JP6636542B2 - 測位方法、測位サーバーおよび測位システム - Google Patents

測位方法、測位サーバーおよび測位システム Download PDF

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Description

本発明は、無線通信技術の分野に、詳細には測位方法、測位サーバーおよび測位システムに関する。
測位技術は、モバイル端末の地理的な位置を決定するために、モバイル端末の位置情報が無線通信ネットワーク資源を使って得られる技術である。
従来技術では、二つの一般的な測位技術は上りリンク到達時間差（UTDOA: Uplink Time Difference of Arrival）測位方法および観察到達時間差（OTDOA: Observed Time Difference of Arrival）測位方法である。UTDOA測位方法では、モバイル端末によって送られた測位信号の到達時間（ToA: Time of Arrival）が各基地局において測定され、該ToAに従って、それらの基地局における測位信号の到達時間差、すなわち参照信号時間差（RSTD: Reference Signal Time Difference）が得られ、該RSTDが測位サーバーに報告され、最後に、該RSTDに従って測位サーバーがモバイル端末の位置を決定する。OTDOA測位方法はUTDOA測位方法と同様である。違いはOTDOA測位方法では各基地局が測位信号を送り、モバイル端末がそれらの測位信号のToAを測定してRSTDを報告するという点のみにある。
実際の応用では、システム内の基地局の間には計時整列誤差（TAE: Timing Alignment Error）があるため、基地局のローカルなクロックは一般には完全な同期にはなっていない。この場合、測定されたRSTDは、異なる基地局における測位信号の到達時間差を含むだけでなく、基地局のローカルなクロックの間の偏差をも導入する。これは必然的に、最終的な測位計算において誤差を引き起こし、測位結果における偏差を引き起こす。
結論として、既存の測位方法では、RSTD計算の間にTAEが導入されるので、最終的に得られた測位結果とモバイル端末の実際の位置との間には偏差が存在する。
本発明の実施形態は、TAEによってもたらされる測位誤差をなくし、測位精度を改善し、複数のモバイル端末を同時に正確に測位するための測位方法、測位サーバーおよび測位システムを提供する。
上記の目的を達成するために、本発明の実施形態は以下の技術的解決策を使う。
第一の側面によれば、測位方法であって：
測位サーバーによって、M個の測位ノードの位置座標を別個に取得する段階と；
前記測位サーバーによって、前記M個の測位ノードのうちのi番目の測位ノードおよび(i＋1)番目の測位ノードと二つのモバイル端末のうちのj番目のモバイル端末との間の参照信号時間差RSTDを別個に取得する段階であって、Mは整数であり、M≧5であり、iは1からM−1までの範囲のすべての整数のそれぞれに別個に設定され、jは1または2に別個に設定される、段階と；
前記測位サーバーによって、前記RSTDに従って相対RSTDを決定する段階であって、前記相対RSTDは、前記i番目の測位ノードおよび前記(i＋1)番目の測位ノードと前記二つのモバイル端末のうちの第一のモバイル端末との間のRSTDと、前記i番目の測位ノードおよび前記(i＋1)番目の測位ノードと前記二つのモバイル端末のうちの第二のモバイル端末との間のRSTDとの間の差を示す、段階と；
前記測位サーバーによって、前記相対RSTDおよび前記M個の測位ノードの位置座標に従って前記二つのモバイル端末の位置座標を決定する段階とを含む、
方法が提供される。
第一の側面を参照し、第一の側面の第一の可能な実装では、前記測位サーバーによって、前記M個の測位ノードのうちのi番目の測位ノードおよび(i＋1)番目の測位ノードと二つのモバイル端末のうちのj番目のモバイル端末との間の参照信号時間差RSTDを別個に取得する前記段階は：
前記測位サーバーによって、上りリンク・パイロット信号の、前記M個の測位ノードによって送られた到達時間ToAを別個に受信する段階であって、前記上りリンク・パイロット信号のToAは、前記二つのモバイル端末によって送られた上りリンク・パイロット信号を別個に測定することによって前記M個の測位ノードによって得られる、段階と；
前記測位サーバーによって、前記i番目の測位ノードおよび前記(i＋1)番目の測位ノードと前記二つのモバイル端末のうちの前記j番目のモバイル端末との間のRSTDを、前記上りリンク・パイロット信号のToAに従って決定する段階とを含む。
第一の側面を参照し、第一の側面の第二の可能な実装では、前記測位サーバーによって、前記M個の測位ノードのうちのi番目の測位ノードおよび(i＋1)番目の測位ノードと二つのモバイル端末のうちのj番目のモバイル端末との間の参照信号時間差RSTDを別個に取得する前記段階は：
前記測位サーバーによって、前記i番目の測位ノードおよび前記(i＋1)番目の測位ノードと前記二つのモバイル端末のうちの前記j番目のモバイル端末との間の、前記二つのモバイル端末によって別個に送られたRSTDを別個に受信する段階を含み、前記RSTDは、前記M個の測位ノードによって送られた下りリンク・パイロット信号を別個に測定することによって、前記二つのモバイル端末によって得られる。
第一の側面、第一の側面の第一の可能な実装または第一の側面の第二の可能な実装のうちいずれか一つを参照し、第一の側面の第三の可能な実装では、前記測位サーバーによって、前記相対RSTDおよび前記M個の測位ノードの位置座標に従って前記二つのモバイル端末の位置座標を決定する前記段階は：
前記測位サーバーによって、前記相対RSTD、前記M個の測位ノードの位置座標および事前設定された測位の式に従って前記二つのモバイル端末の位置座標を決定することを含み、前記事前設定された測位の式は：
Figure 0006636542
 を含み、ここで、
(ai,bi)はi番目の測位ノードの位置座標を示し、(ai+1,bi+1)は(i＋1)番目の測位ノードの位置座標を示し、(x1,y1)は第一のモバイル端末の位置座標を示し、(x2,y2)は第二のモバイル端末の位置座標を示し、RelativeRSTDi,i+1はi番目の測位ノードおよび(i＋1)番目の測位ノードと二つのモバイル端末の間の相対RSTDを示し、cは光速を示す。
第一の側面の第一の可能な実装を参照し、第一の側面の第四の可能な実装では、前記測位サーバーによって、上りリンク・パイロット信号の、前記M個の測位ノードによって送られた到達時間ToAを別個に受信する前記段階の前に、本方法はさらに：
前記二つのモバイル端末が前記M個の測位ノードに前記上りリンク・パイロット信号を同時に送るよう、前記測位サーバーによって、前記二つのモバイル端末に第一のメッセージを別個に送る段階を含む。
第一の側面の第四の可能な実装を参照し、第一の側面の第五の可能な実装では、前記測位サーバーによって、前記二つのモバイル端末に第一のメッセージを別個に送る前記段階の前に、本方法はさらに：
前記測位サーバーによって、前記二つのモバイル端末の上りリンク・パイロット信号構成を別個に取得し；
前記M個の測位ノードが前記上りリンク・パイロット信号構成に従って前記上りリンク・パイロット信号を受信し、前記上りリンク・パイロット信号を測定するよう、前記測位サーバーによって、前記二つのモバイル端末の前記上りリンク・パイロット信号構成を前記M個の測位ノードに別個に送ることを含む。
第一の側面の第二の可能な実装を参照し、第一の側面の第六の可能な実装では、前記測位サーバーによって、前記i番目の測位ノードおよび前記(i＋1)番目の測位ノードと前記二つのモバイル端末のうちの前記j番目のモバイル端末との間の、前記二つのモバイル端末によって別個に送られたRSTDを別個に受信する前記段階の前に、本方法はさらに：
前記M個の測位ノードが前記二つのモバイル端末に前記下りリンク・パイロット信号を同時に送るよう、前記測位サーバーによって、前記M個の測位ノードに第二のメッセージを別個に送る段階を含む。
第二の側面によれば、取得ユニットおよび処理ユニットを含む測位サーバーであって：
前記取得ユニットは、M個の測位ノードの位置座標を別個に取得するよう構成されており、Mは整数であり、M≧5であり；
前記取得ユニットはさらに、前記M個の測位ノードのうちのi番目の測位ノードおよび(i＋1)番目の測位ノードと二つのモバイル端末のうちのj番目のモバイル端末との間の参照信号時間差RSTDを別個に取得するよう構成されており、iは1からM−1までの範囲のすべての整数のそれぞれに別個に設定され、jは1または2に別個に設定され；
前記処理ユニットは、前記RSTDに従って相対RSTDを決定するよう構成されており、前記相対RSTDは、前記i番目の測位ノードおよび前記(i＋1)番目の測位ノードと前記二つのモバイル端末のうちの第一のモバイル端末との間のRSTDと、前記i番目の測位ノードおよび前記(i＋1)番目の測位ノードと前記二つのモバイル端末のうちの第二のモバイル端末との間のRSTDとの間の差を示し；
前記処理ユニットはさらに、前記相対RSTDおよび前記M個の測位ノードの位置座標に従って前記二つのモバイル端末の位置座標を決定するよう構成されている、
測位サーバーが提供される。
第二の側面を参照し、第二の側面の第一の可能な実装では、前記取得ユニットは具体的には：
上りリンク・パイロット信号の、前記M個の測位ノードによって送られた到達時間ToAを別個に受信する段階であって、前記上りリンク・パイロット信号のToAは、前記二つのモバイル端末によって送られた上りリンク・パイロット信号を別個に測定することによって前記M個の測位ノードによって得られる、段階と；
前記i番目の測位ノードおよび前記(i＋1)番目の測位ノードと前記二つのモバイル端末のうちの前記j番目のモバイル端末との間のRSTDを、前記上りリンク・パイロット信号のToAに従って決定する段階とを実行するよう構成される。
第二の側面を参照し、第二の側面の第二の可能な実装では、前記取得ユニットは具体的には：
前記i番目の測位ノードおよび前記(i＋1)番目の測位ノードと前記二つのモバイル端末のうちの前記j番目のモバイル端末との間の、前記二つのモバイル端末によって別個に送られたRSTDを別個に受信するよう構成され、前記RSTDは、前記M個の測位ノードによって送られた下りリンク・パイロット信号を別個に測定することによって、前記二つのモバイル端末によって得られる。
第二の側面、第二の側面の第一の可能な実装または第二の側面の第二の可能な実装のうちいずれか一つを参照し、第二の側面の第三の可能な実装では、前記処理ユニットは具体的には：
前記相対RSTD、前記M個の測位ノードの位置座標および事前設定された測位の式に従って前記二つのモバイル端末の位置座標を決定するよう構成され、前記事前設定された測位の式は：
Figure 0006636542
 を含み、ここで、
(ai,bi)はi番目の測位ノードの位置座標を示し、(ai+1,bi+1)は(i＋1)番目の測位ノードの位置座標を示し、(x1,y1)は第一のモバイル端末の位置座標を示し、(x2,y2)は第二のモバイル端末の位置座標を示し、RelativeRSTDi,i+1はi番目の測位ノードおよび(i＋1)番目の測位ノードと二つのモバイル端末の間の相対RSTDを示し、cは光速を示す。
第二の側面の第一の可能な実装を参照し、第二の側面の第四の可能な実装では、前記測位サーバーはさらに送信ユニットを含み、
前記送信ユニットは、前記取得ユニットが上りリンク・パイロット信号の、前記M個の測位ノードによって送られた到達時間ToAを別個に受信する前に、前記二つのモバイル端末が前記M個の測位ノードに前記上りリンク・パイロット信号を同時に送るよう、前記二つのモバイル端末に第一のメッセージを別個に送るよう構成される。
第二の側面の第四の可能な実装を参照し、第二の側面の第五の可能な実装では、前記取得ユニットはさらに：前記送信ユニットが前記二つのモバイル端末に第一のメッセージを別個に送る前に、前記二つのモバイル端末の上りリンク・パイロット信号構成を別個に取得するよう構成され；
前記送信ユニットはさらに、前記M個の測位ノードが前記上りリンク・パイロット信号構成に従って前記上りリンク・パイロット信号を受信し、前記上りリンク・パイロット信号を測定するよう、前記二つのモバイル端末の前記上りリンク・パイロット信号構成を前記M個の測位ノードに別個に送るよう構成される。
第二の側面の第二の可能な実装を参照し、第二の側面の第六の可能な実装では、前記測位サーバーはさらに送信ユニットを含み、
前記送信ユニットは、前記M個の測位ノードが前記二つのモバイル端末に前記下りリンク・パイロット信号を同時に送るよう、前記M個の測位ノードに第二のメッセージを別個に送るよう構成される。
第三の側面によれば、第二の側面または第二の側面の第一ないし第六の可能な実装のいずれかに基づく測位サーバーと、M個の測位ノードと、N個のモバイル端末とを含む測位システムが提供される。ここで、MおよびNは整数であり、M≧5であり、N≧2である。
上記の解決策に基づき、二つのモバイル端末が導入されるとき、二つのモバイル端末の実際に測定されたRSTDの間の減算演算を実行してTAEを消去することによって、相対RSTDが導入される。次いで、相対RSTDに基づいてそれらのモバイル端末について測位計算が実行され、TAEによってもたらされる測位誤差をなくし、測位精度を改善する。さらに、二つのモバイル端末の位置は、一回通過の動作後に得られてもよい。さらに、システムに多数（＞2）のモバイル端末が存在するときは、システム内の多数のモバイル端末すべてを測位するために、多数のモバイル端末のうちの二端末のあらゆる組み合わせについて多数の演算が実行される。
結論として、本発明の実施形態において提供される測位方法、測位サーバーおよび測位システムによれば、TAEによってもたらされる測位誤差が解消でき、測位精度が改善でき、多数のモバイル端末が同時に正確に測位できる。
本発明の実施形態における技術的解決策または従来技術をより明確に記述するために、下記は、実施形態または従来技術を記述するために要求される付属の図面を簡単に説明する。明らかに、以下の記述における付属の図面は単に本発明のいくつかの実施形態を示すものであって、当業者は創造的努力なしにこれらの付属の図面からさらに他の図面を導出しうる。
UTDOAおよびOTDOA測位方法の概略的な原理図である。 本発明のある実施形態に基づく測位方法の概略的なフローチャートである。 計時整列誤差を示す概略図である。 本発明のある実施形態に基づく測位方法を使うことによる計時整列誤差の消去の概略的な原理図である。 本発明のある実施形態に基づく測位方法の概略的な相互作用図の前半である。 本発明のある実施形態に基づく測位方法の概略的な相互作用図の後半である。 本発明のある実施形態に基づく別の測位方法の概略的な相互作用図の前半である。 本発明のある実施形態に基づく別の測位方法の概略的な相互作用図の後半である。 本発明のある実施形態に基づく測位サーバーの概略的な構造図である。 本発明のある実施形態に基づく別の測位サーバーの概略的な構造図である。 本発明のある実施形態に基づく測位サーバーの概略的な構造図である。 本発明のある実施形態に基づく別の測位サーバーの概略的な構造図である。
本発明の実施形態の理解の容易のため、下記は、図１を参照して、UTDOAおよびOTDOA測位方法の原理を手短かに紹介する。
図１に示されるように、三つの基地局：基地局１０、基地局１１および基地局１２がシステム内に存在しており、モバイル端末と基地局１０、基地局１１および基地局１２との間の距離はそれぞれd0、d1およびd2であるとする。双曲線の定義から、二つの固定点への距離の差が一定値である点は双曲線をなすことがわかる。基地局１０と基地局１１への距離の差がd1−d0である点は双曲線ｆ１をなしてもよく、基地局１１と基地局１２への距離の差がd2−d1である点は双曲線ｆ２をなしてもよい。この場合、二つの双曲線の交点がモバイル端末１３の位置である。具体的には、（ここでの例としてはUTDOA測位方法が使われる）モバイル端末によって送られた測位信号の、受信する各基地局における到達の時刻（すなわち到達時間）が各基地局において測定され、それらの基地局によって測定された到達時間の間で減算演算が実行される。すると、それらの基地局における測位信号の到達の時間差（すなわちRSTD）が得られてもよい。RSTDは光速を乗算される。すると、測位信号の異なる基地局における到達の時間差が、そのモバイル端末と異なる基地局との間の距離の差にマッピングされる。最後に、モバイル端末の位置が、上記の双曲線モデルに基づく計算によって得られてもよい。
基地局の間で完全な同期が実現されている理想的な場合には、モバイル端末の正確な位置は上記の段階によって得ることができることがわかるはずである。しかしながら、現実的には、システム中の基地局の間では時間同期が実装されるが、基地局の間にはいまだ計時整列誤差がある。結果として、基地局のローカルなクロックは一般には完全には同期していない。この場合、測定されたRSTDは、測位信号の基地局における到達の時間差を含むだけでなく、基地局のローカルなクロックの間の偏差をも導入する。これは必然的に、最終的な測位計算における誤差を引き超し、測位結果における逸脱を引き起こす。
本発明の実施形態は、LTE移動通信システム、CDMA2000移動通信システムまたはGSM移動通信システムのような移動通信システムに適用されてもよいことを注意しておくべきである。これは、本発明の実施形態において特に限定されない。
本発明のこの実施形態は、測位方法を提供する。具体的には、図２に示されるように、測位方法は以下の段階を含む。
S201。測位サーバーがM個の測位ノードの位置座標を別個に取得する。
S202。測位サーバーが、前記M個の測位ノードのうちのi番目の測位ノードおよび(i＋1)番目の測位ノードと二つのモバイル端末のうちのj番目のモバイル端末との間のRSTDを別個に取得する。
Mは整数であり、M≧5であり、iは1からM−1までの範囲のすべての整数のそれぞれに別個に設定され、jは1または2に別個に設定される。
測位サーバーは、独立したネットワーク・ノードであってもよく、あるいは別のネットワーク・ノード内部に位置されていてもよい。すなわち、測位サーバーは論理的または物理的でありうる。具体的には、第二世代（2G: 2ndGeneration）／第三世代（3G: 3rd Generation）移動通信技術では、測位サーバーはサービング・モバイル位置センター（SMLC: Serving Mobile Location Centre）である。ロングタームエボリューション（LTE）技術では、測位サーバーは向上サービング・モバイル位置センター（E-SMLC）であり、具体的にはアクセス・ネットワークのネットワーク・ノードまたはコア・ネットワーク・ノードでありうる。これは本発明のこの実施形態において特に限定されない。
測位ノードは、アクセス・ネットワークのネットワーク・ノードであり、具体的にはノードB、NodeB、ファミリー・ノードB、ファミリーeNodeBなどでありうる。これは本発明のこの実施形態において特に限定されない。
モバイル端末は具体的には、携帯電話、セルラーフォンまたは無線アクセス機能をもつノートブック・コンピュータのような通信装置であってもよい。これは本発明のこの実施形態において特に限定されない。
たとえば、五つの測位ノード（すなわちM＝5）および二つのモバイル端末がシステムに存在しており、測位サーバーは五つの測位ノードの位置座標を得る必要があり、該五つの測位ノードのうちの二つの隣接する測位ノードと前記二つのモバイル端末との間のRSTD、すなわち第一の測位ノードおよび第二の測位ノードと第一のモバイル端末との間のRSTD（RSTD12,1）、第二の測位ノードおよび第三の測位ノードと第一のモバイル端末との間のRSTD（RSTD23,1）、第三の測位ノードおよび第四の測位ノードと第一のモバイル端末との間のRSTD（RSTD34,1）、第四の測位ノードおよび第五の測位ノードと第一のモバイル端末との間のRSTD（RSTD45,1）、第一の測位ノードおよび第二の測位ノードと第二のモバイル端末との間のRSTD（RSTD12,2）、第二の測位ノードおよび第三の測位ノードと第二のモバイル端末との間のRSTD（RSTD23,2）、第三の測位ノードおよび第四の測位ノードと第二のモバイル端末との間のRSTD（RSTD34,2）および第四の測位ノードおよび第五の測位ノードと第二のモバイル端末との間のRSTD（RSTD45,2）を別個に取得するとする。むろん、二つの隣り合わない測位ノードとモバイル端末との間のRSTDが、得られたRSTDに基づく計算によって得られてもよい。たとえば、第一の測位ノードおよび第二の測位ノードと第一のモバイル端末との間のRSTD（RSTD12,1）、第一の測位ノードおよび第三の測位ノードと第一のモバイル端末との間のRSTD（RSTD13,1）、第一の測位ノードおよび第二の測位ノードと第二のモバイル端末との間のRSTD（RSTD12,2）および第一の測位ノードおよび第三の測位ノードと第二のモバイル端末との間のRSTD（RSTD13,2）がまず得られて、RSTD23,1およびRSTD23,2がそれぞれRSTD12,1とRSTD13,1およびRSTD12,2とRSTD13,1に基づく計算によって得られ、次いで、第二の測位ノードおよび第三の測位ノードと二つのモバイル端末の間の相対RSTD（RelativeRSTD23）がRSTD23,1およびRSTD23,2に従って得られてもよい。これは本発明のこの実施形態において特に限定されない。
S203。測位サーバーが、前記RSTDに従って相対RSTDを決定する。相対RSTDは、前記i番目の測位ノードおよび前記(i＋1)番目の測位ノードと前記二つのモバイル端末のうちの第一のモバイル端末との間のRSTDと、前記i番目の測位ノードおよび前記(i＋1)番目の測位ノードと前記二つのモバイル端末のうちの第二のモバイル端末との間のRSTDとの間の差を示す。
具体的には、測位サーバーは、前記i番目の測位ノードおよび前記(i＋1)番目の測位ノードと前記第一のモバイル端末との間のRSTDと、前記i番目の測位ノードおよび前記(i＋1)番目の測位ノードと前記第二のモバイル端末との間のRSTDとの間の減算演算を実行することによって相対RSTDを得る。
たとえば、上記の例に基づき、測位サーバーは逐次に、RSTD12,1とRSTD12,2の間の減算演算を実行して第一の測位ノードおよび第二の測位ノードと二つのモバイル端末の間の相対RSTD（RelativeRSTD12）を得て、RSTD23,1とRSTD23,2の間の減算演算を実行して第二の測位ノードおよび第三の測位ノードと二つのモバイル端末の間の相対RSTD（RelativeRSTD23）を得て、RSTD34,1とRSTD34,2の間の減算演算を実行して第三の測位ノードおよび第四の測位ノードと二つのモバイル端末の間の相対RSTD（RelativeRSTD34）を得て、RSTD45,1とRSTD45,2の間の減算演算を実行して第四の測位ノードおよび第五の測位ノードと二つのモバイル端末の間の相対RSTD（RelativeRSTD45）を得ることが必要である。
S204。測位サーバーが、前記相対RSTDおよび前記M個の測位ノードの位置座標に従って前記二つのモバイル端末の位置座標を決定する。
本発明のこの実施形態において提供される測位方法では、段階S201および段階S202は必ずしも決まった順序で実行されない。図２に示されるように段階S201が段階S202より前に実行されてもよい。あるいはまた、段階S202が段階S201より前に実行されてもよい。これは本発明のこの実施形態において特に限定されない。
上述したように、従来技術では、計時整列誤差の存在のため、二つの測位ノードとモバイル端末との間の実際に測定されたRSTDは、測位信号の二つの測位ノードにおける到達の時間差を示すだけでなく、二つの測位ノードのローカルなクロックの間の偏差をも導入する。詳細については図３（ａ）を参照されたい。その図において、t1はモバイル端末によって送られた測位信号が測位ノード１によって受信される時点であり、t2はモバイル端末によって送られた測位信号が測位ノード２によって受信される時点であり、RSTD1'は実際に測定されるRSTD（すなわちt1とt2の間の差）である。時間同期が実装される間、測位ノード１と測位ノード２の間では計時整列誤差がいまだ存在するので、RSTD1'＝t2−t1＝RSTD1＋TAEである。RSTD1は真のRSTDであり、TAEは測位ノード１と測位ノード２の間の計時整列誤差である。
しかしながら、本発明のこの実施形態において提供される測位方法では、二つのモバイル端末が導入されるときは、二つのモバイル端末の実際に測定されたRSTDどうしの間の減算演算を実行することにより相対RSTDが導入されて、TAEによって測位計算にもたらされる誤差を消去する。詳細については、図３（ｂ）を参照されたい。その図において、t1はモバイル端末Aによって送られた測位信号S1が測位ノード１によって受信される時点であり、t2はモバイル端末Aによって送られた測位信号S1が測位ノード２によって受信される時点であり、t3はモバイル端末Bによって送られた測位信号S2が測位ノード１によって受信される時点であり、t4はモバイル端末Bによって送られた測位信号S2が測位ノード２によって受信される時点であり、RSTD1'およびRSTD2'は実際に測定されるRSTDである。上記の記述からRSTD1'＝RSTD1＋TAEおよびRSTD2'＝RSTD2＋TAEであることがわかる。相対RSTDはRSTD1'とRSTD2'の間で減算演算を実行することによって得られてもよい：
RelativeRSTD＝RSTD1'−RSTD2'＝(RSTD1'＋TAE)−(RSTD2'+TAE)＝RSTD1−RSTD2 。
これに鑑み、減算演算後に得られる相対RSTDは実際のRSTDの間の差であり、もはやTAEを含まない。したがって、相対RSTDに基づいてモバイル端末の位置を計算すれば、TAEによってもたらされる測位誤差を消去でき、測位精度が改善される。
さらに、本発明のこの実施形態において提供される測位方法では、前記二つのモバイル端末を測位するために、前記少なくとも五つの測位ノードの位置座標ならびに前記少なくとも五つの測位ノードと前記二つのモバイル端末の間のRSTDを得る必要がある。本発明の当業者は、より大量の測位ノード（すなわちより大きなMの値）はより高い測位精度を示すことを理解しうる。
本発明のこの実施形態において提供される測位方法は二つのモバイル端末のシナリオに限定されず、三つ以上のモバイル端末のシナリオに適用されうることを注意しておくべきである。システムに多数（＞2）のモバイル端末が存在するときは、本発明のこの実施形態において提供される測位方法は、モバイル端末のうちの二端末のあらゆる組み合わせについて繰り返し実施され、システムの多数のモバイル端末すべてを測位することは容易に理解できる。これは本発明のこの実施形態において特に限定されない。
好ましくは、本発明のこの実施形態において提供される測位方法において、測位サーバーが、前記相対RSTDおよび前記M個の測位ノードの位置座標に従って前記二つのモバイル端末の位置座標を決定することは：
前記測位サーバーによって、前記相対RSTD、前記M個の測位ノードの位置座標および事前設定された測位の式に従って前記二つのモバイル端末の位置座標を決定することを含んでいてもよい。
前記事前設定された測位の式は式(1)：
Figure 0006636542
 を含み、ここで、
(ai,bi)はi番目の測位ノードの位置座標を示し、(ai+1,bi+1)は(i＋1)番目の測位ノードの位置座標を示し、(x1,y1)は第一のモバイル端末の位置座標を示し、(x2,y2)は第二のモバイル端末の位置座標を示し、RelativeRSTDi,i+1はi番目の測位ノードおよび(i＋1)番目の測位ノードと二つのモバイル端末の間の相対RSTDを示し、cは光速を示す。
式(1)は、前記相対RSTDに従って得られてもよい。具体的な演繹プロセスは次のようになる。
上述したように、前記相対RSTDに従って式(2)が得られる。
Figure 0006636542
さらに、RSTDの定義に従って、式(3)および式(4)が得られる。
Figure 0006636542
式(1)は、式(3)と式(4)の間で減算演算を実行することによって得られる。
Figure 0006636542
 ここで、文字の意味は上記と同じである。
たとえば、五つの測位ノードおよび二つのモバイル端末がシステムに存在するとすると、測位の式は具体的には式(5)に示す式になる。
Figure 0006636542
ある可能な実装では、測位サーバーが、前記M個の測位ノードのうちのi番目の測位ノードおよび(i＋1)番目の測位ノードと二つのモバイル端末のうちのj番目のモバイル端末との間のRSTDを別個に取得するという段階S202は具体的には：
前記測位サーバーによって、上りリンク・パイロット信号の、前記M個の測位ノードによって送られた到達時間ToAを別個に受信する段階であって、前記上りリンク・パイロット信号のToAは、前記二つのモバイル端末によって送られた上りリンク・パイロット信号を別個に測定することによって前記M個の測位ノードによって得られる、段階と；
前記測位サーバーによって、前記i番目の測位ノードおよび前記(i＋1)番目の測位ノードと前記二つのモバイル端末のうちの前記j番目のモバイル端末との間のRSTDを、前記上りリンク・パイロット信号のToAに従って決定する段階とを含んでいてもよい。
すなわち、二つのモバイル端末は同時に異なる測位信号（上りリンク・パイロット信号）を送り、前記多数の測位ノードはモバイル端末によって送られた測位信号を受信し、測定して、測位信号のToAを得て、該ToAを測位サーバーに報告する。次いで、測位サーバーが異なる測位ノードとモバイル端末の間のRSTDを、多数の測位ノードによって報告されたToAに従って計算する。
好ましくは、前記測位サーバーによって、上りリンク・パイロット信号の、前記M個の測位ノードによって送られたToAを別個に受信する前に、本方法はさらに：
前記二つのモバイル端末が前記M個の測位ノードに前記上りリンク・パイロット信号を同時に送るよう、前記測位サーバーによって、前記二つのモバイル端末に第一のメッセージを別個に送る段階を含んでいてもよい。
すなわち、測位サーバーは、上りリンク・パイロット信号を送る特定の時刻をモバイル端末に通知する。これは本発明のこの実施形態において特に限定されない。
好ましくは、前記測位サーバーによって、前記二つのモバイル端末に第一のメッセージを別個に送る前に、本方法はさらに：
前記測位サーバーによって、前記二つのモバイル端末の上りリンク・パイロット信号構成を別個に取得し；
前記M個の測位ノードが前記上りリンク・パイロット信号構成に従って前記上りリンク・パイロット信号を受信し、前記上りリンク・パイロット信号を測定するよう、前記測位サーバーによって、前記二つのモバイル端末の前記上りリンク・パイロット信号構成を前記M個の測位ノードに別個に送ることを含んでいてもよい。
具体的には、測位サーバーは、前記二つのモバイル端末の上りリンク・パイロット信号構成を得ることを要求するために、前記二つのモバイル端末のサービング基地局（serving base station）に要求メッセージを別個に送ってもよい。これは本発明のこの実施形態において特に限定されない。
もう一つの可能な実装では、測位サーバーが、前記M個の測位ノードのうちのi番目の測位ノードおよび(i＋1)番目の測位ノードと二つのモバイル端末のうちのj番目のモバイル端末との間のRSTDを別個に取得するという段階S202は具体的には：
前記測位サーバーによって、前記i番目の測位ノードおよび前記(i＋1)番目の測位ノードと前記二つのモバイル端末のうちの前記j番目のモバイル端末との間の、前記二つのモバイル端末によって別個に送られたRSTDを別個に受信する段階を含んでいてもよく、前記RSTDは、前記M個の測位ノードによって送られた下りリンク・パイロット信号を別個に測定することによって、前記二つのモバイル端末によって得られる。
すなわち、多数の測位ノードが同時に異なる測位信号（下りリンク・パイロット信号）を送り、モバイル端末が異なる測位ノードによって送られた測位信号を受信し、測定して、異なる測位ノードおよびモバイル端末の間のRSTDを得て、RSTDを測位サーバーに報告する。
好ましくは、前記測位サーバーによって、前記i番目の測位ノードおよび前記(i＋1)番目の測位ノードと前記二つのモバイル端末のうちの前記j番目のモバイル端末との間の、前記二つのモバイル端末によって別個に送られたRSTDを別個に受信する前に、本方法はさらに：
前記M個の測位ノードが前記二つのモバイル端末に前記下りリンク・パイロット信号を同時に送るよう、前記測位サーバーによって、前記M個の測位ノードに第二のメッセージを別個に送る段階を含んでいてもよい。
すなわち、測位サーバーは、下りリンク・パイロット信号を送る特定の時刻を測位ノードに通知する。これは、本発明のこの実施形態において特に限定されない。
本発明のこの実施形態において提供される測位方法に基づくと、測位サーバーはまずM個の測位ノードの位置座標を別個に得て、M個の測位ノードのうちのi番目の測位ノードおよび(i＋1)番目の測位ノードと二つのモバイル端末のうちのj番目のモバイル端末の間のRSTDを別個に得て、次いでRSTDに従って相対RSTDを決定し、最後に、相対RSTDおよびM個の測位ノードの位置座標に従って二つのモバイル端末の位置座標を決定する。
本発明のこの実施形態において提供される測位方法では、二つのモバイル端末が導入されるときは、二つのモバイル端末の実際に測定されたRSTDどうしの間の減算演算を実行することにより相対RSTDが導入されて、TAEを消去する。次いで、相対RSTDに基づいてモバイル端末について測位計算が実行されて、TAEによってもたらされる測位誤差を消去し、測位精度を改善する。さらに、二つのモバイル端末の位置は一回通過の動作後に得られてもよい。さらに、システムに多数（＞2）のモバイル端末が存在するときは、本発明のこの実施形態において提供される測位方法は、多数のモバイル端末のうちの二端末のあらゆる組み合わせについて繰り返し実施され、システムの多数のモバイル端末すべてを測位する。
結論として、本発明のこの実施形態において提供される測位方法によれば、TAEによってもたらされる測位誤差が消去でき、測位精度が改善でき、多数のモバイル端末が正確に同時に測位できる。
本発明のこの実施形態は、測位方法を提供する。具体的には図４Ａおよび図４Ｂに示されるように、本方法は以下の段階を含む。
S401。測位サーバーが二つのモバイル端末の上りリンク・パイロット信号構成を別個に取得する。
S402。測位サーバーが、二つのモバイル端末の上りリンク・パイロット信号構成をM個の測位ノードに別個に送る。
Mは整数であり、M≧5である。
S403。M個の測位ノードが上りリンク・パイロット信号構成を受信する。
S404。測位サーバーが二つのモバイル端末に別個に第一のメッセージを送る。第一のメッセージは、上りリンク・パイロット信号をM個の測位ノードに同時に送信するよう二つのモバイル端末に命令するために使われる。
S405。二つのモバイル端末が第一のメッセージを受信する。
S406。二つのモバイル端末が同時に上りリンク・パイロット信号をM個の測位ノードに送る。
S407。M個の測位ノードが上りリンク・パイロット信号構成に従って上りリンク・パイロット信号を別個に受信し、上りリンク・パイロット信号を測定して、上りリンク・パイロット信号のToAを得る。
S408。M個の測位ノードが上りリンク・パイロット信号のToAを測位サーバーに別個に送る。
S409。測位サーバーが、前記上りリンク・パイロット信号の、M個の測位ノードによって送られたToAを受信し、前記上りリンク・パイロット信号のToAに従って、i番目の測位ノードおよび(i＋1)番目の測位ノードと二つのモバイル端末のうちのj番目のモバイル端末との間のRSTDを計算し、該RSTDに従って相対RSTDを計算する。
iは1からM−1までの範囲のすべての整数のそれぞれに別個に設定され、jは1または2に別個に設定される。
S410。測位サーバーが、M個の測位ノードの位置座標を得る。
S411。測位サーバーが、前記相対RSTD、前記M個の測位ノードの位置座標および事前設定された測位の式に従って前記二つのモバイル端末の位置座標を計算する。
事前設定された測位の式は：
Figure 0006636542
 を含み、ここで、
(ai,bi)はi番目の測位ノードの位置座標を示し、(ai+1,bi+1)は(i＋1)番目の測位ノードの位置座標を示し、(x1,y1)は第一のモバイル端末の位置座標を示し、(x2,y2)は第二のモバイル端末の位置座標を示し、RelativeRSTDi,i+1はi番目の測位ノードおよび(i＋1)番目の測位ノードと二つのモバイル端末の間の相対RSTDを示し、cは光速を示す。
本発明のこの実施形態において提供される測位方法では、二つのモバイル端末が導入されるときは、二つのモバイル端末の実際に測定されたRSTDどうしの間の減算演算を実行することにより相対RSTDが導入されて、TAEを消去する。次いで、相対RSTDに基づいてモバイル端末について測位計算が実行されて、TAEによってもたらされる測位誤差を消去し、測位精度を改善する。さらに、二つのモバイル端末の位置は一回通過の動作後に得られてもよい。さらに、システムに多数（＞2）のモバイル端末が存在するときは、本発明のこの実施形態において提供される測位方法は、多数のモバイル端末のうちの二端末のあらゆる組み合わせについて繰り返し実施され、システムの多数のモバイル端末すべてを測位する。
結論として、本発明のこの実施形態において提供される測位方法によれば、TAEによってもたらされる測位誤差が消去でき、測位精度が改善でき、多数のモバイル端末が正確に同時に測位できる。
本発明のこの実施形態は、測位方法を提供する。具体的には図５Ａおよび図５Ｂに示されるように、本方法は以下の段階を含む。
S501。測位サーバーがM個の測位ノードに別個に第二のメッセージを送る。第二のメッセージは、二つのモバイル端末に下りリンク・パイロット信号を同時に送信するようM個の測位ノードに命令するために使われる。
Mは整数であり、M≧5である。
S502。M個の測位ノードが第二のメッセージを受信する。
S503。M個の測位ノードが同時に下りリンク・パイロット信号を二つのモバイル端末に送る。
S504。二つのモバイル端末が下りリンク・パイロット信号を受信し、下りリンク・パイロット信号を測定して、i番目の測位ノードおよび(i＋1)番目の測位ノードと二つのモバイル端末のうちのj番目のモバイル端末との間のRSTDを得る。
iは1からM−1までの範囲のすべての整数のそれぞれに別個に設定され、jは1または2に別個に設定される。
S505。二つのモバイル端末が前記RSTDを別個に測位サーバーに送る。
S506。測位サーバーがRSTDを受信し、RSTDに従って相対RSTDを計算する。
S507。測位サーバーが、M個の測位ノードの位置座標を得る。
S508。測位サーバーが、前記相対RSTD、前記M個の測位ノードの位置座標および事前設定された測位の式に従って前記二つのモバイル端末の位置座標を計算する。
事前設定された測位の式は：
Figure 0006636542
 を含み、ここで、
(ai,bi)はi番目の測位ノードの位置座標を示し、(ai+1,bi+1)は(i＋1)番目の測位ノードの位置座標を示し、(x1,y1)は第一のモバイル端末の位置座標を示し、(x2,y2)は第二のモバイル端末の位置座標を示し、RelativeRSTDi,i+1はi番目の測位ノードおよび(i＋1)番目の測位ノードと二つのモバイル端末の間の相対RSTDを示し、cは光速を示す。
本発明のこの実施形態において提供される測位方法では、二つのモバイル端末が導入されるときは、二つのモバイル端末の実際に測定されたRSTDどうしの間の減算演算を実行することにより相対RSTDが導入されて、TAEを消去する。次いで、相対RSTDに基づいてモバイル端末について測位計算が実行されて、TAEによってもたらされる測位誤差を消去し、測位精度を改善する。さらに、二つのモバイル端末の位置は一回通過の動作後に得られてもよい。さらに、システムに多数（＞2）のモバイル端末が存在するときは、本発明のこの実施形態において提供される測位方法は、多数のモバイル端末のうちの二端末のあらゆる組み合わせについて繰り返し実施され、システムの多数のモバイル端末すべてを測位する。
結論として、本発明のこの実施形態において提供される測位方法によれば、TAEによってもたらされる測位誤差が消去でき、測位精度が改善でき、多数のモバイル端末が正確に同時に測位できる。
本発明のこの実施形態は測位サーバー６０を提供する。具体的には、図６に示されるように、測位サーバー６０は取得ユニット６０１および処理ユニット６０２を含む。
取得ユニット６０１は、M個の測位ノードの位置座標を別個に取得するよう構成されており、Mは整数であり、M≧5である。
取得ユニット６０１はさらに、前記M個の測位ノードのうちのi番目の測位ノードおよび(i＋1)番目の測位ノードと二つのモバイル端末のうちのj番目のモバイル端末との間のRSTDを別個に取得するよう構成されており、iは1からM−1までの範囲のすべての整数のそれぞれに別個に設定され、jは1または2に別個に設定される。
処理ユニット６０２は、前記RSTDに従って相対RSTDを決定するよう構成される。相対RSTDは、前記i番目の測位ノードおよび前記(i＋1)番目の測位ノードと前記二つのモバイル端末のうちの第一のモバイル端末との間のRSTDと、前記i番目の測位ノードおよび前記(i＋1)番目の測位ノードと前記二つのモバイル端末のうちの第二のモバイル端末との間のRSTDとの間の差を示す。
処理ユニット６０２はさらに、前記相対RSTDおよび前記M個の測位ノードの位置座標に従って前記二つのモバイル端末の位置座標を決定するよう構成される。
好ましくは、本発明のこの実施形態において提供される測位サーバー６０において、処理ユニット６０２は具体的には：
前記相対RSTD、前記M個の測位ノードの位置座標および事前設定された測位の式に従って前記二つのモバイル端末の位置座標を決定するよう構成され、前記事前設定された測位の式は：
Figure 0006636542
 を含み、ここで、
(ai,bi)はi番目の測位ノードの位置座標を示し、(ai+1,bi+1)は(i＋1)番目の測位ノードの位置座標を示し、(x1,y1)は第一のモバイル端末の位置座標を示し、(x2,y2)は第二のモバイル端末の位置座標を示し、RelativeRSTDi,i+1はi番目の測位ノードおよび(i＋1)番目の測位ノードと二つのモバイル端末の間の相対RSTDを示し、cは光速を示す。
ある可能な実装では、取得ユニット６０１は具体的には：
前記M個の測位ノードによって送られたToAを別個に受信する段階であって、上りリンク・パイロット信号の前記ToAは、前記二つのモバイル端末によって送られた上りリンク・パイロット信号を別個に測定することによって前記M個の測位ノードによって得られる、段階と；
前記i番目の測位ノードおよび前記(i＋1)番目の測位ノードと前記二つのモバイル端末のうちの前記j番目のモバイル端末との間のRSTDを、前記上りリンク・パイロット信号のToAに従って決定する段階とを実行するよう構成されてもよい。
好ましくは、図７に示されるように、測位サーバー６０はさらに送信ユニット６０３を含んでいてもよい。
送信ユニット６０３は、取得ユニット６０１が前記M個の測位ノードによって送られたToAを別個に受信する前に、前記二つのモバイル端末が前記M個の測位ノードに前記上りリンク・パイロット信号を同時に送るよう、前記二つのモバイル端末に第一のメッセージを別個に送るよう構成される。
さらに、取得ユニット６０１はさらに：送信ユニット６０３が前記二つのモバイル端末に第一のメッセージを別個に送る前に、前記二つのモバイル端末の上りリンク・パイロット信号構成を別個に取得するよう構成される。
送信ユニット６０３はさらに、前記M個の測位ノードが前記上りリンク・パイロット信号構成に従って前記上りリンク・パイロット信号を受信し、前記上りリンク・パイロット信号を測定するよう、前記二つのモバイル端末の前記上りリンク・パイロット信号構成を前記M個の測位ノードに別個に送るよう構成される。
もう一つの可能な実装では、取得ユニットは具体的には：
前記i番目の測位ノードおよび前記(i＋1)番目の測位ノードと前記二つのモバイル端末のうちの前記j番目のモバイル端末との間の、前記二つのモバイル端末によって別個に送られたRSTDを別個に受信するよう構成されてもよい。前記RSTDは、前記M個の測位ノードによって送られた下りリンク・パイロット信号を別個に測定することによって、前記二つのモバイル端末によって得られる。
好ましくは、図７に示されるように、測位サーバー６０はさらに送信ユニット６０３を含んでいてもよい。
送信ユニット６０３は、前記M個の測位ノードが前記二つのモバイル端末に前記下りリンク・パイロット信号を同時に送るよう、前記M個の測位ノードに第二のメッセージを別個に送るよう構成される。
具体的には、本発明のこの実施形態において提供される測位サーバー６０を使ってモバイル端末を測位する方法については、実施例１の記述を参照されたい。詳細は本発明のこの実施形態において再び記述することはしない。
本発明のこの実施形態において提供される測位サーバーによれば、二つのモバイル端末が導入され、二つのモバイル端末の実際に測定されたRSTDどうしの間の減算演算を実行することにより相対RSTDが導入されて、TAEを消去する。次いで、相対RSTDに基づいてモバイル端末について測位計算が実行されて、TAEによってもたらされる測位誤差を消去し、測位精度を改善する。さらに、二つのモバイル端末の位置は一回通過の動作後に得られてもよい。さらに、システムに多数（＞2）のモバイル端末が存在するときは、多数のモバイル端末のうちの二端末のあらゆる組み合わせについて多数の演算が実行され、システムの多数のモバイル端末すべてを測位する。結論として、本発明のこの実施形態において提供される測位サーバーによれば、TAEによってもたらされる測位誤差が消去でき、測位精度が改善でき、多数のモバイル端末が正確に同時に測位できる。
本発明のこの実施形態は、測位サーバー８０を提供する。具体的には図８に示されるように、測位サーバー８０は受信器８０１および処理器８０２を含む。
受信器８０１は、M個の測位ノードの位置座標を別個に取得するよう構成される。Mは整数であり、M≧5である。
受信器８０１はさらに、前記M個の測位ノードのうちのi番目の測位ノードおよび(i＋1)番目の測位ノードと二つのモバイル端末のうちのj番目のモバイル端末との間の参照信号時間差RSTDを別個に取得するよう構成される。iは1からM−1までの範囲のすべての整数のそれぞれに別個に設定され、jは1または2に別個に設定される。
処理器８０２は、前記RSTDに従って相対RSTDを決定するよう構成される。相対RSTDは、前記i番目の測位ノードおよび前記(i＋1)番目の測位ノードと前記二つのモバイル端末のうちの第一のモバイル端末との間のRSTDと、前記i番目の測位ノードおよび前記(i＋1)番目の測位ノードと前記二つのモバイル端末のうちの第二のモバイル端末との間のRSTDとの間の差を示す。
処理器８０２はさらに、前記相対RSTDおよび前記M個の測位ノードの位置座標に従って前記二つのモバイル端末の位置座標を決定するよう構成される。
ある可能な実装では、受信器８０１は具体的には：
前記M個の測位ノードによって送られた、上りリンク・パイロット信号の到達時間ToAを別個に受信する段階であって、上りリンク・パイロット信号の前記ToAは、前記二つのモバイル端末によって送られた上りリンク・パイロット信号を別個に測定することによって前記M個の測位ノードによって得られる、段階と；
前記i番目の測位ノードおよび前記(i＋1)番目の測位ノードと前記二つのモバイル端末のうちの前記j番目のモバイル端末との間のRSTDを、前記上りリンク・パイロット信号のToAに従って決定する段階とを実行するよう構成されてもよい。
さらに、図９に示されるように、測位サーバー８０はさらに送信器８０３を含んでいてもよい。
送信器８０３は、受信器８０１が前記M個の測位ノードによって送られた、上りリンク・パイロットの信号の到達時間ToAを別個に受信する前に、前記二つのモバイル端末が前記M個の測位ノードに前記上りリンク・パイロット信号を同時に送るよう、前記二つのモバイル端末に第一のメッセージを別個に送るよう構成される。
さらに、本発明のこの実施形態において提供される測位サーバー８０において、受信器８０１はさらに：送信器８０３が前記二つのモバイル端末に第一のメッセージを別個に送る前に、前記二つのモバイル端末の上りリンク・パイロット信号構成を別個に取得するよう構成される。
送信器８０３はさらに、前記M個の測位ノードが前記上りリンク・パイロット信号構成に従って前記上りリンク・パイロット信号を受信し、前記上りリンク・パイロット信号を測定するよう、前記二つのモバイル端末の前記上りリンク・パイロット信号構成を前記M個の測位ノードに別個に送るよう構成される。
もう一つの可能な実装では、受信器８０１は具体的には：
前記i番目の測位ノードおよび前記(i＋1)番目の測位ノードと前記二つのモバイル端末のうちの前記j番目のモバイル端末との間の、前記二つのモバイル端末によって別個に送られたRSTDを別個に受信するよう構成されてもよい。前記RSTDは、前記M個の測位ノードによって送られた下りリンク・パイロット信号を別個に測定することによって、前記二つのモバイル端末によって得られる。
さらに、図９に示されるように、測位サーバー８０はさらに送信器８０３を含んでいてもよい。
送信器８０３は、受信器８０１がi番目の測位ノードおよび(i＋1)番目の測位ノードと二つのモバイル端末のうちのj番目のモバイル端末の間の、二つのモバイル端末によって送られたRSTDを別個に受信する前に、前記M個の測位ノードが前記二つのモバイル端末に前記下りリンク・パイロット信号を同時に送るよう、前記M個の測位ノードに第二のメッセージを別個に送るよう構成される。
好ましくは、本発明のこの実施形態において提供される測位サーバー８０において、処理器８０２は具体的には：
前記相対RSTD、前記M個の測位ノードの位置座標および事前設定された測位の式に従って前記二つのモバイル端末の位置座標を決定するよう構成されてもよい。前記事前設定された測位の式は：
Figure 0006636542
 を含み、ここで、
(ai,bi)はi番目の測位ノードの位置座標を示し、(ai+1,bi+1)は(i＋1)番目の測位ノードの位置座標を示し、(x1,y1)は第一のモバイル端末の位置座標を示し、(x2,y2)は第二のモバイル端末の位置座標を示し、RelativeRSTDi,i+1はi番目の測位ノードおよび(i＋1)番目の測位ノードと二つのモバイル端末の間の相対RSTDを示し、cは光速を示す。
具体的には、本発明のこの実施形態において提供される測位サーバー８０を使ってモバイル端末を測位する方法については、実施例１の記述を参照されたい。詳細は本発明のこの実施形態において再び記述することはしない。
本発明のこの実施形態において提供される測位サーバーによれば、二つのモバイル端末が導入され、二つのモバイル端末の実際に測定されたRSTDどうしの間の減算演算を実行することにより相対RSTDが導入されて、TAEを消去する。次いで、相対RSTDに基づいてモバイル端末について測位計算が実行されて、TAEによってもたらされる測位誤差を消去し、測位精度を改善する。さらに、二つのモバイル端末の位置は一回通過の動作後に得られてもよい。さらに、システムに多数（＞2）のモバイル端末が存在するときは、多数のモバイル端末のうちの二端末のあらゆる組み合わせについて多数の演算が実行され、システムの多数のモバイル端末すべてを測位する。結論として、本発明のこの実施形態において提供される測位サーバーによれば、TAEによってもたらされる測位誤差が消去でき、測位精度が改善でき、多数のモバイル端末が正確に同時に測位できる。
本発明のこの実施形態は、実施例４に記載される測位サーバーと、M個の測位ノードと、N個のモバイル端末とを含む測位システムを提供する。
MおよびNは整数であり、M≧5であり、N≧2である。
測位サーバーは、独立したネットワーク・ノードであってもよく、あるいは別のネットワーク・ノード内部に位置されていてもよい。すなわち、測位サーバーは論理的または物理的でありうる。具体的には、2G／3G移動通信技術では、測位サーバーはSMLCである。LTE技術では、測位サーバーはE-SMLCであり、具体的にはアクセス・ネットワークのネットワーク・ノードまたはコア・ネットワーク・ノードでありうる。これは本発明のこの実施形態において特に限定されない。
測位ノードは、アクセス・ネットワークのネットワーク・ノードであり、具体的にはノードB、NodeB、ファミリー・ノードB、ファミリーeNodeBなどでありうる。これは本発明のこの実施形態において特に限定されない。
モバイル端末は具体的には、携帯電話、セルラーフォンまたは無線アクセス機能をもつノートブック・コンピュータのような通信装置であってもよい。これは本発明のこの実施形態において特に限定されない。
具体的に、本発明のこの実施形態において提供される測位システムを使ってモバイル端末を測位する方法については、実施例２および実施例３を参照されたい。詳細は本発明のこの実施形態において再び繰り返すことはしない。
本発明のこの実施形態において提供される測位システムにおいて、多数のモバイル端末が導入され、TAEを消去するために、それら多数のモバイル端末のうちの二端末のあらゆる組み合わせの実際に測定されたRSTDの間で減算演算を実行することによって相対RSTDが導入される。次いで、TAEによってもたらされる測位誤差をなくし、測位精度を改善するために、該相対RSTDに基づいてモバイル端末について測位計算が実行される。加えて、システムにおける多数のモバイル端末すべてを測位するために多数の演算が実行される。結論として、本発明のこの実施形態において提供される測位システムによれば、TAEによってもたらされる測位誤差が解消でき、測位精度が改善でき、多数のモバイル端末が同時に正確に測位できる。
簡便な記載のために、上記の装置において、上記の機能モジュールの分割は単に例解のための例と解釈されることは、当業者にははっきりと理解されうる。実際の適用においては、上記の機能は異なる機能モジュールに割り当てられ、要求に応じて実装されることができる。すなわち、装置の内部構造が、上記の機能の全部または一部を実装するために、異なる機能モジュールに分割される。上記のシステム、装置およびユニットの詳細な稼働プロセスについては、上記の方法実施形態における対応するプロセスを参照されたい。詳細をここで改めて述べることはしない。
本願で与えられるいくつかの実施形態では、開示されるシステム、装置および方法が他の仕方で実装されてもよいことは理解されるべきである。たとえば、記載される装置実施形態は単に例である。たとえば、モジュールまたはユニット分割は単に論理的な機能の分割であり、実際の実装に際しては他の分割であってもよい。たとえば、複数のユニットまたはコンポーネントが組み合わされ、あるいは別のシステムに統合されてもよく、あるいはいくつかの特徴が無視されたり、または実行されなかったりしてもよい。さらに、表示されるまたは論じられる相互結合または直接結合または通信接続は、いくつかのインターフェースを使って実装されてもよい。装置またはユニット間の間接的な結合または通信接続が電子的、機械的または他の形で実装されてもよい。
別個の部分として記載されるユニットは物理的に別個であってもなくてもよい。ユニットとして表示される部分は物理的なユニットであってもなくてもよく、一つの位置に位置していてもよく、あるいは複数のネットワーク・ユニットに分散されていてもよい。上記ユニットのいくつかまたは全部が、実施形態の解決策の目的を実現するための実際の要求に従って選択されてもよい。
さらに、本発明の実施形態における機能ユニットは一つの処理ユニットに統合されてもよく、あるいは各ユニットは単独で物理的に存在していてもよく、あるいは二つ以上のユニットが一つのユニットに統合される。統合されたユニットは、ハードウェアの形で実装されてもよく、あるいはソフトウェア機能ユニットの形で実装されてもよい。
統合されたユニットがソフトウェア機能ユニットの形で実装され、独立なプロダクトとして販売または使用されるとき、該統合されたユニットはコンピュータ可読記憶媒体に記憶されてもよい。そのような理解に基づき、本発明の技術的解決策は本質的に、あるいは従来技術に貢献する部分、あるいは技術的解決策の一部は、ソフトウェア・プロダクトの形で実装されてもよい。ソフトウェア・プロダクトは記憶媒体に記憶され、本発明の実施形態において記述されている方法の段階の全部または一部を実行するようコンピュータ装置（これはパーソナル・コンピュータ、サーバーまたはネットワーク装置でありうる）または処理器（processor）に命令するためのいくつかの命令を含む。上記の記憶媒体は：USBフラッシュドライブ、リムーバブルハードディスク、読み出し専用メモリ（ROM: Read-Only Memory）、ランダム・アクセス・メモリ（RAM: Random Access Memory）、磁気ディスクまたは光ディスクのような、プログラム・コードを記憶できる任意の媒体を含む。
上記の記述は単に本発明の個別的実装であり、本発明の保護範囲を限定することは意図されていない。本発明において開示される技術的範囲内の当業者によって容易に把握されるいかなる変形または置換も、本発明の保護範囲内にはいる。したがって、本発明の保護範囲は、請求項の保護範囲に従う。

Claims (16)

  1. 測位方法であって：
    測位サーバーによって、M個の測位ノードの位置座標を別個に取得する段階と；
    前記測位サーバーによって、前記M個の測位ノードのうちのi番目の測位ノードおよび(i＋1)番目の測位ノードと二つのモバイル端末のうちのj番目のモバイル端末との間の参照信号時間差（RSTD）を別個に取得する段階であって、Mは整数であり、M≧5であり、iは1からM−1までの範囲のすべての整数のそれぞれに別個に設定され、jは1または2に別個に設定される、段階と；
    前記測位サーバーによって、前記RSTDに従って相対RSTDを決定する段階であって、前記相対RSTDは、前記i番目の測位ノードおよび前記(i＋1)番目の測位ノードと前記二つのモバイル端末のうちの第一のモバイル端末との間のRSTDと、前記i番目の測位ノードおよび前記(i＋1)番目の測位ノードと前記二つのモバイル端末のうちの第二のモバイル端末との間のRSTDとの間の差を示す、段階と；
    前記測位サーバーによって、前記相対RSTDおよび前記M個の測位ノードの前記位置座標に従って前記二つのモバイル端末の位置座標を決定する段階とを含む、
    方法。
  2. 前記測位サーバーによって、前記M個の測位ノードのうちのi番目の測位ノードおよび(i＋1)番目の測位ノードと二つのモバイル端末のうちのj番目のモバイル端末との間の参照信号時間差RSTDを別個に取得する前記段階は：
    前記測位サーバーによって、上りリンク・パイロット信号の、前記M個の測位ノードによって送られた到達時間ToAを別個に受信する段階であって、前記上りリンク・パイロット信号のToAは、前記二つのモバイル端末によって送られた上りリンク・パイロット信号を別個に測定することによって前記M個の測位ノードによって得られる、段階と；
    前記測位サーバーによって、前記i番目の測位ノードおよび前記(i＋1)番目の測位ノードと前記二つのモバイル端末のうちの前記j番目のモバイル端末との間のRSTDを、前記上りリンク・パイロット信号のToAに従って決定する段階とを含む、
    請求項１記載の方法。
  3. 前記測位サーバーによって、前記M個の測位ノードのうちのi番目の測位ノードおよび(i＋1)番目の測位ノードと二つのモバイル端末のうちのj番目のモバイル端末との間の参照信号時間差RSTDを別個に取得する前記段階は：
    前記測位サーバーによって、前記i番目の測位ノードおよび前記(i＋1)番目の測位ノードと前記二つのモバイル端末のうちの前記j番目のモバイル端末との間の、前記二つのモバイル端末によって別個に送られたRSTDを別個に受信する段階を含み、前記RSTDは、前記M個の測位ノードによって送られた下りリンク・パイロット信号を別個に測定することによって、前記二つのモバイル端末によって得られる、
    請求項１記載の方法。
  4. 前記測位サーバーによって、前記相対RSTDおよび前記M個の測位ノードの前記位置座標に従って前記二つのモバイル端末の位置座標を決定する前記段階は：
    前記測位サーバーによって、前記相対RSTD、前記M個の測位ノードの前記位置座標および事前設定された測位の式に従って前記二つのモバイル端末の位置座標を決定することを含み、前記事前設定された測位の式は：
    Figure 0006636542
     を含み、ここで、
    (ai,bi)は前記i番目の測位ノードの位置座標を示し、(ai+1,bi+1)は前記(i＋1)番目の測位ノードの位置座標を示し、(x1,y1)は前記第一のモバイル端末の位置座標を示し、(x2,y2)は前記第二のモバイル端末の位置座標を示し、RelativeRSTDi,i+1は前記i番目の測位ノードおよび前記(i＋1)番目の測位ノードと前記二つのモバイル端末の間の前記相対RSTDを示し、cは光速を示す、
    請求項１ないし３のうちいずれか一項記載の方法。
  5. 前記測位サーバーによって、上りリンク・パイロット信号の、前記M個の測位ノードによって送られた到達時間ToAを別個に受信する前記段階の前に、当該方法はさらに：
    前記二つのモバイル端末が前記M個の測位ノードに前記上りリンク・パイロット信号を同時に送るよう、前記測位サーバーによって、前記二つのモバイル端末に第一のメッセージを別個に送る段階を含む、
    請求項２記載の方法。
  6. 前記測位サーバーによって、前記二つのモバイル端末に第一のメッセージを別個に送る前記段階の前に、当該方法はさらに：
    前記測位サーバーによって、前記二つのモバイル端末の上りリンク・パイロット信号構成を別個に取得し；
    前記M個の測位ノードが前記上りリンク・パイロット信号構成に従って前記上りリンク・パイロット信号を受信し、前記上りリンク・パイロット信号を測定するよう、前記測位サーバーによって、前記二つのモバイル端末の前記上りリンク・パイロット信号構成を前記M個の測位ノードに別個に送ることを含む、
    請求項５記載の方法。
  7. 前記測位サーバーによって、前記i番目の測位ノードおよび前記(i＋1)番目の測位ノードと前記二つのモバイル端末のうちの前記j番目のモバイル端末との間の、前記二つのモバイル端末によって別個に送られたRSTDを別個に受信する前記段階の前に、当該方法はさらに：
    前記M個の測位ノードが前記二つのモバイル端末に前記下りリンク・パイロット信号を同時に送るよう、前記測位サーバーによって、前記M個の測位ノードに第二のメッセージを別個に送る段階を含む、
    請求項３記載の方法。
  8. 測位サーバーであって、当該測位サーバーは取得ユニットおよび処理ユニットを含み、
    前記取得ユニットは、M個の測位ノードの位置座標を別個に取得するよう構成されており、Mは整数であり、M≧5であり；
    前記取得ユニットはさらに、前記M個の測位ノードのうちのi番目の測位ノードおよび(i＋1)番目の測位ノードと二つのモバイル端末のうちのj番目のモバイル端末との間の参照信号時間差（RSTD）を別個に取得するよう構成されており、iは1からM−1までの範囲のすべての整数のそれぞれに別個に設定され、jは1または2に別個に設定され；
    前記処理ユニットは、前記RSTDに従って相対RSTDを決定するよう構成されており、前記相対RSTDは、前記i番目の測位ノードおよび前記(i＋1)番目の測位ノードと前記二つのモバイル端末のうちの第一のモバイル端末との間のRSTDと、前記i番目の測位ノードおよび前記(i＋1)番目の測位ノードと前記二つのモバイル端末のうちの第二のモバイル端末との間のRSTDとの間の差を示し；
    前記処理ユニットはさらに、前記相対RSTDおよび前記M個の測位ノードの前記位置座標に従って前記二つのモバイル端末の位置座標を決定するよう構成されている、
    測位サーバー。
  9. 前記取得ユニットは具体的には：
    上りリンク・パイロット信号の、前記M個の測位ノードによって送られた到達時間ToAを別個に受信する段階であって、前記上りリンク・パイロット信号のToAは、前記二つのモバイル端末によって送られた上りリンク・パイロット信号を別個に測定することによって前記M個の測位ノードによって得られる、段階と；
    前記i番目の測位ノードおよび前記(i＋1)番目の測位ノードと前記二つのモバイル端末のうちの前記j番目のモバイル端末との間のRSTDを、前記上りリンク・パイロット信号のToAに従って決定する段階とを実行するよう構成されている、
    請求項８記載の測位サーバー。
  10. 前記取得ユニットは具体的には：
    前記i番目の測位ノードおよび前記(i＋1)番目の測位ノードと前記二つのモバイル端末のうちの前記j番目のモバイル端末との間の、前記二つのモバイル端末によって別個に送られたRSTDを別個に受信するよう構成され、前記RSTDは、前記M個の測位ノードによって送られた下りリンク・パイロット信号を別個に測定することによって、前記二つのモバイル端末によって得られる、
    請求項８記載の測位サーバー。
  11. 前記処理ユニットは具体的には：
    前記相対RSTD、前記M個の測位ノードの位置座標および事前設定された測位の式に従って前記二つのモバイル端末の位置座標を決定するよう構成され、前記事前設定された測位の式は：
    Figure 0006636542
     を含み、ここで、
    (ai,bi)は前記i番目の測位ノードの位置座標を示し、(ai+1,bi+1)は前記(i＋1)番目の測位ノードの位置座標を示し、(x1,y1)は前記第一のモバイル端末の位置座標を示し、(x2,y2)は前記第二のモバイル端末の位置座標を示し、RelativeRSTDi,i+1は前記i番目の測位ノードおよび前記(i＋1)番目の測位ノードと前記二つのモバイル端末の間の前記相対RSTDを示し、cは光速を示す、
    請求項８ないし１０のうちいずれか一項記載の測位サーバー。
  12. 当該測位サーバーはさらに送信ユニットを含み、
    前記送信ユニットは、前記取得ユニットが前記上りリンク・パイロット信号の、前記M個の測位ノードによって送られた到達時間ToAを別個に受信する前に、前記二つのモバイル端末が前記M個の測位ノードに前記上りリンク・パイロット信号を同時に送るよう、前記二つのモバイル端末に第一のメッセージを別個に送るよう構成されている、
    請求項９記載の測位サーバー。
  13. 前記取得ユニットはさらに：前記送信ユニットが前記二つのモバイル端末に前記第一のメッセージを別個に送る前に、前記二つのモバイル端末の上りリンク・パイロット信号構成を別個に取得するよう構成されており；
    前記送信ユニットはさらに、前記M個の測位ノードが前記上りリンク・パイロット信号構成に従って前記上りリンク・パイロット信号を受信し、前記上りリンク・パイロット信号を測定するよう、前記二つのモバイル端末の前記上りリンク・パイロット信号構成を前記M個の測位ノードに別個に送るよう構成されている、
    請求項１２記載の測位サーバー。
  14. 当該測位サーバーはさらに送信ユニットを含み、
    前記送信ユニットは、前記M個の測位ノードが前記二つのモバイル端末に前記下りリンク・パイロット信号を同時に送るよう、前記M個の測位ノードに第二のメッセージを別個に送るよう構成されている、請求項１０記載の測位サーバー。
  15. 請求項８ないし１４のうちいずれか一項記載の測位サーバーと、M個の測位ノードと、N個のモバイル端末とを含む測位システムであって、MおよびNは整数であり、M≧5であり、N≧2である、測位システム。
  16. 測位サーバー内のプロセッサに請求項１ないし７のうちいずれか一項記載の方法を実行させるプログラム。
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