(57)【要約】無線ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）における所在位置を検知する方法およびシステムによって、ネットワークへの侵入管理並びに接続アクセス管理を通して、拡張機能を備えたセキュリティの作動、並びに、無線ネットワークの物理的マッピングを行うメカニズムの提供が可能となる。複数の受信機を用いて、無線装置から送信される信号の着信時刻差（ＴＤＯＡ）が決定される。複数の受信機間の三角測量を行うことにより送信装置の所在位置が決定される。受信装置は、ＴＤＯＡ機能を含む拡張機能を備えた、無線ネットワーク内の装置であってもよいし、あるいは、無線ネットワークや有線ネットワーク内に複数の所在位置検知用専用ユニットを用いてもよく、これらのネットワークは、特定の設置要件に応じて、完全に別個のインフラストラクチャとしてもよい。
2005536944.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）内で無線装置の所在位置を決定する方法であって、
前記無線装置からの無線ＬＡＮ信号を複数の所在位置検知ユニットで受信するステップと、
前記受信ステップに応じ、前記複数の所在位置検知ユニットの個々の対応するユニットにおいて前記基準になる無線ＬＡＮ信号の複数の着信時刻を決定するステップと、
前記対応する複数の所在位置検知ユニットのそれぞれからマスタユニットへ前記着信時刻を送信するステップと、
前記複数の所在位置検知ユニットの所在位置情報を前記複数の着信時刻と比較することにより、前記無線装置の所在位置を前記マスタユニットで決定する無線装置の位置決定ステップとを備えた方法。
【請求項２】
前記マスタユニットは、前記複数の所在位置検知ユニットのうちの１つであるものとし、前記マスタユニットで定められた前記着信時刻については、前記着信時刻の送信ステップが実行されない請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記所在位置検知ユニットの各ユニット内のタイマの同期をとるものとし、前記複数の着信時刻間の正確な時間関係を保持するステップを備えた請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記所在位置検知ユニットのそれぞれは、有線ネットワークを介して前記マスタユニットに接続されるものとし、前記着信時刻の送信ステップが前記有線ネットワークを介して実行される請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記送信ステップは、前記無線ネットワークを介して実行される請求項１に記載の方法。
【請求項６】
送信要求信号を前記無線装置へ送信するステップを備え、前記受信ステップが、前記送信要求信号に応答して送出されたクリア・トゥ・センドを前記無線装置から受信する請求項１に記載の方法。
【請求項７】
請求項１に記載の方法であって、前記受信ステップは、
整合フィルタを用いて前記受信信号のフィルタリングを行うステップと、
前記整合フィルタの直角位相シンボル検出出力のサンプリングおよび記憶を行うステップを備え、
前記サンプリングおよび記憶ステップの次に、前記受信信号の前記着信時刻の推定値の計算を行うステップをさらに備えた方法。
【請求項８】
前記計算ステップは、スペクトル拡散シーケンスと相関する前記受信信号レベルの最大二乗平均プロファイルに従って、前記着信時刻の前記推定値を計算する請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記計算ステップは、所定のメッセージシーケンスと共に畳み込まれた前記受信信号の最大二乗平均プロファイルに従って、前記着信時刻の前記推定値をさらに計算する請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
無線ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）であって、
前記無線ＬＡＮ内で無線装置により送信された無線ＬＡＮ信号を受信し、前記受信信号の着信時刻を決定する複数の所在位置検知ユニットと、
前記所在位置検知ユニットのそれぞれから前記着信時刻を受信する少なくとも１つのマスタユニットを備え、前記着信時刻に従って前記無線装置の前記所在位置が決定される無線ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）。
【請求項１１】
前記マスタユニットは、前記複数の所在位置検知ユニットのうちの１つのユニットである請求項１０に記載の無線ローカルエリアネットワーク。
【請求項１２】
前記所在位置検知ユニットのそれぞれは、前記所在位置検知ユニット間の前記着信時刻の精度を維持するタイムベースを備えた請求項１０に記載の無線ローカルエリアネットワーク。
【請求項１３】
前記マスタユニットは、前記所在位置検知ユニットへ同期メッセージを送信することにより、前記所在位置検知ユニットのそれぞれで前記タイムベースをさらに同期させる請求項１２に記載の無線ローカルエリアネットワーク。
【請求項１４】
前記所在位置検知ユニットのそれぞれは、有線ネットワークを介して前記マスタユニットと接続されるものとし、前記着信時刻が前記有線ネットワークを介して前記所在位置検知ユニットから前記マスタユニットへ送信される請求項１０に記載の無線ローカルエリアネットワーク。
【請求項１５】
前記着信時刻が前記無線ネットワークを介して前記所在位置検知ユニットから前記マスタユニットへ送信される請求項１０に記載の無線ローカルエリアネットワーク。
【請求項１６】
前記無線装置へ送信要求信号を送信する所在位置測定開始ユニットをさらに備えるものとし、前記無線ＬＡＮ信号は、前記送信要求信号に応答して前記無線装置から送信されるクリア・トゥ・センドメッセージである請求項１０に記載の無線ローカルエリアネットワーク。
【請求項１７】
前記測定開始ユニットは、前記所在位置検知ユニットのうちの１つである請求項１６に記載の無線ローカルエリアネットワーク。
【請求項１８】
前記測定開始ユニットは、前記マスタユニットである請求項１６に記載の無線ローカルエリアネットワーク。
【請求項１９】
請求項１０に記載の無線ＬＡＮであって、前記所在位置検知ユニットのそれぞれは、
前記受信信号のフィルタリングを行う整合フィルタと、
前記整合フィルタの直角位相シンボル検出出力のサンプリングと記憶とを行うサンプラおよびメモリと、
前記受信信号の前記着信時刻の推定値を前記格納されたサンプルから計算する信号プロセッサと、を含む受信装置を備えた無線ローカルエリアネットワーク。
【請求項２０】
スペクトル拡散シーケンスと相関する前記受信信号レベルの最大二乗平均プロファイルに従って、前記信号プロセッサが前記推定値をさらに計算する請求項１９に記載の無線ローカルエリアネットワーク。
【請求項２１】
所定のメッセージシーケンスと共に畳み込まれた前記受信信号の最大二乗平均プロファイルに従って、前記信号プロセッサが前記着信時刻の前記推定値をさらに計算する請求項２０に記載の無線ローカルエリアネットワーク。
【請求項２２】
所在位置検知ユニットであって、
無線ネットワーク内の無線装置から無線ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）信号を受信する受信装置と、
前記受信装置に接続され、前記無線装置からの前記信号の着信時刻を決定する時刻測定ユニットと、
前記着信時刻情報をマスタユニットへ送信するインタフェースを備えた所在位置検知ユニット。
【請求項２３】
前記受信装置が拡散スペクトラム受信装置を備え、前記時刻測定ユニットは、前記受信装置の出力信号から記憶されたサンプル値に従って前記着信時刻を決定するプロセッサを備えた請求項２２に記載の所在位置検知ユニット。
【請求項２４】
前記プロセッサは、二乗平均推定によって推定着信時刻を計算する請求項２３に記載の所在位置検知ユニット。
【請求項２５】
前記無線ＬＡＮ信号は、前記無線装置から受信したクリア・トゥ・センド信号である請求項２２に記載の所在位置検知ユニット。
【請求項２６】
マスタユニットであって、
複数の外部に在る所在位置検知ユニットによって無線装置から受信した基準無線ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）信号の着信時刻を、前記複数の外部に在る所在位置検知ユニットから受信するデータインタフェースと、
前記複数の外部に在る所在位置検知ユニットの物理的位置情報を含むデータベースと、
前記データベースから検索された所在位置情報に従って前記外部の複数の所在位置検知ユニットからの前記着信時刻を比較して、無線ＬＡＮ内の無線装置の所在位置を決定する計算ユニットを備えたマスタユニット。
【請求項２７】
前記計算ユニットは、複数対の前記所在位置検知ユニットから受信した複数対の前記着信時刻間の差分を計算し、前記差分の各々の双曲線を投影し、前記曲線が、対応する差分と関連する前記対の所在位置検知ユニットの物理的位置に焦点を有し、前記双曲線の交点に従って前記無線装置の前記所在位置を決定する請求項２６に記載のマスタユニット。
【請求項２８】
前記マスタユニットは、送信要求信号を送出するコマンドを前記データインタフェースへ送信し、前記無線ＬＡＮ信号は、前記送信要求信号に応答して前記無線装置が送信したクリア・トゥ・センド信号である請求項２６に記載のマスタユニット。
【請求項２９】
無線ＬＡＮ送信機を備え、前記無線装置へ送信要求信号を送信し、前記無線ＬＡＮ信号は、前記送信要求信号に応答して前記無線装置が送信したクリア・トゥ・センド信号である請求項２６に記載のマスタユニット。
【請求項３０】
無線ＬＡＮ受信装置を備え、前記無線ＬＡＮ信号を受信し、前記無線ＬＡＮ信号の前記マスタユニットにおける着信時刻を測定し、前記マスタユニットにおける前記無線ＬＡＮ信号の前記着信時刻をさらに比較する請求項２６に記載のマスタユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、無線ネットワークに関し、特に、無線ネットワーク内の装置の物理的位置を決定する方法およびシステムに関する。
【０００２】
＜関連出願との相互参照＞
本願は、同じ譲受人に譲渡されたすでに出願済みの米国特許出願、“距離測定サイクルを用いて、無線ネットワークにおけるセキュリティの向上を図る方法および装置”（出願番号第１０／１５６，２４４号、２００２年５月２４日出願）、並びに、“物理的位置判定を利用する無線ネットワークにおける侵入管理方法および装置”（出願番号第１０／１７１，４２７号、２００２年６月１３日出願）に関連する。上記参考文献の米国特許出願明細書は本願明細書で参照により援用される。
【背景技術】
【０００３】
今日、多数の無線通信システムが共用されている。ほとんどどんな地方でも、移動電話、ポケベル、および個人用情報機器（ＰＤＡ）やラップトップコンピュータなどの無線接続された計算機によって、ポータブル通信が行われている。米国電気電子学会（ＩＥＥＥ）仕様８０２.１１（ＷＬＡＮ）（８０２．１１ａ、８０２．１１ｂ、などを含む）、８０２．１５．１（ＷＰＡＮ）並びに８０２．１５．４（ＷＰＡＮ−ＬＲ）に準拠する無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）と無線用個人エリア・ネットワーク（ＷＰＡＮ）によって、計算機の無線相互接続と個人用通信装置、並びに家庭用自動化装置が提供されている。
【０００４】
上記リストに挙げたネットワーク、並びに、一般に無線ネットワーク内において、所在位置に基づくサービスの運用と、ネットワークファシリティのマッピングと、セキュリティとを行うために、装置の所在位置を知ることが望ましい。上記援用した特許出願には無線ネットワークについての記載があるが、この中で、侵入管理と接続アクセス制御とによって、無線装置との特定の接続を行うディザイラビリティ（desirability）を示すインジケータとして物理的位置の決定が利用される。装置接近時の、ワークステーションとの携帯用装置の接続や、携帯用装置が取引用端末に接近してきたときの、財務処理メニューの提供などのような、装置の所在位置に基づくサービスの提供を行うことがさらに望ましい。
【０００５】
所在位置の決定に利用する技術については、上記に援用した特許出願に開示されている。これらの技術には距離測定のためのループ遅延、または受信信号の強度測定（ＲＳＳＩ）、着信時刻差分法（ＴＤＯＡ）並びに所在位置の検知を行うための着信角技法が含まれる。しかし、今日の無線ネットワークのインフラストラクチャは物理的位置の決定を行うようにはなっていない。
【０００６】
資産の物理的位置を決定する現行システム（無線ネットワーク装置を備えたものを含む）では、一般に、資産に取り付けられた個々の無線周波数による識別用（ＲＦＩＤ）タグが利用される。ＲＦＩＤタグは、無線ネットワーク信号およびプロトコルとは別個の信号を放送し、この信号は、特別に適用した受信装置によって短距離での受信が可能である。
【０００７】
無線ネットワーク装置の所在位置検知用タグの利用によって、無線ネットワークのコストと複雑さとが加わることになる。また、タグは、一般に、資産に取り付けられた電池式装置であるため、耐用期間には限度があり、電源の交換が必要となる。さらに、タグの個々の取付けは不便であり、不正確なタグや、資産からの取り外しなどの改ざんや、別の資産への再配置の対象となることがある。
【０００８】
したがって、無線ネットワークにおける所在位置の検知方法およびシステムを提供して、無線ネットワーク装置の所在位置決定用タグを付与せず、あるいは特別の信号を利用せずに、無線ネットワーク装置の物理的位置の決定が可能となることが望ましい。
【発明の開示】
【０００９】
無線ネットワーク内の装置の所在位置を物理的に検知する上記目的は、ある方法およびシステムで達成される。この方法は、複数の受信局内の無線装置から受信した信号間の時間差を比較して無線装置の物理的位置を決定するシステムにおいて具現化される。信号の着信時刻はこれら複数の受信局からマスタユニットへ送信され、そこで、信号の着信時刻は、マスタユニット内に記憶された、受信局に関連する既知の物理的位置情報と比較される。次いで、マスタユニットは、複数の受信局における着信時刻間の差分と、上記複数の受信局の所定の所在位置とに従って無線装置の所在位置を決定する。特別の所在位置検知回路を備えていない基準無線ネットワーク装置の所在位置は、所在位置検知ユニットにより決定することが可能であり、基準ネットワークのシグナリングの検出が可能であり、さらに、これらに基づく時間差測定を行って、基準ネットワーク装置の所在位置の決定が可能となる。上記受信局は、送受信装置、受信専用装置、本発明の実施形態を含む拡張機能を備えた別のネットワーク機能を行う装置であってもよい。
【００１０】
さらに、受信局は、時間差データの確実な共有を行うためにネットワークチャネルとつながる有線局であってもよく、無線ネットワークチャネルを介して、あるいは、別の無線手段を介して上記時間差データを送信することができる。マスタ装置は上記受信局のうちの１つの局であってもよい。
【００１１】
添付図面に例示のように、本発明の上述およびその他の目的、特徴並びに利点は、本発明の好ましい実施形態についての以下の詳細な説明から明らかになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明は、無線ネットワークと接続された無線装置や、無線ネットワークとの接続を試みる無線装置から得られた受信信号の着信時刻差（ＴＤＯＡ）プロファイルを決定することにより、ＷＬＡＮ（ＩＥＥＥ８０２.１１など）や、ＷＰＡＮネットワークなどの無線ネットワーク内における所在位置の検知を行うものである。ＴＤＯＡプロファイルを介して無線装置の所在位置が決定されるとすぐに、所在位置に基づくサービスの提供が可能となり、ネットワークファシリティマップ内での装置のマップ化が可能となり、装置の所在位置に従ってセキュリティの管理を行うことが可能となる。ＲＦＩＤタグの利用とは対照的に、本発明は所在位置検知能力を備えた無線ネットワークを提供するものであり、この無線ネットワークでは、（ＲＦＩＤタグにより使用される別個のチャネルなどの）特別のシグナリングや、別個の装置あるいはタグは必要ではない。現行の無線ネットワーク装置（一般的に言えばアクセスポイント“ＡＰ”）の機能を拡張して、別個のインフラストラクチャを追加することなく、装置の物理的位置のＴＤＯＡ測定を行うことが可能となり、それによって、低コストの位置決定を行い、さらに、その結果として得られる拡張機能を備えたネットワークセキュリティが提供される。
【００１３】
上記とは別に、装置の位置情報を提供する無線ネットワークファシリティに対して、一連の専用の所在位置検知ユニットを用いる別個のインフラストラクチャを追加して、設置済み装置の交換や無線ネットワークの再構成を行う必要性を回避することも可能である。１セットの所在位置検知専用ユニットを追加することにより、配置済みの装置に対する変更をまったく行う必要なく、（送信要求（ＲＴＳ）信号、クリア・トゥ・センド（ＣＴＳ）信号およびビーコン信号（放送）などの）基準ネットワーク信号が遵守され、この基準ネットワーク信号を利用して、送信装置の所在位置の決定が可能となり、さらに、基準無線ネットワーク装置の所在位置の検知が可能となる。
【００１４】
ＴＤＯＡ技法では、複数の受信機での信号着信間のタイミングに基づいて三角測量を実施することによって、送信用ソースの所在位置を決定することができる。次に図面、特に図１を参照すると、本発明を具現化する無線ネットワーク１０が図に描かれている。アクセスポイント（ＡＰ）１４Ａ〜１４Ｃは、着信時刻（ＴＯＡ）用電子装置と、別の無線ネットワーク装置からの信号の着信時刻を測定するソフトウェアとを備えている。１つの装置として、無線装置１６が２つの双曲線１８Ａと１８Ｂの交点に描かれている。曲線１８Ａと１８Ｂとは、一対の所在位置検知用装置（曲線１８Ｂに対するＡＰ１４Ａと１４Ｃ、および曲線１８Ａに対するＡＰ１４Ｂと１４Ｃ）のＴＯＡ間の差分が一定である点を表す。したがって、ＡＰ１４Ａ〜Ｃのうちの２つのＡＰにより一対のＴＯＡが決定されるとすぐに、上記対のＡＰによって受信された信号の送信装置の所在位置と交差する曲線を引くことができる。次いで、ＡＰの別の一対から得られるＴＯＡの差を用いて、第２の別の曲線が決定され、これら２つの曲線の交点によって送信装置の物理的位置が算出される。これらの曲線は、ＡＰのそれぞれの所在位置に一対の焦点を持つ双曲線である。というのは、双曲線は２つの焦点までの距離間の差が一定である点の集合を表わすからである。特定のＴＯＡ差分により特定の曲線が決定され（すなわち、新たな曲線が個々の測定値について作成される）、一対の受信装置間の所定のＴＯＡ差分（ＴＤＯＡ）に対応する送信装置の生じる可能性のある位置のすべてが表される。絶対値時間差所在位置方程式を満たす２つの双曲線が存在するが、負の符号の場合、送信装置がその上に存在する双曲線は、着信時刻の減算対象となった基地局に最も近い双曲線となるため、時間差の符号によって正しい曲線が決定される。
【００１５】
少なくとも３つの受信装置を使用すれば、上記記載の技法を拡張して、２対の受信装置により形成される２つの曲線の交点を介して２次元で送信装置の所在位置を検知することが可能となる。この技法は、双曲線のセクションを用いて３次元空間にまでさらに拡張することが可能であり、および／または、追加の複数対の受信装置を用いて、所在位置の結果間の補間を行ったり、測定値として統計的に不適な値である所在位置の結果を拒絶したりすることにより測定時のエラーを減らすことが可能である。
【００１６】
上述の曲線計算は、所在位置検知ユニット（例示の実施形態のＡＰ１４Ａ〜Ｃ）のそれぞれからＴＯＡ情報を受信し、上記差分を計算し、上述の双曲線の交点によって送信装置の所在位置を決定するマスタユニットＭＳＴ（別のネットワーク装置内で実行する所在位置検知ユニットまたはソフトウェアのうちの一方であってもよい）により行われる。マスタユニットＭＳＴは所在位置検知ユニット間での同期（あるいは、独立した同期メカニズムを用いてもよい）を行い、さらに、所在位置検知ユニットがＴＯＡ情報を取得し、マスタユニットＭＳＴへＴＯＡ情報の送信を要求することにより所在位置検知処理の制御を行うようにしてもよい。
【００１７】
一般に、本発明は、ネットワーク通信用としてすでに存在する無線ネットワーク信号を利用するものであり、本発明のシステムが、無線ネットワークの動作に干渉することなく通信のモニタを行うことが可能である間、本発明の１つの実施形態に従ってアクティブな所在位置検知を行うことが可能となる。有効なプロトコルが、所在位置検知の対象とする特定の無線ネットワーク装置へ送信要求を送信することになる。この特定の無線ネットワーク装置が生成するクリア・トゥ・センド応答時にＴＤＯＡの計算を行うことができる。上記記載の態様では、無線ネットワーク（特定の装置のみ）のポールを行って、装置や、ネットワーク全体あるいはネットワークの一部に関連する低ラテンシ所在位置情報の取得を図ることができる。
【００１８】
次に図２を参照すると、本発明の１つの実施形態を含む拡張機能を備えた無線ネットワーク装置がブロック図で描かれている。所在位置検知ユニット２０は、専用の所在位置検知ユニットであってもよいし、ＴＤＯＡ測定による所在位置決定用に改善された特徴を有する無線ネットワーク装置であってもよい。ＷＬＡＮ送受信器２２Ａは無線ネットワーク信号を受信するアンテナ２１と接続されるが、これらの無線ネットワーク信号は一般にデジタル拡散スペクトラム信号（ＤＳＳＳ）である。ＤＳＳＳベースバンドプロセッサ２４Ａは、ＤＳＳＳ信号を検出し、復号化し、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）プロセッサ２６Ａへ復号化情報を渡し、この媒体アクセス制御（ＭＡＣ）プロセッサ２６Ａは、ＭＡＣ（第層３）ネットワークパケットを作成し、次いで、ネットワーク接続装置との通信用ＴＣＰ／ＩＰ（第層４）パケットに変換するために、送信制御プロトコル／インターネットプロトコル（ＴＣＰ／ＩＰ）インタフェース２８へ上記ネットワークパケットを渡す。返送方向で、ネットワーク接続装置からＴＣＰ／ＩＰインタフェース２８で受信したＴＣＰ／ＩＰパケットは、ＭＡＣプロセッサ２６ＡによりＭＡＣパケットに変換され、符号化（ＤＳＳＳ変調）のためにＤＳＳＳベースバンドプロセッサ２４Ａへ渡され、プロセッサ２４Ａは、ＷＬＡＮ送受信器２２Ａの送信部へ信号入力を行う。ＷＬＡＮ送受信器２２Ａはアンテナ２１を介して別のネットワーク装置へ無線ネットワーク信号を送信する。
【００１９】
所在位置信号セクションは第２のＷＬＡＮ送受信器２２Ｂにより設けられる（あるいは、ＴＯＡ測定要件が受信装置設計により満たされる限り、所在位置検知ユニットの所在位置セクションとネットワークセクション用として、単一の送受信器の使用が可能である）。ＷＬＡＮ送受信器２２Ｂはアンテナ２１から信号を受信し、受信信号のＴＯＡを決定する特別のＤＳＳＳプロセッサ２４Ｂへこの信号を送信する。ＴＯＡ情報は、ネットワークセクションでＭＡＣプロセッサ２６Ａと接続されたＭＡＣインタフェース２６Ｂを備えた位置検出コントローラへ渡され、それによって、無線ネットワーク内のマスタユニットへＴＯＡ情報を伝えることが可能となる。上記とは別に、ＭＡＣインタフェース２６Ｂからの通信路を非無線イーサネット（登録商標）インタフェースや別の有線ＬＡＮインタフェースへ渡して、マスタユニットへＴＯＡ情報を伝えるようにすることができる。
【００２０】
所在位置検知ユニット２０の信号用コンポーネントが同じアンテナ２１と接続された２つの別個のサブシステムとして描かれているが、本発明の実施形態に従う無線ネットワーク装置の構造を変更することも可能である。アンテナ２１と接続されたＷＬＡＮ送受信器２２Ｂと、ＤＳＳＳプロセッサ２４Ｂとを備えた所在位置信号セクションのみを備えることにより、割当て専用ユニット（すなわち、無線ネットワークアクセスポイントとして、あるいは、別の装置としてサービスを提供することなく、本発明の所在位置検知能力のみを提供する装置）として、本発明の所在位置検知能力を実現することができる。上記とは別に、ネットワークで十分に使用可能な無線装置は、描かれた素子のすべてを備えたものであってもよいが、送受信器に関して上述したように、送受信器ブロックとＤＳＳＳ処理ブロックとをマージすることによって、基準無線ネットワーク装置の電子装置内に本発明の所在位置検知能力を組み込むようにしてもよい。しかし、無線ネットワーク装置用の基準信号処理ブロックが、一般に、装置のアドレス用として符号化されたメッセージのみを処理（メッセージレベル検出）を行うのに対して、所在位置検知ユニットはこれらの別様に未解読のメッセージを復号化して、着信情報の時刻を決定できるようにするものである。所在位置検知ユニット自体がアドレス指定されているか、所在位置検知ユニットが別の無線装置のアドレスを知っていれば、メッセージレベルの検出により所在位置検知の信号対雑音比をさらに高めることが可能となる。このメッセージレベルの検出は、所定のアドレス情報を利用することにより所在位置測定の信号対雑音比を改善して、メッセージをさらに復号化し、擬似信号の拒絶を可能にし、測定の信頼性を高めるようにするものである。
【００２１】
次に、図３を参照すると、ＤＳＳＳプロセッサ２４Ｂの詳細がブロック図に描かれている。復号化入力部は、受信装置（ＷＬＡＮ送受信器２２Ｂ）からの信号を受け入れ、ＰＮシーケンス整合フィルタ３２が所在位置信号を相関させて、サンプルバッファ３３に記憶された（Ｉ，Ｑ）の対で一連のサンプル値を出力する。整合フィルタ３２は、ネットワークファシリティ内での反射に起因して生じるマルチパス効果から増加したイミュニティを出力する。したがって、アクセスポイント（または所在位置測定の実行に用いる別のネットワーク装置）の所在位置を最適化して、精密な所在位置検知結果を達成する必要がなくなる。マルチパス効果に対するイミュニティが、本発明のシステムにより提供されたイミュニティよりも低くなった場合、送信装置の位置（一般に、観測されたアクセスポイント）と所在位置検知ユニットとは、マルチパス効果に起因して生じる所在位置検知エラーを避けるために注意深い配置制御を必要とすることになる。マルチパス環境によっては、すべての装置の所在位置の検知が不可能となり、その結果、マルチパスエラーが十分に減少することも考えられる。
【００２２】
タイムスロット開始信号がＷＬＡＮ送受信器２２Ｂにより出力され、この開始信号を利用してタイマラッチ３５を介してサンプリング処理が開始される。タイムベース３６は、ＤＳＳＳプロセッサ２４Ｂを備える所在位置検知ユニットと別の所在位置検知ユニットとの同期を行い、それによって、ＴＯＡ情報はユニットの所在位置の間で正確に関連づけられ、計算されるＴＤＯＡの差は正確なものとなる。デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）３４は受信信号のＴＯＡを計算し、無線ネットワークを介してマスタユニットへＴＯＡ情報を送信する。位置検出コントローラ＆ＭＡＣインタフェース２６ＢはＴＯＡ情報をＭＡＣプロセッサ２６Ａへ送信し、ＭＡＣプロセッサ２６Ａは、ＴＯＡメッセージをフォーマットし、ＴＣＰ／ＩＰインタフェース２８は無線ネットワークを介してマスタ局へメッセージを送信する。
【００２３】
ＤＳＰ３４は、同期検波または非同期検波を実行することにより受信信号のＴＯＡの最適推定値を計算する。信号の周波数偏移や、メッセージの内容などのような、送信済みメッセージと信号とに関する情報が利用可能であればメッセージレベルでの同期検波を行うことが望ましい。いずれの場合にせよ、整合フィルタ３２によって同期検波はシンボルレベルで行われ、ＴＯＡ測定の高い信号対雑音比（ＳＮＲ）が得られる。
【００２４】
上記信号／メッセージ検出法は、複雑さとパフォーマンスという点で異なる手法である。同期検波が最適の理論上のパフォーマンスを示すのに対して、非同期検出器は潜在的に低いパフォーマンスによる単純な実装構成を表わすものとなる。上述の所在位置検出方法の重要な利点の１つとして、低い信号対雑音比（ＳＮＲ）で良好に実行する所在位置検出能力が挙げられる。たとえ受信装置がノイズに起因してＷＬＡＮメッセージを復号化できない場合であっても、依然十分な精度でＴＯＡの決定が可能である。信号検出について当業で十分に周知のような、二乗平均推定を利用する信号エネルギ検出手法を利用して、最大尤度の着信時刻を推定するようにしてもよい。使用する信号タイプと、ハードウェアおよび／またはプロセッサの所望の複雑さとに応じて、その他の好適な検出アルゴリズムを利用することも可能である。
【００２５】
特に、本発明の好ましい実施態様と関連して本発明を示したが、本発明の精神と範囲から逸脱することなく、上述の形態上の変更および細部の変更、並びに、その他の形態上の変更および細部の変更が可能であることは当業者の理解するところであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の１つの実施形態に従う無線ネットワークを描く図である。
【図２】本発明の１つの実施形態に従う所在位置検知ユニットのブロック図である。
【図３】本発明の１つの実施形態に従う複数の所在位置検知ユニットの動作を描く図である。
【符号の説明】
【００２７】
１０  無線ネットワーク
１４Ａ〜１４Ｃ  アクセスポイント
１６  無線装置
２０  所定位置検出ユニット
２２Ａ、２２Ｂ  ＷＬＡＮ送受信器
２４Ａ  ＤＳＳＳベースバンドプロセッサ
２４Ｂ  ＤＳＳＳ信号プロセッサ
２６Ａ  ＭＡＣプロセッサ
２６Ｂ  位置検出コントローラ＆ＭＡＣインタフェース
２８  ＴＣＰ／ＩＰインタフェース
３２  ＰＮシーケンス整合フィルタ
３３  サンプルバッファ
３４  ＤＳＰ
３５  タイムラッチ
３６  タイムベース
【図１】
2005536944.tif 000003
【図２】
2005536944.tif 000004
【図３】
2005536944.tif 000005
【国際調査報告】
2005536944.tif 000006
2005536944.tif 000007
2005536944.tif 000008