(57)【要約】  移動局の地理ロケーションを推定する方法は、第１信号強度測定値、第２信号強度測定値、および基地局の角度位置基準に基づいて基地局への移動局の角度位置を計算することを含み、信号強度測定値は、基地局の第１セクタ・アンテナおよび第２セクタ・アンテナからのＲＦ信号に関する移動局からのものである。もう１つの方法は、移動局のために働く基地局からの移動局の半径距離を計算することと、基地局の第１セクタ・アンテナからのＲＦ信号の信号強度測定値を含む移動局からの信号強度レポートを判定することと、第１セクタ・アンテナのＲＦカバレージ・マップ内のサブセクタ地理エリアとの半径距離の半径を有する基地局の周囲の円の交差に基づいて移動局の地理ロケーションを識別することとを含む。
2014524025.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線ネットワークのカバレージ・エリア内の移動局の地理ロケーションを推定する方法であって、
第１基地局に関する個々の移動局の瞬間角度位置を計算するステップであって、前記第１基地局は、複数のセクタ・アンテナを含み、前記瞬間角度位置は、第１信号強度測定値、第２信号強度測定値、および前記第１基地局から外に延びる角度位置基準に少なくとも部分的に基づき、前記第１信号強度測定値および前記第２信号強度測定値は、カレンダ時間において関係し、前記第１基地局の対応する第１セクタ・アンテナおよび第２セクタ・アンテナから前記個々の移動局によって受信されるそれぞれのラジオ周波数（ＲＦ）信号の電力特性を表す、ステップと、
前記第１基地局からの前記個々の移動局の半径距離を判定するステップであって、前記半径距離は、前記第１基地局から前記個々の移動局への発信信号の送信と前記第１基地局での前記個々の移動局からの対応する肯定応答信号の受信との間の経過時間に関連するラウンド・トリップ測定値に少なくとも部分的に基づき、前記ラウンド・トリップ測定値は、カレンダ時間において前記第１信号強度測定値および前記第２信号強度測定値に関係する、ステップと、
少なくとも前記第１基地局によって形成される無線ネットワークのカバレージ・エリア内の前記個々の移動局の瞬間地理ロケーションを識別するステップであって、前記瞬間地理ロケーションは、前記第１基地局によって定義される中心および前記半径距離によって定義される半径を有する円との前記瞬間角度位置で前記第１基地局から外に延びる直線の交差に少なくとも部分的に基づく、ステップと
を含む方法。
【請求項２】
前記個々の移動局のために働く第２基地局からの前記個々の移動局の半径距離を判定するステップであって、前記第２基地局は複数のセクタ・アンテナを含み、前記半径距離は、前記第２基地局から前記個々の移動局への発信信号の送信と前記第２基地局での前記個々の移動局からの対応する肯定応答信号の受信との間の経過時間に関連するラウンド・トリップ測定値に少なくとも部分的に基づき、前記ラウンド・トリップ測定値は、カレンダ時間において前記第１信号強度測定値および前記第２信号強度測定値に関係する、ステップ
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
少なくとも前記第１基地局および前記第２基地局によって形成される無線ネットワークのカバレージ・エリア内の前記個々の移動局の瞬間地理ロケーションを識別するステップであって、前記瞬間地理ロケーションは、前記第２基地局によって定義される中心および前記半径距離によって定義される半径を有する円との前記瞬間角度位置で前記第１基地局から外に延びる直線の交差に少なくとも部分的に基づく、ステップ
をさらに含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
無線ネットワークのカバレージ・エリア内の移動局の地理ロケーションを推定する方法であって、
個々の移動局のために働く第１基地局からの前記個々の移動局の半径距離を計算するステップであって、前記第１基地局は、複数のセクタ・アンテナを含み、前記半径距離は、前記第１基地局から前記個々の移動局への発信信号の送信と前記第１基地局での前記個々の移動局からの対応する肯定応答信号の受信との間の経過時間に関連するラウンド・トリップ測定値に少なくとも部分的に基づく、ステップと、
前記第１基地局の第１セクタ・アンテナから前記個々の移動局によって受信される第１ラジオ周波数（ＲＦ）信号の電力特性を表す第１信号強度測定値を含む、前記ラウンド・トリップ測定値にカレンダ時間において関係する前記第１基地局に提供される前記個々の移動局からの信号強度レポートを判定するステップであって、前記信号強度レポートは、前記第１基地局の他のセクタ・アンテナの他の信号強度測定値を含まない、ステップと、
少なくとも前記第１基地局によって形成される無線ネットワークのカバレージ・エリア内の前記個々の移動局の瞬間地理ロケーションを識別するステップであって、前記瞬間地理ロケーションは、前記第１セクタ・アンテナの第１ＲＦカバレージ・マップ内の第１サブセクタ地理エリアとの前記第１基地局によって定義される中心および前記半径距離によって定義される半径を有する円の交差に少なくとも部分的に基づき、前記第１ＲＦカバレージ・マップは、前記第１ＲＦカバレージ・マップへの前記円の相関を容易にするために前記第１基地局の第１基準ロケーションを含み、前記第１ＲＦカバレージ・マップは、複数のサブセクタ地理エリアによって形成され、前記第１ＲＦカバレージ・マップは、対応する以前の信号強度測定値および前記第１基地局の別のセクタ・アンテナからの少なくとも１つの信号強度測定値を含む以前の信号強度レポート内の１つまたは複数の移動局からの前記第１セクタ・アンテナの以前の信号強度測定値に関連する代表的ＲＦカバレージ・レベルを投入され、前記第１ＲＦカバレージ・マップ内の前記第１サブセクタ地理エリアは、欠けている以前の信号強度測定値を表す第１ＲＦカバレージ・レベルを投入される、ステップ
を含む方法。
【請求項５】
各サブセクタ地理エリアは、一意に識別され、対応するサブセクタ地理エリアおよび前記第１ＲＦカバレージ・マップに関連する第１地理ロケーション・ビンに関連する前記第１セクタ・アンテナからの以前の信号強度測定値の格納のために前記第１ＲＦカバレージ・マップの対応する地理ロケーション・ビンに関連し、前記第１サブセクタ地理エリアは、以前の信号強度測定値がない、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
第２基地局の第２セクタ・アンテナから前記個々の移動局によって受信される第２ＲＦ信号の電力特性を表す第２信号強度測定値を含む前記第１基地局に提供される前記個々の移動局からの前記信号強度レポートを判定するステップであって、前記第２基地局は、複数のセクタ・アンテナを含む、ステップ
をさらに含む、請求項４に記載の方法。
【請求項７】
無線ネットワークのカバレージ・エリア内の移動局の地理ロケーションを推定する方法であって、
第１基地局に関する個々の移動局の瞬間角度位置を計算するステップであって、前記第１基地局は、複数のセクタ・アンテナを含み、前記瞬間角度位置は、第１信号強度測定値、第２信号強度測定値、および前記第１基地局から外に延びる角度位置基準に少なくとも部分的に基づき、前記第１信号強度測定値および前記第２信号強度測定値は、カレンダ時間において関係し、前記第１基地局の対応する第１セクタ・アンテナおよび第２セクタ・アンテナから前記個々の移動局によって受信されるそれぞれのラジオ周波数（ＲＦ）信号の電力特性を表す、ステップと、
前記個々の移動局のために働く第２基地局からの前記個々の移動局の半径距離を判定するステップであって、前記第２基地局は、複数のセクタ・アンテナを含み、前記半径距離は、前記第２基地局から前記個々の移動局への発信信号の送信と前記第２基地局での前記個々の移動局からの対応する肯定応答信号の受信との間の経過時間に関連するラウンド・トリップ測定値に少なくとも部分的に基づき、前記ラウンド・トリップ測定値は、カレンダ時間において前記第１信号強度測定値および前記第２信号強度測定値に関係する、ステップと、
少なくとも前記第１基地局および前記第２基地局によって形成される無線ネットワークのカバレージ・エリア内の前記個々の移動局の瞬間地理ロケーションを識別するステップであって、前記瞬間地理ロケーションは、前記第２基地局によって定義される中心および前記半径距離によって定義される半径を有する円との前記瞬間角度位置で前記第１基地局から外に延びる直線の交差に少なくとも部分的に基づく、ステップと
を含む方法。
【請求項８】
前記第１基地局は、前記個々の移動局のために働きつつあり、前記方法は、
前記第１基地局からの前記個々の移動局の半径距離を判定するステップであって、前記半径距離は、前記第１基地局から前記個々の移動局への発信信号の送信と前記第１基地局での前記個々の移動局からの対応する肯定応答信号の受信との間の経過時間に関連するラウンド・トリップ測定値に少なくとも部分的に基づき、前記ラウンド・トリップ測定値は、カレンダ時間において前記第１信号強度測定値および前記第２信号強度測定値に関係する、ステップ
をさらに含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
少なくとも前記第１基地局によって形成される無線ネットワークのカバレージ・エリア内の前記個々の移動局の瞬間地理ロケーションを識別するステップであって、前記瞬間地理ロケーションは、前記第１基地局によって定義される中心および前記半径距離によって定義される半径を有する円との前記瞬間角度位置で前記第１基地局から外に延びる直線の交差に少なくとも部分的に基づく、ステップ
をさらに含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記第１信号強度測定値および前記第２信号強度測定値を含む前記個々の移動局からの信号強度測定値レポートは、第３信号強度測定値をも含み、前記第３信号強度測定値は、前記第２基地局の第３セクタ・アンテナから前記個々の移動局によって受信される第３ＲＦ信号の電力特性を表し、前記方法は、
前記個々の移動局の前記瞬間地理ロケーションを、第３ＲＦカバレージ・マップ内の前記第２基地局の基準位置に少なくとも部分的に基づく前記第３セクタ・アンテナの前記第３ＲＦカバレージ・マップ内の第３サブセクタ地理エリアに相関させるステップであって、前記第３ＲＦカバレージ・マップは、複数のサブセクタ地理エリアによって形成され、各サブセクタ地理エリアは、一意に識別され、対応するサブセクタ地理エリアに関連する前記第３セクタ・アンテナからの信号強度測定値の格納のために前記第３ＲＦカバレージ・マップの対応する地理ロケーション・ビンに関連する、ステップと、
前記第３ＲＦカバレージ・マップ内に第３サブセクタ地理エリアを投入するための代表的ＲＦカバレージ・レベルの計算に関連する格納のために前記第３サブセクタ地理エリアの一意識別子に関連する第３地理ロケーション・ビンに前記第３信号強度測定値を送信するステップと
をさらに含む、請求項７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、無線ネットワーク内の移動局への無線サービスの提供に関し、排他的にではなくより具体的には、無線ネットワークのカバレージ・エリア内の移動局の地理ロケーションの推定に関する。
【背景技術】
【０００２】
移動局の地理ロケーション情報は、モバイル・アプリケーション、ネットワーク最適化（たとえば、自己最適化ネットワーク（ｓｅｌｆ  ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ  ｎｅｔｗｏｒｋ、ＳＯＮ））、容量管理、およびドライブ・テスト・サブスティチューション（ｄｒｉｖｅ  ｔｅｓｔ  ｓｕｂｓｔｉｔｕｔｉｏｎ）などにとって大きい価値を有する。多数の現代の移動局は、統合されたＧＰＳモジュールからそれ自体のロケーションを入手することができるが、ネットワークが長い時間期間にわたって多数の加入者のロケーションを追跡することは、まだ難題である。移動局からの頻繁なロケーション更新は、ネットワーク・オーバーヘッドを増やし、ネットワークを圧倒し、ボトルネックを作成するはずである。通常のネットワーク動作からの測定値を活用する受動的なロケーション推定技法は、ネットワーク・オーバーヘッドのそのような増加を回避するので、望ましい。
【０００３】
たとえば、３Ｇ１Ｘ、ＥＶＤＯ、ＵＭＴＳ、その他などの第３世代（３Ｇ）符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）ネットワークでは、移動局と３つ以上の基地局との間の報告されたラウンド・トリップ遅延から、移動局の地理ロケーションを三角測量することができる（図１を参照されたい）。対応するラウンド・トリップ遅延が、呼処理のために移動局によって送り返され、したがって、三角測量用の測定値を収集するために、ネットワークは、追加のシグナリング・オーバーヘッドをこうむらない。
【０００４】
しかし、この三角測量手法は、第４世代（４Ｇ）ｌｏｎｇ  ｔｅｒｍ  ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ（ＬＴＥ）ネットワークなど、すべてのネットワークで働くわけではない。３Ｇ  ＣＤＭＡネットワークとは異なって、ＬＴＥネットワーク内の各測定レポートは、１つのセル（すなわち、モバイルのサービング・セル）からのラウンド・トリップ遅延だけを含む。したがって、三角測量技法を４Ｇ  ＬＴＥネットワークに関連して使用することは、全く不可能である。
【０００５】
さらに、移動局の地理ロケーション情報は、無線ネットワークのＲＦカバレージ・マップのコンパイルおよび定式化において大きい価値を有する。ＲＦカバレージ・マップは、ユーザおよび加入者に提供されるネットワーク・インフラストラクチャおよび無線サービスの管理に有用である。たとえば、ＲＦカバレージ・マップは、トラブルシューティングと、保守およびアップグレードの計画とのために、ネットワーク・オペレータおよびサービス・プロバイダに有用である可能性がある。
【０００６】
しかし、ＲＦカバレージ・マップのほとんどは、ドライブ・テストを通じて入手される。正確なＲＦカバレージ・マップは、数時間のドライブ・テストを要し、かつ非常に高コストである。さらに、新しいセルまたは新しいビルディング構造の追加など、ネットワークが進化し、かつ環境が変化する時には、カバレージ情報を最新に保つために、ドライブ・テストを再び行う必要がある。したがって、ドライブ・テスティングを使用するＲＦカバレージ・マップの維持は、コストをさらに追加する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記および他の理由から、少なくとも４Ｇ  ＬＴＥネットワークについて移動局の地理ロケーションを推定する技法を提供する必要がある。さらに、その技法が、他のタイプの無線ネットワーク、特に３Ｇ  ＣＤＭＡネットワークと互換であることが望ましい。また、その技法が、三角測量技法より信頼できることが望ましい。さらに、移動局の地理ロケーションを推定する技法が、ドライブ・テスティング技法よりコスト効率のよい形でのＲＦカバレージ・マップの構成または維持をサポートすることが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
一態様では、無線ネットワークのカバレージ・エリア内の移動局の地理ロケーションを推定する方法が提供される。一実施形態では、この方法は、第１基地局に関する個々の移動局の瞬間角度位置を計算するステップであって、第１基地局は、複数のセクタ・アンテナを含み、瞬間角度位置は、第１信号強度測定値、第２信号強度測定値、および第１基地局から外に延びる角度位置基準に少なくとも部分的に基づき、第１信号強度測定値および第２信号強度測定値は、カレンダ時間において関係し、第１基地局の対応する第１セクタ・アンテナおよび第２セクタ・アンテナから個々の移動局によって受信されるそれぞれのラジオ周波数（ＲＦ）信号の電力特性を表す、ステップを含む。
【０００９】
もう１つの実施形態では、無線ネットワークのカバレージ・エリア内の移動局の地理ロケーションを推定する方法は、個々の移動局のために働く第１基地局からの個々の移動局の半径距離を計算するステップであって、第１基地局は、複数のセクタ・アンテナを含み、半径距離は、第１基地局から個々の移動局への発信信号の送信と第１基地局での個々の移動局からの対応する肯定応答信号の受信との間の経過時間に関連するラウンド・トリップ測定値に少なくとも部分的に基づく、ステップと、第１基地局の第１セクタ・アンテナから個々の移動局によって受信される第１ラジオ周波数（ＲＦ）信号の電力特性を表す第１信号強度測定値を含む、ラウンド・トリップ測定値にカレンダ時間において関係する第１基地局に提供される個々の移動局からの信号強度レポートを判定するステップであって、信号強度レポートは、第１基地局の他のセクタ・アンテナの他の信号強度測定値を含まない、ステップと、少なくとも第１基地局によって形成される無線ネットワークのカバレージ・エリア内の個々の移動局の瞬間地理ロケーションを識別するステップであって、瞬間地理ロケーションは、第１セクタ・アンテナの第１ＲＦカバレージ・マップ内の第１サブセクタ地理エリアとの第１基地局によって定義される中心および半径距離によって定義される半径を有する円の交差に少なくとも部分的に基づき、第１ＲＦカバレージ・マップは、第１ＲＦカバレージ・マップへの円の相関を容易にするために第１基地局の第１基準ロケーションを含み、第１ＲＦカバレージ・マップは、複数のサブセクタ地理エリアによって形成され、第１ＲＦカバレージ・マップは、対応する以前の信号強度測定値および第１基地局の別のセクタ・アンテナからの少なくとも１つの信号強度測定値を含む以前の信号強度レポート内の１つまたは複数の移動局からの第１セクタ・アンテナの以前の信号強度測定値に関連する代表的ＲＦカバレージ・レベルを投入され、第１ＲＦカバレージ・マップ内の第１サブセクタ地理エリアは、欠けている以前の信号強度測定値を表す第１ＲＦカバレージ・レベルを投入される、ステップとを含む。
【００１０】
もう１つの実施形態では、無線ネットワークのカバレージ・エリア内の移動局の地理ロケーションを推定する方法は、移動局の切断された呼の検出に応答して個々の移動局のために働く第１基地局からの個々の移動局の半径距離を計算するステップであって、第１基地局は、複数のセクタ・アンテナを含み、半径距離は、切断された呼の検出に先行するラウンド・トリップ測定値に少なくとも部分的に基づき、切断された呼の検出に関する時間に近く、ラウンド・トリップ測定値は、第１基地局から個々の移動局への発信信号の送信と第１基地局での個々の移動局からの対応する肯定応答信号の受信との間の経過時間に関連し、切断された呼の検出に先行する、切断された呼の検出に関連する近似時間での、第１基地局の第１セクタ・アンテナから個々の移動局によって受信される第１ラジオ周波数（ＲＦ）信号の電力特性を表す第１信号強度測定値を含むラウンド・トリップ測定にカレンダ時間において関係する、第１基地局に提供される個々の移動局からの信号強度レポートを判定するステップと、少なくとも第１基地局によって形成される無線ネットワークのカバレージ・エリア内の個々の移動局の瞬間地理ロケーションを識別するステップであって、瞬間地理ロケーションの識別は、第１基地局によって定義される中心および第１セクタ・アンテナの第１ＲＦカバレージ・マップ内の第１サブセクタ地理エリアに関連する半径距離によって定義される半径を有する円の交差に少なくとも部分的に基づき、第１ＲＦカバレージ・マップは、第１ＲＦカバレージ・マップへの円の相関を容易にするために第１基地局の第１基準ロケーションを含み、第１ＲＦカバレージ・マップは、複数のサブセクタ地理エリアによって形成され、第１ＲＦカバレージ・マップは、以前の信号強度レポート内の１つまたは複数の移動局からの第１セクタ・アンテナの以前の信号強度測定値に関連する代表的ＲＦカバレージ・レベルを投入され、第１ＲＦカバレージ・マップ内の第１サブセクタ地理エリアは、第１信号強度測定値の第１の所定のしきい値以内の第１信号強度値を表すＲＦカバレージ・レベルを投入される、ステップとを含む。
【００１１】
もう１つの態様では、無線ネットワークのカバレージ・エリア内の移動局の地理ロケーションを推定する装置が提供される。一実施形態では、この装置は、距離モジュールおよび角度位置モジュールを含む。
【００１２】
もう１つの態様では、プログラム命令を格納する固定コンピュータ可読媒体が提供される。プログラム命令は、コンピュータによって実行される時に、対応するコンピュータ制御デバイスに、無線ネットワークのカバレージ・エリア内の移動局の地理ロケーションを推定する方法を実行させる。
【００１３】
本発明の適用可能性のさらなる範囲は、下で提供される詳細な説明から明白になる。しかし、本発明の趣旨および範囲に含まれるさまざまな変更および修正が当業者に明白になるので、詳細な説明および特定の例は、本発明の好ましい実施形態を示すが、例としてのみ与えられることを理解されたい。
【００１４】
本発明は、本明細書で後でより十分に示され、特に特許請求の範囲で指摘され、添付図面に示されているように、企図される目的がこれによって達成される、デバイスのさまざまな部分および方法のステップの構成、配置、および組合せに存する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】移動局の地理ロケーションを推定する三角測量技法の例示的実施形態に関連する無線ネットワークの３つのセルを示す機能図である。
【図２】移動局の地理ロケーションを推定するもう１つの技法の例示的実施形態に関連する無線ネットワークのサービング・セルを示す機能図である。
【図３】ｄＢ単位の正規化された利得が、セクタ・アンテナの方向からの方位角位置（すなわち水平利得）および迎角位置（すなわち、垂直利得）に関する移動局へのセクタ・アンテナのルック角に関してプロットされる、基地局のセクタ・アンテナの送信アンテナ利得特性を示すグラフである。
【図４】無線ネットワークのカバレージ・エリア内の移動局の地理ロケーションを推定するプロセスの例示的実施形態を示す流れ図である。
【図５】図４と組み合わされて、無線ネットワークのカバレージ・エリア内の移動局の地理ロケーションを推定するプロセスのもう１つの例示的実施形態を示す流れ図である。
【図６】無線ネットワークのカバレージ・エリア内の移動局の地理ロケーションを推定する無線ネットワークのサービング基地局内の装置の例示的実施形態を示すブロック図である。
【図７】無線ネットワークのカバレージ・エリア内の移動局の地理ロケーションを推定する無線ネットワークのジオロケーション・サービス・ノード内の装置の例示的実施形態を示すブロック図である。
【図８】無線ネットワークのカバレージ・エリア内の移動局の地理ロケーションを推定する無線ネットワークに関連するネットワーク管理ノード内の装置の例示的実施形態を示すブロック図である。
【図９】図６〜８に示された装置に関連する角度位置モジュールの例示的実施形態を示すブロック図である。
【図１０】固定コンピュータ可読媒体に格納されたプログラム命令を実行するコンピュータ制御デバイスによって実行される無線ネットワークのカバレージ・エリア内の移動局の地理ロケーションを推定するプロセスの例示的実施形態を示す流れ図である。
【図１１】移動局の推定された地理ロケーションおよびＧＰＳロケーションを示す無線ネットワーク内の例示的な基地局のカバレージ・エリアを示す鳥瞰図である。
【図１２】基地局の２つのセクタ・アンテナの方位角利得パラメータ特性を示すグラフと、２つのセクタ・アンテナの迎角利得パラメータ特性を示すグラフと、２つのセクタ・アンテナの利得の間の差を示す合成グラフと、デルタ・アンテナ利得成分、デルタ送信パラメータ成分、およびデルタ信号強度測定値成分に関する移動局の角度位置の関数のグラフとのセットを示す図である。
【図１３】移動局の地理ロケーションを推定するさまざまな技法の例示的実施形態に関連する、それぞれが３つのセクタ・アンテナを有する３つの基地局を示す機能図である。
【図１４】移動局の地理ロケーションを推定する技法の例示的実施形態に関連して使用される基地局のセクタ・アンテナのＲＦカバレージ・マップの例を示す図である。
【図１５】移動局の地理ロケーションを推定する技法の例示的実施形態に関連して更新される基地局のセクタ・アンテナのＲＦカバレージ・マップのもう１つの例を示す図である。
【図１６】移動局の地理ロケーションを推定する技法のもう１つの例示的実施形態に関連して使用される基地局のセクタ・アンテナのＲＦカバレージ・マップのもう１つの例を示す図である。
【図１７】無線ネットワークのカバレージ・エリア内の移動局の地理ロケーションを推定するプロセスの例示的実施形態を示す流れ図である。
【図１８】図１７と組み合わされて、無線ネットワークのカバレージ・エリア内の移動局の地理ロケーションを推定するプロセスのもう１つの例示的実施形態を示す流れ図である。
【図１９】図１７と組み合わされて、無線ネットワークのカバレージ・エリア内の移動局の地理ロケーションを推定するプロセスのもう１つの例示的実施形態を示す流れ図である。
【図２０】無線ネットワークのカバレージ・エリア内の移動局の地理ロケーションを推定するプロセスのもう１つの例示的実施形態を示す流れ図である。
【図２１】図２０と組み合わされて、無線ネットワークのカバレージ・エリア内の移動局の地理ロケーションを推定するプロセスのもう１つの例示的実施形態を示す流れ図である。
【図２２】図２０と組み合わされて、無線ネットワークのカバレージ・エリア内の移動局の地理ロケーションを推定するプロセスのもう１つの例示的実施形態を示す流れ図である。
【図２３】無線ネットワークのカバレージ・エリア内の移動局の地理ロケーションを推定するプロセスのもう１つの例示的実施形態を示す流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
方法および装置のさまざまな実施形態は、無線ネットワークのカバレージ・エリア内の移動局の地理ロケーションを推定する技法を提供する。一実施形態では、アルゴリズムは、サービング基地局が移動局に関連するラウンド・トリップ測定値を報告する無線ネットワーク内のサービング基地局の複数のセクタ・アンテナからの信号強度測定値を報告する移動局の地理ロケーションを推定する。たとえば、地理ロケーション推定アルゴリズムのさまざまな実施形態を、４Ｇ  ＬＴＥネットワーク内の移動局のロケーションを推定するのに使用することができる。アルゴリズムのさまざまな実施形態は、複数のセクタ・アンテナを有する基地局を使用する３Ｇ  ＣＤＭＡ無線ネットワークおよび他のタイプの無線ネットワーク内の移動局のロケーションを推定することもできる。このアルゴリズムは、距離とシグナリング強度／品質レポートとの両方を組み合わせることによって移動局のロケーション情報を推定する際の正確さを改善する。
【００１７】
図１３を参照すると、機能図は、ロケーションを推定するために無線サービス・エリアを情況の異なるカテゴリに分割することによって移動局の地理ロケーションを推定するさまざまな技法の例示的実施形態に関連する、それぞれが３つのセクタ・アンテナを有する３つの基地局を示す。異なるタイプのデータが、異なるカテゴリについて使用可能である。したがって、地理ロケーションを推定する技法は、対応する情況の下で使用可能なデータのタイプに基づいて、カテゴリごとに調整される。
【００１８】
カテゴリ１エリアでは、移動局ロケーションを、移動局からの測定値レポート内の基地局の複数のセクタ・アンテナからの信号強度測定値を使用して、サービング基地局または隣接する基地局に関する移動局の角度位置を計算し、ラウンド・トリップ測定値に基づいてサービング基地局からの移動局の半径距離を判定するアルゴリズムによって判定することができる。カテゴリ１エリアのアルゴリズムのさまざまな実施形態を、下で図１〜１２および１７〜１９の説明で提供する。
【００１９】
図１３の参照を続けると、カテゴリ２エリアは、移動局が１つ、２つ、またはより多くの基地局のそれぞれからの１つのセクタ・アンテナからの信号強度測定値だけを受信しつつあるロケーションである。カテゴリ２エリアを、無線ネットワークの所与のセル（または所与のセクタ）のカバレージ・エリアのうちで、カテゴリ１情況の下にあてはまらない残りと見なすことができる。カテゴリ２エリアでは、移動局ロケーションは、欠けている以前の信号強度測定値を表すＲＦカバレージ・レベルを投入されたサービング基地局のサービング・セクタ・アンテナのＲＦカバレージ・マップ内の潜在的なサブセクタ地理カバレージ・エリアを識別するために、移動局からの測定値レポート内の１つ、２つ、またはより多くの基地局の１つのセクタ・アンテナからのラウンド・トリップ測定値および強度測定値に基づいてサービング基地局からの移動局の半径距離を判定することと、移動局の地理ロケーションを推定するために隣接するサブセクタ地理カバレージ・エリアのＲＦカバレージ・マップ内のＲＦカバレージ・レベルを使用することとの組合せに基づいて判定される。カテゴリ１エリアのアルゴリズムのさまざまな実施形態を、下で図６〜１０および２０〜２２の説明で提供する。
【００２０】
図１３の参照を続けると、ＲＦカバレージ・マップ内のサブセクタ地理エリアごとに、ジオビンが、対応するサブセクタ地理エリアの信号強度を格納するのに使用される。サブセクタ地理エリアのＲＦカバレージ・レベルは、信号強度測定値の複数のレコードにまたがって平均をとることによって（または中央値をとることによって）経時的に更新される。調査は、観察期間が長ければ長いほど、対応するＲＦカバレージ・レベルに関して結果がより正確になることを示した。たとえば、８時間の信号強度測定は、同一エリアの１時間にわたる信号強度測定より正確なＲＦカバレージ・レベルをもたらす。
【００２１】
カテゴリ１情況およびカテゴリ２情況の移動局の地理ロケーションを推定する技法の例示的実施形態を、下で説明する。ＲＦカバレージ・マップを、適切な初期ＲＦカバレージ・マップを生成するために適切な時間の期間にわたって十分な測定データをとることによって作成することができる。たとえば、ダウン・タウン・ビジー・エリア（ｄｏｗｎ  ｔｏｗｎ  ｂｕｓｙ  ａｒｅａ）で８時間のパー・コール・メジャーメント・データ（ｐｅｒ  ｃａｌｌ  ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ  ｄａｔａ）（ＰＣＭＤ）をとることを使用して、ＲＦカバレージ・マップを生成することができる。ＲＦカバレージ・マップを、本明細書で説明する技法または他の適切なロケーション判定技法を使用して入手される移動局の地理ロケーションから構成することができる。
【００２２】
測定データを、カテゴリ１情況およびカテゴリ２情況に分割することができる。カテゴリ１測定値は、同一基地局からであるが異なるセクタからの、移動局による信号強度測定値を含む。測定データの残りは、カテゴリ２情況に属する。
【００２３】
各カテゴリを、さらにサブ・カテゴリに分割することができる。基地局１、サブカテゴリ１Ａ情況のセクタαの初期ＲＦカバレージ・マップを生成する形の例は、基地局１の異なるセクタ（セクタαおよびセクタβ）からの２つのパイロットを見る移動局に基づく。両方のパイロットは、本明細書で開示されるアルゴリズムの適切な実施形態を使用することによって、移動局ロケーションを推定するのに使用される。さらに、基地局１セクタαからのパイロットを、移動局のカテゴリ１Ａロケーション推定値に基づく対応するセクタαのＲＦカバレージ・マップをプロットするのに使用することもできる。
【００２４】
同様に、サブカテゴリ１Ｂ情況の基地局１セクタαの初期ＲＦカバレージ・マップを生成する形の例は、基地局３の異なるセクタ（セクタβおよびセクタγ）からの２つのパイロットおよび基地局１セクタαからの１つのパイロットを見る移動局に基づく。基地局３セクタβおよびセクタγからの２つのパイロットは、本明細書で開示されるアルゴリズムを使用することによってモバイル・ロケーションを推定するのに使用される。基地局１セクタαからのパイロットを、移動局のカテゴリ１Ｂ地理ロケーション推定値に基づいて対応するセクタαアンテナのＲＦカバレージ・マップをプロットするのに使用することができる。
【００２５】
サブカテゴリ２Ａに関して、移動局は、基地局１セクタαからの単一のパイロットだけを見る。したがって、サブカテゴリ２Ａ情況では、移動局は、基地局１セクタαのボア・サイト・エリア（ｂｏｒｅ  ｓｉｇｈｔ  ａｒｅａ）付近にあり、１つのパイロットだけが移動局によって見られる可能性が最も高い。ここで、移動局ロケーションは、パイロット情報、距離情報、ならびに、以前の信号強度測定値が欠けていることを示すＲＦカバレージ・レベルを有する隣接する潜在的なサブセクタ地理エリアであるサブセクタ地理エリアのＲＦカバレージ・レベルおよび対応するジオビン情報を使用することによって推定される。移動局の地理ロケーションが識別された状態で、基地局１セクタαからのパイロットを、カテゴリ２情況の下のセクタのＲＦカバレージ・マップを補足する（またはプロットする）のに使用することもできる。
【００２６】
サブカテゴリ２Ｂに関して、移動局は、基地局１セクタαからの１つのパイロットと、基地局２セクタβからのもう１つのパイロットを見る。したがって、サブカテゴリ２Ｂ情況では、移動局は、基地局１と基地局２との間のエリア付近にある。ここで、移動局ロケーションは、移動局ロケーションのよい正確な推定値を得るために以前の信号強度測定値が欠けていることを示すＲＦカバレージ・レベルを有する隣接する潜在的なサブセクタ地理エリアであるサブセクタ地理エリアのＲＦカバレージ・レベルおよび対応するジオビン情報と組み合わされた両方のパイロット情報および距離情報を使用して推定される。移動局の地理ロケーションが識別された状態で、基地局１セクタαからのパイロットを、カテゴリ２情況の下のセクタのＲＦカバレージ・マップを補足する（またはプロットする）のに使用することもできる。
【００２７】
図１４を参照すると、移動局の地理ロケーションを推定する技法の例示的実施形態に関連して使用できる基地局のセクタ・アンテナのＲＦカバレージ・マップの例。移動局の地理ロケーションを推定する技法のさまざまな例示的実施形態では、カテゴリ１測定値を使用して、カテゴリ１ＲＦカバレージ・マップ（サブカテゴリ１Ａ情況およびサブカテゴリ１Ｂ情況に関連する測定値を含む）を作成することができる。カテゴリ１情況の移動局地理ロケーションを入手するアルゴリズムのさまざまな実施形態を、下で図１〜１２および１７〜１９の説明で詳細に説明する。
【００２８】
図１４および１５の参照を続けると、カテゴリ２情況からの信号強度測定値を、カテゴリ１ＲＦカバレージ・マップおよび／または隣接するサブセクタ地理エリアに関連するジオビン内に格納された既存の信号強度測定値情報と組み合わせて、カテゴリ２ＲＦカバレージ・マップを生成することができる。たとえば、図１４では、サブカテゴリ１Ａ情況およびサブカテゴリ１Ｂ情況のエリアを含むカテゴリ１エリア内で、基地局Ａセクタ３のＲＦカバレージ・マップが、以前のカテゴリ１信号強度測定値から既に作成されている。カテゴリ１ＲＦカバレージ・マップは、基地局Ａセクタ３のサブカテゴリ２Ａおよびサブカテゴリ２Ｂのエリアが、現在は有効なＥｃ／Ｉｏ情報を有しないことを示す。
【００２９】
サブカテゴリ２Ａに関して、移動局は、−５ｄＢのＥｃ／Ｉｏを伴う、基地局Ａセクタ３からのパイロットを見る。その一方で、基地局Ａセクタ３は、距離ｄと同等の、移動局に関連するラウンド・トリップ遅延を測定した。この例では、サブカテゴリ２Ａ情況に関連するエリア内に、距離ｄ判断基準に関連する２つのサブセクタ地理エリアおよび対応するジオビンがある。この技法は、サブカテゴリ２Ａ情況のエリア内のどのサブセクタ地理エリアまたは対応するジオビン信号測定値が、移動局ロケーションに関連するのかの判定に進む。
【００３０】
説明される実施形態では、サブカテゴリ２Ａ情況に関連するエリアの真北の基地局Ａセクタ３エリア内のサブセクタ地理エリアおよび対応するジオビンは、−２ｄＢのＥｃ／Ｉｏを有する。サブカテゴリ２Ａ情況に関連するエリアの真南の基地局Ａセクタ３エリア内のサブセクタ地理エリアおよび対応するジオビンは、−６ｄＢのＥｃ／Ｉｏを有する。この実施形態では、サブカテゴリ２Ａ情況に関連するエリア内の南サブセクタ地理エリアおよび対応するジオビンが、移動局ロケーションを示すために選択される。というのは、−５ｄＢでのパイロットＥｃ／Ｉｏの測定レポートが、−２ｄＢより−６ｄＢに近いからである。基地局Ａセクタ３の更新された全体的なＲＦカバレージ・マップを、図１５に示す。
【００３１】
図１４の参照を続けると、サブカテゴリ２Ｂに関して、移動局は、−７ｄＢのＥｃ／Ｉｏを有する基地局Ａセクタ３からのパイロットと、基地局Ｂセクタ２からのもう１つのパイロットとを見る。その一方で、基地局Ａセクタ３は、距離ｄと同等の、移動局に関連するラウンド・トリップ遅延を測定した。この例では、サブカテゴリ２Ｂ測定値に関連するエリア内に、距離ｄに関連する２つのサブセクタ地理エリアおよび対応するジオビンがある。説明される実施形態では、基地局Ａセクタ３カバレージ・エリア内のカテゴリ２Ｂ情況に関連するエリアに隣接するサブセクタ地理エリアおよび対応するジオビンは、約−７ｄＢのパイロットＥｃ／Ｉｏ信号を有する。次のステップは、潜在的なカテゴリ２Ｂエリア内のどのサブセクタ地理エリアおよび対応するジオビンに移動局が配置されているのかの判定である。
【００３２】
説明される実施形態では、北サブセクタ地理エリアおよび対応するジオビンが、移動局ロケーションを示すために選択される。というのは、北ビンが、基地局Ａと基地局Ｂとの間に配置され、両方の基地局からのパイロットが移動局によって見られることのできる可能性が最も高いからである。基地局Ａセクタ３の更新された全体的なＲＦカバレージ・マップを、図１５に示す。
【００３３】
図１４および１５を参照すると、サブセクタ地理エリアのＲＦカバレージ・レベルを、対応するジオビンの複数のレコードにわたって平均をとることによって（または中央値をとることによって）、個々の基地局（すなわち、セクタ・アンテナ）ごとにＲＦカバレージ・マップ内で更新し続けることができる。
【００３４】
図１６を参照すると、移動局の地理ロケーションを推定する技法のもう１つの例示的実施形態に関連して使用できる基地局のセクタ・アンテナのＲＦカバレージ・マップのもう１つの例。この実施形態では、移動局の地理ロケーションを、切断された呼のロケーションなど、さまざまな情況のＲＦカバレージ・マップに基づいて推定することができる。調査は、観察期間が長ければ長いほど、対応するＲＦカバレージ・レベルに関して結果がより正確になることを示した。その一方で、切断された呼など、いくつかのイベントについて、呼がどこで切断されたのかを知ることが非常に重要である。しかし、通常の情況の下で、切断された呼は、無線ネットワーク内で非常にしばしば経験されるものではない。もう１つの例示的実施形態では、移動局のロケーションを推定する技法は、既存のＲＦカバレージ・マップ上の移動局の切断された呼のロケーションを推定するアルゴリズムを含む。
【００３５】
この実施形態では、移動局は、−３ｄＢの基地局Ａセクタ３のＥｃ／Ｉｏおよび−４ｄＢの基地局Ｂセクタ３のＥｃ／Ｉｏを報告する。移動局とサービング・セクタ・アンテナ（すなわち、基地局Ａセクタ３）との間の距離は、距離ｄと判定される。このプロセスは、これらのセクタの既存のＲＦカバレージ・マップを使用して、これらの信号強度測定値とよく一致するＲＦカバレージ・レベルおよび対応するジオビンを識別する。さらに、このプロセスは、距離測定値を使用して、基地局Ａを中心とし、距離ｄによって定義される半径を有する円を定義し、その円の上で、よく一致するＲＦカバレージ・レベルおよび対応するジオビンを識別する。
【００３６】
たとえば、基地局Ａの第１ＲＦカバレージ・マップ内のサブセクタ地理エリアのよく一致するＲＦカバレージ・レベルおよび対応するジオビンは、−３ｄＢ±Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ＿ｓの範囲内のＥｃ／Ｉｏ値を有することができ、Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ＿ｓは、サービング・セクタ・アンテナ（すなわち、基地局Ａセクタ３）のしきい値である。たとえば、Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ＿ｓに０．２５ｄＢをセットすることができる。同様に、基地局Ｂの第２ＲＦカバレージ・マップ内のサブセクタ地理エリアのよく一致するＲＦカバレージ・レベルおよび対応するジオビンは、−４ｄＢ±Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ＿ｎの範囲内のＥｃ／Ｉｏ値を有することができ、Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ＿ｎは、隣接するセクタ・アンテナ（すなわち、基地局Ｂセクタ３）のしきい値である。たとえば、Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ＿ｎに０．５ｄＢをセットすることができる。図１６の赤いドットは、交差する両方のＲＦカバレージ・マップから一致するＲＦカバレージ・レベルを突き止めるために第１ＲＦカバレージ・マップ上に第２ＲＦカバレージ・マップ内で識別されたサブセクタ地理エリアをオーバーレイした後の、推定された移動局ロケーションを示す。
【００３７】
図１７を参照すると、無線ネットワークのカバレージ・エリア内の移動局の地理ロケーションを推定するプロセス１７００の例示的実施形態は、１７０２で開始され、ここで、第１基地局に関する個々の移動局の瞬間角度位置を計算する。複数のセクタ・アンテナを含む第１基地局。第１信号強度測定値、第２信号強度測定値、および第１基地局から外に延びる角度位置基準に少なくとも部分的に基づく瞬間角度位置。カレンダ時間において関係し、かつ第１基地局の対応する第１セクタ・アンテナおよび第２セクタ・アンテナから個々の移動局に負って受信されるそれぞれのＲＦ信号の電力特性を表す第１信号強度測定値および第２信号強度測定値。
【００３８】
図１７および１８を参照すると、無線ネットワークのカバレージ・エリア内の移動局の地理ロケーションを推定するプロセス１８００のもう１つの例示的実施形態は、図１７のプロセス１７００を含み、１８０２で継続され、ここで、第１基地局からの個々の移動局の半径距離を判定する。第１基地局から個々の移動局への発信信号の送信と第１基地局での個々の移動局からの対応する肯定応答信号の受信との間の経過時間に関連するラウンド・トリップ測定値に少なくとも部分的に基づく半径距離。カレンダ時間において第１信号強度測定値および第２信号強度測定値に関係するラウンド・トリップ測定値。
【００３９】
もう１つの実施形態では、プロセス１８００は、少なくとも第１基地局によって形成される無線ネットワークのカバレージ・エリア内の個々の移動局の瞬間地理ロケーションを識別することをも含む。第１基地局から瞬間角度位置で外に延びる直線と、第１基地局によって定義される中心および半径距離によって定義される半径を有する円との交差に少なくとも部分的に基づく瞬間地理ロケーション。
【００４０】
さらなる実施形態では、プロセス１８００は、個々の移動局の瞬間地理ロケーションを、第１ＲＦカバレージ・マップ内の第１基地局の基準ロケーションに少なくとも部分的に基づく第１セクタ・アンテナの第１ＲＦカバレージ・マップ内の第１サブセクタ地理エリアと相関させることをも含む。複数のサブセクタ地理エリアによって形成される第１ＲＦカバレージ・マップ。各サブセクタ地理エリアは、対応するサブセクタ地理エリアに関連する第１セクタ・アンテナからの信号強度測定値の格納のために第１ＲＦカバレージ・マップの対応する地理ロケーション・ビンを一意に識別し、関連付けた。この実施形態では、プロセス１８００は、第１ＲＦカバレージ・マップ内の第１サブセクタ地理エリアに投入するための代表的ＲＦカバレージ・レベルの計算に関連する格納のために第１サブセクタ地理エリアの一意識別子に関連する第１地理ロケーション・ビンに第１信号強度測定値を送信することをも含む。
【００４１】
もう１つの実施形態では、プロセス１８００は、第２ＲＦカバレージ・マップ内の第１基地局の基準ロケーションに少なくとも部分的に基づいて、個々の移動局の瞬間地理ロケーションを第２セクタ・アンテナの第２ＲＦカバレージ・マップ内の第２サブセクタ地理エリアと相関させることをも含む。複数のサブセクタ地理エリアによって形成される第２ＲＦカバレージ・マップ。各サブセクタ地理エリアは、対応するサブセクタ地理エリアに関連する第２セクタ・アンテナからの信号強度測定値の格納のために第２ＲＦカバレージ・マップの対応する地理ロケーション・ビンを一意に識別し、関連付けた。この実施形態では、プロセス１８００は、第２ＲＦカバレージ・マップ内の第２サブセクタ地理エリアに投入するための代表的ＲＦカバレージ・レベルの計算に関連する格納のために第２サブセクタ地理エリアの一意識別子に関連する第２地理ロケーション・ビンに第２信号強度測定値を送信することをも含む。
【００４２】
図１７および１９を参照すると、無線ネットワークのカバレージ・エリア内の移動局の地理ロケーションを推定するプロセス１９００のもう１つの例示的実施形態は、図１７のプロセス１７００を含み、１９０２で継続され、ここで、個々の移動局のために働く第２基地局からの個々の移動局の半径距離を判定する。複数のセクタ・アンテナを含む第２基地局。第２基地局から個々の移動局への発信信号の送信と第２基地局での個々の移動局からの対応する肯定応答信号の受信との間の経過時間に関連するラウンド・トリップ測定値に少なくとも部分的に基づく半径距離。カレンダ時間において第１信号強度測定値および第２信号強度測定値に関係するラウンド・トリップ測定値。
【００４３】
もう１つの実施形態では、プロセス１９００は、少なくとも第１基地局および第２基地局によって形成される無線ネットワークのカバレージ・エリア内の個々の移動局の瞬間地理ロケーションを識別することをも含む。第１基地局から瞬間角度位置で外に延びる直線と、第２基地局によって定義される中心および半径距離によって定義される半径を有する円との交差に少なくとも部分的に基づく瞬間地理ロケーション。
【００４４】
プロセス１９００のさらなる実施形態では、第１信号強度測定値および第２信号強度測定値を含む個々の移動局からの信号強度測定値レポートは、第３信号強度測定値をも含む。第２基地局の第３セクタ・アンテナから個々の移動局によって受信された第３ＲＦ信号の電力特性を表す第３信号強度測定値。この実施形態では、プロセス１９００は、第３ＲＦカバレージ・マップ内の第２基地局の基準ロケーションに少なくとも部分的に基づいて、個々の移動局の瞬間地理ロケーションを第３セクタ・アンテナの第３ＲＦカバレージ・マップ内の第３サブセクタ地理エリアに相関させることをも含む。複数のサブセクタ地理エリアによって形成される第３ＲＦカバレージ・マップ。各サブセクタ地理エリアは、対応するサブセクタ地理エリアに関連する第３セクタ・アンテナからの信号強度測定値の格納のために第３ＲＦカバレージ・マップの対応する地理ロケーション・ビンを一意に識別し、関連付けた。説明される実施形態では、プロセス１９００は、第３ＲＦカバレージ・マップ内の第３サブセクタ地理エリアに投入するための代表的ＲＦカバレージ・レベルの計算に関連する格納のために第３サブセクタ地理エリアの一意識別子に関連する第３地理ロケーション・ビンに第３信号強度測定値を送信することをも含む。
【００４５】
図２０を参照すると、無線ネットワークのカバレージ・エリア内の移動局の地理ロケーションを推定するプロセス２００のもう１つの例示的実施形態は、２００２で開始され、ここで、個々の移動局のために働く基地局からの個々の移動局の半径距離を計算する。複数のセクタ・アンテナを含む第１基地局。第１基地局から個々の移動局への発信信号の送信と第１基地局での個々の移動局からの対応する肯定応答信号の受信との間の経過時間に関連するラウンド・トリップ測定値に少なくとも部分的に基づく半径距離。次に、このプロセスは、第１基地局の第１セクタ・アンテナから個々の移動局によって受信された第１ＲＦ信号の電力特性を表す第１信号強度測定値を含むカレンダ時間においてラウンド・トリップ測定値に関係する第１基地局に提供される個々の移動局からの信号強度レポートを判定する（２００４）。第１基地局の他のセクタ・アンテナの他の信号強度測定値を含まない信号強度レポート。
【００４６】
２００６では、個々の移動局の瞬間地理ロケーションを、少なくとも第１基地局によって形成される無線ネットワークのカバレージ・エリア内で識別する。第１セクタ・アンテナの第１ＲＦカバレージ・マップ内の第１サブセクタ地理エリアと第１基地局によって定義される中心および半径距離によって定義される半径を有する円との交差に少なくとも部分的に基づく瞬間地理ロケーション。第１ＲＦカバレージ・マップへの円の相関を容易にするために第１基地局の第１基準ロケーションを含む第１ＲＦカバレージ・マップ。複数のサブセクタ地理エリアによって形成される第１ＲＦカバレージ・マップ。対応する以前の信号強度測定値および第１基地局の別のセクタ・アンテナからの少なくとも１つの信号強度測定値を含む以前の信号強度レポート内の１つまたは複数の移動局からの第１セクタ・アンテナの以前の信号強度測定値に関連する代表的ＲＦカバレージ・レベルを投入される第１ＲＦカバレージ・マップ。第１ＲＦカバレージ・マップ内の第１サブセクタ地理エリアは、欠けている以前の信号強度測定値を表す第１ＲＦカバレージ・レベルを投入される。
【００４７】
図２０および２１を参照すると、無線ネットワークのカバレージ・エリア内の移動局の地理ロケーションを推定するプロセス２１００のもう１つの例示的実施形態は、図２０のプロセス２０００を含む。プロセス２１００のこの実施形態では、各サブセクタ地理エリアは、一意に識別され、対応するサブセクタ地理エリアに関連する第１セクタ・アンテナからの以前の信号強度測定値の格納のために第１カバレージ・エリア・マップの対応する地理ロケーション・ビンに関連付けられ、第１ＲＦカバレージ・マップに関連する第１地理ロケーション・ビンおよび第１サブセクタ地理エリアは、以前の信号強度測定値がない（２１０２）。
【００４８】
もう１つの実施形態では、プロセス２１００は、第１ＲＦカバレージ・レベルを投入される第１基地局に関連する円と交差する第１ＲＦカバレージ・マップ内の複数のサブセクタ地理エリアを識別することをも含む。この実施形態では、第１信号強度測定値は、複数のサブセクタ地理エリアのそれぞれに隣接する第１ＲＦカバレージ・マップの対応するサブセクタ地理エリアの対応する地理ロケーション・ビンに格納された以前の信号強度測定値に関連する代表的ＲＦカバレージ・レベルと比較される。説明される実施形態では、第１サブセクタ地理エリアは、複数のサブセクタ地理エリアの他のサブセクタ地理エリアの隣接するＲＦカバレージ・レベルに関連する以前の信号強度測定値より第１信号強度測定値に近い以前の信号強度測定値に関連する第１サブセクタ地理エリアの隣接するＲＦカバレージ・レベルに少なくとも部分的に基づいて、複数のサブセクタ地理エリアから選択される。
【００４９】
もう１つの実施形態では、プロセス２１００は、第１セクタ・アンテナの第２ＲＦカバレージ・マップ内に第１サブセクタ地理エリアを投入するための代表的ＲＦカバレージ・レベルの計算に関連する格納のために第１サブセクタ地理エリアの一意識別子に関連する第１地理ロケーション・ビンに第１信号強度測定値を送信することをも含む。複数のサブセクタ地理エリアによって形成される第２ＲＦカバレージ・マップ。以前の信号強度レポート内の１つまたは複数の移動局からの第１セクタ・アンテナの以前の信号強度測定値に関連する代表的ＲＦカバレージ・レベルを投入される第２ＲＦカバレージ・マップ。
【００５０】
図２０および２２を参照すると、無線ネットワークのカバレージ・エリア内の移動局の地理ロケーションを推定するプロセス２２００のもう１つの例示的実施形態は、図２０のプロセス２０００を含み、２２０２で継続され、ここで、第２基地局の第２セクタ・アンテナから個々の移動局によって受信された第２ＲＦ信号の電力特性を表す第２信号強度測定値を含む第１基地局に提供される個々の移動局からの信号強度レポートを判定する。複数のセクタ・アンテナを含む第２基地局。プロセス２２００のこの実施形態では、第１ＲＦカバレージ・マップは、第２基地局の第２基準ロケーションを含む。
【００５１】
もう１つの実施形態では、プロセス２２００は、第１カバレージ・レベルを投入される第１基地局に関連する円と交差する第１ＲＦカバレージ・マップ内の複数のサブセクタ地理エリアを識別することをも含む。この実施形態では、第１ＲＦカバレージ・マップ内の複数のサブセクタ地理エリアの地理ロケーションは、第１ＲＦカバレージ・マップに関して第２基地局の固定ロケーションと比較される。説明される実施形態では、第１サブセクタ地理エリアは、複数のサブセクタ地理エリアの他のサブセクタ地理エリアの地理ロケーションより第２基地局の固定ロケーションに近い第１サブセクタ地理エリアの地理ロケーションに少なくとも部分的に基づいて、複数のサブセクタ地理エリアから選択される。
【００５２】
もう１つの実施形態では、プロセス２２００は、第２ＲＦカバレージ・マップ内の第１基地局の第２基準ロケーションに少なくとも部分的に基づいて、個々の移動局の瞬間地理ロケーションを第２セクタ・アンテナの第２ＲＦカバレージ・マップ内の第２サブセクタ地理エリアに相関させることをも含む。複数のサブセクタ地理エリアによって形成される第２ＲＦカバレージ・マップ。対応するサブセクタ地理エリアに関連する第２セクタ・アンテナからの信号強度測定値の格納のために第２ＲＦカバレージ・マップの対応する地理ロケーション・ビンを一意に識別し、関連付けた。この実施形態では、プロセス２２００は、第２セクタ・アンテナの第２ＲＦカバレージ・マップ内に第２サブセクタ地理エリアを投入するための代表的ＲＦカバレージ・レベルの計算に関連する格納のために第２サブセクタ地理エリアの一意識別子に関連する第２地理ロケーション・ビンに第２信号高度測定値を送信することをも含む。
【００５３】
図２３を参照すると、無線ネットワークのカバレージ・エリア内の移動局の地理ロケーションを推定するプロセス２３００のもう１つの例示的実施形態は、２３０２で開始され、ここで、移動局の切断された呼の検出に応答して、個々の移動局のために働く第１基地局からの個々の移動局の半径距離を計算する。複数のセクタ・アンテナを含む第１基地局。切断された呼の検出に先行し、切断された呼の検出に時間的に近い関係のラウンド・トリップ測定値に少なくとも部分的に基づく半径距離。第１基地局から個々の移動局への発信信号の送信と第１基地局での個々の移動局からの対応する肯定応答信号の受信との間の経過時間に関連するラウンド・トリップ測定値。次に、このプロセスは、第１基地局の第１セクタ・アンテナから個々の移動局によって受信される第１ＲＦ信号の電力特性を表す第１信号強度測定値を含む、切断された呼の検出に先行し、切断された呼の検出に時間的に近い関係であり、カレンダ時間においてラウンド・トリップ測定値に関係する、第１基地局に提供される個々の移動局からの信号強度レポートを判定する（２３０４）。
【００５４】
２３０６では、個々の移動局の瞬間地理ロケーションを、少なくとも第１基地局によって形成される無線ネットワークのカバレージ・エリア内で識別する。瞬間地理ロケーションの識別は、第１基地局によって定義される中心および半径距離によって定義される半径を有する円の、第１セクタ・アンテナの第１ＲＦカバレージ・マップ内の第１サブセクタ地理エリアとの交差に少なくとも部分的に基づく。第１ＲＦカバレージ・マップへの円の相関を容易にするために第１基地局の第１基準ロケーションを含む第１ＲＦカバレージ・マップ。複数のサブセクタ地理エリアによって形成される第１ＲＦカバレージ・マップ。以前の信号強度レポート内の１つまたは複数の移動局からの第１セクタ・アンテナの以前の信号強度測定値に関連する代表的ＲＦカバレージ・レベルを投入される第１ＲＦカバレージ・マップ。第１ＲＦカバレージ・マップ内の第１サブセクタ地理エリアは、第１信号強度の第１の所定のしきい値以内の第１信号強度値を表すＲＦカバレージ・レベルを投入される。
【００５５】
もう１つの実施形態では、プロセス２３００は、第１信号強度測定値の所定のしきい値以内の第１信号強度値を表すＲＦカバレージ・レベルを投入される第１基地局に関連する円と交差する第１ＲＦカバレージ・マップ内の複数のサブセクタ地理エリアを識別することをも含む。この実施形態では、このプロセスは、第２基地局の第２セクタ・アンテナから個々の移動局によって受信される第２ＲＦ信号の電力特性を表す第２信号強度測定値を含む第１基地局に提供される個々の移動局からの信号強度レポートを判定する。複数のセクタ・アンテナを含む第２基地局。
【００５６】
さらなる実施形態では、プロセス２３００は、第１ＲＦカバレージ・マップ内の複数のサブセクタ地理エリアの地理ロケーションを第１ＲＦカバレージ・マップに関して第２基地局の固定ロケーションと比較することをも含む。この実施形態では、第１サブセクタ地理エリアは、複数のサブセクタ地理エリアの他のサブセクタ地理エリアの地理ロケーションより第２基地局の固定ロケーションに近い第１サブセクタ地理エリアの地理ロケーションに少なくとも部分的に基づいて、複数のサブセクタ地理エリアから選択される。
【００５７】
もう１つの実施形態では、プロセス２３００は、第１基地局の第１基準ロケーションおよび第２基地局の第２基準ロケーションを含む第２ＲＦカバレージ・マップに少なくとも部分的に基づいて、第１基地局に関連する円を第２セクタ・アンテナの第２ＲＦカバレージ・マップと相関させることをも含む。複数のサブセクタ地理エリアによって形成される第２ＲＦカバレージ・マップ。以前の信号強度レポート内の１つまたは複数の移動局からの第２セクタ・アンテナの以前の信号強度測定値に関連する代表的ＲＦカバレージ・レベルを投入される第２ＲＦカバレージ・マップ。この実施形態では、プロセス２３００は、第２信号強度測定値の第２しきい値以内の第２信号強度値を表すＲＦカバレージ・レベルを投入される第２ＲＦカバレージ・マップ内の少なくとも１つのサブセクタ地理エリアと交差する第１基地局に関連する円に少なくとも部分的に基づいて、第２ＲＦカバレージ・マップ内の第２サブセクタ地理エリアを識別することをも含む。説明される実施形態では、第２ＲＦカバレージ・マップ内の第２サブセクタ地理エリアは、第１サブセクタ地理エリアを識別するために第１基地局および第２基地局の第１基準ロケーションおよび第２基準ロケーションを含む第１ＲＦカバレージ・マップおよび第２ＲＦカバレージ・マップに少なくとも部分的に基づいて、第１ＲＦカバレージ・マップと相関される。
【００５８】
もう１つの実施形態では、プロセス２３００は、第２セクタ・アンテナの第２ＲＦカバレージ・マップ内の移動局の複数の見込みのある地理ロケーションを識別することをも含む。第１基地局の第１基準ロケーションおよび第２基地局の第２基準ロケーションを含む第２ＲＦカバレージ・マップ。複数のサブセクタ地理エリアによって形成される第２ＲＦカバレージ・マップ。以前の信号強度レポート内の１つまたは複数の移動局からの第２セクタ・アンテナの以前の信号強度測定値に関連する代表的ＲＦカバレージ・レベルを投入される第２ＲＦカバレージ・マップ。第２信号強度測定値の第２の所定のしきい値以内の第２信号強度値を表すＲＦカバレージ・レベルを投入される第２ＲＦカバレージ・マップ内の対応するサブセクタ地理エリアに少なくとも部分的に基づく複数の見込みのある地理ロケーション。この実施形態では、プロセス２３００は、第１基地局の第１基準ロケーションを含む第１ＲＦカバレージ・マップおよび第２ＲＦカバレージ・マップに少なくとも部分的に基づいて、第２ＲＦカバレージ・マップ内の移動局の複数の見込みのある地理ロケーションを第１ＲＦカバレージ・マップに相関させることをも含む。説明される実施形態では、瞬間地理ロケーションの識別は、第１ＲＦカバレージ・マップ内の第１基地局に関連する円と交差する複数の見込みのある地理ロケーションのうちの少なくとも１つに少なくとも部分的に基づく。
【００５９】
図２を参照すると、一実施形態では、移動局の地理ロケーションを推定する技法は、サービング基地局からの移動局の距離（ｄ）を推定するのにサービング基地局（すなわち、サービング・セル）からのラウンド・トリップ測定値（たとえば、ＲＴＤ測定値）を使用する。次に、サービング基地局から外に延びる角度位置基準に関して移動局の方位角（Φ）を推定するためのサービング基地局のサービング・セクタおよび／または隣接セクタからの信号強度測定値。同一の基地局のセクタ・カバレージ・エリアを組み合わせることが、その基地局に関する対応するセルラ・カバレージ・エリアを形成する。個々のセクタ・カバレージ・エリアを、対応するセクタ・アンテナに関してセルと称する場合もある。そうである場合に、同一の基地局に対応するセクタ・アンテナの対応するセルは、それでも、通常はセクタとしてラベルを付けられる（たとえば、αセクタ、βセクタ、γセクタまたはセクタ１、セクタ２、セクタ３）。通常、同一の基地局に関連するセクタ・アンテナは、同一のセル塔（またはビルディング）に取り付けられる。したがって、これらのセクタ・アンテナから所与の移動局アンテナへの電波旅行は、非常に相関する損失（経路損およびシャドウ・フェージングを含む）を経験する。本明細書で説明されるアルゴリズムは、これらのＲＦ特性（すなわち、非常に相関する損失）を使用して、サービング基地局の複数のセクタ・アンテナからの信号強度測定値の差に基づいてサービング基地局に関する移動局の方位角を推定する。
【００６０】
一実施形態では、無線ネットワークのカバレージ・エリア内の移動局の地理ロケーションを推定するアルゴリズムは、ＲＴＤなどのラウンド・トリップ測定値に基づいてサービング基地局からの移動局の距離（ｄ）を推定することから始まる。次に、サービング基地局に関する移動局の方位角位置（Φ）が、移動局によってサービング・セクタ・アンテナを介してサービング基地局に戻って報告されるサービング基地局の複数のセクタ・アンテナからの移動局による信号強度測定値に基づいて推定される。距離（ｄ）および方位角位置（Φ）を組み合わせることが、変位（すなわち、距離（ｄ））および角度位置（すなわち、方位角位置（Φ））によって表されるベクタに関する、サービング基地局に関する移動局の地理ロケーションを形成する。この極座標タイプの地理表記を、緯度／経度表記、住所表記、または無線ネットワークのカバレージ・エリアに関連するジオビン・タイル・グリッド表記を含むさまざまな他のタイプの地理表記に変換することができる。たとえば、ジオビン・タイル・グリッド表記は、セクタ・アンテナ、基地局、基地局のクラスタ、または無線ネットワーク全体のカバレージ・エリアを表すのに、５０ｍ×５０ｍタイルを使用することができる。他の実施形態では、任意の適切なタイル・サイズを使用して、カバレージ・エリアのより高い分解能またはより低い分解能を提供することができる。
【００６１】
移動局の地理ロケーションを推定する近似アルゴリズムを、同一のセル塔または同一の物理構造に相対的に同一の迎角で取り付けられるなど、セクタ・アンテナが互いに非常に近接して配置される複数のセクタ・アンテナからのモバイル受信電力（Ｐｒ）（すなわち、信号強度測定値）に関するある種の考慮事項に基づくものとすることができる。たとえば、モバイル受信電力（Ｐｒ）は、サービング基地局の複数のセクタ・アンテナから移動局によって受信される。移動局は、モバイル受信電力（Ｐｒ）信号の信号強度を測定し、ｄＢｍ単位の対応する信号強度測定値を戻って報告することができる。
【００６２】
モバイル受信電力（Ｐｒ）を、次式によって表すことができる。
Ｐｒ（ｄ，Φ，Θ）＝Ｐｔ−ＰＬ（ｄ）−Ｘ＋Ｇｔ（ｄ，Φ，Θ）＋Ｇｒ    （１）
ただし、ｄは、キロメートル（ｋｍ）単位の、サービング基地局と移動局との間の距離であり、Φは、サービング基地局から外に延びる角度位置基準に関する移動局の方位角位置であり、Θは、対応するセクタ・アンテナの送信部分が角度基準位置に関して向けられる方位角位置であり、Ｐｔは、ｄＢｍ単位の対応するセクタ・アンテナの送信電力であり、ＰＬ（ｄ）は、対応するセクタ・アンテナのｄＢ単位の平均経路損である。セクタ・アンテナの方位角Θは、既知であり、その実際の設置に対応する。同様に、セクタ・アンテナの送信電力Ｐｔは、セクタ・アンテナの既知の特性または基地局による実際の測定に基づいて、サービング基地局で既知である。
【００６３】
平均経路損ＰＬ（ｄ）を、次式によって表すことができる。
ＰＬ（ｄ）＝Ｋ１＋Ｋ２＊ｌｏｇ１０（ｄ）    （２）
ただし、Ｋ１およびＫ２は、Ｋ１が形態学、周波数、セル・アンテナ高さ、およびモバイル・アンテナ高さの関数になり、Ｋ２がセル・アンテナ高さの関数になる、伝搬パラメータである。
【００６４】
もう一度式（１）を参照すると、Ｘは、０平均正規分布ランダム変数（ｄＢ単位）であり、標準偏差σは、ほぼＮ（０，σ）（ｄＢ単位）と等しい。Ｘを、シャドウイング・フェージング効果と称する場合がある。Ｇｔ（ｄ，Φ，Θ）は、ｄＢ単位のセクタ・アンテナでの送信アンテナ利得である。Ｇｒは、ｄＢ単位の移動局での受信アンテナ利得である。
【００６５】
図３を参照すると、Ｇｔ（ｄ，Φ，Θ）は、Ｇｔがモバイル距離（ｄ）ならびに移動局の方位角位置（Φ）と対応するセクタ・アンテナの方位角位置（Θ）との間の角度の関数であることを反映する。距離（ｄ）が、セクタ・アンテナ高さと組み合わされて、アンテナ・タイルおよびアンテナ・ダウンタイル（ａｎｔｅｎｎａ  ｄｏｗｎｔｉｌｅ）を推定するのに使用されることに留意されたい。移動局の方位角位置（Φ）および対応するセクタ・アンテナの方位角位置（Θ）は、ルック角がΦ−Θである、Ｇｔの水平利得部分を判定するのに使用される。距離（ｄ）および対応するセクタ・アンテナの高さ（すなわち、迎角）は、Ｇｔの垂直利得成分を判定するのに使用される。
【００６６】
モバイル受信電力（Ｐｒ）の信号強度測定値を、ｒｅｃｅｉｖｅｄ  ｓｉｇｎａｌ  ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  ｐｏｗｅｒ（ＲＳＲＰ）測定値、ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  ｓｉｇｎａｌ  ｒｅｃｅｉｖｅｄ  ｑｕａｌｉｔｙ（ＲＳＲＱ）測定値、またはＥｃ／Ｉｏ測定値として報告することができる。ＲＳＲＱは、総受信電力に対する受信信号基準電力の比である。Ｅｃ／Ｉｏは、１つのＰＮチップ期間にわたって累算されたパイロット・エネルギ（「Ｅｃ」）と受信帯域幅内の総電力スペクトル密度（「Ｉｏ」）との間の比である。
【００６７】
ｄＢｍ単位のサービング基地局の２つのセクタ・アンテナからのモバイル受信電力Ｐｒ１およびＰｒ２を、次式によって表すことができる。
Ｐｒ１（ｄ，Φ，Θ１）＝Ｐｔ１−ＰＬ（ｄ）−Ｘ＋Ｇｔ１（ｄ，Φ，Θ１）＋Ｇｒ    （３）
Ｐｒ２（ｄ，Φ，Θ２）＝Ｐｔ２−ＰＬ（ｄ）−Ｘ＋Ｇｔ２（ｄ，Φ，Θ２）＋Ｇｒ＋ε    （４）
【００６８】
同一の基地局の異なるセクタ・アンテナからの経路損およびシャドウイング・フェージング効果を、セクタ・アンテナが同一のセル塔またはビルディングに取り付けられる場合に等しいと仮定することができる。セクタ・アンテナの非常な近接は、モバイル受信電力Ｐｒ１およびＰｒ２のこれらの成分の間の強い相関をもたらす。たとえば、シャドウ・フェージングの差は、非常に小さくなると期待され、式（４）では、εによってカウントされる。上で述べたように、ｄ、Θ１、およびΘ２は既知の値である。
【００６９】
前述に基づいて、移動局の方位角位置（Φ）の推定値を、ｄＢ単位の２つのセクタ・アンテナからのモバイル受信電力の差（Ｐｒ１−Ｐｒ２）に基づくものとすることができる。たとえば、（Ｐｒ１−Ｐｒ２）を、ＬＴＥネットワークでは（ＲＳＲＰ１−ＲＳＲＰ２）または（ＲＳＲＱ１−ＲＳＲＱ２）とすることができる。同様に、（Ｐｒ１−Ｐｒ２）を、ＣＤＭＡネットワークでは（Ｅｃ／Ｉｏ）１−（Ｅｃ／Ｉｏ）２とすることができる。モバイル受信電力Ｐｒ１およびＰｒ２は、絶対受信電力フォーマット（すなわち、ｄＢｍ）で表されるが、モバイル・ロケーションの推定は、絶対受信電力情報の知識を必要としない。ＬＴＥのＲＳＲＱおよびＣＤＭＡのパイロットＥｃ／Ｉｏを、上で述べたものと同一の形で使用することができる。
【００７０】
前述に基づいて、モバイル受信電力Ｐｒ１とＰｒ２との間の差を、次式によって表すことができる。
（Ｐｒ１−Ｐｒ２）＝（Ｇｔ１（Φ）−Ｇｔ２（Φ））＋（Ｐｔ１−Ｐｔ２）    （５）
ただし、Φを、０から３６０°の範囲内の移動局の潜在的方位角位置Φｍに置換することができる。式（５）の右辺と左辺との間の最もよい一致をもたらす潜在的方位角位置Φｍを、移動局の推定方位角位置として使用することができる。
【００７１】
前述に基づいて、移動局の方位角位置を、次式によって表すことができる。
Ｆ（Φ）＝｜（Ｇｔ１（Φ）−Ｇｔ２（Φ））＋（Ｐｔ１−Ｐｔ２）−（Ｐｒ１−Ｐｒ２）｜    （６）
ただし、Φを、０から３６０°の範囲内の移動局の潜在的方位角位置Φｍに置換することができる。Ｆ（Φｍ）を最小にする潜在的方位角位置Φｍを、移動局の推定方位角位置として使用することができる。
【００７２】
このプロセスを、次式で表すこともできる。
ｍｉｎ｜（Ｇｔ１（Φ）−Ｇｔ２（Φ））＋（Ｐｔ１−Ｐｔ２）−（Ｐｒ１−Ｐｒ２）｜    （７）
【００７３】
特筆すべきことに、式（５）から（７）で初期の潜在的方位角位置Φｍについて選択される値を、サービング・セクタ・アンテナの方向および方位角位置の知識に少なくとも部分的に基づくものとすることができる。潜在的方位角位置Φｍについて選択される後続の値を、後続の結果が所望の結果に近付きつつあるのか退きつつあるのかに基づくものとすることができる。さまざまな技法を使用して、後続の結果と所望の結果との間の差の大きさならびに連続する後続の結果と所望の結果との間の差の変化に基づいて、潜在的方位角位置Φの後続の値を選択することもできる。
【００７４】
図１１を参照すると、無線ネットワーク内の例示的な基地局Ａのカバレージ・エリアの鳥瞰図が、本明細書で開示されるプロセスから生じる移動局（ＵＥ）の推定された地理ロケーションを示している。ＧＰＳロケーションに基づく移動局（ＵＥ）の推定された地理ロケーションも、比較のために図示されている。カバレージ・エリアのＸ軸およびＹ軸は、基地局Ａからのメートル単位の距離を反映する。特筆すべきことに、推定された地理ロケーションは、ＧＰＳロケーションに近い。
【００７５】
基地局Ａは、北（すなわち、０／３６０°を表す角度位置基準）から２７°に向けられた第１セクタ・アンテナおおび２６７°に向けられた第２セクタ・アンテナを含む。移動局は、それぞれ−１１ｄＢおよび−１３ｄＢの、第１セクタ・アンテナおよび第２セクタ・アンテナからの信号強度測定値を報告した。移動局の角度位置は、上で開示したプロセスを使用して、３３０．６°と推定された。移動局の地理ロケーションを推定するのに使用された測定値は、移動局に関連するアクティブ呼のパー・コール・メジャーメント・データ（ＰＣＭＤ）から取り出された。たとえば、ＰＣＭＤデータを、請求のためにネットワーク動作中に無線サービス・プロバイダが格納することができる。本明細書で開示されるプロセスは、移動局の地理ロケーションの推定を実行するためのデータの収集のための追加のネットワーク・オーバーヘッドを必要とせずに、任意の適切な技法を介してネットワーク動作中に取り込まれ、保存された信号強度測定値およびラウンド・トリップ測定値を使用することができる。
【００７６】
図１２を参照すると、移動局の地理ロケーションを推定するプロセスに関連するさまざまなデータおよび計算が、グラフのセットで提供されている。左上のグラフは、サービング基地局の第１セクタ・アンテナの方位角利得パラメータ特性を示す。第１セクタ・アンテナは、北（すなわち、０／３６０°を表す角度位置基準）から２７°に向けられる。左中のグラフは、サービング基地局の第２セクタ・アンテナの方位角利得パラメータ特性を示す。第２セクタ・アンテナは、北から２６７°に向けられる。方位角利得パラメータ特性を、経路損がほとんどまたは全く経験されない場合の基地局に相対的に近い（たとえば、１０ｍ）セクタ・アンテナからの電力測定値の製造業者の仕様とすることができる。図示されているように、第１セクタ・アンテナおよび第２セクタ・アンテナは、単にアンテナの方向によってシフトされた、同一の方位角利得特性を有する。他の基地局配置では、セクタ・アンテナが、異なる方位角利得特性を有する場合がある。
【００７７】
右上のグラフは、第１セクタ・アンテナの迎角利得パラメータ特性を示す。第１セクタ・アンテナは、水平（すなわち、０／３６０°を表す迎角位置基準）から２°下に向けられる。右中のグラフは、第２セクタ・アンテナの迎角利得パラメータ特性を示す。第２セクタ・アンテナも、水平から２°下に向けられる。迎角利得パラメータ特性を、経路損がほとんどまたは全く経験されない場合の基地局に相対的に近い（たとえば、１０ｍ）セクタ・アンテナからの電力測定値の製造業者の仕様とすることができる。図示されているように、第１セクタ・アンテナおよび第２セクタ・アンテナは、同一の迎角利得特性を有する。他の基地局配置では、セクタ・アンテナが、異なる迎角利得特性を有する場合がある。また、他の基地局配置で、セクタ・アンテナを、水平から異なる角度に向けることができる。
【００７８】
左下のグラフは、第１セクタ・アンテナの利得と第２セクタ・アンテナの利得との間の差を示す合成グラフである。この合成グラフは、方位角利得特性および迎角利得特性を考慮に入れて、合成利得特性を形成する。この合成グラフは、方位角利得特性に従う変化する方位角位置と、アンテナの迎角チルトが変化しないので、迎角利得特性からの比較的定常状態の成分とに関する差を反映する。次の式が、この合成グラフに投入するのに使用される。
（Ｇｔ１（Φ）ａｚ＋Ｇｔ１ｅｌ−Ｇｔ１ｍａｘ）−（Ｇｔ２（Φ）ａｚ＋Ｇｔ２ｅｌ−Ｇｔ２ｍａｘ）    （８）
ただし、Ｇｔ１（Φ）ａｚは、角度位置基準に関する所与の方位角角度の第１セクタ・アンテナの方位角利得であり、Ｇｔ１ｅｌは、迎角チルトに関連する第１アンテナの迎角利得であり、Ｇｔ１ｍａｘは、第１セクタ・アンテナの最大利得である。同様に、Ｇｔ２（Φ）ａｚは、角度位置基準に関する所与の方位角角度の第２セクタ・アンテナの方位角利得であり、Ｇｔ２ｅｌは、迎角チルトに関する第２アンテナの迎角利得であり、Ｇｔ２ｍａｘは、第２セクタ・アンテナの最大利得である。
【００７９】
右下のグラフは、上で式（７）で定義したデルタ・アンテナ利得成分、デルタ送信パラメータ成分、およびデルタ信号用度測定値成分に関する移動局の角度位置の関数を示す。
【００８０】
図４を参照すると、無線ネットワークのカバレージ・エリア内の移動局の地理ロケーションを推定するプロセス４００の例示的実施形態は、４０２で開始され、ここで、移動局のために働く基地局からの移動局の半径距離を判定する。基地局は、複数のセクタ・アンテナを含む。半径距離は、基地局から移動局への発信信号の送信と基地局での移動局からの対応する肯定応答信号の受信との間の経過時間に関連するラウンド・トリップ測定値に少なくとも部分的に基づく。４０４では、サービング基地局からの半径距離に関する移動局の現在の角度位置を計算する。現在の角度位置は、第１信号強度測定値、第２信号強度測定値、およびサービング基地局から外に延びる角度位置基準に少なくとも部分的に依存する。サービング基地局の対応する第１セクタ・アンテナおよび第２セクタ・アンテナから移動局によって受信されたそれぞれのＲＦ信号の電力特性を表す第１信号強度測定値および第２信号強度測定値。
【００８１】
図４および５を参照すると、無線ネットワークのカバレージ・エリア内の移動局の地理ロケーションを推定するプロセス５００のもう１つの例示的実施形態は、図４のプロセス４００を含み、５０２に継続し、ここで、無線ネットワークのカバレージ・エリア内の移動局の現在の地理ロケーションを、地理表記で識別する。地理表記は、サービング基地局に対する相対的な移動局の半径距離と現在の角度位置とを組み合わせることに少なくとも部分的に基づく。一実施形態では、半径距離および現在の角度位置は、サービング基地局に関する極座標タイプの地理表記を反映する。他の実施形態では、半径距離および現在の角度位置を、緯度／経度表記、住所表記、または無線ネットワークのカバレージ・エリアに関連するジオビン・タイル・グリッド表記を含むさまざまな他のタイプの地理表記に変換することができる。
【００８２】
もう１つの実施形態では、プロセス５００は、無線ネットワークに関連するジオロケーション・ストレージ・ノードに地理表記の移動局の現在の地理ロケーションを送信することをも含む。さらなる実施形態では、判定、計算、識別、および送信は、サービング基地局によって実行される。
【００８３】
もう１つの実施形態では、プロセス５００は、無線ネットワークに関連するジオロケーション・サービス・ノードで無線ネットワークを介してサービング基地局からラウンド・トリップ測定値、第１信号強度測定値、および第２信号強度測定値を受信することをも含む。この実施形態では、移動局の現在の地理ロケーションは、ジオロケーション・サービス・ノードに関連するジオロケーション・ストレージ・デバイスに、地理表記で送信される。説明される実施形態では、受信、判定、計算、識別、および送信は、ジオロケーション・サービス・ノードによって実行される。
【００８４】
もう１つの実施形態では、プロセス５００は、無線ネットワークに関連するネットワーク管理ノードで無線ネットワークを介してサービング基地局からラウンド・トリップ測定値、第１信号強度測定値、および第２信号強度測定値を受信することをも含む。この実施形態では、ラウンド・トリップ測定値、第１信号強度測定値、および第２信号強度測定値は、ネットワーク管理ノードに関連する管理ストレージ・デバイスで格納される。説明される実施形態では、ラウンド・トリップ測定値、第１信号強度測定値、および第２信号強度測定値は、判定および計算に関連して測定値ストレージ・デバイスから取り出される。この実施形態では、プロセス５００は、ネットワーク管理ノードに関連するジオロケーション・ストレージ・デバイスに地理表記で移動局の現在の地理ロケーションを送信することをも含む。受信、格納、取出、判定、計算、識別、および送信は、説明される実施形態ではネットワーク管理ノードによって実行される。
【００８５】
もう一度図４を参照すると、プロセス４００のもう１つの実施形態では、ラウンド・トリップ測定値、第１信号強度測定値、および第２信号強度測定値は、カレンダ時間において関係する。さらなる実施形態では、サービング基地局に対する相対的な移動局の半径距離および現在の角度位置は、ラウンド・トリップ測定値、第１信号強度測定値、および第２信号強度測定値に関連するカレンダ時間に関して無線ネットワークのカバレージ・エリア内の移動局の現在の地理ロケーションを示す。
【００８６】
プロセス４００のもう１つの実施形態では、第１セクタ・アンテナは、移動局のため働きつつあり、サービング・セクタ・アンテナと呼ばれ、第２セクタ・アンテナは、第１セクタ・アンテナの近くに配置され、隣接セクタ・アンテナと呼ばれる。プロセス４００のもう１つの実施形態では、ラウンド・トリップ測定値は、サービング基地局によって測定される。さらなる実施形態では、ラウンド・トリップ測定値は、ＲＴＤ時間測定値を含む。プロセス４００のもう１つの実施形態では、第１信号強度測定値および第２信号強度測定値は、移動局によって測定される。さらなる実施形態では、第１信号強度測定値および第２信号強度測定値は、ＲＳＲＰ測定値、ＲＳＲＱ測定値、またはＥｃ／Ｉｏ測定値を含む。
【００８７】
プロセス４００のもう１つの実施形態では、４０４での計算は、無線ネットワークに関連するストレージ・デバイスから第１送信パラメータ値および第２送信パラメータ値を取り出すことを含むことができる。対応する第１セクタ・アンテナおよび第２セクタ・アンテナによって送信されるそれぞれの通信信号の電力特性を表す第１送信パラメータ値および第２送信パラメータ値。この実施形態では、４０４での計算は、第１角度位置成分を入手するために第１送信パラメータと第２送信パラメータとの間の差を判定することを含むこともできる。
【００８８】
プロセス４００のさらなる実施形態では、４０４での計算は、ストレージ・デバイスから第１信号強度測定値および第２信号強度測定値を取り出すことを含むこともできる。この実施形態では、４０４での計算は、第２角度位置成分を入手するために第１信号強度測定値と第２信号強度測定値との間の差を判定することを含むこともできる。
【００８９】
プロセス４００のさらなる実施形態では、４０４での計算は、ストレージ・デバイスから第１アンテナ迎角利得パラメータ値、第１アンテナ最大利得パラメータ値、および第１アンテナ方位角利得パラメータ特性を取り出すことを含むこともできる。角度位置基準に関するさまざまな方位角位置に第１方位角利得パラメータ値を関係付ける第１方位角利得パラメータ特性。角度位置基準に関する移動局の見込みのある方位角位置を表す可変方位角位置。角度位置基準に関して第１セクタ・アンテナが向けられる第１方位角位置を表す第１アンテナ位置値に少なくとも部分的に基づく第１アンテナ方位角利得パラメータ特性。この実施形態では、第２アンテナ迎角利得パラメータ値、第２アンテナ最大利得パラメータ値、および第２アンテナ方位角利得パラメータ特性も、ストレージ・デバイスから取り出される。可変方位角位置に第２アンテナ方位角利得パラメータを関係付ける第２アンテナ方位角利得パラメータ特性。角度位置基準に関して第２セクタ・アンテナが向けられる第２方位角位置を表す第２アンテナ位置値に少なくとも部分的に基づく第２アンテナ方位角利得パラメータ特性。
【００９０】
説明される実施形態では、角度値（たとえば、３６０を超えない）を、可変方位角位置について選択することができる。第１アンテナ方位角利得パラメータ特性および第２アンテナ方位角利得パラメータ特性を使用して、選択された角度値に関連する可変方位角位置の対応する第１アンテナ方位角利得パラメータ値および第２アンテナ方位角利得パラメータ値を識別することができる。この実施形態では、４０４での計算は、選択された角度値について第１送信アンテナ利得と第２送信アンテナ利得との間の差を判定することによって継続することができる。この差は、第１送信アンテナ利得を得るために、選択された角度値の第１アンテナ方位角利得パラメータ値を第１アンテナ迎角利得パラメータ値に加算し、第１アンテナ最大利得パラメータ値を減算することと、第２送信アンテナ利得を得るために、選択された角度値の第２アンテナ方位角利得パラメータ値を第２アンテナ迎角利得パラメータ値に加算し、第２アンテナ最大利得パラメータ値を減算することと、第３角度位置成分を入手するために第１送信アンテナ利得から第２送信アンテナ利得を減算することとによって判定することができる。
【００９１】
初期の可変方位角位置について選択される角度値を、どのセクタ・アンテナが移動局のために働きつつあるのかならびにサービング・セクタ・アンテナの方向および方位角の知識に少なくとも部分的に基づくものとすることができる。可変方位角位置について選択される後続の値を、後続の結果が所望の結果に近付きつつあるのか退きつつあるのかに基づくものとすることができる。さまざまな技法を使用して、後続の結果と所望の結果との間の差の大きさならびに連続する後続の結果と所望の結果との間の差の変化に基づいて、可変方位角位置の後続の値を選択することもできる。
【００９２】
たとえば、プロセス４００のさらなる実施形態では、可変方位角位置について当初に選択される角度値を、第１アンテナ位置値と第２アンテナ位置値との間とすることができる。この実施形態では、初期角度値は、第１アンテナ位置値と第２アンテナ位置値との間の中点を表すことができる。言い替えると、第１アンテナが、角度基準位置に関して１２０°に向けられる場合に、第２アンテナを、２４０°に向けることができ、１８０が第１セクタ・アンテナと第２セクタ・アンテナとの間の中点なので、１８０を、可変方位角位置の初期の角度値として選択することができる。可変方位角位置に関する他の角度値の選択は、よりよい結果を得るために角度値を選択するために結果がよりよくなりつつあるのかより悪くなりつつあるのかを考慮に入れることができる。角度値の反復選択を、増分的としまたは得られた結果と所望の結果との間の差の係数に基づくものとすることができる。
【００９３】
プロセス４００のもう１つの実施形態では、４０４での計算は、算術結果を形成するために第１角度位置成分と第３角度位置成分とを加算し、第２角度位置成分を減算することをも含む。説明される実施形態では、算術結果は、絶対値に変換される。この実施形態では、絶対値が、所望の値（たとえば、０）の所定のしきい値以内である場合に、プロセス４００は、移動局の現在の角度位置として可変方位角位置に置換される角度値を識別することによって継続する。そうではない場合には、プロセス４００は、異なる角度値の選択を繰り返し、第３角度位置成分の新しい値を入手するために第１送信利得と第２送信利得との間の差の判定を繰り返し、算術結果を形成するための加算および減算と絶対値の判定とを繰り返し、絶対値が所望の値の所定のしきい値以内になるまで、繰り返しを継続する。
【００９４】
プロセス４００のもう１つの実施形態では、４０４での計算は、算術結果を形成するために第１角度位置成分および第３角度位置成分を加算し、第２角度位置成分を減算することをも含む。この実施形態では、算術結果は、絶対値に変換される。説明される実施形態では、プロセス４００は、異なる角度値の選択を繰り返し、第３角度位置成分の新しい値を入手するために第１送信利得と第２送信利得との間の差の判定を繰り返し、算術結果を形成するための加算および減算と絶対値の判定とを繰り返し、絶対値が所望の値の所定のしきい値以内になるまで、繰り返しを継続する。この実施形態では、プロセス４００は、移動局の現在の角度位置として、それに関して絶対値が最小化される可変方位角位置について置換される対応する角度値を識別することによって継続する。
【００９５】
プロセス４００のもう１つの実施形態では、４０４での計算は、算術結果を形成するために第１角度位置成分と第３角度位置成分とを合計することと、算術結果を第２角度位置成分と比較することとを含む。この実施形態では、算術結果が、第２角度位置成分の所定の範囲内である場合に、プロセス４００は、移動局の現在の角度位置として、可変方位角位置について置換される角度値を識別することによって継続する。そうではない場合には、プロセス４００は、角度値の選択を繰り返し、第３角度位置成分の新しい値を入手するために第１送信利得と第２送信利得との間の差の判定を繰り返し、算術結果を形成するための第１角度位置成分および第３角度位置成分の合計と第２角度位置成分との算術結果の比較とを繰り返し、算術結果が第２角度位置成分の所定の範囲内になるまで、繰り返しを継続する。
【００９６】
図６を参照すると、無線ネットワーク６０２のカバレージ・エリア内の移動局６００の地理ロケーションを推定する装置の例示的実施形態は、距離モジュール６０４および角度位置モジュール６０６を含む。距離モジュール６０４は、移動局６００のために働く基地局６０８からの移動局６００の半径距離を判定する。基地局６０８は、複数のセクタ・アンテナ（たとえば、６１０、６１２、６１４）を含む。半径距離は、基地局６０８から移動局６００への発信信号の送信と基地局６０８での移動局６００からの対応する肯定応答信号の受信との間の経過時間に関連するラウンド・トリップ測定値に少なくとも部分的に基づく。角度位置モジュール６０６は、距離モジュール６０４と動作可能に通信し、サービング基地局６０８からの半径距離に関して移動局６００の現在の角度位置を計算する。現在の角度位置は、第１信号強度測定値、第２信号強度測定値、およびサービング基地局６０８から外に延びる角度位置基準に少なくとも部分的に基づく。サービング基地局６０８の対応する第１セクタ・アンテナ６１０および第２セクタ・アンテナ６１２から移動局６００によって受信されるそれぞれのＲＦ信号の電力特性を表す第１信号強度測定値および第２信号強度測定値。現在の角度位置を、他のセクタ・アンテナ６１４（たとえば、セクタ・アンテナＮ）からの追加の信号強度測定値に基づくものとすることもできる。
【００９７】
この実施形態では、装置は、サービング基地局６０８に対する相対的な移動局６００の半径距離および現在の角度位置を組み合わせることに少なくとも部分的に基づいて、地理表記で無線ネットワーク６０２のカバレージ・エリア内の移動局６００の現在の地理ロケーションを識別するために距離モジュール６０４および角度位置モジュール６０６と動作可能に通信するロケーション・モジュール６１６を含むこともできる。一実施形態では、半径距離および現在の角度位置は、サービング基地局に関する極座標タイプの地理表記を反映する。他の実施形態では、半径距離および現在の角度位置を、緯度／経度表記、住所表記、または無線ネットワークのカバレージ・エリアに関連するジオビン・タイル・グリッド表記など、さまざまな他のタイプの地理表記に変換することができる。
【００９８】
説明される実施形態では、装置は、無線ネットワーク６０２に関連するジオロケーション・ストレージ・ノード６２０に地理表記の移動局６００の現在の地理ロケーションを送信するためにロケーション・モジュール６１６と動作可能に通信する出力モジュール６１８を含むこともできる。ジオロケーション・ストレージ・ノード６２０は、無線ネットワーク６０２の内部または外部とすることができる。この実施形態では、装置は、サービング基地局６０８を含むことができる。この実施形態では、サービング基地局６０８は、距離モジュール６０４、角度位置モジュール６０６、ロケーション・モジュール６１６、および出力モジュール６１８を含むことができる。
【００９９】
図７を参照すると、無線ネットワーク７０２のカバレージ・エリア内の移動局７００の地理ロケーションを推定する装置の例示的実施形態は、距離モジュール７０４および角度位置モジュール７０６を含む。距離モジュール７０４は、移動局７００のために働く基地局７０８からの移動局７００の半径距離を判定する。半径距離は、基地局７０８から移動局７００への発信信号の送信と基地局７０８での移動局７００からの対応する肯定応答信号の受信との間の経過時間に関連するラウンド・トリップ測定値に少なくとも部分的に基づく。角度位置モジュール７０６は、距離モジュール７０４と動作可能に通信し、サービング基地局７０８からの半径距離に関して移動局７００の現在の角度位置を計算する。現在の角度位置は、第１信号強度測定値、第２信号強度測定値、およびサービング基地局７０８から外に延びる角度位置基準に少なくとも部分的に基づく。サービング基地局７０８の対応する第１セクタ・アンテナ７１０および第２セクタ・アンテナ７１２から移動局７００によって受信されるそれぞれのＲＦ信号の電力特性を表す第１信号強度測定値および第２信号強度測定値。現在の角度位置を、他のセクタ・アンテナ７１４（たとえば、セクタ・アンテナＮ）からの追加の信号強度測定値に基づくものとすることもできる。
【０１００】
この実施形態では、装置は、サービング基地局７０８に対する相対的な移動局７００の半径距離および現在の角度位置を組み合わせることに少なくとも部分的に基づいて、地理表記で無線ネットワーク７０２のカバレージ・エリア内の移動局７００の現在の地理ロケーションを識別するために距離モジュール７０４および角度位置モジュール７０６と動作可能に通信するロケーション・モジュール７１６を含むこともできる。
【０１０１】
説明される実施形態では、装置は、無線ネットワーク７０２に関連し、サービング基地局７０８と動作可能に通信する、ジオロケーション・サービス・ノード７２２を含むことができる。この実施形態では、ジオロケーション・サービス・ノード７２２は、距離モジュール７０４、角度位置モジュール７０６、およびロケーション・モジュール７１６を含むことができる。
【０１０２】
ジオロケーション・サービス・ノード７２２は、入力モジュール７２４および出力モジュール７１８を含むこともできる。無線ネットワーク７０２を介してサービング基地局７０８からラウンド・トリップ測定値、第１信号強度測定値、および第２信号強度測定値を受け取るために距離モジュール７０４および角度位置モジュール７０６と動作可能に通信する入力モジュール７２４。ジオロケーション・サービス・ノード７２２に関連するジオロケーション・ストレージ・デバイス７２６に地理表記の移動局７００の現在の地理ロケーションを送信するためにロケーション・モジュール７１６と動作可能に通信する出力モジュール７１８。ジオロケーション・ストレージ・デバイス７２６は、ジオロケーション・サービス・ノード７２２の内部または外部とすることができる。ジオロケーション・ストレージ・デバイス７２６が、ジオロケーション・サービス・ノード７２２の外部である場合には、ジオロケーション・ストレージ・デバイス７２６を、無線ネットワーク７０２の内部または外部とすることができる。
【０１０３】
図８を参照すると、無線ネットワーク８０２のカバレージ・エリア内の移動局８００の地理ロケーションを推定する装置の例示的実施形態は、距離モジュール８０４および角度位置モジュール８０６を含む。距離モジュール８０４は、移動局８００のために働く基地局８０８からの移動局８００の半径距離を判定する。半径距離は、基地局８０８から移動局８００への発信信号の送信と基地局８０８での移動局８００からの対応する肯定応答信号の受信との間の経過時間に関連するラウンド・トリップ測定値に少なくとも部分的に基づく。角度位置モジュール８０６は、距離モジュール８０４と動作可能に通信し、サービング基地局８０８からの半径距離に関して移動局８００の現在の角度位置を計算する。現在の角度位置は、第１信号強度測定値、第２信号強度測定値、およびサービング基地局８０８から外に延びる角度位置基準に少なくとも部分的に基づく。サービング基地局８０８の対応する第１セクタ・アンテナ８１０および第２セクタ・アンテナ８１２から移動局８００によって受信されるそれぞれのＲＦ信号の電力特性を表す第１信号強度測定値および第２信号強度測定値。現在の角度位置を、他のセクタ・アンテナ８１４（たとえば、セクタ・アンテナＮ）からの追加の信号強度測定値に基づくものとすることもできる。
【０１０４】
この実施形態では、装置は、サービング基地局８０８に対する相対的な移動局８００の半径距離および現在の角度位置を組み合わせることに少なくとも部分的に基づいて、地理表記で無線ネットワーク８０２のカバレージ・エリア内の移動局８００の現在の地理ロケーションを識別するために距離モジュール８０４および角度位置モジュール８０６と動作可能に通信するロケーション・モジュール８１６を含むこともできる。
【０１０５】
説明される実施形態では、この装置は、無線ネットワーク８０２に関連し、サービング基地局８０８と動作可能に通信するネットワーク管理ノード８２８を含むことができる。この実施形態では、ネットワーク管理ノード８２８は、距離モジュール８０４、角度位置モジュール８０６、およびロケーション・モジュール８１６を含むことができる。
【０１０６】
ネットワーク管理ノード８２８は、入力モジュール８２４、測定値ストレージ・デバイス８３０、および出力モジュール８１８を含むこともできる。無線ネットワーク８０２を介してサービング基地局８０８からラウンド・トリップ測定値、第１信号強度測定値、および第２信号強度測定値を受信するための入力モジュール８２４。ラウンド・トリップ測定値、第１信号強度測定値、および第２信号強度測定値を格納するために入力モジュール８２４、距離モジュール８０４、および角度位置モジュール８０６と動作可能に通信する測定値ストレージ・デバイス８３０。この実施形態では、距離モジュール８０４は、半径距離の判定に関連して測定値ストレージ・デバイス８３０からラウンド・トリップ測定値を取り出す。同様に、角度位置モジュール８０６は、現在の角度位置の計算に関連して測定値ストレージ・デバイス８３０から第１信号強度測定値および第２信号強度測定値を取り出す。移動局８００の現在の地理ロケーションを地理表記でジオロケーション・ストレージ・デバイス８２６に送信するためにロケーション・モジュール８１６と動作可能に通信する出力モジュール８１８。ジオロケーション・ストレージ・デバイス８２６を、ネットワーク管理ノード８２８の内部または外部とすることができる。ジオロケーション・ストレージ・デバイス８２６がネットワーク管理ノード８２８の外部である場合には、ジオロケーション・ストレージ・デバイス８２６を、無線ネットワーク８０２の内部または外部とすることができる。
【０１０７】
図９を参照すると、図６〜８の装置に関連する角度位置モジュール９０６の例示的実施形態は、ソース・データ通信サブモジュール９３２および第１角度成分サブコンポーネント９３８を含むことができる。無線ネットワークに関連するストレージ・デバイス９３６から第１送信パラメータ値および第２送信パラメータ値を取り出すソース・データ通信サブモジュール９３２。対応する第１セクタ・アンテナおよび第２セクタ・アンテナ（たとえば、６１０、６１２）によって送信されるそれぞれの送信信号の電力特性を表す第１送信パラメータ値および第２送信パラメータ値。この実施形態では、第１角度成分サブコンポーネント９３８は、第１角度位置成分を入手するために第１送信パラメータ値と第２送信パラメータ値との間の差を判定するためにソース・データ通信サブモジュール９３２と動作可能に通信する。
【０１０８】
角度位置モジュール９０６のさらなる実施形態では、ソース・データ通信モジュールは、ストレージ・デバイス９３６から第１信号強度測定値および第２信号強度測定値を取り出すことができる。この実施形態では、角度位置モジュール９０６は、第２角度位置成分を入手するために第１信号強度測定値と第２信号強度測定値との間の差を判定するためにソース・データ通信サブモジュール９３２と動作可能に通信する第２角度成分モジュール９４０を含むこともできる。
【０１０９】
角度位置モジュール９０６のさらなる実施形態では、ソース・データ通信サブモジュール９３２は、ストレージ・デバイス９３６から第１アンテナ迎角利得パラメータ値、第１アンテナ最大利得パラメータ値、および第１アンテナ方位角利得パラメータ特性を取り出すこともできる。第１アンテナ方位角利得パラメータ値を角度位置基準に関する可変方位角位置に関係付ける第１アンテナ方位角利得パラメータ特性。角度位置基準に関して移動局９００の見込みのある方位角位置を表す可変方位角位置。第１セクタ・アンテナ９１０が角度位置基準に関して向けられる第１方位角位置を表す第１アンテナ位置値に少なくとも部分的に基づく第１アンテナ方位角利得パラメータ特性。
【０１１０】
この実施形態では、ソース・データ通信サブモジュール９３２は、ストレージ・デバイス９３６から第２アンテナ迎角利得パラメータ値、第２アンテナ最大利得パラメータ値、および第２アンテナ方位角利得パラメータ特性を取り出すこともできる。第２アンテナ方位角利得パラメータ値を可変方位角位置に関係付ける第２アンテナ方位角利得パラメータ特性。第２セクタ・アンテナ９１２が角度位置基準に関して向けられる第２方位角位置を表す第２アンテナ位置値に少なくとも部分的に基づく第２アンテナ方位角利得パラメータ特性。
【０１１１】
説明される実施形態では、角度位置モジュール９０６は、ソース・データ通信サブモジュール９３２と動作可能に通信する第３角度成分サブモジュール９３４を含むこともできる。可変方位角位置の角度値（たとえば、３６０を超えない）を選択するための第３角度成分サブモジュール９３４。選択された角度値に関連する可変方位角位置の対応する第１アンテナ方位角利得パラメータ値および第２アンテナ方位角利得パラメータ値を識別するのに第１アンテナ方位角利得パラメータ特性および第２アンテナ方位角利得パラメータ特性を使用する第３角度成分サブモジュール９３４。
【０１１２】
この実施形態では、第３角度成分サブモジュール９３４は、選択された角度値の第１送信アンテナ利得と第２送信アンテナ利得との間の差を判定することもできる。この差は、第１送信アンテナ利得を入手するために、選択された角度値の第１アンテナ方位角利得パラメータ値を第１アンテナ迎角利得パラメータに加算し、第１アンテナ最大利得パラメータ値を減算することと、第２送信アンテナ利得を入手するために、選択された角度値の第２アンテナ方位角利得パラメータ値を第２アンテナ迎角利得パラメータに加算し、第２アンテナ最大利得パラメータ値を減算することと、第３角度位置成分を入手するために第１送信アンテナ利得から第２送信アンテナ利得を減算することとによって判定することができる。
【０１１３】
初期可変方位角位置について選択された角度値を、どのセクタ・アンテナが移動局のために働いているのかと、サービング・セクタ・アンテナの方向および方位角位置との知識に少なくとも部分的に基づくものとすることができる。可変方位角位置について選択される後続の値を、後続の結果が所望の結果に近付きつつあるのか退きつつあるのかに基づくものとすることができる。さまざまな技法を使用して、後続の結果と所望の結果との間の差の大きさならびに連続する後続の結果と所望の結果との間の差の変化に基づいて、可変方位角位置の後続の値を選択することもできる。
【０１１４】
たとえば、角度位置モジュール９０６のさらなる実施形態では、第３角度成分サブモジュール９３４によって可変方位角位置について当初に選択される角度値を、第１アンテナ位置値と第２アンテナ位置値との間とすることができる。この実施形態では、初期角度値は、第１アンテナ位置値と第２アンテナ位置値との間の中点を表すことができる。言い替えると、第１アンテナが、角度基準位置に関して１２０°に向けられる場合に、第２アンテナを、２４０°に向けることができ、１８０が第１セクタ・アンテナと第２セクタ・アンテナとの間の中点なので、１８０を、可変方位角位置の初期の角度値として選択することができる。可変方位角位置に関する他の角度値の選択は、よりよい結果を得るために角度値を選択するために結果がよりよくなりつつあるのかより悪くなりつつあるのかを考慮に入れることができる。角度値の反復選択を、増分的としまたは得られた結果と所望の結果との間の差の係数に基づくものとすることができる。
【０１１５】
さらなる実施形態では、角度位置モジュール９０６は、算術サブモジュール９４２および制御サブモジュール９４４を含むことができる。この実施形態では、算術サブモジュール９４２は、算術結果を形成するために、第１角度位置成分と第３角度位置成分とを加算し、第２角度位置成分を減算するために、第１角度成分モジュール９３８、第２角度成分モジュール９４０、および第３角度成分モジュール９３４と動作可能に通信する。説明される実施形態では、算術サブモジュール９４２は、算術結果を絶対値に変換する。制御サブモジュール９４４は、算術結果が所望の値（たとえば、０）の所定のしきい値以内である場合に、移動局９００の現在の角度位置として可変方位角位置について置換される角度値を識別するために算術サブモジュール９４２および第３角度成分サブモジュール９３４と動作可能に通信する。そうではない場合には、制御サブモジュール９４４は、第３角度位置成分の新しい値を入手するために、第３角度成分モジュール９３４に、異なる角度値の選択および第１送信利得と第２送信利得との間の差の判定とを繰り返させ、算術サブモジュール９４２に、算術結果を形成するための加算および減算と絶対値の判定とを繰り返させ、算術結果が所望の値の所定のしきい値以内になるまでこの繰り返しを継続させることができる。
【０１１６】
さらなる代替実施形態では、算術サブモジュール９４２は、算術結果を形成するために第１角度位置成分と第３角度位置成分とを加算し、第２角度位置成分を減算するために、第１角度成分モジュール９３８、第２角度成分モジュール９４０、および第３角度成分モジュール９３４と動作可能に通信することができる。説明される実施形態では、算術サブモジュール９４２は、算術結果を絶対値に変換する。この実施形態では、制御サブモジュール９４４は、第３角度位置成分の新しい値を入手するために、第３角度成分モジュール９３４に異なる角度値の選択および第１送信利得と第２送信利得との間の差の判定とを繰り返させ、算術サブモジュール９４２に算術結果を形成するための加算および減算と絶対値の判定とを繰り返させ、絶対値が最小化されるまで繰り返しを継続させるために、算術サブモジュール９４２および第３角度成分モジュール９３４と動作可能に通信することができる。説明される実施形態では、制御サブモジュール９４４は、絶対値が最小化される可変方位角位置について置換される対応する角度値を移動局９００の現在の角度位置として識別する。
【０１１７】
もう１つの代替の実施形態では、算術サブモジュール９４２は、算術結果を形成するために、第１角度位置成分および第３角度位置成分を合計するために第１角度成分モジュール９３８、第２角度成分モジュール９４０、および第３角度成分モジュール９３４と動作可能に通信することができる。説明される実施形態では、算術サブモジュール９４２は、算術結果を第２角度位置成分９４０と比較する。この実施形態では、制御サブモジュール９４４は、算術結果が第１角度位置成分の所定の範囲内である場合に、移動局の現在の角度位置として可変方位角位置に関して置換される角度値を識別するために算術サブモジュール９４２および第３角度成分モジュール９３４と動作可能に通信することができる。そうではない場合には、制御サブモジュール９４４は、第３角度位置成分の新しい値を入手するために、第３角度成分モジュール９３４に、異なる角度値の選択および第１送信利得と第２送信利得との間の差の判定とを繰り返させ、算術サブモジュール９４２に、算術結果を形成するための第１角度位置成分および第３角度位置成分の合計と第２角度位置成分との算術結果の比較とを繰り返させ、算術結果が第２角度位置成分の所定の範囲内になるまでこの繰り返しを継続させる。
【０１１８】
図１０を参照すると、コンピュータによって実行される時に無線ネットワークのカバレージ・エリア内の移動局の地理ロケーションを推定するプロセス１０００を対応するコンピュータ制御デバイスに実行させるプログラム命令を格納する固定コンピュータ可読媒体の例示的実施形態。一実施形態では、プロセス１００は、１００２で開始され、ここで、基地局からの移動局の半径距離を計算する。複数のセクタ・アンテナを含む基地局。半径距離は、基地局から移動局への発信信号の送信と基地局での移動局からの対応する肯定応答信号の受信との間の経過時間に関連するラウンド・トリップ測定値に少なくとも部分的に基づく。１００４では、このプロセスは、基地局のセクタ・アンテナから移動局によって受信されるＲＦ信号の電力特性を表す信号強度測定値を含む基地局に提供される移動局からの信号強度レポートを判定する。次に、無線ネットワークのカバレージ・エリア内の移動局の瞬間地理ロケーションを識別することができる（１００６）。
【０１１９】
さまざまな実施形態では、固定コンピュータ可読メモリ内に格納されたプログラム命令は、コンピュータによって実行される時に、コンピュータ制御デバイスに、上で図４、５、および１７〜２３を参照して説明した移動局の地理ロケーションを推定するプロセス４００、５００、１７００、１８００、１９００、２０００、２１００、２２００、および２３００のさまざまな実施形態に関連する機能のさまざまな組合せを実行させることができる。言い替えると、上で説明したプロセス４００、５００、１７００、１８００、１９００、２０００、２１００、２２００、および２３００のさまざまな実施形態を、固定コンピュータ可読メモリに格納されたプログラム命令に関連するプロセス１０００の対応する実施形態によって実施することもできる。
【０１２０】
同様に、さまざまな実施形態で、固定コンピュータ可読メモリ内に格納されたプログラム命令は、コンピュータによって実行される時に、コンピュータ制御デバイスに、上で図６〜８を参照して説明した移動局の地理ロケーションを推定する装置および上で図９を参照して説明した角度位置モジュール９０６のさまざまな実施形態に関連する機能のさまざまな組合せを実行させることができる。
【０１２１】
たとえば、コンピュータ制御デバイスは、基地局（図６の６０８を参照されたい）、ジオロケーション・サービス・ノード（図７の７２２を参照されたい）、ネットワーク管理ノード（図８の８２８を参照されたい）、または無線ネットワークに関連する任意の適切な通信ノードを含むことができる。上で図６〜９を参照して説明した任意の適切なモジュールまたはサブモジュールは、コンピュータおよびプログラム命令に関連する固定コンピュータ可読メモリを含むことができる。代替案では、コンピュータおよびプログラム命令に関連する固定コンピュータ可読メモリを、上で図６〜９を参照して説明したモジュールおよびサブモジュールの任意の適切な組合せと動作可能に通信する個々のコンポーネントまたは組み合わされたコンポーネントとすることができる。
【０１２２】
上の説明は、単に、本発明の特定の実施形態の開示を提供し、本発明をこれに限定することは意図されていない。したがって、本発明は、上で説明した実施形態だけに限定されるのではない。そうではなく、当業者が、本発明の範囲に含まれる代替実施形態を考案できることが認められる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【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】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【国際調査報告】
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