(57)【要約】さまざまな概念が、無線ワイドエリアネットワークに関連付けられた無線ローカルエリアネットワークを発見することに関連して開示される。これらの概念は、第２のネットワークにおける２つの送信機の間のマーカーの伝送時間の差を得ること、２つの送信機の間のマーカーの到着時間の差を測定すること、および、第１のネットワークを、マーカーの伝送時間の差および到着時間の差に基づいて発見することを含む。
2009533974.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のネットワークを発見するための方法であって、
第２のネットワークにおける２つの送信機の間のマーカーの伝送時間の差を得ること、
前記２つの送信機の間の前記マーカーの到着時間の差を測定すること、および、
前記第１のネットワークを、前記マーカーの前記伝送時間の差および前記到着時間の差に基づいて発見することを備える方法。
【請求項２】
前記第１のネットワークが発見されるとき、前記第１のネットワークにアクセスすることをさらに備える、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記２つの送信機の各々の位置を得ること、および、前記マーカーの前記伝送時間の差を得るために、前記位置、および、前記マーカーの前記到着時間の差を使用することをさらに備える、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記２つの送信機の各々の前記位置は、前記２つの送信機の間の前記マーカーの前記到着時間の差、および前記マーカーが受信される位置を使用して得られる、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記送信機の一方の前記位置は、前記送信機の前記一方からの前記マーカーの前記到着時間、および、前記送信機の前記一方からの前記マーカーが受信される前記位置を使用して得られる、請求項３に記載の方法。
【請求項６】
前記送信機の一方の前記位置は、２つの異なる位置における前記送信機の前記一方からの前記マーカーの信号伝播時間を使用することによって得られる、請求項３に記載の方法。
【請求項７】
前記２つの送信機の間の前記マーカーの前記伝送時間の差は、前記第２のネットワークによって提供される、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記２つの送信機の間の前記マーカーの前記伝送時間の差は、前記マーカーの信号伝播遅延、および、前記２つの送信機の各々についての前記マーカーの前記到着の時間を使用することによって得られる、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記２つの送信機は同期化され、前記２つの送信機の間の前記マーカーの前記伝送時間の差はゼロに設定される、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記マーカーの前記伝送時間の差および前記到着時間の差を、前記第１のネットワークのフィンガープリントと比較することによって、前記第１のネットワークが発見される、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記第１のネットワークを検出し、前記第１のネットワークが検出されるときに前記マーカーの前記伝送時間の差および前記到着時間の差を記録することによって、前記フィンガープリントを作成することをさらに備える、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
少なくとも一部の前記フィンガープリントを前記第２のネットワークから受信することをさらに備える、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
仮フィンガープリントを得ること、少なくとも一部の前記フィンガープリントを作成するために、前記仮フィンガープリントを前記第２のネットワークへ提供すること、および、前記少なくとも一部の前記フィンガープリントを前記第２のネットワークから受信することをさらに備える、請求項１０に記載の方法。
【請求項１４】
第１のネットワークにおいて動作するように構成された無線端末であって、
第２のネットワークにおける２つの送信機の間のマーカーの伝送時間の差を得ること、前記２つの送信機の間の前記マーカーの到着時間の差を測定すること、および、前記第１のネットワークを、前記マーカーの前記伝送時間の差および前記到着時間の差に基づいて発見することを行うように構成された、少なくとも１つのプロセッサと、
前記少なくとも１つのプロセッサに結合されたメモリとを備える無線端末。
【請求項１５】
前記少なくとも１つのプロセッサはさらに、前記第１のネットワークが発見されるとき、前記第１のネットワークにアクセスするように構成される、請求項１４に記載の無線端末。
【請求項１６】
前記少なくとも１つのプロセッサはさらに、前記２つの送信機の各々の位置を得るように、かつ、前記マーカーの前記伝送時間の差を得るために、前記位置、および、前記マーカーの前記到着時間の差を使用するように構成される、請求項１４に記載の無線端末。
【請求項１７】
前記少なくとも１つのプロセッサはさらに、前記２つの送信機の各々を、前記２つの送信機の間の前記マーカーの前記到着時間の差、および、前記無線端末の位置を使用して、発見するように構成される、請求項１６に記載の無線端末。
【請求項１８】
前記少なくとも１つのプロセッサはさらに、前記送信機の一方を、前記送信機の前記一方からの前記マーカーの前記到着時間、および、前記無線端末の位置を使用して、発見するように構成される、請求項１６に記載の無線端末。
【請求項１９】
前記少なくとも１つのプロセッサはさらに、前記送信機の一方を、２つの異なる位置における前記送信機の前記一方からの前記マーカーの信号伝播時間を使用して、発見するように構成される、請求項１６に記載の無線端末。
【請求項２０】
前記少なくとも１つのプロセッサはさらに、前記２つの送信機の間の前記マーカーの前記伝送時間の差を、前記第２のネットワークから受信するように構成される、請求項１４に記載の無線端末。
【請求項２１】
前記少なくとも１つのプロセッサはさらに、前記２つの送信機の間の前記マーカーの前記伝送時間の差を、前記マーカーの信号伝播遅延、および、前記２つの送信機の各々についての前記マーカーの前記到着の時間を使用して、得るように構成される、請求項１４に記載の無線端末。
【請求項２２】
前記２つの送信機は同期化され、前記プロセッサはさらに、前記２つの送信機の間の前記マーカーの前記伝送時間の差をゼロに設定するように構成される、請求項１４に記載の無線端末。
【請求項２３】
前記少なくとも１つのプロセッサはさらに、前記マーカーの前記伝送時間の差および前記到着時間の差を、前記第１のネットワークのフィンガープリントと比較することによって、前記第１のネットワークを発見するように構成される、請求項１４に記載の無線端末。
【請求項２４】
前記少なくとも１つのプロセッサはさらに、前記第１のネットワークを検出し、前記第１のネットワークが検出されるときに前記マーカーの前記伝送時間の差および前記到着時間の差を記録することによって、前記フィンガープリントを作成するように構成される、請求項２３に記載の無線端末。
【請求項２５】
前記プロセッサはさらに、少なくとも一部の前記フィンガープリントを前記第２のネットワークから受信するように構成される、請求項２３に記載の無線端末。
【請求項２６】
前記プロセッサはさらに、仮フィンガープリントを得ること、少なくとも一部の前記フィンガープリントを作成するために、前記仮フィンガープリントを前記第２のネットワークへ提供すること、および、前記少なくとも一部の前記フィンガープリントを前記第２のネットワークから受信することを行うように構成される、請求項２３に記載の無線端末。
【請求項２７】
第１のネットワークにおいて動作するように構成された無線端末であって、
第２のネットワークにおける２つの送信機の間のマーカーの伝送時間の差を得るための手段と、
前記２つの送信機の間の前記マーカーの到着時間の差を測定するための手段と、
前記第１のネットワークを、前記マーカーの前記伝送時間の差および前記到着時間の差に基づいて発見するための手段とを備える無線端末。
【請求項２８】
前記第１のネットワークが発見されるとき、前記第１のネットワークにアクセスするための手段をさらに備える、請求項２７に記載の無線端末。
【請求項２９】
前記２つの送信機の間のマーカーの前記伝送時間の差を得るための前記手段は、前記２つの送信機の各々の位置を得るための、かつ、前記マーカーの前記伝送時間の差を得るために、前記位置、および、前記マーカーの前記到着時間の差を使用するための手段を備える、請求項２７に記載の無線端末。
【請求項３０】
前記２つの送信機の各々の前記位置を得るための手段は、前記２つの送信機の各々の前記位置を得るために、前記２つの送信機の間の前記マーカーの前記到着時間の差、および、前記無線端末の位置を使用するための手段を備える、請求項２９に記載の無線端末。
【請求項３１】
前記２つの送信機の各々の前記位置を得るための手段は、前記送信機の一方を、前記送信機の前記一方からの前記マーカーの前記到着時間、および、前記無線装置の位置を使用して、発見するための手段を備える、請求項２９に記載の無線端末。
【請求項３２】
前記２つの送信機の各々の前記位置を得るための手段は、前記送信機の一方を、２つの異なる位置における前記送信機の前記一方からの前記マーカーの信号伝播時間を使用して、発見するための手段を備える、請求項２９に記載の無線端末。
【請求項３３】
前記２つの送信機の間の前記マーカーの前記伝送時間の差を得るための前記手段は、前記伝送時間の差を前記第２のネットワークから受信するように構成される、請求項２７に記載の無線端末。
【請求項３４】
前記２つの送信機の間の前記マーカーの前記伝送時間の差を得るための前記手段は、前記マーカーの信号伝播遅延、および、前記２つの送信機の各々についての前記マーカーの前記到着の時間を使用するための手段を備える、請求項２７に記載の無線端末。
【請求項３５】
前記２つの送信機は同期化され、前記２つの送信機の間の前記マーカーの前記伝送時間の差を得るための前記手段は、前記マーカーの前記伝送時間の差をゼロに設定するための手段を備える、請求項２７に記載の無線端末。
【請求項３６】
前記第１のネットワークを発見するための前記手段は、前記マーカーの前記伝送時間の差および前記到着時間の差を、前記第１のネットワークのフィンガープリントと比較するための手段を備える、請求項２７に記載の無線端末。
【請求項３７】
前記第１のネットワークを検出し、前記第１のネットワークが検出されるときに前記マーカーの前記伝送時間の差および前記到着時間の差を記録することによって、前記フィンガープリントを作成するための手段をさらに備える、請求項３６に記載の無線端末。
【請求項３８】
少なくとも一部の前記フィンガープリントを前記第２のネットワークから受信するための手段をさらに備える、請求項３６に記載の無線端末。
【請求項３９】
仮フィンガープリントを得ること、少なくとも一部の前記フィンガープリントを作成するために、前記仮フィンガープリントを前記第２のネットワークへ提供すること、および、前記少なくとも一部の前記フィンガープリントを前記第２のネットワークから受信することを行うための手段をさらに備える、請求項３６に記載の無線端末。
【請求項４０】
コンピュータプログラム製品であって、
少なくとも１つのコンピュータに、第２のネットワークにおける２つの送信機の間のマーカーの伝送時間の差を得ることを行わせるためのコードと、
前記少なくとも１つのコンピュータに、前記２つの送信機の間の前記マーカーの到着時間の差を測定することを行わせるためのコードと、
前記少なくとも１つのコンピュータに、前記第１のネットワークを、前記マーカーの前記伝送時間の差および前記到着時間の差に基づいて発見することを行わせるためのコードとを備える、コンピュータ可読媒体を備えるコンピュータプログラム製品。
【請求項４１】
前記コンピュータ可読媒体はさらに、前記少なくとも１つのコンピュータに、前記第１のネットワークが発見されるとき、前記第１のネットワークにアクセスすることを行わせるためのコードを備える、請求項４０に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項４２】
少なくとも１つのコンピュータに、第２のネットワークにおける２つの送信機の間のマーカーの前記伝送時間の差を得ることを行わせるための前記コードは、前記２つの送信機の各々の位置を得るためのコード、および、前記マーカーの前記伝送時間の差を得るために、前記位置、および、前記マーカーの前記到着時間の差を使用するためのコードを含む、請求項４０に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項４３】
少なくとも１つのコンピュータに、第２のネットワークにおける２つの送信機の間のマーカーの前記伝送時間の差を得ることを行わせるための前記コードは、前記２つの送信機の各々の前記位置を得るために、前記２つの送信機の間の前記マーカーの前記到着時間の差、および、前記無線端末の位置を使用するためのコードを含む、請求項４２に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項４４】
少なくとも１つのコンピュータに、第２のネットワークにおける２つの送信機の間のマーカーの前記伝送時間の差を得ることを行わせるための前記コードは、前記送信機の一方を、前記送信機の前記一方からの前記マーカーの前記到着時間、および、前記無線装置の位置を使用して、発見するためのコードを含む、請求項４２に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項４５】
少なくとも１つのコンピュータに、第２のネットワークにおける２つの送信機の間のマーカーの前記伝送時間の差を得ることを行わせるための前記コードは、前記送信機の一方を、２つの異なる位置における前記送信機の前記一方からの前記マーカーの信号伝播時間を使用して、発見するためのコードを含む、請求項４２に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項４６】
少なくとも１つのコンピュータに、第２のネットワークにおける２つの送信機の間のマーカーの前記伝送時間の差を得ることを行わせるための前記コードは、前記伝送時間の差を前記第２のネットワークから受信するためのコードを含む、請求項４０に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項４７】
少なくとも１つのコンピュータに、第２のネットワークにおける２つの送信機の間のマーカーの前記伝送時間の差を得ることを行わせるための前記コードは、前記伝送時間の差を前記第２のネットワークから得るために、前記マーカーの信号伝播遅延、および、前記２つの送信機の各々についての前記マーカーの前記到着の時間を使用するためのコードを含む、請求項４０に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項４８】
前記２つの送信機は同期化され、少なくとも１つのコンピュータに、第２のネットワークにおける２つの送信機の間のマーカーの前記伝送時間の差を得ることを行わせるための前記コードは、前記２つの送信機の間の前記マーカーの前記伝送時間の差をゼロに設定するためのコードを含む、請求項４０に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項４９】
前記少なくとも１つのコンピュータに、前記第１のネットワークを、前記マーカーセグメントの前記伝送時間の差および前記到着時間の差に基づいて発見することを行わせるための前記コードは、前記マーカーの前記伝送時間の差および前記到着時間の差を、前記第１のネットワークのフィンガープリントと比較するためのコードを含む、請求項３１に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項５０】
前記コンピュータ可読媒体はさらに、前記少なくとも１つのコンピュータに、前記第１のネットワークを検出し、前記第１のネットワークが検出されるときに前記マーカーの前記伝送時間の差および前記到着時間の差を記録することによって、前記フィンガープリントを作成することを行わせるためのコードを備える、請求項４９に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項５１】
前記コンピュータ可読媒体はさらに、前記少なくとも１つのコンピュータに、少なくとも一部の前記フィンガープリントを前記第２のネットワークから受信することを行わせるためのコードを備える、請求項４９に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項５２】
前記コンピュータ可読媒体はさらに、前記少なくとも１つのコンピュータに、仮フィンガープリントを得ること、少なくとも一部の前記フィンガープリントを作成するために、前記仮フィンガープリントを前記第２のネットワークへ提供すること、および、前記少なくとも一部の前記フィンガープリントを前記第２のネットワークから受信することを行わせるためのコードを備える、請求項４９に記載のコンピュータプログラム製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は一般に電気通信に関し、より詳細には、無線ワイドエリアネットワークに関連付けられた無線ローカルエリアネットワークを発見するための概念に関する。
【背景技術】
【０００２】
米国特許法１１９条に基づく優先権の主張
本特許出願は、２００６年４月１２日に出願され、本譲受人に譲渡され、参照により本明細書に明示的に組み込まれている、「ＳＵＰＰＯＲＴ  ＯＦ  ＷＬＡＮ  ＡＣＣＥＳＳ  ＩＮ  ＡＳＳＯＣＩＡＴＩＯＮ  ＷＩＴＨ  ＷＷＡＮ」という名称の仮出願第６０／７９２，２５２号の優先権を主張するものである。
【０００３】
ＧＳＭ、ＷＣＤＭＡ、ｃｄｍａ２０００およびＴＤＭＡをサポートするものなど、無線ネットワークは一般に、広い地理的エリア、例えば、都市、大都市圏、州または郡、または時として国全体に渡る、無線カバレッジを提供する。このようなネットワークは時として、ＷＷＡＮ（無線ワイドエリアネットワーク）と称される。最近、ＷＬＡＮ（無線ローカルエリアネットワーク）として知られる、より小さい無線ネットワークが、例えば、ＩＥＥＥ  ８０２．１１委員会によって標準化され、数十メートルから数百メートルに及ぶ地理的カバレッジを有する小さいエリアをカバーするように配置されている。これらのネットワークを使用してより広いカバレッジを可能にするために、異なる隣接エリアに多数のこのようなネットワークを配置することが一般的である。場合によっては、このような複数のＷＬＡＮの集合体は、ＷＷＡＮの各「セル」が単一のＷＬＡＮによってサポートされる、それ自体で１つの小さいＷＷＡＮと見なされる場合がある。このようなＷＬＡＮまたはＷＬＡＮ集合体は、個々のオペレータによって、あるいはＷＷＡＮを所有かつ実行する同じオペレータによって、あるいは個々の加入者（例えば、ホームまたはオフィスＷＬＡＮ）によって、所有かつ操作される場合がある。
【０００４】
ＷＬＡＮを所有するか、あるいは、ＷＬＡＮオペレータ（例えば、ＷＬＡＮを所有するＷＷＡＮ加入者を含む）とのビジネスの取り決めを有するＷＷＡＮオペレータにとって、既存のＷＷＡＮリソース（例えば、使用可能なスペクトル）がすべての加入者にサービス提供するためには不十分である場合に、カバレッジを（例えば、ＷＷＡＮによってではなく、ＷＬＡＮによってサービス提供されたエリアに）拡大する、および／または、容量を増大する手段として、無線端末がこのようなＷＬＡＮにアクセスすることを許可するか、あるいは支援することに、利点がある場合がある。例えば、カバレッジの拡大は、ＷＷＡＮによって到達がより困難なエリア（例えば、ショッピングモール内、家庭およびオフィス内部）において利点である場合があるが、容量の増大は、もっともよく使用されるエリア（例えば、都市環境）において、ピーク使用時間中に、また、ＷＷＡＮリソース利用を低減するために、利点である場合がある。
【０００５】
無線端末があるＷＬＡＮを、使用可能なときに使用することが許可されるか、あるいは使用するように要求されることがある場合、端末がたまたま存在するいずれかの特定の位置で特定のＷＬＡＮまたはＷＬＡＮのセットが使用可能であることを、端末に承知させることが必要となる場合がある。これは、使用可能なＷＬＡＮの定期的な探索を無線端末に行わせること、および、次いで、適切なＷＬＡＮが見つかり、その信号強度が適切であると見なされる場合、端末に、そのサービスをＷＬＡＮへ（例えば、ＷＬＡＮにおける登録、および、端末が行っている場合がある、呼など、いずれかの進行中のサービスのハンドオーバを介して）転送させることによって、サポートすることができる。この簡単な手法の問題は、使用可能なＷＬＡＮのいかなる頻繁なスキャンも、端末において過剰なリソース（例えば、バッテリ）を消費し、ならびに、進行中のサービスに干渉する場合があることである。さらに、進行中のサービスの維持がより高い優先度を有する場合、使用可能なＷＬＡＮを適切にスキャンすることが必ずしも可能とは限らない場合がある。よって、端末における過剰なリソース利用、または、既存のサービスのサポートとの競合を伴わなかった、使用可能かつ適切なＷＬＡＮを見つける他の方法を有することは、利点となる可能性がある。
【０００６】
１つのこのような方法が、ＣＤＭＡ、例えば、ｃｄｍａ２０００、ＷＷＡＮを使用した、端末からのＷＬＡＮアクセスをサポートするために定められている。この方法は、ＣＤＭＡ基地局からの伝送を同期化することができるという事実を使用する。具体的には、この概念は、無線端末が近隣の基地局からのパイロットフェーズを測定し、そのおおよその地理的位置を示すためにこれらを使用することを可能にする、ＣＤＭＡ基地局における同期タイミングを使用する。特定のＷＬＡＮの可用性に関連付けられたパイロットフェーズを記録することによって、ハンドセットは、後の時間に、以前に記録した同じパイロットフェーズを測定するとき、同じＷＬＡＮの近接性を判定することができる。これにより、無線端末は、（検出された後に）ＷＬＡＮへのハンドオーバを行い、通常のＷＷＡＮにおける輻輳の緩和、または、ＷＷＡＮカバレッジの拡大を助けることができる。
【０００７】
しかし、上記の概念は、ＧＳＭおよびＷＣＤＭＡのような非同期ネットワークには対処せず、これは、ＣＤＭＡパイロットフェーズに相当する情報が直接使用可能な形式でこれらのネットワークにおいてサポートされないためである。したがって、非同期および同期ＷＷＡＮの両方に関連したＷＬＡＮの発見を助けるために使用することができる、新しい技術の必要性が存在する。
【特許文献１】仮出願第６０／７９２，２５２号
【発明の開示】
【発明の概要】
【０００８】
第１のネットワークを発見するための方法の一態様が開示される。この方法は、第２のネットワークにおける２つの送信機の間のマーカーの伝送時間の差を得ること、２つの送信機の間のマーカーの到着時間の差を測定すること、および、第１のネットワークを、マーカーの伝送時間の差および到着時間の差に基づいて発見することを含む。
【０００９】
第１のネットワークにおいて動作するように構成された無線端末の一態様が開示される。この無線端末は、第２のネットワークにおける２つの送信機の間のマーカーの伝送時間の差を得ること、２つの送信機の間のマーカーの到着時間の差を測定すること、および、第１のネットワークを、マーカーの伝送時間の差および到着時間の差に基づいて発見することを行うように構成された、少なくとも１つのプロセッサを含む。
【００１０】
第１のネットワークにおいて動作するように構成された無線端末の別の態様が開示される。この無線端末は、第２のネットワークにおける２つの送信機の間のマーカーの伝送時間の差を得るための手段と、２つの送信機の間のマーカーの到着時間の差を測定するための手段と、第１のネットワークを、マーカーの伝送時間の差および到着時間の差に基づいて発見するための手段とを含む。
【００１１】
コンピュータプログラム製品の一態様が開示される。このコンピュータプログラム製品は、コンピュータ可読媒体を含む。このコンピュータ可読媒体は、少なくとも１つのコンピュータに、第２のネットワークにおける２つの送信機の間のマーカーの伝送時間の差を得ることを行わせるためのコードと、少なくとも１つのコンピュータに、２つの送信機の間のマーカーの到着時間の差を測定することを行わせるためのコードと、少なくとも１つのコンピュータに、第１のネットワークを、マーカーの伝送時間の差および到着時間の差に基づいて発見することを行わせるためのコードとを含む。
【００１２】
本発明の他の構成は、本発明のさまざまな構成が例として示され、記載される、以下の詳細な説明から、当業者には容易に明らかになることは理解されよう。以下で理解されるように、すべて本発明の精神および範囲から逸脱することなく、本発明では他の異なる構成が可能であり、そのいくつかの詳細では、さまざまな他の点における修正が可能である。したがって、図面および詳細な説明は、本来例示的であり、限定的ではないものと見なされるべきである。
【００１３】
無線通信システムのさまざまな態様が例として、限定ではなく、添付の図面において例示される。
【詳細な説明】
【００１４】
以下の説明では、実施形態の十分な理解を提供するために、特定の詳細が与えられる。しかし、これらの実施形態をこれらの特定の詳細なしに実施することができることは、当業者には理解されるであろう。例えば、これらの実施形態を不必要な詳細において不明瞭にしないために、回路はブロック図で図示される場合がある。他の場合では、周知の回路、構造および技術は、これらの実施形態を不明瞭にしないために、詳細に図示される場合がある。
【００１５】
また、これらの実施形態が、フローチャート、フローダイアグラム、構造図、またはブロック図として示されるプロセスとして記載される場合があることに留意されたい。流れ図は逐次プロセスとしての動作を記載する場合があるが、これらの動作の多数を並列あるいは同時に行うことができる。加えて、これらの動作の順序を並べ替えてもよい。プロセスは、その動作が完了されるときに終了される。プロセスは、メソッド、ファンクション、プロシージャ、サブルーチン、サブプログラムなどに対応する場合がある。プロセスがファンクションに対応するとき、その終了は、そのファンクションが呼び出し側ファンクションまたはメインファンクションへ戻ることに対応する。
【００１６】
また、本明細書に開示されるように、「記憶媒体」は、データを格納するための１つまたは複数の装置を表す場合があり、これには、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、磁気ディスク記憶媒体、光記憶媒体、フラッシュメモリ装置、および／または、情報を格納するための他の機械可読媒体が含まれる。「機械可読媒体」という用語には、それに限定されないが、ポータブルまたは固定記憶媒体、無線チャネル、および、命令および／またはデータを格納し、含み、あるいは搬送することが可能なさまざまな他の媒体が含まれる。
【００１７】
さらに、実施形態は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、またはそのいかなる組み合わせによって実施されてもよい。ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェアまたはマイクロコードにおいて実施されるとき、特定のタスクを実行するためのプログラムコードまたはコードセグメントは、記憶媒体など、機械可読媒体に格納されてもよい。プロセッサもまた、このようなタスクを行う場合がある。コードセグメントは、プロシージャ、ファンクション、サブプログラム、プログラム、ルーチン、サブルーチン、モジュール、ソフトウェアパッケージ、クラス、または、命令、データ構造またはプログラム文のいかなる組み合わせをも表す場合がある。コードセグメントは、情報、データ、引数、パラメータ、またはメモリ内容を受け渡し、かつ／または受信することによって、別のコードセグメントまたはハードウェア回路に結合される場合がある。情報、引数、パラメータ、データなどは、メモリ共有、メッセージパッシング、トークンパッシング、ネットワーク伝送などを含む、いかなる適切な手段を介して受け渡し、転送、あるいは伝送される場合もある。
【００１８】
また、以下に開示する装置の１つまたは複数の要素を、装置の動作に影響を与えることなく、再配置してもよいことも、当業者には明らかであろう。同様に、以下に開示する装置の１つまたは複数の要素を、装置の動作に影響を与えることなく、組み合わせてもよい。
【００１９】
１．無線ネットワーク環境
図１は、ＷＷＡＮ１００と通信する無線端末１０２を示す概念図である。無線端末１０２はいかなる適切な無線端末であってもよく、例として、移動または携帯電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、携帯テレビ、パーソナルコンピュータ、ラップトップコンピュータ、デジタルカメラ、デジタルカムコーダ、ゲーム機、携帯オーディオ装置、携帯ラジオ、トランシーバ、モデム、または、ＷＷＡＮ１００にアクセス可能な他のいかなる適切な装置もが含まれる。無線端末１０２は、当業者によって、ハンドセット、無線通信装置、ユーザー端末、ユーザー装置、移動局、移動装置、加入者装置、加入者局、移動無線、無線電話、無線局、無線装置、またはある他の専門用語として称される場合がある。本開示を通じて記載されたさまざまな概念は、それらの構成および特定の命名にかかわらず、すべての適切な無線端末を適用するように意図される。
【００２０】
典型的なＷＷＡＮ１００は、セルラーネットワークである。セルラーネットワークは、地理的カバレッジ領域がセルに分割されるネットワークである。各セル内は、無線端末と通信するＢＴＳ（無線基地局（Base Transceiver Station））である。提示を明確にするため、単一のＢＴＳ１０４が、ＢＳＣ（基地局コントローラ）１０６に接続されたバックホールと共に図示されるが、現実世界の適用例では、ＢＳＣ１０６は、多数のＢＴＳとのバックホール接続をサポートするようになる。ＢＳＣ１０６は、複数の無線端末が通信できるように、ＷＷＡＮ１００においてＢＴＳを管理かつ調整するために使用される。ＷＷＡＮ１００をまた、１つまたは複数の適切なゲートウェイを通じて、追加のネットワークに接続してもよい。図１に示す実施例では、ＷＷＡＮ１００は、ＭＳＣ（移動交換局）１０８を通じて、ＰＳＴＮ（公衆交換電話網）など、回線交換網１１０に接続される。ＷＷＡＮ１００をまた、ＳＧＳＮ（サービングＧＰＲＳサポートノード）１１３およびＧＧＳＮ（ゲートウェイＧＰＲＳサポートノード）１１５を通じて、公衆インターネットなど、パケットベースネットワーク１１２に接続してもよい。ＳＧＳＮ１１３は、ＢＳＣ１０６とＧＧＳＮ１１５の間のパケットの交換を容易にし、また、無線端末１１０のための移動度管理も行う。ＧＧＳＮ１１５は、ルーティング機能を行い、パケットベースネットワーク１１２とパケットを交換する。
【００２１】
図２は、パケット交換網１１２を通じてＷＷＡＮ１００に接続されたＷＬＡＮ１１４を示す概念図である。ＷＬＡＮ１１４は、少し例を挙げると、ＩＥＥＥ  ８０２．１１、超広帯域（ＵＷＢ）、またはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）を含む、いずれかの適切な無線プロトコルを使用して、拡大されたカバレッジを無線端末へ提供し、かつ／または、ＷＷＡＮ１１０の容量を増大することができる。いずれかの特定のＷＬＡＮにおいて実施される実際の無線プロトコルは、特定の適用例、および、全体のシステムに課せられた全体の設計制約によって決まるようになる。ＭＧＷ１１６（メディアゲートウェイ）は、例えば、音声呼をサポートするために、ＷＬＡＮ１１４を回線交換網１１０へインターフェースする助けをするために使用される。
【００２２】
図３は、ＷＷＡＮ１００のトポロジを示す概念図である。この実施例では、ＷＷＡＮ１００は５つのセル２０２ａから２０２ｅに分割される。ＢＴＳ１０４ａから１０４ｅは、それぞれ各セル２０２ａから２０２ｅに位置する。加えて、３つのＷＬＡＮ１１４は、ＷＷＡＮ１００の地理的カバレッジ領域中に分散される。無線端末１０２は、ＷＷＡＮ１００中で移動するとき、異なる位置におけるＷＬＡＮの存在を知るためにさまざまな技術を採用する場合がある。これらの技術は、ＷＷＡＮ１００または複数のＷＷＡＮに属する一対のＢＴＳからの伝送を使用する。これらの技術は、非同期および同期ＷＷＡＮの両方に適用される場合がある。
【００２３】
これらの技術は、ＯＴＤ（観測時間差（Observed Time Difference））、ＲＴＤ（実時間差（Real Time Difference））およびＧＴＤ（幾何学的時間差（Geometric Time Difference））の概念を使用する。ＯＴＤは、一対のＢＴＳからの、特にタグ付けされた、あるいはそうでない場合は識別された、あるいは識別可能な信号の、無線端末での到着時間の差である。例えば、ＧＳＭでは、ＯＴＤは、一方のＢＴＳからのあるＧＳＭフレームの開始の、無線端末での検出の後、別のＢＴＳからの次のＧＳＭフレームの開始の、無線端末での検出までの時間である可能性がある。ＯＴＤは、伝搬遅延、例えば、一方のＢＴＳでのいずれかのＧＳＭフレームの開始の後、他方のＢＴＳでの次のＧＳＭフレームの開始までの時間の影響なしに、ＯＴＤをもたらす、ＲＴＤに密接に関連付けられる。ＯＴＤは、ＢＴＳの対から等距離であるいかなる無線端末についてのＲＴＤとも等しい。
【００２４】
このとき、図４を参照して一実施例が与えられる。一対のＢＴＳ  ＰおよびＱに対するいずれかの位置Ｌで無線端末１０２によって観測されたＯＴＤと、これらのＢＴＳの間のＲＴＤの間の差は、ＧＴＤをもたらす。これらの関係を、以下のように表すことができる。
【００２５】
ＭＲ＝ＢＴＳ  Ｒからの伝送マーカー（例えば、ＧＳＭにおけるフレームの開始）（Ｒ＝ＰまたはＱ）
Ｔ（ＭＲ）＝ＢＴＳ  ＲでのマーカーＭＲの絶対伝送時間（Ｒ＝ＰまたはＱ）
Ａ（ＭＲ）＝位置ＬでのマーカーＭＲの絶対到着時間（Ｒ＝ＰまたはＱ）
とすると、次いで、
【数１】
2009533974.tif 000003
【００２６】
となる。
【数２】
2009533974.tif 000004
【００２７】
とすると、次いで、
【数３】
2009533974.tif 000005
【００２８】
となり、ただし、ＤＲ＝位置ＬとＢＴＳ  Ｒの間の差（Ｒ＝ＰまたはＱ）、および、
ｃ＝信号伝播速度（例えば、光の速度）である。
【００２９】
（１−２）は、ＧＴＤが、位置Ｌから、Ｃによって分けられた各ＢＴＳまでの距離の間の差に等しく、よって、これらのＢＴＳの位置および位置Ｌのジオメトリによって決まることを示す。Ｌと同じＧＴＤを有する他の位置はすべて、Ｌを通過する一定の双曲線に沿って位置し、いずれかのポイントから２つのＢＴＳへの距離の差が方程式（１−２）に従って固定されるという特性を有する。
【００３０】
モデム無線ネットワークでは、いかなるＢＴＳの伝送タイミングも通常は大変安定しており、正確であり、１日以上の期間に渡って少量だけ変化する（例えば、ＧＳＭの場合、１ＧＳＭビットの数分の１）。これは、いかなる対のＢＴＳの間のＲＴＤも通常は類似の間隔に渡ってほぼ一定となることを意味し、それは同様に、ＲＴＤを何らかの方法で数時間または１日の間隔で決定することができる場合、単にＯＴＤ測定を行うことによって、無線端末が、ＢＴＳの対の範囲内で占有するさまざまな位置についてのＧＴＤ値を導出できるようになることを意味する。ハンドオーバ、セル変更、および、サービス提供ＢＴＳの場合は無線連絡を含む、通常の無線動作をサポートするために、無線端末が近隣のＢＴＳからの伝送を監視する必要のある場合があるからといって、ＯＴＤ測定は典型的には行うことが困難ではなく、あるいは必ずしも非常にリソース集約的ではない。すでに監視中である信号を測定するための追加のリソース利用は、次いで小さくなる。ＧＴＤ値はジオメトリによって決まるので、次いで、いかなる無線端末にとっても、占有したいずれかの位置を特徴付ける手段として、複数対のＢＴＳについて得られたＧＴＤ値のセットを使用することが可能となる。２つの異なる対のＢＴＳから特定の位置について得られたいかなる２つのＧＴＤ値も、ＢＴＳの各々の位置が正確に与えられると、通常はその位置を導出するために十分である。
【００３１】
特定のＷＬＡＮがカバレッジを有する地理的エリアを特徴付けるために、無線端末は、そのカバレッジがＷＬＡＮカバレッジエリアの一部または全部に重なるＢＴＳの対についてのＧＴＤ値のセットを含む、フィンガープリントを作成することができる。得られたＧＴＤ値から、無線端末は、統計値、例えば、無線端末が訪れたＷＬＡＮカバレッジエリア全体に適用された各対のＢＴＳについての最小および最大ＧＴＤ値を導出することができる。これを、２つの対のＢＴＳについて、図５に例示する。
【００３２】
ＷＷＡＮにおけるＢＴＳカバレッジは典型的には、ＷＬＡＮのカバレッジエリアよりはるかに広範囲に及ぶため、また、各ＢＴＳを通常、その標準サービスエリアより十分外側の無線端末によって検出することができるため、数対のＢＴＳについてのＧＴＤ値がＷＬＡＮのカバレッジエリア全体を通じて得られるようになることは、よくあることになる。そうでない場合であっても、ＷＬＡＮカバレッジエリアにおけるいずれかの位置でのいくつかの対のＢＴＳについてのＧＴＤを得ることはなお可能である場合がある。各対のＢＴＳについてこのように得られた最小および最大ＧＴＤ、または、ＧＴＤについての他の統計値を記録することによって、後に無線端末が再度同じＷＬＡＮカバレッジエリアに戻る際に、連続したベースでＷＬＡＮをスキャンする必要なしに、無線端末がそのＷＬＡＮカバレッジエリア内にある場合があることを知るための手段として、格納されたＧＴＤ統計値を使用することが可能となる場合がある。これにより、次いで、ＷＬＡＮの効率的な獲得が可能となる。
【００３３】
２．無線端末
図６は、無線端末の一実施例を例示する概念ブロック図である。無線端末１０２は、特定のＷＬＡＮのためのフィンガープリントを、そのＷＬＡＮについてのＧＴＤ統計値を記録することによって作成し、後にＷＬＡＮを効率的に獲得するためにそれらを使用するように構成することができる。無線端末１０２を、さまざまな方法で実施することができる。図６に示す実施例では、無線端末１０２は、システムバス６０４を介していくつかの周辺装置と通信するプロセッサ６０２を含む。プロセッサ６０２は、無線装置１０２の動作を説明するために単一のエンティティとして図示されるが、プロセッサ６０２の機能性を、１つまたは複数の物理プロセッサおよび記憶媒体により実施してもよいことは、当業者には理解されよう。例として、プロセッサ６０２を、ソフトウェアをサポートするマイクロプロセッサまたはエンベデッドプロセッサにより実施してもよい。別法として、プロセッサ６０２を、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）、プログラマブルロジックコンポーネント、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、またはこれらのいずれかの組み合わせのみにより、あるいは、マイクロプロセッサおよび／またはエンベデッドプロセッサとの組み合わせにおいて、実施してもよい。したがって、「プロセッサ」という用語は、本開示を通じて記載されたさまざまな機能を行うことができる無線端末における、１つまたは複数のエンティティを包含するように、幅広く解釈されるべきである。プロセッサ６０２が実施される方法は、特定の適用例、および、全体のシステムに課せられた設計制約によって決まるようになる。これらの状況下におけるハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、および類似の構成の交換可能性、ならびに、各特定の適用例について記載された機能性を実施する最良の方法は、当業者には理解されよう。
【００３４】
無線端末１０２をまた、ＷＷＡＮトランシーバ６０６およびＷＬＡＮトランシーバ６０８と共に図示する。ＷＷＡＮトランシーバ６０６は、例として、ＧＳＭ、ＷＣＤＭＡ、ｃｄｍａ２０００およびＴＤＭＡを含む、いかなる適切な無線プロトコルをもサポートするように構成することができる。ＷＬＡＮトランシーバ６０８もまた、８０２．１１、ＵＷＢ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、いずれかの他のものを含む、異なる無線プロトコル向けに構成することができる。図６に示した構成では、各トランシーバ６０８、６０８は別々のエンティティとして図示されるが、無線端末１０２の代替構成において、単一のエンティティに統合するか、あるいは、他のエンティティに渡って分散させてもよい。
【００３５】
３．ＧＴＤを記録し、後にＷＬＡＮを獲得するための手順
図７は、ＷＬＡＮのフィンガープリントを作成し、後にＷＬＡＮを獲得するための手順の一実施例を例示する流れ図である。この手順を、無線端末内で、図６に関連して記載したようなプロセッサ、または、ある他のエンティティ（または複数のエンティティ）によって行ってもよい。ステップ７０２で、ＢＴＳの位置が得られる。このステップは、ステップ７０４でＲＴＤ値を得るために使用される手順を条件とするものであり、必ずしも必要とされない場合がある。ステップ７０４で、ＢＴＳの対の間のＲＴＤが、ステップ７０２で得られたＢＴＳ位置を使用して、あるいは、それらなしに得られる。ステップ７０４で得られたＲＴＤ値を使用して、ステップ７０６で、あるＷＬＡＮのカバレッジエリア内でカバレッジを提供するＢＴＳ対のセットについて、ＧＴＤ値および統計値（例えば、最小、最大および平均ＧＴＤ値）が得られ、記録される。ある後の時点で、ステップ７０４を繰り返すことによって、ＢＴＳの対の間のＲＴＤが再度得られる。ステップ７０４を繰り返すことにより、いずれかのかなりの期間に渡るＲＴＤ値の変化が可能となる。ステップ７０４が繰り返された後、ステップ７０８で、ステップ７０６で使用されたＢＴＳの対について、ＧＴＤ値が再度得られ、ステップ７０６で記録されたＧＴＤ統計値と比較される。例えば、ステップ７０８で得られたＧＴＤ値が、ステップ７０６で対応するＢＴＳの対について得られた最小および最大ＧＴＤ値の間に位置することが検証される場合がある。得られたＧＴＤ値が、記録されたＧＴＤ統計値に一致するとき、関連付けられたＷＬＡＮの近接性を仮定することができ、これを獲得するための試みを行うことができる。
【００３６】
３．１  ＢＴＳ位置を得ること
図８は、図７のステップ７０２でＢＴＳ位置を得るための手順の一実施例を例示している。この実施例では、無線端末は近隣のＢＴＳのセットの位置を得る。無線端末が他の位置にあるとき、異なるセットのＢＴＳの位置を得るために、この手順を繰り返してもよい。このセットにおけるＢＴＳの最小数は２であるが、この手順の単一の実行サイクルでより多くのＢＴＳの位置が得られるようにするため、より多くのＢＴＳを含めることができる。
【００３７】
ステップ８０２で、無線端末は、それが現在アクセス中であるＷＷＡＮか、または、同じ位置におけるカバレッジを提供するある他のＷＷＡＮに属する、近隣のＢＴＳの対の間のＯＴＤ値を測定することができる。無線端末によって測定されたＯＴＤは、無線端末の位置によって決まるようになり、かなり小さい可能性のあるランダムな測定誤差を含む場合がある。測定されたＯＴＤのいずれかの特定のセットが、測定が行われるときの無線端末の位置に関係するようになる。ＯＴＤと無線端末の位置との関係を、本開示のセクション５においてより詳細に説明する。
【００３８】
ステップ８０４で、無線端末は、ステップ８０２からのＯＴＤ測定が新しい位置で行われたかどうかを決定する。これは、ＯＴＤがいずれかの新しいセットのＢＴＳについて最初に測定されるとき、常に（すなわち、このステップが最初に特定のセットのＢＴＳについて実行されるときは常に）、真であると見なされるようになる。続いてこのステップが実行されるとき、このＯＴＤ測定結果が、無線端末が同じセットのＢＴＳについて最近格納した（例えば、前日または数時間以内に格納した）一部または全部の以前のＯＴＤ測定結果から、ある最小量だけ異なる場合、真であると見なすことができる。例えば、ＯＴＤ測定における期待誤差よりも変化が著しく大きい場合、大幅なＯＴＤ変化が仮定される場合があり、これは、その場合、その変化を正確に決定することができるからである。ステップ８０２からのＯＴＤ測定結果が以前の測定結果と大幅に異ならない場合、この測定結果は格納されず、無線端末はある間隔に渡って待機し、次いで、ステップ８０２を繰り返すことができる。この測定結果がやはり異なる場合、これらが格納され、無線端末は次にステップ８０６で、例えば、ＧＰＳまたはＧａｌｉｌｅｏなど、衛星ナビゲーションシステムを使用し、また場合によっては、Ａ−ＧＰＳにおけるように、サービス提供ネットワークからの支援を受けて、それ自体の位置を得る。好ましくは、ステップ８０２におけるＯＴＤ測定がステップ８０６で決定された位置で行われたと仮定することができるように、ステップ８０２におけるＯＴＤ測定結果およびステップ８０６における位置は、ほぼ同じ時点に得られる。無線端末位置は次いで、ＯＴＤ測定結果に関連付けて格納される。続くステップ８０８で、無線端末は、ステップ８０６からの十分な数の位置について、ステップ８０２からのＯＴＤ測定結果を有するかどうかを決定する。これは、無線端末が、本開示のセクション５で示すように、５つ以上の異なる無線端末位置における少なくとも一対のＢＴＳについてのＯＴＤ測定結果を有する場合、通常、真となる。これが真であると見なされる場合、ステップ８１０で、異なる既知の無線端末位置で行われたＯＴＤ測定を使用して、無線端末は、本開示のセクション５で示すようにＢＴＳ位置を決定することができる。無線端末がまだ十分な位置についての測定結果を有していない場合、ステップ８０２に戻り、新しいセットのＯＴＤ測定結果を後に得ることができる。
【００３９】
無線端末１０２が５つ以上の異なる位置において一対のＢＴＳの間のＯＴＤ値を測定することができない場合、ＢＴＳ位置を得るために代替手順を使用してもよい。この手順では、無線端末は、あるＢＴＳの受信伝送タイミングと、ＧＰＳ時間のようなある世界時、または、それ自体の内部時刻の間の関連付けを測定するようになる。これが無線端末によって、（例えば、ＧＰＳまたはＡ−ＧＰＳを使用して）無線端末がその位置座標をも得る３つの別々の位置で行われる場合、ＢＴＳの位置（例えば、緯度／経度座標）を得ることも可能となる。これがどのように機能することが可能かを示すため、無線端末が、ＢＴＳからの受信伝送時間Ｔ１を位置Ｌ１における世界時Ｕ１に関連付け、続いて、ＢＴＳからの受信伝送時間Ｔ２を位置Ｌ２における世界時Ｕ２に関連付けると仮定する。さらに、ＢＴＳ伝送時間Ｔ１およびＴ２、ならびに、世界時Ｕ１およびＵ２が同じ時間単位に、例えば、ＧＳＭの場合、ＧＳＭビット時間に変換されると仮定する。無線端末はこのとき、世界時Ｕ１で位置Ｌ２において観測されたであろう、受信伝送時間（Ｔ２−Ｕ２＋Ｕ１）を計算することができる。ＢＴＳのための伝送タイミングが（通常、ＷＷＡＮの場合のように）循環的に定義される場合、この伝送時間はいずれかの循環の影響に応じて調整される必要のある場合がある。位置Ｌ１における受信伝送時間Ｔ１および位置Ｌ２における受信伝送時間（Ｔ２−Ｕ２＋Ｕ１）は共に、同じ世界時Ｕ１で適用される。よって、それらの差（Ｔ２−Ｔ１−Ｕ２＋Ｕ１）は、ＢＴＳから各位置への伝播時間の差に等しくなければならない。この時間差を、信号速度で乗算することによって、距離差に変換することができる。これは以下の方程式となる。
【数４】
2009533974.tif 000006
【００４０】
ただし、ｃ＝信号伝播速度（例えば、光の速度）
（ｘＢ，ｙＢ）は、ＢＴＳの地平ｘ、ｙ座標、および
（ｘｉ，ｙｉ）は、位置Ｌｉの地平ｘ、ｙ座標（ｉ＝１，２）である。
【００４１】
方程式（３−１）は、ＢＴＳを、２つの位置Ｌ１およびＬ２のｘ、ｙ座標、ならびに時間差（Ｔ２−Ｔ１−Ｕ２＋Ｕ１）によって定義された、双曲線上で発見する。次いで、無線端末が、座標（ｘ３，ｙ３）の第３の位置Ｌ３において、世界タイミングＵ３と受信ＢＴＳ伝送タイミングＴ３の間の関連付けを得る場合、Ｕ３、Ｔ３、ｘ３、ｙ３がそれぞれＵ２、Ｔ２、ｘ２、ｙ２に取って代わる、（３−１）のような第２の方程式を得ることが可能となる。これは、ＢＴＳの座標を求めるために十分となる。
【００４２】
この手順は、いかなるＢＴＳの位置も、必ずしも他のいずれかのＢＴＳから信号を受信できなくても、３つの位置からの測定を使用して得ることができるという利点を有する。この手順はまた、無線端末によって記録された世界時が内部時刻に置き換えられるときにも有効である。
【００４３】
ＢＴＳの位置を得るための代替手順では、無線端末は、特定のＢＴＳと、２つの異なる位置Ｌ１およびＬ２における無線端末の間の信号伝播時間Ｐ１およびＰ２を得ることができる。いくつかの無線技術（例えば、ＧＳＭ）では、無線技術が正確に動作するために、ネットワーク（例えば、ＢＴＳ）が無線端末に、ＢＴＳと無線端末の間の信号伝播時間に等しいか、あるいは関係する（例えば、ＢＴＳによって導出された）値を提供することが必要とされる場合がある。ＧＳＭでは、ＢＴＳによって提供された値は、往復伝搬遅延または片道伝搬遅延の２倍に等しいタイミングアドバンス（timing advance）（ＴＡ）についてのものである。このＴＡ値は、無線端末がネットワークからサービスを受信中であるときは常に（例えば、通話中、ネットワークへの登録または定期的な登録更新を行っているとき）、定期的に無線端末に提供される。新しいＴＡ値が提供されるときは常に（または、以前のＴＡ値とは大幅に異なる新しいＴＡ値が提供されるときは常に）、無線端末はまた、その位置座標を（例えば、ＧＰＳまたはＡ−ＧＰＳを使用して）決定することもできる。無線端末がこれを、それについてのＴＡが提供された２つの異なる位置において行う場合、既知の位置Ｌ１およびＬ２における伝播時間Ｐ１およびＰ２についての値を決定することができる。無線端末は次いで、位置Ｌ１およびＬ２からＢＴＳへの距離を、Ｐ１＊ｃおよびＰ２＊ｃとして計算することができ、ただし、ｃは信号伝播速度（例えば、空中の無線伝送速度）である。Ｌ１およびＬ２についての位置座標が与えられると、これにより、ＢＴＳの位置を決定することができる。この手順は、単一のＢＴＳについての測定が２つの位置のみで必要とされるという利点を有する。
【００４４】
３．２  ＢＴＳの対についてのＲＴＤ値を得ること
ＢＴＳ位置が決定された後、無線端末は、選択された対のＢＴＳの間のＲＴＤ値を得る（図７のステップ７０４を参照）。使用するためにどの対のＢＴＳを選択するかは、後に本開示のセクション３．３および３．４で説明する。
【００４５】
ＲＴＤを得るために、無線端末は、例えば、ＧＰＳ、Ａ−ＧＰＳまたはＧａｌｉｌｅｏを使用して、それ自体の位置を得ることができ、同時に、あるいはほぼ同時に、１つまたは複数の対のＢＴＳの間のＯＴＤを測定する。それ自体の位置および各ＢＴＳの位置を使用して、無線端末は各ＢＴＳへの距離、および、よって、いずれかの対のＢＴＳについてのＧＴＤを、方程式（１−２）を使用して得ることができる。方程式（１−１）を次いで、ＧＴＤおよび測定されたＯＴＤからいずれかの対のＢＴＳについてのＲＴＤを得るために使用することができる。
【００４６】
代替手順では、ＲＴＤ値（および、場合によってはＢＴＳ座標）が、ネットワークによって（例えば、ブロードキャストサービスを介して、あるいはシステム情報メッセージにおいて）無線端末に提供され、それにより、無線端末が本明細書に記載の手順を使用してこれらの値を計算する必要性が除去される可能性がある。これにより、無線端末がそれ自体の位置を得ることができる必要性も除去されるようになる。
【００４７】
例えば、ＧＳＭまたはＷＣＤＭＡをサポートする無線ネットワークは、ネットワークに属する別々のＬＭＵ（位置測定装置）を使用して、ＲＴＤ値を得ることができる。ＬＭＵは、ＢＴＳの対の間のＯＴＤを測定し、それ自体の位置およびＢＴＳの位置についての情報を使用して、ＲＴＤを計算する、固定の既知の位置に位置する装置である。各ＢＴＳがＧＰＳ受信機を含み、その伝送タイミングをＧＰＳタイミングに同期させるか、あるいは関連付けることができる場合もまた、ＲＴＤを得ることができる。いくつかのＧＳＭネットワークは、干渉の低減、および、より高容量を可能にするために、ＢＴＳにおけるＧＰＳ受信機によりアップグレードされる過程にある。この機能を、よって、ＲＴＤ値の導出に拡張することができる。ＬＭＵまたはＧＰＳ受信機がサポートされない場合、ネットワークは、（ＢＴＳ座標がすでに既知である可能性があることを考えると、ＲＴＤ値を計算するために）ＧＰＳ位置推定値および個々の無線端末によって提供されたＯＴＤ測定結果を利用することができる。ネットワークは、各セルにおける多数の無線端末から、連続したベースで、このような測定結果にアクセス可能であることに利点を有するようになり、これは、ＲＴＤ値を常に最新に保ち、必要とされるか、あるいは要求される限り、他の無線端末に提供することができることを意味する。
【００４８】
場合によっては、無線ネットワークにおけるＢＴＳを、サービスを提供あるいは改善する（例えば、サービス提供しないＢＴＳによって引き起こされた無線端末についての干渉レベルを低減する）ために、正確に同期された状態に保つことができる。同期を達成するために使用されるこれらの方法には、ＢＴＳ伝送タイミングを世界ＧＰＳ時に合わせるために、各ＢＴＳでＧＰＳ受信機を使用することが含まれる場合がある。他の方法を使用してもよい。無線端末が、ＢＴＳが同期されていることを承知している場合（例えば、これはネットワーク技術が正確に動作するために不可欠であるため、あるいは、この情報がネットワークによって、あるいはネットワークオペレータによって提供されたため）、ＲＴＤ値を得るためにいかなる測定を行う必要もなく、その代わりにすべてのＲＴＤ値がゼロであると仮定することができる。
【００４９】
ネットワークがＲＴＤ値を明示的あるいは暗示的に提供することができない場合、かつ、ＢＴＳ位置を計算しなければならないことを必要とする場合のある手順の使用を回避することが好ましい場合、ＲＴＤ値を得るために第３の手順を採用することができる。この手順では、無線端末は、それ自体とＢＴＳの間の信号伝搬遅延Ｐ１を、例えば、ＴＡ値が提供されるＧＳＭの場合のように、これがネットワークによって直接的あるいは間接的に提供される場合、使用することができる。無線端末が次いで、ＢＴＳの受信伝送タイミングＴ１を、ＧＰＳ時（または、その内部時刻）など、ある世界時Ｕ１に正確に関連付けることができる場合、ＢＴＳでの伝送タイミングと世界時（または内部時刻）との関連付けを導出することができるようになり、これは、この実施例では、Ｔ１およびＰ１が同じ時間単位で表現される場合、世界時Ｕ１において伝送時間（Ｔ１＋Ｐ１）となる。無線端末が後に別のＢＴＳについてこの手順を繰り返し、伝搬遅延Ｐ２、伝送時間Ｔ２および世界時Ｕ２を決定する場合、ＢＴＳの間のＲＴＤを、共通の世界時に合わせて調節されたそれらの伝送タイミングの間の差として決定することができる。この特定の実施例では、共通の時間単位を使用するためにすべての値が最初に変換される場合、ＲＴＤは（Ｔ２＋Ｐ２−Ｕ２）−（Ｔ１＋Ｐ１−Ｕ１）となる。
【００５０】
３．３  各ＷＬＡＮについてのＧＴＤ値の記録
図９は、各ＷＬＡＮについてのＧＴＤ値を得るための手順の一実施例を例示している（図７のステップ７０６を参照）。この手順は、いずれかの特定のＷＬＡＮについて一度行われる場合があり、あるいは、ＷＬＡＮについて収集される情報の量を増すために、複数の場合で繰り返されることがある。この手順は、関心のあるＷＬＡＮエリアにおいて推進される場合がある。例えば、住宅エリア、オフィスエリア、または、よく使われるショッピングモールのように、その内部で無線端末が大幅な時間を費やすエリアにおいて、推進される場合がある。このようなエリアを、長期に渡る同じＷＷＡＮサービス提供セルの使用から、多数の異なる場合の同じサービス提供セルの使用から、長期に渡る（例えば、セルが常に、それについてのハンドオーバ関連測定がサービス提供セルから命令されるセルのセットに含まれる場合）、あるいは多数の異なる場合の、同じＷＷＡＮセルの近接性から、あるいは、これらの条件のある組み合わせから、推測することができる。この手順はまた、特定のＷＬＡＮが長期に渡って、あるいは複数の場合で観測あるいは使用されるとき、あるいは、無線端末ユーザーによって、あるいはサービス提供またはホームネットワークによって命令されるときなど、他の要因により推進される可能性もある。
【００５１】
ステップ９０２で、無線端末は、（例えば、そのホームネットワークオペレータに属するか、あるいは関連付けられた）関心のある特定のＷＬＡＮアクセスポイントのカバレッジ内にあると決定する。無線端末はまた、それら自体のＢＴＳにそれぞれ関連付けられるようになる、いくつかのセルサイトのカバレッジエリア内にあることも決定する。無線端末は、ある最小信号強度を上回る各ＢＴＳからのブロードキャスト信号を探索することによって、あるいは、その現在のサービス提供ＢＴＳによって提供された情報から、各セルサイトの識別および関連付けられたＢＴＳを決定することができる。例えば、これらのＢＴＳは、ハンドオーバをサポートするために、その信号強度および品質を無線端末が測定することが必要とされる場合のある、ＧＳＭまたはＷＣＤＭＡサービス提供ＢＴＳによって指示されたものである可能性がある。ＷＣＤＭＡでは、ＢＴＳ（ノードＢとも呼ばれる）には、無線端末のためのソフトハンドオーバを現在サポートしているものが含まれる可能性がある。ＢＴＳおよびそれらの関連付けられたセルサイトは、すべて同じネットワークに属する可能性があり、あるいは、異なるネットワークに属する可能性がある。ＢＴＳはまた、異なる無線技術（例えば、ＧＳＭおよびＷＣＤＭＡ）をサポートする、異なるネットワークに属する可能性もある。通常、サービス提供セルおよび関連付けられたサービス提供ＢＴＳは、このセットに属するようになる。
【００５２】
次のステップ９０４で、無線端末は、例えば、上記のセクション３．１で論じた方法の１つを使用して、ステップ９０２で決定されたＢＴＳの各々の位置を得ることができる。これは、ある以前の時間に起こっている可能性があり、あるいは、この手順の残りへの前置きとして起こる可能性がある。ステップ９０６でＲＴＤ値を得るためにＢＴＳ位置が必要とされない場合、このステップは必要とされない。
【００５３】
次のステップ９０６で、無線端末は、上記のセクション３．２で論じた手順のいずれかを使用して、ステップ９０２で決定されたＢＴＳの対の間のＲＴＤ値を得ることができる。ＢＴＳを対にすることは、異なる方法で決定することができる。例えば、すべてのＢＴＳが同じ無線技術（例えば、ＧＳＭまたはＷＣＤＭＡ）をサポートする場合、１つのＢＴＳがあらゆる対に共通となる可能性があり、例えば、サービス提供ＢＴＳまたは最強の信号を有するＢＴＳである。ＢＴＳが異なる無線技術をサポートする場合、単一のＢＴＳを各技術について選択し、同じ技術をサポートする他のＢＴＳの各々と対にすることができる。
【００５４】
次のステップ９０８で、無線端末はＢＴＳの対の間のＯＴＤを測定し、ステップ９１０で、方程式（１−１）で定義されたように（かつ、本開示のセクション５でより詳細に説明するように）ＯＴＤおよびＲＴＤからＧＴＤを得る。ステップ９０８および９１０がステップ９０６の直後に実行される場合、方程式（１−２）で定義されたように、また、本開示のセクション５でさらに説明するように、ＧＴＤを、無線端末の位置、および、ステップ９０６で使用されたＢＴＳの位置から直接得ることができる。
【００５５】
ステップ９１２で、無線端末が休止し（例えば、タイマを実行し）、次いでステップ９１４で、ステップ９０２で識別されたＷＬＡＮのカバレッジ内にまだあるかどうかを検証する。そうでない場合、この手順は、無線端末が以前にステップ９１０で得ているＧＴＤ値を保持することにより、終了する。そうでない場合、ステップ９０２で識別されたＷＬＡＮのカバレッジ内にまだあるという条件で、無線端末はステップ９０８のＯＴＤ測定を繰り返す。無線端末は次いで、ステップ９１０を繰り返すことによって、新しいセットのＧＴＤを得る。
【００５６】
この手順の結果は、その信号がそのＷＬＡＮのカバレッジエリア内で受信された特定の対のＢＴＳについてのＧＴＤ値のセットを含む、特定のＷＬＡＮのフィンガープリントである。ＢＴＳの各対について、平均ＧＴＤ値を次いで得ることができ、および、最大および最小ＧＴＤ値である。最小および最大ＧＴＤ値は、ＧＴＤ値が導出された元のＯＴＤ値をステップ９０８で得たときの無線端末の位置を含むようになる、２本の双曲線の間の地理的エリアを定義し、一方の双曲線は最小ＧＴＤ値に関連付けられ、他方は最大ＧＴＤ値に関連付けられる。これを図５に例示する。無線端末位置の各々が特定のＷＬＡＮの受信に関連付けられるので、このエリアはまた、特定のＷＬＡＮのカバレッジエリアの一部または全部をも含む。無線端末がカバレッジエリア全体を訪れなかった場合、ＷＬＡＮのカバレッジエリアの一部は欠落している場合がある。同じことは、他の対のＢＴＳについてＭＳによって得られた最小および最大ＧＴＤについても当てはまる。
【００５７】
ＷＬＡＮの完全なカバレッジエリアが、最大および最小ＧＴＤ値によって定義されたエリア内に含まれることを保証するために、無線端末は、後にそれが同じＷＬＡＮカバレッジエリア内にあるときにこの手順を繰り返すことによって、単に、特定のＷＬＡＮについての各ＢＴＳ対について、より多くのＧＴＤ値を追加し続けることができる。これは、無線端末がＷＬＡＮカバレッジエリアのより多くを訪れるためのさらなる機会をもたらす。しかし、これはそれほど効率的でない場合があり、無線端末はカバレッジエリア全体を訪れない場合がある。カバレッジ全体が含まれることを保証するもう１つの方法は、特定のＷＬＡＮ（例えば、ＷＬＡＮ技術）の知識からこのカバレッジエリアの範囲を知ることができると仮定して、カバレッジエリア全体について得られるであろう最小および最大ＧＴＤ値の間の予期される差Ｄを計算することになる。これを、例えば、本開示のセクション５における方程式を使用して行うことができる。最小および最大ＧＴＤを次いで、それらの間の差がＤであるか、あるいは測定誤差を見込むためにＤよりもわずかに大きくなるように、増大することができる。例えば、最大ＧＴＤを、平均ＧＴＤにＤ／２をプラスしたものに設定することができ、最小ＧＴＤを、平均ＧＴＤからＤ／２をマイナスしたものに設定することができる。ＷＬＡＮカバレッジが含まれることを保証するもう１つの方法は単に、修正された最大および最小ＧＴＤ値を得るために、ある他の固定値Ｖを平均ＧＴＤから可算および減算することになる。平均ＧＴＤがＷＬＡＮカバレッジエリアの中心を表さない可能性を見込むため、Ｖは、Ｄを超える必要はないが、Ｄ／２を超える可能性がある。最小および最大の測定されたＧＴＤの間の差がｄである場合、Ｖを（Ｄ−ｄ／２）に設定すると、通常は、ＷＬＡＮカバレッジエリア全体が、結果として生じる修正された最大および最小ＧＴＤ値内に含まれることが保証されるようになる。
【００５８】
無線端末は次いで、ＷＬＡＮに関連付けて、ステップ９０２で決定されたＢＴＳのセット、それらの関連付けられたセル識別、ＢＴＳの対の間で得られた最小および最大ＧＴＤ、および、場合によっては他のＧＴＤ統計値を格納する。
【００５９】
３．４  ＷＬＡＮ検出
図１０は、図７のステップ７０８におけるＷＬＡＮ検出に使用された手順の一実施例を例示する流れ図である。この手順では、無線端末は、それが特定のＷＬＡＮのカバレッジエリア内にある場合があることを検出するための手段として、最小および最大ＧＴＤ値、および、場合によっては、１つまたは複数のＷＷＡＮについての（それぞれ特定のセルサイトに関連付けられた）特定のセットのＢＴＳについて、セクション３．３で上述した手順を使用して以前に得られた他のＧＴＤ統計値を使用する。
【００６０】
この手順は、無線端末が、それについてのＧＴＤ値が関心のある、あるＷＬＡＮについて得られた２つ以上のＢＴＳを検出するとき、推進される。例えば、無線端末は、現在のサービス提供ＢＴＳがこれらのＢＴＳの１つであると決定する場合がある。好ましくは、無線端末はまた、セクション３．３で上述したように、それについてのＧＴＤ値が以前にＷＬＡＮカバレッジエリア内で得られた多数または全部のＢＴＳから、信号を受信することができることをも検証する。
【００６１】
最初のステップ１００２で、無線端末は、セクション３．３で上述したようにフィンガープリントを作成するためにそれについてのＧＴＤ値が格納された、同じ対のＢＴＳの間のＲＴＤ値を得るために、セクション３．２における手順のいずれかを推進する。
【００６２】
次のステップ１００４で、無線端末はＢＴＳの対の間のＯＴＤ値を測定する。次いで、ステップ１００６で、無線端末は、ＢＴＳの対の間のＧＴＤ値を、ＯＴＤおよび方程式（１−１）で定義されたようなＲＴＤ値から得る。ステップ１００８で、無線端末は、ステップ１００６で得られたＧＴＤ値を、各ＢＴＳ対についてセクション３．３で上述したように以前に得られた最小および最大ＧＴＤ値（または、他のＧＴＤ統計値）と比較する。得られたＧＴＤ値の全部（または大部分）が対応する最小および最大ＧＴＤ値の間に位置する場合、無線端末は、ステップ１０１０で、それがＷＬＡＮのカバレッジエリア内にある場合があるという結論を出すことができ、次いでステップ１０１２で、ＷＬＡＮからの信号を獲得するように試みることができる。無線端末がＷＬＡＮからの信号を受信することができる場合、これは、次いでステップ１０１４で、いずれかの進行中のサービス（例えば、呼）をステップ１０１６でＷＬＡＮにハンドオーバするように試みるか、あるいは、現在アイドルである場合は単にＷＬＡＮ信号上にとどまるように、決定することができる。ステップ１０１０で、ＧＴＤ値がすべて対応する最小および最大ＧＴＤ値内に位置するとは限らない場合、あるいは、ステップ１０１２で、無線端末がＷＬＡＮからの信号を獲得することができない場合、無線端末は少しの時間の後、ステップ１００４を繰り返すことができる。この場合、無線端末が動き回るにつれて、最終的にＷＬＡＮのカバレッジエリアに入る場合がある。それが起こるとき、ステップ１００６で得られたＧＴＤ値は通常すべて、以前に得られた最小および最大ＧＴＤ値内に位置するようになり、無線端末は、カバレッジ内にある場合があることを知ることができ、ＷＬＡＮを獲得するように試みることができるようになる。無線端末が、そうではなく、ＷＬＡＮのカバレッジエリアから離れる場合、最終的には、それについてのＧＴＤ値がＷＬＡＮについて以前に得られたＢＴＳの一部または全部の間のＯＴＤ値を検出不可能であるか、あるいは測定不可能である場合がある。これが起こる場合、無線端末はこの手順を終了することができる（例えば、ステップ１００４の再実行の試みに失敗した後）。
【００６３】
４．複数のＷＬＡＮへの拡張
本明細書に記載のさまざまな概念および技術により、無線端末は、いつ特定のＷＬＡＮのカバレッジエリア内にある可能性が高いかを決定することができる。上述の手順を各ＷＬＡＮについて別々に、あるいは並列に繰り返すことによって、無線端末が、いつ、いくつかのＷＬＡＮのうちいずれか１つのカバレッジエリア内にある可能性が高いかを決定することができるように、これらの概念および技術を拡張することができる。無線端末をまた、いずれかの位置で、複数のＷＬＡＮのカバレッジエリア内にある可能性が高いことを決定することができるようにすることも可能である。この場合、上記のセクション３．４で説明したＷＬＡＮを検出するための手順が、同じ位置で複数のＷＬＡＮについて（連続的に、あるいは並列に）繰り返されるようになり、無線端末が２つ以上のＷＬＡＮのカバレッジ内にあるという結果をもたらすことができる。無線端末は次いで、これらのＷＬＡＮのいずれか（例えば、もっとも好ましいＷＬＡＮ）を選択することを試みるオプションを有するようになる。
【００６４】
５．ＷＷＡＮ支援を用いた拡張
例えば、セクション３．３で説明した方法を使用して、無線端末によって作成することができる、いずれかのＷＬＡＮについてのフィンガープリント情報をまた、ネットワークによって、例えば、無線端末用のホームＷＷＡＮによって、あるいはサービス提供ＷＷＡＮによって、部分的に、あるいは完全に無線端末へ提供することもできる。このフィンガープリント情報には、ＷＬＡＮカバレッジエリア内で検出することができる１つまたは複数の対のＢＴＳの識別、および、ＷＬＡＮカバレッジエリアに適用されるＢＴＳの各対についてのＧＴＤ統計値（例えば、平均、最小および最大ＧＴＤ）が含まれる場合がある。そうでない場合はこの情報を得ることが必要とされるであろう各無線端末において、時間およびリソースの使用を回避するためにこの情報を提供することに、利点がある場合がある。加えて、この情報をより信頼性の高いものにすることができる。例えば、ネットワークオペレータは、それ自体のＢＴＳの、および、場合によっては他のネットワークに属するＢＴＳの、正確な座標を知ることができ、ＷＬＡＮの位置（例えば、ＷＬＡＮアクセスポイントの位置座標）を知ることができる。ネットワークオペレータは次いで、いかなる測定を行う必要もなしに、ＧＴＤ統計値を正確に計算することができる場合がある。計算された情報を次いで無線端末へ、要求に応じて、あるいはネットワークによって決定されたときに、あるいはシステムまたは他のブロードキャスト情報の一部として、提供することができる。
【００６５】
場合によっては、ネットワークオペレータは、いくつかのＷＬＡＮの位置またはいくつかのＢＴＳの座標を知らない場合がある。その場合、ネットワークオペレータは、いくつかのＷＬＡＮについてのいずれかのフィンガープリント情報（例えば、ＧＴＤ統計値）を計算することができない可能性があり、かつ／または、他のＷＬＡＮについてのあるフィンガープリント情報、例えば、ある対のＢＴＳに関係する情報（例えば、ＧＴＤ統計値）を備えるフィンガープリント情報を計算することができない可能性がある。他の場合、ネットワークオペレータは、ＷＬＡＮおよびＢＴＳ位置を発見するオーバーヘッド、またはフィンガープリント計算を行うオーバーヘッドをサポートすることを望まない場合がある。これらの場合、無線端末は、ＷＬＡＮについてのフィンガープリント情報を、例えば、セクション３．３の方法を使用して得ることができる。無線端末は次いで、ネットワーク、例えば、ホームネットワークまたは現在のサービス提供ネットワークに、得られたフィンガープリント情報を提供することができる。ネットワークは次いで、より多数のＷＬＡＮについての、例えば、レポートする側の無線端末が訪れたすべてのＷＬＡＮについてのフィンガープリント情報を得るために、多数の無線端末から受信されたフィンガープリント情報を結合することができる。加えて、ネットワークは、このＷＬＡＮについてより信頼性の高いフィンガープリント情報を得るために、同じＷＬＡＮに関する異なる無線端末から受信されたフィンガープリント情報を結合することができる。例えば、２つの異なる無線端末が、異なる対のＢＴＳに関係する同じＷＬＡＮについてのＧＴＤ統計値を提供する場合、ネットワークはこの情報を結合し、結合されたＢＴＳ対のセットについてのＧＴＤ統計値を得ることができる。また、両方の無線端末が、同じ対のＢＴＳに関する同じＷＬＡＮについてのＧＴＤ情報を提供する場合、ネットワークは各対のＢＴＳについての情報を結合することができる。例えば、ネットワークは、２つの提供された最大ＧＴＤ値のうち高い方、２つの提供された最小ＧＴＤ値のうち低い方、および／または、２つの提供された平均ＧＴＤ値の平均を取ることができる。多数の無線端末が、同じ対のＢＴＳに関する同じＷＬＡＮについてのＧＴＤ情報を提供する場合、ネットワークはまた、他の無線端末または他の無線端末の大部分によって提供されたＧＴＤ情報と異なるか、あるいは一致しない、いずれかの無線端末からのＧＴＤ情報を探すことによって、誤ったＧＴＤ情報を検出することもできる。
【００６６】
結合されたフィンガープリント情報を次いで個々の無線端末へ、例えば、要求に応じて、ネットワークによって決定されたときに、あるいはブロードキャストを通じて提供することができる。この拡張により、無線端末はフィンガープリント情報を、単独でできるよりはるかに高速に、かつ、はるかにより多数のＷＬＡＮについて、獲得することができるようになる。さらに、獲得されたフィンガープリント情報は、より正確かつ信頼性が高い可能性がある。
【００６７】
６．ＯＴＤ測定を使用して、ＢＴＳ位置ならびにＲＴＤおよびＧＴＤ値を得ること
ＯＴＤ測定を使用して、無線端末およびＢＴＳの両方を発見するための手順の一実施例を、これから説明する。この手順を、ＲＴＤ値およびＧＴＤ値の導出を可能にするように拡張することもできる。
【００６８】
無線端末が、あるＷＷＡＮに属する近隣のＢＴＳの対の間のＯＴＤを測定する場合、かつ、ＷＷＡＮ技術が、ＧＳＭで使用される明示的フレームおよびビット番号付けなど、暗示的または明示的タイミング情報による伝送をサポートするという条件で、端末の位置を三辺測量によって得ることができる。この方法は、ＧＳＭ無線ネットワークのための強化観測時間差（Enhanced Observed Time Difference）方式（Ｅ−ＯＴＤ）、ＷＣＤＭＡ無線ネットワークのための観測到着時間差（Observed Time Difference of Arrival）方式（ＯＴＤＯＡ）、ならびに、ｃｄｍａ２０００およびＩＳ−９５無線ネットワークのための拡張下りリンク三辺測量（Advanced Forward Link Trilateration）方式（Ａ−ＦＬＴ）によって採用される。Ｅ−ＯＴＤ、ＯＴＤＯＡおよびＡ−ＦＬＴ方式では、ＢＴＳの位置が入手可能であると仮定される。
【００６９】
この手順は、好ましくは同時に、あるいはほぼ同時に、いずれかの無線端末による近隣のＢＴＳの対の間のＯＴＤの測定を使用する。この手順では、ＧＰＳまたはＡ−ＧＰＳなど、別の独立した、正確で信頼性の高い方式を使用して、ＯＴＤ可能な端末を発見することもできることが必要である場合がある。
【００７０】
この手順を例証するため、ＢＴＳ  ＰおよびＱ、例えば、図４に示すＢＴＳ  ＰおよびＱがそれぞれ、図１１に例示するように、暗示的または明示的時間基準を含む情報のシーケンス（例えば、２進化された）を送信すると仮定する。各シーケンスは、ある固定間隔、ＢＴＳ  Ｐの場合はＴＰ、ＢＴＳ  Ｑの場合はＴＱで定期的に反復しており、この固定反復間隔以下の場合がある持続時間を有すると仮定される。定期的な反復によって、識別可能な情報構造が定期的に反復される（例えば、ＧＳＭフレーム）ことが意味されるが、反復された構造に含まれた情報の全部またはいずれかさえもが反復されることは意味されない（言うまでもなく、その場合はあるが）。特定の無線端末１０２は、ある位置Ｌｉで、ＢＴＳ  Ｐからの伝送におけるある識別された伝送マーカーＭＰｉ、およびＢＴＳ  Ｑからの伝送における別の伝送マーカーＭＱｉの、無線端末１０２における到着の間のＯＴＤｉを測定するものと仮定される。ＭＰｉおよびＭＱｉは、例えば、反復された伝送シーケンスの開始または終了、または途中のある識別可能ポイントにすることができる。正確さを保証するため、これらの伝送は、高精度および安定性を維持するべきであるが、伝送ドリフト（transmission drift）は許容可能である。同期伝送の必要性はない。
【００７１】
無線端末１０２によって測定された伝送マーカーの間のＲＴＤｉは、（ＯＴＤｉを与える）無線端末１０２におけるそれらの到着時間の間の差ではなく、各ＢＴＳからのそれらの絶対伝送時間の間の差として定義される。無線端末１０２が両方のＢＴＳの間で等距離である場合、ＲＴＤｉはＯＴＤｉに等しい。そうでない場合、ＲＴＤｉおよびＯＴＤｉは、以下のように、無線端末１０２とＢＴＳ  ＰおよびＢＴＳ  Ｑの間の距離に関係する。
【００７２】
Ｔ（ＭＲｉ）＝ＢＴＳ  ＲでのマーカーＭＲｉの絶対伝送時間（Ｒ＝ＰまたはＱ）
Ａ（ＭＲｉ）＝位置ＬｉでのマーカーＭＲｉの絶対到着時間（Ｒ＝ＰまたはＱ）
とすると、次いで、
【数５】
2009533974.tif 000007
【００７３】
となり、以下が与えられる。
【数６】
2009533974.tif 000008
【００７４】
ただし、ＧＴＤｉ＝位置Ｌｉにおける幾何学的時間差
ＤＲｉ＝ＬｉとＢＴＳ  Ｒの間の距離（Ｒ＝ＰまたはＱ）
ｃ＝信号伝播速度（例えば、光の速度）
（ｘＲ，ｙＲ）は、ＢＴＳ  Ｒ位置の地平ｘ、ｙ座標（Ｒ＝ＰまたはＱ）、および
（ｘｉ，ｙｉ）は、位置Ｌｉの地平ｘ、ｙ座標である。
【００７５】
無線端末１０２の位置Ｌｉについての地平座標が、例えば、ＧＰＳまたはＡ−ＧＰＳ位置を使用して、独立して得られる場合、方程式（６−４）において５つの未知の変数、各ＢＴＳについてのｘおよびｙ座標、ならびに、マーカーＭＰｉおよびＭＱｉの間のＲＴＤがある。異なる５つの位置Ｌｉ（ｉ＝１，２，３，４，５）における同じマーカーについてのＯＴＤの測定は次いで、通常、これらの５つの変数を求めるために十分となる。
【００７６】
同じ無線端末１０２によるまったく同じ複数のマーカーの測定は、端末が必然的に異なる時間に測定を行うようになるので、可能とはならない。このため、ＲＴＤｉについての値（ｉ＝１，２，３．．．）はすべて同じとは限らない場合がある。しかし、ＲＴＤの間の差を得ることができる場合、各ＲＴＤを、１つの共通した未知のＲＴＤに関して表現することができ、５つの別々のＯＴＤ測定が５つの別々の位置における無線端末１０２によって行われる場合、方程式（６−４）をこのＲＴＤ値について、かつ、２つのＢＴＳの座標について解くことが可能となる。
【００７７】
異なる位置Ｌｉ（ｉ＝１，２，３．．．）において無線端末１０２によって行われた異なる測定では、いずれかの２つの位置ＬｊおよびＬｋ（ｊ＃ｋ）で行われた測定に適用可能なＲＴＤは、以下のように関係付けられる。
【数７】
2009533974.tif 000009
【００７８】
方程式（６−５）では、同じＢＴＳからの２つの識別可能な伝送マーカーの間の時間間隔が既知である場合、ＲＴＤ差を得ることができる。これは、２つの伝送マーカーが同じ伝送シーケンスにおいて発生し、伝送シーケンスにおけるそれらの発生の相対的時間が既知である場合、可能となる。これはまた、２つの伝送マーカーが異なる伝送シーケンスにおいて発生するとき、各伝送シーケンスの開始から各伝送マーカーまでの時間の間隔、および、２つの伝送シーケンスの開始の間の時間間隔がすべて既知である場合も可能となる。連続した伝送シーケンスの間の時間間隔が既知であり固定であるとき、かつ、各伝送シーケンスが明示的または暗示的シーケンス番号を搬送するとき、２つの伝送シーケンスの開始の間の時間間隔は既知となる可能性があり、それにより、第１のマーカーを含むものから第２のマーカーを含むものまでの伝送シーケンスの数を得ることが可能となる。シーケンスに番号が付けられていない場合、方程式（６−５）におけるＲＴＤ差の値にあいまい性があり、これは（ｎ＊ＴＰ＋ｍ＊ＴＱ）の形式のものであり、ただし、ｎおよびｍは、各ＢＴＳからのマーカーの間の伝送シーケンスの未知数に対応する正または負の整数であり、ＴＰおよびＴＱは、それぞれＢＴＳ  ＰおよびＢＴＳ  Ｑからの連続した伝送シーケンスの開始の間の仮定された固定間隔である。しかし、伝送シーケンスについての反復間隔が各ＢＴＳについて同じであり（すなわち、ＴＰ＝ＴＱ）、方程式（６−４）の右辺の最大絶対値と比較して大きい（すなわち、いずれかの端末までのＢＴＳ伝搬遅延が反復間隔よりはるかに小さい）場合、不確実性（ｎ＋ｍ）＊ＴＰについての多くても１つの値が方程式（６−４）の解をもたらすようになるため、ＲＴＤ差におけるあいまい性はなくなる。
【００７９】
ＢＴＳ  ＰおよびＱからの伝送が安定しておらず、経時的にドリフトする場合、所期の伝送時間ｔを有するＢＴＳ  Ｒ（Ｒ＝ＰまたはＱ）のいずれかからのいずれかの信号ＳＲ（ｔ）の絶対伝送時間は、以下のようにドリフトする場合がある。
【数８】
2009533974.tif 000010
【００８０】
ただし、ａＲｉ＝固定の小さい係数（ｉ≧１，Ｒ＝ＰまたはＱ）である。
【００８１】
それぞれｔに極めて近い所期の伝送時間（ｔ＋ΔｔＰ）および（ｔ＋ΔｔＱ）を有する、各ＢＴＳからのものである、２つの伝送マーカーでは、これらの伝送マーカーについて得られるようなＲＴＤは、おおよそ以下によって与えられるようになる。
【数９】
2009533974.tif 000011
【００８２】
ただし、ＲＴＤ＝
【数１０】
2009533974.tif 000012
【００８３】
および
【数１１】
2009533974.tif 000013
【００８４】
方程式（６−７）は、小さい次数の項（small terms of order）（ａＲｉΔｔＲ）を無視することによって得られる（Ｒ＝ＰまたはＱ，ｉ≧１）。方程式（６−８）において結果として生じるＲＴＤは、いかなるドリフトもなしに適用される真のＲＴＤに加えて、時間における一次、二次、三次などのドリフト（linear, quadratic, cubic etc. drift in time）に対応するいくつかの誤差項を含む。
【００８５】
もっとも一般的なタイプのドリフトとして周知である一次ドリフトのみを伝送タイミングが有するときに生じる、ＲＴＤの一次のみのドリフトでは、係数ｂｉは、ｉ＞１についてすべてゼロとなる。二次のみのドリフトでは、ｂｉは、ｉ＞２についてすべてゼロとなる、などとなる。典型的には、より高次の係数はゼロまたはほぼゼロとなり、これは、方程式（６−４）におけるＲＴＤが方程式（６−８）から来るとき、方程式（６−４）において求めるための変数の数が、方程式（６−８）における少数の未知のゼロでない係数の分だけ増加されることを意味する。より多くの位置における端末からの同じ数の追加のＯＴＤ測定結果を追加することによって、ＢＴＳの座標はなお得られるものとなる。
【００８６】
ＢＴＳ位置が得られた後、各ＢＴＳから同じ固定の間隔で反復される特定の伝送マーカーを使用して、一対のＢＴＳの間のＲＴＤを得るために、方程式（６−４）を使用することができる。ＧＳＭおよびＷＣＤＭＡの場合、固定の既知の持続時間の、定期的に反復する伝送フレームの使用により、このようなマーカーが選択されることが可能となる。例えば、これらのマーカーを、連続したＧＳＭ伝送フレームの各々の開始にすることができる。方程式（６−５）における項がゼロとなるので、このようなマーカーを使用して、異なる時間に異なる位置で適用可能なＲＴＤを同じものにすることができる。いずれかの対のＢＴＳについてのＲＴＤは次いで、あるＢＴＳからの伝送が別のＢＴＳからのものをリードするか、あるいはそれに後れを取る、期間を定義する。無線端末１０２の位置座標が次いで得られ、ほぼ同時に端末がＢＴＳの対の間のＯＴＤを測定する場合、ＲＴＤは（６−４）から得られる。
【００８７】
いずれかの対のＢＴＳについて方程式（６−３）において定義されたＧＴＤは、位置Ｌｉ、および、方程式（６−４）に示すようなＢＴＳの位置によって決まり、特定のＯＴＤまたはＲＴＤ値によって決まるものではない。方程式（６−３）は、ＲＴＤがすでに既知である（例えば、以前にある他の位置で、ある以前の時間に得られた）場合、いかなる位置についてのＧＴＤも、その位置におけるＯＴＤを測定することによって得ることができることを示す。方程式（６−４）もまた、ＧＴＤを端末の位置およびＢＴＳの位置から得ることができることを示す。
【００８８】
７．第１のネットワークを発見するための方法の態様
図１２は、第１のネットワークを発見するための方法の一実施例を例示する流れ図である。ステップ１２０２で、第２のネットワークにおける２つの送信機の間のマーカーの伝送時間の差が得られる。この方法の一態様では、これは、２つの送信機の各々の位置を得ること、および、マーカーの伝送時間の差を得るために、それらの位置、および、マーカーの到着時間の差を使用することによって、達成することができる。２つの送信機の各々の位置を、２つの送信機の間のマーカーの到着時間の差、および、マーカーが受信される位置を使用して、得ることができる。別法として、送信機の一方（または両方）の位置を、送信機の前記一方からのマーカーの到着時間、および、送信機の前記一方からのマーカーが受信される位置を使用して、あるいは、２つの異なる位置における送信機の前記一方からのマーカーの信号伝播時間を使用して、得ることができる。この方法の代替態様では、２つの送信機の間のマーカーの伝送時間の差を、第２のネットワークによって提供することができる。この方法の別の代替態様では、２つの送信機の間のマーカーの伝送時間の差を、マーカーの信号伝播遅延、および、２つの送信機の各々についてのマーカーの到着の時間を使用することによって、得ることができる。
【００８９】
ステップ１２０４で、２つの送信機の間のマーカーの到着時間の差が測定される。
【００９０】
ステップ１２０６で、第１のネットワークが、マーカーの伝送時間の差および到着時間の差に基づいて発見される。マーカーの伝送時間の差および到着時間の差を、第１のネットワークのフィンガープリントと比較することによって、第１のネットワークを発見することができる。第１のネットワークを検出し、第１のネットワークが検出されるときにマーカーの伝送時間の差および到着時間の差を記録することによって、フィンガープリントが作成される。第１のネットワークが発見された後、これにアクセスすることができる。
【００９１】
８．無線端末の態様
図１３は、第１のネットワークにおいて動作するように構成された無線端末の一実施例を例示する機能ブロック図である。無線端末１０２は、第２のネットワークにおける２つの送信機の間のマーカーの伝送時間の差を得るためのモジュール１３０２を含む。無線端末１０２の一態様では、これは、２つの送信機の各々の位置を得ること、および、マーカーの伝送時間の差を得るために、それらの位置、および、マーカーの到着時間の差を使用することによって、達成することができる。２つの送信機の各々の位置を、２つの送信機の間のマーカーの到着時間の差、および、マーカーが受信される位置を使用して、得ることができる。別法として、送信機の一方（または両方）の位置を、送信機の前記一方からのマーカーの到着時間、および、送信機の前記一方からのマーカーが受信される位置を使用して、あるいは、２つの異なる位置における送信機の前記一方からのマーカーの信号伝播時間を使用して、得ることができる。無線端末１０２の代替態様では、２つの送信機の間のマーカーの伝送時間の差を、第２のネットワークによって提供することができる。無線端末の別の代替態様では、２つの送信機の間のマーカーの伝送時間の差を、マーカーの信号伝播遅延、および、２つの送信機の各々についてのマーカーの到着の時間を使用することによって、得ることができる。
【００９２】
無線端末１０２はまた、２つの送信機の間のマーカーの到着時間の差を測定するためのモジュール１３０４をも含む。
【００９３】
無線端末１０２はさらに、第１のネットワークを、マーカーの伝送時間の差および到着時間の差に基づいて発見するためのモジュール１３０６を含む。マーカーの伝送時間の差および到着時間の差を、第１のネットワークのフィンガープリントと比較することによって、第１のネットワークを発見することができる。第１のネットワークを検出し、第１のネットワークが検出されるときにマーカーの伝送時間の差および到着時間の差を記録することによって、第１のネットワークのフィンガープリントを作成することができる。第１のネットワークが検出された後、無線端末１０２によってこれにアクセスすることができる。
【００９４】
以前の説明は、当業者が本明細書に記載のさまざまな実施形態を実施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さまざまな修正は、当業者には容易に明らかとなり、本明細書で定義した上位概念を他の実施形態に適用することができる。よって、特許請求の範囲は、本明細書に示した実施形態に限定されるように意図されないが、言語クレーム（language claims）に一致する全範囲が与えられるべきであり、これにおいて、単数における要素への言及は、特にそのように記述されない限り、「唯一の」を意味するように意図されず、むしろ「１つまたは複数の」を意味するように意図される。当業者には既知であるか、あるいは後に既知となる、本開示を通じて記載されたさまざまな実施形態の要素のすべての構造的かつ機能的均等物は、参照により本明細書に明確に組み込まれ、特許請求の範囲によって包含されるように意図される。また、本明細書で開示されたいかなるものも、このような開示が特許請求の範囲において明示的に引用されるかどうかにかかわらず、公衆に開放されることは意図されない。いかなるクレーム要素も、「ための手段」という句を使用してその要素が明示的に引用されない限り、あるいは、方法クレームの場合、「ためのステップ」という句を使用してその要素が引用されない限り、米国特許法１１２条６項の規定により解釈されるべきではない。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】ＷＷＡＮと通信する無線端末を示す概念図。
【図２】パケット交換網を通じてＷＷＡＮに接続されたＷＬＡＮを示す概念図。
【図３】ＷＷＡＮのトポロジを示す概念図。
【図４】ＢＴＳ（無線基地局）のための２つの対についてのＧＴＤ（幾何学的時間差）をどのように得ることができるかを例示する概念図。
【図５】２つの対のＢＴＳについての最大および最小ＧＴＤ値によって定義されたエリア内に全体的あるいは部分的に含まれたＷＬＡＮカバレッジエリアを例示する概念図。
【図６】無線端末の概念ブロック図。
【図７】ＷＬＡＮのフィンガープリントを作成し、後にＷＬＡＮを獲得するための手順の一実施例を例示する流れ図。
【図８】ＢＴＳを発見するための手順の一実施例を例示する流れ図。
【図９】ＷＬＡＮについてのＧＴＤ値を得るための手順の一実施例を例示する流れ図。
【図１０】ＷＷＡＮに関連付けられたＷＬＡＮを検出するための手順の一実施例を例示する流れ図。
【図１１】一対のＢＴＳから伝送を受信する無線端末を例示する概念図。
【図１２】第１のネットワークを発見するための方法の一実施例を例示する流れ図。
【図１３】第１のネットワークにおいて動作するように構成された無線端末の一実施例を例示する機能ブロック図。
【図１】
2009533974.tif 000014
【図２】
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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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【国際調査報告】
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