(57)【要約】ユーザ機器、ユーザ機器の方法、位置特定サーバ、位置特定サーバの方法及びコンピュータプログラムが開示される。ユーザ機器において実行される方法は、ネットワークノードによってブロードキャストされる位置基準信号をモニタリングするステップと、前記位置基準信号の受信を示す受信信号におけるピークの到来時間を測定し、前記受信信号における少なくとも１つのさらなるピークの到来時間を測定するステップと、強化された基準時間差信号の一部として、前記少なくとも１つのさらなるピークと前記ピークとの前記到来の間の時間差を示す時間オフセット信号を送信するステップと備える。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザ機器において実行される方法であって、
ネットワークノードによってブロードキャストされる位置基準信号をモニタリングするステップと、
受信信号における、前記位置基準信号の受信を示すピークの到来時間を測定し、異なる経路を介して伝搬する同じ位置基準信号の受信を示す少なくとも１つのさらなるピークの到来時間を測定するステップと、
強化された基準時間差信号の一部として、前記少なくとも１つのさらなるピークと前記ピークとの前記到来の間の時間差を示す時間オフセット信号を送信するステップと
を備える方法。
【請求項２】
前記到来時間を測定するステップが、複数のさらなるピークの到来時間を測定するステップを備え、
前記時間オフセットを送信するステップは、前記さらなるピークの各々と前記ピークとの前記到来の間の時間差を示す時間オフセットを送信するステップを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記到来時間を測定する前記ステップが、複数のさらなるピークの到来時間を測定するステップを備え、
前記時間オフセットを送信するステップは、前記第１の受信ピーク以外の前記ピークと直前のピークとの各々の前記到来の間の時間差を示す時間オフセットを送信するステップを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記ピークが、前記ユーザ機器によって受信された前記位置基準信号における第１のピーク、及び前記ユーザ機器によってベースラインピークとして選択されたピークのうちの一方を備える、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記到来時間を測定するステップが、複数のさらなるピークの到来時間を測定するステップと、
前記受信位置基準信号の最初と最後のピークの到来時間を平均化し、前記オフセット信号として前記平均化された到来時間を送信するステップと
を備える、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
さらなるネットワークノードによってブロードキャストされるさらなる位置基準信号をモニタリングするステップと、
受信信号におけるピークの到来時間を測定するステップであって、前記ピークは前記さらなる位置基準信号の受信を示し、前記さらなるネットワークノードが基準ネットワークノードを備える、ステップとをさらに備え、前記方法が、
前記位置基準信号の前記ピークの前記測定された到来時間と、前記さらなる位置基準信号の前記ピークの前記測定された到来時間との間の時間差を基準信号時間差測定値として送信するステップをさらに備える請求項１乃至５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
さらなるネットワークノードによってブロードキャストされるさらなる位置基準信号をモニタリングするステップと、
受信信号におけるピークの到来時間を測定するステップであって、前記ピークは前記さらなる位置基準信号の受信を示し、前記ネットワークノードが基準ネットワークノードを備える、ステップとをさらに備え、前記方法が、
前記さらなる位置基準信号の前記ピークの前記測定された到来時間と、前記位置基準信号の前記ピークの前記測定された到来時間との間の時間差を基準信号時間差測定値として送信するステップをさらに備える請求項１乃至５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
さらなるネットワークノードによってブロードキャストされるさらなる位置基準信号をモニタリングするステップと、
受信信号における、前記ピークは前記さらなる位置基準信号の受信を示すピークの到来時間を測定し、前記受信信号における少なくとも１つのさらなるピークの到来時間を測定するステップと、
強化された基準時間差信号の一部として、前記少なくとも１つのさらなるピークと前記ピークとの前記到来の間の時間差を示す時間オフセット信号を送信するステップと
をさらに備える請求項１乃至５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
強化された位置基準信号の時間差測定が実行されるべきであることを示すリクエスト信号を受信する初期ステップをさらに備える請求項１乃至８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
前記ピーク及び前記少なくとも１つのさらなるピークの振幅を測定するステップと、
前記振幅を示す信号を送信するステップと
をさらに備える請求項１乃至９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
ユーザ機器であって、
ネットワークノードによってブロードキャストされる位置基準信号をモニタリングするように前記ユーザ機器を制御するための制御回路と、
受信信号における、前記位置基準信号の受信を示すピークの到来時間を検出及び測定し、前記受信信号における、異なる経路を介して伝搬する同じ位置基準信号の受信を示す少なくとも１つのさらなるピークの到来時間を検出及び測定するように構成された測定回路と、
前記少なくとも１つのさらなるピークと前記ピークの前記到来の間の時間差を決定するように構成された決定回路と、
強化された基準時間差信号の一部として、前記決定された時間差を示す時間オフセット信号を送信するように構成された送信回路と
を備えるユーザ機器。
【請求項１２】
位置特定サーバにおいて実行される方法であって、
１つのネットワークノードからの位置基準信号におけるピークと基準ネットワークノードからの位置基準信号におけるピークとの間の到来時間の差を示す基準時間差信号、及び
少なくとも１つの前記ネットワークノード及び前記基準ネットワークノードから前記ユーザ機器において受信される、同じ位置基準信号におけるピークとさらなるピークの到来の間の時間差を示す少なくとも１つの時間オフセット信号
を備える少なくとも１つの強化された基準時間差信号を受信するステップを備え、前記方法は、
前記ユーザ機器において直接見通し内ルートを介して前記ユーザ機器に伝搬する前記位置基準信号の到来時間を推定するように前記時間オフセット信号を分析するステップと、
前記分析が、前記位置基準信号の直接見通し内時間が異なることを示す場合に、前記基準時間差信号を前記ピークの前記到来時間に更新するステップと
をさらに備える方法。
【請求項１３】
少なくとも１つのユーザ機器に強化された基準信号の時間差測定値を送信する初期ステップを備える請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
位置特定サーバであって、
１つのネットワークノードからの位置基準信号におけるピークと基準ネットワークノードからの位置基準信号におけるピークとの間の到来時間の差を示す基準時間差信号、及び
前記ネットワークノード及び前記基準ネットワークノードの少なくとも一方から前記ユーザ機器において受信される、同じ位置基準信号におけるピークとさらなるピークの到来の間の時間差を示す少なくとも１つの時間オフセット信号
を備える少なくとも１つの強化された基準時間差信号を受信するように動作可能な受信機を備え、前記位置特定サーバは、
前記ユーザ機器において直接ルートを介して前記ユーザ機器に伝搬する前記位置基準信号の到来時間を推定するように、前記時間オフセット信号を分析するように動作可能であるアナライザと、
前記分析が前記位置基準信号の直接ルートの到来時間が異なることを示す場合に、前記基準時間差信号を前記ピークの前記到来時間に更新するように動作可能である補正回路と
をさらに備える位置特定サーバ。
【請求項１５】
プロセッサによって実行されると、請求項１乃至１０、１２又は１３のいずれか１項に記載の方法を実行する前記プロセッサを制御するように動作可能なコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の分野は、無線電気通信ネットワーク内のユーザ機器の位置検出に関する。
【背景技術】
【０００２】
観測到来時間差（ＯＴＤＯＡ）は、ユーザ機器の位置を検出するためにネットワークにおいて用いられるダウンリンク位置決定方法である。特に、ネットワークノードは位置基準信号（ＰＲＳ）を送信し、これらはユーザ機器（ＵＥ）によって検出される。ネットワークノードからのユーザ機器における異なるＰＲＳの到来時間（ＴｏＡ）が決定される。基準信号時間差（ＲＳＴＤ）測定は、ユーザ機器における異なるＰＲＳのＴｏＡに基づいてユーザ機器において行われ、その後、そこからＵＥの位置特定が導出可能である。
【０００３】
このユーザ機器の位置の決定は、ＰＲＳ信号が見通し内ＬｏＳルートを介してユーザ機器に直接伝搬するという前提に基づいている。見通し外ＮＬｏＳルートを介して信号が伝搬する場合には、ユーザ機器はそれよりもネットワークノードから遠くにあるように見え、ユーザ機器の位置の決定に誤りが生じることになる。
【０００４】
ユーザ機器に対する位置測定の高精度化を可能とすることが望まれる。
【発明の概要】
【０００５】
本発明の第１の態様は、ネットワークノードによってブロードキャストされる位置基準信号をモニタリングするステップと、前記位置基準信号の受信を示す受信信号におけるピークの到来時間を測定し、前記受信信号における少なくとも１つのさらなるピークの到来時間を測定するステップと、強化された基準時間差信号の一部として、前記少なくとも１つのさらなるピークと前記ピークの前記到来の間の時間差を示す時間オフセット信号を送信するステップとを備える、ユーザ機器において実行される方法を提供する。
【０００６】
本発明の発明者は、ＯＴＤＯＡ（観測到来時間差）測定値を用いてユーザ機器の位置を推定する場合に、一般的には、ユーザ機器から受信されるＲＳＴＤ（基準信号時間差）測定値が、直接的見通し内ルートを介してユーザ機器に伝搬した受信基準信号に基づくと想定されることを認識した。実際には、例えば、図１に示すようにその一部がＮＬｏＳルートであるネットワークノードからユーザ機器への複数の経路があってもよく、これによってユーザ機器における受信信号には複数のピークがもたらされることになる。従来は、ユーザ機器が、信号におけるピーク、一般的には、ある閾値振幅を上回る第１のピークを検出することに応じて、ＰＲＳ信号の到来を決定し、そのＲＳＴＤ測定にこのピークの到来時間を用いていた。
【０００７】
複数のピークがある場合には、不正確なピークが選択され、誤差が生じることがある。これに対処する１つの可能な方法は、基準信号の到来時間に対する１つのＰＲＳ信号における複数のピークの到来時間差に基づいて、複数のＲＳＴＤ測定値を送信することである。これはユーザ機器における信号の操作及び複数の信号の送信を含み、シグナリングに費用が掛かる。
【０００８】
本発明の発明者は、この問題に対処するより良好な方法が、強化されたＰＲＳ信号の一部として、信号における少なくとも２つのピーク間の時間差を示す時間オフセット信号を位置特定サーバに送信することであると認識した。位置特定サーバは、多数のユーザ機器から情報を受信し、異なるネットワークノードに対するＰＲＳ信号についての構成情報を認識し、この情報からＵＥの位置を推定するための推定回路を有する。したがって、これは、ユーザ機器において受信された複数のピークのうちのいずれがＬｏＳルートによって伝搬するＰＲＳ信号に関連し得るかを決定する上で有利な立場にある。したがって、この情報を単に送信し、その評価を位置特定サーバに任せることによって、シグナリングの帯域幅の観点及び向上した推定の観点の双方に効果的である手法が提供される。
【０００９】
ある実施形態において、前記到来時間を測定する前記ステップは複数のさらなるピークの到来時間を測定するステップを備え、前記時間オフセットを送信する前記ステップは、前記さらなるピークの各々と前記ピークとの前記到来の間の時間差を示す時間オフセットを送信するステップを備える。
【００１０】
ある実施形態では、２つのピークしかなく、又は複数の経路がない場合には１つのピークしかないが、ある実施形態では、複数のピークが存在することになり、時間オフセットがさらなるピークの各々とピークとの到来の間の時間差を示し得る。特にノイズが多い信号である場合には、測定されるピークの数は制限され、さらなるピークのサブセットが評価に含まれ得る。これに関して、ある場合には、ユーザ機器がある期間内に生じるある数のピーク又は多数のピークの到来時間のみを測定するように構成され得る。ピークは、一般的に、特定の閾値振幅を上回る信号が生じるピークであると決定される。
【００１１】
他の実施形態において、前記到来時間を測定する前記ステップは複数のさらなるピークの到来時間を測定するステップを備え、前記時間オフセットを送信するステップは、第１のピークに続く前記ピークの各々と直前のピークとの到来の間の時間差を示す時間オフセットを送信するステップを備える。
【００１２】
ある場合には、各ピークと、１つの特定のピーク、多くの場合に第１のピークとの間の時間オフセットを決定するのではなく、隣接するピークの間の時間オフセットが決定され得る。この効果は、このように決定された時間オフセットが、より小さく、したがって一般的には、より少ないビットで送信可能となることである。
【００１３】
ある実施形態において、前記ピークは前記ユーザ機器によって受信された前記位置基準信号における第１のピークを備え、前記少なくとも１つのさらなるピークは前記ユーザ機器によって受信された少なくとも１つの後続のピークを備える。
【００１４】
上記のように、時間オフセットが測定されるピークは、第１のピークとなり得る。これに関して、一般的に、第１のピークは、最速の到来時間を示すので、直接的ＬｏＳルートを良好に示し得る。他の実施形態において、ピークは、ユーザ機器によってベースラインピークとして選択されるものであってもよい。これに関して、ピークは異なるサイズを有し得るものであり、したがって、ユーザ機器はある値を上回る振幅の第１のピークをベースラインピークとして選択し得る。先行するピークが存在するようなこの場合には、オフセット時間が負の時間となり得る。
【００１５】
ある実施形態において、前記到来時間を測定するステップは、複数のさらなるピークの到来時間を測定し、前記ピークのサブセットの到来時間を平均化するステップを備え、前記受信された位置基準信号の最初と最後のピークの場合には、さらに前記オフセット信号として前記平均化された到来時間を送信するステップも備える。
【００１６】
ある場合には、ピークの間又はピークのサブセットの間の時間差を決定するのではなく、オフセット信号が複数のピークの到来時間の平均を備え得る。そのような平均信号は、位置特定サーバによってＲＳＴＤ信号と比較され、ＲＳＴＤ信号は補正される必要があるかを決定するのに用いられ得る。
【００１７】
ある実施形態において、方法は、さらなるネットワークノードによってブロードキャストされるさらなる位置基準信号をモニタリングするステップと、前記さらなる位置基準信号の受信を示す受信信号におけるピークの到来時間を測定するステップであって、前記さらなるネットワークノードが基準ネットワークノードを備える、ステップとをさらに備え、前記方法は、前記位置基準信号の前記ピークの前記測定された到来時間と、前記さらなる位置基準信号の前記ピークの前記測定された到来時間との間の時間差を、基準信号時間差測定値として送信するステップをさらに備える。
【００１８】
基準信号時間差測定値を生成するために、基準ノードから受信された信号の到来時間は、他のノードから受信された信号の到来時間と比較される。到来時間の間の差は、基準信号時間差測定値として送信される。これに加えて、強化された基準時間差信号の一部として、時間オフセット信号が送信される。この時間オフセット信号は基準ノードのピークの時間オフセットであってもよいし、他方のノードからの信号のピークに対する時間オフセット信号であってもよいし、又はノードの双方に対する時間オフセット信号があってもよい。
【００１９】
基準ノードに対する時間オフセット信号の送信は、ユーザ機器の位置を決定するために多くの計算に用いられるので効果的であり、したがって、それは高精度であることが重要である。ただし、他の実施形態では、基準ノードではなく他のノードに対する時間オフセット値を送信することが好ましい場合がある。これに関して、基準ノードは、そこから最強の信号を受信するノードとしてユーザ機器によって選択されることが多い。したがって、信号は、低ノイズ信号であり非常に明確なＬｏＳピークを有し得るので、複数経路の効果に対して信号の到来時間を補正する必要性はこのノードについては起こりにくい。
【００２０】
ある実施形態において、方法は、さらなるネットワークノードによってブロードキャストされるさらなる位置基準信号をモニタリングし、前記さらなる位置基準信号の受信を示す受信信号におけるピークの到来時間を測定し、前記受信信号における少なくとも１つのさらなるピークの到来時間を測定するステップと、強化された基準時間差信号の一部として、前記少なくとも１つのさらなるピークと前記ピークとの前記到来の間の時間差を示す時間オフセット信号を送信するステップとをさらに備える。
【００２１】
時間オフセット信号は、たった１つのノード、おそらく、基準ノード若しくは近隣のノードに対する強化されたＲＳＴＤ信号として用いられ、又はノードのサブセットに対して用いられ得るが、他の実施形態においては、それはノードの各々に対して用いられ得る。ある閾値振幅を上回る複数のピークがあるすべてのノードに対して時間オフセット値を送信するステップは、シグナリングオーバーヘッドを増加させるが、精度も増加させ得る。
【００２２】
ある実施形態において、方法は、リクエスト信号を受信する初期ステップであって、前記リクエスト信号は強化された基準時間差信号が送信されるべきであることを示す、ステップをさらに備える。
【００２３】
ある場合には、強化された基準時間差信号がユーザ機器によって測定及び送信されるか否かは、位置特定サーバがこれをリクエストしたか否かによることになる。
【００２４】
ある実施形態において、方法は、前記ピーク及び前記少なくとも１つのさらなるピークの振幅を測定するステップと、前記振幅を示す信号を送信するステップとをさらに備える。
【００２５】
ネットワークノードからユーザ機器へのＬｏＳルートを介して直接伝搬する信号に、ピークのうちのいずれが関連するかを特定するのに位置特定サーバの役に立ち得るさらなる情報は、異なるピークの振幅であってもよく、したがって、ある実施形態においては、ピークの振幅を示すある情報がユーザ機器によって送信される。
【００２６】
ある実施形態において、前記振幅を示す前記信号は、前記ピークと前記少なくとも１つのさらなるピークとの間の振幅の差を示す振幅オフセット信号を備える。
【００２７】
振幅は、多数の方法で示され得るものであり、ある実施形態においては、それはオフセット信号として示され、それによりピーク間の振幅の差が送信される。これに関して、時間オフセットと同様に、これは第１のピークと後続のピークとの間の振幅の差であってもよいし、ユーザ機器によって選択されるベースラインピークとさらなるピークとの間の振幅の差であってもよい。オフセット信号として振幅情報を送信するステップは、送信されるデータ量を低下させる方法の１つである。
【００２８】
ある実施形態において、前記振幅を示す前記信号は、前記ピークの少なくとも１つの振幅の表示を備える。
【００２９】
代替的に及び／又は追加的に、振幅を示す信号は、ピークのうちの少なくとも１つの振幅の表示を備え得る。ただ１つのピークの振幅が示されるものであってもよく、オフセット信号が送信された場合には、他のピークの振幅はこれらの値から決定され得る。
【００３０】
ある実施形態において、前記振幅を示す前記信号は、前記ピーク及び前記少なくとも１つのさらなるピークの前記振幅の平均値を示す信号を備える。
【００３１】
代替的に及び／又は追加的に、振幅を示す信号は、ピーク及び少なくとも１つのさらなるピークの振幅の平均値を示す信号を備え得る。
【００３２】
ある実施形態において、時間オフセット信号は、複数のピークの時間オフセットを示す一連の値を備える信号を備える。
【００３３】
時間オフセット信号が複数のピークの時間オフセットを示す場合には、それは一連の値として送信され得る。ある実施形態において、これらの一連の値は一連の整数を備え得るものであり、各整数は異なる時間の値を示す。このように情報を送信するステップは、それを送信する低帯域幅の方法である。整数は、例えば、異なる時間の値に関するテーブルにおいて位置を示し得る。代替的に、各整数は、特定の時間の値にマッピングしてもよいし、開始の値からの時間の値の特定の増分を示してもよい。
【００３４】
本発明の第２の態様は、１つのネットワークノードからと基準ネットワークノードからとの信号の間の到来時間の差を示す基準信号時間差測定値、及び前記ネットワークノードの少なくとも１つと前記基準ネットワークノードとからの、前記ユーザ機器において受信された位置基準信号におけるピークの到来の間の時間差を示す少なくとも１つの時間オフセット信号を備える少なくとも１つの強化された基準時間差信号を受信するステップを備える、位置特定サーバにおいて実行される方法を提供する。
【００３５】
ユーザ機器が強化された基準時間差信号を供給する能力を有する場合には、これは、おそらく、ネットワークノードを介して強化された位置測定リクエストをユーザ機器に送信する位置特定サーバからのリクエストによってトリガされ得る。ユーザ機器がこの能力を有する場合には、それは時間オフセット信号を含む強化された基準時間差信号で応答することになる。ユーザ機器が、この能力を有していない場合には、これを応答において示してもよいし、従来の基準時間差信号を単に送信してもよい。
【００３６】
ある実施形態において、方法は、前記ユーザ機器において、見通し内ルートを介して前記ユーザ機器に伝搬する前記位置基準信号の到来時間を推定するように前記時間オフセット信号を分析するステップと、前記分析が前記位置基準信号の見通し内ルートの到来時間が異なることを示す前記基準時間差信号を前記ピークの前記到来時間に更新するステップとをさらに備える。
【００３７】
位置特定サーバは、この能力を有するユーザ機器から強化された基準時間差信号を、ある場合には、従来のユーザ機器から従来の基準時間差信号を受信することになり、ユーザ機器の位置を決定するようにこれらを用いることになる。
【００３８】
強化された基準時間差信号を受信する場合には、時間オフセット信号を分析し、これを用いてユーザ機器において、直接的ＬｏＳルートによってそれに伝えられた位置基準信号の到来時間を推定することが可能である。これに関して、位置特定サーバは、異なるネットワークノードの位置とさらにユーザ機器の予測位置とについて視認性を有し、したがって、ピークに時間差を含むが、ある実施形態においては、ピークの振幅の表示も含み得るオフセット信号とともにその分析においてそのような情報を用いることが可能である。このようにして、基準時間差信号においておそらく用いられた到来時間信号はマルチ経路効果に起因してそれに関連するいくらかの誤差を有することを決定することができ、これに応じて、位置特定サーバは補正された到来時間を計算してこれを用いてＲＳＴＤ信号を更新することができ、更新された信号はその後に位置測定に用いられる。このようにして、ユーザ機器から位置特定サーバに制限された量の追加データが送信され、向上した位置検出がなされ得る。
【００３９】
ある実施形態において、前記方法は、少なくとも１つのユーザ機器に強化された基準時間差信号リクエストを送信する初期ステップを備える。
【００４０】
位置特定サーバは、ユーザ機器にリクエストを送信することによって強化されたＲＳＴＤ信号をリクエストし得る。
【００４１】
本発明の第３の態様は、プロセッサによって実行された場合に、前記プロセッサを制御して発明の第１又は第２の態様のいずれか一方による方法を実行するように動作可能であるコンピュータプログラムを提供する。
【００４２】
発明の第４の態様は、ネットワークノードによってブロードキャストされる位置基準信号をモニタリングするように前記ユーザ機器を制御するための制御回路と、受信信号におけるピークの到来時間を検出及び測定し、前記受信信号における少なくとも１つのさらなるピークの到来時間を検出及び測定するように構成された測定回路と、前記少なくとも１つのさらなるピークと前記ピークとの前記到来の間の時間差を決定するように構成された決定回路と、強化された基準時間差信号の一部として、前記決定された時間差を示す時間オフセット信号を送信するように構成された送信回路とを備えるユーザ機器を提供する。
【００４３】
本発明の第５の態様は、制御回路、送信機及び受信機を備える位置特定サーバを提供し、前記制御回路が、少なくとも１つのユーザ機器に強化された位置測定リクエストを送信するように前記送信機を制御するように構成され、前記受信機は、１つのネットワークノードからの信号と基準ネットワークノードからの信号との間の到来時間の差を示す基準信号時間差測定値、及び前記ネットワークノード及び前記基準ネットワークノードの少なくとも１つからの、前記ユーザ機器において受信された位置基準信号におけるピークの到来の間の時間差を示す少なくとも１つの時間オフセット信号を備える強化された基準時間差信号を、前記ユーザ機器から受信するように動作可能である。
【００４４】
ある実施形態において、位置特定サーバは、前記ユーザ機器において見通し内ルートを介して前記ユーザ機器に伝搬する前記位置基準信号の到来時間を推定するように前記時間オフセット信号を分析するように動作可能であるアナライザ、及び前記分析が前記位置基準信号の見通し内ルートの到来時間が異なることを示す前記基準時間差信号を前記ピークの前記到来時間に更新するように動作可能である補正回路をさらに備える。
【００４５】
さらに特定の及び好適な態様は、添付の独立及び従属請求項において提示される。従属請求項の構成は、適宜、請求項において明示されたもの以外の組合せにおいて独立請求項の構成と組み合わされ得る。
【００４６】
装置の構成が機能を提供するように動作可能であるとして説明される場合には、これはその機能を提供し又はその機能を提供するように適合若しくは構成される装置の構成を含むことが分かるはずである。
【００４７】
ここで、添付の図面を参照して、本発明の実施形態をさらに説明する。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】図１は、ユーザ機器と基地局の間のＰＲＳに対する見通し内（ＬｏＳ）及び見通し外（ＮＬｏＳ）経路を示すようにセルを提供する、ユーザ機器及び基地局の配置例を示す。
【図２】図２は、ユーザ機器と基地局の間のＰＲＳに対する見通し内（ＬｏＳ）及び見通し外（ＮＬｏＳ）経路を示すようにセルを提供する、ユーザ機器及び基地局の他の例を示す。
【図３】図３は、一実施形態による２つのセルからのＰＲＳ信号の受信を示す。
【図４】図４は、ユーザ機器と位置特定サーバの間で送信される信号を概略的に示す。
【発明を実施するための形態】
【００４９】
さらにより詳細に実施形態を説明する前に、まず概略を提供する。
【００５０】
実施形態は、ユーザ機器において受信されたＰＲＳ信号における異なるピークの到来時間の差を示す時間オフセット情報を含む強化された基準時間差信号を提供することを目指す。この追加情報は、比較的低いオーバーヘッドで送信可能となる効果を有し、さらに、ＲＳＴＤ測定に用いられるＰＲＳ信号の到来時間がマルチ経路効果に起因して補正を必要とし得るかに関する情報を位置特定サーバに提供する。これに関して、時間オフセットは、強化された能力を有するすべてのユーザ機器からの信号に含まれてもよいし、位置特定サーバからのそのような情報のリクエストに応じてのみ含まれてもよい。
【００５１】
その性能を有するユーザ機器は、ネットワークノードの選択されたサブセット、例えば、基準ネットワークノードのみ、又は受信されたＰＲＳ信号が同様の振幅の複数のピークを有するネットワークノードのみに対して強化された信号を提供し得る。これに関して、所定の振幅差の閾値は、ピークが同様の振幅であるか否かを決定するのに用いられ得る。この閾値は、最大受信ピークのおよそ５０％のある割合を上回るピークがピーク時間オフセット値に含まれるように、絶対値であってもよいし相対値であってもよい。
【００５２】
オフセット値は、強化された信号に含まれる各ピークと、第１、すなわち、ベースラインピークとの間の時間の差であってもよい。代替的に、オフセット値は近接するピーク間の時間の差であってもよいし、異なるピークに対する平均到来時間であってもよい。
【００５３】
振幅値はまた、時間オフセット値とともに送信されてもよく、これらは絶対振幅値、ピーク間の振幅の差を示すオフセット値及び／又は平均ピーク値であってもよい。
【００５４】
図１は、ユーザ機器と基地局の間のＰＲＳに対する見通し内（ＬｏＳ）及び見通し外（ＮＬｏＳ）経路を示すように無線セルを提供する、ユーザ機器及び基地局の配置例を示す。この配置例において、ＬｏＳ経路Ｌ１はユーザ機器と基地局の間に存在する。ＰＲＳを反射する建造物又は物体が存在し、これらからの反射の結果、ＮＬｏＳ経路Ｎ２と同様に、ＮＬｏＳ経路Ｎ１はユーザ機器と基地局の間に存在する。
【００５５】
図１で分かるように、ユーザ機器は、ＰＲＳをモニタリングする場合に、経路Ｌ１、Ｎ１及びＮ２にわたってそれぞれ受信された信号に対応する３つのピークＰ１、Ｐ２及びＰ３を検出する。ユーザ機器の位置を推定するのにピークの到来時間が用いられる場合には、Ｐ１ではなくＰ２又はＰ３が用いられたことが分かり、ユーザ機器は実際よりも基地局から遠くにあるように見える。
【００５６】
図２は、ユーザ機器と基地局の間のＰＲＳに対する見通し内（ＬｏＳ）及び見通し外（ＮＬｏＳ）経路を示すようにセルを提供する、ユーザ機器及び基地局の他の例を示す。この配置例において、弱いＬｏＳ経路Ｌ１は、ユーザ機器と基地局の間に存在する。この経路を介して伝搬する信号の強度は、建造物によって減衰される。ユーザ機器と基地局の間には、同じ減衰を受けないＮＬｏＳ経路Ｎ１もある。
【００５７】
図２で分かるように、ユーザ機器は、ＰＲＳをモニタリングする場合に、経路Ｌ１及びＮ１にわたってそれぞれ受信された信号に対応する２つのピークＰ１及びＰ２を検出する。経路Ｌ１を介して受信された信号Ｐ１は建造物に起因して減衰され、したがって、ピークＰ２よりもかなり弱いピークである。ユーザ機器はそのＲＳＴＤ測定においてピークＰ２を用いる場合には、やはりユーザ機器は実際よりも基地局から遠くにあるように見える。
【００５８】
ユーザ機器において異なるネットワークノードからのＰＲＳ信号の到来の時間差を用いてユーザ機器の位置を決定する場合に分かるように、信号が採る経路は推定された位置に影響を及ぼす。これに関して、直接経路が想定され、採られる経路が直接経路でない場合には、ユーザ機器が実際よりもネットワークノードから遠く離れて位置していることが推定から明らかとなる。
【００５９】
受信された信号のグラフから分かるように、ノイズが多い信号内には複数のピークがあり、直接ＬｏＳルートを介するＰＲＳ信号の到来にどのピークが対応するかの特定は容易でない場合がある。
【００６０】
この種々の実施形態に対処するために、ユーザ機器が、位置基準信号（ＰＲＳ）における複数のピークを測定し、複数のピーク間の時間の差のいくらかの表示を送信する場合に、位置特定サーバなどのネットワークノードにユーザ機器によって基準信号時間差（ＲＳＴＤ）の報告が提供され、これらの実施形態を以下にまとめる。
【００６１】
実施形態１−第１のピークによる時間オフセットの報告
この実施形態において、ユーザ機器は、ＲＳＴＤの報告と同様に、同じセルにおいて報告されたピークの残りの到来時間の報告のためにベースラインとして第１のピーク（閾値量を上回り又は超過する検出ＰＲＳ）を検出する。ＲＳＴＤ信号は、この第１のピークと基準セルからのピークとの間の時間差に関する。さらなる信号は、そのセルにおける後続のピークとこの第１のピークとの受信の間の時間の差を示して送信される。
【００６２】
実施形態２−累積時間オフセットの報告
この実施形態において、ユーザ機器はＲＳＴＤの報告のために第１のピーク（閾値量を上回り又は超過する検出ＰＲＳ）を検出するが、報告される時間オフセットは同じセルにおける２つの連続する（又は隣接する）ピークの時間オフセットである。換言すると、第１のピークに続くピークごとに、そのピークと直前のピークとの時間の間の時間差であるオフセット時間が報告される。
【００６３】
実施形態３−基準セルのみに対する豊富なＲＳＴＤの報告
この実施形態において、ユーザ機器は、基準セルが近接するすべてのセルに対するＲＳＴＤの報告のベースラインであるため、基準セルの時間オフセット情報を報告するのみである。これについては、実施形態１又は２のいずれかで説明したように報告し得る。
【００６４】
実施形態４−近接するセルのみに対する豊富なＲＳＴＤの報告
この実施形態において、ユーザ機器は、基準セルがＴｏＡ（到来時間）を推定するのにＵＥに対して最良のセルであり得る、近接するセルの時間オフセット情報を報告するのみである。ここでも、これについては、実施形態１又は２のいずれかで説明したように報告し得る。
【００６５】
実施形態５−推奨されるピークによる時間オフセットの報告
この実施形態において、ユーザ機器は、ＲＳＴＤの報告と同様に、同じセルにおける他方のピークの到来時間の報告のためにベースラインとして（ＵＥによって選択される）推奨されるピークを用いる。この「推奨される」ピークは、最も高い振幅のピーク、又はある閾値を上回る第１のピークであってもよい。
【００６６】
実施形態６−ＲＭＳ遅延拡散の報告
この実施形態において、実施形態１〜４に述べた時間オフセットは、各々のピークの間の平均時間遅延である二乗平均平方根（ＲＭＳ）遅延拡散によって置き換えられる。
【００６７】
実施形態７−振幅情報の報告
この実施形態において、１以上のピークの振幅に関するユーザ機器情報が報告される。
【００６８】
これらの実施形態の構成は、適宜、組み合わされてもよいことが分かる。ここで、これらの実施形態の各々をより詳細に説明する。
【００６９】
実施形態１−第１のピークによる時間オフセットの報告
第１のピークによる時間オフセットの報告は、ＲＳＴＤの報告と同様に、同じセルにおいて報告されたピークの残りの到来時間の報告のためにベースラインとして（ある閾値量を上回る）第１のピークを用いる。
【００７０】
図３に示すように、２つのセルのセル＃１及びセル＃２がある場合の例を検討する。セル＃１からＵＥへの測定された初めの３つの最早ピークのＴｏＡは、ｐ１，１、ｐ１，２及びｐ１，３であり、ｐ１，１＜ｐ１，２＜ｐ１，３である。セル＃２からこのＵＥへの測定された初めの３つの最早ピークのＴｏＡは、ｐ２，１、ｐ２，２及びｐ２，３であり、ｐ２，１＜ｐ２，２＜ｐ２，３である。セル＃２は、ＲＳＴＤの報告のための基準セルである。なお、Ｐ１，１は第１のセルの第１のピークであり、一方のＰ１，２は第１のセルの第２のピークであることに留意すべきである。同様に、Ｐ２，１は第２のセルの第１のピークである。
【００７１】
そして、ＵＥからの、セル＃１及びセル＃２に対応するＲＳＴＤの報告情報は、一般的に、
・基準セル（セル＃２）における時間オフセット
Δｃｅｌｌ｛２｝，ｐｅａｋ｛２，１｝＝ｐ２，２−ｐ２，１
Δｃｅｌｌ｛２｝，ｐｅａｋ｛３，１｝＝ｐ２，３−ｐ２，１
・近接セル（セル＃１）における時間オフセット
Δｃｅｌｌ｛１｝，ｐｅａｋ｛２，１｝＝ｐ１，２−ｐ１，１
Δｃｅｌｌ｛１｝，ｐｅａｋ｛３，１｝＝ｐ１，３−ｐ１，１
・近接セル（セル＃１）及び基準セル（セル＃２）に対応するＲＳＴＤ
Δｃｅｌｌ｛１，２｝，ｐｅａｋ｛１，１｝＝ｐ１，１−ｐ２，１
を含む。時間オフセットの報告は、複数の仮説の報告に対してＵＥがより少ないビットしか必要としないようにオーバーヘッドの減少に有益であることが分かる。
【００７２】
シグナリングの設計
既存のＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａネットワークにおいて、ＲＳＴＤ測定の報告のための既存のシグナリングは、以下の通りである。
【表１】
2019525189.tif 000003
【表２】
2019525189.tif 000004
【００７３】
この実施形態において、第１のピークによる時間オフセットの報告について、上記の既存のシグナリングは、
【表３】
2019525189.tif 000005
【表４】
2019525189.tif 000006
となるように更新されてもよく、ここで、ＴｉｍｅＯｆｆｓｅｔＳｅｔ：：＝ＳＥＱＵＥＮＣＥ｛ｓｉｚｅ（１．．ｘ）  ＴｉｍｅＯｆｆｓｅｔ  ＩＮＴＥＧＥＲ（０．．ｙ）｝である。
【表５】
2019525189.tif 000007
【００７４】
ｙについて他の例は、整数値でなくビット値であることが分かる。整数値である場合には、値の報告には少ないビットしか必要とされず、整数は時間オフセット値を示す。したがって、それは時間値を保持するテーブルにおける位置を示してもよいし、特定の値に単にマッピングしてもよい。
【００７５】
したがって、ここから分かるように、報告手法は、値の時間オフセットのセットを伴う従来のＲＳＴＤ報告手法と同様である。
【００７６】
実施形態２−累積時間オフセットの報告
累積時間オフセットの報告において、報告時間オフセットは２つの連続ピークの時間オフセットである。例えば、図３に示す例において、ＵＥからの、セル＃１及びセル＃２に対応するＲＳＴＤの報告情報は、
・基準セル（セル＃２）における時間オフセット
Δｃｅｌｌ｛２｝，ｐｅａｋ｛２，１｝＝ｐ２，２−ｐ２，１
Δｃｅｌｌ｛２｝，ｐｅａｋ｛３，２｝＝ｐ２，３−ｐ２，２
・近接するセル（セル＃１）における時間オフセット
Δｃｅｌｌ｛１｝，ｐｅａｋ｛２，１｝＝ｐ１，２−ｐ１，１
Δｃｅｌｌ｛１｝，ｐｅａｋ｛３，２｝＝ｐ１，３−ｐ１，２
・近接するセル（セル＃１）及び基準セル（セル＃２）に対応するＲＳＴＤ
Δｃｅｌｌ｛１，２｝，ｐｅａｋ｛１，１｝＝ｐ１，１−ｐ２，１
を含む。
【００７７】
この実施形態の効果は、オーバーヘッドの減少である。この実施形態の不都合な点は、累積時間オフセットの報告の誤差の可能性である。
【００７８】
シグナリングの設計
累積時間オフセットの報告のためのシグナリングの設計は、第１のピークによる時間オフセットの報告と同様である。
【００７９】
実施形態３−基準セルのみに対する豊富な又は強化されたＲＳＴＤの報告
この実施形態は、基準セルが近接するすべてのセルに対するＲＳＴＤの報告のベースラインであるため、さらなるオーバーヘッドの減少のために基準セルの時間オフセット情報を報告するのみである。
【００８０】
実施形態４−近接するセルのみに対する豊富なＲＳＴＤの報告
この実施形態は、基準セルがＴｏＡを推定するのにＵＥに対して最良のセルとなり得るため、さらなるオーバーヘッドの減少のために、近接するセルの時間オフセット情報しか報告しない。
【００８１】
実施形態５−推奨されるピークによる時間オフセットの報告
実施形態１に対して、推奨されるピークによる時間オフセットの報告は、ベースラインが、ＵＥによって選択され、第１のピークでなく、代わりに他のピークであってもよいことを意味する。そのため、時間オフセット値は、負の値又は正の値に対応し得る。例えば、ＵＥが第２のピークはＬｏＳとして第１のピークよりも可能性が高いと考えた場合には、ＵＥはベースラインピークとして第２のピークを用いることができる。このアプローチはまた、第１のピーク以外が選択される実施形態２、３及び４においても使用可能であることが分かる。
【００８２】
実施形態６−ＲＭＳ遅延拡散の報告
実施形態１〜４に述べた時間オフセットは、二乗平均平方根（ＲＭＳ）遅延拡散によって置き換えられ、最早の顕著なマルチ経路成分の到来時間と最遅のマルチ経路成分の到来時間との間の差である。
【００８３】
実施形態７−振幅情報の報告
この実施形態の第１の配置において、実施形態１〜５の時間オフセット情報及び実施形態６におけるＲＭＳ遅延拡散は、各セルに対応する振幅オフセット（すなわち、具体的なピークの強度とベースラインピークの強度との間の差）の報告及び１つのベースライン振幅情報に関連付けられる。
【００８４】
この実施形態の第２の配置において、各セルにおけるベースラインピークの振幅情報（すなわち、強度情報）及び実施形態１〜５における各追加ピークの振幅情報、並びに実施形態６におけるＲＭＳ遅延拡散も、ＵＥによって報告される。
【００８５】
図４は、位置特定サーバからネットワークノードを介するユーザ機器へのシグナリングの例を示す。これに関して、位置特定サーバはネットワークノードに位置してもよいし、ネットワークの制御ノードにおいてより中央に位置してもよい。位置特定サーバは強化されたＲＳＴＤ測定値についてのリクエストを送信し、ＵＥは、ある実施形態では、そのような測定値を提供可能であるとの表示で応答し得る。他の実施形態において、ＵＥは、その能力に応じて強化された信号を単に提供してもよいし、又は提供しなくてもよい。
【００８６】
そして、ネットワークノードはそれらの位置基準信号ＰＲＳをブロードキャストし、ＵＥは強化されたＲＳＴＤ信号に応答することになる。これらの信号は、１つのノードからと基準ノードからとのＰＲＳ（従来のＲＳＴＤ信号）の間の到来時間の差、及び受信されたＰＲＳ信号の少なくとも１つにおける異なるピークの到来時間の間の時間差を示す時間オフセット信号を含む。
【００８７】
位置特定サーバは、ＲＳＴＤ信号からＵＥの位置を推定することになり、ＲＳＴＤ信号の到来時間に対して用いられたピーク値がノードからＵＥへのＬｏＳルートを採る信号に起因するピークでなかった可能性があると決定される場合には、時間オフセット信号に基づいてこれらの信号を補正し得る。
【００８８】
当業者であれば、上記種々の方法のステップがプログラムされたコンピュータによって実行可能であることを直ちに認識する。ここでは、ある実施形態はまた、機械又はコンピュータ読出し可能であり、命令の機械実行可能又はコンピュータ実行可能なプログラムをコード化するプログラム記憶装置、例えば、デジタルデータ記憶媒体を網羅することも目的とし、前記命令は前記方法のステップの一部又はすべてを実行する。プログラム記憶装置は、例えば、デジタルメモリ、磁気ディスク及び磁気テープなどの磁気記憶媒体、ハードドライブ、又は光可読デジタルデータ記憶媒体であってもよい。実施形態はまた、上記方法の前記ステップを実行するようにプログラムされたコンピュータを網羅することも目的とする。
【００８９】
「プロセッサ」又は「ロジック」と表記された任意の機能ブロックを含み、図面に示す種々の要素の機能は、専用のハードウェア、その他適切なソフトウェアに関連してソフトウェアを実行可能なハードウェアの使用を通じて提供され得る。機能は、プロセッサによって提供される場合には、単一の専用プロセッサによって、単一の共有プロセッサによって、又はその一部が共有され得る複数の個々のプロセッサによって提供され得る。さらに、「プロセッサ」、「コントローラ」又は「ロジック」の用語の明示的な使用は、ソフトウェアを実行可能なハードウェアのことのみをいうものと解釈されるべきではなく、限定することなく、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）ハードウェア、ネットワークプロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、ソフトウェアを記憶するための読出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）及び不揮発性ストレージを暗示的に含み得る。従来の及び／又はカスタムの他のハードウェアも含まれ得る。同様に、図面に示す任意のスイッチは、単に概念的なものである。それらの機能は、プログラムロジックの動作を通じて、専用のロジックを通じて、プログラム制御及び専用のロジックのインタラクションを通じて、又は手動でも実行されてよく、文脈からより具体的に理解されるように特定の技術が開発者によって選択可能である。
【００９０】
ここでの任意のブロック図が発明の原理を具現化する説明的回路の概念図を示すことは、当業者には明らかなはずである。同様に、任意のフローチャート、フロー図、状態移行図及び擬似コードなどは、コンピュータ可読媒体において実質的に示され、コンピュータ又はプロセッサが明示されるか否かに関わらず、そのようなコンピュータ又はプロセッサによってそのように実行され得る種々の処理を示すことが分かる。
【００９１】
説明及び図面は、発明の原理を示しているに過ぎない。したがって、ここでは明示的に説明又は図示していないが、当業者は、発明の原理を具現化しその趣旨及び範囲内に含まれる種々の配置を起草することが可能となることが分かる。さらに、ここに記載されるすべての例は、本技術分野の拡大に対して発明者が貢献した発明の原理及び概念を読者が理解するのに役立つように、明示的に教育的目的のみとなるように主に意図され、そのような具体的に記載された例及び条件に限定されないように解釈されるはずである。さらに、発明の原理、態様及び実施形態を記載するここでのすべての記述、その他それらの具体的な例は、それらの均等物を含むことを意図している。
【図１】
2019525189.tif 000008
【図２】
2019525189.tif 000009
【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
2019525189.tif 000012
2019525189.tif 000013
2019525189.tif 000014