(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信ネットワークに含まれるとともに、測位フレームを送信することができる少なくとも第１の基地局と接続されるネットワークノードにおいて、測位サブフレームをスケジューリングするための方法であって、
前記測位サブフレームは、その中にスケジュールされるデータを有さない、その部分においてスケジュールされるデータを有さない、又はその中若しくはその部分においてスケジュールされる最大許容量より少ないデータを有し、
前記無線通信ネットワークは非同期ネットワークであり、
前記ネットワークノードは基地局であり、
前記方法は、
その間に前記測位サブフレームの送信が生じるべき第１のタイムインスタンスを選択するステップと、
測位サブフレームを揃えることを可能にするために、前記第１のタイムインスタンスについて、前記第１の基地局へ通知するステップと、
少なくとも前記第１のタイムインスタンスに基づいて、測位サブフレームをスケジューリングするステップと、
少なくとも前記第１のタイムインスタンスに基づいて、前記測位サブフレームをスケジューリングするステップと、
スケジューリングされた前記測位サブフレームを送信するステップと、
を有し、
前記測位サブフレームは、前記第１のタイムインスタンスから、サブフレーム長の半分より小さく外れる開始時間でスケジューリングされる、
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記測位サブフレームはマルチキャスト・ブロードキャスト・マルチメディア単一周波数ネットワークサブフレームである、ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１のタイムインスタンスはシステムのフレーム番号に関連する、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
地球規模のシステム時計又は全地球測位システム受信機から得られたシステムの時間情報を取得するステップと、
前記システムの時間情報を、前記第１の基地局へ通知するステップと、
を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
少なくとも前記第１のタイムインスタンスと、システムの時間情報とに基づいて、前記測位サブフレームをスケジューリングするステップと、
を有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記第１の基地局から第２のタイムインスタンスについての情報を受信するステップと、
受信した前記第２のタイムインスタンスに基づいて、前記第１のタイムインスタンスを調節するステップと、
を有することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記基地局は、少なくとも第２の基地局に接続され、
前記第１のタイムインスタンスと受信した前記第２のタイムインスタンスとのいずれかを、前記第２の基地局へ通知するステップと、
を有することを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
受信するステップと前記通知するステップは、Ｘ２インタフェースを介して実行される、ことを特徴とする請求項６又は７に記載の方法。
【請求項９】
無線通信ネットワークに含まれるとともに、少なくとも１つのネットワークノードと接続される基地局において、測位サブフレームをスケジューリングするための方法であって、
前記測位サブフレームは、その中にスケジュールされるデータを有さない、その部分においてスケジュールされるデータを有さない、又はその中若しくはその部分においてスケジュールされる最大許容量より少ないデータを有し、
前記無線通信ネットワークは非同期ネットワークであり、
前記方法は、
その間に前記測位サブフレームの送信が生じるべき第１のタイムインスタンスについての情報を、前記少なくとも１つのネットワークノードから受信するステップと、
測位サブフレームを揃えることを可能とするために、少なくとも前記タイムインスタンスに基づいて、前記測位サブフレームをスケジューリングするステップと、
スケジューリングされた前記測位サブフレームを送信するステップと、
を有し、
前記測位サブフレームは、前記第１のタイムインスタンスから、サブフレーム長の半分より小さく外れる開始時間でスケジューリングされる、
ことを特徴とする方法。
【請求項１０】
前記測位サブフレームはマルチキャスト・ブロードキャスト・マルチメディア単一周波数ネットワークサブフレームである、ことを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記第１のタイムインスタンスはシステムのフレーム番号に関連する、ことを特徴とする請求項９又は１０に記載の方法。
【請求項１２】
地球規模のシステム時計又は全地球測位システム受信機から得られるシステムの時間情報を受信するステップと、
少なくとも前記第１のタイムインスタンスと前記システムの時間情報とに基づいて、前記測位サブフレームをスケジューリングするステップと、
を有することを特徴とする、請求項９から１１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
前記ネットワークノードは測位ノードである、ことを特徴とする請求項９から１２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１４】
前記ネットワークノードは進化型サービング・モバイル・ロケーション・センタである、ことを特徴とする請求項９から１２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１５】
前記基地局は少なくとも第２の基地局に接続され、
前記第１のタイムインスタンスについて、前記少なくとも第２の基地局へ通知するステップを有することを特徴とする請求項９から１４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１６】
前記ネットワークノードは基地局である、ことを特徴とする請求項９から１２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１７】
前記受信するステップと通知するステップは、Ｘ２インタフェースを介して実行される、ことを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
無線通信ネットワークに含まれるとともに、測位フレームを送信することができる少なくとも第１の基地局と接続されるネットワークノードに含まれる、測位サブフレームをスケジューリングするための装置であって、
前記測位サブフレームは、その中にスケジュールされるデータを有さない、その部分においてスケジュールされるデータを有さない、又はその中若しくはその部分においてスケジュールされる最大許容量より少ないデータを有し、
前記無線通信ネットワークは非同期ネットワークであり、
前記ネットワークノードは基地局であり、
前記装置は、
その間に前記測位サブフレームの送信が生じるべき第１のタイムインスタンスを選択するように構成される選択部と、
測位サブフレームを揃えることを可能にするために、前記第１のタイムインスタンスについて、前記第１の基地局へ通知するように構成される通知部と、
少なくとも前記第１のタイムインスタンスに基づいて、前記測位サブフレームをスケジューリングするように構成されるスケジューリング部と、
スケジューリングされた前記測位サブフレームを送信するように構成される送信部と、
を備え、
前記測位サブフレームは、前記第１のタイムインスタンスから、サブフレーム長の半分より小さく外れる開始時間でスケジューリングされる、
ことを特徴とする装置。
【請求項１９】
地球規模のシステム時計又は全地球測位システム受信機から得られるシステムの時間情報を取得するように構成される取得部と、
前記システムの時間情報について、前記少なくとも第１の基地局へ通知するように構成される通知部と、
を備えることを特徴とする請求項１８に記載の装置。
【請求項２０】
前記少なくとも第１の基地局から、第２のタイムインスタンスについての情報を受信するように構成される受信部と、
受信した前記第２のタイムインスタンスに従って、前記第１のタイムインスタンスを調節するように構成される調節部と、
を備えることを特徴とする請求項１８又は１９に記載の装置。
【請求項２１】
前記基地局は少なくとも第２の基地局に接続され、
前記装置は、
前記第１のタイムインスタンスと受信した前記第２のタイムインスタンスとのいずれかを、前記第２の基地局へ通知するように構成される通知部と、
を備えることを特徴とする、請求項２０に記載の装置。
【請求項２２】
Ｘ２インタフェースを備えることを特徴とする、請求項１８から２１のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２３】
無線通信ネットワークに含まれるとともに、少なくとも１つのネットワークノードと接続される基地局に含まれる、測位サブフレームをスケジューリングするための装置であって、
前記測位サブフレームは、その中にスケジュールされるデータを有さない、その部分においてスケジュールされるデータを有さない、又はその中若しくはその部分においてスケジュールされる最大許容量より少ないデータを有し、
前記無線通信ネットワークは非同期ネットワークであり、
前記装置は、
その間に前記測位サブフレームの送信が生じるべき第１のタイムインスタンスについての情報を、前記少なくとも１つのネットワークノードから受信するように構成される受信部と、
測位サブフレームを揃えることを可能とするために、少なくとも前記第１のタイムインスタンスに基づいて、前記測位サブフレームをスケジューリングするように構成されるスケジューリング部と、
スケジューリングされた前記測位サブフレームを送信するように構成される送信部と、
を備え、
前記測位サブフレームは、前記第１のタイムインスタンスから、サブフレーム長の半分より小さく外れる開始時間でスケジューリングされる、
ことを特徴とする装置。
【請求項２４】
地球規模のシステム時計又は全地球測位システム受信機から得られるシステムの時間情報を受信するように構成される受信部と、
少なくとも前記第１のタイムインスタンスと前記システムの時間情報とに基づいて、前記測位サブフレームをスケジューリングするように構成されるスケジューリング部と、
を備えることを特徴とする請求項２３に記載の装置。
【請求項２５】
前記ネットワークノードは測位ノードである、ことを特徴とする請求項２３又は２４に記載の装置。
【請求項２６】
前記ネットワークノードは進化型サービング・モバイル・ロケーション・センタである、ことを特徴とする請求項２３又は２４に記載の装置。
【請求項２７】
前記基地局は少なくとも第２の基地局に接続され、
前記装置は、
前記第１のタイムインスタンスについて、前記少なくとも第２の基地局へ通知するように構成される通知部を備えることを特徴とする請求項２３から２６のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２８】
前記ネットワークノードは基地局である、ことを特徴とする請求項２３又は２４に記載の装置。
【請求項２９】
Ｘ２インタフェースを備える、請求項２３から２８のいずれか１項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、無線通信システムにおける測位のための方法及び装置に関する。特に、本発明は、測位サブフレームを揃えることを可能にすることによる測位精度の改善に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）とＮｏｄｅＢ、すなわち無線基地局とで構成されるＵＴＲＡＮ（ユニバーサル地上無線アクセスネットワーク）は、ＵＭＴＳ（ユニバーサル移動通信システム）の無線アクセスネットワークを特定する用語である。ＮｏｄｅＢは無線を使って移動ユーザ装置と通信し、ＲＮＣはＮｏｄｅＢを制御する。ＲＮＣはさらにコアネットワーク（ＣＮ）に接続される。進化型ＵＴＲＡＮ（Ｅ−ＵＴＲＡＮ）は、高データレート、低レイテンシ、及びパケット最適化無線アクセスネットワークを目指したＵＴＲＡＮを進化させたものである。さらに、Ｅ−ＵＴＲＡＮはＮｏｄｅＢで構成され、複数のＮｏｄｅＢは相互接続されるとともに、さらに進化型パケットコアネットワーク（ＥＰＣ）に接続される。Ｅ−ＵＴＲＡＮはまた、ロング・ターム・エボリューションとも呼ばれ、第３世代パートバーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）の中で標準化されている。
【０００３】
ＷＣＤＭＡ（広帯域符号分割多元接続）のような第３世代のセルラシステムは、多くの異なる測位方法を備えているかもしれず、それによりセルラ加入者への位置サービスを可能とする。これらの方法は、一般に、ＬＴＥのような他の無線アクセス技術を用いる無線通信システムにおいても適用可能である。適用可能な方法は、
・セルアイデンティティ（セルＩＤ）測位
・高度化セルアイデンティティ（Ｅｃｅｌｌ−ＩＤ）測位
・アシステッドＧＰＳ（Ａ−ＧＰＳ）測位
・ダウンリンクにおけるアイドル期間を伴う、ダウンリンク到来時間差（ＯＴＤＯＡ−ＩＰＤＬ）測位
・アップリンク到来時間差（ＵＴＤＯＡ）測位
を含む。
【０００４】
セルＩＤ測位は、ユーザ装置（ＵＥ）が接続されている基地局を判定する。したがって、ユーザの位置はセルの粒度で決定される。典型的には、無線ネットワーク（ＲＡＮ）の無線ネットワーク制御装置は、セルの地理的範囲を決定する３〜１５角の多角形を決定する。この多角形の角は、ＷＧＳ８４地理参照システムにおける緯度、経度の組みとして与えられる。セルＩＤ手法は、ＵＥがシステムに接続できる場合に常に利用可能であるため、全てのセルラ測位システムの基幹である。
【０００５】
Ｅｃｅｌｌ−ＩＤ測位は、セルの多角形により決定される領域の範囲を限定する補助情報を伴い、セルＩＤ測位を強化する。ＷＣＤＭＡシステムにおいて有用な方法は、ラウンドトリップタイム（ＲＴＴ）測定である。この測定は、無線基地局（ＲＢＳ）からＵＥまでとその帰りの、往復の移動時間を判定する。光の速度を用いて、ＲＢＳの既知の位置からＵＥへの距離を計算することができ、それはＲＢＳの周囲においてＵＥが位置する円形の帯を決定する。帯の厚さは、測定の不確実性により決定される。Ｅｃｅｌｌ−ＩＤ手法は、ＵＥがセルの内部と円形の帯の中の両方に位置することに注目することにより得られる。したがって、ＵＥは、これらの２つの地理的領域の共通部分に位置する。
【０００６】
Ａ−ＧＰＳ測位は、ＵＳの軍用の全地球測位システム（ＧＰＳ）を高度化したものである。例えばセルラ通信システムに所属するＧＰＳ参照受信器は、セルラ通信システムに接続される端末におけるＧＰＳ受信器に送信される場合にＧＰＳ端末受信器の性能を向上させる補助データを集める。典型的には、Ａ−ＧＰＳの精度は、作動動作がなくとも、１０メートル程度の良好さとなる。感度が頻繁にＧＰＳ衛星からの微弱な信号の検出のためには不十分な高さとなる高密度な都市部および室内においては、精度は劣化する。Ａ−ＧＰＳの利点は高精度であることを含み、方法は全位置の６７％に対して５０メートル、及び全位置の９５％に対して１５０メートルという、北米緊急測位Ｅ−９１１の要求を容易に満たす。欠点は限定的なインドアのカバレッジであり、それは地表面で得られる低いレンジの信号強度の結果である。
【０００７】
ＯＴＤＯＡ−ＩＰＤＬ測位は、到来時間差測定に依存するという点において、Ａ−ＧＰＳと同様である。しかしながら、ＯＴＤＯＡ−ＩＰＤＬ手法は、いくつものＲＢＳから送信されるパイロット無線信号（ＷＣＤＭＡにおけるＣＰＩＣＨ）の、ＵＥ測定を用いる。測定結果は、ＲＮＣへシグナリングされ、そこではＵＥの位置の計算のために双曲線三辺測量手法が使用される。ＵＥにおけるＲＢＳの可聴性を高度化するために、ダウンリンクにおけるアイドル区間（ＩＰＤＬ）を使用し、ＵＥが接続されるＲＢＳからの送信を弱めることができる。これは干渉を低減し、したがって、他のＲＢＳの可聴性を向上させる。ＯＴＤＯＡ−ＩＰＤＬに伴う暫定的な利点は、理論的にはＡ−ＧＰＳより良好なインドアのカバレッジを提供することである。
【０００８】
ＵＴＤＯＡ測位は、もう１つの測位方法である。それは到来時間差観測値に依存するという点で、Ａ−ＧＰＳと同様である。しかし、ＵＴＤＯＡ手法は、測位されるＵＥから送信された信号の、ＲＢＳ（又は離れた位置測定ユニット（ＬＭＵ））測定を用いる。送信された信号は、多くのＲＢＳ又はＬＭＵにおいて検出され、その後、測定された結果は、三辺測量方法によりＵＥの位置を判定する測位ノードへ信号で伝えられる。ＵＥからの格好の測定値から到来時間を検出することを可能とするために、マスターＬＭＵ又はマスターＲＢＳにおいて、参照信号が生成されることがまず必要である。これは、信号の復号によりなされ、その後参照信号を形成するチップストリームの再構成が続く。ＵＴＤＯＡ測位の利点は、それがＡ−ＧＰＳより良好なインドアのカバレッジを提供することである。しかしながら、屋外の精度は通常Ａ−ＧＰＳより劣る。
【０００９】
地上の到来時間差手法、すなわち、ＯＴＤＯＡ−ＩＰＤＬ及びＵＴＤＯＡに伴う課題は、測位を考慮するときの受信機の感度である。理論的には、方法は、（３度の到来時間差（疑似）測定と等価の）４度の到来測定から、３Ｄ位置を提供することができる。しかしながら、Ａ−ＧＰＳ信号が上方から伝播するのに対して、ＯＴＤＯＡ−ＩＰＤＬおよびＵＴＤＯＡの測距信号は地球の表面に沿って伝播するため、無線伝搬条件はＡ−ＧＰＳに対するよりはるかに良くない。したがって、地上測位方法は非見通し（ＬＯＳ）伝播とマルチパス伝播に、より苦しむこととなる。これは、異常値の測定という結果となり、その抑圧は、余分な検出、すなわち、最小数より大幅に多くのＲＢＳからの検出を利用できることを要求する。実際には、ＯＴＤＯＡ−ＩＰＤＬ測位が使用される場合、有益な測位精度を得るために、ＵＥにおいて少なくとも６〜８個のＲＢＳが検出される必要がある。ＵＴＤＯＡ測位に対しては、実際の環境において有益な位置推定値を得るためには、少なくとも６〜８個のＲＢＳがＵＥの送信を検出する必要がある。
【００１０】
上記の結果は、より多くの遠く離れたＲＢＳが検出され（ＯＴＤＯＡ−ＩＰＤＬ）、または検出する（ＵＴＤＯＡ）必要があることとなる。これは、より低い信号強度が高確率で検出される必要があることを意味する。計算は、典型的には約−４０ｄＢのＣ／Ｉまでの信号を検出する必要があることを示している。さらに、前検出ステップは、十分に低い誤警報確率（false alarm rate）を達成するために、約１１〜１３ｄＢのＣ／Ｉまで信号を高める必要がある。本質的に、あらゆるＣＤＭＡシステムにおける測位のための処理ゲインは、地上測位を有益にするために５０〜５５ｄＢである必要である。これは、他のサービスに対して必要とされるものより極めて大きく、これは、エア・インタフェースの定義フェーズにおいて測位の感度要求が評価される必要があることを意味する。
【００１１】
ＬＴＥに対しては、考えられる測位技術は、指定された低干渉サブフレーム、例えばＭＢＳＦＮ（マルチキャスト・ブロードキャスト・マルチメディア単一周波数ネットワーク、Multicast Broadcast Multimedia Single Frequency Network）サブフレームの間の、複数セル上での測定信号、例えば参照信号および／または同期信号におけるＵＥ測定を用いる、ダウンリンクのＯＴＤＯＡである。
【００１２】
しかしながら、第３世代セルラシステムの測位方法の主たる問題は残り、それは以下のようにまとめることができる。
【００１３】
・Ａ−ＧＰＳ測位は、１つの主たる欠点−インドア測位の適用可能性を伴う、高精度な技術である。
【００１４】
・ＯＴＤＯＡ−ＩＰＤＬとＵＴＤＯＡ測位は、Ａ−ＧＰＳより良好なインドアカバレッジを提供し、良好な精度を供給する技術的潜在能力を有する。しかしながら、現在利用可能な検出精度は十分に良い精度を提供するには十分でない。どちらかと言えば、Ａ−ＧＰＳとセルＩＤとの間の精度指数を期待することができる。
【００１５】
このように、ＬＴＥのような無線通信システムに対する現在の測位ソリューションにおける問題は、適度な受信機の検出感度で十分な測位精度を達成することが難しいことである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
したがって、本願発明の目的は無線通信システムにおいて測位精度を向上する手段を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明は、極めて厳しい検出感度の要求を緩和することができる技術に注目する。本発明にしたがって、測位サブフレームの送信が生じるべきタイムインスタンス（time instance）を選択し、測位サブフレームをそろえることを可能とするために、無線通信ネットワークに含まれる基地局へ第１のタイムインスタンスを通知することにより、その目的は達成される。基地局は、そのタイムインスタンスに基づいて測位サブフレームをスケジューリングし、それに応じて測位サブフレームを送信する。
【００１８】
本発明の第１の態様によれば、ネットワークノードにおいて、測位サブフレームをスケジューリングする方法が提供される。ネットワークノードは、無線通信ネットワークに含まれ、少なくとも第１の基地局に接続される。第１の基地局は測位サブフレームを送信することができる。方法は、その間に測位サブフレームの送信が生じるべき、第１のタイムインスタンスを選択するステップを含む。測位サブフレームをそろえることを可能とするため、第１の基地局は、第１のタイムインスタンスについて通知される。
【００１９】
本発明の第２の態様によれば、基地局において、測位サブフレームをスケジューリングする方法が提供される。基地局は、無線通信ネットワークに含まれ、少なくとも１つのネットワークノードに接続される。方法は、その間に測位サブフレームの送信が生じるべき第１のタイムインスタンスについての情報を、少なくとも１つのネットワークノードから受信するステップを含む。測位サブフレームを揃えることを可能とするために、測位サブフレームのスケジューリングは少なくともタイムインスタンスに基づく。さらなるステップでは、方法は、スケジューリングされた測位サブフレームを送信する。
【００２０】
本発明の第３の態様によれば、測位サブフレームをスケジューリングする第１の装置が提供される。装置は、無線通信ネットワークに含まれると共に少なくとも第１の基地局に接続されるネットワークノードに含まれるように適合される。少なくとも第１の基地局は測位サブフレームを送信することができる。さらに、装置は、その間に測位サブフレームが生じるべき第１のタイムインスタンスを選択するように構成される選択部を含む。追加的に、装置は、測位サブフレームを揃えることを可能とするために、少なくとも第１の基地局に第１のタイムインスタンスについて通知するように構成される通知部を含む。
【００２１】
本発明の第４の態様によれば、測位サブフレームをスケジューリングする第２の装置が提供される。装置は、無線通信ネットワークに含まれると共に少なくとも１つのネットワークノードに接続される基地局に含まれるように適合される。装置は、その間に測位サブフレームの送信が生じるべき第１のタイムインスタンスについての情報を、少なくとも１つのネットワークノードから受信するように構成される受信部を含む。さらに、装置は、測位サブフレームをそろえることを可能とするために、第１のタイムインスタンスに基づいて測位サブフレームをスケジューリングするように構成されるスケジューリング部を含む。追加的に、装置は、スケジューリングされた測位サブフレームを送信するように構成される送信部を含む。
【００２２】
本発明の利点は、多くの基地局の全てがその測位サブフレームをおおよそ同じタイムインスタンスで送信する場合、測位サブフレームが多くのセルにわたって揃うであろうことである。それにより、ＤＬ  ＯＴＤＯＡ測定のような位置測定を実行するユーザ装置に対して、サービスを提供するセルの近くにある複数のセルのデータシンボルからの干渉が削減される。したがって、無線通信システムにおける可聴性が改善され、それは受信機において検出感度を増加せずに、測位精度を改善する効果を有する。
【００２３】
本発明の他の目的、利点、及び新しい特徴は、添付の図面と合わせて検討されるとき、以下の発明の詳細な説明から明らかになるであろう。
【００２４】
より良い理解のために、以下の図面及び本発明の好ましい実施形態に対して言及する。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明が実装されうるセルラ無線通信システムの部分を示す図。
【図２】従来技術に係るサブフレームの構成を説明する概略図。
【図３】非同期ネットワークにおける、粗調整をもたらす測位サブフレームの構成を説明する概略図。
【図４】測位ノードが測位サブフレームのスケジューリングのためにタイムインスタンスを選択し、隣接するｅＮｏｄｅＢにタイムインスタンスについて通知する、測位サブフレームのスケジューリングのためのフローチャート。
【図５】測位ノードが測位サブフレームのスケジューリングのためにタイムインスタンスを選択し、１つまたはいくつかのｅＮｏｄｅＢにタイムインスタンスについて通知し、１つまたはいくつかのｅＮｏｄｅＢが隣接するｅＮｏｄｅＢに通知する、測位サブフレームのスケジューリングのためのフローチャート。
【図６】ｅＮｏｄｅＢが測位サブフレームのスケジューリングのためにタイムインスタンスを選択し、隣接するｅＮｏｄｅＢにタイムインスタンスについて通知する、測位サブフレームのスケジューリングのためのフローチャート。
【図７】ｅＮｏｄｅＢが測位サブフレームのスケジューリングのためにタイムインスタンスを選択し、隣接するｅＮｏｄｅＢにタイムインスタンスについて通知し、それぞれのｅＮｏｄｅＢは、必要に応じて測位サブフレームのスケジューリングを調節する、測位サブフレームのスケジューリングのためのフローチャート。
【図８】測位ノードや基地局のような、ネットワークノードにおける装置を説明する概略的ブロック図。
【図９】基地局における装置を説明する概略的ブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下の説明では、説明の目的のためであって限定の目的のためではなく、本発明の完全な理解を提供するために、具体的なステップの系列、シグナリングプロトコル、及び装置構成のような、具体的な詳細が説明される。当業者にとって本発明がこれらの具体的な詳細から離れた他の実施形態で実施されてもよいことは明らかであろう。
【００２７】
さらに、当業者は、プログラム化されたマイクロプロセッサや汎用コンピュータと共に機能するソフトウェアを用いて、および／または特定用途向け集積回路を用いて、以下ここで説明される手段や機能を実装してもよいことが理解されるであろう。最初に最新の発明が方法及び装置の形式で説明されるところ、本発明は、コンピュータプロセッサ、およびプロセッサに接続され、ここで開示される機能を実行してもよい１以上のプログラムで符号化されるメモリを備えるシステムと同様に、コンピュータプログラム製品においても実施されてもよいことも理解されるであろう。
【００２８】
前に述べたように、ＬＴＥのようなセルラ無線通信システムにおける使用のための考え得る測位方法は、指定された低干渉サブフレームの間の、測定信号、例えば参照信号および／または同期信号の、複数セル上におけるＵＥの測定を用いる、ダウンリンク到来時間差（ＤＬ  ＯＴＤＯＡ）である。
【００２９】
図１は、図においてセルが１１で示され、セル１１をカバーする基地局が１３で示される、ＬＴＥのようなセルラ無線通信システムの部分を示す。ＬＴＥで用いられる測位方法は、指定された低干渉サブフレームの間での、測定信号、例えば参照信号および／または同期信号の、複数セル１１ｂ〜１１ｅ上におけるＵＥの測定を用いる、ＤＬ  ＯＴＤＯＡであってよい。サービングセル１１ａにおけるＵＥ１２は、基地局１３ａすなわちＵＥ１２にサービスを提供するセル１１ａにおけるｅＮｏｄｅＢから送信される、指定された低干渉サブフレームの間、サービングセル１１ａの周辺のセル１１ｂ〜１１ｅの測定信号を測定しようとする。しかしながら、セル１１ｂ〜１１ｅは必ずしも厳密に隣接セルでなくてもよいことに注意すべきである。測位方法ＤＬ  ＯＴＤＯＡは、セルラ無線通信システムにおける測位ノード１０により実行される。
【００３０】
非同期ネットワークにおいては、指定された低干渉サブフレームのタイミングは一般に揃っていない。したがって、隣接セル１１ｂ〜１１ｅのｅＮｏｄｅＢ１３ｂ〜１３ｅからのサブフレームにおいて送信されるデータシンボルは、ＵＥ１２が測定しようとしているセル１１ｂ〜１１ｅの測定シンボルと重なる。これは、サービングセルにおける指定された低干渉サブフレームは最も強い干渉者（すなわち、自身のシンボル）を排除しているが、可聴性は今もなお困難な課題であることを意味する。説明される従来技術によるサブフレームの構成を図解する概略図を図２に示す。サブフレームの制御領域を黒で示し、網掛けによりデータシンボルを示し、そして、小さい白い四角により測定シンボルを示す。大きな重ねられた長方形は、その間においてデータシンボルが潜在的に測定シンボルと干渉している測定部分を示す。
【００３１】
本発明は、ＤＬ  ＯＴＤＯＡ測定を実行しているＵＥ１２にサービスを提供するセル１１ａの、周辺のセル１１ｂ〜１１ｅのデータシンボルからの干渉を軽減するために、多くのセル１１ａ〜１１ｅにまたがって測位サブフレームの調整を可能とする測位サブフレームをスケジューリングする方法と装置を提供する。粗調整をもたらす本発明を実装する非同期ネットワークにおける、測位サブフレームの構成を示す概略図を図３に示す。
【００３２】
本発明は、その間に無線通信ネットワークで測位サブフレームの送信が生じるべきタイムインスタンスにおいて、測位サブフレームをスケジューリングする方法と装置を提供する。無線通信ネットワークの基地局は選択されたタイムインスタンスを通知され、その上で、基地局はその選択されたタイムインスタンスに基づいて測位サブフレームをスケジューリングして送信し、それにより、その基地局が含まれる無線通信ネットワークの部分にわたって、測位サブフレームが揃えられる。
【００３３】
この開示の目的で、用語「測位サブフレーム」は、同一の周波数リソース上でもう１つのｅＮｏｄｅＢにより送信される他のサブフレームと干渉を引き起こさない、または限定的な量の干渉を引き起こすサブフレームとして解釈されるべきである。現実には、測位サブフレームは、例えば、その中にスケジュールされるデータを有さない、その部分においてスケジュールされるデータを有さない、または、その中又はその部分においてスケジュールされる最大許容量より少ないデータを有するサブフレームであってもよい。測位サブフレームはまた、例えばＵＥにより測定が実行されることを可能とするように設計される、少なくとも１つの（時に、参照信号、パイロットシンボル、又はパイロット信号と表示される）参照シンボルを含むサブフレームと解釈されてもよい。測定は、例えば、測位の目的に利用されてもよい。測位サブフレームはまた、ＭＢＳＦＮサブフレームであってもよい。ＭＢＳＦＮサブフレームは、ＰＤＣＣＨ（物理ダウンリンク制御チャネル）のための、２つのＯＦＤＭ（直交周波数分割多重）シンボルのみのサブフレームである。それ以外に、それは空であっても、また、いくつかの他の形式の参照シンボルパターンやデータを含んでもよい。
【００３４】
本発明のいくつかの実施形態においては、関係するｅＮｏｄｅＢにおいて、様々な種別の測位サブフレームが用いられること、すなわち、いくつかのｅＮｏｄｅＢにおいて例えばＭＢＳＦＮサブフレームを使用でき、他のｅＮｏｄｅＢにおいてはデータを伴わない他の種別のサブフレームを使用できること、が指摘されるべきである。
【００３５】
ここで、我々は、次に、本発明の実施形態に係る方法のフローチャートと、装置の概略的なブロック図とを示す図４〜９について考える。
【００３６】
図４は、本発明の１つの実施形態に係るネットワークノード及び基地局における方法のフローチャートを示す。第１のステップにおいて、ネットワークノードは、その間に無線通信ネットワークにおいて測位サブフレームの送信が起こるべきタイムインスタンスを選択する（４０）。次のステップでは、ネットワークノードは、選択されたタイムインスタンスについて、１つまたはいくつかのｅＮｏｄｅＢ１３に通知する（４１）。１つまたはいくつかのｅＮｏｄｅＢ１３は、ネットワークノードからタイムインスタンスを受信し（４２）、受信したタイムインスタンスに基づいて、測位サブフレームをスケジューリングする（４３）。測位サブフレームは、その後、先立つステップで実行されたスケジューリングにしたがって、１つまたはいくつかのｅＮｏｄｅＢ１３により送信され（４４）、それにより測位サブフレームが揃えられる。
【００３７】
本発明のいくつかの実施形態においては、測位サブフレームは、選択されたタイムインスタンスからサブフレームの長さの半分以下だけずれる開始時間を伴ってスケジューリングされ、図３に図解されるように、粗調整をもたらす。
【００３８】
無線通信システムは、通信システムにより送信される情報のフレームの識別の基礎を形成するために、グローバルなシステムフレーム番号（ＳＦＮ）を利用する。１つの実施形態においては、測位サブフレームの送信が起こるべきタイムインスタンスは、特定のシステムフレーム番号と関連付けられる。
【００３９】
ネットワークノードは、ＬＴＥにおいて測位ノードであってもよく、それは、分離したネットワークノードであっても、又はｅＮｏｄｅＢやその他のネットワークノードに組み入れられていてもよい。１つの実施形態においては、ネットワークノードは、位置サービスをサポートするのに要求される機能性を有する分離したネットワークエレメントまたはＢＳＣに組み込まれた機能性のいずれかである、ｅＳＭＬＣ（進化型サービング・モバイル・ロケーション・センタ、evolved Serving Mobile Location Center）である。
【００４０】
本発明のもう１つの実施形態を、ネットワークノード及び基地局における方法のフローチャートを図解する図５に示す。第１のステップでは、ネットワークノードは、無線通信ネットワークにおいて測位サブフレームの送信が起こるべきタイムインスタンスを選択する（５０）。次のステップでは、ネットワークノードは、選択されたタイムインスタンスについて、１つまたはいくつかのｅＮｏｄｅＢ１３ａに通知する（５１）。１つまたはいくつかのｅＮｏｄｅＢ１３ａは、ネットワークノードからタイムインスタンスを受信し（５２）、受信したタイムインスタンスに基づいて、測位サブフレームをスケジューリングする（５３）。測位サブフレームは、その後、先立つステップで実行されたスケジューリングにしたがって、１つまたはいくつかのｅＮｏｄｅＢ１３により送信される（５４）。方法のさらなるステップにおいて、１つまたはいくつかのｅＮｏｄｅＢ１３ａは、その後、選択されたタイムインスタンスについて他の隣接ｅＮｏｄｅＢ１３ｂ〜１３ｅに通知する（５５）。１つ又はいくつかの隣接ｅＮｏｄｅＢ１３ｂ〜１３ｅは、タイムインスタンスを受信し（５６）、受信したタイムインスタンスに基づいて測位サブフレームをスケジューリングする（５７）。さらに、１つ又はいくつかの隣接ｅＮｏｄｅＢ１３ｂ〜１３ｅは、先立つステップにおいて実行されたスケジューリングにしたがって測位サブフレームを送信し（５８）、それにより、測位サブフレームは関係するｅＮｏｄｅＢ１３ａ〜１３ｅを含むネットワークの部分の全体において揃えられる。本発明の１つの実施形態においては、測位サブフレームは、無線通信ネットワークの全体にわたって揃えられる。１つの実施形態においては、ｅＮｏｄｅＢ１３ａから隣接ｅＮｏｄｅＢ１３ｂ〜１３ｅへＸ２インタフェースを介してメッセージが送信されることにより、通知するステップ（５５）と受信するステップ（５６）は実行される。
【００４１】
本発明のまたさらなる実施形態を、少なくとも２つの基地局における方法のフローチャートを図解する図６に示す。第１のステップでは、ｅＮｏｄｅＢ１３ａは、無線通信ネットワークにおいて測位サブフレームの送信が起こるべきタイムインスタンスを選択する（６０）。次のステップでは、ｅＮｏｄｅＢ１３ａは、選択されたタイムインスタンスについて、１つまたはいくつかのｅＮｏｄｅＢ１３ｂ〜１３ｅに通知する（６１）。ｅＮｏｄｅＢ１３ａは、受信したタイムインスタンスに基づいて、測位サブフレームをスケジューリングする（６２）。さらに、ｅＮｏｄｅＢ１３ａは、先立つステップにおいて実行されたスケジューリングにしたがって測位サブフレームを送信する（６３）。１つまたはいくつかのｅＮｏｄｅＢ１３ｂ〜１３ｅは、選択されたタイムインスタンスについての情報を受信し（６４）、受信したタイムインスタンスに基づいて測位サブフレームをスケジューリングする（６５）。最後に、１つまたはいくつかのｅＮｏｄｅＢ１３ｂ〜１３ｅは、先立つステップにおけるスケジューリングにしたがって測位サブフレームを送信し（６６）、それにより、関係するｅＮｏｄｅＢ１３ａ〜１３ｅを備えるネットワークの部分の全体を通して測位サブフレームが揃えられる。１つの実施形態においては、ｅＮｏｄｅＢ１３ａから関係するｅＮｏｄｅＢ１３ｂ〜１３ｅへＸ２インタフェースを介してメッセージが送信されることにより、通知するステップ６１と受信するステップ６４は実行される。
【００４２】
本発明のまたさらなる実施形態を、１つの基地局における方法のフローチャートを図解する図７に示す。第１のステップでは、ｅＮｏｄｅＢ１３ａは、無線通信ネットワークにおいて測位サブフレームの送信が起こるべきタイムインスタンスを選択する（７０）。次のステップでは、ｅＮｏｄｅＢ１３ａは、無線通信ネットワークに含まれる少なくとも１つの隣接ｅＮｏｄｅＢ１３ｂから、隣接ｅＮｏｄｅＢ１３ｂにより選択された選択タイムインスタンスについての情報を受信する（７１）。１つの実施形態においては、受信するステップ７１は、隣接ｅＮｏｄｅＢ１３ｂからＸ２インタフェースを介してメッセージを受信することにより実行される。１つの実施形態においては、メッセージは、受信したタイムインスタンスで測位サブフレームをスケジューリングする無線通信ネットワークにおけるｅＮｏｄｅＢの数についての情報をも含む。ｅＮｏｄｅＢ１３ａは、その後、先立つステップにおける受信したタイムインスタンスにしたがって、選択されたタイムインスタンスを調節する（７２）。次のステップでは、ｅＮｏｄｅＢは、隣接ｅＮｏｄｅＢ１３ｂに調節したタイムインスタンスについて通知する（７３）。１つの実施形態においては、通知するステップ７３は、隣接ｅＮｏｄｅＢ１３ｂへＸ２インタフェースを介してメッセージを送信することにより実行される。１つの実施形態においては、メッセージは、調節されたタイムインスタンスで測位サブフレームをスケジューリングする、無線通信ネットワークにおけるｅＮｏｄｅＢの数についての情報をも含む。ｅＮｏｄｅＢ１３ａは、調節されたタイムインスタンスに基づいて測位サブフレームをスケジューリングする（７４）。さらに、ｅＮｏｄｅＢ１３ａは、先立つステップにおいて実行されたスケジューリングにしたがって、測位サブフレームを送信し（７５）、それにより、関係するｅＮｏｄｅＢ１３ａ〜１３ｂを含むネットワークの部分にわたって、測位サブフレームが揃えられる。さらなる実施形態においては、ｅＮｏｄｅＢ１３ａは、さらなるｅＮｏｄｅＢ１３ｃへ、調節されたタイムインスタンスについて通知する（７６）。明らかに、全ての無線通信ネットワークにおいて方法を実装することができ、それにより、測位サブフレームはネットワーク全体にわたって測位サブフレームが揃えられる。
【００４３】
図７で説明された本発明の実施形態をどのように実装するかの１つの例について、以下では要点を説明する。しかしながら、本発明を実装する他の方法もまた考えられる。
【００４４】
測位サブフレームをスケジューリングするためのタイミング、すなわちタイムインスタンスに従うＸ２上においてｅＮｏｄｅＢ間で報告されたｅＮｏｄｅＢの数が、１つのｅＮｏｄｅＢのタイミング、すなわちＸ２上でメッセージを受信するｅＮｏｄｅＢにより選択されたタイムインスタンスに従うｅＮｏｄｅＢの数以上である場合、その受信ｅＮｏｄｅＢは、Ｘ２上で受信された情報に従ってその独自のタイミングを調節する。受信ｅＮｏｄｅＢはまた、以前にＸ２上でいかなるタイミングの報告をも受信していなかった場合、測位サブフレームをスケジューリングするために、その独自のタイミングの更新もする。その独自のタイミングを調節した後、ｅＮｏｄｅＢはその新しいタイミングをその近隣のｅＮｏｄｅＢにＸ２上で報告すべきである。さらに、隣接ｅＮｏｄｅＢ以外のｅＮｏｄｅＢのリストにも適用してもよい。
【００４５】
しかしながら、測位サブフレームをスケジューリングするためのタイミングに従うＸ２上で報告されたｅＮｏｄｅＢの数が、Ｘ２上でのタイミング報告を受信するｅＮｏｄｅＢのタイミングに従うｅＮｏｄｅＢの数より少ない場合、受信ｅＮｏｄｅＢは、測位サブフレームをスケジューリングするための異なるタイミングを有する全てのｅＮｏｄｅＢへ、Ｘ２を介してタイミング報告を送信する。受信ｅＮｏｄｅＢで現在使用されているのと同一のタイミングに対応するタイミング報告を測位サブフレームをスケジューリングするためにｅＮｏｄｅＢがＸ２上で受信する場合、受信ｅＮｏｄｅＢは、受信メッセージによるタイミングに従うｅＮｏｄｅＢの独自のリストを更新する。また、同一のタイミングを有するものの、Ｘ２上で受信される報告に含まれなかった他のｅＮｏｄｅＢについての知識を受信ｅＮｏｄｅＢが有する場合、受信ｅＮｏｄｅＢはその独自のリストの送信元ｅＮｏｄｅＢへの送信をもする。
【００４６】
先に述べたいくつかの実施形態では、選択されたおよび／または調節されたタイムインスタンスに関連する、システムのタイムインスタンスが取得される。システムのタイムインスタンスは、ＧＰＳ受信機又は地球規模のシステム時計から得られる。いくつかの実施形態では、ネットワークノードは、１つ又はいくつかのｅＮｏｄｅＢ１３へ、システムの時間情報について通知する。システムの時間情報が利用可能な実施形態では、選択されたおよび／または調節されたタイムインスタンスは、システムの時間情報に関連する、すなわち、測位サブフレームのスケジューリングは、第１のタイムインスタンスとシステムの時間情報との両方に基づく。
【００４７】
測位サブフレームのスケジューリングのための方法のステップを実行するために、ネットワークノードは、図８に描写される装置８００を備えていてもよい。装置８００は、プロセッサ８１０と、その間に測位サブフレームの送信が生じるべきタイムインスタンスを選択するように構成されるタイムインスタンス選択部８２０とを備える。装置はさらに、１つ又はいくつかのｅＮｏｄｅＢ１３ａ〜１３ｅへタイムインスタンスについて通知するように構成される通知部８３０を備える。
【００４８】
いくつかの実施形態においては、装置を備えるネットワークノードは測位ノード１０、ＳＭＬＣ、またはｅＮｏｄｅＢ１３ａである。
【００４９】
いくつかの実施形態においては、ネットワークノードは基地局、すなわちｅＮｏｄｅＢ１３ａであり、タイムインスタンスに基づいて測位サブフレームをスケジューリングするように構成されるスケジューリング部８４０が装置に含まれる。装置はさらに、スケジューリングされた測位サブフレームを送信するように構成される送信部８５０を備える。１つの実施形態では、もう１つのｅＮｏｄｅＢ１３ｂから、そのｅＮｏｄｅＢ１３ｂが測位サブフレームのスケジューリングのために使用するタイムインスタンスについての情報を受信するように構成される受信部８６０を備える。受信したタイムインスタンスに従ってタイムインスタンスを調節するように構成される調節部８７０が装置８００に含まれる。いくつかの実施形態では、通知部８３０は、調節された第１のタイムインスタンスおよび／またはｅＮｏｄｅＢ１３ｂから受信したタイムインスタンスについて、またさらなるｅＮｏｄｅＢ１３ｃへ通知するように構成される。
【００５０】
追加的に、本発明のいくつかの実施形態では、装置８００は、地球規模の時計又はＧＰＳ受信機から得られるシステムの時間情報を取得するように構成される取得部８８０を備える。これらの実施形態では、通知部８３０は、ｅＮｏｄｅＢへシステムの時間情報を通知するように構成される。
【００５１】
測位サブフレームのスケジューリングのための方法のステップを実行するために、基地局、すなわちｅＮｏｄｅＢ１３ａは、図９に描写される装置９００を備えていてもよい。装置９００は、プロセッサ９１０と、その間に測位サブフレームの送信が生じるべきタイムインスタンスを受信するように構成されるタイムインスタンス受信部９２０とを備える。装置９００は、さらに、タイムインスタンスに基づいて測位サブフレームをスケジューリングするスケジューリング部９３０を備える。さらに、装置は、スケジューリングされた測位サブフレームを送信するように構成される送信部９４０を備える。いくつかの実施形態では、装置は、さらに、１つ又はいくつかのｅＮｏｄｅＢ１３ｂ〜１３ｅにタイムインスタンスについて通知するように構成される通知部９５０を備える。
【００５２】
追加的に、本発明のいくつかの実施形態では、地球規模の時計又はＧＰＳ受信機から得られるシステムの時間情報をネットワークノードから受信するように構成される受信部９６０を備える。これらの実施形態では、スケジューリング部９３０は、タイムインスタンスとシステムの時間情報とに基づいて測位サブフレームをスケジューリングするように構成される。
【００５３】
装置９００がＸ２インタフェースを備えることと、ネットワークノードが基地局である実施形態では装置８００もＸ２インタフェースを備えることが言及されるべきである。
【００５４】
本発明は、ＬＴＥの周波数分割複信（ＦＤＤ）及び時間分割複信（ＴＤＤ）モードの両方において適用可能であることに注意すべきである。
【００５５】
さらに、本発明を例示するために３ＧＰＰ  ＬＴＥからの専門用語がこの開示において使用されているが、これは本発明の範囲を当該システムのみに限定するものとして見られるべきでないことに注意すべきである。他の無線システム、具体的にはＷｉＭａｘのようなＯＦＤＭに基づくシステムはこの開示の範囲内で網羅される提案を利用することの恩恵を受けてもよい。
【００５６】
用語「備える（comprise）」又は「備えた（comprising）」を使うとき、それは、非制限的に、すなわち、「少なくとも〜から構成される（consist at least of）」の意味として解釈されるべきである。
【００５７】
前述の記載と関連する図面に提示された教示を利用できる当業者には、開示された発明の変更や他の実施形態が思い浮かぶであろう。したがって、本発明が開示された具体的な実施形態に限定されるべきでないことと、他の実施形態もこの開示の範囲内に含まれることが意図されることが理解されるべきである。ここでは具体的な用語を用いたが、それらは、一般的な、そして説明的な意味でのみ用いられ、限定の目的で用いられてはいない。
【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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