(57)【要約】  本開示は、無線通信システムにおけるユーザー機器、電子機器、方法及び記憶媒体に関する。本開示による無線通信システムにおけるユーザー機器は、以下の動作を実行するように配置される１つ又は複数の処理回路を含み、即ち、前記無線通信システムにおける電子機器からのダウンリンク信号を取得し、前記ダウンリンク信号の到着角ＡＯＡを推定し、その中、少なくとも前記ＡＯＡ及び前記電子機器の位置は前記ユーザー機器の位置を推定するために使用される。本開示によるユーザー機器、電子機器、方法及記憶媒体を使用して、ユーザー機器がアイドル又は初期アクセス状態にあるときにダウンリンク信号のＡＯＡを推定することができ、当該ＡＯＡはユーザー機器の位置を推定するために使用することができ、それによって、ユーザー機器がアイドルなどの状態で測位できないという問題を解決した。
2021523346.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信システムにおけるユーザー機器であって、
１つ又は複数の処理回路を含み、前記処理回路は、以下の動作を実行するように配置され、即ち、
前記無線通信システムにおける電子機器からのダウンリンク信号を取得し、
前記ダウンリンク信号の到着角ＡＯＡを推定し、少なくとも前記ＡＯＡ及び前記電子機器の位置は前記ユーザー機器の位置を推定するために使用される、ユーザー機器。
【請求項２】
前記ダウンリンク信号は、同期信号ブロックＳＳＢ又はチャネル状態情報参照信号ＣＳＩ-ＲＳを含む、請求項１に記載のユーザー機器。
【請求項３】
前記ＡＯＡの推定は、第１の方向のＡＯＡの推定と、第２の方向のＡＯＡの推定との少なくとも１つを含む、請求項１に記載のユーザー機器。
【請求項４】
前記第１の方向のＡＯＡは、水平面での前記ダウンリンク信号の到着方向の投影と水平基準方向との間の角度を示す水平ＡＯＡであり、前記第２の方向のＡＯＡは、垂直面での前記ダウンリンク信号の到着方向の投影と垂直基準方向との間の角度を示す垂直ＡＯＡである、請求項３に記載のユーザー機器。
【請求項５】
前記処理回路はさらに、以下の動作を実行するように配置され、即ち、
前記ダウンリンク信号に基づいて前記電子機器と前記ユーザー機器との間の距離を推定し、
前記距離と前記ＡＯＡに基づいて、前記ユーザー機器の相対位置を推定する、請求項１に記載のユーザー機器。
【請求項６】
前記電子機器の位置を示す電子機器の地理的位置情報は前記電子機器によって前記ユーザー機器に送信され、前記処理回路はさらに、以下の動作を実行するように配置され、即ち、
前記距離と、前記ＡＯＡと、前記電子機器の位置に基づいて、前記ユーザー機器の実際の位置を推定する、請求項５に記載のユーザー機器。
【請求項７】
前記ユーザー機器は、前記電子機器に接続されず無線リソース制御ＲＲＣアイドル状態にあるか、又は、前記電子機器に接続されるがＲＲＣ非アクティブ状態にある、請求項１に記載のユーザー機器。
【請求項８】
複数の電子機器からダウンリンク信号を受信した場合に、前記処理回路はさらに、以下の動作を実行するように配置され、即ち、
前記複数の電子機器のうち第１の電子機器のＡＯＡを推定し、
前記複数の電子機器のうち第２の電子機器のＡＯＡを推定し、
前記第１の電子機器のＡＯＡ、前記第２の電子機器のＡＯＡ、前記第１の電子機器の位置及び前記第２の電子機器の位置は、前記ユーザー機器の位置を推定するために使用される、請求項１に記載のユーザー機器。
【請求項９】
前記第１の電子機器のＡＯＡと前記第２の電子機器のＡＯＡを推定した後、前記処理回路はさらに、以下の動作を実行するように配置され、即ち、
前記ユーザー機器をＲＲＣ接続状態に遷移させ、
前記第１の電子機器のＡＯＡに関する情報と前記第２の電子機器のＡＯＡに関する情報を前記ユーザー機器のサービス基地局に送信することによって、前記サービス基地局が、前記第１の電子機器のＡＯＡ、前記第２の電子機器のＡＯＡ、前記第１の電子機器の位置及び前記第２の電子機器の位置に基づいて、前記ユーザー機器の位置を推定するようにする、請求項８に記載のユーザー機器。
【請求項１０】
大規模な多入力多出力ＭＩＭＯアンテナアレイをさらに含み、前記無線通信システムは５Ｇの新しい無線ＮＲシステムであり、前記電子機器は、基地局又は送信/受信ポートＴＲＰである、請求項１〜９のいずれか１項に記載のユーザー機器。
【請求項１１】
無線通信システムにおける電子機器であって、
トランシーバーと、
１つ又は複数の処理回路と、
を含み、
前記処理回路は、以下の動作を実行するように配置され、
前記トランシーバーにダウンリンク信号を送信させ、前記無線通信システムにおけるユーザー機器が前記ダウンリンク信号の到着角ＡＯＡを推定するようにし、少なくとも前記ＡＯＡ及び前記電子機器の位置は、前記ユーザー機器の位置を推定するために使用される、電子機器。
【請求項１２】
前記ダウンリンク信号は、同期信号ブロックＳＳＢ又はチャネル状態情報参照信号ＣＳＩ-ＲＳを含む、請求項１１に記載の電子機器。
【請求項１３】
前記処理回路はさらに、以下の動作を実行するように配置され、即ち、
前記トランシーバーに、前記電子機器の位置を示す地理的位置情報を前記ユーザー機器に送信させる、請求項１１に記載の電子機器。
【請求項１４】
前記ユーザー機器は、前記電子機器に接続されず無線リソース制御ＲＲＣアイドル状態にあるか、又は前記電子機器に接続されるがＲＲＣ非アクティブ状態にあり、
前記処理回路はさらに、以下の動作を実行するように配置され、即ち、
前記ユーザー機器とＲＲＣ接続を確立し、
前記トランシーバーに、前記ユーザー機器から前記電子機器のダウンリンク信号の第１のＡＯＡ及び別の電子機器のダウンリンク信号の第２のＡＯＡを受信させ、
前記第１のＡＯＡ、前記第２のＡＯＡ、前記電子機器の位置及び前記別の電子機器の位置に基づいて、前記ユーザー機器の位置を推定する、請求項１１に記載の電子機器。
【請求項１５】
前記ユーザー機器は、無線リソース制御ＲＲＣ接続状態にあり、
前記処理回路はさらに、以下の動作を実行するように配置され、即ち、
前記トランシーバーに、前記ユーザー機器から前記電子機器のダウンリンク信号の第１のＡＯＡと別の電子機器のダウンリンク信号の第２のＡＯＡを受信させ、
前記第１のＡＯＡ、前記第２のＡＯＡ、前記電子機器の位置及び前記別の電子機器の位置に基づいて、前記ユーザー機器の位置を推定する、請求項１１に記載の電子機器。
【請求項１６】
前記無線通信システムは、５Ｇの新しい無線ＮＲシステムであり、前記電子機器は、基地局又は送信/受信ポートＴＲＰである、請求項１１〜１５のいずれか１項に記載の電子機器。
【請求項１７】
無線通信システムにおける無線通信のための方法であって、
前記無線通信システムにおける電子機器からのダウンリンク信号を取得することと、
前記ダウンリンク信号の到着角ＡＯＡを推定し、少なくとも前記ＡＯＡ及び前記電子機器の位置はユーザー機器の位置を推定するために使用されることと、を含む方法。
【請求項１８】
無線通信システムにおける無線通信のための方法であって、
前記無線通信システムにおける電子機器によりダウンリンク信号を送信し、前記無線通信システムにおけるユーザー機器が前記ダウンリンク信号の到着角ＡＯＡを推定するように、少なくとも前記ＡＯＡ及び前記電子機器の位置は、前記ユーザー機器の位置を推定するために使用されることを含む方法。
【請求項１９】
コンピュータによって実行されると、前記コンピュータに請求項１７又は１８に記載の方法を実行させる実行可能なコンピュータ指令を含むコンピュータ可読記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２０１８年５月１７日に中国特許庁に提出された、出願番号が２０１８１０４７４６７４．３であって、発明の名称が「無線通信システムにおけるユーザー機器、電子機器、方法及び記憶媒体」である中国特許出願の優先権を主張するものであり、その全内容を本出願に参照により援用する。
【０００２】
本開示は、無線通信の技術分野に関し、具体的に、無線通信システムにおけるユーザー機器、電子機器、無線通信システムにおける無線通信のための方法及びコンピュータ可読記憶媒体に関する。
【背景技術】
【０００３】
現在、第４世代移動通信システム（４Ｇ）によってサポートされるセルラーに基づく測位技術は、様々あり、ＯＴＤＯＡ（Ｏｂｓｅｒｖｅｄ  Ｔｉｍｅ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ  Ｏｆ  Ａｒｒｉｖａｌ、観測到着時間差）とＡＯＡ（Ａｎｇｌｅ  ｏｆ  Ａｒｒｉｖａｌ、到着角）＋ＴＡ（Ｔｉｍｉｎｇ  Ａｄｖａｎｃｅｄ、時間進み量）を含む。ＯＴＤＯＡは、ダウンリンクチャネルを介して測位パイロット信号を送信し、各基地局のパイロット信号がＵＥ（Ｕｓｅｒ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ、ユーザー機器）に到着する時間差を測定してＵＥの位置を推定する。ＡＯＡ＋ＴＡは主に、アップリンク信号のＡＯＡ及び到着時間を測定することによってＵＥの位置を推定するものである。従来の技術では、まずＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ  Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ、無線リソース制御）接続を確立する必要があるため、アイドル（ＲＲＣ  Ｉｄｌｅ）又は初期アクセス状態のときにＵＥの位置を推定することができない。
【０００４】
低消費電力で大規模な接続をサポートするために、第５世代移動通信システム（５Ｇ）では、既存の接続状態（ＲＲＣ  Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ）とアイドル状態（ＲＲＣ  Ｉｄｌｅ）に基づいて、新しいＲＲＣ状態、即ち、ＲＲＣ  Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ  Ｉｎａｃｔｉｖｅを導入した。ＵＥがアイドル状態の場合、ページングチャネルの照会によって、ネットワークとの接続を確立するかどうかを発見する。従来のＯＴＤＯＡとＡＯＡ＋ＴＡは、ＲＲＣ接続を確立した後に測位する必要があるので、ＵＥはアイドル状態のときに自身位置を推定することができない。Ｉｎａｃｔｉｖｅ（非アクティブ）状態では、ＵＥとネットワークはＲＲＣ接続を維持しているが、電力を節約するために、ほとんどの無線リソースを解放し、一部の制御情報の接続のみが維持される。このような場合に、従来の測位技術を使用すると、ＲＲＣ接続状態に戻る必要がある。そのため、従来の測位方式はＩｎａｃｔｉｖｅ状態では適用できない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、ＵＥがアイドル又は初期アクセス状態にある場合でもＵＥの位置を推定できる技術的解決策を提案する必要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この部分は、全範囲又は全ての特徴の包括的な開示ではなく、本開示の一般的な概要を提供する。
【０００７】
本開示の目的は、ユーザー機器がアイドル又は初期アクセス状態にある場合でもユーザー機器の位置を推定できるように、無線通信システムにおけるユーザー機器、電子機器、無線通信システムにおける無線通信のための方法及びコンピュータ可読記憶媒体を提供することである。
【０００８】
本開示の一態様によれば、無線通信システムにおけるユーザー機器を提供し、以下の動作を実行するように配置される１つ又は複数の処理回路を含み、前記無線通信システムにおける電子機器からのダウンリンク信号を取得し、前記ダウンリンク信号の到着角ＡＯＡを推定し、その中、少なくとも前記ＡＯＡと前記電子機器の位置は前記ユーザー機器の位置を推定するために使用される。
【０００９】
本開示の他の態様によれば、無線通信システムにおける電子機器を提供し、トランシーバーと、以下の動作を実行するように配置される１つ又は複数の処理回路とを含み、前記無線通信システムにおけるユーザー機器が前記ダウンリンク信号の到着角ＡＯＡを推定するように、前記トランシーバーにダウンリンク信号を送信させ、その中、少なくとも前記ＡＯＡ及び前記電子機器の位置は前記ユーザー機器の位置を推定するために使用される。
【００１０】
本開示の他の態様によれば、無線通信システムにおける無線通信のための方法を提供し、前記無線通信システムにおける電子機器からのダウンリンク信号を取得することと、前記ダウンリンク信号の到着角ＡＯＡを推定することと、を含み、その中、少なくとも前記ＡＯＡ及び前記電子機器の位置はユーザー機器の位置を推定するために使用される。
【００１１】
本開示の他の態様によれば、無線通信システムにおける無線通信のための方法を提供し、前記無線通信システムにおける電子機器によってダウンリンク信号を送信し、前記無線通信システムにおけるユーザー機器が前記ダウンリンク信号の到着角ＡＯＡを推定するようにすることを含み、その中、少なくとも前記ＡＯＡ及び前記電子機器の位置は前記ユーザー機器の位置を推定するために使用される。
【００１２】
本開示の他の態様によれば、コンピュータ可読記憶媒体を提供し、コンピュータによって実行されると前記コンピュータに本開示による方法を実行させる実行可能なコンピュータ指令を含む。
【００１３】
本開示による無線通信システムにおけるユーザー機器、電子機器、無線通信システムにおける無線通信のための方法及びコンピュータ可読記憶媒体によれば、ユーザー機器がアイドル又は初期アクセス状態にあるときにダウンリンク信号の到着角ＡＯＡを推定することができ、当該ＡＯＡは、ユーザー機器の位置を推定するために使用することができ、それによって、ユーザー機器がアイドルなどの状態で測位できないという問題が解決される。
【００１４】
ここで提供する説明から、適用範囲のさらなる領域は明らかになる。この概要の説明と特定の例は、例示のみを目的としており、本開示の範囲を限定することを意図するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
ここで説明する図面は、選択の実施例の例示のみを目的とし、全ての可能な実施ではなく、本開示の範囲を限定することを意図するものではない。図面では、
【００１６】
【図１】図１は、発明者にとって既知のＯＴＤＯＡ（Ｏｂｓｅｒｖｅｄ  Ｔｉｍｅ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ  Ｏｆ  Ａｒｒｉｖａｌ、観測された到着時間差）測位原理を示す概略図である。
【図２】図２は、発明者にとって既知のＡＯＡ（Ａｎｇｌｅ  ｏｆ  Ａｒｒｉｖａｌ、到着角）＋ＴＡ（Ｔｉｍｉｎｇ  Ａｄｖａｎｃｅｄ、時間進み量）測位原理を示す概略図である。
【図３】図３は、第５世代移動通信システム（５Ｇ）の状態遷移を示す概略図である。
【図４】図４は、競合を伴うＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ  Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ、無線リソース制御）確立プロセスを示すシグナリング図である。
【図５】図５は、本開示の実施例による無線通信システムにおけるユーザー機器の構成を示すブロック図である。
【図６】図６は、ＡＯＡ（Ａｎｇｌｅ  ｏｆ  Ａｒｒｉｖａｌ、到着角）の定義を示す概略図である。
【図７】図７は、水平ＡＯＡの定義を示す概略図である。
【図８】図８は、垂直ＡＯＡの定義を示す概略図である。
【図９】図９は、本開示の実施例において使用される同期信号ブロックの例を示す概略図である。
【図１０】図１０は、本開示の実施例によるＲＲＣ接続のない単一の基地局測位を示すシグナリング図である。
【図１１】図１１は、本開示の実施例によるＲＲＣ接続のない単一の基地局測位を示す原理図である。
【図１２】図１２は、本開示の実施例によるＲＲＣ接続のない複数の基地局測位を示すシグナリング図である。
【図１３】図１３は、本開示の実施例によるＲＲＣ接続のない複数の基地局測位を示す原理図である。
【図１４】図１４は、本開示の実施例によるＲＲＣ接続のある複数の基地局測位を示すシグナリング図である。
【図１５】図１５は、本開示の実施例によるＲＲＣ接続を確立する測位を示すシグナリング図である。
【図１６】図１６は、本開示の他の実施例による無線通信システムにおける電子機器の構成を示すブロック図である。
【図１７】図１７は、本開示の実施例による無線通信方法を示すフローチャートである。
【図１８】図１８は、本開示に適したｅＮＢ（ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ  Ｎｏｄｅ  Ｂａｓｅ  Ｓｔａｔｉｏｎ、進化ノード基地局）又はｇＮＢ（第５世代通信システムにおける基地局）の概略配置の第１の例を示すブロック図である。
【図１９】図１９は、本開示に適したｅＮＢ又はｇＮＢの概略配置の第２の例を示すブロック図である。
【図２０】図２０は、本開示に適したスマートフォンの概略配置の一例を示すブロック図である。
【図２１】図２１は、本開示に適したカーナビゲーション装置の概略配置の一例を示すブロック図である。
【００１７】
本開示に対して、様々な修正及び代替を容易にできるが、その特定の実施例は例として添付の図面に示し、そして、ここで詳細に説明する。しかしながら、本明細書における特定の実施例に対する説明は本開示を開示の具体的な形態に限定することを意図するものではなく、逆に、本開示は本開示の精神及び範囲内に入る全ての修正、均等、及び置換を包含することを意図する。なお、いくつかの図面で、対応する符号は対応する部品を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本開示の例について、添付の図面を参照してより十分に説明する。以下の説明は、本質的に単なる例示であり、本開示、適用又は使用を限定するものではない。
【００１９】
本開示が詳しくなり、その範囲を当業者に十分に伝えるように、例示的な実施例を提供する。特定の部品、デバイス、及び方法の例などの様々な特定の詳細を説明して、本開示の実施例に対する十分な理解を提供する。特定の詳細は必ずしも必要ではなく、例示的な実施例は多くの異なる形態で実施でき、それらが本開示の範囲を限定するものと解釈されるべきではないことは、当業者に明らかである。いくつかの例示的な実施例では、周知のプロセス、周知の構造、及び周知の技術は詳細に記載しない。
【００２０】
本開示に係るＵＥ（Ｕｓｅｒ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ、ユーザー機器）は、モバイル端末、コンピュータ、車載装置などの無線通信機能を有する端末を含むが、これらに限定されない。さらに、具体的に説明した機能に応じて、本開示に係るＵＥは、ＵＥ自身又はチップなどのその構成要素であってもよい。また、同様に、本開示に係る基地局は例えばｅＮＢ（ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ  Ｎｏｄｅ  Ｂａｓｅ  Ｓｔａｔｉｏｎ、進化ノード基地局）であってもよく、ｇＮＢ（第５世代通信システムにおける基地局）であってもよく、或いは、チップなどのｅＮＢ又はｇＮＢにおける構成要素であってもよい。
【００２１】
図１は、発明者にとって既知のＯＴＤＯＡ（Ｏｂｓｅｒｖｅｄ  Ｔｉｍｅ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ  Ｏｆ  Ａｒｒｉｖａｌ、観測到着時間差）測位原理を示す。ＯＴＤＯＡは、ダウンリンクチャネルを介して測位パイロット信号を送信してから、各基地局のパイロット信号がＵＥ側に到着する時間差を測定してＵＥの位置を推定することである。
【００２２】
図１に示すように、３つの基地局（ｅＮＢ１、ｅＮＢ２、  ｅＮＢ３）はそれぞれダウンリンクチャネルで測位パイロット信号を送信し、ＵＥ側は到着時間τ１、τ２及びτ３を測定する。異なる基地局間の絶対時間は通常、２０ｎｓ以内のオフセットがあるので、ＯＴＤＯＡは、到着時間差の方法を使用する。ＵＥはｅＮＢ１を基準基地局として使用し、到着時間差τ２−τ１及びτ３−τ１を計算して、ｅＮＢ１にフィードバックする。測位サーバーは、到着時間差及び３つのｅＮＢの位置に従って、ＵＥの位置を推定することができる。
【００２３】
図２は、発明者にとって既知のＡＯＡ（Ａｎｇｌｅ  ｏｆ  Ａｒｒｉｖａｌ、到着角）＋ＴＡ（Ｔｉｍｉｎｇ  Ａｄｖａｎｃｅｄ、時間進み量）測位原理を示す。
【００２４】
ＡＯＡ＋ＴＡは主に、アップリンク信号のＡＯＡ及び到着時間を測定することによってＵＥの位置を推定する。３ＧＰＰ  ＴＳ  ３８．２１５に従って、ＡＯＡは、アップリンク信号の到着方向と基地局の基準方向との角度として定義される。基準方向は、基地局の地理的位置の真北であり、反時計回りの回転の角度は正であり、時計回りの角度は負である。ＡＯＡの角度範囲は０度から３６０度であり、分解能は０．５度である。図２に示すように、基地局（ｅＮＢ）は、アップリンクチャネルを介して到着信号のＡＯＡを推定し、同期プロセスにおけるＴＡ指令によって信号の到着時間及び対応する距離を計算し、最後に、ＡＯＡ及び距離に従って、ＵＥの位置を推定することができる。
【００２５】
また、第４世代移動通信システム（４Ｇ）によってサポートされるセルラーに基づく測位技術について、発明者にとって、ＵＴＯＡ（Ｕｐｌｉｎｋ  Ｔｉｍｅ  Ｏｆ  Ａｒｒｉｖａｌ、アップリンク到着時間）/ＵＴＤＯＡ（Ｕｐｌｉｎｋ  Ｔｉｍｅ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ  Ｏｆ  Ａｒｒｉｖａｌ、アップリンク到着時間差）及びＡ-ＧＰＳ（Ａｓｓｉｓｔａｎｔ  Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ、アシスタント全地球測位システム）の２つの技術も既知である。
【００２６】
ＵＴＯＡ測位方法は、基地局がモバイル端末信号の到着時間を測定することである。当該方法は、少なくとも３つの基地局が測定に参加する必要があり、各基地局は、１つのＬＭＵ（Ｌｏｃａｔｉｏｎ  Ｍｅａｓｕｒｉｎｇ  Ｕｎｉｔ、位置測定ユニット）を追加し、端末から送信される測位信号の到着時刻を測定する。各基地局の地理的位置は既知のものであるので、球面三角形を利用してモバイル端末の位置を計算することができる。ＵＴＤＯＡは、単純な伝送時間ではなく、モバイル端末から異なる基地局に送信される信号の到着時間差を測定する。ＵＴＯＡ測位は、端末と測位に参加する基地局との間の精密な同期が必要であり、ＵＴＤＯＡは通常、測位に参加する基地局間の同期のみが必要である。また、これらの２つのタイプの測位は、全ての基地局にＬＭＵを搭載する必要があるため、コストが高くなる。
【００２７】
Ａ-ＧＰＳは、ネットワーク支援ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ、全地球測位システム）測位の略称であり、このような方法では、ネットワークと移動局の両方がＧＰＳ信号を受信できる必要がある。ネットワークは、ＧＰＳ信号キャプチャ及びＧＰＳ衛星と受信機の間の衛星間距離測定の補助データ（ＧＰＳキャプチャ補助データ、ＧＰＳ測位補助情報、ＧＰＳ感度補助情報、ＧＰＳ衛星稼働状況など）、及びＧＰＳ衛星の天体暦、ＧＰＳ航法メッセージ、ＧＰＳ衛星暦などの移動局位置計算の補助情報を含む補助ＧＰＳ情報を移動局に提供する。これらの情報を利用して、移動局は、衛星をすばやくキャプチャし、観測データを取得し、さらに、位置測定推定情報をネットワーク側の測位サーバーに送信し、当該測位サーバーによって最終的に移動局の位置を計算する。位置計算はネットワーク側で完了するため、移動局によるＧＰＳ衛星信号の取得と受信の複雑さが大幅に軽減され、消費電力を節約できる。
【００２８】
郊外や農村地域などのオープン環境では、マルチパスとオクルージョンは無視でき、Ａ-ＧＰＳの測位精度は、約１０メートル又はそれ以上に達することができる。移動局が都市環境にあり、遮るものがなく、マルチパス効果への影響が少ない場合、測位精度は３０〜７０メートルになる。受信環境が屋内や、マルチパスが多く、遮るものが多い他の場所にある場合、移動局は、十分な衛星信号をキャプチャすることが難しく、Ａ-ＧＰＳはキャプチャと測位を完了できず、これは最大の制限である。Ａ-ＧＰＳ測位方法の応答時間がやや長く、コールドスタートの場合、Ａ-ＧＰＳ測位の応答時間は１０〜３０秒であり、正常の動作状態では、応答時間は３〜１０秒程度である。Ａ-ＧＰＳの利点は、ネットワーク側での変動がほとんどなく、ネットワークに他の装置を追加する必要がなく、投資が少なく、測位精度が高い（理論的に５〜１０メートルに達することができる）ことである。不利な点は、移動局が対応するハードウェアとソフトウェアのサポートを必要とし、移動局のコスト及び電力消費が増加することである。
【００２９】
低消費電力で大規模な接続をサポートするために、第５世代移動通信システム（５Ｇ）は既存の接続状態（ＲＲＣ  Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ）とアイドル状態（ＲＲＣ  Ｉｄｌｅ）に基づいて、新しいＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ  Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ、無線リソース制御）状態、即ち、ＲＲＣ  Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ  Ｉｎａｃｔｉｖｅ（ＲＲＣ接続非アクティブ）を導入した。図３は５Ｇの状態遷移図を示す。
【００３０】
ＵＥがアイドル状態にあるときに、ページングチャネルの照会によって、ネットワークとの接続を確立する必要があるかどうかを発見することができる。従来の測位方法は、先にＲＲＣ接続を確立した後、測位する必要があるため、ＵＥはアイドル状態にあるときに自身位置を推定することができない。Ｉｎａｃｔｉｖｅ（非アクティブ）状態では、ＵＥとネットワークはＲＲＣ接続を維持しているが、電力を節約するために、ほとんどの無線リソースが解放され、一部の制御情報の接続のみが維持される。このような場合に、従来の測位技術を使用するには、ＲＲＣ接続状態に戻す必要がある。そのため、従来の測位方式はＩｎａｃｔｉｖｅ状態では適用できない。
【００３１】
図４は、ＵＥがシステムに初期アクセスし、競合状態でＲＲＣ接続を確立するプロセスを示す。ダウンリンク同期後、ＵＥはまずＮＲ-ＰＢＣＨ（Ｎｅｗ  Ｒａｄｉｏ-Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｂｒｏａｄｃａｓｔ  Ｃｈａｎｎｅｌ、新しい無線物理ブロードキャストチャネル）におけるシステム基本情報及びＮＲ-ＰＤＣＣＨ（Ｎｅｗ  Ｒａｄｉｏ-Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ、新しい無線物理ダウンリンク制御チャネル）の配置情報を読み取り、その後、ＮＲ-ＰＤＣＣＨを介して、ＮＲ-ＰＤＳＣＨ（Ｎｅｗ  Ｒａｄｉｏ-Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｓｈａｒｅｄ  Ｃｈａｎｎｅｌ、新しい無線物理ダウンリンク共有チャネル）におけるＮＲ-ＰＲＡＣＨ（Ｎｅｗ  Ｒａｄｉｏ-Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｈａｎｎｅｌ、新しい無線物理ランダムアクセスチャネル）に関する配置情報を読み取る。この情報の要件に従って、ＵＥは対応する時間及び周波数でアクセスコードをランダムに選択してＮＲ-ＰＲＡＣＨ信号を送信し、基地局（ｇＮＢ又はＴＲＰ）の応答を受信した後にＲＲＣ接続要求を送信する。接続が確立された後、測位に関する操作を起動する必要があり、測定及びフィードバックを行った後、ＵＥ位置の推定を取得できる。これにより、ＵＥがＩｄｌｅ及びＩｎａｃｔｉｖｅ状態にあるときに、従来の測位技術を使用すると、測位遅延が大幅に増加して大きなシグナリングリソースが消費される。
【００３２】
また、ＵＥが例えば、Ｄ２Ｄ（Ｄｅｖｉｃｅ-ｔｏ-Ｄｅｖｉｃｅ、装置から装置）又はＶ２Ｘ（Ｖｅｈｉｃｌｅ  ｔｏ  Ｅｖｅｒｙｔｈｉｎｇ、車両から他のオブジェクト）などの特別な通信状態にある場合、ＵＥと基地局との間で制御チャネルの接続のみが維持され、データは、ＵＥの間で独立して伝送される。このような場合に、従来の測位技術を使用すると、測位パイロットは送信できないため、基地局と接続されるＲＲＣ接続状態に戻す必要がある。
【００３３】
上記の問題の少なくとも１つを解決するために、本開示による技術的解決策を提案する。図５は、本開示の実施例による無線通信システムにおけるＵＥ５００の構成を示す。
【００３４】
図５に示すように、ＵＥ５００は、処理回路５１０を含み得る。なお、ＵＥ５００は、１つの処理回路５１０を含んでもよいし、複数の処理回路５１０を含んでもよい。また、ＵＥ５００は、通信ユニット５２０などを含んでもよい。
【００３５】
さらに、処理回路５１０は、様々な異なる機能及び／又は操作を実行するように様々な独立の機能ユニットを含むことができる。なお、これらの機能ユニットは物理エンティティであってもよく論理エンティティであってもよく、異なる呼称のユニットは同じ物理エンティティによって実現することができる。
【００３６】
例えば、図５に示すように、処理回路５１０は、取得ユニット５１１と推定ユニット５１２を含むことができる。
【００３７】
取得ユニット５１１は、無線通信システムにおける電子機器からのダウンリンク信号を取得することができる。
【００３８】
推定ユニット５１２は、ダウンリンク信号のＡＯＡを推定することができる。ここで、少なくともダウンリンク信号のＡＯＡと当該ダウンリンク信号を送信する電子機器の位置は、ＵＥ５００の位置を推定するために使用することができる。
【００３９】
なお、本開示による実施例では、ＵＥの位置を推定するときに、ＵＥとｅＮＢとの間のアップリンクを予め確立する必要がない。また、ＡＯＡの推定に使用するダウンリンク信号に、専用のＰＲＳ（Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  Ｓｉｇｎａｌ、測位参照信号）を含める必要がない。
【００４０】
スペクトラムと電力の利用率を高めるために、第５世代移動通信システム（５Ｇ）は、送信側と受信側の両方で大規模なアンテナ技術を使用することで、基地局は送信ビームを形成することができ、ＵＥ側はＡＯＡを推定することができる。
【００４１】
本開示の実施例によるＵＥ５００を使用して、ＵＥ５００がアイドル又は初期アクセス状態にあるときにダウンリンク信号のＡＯＡを推定することができ、当該ＡＯＡは、ＵＥ５００の位置を推定するために使用されてもよく、これにより、ＵＥ５００がアイドルなどの状態で測位できないという問題が解決される。
【００４２】
本開示の好ましい実施例によれば、推定ユニット５１２によるＡＯＡの推定は、第１の方向のＡＯＡの推定と第２の方向のＡＯＡの推定の少なくとも１つを含んでもよい。
【００４３】
好ましくは、第１の方向のＡＯＡは、水平面でのダウンリンク信号の到着方向の投影と水平基準方向との間の角度を示す水平ＡＯＡであってもよい。さらに、第２の方向のＡＯＡは、垂直面でのダウンリンク信号の到着方向の投影と垂直基準方向との間の角度を示す垂直ＡＯＡであってもよい。
【００４４】
図６は、本開示の実施例によるＡＯＡの定義の例を示し、図７は、本開示の実施例による水平ＡＯＡの定義を示し、図８は、本開示の実施例による垂直ＡＯＡの定義を示す。
【００４５】
図６及び７に示すように、水平ＡＯＡ（図のＡＯＡＨｏｒｉｚｏｎｔａｌ）は、水平面に投影された後のダウンリンク信号の到着方向と基準方向との間の角度として定義される。基準方向は例えば、ＵＥの地理的位置において真南であり、反時計回りの回転の角度は正であり、時計回りは負であってもよい。ＡＯＡＨｏｒｉｚｏｎｔａｌの角度範囲は０度から３６０度であり、分解能は例えば０．５度であってもよい。なお、真南方向を基準方向とすることに加えて、真北又は他の水平面の方向を基準方向として使用してもよい。角度分解能として、０．５度角度分解能の他に、１０度などの他の角度も使用できる。
【００４６】
図６及び８に示すように、垂直ＡＯＡ（図のＡＯＡＶｅｒｔｉｃａｌ）は、垂直面に投影されたダウンリンク信号の到着方向と基準方向との間の角度として定義される。基準方向は例えば、ＵＥの地理的位置において地球の中心を指す真下であり、反時計回りの回転の角度は正であり、時計回りは負であってもよい。ＡＯＡＶｅｒｔｉｃａｌの角度範囲は０度から３６０度であり、分解能は例えば０．５度であってもよい。なお、地球の中心を指す真下を基準方向とすることに加えて、真上又は他の垂直面の方向を基準方向として使用してもよい。角度分解能として、０．５度角度分解能の他に、１０度などの他の角度も使用できる。
【００４７】
本開示の好ましい実施例によれば、取得ユニット５１１によって取得されたダウンリンク信号は例えば、ＳＳＢ（Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｂｌｏｃｋ、同期信号ブロック）又はＣＳＩ-ＲＳ（Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｓｔａｔｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  Ｓｉｇｎａｌ、チャネル状態情報参照信号）を含むことができる。次に、ダウンリンク信号の一例として、ＳＳＢについて説明する。
【００４８】
図９は、本開示の実施例において使用されるＳＳＢの例を示す。５Ｇ  ＮＲシステムでは、ビームスキャンを容易にするために、同期チャネルとブロードキャストチャネルはＳＳＢの方式を構成して送信する。図９に示すように、サブキャリアが１５ｋＨｚの場合に、ＮＲ-ＰＢＣＨは、各タイムスロットの１番目と３番目のＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ、直交周波数分割多重）シンボルの２０個の物理ＲＢ（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  Ｂｌｏｃｋ、リソースブロック）及び２番目のＯＦＤＭシンボルの８個のＲＢを占有し、ＮＲ-ＰＳＳ（Ｎｅｗ  Ｒａｄｉｏ-Ｐｒｉｍａｒｙ  Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ  Ｓｉｇｎａｌ、新しい無線プライマリ同期信号）とＮＲ-ＳＳＳ（Ｎｅｗ  Ｒａｄｉｏ-Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ  Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ  Ｓｉｇｎａｌ、新しい無線セカンダリ同期信号）はそれぞれ各タイムスロットの０番目と２番目のＯＦＤＭシンボルの１２７個のサブキャリアを占有する。
【００４９】
本開示はＵＥ側のＡＯＡに基づく。ＵＥは、周期的に送信されるＳＳＢを測定することによってダウンリンク信号のＡＯＡを推定し、基地局の位置を読み取ることによって測位することができる。このプロセスはＲＲＣ接続を確立する必要がないので、Ｉｄｌｅ及びＩｎａｃｔｉｖｅ状態の両方で動作でき、従来技術における遅延と大きなシグナリングオーバーヘッドの問題が解決される。表１は、本開示の解決策と基地局ＡＯＡに基づく測位方法との間の主な違いを示す。
【００５０】
【表１】
2021523346.tif 000003
【００５１】
なお、上記の表１では、本開示の解決策は基地局に報告する必要がない場合、測位後にＲＲＣ接続を確立する必要がない。本開示の解決策はＲＲＣ接続の有無にかかわらず、適用することができ、表２に示すように、ＵＥとネットワークの両方は測位要求することができる。
【００５２】
【表２】
2021523346.tif 000004
【００５３】
ＲＲＣ接続がない場合、測位に参加する基地局の数に応じて、ＲＲＣ接続のない単一の基地局測位シーンとＲＲＣ接続のない複数の基地局測位シーンに分けることができる。説明の便宜上、以下、水平面の測位のみを考慮し、この場合、ＡＯＡはＡＯＡＨｏｒｉｚｏｎｔａｌを表す。垂直面の測位プロセスは水平面と同様であるので、ここで説明を繰り返さない。
【００５４】
図１０は、本開示の実施例によるＲＲＣ接続のない単一の基地局測位の例を示す。このようなシーンで、ＵＥは１つの基地局（ｇＮＢ又はＴＲＰ）のみから信号を受信でき、ＵＥ側はＲＲＣ接続のない状態で位置を計算する。
【００５５】
図１０に示すように、まず、ｇＮＢ又はＴＲＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｔ/Ｒｅｃｅｉｖｅ  ｐｏｒｔ、送受信ポート）はＳＳＢをＵＥに送信する。
【００５６】
次に、ＵＥはＳＳＢを利用してダウンリンク信号のＡＯＡ及び基地局（ｇＮＢ又はＴＲＰ）とＵＥとの間の距離を推定する。
【００５７】
その後、ＵＥはＲＭＳＩ（Ｒｅｍａｉｎｉｎｇ  Ｍｉｎｉｍｕｍ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ、残りの最小システム情報）又はＯｔｈｅｒ  ＳＩ（Ｏｔｈｅｒ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ、他のシステム情報）から基地局（ｇＮＢ又はＴＲＰ）の地理的位置情報を読み取る。
【００５８】
最後、ＵＥはＡＯＡ、距離及び地理的位置情報を利用してＵＥの位置を推定する。
【００５９】
以下、図１０における関連ステップを詳細に説明する。
【００６０】
ＵＥがＳＳＢを利用してダウンリンク信号のＡＯＡ及び距離を推定するステップでは、ＵＥは、基地局（ｇＮＢ又はＴＲＰ）によって定期的に送信されるＳＳＢに基づいてダウンリンク信号のＡＯＡを推定する。ＵＥ側にはＮ本のアンテナがあり、アンテナの間隔がλ/２であり、λが搬送周波数の波長であると想定する。ノイズに関係なく、受信信号は次のように表すことができる。
【００６１】
【数１】
2021523346.tif 000005
【００６２】
その中、ｙｎ（ｔ）はｎ番目のアンテナでの受信信号（ｎ=０、１、…、Ｎ-１）を表し、ｒ（ｔ）はＵＥに到着する同期信号を表す。また、次のようになる。
【００６３】
【数２】
2021523346.tif 000006
【００６４】
上記の式（２）はアンテナアレイの応答ベクトル（Ｒｅｓｐｏｎｓｅ  ｖｅｃｔｏｒ）を表し、φは信号の到着角である。次の式（３）は、ｙ（ｔ）における２番目の要素を１番目の要素で除算することで得られる。
【００６５】
【数３】
2021523346.tif 000007
【００６６】
次に、ｚの位相角を推定することによって到着角φを計算することができる。推定精度を向上させるために、複数信号分類（ＭＵＳＩＣ）と回転不変部分空間（ＥＳＰＲＩＴ）などの高度な信号処理技術を使用してもよい。
【００６７】
また、ＳＳＢの送信電力は、事前に決定され、セル内で変化しないため、ＵＥは、受信電力によってＵＥと基地局（ｇＮＢ又はＴＲＰ）との間の距離を推定することができる。もちろん、本開示は、例えば、ＴＯＡ（Ｔｉｍｅ  ｏｆ  Ａｒｒｉｖａｌ、到着時間）などの他の形態を使用する推定方法を排除するものではない。
【００６８】
次に、ＵＥが基地局（ｇＮＢ又はＴＲＰ）の地理的位置情報を取得する具体的な方式について詳細に説明する。
【００６９】
５Ｇでは、システム情報は階層的に取得される。基本セル配置情報はＰＢＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｂｒｏａｄｃａｓｔ  Ｃｈａｎｎｅｌ、物理ブロードキャストチャネル）によって提供され、共有チャネルはさらに多くのシステム情報を提供する。完全な情報は例えば以下のステップによって得られる。
【００７０】
１）ＵＥは、基本セル配置を提供するＰＢＣＨを読み取って、ダウンリンク制御チャネルを見つける（共有チャネルをスケジュールする）。
２）ＵＥは、他の全てのシステム情報ブロックにスケジュール情報を提供する最小システム情報（ＲＭＳＩ）を読み取る。
３）ＵＥは他の必要なシステム情報（Ｏｔｈｅｒ  ＳＩ）を読み取る。
【００７１】
そのため、基地局（ｇＮＢ又はＴＲＰ）の地理的位置情報は例えば、ＲＭＳＩに格納されてもよいし、Ｏｔｈｅｒ  ＳＩに格納されてもよい。
【００７２】
ＲＭＳＩ及びＯｔｈｅｒ  ＳＩに加えて、本開示は、基地局（ｇＮＢ又はＴＲＰ）の地理的位置情報がＮＲ-ＰＢＣＨに格納されることを排除しない。また、基地局（ｇＮＢ又はＴＲＰ）の地理的位置情報が、ユーザーが要求（Ｏｎ-ｄｅｍａｎｄ）するＯｔｈｅｒ  ＳＩとしてＮＲ-ＰＤＳＣＨで伝送されてもよい。
【００７３】
一般的に、基地局（ｇＮＢ又はＴＲＰ）の位置情報の格納される場所と読み取り方法は表３に示す。
【００７４】
【表３】
2021523346.tif 000008
【００７５】
基地局（ｇＮＢ又はＴＲＰ）の地理的位置情報の形式について、例えば、経度、緯度、及び海面からの高さによって表される絶対座標を使用することができ、相対座標を使用してもよく、セル内のある参照物を座標原点として、水平面及び垂直面におけるそれからの相対距離を位置座標とする。また、本開示は、他の地理的位置情報の形式を排除しなく、例えば、高さは絶対座標を使用し、水平面における位置は相対座標を使用する。
【００７６】
図１１は、本開示の実施例によるＲＲＣ接続のない単一の基地局測位の概略図を示す。図１１に示すように、ＵＥはＡＯＡ、距離、及び基地局の地理的位置情報を利用してＵＥの位置を推定することができる。
【００７７】
本開示の好ましい実施例によれば、推定ユニット５１２は、電子機器からのダウンリンク信号に基づいて当該電子機器とＵＥ５００との間の距離を推定することができる。さらに、推定ユニット５１２は、推定された距離と推定されたダウンリンク信号のＡＯＡに基づいてＵＥ５００の相対位置を推定することができる。当該相対位置とは、電子機器（即ち、ｇＮＢ又はＴＲＰ）に対するＵＥ５００の位置である。
【００７８】
本開示の好ましい実施例によれば、電子機器の位置を示す電子機器の地理的位置情報は、電子機器によってＵＥ５００に送信されることができる。このような場合に、推定ユニット５１２は距離、ＡＯＡ、及び電子機器の位置に基づいてＵＥ５００の実際の位置を推定することができる。
【００７９】
上記のように、本開示の実施例による技術的解決策では、ＵＥはダウンリンク信号を送信する電子機器に接続されておらずＲＲＣアイドル状態にあるか、又は、当該電子機器に接続されているがＲＲＣ非アクティブ状態にあってもよい。
【００８０】
以上、ＵＥが１つの基地局（ｇＮＢ又はＴＲＰ）からのみ信号を受信するシーンを説明した。次に、ＵＥが複数の基地局（ｇＮＢ又はＴＲＰ）の信号を受信できるシーンを説明する。
【００８１】
本開示の好ましい実施例によれば、推定ユニット５１２は、複数の電子機器のダウンリンク信号を受信する場合に、複数の電子機器のうち第１の電子機器のＡＯＡを推定し、複数の電子機器のうち第２の電子機器のＡＯＡを推定することができる。ここで、第１の電子機器のＡＯＡ、第２の電子機器のＡＯＡ、第１の電子機器の位置及び第２の電子機器の位置はＵＥ５００の位置を推定するために使用される。
【００８２】
図１２は、本開示の実施例によるＲＲＣ接続のない複数の基地局測位の例を示す。図１２に示すように、ＵＥは、複数の基地局（例えば、２つの基地局）の信号を受信し、ＲＲＣ接続のない状態でＵＥ側によって位置を計算することができる。
【００８３】
具体的に、まず、ＵＥはＳＳＢを利用して各基地局のダウンリンク信号のＡＯＡを推定する。
【００８４】
次に、ＵＥは例えば各基地局のＲＭＳＩ又はＯｔｈｅｒ  ＳＩからその地理的位置情報を読み取る。
【００８５】
その後、ＵＥはＡＯＡ及び地理的位置情報を利用してＵＥの位置を推定することができる。
【００８６】
ＵＥがＳＳＢを利用して各基地局のダウンリンク信号のＡＯＡを推定するステップでは、各基地局のダウンリンク信号ＡＯＡの推定方法は、前述したＲＲＣ接続のない単一の基地局測位方法おける解決策と同様であり、ここで説明を繰り返さない。
【００８７】
なお、ＲＲＣ接続のない複数の基地局の測位方法では、ＵＥと基地局との間の距離を推定する必要がない。
【００８８】
ＵＥが各基地局のＲＭＳＩ又はＯｔｈｅｒ  ＳＩからその地理的位置情報を読み取るステップでは、解決策は、ＲＲＣ接続のない単一の基地局測位方法における解決策と同様であり、ここで説明を繰り返さない。
【００８９】
図１３は、本開示の実施例によるＲＲＣ接続のない複数の基地局測位の概略図を示す。図１３に示すように、ＵＥは、各基地局のＡＯＡ及び地理的位置情報を利用してＵＥの位置を推定する。
【００９０】
本開示の実施例による技術的解決策では、ＵＥ測位は、ＵＥによって完了されてもよいし、基地局によって完了されてもよい。次に、基地局がＵＥ測位を完了するシーンについて説明する。基地局がＵＥ測位を完了する場合に、一般に、ＲＲＣ接続が必要になる。
【００９１】
ＲＲＣ接続がある場合に、測位とＲＲＣ接続の確立の前後順序に従って、ＲＲＣ接続確立後の測位と測位後のＲＲＣ接続の確立に分けられる。説明の便宜上、以下、水平面の測位のみを考慮し、この場合、ＡＯＡはＡＯＡＨｏｒｉｚｏｎｔａｌを表す。垂直面の測位プロセスは水平面と同様であり、ここで説明を繰り返さない。
【００９２】
図１４は、本開示の実施例によるＲＲＣ接続のある複数の基地局測位の例を示し、ＲＲＣ接続確立後の測位のシーンに属する。このようなシーンでは、ＵＥはＲＲＣ接続状態にあり、複数の基地局（例えば２つの基地局）の信号を受信することができる。ＵＥは、測定情報をサービス基地局にフィードバックし、サービス基地局はＵＥ位置を計算する。
【００９３】
図１４に示すように、まず、ＵＥは、各基地局のＳＳＢを利用してＡＯＡ及び各基地局との距離を推定する。
【００９４】
次に、ＵＥは、各基地局のＡＯＡ及び距離をサービス基地局に報告する。
【００９５】
その後、サービス基地局は、報告されたＡＯＡ及び距離ならびに各基地局の地理的位置情報を利用してＵＥの位置を推定する。
【００９６】
ＵＥが各基地局のＳＳＢを利用してＡＯＡ及び各基地局との距離を推定するステップでは、各基地局のダウンリンク信号ＡＯＡの推定方法及び距離の推定プロセスは、ＲＲＣ接続のない単一の基地局測位方法における解決策と類似している。
【００９７】
ＵＥが各基地局のＡＯＡ及び距離をサービス基地局に報告するステップでは、サービス基地局との間にはＲＲＣ接続状態があるため、ＵＥは、アップリンク共有チャネル（ＮＲ-ＰＵＳＣＨ）によって、測定された各基地局ＡＯＡ及び距離をサービス基地局に報告することができる。
【００９８】
サービス基地局が報告されたＡＯＡ及び距離ならびに各基地局の地理的位置情報を利用してＵＥの位置を推定するステップでは、サービス基地局は、各基地局のＡＯＡ及び距離ならび基地局側で既知の地理的位置情報を利用してＵＥの位置を推定する。測位の計算プロセスでは、最小平均二乗誤差（ＭＭＳＥ）アルゴリズムなどの高度なデジタル信号処理方法を使用して、推定精度を向上させることができる。
【００９９】
本開示の好ましい実施例によれば、ＵＥが複数の基地局（ｇＮＢ又はＴＲＰ）の信号を受信できるシーンでは、推定ユニット５１２が第１の電子機器のＡＯＡと第２の電子機器のＡＯＡを推定した後、処理回路５１０は、ＵＥ５００をＲＲＣ接続状態に遷移することができる。さらに、処理回路５１０は、第１の電子機器のＡＯＡに関する情報と第２の電子機器のＡＯＡに関する情報をＵＥ５００のサービス基地局に送信して、サービス基地局が第１の電子機器のＡＯＡ、第２の電子機器のＡＯＡ、第１の電子機器の位置及び第２の電子機器の位置に基づいてＵＥ５００の位置を推定するようにしてもよい。ここで、サービス基地局は、ＵＥによって報告される基地局によって决定され、報告される基地局はサービス基地局であり、通常、第１の電子機器をサービス基地局と見なすことができる。
【０１００】
図１５は、本開示の実施例によるＲＲＣ接続を確立する測位の例を示し、測位の後にＲＲＣ接続を確立するシーンに属する。このようなシーンでは、ＵＥはＩｄｌｅ接続状態にあり、複数の基地局（例えば２つの基地局）の信号を受信することができる。ＵＥは、サービス基地局とのＲＲＣ接続を確立し、測定情報をサービス基地局にフィードバックして、サービス基地局はＵＥ位置を計算する。
【０１０１】
図１５に示すように、まず、ＵＥは各基地局のＳＳＢを利用してＡＯＡ及び各基地局との距離を計算する。
【０１０２】
次に、ＵＥはサービス基地局との間のＲＲＣ接続を確立する。
【０１０３】
次に、ＵＥは各基地局のＡＯＡ及び距離をサービス基地局に報告する。
【０１０４】
その後、サービス基地局は、報告されたＡＯＡ及び距離ならびに各基地局の地理的位置情報を利用してＵＥの位置を推定する。
【０１０５】
ＵＥが各基地局のＳＳＢを利用してＡＯＡ及び各基地局との距離を推定するステップでは、各基地局のダウンリンク信号ＡＯＡの推定方法及び距離の推定プロセスは、ＲＲＣ接続のない単一の基地局測位方法における解決策と類似している。
【０１０６】
ＵＥがサービス基地局との間のＲＲＣ接続を確立するステップでは、図４に示すように、ＵＥは、同期チャネルと同期した後、まず、ＮＲ-ＰＢＣＨにおけるシステム基本情報及びＮＲ-ＰＤＣＣＨの配置情報を読み取り、その後、ＮＲ-ＰＤＣＣＨを介してＮＲ-ＰＤＳＣＨにおけるＮＲ-ＰＲＡＣＨに関する配置情報を読み取る。この情報の要件に従って、ＵＥは、対応する時間及び周波数でランダムにアクセスコードを選択してＮＲ-ＰＲＡＣＨ信号を送信し、基地局の応答を受信した後にＲＲＣ接続要求を送信する。サービス基地局が同意した後、ＲＲＣ接続の確立が完了する。
【０１０７】
ＵＥが各基地局のＡＯＡ及び距離をサービス基地局に報告するステップでは、サービス基地局との間にはＲＲＣ接続状態があるため、ＵＥはアップリンク共有チャネル（ＮＲ-ＰＵＳＣＨ）を介して、測定された各基地局ＡＯＡ及び距離をサービス基地局に報告する。
【０１０８】
サービス基地局が報告されたＡＯＡ及び距離ならびに各基地局の地理的位置情報を利用してＵＥの位置を推定するステップでは、サービス基地局は、各基地局のＡＯＡ及び距離ならびに基地局側で既知の地理的位置情報を利用してＵＥの位置を推定する。測位の計算プロセスでは、最小平均二乗誤差（ＭＭＳＥ）アルゴリズムなどの高度なデジタル信号処理方法を使用して、推定精度を向上させることができる。
【０１０９】
なお、本開示の実施例によれば、ＵＥ５００は、大規模なＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ-Ｉｎｐｕｔ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ-Ｏｕｔｐｕｔ、多入力多出力）アンテナアレイを含むことができる。また、上記のような無線通信システムは５Ｇの新しい無線ＮＲシステムであってもよく、上記のような電子機器は基地局又はＴＲＰであってもよい。
【０１１０】
本開示の実施例による解決策は、ＲＲＣ  Ｉｄｌｅ及びＩｎａｃｔｉｖｅ状態で動作してもよく、ＲＲＣ接続状態で動作してもよく、また、Ｄ２Ｄなどの特別な通信シーンで動作してもよい。本開示の実施例による解決策は、測位遅延を低下することができ、パイロット信号を測位する必要がなく、大きなシグナリングリソースを節約することができる。
【０１１１】
次に、図１６を参照して、本開示の他の実施例による無線通信システムにおける電子機器１６００を説明する。
【０１１２】
図１６は、本開示の他の実施例による無線通信システムにおける電子機器１６００の構成を示した。
【０１１３】
図１６に示すように、電子機器１６００は、処理回路１６１０を含むことができる。なお、電子機器１６００は１つの処理回路１６１０を含んでもよいし、複数の処理回路１６１０を含んでもよい。また、電子機器１６００は、トランシーバーのような通信ユニット１６２０などを含んでもよい。
【０１１４】
上記のように、同様に、処理回路１６１０は、様々な異なる機能及び／又は動作を実行するように、様々な別個の機能ユニットを含んでもよい。これらの機能ユニットは、物理エンティティ又は論理エンティティを含んでもよく、異なる呼称のユニットは、同じ物理エンティティによって実現されることができる。
【０１１５】
処理回路１６１０は、無線通信システムにおけるＵＥがダウンリンク信号のＡＯＡを推定するように、通信ユニット１６２０にダウンリンク信号を送信させることができる。ここで、少なくても当該ＡＯＡと電子機器１６００の位置はＵＥの位置を推定するために使用されてもよい。
【０１１６】
好ましくは、ダウンリンク信号は、ＳＳＢ又はＣＳＩ-ＲＳを含んでもよい。
【０１１７】
好ましくは、処理回路１６１０は、通信ユニット１６２０に、電子機器１６００の位置を示す地理的位置情報をＵＥに送信させてもよい。
【０１１８】
好ましくは、ＵＥは、電子機器１６００に接続されておらずＲＲＣアイドル状態にあるか、又は電子機器１６００に接続されているがＲＲＣ非アクティブ状態にあってもよい。このような場合に、処理回路１６１０はＵＥとのＲＲＣ接続を確立し、通信ユニット１６２０に、電子機器１６００のダウンリンク信号の第１のＡＯＡと別の電子機器のダウンリンク信号の第２のＡＯＡをＵＥから受信させることができ、第１のＡＯＡ、第２のＡＯＡ、電子機器１６００の位置と別の電子機器の位置に基づいてＵＥの位置を推定することができる。
【０１１９】
好ましくは、ＵＥはＲＲＣ接続状態にあってもよい。このような場合に、処理回路１６１０は、通信ユニット１６２０に、電子機器１６００のダウンリンク信号の第１のＡＯＡと別の電子機器のダウンリンク信号の第２のＡＯＡをＵＥから受信させることができ、第１のＡＯＡ、第２のＡＯＡ、電子機器１６００の位置及び別の電子機器の位置に基づいてＵＥの位置を推定することができる。
【０１２０】
なお、本開示の実施例によれば、上記のような無線通信システムは５Ｇの新しい無線ＮＲシステムであってもよく、電子機器１６００は基地局又はＴＲＰであってもよい。
【０１２１】
次に、図１７を参照して、本開示の実施例による無線通信システムにおける無線通信のための方法について説明する。図１７は、本開示の実施例による無線通信方法のフローチャートを示す。
【０１２２】
図１７に示すように、まず、ステップＳ１７１０では、無線通信システムにおける電子機器からのダウンリンク信号を取得する。
【０１２３】
その後、ステップＳ１７２０では、ダウンリンク信号のＡＯＡを推定する。ここで、少なくともＡＯＡと電子機器の位置は、ＵＥの位置を推定するために使用されることができる。
【０１２４】
好ましくは、ダウンリンク信号はＳＳＢ又はＣＳＩ-ＲＳを含んでもよい。
【０１２５】
好ましくは、ＡＯＡの推定は、第１の方向のＡＯＡの推定と第２の方向のＡＯＡの推定の少なくとも１つを含んでもよい。
【０１２６】
好ましくは、第１の方向のＡＯＡは、水平面でのダウンリンク信号の到着方向の投影と水平基準方向との間の角度を示す水平ＡＯＡであってもよく、第２の方向のＡＯＡは、垂直面でのダウンリンク信号の到着方向の投影と垂直基準方向との間の角度を示す垂直ＡＯＡであってもよい。
【０１２７】
好ましくは、本開示の実施例による方法は、ダウンリンク信号に基づいて電子機器とＵＥとの間の距離を推定し、当該距離及びＡＯＡに基づいてＵＥの相対位置を推定することができる。
【０１２８】
好ましくは、電子機器の位置を示す電子機器の地理的位置情報は、電子機器によってＵＥに送信されることができ、本開示の実施例による方法は、距離、ＡＯＡ及び電子機器の位置に基づいてＵＥの実際の位置を推定してもよい。
【０１２９】
好ましくは、ＵＥは、電子機器に接続されておらずＲＲＣアイドル状態にあるか、又は、電子機器に接続されているがＲＲＣ非アクティブ状態にあってもよい。
【０１３０】
好ましくは、本開示の実施例による方法は、複数の電子機器のダウンリンク信号を受信する場合に、複数の電子機器のうち第１の電子機器のＡＯＡを推定し、複数の電子機器のうち第２の電子機器のＡＯＡを推定することができる。ここで、第１の電子機器のＡＯＡ、第２の電子機器のＡＯＡ、第１の電子機器の位置、及び第２の電子機器の位置は、ＵＥの位置を推定するために使用されることができる。
【０１３１】
好ましくは、本開示の実施例による方法は、第１の電子機器のＡＯＡ及び第２の電子機器のＡＯＡを推定した後に、ＵＥをＲＲＣ接続状態に遷移し、第１の電子機器のＡＯＡに関する情報と第２の電子機器のＡＯＡに関する情報をＵＥのサービス基地局に送信し、サービス基地局が第１の電子機器のＡＯＡ、第２の電子機器のＡＯＡ、第１の電子機器の位置及び第２の電子機器の位置に基づいてＵＥの位置を推定するようにする。
【０１３２】
本開示の他の実施例によれば、無線通信システムにおける無線通信のための方法をさらに提供し、当該方法は、無線通信システムにおけるＵＥがダウンリンク信号のＡＯＡを推定するように、無線通信システムにおける電子機器によってダウンリンク信号を送信することを含む。ここで、少なくともＡＯＡと電子機器の位置は、ＵＥの位置を推定するために使用される。
【０１３３】
好ましくは、ダウンリンク信号はＳＳＢ又はＣＳＩ-ＲＳを含んでもよい。
【０１３４】
好ましくは、本開示の実施例による方法は、電子機器の位置を示す地理的位置情報をＵＥに送信してもよい。
【０１３５】
好ましくは、ＵＥは、電子機器に接続されておらずＲＲＣアイドル状態にあるか、又は電子機器に接続されているがＲＲＣ非アクティブ状態にあってもよい。このような場合に、本開示の実施例による方法は、ＵＥとのＲＲＣ接続を確立し、ＵＥから電子機器のダウンリンク信号の第１のＡＯＡと別の電子機器のダウンリンク信号の第２のＡＯＡを受信してもよく、また、第１のＡＯＡ、第２のＡＯＡ、電子機器の位置、及び別の電子機器の位置に基づいてＵＥの位置を推定してもよい。
【０１３６】
好ましくは、ＵＥは、ＲＲＣ接続状態にあってもよい。このような場合に、本開示の実施例による方法は、ＵＥから電子機器のダウンリンク信号の第１のＡＯＡ及び別の電子機器のダウンリンク信号の第２のＡＯＡを受信してもよく、また、第１のＡＯＡ、第２のＡＯＡ、電子機器の位置と別の電子機器の位置に基づいてＵＥの位置を推定してもよい。
【０１３７】
本開示の実施例による無線通信システムにおける無線通信のための方法の上記の各ステップの様々な具体的実施形態は前に詳細に説明したので、ここで説明を繰り返さない。
【０１３８】
また、本開示の他の実施例によれば、コンピュータ可読記憶媒体をさらに提供し、当該記憶媒体は、コンピュータによって実行されると、コンピュータに本開示の実施例による方法を実行させることができる実行可能なコンピュータ指令を含むことができることに注意されたい。
【０１３９】
本開示の技術は各種の製品に適用することができる。以上で言及された基地局は、例えばマクロｅＮＢや小ｅＮＢなどの任意のタイプの進化ノードＢ（ｅＮＢ）として実現することができる。小ｅＮＢは、例えばピコｅＮＢ、マイクロｅＮＢ、及び家庭(フェムト)ｅＮＢなどのマクロセルより小さいセルをカバーできるｅＮＢであってもよい。その代わりに、基地局は、例えばＮｏｄｅＢと基地局トランシーバー(ＢＴＳ)のような任意の他のタイプの基地局として実現することができる。基地局は、無線通信を制御するように配置される主体(基地局装置とも呼ばれる)と、主体と異なるところに設けられる１つ又は複数のリモート無線ヘッド(ＲＲＨ)とを含むことができる。また、後述する様々なタイプの端末はいずれも、基地局機能を一時的又は半永久的に実行することによって、基地局として機能することができる。
【０１４０】
例えば、本開示で言及されたＵＥは、携帯端末(例えばスマートフォン、タブレットパーソナルコンピューター(ＰＣ)、ノートＰＣ、携帯ゲーム端末、ポータブル／ドングルモバイルルーター、及びデジタル撮像装置など)又は車載端末(カーナビゲーション装置など)として実現することができる。ＵＥは、マシンツーマシン（Ｍ２Ｍ）通信を実行する端末（マシンタイプ通信（ＭＴＣ）端末とも呼ばれる）として実現してもよい。また、ＵＥは、上記端末のそれぞれに搭載された無線通信モジュール(例えば単一又は複数のチップが含まれる集積回路モジュール)であってもよい。
【０１４１】
図１８は本開示の技術を適用できるｅＮＢの概略配置の第１の例を示すブロック図である。ｅＮＢ１０００は１つ又は複数のアンテナ１０１０及び基地局装置１０２０を含む。基地局装置１０２０と各アンテナ１０１０はＲＦケーブルを介して互いに接続されてもよい。
【０１４２】
アンテナ１０１０のそれぞれは単一又は複数のアンテナ素子(例えば多入力多出力(ＭＩＭＯ)アンテナに含まれる複数のアンテナ素子)を含み、基地局装置１０２０の無線信号の送受信に使用される。図１８に示すように、ｅＮＢ１０００は複数のアンテナ１０１０を含んでもよい。例えば、複数のアンテナ１０１０はｅＮＢ１０００に使用される複数の周波数帯域と互換性があり得る。図１８に、ｅＮＢ１０００には複数のアンテナ１０１０が含まれる例を示したが、ｅＮＢ１０００は単一のアンテナ１０１０を含んでもよい。
【０１４３】
基地局装置１０２０は、コントローラ１０２１、メモリ１０２２、ネットワークインターフェース１０２３及び無線通信インターフェース１０２５を含む。
【０１４４】
コントローラ１０２１は例えばＣＰＵ又はＤＳＰであり、基地局装置１０２０の上位層の各種機能を動作させる。例えば、コントローラ１０２１は無線通信インターフェース１０２５によって処理された信号におけるデータに基づいてデータパケットを生成し、ネットワークインターフェース１０２３を介して、生成されたパケットを伝送する。コントローラ１０２１は複数のベースバンドプロセッサからのデータをバンドルして、バンドルパケットを生成し、生成されたバンドルパケットを伝送することができる。コントローラ１０２１は以下のような制御を実行する論理機能を有してもよく、当該制御は例えば、無線リソース制御、無線ベアラ制御、移動管理、受付制御、及びスケジューリングなどである。当該制御は近くのｅＮＢ又はコアネットワークノードと結合して実行されることができる。メモリ１０２２はＲＡＭとＲＯＭを含み、コントローラ１０２１によって実行されるプログラム及び各種制御データ(例えば、端末リスト、送信パワーデータ及びスケジューリングデータ)が記憶される。
【０１４５】
ネットワークインターフェース１０２３は基地局装置１０２０をコアネットワーク１０２４の通信インターフェースに接続するためのものである。コントローラ１０２１はネットワークインターフェース１０２３を介してコアネットワークノード又は別のｅＮＢに通信することができる。この場合、ｅＮＢ１０００とコアネットワークノード又は他のｅＮＢとは論理インターフェース(例えばＳ１インターフェースとＸ２インターフェース)によって互いに接続されることができる。ネットワークインターフェース１０２３は有線通信インターフェース又は無線バックホール回線用の無線通信インターフェースであってもよい。ネットワークインターフェース１０２３が無線通信インターフェースであれば、無線通信インターフェース１０２５によって使用される周波数帯域と比べると、ネットワークインターフェース１０２３はより高い周波数帯域を無線通信に使用することができる。
【０１４６】
無線通信インターフェース１０２５は任意のセルラー通信方式(例えば、長期的な進化(ＬＴＥ)とＬＴＥー先進)をサポートし、アンテナ１０１０を介してｅＮＢ１０００のセルに位置する端末への無線接続を提供する。無線通信インターフェース１０２５は通常、例えばベースバンド(ＢＢ)プロセッサ１０２６とＲＦ回路１０２７を含むことができる。ＢＢプロセッサ１０２６は例えば、符号化／復号化、変調／復調、多重化／多重化解除を実行すると共に、レイヤー(例えばＬ１、メディアアクセス制御(ＭＡＣ)、無線リンク制御(ＲＬＣ)、パケットデータアグリゲーションプロトコル(ＰＤＣＰ))の様々なタイプの信号処理を実行することができる。コントローラ１０２１の代わりに、ＢＢプロセッサ１０２６は上記した論理機能の一部又は全部を有してもよい。ＢＢプロセッサ１０２６は通信制御プログラムが記憶されるメモリであってもよく、或いは、プログラムを実行するように配置されるプロセッサ及び関連する回路を含むモジュールであってもよい。プログラムの更新はＢＢプロセッサ１０２６の機能を変更させることができる。当該モジュールは基地局装置１０２０のスロットに挿入されるカード又はブレッドであってもよい。その代わりに、当該モジュールはカード又はブレッドに搭載されるチップであってもよい。同時に、ＲＦ回路１０２７は、例えばミキサ、フィルタ、増幅器を含み、アンテナ１０１０を介して無線信号を送受信してもよい。
【０１４７】
図１８に示すように、無線通信インターフェース１０２５は複数のＢＢプロセッサ１０２６を含んでもよい。例えば、複数のＢＢプロセッサ１０２６はｅＮＢ１０００に使用される複数の周波数帯域と互換性があり得る。図１８に示すように、無線通信インターフェース１０２５は複数のＲＦ回路１０２７を含んでもよい。例えば、複数のＲＦ回路１０２７は複数のアンテナ素子と互換性があり得る。図１８には、無線通信インターフェース１０２５に複数のＢＢプロセッサ１０２６と複数のＲＦ回路１０２７が含まれる例を示したが、無線通信インターフェース１０２５は単一のＢＢプロセッサ１０２６又は単一のＲＦ回路１０２７を含んでもよい。
【０１４８】
図１９は本開示の技術を適用できるｅＮＢの概略配置の第２の例を示すブロック図である。ｅＮＢ１１３０は１つ又は複数のアンテナ１１４０と、基地局装置１１５０と、ＲＲＨ１１６０とを含む。ＲＲＨ１１６０と各アンテナ１１４０はＲＦケーブルを介して互いに接続されることができる。基地局装置１１５０とＲＲＨ１１６０は光ファイバケーブルのような高速回線を介して互いに接続されることができる。
【０１４９】
アンテナ１１４０のそれぞれは単一又は複数のアンテナ素子(例えば、ＭＩＭＯアンテナに含まれる複数のアンテナ素子)を含み、ＲＲＨ１１６０の無線信号の送受信に使用される。図１９に示すように、ｅＮＢ１１３０は複数のアンテナ１１４０を含んでもよい。例えば、複数のアンテナ１１４０はｅＮＢ１１３０によって使用される複数の周波数帯域と互換性があり得る。図１９に、ｅＮＢ１１３０に複数のアンテナ１１４０が含まれる例を示したが、ｅＮＢ１１３０は単一のアンテナ１１４０を含んでもよい。
【０１５０】
基地局装置１１５０は、コントローラ１１５１と、メモリ１１５２と、ネットワークインターフェース１１５３と、無線通信インターフェース１１５５と、接続インターフェース１１５７とを含む。コントローラ１１５１、メモリ１１５２、及びネットワークインターフェース１１５３は図１８を参照して説明したコントローラ１１２１、メモリ１１２２、ネットワークインターフェース１１２３と同様である。
【０１５１】
無線通信インターフェース１１５５は任意のセルラー通信方式(例えばＬＴＥとＬＴＥー先進)をサポートし、ＲＲＨ１１６０とアンテナ８４０を介してＲＲＨ１１６０に対応するセクタに位置する端末への無線通信を提供する。無線通信インターフェース１１５５は通常、例えばＢＢプロセッサ１１５６を含んでもよい。ＢＢプロセッサ１１５６が接続インターフェース１１５７を介してＲＲＨ１１６０のＲＦ回路１１６４に接続する以外、ＢＢプロセッサ１１５６は図１８を参照して説明したＢＢプロセッサ１１２６と同様である。図１９に示すように、無線通信インターフェース１１５５は複数のＢＢプロセッサ１１５６を含んでもよい。例えば、複数のＢＢプロセッサ１１５６はｅＮＢ１１３０に使用される複数の周波数帯域と互換性があり得る。図１９に、無線通信インターフェース１１５５に複数のＢＢプロセッサ１１５６が含まれる例を示したが、無線通信インターフェース１１５５は単一のＢＢプロセッサ１１５６を含んでもよい。
【０１５２】
接続インターフェース１１５７は基地局装置１１５０(無線通信インターフェース１１５５)をＲＲＨ１１６０に接続するためのインターフェースである。接続インターフェース１１５７は基地局装置１１５０(無線通信インターフェース１１５５)をＲＲＨ１１６０の上記した高速回線における通信に接続するための通信モジュールであってもよい。
【０１５３】
ＲＲＨ１１６０は接続インターフェース１１６１と無線通信インターフェース１１６３を含む。
【０１５４】
接続インターフェース１１６１はＲＲＨ１１６０(無線通信インターフェース１１６３)を基地局装置１１５０に接続するためのインターフェースである。接続インターフェース１１６１は上記した高速回線における通信のための通信モジュールであってもよい。
【０１５５】
無線通信インターフェース１１６３はアンテナ１１４０を介して無線信号を送受信する。無線通信インターフェース１１６３は通常、例えばＲＦ回路１１６４を含んでもよい。ＲＦ回路１１６４は例えばミキサ、フィルタ、増幅器を含み、アンテナ１１４０を介して無線信号を送受信してもよい。図１９に示すように、無線通信インターフェース１１６３は複数のＲＦ回路１１６４を含んでもよい。例えば、複数のＲＦ回路１１６４は複数のアンテナ素子をサポートすることができる。図１９に、無線通信インターフェース１１６３に複数のＲＦ回路１１６４が含まれる例を示したが、無線通信インターフェース１１６３は単一のＲＦ回路１１６４を含んでもよい。
【０１５６】
図１８及び図１９に示すｅＮＢ１０００及びｅＮＢ１１３０では、図１６により説明された処理回路１６１０は、コントローラ１０２１及び／又はコントローラ１１５１によって実現することができ、また、図１６により説明された通信ユニット１６２０は無線通信インターフェース１０２５及び無線通信インターフェース１１５５及び／又は無線通信インターフェース１１６３によって実現することができる。機能の少なくとも一部は、コントローラ１０２１及びコントローラ１１５１によって実現してもよい。例えば、コントローラ１０２１及び／又はコントローラ１１５１は、対応するメモリに記憶された指令を実行することによって制御機能を実行することができる。
【０１５７】
図２０は本開示の技術を適用できるスマートフォン１２００の概略配置の一例を示すブロック図である。スマートフォン１２００はプロセッサ１２０１、メモリ１２０２、記憶装置１２０３、外部接続インターフェース１２０４、撮像装置１２０６、センサー１２０７、マイク１２０８、入力装置１２０９、表示装置１２１０、スピーカ１２１１、無線通信インターフェース１２１２、１つ又は複数のアンテナスイッチ１２１５、１つ又は複数のアンテナ１２１６、バス１２１７、バッテリー１２１８及び補助コントローラ１２１９を含む。
【０１５８】
プロセッサ１２０１は例えばＣＰＵ又はシステムオンチップ(ＳｏＣ)であり、スマートフォン１２００のアプリケーション層と別の層の機能を制御することができる。メモリ１２０２はＲＡＭとＲＯＭを含み、データとプロセッサ１２０１によって実行されるプログラムが記憶される。記憶装置１２０３は例えば半導体メモリとハードディスクのような記憶媒体を含むことができる。外部接続インターフェース１２０４は外部装置(例えばメモリカードとユニバーサルシリアルバス(ＵＳＢ)装置)をスマートフォン１２００に接続するためのインターフェースである。
【０１５９】
撮像装置１２０６はイメージセンサー(例えば電荷結合デバイス(ＣＣＤ)と相補型金属酸化物半導体(ＣＭＯＳ))を含み、撮像画像を生成する。センサー１２０７は例えば測定センサー、ジャイロセンサー、地磁気センサー及び加速度センサーのような１組のセンサーを含んでもよい。マイク１２０８はスマートフォン１２００に入力された音をオーディオ信号に変換する。入力装置１２０９は例えば表示装置１２１０のスクリーンでのタッチを検出するように配置されるタッチセンサー、キーパッド、キーボード、ボタン又はスイッチを含み、ユーザーから入力された動作又は情報を受信する。表示装置１２１０はスクリーン(例えば液晶ディスプレイ(ＬＣＤ)と有機発光ダイオード(ＯＬＥＤ)ディスプレイ)を含み、スマートフォン１２００の出力画像を表示する。スピーカ１２１１はスマートフォン１２００から出力したオーディオ信号を音に変換する。
【０１６０】
無線通信インターフェース１２１２は任意のセルラー通信方式(例えば、ＬＴＥとＬＴＥ-先進)をサポートし、無線通信を実行する。無線通信インターフェース１２１２は通常、例えばＢＢプロセッサ１２１３とＲＦ回路１２１４を含むことができる。ＢＢプロセッサ１２１３は例えば、符号化／復号化、変調／復調、多重化／多重化解除を実行すると共に、無線通信のための様々なタイプの信号処理を実行することができる。同時に、ＲＦ回路１２１４は例えばミキサ、フィルタ、及び増幅器を含み、アンテナ１２１６を介して無線信号を送受信することができる。無線通信インターフェース１２１２はその上にＢＢプロセッサ１２１３とＲＦ回路１２１４が集積化される１つのチップモジュールであってもよい。図２０に示すように、無線通信インターフェース１２１２は複数のＢＢプロセッサ１２１３と複数のＲＦ回路１２１４を含んでもよい。図２０に、無線通信インターフェース１２１２に複数のＢＢプロセッサ１２１３と複数のＲＦ回路１２１４が含まれる例を示したが、無線通信インターフェース１２１２は単一のＢＢプロセッサ１２１３又は単一のＲＦ回路１２１４を含んでもよい。
【０１６１】
なお、セルラー通信方式の以外、無線通信インターフェース１２１２は、例えば短距離無線通信方式、近接通信方式や無線ローカルネットワーク(ＬＡＮ)方式などの別のタイプの無線通信方式をサポートすることができる。この場合、無線通信インターフェース１２１２は各種の無線通信方式に対するＢＢプロセッサ１２１３とＲＦ回路１２１４を含んでもよい。
【０１６２】
アンテナスイッチ１２１５のそれぞれは無線通信インターフェース１２１２に含まれる複数の回路(例えば異なる無線通信方式に使用される回路)間でアンテナ１２１６の接続先を切り替える。
【０１６３】
アンテナ１２１６のそれぞれは単一又は複数のアンテナ素子(例えばＭＩＭＯアンテナに含まれる複数のアンテナ素子)を含み、無線通信インターフェース１２１２の無線信号の送受信に使用される。図２０に示すように、スマートフォン１２００は複数のアンテナ１２１６を含んでもよい。図２０に、スマートフォン１２００に複数のアンテナ１２１６が含まれる例を示したが、スマートフォン１２００は単一のアンテナ１２１６を含んでもよい。
【０１６４】
なお、スマートフォン１２００は各種の無線通信方式に対するアンテナ１２１６を含んでもよい。この場合、アンテナスイッチ１２１５はスマートフォン１２００の配置から省略されてもよい。
【０１６５】
バス１２１７はプロセッサ１２０１、メモリ１２０２、記憶装置１２０３、外部接続インターフェース１２０４、撮像装置１２０６、センサー１２０７、マイク１２０８、入力装置１２０９、表示装置１２１０、スピーカ１２１１、無線通信インターフェース１２１２及び補助コントローラ１２１９を互いに接続する。バッテリー１２１８は給電線によって図２０に示すスマートフォン１２００の各ブロックに電力を提供し、給電線は図面において部分的に点線として示される。補助コントローラ１２１９は例えばスリープモードでスマートフォン１２００の最低限必要な機能を動作させる。
【０１６６】
図２０に示すスマートフォン１２００では、図５により説明された処理回路５１０及びそのうちの取得ユニット５１１と推定ユニット５１２はプロセッサ１２０１又は補助コントローラ１２１９によって実現することができ、図５により説明された通信ユニット５２０は、無線通信インターフェース口１２１２によって実現することができる。機能の少なくとも一部は、プロセッサ１２０１又は補助コントローラ１２１９によって実現してもよい。例えば、プロセッサ１２０１又は補助コントローラ１２１９は、メモリ１２０２又は記憶装置１２０３に記憶された指令を実行することによって情報取得機能と推定機能を実行することができる。
【０１６７】
図２１は本開示の技術を適用できるカーナビゲーション装置１３２０の概略配置の一例を示すブロック図である。カーナビゲーション装置１３２０はプロセッサ１３２１、メモリ１３２２、全地球測位システム(ＧＰＳ)モジュール１３２４、センサー１３２５、データインターフェース１３２６、コンテンツプレーヤー１３２７、記憶媒体インターフェース１３２８、入力装置１３２９、表示装置１３３０、スピーカ１３３１、無線通信インターフェース１３３３、１つ又は複数のアンテナスイッチ１３３６、１つ又は複数のアンテナ１３３７及びバッテリー１３３８を含む。
【０１６８】
プロセッサ１３２１は例えばＣＰＵ又はＳｏＣであり、カーナビゲーション装置１３２０のナビゲーション機能と別の機能を制御することができる。メモリ１３２２はＲＡＭとＲＯＭを含み、データとプロセッサ１３２１によって実行されるプログラムが記憶される。
【０１６９】
ＧＰＳモジュール１３２４はＧＰＳ衛星から受信したＧＰＳ信号を使用してカーナビゲーション装置１３２０の位置(例えば、緯度、経度、標高)を測定する。センサー１３２５は例えばジャイロセンサー、地磁気センサー及び気圧センサーのような１組のセンサーを含んでもよい。データインターフェース１３２６は図示しない端末を介して例えば車のネットワーク１３４１に接続され、車両によって生成されたデータ(例えば、車速データ)を取得する。
【０１７０】
コンテンツプレーヤー１３２７は記憶媒介(例えば、ＣＤとＤＶＤ)に記憶されたコンテンツを再生し、当該記憶媒介は記憶媒介インターフェース１３２８に挿入される。入力装置１３２９は例えば表示装置１３３０のスクリーンでのタッチを検出するように配置されるタッチセンサー、ボタン又はスイッチを含み、ユーザーから入力された動作又は情報を受信する。表示装置１３３０は例えばＬＣＤやＯＬＥＤディスプレイのスクリーンを含み、ナビゲーション機能の画像又は再生されたコンテンツを表示する。スピーカ１３３１はナビゲーション機能の音又は再生されたコンテンツを出力する。
【０１７１】
無線通信インターフェース１３３３は任意のセルラー通信方式(例えば、ＬＴＥとＬＴＥ−先進)をサポートし、無線通信を実行することができる。無線通信インターフェース１３３３は通常、例えばＢＢプロセッサ１３３４とＲＦ回路１３３５を含むことができる。ＢＢプロセッサ１３３４は、例えば符号化／復号化、変調／復調、及び多重化／多重化解除を実行すると共に、無線通信に使用される様々なタイプの信号処理を実行することができる。同時に、ＲＦ回路１３３５は例えばミキサ、フィルタ、増幅器を含み、アンテナ１３３７を介して無線信号を送受信することができる。無線通信インターフェース１３３３はその上にＢＢプロセッサ１３３４とＲＦ回路１３３５が集積化される１つのチップモジュールであってもよい。図２１に示すように、無線通信インターフェース１３３３は複数のＢＢプロセッサ１３３４と複数のＲＦ回路１３３５を含んでもよい。図２１に、無線通信インターフェース１３３３に複数のＢＢプロセッサ１３３４と複数のＲＦ回路１３３５が含まれる例を示したが、無線通信インターフェース１３３３は単一のＢＢプロセッサ１３３４又は単一のＲＦ回路１３３５を含んでもよい。
【０１７２】
なお、セルラー通信方式の以外、無線通信インターフェース１３３３は、例えば短距離無線通信方式、近接通信方式、及び無線ＬＡＮ方式のような別のタイプの無線通信方式をサポートすることができる。この場合、無線通信インターフェース１３３３は、各種の無線通信方式に対するＢＢプロセッサ１３３４とＲＦ回路１３３５を含んでもよい。
【０１７３】
アンテナスイッチ１３３６のそれぞれは無線通信インターフェース１３３３に含まれる複数の回路(例えば、異なる無線通信方式に使用される回路)間でアンテナ１３３７の接続先を切り替える。
【０１７４】
アンテナ１３３７のそれぞれは単一又は複数のアンテナ素子(例えばＭＩＭＯアンテナに含まれる複数のアンテナ素子)を含み、無線通信インターフェース１３３３の無線信号の送受信に使用される。図２１に示すように、カーナビゲーション装置１３２０は複数のアンテナ１３３７を含んでもよい。図２１に、カーナビゲーション装置１３２０に複数のアンテナ１３３７が含まれる例を示したが、カーナビゲーション装置１３２０は単一のアンテナ１３３７を含んでもよい。
【０１７５】
なお、カーナビゲーション装置１３２０は、各種の無線通信方式に対するアンテナ１３３７を含んでもよい。この場合、アンテナスイッチ１３３６はカーナビゲーション装置１３２０の配置から省略されてもよい。
【０１７６】
バッテリー１３３８は給電線によって図２１に示すカーナビゲーション装置１３２０の各ブロックに電力を提供し、給電線は図面において部分的に点線として示される。バッテリー１３３８は車両から提供される電力を蓄積する。
【０１７７】
図２１に示すカーナビゲーション装置１３２０では、図５により説明した処理回路５１０及びそのうち取得ユニット５１１と推定ユニット５１２はプロセッサ１３２１によって実現することができ、図５により説明した通信ユニット５２０は無線通信インターフェース１３３３によって実現することができる。機能の少なくとも一部はプロセッサ１３２１によって実現されてもよい。例えば、プロセッサ１３２１はメモリ１３２２に記憶された指令を実行することによって様々な情報取得機能及び推定機能を実行することができる。
【０１７８】
本開示の技術はカーナビゲーション装置１３２０、車のネットワーク１３４１及び車両モジュール１３４２のうち１つ又は複数のブロックが含まれた車載システム(又は車両)１３４０として実現されてもよい。車両モジュール１３４２は車両データ(例えば車速、エンジン速度、故障情報)を生成し、生成されたデータを車のネットワーク１３４１に出力する。
【０１７９】
本開示のシステム及び方法では、明らかに、各構成要素又は各ステップは、分解及び／又は再結合することができるものである。これらの分解及び／又は再結合は本開示の均等の方案として見なすべきである。さらに、上記した一連の処理を実行するステップは当然、説明の順序に沿って時系列に実行することができるが、必ずしも時系列に実行される必要はない。いくつかのステップは並行的又は互いに独立して実行されてもよい。
【０１８０】
以上、図面を結合して本開示の実施例について詳細に説明したが、上記した実施形態は、本開示を説明するためのものであり、本開示を制限するものではないと理解すべきである。当業者にとって、本開示の精神及び範囲から逸脱することがなく、上記した実施形態に対して、様々な修正及び変更が可能である。そのため、本開示の範囲は添付した特許請求の範囲及びその等価物のみによって限定される。
【図１】
2021523346.tif 000009
【図２】
2021523346.tif 000010
【図３】
2021523346.tif 000011
【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１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
2021523346.tif 000028
【図２１】
2021523346.tif 000029
【手続補正書】
【提出日】令和2年11月27日(2020.11.27)
【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】
無線通信システムにおけるユーザー機器であって、
１つ又は複数の処理回路を含み、前記処理回路は、以下の動作を実行するように配置され、即ち、
前記無線通信システムにおける電子機器からのダウンリンク信号を取得し、
前記ダウンリンク信号の到着角ＡＯＡを推定し、少なくとも前記ＡＯＡ及び前記電子機器の位置は前記ユーザー機器の位置を推定するために使用される、ユーザー機器。
【請求項２】
前記ダウンリンク信号は、同期信号ブロックＳＳＢ又はチャネル状態情報参照信号ＣＳＩ-ＲＳを含む、請求項１に記載のユーザー機器。
【請求項３】
前記ＡＯＡの推定は、第１の方向のＡＯＡの推定と、第２の方向のＡＯＡの推定との少なくとも１つを含む、請求項１に記載のユーザー機器。
【請求項４】
前記第１の方向のＡＯＡは、水平面での前記ダウンリンク信号の到着方向の投影と水平基準方向との間の角度を示す水平ＡＯＡであり、前記第２の方向のＡＯＡは、垂直面での前記ダウンリンク信号の到着方向の投影と垂直基準方向との間の角度を示す垂直ＡＯＡである、請求項３に記載のユーザー機器。
【請求項５】
前記処理回路はさらに、以下の動作を実行するように配置され、即ち、
前記ダウンリンク信号に基づいて前記電子機器と前記ユーザー機器との間の距離を推定し、
前記距離と前記ＡＯＡに基づいて、前記ユーザー機器の相対位置を推定する、請求項１に記載のユーザー機器。
【請求項６】
前記電子機器の位置を示す電子機器の地理的位置情報は前記電子機器によって前記ユーザー機器に送信され、前記処理回路はさらに、以下の動作を実行するように配置され、即ち、
前記距離と、前記ＡＯＡと、前記電子機器の位置に基づいて、前記ユーザー機器の実際の位置を推定する、請求項５に記載のユーザー機器。
【請求項７】
前記ユーザー機器は、前記電子機器に接続されず無線リソース制御ＲＲＣアイドル状態にあるか、又は、前記電子機器に接続されるがＲＲＣ非アクティブ状態にある、請求項１に記載のユーザー機器。
【請求項８】
複数の電子機器からダウンリンク信号を受信した場合に、前記処理回路はさらに、以下の動作を実行するように配置され、即ち、
前記複数の電子機器のうち第１の電子機器のＡＯＡを推定し、
前記複数の電子機器のうち第２の電子機器のＡＯＡを推定し、
前記第１の電子機器のＡＯＡ、前記第２の電子機器のＡＯＡ、前記第１の電子機器の位置及び前記第２の電子機器の位置は、前記ユーザー機器の位置を推定するために使用される、請求項１に記載のユーザー機器。
【請求項９】
前記第１の電子機器のＡＯＡと前記第２の電子機器のＡＯＡを推定した後、前記処理回路はさらに、以下の動作を実行するように配置され、即ち、
前記ユーザー機器をＲＲＣ接続状態に遷移させ、
前記第１の電子機器のＡＯＡに関する情報と前記第２の電子機器のＡＯＡに関する情報を前記ユーザー機器のサービス基地局に送信することによって、前記サービス基地局が、前記第１の電子機器のＡＯＡ、前記第２の電子機器のＡＯＡ、前記第１の電子機器の位置及び前記第２の電子機器の位置に基づいて、前記ユーザー機器の位置を推定するようにする、請求項８に記載のユーザー機器。
【請求項１０】
大規模な多入力多出力ＭＩＭＯアンテナアレイをさらに含み、前記無線通信システムは５Ｇの新しい無線ＮＲシステムであり、前記電子機器は、基地局又は送信/受信ポートＴＲＰである、請求項１に記載のユーザー機器。
【請求項１１】
無線通信システムにおける電子機器であって、
トランシーバーと、
１つ又は複数の処理回路と、
を含み、
前記処理回路は、以下の動作を実行するように配置され、
前記トランシーバーにダウンリンク信号を送信させ、前記無線通信システムにおけるユーザー機器が前記ダウンリンク信号の到着角ＡＯＡを推定するようにし、少なくとも前記ＡＯＡ及び前記電子機器の位置は、前記ユーザー機器の位置を推定するために使用される、電子機器。
【請求項１２】
前記ダウンリンク信号は、同期信号ブロックＳＳＢ又はチャネル状態情報参照信号ＣＳＩ-ＲＳを含む、請求項１１に記載の電子機器。
【請求項１３】
前記処理回路はさらに、以下の動作を実行するように配置され、即ち、
前記トランシーバーに、前記電子機器の位置を示す地理的位置情報を前記ユーザー機器に送信させる、請求項１１に記載の電子機器。
【請求項１４】
前記ユーザー機器は、前記電子機器に接続されず無線リソース制御ＲＲＣアイドル状態にあるか、又は前記電子機器に接続されるがＲＲＣ非アクティブ状態にあり、
前記処理回路はさらに、以下の動作を実行するように配置され、即ち、
前記ユーザー機器とＲＲＣ接続を確立し、
前記トランシーバーに、前記ユーザー機器から前記電子機器のダウンリンク信号の第１のＡＯＡ及び別の電子機器のダウンリンク信号の第２のＡＯＡを受信させ、
前記第１のＡＯＡ、前記第２のＡＯＡ、前記電子機器の位置及び前記別の電子機器の位置に基づいて、前記ユーザー機器の位置を推定する、請求項１１に記載の電子機器。
【請求項１５】
前記ユーザー機器は、無線リソース制御ＲＲＣ接続状態にあり、
前記処理回路はさらに、以下の動作を実行するように配置され、即ち、
前記トランシーバーに、前記ユーザー機器から前記電子機器のダウンリンク信号の第１のＡＯＡと別の電子機器のダウンリンク信号の第２のＡＯＡを受信させ、
前記第１のＡＯＡ、前記第２のＡＯＡ、前記電子機器の位置及び前記別の電子機器の位置に基づいて、前記ユーザー機器の位置を推定する、請求項１１に記載の電子機器。
【請求項１６】
前記無線通信システムは、５Ｇの新しい無線ＮＲシステムであり、前記電子機器は、基地局又は送信/受信ポートＴＲＰである、請求項１１に記載の電子機器。
【請求項１７】
無線通信システムにおける無線通信のための方法であって、
前記無線通信システムにおける電子機器からのダウンリンク信号を取得することと、
前記ダウンリンク信号の到着角ＡＯＡを推定し、少なくとも前記ＡＯＡ及び前記電子機器の位置はユーザー機器の位置を推定するために使用されることと、を含む方法。
【国際調査報告】
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