(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線トランスミッタを備える少なくとも１つの基地局から無線レシーバを備える移動端末までの距離を推定する方法であって、前記方法が、
前記無線トランスミッタによって発せられた複数の無線信号を前記無線レシーバで受信する段階であって、前記複数の無線信号が、少なくとも３つのトーンが抽出される複数のサブキャリアを備えるＯＦＤＭ信号に対応しており、各トーンが異なる周波数を含む段階と、
前記少なくとも３つのトーンのうちの、第１の２つのトーンの間の第１の位相差を計測し、前記少なくとも３つのトーンのうちの、第２の２つのトーンの間の第２の位相差を計測する段階であって、前記第１の２つのトーンの周波数が第１の周波数間隔を持ち、前記第２の２つのトーンの周波数が第２の周波数間隔を持ち、前記第１の周波数間隔と前記第２の周波数間隔とのうちの一方の周波数間隔が前記第２の周波数間隔と前記第１の周波数間隔とのうちの他方の周波数間隔より大きい段階と、
前記第１の位相差から第１の距離推定値を推定し前記第２の位相差から第２の距離推定値を推定することによって前記距離を推定する段階と
を備える方法。
【請求項２】
前記距離は、前記第１の距離推定値と少なくとも前記第２の距離推定値とを比較することで、推定される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記複数のサブキャリアは、周波数間隔が等しく、前記第１の周波数間隔及び前記第２の周波数間隔のうちの小さいほうは、前記複数のサブキャリア間の間隔に等しい、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
周波数の前記間隔が大きいほうの前記２つのトーンの前記周波数間隔による曖昧さを抑えるべく、周波数の前記間隔が大きいほうの前記２つのトーンの前記周波数間隔が、周波数の前記間隔が小さいほうの前記２つのトーンの間で計測される位相差に関する不確かさに応じて決定される閾値より小さくなるように、周波数の前記間隔が大きいほうの前記２つのトーンが選択される、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
周波数の前記間隔が大きいほうの前記２つのトーンの前記周波数間隔が、周波数の前記間隔が小さいほうの前記２つのトーンの間で計測される位相差に関する不確かさ及び前記距離の推定値の精度の目標値に応じて決定される閾値より大きくなるように、周波数の前記間隔が大きいほうの前記２つのトーンが選択される、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
さらに、ａ）無線チャネルの伝達関数、ｂ）前記複数の無線信号の直接伝播経路の長さと推定距離との間の差に基づいて、前記距離の推定値を補正する、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記伝達関数は、前記複数の無線信号の周波数スペクトルに存在する歪みの周期間隔に関連し、前記歪みは、前記無線レシーバから前記基地局を隔てる信号経路を特徴づける、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
複数のＯＦＤＭ無線信号を受信するための少なくとも１つのアンテナ及び無線レシーバと、
前記受信した複数のＯＦＤＭ無線信号の対応する複数のサブキャリアから複数のトーンを抽出する手段と、
前記複数のトーンの間の複数の位相差を計測する手段と、
請求項１から７のいずれか一項に記載されている、無線トランスミッタを備える少なくとも１つの基地局から無線レシーバを備える移動端末までの距離を推定する方法を実装する手段と
を備える移動端末。
【請求項９】
地理的位置がわかっている複数の基地局から複数のＯＦＤＭ無線信号を受信する移動端末の位置を計算する方法であって、前記方法は、
前記移動端末で複数のＯＦＤＭ信号を受信する段階であって、前記複数のＯＦＤＭ信号が前記複数の基地局のうち少なくとも３つの基地局から送信されている段階と、
請求項１から７のいずれか一項に記載されている、前記複数の基地局のそれぞれである無線トランスミッタを備える少なくとも１つの基地局から、前記移動端末である無線レシーバを備える移動端末までの距離を推定する前記方法の複数の段階によって、前記少なくとも３つの基地局のそれぞれと前記移動端末との間の相対的な距離を推定する段階と、
前記少なくとも３つの基地局に関する複数辺測量を利用して、前記移動端末の位置を計算する段階と
を備える方法。
【請求項１０】
前記位置を計算するときに、推定した前記相対的な距離のそれぞれに重みが関連付けられ、
前記重みは信号減衰、信号歪み、前記信号の少なくとも１つのサブキャリアの遅延からなるパラメータのうち少なくとも１つの関数であり、
前記受信したＯＦＤＭ信号の信号減衰が自由空間における理論上の信号減衰より大きい場合に、推定した前記相対的な距離のそれぞれに、より小さい重みが関連付けられ、
前記信号歪みが、無線チャネルのチャネル伝達関数から推定される信号歪みより大きい場合に、推定した前記相対的な距離のそれぞれに、より小さい重みが関連付けられ、
直接伝搬経路から到来する信号サブキャリアのレベルが、より長い伝搬経路から到来する信号サブキャリアのレベルより大きい場合に、推定した前記相対的な距離のそれぞれに、より大きい重みが関連付けられ、前記レベルが前記遅延を考慮して評価される、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
移動端末であって、
少なくとも３つの基地局からの複数のＯＦＤＭ無線信号を受信する少なくとも１つのアンテナ及び無線レシーバと、
前記受信した複数のＯＦＤＭ無線信号の対応する複数のサブキャリアから複数のトーンを抽出する手段と、
前記複数のトーンの間の位相差を計測する手段と
を備え、
前記移動端末は、請求項９または１０に記載されている前記方法の複数の段階によって位置を計算するよう適合されている移動端末。
【請求項１２】
複数の基地局を含むＯＦＤＭ無線移動ネットワークに属する移動端末の位置を計算する方法であって、
複数のＯＦＤＭ無線信号を受信する段階であって、前記複数のＯＦＤＭ無線信号が前記移動端末によって前記複数の基地局のうちの少なくとも３つに送信されている段階と、
請求項１から７のいずれか一項に記載されている、無線トランスミッタを備える少なくとも１つの基地局から無線レシーバを備える移動端末までの距離を推定する前記方法を利用して、前記移動端末と前記少なくとも３つの基地局のそれぞれとの間の相対的な距離を推定する段階と、
前記少なくとも３つの基地局に関する複数辺測量を利用して、前記移動端末の位置を計算する段階と
を備える方法。
【請求項１３】
前記移動端末は、請求項１から７のいずれか一項に記載されている前記方法における前記無線トランスミッタとして動作して、前記複数の基地局のそれぞれは、前記無線レシーバとして機能する、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
移動端末の位置を特定する装置であって、
前記装置は、ＯＦＤＭ無線移動ネットワークの少なくとも３つの基地局に動作可能に接続されており、
請求項１２または１３に記載されている方法を実装する手段を備える、装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線トランスミッタから無線レシーバまでの距離を推定する方法に関する。本発明はさらに、移動端末の位置を計算する方法、移動端末、及び、移動端末の位置を特定する装置に関する。
【０００２】
本発明は、ＯＦＤＭ（「直交周波数分割多重化」）変調法を備えるネットワーク（たとえば、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）に準拠した移動端末）に属するレシーバ及びトランスミッタに適用すると好適である。
【背景技術】
【０００３】
公知の通り、移動端末の位置は、既知の座標にある複数の地点（たとえば静止衛星または地上無線基地局等）と移動端末との間の相対的な距離の知識に基く、三辺測量または複数辺測量（multilateration）技術によって得ることができる。
【０００４】
移動端末の位置がわかると、車両を管理して、ユーザの位置に応じてコストが決まるサービス（いわゆるＬＳＢ（location-Based Services）「位置に基づく課金」）、監視または安全サービス（たとえば盗難車の位置を追跡するサービス等）、及び、その他の関連サービスなどの緊急サービスに対するアクセスが可能になる。
【０００５】
衛星システム（たとえばＧＰＳ（グローバルポジショニングシステム））を利用して、移動端末の位置を特定することで、移動端末の位置特定の精度を出す方法は公知であるが、この方法では、自然のまたは人工の障害物（たとえば、大型ビルの間の、いわゆる「都市の山岳（urban canyon）」）により衛生信号受信が妨げられることで、閉鎖されたビルまたは領域内でサービスを確保することができない。さらに、衛星位置特定システムは、位置推定を行うために必要となる同期をするために比較的時間がかかる。
【０００６】
さらに、地上セルラーネットワークを利用するシステムに基づいている位置特定方法も知られている。これらの方法は応答時間が短く、室内で受信可能であるが、一般的にいって、衛星システムよりも精度が低く、多くの用途に不向きである。
【０００７】
移動端末の位置特定方法の一例は、国際特許ＷＯ２００７／０６７００７号パンフレット、及び、対応米国特許出願公開第２００８／０２９１０８９号明細書から公知である。この文献には、移動中の無線ビーコンの位置を判断する装置及び方法が記載されている。特に、無線ビーコンは、「複数の周波数」の無線信号を送信して、これらが複数の無線基地局に受信される。ＷＯ２００７／０６７００７号パンフレットの方法では、各基地局に送られた信号の２つの「周波数」位相差が査定される。無線ビーコンと各基地局との間の相対的な距離は、位置計算サーバにより、査定された位相差及び信号が各基地局に到着する時間が考慮に入れられて計算される。無線ビーコンの位置は、このように三辺測量により算出される。
【０００８】
しかしＷＯ２００７／０６７００７号パンフレットからわかる方法はいくつか欠点を持っている。第一に、相対距離を正確に評価するためには、基地局がクロック同期して、基地局へのそれぞれの経路をカバーするために信号が必要とする時間の間の差を正確に査定する必要がある。
【０００９】
加えて、ＷＯ２００７／０６７００７号パンフレットの方法では、移動端末（つまり無線ビーコン）が、少なくとも３つの基地局が正確に受信できる信号を送信することができるときに限って、相対距離の推定が可能である、とう要件もある。この要件は、通常は移動端末が特定の無線基地局に向けて信号を発するような、携帯電話分野への用途として不利である。
【００１０】
さらに、無線基地局は、移動端末の位置を計算することができるサーバと通信する必要がある。これには、他の用途に利用できる帯域への専用接続または占有が必要となる。
【００１１】
まとめると、ＷＯ２００７／０６７００７号パンフレットで知られている方法は、移動端末と複数の基地局との間の相対距離を計算するための効率的な、または実際的な方法とはいえない。さらに、この既知の方法では、移動端末は、基地局と接続されている位置計算サーバと通信するためにかなりコストをかけないと、自身の位置を計算することができない。最後に、ＷＯ２００７／０６７００７号パンフレットの方法は、（つまり、信号の反射によって）、推定される相対距離にエラーを生じさせる可能性のある、送信される信号の雑音に対して弱い。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、これら先行技術の欠点を克服できる、無線トランスミッタからレシーバまでの距離を推定する方法を提供することを目的とする。特に、本発明の目的の１つは、他の遠隔装置との通信は必要とせずに、高速に、トランスミッタからレシーバまでの距離を推定する方法の提供である。本発明の別の目的は、高い精度でこの距離を推定することができる方法の提供である。
【００１３】
本発明の他の目的には、信号雑音（たとえば、複数の伝播経路における信号反射による雑音）が生じるエラーを補正する方法の提供が挙げられる。
【００１４】
本発明のこれら及び他の目的は、無線トランスミッタからレシーバまでの距離を推定する方法により、移動端末の位置を特定する方法により、及び、本記載の一体である添付請求項に述べられる特性を含む位置特定装置及び移動端末により達成される。
【００１５】
本発明が基づく一般的な構想は、トランスミッタが発する無線信号を受信する無線レシーバを利用して、受信した信号に基づいてこれらの間の相対距離を計算することである。レシーバは、少なくとも３つのトーン（それぞれ異なる周波数をもつ）を、信号のコンポーネントから抽出する。レシーバは、第１対のトーンの間の第１の位相差と、第１の対とは異なる第２対のトーンの間の第２の位相差とを、特に、第１対及び第２対のトーンのいずれかの周波数間隔が他方より大きくなるように、計測する。レシーバとトランスミッタとの間の距離を、次に、レシーバレベルで計測された位相差に基づいて推定する。
【００１６】
この方法により、距離を迅速に推定することが可能となり、これに加えて、レシーバ自身が、推定に必要な計測を実行することができるようになり、トランスミッタまたは他の遠隔装置との通信が不要になる。レシーバが無線信号を発する必要がない点も有利である。
【００１７】
このようにして、トーン間の周波数間隔が大きくなることで、位相差における空間の差に対応する空間解像度が増すために、レシーバとトランスミッタとの間の距離を、よりよい精度で推定することも可能となる。ひいては、レシーバレベルでとられる位相差計測におけるのと同様な不確定さで、推定される距離が、間隔が増すにつれてより精度を増すことになる。好適には、レシーバとトランスミッタとの間の距離は、第２の位相差に基づく少なくとも１つの第２の距離と、第１の位相差に基づく第１の距離の推定値とを比較して推定される。したがい、より小さい周波数間隔を有するトーンから得られる距離の推定値によって、評価される位相差の可能性のある空間周期性によって、全ての曖昧さが解決される。より大きな周波数間隔をもつトーンから得られる他の距離の推定値は、より精度が高いので、推定される距離の精度を向上させることができる。
【００１８】
本発明は、トランスミッタ（たとえば基地局）が送信する信号が、レシーバ（たとえば移動セルラー端末）が複数のトーンを抽出することができるような、均等な周波数間隔で設けられた複数のサブキャリアを含むＯＦＤＭ変調システムに利用されると好適である。ＯＦＤＭ信号からサブキャリアのトーンを適切に選択することで、本発明の方法では、様々な周波数間隔をもち、幅広い間隔については高度に正確な距離推定値を得て、幅の狭い空間については位相差の空間周期性によるあいまいさがなくなるように選択されたトーンの間の位相差を計測することができるようになる。
【００１９】
均等間隔の周波数をもつサブキャリアのＯＦＤＭ信号の場合には、２つの対の間により小さい間隔をもつトーンの間隔が、ＯＦＤＭ信号のサブキャリアの間の間隔に等しいと好適である。実際、この間隔が、位相差の最大空間周期に対応する、信号トーンの間の最少利用可能間隔であると好適である。このようにすると、レシーバとトランスミッタとの間の長い距離を推定することもできるようになる。一般的には、周波数が均等間隔ではないトーンをもつ信号についても最少間隔をもつ一対のトーンを選択すると好適である。
【００２０】
信号トーンは、予め定められた閾値より高い信号対雑音比である、信号内の最良の信号対雑音比をもつものから選択されると好適である。こうすることで、位相差の計測を向上させることができるので、距離推定の精度を上げることができるようになる。より大きい間隔を有するトーンは、より小さい間隔をもつトーンの間の位相差に関する計測の不確定さに基づいて選択され、距離推定値を適切に向上させて、既存の動作条件に適合させると好適である。たとえば、トーンは、距離推定の正確な対象に基づいて選択されると良い。
【００２１】
異なる周波数をもつ一対のトーンの間の位相差を計測することで、本願の方法は、たとえば信号の反射により生じる距離推定エラーを補正するために利用可能なパラメータを取得することができる。実際、無線チャネルのトーンの伝達関数は、複数の伝播経路を生成する信号反射が存在する場合であっても、推定される距離を補正することができる。好適には、これにより、より正確な距離推定値が得られ、これは、信号の反射による雑音に影響を受けにくい。この補正を行うために、本方法は、直接信号の振幅と、複数の伝播経路のいずれかにおける反射信号の振幅との比を評価して、その後、直接信号に対する反射信号の遅延を評価するとよい。この振幅比は、レシーバが受信した信号の周波数スペクトルの周期的な変動の半分の振幅を査定して、一方では、受信信号の周波数スペクトルの周期的な変動の周期的間隔を査定して計算する。好適には、この振幅比と遅延とは、受信信号の複数のトーン対の複数の位相差を計測することで計算され、複数の対は、それぞれ異なる周波数であるが、同じ周波数間隔を有している。
【００２２】
一実施形態では、方法は、その後、トーン対間の位相差を繰り返し、各繰り返しにおいて、周波数間隔を異ならせる（特に、増加させてよい）。このようにすると、距離推定の精度が、後で行われる計測によってさらに向上する。
【００２３】
本発明のさらなる態様は、移動端末の位置を計算する方法に関する。加えて、本発明のまた別の態様は、移動端末に関しており、また、これら方法に関する移動端末の位置を特定する装置に関する。
【００２４】
本発明のさらなる目的及び利点は、非限定的な例として示されるそのいくつかの実施形態の以下の記載を読むことでよりよくわかるだろう。
【００２５】
以下に、いくつかの好適且つ有利な実施形態を、添付図面を参照しながら非限定的な例として記載する。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】トランスミッタとレシーバとの間の信号の伝播を示す。
【図２Ａ】時間領域に表される４つのトーンを含む信号の一例を示す。
【図２Ｂ】周波数領域に表される４つのトーンを含む信号の一例を示す。
【図３】信号が通る距離の関数として、信号の２つのトーンの間の位相差の傾向を示す。
【図４】信号が通る距離の関数として、１５ｋＨｚの間隔を空けられたＯＦＤＭ信号の２つのサブキャリアのトーンの間の位相差の傾向を示す。
【図５】信号が通る距離の関数として、９０ｋＨｚの間隔を空けられたＯＦＤＭ信号の２つのサブキャリアのトーンの間の位相差の傾向を示す。
【図６】本発明の方法を例示するフローチャートである。
【図７】信号反射を生成する障害が存在しているときの、トランスミッタとレシーバとの間の信号伝播を示す。
【図８】信号反射が存在しているときの、トランスミッタとレシーバとの間の見かけの距離と実際の距離との間の関係を示す。
【図９Ａ】歪みなく送受信されたＬＴＥセルラーネットワークの信号のスペクトルの概略を示す。
【図９Ｂ】信号反射による歪みとともに受信されるＬＴＥセルラーネットワークの信号のスペクトルを示す。
【図１０】信号反射による歪みとともに受信されるＬＴＥセルラーネットワークの信号の場合に、反射による信号と直接信号との間に±３ｄＢの振幅比のときの、より低いサブキャリア変化の周波数として、１８０ｋＨｚの間隔をもつそれぞれ異なる周波数で２つのＬＴＥサブキャリアのトーン間の位相差の理論的な傾向を示す。
【図１１】本発明におけるセルラーネットワークの移動端末の位置を計算する方法の一実施形態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
図面は、本発明の実施形態の様々な態様を示しており、必要に応じて、図面間で類似した構造、コンポーネント、材料、及びエレメントのうち少なくとも１つには、同じ参照番号を付している。本記載では、「トーン」という用語は、振幅Ａ，位相φ、及び周波数ｆの正弦信号のことを指す。無線信号は、「変調」により送信される。特に、情報を含む電磁信号は、「変調」と称され、トーンに電圧が加えられ（impressed）（つまり、変調され）、このように変調された信号は、別のトーンを介して後で周波数変換が行われる場合には、「キャリア」「サブキャリア」と称される。より高い周波数変調を利用して、アンテナから発するのに適した変調信号を生成する。レシーバレベルでは、アンテナで受信した信号は、復調されて成分が分離される。このようにすることで、キャリアから、少なくとも１つトーンを抽出することができる。
【００２８】
さらに、本記載では、「レシーバ」「トランスミッタ」という用語が、無線信号を送受信する装置のことを表し、推定される距離は、本質的に、レシーバのアンテナをトランスミッタのアンテナから分離する距離のことである（空間的、または平面に近似される）。
【００２９】
最後に、２つの周波数の間の「間隔」とは、２つの周波数の間の差のモジュールのことであり、これは、それぞれのアンテナにより概略的に示される。
【００３０】
図１は、レシーバ１０２にトランスミッタ１０１からの無線信号１０３を送信する様子を描いており、各アンテナによって概略が示されている。
【００３１】
信号１０３は、トランスミッタ１０１及びレシーバ１０２のアンテナを隔てる距離ｄを移動して、空気で、実質的に光の速度ｃに等しい速度で伝播して、距離ｄを移動するための移動時間ｔｄがかかるので、ｄ＝ｃ・ｔｄとなる。ここで、ｃは、空気中を電磁波が伝播する速度であり、真空中の光の速度に等しいと想定することができる（つまり、約３・１０８ｍ／ｓ）。ｔｄは、電磁波が距離ｄを移動するためにかかる時間である。信号１０３は少なくとも１つのトーンを含み、ここでは簡単に示すために、ユニタリな振幅とヌルの初期位相とを持つと想定する。トランスミッタ１０１から発されるトーンｓｔは、ｓｔ＝ｓｉｎ（２πｆｔ）と表すことができ、ｆは、信号１０３のトーンｓｔの周波数であり、ｔは時間を指す。
【００３２】
本発明の方法では、伝播中の信号１０３に行われる振幅の減衰は重要ではないので、簡単に示すために本記載では、これがないものと想定する。
【００３３】
トランスミッタ１０１のアンテナからの距離ｄにおいては、信号１０３は、レシーバ１０２のアンテナで受信され、信号１０３の受信されたトーンｓｒは、ｓｒ＝ｓｉｎ［２πｆ（ｔ−ｔｄ）］と表され、トーンｓｒは、信号１０３が距離ｄを移動する際にかかる時間のせいで、トーンｓｔに対して、ｔｄ分遅延している。レシーバ１０２が受信するトーンｓｒも、ｓｒ＝ｓｉｎ（２πｆｔ−φｄ）と表すことができ、これは遅延ｔｄに依存する位相φｄを表しており、φｄ＝２πｆｄ／ｃとなる。
【００３４】
図２Ａ及び図２Ｂは、本開示の教示に従って利用することができる信号１０３の一例を示す。信号１０３は、時間領域（図２Ａ）、及び、それぞれ周波数ｆ１、ｆ２、ｆ３、ｆ４（互いに離れている）と任意の振幅Ａとを有する周波数領域（図２Ｂ）両方で表される４つのトーン１、２、３、４を含む。
【００３５】
トーン１、２、３、４は、トランスミッタ１０１の出力で既知の相互位相差を有しており、本記載では簡潔に示すために、時点ｔ＝０でゼロに等しいと想定する。この初期位相差（トランスミッタ１０１の出力）を、レシーバ１０２は簡単に知ることができる。実際、これは無線送信（セルラー方式）では広く行われる技術である。
【００３６】
最初に、信号１０３の２つのトーンを考慮する（たとえばトーン１とトーン２であり、後者がトーン１よりも高い周波数を有しており、つまりｆ２＞ｆ１である）。
【００３７】
時点ｔ＝ｔｄにおいて（つまり、信号１０３が、トランスミッタ１０１から距離ｄにあるレシーバ１０２により受信される時点）、周波数ｆ１のトーン１と周波数ｆ２のトーン２との間の位相差Δφ２１は、Δφ２１＝φ２−φ１で表すことができ、これは、Δφ２１＝［２π（ｆ２−ｆ１）／ｃ］・ｄに等しく、これは、位相差Δφ２１が、トーン１の周波数ｆ１とトーン２の周波数ｆ２との間の間隔に正比例していることを示しており、信号１０３がトランスミッタ１０１からレシーバ１０２まで移動する距離ｄに正比例していることを示している。
【００３８】
図３は、２つのトーン１及び２の位相の間の位相差Δφ２１の傾向を、信号１０３が移動するトランスミッタ１０１からの距離ｄの関数として示す。位相差Δφ２１は、距離ｄが増えると、レシーバ及びトランスミッタ両方にとって既知の値（この例ではゼロ）から、この値にｐｉのラジアンの２倍（この例では２πｒａｄ、つまり３６０度）を足した値へと、線形に増える。
【００３９】
位相差Δφ２１が２πｒａｄの値に到達すると、その値は、再度、トランスミッタ１０１からヌルの距離にあった値に等しくなる。Δφ２１の傾向は、空間において周期的に、距離ｄＰに等しい周期で（つまり、速度ｃと、周波数ｆ１及びｆ２の間の間隔の間の比に等しい繰り返される（ｄＰ＝ｃ／（ｆ２−ｆ１））。
【００４０】
レシーバ１０２（周波数及び初期位相が既知である）が受信する信号１０３の２つのトーンの間の位相差Δφ２１がわかれば、トランスミッタ１０１をレシーバ１０２から隔てる距離ｄを計算することができる（この距離が、位相差自身の周期性距離ｄＰより短いという前提で）。
【００４１】
上述したことから、実際、２つのトーン１及び２の間で、レシーバ１０２が計測する位相差Δφ２１と距離ｄとの間の正比例関係を、ｄ＝Δφ２１ｃ／［２π（ｆ２−ｆ１）］として求めることができる。
【００４２】
図４を参照して、非制限的な例として、たとえばＬＴＥセルラーネットワークの無線基地局１０１が送信するもの等のＯＦＤＭ信号を考える。この例では、受信端末１０２は、ＬＴＥ移動端末（つまり、ネットワークに接続するよう適合されたユーザ装置）である。
【００４３】
ＯＦＤＭ信号から複数のトーンを抽出することができる。実際、ＯＦＤＭ信号は、近い周波数を有する複数の「サブキャリア」によって情報を搬送する。各サブキャリアは、その波形の振幅及び位相を変更するパターンにより変調される。しかし、ＯＦＤＭ信号を復調するために（つまり、変調されたサブキャリアの波長を、対応するトーン（変調されていない）に比較するために）、レシーバが、適切な抽出回路によって信号のサブキャリアに対応する複数のトーンを「抽出」する。したがって、ＯＦＤＭ変調された信号の複数のサブキャリアが、前述した複数のトーンに対応する。
【００４４】
一実施形態では、ＬＴＥセルラーネットワークのＯＦＤＭ信号は、１５ｋＨｚの均等間隔を有し、無線チャネルの帯域に応じた数の複数のサブキャリアを含む。特に、無線チャネルは通常５ＭＨｚ幅であり、４．５ＭＨｚの帯域を占有する３００個のサブキャリアがあり、一方では、脇の２５０ｋＨｚを占有させないことで、隣接するチャネル間の切り離しを促進する。
【００４５】
上述したようなＯＦＤＭ信号は、各サブキャリアについて１つの個別のトーンを抽出させることができるので、本発明の方法によって、トランスミッタ（たとえばＬＴＥ無線基地局）とレシーバ（ＬＴＥ移動端末）との間の距離を推定するために利用可能である。
【００４６】
ＯＦＤＭ信号の２つの隣接するサブキャリアから抽出された、周波数間隔が１５ｋＨｚであるものを参照トーンとして、ｆ２−ｆ１＝１５ｋＨｚとすることで、図４に示す２つのＯＦＤＭサブキャリアのトーンの間の位相差Δφ２１の傾向を得ることができ、これは、トランスミッタ１０１からの距離ｄの関数として線形増加する。特に、上述したように、距離ｄがゼロから周期性距離ｄＰ１に増加すると、位相差Δφ２１がゼロから３６０度に線形に増加する。距離ｄＰ１を超えると、位相差Δφ２１は、周期ｄＰ１で周期的な鋸形状に繰り返される。この例では、上述した公式で計算されたｄＰ１が約２０ｋｍである。
【００４７】
この例を考慮すると、ＬＴＥネットワークのＯＦＤＭ信号に関して、トランスミッタ１０１とレシーバ１０２との間の距離ｄと、２つの隣接するサブキャリアのトーンの間の位相差Δφ２１を相関させることができる（レシーバ１０２は、トランスミッタ１０１から約２０ｋｍの範囲内の距離ｄＰ１にある）。現在利用可能なＯＦＤＭシステム（たとえばＬＴＥまたはＷｉＭａｘ）のセルのカバー範囲（coverage）は、概して、周期性距離ＤＰ１よりずっと小さい。現行のシステム及び近い将来に想到される可能性があるいずれのシステムについても、本願の方法は、良好な安全範囲で適切に利用することができる。
【００４８】
一般的には、考慮されるトーンの対の周波数ｆ１及びｆ２が十分狭い間隔を有している限り（たとえば、空間周期性が、レシーバ１０２がトランスミッタ１０１から無線信号を受信可能な最大距離に相当する最大カバー範囲ｄＭａｘ以上であるｄＰが決定されるように）、位相差Δφ２１の周期性によって曖昧性の問題は生じない。
【００４９】
図４に対する参照を続け、レシーバ１０２のレベルでＯＦＤＭ信号のトーン１及び２の間で計測された位相差Δφｍ２１が例示されている。計測された位相差Δφｍ２１は、この例では、約１０５度の値を有しており、±９度の計測不確かさである。この不確かさは、計測システムに内在しうる不正確さが影響を及ぼす、計測に関する統計学的観点から計算されている。したがって、どの計測もそれぞれ不確かさを伴うものであるから、位相差の「実際」の値を計算することはできないことになる。
【００５０】
トランスミッタ１０１とレシーバ１０２との間で図２Ａ、図２Ｂ，及び図３を参照した記載に従って推定した推定距離ｄｍ１は、約±５００ｍの精度で（上述した不確かさから）、約５８４０ｍに相当する。前述したように、距離ｄｍ１は、位相差Δφ２１の周期性を考慮することで、あいまいさを伴わずに推定される。
【００５１】
一般的には２つのトーン間の位相差の計測における不確かさは簡単に向上させることができないので、本発明では、第２の位相差を計測することで距離の推定の精度を向上させる。
【００５２】
図５を参照すると、図４を参照して前に考慮したものと同じＬＴＥ  ＯＦＤＭ信号の２つのサブキャリア３及び４のそれぞれの周波数ｆ３及びｆ４を有する第２の対のトーンの間の位相差Δφ４３の傾向が示されている。
【００５３】
前の段階で既に考慮された周波数ｆ１またはｆ２のいずれかと合致する周波数ｆ３またはｆ４の１つのみが、周波数ｆ１と合致してよい（たとえば、図２Ｂの周波数ｆ３が、周波数ｆ１と合致してよい）。このようにすることで、レシーバが受信するＯＦＤＭ信号の分析に対する計算上の負担を低減させることができる。
【００５４】
本発明の方法によると、第２の位相差Δφ４３の計測において考慮されるトーン３及び４の周波数ｆ３及びｆ４の間の間隔が、第１の位相差Δφ２１の計測において考慮されるトーン１及び２の周波数ｆ１及びｆ２の間の間隔より大きい。
【００５５】
第２の位相差Δφ４３を計測するためには、この例では、周波数間隔が前のものの倍数である（特に９０ｋＨｚに等しい：Ｆ４−ｆ３＝９０ｋＨｚ）ＯＦＤＭ信号の２つの隣接していないサブキャリアのトーンを利用している。
【００５６】
図５に示す第２の位相差Δφ４３の傾向はこのようにして取得され、これはトランスミッタ１０１までの距離ｄの関数である。
【００５７】
トーン３及び４の間隔に対して選択される９０ｋＨｚの値は、単に例に過ぎず、後続する値を選択するための一部の基準を以下に例示する。
【００５８】
前述したように、位相差Δφ４３の傾向も周期的であり、鋸歯状であるが、この場合には、周期性距離ｄｐ２がｄｐ１より短く、約０．３３３３ｍに等しい（これも上述したｄｐ用の公式で計算される３・１０８／９００００ｍ）。
【００５９】
考慮される２つのサブキャリアのトーン３と４との間の位相差Δφ４３を計測する場合に、距離推定値にまだあいまいさがあり、これは、位相差Δφ４３の周期性のためである。トランスミッタ１０１とレシーバ１０２との間の推定距離ｄｍ２は、実際、ｄｍ２＝２５０７＋ＮＮ３３３３（ｍ）という定数未満の数として得られ、ＮＮは、ゼロ以上の整数であり、これに周期性距離ｄｐ２を乗算する。したがって、計測された位相差Δφｍ４３から推定される距離ｄｍ２は、たとえば、２５０７ｍ、５８４０ｍ、９１７３ｍ、１２５０６ｍ等に等しくてよい。
【００６０】
しかし、位相差Δφ２１を計測することで、既に、レシーバ１０２のアンテナの距離ｄｍ１が５８４０±５００ｍであること（つまり位相差Δφ４３の周期的間隔よりも小さい距離の不確かさで）がわかっているために、推定値ｄｍ２の曖昧性を解決して、この場合は５８４０ｍを中心に集まる正確な値の範囲を選択することができる。
【００６１】
したがって、Δφ２１の場合同様に、位相差Δφ４３の計測値の不確かさが同じであれば（たとえば±９度）、方法によって、位相差Δφ４３を表す関数のより大きな局所的勾配のおかげで、距離ｄの推定値に関する不確かさが低減される。この例では、実際、距離推定値ｄｍ２の不確かさは、たった±８３ｍに対応している。
【００６２】
この結果、第１の位相差の計測値Δφｍ２１のサブキャリアのトーン１及び２より大きい周波数間隔をもつ２つのサブキャリアのトーン３及び４の間の位相差Δφｍ４３を査定することで求められる第２の距離の推定値ｄｍ２は、距離の推定値ｄｍ１との比較により向上させることができる。
【００６３】
このようにして別個に得られた推定値ｄｍ１及びｄｍ２、並びに、これらの不確かさを比較すると、５８４０±８３ｍに等しい最終距離推定値ｄｍｆに到達する。
【００６４】
一般的には、位相差の周期性が生じさせるあいまいさのない位相差の計測から始めて、次に、適切な増分を利用して位相差の周期性によるあいまいさを各ステップでなくすようにすることで、増加した周波数間隔をもつトーンの対に対して複数回位相差の計測を行うことで、本発明の方法は、距離の推定値の精度を高めることができ、不確かさを低減させることができる。
【００６５】
前の例で記載した連続している段階は、方法を理解しやすくするための単なる一例として理解されたい。実際には、様々なトーンを、信号から同時に、または、異なる様々なインスタントで、抽出することもできる。一般的には、この方法による距離の推定の結果は、「抽出された」トーンの対の間の「第１」及び「第２」の位相差を計測する順序とは独立しているので、ここに提示する例ほどの利点はないかもしれないが、位相差の計測及び距離の推定を異なる系統（different successions）で行うような、方法の変形例を想到することもできるだろう。
【００６６】
ここで記載する、５ＭＨｚの無線チャネルのＬＴＥ  ＯＦＤＭ信号を考慮する例では、各極値サブキャリアのトーンの周波数間隔が、４．５８５ＭＨｚである。しかし、ＬＴＥ信号のシンボルのなかには、信号復調のために位相参照を決定するため、及び、チャネル伝達関数を推定するために利用される特定の「参照」サブキャリアまたは「参照信号」がある場合もある。参照サブキャリアのトーンは、信号の他のサブキャリアのトーンに比べてより良い精度で抽出及び評価することができる。したがって、必要なときには、これら参照サブキャリアの１つの少なくとも１つのトーンを利用すると好適である。
【００６７】
一例では、ＬＴＥ信号の参照サブキャリアのトーンが、９０ｋＨｚの倍数の周波数間隔を空けられており、信号の参照サブキャリアのトーンの間の最大周波数間隔が、４．４１０ＭＨｚに等しい（つまり、信号の各極値サブキャリアのトーンの間の間隔よりわずかに小さい）。
【００６８】
トーンの間の最大周波数間隔が４．４１０ＭＨｚであることを考慮して、たとえば前の例同様に位相差の計測値に±９度の精度を想定すると、距離の推定値の精度は±１．７ｍに等しくなる。
【００６９】
したがって、本発明は、衛星位置特定システムで達成可能な精度に匹敵する距離推定の精度を達成することができ、一般的には、セルラーネットワークに基づく方法より優れた距離推定の精度を達成することができる。
【００７０】
さらに、位相が最も近い状態間の距離が約４．５度であるＬＴＥセルラーネットワークが６４ＱＡＭ変調を用いることができることを考えると、位相差の計測の不確かさを、４．５度まで下げることができるようになる。本発明の方法を利用すると、これは、約±０．８５ｍのトランスミッタからの距離の推定の精度に相当する。この位置特定の精度は、ＬＴＥネットワーク等のセルラーネットワークの移動端末の位置に基づくサービスに関連する最も実際的な用途への利用に適している。
【００７１】
さらに、ＬＴＥ仕様は、今想定されているものの４倍の数のサブキャリアを用いる２０ＭＨｚ幅の無線チャネルが将来利用されるだろうと謳っている。この場合には、位相差の計測値の不確かさが同じ場合には、距離の推定値の精度をさらに向上させることができる。極値の参照サブキャリアの周波数を想定すると（つまり、同じ間隔を有する）、位相差の計測値の不確かさを４．５度に維持することで、最終的な距離の推定値の精度を約±０．２１ｍにすることができる。
【００７２】
ここで再度、簡潔に説明するために、「第１」及び「第２」の位相差を参照して時間シーケンスに従って、様々な位相差の計測値を開示（expose）したが、一般的には、ＯＦＤＭ信号の場合に特にそうであるが、位相差の計測は、様々なシーケンスに従ってまたは同時にとることができることを指摘しておく。実際、ＯＦＤＭ信号では、抽出されるそれぞれのトーンを含んでいるすべてのサブキャリアは同時に存在することができる。次にトーンを抽出して、位相差を計測して、本質的に要求されているストレージと計算時間とに依存するインスタントで距離を比較する。
【００７３】
図６を参照しながら、本発明の方法の特に有利であり、且つ非制限的な例を示すフローチャートについて説明する。
【００７４】
この方法によると、レシーバは、６０２で、好適にはＯＦＤＭ信号のサブキャリアから抽出される少なくとも３つのトーンを含む信号を受信する。
【００７５】
続いて、予め定められた基準に従って周波数ｆ１及びｆ２を有するトーン１及び２の第１の対の選択６０４を行う。実際、ＯＦＤＭ信号の場合には、サブキャリアの数が非常に大きいので、選択基準を定義することが肝要である。
【００７６】
好適な実施形態では、周波数ｆ１及びｆ２を抽出するトーンのサブキャリアは、全ての可能性のあるトーンの対のうちで最少の間隔をもつもののなかから選択することで、後のステップ６０６で計測される位相差の周期性によって生じうるあいまいさのないトランスミッタ１０１からの距離ｄＰを最大化することができる。好適には、複数の均等間隔のサブキャリアがある場合には、選択されるサブキャリアの対は、最良の信号対雑音比を有するものである（つまり、位相計測の不確かさを低減させることができるものである）。一般的には、選択するサブキャリアの対が、閾値よりも高い信号対雑音比を有するべきであるとも想定される。
【００７７】
一般的には、選択されるサブキャリアは、既知の振幅及び初期位相を有することにも留意されたい。
【００７８】
トーン１及び２の周波数ｆ１及びｆ２（つまり各サブキャリア）は、それを超えるとトランスミッタの存在を無視できる最大範囲ｄＭａｘも考慮に入れることで選択することができる。最大範囲ｄＭａｘが、最少間隔をもつ選択されるトーンの周波数間隔により決定される周期性距離ｄＰよりずっと小さい無線システムでは、方法を実装することで得られるパフォーマンスに応じて、サブキャリア間の最少間隔の倍数である間隔を選択して、同時に、位相差の周期性によるあいまいさを生じさせないこともできる。この場合には、より緩和された制約を、たとえば、周波数ｆ１及びｆ２の間隔に課すことになり、これにより、ｆ２−ｆ１≦Ｃ／ｄＭａｘとなり、ここでｆ１及びｆ２［Ｈｚ］は、ｆ２＞ｆ１であり、選択されるトーンの周波数であり、ｄＭａｘ［ｍ］は、これを超えるとトランスミッタの存在を無視できる最大距離であり、この距離は、たとえば信号の減衰に関する考慮により決定されてもよい。ｃ［ｍ／ｓ」は、空気中の電磁波の伝播速度である。方法は次に、図４を参照して前述したように、周波数ｆ１及びｆ２をもつトーンの位相の間の第１の位相差Δφ２１を計測する（６０６）。
【００７９】
段階６０６で、位相差Δφ２１を計測することで、段階６０７で、トランスミッタからレシーバまでの距離ｄｍ１を位相の不確かさをもって推定することができ、これが推定される距離の不正確さになり、その程度が、図では「large(大きい)」とされている。
【００８０】
次に、方法は、周波数ｆ３及びｆ４をもつトーン３及び４の第２の対を選択する段階６０８を行う。これらの間の間隔は、常に、前に考慮したトーンの周波数ｆ１及びｆ２の間の間隔より大きくして、距離の推定値の精度を上げる必要があり、この条件は、ｆ４−ｆ３＞ｆ２−ｆ１のように表すことができる。
【００８１】
過剰な処理負荷を避けるためには、そこからトーンを抽出するサブキャリアの選択基準を定義するとよいだろう（６０８）。以下に一例として示す基準は、個々に、または組み合わせて利用することができる。
【００８２】
第１の基準により、サブキャリアをＯＦＤＭ信号の参照サブキャリアから選択することができる。実際、これら参照サブキャリアから抽出されるトーンの位相は、よりよい精度で簡単に計測することができる。
【００８３】
第２の基準により、位相差の計測の不確かさの先験的な推定値を考慮して（たとえば後述する段階６１０）、周波数ｆ１及びｆ２におけるトーン１及び２を考慮して実行される計測６０６の不確かさを考慮に入れて、トーンの周波数ｆ３及びｆ４の間の最大間隔を、位相差のあいまいさをなくすことができるように選択することができる。
【００８４】
Г（Δφ２１）が、トーン１及び２の間の位相差Δφ２１の計測の不確かさを示す場合、この基準は、段階６０８で選択されるトーン３及び４の周波数間隔（ｆ４−ｆ３）と、段階６０４で選択されるトーンの周波数間隔（ｆ２−ｆ１）との比が、前の位相差Δφ２１の計測値の不確かさから、平角（π[ｒａｄ]または１８０度）と最大位相偏差Г（Δφ２１）との間の比から１を差し引いた値より小さくなるように、周波数ｆ３とｆ４との間の間隔を選択することに等しい。この基準はさらに、（ｆ４−ｆ３）／（ｆ２−ｆ１）＜（π／Г（Δφ２１）−１）という不等式で表すことができる。
【００８５】
図４及び図５を参照して示した前の例では、位相差の計測値はΔφ２１＝１０５度±９度であり、Г（Δφ２１）＝９≒０．１６ｒａｄになる。もちろん、方法の実際的な実装の特性によっては、さらに適切な安全係数を公式に組み込んでもよい。
【００８６】
最後に、距離ｄを推定する際の所望の最終的な精度Δｄを考慮に入れて（つまり、ｄ±Δｄを推定するために）、選択するサブキャリアのトーンの周波数の間の最大間隔を制限するための基準を利用してもよい。
【００８７】
特に、最終的な周波数間隔（ｆ４−ｆ３）を、位相計測値の不確かさГ（Δφ２１）と（推定値または先験的に分かっている値）と、距離ｄを計算するために所望の最終的なピーク精度Δｄと直角（２π  ｒａｄ）との積との間の比より大きくなるように選択する（つまり、（ｆ４−ｆ３）＞（ｃ・Г（Δφ２１）／（２π・Δｄ））とする）。
【００８８】
第２のトーンの対の周波数ｆ３及びｆ４が選択されると（６０８）、図５を参照して上述した周波数ｆ３及びｆ４をもつトーン３及び４の位相の間の第２の位相差Δφ４３の計測値を出す（６１０）。
【００８９】
位相差Δφ４３を計測することで、トランスミッタ１０１からレシーバ１０２までの距離の推定値ｄｍ２を出すことができる（６１１）。位相差Δφ４３の計測値は、距離ｄｍ２の推定値の不確かさに関連付けられており、これは、図では「small」（小さい）と示されており、距離ｄｍ１の不確かさ（「large」(大きい)と示されている）よりも小さい。
【００９０】
既に記載したように、距離ｄｍ２が位相差の周期性未満の値に決定されることに起因するすべてのあいまいさは、距離ｄｍ１の前の推定値６０７を考慮、比較することで解決される。したがって１つの矛盾のない解決法が見つかり、距離ｄｍｆが、図５を参照して前述したように推定される（６１３）。
【００９１】
この例では、最終的に推定される距離ｄｍｆが、推定される距離ｄｍ２と同じ「small」（小さい）不確かさに関連付けられているので、推定値の精度を上げることができる。一般的には、最終的に推定される距離ｄｍｆの不確かさは、いつでも第１の距離の推定値ｄｍ１の（「large」(大きい)不確かさよりも小さい。
【００９２】
別の実施形態では、段階６０８を参照して既に定義した基準に従って、周波数間隔を漸増させるように後続するトーンの対を選択しながら、処理を繰り返してもよい。これにより、距離の推定値の精度が高まっていき、最後には、極値のサブキャリアが考慮される上限に達する（これにより最良の距離が得られる）、または、所望の位置特定サービスに対して距離の推定値を利用することができる、予め定められた距離の推定値の精度に到達することができる。
【００９３】
前述した例よりも有利ではなくなるかもしれないが、ＯＦＤＭ信号に同時にすべてのサブキャリアが存在するので、トーン間の様々な位相差を、別々のシーケンスに従って別々のインスタントで、または同時に計算することができる点に留意されたい。さらに、ＯＦＤＭサブキャリアから複数のトーンを利用可能にすることで、トーン間の位相差を重複して計測することができ、この結果を利用して、距離の推定値の精度を上げることができるようになり、同時に、推定値の信頼性を示すさらなるパラメータを得ることもできるようになる。たとえば、その他の結果を特性付けるために、重みづけされていてもいなくてもよい平均値、標準偏差、他の統計的な量を計算することができる。
【００９４】
図７は、トランスミッタ１０１からレシーバ１０２に２つの信号７０１及び１０３が伝播する様子を示す。信号１０３は、図１を参照して既に説明した、直接伝播経路を通る信号と同じである。他方で、信号７０１は、経路を通るとき、障害７０３及び７０４（たとえば壁、起立物、その他の大きな表面）に遭遇する。
【００９５】
障害物７０３及び７０４は、信号７０１を反射して、レシーバ１０２までの経路を長くして、そのスペクトル成分に位相回転を取り入れる。これらの伝播経路を数倍長くすることで、直接信号１０３及び反射信号７０１の組み合わせによって、レシーバ１０２が受信する信号の様々な周波数で干渉が生じる可能性がある。
【００９６】
加えて、信号７０１の反射によってその経路が長くなるので、信号７０１がカバーする距離ｄＲが、トランスミッタ１０１からレシーバ１０２が隔てられている距離ｄよりも長くなる。したがって、信号７０１が経路を辿るのにかかる時間は、直接信号１０３のかかる時間ｔｄに比べて遅延ｔＲ分長い。パラメータｄＲ、ｔｄ、及びｔＲは、ｄＲ＝ｃ（ｔｄ＋ｔＲ）の関係によって定められる。
【００９７】
複数の伝播経路によって生じるこれら信号７０１の位相のずれ及び遅延は、本発明の距離の推定値の精度に悪影響を及ぼす。実際、位相差の計測値によって距離が推定されるので、信号の位相に対する雑音の程度を低減させると好適である。
【００９８】
本発明の一実施形態では、レシーバに送信される信号の複数の伝播経路が生じるエラーを補正する技術が利用される。
【００９９】
ＬＴＥネットワークのＯＦＤＭ信号の場合には、信号の帯域が、信号キャリアの無線周波数（たとえば５ＭＨｚ／８００ＭＨｚまたは５ＭＨｚ／２ＧＨｚ）よりずっと狭くなる。したがって、反射信号のすべてのサブキャリアに、サブキャリア周波数とは独立して、同じ位相のずれ及び同じ減衰が生じる。
【０１００】
一例では、レシーバ１０２が受信する信号ｓｃは、２つの成分（１つ目が、反射なしに伝播する信号１０３に関するものであり、２つ目が、反射信号７０１に関するものである）の組み合わせによって表すことができる。一般的には、信号１０３の各成分の振幅Ａが、受信アンテナが受信する直接信号１０３（ｓｒ）の振幅に対して正規化される。
【０１０１】
信号ｓｃの１つ目の成分は、図１でレシーバ１０２が受信する信号１０３に対応しており、１つ目の成分に追加される２つ目の成分は、反射によって信号７０１に組み込まれる振幅無線α及び遅延ｔｒを考慮に入れている。特にｓ＝ｓｉｎ[２πｆ（ｔ−ｔｄ）]＋αｓｉｎ[２πｆ（ｔ−ｔｄ−ｔＲ）]として表され、本式において、αは、反射信号７０１の振幅と直接信号１０３の振幅との比であり、ｔＲ[ｓ]は、反射信号７０１と直接信号１０３との間の遅延であり、電磁波が空気中を伝播速度ｃで伝わるときに利用する直接伝播経路ｄと反射伝播経路ｄＲとの間の差によって与えられ、つまり、ｔＲ＝（ｄｒ−ｄ）／ｃとなる。
【０１０２】
レシーバ１０２が受信する信号ｓｃを考慮すると、トランスミッタ１０１がレシーバ１０２から隔てられている距離ｄは、前述した２つのトーンの間の位相差の関数で推定することができるが、これはさらに、信号の振幅比α及び反射信号ｔＲの遅延の関数でもある。
【０１０３】
図８は、２つのサブキャリアの間の位相差を、振幅比αの関数として査定することで得られる距離推定値の傾向８０１を示す。図面に示すように、反射信号の振幅が、直接信号の振幅よりもずっと小さい場合（つまり、振幅比αが小さい値の場合）、推定される距離８０１は、レシーバ１０２とトランスミッタ１０１との距離ｄと合致する傾向にある。逆に、反射信号の振幅が直接信号の振幅よりもずっと大きい場合には（直接信号経路に、強い減衰を生じさせるような障害があり、αの値が高くなるような場合）、推定される距離８０１は、信号７０１の経路ｄＲの長さに等しくなる傾向がある。
【０１０４】
したがって、直接距離ｄと反射距離ｄＲとの間の距離の推定８０１の特定の値Ｍを取得する場合には、振幅比α及び伝播経路の間の差（ｄＲ−ｄ）の値を知っていると、補正８０２を距離Ｍに対して行って、直接伝播経路ｄの長さに戻すことができる。
【０１０５】
無線チャネルの歪みを均等化させる、または、ＭＩＭＯ（多入力他出力）技術を利用する目的で、セルラーシステムのレシーバは、チャネル伝達関数の特性を推定するアルゴリズムを備え、これを利用して、図８の例に示すような関数のパラメータをリアルタイムに得ることができる。
【０１０６】
図７の例に示すような長さｄ及びｄＲそれぞれをもつ２つの伝播経路のみが存在している場合、以下に示すような振幅比α及び再（ｄＲ−ｄ）の値を得ることができる。
【０１０７】
図９Ａは、垂直線で概略を示している複数のサブキャリアを含む歪みのないＯＦＤＭ信号のスペクトル９０１の一例を示す。同様に、図９Ｂは、複数の伝播経路により歪みが生じた同じＯＦＤＭ信号のスペクトル９０２の比較例を示す。
【０１０８】
周波数ｆによっては、直接信号９０１のスペクトルの振幅Ａはコンスタントになり、歪んでいる信号９０２のスペクトルは、振幅Ａの周期的な傾向を、最大値および最少値とともに示す。特に、この場合においては、受信アンテナが受信する直接信号の参照レベルで相対的に正規化された振幅Ａに対して参照が行われる。
【０１０９】
上述したことの結果、信号９０２の振幅Ａのピークツーピークの差は、きっちり振幅比αのモジュールの２倍である。反射信号９０２のスペクトルのこの特性は、信号経路における直接信号１０３及び反射信号７０１の建設的または破壊的な（constructive or destructive）干渉に起因したものであり、実際、一部の成分は、互いに特定の周波数で位相が合っているので、銘々の振幅同士が足しあわされ、一方で、他の成分は、他の周波数で位相が反対になり、銘々の振幅が互いから差し引かれる。
【０１１０】
信号９０２の歪みの周期間隔は、３６０度フルに位相が回転する周波数間隔に対応しており、これは、直接信号及び反射信号の間の遅延ｔＲの逆数で与えられる（つまりｃ／（ｄｒ−ｄ））。
【０１１１】
反射信号の振幅が直接信号のものより大きかったり小さかったりするかどうか、つまり、図８の例で利用される振幅比αの値（デシベルで表される）が正か負かを判断（establish）するために、異なるサブキャリアの一定のペースのトーンの対の間の位相差の変動を考慮することができる。ＯＦＤＭ信号の場合には、検査対象の条件に最適な間隔の間から特定の周波数間隔を有するトーンの対を利用して、異なる間隔で行われる計測値の間を整える（mediate）ことができる。特に、ＬＴＥ信号の、正確に９０ｋＨｚの間隔を有する参照サブキャリアを利用することができる９０ｋＨｚのトーン間隔を選択してよい。
【０１１２】
図１０は、特にｆ１より大きいｆ２の２つの周波数を有するトーンの一般的な対の位相差Δφの傾向の値の例を示している。位相差Δφの傾向は、低い方のサブキャリア（０と４０００ｋＨｚとの間の変数）の周波数ｆ１の関数として示される。
【０１１３】
この例は、レシーバとトランスミッタとの間が１ｋｍの距離ｄであり、反射伝播経路ｄＲが直接経路ｄよりも１５０ｍ長く、サブキャリア間の周波数間隔（ｆ２−ｆ１）が１８０ｋＨｚであると想定している。
【０１１４】
反射信号７０１の第２の伝播経路の存在によって、トーンの対の間に位相差Δφの周期的な傾向が決定される。この傾向は、信号の振幅比α（デシベルで表す）が正の値であるときの、参照レベルを超える最大値を示している。逆に、傾向が参照レベルを下回る最小値を示す場合、デシベルで表される振幅比αは負である。したがって、互いに異なっているが、一定の間隔がある複数のサブキャリアの対の間の位相差を計測することで、振幅比αの符号を判断することができる（デシベルで表される）。
【０１１５】
さらに、位相差Δφの周期の間隔（周波数の関数である）は、図１０では２ＭＨｚであるが、これは、電磁波の伝播速度ｃと、２つの伝播経路の長さ（１５０ｍ）の差に対応している（つまり、前述した遅延ｔＲの逆数に対応している）。
【０１１６】
したがって、２つの伝播経路（直接経路及び反射経路）の長さの間の差は、図９Ａ、図９Ｂだけでなく、図１０に示す計測から得ることもできる。さらに、図１０の曲線のピークツーピークの範囲も、振幅比αに依存しており、例示した計測から、図８で、見かけの距離Ｍに対して行われる補正８０２を見つけるのに役立つすべてのパラメータを得て、直接伝播経路ｄの長さを求めることができる。まとめると、見かけの距離Ｍに対して行う補正を計算するために利用できる方法は他にもあるので、様々な方法を試すことができる。
【０１１７】
今まで記載してきたレシーバからトランスミッタまでの距離を推定する方法は、ＬＴＥセルラーネットワークの場合に適用しても効果がある。
【０１１８】
ＬＴＥセルラーネットワークは、領域内に散らばっている１以上の無線基地局と無線波を利用して通信し、いわゆる無線カバー「セル」内で信号をブロードキャストするセルラー移動端末（ユーザ装置とも称される）を利用する。
【０１１９】
同じＬＴＥセルラーネットワークの場合であっても、移動端末が、基地局が受け取る信号を送信する場合、及び、基地局が、移動端末が受け取る信号を送信する場合、という両方の場合に本発明を適用することができることがわかるだろう。
【０１２０】
しかし、本発明の用途としては、複数の基地局（特に少なくとも３つの基地局）が送信する信号のレシーバとして機能する移動端末の距離を推定するための用途が、非常に効果が高い。このようにすると、位置がわかっている基地局からの相対距離を、適切な位置特定データベースから推定することで、移動端末は、三辺測量または複数辺測量によって地理的位置の座標を計算することができる。特に、端末は、この場合、多かれ少なかれ離れている複数の基地局が受信することができる程度に強力な信号を送信する必要なく、基地局が送信した信号を受信することで、自身の位置を知ることができ、位置特定のために端末が利用する電力を低減することができる。
【０１２１】
図１１は、好適にはＬＴＥタイプであるセルラーネットワークとの組み合わせで例示される本発明の移動端末の位置を推定する方法の一実施形態を示す。
【０１２２】
移動端末１０００（たとえばＬＴＥセルラー電話器）は、複数の基地局１００１、１００２、１００３から無線信号を受信する。好適には、無線端末１０００は、複数の基地局（１００１、１００２、１００３）から無線信号を受信する少なくとも１つのアンテナと、複数の基地局それぞれから同時に受信した無線信号のそれぞれから少なくとも２つのトーンを抽出する手段と、任意の時間インスタントで少なくとも２つのトーンの間の位相差を計測する手段とを備える。
【０１２３】
基地局１００１は、そこから複数のトーンを抽出することができる少なくとも１つの信号を送信して、これら信号はそれぞれが、異なる周波数（たとえばｆａ１、ｆａ２、ｆａ３等〜「ｎ番目の」ｆａｎ）を有している。これらトーンは、ＯＦＤＭ信号のサブキャリアから抽出されると好適である。同様に、基地局１００２は、抽出可能なそれぞれ異なる周波数ｆｂ１、ｆｂ２、ｆｂ３〜ｆｂｎを有している複数のトーンを含む少なくとも１つの信号を送信して、一方で、第１の基地局１００３は、抽出可能なそれぞれ異なる周波数ｆｃ１、ｆｃ２、ｆｃ３〜ｆｃｎを有する複数のトーンを含む少なくとも１つの信号を送信する。
【０１２４】
移動端末１０００は、基地局１００１、１００２、１００３から来る信号を受信して、特に、端末１０００は、受信信号を分析することができ、必要なトーンを選択及び抽出することができ、トーン間の位相差を計測することができる装置（たとえばプロセッサ）を含んでいる。本発明によると、すべての基地局１００１、１００２、１００３が同じネットワークオペレータに属している必要はなく、単に、レシーバ１０００が抽出可能な複数のトーンを含む信号を送信するだけでよい。特に、端末１０００が基地局１００１、１００２、１００３それぞれに接続されている（つまり、双方向通信を構築する）必要がなく、端末１０００が上述した信号を受信できさえすればよい。
【０１２５】
移動端末１０００は、前述したように、基地局１００１から送信される信号の第１の対のトーンの間の第１の位相差Δφａ１を計測することができ、さらには、Δφａ１の計測に利用したトーンのものより大きい周波数間隔をもつ基地局１００１が送信する信号の第２の対のトーンの間の第２の位相差Δφａ２を計測することもできる。基地局１００１と移動レシーバ１０００との間の距離ｄａ，ｍｆは、このようにして上述した方法によって推定される。特に、好適な実施形態では、距離を推定するために必要な計算は、外部装置または基地局自身と通信することなく、移動端末１０００のレベルで直接行われる。
【０１２６】
同様に、移動端末１０００は、それぞれが基地局１００２から送信される信号の異なるトーンの対の間にあり、前述したように異なる周波数間隔を持ち、基地局１００２と移動レシーバ１０００との間の距離ｄｂ，ｍｆを推定することができる、２つの追加の位相差Δφｂ１及びΔφｂ２を計測することができる。
【０１２７】
加えて、移動端末１０００は、それぞれが基地局１００３から送信される信号の異なるトーンの対の間にあり、前述したように異なる周波数間隔を持ち、基地局１００３と移動レシーバ１０００との間の距離ｄｃ，ｍｆを推定することができる、２つの追加の位相差Δφｃ１及びΔφｃ２を計測することができる。
【０１２８】
したがって、移動局１０００は、基地局１００１、１００２、１００３から距離ｄａ，ｍｆ、ｄｂ，ｍｆ、ｄｃ，ｍｆを推定することができる。各基地局１００１、１００２、または１００３の地理的位置は、セルの識別子をトランスミッタの地理的位置に関連付けたデータベースに（直接（locally）またはネットワーク経由で）問い合わせることで、または、直接受信する信号に地理的座標（たとえば経度及び緯度）を含めて送信することで、移動端末１０００が知ることができる。もちろん、基地局を利用する場合、トランスミッタが位置すると思われるその地理的相対的地点が、基地局のアンテナである（より正確には、送信した電磁波が発生する地点または受信した電磁波が収束する地点を理想的に表しているアンテナ（またはアンテナシステム）の電磁的な「焦点」である）。
【０１２９】
一般的には、移動端末１０００の位置を計算するために、方法では、移動端末１０００が、複数の信号１００１、１００２、１００３（それぞれが複数のトーンをそれぞれ異なる周波数ｆａ（１，...，ｎ）、ｆｂ（１，...，ｎ）、ｆｃ（１，...，ｎ）で抽出することができる）を受信する必要がある。移動端末１０００は、次に、各信号１００１、１００２、または１００３について受信される複数のトーンのうち少なくとも２つの対の間の複数の位相差Δφａ１、Δφａ２、Δφｂ１、Δφｂ２、Δφｃ１、Δφｃ２を計測して、距離ｄａ，ｍｆ、ｄｂ，ｍｆ、ｄｃ，ｍｆを推定する。
【０１３０】
このようにして、端末１０００は、三辺測量によって、本発明の方法によって推定された距離ｄａ，ｍｆ、ｄｂ，ｍｆ、ｄｃ，ｍｆに基づいて、自身の地理的位置を計算することができる。移動端末１０００は、衛星システムや、セルラーネットワークに匹敵するカバー範囲で達成される精度で、自身の位置を推定することができる。
【０１３１】
さらに、端末１０００が、必ずしも何も送信しなくても信号を受信することから、実際に接続されている基地局から、または、単にそこから信号を受信する基地局（これに接続されていなくてもよい）から、無線移動端末の距離を計算することができる。こうすることで、端末の位置特定に成功する確率が上がる。
【０１３２】
一般的に、距離ｄａ，ｍｆ、ｄｂ，ｍｆ、ｄｃ，ｍｆは、端末１０００にわかっていてよい精度で推定される。特に、これら距離は、前述したように複数の伝播経路が存在することから大きく見積もられすぎる場合がある。この場合には、端末１０００の位置特定の正確な地点を定義する代わりに、端末１０００がおそらく位置しているだろう範囲を推定する。
【０１３３】
端末１０００の位置を推定する際の精度を上げるために、３を超える数（たとえば４、５、またはそれ以上）の数の基地局から移動端末の距離を推定することもできる（つまり複数辺測量で）。このように計算した位置をよりよく決定するために、たとえば以下の要素に基づいて、推定した距離に対してそれぞれ異なる重み付けをすることもできる。１つ目の要素は、各信号の計測された減衰と、自由空間における理論上の減衰との比（自由空間の減衰よりも減衰が大きい場合には、反射があることが示唆されるので、対応する推距離には、重みをあまり与えない）である。２つ目の要素は、レシーバ１０００が行うチャネル伝達関数の推定から推定される無線チャネルに含まれる歪みの範囲である（歪みが大きい場合には、対応する推定距離には、重みをあまり与えない）。３つ目の要素は、信号の他の反射成分のものに対する、反射しない伝播経路からの信号成分のレベルであり（反射しない信号レベルが高い場合、対応する推定距離には、高い重みを加える）、このレベルは、信号の少なくとも１つのサブキャリアの遅延を考慮して査定される。
【０１３４】
別の実施形態では、端末１０００は、推定距離の値をネットワークに送り、ネットワーク自身に三辺測量処理を任せて、後者から、自身の位置に関する情報を受信する（たとえばＳＭＳまたは別の通信プロトコル経由で）。
【０１３５】
別の実施形態では、自身の位置を計算した後で、移動端末１０００は、自身の位置を外部装置に送信する（基地局、より詳しくは、３つの基地局１００１、１００２、また１００３のうちの１つに送信する）。
【０１３６】
別の実施形態では、移動端末の位置を計算する方法が、基地局レベルで、少なくとも１つの基地局の動作可能に接続されている移動端末の位置を特定する装置を通じて実装する。基地局１００１、１００２、１００３は、移動端末自身（たとえばセルラー電話であってよく、この場合にはトランスミッタとして動作する）が送信して、基地局で受信された信号から抽出されたトーンの間の位相差を計測する。この場合、三辺測量を基地局に任せ、たとえば、緊急事態に移動端末の位置を特定するために利用することができる。この場合にも、基地局が、移動端末１０００が送信した信号を受信するが、この送信信号には、そこからそれぞれ異なる周波数の複数のトーンを抽出することができる成分が含まれており、基地局１００１、１００２、１００３のそれぞれは、少なくとも２つのトーンの対から少なくとも２つの位相差を計測して、距離ｄａ，ｍｆ、ｄｂ，ｍｆ、ｄｃ，ｍｆを推定することができる。セルラーネットワークでは、通常、移動端末１０００は、関連している基地局のみを対象として信号を発する。したがって、好適な実施形態では、位置特定信号を供給する目的から、端末１０００は、その範囲内の少なくとも３つの基地局１００１、１００２、及び１００３に対して直接信号のトレーンを送信する。この信号のトレーンには、連続したインスタントで、基地局１００１、１００２、または１００３それぞれに端末１０００が提起する個々の信号が含まれ、これら信号それぞれから、それぞれの基地局が複数のトーンを抽出して、前述したように距離を推定する際に必要な位相差をそれぞれ抽出することができる。
【０１３７】
別の実施形態では、あまり有利ではないかもしれないが、端末１０００が発する信号が正確に受信される特性を有し、基地局同士を同期させて、専用信号を受信するために調節し直すことができる場合には、全ての基地局１００１、１００２、及び１００３が信号を同時に受信することができてもよい。
【０１３８】
移動端末が第２の位置特定システム（たとえばＧＰＳ衛星システム）を利用することができる場合にはまた別の実施形態が可能である。この場合、本発明の方法を、ＧＰＳシステムが位置を特定した最後の地点からの端末の移動を割り出す用途に利用することができる。この目的のために、ＧＰＳシステムを利用して実行される位置特定に付随して、本発明の方法における移動端末は、受信した基地局から特定される距離を判断して、この距離を、複数の伝播経路それぞれのパラメータ、及び、ＧＰＳシステムが提供する位置とともに格納する。
【０１３９】
もしも本発明の方法をＧＰＳシステムの代わりに利用することを所望する場合（たとえば有効なＧＰＳ信号がない場合など）、端末は、本発明の方法を利用して基地局からの距離を判断して、格納データに含まれる位置からの差が、予め定められている間隔の範囲内である場合には、推定されている位置を、格納されているデータと新たに推定された距離とを処理することで補正する。
【０１４０】
本発明におけるトランスミッタとレシーバとの距離を推定する方法によって、短い応答時間と、利用する無線システムに匹敵するカバー範囲が提供され、衛星システムに匹敵する内在的精度で距離を推定することができ、且つ、複数の伝播経路が存在していることにより生じうるエラーが制限される。
【０１４１】
本発明の方法は、ＯＦＤＭ変調を利用する送受信システム（たとえば、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）規格に準拠したセルラーネットワーク及びＩＥＥＥ８０２．１６（ＷｉＭａｘ）規格に基づくシステム）に属する移動端末に利用されると好適であり有利である。この場合には、本発明の方法は、距離の推定だけではなく、基地局からの距離の複数辺測量によって移動端末の距離を計算する目的にも利用可能である。方法は、衛星システムに匹敵する精度と、適用される送受信システムに匹敵するカバー範囲とを提供することができる。
【０１４２】
本発明の特徴及び利点は、上述した実施形態の記載から明らかであり、本発明の保護範囲は、添付請求項によって定義される。当業者であれば、上述した方法及びシステムに対する変更例及び変形例をいくつも想到するだろう。
【０１４３】
本発明の方法は、国際機関３ＧＰＰ（第三世代パートナーシッププロジェクト）が規格化したＬＴＥ（ロングタームエボリューション）セルラー電話通信システムに属するレシーバ及びトランスミッタの間の距離を推定することを具体例として説明されたが、ＬＴＥ同様のＯＦＤＭ変調を利用する他のシステム（たとえばＩＥＥＥ８０２.１６（Institute of Electrical and Electronics Engineers, Working Group on Broadband Wireless Access Standards - Wireless Metropolitan Area Network）で規格化されているＷｉＭａｘ（Worldwide Interoperability for Microwave Access）、ＤＶＢ―Ｔ（Digital Video Broadcasting-Terrestrial）、ＤＶＢ−Ｈ（Digital Video Broadcasting-Handheld）、及び、ＯＦＤＭであってもなくても、レシーバが、そこから離散した周波数間隔をもつ複数のトーンを抽出することができる無線信号を利用するその他の類似したシステムに利用することができる。
【０１４４】
より一般的には、本発明の方法は、信号が位相差を計測可能な少なくとも２つのトーンを含み、これらトーンの間の周波数間隔が経時的に変化する場合（特に、本発明の実装に適した量だけ増減する場合）、異なる数のトーンを同時に含む信号に適用することができる。
【０１４５】
このタイプの信号の第１の例として、異なる周波数間隔を持つ複数対のトーンの間の位相差に対して３つの計測を行うことができるような、３つのトーンを含む信号が挙げられる。連続したインスタントで、３つのトーンの間の間隔を修正することで、多くの異なる間隔をもつトーンの間を計測することができるようになる。
【０１４６】
第２の例は、調節可能な周波数間隔をもつ２つのトーンを含む信号であり、特定の間隔をもつ２つのトーンの位相間の差を計測することができ、その後、異なる間隔の計測を行うことができる。特に、トーン間の間隔が、時間的に３倍になるとよい。
【０１４７】
第３の例では、予め定められた法則に従って経時的に周波数を変化させる１つのトーンを利用して、計測値を利用する用途において、同時に考えることができる程度に近い時間インスタントでそれぞれ異なる周波数で位相計測を行うことができる。この場合には、異なる時点にとられた計測が、同時にとられるとみなすことができ、前の例で記載されるように処理することができる。
【０１４８】
一般的に、トランスミッタは、無線送信システムであってもよい（さまざまな形の非常に複雑なものも含まれる）。たとえば、各トーンについて、同期され同じ位置に位置している３つの別のトランスミッタを利用することができる。
【０１４９】
一般的に、無線送信システムは、同時であっても連続していてもよいが、異なる周波数で少なくとも３つのトーンを抽出することができる無線信号を発することができるトランスミッタを有している。
【０１５０】
ここに示すすべての他の例においては、様々な周波数における計測値または十分広い帯域でチャネルをスキャンしてとった計測値を格納することで、複数の伝播経路が生じるエラーを補正することができる。
【０１５１】
しかし、複数の伝播経路が引き起こすエラーを補正しないここで説明する方法を利用すると、反射信号の見かけの伝播経路の長さを推定することができる。見かけの伝播経路は、無線信号がトランスミッタからレシーバまでの経路を移動するためにかかる時間に直接関係している。したがって本発明の方法は、実際の移動時間を判断するために利用すると好適であり、さらには、予め設定されている時間窓において、ＯＦＤＭＡ（直交周波数分割多重接続）システムの端末が自身を関連づけたい、または関連付けられている基地局に対する信号に対して自身の信号を発させねばならない移動の程度（advance）を先験的に知る用途に利用すると好適である。実際、本発明の方法を利用することで、基地局に端末を関連付けるプロシージャを簡潔にすることができ、本発明の方法に従って推定される見かけの距離と関連付られる送受信システムが伝播遅延を補償する制御メカニズムの負担を軽減する必要がある。
［項目１］
無線トランスミッタから無線レシーバまでの距離を推定する方法であって、
前記トランスミッタが発する無線信号を受信する段階であって、前記無線信号の成分から、それぞれ異なる周波数を含む少なくとも３つのトーンが抽出される段階と、
前記少なくとも３つのトーンのうちの、第１の周波数間隔がある最初の２つのトーンの間の第１の位相差を計測して、前記少なくとも３つのトーンのうちの、第２の周波数間隔がある次の２つのトーンの間の第２の位相差を計測する段階であって、前記第１の周波数間隔及び前記第２の周波数間隔のうちいずれかが他方より大きい段階と、
前記第１の位相差及び前記第２の位相差に基づいて前記距離を推定する段階と
を備える方法。
［項目２］
前記距離は、前記第１の位相差に基づく前記距離の第１の推定値と、前記第２の位相差に基づく前記距離の少なくとも１つの第２の推定値とを比較することで、推定される、項目１に記載の方法。
［項目３］
前記無線信号は、複数のサブキャリアを含むＯＦＤＭ信号に対応しており、前記複数のサブキャリアから複数の対応するトーンを抽出することができる、項目１または２に記載の方法。
［項目４］
前記複数のサブキャリア同士は、周波数間隔が等しく、前記第１の周波数間隔及び前記第２の周波数間隔のうちの小さいほうは、前記複数のサブキャリア間の間隔に等しい、項目３に記載の方法。
［項目５］
周波数の前記間隔が大きいほうの前記２つのトーンは、周波数の前記間隔が小さいほうの前記２つのトーンの間で計測された位相差に関する不確かさに応じて選択される、項目１から４のいずれか一項に記載の方法。
［項目６］
さらに、無線チャネルの伝達関数の特性に基づいて、前記無線信号の直接伝播経路の長さと推定距離との間の差を考慮に入れて、前記距離の推定値を補正する段階を備える、項目１から５のいずれか一項に記載の方法。
［項目７］
無線信号を受信するための少なくとも１つのアンテナと、
受信した前記無線信号からトーンを抽出する手段と、
前記トーンの間の位相差を計測する手段と、
項目１から６のいずれか一項に記載されている方法を実装する手段と
を備える移動端末。
［項目８］
地理的位置がわかっている複数の基地局から無線信号を受信する移動端末の位置を計算する方法であって、
前記複数の基地局のうち少なくとも３つから前記移動端末で信号を受信する段階と、
項目１から６のいずれか一項に記載されている前記距離を推定する方法を利用して、前記移動端末と前記少なくとも３つの基地局のそれぞれとの間の相対的な距離を推定する段階と、
前記少なくとも３つの基地局に関する複数辺測量を利用して、前記移動端末の位置を計算する段階と
を備える方法。
［項目９］
前記移動端末は、項目１から６のいずれか一項に記載されている方法における前記無線レシーバとして動作して、前記複数の基地局のそれぞれは、前記無線トランスミッタとして機能する、項目８に記載の方法。
［項目１０］
前記位置を計算するときに、信号減衰、信号歪み、前記信号の少なくとも１つのサブキャリアの遅延からなるパラメータのうち少なくとも１つの関数である重みを、推定した前記相対的な距離のそれぞれに関連付ける、項目８または９に記載の方法。
［項目１１］
少なくとも３つの基地局からの無線信号を受信する少なくとも１つのアンテナと、
受信した前記無線信号からトーンを抽出する手段と、
前記トーンの間の位相差を計測する手段と、
項目８から１０のいずれか一項に記載されている方法を実装する手段と
を備える移動端末。
［項目１２］
複数の基地局を含む無線移動ネットワークに属する移動端末の位置を計算する方法であって、
前記移動端末により前記複数の基地局のうちの少なくとも３つに送信された無線信号を受信する段階と、
項目１から６のいずれか一項に記載されている前記距離を推定する方法を利用して、前記移動端末と前記少なくとも３つの基地局のそれぞれとの間の相対的な距離を推定する段階と、
前記少なくとも３つの基地局に関する複数辺測量を利用して、前記移動端末の位置を計算する段階と
を備える方法。
［項目１３］
前記移動端末は、項目１から６のいずれか一項に記載されている方法における前記無線トランスミッタとして動作して、前記複数の基地局のそれぞれは、前記無線レシーバとして機能する、項目１２に記載の方法。
［項目１４］
移動端末の位置を特定する装置であって、
前記装置は、無線移動ネットワークの少なくとも３つの基地局に動作可能に接続されており、
項目１２または１３に記載されている方法を実装する手段を備える、装置。
【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】
0005974408.tif 000008
【図７】
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【図８】
0005974408.tif 000010
【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
0005974408.tif 000012
【図１０】
0005974408.tif 000013
【図１１】
0005974408.tif 000014