(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線インフラストラクチャデバイスの物理的な位置を決定するための方法であって、
少なくとも１つの粗い位置データを、信頼されていない少なくとも１つの関連付けられた端末デバイスから受信するステップと、
追加の位置データが導出されることができる機会の信号を提供するビーコンを、前記少なくとも１つの関連付けられた端末デバイスから受信するステップと、
前記受信された粗い位置データおよび前記追加の位置データを記憶し、ならびに、蓄積するステップと、
前記受信された粗い位置データが、前記インフラストラクチャデバイスの前記位置が正確であるものとみなすのに十分であると決定するステップと、
前記受信された粗い位置データおよび前記追加の位置データに基づいて、前記インフラストラクチャデバイスの推定された位置を決定するステップと
を備えたことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記インフラストラクチャデバイスは、ネットワークリスン機能を使用して、前記少なくとも１つの関連付けられた端末デバイスからの送信を検出することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記少なくとも１つの関連付けられた端末デバイスが、無線ネットワークによって信頼されることになると決定されたという条件で、前記粗い位置データを認証するステップと、
粗い位置の十分に多様な組が受信されたと決定するステップと
をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
スタンドアロン位置方法が使用可能でないと決定したことに応答して、粗い位置推定を決定するステップをさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記スタンドアロン位置方法は、ＧＰＳ座標を受信していることを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
インフラストラクチャデバイスであって、
前記インフラストラクチャデバイスの位置座標を、受信された位置データから決定し、ならびに、位置座標を提供し、もしくは、位置座標を提供することができないことを示すように構成された位置計算エンジンと、
前記インフラストラクチャデバイスの位置を決定することに関連するデータを記憶するための位置パラメータデータベースと、
少なくとも１つの関連付けられた端末デバイスと通信して、少なくとも１つの粗い位置データを、信頼されていない少なくとも１つの関連付けられた端末デバイスから受信するように構成されたメッセージングインターフェースと、
前記位置座標を決定するために前記位置計算エンジンによって追加の位置データが導出されることができる機会の信号を提供するビーコンを、前記少なくとも１つの関連付けられた端末デバイスから受信するように構成された無線インターフェースと
を備えた位置プロセッサを備え、
前記位置計算エンジンは、前記受信された粗い位置データが、前記インフラストラクチャデバイスの前記位置が正確であるものとみなすのに十分であると決定し、ならびに、前記受信された粗い位置データおよび前記追加の位置データに基づいて、前記インフラストラクチャデバイスの推定された位置を決定するようにさらに構成されている
ことを特徴とするインフラストラクチャデバイス。
【請求項７】
前記無線インターフェースは、ネットワークリスン機能を使用して、前記少なくとも１つの関連付けられた端末デバイスからの送信を検出することを特徴とする請求項６に記載のインフラストラクチャデバイス。
【請求項８】
前記位置計算エンジンは、前記少なくとも１つの関連付けられた端末デバイスが、無線ネットワークによって信頼されることになると決定されたという条件で、前記粗い位置データを認証し、および、粗い位置の十分に多様な組が受信されたと決定するようにさらに構成されていることを特徴とする請求項６に記載のインフラストラクチャデバイス。
【請求項９】
前記位置計算エンジンは、スタンドアロン位置方法が使用可能でないと決定したことに応答して、粗い位置推定を決定するようにさらに構成されていることを特徴とする請求項６に記載のインフラストラクチャデバイス。
【請求項１０】
前記スタンドアロン位置方法は、受信されたＧＰＳ座標に基づいていることを特徴とする請求項９に記載のインフラストラクチャデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インフラストラクチャデバイスおよび端末デバイスの位置決定に関する。
【背景技術】
【０００２】
関連出願の相互参照
本願は、２０１０年３月１０日に出願された米国特許仮出願第６１／３１２，５８４号の利益を主張し、その内容を参照により本明細書に組み込む。
【０００３】
無線通信環境では、今日、無線デバイスが固定または半固定の位置に設置されていようと（たとえば、基地局またはアクセスポイント）、移動デバイスであろうと、そのデバイスの物理的な位置を決定するために、位置技術が使用可能である。
【０００４】
ある技術が、少なくとも状況によって位置座標を提供することができるならば、その技術は、「ブラックボックス」と見ることができ、スタンドアロンの技術と呼ぶことができる。これらのスタンドアロンの技術は、たとえばマイクロプロセッサ、無線機、アンテナ、および他のインターフェースを、デバイス内の他のモジュールと共用することができ、また、同じ場所にない複数のネットワークエンティティを含むことができる。しかし、これらの技術は、システムまたはサブシステムとして働くので、位置座標を提供する、または位置座標を提供するように照会を受けることができる外部インターフェースを有する。また、これらの技術は、いつ座標が使用可能でないか示すことができる。
【０００５】
そのようなスタンドアロンの位置技術は、全地球的航法衛星システム（ＧＮＳＳ）（たとえば、ＧＰＳ）、ビーコンシステム（たとえば、ＬｏＪａｃｋ）、機会信号（ｓｉｇｎａｌｓ  ｏｆ  ｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｙ）、位置アルマナックを使用するＷｉＦｉ測位、およびハイブリッド技術（たとえば、セルＩＤ（ＣＩＤ）、拡張セルＩＤ（Ｅ−ＣＩＤ）、到来角度（ＡＯＡ）、アップリンク到来時間差（Ｕ−ＴＤＯＡ）、アシスト型全世界測位システム（Ａ−ＧＰＳ））を含む。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、そのようなスタンドアロンの技術は、位置座標を提供することができないことがある（たとえば、屋内、または他の好ましくない位置）。これらの技術のいくつかは、小型の移動デバイスに設けるには法外なコストがかかる。いくつかのスタンドアロンの技術からのデータを組み合わせることができるハイブリッド技術は、セルラインフラストラクチャに対する依存および不十分な精度を含む欠点を有する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
方法および装置が、粗い推定値および微細な推定値を使用してインフラストラクチャデバイスまたは端末デバイスの位置を決定する。インフラストラクチャデバイスは、位置データを得るために、メッセージングを関連の端末デバイスと調整する位置プロセッサを含む。端末デバイスは、一時的な機会信号に基づいて位置データを提供することができる。位置データは、コネクティビティ位置データベースのローカルサーバアルマナックまたはネットワークサーバアルマナックから提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
より詳細な理解を、添付の図面と共に、例として与えられている以下の説明から得ることができる。
【０００９】
【図１Ａ】１つまたは複数の開示されている実施形態を実装することができる例示的な通信システムのシステム図である。
【図１Ｂ】図１Ａに示されている通信システム内で使用することができる例示的な無線送信／受信ユニット（ＷＴＲＵ）のシステム図である。
【図１Ｃ】図１Ａに示されている通信システム内で使用することができる例示的な無線アクセスネットワークおよび例示的なコアネットワークのシステム図である。
【図２】無線ネットワーク内の位置プロセッサを有するインフラストラクチャデバイスの例示的なブロック図である。
【図３】図２に示されているインフラストラクチャデバイスの収束ゲートウェイ実装の例示的なブロック図である。
【図４】インフラストラクチャデバイスまたは端末デバイスの位置決定のためのハイブリッド構成の例示的なブロック図である。
【図５】図４に示されているハイブリッド構成のための例示的な信号シーケンス図である。
【図６】デバイスの位置を決定するためのハイレベル手順の方法流れ図である。
【図７Ａ】一時的な機会信号に基づいてデバイス位置を決定するためのネットワーク構成の例示的なブロック図である。
【図７Ｂ】端末デバイスからの低電力ビーコン信号をさらに実装する、図７Ａに示されている例示的な構成の変型形態の図である。
【図８Ａ】端末デバイスの位置を決定するインフラストラクチャデバイスの例示的な方法流れ図である。
【図８Ｂ】端末デバイスの位置を決定するインフラストラクチャデバイスの例示的な方法流れ図である。
【図９】端末デバイス位置を決定するインフラストラクチャデバイスをサポートする端末デバイスの例示的な方法流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本明細書に記載の方法およびシステムは、ネットワークデバイスの位置を決定する際に使用することができ、ＧＰＳなどスタンドアロンの位置技術が使用可能でない場合主に適用される。例示的なシナリオは、インフラストラクチャデバイスがＧＰＳまたはＡ−ＧＰＳ受信機を含んでいる場合でさえ、必要とされる最小限の衛星から信号強度が不十分であるために位置データを提供することができない屋内位置である。屋内インフラストラクチャデバイスの例は、半静的な位置に設置されたフェムトセル基地局である。無線オペレータは、一般に、ネットワークカバレージを管理し干渉を制御するために、フェムトセル基地局の位置を知っている必要があり、また、それが移動したかどうか知る必要があるはずである。
【００１１】
また、本明細書に記載の方法およびシステムは、インフラストラクチャデバイスに直接関連付けられた端末デバイスを突き止めるために使用することができ、端末デバイスは、移動型であってもなくてもよい。例は、セル電話、デスクトップコンピュータ、ラップトップコンピュータ、プリンタ、ＴＶ、監視カメラ、電気器具、および無線コネクティビティを有する可能性がある任意の他のデバイスを含む。
【００１２】
また、述べられている技法は、たとえばアドホックネットワークを介してインフラストラクチャデバイスに間接的に関連付けられた端末デバイスを突き止めるために使用することができる。一部の無線信号は、アドホックネットワークのメンバからインフラストラクチャデバイスによって受信および処理され得るが、インフラストラクチャデバイス宛のメッセージは、ネットワーク階層をトラバースする。
【００１３】
図１Ａは、１つまたは複数の開示されている実施形態を実装することができる例示的な通信システム１００の図である。通信システム１００は、音声、データ、映像、メッセージング、ブロードキャストなど、コンテンツを複数の無線ユーザに送る多元接続システムとすることができる。通信システム１００は、複数の無線ユーザが、無線帯域幅を含むシステムリソースの共用によってそのようなコンテンツにアクセスすることを可能にすることができる。たとえば、通信システム１００は、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）、直交ＦＤＭＡ（ＯＦＤＭＡ）、シングルキャリアＦＤＭＡ（ＳＣ−ＦＤＭＡ）など、１つまたは複数のチャネルアクセス方法を使用することができる。
【００１４】
図１Ａに示されているように、通信システム１００は、無線送信／受信ユニット（ＷＴＲＵ）１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄ、無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）１０４、コアネットワーク１０６、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）１０８、インターネット１１０、および他のネットワーク１１２を含むことができるが、開示されている実施形態は任意の数のＷＴＲＵ、基地局、ネットワーク、および／またはネットワーク要素を企図していることを理解されたい。ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄのそれぞれは、無線環境で動作および／または通信するように構成された任意のタイプのデバイスとすることができる。たとえば、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄは、無線信号を送信および／または受信するように構成することができ、ユーザ機器（ＵＥ）、移動局、固定型もしくは移動型加入者ユニット、ページャ、セルラ電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、スマートフォン、ラップトップ、ネットブック、パーソナルコンピュータ、タブレットコンピュータ、無線センサ、家電などを含むことができる。
【００１５】
また、通信システム１００は、基地局１１４ａおよび基地局１１４ｂを含むことができる。基地局１１４ａ、１１４ｂのそれぞれは、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄの少なくとも１つと無線でインターフェースし、コアネットワーク１０６、インターネット１１０、および／またはネットワーク１１２など、１つまたは複数の通信ネットワークへのアクセスを円滑にするように構成された任意のタイプのデバイスとすることができる。たとえば、基地局１１４ａ、１１４ｂは、ベーストランシーバ基地局（ＢＴＳ）、ノードＢ、高度化ノードＢ、ホームノードＢ、ホーム高度化ノードＢ、サイトコントローラ、アクセスポイント（ＡＰ）、フェムトセルＡＰ（ＦＡＰ）、収束ゲートウェイ、無線ルータなどとすることができる。基地局１１４ａ、１１４ｂは、それぞれが単一の要素として示されているが、基地局１１４ａ、１１４ｂは、任意の数の相互接続された基地局および／またはネットワーク要素を含むことができることを理解されたい。
【００１６】
基地局１１４ａは、ＲＡＮ１０４の一部とすることができ、ＲＡＮ１０４もまた、基地局コントローラ（ＢＳＣ）、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）、中継ノードなど、他の基地局および／またはネットワーク要素（図示せず）を含むことができる。基地局１１４ａおよび／または基地局１１４ｂは、セル（図示せず）と呼ばれることがある特定の地理的領域内で無線信号を送信および／または受信するように構成されてもよい。さらに、セルは、セルセクタに分割されてもよい。たとえば、基地局１１４ａに関連付けられたセルを３つのセクタに分割することができる。したがって、一実施形態では、基地局１１４ａは、３つ、すなわちセルの各セクタごとに１つ、トランシーバを含むことができる。他の実施形態では、基地局１１４ａは、多重入力多重出力（ＭＩＭＯ）技術を使用することができ、したがって、セルの各セクタについて複数のトランシーバを使用することができる。
【００１７】
基地局１１４ａ、１１４ｂは、任意の好適な無線通信リンク（たとえば、無線周波数（ＲＦ）、マイクロ波、赤外（ＩＲ）、紫外（ＵＶ）、可視光など）とすることができるエアインターフェース１１６を介してＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄの１つまたは複数と通信することができる。エアインターフェース１１６は、任意の好適な無線アクセス技術（ＲＡＴ）を使用して確立することができる。
【００１８】
より具体的には、上記で指摘したように、通信システム１００は、多元接続システムとすることができ、ＣＤＭＡ、ＴＤＭＡ、ＦＤＭＡ、ＯＦＤＭＡ、ＳＣ−ＦＤＭＡなど、１つまたは複数のチャネルアクセス方式を使用することができる。たとえば、ＲＡＮ１０４内の基地局１１４ａ、およびＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、広帯域ＣＤＭＡ（ＷＣＤＭＡ）を使用してエアインターフェース１１６を確立することができるユニバーサル移動体通信システム（ＵＭＴＳ）地上波無線アクセス（ＵＴＲＡ）など無線技術を実装することができる。ＷＣＤＭＡは、高速パケットアクセス（ＨＳＰＡ）および／または発展型ＨＳＰＡ（ＨＳＰＡ＋）など、通信プロトコルを含むことができる。ＨＳＰＡは、高速ダウンリンクパケットアクセス（ＨＳＤＰＡ）および／または高速アップリンクパケットアクセス（ＨＳＵＰＡ）を含むことができる。
【００１９】
他の実施形態では、基地局１１４ａ、およびＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）および／または拡張ＬＴＥ（ＬＴＥ−Ａ）を使用してエアインターフェース１１６を確立することができる拡張ＵＭＴＳ地上波無線アクセスネットワーク（Ｅ−ＵＴＲＡＮ）など無線技術を実装することができる。
【００２０】
他の実施形態では、基地局１１４ａ、およびＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、ＩＥＥＥ８０２．１６（すなわち、ＷｉＭＡＸ（Ｗｏｒｌｄｗｉｄｅ  Ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ  ｆｏｒ  Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ  Ａｃｃｅｓｓ））、ＣＤＭＡ２０００、ＣＤＭＡ２０００  １Ｘ、ＣＤＭＡ２０００ＥＶ−ＤＯ、暫定標準２０００（ＩＳ−２０００）、暫定標準９５（ＩＳ−９５）、暫定標準８５６（ＩＳ−８５６）、グローバル移動体通信システム（ＧＳＭ（登録商標））、ＧＳＭエボリューション用の拡張データ転送速度（ＥＤＧＥ）、ＧＳＭ  ＥＤＧＥ（ＧＥＲＡＮ）など、無線技術を実装することができる。
【００２１】
図１Ａにおける基地局１１４ｂは、たとえば、無線ルータ、ホームノードＢ、ホーム高度化ノードＢ、またはアクセスポイントとすることができ、事業所、自宅、乗物、キャンパスなど、局所的な領域での無線コネクティビティを円滑にするための任意の好適なＲＡＴを使用することができる。一実施形態では、基地局１１４ｂ、およびＷＴＲＵ１０２ｃ、１０２ｄは、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）を確立するために、ＩＥＥＥ８０２．１１など無線技術を実装することができる。他の実施形態では、基地局１１４ｂ、およびＷＴＲＵ１０２ｃ、１０２ｄは、無線パーソナルエリアネットワーク（ＷＰＡＮ）を確立するために、ＩＥＥＥ８０２．１５など無線技術を実装することができる。他の実施形態では、基地局１１４ｂ、およびＷＴＲＵ１０２ｃ、１０２ｄは、ピコセルまたはフェムトセルを確立するために、セルラベースのＲＡＴ（たとえば、ＷＣＤＭＡ、ＣＤＭＡ２０００、ＧＳＭ、ＬＴＥ、ＬＴＥ−Ａなど）を使用することができる。図１Ａに示されているように、基地局１１４ｂは、インターネット１１０に対する直接接続を有することができる。したがって、基地局１１４ｂは、コアネットワーク１０６を介してインターネット１１０にアクセスすることが必要でない可能性がある。
【００２２】
ＲＡＮ１０４は、コアネットワーク１０６と通信することができ、コアネットワーク１０６は、音声、データ、アプリケーション、および／またはボイスオーバーインターネットプロトコル（ＶｏＩＰ）サービスを、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄの１つまたは複数に提供するように構成された任意のタイプのネットワークとすることができる。たとえば、コアネットワーク１０６は、呼制御、支払い請求サービス、移動体位置をベースとするサービス、プリペイド呼、インターネットコネクティビティ、映像配信などを提供することができ、かつ／またはユーザ認証などハイレベルセキュリティ機能を実施することができる。図１Ａには示されていないが、ＲＡＮ１０４および／またはコアネットワーク１０６は、ＲＡＮ１０４と同じＲＡＴまたは異なるＲＡＴを使用する他のＲＡＮと直接または間接的に通信することができることを理解されたい。たとえば、Ｅ−ＵＴＲＡ無線技術を使用している可能性があるＲＡＮ１０４に接続されることに加えて、コアネットワーク１０６はまた、ＧＳＭ無線技術を使用する別のＲＡＮ（図示せず）と通信することができる。
【００２３】
また、コアネットワーク１０６は、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄがＰＳＴＮ１０８、インターネット１１０、および／または他のネットワーク１１２にアクセスするためのゲートウェイとして働くことができる。ＰＳＴＮ１０８は、基本電話サービス（ＰＯＴＳ／ｐｌａｉｎ  ｏｌｄ  ｔｅｌｅｐｈｏｎｅ  ｓｅｒｖｉｃｅ）を提供する回線交換電話網を含むことができる。インターネット１１０は、ＴＣＰ／ＩＰインターネットプロトコルスイートにおける伝送制御プロトコル（ＴＣＰ）、ユーザデータグラムプロトコル（ＵＤＰ）、インターネットプロトコル（ＩＰ）など、一般的な通信プロトコルを使用する相互接続されたコンピュータネットワークおよびデバイスのグローバルシステムを含むことができる。ネットワーク１１２は、他のサービスプロバイダによって所有および／または運営される有線もしくは無線通信ネットワークを含むことができる。たとえば、ネットワーク１１２は、ＲＡＮ１０４と同じＲＡＴまたは異なるＲＡＴを使用することができる１つまたは複数のＲＡＮに接続された別のコアネットワークを含むことができる。
【００２４】
通信システム１００におけるＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄの一部または全部がマルチモード機能を含むことができる。すなわち、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄは、相異なる無線リンクを介して相異なる無線ネットワークと通信するために複数のトランシーバを含むことができる。たとえば、図１Ａに示されているＷＴＲＵ１０２ｃは、セルラベースの無線技術を使用することができる基地局１１４ａ、およびＩＥＥＥ８０２無線技術を使用することができる基地局１１４ｂと通信するように構成されてもよい。
【００２５】
図１Ｂは、例示的なＷＴＲＵ１０２のシステム図である。図１Ｂに示されているように、ＷＴＲＵ１０２は、プロセッサ１１８、トランシーバ１２０、送信／受信エレメント１２２、スピーカ／マイクロフォン１２４、キーパッド１２６、ディスプレイ／タッチパッド１２８、非取外し式メモリ１３０、取外し式メモリ１３２、電源１３４、位置決定チップセット（たとえば、全世界測位システム（ＧＰＳ））１３６、および他の周辺機器１３８を含むことができる。ＷＴＲＵ１０２は、一実施形態と一貫したまま前述の要素の任意のサブコンビネーションを含むことができることを理解されたい。
【００２６】
プロセッサ１１８は、汎用プロセッサ、専用プロセッサ、従来のプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアに関連付けられた１つまたは複数のマイクロプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、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）回路、任意の他のタイプの集積回路（ＩＣ）、状態機械などとすることができる。プロセッサ１１８は、信号符号化、データ処理、電力制御、入力／出力処理、および／またはＷＴＲＵ１０２が無線環境で動作することを可能にする任意の他の機能を実施することができる。プロセッサ１１８は、トランシーバ１２０に結合され、トランシーバ１２０は、送信／受信エレメント１２２に結合され得る。図１Ｂは、プロセッサ１１８とトランシーバ１２０を別個の構成要素として示しているが、プロセッサ１１８とトランシーバ１２０は、電子パッケージまたはチップ内で共に集積されてもよいことを理解されたい。
【００２７】
送信／受信エレメント１２２は、エアインターフェース１１６を介して基地局（たとえば、基地局１１４ａ）に信号を送信する、または基地局から信号を受信するように構成することができる。たとえば、一実施形態では、送信／受信エレメント１２２は、ＲＦ信号を送信および／または受信するように構成されたアンテナとすることができる。他の実施形態では、送信／受信エレメント１２２は、たとえばＩＲ信号、ＵＶ信号、または可視光信号を送信および／または受信するように構成されたエミッタ／ディテクタとすることができる。他の実施形態では、送信／受信エレメント１２２は、ＲＦ信号と光信号を共に送信および受信するように構成されてもよい。送信／受信エレメント１２２は、任意の組合せの無線信号を送信および／または受信するように構成されてもよいことを理解されたい。
【００２８】
さらに、送信／受信エレメント１２２は、図１Ｂに単一のエレメントとして示されているが、ＷＴＲＵ１０２は、任意の数の送信／受信エレメント１２２を含むことができる。より具体的には、ＷＴＲＵ１０２は、ＭＩＭＯ技術を使用することができる。したがって、一実施形態では、ＷＴＲＵ１０２は、エアインターフェース１１６を介して無線信号を送信および受信するために２つ以上の送信／受信エレメント１２２（たとえば、複数のアンテナ）を含むことができる。
【００２９】
トランシーバ１２０は、送信／受信エレメント１２２によって送信しようとする信号を変調するように、また送信／受信エレメント１２２によって受信される信号を復調するように構成することができる。上記で指摘したように、ＷＴＲＵ１０２は、マルチモード機能を有することができる。したがって、トランシーバ１２０は、たとえばＵＴＲＡおよびＩＥＥＥ８０２．１１など複数のＲＡＴを介してＷＴＲＵ１０２が通信することを可能にするために複数のトランシーバを含むことができる。
【００３０】
ＷＴＲＵ１０２のプロセッサ１１８は、スピーカ／マイクロフォン１２４、キーパッド１２６、および／またはディスプレイ／タッチパッド１２８（たとえば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）ディスプレイユニット、または有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）ディスプレイユニット）に結合されてもよく、それらからユーザ入力データを受け取ることができる。また、プロセッサ１１８は、ユーザデータをスピーカ／マイクロフォン１２４、キーパッド１２６、および／またはディスプレイ／タッチパッド１２８に出力することができる。さらに、プロセッサ１１８は、非取外し式メモリ１３０および／または取外し式メモリ１３２など、任意のタイプの好適なメモリからの情報にアクセスし、それらにデータを記憶させることができる。非取外し式メモリ１３０は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ハードディスク、または任意の他のタイプのメモリ記憶装置を含むことができる。取外し式メモリ１３２は、加入者識別モジュール（ＳＩＭ）カード、メモリスティック、セキュアデジタル（ＳＤ）メモリカードなどを含むことができる。他の実施形態では、プロセッサ１１８は、サーバ上または家庭用コンピュータ（図示せず）上など、物理的にＷＴＲＵ１０２上に位置しないメモリからの情報にアクセスし、それらにデータを記憶させることができる。
【００３１】
プロセッサ１１８は、電源１３４から電力を受け取ることができ、ＷＴＲＵ１０２内の他の構成要素に電力を分配し、かつ／またはその電力を制御するように構成することができる。電源１３４は、ＷＴＲＵ１０２に給電するための任意の好適なデバイスとすることができる。たとえば、電源１３４は、１つまたは複数の乾電池（たとえば、ニッケルカドミウム（ＮｉＣｄ）、ニッケル亜鉛（ＮｉＺｎ）、ニッケル水素（ＮｉＭＨ）、リチウムイオン（Ｌｉ−ｉｏｎ）など）、太陽電池、燃料電池などを含むことができる。
【００３２】
また、プロセッサ１１８は、ＷＴＲＵ１０２の現在位置に関する位置情報（たとえば、経度および緯度）を提供するように構成することができる位置決定チップセット１３６に結合されてもよい。位置決定チップセット１３６からの情報に加えて、またはその代わりに、ＷＴＲＵ１０２は、エアインターフェース１１６を介して基地局（たとえば、基地局１１４ａ、１１４ｂ）から位置情報を受信し、かつ／または近くの２つ以上の基地局から受信される信号のタイミングに基づいてその位置を決定することができる。ＷＴＲＵ１０２は、一実施形態と一貫したまま任意の好適な位置決定方法により位置情報を獲得することができることを理解されたい。
【００３３】
さらに、プロセッサ１１８は他の周辺機器１３８に結合されてもよく、それらの周辺機器１３８は、追加の特徴、機能、および／または有線もしくは無線コネクティビティを提供する１つまたは複数のソフトウェアおよび／またはハードウェアモジュールを含むことができる。たとえば、周辺機器１３８は、加速度計、電子コンパス（ｅ−ｃｏｍｐａｓｓ）、衛星トランシーバ、デジタルカメラ（写真またはビデオ用）、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）ポート、振動デバイス、テレビトランシーバ、ハンドフリー用ヘッドセット、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）モジュール、周波数変換（ＦＭ）無線ユニット、デジタル音楽プレーヤ、メディアプレーヤ、ビデオゲームプレーヤモジュール、インターネットブラウザなどを含むことができる。
【００３４】
図１Ｃは、一実施形態によるＲＡＮ１０４およびコアネットワーク１０６のシステム図である。上記で指摘したように、ＲＡＮ１０４は、Ｅ−ＵＴＲＡ無線技術を使用し、エアインターフェース１１６ｃを介してＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと通信することができる。また、ＲＡＮ１０４は、コアネットワーク１０６と通信することができる。
【００３５】
ＲＡＮ１０４は、高度化ノードＢ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃを含むことができるが、ＲＡＮ１０４は、一実施形態と一貫したまま任意の数の高度化ノードＢを含むことができることを理解されたい。高度化ノードＢは、ホーム高度化ノードＢ（ＨｅＮＢ）／ＨｅＮＢゲートウェイとすることができ、ＨｅＮＢは、インターネットを介して、またＨｅＮＢゲートウェイを通してコアネットワークにアクセスすることができる。高度化ノードＢ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃは、それぞれが、エアインターフェース１１６を介してＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと通信するために１つまたは複数のトランシーバを含むことができる。一実施形態では、高度化ノードＢ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃは、ＭＩＭＯ技術を実装することができる。したがって、たとえば高度化ノードＢ１４０ａは、複数のアンテナを使用し、ＷＴＲＵ１０２ａに無線信号を送信し、ＷＴＲＵ１０２ａから無線信号を受信することができる。
【００３６】
高度化ノードＢ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃのそれぞれは、特定のセル（図示せず）に関連付けられてもよく、無線リソース管理判断、ハンドオーバ判断、アップリンクおよび／またはダウンリンクにおけるユーザのスケジューリングなどを処理するように構成することができる。図１Ｃに示されているように、高度化ノードＢ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃは、Ｘ２インターフェースを介して互いに通信することができる。
【００３７】
図１Ｃに示されているコアネットワーク１０６は、無線通信移動管理装置（ＭＭＥ）１４２、サービングゲートウェイ１４４、およびパケットデータネットワーク（ＰＤＮ）ゲートウェイ１４６を含むことができる。前述の要素のそれぞれはコアネットワーク１０６の一部として示されているが、これらの要素のいずれか１つがコアネットワークオペレータ以外の企業体（ｅｎｔｉｔｙ）によって所有および／または運営されてもよいことを理解されたい。
【００３８】
ＭＭＥ１４２は、Ｓ１インターフェースを介してＲＡＮ１０４内の高度化ノードＢ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃのそれぞれに接続されてもよく、制御ノードとして働くことができる。たとえば、ＭＭＥ１４２は、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃのユーザを認証すること、ベアラのアクティブ化／非アクティブ化、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃの初期接続（ａｔｔａｃｈ）中に特定のサービングゲートウェイを選択することなどの責任を担うことができる。また、ＭＭＥ１４２は、ＲＡＮ１０４と、ＧＳＭまたはＷＣＤＭＡなど他の無線技術を使用する他のＲＡＮ（図示せず）との間で切り替えるための制御プレーン機能を提供することができる。
【００３９】
サービングゲートウェイ１４４は、Ｓ１インターフェースを介してＲＡＮ１０４内の高度化ノードＢ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃのそれぞれに接続されてもよい。サービングゲートウェイ１４４は、一般に、ユーザデータパケットをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに／ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃからルーティングおよび転送することができる。また、サービングゲートウェイ１４４は、高度化ノードＢ間ハンドオーバ中にユーザプレーンをアンカリングすること、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃにダウンリンクデータが使用可能であるときページングをトリガすること、およびＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃのコンテキストを管理および記憶することなど、他の機能を実施することもできる。
【００４０】
また、サービングゲートウェイ１４４はＰＤＮゲートウェイ１４６に接続されてもよく、ＰＤＮゲートウェイ１４６は、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃがインターネット１１０などパケット交換ネットワークにアクセスすることを可能にし、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃとＩＰ対応デバイスの間の通信を円滑にすることができる。
【００４１】
コアネットワーク１０６は、他のネットワークとの通信を円滑にすることができる。たとえば、コアネットワーク１０６は、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃがＰＳＴＮ１０８など回線交換ネットワークにアクセスすることを可能にし、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと従来の陸線通信デバイスとの間の通信を円滑にすることができる。たとえば、コアネットワーク１０６は、コアネットワーク１０６とＰＳＴＮ１０８の間のインターフェースとして働くＩＰゲートウェイ（たとえば、ＩＰマルチメディアサブシステム（ＩＭＳ）サーバ）を含むことができ、またはＩＰゲートウェイと通信することができる。さらに、コアネットワーク１０６は、他のサービスプロバイダによって所有および／または運営される他の有線もしくは無線ネットワークを含むことができるネットワーク１１２に、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃがアクセスすることを可能にすることができる。
【００４２】
図２は、別のインフラストラクチャデバイス２０２と通信するインフラストラクチャデバイス２０１を含むネットワークシステム２００を示し、これらのインフラストラクチャデバイス２０１、２０２のそれぞれを、基地局１１４ａ、１１４ｂ、ＷＴＲＵ１０２として構成することができる端末デバイス２２０、アドホックネットワーク２３０、ならびに他のネットワークおよび／またはデバイス２４０として構成することができる。インフラストラクチャデバイス２０１は、インフラストラクチャデバイス２０１および／または端末デバイス２２０の位置を決定するために使用することができる位置プロセッサ２１１を備える。位置プロセッサは、位置計算エンジン２１２、メッセージングインターフェース２１３、位置パラメータデータベース２１４、無線インターフェース２１５、および少なくとも１つのスタンドアロン位置モジュール２１６を含めて、別個のハードウェア、ファームウェア、またはソフトウェア、あるいはそれらの組合せとすることができるいくつかの機能を備える。これらの位置プロセッサ２１１エンティティのいずれか１つ、または複数を、スタンドアロンのエンティティではなく、インフラストラクチャデバイス２０１内の他のモジュールの間に分散させてもよい。
【００４３】
位置プロセッサ２１１は、位置プロセッサ２１１を含むインフラストラクチャデバイス２０１、および必要かつ可能なとき、他の端末デバイスおよび／またはインフラストラクチャデバイスの位置を決定し、記憶し、レポートする主な責任を有する。位置プロセッサ２１１は、ＧＰＳまたは上記の他の技法を使用して、スタンドアロン位置モジュールを介してそれ自体の位置を自律的に決定することが可能なものでもよい。より一般的な場合には、位置プロセッサ２１１は、他のネットワークデバイスと通信し、それ自体の位置、および他のデバイスの位置を決定することができる。
【００４４】
前述のように、インフラストラクチャデバイス２０１の位置は、インフラストラクチャデバイス２０１が半静的に位置しており、時折移動されるシナリオにおいて必要となり得る。そのようなデバイスは、一般に、移動デバイスの場合と同様に、移動されている間、操作されない。むしろ、半静的なインフラストラクチャデバイス２０１は、移動されるとき、切り離されオフにされる可能性が高いことになる。
【００４５】
位置計算エンジン２１２は、位置関連データすべてを処理し、位置座標を提供する、または位置座標を提供することができないことを示すハードウェア、ファームウェア、および／またはソフトウェアの組合せとすることができる。位置パラメータデータベース２１４は、位置計算に関連する生データおよび処理済みデータを保持するメモリロケーションのセットである。
【００４６】
メッセージングインターフェース２１３は、ネットワーク２００の要素間、たとえばインフラストラクチャデバイス２０１と端末デバイス２２０の間の通信を処理することができる。メッセージは、シグナリングおよび制御のためのものとすることができ、ＧＰＳ座標など位置座標を含むことができ、または相対距離または測定精度の推定値など、中間計算の結果を含むことができる。メッセージングインターフェース２１３は、セルラ、ＷｉＦｉ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、またはネットワークエンティティ間で実装される他の通信標準など、他の資産を使用することができる。デバイス間でデータメッセージをパッケージし交換するために使用することができる多数のフォーマットがある（たとえば、ＳＭＳ、テキストメッセージ、セルラパケット接続）。
【００４７】
無線インターフェース２１５は、位置機能専用である、またはデバイス内の他の機能間で共用される無線機にインターフェースする場合使用される受信無線信号に対する接続を実現することができる。ビーコンの場合には、無線信号を送信することは、位置プロセッサ２１１の機能の一部とすることができる。無線を送信することは、ビーコン専用とされても、デバイス内の他の機能間で共用されてもよい。必要な場合、無線インターフェース２１５は、送信無線信号に対する接続を実現する。
【００４８】
図３は、サービスプロバイダネットワーク３２１および近隣ネットワーク３３１と通信する一体型ホームネットワーク３１１を示す。ホームネットワーク３１１は、収束ゲートウェイ（ＣＧＷ）３０１を図２のインフラストラクチャデバイス２０１として実装する。位置プロセッサ２１１は、ＣＧＷ３０１の位置、または周囲のネットワーク３１２、３３１、３４１、３５１、３７１で示されている、ＣＧＷ３０１に関連付けられたデバイスの位置を決定することができる。フェムトセル基地局として構成することができるホームノードＢ（ＨＮＢ）またはホーム高度化ノードＢ（ＨｅＮＢ）３０６が、ＣＧＷ３０１アーキテクチャの一部である。位置プロセッサ２１１が、追加の位置プロセッサとしてＨＮＢ、ＨｅＮＢ３０６に追加されてもよく、あるいはＨＮＢ、ＨｅＮＢ３０６内に直接設けられてもよい。また、ＨＮＢ、ＨｅＮＢ３０６は、端末デバイス３３２または別のＨｅＮＢ３３３に対するインターフェース３３４、３３５を介して、外側の近隣移動ネットワーク３３１と接続することができる。ＨＮＢ、ＨｅＮＢ３０６に接続させることができる別の例示的なネットワークは、ＣＧＷ３０１内のＭ２Ｍゲートウェイ３０９を介して接続される低電力Ｍ２Ｍネットワーク３５１である。低電力Ｍ２Ｍネットワーク３５１は、デバイス３５３、３５４、３５５のネットワークへのアクセスを提供するインフラストラクチャデバイス３５２を含むことができる。また、ローカル分散ネットワーク３４１が、ＣＧＷ３０１に接続される別の例示的なネットワークとして示されており、プリンタ３４８およびパーソナルコンピュータ３４７は、ＷＬＡＮ  ＡＰ／ルータ３０８を介して無線接続され、ＷＬＡＮ  ＡＰ／ルータ３０８は、宅内ＷＡＮゲートウェイ３０２に接続される。端末デバイス３４５が、ＨＮＢ、ＨｅＮＢ３０６を介してサービスプロバイダネットワークに相互接続され、そこへのアクセスを受け取る。ローカル分散ネットワーク３４１内には、端末デバイス３４３、３４４を接続させるために選択された（ｅｌｅｃｔｅｄ）ＡＰ３４２として働くＷＴＲＵがある。最後に、マルチメディアネットワーク３１２が示されており、マルチメディアネットワーク３１２では、カメラ３１３をＨＮＢ、ＨｅＮＢ３０６に接続することができ、マルチメディアデバイス３１４、３１５を、ＳＴＢ／ＩＰＴＶユニット３０４を介して接続することができる。
【００４９】
ＣＧＷ３０１はまた、様々なメディアサーバからのデータをバッファするためにメディアサーバ／記憶ユニット３０５を含むことができる。デバイスデータベース３１０は、端末デバイス、関連のパラメータ、および任意の関連の端末デバイスのコネクティビティ情報を追跡する。
【００５０】
１つまたは複数のモデム３０３が宅内ＷＡＮゲートウェイ３０２内にあり、各モデム３０３は、サービスプロバイダコアネットワーク３２１との特定の有線または無線インターフェース３２２、およびマクロＮＢ３２３とのインターフェース３２４用に構成される。
【００５１】
図４は、位置決定方法を実施するためのハイブリッド構成４００を示す。位置プロセッサ２１１を有するローカルのインフラストラクチャデバイス４１１が、自宅、モール、共同住宅、または企業ビルなど、屋内施設４０１内に位置する。端末デバイス４３１もまた、屋内施設４０１内に位置する。そのような端末デバイス４３１の例は、無線電話、無線デジタル画像／ビデオカメラ、無線ラップトップおよびネットブック、タブレットコンピュータ、電子ブックなど他のコンピューティングデバイス、無線ゲーム用デバイス、無線メディアプレーヤ（たとえば、ｉＰｏｄ）、無線センサ（たとえば、モーションディテクタ）、ならびに無線モデムを備える電気器具を含む。
【００５２】
ローカルのインフラストラクチャデバイス４１１および端末デバイス４３１は、それぞれＲＦモジュール／検知デバイス４１４、４３４内にＲＦ受信機を有する。ＲＦモジュール／検知デバイス４１４、４３４のための１つの手法は、やはり検知に必要とされるＲＦ回路を提供することができる各無線標準（たとえば、セルラ、ＷｉＦｉ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）用の専用無線機を有することである。代替の手法は、複数の標準に使用することができ、やはり検知に必要とされるＲＦ回路を提供することができる広帯域マルチモード、マルチチャネル無線機を有することである。別の代替の手法は、検知機能専用の１つまたは複数のＲＦ受信機モジュールを使用することである。ローカルのインフラストラクチャデバイス４１１および／または端末デバイス４３１は、ＦＣＣによって指定されたホワイトスペーススペクトルが使用される場合、「ホワイトスペースデバイス」として特徴付けることができる。他のエミッタを識別し、ホワイトスペーススペクトルの使用を制御もしくは割り当てる、または現在の認可されたスペクトルもしくは免許不要のスペクトルを管理し割り当てるのを助けることができるアルゴリズムおよびシステムに入力データを提供することによって、ホワイトスペーススペクトル内の使用可能な帯域を走査および検出するように構成された検知用受信機が、ＲＦモジュール４１４、４３４と一体化されたものとして示されている。あるいは、ＲＦ無線モジュールとホワイトスペース検知用受信機を、インフラストラクチャデバイス４１１と端末デバイス４３１内で別々のユニットとして実装することができる。あるいは、ホワイトスペース受信機がジオロケーションデータベースにさらにアクセスすることができる。
【００５３】
マルチモードトランシーバとして、ＲＦモジュール４１４、４３４は、ＲＦスペクトルを以下のように効率的に探索することができる。たとえば、位置プロセッサ２１１は、スペクトルのある部分を測定し、測定された信号を、さらに処理するために送り戻すようにＲＦモジュール４１４、４３４に照会することができる。複数の周波数にわたってこのプロセスを繰り返すことによって、位置プロセッサ２１１は、広範な周波数を効果的に走査した結果を得ることができる。このプロセスは、どこに当該の信号があると予想されるかについて位置プロセッサ２１１が事前の（ａ  ｐｒｉｏｒｉ）知識を有する場合、さらに効率的なものになり得る。そのような場合には、ＲＦ走査は、事前に知られている当該の周波数だけを走査して目標を定めて実施し、広帯域のスペクトルを走査する際に被る計算上の複雑さ、ならびに関連の電力放散およびレイテンシを回避することができる。
【００５４】
ローカルの位置サーバ４２１は、端末デバイス４３１またはインフラストラクチャデバイス４１１によって提供された情報を記憶および収集するために、位置プロセッサ２１１、４３５の代替として、または位置プロセッサ２１１、４３５に加えて使用することができる。位置サーバ４２１は、情報のデータベースをＬアルマナック４２２として構築することができ、次いでＬアルマナック４２２を、それらのデバイスが使用することができる。Ｌアルマナック４２２は、どこを走査／検知するかを端末デバイス４３１およびインフラストラクチャデバイス４１１が知るのを助けるデータを含み、一時的な機会信号の送信機に関する位置データを含むことができる。Ｌ位置プロセッサ４２３は、上記の位置プロセッサ２１１と同様の機能を実施することができる。Ｌ管理アプリケーション４２４は、位置プロセスを制御し、周囲のネットワーク４４０、４５０からの位置データを求める要求を開始するために使用することができる。検知用データは、各別個のネットワークエンティティ内のＲＦ検知用モジュールから得られる。
【００５５】
別の位置サーバがネットワーク位置サーバ４４１として示されており、ネットワーク位置サーバ４４１は、同様にして、位置データのデータベース記憶のためのＮアルマナック４４２と、Ｎ位置プロセッサ４４３と、位置データを他のネットワークエンティティと交換するためのＮ管理アプリケーション４４４とを使用して動作することができる。ローカルの位置サーバ４２１およびネットワーク位置サーバは、位置プロセッサ２１１、４３５によって提供されるデータを収集および記憶することができる。
【００５６】
図５は、ハイブリッド構成４００を使用するシグナリング方法の一例を示しており、ローカルの位置サーバ４２１が端末デバイス４３１およびその位置プロセッサ４３５と対話し、ネットワーク位置サーバ４４１で位置情報を処理する。この例では、位置決定がネットワークベースの位置サーバ４４１によって開始され、ローカルの位置サーバ４２１は、ハイブリッド位置決定技法に従って端末デバイス４３１の位置を得る。
【００５７】
図５に示されているように、ネットワーク位置サーバ４４１は、Ｎ管理アプリケーション４４４から位置取得（Ｇｅｔ  Ｌｏｃａｔｉｏｎ）信号５０１を送ることによって端末デバイス４３１の位置を求める要求を開始することができる。ローカルの位置サーバ４２１は、位置取得信号５０１を受信し、位置取得信号５０２を端末デバイス４３１の位置プロセッサ４３５に転送する。測定レポートアプリケーション４３７およびＲＦ走査受信機４３６は、それぞれが位置取得信号（５０３、５０４）を受け取り、それによりＲＦスペクトル走査が開始される。ＲＦ走査５０５の結果が測定レポートアプリケーション４３７および位置プロセッサ４３５によって処理され、測定レポートアプリケーション４３７および位置プロセッサ４３５は、データ５０６、５０７を圧縮およびパッケージし、それをスペクトルデータ５０７としてローカルの位置サーバ４２１に送る。Ｌ管理アプリケーション４２４は、スペクトルデータ５０８をＬ位置プロセッサに転送する。この例では、Ｌ位置プロセッサ４２２は、欠落しているアルマナックデータを認識し、ネットワークサーバ４４１からのより多くのアルマナックデータを求める要求５０９、５１０、５１１を転送する。Ｎ管理アプリケーション４４４は、要求５１２をＮアルマナック４４３に送ることができ、必要とされる位置データと共に応答５１３を受け取ることができる。ローカルの位置サーバはＬ管理アプリケーション４２４で追加のアルマナックデータ５１４を受信し、Ｌアルマナック４２３をアルマナックデータ５１５でポピュレートし、アルマナックデータ５１６をＬ位置プロセッサ４２２で処理する。追加のアルマナックデータ５１６によって向上したスペクトルデータ５０８を使用して、Ｌ位置プロセッサ４２２は、端末デバイス４３１のデバイス位置（Ｄｅｖｉｃｅ  Ｌｏｃａｔｉｏｎ）５１７を導出し、Ｌ管理アプリケーション４２４を介してデバイス位置５１８信号をネットワーク位置サーバ４４１に送る。この例は、端末デバイスのための、ネットワークによって開始される位置決定信号シーケンスを表すが、他の変型形態は、ローカルの位置サーバによって開始される、端末デバイスの位置決定のための信号シーケンスを含むことができる。そのような変型形態では、信号シーケンスは、位置取得信号５０２で始まり、信号５１６で終了する。
【００５８】
あるいは、位置プロセッサ２１１をローカルの位置サーバ４２１の代わりに使用することができ、位置プロセッサ２１１は、図５に示されている信号を送受信することになる。
【００５９】
別の可能な変型形態は、端末デバイス４３１の位置を決定することを含み、端末デバイス４３１によって開始され、信号シーケンスは、ＲＦ走査をトリガするための信号５０３で始まることになり、信号５０７は、ＬアルマナックデータおよびＮアルマナックデータに基づいてデバイス位置を求める、ローカルの位置サーバ４２１への要求を含むことになる。たとえばネットワークによって開始される、ローカルのインフラストラクチャデバイス４１１の位置決定、またはローカルのインフラストラクチャデバイスによって開始される、ローカルのインフラストラクチャデバイス４１１の位置決定に関するものなど、他の信号シーケンスが可能である。
【００６０】
図６は、インフラストラクチャデバイス２０１または端末デバイス２２０がその位置を決定するために使用することができるハイレベルプロセスの流れ図である。また、このプロセスは、インフラストラクチャデバイス２０１などあるデバイス内の位置プロセッサ２１１によって、端末デバイス２２０など別のデバイスの位置を決定するために使用されてもよい。たとえば動作の順序を変更することなど、このプロセスに対する変形形態が可能であり、またはより正確な位置推定を達成するために動作を組み合わせることができ、またはその貢献なしに十分な精度を達成することができる場合、動作を省略することができる。
【００６１】
図６に示されているように、位置突止め方法は、６０１で、たとえばインフラストラクチャデバイス２０１または端末デバイス２２０の電源投入時に始まる。６０２では、位置プロセッサ２１１が、新しい位置が必要とされるかどうか判定する。必要とされない場合、位置プロセッサ２１１は、トリガイベントが発生するまで６０３でプロセスを中断する。トリガイベントは、それだけには限らないが、デバイスがちょうどオンにされたところであるか、デバイスがちょうどインフラストラクチャユニットに関連付けられたところであるか、ある時間量が経過したか、スタンドアロンの方法が予想通りの位置データを提供できなかったか、スタンドアロンの方法が、最新の位置推定値を改善する、または置き換えるために使用可能な位置データを有するか、新しい測定値が、位置推定値を微細にするために使用可能であるか、デバイスが移動したことが、たとえば加速度計からの慣性測定値によって示されたか、または１つもしくは複数の粗い、もしくは微細にされた位置推定値が、所望の位置精度に対して位置座標の大きな変化を示しているかの少なくとも１つを含む。
【００６２】
新しい位置が必要とされる場合には、６０４で、位置プロセッサが、スタンドアロンの位置突止め方法が使用可能であるかどうか（すなわち、スタンドアロンの（１つまたは複数の）モジュール２１６が確実な位置を提供することができるか、または屋内位置による不十分な信号強度など諸条件によって位置決定が妨げられているか）チェックする。スタンドアロンの位置突止め方法が、十分な精度で使用可能な測定値を有する場合、６０５で、スタンドアロン位置モジュール２１６、またはメッセージングインターフェース２１３を介したスタンドアロンの間接的な位置決定を使用して、位置が決定される。次いで、位置プロセッサ２１１は、スタンドアロンの方法からの測定値を受け入れることができる。スタンドアロンの方法が測定を実施するための可用性または能力をシグナリングしただけである場合、位置プロセッサ２１１は、そのデータを計算および／または提供するように照会または指令することができる。位置データまたは十分に正確な位置データを提供できないことを、トリガとすることができる（６０３）。
【００６３】
６０４でスタンドアロンの方法が使用可能でないと決定された場合、位置プロセッサ２１１は、６０６で、位置計算エンジン２１２、メッセージングインターフェース２１３、および／または無線インターフェース２１５を使用して、粗い位置を決定し、その粗い位置を位置パラメータデータベース２１４に記憶する。
【００６４】
粗い位置は、必要とされる精度、適時性、または認証を満たさない近似的な位置座標のセットである。粗い位置推定は、微細にされた推定より少ない、またはそれほど厳しくない許容基準を有することになる。このステップ中には、インフラストラクチャデバイス内の位置プロセッサ２１１、端末デバイス内の位置プロセッサ４３５、または位置サーバ４２３内のＬ位置プロセッサ４２３、またはネットワーク位置サーバ４４１内のＮ位置プロセッサ４４３が、粗い位置座標の１つまたは複数のセットを決定し、結果を記憶する、または組み合わされた位置計算を行うことになる位置プロセッサに結果を送る。
【００６５】
粗い位置推定は、以下の技法の１つまたは複数に従って実施することができる。１人または複数のデバイスユーザが、突き止めようとするデバイスにアドレスを入力することができる。突き止めようとするデバイスに対する相対位置を推定するための十分正確な方法がない場合、近くのデバイスによって位置座標が提供されてもよい。たとえば、ＧＰＳモジュールを有し、インフラストラクチャデバイス２０１に関連付けられ（それにより近くにあると考えられ）ている移動端末デバイス２２０が、現在の、または最近提供されたＧＰＳ読取り値から位置決定を実施することができる。移動端末２２０は、インフラストラクチャデバイス２０１に対する移動端末２２０の相対位置を決定する方法がないかどうかにかかわらず、その最も新しい座標をインフラストラクチャデバイス２０１に送り、これは一般的な位置について価値ある情報をもたらす。インフラストラクチャデバイス２０１位置推定の精度は、ＧＰＳ座標が計算された時刻と結合された移動端末２２０との関係のカバレージエリアによって推定することができる。別の技法は、信頼されない（ｎｏｔ  ｔｒｕｓｔｅｄ）１つまたは複数のデバイスによって提供される位置座標、または位置座標を推定するために使用されるデータを使用することを含むことができる。
【００６６】
粗い位置を推定するための別の技法は、インフラストラクチャデバイス２０１に関連付けられている移動デバイスを識別する情報、たとえば暗号化された、または暗号化されていないＩＭＳＩ値またはＩＭＥＩ値をオペレータのネットワークに送ることとすることができる。次いで、オペレータのネットワークは、粗い位置データとして使用することができる移動デバイスの加入申込みまたはサービス契約に関連付けられたアドレスまたは他の位置データを調べることができる。さらに、オペレータは、移動デバイスの識別情報を処理し、それをインフラストラクチャデバイスの所有者に相関することができ、これは、たとえばユーザによって入力されたアドレスを確認するのに有用となり得る。セル位置または他のハイブリッド技法もまた、粗い位置推定値を決定するために使用することができる。最終的に、ある期間にわたって１つまたは複数のソースから収集された累積的な粗い位置データを処理し、位置プロセッサ２１１によって許容される位置を提供することができる。
【００６７】
６０７では、位置プロセッサは、微細にされた位置を決定および記憶する。微細な位置推定値は、必要とされる精度および認証要件を満たす。たとえば所定の基準の１つまたは複数を使用してシステム要件を満たす位置座標を、「微細な推定値」と呼ぶことができる。このステップ中に、位置サーバ４２１または位置プロセッサ２１１、４３５は、微細な位置座標の１つまたは複数のセットを決定し、結果を記憶する。各システムは、位置座標を有効なものとして受け入れるのに必要な条件のセットを有することになる。メータのＲＭＳ誤差など量的な精度要件を指定してもよい。自宅またはオフィスビル内の端末に関する部屋レベル精度、または建物に関するアドレスレベル精度など、おそらくは特定の配備に結びつけられる他の精度要件をも指定することができる。
【００６８】
システムは、正確、適時な、かつ認証された座標を提供するスタンドアロンの方法、または正確、適時な、かつ認証された座標を共に提供する技法の組合せを使用して、微細な推定値を決定することができる。たとえば、データのセットを、信頼できる移動端末によって十分多様な１組の位置でとることができ、微細な位置推定値に通じる認証済みデータとして受け入れることができる。あるいは、移動デバイスまたは固定のデバイス、おそらくはいくつかの専用ビーコンデバイスの組合せによって提供されるデータのセットを、微細な位置推定値に通じる認証済みデータとして受け入れることができる。簡単な手法は、セルラシステムなど信頼できるネットワークに関連付けられているデバイスからのデータを信頼することである。
【００６９】
微細な位置推定のための所定の基準は、それだけには限らないが、（１）推定される位置の精度がシステム要件を満たす、（２）位置座標、または座標を計算するために使用されるデータが、最近のものである（たとえば、１時間以内、昨日以降、先週以降、または他のヒューリスティック基準。移動デバイスの場合、推定される、または最大の速度を考慮する）、（３）デバイスが、以前の測定以来著しく移動していない（たとえば、加速度計または運動を検出するための他の方法によって求めたとき）、（４）デバイスが、継続的に電源投入されている（すなわち、オフにされているデバイスが再配置された可能性がある）、または（５）認証済みソースが位置座標、または座標を計算するために使用されるデータを提供する（すなわち、認証が精度を保証し、また、デバイスが無許可の位置に移動した後でユーザが誤って許容されるアドレスを入力すること、またはアドレスを前の位置から未変更のままにすることなど、不正の挙動を回避するため）の少なくとも１つを含む。
【００７０】
屋内デバイスが典型的な機会信号（セルタワー、テレビ塔など、固定のエミッタ）を十分に検出することができないシナリオでは、「一時的な」機会信号を利用することができる。これらの一時的な信号は、ネットワークによってその位置がすでに決定されている（またはネットワークにその位置を提供することができる）、またその送信をデバイスによって検出することができる移動デバイスを含む。そのような送信は、粗い位置データおよび微細な位置データのソースとなり得る。
【００７１】
図７Ａは、屋内移動デバイス７０１、および２つの屋外移動デバイス７０２、７０３と通信するインフラストラクチャデバイス２０１の例示的な構成を示し、各移動デバイスは、固定の位置を有する屋外ソース７１１から固定の機会信号を受信する。インフラストラクチャデバイス２０１は、従来、ＷＴＲＵ１０２など端末デバイスが適切なセルを選択するときにそうであるような、セルサイトなど屋外ソース７１１からＲＦ周波数を受信するための機能を有していない可能性がある。しかし、この例では、インフラストラクチャデバイス２０１は、ネットワークリスン機能と共に構成された、またシステムオペレータによる管理など干渉管理機能に使用されるフェムトアクセスポイント（ＦＡＰ）を含むことができる。ネットワークリスン機能は、一時的な機会信号である信号７２１、７２２、７２３を走査および検出し、インフラストラクチャデバイス２０１追加データを位置プロセッサ２１１に入力として送ることができる。これを行うために、ネットワークリスン機能のＲＦ走査範囲を拡大することができ、かつ／またはネットワークリスン機能に対して、「要求あり次第リスンし（ｌｉｓｔｅｎ  ｏｎ  ｄｅｍａｎｄ）」、結果をレポートして戻すように位置プロセッサ２１１によって指令することができる。
【００７２】
図７Ｂは、図７Ａに示されている構成の変型形態を示す。「一時的な」機会信号の使用を向上させるために、移動デバイスは、インフラストラクチャデバイス２０１への使用可能な機会信号を増大させるために使用される断続的な低電力ビーコン（または「ウィスパビーコン（ｗｈｉｓｐｅｒ  ｂｅａｃｏｎ）」）７４１を発するように装備を備えることができる。ネットワークと共に位置プロセッサ２１１は、ウィスパビーコンを発するように移動デバイスを選択的にスケジューリングすることができる。
【００７３】
次に、位置突止め方法６００を実装するいくつかの例について述べる。第１の例では、インフラストラクチャデバイス２０１がその位置を決定するための手順が、内部ユニット２１６または何らかの形で接続されたユニットを介してＧＰＳデータへの使用可能なアクセスを使用し、ＧＰＳは、明確な位置を確立することができる。これは、完全に内部のＧＰＳユニットおよびアンテナを有するＣＧＷの好ましい配置、好ましい配置の外部アンテナを有する内部ＧＰＳユニット、または外部ＧＰＳモジュールおよびＣＧＷに取り付けられる好ましい配置のアンテナの結果とすることができる。インフラストラクチャデバイス２０１は、位置データに関する情報のデータベースを維持することができ、その例を表１に示す。
【００７４】
【表１】
0005597730.tif 000002
【００７５】
表１に示されているように、位置推定値のソースは「ＧＰＳ」と示されている。ソース分類は、ソースに関する他の情報を提供する（たとえば、「内部」は、ＧＰＳソースが内部ＧＰＳユニットであることを示すことができる）。この例における精度分類は、範囲１〜１０にマッピングされ、１は最も正確であることを示し、１０は最も不十分であることを示す。他の分解能を提供するためにより大きな範囲またはより小さな範囲を使用する他のマッピングを、使用することができる。測定時刻データは、測定データが提供された時刻を反映する。この例では、測定が６時間ごとに行われており、これは、たとえばトリガ基準に基づくことができる。
【００７６】
ソース位置推定値は、ソースによって提供された位置座標を示す。この例では、ソースは、突き止めようとするデバイスである。あるいは、位置計算を助けているデバイスの位置座標であってもよい。ここに提示されているケースの場合、データは、小数部分を有する緯度、経度、および高度として表されている。度、分、および秒での緯度、経度、および高度、またはデカルト座標（ｘ，ｙ，ｚ）など、他の地理的座標系を使用することができる。
【００７７】
ソース精度推定値は、使用可能である場合、ソース位置データの精度を示す。たとえば、測定標準偏差または他の量的な値の推定値を、表に入力された数によって示されているように各座標について提供および記録することができる。あるいは、複合的、量的な数を、座標のセット全体について提供および記録することができる。たとえば、１つの標準偏差値、等確率円、または確率誤差球（ｓｐｈｅｒｉｃａｌ  ｅｒｒｏｒ  ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ）を提供することができる。別の代替は、質的なエントリを提供することである。下記の例では、ユーザによって提供されたアドレス、および検証済みアドレスを示す「Ｕ−Ａｄｄｒ」「Ｖ−Ａｄｄｒ」というテキストエントリがある。
【００７８】
位置オフセットデータは、ソースが、突き止めようとするデバイスの内部にない場合、測定のソースとデバイスの間の距離の推定値を示す。下記の後の例で提示されるように、これは量的な値でも質的な値でもよい。ここに提示されているユースケースの場合、エントリは０（ゼロ）であり、提供されている座標が実際のデバイス位置の推定値であることを示す。外部のＧＰＳユニットおよび／またはアンテナの場合、位置オフセットは、たとえばケーブル長によって上限が定められる可能性がある。
【００７９】
位置決定実装の次の例は、近似的な位置を確立するために外部データを使用するインフラストラクチャデバイス２０１に関する。この場合には、それらのＧＰＳ座標を提供することができるインフラストラクチャデバイス２０１に関連付けられた端末デバイスがある。そのようなシステムは、ＧＰＳまたはＡ−ＧＰＳを含む多数の既存の端末デバイスの能力内にあり、位置データを別のデバイスにシグナリングすることができることに留意されたい。
【００８０】
表２は、このユースケースのためのデータベースの一例である。最も新しいデータが上部の行に入力され、より古いデータが押し下げられる。
【００８１】
【表２】
0005597730.tif 000003
【００８２】
表２の下部の行から開始すると、ユーザは、おそらくはインフラストラクチャデバイス２０１に接続されたコンピュータを介して、セットアップ／設置プロセスの一部として、手動でアドレスを入力することができる。無線オペレータの代理人ではなく購入者またはエンドユーザがこの設置を行っていることが想定される場合、アドレスデータは大抵の場合正しいものとすることができるが、認証済みであると考えることができない。ソースエントリは、「ユーザ入力」と示されており、ソース分類は「手動」であり、精度分類は１０、すなわち最も精度が低い分類に設定され、このデータにほとんど信頼できる精度がないことを示す。測定時刻および位置座標が入力されており、アドレスが２次元位置であるため高度列には「ｎａ」（該当せず）が入力されている。ソース精度推定値は、「Ｕ−Ａｄｄｒ」、すなわち「非検証済みアドレス」の省略形として入力されており、やはりアドレスデータが使用可能であるが、信頼できるものまたは検証済みではないことを示す。位置オフセットは、そのデータが、信頼できるならばインフラストラクチャデバイス２０１のアドレスを表すので、０である。
【００８３】
数分後、＜ｔｅｒｍｉｎａｌ  ｉｄ＃１＞として識別された端末がインフラストラクチャデバイス２０１と関連付けられ、ソース列に入力される。それより少し前に、この端末内のＧＰＳが位置を決定し、座標をインフラストラクチャデバイス２０１にシグナリングした。表２に入力されているソース分類は「Ａｓｓｏｃ  Ｄｅｖｉｃｅ−ＮＲＴ」であり、これは、データが非リアルタイム測定値として関連のデバイスから得られたことを示す。精度分類は、ＧＰＳ測定値なので１（最良の精度）に設定されている。時刻、位置座標、および精度推定値が表に入力されている。端末がインフラストラクチャデバイス２０１からどれだけ離れているか判定する手段がないため、位置オフセットは、「ローカル」と示されている。端末が、無線オペレータによって信頼されているデバイスであり、おそらくは無線ネットワークによって認証されていると仮定すると、これは信頼できるデータと考えることができる。このデータは必要とされる正確な位置データをもたらさないこともあるが、インフラストラクチャデバイス２０１は、今、ユーザによって入力されたアドレス、および近くの位置を表す可能性が非常に高いいくつかの信頼できるＧＰＳ座標を有する。アドレスを検証するために使用することができるデータのセットが蓄積されつつある。
【００８４】
３行上では、＜ｔｅｒｍｉｎａｌ  ｉｄ＃２＞として指定された別の端末で、プロセスが繰り返されている。次の一連の行では、時間の経過につれて、２つの端末内のＧＰＳユニットが、インフラストラクチャデバイス２０１に転送され、リアルタイムの「Ａｓｓｏｃ  Ｄｅｖｉｃｅ−ＲＴ」と示されている一連の測定値を巧みに生成する。これは、たとえば、電話を持った人がそのエリア辺りで、ＧＰＳが明確な位置を達成することができる場所−おそらくは屋外、おそらくは窓の近くに移動したとき発生する可能性がある。
【００８５】
上部のエントリでは、位置プロセッサ２１１内の論理およびポリシが、アドレスを検証するのに十分なデータがあると判断する。たとえば、ＧＰＳ座標のすべて、または大半が、住所を一意に確立する、ユーザによって入力されたアドレス周りの小さなエリア内の位置を表すと仮定してみる。端末が信頼できるものである場合、これにより、インフラストラクチャデバイス２０１が使用されているアドレスが、高い信頼性で確立されることになる。表エントリは、ソースを、測定値のグループの組合せを意味する「融合（Ｆｕｓｉｏｎ）」として示し、７という改善された精度分類を示す。ユーザによって入力されたアドレスから計算された座標が受け入れられ、かつ入力され、ソース精度は、「検証済みアドレス」を表す「Ｖ−Ａｄｄｒ」と示され、そのアドレスはインフラストラクチャデバイス２０１の位置を表すので、位置オフセットは０と示される。
【００８６】
次の実装例では、インフラストラクチャデバイス２０１は、位置オフセットを有する外部データを使用し、その近似的な位置を確立する。このユースケースは、以前の例と同様であるが、今度は、ＧＰＳ座標のセットが提供されるたびにインフラストラクチャデバイス２０１が移動端末への距離（または位置オフセット）を決定することを可能にする、使用可能な情報の追加のセットがある。当業者に知られている相対距離測定のための多数の技法がある。しかし、そのような技法は、一般に、共通の正確な時間、または応答時間が正確に制御されたラウンドトリップシグナリング手順を必要とする。したがって、そのような機能を、端末とインフラストラクチャデバイス２０１両方に構築することが必要となる。
【００８７】
表３は、表２のものと同様のデータベースを示すが、今度は、関連の端末デバイスがその座標を提供するたびに位置オフセット列内の数値エントリがある。既知の基準点からの距離の十分なセットが、既知の位置を計算するのに十分となることが周知である（たとえば、２次元位置について少なくとも３つの非同一線上の点、および３次元位置について少なくとも４つの非同一線上の点）。したがって、インフラストラクチャデバイス２０１は、今、上部の行に示されているようにその位置を計算することができる。精度は、検証済みアドレスが所望のデータであると仮定して、依然として「Ｖ−Ａｄｄｒ」と示されているが、数値の精度推定値をも計算することができる。
【００８８】
【表３】
0005597730.tif 000004
【００８９】
次に、関連の端末デバイスの位置がインフラストラクチャデバイス２０１によって決定されることになる一実施形態について述べる。関連の端末デバイスは、位置座標を提供することができる上記のスタンドアロンの技法の１つまたは複数を有することができる。端末デバイスがそのように装備し、明確な位置を決定するために必要とされる信号を受信および処理することができる所に位置する場合には、インフラストラクチャデバイス２０１は、座標が端末からインフラストラクチャデバイス２０１にシグナリングされるプロトコルを単に実装することによって、端末位置のデータベースを維持することができる。
【００９０】
ＧＰＳまたはＡ−ＧＰＳ機能を有する端末デバイスは、多くの状況において座標を提供することができるが、上記の他のスタンドアロンの技法の多くは、広く配備されておらず、サイズ、コスト、電力を端末デバイスに追加する可能性があり、そのため代替の方法が望ましくなる。
【００９１】
本例では、端末デバイスが、基準位置のセットを確立するために使用可能なＧＰＳまたはＡ−ＧＰＳ機能を有する。その後で、端末デバイスは、スタンドアロンの機能がもはや座標を提供することができないエリア（すなわち、建物の内部）に移動し、その結果、インフラストラクチャデバイス２０１などインフラストラクチャデバイスが、プロセスを助ける
【００９２】
また、本例における端末デバイスは、特に位置突止めプロセス専用の、前述のウィスパビーコン７４１などビーコンと呼ばれることになる信号を発するための機能と共に構成される。あるいは、ビーコンは、一連のＷｉＦｉパケット、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ信号、セルラアップリンク送信、または使用可能とすることができる他の無線フォーマットなど、端末デバイスからの標準的な送信であってもよい。後者の手法の利点は、おそらくは既存の無線信号構造体の送信をアクティブ化するソフトウェア以外、新しい機能を端末デバイスに実装する必要がないことである。
【００９３】
ビーコンは、インフラストラクチャデバイス２０１によって、スタンドアロンの方法が端末デバイスの座標を提供したとき確立される１つまたは複数の基準位置から相対位置を決定するために使用されることになる。デバイスの相対位置は、たとえば搬送波の位相、またはチップレート、ビットレート、もしくはシンボルレートなど他の特徴を追跡することにより、発せられた信号を監視することによって決定することができることは周知である。たとえば、端末デバイスは、いくつかの基準位置の座標を提供するが、後で屋内に移動し、もはや座標を提供することができないと仮定してみる。さらに、インフラストラクチャデバイス２０１は、端末デバイスからのビーコンを監視済みであり、現在未知の端末位置から以前の基準点のそれぞれまでの距離を計算することができると仮定してみる。十分な数の基準点が提供されている場合には、未知の位置は、位置プロセッサ２１１によって計算することができる。
【００９４】
単に固定され事前に知られている基準位置に依拠するのとは対照的に、エミッタが移動デバイス（図７に示されている移動デバイス７０１など）であり、ある時には基準信号として働き、別の時には突き止めようとするデバイスとして働く場合、この実施形態は、機会信号をビーコンとして使用する。端末デバイスは、基準位置座標をインフラストラクチャデバイス２０１にシグナリングした後で、固定された期間の間、ビーコン送信をアクティブ化することができる。これにより、インフラストラクチャデバイス２０１は、ビーコン送信のための関連の基準パラメータ、たとえば開始位相を確立することができる。
【００９５】
端末位置の更新が必要とされ、座標が使用可能でない場合、インフラストラクチャデバイス２０１は、ビーコン送信を開始するように端末デバイスにシグナリングすることができる。
【００９６】
図８は、図４を参照して、本実施形態を実施するためのインフラストラクチャデバイス４１１での処理のための例示的な方法流れ図である。この方法は、８０１で、おそらくはインフラストラクチャデバイス４１１の電源投入時に始まる。位置プロセッサ２１１は、トリガ８０２を待ち、トリガを受信したとき、８０３で新しい位置座標が使用可能であるかどうかについてチェックする。使用可能である場合、位置プロセッサ２１１は、８０４でビーコンデータが使用可能であるかどうか判定し、使用可能である場合、位置パラメータデータベース２１４および／またはローカルの位置サーバデータベース（すなわち、Ｌアルマナック４２２）が、ビーコンデータおよび端末位置で更新される。８０４でビーコンデータが使用可能でない場合、メッセージングインターフェース２１３は、８０６でビーコンをアクティブ化するように端末デバイス４３１にシグナリングする。８０７でビーコンが受信された場合、８０５でデータベース２１４、４２２が更新される。そうでない場合には、この方法はステップ８０２に戻り、次のトリガを待つ。
【００９７】
８０３に戻ると、新しい位置座標が使用可能でない場合、位置プロセッサは、８０８でビーコンデータが使用可能であるかどうかチェックする。使用可能である場合、位置プロセッサ２１１は、８０９で、端末位置を計算するために十分なデータがあるかどうかチェックする。十分である場合、データベース２１４、４２２がビーコンデータで更新され、そうでない場合には、この方法は８０２に戻り、次のトリガを待つ。
【００９８】
８０８に戻ると、ビーコンデータが使用可能でない場合、位置プロセッサ２１１は、８１１で端末デバイス４３１が端末位置更新を要求したかどうかチェックされ、要求した場合、位置プロセッサ２１１は、８１３で端末デバイス位置を提供するために十分な最近のデータがあるかどうかチェックする。８１２でデータが不十分である場合、メッセージングインターフェース２１３は、８１４で、ビーコンをアクティブ化する、かつ／または座標を送るように端末デバイス４３１にシグナリングする。８１５では、位置プロセッサが端末デバイス位置を提供するために十分なデータを受信した場合、８１７で、データベース２１４、４２２がビーコンデータおよび端末デバイス位置で更新され、８１８で、位置が端末デバイス４３１に送られる。８１５および８１６で位置プロセッサ２１１が、データが不十分である、またはビーコンデータ／座標が適正に受信および処理されなかったと決定した場合、メッセージングインターフェース２１３は、８１９で、端末デバイス４３１に対して、インフラストラクチャデバイス４１１が現在、端末デバイス位置を提供することができないと応答する。
【００９９】
図９は、図４を参照して、移動端末デバイス４３１での関連のプロセスの処理のための例示的な方法流れ図である。９０１では、この方法は、おそらくは端末デバイス２２０の電源投入時に始まる。９０２でトリガを待ち、受信した後で、端末デバイス４３１の位置プロセッサ４３５は、９０３で新しい位置座標が使用可能であるかどうかチェックする。使用可能である場合、プロセッサ４３５は、９０４で、以前の座標のセットに比べて新しい位置に十分な変化があるかどうかチェックする。十分な変化がある場合には、プロセッサ４３５は、ビーコン９０５をアクティブ化し、９０６で位置座標を位置サーバ４２１または位置プロセッサ２１１に送る。９０４で新しい位置座標が十分な位置変化を反映できない場合、この方法は９０２に戻り、次のトリガを待つ。
【０１００】
９０３に戻ると、新しい位置座標が使用可能でない場合、位置プロセッサ４３５は、９０７で、ビーコンおよび／または位置座標を求める要求がインフラストラクチャデバイス４１１または位置サーバ４２１から受信されたかどうかチェックする。そのような要求を受信したことに応答して、プロセッサ４３５は、９０８でビーコンをアクティブ化し、使用可能である場合、９０９で、最も新しい位置座標を位置プロセッサ２１１または位置サーバ４２１に送る。
【０１０１】
表４は、プロセス中にデータベースをポピュレートする一例である。下部の最も早いエントリから開始すると、４つの異なる位置で、端末がその座標を計算し、インフラストラクチャデバイス２０１に送ることができる。また、これらの４つの位置のそれぞれで、インフラストラクチャデバイス２０１は、ビーコンを受信および処理し、基準データを確立する。上部の２つのエントリに関連する時刻では、端末はそれ自体の座標を計算することができないが、ビーコンを発し、ビーコンはインフラストラクチャデバイス２０１によって処理され、端末位置を計算するために使用される。
【０１０２】
【表４】
0005597730.tif 000005
【０１０３】
他の実施形態では、コネクティビティまたはルーティングテーブル（データベース）を維持するための機能と共に構成された複数の固定の無線デバイスによって、共同の位置決定が実施される。また、これらの無線デバイスは、「隣接者発見および広告プロトコル（Ｎｅｉｇｈｂｏｒ  Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  ａｎｄ  Ａｄｖｅｒｔｉｓｅｍｅｎｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）」を実装し、それにより様々な無線デバイスの存在、可用性、および能力が隣接デバイスに知らされる。そのような広告は、位置情報で向上させることもできる。そのような機能を有する（ｅｎａｂｌｅｄ）無線デバイスは、それらの論理識別情報およびネットワーク識別情報ならびにコネクティビティ情報に加えて、それらの位置および時間座標を広告することになる。これらの追加の情報要素は、既存のＩＥＴＦプロトコルに対して拡張および修正として追加することができる。３ＧＰＰデバイスの場合、位置および時間情報をセル更新（Ｃｅｌｌ  Ｕｐｄａｔｅ）メッセージに追加することができ、デバイスが既存のシグナリングプロトコルを使用して情報を共有することを可能にする。そのような広告される情報は、前述の位置決定のための方法のどれに利用および使用されてもよい。たとえば、ホームデバイス（Ｈｏｍｅ  Ｄｅｖｉｃｅ）（固定または移動型の端末またはインフラストラクチャデバイス）は、特定のエミッタに対応するスペクトルを走査することができ、位置プロセッサは、たとえば上記の方法および例示的なケースのいずれかの場合と同様に、受信されたＲＦ信号を処理し、デバイスの位置情報を復号し、データを使用することができる。また、データを、ネットワークベースの位置プロセッサに送ることもできる。
【０１０４】
無線エミッタ情報の広告は、タイミングの問題を引き起こすおそれがある。基本的な問題は、無線エミッタおよび受信機が、一般に、電子回路をスリープモードに入れ、（定期的な、または他の方法でプログラムされた）特別な場合のたびにウェークアップすることだけによって電力放散を一定に保とうと試みることである。これは、受信機がウェークアップしていない（またはリスンモードにある）ときエミッタが広告メッセージを送信することがあるという状況を引き起こす。適正なタイミングを確保するために、断続的なデバイス同士が同期してリスンおよび送信することができる共通の制御チャネルを設けることができる。たとえば、そのようなチャネルの特定の時間の詳細は、たとえばインターネット上に位置し、公然と使用可能な中央の共通制御チャネルサーバによって得られてもよい。別の解決策は、やはり中央サーバをベースとするものであるが、共通チャネルはない。中央サーバは、様々な送信機のスリープサイクル情報を含み、特定のエミッタに関する情報を得るように照会を受けることができる。
【０１０５】
上記の実施形態は、位置プロセッサを含むインフラストラクチャデバイスに関するが、インフラストラクチャデバイスと通信する任意の端末デバイスが、インフラストラクチャデバイスについて述べられている機能の一部またはすべてを実装し、位置を決定する、または位置を決定するために必要とされる中間結果を計算する役割を包含してもよい。また、ローカルの位置サーバおよび／またはネットワーク位置サーバが、デバイス位置を決定する役割を包含してもよい。
【０１０６】
デバイス位置データを決定するための応用例は様々であり、デバイス位置を追跡し、マッピングし、または他の方法で処理および／もしくは表示するものを含む。多くの注目を受ける応用例は、セル電話および固定電話ユーザを正確に突き止め、それにより、救急サービスまたは法執行官（たとえば、Ｅ９１１）が、アドレスまたは位置が呼中に提供されない、または誤って提供された場合でさえ発呼者の位置に応答者を正確に誘導することができるようにする必要があることである。上記で提示されている技法は、これらの位置突止め要件をサポートし、または向上させることができる。位置座標は、発呼するデバイスによって提供することができる。あるいは、位置座標は、発呼する端末の位置を追跡しているインフラストラクチャデバイスによって提供することができる。既存の技術がアドレスを提供することができる場合でさえ、本明細書で提示されている技術は、たとえば発呼されている特定の部屋に集中することによって情報を向上させることができる。これは、共同住宅、企業、キャンパスビルなどにおいて特に重要となり得る。
【０１０７】
実施形態
１．無線デバイスの物理的な位置を決定するための方法であって、
少なくとも１つの粗い位置データを関連のデバイスから受信するステップと、
受信された粗い位置データを記憶および蓄積するステップと、
受信された粗い位置データが、インフラストラクチャデバイスの前記位置を正確であるとみなすのに十分に受信されたと決定するステップと
を具えたことを特徴とする方法。
２．前記無線デバイスの前記位置をメモリに記憶するステップをさらに含むことを特徴とする前記実施形態に記載の方法。
３．前記デバイスの前記位置を他のデバイスにレポートするステップをさらに含むことを特徴とする前記実施形態のいずれかに記載の方法。
４．スタンドアロン位置モジュールを使用し、前記無線デバイスの位置を決定するステップをさらに含むことを特徴とする前記実施形態のいずれかに記載の方法。
５．位置関連データすべてを処理するハードウェア、ファームウェア、および／またはソフトウェアの組合せである位置計算エンジンを使用するステップをさらに含むことを特徴とする前記実施形態のいずれかに記載の方法。
６．前記位置計算エンジンは位置座標を提供することを特徴とする実施形態５記載の方法。
７．データが位置パラメータデータベースに記憶されることを特徴とする前記実施形態のいずれかに記載の方法。
８．前記位置パラメータデータベースは、位置計算に関連する生データおよび処理済みデータを保持するように構成されていることを特徴とする実施形態７記載の方法。
９．メッセージングインターフェースを使用し、別のデバイスからの位置または位置パラメータを要求することを特徴とする前記実施形態のいずれかに記載の方法。
１０．前記メッセージングインターフェースは、位置座標を含むメッセージを保持することを特徴とする実施形態９記載の方法。
１１．無線インターフェースを使用するステップをさらに含むことを特徴とする前記実施形態のいずれか一項に記載の方法。
１２．前記無線インターフェースは、受信された無線信号への接続を実現するように構成されていることを特徴とする実施形態１１記載の方法。
１３．トリガイベントが発生するまで位置決定が中断されることを特徴とする前記実施形態のいずれかに記載の方法。
１４．前記トリガイベントは、前記デバイスがオンになるという条件で発生することを特徴とする実施形態１３記載の方法。
１５．前記トリガイベントは、前記デバイスがインフラストラクチャユニットに関連付けられるという条件で発生することを特徴とする実施形態１３または１４に記載の方法。
１６．前記トリガイベントは、ある時間量が経過するという条件で発生することを特徴とする実施形態１３ないし１５のいずれかに記載の方法。
１７．前記トリガイベントは、スタンドアロンの方法が予想通りの位置データを提供できなかったという条件で発生することを特徴とする実施形態１３ないし１６のいずれかに記載の方法。
１８．前記トリガイベントは、スタンドアロンの方法が、最新の位置推定値を置き換えるために使用可能な位置データを有するという条件で発生することを特徴とする実施形態１３ないし１７のいずれかに記載の方法。
１９．前記トリガイベントは、新しい測定値が、位置推定値を微細にするために使用可能であるという条件で発生することを特徴とする実施形態１３ないし１８のいずれかに記載の方法。
２０．前記トリガイベントは、前記デバイスが移動したという条件で発生することを特徴とする実施形態１３ないし１９のいずれかに記載の方法。
２１．位置サーバプロセッサを使用し、粗い位置座標の１つまたは複数のセットを決定することを特徴とする前記実施形態のいずれかに記載の方法。
２２．実施形態１ないし２１のいずれかに記載の方法を実施するように構成されていることを特徴とする装置。
【０１０８】
上記では特徴および要素が特定の組合せで述べられているが、各特徴および要素は、単独で、または他の特徴および要素との任意の組合せで使用することができることを、当業者なら理解するであろう。さらに、本明細書に記載の方法は、コンピュータまたはプロセッサによって実行するためのコンピュータ可読媒体内に組み込まれるコンピュータプログラム、ソフトウェア、またはファームウェアで実施することができる。コンピュータ可読媒体の例は、（有線接続または無線接続を介して伝送される）電子信号、およびコンピュータ可読記憶媒体を含む。コンピュータ可読記憶媒体の例は、それだけには限らないが、読取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、レジスタ、キャッシュメモリ、半導体メモリデバイス、内部ハードディスクや取外し式ディスクなど磁気媒体、光磁気媒体、ならびにＣＤ−ＲＯＭディスクおよびデジタル多目的ディスク（ＤＶＤ）など光媒体を含む。ソフトウェアと関連付けられたプロセッサを使用し、ＷＴＲＵ、ＵＥ、端末、基地局、ＲＮＣ、または任意のホストコンピュータで使用するために、無線周波数トランシーバを実装することができる。
【図１Ａ】
0005597730.tif 000006
【図１Ｂ】
0005597730.tif 000007
【図１Ｃ】
0005597730.tif 000008
【図２】
0005597730.tif 000009
【図３】
0005597730.tif 000010
【図４】
0005597730.tif 000011
【図５】
0005597730.tif 000012
【図６】
0005597730.tif 000013
【図７Ａ】
0005597730.tif 000014
【図７Ｂ】
0005597730.tif 000015
【図８Ａ】
0005597730.tif 000016
【図８Ｂ】
0005597730.tif 000017
【図９】
0005597730.tif 000018