CN1481508A - 带有中继器检测和补偿的无线通信系统中的位置确定 - Google Patents

带有中继器检测和补偿的无线通信系统中的位置确定 Download PDF

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Abstract

无线通信网中检测远程终端是否在中继器覆盖区域内的技术，它可以根据(1)中继器覆盖区域内期望被接收的一列基站，(2)中继器的特征环境，和/或(3)在远程终端处接收的传播时延。源于在中继器覆盖区域内的附加多义性可以由以下来弥补并补偿：(1)放弃来自经中继基站的时间测量，(2)调节位置估计的处理以弥补源于中继器的附加多义性，(3)根据从同一始发基站接收到的多路传输来计算一系列位置估计并且选择最佳估计，以及/或者(4)根据来自多个始发基站的多路传输来计算一系列位置估计并且选择最佳估计。

Description

带有中继器检测和补偿的无线通信系统中的位置确定
                      发明背景
I.相关申请
本申请要求2000年11月16日公开的、美国临时申请号为60/249,84的申请的优先权。
II.发明领域
本发明涉及通信，尤其涉及无线通信系统中用于确定远程终端位置的新颖并改进了的方法和装置，其中中继器是被检测且被补偿。
III.相关技术描述
无线通信系统广泛应用于支持大量用户的通信。这种包括CDMA，TDMA(例如GSM)，以及其它一般调度的系统。在无线通信系统中，在远程终端的用户能够通过与基站的无线连接与另一远程终端上(或有线单元)的用户沟通。每个基站是用来是协调和促进它覆盖区域内的远程终端间的沟通。
一些无线通信系统使用中继器来提供网络内指定区域的覆盖或者扩展网络的覆盖区域。例如，中继器可以用来覆盖一个特定的在网内却源于信号衰落而不为基站覆盖的区域(即，网内的空穴)。中继器也可以用于将覆盖区域扩展至在基站覆盖区域之外的农村(连同一条超速干道)。
中继器是位于网络内的高增益双向放大器，用于接收、放大并且重新发送已调信号。在前向链路上，来自“施主”部分(也称服务基站)的信号通过定向天线或电缆(例如，同轴或光纤电缆)被提供给中继器。中继器继而滤波、放大并将施主信号重新发送给中继器覆盖区域内的远程终端。相应地，在反向链路上，中继器从其覆盖区域内的远程终端接收信号，调节并将该信号重新发送到基站。
除使用户间沟通更加方便之外，无线通信系统可以设计成具有确定远程终端位置的能力。事实上，美国联邦通信委员会(FFC)已经批准对增强型紧急911(E-911)服务的支持，其中911呼叫中远程终端的位置需要被发送到公共安全应答点(PSAP)。
对于位置确定，无线通信系统内的远程终端一般测量来自许多基站的传输的到达时间。信号到达时间间的差异可被计算并被转化成伪范围，这被用于确定远程终端位置。
在使用中继器的网络里对信号到达时间的测量遇到了各种难题。这些中继器引入远程终端时间测量中的附加时延，许多情况下附加时延量未知。附加时延一般不能由网络精确补偿，因为不能肯定远程终端是否在中继器的覆盖区域内。这种时间测量源的不确定性可能导致对远程终端位置的不准确估计和/或远程程终端确定其位置所需的处理的增加。
因此，非常期望发展一种能检测远程终端是否在中继器的覆盖区域内、并且可以在确定远程终端的位置时弥补中继器引入的附加时延的技术。这些技术可以导致对远程终端位置估计的准确性，并且能进一步减少位置确定所需的处理量。
                           发明摘要
本发明提供了各种检测远程终端是否在网络的中继器的覆盖区域内以便估计远程终端位置的处理能弥补附加的由中继器引起的多义性。根据本发明的各方面，确定远程终端是否在网络的中继器的覆盖区域内可以根据(1)在中继器的覆盖区域内期望被接收到的一列基站(即，可能的相邻表)相对一列由远程终端实际接收到的一列基站，(2)中继器的特征环境，(3)在远程终端处接收到的传输的传播时延，(4)某些其它标准，或(5)以上的组合。
本发明还提供了弥补和/或补偿因在中继器的覆盖区域内引起的附加多义性的技术。在一方面，来自经中继的基站的时间测量会被放弃而不用来估计远程终端的位置。另一方面，可以调节估计远程终端位置的处理来弥补附加的多义性(如，可扩展搜索窗)。在还有一方面，由远程终端从同一始发基站收到的不止一条多径可以用于计算远程终端的一系列位置估计，然后选择最有可能的估计。
本发明不同的方面、实施例和特征在以下详细描述。
                       附图的简要描述
通过下面提出的结合附图的详细描述，本发明的特征、性质和优点将变得更加明显，附图中相同的元件具有相同的标识，其中：
图1是使用中继器且支持许多用户的无线通信系统的图；
图2A和2B分别示出基于从基站和经中继的基站接收到的传输的远程终端的可能位置；
图3是说明包括许多(六角型)小区的网络图，其中一些包括中继器；
图4是通过用中继器可能的相邻表来确定远程终端是否在中继器的覆盖区域内的处理实施例的流程图；
图5是说明示例网络的图，其中可以用经分类环境类型的中继器来确定远程终端是否在中继器的覆盖区域内；
图6A和6B分别是从基站直接和通过中继器到远程终端的传输图；
图7是根据传播时延确定远程终端是否在基站或中继器的覆盖区域内的处理实施例的流程图；
图8A和8B分别是说明为带有被放弃或被考虑的经中继基站的时间测量的远程终端的估计位置图；
图9是基于从远程终端接收到的被选时间测量的位置估计的处理实施例的流程图；
图10A和10B分别是说明根据为基站和经中继基站接收到的时间测量而确定GPS卫星的搜索窗的二维图(2-D)；
图11是考虑到从中继器接收的传输而确定远程终端位置的处理实施例的流程图；
图12A和12B分别示出当远程终端在基站和中继器的覆盖区域内时从基站和中继器接收到的多路传输图；
图13是根据为经中继的基站接收的多个时间测量而确定远程终端位置的处理实施例的流程图；
图14是对于由图1所示的网络布局中的远程终端报告的时间测量、由PDE计算出的可能位置定位的图；
图15是根据多个网络假设和费用函数而确定远程终端位置的处理实施例的流程图；以及
图16和图17分别是远程终端和PDE的实施例的框图。
                    优选实施例的详细描述
图1是使用中继器且支持许多用户的无线通信系统100的图。网络100可以设计成符合一个或多个所知的CDMA标准，如IS-95，W-CDMA，cdma2000，或其它标准，或以上的组合。网络100包括许多基站104，每个基站都服务一个特定覆盖区域102。为了简化，图1仅示出三个基站104a到104c。基站及其覆盖区域通常被合称为小区。
特定基站104可以用一个或多个中继器114来覆盖小区内由于衰落而不能被覆盖的区域(如图1所示区域112a)或者扩展网络的覆盖区域(如区域112b和112c)。每个中继器114经由无线或有线连接(如同轴或光线电缆)直接地或通过另一个中继器耦合到相关基站104。网络内的任何数量的基站可被中继，这取决于特定的网络设计。
许多远程终端106一般分散在网络内(图1中为简便仅示出一个终端)。每个远程终端106可以在任何时刻与前向和反向链路上的一个或多个小区进行通信，这取决于远程终端是否处在软切换。一般而言，这些小区之一(如小区1)被指定为服务小区(即，参考小区)，而其它小区则为相邻小区。
许多基站104一般耦合到协调基站间通信的基站控制器(BSC)120。对于位置确定，基站控制器120一般耦合到位置确定实体(PDE)，它从远程终端接收时间测量并且提供控制和其它关于位置确定的信息。这会在以下得到详述。
对于位置确定，远程终端106测量来自许多基站104的传输到达时间。对CDMA网络而言，这些到达时间可以从伪随机噪声(PN)码的相位中确定，基站在到远程终端的传输之前用伪随机噪声码来扩展信号。然后，由远程终端检测到的PN相位通过(如IS-801)信令报告给PDE 130。PDE 130然后使用报告的PN相位测量来确定伪范围，伪范围接着用于确定远程终端的位置。
远程终端106的位置可以用混合方案来确定，其中信号到达时间(到达时间(TOA))用于测量一个或多个基站104以及一个或多个全球定位系统(GPS)卫星124。GPS卫星的时间测量可以用作第一测量或者补充对基站的时间测量。GPS卫星的时间测量一般要比从基站来的时间测量要准确，但要求到卫星的清晰视线。因此，GPS的使用可被限制在不存在障碍物的户外使用，并且一般不能用于室内或者其中存在诸如植物或大楼等障碍物的应用中。然而，GPS有宽泛的覆盖区域，并且可以(潜在地)从实质上任何地方接收到四个或更多的GPS卫星。
相反，基站一般位于居民区但其信号能穿透一些大楼和障碍物。因此，基站最好被用于确定城市内和(潜在地)大楼内的位置。然而，基站的时间测量一般较不准确，这是因为由于多径原因远程终端可以从特定基站接收到多个信号。
在混合方案中，每个基站和每个GPS卫星代表一个传输节点。为了确定远程终端的位置，处理来自三个或更多非空间上一直线的节点(基站和/或卫星)的传输。可以用四个节点来提供高度，也可以提供增加的精确性(即，在经测量的到达时间内减少的不确定性)。可以为传输节点确定信号到达时间并用它来计算伪范围，然后伪范围可用于(例如，通过三边测量技术)确定远程终端的位置。位置确定可以按照上述3GPP 25.305、TIA/EIA/IS-801和TIA/EIA/IS-817标准文献以及美国专利申请序列号为09/430618d等文件中描述的技术来确定。
根据发明的一方面，远程终端106检测基站104的信号到达时间并且将时间测量报告给PDE 130。PDE 130利用该测量来确定远程终端106可能位置的初始估计，并且进一步指示远程终端用一组时间窗来搜索来自一组GPS卫星124的传输。搜索窗由PDE 130根据来自远程终端106并且可能来自PDE可用的附加信息的测量而确定。搜索窗的产生在下面有详述。
每个PGS卫星124不断地发出包括发送时刻的报文。报文用伪随机噪声(PN)码来扩展，该码具有指定长度和被分配给GPS卫星的偏移量。远程终端接收GPS传输，用同样的PN码对其反扩展，但以搜索窗定义的特定范围内的各种时间偏移，并且恢复报文。远程终端为恢复GPS传输而使用的PN偏移量表示GPS卫星和远程终端之间的时差，并且也表示信号到达时间。
远程终端一般在特定搜索窗(例如，特定范围的PN偏移量)内搜索，试图恢复GPS传输。较大的搜索窗转换为较长的搜索时间，这可用于确保在远程终端可以找到较大时间偏移量范围内的GPS传输。或者，较小的搜索窗转换为较短的搜索时间，也是更期望的，但要求附加信息来指明可能在较小范围的时间偏移量内找到GPS传输。
在图1所示例子中，远程终端106可能接收来自GPS卫星124a到124c、基站104b和104c(可能基站104a)以及中继器114的传输。远程终端106测量来自卫星、基站和中继器的传输的信号到达时间，并通过BSC 120将这些时间测量报告给PDE130。
如上所述，中继器可以用于覆盖基站没有覆盖的区域。中继器比基站更具性价比，并最好被用在不需要附加容量的情况下(如在乡间)。然而，中继器与附加时延相关联的，该时延源于(1)中继器内的电路，以及(2)与中继器相关联的电缆和/或附加传输。作为一例，表面声波(SAW)滤波器、放大器以及其它中继器内的元件引入附加时延，该时延与从基站到远程终端的传输时延可比，甚至更大。
图2A示出基于根据从不使用中继器的基站接收到的传输而得到的远程终端的可能位置。可以测量来自基站的传输的到达时间并将其转化成范围RBT，该范围由基站周围的圆周212表示。如果不存在远程终端可用的附加信息，则远程终端可以位于圆周212上的任何位置。
图2B示出基于对使用中继器(这里也称作“经中继的小区”)的小区的时间测量得到远程终端的可能位置。在这样的经中继的小区内，远程终端位置的附加不确定性的引入由于(1)和小区一起使用中继器，以及(2)与中继器相关的附加时延。下面描述了由各个这些因素引起的不确定性。
为说明由于小区使用中继器而引起的远程终端位置中的不确定性，可以假定中继器不引入任何时延。远程终端处测得的信号到达时间可以转化为范围RBT。该范围表示从基站到中继器的范围RBR加上从中继器到远程终端的范围RRT(即RBT＝RBR+RRT)。远程终端因此可以位于从基站周围放射状的(RBR-RRT)到(RBR+RRT)内，分别由圆周214a和214b表示。同样，如果没有可用的附加信息，则远程终端可以位于由圆周214a和214b定义的区域216a内的任何位置。
由中继器引入的附加时延增加了远程终端位置中的不确定性。附加中继器时延可以转化成RR，它被加到范围RBT以获得总范围RBRT(即，对应于从基站到带有中继器时延的远程终端的信号到达时间的范围)。该总范围RBRT由图2B中的圆周214c表示。如图2B所示，由于从与小区一起使用中继器而产生的不确定性以及由中继器引入的附加时延(如果时延未知)，远程终端可以位于基于来自终端的时间测量的区域216a和216b内的任何位置。
本发明提供了各种检测远程终端是否在网络内中继器的覆盖区域内以便估计远程终端位置的处理可以弥补一般与中继器相关的附加多义性的技术。根据本发明的不同方面，确定远程终端是否在中继器的覆盖区域内可以根据以下几点得到(1)中继器的覆盖区域内期望被接收到的一列基站(即，可能的相邻列表)相对由远程终端实际收到的一列基站，(2)中继器的特征环境，(3)远程终端接收到的传输的传播时延，(4)某些其它标准，或(5)以上的组合。
本发明还提供了弥补和/或补偿因在中继器的覆盖区域内引起的附加多义性的技术。在一方面，来自经中继基站的时间测量会被放弃并且不用来估计远程终端的位置。在另一方面，可以调节估计远程终端位置的处理来弥补附加的多义性(如可扩展搜索窗)。在还有一方面，可以用从相同始发基站接收到的多路传输来计算远程终端的一系列位置估计，然后选择最可能的估计。对于CDMA网络而言，始发基站是分配到指定PN偏移量的基站。在还有一方面，可以用来自多个始发基站的多路传输来计算远程终端的一系列位置估计，并且同样选择最可能的估计。
通过考虑时间测量源以及基站和中继器可用的任何附加信息，这里所述的技术可以更精确地确定远程终端的位置。本发明的不同方面、实施例和特征将在以下详述。根据可能的相邻列表检测中继器
本发明的一个方面提供了根据为网络内中继器形成的可能相邻列表而检测远程终端是否在中继器覆盖区域内的技术。在典型的无线网络中，这样的覆盖形式使在网络内任何地方的远程终端有从许多发送源接收信号的可能(即基站和/或中继器)。这些信息能建目录，被用于确定远程终端是否在中继器的覆盖区域内。
图3使包括许多(六边型)小区的网络300，其中一些小区包括中继器。取决于在网络300内的一远程终端的特定位置，远程终端可能检测从大量基站(例如，20个基站以上)的信号(即，引导信号)。可以由远程终端接收的基站取决于远程终端在网络内的特殊位置。例如，在中继器114x覆盖下的远程终端106x要比在基站104y覆盖下的远程终端106y更可能从一组不同的基站接收信号。在一实施例中，特定的中继器覆盖下可能被接收的基站放在那个中继器可能的相邻列表中。
如前所述，中继器一般用来解决覆盖问题。例如，可以用中继器来覆盖网络中“被屏蔽”的区域(空穴)。这样的区域包括，例如，山、隧道、商场等等。中继器也可以用于将覆盖区域扩展到不能由现有基站达到的新区域。因此，每个中继器的可能相邻列表可能与网络中其它中继器的可能相邻列表不同并且可以是围绕经中继基站的基站的子集。
在一实施例中，网络内的基站和中继器被特征化。该特征需要确定网络布局，网络中每个基站和中继器的位置、等等。另外，整个网络内各种位置处的远程终端可以进行测量，来搜集与可在该覆盖区域内检测到的基站有关的信息。该信息可以用来为中继器产生可能相邻列表。这个过程可以对网络内的每个中继器使用。
这中继器最初被使用时，可以由作出的测量来搜集中继器的信息。或者，当工作在中继器覆盖区域内时，该信息可以在正常操作期间从远程终端“得知”。PDE可以对所有位于网络内的中继器产生并保持可能相邻列表。
其后，如果PDE怀疑特定的远程终端在中继器的覆盖区域内，它可以通过比较从远程终端收到的时间测量和中继器的可能相邻列表确定。PDE可以对远程终端是否在特定的中继器的覆盖区域内分配特定的信任度评价。
图4是通过使用可能相邻列表来确定远程终端是否在中继器的覆盖区域内的过程400的实施例的流程图。最初，在步骤412处，PDE从远程终端接收时间测量。在步骤414处，根据任何一种技术(某些在下面描述)，PDE可能怀疑远程终端是否在中继器的覆盖区域内。例如，这个怀疑可以根据接收到的时间测量而得到(即，如果在任何一个时间测量中检测到了过度时延)。如果远程终端并没有被怀疑在中继器的覆盖区域内，在步骤416，远程终端的搜索窗可以常规方式生成。(即，不需要补偿中继器)。
另外，如果怀疑远程终端在中继器的覆盖区域内，在步骤418，确定从中获得时间测量的一列基站。这列接收基站也可以由PDE在步骤412为了从远程终端接收到的时间测量而产生。然后在步骤420，将接收到的一列基站与其范围覆盖远程终端的中继器的可能相邻列表相比较。
根据步骤420的比较结果，在步骤422，确定了远程终端是否在中继器的覆盖区域内。如果不是，在步骤416，远程终端的搜索窗就以常规方式产生。否则，在步骤424，远程终端被视作在中继器的覆盖区域内，搜索窗以弥补由中继器的覆盖区域引起的附加多义性的方式来产生搜索窗。例如，搜索窗可以被扩大和/或移位，这取决于检测到的时延。然后处理结束。根据环境信息检测中继器
本发明一方面提供了根据网络内中继器搜集的环境信息检测远程终端是否在网络内中继器的覆盖区域内的技术。在实施例中，PDE将网络中一些或所有中继器的环境类型分类，将环境类型作为对中继器的覆盖的描述。这个经分类的信息此后就被用于确定远程终端是否在网络内中继器的覆盖区域内。
图5是说明示例性网络500的图，其中可以用经分类环境类型的中继器来确定远程终端是否在网络内中继器的覆盖区域内。在该例中，三个基站104a到104c提供了网络一部分的覆盖。基站104a耦合到用于为隧道512提供覆盖的两个中继器114c和114f。由于阻碍障碍物，一部分隧道内的远程终端106a只能接收到来自基站104a(通过中继器114和/或114f)的信号，而终端不能接收到来自基站104b和(很大程度上)基站104c的信号。另一个终端106b位于外部且没有被阻碍，隧道能够接收来自所有三个基站的信号，如图5所示。
在一实施例中，PDE可以注意到中继器的环境类型。在图5所示的例子中，PDE可以注意到中继器114e和114f位于一隧道内，而且由隧道引致的障碍可能会阻碍来自其它基站的信号。因此，如果PDE仅从确定位于基站104a、140b和104c间区域内的远程终端(如，远程终端106a)接收一个时间测量，则PDE可以推知该时间测量来自中继器(如中继器114e和114f)。相应的，如果PDE从确定位于同一区域附近的远程终端(如，远程终端106b)接收许多基站的时间测量，则PDE能推知该远程终端不在中继器114e或114f的覆盖区域内。因此，可以用经分类环境类型的中继器的覆盖区域来确定远程终端是否在中继器的覆盖区域内。
在一实施例中，可由中继器中遇到的衰落和路径损耗的类型来对中继器的环境类型分类。例如，城市区域中的信号一般不以与乡村或市郊区域中相同的方式而降级。这样的信息可以用于确定采取哪种中继器方案。举个例子，在隧道里，基站信号会很弱，而GPS信号几乎不能检测到。所以如果从远程终端的读数中总结出它位于隧道内，这就提供了与远程终端位置有关的某些信息。同样，如果特定隧道经中继，则可以对测量作出适当的调节来确定远程终端的位置。
在乡村区域，信号的路径损耗相对好些(即，它们不随距离降级很多)。如果已知信号在其传播媒质里如何降级，那么可以确定信号传播的路径距离。如果该距离被认为远大于远程终端和基站间距，这差别可能源于中继器并且在计算位置时要考虑。
在一实施例中，通过使用每个中继器的相邻列表来定义中继器的环境类型。在图5所示例子中，在中继器114e覆盖区域下的终端很可能仅接收来自基站104a的信号，而不能接收来自基站104b和104c的信号。因此，中继器114e的相邻列表为空。然而，在中继器114f覆盖下的终端可能接收来自基站104c的信号，中继器114f的相邻列表从而反映这一点(如表1所示)。基站104a的相邻列表可以包括基站104b和104c，基站104b的相邻列表可以包括基站104a和104c，基站104c的相邻列表可以包括基站104a和104b。
表1列出用于图5所示的实例的和它们的相邻列表。
                   表1
发送源 使用中继器 相邻列表
基站104a 是 基站104a和基站104a
中继器114e - 空
中继器114f - 基站104c
基站104b 否 基站104a和基站104c
基站104c 否 基站104a和基站104b
图5示出对环境类型分类以确定时间测量的发送源的特例。可以为其它环境提供其它例子，例如，商业区、乡村区域、商场、室内，等等。例如，回过头参考图1，或在中继器112b或在中继器112c覆盖区域内的远程终端不能像在中继器104a、中继器104b和中继器104c覆盖区域内的远程终端等许多其它基站那样接收信号。根据到达时间(TOA)或往返时延(RTD)检测中继器
本发明一方面提供了根据远程终端的时间测量检测远程终端是否在网络中继器的覆盖区域内的技术。这项技术利用与从中继器到远程终端的传输相关的已知或估计的时延以及与中继器自身典型相关的已知或估计的时延来确定远程终端是否在中继器的覆盖区域内。这项技术还可以用于不同的网络配置，特别应用于其中用中继器来扩展网络的覆盖区域的配置中，譬如图1中的中继器114b和114c。
在一实施例中，系统时间可被校准。对基站而言，系统时间和基站传输时间建的时差可以被确定。对于中继器，中继器接收和发送通道间测得的时延也可以被确定。这些时间测量可以用来确定远程终端是否在中继器的覆盖区域内，如以下详述。
图6A是不使用中继器的从基站104到远程终端106的传输图。如同图6A所示，来自基站104的信号能到达远程终端106，通过一条直线观测路径610a，或一条在反射源612放射之后的反射路径610b。每个传输路径都与相应的传输时延相关(如图6A所示的TBT1和TBT2)
图6B是通过中继器114从基站104到远程终端106的传输图。本例中，远程终端106在中继器114的覆盖下，由于障碍和其它原因，不能接收从基站104的直接传输(从基站104接收的传输可能很弱)。如图6B所示，信号首先从基站104通过无线或有线连接612a传到中继器114，为中继器114调节后，传输到远程终端106。在中继器114内由电路引入的附加时延TR增加了信号的整体传播时延。而且，如果中继器位于离基站比远程终端更远的地方(如图6B所示)，信号会经历更长的传播时延，由于如图6B所示的到中继器然后到远程终端更长的距离。
对图6A，从基站104到远程终端106的传输最糟糕时延情况可以由与反射路径610b相关联的时延TBR2确定。对图6B，从基站104到远程终端106的传输最佳时延情况的TBRT取决于从基站到中继器的时延TBR、由中继器引入的时延TR、以及从中继器到远程终端的时延TRT(即，TBRT＝TBR+TR+TRT)。如果在从基站传输的最差传播时延TBR2和从中继器传输的最佳传播时延TBRT之间存在时差(即，间隙)，那么就可以选择阀值来确定远程终端是在基站还是中继器的覆盖区域内。阀值可由下式选择：
TBase_station＜TTH＜TRepeater                 公式(1)其中，TBase_station是从基站传输的最差传播时延(TBT2)，TTH是阀值，TRepeater是从中继器接收的传输的最佳传播时延(TBRT)。
一旦经中继的基站的阀值被选定了，PDE至此可将该经中继的基站从远程终端收到的时间测量与阀值相比。如果时间测量表征的传播时延比阀值大，则PDE可以认为时间测量是中继器的。否则，如果时间测量表征的传播时延比阀值小，则PDE可以认为时间测量是基站的。
公式(1)假设基站的最差传播时延小于中继器的最佳传播时延(就是说，Tbase_station＜Trepeater)。然而，即使在这些传播时延上有重叠(就是说Tbase_station＞Trepeater)，也可以在重叠区内选择一个阀值，从而更有可能正确地检测远程终端是在基站还是中继器的覆盖区域内。
图7是采用传播时延确定远程终端是在中继器还是基站的覆盖区域内的实施例处理700的流程图。最初，在步骤710处，PDE接收从远程终端来的时间测量。在步骤712处，PDE根据接收时间测量确定从始发基站到远程终端的传输中的传播时延。换而言之，PDE可能确定从基站到远程终端再回到基站的传输中的往返时延(RTD)估计。这个RTD估计大约是从基站到远程终端的单向时延的两倍。单向时延估计是用来表征从基站(可能经过一个或多个中继器)到远程终端的传播时延。
在步骤714，要确定单向时延(RTD)估计是否小于根据上述因素选择的基站的阀值。如果单向时延估计小于阀值，远程终端被认为在基站覆盖区域内且远程终端的位置确定是不需要考虑与中继器相关的附加多义性。因此，在步骤716，远程终端的搜索窗就能以常规方式生成。否则，如果单向时延估计大于阀值，远程终端被认为在中继器的覆盖区域内且远程终端的位置确定是要需要考虑与中继器相关的附加多义性。这种情况下，在步骤718，远程终端的搜索窗就要以考虑中继器的方式生成。处理结束。根据选择测量的位置确定
根据本发明的一方面，远程终端的位置确定根据所选择的从远程终端接收的时间测量。如同在图2A和2B中描述的一样，仅使用一个中继器与同中继器相关联的附加时延导致对远程终端位置的附加多义性。由于这种附加不确定性，使用中继器的小区的时间测量可能在确定远程终端位置时没什么用。因此，根据发明的这一方面，经中继的基站的时间测量并不用于确定远程终端的位置。
再回到图1，远程终端106位于中继器114a的覆盖区域112a内，且可能收到来自基站104a或中继器114a、或同时来自两处的传输，这取决于不同因素如通信连接，衰落条件，等等。因此，至于实际小区1的远程终端106收到的发送源是不确定的。由于发送源不清楚，可能存在使用中继器的小区内估计的远程终端位置更大不准确性，如以下详述。
如果经中继的基站的时间测量被错误地等同为错误源，其远程终端估计的位置要比如果时间测量根本没有用于位置确定来得不精确。作为一例，如果中继器114a收到的时间测量被错误地等同为基站104a的时间测量，则远程终端106会被错误地认为比实际远离于基站。误差量于由中继器引入地附加时延相关。另而言之，如果基站104a收到的时间测量被错误地等同为中继器114a的时间测量，那么远程终端106会被错误地认为比实际更接近基站。
在一实施例中，PDE保持用于接收时间测量的一列基站，而且对于列中每个基站，还注明了基站是否采用了中继器。表2是一张对图1的网络布局中PDE维护的列表。
           表2
    小区     采用中继器
    基站104a     是
    基站104b     是
    基站104c     否
对每个远程终端报告的时间测量，PDE确定时间测量是与哪个基站相关联(即，始发导出的这个时间测量传输的基站)。接着PDE查询表格用于确定时间测量是否与采用中继器的基站相联(即经中继的基站)。如果表格标明始发基站是经中继基站，PDE可以选择在考虑远程终端位置估计是略去这个时间测量。在这种情况下，PDE会根据不与中继器(即，非中继的基站)相关联的基站时间测量来计算远程终端的位置和/或计算远程终端的搜索窗。
另而言之，PDE可以在位置确定处理中选择考虑与经中继基站相关联的时间测量。PDE然后确定远程终端的位置和/或考虑到中继器引入的多义性后而计算远程终端的搜索窗。
图8A是被放弃的经中继基站的时间测量进行远程终端位置估计图示。图8A一般对应图1所示的网络实例。最初，远程终端106接收由基站104a、104b和104c始发的传输，并向PDE 130报告了时间测量。PDE 130查询了表格，并知道基站104a和104b采用了中继器而基站104c没有。因此，PDE 130可以放弃基站104a和104b的时间测量，并且只考虑基站104c的时间测量。于是，远程终端106的经估计的位置是由基站104c和远程终端106间的传播时延定义半径的虚线圆812。然后，GPS卫星的搜索窗由PDE 130根据这个初始位置估计而生成。
图8B是用被考虑的经中继基站的时间测量进行远程终端位置估计图示。图8B一般对应图1所示的网络实例。然而，基站104a的时间测量也用于估计远程终端106的位置。在本例中，终端的位置是与基站104a相关联的阴影区816和与基站104c相关联的虚线圆812的相交部分。同样，GPS卫星的搜索窗由PDE 130根据这个初始位置估计而生成。
如同在图2B中所述，阴影区816是由与采用中继器114相关联的不确定性引起的。根据中继器114引入的附加时延，阴影区816可能比图8B所示要大许多，可能包含基站104c的全部覆盖区域。在这种情况下，采用基站104c的时间测量所引致的不确定性要多于仅略去这个时间测量的不确定性。
图9是根据从远程终端接收到的选择性时间测量来估计远程终端的位置的过程900的实施例流程图。最初，在步骤912处，PDE接收从远程终端来的时间测量。在步骤914处，PDE确定是否有接收的时间测量是经中继的基站的。这可以通过识别于每个时间测量相关联的基站以及查询表格(如表2)来确定基站是否与中继器相关联而实现。如果没有一个时间测量是经中继的基站的，那么在步骤916，PDE保留所有的时间测量，处理进行至步骤940。
在步骤914，如果任何接收到的时间测量是经中继的基站的，那么在步骤918要确定是否其中一个经中继的基站是参考基站。如果没有一个经中继的基站是参考基站，那么经中继的基站的时间测量就在步骤920被放弃。处理过程进行至步骤940。
参考基站是远程终端导出其定时的基站。位置通过确定信号从其它基站到达时间差来来计算(即从参考基站和从其它基站到达路径间的时差)。对位置确定而言，任何合理的强接收基站可作参考基站。
在步骤918处，如果参考基站被认为是经中继的基站，则要在步骤922处确定一个未经中继的基站能否作为参考基站。如果可以，则在步骤924，一个未经中继的基站被选为参考基站，经中继的基站的时间测量在步骤926处被放弃。然后，PDE在步骤940处确定远程终端的初始位置估计并进一步根据被保留的时间测量而产生GPS卫星的搜索窗。
回到步骤922，如果时间测量来自经中继的基站，而且一个未经中继基站不能被选为参考基站，则在步骤928处保留经中继基站的时间测量。然后，PDE适当地产生搜索窗来解决由中继器引起的附加多义性。解决检测中继器存在的搜索窗的生成
如上所述，由于并不确知传输是从基站或它的中继器被接收到，因此网络内中继器的存在导致在远程终端位置估计时的附加多义性。另外，由中继器引入的附加时延导致了远程终端位置估计时的附加多义性。如图2A所示，对于与中继器不相关的基站而言，可以将远程终端的位置估计为位于环绕基站的圆周上，该圆周的半径取决于基站估计的传播时延。如图2B所示，对于与中继器相关联的基站，可以将远程终端的位置估计为位于环绕基站的圆形区域内，该区域大小取决于中继器引入的附加时延。下面描述为GPS卫星产生搜索窗来解决远程终端的估计位置中由于采用中继器而引起的附加不确定性。
图10A是示出根据为不采用中继器的基站接收到的时间测量来确定GPS卫星的搜索窗的二维图(2-D)。时间测量是表征基站和远程终端间的传播时延的，而且可以转变为空间范围a，如图10A所示。如果没有任何这个远程终端位置的附加信息(例如，没有为其它基站接收到其它时间测量)，那么在最糟糕的情况下，远程终端可能位于离基站任一边距离为a的位置处。GPS卫星和基站间的距离b可由本领域已知方法来确定。
利用三角计算，远程终端和GPS卫星间的距离可以被计算为或c或d，这相应地取决于远程终端是在基站的左边还是右边。GPS卫星的搜索窗可以被计算为与距离c和d之差相关的时间窗(即搜索窗∝(c-d))。对于搜索窗中间的时间补偿是与距离b相联的(即时间偏移∝b)。远程终端可以用于根据确定时间偏移处的搜索窗来搜索并获得来自GPS卫星的传输。
图10B是示出根据从采用中继器的基站收到的时间测量来确定GPS卫星的搜索窗的二维图(2-D)。对于这个简单的例子，中继器被假设未引入附加时延，如图10B所示，基站和中继器间的传播时延转变为空间范围e，远程终端和中继器间的传播时延转变为空间范围r。如果没有任何这个远程终端位置的附加信息，那么在最糟糕的情况下，远程终端可能位于离基站距离(e-r)和(e+r)间的两边中的任一边内。GPS卫星和基站间的距离b可由本领域已知的方法来确定。
利用三角计算，远程终端和GPS卫星间的距离可以被计算为或f或g，相应地取决于远程终端是在基站的左边还是右边并且假设远程终端位于离基站(e+r)距离处。同样，远程终端与GPS卫星的距离可被确定为或h或i，同样取决于远程终端是在基站的左边还是右边并且假设远程终端位于离基站(e-r)距离处。最糟糕情况下这些距离间的差别是(f-i)，搜索窗根据这个最糟糕情况下的差别按比例调节(即，搜索窗∝(f-i))。
如同图2B所示，由中继器引入的附加时延更增加了远程终端位置中的多义性。这附加多义性可以通过使GPS的搜索窗增加一个与中继器引入的附加时延相关的数量来解决。
图11是一张考虑到从中继器接收的传输来确定远程终端位置的过程1100的实施例流程图。最初，在步骤1112处，PDE接收来自远程终端的时间测量。然后在步骤1114处，PDE可以确定接收到的时间测量是否是经中继的基站的时间测量。中继器的检测可以用任何以上技术的组合来实现。在步骤1116处，PDE根据收到的时间测量估计远程终端位置。如上所述，在估计远程终端位置时可能也可能不考虑经中继基站的时间测量。
在步骤1118，如果用一个或多个经中继的基站的时间测量来估计远程终端的位置，则在步骤1120，PDE产生具有扩大了的尺寸的GPS卫星搜索窗来解决位置估计中由中继器引起的附加多义性。搜索窗可以根据上述技术生成。否则，如果没有用任何估计远程终端位置的时间测量是来自经中继的基站的，则在步骤1122，搜索窗安常规方式生成。PDE然后在步骤1124用生成的搜索窗指示远程终端搜索GPS卫星。使用多个时间测量的位置确定
在典型的蜂窝环境中，远程终端从许多发送源(即基站和/或中继器)处收到多个信号。对于CDMA系统，可以接收这些传输并单独地进行处理。
根据本发明的一方面，根据终端从特定始发基站接收到的许多传输来估计远程终端的位置。每个传输以特定的信号电平被接收且与特定的传播时延相关。远程终端可以处理从基站和中继器接收到的传输并且报告一些或所有的传输(例如，报告信号能量超过某特定阀值的传输)。然后，PDE使用这些被报告的传输的时间测量来估计远程终端的位置。PDE可以选择并使用会产生最佳置信度的位置估计的时间测量。如果PDE确定远程终端在网络内中继器的覆盖区域内，则PDE可能指示远程终端放大或移位搜索窗。
图12A是示出当远程终端在基站和中继器的覆盖区域内时由远程终端从基站和中继器接收到的多路传输图。在图12A所示例中，远程终端106从传播时延为TBT1的基站104a接收第一传输，并且进一步从传播时延为TRT1的中继器114接收第二传输。所接收的传输的时间测量被报告给PDE，PDE根据所报告的时间测量来确定远程终端的位置。
对于图12A内的例子，由于远程终端106不在中继器114a的覆盖区域内，因此收到的从中继器来的传输信号强度可能很弱。并且由于远程终端106在基站104a的覆盖区域内，因此从基站接收到的传输的信号强度可能较强。远程终端的PDE可能根据接收到的时间测量来产生一系列位置定位(即，位置估计)。具有最佳度量的位置定位可被选为远程终端的估计位置。
根据从同一始发基站的许多传输的时间测量可以一种方法来实现远程终端的位置确定，该方法如美国专利申请序列号(Attorney Docket No.PA990504)、题为“METHOD AND APPARATUS FOR DETERMINING AN ALGEBRAICSOLUTION TO GPS TERRESTRIAL HYBRID LOCATION SYSTEM EQUATIONS”、xxx公开的文件中描述的方法，该申请被转让给本发明的受让人并通过引用被结合与此。可以通过本领域已知的方法，根据于每个到达时间(TOA)估计相关的信号强度而为每个位置定位计算均方根误差(RMSE)度量。接收到多径的较弱信号强度对应于信号可能已被反射的较大可能性。带有较弱信号强度的传输一般对应于基于该传输的位置定位中的较大多义性以及相应较低的度量。因此，位置定位一般与“余量”相关，余量代表了估计的位置定位的不确定性。度量的计算在前面提到的美国专利申请序列号(Attorney Docket No.PA990504)的申请中有进一步详述。
图12B是当远程终端在中继器的覆盖区域内时由远程终端从基站和中继器接收到的传输的另一示例图。在图12B所示例中，远程终端106从传播时延为TBT2的基站104a接收第一传输，并且进一步从传播时延为TRT2的基站114a接收第二传输。
如图12B中的实例所示，由于远程终端106在中继器114a的覆盖区域内，因此从中继器接收到的传输的信号强度可能比从基站接收到的传输的信号强度更强。一系列远程终端的位置定位可由PDE生成，且具有最佳度量的位置定位可被选为远程终端的估计位置。
图13是根据为经中继基站接收的多个时间测量来确定远程终端位置的过程1300的实施例流程图。最初，在步骤1312处，PDE从远程终端接收一个或多个基站的多个时间测量，其中多个时间测量是为至少一个基站接收的。
在步骤1314处，PDE根据接收到的时间测量并且对于为特定基站接收的多个时间测量的各种组合而计算一系列位置定位。每个经计算的位置定位与相应的识别经计算的位置定点的特定置信度的度量相关。
在步骤1316处，有最佳度量的位置定位被选为远程终端的估计位置。对于被选的位置定位，在步骤1318处，要确定远程终端是否在一中继器的覆盖区域内。如果不是，在步骤1320，远程终端的搜索窗就以常规方式生成(即，不补偿中继器)。如果是，即远程终端在中继器的覆盖区域内，在步骤1322，以考虑与中继器相关的附加多义性的方式来生产搜索窗。如上所述，这必然伴有取决于时延的搜索窗的扩大和/或移位。处理结束。使用费用函数的位置确定
根据发明的一方面，可以通过校准网络内的基站和中继器来确定远程终端是否在中继器的覆盖区域内。在一实施例中，作为校准的一部分，PDE带有的信息包括：哪个基站与一个或多个中继器相关、基站和与其它们相关的中继器之间的传播时延、中继器间的传播时延、以及由每个中继器引入的附加时延。该信息可存储在由PDE维护的表格内。
表3是一张PDE维护的表格实例，它表示图1的示例网络布局中与经中继的基站相关的时延。第一列列出发送源(即，基站或中继器)，第二列列出基站是否被中继。如果基站被中继，则第三列列出从该基站到第一中继器的传播时延，或者从一个中继器到下一个中继器的传播时延。第四列列出与中继器相关的附加时延。
                    表3
发送源 采用中继器 传输时延 中继器时延
基站104a 是 TBR1
中继器114a - TR1
基站104b 否
基站104c 是 TBR2
中继器114b - TBR3 TR2
中继器114c - TR3
对于位置确定而言，远程终端接收来自网络中基站和中继器的传输，并将接收到的传输的时间测量报告给PDE。在一实施例中，远程终端为每个始发基站报告一个时间测量(即，CDMA网络内的每个唯一的PN偏移)。这时间测量可以来自基站或者来自经中继基站的中继器，并且一般可从来自发送源的最早和最强的多径中推导出。
PDE收到许多基站(或与它们相关的中继器)的远程终端时间测量。在一实施例中，PDE然后根据接收到的时间测量并且按照许多假设来估计远程终端的位置。每个假设都表征与每个用于估计远程终端位置的时间测量的特定发送源有关的特定猜测。例如，一个假设假定所有接收到的时间测量都来自基站，而非来自中继器。
其余假设用于接收到的时间测量的各种基站和中继器的组合。对于这些假设的每一个而言，假设每个经中继基站的时间测量或用于基站或用于中继器。然后，通过减去与从基站到中继器的传输相关的时延以及由中继器引入的时延，而补偿每个被假设基站的时间测量。每个假设产生一个位置定位和相关的误差度量，其计算在前述美国专利申请序列号(Attorney Docket No.PA990504)的申请中已作描述。从这个被选位置定位可以根据假设来确定远程终端是否在中继器的覆盖区域内。
图14是由PDE为图1所示的网络布局中的远程终端报告的时间测量而计算的可能位置定位的图。在本例中，远程终端报告从中继器114a以及基站104b和104c接收到的传输的时间测量。本例中，来自中继器114a的时间测量包括从基站104a到中继器114a的传播时延以及与中继器114a相关的附加时延。来自基站104b和104c的时间测量表征直接视线测量。这些时间测量被报告给PDE。
根据如表3所示的校准信息，PDE知道基站104a和104b是经中继的基站。对于第一个假设，PDE计算远程终端位置，假设所有的时间测量是从基站而来(即基站104a、104b和104c)。由于与中继器114a相关的附加时延，因此从基站104a估计的距离要比实际上远，远程终端被估计位于点H1。
对于下一个假设，假定基站104a的时间测量来自中继器114a，假定其它时间测量来自基站104b和104c。于是，PDE用表格中为基站104a和中继器114a存储的时延来补偿中继器114a的时间测量。特别是，PDE从中继器114a的时间测量中减去从基站104a到中继器114a的传播时延TBR1以及由中继器114a引入的附加时延TR1。这组假设的时间测量的远程终端的估计位置在点H2。另一假设假定基站104b的时间测量来自中继器114a。然而，来自基站104b的时间测量与低信号电平相关，且这个位置定位可能分配到差的度量。
图15是根据多个网络假设和费用函数来确定远程终端位置的过程1500的实施例流程图。最初，在步骤1512处，PDE接收来自远程终端的时间测量。然后在步骤1514处，PDE确定是否有经中继基站的时间测量。如果没有，则在步骤1516处，PDE根据接收到的时间测量计算远程终端的位置定位，并在步骤1518处以常规方式生成远程终端的搜索窗。
否则，如果在步骤1514处确定有经中继基站的时间测量，则在步骤1520处，PDE根据收到的时间测量并且对于各种网络假设而计算一系列位置定位。每个网络假设为每个经中继基站的时间测量假定一个特定发送源(即，发送源为基站还是中继器)。每个假设经计算的位置定位与相应的识别其特定置信度的度量相关。这个度量可以基于RMSE(均方根误差)。
在步骤1522处，有最佳度量的位置定位被选为远程终端的估计位置。对于被选的位置定位，在步骤1318处，要确定远程终端是否在一中继器的覆盖区域内。如果不是，在步骤1518处，远程终端的搜索窗就以常规方式生成(即，不补偿中继器)。否则，如果估计远程终端在中继器的覆盖区域内，则在步骤1524，以解决与中继器相关的多义性的方式而生成搜索窗。如上所述，这必然导致取决于延时的搜索窗的扩大和/或移位。处理结束。系统
图16是可实现本发明各方面的远程终端106的实施例框图。在前向链路上，来自基站和/或中继器的信号由天线1612接收，经天线共用器路由，被提供给RG接收机单元1622。RF接收机小区1622调节(例如，滤波、放大、并且下变频)并数字化接收信号来提供采样。解调器1624接收并处理(如，去扩展，去覆盖，并且导频解调)这些采样以提供经恢复的信号。解调器1624可以实现雷克(rake)接收机，它处理接收信号的多个实例并且产生组合的恢复信号。然后，接收数据处理器1626对恢复信号解码、检查接收到的帧，并且提供输出数据。
对于位置确定而言，雷克接收机可以用来将最强接收到的多径或信号强度超过特定阀值的多径的到达时间提供给控制器1630。对某些实施例而言，来自RF接收机单元1622的采样也可以被提供给测量所接收传输的质量的RX信号质量测量单元1628。信号质量测量可以用各种技术来完成，包括美国专利号为5056109和5265119中描述的技术。
控制器1630接收基站和中继器的时间测量、多径的经测量的信号质量(对一些实施例)、以及由PDE发送的表示搜索窗的报文。时间测量和信号质量测量被提供给解调器1644，从而被送回PDE，搜索窗被提供给GPS接收机1640。
GPS接收机1640根据控制器1630提供的搜索窗来接收并搜索GPS信号。GPS卫星的时间测量由GPS接收机1640提供给控制器1630，控制器1630然后将该信息送达PDE。
在反向链路上，数据由发送(TX)数据处理器1642处理(例如，被格式化、被编码)，然后由调制器(MOD)进一步处理(如，被覆盖，被扩展)，再由RF TX单元1646调节(如、被转化为模拟信号、被放大、被过滤、被正交调制，等等)以产生反向链路信号。来自控制器1630的信息可以与由调制器1644处理的数据多路复用。然后，反向信号通过天线共用器1614被路由，并且经由天线1612被发送到基站和/或中继器。
图17是能实现本发明各方面的PDE 130的实施例框图。PDE 130与BSC 120连接，并交换与位置确定相关的信息。
在反向链路上，来自基站的数据通过收发器1714被提供给RX数据处理器1722。该数据包括由远程终端报告的时间测量和(可能)信号质量指示、由基站报告的GPS卫星的时间测量、以及其它数据。数据处理器1722从接收到的数据中得出时间测量和信号质量指示，并且将该信息提供给控制器1710。控制器1710也可能接收来自数据存储单元1730的附加数据(即，指示基站是否经中继的信息、与基站和中继器相关的时延，等等)并计算远程终端的位置估计。控制器进一步根据可用信息来计算远程终端的搜索窗。搜索窗被提供给TX数据处理器1712，它适当地格式化该数据并且通过收发器1714将该数据送至BSC。
这里描述的处理单元(如，雷克接收机，数据处理器，控制器，及其它)能以不同方法实现。例如，这些处理单元的每一个都可以用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器、微控制器、微处理器、或其它用于执行这里所述的功能的电子电路来实现。这些处理单元还可以被整合到一个或多个集成电路中。同样，它们可以用通用或专门设计的处理器来实现，它们用于执行实现这里所述功能的指令代码。
本发明的不同特征还可以用处理器上执行的软件代码来实现。例如，可以通过一个或多个软件模块来实现根据来自远程终端的时间测量估计远程终端的位置、以及根据远程终端经估计的位置产生搜索窗的计算。这样，至少某些这里所述的处理和计算可以用硬件、软件、或它们的组合来实现。
为了简洁，这里描述的位置确定由PDE进行。然而，估计位置的处理也可以在基站、远程终端处执行，或被分布在PDE、基站和远程终端之间。
为了简洁，这里使用部分标题来组织本发明各方面。要注意这些不同标题下描述的特征并不应被限制在标题下描述的范围内，并且可以组合来自两个或更多部分的技术。例如，可以根据适当的相邻列表、中继器的环境类型、时间测量中的时延、费用函数、及以上的组合来确定远程终端是否在中继器的覆盖区域内。
上述优选实施例的描述使本领域的技术人员能制造或使用本发明。这些实施例的各种修改对于本领域的技术人员来说是显而易见的，这里定义的一般原理可以被应用于其它实施例中而不使用创造能力。因此，本发明并不限于这里示出的实施例，而要符合与这里揭示的原理和新颖特征一致的最宽泛的范围。

Claims (45)

1.一种包括多个发送源的无线通信系统中确定远程终端位置的方法，其特征在于包括：
获得用于一组发送源的一组时间测量，所述每个时间测量根据远程终端从相应发送源接收到的传输而得到，相应发送源或是始发源或是与始发源相关的中继器；
识别对于每个接收时间测量的特定始发源；
将接收到的时间测量的一列始发源与网络中至少一个中继器的每一个的一列可能始发源相比较；以及
根据比较结果确定远程终端是否在特定中继器的覆盖区域内。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于还包括：
在比较之前，估计远程终端是否在网络内中继器的覆盖区域内。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于还包括：
为网络中每个中继器建立一列始发源。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述每个中继器的一列始发源通过在中继器覆盖区域内的各种位置的实验测量而形成。
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述每个中继器的一列始发源通过从工作在中继器覆盖区域内的远程终端接收到的测量值而形成。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述始发源是CDMA通信网络的基站。
7.一种包括多个发送源的无线通信系统中确定远程终端位置的方法，其中每个发送源或者是用于传输的始发源或者是与始发源相关的中继器，该方法的特征在于包括：
为网络内的每个中继器编环境类型目录；
获得用于一组发送源的一组时间测量，其中每个时间测量根据远程终端或从始发源或从其相关中继器接收到的传输而得到；以及
根据每个中继器经分类的环境类型和接收到的时间测量来确定远程终端是否在特定中继器的覆盖区域内。
8.如权利要求6所述的方法，其特征在于还包括：
对网络内的每个始发源，识别该始发源是否与至少一个中继器相关联。
9.如权利要求6所述的方法，其特征在于，每个中继器的环境类型根据中继器覆盖区域内可能接收到的一列始发源而被分类。
10.如权利要求6所述的方法，其特征在于，如果接收到的时间测量从有限数量的始发源得到，则确定所述远程终端处于特定中继器的覆盖区域内。
11.如权利要求6所述的方法，其特征在于，如果接收到的时间测量从一个或两个始发源得到，则确定所述远程终端处于特定中继器的覆盖区域内。
12.一种在包括多个发送源的无线通信系统中确定远程终端位置的方法，其特征在于包括：
获得用于一组发送源的一组时间测量，所述每个时间测量根据远程终端从发送源接收到的传输而得到，发送源或是始发源或是与始发源相关的中继器；
确定与每个接收到的时间测量相关的传播时延；
将每个接收到的时间测量的传播时延与和时间测量相关的始发源的阀值相比较；以及
根据比较结果确定远程终端是否在特定中继器的覆盖区域内。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，特定始发源的阀值部分根据从始发源到位于始发源覆盖区域内的特定远程终端的传输的预期最差传播时延而得到。
14.如权利要求12所述的方法，其特征在于，特定始发源的阀值部分根据从始发源通过中继器到位于始发源覆盖区域内的特定远程终端的传输的预期最佳传播时延而得到。
15.如权利要求12所述的方法，其特征在于，选择特定始发源的阀值来减少错误地将远程终端识别为处在与始发源相关的中继器覆盖区域内的可能性。
16.一种在包括多个发送源的无线通信系统中确定远程终端位置的方法，其特征在于包括：
获得用于一组发送源的一组时间测量，所述每个时间测量根据远程终端从发送源接收到的传输而得到，发送源或是始发源或是与始发源相关的中继器；
识别对于每个接收到的时间测量的特定始发源；
确定为每个接收到的时间测量所识别的始发源是否与中继器相关；
放弃与中继器相关的被选始发源的时间测量；以及
根据剩下未被放弃的时间测量确定远程终端的初始位置估计。
17.如权利要求16所述的方法，其特征在于还包括：
即使参考始发源与中继器相关，仍保留参考始发源的时间测量。
18.如权利要求16所述的方法，其特征在于还包括：
确定不与中继器相关的参考始发源是否能被选为用于远程终端的参考始发源。
19.如权利要求18所述的方法，其特征在于还包括：
如果至少一个不与中继器相关的始发源可被选作用于远程终端的参考始发源，则放弃与中继器相关的始发源的时间测量。
20.如权利要求18所述的方法，其特征在于还包括：
如果没有任何与中继器相关联的始发源可被选作为用于远程终端的参考始发源，则保留与中继器相关的始发源的时间测量。
21.如权利要求16所述的方法，其特征在于还包括：
根据远程终端的初始位置估计产生用于远程终端的一个或多个搜索窗，其中每个搜索窗用于搜索相应的GPS卫星。
22.一种在包括多个发送源的无线通信系统中确定远程终端位置的方法，其特征在于包括：
获得用于一组发送源的一组时间测量，所述每个时间测量根据远程终端从发送源接收到的传输而得到，发送源或是始发源或是与始发源相关的中继器；
识别对于每个接收到的时间测量的特定始发源；
根据接收到的时间测量确定远程站的初始位置估计；
确定用于确定远程终端初始位置估计的至少一个时间测量的始发源是否与中继器相关联；以及
根据远程终端的初始位置估计产生用于远程终端的一个或多个搜索窗，其中每个搜索窗用于搜索相应的GPS卫星。
23.如权利要求22所述的方法，其特征在于还包括：
如果从与中继器相关联的始发源得到任何用于确定远程终端初始位置估计的时间测量，则补偿一个或多个搜索窗。
24.如权利要求23所述的方法，其特征在于，所述补偿包括放宽至少一个搜索窗来解决由中继器引起的多义性。
25.如权利要求23所述的方法，其特征在于，所述补偿包括为至少一个搜索窗调节时间偏移。
26.如权利要求22所述的方法，其特征在于，特定GPS卫星的搜索窗根据在远程终端和GPS卫星之间估计的最近和最远距离而得到。
27.如权利要求26所述的方法，其特征在于，所述远程终端和GPS卫星之间估计的最近和最远距离弥补了由至少一次时间测量引起的多义性，时间测量用于确定远程终端的初始位置估计并从与中继器相关的始发源得到。
28.如权利要求22所述的方法，其特征在于，与特定GPS卫星的搜索窗相关的时间偏移根据远程终端与GPS卫星之间估计的平均距离而得到。
29.一种在包括多个发送源的无线通信系统中确定远程终端位置的方法，其特征在于包括：
获得用于一组发送源的一组时间测量，所述每个时间测量根据远程终端从发送源接收到的传输而得到，发送源或是始发源或是与始发源相关的中继器，且其中为了来自特定始发源或与其相关的中继器的多个传输而接收多个时间测量；
根据接收到的时间测量计算多个位置估计；以及
将一个经计算的位置估计选作为远程终端的初始位置估计。
30.如权利要求29所述的方法，其特征在于还包括：
得到用于每个经计算的位置估计的度量，以及
其中具有最佳度量的经计算的位置估计被选作远程终端的初始位置估计。
31.一种在包括多个发送源的无线通信系统中确定远程终端位置的方法，其特征在于包括：
获得用于一组发送源的一组时间测量，所述每个时间测量根据远程终端从发送源接收到的传输而得到，发送源或是始发源或是与始发源相关的中继器；
根据接收到的时间测量和多个网络假设来计算多个位置估计，其中每个网络假设对应于相应始发源和中继器的组合，这些始发源和中继器被假定为用于计算远程终端位置估计的多个时间测量的发送源；以及
将一个经计算的位置估计选作为远程终端的初始位置估计。
32.如权利要求29所述的方法，其特征在于还包括：
对每个网络假设，如果假定特定时间测量来自中继器而不是来自始发源，则补偿与中继器相关联的时延。
33.如权利要求32所述的方法，其特征在于，所述补偿与特定中继器相关联的时延包括：
在中继器和相关的始发源之间减去一个传播时延，以及
减出由中继器引入的第二时延。
34.如权利要求29所述的方法，其特征在于还包括
得到用于每个经计算的位置估计的度量，以及
其中具有最佳度量的经计算的位置估计被选作远程终端的初始位置估计。
35.如权利要求34所述的方法，其特征在于，每个经计算的位置估计的度量基于与用于计算位置估计的接收到的时间测量相关的信号强度。
36.如权利要求29所述的方法，其特征在于，所述接收到的时间测量从相应且不同的始发源得到。
37.如权利要求29所述的方法，其特征在于还包括：
根据远程终端的初始位置估计产生一个或多个搜索窗，其中每个搜索窗用于搜索相应的GPS卫星。
38.如权利要求37所述的方法，其特征在于还包括：
根据来自一个或多个GPS卫星的一个或多个时间测量得到远程终端的最终位置估计。
39.一种无线通信网内的远程终端，其特征在于包括：
接收机单元，用于接收、处理、并数字化接收信号以提供采样；
耦合到接收机单元的解调器，用于接收并处理采样来为一组发送源提供一组时间测量，其中每个时间测量根据远程终端从相应发送源接收到的传输而得到，相应发送源或者是始发源或者是与始发源相关的中继器；
操作上与解调器耦合的控制器，用于接收时间测量且还用于根据远程终端初始位置估计接收或得到一个或多个搜索窗，其中每个搜索窗用于搜索相应的GPS卫星；以及
操作上与控制器耦合的GPS接收机，用于按照一个或多个搜索窗来搜索一个或多个GPS卫星。
40.如权利要求39所述的远程终端，其特征在于还包括：
操作上与解调器耦合的信号质量测量单元，得到每个用来得到时间测量的传输的信号强度估计。
41.如权利要求39所述的远程终端，其特征在于还包括：
操作上与控制器耦合的调制器，用于接收并处理时间测量组；以及
操作上与调制器耦合的发射器单元，用于发射时间测量组。
42.一种无线通信网内的处理单元，其特征在于包括：
收发器，用于与网络实体交换数据；
耦合到收发器的接收数据处理器，用于从远程终端接收一组发送源的一组时间测量，其中每个时间测量根据远程终端从发送源接收到的传输而导出，发送源或者是始发源或者是与始发源相关的中继器；以及
耦合到接收数据处理器的控制器，用于确定远程终端是否处在网络内中继器的覆盖区域内并且根据接收到的时间测量得到远程终端的初始位置估计。
43.如权利要求42所述的处理单元，其特征在于，所述控制器还用于根据远程终端的初始位置估计而产生远程终端的一个或多个搜索窗，其中每个搜索窗用于搜索相应的GPS卫星，该处理单元的特征在于还包括：
耦合到控制器和收发器的发送数据处理器，用于为到远程终端的传输接收并将一个或多个产生的搜索窗转发到收发器。
44.如权利要求42所述的处理单元，其特征在于，所述控制器还用于：
根据接收到的时间测量和多个网络假设来计算多个位置估计，其中每个网络假设对应于相应始发源和中继器的组合，这些始发源和中继器被假定为用于计算远程终端位置估计的多个时间测量的发送源，以及
将多个经计算的位置估计之一选作为远程终端的初始位置估计。
45.如权利要求42所述的处理单元，其特征在于还包括：
数据存储单元，用于为网络中的每个中继器存储一列可能的始发源，以及
其中控制器还用于，通过将接收到的时间测量的一列始发源与网络中每个中继器的一列可能始发源相比较而确定远程终端是否处在网络内特定中继器的覆盖区域内。
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