(57)【要約】  ワイヤレス位置検出システムにおいて、アップリンク専用物理制御チャネル（ＤＰＣＣＨ）に割り当てられたユーザ機器（ＵＥ）デバイスからアップリンク信号を受信するのに用いるフレームおよびスロット・タイミング情報を決定する方法は、ＷＬＳの位置測定ユニット（ＬＭＵ）において、アップリンクＤＰＣＣＨ内にあるアップリンクＤＰＣＣＨ信号を受信するステップを含む。また、この方法は、アップリンクＤＰＣＣＨの複数の既定のスロットの中にあることが分かっている既定のビット・パターンを検出するステップを含む。次に、検出したビット・パターンに基づいて、アップリンクＤＰＣＣＨについてのフレームおよびスロット・タイミング情報を決定する。最後に、位置検出処理において用いるために、ＵＥからアップリンク信号を収集するために、フレームおよびスロット・タイミング情報を用いる。【選択図】図１
2011509556.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体送信機の位置を検出するのに用いるワイヤレス位置検出システムにおいて、アップリンク専用物理制御チャネル（ＤＰＣＣＨ）に割り当てられたユーザ機器（ＵＥ）デバイスからアップリンク信号を受信するのに用いるフレームおよびスロット・タイミング情報を決定する方法であって、
前記ＷＬＳの位置測定ユニット（ＬＭＵ）において、前記アップリンクＤＰＣＣＨ内にあるアップリンクＤＰＣＣＨ信号を受信するステップであって、前記アップリンクＤＰＣＣＨ信号が、フレーム毎に複数フレームおよび複数スロットにフォーマットされた、ステップと、
前記アップリンクＤＰＣＣＨ信号の複数の既定のスロットの中にあることが分かっている既定のビット・パターンを検出するステップと、
複数のフレームにまたがって前記ＤＰＣＣＨ信号を試験するステップと、
前記検出したビット・パターンに基づいて、前記アップリンクＤＰＣＣＨについての前記フレームおよびスロット・タイミング情報を決定するステップと、
前記フレームおよびスロット・タイミング情報を用いて、位置検出処理において用いるために、前記ＵＥからアップリンク信号を収集するステップと、
を含む、方法。
【請求項２】
請求項１記載の方法において、前記ＵＥからアップリンク信号を収集する前記ステップは、複数のＬＭＵにおいてアップリンク信号を収集し、前記ＵＥの位置を判定するために、到達時間差（ＴＤＯＡ）処理において前記信号を用いることを含む、方法。
【請求項３】
請求項２記載の方法において、前記既定のビット・パターンは、ビット・パターン「１−１−１」を含む、方法。
【請求項４】
請求項３記載の方法において、前記既定のスロットは、１０ミリ秒（ｍｓ）フレームのスロット０、５、６、および９を含む、方法。
【請求項５】
請求項４記載の方法において、前記ＷＬＳは、ＵＭＴＳワイヤレス通信システム上にオーバーレイされており、前記位置検出対象のＵＥは、前記ＵＭＴＳワイヤレス通信システムと通信するワイヤレス・デバイスを含む、方法。
【請求項６】
移動体送信機の位置を検出するのに用いるためのワイヤレス位置検出システム（ＷＬＳ）であって、
位置測定ユニット（ＬＭＵ）のネットワークと、
アップリンク専用物理制御チャネル（ＤＰＣＣＨ）に割り当てられたユーザ機器（ＵＥ）デバイスからアップリンク信号を受信するのに用いるフレームおよびスロット・タイミング情報を決定する手段であって、第１ＬＭＵにおいて前記アップリンクＤＰＣＣＨ内の信号を受信する手段であって、前記信号が、フレーム毎に複数フレームおよび複数スロットにフォーマットされた、手段と、前記アップリンクＤＰＣＣＨ信号の複数の既定のスロットの中にあることが分かっている既定のビット・パターンを検出する手段と、複数のフレームにまたがって前記信号を試験する手段と、前記検出したビット・パターンに基づいて、前記アップリンクＤＰＣＣＨについての前記フレームおよびスロット・タイミング情報を決定する手段と、位置検出処理において用いるためのアップリンク信号を前記ＵＥから収集するために、前記フレームおよびスロット・タイミング情報を用いる手段とを含む、手段と、
を含む、ワイヤレス位置検出システム。
【請求項７】
請求項６記載のシステムにおいて、前記ＵＥからアップリンク信号を収集する前記手段は、複数のＬＭＵにおいてアップリンク信号を収集し、前記ＵＥの位置を判定するために、到達時間差（ＴＤＯＡ）処理において前記信号を用いる手段を含む、システム。
【請求項８】
請求項７記載のシステムにおいて、前記既定のビット・パターンは、ビット・パターン「１−１−１」を含む、システム。
【請求項９】
請求項８記載のシステムにおいて、前記既定のスロットは、１０ミリ秒（ｍｓ）フレームのスロット０、５、６、および９を含む、システム。
【請求項１０】
請求項９記載のシステムにおいて、前記ＷＬＳは、ＵＭＴＳワイヤレス通信システム上にオーバーレイされており、前記位置検出対象のＵＥは、前記ＵＭＴＳワイヤレス通信システムと通信するワイヤレス・デバイスを含む、システム。
【請求項１１】
請求項５記載の方法において、前記フレームおよびスロット・タイミング情報は、フレームおよびスロット毎に開始時間を含む、方法。
【請求項１２】
請求項６記載のシステムにおいて、前記フレームおよびスロット・タイミング情報は、フレームおよびスロット毎に開始時間を含む、システム。
【請求項１３】
全世界移動体電話システム（ＵＭＴＳ）技術仕様書に応じて構成されたワイヤレス通信システムを通じて通信するユーザ機器（ＵＥ）の位置を検出するのにワイヤレス位置検出システム（ＷＬＳ）によって用いるための方法であって、
通話中に前記ＵＥデバイスの位置を検出するタスクを受けるステップであって、前記ＵＭＴＳシステムのノードＢエレメントがタイミング情報をブロードキャスト・チャネルを通じて提供するプロセスに続いて前記タスクを受け、前記ＵＥは逆アクセス・チャネル（ＲＡＣＨ）を通じてセル検索を行い前記ＵＭＴＳシステムにアクセスし、前記ノードＢエレメントは長いパイロット・シーケンスからファイル・タイミング情報を決定し、前記ＵＥデバイスは、専用物理制御チャネル（ＤＰＣＣＨ）および専用物理データ・チャネル（ＤＰＤＣＨ）を用いて、前記ＵＭＴＳシステムと会話する、ステップと、
前記ＵＥデバイスからアップリンクＤＰＣＣＨ信号を受信するステップと、
前記アップリンクＤＰＣＣＨ信号の複数の既定のスロットの中にあることが分かっている既定のビット・パターンを検出するステップと、
前記ＤＰＣＣＨ信号のマルチ・フレーム試験を実行するステップと、
前記ＤＰＣＣＨについてのフレームおよびスロット・タイミング情報を決定するステップであって、前記フレームおよびスロット・タイミング情報がフレームおよびスロット毎に開始時間を含む、ステップと、
位置測定ユニット（ＬＭＵ）のネットワークを通じて、前記ＵＥデバイスからアップリンク信号を収集するステップと、
アップリンク到達時間差（Ｕ−ＴＤＯＡ）位置検出アルゴリズムを用いて、前記ＵＥデバイスの位置を判定するステップと、
を含む、方法。
【請求項１４】
請求項１３記載の方法において、前記ＵＥからアップリンク信号を収集する前記ステップは、複数のＬＭＵにおいてアップリンク信号を収集し、前記ＵＥの位置を判定するために、到達時間差（ＴＤＯＡ）処理において前記信号を用いることを含む、方法。
【請求項１５】
請求項１４記載の方法において、前記既定のビット・パターンは、ビット・パターン「１−１−１」を含む、方法。
【請求項１６】
請求項１５記載の方法において、前記既定のスロットは、１０ミリ秒（ｍｓ）フレームのスロット０、５、６、および９を含む、方法。
【請求項１７】
請求項１６記載の方法において、前記ＷＬＳは、ＵＭＴＳワイヤレス通信システム上にオーバーレイされており、前記位置検出対象のＵＥは、前記ＵＭＴＳワイヤレス通信システムと通信するワイヤレス・デバイスを含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的には、アナログまたはディジタル・セルラ・システム、個人通信システム（ＰＣＳ）、改良特殊移動体無線（ＥＳＭＲ）、およびその他の種類のワイヤレス通信システムにおいて用いられるような、移動局（ＭＳ）とも呼ばれているワイヤレス・デバイスの位置検出方法および装置に関する。更に特定すれば、本発明は、ワイヤレス位置検出システム（ＷＬＳ）において、通話最中におけるＷ−ＣＤＭＡ無線シグナリング・タイミングの発見に関するが、これに限定するということではない。
【背景技術】
【０００２】
本明細書に記載する本発明の主題の現在における好適な実現例は、アップリンク到達時間差（Ｕ−ＴＤＯＡ）ワイヤレス位置検出システム、またはＵ−ＴＤＯＡおよび到達角度（ＡｏＡ）位置検出技術を採用する混成システムの同期に特に適している。このようなシステムは、スペクトル拡散技法を採用するワイヤレス通信システムと共に用いることができ、無線信号の収集のために、アクティブ状態にあるユーザ機器（ＵＥ）デバイスとＵＭＳ基地局（ノードＢ）との間にあるアップリンク無線経路を拠り所とする。次いで、無線信号はＴＤＯＡおよび／またはＴＤＯＡ／ＡｏＡ位置検出計算のために用いられる。
【０００３】
符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）は、今や音声およびデータの無線送信では極普通の方法となっている。TruePosition社は、ＣＤＭＡ移動体の位置検出における先駆者であり、２０００年にニューヨーク州のミッドタウン・マンハッタンにおいてVerizon Wirelessと広範な検査を実施した。Verizon Laboratoriesは、ＣＤＭＡ開発グループ（ＣＤＧ）が発行した厳格な検査計画を用いて、TruePosition社のネットワーク・ベースの位置検出技術の性能を、難関である都市渓谷（１０階から２５階の建造物）環境において判定した。ＷＬＳは、種々の屋内、屋外、歩道、および移動車両の場面において、１００メートル未満の位置検出結果を実証した。試行において、未修正ＣＤＭＡ（ＩＳ−９５）移動体電話機を用いて、３０，０００回を超える検査通話を行った。これらの通話は、到達時間差（ＴＤＯＡ）受信機をホストする３０カ所のセル・サイトが担当範囲とする(cover)エリアにおいて、Verizon Labs（以前のＧＴＥ Labs)およびTruePosition社双方によって行われた。
【０００４】
本明細書に記載する発明的技法および概念は、技術仕様書ではCDMAOne（ＩＳ−９５ＡおよびＩＳ−９５Ｂ改訂版を含むＴＩＡ／ＥＩＡ  ＩＳ−９５  ＣＤＭＡ）と呼ばれている技術を含む、符号分割無線通信システム、無線プロトコルのＣＤＭＡ２０００族（第３世代パートナーシップ・プロジェクト２（３ＧＰＰ２）によって定められた）、および第３世代パートナーシップ・プロジェクト（３ＧＰＰ）によって定められた広帯域符号分割多元接続（Ｗ−ＣＤＭＡ）無線システムにおいては、全世界移動体電話システム（ＵＭＴＳ）の一部として適用される。ここで論ずるＵＭＴＳモデルは、本発明を用いることができる環境の一例であるが、専用の環境ではない。図１は、本発明を採用することができるＵＭＴＳ環境例を示す。これらについては、以下で更に詳しく説明する。
【０００５】
今日まで、広帯域符号分割多元接続（Ｗ−ＣＤＭＡ）の周波数分割二重化（ＦＤＤモード）を基礎のエアー・インターフェースとして用いるＵＭＴＳの選択肢が、最も広く展開されている。周波数分割二重化は、ＵＭＴＳにおいて、ネットワークとユーザとの間においてアップリンクおよびダウンリンク無線チャネルを提供するために採用されている。アップリンクおよびダウンリンク周波数が割り当てられ、別個のスペクトル帯域を用いる。ＦＤＤ  ＵＭＴＳ送受信機は、送信および受信するためには、それぞれ、アップリンクおよびダウンリンク周波数間で同調しなければならない。Ｗ−ＣＤＭＡは、直接シーケンス・スペクトル拡散システムであり、基地局は同期されていない。非同期の基地局、つまり非同期の無線シグナリングでは、移動体デバイスがタイミング基準を取得し、基地局（ＵＭＴＳにおけるノードＢ）に同期させなければならず、それからでないと、通信を開始することはできない。ＵＭＴＳ、ＦＤＤ、Ｗ−ＣＤＭＡ−ベースのシステムでは、移動体デバイスはブロードキャスト・チャネル（ＢＣ）を基地局（ＵＭＴＳではノードＢと呼ぶ）から受信し、逆アクセス・チャネル（ＲＡＣＨ）にアクセスするために必要となる大まかなタイミングを取得する。この取得および同期手順を「セル検索」と呼ぶ。
【０００６】
ＵＭＴＳフレームおよびスロット同期
Ｗ−ＣＤＭＡシステムでは、主要および副同期ダウンリンク（ノードＢからＵＥに向かう）チャネル（Ｐ−ＳＣＨ、Ｓ−ＳＣＨ）が、無線フレームおよびタイム・スロット同期に備える。ＵＭＴＳ無線信号における時間の基本単位は、１０ミリ秒（ｍｓ）無線フレームであり、これを各々２５６０チップの１５スロットに分割する。ノードＢからＵＥへのＵＭＴＳ無線信号は、「ダウンリンク信号」であり、一方逆方向の無線信号を「アップリンク信号」と呼ぶ。この構造を図２に示し、以下で更に詳しく説明する。
【０００７】
ＵＥ毎に、初期セル検索アルゴリズムを用いて、ＵＥをノードＢに同期させる。ＵＥは、物理的同期チャネル（ＰＳＣＨ）と呼ばれる共通ダウンリンク・チャネルを通じて、この手順を遂行する。
【０００８】
ＵＥに最初に電源投入するときに、ＵＥはセル検索を実行する。セル検索では、ＵＥは最初にダウンリンク同期チャネル（ＳＣＨ）を探す。ＳＣＨは、セルから送信される共通ダウンリンク・チャネルであり、セルの無線フットプリント以内にあるＵＥがスロット・レベルおよびフレーム・レベルで同期することを可能とし、更に、セルの特定のスクランブリング・コード・グループを決定することを可能にする。ＵＭＴＳ規格用技術仕様書において指定されているように、ダウンリンク同期チャネル（ＤＬ−ＳＣＨまたは単にＳＣＨ）は、予備のダウンリンク・チャネルであり、各スロットの内最初の２５６チップの間だけアクティブとなる。ＳＣＨは、２つのサブチャネル、即ち、主要ＳＣＨ（ＰＳＣＨ）および副ＳＣＨ（ＳＳＣＨ）で構成されている。ＰＳＣＨ２５６チップ・シーケンス、またはＰＳＣＨコードは、全てのセルに対するＳＣＨの全てのスロットにおいて同一である。対照的に、ＳＳＣＨ２５６チップ・シーケンス、またはＳＳＣＨコードは、無線フレームの１５スロットの各々において異なることもあり、６４個の可能なスクランブリング・コード・グループの内１つを特定するために用いられる。言い換えると、ＳＣＨの各無線フレームは、それぞれの送信側セルと関連のあるスクランブリング・コード・グループ・シーケンスを繰り返す。各ＳＳＣＨコードは、１６個の可能なＳＳＣＨコードのアルファベットから取られる。
【０００９】
セル検索の一部として、ＵＥは最初にＰＳＣＨを用いてスロット同期を達成する。これに関して、ＵＥは、受信したＰＳＣＨの受信したサンプルを、既知のＰＳＣＨ２５６チップ・シーケンス（全てのスロットに対して同一）と相関させ、相関ピークの位置に基づいて、スロット基準時間を決定する。一旦スロット基準時間を決定したなら、ＵＥはスロット同期され、受信した無線フレームにおいて各スロットがいつ開始するのか判断することができる。
【００１０】
スロット同期の後、ＵＥはＰＳＣＨの処理を中止して、ＳＳＣＨの処理を開始する。即ち、ＵＥは、受信した無線フレームの中にある１５個のＳＳＣＨコードの特定のシーケンスを、既知のシーケンスと相関させてフレーム同期を達成し、更にセルのスクランブリング・コード・グループを決定する。こうしてスクランブリング・コード・グループを特定すると、ＵＥは、ＵＭＴＳ音声／データ通信を開始するために必要な共通パイロット・チャネル（ＣＰＩＣＨ）のような、セルのその他のダウンリンク・チャネルの全てをディスクランブルすることが可能となる。
【００１１】
次に、既に同期されているＵＥは、アクティブ状態に移ることができ、アップリンク・ランダム・アクセス・チャネルにアクセスすることができる。ランダム・アクセス・チャネル（ＲＡＣＨ）は、アップリンク・トランスポート・チャネルである。ＲＡＣＨは、常に、セル全体から受信される。ＲＡＣＨは、衝突の危険によって、そしてオープン・ループ電力制御を用いて送信されることによって特徴付けられる。ＲＡＣＨにある間、ＵＥは長いパイロット・シーケンスを送り、ノードＢがＵＥの時間整合を決定できるようにする。一旦ＵＥが呼の変換段階に移り、ＤＰＣＣＨに割り当てられると、ＵＥによって送信されたパイロット・シーケンスが、タイミング整合を維持するために用いられる。スロット当たり合計３から８つのビットが、フレーム毎に１５（０から１４）呼のスロットを有する、通話中(mid-call)アップリンク・パイロット・シーケンスに用いられる。（ワイヤレス通信分野の当業者には周知のように、「ＤＰＣＣＨ」という用語は、専用物理制御チャネルを意味する。ＤＰＣＣＨは、ＵＥによるノードＢ基地送受信局へのアップリンク上およびノードＢによるＵＥへのダウンリンク上双方において、シグナリングを送信する物理チャネルである。）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
ＵＭＴＳにおけるタイム・スロット構造の目的は、いつ種々のイベントが発生する可能性があるか判断するためのタイミング・フレームワークを提供することである。例えば、ユーザのデータ・レートがフレーム毎に変化する可能性があり、電力制御コマンドがスロット毎に送られる（つまり、１，５００Ｈｚの電力制御レートをＷＣＤＭＡに与える）。ＷＣＤＭＡにおけるデータは、送信に先だって、拡散コードおよびスクランブリング・コード双方によって修正される。受信したスペクトル拡散信号をディスクランブルおよび逆拡散するためには、受信したデータをディスクランブリング／逆拡散コードに対して精度高く整合させなければならない。ＷＬＳがＩｕｂまたはＬＭＳを通じて通話の最中にタスクを課され(tasked mid-call)、したがってＵＥが作成したＲＡＣＨバーストについて知識を有していない場合、そしてＷ−ＣＤＭＡシステムの電力制御は安価なブロードキャスト・チャネル監視を除外するので、ＷＬＳには、位置検出の目的でＵＥからアップリンク信号を収集する際に問題が生ずる。以下で説明するように、本発明はこの問題に取り組むものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
以下の摘要は、本明細書において記載する発明的方法およびシステムの上位全体像を規定する。この摘要は、以下に更に詳細に記載する発明の主題全てを包含することを意図するのでなければ、本明細書の末尾にある請求項の保護範囲を限定することを意図するのでもない。
【００１４】
本発明は、ダウンリンク監視を行うことなく、位置検出対象移動体が用いるアップリンク・フレームおよびスロット（１つ又は複数）へのＷＬＳ受信機の通話中同期を可能にする。通話中同期のレイテンシは、ＷＬＳに追加のコヒーレンシ（既知のビット・パターン）を与えることによって短縮することができるが、このような情報がなくても用いることができる方法が発見されている。例示的な一例では、ワイヤレス位置検出システムにおいて、アップリンク専用物理制御チャネル（ＤＰＣＣＨ）に割り当てられたユーザ機器（ＵＥ）デバイスからアップリンク信号を受信する際に用いるフレームおよびスロット・タイミング情報を決定する方法は、ＷＬＳの位置測定ユニット（ＬＭＵ）において、アップリンクＤＰＣＣＨ内にあるアップリンクＤＰＣＣＨ信号を受信するステップを含む。また、この方法は、アップリンクＤＰＣＣＨの複数の既定のスロットの中にあることが分かっている既定のビット・パターンを検出するステップを含む。次に、検出したビット・パターンに基づいて、アップリンクＤＰＣＣＨについてのフレームおよびスロット・タイミング情報を決定する。最後に、位置検出処理において用いるために、ＵＥからアップリンク信号を収集するために、フレームおよびスロット・タイミング情報を用いる。
【００１５】
本発明の方法およびシステムのその他の形態については、以下に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
以上の摘要、および以下の詳細な説明は、添付図面と関連付けて読んだときに、一層深く理解することができる。本発明を例示する場合に限って、図面に本発明の例示的構造を示すが、本発明は、開示する特定の方法や手段に限定されるのではない。図面において、
【図１】
【００１７】
図１は、３ＧＰＰによって標準化されたＵ−ＴＤＯＡまたはＵ−ＴＤＯＡ／ＡｏＡワイヤレス位置検出システムに、改良を加えて、組み込んだＵＭＴＳ無線アクセス・ネットワークを模式的に示す。
【図２】
【００１８】
図２は、対象のＵＭＴＳ  Ｗ−ＣＤＭＡアップリンク・チャネルのフレームおよびスロット構造を示す。
【図３】
【００１９】
図３は、通話中同期に利用可能なＵＭＴＳパイロット・シーケンスを示す。
【図４】
【００２０】
図４は、無線信号を監視して、時間整合を得るプロセスを示す。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
これより、本発明の例示的実施形態について説明する。最初に、全体像を示し、次いで本発明が取り組む問題および本発明の解決策の論述を含む、更に詳細な説明を示す。
【００２２】
全体像
ブロードキャスト・チャネルを通じてＵＥに提供される大まかなタイミング情報にアクセスせず、しかもアップリンクＲＡＣＨパイロット・シーケンスから明示される精細なタイミングも用いないと、ＷＬＳは、アップリンク到達時間差の計算のために、マルチ・フレーム、マルチ・スロット・パイロット試験手順を利用してタイミングを明示させ、対象の移動体からのアップリンク・シグナリングの受信ができるようにしなければならないこともある。３ＧＰＰ仕様書３ＧＰＰ  ＴＳ２５．２１１"Physical channels and mapping of transport channels onto physical channels. (FDD)" （物理チャネルおよびトランスポート・チャネルの物理チャネルに対するマッピング（ＦＤＤ））に記載されているように、ＤＰＣＣＨに含まれるパイロット・ビットの数は、スロット当たり３から８の間で変動する可能性がある。また、パイロット・シーケンスも、ネットワークがデータ帯域幅およびサービス品質の目標に合わせて選択するスロット・フォーマットに基づいて変動する。前もってスロット・フォーマットがＷＬＳに分かっている場合、マルチ・スロット、マルチ・フレーム検出手順を用いることができ、既知のパイロット・シーケンスから得られるコヒーレント検出処理利得を利用することができる。この手順によって、ＷＬＳはアップリンク無線タイミングを決定することが可能となる。
【００２３】
一旦フレームおよびスロット・タイミングが分かれば、ローカルＬＭＵがアップリンク信号を捕獲することができ、および／または本発明の譲受人であるTruePosition社が所有する他の特許に記載されている技法を用いて、ＴＤＯＡおよび／またはＴＤＯＡ／ＡｏＡ混成位置検出を進めることができる。
【００２４】
スロット・フォーマットがＷＬＳには知られていない場合、つまりパイロット・ビット数がＷＬＳには知られていない場合、コヒーレント検出のための全パイロット・ビット・シーケンスの使用、およびフレーム開始の判断を遂行することができない。しかしながら、スロット・フォーマットが予めＷＬＳには知られていない場合の代替方法を用いることができる。この代替方法は、スロットの０、５、６、および９の最初の３ビットが、スロット毎に用いられるパイロット・ビット数には関係なく変化しないという事実を拠り所とする。パイロット・ビットの試験を最初の３ビットに制限することによって、ＷＬＳはコヒーレント検出を利用し、これらのパイロット・ビットからスロット・フォーマットを検出することが可能になる。
【００２５】
これより、本発明を展開することができる環境例のいくつかについて説明する。
【００２６】
オーバーレイＷＬＳ環境
図１は、本発明が機能するワイヤレス通信ネットワークを示す。以下の副章では通信システムの実現例をＵＭＴＳ、ＩＳ−９５、およびＣＤＭＡ２０００セルラ通信システムとして説明するが、本発明の教示は、他の様式で実現される他の広帯域、スペクトル拡散パケット無線通信システムにも同様に適用可能である。
【００２７】
図１
図１は、本発明が昨日する例示的なＵＭＴＳネットワーク基準モデルの内部アーキテクチャを示す。
【００２８】
ＵＥ（１００）
ＵＭＴＳ  ＵＥ（ユーザ機器）１００は、ＭＥ（移動機器）１０１とＳＩＭ／ＵＳＩＭ（加入者個人情報モジュール／ＵＭＴＳ加入者個人情報モジュール）１０２との論理的組み合わせである。ＵＥは、ＵＭＴＳハンドセットまたは移動体に対する正式名称である。
【００２９】
ＭＥ（１０１）
移動機器（ＭＥ）１０１は、移動局のハードウェア・エレメントであり、キーボード、画面、無線機、回路ボード、およびプロセッサを備えている。ＭＥのプロセッサは、通信信号の処理と、ＵＥベースＬＣＳクライアント・アプリケーションも含むことができる種々のＵＥベースのサービスの処理との双方をサポートする。
【００３０】
ＵＳＩＭ（１０２）
ＵＳＩＭ（ＵＭＴＳ加入者個人情報モジュール）１０２は、ＳＩＭカードとも呼ばれており、ＵＭＴＳ移動体ネットワークのユーザ加入情報を保持するプログラマブル・メモリ・デバイスである。ＵＳＩＭは、加入した運営業者のネットワークへのアクセス、およびＵＥベースＬＣＳクライアント・アプリケーションを含むことができるＵＥベースのサービスへのアクセスを可能にする関連情報を収容する。
【００３１】
ノードＢ（１０５）
ノードＢ１０５は、ＵＭＴＳネットワーク内において、ＵＥ１００（ユーザ機器）と陸上側ネットワークとの間に物理的無線リンクを提供する機能である。無線インターフェースを跨るデータの送信および受信と共に、ノードＢは、Ｗ−ＣＤＭＡシステムにおいてチャネルを記述するために必要な符号も供給する。ノードＢは、タイミング情報をＵＥ１００にＵｕ１０５インターフェースを通じて供給する。ノードＢは、有線アンテナ・フィード１０４を通じて、Ｕｕインターフェースにアクセスする。
【００３２】
ＵＴＲＡＮ（ＵＭＴＳ地上無線アクセス・ネットワーク）は、１つ以上のＲＮＳ（無線ネットワーク・サブシステム）を備えている。各ＲＮＳは、１つ以上のＲＮＣ１０７と、それらがサポートするノードＢ１０５とを備えている。各ＲＮＳは、特定の無線資源の割り当ておよび解除を制御して、ＵＥ１００とＵＴＲＡＮとの間に接続を確立する。ＲＮＳは、１群のセルにおける資源および送信受信を担当する(responsible)。
【００３３】
Ｓ−ＲＮＣ（１０７）
ＲＮＣ１０７（無線ネットワーク・コントローラ）がノードＢ１０５を介してＵＥ（ユーザ機器）との論理ＲＲＣ（無線資源制御）接続を有する場合、そのＵＥ１００にとって、それはＳ−ＲＮＣ１０７として認識される。Ｓ−ＲＮＣ１０７は、ＵＴＲＡＮネットワーク内におけるユーザの移動性を担当し、ＣＮ（コア・ネットワーク）１１２に向かう接続の地点でもある。Ｓ−ＲＮＣ１０７は、３ＧＰＰ標準化Ｉｕｂインターフェース１０６を通じてノードＢに接続する。
【００３４】
Ｄ−ＲＮＣ（１０８）
接続状態にあるＵＥ１００（ユーザ機器）が、異なるＲＮＣと関連のあるセルに受け渡されるとき、これはドリフトされたと言う。しかしながら、ＲＲＣ（無線資源制御）接続はなおもＳ−ＲＮＣ１０７で終端する。実際、Ｄ−ＲＮＣ１０８はスイッチとして作用し、Ｓ−ＲＮＣ１０７とＵＥ１００との間で情報を導く。
【００３５】
Ｃ−ＲＮＣ
制御無線ネットワーク・コントローラは、ノードＢの構成設定を担当するＲＮＣ（無線ネットワーク・コントローラ）である。ＵＥ（ユーザ機器）がシステムにアクアセスする際、ノードＢにアクセスを送り、一方ノードＢはこのメッセージをそのＣＲＮＣに転送する。Ｃ−ＲＮＣは、表記上Ｓ−ＲＮＣとなる。
【００３６】
コア・ネットワーク（１１２）
コア・ネットワーク１１２は、移動性管理の機能、ユーザ機器（ＵＥ）と外部ネットワークとの間における呼接続制御シグナリングのための交換サービス、ならびにＵＴＲＡＮ無線アクセス・ネットワークと外部パケットおよび交換回路ネットワークとの間における相互作業機能(interworking function)を設ける。また、コア・ネットワークは、課金(billing)機能、外部ネットワークとのセキュリティおよびアクセス制御管理を設ける。
【００３７】
ＬＭＵ（１１４）
位置測定ユニット（ＬＭＵ）は、ＵＥの測位をサポートするために無線測定を行う。ＬＭＵは、ＵＭＴＳネットワークに対する付加するオーバーレイとすることができ、またはノードＢのハードウェアまたはソフトウェアに統合することもできる。本発明では、ＬＭＵはＴＤＯＡおよび／またはＴＤＯＡ／ＡｏＡ計算位置および速度推定値の発生(development)のためにＵｍ無線インターフェースを受ける。ＬＭＵは、セル・サイト・アンテナに接続するか、またはアンテナ・フィード１１３への無線カプラを介してノードＢに接続する。
【００３８】
Ｕ−ＴＤＯＡおよびＵ−ＴＤＯＡ／ＡＯＡ  ＬＭＵの例が、既に、米国特許第６，１８４，８２９号"Calibration for a Wireless Location System"（ワイヤレス位置検出システムの較正）、米国特許第６，２６６，０１３号"Architecture for a Signal Collection System in a Wireless Location System"（ワイヤレス位置検出システムにおける信号収集システムのアーキテクチャ）、および米国特許第６，１０８，５５５号"Enhanced Time Difference Localization System"（改良した時間差位置判定システム）に記載されている。これらの特許は全て、TruePosition社が保有し、ここで引用したことにより本願にも含まれるものとする。
【００３９】
ＳＭＬＣ（１１６）
ＳＭＬＣ１１６は、論理機能エンティティであり、別個のネットワーク・エレメント（またはエレメントの分散クラスタ）またはＲＮＣ１０７における統合機能のいずれかとして実装する。ＳＭＬＣ１１６は、位置検出を基本とするサービスをサポートするために必要な機能を内蔵している。ＳＭＬＣ１１３は、地理的エリアおよび無線ネットワーク・トポロジに関するデータを所有することによって、ワイヤレス・ネットワークと位置検出ネットワーク（ＬＭＵ１１４、ＳＭＬＣ１１６、およびＧＭＬＣ１１９）との間にブリッジを提供する論理的エンティティである。ＳＭＬＣ１１６は、移動体の位置検出に必要なＬＭＵ１１４の資源の全体的な調整およびスケジューリングを管理する。また、最終的な位置、速度、高度の推定値を計算し、各々について達成される精度を推定する。本例では、ＳＭＬＣ１１６は、そのＬＭＵが担当する地理的エリアにおいてＵＥ１００を位置検出するため、または位置検出に役立てるために、無線インターフェース測定値を得る目的で、パケット・データ接続１１５を通じて、１組のＬＭＵを制御し相互接続する。ＳＭＬＣ１１６は、位置、信頼間隔(confidence interval)、速度、高度、および移動方向を計算するために、Ｕ−ＴＤＯＡ、ＡｏＡ、およびマルチパス軽減アルゴリズムを内蔵している。また、ＳＭＬＣ１１６は、リンク監視システム（ＬＭＳ）１２４からのトリガリング(triggering)または３ＧＰＰ標準化Ｉｕｐｃインターフェース１１７からインフラストラクチャ・ベンダの無線ネットワーク・コントローラ（ＲＮＣ）局コントローラ１０７への要求に基づいて、どのワイヤレス電話機の位置を検出するのか判断することができる。
【００４０】
ＧＭＬＣ（１１９）
ゲートウェイ移動体位置検出センタ（ＧＭＬＣ）１１９は、３ＧＰＰ規格によって、ＧＳＭ／ＧＰＲＳ／ＵＭＴＳネットワークにおける位置検出記録のクリアリングハウスとして定められている。ＧＭＬＣ１１９は、厳格に制御されるＳＳ７ネットワーク（ＧＳＭ−ＭＡＰおよびＣＡＰネットワーク）とインターネットのような保証のない(unsecure)パケット・データ・ネットワークとの間におけるバッファとしての機能を果たす。位置検出に基づくサービスのための認証、アクセス制御、課金、および認可(authorization)機能は、纏めてＧＭＬＣ１１９に位置し、これによって制御される。ゲートウェイ移動体位置検出センタ（ＧＭＬＣ）は、ＬＢＳサービスをサポートするために必要な機能、ならびに相互作業、アクセス制御、認証、加入者プロファイル、セキュリティ、運営管理、および課金／課金機能を内蔵するサーバである。また、ＧＭＬＣは、ＧＳＭ−ＭＡＰおよびＣＡＰネットワークにアクセスして、加入者の個人情報を発見し、ルーティング情報を要求および受信し、低精度ＵＥ位置を入手し、そしてＵＥ位置検出に基づく呼制御を実施することもできる。任意のＵＭＴＳネットワークにおいて、複数のＧＭＬＣがあってもよい。
【００４１】
ネットワークＬＣＳクライアント（１２２）
ネットワークＬＣＳクライアント１１２は、１つまたは１つよりも多い目標ＵＥの位置情報を求める要求を、ＰＬＭＮ  ＬＣＳサーバに対して行う論理機能エンティティである。図１に示すＵＴＭＳネットワークでは、ＬＣＳサーバは、ＧＭＬＣ１１９プラットフォーム上におけるソフトウェアおよびデータとして実現されている。ＬＣＳサーバをＧＭＬＣ１１９と一緒に含むことは、展開されるシステムでは通例のことである。ＬＣＳサーバは、ＬＣＳクライアントに応対するために必要な多数の位置検出サービス・コンポーネントおよびベアラを備えている。ＬＣＳサーバは、音声、データ、メッセージング、その他の遠隔サービス、ユーザ・アプリケーションおよび補足サービスというような、その他の電気通信サービスと並行して、位置検出に基づくサービスのサポートを可能にするプラットフォームを提供することになる。ネットワークＬＣＳクライアントは、Ｌｅインターフェース１２１を用いてＧＭＬＣにアクセスする。ネットワークＬＣＳクライアントは、ＧＭＬＣベースＬＣＳサーバ１１９と通信を行い、ＧＭＬＣベースＬＣＳサーバ１１９が提供するセキュリティおよびプライバシ保護によって許可されるのであれば、指定された１組の位置検出関係サービス品質パラメータの範囲内で１つ以上の目標ＵＥについて即座位置情報、周期的位置情報、または遅らせた(deferred)位置情報を要求することができる。
【００４２】
移動体ＬＣＳクライアント
移動体ＬＣＳクライアントは、不揮発性データ記憶または移植可能なデータ記憶のためにＵＳＩＭ１０２を用いる、ＵＥ１００のＭＥ１０１内に常駐するソフトウェア・アプリケーションである。移動体ＬＣＳクライアントは、Ｌｅインターフェース１２１を用いて、ワイヤレス・データ接続を介してＧＭＬＣ１１９を通じて位置情報を入手すればよい。
【００４３】
ＬＭＳ
ＬＭＳ１３３は、１つの中央サーバまたはサーバ・クラスタに報告する受動プローブ（図示せず）によって、Ｉｕｂ、Ｉｕｒ、Ｉｕ−ＣＳ，およびＩｕ−ＰＳのようなＵＭＴＳネットワーク・インターフェースの受動的監視を行う。これらのインターフェースを監視することによって、ＬＭＳ１３３は作業委任(tasking) 情報およびトリガリング(triggering)情報を生成することができ、予めプロビジョニングされているＬＢＳアプリケーションについてＳＭＬＣ１１６が自律的で低レイテンシの位置推定値を提供可能にする。ＬＭＳ１３３が発生したトリガリングおよび作業委任情報は、通常はＴＣＰ／ＩＰベースである、汎用データ接続１２３を通じて、ＳＭＬＣ１１６に配信される。ＬＭＳ１３３は、エービス監視システム（ＡＭＳ）に対する修正である。エービス監視システムについては、米国特許第６，７８２，２６４号"Monitoring of Call Information in a Wireless Location System"（ワイヤレス位置検出システムにおける呼情報の監視）に記載されており、後に米国特許出願第１１／１５０４１４号"Advanced Triggers for Location Based Service Application in a Wireless Location System"（ワイヤレス位置検出システムにおける位置検出に基づくサービス適用のためのトリガの改良）において広げられている。これら双方の米国特許出願をここで引用したことにより、その内容は本願にも含まれるものとする。ＬＭＳ１３３は、ソフトウェアとして、ＵＭＴＳシステムのノードＢ１０５またはＲＮＣ１０７、１０８ノードに組み込むこともでき、あるいは受動プローブのオーバーレイ・ネットワークとして展開することができる。
【００４４】
インターフェース
Ｕｕインターフェース１０３は、３ＧＰＰによって定められたＵＭＴＳエアー・インターフェースである。このＵＴＲＡＮ（ＵＭＴＳ地上無線アクセス・ネットワーク）とＵＥ（ユーザ機器）との間における無線インターフェースは、Ｗ−ＣＤＭＡおよび周波数分割二重化（ＦＤＤ）または時分割二重化（ＴＤＤ）のいずれかを利用する。ＵＭＴＳ無線インターフェースについては、３ＧＰＰ技術仕様書２５．２０１および４５．２０１に十分に記載されており、双方共"Physical layer on the radio path; General description"（無線経路上の物理レイヤ；概説）という名称である。ＦＤＤ  Ｗ−ＣＤＭＡ無線システムにおいて実施した場合のＵｕ無線インターフェースの詳細は、３ＧＰＰ技術仕様書２５．２１３"Spreading and modulation(FDD)"（拡散および変調（ＦＤＤ））に記載されている。ＦＤＤ  Ｗ−ＣＤＭＡ  ＵＭＴＳにおいて用いられる物理チャネルおよび論理チャネルの詳細および説明は、３ＧＰＰ技術仕様書２５．２１１"Physical channels and mapping of transport channels onto physical channels (FDD)"（物理チャネルおよびトランスポート・チャネルの物理チャネルに対するマッピング（ＦＤＤ））において見られる。
【００４５】
Ｉｕｂインターフェース１０６は、ＵＭＴＳ無線ネットワーク内に位置し、ＲＮＣ（無線ネットワーク・コントローラ）１０７とノードＢ１０５との間にある。Ｉｕｂインターフェースは、３ＧＰＰ  ＴＳ２５．４３０"UTRAN Iub Interface: general aspects and principles"（ＵＴＲＡＮ  Ｉｕｂインターフェース：総合的形態および原理）において定められた通りである。
【００４６】
Ｉｕｒ１０９は、ＵＭＴＳネットワークにおいて、ＵＭＴＳサーバまたはコアＲＮＣ７０をドリフトＲＮＣ１０８と相互接続する。Ｉｕｒインターフェースは、３ＧＰＰ技術仕様書２５．４２０"UTRAN Iur Interface: General Aspects and Principles"（ＵＴＲＡＮ  Ｉｕｒインターフェース：総合的形態および原理）において標準化されている。
【００４７】
Ｉｕ−ＣＳ（回線交換）インターフェース１１０は、ＵＭＴＳ  ＲＮＣ１０７をコア・ネットワーク１１２の回線交換通信指向部分と接続する。
【００４８】
Ｉｕ−ＰＳ（パケット交換）インターフェース１１１は、ＵＭＴＳ  ＲＮＣ１０７をコア・ネットワーク１１２のパケット交換通信指向部分と接続する。
【００４９】
ＩｕＰｃ１１７は、位置推定の実行(generation)のために、ＵＭＴＳネットワークにおいてＵＭＴＳ  ＲＮＣ７０をＳＭＬＣ（ＳＡＳとも呼ばれている）と相互接続する。Ｉｕｐｃインターフェースは、３ＧＰＰ技術仕様書２５．４５０"UTRAN Iupc interface general aspects and principles"（ＵＴＲＡＮ  Ｉｕｐｃインターフェースの総合的形態および原理）において紹介されている。
【００５０】
Ｅ５＋インターフェース１１８は、北アメリカのＥ９−１−１についてのJoint ANSI/ETSI Standard 036において定められているＥ５インターフェースの修正である。Ｅ５＋インターフェース１１８は、ＳＭＬＣ１１６およびＧＭＬＣ１１９ノードを直接接続し、ワイヤレス位置検出システムによって、ネットワーク取得情報（セル−ＩＤ、ＮＭＲ、ＴＡ等）を用いて、あるいはＬＭＵ１１４の特殊受信機によって実行されるＴＤＯＡおよび／またはＡｏＡ（到達角度）によってＬＭＳ１１４のトリガが用いられたときに、プッシュ動作に対処することができる。
【００５１】
Ｌｅインターフェース１２１は、ＩＰベースＸＭＬインターフェースであり、当初はLocation Interoperability Forum（ＬＩＦ：位置検出相互動作フォーラム）によって開発され、その後ＧＳＭ（ＧＥＲＡＮ）およびＵＭＴＳ（ＵＴＲＡＮ）の第３世代パートナーシップ・プログラム（３ＧＰＰ）によって標準化されている。位置検出に基づくサービス（ＬＢＳ）のクライアント１２２は、ＬＣＳ（位置検出サービス）としても知られている。ＬＣＳクライアント１２２に位置するＬＢＳおよびＬＣＳサービスは、移動体デバイスの位置検出を用いる資格を一義的に与えられたソフトウェア・アプリケーション、データ格納、およびサービスである。
【００５２】
Ｕ−ＴＤＯＡおよびＡＯＡ位置検出のための通話中同期
図２は、アップリンク専用物理制御チャネル（ＤＰＣＣＨ）２０２および専用物理データ・チャネル（ＤＰＤＣＨ）２０３の送信のためにＵＭＴＳ  Ｕｕインターフェースにおいて用いられるフレーム２００およびスロット２０１の配列を示す。ＵＥが発信してＤＰＣＣＨ２０２およびＤＰＣＨ２０３内で送信されるデータは、スクランブリング、拡散、およびＵＥからの送信に先だってＩ／Ｑ多重化されたビット・ストリームである。
【００５３】
アップリンクＤＰＣＣＨ２０２（ＵＬ−ＤＰＣＣＨと省略することもある）は、ＤＣＨ（専用チャネル）トランスポート・チャネルを搬送するために用いられる。また、アップリンクＤＰＣＣＨ２０２は、物理レイヤ（レイヤ１）において発生した制御情報を搬送するためにも用いられる。マルチ・フレーム、マルチ・スロット同期動作によって用いられるスロット毎に３〜８パイロット・ビットを搬送するのは、ＤＰＣＣＨ２０２である。
【００５４】
ＤＰＤＣＨ２０３（ＵＬ−ＤＰＤＣＨと省略することもある）は、ＵＭＴＳアップリンク専用物理チャネルである。アップリンクＤＰＤＣＨ２０３は、ＤＣＨ（専用チャネル）トランスポート・チャネルを搬送するために用いられる。サービス要件のデータ・スループットおよび品質に応じて、各無線リンク上には、アップリンクＤＰＤＣＨ２０３がない場合、１つある場合、または数個ある場合がある。
【００５５】
当業者には周知であろうが、ＵＭＴＳシステムでは、ＤＰＣＣＨチャネルにおいて、拡散率(spreading factor)は常に２５６に設定されている。つまり、各データ・ビットから２５６チップが得られる。分かっているビットがない場合、ビット期間毎に、「０」を表す可能性がある２５６チップ・シーケンス、および「１」を表す別の２５６チップ・シーケンスを相関させることができる。次いで、これをＮ個の異なるビットについて実行することができ、すると２Ｎ通りの可能なビットの組み合わせが残り、その中から正しいものを選択する。このプロセスは、非常に計算集約的であり、限られたコヒーレント処理利得しか得られない。大規模な並列、拡散ツリー相関器を用いる技法は可能であるが、それよりも簡単で、現行では一層経済的な方法が存在する。
【００５６】
標準的事例：パイロット・シーケンスが与えられているＷＬＳ
標準的な事例では、ＲＮＣは、ＳＭＬＣへのそのデータ・リンクを通じて、ＩｕｐｃインターフェースまたはＬＭＳを用いれば、位置検出すべきＵＥの詳細をＷＬＳに提供する。この詳細には、物理的無線チャネルに関する情報が含まれる。ＷＬＳには既にフレーム、スロット、およびパイロット・シーケンス（または、単に対象のスロットについてのＮpilotビット・カウント）が与えられており、Ｎ個の連続ビットが分かっている（パイロット・シーケンス）場合、２５６×Ｎ個の連続チップを用いて、Ｎ回のビット期間にわたってコヒーレントな相関付けを実行することができる。これによって、必要な処理が大幅に減少する。何故なら、複数のビットの可能性を考慮する必要がなく、更に重要なことに、処理利得の１０×Ｌｏｇ（Ｎ）ｄＢが余分に得られ、正しいビット・シーケンスの選択の必要性（および複数の可能性から生ずる感度の損失）を解消する。
【００５７】
パイロット・シーケンスが与えられていないＷＬＳ
ＷＬＳにはパイロット・シーケンスが与えられていない場合、３ビットの共通パイロット・パターンに基づく技法を用いることもできる。図３に示すように（表３および表４参照）、スロット０、５、６、および９（矢印で示す）におけるビット・パターン「１−１−１」は、スロット毎に用いられるパイロット・ビットの数には関係なく変化しない。４つのスロットについて３つの連続ビットが分かっている場合、７６８（２５６×４）個の連続チップを用いて、３ビット期間にわたるコヒーレント相関を実行することができる。このコヒーレント検出によって、余分に１０×Ｌｏｇ（３）ｄＢの処理利得が得られ、パイロット・ビット・シーケンスを予め知っておく必要性を解消または回避する。この３ビット・シーケンスは１０ｍｓフレームの中にあるスロット０、５、６、および９において現れるので、パターン検出によりフレーム開始およびスロット開始双方の計算が可能になる。
【００５８】
一旦ＬＭＵにタスクが課され、タイミング整合に発展したなら、ＬＭＵはＵ−ＴＤＯＡ位置推定ならびにＦＤＯＡ速度および方位推定のために無線信号を収集することができる。これらについては、例えば、１９９４年７月５日付けの米国特許第５，３２７，１４４号、"Cellular Telephone Location System"（セルラ電話機位置検出システム）、および２０００年４月４日付けの米国特許第６，０４７，１９２号"Robust Efficient Localization System"（ロバストな効率的位置測定システム）に記載されており、これらの特許をここで引用したことにより、その内容が本願にも含まれるものとする。Ｕ−ＴＤＯＡは、標準化されたＵＭＴＳ位置検出技術であり、3GPP TS 25.305, "Stage 2 functional specification of User Equipment (UE) positioning in UTRAN"（ＵＴＲＡＮにおけるユーザ機器（ＵＥ）測位の段階２機能的仕様）および3GPP TS 22.071, "Location Services (LCS); Service description; Stage 1"（位置検出サービス（ＬＣＳ）；サービスの説明；段階１）を参照していただきたい。
【００５９】
図３は、3GPP specification 3GPP TS 25.211 section 5.2.1.1（３ＧＰＰ仕様３ＧＰＰ  ＴＳ２５．２１１第５．２．１．１章）の表３「Ｎpilot＝３、４、５、６としたアップリンクＤＰＣＣＨのパイロット・ビット・パターン」に対する修正を含む。また、図３は、3GPP specification 3GPP TS 25.211 section 5.2.1.1（３ＧＰＰ仕様３ＧＰＰ  ＴＳ２５．２１１第５．２．１．１章）の表４「Ｎpilot＝７および８としたアプリンクＤＰＣＣＨのパイロット・ビット・パターン」も含む。これらの表は、合わせて、パイロット・ビット数（Ｎpilot）の全許容値について、アップリンクＤＰＣＣＨのスロット毎にパイロット・ビット・パターンを示す。パイロット・ビット数（Ｎpilot）がＷＬＳに知られている場合、フレームおよびスロット位置の決定において、全パイロット・シーケンスを用いることができる。パイロット・ビット数（Ｎpilot）が知られていない場合、スロット０、５、６、および９の最初の３ビットは、フレームおよびスロット位置の決定のためになおも用いることができる。
【００６０】
図４は、アクティブ状態即ち会話状態に入るのに先だってＵＥとの同期を確立するために、ＵＭＴＳネットワークが用いることができる手順を示す。本発明は、ＵＥがアップリンク方向において送信しているときに、オーバーレイＷＬＳによって用いることができ、分析のためにＤＰＣＣＨを提供する。図示のように、この例では、一旦時間整合に発展し、フレーム開始およびスロット開始が分かったなら、ＷＬＳのＬＭＵはＵ−ＴＤＯＡまたはＵ−ＴＤＯＡ／ＡｏＡ位置推定のためにＵＭＴＳ無線信号を収集する。この例では、ＷＬＳは、４０１、４０２、４０３、および４０４で示すステップを実行する。即ち、ＤＰＣＣＨに割り当てられた特定のＵＥデバイスの位置を検出するタスクを受け、ＤＰＣＣＨのマルチ・フレーム試験を実行し、次いでＤＰＣＣＨのフレームおよびスロット・タイミングを決定する。フレームおよびスロット・タイミング情報によって、ＷＬＳは、そのＬＭＵを通じて、アップリンク信号を収集することが可能となり、これらのアップリンク信号は、既知のＵ−ＴＤＯＡおよび／またはＡｏＡ方法を用いた位置検出処理において用いることができる。位置推定値は、ＵＥの緯度、経度、および高度を含むことができる。位置推定処理は、到達周波数差を用いて、速度および方位推定値を生成する。ＷＬＳは、オプションとして、誤差推定値または信頼度の値を、生成したデータ毎（位置、高度、速度、および方位）に含むことができる。
【００６１】
結論
本発明の真の範囲は、本明細書において開示した、現時点における好適な実施形態に限定されるのではない。例えば、以上のワイヤレス位置検出システムの現時点における好適な実施形態の開示は、位置測定ユニット（ＬＭＵ）、サービング移動体位置検出センタ（ＳＭＬＣ）等というような説明的用語を用いているが、以下の特許請求の範囲の保護範囲を限定するように解釈してはならず、それ以外でも、ワイヤレス位置検出システムの発明的形態が、開示された特定の方法および装置に限定することを暗示するように解釈してはならない。更に、当業者には言うまでもなかろうが、本明細書において開示した発明的形態の多くは、ＴＤＯＡ技法を基本としない位置検出システムにおいても適用することができる。例えば、本発明は、前述のように作成され展開されるＬＭＵを採用するシステムにも限定されるのではない。ＬＭＵおよびＳＭＬＣ等は、本質的に、プログラマブル・データ収集および処理デバイスであり、本明細書に開示した発明的概念から逸脱することなく、種々の形態をなすことができる。ディジタル信号処理およびその他の処理機能のコストが急速に低下していることから、本システムの発明的動作を変更することなく、例えば、特定の機能のための処理を、本明細書に記載した機能的要素（ＬＭＵのような）の１つから、ワイヤレス通信ネットワーク内にある（ＢＳまたは基地局のような）別の機能的要素に移すことは容易に可能である。多くの場合、本明細書に記載した実現例（即ち、機能的要素）の配置は、単に設計者の好みであり、厳しい要件ではない。したがって、明示的に限定されていると考えられる場合を除いて、以下の特許請求の範囲の保護範囲が、先に説明した具体的な実施形態に限定されることは意図していない。
【図１】
2011509556.tif 000003
【図２】
2011509556.tif 000004
【図４】
2011509556.tif 000005
【図３】
2011509556.tif 000006
【国際調査報告】
2011509556.tif 000007