(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
位置決定アシストサービスに位置決定情報を提供する方法であって、
十分に機能する自律的衛星位置決定システム（ＳＰＳ）受信機が複数の位置決めシステム衛星から送信された信号の測定結果に基づいて生成した一連の第１のフォーマットによる位置情報を、当該自律的ＳＰＳ受信機から受信する工程と、
前記位置決定情報を提供するために、前記十分に機能する自律的ＳＰＳ受信機の外部で、前記一連の第１のフォーマットによる位置情報を、該第１のフォーマットとは異なる、前記位置決定アシストサービスのための第２の位置参照フォーマットに変換する工程と、
前記位置決定情報を、無線接続を介して送信するためのフォーマットにする工程と、
前記無線接続を介して、前記位置決定情報を、前記位置決定アシストサービスに送信する工程と、
を備え、
前記一連の第１のフォーマットによる位置情報は、少なくとも１つの前記位置決めシステム衛星に対するユークリッド空間位置情報を含み、前記一連の第１のフォーマットによる位置情報を変換する工程は、前記位置決定情報を提供するために、前記ユークリッド空間位置情報を信号空間位置情報に変換する工程を含み、
前記ユークリッド空間位置情報は、少なくとも１つの前記位置決めシステム衛星に対する擬似距離を含み、前記信号空間位置情報は、チップ内のコード位相を含む
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記位置決定アシストサービスは、無線通信ネットワークに関連する位置決定アシストサービスを含み、前記無線接続は、前記無線通信ネットワークによって提供されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ＳＰＳ受信機は、全地球測位システム（ＧＰＳ）受信機を含み、前記位置決定アシストサービスは、ＴＩＡ／ＥＩＡ／ＩＳ−８０１−１と互換性のあるサービスを含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記ＳＰＳ受信機は、関連コードを伴うＧＰＳ信号を受信する全地球測位システム（ＧＰＳ）受信機を含み、
さらに、擬似距離をチップ内のコード位相に変換する工程を有し、該工程は、
前記擬似距離を、コード時刻を提供するための前記コードの期間に関連する時刻の単位に変換する工程と、
前記コード時刻の小数部分を、チップ内の前記コードの位相に変換する工程と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記擬似距離はメートル単位であり、
前記擬似距離を時刻の単位に変換する工程は、
商を提供するために前記擬似距離を光速によって除算する工程と、
整数部分及び小数部分を伴う積を提供するために前記商を１０００によって乗算する工程と、
を備え、
前記コード時刻の小数部分を変換する工程は、
チップ内のコード位相を提供するために、前記積の前記小数部分を１０２３によって乗算する工程を備えることを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
チップ内の前記コード位相は、整数部分及び小数部分を備え、
前記位置決定情報を送信する工程は、
前記無線接続を介して、第１のパラメータとして前記コード位相の前記整数部分を送信し、第２のパラメータとして前記コード位相の前記小数部分を送信する工程を備えることを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項７】
さらに、
少なくとも１つの前記位置決めシステム衛星から受信した信号に対してＳＰＳ時刻における測定時刻を決定する工程と、
前記位置決定情報を提供するために、ＳＰＳ時刻における前記測定時刻を無線通信ネットワークにおける時刻に変換する工程と、
を備えることを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項８】
さらに、前記無線通信ネットワークを介して無線通信ネットワークにおける時刻情報を受信する工程を備え、
前記測定時刻情報を変換する工程は、前記受信した無線通信ネットワークにおける時刻情報に基づいて、ＳＰＳ時刻における前記測定時刻を無線通信ネットワークにおける時刻に変換する工程を備えることを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記無線通信ネットワークは、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）システムを含み、
前記位置決定情報を提供するためにＳＰＳ時刻における前記測定時刻を無線通信ネットワークにおける時刻に変換する工程は、基準時刻以降の世界標準時に加えられた多数のうるう秒を、ＧＰＳのシステム時刻から減じる工程を備えることを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
さらに、少なくとも１つの前記位置決めシステム衛星から世界標準時における時刻情報を受信する工程を備え、
前記測定時刻情報を変換する工程は、前記受信した世界標準時における時刻情報に基づいて、ＳＰＳ時刻における測定時刻を無線通信ネットワークにおける時刻に変換する工程を備えることを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項１１】
一連の第１のフォーマットによる位置情報を受信する工程は、少なくとも１つの前記位置決めシステム衛星から受信した信号に対する、ＳＰＳ時刻における測定時刻を決定する工程を備え、前記一連の第１のフォーマットによる位置情報を変換する工程は、前記位置決定情報を提供するために、ＳＰＳ時刻における前記測定時刻を無線通信ネットワークにおける時刻に変換する工程を備えることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項１２】
前記ＳＰＳは、全地球測位システム（ＧＰＳ）を含み、
さらに、前記無線通信ネットワークを介して無線通信ネットワークにおける時刻情報を受信する工程を備え、
前記測定時刻情報を変換する工程は、前記受信した無線通信ネットワークにおける時刻情報に基づいて、ＧＰＳ時刻における前記測定時刻を無線通信ネットワークにおける時刻に変換する工程を備えることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記無線通信ネットワークは、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）システムを含み、
前記受信した無線通信ネットワークにおける時刻情報は、基準時刻以降の世界標準時に加えられた多数のうるう秒を含み、
前記位置決定情報を提供するためにＳＰＳ時刻における前記測定時刻を無線通信ネットワークにおける時刻に変換する工程は、ＧＰＳ時刻から前記多数のうるう秒を減じる工程を含むことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記位置決定アシストサービスは、無線通信ネットワークに関連する位置決定アシストサービスを含み、前記無線接続は、前記無線通信ネットワークによって提供されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
前記複数の位置決定システム衛星は、複数の全地球測位システム（ＧＰＳ）衛星を含み、前記位置決定アシストサービスは、ＴＩＡ／ＥＩＡ／ＩＳ−８０１−１と互換性のあるサービスを含むことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記ＳＰＳ受信機は、関連コードを伴うＧＰＳ信号を受信する全地球測位システム（ＧＰＳ）受信機を含み、
さらに、擬似距離をチップ内のコード位相に変換する工程を有し、該工程は、
コード時刻を提供するために、前記擬似距離を、前記コードの期間に関する時刻の単位に変換する工程と、
前記コード時刻の小数部分をチップ内の前記コードの位相に変換する工程と、
を備えることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
前記擬似距離はメートル単位であり、前記擬似距離を時刻の単位に変換する工程は、
商を提供するために前記擬似距離を光速によって除算する工程と、
整数部分及び小数部分を伴う積を提供するために前記商を１０００によって乗算する工程と、
を備え、
前記コード時刻の小数部分を変換する工程は、
チップ内のコード位相を提供するために、前記積の前記小数部分を１０２３によって乗算する工程を備えることを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
チップ内の前記コード位相は、整数部分及び小数部分を備え、
前記位置決定情報を送信する工程は、前記無線通信ネットワークを介して、第１のパラメータとして前記コード位相の前記整数部分を送信し、第２のパラメータとして前記コード位相の前記小数部分を送信する工程を備えることを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
さらに、
少なくとも１つの前記位置決めシステム衛星から受信した信号に対して衛星位置決めシステム（ＳＰＳ）時刻における測定時刻を決定する工程と、
前記位置決定情報を提供するために、ＳＰＳ時刻における前記測定時刻を無線通信ネットワークにおける時刻に変換する工程と、
を備えることを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項２０】
さらに、前記無線通信ネットワークを介して無線通信ネットワークにおける時刻情報を受信する工程を備え、
前記測定時刻情報を変換する工程は、前記受信した無線通信ネットワークにおける時刻情報に基づいて、ＳＰＳ時刻における前記測定時刻を無線通信ネットワークにおける時刻に変換する工程を備えることを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記無線通信ネットワークは、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）システムを含み、
前記位置決定情報を提供するためにＳＰＳ時刻における前記測定時刻を無線通信ネットワークにおける時刻に変換する工程は、基準時刻以降の世界標準時に加えられた多数のうるう秒を、ＧＰＳのシステム時刻から減じる工程を備えることを特徴とする請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
さらに、少なくとも１つの前記位置決めシステム衛星から世界標準時における時刻情報を受信する工程を備え、
前記測定時刻情報を変換する工程は、前記受信した世界標準時における時刻情報に基づいて、ＳＰＳ時刻における測定時刻を無線通信ネットワークにおける時刻に変換する工程を備えることを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２３】
位置決定アシストサービスに位置決定情報を提供するシステムであって、
複数の位置決めシステム衛星から送信された信号の測定結果に基づいて、一連の第１のフォーマットによる位置情報を生成する、十分に機能する自律的衛星位置決めシステム（ＳＰＳ）受信機と、
前記ＳＰＳ受信機から分離しており、前記ＳＰＳ受信機が生成した前記一連の第１のフォーマットによる位置情報を前記ＳＰＳ受信機から受信し、前記位置決定情報を提供するために前記一連の第１のフォーマットによる位置情報を前記第１のフォーマットとは異なる、前記位置決定アシストサービスのための第２の位置参照フォーマットに変換するように構成される、変換回路と、
前記位置決定情報を無線接続を介して送信するためのフォーマットにし、前記無線接続を介して前記位置決定情報を前記位置決定アシストサービスに送信するように構成される送信機と、
を備え、
前記一連の第１のフォーマットによる位置情報は、少なくとも１つの前記位置決めシステム衛星に対するユークリッド空間位置情報を含み、
前記変換回路は、前記位置決定情報を提供するために、前記ユークリッド空間位置情報を信号空間位置情報に変換するように構成され、
前記ユークリッド空間位置情報は、少なくとも１つの前記位置決めシステム衛星に対する擬似距離を含み、
前記信号空間位置情報は、チップ内のコード位相を含む
ことを特徴とするシステム。
【請求項２４】
前記位置決定アシストサービスは、無線通信ネットワークに関連する位置決定アシストサービスを含み、前記無線接続は、前記無線通信ネットワークによって提供されることを特徴とする請求項２３に記載のシステム。
【請求項２５】
前記ＳＰＳ受信機は、十分に機能する自律的全地球測位システム（ＧＰＳ）受信機を含み、前記位置決定アシストサービスは、ＴＩＡ／ＥＩＡ／ＩＳ−８０１−１と互換性のあるサービスを含むことを特徴とする請求項２３に記載のシステム。
【請求項２６】
請求項２３に記載のシステムを備える移動体端末。
【請求項２７】
前記衛星位置決め受信機は、少なくとも１つの位置決めシステム衛星から受信した信号に対するＳＰＳ時刻における測定時刻を決定するように構成され、
前記変換回路は、前記位置決定情報を提供するために、ＳＰＳ時刻における測定時刻を無線通信ネットワークにおける時刻に変換するように構成されることを特徴とする請求項２３に記載のシステム。
【請求項２８】
さらに、前記無線通信ネットワークを介して無線通信ネットワークにおける時刻情報を受信する受信機を備え、
前記変換回路は、受信した無線通信ネットワークにおける時刻情報に基づいて、ＳＰＳ時刻における前記測定時刻を無線通信ネットワークにおける時刻に変換するように構成されることを特徴とする請求項２７に記載のシステム。
【請求項２９】
請求項２８に記載のシステムを備える移動体端末。
【請求項３０】
さらに、前記無線通信ネットワークを介して無線通信ネットワークにおける時刻情報を受信する無線通信ネットワーク受信機を備え、
前記変換回路は、受信した無線通信ネットワークの時刻情報に基づいて、ＳＰＳ時刻における測定時刻を無線通信ネットワークにおける時刻に変換するように構成されることを特徴とする請求項２３に記載のシステム。
【請求項３１】
前記ＳＰＳ受信機は全地球測位システム（ＧＰＳ）受信機を含み、
前記無線通信ネットワークは符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）システムを含み、
前記受信した無線通信ネットワークにおける時刻情報は、基準時刻以降の世界標準時に加えられた多数のうるう秒を含み、
前記変換回路は、前記位置決定情報を提供するために、ＧＰＳ時刻から前記多数のうるう秒を減じるように構成されることを特徴とする請求項３０に記載のシステム。
【請求項３２】
位置決定アシストサービスに位置決定情報を提供するコンピュータプログラムであって、
コンピュータ読み取り可能な記憶媒体にはコンピュータ読み取り可能なプログラムコードが収録されており、前記コンピュータ読み取り可能なプログラムコードは、
十分に機能する自律的衛星位置決めシステム（ＳＰＳ）受信機が複数の位置決めシステム衛星から送信された信号の測定結果に基づいて生成した一連の第１のフォーマットによる位置情報を、当該自律的ＳＰＳ受信機から受信するコンピュータ読み取り可能なプログラムコードと、
前記位置決定情報を提供するために、前記十分に機能する自律的ＳＰＳ受信機の外部で、前記一連の第１のフォーマットによる位置情報を、該第１のフォーマットとは異なる、前記位置決定アシストサービスのための第２の位置参照フォーマットに変換するコンピュータ読み取り可能なプログラムコードと、
前記位置決定情報を、無線接続を介して送信するためのフォーマットにし、前記無線接続を介して、前記位置決定情報を、前記位置決定アシストサービスに送信するコンピュータ読み取り可能なプログラムコードと、
を備え、
前記一連の第１のフォーマットによる位置情報は、少なくとも１つの前記位置決めシステム衛星に対するユークリッド空間位置情報を含み、
前記一連の第１のフォーマットによる位置情報を変換するコンピュータ読み取り可能なプログラムコードは、前記位置決定情報を提供するために、前記ユークリッド空間位置情報を信号空間位置情報に変換するコンピュータ読み取り可能なプログラムコードを含み、
前記ユークリッド空間位置情報は、少なくとも１つの前記位置決めシステム衛星に対する擬似距離を含み、前記信号空間位置情報は、チップ内のコード位相を含む
ことを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項３３】
前記位置決定アシストサービスは、無線通信ネットワークに関連する位置決定アシストサービスを含み、前記無線接続は、前記無線通信ネットワークによって提供されることを特徴とする請求項３２に記載のコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は概して、通信の分野に関し、より詳細には、移動体端末装置の位置を決定することに関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信システム（ネットワーク）は、一般に、加入者に音声通信及びデータ通信を提供するために用いられる。例えば、ＡＭＰＳ、ＥＴＡＣＳ、ＮＭＴ−４５０、及びＮＭＴ−９００と名付けられたような、アナログセルラー無線電話システムは、長年にわたって世界中で成功裏に用いられてきた。北アメリカの標準規格であるＩＳ−５４及びヨーロッパの標準規格であるＧＳＭ（登録商標）に準拠するようなデジタルセルラー無線電話システムは、１９９０年代初頭から使用されつづけている。より最近になって、ＰＣＳ（パーソナル通信サービス）と呼ばれる、多種多様な無線デジタルサービスが広く導入されてきている。多種多様な無線デジタルサービスは、ＩＳ−１３６及びＩＳ−９５のような標準規格に準拠する高度なデジタルセルラーシステム、ＤＥＣＴ（デジタルエンハンストコードレス電話）のような低出力システム、及びＣＤＰＤ（セルラーデジタルパケットデータ）のようなデータ通信サービスを含む。これらなどのシステムは、Ｇｉｂｓｏｎによって編集され、ＣＲＣ  Ｐｒｅｓｓによって１９９６年に発行された、”移動体通信ハンドブック（Ｔｈｅ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｈａｎｄｂｏｏｋ）”に記載されている。
【０００３】
移動体通信ネットワークプロバイダは、例えば能動的に通信を行っているセルラー電話のような移動体端末（ＭＴ）のおおよその地理的位置を割り出すことができることが望ましく、特定の地域では法によって義務付けられている。
【０００４】
多数のＭＴ位置決め技術が提案されている。これらの位置決め技術は、アップリンク信号位置、ダウンリンク信号位置、全地球測位システム（ＧＰＳ）に基づくアプローチ、通信信号とＧＰＳ信号を結合する補助ＧＰＳアプローチ、及び、デジタルテレビ信号に基づくアプローチを含む。「アップリンク信号」位置決め技術においては、典型的には、移動体通信ネットワークは、１又は複数のアップリンク信号に関連する測距結果に基づいてＭＴがどこに位置するかを割り出すように構成される。これらのアップリンク信号はＭＴによって送信され、例えばセルラー電話基地局（ＢＳｓ）のような、位置が分かっている多数の受信機によって受信される。「ダウンリンク信号」位置決め技術においては、典型的には、移動体通信ネットワークは、位置が分かっている多数の送信機からのダウンリンク信号のＭＴによる受信に関連する測距結果に基づいてＭＴがどこに位置するかを割り出すように構成される。
【０００５】
図１は、従来の陸上移動体（無線）通信ネットワーク２０を示す図であり、移動体（無線）通信ネットワーク２０はアップリンク及びダウンリンク信号を含む多様な知られている無線通信標準規格のうちのいずれかを実装しうる。無線ネットワークは、１又は複数の移動局２２を含み、移動局２２は基地局２６及び移動体電話中継局（ＭＴＳＯ）２８によって提供される複数のセル２４と通信する。図１には３つのセル２４しか示されていないが、典型的なセルラー無線電話ネットワークは、数百のセルを含み、１より多くのＭＴＳＯ２８を含み、数千の無線移動局２２にサービスを提供する。
【０００６】
セル２４は一般的にネットワーク２０においてノードとして機能し、ネットワークからのリンクが、無線移動局（端末）２２とＭＴＳＯ２８との間で、セル２４にサービスを提供する基地局２６を経由して、確立される。それぞれのセル２４は、移動局２２に、１又は複数の専用コントロールチャネルと、１又は複数のトラフィックチャネルを割り当てる。コントロールチャネルは、セル識別情報及びページング情報をダウンリンク転送（ネットワークから移動局へ）するために使用される専用のチャネルである。トラフィックチャネルは、音声情報及びデータ情報を搬送する。ネットワーク２０を介して、２つの無線移動局２２間、又は、無線移動局２２と公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）３４を介した有線の電話ユーザ３２との間で、双方向（ダウンリンク及びアップリンク）無線通信リンク３０が成立する。基地局２６の機能は、一般に、セル２４と無線移動局２２との間の無線通信を処理することである。この能力の中で、基地局２６は、データ信号及び音声信号の中継局として主に機能する。基地局が陸上の基地局ではなく、関連するカバーエリアを持つ人工衛星である移動体通信ネットワークを提供することも知られている。
【０００７】
ＧＰＳによる位置決定アプローチは一般的に、移動体通信ネットワークにおいて使用されるアップリンク又はダウンリンク信号のいずれにも関係しない位置決定サービスを使用する。典型的なＧＰＳへの適用においては、ＧＰＳ受信機は位置が分かっているＧＰＳ衛星によって送信された信号から測距結果を収集し、分析する。
【０００８】
図２に示すように、ＧＰＳは宇宙ベースの三角測量システムであり、地球上あらゆる場所の位置を測定するために衛星４２とＧＰＳコントロールコンピュータ４８を使用する。ＧＰＳは、最初に、ナビゲーショナルシステムとしてアメリカ国防総省によって開発された。地上ベースのシステムに対するこのナビゲーショナルシステムの利点は、このナビゲーショナルシステムはカバレッジに制限が無く、継続的に２４時間カバレッジを提供し、気象条件に関わらず高度に正確であることである。稼働時には、一群の２４個の地球周回衛星４２が、継続的にＧＰＳ無線信号４４を送出する。例えばＧＰＳプロセッサを備える携帯型の無線受信機のようなＧＰＳ受信機４６は、最も近い衛星から無線信号を受信し、ＧＰＳ衛星からＧＰＳ受信機アンテナへ伝わるのに無線信号が要した時間を測定する。伝達時間に光速を掛けることにより、ＧＰＳ受信機は、測定視野にあるそれぞれの衛星について距離を計算することができる。衛星の無線信号によって提供される衛星暦の情報は、典型的には、衛星の軌道と速度を表現する。それゆえ、三角測量の処理を介してＧＰＳプロセッサがＧＰＳ受信機４６の位置を計算することが一般的に可能になる。移動局２２に位置決定機能を備えるために、移動局２２内にＧＰＳ受信機４６を含めることが知られている。
【０００９】
ＧＰＳ受信機の起動には、典型的には、４又はそれ以上のＧＰＳ衛星のナビゲーショナルデータ信号から一連の(a set of)ナビゲーショナルパラメータを取得することが必要である。ＧＰＳ受信機を初期化するこの処理は、しばしば、数分かかることもある。ＧＰＳによる位置決定処理にかかる時間は、ＧＰＳ受信機が最初にどれだけ多くの情報を保持しているかに、直接的に依存する。ほとんどのＧＰＳ受信機は衛星暦のデータを伴ってプログラムされており、衛星暦のデータは、予測される衛星の位置を最高で１年先まで大雑把に表現する。しかし、もしＧＰＳ受信機が自身のおおよその位置に関する知識を持っていないと、ＧＰＳ受信機は、視野範囲にある衛星から十分速く信号を発見したり取得したりすることができない。それゆえ、ＧＰＳ受信機は、自身の位置を高速に計算することができない。さらに、既に取得した信号を継続的に監視するために必要な信号強度に比べて、起動時にＣ／Ａコード及びナビゲーションデータを取得するためには、典型的には、より強力な信号強度が必要であることにも注意が必要である。ＧＰＳ信号を監視する処理は、環境要因によって多大な影響を受けうることにも注意が必要である。それゆえ、戸外では容易に取得可能であったＧＰＳ信号が、典型的には、受信機が森林の下、乗り物の中、又は建物の中などにある時に、取得することが困難になる。
【００１０】
例えばＦＣＣ  Ｐｈａｓｅ  ＩＩ  Ｅ−９１１サービスにおける応答時間に関する要求のような最近の政府による指令は、移動体端末の位置が正確かつ迅速な方法で割り出されることを、必須のものとしている。それゆえ、高速かつ正確な位置決定についての要求も満足させる一方で移動体端末中にＧＰＳ受信機を効果的に実装するために、例えば現地時刻と位置予測、衛星の軌道暦と時計情報、及び視認可能な衛星のリスト（このリストは一般的に、移動局の位置に伴って変化する）などの正確な補助データを、移動局に迅速に提供できるようにすることが好ましくなる。そのような補助データの使用によって、移動局に統合又は接続されているＧＰＳ受信機は、ＧＰＳ受信機の起動処理を迅速に完了させることが可能となる。それゆえ、既存の無線ネットワーク上で必要なＧＰＳ補助情報を、移動局に統合又は接続されているＧＰＳ受信機に送信することを可能にすることが、好ましい。
【００１１】
テイラー（Taylor）他による米国特許第４４４５１１８号は、ＧＰＳ受信機を支援又は補助するコンセプトについて論じている。説明されている方法は、例えば静止衛星のような単一の送信機を使用して、広範な地理的地域に単一の補助メッセージを提供する。補助メッセージデータは、視野にあるＧＰＳ衛星のリストと、それぞれの衛星の位置と、衛星信号上で予測されるドップラー偏移とを含む。このメッセージのこの構造によって、位置計算機能（ＰＣＦ）をユーザの受信機が実行することが可能となる。
【００１２】
クラスナー（Krasner）による米国特許第５６６３７３４号は、他のＧＰＳ受信機に関するアプローチを説明する。この特許は主として受信機の構造に関するが、補助によって受信機の性能がどれほど改良されるかを論じている。この特許は、補助メッセージの考えられる内容として、「衛星暦を表現するデータ」及び予想されるドップラー偏移に言及している。
【００１３】
ラウ（Lau）による米国特許第５４１８５３８号は、「基準局」にある受信機のようなものから「誤差」情報を同報することにより、離れたＧＰＳ／ＧＬＯＮＡＳＳ受信機を支援するシステム及び方法を説明する。ある実施形態において、基準局は、視野にある衛星のリスト及び関連する衛星暦を同報する。離れた受信機にとっての利点は、３点ある。すなわち、必要なメモリの減少、より廉価な周波数基準、より高速な取得である。米国特許第５４１８５３８号による検討では、受信機の時計の不正確さに起因するドップラーを、最初の衛星を取得した後に、推定して取り除くことが可能になるという利点を説明する。
【００１４】
エッシェンバッハ（Eshenbach）による米国特許第５６６３７３５号は、ＧＰＳ受信機がどのようにして無線信号から正確な絶対時間の指示を取得するかという方法を説明している。任意で、受信機は、受信機に含まれる廉価な水晶振動子よりも正確な基準周波数を無線信号から取得してもよい。ＧＰＳ受信機は位置を決める計算を実行する。それゆえ、ＧＰＳ受信機は、ＧＰＳ衛星に対して、衛星暦及び時計の修正と併せて、絶対時刻を持たなければならない。
【００１５】
ＧＳＭ（登録商標）準拠のネットワークにおける他の補助されるＧＰＳ標準規格は、仕様番号3GPP TS 04.31及び3GPP TS 03.71に記載されている。この標準規格は、基準ＧＰＳ受信機をネットワーク内の多様なノードに配置し、衛星暦に関する情報をこれらの基準ＧＰＳ受信機から取得し、この情報を視認可能範囲に存在する衛星のリストと併せて、ＧＳＭ（登録商標）ダウンリンクベアラ上のメッセージを介してすべての携帯端末ベースのＧＰＳ受信機に提供するということに基づいている。このアプローチによる利点は、このアプローチによれば、携帯端末ベースのＧＰＳ受信機が十分に機能するようになるということである。すなわち、このアプローチはＰＣＦを含み、継続的なナビゲーションモードにおいても機能しうるということである。
【００１６】
補助が有益な、１つの特に挑戦的で重要な構成要素は、ＧＰＳ受信機において正確なＧＰＳタイミング情報を取得することである。従来、ＧＰＳ受信機は、ＧＰＳ衛星によってブロードキャストされたメッセージから必要なタイミング情報を復調する。しかし、ある信号閾値より下では、そのような信号を適度にエラー無しに復調することは不可能である。その閾値自体が、既に取得した信号を追跡して距離測定結果を生成するために必要な最小信号レベルよりも極めて高い。したがって、ＧＰＳ受信機の動作が（例えば、環境による減衰、アンテナによる中継、又は他の影響により）弱い信号による動作の状況下で要求される場合、ＧＰＳタイミングイング情報の情報源としてＧＰＳ衛星から送信された情報を復調することを信頼することは不可能である。
【００１７】
上述のように、これまでに提案されている１つのアプローチは、セルラーネットワークから、統合されたＧＰＳ受信機及びセルラー受信機へ、補助情報を提供することである。ネットワークによる支援を介してそのようなＧＰＳタイミング情報を提供する３つの異なる技術が、これまでに提案されている。第１に、いくつかのネットワークはＧＰＳによって同期を取られる。一例は、ＩＳ−９５符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）システムである。ＣＤＭＡは、結果として、通信ネットワークの無線インタフェースタイミング（すなわち拡散符号）とＧＰＳタイミングとの間に、暗黙のタイミング上の関係を持つ。それゆえ、ＧＰＳが備えられた移動体端末（ＧＰＳ−ＭＴ）が通信ネットワークの無線インタフェースと同期を取ると、ＧＰＳ−ＭＴは正確なＧＰＳタイミングも持つことが期待される。正確なＧＰＳタイミングは、デバイス内にあるＧＰＳ受信機の感度及び測位時間（ＴＴＦＦ）を改善するために使用される。しかし、このアプローチは、ＩＳ−９５  ＣＤＭＡのような、暗黙のタイミングに関する関係を持つ通信ネットワークにとってのみ有用である。
【００１８】
ＧＰＳと同期を取らないネットワークに対して提案されている１つのアプローチは、ＧＰＳ受信機とセルラー受信機に備えられる観測ユニットを提供することにより、通信ネットワークにおけるそれぞれのセル送信機（基地局）において、ＧＰＳタイミングと通信ネットワークの無線インタフェースとの間に、関係を確立することである。このタイミングの関係に関する情報は、通信ネットワークにあるＧＰＳ補助サーバに報告される。それゆえ、通信ネットワークにあるそれぞれの基地局によってサービスを提供されているＧＰＳ−ＭＴデバイスに送信される補助メッセージに、このタイミングの関係に関する情報は含まれる。したがって、ＧＰＳ−ＭＴデバイスが、通信ネットワークにあるサービスを提供しているセルにおけるタイミングについて無線インタフェースと同期を取り、このタイミング補助を受信すると、ＧＰＳ−ＭＴデバイスは現在のＧＰＳタイミングを正確に判断する。この第２のアプローチを取り入れたシステムが、「セルラー又はＰＣＳネットワークを介してＧＰＳ受信機を支援する方法及びシステム」という発明の名称の米国特許第６２４０８０８号において説明されている。
【００１９】
それぞれの基地局の位置においてＧＰＳ観測ユニット（位置測定ユニット（ＬＭＵ）とも呼ばれる）を伴わずに非同期のネットワークに適用できる第３のアプローチが、「衛星位置決定システムベースの時間測定のための方法及び装置」という発明の名称の米国特許第５８１２０８７号において説明されている。このアプローチでは、タイミング情報は、複数のＧＰＳ衛星から来るナビゲーション信号のサンプルから取得される。例えば、ＧＰＳ−ＭＴデバイスは、複数のＧＰＳ衛星信号にある距離コード上で測定を行い、これらのコードに組み込まれたナビゲーションデータにおけるある期間をサンプリングする。このデータは、サーバに返される。サーバでは、他の測定が行われる時刻を推定するために、ナビゲーションデータのサンプルが基準信号のサンプルとマッチングされる。
【００２０】
ＦＣＣ  Ｐｈａｓｅ  ＩＩ  Ｅ−９１１サービスに対する政府の指令を満たすための、複雑さが減じられたＧＰＳ位置決定サービスに対する他のアプローチは、十分に機能する自律的ＧＰＳ受信機ではなく、単純化されたＧＰＳ受信機をＭＴ中に提供する。通信ネットワークに関連する位置決定アシストサービス３６（図１）が、ＭＴの位置を計算するために使用される。そのようなアプローチは、TIA/EIA/IS-801-1仕様書（IS-801）において定められている。そのようなアプローチは、ウェブサイトhttp://www.snaptrack.comに記載されているように、SnapTrack Inc、Qualcomm Companyから得られるＧＰＳＯｎｅ（登録商標）プロトコルの位置決定アシストサービスに実装されている。
【００２１】
ＧＰＳＯｎｅ（登録商標）に準拠している受信機（すなわち、受信機は移動体端末内に位置する）は、一般的に、すべてのＧＰＳ衛星からの情報を取得する機能を実行し、移動体端末にサービスを提供しているＣＤＭＡネットワークにおける中央位置決定サーバへ、測定結果を送信する。加工されていない測定結果は、IS-801によって規定されているように、コード位相、測定結果の時間、及び信号品質のパラメータを含む。ＧＰＳＯｎｅ（登録商標）に準拠している受信機において中間ナビゲーションデータを生成するだけでも、位置決め計算を実行する負荷の一部が、位置決定サーバに移りうる。それゆえ、一般的にはそのような中間の加工されていない測定結果を出力しない、完全な機能を備えた自律的ＧＰＳ受信機とは対照的に、ＧＰＳＯｎｅ（登録商標）に準拠している受信機は、中間の加工されていない測定結果を出力するように構成される。
【特許文献１】米国特許第４４４５１１８号明細書
【特許文献２】米国特許第５６６３７３４号明細書
【特許文献３】米国特許第５４１８５３８号明細書
【特許文献４】米国特許第５６６３７３５号明細書
【特許文献５】米国特許第６２４０８０８号明細書
【特許文献６】米国特許第５８１２０８７号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
機能が減じられたそのような受信機は、通信ネットワークにアクセス可能なＭＴに位置決定情報を提供するというＥ−９１１の要求を満足させるのに十分であるが、ＧＰＳＯｎｅ（登録商標）タイプの受信機は、通常は、移動体端末において実際の位置決定情報を提供しない。そのような位置決定情報は、一般的に、位置決定サーバにおいて計算され、ＭＴに逆送される必要がある。位置決定情報を提供するそのようなアプローチでの往復遅延があると、通常、繰り返しの位置決定に対して高速にアクセスするという位置決めアプリケーションの要求を満たさない。その機能は、ＭＴに統合されている完全な機能を備えた自律的ＧＰＳ受信機においてはサポートされているものである。そのようなシステムに対する１つのアプローチとして、Ｅ−９１１による要求を満足させるためにIS-801に準拠した受信機を提供することと共に、繰り返しの位置決定に対して高速なアクセスを提供できる特異な自律的ＧＰＳ受信機を提供することがある。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
本発明における実施形態は、無線通信ネットワークに関連する位置決定アシストサービスに位置決定情報を提供するシステムを備える。本システムは、複数の位置決めシステム衛星から送信された信号の測定結果に基づいて、一連の第１のフォーマットによる位置情報を生成する、衛星位置決めシステム受信機を備える。本システムにおける変換回路は、前記衛星位置決めシステム受信機から分離しており、前記衛星位置決めシステム受信機から前記一連の第１のフォーマットによる位置情報を受信し、前記位置決定情報を提供するために前記一連の第１のフォーマットによる位置情報を前記第１のフォーマットとは異なる第２のフォーマットに変換するように構成される。本システムはさらに、前記無線通信ネットワークを介して前記位置決定情報を前記位置決定アシストサービスに送信するように構成される送信機を備える。前記衛星位置決めシステム受信機は、十分に機能する自律的全地球測位システム（ＧＰＳ）受信機でよく、前記位置決定アシストサービスは、ＴＩＡ／ＥＩＡ／ＩＳ−８０１−１に準拠したサービスでよい。
【００２４】
本発明の他の実施形態において、前記衛星位置決めシステム受信機は、十分に機能する自律的全地球測位システム（ＧＰＳ）受信機であり、前記位置決定アシストサービスは、ＴＩＡ／ＥＩＡ／ＩＳ−８０１−１と互換性のあるサービスである。本システムは、移動体端末に備えられてもよい。
【００２５】
本発明の他の実施形態において、前記一連の第１のフォーマットによる位置決定情報は、少なくとも１つの前記位置決めシステム衛星に対するユークリッド空間位置決定情報を含む。前記変換回路は、前記位置決定情報を提供するために、前記ユークリッド空間位置情報を信号空間位置情報に変換するように構成される。前記ユークリッド空間位置情報は、少なくとも１つの前記位置決めシステム衛星に対する擬似距離でよく、前記信号空間位置決定情報は、チップ内にコード位相でよい。
【００２６】
本発明の他の実施形態において、前記衛星位置決め受信機は、少なくとも１つの位置決めシステム衛星から受信した信号に対する衛星位置決めシステム（ＳＰＳ）時刻における測定時刻を決定するように構成される。前記変換回路は、前記位置決定情報を提供するために、ＳＰＳ時刻における前記測定時刻を無線通信ネットワークにおける時刻に変換するように構成される。本システムはさらに、前記無線通信ネットワークを介して無線通信ネットワークにおける時刻情報を受信する受信機を備えてもよく、前記変換回路は、受信した無線通信ネットワークにおける時刻情報に基づいて、ＳＰＳ時刻における前記測定時刻を無線通信ネットワークにおける時刻に変換するように構成されてもよい。前記無線通信ネットワークは符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）システムでよく、前記受信した無線通信ネットワークにおける時刻情報は、基準時刻以降の世界標準時に加えられた多数のうるう秒でよい。前記変換回路は、前記位置決定情報を提供するために、ＧＰＳ時刻から前記多数のうるう秒を減じるように構成されてもよい。
【００２７】
本発明の他の実施形態において、無線通信ネットワークに関連する位置決定アシストサービスに位置決定情報を提供する方法が提供される。複数の位置決めシステム衛星から送信された信号の測定結果に基づく一連の第１のフォーマットによる位置決定情報が、十分に機能する自律的衛星位置決定システムＳＰＳ受信機から受信される。前記位置決定情報を提供するために、前記十分に機能する自律的ＳＰＳ受信機の外部で、前記一連の第１のフォーマットによる位置決定情報が、該第１のフォーマットとは異なる第２のフォーマットに変換される。前記無線通信ネットワークを介して、前記位置決定情報が、前記位置決定アシストサービスに送信される。
【００２８】
本発明の他の実施形態において、前記一連の第１のフォーマットによる位置決定情報は、ユークリッド空間位置決定情報を含み、前記ユークリッド空間位置情報は、前記位置決定情報を提供するために、信号空間位置情報に変換される。前記ユークリッド空間位置情報は、少なくとも１つの前記位置決めシステム衛星に対する擬似距離を含んでよく、前記信号空間位置決定情報は、チップ内にコード位相でよい。
【００２９】
本発明の他の実施形態において、前記擬似距離はメートル単位であり、前記擬似距離をチップ内のコード位相に変換する工程は、商を提供するために前記擬似距離を光速によって除算する工程を含む。前記商は、整数部分及び小数部分を伴う積を提供するために、１０００によって乗算される。前記積の前記小数部分は、チップ内にコード位相を提供するために、１０２３によって乗算される。チップ内の前記コード位相は、整数部分及び小数部分を備えてよく、前記位置決定情報を送信する工程は、前記無線通信ネットワークを介して、第１のパラメータとして前記コード位相の前記整数部分を送信し、第２のパラメータとして前記コード位相の前記小数部分を送信する工程を備えてよい。
【００３０】
本発明の他の実施形態において、本方法はさらに、少なくとも１つの前記位置決めシステム衛星から受信した信号に対してＳＰＳ時刻における測定時刻を決定する工程を備える。前記位置決定情報を提供するために、ＳＰＳ時刻における前記測定時刻は、無線通信ネットワークにおける時刻に変換される。前記無線通信ネットワークを介して、無線通信ネットワークにおける時刻情報が受信されてよく、前記測定時刻情報を変換する工程は、前記受信した無線通信ネットワークにおける時刻情報に基づいて、ＳＰＳ時刻における前記測定時刻を無線通信ネットワークにおける時刻に変換する工程を備えてよい。前記無線通信ネットワークは、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）システムでよく、前記測定時刻を変換する工程は、基準時刻以降の世界標準時に加えられた多数のうるう秒を、ＧＰＳのシステム時刻から減じる工程を備えてよい。
【００３１】
本発明の他の実施形態において、無線通信ネットワークに関連する位置決定アシストサービスに位置決定情報を提供する方法が提供される。複数の位置決めシステム衛星から送信された信号の測定結果に基づいてユークリッド空間位置情報が決定される。前記位置決定情報を提供するために、前記ユークリッド空間位置情報が信号空間位置情報に変換される。前記無線通信ネットワークを介して、前記位置決定情報が前記位置決定アシストサービスに送信される。
【００３２】
無線通信ネットワークに関連する位置決定アシストサービスに位置決定情報を提供するコンピュータプログラムも提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、本発明の説明に役立つ実施形態が示されている添付図面を参照して、本発明をさらに詳細に説明する。しかしながら、本発明は、多くの異なる形態で実施されうるものであり、ここに説明する実施形態に限定されるものと解釈してはならない。むしろ、これらの実施形態は、情報の開示を十分かつ完全にするために提供されるものであり、本発明の範囲を当業者に十分に伝えるものである。
【００３４】
当業者によって理解されるように、本発明は、方法、システム回路、移動体端末、又はコンピュータプログラム製品として実施されうる。したがって、本発明は完全にハードウェアによる実施の形態をとってもよいし、完全にソフトウェアによる実施の形態をとってもよいし、又は、ソフトウェアとハードウェアを組み合わせた実施の形態をとってもよく、以下では概して、すべてを「回路」と呼ぶ。
【００３５】
本発明の処理を実行するためのコンピュータプログラムコードは、Ｊａｖａ（登録商標）、Ｓｍａｌｌｔａｌｋ（登録商標）、Ｃ＋＋のようなオブジェクト指向のプログラミング言語によって記述されてもよいし、「Ｃ」プログラミング言語のような従来の手続き型プログラミング言語、又は、アセンブリ言語及びマイクロコードのうち少なくともいずれかのような低レベルコードによって記述されてもよい。プログラムコードは、単一のプロセッサで、及び、複数のプロセッサに渡って、いずれで実行してもよく、スタンドアロンのソフトウェアパッケージとして、又は、他のソフトウェアパッケージにおける一部として実行してもよい。
【００３６】
本発明は、フローチャート及びブロック図及び、本発明の実施形態における方法、装置（システム）及びコンピュータプログラム製品のフロー図のうち少なくともいずれかを参照して、以下に説明される。フローチャート及びブロック図のうち少なくともいずれかにおけるそれぞれのブロックと、フローチャート及びブロック図のうち少なくともいずれかにおける複数のブロックの組み合わせは、コンピュータプログラムによる命令によって実施されうることが理解できるだろう。これらのコンピュータプログラムによる命令は、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、又は機械を生産する他のプログラム可能なデータ処理装置におけるプロセッサに提供される。そして、コンピュータ又は他のプログラム可能なデータ処理装置におけるプロセッサを介して実行される命令は、フローチャート及びブロック図及びフロー図におけるブロック又は複数のブロックのうち少なくともいずれかにおいて特定される機能を実装する手段を生成する。
【００３７】
コンピュータプログラムによる命令は、コンピュータ又は他のプログラム可能なデータプロセッサにロードされ、コンピュータ又は他のプログラム可能なプロセッサにおいて実行されて一連の処理ステップをもたらし、コンピュータに実装されるプロセスを生成する。そして、コンピュータ又は他のプログラム可能なプロセッサで実行される命令は、フローチャート及びブロック図におけるブロック又は複数のブロックのうち少なくともいずれかにおいて特定される機能又は動作を実装するステップを提供する。
【００３８】
上述したように、背景技術として知られているＧＰＳによる位置決め技術では、ＧＰＳ衛星の位置は、時刻に関して変動する。それゆえ、ＧＰＳ受信機は一般的に、測距を行う時刻におけるＧＰＳ衛星の位置を知る必要がある。自律的ＧＰＳ受信機と少なくとも４つのＧＰＳ衛星それぞれの間における測距結果は、一般的に、１）それぞれのＧＰＳ衛星から送信された信号中にある１０２３チップ長のＣ／Ａシーケンスにおいて、開始点を見つけること、２）ビット端における開始時刻を見つけること、及び３）データメッセージにおける開始時刻を見つけることによって発生する。結果として得られる、それぞれのＧＰＳ衛星から受信された信号に対する「時間の経過」は、受信機から衛星への距離範囲に変換される（ずなわち、一般的にはメートル単位の、ユークリッドの空間位置情報）。結果として得られる４つの測距結果によって、ＸＹＺ座標におけるＧＰＳ受信機の位置を求める方法が可能になり、ＧＰＳの時間とＧＰＳ受信機の自律的時計との間にある未知の時間差を割り出すことが可能になる。それゆえ、ＧＰＳ受信機内部で信号空間情報が（受信した信号から）取得され、自律的ＧＰＳ受信機の出力として距離情報及び位置のうち少なくともいずれかを提供するために、取得された信号空間情報が処理される。補助ＧＰＳタイプのシステムにおける使用に適した数学的方法に関するさらなる検討は、米国特許第６２５２５４３号によって提供される。
【００３９】
本発明の実施形態を、図３における移動体端末１００の概略ブロック図による描写を参照して、さらに説明する。図３は、移動体無線端末１００、ＧＰＳ信号１７５、及び無線通信ネットワーク信号１８０を示す。移動体端末１００は、キーボード／キーパッド１０５、ディスプレイ１１０、スピーカ１１５、マイクロフォン１２０、ネットワーク送受信機１２５、及びメモリ１３０を備え、これらはプロセッサ１４０と通信する。ネットワーク送受信機１２５は、典型的には、送信回路１５０及び受信回路１４５を備え、それぞれアンテナ１６５を介して、無線通信ネットワークにおける基地局２６に向かって出て行く無線周波数信号を送信し、基地局２６から入ってくる無線周波数信号を受信する。単一のアンテナ１６５が図３に示されているが、複数のアンテナ及び異なる種類のアンテナのうち少なくともいずれかが、受信される信号の種類に基づいて利用されうることが理解できるであろう。移動体端末１００と基地局２６との間で送信される無線周波数信号は、トラフィック信号及びコントロール信号（例えば着呼に対するページング（呼出）信号／メッセージ）の両方を含みうる。トラフィック信号及びコントロール信号は、他の相手又は宛先との通信を確立して維持するために使用され、アップリンク及びダウンリンク通信のうち少なくともいずれかを提供する。しかし、本発明は、そのような双方向通信システムに限定されるものではない。
【００４０】
移動体端末１００にある前述の構成要素は、多くの従来からある移動体端末に含まれており、前述の構成要素の機能は、一般的に、当業者に知られている。さらに、ここで使用されるように、「移動体端末」という語は、マルチラインディスプレイを伴うものであれ或いは伴わないものであれセルラー無線電話と、セルラー無線電話に、データ処理、ファクシミリ、及びデータ通信機能を結合したパーソナル通信システム（ＰＣＳ）端末と、無線電話、ポケットベル、インターネット／イントラネットアクセス、ウェブブラウザ、電子手帳、カレンダー、及び全地球測位システム（ＧＰＳ）受信機のうち少なくともいずれかを含む携帯情報端末（ＰＤＡ）と、無線電話トランシーバを含む従来からあるラップトップとパームトップ受信機或いは他の装置の内少なくともいずれかのものと、を含んでも良いことを理解すべきである。移動体端末は、「パーベイシブコンピューティング」装置とも呼ばれる。
【００４１】
変換回路１５５及び完全な機能を備えた自律的ＧＰＳ受信機１６０もまた、図３における移動体端末１００内に示されている。変換回路１５５は、代わりにプロセッサ１４０で実行するコードによっても実装されうるものである。変換回路１５５は、ＧＰＳ受信機１６０のようなＳＰＳ受信機から、ユークリッド空間位置情報のような位置情報を第１のフォーマットで受信し、受信した情報を信号空間位置情報（例えばコード位相）のような異なるフォーマットに変換するように構成される。ＧＰＳ受信機１６０は、単独又はプロセッサ１４０と共同で、ＧＰＳ衛星４２から測距信号を受信し、上述したようなユークリッド空間位置情報を生成するように構成される処理回路を提供する。ＧＰＳ受信機１６０は、ユークリッド空間位置情報を変換回路１５５に提供する。
【００４２】
さらに、図３に示すようにネットワーク送受信機１２５は、ネットワーク送受信機１２５が移動体端末１００から基地局２６（図１）へ送信する信号処理を支援することを可能にする、送信機１５０を備えてもよい。位置決め情報は、変換回路１５５によって生成されたものである。基地局２６は、動作的には位置決めアシストサービス３６に関連付けられており、位置決めアシストサービス３６は、ＧＰＳＯｎｅ（登録商標）プラットフォームのような移動体端末１００の位置を計算するように構成されている。位置決めアシストサービスは、基地局２６、ＭＴＳＯ２８、又は移動体通信ネットワーク２０と通信可能に接続されている他の構成要素などの中に実装されてもよく、図１に示されるような分離したサーバ３６である必要はない。
【００４３】
図３に示されるような本発明の多様な実施形態において、ＧＰＳ受信機１６０のような自律的ＧＰＳ受信機による標準的な出力フォーマットとは異なるフォーマットを持つ位置決めアシストサービスによる要求をサポートするために、タイミング情報の変換も提供される。そのような実施形態においては、少なくとも１つの位置決めシステム衛星４２から受信した信号に対して、ＳＰＳ時刻（すなわち、図３に示される実施形態におけるＧＰＳ時刻）内の測定時刻を決定するように、ＧＰＳ受信機１６０は構成される。より詳細には、測定時刻は、ＧＰＳ受信機によって、ＧＰＳ受信機１６０によって生成される特定のユークリッド空間位置情報に関係するものとして提供され、変換回路１５５に提供される。そのような実施形態においては、送信機１５０が送信するための追加の位置決め情報を、無線通信ネットワーク２０に関連する位置決めアシストサービス３６（図１）に対して提供するために、変換回路１５５はさらに、ＧＰＳ時刻内の測定時刻を無線通信ネットワークにおける時刻に変換するように構成される。特定の実施形態において、タイミング変換は、受信機１４５によって無線通信ネットワーク２０から受信された無線通信ネットワークにおける時刻の情報を活用する。
【００４４】
図４〜図６は、本発明の実施形態における移動体端末１００によって実行される処理を示すフローチャートである。本発明の実施形態における移動体端末の位置を決定することに関する処理を、図４のフローチャートを参照して説明する。図４に示すように、ＳＰＳ衛星から送信された信号の測定結果に基づく一連の第１のフォーマットによる位置決め情報を変換回路１５５が受信すると、ブロック４０５における処理を開始する。一連の情報は、図３に示す完全な機能を備えた自律的ＧＰＳ受信機１６０のような、ＳＰＳ受信機によって提供される。ここで使用されるように、一連の「セット(set)」は、１又は複数の衛星に対する、１又は複数の種類の位置情報（例えば擬似距離）を意味する。無線通信ネットワーク２０に関連する位置決定アシストサービス３６による使用に適したフォーマットで位置決め情報を提供するために、変換回路１５５によって、一連の第１のフォーマットによる位置情報は、第１のフォーマットとは異なる第２のフォーマットに変換される（ブロック４１０）。例えば、本発明の特定の実施形態においては、一連の第１のフォーマットによる位置情報は少なくとも１つのＳＰＳ衛星に対するユークリッド空間位置情報を含み、ユークリッド空間位置情報は、位置決定アシストサービスへの転送に適した形態になるように信号空間位置情報に変換される。位置決め情報は、次いで、無線通信ネットワーク２０を介して送信機１５０によって位置決定アシストサービス３６へ送信される（ブロック４１５）。
【００４５】
無線通信ネットワークに関連する位置決定アシストサービスに対して位置決め情報を提供する処理に関する他の実施形態を、図５に示すフローチャートを参照して説明する。図５に示すように、変換回路１５５が擬似距離データをＧＰＳ受信機１６０から受信すると、ブロック５０５における処理が開始する。擬似距離情報は、典型的には、メートルの単位で提供される。少なくとも１つの位置決めシステム衛星、そして、好ましくは４又はそれ以上の位置決めシステム衛星とに対する擬似距離情報は、変換回路１５５によって受信される。メートルの単位で受信されたものであれ、変換回路１５５による処理のためにメートルの単位に変換されたものであれ、擬似距離情報は、商を提供するために光速によって除算される（ブロック５１０）。商は、整数部分と小数部分を持つ積を提供するために、１０００によって乗算される（ブロック５１５）。積の小数部分は、チップ内にコード位相を提供するために、１０２３によって乗算される（ブロック５２０）。それゆえ、ブロック５２０における処理の結果、少なくとも１つの、そして、好ましくは４又はそれ以上の位置決めシステム衛星に対するチップ内のコード位相が得られる。
【００４６】
ブロック５１０〜５２０における処理は、メートルによる擬似距離データに対して選択された定数を使用して説明した。しかし、上述の処理に対して使用される定数を変更すれば、英国式単位系又は異なる単位によるメートル法を含む、他の単位による擬似距離データに対しても同等の処理が提供されうるものであり、それでも、本発明の多様な実施形態における文字通り又は同等の範囲に入るということが理解できるであろう。さらに、ブロック５１０〜５２０における処理は、特定の実施形態における特定の用語によって説明したが、より一般的には、ブロック５１０における処理はユークリッド空間単位による距離を秒による経過時間（商）に変換することであるということが理解できるであろう。同様に、ブロック５１５における処理は、秒による経過時間を、ミリ秒による経過時間に変換する。したがって、ブロック５１０と５１５を統合した処理は、擬似距離をミリ秒による経過時間に変換する。ブロック５２０における処理は、ミリ秒の小数部分を、１０２３チップ／ミリ秒のＣ／Ａコードにおける特徴に基づいて、コード位相（信号空間単位）に変換する。換言すれば、ブロック５１０と５１５における処理は、擬似距離を、ＳＰＳ衛星信号におけるコードの期間に関する時刻の単位に変換する。ブロック５２０における処理は、時刻の単位における小数部分を、コードの位相に変換する。
【００４７】
自律的ＧＰＳ受信機は一般的に以下に列挙するような出力を提供するように構成されるため、ブロック５０５〜５２０において上述されるような処理は、一般的に、自律的ＧＰＳ受信機によるプラットフォームでサポートされる。その出力とは、擬似距離データ、擬似距離データという結果が得られる内部測定結果に対するＧＰＳタイムスタンプ、及び、それぞれの取得した位置決めシステム衛星に対する受信した信号の品質情報である。しかし、加工されていない内部のコード位相の測定結果は、通常、自律的ＧＰＳ受信機内にある内部の計算エンジンにおいてのみ利用可能であり、無線通信ネットワーク２０に関連する位置決定アシストサービス３６への転送には利用できない。それゆえ、ブロック５０５〜５２０において説明される処理は、ＧＰＳＯｎｅ（登録商標）と互換性のある位置決めサービスのような遠隔の位置決定アシストサービスに対する転送のための内部のコード位相の測定結果を再構築することを規定する。
【００４８】
端末Ｐｍによって時刻ｔに測定される擬似距離は、以下の方程式（１）によって定義される。
Pm = |xs(t)-xr(t)| - C(Δts(t) - Δtr(t)) + 大気圏による遅延 + 受信機のハードウェアによるコード遅延 + マルチパスによる遅延 + 衛星のハードウェアによるコード遅延 + ε  （１）
ここで、
ｔ = 測定時刻
|xs(t)-xr(t)| = Pr = 時刻ｔにおける衛星から受信機への実際の距離（メートル）
xs(t) = 時刻ｔにおける衛星の位置（既知）
xr(t) = 時刻ｔにおける受信機の位置（未知）
Pm = 測定される擬似距離
C = 光速
Δts(t) = 時刻ｔにおける、実際のＧＰＳ時刻と衛星の時計との差（既知）
Δtr(t) = 時刻ｔにおける、実際のＧＰＳ時刻と受信機の時計との差（未知）
大気圏による遅延 = 電離層及び対流圏による追加の遅延
受信機のハードウェアによるコード遅延 = ＧＰＳ受信機のハードウェアによる信号遅延（未知）
衛星のハードウェアによるコード遅延 = 衛星の送信機による信号遅延（既知）
マルチパスによる遅延 = ＧＰＳ信号がマルチパス伝播することによる遅延（未知）
ε = ノイズによる誤差又は衛星の位置や時計におけるモデル誤差
なお、測定されるPmは、時刻ｔにおいて受信機によって観察されるコード位相から取得される。推定される擬似距離は、測定されたコード位相、衛星の位置に関する知識、及び受信機の位置と時計のオフセットに関するおおよその知識に基づいている。
【００４９】
なお、本発明の多様な実施形態における使用に適した自律的ＧＰＳ受信機は、方程式（１）に示されるすべての誤差の原因を補償する必要はない。そのような情報は、本発明の範囲を限定するものではなく、単に理解を促進させる目的で提供されるものである。例えば、大気圏による遅延に関するモデルは、この用語の不明確さを減少させるために使用される。
【００５０】
測定された擬似距離データであるPmは、一般的に、それぞれの視認される衛星(Pm,i)について、商用の自律的ＧＰＳ受信機からの出力として得られる。測定された擬似距離データであるPmは、通常、ユークリッド空間座標単位、より詳細には、メートル単位で提供される（すなわち、ＧＰＳ受信機とそれぞれの衛星iとの間の、推定される物理的な空間距離である）。Ｅ−９１１による要件をサポートするために、そのようなユークリッド空間座標の擬似距離情報は、衛星のコード位相とチップとチップの一部のような信号空間の情報がネットワークプロトコルに基づいた位置決めアシストサービスにおける処理のためにメータでの距離よりむしろ用いられているので、使用に適していない。例えば、そのような信号空間フォーマットのデータは、TIA/EIA/IS-801-1の仕様書によって規定されている。したがって、ブロック５１０〜５２０における上の処理は、方程式（２）に従って、擬似距離とコード位相との間の変換を記述する。
Cm,i = 1023 * [Frac(1000*Pm,i/C)]  （２）
ここで、Cm,iは、i番目のＳＰＳ衛星に対する、測定されたコード位相の形での位置決め情報である。
【００５１】
再び図５を参照すると、第１のパラメータとしてコード位相における整数部分を送信することを含む位置決定アシストサービスに対して、コード位相位置決め情報が送信される（ブロック５２５）。図５に示される実施形態では、コード位相における小数部分は、無線通信ネットワークを介して第２のパラメータとして送信される（ブロック５３０）。例えば、TIA/EIA/IS-801-1の仕様を満足させる実施形態においては、Cm,iの整数部分は、パラメータ”ＳＶ＿ＣＯＤＥ＿ＰＨ＿ＷＨ”として、位置決定アシストサービスを実装するサーバへ送信される。Cm,iの小数部分は、パラメータ”ＳＶ＿ＣＯＤＥ＿ＰＨ＿ＦＲ”として、位置決定アシストサービスを実装するサーバへ送信される。
【００５２】
測定時刻情報も位置決定アシストサービスへ提供される、他の実施形態を、図６のフローチャートを参照してさらに説明する。図６に示すように、ブロック６０５において、ＳＰＳ衛星から送信された信号の測定結果に基づいてユークリッド空間位置情報を決定することにより、処理を開始する。例えば、図３におけるＧＰＳ受信機１６０は、衛星から受信した信号に基づいて、特定の衛星に対する擬似距離を決定する。擬似距離情報は、変換回路１５５に提供される。さらに、ＳＰＳ衛星から受信した信号に対して、ＳＰＳ時刻における測定時刻が決定される（ブロック６１０）。例えば、図３におけるＧＰＳ受信機１６０は、それぞれの擬似距離データに対するＧＰＳ時刻における測定時刻を、変換回路１５５に対して出力することができる。
【００５３】
図６に示される特定の実施形態において、移動体端末１００は、無線通信ネットワーク２０を介して無線通信ネットワークにおける時刻情報も受信する（ブロック６１５）。例えば、多様なＣＤＭＡシステムにおいて、ＣＤＭＡのシステム時刻は、１９８０年１月６日０時０分０秒からの世界標準時（ＵＴＣ）に加えられた多数のうるう秒を、ＧＰＳのシステム時刻から引いたものに等しい。以下、パラメータを”ＬＰ＿ＳＥＣ”と呼ぶ。ＬＰ＿ＳＥＣの値は、一般的に、ＣＤＭＡコントロールチャネル（例えばＳＹＮＣチャネル）におけるタイミング情報として、ＣＤＭＡ無線通信ネットワークのカバレッジ領域(coverage area)にある移動体端末に転送される。それゆえ、ＬＰ＿ＳＥＣの値は、移動体端末においてＧＰＳのシステム時刻に基づくＣＤＭＡのシステム時刻を計算する際に使用できる。うるう秒の情報は、ＧＰＳ衛星信号（ＵＴＣデータ）において提供される、ナビゲーションメッセージ情報からも取得されうる。ナビゲーションメッセージ情報は、ＭＴが計算をする際に使用される。
【００５４】
ユークリッド空間位置情報は、チップ中のコード位相のような、信号空間位置情報に変換される（ブロック６２０）。ＧＰＳ時刻内の測定時刻は、受信された無線通信ネットワークにおける時刻情報に基づいて無線通信ネットワークにおける時刻に変換され、或いは、ＧＰＳナビゲーションメッセージから受信される（ブロック６２５）。タイミング変換を含む上述のいくつかの実施形態において、TIA/EIA/IS-801-1の仕様書によって規定されるような多様な位置決定アシストサービスによって要求されるように、ＣＤＭＡのシステム時刻に基づく測定時刻は、たとえコード位相Cm,iが特定のＧＰＳシステム時刻において取得され、そのようなものとして自律的ＧＰＳ受信機によって出力されたとしても、生成されうる。それゆえ、そのような特定の実施形態において、ブロック６２５における測定時刻を変換する処理は、方程式（３）に示されるように表現されうる。
ＣＤＭＡコード位相測定時刻 = ＧＰＳコード位相測定時刻 - ＬＰ＿ＳＥＣ  （３）
ブロック６３０に示されるように、変換された測定時刻及び衛星信号ベースの情報を含む位置決め情報は、無線通信ネットワーク２０を介して、位置決定アシストサービス３６へ送信される。TIA/EIA/IS-801-1仕様書の要求を満足させる特定の実施形態においては、ＣＤＭＡコード位相の測定時刻として表現される変換された測定時刻は、パラメータ”ＴＩＭＥ＿ＲＥＦ”として送信されうる。それゆえ、本発明の多様な実施形態によれば、自律的ＧＰＳ受信機（例えば、ローカルでの位置計算を必要とする乗り物やパーソナルナビゲータにおける環境のようなアプリケーションをサポートするために使用される自律的ＧＰＳ受信機）を備えることにより迅速に位置を取得する能力がある移動体端末は、政府規制によって規定されるようなＥ−９１１の要求を満たす多様な位置決定アシストサービスに関連して活用され、位置決定アシストサービスや無線通信ネットワークに関連するいかなる位置決めに関する態様も変更する必要が無く、それでも、位置決定アシストサービスの要求をサポートするために具体的に設計された分離したＧＰＳ受信機回路を備える必要を回避する。
【００５５】
図３〜６のフローチャート、フロー図、及びブロック図は、本発明の実施形態に従う無線通信ネットワークに関連する位置決定アシストサービスに対して位置決め情報を提供するためのシステム、方法、及びコンピュータプログラム製品に関して考えうる実施形態における、構造、機能、及び処理を示す。この点において、フローチャート又はブロック図におけるそれぞれのブロックは、モジュール、セグメント、又はコードの一部を表現しうるものである。コードの一部は、特定の論理動作を実装するための１又は複数の実行可能な命令を含む。いくつかの他の実施形態においては、ブロックにおいて示される動作は、図に示される順序とは異なる順序で起こりうるということにも注意が必要である。例えば、連続して示される２つのブロックは、実際には、実質的に同時に実行される場合もある。また、連続して示される２つのブロックは、関係する機能によっては、反対の順序で実行される場合もある。
【００５６】
図及び明細書において、本発明の典型的な実施形態を開示し、特定の語を使用したが、これらは、一般的で説明的な意味で使用されているに過ぎず、以下の請求の範囲において説明される本発明の範囲を限定する目的ではない。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】従来の陸上無線通信システムを示す概略ブロック図である。
【図２】ＧＰＳシステムを示す概略ブロック図である。
【図３】本発明のいくつかの実施形態に従って位置決定情報を提供するシステムを含む移動体端末を示す概略ブロック図である。
【図４】本発明のいくつかの実施形態に従って位置決定アシストサービスへ位置決定情報を提供する処理を示すフローチャートである。
【図５】本発明の他の実施形態に従って位置決定アシストサービスへ位置決定情報を提供する処理を示すフローチャートである。
【図６】本発明のさらに他の実施形態に従って位置決定アシストサービスへ位置決定情報を提供する処理を示すフローチャートである。
【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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