(57)【要約】  支援位置情報通信システム（ＡＬＣＳ；Aided Location Communication System）が開示される。そのＡＬＣＳは地上位置サーバーとＧＰＳセクションを備える無線通信デバイスを備える。そのＧＰＳセクションはその無線通信デバイスの地上位置を特定するためにスタンドアロン・モードと少なくとも１つのその他のモードとの間で選択的に切り替わることができる。支援位置情報通信デバイス（ＡＬＣＤ；Aided location Communication Device）も開示される。ＡＬＣＤはＧＰＳ受信機を備える位置特定セクションと通信セクションを備え、その位置特定セクションはそのＡＬＣＤの地上位置を特定するためにＧＰＳスタンドアロンモードと少なくとも１つのその他の選択的のモードとの間で選択的に切り替わることができる。
2008505313.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支援位置情報通信システム（ＡＬＣＳ；Aided Location Communication System）であって：
地上位置サーバーと；
支援位置情報通信デバイス（ＡＬＣＤ；Aided Location Communication Device）であって、
前記地上位置サーバーと信号通信する通信セクションと、
ＧＰＳ受信機を備える位置特定セクションであって、
ＡＬＣＤの地上位置を特定する第１の位置特定モードと、
ＡＬＣＤの前記地上位置を特定する第２の位置特定モードと
の間で選択的に切り替わることができる位置特定セクションと、
を備えるＡＬＣＤと、
を備えることを特徴とするＡＬＣＳ。
【請求項２】
請求項１のＡＬＣＳであって、前記選択的な切り替わりが前記ＡＬＣＤの前記地上位置の前記特定と実質的に同時に生起することを特徴とするＡＬＣＳ。
【請求項３】
請求項１のＡＬＣＳであって、前記地上位置サーバーは少なくとも１つのＧＰＳ信号を少なくとも１つのＧＰＳ衛星から受信することを特徴とするＡＬＣＳ。
【請求項４】
請求項１のＡＬＣＳであって、前記通信セクションは前記ＡＬＣＤの前記特定された位置を前記地上位置サーバーへ選択的に送信することができることを特徴とするＡＬＣＳ。
【請求項５】
請求項１のＡＬＣＳであって、前記第１の位置特定モードは：
ＧＰＳスタンドアロン・モードと；
ＧＰＳ自律モードと；
ＧＰＳネットワーク支援モードと；
ＧＰＳネットワーク集中モードと；
ネットワーク基準モードと；
逆支援モードと；
増強自律モードと；
を備えるグループから選択されていることを特徴とするＡＬＣＳ。
【請求項６】
請求項５のＡＬＣＳであって、前記第２の位置特定モードは：
ＧＰＳスタンドアロン・モードと；
ＧＰＳ自律モードと；
ＧＰＳネットワーク支援モードと；
ＧＰＳネットワーク集中モードと；
ネットワーク基準モードと；
逆支援モードと；
増強自律モードと；
を備えるグループから選択されていることを特徴とするＡＬＣＳ。
【請求項７】
請求項６のＡＬＣＳであって、前記選択的な切り替わりが前記ＡＬＣＤの前記地上位置の前記特定と実質的に同時に生起することを特徴とするＡＬＣＳ。
【請求項８】
請求項６のＡＬＣＳであって、前記通信セクションは前記ＡＬＣＤの前記特定された地上位置を前記地上位置サーバーへ選択的に送信することができることを特徴とするＡＬＣＳ。
【請求項９】
請求項８のＡＬＣＳであって、前記通信セクションは無線受信機を備えることを特徴とするＡＬＣＳ。
【請求項１０】
請求項９のＡＬＣＳであって、前記選択的な切り替わりが前記ＡＬＣＤの前記地上位置の前記特定と実質的に同時に生起することを特徴とするＡＬＣＳ。
【請求項１１】
請求項１０のＡＬＣＳであって、前記位置特定セクションの前記選択的な切り替わりが前記ＡＬＣＤによって自動で実行されることを特徴とするＡＬＣＳ。
【請求項１２】
請求項１１のＡＬＣＳであって、前記位置特定セクションの前記選択的な切り替わりが前記通信セクションによって自動で実行されることを特徴とするＡＬＣＳ。
【請求項１３】
請求項１０のＡＬＣＳであって、前記位置特定セクションの前記選択的な切り替わりが前記ＡＬＣＤによって手動で実行されることを特徴とするＡＬＣＳ。
【請求項１４】
請求項１３のＡＬＣＳであって、前記位置特定セクションの前記選択的な切り替わりが前記通信セクションで手動で実行されることを特徴とするＡＬＣＳ。
【請求項１５】
請求項９のＡＬＣＳであって、前記ＡＬＣＤの前記特定された地上位置の前記選択的な送信が前記ＡＬＣＤによって自動で実行されることを特徴とするＡＬＣＳ。
【請求項１６】
請求項９のＡＬＣＳであって、前記ＡＬＣＤの前記特定された地上位置の前記選択的な送信が前記通信セクションで自動で実行されることを特徴とするＡＬＣＳ。
【請求項１７】
請求項９のＡＬＣＳであって、前記ＡＬＣＤの前記特定された地上位置の前記選択的な送信が前記ＡＬＣＤによって手動で実行されることを特徴とするＡＬＣＳ。
【請求項１８】
請求項１７のＡＬＣＳであって、前記ＡＬＣＤの前記特定された地上位置の前記選択的な送信が前記通信セクションで手動で実行されることを特徴とするＡＬＣＳ。
【請求項１９】
請求項９のＡＬＣＳであって、前記位置特定セクションの前記選択的な切り替わりが前記ＡＬＣＤによって自動で実行されることを特徴とするＡＬＣＳ。
【請求項２０】
請求項１９のＡＬＣＳであって、前記位置特定セクションの前記選択的な切り替わりが通信セクションによって自動で実行されることを特徴とするＡＬＣＳ。
【請求項２１】
請求項９のＡＬＣＳであって、前記位置特定セクションの前記選択的な切り替わりがＡＬＣＤによって手動で実行されることを特徴とするＡＬＣＳ。
【請求項２２】
請求項２１のＡＬＣＳであって、前記位置特定セクションの前記選択的な切り替わりが前記通信セクションで手動で実行されることを特徴とするＡＬＣＳ。
【請求項２３】
請求項５または６のＡＬＣＳであって、前記増強自律モードは
コンピュータ・ネットワークと
通信ネットワークと
無線ネットワークと
を備えるグループから選択されているネットワーク・リソースを利用することを特徴とするＡＬＣＳ。
【請求項２４】
請求項２３のＡＬＣＳであって、前記無線ネットワークはブルートゥース無線ネットワークであることを特徴とするＡＬＣＳ。
【請求項２５】
請求項２３のＡＬＣＳであって、前記無線ネットワークはＩＥＥＥ８０２．１１無線ネットワークであることを特徴とするＡＬＣＳ。
【請求項２６】
請求項５または６のＡＬＣＳであって、前記増強自律モードは増強された支援情報を送信することができる外部デバイスを利用することを特徴とするＡＬＣＳ。
【請求項２７】
請求項２６のＡＬＣＳであって、前記外部デバイスは無線送信を利用して前記増強された支援情報を送信することを特徴とするＡＬＣＳ。
【請求項２８】
請求項２７のＡＬＣＳであって、前記無線送信はブルートゥースの送信を備えることを特徴とするＡＬＣＳ。
【請求項２９】
請求項２７のＡＬＣＳであって、前記無線送信はＩＥＥＥ８０２．１１の送信を備えることを特徴とするＡＬＣＳ。
【請求項３０】
請求項２７のＡＬＣＳであって、前記外部デバイスはＧＰＳの無線の再発信装置を備えることを特徴とするＡＬＣＳ。
【請求項３１】
請求項２６のＡＬＣＳであって、前記外部デバイスは無線ではない送信を利用して前記増強された支援情報を送信することを特徴とするＡＬＣＳ。
【請求項３２】
請求項３１のＡＬＣＳであって、前記無線ではない送信はシリアル接続を備えることを特徴とするＡＬＣＳ。
【請求項３３】
請求項３１のＡＬＣＳであって、前記無線ではない送信はイーサネット接続を備えることを特徴とするＡＬＣＳ。
【請求項３４】
請求項３１のＡＬＣＳであって、前記無線ではない送信は電気的接続を備えることを特徴とするＡＬＣＳ。
【請求項３５】
請求項３４のＡＬＣＳであって、前記外部デバイスは前記ＡＬＣＤに対する充電装置を備えることを特徴とするＡＬＣＳ。
【請求項３６】
請求項２６のＡＬＣＳであって、前記外部デバイスは静止している物体を備えることを特徴とするＡＬＣＳ。
【請求項３７】
請求項３６のＡＬＣＳであって、前記静止している物体は出口標識を備えることを特徴とするＡＬＣＳ。
【請求項３８】
請求項３６のＡＬＣＳであって、前記静止している物体は道路標識を備えることを特徴とするＡＬＣＳ。
【請求項３９】
請求項３６のＡＬＣＳであって、前記静止している物体は街灯を備えることを特徴とするＡＬＣＳ。
【請求項４０】
請求項２６のＡＬＣＳであって、前記増強された支援情報は前記外部デバイスの位置情報を備えることを特徴とするＡＬＣＳ。
【請求項４１】
請求項２６のＡＬＣＳであって、前記増強された支援情報はＧＰＳ衛星のエフェメリス・データを備えることを特徴とするＡＬＣＳ。
【請求項４２】
請求項６のＡＬＣＳであって、前記ネットワーク基準モードで動作する前記ＡＬＣＤは外部通信システムの内部の送信機を利用して前記ＡＬＣＤの前記地上位置を特定することを特徴とするＡＬＣＳ。
【請求項４３】
請求項４２のＡＬＣＳであって、前記ＡＬＣＤは到来時間差（ＴＤＯＡ；Time Difference of Arrival）の技術を利用して前記ＡＬＣＤの前記地上位置を特定することを特徴とするＡＬＣＳ。
【請求項４４】
請求項４３のＡＬＣＳであって、前記外部通信システムはセルラー通信システムであることを特徴とするＡＬＣＳ。
【請求項４５】
請求項６のＡＬＣＳであって、前記逆支援モードで動作する前記ＡＬＣＤは前記ＡＬＣＳを看視することを特徴とするＡＬＣＳ。
【請求項４６】
請求項４５のＡＬＣＳであって、前記逆支援モードで動作するＡＬＣＤは前記ＡＬＣＳの電力管理に利用する目的で前記ＡＬＣＳを看視することを特徴とするＡＬＣＳ。
【請求項４７】
請求項４６のＡＬＣＳであって、前記電力管理は基地局から前記ＡＬＣＤへ送信されるアンテナ・ビームの特性の変更を備え、前記基地局は前記ＡＬＣＳの内部にあることを特徴とするＡＬＣＳ。
【請求項４８】
請求項４５のＡＬＣＳであって、前記逆支援モードで動作する前記ＡＬＣＤは前記ＡＬＣＳのセル計画に利用する目的で前記ＡＬＣＳを看視することを特徴とするＡＬＣＳ。
【請求項４９】
請求項４５のＡＬＣＳであって、前記ＡＬＣＤは前記地上位置サーバーへ前記ＡＬＣＤの前記特定された地上位置を無線ネットワークの看視情報とともに送信することを特徴とするＡＬＣＳ。
【請求項５０】
請求項４９のＡＬＣＳであって、前記無線ネットワークの看視情報は前記ＡＬＣＤの前記地上位置での前記無線ネットワークの無線信号の強度を備えることを特徴とするＡＬＣＳ。
【請求項５１】
請求項４５のＡＬＣＳであって、前記ＡＬＣＤは前記地上位置サーバーへ前記無線ネットワークの内部の前記ＡＬＣＤの前記地上位置、速度および方位を送信することを特徴とするＡＬＣＳ。
【請求項５２】
請求項４５のＡＬＣＳであって、前記逆支援モードで動作する前記ＡＬＣＤは前記地上位置サーバーへ前記ＡＬＣＤで計測された冗長時間と周波数基準の情報を提供することを特徴とするＡＬＣＳ。
【請求項５３】
請求項５２のＡＬＣＳであって、前記ＡＬＣＳは前記無線ネットワークの時刻オフセットと周波数ドリフトを前記ＡＬＣＤで計測された前記冗長時間と周波数基準の情報からモデル化することを特徴とするＡＬＣＳ。
【請求項５４】
請求項４５のＡＬＣＳであって、前記ＡＬＣＤは前記地上位置サーバーへ前記ＡＬＣＤで計測された多重経路の情報を送信することを特徴とするＡＬＣＳ。
【請求項５５】
請求項５４のＡＬＣＳであって、前記ＡＬＣＳは前記無線ネットワークの多重経路の特性を前記ＡＬＣＤからの前記計測された多重経路の情報からモデル化することを特徴とするＡＬＣＳ。
【請求項５６】
請求項４５のＡＬＣＳであって、前記ＡＬＣＳは前記ＡＬＣＤの無線追尾ループの位相ロック・ループ（ＰＬＬ；phase locked loop）を揃えることを特徴とするＡＬＣＳ。
【請求項５７】
請求項６のＡＬＣＳであって、前記逆支援モードで動作する前記ＡＬＣＤは前記地上位置サーバーを利用することなく前記ＡＬＣＳの内部の第２のＡＬＣＤからの直接的なＧＰＳ支援を利用することを特徴とするＡＬＣＳ。
【請求項５８】
請求項６のＡＬＣＳであって、前記逆支援モードで動作する前記ＡＬＣＤは空間領域での多重化（ＳＤＭ；space-domain multiplexing）を利用して前記ＡＬＣＳのセルの内部での周波数の収容能力を向上することを特徴とするＡＬＣＳ。
【請求項５９】
請求項６のＡＬＣＳであって、前記位置特定セクションは所定のイベントが生起した場合に前記第１の位置特定モードと前記第２の位置特定モードとの間で切り替わることを特徴とするＡＬＣＳ。
【請求項６０】
請求項５９のＡＬＣＳであって、前記所定のイベントはユーザーによって手動で選択されることを特徴とするＡＬＣＳ。
【請求項６１】
請求項５９のＡＬＣＳであって、前記所定のイベントは少なくとも１つのＧＰＳ衛星信号の初期捕捉であることを特徴とするＡＬＣＳ。
【請求項６２】
請求項６１のＡＬＣＳであって、前記第１の位置特定モードはＧＰＳスタンドアロン・モードであり、前記第２の位置特定モードは
ＧＰＳ自律モード；
ＧＰＳネットワーク支援モード；
ＧＰＳネットワーク集中モード；
ネットワーク基準モード；
逆支援モード；
増強自律モード
を備えるグループから選択されていることを特徴とするＡＬＣＳ。
【請求項６３】
請求項６２のＡＬＣＳであって、前記位置特定セクションの前記選択的な切り替わりは前記位置特定セクションを前記第２の位置特定モードから前記ＧＰＳスタンドアロン・モードへ切り替えることを特徴とするＡＬＣＳ。
【請求項６４】
請求項６２のＡＬＣＳであって、前記第２の位置特定モードは前記ＧＰＳネットワーク支援モードであることを特徴とするＡＬＣＳ。
【請求項６５】
請求項６２のＡＬＣＳであって、前記第２の位置特定モードは前記逆支援モードであることを特徴とするＡＬＣＳ。
【請求項６６】
請求項６５のＡＬＣＳであって、前記ＡＬＣＤは第２の情報源から情報を受信することができることを特徴とするＡＬＣＳ。
【請求項６７】
請求項６６のＡＬＣＳであって、前記第２の情報源は
ブルートゥース・ネットワーク；
特殊化移動体無線（ＳＭＲ；Specialized Mobile Radio）ネットワーク；
パーソナル・コミュニケーション・システム（ＰＣＳ；Personal Communication System）ネットワーク；
無線ではないローカル・エリア・ネットワーク；
無線のローカル・エリア・ネットワーク；
赤外線のネットワーク；
ページングのネットワーク；
双方向ページングのネットワーク；
ＦＭ放送ネットワーク
を備えるグループから選択されていることを特徴とするＡＬＣＳ。
【請求項６８】
請求項６７のＡＬＣＳであって、前記無線のローカル・エリア・ネットワークはＩＥＥＥ８０２．１１の無線ネットワークであることを特徴とするＡＬＣＳ。
【請求項６９】
請求項６７のＡＬＣＳであって、前記ＡＬＣＤの前記地上位置は少なくとも１つのＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号と前記第２の情報源からの情報を利用して特定されることを特徴とするＡＬＣＳ。
【請求項７０】
請求項５９のＡＬＣＳであって、前記所定のイベントは少なくとも１つのＧＰＳ衛星の信号を捕捉することなく所定の長さの時間が経過することであることを特徴とするＡＬＣＳ。
【請求項７１】
請求項７０のＡＬＣＳであって、前記所定のイベントは前記ＡＬＣＤの前記位置情報を特定する時間に集中している３０秒の時間窓の中で生起することを特徴とするＡＬＣＳ。
【請求項７２】
請求項７１のＡＬＣＳであって、前記位置特定セクションの前記選択的な切り替わりは前記ＡＬＣＤによって自動で実行されることを特徴とするＡＬＣＳ。
【請求項７３】
請求項７２のＡＬＣＳであって、前記位置特定セクションの前記選択的な切り替わりは前記通信セクションによって自動で実行されることを特徴とするＡＬＣＳ。
【請求項７４】
請求項７１のＡＬＣＳであって、前記位置特定セクションの前記選択的な切り替わりは前記ＡＬＣＤによって手動で実行されることを特徴とするＡＬＣＳ。
【請求項７５】
請求項７４のＡＬＣＳであって、前記位置特定セクションの前記選択的な切り替わりは前記通信セクションで手動で実行されることを特徴とするＡＬＣＳ。
【請求項７６】
請求項７１のＡＬＣＳであって、前記ＡＬＣＤの前記特定された地上位置の前記選択的な送信は前記ＡＬＣＤによって自動で実行されることを特徴とするＡＬＣＳ。
【請求項７７】
請求項７６のＡＬＣＳであって、前記ＡＬＣＤの前記特定された地上位置の前記選択的な送信は前記通信セクションで自動で実行されることを特徴とするＡＬＣＳ。
【請求項７８】
請求項７１のＡＬＣＳであって、前記ＡＬＣＤの前記特定された地上位置の前記選択的な送信は前記ＡＬＣＤによって手動で実行されることを特徴とするＡＬＣＳ。
【請求項７９】
請求項７８のＡＬＣＳであって、前記ＡＬＣＤの前記特定された地上位置の前記選択的な送信は前記通信セクションで手動で実行されることを特徴とするＡＬＣＳ。
【請求項８０】
請求項６のＡＬＣＳであって、
前記通信セクションは前記ＡＬＣＤの前記特定された地上位置を前記地上位置サーバーへ選択的に送信することが可能であり、
前記通信セクションは無線受信機を備えており、
前記通信セクションは周波数基準のメッセージを前記位置特定セクションへ定期的に送信する
ことを特徴とするＡＬＣＳ。
【請求項８１】
請求項８０のＡＬＣＳであって、前記周波数基準のメッセージは通話処理クロックを基地局クロックと合うように操作し、前記通話処理クロックは前記通信セクションの一部であって、前記基地局は前記地上位置サーバーと信号通信することを特徴とするＡＬＣＳ。
【請求項８２】
請求項８０のＡＬＣＳであって、前記周波数基準のメッセージは通話処理クロックと基地局クロックとの間の誤差を備え、前記通話処理クロックは前記通信セクションの一部であって、前記基地局は前記地上位置サーバーと信号通信することを特徴とするＡＬＣＳ。
【請求項８３】
請求項８２のＡＬＣＳであって、位置特定セクションのＧＰＳクロックは定期的に前記通話処理クロックと比較され、前記ＧＰＳクロックの周波数オフセットが特定されることを特徴とするＡＬＣＳ。
【請求項８４】
請求項８３のＡＬＣＳであって、前記周波数基準のメッセージの前記定期的な送信と前記ＧＰＳクロックの前記通話処理クロックとの前記定期的な比較は同一の周期を備えることを特徴とするＡＬＣＳ。
【請求項８５】
請求項８４のＡＬＣＳであって、前記位置特定セクションは所定のイベントが生起したときに前記第１の位置特定モードと前記第２の位置特定モードとの間で切り替わることを特徴とするＡＬＣＳ。
【請求項８６】
請求項８５のＡＬＣＳであって、前記所定のイベントは少なくとも１つのＧＰＳ衛星の信号の初期捕捉であることを特徴とするＡＬＣＳ。
【請求項８７】
請求項８６のＡＬＣＳであって、前記位置特定セクションの前記選択的な切り替わりは前記位置特定セクションを前記第１の位置特定モードから前記ＧＰＳスタンドアロン・モードへ切り替えることを特徴とするＡＬＣＳ。
【請求項８８】
請求項８７のＡＬＣＳであって、前記位置特定セクションの前記選択的な切り替わりは前記位置特定セクションをＧＰＳスタンドアロン・モードから前記第２の位置特定モードへ切り替えることを特徴とするＡＬＣＳ。
【請求項８９】
請求項５９のＡＬＣＳであって、前記ＡＬＣＤは前記ＡＬＣＤの前記特定された地上位置を選択的に表示することを特徴とするＡＬＣＳ。
【請求項９０】
支援位置情報通信システム（ＡＬＣＳ；Aided Location Communication System）の中の支援位置情報通信デバイス（ＡＬＣＤ；Aided Location Communication Device）の地上位置を特定する方法であって：
少なくとも１つのＧＰＳ信号を少なくとも１つのＧＰＳ衛星から前記ＡＬＣＤで受信する工程であって、前記ＡＬＣＤは前記ＡＬＣＤの前記地上位置を特定する
第１の位置特定モードと、
少なくとも１つのその他の位置特定モードと
の間を選択的に切り替わることができる工程と、
前記ＡＬＣＤの前記地上位置を特定する工程と
を備える方法。
【請求項９１】
請求項９０の方法であって、前記第１の位置特定モードは：
ＧＰＳスタンドアロン・モードと；
ＧＰＳ自律モードと；
ＧＰＳネットワーク支援モードと；
ＧＰＳネットワーク集中モードと；
ネットワーク基準モードと；
逆支援モードと；
増強自律モードと；
を備えるグループから選択されていることを特徴とする方法。
【請求項９２】
請求項９１の方法であって、前記少なくとも１つのその他の位置特定モードは：
ＧＰＳスタンドアロン・モードと；
ＧＰＳ自律モードと；
ＧＰＳネットワーク支援モードと；
ＧＰＳネットワーク集中モードと；
ネットワーク基準モードと；
逆支援モードと；
増強自律モードと；
を備えるグループから選択されていることを特徴とする方法。
【請求項９３】
請求項９２の方法であって、ＡＬＣＤの前記地上位置は前記選択された少なくとも１つのその他の位置特定モードをその選択された少なくとも１つの位置特定モードへの切り替わりと実質的に同一の時点で利用して特定されることを特徴とする方法。
【請求項９４】
請求項９２の方法であって、前記ＡＬＣＤの特定された地上位置を地上位置サーバーへ選択的に送信する工程をさらに備えることを特徴とする方法。
【請求項９５】
請求項９４の方法であって、前記地上位置を特定する前記工程は前記ＡＬＣＤによって実行されることを特徴とする方法。
【請求項９６】
請求項９５の方法であって、前記ＡＬＣＤの前記特定された地上位置を選択的に送信する前記工程は前記ＡＬＣＤによって実行され、前記地上位置は前記ＡＬＣＤから前記地上位置サーバーへ送信されることを特徴とする方法。
【請求項９７】
請求項９５の方法であって、前記選択的な切り替わりはＡＬＣＤの自動で選択的な切り替わりを備えることを特徴とする方法。
【請求項９８】
請求項９５の方法であって、前記選択的な切り替わりはＡＬＣＤの手動で選択的な切り替わりを備えることを特徴とする方法。
【請求項９９】
請求項９２の方法であって、前記増強自律モードが選択され、
コンピュータ・ネットワークと；
通信ネットワークと；
無線ネットワークと
を備えるグループから選択されているネットワーク・リソースからの増強された支援情報を受信する工程をさらに備えることを特徴とする方法。
【請求項１００】
請求項９９の方法であって、前記無線ネットワークはブルートゥースの無線ネットワークであることを特徴とする方法。
【請求項１０１】
請求項９９の方法であって、前記無線ネットワークはＩＥＥＥ８０２．１１の無線ネットワークであることを特徴とする方法。
【請求項１０２】
請求項９２の方法であって、前記増強自律モードが選択され、外部デバイスから送信される増強された支援情報を受信する工程をさらに備えることを特徴とする方法。
【請求項１０３】
請求項１０２の方法であって、前記増強された支援情報は無線送信を介して受信されることを特徴とする方法。
【請求項１０４】
請求項１０３の方法であって、前記増強された支援情報はブルートゥースの送信を介して受信されることを特徴とする方法。
【請求項１０５】
請求項１０３の方法であって、前記増強された支援情報はＩＥＥＥ８０２．１１の送信を介して受信されることを特徴とする方法。
【請求項１０６】
請求項１０２の方法であって、外部デバイスから送信される増強された支援情報を受信する前記工程は、静止した物体から送信される前記増強された支援情報を受信する工程を備えることを特徴とする方法。
【請求項１０７】
請求項１０６の方法であって、静止した物体から送信される前記増強された支援情報を受信する前記工程は、出口標識から送信される前記増強された支援情報を受信する工程を備えることを特徴とする方法。
【請求項１０８】
請求項１０６の方法であって、静止した物体から送信される前記増強された支援情報を受信する前記工程は、道路標識から送信される前記増強された支援情報を受信する工程を備えることを特徴とする方法。
【請求項１０９】
請求項１０６の方法であって、静止した物体から送信される前記増強された支援情報を受信する前記工程は、街灯から送信される前記増強された支援情報を受信する工程を備えることを特徴とする方法。
【請求項１１０】
請求項１０２の方法であって、前記増強自律モードは外部デバイスから送信されるＧＰＳの再発信された支援情報を備える前記増強された支援情報を受信する工程を備えることを特徴とする方法。
【請求項１１１】
請求項１０２の方法であって、前記増強された支援情報は無線ではない送信を介して受信されることを特徴とする方法。
【請求項１１２】
請求項１１１の方法であって、前記増強された支援情報はシリアル接続を介して受信されることを特徴とする方法。
【請求項１１３】
請求項１１１の方法であって、前記増強された支援情報はイーサネット接続を介して受信されることを特徴とする方法。
【請求項１１４】
請求項１１１の方法であって、前記増強された支援情報は電気的接続を介して受信されることを特徴とする方法。
【請求項１１５】
請求項１１４のＡＬＣＳであって、前記増強された自律モードは前記増強された支援情報を前記外部デバイスの内部の充電装置から受信する工程を備えることを特徴とする方法。
【請求項１１６】
請求項９２の方法であって、前記選択された増強自律モードはさらに増強モード情報を
コンピュータ・ネットワークと；
通信ネットワークと；
無線ネットワーク
を備えるグループから選択されているネットワーク・リソースから受信する工程を備え、
前記増強された支援情報を受信する工程は前記ＧＰＳ衛星のエフェメリス・データを受信する工程を備えることを特徴とする方法。
【請求項１１７】
請求項１１６の方法であって、前記増強自律モードの選択はさらに外部デバイスから送信される前記増強された支援情報を受信する工程を備えることを特徴とする方法。
【請求項１１８】
請求項１１７の方法であって、外部デバイスから送信される前記増強された支援情報を受信する工程は、前記外部デバイスの位置情報を受信する工程を備えることを特徴とする方法。
【請求項１１９】
請求項９２の方法であって、前記ＡＬＣＤは所定のイベントが生起したときに前記ＧＰＳスタンドアロン・モードと前記少なくとも１つのその他のモードとの間で選択的に切り替わることを特徴とする方法。
【請求項１２０】
請求項１１９の方法であって、前記所定のイベントはユーザーによって手動で選択されることを特徴とする方法。
【請求項１２１】
請求項１２１の方法であって、前記所定のイベントは少なくとも１つのＧＰＳ衛星の信号の初期捕捉であることを特徴とする方法。
【請求項１２２】
請求項１２１の方法であって、さらに前記少なくとも１つのその他の位置特定モードから前記ＧＰＳスタンドアロン・モードへ選択的に切り替わる工程を備えることを特徴とする方法。
【請求項１２３】
請求項１２２の方法であって、前記ＡＬＣＤは第２の情報源から情報を受信することを特徴とする方法。
【請求項１２４】
請求項１２３の方法であって、前記第２の情報源は
ブルートゥース・ネットワーク；
特殊化移動体無線（ＳＭＲ；Specialized Mobile Radio）ネットワーク；
パーソナル・コミュニケーション・システム（ＰＣＳ；Personal Communication System）ネットワーク；
無線ではないローカル・エリア・ネットワーク；
無線のローカル・エリア・ネットワーク；
赤外線のネットワーク；
ページングのネットワーク；
双方向ページングのネットワーク；
ＦＭ放送ネットワーク
を備えるグループから選択されていることを特徴とする方法。
【請求項１２５】
請求項１２４の方法であって、前記無線のローカル・エリア・ネットワークはＩＥＥＥ８０２．１１の無線ネットワークであることを特徴とする方法。
【請求項１２６】
請求項１２５の方法であって、前記ＡＬＣＤの前記地上位置は少なくとも１つのＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号と前記第２の情報源からの情報を利用して特定されることを特徴とする方法。
【請求項１２７】
請求項１１９の方法であって、さらに前記ＡＬＣＤの前記特定された地上位置を前記ＡＬＣＤ上で選択的に表示する工程を備えることを特徴とする方法。
【請求項１２８】
支援位置情報通信デバイス（ＡＬＣＤ；Aided Location Communication Device）であって：
無線通信ネットワークと通信する通信セクションと；
ＧＰＳ受信機を備える位置特定セクションであって、前記ＡＬＣＤの地上位置を特定する
第１の位置特定モードと
少なくとも１つのその他の位置特定モード
との間で選択的に切り替わることができる位置特定セクションと
を備えることを特徴とするＡＬＣＤ。
【請求項１２９】
請求項１２８のＡＬＣＤであって、前記第１の位置特定モードは：
ＧＰＳスタンドアロン・モードと；
ＧＰＳ自律モードと；
ＧＰＳネットワーク支援モードと；
ＧＰＳネットワーク集中モードと；
ネットワーク基準モードと；
逆支援モードと；
増強自律モードと；
を備えるグループから選択されていることを特徴とするＡＬＣＤ。
【請求項１３０】
請求項１２９のＡＬＣＤであって、前記少なくとも１つのその他の位置特定モードは：
ＧＰＳスタンドアロン・モードと；
ＧＰＳ自律モードと；
ＧＰＳネットワーク支援モードと；
ＧＰＳネットワーク集中モードと；
ネットワーク基準モードと；
逆支援モードと；
増強自律モードと；
を備えるグループから選択されていることを特徴とするＡＬＣＤ。
【請求項１３１】
請求項１３０のＡＬＣＤであって、前記選択的な切り替わりは前記ＡＬＣＤの地上位置の前記特定と実質的に同時に生起することを特徴とするＡＬＣＤ。
【請求項１３２】
請求項１３０のＡＬＣＤであって、前記通信セクションは前記ＡＬＣＤの特定された地上位置を地上位置サーバーへ選択的に送信することができることを特徴とするＡＬＣＤ。
【請求項１３３】
請求項１３２のＡＬＣＤであって、前記通信セクションは無線受信機を備えることを特徴とするＡＬＣＤ。
【請求項１３４】
請求項１３３のＡＬＣＤであって、前記位置特定セクションの前記選択的な切り替わりは前記ＡＬＣＤによって自動で実行されることを特徴とするＡＬＣＤ。
【請求項１３５】
請求項１３４のＡＬＣＤであって、前記位置特定セクションの前記選択的な切り替わりは前記通信セクションによって自動で実行されることを特徴とするＡＬＣＤ。
【請求項１３６】
請求項１３３のＡＬＣＤであって、前記位置特定セクションの前記選択的な切り替わりは前記ＡＬＣＤによって手動で実行されることを特徴とするＡＬＣＤ。
【請求項１３７】
請求項１３３のＡＬＣＤであって、前記位置特定セクションの前記選択的な切り替わりは前記通信セクションによって手動で実行されることを特徴とするＡＬＣＤ。
【請求項１３８】
請求項１２９または１３０のＡＬＣＤであって、前記増強自律モードは
コンピュータ・ネットワークと；
通信ネットワークと；
無線ネットワーク
を備えるグループから選択されているネットワーク・リソースを利用することを特徴とするＡＬＣＤ。
【請求項１３９】
請求項１３８のＡＬＣＤであって、前記無線ネットワークはブルートゥースの無線ネットワークであることを特徴とするＡＬＣＤ。
【請求項１４０】
請求項１３８のＡＬＣＤであって、前記無線ネットワークはＩＥＥＥ８０２．１１の無線ネットワークであることを特徴とするＡＬＣＤ。
【請求項１４１】
請求項１２９または１３０のＡＬＣＤであって、前記増強自律モードは増強された支援情報を送信することができる外部デバイスを利用することを特徴とするＡＬＣＤ。
【請求項１４２】
請求項１４１のＡＬＣＤであって、前記外部デバイスは無線送信を利用して前記増強された支援情報を送信することを特徴とするＡＬＣＤ。
【請求項１４３】
請求項１４２のＡＬＣＤであって、前記無線送信はブルートゥースの送信を備えることを特徴とするＡＬＣＤ。
【請求項１４４】
請求項１４２のＡＬＣＤであって、前記無線送信はＩＥＥＥ８０２．１１の送信を備えることを特徴とするＡＬＣＤ。
【請求項１４５】
請求項１４２のＡＬＣＤであって、前記外部デバイスはＧＰＳの無線の再発信装置を備えることを特徴とするＡＬＣＤ。
【請求項１４６】
請求項１４１のＡＬＣＤであって、前記外部デバイスは無線ではない送信を利用して前記増強された支援情報を送信することを特徴とするＡＬＣＤ。
【請求項１４７】
請求項１４６のＡＬＣＤであって、前記無線ではない送信はシリアル接続を備えることを特徴とするＡＬＣＤ。
【請求項１４８】
請求項１４６のＡＬＣＤであって、前記無線ではない送信はイーサネット接続を備えることを特徴とするＡＬＣＤ。
【請求項１４９】
請求項１４６のＡＬＣＤであって、前記無線ではない送信は電気的接続を備えることを特徴とするＡＬＣＤ。
【請求項１５０】
請求項１４９のＡＬＣＤであって、前記外部デバイスは前記ＡＬＣＤに対する充電装置を備えることを特徴とするＡＬＣＤ。
【請求項１５１】
請求項１４１のＡＬＣＤであって、前記外部デバイスは静止している物体を備えることを特徴とするＡＬＣＤ。
【請求項１５２】
請求項１５１のＡＬＣＤであって、前記静止している物体は出口標識を備えることを特徴とするＡＬＣＤ。
【請求項１５３】
請求項１５１のＡＬＣＤであって、前記静止している物体は道路標識を備えることを特徴とするＡＬＣＤ。
【請求項１５４】
請求項１５１のＡＬＣＤであって、前記静止している物体は街灯を備えることを特徴とするＡＬＣＤ。
【請求項１５５】
請求項１４１のＡＬＣＤであって、前記増強された支援情報は前記外部デバイスの位置情報を備えることを特徴とするＡＬＣＤ。
【請求項１５６】
請求項１４１のＡＬＣＤであって、前記増強された支援情報は前記ＧＰＳ衛星のエフェメリス・データを備えることを特徴とするＡＬＣＤ。
【請求項１５７】
請求項１２９または１３０のＡＬＣＤであって、前記位置特定セクションは所定のイベントが生起したときに前記ＧＰＳスタンドアロン・モードと前記少なくとも１つのその他のモードとの間で切り替わることを特徴とするＡＬＣＤ。
【請求項１５８】
請求項１５７のＡＬＣＤであって、前記所定のイベントはユーザーによって手動で選択されることを特徴とするＡＬＣＤ。
【請求項１５９】
請求項１５７のＡＬＣＤであって、前記所定のイベントは少なくとも１つのＧＰＳ衛星の信号の初期捕捉であることを特徴とするＡＬＣＤ。
【請求項１６０】
請求項１５９のＡＬＣＤであって、前記ＧＰＳ受信機の前記選択的な切り替わりは前記位置特定セクションを前記少なくとも１つのその他の位置特定モードから前記ＧＰＳモードへ切り替えることを特徴とするＡＬＣＤ。
【請求項１６１】
請求項１６０のＡＬＣＤであって、前記ＡＬＣＤは第２の情報源から情報を受信することができることを特徴とするＡＬＣＤ。
【請求項１６２】
請求項１６１のＡＬＣＤであって、前記第２の情報源は
ブルートゥース・ネットワーク；
特殊化移動体無線（ＳＭＲ；Specialized Mobile Radio）ネットワーク；
パーソナル・コミュニケーション・システム（ＰＣＳ；Personal Communication System）ネットワーク；
無線ではないローカル・エリア・ネットワーク；
無線のローカル・エリア・ネットワーク；
赤外線のネットワーク；
ページングのネットワーク；
双方向ページングのネットワーク；
ＦＭ放送ネットワーク
を備えるグループから選択されていることを特徴とするＡＬＣＤ。
【請求項１６３】
請求項１６２のＡＬＣＤであって、前記無線のローカル・エリア・ネットワークはＩＥＥＥ８０２．１１の無線ネットワークであることを特徴とするＡＬＣＤ。
【請求項１６４】
請求項１６２のＡＬＣＤであって、前記ＡＬＣＤの前記地上位置は少なくとも１つのＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号と前記第２の情報源からの情報を利用して特定されることを特徴とするＡＬＣＤ。
【請求項１６５】
請求項１３０のＡＬＣＤであって、前記ＡＬＣＤは前記ＡＬＣＤの特定された地上位置を選択的に表示することを特徴とするＡＬＣＤ。
【請求項１６６】
請求項１３０のＡＬＣＤであって、前記位置特定セクションは信号集積回路であることを特徴とするＡＬＣＤ。
【請求項１６７】
請求項１３０のＡＬＣＤであって、さらに第２の通信セクションを備えるＡＬＣＤ。
【請求項１６８】
支援位置情報通信デバイス（ＡＬＣＤ；Aided Location Communication Device）であって：
無線通信ネットワークと通信する手段と；
ＧＰＳ受信機を備える位置特定セクションであって、前記ＡＬＣＤの地上位置を特定する
第１の位置特定モードと
少なくとも１つのその他の位置特定モードと
の間で選択的に切り替わることができる位置特定セクション
を備えることを特徴とするＡＬＣＤ。
【請求項１６９】
請求項１６８のＡＬＣＤであって、前記第１の位置特定モードは：
ＧＰＳスタンドアロン・モードと；
ＧＰＳ自律モードと；
ＧＰＳネットワーク支援モードと；
ＧＰＳネットワーク集中モードと；
ネットワーク基準モードと；
逆支援モードと；
増強自律モードと；
を備えるグループから選択されていることを特徴とするＡＬＣＤ。
【請求項１７０】
請求項１６９のＡＬＣＤであって、前記少なくとも１つのその他の位置特定モードは：
ＧＰＳスタンドアロン・モードと；
ＧＰＳ自律モードと；
ＧＰＳネットワーク支援モードと；
ＧＰＳネットワーク集中モードと；
ネットワーク基準モードと；
逆支援モードと；
増強自律モードと；
を備えるグループから選択されていることを特徴とするＡＬＣＤ。
【請求項１７１】
支援位置情報通信デバイス（ＡＬＣＤ；Aided Location Communication Device）であって：
無線通信ネットワークと通信する手段と；
前記ＡＬＣＤの前記位置を特定する手段であって、前記ＡＬＣＤの地上位置を特定する
第１の位置特定モードと
少なくとも１つのその他の位置特定モードと
の間で選択的に切り替わることができる手段と
を備えることを特徴とするＡＬＣＤ。
【請求項１７２】
請求項１７１のＡＬＣＤであって、前記第１の位置特定モードは：
ＧＰＳスタンドアロン・モードと；
ＧＰＳ自律モードと；
ＧＰＳネットワーク支援モードと；
ＧＰＳネットワーク集中モードと；
ネットワーク基準モードと；
逆支援モードと；
増強自律モードと；
を備えるグループから選択されていることを特徴とするＡＬＣＤ。
【請求項１７３】
請求項１７２のＡＬＣＤであって、前記少なくとも１つのその他の位置特定モードは：
ＧＰＳスタンドアロン・モードと；
ＧＰＳ自律モードと；
ＧＰＳネットワーク支援モードと；
ＧＰＳネットワーク集中モードと；
ネットワーク基準モードと；
逆支援モードと；
増強自律モードと；
を備えるグループから選択されていることを特徴とするＡＬＣＤ。
【請求項１７４】
請求項１７３のＡＬＣＤであって、前記特定する手段はＧＰＳ受信機を備えることを特徴とするＡＬＣＤ。
【請求項１７５】
請求項１３０のＡＬＣＤであって、前記ＡＬＣＤは信号集積回路であることを特徴とするＡＬＣＤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の参照）
本出願は、２００４年６月３日に提出された、シリアル番号１０／８８５，５０７のアメリカ合衆国特許出願に対して優先権を主張する。その出願は、２００３年５月２２日に提出された、「無線ネットワークと共に使用される多重モードの全地球的測位システムにおいて探索領域を低減する周波数伝送」という題名の、シリアル番号ＰＣＴ／ＵＳ０３／１６３０８のＰＣＴ出願の部分継続である。その出願は、２００２年５月２２日に提出された、「無線ネットワークと共に使用される多重モード全地球的測位システムにおいて探索領域を低減する周波数伝送」という題名の、現在は米国特許６，６８４，１５８号である、シリアル番号１０／１５５，６１４の米国特許出願の部分継続である。その出願は、２００１年２月２８日に提出された、「無線ネットワークと共に使用される多重モード全地球的測位システムにおける情報の伝送」という題名の、現在は米国特許６，４２７，１２０号である、シリアル番号０９／７９５，８７１の米国特許出願の部分継続である。その出願はセクション１１９（ｅ）の下で、２０００年８月１４日に提出された、シリアル番号６０／２２５，０７６の米国仮特許出願に対して優先権を主張する。これらの全ては、参照することによってこの出願に合併される。
【０００２】
本出願はまた、２００３年３月１０日に提出された、「無線ネットワークと共に使用される多重モードＧＰＳにおける情報の伝送」という題名の、シリアル番号１０／３８５，１９８の米国特許出願の部分継続である。その出願は、２００２年４月１９日に提出された、「無線ネットワークと共に使用される多重モードＧＰＳにおける情報の伝送」という題名の、現在は米国特許６，５４２，８２３の、シリアル番号１０／１２７，２２９の米国特許出願の継続である。その出願は、２００１年２月２８日に提出された、「無線ネットワークと共に使用される多重モード全地球的測位システムにおける情報の伝送」という題名の、現在は米国特許６，４２７，１２０号である、シリアル番号０９／７９５，８７１の米国特許出願の継続である。その出願は、セクション１１９（ｅ）のもとで、２０００年８月１４日に提出された、シリアル番号６０／２２５，０７６の米国仮特許出願に対して優先権を主張する。これらの全ては、参照することによってこの出願に合併される。
【０００３】
本出願はまた、２００２年７月１２日に提出された、「無線ネットワークと共に使用される多重モードＧＰＳ」という題名の、シリアル番号１０／１９４，６２７の米国特許出願の部分継続である。その出願は、２００２年７月１２日に提出された、「無線ネットワークと共に使用される多重モード全地球的測位システム」という題名の、現在は米国特許６，５１９，４６６である、シリアル番号１０／０６８，７５１の米国特許出願の継続である。その出願は、２００１年２月８日に提出された、「無線ネットワークと共に使用される多重モード全地球的測位システム」という題名の、現在は米国特許６，３８９，２９１号である、シリアル番号０９／７８１，０６８の米国特許出願の継続である。その出願は、セクション１１９（ｅ）のもとで、２０００年８月１４日に提出された、シリアル番号６０／２２５，０７６の米国仮特許出願に対して優先権を主張する。これらの全ては、参照することによってこの出願に合併される。
【０００４】
本出願はまた、２００３年１１月１１日に提出された、「おおよその位置特定のための衛星を基準とする位置特定方法およびシステム」という題名の、シリアル番号１０／７００，８２１の米国特許出願の部分継続である。その出願は、２０００年５月１８日に提出された、「アルマナック情報を用いて全地球的位置を特定する方法と装置」という題名の、現在は米国特許６，６７１，６２０である、シリアル番号０９／５７５，４９２の米国特許出願の部分継続である。これらは双方とも、参照することによってこの出願に合併される。
【０００５】
（発明の背景）
本発明は全地球的測位（ＧＰＳ；Global Positioning）受信機に関する。特に無線ネットワークとともに使用するための多重モードのＧＰＳ受信機に関する。
【背景技術】
【０００６】
双方向無線、携帯型テレビ、携帯情報端末（ＰＤＡs；Personal Digital Assistants）、セルラー電話（「移動電話」あるいは「セル電話」としても一般に知られている）、衛星ラジオ受信機、あるいは全地球的測位システム（ＧＰＳ；Global Positioning Systems）といった、無線デバイスの世界的な利用は急速に拡大している。セルラー電話にはパーソナル・コミュニケーション・システム（ＰＣＳ；Personal Communication System）装置が含まれる。セルラー電話は一般的なものとなった。これらの無線デバイスを用いて、音声、データ、および他のサービス、例えばインターネット接続、を提供することは、セルラー・システムのユーザーに多くの利便性を提供する。加えて、多くの無線サービス提供者によって提供される多数の機能は、従来の固定電話サービス提供者によって提供される機能に徐々に適合しつつある。コール・ウェイティング、自動転送、発信者識別（「発信者番号通知」）、三者通話、データ伝送やその他のものといった機能は、一般に固定電話のサービス提供者によっても無線のサービス提供者によっても提供されている。これらの機能は一般に無線デバイスと固定電話の双方において同一の様式で運用されている。
【０００７】
そのうえ、他の無線通信システム、例えば双方向ページング、トランク無線（trunked radio）、警察、消防および救命の部門によって利用される特殊化移動体無線（ＳＭＲ；Specialized Mobile Radio）もまた、一般的な移動体通信となっている。
【０００８】
ＧＰＳシステム（衛星測位システム「ＳＰＳ；Satellite Positioning System」あるいは衛星航法システムとも知られている）もまた、一般的なものとなっている。一般には、ＧＰＳシステムは典型的には衛星（「宇宙機」あるいは「ＳＶ；space vehicle」としても知られている）を利用した航法システムである。ＧＰＳシステムの例には、以下のものが含まれるが、それらが全てという訳ではない。アメリカ合衆国（Ｕ．Ｓ．）海軍ナビゲーション衛星システム（ＮＮＳＳ；Navy Navigation Satellite System）（ＴＲＡＮＳＩＴとしても知られる）、ＬＯＲＡＮ、ショーラン、デッカ、ＴＡＣＡＮ、ＮＡＶＳＴＡＲ、ＮＡＶＳＴＡＲに対応するロシアの全地球ナビゲーション衛星システム（ＧＬＯＮＡＳＳ；Global Navigation Satellite System）、「ガリレオ」計画案のような将来の西ヨーロッパのＧＰＳ。一例として、アメリカ合衆国のＮＡＶＳＴＡＲ  ＧＰＳシステムは、「ＧＰＳ理論と実践、第５版」（Hofmann-Wellenhof、LichteneggerとCollinsによる、Springer-Verlag Wien NewYorkの２００１年の改訂版）に説明されている。その本はあらゆる意味において引用することによって本出願の明細書に組み込まれる。
【０００９】
通常は、ＧＰＳ受信機は衛星を利用した電波航法システムからの無線通信を受信し、それらの受信された通信を用いてＧＰＳ受信機の位置を特定する。当該技術分野の技量を備える者にとって、ＧＰＳ受信機からそのＧＰＳ衛星の位置が既知である３つのＧＰＳ衛星までの特定された距離を利用し、よく知られた交点の概念を応用することによって、ＧＰＳ受信機の位置は特定できることが分かる。
【００１０】
一般に、ＧＰＳ衛星を利用した電波航法システムにおける各ＧＰＳ衛星は、無線通信を放送している。その無線通信は、その衛星の位置情報と軌道情報とを含んでいる。一例として、より具体的には、アメリカ合衆国のＧＰＳシステムにおいて軌道を周回する各ＧＰＳ衛星は、４つの高度に正確な原子時計を備えている。２つはセシウムであり、２つはルビジウムである。これらの時計は精密な時刻パルスを供給しており、それらは２つの固有なバイナリ符号（擬似乱雑雑音「ＰＲＮ；pseudo random noise」、あるいは擬似雑音「ＰＮ；pseudo noise」符号としても知られている）の生成に利用される。それはＧＰＳ衛星から地球へ送信される。これらのＰＮ符号は、ＧＰＳ衛星群の中の特定のＧＰＳ衛星を識別する。
【００１１】
各ＧＰＳ衛星はそのＧＰＳ衛星の正確な軌道を完全に特定するデジタル符号化されたエフェメリス・データも送信する。エフェメリス・データは任意の時刻にそのＧＰＳ衛星がどこに存在するかを示し、その位置は精密な緯度と経度の測定値によってそのＧＰＳ衛星の地上航跡として特定される。エフェメリス・データ内の情報は、符号化されて、ＧＰＳ衛星から送信され、任意の時刻におけるそのＧＰＳ衛星の地上の正確な位置を示す正確な指標を提供する。
【００１２】
まずます増大しているこれらの技術の広範囲に及ぶ利用に伴い、ＧＰＳサービスをＰＤＡ、セルラー電話、携帯型コンピュータ、ラジオ、衛星ラジオ、トラックト無線、ＳＭＲ、自動車、双方向ページャ、および類似のものを含む幅広い範囲の電子デバイスおよびシステムへ組み込むことへの要望が、現在の傾向となっている。同時に、電子デバイス製造者は常に、コストを削減し、消費者にとって最もコストの点で魅力的なものとする製品を製造する努力をしている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
セルラー電話の分野では、セルラー電話へのＧＰＳ受信機の集積についての関心が、新たな連邦通信委員会（ＦＣＣ；Federal Communications Commission）の要求から生じている。その要求では、一度任意のセルラー電話によって、例えば９１１通話（「エンハンスト９１１」あるいは「Ｅ９１１」とも呼ばれる）などの緊急通話が実行されると、５０フィートの範囲内でセルラー電話の位置を特定可能とすることが要求されている。緊急事態が生じると、人々は固定（「陸線」としても知られる）電話によって９１１に電話をかけ（通常は「９１１」通話と呼ばれる）、その通話が生起した固定電話の位置を自動的に特定することが可能な非常災害対策本部へ連絡することに慣れている。
【００１４】
あいにく、無線デバイスはその位置を人が積極的に入力するか説明するかしなければ、その位置を通信することができない。それに応じて、アメリカ連邦議会は、ＦＣＣを通じて、一度任意のセルラー電話によって、例えば９１１通話（「エンハンスト９１１」あるいは「Ｅ９１１」とも呼ばれる）などの緊急通話が実行されると、５０フィートの範囲内でセルラー電話の位置を特定可能とする要求を制定した。この形式の位置データは、特定のセルラー電話の位置を特定するための法的権限を持つことを必要とするであろう他の機関と同じように、警察、救急、および他の法執行機関および公務員を手助けするだろう。しかしながら、Ｅ９１１サービスは、固定電話における９１１通話の運用とは異なるように、無線デバイスにおいて運用されている。
【００１５】
固定電話から９１１通話が実行されると、９１１受信センターはその通話を受信して、その通話の発生源を特定する。通話者が彼または彼女の位置を識別することに失敗するか忘れるかすると、９１１受信センターは公衆交換電話網（ＰＳＴＮ；public telephone switching network）からその通話がなされた位置を取得して、救急隊員にその通話の位置を送信することができる。
【００１６】
代わりにＥ９１１通話がセルラー電話などの無線デバイスから実行された場合、Ｅ９１１受信センターはその通話を受信するが、その通話の発生源を特定することはできない。通話者が彼または彼女の位置を識別することに失敗するか忘れるかすると、無線ネットワークはＰＳＴＮとは異なるため、Ｅ９１１受信センターはその通話の位置を取得することができない。現在では、Ｅ９１１センターが行いうる最善の行動は、その通話がなされたセル・サイトの位置を特定することである。あいにく、無線ネットワーク・システムにおける通常のセル・サイトは、おおよそ直径３０マイルの地域を担っている。通話時の無線デバイスの出力を設定することによって、デジタル・ネットワークにおいてさらに改善された位置情報を特定できるであろう。しかし、この事によってもなお、数マイルを担う地域を結果としてもたらす。
【００１７】
この問題に対する解決案には、セルラー電話にＧＰＳ受信機を集積することが含まれる。この解決案に付随する利益は、集積されたＧＰＳ受信機によって生成されるいかなるＧＰＳデータも、セルラー電話のユーザーが位置を特定したい他の場所または他のセルラー電話への方角、緯度方向および経度方向の位置（場所または位置）や、そのセルラー電話のユーザーから他のランドマークまでの相対的な位置の特定や、インターネット地図や他のＧＰＳ地図作製技術を用いたそのセルラー電話ユーザーへの道案内などに、利用できることである。このようなデータはＥ９１１よりも役立つだろうし、セルラー電話とＰＣＳの購入者にとって非常に有効なものとなるであろう。
【００１８】
セルラー電話に集積されたＧＰＳ受信機の現在の要旨の一例として、Ｋｒａｓｎｅｒに付与された、特許番号５，８７４，９１４のアメリカ合衆国特許は、基地局（移動電話中継局（ＭＴＳＯ；Mobile Telephone Switching Office）としても知られている）がドップラー情報を含むＧＰＳ衛星の情報をリモート・ユニット（例えばセルラー電話）へセルラー電話データ・リンクを利用して送信し、ＧＰＳ衛星のエフェメリス情報を受信または利用することなく、視野内にあるＧＰＳ衛星までの擬似距離を計算する方法を説明している。その特許は、引用されることによってここに組み込まれる。
【００１９】
しかしながら、Ｋｒａｓｎｅｒによる手法は、ＧＰＳ専用のデータ供給倉庫に接続することが可能なデータリンクの数によって制限される。そのシステムのハードウェアは、ＧＰＳデータを要求しているセルラー電話やＰＣＳのユーザーそれぞれにＧＰＳ情報を配信するという付加的な要求を取り扱うために、性能を向上する必要がある。これらの付加的な要求は、無線システムによって取り扱われ配信されている通常の音声およびデータ・トラフィックを運用するための要求の最上部に横たわるものであろう。
【００２０】
ＧＰＳシステムと無線ネットワークの間での支援に関する他の一つの特許は、Ｓｃｈｕｃｈｍａｎほかに付与された、特許番号５，３６５，４５０のアメリカ合衆国特許である。その特許は、引用されることによってここに組み込まれる。そのＳｃｈｕｃｈｍａｎの参考文献では、ＧＰＳ受信機がＧＰＳ衛星を捕捉して追尾するために、セルラー電話システムを通じたエフェメリスの支援が要求されている。しかしながら、セルラー電話および他の無線ネットワークは、移動型のＧＰＳ受信機に対して、エフェメリスの支援を常に提供できるわけではない。
【００２１】
従って、セルラー電話およびＰＣＳの購入者を含む無線通信システムに、効果的にＧＰＳデータを配信する技術への要望が存在する。ＧＰＳを利用できるセルラー電話およびＰＣＳ電話への要望もまた存在する。そのうえ、セルラー電話／ＰＣＳ電話の購入者（すなわちユーザー）が利用するためのＧＰＳ衛星データを受信可能なＧＰＳを利用できるセルラー電話およびＰＣＳ電話への要望が存在する。加えて、地理的に近接する基地局を必要としないＥ９１１を含む様々な用途のために、ＧＰＳの情報を利用し、および／またはセルラー電話のユーザーへ供給することが可能な、大型のセルラー・システムへの要望が存在する。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
（要旨）
地上位置サーバーと無線通信デバイスを備える支援位置情報通信システム（ＡＬＣＳ；Aided Location Communication System）について説明する。地上位置サーバーは少なくとも１の全地球的測位システム（ＧＰＳ；Global Position System）衛星から少なくとも１の信号を受信することができる。無線通信デバイスはＧＰＳ受信機セクションを備える。ＧＰＳ受信機セクションは、その無線通信デバイスの地上位置を特定するために、スタンドアロン・モードと少なくとも１つのその他のモードの間を選択的に切替わることができる。少なくとも１つのその他のモードは自律モード、ネットワーク支援モード、逆支援モード、増強自律モードおよびネットワーク集中モードを備える。無線通信デバイスは特定された無線通信デバイスの地上位置を地上位置サーバーへ選択的に送信することができる。
【００２３】
支援位置情報通信デバイス（ＡＬＣＤ；Aided Location Communication Device）についても説明する。ＡＬＣＤは、ＧＰＳ受信機を備える位置特定セクションと、その位置特定セクションと信号通信が可能な通信セクションを備える。その位置特定セクションは、位置に関連する信号を受信して、受信された位置に関連する信号からＡＬＣＤの地上位置を特定することができる。その位置特定セクションは、ＡＬＣＤの位置を特定するために、ＧＰＳスタンドアロンモードと、少なくとも１つのその他のモードとの間を選択的に切替わることができる。少なくとも１つのその他のモードは、ＧＰＳ自律モード、ＧＰＳネットワーク支援モード、ＧＰＳネットワーク集中モード、逆支援モード、ネットワーク基準、増強自律モードを備える。通信は外部の位置特定を支援する情報源から、位置支援の情報を受信することができる。その位置特定を支援する情報源は、ＡＬＣＤの外部に設けられている。
【００２４】
本発明の他のシステム、方法、特徴および利点は、この技術分野の技量を備える者にとって、以下の図面と詳細な記述の説明によって、明らかであるか、明らかとなるであろう。そのようなすべての付加的なシステム、方法、特徴および利点は、この明細書の範囲に含まれており、本発明の適用される範囲に含まれており、添付の特許請求の範囲によって保護されることを意図する。
【００２５】
（発明の詳細な説明）
好適な実施例についての下記の説明において、ここの一部を成す添付の図面への参照が設けられている。その中では、本発明が具現化される特定の実施例についての説明がなされている。本発明の目的から離れることなく、他の実施例にも応用され、構造的な変更がなされ得ることが分かるだろう。
【００２６】
（概要）
当該技術分野の技量を備える者にとって、ＧＰＳシステムには衛星測位システム「ＳＰＳ」（Satellite Positioning System）および／または航法衛星システムが含まれることが分かる。一般に、ＧＰＳシステムは典型的には衛星（宇宙機（Space Vehicle）すなわちＳＶとしても知られる）を基準とするナビゲーション・システムである。ＧＰＳシステムの例としては、以下のものが含まれるが、それらが全てという訳ではない。アメリカ合衆国（Ｕ．Ｓ．；United States）の海軍ナビゲーション衛星システム（ＮＮＳＳ；Navy Navigation Satellite System）（ＴＲＡＮＳＩＴとしても知られる）、ＬＯＲＡＮ、ショーラン、デッカ、ＴＡＣＡＮ、ＮＡＶＳＴＡＲ、ＮＡＶＳＴＡＲに対応するロシアの全地球ナビゲーション衛星システム（ＧＬＯＮＡＳＳ；Global Navigation Satellite System）、ならびに、「ガリレオ」計画のような将来の西ヨーロッパのＧＰＳ。一例として、アメリカ合衆国のＮＡＶＳＴＡＲ  ＧＰＳシステムは、「ＧＰＳ理論と実践、第５版」（Hofiann-Wellenhof、LichteneggerとCollins、Springer-VerlagWien NewYorkによる２００１年の改訂版）に説明されている。その本はあらゆる意味において引用することによって本出願の明細書に組み込まれる。
【００２７】
ＧＰＳシステム構成要素を無線通信システム（セルラー電話、ページング、双方向ページング、携帯情報端末（ＰＤＡ；Personal Data Assistant）、ブルートゥース、Ｗｉ−ＦｉおよびＰＣＳシステムを含むだろう）へ統合する場合、ＧＰＳシステムは典型的な無線通信システムのユーザーが遭遇する状況下でＧＰＳ衛星を捕捉して追尾することが可能であるべきである。これらの状況としては、屋内での使用、空の視野が限られる密集した都市部（例えば超高層ビルが衛星との視通を妨げる繁華街など）での使用が含まれる。これらの状況は地上波を用いる無線通信システムでは扱いやすいが、それらはＧＰＳシステムでは難しい状況である。例えば、ＧＰＳ受信機がＧＰＳシステムに配信される外部からの情報なしでＧＰＳ衛星からの信号を捕捉し、その衛星を追尾し、もし望むなら航法を実施する、従来の「ＧＰＳスタンドアロン」モードにおいて、典型的なＧＰＳ受信機は、最初の位置特定までの時間（ＴＴＦＦ；Time-To-First-Fix）が長いという問題があり、さらに、屋内あるいは空の視野が限られた状況でのＧＰＳ衛星信号を捕捉する能力が限られている。幾つかの付加的な情報を用いたとしても、エフェメリス・データはＧＰＳシステムそれ自体から取得されなければならないため、ＴＴＦＦの時間は３０秒を超えるだろう。通常そのＧＰＳシステムは、確実にエフェメリス・データを取得するために、強力なＧＰＳ信号を必要とする。通常これらの状況は、例えばセルラー電話といった無線通信デバイスにおける消費電力に影響を与え、さらに、位置特定の有効性についての信頼性に影響を与える。
【００２８】
これらの課題を克服するために、種々の要因によって決まる複数の動作モードを可能にする支援位置情報通信デバイス（ＡＬＣＤ；Aided Location Communication Device）が説明される。ＡＬＣＤはセルラー電話、ページング・デバイス、双方向ページャ、ＰＤＡ、ブルートゥースを利用可能なデバイス、Ｗｉ−Ｆｉを利用可能なデバイス、ラップトップ・コンピュータ、デスクトップ・コンピュータ、移動可能でないデバイス、および／またはＰＣＳシステムであってもよい。ＡＬＣＤはまた、例えばセルラー電話、ページング・デバイス、双方向ページャ、ＰＤＡ、ブルートゥースを利用可能なデバイス、Ｗｉ−Ｆｉを利用可能なデバイス、ラップトップ・コンピュータ、デスクトップ・コンピュータ、移動可能でないデバイス、および／またはＰＣＳシステムといった、デバイスの中の半導体集積回路（すなわちチップまたはチップセット）であってもよい。
【００２９】
ＡＬＣＤはＧＰＳスタンドアロン・モード、ＧＰＳ自律モード、ＧＰＳネットワーク支援モード、ＧＰＳネットワーク集中モード、逆支援モード、ネットワーク基準および増強支援モードで動作し得る。これらの多重の動作モードは、ＡＬＣＤが種々の環境において動作し、外部のネットワークまたは外部に付加されたデバイスから、あるいはそれらへ、「支援」情報を受信および／または送信することを可能にする。
【００３０】
ＡＬＣＤは、ＧＰＳ受信機を備える位置特定セクション、および／または通信セクションを備え、一例として、位置特定セクションの中のＧＰＳ受信機が強力な信号を受信し、最新のエフェメリスあるいはアルマナック・データを持ち、あるいは正確な位置特定が要求されない場合に、ＡＬＣＤは「ＧＰＳスタンドアロン」モードで利用され得る。ＧＰＳスタンドアロン・モードでは、位置特定セクションはどのような支援も受信せず、従ってどのような利用可能な外部のネットワークあるいは外部の付加的な支援デバイスからも独立して動作する。ＧＰＳスタンドアロン・モードでは、位置特定セクションの中のＧＰＳ受信機はＧＰＳ衛星信号を捕捉し、それらの信号を利用してＡＬＣＤの位置を特定する。ＧＰＳ受信機はＡＬＣＤにおいて追尾、およびもし望むなら、航法機能のためにＧＰＳ信号を利用することもある。ＡＬＣＤの特定された位置は、ＡＬＣＤの内部において、位置特定セクションの内部で、あるいは位置特定セクションの外部にある通信セクションの内部で利用される。
【００３１】
他の１つの例として、ここでもＡＬＣＤの中にあるＧＰＳ受信機がＧＰＳ衛星から強力な信号を受信し、最新のエフェメリスあるいはアルマナック・データを持ち、あるいは正確な位置特定が必要とされていない場合に、ＡＬＣＤは「ＧＰＳ自律」モードで利用されてもよい。ＧＰＳスタンドアロン・モードと同様に、ＧＰＳ自律モードではＡＬＣＤの位置特定セクションはどのような支援も受信せず、従ってどのような利用可能な外部のネットワークあるいは外部の付加的な支援デバイスからも独立して動作する。ＧＰＳ自律モードでは、ＧＰＳ受信機はＧＰＳ衛星信号を捕捉し、それらの信号を使用してＡＬＣＤの位置を特定する。ＧＰＳ受信機は追尾および、もし望むなら、航法機能のためにＧＰＳ信号を利用することもある。しかしながら、ＡＬＣＤの内部でのみ特定された位置を利用する代わりに、自律モードでは、ＡＬＣＤはＡＬＣＤの特定された位置を地上位置サーバーあるいは他の同様のデバイスを備えるであろう外部のネットワークへ送信もする。
【００３２】
同様にして、さらに他の１つの例として、ここでもＧＰＳ受信機がＧＰＳ衛星から強力な信号を受信し、最新のエフェメリスあるいはアルマナック・データを持ち、あるいは正確な位置特定が必要とされていない場合に、ＡＬＣＤは「逆支援」モードで利用されてもよい。ＧＰＳスタンドアロン・モードおよびＧＰＳ自律モードと同様にして、逆支援モードでは、ＡＬＣＤの位置特定セクションはどのような支援も受信せず、従ってどのような利用可能な外部のネットワークあるいは外部の付加的な支援デバイスからも独立して動作する。逆支援モードでは、ＧＰＳ受信機はＧＰＳ衛星信号を捕捉し、それらの信号を用いてＡＬＣＤの位置を特定する。位置特定セクション内のＧＰＳ受信機は、追尾および、もし望むなら、航法機能のためにＧＰＳ衛星信号を使用することもある。しかしながら、ＡＬＣＤの内部で特定された位置を使用する代わりに、逆支援モードでは、ＡＬＣＤはＧＰＳ受信機で計測される様々な種類の情報を外部のネットワークへ送信する。
【００３３】
さらに他の１つの例として、ＡＬＣＤのＧＰＳ受信機が十分に強力なＧＰＳ信号を受信しない場合に、ＡＬＣＤは「ＧＰＳネットワーク支援」モードで動作することができる。例えばＡＬＣＤが屋内で利用されている場合に、位置特定セクションは別の動作モードへ切り替わり得る。その別の動作モードでは、外部のネットワーク例えば無線通信システムが、位置特定セクションがＧＰＳ受信機によって受信されるＧＰＳ信号と、外部のネットワークあるいは外部の支援デバイスによって提供される付加的な情報を用いて捕捉し、追尾し、および／または航法を実施することを援助（すなわち「支援」）し得る。その付加的な情報はアルマナックあるいはサブアルマナック情報、概略の位置情報、ドップラー・データ、視野内の衛星の位置、時刻および周波数の支援、受信される無線電波信号の強度、あるいはＧＰＳ受信機が捕捉し、航法を実施し、あるいは追尾するために必要とする情報をＧＰＳ受信機が取得することを支援するその他の支援を含んでいてもよい。ＧＰＳネットワーク支援モードの手法は、「ＧＰＳネットワーク集中」モード（他の公知の文献では「ＧＰＳモバイル基準」モードあるいは「ネットワーク補助」モードとして知られる）の手法とは異なる。なぜなら、ＧＰＳネットワーク支援モードの手法では、ＡＬＣＤのＧＰＳ受信機は、最終的に位置を取得して、ＡＬＣＤの位置をそれ自体によって特定するために必要な情報を追跡することができる。
【００３４】
さらに他の１つの例として、ＡＬＣＤが過酷な信号受信環境で利用され、ＡＬＣＤのＧＰＳ受信機がどのようなＧＰＳ信号も受信できない状況において、ＡＬＣＤは「ネットワーク基準」モードで動作することができる。ＡＬＣＤの位置特定セクションは、位置についてのどのような情報を取得する上でも、完全に外部のネットワークに依存するようなものである。通常では、ネットワーク基準モードはＧＰＳあるいは他のＧＰＳ衛星の情報を用いることなく、位置を演算する。ＡＬＣＤの位置は、例えばセル方式での送信タワーや、到来時間差（Time Difference of Arrival）を用いる技術や、非セル方式の無線ネットワークなどの、ネットワーク・リソースから生成される。
【００３５】
さらに他の１つの例として、ＡＬＣＤのＧＰＳ受信機が性能を制限され、あるいはＡＬＣＤの位置がネットワークにおいて計算される状況において、ＡＬＣＤはＧＰＳネットワーク集中モードで動作することができる。ＡＬＣＤは位置特定セクションにおいて信号を受信し、最終的な位置の計算のために、位置に関するデータをネットワークに送信するようなものである。このモードは「モバイル補助」モードとしても知られている。
【００３６】
同様にして、さらに他の１つの例として、ＡＬＣＤが過酷な信号受信環境で利用され、いかなるＧＰＳ信号も受信できない状況において、ＡＬＣＤは「増強自律」モードで動作することもできる。増強自律モードでは、ＡＬＣＤは様々な種類の外部の位置支援の情報源／デバイスや外部のネットワークを利用して、いかなるＧＰＳの情報からも完全に独立して位置の情報を取得することができる。増強自律モードでは、ＡＬＣＤはＧＰＳあるいは他のＧＰＳ衛星の情報を用いることなくその位置を計算する。ＡＬＣＤの位置は例えばコンピュータ・ネットワークや、通信ネットワークや、無線ネットワークあるいは位置情報を送信できる外部のデバイスといった、ネットワーク・リソースから生成される。
【００３７】
ＡＬＣＤは、ユーザーが選んだ選択や要求だけでなく、種々の要因に基づいて、これらの動作モードの間を切り替わることができる。ＡＬＣＤは、ローカルまたはリモート・コントロールによって、あるいは自動または手動のＡＬＣＤに与えられるコマンドによって、切り替わることができる。
【実施例】
【００３８】
（ＧＰＳアーキテクチャ）
図１はＡＬＣＤ１０２を利用する支援位置情報通信システム（ＡＬＣＳ；Aided Location Communication System）１００の実施例である。そのＡＬＣＤ１０２は、通信セクション（図示されない）と、そのＡＬＣＤ１０２の位置特定セクション（図示されない）の内部にＧＰＳ受信機（図示されない）とを備える。図１に示すように、動作の間、ＡＬＣＤ１０２は基地局１０６と無線送信経路１０８を経由して無線ネットワーク１０４と信号通信が可能であり、信号通信経路１１２、１１４、１１６および１１８を経由してＧＰＳ衛星群１１０の中の少なくとも１のＧＰＳ衛星と信号通信が可能である。当該技術分野の技量を備える者は、４のＧＰＳ衛星１２０、１２２、１２４および１２６のみが図示されているが、ＧＰＳ衛星１２０、１２２、１２４および１２６はＡＬＣＤ１０２から見ることができるＧＰＳ衛星群１１０のうちの何個のＧＰＳ衛星でもよいことが分かるだろう。
【００３９】
ＡＬＣＤ１０２は位置特定セクション（図示されない）におけるＧＰＳ受信機（図示されない）と、通信セクション（図示されない）における「通話処理セクション」としても知られる無線処理セクション（図示されない）の双方を備えていてもよい。ＡＬＣＤ１０２の内部のＧＰＳ受信機はＧＰＳ衛星群１１０から信号通信経路１１２、１１４、１１６および１１８を経由してＧＰＳ信号を受信することができ、ＡＬＣＤ１０２の通信セクションは無線ネットワーク１０４から信号通信経路１０８と基地局１０６を経由して無線通信信号を受信することができる。幾つかの実施例において、ＡＬＣＤ１０２は無線ネットワーク１０４へ信号通信経路１０８と基地局１０６を経由して無線通信信号を送信することもできる。ＡＬＣＤ１０２は例えばセルラー電話（ワイヤレス・ハンドセット、セル電話、移動電話、モバイル・フォンとしても知られる）といった無線デバイスや、他のどのような種類の移動デバイスであってよい。その移動デバイスには、ただしこれらに限定はされないが、携帯情報端末（ＰＤＡ；personal digital assistants）、ページャ、コンピュータ、双方向無線、トランク無線、特殊化移動体無線（ＳＭＲ；specialized mobile radio）、あるいは位置情報を特定することが望ましい他のどのようなデバイスも含まれる。ＡＬＣＤ１０２は無線デバイスの内部に配置された半導体集積回路（すなわちチップ）や、無線デバイスの内部に配置された半導体集積回路の組み合わせ（すなわちチップセット）であってもよい。チップ、あるいはチップセットの例には、ＧＰＳ受信機と無線送受信機とを備えるどのような集積回路を含んでもよい。特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ；application specific integrated circuit）すなわちＡＳＩＣや、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ；digital signal processor）すなわちＤＳＰを含んでもよい。携帯電話の場合、ＡＬＣＤ１０２は、これらに限定されないが、ＣＤＭＡ、ＣＤＭＡ−２０００、Ｗ−ＣＤＭＡ、ＴＤＭＡ、ＦＤＭＡ、ＧＳＭ、ＵＭＴＳ、ＡＭＰＳ、ブルートゥース、Ｗｉ−Ｆｉおよび／またはこれらの送信方式あるいは同様の方式の任意の組み合わせまたは拡張を含む、任意の送信方式を利用した任意の無線周波数（ＲＦ；radio frequency）帯において動作する通信セクションのセルラー送信機を利用できる。
【００４０】
図２は図１に示すＡＬＣＤ１０２の実施例のブロック図である。図２のＡＬＣＤ１０２は、通信セクション２００と位置特定セクション２０２を備える。無線通信セクション２００は無線の用途に対する処理についての機能を実現する通話処理（ＣＰ；call processing）セクション（図示されない）を備えてもよく、無線送受信機を備えてもよい。例えば、携帯電話の場合には、ＡＬＣＤ１０２はセルラー送受信機と一体であるＣＰセクションを備えるだろう。位置特定セクション２０２はＧＰＳ衛星群１１０から衛星送信信号２０６を受信するためのＧＰＳ受信機２０４を備える。位置特定セクション２０２は以下に記述する非ＧＰＳの位置特定の支援情報を受信することができる非ＧＰＳ受信機も備えていてもよい。位置特定セクション２０２はＡＬＣＤ１０２に対する位置特定の演算の機能を実現する。通信セクション２００の技術を位置特定セクション２０２の技術と統合することによって、ＡＬＣＤ１０２は２つの主要なサービス・システムを提供する。携帯電話サービスといった無線デバイスについてのものと、ＡＬＣＤ１０２の位置情報を提供するＧＰＳ受信機についてのものである。当該技術分野の技量を有する者には、このような統合が連邦通信委員会（ＦＣＣ；Federal Communication Commission）のＥ９１１要求への適合を含む、数多くの利益をもたらすことが分かるであろう。
【００４１】
ＡＬＣＤ１０２の内部、あるいはその代わりに、ＡＬＣＤ１０２とＡＬＣＤ１０２の外部付属品（図示されない）との間において、通信セクション２００と位置特定セクション２０２との通信が行われる。これらの通信によって、通信セクション２００から位置特定セクション２０２へ信号を伝送することが可能であり、通常はシリアル通信リンク２０８とハードウェア線２１０上で行われる。しかし、もし望むのであれば、他の接続を使用してもよい。
【００４２】
一例として、通信セクション２００と位置特定セクション２０２は、同一のデジタル・プロセッサ（図示されない）および他の回路構成を共有してもよい。そのような場合、セクション間の通信はタスク間通信によって行うことができ、通信セクション２００と位置特定セクション２０２との間の時間または周波数伝送等の所定のデータ伝送は、ハードウェア線２０８を用いることはなく、その回路の内部で行われるか、あるいは回路設計によっては、伝送は必要とされないであろう。
【００４３】
図３にＡＬＣＳ３００のアーキテクチャの実施例が示されている。ＡＬＣＳ３００のアーキテクチャはＧＰＳ技術を利用して、Ｅ９１１および地上位置サービスを実現するためのＡＬＣＤ３０２の種々の実施例を支持している。低コスト、低電力、高性能および高精度のＧＰＳ受信機と無線ネットワーク通信サービスをうまく利用することによって、ＡＬＣＳ３００はＡＬＣＤ３０２に対して信頼性が高く経済的な解決策を提供する。ＡＬＣＳ３００はＧＰＳスタンドアロン・モード、ＧＰＳ自律モード、ＧＰＳネットワーク支援モード、ＧＰＳネットワーク集中モード、逆支援モード、ネットワーク基準および増強自律モードを含むあらゆる種類の地上位置サービスを支援する。ＡＬＣＳ３００はまた、ＣＤＭＡ、ＴＤＭＡ、ＡＭＰ、およびページャ・システムさえも含む広範な無線通信技術に対応する。
【００４４】
図３のＡＬＣＳシステム３００の実施例は、（地球上の軌道に存在するＧＰＳ衛星群３０４を例示している）ＧＰＳ衛星３０４、ＧＰＳ受信機を備えるＡＬＣＤ３０２、基地局３０６、地上位置（サーバー）サービス・センター３０８、地上位置エンド・アプリケーション３１０、公安応答局（ＰＳＡＰ；Public Safety Answering Point）３１２を備えていてもよい。
【００４５】
動作の一例において、ＧＰＳ衛星３０４は、ＡＬＣＤ３０２および地上位置サーバー３０８において受信される拡散スペクトル信号３１４を送信する。説明を容易にするため、その他のＧＰＳ衛星は図示していないが、その他のＧＰＳ衛星も、ＡＬＣＤ３０２および地上位置サーバー３０８によって受信される信号を送信している。ＡＬＣＤ３０２が十分強力な信号３１４を受信できるならば、ＡＬＣＤ３０２内のＧＰＳ受信機は、公知のＧＰＳシステムで通常行なわれるように、ＡＬＣＤ３０２の位置を計算できる。
【００４６】
しかしながら、ＡＬＣＤ３０２は十分強力な信号３１４を受信することができないか、ＡＬＣＤ３０２の位置を自動的に計算するのに十分な数のＧＰＳ衛星３０４から信号を受信することができない場合、それでも基地局３０６とは信号経路３１６を経由して通信することができる。この例では、基地局３０６は信号３１６を介して情報をＡＬＣＤ３０２に伝えて、ＡＬＣＤ３０２にそれ自身の位置を計算させることができる。あるいは、基地局３０６は情報をＡＬＣＤ３０２から地上位置サーバー３０８に伝えて、地上位置サーバー３０８にＡＬＣＤ３０２の位置を計算させることができる。基地局３０６が情報をＡＬＣＤ３０２に送ってＡＬＣＤ３０２にそれ自身の位置を計算させる場合、その処理は「無線支援ＧＰＳ」として知られている。一方で、基地局３０６が情報をＡＬＣＤ３０２から地上位置サーバー３０８に送って地上位置サーバー３０８にＡＬＣＤ３０２の位置を計算させるときは、「ネットワーク集中ＧＰＳ」として知られている。
【００４７】
地上位置サービス・センター（すなわち地上位置サーバー）３０８はまた信号３１８を介して地上位置エンド・アプリケーション３１０と通信し、信号３２０を介してＰＳＡＰ３１２と通信する。これらの信号３１８および３２０は無線リンクを介するか、地上電話ネットワークまたはその他の有線ネットワークを介するかのいずれかが可能である。
【００４８】
ＡＬＣＳ３００は２つの主要サービス・システムを含む。すなわち、ＧＰＳ受信機を有するＡＬＣＤ３０２と、地上位置ソフトウェア・モジュールを含む地上位置サーバー３０８である。加えて、２種類の支援システムがある。ネットワーク情報転送機構を提供する基地局（ＢＳ；basestation）３０６の基幹施設と、地上位置ネットワーク・サービスを開始することができるＰＳＡＰ３１２または地上位置エンド・アプリケーション３１０システムである。
【００４９】
ＡＬＣＤ３０２はＣＰ機能を実現する一般的な通信セクションと、位置の計算、擬似距離の計測、およびＡＬＣＤ３０２で実現されるその他のＧＰＳ機能のための位置特定セクションとを備えることができる。シリアル通信リンク、あるいはその他の通信リンクが、通信セクションと位置特定セクションとの間の通信を実現する。ハードウェア線の集まりが２つのセクション間での信号の送信に利用されてもよい。
【００５０】
図４はＡＬＣＳ４００のエンド・ツー・エンド・システムの他の１つの実施例を示す。ＡＬＣＳ４００はＧＰＳ衛星群４０６からのＧＰＳ信号を受信するＡＬＣＤ４０２を示す。ＡＬＣＤ４０２はＧＰＳ受信機クライアント（図示されない）を備える位置特定セクション４０８と、ＣＰセクション（図示されない）を備える通信セクション４１０を含む。それらは、例えばＲＳ２３２データ・リンク４１２によって接続されている。通信セクション４１０は基地局４１４と通信する。その基地局４１４は、メイン・サーバー４１６とセルラーおよび／またはセルラー／地上の電話ネットワークを経由して通信する。メイン・サーバー４１６は地上位置サーバー４１８およびアプリケーション４２０と地上のまたは無線のネットワークを介し、通常はＴＣＰ／ＩＰプロトコルを用いて通信する。
【００５１】
ＧＰＳ信号４０４は基準受信機４２２の位置を計算してＧＰＳ信号４０４からデータを抽出する一連の基準受信機４２２によっても受信される。ＧＰＳ衛星群４０６の全てのＧＰＳ衛星に対する、例えば時間や、ドップラーや、周波数等といった抽出されたデータは、ＧＰＳデータ・センター４２４へ送信される。必要であれば、地上位置サーバー４１８はデータをＧＰＳデータ・センター４２４からＡＬＣＤ４０２による使用のために抽出し、そのデータをＡＬＣＤ４０２またはアプリケーション４２０へ送信する。もし望むなら、メイン・サーバー４１６はＰＳＡＰ４２６とも接続してもよいし、望ましいまたは必要である場合には、メイン・サーバー４１６と地上位置サーバー４１８は同じ場所に配置してもよい。
【００５２】
セルラー電話、ＰＣＳ、双方向ページング、特殊化移動体無線（ＳＭＲ；Specialized Mobile Radio）、ショート・メッセージ・サービス（ＳＭＳ；Short Messaging Service）等といった使用される無線ネットワークによって、ＡＬＣＳ４００の物理的な実施形態は図３および４に示すものから変更されてもよい。図３および４は図示を目的とするのみであって、ＡＬＣＳ４００をその他の無線システムへ応用することを限定するものではない。さらに、ＡＬＣＳ４００は本発明の範囲から逸脱することなく、例えば地上電話システム、ローカル・エリア・ネットワーク等の配線で接続されたシステムで利用することができる。
【００５３】
図５はＡＬＣＳ５００の他の１つの実施例を示す。ＡＬＣＳ５００はＧＰＳ衛星群５０４からＧＰＳ信号５０２を受信する。ＡＬＣＤ５０６は、クライアントとも呼ばれるＧＰＳ受信機を備える位置特定セクション５０８と、サーバー５１０と、ＣＰセクション５１２とを含んでいてもよい。サーバー５１０とＣＰ５１２は通信セクション５１４に含まれていてもよい。ＡＬＣＳ５００では、サーバー５１０は図４に示すサーバー（すなわち通信セクション４１０）と同一の性能を有していないだろうから、通常は「シン・サーバー」として知られる。ＡＬＣＳ５００はＧＰＳ基準受信機５１６を利用してさらに信号５０２をＧＰＳ衛星群５０４から受信し、ＧＰＳデータをデータ・センター５１８に記憶する。この情報はアプリケーション５２２によって、またはＡＬＣＤ５０６によって要求されたときに、メイン・サーバー５２０へ送信される。それはサーバー５１０を用いてＣＰセクション５１２とクライアント５０８の間で行き来するデータを送信する。ＡＬＣＳ５００は幾つかの支援データ、例えばエフェメリスを、サーバー５１０でＡＬＣＤ５０６内に記憶させ、要求に応じてクライアント５０８へ供給することができる。
【００５４】
（無線ネットワークを用いた多重モードＧＰＳの動作）
上述のように、ＡＬＣＳは例えば信号強度、操作者の介入、望まれるまたは必要とされるサービスの種類、例えば数十秒に対してほんの数秒のＴＴＦＦといった性能への期待等といった幾つかの変動要因によって異なるモードで動作することができる。各モードの動作を以下に述べる。
【００５５】
（スタンドアロン・モード）
ＧＰＳスタンドアロン・モードでは、ＡＬＣＤ３０２内の位置特定セクションのＧＰＳ受信機は、基地局３０６と信号経路３１６を経由してＡＬＣＤ３０２と信号通信している無線ネットワークから独立して動作する。位置特定セクションはＧＰＳ信号３１４を捕捉し、その信号３１４を利用してＡＬＣＤ３０２の位置を特定する。位置特定セクションは追尾、およびもし望むのであれば航法機能のためにも、ＧＰＳ信号３１４を利用する。特定されたＡＬＣＤ３０２の位置は、ＡＬＣＤ３０２の内部で利用される。
【００５６】
（自律モード）
ＧＰＳ自律モードでは、ＡＬＣＤ３０２の位置はＧＰＳスタンドアロン・モードと同じようにして計算される。すなわち、ＡＬＣＤ３０２内の位置特定セクションによって、セルラーまたはその他の通信ネットワークからのどのような援助もなしで、計算される。しかしながら、特定されたＡＬＣＤ３０２の位置をＡＬＣＤ３０２の内部で利用する代わりに、ＧＰＳ自律モードでは、ＡＬＣＤ３０２は特定されたＡＬＣＤ３０２の位置を、通信ネットワーク（すなわち、地上位置サーバー３０８、アプリケーション３１０、ＰＳＡＰ３１２等）へ無線通信ネットワークを通じて送信する。
【００５７】
（ネットワーク支援モード）
ＡＬＣＳ３００において、ＡＬＣＤ３０２内の位置特定セクションが、無線通信ネットワークを利用して、幾つかの位置に関する情報を位置特定セクションへ配信し、捕捉、追尾、および航法機能において、ＧＰＳ受信機を「支援」するように、異なる動作モードが実現されてもよい。そのような情報はアルマナックまたはサブ・アルマナック情報、粗い位置情報、ドップラー・データ、視界内のＧＰＳ衛星の位置、時間および周波数の支援、（類推によって、ＧＰＳ信号強度がその後どうなるかの見解を得るための）受信される無線電波信号の強度、あるいはＧＰＳ受信機を捕捉し、航法を実施し、あるいは追尾するうえで支援するであろうその他の支援を含む。そのような状況はＡＬＣＤ３０２が持つ空の視野が限られている場合や、ＡＬＣＤ３０２がＧＰＳ衛星信号を捕捉することが妨げられるため、あるいはできないため、それ自身で十分なＧＰＳ信号を捕捉できない場合、あるいは多重経路の問題のためにＧＰＳ衛星を追尾できない場合に起こり得る。さらに、そのような状況は例えばＥ９１１通話がＡＬＣＤ３０２から実行されるときや、ユーザーが非常に短いＴＴＦＦや付加的なネットワーク情報が精度の向上のためにＧＰＳ計算に含まれることを望むとき、あるいはその他の理由のときのように、所定の状態におかれたユーザーによって開始されるだろう。
【００５８】
ＧＰＳネットワーク支援の手法は、ＧＰＳネットワーク集中（他の文献ではネットワーク補助モードとしても知られる）の手法とは異なる。なぜならＧＰＳネットワーク支援の手法においては、位置特定セクションは、結局、ＡＬＣＤ３０２の位置をそれ自身によって特定するために必要な位置および追尾の情報を取得している。ＧＰＳネットワーク集中の手法は、Ｋｒａｓｎｅｒが述べているように、無線ネットワークの外から取得されるＧＰＳ情報を用いて移動デバイスの位置を単独で特定することができない。なぜなら、位置の計算はＡＬＣＤ３０２の内部の代わりに、基地局において無線ネットワークの内部でなされるからである。
【００５９】
さらにＧＰＳネットワーク支援の手法は、ＡＬＣＳ３００に関して上述したように、一度最初の捕捉がなされると、ＧＰＳスタンドアロン・モード、ＧＰＳ自律モード、またはその他のモードの間で切り替わることを許す。ＡＬＣＳ３００のＧＰＳネットワーク支援モードおよびアーキテクチャは、追尾すなわちユーザーの位置の継続的な更新がＧＰＳ自律モードまたはＧＰＳスタンドアロン・モードにおいて弱い信号環境にあっても実行されることを可能とする。ＫｒａｓｎｅｒのＧＰＳネットワーク支援アーキテクチャは通常はその後の位置の計算のために、ネットワーク支援に頼り続ける。
【００６０】
ＧＰＳネットワーク支援モードは通常は弱い信号環境におけるＧＰＳ信号の捕捉にのみ利用される。一度ＧＰＳ信号が受信されると、ＡＬＣＤ３０２のＧＰＳ受信機はＧＰＳ衛星３０４の位置をネットワークからの支援を用いることなくトラッキングすることができる。ＫｒａｓｎｅｒのＧＰＳネットワーク補助モードは、捕捉のためと同じように追尾のために、移動デバイス内のＧＰＳ受信機の補助をネットワークに要求する。
【００６１】
（ネットワーク基準モード）
ネットワーク基準モードもまたＧＰＳ受信機がどのＧＰＳ信号も受信できない状況で利用される。そのような場合、ＡＬＣＤ３０２はどのような位置情報を取得するにも完全に無線通信ネットワークに完全に依存する。そしてこのような場合、無線通信ネットワークによって配信される情報に「集中」する。通常は、ネットワーク基準モードはＧＰＳまたはその他の衛星の情報を用いることなく位置を計算する。ＡＬＣＤ３０２の位置はネットワーク・リソース、すなわちセルラー送信タワーおよびＴＤＯＡ技術から配信される。それゆえ、ネットワーク基準モードは、ＡＬＣＤ３０２がＧＰＳまたはその他の位置特定システムの情報を受信してＡＬＣＤ３０２の位置を特定することができない地域内にある場合に有用である。
【００６２】
（逆支援モード）
ＡＬＣＤ３０２内のＧＰＳ受信機が強力なＧＰＳ信号を受信していて、最近のエフェメリスまたはアルマナック・データを備えているか、あるいは正確な位置の特定が不要である場合に、逆支援モードは利用される。ＧＰＳ自律モードおよびＧＰＳスタンドアロン・モードと同じように、逆支援モードにおいて位置特定セクションはどのような支援も受信せず、それゆえ利用可能などのような外部ネットワークまたは外部の支援デバイスからも独立して動作する。逆支援モードにおいて位置特定セクションはＧＰＳ衛星信号を捕捉し、それらのＧＰＳ信号を利用してＡＬＣＤ３０２の位置を特定する。位置特定セクションはまたＧＰＳ衛星信号を、追尾、およびもし望むなら航法機能にも利用することができる。しかしながら、特定された位置をＡＬＣＤ３０２の内部で使用する代わりに、ＡＬＣＤ３０２はＧＰＳ受信機において測定された様々な種類の情報を、無線デバイスの通信セクションおよび／または外部ネットワークへ、例えば無線通信ネットワークへ、その無線通信ネットワーク内で使用するために送信する。
【００６３】
逆支援モードは位置情報、正確な時間、速度、方位、および基準となるＧＰＳ時刻を供給するために利用することができる。なぜなら、位置、速度および方位は、セル計画や電力管理に非常に有用だからである。
【００６４】
（セル計画と周波数再利用のための逆支援）
セルラー通信システムでは、逆支援モードはセル計画および周波数の再利用性を高めるために有用である。セルラー通信システムは成熟しており、それらはより多くの加入者を扱っている。より多くの加入者は、セル内により多くの無線チャンネルを加えるか、あるいはセルラー・システムに新たなセルを加える原因となる。無線通信システムは、スマート・アンテナ（例えば位相配列アンテナ技術）を利用して、各無線通信デバイスに集中する成形アンテナ送信ビームのビーム・ステアリングあるいはビーム形成をすることが可能であるから、逆支援モードはセル内での付加的な周波数の再利用または符合の再利用を可能とする。
【００６５】
図６はセルラー通信システム６０４の一例においてセル６０２の内部に配置された基地局６００を示す。セルラー通信システム６０４において、基地局６００の高出力送信機（図示されない）は、通常ではセル６０２全体といった広範な地理的地域でその役割を果たす。無線チャンネルＦ１  ６０６のそれぞれが、通常は特定の帯域幅を要する高出力送信機によって送信されるため、結果として限られてしまう無線チャンネルの数は、セルラー通信システム６０４の役割を果たす能力を低く抑え、それゆえ僅かに有用性のあるチャンネルに対する顧客の要望は高く維持される。
【００６６】
周波数スペクトラムの割当てが限られている場合に無線チャンネルの数を増加するために、セルラー提供者はふつう送信周波数を再利用する。無線チャンネルの信号強度は距離とともに指数関数的に減少し、十分に離ればなれといっていいほど離れている加入者は、ふつう同一の無線チャンネル周波数を干渉することなく利用できるため、これらの周波数の再利用は可能である。それゆえ、この方法において干渉を最小化するために、セルラー・システムの立案者はふつう同一の無線チャンネル周波数を用いるセル・サイトを互いに離して配置する。
【００６７】
しかしながら、より多くの無線チャンネルを加えるために、ふつうセルラー・システムは、同一の周波数を利用するセル・サイトの戦略的な配置に加えて、幾つかの技術を用いている。指向性アンテナとアンダーレイ／オーバーレイの送信パターンは、無線信号をセル内の１つの地域に集中させ、その他の地域における干渉を低減することによって、通常はセル内での信号品質を向上する。低減された干渉はより多くの周波数再利用を可能にする。それゆえ単一の無線チャンネルに対してセルの一部分（例えば１／３すなわち１２０°）のみが使用されるように、指向性アンテナを利用してセルを楔形の領域に分割してもよい。
【００６８】
図７は２つのセル７０６と７０８の内部の２つの例示する基地局７０２と７０４で指向性アンテナを利用するセルラー・システム７００の実施形態の一例を示す。ここで、基地局７０２と７０４は全部で３つの周波数Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３を利用する。セル７０６と７０８は、セクタ７１０、７１２、７１４、７１６、７１８および７２０にそれぞれ分割されている。ここでセクタ７１０は周波数Ｆ１を備え、セクタ７１２は周波数Ｆ２を備え、セクタ７１４は周波数Ｆ３を備え、セクタ７１６は周波数Ｆ１を備え、セクタ７１８は周波数Ｆ２を備え、セクタ７２０は周波数Ｆ３を備える。
【００６９】
セクタにおける周波数の割当ては、標準的なチャンネル間隔手続きを利用して選択されてよい。通常は、チャンネル間隔はセルラー・スペクトラムの量を超えて全てのセルラー・チャンネルに対して割当てられている実際の帯域幅の間隔を参照する。ふつう、各セルの基地局は特定の数のセルラー・チャンネルを割当てられる。このチャンネルのグループはチャンネル・セットとして知られる。周波数再利用の計画（例えば「Ｎ４」や「Ｎ７」計画）はその計画において幾つかのチャンネル・セットを利用する。一例として、Ｎ＝７の周波数再利用の計画（すなわちＮ７計画）においては、２１のチャンネル・セットがあり、セットごとに割当てられた平均して１５から２０の対となるチャンネルがある。Ｎ＝７の再利用フォーマットを用いると、チャンネル・セットはアルファベットや数字で３つのグループに割当てられるから、２１のチャンネル・セットがある。
【００７０】
図８はＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，ＦおよびＧとして多数のセルに割当てられた７つのチャンネルを備える通常のＮ７周波数再利用の計画８００を示す。慣例のため、チャンネル・セットは通常アルファベットや数字を基にして割当てられる。多数のセルがそれぞれセンター・セル８０６と８０８のまわりに集中するセル８０２と８０４の２つのクラスターの中に配置される。
【００７１】
（周波数の収容能力を増強するための逆支援）
周波数再利用に対する利点と同様に、セルラー通信システムの内部で利用される周波数の収容能力を向上するためにも、逆支援モードを使用することができる。位相配列の全方向ビームステアリング・アンテナといった「よりスマートな」アンテナの出現とともに、セルラー通信システムはモバイル・ハンドセットへの指向性を備えるアンテナを備え、モバイル・ハンドセットが移動している間、通信リンクがモバイル・ハンドセットと基地局との間で維持されるように、アンテナ・ビームの向きを操作することができる。
【００７２】
逆支援モードはＡＬＣＤ３０２のＧＰＳ受信機が、それ自身の位置、速度および方位に関する位置情報を特定して、その情報をＡＬＣＤ３０２の通信セクションに渡すことを可能にする。そしてＡＬＣＤ３０２の通信セクションは、例えば制御チャンネルへの逆アクセスのように、この情報を基地局へ通信チャンネルを経由して送信する。
【００７３】
ＡＬＣＤ３０２の位置情報が分かると、基地局はスマート・アンテナを利用して、ＡＬＣＤ３０２に送信することができる。そこでは、ＡＬＣＤ３０２の方向を向いた狭い帯域幅を備えるアンテナ・ビームを利用する。このアンテナ・ビームは、ＡＬＣＤ３０２の受信される速度と方位の情報に基づいて、移動するＡＬＣＤ３０２との信号通信が維持されるように、基地局によって向きを操作される。当該技術分野の技量を備える者には、位相配列技術といった既知のアンテナ技術を利用して、アンテナ・ビームを生成し向きを操作することが可能であることがわかる。
【００７４】
図９は逆支援モードを利用したＡＬＣＳ９００の実施例を示す。ある例において、ＡＬＣＳ９００は基地局９０６と９０８をそれぞれ備える２つのセル９０２と９０４を用いて逆支援モードを利用する。基地局９０６はＡＬＣＤ９１０とアンテナ・ビーム９１２を経由して信号通信することができ、基地局９０８は第２のＡＬＣＤ９１４とアンテナ・ビーム９１６を経由して信号通信することができる。
【００７５】
図９において、第１のＡＬＣＤ９１０の内部に設けられた第１の位置特定セクションは、第１のＡＬＣＤ９１０の位置を特定する。そして第１のＡＬＣＤ９１０の第１の通信セクションは、第１の位置特定セクションから位置情報を取得し、それを第１の基地局９０６へ転送する。同様に、第２のＡＬＣＤ９１４の内部に配置された第２の位置特定セクションは、第２のＡＬＣＤ９１４の位置を特定する。第２のＡＬＣＤ９１４の第２の通信セクションは、第２の位置特定セクションから位置情報を取得し、それを第２の基地局９０８へ転送する。第１の基地局９０６は、第１のＡＬＣＤ９１０の位置情報を利用して、ＡＬＣＤ９１０の方向を向くように第１のアンテナ・ビーム９１２を調整する。ＡＬＣＤ９１０がセル９０２の内部で移動するにつれて、第１の基地局９０６は、第１のＡＬＣＤ９１０の移動の方位と速度を備える第１のＡＬＣＤ９１０の位置情報を利用して、第１のＡＬＣＤ９１０との信号通信が維持されるように第１のアンテナ・ビーム９１２の向きを操作する。
【００７６】
同様に、第２の基地局９０８は、第２のＡＬＣＤ９１４の位置情報を利用して、第２のＡＬＣＤ９１４の方向を向くように第２のアンテナ・ビーム９１６を調整する。第２のＡＬＣＤ９１４がセル９０４の内部で移動するにつれて、第２の基地局９０８は、第２のＡＬＣＤ９１４の移動の方位と速度を備える第２のＡＬＣＤ９１４の位置情報を利用して、第２のＡＬＣＤ９１４との信号通信が維持されるように第２のアンテナ・ビーム９１６の向きを操作する。
【００７７】
（空間領域での多重化を通じて周波数の収容能力を増強するための逆支援）
逆支援モードはまた、空間領域での多重化（ＳＤＭ；space-domain multiplexing）を通じてセルの内部における周波数の収容能力を増強することができる。逆支援モードは、基地局が複数のアンテナ・ビームを基地局からセルの内部に位置する複数のＡＬＣＤに送信することによってセルを分割することを可能にする。これら複数のアンテナ・ビームは送信距離において異なり、ＡＬＣＤの移動に追随するように向きを操作されてよい。このやり方において、逆支援モードは基地局がセルの内部の空間領域をセルの内部にある複数のＡＬＣＤへの複数の送信を分離するやり方として利用することを可能にする。時間、周波数、および符号領域での多重化と同様にして、ＳＤＭはセルの内部において送信されている周波数の収容能力を増強することができる。
【００７８】
図１０は逆支援モードを利用してＳＤＭを通じてセル１００２の内部における周波数の収容能力を増強するＡＬＣＳ１０００の実施例を示す。例として、ＡＬＣＳ１０００が示され、それはセル１００２と基地局１００４を備えている。基地局１００４は２つのＡＬＣＤ１００６および１００８と、アンテナ・ビーム１０１０および１０１２を経由して、通信することができる。ＡＬＣＤ１００６と１００８がセル１００２に沿って移動するにつれて、基地局１００４はアンテナ・ビーム１０１０および１０１２の向きを操作して送信出力レベルを調整し、ＡＬＣＤ１００６と１００８の移動に追随する。
【００７９】
図１１は逆支援モードを利用してＳＤＭを通じてセル１１０２の内部における周波数の収容能力を増強するＡＬＣＳ１１００の他の１つの実施例を示す。例として、ＡＬＣＳ１１００が示され、それはセル１１０２と基地局１１０４とを備えている。基地局１１０４はＡＬＣＤ１１０６、１１０８および１１１０と、それぞれアンテナ・ビーム１１１２、１１１４および１１１６を経由して、通信することができる。基地局１１０４は３つのＡＬＣＤ１１０６、１１０８および１１１０よりも高い標高に位置していてよい。動作の例において、ＡＬＣＤ１１０６、１１０８および１１１０がセル１１０２に沿って移動するにつれて、基地局１１０４はアンテナ・ビーム１１１２、１１１４および１１１６の向きを操作して送信出力レベルを調整し、ＡＬＣＤ１１０６、１１０８および１１１０の移動に追随する。
【００８０】
上述のように、基地局１１０４からのＡＬＣＤ１１０６、１１０８および１１１０の距離に基づいて、基地局１１０４はＡＬＣＤ１１０６、１１０８および１１１０への送信に利用される電力量を変動させてもよい。逆支援モードはまた、ＡＬＣＤ１１０６、１１０８および１１１０の位置を用いることによって、他の１つの基地局（図示されない）の何れに切り替わるかを特定する手助け（すなわち、ＧＰＳに支援された基地局ハンド・オーバー）に利用することもできる。
【００８１】
（電力管理のための逆支援）
逆支援モードはまた、非常に正確な絶対時刻と周波数基準を供給することによって、ＡＬＣＳにおいて例えば無線ネットワークといった外部ネットワークの捕捉と符号の同期化を加速するために利用することもできる。一度ＡＬＣＤのＧＰＳ受信機がＧＰＳ衛星からなるＧＰＳ衛星群からのＧＰＳ信号を追尾すると、ＧＰＳ受信機の内部のＧＰＳクロックは０．０１から０．００１ｐｐｍ（parts-per-million）にほぼ等しい値で非常に安定するであろう。対照的に、通常の移動デバイス（例えばセルラー電話）の通話処理セクションの内部のＣＰクロックは、最高でも約０．１０ｐｐｍを備える。それは大部分の基地局クロックにおいても一般的である。結果として、ＡＬＣＤの通信セクションにおけるＣＰクロックを支援するするためのＧＰＳクロックの周波数基準を利用可能とすることによって、ＡＬＣＳは逆支援モードを利用してＡＬＣＤの内部のＣＰクロックを逆支援モードを用いない場合にくらべさらにいっそう安定させ正確にすることができる。それはＡＬＣＤの位置特定セクションに対し、より速い捕捉時間をもたらす。
【００８２】
（移動体と移動体の間の支援のための逆支援）
図１２は移動体と移動体の間の支援のための逆支援モードを利用するＡＬＣＳ１２００の他の１つの実施例を示す。例として、ＡＬＣＳ１２００は第１のＡＬＣＤ１２０２が第２のＡＬＣＤ１２０４を支援することを可能にする。ＡＬＣＳ１２００はネットワーク１２０６を（信号経路１２０８と１２１０を経由する）単なる通信媒体として用いる。そこでは第１のＡＬＣＤ１２０２は絶対時刻の情報を受信し、ネットワーク時刻と（ＧＰＳ信号１２１２を経由した）ＧＰＳ衛星群１２１３からのＧＰＳ時刻との相違を計測し、ネットワーク１２０６へ信号経路１２０８を経由して情報を送信する。ＧＰＳ支援情報を要求している第２のＡＬＣＤ１２０４は、ＧＰＳ時刻に対するネットワーク時刻の相違を第１のＡＬＣＤ１２０２から（信号経路１２０８および１２１０とネットワーク１２０６を経由して）受信し、この情報のネットワーク時刻を修正して、ＧＰＳ時刻を取得し、それ自身のＧＰＳ捕捉プロセスにおける手助けとするだろう。
【００８３】
逆支援モードはＡＬＣＳ１２００において第１のＡＬＣＤ１２０２から第２のＡＬＣＤ１２０４への周波数伝送のために利用することもできる。そこでは、第１のＡＬＣＤ１２０２においてネットワーク周波数とＧＰＳ周波数の間で計測される周波数の誤差はネットワーク１２０６へ送信され、新たな移動体（すなわち第２のＡＬＣＤ１２０４）へ支援情報の一部として送られる。この処理はネットワーク１２０６の基地局によって報知される制御コマンドとして実現されてもよい。
【００８４】
加えて、逆支援モードはＡＬＣＳ１２００内における（ネットワーク１２０６の）サーバーを利用しない第１のＡＬＣＤ１２０２から第２のＡＬＣＤ１２０４への直接的なＧＰＳ支援を可能にする。直接的なＧＰＳ支援は、（ネットワーク１２０６の）サーバーが介入することなく利用することができる。それは支援を要求している他の１つのＡＬＣＤの次なるユーザーへ再送信する前に支援情報を少しの間記憶する。例として、位置と、有効なエフェメリスと、場合によってはネットワーク時刻とＧＰＳに対する周波数誤差とをすでに捕捉した第１のＡＬＣＤ１２０２は、ネットワーク１２０６の基地局を介して同じ近隣にある、あるいはＭＳＣ１２１４を介する地域にあるその他のＡＬＣＤに伝送することができる。
【００８５】
（ネットワークを援助するための逆支援）
ＡＬＣＳにおける逆支援モードは無線ネットワークの看視に利用することもできる。そこでは位置情報は、無線信号の強度、もしくは任意の位置に関する情報とともに、ネットワークの中枢部において、支援を要求する全てのＡＬＣＤから収集され、どこでトラフィックが集中し、どれが劣悪な無線受信の地域なのか、セルが扱う地域や、単一のセルの内部におけるトラフィックの量を継続的に看視して、新たな基地局の追加や、それらの再配置の決定を手助けすることができる。
【００８６】
ＡＬＣＳにおける逆支援モードは、同一の地域における幾つかのＡＬＣＤから異なる時点において冗長な時間および／または周波数基準の情報を受信している外部ネットワークが、ネットワーク時刻オフセットおよび周波数ドリフトをモデル化し、将来のその数値を予測することを可能にする。このやり方で、どのＡＬＣＤから情報が受信されない期間の後であっても、ネットワークはタイミングを支援する情報を新たなＡＬＣＤに供給することができる。
【００８７】
ＡＬＣＳにおける逆支援モードは、ＡＬＣＤにおけるクライアントの多重経路の問題を修正するために利用することもできる。地上波を基準とする無線通信ネットワークは、多重経路のモデル化を支援する、および／またはモデル化するツールを提供することで、ＡＬＣＤの初期の位置を与えられたクライアントの多重経路の受信の問題を修正する手助けをすることができる。
【００８８】
さらに、ＡＬＣＳにおける逆支援モードは、ＡＬＣＤの内部のＧＰＳ受信機からの速度の情報を利用して、無線通信システムを位相ロック・ループ（ＰＬＬ；Phase Locked Loop）の整列において支援し、ＡＬＣＤの運動に関連する問題を解決するために努力することができる。特に、逆支援モードは位置特定セクションからの絶対的なＡＬＣＤの速度の情報を用いて無線トラッキング・ループを誘導することによって、有効な無線セル半径を向上し、より低い無線の信号強度での無線の動作を可能にする。
【００８９】
（増強自律モード）
外部ネットワークが要求される信頼性を実現できない場合、あるいはネットワークが支援する能力を備えない場合、ＡＬＣＳはその他のモードあるいはその他の情報源を用いて、増強自律モードと呼ばれる動作モードにおいて、ＧＰＳ自律あるいはＧＰＳスタンドアロン・モードを増強することができる。増強自律モードはブルートゥース（Bluetooth）、電気電子技術者協会（ＩＥＥＥ；Institute of Electrical and Electronic Engineers）８０２．１１（一般に「Ｗｉ−Ｆｉ」として知られる）および／または圧力計、加速度計、あるいはジャイロといったその他のセンサとともに利用されることで、通信に利用されているネットワークの外でＡＬＣＤに支援を提供することができる。例えば増強自律モードは高層ビルの各階のブルートゥース送信機を利用することができる。それはブルートゥース送信機の位置と階の情報をＡＬＣＤに送信する。この「増強された情報」はビルの内部でＧＰＳ信号がＡＬＣＤによって捕捉できないときに位置データを配信するために送信されるだろう。さらに増強自律モードは、所定のイベントが生起したときに、ＡＬＣＤがＧＰＳスタンドアロン・モードから他の１つのモード、例えば支援モードやＧＰＳネットワーク集中モードなどへ切り替わることを可能とする。この所定のイベントには、ＧＰＳ衛星信号の捕捉をすることなく所定の時間を経過することや、ＡＬＣＤがいかなるＧＰＳ信号も受信できない状況での所定の秒数または分数などや、デバイスの電力周期などが含まれてよい。
【００９０】
図１３はビルの中の部屋１３０２の内部のＡＬＣＳ１３００の実施例を示す。ＡＬＣＳ１３００はＡＬＣＤ１３０４と位置モジュールを備えてもよい。位置モジュールはＧＰＳ信号の無線および／または有線の再発信装置やその他の位置情報の信号を備えてもよい。例として、位置モジュールはビルの中の部屋１３０２や廊下の内部の「出口」標識１３０６や他の１つの同様な定位デバイス１３０８の内部で位置を固定された再発信装置を備える。動作の例として、ＡＬＣＤ１３０４は位置モジュールから無線の支援信号（例えば出口標識１３０６または定位デバイス１３０８からの、それぞれの信号１３１０や１３１２）を受信してもよいし、定位デバイス１３０８からの有線の支援信号１３１４を受信してもよい。支援信号は時刻基準、エフェメリス、あるいはその他の同様なＧＰＳ支援データを提供することができる。支援信号はまた、例えば定位デバイス１３０８の定位置に関連する情報といった非ＧＰＳ形式の位置データを提供することもできる。この情報はビルの住所や、ビルの階や、部屋１３０２の番号または廊下といった事柄と、部屋１３０２の内部の定位デバイス１３０８の位置とを備えることができる。
【００９１】
同様にして、図１４は多数のビル１４０６を備える４つの街区１４０４の交差点１４０２に位置するＡＬＣＳ１４００の内部の位置デバイスの実施例を示す。位置モジュール１４０８はＧＰＳ信号の無線および／または有線の再発信装置や、その他の位置情報の信号を備えることができる。例として、位置モジュール１４０８は街灯や、交通標識や、その他の同様な定位デバイスの内部に位置を固定された再発信装置１４０８を備えることができる。動作の例として、ＡＬＣＤ（図示されない）は位置モジュール１４０８から無線の支援信号１４１０を受信することができる。支援信号１４１０は時刻基準や、エフェメリスや、その他の同様なＧＰＳ支援データを提供することができる。支援信号はまた、例えば位置モジュール１４０８の定位置に関連する情報といった非ＧＰＳ形式の位置データを提供することもできる。この情報は交差点１４０２の住所や、交差点１４０２での角や、その他の同様な情報を備えることができる。
【００９２】
（その他のモード）
ＡＬＣＳは、ＧＰＳスタンドアロン、ＧＰＳ自律、ＧＰＳネットワーク支援、あるいはネットワーク基準モードと同様なその他のモードにおいて、ＧＰＳ衛星システムの外部であり、さらにセルラー無線通信ネットワークの外部から情報を受信することができる。例えば、その他のモードにおいて、セルラー無線通信ネットワークを利用して音声やデータを送信しながら、ＡＬＣＤの位置特定セクションはＧＰＳ衛星と、ブルートゥース・ネットワークおよび／またはＩＥＥＥ８０２．１１  Ｗｉ−Ｆｉネットワークから、情報を受信することができる。ＧＰＳの捕捉、追尾、および航法機能は、セルラー・ネットワークを利用することなく、ブルートゥース・ネットワークおよび／またはＩＥＥＥ８０２．１１ネットワークからの入力によって強化される。
【００９３】
さらに、ＡＬＣＳのアーキテクチャの例は、本発明の範囲から離れることなく、例えば電話機回路網やデータ・ネットワークといった、有線のネットワークにまで拡張されてもよい。例えば、ラップトップやＰＤＡにおいてＧＰＳを受け入れる能力が存在し、そのデバイスが有線または無線のインターネット・リンクに接続する場合、ビルの内部における位置の計算のためのＧＰＳの演算は、インターネットを経由して支援されてもよい。位置は局所的に表示されてもよいし、サーバーへ送信されてもよい。ＡＬＣＤのそのような実施例は、安全保障やその他の電話または配線で接続されたシステムのアプリケーションに対して利用することができる。
【００９４】
（動作モードの比較）
本発明の動作モードはＧＰＳ受信機の枠組みの中にさらなる柔軟性を持たせる。ＧＰＳ受信機が短いＴＴＦＦの要求や、ネットワークの帯域幅や、あるいはその他の信号の要求によって制約されていない場合、本発明のＧＰＳ受信機は任意の捕捉モードを自動的に選択するようプログラムすることができる。例えば、ネットワーク・トラフィックが過剰な場合、それは無線通信ネットワークにおける小さな帯域幅の可用性に言い換えられるが、本発明はユーザーが自動的にあるいは手動で、無線通信ネットワークに支援情報を頼らない、自律モードまたはスタンドアロン・モードを選択することを可能にする。同じように、地上位置サーバー３０８の使用が過剰であり、支援情報の待ち時間が要求と合わない場合、ユーザーは自動的にまたは手動で、自律モードまたはスタンドアロン・モードを選択することができる。しかしながら、無線ネットワークにおいて付加的な帯域幅が利用可能な場合、あるいはユーザーがＥ９１１のために短いＴＴＦＦを必要とする場合、本発明は手動でまたは自動で、自律またはスタンドアロンの動作モードを無効にして、自律またはスタンドアロン（エフェメリスが現行のものであり、潜在的に支援情報が存在する場合）、ネットワーク基準またはネットワーク支援モードのいずれかに移行することも可能にする。
【００９５】
ＡＬＣＳの多重モード・アーキテクチャは、可能な場合にネットワークの支援を活用することによって、自動で継ぎ目がなく信頼性のある応答を可能にし、支援が利用できないか、タイミングよく利用できない場合に、ＡＬＣＤが独立して動作することを可能にする。ネットワークに支援された動作モードは、ＧＰＳ自律あるいはＧＰＳスタンドアロン・モードの始動の制限を克服し、しかし始動後は継続的なネットワークへの接続を要求することなく、ネットワーク基準モードと同じ性能レベルを可能にする。支援データ（エフェメリス、おおよその位置、おおよその時刻など）が何らかの通信媒体を通じてＡＬＣＤによって受信されたならば、ＡＬＣＤのＧＰＳ機能が始動したときに通信リンクは切断されてよい。これはＡＬＣＤに直付けのシン・サーバーを備えた蓄積転送の方法である。ＡＬＣＳアーキテクチャの継ぎ目のない性質と柔軟性はサービス提供者がＡＬＣＳをネットワークの性能および望まれるサービスの形態に基づく彼らの要望に合うように調整することを可能にする。
【００９６】
さらに、動作モードの選択はサービスの形態やＡＬＣＤの正確さに依存してもよい。例えば、ユーザーがＥ９１１通話を実施した場合、ＡＬＣＤにおけるＧＰＳ受信機は自動的に、可能な限り最大限に早く、最も正確な位置情報を提供するであろうモードに置かれる。そのモードはネットワーク基準であろう。しかし、ＡＬＣＤのＧＰＳ受信機が位置演算情報を特定できるような完全なＧＰＳの情報の組をネットワークが供給できない場合には、ネットワークと位置特定セクションの処理能力が並列に利用されるように、ＡＬＣＤの位置特定セクションはネットワーク支援モードに切り替わることができる。他の１つの例として、ユーザーが特定の場所への方向を要求する場合、ＡＬＣＤはＧＰＳ自律あるいはＧＰＳスタンドアロン・モードを自動的に選択する。ＧＰＳ自律あるいはＧＰＳスタンドアロン・モードは、すぐに情報を提供するであろうが、それほどの電力供給およびＡＬＣＤの処理能力を要求することはない。さらにその上、ＡＬＣＳはユーザーが動作モードの自動的な選択を無効にすることを許容する。ＡＬＣＤはまた、一度所定のイベント（例えば、位置特定セクションの最初の位置計算）が得られると、モード間で切り替わることができる。例えば、Ｅ９１１通話が実施されると、ＡＬＣＤはネットワーク支援モードを選択して、ＡＬＣＤの位置情報を可能な限り迅速に取得することができる。一度その情報が供給され、最初の位置が計算されると、ＡＬＣＤは異なるモード（例えばＧＰＳ自律モードまたはＧＰＳスタンドアロン・モード）へ切り替わり、無線通信ネットワークにおける付加的な帯域幅を、その他のユーザーが利用できるようにすることができる。機密目的に対しては、ＡＬＣＳのアーキテクチャは、支援情報の受信を可能として、その位置をネットワークへ送信することを受け入れるか、あるいはユーザーがＡＬＣＤの位置を秘密に保ちたい場合に、その位置がＡＬＣＤにおいて「ロック」され、ユーザーにのみ利用可能とすることを受け入れるか、ユーザーに選択を提供することもできる。
【００９７】
例えば、ネットワーク・アクセスの１回の利用毎にユーザーへ課金される場合、ＡＬＣＳのアーキテクチャは、ＡＬＣＳがユーザーの要望に合わせるためにネットワークへの接続が必要と判断した場合であっても、ユーザーが支援のためのネットワーク接続を回避することを選択できるようにする。この例において、場合によってはもともとのユーザーの性能要求を実現することなく、位置特定セクションはＧＰＳスタンドアロン・モードにおいて位置を供給することを試みる。
【００９８】
ＡＬＣＳは無線通信ネットワークの帯域幅を、その帯域幅がより効果的に利用されるように、管理することができる。さらに、ＡＬＣＳはネットワーク・リソースの動的割り当てを可能にする。それにはＡＬＣＤで利用できる処理を含み、可能な限りより多くの情報を並列に処理することができる。これはＧＰＳクライアントとネットワーク・サーバー・プロセッサの動的ローディングを可能とし、多数のＡＬＣＤに対してより効率よく位置を計算する。この手法は、増大するＡＬＣＤのユーザーを、無線通信システムの通信基盤に著しい影響を及ぼすことなく、受け入れることができる。
【００９９】
（多重相関器アーキテクチャ）
ＡＬＣＳを支援するために、多重相関器を利用して、より短いＴＴＦＦ、より正確な位置、あるいはより信頼性のある結果と、より少ないＧＰＳ自律あるいはＧＰＳスタンドアロン・モードからネットワーク支援モードあるいはネットワーク基準モードへの移行を備えるＡＬＣＤを提供することができる。
【０１００】
（分散型スマート・クライアント／サーバー・アーキテクチャ）
ＡＬＣＤの位置特定セクション（クライアントとして知られる）のＧＰＳ受信機と、ＡＬＣＤの通信セクション（サーバーとして知られる）が、理にかなった方法で、捕捉、追尾、および航法の実施のタスクの作業負荷を分散させることを可能とすることで、ＡＬＣＳはより迅速な捕捉、より速いＴＴＦＦ時間を可能とし、位置特定セクションの幾つかの部分の電力を落とす、あるいは選択的に電力を与えることで、ＡＬＣＤのＧＰＳ部の消費電力を低減することができる。
【０１０１】
ＡＬＣＳのアーキテクチャはまた、ネットワーク支援モードを用いて、位置特定セクションのＧＰＳ受信機に記憶されたエフェメリス・データがいまだ有効であることを検証することによって、エフェメリス・データのより進んだ認定（例えば、記憶されたエフェメリス・データの質の確認）を可能とする。同様に、ネットワーク支援モードはＡＬＣＤが粗い位置を取得するシナリオで使用されるであろう、粗い位置のデータを得ることを可能にする。そこでは、既知のエフェメリスあるいはアルマナックに基づく時刻タグのおおよその位置と、そのデータの後処理とが実際の位置の特定に利用される。加えて、Ｇａｒｉｎほかに付与された特許番号６，６７１，６２０のアメリカ合衆国特許に記載されているように、粗い位置データは最新のエフェメリス・データとともにリモート・サーバーで利用されてもよい。その特許は、引用されることによってここに組み込まれる。
【０１０２】
その他のモード（例えば増強自律モード）も、例えばブルートゥースといった、低電力の短距離無線技術を利用して、ＴＴＦＦ時間の短縮において位置特定セクションを支援することができる。それは、おおよその位置とともに低電力の短距離無線技術を用いて位置特定セクションを支援するのと同様である。
【０１０３】
ＡＬＣＤはまた、正確な局所的位置を取得するために、ＧＰＳ自律あるいはＧＰＳスタンドアロンと、ネットワーク支援モードとの間を切り替わることによって、あるいはネットワーク支援モードを維持することによって、無線通信ネットワークを経由してＡＬＣＳへ、ゆっくりと変化する誤差（例えば、電離層補正係数、新たなサブ・アルマナック情報など）についての補正の情報を送信することも可能にする。ＡＬＣＳはまた、位置特定の正確さを付与するためにＡＬＣＤに備えられた幾つかの情報源からのデータの「融合」を可能として、さらにＡＬＣＤにおおよその位置、時刻および周波数の情報を提供して、より正確な位置の特定においてＡＬＣＤを支援し、および／または各クライアントのＴＴＦＦ時間を改善する。
【０１０４】
（時刻および周波数の支援）
無線ネットワーク・システムは通常は良質な基準クロックを備え、幾つかの無線ネットワーク・システム、例えばＣＤＭＡは、絶対的なＧＰＳ時刻と同期している。ＡＬＣＳは無線ネットワークの周波数基準が、ＡＬＣＤの位置特定セクションへ伝送されて、ＧＰＳクロックの周波数オフセットを推定し、周波数の不確定性を著しく低減することを可能とする。ＧＰＳ時刻基準は、ＧＰＳクロック時刻として、位置特定セクションへ伝送されてよい。時刻と周波数の伝送の主な目的は、ＡＬＣＤのクロックの時刻と周波数の不確定性を低減することであり、それによってＴＴＦＦを改善することである。この時刻の伝送は、感度の向上にも寄与するだろう。
【０１０５】
（時刻伝送）
図１５はＡＬＣＳ１５００と連動して利用される時刻の伝送メカニズムの実施例のブロック図を示す。この例において、例えばＣＤＭＡを利用する無線ネットワークや、位置計測器（ＬＭＵ；Location Measurement Units）を備えるＧＳＭといったＡＬＣＳ１５００は、絶対的なＧＰＳ時刻に同期している。通常は、ＧＰＳ時刻基準１５０２はＡＬＣＤ（図示されない）のＧＰＳセクションへ伝送され、ＧＰＳクロック時刻とＧＰＳ時刻を同期させる。ＡＬＣＳのこの例において、時刻の伝送は３つのステップで達成されるであろう。
【０１０６】
第１のステップにおいて、基地局（ＢＳ；base station）クロック１５０４は、ＧＰＳ時刻基準１５０２へ同期されるだろう。ＢＳクロック１５０４の時刻の正確さは、システム構成に依存し、１００から３００ナノ秒の範囲にあるだろう。これは普通、特定の形式のネットワークにもともと備わっている技術的特徴である。
【０１０７】
第２のステップにおいて、ＢＳクロック１５０４からＣＰクロック１５０６へ送信されるマスター・フレームの中の１つの特定のイベントを受信する時刻をはかることによって、ＣＰクロック１５０６は、ＢＳクロック１５０４に同期される。ＢＳクロック１５０４は絶対的なＧＰＳ時刻において３００ナノ秒の正確さで予測される最初のビットの送信時刻とともにマスター・フレームを送信する。ＢＳクロック１５０４とＣＰクロック１５０６との同期誤差は、ＢＳクロック１５０４のＲＦ基準点、ＢＳクロック１５０４の群遅延、ＡＬＣＤから基地局までの距離に起因する信号送信時間、ＣＰセクションおよびＡＬＣＤアーキテクチャの群遅延に起因する。
【０１０８】
ＡＬＣＤが基地局をトラッキングしている間、ＡＬＣＤのＣＰセクションは絶対的なＧＰＳ時刻を知っており、ＡＬＣＤでのＧＰＳ時刻の連合的な正確さを予測することができる。それは製品を統合する段階で計測され調整されており、実時間ではなされていない。ＡＬＣＤが基地局あるいはＢＳクロック１５０４のトラッキングを失うと、ＣＰクロック１５０６の正確さは劣化するだろう。ＣＰクロック１５０６の性能の劣化は、通常はＡｌｌａｎ分散と最後のトラッキングからの経過時間によって表される、ＣＰクロック１５０６の周波数の安定性に基づいて予測できる。
【０１０９】
ＡＬＣＳはエア・インターフェースについて独立して設計される。モバイル・ハンドセット（すなわちＡＬＣＤ）の製造者はトラッキングの状態、ＣＰクロック１５０４の周波数の安定性、およびエア・インターフェースの性能の知識を備えているため、モバイル・ハンドセットの製造者はＧＰＳクロック１５０８のモデルおよび／またはインターフェースを提供して、絶対的なＧＰＳ時刻とあらゆる不確定性を含んだ連合的な正確さを伝送する、好適なまたは最適な方法を決定することができる。
【０１１０】
第３のステップにおいて、ＧＰＳクロック１５０８はＣＰクロック１５０６に、ＡＬＣＤの位置特定セクションとＡＬＣＤの通信セクションとの間の通信リンクを経由して、時刻伝送メッセージを問い合わせる。通常は、この時刻伝送の要求メッセージは何のパラメータも含んでいない。
【０１１１】
ＡＬＣＤの通信セクションは、そのようなメッセージに対して幾つかの異なる方法で反応することができる。通信セクションは正確なタイミング・イベントを生成し、時刻伝送の応答メッセージを返信する。このタイミング・イベントは通常は単一の矩形パルスであり、立上り端を有効とするか、立下り端を有効とするかのどちらかである。時刻伝送の応答メッセージは通常ＧＰＳ週と、週内での秒数と、秒数の不確定性で記述されるそのタイミング・イベントの時刻を含んでいる。ＧＰＳクロック１５０８を用いてそのタイミング・イベントにタイミングを合わせることによって、ＧＰＳクロック１５０８はＣＰクロック１５０６の時刻と同期する。
【０１１２】
通信セクションは「デルタ」メッセージを位置特定セクションへ送り返すこともできる。例えば、通信セクションまたは位置特定セクションはＣＰクロック１５０６とＧＰＳクロック１５０８を看視することができる。時刻伝送の要求がなされると、通信セクションまたは位置特定セクションは、どちらのセクションがクロックを看視していても、ＧＰＳ時刻１５０２を受信し、ＧＰＳクロック１５０８とＧＰＳ時刻１５０２との間で差の計算がなされる。そして新たな時刻伝送が要求されるまで、このデルタはＧＰＳの計算と位置の特定に利用される。
【０１１３】
通常はこのタイミング情報は位置特定セクションが新たなＧＰＳ衛星に対する新たな探索を開始するときに要求される。このタイミングの同期は位置特定セクションの要求で定期的になされる。探索に用いることができる実効的な時刻の正確さは、時間とともに劣化する。最後の基準時刻および／または周波数がＧＰＳクロック１５０８の質を目的として送られるからである。しかし、ＡＬＣＳに関して上述した手法は、ＣＰクロック１５０６をＧＰＳ時刻基準１５０２に対してＢＳクロック１５０４を介してロックし、さらにＧＰＳクロック１５０８をＣＰクロック１５０６に対してロックする必要性を低減しまたは排除する。ＧＰＳクロック１５０８の周波数の安定性（温度に対する周波数の安定性と同じように、そのＡｌｌａｎ分散で表現される）は、ＧＰＳ衛星信号の開始時点での時刻の不確定性を予測するために利用される。ＡＬＣＳはＡＬＣＤを時刻の劣化の影響を正確に予測することにおいて支援し、時刻伝送を定期的に選択して、ＧＰＳクロック１５０８の制御が選択されるまでと、ＡＬＣＳの制御のもとで次の探索がさなれるときに、時刻伝送を実行する。
【０１１４】
（周波数伝送）
図１６はＡＬＣＳ１６００と結合して利用されている周波数伝送アーキテクチャの実施例を示す。この例において、ＡＬＣＳ１６００は、例えば基地局（ＢＳ）が良質な基準クロックを備える、アメリカ合衆国で利用されているＣＤＭＡシステムといった、セルラー電話システムと結合して動作する。システムＡＬＣＳ１６００は、ＢＳクロック１６０２が関連するＢＳクロック１６０２の周波数を備え、ＣＰクロック１６０４に伝送されてＧＰＳクロック１６０６へ伝送されて、ＧＰＳクロック１６０６の周波数オフセットを必要であれば推定することができることを示している。
【０１１５】
通常は、ＡＬＣＤの通信セクション（図示されない）は無線ネットワーク信号とトラッキングしてＢＳクロック１６０２に対するＣＰクロック１６０４の周波数オフセットを測定する。この測定の後のＣＰクロック１６０４の周波数の不確定性は、通常はＢＳクロック１６０２の周波数のオフセットによって生じる。それはネットワークの標準、ＡＬＣＤのトラッキング・ループの性能、ＣＰクロック１６０４の周波数の安定性、およびＡＬＣＤの移動によって決定される。
【０１１６】
そして通信セクションは定期的に周波数基準のメッセージを位置特定セクションへ送信する。ここでそのメッセージは普通はＣＰクロック１６０４とＢＳクロック１６０２との間の周波数における誤差を含んでいる。周波数基準のメッセージは、ＧＰＳクロック１６０６および／またはＣＰクロック１６０４の要求に基づく更新の必要性とＡＬＣＤの性能によって決定される周期で送信される。例えば、ＧＰＳクロック１６０６とＣＰクロック１６０４の両方ともが高品質な水晶であれば、ＧＰＳクロック１６０６とＣＰクロック１６０４が両方とも低品質な水晶である場合ほど更新メッセージは頻繁には送信されず、もしくはたった一回のみ送信されるという場合もある。しかしながら、周波数誤差の更新の周期はＡＬＣＤの製造者によって選択され得る。後述するようにＧＰＳクロック１６０６はＣＰクロック１６０４とそれ自身のレートで比較されるため、周波数基準のメッセージの間での如何なるＣＰクロック１６０４対ＢＳクロック１６０２のドリフトも、ＧＰＳクロック１６０６の不確定性に加えられるだろう。ＣＰクロック１６０４を設定する他の１つの方法は、ＣＰクロック１６０４を受信される信号に向けて操作し、ＢＳクロック１６０２に同期させることである。
【０１１７】
その他の手法、例えばＫｒａｓｎｅｒに付与された、特許番号５，８４１，３９６のアメリカ合衆国特許には、ＧＰＳクロック１６０６をＣＰクロック１６０４へロックする位相ロック・ループの手法が開示されている。これらの全ては、参照することによってこの出願に合併される。ＡＬＣＳ１６００はＫｒａｓｎｅｒの手法によって開示されるＣＰセクションとＧＰＳセクションとの間の付加的な回路と信号伝送を不要とする。これはＡＬＣＳ１６００における結果として、現行のセルラー方式の、無線の、あるいは有線の電話システムにおいて、より簡単に費用をかけずに、実現することができる。
【０１１８】
図１７はＡＬＣＳ１７００と結合して利用される周波数伝送アーキテクチャの実施例のブロック図を示す。ＡＬＣＤ１７０１は、ＧＰＳクロック１７０２をＣＰクロック１７０４へロックすることなく、全ての周波数誤差を全周波数誤差の割当量によって課せられる限度内に維持することができる。ＡＬＣＤ１７０１はＧＰＳクロック１７０２とＣＰクロック１７０４とともに、位置特定セクション（図示されない）の中にＧＰＳセクション１７０６を、通信セクション（図示されない）の中にＣＰセクション１７０８を備えてもよい。ＡＬＣＤ１７０１の製造者は、基準のメッセージと、ＣＰクロック１７０４のＡｌｌａｎ分散の特性を用いた周波数および／または時刻の調整の後で残余の割当てられた周波数誤差に依存するメッセージの周期の特定の境界を設計することができる。ＧＰＳセクション１７０６はＣＰクロック１７０４の絶対的な周波数を知らないから、送信された情報は相対的な周波数誤差であり、（ヘルツ（Ｈｚ）で示される）絶対的な誤差ではない。ＧＰＳセクション１７０６が必要とするメッセージは、公称のＣＰクロック１７０４の周波数から独立している。
【０１１９】
ＧＰＳセクション１７０６およびＧＰＳクロック１７０２は、ＣＰクロック１７０４の周波数の不確定性の情報を利用して、信号の捕捉の性能を最適化する。ＡＬＣＤ１７０１の動き以外の、誤差の割当量における全てのものは、無線の通信基盤とＣＰセクション１７０８のアーキテクチャに依存する。ＣＰセクション１７０８はＧＰＳセクション１７０６に定期的にメッセージを送信する。そのメッセージはヘルツで示されるＣＰクロック１７０４の公称周波数（例えば、分割されたＣＰクロック１７０４の周波数がＣＰセクション１７０８による計測のためにカウンタ１７１０へ送信され、絶対的な周波数誤差を相対的な周波数誤差へ変換する）、ＢＳクロック（図示されない）に対するＣＰクロック１７０４の相対的な周波数オフセット、およびＣＰクロック１７０４の周波数オフセットの不確定性を含んでいる。
【０１２０】
ＧＰＳセクション１７０６はＧＰＳクロック１７０２とＣＰクロック１７０４との間の相対的な周波数をカウンタ１７１０を利用して計測する。カウンタのゲート信号の有効幅は、ＧＰＳクロック１７０２のパルスを所定の数だけカウントすることによって決定される。このゲート信号の間のＣＰクロック１７０４のパルスの数は、ＧＰＳクロック１７０２とＣＰクロック１７０４との間の相対的な周波数誤差を決定するために利用される。
【０１２１】
周波数基準の情報の送信の間の周波数ドリフトは、ＧＰＳクロック１７０２のＡｌｌａｎ分散と、温度に対するそれ自身の安定性に依存する。周波数基準の情報の送信の周期性は、ＧＰＳクロック１７０２に割当てられる最大の周波数誤差と、ＧＰＳクロック１７０２の質に依存して調整される。その代わりの実施例において、あるいは実施をより簡便とするために、周波数分割器がＣＰクロック１７０４とカウンタ１７１０との間に挿入されてもよい。それによってカウンタ１７１０によって計測される絶対的な周波数が逓減する。この処理は２００４年１月２７日に、Ｇａｒｉｎらに対して特許証が発行された、「全地球的測位システムを支援する方法」という名称の、特許番号６，６８４，１５８のアメリカ合衆国特許に開示されている。その全ては、参照することによってこの出願に合併される。
【０１２２】
図１８に、ＡＬＣＳによって実現される処理の例を実行するために用いられるステップを説明するフローチャート１８００を示す。この処理は１８０２で開始する。ブロック１８０４はＡＬＣＤで少なくとも１つのＧＰＳ衛星から少なくとも１つの信号を受信する工程を示す。ここでＡＬＣＤはＧＰＳスタンドアロン・モードと少なくとも１つのその他のモードとの間で選択的に切り替わることができる。ブロック１８０６はＡＬＣＤへ基準のメッセージを定期的に送信する工程を示す。ブロック１８０８は少なくとも１つの信号と周波数基準のメッセージを利用してＡＬＣＤの地上位置を特定する工程を示す。そして処理はステップ１８１０で終了する。
【０１２３】
図１８に示す処理はハードウェアないしソフトウェアで実現される。処理がソフトウェアで実現される場合は、そのソフトウェアはＡＬＣＳ内のソフトウェアメモリ（図示されない）に存在する。ソフトウェアメモリ上のソフトウェアはロジックによる機能を実現するための実行命令の順序付けられたリストを備える（すなわちロジックは、例えばデジタル回路やソース・コードといったデジタル形式や、例えばアナログ回路や例えばアナログの電気、音響、ビデオ信号のようなアナログ・ソースといったアナログ形式で実行される）。そのロジックによる機能は選択的にコンピュータでの読み込みが可能な（あるいは信号が記憶されている）媒体によって具現化され、指示実行システム、装置、あるいはデバイス、例えばコンピュータをベースとするシステムや、プロセッサを含むシステムや、あるいは指示実行システム、装置、あるいはデバイスから指示を選択的に引き出し、その指示を実行するその他のシステムとの結合によって利用される。本明細書の内容では、「コンピュータでの読み込みが可能な媒体」および／または「信号が記憶されている媒体」は、指示実行システム、装置、あるいはデバイスとの結合によって利用されるプログラムを内包し、保存し、伝達し、伝播し、移動する、どのような手段でもよい。コンピュータでの読み込みが可能な媒体は選択的に、例示するものに限定されないが、電子的、磁気的、光学的、電磁気的、赤外線、あるいは半導体のシステム、装置、デバイス、あるいは伝播媒体である。コンピュータでの読み込みが可能な媒体のより特定的な例示である「消去されないリスト」には以下が含まれる。１またはそれ以上の電線を持つ電気的接続（電子的）、携帯可能なフレキシブルディスク（磁気的）、ＲＡＭ（電子的）、読み込み専用メモリ「ＲＯＭ」（電子的）、消去可能な読み込み専用メモリ（ＥＰＲＯＭあるいはフラッシュメモリ）（電子的）、光ファイバ（光学的）、携帯可能な小型読み込み専用メモリ「ＣＤ−ＲＯＭ」（光学的）。コンピュータでの読み込みが可能な媒体は、例えばプログラムが印刷された紙や他の媒体であって、光学的スキャニングによってプログラムが電子的に認識され、必要であればコンパイルされ、翻訳され、あるいは別な方法で適切に処理され、コンピュータ・メモリ上に保存される、紙や他の適切な媒体でもよい。
【０１２４】
本発明の種々の実施例が記述されたが、この技術分野の通常の技量を有する者にとって、本発明の範囲の中で、より多くの実施例および実施形態が実施可能である。それゆえ、本発明は添付の特許請求の範囲およびそれらと等価なものを考慮する以外には制限されない。
【図面の簡単な説明】
【０１２５】
（図面の簡単な説明）
本発明は以下の図面を参照することによって、より良好に理解されるだろう。図面の構成要素は必ずしも一定の縮尺ではなく、代わりに本発明の原理を明示するために強調が用いられている。図面中では、参照符号は異なる図面を通じて対応する部分を示す。
【図１】図１は内部にＧＰＳ受信機を備える支援位置情報通信デバイス（ＡＬＣＤ；Aided Location Communication Device）を用いた支援位置情報通信システム（ＡＬＣＳ；Aided Location Communication System）の実施例を示す。
【図２】図２は図１のＡＬＣＤの実施例のブロック線図である。
【図３】図３は図１のＡＬＣＳのアーキテクチャの実施例を示す。
【図４】図４は図１のＡＬＣＳのアーキテクチャの他の一つの実施例を示す。
【図５】図５は図１のＡＬＣＳのアーキテクチャの他の一つの実施例を示す。
【図６】図６はセルラー電話通信システムの一例におけるセル内に位置する基地局を示す。
【図７】図７は３の周波数を利用する２のセルの中の２の基地局において指向性アンテナを利用するセルラー電話通信システムの実施例を示す。
【図８】図８は複数のセルに割当てられた７のチャンネルを備える典型的なＮ７周波数再利用計画の例を示す。
【図９】図９は逆支援モードを利用する図１のＡＬＣＳの実施例を示す。
【図１０】図１０はＳＤＭを通じてセル内の周波数の収容能力を向上させる逆支援モードを利用する図１のＡＬＣＳの実施例を示す。
【図１１】図１１はＳＤＭを通じてセル内の周波数の収容能力を向上させる逆支援モードを利用するＡＬＣＳ１１００の他の一つの実施例を示す。
【図１２】図１２は移動体と移動体との間の支援のための逆支援モードを利用するＡＬＣＳ１２００の実施例を示す。
【図１３】図１３は建物の中の部屋における図１のＡＬＣＤの実施例を示す。
【図１４】図１４は複数の建物を備える４の都市区画の交差部に位置する図１のＡＬＣＤの実施例を示す。
【図１５】図１５は図１のＡＬＣＳに結合して利用される時間伝送アーキテクチャの実施例を示す。
【図１６】図１６は図１のＡＬＣＳに結合して利用される周波数伝送アーキテクチャの実施例を示す。
【図１７】図１７は図１のＡＬＣＳに結合して利用される周波数伝送アーキテクチャの実施例のブロック線図を示す。
【図１８】図１８は図１のＡＬＣＳによって実施される処理の例を示すフローチャートである。
【図１】
2008505313.tif 000003
【図２】
2008505313.tif 000004
【図３】
2008505313.tif 000005
【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】
2008505313.tif 000012
【図１１】
2008505313.tif 000013
【図１２】
2008505313.tif 000014
【図１３】
2008505313.tif 000015
【図１４】
2008505313.tif 000016
【図１５】
2008505313.tif 000017
【図１６】
2008505313.tif 000018
【図１７】
2008505313.tif 000019
【図１８】
2008505313.tif 000020
【手続補正書】
【提出日】平成19年1月5日(2007.1.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支援位置情報通信システム（ＡＬＣＳ；Aided Location Communication System）であって：
地上位置サーバーと；
支援位置情報通信デバイス（ＡＬＣＤ；Aided Location Communication Device）を備えており、
前記ＡＬＣＤは、前記地上位置サーバーと信号通信する通信セクションと、ＧＰＳ受信機を備える位置特定セクションを備えており、
前記位置特定セクションは、前記ＡＬＣＤの地上位置を特定する第１の位置特定モードと、前記ＡＬＣＤの前記地上位置を特定する第２の位置特定モードとの間で選択的に切り替わることができることを特徴とするＡＬＣＳ。
【請求項２】
前記地上位置サーバーが、少なくとも１つのＧＰＳ信号を少なくとも１つのＧＰＳ衛星から受信することを特徴とする請求項１に記載のＡＬＣＳ。
【請求項３】
前記通信セクションが、無線受信機を備えることを特徴とする請求項１または２に記載のＡＬＣＳ。
【請求項４】
前記選択的な切り替わりが、前記ＡＬＣＤの前記地上位置の前記特定と実質的に同時に生起することを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のＡＬＣＳ。
【請求項５】
前記位置特定セクションの前記選択的な切り替わりが、前記ＡＬＣＤによって自動で実行されることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載のＡＬＣＳ。
【請求項６】
前記位置特定セクションの前記選択的な切り替わりが、前記通信セクションによって自動で実行されることを特徴とする請求項５に記載のＡＬＣＳ。
【請求項７】
前記位置特定セクションの前記選択的な切り替わりが、前記ＡＬＣＤで手動で実行されることを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載のＡＬＣＳ。
【請求項８】
前記位置特定セクションの前記選択的な切り替わりが、前記通信セクションで手動で実行されることを特徴とする請求項７に記載のＡＬＣＳ。
【請求項９】
前記位置特定セクションが、所定のイベントが生起した場合に前記第１の位置特定モードと前記第２の位置特定モードとの間で切り替わることを特徴とする請求項１乃至８の何れかに記載のＡＬＣＳ。
【請求項１０】
前記所定のイベントが、ユーザーによって手動で選択されることを特徴とする請求項９に記載のＡＬＣＳ。
【請求項１１】
前記所定のイベントが、少なくとも１つのＧＰＳ衛星信号の最初の捕捉であることを特徴とする請求項９に記載のＡＬＣＳ。
【請求項１２】
前記所定のイベントが、少なくとも１つのＧＰＳ衛星の信号を捕捉することなく所定の長さの時間が経過することであることを特徴とする請求項９に記載のＡＬＣＳ。
【請求項１３】
前記所定のイベントが、前記ＡＬＣＤの前記位置情報の特定の時間を中心とする３０秒の時間窓の中で生起することを特徴とする請求項９に記載のＡＬＣＳ。
【請求項１４】
前記通信セクションが、前記ＡＬＣＤの前記特定された位置を前記地上位置サーバーへ選択的に送信することができることを特徴とする請求項１乃至１３の何れかに記載のＡＬＣＳ。
【請求項１５】
前記ＡＬＣＤの前記特定された地上位置の前記選択的な送信が、前記ＡＬＣＤによって自動で実行されることを特徴とする請求項１４に記載のＡＬＣＳ。
【請求項１６】
前記ＡＬＣＤの前記特定された地上位置の前記選択的な送信が、前記通信セクションで自動で実行されることを特徴とする請求項１５に記載のＡＬＣＳ。
【請求項１７】
前記ＡＬＣＤの前記特定された地上位置の前記選択的な送信が、前記ＡＬＣＤによって手動で実行されることを特徴とする請求項１４乃至１６の何れかに記載のＡＬＣＳ。
【請求項１８】
前記ＡＬＣＤの前記特定された地上位置の前記選択的な送信が、前記通信セクションで手動で実行されることを特徴とする請求項１７に記載のＡＬＣＳ。
【請求項１９】
前記第１の位置特定モードが：
ＧＰＳスタンドアロン・モードと；
ＧＰＳ自律モードと；
ＧＰＳネットワーク支援モードと；
ＧＰＳネットワーク集中モードと；
ネットワーク基準モードと；
逆支援モードと；
増強自律モードと；
を備えるグループから選択されていることを特徴とする請求項１乃至１８の何れかに記載のＡＬＣＳ。
【請求項２０】
前記第２の位置特定モードは：
ＧＰＳスタンドアロン・モードと；
ＧＰＳ自律モードと；
ＧＰＳネットワーク支援モードと；
ＧＰＳネットワーク集中モードと；
ネットワーク基準モードと；
逆支援モードと；
増強自律モードと；
を備えるグループから選択されていることを特徴とする請求項１９に記載のＡＬＣＳ。
【請求項２１】
前記増強自律モードが：
コンピュータ・ネットワークと；
通信ネットワークと；
無線ネットワークと；
を備えるグループから選択されているネットワーク・リソースを利用することを特徴とする請求項１９または２０に記載のＡＬＣＳ。
【請求項２２】
前記無線ネットワークが、ブルートゥース無線ネットワークであることを特徴とする請求項２１に記載のＡＬＣＳ。
【請求項２３】
前記無線ネットワークが、ＩＥＥＥ８０２．１１無線ネットワークであることを特徴とする請求項２１に記載のＡＬＣＳ。
【請求項２４】
前記増強自律モードが、増強された支援情報を送信することができる外部デバイスを利用することを特徴とする請求項１９乃至２３の何れかに記載のＡＬＣＳ。
【請求項２５】
前記外部デバイスが、無線送信を利用して前記増強された支援情報を送信することを特徴とする請求項２４に記載のＡＬＣＳ。
【請求項２６】
前記無線送信が、ブルートゥースの送信を備えることを特徴とする請求項２５に記載のＡＬＣＳ。
【請求項２７】
前記無線送信が、ＩＥＥＥ８０２．１１の送信を備えることを特徴とする請求項２５または２６に記載のＡＬＣＳ。
【請求項２８】
前記外部デバイスが、ＧＰＳの無線の再発信装置を備えることを特徴とする請求項２５乃至２７の何れかに記載のＡＬＣＳ。
【請求項２９】
前記外部デバイスが、無線ではない送信を利用して前記増強された支援情報を送信することを特徴とする請求項２４に記載のＡＬＣＳ。
【請求項３０】
前記無線ではない送信が、シリアル接続を備えることを特徴とする請求項２９に記載のＡＬＣＳ。
【請求項３１】
前記無線ではない送信が、イーサネット（登録商標）接続を備えることを特徴とする請求項２９または３０に記載のＡＬＣＳ。
【請求項３２】
前記無線ではない送信が、電気的接続を備えることを特徴とする請求項２９乃至３１の何れかに記載のＡＬＣＳ。
【請求項３３】
前記外部デバイスが、前記ＡＬＣＤに対する充電装置を備えることを特徴とする請求項２４乃至３２の何れかに記載のＡＬＣＳ。
【請求項３４】
前記外部デバイスが、静止している物体を備えることを特徴とする請求項２４乃至３３の何れかに記載のＡＬＣＳ。
【請求項３５】
前記静止している物体が、出口標識を備えることを特徴とする請求項３４に記載のＡＬＣＳ。
【請求項３６】
前記静止している物体が、道路標識を備えることを特徴とする請求項３４または３５に記載のＡＬＣＳ。
【請求項３７】
前記静止している物体が、街灯を備えることを特徴とする請求項３４乃至３６の何れかに記載のＡＬＣＳ。
【請求項３８】
前記増強された支援情報が、前記外部デバイスの位置情報を備えることを特徴とする請求項２４乃至３７の何れかに記載のＡＬＣＳ。
【請求項３９】
前記増強された支援情報が、ＧＰＳ衛星のエフェメリス・データを備えることを特徴とする請求項２４乃至３８の何れかに記載のＡＬＣＳ。
【請求項４０】
前記ネットワーク基準モードで動作する前記ＡＬＣＤは、外部通信システムの内部の送信機を利用して前記ＡＬＣＤの前記地上位置を特定することを特徴とする請求項１９乃至３９の何れかに記載のＡＬＣＳ。
【請求項４１】
前記ＡＬＣＤは到来時間差（ＴＤＯＡ；Time Difference of Arrival）の技術を利用して前記ＡＬＣＤの前記地上位置を特定することを特徴とする請求項４０に記載のＡＬＣＳ。
【請求項４２】
前記外部通信システムが、セルラー通信システムであることを特徴とする請求項４０または４１に記載のＡＬＣＳ。
【請求項４３】
前記逆支援モードで動作する前記ＡＬＣＤは、前記ＡＬＣＳを看視することを特徴とする請求項１９乃至４２に記載のＡＬＣＳ。
【請求項４４】
前記逆支援モードで動作するＡＬＣＤは、前記ＡＬＣＳの電力管理に利用する目的で前記ＡＬＣＳを看視することを特徴とする請求項４３に記載のＡＬＣＳ。
【請求項４５】
前記電力管理が基地局から前記ＡＬＣＤへ送信されるアンテナ・ビームの特性の変更を備えており、前記基地局が前記ＡＬＣＳの内部にあることを特徴とする請求項４３に記載のＡＬＣＳ。
【請求項４６】
前記逆支援モードで動作する前記ＡＬＣＤは、前記ＡＬＣＳのセル計画に利用する目的で前記ＡＬＣＳを看視することを特徴とする請求項４３に記載のＡＬＣＳ。
【請求項４７】
前記ＡＬＣＤが、前記地上位置サーバーへ前記ＡＬＣＤの前記特定された地上位置を無線ネットワークの看視情報とともに送信することを特徴とする請求項４３乃至４６の何れかに記載のＡＬＣＳ。
【請求項４８】
前記無線ネットワークの看視情報が、前記ＡＬＣＤの前記地上位置での前記無線ネットワークの無線信号の強度を備えることを特徴とする請求項４７に記載のＡＬＣＳ。
【請求項４９】
前記ＡＬＣＤが、前記地上位置サーバーへ前記無線ネットワークの内部における前記ＡＬＣＤの前記地上位置、速度および方位を送信することを特徴とする請求項４３乃至４８の何れかに記載のＡＬＣＳ。
【請求項５０】
前記逆支援モードで動作する前記ＡＬＣＤが、前記地上位置サーバーへ前記ＡＬＣＤで計測された冗長時間と周波数基準の情報を提供することを特徴とする請求項４３乃至４９に記載のＡＬＣＳ。
【請求項５１】
前記ＡＬＣＳが、前記無線ネットワークの時刻オフセットと周波数ドリフトを前記ＡＬＣＤで計測された前記冗長時間と周波数基準の情報からモデル化することを特徴とする請求項５０に記載のＡＬＣＳ。
【請求項５２】
前記ＡＬＣＤが、前記地上位置サーバーへ前記ＡＬＣＤで計測された多重経路の情報を送信することを特徴とする請求項４３乃至５１の何れかに記載のＡＬＣＳ。
【請求項５３】
前記ＡＬＣＳが、前記無線ネットワークの多重経路の特性を前記ＡＬＣＤからの前記計測された多重経路の情報からモデル化することを特徴とする請求項５２に記載のＡＬＣＳ。
【請求項５４】
前記ＡＬＣＳが、前記ＡＬＣＤの無線追尾ループの位相ロック・ループ（ＰＬＬ；phase locked loop）を揃えることを特徴とする請求項４３乃至５３の何れかに記載のＡＬＣＳ。
【請求項５５】
前記逆支援モードで動作する前記ＡＬＣＤは、前記地上位置サーバーを利用することなく前記ＡＬＣＳの内部の第２のＡＬＣＤからの直接的なＧＰＳ支援を利用することを特徴とする請求項１９乃至５４に記載のＡＬＣＳ。
【請求項５６】
前記逆支援モードで動作する前記ＡＬＣＤが、空間領域での多重化（ＳＤＭ；space-domain multiplexing）を利用して前記ＡＬＣＳのセルの内部での周波数の収容能力を向上することを特徴とする請求項１９乃至５５に記載のＡＬＣＳ。
【請求項５７】
前記第１の位置特定モードはＧＰＳスタンドアロン・モードであり、前記第２の位置特定モードは
ＧＰＳ自律モード；
ＧＰＳネットワーク支援モード；
ＧＰＳネットワーク集中モード；
ネットワーク基準モード；
逆支援モード；
増強自律モード
を備えるグループから選択されていることを特徴とする請求項１９乃至５６の何れかに記載のＡＬＣＳ。
【請求項５８】
前記位置特定セクションの前記選択的な切り替わりが、前記位置特定セクションを前記第２の位置特定モードから前記ＧＰＳスタンドアロン・モードへ切り替えることを特徴とする請求項５７に記載のＡＬＣＳ。
【請求項５９】
前記位置特定セクションの前記選択的な切り替わりが、前記位置特定セクションを前記ＧＰＳスタンドアロン・モードから前記第２の位置特定モードへ切り替えることを特徴とする請求項５７に記載のＡＬＣＳ。
【請求項６０】
前記ＡＬＣＤが、第２の情報源から情報を受信することができることを特徴とする請求項１乃至５９の何れかに記載のＡＬＣＳ。
【請求項６１】
前記第２の情報源が：
ブルートゥース・ネットワーク；
特殊化移動体無線（ＳＭＲ；Specialized Mobile Radio）ネットワーク；
パーソナル・コミュニケーション・システム（ＰＣＳ；Personal Communication System）ネットワーク；
無線ではないローカル・エリア・ネットワーク；
無線のローカル・エリア・ネットワーク；
赤外線のネットワーク；
ページングのネットワーク；
双方向ページングのネットワーク；
ＦＭ放送ネットワーク
を備えるグループから選択されていることを特徴とする請求項６０に記載のＡＬＣＳ。
【請求項６２】
前記無線のローカル・エリア・ネットワークが、ＩＥＥＥ８０２．１１の無線ネットワークであることを特徴とする請求項６１に記載のＡＬＣＳ。
【請求項６３】
前記ＡＬＣＤの前記地上位置が、少なくとも１つのＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号と前記第２の情報源からの情報を利用して特定されることを特徴とする請求項６０乃至６２の何れかに記載のＡＬＣＳ。
【請求項６４】
前記通信セクションは前記ＡＬＣＤの前記特定された地上位置を前記地上位置サーバーへ選択的に送信することが可能であり、
前記通信セクションは無線受信機を備えており、
前記通信セクションは周波数基準のメッセージを前記位置特定セクションへ定期的に送信する
ことを特徴とする請求項１乃至６３に記載のＡＬＣＳ。
【請求項６５】
前記周波数基準のメッセージは通話処理クロックを基地局クロックと合うように導くものであり、前記通話処理クロックは前記通信セクションの一部であって、前記基地局は前記地上位置サーバーと信号通信することを特徴とする請求項６４に記載のＡＬＣＳ。
【請求項６６】
前記周波数基準のメッセージは通話処理クロックと基地局クロックとの間の誤差を備えており、前記通話処理クロックは前記通信セクションの一部であって、前記基地局は前記地上位置サーバーと信号通信することを特徴とする請求項６４または６５に記載のＡＬＣＳ。
【請求項６７】
前記位置特定セクションのＧＰＳクロックは定期的に前記通話処理クロックと比較され、前記ＧＰＳクロックの周波数オフセットが特定されることを特徴とする請求項６５または６６に記載のＡＬＣＳ。
【請求項６８】
前記周波数基準のメッセージの前記定期的な送信と前記ＧＰＳクロックの前記通話処理クロックとの前記定期的な比較は同一の周期を備えることを特徴とする請求項６７に記載のＡＬＣＳ。
【請求項６９】
前記ＡＬＣＤが、前記ＡＬＣＤの前記特定された地上位置を選択的に表示することを特徴とする請求項１乃至６８の何れかに記載のＡＬＣＳ。
【請求項７０】
支援位置情報通信システム（ＡＬＣＳ；Aided Location Communication System）の中の支援位置情報通信デバイス（ＡＬＣＤ；Aided Location Communication Device）の地上位置を特定する方法であって：
少なくとも１つのＧＰＳ信号を少なくとも１つのＧＰＳ衛星から前記ＡＬＣＤで受信する工程と；
前記ＡＬＣＤの前記地上位置を特定する工程を備えており、
前記ＡＬＣＤは、前記ＡＬＣＤの前記地上位置を特定する第１の位置特定モードと、前記ＡＬＣＤの前記地上位置を特定する少なくとも１つのその他の位置特定モードとの間を選択的に切り替わることができることを特徴とする方法。
【請求項７１】
支援位置情報通信デバイス（ＡＬＣＤ；Aided Location Communication Device）であって：
無線通信ネットワークと通信する通信セクションと；
ＧＰＳ受信機を備える位置特定セクションを備えており、
前記位置特定セクションは、前記ＡＬＣＤの地上位置を特定する第１の位置特定モードと、前記ＡＬＣＤの前記地上位置を特定する少なくとも１つのその他の位置特定モードとの間で選択的に切り替わることができることを特徴とするＡＬＣＤ。
【国際調査報告】
2008505313.tif 000021
2008505313.tif 000022