标的2nx2n维协方差矩阵Q：

对于非参考毫微微i，忽略其x坐标和y坐标与剩余(n–1)个非参考毫微微的x坐标和y坐标之间的互相关，只如下面所给出地提取子矩阵Q_Bi：

$Q_{\mathrm{Bi}}=\left[\begin{array}{cc}{\mathrm{\&sigma;}}_{x_{\mathrm{Bi}}}^2& {\mathrm{\&sigma;}}_{x_{\mathrm{Bi}}{y}_{\mathrm{Bi}}}\\ {\mathrm{\&sigma;}}_{y_{\mathrm{Bi}}{x}_{\mathrm{Bi}}}& {\mathrm{\&sigma;}}_{y_{\mathrm{Bi}}}^2\end{array}\right].---\left(25\right)$

对于TOA估计中的假定的方差（即，对于1000个独立的测量集，将所估计的非参考收发机的位置在图3C中围绕它们的真实位置画成圆点。此外，还示出了封闭所有位置估计的65%和95%的误差椭圆。使用如式（27）所给出的相应的2x2维协方差矩阵，来计算用于非参考收发机的椭圆。

除了如上所述的位置坐标之外，还针对每一组测量值，对非参考收发机的传送时间进行估计。可以使用这些估计的传送时间来对非参考毫微微进行同步。针对所估计的传送时间，对非参考毫微微中的本地时钟进行调整（即，基于该传送时间估计，对本地时钟进行提前或者延迟）。在非参考毫微微中的时钟的该调整之后，网络中的RTD全部为零，因此该毫微微网络同步到宏网络时间。

使用新调整的（即，同步的）传送时间，可以重复上面所描述的位置定位方法，但在该时间，只对非参考毫微微的位置进行求解，这是由于RTD现在是零。这指示要估计的未知数的数量减少，其导致未知位置的改善的估计。在该情况下，更少的连接（即，更少的RTDOA估计）对于只估计未知的毫微微位置来说是足够的。

针对1000个独立的测量集，在调整非参考毫微微的传送时间之后，该方法的第二次运行的结果围绕它们的真实位置画成圆点。此外，还示出了封闭所有位置估计的65%和95%的误差椭圆。应当注意的是，当对图3D和图3C进行视觉比较时，该误差椭圆现在更小，即，当在第一次运行该方法，使用所估计的传送时间来调整非参考毫微微的传送时间之后，在该方法的第二次运行之后，可以获得改善的位置估计。

在所描述实施例的一些方面，每一个毫微微都装备有网络监听模块（NLM），后者通常用于测量相邻宏基站的信号强度，以便设置该毫微微的下行链路（DL）发射功率。在所描述实施例的一些方面，该NLM模块还可以用于获得TDOA测量值和/或TOA测量值。毫微微可以使用下面的过程或者其组成部分来获得TDOA测量值：

（1）非参考毫微微对其附近的最强宏小区或者参考毫微微进行测量。例如，无线收发机150BI按照动作801测量多个信号的接收信号强度（RSS），以获得多个RSS测量值（参见图8），随后按照动作802存储这些测量值以识别具有最强的最大测量值的收发机。

（2）为了从位置服务器190请求辅助数据，毫微微小区提供该最强宏小区（或者参考毫微微）作为其参考。例如，按照图8中的动作803，无线收发机150BI在回程链路189上向计算机190发送RSS测量值和/或最强宏小区的标识。

（3）位置服务器190通过（例如，经由回程链路189）提供例如具有其附近的宏小区和毫微微小区列表的形式的辅助数据，以及可以帮助该毫微微来进行TDOA/TOA测量的任何其它数据（例如，导频信号配置信息等等）来响应该请求。可以定期地或者当某个事件发生时（例如，新的毫微微添加到网络中），对该列表进行更新。位置服务器190也可以向该毫微微提供其它辅助数据（例如，用于辅助的GNSS）。例如，如动作804所示，计算机190接收这些RSS测量值和/或新无线收发机150BI的最强邻居的标识（ID）。如果还没有识别最强邻居（例如，如果通过执行动作802A来忽略动作802），则计算机190执行动作804A来发现最强邻居。随后，计算机190执行动作805来存储这些RSS测量值和/或存储最强邻居的ID与该新收发机的ID。计算机190在执行动作805之后，执行动作806来向该新收发机150BI发送辅助数据。

（4）毫微微使用该辅助数据来获得TDOA/TOA测量。例如，如动作807所示，无线收发机150BI接收该辅助数据（例如，邻居列表），转到动作808。在动作808，无线收发机150BI使用该辅助数据来生成TDOA值，例如使用该列表来进行测量。在动作808中生成的TDOA值包括未知-未知TDOA值和未知-已知TDOA值，如本申请所描述的。随后，在动作809，通过回程链路189向计算机190发送动作808中生成的TDOA值。随后，计算机190按照动作810使用所接收的TDOA值来求解联立方程，随后在动作811，计算机190向新无线收发机150BI传送时间偏移和授权。新无线收发机150BI使用该时间偏移来重新设置其时钟（按照动作812），随后通过发送具有预定的编码集的预定信号（例如，导频信号或PRS）来加入该网络。为了减少要求解的未知数的数量，在所描述实施例的一些方面，非参考毫微微基于该毫微微从参考毫微微或者宏接收其信号的时间来设置其时间（例如，在图8中的动作807和808之间）。毫微微可以向位置服务器指示该信息（例如，具有毫微微自己的ID、从其接收到信号的毫微微的ID和时间的形式）。

在所描述实施例的一些方面，与规划的宏小区不同，毫微微的物理小区标识（PCI）在一个地理区域中可以不是唯一的。为了防止混淆，在所描述实施例的一些方面，毫微微需要报告其自己和/或邻居毫微微全球小区标识（GCI）或者其自己的等同唯一标识符，以及其使用为时间参考的小区。因此，在所描述实施例的某些方面，计算机190使用两个标识符（即，毫微微的PCI和GCI）组合成该毫微微的ID。

在所描述实施例的一些方面，在网络根据3GPP LTE标准操作的情况下，通过测量定位参考信号（PRS）来获得TDOA。使用该测量的一个问题在于：所有小区的PRS通常在宏环境下重叠。对于毫微微来说这是一个问题，这是由于它们不能按照相同时间来发送和接收PRS。所描述实施例的一些方面中使用的一种解决方案是必须在不同的时间具有不同的毫微微发送PRS（例如，通过选择不同的PRS配置）。根据所描述实施例的该方面，这种“时间重用”具有不同的变化。例如，在所描述实施例的一些方面，随机地选择由特定的毫微微所挑选的时隙，而在其它方面，将该时隙发送给其它毫微微等等。

在所描述实施例的一些方面，两个或更多毫微微同时使（由它们的下行链路发射机所产生的）它们的导频信号静默，同时这些静默的毫微微中的一个或多个对来自非静默（即，活跃）毫微微的信号进行测量。毫微微的静默减少了（来自所静默的毫微微的）干扰，这与不进行静默时可以实现的测量相比，能进行另外的测量。可以针对某些静默时间间隔使毫微微静默，其中这些时间间隔可以与上面所描述的PRS机会相对应。

在所描述实施例的一些方面，如美国申请12/651,838中所描述的，对用于获得TDOA的PRS信号进行准备和发送，其中以引用方式将该申请全部内容并入本文，如在本专利申请的开始部分所陈述的。

在所描述实施例的一些方面，计算机190以预定的方式（例如，基于给定的毫微微感测到其导频信号的毫微微的数量），针对该给定毫微微来计算用于使邻居毫微微静默的持续时间。随后，请求该邻居毫微微在所计算的持续时间观测静默，并从指示给定的毫微微开始其测量的时间开始静默。

虽然上面描述了协作式静默的某些方面，但在了解了本公开内容以及美国申请12/561,844中的公开内容之后，用于使用协作式静默的众多其它方式将是容易显而易见的，其中以引用方式将该申请全部内容并入本文，如在本专利申请的开始部分所陈述的。

在所描述实施例的一些方面，通过如先前所解释的梯度下降最小化（使用泰勒序列展开），来获得针对式（22）中的ML估计问题的求解。在网络完全同步的情况下，RTD是零，噪声协方差矩阵由式（15）给出。或者，当非参考收发机i通过将其传送时间设置为其从小区j接收到信号的时间，来从参考收发机j获得其同步时，则：

t_i-t_j=sqrt[(x_i–x_j)^2+(y_i–y_j)^2]

这使RTD是未知位置的函数，因此导致仅仅2n个未知变量，其可以在存在2n个方程时进行求解。

应当注意，虽然在所描述实施例的一些方面，使用x坐标和y坐标来标识无线收发机的地理位置，但在所描述实施例的其它方面，替代地使用纬度、经度和高度。

在所描述实施例的一些方面，本申请参照图1A-1E、2、3A-3D、4A-4C、5A-5H、6A、6B和7A-7G所描述的类型的方法和装置，结合美国全球定位系统（GPS）来使用。在一些这种方面，GPS时钟软件中的时间通过参考无线收发机150RA中的其估计的时间，以及与该值相关联的不确定性来维持。应当注意的是，在准确的GPS位置固定之后，通常准确知道GPS时间（在当前GPS实现中，位于几十个纳秒不确定性范围之内）。

此外，除GPS之外，在图1A-1E、2、3A-3D、4A-4C、5A-5H、6A、6B和7A-7G中所示的方法和装置，还可以结合其它卫星定位系统（SPS）来使用，例如俄罗斯Glonass系统、欧洲伽利略系统、使用卫星系统组合中的卫星的任何系统、或者在未来开发的任何卫星系统。因此，虽然在所描述实施例的一些方面中使用GPS环境，但本申请所描述的系统和方法可以用任何定位系统来实现。

此外，所公开方法和装置的一些方面可以结合位置确定系统来使用，其中该位置确定系统使用来自伪卫星或者卫星和伪卫星的组合的无线信号。伪卫星是广播调制在L波段（或者其它频率）载波信号上的PN码或者其它测距编码（类似于GPS或者CDMA蜂窝信号）的基于地面的发射机，其可以与GPS时间同步。可以向每一个这种发射机分配一个唯一PN码，以便准许远程接收机进行识别。伪卫星在来自轨道卫星的GPS信号不可用的情形下是有用的，例如在隧道、矿井、建筑物、城市峡谷或者其它封闭区域中，伪卫星的另一种实现已知为无线信标。如在描述所述实施例时使用的术语“卫星”，旨在包括伪卫星、伪卫星的等同物等等。如本申请所使用的术语“SPS信号”旨在包括来自伪卫星或者伪卫星的等同物的类似SPS信号。

根据所描述实施例的该方面，上面所描述的类型的无线收发机150BI（图1A）还可以包括在本申请所描述的类型的任何移动站（MS）中。如本申请所使用的，移动站（MS）指代诸如蜂窝或者其它无线通信设备（例如，蜂窝电话）之类的设备、个人通信系统（PCS）设备、个人导航设备（PND）、个人信息管理器（PIM）、个人数字助理（PDA）、膝上型计算机或者能够接收无线通信的其它适当移动设备。此外，术语“移动站”还旨在包括例如通过短程无线、红外线、有线连接或者其它连接，与个人导航设备（PND）进行通信的设备，而不管在该设备或者在PND处是否发生卫星信号接收、辅助数据接收和/或与位置有关的处理。

此外，“移动站”旨在包括所有设备，其包括能够诸如通过因特网、WiFi或者其它网络与服务器进行通信的无线通信设备、计算机、膝上型计算机等等，而不管在该设备、在服务器计算机或者在与该网络相关联的另一个设备处是否发生卫星信号接收、辅助数据接收和/或与位置有关的处理。上面的任何可操作组合也考虑为“移动站”。术语“移动站”和“移动设备”通常可互换地使用。个人信息管理器（PIM）和个人数字助理（PDA）能够接收无线通信。应当注意，在所描述实施例的一些方面，这种移动站装备有网络监听模块（NLM），后者配置为执行TOA测量，随后将这些TOA测量值发送给计算机190。

本申请参照图1A-1E、2、3A-3D、4A-4C、5A-5H、6A、6B和7A-7G中的任何一个或多个描述的方法，可以通过取决于应用的各种单元来实现。例如，这些方法可以用硬件、固件、软件或者其组合来实现。对于硬件实现，可以将这些处理单元实现在一个或多个专用集成电路（ASIC）、数字信号处理器（DSP）、数字信号处理器件（DSPD）、可编程逻辑器件（PLD）、现场可编程门阵列（FPGA）、处理器、控制器、微控制器、微处理器、电子设备、用于执行本申请所描述功能的其它电子单元或者其组合中。

对于固件和/或软件实现，这些方法可以使用执行本申请所描述功能的模块（例如，过程、函数等等）来实现。在实现本申请所描述的方法时，可以使用包含（例如，二进制的）指令的任何非暂时性有形机器可读介质。例如，（具有软件形式的）计算机指令421可以存储在计算机190的存储器192（图4B）中，由处理器194（例如，微处理器）执行。此外，存储器192（图4B）可以实现在包括处理器194的单一芯片中，或者位于包含处理器194的芯片之外。如本申请所使用的，术语“存储器”指代任何类型的长期、短期、易失性（例如，DRAM）、非易失性（例如，SRAM）、或者可由计算机190（图4B）的处理器194存取的其它存储器，但其并不限于任何特定类型的存储器或者多个存储器、或者在其上存储存储器的介质的类型。

应当注意，无线收发机150BI、150BJ、150BK、150RA、150RB（参见图1A）中的每一个可以自己包括一个或多个处理器和一个或多个存储器，类似于图4B中所示的计算机190。因此，可以使用非暂时性计算机可读存储介质中包括的指令，对无线收发机150BI、150BJ、150BK、150RA中的这种处理器进行编程，以便响应来自计算机190的请求，准备和发送TOA和/或TDOA测量值。根据所描述实施例的该方面，当进行这些测量时，无线收发机150BI、150BJ、150BK、150RA中的这种处理器可以使用没有同步（例如，没有彼此之间同步和/或同步到无线通信网络的全球基时间）的时钟。

所描述实施例的一些方面使用成本函数，后者是具有可能的多个局部最小值的2n或者3n个变量/参数的复（非凸）函数。在所描述实施例的一些方面，通过使该成本函数最小（即，寻找全局最小值）来获得位置/时间估计。在所描述实施例的某些方面，使用非线性最小平方（LS）方法。可以通过使用泰勒序列来展开构成项，只保留零阶和第一阶项，来对非线性成本函数进行线性化。在所描述实施例的一些方面中使用的最小平方方法，对于未知参数的初始猜测是敏感的，其中使用这些初始猜测来开始迭代最小值。具体而言，如果初始猜测与真实值相差很远，则该方法可能不能收敛到某个解。在这些情况下，在所描述实施例的一些方面，可以使用新的不同的初始猜测值来再次开始迭代最小值。此外，可以对成本函数的最小化重复几次，每一次具有不同的初始猜测集。在迭代最小值过程的每一次重复时，将收敛之后的成本函数的值存储在某个存储器中。在最后步骤，将导致成本函数的最小值的收敛的解（从多个收敛的解之中）选定为最终的解。在所描述实施例的一些方面，使用非线性最小平方方法来获得定位性能结果，其中初始猜测是未知参数的真实值，将性能结果考虑为准确地标识非参考毫微微的位置和时间偏移的参考结果。

在一些情形下，没有关于非参考毫微微的位置的先验信息（或者猜测）可用。仅仅知道参考毫微微/宏基站的位置和传送时间。在所描述实施例的一些方面，非线性最小平方（LS）方法可以收敛到局部最小值，或者当初始猜测只是在2n（或者3n）维度的搜索空间中随机选择的时，根本不能收敛。因此，所描述实施例的一些方面使用诸如模拟退火（SA）技术或者遗传算法（GA）技术之类的随机搜索技术，后者能够搜索全局最小值，同时最大可能地避免受限在局部最小值中。在所描述实施例的一些方面中，计算机190使用遗传算法技术来搜索全局最小值，但其可能不能精练围绕最小值的搜索。此外，在所描述实施例的一些方面，计算机190使用模拟退火技术来进行围绕函数最小值的更细搜索。

在具有多个初始猜测，以及在包含毫微微的建筑物30之内或者与其靠近，随机地选择参数值的情况下，所描述实施例的一些方面通过在计算机190中使用非线性LS方法，来使成本函数最小化，估计非参考毫微微的位置/传送时间。例如，在所描述实施例的一些方面，计算机190选择与给出成本函数的最小值的运行相对应的参数值。所描述实施例的一些方面使用遗传算法（GA）和模拟退火（SA）的组合。具体而言，遗传算法在受限的搜索区域中运行多次（使用建筑物30的粗维度，例如，30米x 30米或者建筑物30位于的街道边界的维度），并选择最佳结果（成本函数的最小值）。接着，将与来自遗传算法的最佳结果相对应的（上面所描述的）3n个参数值，使用成用于模拟退火的初始猜测。其后，当更新算法参数时，模拟退火也运行多次。根据所描述实施例的该方面，遗传算法和/或模拟退火之后跟着上面参照图5A-5H所描述的类型的LS方法，其中GA和/或SA提供参数值的初始猜测。

在所描述实施例的一些方面，使用GA的全局搜索之后跟着使用SA的进一步精细，如下所述：GA运行5次，选择最佳结果（成本函数的最小值）。接着，将与来自GA的最佳结果相对应的参数值，使用成用于SA的第一次运行的初始猜测。在SA的每一次后续运行中，将来自前一次运行的参数值采用为初始猜测。总共，SA运行10次。其后，将与最小成本函数相对应的参数值采用为标识新无线收发机150BI、150BJ和150BK的未知位置的最终解。因此，应当注意，在所描述实施例的一些方面，根本不使用针对联立方程的最小平方解，这是由于如本段中所描述的GA和SA的组合导致这些未知位置的相对准确值。

在所描述实施例的一些方面，如图9中所示，通过无线收发机900实现上面所描述的类型的一些无线收发机（例如，无线收发机150RA、150RB、150BI、150BJ和150BK）。无线收发机900包括同步到无线通信网络的时钟907和网络监听模块903，其中网络监听模块903用于生成由天线901进行感测的无线信号的到达时间（TOA）的测量值（相对于时钟907）。在所描述实施例的一些方面，网络监听模块903是下行链路接收机。

传统的毫微微可以包括网络监听模块，以对无线环境进行感测，例如用于干扰管理目的。在所描述实施例的某些方面，可以通过更新传统毫微微的固件来执行本申请所描述的类型的方法（例如，以便包括用于测量TOA值的功能），来修改传统毫微微对无线环境（例如，无线信号）的感测。在所描述实施例的一些方面，实现无线收发机900中的固件，以执行如美国申请12/606,037所描述的确定TOA值的方法，其中以引用方式将该申请并入本文。

返回参见图9，天线901上的一些无线信号可以是从未知位置接收的，其具有未知时间，同时天线901上的其它无线信号可以是从已知位置接收的，其具有已知时间（相对于无线网络的公共时钟）。在所描述实施例的一些方面，收发机900中的处理器906耦合到网络监听模块903，以接收在其中进行的TOA测量值。应当注意，处理器906包括算术逻辑单元（ALU），后者包括上面参照图4C的ALU 197所描述的类型的减法器。存储器905耦合到处理器906，以接收和存储由处理器906临时获取的测量值，以便用于通过LAN电路904向电缆908（具有铜或者光纤的形式）传输。存储器905可以包括用于处理器906使用这些测量值来计算到达时间差（TDOA）值的机器指令。在处理器906执行存储器905中的指令时，可以将每一个TDOA值计算成存储器905中的测量值之中的一对测量值之间的差。

在所描述实施例的一些方面，无线收发机900包括下行链路发射机902，以便在天线901上发送无线信号。下行链路发射机902通过线路909耦合到网络监听模块903，使得当进行测量时，模块903可以关闭发射机902，当测量完成时，打开发射机902。此外，处理器906还耦合到下行链路发射机902，以便响应在LAN电路904上接收的请求（例如，静默请求），对下行链路发射机902进行关闭。在一些方面，该静默请求可以指示其静默的持续时间。如果是，则在关闭下行链路发射机902之后，处理器906等待（如所指定的）该持续时间，随后打开下行链路发射机902。

当使用固件和/或软件实现时，可以将这些功能存储成非暂时性计算机可读存储介质上的一个或多个指令或代码。示例包括编码有数据结构的非暂时性计算机可读存储介质和编码有计算机程序的非暂时性计算机可读存储介质。非暂时性计算机可读存储介质可以采用制品的形式。非暂时性计算机可读存储介质包括能由计算机存取的任何物理计算机存储介质。举例而言，但非做出限制，这种非暂时性计算机可读存储介质可以包括SRAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储器、磁盘存储器或其它磁存储设备、或者能够用于存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机进行存取的任何其它非暂时性介质。如本申请所使用的，盘（disk）和碟（disc）包括紧致碟（CD）、激光碟、光碟、数字多用途光碟（DVD）、软盘和蓝光碟，其中盘通常磁性地复制数据，而碟则用激光来光学地复制数据。上述的组合也应当包括在计算机可读介质的保护范围之内。

此外，计算机190（图1A）使用的位置确定技术可以用于诸如无线广域网（WWAN）、无线局域网（WLAN）、无线个域网（WPAN）等等之类的各种无线通信网络。术语“网络”和“系统”经常可以交换使用。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、正交频分多址（OFDMA）网络、单载波频分多址（SC-FDMA）网络等等。CDMA网络可以实现诸如CDMA2000、宽带CDMA（W-CDMA）等等之类的一种或多种无线接入技术（RAT）。CDMA2000包括IS-95、IS-2000和IS-856标准。TDMA网络可以实现全球移动通信系统（GSM）、数字高级移动电话系统（D-AMPS）或者其它RAT。在来自名为“第三代合作伙伴计划”（3GPP）的组织的文档中描述了GSM和W-CDMA。在来自名为“第三代合作伙伴计划2”（3GPP2）的组织的文档中描述了CDMA2000。3GPP和3GPP2是公众可获得的。WLAN可以是IEEE 802.11x网络，WPAN可以是蓝牙网络、IEEE 802.15x或者某种其它类型的网络。这些技术还可以用于WWAN、WLAN和/或WPAN的任意组合。

所描述的实施例可以结合Wi-Fi/WLAN或者其它无线网络来实现。除Wi-Fi/WLAN信号之外，无线/移动站还可以从卫星接收信号，其中这些卫星可以来自于全球定位系统（GPS）、伽利略、GLONASS、NAVSTAR、QZSS、使用来自于这些系统的组合的卫星的系统、或者未来部署的任何SPS，本申请通常将其每一个称为卫星定位系统（SPS）或者GNSS（全球导航卫星系统）。所描述的实施例还可以结合伪卫星或者包括伪卫星的系统的组合来实现。所描述的实施例可以结合毫微微小区或者包括毫微微小区的系统的组合来实现。

通常，卫星定位系统（SPS）包括放置的发射机的系统，以使实体能至少部分地基于从这些发射机接收的信号，确定它们在地球上或者表面上的位置。通常，这种发射机发送标记有一组码片的重复的伪随机噪声（PN）码的信号，这种发射机可以放置在基于地面的控制站、用户设备和/或空间车辆上。在具体的示例中，这些发射机可以位于地球轨道卫星车（SV）上。例如，诸如全球定位系统（GPS）、伽利略、Glonass或者Compass之类的全球导航卫星系统（GNSS）星座中的SV，可以发送标记有PN码的信号，其可以与该星座中的其它SV发送的PN码区分开（例如，针对如GPS中的每一个卫星，使用不同的PN码，或者如在Glonass中，在不同的频率上使用相同的编码）。

根据某些方面，本申请所给出的技术并不受限于用于SPS的全球系统（例如，GNSS）。例如，本申请提供的技术可以应用于各种区域系统或者为了在这些系统中使用而实现，例如，日本的准天顶卫星系统（QZSS）、印度的印度区域导航卫星系统（IRNSS）、中国的北斗系统等等，和/或各种增强系统（例如，星基增强系统（SBAS）），其中这些增强系统可以与一个或多个全球和/或区域导航卫星系统相关联，或者为了结合这些系统使用而实现。举例而言，但非做出限制，SBAS可以包括提供完整性信息、差分校正等等的增强系统，例如，广域增强系统（WAAS）、欧洲地球同步导航覆盖服务（EGNOS）、多功能卫星增强系统（MSAS）、GPS辅助的Geo增强导航或者GPS和Geo增强导航系统（GAGAN）等等。因此，如本申请所使用的，SPS可以包括一个或多个全球和/或区域导航卫星系统和/或增强系统的任意组合，SPS信号可以包括SPS、类SPS和/或与这种一个或多个SPS相关联的其它信号。

这些方法可以结合位置确定系统来使用，其中该位置确定系统使用伪卫星或者卫星和伪卫星的组合。伪卫星是广播调制在L波段（或者其它频率）载波信号上的PN码或者其它测距编码（类似于GPS或者CDMA蜂窝信号）的基于地面的发射机，其可以与GPS时间同步。可以向每一个这种发射机分配一个唯一PN码，以便准许远程接收机进行识别。伪卫星在来自轨道卫星的GPS信号不可用的情形下是有用的，例如在隧道、矿井、建筑物、城市峡谷或者其它封闭区域中。伪卫星的另一种实现已知为无线信标。如本申请所使用的术语“卫星”，旨在包括伪卫星、伪卫星的等同物等等。如本申请所使用的术语“SPS信号”旨在包括来自伪卫星或者伪卫星的等同物的类似SPS信号。

本申请公开内容包括示例性实施例；但是，也可以使用其它实现。某事是“优化的”、“需要的”的指定或者其它指定，并不指示当前公开内容只应用于被优化的系统，或者存在“需要的”元素的系统（或者由于其它指定而造成的其它限制）。这些指定仅指代所具体描述的实现。

当然，根据所描述的实施例的该方面，可以获得本申请所描述的方法和系统的多种实现。这些技术可以结合不同于本申请所讨论的协议的协议来实现，其包括在开发中的或者即将要开发的协议。

如本申请所称的“指令”包括表示一个或多个逻辑操作的表达式。例如，指令可以是“机器可读的”，其能由（一个或多个处理器中的）机器解释，以便执行一个或多个数据对象上的一个或多个操作。但是，这仅仅是指令的一个示例，本发明在该方面并不受限。在另一个示例中，如本申请所称的指令可以与编码的命令有关，其中该编码的命令可以由具有命令集的处理电路（或者处理器）执行，而该命令集包括这些编码的命令。可以以处理电路理解的机器语言的形式，对该指令进行编码。同样，这些只是指令的示例，本发明在该方面并不受限。

在所描述实施例的一些方面，非暂时性计算机可读存储介质能够维持可由一个或多个机器知觉的表达式。例如，非暂时性计算机可读存储介质可以包括用于存储机器可读指令和/或信息的一个或多个存储设备。这些存储设备可以包括一些非暂时性存储介质类型中的任何一种，其包括例如：磁存储介质、光存储介质或者半导体存储介质。这些存储设备还可以包括任意类型的长期、短期、易失性或者非易失性器件存储设备。但是，这些只是非易失性计算机可读存储介质的示例，本发明在这些方面并不受限。

除非另外明确指出，否则如从下面的讨论中所显而易见的，应当理解的是，贯穿本说明书使用诸如“处理”、“计算”、“运算”、“选择”、“形成”、“使能”、“抑制”、“定位”、“终止”、“识别”、“发起”、“检测”、“求解”、“获得”、“持有”、“维持”、“表示”、“估计”、“减少”、“关联”、“接收”、“发送”、“确定”、“存储”等等之类的讨论，指代可以由计算平台（例如，计算机或者类似的电子计算设备）执行的动作和/或处理，其中计算平台对该计算平台的处理器、存储器、寄存器和/或其它信息存储、传输、接收和/或显示设备中的表示成物理电子和/或磁量和/或其它物理量的数据进行操作和/或变换。例如，计算平台可以在非暂时性计算机可读存储介质中存储的机器（或者计算机）可读指令的控制之下，执行这些动作和/或处理。例如，这些机器（或者计算机）可读指令可以包含在包括成计算平台的一部分（例如，包括成处理电路的一部分，或者在该处理电路之外）的非暂时性计算机可读存储介质中存储的软件或固件。此外，除非另外明确指出，否则本申请参照流程图或其它所描述的处理，还可以整体地或者部分地由这种计算平台进行执行和/或控制。

所附权利要求书涵盖了本申请所描述的各个方面的众多修改和调整。

Claims (32)

1.一种确定要添加到无线通信网络的无线收发机的未知位置的方法，所述方法包括：

获得多个到达时间差(TDOA)值，所述多个TDOA值包括多个未知-未知TDOA值和多个未知-已知TDOA值；

其中，每个未知-未知TDOA值标识在第一未知位置处进行的一对测量值之间的差，所述一对测量值是从一对另外的未知位置发送的无线信号的到达时间；

其中，每个未知-已知TDOA值标识另一对测量值之间的差，其中所述另一对测量值中的一个测量值是从所述未知位置中的一个未知位置发送的无线信号的到达时间，并且所述另一对测量值中的另一个测量值是从已知位置发送的另外的无线信号的到达时间；

至少基于(a)所述多个TDOA值和(b)包括所述已知位置的多个已知位置求解联立方程组，以至少识别所述未知位置；以及

在存储器中存储通过所述求解获得的所述未知位置的标识。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：

在所述获得之前，向所述第一未知位置处的无线收发机发送命令以执行测量。

3.根据权利要求1所述的方法，还包括：

从所述第一未知位置接收所述测量值；

将所述测量值中的至少一个从所述测量值中的另一个中减去，以获得所述TDOA值中的至少一个。

4.根据权利要求1所述的方法，其中：

所述无线信号的时钟相对于彼此具有已知时间偏移。

5.根据权利要求1所述的方法，其中：

所述无线信号的时钟相对于彼此具有未知时间偏移；并且

所述时间偏移是通过求解所述方程组获得的。

6.根据权利要求5所述的方法，还包括：

在所述存储之后：

获得多个重新计算的TDOA值；

其中，至少一个重新计算的TDOA值标识：在通过使用通过所述求解所获得的时间偏移对在进行所述测量时所使用的内部时钟进行重置之后，在所述第一未知位置处进行的一对重复的测量值之间的差；并且

至少基于(a)所述多个重新计算的TDOA值和(b)所述多个已知位置重新求解所述联立方程组，以识别至少多个重新计算的位置；以及

在所述存储器中存储至少所述多个重新计算的位置。

7.根据权利要求1所述的方法，还包括：

在所述获得之前，将要对其信号进行测量以至少生成所述多个到达时间差(TDOA)值的子集的无线收发机的列表发送到所述未知位置。

8.一种用于将新无线收发机添加到无线通信网络的方法，所述方法包括：

测量多个无线信号的接收信号强度(RSS)，以获得多个RSS测量值；

使用所述多个RSS测量值来识别其中的最大RSS测量值；

发送生成所述最大RSS测量值的无线收发机的标识；

接收无线收发机的列表；

使用所述列表来生成多个到达时间差(TDOA)值，其中所述多个TDOA值包括多个未知-未知TDOA值和多个未知-已知TDOA值；

其中，每个未知-未知TDOA值标识在未知位置的一对测量值之间的差，所述一对测量值是从未知位置发送的信号的到达时间；

其中，每个未知-已知TDOA值标识所述未知位置处的另一对测量值之间的差，其中所述另一对测量值中的一个测量值是从所述未知位置中的一个未知位置发送的无线信号的到达时间，并且所述另一对测量值中的另一个测量值是从已知位置发送的另外的无线信号的到达时间；以及

发送所述多个TDOA值。

9.根据权利要求8所述的方法，还包括：

接收至少部分地取决于所述多个TDOA值的时间偏移；以及

使用所述时间偏移来重置内部时钟。

10.根据权利要求8所述的方法，还包括：

通过无线地发送具有预定的代码集的预定信号，加入所述无线通信网络。

11.一种用于将具有未知位置和相对于彼此的未知同步的时钟的多个非参考无线收发机添加到无线通信网络的装置，所述装置包括：

用于获得多个到达时间差(TDOA)值的模块，其中所述多个TDOA值包括多个未知-未知TDOA值和多个未知-已知TDOA值；

其中，每个未知-未知TDOA值标识由位于未知位置的非参考无线收发机进行的一对测量值之间的差，所述一对测量值是由相应的非参考无线收发机对从未知位置发送的信号的到达时间；

其中，每个未知-已知TDOA值标识在所述非参考无线收发机处进行的另一对测量值之间的差，其中所述另一对测量值中的一个测量值是由所述非参考无线收发机中的一个发送的信号的到达时间，并且所述另一对测量值中的另一个测量值是由所述无线通信网络中包括的参考无线收发机发送的另外的信号的到达时间；

响应于至少(a)所述多个TDOA值和(b)所述无线通信网络中的参考无线收发机的多个已知位置，用于求解联立方程组，以至少识别所述非参考无线收发机的未知位置的模块；以及

响应于由所述用于求解的模块所获得的所述未知位置的标识，用于授权所述非参考无线收发机中的至少一个以加入所述无线通信网络的模块。

12.根据权利要求11所述的装置，其中：

所述用于求解的模块至少另外地产生在所述非参考无线收发机内部的时钟的多个时间偏移。

13.根据权利要求11所述的装置，还包括：

用于在回程链路上发送命令以发起所述测量的模块；以及

用于从所述回程链路接收所述多个TDOA值的模块。

14.根据权利要求11所述的装置，还包括：

用于在回程链路上发送命令以发起所述测量的模块；

用于从所述回程链路接收所述测量值的模块；以及

用于将所述测量值彼此进行相减的模块。

15.根据权利要求11所述的装置，还包括：

用于获得多个重新计算的TDOA值的模块；

其中，每个重新计算的TDOA值标识：在所述非参考无线收发机中的所述一个处的一对重复的测量值之间的差，每个重复的测量值标识在重置之后，相对于公共时钟的所述到达时间；以及

响应至少(a)所述多个重新计算的TDOA值和(b)所述多个参考无线收发机的所述多个已知位置，用于重新求解所述联立方程组，以识别所述多个非参考无线收发机的至少多个重新计算的位置的模块。

16.一种用于将具有未知位置和相对于彼此的未知同步的时钟的多个非参考无线收发机添加到无线通信网络的方法，所述方法包括：

获得多个到达时间差(TDOA)值，其中所述多个TDOA值包括多个未知-未知TDOA值和多个未知-已知TDOA值；

其中，每个未知-未知TDOA值标识由位于未知位置的非参考无线收发机进行的一对测量值之间的差，所述一对测量值是由相应的非参考无线收发机对从未知位置发送的信号的到达时间；

其中，每个未知-已知TDOA值标识在所述非参考无线收发机处进行的另一对测量值之间的差，其中所述另一对测量值中的一个测量值是由所述非参考无线收发机中的一个发送的信号的到达时间，并且所述另一对测量值中的另一个测量值是由所述无线通信网络中包括的参考无线收发机发送的另外的信号的到达时间；

响应于至少(a)所述多个TDOA值和(b)所述无线通信网络中的参考无线收发机的多个已知位置，求解联立方程组，以至少识别所述非参考无线收发机的未知位置；以及

响应于通过执行所述用于求解的指令而获得的所述未知位置的标识，授权所述非参考无线收发机中的至少一个以加入所述无线通信网络。

17.根据权利要求16所述的方法，其中：

所述求解至少另外地产生在所述非参考无线收发机内部的时钟的多个时间偏移。

18.根据权利要求16所述的方法，还包括：

在回程链路上发送命令以发起所述测量；以及

从所述回程链路接收所述多个TDOA值。

19.根据权利要求16所述的方法，还包括：

在回程链路上发送命令以发起所述测量；

从所述回程链路接收所述测量值；以及

将所述测量值彼此进行相减。

20.根据权利要求16所述的方法，还包括：

获得多个重新计算的TDOA值；

其中，每个重新计算的TDOA值标识：在所述非参考无线收发机中的所述一个处的一对重复的测量值之间的差，每个重复的测量值标识在重置之后，相对于公共时钟的所述到达时间；以及

响应至少(a)所述多个重新计算的TDOA值和(b)所述多个参考无线收发机的所述多个已知位置，重新求解所述联立方程组，以识别所述多个非参考无线收发机的至少多个重新计算的位置。

21.一种无线收发机，包括：

时钟，其同步到无线通信网络；

网络监听模块，用于相对于要进行同步的所述时钟，生成来自未知位置且具有未知时序的无线信号的多个到达时间的测量值、以及来自已知位置且具有已知时序的信号的另外多个到达时间的测量值；

处理器，其耦合到所述网络监听模块以接收所述测量值；

存储器，其耦合到所述处理器；

其中，所述存储器包括用于所述处理器计算多个到达时间差(TDOA)值的机器指令，每个TDOA值是所述多个测量值之中的一对测量值之间的差；以及

局域网(LAN)电路，其耦合到所述存储器以从所述存储器接收所述多个TDOA值。

22.根据权利要求21所述的无线收发机，还包括：

下行链路发射机，其耦合到所述处理器；

响应所述LAN电路上的请求，由所述处理器关闭所述下行链路发射机。

23.一种用于无线通信的方法，所述方法包括：

通过相对于要进行同步的时钟，对来自具有未知位置和未知时序的多个非参考无线收发机的信号的多个到达时间，以及来自具有已知位置和已知时序的另外多个参考无线收发机的信号的另外多个到达时间进行测量，来生成多个测量值；

计算多个到达时间差(TDOA)值，其中将每个TDOA值计算为所述多个测量值之中的一对测量值之间的差；以及

发送所述多个TDOA值。

24.根据权利要求23所述的方法，还包括：

接收命令以对所述多个到达时间进行测量。

25.根据权利要求23所述的方法，还包括：

响应命令，发送具有预定代码集的预定信号。

26.一种确定要添加到无线通信网络的无线收发机的未知位置的装置，所述装置包括：

用于获得多个到达时间差(TDOA)值的模块，所述多个TDOA值包括多个未知-未知TDOA值和多个未知-已知TDOA值；

其中，每个未知-未知TDOA值标识第一未知位置处的一对测量值之间的差，所述一对测量值是从一对另外的未知位置发送的无线信号的到达时间；

其中，每个未知-已知TDOA值标识另一对测量值之间的差，其中所述另一对测量值中的一个测量值是从所述未知位置中的一个未知位置发送的无线信号的到达时间，并且所述另一对测量值中的另一个测量值是从已知位置发送的另外的无线信号的到达时间；

用于至少基于(a)所述多个TDOA值和(b)包括所述已知位置的多个已知位置求解联立方程组，以至少识别所述未知位置的模块；

用于在存储器中存储通过所述求解获得的所述未知位置的标识的模块。

27.根据权利要求26所述的装置，还包括：

在所述获得之前，用于向所述第一未知位置处的无线收发机发送命令以执行测量的模块。

28.根据权利要求26所述的装置，还包括：

用于从所述第一未知位置接收所述测量值的模块；

用于将所述测量值中的至少一个从所述测量值中的另一个中减去，以获得所述TDOA值中的至少一个的模块。

29.根据权利要求26所述的装置，其中：

所述无线信号的时钟相对于彼此具有已知时间偏移。

30.根据权利要求26所述的装置，其中：

所述无线信号的时钟相对于彼此具有未知时间偏移；并且

所述时间偏移是通过求解所述方程组获得的。

31.根据权利要求26所述的装置，其中，还包括：

在所述存储之后：

用于获得多个重新计算的TDOA值的模块；

其中，至少一个重新计算的TDOA值标识：在通过使用通过所述求解所获得的时间偏移对在进行所述测量时所使用的内部时钟进行重置之后，在所述第一未知位置处进行的一对重复的测量值之间的差；

用于至少基于(a)所述多个重新计算的TDOA值和(b)所述多个已知位置重新求解所述联立方程组，以识别至少多个重新计算的位置的模块；以及

用于在所述存储器中存储至少所述多个重新计算的位置的模块。

32.根据权利要求26所述的装置，还包括：

在所述获得之前，用于将要对其信号进行测量以至少生成所述多个到达时间差(TDOA)值的子集的无线收发机的列表发送到所述未知位置的模块。