(57)【要約】  オーバーレイネットワーク基盤無線定位システムにおいて、通常ＢＴＳと共同設置されたＬＭＵは、ＴＤＯＡおよび／またはＡＯＡ位置決め方法において使用する順方向および逆方向チャンネルの双方において電磁波信号送信を収集するために使用される。電磁波ネットワークからの、および、全地球的衛星航法システム群による情報放送は、ＬＭＵで受信することができ、初期システム構成、および電磁波ネットワークの変化に伴う再構成上の困難を低減するために使用することができる。
2013537624.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＳＣ−ＦＤＭＡ基盤アップリンクを有する無線通信ネットワーク（ＷＣＮ）と関連付けられたネットワーク基盤無線定位システム（ＷＬＳ）において使用するための受信機感度向上方法であって、前記ＷＣＮは、周波数領域および時間領域の双方における物理的リソースの動的スケジューリングを使用し、ダウンリンクおよびアップリンク電磁波リソースの双方は、ｅＮｏｄｅＢ（ｅＮＢ）の制御下にある方法であって、
位置測定ユニット（ＬＭＵ）がより長期間に亘ってアップリンク信号測定値を積分できるようにするため、半永続スケジューリング（ＳＰＳ）機能を使用するステップを備えることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記ＳＰＳ機能は、アップリンク送信のために使用される周波数および変調方式を含むアップリンクリソースをユーザ機器（ＵＥ）に通知するために採用されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ネットワーク基盤ＷＬＳは、前記ＵＥによって送信されたアップリンク信号に対する前記受信機感度を向上するために前記ＳＰＳ機能を使用する、地理的に分布した受信機ネットワークを備えることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記ＳＰＳ機能は、ＬＭＵが動的スケジューリングシステムによって許容されたよりも長い期間に亘って既知の物理的リソースに関する電磁波データを収集することができるように、アップリンク到達時間差（Ｕ−ＴＤＯＡ）および／または到達角度差（ＡｏＡ）定位のために利用可能であることを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記ＳＰＳ機能はさらに、信号収集時間を延長する一方で、アップリンク受信機リソースのスケジューリングのために採用されることを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記アップリンク信号測定値は、時間基盤測定値を含むことを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記アップリンク信号測定値は、出力基盤測定値を含むことを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項８】
アップリンク信号測定値は、角度基盤測定値を含むことを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項９】
前記ＵＥは、エアインタフェースを介してサービス中のｅＮＢと通信し、
前記エアインタフェースは、直交周波数分割多重アクセス（ＯＦＤＭＡ）基盤ダウンリンクと、単一キャリア周波数分割多重アクセス（ＳＣ−ＦＤＭＡ）基盤アップリンクとを備えることを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項１０】
前記ＷＬＳにタスクを課すステップと、
前記ＵＥからのアップリンク信号の検出および参照ＬＭＵとしての役割に最も相応しいＬＭＵを識別するステップと、
協働ＬＭＵとしての役割を果たす追加ＬＭＵを識別するステップとをさらに備え、
前記参照ＬＭＵと前記協働ＬＭＵとは、同期化時間でアップリンク信号を収集し、前記参照ＬＭＵは、参照信号を抽出し、参照信号到達時間（ＴＯＡ）を判定することを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項１１】
基底域信号を収集するために前記協働ＬＭＵを採用するステップと、
デジタルデータバックホールを介し、ＳＭＬＣに前記参照信号ＴＯＡを送信するステップと、
前記デジタルデータバックホールを介し、前記協働ＬＭＵに前記参照信号を転送するステップと、
前記協働ＬＭＵにて、前記参照信号との相互相関を実施するステップと、
前記協働ＬＭＵに追加処理ゲインを提供するために、記号期間に比して長い積分長を採用するステップと、
前記協働ＬＭＵから前記ＳＭＬＣにＵ−ＴＤＯＡ測定値を送信するステップとをさらに備えることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記ＵＥアップリンク信号が送信される周波数帯域は、１８０ｋＨｚ帯域で１２のサブキャリアに分割され、
各帯域は、０．５ミリ秒のスロットに時間分割され、前記スロットは１．０ミリ秒のサブフレームにグループ化され、
前記１２のサブキャリアとサブフレームとの交差は、各リソースブロック（ＲＢ）を規定し、
前記ｅＮＢは、関心対象ＵＥについてリソースブロックの既知のパターンを設定するために、前記ＳＰＳ機能を使用することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
第１周期において、前記関心対象ＵＥは、２つのリソースブロックを使用して送信することを許可され、或るＵＥが２つ以上のＲＢを必要とする場合、前記ｅＮＢは、前記周波数領域において、２つ以上の追加連続リソースブロックを割り当てることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
第１周期において、前記関心対象ＵＥは、２つのリソースブロックを使用して送信することを許可され、或るＵＥが２つ以上のＲＢを必要とする場合、前記ｅＮＢは、前記周波数領域において、２つ以上の追加非連続リソースブロックを割り当てることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記ｅＮＢは、周波数ホッピングまたは選択されたキャリアの拡大を通じて利用可能なスペクトル帯域幅に亘ってＲＢパターンを分布させることにより、ＳＰＳパターンを最適化することで、帯域幅合成の使用により、ＴＤＯＡ定位精度をさらに向上できるようにすることを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
より広い帯域幅に亘ってアップリンク信号を収集するため、サウンディング参照信号（ＳＲＳ）を採用するステップをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
前記ｅＮＢは、前記ＵＥにＳＲＳを送信するよう指示し、前記ＵＥのアップリンクＳＲＳ送信は、前記受信したアップリンク信号の時間分解能を向上するためにＷＬＳによって使用されることを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記ＳＲＳの拡大された帯域幅は、ＴＤＯＡ基盤位置計算の性能を向上するために使用されることを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記ｅＮＢは、前記ＵＥに、Ｕ−ＴＤＯＡ定位の際に前記ＳＲＳを送信するよう指示し、前記ＬＭＵは、より広い帯域幅に亘ってＲＦデータを収集することにより、マルチパス環境においてより正確なＴＤＯＡ測定値が得られるようにすることを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
ＳＲＳバーストは、前記記号の既知の時間／周波数部分において、各ＯＦＤＭとともに送信され、定位に関与のＬＭＵは、前記ＵＥからのリソースブロックおよびＳＲＳ送信を受信することを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
ＳＰＳおよびＳＲＳ信号の双方は、Ｕ−ＴＤＯＡ定位に使用されることにより、アップリンクＳＰＳ送信の積分がより長くなることに起因する感度の向上と、アップリンクＳＲＳ送信の帯域幅がより広くなることに起因する遅延拡大の低減とをもたらすことを特徴とする請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
局所的電磁波伝播環境に基づく定位性能の向上、または、局所展開された無線定位リソースの利用のために、定位関連アップリンク信号送信の調整を行うステップをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項２３】
利用可能な信号収集時間、帯域幅、および出力を制御するために調整可能なパラメータを動的に最適化する以下のステップをさらに備え、以下のステップとは、
データベースを介してｅＮＢに、アップリンク設定構成データ（ＵＳＣＤ）を提供するステップと、
定位要求またはトリガを受信するステップと、
現在のＵＥアップリンクパラメータ設定、アップリンク信号測定値、およびサービス中のセル識別を使用して、前記定位要求に最も相応しい前記ＵＳＣＤを見出すためにデータベース検索を実施するステップと、
前記関心対象ＵＥのための特別対応要求の一部として、前記ｅＮＢに前記ＵＳＣＤを転送するステップと、
前記特別対応要求に応じて、前記ＵＥにそのアップリンク送信パラメータを変更させるために、前記ｅＮＢを採用するステップと、
ＬＭＵ受信機に、前記ＵＥからのアップリンク送信を受信するようタスクを課すステップと、
前記ＵＥアップリンク信号に対して信号収集および合致する複製との相関処理を実施するため、前記ＬＭＵ受信機を使用して、信号ＴＤＯＡ情報を判定するステップと、
前記信号ＴＤＯＡ情報を使用して、最終位置および位置誤差推定を計算するステップとであることを特徴とする請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
周波数領域および時間領域の双方における物理的リソースの動的スケジューリングに依存するＳＣ−ＦＤＭＡ基盤無線通信ネットワークと関連付けられたネットワーク基盤無線定位システム（ＷＬＳ）において使用するための受信機感度向上方法であって、ダウンリンクおよびアップリンク電磁波リソースの双方は、ｅＮｏｄｅＢ（ｅＮＢ）の制御下にある方法であって、
位置測定ユニット（ＬＭＵ）がより広い帯域幅に亘ってアップリンク信号測定値を収集できるようにするため、サウンディング参照信号（ＳＲＳ）を使用するステップを備えることを特徴とする方法。
【請求項２５】
前記ｅＮＢは、前記ＵＥにＳＲＳを送信するよう指示し、前記ＵＥのアップリンクＳＲＳ送信は、前記受信したアップリンク信号の時間分解能を向上するためにＷＬＳによって使用されることを特徴とする請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記ＳＲＳの拡大された帯域幅は、ＴＤＯＡ基盤位置計算の性能を向上するために使用されることを特徴とする請求項２４に記載の方法。
【請求項２７】
前記ｅＮＢは、前記ＵＥに、Ｕ−ＴＤＯＡ定位の際に前記ＳＲＳを送信するよう指示し、前記ＬＭＵは、より広い帯域幅に亘ってＲＦデータを収集することにより、マルチパス環境においてより正確なＴＤＯＡ測定値が得られるようにすることを特徴とする請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記記号の既知の時間／周波数部分において、 ＳＲＳバーストは各ＯＦＤＭ記号とともに送信され 、定位に関与のＬＭＵは、前記ＵＥからのＳＲＳ送信を受信することを特徴とする請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
周波数領域および時間領域の双方における物理的リソースの動的スケジューリングに依存するＳＣ−ＦＤＭＡ基盤無線通信ネットワークと関連付けられたネットワーク基盤無線定位システム（ＷＬＳ）であって、ダウンリンクおよびアップリンク電磁波リソースの双方は、ｅＮｏｄｅＢ（ｅＮＢ）の制御下にあり、ユーザ機器（ＵＥ）装置は、エアインタフェースを介してサービス中のｅＮＢと通信し、前記エアインタフェースは、直交周波数分割多重アクセス（ＯＦＤＭＡ）基盤ダウンリンクと、単一キャリア周波数分割多重アクセス（ＳＣ−ＦＤＭＡ）基盤アップリンクとを備え、前記ネットワーク基盤無線定位システム（ＷＬＳ）は、
地理的に分散した位置測定ユニット（ＬＭＵ）のネットワークと、
前記ｅＮＢと通信し、少なくとも１つのＬＭＵがより長い期間に亘ってアップリンク信号測定値を積分できるように半永続スケジューリング（ＳＰＳ）機能を使用するサービス中の移動体定位センター（ＳＭＬＣ）とを備えることを特徴とするネットワーク基盤ＷＬＳ。
【請求項３０】
前記ＳＭＬＣは、アップリンク送信のために使用される周波数および変調方式を含むアップリンクリソースを前記ＵＥに通知するために、前記ＳＰＳ機能を使用することを特徴とする請求項２９に記載のネットワーク基盤ＷＬＳ。
【請求項３１】
前記ＬＭＵのネットワークは、受信機を含み、前記ＳＭＬＣは、前記ＵＥによって送信されたアップリンク信号に対する前記受信機の感度を向上するために前記ＳＰＳ機能を使用することを特徴とする請求項３０に記載のネットワーク基盤ＷＬＳ。
【請求項３２】
前記ＳＭＬＣは、ＬＭＵが動的スケジューリングシステムによって許容されたよりも長い期間に亘って既知の物理的リソースに関する電磁波データを収集することができるように、アップリンク到達時間差（Ｕ−ＴＤＯＡ）および／または到達角度差（ＡＯＡ）定位のための前記ＳＰＳ機能を可能にすることを特徴とする請求項３１に記載のネットワーク基盤ＷＬＳ。
【請求項３３】
前記ＳＭＬＣは、信号収集時間を延長する一方で、アップリンク受信機リソースのスケジューリングのために前記ＳＰＳ機能を採用することを特徴とする請求項３２に記載のネットワーク基盤ＷＬＳ。
【請求項３４】
前記アップリンク信号測定値は、時間基盤測定値を含むことを特徴とする請求項３３に記載のネットワーク基盤ＷＬＳ。
【請求項３５】
前記アップリンク信号測定値は、出力基盤測定値を含むことを特徴とする請求項３３に記載のネットワーク基盤ＷＬＳ。
【請求項３６】
アップリンク信号測定値は、角度基盤測定値を含むことを特徴とする請求項３３に記載のネットワーク基盤ＷＬＳ。
【請求項３７】
前記ＷＬＳは、前記ＵＥからのアップリンク信号の検出および参照ＬＭＵとしての役割に最も相応しいＬＭＵを識別し、協働ＬＭＵとしての役割を果たす追加ＬＭＵを識別し、
前記参照ＬＭＵと前記協働ＬＭＵとは、同期化時間でアップリンク信号を収集し、前記参照ＬＭＵは、参照信号を抽出し、参照信号到達時間（ＴＯＡ）を判定することを特徴とする請求項２９に記載のネットワーク基盤ＷＬＳ。
【請求項３８】
前記ＵＥアップリンク信号が送信される周波数帯域は、１８０ｋＨｚ帯域で１２のサブキャリアに分割され、
各帯域は、０．５ミリ秒のスロットに時間分割され、前記スロットは１．０ミリ秒のサブフレームにグループ化され、
前記１２のサブキャリアとサブフレームとの交差は、各リソースブロック（ＲＢ）を規定し、
前記ｅＮＢは、関心対象ＵＥについてリソースブロックの既知のパターンを設定するために、前記ＳＰＳ機能を使用することを特徴とする請求項２９に記載のネットワーク基盤ＷＬＳ。
【請求項３９】
第１周期において、前記関心対象ＵＥは、２つのリソースブロックを使用して送信することを許可され、或るＵＥが２つ以上のＲＢを必要とする場合、前記ｅＮＢは、前記周波数領域において、２つ以上の追加連続リソースブロックを割り当てることを特徴とする請求項３８に記載のネットワーク基盤ＷＬＳ。
【請求項４０】
第１周期において、前記関心対象ＵＥは、２つのリソースブロックを使用して送信することを許可され、或るＵＥが２つ以上のＲＢを必要とする場合、前記ｅＮＢは、前記周波数領域において、２つ以上の追加非連続リソースブロックを割り当てることを特徴とする請求項３８に記載のネットワーク基盤ＷＬＳ。
【請求項４１】
前記ＲＢパターンは、周波数ホッピングまたは選択されたキャリアの拡大を通じて利用可能なスペクトル帯域幅に亘ってＲＢパターンを分布し、使用される帯域幅合成により、ＴＤＯＡ定位精度をさらに向上できるようにすることを特徴とする請求項４０に記載のネットワーク基盤ＷＬＳ。
【請求項４２】
前記ＷＬＳはさらに、より広い帯域幅に亘ってアップリンク信号を収集するため、サウンディング参照信号（ＳＲＳ）を採用することを特徴とする請求項２９に記載のネットワーク基盤ＷＬＳ。
【請求項４３】
前記ＳＭＬＣは、前記ＵＥにＳＲＳを送信するよう指示するために前記ｅＮＢを使用し、前記ＷＬＳは、前記受信したアップリンク信号の時間分解能を向上するために前記ＵＥのアップリンクＳＲＳ送信を使用することを特徴とする請求項４２に記載のネットワーク基盤ＷＬＳ。
【請求項４４】
前記ＳＭＬＣはさらに、前記ＵＥに、Ｕ−ＴＤＯＡ定位の際に前記ＳＲＳを送信するよう指示するために前記ｅＮＢを使用し、前記ＷＬＳは、より広い帯域幅に亘ってＲＦデータを収集することにより、マルチパス環境においてより正確なＴＤＯＡ測定値が得られるようにするためにＬＭＵを使用することを特徴とする請求項４３に記載のネットワーク基盤ＷＬＳ。
【請求項４５】
ＳＲＳバーストは、前記記号の既知の時間／周波数部分において、各ＯＦＤＭ記号とともに送信され、定位に関与のＬＭＵは、前記ＵＥからのリソースブロックおよびＳＲＳ送信を受信することを特徴とする請求項４４に記載のネットワーク基盤ＷＬＳ。
【請求項４６】
前記ＷＬＳは、Ｕ−ＴＤＯＡ定位にＳＰＳおよびＳＲＳ信号の双方を使用することにより、アップリンクＳＰＳ送信の積分がより長くなることに起因する感度の向上と、アップリンクＳＲＳ送信の帯域幅がより広くなることに起因する遅延拡大の低減とをもたらすことを特徴とする請求項４５に記載のネットワーク基盤ＷＬＳ。
【請求項４７】
局所的電磁波伝播環境に基づく定位性能の向上、または、局所展開された無線定位リソースの利用のために、定位関連アップリンク信号送信の調整を行う手段をさらに備えることを特徴とする請求項２９に記載のネットワーク基盤ＷＬＳ。
【請求項４８】
利用可能な信号収集時間、帯域幅、および出力を制御するために調整可能なパラメータを動的に最適化するため、以下のステップを実施する手段をさらに備え、以下のステップとは、
データベースを介してｅＮＢに、アップリンク設定構成データ（ＵＳＣＤ）を提供するステップと、
定位要求またはトリガを受信するステップと、
現在のＵＥアップリンクパラメータ設定、アップリンク信号測定値、およびサービス中のセル識別を使用して、前記定位要求に最も相応しい前記ＵＳＣＤを見出すためにデータベース検索を実施するステップと、
前記関心対象ＵＥのための特別対応要求の一部として、前記ｅＮＢに前記ＵＳＣＤを転送するステップと、
前記特別対応要求に応じて、前記ＵＥにそのアップリンク送信パラメータを変更させるために、前記ｅＮＢを採用するステップと、
ＬＭＵ受信機に、前記ＵＥからのアップリンク送信を受信するようタスクを課すステップと、
前記ＵＥアップリンク信号に対して信号収集および合致する複製との相関処理を実施するため、前記ＬＭＵ受信機を使用して、信号ＴＤＯＡ情報を判定するステップと、
前記信号ＴＤＯＡ情報を使用して、最終位置および位置誤差推定を計算するステップとであることを特徴とする請求項４７に記載のネットワーク基盤ＷＬＳ。
【請求項４９】
周波数領域および時間領域の双方における物理的リソースの動的スケジューリングに依存するＳＣ−ＦＤＭＡ基盤無線通信ネットワークと関連付けられたネットワーク基盤無線定位システム（ＷＬＳ）であって、ダウンリンクおよびアップリンク電磁波リソースの双方は、ｅＮｏｄｅＢ（ｅＮＢ）の制御下にあり、ユーザ機器（ＵＥ）装置は、エアインタフェースによってサービス中のｅＮＢと通信し、前記エアインタフェースは、直交周波数分割多重アクセス（ＯＦＤＭＡ）基盤ダウンリンクおよび単一キャリア周波数分割多重アクセス（ＳＣ−ＦＤＭＡ）基盤アップリンクを備え、前記ネットワーク基盤無線定位システム（ＷＬＳ）は、
地理的に分散した位置測定ユニット（ＬＭＵ）のネットワークと、
前記ｅＮＢと通信し、位置測定ユニット（ＬＭＵ）がより広い帯域幅に亘ってアップリンク信号測定値を収集できるようにサウンディング参照信号（ＳＲＳ）を使用するサービス中の移動体定位センター（ＳＭＬＣ）とを備えることを特徴とするネットワーク基盤ＷＬＳ。
【請求項５０】
前記ＳＭＬＣは、前記ＵＥにＳＲＳを送信するよう指示するために前記ｅＮＢを使用し、前記ＵＥアップリンクＳＲＳ送信は、前記受信したアップリンク信号の時間分解能を向上するために前記ＷＬＳによって使用されることを特徴とする請求項４９に記載のネットワーク基盤ＷＬＳ。
【請求項５１】
前記ＳＲＳの拡大された帯域幅は、ＴＤＯＡ基盤位置計算の性能を向上するために使用されることを特徴とする請求項５０に記載のネットワーク基盤ＷＬＳ。
【請求項５２】
前記ＳＭＬＣは、前記ＵＥに、Ｕ−ＴＤＯＡ定位の際に前記ＳＲＳを送信するよう指示するために前記ｅＮＢを使用し、前記ＬＭＵは、より広い帯域幅に亘ってＲＦデータを収集することにより、マルチパス環境においてより正確なＴＤＯＡ測定値が得られるようにすることを特徴とする請求項５１に記載のネットワーク基盤ＷＬＳ。
【請求項５３】
ＳＲＳバーストは、前記記号の既知の時間／周波数部分において、各ＯＦＤＭ記号とともに送信され、定位に関与のＬＭＵは、前記ＵＥからのＳＲＳ送信を受信することを特徴とする請求項５２に記載のネットワーク基盤ＷＬＳ。
【請求項５４】
周波数領域および時間領域の双方における物理的リソースの動的スケジューリングを使用するＳＣ−ＦＤＭＡ基盤無線通信ネットワークと関連付けられたネットワーク基盤無線定位システム（ＷＬＳ）において使用するための受信機感度向上方法であって、ダウンリンクおよびアップリンク電磁波リソースの双方は、ｅＮｏｄｅＢ（ｅＮＢ）の制御下にある方法であって、
位置測定ユニット（ＬＭＵ）がより長期間に亘ってアップリンク信号測定値を積分できるようにするため、半永続スケジューリング（ＳＰＳ）機能を使用するステップと、
前記ＬＭＵがより広い帯域幅に亘ってアップリンク信号測定値を収集できるようにするため、サウンディング参照信号（ＳＲＳ）を使用するステップとを備えることを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願への相互参照
本出願は、２０１０年７月２３日出願の米国特許出願番号１２／８４２，８６１の利益を主張し、その開示内容全体を参照としてここに組み込む。
【０００２】
技術分野
本発明は、通常、デジタルセルラーシステム、パーソナルコミュニケーションシステム（ＰＣＳ）、拡張特殊化移動体無線（ＥＳＭＲ）、およびその他タイプの無線通信システムにおいて使用されるような、移動局（ＭＳ）とも称される無線装置の定位方法および装置に係る。より具体的には、本発明は、狭帯域送信に対するネットワーク基盤無線定位システム（ＷＬＳ）受信機の感度を向上し、広帯域送信に対するＷＬＳ受信機の分解能を向上するための方法および装置に係る。
【背景技術】
【０００３】
背景
ネットワーク基盤またはインフラ基盤の無線定位システムによる定位性能は、通常、１つ以上の円形公算誤差として表現される。ネットワーク基盤システムは、時間（到達時間（ＴＯＡ）到達時間差（ＴＤＯＡ））、出力（到達出力（ＰＯＡ）、到達出力差（ＰＤＯＡ））、または到達角度（ＡｏＡ）位置計算において使用される無線装置からのアップリンク移動体送信の受信に依存する。ネットワーク基盤位置計算は、移動体基盤測定、付加情報、またはその他のネットワーク基盤位置計算と組み合わせることができ、ハイブリッド定位を形成する。
【０００４】
ネットワーク基盤無線定位システムに関連の初期研究は、到達角度（ＡｏＡ）技術を使用する携帯電話の定位システムを開示した米国特許第４，７２８，９５９号「方向発見位置特定システム」（１９９８年３月１日発行）と、到達時間差（ＴＤＯＡ）技術を使用する携帯電話の定位システムを開示した米国特許第５，３２７，１４４号（１９９４年７月５日発行）「携帯電話定位システム」に記載されている。同１４４号の特許に開示のシステムをさらに改善したものが、米国特許第５，６０８，４１０号（１９９７年３月４日）「バースト性送信の送信元定位システム」に開示されている。広帯域無線通信システムのための位置推定技術はさらに、米国特許第６，０４７，１９２号（２０００年４月４日発行）「ロバストかつ効率的な位置特定システム」に展開された。
【０００５】
以上の特許はすべて、本発明の出願人であるＴｒｕｅＰｏｓｉｔｉｏｎ社に譲渡されている。ＴｒｕｅＰｏｓｉｔｉｏｎ社は、本来の発明的概念に対して飛躍的な改善開発を行い続けてきている。オーバーレイネットワーク基盤無線定位システムは、テキサス州ヒューストンにてＴｒｕｅＰｏｓｉｔｉｏｎ社により１９９８年に最初に商業展開され、緊急サービス定位を含む定位基盤サービスを支えて幅広く展開されてきた。広範な従来技術において認識され留意されてきたように、携帯無線通信装置を定期的に、確実に、かつ迅速に定位する能力は、公共保安および利便性において、また、商業的生産性において甚大な公共の利益を提供する潜在性を有している。
【０００６】
ネットワーク基盤無線定位システム（ＷＬＳ）の性能を向上するための無線通信システムにおける電磁波信号送信の改良例が、ＴｒｕｅＰｏｓｉｔｉｏｎ社による米国特許第７，６８９，２４０号「無線移動体サービスのための送信出力制御」、米国特許第６，５１９，４６５号「Ｅ−９１１通話のための精度向上を図る改良送信方法」、米国特許第６，４６３，２９０号「無線定位システムの精度向上を図る移動体補助ネットワーク基盤技術」、米国特許第６，３３４，０５９号「ｅ−９１１通話のための精度向上を図る改良送信方法」および米国特許第６，１１５，５９９号「無線定位システムにおける使用のための指向型再試行方法」において既に検討されてきている。
【０００７】
ネットワーク基盤システムのさらなる応用において位置判定を向上し、かつ、可能にする付加情報の使用は、マロニー他による米国特許第５，９５９，５８０号において紹介され、またマロニー他による米国特許第６，１０８，５５５号および６，１１９，０１３号においてさらに拡張された。十分な測定データが導き出されるか、または利用可能である場合には、ネットワーク基盤位置判定システムに係る従来技術についての以上の記述および以降の関連記述により、ロバストかつ効率的な位置判定性能が実現できる。
【０００８】
ユニバーサルモバイルテレフォンシステム（ＵＭＴＳ）の後継であるロング・ターム・エボリューション（ＬＴＥおよびＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ）は、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）方式に基づく。
【０００９】
ＬＴＥ仕様（主として第３世代パートナーシッププログラム（３ＧＰＰ）技術仕様番号３６．３０５「発展型ユニバーサル地上無線アクセスネットワーク（Ｅ−ＵＴＲＡＮ）、Ｅ−ＵＴＲＡＮにおけるユーザ機器（ＵＥ）位置判定に係るステージ２機能仕様」は、ＬＴＥ無線装置（ユーザ機器、すなわちＵＥ）のためのいくつかの定位技術を記述している。標準化定位機能として、電磁波信号の測定に基づく、ユーザ機器（ＵＥ）の地理的位置および／または速度を判定する手段を提供する。ＬＴＥ標準化技術には、
・ネットワーク補助ＧＮＳＳ（全地球的航法衛星システム）
・ダウンリンク位置判定
・高度セルＩＤ法、が含まれる。
【００１０】
ＬＴＥ技術標準においては、標準化位置判定方法のうち多数の方法を使用するハイブリッド位置判定もまたサポートされている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
概要
個々のＵＥに対する時間および帯域幅双方におけるＬＴＥ電磁波信号配分は、種々の電磁波環境および移動体サービスをサポートするために調整可能であり、かつ、変更可能である。アップリンクネットワーク基盤無線定位システムの精度向上のため、および、ＬＴＥ無線通信ネットワークへの影響を制限しつつ、定位展開の待ち時間を短縮するためという双方の目的のために、適合したアップリンク送信パラメータを使用することができる。
【００１２】
以下により詳しく説明するとおり、ＬＴＥ環境において、ＴＤＯＡ定位システムの定位性能を向上すべく制御可能な要素には、帯域幅、積分時間、および信号強度が含まれる一方で、ＡＯＡシステムの定位性能を向上すべく制御可能な要素には、アンテナサイズ、積分時間、および信号強度が含まれる。ＴＤＯＡ性能を向上するための第１の発明による方法では、ＬＭＵは、より長い期間に亘ってＴＤＯＡおよび／またはＡＯＡ測定値を積分することができ、したがってより高い感度を得ることができる。この方法では、ＬＴＥ通信システムの半永続スケジューリング（ＳＰＳ）特性を採用している。ＴＤＯＡ性能を向上するための第２の発明による方法では、ＬＭＵは、より広い帯域幅に亘って信号を収集することができ、したがってより高い分解能を得ることができる。この方法では、ＬＴＥシステムのサウンディング参照信号（ＳＲＳ）特性を採用している。Ｕ−ＴＤＯＡ定位のためのＳＰＳおよびＳＲＳ機能の双方を使用することにより、感度および分解能の向上といった利点を提供することができるため、定位性能の飛躍的な向上の潜在性を提供することができる。また本発明により、長時間狭帯域信号と広帯域信号との使用により可能となる２段階相関処理を提供する。
【００１３】
さらに以下に述べるとおり、ＳＰＳの使用に加えて、ｅＮＢおよびｅＳＭＬＣにより共有される所定のＵＥ送信パターン（例えば、ホッピングパターン）の使用、ＬＭＵおよびｅＮｏｄｅＢ間の被指令動的ＵＥ送信配分のリアルタイム共有、およびダウンリンクモニターにより受信される被指令ＵＥ送信配分の使用を含む多数の手段によって、ＬＴＥの公称狭帯域信号の有効な期間を延長することができる。
【００１４】
最後に、サービス中のＬＭＵと近傍のＬＭＵにより受信および記憶された信号の後処理により、性能の更なる向上を図る。サービス中のｅＮＢまたはダウンリンクモニターからｅＳＭＬＣで受信した過去のＵＥ送信配分を使用することにより、この処理を加速することができる。本発明の他の様態は以下に述べる。
【００１５】
以上の概要および以下の詳細な説明は、添付の図面とともに読むことで一層理解されるものである。本発明を説明する目的で、図面には本発明の一例としての構成を示したが、本発明は、開示の特定の方法および手段に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】ｅＵＴＲＡＮ／ＬＴＥ無線通信ネットワークの一例をネットワーク基盤無線定位システムとともに概略的に描いたものである。
【図２】ネットワーク基盤無線通信システムによるＵＥ位置計算における一連のイベントを示すものである。
【図３】ＬＴＥ無線通信ネットワークにおけるネットワーク基盤無線定位のための手順を、通信セッション定位のために要求された特別対応とともに示すものである。
【図４】半永続スケジューリング（ＳＰＳ）機能を用いたＬＴＥ  ＵＥおよびｅＮｏｄｅＢ間のアップリンク信号送信の時間周波数マップを示すものである。
【図５】サウンディング参照信号（ＳＲＳ）機能を用いたＬＴＥ  ＵＥおよびｅＮｏｄｅＢ間のアップリンク信号送信の時間周波数マップを示すものである。
【図６】過去のデータに基づく、ＵＥ定位のためのアップリンク送信パラメータの動的セットの設定における動作ステップを示すものである。
【図７】ＵＥのアップリンク送信パラメータが変更されるマルチパス定位手順の一例を描いたものである。
【図８】ＵＥ定位のためのアップリンク送信パラメータのデフォルトセットの設定における動作ステップを示すものである。
【図９】ＵＥ定位のためのアップリンク送信パラメータの設定における要求および応答の動作ステップを描いたものである。
【図１０ａ】長期間狭帯域信号および広帯域信号の使用により可能となった２段階相関プロセスの第１段階を描いたものである。
【図１０ｂ】ネットワーク基盤定位を可能にする、比較的狭帯域の信号および３ＧＰＰ規定サウンディング参照信号（ＳＲＳ）機能の使用により可能となった２段階相関プロセスの第２段階を描いたものである。
【図１１】（例えば、ＬＴＥ  ＳＰＳ機能を使用して生成した）狭帯域信号が、第２パスのための制限時間ウィンドウを生成すべく最初に評価され、より低い相関閾値でより高いタイミング分解能を可能にする演算された時間ウィンドウ内で広帯域ＳＲＳ信号が相関される、２パス相関処理の使用を描いたものである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
実施形態の詳細な説明
以下、本発明の実施形態を説明する。まず問題の大筋につき詳細に説明し、続いてその解決策につき、より詳細な説明を行う。
【００１８】
本発明の目的は、ＬＴＥ環境で動作する移動体送信機の定位における性能の向上を図るため、ネットワーク基盤技術（Ｕ−ＴＤＯＡ、ＡＯＡ、ＰＯＡ等）の使用を可能にする方法およびシステムを提供することにある。３ＧＰＰ規定直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）基盤ロング・ターム・エボリューション（ＬＴＥ）ネットワークにおいてアップリンクＴＤＯＡ測定値を得ることは、その他の電磁波エアインタフェース（ＧＳＭ（登録商標）、ＣＤＭＡ、ＣＤＭＡ−２０００、またはＵＭＴＳ）と比して、多大な挑戦である。
【００１９】
ＬＴＥネットワーク（発展型ユニバーサル移動体電話無線アクセスネットワーク（ｅ−ＵＴＲＡＮ）または発展型ユニバーサル地上無線アクセスネットワーク（Ｅ−ＵＴＲＡ）とも称する）は、周波数分割二重（ＦＤＤ）モードのための対スペクトルと、時分割二重（ＴＤＤ）モードのための非対スペクトルとの双方において使用することができ、同一ネットワーク内における共存を可能にする。ＬＴＥは、パケット基盤通信をサポートするよう設計されており、高いユーザデータ速度を得るには、（周波数および時間領域の双方において）物理的リソースの動的スケジューリングに依存している。ダウンリンク（ｅＮｏｄｅＢ−ｔｏ−ＵＥ）と、許可を介したアップリンク（ＵＥ−ｔｏ−ｅＮｏｄｅＢ）電磁波リソースとの双方は、ｅＮｏｄｅＢ（ｅＮＢ）の制御下にある。
【００２０】
無線定位システムがＬＴＥ環境において動作する際、高性能を得るには、アップリンクおよびダウンリンク送信を受信すべく採用された受信機の感度および／または分解能を向上する方策を提供することが非常に効果的である。
【００２１】
図１は、第４世代ロング・ターム・エボリューション（ＬＴＥ）無線通信ネットワークの一例を示すものである。３ＧＰＰ規定ｅＵＴＲＡＮ電磁波アクセスネットワーク１２３と、発展型パケットコア（ＥＰＣ）１２４とが、本例のネットワークに含まれている。またネットワーク基盤位置測定ユニット（ＬＭＵ）１１８、１１９、１２０と、発展型サービス中移動体定位センター（ｅＳＭＬＣ）１１６も含まれている。別個のＬＭＵ１１８、１１９、１２０およびｅＳＭＬＣ１１６は、物理的または機能的の双方またはいずれかであり得、例えば、自身のアンテナおよび増幅器を備えた一例としてのスタンドアロン型ＬＭＵ１１９ユニットと、付帯アンテナ、バックホール、および電気的かつ環境的設備を利用するｅＮｏｄｅＢを備えて展開された共同設置ＬＭＵ１２０と、ｅＮＢ回路およびソフトウェアに存在する機能的実体である集積ＬＭＵ１１８であり得ることに着目されたい。図１に示すとおり、同一ネットワーク内に、ＬＭＵのインスタンス化には多数のタイプが存在してもよい。
【００２２】
ＬＴＥ電磁波エアインタフェースネットワーク１２３において、移動体装置であるユーザ機器、すなわち、ＵＥ１０１は、ＬＴＥエアインタフェース１０２上を、展開されたアンテナアレイ１０３を介してサービス中のｅＮＢ１０６に通信する。ＬＴＥエアインタフェース１０２は、ＯＦＤＭ基盤ダウンリンクと、ＳＣ−ＦＤＭＡ基盤アップリンクとを有する。ｅＵＴＲＡＮネットワーク１２３は、関連ノード間通信を有するアンテナアレイ１０３および１０５のサービス中付帯ｅＮｏｄｅＢ１０６と１０７、Ｘ２インタフェース１０８、Ｓ１−Ｕバックホール１０９、およびＳ１−ＭＭＥインタフェース１１０からなる。
【００２３】
システムアーキテクチャエボリューションゲートウェイ（ＳＡＥ−ＧＷ）１１１は、サービス中ゲートウェイ（Ｓ−ＧＷ）との称されるが、他のＬＴＥおよび非ＬＴＥネットワークへのブリッジを行う能力を有した主なパケット経路選択実体である。本例においては、そのサービスエリア内にて展開されたＬＭＵ１１８および１１９からｅＳＭＬＣ１１６へとパケットトラフィックの転送も行う。ｅＳＭＬＣ１１６とＬＭＵ１２０との間のパケットデータは、ＳＡＥ−ＧＷ１１１によって経路選択されていない個別のデジタル接続１１２であってもよい。実際には、ＳＡＥ−ＧＷ１１１は、小さなシステムに対しては移動性管理実体（ＭＭＥ）１１２と同一のプラットフォーム上で組み合わされてもよいが、通常、ＳＡＥ−ＧＷ１１１は、ＭＭＥ１１２と多数対１の関係を有した別個の拡張性サブシステムである。
【００２４】
ＭＭＥ１１２は、ＬＴＥネットワークのための中央コントローラである。ＭＭＥ１１２は、認証制御、承認制御、ローミング制御、およびＵＥに対するＳＡＥ−ＧＷ１１１の選択に加え、システム間機能を取り扱う。
【００２５】
パブリックデータネットワークゲートウェイ（ＰＧＷ）１１３は、ＬＴＥネットワークと外部データネットワークとの間のファイアウォールであり、接続ポイントである。ファイアウォールとして、ＰＧＷ１１３は、オペレータ方針の実行、各ＵＥに対するパケットスクリーニングおよびフィルタリング、課金サポート、および合法傍受を可能にする。
【００２６】
接続ポイントとして、ＰＧＷ１１３は、ＵＥ１０１と外部パケットデータネットワーク（図示せず）との間のデータトラフィックの入口点および出口点として振舞う。ＳＡＥ−ＧＷ１１１は、標準化Ｓ１１インタフェース１１４を介してＭＭＥ１１２に接続される。ＳＡＥ−ＧＷ１１１は、標準化Ｓ５インタフェース１１５を介してＰＧＷ１１３に接続される。ｅＳＭＬＣ１１６は、ＭＭＥ１１７およびＬＰＰａインタフェース１１７に接続される。ＳＡＥ−ＧＷ１１１とｅＳＭＬＣ１１６との間の接続（図示せず）は、ｅＮＢ１１８バックホールに存在する未標準化メッセージ送信、または、特別バックホール１２１を使用したスタンドアロン型ＬＭＵ１１９からの未標準化メッセージ送信を使用するＬＭＵ１１８および１１９からの情報の転送を容易にするものとして提案されてきた。
【００２７】
本例のネットワークにおいては、ｅＳＭＬＣ１１６はスタンドアロン型ノードとして示されており、一方でいくつかのＬＭＵ１１８および１２０はｅＮｏｄｅＢに集積されているか、または、共同設置されており、アンテナおよびバックホール通信のリソースを再使用する。スタンドアロン型ＬＭＵ１１９はまた、専用バックホール１２１および専用アンテナアレイ１０４とともに示されている。ＬＭＵ１１８、１１９、１２０およびｅＳＭＬＣ１１６ノード、変形バックホール１０９および１１０、特別バックホール１２１および別個のバックオール１２２に加え、３ＧＰＰ技術仕様は、その他すべてのノードおよびインタフェースに見出すことができる。
【００２８】
図２には、ネットワーク基盤無線定位システムの要素および動作が示されている。ＷＬＳは、ＳＭＬＣ２１０と、地理的に分布したＬＭＵ２２１、２２２、２２３からなる。上述のＷＬＳアーキテクチャは、アップリンク到達時間差（Ｕ−ＴＤＯＡ）、アップリンク到達出力差（ＰＤＯＡ）、およびアップリンク到達角度（ＡｏＡ）定位具術をサポートする。これは一例としてのＷＬＳであり、ＬＭＵ２２１、２２２、２２３は、ｅＮｏｄｅＢ２０３、２０４、２０５とともに共同設置されている。
【００２９】
関連ＬＴＥ無線通信システムまたはトリガプラットフォーム（いずれも図示せず）のいずれかによってＷＬＳにタスクが課されると、ｅＳＭＬＣ２１９は、受信信号の検出および参照ＬＭＵとしての役割に最も相応しいＬＭＵを判定する。ｅＳＭＬＣ２１９はまた、どのサイトがＵＴＤＯＡおよび／またはＡｏＡ測定値を得るのに優良な候補であるか、および、これらのサイト２０４、２０５におけるＬＭＵが協働ＬＭＵとして振舞うことができるという判定もする。トリガプラットフォームの詳細については、制御プレーンおよびユーザプレーン基盤の双方について、ＴｒｕｅＰｏｓｉｔｉｏｎ社による米国特許第７，１６７，７１３号「無線定位システムにおける通話情報のモニタリング」、米国特許第６，７８２，２６４号「無線定位システムにおける通話情報のモニタリング」、米国特許出願シリアル番号１１／１５０４１４号「無線定位システムにおける定位基盤サービスアプリケーションのための高度トリガ」、および米国特許出願シリアル番号１１／５３３３１０号「ユーザプレーンアップリンク到達時間差（Ｕ−ＴＤＯＡ）」に見出すことができる。
【００３０】
関心対象ＵＥ２０１がチャンネル上にあって送信を行っている２０２間、ＳＭＬＣ２１９は、参照サイト２０３のＬＭＵおよび協働サイト２０４、２０５のＬＭＵに、同期化時間で関心対象２１０の送信信号２１０を収集するよう指示する。各ＬＭＵ２０３、２０４、２０５では、他のＵＥ送信２０７、２０８からの関心対象送信信号２１０の信号干渉および破損が予期される。
【００３１】
ＳＭＬＣはまた、サービス中サイト２０３の参照ＬＭＵに、受信信号２１１を検出するよう指示する。協働サイト２０４、２０５のＬＭＵは、単純に基底域信号２１２、２１３を収集し、待機する。次に、サービス中サイト２０３における参照ＬＭＵは、サービス中のセルに存在する比較的低レベルのインタフェースを伴う環境において参照信号２１４を抽出する。一旦参照信号２１４が収集されると、参照ＬＭＵ２２１は、その参照信号２１４と到達時間２１５とをデジタルデータバックホール２２０によりＳＭＬＣ２１９へ送信し、デジタルデータバックホール２２０は、その後、参照信号２１４を有線または無線のデジタルバックホール２２４、２２５により協働ＬＭＵ２２２、２２３に転送する。
【００３２】
そして参照信号２１４との相互相関が、協働ＬＭＵ２２２、２２３にて成される。協働ＬＭＵ２２２、２２３では、受信信号２１２、２１３が、潜在的に高いレベルの干渉によって弱まる。（シンボル期間に比して）長い積分長により、協働ＬＭＵ２２２、２２３に追加の処理ゲインを付与する。長い積分長は、位置決定のための特別な所定信号を使用することのみならず、むしろＵＥからの全体的な通常データ送信から来る参照データを使用することによって引き起こされる。長い積分長は、協働ＬＭＵ２２２、２２３が、比較的高いレベルの干渉２１２、２１３を伴う弱い信号から確実なＵＴＤＯＡ推定値を抽出する助けとなる。最後に、協働ＬＭＵ２２２、２２３は、ＵＴＤＯＡ測定値２１６、２１７をＳＭＬＣ２１９に送り、ここで最終的な移動体位置が判定され、コアネットワーク（図示せず）へと返送される。
【００３３】
Ｕ−ＴＤＯＡネットワークを含むＴＤＯＡ定位技術では、クラーメル・ラオの下限は、ＴＤＯＡ測定値において可能な最小の変化、引いては、Ｕ−ＴＤＯＡシステム（ここで多数の地理的に分布した受信機が、同一の電磁波送信上で定位を行う）において可能な最高精度を表す。個別の定位の精度は、マルチパス環境および受信機に関する移動体装置の配置に由来する精密度の幾何学的希釈を含む、その定位に独自の電磁波条件によって変化するであろう。
【００３４】
理論的には、ＴＤＯＡ技術の精密度は、送信信号の帯域に加え、積分時間や各受信機サイトにおける信号対雑音比（ＳＮＲ）といったいくつかの実際的要因によって制限される。クラーメル・ラオの限界は、この依存関係を説明するものである。この限界は、以下のように、いずれの受信機ペアに対しても（ＴＤＯＡでは、最小でも３つの受信機が必要である）近似可能である。
【００３５】
【数１】
2013537624.tif 000003
【００３６】
ここにおいてＢは信号の帯域幅であり、Ｔは積分時間であり、ＳＮＲは、２つのサイトのうちの小さい方のＳＮＲである。
【００３７】
クラーメル・ラオの下限はまた、到達角度（ＡｏＡ）定位技術に対しても判定可能である。理論的には、以下のとおり表現される。
【００３８】
【数２】
2013537624.tif 000004
【００３９】
ここにおいてｍは波長におけるＡｏＡアレイのサイズに比例する量であり、Ｔは積分時間であり、ＳＮＲは信号対雑音比である。
【００４０】
理論的分析から、ＴＤＯＡシステムの定位性能を向上するために制御可能な要素は、帯域幅、積分時間、および信号強度であり、一方でＡｏＡシステムの定位性能を向上するために制御可能な要素は、アンテナサイズ、積分時間、および信号強度である。
【００４１】
時間
ＬＴＥユーザ機器（ＵＥ）は、サブフレーム毎（１ｍｓ）に、サービス中のｅＮＢより、アップリンク送信に用いるのにどの周波数とどの変調方式が相応しいかを教示される。高精度のアップリンクＴＤＯＡ測定値には、電話が既知の周波数リソース上および変調方式で送信を行うのに、長い積分期間が必要となる。ｅＮＢはまた、アップリンク送信間隔（ＴＴＩ）リソースを個別のＵＥに割り当て可能である。ＴＴＩは、０．５ミリ秒スロットを２つ含んだ１ミリ秒のサブフレームである。ｅＮＢは、個別のスロットに落として時間を割り振ることができる。
【００４２】
帯域幅
ＬＴＥ物理層は、広周波数帯域幅に亘る多数のキャリアを使用したＯＦＤＭ技術に基づいて築かれている。ＯＦＤＭにより、ｅＮＢとＵＥ受信機との双方が、マルチパスおよび遅延の拡大を解消することができる。アップリンクについて選択されたＯＦＤＭの異形は、単一キャリア周波数分割多重アクセス（ＳＣ−ＦＤＭＡ）である。ＬＴＥにおけるＳＣ−ＦＤＭＡは、多数の連続的に隣接した１５キロヘルツ（ｋＨｚ）のサブキャリア（）を使用する。ｅＮＢは、アップリンク帯域幅を個別のＵＥに割り当て可能である。帯域幅は、割り当てられたサブキャリアの数と、１８０ｋＨｚの少なくとも１２のサブキャリアに基づいている。これは、ｅＮＢが割り当てるこのできる最小ＢＷである。多くの場合、より多くてもよい。ｅＮＢは、リソースブロック（ＲＢ）を割り振ることにより、各ＵＥにアップリンク時間と周波数割当を供与する。ＲＢは、名目上１２の０．５ミリ秒のサブキャリアである。
【００４３】
高い定位精度を得るには、ＬＭＵは、マルチパスを解消することができ、かつ、ＬＴＥマルチパス環境における低いＲＭＳ誤差のＴＤＯＡ測定値を提供できなければならない。
【００４４】
信号強度
ＬＴＥシステムは、ＳＮＲを上昇させるため、多数のアンテナを使用するよう設計されている。多入力単出力（ＭＩＳＯ）および多入力多出力（ＭＩＭＯ）の技術は、ＬＴＥネットワークと移動体装置との間の電磁波エアインタフェース上にいくつかの空間パスを獲得するのに用いられる。従って、これらのパスは、同一情報ストリームにつき、時間遅延かつ周波数遅延したコピーを搬送することができ、（受信機における高信号対雑音比（ＳＮＲ）により）性能を向上することができる。
【００４５】
ＴｒｕｅＰｏｓｉｔｉｏｎ社のＬＭＵ技術は長く、そのＵ−ＴＤＯＡおよびＡｏＡ技術の精度を上げるべく、多入力単出力（ＭＩＳＯ）技術を使用してきた。ＬＭＵは、自身の受信機のために、ｅＮＢに対して展開された追加アンテナを使用することができる。ＳＮＲを増加させる他の技術には、ＬＭＵへの通知後にｅＮＢがＵＥの出力増加を命じる、被調整ＵＥ送信の出力アップが含まれる。
【００４６】
方法１−時間延長
ＬＭＵがより長期間に亘ってＴＤＯＡおよび／またはＡｏＡ測定値を積分できるようにする（かつより高い感度を得る）ための、ＴＤＯＡ性能を向上する第１の方法として、半永続スケジューリング（ＳＰＳ）の使用がある。ＳＰＳは、低率データパケット化ストリームの略リアルタイムサービスを必要とする音声および映像等のアプリケーションをサポートする、３ＧＰＰ  ＬＴＥ規定技術（３ＧＰＰ  ＴＳ３６．３２１およびＴＳ３６．３３１）である。ＳＰＳにより、保証されたビットレートサービスにつき、ＬＴＥにおけるダウンリンク信号送信によるメッセージ送信の低減が図れる。ＳＰＳ特性により、ｅＮＢは、ＵＥに対して一度のみ、ＬＴＥ送信のためにどのアップリンク／ダウンリンクリソース（周波数および変調方式）を使用すべきか命令することができる。ＵＥはまた、これらリソースを使用するためにどの周期性を使用すべきか教示される。ＳＰＳが一旦起動されると、ＵＥは、教示があるまで既知の物理リソースに基づいて送信を行うであろう。
【００４７】
地理的に分布した受信機ネットワークを備えたネットワーク基盤ＷＬＳは、受信機の送信信号に対する感度を向上するために、ＳＰＳ機能を使用することができる。ＵＴＤＯＡおよび／またはＡｏＡ定位の間にＳＰＳ特性を可能とすることによって、ＬＭＵは、動的スケジューリングシステムによって承認されたよりも長い期間に亘って、既知の物理的リソースに係る電磁波データを収集することができるであろう。ＳＰＳの使用により、アップリンク受信機リソース（ＬＭＵ）のスケジューリングを効率的にすることもでき、一方で信号収集時間を延長することができる。
【００４８】
図４は、信号積分時間を延長するために使用されているＳＰＳ機能の一例を説明するものである。図４は、ｅＮｏｄｅＢの制御下にあるＵＥにて利用可能なスペクトルの時間４０２および周波数マップ４０１である。本例における帯域幅４０３は、１２毎にグループ化されたサブキャリアセットで、１８０ｋＨｚの帯域４０４に分割されている。各帯域は、時間的に０．５ミリ秒のスロットに分割され、該スロットは、１．０ミリ秒のサブフレームにグループ化される。１２のサブキャリア帯域幅と単一のサブフレーム（２つの０．５ｍｓタイムスロット）は各々、１つのリソースブロック（ＲＢ）である。
【００４９】
ｅＮｏｄｅＢは、関心対象ＵＥのために既知のリソースブロックパターンを設定するＳＰＳ機能を使用する。第１周期において、ＵＥは、２つのＲＢ４０６、４０７を使用して送信するよう許可され、他のすべてのＲＢは他のユーザのために留保される。特定のＵＥが２以上のＲＢを必要とする場合、ｅＮＢは、周波数領域においてＮ個の連続したＲＢを割り当てるであろう。
【００５０】
ｅＮｏｄｅＢは、周波数ホッピングまたは選択されたキャリアの拡大で、利用可能なスペクトル帯域幅４０３に亘ってＲＢパターンを分布させることにより、ＳＰＳパターンの最適化を行うことができ、引いてはＴＤＯＡ定位精度をさらに向上するために帯域幅合成を使用可能にする（帯域幅合成の使用に係るさらなる詳細については、ＴｒｕｅＰｏｓｉｔｉｏｎ社による米国特許シリアル番号６，０９１，３６２「無線定位システムのための帯域幅合成」を参照のこと）。時間におけるＲＢ割り当ては、常に、１ｍｓである。周波数ホッピングは、時間スロット（０．５ｍｓ）毎である。この場合、１ｍｓに割り当てられたリソースは、中途でホッピング可能である。ｅＳＭＬＣは、ホッピングシーケンスについて通知されるであろう。
【００５１】
本例では、ＳＰＳの２つのＲＢ割り当てパターンは、３周期繰り返される。第２周期４１５では、割り当てられたリソースブロック４１０、４１１の時間および周波数割当が繰り返される。第３周期４２０では、最初の２つの周期と同様、割り当てられたリソースブロック４１４、４１５の時間および周波数割当が繰り返される。
方法２−帯域幅の拡大
ＴＤＯＡ性能を向上する第２の方法によると、ＬＭＵは、より広い帯域幅に亘って信号収集が可能となるであろう。この方法は、ＳＰＳ機能のみを使用して利用可能となる帯域幅合成技術を超えて、使用可能な帯域幅の向上をもたらす。１ＲＢは精度性能という観点から最悪のケースであるため、その１ＲＢについてを述べた。アップリンク上により多くのＲＢが割り当てられる場合、それらを使用することができる。
【００５２】
ＬＴＥは、サウンディング参照信号ＳＲＳと称される（３ＧＰＰ  ＴＳ３６．２１３およびＴＳ３６．２１１における）標準化機能を有する。ｅＮＢは、通常、周波数リソーススケジューリングを最適化するために、ＵＥにＳＲＳ信号を送信するよう指示する。周波数リソーススケジューリングの最適化を助けるべく、アップリンクチャンネルの周波数領域応答のモデリングを可能とする電磁波エアインタフェース情報をｅＮＢに対して十分に提供するために、ＵＥによる広帯域ＳＲＳ送信（名目上、７２０ＫＨｚから１０ＭＨｚ幅まで）が使用される。
【００５３】
地理的に分布した受信機ネットワークを備えたネットワーク基盤ＷＬＳは、受信信号の時間分解能を向上するために、ＳＲＳを使用することができる。
【００５４】
アップリンクＴＤＯＡ基盤無線定位システムは、ＴＤＯＡ定位性能を向上するために、ＳＲＳにつき拡大された帯域幅を使用することができる。ｅＮＢがＵＴＤＯＡ定位の間、ＵＥにＳＲＳ信号を送信するよう指示することができれば、ＬＭＵは、より広い帯域幅に亘ってＲＦデータを収集することができ、マルチパス環境においてより正確なＴＤＯＡ測定値を算出することができる。定位向上ＳＲＳは、局所的電磁波伝播環境の知識または前のＳＲＳバーストの結果に基づき、帯域幅および周期性の双方において制約されてもよい。
【００５５】
図５において、利用可能な帯域幅を向上する際のＳＲＳ機能を説明するため、時間５０２および周波数５０１マップが示されている。ＬＴＥには、ＯＦＳＭ記号間のＩＳＩ防止を助ける２つのタイプの規定された周期的プレフィクスがある。第１タイプは通常の場合、（この図中に示される）０．５ミリ秒（ｍｓ）間の７つのＯＦＤＭ記号であり、第２タイプは、特別タイプとして知られるが、０．５ｍｓ期間に６つのＯＦＤＭ記号を使用し、より長い周期的プレフィクスを可能にする。
【００５６】
サービス中のｅＮｏｄｅＢに利用可能なスペクトル帯域幅の代表的部分のみを図５に示している。各々隣接する１２キロヘルツのサブキャリアから成る２つのＳＣ−ＦＤＭＡ「チャンネル」５０３、５０４が示されている。同図に示されたチャンネル５０５間の周波数ギャップは、簡潔さのためのみに示されたものであり、サービス中のｅＮｏｄｅＢに割り当てられた追加チャンネルで埋めることができる。
【００５７】
この簡単な例には、４つの０．５ミリ秒スロット５０６、５０７、５０８、５０９のみと、引いては１つのみの完全な２ｍｓのサブフレーム５１３、５１４が描かれている。実際には、追加のリソースブロックが使用されるであろうが、無線定位用広帯域信号の生成のためにＳＲＳを実現することを示すには、この省略例で十分である。合計４つの個別のリソースブロック（ＲＢ）５１５、５１４、５１５、５１６が図５に示されている。
【００５８】
図５の例において、ｅＮｏｄｅＢは、２つのＳＲＳバースト５１１、５１２をセットアップしており、図示の期間中における関心対象ＵＥに対して２つの５１５および５１８を動的に割り当てている。ＳＲＳは、半静的に割り当てられ、Ｎの周期性を有する。図示のとおり、ＳＲＳ５１１、５１２は常に、最後のＯＦＤＭ記号（フレームにおける番号１４）に割り振られるため、どこにあるのか、いつｅＮｏｄｅＢによって割り振られたかが把握される。
【００５９】
この定位に関与するＬＭＵは、関心対象のＵＥに関連付けられたＲＢ５１５、５１８と、関心対象ＵＥに関連付けられたＳＲＳ５１１、５１２との双方を受信するであろう。
【００６０】
方法３−時間および帯域の拡大
ＵＴＤＯＡ定位のためのＳＰＳおよびＳＲＳ信号の双方を使用することにより、向上した感度（ＳＰＳのより長い積分）とより小さな遅延拡大（ＳＲＳのより広い帯域幅）の利点が可能となる。利用可能なＳＰＳおよびＳＲＳの双方を有することにより、局所的電磁波伝播環境への定位関連アップリンク信号送信の調整が可能となり、または、ＡｏＡ  ＬＭＵが追加の帯域幅を必要としない替わりに定位精度を向上するのにより多くのＵＥ送信出力を必要とする一方で、例えばＴＤＯＡ  ＬＭＵまたはＴＤＯＡ／ＡｏＡハイブリッドＬＭＵのような局所的に展開された無線定位リソースの利用において、拡大した送信時間および帯域幅の双方を利用することができる。
【００６１】
図３は、ＬＴＥ無線通信ネットワーク内のネットワーク基盤無線定位におけるイベントのシーケンスを示すものである。ＷＬＳのための定位手順は、規定の定位要求メッセージにおけるコアネットワークから、またはコアネットワークに追加されたトリガプラットフォームからのタスク関連情報の受信という、トリガイベント３０１によって開始する（受動トリガプラットフォームのさらなる詳細については、ＴｒｕｅＰｏｓｉｔｉｏｎ社による米国特許第６，７８２，２６４Ｂ２号「無線定位システムにおける通話情報のモニタリング」、米国特許第７，１６７，７１３号「無線定位システムにおける通話情報のモニタリング」、およびＴｒｕｅＰｏｓｉｔｉｏｎ社による特許出願シリアル番号１１／１５０４１４「無線定位システムにおける定位基盤サービスアプリケーションのための高度トリガ」を参照のこと）。トリガイベントは、少なくともサービス中のｅＮｏｄｅＢの情報およびＵＥ識別子を含む。
【００６２】
図３の例において、ＳＭＬＣは、関心対象ＵＥ３０３の特別対応を要求している。この特別対応要求は、サービス中のｅＮＢに直接行ってもよいし、またＭＭＥに行った後、ｅＮｏｄｅＢに命令されてもよい。
【００６３】
ＳＰＳによって可能となった延長積分時間および／またはＵＥがＳＲＳを送信する場合に利用可能な拡大帯域幅を利用するには、ＳＭＬＣは、ＳＰＳまたはＳＲＳのいずれかの割り当てと、定格タイミング３０３とを、直接またはＭＭＥを介してｅＮｏｄｅＢより通知される。ＳＭＬＣは直ちに、局所ＬＭＵ３０４にタスクを課す。定格時刻にて、ＵＥは、関心対象ＵＥ３０５に対するＳＰＳおよび／またはＳＲＳを供与する。応答においてＵＥは、そのアップリンク信号送信３０６を調整する。ＵＥによる信号送信は、サービス中のＬＭＵ３０７と、ＳＭＬＣにより選択された近傍ＬＭＵ３０８とに受信される。
【００６４】
サービス中のＬＭＵは、ＵＥ信号送信を収集し、関心対象信号３０９を復調する。ＳＯＩはその後、ＳＭＬＣ３１０に受け渡され、ＳＭＬＣ３１０は、その参照ＳＯＩを選択された協働ＬＭＵ３１１に配布する。協働ＬＭＵは、時間および周波数領域における相関処理を使用して、以前受信した信号からの局所的到達時間を見出すために、その参照を使用する。全協働ＬＭＵはその後、Ｕ−ＴＤＯＡおよび／またはハイブリッドＵ−ＴＤＯＡ／ＡｏＡ基盤位置推定３１３のためのＳＭＬＣに対して、個々の到達時間（および／またはＡｏＡ装備ＬＭＵについては到達角度）を返送する。
【００６５】
利用可能な信号収集時間、帯域幅、および出力を制御する調整可能なパラメータを動的に最適化するために、無線定位システムは（ｅＳＭＬＣの一部として、またはオフライン提供システムとしてのいずれであっても）、データベースの使用により、ｅＮｏｄｅＢにアップリンク設定構成データ（ＵＳＣＤ）を提供することができる。図６の例では、定位トリガが掛けられ６０１、ｅＳＭＬＣは、現在のＵＥアップリンクパラメータ設定を受信する６０２。現在のＵＥアップリンクパラメータ設定、アップリンク信号測定値、およびサービス中のセル（および潜在的に関与のアンテナ）を使用することにより、定位要求に最も適合するＵＳＣＤを見出すために、データベース検索が実行される。サービスの定位品質またはシステム搭載によっては、多数のＵＳＣＤ入力が利用可能となってもよい。この時点で、ｅＳＭＬＣデータベースは、サービス中のｅＮｏｄｅＢがフェムトセルであること、またはサービス中のセル、時間、または出力基盤の範囲設定により、サービスの定位品質に見合う定位を十分に判定することを示してもよい。ｅＮＢ位置（またはｅＮＢ位置および利用可能な範囲データに基づいて演算された位置）は、最終位置としてトリガ実体６０４に報告される。トリガ実体は、ＭＭＥであってもよく、またトリガプラットフォームであってもよい。ＭＭＥは、他の実体（例えば、ＧＭＬＣ、ｅＮＢ、またはＵＥ）から特定の対象ＵＥに関連付けられた何らかの定位サービスからの定位要求を転送してもよいし、あるいはＭＭＥ自身が関心対象のＵＥの代わりに何らかの定位サービスの始動を決定する。
【００６６】
ＵＳＣＤは、関心対象ＵＥに対する特別対応要求の一部として、ｅＮＢに転送される６０５。この特別対応要求は、現在のサービス品質クラス識別子（ＱＣＩ）への追加であってもよく、また新しいメッセージであってもよい。この要求に応じて、ｅＮＢは、アップリンクパラメータを設定し６０６、ＵＥはその後、そのアップリンク送信パラメータを変更する６０７。
【００６７】
ｅＳＭＬＣは、ブラインド的に、あるいはｅＮＢとの交渉によって、ＬＭＵ受信機に、変更後の（またはｅＮＢの返答によっては未変更の）アップリンク送信を受信するようタスクを課す６０８。利用可能なＵＳＣＤ情報がない場合、または本来獲得されたＵＥアップリンクパラメータで十分な場合には、ｅＳＭＬＣは、特別対応を要求することなく、直ちにＬＭＵ受信機にタスクを課すようにしてもよい６０８。
【００６８】
ＬＭＵは、ＵＥアップリンク信号の信号収集６０９と、相関処理６１０とを実施する。信号到達時間差情報（および利用可能な場合は到達角度）を使用して、最終位置、位置誤差推定、速度、および速度誤差推定を計算し、伝送する６１１。信号到達時間差および／または到達角度情報から、高度もまた計算してもよい。
【００６９】
図７は、必要な場合のみ、位置推定のためのＵＥアップリンク送信パラメータの調整必要性を制限するよう意図されたマルチパスシナリオを示すものである。定位のトリガが掛けられ７０１、ｅＳＭＬＣは、現在のＵＥアップリンクパラメータ設定を受信する７０２。ｅＳＭＬＣは、ＬＭＵ受信機に、ＵＥアップリンク送信を受信するようタスクを課す７０３。
【００７０】
ＬＭＵは、ＵＥアップリンク信号の信号収集７０４と、相関処理７０５とを行う。信号到達時間差情報（および利用可能な場合は到達角度）を使用して、最終位置、位置誤差推定、速度、および速度誤差推定を計算する７０６。計算された位置は、位置、位置タイプ、位置クライアントタイプについて予め設定されたサービス品質（ＱｏＳ）に対して、またはまたは定位トリガメッセージ内で伝達されたように評価される７０７。ＱｏＳが見合わない場合（および追加の待機時間が許容可能な場合）、ｅＳＭＬＣは、関心対象ＵＥの特別対応を要求し、アップリンク設定構成データ（ＵＳＣＤ）がｅＮＢに転送される。本例では、ｅＮＢは、関心対象ＵＥのためのアップリンク信号パラメータとを設定する７０９。代替シナリオでは、ｅＮＢは、ＵＳＣＤを拒絶するか、修正済ＵＳＣＤ上でｅＳＭＬＣと交渉してもよい。
【００７１】
ｅＳＭＬＣは、ＬＭＵ受信機に、関心対象ＵＥからの修正済アップリンク送信を受信する７１１ようタスクを課す７１０。タスクを課されたＬＭＵは、ＵＥアップリンク信号の信号収集７１２と、相関処理７１３とを行う。信号到達時間差情報（および利用可能な場合は到達角度）を使用して、最終位置、位置誤差推定、速度、速度誤差推定が計算される７１４。新たに展開された位置推定は、前回の位置推定およびＱｏＳと比較されてもよい７１５。その後、最高品質の位置が伝達されるか、あるいは、第１および第２の定位の試みにおいて収集された信号情報から導き出した他のＵＳＣＤによって繰り返されるマルチパス動作を試みてもよい。
【００７２】
図８は、定位サービスのためのＵＥアップリンクパラメータのデフォルト設定の展開を示すものである。４つの入力は、無線定位試験通話ログ８０１と、ネットワークトポロジーおよびネットワーク設定８０２、伝播マップおよびモデル８０３と、地形および建造物マップ８０４である。ＬＴＥ無線ネットワークのモデル化を行うため、また単一アンテナアレイ、単一ｅＮＢ、またはｅＮＢの任意グループ化によって記述されるような地理的サービスエリア内のＵＥアップリンクパラメータの自由調整を可能にするために、シミュレータが使用される。ＬＭＵリソースを着座させる初期モデルは、ＴｒｕｅＰｏｓｉｔｉｏｎ社による米国特許出願シリアル番号１１／９４８，２４４「無線定位システムの自動化構成」および米国出願シリアル番号１１／７３６，９０２「希薄化Ｕ−ＴＤＯＡ無線定位ネットワーク」に記述されており、これらはともにその全体を参照としてここに組み込む。
【００７３】
ネットワーク内の各ｅＮＢ（またはアンテナアレイグループ化）に対して、アップリンク設定構成データ（ＵＳＣＤ）パッケージが演算される８０６。ＵＳＣＤは、ｅＮＢに対するリアルタイムの特別対応要求に対して利用可能であるか、またはここで示すように、定位サービス通話のためのデフォルト設定としてｅＮＢにアップロードされる８０７。
【００７４】
ｅＮＢとｅＳＭＬＣとの間の定位のためのアップリンクパラメータ交渉の一例が、図９に示されている。このシナリオでは、定位のトリガが掛けられ９０１、アップリンク信号情報が得られる９０２。デフォルト、または前回演算されたアップリンク設定構成データ（ＵＳＣＤ）のデータベース検索後９０３、ｅＳＭＬＣは、関心対象ＵＥの特別対応を要求する９０４。このシナリオでは、ｅＮＢは、アップリンクパラメータを設定し９０５、その後、アップリンクパラメータをｅＳＭＬＣに報知する９０６。報知パラメータは要求された設定と合致することもしないこともある。報知パラメータが要求されたパラメータと合致しない場合、ｅＳＭＬＣは応答として、ＬＭＵ収集時間、位置推定に関与するＬＭＵの数、および／または内部ＬＭＵ信号処理リソースの割り当てを調整することにより、非最適設定の緩和を試みるであろう９０７。
【００７５】
図１０ａは、長期間狭帯域信号および広帯域信号の使用により可能となる２段階相関処理の第１段階を図式的に描いたものである。
【００７６】
ＬＴＥにおける公称狭帯域信号は、以下の多数の手段によって延長された使用期限を使用することができる。
・３ＧＰＰ−ＬＴＥ規定半永続スケジューリング（ＳＰＳ）の使用
・ＥＮＢおよびｅＳＭＬＣによって共有される所定のＵＥ送信パターンの使用
・ＬＭＵとｅＮＢとの間の命令された動的ＵＥ送信割り当てのリアルタイム共有（これは、ＬＭＵがｅＮＢ回路およびソフトウェア内でサポートされている機能実体である場合も含む）
・ダウンリンクモニターによって受信される、命令されたＵＥ送信割り当ての使用
・サービス中のＬＭＵおよび近傍のＬＭＵにより記録された信号記録の後処理。サービス中のｅＮＢまたはダウンリンクモニターからｅＳＭＬＣで受信された、過去のＵＥ送信割り当ての使用により、この処理を加速化することができる。
【００７７】
延長期間信号の一例として半永続スケジューリング（ＳＰＳ）を使用することにより（ＳＰＳは、既知の間隔で繰り返される狭帯域送信のビットストリームを生成する）、受信機の感度を高め、アラームの誤りの可能性を低減するために、幅広い時間ウィンドウに亘る長い積分を使用することができる。結果としての時間分解能、信号帯域幅の逆数（１／ＢＷ）は、第１段階相関において発見された制限時間ウィンドウによって可能となった第２段階相関をしようして改善することができる。
【００７８】
図１０ａは、幅広い時間ウィンドウ１００２に亘る信号相関のための時間領域探索を図式的に描いたものである（同時探索が周波数領域において実施される）。相関軸１００１がｘ軸であり、時間軸１００３がｙ軸である。相関信号１０００は、アラーム閾値１００４を超える相関ピークについて探索される。最高の相関ピーク１００５は、アラーム閾値１００４を超えている。最高ピーク１００５の受信時刻１００６は、図１０ｂに描かれた第２段階相関の中央時刻として選択される。第２段階相関の二次時間探索ウィンドウ１００７は、信号帯域幅の逆数（１／ＢＷ）によって制限される。
【００７９】
図１０ｂは、比較的狭帯域の信号と、ネットワーク基盤定位を可能にするための３ＧＰＰ規定サウンディング参照信号（ＳＲＳ）機能との使用により可能となった２段階相関処理の第２段階を図式的に描いたものである。ＳＲＳは短期間でありながら広帯域幅の信号を生成するため、長い積分時間は、ＳＲＳバーストを繰り返すことなく実現することができず、結果として無線通信システムに多大な影響を与えてしまう。
【００８０】
しかしながら狭帯域信号要素と広帯域ＳＲＳとの双方が、関心対象ＵＥからのアップリンク送信において使用されるように命じられると、ＳＲＳ信号は、信号帯域幅の逆数（１／ＢＷ）に及ぶ制限時間ウィンドウを規定するために使用することができる。そしてこの時間ウィンドウは、第２段階相関のための探索スペースを規定するために使用される。
【００８１】
図１０ｂは、制限された二次時間探索ウィンドウ１００７に亘る信号相関のための時間領域探索を図式的に描いたものである（同時探索が周波数領域において実施される）。相関軸１００１がｘ軸であり、時間軸１００３がｙ軸である。相関信号セグメント１０１０は、二次アラーム閾値１００８を超える相関ピークについて探索される。信号セグメント１０１０は、制限された探索ウィンドウ１００７内に誤ったアラームを含んでいる可能性がより低いため、二次アラーム閾値１００８は、より低い信頼性に設定される。制限された探索ウィンドウ１００７は、二次アラーム閾値１００８を超える相関信号について探索される。到達時間差は、最高の相関ピーク１０１１の時刻１００９により判定される。この第２段階で見出された相関ピーク１００９は、第１パスにおいて見出された元の相関ピーク受信時刻１００６と同一時刻である必要はない。
【００８２】
図１１は、より低い相関閾値でより高いタイミング分解能（ひいてはより高い到達時間差分解能）を可能にするべく演算された時間ウィンドウ内において広帯域ＳＲＳ信号が相関付けられる第２パスに対して制限された時間ウィンドウを生成するために、（例えば、ＬＴＥ  ＳＰＳ機能を使用して生成された）狭帯域信号が最初に評価される２パス相関処理の使用について描いたものである。
【００８３】
第１段階において、アップリンク信号は、関心対象ＵＥ１１０１の近隣のＬＭＵによって収集されなければならない。収集されたアップリンク信号は、（関心対象ＵＥへの最近傍ＬＭＵによって収集されるような）高品質参照信号１１０２に対して相関付けられる。相関信号は、最高相関１１０３について、時間および周波数において探索される。
【００８４】
第２段階は、第１段階において判定された到達時間差上の中央に再設定されている二次時間探索ウィンドウで開始する。二次時間探索ウィンドウの幅は、関心対象ＵＥによって使用される帯域幅の逆数（１／ＢＷ）に設定される。そしてＳＲＳ機能を使用して生成された既知の広帯域信号要素は、ＬＭＵの受信信号１１０５と相関付けられる。相関信号は、二次アラーム閾値を超える最高相関について、時間および周波数において探索され、最大相関ピークの時刻は、局所ＬＭＵ１１０６のために報告されたＴＤＯＡである。
【００８５】
まとめ
本発明の真の範囲は、本明細書に開示された特定の実施形態に限定されるものではない。例えば、無線定位システムおよび関連無線通信システムに係る一例としての実施形態の上述の開示は、本明細書に記述の発明概念の一例としての実施例、かつ、場合によっては現段階で好適である実施例を示す構造、プロトコル、技術的標準について言及するＬＭＵ、ｅＮｏｄｅＢ、ｅＳＭＬＣ、ＬＴＥ、ＳＣ−ＦＤＭＡ等の説明用語を使用しているが、これらは発明を限定することを意図するものではない。従って、限定する旨の明示がない限り、以下の請求項による保護範囲は、上述の特定の実施形態に限定されることを意図するものではない。
【００８６】
参考
以下の文書は、追加の背景情報を含んでいる。これらの複写、または膨大な文書の場合は選択箇所の複写を、情報開示陳述書とともに提出し、本願の出願経過の一部としての検討を可能にする。
１．３ＧＰＰ  ＴＲ２１．９０５「３ＧＰＰ仕様書用語集」
２．３ＧＰＰ  ＴＲ２３．８９１「ＥＰＳのためのＬＣＳ制御プレーンソリューション評価」
３．３ＧＰＰ  ＴＲ３６．２０１  発展型ユニバーサル地上無線アクセス（Ｅ−ＵＴＲＡ）、ＬＴＥ物理層、一般説明（Ｒ９．０．０）
４．３ＧＰＰ  ＴＳ３６．２１１  発展型ユニバーサル地上無線アクセス（Ｅ−ＵＴＲＡ）、物理チャンネルおよび変調（Ｒ９．０．０）
５．３ＧＰＰ  ＴＳ３６．２１３  発展型ユニバーサル地上無線アクセス（Ｅ−ＵＴＲＡ）、物理層手順（Ｒ９．０．０）
６．３ＧＰＰ  ＴＳ３６．３００   発展型ユニバーサル地上無線アクセス（Ｅ−ＵＴＲＡ）および発展型ユニバーサル地上無線アクセスネットワーク（Ｅ−ＵＴＲＡＮ）、総合的説明、段階２（Ｒ９．０．０）
７．３ＧＰＰ  ＴＳ３６．３０２  発展型ユニバーサル地上無線アクセス（Ｅ−ＵＴＲＡ）、物理層により提供されるサービス（Ｒ９．０．０）
８．３ＧＰＰ  ＴＳ３６．３０５  発展型ユニバーサル地上無線アクセスネットワーク（Ｅ−ＵＴＲＡＮ）、段階２  Ｅ−ＵＴＲＡＮにおけるユーザ機器（ＵＥ）位置決めの機能仕様（Ｒ９．０．０）
９．３ＧＰＰ  ＴＳ３６．３５５  発展型ユニバーサル地上無線アクセス（Ｅ−ＵＴＲＡ）、ＬＴＥ位置決めプロトコル（ＬＰＰ）（Ｒ９．０．０）
１０．３ＧＰＰ  ＴＳ３６．４１０  発展型ユニバーサル地上無線アクセスネットワーク（Ｅ−ＵＴＲＡＮ）、  Ｓ１  層１  概論および原則（Ｒ９．０．０）
１１．３ＧＰＰ  ＴＳ３６．４２０  発展型ユニバーサル地上無線アクセスネットワーク（Ｅ−ＵＴＲＡＮ）、Ｘ２  層１  概論および原則（Ｒ９．０．０）
１２．３ＧＰＰ  ＴＳ３６．４５５発展型ユニバーサル地上無線アクセス（Ｅ−ＵＴＲＡ）、ＬＴＥ位置決めプロトコルＡ（ＬＰＰａ）（Ｒ９．０．０）
１３．３ＧＰＰ  ＴＳ３６．３２１  発展型ユニバーサル地上無線アクセス（Ｅ−ＵＴＲＡ）、中間アクセス制御（ＭＡＣ）プロトコル仕様
１４．３ＧＰＰ  ＴＳ３６．３２１  発展型ユニバーサル地上無線アクセス（Ｅ−ＵＴＲＡ）、中間アクセス制御（ＭＡＣ）プロトコル仕様
１５．米国特許第７，６８９，２４０号「無線移動体サービスのための送信出力制御 」
１６．米国特許第６，５１９，４６５号「Ｅ−９１１通話のための精度向上を図る改良送信方法」
１７．米国特許第６，４６３，２９０号「無線定位システムの精度向上を図る移動体補助ネットワーク基盤技術」
１８．米国特許第６，３３４，０５９号「ｅ−９１１通話のための精度向上を図る改良送信方法」
１９．米国特許第６，１１５，５９９号「無線定位システムにおける使用のための指向型再試行方法」
２０．米国特許第６，７８２，２６４号「無線定位システムにおける通話情報のモニタリング」
２１．米国特許第７，１６７，７１３号「無線定位システムにおける通話情報のモニタリング」
２２．米国特許出願シリアル番号１１／１５０４１４「無線定位システムにおける定位基盤サービスアプリケーションのための高度トリガ」
２３．米国特許出願シリアル番号１１／９４８，２４４「無線定位システムの自動化構成」
２４．米国特許出願シリアル番号１１／７３６，９０２「希薄化Ｕ−ＴＤＯＡ無線定位ネットワーク」
【図２】
2013537624.tif 000005
【図４】
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【図１】
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【図３】
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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】
2013537624.tif 000013
【図１０ａ】
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【図１０ｂ】
2013537624.tif 000015
【図１１】
2013537624.tif 000016
【国際調査報告】
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