JP2007518996A - 移動端末における較正時間情報の転送 - Google Patents
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Abstract
【選択図】図1
Description
これらの問題を克服する試みにおいて、衛星測位システムに「支援」を提供する様々な提案がなされてきた。例えばUS−A−5,663,735は、GPS端末内の追加の受信器に標準時間又は周波数を有する追加の無線信号を供給し、この標準時間又は周波数を用いてデータビットの到達時間に対してGPS時間を求めることを開示している。別の実施例(WO−A−99−47943を参照)では、移動セルラー電話ネットワークは、基地送信器局(BTS)でGPS信号を受信し、該基地送信器局(BTS)が移動電話の位置を算出することができるように適合されている。
vtA1=rA1+vαA+vε1 (1)
式中、αAは送信器Aの伝送時間オフセット、ε1は位置1にあるときの端末のクロックの時間オフセット、全ての時間はユニバーサルクロックを基準として表され、rA1は端末と送信器との間の距離、vは送信が生じる媒体における電波の速度である。このような測定はまた、送信器B、C、D等から受信される信号に関して行われ、全体のセットは、端末101からネットワーク内の計算ノード(図1には示していない)に送信される。(測定が行われる時間間隔は非常に短いので、端末内のクロックの均一な計時からのあらゆる偏差も無視できるようになる点に留意されたい)
βA1=αA+(rA1/v) (2)
TA1=ts+ΔtA1 (3)
ここで、記憶されているβのリストを用いて、衛星時間に対して対応する送信器から受信されるシグネチャの到達時間を較正することができる。例えば、ネットワーク送信器Bからの信号のシグネチャは、次式の衛星時間で到達することになる。
TB1=ts+ΔtA1+βA1−βB1 (4)
TP2=tS+ΔtA1+βA1−βB1+βB2−βP2 (5)
図1は、本発明を具現化するシステムの実施例を示しており、特に衛星測位システムの全体的なアーキテクチャを示す。端末101は、GPSシステム100の衛星102から同報通信される信号を受信する。端末101はまた、この事例ではGSMネットワークである地上ネットワークのトランシーバ基地局103(BTS)によって同報通信される信号を受信する。
本発明を具現化するシステムの別の1つの実施例が図6に示されている。この実施例には、インターネット108を介して接続される外部アプリケーションサーバ106と、GSMネットワーク107と、端末101との間の通信リンク110a〜cが含まれる。端末101とGSMネットワーク107との間の通信リンク110aは無線である。ネットワーク107とインターネット108との間の通信リンク110bは通常、ケーブル接続として実装される。通信リンク110cは、サーバ106をインターネット108に接続し、この場合も通常ケーブル接続として実装されている。
100 衛星測位システム
102 衛星
107 GSMネットワーク
103 送信器
Claims (39)
- 較正済みシステムによって搬送される較正済み時間情報を抽出することができる信号を受信可能であり、未較正の安定したシステムによって搬送される未較正時間情報を抽出することができる信号を受信可能な1つ又はそれ以上の受信器を有する移動端末内の前記未較正時間情報を較正する方法であって、
前記未較正の安定したシステムからの信号が利用可能であり、該未較正の安定したシステムからの信号の移動時間が既知であるか又は求められ且つ前記較正済みシステムからの信号が利用可能である第1の端末位置において、前記較正済みシステムから抽出される較正済み時間情報と前記未較正の安定したシステムから抽出される未較正時間情報との間の時間オフセットを求める段階と、
第2の端末位置において受信される前記未較正の安定したシステムの信号から抽出される未較正時間情報を、前記第2の端末位置における前記未較正の安定したシステムからの前記信号の既知の又は求められた移動時間と前記求められた時間オフセットとから較正する段階と、
を含む方法。 - 較正済みシステムによって搬送される較正済み時間情報を抽出することができる信号を受信可能であり、第1及び第2の未較正の安定したシステムによって搬送される未較正時間情報を抽出することができる信号を受信可能な1つ又はそれ以上の受信器を有する移動端末内の前記未較正時間情報を較正する方法であって、
前記第1の未較正の安定したシステムからの信号が利用可能であり、前記第1の未較正の安定したシステムからの信号の移動時間が既知であるか又は求められ且つ前記較正済みシステムからの信号が利用可能である第1の端末位置において、前記較正済みシステムから抽出される較正済み時間情報と、前記第1の未較正の安定したシステムから抽出される未較正時間情報との間の第1の時間オフセットを求める段階と、
前記第1及び第2の未較正の安定したシステムからの該信号は利用可能であり、前記第1及び第2の未較正の安定したシステムからの信号の移動時間が既知であるか又は求められる第2の端末位置において、前記第1の未較正のシステムから抽出される未較正時間情報と前記第2の未較正の安定したシステムから抽出される未較正時間情報との間の第2の時間オフセットを求める段階と、
第3の端末位置において受信される前記第2の未較正の安定したシステムの信号から抽出される未較正時間情報を、前記第3の端末位置における前記第2の未較正の安定したシステムからの前記信号の既知の又は求められた移動時間と前記第1及び第2の求められた時間オフセットとから較正する段階と、
を含む方法。 - 前記未較正の安定したシステムから前記端末によって受信される信号の移動時間は、前記未較正の安定したシステムから前記端末によって受信される信号のタイミングアドバンス又は往復移動時間の値から導出されることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の方法。
- 前記未較正の安定したシステムから前記端末によって受信される信号の移動時間は、前記端末と前記未較正の安定したシステムとの相対位置から算出されることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の方法。
- 前記未較正の安定したシステムの位置はデータベースから得られることを特徴とする請求項4に記載の方法。
- 前記未較正の安定したシステムの位置は、前記未較正の安定したシステムから前記端末によって受信される信号からデコードされることを特徴とする請求項4に記載の方法。
- 前記端末の位置は、前記未較正の安定したシステムから前記端末によって受信される前記信号の測定を用いて算出されることを特徴とする請求項4に記載の方法。
- 地上ネットワーク内の送信源からの信号と時間基準を有する衛星測位システムの衛星からの信号とを受信することができ、前記較正済み時間情報が同期マーカによって搬送される移動端末内で使用するための請求項1に記載の方法が更に、
事前の端末位置において、前記地上ネットワーク内の複数の送信源から前記端末によって受信される前記信号の時間、位相、又は周波数における第1の基準に対する相対オフセットを測定する段階と、
前記第1の端末位置において、前記同一の送信源から前記端末によって受信される前記信号の時間、位相、又は周波数における第2の基準に対する相対オフセットを測定する段階と、
前記送信源によって送信され且つ前記端末によって受信される前記信号の伝送時間オフセットを第3の基準に対して算出する段階と、
前記相対伝送時間オフセットのリストを構築する段階と、
前記第1の端末位置を算出する段階と、
を更に含み、
前記時間オフセットは、前記第3の基準と前記衛星測位システムの時間基準との間で求められ、
前記方法が更に、
前記第2の端末位置において衛星時間基準の時間情報を求めることが必要とされるときには、前記地上ネットワーク内の前記複数の送信源のうちの少なくとも3つから前記端末によって受信される前記信号の時間、位相、又は周波数における前記第3の基準に対する相対オフセットを測定し、前記端末の第2の位置を求め、前記伝送時間オフセットのリストの1つ又はそれ以上の要素、前記第2の端末位置、及び前記第3の基準と前記衛星測位システムの時間基準との間の前記時間オフセットを用いて前記衛星測位システムの時間基準に対する同期マーカを生成する段階と、
を含む請求項1に記載の方法。 - 地上ネットワーク内の送信源からの信号と時間基準を有する衛星測位システムの衛星からの信号とを受信することができる移動端末内で使用するための請求項1に記載の方法であって、
前記較正済み時間情報は同期マーカによって搬送され、
前記方法が更に、
事前の端末位置において、前記地上ネットワーク内の複数の送信源から前記端末によって受信される前記信号の時間、位相、又は周波数における第1の基準に対する相対オフセットを測定する段階と、
前記第1の端末位置において、前記同一の送信源から前記端末によって受信される前記信号の時間、位相、又は周波数における第2の基準に対する相対オフセットを測定する段階と、
前記送信源によって送信され且つ前記端末によって受信される前記信号の伝送時間オフセットを第3の基準に対して算出する段階と、
前記相対伝送時間オフセットのリストを構築する段階と、
前記第1の端末位置を算出する段階と、
を更に含み、
前記時間オフセットは、前記第3の基準と前記衛星測位システムの時間基準との間で求められ、
前記方法が更に、
前記衛星測位システムからの前記信号が損なわれたか又は利用可能でない前記第2の端末位置において、前記地上ネットワーク内の同一又は他の送信源のうちの少なくとも1つから前記端末によって受信される前記信号の時間、位相、又は周波数における第4の基準に対する前記相対オフセットを測定する段階と、
前記送信源によって送信され且つ前記端末によって受信される前記信号の伝送時間オフセットを第5の基準に対して算出する段階と、
前記相対伝送時間オフセットのリストを構築する段階と、
前記第2の端末位置を算出する段階と、
を含み、
前記時間オフセットが前記第5の基準と前記第3の基準との間で求められ、
前記方法が更に、
前記第3の端末位置において衛星時間基準の時間情報を求めることが必要とされるときには、前記地上ネットワーク内の前記送信源のうちの少なくとも3つから前記端末によって受信される前記信号の時間、位相、又は周波数における前記第5の基準に対する相対オフセットを測定し、前記端末の前記第3の位置を求め、前記伝送時間オフセットのリストの1つ又はそれ以上の要素、前記第2の端末位置、前記第3の端末位置、前記第5の基準と前記第3の基準との間の前記時間オフセット、及び前記第3の基準と前記衛星測位システムの時間基準との間の前記時間オフセットを用いて前記衛星測位システムの時間基準に対する同期マーカを生成する段階と、
を含む請求項2に記載の方法。 - 前記移動端末は、通信リンクを介して前記端末に接続されたサーバによって支援され、前記サーバは、前記未較正の安定したシステムからの前記未較正時間情報の抽出に必要な計算を実行することを特徴とする前記請求項のいずれかに記載の方法。
- 前記第1、第2、第3、第4、及び第5の基準のうちのいずれか2つ又はそれ以上が同一の基準であることを特徴とする前記請求項のいずれかに記載の方法。
- 前記基準の1つ又はそれ以上は受信器によって受信される信号であることを特徴とする前記請求項のいずれかに記載の方法。
- 前記基準の1つ又はそれ以上は前記移動端末内でローカルに生成される信号であることを特徴とする請求項1から11のいずれかに記載の方法。
- 地上ネットワーク内の送信源からの信号、及び時間基準を有する衛星測位システムの衛星からの信号を受信することができる前記移動端末内で使用するため、前記移動端末が通信リンクを介して前記端末に接続されたサーバによって支援され、前記サーバが前記未較正の安定したシステムからの前記未較正時間情報の抽出に必要な計算を実行する請求項1に記載の方法であって、
前記較正済み時間情報は同期マーカによって搬送され、
前記方法が更に、
第1の端末位置において、前記地上ネットワーク内の複数の送信源から前記端末によって受信される前記信号の時間、位相、又は周波数における前記相対オフセットを測定する段階と、
前記測定値を計算ノードに送信する段階と、
前記第1の端末位置を算出する段階と、
前記送信源によって送信され且つ前記端末によって受信される前記信号の伝送時間オフセットをある基準に対して算出する段階と、
前記それぞれの送信源からの信号の算出された第1の端末位置に対する送信遅延について前記伝送時間オフセットを調節する段階と、
前記調節された相対伝送時間オフセットの第1のリストを構築する段階と、
前記調節された相対伝送時間オフセットの前記第1のリストを前記端末に送信する段階と、
を含み、
前記時間オフセットは、前記基準と前記衛星測位システムの時間基準との間で求められ、
前記方法が更に、
第2の端末位置において衛星時間基準の時間情報を求めることが必要とされるときには、前記地上ネットワークにおいて、少なくとも1つが前記第1の端末位置で測定されている複数の前記送信源から前記端末によって受信される前記信号の時間、位相、又は周波数における相対オフセットを測定する段階と、
前記測定値を計算ノードに送信する段階と、
前記第2の端末位置を算出する段階と、
前記送信源によって送信され且つ前記端末によって受信される前記信号の伝送時間オフセットをある基準に対して算出する段階と、
前記それぞれの送信源からの前記信号の算出された第2の端末位置に対する送信遅延について前記伝送時間オフセットを調節する段階と、
前記調節された相対伝送時間オフセットの第2のリストを構築する段階と、
前記調節された相対伝送時間オフセットの前記第2のリストを前記端末に送信する段階と、
前記調節された伝送時間オフセットの前記第1及び第2のリストの各々の1つ又はそれ以上の前記要素、前記第2の端末位置、及び前記基準と前記衛星測位システムの時間基準との間の前記時間オフセットを用いて前記衛星測位システムの時間基準に対する同期マーカを生成する段階と、
を含む請求項1又は請求項2に記載の方法。 - 較正済みシステムによって搬送される較正済み時間情報を抽出することができる信号を受信可能であり、未較正の安定したシステムによって搬送される未較正時間情報を抽出することができる信号を受信可能な1つ又はそれ以上の受信器を有する移動端末内の前記未較正時間情報を較正するシステムであって、
前記未較正の安定したシステムからの前記信号が利用可能であり、前記未較正の安定したシステムからの前記信号の移動時間が既知であるか又は求められ且つ前記較正済みシステムからの信号が利用可能である第1の端末位置において、前記較正済みシステムから抽出される較正済み時間情報と前記未較正の安定したシステムから抽出される未較正時間情報との間の時間オフセットを求める時間オフセット定量手段と、
第2の端末位置において受信される前記未較正の安定したシステムの信号から抽出される未較正時間情報を、前記第2の端末位置における前記未較正の安定したシステムからの前記信号の既知の又は求められた移動時間と前記求められた時間オフセットとから較正する較正手段と、
を含むシステム。 - 較正済みシステムによって搬送される較正済み時間情報を抽出することができる信号を受信可能であり、第1及び第2の未較正の安定したシステムによって搬送される未較正時間情報を抽出することができる信号を受信可能な1つ又はそれ以上の受信器を有する移動端末内において未較正時間情報を較正するシステムであって、
前記第1の未較正の安定したシステムからの前記信号は利用可能であり、前記第1の未較正の安定したシステムからの前記信号の移動時間が既知であるか又は求められ且つ前記較正済みシステムからの信号が利用可能である第1の端末位置において、前記較正済みシステムから抽出される較正済み時間情報と、前記第1の未較正の安定したシステムから抽出される未較正時間情報との間の第1の時間オフセットを求める時間オフセット定量手段と、
前記第1及び第2の未較正の安定したシステムからの前記信号は利用可能であり、前記第1及び第2の未較正の安定したシステムからの前記信号の移動時間が既知であるか又は求められる第2の端末位置において、前記第1の未較正の安定したシステムから抽出される未較正時間情報と、前記第2の未較正の安定したシステムから抽出される未較正時間情報との間の第2の時間オフセットを求める時間オフセット定量手段と、
第3の端末位置において受信される前記第2の未較正の安定したシステムの信号から抽出される未較正時間情報を、前記第3の端末位置における前記第2の未較正の安定したシステムからの前記信号の既知の又は求められた移動時間と前記第1及び第2の求められた時間オフセットとから較正する較正手段と、
を含むシステム。 - 較正済みシステムによって搬送される較正済み時間情報を抽出することができる信号を受信可能であり、未較正の安定したシステムによって搬送される未較正時間情報を抽出することができる信号を受信可能な1つ又はそれ以上の受信器を有する移動端末を含む請求項15又は請求項16に記載のシステム。
- 前記移動端末は、較正済みシステムによって搬送される較正済み時間情報の抽出することができる信号を受信することができる第1の受信器と、未較正の安定したシステムによって搬送される未較正時間情報を抽出することができる第2の受信器とを含むことを特徴とする請求項17に記載のシステム。
- 前記移動端末は、第2の未較正の安定したシステムによって搬送される未較正時間情報を抽出することができる信号を受信することができる第3の受信器を更に含むことを特徴とする請求項17に記載のシステム。
- 前記時間オフセット定量手段は、衛星測位システムの移動端末内に配置されていることを特徴とする請求項15から19のいずれかに記載のシステム。
- 前記較正手段は、衛星測位システムの移動端末内に配置されていることを特徴とする請求項15から20のいずれかに記載のシステム。
- 前記較正済みシステムは、前記移動端末に配置されたクロックを含むことを特徴とする請求項15から21のいずれかに記載のシステム。
- 前記較正済みシステムは、衛星測位システムの1つ又はそれ以上の衛星であることを特徴とする請求項15から21のいずれかに記載のシステム。
- 前記未較正システムは、無線システムの1つ又はそれ以上の送信器であることを特徴とする請求項15又は請求項16に記載のシステム。
- 前記1つ又はそれ以上の送信器は、同報通信システムの送信器であることを特徴とする請求項24に記載のシステム。
- 前記1つ又はそれ以上の送信器は、通信システムの送信器であることを特徴とする請求項24に記載のシステム。
- 前記未較正の安定したシステムから前記端末によって受信される信号の移動時間は、前記未較正の安定したシステムから前記端末によって受信される信号のタイミングアドバンス又は往復移動時間の値から導出されることを特徴とする請求項15から26のいずれかに記載のシステム。
- 前記未較正の安定したシステムから前記端末によって受信される信号の移動時間は、前記端末と前記未較正の安定したシステムとの相対位置から算出されることを特徴とする請求項15から26のいずれかに記載のシステム。
- 前記未較正の安定したシステムの位置はデータベースから得られることを特徴とする請求項28に記載のシステム。
- 前記データベースは、前記移動端末内で維持されていることを特徴とする請求項29に記載のシステム。
- 前記データベースは、使用時に前記移動端末を接続することができるサーバ内で維持されることを特徴とする請求項29に記載のシステム。
- 前記未較正の安定したシステムの位置は、前記未較正の安定したシステムから前記端末によって受信される信号からデコードされることを特徴とする請求項28に記載のシステム。
- 前記端末の位置は、前記未較正の安定したシステムから前記端末によって受信される前記信号の測定を用いて算出されることを特徴とする請求項28に記載のシステム。
- 前記未較正の安定したシステムは、前記移動端末内で動作するクロックを含むことを特徴とする請求項15から33のいずれかに記載のシステム。
- 衛星測位システム構成要素を収容する移動端末にロードされたときに、前記端末が請求項1から14のいずれかに記載の方法を実施することを可能にする命令セットを保持する媒体。
- 衛星測位システムの移動端末であって、該端末が、
未較正の安定したシステムからの信号が利用可能であり、該未較正の安定したシステムからの信号の移動時間が既知であるか又は求められ且つ前記衛星測位システムからの前記信号が利用可能である第1の端末位置において、前記衛星測位システムから抽出される較正済み時間情報と、未較正の安定したシステムから抽出される未較正時間情報との間の時間オフセットを求める時間オフセット定量手段と、
第2の端末位置において受信される前記未較正の安定したシステムの信号から抽出される未較正時間情報を、前記第2の端末位置における前記未較正の安定したシステムからの前記信号の既知の又は求められた移動時間と前記求められた時間オフセットとから較正する較正手段と、
を含む移動端末。 - 衛星測位システムの移動端末であって、該端末が、
第1の未較正の安定したシステムからの信号が利用可能であり、該第1の未較正の安定したシステムからの信号の移動時間が既知であるか又は求められ且つ前記衛星測位システムからの前記信号が利用可能である第1の端末位置において、前記衛星測位システムから抽出される較正済み時間情報と、前記第1の未較正の安定したシステムから抽出される未較正時間情報との間の時間オフセットを求める時間オフセット定量手段と、
前記第1及び第2の未較正の安定したシステムからの前記信号が利用可能であり、該第1及び第2の未較正の安定したシステムからの前記信号の移動時間が既知であるか又は求められる第2の端末位置において、前記第1の未較正のシステムから抽出される未較正時間情報と前記第2の未較正の安定したシステムから抽出される未較正時間情報との間の第2の時間オフセットを求める時間オフセット定量手段と、
第3の端末位置において受信される前記第2の未較正の安定したシステムの信号から抽出される未較正時間情報を、前記第3の端末位置における前記第2の未較正の安定したシステムからの前記信号の既知の又は求められた移動時間と、前記第1及び第2の求められた時間オフセットとから較正する較正手段と、
を含む端末。 - 較正済みシステムによって搬送される較正済み時間情報を抽出して移動端末の位置を求めることができる信号を受信可能な1つ又はそれ以上の受信器を有する前記移動端末の位置を求める方法であって、前記較正済み時間情報が、請求項1から14のいずれかに記載の方法に従って較正されることを特徴とする方法。
- 前記未較正の安定したシステムは、前記移動端末内で動作するクロックを含むことを特徴とする請求項1から14のいずれかに記載の方法。
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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