(57)【要約】移動局の位置を決定するためにセルラ基地局のネットワークを利用する位置決定システムと装置は、基地局からのパイロット信号の複数の統計的に独立しているデータ測定値を取ることを含んでいる。それぞれのデータ測定値は各パイロット信号について多重の独立している測定値を提供している到着の最も早い時間を含んでいる。それぞれのセルラ基地局に関して、代表的な測定値が独立している測定値に応答して計算され、それはAFLTアルゴリズムおよび／またはGPSアルゴリズムと関連して使用することにより移動局の位置を決定するために使用される。幾つかの実施例では、各パイロット信号のデータ測定値は、さらに到着の各時間についてRMSE推定値と測定の時間、およびすべての解明可能な経路に関するエネルギー測定値を含んでいる。移動局が携帯電話を含むならば、セル検索リストとGPS検索リストはセルラ基地局によって提供されるかもしれない。
2006502602.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ唯一のパイロット信号を放出している複数のセルラ基地局を使用して移動局の位置を決定する方法において、
前記複数のセルラ基地局の各々からパイロット信号の複数の実質的に独立しているデータ測定値を取り、前記データ測定値の各々は各パイロット信号の到着推定の最も早い時間を含んでおり、それにより前記複数のセルラ基地局からの各パイロット信号について到着の最も早い時間の複数の独立している測定値を提供し、
各セルラ基地局について、前記セルラ基地局の前記独立している測定値に応答して到着の最も早い時間の代表的な測定値を計算し、
前記代表的な測定値の少なくとも1つを利用して前記移動局の位置を決定することを含む方法。
【請求項２】
前記データ測定値がさらに到着の各時間についてRMSE推定値を含む請求項1の方法。
【請求項３】
前記代表的な測定値を計算するステップが、各セルラ基地局について、前記それぞれのパイロット信号の前記RMSE推定値の代表的な測定値を計算することを含む請求項2の方法。
【請求項４】
パイロットIDの代表的な測定値を計算する前記ステップがデータ測定を選択することを含み、前記選択されたデータ測定値について、予定された窓内に入る到着推定の時間を平均することを含む請求項1の方法。
【請求項５】
前記データ測定値がさらに到着推定の各時間について測定の時間を含む請求項1の方法。
【請求項６】
代表的な測定値を計算する前記ステップが測定の時間に応答して各パイロット信号についてデータ測定値をエイジングすることを含む請求項5の方法。
【請求項７】
パイロット信号のすべての経路について全体のエネルギー値を計算することをさらに含む請求項1の方法。
【請求項８】
位置を決定するAFLTアルゴリズムにおいて前記代表的な測定値を利用することをさらに含む請求項1の方法。
【請求項９】
位置を決定するGPSアルゴリズムと共に前記代表的な測定値を利用することをさらに含む請求項8の方法。
【請求項１０】
前記移動局が携帯電話を含み、
前記データを取るステップの前に前記セルラ基地局の1つに携帯電話を接続し、
前記セルラ基地局に応答してセルラ基地局のセル検索リストを供給し、
前記データを取るステップが前記セル検索リストに提供されたセルラ基地局からデータ測定値を取ることを含むことをさらに含む請求項1の方法。
【請求項１１】
前記セル検索リストは前記携帯電話が接続されたセル局によって提供される請求項10の方法。
【請求項１２】
前記複数のセルラ基地局と関連して複数のGPS衛星をさらに使用し、
空を走査して前記複数のGPS衛星の少なくとも1つのそれぞれの位置を決定し、
位置が決定されたGPS衛星の各々からGPS信号の到着の時間を測定し、
前記代表的な測定値の少なくとも1つと関連してGPS信号の前記到着の時間を利用して前記移動局の位置を決定することを含む請求項1の方法。
【請求項１３】
前記移動局が携帯電話を含み、
前記セルラ基地局の1つに携帯電話を接続し、
前記セルラ基地局に応答して複数のGPS衛星を含んでいるGPS検索リストを提供し、
前記走査ステップが前記GPS検索リストのGPS衛星について空を走査することを含むことを含む請求項9の方法。
【請求項１４】
前記代表的な測定値を計算する前に、十分なデータ測定値が前記代表的な測定値を計算するために利用可能であるかどうか決定するステップをさらに含む請求項1の方法。
【請求項１５】
前記移動局のデータベースに前記データ測定値を記憶するステップをさらに含む請求項1の方法。
【請求項１６】
移動局の位置を定期的に更新するためにデータ測定値を取ることを継続し、かつ代表的な測定値を定期的に計算することをさらに含む請求項1の方法。
【請求項１７】
それぞれ唯一のパイロット信号を放出している複数のセルラ基地局を使用して移動局の位置を決定するシステムにおいて、
前記複数のセルラ基地局の各々からパイロット信号の複数の実質的に独立しているデータ測定値を取り、前記データ測定値の各々は各パイロット信号の到着推定の最も早い時間を含んでおり、それにより前記複数のセルラ基地局からの各パイロット信号について到着の最も早い時間の複数の独立している測定値を提供するデータ取得手段と、
各セルラ基地局について前記独立している測定値に応答して到着の最も早い時間を計算する手段を含み、各セルラ基地局の代表的な測定値を計算する計算手段と、
前記代表的な測定値の少なくとも1つに応答して前記移動局の位置を決定する位置決定手段とを含むシステム。
【請求項１８】
前記データ取得手段が到着の各時間についてRMSE推定値を取得する手段を含み、
前記計算手段が前記RMSE推定値に応答して前記パイロット信号の各々について代表的な測定値を計算する手段を含む請求項17の位置決定システム。
【請求項１９】
前記データ取得手段が到着の各時間について測定値の時間を取得する手段を含み、
前記計算手段が測定データの前記時間に応答して前記パイロット信号の各々について代表的な測定値を計算する手段を含む請求項17の位置決定システム。
【請求項２０】
前記計算手段が測定データの時間に応答して各パイロット信号のデータ測定値をエイジングする手段を含む請求項17の位置決定システム。
【請求項２１】
パイロット信号のすべての経路について全体のエネルギー値を計算する手段をさらに含む請求項17の位置決定システム。
【請求項２２】
前記位置決定手段がAFLTアルゴリズムにおいて前記代表的な測定値を利用する手段を含む請求項17の位置決定システム。
【請求項２３】
前記位置決定手段がGPSアルゴリズムと共に前記代表的な測定値を利用する手段を含む請求項22の位置決定システム。
【請求項２４】
前記移動局が携帯電話を含み、
前記セルラ基地局に応答してセルラ基地局のセル検索リストを提供する手段を含み、
前記データ取得手段が前記セル検索リストで提供されたセルラ基地局からのデータ測定値の取得手段を含む請求項17の位置決定システム。
【請求項２５】
前記複数のセルラ基地局と関連して複数のGPS衛星を使用し、
前記複数のGPS衛星の少なくとも1つのそれぞれの位置を決定するために空を走査する手段と、
位置が決定されたGPS衛星の各々からのGPS信号の到着の時間を測定する手段とを含み、
前記位置決定手段は前記移動局の位置を決定するため前記代表的な測定値の少なくとも1つと関連してGPS信号の到着の前記時間を利用する手段を含む請求項17の位置決定システム。
【請求項２６】
データベースと前記データベースに前記データ測定値を記憶する手段とをさらに含む請求項17の位置決定システム。
【請求項２７】
移動局の位置を定期的に更新するために、データ測定値を取得することを継続し、代表的な測定値を定期的に計算する手段をさらに含む請求項17の位置決定システム。
【請求項２８】
唯一のパイロット信号をそれぞれ放出している複数のセルラ基地局を含むセルラネットワークを利用する移動局において、
前記セルラ基地局と通信するセルラ通信システムと、
各パイロット信号について実質的に多重の独立したデータ測定値を含み、各パイロット信号について到着推定の最も早い時間を含む複数のデータ測定値を記憶するデータベースと、
前記データベースからのデータ測定値を受信し、それに応答して各パイロット信号の到着の時間の代表的な測定値を提供するように構成された代表的な測定値計算システムと、
各パイロット信号について前記代表的な測定値を受信し、それに応答して移動局の位置を決定するように構成された位置計算および制御システムとを含むシステム。
【請求項２９】
前記移動局が、
GPS通信システムをさらに含み、
前記位置計算および制御システムがGPSデータ測定値を受信し、それに応答して移動局の位置を決定するように構成された請求項28のシステム。
【請求項３０】
前記データベースが到着推定の各時間についてRMSE推定値を記憶するメモリを含み、前記代表的な測定値計算システムが各パイロット信号についてRMSE推定値のための代表的な測定値を計算する手段をさらに含む請求項28のシステム。
【請求項３１】
前記データベースが到着推定の各時間について測定の時間を記憶するメモリを含む請求項28のシステム。
【請求項３２】
前記データベースが各パイロット信号のための全体のエネルギー値をデータベースに記憶するメモリを含む請求項28のシステム。
【請求項３３】
前記移動局が携帯電話を含む請求項28のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願
この出願は2001年12月14日にファイルされたU.S.仮出願No.60/340,804の優先権を要求する。
発明の分野
この発明は電子装置の位置を決定するのに無線信号を利用する位置決定システムに関連する。
【背景技術】
【０００２】
関連技術の記述
GPSに基づいた既存の位置決定技術は、知られている時間に信号を送信する地球軌道の衛星のネットワークを使用する。地上のGPS受信器は、それが“見る”ことができる空の各衛星からの信号の到着の時間を測定する。衛星の正確な位置と信号が各衛星から送信された正確な時間に伴う信号の到着の時間は、GPS受信器の位置を三角測量するために使用される。GPS受信器は、三角測量をなすために4つの衛星を必要とし、結果としての位置決定の性能は検出することができる衛星の数が増加するとき増加する。
【０００３】
GPSの1つの問題は、3つの(あるいはそれ以下の)衛星しか見出すことができないなら、そのような例では正確にGPS受信器の位置決めが可能でないことである。例えば、GPS受信器の空の視点が妨げられるならば(例えば高いビルの近く)、位置決定のためにGPS衛星を十分に位置決めすることは可能でないかもしれない。
【０００４】
GPSの別の問題は、GPS受信器がすべての利用可能な衛星(“コールドスタート”)を位置決めするため空を走査することを必要とする時間量に関係する。衛星からのGPS信号は高い方向性がありかつ本来弱いので、すべての利用可能な衛星を見つけることは開いた空間でさえも数分は費やされるかもしれない。衛星がGPS受信器によっていったん位置決めされると、そのときだけはそれらは容易に追跡され、実時間に位置を更新するため受信器によりすばやく再位置決めされることができる。
【０００５】
GPSと同じような方法で位置決定のためセルラ基地局の既存のネットワークを使用することが提案された。理論的に言えば、それぞれの基地局の正確な位置、基地局が送信している正確な時間、および基地局の信号の移動局(例えば、携帯電話)への到着の時間は移動局の位置を三角測量するために使用することができる。この技術はAdvanced Forward Link Trilateration(“AFLT”)と呼ばれる。移動局によって直面された重大な問題は、それがそれぞれの基地局から受信している信号の到着の時間を測定することである。これをする最も簡単な方法は各信号の到着の時間の個々の測定をすることである。一例では、個々の測定は、受信された信号を送信された信号の局所的に発生されたコピーと相関させ、この相関関係のピークを探索することからなる。目標は基地局からの最も早い到着経路の到着の時間を測定することである。
【０００６】
実際には、正確に移動局の位置を決定することができるAFLTシステムを導入することが難しいと判明した。AFLTの過程に重要である到着の時間を測定することは、同じ送信器からの多重経路が内外で予想外にフェージングしている非視界線および／または動的なフェージング環境では難しい。例えば、移動局が障害の背後にあるならば、基地局からの信号は移動局によって受信される前に多重経路に沿って一度または二度以上反射するかもしれない。また、信号は直接ビルを通るかもしれないが、強い反射信号と比較して非常に弱い信号として受信されるかもしれない。
【０００７】
衛星とGPS受信器の間の比較的長い距離による部分において、GPSシステムは動的なフェージングおよび／または非視界線環境で作動するように意図されない。通常、GPS受信器は各衛星の個々の測定をするか、または時々、それは利用可能な定点プロセッサの動的な範囲を受信された信号強度に関して中心に置くための正確な統合パラメタを決定するように、動的な統合長さで多重測定をするかもしれない。そのようなアプローチは、同じ送信器からの多重経路が内外で予想外にフェージングているAFLT環境で適当ではない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
位置決定目的のためセルラ基地局を利用することは有利である。FCCは、“911”呼に関連する非常時の援助を含む理由のため、セルラオペレータが正確に携帯電話の位置を決定するシステムを提供することを命令した。これと他の理由のため、有効なAFLTシステムは役に立つであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
発明の概要
非視界線および／または動的なフェージング環境においてさえ、セルラ基地局からの信号の一連の実質的に統計的に独立している測定値を取ることによって、移動局の位置を決定するためにセルラ基地局のセルラネットワークを有効に利用する方法と装置が開示される。方法はAFLTアルゴリズムそれ自体により使用されるかもしれない;代わりに、GPSシステムの性能を高めるために、セルラ基地局の既存のネットワークが位置決定目的のために衛星の二次ネットワークとして扱われることができる。GPSと結合されたAFLT技術はハイブリッドGPS/AFLTと呼ばれる。
【００１０】
唯一のパイロット信号をそれぞれ放出する複数のセルラ基地局を使用して移動局の位置を決定する方法は、複数のセルラ基地局の各々からパイロット信号の複数の統計的に独立しているデータ測定値を取ることを含む。それぞれのデータ測定値は各パイロット信号について到着推定の最も早い時間を含み、その結果、複数のセルラ基地局からの各パイロット信号について到着の最も早い時間の複数の独立した測定値を提供する。各セルラ基地局に関して、代表的な測定値はセルラ基地局の独立している測定値に応答して到着の最も早い時間を含んで計算される。少なくとも1つの代表的な測定値は、移動局の位置を決定するために使用される。幾つかの実施例では、データ測定値はさらに、到着の各時間に関してRMSE推定値と測定の時間、およびパイロット信号のすべての解明可能な経路のエネルギー測定値(例えばEc/Io)を含んでいる。幾つかの実施例では、パイロットIDの代表的な測定値を計算するステップは、データ測定値を選択して、予定された窓に入る到着の選択された回数を平均することを含んでいる。
【００１１】
データ測定値は統計的な見地から実質的に独立しているような方法で取られる; 例えば、同じパイロット信号のそれぞれのデータ測定値は、そのパイロット信号について取られた他のすべてのデータ測定値から非常に独立している傾向がある(即ち、実質的に互いに相関されない)。統計的な独立は時間、空間、頻度またはそれらの任意の組み合わせにおけるデータ測定値の十分な分離により提供することができ、同じパイロット信号について取られたデータ測定値間の独立の高い尤度を提供する。
【００１２】
代表的な測定値は位置を決定するためにAFLTアルゴリズムで使用される；代わりに代表的な測定値の1つ以上は、位置を決定するためにGPSアルゴリズムと共に使用されるかもしれない。幾つかの実施例では、移動局は携帯電話を含み、方法はさらにデータを取る前にセルラ基地局の1つへ携帯電話を接続すること、およびデータ測定値が取られる領域におけるセルラ基地局のセル検索リストを提供することを含む。また、GPSシステムを含む実施例では、セルラ基地局はGPS検索リストを提供することができ、位置を決定するのに必要な時間を短縮するためにそれを使用することができる。
【００１３】
一実施例では、移動局は位置を決定するためにそれぞれ唯一のパイロット信号を放出している複数のセルラ基地局を含むセルネットワークを利用する。移動局はセルラ基地局と通信するためのセルラ通信システムを含み、複数のデータ測定値を記憶するデータベースが各パイロット信号について多重データ測定値を含んでいる各パイロット信号の到着の最も早い時間を含み、代表的な測定値計算システムがデータベースからのデータ測定値を受け取り、それに応答して各パイロット信号の到着の時間の代表的な測定値を提供するるように構成され、位置計算および制御システムが各パイロット信号について代表的な測定値を受け取り、それに応答して移動局の位置を決定するように構成される。幾つかの実施例では、移動局はさらにGPS通信システムを含み、位置計算および制御システムがGPSデータ測定値を受信し、それに応答して移動局の位置を決定するように構成される。幾つかの実施例では、データベースは到着の各時間についてRMSE推定値および測定の時間を記憶するメモリを含み、代表的な測定値計算システムはさらに各パイロット信号のためのRMSE推定のための代表的な測定値を計算する手段を含む。さらにデータベースは各パイロット信号のためのエネルギー測定値(例えばEc/Io)をデータベースに記憶するメモリを含んでいる。移動局は携帯電話または携帯情報端末などの他の移動装置を含んでもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
この発明をさらに完全に理解するために、添付図面で示された実施例の以下の詳細な記述が参照される。
概観
方法と装置はパイロット信号のグループからデータ測定値を繰り返して取り、各パイロット信号について複数のデータ測定値を記憶することにより最も早く到着している多重経路の到着の時間を測定することを開示する。開示された一実施例において、データ測定値は時間的に十分間隔を置かれ、様々な受信された多重経路の検出された量(例えばエネルギー)がそれぞれのその後のデータ取得サイクルについて実質的に統計的に独立している。都合良く、フェージングによるいくつかのデータ測定サイクルの間に検出されなかった最も早い多重経路は、おそらく他のデータ測定サイクルの間に検出されるであろう。十分なデータ測定値が集められた後に、データベースの内容は各パイロット信号について最も早く受信された多重経路の到着の時間を表す代表的な測定値を計算するために使用される。一実施例では、データベースにおいて各パイロットIDについて到着の代表的な時間は、データベースの最も早い測定値を見つけて、時間の予定された窓の中のすべての測定値について到着の時間を平均することにより計算される。
【００１５】
検出可能な多重経路の多重独立している測定値を作るために、一実施例において測定は異なる時間に成される。代替の実施例において測定は2つ以上の異なる受信アンテナで成されるか、測定は2つ以上の異なる送信アンテナ、またはそれらの組み合わせからの信号で成される。
【００１６】
発明は、同様な番号が同じまたは同様の要素を表す図面を参照して以下の記述により説明される。
用語と頭文字語の用語集
以下の用語と頭文字語は詳細な記述の中で使用される:
AFLT  Advanced Forward Link Trilateration（進んだ転送リンク三角測量）
CDMA  Code Division Multiple Access(符号分割多元接続)
GPS  Global Positioning System(全地球測位システム)
GSM   Global System for Mobile Communications(移動通信の全地球システム)
移動局  通常その位置が決定されるべきユーザにより持ち運ばれる携帯電話のような携帯装置。
【００１７】
パイロット信号  通常遠隔装置と通信を確立する目的のためにセルラ局によって放出される疑似乱数系列の信号。“パイロット”の用語はしばしばCDMAセルラシステムの文脈で使用されるが、この用語はまた他のすべてのセルラ通信システムに広く適用する。
【００１８】
RMSE推定値  パイロット信号のEc/Ioの指示。
変数の表
以下はここで議論する変数のいくつかを示す表である：
パラメタ 記述
Dｐ              PPM DB に記憶されたパイロットIDの最大数
Dｍ              PNごとに記憶された測定値の最大数
RMSEMAX          PPM DBに記憶することができる最大のRMSE
Nａ              到着の時間を計算するために使用されるべきであるデータ
測定値を選択するするために使用される窓の長さ
TAGE              測定値のRMSEのエイジング前の遅れ。
【００１９】
図１は10でまとめて示された複数のセルラ基地局、12でまとめて示されたGPS衛星、携帯電話などの移動局16を保持しているユーザ14の概念図である。セルラ基地局は移動局との接続のため通信ネットワークの一部として利用されるセルラ基地局の任意の集団を含む。セルラ基地局は、通常携帯電話のユーザを通信ネットワーク18上で別の電話に接続させる通信サービスを提供する。しかしながら、セルラ基地局はまた、ハンドヘルド携帯情報端末(PDA)とのインターネット接続などの他の装置および／または他の通信目的に利用することができる。一実施例では、セルラ基地局10はCDMA通信ネットワークの一部である。しかしながら、他の実施例では、GSMネットワークなどの通信ネットワークの他のタイプが使用されてもよい。それぞれのセルラ局は唯一にセルラ局を確認する疑似乱数系列を定期的に放出する。疑似乱数系列は受信器がロックするのに役に立つ一連のビットである。CDMA方式では、疑似乱数系列は“パイロット信号”と呼ばれ、ここに使用されるように、用語パイロット信号はCDMAシステムと同様に任意のセルラ通信システムに適用することができる。
【００２０】
GPS衛星はGPS受信器を位置決定するために使用される任意のグループの衛星を含む。衛星はGPS受信器が検出することができる無線信号を定期的に送り、GPS受信器は無線信号が衛星から受信器まで伝わるのにかかる時間を測定する。無線信号が伝わる速度が知られているので、衛星はミリセカンド毎に“GPS時間”で同時にそれらの信号を定期的に放出するように同期され、したがって、それらの衛星から到着するのにどれくらい長くかかったかを決定することによって、信号がどれくらい遠くに伝わったかを決定することが可能である。開いた空間に位置するユーザに対し、GPS受信器は通常衛星の妨げられていない視点を持っている。ユーザが開いた空間にいるとき、GPS信号の到着の時間を測定することは、それが通常衛星から受信器への真直な“照準線”にあるなら簡単である。しかしながら、セルラの文脈において、ユーザは、直接の照準線を妨げるおよび／または多重経路に沿って多数回同じ信号を反射するビルまたは他の障害がある都市に位置するかもしれないので、そのような例では、反射した信号が検出可能な唯一の信号であるかもしれない。
【００２１】
図2は多重経路環境における携帯電話などの移動局16を保持しているユーザ14の概念図である。図2は、セルラ基地局10aからの信号が移動局16への多重経路を有するときに起こる多重経路問題を示す。特に直接の信号20はビルのような第１の障害21を通り、ある程度減衰される。第1の反射信号22は移動局16により受信される前に第２の障害23から反射される。第２の反射信号24は移動局16で受信される前に第３の障害25から反射される。図2は例証目的のために簡素化されているが、他の経路が存在することは明らかであり、いくつかの環境では、移動局16によって受信される前に、信号は１回反射するだけではなく、２回またはそれ以上反射するかもしれない。その上、第１の障害21を通過するときに直接の信号20の減衰により、反射信号22と24の一方または両方が直接の信号20よりもかなり振幅が大きいかもしれない。
【００２２】
移動局16に伝わるように基地局10aから放出された各信号に必要な時間の量は各信号が伝わる距離に依存する。それぞれの信号20、22、および24がセルラ基地局10aから同時に放出されるとき、受信された信号間の時間差の量は距離の違いに依存している。直接の信号20が移動局16に伝わる時間の量がｔ0であるとするなら、第１の反射信号22が移動局に伝わる時間の量はｔ0＋Δｔ1であり、第２の反射信号24が移動局に伝わる時間の量はｔ0＋Δｔ2である。AFLTシステムの挑戦は最も早く到着した信号を決定することであり、それはうまく行けば直接の信号20の到着の時間ｔ0に対応する。
【００２３】
図3はセルラおよびGPS通信システムを取り入れて、ここに説明されるようなAFLTのためのシステムを含む移動局の一実施例のブロック図である。この実施例は位置を決定するためにGPSおよび／またはAFLTの両方を利用する。しかしながら、代替の実施例では、AFLTが単独で使用されるかもしれない。図3は1つ以上のアンテナ31に接続されたセルラ通信システム30を示す。セルラ通信システムは、セルラ基地局から信号を通信するおよび／または検出するために適当な装置、ハードウェア、およびソフトウェアを含む。セルラ通信システム30は、他の計算および制御システムと同様に標準の処理機能を提供するマイクロプロセッサを通常含む移動局制御システム32に接続される。移動局制御システム32に接続された位置の計算システム33は他のシステムから情報と操作を適宜要求して、任意の適当なAFLTアルゴリズム、GPSアルゴリズム、またはAFLTとGPSアルゴリズムの組み合わせ(“ハイブリッドAFLT/GPS”)を使用して位置を決定するのに必要な計算を実行する。
【００２４】
一実施例では、セルラ通信システム30は基地局のCDMAネットワークと通信するために適当なCDMA通信システムを含む。しかしながら、他の実施例では、セルラ通信システムはGSMなどの別のタイプのネットワークを含んでもよい。GPS信号を受信または処理するための任意の適当なハードウェアおよびソフトウェアを含むGPS通信システム34は、また移動局制御システム32に接続される。ユーザ入力は通常キーパッドを含むユーザーインタフェース36を通して提供される。ユーザーインタフェースは、セルラ通信システムを使用して音声通信サービスのためにマイクロホン/スピーカーの組み合わせを含んでいる。表示37はバックライトLCD表示などの任意の適当な表示も含む。制御システム32に接続されたPPMデータベース38は、複数のパイロット信号の観測されたデータ測定値に関する情報を記憶するために提供される。データベースの1つの例は図6で示され、それを参照して議論する。各パイロット信号はパイロットIDによってデータベースで唯一に確認される。代表的な測定値計算システム39は制御システムとデータベースに接続され、図5を参照して詳細に説明されるデータベースに記憶された複数のデータ測定値に応答して各パイロットIDの代表的な測定値を計算する。一実施例では、代表的な測定値は、各パイロット信号のすべての解明可能な経路について、到着推定の最も早い時間、RMSE推定値、およびEc／Io推定値を含んでいる。
【００２５】
図4は移動局の位置を決定する演算のフローチャートである。41において、セルラ基地局近傍の検索リストが得られる。セル検索リストはリスト上のセルラ局からのパイロット信号を探索するために使用され、それはまた、リスト上の局のパイロット信号を見つける際に役に立つ情報を含むことができる。
【００２６】
セル検索リストはさまざまな方法で得られるかもしれない;１つの簡単な実施例では、セル検索リストはセルラシステムのすべての可能なパイロット信号を含んでいる;しかしながら、すべての可能なパイロット信号を捜すことは望ましくない時間量を費やすかもしれない。一実施例で時間を節約するために、移動局と通信しているローカルセルラ基地局は移動局のためにセル検索リストを提供することができる。もちろん、これは、移動局がローカルセルラ基地局との通信を確立することができる(または通信が既に確立された)と仮定する。代わりに、通信がどんなセルラ基地局とも確立することができないという場合には、移動局が単にローカルセルラ基地局を確認して、セル検索リストを決定するためにそれ自体の中に記憶された暦を利用するかもしれない。セル検索リストが最近の活動から推論されるか、またはデフォルト検索リストが使用されるかもしれない。例えばセル検索リストは移動局が接続された最新のセルラ局に関する知識から推論されるかもしれない。どんなリストも推論することができないならば、これは望ましくない時間量を費やすかもしれないが、セル検索リストは単にすべてのセルラ局を含むかもしれない。通信を確立することなく、即ち、パイロット信号は検出することができるくらい十分なパワーを持っているが、基地局と移動局との通信を確立するために十分なパワーがない、セルラ基地局を検出することが可能であることに注意すべきである。
【００２７】
42において、複数の統計的に独立しているデータ測定値がセル検索リスト上の各セルラ基地局からのパイロット信号について取られる。パイロット信号の強度が通信を確立するために不十分であっても、パイロット信号には到着の時間および他の品質を測定することができるくらいの強度がまだあるかもしれないことに注意すべきである。
【００２８】
データ測定値は実質的に統計的に独立しているような方法で取られる;即ち、パイロット信号のそれぞれのデータ測定値は、パイロット信号について取られる他のすべてのデータ測定値から独立している(例えば、実質的に互いに関連されない)高い見込みがある。統計的な独立は、同じパイロット信号について取られるデータ測定値の間に独立の高い尤度を提供するために、時間、空間、頻度またはそれらの任意の組み合わせでデータ測定値を十分切り離すことにより提供することができる。統計的な独立を達成するのに使用される特定の技術(または、技術の組み合わせ)は、速度と精度などの目的、および費用、空間およびエネルギー消費制限などの束縛条件に依存して実施例の間で異なる。その上、これらの技術のどれかの下で、チャンネル条件がある程度関連された測定値を作ることを起こすかもしれず、したがって、独立している測定値を取るシステムを設計する際に、どの技術(または、技術の組み合わせ)が期待された環境においてたいてい実質的に独立しているデータ測定値を提供するかに関して仮定がなされることが認識されるべきである。
【００２９】
統計的な独立を達成する1つの技術は、独立の仮定を少なくとも正当化するため連続した測定値の間に時差がある時間上の一連のデータ測定値を作ることである。通常、連続した測定値の間の時差は、チャンネルのフェージング特性がたぶん1つのデータ測定値から次に変化するように選ばれるべきである。非移動環境で、少なくとも20ミリセカンド(ms)の時差が、実用的な束縛によって課される時間を除いて最大の時差でない独立サンプルを提供する。実用的な制限により、時差は最も典型的に100msから2秒の範囲であり、一実施例においておよそ0.5秒である。
【００３０】
実施の目的のために、移動局が、理論的にチャンネルが変化しない静止して立っているに近い遅い速度で移動していると典型的に仮定する;しかしながら、実際には、完全に静的なチャンネルは通常達成可能でない。移動局が事実上動いているなら時間間隔の必要な量は、連続した測定値の間の位置の違いでより少なくなり、従って、動いている車では、独立を得る最小の時差は静止局よりも短いことに注意する必要がある。
【００３１】
統計的な独立を達成する別の技術は空間的に2つの異なる位置から独立している測定値を作ることである。そのような実施例の１つにおいて、データ測定値は２つ以上のアンテナから取られ(図3の31参照)、そこでは任意の２つのアンテナ間の最小の距離が搬送周波数の波長の半分よりも大きい。その結果、フェージング特性はたぶんそれぞれの受信された信号で独立している。通常できるだけ一緒に接近してアンテナを位置させるのが望ましいので、アンテナ分離の実用的な値は一般に搬送周波数の波長のおよそ半分である。
【００３２】
ネットワークのセル局が異なる周波数チャンネル上でパイロット信号を放送するなら、統計的な独立を達成するさらに他の技術は、同じセルラ基地局から放出される２以上の異なった周波数でデータ測定値を作ることである。この技術において、チャンネル状態がその場合であるために適切であるならば、周波数分離はフェージング環境においてさえ多重独立測定値を作るために少なくとも十分であるべきである。たいてい周波数チャンネルは1MHz以上の帯域幅によって間隔をあけられ、そのようなネットワークでは、独立の仮定は通常正確である。
【００３３】
再び、異なった空間的な位置からの測定値を取るか、多重周波数チャンネルを測定する測定値間の時差の任意の組み合わせは、多重データ測定値の統計的な独立を達成するために使用することができることが認識されるべきである。
一実施例では、記述したように、多重独立データ測定値は到着の最も早い時間(TOA)推定値、最も早いTOAを提供する経路のRMSE推定値、およびパイロット信号のすべての解明可能な経路のためのEc/Io推定値を含み、それはパイロット信号のためのEc/Ioを更新するために使用されるであろう。データ測定値は、各パイロット信号が複数の関連するデータ測定値に関連づけられる図6で示されたようなデータベースに記憶することができる。全体のエネルギー(Ec/Io)の多重値を記憶することの代わりに、Ec/Ioのただ一つの値だけが各パイロットIDのために記憶されることが図6で示された実施例で注意される。それぞれの新しいデータ測定値を有して、そのパイロットIDのための記憶された値Ec/Ioは１タップIIRフィルタのような適当なフィルタを使用して更新される。
【００３４】
43において、代表的な測定値がそれぞれのセルラ基地局について計算される。明確に、検索サイクルの間に取られる多重測定値に応答して、ただ１つの代表的な測定値が各セルラ基地局について計算される。1つの代表的な測定アルゴリズムが図5を参照して説明される。一実施例の代表的な測定値は図6のPPMデータベースと共に示される。
【００３５】
44において、GPS衛星検索リストが得られる。これは選択的な操作であり、その操作は衛星を探すためGPSシステムにより使用することができる検索リストを有利に提供し、それにより位置決定を得るために十分な衛星の位置発見に必要な時間を減少する。GPS検索リストは空のそれぞれの見えている衛星の位置などの情報、および衛星の位置発見および各信号の到着の時間を決定する際に役に立つかもしれない他の情報を含んでいる。GPS検索リストは、セルラ局との通信により、または各GPS衛星について空に期待された位置を与える暦と関連して最近の活動から推論することにより、41で近傍リストとして同様に得ることができる。代わりに、GPSシステムは単に全体の空を捜すことができる; しかしながら、そのような完全な空の検索は少なくとも数分の時間を通常消費する。
【００３６】
45において、適当なGPS手順にしたがってGPS測定値が得られる。一実施例では、GPS通信システムは最初に見えている衛星リストの中で指定された衛星を探し、それは十分なGPS信号を入手するのに必要である時間をかなり短縮することができる。
【００３７】
46において、移動局の位置は、セルラ基地局の代表的な測定値および／またはGPS測定値を使用して、さらにここでより詳細に記述されたように位置計算システム33を使用して決定される。AFLTとGPSアルゴリズムの両方を使用することが役に立つ場合がある:例えば、3つのGPS測定値しか得ることができないならば(正確なGPS固定に4つが必要である)、AFLTの代表的な測定値から4番目の測定値を得ることができる。4つ以上のGPS測定値が得られるときでさえ、AFLT測定値はGPS固定の精度のチェックとして作用することができる。
【００３８】
図5は前の検索の間に得られたデータ測定値を使用して代表的な測定値を得る操作のフローチャートである。以下の議論は例証目的のためCDMA用語とCDMA技術を利用する;しかしながら、他の無線通信システムをまた使用することができることは明らかである。CDMAシステムでは、それぞれのセルラ基地局は唯一の周期的なパイロット信号を送信し、それは受信器にパイロットをロックさせて通信を始めさせる疑似乱数系列である。各パイロット信号は近接の他のすべてのセルラ局からそれを区別する異なった系列オフセット(時々フェーズ“phase”と呼ばれる)を有する。その上、セル局はすべて同期されるので、それぞれが同時にそのパイロット信号を放出する。CDMAシステムでは、パイロット信号は26.7ミリセカンド毎に定期的に繰り返される。
【００３９】
51において、セル検索リストが得られ(例えば41について上で明らかにされたように)、それは使用可能である合理的な尤度を有するそれらのパイロット信号に検索の努力の焦点を合わせることによって時間を節約する。
52において、データ測定値が検索リストのパイロット信号について取られる。特に、各パイロット信号が検出されるので、データ測定値は到着の最も早い時間を含めて作られ、このデータはデータベースに記憶される。一実施例では、各パイロット信号について取られるデータ測定値は到着の最も早い時間（TOA）推定値、最も早いTOAに対応する経路についてのRMSE推定値、測定時間(TOM)、およびそのパイロット信号を有するすべての経路についてのエネルギー測定値(Ec/Io)を含んでいる。ボックス52が多重データ測定値を提供するため複数回実行されるループの一部であることに注意すべきである。ボックス52を通る各経路では、新しいデータ測定値は前の経路で取られたデータ測定値から実質的に統計的に独立している。
【００４０】
一実施例において、各パイロットIDについてPPMデータベースに入れられたデータ測定値は、パイロットが検出されたかどうかを示し、検出されたなら、以下に詳しく説明されるように到着の時間、RMSE、およびEc/Ioを含む。他の実施例は異なった方法でこれらの量を決定する。
【００４１】
一実施例の到着の時間は、ピークのエネルギーと、ピークから+/-0.5チップ離れたエネルギーを使用し、ピークの値を利用できる分解能に決定するために補間することにより計算される。補間技術は２次多項式を使用して、ハードウェアによって戻されるピークの3個のサンプルにカーブを合わせる。多項式は
y(x)=ax２ + bx +c
によって与えられ、ここにxはハードウェアにより戻されるセンターサンプルに参照された値である。これが与えられると、a、b、およびcの解は以下のようになる：
ａ=2y(0.5)+2y(-0.5)-4y(0)
b=y(O.5)-y(-0.5)
c=y(0)
補間されたピーク位置はハードウェアにより戻されたピークに比例した-b/2aにより順次与えられる。
【００４２】
RMSE計量はフェーズが報告されている個々の経路のEc/Ioを示す。一実施例では、RMSE推定値は以下の直線式を使用して計算される:
【００４３】
【数１】
2006502602.tif 000003
望ましい最小および最大の報告されたRMSEはそれぞれ10と223である。これは移動局が-4dBから-30dBまでのEc/Io値を報告することを許容する。結果はdBでEc/Ioと対比して指数関数的に減衰するRMSEである。探索者出力をEc/Ioに変換する条件付き平均式を使用して、一実施例の移動局は以下の式を使用することによりRMSEを計算することができる。
【００４４】
【数２】
2006502602.tif 000004
ここに、yは未修正の探索者出力であり、G２は打ち切りおよび飽和による9/2048の尺度係数であり、Nはコヒーレントに累算されたチップの数であり、Mは非コヒーレントスイープの数である。一実施例では、MSはRMSEを値が10から223までの範囲にある8ビットの非信号量に打ち切る。この束縛の下では、MSでの計算は以下として与えることができる：
【００４５】
【数３】
2006502602.tif 000005
Ec/Io基準は与えられたPNについて解明可能な経路のすべての全体のEc/Ioを示す。一実施例では、解明可能な経路は与えられた検索パラメタのための雑音フロア上の任意のピークと定義され、予定された数(Wa)の中で最も強いピークのチップである。全体のEc/Ioは以下の式を使用して計算できる：
【００４６】
【数４】
2006502602.tif 000006
ここにkは解明可能な経路の数、yｉは各解明可能な経路の探索者出力、G、M、およびNは上で定義されたものである。
53において、最新のデータ測定値がPPMデータベースに入れられ、その一実施例は図6で示され、それを参照して議論される。幾つかの実施例では、古いおよび／またはより信頼できないデータ測定が最新のデータ測定値のスペースを作るためにデータベースから取り除かれることが必要であるか、または望ましい。
【００４７】
54において、1つの実施では、代表的な測定値が移動局によって要求されるまで、移動局は繰り返してパイロット信号を検索し、データ測定値を取り、データベースに新しい測定値を入れるように設計される。もちろん他の実施例では、他の戦略が使用されるかもしれない;例えば、1つの代替手段は単に固定回数(例えば20)検索を繰り返すことであるかもしれない。最終的な結果が要求されるまで、サイクルは繰り返してボックス54を出て、パイロット信号を検索し、他の測定値を取り、データベースを更新するようにステップ51、52、および53を通して繰り返されるであろう。一度最終的な結果が要求されたなら、操作はボックス55に動くであろう。
【００４８】
決定55では、代表的な測定値を計算するために十分なデータ測定値がデータベースに存在するかどうかに関して決定がなされる。55でデータが代表的な測定値を計算するために不十分であるなら、操作は決定55を出て、他のデータ測定値の組を得て、データベースを更新するためにステップ51、52、53、および54を通して繰り返されるであろう。十分なデータ測定値が取られたときに、54で代表的な測定値を求める移動局の要求が未解決のまま残っていると仮定すると、操作は各パイロット信号の代表的な測定値を計算するために決定55から移動する。
【００４９】
55で十分なデータ測定値が存在するか否かのような決定は、データベースに記憶することができる測定値の数、要求される精度などのさまざまな要素を考慮してさまざまな方法でなされることができる。一実施例では、十分なデータ測定値はデータ測定サイクルの予定された数(例えば10)が完了したとき存在している。他の実施例では、予定の長さの時間(例えば6秒)が経過した後のような他の評価基準を使用することができる。また、評価基準を確立するために組み合わせを使用することができる。
【００５０】
56において、代表的な測定値は例えば図7に関して説明されるように計算される。一般に代表的な測定値はデータベースに記憶された多重測定値に応答して計算される。代表的な測定値は各パイロット信号の到着の時間の個々の測定値を提供し、さらに、RMSE推定値などの他の情報を含むことができる。
【００５１】
57において、計算された代表的な測定値は望まれるときに使用のため移動局に供給される。例えば、これらの代表的な測定値はAFLTアルゴリズムで位置決定のために、単独またはGPS位置決定システムと結合して役に立つ。
58において、AFLTがまだ必要であるかどうか；即ち追加の代表的な測定値が要求されるか否かに関して決定がなされる。いくつかの情況では、システムは動いている車などのようにAFLTを使用してその位置を絶えず更新することを望むかもしれない。AFLTが必要であると、サイクルは決定58を出て、代表的な測定値の別のグループのを計算するためにステップ51、52、および53、決定54と55、および計算56で繰り返されるであろう。AFLTが必要でないならば、操作が決定58から出て、代表的な測定値の処理は完了する。
【００５２】
図6は図5で示されたような代表的な測定値を得る過程の間になされるデータ測定値を記憶するPPMデータベース38(図3)の一実施例の図である。この実施例では、データベース38はPPM(パイロットフェーズ測定)データベースと呼ばれる。各パイロット信号に関しては、識別番号(パイロットID)61が与えられている。各パイロットIDは複数の行63で図6で示される複数の記憶された測定値に関連づけられ、それぞれ各パイロットIDと関連された別々のデータ測定値を表している。PPMデータベースはパイロットIDの有限数(Dｐ)と各パイロットIDについて測定の有限数(Dｍ)を支持する。パイロットIDの実際の数と各パイロットIDのために支持される測定の実際の数は実施例の間で異なり、特定の実施にふさわしい費用対利益分析、および実行される検索の速度などの他の要素に通常依存する。一実施例では、20のパイロットIDが支持され、各パイロットIDは最大5つの関連するデータ測定値を持つことができる。PPMデータベースはメモリ、制御ハードウェア、およびソフトウェアルーチンを含むどんな適当な形式でも実行される;例えばPPMデータベースが複数の関連するデータベースを含む関係型データベースの形であってもよい。
【００５３】
検索される各パイロット信号に関しては、一実施例のデータ測定値は到着の時間(TOA)推定値と最も早い到着のパイロット信号経路のためのRMSE推定値、および測定の時間(TOM)を含んでいる。TOMはグループにおける各データ測定値のそれぞれの関連性が適切な考慮と重さを決定しかつ与えることができるように提供される。
【００５４】
一実施例では、TOAは時間の量子化単位(例えば、およそ0.05マイクロセカンドであるチップxl6)で、デジタル形式で記憶される。2バイト(16ビット)がこの値のために使用される。RMSE推定値はURMSE１メーターの単位で測定される。1バイトがこの値のために使用される。TOM値はアルゴリズム実行の開始から
U□(0.25)秒の単位で記憶される。1バイトはこの値のために使用される。
【００５５】
図6で示される実施例では、パイロットID 61と関連するEc/Ioメモリスペース65は各パイロットIDのためにEc/Ioの単一の値を記憶する。代替の実施例では、PPMデータベースはそのTOA、RMSE、およびTOMと共に全体のエネルギー(Ec/Io)のための各データ測定値を記憶してもよい。単一値のアプローチの1つの利点はメモリ記憶要件を減らすことであり、それはいくつかの実施で役に立つ場合がある。検索の間に検出されるパイロット信号(すべての解明可能な経路を含んでいる)の全体のエネルギーを示すEc/Ioのそれぞれの新しいデータ測定値に続いて、そのパイロットIDのEc/Ioの記憶された値は、適当なフィルタを使用して更新される。一実施例では、Ec/Ioについての記憶された値は以下の１タップIIRフィルタを使用して計算される:
【００５６】
【数５】
2006502602.tif 000007
ここにNｆはEc/Ioの現在および前の値に相対的な重さを割当てるように選ばれた変数である。一実施例において、Nｆ=2であり、それは前および現在の値を平均する。一実施例で取られる各組のデータ測定値と関連した概要では、そのサイクルの間に取られるデータ測定値はデータベースに記録され、各パイロットIDのためのEc/Io値は、検索の間に得られる新しい情報を使用して更新される。通常、記憶されたデータ測定値の数が利用可能なスペースを超えるまで、各追加データ測定値が記憶され、次にデータベースは前の測定値のどれが新しいデータ測定値のためにスペースを開けるため取り除かれるかを決定するように更新される。PPMデータベースを更新するために、簡単な規則はFIFO(先入れ、先出し)のように使用されるかもしれない。更新規則は実施例間で異なり、利用可能な記憶スペースとデータ測定値が取られるレートなどのさまざまな問題に依存している。そのような実施例では、データベース更新の背後の1つの原則は前の検索サイクルからの結果を記憶して、限界メモリ消費に関してそのような方法でデータ測定値を圧縮することである。その上、データベース更新規則は、より新しい情報に場所を開けるのに必要なときを除いて、どんな情報も捨てないように選ばれ、それは代表的な測定値を計算するために使用される収集された知性の大部分を許容する。図6で示されるように、データベースに記憶されたすべての測定値が代表的な測定値を計算している間に使用に利用可能である。
【００５７】
データ測定値に応答して代表的な測定値を計算する一実施例の演算のフローチャートである図7がこれから参照される。
代表的な測定値計算の1つの目標は最も早い検出可能な経路の到着の時間を報告することである。これは挑戦的である場合があり、これを達成することができる多くの方法がある。静止した環境で、RMSEにかかわらず各パイロットIDに関して見つけられる最も早いピークを報告するのが妥当であり、したがって、最も早いピークの狭い窓の中のすべての測定値を平均することは、静止した環境における雑音によって引き起こされるバイアスを減少させる助けになる。しかしながら、動的な環境では、最新の測定値を強調するのは望ましいかもしれない。この理由のため、図7のフローチャートで示される実施例において、RMSE値はエイジされ、特定のパイロットIDのRMSE値のすべてが飽和されるまで飽和されたRMSE値は無視される。RMSE値は、それらが前の数検索サイクルに起こったならば、不必要に飽和している弱い測定値を防ぐために最初のTAGE秒の間エイジしない。報告されたRMSEは到着の平均した時間を計算する際に使用される測定値のすべての最小のRMSEであり、その結果RMSE推定値のための代表的な測定値は到着のその時間に見られた最も強いピークのEc/Ioを反映する。
【００５８】
一実施例では、捨てられたデータ測定値は実際のPPMデータベースから物理的に取り除かれないで、代表的な測定値を計算する目的のためにただ無視されている。データベースで捨てられた測定値を保持することは、代表的な測定値がどれくらいしばしば移動局によって要求されるかにより影響を受けないでデータベースのコンテンツを残すことを許容する。
【００５９】
フローチャートの先端で始まって、目標は各パイロットIDについて位置決定アルゴリズムで使用することができるTOA、RMSE、およびEc/Ioの単一の代表的な測定値を計算することである。便利のため、これらの代表的な値はTOAREP、RMSEREP、およびEc/IoREPと呼ばれる。これらの代表的な値はたぶんAFLTアルゴリズムには最も重要な変数であるが、代替の実施例では、異なるまたは追加の変数を利用することができる。
【００６０】
70において、代表的な測定値が計算される次のパイロットIDが選択される。これがループを通る最初の経路であるならば、最初のパイロットIDが70で選択されるであろう。ループを通るその後の経路において、すべての代表的な測定値がすべてのパイロットIDについて決定されるまで、それぞれのその後のパイロットIDが選択される。
【００６１】
71において、Ec/Ioの代表的な値が決定される。図6に関して議論された一実施例において、Ec/Ioはパイロット信号が探索されるすべての例で実行平均を提供するために各検索サイクルの後に繰り返し更新される単一の値である。したがって、この実施例ではEc/Ioの現在の値はさらなる計算なしでそのまま使用することができ、その結果、Ec/Ioの代表的な測定値は現在の値(Ec/IoREP=現在のEc/Io)に設定される。Ec/Ioの多重値がパイロット信号のために記憶されているような代替の実施例では、Ec/Ioの代表的な値を得るためにかかる記憶された値の計算を実行することが必要である。各パイロットIDに関するPPMデータベース(例えば図6に示された)には、TOA、RMSE、およびTOMに対応している記憶された多重データ測定値がある。従って、これらの多重データ測定は、TOAおよびRMSEの単一の値を供給するために処理されなければならない。代表的な測定値の計算は、TOAとRMSEのために代表的な値を計算するのにどの測定値が使用されるべきであり、どの測定値が使用されるべきでないかを選択する意志決定の過程を含んでいる。
【００６２】
72において、TOMがTAGEよりも大きいすべての測定値がエイジされる。これのための1つの原理は以下の通りである:測定の不確実性は測定値がデータベースの時間とともにエイジするように増加する。この増加している不確実性を反映するために、データベースに記憶されたすべての測定値のためのRMSE推定値は測定値がいかに古いかに依存して増加する。一実施例では、予定された時間TAGEよりも古いRMSE推定値は一次関数的に増加する。一実施例では、これは以下の式で達成される:
RMSEAGED= RMSE +max(0,9・(ΔT−TAGE))
ここにΔTは現在の時間と測定が取られた時間との差である。この式は最初のTAGE秒の以内に取られたどんなRMSE推定値もエイジしないであろう;その上、より古いRMSE推定は一次関数的にエイジされる。
【００６３】
72において、RMSE推定値は以下のステップにおいてどの測定値を保持するかを決める前にエイジされる。記述される一実施例において、求められていない測定値を除去して捨てた後に、報告されるRMSEREPはエイジされたRMSE値の最小になるであろう。
【００６４】
一般に、“エイジング”は最後の測定値から時間的に遠く離れている測定値に与えられるより少ない重さを意味する。一実施例では、RMSEの値は一次関数的にエイジされる。一実施例においてRMSEAGEについて計算された値がパイロットフェーズデータベースにおけるRMSE推定値を物理的に置換しないことに注意すべきである；むしろエイジされたRMSE値は代表的な測定値の計算にのみ使用される。例えば、代表的な値の次の計算中に、データベース値の幾つかが前の代表的な測定値の計算以来変わっていないなら、これは有用な場合がある。
【００６５】
73で、現在のパイロットIDについての何れかの測定値が、一実施例において255のような予定された量であるRMSEMAXより少ないRMSEを有するか否かの決定がなされる。そうであるなら、74でRMSEMAXより小さいRMSEを持っているそれらのデータ測定値だけを残して、最大のRMSEを持っている測定値が計算の目的のために捨てられる。しかしながら、RMSEMAXより小さいRMSEを持っているデータ測定値がないなら、まだ捨てられていないすべてのデータ測定値を使用して演算が続く。
【００６６】
75において、予定された評価基準を満たさないすべてのデータ測定値が計算目的のために捨てられる。一実施例では、TOAが時間の予定された窓(Na)の中にないすべてのデータ測定値が最も前の残っているTOAから捨てられる;即ち、予定された窓の中の測定値だけが選択される。例えば、最も早い残っているTOAが16マイクロセカンドであり、予定された窓Naが3マイクロセカンドに決定されるなら、TOAが19マイクロセカンドより大きいすべてのデータ測定値が捨てられる；即ち、16マイクロセカンドから19マイクロセカンドを含めた19マイクロセカンドまでのデータ測定が保持される。時間の予定された窓は、数ある中で期待された多重経路の数、記憶されたデータ測定値の数などのようなさまざまな要素の見地から選ばれる。
【００６７】
76において、残っている測定値(即ち、前のステップで捨てられなかったもの)は、パイロットIDについて代表的な値を計算するのに使用される。一実施例では、残っているTOAはTOAREPを供給するために平均され、残っているRMSE推定値の最小のRMSEは代表的な値RMSEREPを供給する。TOAを記憶するのに量子化された値を利用する実施例では、平均が以前の値に切り捨てられた2つの量子化値のまさに中間に平均があるような方法で行われるなら(即ち、データベースが１単位離れて2つの測定値を含み、平均が2つの測定値のより以前のものに等しいなら)、それは役に立つかもしれない。
【００６８】
77において、現在利用可能な代表的な測定値が位置の計算と制御システムを含む移動局に供給される。
決定78において、代表的な測定値がより多くのパイロットIDについて計算されるべきであるなら、演算は残っているパイロットIDの各々について代表的な測定値を計算するようにボックス70乃至78を通るループで続ける。すべての代表的な測定値が計算されると、代表的な測定値計算の処理が終了する。
【００６９】
代替の実施例が発明の精神または範囲から逸脱することなく実施されることは、これらの教示の観点で技術に熟練した者によって認識されるであろう。この発明は上の明細書と添付図面と関連して見られるときかかる実施例と変形例のすべてを含む請求項によってのみ制限されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】複数のセルラ基地局、GPS衛星、および携帯電話などの移動局を保持しているユーザの概念図である。
【図２】同じセルラ局から3つの経路の異なった経路長を示す、多重経路環境で移動局を保持しているユーザの概念図である。
【図３】セルラとGPS通信システム、データ測定値を保持するデータベース、AFLTおよびGPSシステムを取り入れる移動局の一実施例のブロック図である。
【図４】移動局の位置を決定する操作のフローチャートである。
【図５】各パイロット信号について複数のデータ測定からの代表的測定値を得る操作のフローチャートである。
【図６】各パイロット信号について複数のデータ測定値を記憶するPPMデータベース38の一実施例の図である。
【図７】データ測定値に応答して代表的測定値を計算する一実施例の操作のフローチャートである。
【符号の説明】
【００７１】
10…セルラ基地局  12…GPS衛星  16…携帯電話などの移動局  21、23、25…障害
【図１】
2006502602.tif 000008
【図２】
2006502602.tif 000009
【図３】
2006502602.tif 000010
【図４】
2006502602.tif 000011
【図５】
2006502602.tif 000012
【図６】
2006502602.tif 000013
【図７】
2006502602.tif 000014
【国際調査報告】
2006502602.tif 000015
2006502602.tif 000016
2006502602.tif 000017