JP5675670B2 - 無線通信において高度な位置決めを提供するための方法及びシステム - Google Patents

無線通信において高度な位置決めを提供するための方法及びシステム Download PDF

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Description

本開示は、一般に無線通信に関する。より詳しくは、本明細書に開示された実施形態は、無線通信システムにおける、改良された到着時刻測定及び高度な位置決めを提供することに関する。
無線通信システムは幅広く展開し、多数のユーザに、（例えば音声及びデータのような）様々なタイプの通信を提供する。このようなシステムは、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）、又はその他の多元接続技術に基づきうる。無線通信システムは、例えばＩＳ−９５、ｃｄｍａ２０００、ＩＳ−８５６、Ｗ−ＣＤＭＡ、ＴＤ−ＳＣＤＭＡ、及びその他の規格のような、１つ又は複数の規格を実現するように設計されることができる。
存在検出サービス及びロケーションベースサービスは、無線通信において、長い間探求されてきた。救急サービス（例えば、Ｅ９１１コール）をサポートすることに加え、無線通信士は、例えば子供探知機、進路変更ナビゲーション、方向案内サービス、音声コンシェルジュ、ロードサイドアシスタンス、及び多数のその他のような、日常的な消費者及び企業ユーザをターゲットにした広範囲の新たなアプリケーションを提供するように努力している。従って、目標は、このようなアプリケーションを可能にする正確で信頼できる位置決めを提供することにある。
図１は、無線通信システムの実施形態を示す。 図２は、ＩＳ−８５６型システムにおける、順方向リンクスロット構成の実施形態を示す。 図３Ａは、参照送信のための順方向リンクスロット構成の実施形態を示す。 図３Ｂは、参照送信のための順方向リンクスロット構成の実施形態を示す。 図４Ａは、ＩＳ−９５型システムにおける順方向リンク構成の実施形態を示す。 図４Ｂは、参照送信のための順方向リンク構成の実施形態を示す。 図５は、開示された実施形態のいくつかを実現するために用いられうる、処理のフロー図を示す。 図６は、開示された実施形態のいくつかを実現するために用いられうる、処理のフロー図を示す。 図７は、開示された実施形態のいくつかを実現するために用いられうる、処理のフロー図を示す。 図８は、開示された実施形態のいくつかを実現するために用いられうる、処理のフロー図を示す。 図９は、開示された実施形態のいくつかが実現されうる装置のブロック図を示す。 図１０は、開示された実施形態のいくつかが実現されうる装置のブロック図を示す。
［詳細な説明］
本明細書で開示される実施形態は、無線通信システムにおいて、高度な位置決めを提供するための方法及びシステムである。
本明細書に開示されるアクセスポイント（ＡＰ）は、基地局トランシーバシステム（ＢＴＳ）、アクセスネットワークトランシーバ（ＡＮＴ）、モデムプールトランシーバ（ＭＰＴ）、又はノードＢ（例えばＷ−ＣＤＭＡ型システムにおいて）等の機能を含みうる、及び／又は、実現しうる。セルは、ＡＰによってサービス提供されるカバレージエリアを称することができる。セルは更に、１つ又は複数のセクタを含みうる。簡略化及び明確化のために、「セクタ」という用語は、本明細書では、ＡＰによってサービス提供されるセル又はセルの区域のことを称するように用いられうる。更に、アクセスネットワークコントローラ（ＡＮＣ）は、アクセス端末（ＡＴ）とコアネットワークとの間で、コアネットワーク（例えば、パケットデータネットワーク）とルートデータパケットとのインタフェースとなり、様々な無線アクセス及び（例えばソフトハンドオフのような）リンク維持機能を実行し、無線送信機及び受信機を制御する、等のように構成された無線システムの一部分を称することができる。ＡＮＣは、例えば第２、第３、又は第４世代の無線ネットワークにおいて見られるような、基地局コントローラ（ＢＳＣ）の機能を含む、及び／又は、実現することができる。ＡＮＣ及び１つ又は複数のＡＰは、アクセスネットワーク（ＡＮ）の一部を構成することができる。
本明細書で説明されるアクセス端末（ＡＴ）は、無線電話、セルラー電話、ラップトップコンピュータ、マルチメディア無線デバイス、無線通信パーソナルコンピュータ（ＰＣ）カード、携帯情報端末（ＰＤＡ）、外部又は内部モデム等を含む（が、これらに限定されない）様々なタイプのデバイスのことを称することができる。ＡＴは、無線チャネル及び／又は（例えば、一例として光ファイバ又は同軸ケーブルの方法によって）有線チャネルを介して通信する任意のデータデバイスでありうる。ＡＴは、例えばアクセスユニット、アクセスノード、加入者ユニット、モバイル局、モバイルデバイス、モバイルユニット、モバイル電話、モバイル、遠隔局、遠隔端末、遠隔ユニット、ユーザデバイス、ユーザ機器、ハンドヘルドデバイス等のような、様々な名称を有することができる。異なるＡＴがシステムに組み込まれうる。ＡＴは、移動式又は固定式であることができ、通信システム全体に分散されうる。ＡＴは、順方向リンク及び／又は逆方向リンクを介して、所与の時間で１つ又は複数のＡＰと通信することができる。順方向リンク（又はダウンリンク）は、ＡＰからＡＴへの送信を称し、逆方向リンク（又はアップリンク）は、ＡＴからＡＰへの送信を称する。
人又は物の場所を無線で位置決めすることは、多数の方法で達成されうる。距離を計算する間接的な方法として、信号の移動時間を用いる到着時間（ＴＯＡ）測定は、一般に、ネットワークベースの多数の方法に関連する。例えば、いくつかの無線通信において、位置決めサービスは、パイロット信号のＴＯＡ測定（例えば、パイロットの最も早いパス）を必要とする。
図１は、以下でより詳しく説明するように、開示された様々な実施形態及び局面が実現されうる、多くのユーザをサポートするように構成された無線通信システム１００を示す。一例として、システム１００は、セル１０２ａ乃至１０２ｇを含む複数のセル１０２に通信を提供し、各セルは対応するＡＰ１０４（例えばＡＰ１０４ａ乃至１０４ｇ）によってサービス提供される。各セルは更に、１つ又は複数のセクタに区切られることができる。ＡＴ１０６ａ乃至１０６ｋを含む様々なＡＴ１０６は、システム全体に分散される。各ＡＴ１０６は、例えばＡＴがアクティブであるか、及びソフトハンドオフ状態にあるかによって、順方向リンク及び／又は逆方向リンクを介して、所与の時間で１つ又は複数のＡＰ１０４と通信することができる。
図１において、実線の矢印は、ＡＰからＡＴへの情報（例えばデータ）送信を示しうる。破線の矢印は、以下で更に説明するように、ＡＴがＡＰから、パイロット及びその他のシグナリング／参照信号を受信しているが、データ送信はされていないということを示しうる。明確化及び簡略化のために、逆方向リンク通信は、図１には明示されていない。
（例えば、２００５年７月の“cdma2000 High Rate Packet Data Air Interface Specification”３ＧＰ２ Ｃ．Ｓ００２４−Ａ、バージョン２で明示され、本明細書では“１ｘＥＶ−ＤＯ”（又は“ＩＳ−８５６”）と称される）高レートパケットデータ（ＨＲＰＤ）システムにおいて、例えば、順方向リンク上での送信はフレームのシーケンスに区切られ、各フレームは更に、タイムスロット（例えば、各々が１．６６７ミリ秒の持続時間を有する１６のスロット）に分割される。各スロットは、複数の時分割多重化チャネルを含む。
一例として、図２は、例えば１ｘＥＶ−ＤＯ型システムで用いられるような、順方向リンクスロット構成２００を示す。タイムスロット２００は２つのハーフスロットに分けられ、各ハーフスロットは、パイロットチャネル２１０、順方向媒体アクセス制御（ＭＡＣ）チャネル２２０、及び順方向トラヒック（又は制御）チャネル２３０のチャネル割当を有する。パイロットチャネル２１０は、順方向リンク上のチャネル状態を（例えば、信号対雑音及び干渉比（ＳＩＮＲ）測定の方法によって）推定することに加えて、初期補足、位相復元、タイミング復元、無線結合のために、（例えば、図１のＡＴ１０６のような）ＡＴによって用いられるパイロット信号（一般にパイロットとも称される）を搬送する。ＭＡＣチャネル２２０は、（順方向及び逆方向リンクに関する、チャネル構成、周波数、出力、変調、符号化の詳細を提供する）物理層を介して受信及び送信するために用いられる手順を記述する。（例えば、本明細書で「ＢＣＭＣＳ仕様書」（“BCMCS Specification”）として参照された、２００５年７月の“cdma2000 High Rate Broadcast-Multicast Packet Data Air interface Specification”３ＧＰ２ Ｃ．Ｓ００５４−０、バージョン２．０で明示されたように）、トラヒックチャネル２３０は、例えば特定のＡＴ(又はユーザ)に特有のユニキャストデータ、又はブロードキャスト／マルチキャストデータのような情報又はデータを、（例えば、物理層パケットによって）ユーザのグループに搬送しうる。トラヒックチャネル２３０は、制御メッセージを搬送するためにも用いられうる。更に、パイロットチャネル２１０、ＭＡＣチャネル２２０、及びトラヒックチャネル２３０は、タイムスロット２００内で時分割多重化される。トラヒックチャネル２３０上にトラヒックが無い場合、パイロットチャネル２１０及びＭＡＣチャネル２２０を含む、アイドルスロットが送られうる。アイドルスロットの送信は、順方向リンク上での他のセルへの干渉を低減することに役立つ。
図２に示されたように、パイロットチャネル２１０は、（時間において連続的であることと反対に）ディスクリートなバーストで送信され、従って、限られた電力しか有さない。例えばいくつかのシステムにおいて、パイロットチャネル２１０は、特定のデジタルパターン（例えば、全てゼロ）からなる９６のチップを備えることができる。ＭＡＣチャネル２２０は６４のチップを備えることができ、各ハーフスロットは１０２４のチップを備えることができる。従って、このようなシステムにおいて、利用可能な順方向リンク電力のうち少しの部分（例えば９６／１０２４）しか、パイロットチャネルに割り当てられない。その結果、このようなパイロットチャネルに基づくＴＯＡ測定は、（例えば、特に順方向リンクチャネル状態が悪い場合、）誤りを受けやすく、従って、位置決めに関する正確さ及び信頼性を危うくする。そのため、位置決めを補助するために、強力で明確な信号が必要である。
本明細書に開示された実施形態は、無線通信システムにおいて、改良された到着時刻測定及び高度な位置決めを提供することに関する。
実施形態において、ＡＰは、ＡＰによってサービス提供されるセクタ内でＡＴに知られている予め定められた時間で、通常の情報（例えばデータ）送信を、（本明細書で「参照送信」と称される）「知られている」（"known"）送信と置き換えることができる。ＡＴは、受信した参照送信を、位置決め（例えば、ＴＯＡ及び／又はその他の位置決め測定）を補助する又は容易にするために用いることができる。ＡＰは、例えば（位置決めベースのサービスを必要としうる）ＡＴからの要求に応答して、オンデマンドで参照送信を送ることもできる。
いくつかの実施形態において、参照送信は、時分割多重化形式で、パイロット信号及び参照信号を有するタイムスロットを含みうる。他の実施形態において、参照送信は、符号分割多重化形式で、パイロット信号及び参照信号を有するタイムスロットを含みうる。参照信号は、タイムスロット全体がほぼパイロットに占められることができるように、パイロットと類似又は実質上同一であることができ、そのため、ＴＯＡ及びその他の位置決め測定のための強力な信号を提供する。参照信号は、パイロットと異なることもあり、例えば、位置決めにおいて、パイロットを補助するようにも構成されうる。以下の説明は、更なる実施形態及び実施例を提供する。
本明細書に開示される「参照信号」という用語は、（例えば、情報又はデータを搬送しないため）変調されておらず、受信するＡＴに知られている任意の信号を含みうる。例えば、参照信号は、受信するＡＴに予め「知られている」デジタルパターン（例えば、記号シーケンス）を備えることができ、そのためＡＴは、参照信号を復号する必要がない。（例えば、セクタに特有のユニークなオフセットを備える準ランダム（ＰＮ）コードを用いて広げられる）参照信号は、ユニークなセクタＩＤを搬送しうる。参照信号は、実質的に、セクタに利用可能な最大電力（又は「全セクタ電力」）で送信されうる。いくつかの実施形態において、参照信号は、（例えば、トラヒックチャネル全体を占めるように）スペクトラム拡散信号又はその他の広帯域信号でありうる。本明細書に開示される「参照送信」は、参照信号を含む順方向リンク送信を称することができる。更に、「位置決め測定」という用語は、ＴＯＡ、到達時間差（ＴＤＯＡ）、到来角（ＡＯＡ）、改良型順方向リンク三辺測量（ＡＦＬＴ）、高度な観測時間差（ＥＯＩＤ）、及びその他を含む（が、これらに限定されない）位置決めに関連する測定を、幅広く称することができる。
様々な局面、特徴、及び実施形態が、以下でより詳細に説明される。
図３Ａは、いくつかの開示された実施形態を実現するために用いられうるタイムスロット３００を含む参照送信の実施形態を示す。タイムスロット３００は、各々が、パイロットチャネル３１０、ＭＡＣチャネル３２０、及びトラヒックチャネル３３０を、時分割多重化形式で有する２つのハーフスロットで示される。パイロットチャネル３１０は、パイロットを搬送する。パイロットチャネル３１０及びＭＡＣチャネル３２０は、例えば、実質的に、図２の実施形態に関して上述されたようであることができる。トラヒックチャネル３３０は、データの代わりに参照信号を搬送する。
いくつかの実施形態において、参照信号は、図３Ｂのタイムスロット３５０が示すように、パイロットと類似又は実質的に同一でありうる。結果として、図中の斜線部によって図示されるように、スロット３５０全体はほぼパイロットによって占められ、この期間中、セクタ全体の総電力がパイロット送信に当てられる。この強力なパイロットによって、受信するＡＴは、より正確で信頼性のあるＴＯＡ及びその他の位置決め測定を実行することができるようになる。このような「パイロットスロット」のタイミング及びシグナリングは、例えば、１ｘＥＶ−ＤＯ型システムにおいて（例えば、ＢＣＭＣＳ明細書内で明示されたように）、ブロードキャスト／マルチキャストチャネル構成に準拠しうる。更に、このような「パイロットスロット」の実現は、既存のネットワーク基礎構成及びデバイスに、最低限の変化しか課さない。
その他の実施形態において、参照信号は、パイロットと異なりうる。参照送信のタイミング及びシグナリングは、例えば、１ｘＥＶ−ＤＯ型システムにおいて（例えば、ＢＣＭＣＳ仕様書内で明示されたように）、ブロードキャスト／マルチキャスト構成に準拠しうる。例えば、１つの実施形態において、参照信号が、全て１を有する記号シーケンスを備えうるのに対し、パイロットは、全てゼロを有する記号シーケンスを備えうる。別の実施形態において、参照信号が、ＩＳ−９５型システムで用いられるパイロット記号を備えうるのに対し、パイロットは、１ｘＥＶ−ＤＯ型システムで用いられるパイロット記号を備えうる。また別の実施形態において、パイロットは、特定の記号シーケンスを備えうるのに対し、参照信号は、逆方向に構成されたシーケンスを備えうる。代替実施形態において、知られているデータパケットは、例えば、（ＢＣＭＣＳ仕様書で明確にされたように）１ｘＥＶ−ＤＯ型システムでのブロードキャスト／マルチキャストチャネル構成及びシグナリングを用いて、参照信号として送信されることができる。受信するＡＴは、（より弱い）パイロットを探索し、ＴＯＡを推定し（及び／又は、その他の位置決め測定を実行し）、測定された情報を折り返し報告するためにこの参照信号を用いることができる。
実施形態において、参照送信は、予め定められたスケジュールに従い（例えば、規則的又は周期的に）、ＡＰによって実行されうる。そのため、知られている時間には、対応するセクタ内のＡＴは、ＴＯＡ及び／又はその他の位置決め測定を実行する準備ができており、測定された情報を折り返し報告しうる。
実施形態において、ＡＰは、例えば（位置ベースのサービスを必要としうる）ＡＴからの要求を受信する場合、オンデマンドで参照送信を行うことができる。
実施形態において、ＡＰは、ネットワークリソースを有効に用いるために、参照送信に、アイドルスロットを用いる（例えば、図３Ｂの実施形態に関して上述したように、アイドルスロットを実質的にパイロットで一杯にする）ことができる。例えば、このようなタイムスロットに関連するシグナリングは、受信するＡＴに、トラヒックチャネルによって搬送された参照信号を示すことができ、そのため、ＡＴは、ＴＯＡ及び／又はその他の位置決め測定を実行することができる。
図３Ａ乃至３Ｂは、時分割多重化形式において、パイロットとともに参照信号を送信することのいくつかの例を提供する。その他のシステムでは、（例えば、本明細書で“ＣＤＭＡ２０００ １ｘ”と称される、例えば、２００５年９月の“Physical Layer Standard for cdma2000 Spectrum Systems”３ＧＰ２ Ｃ．Ｓ０００２−Ｄバージョン２．０で明示されたように、又は、本明細書で“ＩＳ−９５”と称される、“Mobile Station-Base Station Compatibility Standard for Wideband Spread Spectrum Cellular Systems”ＡＮＳＩ／ＴＩＡ／ＥＩＡ−９５−Ｂ−９９で明示されたような）参照信号は、以下に説明するように、符号分割多重化形式のパイロットとともに送信されうる。
図４Ａは、例えばＩＳ−９５型又はＣＤＭＡ２０００ １ｘ型システムにおけるような、順方向リンク構成の実施形態を、時間対セクタ電力使用量の形式で示す。パイロットチャネル４１０、同期チャネル４２０、ページングチャネル４３０、及びトラヒックチャネル４４０を含む順方向リンクチャネルは、各々が総セクタ電力のうち一定の部分を用いて、符号分割多重化形式で送信される。例えば、パイロットチャネル４１０は、ＰＴＸ（最大）と示した最大セクタ電力のうち、およそ１５乃至２０％を割り当てられうる。パイロットを（例えば位置決め目的のために）増加するために、以下で説明する図４Ｂに示されたように、トラヒックチャネル４４０に割り当てられた電力のうちいくらか、又は全てが、参照信号を（情報送信の代わりに）特定の期間内に送信するために用いられうる。
図示及び明確さのために、図４Ｂは、トラヒックチャネル４４０に割り当てられた電力が、実質的に、タイムスロット４５０において、参照信号４６０を送信するために当てられうる実施形態を示す。例えば、このようなことは、ＡＰが参照送信を、予め定められたスケジュールに従って（例えば、規則的又は周期的に）対応するＡＴへ送り、そのため知られている時間には、位置決め測定を実行する準備がされており、測定された情報を折り返し報告しうるという状況で起こる。いくつかの実施形態において、参照信号は、パイロットと類似又は実質的に同一でありうる。その結果、タイムスロット４５０全体はほとんどパイロットで占められ、そのため、位置決め測定のための強力な信号を提供することができる。その他の実施形態において、上述したように、参照信号はパイロットと異なることもある。
代替実施形態において、トラヒックチャネル４４０に割り当てられた電力のうち一部が、タイムスロット４５０において、参照信号４６０を送信するために用いられうる。例えば、このようなことは、ＡＰが、例えば対応するセクタ内の（位置決めサービスを必要とする）１つ又は複数のＡＴからの要求に応答して、オンデマンドで参照送信を実行するという状況で起こる。
（上記のような）オンデマンドの、又は予め定められたスケジュールに従う参照送信を、情報送信と置き換えることに加えて、制御チャネル（例えばプレアンブル）又は既存の（又は知られている）信号が、位置決めにおいて、パイロットを補助するために用いられることができる。例えば、いくつかのシステムにおいて、制御チャネルは、規則的又は周期的に送信されうる。制御チャネルのプレアンブルは、受信するＡＴに（例えば最初のセットアップ後に）知られ、そのため、（例えば、参照信号に関して上述された様式で）位置決めにおいてパイロットを補助するために用いられる。
図５は、いくつかの開示された（上記のような）実施形態を実現するために用いられうる処理５００のフロー図を示す。ステップ５１０は、パイロット信号及び、アクセス端末に知られている記号のシーケンスを備える参照信号を生成する。ステップ５２０は、パイロット信号及び参照信号を、タイムスロット内で送信する。
処理５００において、上述したように、パイロット信号及び参照信号は、時分割多重化形式又は符号分割多重化形式で送信されることができる。いくつかの実施形態において、参照信号は、パイロット信号と類似又は実質的に同一でありうる。他の実施形態において、参照信号は、パイロット信号と異なり、例えば、上述されたように、位置決め（例えば、ＴＯＡ及びその他の位置決め測定）においてパイロット信号を補助するように構成されうる。更に、マルチキャリア無線通信システムにおいて、タイムスロットは、キャリア（いくつか、全て、又は組み合わせ）のサブセット上で送信されうる。
図６は、いくつかの開示された（上記のような）実施形態を実現するために用いられうる処理６００のフロー図を示す。処理６００はステップ６１０で始まる。ステップ６２０は、（予め定められたスケジュールに基づいて、）ＡＰによってサービス提供されるセクタ内のＡＴへの参照送信を実行する時間かを判定する。ステップ６２０の結果が“ＹＥＳ”であれば、ステップ６３０が後続し、パイロット信号及び参照信号を生成する。ステップ６４０は、パイロット信号及び参照信号を、（例えば、上記のような時分割多重化形式又は符号分割多重化形式で）タイムスロット内で送信する。
処理６００において、もしステップ６２０の結果が“ＮＯ”であれば、ステップ６５０が後続し、ＡＴからのロケーションベースのサービスに対する要求があるかを判定する。ステップ６５０の結果が“ＹＥＳ”であれば、処理６００はステップ６３０に戻る。ステップ６５０の結果が“ＮＯ”であれば、ステップ６６０が後続し、情報（例えばデータ）送信を続行する。プロセス６００は、その後ステップ６２０に戻る。
図７は、いくつかの開示された実施形態を実現するために用いられうる処理７００のフロー図を示す。ステップ７１０は、タイムスロット内で、パイロット信号及び参照信号を（例えば、時分割多重化形式又は符号分割多重化形式で）受信する。ステップ７３０は、パイロット信号及び参照信号に基づいて、位置決め測定を実行する。
処理７００は、パイロット信号を探索することを更に含む。いくつかの例において、参照信号は、パイロット信号と類似又は実質的に同一であり、位置決め測定のための強力なパイロットを効果的に提供することができる。他の例において、受信するＡＴは、参照信号を、（より弱い）パイロットを探索するために用いることができ、ＴＯＡを推定（及び／又は他の位置決め測定を実行）し、測定された情報を折り返し報告する。
図８は、いくつかの開示された（上記のような）実施形態を実現するために用いられうる処理８００のフロー図を示す。処理８００はステップ８１０で始まる。ステップ８２０は、パイロット信号を搬送するパイロットチャネル及び参照チャネルを有するタイムスロットを（例えば、上記のように時分割多重化形式で）受信する。ステップ８３０は、トラヒックチャネルが参照信号を搬送するかを判定する。もしステップ８３０の結果が“ＹＥＳ”ならば、ステップ８４０が後続し、パイロット信号及び参照信号に基づいて位置決め（例えばＴＯＡ）測定を実行する。その後、処理８００はステップ２０に戻る。もしステップ８３０の結果が“ＮＯ”ならば、ステップ８５０が後続し、トラヒックチャネルを続行する（例えば、トラヒックチャネルによって搬送されるデータパケットを復号する）。処理８００は、その後ステップ８２０に戻る。
図９は、いくつかの開示された（上記のような）実施形態を実現するために用いられうる装置９００のブロック図を示す。一例として、装置９００は、パイロット信号及び、（例えば１つ又は複数の受信するＡＴに）知られている記号のシーケンスを備える参照信号を生成するように構成された、参照生成ユニット（又はモジュール）９１０、及び、パイロット信号及び参照信号を、タイムスロット内で、送信するように構成された送信ユニット９３０を含むことができる。マルチキャリアシステムでは、送信ユニット９３０は更に、キャリアのサブセットでタイムスロットを送信するように構成されうる。
装置９００は、パイロット信号及び参照信号を、（例えば上記のような時分割多重化形式又は符号分割多重化形式で）タイムスロットに多重化するように構成された多重化ユニット９２０を含むことができる。装置９００は更に、様々なユニットの動作を、制御及び／又は調整するように構成された処理ユニット（又はコントローラ）９４０を含みうる。
装置９００は、ＡＰ（例えば図１のＡＰ１０６）、又はその他のネットワーク基礎構成要素において実現されうる。
図１０は、いくつかの開示された（上記のような）実施形態を実現するために用いられうる装置１０００のブロック図を示す。一例として、装置１０００は、パイロット信号及び参照信号を、（例えば上記のような時分割多重化形式又は符号分割多重化形式で）タイムスロット内で受信するように構成された受信ユニット１０１０、及び、パイロット信号及び参照信号に基づいて位置決め（例えばＴＯＡ）測定を実行するように構成された測定ユニット１０３０を含むことができる。装置１０００は更に、パイロット信号を探索するように構成された探索ユニット１０２０を含みうる。装置１０００は、様々なユニットの動作を、制御及び／又は調整するように構成された処理ユニット（又はコントローラ）１０４０も含みうる。
装置１０００は、ＡＴ又はその他の通信デバイスにおいて実現されることができる。
本明細書に開示された（例えば上述したような）実施形態は、無線通信において、位置決めを高度にするためのいくつかの実施形態を提供する。他の実施形態及び実現もある。
本明細書に開示された実施形態は、マルチキャリア無線通信システムに適用されうる。例えば、参照送信は、いくつかの、全ての、又は任意のキャリアの組み合わせで送られることができる。
図９乃至１０及びその他の実施形態の様々なユニット／モジュールは、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はこれらの組み合わせにおいて実現されうる。ハードウェアによる実現形態において、様々なユニットが、１つ又は複数の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、デジタル信号処理デバイス（ＤＳＦＤｓ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、プロセッサ、マイクロプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、プログラマブル論理デバイス（ＰＬＤ）、その他の電子工学的ユニット、又はこれらの組み合わせによって実現されうる。ソフトウェアによる実現形態において、様々なユニットが、本明細書に開示される機能を実行するモジュール（例えば、手順、関数等）によって実現されうる。ソフトウェアコードは、メモリユニットに記憶され、プロセッサ（又は処理ユニット）によって実行されうる。メモリユニットは、プロセッサの内部又は外部に実装されることができ、どちらの場合においても、様々な当該技術の手段を経由して、プロセッサと接続され通信可能となることができる。
当業者は、情報及び信号が、あらゆる種類の異なる技術を用いて示されうることを理解するであろう。例えば、上記にわたって参照されたデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、記号、及びチップは、電圧、電流、電磁波、磁場又は磁粒子、光場又は光粒子、又はこれらの任意の組み合わせによって示されうる。
当業者は更に、本明細書に開示された実施例に関連して記載された、実例となる様々な論理ブロック、モジュール、回路、及びアルゴリズムが、電子工学的ハードウェア、コンピュータソフトウェア、又はこれらの組み合わせとして実現されることをよく理解するであろう。ハードウェアとソフトウェアの相互置換性を明確に説明するために、様々な実例となる構成要素、ブロック、モジュール、回路、及びステップが、それらの機能観点から一般的に説明された。このような機能が、ハードウェアとして実現されるかソフトウェアとして実現されるかは、システム全体に課された設計制約及び特定のアプリケーションによる。当業者は、各特定のアプリケーションのために上述した機能を様々な方法で実装することができるが、このような実現の決定は、本発明の範囲から逸脱させるものとして解釈されてはならない。
本明細書で開示された実施形態に関連して記述された様々な例示的論理ブロック、モジュール、及び回路は、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）あるいはその他のプログラマブル論理デバイス、ディスクリートゲートあるいはトランジスタロジック、ディスクリートハードウェア部品、又は上述された機能を実現するために設計された上記何れかの組み合わせを用いて実現又は実行されうる。汎用プロセッサとしてマイクロプロセッサを用いることが可能であるが、代わりに、従来技術によるプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、あるいは状態機器を用いることも可能である。プロセッサは、たとえばＤＳＰとマイクロプロセッサとの組み合わせ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアに接続された１つ又は複数のマイクロプロセッサ、又はこのような任意の構成である計算デバイスの組み合わせとして実現することも可能である。
本明細書で開示された実施形態に関連して記述された方法やアルゴリズムのステップは、ハードウェアによって直接的に、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールによって、又は、これらの組み合わせによって具現化される。ソフトウェアモジュールは、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、フラッシュメモリ、読取専用メモリ（ＲＯＭ）、電気的にプログラム可能なＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、電気的消去可能ＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、あるいは当該技術分野で知られているその他の形式の記憶媒体に収納されうる。典型的な記憶媒体は、プロセッサがそこから情報を読み取り、またそこに情報を書き込むことができるようにプロセッサに結合される。又は、記憶媒体はプロセッサに統合されうる。このプロセッサと記憶媒体は、ＡＳＩＣ内に存在することができる。ＡＳＩＣは、ＡＴ内に存在することもできる。あるいはこのプロセッサと記憶媒体は、ＡＴ内のディスクリート部品として存在することができる。
開示された実施形態における上記記載は、当業者をして、本発明の製造又は利用を可能とするために提供される。これらの実施形態への様々な変形例もまた、当業者に対しては明らかであって、本明細書で定義された一般的原理は、本発明の主旨又は範囲から逸脱することなくその他の実施形態に適用されうる。従って、本発明は、本明細書に開示された実施例に限定することは意図されておらず、本明細書に開示された原理及び新規特徴と整合が取れた最も広い範囲と一致するように意図されている。

Claims (62)

  1. アクセスポイントにおける無線通信の方法であって、
    データを送信するために用いられていないパイロット信号と、アクセス端末に知られている記号のシーケンスを備える参照信号とを生成することと、
    前記アクセス端末において実行される位置決め測定のために、前記パイロット信号と前記参照信号とをタイムスロット内で前記アクセス端末へ送信することと、ここにおいて、前記参照信号は、予め定められたスケジュールに従って送信される、
    を備える方法。
  2. 前記パイロット信号と前記参照信号とを、前記タイムスロット内で時分割多重化することを更に備える請求項１に記載の方法。
  3. 前記タイムスロットは、トラヒックチャネルと、時分割多重化されたパイロットチャネルとを含み、前記パイロットチャネルは前記パイロット信号を搬送し、前記トラヒックチャネルは前記参照信号を搬送する請求項２に記載の方法。
  4. 前記参照信号が、前記トラヒックチャネルを実質的に占有している請求項３に記載の方法。
  5. 前記参照信号を、最大電力で送信することを更に備える請求項２に記載の方法。
  6. 前記パイロット信号と前記参照信号とを、前記タイムスロット内で符号分割多重化することを更に備える請求項１に記載の方法。
  7. 前記参照信号は、前記パイロット信号と実質的に同一である請求項１に記載の方法。
  8. 前記参照信号はセクタ識別子を含む請求項１に記載の方法。
  9. 前記参照信号は、前記アクセス端末からの要求に応答して送信される請求項１に記載の方法。
  10. 多重キャリアのサブセット上で、前記タイムスロットを送信することを更に備える請求項１に記載の方法。
  11. ソフトウェアを格納したコンピュータ読取可能媒体であって、
    前記ソフトウェアが、無線通信装置の少なくとも１つのプロセツサによって実行された場合、前記ソフトウェアは、前記無線通信装置に対して、
    データを送信するために用いられていないパイロット信号と、アクセス端末に知られている記号のシーケンスを備える参照信号とを生成することと、
    前記アクセス端末において実行される位置決め測定のために、前記パイロット信号と前記参照信号とをタイムスロット内で前記アクセス端末へ送信することと、ここにおいて、前記参照信号は、予め定められたスケジュールに従って送信される、
    を実行させるコンピュータ読取可能媒体。
  12. 前記パイロット信号と前記参照信号とを、前記タイムスロット内で時分割多重化することを更に備える請求項１１に記載のコンピュータ読取可能媒体。
  13. 前記参照信号は、前記パイロット信号と実質的に同一である請求項１１に記載のコンピュータ読取可能媒体。
  14. 前記参照信号はセクタ識別子を含む請求項１１に記載のコンピュータ読取可能媒体。
  15. アクセスポイントにおける無線通信に適用される装置であって、
    データを送信するために用いられていないパイロット信号と、アクセス端末によって知られている記号のシーケンスを備える参照信号とを生成する手段と、
    前記アクセス端末において実行される位置決め測定のために、前記参照信号と前記パイロット信号とを、タイムスロット内で前記アクセス端末へ送信する手段と、ここにおいて、前記参照信号は、予め定められたスケジュールに従って送信される、
    を備える装置。
  16. 時分割多重化形式か符号分割多重化形式かのうち１つで、前記パイロット信号と前記参照信号とを、前記タイムスロット内で多重化することを更に備える請求項１５に記載の装置。
  17. 前記タイムスロットは、パイロットチャネルとトラヒックチャネルとを含み、前記パイロットチャネルは前記パイロット信号を搬送し、前記トラヒックチャネルは前記参照信号を搬送する請求項１６に記載の装置。
  18. 前記参照信号は、前記アクセス端末からの要求に応答して送信される請求項１５に記載の装置。
  19. 前記送信する手段は、前記タイムスロットを、多重キャリアのサブセットで送信するように更に構成された請求項１５に記載の装置。
  20. 無線通信の方法であって、
    パイロット信号と、受信機に知られている記号のシーケンスを備える参照信号とを受信することと、ここにおいて、前記参照信号はトラヒックチャネルによってトラヒックデータの少なくとも一部の代わりに受信される、
    前記パイロット信号と前記参照信号とに基づいて、位置決め測定を実行することとを備える方法。
  21. 前記タイムスロットは、前記トラヒックチャネルと、時分割多重化されたパイロットチャネルとを含み、前記パイロットチャネルは前記パイロット信号を搬送し、前記トラヒックチャネルは前記参照信号を搬送する請求項２０に記載の方法。
  22. 前記トラヒックチャネルによって搬送された前記参照信号を識別することを更に備える請求項２０に記載の方法。
  23. 前記パイロット信号と前記参照信号とが、前記タイムスロット内で符号分割多重化される請求項２０に記載の方法。
  24. 前記パイロット信号を探索することを更に備える請求項２０に記載の方法。
  25. 前記パイロット信号を探索することは、前記受信された参照信号に基づく請求項２４に記載の方法。
  26. 前記参照信号は、前記パイロット信号と実質的に同一である請求項２０に記載の方法。
  27. 無線通信のための装置であって、
    パイロット信号と参照信号とを有するタイムスロットを受信する手段と、ここにおいて、前記参照信号はトラヒックチャネルによってトラヒックデータの少なくとも一部の代わりに受信される、
    前記パイロット信号と前記参照信号とに基づいて、位置決め測定を実行する手段と
    を備える装置。
  28. 前記パイロット信号を探索する手段を更に備える請求項２７に記載の装置。
  29. 無線通信の方法であって、
    パイロット信号と、制御チャネルの一部とを受信することと、ここにおいて、前記制御チャネルの前記一部によって受信される情報は、受信される前に受信機で知られている、
    前記パイロット信号と前記制御チャネルの一部とに基づいて、位置決め測定を実行することと
    を備える方法。
  30. 前記制御チャネルの一部は、プレアンブルを含む請求項２９に記載の方法。
  31. 無線通信の方法であって、
    パイロットチャネル及び少なくとも１つの他のチャネルを備えるタイムスロットを受信することと、ここにおいて、前記パイロットチャネルはパイロット信号を備え、前記少なくとも１つの他のチャネルは受信される前に受信機で知られている情報を有する参照信号を備える、
    少なくとも前記参照信号に基づいて、位置決め測定を実行することと
    を備える方法。
  32. 前記実行することは、少なくとも前記参照信号に基づいて、到着時間（ＴＯＡ）測定を行うことを備える請求項３１に記載の方法。
  33. 前記実行することは、前記パイロット信号に部分的に基づく請求項３１に記載の方法。
  34. 前記参照信号に関する要求を送ることを更に備える請求項３１に記載の方法。
  35. 前記受信することは、前記送ることに応答して実行され、
    前記受信すること、実行すること、及び送ることは、アクセス端末で実行され、
    前記送ることは、アクセスポイントへ送信することを備える
    請求項３４に記載の方法。
  36. 前記送信することは、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）規格に従って実行される請求項３５に記載の方法。
  37. 前記アクセス端末は、前記参照信号を復号するように構成されていない請求項３５に記載の方法。
  38. 前記少なくとも１つの他のチャネルはトラヒックチャネルを備え、前記受信することは前記トラヒックチャネル上で前記参照信号を受信することを備える参照信号を備える請求項３１に記載の方法。
  39. 前記受信することは、予め定められたスケジュールに従って実行される請求項３１に記載の方法。
  40. 前記受信することは周期的に実行される請求項３１に記載の方法。
  41. 前記少なくとも１つの他のチャネルはトラヒックチャネルを備え、前記受信することは、前記トラヒックチャネルがアイドルのときに、前記トラヒックチャネル上で前記参照信号を受信することを備える請求項３１に記載の方法。
  42. 前記少なくとも１つの他のチャネルは制御チャネルを備え、前記受信することは前記制御チャネル上で前記参照信号を受信することを備える請求項３１に記載の方法。
  43. 少なくとも１つの受信機と、
    少なくとも１つの送信機と、
    前記少なくとも１つの受信機と前記少なくとも１つの送信機とに結合された少なくとも１つのコントローラと、ここにおいて、前記少なくとも１つのコントローラは、
    パイロットチャネル及び少なくとも１つの他のチャネルを備えるタイムスロットを受信することと、ここにおいて、前記パイロットチャネルはパイロット信号を備え、前記少なくとも１つの他のチャネルは受信される前に受信機で知られている情報を有する参照信号を備える、
    少なくとも前記参照信号に基づいて、位置決め測定を実行することと
    を実行するように構成される無線デバイス。
  44. 前記コントローラは、少なくとも前記参照信号に基づいて到着時間（ＴＯＡ）測定を行うことにより実行することを行うように更に構成される請求項４３に記載の無線デバイス。
  45. 前記行うことは、前記パイロット信号に部分的に基づく請求項４４に記載の無線デバイス。
  46. 前記コントローラは、前記参照信号に関する要求を送るように更に構成される請求項４３に記載の無線デバイス。
  47. 前記無線デバイスはアクセス端末を備え、前記コントローラは前記参照信号に関する要求を、アクセスポイントへ送るように更に構成される請求項４３に記載の無線デバイス。
  48. 前記コントローラは、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）規格に従って送ることを実行するように更に構成される請求項４７に記載の無線デバイス。
  49. 前記無線デバイスは、前記参照信号を復号するように構成されていない請求項４７に記載の無線デバイス。
  50. 前記少なくとも１つの他のチャネルはトラヒックチャネルを備え、前記トラヒックチャネル上で前記参照信号を受信することを備える請求項４３に記載の無線デバイス。
  51. 前記コントローラは、予め定められたスケジュールに従って受信することを実行するように構成される請求項４３に記載の無線デバイス。
  52. 前記コントローラは、周期的に受信することを実行するように構成される請求項４３に記載の無線デバイス。
  53. 前記少なくとも１つの他のチャネルはトラヒックチャネルを備え、前記受信することは、前記トラヒックチャネルがアイドルのときに、前記トラヒックチャネル上で前記参照信号を受信することを備える請求項４３に記載の無線デバイス。
  54. 前記少なくとも１つの他のチャネルは制御チャネルを備え、前記受信することは前記制御チャネル上で前記参照信号を受信することを備える請求項４３に記載の無線デバイス。
  55. ソフトウェアを格納したコンピュータ読取可能な媒体であって、
    前記ソフトウェアが、無線通信装置の少なくとも１つのプロセツサによって実行された場合、前記ソフトウェアは、前記無線通信装置に対して、
    パイロットチャネル及び少なくとも１つの他のチャネルを備えるタイムスロットを受信することと、ここにおいて、前記パイロットチャネルはパイロット信号を備え、前記少なくとも１つの他のチャネルは受信される前に受信機で知られている情報を有する参照信号を備える、
    少なくとも前記参照信号に基づいて、位置決め測定を実行すること
    を実行させるコンピュータ読取可能な媒体。
  56. 前記実行することは、少なくとも前記参照信号に基づいて、到着時間（ＴＯＡ）測定を行うことを備える請求項５５に記載のコンピュータ読取可能な媒体。
  57. 無線デバイスであって、
    受信する手段と、
    送信する手段と、
    前記受信する手段と前記送信する手段とに結合された、処理する手段と、ここにおいて、前記処理する手段は、
    パイロットチャネル及び少なくとも１つの他のチャネルを備えるタイムスロットを受信することと、ここにおいて、前記パイロットチャネルはパイロット信号を備え、前記少なくとも１つの他のチャネルは受信される前に受信機で知られている情報を有する参照信号を備える、
    少なくとも前記参照信号に基づいて、位置決め測定を実行することと
    を実行するように構成される無線デバイス。
  58. アクセスポイントにおける無線通信に適用される装置であって、
    データを送信するために用いられていないパイロット信号及び参照信号を生成するための参照生成ユニットと、前記参照信号はアクセス端末に知られている記号のシーケンスを備える、
    前記アクセス端末において実行される位置決め測定のために、前記パイロット信号と前記参照信号とをタイムスロット内で前記アクセス端末へ送信するための送信ユニットと、ここにおいて、前記参照信号は、予め定められたスケジュールに従って送信される、
    を備える装置。
  59. 時分割多重化形式か符号分割多重化形式かのうち１つで、前記パイロット信号と前記参照信号とを、前記タイムスロット内で多重化するためのマルチプレクサを更に備える請求項５８に記載の装置。
  60. 前記タイムスロットは、パイロットチャネルとトラヒックチャネルとを含み、前記パイロットチャネルは前記パイロット信号を搬送し、前記トラヒックチャネルは前記参照信号を搬送する請求項５８に記載の装置。
  61. 前記参照信号は、前記アクセス端末からの要求に応答して送信される請求項５８に記載の装置。
  62. 前記送信ユニットは、前記タイムスロットを、多重キャリアのサブセットで送信するように更に構成された請求項５８に記載の装置。
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