(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
時分割多重通信システムにおいて、位置ロケーション信号を分配する方法であって、前記方法は、
時間基準にしたがって、同期化された位置ロケーションスロットのタイミングを決定することを備え、前記同期化された位置ロケーションスロットは、
複数の位置ロケーション信号ソースに割り当てられた複数のサブスロットと、
前記同期化された位置ロケーションスロットが位置ロケーション情報を含むことを示す識別子とを含み、
前記方法は更に、
前記複数の位置ロケーション信号ソースからの前記第１の信号ソースに対応する第１の位置ロケーション信号を有する、前記同期化された位置ロケーションスロット内の第１のサブスロットを、第１の信号ソースに割り当てることと、
前記同期化された位置ロケーションスロットの少なくとも第２のサブスロット内のブランクサブスロットと、前記第１の位置ロケーション信号を有する前記同期化された位置ロケーションスロットの、前記第１の信号ソースからの送信を引き起こすことと、
前記複数の位置ロケーション信号ソースからの第２の信号ソースに対応する第２の位置ロケーション信号を有する、前記第１のサブスロットとは異なる第２のサブスロットを、前記第２の信号ソースに割り当てることと、
前記同期化された位置ロケーションスロットの少なくとも前記第１のサブスロット内のブランクスロットと、前記第２の位置ロケーション信号を有する前記同期化された位置ロケーションスロットの、前記第２の信号ソースからの送信を引き起こすことと
を備えた、方法。
【請求項２】
前記第１のサブスロットとは異なるサブスロットのための、前記同期化された位置ロケーションスロット内のブランクサブスロットの前記第１の信号ソース内の構成を引き起こすことをさらに備えた、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
少なくとも所定のガード期間によって、前記第２のサブスロットは前記第１のサブスロットから分離される、請求項１の方法。
【請求項４】
前記同期化された位置ロケーションスロットのタイミングを決定することは、所定の位置ロケーションスロット期間に基いてスロットタイミングを決定することを備えた、請求項１の方法。
【請求項５】
前記同期化された位置ロケーションスロットのタイミングを決定することは、前記同期化された位置ロケーションスロットのためのリクエストに基いてスロットタイミングを決定することを備えた、請求項１の方法。
【請求項６】
前記同期化された位置ロケーションスロットを示す識別子は、位置ロケーションスロットのために予約されたＭＡＣアドレスを備えた、請求項１の方法。
【請求項７】
前記第１の位置ロケーション信号は、前記第１の信号ソースに対応するパイロット信号に相当する、請求項１の方法。
【請求項８】
前記第１の位置ロケーション信号は、前記第１の信号ソースに対応する擬似雑音（ＰＮ）シーケンスに相当する、請求項１の方法。
【請求項９】
時分割多重通信システムにおいて、位置ロケーション信号を送信する方法であって、前記方法は、
同期化された位置ロケーションスロットを、位置ロケーション信号ソースから送信することを備え、前記同期化された位置ロケーションスロットは、
複数の位置ロケーション信号ソースに割り当てられた複数のサブスロットと、
前記信号ソースに割り当てられた第1のサブスロット内の前記信号ソースに対応する位置ロケーション信号と、
第２の信号ソースに割り当てられた、前記第１のサブスロットとは異なる第２のサブスロットと、
前記同期化された位置ロケーションスロットの前記第２のサブスロット内のブランクサブスロットとを含み、前記第２のサブスロットは、第２の位置ロケーション信号を送信するために、第２の信号ソースによって利用され、
前記方法は更に、
所定のスロット時間において、前記位置ロケーション信号ソースから、前記同期化された位置ロケーションスロットを送信すること
を備えた方法。
【請求項１０】
前記同期化された位置ロケーションスロットは、位置ロケーションスロットのために予約されたＭＡＣアドレスを含む、請求項９の方法。
【請求項１１】
前記同期化された位置ロケーションスロット内の、前記位置ロケーション信号ソースに割り当てられていないサブスロットはブランクである、請求項９の方法。
【請求項１２】
前記位置ロケーション信号ソースは、前記通信システム内の基地局を備えた、請求項９の方法。
【請求項１３】
時分割多重通信システムにおいて、位置ロケーション信号を送信するための位置ロケーション信号ソースであって、前記位置ロケーション信号ソースは、
位置ロケーション信号を発生するように構成されたレンジングデータモジュールと、  同期化された位置ロケーションスロットを発生するように構成されたスロットプロセッサーとを備え、前記同期化された位置ロケーションスロットは、
アドレスフィールドと、
複数の位置ロケーション信号ソースに割り当てられた複数のサブスロットと、
前記位置ロケーション信号ソースに割り当てられた第１のサブスロットと、
ヌルデータを含む前記第１のサブスロットとは異なる第２のサブスロットとを有し、前記第２のサブスロットは、第２の信号ソースによって第２の位置ロケーション信号を送信するために利用され、
前記アドレスフィールドは、位置ロケーションスロットのために、予約されたアドレスを指すように構成され、
前記位置ロケーション信号ソースは更に、
所定の時間に、前記同期化された位置ロケーションスロットを送信するように構成されたＲＦトランシーバー
を備えた、位置ロケーション信号ソース。
【請求項１４】
前記位置ロケーション信号は、前記第１のサブスロットに関連する基地局に対応するパイロット信号バーストを備えた、請求項１３の装置。
【請求項１５】
前記位置ロケーション信号は前記第１のサブスロットに関連する基地局に対応する擬似雑音シーケンスを備えた、請求項１３の装置。
【請求項１６】
前記位置ロケーションスロットのために予約されたアドレスは予約されたＭＡＣアドレスを備えた、請求項１３の装置。
【請求項１７】
前記ＲＦトランシーバーは、位置ロケーションリクエストを受信するように構成され、前記レンジングデータモジュールは、前記位置ロケーションリクエストに応答して前記位置ロケーション信号を発生する、請求項１３の装置。
【請求項１８】
時分割多重通信システムにおいて、位置ロケーション信号を送信するための位置ロケーション信号ソースであって、前記位置ロケーション信号ソースは、
位置ロケーション信号ソース内に、同期化された位置ロケーションスロットを発生する手段を備え、前記同期化された位置ロケーションスロットは、
複数の位置ロケーション信号ソースに割り当てられた複数のサブスロットと、
前記複数のサブスロットのうちの１つである、前記位置ロケーション信号ソースに割り当てられた第１のサブスロット内の、前記位置ロケーション信号ソースに対応する位置ロケーション信号と、
ヌルデータを含む前記第１のサブスロットとは異なる、前記複数のサブスロットのうちの１つである第２のサブスロットとを備え、前記第２のサブスロットは、第２の信号ソースによって第２の位置ロケーション信号を送信するために利用され、
前記位置ロケーション信号ソースは更に、
所定のスロット時間に、前記同期化された位置ロケーションスロットを送信する手段を備えた、位置ロケーション信号ソース。
【請求項１９】
前記同期化された位置ロケーションスロットを発生する手段は、前記第１のサブスロットとは異なるサブスロットの各々においてヌルデータを発生するように構成される、請求項１８の位置ロケーション信号ソース。
【請求項２０】
前記同期化された位置ロケーションスロットを発生する手段は、位置ロケーションのために予約されたＭＡＣアドレスを指すように構成されたアドレスを生成するように構成される、請求項１８の位置ロケーション信号ソース。
【請求項２１】
時分割多重通信システムにおいて、位置ロケーション信号を分配するためのプログラムコードを備えた、格納されたプログラムコードを含むコンピュータ読取可能媒体であって、前記コンピュータ読取可能媒体は、
時間基準にしたがって、同期化された位置ロケーションスロットのタイミングを決定するためのプログラムコードを備え、前記同期化された位置ロケーションスロットは、
複数の位置ロケーション信号ソースに割り当てられた複数のサブスロットと、
前記同期化された位置ロケーションスロットが位置ロケーション情報を含むことを示す識別子とを含み、
前記コンピュータ読取可能媒体は更に、
前記複数の位置ロケーション信号ソースからの前記第１の信号ソースに対応する第１の位置ロケーション信号を有する、前記同期化された位置ロケーションスロット内の第１のサブスロットを、第１の信号ソースに割り当てるためのプログラムコードと、
前記同期化された位置ロケーションスロットの少なくとも第２のサブスロット内のブランクサブスロットと、前記第１の位置ロケーション信号を有する前記同期化された位置ロケーションスロットの、前記第１の信号ソースからの送信を引き起こすためのプログラムコードと、
前記複数の位置ロケーション信号ソースからの前記第２の信号ソースに対応する第２の位置ロケーション信号を有する、前記第１のサブスロットとは異なる第２のサブスロットを、第２の信号ソースに割り当てるためのプログラムコードと、
前記同期化された位置ロケーションスロットの少なくとも前記第１のサブスロット内のブランクサブスロットと、前記第２の位置ロケーション信号を有する前記同期化された位置ロケーションスロットの、前記第２の信号ソースからの送信を引き起こすためのプログラムコードと
を備えた、コンピュータ読取可能媒体。
【請求項２２】
時分割多重通信システムにおいてモバイル・デバイスの位置を決定する方法であって、
同期化された位置ロケーションスロットを受信することと、ここにおいて前記同期化された位置ロケーションスロットは、複数の位置ロケーション信号ソースに割り当てられた複数のサブスロットと、前記同期化された位置ロケーションスロットが位置ロケーション情報を含むことを示す識別子とを含み、前記同期化された位置ロケーションスロットが、第１の位置ロケーション信号ソースに対応している第１の位置ロケーション信号を第１のサブスロットに、そして第２の位置ロケーション信号ソースからのブランクサブスロットを少なくとも前記第１のサブスロットに有していることと、
前記同期化された位置ロケーションスロット内の前記第１のサブスロットから、前記第１の位置ロケーション信号ソースに対応する前記第１の位置ロケーション信号を決定することと、
前記同期化された位置ロケーションスロット内の第２のサブスロットから、前記第２の位置ロケーション信号ソースに対応する第２の位置ロケーション信号を決定することと、
前記第１および前記第２の位置ロケーション信号に基いて位置に関連するタイミングを決定することと、
を備えた方法。
【請求項２３】
前記識別子は、前記第１の位置ロケーション信号ソースおよび前記第２の位置ロケーション信号ソースによりサポートされているサービスエリア内のどの受信機に対応しているどのＭＡＣアドレスとも異なっていて位置ロケーションのために予約されたＭＡＣアドレスを備えた、請求項２２の方法。
【請求項２４】
前記第１の位置ロケーション信号は前記第１の位置ロケーション信号ソースからのパイロットバーストを備え、前記第２の位置ロケーション信号は前記第２の位置ロケーション信号ソースからのパイロットバーストを備えた、請求項２２の方法。
【請求項２５】
前記第１の位置ロケーション信号は、前記第１の位置ロケーション信号ソースに対応するＰＮシーケンスを備えた、請求項２２の方法。
【請求項２６】
前記第１のサブスロットは、所定のガード期間によって、前記第２のサブスロットから時間的に分離されている、請求項２２の方法。
【請求項２７】
前記第２のサブスロットは前記第１のサブスロットの直後に続く、請求項２２の方法。
【請求項２８】
前記第２の位置ロケーション信号は、前記第１の位置ロケーション信号ソースがシンボルを送信しない期間に受信される、請求項２２の方法。
【請求項２９】
前記第１および第２の位置ロケーション信号に基いて位置に関連するタイミングを位置ロケーションセンターに送信することをさらに備えた、請求項２２の方法。
【請求項３０】
時分割多重通信システムにおいてモバイル・デバイスの位置を決定する装置であって、
同期化された位置ロケーションスロットを受信する手段と、ここにおいて前記同期化された位置ロケーションスロットは、複数の位置ロケーション信号ソースに割り当てられた複数のサブスロットと、前記同期化された位置ロケーションスロットが位置ロケーション情報を含むことを示す識別子とを含み、前記同期化された位置ロケーションスロットが、第１の位置ロケーション信号ソースに対応している第１の位置ロケーション信号を第１のサブスロットに、そして第２の位置ロケーション信号ソースからのブランクサブスロットを少なくとも前記第１のサブスロットに有していることと、
前記同期化された位置ロケーションスロット内の前記第１のサブスロットから、前記第１の位置ロケーション信号ソースに対応する前記第１の位置ロケーション信号を決定する手段と、
前記同期化された位置ロケーションスロット内の第２のサブスロットから、前記第２の位置ロケーション信号ソースに対応する第２の位置ロケーション信号を決定する手段と、
前記第１および前記第２の位置ロケーション信号に基いて位置に関連するタイミングを決定する手段と、
を備えた装置。
【請求項３１】
前記識別子は、前記第１の位置ロケーション信号ソースおよび前記第２の位置ロケーション信号ソースによりサポートされているサービスエリア内のどの受信機に対応しているどのＭＡＣアドレスとも異なっていて位置ロケーションのために予約されたＭＡＣアドレスを備えた、請求項３０の装置。
【請求項３２】
前記第１の位置ロケーション信号は、前記第１の位置ロケーション信号ソースからのパイロットバーストを備え、前記第２の位置ロケーション信号は前記第２の位置ロケーション信号ソースからのパイロットバーストを備えた、請求項３０の装置。
【請求項３３】
前記第１の位置ロケーション信号は、前記第１の位置ロケーション信号ソースに対応するＰＮシーケンスを備えた、請求項３０の装置。
【請求項３４】
前記第１のサブスロットは、所定のガード期間によって、前記第２のサブスロットから時間的に分離されている、請求項３０の装置。
【請求項３５】
前記第２のサブスロットは前記第１のサブスロットの直後に続く、請求項３０の装置。
【請求項３６】
前記第２の位置ロケーション信号は、前記第１の位置ロケーション信号ソースがシンボルを送信しない期間に受信される、請求項３０の装置。
【請求項３７】
前記第１および前記第２の位置ロケーション信号に基いて位置に関連するタイミングを位置ロケーションセンターに送信することをさらに備えた、請求項３０の装置。
【請求項３８】
時分割多重通信システムにおいてモバイル・デバイスの位置を決定するためのプログラムコードが格納されたコンピュータ読取可能媒体であって、
同期化された位置ロケーションスロットを受信するためのプログラムコードと、ここにおいて前記同期化された位置ロケーションスロットは、複数の位置ロケーション信号ソースに割り当てられた複数のサブスロットと、前記同期化された位置ロケーションスロットが位置ロケーション情報を含むことを示す識別子とを含み、前記同期化された位置ロケーションスロットが、第１の位置ロケーション信号ソースに対応している第１の位置ロケーション信号を第１のサブスロットに、そして第２の位置ロケーション信号ソースからのブランクサブスロットを少なくとも前記第１のサブスロットに有していることと、
前記同期化された位置ロケーションスロット内の前記第１のサブスロットから、前記第１の位置ロケーション信号ソースに対応する前記第１の位置ロケーション信号を決定するためのプログラムコードと、
前記同期化された位置ロケーションスロット内の第２のサブスロットから、前記第２の位置ロケーション信号ソースに対応する第２の位置ロケーション信号を決定するためのプログラムコードと、
前記第１および前記第２の位置ロケーション信号に基いて位置に関連するタイミングを決定するためのプログラムコードと
を備えたコンピュータ読取可能媒体。
【請求項３９】
前記識別子は、前記第１の位置ロケーション信号ソースおよび前記第２の位置ロケーション信号ソースによりサポートされているサービスエリア内のどの受信機に対応しているどのＭＡＣアドレスとも異なっていて位置ロケーションのために予約されたＭＡＣアドレスを備えた、請求項３８のコンピュータ読取可能媒体。
【請求項４０】
前記第１の位置ロケーション信号は前記第１の位置ロケーション信号ソースからのパイロットバーストを備え、前記第２の位置ロケーション信号は前記第２の位置ロケーション信号ソースからのパイロットバーストを備えた、請求項３８のコンピュータ読取可能媒体。
【請求項４１】
前記第１の位置ロケーション信号は、前記第１の位置ロケーション信号ソースに対応するＰＮシーケンスを備えた、請求項３８のコンピュータ読取可能媒体。
【請求項４２】
前記第１のサブスロットは、所定のガード期間によって、前記第２のサブスロットから時間的に分離されている、請求項３８のコンピュータ読取可能媒体。
【請求項４３】
前記第２のサブスロットは前記第１のサブスロットの直後に続く、請求項３８のコンピュータ読取可能媒体。
【請求項４４】
前記第２の位置ロケーション信号は、前記第１の位置ロケーション信号ソースがシンボルを送信しない期間に受信される、請求項３８のコンピュータ読取可能媒体。
【請求項４５】
前記第１および前記第２の位置ロケーション信号に基いて位置に関連するタイミングを位置ロケーションセンターに送信するためのプログラムコードをさらに備えた、請求項３８のコンピュータ読取可能媒体。
【請求項４６】
時分割多重通信システムにおいてモバイル・デバイスの位置を決定する装置であって、
同期化された位置ロケーションスロットを受信するＲＦフロントエンドと、ここにおいて前記同期化された位置ロケーションスロットは、複数の位置ロケーション信号ソースに割り当てられた複数のサブスロットと、前記同期化された位置ロケーションスロットが位置ロケーション情報を含むことを示す識別子とを含み、前記同期化された位置ロケーションスロットが、第１の位置ロケーション信号ソースに対応している第１の位置ロケーション信号を第１のサブスロットに、そして第２の位置ロケーション信号ソースからのブランクサブスロットを少なくとも前記第１のサブスロットに有しているＲＦフロントエンドと、
前記同期化された位置ロケーションスロット内の前記第１のサブスロットから、前記第１の位置ロケーション信号ソースに対応する前記第１の位置ロケーション信号を決定し、
前記同期化された位置ロケーションスロット内の第２のサブスロットから、前記第２の位置ロケーション信号ソースに対応する第２の位置ロケーション信号を決定し、
前記第１および前記第２の位置ロケーション信号に基いて位置に関連するタイミングを決定するベースバンドプロセッサーと
を備えた装置。
【請求項４７】
前記識別子は、前記第１の位置ロケーション信号ソースおよび前記第２の位置ロケーション信号ソースによりサポートされているサービスエリア内のどの受信機に対応しているどのＭＡＣアドレスとも異なっていて位置ロケーションのために予約されたＭＡＣアドレスを備えた、請求項４６の装置。
【請求項４８】
前記第１の位置ロケーション信号は前記第１の位置ロケーション信号ソースからのパイロットバーストを備え、前記第２の位置ロケーション信号は前記第２の位置ロケーション信号ソースからのパイロットバーストを備えた、請求項４６の装置。
【請求項４９】
前記第１の位置ロケーション信号は、前記第１の位置ロケーション信号ソースに対応するＰＮシーケンスを備えた、請求項４６の装置。
【請求項５０】
前記第１のサブスロットは、所定のガード期間によって、前記第２のサブスロットから時間的に分離されている、請求項４６の装置。
【請求項５１】
前記第２のサブスロットは前記第１のサブスロットの直後に続く、請求項４６の装置。
【請求項５２】
前記第２の位置ロケーション信号は、前記第１の位置ロケーション信号ソースがシンボルを送信しない期間に受信される、請求項４６の装置。
【請求項５３】
前記第１および前記第２の位置ロケーション信号に基いて位置に関連するタイミングを位置ロケーションセンターに送信するＲＦフロントエンドをさらに備えた、請求項４６の装置。
【請求項５４】
前記同期化された位置ロケーションスロットは少なくとも前記第２のサブスロットにおける前記第１の位置ロケーション信号ソースからのブランクサブスロットを有している請求項２２の方法。
【発明の詳細な説明】
【関連出願】
【０００１】
この出願は、２００５年３月２８日に出願された米国仮出願第６０／６６６，１３８からの優先権を主張する。
【技術分野】
【０００２】
この開示は一般に電子通信に関する。特に、この開示は無線位置ロケーションシステムにおける無線位置ロケーションおよび信号に関する。
【背景技術】
【０００３】
多くのアプリケーションにおいて、モバイルデバイスの位置を決定するための能力を有することは利点があるかもしれない。位置ロケーションはナビゲーション、トラッキング、またはオリエンテーションアプリケーションに対して有用かもしれない。ポータブルエレクトロニクスの性能の絶え間ない進歩、特にプロセッサーの性能における進歩は、位置ロケーション能力をさまざまな装置に追加することを可能にする。
【０００４】
例えば、セルラーテレコミュニケーションシステムのようなモバイルテレコミュニケーションシステムのオペレーターが、システムのベーストランシーバーステーション（ＢＴＳ）と通信の期間にモバイルハンドセットの位置を決定することができることは望ましいかもしれない。システムオペレーターは、例えば、米国連邦通信委員会（ＦＣＣ）Ｅ９１１緊急位置ロケーション指令を満足するために、位置ロケーション能力を望むかもしれない。
【０００５】
モバイルデバイスは、位置ロケーションシステムにおいて使用される位置ロケーションシグナリング方法に依存する１つ以上の位置ロケーション技術を実施してもよい。例えば、モバイルデバイスは到着時刻（ＴＯＡ）、到着時間差（ＴＤＯＡ）、アドバンストフォワードリンク三辺測量（ＡＦＬＴ）またはその他の位置ロケーション技術を使用してもよい。位置ロケーションシステムの例は、全地球測位システム（ＧＰＳ）に基いた位置ロケーションシステム、ハイブリッド位置ロケーションシステムおよび地上波ベースビーコン位置ロケーションシステムのような地上波ベースビーコンを用いてＧＰＳシステムを拡大した位置ロケーションシステムを含む。一例において、２つの地上波ビーコンに対する絶対遅延測定または少なくとも３つの地上波ビーコンに対する相対遅延測定を決定することにより、モバイルデバイスはその位置を決定することができる。
【０００６】
ほとんどのレンジング(ranging)システムは、ダイレクトシーケンススペクトル拡散構成において擬似雑音（ＰＮ）コードを内蔵する。各位置ロケーションビーコンは、ビーコンを識別するＰＮコードを送信することができる。時分割多重フォワードリンク通信システムにおいて、位置ロケーションビーコンは同期され実質的に同じ時間に対応する位置ロケーションＰＮコードを送信することができる。
【０００７】
モバイルデバイスは、受信したＰＮ拡散信号を内部的に発生されたバージョンと相互に関連づけることにより一部において特定のソースを識別することができる。しかしながら、地上波ベースシステムにおけるモバイル位置ロケーションデバイスは、広範囲にわたって本質的に異なる信号電力を受信することができる。モバイルデバイスが遭遇する１つの問題は、広範囲にわたって本質的に異なる信号電力を受信することに関連する。
【０００８】
ある状況において、モバイルデバイスは１つのビーコンから位置ロケーション信号を決定することができるにすぎない。なぜなら、ビーコンからの信号は非常に強いので、それは他のビーコンからの信号と干渉するからである。周囲のビーコンからの位置ロケーション信号の信号対雑音比は、モバイルデバイスが有用なレンジング測定値を抽出するにはあまりにも低い。モバイルデバイスは、１つのビーコンに相対的に近づいており、周囲のビーコンから相対的に遠ざかっているときこの効果を経験するかもしれない。この効果は典型的に遠近問題と呼ばれる。
【０００９】
それゆえ、遠近条件を含む、さまざまな条件において高性能位置ロケーションを可能にし、なおかつ実用的な方法で実施されてもよい位置ロケーションシグナリング技術、システムおよびデバイスを有することが望ましい。
【発明の概要】
【００１０】
強い信号ソースが存在するとき相対的に弱い信号発生器から位置ロケーション信号を受信機が受信可能にする位置ロケーション基準信号を発生し使用するための方法と装置が開示される。複数のソースからの位置ロケーション基準信号は同期化され、時分割多重フォワードリンク通信システムのスケジュールされたタイムスロット内に生じることができる。位置ロケーションタイムスロットは周期的に生じるようにスケジュールすることができまたは要求の結果としてスケジュールすることができる。
【００１１】
スケジュールされたタイムスロットの期間に、各信号ソースは、位置ロケーション信号のために蓄えられた値に相当するメディアアクセス制御アドレスを含む送信を構成することができる。また、各信号ソースは、信号ソースに相当する位置ロケーション基準信号を含むように送信を構成することができる。各信号ソースは位置ロケーションタイムスロットのサブスロット部分に割り当てることができる。信号ソースの各々からの位置ロケーション信号は、スケジュールされたタイムスロット内の割り当てられたサブスロットにおいて生じるように位置される。割り当てられたサブスロットの期間に、隣接する信号ソースはその対応する位置ロケーション信号を送信しない。
【００１２】
この開示は時分割多重通信システムにおいて位置ロケーション信号を分配する方法を含む。この方法は、複数の位置ロケーション信号ソースを時間基準に同期化することと、複数のサブスロットを有する位置ロケーションスロットのタイミングを決定することと、位置ロケーション情報を含む位置ロケーションスロットを示す識別子を有する位置ロケーションスロットを構成することと、第１の信号ソースにおいて、複数の位置ロケーション信号ソースから第１の信号ソースに対応する第１の位置ロケーション信号を有した第１のサブスロットを構成することと、第１の信号ソースを用いて位置ロケーション信号を有する位置ロケーションスロットを送信することとを含む。
【００１３】
また、この開示は、複数の信号ソースの各々において、複数のサブスロットを有する位置ロケーションスロットを発生することであって、対応する位置ロケーションスロットの各々は、信号ソースに割り当てられたサブスロット内の信号ソースに対応する位置ロケーション信号を有することと、所定のスロットタイムにおいて複数の信号ソースの各々から対応する位置ロケーションスロットを送信することとを含む時分割多重通信システムにおいて位置ロケーション信号を分配する方法を含む。
【００１４】
また、この開示は、時分割多重通信システムにおいて位置を決定する方法を含む。
【００１５】
この方法は、位置ロケーション情報を含むスロットを示す識別子を有するスロットを受信することと、スロット内の第１のサブスロットから、第１の位置ロケーション信号ソースに対応する第１の位置ロケーション信号を決定することと、スロット内の第２のサブスロットから、第２の位置ロケーション信号ソースに対応する第２の位置ロケーション信号を決定することと、第１および第２の位置ロケーション信号に基いて位置に関連するタイミングを決定することとを含む。
【００１６】
また、この開示は、位置ロケーション信号を発生するように構成されたレンジングデータモジュールと、アドレスフィールドと複数のサブスロットであって少なくとも第１のサブスロットは位置ロケーション信号に割り当てられ、少なくとも第２のサブスロットはヌルデータを含む第１のサブスロットと異なる複数のサブスロットと、位置ロケーションスロットのために予約されたアドレスを有するように構成されたアドレスフィールドを有する位置ロケーションスロットを発生するように構成されたスロットプロセッサーと、所定の時間に位置ロケーションスロットを送信するように構成されたＲＦトランシーバーとを含む時分割多重通信システムにおいて位置ロケーション信号を送信するための装置を含む。
【００１７】
また、この開示は、複数の異なる信号ソースにより送信されたサブスロット情報を有する複合位置ロケーションスロットを受信するように構成されたＲＦフロントエンドと、複合位置ロケーションスロット内のアドレスをデコードするように構成されたアドレスデコーダーと、複合位置ロケーションスロットから複数の位置ロケーション信号を抽出するように構成されたタイミングモジュールであって、各位置ロケーション信号は複数の異なる信号ソースの１つに相当するサブスロットから抽出されるタイミングモジュールとを含む、時分割通信信号から位置ロケーション信号を抽出する装置を含む。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は位置ロケーションシステムの一実施形態の簡単化された機能ブロック図である。
【図２Ａ】図２Ａはスロットデータ構造の実施形態のブロック図である。
【図２Ｂ】図２Ｂはスロットデータ構造の実施形態のブロック図である。
【図３】図３は位置ロケーション信号ソースの一実施形態の簡単化された機能ブロック図である。
【図４】図４は位置ロケーション能力を有するユーザー端末の一実施形態の簡単化された機能ブロック図である。
【図５】図５は位置ロケーションデータスロットを発生する方法の一実施形態の簡単化されたフローチャートである。
【図６】図６は、位置ロケーションデータスロットを使用する方法の一実施形態の簡単化されたフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の特徴、性質及び利点は、類似による参照文字が相応して、全体で特定する図面と関連して解釈されるときに後述される詳細な説明からさらに明らかになるであろう。
【００２０】
地上波ベースのビーコンを含む位置ロケーションシステムは、相対的に雑音の無い環境において受信機が位置ロケーション信号を受信し測定することを可能にする位置ロケーションシグナリング構造を実施することにより遠近問題の影響を実質的に消去することができる。周囲のビーコンにより与えられる雑音と干渉を最小にするために、各ビーコンは、周囲のビーコンが位置ロケーション信号またはデータ信号を送信していない時間にその対応する位置ロケーション信号を送信するように構成されることができる。
【００２１】
非同期にスケジュールされた時分割多重フォワードリンク通信システムにおいて、タイムスロットは位置ロケーションタイムスロットとしてスケジュールされることができる。各信号ソースは、典型的なデータスロットに対して指定された方法でタイムスロットを構成することができる。しかしながら、位置ロケーションタイムスロットは、通常データスロットのデータフィールドであるものの中に位置される複数のサブスロットに分割されることができる。各信号ソースはサブスロットの対応する１つに割り当てることができ、割り当てられたサブスロットの期間にその対応する位置ロケーション信号を送信することができる。位置ロケーションタイムスロット内に含まれるＭＡＣアドレスのようなパケット識別子は、タイムスロット内に含まれる情報を位置ロケーション情報として識別することができる。位置ロケーションタイムスロットは周期的にスケジュールされることができるかまたは位置ロケーション情報のための要求に応答してスケジュールされることができる。
【００２２】
図１は地上波ビーコンを含む位置ロケーションシステム１００の一実施形態の簡単化された機能ブロック図である。位置ロケーションシステム１００はユーザー端末１１０と通信することができる１つ以上の地上波エレメントを含むことができる。ユーザー端末１１０は、例えば、１つ以上の通信標準規格に従って動作するように構成された無線電話であり得る。１つ以上の通信標準規格は、例えば、ＧＳＭ（登録商標）、ＷＣＤＭＡ、ＩｘＥＶ−ＤＯ、ＩＸ  ＥＶ−ＤＶ、およびＣＤＭＡ２０００３ｘを含むＣＤＭＡ２０００を含むことができる。ユーザー端末１１０はポータブルユニット、モバイルユニット、静止ユニットであり得る。また、ユーザー端末１１０はモバイルユニット、モバイル端末、モバイルステーション、ユーザー機器、ポータブル、電話等と呼ばれてもよい。
【００２３】
ユーザー端末１１０は、ここではセクター化されたセルラータワーとして描画された１つ以上の基地局１２０ａまたは１２０ｂと典型的に通信する。ユーザー端末１１０は、典型的にユーザー端末１１０内の受信機において最も強い信号強度を提供する基地局、例えば１２０ｂと通信するであろう。簡便さのためにおよび明瞭のために、図１には２つの基地局１２０ａおよび１２０ｂと１つのユーザー端末１１０が示されている。システムは典型的に多数の基地局を有しており、２以上のユーザー端末をサポートすることができる。
【００２４】
ユーザー端末１１０は一部分１つ以上の信号ソースから受信された位置ロケーション信号に基いてその位置を決定することができる。信号ソースは、全地球測位システム（ＧＰＳ）のような衛星ベース位置ロケーションシステムの一部であり得る１つ以上の衛星１３０を含むことができる。また、信号ソースは、１つ以上の基地局１２０ａまたは１２０ｂを含むことができる。
【００２５】
基地局１２０ａおよび１２０ｂの各々は、適切な基地局１２０ａおよび１２０ｂに通信信号を送り、および適切な基地局１２０ａおよび１２０ｂからの通信信号を送るベースステーションコントローラー（ＢＳＣ）１４０に接続することができる。ＢＳＣ１４０はユーザー端末１１０と公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）１７０との間のインターフェースとして動作するように構成することができるモバイルスイッチングセンター（ＭＳＣ）１５０に接続することができる。それゆえ、ＭＳＣ１５０はまたＰＳＴＮ１７０にも接続される。また、ＭＳＣ１５０は他の通信システムとのシステム間ハンドオフを調整するように構成することができる。
【００２６】
また、位置ロケーションセンター（ＰＬＣ）１６０はＢＳＣ１４０に接続することができる。ＰＬＣ１６０は、例えば位置ロケーションシステム１００における基地局１２０ａおよび１２０ｂの各々のロケーションのような位置ロケーション情報を記憶するように構成することができる。一実施形態において、ＰＬＣ１６０は、多重信号ソースに対する擬似レンジに一部分基いてユーザー端末がそのロケーションを決定することができるようにユーザー端末１１０に情報を提供するように構成することができる。この場合擬似レンジは相対的な到着時間値であり得る。他の実施形態において、ＰＬＣ１６０はユーザー端末１１０により提供された擬似レンジ情報に基いてユーザー端末１１０のロケーションを決定するように構成することができる。後者の実施形態において、ＰＬＣ１６０内のネットワークサーバー（図示せず）は、ユーザー端末１１０からのオフロード(offload)処理のために位置ロケーション決定を実行することができる。
【００２７】
ＰＬＣ１６０は、ＢＳＣ１４０を介して基地局１２０ａおよび１２０ｂに位置ロケーション信号を発生するように命令するように構成することができる。他の実施形態において、基地局１２０ａおよび１２０ｂは、位置ロケーション信号を周期的に発生するように構成することができる。
【００２８】
時分割多重フォワードリンクシステム内の基地局１２０ａおよび１２０ｂは、強い位置ロケーション信号ソース、例えば１２０ｂが存在するときでも、リモートベースステーションから相対的に高いＳＮＲを有した位置ロケーション信号をユーザー端末１１０が受信することを可能にする方法で、位置ロケーション信号を発生するように構成することができる。
【００２９】
基地局１２０ａおよび１２０ｂは、共通のシステム時間と同期するように構成することができ、所定のタイムスロット内で位置ロケーション信号を送信するように構成することができる。各基地局、例えば１２０ｂは、信号が発生する基地局を識別するために使用することができる識別子をタイムスロット内で送信するように構成することができる。
【００３０】
識別子は、例えば、タイムスロットの期間に所定の時間内に生じるパイロット信号バーストであり得る。
【００３１】
また、各タイムスロットはあて先装置のＭＡＣアドレスを含むメディアアクセス制御（ＭＡＣ）フィールドを含むように構成することができる。例えば、基地局１２０ｂがユーザー端末１１０を対象としたデータパケットを送信しているなら、タイムスロットはユーザー端末１１０のＭＡＣアドレスを含む。ユーザー端末１１０はＭＡＣアドレスを調べることによりそれが受信したパケットの受取人かどうか決定することができる。ユーザー端末１１０は通常ユーザー端末１１０のＭＡＣアドレスに相当するＭＡＣアドレスを有さないタイムスロットを伴うデータパケットを無視することができる。
【００３２】
位置ロケーションタイムスロットは、位置ロケーションデータのために予約されたＭＡＣアドレスを含むことができる。基地局１２０ａおよび１２０ｂは位置ロケーション信号を送信するとき、予約されたＭＡＣアドレスを使用する。位置ロケーションを試みるとき予約されたＭＡＣアドレスに対して受信されたパケットを調べることができる。
【００３３】
位置ロケーションタイムスロットはさらに複数のサブスロットに分割することができ、各基地局１２０ａおよび１２０ｂは位置ロケーションタイムスロットの少なくとも１つにおいてサブスロットの少なくとも１つに割り当てることができる。位置ロケーションシステム１００内の基地局１２０ａおよび１２０ｂは、重複するサービスエリアを有する基地局に同じサブスロットが割り当てられないことを保証する再使用スキームに従ってサブスロットを割り当てることができる。一実施形態において、各基地局１２０ａおよび１２０ｂは位置ロケーションタイムスロット内の特定のサブスロットに割り当てられる。他の実施形態において、基地局１２０ａおよび１２０ｂの各セクターは、位置ロケーションタイムスロット内の異なるサブスロットに割り当てることができる。
【００３４】
各基地局、例えば１２０ａは、その割り当てられたサブスロットの期間に対応する位置ロケーション信号を送信するように構成することができる。基地局１２０ａおよび１２０ｂは、基地局１２０ａおよび１２０ｂが割り当てられないサブスロットの期間に送信しない。次に、ユーザー端末１１０は、位置ロケーションタイムスロットの任意のサブスロットの期間に、１つの基地局１２０ａおよび１２０ｂまたは基地局セクターから位置ロケーション信号を効率的に受信する。単一の基地局１２０ａおよび１２０ｂまたは基地局セクターのみが任意の特定のサブスロットの期間に送信するので、ユーザー端末１１０は実質的に雑音の無い環境で位置ロケーション信号をリカバーすることができる。この場合、雑音が無いことは、周囲の基地局により発生された雑音および干渉を指す。
【００３５】
図２Ａは時分割多重フォワードリンク通信システムにおける既存のスロットデータ構造２００の一実施形態のブロック図である。タイムスロット構造２００は、例えば図１に示される通信システムにより使用することができる。スロットデータ構造２００は、ＣＤＭＡ  ２０００  ＩｘＥＶ−ＤＯ通信システムにおいて生じるタイムスロットに相当することができる。既存のスロットデータ構造２００は、どのようにして位置ロケーションシグナリングが通信システム内で動作しているレガシー装置と下位互換性があるように構成することができるかを説明するために使用される。位置ロケーション方法と装置は、ＣＤＭＡ２０００ＩｘＥＶ−ＤＯシステムにおける実施に限定されないが、実質的には、任意のタイプの時分割多重フォワードリンクシステムにおいて実施されてもよい。
【００３６】
既存のスロットデータ構造２００は２つのハーフスロット２１０ａおよび２１０ｂに分割されるタイムスロットを含む。一実施形態において、各ハーフスロット２１０ａおよび２１０ｂは他に無関係に構成することができる。他の実施形態において、ハーフスロット２１０ａおよび２１０ｂは同じ情報を含むことができる。
【００３７】
各ハーフスロット、例えば２１０ａは、基地局に相当するパイロットチャネルを送信するために送信基地局により使用されるパイロットバーストフィールド２２０ａを含む。ユーザー端末は、例えば、最初に基地局と同期し、基地局の同一性を決定するためにパイロットバーストを使用することができる。
【００３８】
各ハーフスロット、例えば２１０ａは、２２２ａの前と２２４ａの後にパイロットバーストフィールド２２０ａを生じるＭＡＣフィールドを含む。ＭＡＣフィールド２２２ａおよび２２４ａは、ハーフスロット２２０ａ内のデータの受取人を識別するために使用することができる。一実施形態において、第１のＭＡＣフィールド２２２ａと第２のＭＡＣフィールド２２４ａは同じＭＡＣアドレスを含む。他の実施形態において、第１のＭＡＣフィールド２２２ａと第２のＭＡＣフィールド２２４ａは異なるアドレスを含むことができる。他の実施形態において、ＭＡＣアドレスは、第１のＭＡＣフィールド２２２ａと第２のＭＡＣフィールド２２４ａの組み合わせに含めることができる。
【００３９】
各ハーフスロット、例えば２１０ａには、データ部分２３２ａおよび２３４ａが存在する。データ部分２３２ａおよび２３４ａは、ユーザー端末のような、対応するＭＡＣアドレスにより識別されるあて先装置にデータを通信するために使用することができる。
【００４０】
図２Ｂは位置ロケーション情報のために構成された時分割多重通信システムにおいて位置ロケーションスロットデータ構造２５０の一実施形態のブロック図である。位置ロケーションスロットデータ構造２５０は、ユーザー端末のような受信機の観点から図解される。受信機と送信機の観点との間の差異は以下に議論されるであろう。
【００４１】
位置ロケーションスロットデータ構造２５０は２つのハーフスロット２１０ａおよび２１０ｂを含む。図２Ｂのブロック図において、２つのハーフスロット２１０ａおよび２１０ｂは明瞭さの目的のために別個に示される。議論は第１のハーフスロット２１０に集中するであろう。しかしながら、第２のハーフスロット２１０ｂの構造は第１のハーフスロット２１０ａの構造と類似することができる。
【００４２】
第１のハーフスロット２１０ａは、パイロットバーストフィールド２２０ａと第１および第２のＭＡＣフィールド２２６ａおよび２２８ａを含む。パイロットバーストフィールド２２０ａと第１および第２のＭＡＣフィールド２２６ａおよび２２８ａのタイミングは、図２Ａに関連して上述した既存のスロットデータ構造２００に使用されたものと同じであることができる。
【００４３】
位置ロケーションハーフスロット２１０ａにおいて、ＭＡＣアドレスは、受信者のユーザー端末のＭＡＣアドレスに相当しない。代わりに、基地局のような各位置ロケーション信号ソースは、予約されたＭＡＣアドレスを第１および第２のＭＡＣフィールド２２６ａおよび２２８ａに挿入する。予約されたＭＡＣアドレスは、基地局によりサポートされるサービスエリア内の任意の特定の受信機に相当しないＭＡＣアドレスに相当し、全体のシステム内の任意のユーザー端末に割り当てることができる任意のＭＡＣアドレスに相当しなくてもよい。
【００４４】
一実施形態において、予約されたＭＡＣアドレスは全体のシステムのために構成される静止ＭＡＣアドレスである。位置ロケーション信号を処理するように構成される各ユーザー端末、一般には受信機は、予約されたＭＡＣアドレスを監視するように構成することができる。他の実施形態において、ＭＡＣアドレスはダイナミックであることができ、位置ロケーション信号のための要求に応答して割り当てることができる。要求するユーザー端末にサービスするロケーション内の基地局には、そのサービスエリア内の任意のユーザー端末のＭＡＣアドレスに相当しないＭＡＣアドレスを割り当てることができる。予約されたＭＡＣアドレスは、例えばオーバーヘッドチャネルを用いてユーザー端末に通信することができ、ユーザー端末は割り当てられたＭＡＣアドレスを監視することができる。
【００４５】
位置ロケーションスロットのハーフスロット２１０ａおよび２１０ｂのデータ部分はさらにサブスロットに分割することができる。サブスロットの各々は基地局に割り当てることができ、基地局は、割り当てられたサブスロットにおいてそのロケーション信号を送信することができる。
【００４６】
ユーザー端末は予約されたＭＡＣアドレスのためにスロットを監視し、ＭＡＣアドレスに基いて全体の受信されたスロットを処理する。しかしながら、スロットは、複数の基地局により送信された複数のサブスロット情報を含む。各基地局はその割り当てられたサブスロットにおいてその位置ロケーション信号を送信するだけであり、ユーザー端末内の受信機は、総計信号を受信する。総計信号は複数の基地局に相当する複数のサブスロット送信を含むことができる。図２Ｂの位置ロケーションスロットデータ構造２５０は各ハーフスロット２１０ａおよび２１０ｂ内の５つの別個のサブスロットを示す。しかしながら、位置ロケーションスロットデータ構造２５０は５つのサブスロットを有することに限定されず、スロットの期間、サブスロットの期間、およびガード期間に基いて任意の数のサブスロットを実施してもよい。
【００４７】
サブスロットは直接隣接するように構成することができ、または隣接するサブスロット間に多少の時間を有するように構成することができる。例えば、第１のサブスロット２６０ａは、第１のハーフスロット２１０ａのリーディングエッジに生じるように構成することができる。第２のサブスロット２６２ａは第１のサブスロット２６０ａの後に生じるように構成することができる。第１のサブスロット２６０ａと第２のサブスロット２６２ａとの間にガード期間２７０ａがあり得る。
【００４８】
ガード期間２７０ａは、第１のサブスロット２６０ａに割り当てられた第１の基地局により送信される第１の位置ロケーション信号が、第２のサブスロットに割り当てられた第２の基地局により送信される第２の位置ロケーション信号に重なり合う可能性を最小にするために使用することができる。
【００４９】
隣接する位置ロケーション信号のタイミングオーバーラップは、典型的に信号ソースに対する受信機の距離に起因する伝搬遅延の差により生じることができる。それゆえ、ユーザー端末が物理的に第２の基地局に接近し、相対的に第１の基地局から離れているなら、例えば、第１のサブスロット２６０ａに割り当てられた第１の基地局からの位置ロケーション信号は、第２のサブスロット２６２ａにおいて第２の基地局により送信される位置ロケーション信号に対して遅延されるであろう。ガード期間２７０ａが無いなら、ユーザー端末は２つの位置ロケーション信号の多少の重複を経験するかもしれない。
【００５０】
ガード期間２７０ａの継続期間はあらかじめ決定することができ、単一のユーザー端末が位置ロケーション信号を受信することを期待してもよい２つの基地局間の最も遠い距離に基くことができる。あるいは、ガード期間２７０ａの継続期間は、公称基地局および受け入れ可能なオーバーラップ継続期間に基いて決定することができる。
【００５１】
他の実施形態において、ガード期間２７０ａは消去することができ、サブスロットは互いに直接隣接して位置することができる。ガード期間が隣接するサブスロット間に存在しない実施形態は、第１のハーフスロット２１０ａのパイロットバースト２２０ａおよびＭＡＣフィールド２２６ａおよび２２８ａの後に生じるサブスロットにおいて示される。
【００５２】
第３のサブスロット２６４ａは第２のＭＡＣフィールド２２８ａに続いてすぐに生じる。
【００５３】
第４のサブスロット２６６ａは第３のサブスロット２６４ａにすぐに続く。同様に、第５のサブスロット２６８ａは第４のサブスロット２６６ａにすぐに続く。
【００５４】
例えば、隣接するサブスロット情報のオーバーラップが不十分であり位置ロケーション信号の劣化を生じることが想定される場合ガード期間２７０ａは消去することができる。オーバーラップの継続期間が最小であるために、位置ロケーションシグナリングがタイミングオーバーラップに鈍感であるために、または要因の組み合わせのために劣化は劣化を生じさせるために不十分であり得る。
【００５５】
各基地局により送信された位置ロケーション信号は、種々の位置ロケーション信号の任意の１つであり得る。上に記載したように、位置ロケーション信号は、ＰＮコードまたは望ましい相関関係特性を有する他のコードであり得、各基地局に複数のＰＮコードまたはＰＮコードオフセットの１つを割り当てることができる。
【００５６】
一実施形態において、各基地局により送信される位置ロケーション信号はその基地局のためのパイロットバーストに相当する。他の実施形態において、位置ロケーション信号は、好ましい相互相関特性を有するＰＮコードから選択することができる。すなわち、第１の基地局に割り当てられたＰＮコードは、第２の基地局に割り当てられたＰＮコードとの低い相互相関を有するであろう。低い相互相関を有する位置ロケーション信号の使用は、ガード期間２７０ａの必要性を最小にするためにまたは消去するために使用することができる。
【００５７】
従って、周囲のエリア内の他の基地局が送信していないとき、基地局は、その割り当てられたサブスロットにおいて位置ロケーション信号を送信する。ユーザー端末にとって、複合値ロケーションスロットは、対応する複数のサブスロットにおいて送信された複数の位置ロケーション信号として見える。各サブスロットの期間に唯一つの基地局が送信しているので、各サブスロット内の情報は、実質的に雑音の無い環境で受信することができる。
【００５８】
図３は位置ロケーション信号ソース３００の一実施形態の簡単化された機能ブロック図である。位置ロケーション信号ソース３００は、例えば、図１のシステムの基地局を含むことができる。または、ＢＳＣ１４０およびＰＬＣ１６０のいくつかまたはすべてと組み合わされた基地局の一部であり得る。
【００５９】
位置ロケーション信号ソース３００はアンテナ３０２に接続されたＲＦトランシーバー３１０を含む。ＲＦトランシーバー３１０は、ユーザー端末（図示せず）からのレンジング信号を受信するようにおよびそれらを位置決定のためにＰＬＣ１６０に接続するように構成することができる。一実施形態において、ＲＦトランシーバー３１０はまた位置ロケーションタイムスロットの送信のための要求を受信することができる。そのような実施形態において、位置ロケーション信号ソース３００は、１つ以上のユーザー端末からの要求に応答して位置ロケーションタイムスロットを送信するように構成することができる。他の実施形態において、位置ロケーション信号ソース３００は、周期的に位置ロケーションタイムスロットを送信するように構成することができる。
【００６０】
ＲＦトランシーバー３１０は受信したレンジングリクエストをレンジングリクエストデコーダー３２０に接続することができる。あるいは、ＰＬＣ１６０またはその他のモジュール（図示せず）が信号をレンジングリクエストモジュール３２０に発生し、位置ロケーション信号の送信をスケジュールすることができる。
【００６１】
レンジングリクエストモジュール３２０はレンジングデータを発生するように構成することができる。または、そうでなければ、レンジングリクエストモジュール３２０は、レンジングデータモジュール３３０に対してレンジングデータを発生するように命令することができる。レンジングデータは、割り当てられたサブスロットの期間にＲＦトランシーバー３１０が送信する位置ロケーション信号であり得る。一実施形態において、位置ロケーション信号は基地局のためのパイロット信号に相当する。一実施形態において、位置ロケーション信号はＰＮコードまたはその他の位置ロケーション信号であり得る。また、レンジングデータモジュール３３０は、位置ロケーションタイミングスロットにおいて使用される予約されたＭＡＣアドレスを供給するように構成することができる。
【００６２】
レンジングデータモジュール３３０は、送信のためにスロットを構成するスロットプロセッサー３４０に位置ロケーション信号と予約されたＭＡＣアドレスを接続することができる。スロットプロセッサー３４０は、スロットのタイミングをシステムタイム基準と同期するように構成することができる。
【００６３】
また、スロットプロセッサー３４０は、ＲＦトランシーバー３１０のレンジ内の種々のユーザー端末に送信されるデータを受信するように構成することができる。スロットプロセッサー３４０は位置ロケーションスロットをスケジュールし、対応する基地局のための予約されたＭＡＣアドレスとパイロットバーストを持つように位置ロケーションスロットを構成する。また、スロットプロセッサー３４０は位置ロケーション信号を割り当てられたサブスロットに構成するように構成することができる。スロットプロセッサー３４０はアンテナ３０２を介してユーザー端末に送信するために、構成されたスロットをＲＦトランシーバー３１０に接続する。
【００６４】
図４は位置ロケーション能力を有するユーザー端末１１０の一実施形態の簡単化された機能ブロック図である。ユーザー端末１１０は、例えば図１に示されるシステムのユーザー端末であり得る。
【００６５】
ユーザー端末１１０は、ＲＦフロントエンド４１０に接続されたアンテナ４０２を含む。ＲＦフロントエンド４１０は、受信した信号をダウンコンバートして処理し並びに送信のためにベースバンド信号をアップコンバートして処理するように構成されるトランシーバーであり得る。ＲＦフロントエンド４１０は動作帯域内のすべての受信された信号を処理することができる。これらの信号はユーザー端末を対象としたデータ、他のユーザー端末を対象としたデータ、オーバーヘッド情報、並びに位置ロケーション情報を含んでいてもよい。
【００６６】
アナログ／デジタル変換器（Ａ／Ｄ）４２２は、ＲＦフロントエンドからの受信信号出力に接続することができる。Ａ／Ｄ４２２はデジタル化された信号をベースバンドプロセッサー４３０の入力に接続することができる。
【００６７】
Ａ／Ｄ４２２の出力は、ベースバンドプロセッサー４３０内のデコーダー４４０に接続することができる。デコーダー４４０は、例えば、受信されたエンコードされたシンボルをデコードし、対応するビットをリカバーするように構成することができる。また、デコーダー４４０は、システム内の実施に依存して、受信された信号の復調、逆拡散またはその他の信号処理を実行してもよい。
【００６８】
デコーダー４４０の出力はバッファー４４２およびＭＡＣデコーダー４４４に接続することができる。スロットデータ構造が図２Ａ乃至２Ｂに示されるものと類似であるならば、データフィールドの後に生じるＭＡＣフィールドにＭＡＣアドレスを生じる。ユーザー端末１１０は、ＭＡＣデコーダー４４４がスロット内のＭＡＣアドレスをデコードすることができるまで、スロット情報をバッファー４４２にバッファリングする。
【００６９】
受信されたスロットのＭＡＣアドレスがユーザー端末のＭＡＣアドレスに相当しないなら、または、受信したＭＡＣアドレスが位置ロケーションスロットのための予約されたＭＡＣに相当しないなら、ベースバンドプロセッサー４３０は、スロット内の情報は、ユーザー端末１１０を対象としたものではないと決定することができ、バッファー４４２内の情報およびスロットに対応する残りの情報を破棄またはそうでなければ無視することができる。
【００７０】
受信したスロットのためのＭＡＣアドレスがユーザー端末１１０のためのＭＡＣに相当するとＭＡＣデコーダー４４４が決定するなら、ＭＡＣアドレスは受信した信号を、受信したデータを処理することができるシグナルプロセッサー（図示せず）に方向づけることができる。受信したスロットのためのＭＡＣアドレスが位置ロケーションスロットのための予約されたＭＡＣに相当するとＭＡＣデコーダー４４４が決定するなら、ＭＡＣデコーダーは、受信した信号をイネーブルにすることができる。そうでなければ、ＭＡＣデコーダーは、受信した信号を位置ロケーションタイミングモジュール４５０に方向づけることができる。それゆえ、ＭＡＣアドレスが位置ロケーションスロットの受信を示すとき、受信されたデータはバッファー４４２から位置ロケーションタイミングモジュール４５０に接続される。
【００７１】
ユーザー端末１１０が移動局に基いた位置ロケーションに対して構成されるなら、位置ロケーションタイミングモジュール４５０は、位置ロケーションタイミングスロットで受信された位置ロケーション信号に一部分基いてユーザー端末１１０の位置を決定することができる。多くのシステムにおいて、ユーザー端末は移動局に基いた位置ロケーションに対して構成されない。代わりに、ユーザー端末は受信された位置ロケーション信号に相当する１つ以上の擬似レンジを決定し、擬似レンジをネットワーク、例えば位置ロケーションシステム内のＰＬＣに送信する。ＰＬＣにおいて、ユーザー端末のロケーションが決定される。後者の方法は移動局支援位置ロケーションと呼ぶことができる。
【００７２】
ユーザー端末１１０が移動局支援位置決定に対して構成されるなら、位置ロケーションタイミングモジュールは、位置ロケーションスロットにおいて受信された信号に相当する１つ以上の擬似レンジを決定することができ、擬似レンジ値を、位置決定のためにネットワークの送信のための１つ以上の擬似レンジ値を構成するように構成されるタイミングモジュール４７０に接続することができる。
【００７３】
タイミングモジュール４７０はシステムのために指定された方法で情報をエンコードし変調するように構成することができる送信信号プロセッサー４８０に情報を接続する。送信信号プロセッサー４８０は、処理された信号をデジタル／アナログ変換器（Ｄ／Ａ）４２４に接続することができる。Ｄ／Ａ４２４において、信号はアナログ表示に変換される。
【００７４】
アナログ表示はＤ／Ａ４２４からＲＦフロントエンド４１０の送信パスに接続される。ＲＦフロントエンドにおいて、それは送信信号に処理することができる。ＲＦフロントエンド４１０は送信信号をアンテナ４０２に接続する。アンテナにおいて送信信号はあて先に送信される。あて先は例えば基地局であり得る。
【００７５】
上述したように、一実施形態において、ユーザー端末１１０は位置ロケーションスロットを要求することができる。位置決定が所望されるとき、位置ロケーションタイミングモジュール４５０は位置ロケーション要求ジェネレーター４６０を開始するまたは位置ロケーション要求ジェネレーター４６０に命令するように構成することができる。
【００７６】
位置ロケーションリクエストジェネレーター４６０は位置ロケーションスロットのための要求を発生することができる。リクエストはユーザー端末１１０を識別する簡単なリクエストであり得る。またはユーザー端末１１０により維持される候補リストまたは隣接リスト上の基地局のアイデンティティのような情報を含むより詳細なリクエストであり得る。候補リストまたは隣接リストは、通信システムにおける動作の一部としてユーザー端末１１０により維持することができる。例えば、ユーザー端末１１０は候補リストおよび隣接リストを維持して、潜在的なハンドオフのために基地局の信号電力を監視することができる。
【００７７】
図５は時分割多重フォワードリンクシステムにおいて位置ロケーションスロットを発生する方法５００の一実施形態のフローチャートである。方法５００は図１のシステムの基地局または図３の信号ソースによって実行することができる。
【００７８】
基地局は周期的位置ロケーションスロットの各々のための方法５００を開始することができ、または位置ロケーションスロットのための要求に応答して方法５００を開始することができる。方法はブロック５２０で始まり、基地局はそのスロットタイミングをシステムタイムと同期させる。基地局がより大きな時分割多重フォワードリンク通信システムの一部である実施形態において、基地局は任意の位置ロケーションシグナリングに関わらずすでにシステムタイムに同期されてもよい。
【００７９】
スロットタイミングをシステムタイムと同期させた後に、基地局はブロック５２０に進むことができる。ブロック５２０において、基地局は、位置ロケーションスロットのタイミングを決定する。すべての基地局がタイムスロットの所定の時間に位置ロケーション信号を送信するように、位置ロケーションスロットのスケジューリングは複数の基地局にわたって調整されるであろう。基地局は、例えばＢＳＣにおいて実施することができるスロットプロセッサーから位置ロケーションスロットのスケジューリングまたはタイミングを受信してもよい。
【００８０】
位置ロケーションスロットのタイミングを決定した後、基地局はブロック５３０に進むことができ、位置ロケーションスロットのＭＡＣアドレスを構成することができる。基地局は、ＭＡＣアドレスを、位置ロケーションスロットのために使用される予約されたＭＡＣアドレスであるように構成することができ、任意のユーザー端末に割り当てられない。あるいは、スロットプロセッサーまたはレンジングデータモジュールは、位置ロケーションスロットにおいて使用するために基地局のためのＭＡＣアドレスを提供することができる。
【００８１】
基地局はブロック５４０に進み、基地局に割り当てられたサブスロットに位置ロケーション信号を構成することにより位置ロケーションスロットを構成する。基地局に対応する位置ロケーション信号は、例えば、基地局が送信するパイロット信号になり得、または、ＰＮコード、ウォルシュコード、ゴールドコードまたはその他のシーケンスのような他の信号になることができる。
【００８２】
基地局は、ブロック５５０に進み位置ロケーションスロットの残りのサブスロットを削除する。基地局は、基地局が割り当てられないサブスロットを積極的に削除するように構成することができる。あるいは、基地局はデータを持たないために割り当てられないサブスロットを構成することができる。
【００８３】
完全な位置ロケーションスロットを構成した後に、基地局はブロック５６０に進み、以前に決定した時間に位置ロケーションスロットを送信する。基地局は、周期的に方法５００を反復することができるか、または位置ロケーションリクエストに基いて方法５００を反復することができる。
【００８４】
図６は位置ロケーションデータスロットを用いた方法６００の一実施形態の簡単化されたフローチャートである。方法６００は図１および図４のユーザー端末のようなユーザー端末内で実行することができる。
【００８５】
ユーザー端末がデータスロットを受信すると、方法６００はブロック６１０において開始する。位置ロケーションスロットは、典型的なデータスロットに類似して構成されるタイムスロットで生じるように構成することができる。
【００８６】
ユーザー端末はブロック６１２に進み、受信したデータをバッファーする。位置ロケーションスロットのデータ構造が図２Ｂに示されるデータ構造と類似するなら、ユーザー端末は、データの一部が受信されたあとまでデータスロットに関連するＭＡＣアドレスを決定することができない。従って、少なくともユーザー端末がスロットＭＡＣアドレスを決定することができるまでユーザー端末は受信したデータをバッファすることができる。
【００８７】
ユーザー端末はブロック６２０に進み、データスロットに関連するＭＡＣアドレスを決定する。ユーザー端末は他のデータスロットに対して実行されるのと同じ方法でＭＡＣアドレスを決定することができる。
【００８８】
ユーザー端末は判断ブロック６３０に進み、以前のブロックにおいて決定されたＭＡＣアドレスがユーザー端末のＭＡＣアドレスに相当するかどうか決定する。そうであるならば、ユーザー端末はブロック６３２に進み、ユーザー端末により指定された従来の方法で受信されたデータを処理する。従来の方法でデータを処理した後に、ユーザー端末はブロック６８０に進むことができ、方法６００が完了する。
【００８９】
判断ブロック６３０に戻り、受信したスロットのＭＡＣアドレスがユーザー端末のＭＡＣアドレスに相当しないと、ユーザー端末が決定するなら、ユーザー端末は判断ブロック６４０に進み、受信したＭＡＣが位置ロケーションスロットのために予約されるＭＡＣに相当するかどうかを決定する。
【００９０】
ＮＯであるなら、ＭＡＣアドレスはその他の装置のＭＡＣに相当し、受信されたスロット内のデータは、ユーザー端末を対象としない。ユーザー端末はブロック６８０に進み、方法６００は完了する。
【００９１】
判断ブロック６４０に戻り、受信したスロットからのＭＡＣが予約された位置ロケーションＭＡＣに相当するとユーザー端末が決定するなら、スロットの内容は位置ロケーション信号に相当する。ユーザー端末はブロック６５０に進み、位置ロケーション信号を処理する。
【００９２】
ブロック６５０において、ユーザー端末はスロットに含まれる位置ロケーション信号の各々のためのタイミングを決定する。一実施形態において、ユーザー端末はシステムタイムに同期することができ、サブスロットの各々における位置ロケーション信号に対応するタイムオフセットまたは遅延を決定することができる。サブスロットの各々における信号は、異なる信号ソースに対応することができるので、ユーザー端末は、信号ソースの各々に対応するタイムオフセットを決定することができる。ユーザー端末はタイミングオフセットに相当する等価な擬似レンジを決定することができ、またはタイミングオフセットを用いてその他の結果を決定することができる。
【００９３】
ユーザー端末はブロック６６０に進み、タイミングまたはタイミングから決定された値を位置ロケーションモジュールに通信する。位置ロケーションモジュールは移動局に基く位置ロケーションのためのユーザー端末内に存在することができるか、またはネットワークまたは移動局に支援された位置ロケーションのためのネットワーク内に存在することができる。後者の場合、位置決定は中央集中ロケーションにおいて実行され、ユーザー端末は、ＰＬＣに送るために基地局にタイミング情報を送信することができる。
【００９４】
ユーザー端末はブロック６７０に進み、そのロケーションを決定する。ユーザー端末がローカル位置決定のために構成されるなら、ユーザー端末はさらなる支援なくしてそのロケーションを決定することができる。位置決定が基地局に接続された共通のＰＬＣにおいて実行される場合のように、ユーザー端末が移動局支援された位置決定のために構成されるなら、ユーザー端末はＰＬＣからユーザー端末に供給されたメッセージ内の位置を決定することができる。他の実施形態において、ユーザー端末はそのロケーションを決定しなくてもよく、ブロックは省略することができる。例えば、位置決定が、緊急呼び出しに応答して緊急隊員により使用されるときのように、位置決定はユーザー端末以外にのみアクセス可能であってもよい。
【００９５】
位置ロケーション信号のＳＮＲを改良するためおよびレガシー装置と互換性のある方法で位置ロケーション信号を発生するための方法と装置が開示される。位置ロケーション信号のＳＮＲは、位置ロケーション情報を運ぶためにデータスロットを構成することにより、時分割多重フォワードリンクシステムにおいて改良することができる。位置ロケーション情報は、複数の信号ソースにより同時にブロードキャストすることができる。各信号ソースは、ユーザー端末により受信された総計の位置ロケーションスロットの一部を送信する。
【００９６】
位置ロケーションタイムスロットは、複数のサブスロットに分割することができる。各基地局または基地局のセクターは、サブスロット再使用アルゴリズムに従って特定のサブスロットに割り当てることができる。次に、各信号ソースは、割り当てられたサブスロット内の位置ロケーション信号を送信し、割り当てられていないこれらのサブスロットの期間には送信しない。
【００９７】
ユーザー端末は、各信号ソースが位置ロケーションスロット内のサブスロットに相当する複数の信号ソースにより送信された位置ロケーション信号を含む総計のまたは複合の位置ロケーションスロットを受信することができる。他の信号ソースは割り当てられていないサブスロットの期間意図的に信号を送信していないので、各信号ソースは相対的に雑音の無いサブスロットの期間にその対応する位置ロケーション信号を送信するので、受信機は、高いＳＮＲを有する位置ロケーション信号を受信することができる。
【００９８】
ここに開示されている実施形態に関連して説明された多様な例示的な論理ブロック、モジュール及び回路は、汎用プロセッサー、デジタルシグナルプロセッサー（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、または他のプログラマブルロジックデバイス、ディスクリートゲートまたはトランジスタロジック、ディスクリートハードウェアコンポーネント、あるいはここに説明される機能を実行するように設計されたその任意の組み合わせをもって実現または実行されてよい。
【００９９】
汎用プロセッサーは、マイクロプロセッサーであってよいが、代替策ではプロセッサーは、任意の従来のプロセッサー、コントローラー、マイクロコントローラーまたは状態機械であってよい。また、プロセッサーは、計算装置の組み合わせとして、例えば、ＤＳＰとマイクロプロセッサー、複数のマイクロプロセッサー、ＤＳＰコアと連結した１つ以上のマイクロプロセッサー、または任意の他のそのような構成の組み合わせとして実施されてもよい。ソフトウェアモジュールはＲＡＭメモリ、フラッシュメモリ、ＲＯＭメモリ、ＥＰＲＯＭメモリ、ＥＥＰＲＯＭメモリ、レジスタ、ハードディスク、取り外し可能ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、または技術的に既知である任意の他の形式の記憶媒体に常駐してよい。
【０１００】
例示的な記憶媒体は、プロセッサーが記憶媒体から情報を読み取り、記憶媒体に情報を書き込むことができるようにプロセッサーに結合される。代替策では、記憶媒体はプロセッサーに一体化してよい。ここに開示された実施形態に関連して説明された方法またはアルゴリズムのステップは、ハードウェア内、プロセッサーによって実行されるソフトウェアモジュール内、あるいは2つの組み合わせの中で直接的に具現化されてよい。方法またはプロセスにおける種々のステップまたは行為は図示された順番に実行されてもよいし他の順番に実行されてもよい。さらに方法およびプロセスに対して１つ以上の方法ステップを省略してもよいし１つ以上の方法ステップを追加してもよい。さらなるステップ、ブロックまたは行為を方法とプロセスの初めの、または終わりの、または介在する既存のエレメントに追加してもよい。
【０１０１】
開示された実施形態の上述の記述は当業者がこの開示を製作または使用することを可能にするために提供される。これらの実施形態への様々な修正は、当業者に容易に明白であろう、そして、ここに定義された包括的原理は、この開示の精神または範囲から逸脱することなく他の実施形態に適用してもよい。従って、この発明は、ここに示される実施形態に限定されることを意図したものではなく、ここに開示された原理および新規な特徴と一致する最も広い範囲が許容されるべきである。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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