CN1297155A

CN1297155A - 定时校准方法

Info

Publication number: CN1297155A
Application number: CN00133904A
Authority: CN
Inventors: 克里斯托弗·B·巴勒瑟; 陈华; 吉欧瓦尼·万努凯
Original assignee: Lucent Technologies Inc
Current assignee: Nokia of America Corp
Priority date: 1999-11-12
Filing date: 2000-11-10
Publication date: 2001-05-30
Also published as: KR20010051654A; CA2324798A1; JP2001194443A; EP1099955A2; AU7141400A; US7142878B1; BR0006781A; EP1099955A3

Abstract

一种用于通过将帧边界校准到GPS定时来推断准确的全球定位卫星(GPS)定时的一个方法。通过决定在一个参考GPS时间(或者脉冲)和一个第n个帧边界之间的一个时间差异△t来实现时间校准。这个时间差异△t和用于规定第n个帧边界的一个帧边界标识被提供了配备一个完全的或者部分GPS接收器的一个设备,以使配备了GPS的设备可以将其同步到GPS定时。在将其同步到GPS定时后,配备了GPS的设备可以使用一个地理定位服务器,例如,WAG服务器所提供的信息来搜寻GPS信号。

Description

定时校准方法

本发明一般涉及无线通信系统，更特别地，涉及使用无线通信系统的地理定位。

基于卫星的导航系统向全世界的用户提供了准确的、三维位置信息。但是，现有技术的、基于卫星的导航系统利用了用于决定位置信息的一个需要花费很多时间的搜寻过程。在导航系统中，特别是当这个用户正在移动中或者处于需要一个紧急援助的危急情形中时，需要花费很多时间的搜寻过程就不能够令人满意。

图1描述了一个众所周知的、基于卫星的导航系统，这称作全球定位系统(GPS)10。GPS 10包括多个卫星12-j，和至少一个GPS接收器14，其中j＝1，2，…，n。每一个卫星12-j以一个已知的速度vj围绕地球旋转，并且与其它卫星12-j之间距离一已知距离。每一个卫星12-j发送一个GPS信号11-j，这个GPS信号包括具有使用与这个特定的卫星12-j相关的一个唯一伪随机噪声(PN-j)代码和导航数据(ND-j)调制的一个已知频率f的一个载波信号，其中PN-j代码包括一个唯一的PN码片序列，并且导航数据ND-j包括一个卫星标识符，星历表信息和轨道数据，例如仰角α_j和方位角_j。图2描述了一个GPS信号11-j的一个典型的20毫秒帧，这个帧包括20个全PN-j代码序列和一系列导航数据ND-j。

GPS接收器14包括用于接收GPS信号11-j的一个天线15，多个用于检测GPS信号11-j的相关器16-k，和用于使用导航数据ND-j来决定一个位置的具有软件的一个处理器17，其中k＝1，2，…，m。GPS接收器16经过PN-j代码来检测GPS信号11-j。检测GPS信号11-j包括其中相关器16-k被用于在一个载波频率空间和一个代码相位空间中搜寻PN-j代码的一个相关过程。这样一个相关过程被实现为被调制到一个复制载波信号上的一个相移复制PN-j代码和接收GPS信号11-j的一个实时乘积，其后是一个积分和转存的过程。

在载波频率空间中，GPS接收器14将载波信号进行复制，以在当GPS信号11-j到达GPS接收器14时与它们的频率进行匹配。但是，因为多普勒效应，在GPS信号11-j到达GPS接收器14以前，GPS信号11-j发送所使用的频率f被改变了一个未知的数量Δf_j-即，当每一个GPS信号11-j到达GPS接收器14时，其频率应为f+Δf_j。为了处理多普勒效应，GPS接收器14在一个从f+Δf_min到f+Δf_max的频率范围f_spec内复制载波信号，直到所复制载波信号的频率与所接收的GPS信号11-j的频率相匹配，其中Δf_min和Δf_max是因为多普勒效应，GPS信号11-j从卫星12-j到达GPS接收器14时所经历的GPS信号频率改变的最小值和最大值，即，Δf_min＜＝Δf_j＜＝Δf_max。

在代码相位空间中，GPS接收器14复制与每一个卫星12-j相关的唯一PN-j代码。所复制PN-j代码的相位被偏移经过相位频谱R_j(spec)，直到被复制PN-j代码所调制的所复制的载波信号与GPS接收器14所接收的GPS信号11-j(如果完全)相关，其中每一个代码相位频谱R_j(spec)包括相关PN-j代码的每一个可能的相位偏移。当GPS信号11-j被相关器16-k所检测到时，GPS接收器14从所检测的GPS信号11-j中提取导航数据ND-j，并且使用这个导航数据ND-j来决定GPS接收器14的一个位置，这在该领域内所众所周知的。

相关器16-k被配置成在频率范围f_spec内和在代码相位频谱R_j(spec)范围内对多个PN-j代码进行并行搜寻。换句话说，多个相关器16-k中的每一个被专用于在从f+Δf_min到f+Δf_max之间的可能频率和所有对一个特定PN-j可能的相位偏移中来搜寻这个特定的PN-j代码。当一个相关器16-k完成了其对PN-j代码的搜寻时，这个相关器16-k被用于在从f+Δf_min到f+Δf_max之间的可能频率和所有对另一个特定PN-j可能的相位偏移中来搜寻另一个特定的PN-j代码。这个过程继续，直到所有的PN-j代码全部被多个相关器16-k所搜寻。例如，假设有12个卫星12-j，这样，就需要12个唯一的PN-j代码。如果GPS接收器14具有6个相关器16-k，然后，GPS接收器14将使用其相关器16-k来一次搜寻6个不同的PN-j代码，共搜寻两组。详细地，相关器16-k搜寻第一个6个PN-j代码，即相关器16-1搜寻PN-1，而相关器16-2搜寻PN-2，等等。在完成了对第一个6个PN-j代码的搜寻后，相关器16-k搜寻下一个6个PN-j代码，即相关器16-1搜寻PN-7，而相关器16-2搜寻PN-8，等等。

对每一个正在被搜寻的PN-j代码，相关器16-k对这个特定PN-j代码的每一个频率和相位偏移组合执行一个积分和转存的过程。例如，假设，频谱范围fspec包括50个可能的载波信号频率，并且一个PN-j代码的代码相位频谱R_j(spec)包括2，046个可能的半码片相位偏移。为了搜寻这个PN-j代码每一个可能的频率和半码片相位偏移的组合，然后，相关器16-k需要执行102，300次积分。相关器16-k进行一个典型的积分所需要的时间为1毫秒，当天线15具有一个很清晰的天空或者到卫星12-j之间的路径是直线时，这对GPS接收器14检测GPS信号11-j是足够的。这样，对上述示例，一个相关器16-k需要102.3秒来搜寻一个PN-j代码每一个可能的频率和半码片相位偏移的组合。

但是，GPS接收器现在被包括在移动电话或者其它类型的移动通信设备中，这些移动通信设备并不总是有一个很清晰的天空视角。这样，GPS接收器14将不总是具有一个很清晰的天空视角。在这个情形下，GPS接收器14所接收的GPS信号11-j的信噪比典型地当GPS接收器14具有一个很清晰的天空视角时的信噪比低得多，这样就使GPS接收器14检测GPS信号11-j更困难。为了补充弱的信噪比和改善对GPS信号11-j的检测，相关器16-k被配置成具有较长的积分时间。在这个情形下，一个足够的积分时间大约是1秒。这样，对上述示例，一个相关器16-k需要102，300秒来搜寻一个PN-j代码每一个可能的频率和半码片相位偏移的组合。更长的积分时间导致需要更长的采集时间来检测GPS信号11-j。更长的采集时间是不希望出现的。

开发了基于无线的GPS(WAG)系统，来使用被配置成具有短的或者长积分时间的GPS接收器对检测GPS信号11-j。WAG系统通过减少相关器搜寻GPS信号11-j所需要执行的积分次数来检测GPS信号11-j。通过缩小需要搜寻的频率范围和代码相位范围来缩小积分次数。详细地，在这里称作搜寻窗口的时间间隔内，WAG系统将对GPS信号11-j的搜寻限制到一特定的频率或者特定多个频率和限制到比代码相位频谱R_j(spec)小的一个代码相位范围内。

图3描述了一个WAG系统20，这个WAG系统20包括一个WAG服务器22，多个基站23和至少一个WAG客户24。WAG服务器22包括具有被安装在其天空视角很清晰的一个已知位置的一个天线27的一个GPS接收器26。典型地，GPS接收器26中的相关器被配置成具有短的积分时间，因为天线27具有一个很清晰的天空视角。WAG服务器22可以经过一个有线或者无线接口与基站23进行通信。每一个基站23具有一个已知的位置，并且向位于与基站23相关的一个地理区域或者小区25内的WAG客户提供通信服务，其中每一个小区25具有一个已知的范围，并且被划分为多个扇区。WAG客户24包括一个GPS接收器28，并且可能是一个移动电话27，并且典型地，是正在移动中和/或者处于具有或者不具有一个很清晰的天空视角的一个已知位置。GPS接收器28具有一般被配置为具有长积分时间的相关器。注意，在本申请中，术语“移动电话”将被认为包括，但是不局限于任何通信设备。

图4是显示了WAG系统20的操作的一个流图300。在步骤310中，WAG服务器22使用其GPS接收器26经过GPS信号11-j来检测多个卫星12-j。WAG服务器22从每一个被检测的卫星12-j中获得下述信息：卫星12-j的标识和频率f_j，代码相位，与被检测卫星12-j相关的仰角α_j和方位角_j，其中仰角α_j被定义为WAG服务器22或者客户24到一个卫星12-j的直线和这个直线在水平平面上的投影线之间的夹角，方位角_j被定义为这个直线在水平平面上的投影线和水平平面上朝北方向投影之间的一个夹角。见图5，图5描述了与一个卫星12-j和一个WAG服务器22或者WAG客户24相应的仰角α_j和方位角_j。

在步骤315中，WAG服务器22从目前在与WAG客户24进行通信或者向WAG客户24提供服务的基站23接收扇区信息，其中这个扇区信息指出WAG客户24目前所位于的一个扇区。在步骤320中，WAG服务器22基于提供服务基站的一个已知位置，与提供服务基站相关的小区范围，WAG客户24目前所位于的扇区，和WAG客户24与提供服务的基站之间的单向延迟来对WAG客户的位置进行一个初始估计。在一个实施方式中，WAG服务器22开始估计WAG客户24位于这个扇区内的一个参考点上，例如，在扇区中心附件的一个点。在另一个实施方式中，WAG服务器22开始使用众所周知的增强前向链路三角测量(EFLT)技术来估计WAG客户24的位置。

在步骤330中，对每一个被检测的卫星12-j，WAG服务器22使用从被检测的GPS信号11-j所获得的信息来预测一个参考时间t_j，在参考点上的一个频率f_j(r)，包括到达扇区或者比WAG客户24目前所位于扇区小的一个估计区域中任何一个点的GPS信号11-j的所有可能代码相位的一个代码相位频谱R_j(spec)，其中参考时间t_j是一个GPS时间。在步骤340中，WAG服务器22向提供服务的基站23发送一个搜寻消息，其中这个搜寻消息包括，对每一个被检测的卫星12-j，与相关PN-j代码相关的信息，所预测的频率f_j(r)，代码相位频谱R_j(spec)和参考时间t_j。

在步骤350中，提供服务的基站23向WAG客户24发送这个搜寻消息，在步骤360中，这个WAG客户24开始在这个搜寻消息中对这个卫星12-j所指出的参考时间t_j所指出的搜寻窗口内进行一个并行搜寻。详细地，WAG客户24将使用其相关器同时在有限的代码相位频谱R_j(spec)和参考时间t_j所指出的搜寻窗口内、在所预测的频率f_j(r)上搜寻每一个GPS信号11-j。这样，积分次数就被减少到在有限的代码相位频谱R_j(spec)内的所预测的频率f_j(r)。

为了WAG客户24能够正确地执行这个搜寻，WAG客户24需要被同步到GPS定时，以使这个WAG客户24在这个参考时间t_j所指出的合适时间上搜寻GPS信号11-j，如前面所提到的，参考时间t_j是一个GPS时间。典型地，WAG客户24被同步到一个系统时间，这个系统时间与被用于将基站23同步到属于这个相同无线通信系统的其它基站23的定时相应。如果这个系统时间被同步到GPS时间，WAG客户24将理解GPS时间，并且在这个参考时间t_j所指出的合适时间上搜寻GPS信号11-j。基于众所周知的IS-95或者IS-2000标准的无线通信系统使用被GPS时间同步的一个系统时间。但是，基于其它标准，例如W-CDMA，TDMA或者GSM的无线通信系统不使用被GPS时间同步的一个系统时间。在这样一个无线通信系统中，WAG客户24将需要接收以系统时间所表示的参考时间t_j，或者需要能够将其自己同步到GPS时间。相应地，需要能够推断出正确的GPS定时，以使WAG技术可以被用于没有同步到GPS时间的无线通信系统。

本发明是通过将帧边界校准到GPS定时，来推断正确的全球定位系统(GPS)定时的一个方法。定时校准可以通过决定一个参考GPS时间(或者脉冲)和一个第n个帧边界之间的一个校准时间Δt来实现。这个校准时间Δt和规定第n个帧边界的一个帧边界标识被提供到具有一个完全的或者部分GPS接收器的一个设备，以使这个配备了GPS的设备可以将其自己同步到GPS定时。在将其自己同步到GPS定时后，这个配备了GPS的设备可以使用一个地理位置服务器，例如WAG服务器所提供的信息来搜寻GPS信号。

通过下述描述，后附权利要求书，和附图，可以对本发明的特征，方面和优点更清楚，其中：

图1描述了一个众所周知的、基于卫星的导航系统，称作全球定位系统(GPS)；

图2描述了一个GPS信号的一个典型的20毫秒的帧；

图3描述了一个基于无线的GPS(WAG)系统；

图4描述了显示图3中WAG系统操作的一个流图；

图5描述了与一个卫星和一个WAG服务器或者WAG客户相应的一个仰角α_j和一个方位角_j；

图6描述了根据本发明的一个基于无线的GPS(WAG)系统；

图7描述了其上发送数据的一系列帧；

图8描述了使用一个GPS信号而推断的一个GPS脉冲串；

图9描述了经过一个无线接口被发送到一个专用定时校准(DTC)单元的一个基站信号和一个GPS信号；

图10描述了DTC单元如何执行定时校准的；

图11描述了显示使用图6的WAG系统的一个可能地理位置过程的一个流图；和

图12描述了在一个校准时间Δt和一个单向传输延迟的一个关系。

图6描述了根据本发明的一个无线通信或者一个基于无线的GPS(WAG)系统60。WAG 60包括至少一个基站62，一个专用定时校准单元(DTC)66，一个WAG服务器68和至少一个WAG客户69。基站62具有一个已知的位置，并且向位于一个相关的地理区域或者小区内的WAG客户提供通信服务。基站62经过一个有线或者无线接口65和67连接到DTC单元66和WAG服务器68。DTC单元66是用于执行定时校准的一个设备，并且可以经过一个有线或者无线接口61连接到WAG服务器68。DTC单元66包括一个振荡器和一个GPS接收器，这个GPS接收器具有被放置为其天空视角很清晰的一个天线以用于从GPS卫星64-k接收GPS信号。WAG服务器68包括一个具有天线的GPS接收器，被放置在其天空视角很清晰的一个静止位置。WAG客户69包括一个振荡器，一个GPS接收器和可能一个移动电话，并且典型地在移动和/或者处于一个未知的位置，这个位置可能具有或者不具有很清晰的天空视角。注意，术语“移动电话”在这个申请中将被认为包括，但是不局限于，任何通信设备。

DTC单元66执行在系统定时和GPS定时之间的时间校准。为了描述DTC单元66如何执行这个时间校准功能，这里就解释对系统时间和GPS时间的一个理解。系统定时指基站62和WAG客户69所属的无线通信系统所使用的定时，而GPS定时指GPS卫星64所使用的定时。系统定时被假设不与GPS定时同步。应理解，本发明也可以用于系统定时同步于GPS定时的情形，例如，它可以被用于对多个基站之间的同步进行细调。

系统定时被用于将基站62与属于一个相同无线通信系统的其它基站进行同步，并且与WAG客户24或者属于这个相同无线通信系统的其它移动台进行同步。基站62经过多个帧向WAG客户24发送数据，其中每一个帧的持续时间间隔已知，并且每一个帧的发送同步是基于系统定时的。图7描述了其中发送数据的一系列帧70-n。每一个帧70-n在时间tn和tn+1开始和结束传输，其中在时间tn和tn+1之间的持续时间是T。帧70-n由帧边界72-n和72-n+1所定义。每一个帧70-n包括用于指出帧边界72-n和/或者72-n+1的同步比特74。注意，同步比特74在图7中被显示为在一个帧的开始。应理解，同步比特74可以被插入在一个帧70-n内的任何地方，只要同步比特74指出帧边界72-n和/或者72-n+1的位置。

GPS卫星64-k使用GPS定时进行相互同步。GPS定时被插入到GPS信号中，并且被随后发送到DTC单元66，WAG服务器68，WAG客户69和配备了一个GPS接收器的任何其它设备。在接收一个GPS信号后，DTC单元66推断一个GPS时间t_GPS-derived，并且使用其振荡器产生表示GPS定时的一个GPS脉冲串，其中GPS脉冲串被同步到GPS时间t_GPS-derived。DTC单元66将周期性地推断其它GPS时间t_GPS-derived′，以调整或者纠正因为其振荡器漂移而产生的GPS脉冲串错误。图8显示了使用一个GPS信号和其振荡器而推断的一个GPS脉冲串80。GPS脉冲串80包括一系列脉冲82，其中脉冲82被分开，例如，一个毫秒。

使用一个基站信号和一个GPS信号63-k来执行时间校准。一般，这个基站信号可以是基站62经过一个或者多个帧70而发送的任何信号。在一个实施方式中，这个基站信号包括请求DTC单元66(或者配备了一个GPS接收器的其它设备)来执行定时校准的一个请求。图9描述了经过一个无线接口被发送到DTD单元66的基站信号90和GPS信号63-k。

图10描述了DTC单元66是如何执行时间校准的。在接收到基站信号90后，DTC单元66决定何时使用同步比特74来接收一个或者多个帧边界72-n，并且产生包括脉冲94-n的一个系统脉冲串92，其中脉冲94-n与帧边界72-n相应或者帧70-n中的另一个参考点相应。类似地，在接收到GPS信号63-k后，DTC单元66推断一个GPS时间t_GPS-derived，并且使用所推断的GPS时间t_GPS-derived和其振荡器产生GPS脉冲串80。根据GPS脉冲串80和系统脉冲串92，DTC单元66使用其振荡器决定一个校准时间Δt，校准时间Δt是一个参考GPS脉冲(或者时间)82与一个参考系统脉冲94-n之间的时间差异，其中DTC的振荡器优选以百万分之零点零五的准确性或者更好的准确性来提供定时信息。在一个实施方式中，DTC单元66和WAG客户69可以预确定和已知参考GPS脉冲(或者时间)82。例如，在决定了校准时间Δt后，参考GPS脉冲82与从一个参考GPS时间来的每第100个脉冲或者毫秒相应，DTC单元66随后向基站62发送校准时间Δt和一个参考帧标识，其中这个参考帧标识规定了与参考系统脉冲94-n相应的一个帧边界72-n(或者帧70-n)。

注意，在另一个实施方式中，基站信号90被经过一个无线接口发送到DTC单元66。在另一个实施方式中，DTC单元66被同步到系统定时，并且能够预知何时发送帧边界72，这样就没有基站信号90被发送到DTC单元66。

如果GPS信号63-k可以被DTC单元66所获得或者所检测，就可以产生GPS脉冲串80。在一个实施方式中，基站信号90包括用于时间校准的一个请求和指出基站和/或者DTC单元66可以看见的GPS卫星64-k和其相关多普勒频率f_k(r)。在另一个实施方式中，基站信号90包括用于时间校准的请求和具有用于指出何时这样的帮助信息失效的一最大保持时间ΔT的帮助信息(例如WAG服务器68经过基站62提供到WAG客户69的信息)。

应注意，图10的上述描述假设DTC单元66与基站62位于同一个位置，这样，基站信号90到DTC单元66的传输延迟就可以被忽略。应理解，如果在基站62和DTC单元66之间的传输延迟是不可忽略的时，本发明也是可以应用的。该领域内的普通技术人员能够在这样的环境下执行时间校准。

图11是显示使用根据本发明的WAG系统60的一个可能地理定位过程。在步骤102中，定位服务被启动，并且请求DTC单元66时间校准。在步骤104中，DTC单元66执行定时校准，即，决定一特定基站62的校准时间Δt。在步骤106中，DTC单元66经过基站62向WAG服务器68提供相对于第n个帧边界的校准时间Δt。在步骤108中，WAG服务器68向基站62提供关于每一个被WAG服务器68所检测的卫星的下述信息：相对于第n个帧边界的校准时间Δt，在WAG客户69目前所位于的一个扇区内一个参考点上的一个估计频率f_k(r)；包括到达扇区内或者比WAG客户69目前所位于的扇区范围更小的一个区域内的任何点的GPS信号63-k的所有可能代码相位的一个代码相位搜寻范围R_k(sect)；和指示其中所估计频率f_k(r)和代码相位搜寻范围R_k(sect)是有效的一个持续时间或者搜寻窗口。

在步骤110中，基站62向WAG客户69发送一个增强的搜寻消息，其中这个增强搜寻消息被用一系列帧70所发送。这个增强搜寻消息包括所估计频率f_k(r)和代码相位搜寻范围R_k(sect)，GPS参考时间t_k，校准时间Δt和延迟信息。延迟信息包括这个增强搜寻消息发送所经历的至少延迟，但是不是基站信号从增强搜寻消息和/或者基站信道部件中基站信号的产生到WAG客户69和/或者DTC单元66分别对这些信号的接收的发送中所经历的延迟。典型地，延迟信息包括与信号从基站天线点发送到WAG客户69的发送延迟相应的单向(或者环回)传输延迟。传输延迟可以用众所周知的方式被决定。见图12，图12描述了校准时间Δt和单向传输延迟OWD之间的一个关系95。

在步骤112中，WAG客户69接收这个增强搜寻消息，使用同步比特和其内部时钟来时间标记何时接收了这个增强搜寻消息，和使用包括在增强搜寻消息中的校准时间Δt和延迟信息来同步其内部时钟。详细地，为了将其内部时钟同步到GPS定时，WAG客户69通过首先将WAG客户69接收这个增强搜寻消息的时刻减去单向传输延迟OWD来产生与DTC单元66共同的一个公共帧边界参考时间，来处理在基站62和WAG客户69之间的单向传输延迟。这个公共帧边界参考时间指一个时间参考，其中在一个信号从基站62到DTC单元66和从基站62到WAG客户69的发送非公共延迟被考虑。随后，从这个公共帧边界参考时间减去(或者增加)校准时间Δt，以获得GPS定时。

注意，步骤112假定，DTC单元66与基站62有一个无线连接，并且与基站62位于同一个点，以使传输延迟大约是零或者是负的。相应地，从基站62发送到DTC单元66和WAG客户69的信号在基站信道部件到基站天线点之间的发送延迟是相同的。但是，如果在DTC单元66和基站之间的连接是有线接口，当执行时间校准时就需要考虑发送延迟，因为基站信道部件到DTC单元66之间的发送延迟可能与基站信道部件到基站天线点(和/或者WAG客户69)之间的发送延迟可能不是不同的。详细地，基站信道部件到DTC单元66之间的发送延迟需要被处理，基站信道部件到基站天线点之间的发送延迟需要被处理。附加地，延迟信息也需要包括与基站信道部件到基站天线点之间的发送延迟相应地发送延迟信息。

在步骤114中，WAG客户69开始使用所推断的GPS定时来搜寻在增强搜寻消息中所指示的GPS信号。例如，DTC单元66通过在GPS时间t_k所指示的一个搜寻窗口内，搜寻使用估计频率f_k(r)的相关PRN代码和代码相位搜寻范围R_k(sect)，来搜寻GPS卫星63-k。

在步骤116中，WAG客户69检测和处理所检测的GPS信号63-k。在步骤118中，WAG客户在处理了被检测的GPS信号后推断一个GPS时间t_GPS-derived，并且将所推断的GPS时间t_GPS-derived与基站62所发送的信号中的帧边界进行比较来决定一第二校准时间Δt′，其中这个校准时间Δt′可以或者不可以考虑WAG客户69和基站62之间的单向传输延迟。在步骤120中，第二校准时间Δt′被发送回到基站62。在步骤122中，如果请求了另一个时间校准的请求(对另一个或者相同的WAG客户69)，就可以使用第二校准时间Δt′。随后，另一个校准时间Δt′被接收这第二校准时间的WAG客户所决定，并且被发送回基站62，等等。

这里参考特定实施方式来描述本发明。应理解，其它实施方式是可能的，并且本发明应不局限于这里所描述的实施方式。

例如，本发明可以被用于预测在WCDMA系统中基站之间的定时偏移，以改善越区切换的性能。目前，在WCDMA中不同基站上的系统定时可以偏移+-500微秒。这隐含着当一个移动台被从一个基站越区切换到另一个基站时，在这个移动台上的搜寻窗口应为+-500微秒，以从第二基站获得信号(假定，从第一基站到移动台的距离和从第二基站到移动台的距离是相同的)。通过使用时间校准Δt′，WCDMA系统将具有与基站之间系统时间差异相应的偏移信息。这样，定义移动台上的搜寻窗口的参数可以被改善，以缩小第二基站所发送信号的搜寻窗口。相应地，可以减小越区切换的过渡时间，并且改善系统性能。

在另一个示例中，本发明可以被用于在一个覆盖已有移动台(即，没有配备GPS的移动台)的不同步的网络中使用一个基于网络的地理定位方法。这个系统定时被用于记录通过下行链路到达移动台的或者通过上行链路信号到达多个基站的时间差异(TDOA)。在多个基站中的系统定时被用GPS定时校准。

Claims

1.一种时间校准方法，包括步骤：

使用系统定时信息和嵌入式卫星定时信息来决定一个校准时间；和

发送校准时间和一个参考帧标识，其中这个参考帧标识规定了从系统定时信息所推断的一个帧边界。

2.一种时间校准方法，包括步骤：

在一个接收器上，接收具有一个校准时间和一个参考帧标识的一个消息，其中这个消息经过一个或者多个帧来接收；和

使用校准时间、参考帧标识和这个参考帧标识所规定的一个帧中的一个参考点来将接收器同步到卫星定时。