JP2001183438A - タイミング較正方法 - Google Patents
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- JP2001183438A JP2001183438A JP2000366456A JP2000366456A JP2001183438A JP 2001183438 A JP2001183438 A JP 2001183438A JP 2000366456 A JP2000366456 A JP 2000366456A JP 2000366456 A JP2000366456 A JP 2000366456A JP 2001183438 A JP2001183438 A JP 2001183438A
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S3/00—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received
- G01S3/02—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received using radio waves
- G01S3/14—Systems for determining direction or deviation from predetermined direction
- G01S3/46—Systems for determining direction or deviation from predetermined direction using antennas spaced apart and measuring phase or time difference between signals therefrom, i.e. path-difference systems
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
- G01S19/01—Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
- G01S19/03—Cooperating elements; Interaction or communication between different cooperating elements or between cooperating elements and receivers
- G01S19/05—Cooperating elements; Interaction or communication between different cooperating elements or between cooperating elements and receivers providing aiding data
- G01S19/06—Cooperating elements; Interaction or communication between different cooperating elements or between cooperating elements and receivers providing aiding data employing an initial estimate of the location of the receiver as aiding data or in generating aiding data
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- G01S19/13—Receivers
- G01S19/23—Testing, monitoring, correcting or calibrating of receiver elements
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- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、無線通信システムにおける地理学
的ロケーション(geographical location)に関し、特
に、フレーム境界をＧＰＳタイミングに較正することに
よって正確な衛星航法システム(ＧＰＳ)を得るための方
法を提供する。 【解決手段】 本発明は、代表的には少なくとも４つの
検出された人工衛星信号に関連する擬似範囲とローカル
時間基準とを用いて較正時間を決定する段階と、較正時
間を送信する段階とからなり、このローカル時間基準は
人工衛星時間と既知の関係を有するものである。時間較
正は、基準ＧＰＳ時間(またはパルス)と、ｎ番目のフレ
ーム境界との時間差Δｔを決定することによって成し遂
げられる。
的ロケーション(geographical location)に関し、特
に、フレーム境界をＧＰＳタイミングに較正することに
よって正確な衛星航法システム(ＧＰＳ)を得るための方
法を提供する。 【解決手段】 本発明は、代表的には少なくとも４つの
検出された人工衛星信号に関連する擬似範囲とローカル
時間基準とを用いて較正時間を決定する段階と、較正時
間を送信する段階とからなり、このローカル時間基準は
人工衛星時間と既知の関係を有するものである。時間較
正は、基準ＧＰＳ時間(またはパルス)と、ｎ番目のフレ
ーム境界との時間差Δｔを決定することによって成し遂
げられる。
Description
【０００１】
【発明の分野】本発明は、一般に、無線通信システムに
関し、特に、無線通信システムを用いた地理学的ロケー
ション(geographical location)に関する。
関し、特に、無線通信システムを用いた地理学的ロケー
ション(geographical location)に関する。
【０００２】
【関連技術の背景】人工衛星に基づいた航法システム
は、世界中のユーザに正確な３次元位置情報を提供す
る。しかし、従来の人工衛星に基づいた航法システム
は、位置情報を決定するために時間のかかる検索プロセ
スを用いる。時間のかかる検索プロセスは、特に、ユー
ザが移動しているときまたは即座の援助を必要とする緊
急な状況では、航法システムには望ましくない。
は、世界中のユーザに正確な３次元位置情報を提供す
る。しかし、従来の人工衛星に基づいた航法システム
は、位置情報を決定するために時間のかかる検索プロセ
スを用いる。時間のかかる検索プロセスは、特に、ユー
ザが移動しているときまたは即座の援助を必要とする緊
急な状況では、航法システムには望ましくない。
【０００３】図１は、衛星航法システム(Ｇlobal Ｐosi
tioning Ｓystem：ＧＰＳ)１０と呼ばれる周知の人工衛
星に基づいた航法システムを示す。ＧＰＳ１０は、複数
の人工衛星12-j(j=1、2、...、n)および少なくとも１つの
ＧＰＳ受信機１４を含む。各人工衛星12-jは、公知の速
度ｖjで軌道に乗って地球を周回し、他の人工衛星12-j
からは公知の距離だけ離れている。各人工衛星12-jはＧ
ＰＳ信号11-jを送信する。ＧＰＳ信号11-jは、特有の擬
似ランダムノイズ(PN-j)符号および特定の人工衛星12-j
に関連する航法データ(ND-j)を用いて変調される公知の
周波数ｆを有する搬送波信号を含み、PN-j符号(code)は
ＰＮチップの特有の順序(sequence)を含み、航法データ
ND-jは、人工衛星識別子、暦表情報、ならびに仰角αj
および方位角Φjなどの軌道データを含む。図２は、Ｇ
ＰＳ信号11-jの典型的な２０ミリ秒フレームを示し、こ
のフレームは、航法データND-jの順序に加えてPN-j符号
の全２０の順序を含む。
tioning Ｓystem：ＧＰＳ)１０と呼ばれる周知の人工衛
星に基づいた航法システムを示す。ＧＰＳ１０は、複数
の人工衛星12-j(j=1、2、...、n)および少なくとも１つの
ＧＰＳ受信機１４を含む。各人工衛星12-jは、公知の速
度ｖjで軌道に乗って地球を周回し、他の人工衛星12-j
からは公知の距離だけ離れている。各人工衛星12-jはＧ
ＰＳ信号11-jを送信する。ＧＰＳ信号11-jは、特有の擬
似ランダムノイズ(PN-j)符号および特定の人工衛星12-j
に関連する航法データ(ND-j)を用いて変調される公知の
周波数ｆを有する搬送波信号を含み、PN-j符号(code)は
ＰＮチップの特有の順序(sequence)を含み、航法データ
ND-jは、人工衛星識別子、暦表情報、ならびに仰角αj
および方位角Φjなどの軌道データを含む。図２は、Ｇ
ＰＳ信号11-jの典型的な２０ミリ秒フレームを示し、こ
のフレームは、航法データND-jの順序に加えてPN-j符号
の全２０の順序を含む。
【０００４】ＧＰＳ受信機１４は、ＧＰＳ信号11-jを受
信するためのアンテナ１５、ＧＰＳ信号11-jを検出する
複数の相関器16-k(ｋ＝１、２、・・・、ｍ)、および航法
データND-jを用いて位置を決定するソフトウェアを有す
るプロセッサ１７を有する。ＧＰＳ受信機１４は、PN-j
符号を介してＧＰＳ信号11-jを検出する。ＧＰＳ信号11
-jの検出には相関プロセスが伴い、搬送波周波数ディメ
ンション(dimension)および符号位相ディメンションに
おいてPN-j符号を検索するために相関器16-kが用いられ
る。このような相関プロセスは、複製搬送波信号(repli
cated carriersignal)に変調された位相シフト複製PN-j
符号(phase shifted replicated PN-jcodes)を受信ＧＰ
Ｓ信号11-jでリアルタイム乗算し、次いで、積分および
ダンププロセスを行うことによって実現される。
信するためのアンテナ１５、ＧＰＳ信号11-jを検出する
複数の相関器16-k(ｋ＝１、２、・・・、ｍ)、および航法
データND-jを用いて位置を決定するソフトウェアを有す
るプロセッサ１７を有する。ＧＰＳ受信機１４は、PN-j
符号を介してＧＰＳ信号11-jを検出する。ＧＰＳ信号11
-jの検出には相関プロセスが伴い、搬送波周波数ディメ
ンション(dimension)および符号位相ディメンションに
おいてPN-j符号を検索するために相関器16-kが用いられ
る。このような相関プロセスは、複製搬送波信号(repli
cated carriersignal)に変調された位相シフト複製PN-j
符号(phase shifted replicated PN-jcodes)を受信ＧＰ
Ｓ信号11-jでリアルタイム乗算し、次いで、積分および
ダンププロセスを行うことによって実現される。
【０００５】搬送波周波数ディメンションでは、ＧＰＳ
受信機１４は、ＧＰＳ受信機１４に到達したときのＧＰ
Ｓ信号11-jの周波数と一致するように搬送波信号を複製
する。しかし、ドップラ効果のため、ＧＰＳ信号11-jが
送信される周波数ｆは、ＧＰＳ信号11-jがＧＰＳ受信機
１４に到達する前に未知の量Δｆjだけ変化する。即
ち、各ＧＰＳ信号11-jは、ＧＰＳ受信機１４に到達した
ときに周波数ｆ＋Δｆjを有することになる。ドップラ
効果を考慮するために、ＧＰＳ受信機１４は、複製搬送
波信号の周波数が受信ＧＰＳ信号11-jの周波数と一致す
るまで、ｆ＋Δｆ minからｆ＋Δｆmaxの範囲の周波数ス
ペクトルｆspecにわたって搬送波信号を複製する。ここ
で、ΔｆminおよびΔｆmaxは、ＧＰＳ信号11-jが、人工
衛星12-jからＧＰＳ受信機１４まで送信されるときにド
ップラ効果のために受ける周波数の最小および最大変化
であり、即ち、Δｆmin≦Δｆj≦Δｆmaxである。
受信機１４は、ＧＰＳ受信機１４に到達したときのＧＰ
Ｓ信号11-jの周波数と一致するように搬送波信号を複製
する。しかし、ドップラ効果のため、ＧＰＳ信号11-jが
送信される周波数ｆは、ＧＰＳ信号11-jがＧＰＳ受信機
１４に到達する前に未知の量Δｆjだけ変化する。即
ち、各ＧＰＳ信号11-jは、ＧＰＳ受信機１４に到達した
ときに周波数ｆ＋Δｆjを有することになる。ドップラ
効果を考慮するために、ＧＰＳ受信機１４は、複製搬送
波信号の周波数が受信ＧＰＳ信号11-jの周波数と一致す
るまで、ｆ＋Δｆ minからｆ＋Δｆmaxの範囲の周波数ス
ペクトルｆspecにわたって搬送波信号を複製する。ここ
で、ΔｆminおよびΔｆmaxは、ＧＰＳ信号11-jが、人工
衛星12-jからＧＰＳ受信機１４まで送信されるときにド
ップラ効果のために受ける周波数の最小および最大変化
であり、即ち、Δｆmin≦Δｆj≦Δｆmaxである。
【０００６】符号位相ディメンションでは、ＧＰＳ受信
機１４は、各人工衛星12-jに関連する特有のPN-j符号を
複製する。複製PN-j符号の位相は、複製PN-j符号で変調
された複製搬送波信号が、ＧＰＳ受信機１４で受信され
たＧＰＳ信号11-jと少しでも相関するまで、符号位相ス
ペクトルＲj(spec)にわたってシフトされる。ここで、
各符号位相スペクトルＲj(spec)は、関連するPN-j符号
に対するすべての可能な位相シフトを含む。ＧＰＳ信号
11-jが相関器16-kによって検出されると、当該技術分野
で周知のように、ＧＰＳ受信機１４は、検出されたＧＰ
Ｓ信号11-jから航法データND-jを抽出し、航法データND
-jを用いて、ＧＰＳ受信機１４に対するロケーションを
決定する。
機１４は、各人工衛星12-jに関連する特有のPN-j符号を
複製する。複製PN-j符号の位相は、複製PN-j符号で変調
された複製搬送波信号が、ＧＰＳ受信機１４で受信され
たＧＰＳ信号11-jと少しでも相関するまで、符号位相ス
ペクトルＲj(spec)にわたってシフトされる。ここで、
各符号位相スペクトルＲj(spec)は、関連するPN-j符号
に対するすべての可能な位相シフトを含む。ＧＰＳ信号
11-jが相関器16-kによって検出されると、当該技術分野
で周知のように、ＧＰＳ受信機１４は、検出されたＧＰ
Ｓ信号11-jから航法データND-jを抽出し、航法データND
-jを用いて、ＧＰＳ受信機１４に対するロケーションを
決定する。
【０００７】相関器16-kは、周波数スペクトルｆspecお
よび符号位相スペクトルＲj(spec)にわたって複数のPN-
j符号を並列検索するように構成されている。換言する
と、複数の相関器16-kのそれぞれは、ｆ＋Δｆminから
ｆ＋Δｆmaxの間の各可能な周波数およびそのPN-j符号
に対して各可能な位相シフトにわたって特定のPN-j符号
を検索するように用いられる。相関器16-kがPN-j符号の
検索を完了すると、相関器16-kは、ｆ＋Δｆminからｆ
＋Δｆmaxの間の各可能な周波数およびそのPN-j符号に
対する各可能な位相シフトにわたって他のPN-j符号を検
索する。このプロセスは、すべてのPN-j符号が複数の相
関器16-kによってまとめて検索されるまで続行される。
例えば、１２個の人工衛星12-jが存在すると仮定する
と、１２個の特有のPN-j符号が存在することになる。Ｇ
ＰＳ受信機１４が６個の相関器16-kを有する場合、ＧＰ
Ｓ受信機１４は、その相関器16-kを用いて、一度に２セ
ットの６個の異なるPN-j符号を検索する。具体的には、
相関器16-kは第１の６個のPN-j符号を検索し、即ち、相
関器16-1は、PN-1を検索し、相関器16-2はPN-2を検索す
る等である。第１の６個のPN-j符号の検索が完了する
と、相関器16-kは、次の６個のPN-j符号を検索し、即
ち、相関器16-1はPN-7を、相関器16-2はPN-8を検索する
等である。
よび符号位相スペクトルＲj(spec)にわたって複数のPN-
j符号を並列検索するように構成されている。換言する
と、複数の相関器16-kのそれぞれは、ｆ＋Δｆminから
ｆ＋Δｆmaxの間の各可能な周波数およびそのPN-j符号
に対して各可能な位相シフトにわたって特定のPN-j符号
を検索するように用いられる。相関器16-kがPN-j符号の
検索を完了すると、相関器16-kは、ｆ＋Δｆminからｆ
＋Δｆmaxの間の各可能な周波数およびそのPN-j符号に
対する各可能な位相シフトにわたって他のPN-j符号を検
索する。このプロセスは、すべてのPN-j符号が複数の相
関器16-kによってまとめて検索されるまで続行される。
例えば、１２個の人工衛星12-jが存在すると仮定する
と、１２個の特有のPN-j符号が存在することになる。Ｇ
ＰＳ受信機１４が６個の相関器16-kを有する場合、ＧＰ
Ｓ受信機１４は、その相関器16-kを用いて、一度に２セ
ットの６個の異なるPN-j符号を検索する。具体的には、
相関器16-kは第１の６個のPN-j符号を検索し、即ち、相
関器16-1は、PN-1を検索し、相関器16-2はPN-2を検索す
る等である。第１の６個のPN-j符号の検索が完了する
と、相関器16-kは、次の６個のPN-j符号を検索し、即
ち、相関器16-1はPN-7を、相関器16-2はPN-8を検索する
等である。
【０００８】検索される各PN-j符号に対して、相関器16
-kは、そのPN-j符号に対する周波数および位相シフトの
各組み合わせについて、積分およびダンププロセスを行
う。例えば、周波数スペクトルｆspecが搬送波信号に対
して５０個の可能な周波数を有し、PN-j符号に対する符
号位相スペクトルＲj(spec)が2046の可能な半チップ位
相シフト(half-chip phase shift)を有すると仮定す
る。PN-j符号に対する周波数および半チップ位相シフト
のすべての可能な組み合わせを検索するためには、相関
器16-kは、102300回の積分を行う必要がある。相関器16
-kの典型的な積分時間は１ミリ秒であり、これは、アン
テナ１５が、空の見通しが良好で、人工衛星12-jに対し
て直接的な見通し線を有するとき、ＧＰＳ受信機１４が
ＧＰＳ信号11-jを検出するのにほぼ十分である。従っ
て、上記の例では、１つの相関器16-kがPN-j符号に対す
る周波数および半チップ位相シフトのすべての可能な組
み合わせを検索するために、102.3秒必要であることに
なる。
-kは、そのPN-j符号に対する周波数および位相シフトの
各組み合わせについて、積分およびダンププロセスを行
う。例えば、周波数スペクトルｆspecが搬送波信号に対
して５０個の可能な周波数を有し、PN-j符号に対する符
号位相スペクトルＲj(spec)が2046の可能な半チップ位
相シフト(half-chip phase shift)を有すると仮定す
る。PN-j符号に対する周波数および半チップ位相シフト
のすべての可能な組み合わせを検索するためには、相関
器16-kは、102300回の積分を行う必要がある。相関器16
-kの典型的な積分時間は１ミリ秒であり、これは、アン
テナ１５が、空の見通しが良好で、人工衛星12-jに対し
て直接的な見通し線を有するとき、ＧＰＳ受信機１４が
ＧＰＳ信号11-jを検出するのにほぼ十分である。従っ
て、上記の例では、１つの相関器16-kがPN-j符号に対す
る周波数および半チップ位相シフトのすべての可能な組
み合わせを検索するために、102.3秒必要であることに
なる。
【０００９】しかし、ＧＰＳ受信機は、現在、携帯電話
または他のタイプの移動通信デバイスに導入されている
が、これらは、必ずしも常に空の見通しが良好とは限ら
ない。従って、ＧＰＳ受信機１４は必ずしも空の見通し
が良好であるとは限らない。この状況では、ＧＰＳ受信
機１４によって受信されるＧＰＳ信号11-jの信号対ノイ
ズ比は、通常、ＧＰＳ受信機１４の空の見通しが良好で
ある場合に比べてかなり低く、ＧＰＳ受信機１４はＧＰ
Ｓ信号11-jを検出するのがより困難になる。比較的弱い
信号対ノイズ比を補償し、ＧＰＳ信号11-jの検出を向上
させるために、より長い積分時間を有する相関器16-kを
構成することができる。この場合、十分な積分時間は、
約１秒である。従って、上記の例では、相関器16-kが、
PN-j符号に対する周波数および半チップ位相シフトのす
べての可能な組み合わせを検索するのに１０２３００秒
必要となる。積分時間が長くなれば、ＧＰＳ信号11-jを
検出するのにより長い捕捉時間が必要となる。捕捉時間
が長くなるのは望ましくない。
または他のタイプの移動通信デバイスに導入されている
が、これらは、必ずしも常に空の見通しが良好とは限ら
ない。従って、ＧＰＳ受信機１４は必ずしも空の見通し
が良好であるとは限らない。この状況では、ＧＰＳ受信
機１４によって受信されるＧＰＳ信号11-jの信号対ノイ
ズ比は、通常、ＧＰＳ受信機１４の空の見通しが良好で
ある場合に比べてかなり低く、ＧＰＳ受信機１４はＧＰ
Ｓ信号11-jを検出するのがより困難になる。比較的弱い
信号対ノイズ比を補償し、ＧＰＳ信号11-jの検出を向上
させるために、より長い積分時間を有する相関器16-kを
構成することができる。この場合、十分な積分時間は、
約１秒である。従って、上記の例では、相関器16-kが、
PN-j符号に対する周波数および半チップ位相シフトのす
べての可能な組み合わせを検索するのに１０２３００秒
必要となる。積分時間が長くなれば、ＧＰＳ信号11-jを
検出するのにより長い捕捉時間が必要となる。捕捉時間
が長くなるのは望ましくない。
【００１０】無線利用ＧＰＳ(Ｗireless Ａssisted Ｇp
s：ＷＡＧ)システムは、短いまたは長い積分時間を有し
て構成されたＧＰＳ受信機によるＧＰＳ信号11-jの検出
を容易にするために開発された。ＷＡＧシステムは、Ｇ
ＰＳ信号11-jを検索する相関器によって行われる積分の
数を減少させることによって、ＧＰＳ信号11-jの検出を
容易にする。積分の数は、検索される周波数範囲および
符号位相範囲を狭くすることによって減少される。具体
的には、ＷＡＧシステムは、ＧＰＳ信号11-jに対する検
索を、特定の１つの周波数または複数の周波数、および
本明細書で検索ウィンドウと呼ばれる時間間隔(time in
terval)内の符号位相スペクトルＲj(spec)よりも狭い符
号位相範囲に制限する。
s：ＷＡＧ)システムは、短いまたは長い積分時間を有し
て構成されたＧＰＳ受信機によるＧＰＳ信号11-jの検出
を容易にするために開発された。ＷＡＧシステムは、Ｇ
ＰＳ信号11-jを検索する相関器によって行われる積分の
数を減少させることによって、ＧＰＳ信号11-jの検出を
容易にする。積分の数は、検索される周波数範囲および
符号位相範囲を狭くすることによって減少される。具体
的には、ＷＡＧシステムは、ＧＰＳ信号11-jに対する検
索を、特定の１つの周波数または複数の周波数、および
本明細書で検索ウィンドウと呼ばれる時間間隔(time in
terval)内の符号位相スペクトルＲj(spec)よりも狭い符
号位相範囲に制限する。
【００１１】図３は、ＷＡＧサーバ２２、複数の基地局
２３、および少なくとも１つのＷＡＧクライアント２４
を含むＷＡＧシステム２０を示す。ＷＡＧサーバ２２
は、空の見通しが良好な既知の固定ロケーションに設置
されたアンテナ２７を備えたＧＰＳ受信機２６を有す
る。ＧＰＳ受信機２６は、通常、短い積分時間を有して
構成された相関器を有する。なぜなら、アンテナ２７の
空の見通しが良好なためである。ＷＡＧサーバ２２は、
基地局２３と有線または無線インタフェースを介して通
信するように動作可能である。各基地局２３は、既知の
ロケーションを有し、通信サービスを基地局２３に関連
した地理学的エリアまたはセル２５内に位置するＷＡＧ
クライアントに提供し、各セル２５は、既知のサイズを
有し、複数のセクタに分割される。ＷＡＧクライアント
２４は、ＧＰＳ受信機２８、および恐らくは携帯電話２
７を有し、通常、移動中であるか、または空の見通しが
良好であるかまたは良好でない未知のロケーション内に
ある。ＧＰＳ受信機２８は、通常、長い積分時間を有し
て構成された相関器を有する。この応用の目的で用いら
れる用語「携帯電話」は、任意の通信デバイスを含むも
のと解釈されるが、これに限定されないことに留意され
たい。
２３、および少なくとも１つのＷＡＧクライアント２４
を含むＷＡＧシステム２０を示す。ＷＡＧサーバ２２
は、空の見通しが良好な既知の固定ロケーションに設置
されたアンテナ２７を備えたＧＰＳ受信機２６を有す
る。ＧＰＳ受信機２６は、通常、短い積分時間を有して
構成された相関器を有する。なぜなら、アンテナ２７の
空の見通しが良好なためである。ＷＡＧサーバ２２は、
基地局２３と有線または無線インタフェースを介して通
信するように動作可能である。各基地局２３は、既知の
ロケーションを有し、通信サービスを基地局２３に関連
した地理学的エリアまたはセル２５内に位置するＷＡＧ
クライアントに提供し、各セル２５は、既知のサイズを
有し、複数のセクタに分割される。ＷＡＧクライアント
２４は、ＧＰＳ受信機２８、および恐らくは携帯電話２
７を有し、通常、移動中であるか、または空の見通しが
良好であるかまたは良好でない未知のロケーション内に
ある。ＧＰＳ受信機２８は、通常、長い積分時間を有し
て構成された相関器を有する。この応用の目的で用いら
れる用語「携帯電話」は、任意の通信デバイスを含むも
のと解釈されるが、これに限定されないことに留意され
たい。
【００１２】図４は、ＷＡＧシステム２０の動作を例示
するフローチャート３００である。ステップ３１０にお
いて、ＷＡＧサーバ２２は、ＧＰＳ受信機２６を用いて
ＧＰＳ信号11-jを介して複数の人工衛星12-jを検出す
る。ＷＡＧサーバ２２は、各検出された人工衛星12-jか
ら以下の情報を得る。その情報とは、人工衛星12-jの識
別、ならびに検出された人工衛星12-jに関連する周波数
ｆj、符号位相、仰角αj、および方位角Φjであり、こ
こで、仰角αjは、ＷＡＧサーバ２２またはクライアン
ト２４から人工衛星12-jまでの見通し線と水平面上の見
通し線の投影との間の角度として定義され、方位角Φj
は、水平面上の見通し線の投影と水平面上の北方向の投
影との間の角度として定義される。人工衛星12-jおよび
ＷＡＧサーバ２２またはＷＡＧクライアント２４に対応
する仰角αjおよび方位角Φjを示す図５を参照された
い。
するフローチャート３００である。ステップ３１０にお
いて、ＷＡＧサーバ２２は、ＧＰＳ受信機２６を用いて
ＧＰＳ信号11-jを介して複数の人工衛星12-jを検出す
る。ＷＡＧサーバ２２は、各検出された人工衛星12-jか
ら以下の情報を得る。その情報とは、人工衛星12-jの識
別、ならびに検出された人工衛星12-jに関連する周波数
ｆj、符号位相、仰角αj、および方位角Φjであり、こ
こで、仰角αjは、ＷＡＧサーバ２２またはクライアン
ト２４から人工衛星12-jまでの見通し線と水平面上の見
通し線の投影との間の角度として定義され、方位角Φj
は、水平面上の見通し線の投影と水平面上の北方向の投
影との間の角度として定義される。人工衛星12-jおよび
ＷＡＧサーバ２２またはＷＡＧクライアント２４に対応
する仰角αjおよび方位角Φjを示す図５を参照された
い。
【００１３】ステップ３１５において、ＷＡＧサーバ２
２は、現在ＷＡＧクライアント２４と通信しているか、
またはＷＡＧクライアント２４にサービスしている基地
局２３からのセクタ情報を受信する。ここで、セクタ情
報は、ＷＡＧクライアント２４が現在位置しているセク
タを示す。ステップ３２０において、ＷＡＧサーバ２２
は、まず、サービスしている基地局の既知のロケーショ
ン、サービスしている基地局に関連するセルサイズ、Ｗ
ＡＧクライアント２４が現在位置しているセクタ、およ
びＷＡＧクライアント２４とサービスしている基地局と
の間の一方向遅延に基づいてＷＡＧクライアントの位置
を推定する。１つの実施例では、ＷＡＧサーバ２２は、
まず、ＷＡＧクライアント２４がセクタ内の基準点、例
えば、セクタの中心付近の点に位置していると推定す
る。他の実施例では、ＷＡＧサーバ２２は、まず、周知
の向上した前方リンク三角測量(Enhanced Forward Link
Trianglation：EFLT)技術を用いてＷＡＧクライアント
２４の位置を推定する。
２は、現在ＷＡＧクライアント２４と通信しているか、
またはＷＡＧクライアント２４にサービスしている基地
局２３からのセクタ情報を受信する。ここで、セクタ情
報は、ＷＡＧクライアント２４が現在位置しているセク
タを示す。ステップ３２０において、ＷＡＧサーバ２２
は、まず、サービスしている基地局の既知のロケーショ
ン、サービスしている基地局に関連するセルサイズ、Ｗ
ＡＧクライアント２４が現在位置しているセクタ、およ
びＷＡＧクライアント２４とサービスしている基地局と
の間の一方向遅延に基づいてＷＡＧクライアントの位置
を推定する。１つの実施例では、ＷＡＧサーバ２２は、
まず、ＷＡＧクライアント２４がセクタ内の基準点、例
えば、セクタの中心付近の点に位置していると推定す
る。他の実施例では、ＷＡＧサーバ２２は、まず、周知
の向上した前方リンク三角測量(Enhanced Forward Link
Trianglation：EFLT)技術を用いてＷＡＧクライアント
２４の位置を推定する。
【００１４】ステップ３３０では、ＷＡＧサーバ２２
は、各検出された人工衛星12-jについて、検出されたＧ
ＰＳ信号11-jから得られる情報を用いて、基準時間ｔj
に対して、基準点における周波数ｆj(r)、ＷＡＧクライ
アント２４が現在位置しているセクタまたはそのセクタ
よりも小さい推定エリア内のいずれかに到達するＧＰＳ
信号11-jに対するすべての可能な符号位相を含む符号位
相検索範囲Ｒj(sect)を予想する。ここで、基準時間ｔj
はＧＰＳ時間である。ステップ３４０において、ＷＡＧ
サーバ２２は、検索メッセージをサービスしている基地
局２３に送信する。ここで、検索メッセージは、各検出
された人工衛星12-jに対する、関連のPN-j符号、予想さ
れた周波数ｆj(r)、符号位相検索範囲Ｒj(sect)、およ
び基準時間ｔjに関する情報を含む。
は、各検出された人工衛星12-jについて、検出されたＧ
ＰＳ信号11-jから得られる情報を用いて、基準時間ｔj
に対して、基準点における周波数ｆj(r)、ＷＡＧクライ
アント２４が現在位置しているセクタまたはそのセクタ
よりも小さい推定エリア内のいずれかに到達するＧＰＳ
信号11-jに対するすべての可能な符号位相を含む符号位
相検索範囲Ｒj(sect)を予想する。ここで、基準時間ｔj
はＧＰＳ時間である。ステップ３４０において、ＷＡＧ
サーバ２２は、検索メッセージをサービスしている基地
局２３に送信する。ここで、検索メッセージは、各検出
された人工衛星12-jに対する、関連のPN-j符号、予想さ
れた周波数ｆj(r)、符号位相検索範囲Ｒj(sect)、およ
び基準時間ｔjに関する情報を含む。
【００１５】ステップ３５０において、サービスする基
地局２３は、検索メッセージをＷＡＧクライアント２４
に送信し、ＷＡＧクライアント２４は、ステップ３６０
において、検索メッセージにおいて示される人工衛星12
-jに対する基準時間ｔjによって示される検索ウィンド
ウ内で並列検索を開始する。具体的には、ＷＡＧクライ
アント２４は、その相関器を用いて、符号位相検索範囲
Ｒj(sect)および基準時間ｔjによって示される検索ウィ
ンドウの制限内の予想周波数ｆj(r)でＧＰＳ信号11-jの
それぞれを同時に検索する。このように、積分の数は、
符号位相検索範囲Ｒj(sect)の制限内の予想周波数ｆ
j(r)に減少される。
地局２３は、検索メッセージをＷＡＧクライアント２４
に送信し、ＷＡＧクライアント２４は、ステップ３６０
において、検索メッセージにおいて示される人工衛星12
-jに対する基準時間ｔjによって示される検索ウィンド
ウ内で並列検索を開始する。具体的には、ＷＡＧクライ
アント２４は、その相関器を用いて、符号位相検索範囲
Ｒj(sect)および基準時間ｔjによって示される検索ウィ
ンドウの制限内の予想周波数ｆj(r)でＧＰＳ信号11-jの
それぞれを同時に検索する。このように、積分の数は、
符号位相検索範囲Ｒj(sect)の制限内の予想周波数ｆ
j(r)に減少される。
【００１６】ＷＡＧクライアント２４が適切に検索を行
うために、ＷＡＧクライアント２４は、上述したよう
に、ＧＰＳ時間である基準時間ｔjによって示される適
切な時間にＧＰＳ信号11-jを検索するように、ＧＰＳ時
間に対して同期をとられる必要がある。ＷＡＧクライア
ント２４は、通常、システム時間に対して同期をとら
れ、システム時間は、同じ無線通信システムに属する他
の基地局に基地局２３を同期させるために用いられるタ
イミングに対応する。システム時間がＧＰＳ時間に対し
て同期をとられる場合、ＷＡＧクライアント２４は、Ｇ
ＰＳ時間を理解し、基準時間ｔjによって示される適切
な時間におけるＧＰＳ信号11-jを検索する。周知のＩＳ
−９５またはＩＳ−2000標準に基づいた無線通信システ
ムは、ＧＰＳ時間に対して同期をとられるシステム時間
を利用する。しかし、W-CDMA、TDMAまたはＧＳＭなどの
他の標準に基づいた無線通信システムは、ＧＰＳ時間に
対して同期をとられるシステム時間を用いない。このよ
うな無線通信システムでは、ＷＡＧクライアント２４
は、システム時間で表される基準時間ｔjを受信する必
要があるか、またはそれ自体をＧＰＳ時間に同期させる
ことができる必要がある。従って、ＷＡＧ技術が、ＧＰ
Ｓタイミングに対して同期をとられない無線通信システ
ムに適用できるように、正確なＧＰＳタイミングを得る
必要がある。
うために、ＷＡＧクライアント２４は、上述したよう
に、ＧＰＳ時間である基準時間ｔjによって示される適
切な時間にＧＰＳ信号11-jを検索するように、ＧＰＳ時
間に対して同期をとられる必要がある。ＷＡＧクライア
ント２４は、通常、システム時間に対して同期をとら
れ、システム時間は、同じ無線通信システムに属する他
の基地局に基地局２３を同期させるために用いられるタ
イミングに対応する。システム時間がＧＰＳ時間に対し
て同期をとられる場合、ＷＡＧクライアント２４は、Ｇ
ＰＳ時間を理解し、基準時間ｔjによって示される適切
な時間におけるＧＰＳ信号11-jを検索する。周知のＩＳ
−９５またはＩＳ−2000標準に基づいた無線通信システ
ムは、ＧＰＳ時間に対して同期をとられるシステム時間
を利用する。しかし、W-CDMA、TDMAまたはＧＳＭなどの
他の標準に基づいた無線通信システムは、ＧＰＳ時間に
対して同期をとられるシステム時間を用いない。このよ
うな無線通信システムでは、ＷＡＧクライアント２４
は、システム時間で表される基準時間ｔjを受信する必
要があるか、またはそれ自体をＧＰＳ時間に同期させる
ことができる必要がある。従って、ＷＡＧ技術が、ＧＰ
Ｓタイミングに対して同期をとられない無線通信システ
ムに適用できるように、正確なＧＰＳタイミングを得る
必要がある。
【００１７】
【発明の概要】本発明は、フレーム境界をＧＰＳタイミ
ングに較正することによって正確な衛星航法システム
(Ｇlobal Ｐositioning Ｓystem：ＧＰＳ)を得るための
方法である。時間較正は、基準ＧＰＳ時間(またはパル
ス)とｎ番目のフレーム境界との間の較正時間Δｔを決
定することによって成し遂げられる。較正時間Δｔおよ
びｎ番目のフレーム境界を特定するフレーム境界識別子
は、ＧＰＳ受信機全体または一部が設けられたデバイス
に提供され、ＧＰＳが設けられたデバイスはそれ自体を
ＧＰＳタイミングに同期させ得る。ＧＰＳタイミングに
対して同期がとられると、ＧＰＳが設けられたデバイス
は、地理学的ロケーションサーバ(例えば、ＷＡＧサー
バ)によって提供される情報を用いてＧＰＳ信号を検索
し得る。
ングに較正することによって正確な衛星航法システム
(Ｇlobal Ｐositioning Ｓystem：ＧＰＳ)を得るための
方法である。時間較正は、基準ＧＰＳ時間(またはパル
ス)とｎ番目のフレーム境界との間の較正時間Δｔを決
定することによって成し遂げられる。較正時間Δｔおよ
びｎ番目のフレーム境界を特定するフレーム境界識別子
は、ＧＰＳ受信機全体または一部が設けられたデバイス
に提供され、ＧＰＳが設けられたデバイスはそれ自体を
ＧＰＳタイミングに同期させ得る。ＧＰＳタイミングに
対して同期がとられると、ＧＰＳが設けられたデバイス
は、地理学的ロケーションサーバ(例えば、ＷＡＧサー
バ)によって提供される情報を用いてＧＰＳ信号を検索
し得る。
【００１８】初期較正時間Δｔが確立されると、ＧＰＳ
が設けられたデバイスは、次に、ＧＰＳが設けられたデ
バイスによって記録される位相または擬似範囲を用い
て、ＧＰＳが設けられたデバイスにおけるローカル時間
に対して第２の較正時間Δｔ’を確立する。あるいは、
ＧＰＳが設けられたデバイスは、記録された位相または
擬似範囲、および基準フレームなどのローカル時間基準
を他の装置(entity)に送信し、第２の較正時間Δｔ’を
計算し得る。
が設けられたデバイスは、次に、ＧＰＳが設けられたデ
バイスによって記録される位相または擬似範囲を用い
て、ＧＰＳが設けられたデバイスにおけるローカル時間
に対して第２の較正時間Δｔ’を確立する。あるいは、
ＧＰＳが設けられたデバイスは、記録された位相または
擬似範囲、および基準フレームなどのローカル時間基準
を他の装置(entity)に送信し、第２の較正時間Δｔ’を
計算し得る。
【００１９】本発明の特徴、態様、および利点は、以下
の説明、添付の請求の範囲、および添付の図面を参照す
ることによってより理解される。
の説明、添付の請求の範囲、および添付の図面を参照す
ることによってより理解される。
【００２０】
【発明の詳細な記述】図６は、本発明による無線通信ま
たは無線利用ＧＰＳ(Ｗireless ＡssistedＧps：ＷＡ
Ｇ)システム６０を示す。ＷＡＧ６０は、少なくとも１
つの基地局６２、専用タイミング較正(Ｄedicated Ｔim
ing Ｃalibration：ＤＴＣ)ユニット６６、ＷＡＧサー
バ６８、および少なくとも１つのＷＡＧクライアント６
９を含む。基地局６２は、既知のロケーションを有し、
関連の地理学的エリアまたはセル内に位置するＷＡＧク
ライアントに通信サービスを提供する。基地局６２は、
有線または無線インタフェース６５および６７を介して
ＤＴＣユニット６６およびＷＡＧサーバ６８に接続され
ている。ＤＴＣユニット６６は、時間較正を行うデバイ
スであり、有線または無線インタフェース６１を介して
ＷＡＧサーバ６８に接続され得る。ＤＴＣユニット６６
は、発振器、および空の見通しが良好な位置にあるアン
テナを備えた、ＧＰＳ信号をＧＰＳ人工衛星64-kから受
信するＧＰＳ受信機を有する。他の実施例では、ＤＴＣ
ユニット６６は、ＷＡＧクライアント６９に導入され得
る。ＷＡＧサーバ６８は、空の見通しが良好な既知の固
定ロケーションに設けられたアンテナを有するＧＰＳ受
信機を有する。ＷＡＧクライアント６９は、発振器、Ｇ
ＰＳ受信機および恐らくは携帯電話を有し、通常、移動
中であるか、または空の見通しが良好であるかまたは良
好でない未知のロケーションにある。この応用の目的で
用いられる用語「携帯電話」は、任意の通信デバイスを
有するものとして解釈されるが、これに限定されない。
たは無線利用ＧＰＳ(Ｗireless ＡssistedＧps：ＷＡ
Ｇ)システム６０を示す。ＷＡＧ６０は、少なくとも１
つの基地局６２、専用タイミング較正(Ｄedicated Ｔim
ing Ｃalibration：ＤＴＣ)ユニット６６、ＷＡＧサー
バ６８、および少なくとも１つのＷＡＧクライアント６
９を含む。基地局６２は、既知のロケーションを有し、
関連の地理学的エリアまたはセル内に位置するＷＡＧク
ライアントに通信サービスを提供する。基地局６２は、
有線または無線インタフェース６５および６７を介して
ＤＴＣユニット６６およびＷＡＧサーバ６８に接続され
ている。ＤＴＣユニット６６は、時間較正を行うデバイ
スであり、有線または無線インタフェース６１を介して
ＷＡＧサーバ６８に接続され得る。ＤＴＣユニット６６
は、発振器、および空の見通しが良好な位置にあるアン
テナを備えた、ＧＰＳ信号をＧＰＳ人工衛星64-kから受
信するＧＰＳ受信機を有する。他の実施例では、ＤＴＣ
ユニット６６は、ＷＡＧクライアント６９に導入され得
る。ＷＡＧサーバ６８は、空の見通しが良好な既知の固
定ロケーションに設けられたアンテナを有するＧＰＳ受
信機を有する。ＷＡＧクライアント６９は、発振器、Ｇ
ＰＳ受信機および恐らくは携帯電話を有し、通常、移動
中であるか、または空の見通しが良好であるかまたは良
好でない未知のロケーションにある。この応用の目的で
用いられる用語「携帯電話」は、任意の通信デバイスを
有するものとして解釈されるが、これに限定されない。
【００２１】ＤＴＣユニット６６は、システムタイミン
グとＧＰＳタイミングとの間の時間較正を行う。ＤＴＣ
ユニット６６がどのようにこの時間較正機能を行うかを
説明するにあたって、システムタイミングおよびＧＰＳ
タイミングを理解するために以下説明する。システムタ
イミングとは、基地局６２およびＷＡＧクライアント６
９が属する無線通信システムによって用いられるタイミ
ングを指すのに対し、ＧＰＳタイミングは、ＧＰＳ人工
衛星６４によって用いられるタイミングを指す。システ
ムタイミングは、ＧＰＳタイミングに対して同期をとら
れないものと想定される。言うまでもなく、本発明はま
た、システムタイミングがＧＰＳタイミングに対して同
期をとられるとき、例えば、システムタイミングが多数
の基地局の中での同期の微細調整を行うために用いるこ
とができる場合にも適用され得る。
グとＧＰＳタイミングとの間の時間較正を行う。ＤＴＣ
ユニット６６がどのようにこの時間較正機能を行うかを
説明するにあたって、システムタイミングおよびＧＰＳ
タイミングを理解するために以下説明する。システムタ
イミングとは、基地局６２およびＷＡＧクライアント６
９が属する無線通信システムによって用いられるタイミ
ングを指すのに対し、ＧＰＳタイミングは、ＧＰＳ人工
衛星６４によって用いられるタイミングを指す。システ
ムタイミングは、ＧＰＳタイミングに対して同期をとら
れないものと想定される。言うまでもなく、本発明はま
た、システムタイミングがＧＰＳタイミングに対して同
期をとられるとき、例えば、システムタイミングが多数
の基地局の中での同期の微細調整を行うために用いるこ
とができる場合にも適用され得る。
【００２２】システムタイミングは、同じ無線通信シス
テムに属する他の基地局、および同じ無線通信システム
に属するＷＡＧクライアント２４または他の移動局に基
地局６２を同期させるために用いられる。基地局６２
は、複数のフレームにわたってデータをＷＡＧクライア
ント２４に送信し、各フレームは、既知の時間間隔にま
たがり、各フレームの送信は、システムタイミングによ
って同期をとられる。図７は、データが送信される一連
のフレーム70-nを示す。各フレーム70-nは、時間ｔnお
よびｔn+1で送信を開始し終了する。ここで、時間ｔnと
ｔn+1との間の持続時間はＴである。フレーム70-nは、
フレーム境界72-nおよび72-n+1によって規定される。各
フレーム70-nは、フレーム境界72-nおよび72-n+1、また
はいずれか一方を示すための同期ビット７４を含む。同
期ビット７４がフレームの開始として図７に示されてい
ることに留意されたい。言うまでもなく、同期ビット７
４は、同期ビット７４がフレーム境界72-nおよび72-n+
1、またはいずれか一方のロケーションを示す限りにお
いて、フレーム70-n内のいずれかに挿入され得る。
テムに属する他の基地局、および同じ無線通信システム
に属するＷＡＧクライアント２４または他の移動局に基
地局６２を同期させるために用いられる。基地局６２
は、複数のフレームにわたってデータをＷＡＧクライア
ント２４に送信し、各フレームは、既知の時間間隔にま
たがり、各フレームの送信は、システムタイミングによ
って同期をとられる。図７は、データが送信される一連
のフレーム70-nを示す。各フレーム70-nは、時間ｔnお
よびｔn+1で送信を開始し終了する。ここで、時間ｔnと
ｔn+1との間の持続時間はＴである。フレーム70-nは、
フレーム境界72-nおよび72-n+1によって規定される。各
フレーム70-nは、フレーム境界72-nおよび72-n+1、また
はいずれか一方を示すための同期ビット７４を含む。同
期ビット７４がフレームの開始として図７に示されてい
ることに留意されたい。言うまでもなく、同期ビット７
４は、同期ビット７４がフレーム境界72-nおよび72-n+
1、またはいずれか一方のロケーションを示す限りにお
いて、フレーム70-n内のいずれかに挿入され得る。
【００２３】ＧＰＳ人工衛星64-kは、ＧＰＳタイミング
を用いて互いに同期をとられる。ＧＰＳタイミングは、
ＧＰＳ信号に埋め込まれ、次に、ＤＴＣユニット６６、
ＷＡＧサーバ６８、ＷＡＧクライアント６９、およびＧ
ＰＳ受信機が設けられた他の任意のデバイスに送信され
る。ＧＰＳ信号を受信すると、ＤＴＣユニット６６は、
ＧＰＳ時間ｔGPS-derivedを得て、その発振器を用いて
ＧＰＳタイミングを表すＧＰＳパルス列を生成する。こ
こで、ＧＰＳパルス列は、ＧＰＳ時間ｔGPS-de rivedに
対して同期がとられる。ＤＴＣユニット６６は、周期的
に他のＧＰＳ時間ｔGPS-derived’を得て、発振器内の
ドリフトによるＧＰＳパルス列におけるエラーを正すま
たは訂正する。図８は、ＧＰＳ信号および発振器を用い
て得られたＧＰＳパルス列８０を例示する。ＧＰＳパル
ス列８０は、一連のパルス８２を含み、パルス８２は、
例えば、１ミリ秒だけ離れている。
を用いて互いに同期をとられる。ＧＰＳタイミングは、
ＧＰＳ信号に埋め込まれ、次に、ＤＴＣユニット６６、
ＷＡＧサーバ６８、ＷＡＧクライアント６９、およびＧ
ＰＳ受信機が設けられた他の任意のデバイスに送信され
る。ＧＰＳ信号を受信すると、ＤＴＣユニット６６は、
ＧＰＳ時間ｔGPS-derivedを得て、その発振器を用いて
ＧＰＳタイミングを表すＧＰＳパルス列を生成する。こ
こで、ＧＰＳパルス列は、ＧＰＳ時間ｔGPS-de rivedに
対して同期がとられる。ＤＴＣユニット６６は、周期的
に他のＧＰＳ時間ｔGPS-derived’を得て、発振器内の
ドリフトによるＧＰＳパルス列におけるエラーを正すま
たは訂正する。図８は、ＧＰＳ信号および発振器を用い
て得られたＧＰＳパルス列８０を例示する。ＧＰＳパル
ス列８０は、一連のパルス８２を含み、パルス８２は、
例えば、１ミリ秒だけ離れている。
【００２４】時間較正は、基地局信号およびＧＰＳ信号
63-kを用いてＤＴＣユニット６６によって行われる。一
般に、基地局信号は、１つまたはそれ以上のフレーム７
０にわたって基地局６２によって送信される任意の信号
であり得る。１つの実施例では、基地局信号は、タイミ
ング較正を行うＤＴＣユニット６６(またはＧＰＳ受信
機が設けられた他のデバイス)に対するリクエストを含
む。図９は、無線インタフェースにわたってＤＴＣユニ
ット６６に送信される基地局信号９０およびＧＰＳ信号
63-kを示す。
63-kを用いてＤＴＣユニット６６によって行われる。一
般に、基地局信号は、１つまたはそれ以上のフレーム７
０にわたって基地局６２によって送信される任意の信号
であり得る。１つの実施例では、基地局信号は、タイミ
ング較正を行うＤＴＣユニット６６(またはＧＰＳ受信
機が設けられた他のデバイス)に対するリクエストを含
む。図９は、無線インタフェースにわたってＤＴＣユニ
ット６６に送信される基地局信号９０およびＧＰＳ信号
63-kを示す。
【００２５】図１０は、時間較正がＤＴＣユニット６６
によってどのように行われるかについて示す。基地局信
号９０を受信すると、ＤＴＣユニット６６は、同期ビッ
ト７４を用いて１つまたはそれ以上のフレーム境界72-n
が受信されたときを決定し、パルス94-nを含むシステム
パルス列９２を生成する。パルス94-nは、フレーム境界
72-nまたはフレーム70-n内の他の基準点に対応する。同
様に、ＧＰＳ信号６３−ｋを受信すると、ＤＴＣユニッ
ト６６は、ＧＰＳ時間ｔGPS-derivedを得て、得られた
ＧＰＳ時間ｔGPS-derivedおよびその発振器を用いてＧ
ＰＳパルス列８０を生成する。ＧＰＳパルス列８０およ
びシステムパルス列９２に基づいて、ＤＴＣユニット６
６は、その発振器を用いて較正時間Δｔを決定する。較
正時間は、基準ＧＰＳパルス(または時間)８２と基準シ
ステムパルス94-nとの間の時間差であり、ＤＴＣの発振
器は、百万当たり0.05の精度またはそれ以上の精度でタ
イミング情報を提供することが好ましい。１つの実施例
では、基準ＧＰＳパルス(または時間)８２は、予め定め
られており、ＤＴＣユニット６６およびＷＡＧクライア
ント６９に既知である。例えば、基準ＧＰＳパルス８２
は、基準ＧＰＳ時間からの１００番目毎のパルスまたは
ミリ秒に対応する。較正時間Δｔを決定すると、次に、
ＤＴＣユニット６６は、較正時間Δｔおよび基準フレー
ム識別子を基地局６２に送信する。基準フレーム識別子
は、基準システムパルス94―nに対応するフレーム境界7
2-n(またはフレーム70-n)を特定する。
によってどのように行われるかについて示す。基地局信
号９０を受信すると、ＤＴＣユニット６６は、同期ビッ
ト７４を用いて１つまたはそれ以上のフレーム境界72-n
が受信されたときを決定し、パルス94-nを含むシステム
パルス列９２を生成する。パルス94-nは、フレーム境界
72-nまたはフレーム70-n内の他の基準点に対応する。同
様に、ＧＰＳ信号６３−ｋを受信すると、ＤＴＣユニッ
ト６６は、ＧＰＳ時間ｔGPS-derivedを得て、得られた
ＧＰＳ時間ｔGPS-derivedおよびその発振器を用いてＧ
ＰＳパルス列８０を生成する。ＧＰＳパルス列８０およ
びシステムパルス列９２に基づいて、ＤＴＣユニット６
６は、その発振器を用いて較正時間Δｔを決定する。較
正時間は、基準ＧＰＳパルス(または時間)８２と基準シ
ステムパルス94-nとの間の時間差であり、ＤＴＣの発振
器は、百万当たり0.05の精度またはそれ以上の精度でタ
イミング情報を提供することが好ましい。１つの実施例
では、基準ＧＰＳパルス(または時間)８２は、予め定め
られており、ＤＴＣユニット６６およびＷＡＧクライア
ント６９に既知である。例えば、基準ＧＰＳパルス８２
は、基準ＧＰＳ時間からの１００番目毎のパルスまたは
ミリ秒に対応する。較正時間Δｔを決定すると、次に、
ＤＴＣユニット６６は、較正時間Δｔおよび基準フレー
ム識別子を基地局６２に送信する。基準フレーム識別子
は、基準システムパルス94―nに対応するフレーム境界7
2-n(またはフレーム70-n)を特定する。
【００２６】他の実施例では、基地局信号９０は、有線
インタフェースにわたってＤＴＣユニット６６に送信さ
れることに留意されたい。さらに他の実施例では、ＤＴ
Ｃユニット６６は、システムタイミングに対して同期を
とられ、フレーム境界７２がいつ送信されたかを予め知
るため、基地局信号９０はＤＴＣユニット６６に送信さ
れない。
インタフェースにわたってＤＴＣユニット６６に送信さ
れることに留意されたい。さらに他の実施例では、ＤＴ
Ｃユニット６６は、システムタイミングに対して同期を
とられ、フレーム境界７２がいつ送信されたかを予め知
るため、基地局信号９０はＤＴＣユニット６６に送信さ
れない。
【００２７】ＧＰＳ信号63-kがＤＴＣユニット６６によ
ってより迅速に得られるかまたは検出されると、ＧＰＳ
パルス列８０の生成は容易になり得る。１つの実施例で
は、基地局信号９０は、タイミング較正に対するリクエ
ストおよび基地局６２およびＤＴＣユニット６６または
いずれか一方、ならびに関連するドップラ周波数ｆk(r)
を考慮するＧＰＳ人工衛星64-kを示す情報を含む。他の
実施例では、基地局信号９０は、タイミング較正に対す
るリクエストおよび(基地局６２を介してＷＡＧサーバ
６８によってＷＡＧクライアント６９に提供されるよう
な)支援情報を含み、支援情報は、それがいつ終了する
かを示すための最大保持時間ΔＴを有する。
ってより迅速に得られるかまたは検出されると、ＧＰＳ
パルス列８０の生成は容易になり得る。１つの実施例で
は、基地局信号９０は、タイミング較正に対するリクエ
ストおよび基地局６２およびＤＴＣユニット６６または
いずれか一方、ならびに関連するドップラ周波数ｆk(r)
を考慮するＧＰＳ人工衛星64-kを示す情報を含む。他の
実施例では、基地局信号９０は、タイミング較正に対す
るリクエストおよび(基地局６２を介してＷＡＧサーバ
６８によってＷＡＧクライアント６９に提供されるよう
な)支援情報を含み、支援情報は、それがいつ終了する
かを示すための最大保持時間ΔＴを有する。
【００２８】図１０に関する上記の説明では、ＤＴＣユ
ニット６６が基地局６２と共に配置されていると想定す
るため、ＤＴＣユニット６６への基地局信号９０の伝播
遅延は無視できる程度であることに留意されたい。言う
までもなく、本発明はまた、基地局６２とＤＴＣユニッ
ト６６との間の伝播遅延が無視できる程度ではない場合
にも適用可能である。当業者は、このような状況下で時
間較正を行うことができるはずである。
ニット６６が基地局６２と共に配置されていると想定す
るため、ＤＴＣユニット６６への基地局信号９０の伝播
遅延は無視できる程度であることに留意されたい。言う
までもなく、本発明はまた、基地局６２とＤＴＣユニッ
ト６６との間の伝播遅延が無視できる程度ではない場合
にも適用可能である。当業者は、このような状況下で時
間較正を行うことができるはずである。
【００２９】図１１は、本発明によるＷＡＧシステム６
０を用いた１つの可能な地理学的ロケーションプロセス
を例示するフローチャート１００である。ステップ１０
２において、ロケーションサービスが開始され、タイミ
ング較正は、ＤＴＣユニット６６にリクエストされる。
ステップ１０４において、ＤＴＣユニット６６は、タイ
ミング較正を行う。即ち、特定の基地局６２に対する較
正時間Δｔを決定する。ステップ１０６において、ＤＴ
Ｃユニット６６は、ＷＡＧサーバ６８に基地局６２を介
してｎ番目のフレーム境界に対する較正時間Δｔを提供
する。ステップ１０８において、ＷＡＧサーバ６８は、
ＷＡＧサーバ６８によって検出される各人工衛星につい
ての以下の情報を基地局６２に提供する。その情報と
は、ｎ番目のフレーム境界に対する較正時間Δｔ、ＷＡ
Ｇクライアント６９が現在位置しているセクタ内の基準
点における推定周波数ｆk(r)、ＷＡＧクライアント６９
が現在位置しているセクタまたはそのセクタのサイズよ
りも小さいエリア内のいずれかに到達するＧＰＳ信号６
３−ｋに対するすべての可能な符号位相を含む符号位相
検索範囲Ｒk(sect)、ならびに推定周波数ｆk(r)および
符号位相検索範囲Ｒk(sect)が有効である持続時間また
は検索ウィンドウを示すＧＰＳ基準時間ｔkである。
０を用いた１つの可能な地理学的ロケーションプロセス
を例示するフローチャート１００である。ステップ１０
２において、ロケーションサービスが開始され、タイミ
ング較正は、ＤＴＣユニット６６にリクエストされる。
ステップ１０４において、ＤＴＣユニット６６は、タイ
ミング較正を行う。即ち、特定の基地局６２に対する較
正時間Δｔを決定する。ステップ１０６において、ＤＴ
Ｃユニット６６は、ＷＡＧサーバ６８に基地局６２を介
してｎ番目のフレーム境界に対する較正時間Δｔを提供
する。ステップ１０８において、ＷＡＧサーバ６８は、
ＷＡＧサーバ６８によって検出される各人工衛星につい
ての以下の情報を基地局６２に提供する。その情報と
は、ｎ番目のフレーム境界に対する較正時間Δｔ、ＷＡ
Ｇクライアント６９が現在位置しているセクタ内の基準
点における推定周波数ｆk(r)、ＷＡＧクライアント６９
が現在位置しているセクタまたはそのセクタのサイズよ
りも小さいエリア内のいずれかに到達するＧＰＳ信号６
３−ｋに対するすべての可能な符号位相を含む符号位相
検索範囲Ｒk(sect)、ならびに推定周波数ｆk(r)および
符号位相検索範囲Ｒk(sect)が有効である持続時間また
は検索ウィンドウを示すＧＰＳ基準時間ｔkである。
【００３０】ステップ１１０では、基地局６２は、向上
した検索メッセージをＷＡＧクライアント６９に送信
し、この向上した検索メッセージは一連のフレーム７０
にわたって送信される。向上した検索メッセージは、推
定周波数ｆk(r)、符号位相検索範囲Ｒk(sect)、ＧＰＳ
基準時間ｔk、較正時間Δｔ、および遅延情報を含む。
遅延情報は、基地局チャネル要素における向上した検索
メッセージおよび基地局信号またはいずれか一方の作成
から、ＷＡＧクライアント６９およびＤＴＣユニット６
６またはいずれか一方でのこのような信号のそれぞれの
受信までの、基地局信号の送信時ではなく、向上した検
索メッセージの送信時に発生する遅延を少なくとも含
む。通常、遅延情報は、基地局アンテナ点からＷＡＧク
ライアント６９までの信号の送信時の遅延に対応する一
方向(または往復)伝播遅延を含む。伝播遅延は、周知の
様式で決定され得る。較正時間Δｔと一方向伝播遅延Ｏ
ＷＤとの間の関係９５を示す図１２を参照されたい。
した検索メッセージをＷＡＧクライアント６９に送信
し、この向上した検索メッセージは一連のフレーム７０
にわたって送信される。向上した検索メッセージは、推
定周波数ｆk(r)、符号位相検索範囲Ｒk(sect)、ＧＰＳ
基準時間ｔk、較正時間Δｔ、および遅延情報を含む。
遅延情報は、基地局チャネル要素における向上した検索
メッセージおよび基地局信号またはいずれか一方の作成
から、ＷＡＧクライアント６９およびＤＴＣユニット６
６またはいずれか一方でのこのような信号のそれぞれの
受信までの、基地局信号の送信時ではなく、向上した検
索メッセージの送信時に発生する遅延を少なくとも含
む。通常、遅延情報は、基地局アンテナ点からＷＡＧク
ライアント６９までの信号の送信時の遅延に対応する一
方向(または往復)伝播遅延を含む。伝播遅延は、周知の
様式で決定され得る。較正時間Δｔと一方向伝播遅延Ｏ
ＷＤとの間の関係９５を示す図１２を参照されたい。
【００３１】ステップ１１２において、ＷＡＧクライア
ント６９は、向上した検索メッセージ、即ち、この向上
した検索メッセージが同期ビットおよびその内部クロッ
クを用いて受信されたときのタイムスタンプを受信し、
その内部クロックを向上した検索メッセージに含まれる
較正時間Δｔおよび遅延情報を用いて内部クロックを同
期させる。具体的には、内部クロックをＧＰＳタイミン
グに同期させるために、ＷＡＧクライアント６９は、ま
ず、向上した検索メッセージがＷＡＧクライアント６９
によって受信された時間から一方向伝播遅延ＯＷＤを減
算し、ＤＴＣユニット６６で共通のフレーム境界基準時
間を生成することによって、基地局６２とＷＡＧクライ
アント６９との間の一方向伝播遅延を考慮する。共通の
フレーム境界基準時間とは、基地局６２からＤＴＣユニ
ット６６への信号の送信と、基地局６２からＷＡＧクラ
イアント６９への信号の送信との間の共通でない遅延が
考慮される時間基準を指す。次に、較正時間Δｔは、共
通のフレーム境界基準時間から減算(または加算)され、
ＧＰＳタイミングを得る。
ント６９は、向上した検索メッセージ、即ち、この向上
した検索メッセージが同期ビットおよびその内部クロッ
クを用いて受信されたときのタイムスタンプを受信し、
その内部クロックを向上した検索メッセージに含まれる
較正時間Δｔおよび遅延情報を用いて内部クロックを同
期させる。具体的には、内部クロックをＧＰＳタイミン
グに同期させるために、ＷＡＧクライアント６９は、ま
ず、向上した検索メッセージがＷＡＧクライアント６９
によって受信された時間から一方向伝播遅延ＯＷＤを減
算し、ＤＴＣユニット６６で共通のフレーム境界基準時
間を生成することによって、基地局６２とＷＡＧクライ
アント６９との間の一方向伝播遅延を考慮する。共通の
フレーム境界基準時間とは、基地局６２からＤＴＣユニ
ット６６への信号の送信と、基地局６２からＷＡＧクラ
イアント６９への信号の送信との間の共通でない遅延が
考慮される時間基準を指す。次に、較正時間Δｔは、共
通のフレーム境界基準時間から減算(または加算)され、
ＧＰＳタイミングを得る。
【００３２】ステップ１１２において、伝播遅延がおよ
そゼロになるまたは無くなるように、ＤＴＣユニット６
６が基地局６２との無線接続を有し、基地局６２と共に
配置されていることが想定されていることに留意された
い。従って、基地局６２からＤＴＣユニット６６および
ＷＡＧクライアント６９に送信される信号は、基地局チ
ャネル要素と基地局アンテナ点との間の同じ送信遅延を
受ける。しかし、ＤＴＣユニット６６と基地局との間の
接続が有線インタフェースである場合、送信遅延は、時
間較正を行う際に考慮される必要がある。なぜなら、基
地局要素とＤＴＣユニット６６との間の送信遅延は、基
地局チャネル要素と基地局アンテナ点(およびＷＡＧク
ライアント６９、またはいずれか一方)との間の送信遅
延とは異ならないかもしれないからでる。具体的には、
基地局チャネル要素と、ＤＴＣユニット６６との間の送
信遅延が考慮され、基地局チャネル要素とアンテナ点と
の間の送信遅延が考慮される必要がある。さらに、遅延
情報もまた、基地局チャネル要素から基地局アンテナ点
への送信時の遅延に対応する送信遅延情報を含む必要が
ある。
そゼロになるまたは無くなるように、ＤＴＣユニット６
６が基地局６２との無線接続を有し、基地局６２と共に
配置されていることが想定されていることに留意された
い。従って、基地局６２からＤＴＣユニット６６および
ＷＡＧクライアント６９に送信される信号は、基地局チ
ャネル要素と基地局アンテナ点との間の同じ送信遅延を
受ける。しかし、ＤＴＣユニット６６と基地局との間の
接続が有線インタフェースである場合、送信遅延は、時
間較正を行う際に考慮される必要がある。なぜなら、基
地局要素とＤＴＣユニット６６との間の送信遅延は、基
地局チャネル要素と基地局アンテナ点(およびＷＡＧク
ライアント６９、またはいずれか一方)との間の送信遅
延とは異ならないかもしれないからでる。具体的には、
基地局チャネル要素と、ＤＴＣユニット６６との間の送
信遅延が考慮され、基地局チャネル要素とアンテナ点と
の間の送信遅延が考慮される必要がある。さらに、遅延
情報もまた、基地局チャネル要素から基地局アンテナ点
への送信時の遅延に対応する送信遅延情報を含む必要が
ある。
【００３３】ステップ１１４において、ＷＡＧクライア
ント６９は、得られたＧＰＳタイミング用いて、向上し
た検索メッセージに示されるＧＰＳ信号を検索し始め
る。例えば、ＤＴＣユニット６６は、ＧＰＳ時間ｔkに
よって示される検索ウィンドウ内で、推定周波数ｆk(r)
および符号位相検索範囲Ｒk(sect)を用いて関連のＰＲ
Ｎ符号PN-kを検索することによってＧＰＳ人工衛星63-k
を検索する。
ント６９は、得られたＧＰＳタイミング用いて、向上し
た検索メッセージに示されるＧＰＳ信号を検索し始め
る。例えば、ＤＴＣユニット６６は、ＧＰＳ時間ｔkに
よって示される検索ウィンドウ内で、推定周波数ｆk(r)
および符号位相検索範囲Ｒk(sect)を用いて関連のＰＲ
Ｎ符号PN-kを検索することによってＧＰＳ人工衛星63-k
を検索する。
【００３４】ステップ１１６において、ＷＡＧクライア
ント６９は、検出されたＧＰＳ信号63-kを検出および処
理する。ステップ１１８において、ＷＡＧクライアント
は、検出されたＧＰＳ信号を処理する際にＧＰＳ時間ｔ
GPS-derivedを得て、基地局６２によって送信された信
号のＧＰＳ時間ｔGPS-derivedとフレーム境界とを比較
し、第２の較正時間Δｔ’を決定する。ここで、較正時
間Δｔ’は、ＷＡＧクライアント６９と基地局６２との
間の一方向伝播遅延を考慮してもしなくてもよい。ステ
ップ１２０において、第２の較正時間Δｔ’は、基地局
６２に送信される。ステップ１２２において、時間較正
に対する他のリクエストが(他のまたは同じＷＡＧクラ
イアント６９に対して)なされる場合には、第２の較正
時間Δｔ’が用いられ得る。次に、他の較正時間Δｔ”
は、第２の較正時間を受信したＷＡＧクライアントによ
って決定され、基地局６２に送信される等である。
ント６９は、検出されたＧＰＳ信号63-kを検出および処
理する。ステップ１１８において、ＷＡＧクライアント
は、検出されたＧＰＳ信号を処理する際にＧＰＳ時間ｔ
GPS-derivedを得て、基地局６２によって送信された信
号のＧＰＳ時間ｔGPS-derivedとフレーム境界とを比較
し、第２の較正時間Δｔ’を決定する。ここで、較正時
間Δｔ’は、ＷＡＧクライアント６９と基地局６２との
間の一方向伝播遅延を考慮してもしなくてもよい。ステ
ップ１２０において、第２の較正時間Δｔ’は、基地局
６２に送信される。ステップ１２２において、時間較正
に対する他のリクエストが(他のまたは同じＷＡＧクラ
イアント６９に対して)なされる場合には、第２の較正
時間Δｔ’が用いられ得る。次に、他の較正時間Δｔ”
は、第２の較正時間を受信したＷＡＧクライアントによ
って決定され、基地局６２に送信される等である。
【００３５】１つの実施例では、ＷＡＧクライアント
は、次の方法で第２の較正時間Δｔ’を計算する。ＷＡ
Ｇクライアントは、ローカル時間をＧＰＳ時間に同期さ
せることによって、較正時間Δｔを用いてＧＰＳ信号の
検出を容易にする。例えば、ローカル時間をＧＰＳ時間
に同期させることによってＷＡＧクライアントは、より
狭い検索ウィンドウを用いてＧＰＳ信号を検索すること
が可能になる。ＧＰＳ信号を検出すると、ＷＡＧクライ
アントは、ＧＰＳ信号が検出された(または到達した)位
相を記録する。記録された位相およびＷＡＧクライアン
トにおけるローカル時間に基づいて、ＷＡＧクライアン
トにおけるローカル時間に対する擬似範囲ｐｋ(または
人工衛星64-kとＷＡＧクライアントとの間の距離)が決
定され得る。ここで、ＷＡＧクライアントにおけるロー
カル時間は、受信された基地局信号のフレーム境界、前
のＧＰＳ時間、較正時間および基準フレーム識別子を用
いて同期をとられた時間等であり得る。ＷＡＧクライア
ントが少なくとも４つの人工衛星64-kに対する位相を検
出および記録できる場合、第２の較正時間Δｔ’は、以
下の式を用いて得ることができる。
は、次の方法で第２の較正時間Δｔ’を計算する。ＷＡ
Ｇクライアントは、ローカル時間をＧＰＳ時間に同期さ
せることによって、較正時間Δｔを用いてＧＰＳ信号の
検出を容易にする。例えば、ローカル時間をＧＰＳ時間
に同期させることによってＷＡＧクライアントは、より
狭い検索ウィンドウを用いてＧＰＳ信号を検索すること
が可能になる。ＧＰＳ信号を検出すると、ＷＡＧクライ
アントは、ＧＰＳ信号が検出された(または到達した)位
相を記録する。記録された位相およびＷＡＧクライアン
トにおけるローカル時間に基づいて、ＷＡＧクライアン
トにおけるローカル時間に対する擬似範囲ｐｋ(または
人工衛星64-kとＷＡＧクライアントとの間の距離)が決
定され得る。ここで、ＷＡＧクライアントにおけるロー
カル時間は、受信された基地局信号のフレーム境界、前
のＧＰＳ時間、較正時間および基準フレーム識別子を用
いて同期をとられた時間等であり得る。ＷＡＧクライア
ントが少なくとも４つの人工衛星64-kに対する位相を検
出および記録できる場合、第２の較正時間Δｔ’は、以
下の式を用いて得ることができる。
【００３６】
【数１】 ここで、ｃは光の速度、ｘk、ｙkおよびｚkは人工衛星6
4-kの座標、およびｘCLI ENT、ｙCLIENTおよびｚCLIENT
はＷＡＧクライアントの座標を示す。座標ｘk、ｙ kおよ
びｚkは、人工衛星信号64-kから決定または得られ得る
ことに留意されたい。
4-kの座標、およびｘCLI ENT、ｙCLIENTおよびｚCLIENT
はＷＡＧクライアントの座標を示す。座標ｘk、ｙ kおよ
びｚkは、人工衛星信号64-kから決定または得られ得る
ことに留意されたい。
【００３７】他の実施例において、ＷＡＧクライアント
は、少なくとも４つの人工衛星64-kに対するローカル時
間基準および符号位相または擬似範囲ｐｋを基地局、Ｗ
ＡＧサーバ、第２の較正時間Δｔ’が計算され得るＤＴ
Ｃおよび他のＷＡＧクライアント、またはいずれか一方
に送信する。ここで、ローカル時間基準は、符号位相ま
たは擬似範囲を記録するためにＷＡＧクライアントによ
って用いられたＷＡＧクライアントにおけるローカル時
間を示す。ローカル時間は、フレームまたはフレーム境
界を示し得る。
は、少なくとも４つの人工衛星64-kに対するローカル時
間基準および符号位相または擬似範囲ｐｋを基地局、Ｗ
ＡＧサーバ、第２の較正時間Δｔ’が計算され得るＤＴ
Ｃおよび他のＷＡＧクライアント、またはいずれか一方
に送信する。ここで、ローカル時間基準は、符号位相ま
たは擬似範囲を記録するためにＷＡＧクライアントによ
って用いられたＷＡＧクライアントにおけるローカル時
間を示す。ローカル時間は、フレームまたはフレーム境
界を示し得る。
【００３８】本明細書では、本発明を特定の実施例を参
照しながら記載している。言うまでもなく、他の実施例
が可能であり、本発明は本明細書に記載の実施例に限定
されない。
照しながら記載している。言うまでもなく、他の実施例
が可能であり、本発明は本明細書に記載の実施例に限定
されない。
【００３９】例えば、本発明は、ハンドオフ性能を向上
させるために、WCDMAシステムにおける基地局間のタイ
ミングオフセットを予想するために用いることができ
る。現在、WCDMAにおける異なる基地局でのシステムタ
イミングは、±５００μｓだけオフし得る。これは、移
動局が１つの基地局から他の基地局にパスされるとき、
第２の基地局から信号を得るためには、(第１の基地局
から移動局までの距離と、第２の基地局から移動局まで
の距離が同じであると想定すると)移動局における検索
ウィンドウが±５００μｓほどでなければならないこと
を意味する。タイミング較正Δｔ’を用いることによっ
て、WCDMAシステムは、基地局から基地局までのシステ
ムタイミングにおける相違に関するオフセット情報を有
する。従って、移動局における検索ウィンドウを規定す
るパラメータは、第２の基地局によって送信される信号
からの検索ウィンドウを狭くするために向上され得る。
従って、ハンドオフの過渡的な時間は減少され、システ
ム性能は向上し得る。
させるために、WCDMAシステムにおける基地局間のタイ
ミングオフセットを予想するために用いることができ
る。現在、WCDMAにおける異なる基地局でのシステムタ
イミングは、±５００μｓだけオフし得る。これは、移
動局が１つの基地局から他の基地局にパスされるとき、
第２の基地局から信号を得るためには、(第１の基地局
から移動局までの距離と、第２の基地局から移動局まで
の距離が同じであると想定すると)移動局における検索
ウィンドウが±５００μｓほどでなければならないこと
を意味する。タイミング較正Δｔ’を用いることによっ
て、WCDMAシステムは、基地局から基地局までのシステ
ムタイミングにおける相違に関するオフセット情報を有
する。従って、移動局における検索ウィンドウを規定す
るパラメータは、第２の基地局によって送信される信号
からの検索ウィンドウを狭くするために向上され得る。
従って、ハンドオフの過渡的な時間は減少され、システ
ム性能は向上し得る。
【００４０】他の例では、本発明は、非同期ネットワー
クにおいて、ネットワークに基づいた地理学的ロケーシ
ョンが従来の移動局(即ち、ＧＰＳが設けられていない
移動局)を網羅することを可能にするように用いること
ができる。システムタイミングは、ダウンリンクを通し
た移動局におけるまたはアップリンク信号を通した多数
の基地局における到達時間差(Time Differences Of Arr
ival：TDOA)を記録するために用いられる。多数の基地
局におけるシステムタイミングは、ＧＰＳタイミングを
用いて較正される。
クにおいて、ネットワークに基づいた地理学的ロケーシ
ョンが従来の移動局(即ち、ＧＰＳが設けられていない
移動局)を網羅することを可能にするように用いること
ができる。システムタイミングは、ダウンリンクを通し
た移動局におけるまたはアップリンク信号を通した多数
の基地局における到達時間差(Time Differences Of Arr
ival：TDOA)を記録するために用いられる。多数の基地
局におけるシステムタイミングは、ＧＰＳタイミングを
用いて較正される。
【図１】 衛星航法システム(ＧＰＳ)と呼ばれる周知の
人工衛星に基づいた航法システムを示す図である。
人工衛星に基づいた航法システムを示す図である。
【図２】 ＧＰＳ信号の典型的な２０ミリ秒フレームを
示す図である。
示す図である。
【図３】 無線利用ＧＰＳ(ＷＡＧ)システムを示す図で
ある。
ある。
【図４】 図３のＷＡＧシステムの動作を例示するフロ
ーチャート。
ーチャート。
【図５】 人工衛星およびＷＡＧサーバまたはＷＡＧク
ライアントに対応する仰角αjおよび方位角Φjを示す図
である。
ライアントに対応する仰角αjおよび方位角Φjを示す図
である。
【図６】 本発明による無線利用ＧＰＳ(ＷＡＧ)システ
ムを示す図である。
ムを示す図である。
【図７】 データが送信される一連のフレームを示す図
である。
である。
【図８】 ＧＰＳ信号を用いて得られるＧＰＳパルス列
を示す図である。
を示す図である。
【図９】 無線インタフェースにわたって専用タイミン
グ較正(ＤＴＣ)ユニットに送信される基地局信号および
ＧＰＳ信号を示す図である。
グ較正(ＤＴＣ)ユニットに送信される基地局信号および
ＧＰＳ信号を示す図である。
【図１０】 ＤＴＣユニットによってどのように時間較
正が行われるかを示す図である。
正が行われるかを示す図である。
【図１１】 図６のＷＡＧシステムを用いる１つの可能
な地理学的ロケーションプロセスを例示するフローチャ
ート。
な地理学的ロケーションプロセスを例示するフローチャ
ート。
【図１２】 較正時間Δｔと一方向伝播遅延との関係を
示す図である。
示す図である。
６０ 無線通信または無線利用ＧＰＳ(ＷＡＧ)システム ６１ 有線または無線インタフェース ６２ 基地局 ６４−１〜６４−４ 人工衛星 ６５ 有線または無線インタフェース ６６ 専用タイミング較正(ＤＴＣ)ユニット ６７ 有線または無線インタフェース ６８ ＷＡＧサーバ ６９ ＷＡＧクライアント
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 バイロン ファ チェン アメリカ合衆国 07981 ニュージャーシ ィ，ホイッパニー，ブルックヴュー コー ト 404 (72)発明者 ギオヴァンニ ヴァヌッチ アメリカ合衆国 07701 ニュージャーシ ィ，ミドルタウン，ルットレッジ ドライ ヴ 329
Claims (3)
- 【請求項１】 少なくとも４つの検出された人工衛星信
号に関連する擬似範囲とローカル時間基準とを用いて較
正時間を決定する段階からなり、該ローカル時間基準は
人工衛星時間と既知の関係を有するものであり、さら
に、 該較正時間を送信する段階とからなることを特徴とする
時間較正方法。 - 【請求項２】 較正時間と基準フレーム識別子とを含む
メッセージを受信機において受信する段階からなり、該
メッセージは１またはそれ以上のフレームにわたって受
信されるものであり、さらに、 該較正時間と該基準フレーム識別子とを用いて少なくと
も４つの人工衛星信号を検出する段階と、 該検出された人工衛星信号に関連する擬似範囲を用いて
ローカル時間に対して第２の較正時間を計算する段階と
からなることを特徴とする時間較正方法。 - 【請求項３】 較正時間と基準フレーム識別子とを含む
メッセージを受信機で受信する段階からなり、該メッセ
ージは１またはそれ以上のフレームにわたって受信され
るものであり、さらに、 該較正時間と該基準フレーム識別子とを用いて少なくと
も４つの人工衛星信号を検出する段階と、 少なくとも４つの検出された人工衛星信号に関連する擬
似範囲およびローカル時間基準識別子を送信する段階か
らなり、該ローカル時間基準識別子は人工衛星時間と既
知の関係を有するローカル時間基準を特定することを特
徴とする時間較正方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US45488399A | 1999-12-03 | 1999-12-03 | |
| US09/454883 | 1999-12-03 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001183438A true JP2001183438A (ja) | 2001-07-06 |
Family
ID=23806461
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000366456A Pending JP2001183438A (ja) | 1999-12-03 | 2000-12-01 | タイミング較正方法 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1107017A3 (ja) |
| JP (1) | JP2001183438A (ja) |
| KR (1) | KR20010062101A (ja) |
| CN (1) | CN1299063A (ja) |
| AU (1) | AU7190100A (ja) |
| BR (1) | BR0005611A (ja) |
| CA (1) | CA2326292A1 (ja) |
| ID (1) | ID28577A (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| JP2009080112A (ja) * | 2001-03-15 | 2009-04-16 | Qualcomm Inc | 無線位置決定システムにおける時間取得 |
| CN102176031A (zh) * | 2011-01-06 | 2011-09-07 | 中国科学院国家授时中心 | 双模导航***中基于***时差接收机完好性故障检测方法 |
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| US6748202B2 (en) * | 2001-12-12 | 2004-06-08 | Nokia Corporation | Method, apparatus and system for synchronizing a cellular communication system to GPS time |
| US6944540B2 (en) * | 2002-03-28 | 2005-09-13 | Motorola, Inc. | Time determination in satellite positioning system receivers and methods therefor |
| US7590151B2 (en) * | 2004-02-09 | 2009-09-15 | Semtech Corporation | Method and apparatus for aligning time references when separated by an unreliable data packet network |
| CN1812457B (zh) * | 2005-01-28 | 2010-12-08 | 浙江移动通信有限责任公司 | 通信网元自动时间校准方法 |
| KR100912808B1 (ko) * | 2007-07-11 | 2009-08-18 | 한국전자통신연구원 | 위성항법수신기를 이용한 차량용 시각동기 |
| CN101644913B (zh) * | 2009-08-20 | 2013-05-29 | 中国科学院声学研究所 | 一种水下授时和同步方法及其*** |
| CN111025339B (zh) * | 2018-10-09 | 2022-04-15 | 百度在线网络技术（北京）有限公司 | 确定定位延时的方法、装置、设备和计算机可读存储介质 |
| CN112434108A (zh) * | 2020-11-10 | 2021-03-02 | 深圳市明源云科技有限公司 | 一种数据库同步的方法、装置及设备 |
Family Cites Families (3)
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