JP2003522448A - 移動通信ネットワーク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 移動通信ネットワーク１は、複数の基地局４、６、７および複数の位置決定要素３、５から構成される。移動局２の位置を決定するため、位置決定信号を位置決定要素３、５から送信し、移動局２で検出することができる。位置決定信号の到着時刻を検出することによってネットワーク１は移動局２の位置を決定することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 発明の背景 １．発明の分野 本発明は、移動通信ネットワークに関し、特に移動通信ネットワークと通信中
の移動局（ＭＳ）の位置決定方法に関する。本発明は、特に符号分割多重アクセ
ス（ＣＤＭＡ）プロトコルに従って動作する移動通信ネットワークに適用される
ものである。そのようなシステムの中には、すべての基地送信局（ＢＴＳ）が下
り回線と呼ばれる共通の無線周波数スペクトル内ですべての移動局に送信し、す
べての移動局が上り回線と呼ばれる無線周波数スペクトルの異なる部分で送信を
行なうものがある。

【０００２】 ２．従来技術の説明 そのようなシステムの内部において、ネットワークは、ネットワーク内で動作
する移動局の位置決定を可能にする（すなわち、そのような移動局の位置を特定
できるようにする）という条件をシステム内部で満たさなければならない。この
目的を達成するための最近の提案として、通信相手である主基地局以外に地理的
に離れた少なくとも２つの基地局から送信された信号を検出しようとしている移
動局に関するものがある。移動局は、少なくとも２つの基地局から受信した信号
の到着時刻を通信相手の基地局を介してネットワークに通知することができる。
各信号のそれぞれの通信相手の基地局から発信された時刻をネットワークが認識
しているものとすると、信号が他の基地局から移動局へ伝達するのにかかる時間
を計算し、その計算結果から移動局から各基地局までの距離を計算することがで
きる。往復の遅延時間を測定すれば移動局から通信相手の基地局までの距離を計
算することができる。移動局から正確な位置が既知である少なくとも３つの基地
局までの距離に関する情報により、ネットワークは三角測量を行ない、移動局の
位置を推定することができる。

【０００３】 しかし、すべての基地局が共通の周波数範囲（下り回線）内で送信を行なうこ
とから、ＣＤＭＡ方式によるこの方法を実行する際には問題がある。特定のチャ
ネル上の信号を検出するためには、これらの信号を、同一のスペクトル部分で送
信される他のすべての信号の総電力に対して一定の比率を持つ電力で受信しなけ
ればならない。各基地局から送信されるチャネルは、他のセルへの過剰な干渉を
回避するためにそのセル領域内のみでの受信に適した電力で送信される。任意の
基地局からの任意の個別チャネルが他のセルで受信される電力は低く、通常、到
着時刻の測定要件を満足するような電力比条件を満足しない。このことは、移動
局が通信相手である基地局から近い位置にあり基地局からの送信電力が非常に高
く、他の基地局の信号測定にとって干渉と見なされる場合にあてはまる。この問
題を解決するために、移動局の位置を決定する際、移動局と交信中の主基地局は
、特定の時刻に短時間下り回線のすべての送信を停止し、移動局がこの間に他の
基地局からの送信を検出できるようにする。

【０００４】 この方式には、次の３つの主な難点を始めいくつかの難点がある。第一に、各
静止期間（しばしば、アイドル・スロットと呼ばれる）中、主基地局は交信中の
いずれの移動局に対しても情報の送信ができない。第二に、基地局は通常互いの
同期がとれていないため、すべての基地局が隣接する基地局の相対的タイミング
を把握できるようなメカニズムが用意されなければならない。このためネットワ
ークには新たな複雑さが加わることになる。第三に、移動局はかなり高度な仕様
の自動利得制御装置（ＡＧＣ）をその受信回路の一部として搭載し、主基地局か
らの送信検出からもっと離れた他の基地局からの低電力送信検出へ切り替えるこ
とができなければならない。

【０００５】 ＣＤＭＡ移動通信ネットワーク内での移動局の位置を決定するもう一つの既知
の方法は、ネットワークの要所要所に配置されたビーコンの使用に関するもので
ある。ビーコンは、もっぱらネットワーク内で基地局に十分接近した移動局が検
出できるだけの既知の電力レベルで信号を送信する。ビーコンが送信する信号に
はビーコンの識別情報が含まれる。位置の決定を望む移動局は、その信号を検出
し受信信号の強度を測定する。受信信号の強度および既知送信電力から経路損失
を推定し、これからその特定の環境における損失に相当する距離を推定する。少
なくとも３箇所の地理上の位置（ビーコン位置）までの移動局の距離の情報によ
って、移動局の位置を計算することができる。この方法に関連した難点は、受信
信号の強度測定の信頼性があまり高くなく、経路損失が環境に依存し、しかもそ
の依存性もあまり正確ではなく、下り回線におけるビーコン送信にはある程度の
容量損失が含まれる点である。

【０００６】 発明の概要 本発明によれば、複数の基地局と複数の位置決定要素を含み、移動局と基地局
がエアー・インタフェースを介して互いに通信を行なう移動通信ネットワーク内
に存在する移動局の位置を決定する方法が提供され、前記方法は、 通信相手の基地局とのタイミング関係に基づいて移動局が決定することが好ま
しい、少なくとも一つの位置決定要素が所定の時刻に所定の位置決定信号を送信
し、 前記移動局は前記位置決定信号を検出しようと試みる時間ウィンドウを決定し
、 前記移動局は位置決定信号を検出し、 前記位置決定信号の前記移動局における到着時刻に応じた到着時刻値を決定す
る。

【０００７】 この移動局位置決定（すなわち、移動局の位置を特定する）方法は、移動局が
交信中の主基地局（すなわち、通信相手の基地局）から地理的に離れた基地局か
らの送信を検出する移動局のみに基づいた方法に対していくつかの利点がある。
例えば、移動局が交信中の主基地局は、位置決定を実施するために短期間（すな
わち、アイドル・ショット）すべての送信を停止する必要はない。また、専用の
位置決定要素を使用することにより、そのような位置決定要素の地理的位置を特
定し、移動局の位置決定機能を最適化することができる。これに対して、基地局
の位置は、基地局が主に担当する地域（そのような地域は一般に「セル」と呼ば
れる）内に位置する任意の移動局に対して各基地局が正しく送信する必要によっ
て主に決定される。上記の従来方法は、基本的に、異なるセルの基地局から移動
局が存在するセルに送信される信号を移動局が検出することに関連する。これに
対して、本発明では、位置決定要素は移動局と同じセルに存在することができ、
また移動局がそのセルの特定の部分に存在する隣接した基地局からの送信信号を
受信することが困難となるような（例えば、背後に隣接した基地局が存在する大
きなビルの前など）セル内の地理的特徴に合うように位置決定要素を特に配置す
ることができる。

【０００８】 エアー・インタフェースは、符号分割多重アクセス方式のプロトコルまたは環
境に従って動作することが好ましい。本発明はＣＤＭＡシステムに固有の問題を
克服できるため、これにより本発明の有用性が特に発揮される。例えば、ＧＳＭ
システム内の移動局の既知の位置決定方法は、移動局からの送信を受信する受信
拠点を利用する。すなわち、基地局送信の相対的タイミングの情報とともに受信
拠点における送信到着時刻を計算することによって、受信拠点と移動局との相対
距離を推定し、これより（受信拠点の位置が既知である場合）移動局の位置を推
定することができる。しかし、受信拠点は下り回線で送信中の受信拠点の近くの
他の移動局からの個々の移動信号を確実に復帰できないため、そのようなシステ
ムはすべての移動局が上り回線で送信するＣＤＭＡシステム内では機能しない。
本発明はＣＤＭＡシステムに適用した場合特に好都合であるが、非ＣＤＭＡシス
テムにも適用可能である。

【０００９】 前記位置決定信号は、移動局が交信中の基地局からの送信のタイミングを基準
とした特定の時刻に送信されることが好ましく,前記到着時刻の値も前記基地局
からの送信のタイミングを基準にすることが好ましく、それにより基地局が属す
るネットワークの情報部門は、位置決定信号が位置決定要素から移動局まで伝達
されるのにかかる時間を、基地局と位置決定要素間および基地局と移動局間の信
号伝達時間の情報とともに単純な代数計算より求めることができる。例えば、各
基地局は、移動局が基地局からの送信と同期がとれるようにすることを第一の役
割とする一つのチャネルで既知信号を送信すること場合がある（そのようなチャ
ネルは「パイロットチャネル」または「同期化チャネル」等と呼ばれる）。一般
的に、基地局からのすべての送信は、時間的にフレームに分割され、各フレーム
はさらにスロットに分割される。各フレームは、例えば１０ミリ秒の周期を持っ
ている。既知信号あるいは既知信号が送信されているチャネルが検出されると、
移動局は基地局と同期が確立し、したがって基地局が送信するそれぞれの新しい
フレームが開始する時機を知ることができる。これにより、移動局は他のチャネ
ルを検出することができる。また、基地局が送信する種々のフレームは、さらに
それぞれ一定の数のフレームから構成されたハイパーフレームまたはマルチフレ
ームにグループ化することができる。同期化チャネルの検出が成功すると移動局
は新しいマルチフレームの開始時を特定することもできる。

【００１０】 位置決定要素は、断続的にのみ送信し、平均した場合信号を送信していない期
間が信号を送信している期間よりも長い状態であることが好ましい。また、非送
信に対する送信のデューティ・レートは1時間を超える期間において１パーセン
ト未満であることが好ましい。このことは、位置決定要素を介して送信される信
号（位置決定を必要としないすべての移動局にはノイズとしか見なされない）が
平均して相対的にわずかのノイズしか発生しないという利点がある。また、位置
決定要素はまれにしか送信しなくてもよいので、位置決定要素が消費する平均電
力は相対的に小さく、したがって比較的大きなバッテリ寿命を可能にする（好ま
しい例として、位置決定要素の電源として１個以上のバッテリを使用した場合）
。

【００１１】 位置決定要素はネットワーク内の基地局が使用しない信号を送信することが好
ましい。例えば、予定されているユニバーサル移動通信基準（ＵＭＴＳ）では、
同期化チャネルで使用するために選択される１６チップを含む２５６チップを生
成するのに数学プロセスを使用する。これらの拡散コードのいずれも基地局か移
動局によるトラフィック・データを拡散するのには使用されない。同期化チャネ
ルによる使用に割り当てられた一般にスロット中のそのような１コードと各フレ
ーム中の１５スロットにある１５コードの固有の組み合わせの１６コードが基地
局により断続的に送信される。この組み合わせは、フレーム毎に繰り返し送信さ
れる。移動局は、電源投入時および隣接する基地局チャネル強度の測定時（例え
ば、ハンドオーバ準備）に同期化チャネルを検出しようとするだけである。本発
明の好ましい実施の形態によれば、各位置決定要素はその位置決定信号として、
ＵＭＴＳに従い同期キャラクタとして基地局での使用に指定されない前記２５６
チップ長の拡散コードの一つを送信する。各位置決定要素は割り当てられるコー
ドが１つだけで、特定セル内部のすべての位置決定要素は異なるコードが割り当
てられていることが好ましい。これにより、移動局が測定を行なう位置決定要素
信号を送信する位置決定要素に一対一で対応させることができる。

【００１２】 前記位置決定要素は、エアー・インタフェースを介して前記基地局と少なくと
も一方向で通信中であり、前記方法は前記基地局が送信する信号または信号の一
部を前記位置決定要素が検出した時刻を基準として次の所定時刻で前記位置決定
信号を送信するよう前記位置決定要素に命令する前記基地局を含めることが好ま
しい。

【００１３】 本発明の他の実施の形態によれば、位置決定要素は前記基地局が送信する信号
または信号の一部を前記位置決定要素が検出した時刻を基準とした特定の時刻に
定期的に、しかも基地局の命令なしに信号を送信する。

【００１４】 本発明の第二の形態によれば、移動通信ネットワークの一部を形成する基地局
と交信中の移動局の位置決定に使用する位置決定要素が提供され、前記位置決定
要素は、 移動局が受信可能な位置決定信号を送信する位置決定要素／移動局送信手段、
および 位置決定要素に、位置決定の対象となる移動装置が交信中の前記基地局の送信
に対して予測可能な時刻で前記位置決定信号を送信できるようにする、タイミン
グ手段から構成される。

【００１５】 移動通信ネットワークは、符号分割多重アクセス方式の環境で動作しているこ
とが好ましい。

【００１６】 位置決定要素は、前記基地局が送信した信号を受信するための基地局から位置
決定要素受信手段を具備することが好ましい。これにより、各位置決定要素は基
地局からの命令を受信し、エアー・インタフェースによる基地局のタイミングを
基準とした位置決定信号の送信時刻を決定することができる。このように、位置
決定要素の動作のすべての形態は当該ネットワークに対しての有線リンクの必要
なしに構成することができる。

【００１７】 位置決定要素／移動局送信手段は、断続的にのみ位置決定信号を送信するよう
に適合させ、基地局からの命令信号の検出にのみ呼応して送信することが好まし
い。このことは、電力消費および位置決定要素の近辺の他の移動局に対して過剰
なノイズを発生させないことに関して上記のいくつかの利点を含み、また位置決
定要素は基地局からの送信を正しく受信し検出することができる（一般に、位置
決定要素は下り回線で基地局からの信号を受信すると同時に下り回線でそれ自身
の位置決定信号を送信しない場合があることに注意）。

【００１８】 位置決定要素は、共有アンテナを位置決定要素／移動局送信手段または前記基
地局／位置決定要素受信手段に接続する切り替え手段を具備することが好ましい
。位置決定要素はその位置決定信号を断続的にのみ送信する必要があるため、位
置決定要素が入力／出力両信号が下り回線に含まれる場合、一般に両信号を互い
に分離したままにすることがいずれの場合も不可能な共用手段を具備する必要は
ないことに留意しなければならない。

【００１９】 位置決定要素は、前記基地局が送信する命令信号に呼応して位置決定信号を送
信するように適合させることが好ましい。

【００２０】 本発明の第三の形態によれば、エアー・インタフェースを介して１つ以上の移
動局と交信するための移動通信ネットワークが提供され、前記ネットワークはそ
れぞれ１つ以上の移動局と通信可能な複数の基地局と組み合わせて上記のように
少なくとも１つの位置決定要素を具備する。

【００２１】 ネットワークは、移動局の位置を計算するモジュールも具備することが好まし
い。

【００２２】 ネットワークは、符号分割多重アクセス方式の環境で動作することが好ましい
。

【００２３】 本発明の第四の形態によれば、エアー・インタフェースを介してネットワーク
と通信を行ない、ネットワークの一部を形成する位置決定要素によって送信され
る位置決定信号を検出するように適合化した移動局と組み合わせた上記の移動通
信ネットワークが提供される。

【００２４】 本発明の第五の形態によれば、本発明は位置決定要素によって送信される位置
決定信号を検出することにより移動局の位置決定ができるように上記の移動通信
ネットワークと通信するように適合化した移動局を使用する。

【００２５】 本発明の第六の形態によれば、エアー・インタフェースを介して上記の移動通
信ネットワークと通信するための移動局が提供され、前記移動局は基地局からの
信号を受信する基地局／移動局受信手段と、位置決定要素が送信する位置決定信
号を検出する位置決定要素信号検出手段を具備し、前記位置決定要素信号検出手
段は位置決定信号の受信が期待される受信ウィンドウを決定する受信ウィンドウ
決定手段を含むことが好ましく、また前記基地局／移動局受信手段によって引き
続き検出される前記基地局が送信する信号が存在する場合、位置決定信号を検出
するための検出手段をさらに具備することが好ましい。

【００２６】 検出手段の出力は、通信相手の基地局が送信した信号または信号の一部の前記
移動局による検出時刻を基準とした時刻と関連付けることができることが好まし
い。

【００２７】 前記検出手段は、移動局との通信用にネットワーク内のいずれの基地局も使用
していない拡散コードの形式の位置決定要素信号を検出するように適合化したマ
ッチドフィルタを具備することが好ましい。

【００２８】 位置決定要素は、基地局が送信した信号と位置決定要素が送信した信号を判別
する判別手段を具備することが好ましい。

【００２９】 本発明の第七の形態によれば、上記のように移動通信ネットワークでの使用を
対象とした基地局が提供され、前記基地局は少なくとも１つの位置決定要素に信
号を送信する基地局・位置決定要素送信手段を具備することが好ましい。

【００３０】 好ましい実施の形態において、さらに基地局は以下の機能モジュールの少なく
とも１つを具備する： １つ以上の位置決定要素に警告し移動局に通知して１つ以上の位置決定信号の
検出を試みるように準備させることによって移動局の位置決定要求に応じるモジ
ュールと、 移動局からの到着時刻信号を受信し、移動局の位置を決定するための十分な情
報が信号中に存在するかどうかを判断するモジュール（これには一般に新たな既
知情報の使用が伴う）と、 基地局と通信中の処理装置に、到着時刻信号を送信するモジュール、および 到着時刻信号に移動局の位置確定のために十分な情報が含まれていない場合、
エアー・インタフェースを介して１つ以上の位置決定要素を再構成するモジュー
ル。

【００３１】 好ましい実施例の詳細な説明 以下、本発明を理解しやすくするために、添付の図面を参照して本発明の実施
の形態について説明する。

【００３２】 移動通信ネットワーク１は、複数の基地局４、６、７および複数の位置決定要
素３、５から構成される。移動局２の位置を決定するために、位置決定要素３、
５から位置決定信号が送信され、移動局２で検出できる。移動局２は位置決定要
素３、５からの信号検出をそれぞれの位置決定信号を送信した位置決定要素３、
５の識別情報、および基地局４が送信した信号または信号の一部の移動局２によ
る検出時刻を基準とした検出時刻と関連付けることができる。この情報は移動局
２が交信中の主基地局４に送信される。位置決定要素３、５は主基地局４と同期
が確立しており（すなわち、両者は通信相手の基地局の下り回線による送信と同
期がとれており）、したがって位置決定信号の送信時刻は既知である。送信信号
が位置決定要素３から移動局２まで伝達するのにかかる時間を計算することによ
り各位置決定要素３から移動局２までの距離を計算することができる。往復の遅
延時間を測定することにより、基地局４と移動局２の距離を計算することができ
る。移動局２の少なくとも３つの地理的に離れた位置からの距離がわかれば、移
動局２の位置は三角測量より計算できる。

【００３３】 移動通信ネットワーク１において,ネットワークがカバーする地理的区域は複
数のセル１０、１１、１２に分割される。セルは３つのセルをグループとしてグ
ループ化されほぼ六角形の区域１５を形成し、基地局４、６、７は六角形の中心
のグループ８に位置し、各基地局４、６、７はそれぞれのセル１０、１１、１２
の一角に位置し、３つのセル１０、１１、１２の境界は３つの基地局４、６、７
のグループ８から互いに約１２０度の角度で外側に向かって延びている。

【００３４】 本発明は、特に複数のデータトラフィックのチャネルを基地局４、６、７と移
動局２の間でエアー・インタフェースを介して送信できるよう符号分割多重アク
セス（ＣＤＭＡ）プロトコルに従って動作する移動通信ネットワーク１に適用で
きる。特に、本発明は「広帯域ＣＤＭＡ（ＷＣＤＭＡ）プロトコル」と呼ばれる
ユニバーサル移動通信基準（ＵＭＴＳ）の一部を形成するようなプロトコルに適
用できる。ＷＣＤＭＡの原理は当該技術においてよく知られているのでここでは
詳細に述べない。ただし、本明細書で使用する発明の技術の本来の用語の意味が
明確となるように、３ＧＰＰ技術仕様書２５シリーズ（２５．２ｘｘ）で説明さ
れているＣＤＭＡの原則の簡潔な概要を参考としてここに含めておく。ＣＤＭＡ
システムでチャネル間の識別を行なうために、チャネルを介して送信される各デ
ータ信号はチャネル固有の拡散コードで拡散される。

【００３５】 使用可能な拡散コードの組み合わせは無数である。１つの基地局で使用できる
拡散コードは一般に十分な数が存在するが、隣接した基地局で拡散コードの再利
用が必要である場合がある。基地局間には一定のタイミング関係は存在しないの
で、同じ拡散コードを使用する２つの隣接した基地局からの送信がある移動局で
受信されたものが別の移動局にとって干渉となり、移動局はいずれの信号も復帰
できない場合がある。この問題を回避するために、特定の基地局から送受信され
るすべての信号はスクランブリングコードでスクランブルをかけられる。スクラ
ンブリングコードは各基地局に固有であるか、ネットワークで再利用されること
は稀であり、この場合２つの基地局が同じスクランブリングコードを使用したと
してもお互いから十分離れているため重大な干渉は発生しない。

【００３６】 ＵＭＴＳに従い、移動局をさらに支援するために、各基地局はスクランブルを
かけていない同期キャラクタ（各フレームのスロットについて１つの同期キャラ
クタ）をさらに送信する。

【００３７】 図２を参照すると、移動局２はアンテナ２０５、共用器２１０、無線周波数（
ＲＦ）受信部２１５、アナログ・デジタル変換器（ＡＤＣ）２２０、マッチドフ
ィルタ２２５、デジタルプロセッサ２５０、デジタル・アナログ変換器（ＤＡＣ
）２６０、およびＲＦ送信部２７０から構成される。ＲＦ送信部２７０は、変調
器２７２、上り回線ローカル発振器（ＬＯ）２７３、ＲＦミキサ２７４、上り回
線帯域通過フィルタ２７６、およびＲＦ電力増幅器２７８から構成される。

【００３８】 移動局２の動作について説明する。アンテナ２０５から受信され下り回線の周
波数範囲内の周波数を持つＲＦ信号はほとんど妨げられることなく共用器２１０
を通過してＲＦ受信部２１５に到達する。共用器２１０は、単にアンテナ２０５
で受信した下り回線信号がＲＦ受信部２１５に転送され、同時にＲＦ送信部２７
０から出力された上り回線信号がアンテナ２０５から送信または同報通信される
ように動作する。ＲＦ受信部２１５はＡＤＣ２２０とともに下り回線受信信号を
処理して無線周波数からベースバンドへダウンコンバートし、受信信号のデジタ
ルサンプル値を生成し、これをさらにデジタルコンポーネントのみで処理するこ
とができる。一般に、ＲＦ受信部はアナログＲＦ信号をアナログベースバンド信
号へダウンコンバートし、ＡＤＣ２２０は、アナログベースバンド信号をアナロ
グからデジタルへコンバートしていると考えられる。ＡＤＣ２２０は、受信信号
のチップレートよりも高いサンプリングレートで動作する。

【００３９】 ＡＤＣ２２０から出力されたオーバサンプリングしたデジタル信号はマッチド
フィルタ２２５およびデジタル処理部２５０にパラレルに転送される。マッチド
フィルタ２２５は、マッチドフィルタ２２５が実行する処理を含むすべてのデジ
タル処理が、関連するメモリ手段を搭載し必要な機能のすべてを実行するよう最
初からプログラムされた１つのデジタルプロセッサ（ＤＳＰ）の内部で実行され
る可能性が高いため、図２では単に例示的表示のためデジタル処理部２５０から
独立した構成部品として示されている。マッチドフィルタ２２５は、受信信号（
すなわち、スロット、キャラクタ、フレームなどの先頭が始まるか終了する）、
拡散コードまたはスクランブリングコードのタイミング等のパラメータの少なく
ともいずれか一つが完全には知られていない場合に信号を検出することを主な役
割とする。これに対して、デジタル処理部２５０は主に、上記のすべてのパラメ
ータが既知である場合にデータ信号の復帰に使用する。このように、移動局２の
起動時にマッチドフィルタ２２５はまずもっとも近い基地局４から送信された同
期キャラクタを検出しようとする。このため、ＡＤＣ２２０が出力するサンプル
の１スロット分以上を格納し、格納された一続きのサンプル値を、チップに対応
したサンプルのウィンドウ分に対してすべての拡散コードを試した後、１サンプ
ル値だけサンプル値のウィンドウをスライドさせるスライド・ウィンドウ技術を
用いて同期キャラクタに使用する異なる拡散コードのすべてと関連付けようとす
る。チップの１スロット分に対して１つでも良好な相関が得られれば、高い相関
を達成した拡散コードと関連付けられた同期キャラクタがもっとも近い基地局か
ら送信されたと推定できる。また、マッチドフィルタ２２５は、基地局に関する
タイミング情報を把握し、サンプルの次のスロット分を調べると、より速く正し
いウィンドウに到達して以降の同期キャラクタを識別することができる。このよ
うにして同期ワード全体のデコードが完了すると移動局は主基地局を識別するこ
とができ、そのタイミング情報の詳細を把握し問題の基地局が使用するスクラン
ブリングコードも推定することができる。この情報は次にデジタル処理部２５０
が使用して移動局が各マルチフレームの先頭に関する情報などのタイミング情報
をさらに取得できるようにするためパイロットチャネルなどの基地局が送信する
スクランブルしたチャネルの１つをデコードすることができる。その後、デジタ
ル処理部２５０はページング表示チャネル（ＰＩＣＨ）をモニタして基地局によ
るページングが行なわれていないかどうかを確認することができる。

【００４０】 移動局２が基地局４との同期を確立すると、上り回線でメッセージを基地局４
に送信することができる。このため、送信するデータ信号は基地局４が割り当て
た拡散コードおよびスクランブリングコードを用いて拡散される。信号は次にデ
ジタル信号を該当するアナログ信号に変換するＤＡＣ２６０に出力される。ＤＡ
Ｃ２６０からの出力はＲＦ送信部２７０によって処理され、ＲＦ送信部２７０は
最終的に共用器２１０を介してアンテナ２０５より上り回線信号を出力する。Ｒ
Ｆ送信部２７０内で変調器２７２は、ニ相ＰＳＫ（ＢＰＳＫ）などの変調方式を
用いてアナログ信号を変調する。変調信号は上り回線ローカル発振器２７３およ
びＲＦミキサ２７４によって上り回線周波数にアップコンバートされる。上り回
線帯域通過フィルタ２７６はミキサ２７４が出力した信号をフィルタして不要な
高調波または上り回線周波数範囲外のその他のノイズ成分を除去し、フィルタ済
みの信号を電力増幅器２７８に送信し、そこで信号を共用器２１０に出力する前
に増幅する。

【００４１】 図３を参照すると、アンテナ３０５、第一スイッチ３１０、ＲＦ受信部３１５
、ＡＤＣ３２０、マッチドフィルタ３２５、デジタル処理部３５０、ＤＡＣ３６
０およびＲＦ送信部３７０から構成された位置決定要素３が示されている。ＲＦ
送信部３７０は変調器３７２、上り回線ローカル発振器３７３、上り回線ミキサ
３７４、上り回線帯域通過フィルタ３７６、上り回線電力増幅器３７８、第二ス
イッチ３７９、下り回線ローカル発振器３８３、下り回線ミキサ３８４、下り回
線帯域通過フィルタ３８６、下り回線電力増幅器３８８から構成される。

【００４２】 位置決定要素３の動作は、移動局２の動作と類似している。しかし、位置決定
要素３は同時に信号を送信・受信する必要がないため共用器２１０の代わりに位
置決定要素３はスイッチ３１０を具備している。代わりに、位置決定要素３の送
信時にスイッチ３１０はアンテナ３０５をＲＦ送信部３７０に接続し、位置決定
要素３が送信していない時、スイッチ３１０はアンテナ３０５をＲＦ受信部３１
５に接続する。同様、移動局２と同じく上り回線で信号を送信するために、上り
回線ローカル発振器３７３、上り回線ミキサ３７４、上り回線帯域通過フィルタ
３７６、上り回線電力増幅器３７８を搭載する以外に、位置決定要素３はさらに
下り回線ローカル発振器３８３、下り回線ミキサ３８４、下り回線帯域通過フィ
ルタ３８６、下り回線電力増幅器３８８をスイッチ３７９とともに上り回線電力
増幅器３７８の出力または下り回線電力増幅器３８８の出力のいずれかを第一ス
イッチ３１０に接続するために搭載している。新たな下り回線送信コンポーネン
トによって、位置決定要素３は上り回線または下り回線周波数範囲で送信が可能
になる。

【００４３】 最後に、位置決定要素３は、パーソナル通信装置として使用できるようにする
ため移動局２が必要とするいくつかの追加機能をさらに必要としないことに留意
しなければならない。例えば、位置決定要素３は移動電話などの携帯パーソナル
通信装置の形式で移動局２が必要とする画面、入力キー、音声コーダ、その他の
機能は不要である。

【００４４】 図４に移ると、基地局４を移動電話交換局（ＭＴＳＯ）４８０に接続できるよ
うにするためのアンテナ４０５、共用器４１０、ＲＦ受信部４１５、ＡＤＣ４２
０、デジタル処理部４５０、ＤＡＣ４６０、ＲＦ送信部４７０、接続手段４５１
から構成された基地局４が示されている。

【００４５】 基地局４などのＷＣＤＭＡ基地局の設計と動作は、当該技術で良く知られてお
り、ここでは詳細に説明しないものとする。ただし、基本的動作は実質的に移動
局２および位置決定要素３の動作と同じで、上り回線のアンテナ４０５で受信し
た信号は共用器４１０を介してＲＦ受信部４１５およびＡＤＣ４２０に送られ、
そこでオーバサンプリングしたデジタルサンプル値が生成され、デジタル処理部
４５０による処理にまわされる。デジタル処理部４５０（移動局２または位置決
定要素３の対応するデジタル処理部よりもかなり複雑かつ強力）内で受信したデ
ジタルサンプル値はいくつかのコンポーネント・チャネル（基地局４と通信して
いる各移動局につき１本）に変換され、移動局で初期に送信したデータ信号が復
帰する。基地局４は有線リンクを介して基地局４を移動電話交換局（ＭＴＳＯ）
４８０に接続するための手段４５１も含み、そこで公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）
または他の基地局と有線リンクで接続され、そこからエアー・インタフェースを
介してさらに移動局等へ接続される。さらに、基地局４は可能であれば主電源に
より電源の供給を受けるかあるいはもっと遠隔のエリアでは自身の発電機で電源
を自給する。

【００４６】 図５を参照すると、ネットワークで移動局２の位置を決定するための手順は、
ルーチンを開始するための開始工程５００、基地局信号をモニタする工程５１０
、位置決定命令を受信したかどうかを判定する判定工程５２０、位置決定信号ウ
ィンドウを判定する工程５３０、位置決定信号の検出を試みる工程５４０、およ
び結果を基地局へ報告する工程５５０からなる。

【００４７】 基地局信号をモニタする工程５１０において、移動局は、一般に特定の高度な
信号が基地局から送信され移動局がそれを位置決定命令と認識する、所定の規約
に依存する。

【００４８】 位置決定命令を受信したかどうかを判定する次の判定工程５２０により、位置
決定命令が受信されなかった場合命令フローは１つ前の工程５１０に戻り、そう
でない場合命令フローは位置決定信号ウィンドウを判定する工程５３０に移動す
る。工程５３０では、移動局２は位置決定信号が発見されると予想される予想ウ
ィンドウを識別するが、予想ウィンドウは本実施の形態ではネットワーク１内の
基地局４のいずれも使用しない同期キャラクタの形式をとる。位置決定信号の受
信の予想ウィンドウは、この場合、位置決定信号の到着に関する予想ウィンドウ
の詳細を含む基地局４から受信した位置決定命令を確認することにより決定する
。位置決定命令は、移動局がそれぞれの位置決定信号ウィンドウでどの同期キャ
ラクタを受信することが期待されるかの詳細も含む。以上のように移動局２で決
定した情報は、次に位置決定信号の検出を試みる次の工程５４０で使用するため
マッチドフィルタ２２５に渡される。位置決定信号の検出を試みる工程では、マ
ッチドフィルタ２２５は位置決定信号の到着の予想ウィンドウ内に入るデジタル
サンプルのすべてを格納し、サンプルの各スライド・ウィンドウ部分とそれぞれ
の同期キャラクタ拡散コードとの相関を取ろうと試みる（このため、マッチドフ
ィルタ２２５は基地局で送信するような同期キャラクタのみではなく、本実施の
形態では基地局が送信する同期キャラクタとは異なる位置決定要素によって送信
される同期キャラクタも検出するように適合化する必要がある）。予想ウィンド
ウの所望の同期キャラクタに対して高い相関が発見された場合、この検出された
同期キャラクタの厳密な開始時刻が判定され、次の基地局への報告工程５５０で
使用するため同期キャラクタの識別情報とともにデジタル処理部２５０に渡され
る。最終的な基地局への報告工程５５０で、工程５４０の結果は高度な信号情報
の一部として基地局へ送り返される。ルーチン全体は移動局２と基地局４の間の
トラフィック・データのフローを中断することなく実行されることに留意しなけ
ればならない。また、工程５４０において、各位置決定信号は、１つ以上の信号
経路を介して移動局２が受信し（例えば大きなビルや丘等によって位置決定信号
が偏向される結果）、その場合マッチドフィルタは、そのような検出信号のうち
もっとも初期の信号の到着時刻を報告する。検出信号のうちもっとも初期の信号
は、各位置決定要素が複数の所定の相対的時刻で送信する場合、検出された位置
決定要素と移動局間の最短経路に相当するため、移動局２は位置決定要素からの
すべての検出信号例からもっとも初期の相対経路を報告する。

【００４９】 ここで図６に移ると、基地局４は移動局２の位置を決定するために次の手順を
実行する。開始工程６００、位置決定要求のためのモニタ工程６１０、位置決定
要求を受信したかどうかを判定する工程６２０、移動局通知工程６３０、位置決
定要素ページング工程６４０、移動局からの応答待ち工程６５０、移動局からの
応答がＯＫであるかの判定工程６６０、位置決定要素の再構成工程６７０、移動
局に通知する第二の工程６８０、プロセッサへの通知工程６９０。位置決定要求
のためのモニタ工程６１０では移動局２の位置を決定するような要求の発信元と
して考えられるいくつかの個所を基地局がモニタする必要がある。特に、基地局
はＭＴＳＯ４８０を介して移動局２またはネットワーク１から受信した位置決定
要求のためモニタする必要がある。そのような要求が受信されなかった場合、判
定工程６２０によって命令フローが１つ前の工程６１０に戻るか、あるいは位置
決定要求が受信された場合命令フローは次の工程６３０に進む。工程６３０およ
び６４０において、どちらが先に実行されても、あるいは両者が同時に実行され
ても、基地局４は移動局２に２つの独立したウィンドウで発生する少なくとも２
つの位置決定信号を探すように命令し、移動局に対し位置決定信号を探す時機と
厳密に位置決定信号のどの同期キャラクタを探すのかについて通知する。また、
工程６４０で、基地局４はＰＩＣＨを用いて位置決定要素３、５をページングし
、割り当てられた次の時刻で位置決定信号を送信することを認識するようにする
。基地局４はメモリにそのセル内部にありしたがってその命令下にあるすべての
位置決定要素の詳細と位置決定要素の所定の送信時刻と関連する同期キャラクタ
を記憶する。したがって、例えば、位置決定要求が新たなマルチフレームの最初
でＭＴＳＯ４８０から受信された場合、位置決定要素３が位置決定信号を送信す
る次の所定の時刻は、各マルチフレームの第三フレームの位置決定要素３による
受信時である場合があり、その同期キャラクタは可能性のある２５６のうち１１
０にインデクスをつける場合がある。第三フレーム内（基地局相対タイミング）
で位置決定要素はさらに所定のスロットまたは複数のスロット内に所定の狭いウ
ィンドウを持つ。ウィンドウには一般にチップ数で表したウィンドウの始めとウ
ィンドウの終わりを意味するスロットの先頭からの２つのオフセットが与えられ
る。ウィンドウは、基地局が通常、同期チャネルに属する記号を送信するウィン
ドウとは重複しないようになっている。そのようなタイミング情報は、移動局２
が基地局４より位置決定要素によるシンボル検索を実行するように命令を受けた
時刻より先に基地局による位置決定要素のページングが可能であるように設計さ
れている。その後、基地局４は移動局２からの応答を待つ次の工程６５０に移行
する。移動局が位置決定要素３および位置決定要素５が出した位置決定信号の検
出に成功すると、移動局は基地局４に、基地局が送信した信号または信号の一部
の前記移動局による検出時刻を基準として、位置決定信号の厳密な受信時刻の詳
細および位置決定信号の受信元である位置決定要素を識別するために受信した関
連する同期キャラクタを返す。応答を受信すると基地局は次の工程でその応答に
移動局２の位置を計算できるようにするのに十分な情報が含まれているかどうか
を判断する。情報が不十分である場合（例えば、移動局２が指定ウィンドウ内で
位置決定要素５が出した位置決定信号の検出に失敗した場合）、命令フローは位
置決定要素の再構成工程６５０に移行する。この工程において、移動局が信号を
検出できなかった位置決定要素は基地局によって再構成される。実施の形態にお
いて、これは以下のように実行される。

【００５０】 基地局４は移動局２で位置決定信号が検出できなかった位置決定要素５の再ペ
ージングを行なう。事前に設定した規約により所定の時間内（例えば、３０フレ
ーム内）の位置決定要素の再ページングは、移動局２に位置決定信号を検出する
のに適切な機会を与えるために、位置決定要素にその送信信号を何らかの方法で
再構成することを命令する。実施の形態において、再構成は、位置決定要素がそ
の位置決定信号を割り当てられた次の時刻で位置決定要素５のメモリ内部に記憶
した所定量だけ増加した電力レベルで再送信することからなる。

【００５１】 工程６７０の前後または、工程６７０と同時に基地局４は未知の位置決定要素
に属する同期キャラクタを検出しようと試みる新規ウィンドウについて移動局２
に通知する工程６８０も実行する。工程６８０から、命令フローは工程６５０に
戻り、今回位置決定信号が正しく検出されたかどうかを確認するために移動局２
からの応答を待つ。検出が終わっていない場合、基地局は工程６６０、６７０、
６８０、６５０からなるループを位置決定信号が正しく検出されるまで繰り返し
通過する。移動局２の位置を計算するのに十分な位置決定信号を検出したことを
示す移動局からの十分な応答が受信されると、命令フローは結果をＭＴＳＯ４８
０の一部を形成するプロセッサに通知する工程６９０に移行し,そこで基地局４
の位置および位置決定要素３、５、および移動局２から基地局４、位置決定要素
３、５までのそれぞれの距離を割り出すことができる情報を基に三角測量を実行
し移動局２の位置を計算する。移動局２に関する位置情報は次にＭＴＳＯ４８０
から情報をいずれか最初に要求した側に渡される。

【００５２】 ここで図７を参照すると、位置決定要素５が実行すべき工程は、開始工程７０
０、送信パラメータの初期化工程７０５、ＰＩＣＨモニタ工程７１０、自身のＩ
Ｄを受信したかどうかの判定工程７１５、送信時刻の判定工程７２０、送信工程
７２５、タイムアウト・クロック開始７３０、基地局送信モニタ工程７３５、再
送信要求を受信したかどうかの判定工程７４０、タイムアウト時間が経過したか
どうかを判定する工程７４５、および送信パラメータの再構成工程７５０からな
る。位置決定要素３を最初にＯＮにすると、実行する最初の工程は工程７０５で
あり、種々の送信パラメータを初期値に設定する。この段階で設定する送信パラ
メータの種類には信号の送信電力と位置決定信号を送信する時刻が含まれる。信
号振幅の様々の山と谷を移動局２が通過していくフェージング環境において移動
局２が位置決定信号の受信に成功する確率を高めるために、位置決定要素３は各
位置決定信号をかなり高い頻度で何回も送信する場合がある。送信によって時間
を変えることによって、環境および移動局が環境を移動する方法に応じて移動局
が位置決定信号を検出する確率を高めることができる。別の送信パラメータとし
て、例えば送信する信号の実際の性質がある。次の工程７１０において、位置決
定要素はＰＩＣＨをモニタする（位置決定要素がモニタを実行する前に、基地局
と同期を取る必要があることは当然であり、これは上記の移動局２が実行する方
法と厳密に同じである）。次の工程７１５では位置決定要素が一般にセル中のす
べての位置決定要素を含む自身のページンググループに対応したＰＩＣＨ上のフ
ラグを検出するかどうかを判定する。フラグが検出されなかった場合、命令フロ
ーは工程７１０に戻り、位置決定要素がその位置決定信号を送信すべき時刻を決
定する次の工程７２０に命令フローが移るＰＩＣＨに関する通知を受信するまで
、このままループを継続する。位置決定要素がその位置決定信号を送信する時刻
を判定するため、メモリに記憶され事前に定義され、かつ初期化済みの送信パラ
メータの調査を伴うアルゴリズムに従う。例えば、位置決定要素３にはその位置
決定信号を送信するマルチフレーム内の最初に指定した３つの時刻があり、基地
局からページング指示を受信後そのような可能な時刻のうちもっとも近い時刻を
選択する。さらに、前述したように、フェージング環境に対処するために、位置
決定要素はその位置決定信号を初めて送信した後１回以上その位置決定信号を再
送信する場合がある。このように、位置決定要素３は、第三フレームの第五スロ
ットの始めで初めてその位置決定信号を送信する新規マルチフレームの始めでペ
ージング表示を受信後その位置決定信号を送信するのに利用できる最初の時刻を
持ち（すなわち、位置決定要素が基地局４からの送信の第三フレームの第五スロ
ットの始めを受信するとき）、次に五スロット後、高速移動局による受信を支援
し、移動速度の遅い移動局に対しては１０フレーム後第五スロットの始めで再び
受信を支援する。工程７２０で送信時刻が確定すると、命令フローは工程７２５
に進み、位置決定信号が送信される。次に命令フローは次の工程７３０に進み、
タイムアウト・クロックが開始する。タイムアウト・クロックはデジタル処理部
２５０の一部を形成し、基地局送信のスロットまたはフレームを単にカウントす
る。工程７３０以降、命令フローは工程７３５に進み、位置決定要素は再びＰＩ
ＣＨをモニタする。工程７４０では再送信要求を受信したかどうかを判断し、再
送信要求の受信の検出は本実施の形態では所定の期間以内にＰＩＣＨ内の位置決
定要素グループ用のページング表示を受信することで行なう。新規ページング表
示が例えば３０フレームの所定の時間間隔内に位置決定要素グループに与えられ
ない場合、位置決定要素はグループ用の表示を検出後シンボルを送信するために
ＰＩＣＨのモニタに戻る。グループ用のこの表示が最後の表示後３０フレームよ
り早く起こった場合、このことは再構成メッセージを受信するという理由で基地
局と通信するための信号と見なされる。セル中のすべての位置決定要素は次にＰ
ＩＣＨ上のフラグをそのグループに該当するものと見なす移動局と同じ手順に従
う。これには、Ｓ−ＣＣＰＣＨ（２次共通制御チャネル）の読み取りおよび特定
のフレームで伝達されるＩＤの読み取りが含まれる。Ｓ−ＣＣＰＣＨを読みに行
ったセル中のすべての位置決定要素のうち、一般に一つだけがそのＩＤを識別し
、再構成メッセージを受信するためにエアー・インタフェースを介して基地局と
交信する。工程７５０で、最初に位置決定信号を受信できなかった移動局に二回
目は位置決定信号を受信する良い機会を提供するよう一つ以上の送信パラメータ
が再構成される。もっとも直接的な再構成は所定の割合、例えば１０パーセント
だけ送信された位置決定信号のパワーを増加することが含まれる。また、送信時
刻は例えば第１０フレームの第五スロットを再び選択するよりも近い新規送信時
刻に変更できる。位置決定要素はマルチフレームにわたっていくつかの可能な送
信時刻を恒久的に格納している可能性が高く、一般に工程７２０の一部として自
動的に次に利用できる送信時刻を選択する。ただし、工程７５０において、位置
決定信号が再送信される回数、および繰り返し送信の時間間隔は高速で移動中の
移動局の確率を高め、フェージング環境で少なくとも１回位置決定信号を受信す
るため可変とすることができる。送信パラメータの再構成が終了すると、命令フ
ローは工程７２０に移行し、その後工程７２５、７３０、７３５間のループを通
過し、工程７３５、７４０、７４５のループに入り、最終的に移動局が位置決定
信号の受信に成功し、命令フローが前述のように工程７０５に戻るまで続行する
。

【００５３】 本発明の好ましい実施の形態は図面を参照して上に述べたとおりであるが、多
くの別の実施の形態も想定され、これらは付属する請求項の範囲に含まれる。例
えば、本発明の好ましい実施の形態において、ネットワーク１中の各セル１０に
は二つ以上の位置決定要素３、５が含まれ、それによってセル１０内のいずれの
移動局もそのセル内部の位置決定要素３、５のうち少なくとも２つから位置決定
信号を検出することによって位置を決定することが可能である（三番目の固定点
の移動局２からの距離は、既知なので、基地局４で形成される）。しかし、本発
明では、位置決定要素３、５が本明細書の始めで議論した下り回線アイドル・ス
ロット方法を補強するために使用できることも意図している。本実施の形態にお
いて、隣接する基地局からの一つ以上の信号の移動局による検出を妨害するよう
な地理環境のセルの内部には一つの位置決定要素のみ配置する。この場合、位置
決定要素３は上記と同様に動作する。しかし、移動局２は上記の機能の他にアイ
ドル・スロット中、もっと遠距離にある基地局に対してのパワーがはるかに小さ
い送信であっても検出されるように十分強力な自動利得制御装置を搭載する必要
がある。さらに、遠隔の基地局がアイドル・スロット中に送信している同期シン
ボルを移動局２が事前に知りうる可能性は低い。

【００５４】 同様、好ましい実施の形態において位置決定要素３はネットワーク１内の基地
局４、６、７が使用していない同期キャラクタを送信するが、位置決定要素は基
地局で使用している同期キャラクタも使用することができる。この場合、位置決
定要素と基地局の間には混乱が生じる可能性がある。混乱が生じる可能性には２
つある。第一に、ソフトハンドオーバを目的として基地局と同期を取ろうと試み
る移動局は位置決定要素からの信号をデコードし、このように混乱に陥る場合が
ある。この問題を解決するために、移動局２は同期キャラクタが１つのスロット
で検出されても次のスロットまたはその次のスロットで同じ時刻に再び検出され
ない場合等、同期キャラクタが実際、位置決定要素から受信され、基地局から受
信されなかったと判定する必要がある。混乱の第二の可能性は、位置決定要素か
ら位置決定信号を検出しようとしている移動局に関するもので、これと隣接する
基地局からの類似した同期キャラクタとを混同するものである。この可能性を回
避するために、位置決定要素信号のある側面において隣接する基地局からの類似
した信号と区別できなければならない。この実現のためのもっとも単純な方法は
、位置決定要素にその位置決定信号を基地局が実行するように１スロットに等し
くない繰り返し送信間の間隔で１回以上繰り返させることである。例えば、位置
決定要素は半スロット後にその位置決定信号を繰り返すことができる。移動局が
かなり高度な正確さで位置決定信号の受信予想ウィンドウを予測する能力は、位
置決定信号と基地局からの同期信号との混同の可能性をかなり小さくし、ネット
ワークは単純にそのような混同が発生しそうにないことに依存する。しかし、移
動局が位置決定要素信号と基地局信号を区別できる何らかのメカニズムを提供す
ることが好ましい。

【００５５】 位置決定要素３は好ましい実施の形態において上り回線において送信するコン
ポーネントを所有するものとして記載されているが、これらのコンポーネントは
厳密には必要ではなく、位置決定要素３から基地局４へのフィードバックをまっ
たく必要としないプロトコルを使用できることから、コンポーネントなしに済ま
すことができる。ただし、位置決定要素が基地局に定期的に報告し基地局にその
状態を通知できるような送信回路を含めることが好ましい（例えば、バッテリー
レベルについて定期的に報告し電池切れになる前にバッテリを交換するか充電で
きるようにする）。

【００５６】 ＵＭＴＳの状況で動作しているこの位置決定システムの典型的な実施の形態に
おいて、移動局は同時に複数の基地局と通信する（ソフトハンドオーバの状況）
。位置決定要素は一般にそれらが置かれたセルにある基地局のタイミングを基準
としたタイミングで動作するため、移動局が行なう測定はすべてその管理下にあ
る位置決定要素に位置決定信号を送信するよう警告した基地局のタイミングに関
連していなければならない。移動局が最初に通信を確立した基地局がその管理下
にある位置決定要素を起動する基地局であるような手順が存在する場合もある。

【００５７】 位置決定要素がセル中のすべての移動局による定期的な位置測定を可能にする
ため常時送信する場合、ソフトハンドオーバ時に測定を当該基地局のタイミング
と関連付けることができるように移動局には自身のセルおよび隣接セル中の位置
決定要素が送信する固有の位置決定信号に関する情報が与えられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る移動通信ネットワークの概略平面図

【図２】 本発明に係る移動局の概略ブロック図

【図３】 本発明に係る位置決定要素の概略ブロック図

【図４】 本発明に係る基地局の概略ブロック図

【図５】 本発明に係る方法を実行するため移動局が実行すべき手順を説明したフローチ
ャート

【図６】 本発明に係る方法を実行するため基地局が実行すべき手順を説明したフローチ
ャート

【図７】 本発明に係る方法を実行するため位置決定要素が実行すべき手順を説明したフ
ローチャート

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の基地局と複数の位置決定要素を含み、移動局と基地局
   がエアー・インタフェースを介して互いに通信を行なう移動通信ネットワーク内
   に存在する移動局の位置を決定する方法であって、前記方法において、 少なくとも１つの位置決定要素が所定の時刻に所定の位置決定信号を送信し、 前記移動局は前記位置決定信号を検出しようと試みる時間ウィンドウを決定し
   、 前記移動局は前記位置決定信号を検出し、 前記位置決定信号の前記移動局における到着時刻に応じた到着時刻値を決定す
   る。
2. 【請求項２】 請求の範囲第１項に記載の方法であって、前記エアー・イン
   タフェースは符号分割多重アクセスプロトコルに従って動作する。
3. 【請求項３】 上記請求の範囲のいずれかの項に記載の方法であって、前記
   位置決定信号は移動局が通信中の基地局からの送信のタイミングを基準とした所
   定の時刻に送信され、前記到着時刻値も前記基地局からの送信のタイミングを基
   準とする。
4. 【請求項４】 上記請求の範囲のいずれかの項に記載の方法であって、前記
   位置決定要素は断続的にのみ送信し、平均化した場合、送信していない期間が送
   信している期間よりも長い状態にある。
5. 【請求項５】 移動通信ネットワークの一部を形成する基地局と通信中の移
   動局の位置を決定するために使用する位置決定要素であり、前記位置決定要素は
   、 前記移動局が受信可能な位置決定信号を送信する位置決定要素／移動局送信手
   段、および 位置決定の対象である移動装置が通信中の前記基地局の送信を基準として予測
   可能な時刻に位置決定要素が前記位置決定信号を送信できるようにするタイミン
   グ手段から構成される。
6. 【請求項６】 請求の範囲第５項に記載の位置決定要素であって、さらに、 位置決定信号のオンデマンド送信命令を受信し基地局を介したネットワークか
   らの再構成命令を受信するためのエアー・インタフェースを介して基地局から信
   号を受信する手段を具備する。
7. 【請求項７】 請求の範囲第６項に記載の位置決定要素であって、さらに、
   基地局を介したネットワークからの再構成命令を受け付けるため基地局による検
   出が可能な信号を送信する手段を具備する。
8. 【請求項８】 一つ以上のバッテリだけで電源供給を受ける請求の範囲第５
   、６または７項のいずれかに記載の位置決定要素。
9. 【請求項９】 複数の基地局と複数の位置決定要素から構成された移動通信
   ネットワークであって、各位置決定要素は１つ以上の移動局による検出が可能と
   なり、また１つ以上の基地局から送信された信号を受信可能となる信号を送信す
   るように適合化される。
10. 【請求項１０】 複数の基地局と複数の位置決定要素から構成された移動通
    信ネットワークであって、各位置決定要素は少なくとも１つの前記基地局からの
    送信を基準とした所定の時刻において１つ以上の移動局による受信が可能となる
    信号を生成するように適合化される。
11. 【請求項１１】 請求の範囲第９または１０項のいずれかに記載の移動通信
    ネットワークと移動局の組み合わせ。
12. 【請求項１２】 エアー・インタフェースを介して請求の範囲第９、または
    １０項のいずれかに記載の移動通信ネットワークと通信する移動局であって、前
    記移動局は、基地局からの信号を受信する基地局／移動局受信手段、および位置
    決定要素により送信された位置決定信号を検出する位置決定要素信号検出手段を
    具備する。
13. 【請求項１３】 請求の範囲第１２項に記載の移動局であって、前記位置決
    定要素信号検出手段は位置決定信号の受信が予測される受信ウィンドウを決定す
    る受信ウィンドウ決定手段を具備する。
14. 【請求項１４】 請求の範囲第１３項に記載の移動局であって、前記受信ウ
    ィンドウ決定手段は通信相手の基地局からの信号の移動局における受信時刻を基
    準として事前に決定される。
15. 【請求項１５】 複数の基地局および複数の位置決定要素から構成される移
    動通信ネットワークと通信している移動局であって、前記移動局は前記基地局が
    送信した信号と前記位置決定要素が送信した信号を判別する判別手段を含む。
16. 【請求項１６】 請求の範囲第１２項ないし１５項のいずれかに記載の移動
    局であり、信号の繰り返しパターンを判定し、判定したパターンと基地局または
    位置決定要素のいずれかからの信号の一つ以上の既知繰り返し受信パターンとを
    比較することによって、基地局からの信号と位置決定要素からの信号を判別する
    手段を含む。
17. 【請求項１７】 請求の範囲第１項ないし４項のいずれかに記載の方法によ
    り移動通信ネットワーク内で位置を決定できるように適合化された移動局の使用
    。