JP2000512101A - Method of using a signal with increased power to determine the location of a mobile subscriber in a CDMA cellular telephone system - Google Patents

Method of using a signal with increased power to determine the location of a mobile subscriber in a CDMA cellular telephone system

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Abstract

(57)【要約】 複数の基地局(810)を有するセルラ電話システム内で移動局(820)の位置を決定するための方法。信号は、移動局(820)から低いパワーレベルで伝送される。それから、信号の強度は、一時的に低パワーレベルから高められたパワーレベルに強められ、信号は、この高められたパワーレベルで移動局(820)から一時的に伝送される。信号が高められたパワーレベルで移動局(830)から一時的に伝送されているとき、その信号は、少なくとも第1位置測定を行うために使用される。移動局(830)の位置は、第1位置測定に従って突き止められる。 SUMMARY A method for determining a location of a mobile station (820) in a cellular telephone system having a plurality of base stations (810). The signal is transmitted at a low power level from the mobile station (820). The signal strength is then temporarily increased from the lower power level to the increased power level, and the signal is temporarily transmitted from the mobile station (820) at this increased power level. When the signal is being transmitted temporarily from the mobile station (830) at an elevated power level, the signal is used to perform at least a first position measurement. The position of the mobile station (830) is located according to the first position measurement.

Description

【発明の詳細な説明】 CDMAセルラ電話システム内の移動加入者の位置を決定するために、高められ たパワーで信号を使用する方法 発明の背景 I.発明の分野 本発明は、概して、セルラ(cellular)電話システムに関する。さらに特定する と、本発明は、セルラ電話システム内の移動加入者の地理的な位置を決定するた めのシステムおよび方法に関する。依然としてさらに特定すると、本発明は、符 号分割多重アクセス(CDMA)セルラ電話システム内の移動加入者の位置を突 き止めるための方法に関する。 II.発明の背景 セルラ電話システム内で動作する移動無線の位置を決定することができるサー ビスを有するにはいくつかの望ましい理由がある。例えば、このようなポジショ ニング(positioning)サービスは、緊急発呼者(911)またはセ ルラシステム内に位置する子供たちの位置を突き止めるために使用できるだろう 。代りに、このようなポジショニングサービスは、ディスパッティングまたは集 団監視システムの一部として車両の位置を突き止めるために使用できるだろう。 また、セルラシステムオペレータは、移動電話の位置に関する正確な知識に基づ いてサービスパラメータをカスタム化するために、このようなポジショニングサ ービスを使用できるだろう。このようなカスタム化は、例えば、移動が限られて いる顧客にさらに低い費用のサービスを提供することを含むだろう。ポジショニ ングサービスは、盗まれたセルラ電話の位置を突き止める上でも、セルラサービ スの不正な使用を調査するためにも有効だろう。 無線位置決定のための方法は、送信機から受信機へ光の速度で直線で移動する と想定される無線信号の伝搬遅延を測定するための技法を使用する。指向式アン テナによって提供される角度測定と組み合わされた無線遅延測定は、レーダー位 置の根本的な原則である。無線定位は、移動車両によって反射される信号に完全 に依存するよりむしろ、移動車両中のトランスポンダーの使用によって、多くの 場合増加される。 代りに、移動無線の位置を突き止めるためには、いわゆる三辺測量システムを 使用してよい。三辺測量システムにおいては、複数の時間遅延測定が、複数の送 信機および/または受信機を使用して行われる。ロラン方式は、既知の位置およ び固定された位置にある基地局から一連の符号化されたパルスを、移動受信機に 伝送する定位システムの一例である。移動受信機は、さまざまな送信機からの信 号の到達の回数を比較し、位置の双曲線を決定する。同様に、全地球測位システ ム(GPS)は、24個の地球軌道旋回衛星のセットから伝送を提供する。移動 受信機は、衛星の位置および4つまたは5つ以上の衛星から受信される信号間の 時間遅延差に関する知識を使用してその位置を決定することができる。 前記例から、無線位置定位システムが2つのタイプ、つまり、GPSのような 、移動ユーザーがそれ自体の位置を決定できるようにするタイプと、レーダーシ ステムのような、もう一方の相手が移動トランスポンダーの位置を決定できるよ うにするタイプの2つのタイプに分けることができることが理解できる。本出願 に開示されるシステムは、レーダーシステムの固定された部分が、システム内に 配置される移動無線装置の位置を決定することを希望する第2のタイプである。 受動的なレーダーの場合を除き、このようなシステムは、通常、移動無線装置が 無線信号を伝送することを要求する。 「二重衛星ナビゲーション方法およびシステム(Dual Satellite Navigatio n Method and System)」と題する米国特許第5,126,748号は、移動 端末が、信号の送受の両方を行い、それによって位置の円形の線を確定する往復 トリップ(round trip)タイミング測定を、移動端末が受信機能だけを具備するロ ラン方式およびGPSシステムに必要とされるより少ない数の送信機サイトを使 用して実行できるようにする無線定位の方法を開示する。その他のシステムにお いては、移動端末は、送信機だけを具備することがあり、残りのシステム要素は 、方向検出またはさまざまな位置からの信号の複数の受信を実行し、その位置を 決定する。この例が、撃墜された航空機の位置を突き止めるためのSARSAT システムである。このシステムにおいては、撃墜された飛行機は、国際遭難周波 数 121.5MHz(および273MHz)で信号を伝送する。地球軌道旋回(orb iting)衛星は、その信号を地球端末に中継する。衛星が頭上を通過すると、ドッ プラーシフトの変化が検出でき、位置の線が決定できる。同じまたは類似した衛 星による複数の頭上上空飛行で位置の線のセットを決定することができ、その交 差が、撃墜された航空機の位置を決定する。 直接シーケンススペクトル拡散信号が、距離測定および位置定位のための有効 な特性を有することは長く知られている。もっとも早期のスペクトル拡散防害対 抗軍事通信システムのいくつかは、正確な距離測定機能を含んでいた。言うまで もなく、GPSは、直接シーケンススペクトル拡散波形の使用に基づいている。 GPSでは、ユーザーの受信機は、時間差測定を、視野内の4つまたは5つ以上 の衛星から受信されている信号で行うことによって、四次元空間−時間でのその 位置を決定する。衛星は、大部分の場所での時間の大部分、正確な位置計算を可 能にする適切なジオメトリをもって、十分な衛星が視野に入るように、傾斜した 12時間軌道に配置され、並べられる。GPSシステムは、ナビゲーション端末 に、位置計算に必要とされる現在の衛星の天体暦情報を知らせる。 電子工業会(EIA)と共同して電気通信産業界協会(Telecommunications I ndustry Association)(TIA)は、「二重モード広帯域スペクトル拡散セル ラシステム用移動局−基地局互換性規格(Mobile Station-Base Station Comp atibility Standard for Dual-Mode Wideband Spread Spectrum Cellula r System)」と題し、TIA/EIA/IS−95−A、1995年5月(これ 以降「IS−95規格」)と呼ばれる暫定規格を作成し、公表した。IS−95 規格は、GPS衛星ダウンリンク信号を使用してセルラシステム内の全セル(cel l)の伝送を同期し、ルビジウムクロックを更新する符号分割多重アクセス(CD MA)セルラシステムを支援する。したがって、IS−95 CDMAシステム においては、タイミングは、GPSシステムから直接セルラシステムに転送され る。 IS−95 CDMAシステムは、システム内の3つ(または4つ以上の)基 地局が、移動局の信号のタイミング測定を行うことができるならば、三次元空間 一時間(二次元ポジショニングを加えた時間)での移動局の位置を決定すること ができる。ただし、パワー(power)制御を使用する結果、システム内の3つ(ま たは4つ以上)の基地局は、多くの場合、移動局の信号のタイミング測定を行う ことができない可能性がある。この点で、各移動送信機パワーは、最良に配置さ れる基地局と通信するために必要な最小パワーだけが使用されるように、非常に 注意深く制御される。この特徴は、CDMAによる高いシステム容量の達成にと って主要である。これがポジショニングに関して引き起こす問題とは、移動機( mobile)が1つの基地局に近づいてくると、それが、もっとも近い基地局 でちょうど適当なEb/Noを達成できるようにその送信機パワーを削減するだ ろうという点である。この結果、近隣の基地局でのさらに低い、おそらくはるか に低い、Eb/Noが生じ、多くの場合、移動機の信号をこれらの位置で受信す ることを困難にする。 IS−95 CDMAシステムにおいては、処理利得は通常21dBである。 これは単に最大データ速度(9600bps)に対するチップレート(chip ra te)(1.2288MHz)の割合である。2つの基地局の間の等距離の点では、 両方の基地局に必要とされる送信機パワーはほぼ同じである。受信された移動信 号の両方の基地局で結果的に生じるSNRは、優れたタイミング測定を得るのに 十分以上であるだろう。しかし、移動局が、別の基地局ではなくある基地局にさ らに近い点に移動すると、送信機パワーは削減されるだろう。これによって、さ らに離れた基地局では受信されるEb/Noが引き下げられるだろう。測定SN Rは、単一ビット時間より長い時間間隔で統合し、効果的に処理利得を高めるこ とによって、上昇することができる。例えば、信号が1つの符号反復つまり32 768チップで統合されると、処理利得は45dB(10*対数32768)に なるため、SNRは、9600bpsでのSNRに比較して24dB改善される 。優れた時間追跡調査のために5dBのSNRが必要とされる場合、遠い基地局 での信号は近い基地局より30dB弱くなることがある。このSNRまたはさら に優れたものは、第4パワー伝搬を仮定して、セル領域の約90%で達成できる 。したがって、システムの有効範囲領域の90%内では、優れた基地局ジオメト リが正確なポジショニングを得るために使用できるのであれば、基地局は、通常 、ポジショニングを支持する時間差測定を行うことができるだろう。(前記に 指定された統合時間で)基地局間の時間差測定が使用できないセル領域の10% は、最大セル半径の約30%まで伸びる(out to)セル領域の中心に対応する。 したがって、4マイル(2マイルのセル半径)によって区切られる基地局の場合 、前記帯域幅前提でポジショニングを実行することができない領域の半径は、約 1000メートルである。 ドップラー考慮のために利用される可能性がある統合の時間に関する制限があ ることが注記される必要がある。例えば、移動機が2つの基地局の間の回線上で 60mphで移動している場合、差異のドップラーは約2×10−7である。こ れは、800MHzのセルラバンドでの約170Hzに相当する。これは、32 768チップでの統合をやや困難にするのに十分なドップラーである。したがっ て、前記概算は最良のケースとして解釈される必要がある。 したがって、本発明の目的は、移動無線がもっとも近い基地局の近くに配置さ れる場合に、移動無線の位置が決定される、移動無線ポジショニングシステムを 提供することである。 本発明のこれらのおよびその他の目的と優位点は、以下の説明およびクレーム からさらに完全に明らかになるか、あるいは本発明の実践によって学ばれること がある。 発明の概要 本発明は、複数の基地局を有するセルラ電話システム内で移動局の位置を決定す るための方法に向けられている。信号は、移動局から低いパワーレベルで伝送さ れる。それから、信号の強度は、一時的に、低いパワーレベルから高められたパ ワーレベルに強められ、信号は、この高められたパワーレベルで移動局から一時 的に伝送される。信号が高められたパワーレベルで移動局から一時的に伝送され ている間、その信号は少なくとも第1位置測定を行うために使用される。移動局 の位置は、第1位置測定に従って決定される。 図面の簡単な説明 本発明の上記の利点および目的ならびに他の利点および目的を得る方法を理解 できるように、簡単に説明された本発明を添付図面に図示されている本発明の特 定の実施態様を参照してより特定的に説明する。これらの図面は本発明の典型的 な実施態様を示すだけであり、したがってその範囲を制限するものとは考えるべ きではなく、本発明および現在理解されているその最良のモードは、以下に添付 図面を参照してさらに特定的にそして詳細に説明される。 図1および1Aに、移動局が位置決めチャネルに切り替えられて、移動局から のパワー伝送が一時的に増大させて、移動局と隣の基地局との間でタイミングの 測定を可能とする、本発明の一つの好ましい実施態様に従った移動無線位置決め システムの動作を示す。 図2および2Aに、移動局からのパワー伝送が一時的に増大させて、移動局と 隣の基地局との間でタイミングの測定を可能とする、本発明の一つの好ましい実 施態様に従った移動無線位置決めシステムの動作を示す。 図3に、「送信専用」のスレーブアンテナ(slave antenna)を有する基地局を 用いて、移動無線位置を決定する、本発明の一つの好ましい実施態様に従った移 動無線位置決めシステムの動作を示す。 図4に、「受信専用」スレーブアンテナを有する基地局を用いて、移動無線を 決定する、本発明の一つの好ましい実施態様に従った移動無線位置決めシステム の動作を示す。 図5から7に、たった2つの基地局を用いて、移動局の位置を決定する、本発 明の一つの好ましい実施態様に従った移動無線位置決めシステムの動作を示す。 図8に、回転送信用ビームアンテナを有する基地局を用いて、移動無線の位置 を決定する、本発明の一つの好ましい実施態様に従った移動無線位置決めシステ ムを示す。 図9に、回転受信用ビームアンテナを有する基地局を用いて、移動無線の位置 を決定する、本発明の一つの好ましい実施態様に従った移動無線位置決めシステ ムを示す。 図10および10Aに、セルラシステム中のおのおののセルが位置決め専用で あって音声通信には利用できないRFチャネルを有する、本発明の一つの好まし い実施態様に従った移動無線位置決めシステムの動作を示す。 図11に、貴著局が事前決定された期間中に自身をオフし、これによって、移 動局と隣の基地局との間でのタイミング測定を可能とする、本発明の一つの好ま しい実施態様に従った移動無線位置決めシステムの動作を示す。 図12に、移動局のパワーを1つのフレームに対して一時的に増大させて、移 動局と隣の基地局との間でのタイミング測定を可能とする、本発明の一つの好ま しい実施態様に従った移動無線位置決めシステムの動作を示す。 好ましい実施態様の説明 図1から12に、セルラ電話システム中の移動無線の位置決めをする、本発明 の好ましい実施態様に従ったシステムを示す。図1から12に示す位置決めシス テムはおのおのが、セルラ電話システム中の移動式ユニットと基地局との間の通 信のためのスペクトラム拡散変調技法を用いたセルラ電話システムの一部として 具体化されるのが好ましい。セルラ電話システム中での通信のためにこのような スペクトラム拡散変調(またはCDMA)技法を用いる移動無線ユニットおよび 基地局を有する例示の電話システムが、「CDMAセルラシステム中で信号波形 を発生するシステムと方法」(System and Method for Generating Signal Wavef orms in a DCMA Cellular System)という題名の米国特許第5,103,459 号および「セルラ電話システム中の多様性受信機」(Diversity Receiver in a C ellular Telephone System)という題名の米国特許第5,109,390号に開 示されている。米国特許第5,103,459号および第5,109,390号 の内容のすべてを参照してここに組み込む。米国特許第5,103,459号お よび第5,109,390号に開示されるタイプの移動無線ユニットおよび基地 局は以後それぞれCDMA移動局とCDMA基地局と呼ぶ。 ここで図1および1Aを参照すると、CDMA移動局が位置決めチャネルに切 り替えられて、CDMA移動局からのパワー伝送を一時的に増大させて、移動局 と隣のCDMA基地局との間でのタイミング測定を可能とする、本発明の一つの 好ましい実施態様に従った移動無線位置決めシステム100が示されている。位 置決めシステム100は、CDMA移動局(または移動無線)がセルラシステム 中の1つのまたは複数の基地局と通常のRFトラフィックチャネル(traffic cha nnel)上で音声通信している場合にステップ110で最初に呼び出される。発明 の背景の項で上述したように、移動局が通常RFトラフィックチャネル上で動作 しているときは、トラフィック容量を高く保つために、そのパワーレベルはでき るかぎり最小レベルになるように制御され維持される。この低いパワーレベルは 、移動局が最も近い基地局(または最初の基地局)と通常RFトラフィックチャ ネル上で通信できるように十分低い値である。移動局が最も近い基地局とこのよ うな通信状態にある場合、この最も近い基地局はその送信機と受信機を用いて、 無線信号がその最も近い基地局から移動局に伝搬し、またその移動局からその最 も近い基地局に帰ってくるに要する時間を表す往復トリップ時間を測定する。よ り具体的に言うと、基地局の送信機は、CDMA無線信号が基地局から伝送され ると伝送クロック同期設定(または相対的な伝送時間)を与える伝送クロックを 有する。その上、基地局の受信機は、移動局から受信されて戻ってきたCDMA 信号を復調し、また、このような信号が基地局委で受信されたときに関連する受 信クロック同期設定(または相対的受信時間)を決定する手段を有する。ステッ プ110において、送信クロック同期設定と受信クロック同期設定との間の差を 比較することによって、基地局は、無線信号が基地局から移動局に伝搬し次に移 動局から基地局に戻るまで要する時間を表す往復トリップ時間を測定することが できる。この往復トリップ時間測定値に信号伝搬速度(すなわち光速)を乗算す ることによって、移動局と最も近い基地局との間の相対的な距離を決定すること ができる。往復トリップ時間測定値によって移動局は、このような相対的距離に 等しい半径を有し、最も近い基地局の回りにその中心を持つ円の上に置かれる。 次に、ステップ120において、システムは移動局と隣の基地局(または第2 の基地局)との間のタイミングの測定を試みる。ステップ120において、この 測定は、移動局が低パワーで通常RFトラフィックチャネル上で動作中に試みら れる。ステップ120で実行されるタイミング測定は、移動局と第2の基地局の 間での往復トリップ信号伝搬時間測定であってもよい。その代わりに、ステップ 120で試みられるタイミング測定は、移動局からの信号がそれぞれ第1と第2 の基地局で受信される時間差に対応するようにしてもよい。このような到達時間 差に信号伝搬速度(すなわち光速)を乗算することによって、第1と第2の基地 局間での移動局の位置の双曲線か移動局の位置のさらなる円のいずれかが決定さ れる。次に、ステップ130においては、システムは、ステップ110と120 で実行されたタイミング測定に基づいて移動局の位置を決定するように試みる。 より具体的に言うと、システムは、ステップ110で決定された位置の円とステ ップ120で決定された円(または双曲線)との交点を発見しようと試みる。シ ステムがこのような交点を2つ以上発見した場合、移動局の正確な位置は、複数 の移動局の内の1つの移動局のセクターアンテナ(sector antenna)を用いて、セ ルラシステム中における移動局の真の位置を表す交点を選択することによって決 定される。こうする代わりに、システムがこのような交点を2つ以上発見したら 、第1と第2の基地局の内のいずれかと第3の基地局との間のさらなる到達時間 差を測定して移動局の真の位置を決定してもよい。 例えば、第2の基地局が移動局の信号を適切に受信するに必要な最小パワー未 満のパワーレベルで移動無線局が動作したりしているために、システムがステッ プ120でタイミングをまったく測定できない場合、処理はステップ140に進 み、ここで、移動無線局は通常RFトラフィックチャネルから特殊RF位置決め チャネルに切り替えられる。この特殊RF位置決めチャネルは、音声通信をサポ ートする能力を有するが、ステップ110から130で使用される通常RFトラ フィックチャネルからは分離されている通常CDMAチャネルのことである。こ れと同じRFチャネルを、CDMAセルラシステム中のすべてのセルにわたるこ の特殊RF位置決めチャネルのために用いるのが好ましい。この後で、ステップ 150においては、移動局が位置決めチャネル上で動作中に、移動局からの伝送 のパワーがその可能な最大パワーレベルにまで増大される。移動局からの伝送が この増大したパワーレベルで進行中に、ステップ160では移動局と隣の基地局 の間でタイミングが測定される。ステップ160で実行されるタイミング測定は ステップ120でのタイミング測定と同じであるが、ステップ160では、増大 したパワーレベルで移動ユニットから伝送された信号を用いてタイミングが測定 されるという点が異なる。ステップ170と180においては、移動局からの伝 送のパワーはその通常の低レベルに減少して、通常RFトラフィックチャネルに 切り替えられて戻される。移動局がその増大したパワーレベルで動作しているス テップ150と170の間の期間は、ステップ160で実行されるタイミング測 定が成功裏に完了されるに十分な値であることが望ましいが、この期間は、移動 局から伝送される信号中の1音声フレームの期間と同じ値であってもよい。 最後に、ステップ190において、システムはステップ110と160で実行 されたタイミング測定に基づいて移動局の位置を決定する。より具体的に言うと 、システムはステップ110で決定された内の円とステップ160で決定された 位置の円(または双曲線)との交点を1つ以上発見する。システムが2つ以上の 交点を発見した場合、移動局の正確な位置は、複数の基地局の内の1つの基地局 のセクターアンテナを用いてセルラシステム中の移動局の真の位置を表す交点を 選択することによって決定される。図1と1Aに示すプロセスは周期的に繰り返 して、移動局に関するそれがセルラシステム内を移動するにつれて現行の位置情 報を維持するようにするのが好ましい。このプロセスは、例えば移動局によって 伝送される信号内の100音声フレームにつき1つの音声フレームに等しい時間 間隔で、またはその代わりに1秒から3秒毎に繰り返すようにしてもよい。 ステップ130と190で実行される位置の計算は1つ以上の基地局内で実行 してもよいしセルラシステムの切換センター内で実行してもよいことが当業者に は理解されよう。 上記の実施態様では、移動局からの伝送のパワーは最初にステップ150でそ の可能な限りの最大パワーレベルに増大する。1つの代替実施態様では、移動局 のパワーレベルは例えば20dBまで徐々に上昇し、ついには、第2の基地局が 、ステップ160で必要とされるタイミング測定を成功裏に実行できるようにな る。 本発明の本好ましい実施態様では、ステップ140と190でマップ整合(map matching)テーブルを用いて、システムによる位置決定の精度を向上させている 。システム100によるタイミング測定は信号伝搬時間(または信号伝搬時間の 差)に対応するのが好ましいので、位置決め精度は移動局と基地局との形状が不 適切であったり信号伝搬経路が曲がったりしていると劣化する。マップ整合テー ブルは、移動局が公道を走行中の車両内にあると仮定し、このような道路上のさ まざまな点における位置計算上の誤差の原因となる基地局の不適切な形状や曲が った伝搬経路を埋め合わせることによって形成される。このようなマップ整合テ ーブ ルを開発する好ましい方法の1つは、ある地域をその地域内のさまざまな道路に 沿って移動局を駆動することによって調査することである。移動局が駆動されて いる間に、その地域内のさまざまな位置で上記のタイミング測定を実行する。そ の上、このようなおのおのの位置で、例えばGPSを用いて移動局の実際の位置 を決定し、この実際の位置を、その位置で実行されたタイミング測定の結果と関 連してテーブル中にエントリとして記憶する。ステップ110,120および/ または160で実行されたタイミング測定は次に、テーブルに記憶されているタ イミング測定結果と比較され、ステップ110,120および/または160で 実行されたタイミング測定と最も緊密に整合するタイミング測定を有するエント リがテーブルから選択される。次に、移動局の位置は、このように選択されたエ ントリのおのおのに対してテーブル内に記憶されている実際の位置間で内挿させ ることによって決定される。 最後に、システム100は上述したようにスペクトラム拡散すなわちCDMA セルラシステムの一部として具体化されたが、システム100のステップは、例 えば時間分割多重アクセス変調システムなどの他の変調システムと関連させて具 体化し、これによって、このようなシステム内で動作する移動局の位置を決定す るようにしてもよいことが当業者には理解されよう。 ここで図2と2Aを参照すると、移動無線位置決めシステム200の動作が示 されているが、ここでは、本発明の一つの好ましい実施態様に従って、移動局か らのパワー伝送を一時的に増大させて、移動局と隣の基地局の間でタイミングを 測定できるようにしている。システム200は実質的にはシステム100とその 機能は同じであるが、システム200においては、第2の隣の基地局でのタイミ ング測定を可能とするために、移動局は、そのパワーレベルが増大する前に分離 した位置決めチャネルに切り替えられたりしないという点が異なる。このように して、ステップ210,220および230は実質的にステップ110,120 および130にそれぞれ対応し、ステップ240,250、260および270 は実質的にステップ150,160,170および190にそれぞれ対応する。 システム200はシステム100を比較して不利な点を有するが、その理由は、 システム200においては、通常RFトラフィックチャネル上で動作している他 の移動局は、位置決めされている移動局がそのパワーレベルをステップ240と 260の間で増加させるとフレームエラーが発生しかねないからである。しかし ながら、CDMAシステムは通常はこのような偶発的なフレームエラーに耐える ことができる。 ここで図3を参照すると、ある移動無線位置決めシステムの動作が示されてい るが、ここでは、本発明の一つの好ましい実施態様に従って、「伝送専用」スレ ーブアンテナを有する基地局を用いて、移動無線の位置を決定している。システ ム300においては、修正型CDMA基地局を通常型CDMAの代わりに用いて いる。この修正型基地局においては、2つ以上(できれば3つ)の伝送専用のス レーブアンテナが、通常(またはマスター(master))の基地局アンテナに近接し て(これの約数100フィート以内に)置かれる。2セクター式CDMA基地局 の場合、3つの伝送専用スレーブアンテナを用いるのが好ましいが、この場合、 スレーブアンテナはおのおのがこの3つのセクターのそれぞれ別々のセクター内 に置かれる。これらのスレーブアンテナはそのおのおのが、CDMA信号を伝送 するための関連回路を有し、この関連回路は、マスター基地局アンテナからのC DMA信号の伝送用の振動伝送回路と実質的に類似している。ステップ305, 310,315および320において、第1,第2,第3および第4のそれぞれ 別々のCDMA信号(そのおのおのが分離した事前割当てウオルシュ符号を有し ている)はそれぞれ、基地局にある第1,第2および第3のスレーブアンテナな らびにマスターアンテナから伝送される。第1,第2,第3および第4の信号は 共通のCDMAトラフィックチャネル上で伝送される。第1,第2および第3の 信号が別々のセクター内に置かれているスレーブアンテナから伝送される場合、 第1,第2および第3の信号はまた、このような信号の伝送元であるセクターに 対応した別々のpn符号位相を有する。ステップ325,330,335および 340において、ステップ305,310,315および320で伝送されたこ れら4つの信号はそれぞれ移動局によって受信される。移動局は、別々のウオル シュ符号および別々のpn符号位相を有する複数の信号を同時に復調して、この ような信号のおのおのと関連したクロック同期設定(または相対的受信時間)を 決定する手段を有する。ステップ345においては、マスターアンテナとスレー ブアンテナから伝送された信号と関連したクロック同期設定同士間の差を比較す ることによって、移動局は、ステップ305,310,315および320で伝 送された信号が移動局によって受信された相対的時間に対応する到達時間の差を 計算することができる。最後に、ステップ350において、ステップ305,3 10,315および320で伝送された信号の到達時間の差を用いて、位置の少 なくとも2つの双曲線を計算する。次にシステムは位置のこれらの双曲線同士の 1つ以上の交点を識別する。システムがこのような交点を2つ以上発見した場合 は、移動局の正確な位置は、基地局のセクターアンテナを用いて、セルラシステ ム内の移動局の真の位置を表す交点を選択することによって決定してもよい。 ステップ350でなされる位置計算は、移動局、基地局およびシステムの切換 センターのいずれで実行してもよい。この計算を移動局内で実行する場合、基地 局のマスターアンテナおよびスレーブアンテナの座標は、移動局が上記の位置の 双曲線を決定できるようになる前に移動局に伝送しなければならない。そうする 代わりに、計算を基地局内で実行する場合、移動ユニットによって測定された到 達時間差は、位置計算が実行可能となる前に基地局に伝送する必要がある。シス テム300のこの好ましい実施態様では、(上記の)マップ整合テーブルをステ ップ350で用いて、システムによる位置決定の精度を向上させる。 ここで図4を参照すると、ある移動無線位置決めシステム400の動作が示さ れているが、ここでは、本発明の一つの好ましい実施態様に従って、「受信専用 」スレーブアンテナを有する基地局を用いて、移動無線位置を決定する。システ ム400では、修正型CDMA基地局を通常CDMA基地局の代わりに用いてい る。この修正型基地局においては、2つ以上の受信専用のスレーブアンテナが通 常の(またはマスター)基地局アンテナに近接して(その数100フィート以内 に)置かれている。スレーブアンテナはおのおのが、CDMA信号を受信するた めの関連の回路を有しているが、この関連回路は、マスター基地局アンテナでC DMA信号を受信するために用いられる信号受信回路に実質的に類似している。 セクター化された基地局の場合、受信専用のスレーブアンテナをおのおののセク ター内に置くのが好ましい。このようにして、3セクター式のCDMA基地局の 場合、3つの受信専用スレーブアンテナを、そのおのおのが3つのセクターのそ れぞれ 別々のセクター内に置かれるように使用するのが好ましい。以下に述べる位置決 め機能を実行するほかにも、これらの受信専用スレーブアンテナはまた貴著局で の多様性アンテナとして用いることもできる。 ステップ410においては、移動局が通常RFトラフィックチャネルを用いて CDMA音声通信信号を伝送する。ステップ420,430および440におい ては、ステップ410で伝送された信号が、それぞれ第1および第2のスレーブ アンテナならびにマスターアンテナによって基地局で受信される。これら2つの スレーブアンテナおよびマスターアンテナはおのおのが、移動局から伝送された CDMA信号を復調し、信号がこのようなアンテナのおのおのによって受信され たときに関連するクロック同期設定(または相対的受信時間)を決定する手段を 有する。ステップ450においては、マスターアンテナおよびスレーブアンテナ で受信された信号と関連するクロック同期設定の間の差を比較することによって 、基地局は、ステップ410で伝送された信号が基地局でスレーブアンテナとマ スターアンテナによって受信された相対的時間に対応する到達時間の差を計算す ることができる。最後に、ステップ460において、ステップ420,430お よび440で受信された信号の到達時間差を用いて、位置の2つの双曲線を計算 する。次にシステムは、位置のこれらの双曲線同士の交点を1つ以上識別する。 システムがこのような交点を2つ以上発見した場合、移動局の正確な位置は、基 地局でセクターアンテナを用いてセルラシステム内の移動局の真の位置を表す交 点を選択することによって決定し得る。 ステップ460における位置計算は基地局内とセルラシステムの切換センター 内のどちらで実行してもよいことが当業者には理解されよう。システム400の この好ましい実施態様では、(上述の)マップ整合テーブルをステップ450と 460で用いて、システムによって実行される位置決定の精度を向上させている 。 システム400の1つの代替実施態様では、スレーブアンテナはステップ42 0と430で信号を受信することができなかったが、この理由は、例えば移動無 線局が、スレーブアンテナが移動局の信号を適切に受信するために必要とされる 最小パワー未満のパワーレベルで動作中であり、次に、移動局からの伝送のパワ ーをより高いパワーレベルに一時的に増大させるからである。ある好ましい実施 態様では、このより高いパワーレベルは、CDMA基地局内に搭載された閉ルー プパワー制御システムを用いて達成される。通常は、このパワー制御システムは 、マスター基地局アンテナで受信された信号を用いて、移動局のパワーレベルを 調節する。しかしながら、スレーブアンテナの内の1つ以上がステップ420お よび/または430で移動局を受信することができない場合、パワー制御システ ムはその入力を変更して、スレーブアンテナで受信された最も弱い信号を用いて 、移動局のパワーレベルを調節するのが好ましい。この方法によって、移動局か らの信号がすべてのスレーブアンテナで受信されるに十分なパワーレベルにまで 増大されることが保証される。移動局からの伝送がこの増大されたパワーレベル で実行されている間に、ステップ420,430および440ではタイミング測 定が実行される。その後で、移動局からの伝送のパワーは通常の低レベルに減少 する。上述したように、移動局がその増大したパワーレベルで動作している期間 は、ステップ420,430および440でのタイミング測定が成功裏に完了さ れるに十分な長さであることが好ましいが、この期間は移動局から伝送される信 号中の1音声フレームの期間と同じ値であってもよい。 図3と4に示すプロセスは周期的に繰り返して、移動局のそのセルラ内で移動 するに連れての現行位置の情報を維持するようにするのが好ましい。個々のプロ セスを、例えば移動局から伝送される信号中の100音声フレーム毎の1つに等 しい時間間隔で、またはそのかわりに、1秒から3秒毎に繰り返してもよい。最 後に、上述したシステム300と400は、スペクトラム拡散すなわちCDMA セルラシステムの一部として具体化されたが、これらのシステムのステップは、 このようなシステム内で動作している移動局の位置を決定するために、例えば時 間分割多重アクセス変調システムなどの他の変調システムと関連して具体化して もよいことが当業者には理解されよう。 ここで図5を参照すると、移動無線位置決めシステム500の動作が示されて いるが、ここでは、本発明の一つの好ましい実施態様に従って、たった2つの基 地局を用いて、移動局の位置を決定している。ステップ510と520では、第 1のウオルシュ符号および第1のpn符号オフセットを有する第1のCDMA信 号が第1のCDMA基地局から伝送され、第2の(異なった)ウオルシュ符号お よび第2の(異なった)pn符号オフセットを有する第2のCDMA信号が第2 のCDMA基地局から伝送される。第1と第2の信号は、移動局とそのそれぞれ の地域内で通信するためには、第1と第2の基地局で用いられた通報RFトラフ ィックチャネル上で伝送されるのが好ましい。ステップ515と520において は、ステップ510と520で伝送されたこれら2つの信号はそれぞれ移動局か ら受信される。移動局は、別々のウオルシュ符号および別々のpn符号オフセッ トを有する複数の信号を同時に変調して、このような信号のおおのおのと関連す るクロック同期設定(または相対的受信時間)を決定する手段を有する。ステッ プ530においては、第1と第2の基地局から伝送された信号と関連したクロッ ク同期設定間の差を比較することによって、移動局は、ステップ510と520 で2つの信号が移動局によって受信される相対的な時間に対応する到達時間差を 計算することができる。この到達時間差によって、移動局は第1と第2の基地局 間にある双曲線上に置かれる。次に、ステップ530において、第1の基地局は 自分自身と移動局の間で往復トリップタイミング測定を実行する。図1を参照し て上述したように、このような往復トリップ時間測定値は、無線信号が第1の局 から移動局に伝搬して次にその移動局からその第1の局まで戻って来るに必要な 時間を表す。この往復トリップ時間測定値に信号伝搬速度(すなわち光速)を乗 算することによって、移動局と第1の基地局間の相対的な距離を決定することが できる。このようにして、この往復トリップ時間測定値によって、移動局は、こ のような相対的距離に等しい半径を有し第1の基地局の回りにその中心を持つ円 の上に置かれる。 次に、ステップ550において、システムは、ステップ530と540で実行 された測定に基づいて決定された位置の双曲線と円の交点を1つ以上識別する。 このような交点はおのおのが、移動局が置かれているかもしれない候補の位置を 表す。システムがこのような交点を2つ以上発見した場合は、2つの基地局の内 の一方のところにあるセクターアンテナ(またはその代わりにスレーブアンテナ のセクターアンテナ)をステップ560で用いて、移動局が置かれている角度セ クターを決定する。1好ましい実施態様においては、セクターアンテナはその受 信地域を3つの120度セクターに分割する。スレーブアンテナがステップ56 0で使用される場合、このようなセクター間の境界線はシステム内の他のスレー ブアンテナを指し示すのが好ましい。最後に、ステップ570において、移動局 の位置は、ステップ560で識別されたセクター内に置かれた候補位置を選択す ることによって決定される。図1から4を参照して上述したように、ステップ5 50と570で実行された位置計算は、移動局の中または基地局のいずれか1つ の中のどちらで実行してもよい。 ここで図6を参照すると、移動無線位置決めシステム600の動作が示されて いるが、ここでは、本発明の1代替の好ましい実施態様に従って、たった2つの 基地局を用いて、移動局の位置を決定している。ステップ610においては、第 1の基地局が自分自身と移動局の間で第1の往復トリップタイミング測定を実行 している。上述したように、この第1の往復トリップ時間測定によって、移動局 は、第1の基地局の回りに中心を持つ第1の円の上に置かれる。次に、ステップ 620においては、第2の基地局が自分自身と移動局の間でさらなる往復トリッ プタイミング測定を実行する。この往復トリップ時間測定によって、移動局は、 第2の基地局の回りに中心を持つ第2の円の上に置かれる。 次に、ステップ630において、システムは、ステップ610と620で実行 された測定に基づいて決定された位置の第1と第2の円の交点を1つ以上識別す る。このような交点はおのおのが、移動局が置かれているかもしれない候補の位 置を表す。システムがこのような交点を2つ以上発見した場合、2つの基地局の 内の一方の所にあるセクターアンテナ(またはその代わりにスレーブアンテナの セクターアンテナ)をステップ640で用いて、移動局が置かれている角度セク ターを決定する。1好ましい実施態様では、セクターアンテナはその受信地域を 3つの120度セクターに分割する。スレーブアンテナをステップ640で用い る場合、このようなセクター間の境界線はシステム内の他のスレーブアンテナを 指し示すのが好ましい。最後に、ステップ650において、移動局の位置は、ス テップ640で識別されたセクター内に置かれている候補位置を選択することに よって決定される。図1から4を参照して上述したように、ステップ630と6 50で実行された位置計算は移動局の中または基地局の内の1つの中のどちらで 実行してもよい。その上、マップ整合テーブルを用いて、ステップ630で識別 された候補位置の精度を高めるようにしてもよい。 ここで図7を参照すると、移動無線位置決めシステム700の動作が示されて いるが、ここでは、本発明のさらなる代替の好ましい実施態様に従って、たった 2つの基地局を用いて、移動局の位置を決定している。システム700はシステ ム600と類似しているが、ただ、システム700においては、第1と第2の基 地局が、移動局の伝送パワーが低すぎて往復トリップタイミング測定を実施する ことが不可能な場合、移動局の伝送のパワーレベルが一時的に増大して、このよ うなタイミング測定を可能とする点が異なる。 さらに図7を参照すると、位置決めシステム700は、CDMA移動局がセル ラシステム内の1つ以上の基地局と低パワーレベルで通常RFトラフィックチャ ネル上で音声通信中であるときにステップ705において、最初に呼び出される 。この低パワーレベルは、移動局が最も近い基地局(または第1の基地局)と通 常RFトラフィックチャネル上で通信するに十分なレベルである。ステップ71 0において、移動局が第1の基地局とこのような通信状態にある場合、第1の基 地局はその送信機および受信機を用いて、無線信号が第1の基地局から移動局ま で伝搬して次にこの移動局からこの第1の基地局まで戻るに必要な時間を表す往 復トリップ時間測定を実行しようと試みる。ステップ720においては、移動ユ ニットは今だその低パワーモードで伝送中である間に、隣の基地局(または第2 の基地局)はその送信機と受信機を用いて、無線信号が第2の基地局から移動局 に伝搬してこの移動局からこの第2のい基地局まで戻るに必要な時間を表す往復 トリップ時間測定を実行しようと試みる。システムがステップ710と715で 往復トリップタイミング測定を成功裏に実行することが可能であれば、処理はス テップ745,750および755に進行し、ここで、移動局の位置が、このよ うな往復トリップタイミング測定に基づいて決定される。ステップ745,75 0および755では、上述のそれぞれステップ630,640および650にお けると実質的に同じ方法で移動局の位置が決定される。 例えば、移動無線局が第2の基地局が移動局の信号を適切に受信するに必要な 最小パワー未満のパワーレベルで動作しているために、システム700がステッ プ705と710でタイミング測定を成功裏に実行できない場合、処理はステッ プ720に進行し、ここで、移動局からの伝送のパワーはその可能な限りの最大 パワーレベルにまで増大する。移動局からの伝送がこの増大したパワーレベルで 実行中に、ステップ705と710で最初に試みられたタイミング測定がステッ プ730と735で実行される。ステップ730と735で実行されるタイミン グ測定はステップ705と710で試みられる測定と同じであるが、ただ。ステ ップ730と735においては、タイミング測定が、移動ユニットから伝送され た信号を用いてしかも増大したパワーレベルで実行される点が異なる。その後で 、ステップ740において、移動局からの伝送のパワーはその通常の低レベルに まで減少し、移動局の位置は上述のステップ745,750および755に従っ て決定される。この好ましい実施態様においては、移動局がその増大したパワー レベルで動作するステップ720と740の間の時間間隔は、移動局から伝送さ れる信号中の1つの音声信号の期間に対応する。 図7に示すプロセスは周期的に繰り返し実行して、移動局のそのセルラシステ ム内を移動するに連れての現行位置の情報を維持するのが好ましい。このプロセ スは、例えば、移動局によって伝送された信号中の100音声フレームの内の1 つに等しい時間間隔で、またはその代わりに1秒から3秒毎に繰り返してもよい 。その上、上述のシステム500,600および700はスペクトラム拡散すな わちCDMAセルラシステムの一部として具体化されたが、これらのシステムの ステップは、例えば時間分割多重アクセス変調システムなどの他の変調システム と関連して具体化して、このようなシステム内で動作中の移動局の位置を決定し てもよいことが当業者には理解されよう。 ここで図8を参照すると、本発明に従って、移動局820の位置を決定するた めに回転伝送ビームアンテナを有するCDMA基地局810を用いる移動無線位 置決めシステム800が示されている。システム800においては、自分自身の ウオルシュ符号を有する信号が基地局810の回転アンテナから伝送される。こ の回転アンテナは、セルラ電話システム内でセル840の回りを回転するビーム 830を有する。このビームは、例えば2秒毎に1回回転する。このビームが基 地局810と関連するさまざまなセクター上を回転すると、この回転アンテナか ら伝送される信号のpn符号位相が変化して、そのビームが回転中のセクターを 反射する。このようにして、3セクター式の基地局の場合、回転ビームの信号の pn符号位相は、ビームがセル840の回りを1回転する毎に3回変化する。1 つの代替実施態様では、回転ビームの信号のpn符号位相とウオルシュ符号の双 方が、ビームがセル840の回りを回転するに連れて変化する。ビーム830は 、移動局820に対して周知の回転タイミングを有する。移動局はこのタイミン グ情報を、基地局810から移動局820に伝送された信号から受信する。回転 ビーム信号は起動局820で受信され、回転ビーム信号の空白またはピークのい ずれかが移動局820によって受信された受信時間に基づいて、移動局820の 角度位置に対応した角度変位値(θ)が決定される。静止アンテナ(基地局81 0のところに置かれるのが好ましい)と移動局820の間での第1の往復トリッ プ信号伝搬時間が、基地局から伝送されたCDMA音声情報信号を用いて測定さ れる。移動局の位置は、角度変位値および第1の往復トリップ信号伝搬時間に従 って決定される。より具体的に言うと、往復トリップ伝搬時間を上述のように用 いて、移動局820を基地局810の回りに中心を持つ円の上に置き、角度変位 値(θ)を用いて、移動局820が置かれているこの円に沿った点を識別する。 この計算は基地局810またはセルラシステムの切換センターのいずれで実行し てもよい。(上述したような)マップ整合テーブルもまた、システムによる位置 決定の精度を向上させる目的で使用される。 ここで図9を参照すると、本発明の一つの好ましい実施態様に従って、移動局 920の位置を決定するために回転ビームアンテナを有する基地局900を用い る移動無線位置決めシステム900が示されている。システム900においては 、CDMA音声情報信号は移動局920から伝送される。この音声情報信号は、 信号受信用の回転ビーム930を有する第1のアンテナを持つ基地局910で受 信される。ビーム930はある角度間隔でセル940の回りを回転する。音声情 報信号のピークまたは空白のいずれかが第1のアンテナによって受信された受信 時間に基づいて、移動局920の角度位置に対応した角度変位値(θ)が決定さ れる。第2のアンテナ(基地局910のところにあるのが好ましい)と移動局9 20の間での往復トリップ信号伝搬時間が測定される。次に、移動局920の位 置が、角度変位値(θ)および往復トリップ信号伝搬時間の測定値に従って決定 さ れる。より具体的に言うと、往復トリップ伝搬時間を用いて、移動局920を基 地局910の回りに中心を持つ円の上に置き、角度変位値(θ)を用いて、移動 局920が置かれているこの円に沿った点を識別する。この計算は、基地局91 0またはセルラシステムの切換センターのどちらで実行してもよい。(上述した )マップ整合テーブルも、システム900による位置決定の精度を向上させるた めに用いられる。 さらに、システム800と900は上述したようにスペクトラム拡散すなわち CDMAセルラシステムの一部として具体化されたが、これらのシステムは、こ のようなシステム内で動作している移動局の位置を決定するために、例えば時間 分割多重アクセス変調システムなどの他の変調システムと関連して具体化しても よいことが当業者には理解されよう。 ここで図10と10Aを参照すると、ある移動無線位置決めシステム1000 の動作が示されているが、ここでは、本発明の一つの好ましい実施態様に従って 、位置決め専用であって音声通信用には利用できないRFチャネルをセルラシス テム内のおのおののセルが有している。システム1000は、セルおのおのが、 CDMA基地局とCDMA移動局の間での音声通信をサポートする能力を有する 複数のN個(ここでNは3以上の整数)のRFトラフィックチャネルを有するC DMAセルラシステムと関連して具体化することが好ましい。おのおののセル中 では、N個のトラフィックチャネルの内の1つのチャネルが、セル内の移動局に 電話音声情報信号を伝送する目的では通常は利用できない専用の位置決めチャネ ルと指定される。この指定された位置決めチャネルの結果、システム内のおのお ののセルと関連するCDMA基地局は、基地局とCDMA移動局の間での音声通 信をサポートする目的に利用可能な通常RFトラフィックチャネルをN−1個と 、このような音声通信サポート目的には利用不可能な専用位置決めチャネルであ るRFチャネルを1個有する。本発明のこの好ましい実施態様においては、専用 の位置決めチャネルは、隣のセルがその専用位置決めチャネルと指定された別の RFチャネルを有するようにシステム内のさまざまなセルに対して選択される。 さらに図10と10Aを参照すると、システム1000は、第1の基地局と関 連する通常RFトラフィックチャネルの内の1つのチャネル上にある近接した基 地局(または第1の基地局)と移動局が通信しているときにステップ1005で 最初に呼び出される。移動局が第1の基地局とこのような通信状態にあるときに 、第1の基地局は、無線信号が第1の基地局から移動局に伝搬して次にこの移動 局から第1の基地局まで戻るに必要な時間を表す往復トリップ時間測定を実行す る。このようにして、この往復トリップ時間測定によって、移動局は第1の基地 局の回りに中心を持つ円の上に置かれる。 次に、ステップ1010において、システムは移動局と隣の基地局(または第 2の基地局)の間でタイミング測定を実行しようと試みる。ステップ1010に おいて、この測定は、移動局が第1の基地局と関連する通常RFトラフィック上 で動作中に試みられる。ステップ1010で実行されるタイミング測定は、移動 局と第2の基地局の間での往復トリップ信号の伝搬時間測定であってもよい。そ の代わりに、ステップ1010で試みられるタイミング測定は、移動局からの信 号がそれぞれ第1と第2の基地局で受信される時間の差に対応するようにしても よい。システムがステップ1010でこのようなタイミング測定を成功裏に実行 可能である場合、処理はステップ1035に進行し、ここで、システムは、ステ ップ1005と1010で実行されたタイミング測定に基づいて移動局の位置を 決定する。より具体的に言うと、システムはステップ1005で決定された位置 の円とステップ1010で決定された円(または双曲線)との交点を1つ以上識 別する。システムがこのような交点を2つ以上発見した場合、移動局の正確な位 置は、複数存在する基地局の内の1つの基地局のところにあるセクターアンテナ を選択して、セルラシステム内の移動局の真の位置を表す交点を選択することに よって決定する。 例えば、第2の基地局が移動局の信号を適切に受信するに必要とする最小パワ ー未満のパワーレベルで移動局が動作中であったりして、システム1000がス テップ1010でなんらタイミング測定が成功裏に実行できない場合、処理はス テップ1020に進行し、ここで、移動無線局は通報RFトラフィックチャネル から第1の基地局と関連する専用のRF位置決めチャネルに切り替えられる。移 動局がこの専用のRF位置決めチャネル(channel)上で動作中は、移動局は隣の 基地局からの伝送を明瞭に受信できる。ステップ1025において、移動局が専 用位置決めチャネル上にあり、このような隣の基地局の信号を聞き取れる間に、 移動局は、隣の基地局から伝送される信号の到達時間の差(またはこの代わりに 、隣の基地局から伝送された信号と第1の基地局から伝送された信号との到達時 間差)を測定する。上述したように、この到達時間差は、適当な基地局の座標と 一緒に用いられて、移動局をこのような基地局間の双曲線の上に置く。ステップ 1030において、移動局は通常RFトラフィックチャネル上に切り替えて戻さ れる。最後に、ステップ1035(上述の動作)において、システムは、ステッ プ1005と1025で実行されたタイミング測定に基づいて移動局の位置を決 定する。ステップ1035で実行される位置計算は、複数の基地局の内の1つま たはセルラシステムの切換センターのどちらで実行してもよい。 ここで図11を参照すると、ある移動無線位置決めシステム1100の動作が 示されているが、ここでは、本発明の一つの好ましい実施態様に従って、事前決 定された期間中に基地局の送信機が自分自身をオフして、移動局と隣の基地局と の間でのタイミング測定を可能としている。システム1010はステップ111 0から開始するが、このとき、第1のCDMA基地局は、第1の基地局の有効範 囲地域内のCDMA移動局と通常の音声通信状態にある。次に、ステップ112 0において、第1の基地局がその有効範囲地域内での移動局に対する伝送を継続 している間に、位置決めされている最中の移動局は、三点測量法を用いて、すな わち第1の基地局と2つの他の隣の基地局との間の信号到達時間差を測定して自 分自身の位置を突き止めようと試みる。このような位置決めは、位置決め最中の 移動局が隣の基地局との必要なタイミング測定を実行できなければ不成功に終わ る。このような位置決めが不成功である場合、処理はステップ1130に進行し 、ここで、第1の基地局が信号ボコーダフレーム用の自分自身の送信機をオフす る。第1の基地局の送信機が動作していない間に、位置決め最中の移動局は、少 なくとも3つの隣の基地局から受信した信号の到達時間差をステップ1140で 測定する。その上、ステップ1160において、第1の基地局の送信機が沈黙し ている間に、第1の基地局の有効範囲地域内の他の移動局が、ボコーダフレーム 用の第1の基地局送信機からの伝送の一時的な中断によって引き起こされたあら ゆる伝送エラーをマスクする。次に、ステップ1150において、システムは、 ステ ップ1140で実行されたタイミング測定に基づいて、位置決め中の移動局の位 置を決定する。より具体的に言うと、システムはステップ1140で実行された タイミング測定によって定義された位置の双曲線の交点を1つ以上識別する。シ ステムがこのような交点を2つ以上発見すると、移動局の正確な位置は、複数の 基地局の内の1つの基地局のところにあるセクターアンテナを用いて、セルラシ ステム内での移動局の真の位置を表す交点を選択することによって決定される。 ステップ1150で実行される位置計算は、位置決め中の移動局の中で実行して も基地局の中で実行してもよい。さらに、マップ整合テーブルを上述のように用 いて、ステップ1150で実行される移動位置決定の精度を向上させてもよい。 図11に示すプロセスは周期的に繰り返し実行して、移動局のそのセルラシス テム内で移動するに連れての現行位置の情報を維持するようにするのが好ましい 。このプロセスは、例えば、第1の基地局によって伝送される信号中の100音 声フレームの内の1つに等しい時間間隔で繰り返す、またはその代わりに1秒か ら3秒毎に繰り返してもよい。そのうえ、隣の基地局がステップ1130で伝送 を中止する時間間隔は、隣接する基地局が同時に伝送を中止することがないよう に論理ゲートを組むのが好ましい。最後に、システム1100は上述のようにス ペクトラム拡散すなわちCDMAセルラシステムの一部として具体化するのが好 ましいが、これらのシステムのステップは、このようなシステム内で動作中の移 動局の位置を決定するために、例えば時間分割多重アクセス変調システムなどの 他の変調システムと関連して具体化してもよいことが当業者には理解されよう。 ここで図12を参照すると、移動無線位置決めシステム1200の動作が示さ れているが、ここで、本発明の一つの好ましい実施態様に従って、フレームに対 する移動局のパワーが一時的に増大して、移動局と隣の基地局の間でのタイミン グ測定を可能としている。システム1200はステップ1210から開始するが 、このとき、第1のCDMA基地局は低パワーレベルで、第1の基地局の有効範 囲地域内のCDMA移動局と通常の音声通信状態にある。次に、ステップ122 0において、第1の基地局がその有効範囲地域内での移動局に対する伝送を継続 している間に、位置決め最中の移動局は三点測定法を用いて、すなわち、第1の 基 地局と他の2つの隣の基地局との間の信号到達時間差を測定することによって、 自分自身を位置を突き止めようと試みる。ステップ1220は上記の図11を参 照して説明されたステップ1120実質的に同じである。このような位置決めが 不成功に終わった場合、処理はステップ1230に進行し、ここで、位置決め最 中のCDMA移動局はその伝送パワーを単一フレームに対する最大レベルにまで 増大させる。ステップ1240において、移動局の送信機が最大パワーレベルに ある間に、少なくとも3つの隣の基地局が最大パワーで移動局から伝送された信 号の到達時間差を測定する。そのうえ、ステップ1260において、移動局の送 信機が最大パワーレベルにある間に、位置決め最中の移動局と同じセル内の低パ ワーレベルにある他の移動局が、位置決め最中の移動局における伝送パワーの一 時的な増大によって引き起こされるあらゆるエラーもマスクする。次に、ステッ プ1250において、システムは、位置決め最中の移動局の位置をステップ12 40で実行されたタイミング測定に基づいて決定する。より具体的に言うと、シ ステムはステップ1240で実行されたタイミング測定によって定義された位置 の双曲線の交点を1つ以上識別する。システムがこのような交点を2つ以上発見 すると、移動局の正確な位置は、複数の基地局の内の1つの基地局のところにあ るセクターアンテナを用いてセルラシステム内での移動局の真の位置を表す交点 を選択することによって決定される。ステップ1250で実行される位置計算は 、位置決め最中の移動局の中で実行しても基地局の中で実行してもよい。そのう え、マップ整合テーブルを上述のように用いて、ステップ1250で実行される 移動位置決定の精度を向上させてもよい。移動局の位置がステップ1250で決 定されると、位置決め最中の移動局からの伝送が低パワーで回復(resume)される 。 図12に示すプロセスは周期的に繰り返して、移動局のそのセルラシステム内 で移動するに連れての現行の位置情報を維持するようにしてもよい。このプロセ スは、例えば、位置決め最中の移動局によって伝送される信号中の100音声フ レームの内の1つに等しい時間間隔で、またはその代わりに、1秒から3秒毎に 繰り返してもよい。そのうえ、システム1200は上述のようにスペクトラム拡 張すなわちCDMAセルラシステムの一部として具体化するのが好ましいが、こ れらのシステムのステップは、このようなシステム内で動作中の移動局の位置を 決定するために、例えば時間部活多重アクセス変調システムなどの他の変調シス テムと関連して具体化してもよいことが当業者には理解されよう。 さらに、本発明は好ましい実施態様を参照して説明したが、当業者には周知の さまざまな修正例が、複数の添付クレームに記載の本発明から逸脱することなく 本明細書に提示の構造体およびプロセスステップに対して可能であることが理解 されよう。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Enhanced to determine the location of a mobile subscriber in a CDMA cellular telephone system To use a signal with different power Background of the Invention I. Field of the invention   The present invention relates generally to cellular telephone systems. Further identify The present invention provides a method for determining the geographical location of a mobile subscriber in a cellular telephone system. Systems and methods. Still more particularly, the present invention provides Location of a mobile subscriber in a signal division multiple access (CDMA) cellular telephone system. About how to stop. II. Background of the Invention   A service that can determine the location of a mobile radio operating within a cellular telephone system. There are several desirable reasons for having a screw. For example, such a position The positioning service may be an emergency caller (911) or a security Could be used to locate children located within Lula system . Instead, such positioning services may be dispatched or collected. It could be used to locate vehicles as part of a fleet monitoring system. Cellular system operators can also rely on accurate knowledge of the location of the mobile phone. In order to customize the service parameters Service could be used. Such customization, for example, has limited mobility Would include providing lower cost services to existing customers. Position Mobile services can also assist in locating stolen cellular telephones. It may also be useful for investigating unauthorized use of software.   Method for wireless positioning moves linearly at the speed of light from transmitter to receiver A technique is used to measure the propagation delay of the assumed wireless signal. Directional Ann Radio delay measurements combined with angle measurements provided by the This is the fundamental principle of the construction. Radio localization is perfect for signals reflected by moving vehicles The use of transponders in moving vehicles, rather than relying on Case is increased.   Instead, a so-called trilateration system is used to determine the location of the mobile radio. May be used. In a trilateration system, multiple time delay measurements are This is done using a transceiver and / or receiver. The Loran method uses a known location and And a series of encoded pulses from a base station at a fixed location to a mobile receiver. It is an example of a localization system for transmission. Mobile receivers receive signals from various transmitters. The number of arrivals of the signal is compared to determine the hyperbola of the position. Similarly, global positioning systems GPS (GPS) provides transmissions from a set of 24 Earth orbiting satellites. Move The receiver determines the position of the satellite and the signals received from four or more satellites. Knowledge of the time delay difference can be used to determine its position.   From the above example, there are two types of wireless localization systems, namely GPS Types that allow mobile users to determine their own position and radar systems The other party, like the stem, can determine the position of the mobile transponder It can be understood that the type can be divided into two types. This application Is a system in which a fixed part of the radar system is This is the second type in which it is desired to determine the position of the mobile radio device to be deployed. Except in the case of passive radars, such systems usually involve mobile radio equipment. Requires transmission of radio signals.   "Dual Satellite Navigatio U.S. Pat. No. 5,126,748 entitled "Method and System" A round trip where the terminal both sends and receives signals, thereby establishing a circular line of position The round trip timing measurement is performed by a mobile terminal that has only a reception function. Use fewer transmitter sites than required for run and GPS systems A method of wireless localization that can be performed using the method is disclosed. For other systems In some cases, a mobile terminal may only have a transmitter and the remaining system elements are Perform direction detection or multiple receptions of signals from different locations and determine that location decide. This example is a SARSAT for locating a downed aircraft System. In this system, the downed aircraft is number 121. Transmit signals at 5 MHz (and 273 MHz). Earth orbit (orb The satellite relays its signal to the earth terminal. When the satellite passes overhead, The change in the puller shift can be detected and the position line can be determined. Same or similar guard A set of location lines can be determined by multiple overhead flights of stars and their intersection The difference determines the position of the downed aircraft.   Direct sequence spread spectrum signal is useful for distance measurement and localization It has long been known to have excellent properties. Earliest spread spectrum protection Some of the anti-military communication systems included accurate ranging. Until I say Rather, GPS is based on the use of direct sequence spread spectrum waveforms. In GPS, the user's receiver makes a time lag measurement of four or more in the field of view. By doing so with signals being received from satellites, its four-dimensional space-time Determine the position. Satellites allow accurate location calculations for most of the time at most locations Tilted so that enough satellites are in view with the appropriate geometry to Placed in 12-hour orbit and arranged. GPS systems are navigation terminals , The current satellite ephemeris information required for position calculation.   Telecommunications Industry Association (EIA) and Telecommunications Industry Association (EIA) ndustry Association) (TIA) states, "Dual mode broadband spread spectrum cells. Mobile Station-Base Station Compatibility Standard atibility Standard for Dual-Mode Wideband Spread Spectrum Cellula r System) ”, TIA / EIA / IS-95-A, May 1995 An interim standard called "IS-95 standard" was created and published. IS-95 The standard uses the GPS satellite downlink signal to cover all cells (cel) in a cellular system. l) Code division multiple access (CD) that synchronizes the transmission and updates the rubidium clock MA) Support cellular systems. Therefore, the IS-95 CDMA system In, the timing is transferred directly from the GPS system to the cellular system. You.   The IS-95 CDMA system has three (or more) groups in the system. If the base station can perform timing measurements on mobile station signals, Determining the position of the mobile station in one hour (time plus two-dimensional positioning) Can be. However, as a result of using power control, three (or Or four or more) base stations often perform timing measurements on mobile station signals. You may not be able to. In this regard, each mobile transmitter power is best deployed. So that only the minimum power needed to communicate with the base station Carefully controlled. This feature is important for achieving high system capacity with CDMA. Is major. The problem this poses for positioning is that mobile ( mobile) is approaching one base station, it is the closest base station. Just reduce the transmitter power to achieve the proper Eb / No The point is that This results in a lower, perhaps far, Low, Eb / No occurs, and in many cases mobile station signals are received at these locations. Make it difficult.   In an IS-95 CDMA system, the processing gain is typically 21 dB. This is simply the chip rate (chip ra) for the maximum data rate (9600 bps). te) (1. 2288 MHz). In terms of equidistance between two base stations, The transmitter power required for both base stations is about the same. Mobile signal received The resulting SNR at both base stations of the signal is Getting good timing measurements More than enough. But, The mobile station One base station, not another If you move to a point closer to Transmitter power will be reduced. by this, Sa Eb / Nos received at farther base stations will be reduced. Measurement SN R is Integrate at time intervals longer than a single bit time, To increase the processing gain effectively. And by Can rise. For example, The signal is one code repeat, 32 When integrated with 768 chips, Processing gain is 45 dB (10 * log 32768) To become The SNR is 24dB improvement over SNR at 9600bps . If a 5dB SNR is needed for good time tracking, Distant base station May be 30 dB weaker than a nearby base station. This SNR or even What is excellent in Assuming fourth power propagation, Can be achieved in about 90% of cell area . Therefore, Within 90% of the system coverage area, Excellent base station Geomet If it can be used to get accurate positioning, The base station Normal , A time difference measurement that supports positioning could be made. (In the above 10% of cell area where time difference measurement between base stations is not available (at specified integration time) Is It corresponds to the center of the cell area extending out to about 30% of the maximum cell radius. Therefore, Base stations separated by 4 miles (cell radius of 2 miles) , The radius of the region where positioning cannot be performed on the assumption of the bandwidth is about 1000 meters.   There are limitations on the integration time that may be used for Doppler considerations. Need to be noted. For example, Mobile station on the line between two base stations If you are moving at 60 mph, The Doppler of the difference is about 2x10-7. This Is This corresponds to about 170 Hz in the 800 MHz cellular band. this is, 32 Doppler is enough to make integration with 768 chips somewhat difficult. Accordingly hand, The above estimates need to be interpreted as the best case.   Therefore, The purpose of the present invention is The mobile radio is located near the nearest base station. If The location of the mobile radio is determined, Mobile wireless positioning system To provide.   These and other objects and advantages of the present invention are: The following description and claims Or even more completely from Or what can be learned by practicing the present invention There is. Summary of the Invention The present invention Determining mobile station location in a cellular telephone system with multiple base stations Aimed at the way to. The signal is Transmitted at a low power level from the mobile station. It is. then, The signal strength is Temporarily, Increased power from low power levels To the lower level, The signal is The mobile station can temporarily Is transmitted. The signal is temporarily transmitted from the mobile station at the elevated power level While The signal is used to make at least a first position measurement. Mobile station The position of It is determined according to the first position measurement. BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES   Understand the above advantages and objectives of the present invention and how to obtain other advantages and objectives to be able to do, BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The brief description of the invention is set forth in the accompanying drawings. This will be described more specifically with reference to certain embodiments. These drawings are typical of the present invention. Only the preferred embodiment, Therefore, it should not be considered as limiting its scope. Not The present invention and its best mode now understood are: Attached below This will be described more specifically and in detail with reference to the drawings.   1 and 1A, The mobile station is switched to the positioning channel, From mobile station Temporarily increase the power transmission of Timing between the mobile station and the adjacent base station Enable measurement, Mobile radio positioning according to one preferred embodiment of the invention This shows the operation of the system.   2 and 2A, The power transmission from the mobile station temporarily increases, With mobile stations Enables timing measurement between adjacent base stations, One preferred embodiment of the present invention 4 illustrates operation of a mobile wireless positioning system according to an embodiment.   In FIG. A base station with a “transmission only” slave antenna make use of, Determine mobile radio location, Transfer according to one preferred embodiment of the present invention. 4 shows the operation of the dynamic wireless positioning system.   In FIG. Using a base station with a "receive only" slave antenna, Mobile radio decide, Mobile wireless positioning system according to one preferred embodiment of the present invention The operation of FIG.   5 to 7, With just two base stations, Determine the location of the mobile station, Departure 4 illustrates the operation of a mobile wireless positioning system according to one preferred embodiment of the present invention.   In FIG. Using a base station with a rotating transmitting beam antenna, Mobile radio location Determine the Mobile wireless positioning system according to one preferred embodiment of the present invention Show the system.   In FIG. Using a base station having a rotating receiving beam antenna, Mobile radio location Determine the Mobile wireless positioning system according to one preferred embodiment of the present invention Show the system.   10 and 10A, Each cell in the cellular system is dedicated to positioning Have an RF channel that is unavailable for voice communication, One preferred of the present invention 3 illustrates the operation of a mobile wireless positioning system according to another embodiment.   In FIG. Your Authority will turn itself off during a predetermined period, by this, Transfer Enables timing measurement between a mobile station and an adjacent base station, One preferred embodiment of the present invention 4 illustrates the operation of a mobile wireless positioning system according to a new embodiment.   In FIG. By temporarily increasing the power of the mobile station for one frame, Transfer Enables timing measurement between a mobile station and an adjacent base station, One preferred embodiment of the present invention 4 illustrates the operation of a mobile wireless positioning system according to a new embodiment. Description of the preferred embodiment   1 to 12, Positioning of mobile radio in cellular telephone system, The present invention 1 shows a system according to a preferred embodiment of the present invention. Positioning system shown in Figs. Each of the tems, Communication between mobile units and base stations in a cellular telephone system As part of a cellular telephone system using spread spectrum modulation techniques for communications Preferably, it is embodied. Such for communication in the cellular telephone system A mobile radio unit using spread spectrum modulation (or CDMA) techniques and An exemplary telephone system having a base station comprises: "Signal waveforms in CDMA cellular systems System and Method for Generating Signal Wavef orms in a DCMA Cellular System). 103, 459 And "Diversity Receiver in a C" U.S. Patent No. 5, entitled ellular Telephone System) 109, Opened on 390 It is shown. US Patent 5, 103, No. 459 and No. 5, 109, No. 390 The entire contents of the reference are incorporated herein. US Patent 5, 103, No. 459 And the fifth 109, Mobile radio units and bases of the type disclosed in EP 390 The stations are hereafter referred to as a CDMA mobile station and a CDMA base station, respectively.   Referring now to FIGS. 1 and 1A, CDMA mobile station switches to positioning channel Replaced By temporarily increasing the power transmission from the CDMA mobile station, Mobile station Between the CDMA base station and the adjacent CDMA base station, One of the present invention A mobile wireless positioning system 100 according to a preferred embodiment is shown. Rank The placement system 100 CDMA mobile station (or mobile radio) is a cellular system One or more base stations and a normal RF traffic channel (traffic cha nnel), is called first in step 110 when voice communication is performed. invention As mentioned above in the background section of Mobile station normally operates on RF traffic channel When you are To keep traffic capacity high, The power level can It is controlled and maintained to a minimum level. This low power level , The mobile station is located between the nearest base station (or first base station) and the normal RF traffic channel. The value is low enough to allow communication on the tunnel. The mobile station is the closest base station Is in a communication state like This closest base station uses its transmitter and receiver to A radio signal propagates from its nearest base station to the mobile station, Also, the mobile station The round trip time, which represents the time required to return to a nearby base station, is measured. Yo More specifically, The base station transmitter A CDMA radio signal is transmitted from a base station. The transmission clock that gives the transmission clock synchronization setting (or relative transmission time) Have. Moreover, The base station receiver CDMA returned from mobile station Demodulate the signal, Also, When such a signal is received at the base station committee, A means for determining a transmission clock synchronization setting (or a relative reception time). Step In step 110, The difference between the transmission clock synchronization setting and the reception clock synchronization setting By comparing The base station The radio signal propagates from the base station to the mobile station and then It is possible to measure the round trip time, which represents the time it takes to return from a mobile station to a base station. it can. The measured value of the round trip time is multiplied by the signal propagation speed (that is, the speed of light). By doing Determining the relative distance between the mobile station and the nearest base station Can be. Based on the round trip time measurement, the mobile station Such relative distance Have equal radii, It is placed on a circle with its center around the nearest base station.   next, In step 120, The system comprises a mobile station and a neighboring base station (or a second Base station). In step 120, this The measurement is The mobile station attempts to operate at low power, usually on the RF traffic channel. It is. The timing measurement performed in step 120 includes: Between the mobile station and the second base station It may be a measurement of the round trip signal propagation time between round trips. Instead, Steps The timing measurement attempted at 120 is: The signals from the mobile station are the first and second May correspond to the time difference received by the base station. Such arrival time By multiplying the difference by the signal propagation speed (ie, speed of light) First and second bases Either the hyperbola of the location of the mobile station between stations or a further circle of the location of the mobile station is determined. It is. next, In step 130, the system, Steps 110 and 120 Attempt to determine the location of the mobile station based on the timing measurements performed in. More specifically, the system, The circle at the position determined in step 110 and the step Attempts to find the intersection with the circle (or hyperbola) determined in step 120. Shi If the stem finds more than one such intersection, The exact location of the mobile station is Multiple Using a sector antenna of one of the mobile stations, C By selecting the intersection that represents the true position of the mobile station in the Lula system. Is determined. Instead of doing this, If the system finds more than one such intersection, , Further arrival time between any of the first and second base stations and the third base station The difference may be measured to determine the true position of the mobile station.   For example, The minimum power required by the second base station to properly receive the mobile station signal Because the mobile radio station is operating at the full power level, The system is If the timing cannot be measured at all in step 120, Processing proceeds to step 140 See here, Mobile radio station usually uses special RF positioning from RF traffic channel Switch to channel. This special RF positioning channel Support voice communication Have the ability to Normal RF traffic used in steps 110 to 130 This is a normal CDMA channel that is separated from the physical channel. This The same RF channel, This spans all cells in a CDMA cellular system. It is preferably used for a special RF positioning channel. After this, Steps In 150, While the mobile station is operating on the positioning channel, Transmission from mobile station Is increased to its maximum possible power level. Transmission from mobile station Ongoing at this increased power level, In step 160, the mobile station and the adjacent base station The timing is measured between. The timing measurement performed in step 160 is Same as timing measurement in step 120, but In step 160, Increase Timing using signal transmitted from mobile unit at specified power level Is different. In steps 170 and 180, Transmission from mobile station The transmission power is reduced to its normal low level, Usually on RF traffic channel Switched and returned. The mobile station is operating at its increased power level. The period between steps 150 and 170 is Timing measurement performed in step 160 Value should be enough to complete successfully During this period, Move It may be the same value as the period of one voice frame in the signal transmitted from the station.   Finally, At step 190, System runs in steps 110 and 160 The position of the mobile station is determined based on the obtained timing measurement. More specifically, , The system determines the circles determined in step 110 and the circles determined in step 160 Find one or more intersections of the location with the circle (or hyperbola). If the system has two or more If you find an intersection, The exact location of the mobile station is One of the plurality of base stations The intersection representing the true position of the mobile station in the cellular system using the sector antenna of Determined by choice. The process shown in FIGS. 1 and 1A is repeated periodically do it, The current location information for the mobile station as it moves through the cellular system It is preferable to keep the information. This process is For example, by mobile station Time equal to one voice frame per 100 voice frames in the transmitted signal At intervals, Alternatively, it may be repeated every 1 to 3 seconds.   The location calculations performed in steps 130 and 190 are performed in one or more base stations To the person skilled in the art that Will be understood.   In the above embodiment, The power of the transmission from the mobile station is first To the maximum possible power level. In one alternative embodiment, Mobile station Power level gradually increases to, for example, 20 dB, Finally, The second base station , The timing measurements required in step 160 can now be performed successfully. You.   In this preferred embodiment of the invention, In steps 140 and 190, map matching (map  matching) table, Improves the accuracy of position determination by the system . The timing measurement by the system 100 is based on the signal propagation time (or signal propagation time). Difference) is preferable, The positioning accuracy does not depend on the shape of the mobile station and base station. It is degraded if appropriate or if the signal propagation path is bent. Map alignment table Bull Assuming the mobile station is in a vehicle traveling on a public road, On the road like this Improper base station shape or song that causes errors in position calculation at various points It is formed by compensating for the propagation path. Such a map alignment table Beave One of the preferred ways to develop An area on various roads in the area To investigate by driving the mobile station along. Mobile station is driven While Perform the above timing measurements at various locations within the area. So upon, At each of these positions, The actual location of the mobile station using eg GPS And determine This actual position, The result of the timing measurement performed at that location Then, it is stored as an entry in the table. Step 110, 120 and / or Or the timing measurement performed at 160 is then The data stored in the table Compared with the measurement results, Step 110, At 120 and / or 160 The entry with the timing measurement that most closely matches the performed timing measurement Is selected from the table. next, The location of the mobile station is The energy selected in this way For each entry in the table between the actual positions stored in the table. Is determined by   Finally, System 100 may employ spread spectrum or CDMA as described above. Embodied as part of a cellular system, The steps of the system 100 include: An example Implement in conjunction with other modulation systems, for example, a time division multiple access modulation system. Embody, by this, Determine the location of mobile stations operating in such a system Those skilled in the art will understand that this may be done.   Referring now to FIGS. 2 and 2A, The operation of the mobile radio positioning system 200 is shown. Has been here, According to one preferred embodiment of the present invention, Mobile station Temporarily increase their power transmission, Timing between mobile station and adjacent base station Make measurements possible. System 200 is essentially system 100 and its The function is the same, but In the system 200, Timi at the second neighbor base station In order to enable The mobile station Separation before its power level increases The difference is that the positioning channel is not switched. in this way do it, Step 210, 220 and 230 are essentially steps 110, 120 And 130 respectively, Step 240, 250, 260 and 270 Is essentially step 150, 160, 170 and 190 respectively. Although system 200 has disadvantages compared to system 100, The reason is, In the system 200, Others usually running on RF traffic channels Mobile stations The mobile station being located determines its power level in step 240 This is because if the number is increased between 260, a frame error may occur. However While CDMA systems usually tolerate such accidental frame errors be able to.   Referring now to FIG. The operation of a mobile radio positioning system is shown. But here, According to one preferred embodiment of the present invention, "Transmission only" thread Using a base station with a Determines the position of the mobile radio. System In the program 300, Using a modified CDMA base station instead of regular CDMA I have. In this modified base station, Two or more (preferably three) transmission-only switches Reave antenna, Close to the normal (or master) base station antenna (Within about a few hundred feet of this). Two-sector CDMA base station in the case of, Although it is preferable to use three transmission-only slave antennas, in this case, Slave antennas in each of these three sectors To be placed. Each of these slave antennas Transmit CDMA signal Has an associated circuit for This related circuit, C from master base station antenna It is substantially similar to a vibration transmission circuit for transmitting a DMA signal. Step 305, 310, At 315 and 320, First Second Third and fourth each Separate CDMA signals, each with a separate pre-assigned Walsh code Are) The first in the base station The second and third slave antennas It is transmitted from the master antenna. First Second The third and fourth signals are It is transmitted on a common CDMA traffic channel. First Second and third If the signal is transmitted from a slave antenna located in a separate sector, First The second and third signals also The sector from which such signals are transmitted It has a corresponding separate pn code phase. Step 325, 330, 335 and At 340, Step 305, 310, 315 and 320 Each of these four signals is received by the mobile station. The mobile station Separate wolves Simultaneously demodulate a plurality of signals having different code phases and different pn code phases, this The clock synchronization setting (or relative reception time) associated with each such signal It has means for determining. In step 345, Master antenna and sleigh Compare the difference between the signal transmitted from the antenna and the associated clock synchronization setting. By doing The mobile station Step 305, 310, 315 and 320 The difference in the time of arrival corresponding to the relative time at which the transmitted signal was received by the mobile station Can be calculated. Finally, In step 350, Step 305, 3 10, Using the difference in arrival times of the signals transmitted at 315 and 320, Low position Calculate at least two hyperbolas. The system then computes the location of these hyperbolas Identify one or more intersections. If the system finds more than one such intersection Is The exact location of the mobile station is Using the base station sector antenna, Cellular system May be determined by selecting an intersection representing the true position of the mobile station within the system.   The position calculation performed in step 350 is Mobile station, Base station and system switching It may be performed at any of the centers. If this calculation is performed in the mobile station, base The coordinates of the station's master and slave antennas are If the mobile station Before the hyperbola can be determined, it must be transmitted to the mobile station. Do so instead of, If the calculations are performed in the base station, The arrival measured by the mobile unit The time difference is It must be transmitted to the base station before the position calculation can be performed. Cis In this preferred embodiment of the system 300, Check the map matching table (above) Used in step 350, Improve the accuracy of position determination by the system.   Referring now to FIG. The operation of one mobile radio positioning system 400 is illustrated. Has been here, According to one preferred embodiment of the present invention, "Receive only Using a base station with a slave antenna, Determine the mobile radio location. System In the program 400, A modified CDMA base station is used instead of a normal CDMA base station. You. In this modified base station, Two or more receive-only slave antennas Close to the usual (or master) base station antenna (within a few hundred feet) To). Each slave antenna, To receive a CDMA signal Has related circuits for This related circuit, C at master base station antenna It is substantially similar to the signal receiving circuit used to receive the DMA signal. For a sectorized base station, Connect a receive-only slave antenna to each section. It is preferred to place it in a tar. In this way, 3-sector CDMA base station If Three slave slaves for exclusive use of reception Each of them has three sectors Each Preferably, it is used to be located in a separate sector. Positioning described below In addition to performing functions, These receive-only slave antennas are also Can be used as a diversity antenna.   In step 410, Mobile station usually uses RF traffic channel Transmit CDMA voice communication signals. Step 420, 430 and 440 smell The The signal transmitted in step 410 is First and second slaves respectively It is received at the base station by the antenna as well as the master antenna. These two The slave antenna and the master antenna are each Transmitted from mobile station Demodulate the CDMA signal, A signal is received by each such antenna Means to determine the relevant clock synchronization setting (or relative reception time) when Have. In step 450, Master antenna and slave antenna By comparing the difference between the signal received at and the associated clock synchronization setting , The base station In step 410, the signal transmitted from the base station is mapped to the slave antenna. Calculate the time difference of arrival corresponding to the relative time received by the star antenna Can be Finally, At step 460, Step 420, 430 And the time difference of arrival of the signals received at 440, Calculate two hyperbolas of position I do. Then the system: Identify one or more intersections between these hyperbolas of the location. If the system finds more than one such intersection, The exact location of the mobile station is Base An exchange representing the true position of the mobile station in the cellular system using a sector antenna at the base station. It can be determined by selecting points.   The location calculation in step 460 is performed at the switching center between the base station and the cellular system. It will be appreciated by those skilled in the art that either of the above may be performed. System 400 In this preferred embodiment, The map match table (described above) is compared with step 450 Used at 460, Improves the accuracy of position determination performed by the system .   In one alternative embodiment of the system 400, Step 42 is for the slave antenna. No signal could be received at 0 and 430, The reason for this is For example, no movement Line station Slave antenna required for proper reception of mobile station signals Operating at a power level less than the minimum power, next, Power of transmission from mobile station Because it is temporarily increased to a higher power level. Some preferred practices In aspects, This higher power level Closed loop mounted in CDMA base station This is achieved using a power control system. Normally, This power control system , Using the signal received at the master base station antenna, Mobile station power level Adjust. However, One or more of the slave antennas is And / or if the mobile station cannot be received at 430, Power control system Changes its input, Using the weakest signal received by the slave antenna , Preferably, the power level of the mobile station is adjusted. By this method, Mobile station To a power level sufficient for these signals to be received by all slave antennas. It is guaranteed to be increased. The transmission from the mobile station is at this increased power level While running in Step 420, At 430 and 440, timing measurement is performed. Is executed. after, Transmission power from mobile station reduced to normal low level I do. As mentioned above, The period during which the mobile station is operating at the increased power level Is Step 420, Timing measurement at 430 and 440 successfully completed Is preferably long enough to be During this period, the signal transmitted from the mobile station is The value may be the same as the period of one voice frame in the signal.   The process shown in FIGS. 3 and 4 is repeated periodically, The mobile station moves within its cellular It is preferable to keep the information of the current position along with the operation. Individual professional Seth, For example, one for every 100 voice frames in the signal transmitted from the mobile station. At a new time interval, Or instead, It may be repeated every 1 to 3 seconds. Most later, The systems 300 and 400 described above Spread spectrum or CDMA Embodied as part of a cellular system, The steps of these systems are: To determine the location of a mobile station operating in such a system, For example when In the context of other modulation systems, such as inter-division multiple access modulation systems Those skilled in the art will appreciate that   Referring now to FIG. The operation of the mobile radio positioning system 500 is shown But here, According to one preferred embodiment of the present invention, Only two groups Using the local office, Determines the location of the mobile station. In steps 510 and 520, No. A first CDMA signal having a Walsh code of 1 and a first pn code offset Signal transmitted from the first CDMA base station; The second (different) Walsh code And a second CDMA signal having a second (different) pn code offset From the CDMA base station. The first and second signals are Mobile stations and their respective To communicate within the region, Notification RF trough used in first and second base stations Preferably, it is transmitted on a physical channel. In steps 515 and 520 Is These two signals transmitted in steps 510 and 520 are Received. The mobile station Separate Walsh codes and separate pn code offsets Simultaneously modulating multiple signals with Each such signal is associated with Means for determining a clock synchronization setting (or relative reception time). Step In step 530, A clock associated with the signals transmitted from the first and second base stations. By comparing the differences between the sync settings, The mobile station Steps 510 and 520 The arrival time difference corresponding to the relative time at which the two signals are received by the mobile station Can be calculated. By this arrival time difference, Mobile station is a first and second base station It is placed on the hyperbola in between. next, At step 530, The first base station Perform round trip timing measurement between yourself and mobile station. Referring to FIG. As mentioned above, Such round trip time measurements are: The radio signal is the first station From the mobile station and then back from the mobile station to the first station. Represents time. The measured value of the round trip time is multiplied by the signal propagation speed (that is, the speed of light). By calculating Determining the relative distance between the mobile station and the first base station it can. In this way, With this round trip time measurement, The mobile station This A circle having a radius equal to the relative distance and having its center around the first base station On top of.   next, At step 550, the system, Execute in steps 530 and 540 One or more intersections of the hyperbola and circle at the location determined based on the measured measurements are identified. Each of these intersections is The location of the candidate where the mobile station may be located Represent. If the system finds more than one such intersection, Of the two base stations The sector antenna (or alternatively the slave antenna) Sector antenna) in step 560, The angle section where the mobile station is located Determine the reactor. In one preferred embodiment, The sector antenna The area is divided into three 120 degree sectors. Slave antenna step 56 When used with 0, The boundaries between these sectors will be Preferably, it points to the antenna. Finally, In step 570, Mobile station The position of Select a candidate location located in the sector identified in step 560 Is determined by As described above with reference to FIGS. Step 5 The position calculations performed at 50 and 570 are: One of the mobile stations or the base station May be performed in either of the above.   Referring now to FIG. The operation of the mobile radio positioning system 600 is shown But here, According to one alternative preferred embodiment of the present invention, Only two Using a base station, Determines the location of the mobile station. In step 610, No. One base station performs first roundtrip trip timing measurement between itself and mobile station are doing. As mentioned above, By this first round trip time measurement, Mobile station Is Placed on a first circle centered around the first base station. next, Steps At 620, The second base station may make further round trip trips between itself and the mobile station. Perform timing measurement. With this round trip time measurement, The mobile station Placed on a second circle centered around the second base station.   next, At step 630, the system, Execute in steps 610 and 620 Identifying one or more intersections of the first and second circles at a position determined based on the measured measurements. You. Each of these intersections is Candidate positions where mobile stations may be located Represents the position. If the system finds more than one such intersection, Two base stations Within one sector antenna (or alternatively the slave antenna Sector antenna) in step 640, Angle section where the mobile station is located Determine the In one preferred embodiment, Sector antennas Divide into three 120 degree sectors. Using the slave antenna in step 640 If Such inter-sector boundaries can cause other slave antennas in the system to Pointing is preferred. Finally, At step 650, The location of the mobile station is S Selecting candidate positions located within the sector identified in step 640 Is determined. As described above with reference to FIGS. Steps 630 and 6 The position calculation performed at 50 is performed either in the mobile station or in one of the base stations. May be performed. Moreover, Using the map matching table, Identify in step 630 The accuracy of the candidate position may be increased.   Referring now to FIG. The operation of the mobile radio positioning system 700 is shown But here, According to a further alternative preferred embodiment of the invention, only Using two base stations, Determines the location of the mobile station. System 700 is a system Similar to program 600, However, In the system 700, First and second groups Local office, Performing round trip timing measurement due to mobile station transmission power too low If that is not possible, The power level of the mobile station transmission increases temporarily, This The difference is that such timing measurement is possible.   Still referring to FIG. The positioning system 700 CDMA mobile station is cell RF traffic channel at low power levels with one or more base stations in the In step 705 when voice communication is being performed on the Called first . This low power level The mobile station communicates with the nearest base station (or first base station). Always at a level sufficient to communicate on the RF traffic channel. Step 71 At 0, When the mobile station is in such communication with the first base station, First group The local office uses its transmitter and receiver to Radio signals from the first base station to the mobile station And then represent the time required to return from this mobile station to this first base station. Attempt to perform a return trip time measurement. In step 720, Moving you While the knit is still transmitting in its low power mode, Next base station (or second Base station) uses its transmitter and receiver to Radio signal from the second base station to the mobile station Round trip representing the time required to propagate to and return from this mobile station to this second base station. Attempt to perform trip time measurement. The system goes to steps 710 and 715 If the round trip timing measurement can be performed successfully, Processing is Step 745, Proceed to 750 and 755, here, If the location of the mobile station is This It is determined based on such round trip timing measurement. Step 745 75 At 0 and 755, Each of the above steps 630, At 640 and 650 Then, the position of the mobile station is determined in substantially the same manner.   For example, The mobile radio station is required for the second base station to properly receive the mobile station signal. Operating at a power level below the minimum power, System 700 If the timing measurements cannot be performed successfully in steps 705 and 710, Processing is step Proceed to step 720, here, The power of the transmission from the mobile station is at its maximum possible Increase to power level. At this increased power level, the transmission from the mobile station During execution, The timing measurement first attempted in steps 705 and 710 is This is executed in steps 730 and 735. Timing performed in steps 730 and 735 Measurement is the same as the measurement attempted in steps 705 and 710, but However. Stay In steps 730 and 735, Timing measurement Transmitted from the mobile unit The difference is that it is performed using increased signals and at increased power levels. after , At step 740, The power of the transmission from the mobile station is at its normal low level Down to The position of the mobile station is determined in step 745 described above. According to 750 and 755 Is determined. In this preferred embodiment, Mobile station has its increased power The time interval between steps 720 and 740 operating at the level is Transmitted from the mobile station Corresponding to the period of one audio signal in the signal to be transmitted.   The process shown in FIG. 7 is repeatedly executed periodically. The mobile station's cellular system It is preferable to maintain information on the current position as it moves through the system. This process Is For example, 1 out of 100 voice frames in the signal transmitted by the mobile station At a time interval equal to Or alternatively, repeat every 1 to 3 seconds . Moreover, The system 500 described above, 600 and 700 do not spread spectrum It was embodied as part of a CDMA cellular system, Of these systems The steps are Other modulation systems, for example time division multiple access modulation systems Embodied in connection with Determine the location of mobile stations operating in such a system It will be understood by those skilled in the art that this may be the case.   Referring now to FIG. According to the present invention, To determine the location of mobile station 820 Mobile Radio Positioning Using CDMA Base Station 810 With Rotating Transmission Beam Antenna A placement system 800 is shown. In the system 800, Own A signal having a Walsh code is transmitted from a rotating antenna of base station 810. This The rotating antenna of Beam rotating around cell 840 in a cellular telephone system 830. This beam is For example, it rotates once every two seconds. This beam is Rotating over the various sectors associated with ground station 810, This rotating antenna Changes the pn code phase of the signal transmitted from the The beam spins through the rotating sector reflect. In this way, For a three-sector base station, Of rotating beam signal The pn code phase is The beam changes three times for each revolution around the cell 840. 1 In one alternative embodiment, The pn code phase and Walsh code of the rotating beam signal Is better The beam changes as it rotates around cell 840. Beam 830 is , The mobile station 820 has a well-known rotation timing. The mobile station is Information It receives from the signal transmitted from the base station 810 to the mobile station 820. rotation The beam signal is received at the activation station 820, Blank or peak of rotating beam signal Based on the reception time at which the shift was received by the mobile station 820, Of the mobile station 820 An angular displacement value (θ) corresponding to the angular position is determined. Stationary antenna (base station 81 0) and the first round trip trip between mobile station 820. Signal propagation time, Measured using the CDMA voice information signal transmitted from the base station It is. The location of the mobile station is According to the angular displacement value and the first round trip trip signal propagation time. Is determined. More specifically, Use round trip travel time as described above And Place the mobile station 820 on a circle centered around the base station 810, Angular displacement Using the value (θ), Identify the point along this circle where the mobile station 820 is located. This calculation is performed at either the base station 810 or the switching center of the cellular system. You may. The map matching table (as described above) is also Position by system Used to improve the accuracy of the decision.   Referring now to FIG. According to one preferred embodiment of the present invention, Mobile station Using base station 900 with rotating beam antenna to determine location of 920 A mobile wireless positioning system 900 is shown. In the system 900 , The CDMA voice information signal is transmitted from the mobile station 920. This audio information signal A base station 910 having a first antenna having a rotating beam 930 for signal reception Be trusted. Beam 930 rotates around cell 940 at an angular interval. Audio information Receiving either the peak or the blank of the broadcast signal was received by the first antenna Based on time, An angular displacement value (θ) corresponding to the angular position of the mobile station 920 is determined. It is. A second antenna (preferably at base station 910) and mobile station 9 The round trip signal propagation time between 20 is measured. next, Position of mobile station 920 , Determined according to measured angular displacement (θ) and round trip signal propagation time Sa It is. More specifically, Using the round trip travel time, Based on mobile station 920 Place it on a circle centered around the local office 910, Using the angular displacement value (θ), Move Identify the point along this circle where station 920 is located. This calculation is Base station 91 It may be performed at either the 0 or the switching center of the cellular system. (As described above ) The map matching table, To improve the accuracy of position determination by the system 900. Used for   further, The systems 800 and 900 are spread spectrum or Although embodied as part of a CDMA cellular system, These systems are This To determine the location of a mobile station operating in a system such as Eg time Even when embodied in connection with other modulation systems, such as a division multiple access modulation system Those skilled in the art will appreciate that it is good.   Referring now to FIGS. 10 and 10A, A Mobile Radio Positioning System 1000 Behavior is shown, here, According to one preferred embodiment of the present invention , Cellularization of RF channels dedicated to positioning and not available for voice communication Each cell in the system has. The system 1000 Each cell is Capable of supporting voice communication between CDMA base station and CDMA mobile station C having a plurality of N (where N is an integer of 3 or more) RF traffic channels Preferably, it is embodied in connection with a DMA cellular system. In each cell Then One of the N traffic channels is: To mobile stations in the cell Dedicated positioning channels not normally available for transmitting telephone voice information signals Is specified. As a result of this specified positioning channel, Each in the system The CDMA base station associated with the cell of Voice communication between the base station and the CDMA mobile station N-1 normal RF traffic channels available to support communication , This is a dedicated positioning channel that cannot be used for such voice communication support purposes. One RF channel. In this preferred embodiment of the invention, designated The positioning channel of If the next cell is another dedicated cell designated as its dedicated positioning channel Selected for various cells in the system to have an RF channel.   Still referring to FIGS. 10 and 10A, The system 1000 First base station and related Proximate groups on one of the contiguous RF traffic channels When the base station (or the first base station) and the mobile station are communicating, in step 1005 Called first. When the mobile station is in such communication with the first base station , The first base station is The radio signal propagates from the first base station to the mobile station and then Perform a round trip time measurement representing the time required to return from the station to the first base station You. In this way, With this round trip time measurement, The mobile station is the first base Placed on a circle centered around the station.   next, In step 1010, The system consists of a mobile station and a neighbor base station (or 2 base stations). To step 1010 And This measurement is The mobile station is on normal RF traffic associated with the first base station Attempted while running on. The timing measurement performed in step 1010 includes: Move It may be a measurement of the propagation time of the round trip signal between the station and the second base station. So Instead of, The timing measurement attempted in step 1010 is: Mobile station communication Signal respectively corresponding to the time difference received at the first and second base stations. Good. The system successfully performs such a timing measurement in step 1010 If possible, Processing proceeds to step 1035, here, the system, Stay Based on the timing measurements performed in steps 1005 and 1010 decide. More specifically, The system determines the position determined in step 1005 One or more intersections between the circle of the circle and the circle (or hyperbola) determined in Step 1010 Separate. If the system finds more than one such intersection, The exact position of the mobile station The installation is Sector antenna at one of a plurality of base stations Select To select an intersection that represents the true position of a mobile station in a cellular system Therefore, it is determined.   For example, Minimum power required by the second base station to properly receive mobile station signals The mobile station is operating at a power level less than System 1000 If no timing measurement can be performed successfully in step 1010, Processing is Proceed to Step 1020, here, Mobile radio station reports RF traffic channel To a dedicated RF positioning channel associated with the first base station. Transfer While the mobile station is operating on this dedicated RF positioning channel, The mobile station is next to The transmission from the base station can be clearly received. In step 1025, Mobile station dedicated On the positioning channel for While you can hear the signal of such a neighboring base station, The mobile station The difference in arrival times of signals transmitted from neighboring base stations (or alternatively, , When the signal transmitted from the adjacent base station and the signal transmitted from the first base station arrive Difference) is measured. As mentioned above, This time difference is With the appropriate base station coordinates Used together, The mobile station is placed on the hyperbola between such base stations. Steps At 1030, The mobile station usually switches back on the RF traffic channel It is. Finally, In step 1035 (the above operation), the system, Step Determine the location of the mobile station based on the timing measurements performed in steps 1005 and 1025. Set. The position calculation performed in step 1035 is: One of multiple base stations Alternatively, it may be performed at either the switching center of the cellular system.   Referring now to FIG. The operation of a mobile radio positioning system 1100 is Is shown, here, According to one preferred embodiment of the present invention, Advance decision During a set period of time, the base station transmitter turns itself off, Mobile station and adjacent base station Between the timings. The system 1010 includes step 111 Starting from 0, At this time, The first CDMA base station is: Effective range of the first base station It is in a normal voice communication state with the CDMA mobile station in the surrounding area. next, Step 112 At 0, The first base station continues transmission to mobile stations within its coverage area While doing The mobile station being located is Using triangulation, sand That is, the signal arrival time difference between the first base station and two other neighboring base stations is measured and Attempts to locate the minute himself. Such positioning is During positioning Unsuccessful if the mobile station cannot perform the required timing measurements with the neighboring base station You. If such positioning is unsuccessful, Processing proceeds to step 1130 , here, First base station turns off its own transmitter for signal vocoder frames You. While the transmitter of the first base station is not operating, The mobile station during positioning is Small In step 1140, the arrival time difference between signals received from at least three neighboring base stations is calculated. Measure. Moreover, At step 1160, The transmitter of the first base station is silent While Other mobile stations within the coverage area of the first base station are: Vocoder frame Caused by a temporary interruption of transmission from the first base station transmitter for Mask any transmission errors. next, At step 1150, the system, Stay Based on the timing measurements performed in step 1140, Position of mobile station during positioning Position. More specifically, The system was executed in step 1140 Identify one or more hyperbolic intersections at the locations defined by the timing measurements. Shi If the stem finds more than one such intersection, The exact location of the mobile station is plural Using a sector antenna at one of the base stations, Cellulashi It is determined by selecting the intersection representing the true position of the mobile station in the stem. The position calculation performed in step 1150 includes: Execute in the positioning mobile station May also be performed in the base station. further, Use map match table as described above And The accuracy of the movement position determination performed in step 1150 may be improved.   The process shown in FIG. Its cellularism in mobile stations It is preferable to maintain information on the current position as you move in the system . This process is For example, 100 sounds in the signal transmitted by the first base station Repeat at a time interval equal to one of the voice frames, Or one second instead May be repeated every 3 seconds. Besides, Next base station transmits in step 1130 The time interval for stopping Ensure that adjacent base stations do not stop transmitting at the same time It is preferable to form a logic gate. Finally, System 1100 is configured as described above. It is preferably embodied as part of spread spectrum or CDMA cellular systems. Better, The steps of these systems are: Transfers during operation in such systems To determine the location of the station, For example, in time division multiple access modulation systems Those skilled in the art will appreciate that they may be embodied in connection with other modulation systems.   Referring now to FIG. The operation of the mobile radio positioning system 1200 is shown Has been here, According to one preferred embodiment of the present invention, Against the frame The power of the mobile station Timing between mobile station and adjacent base station Measurement is possible. System 1200 starts at step 1210, , At this time, The first CDMA base station has a low power level, Effective range of the first base station It is in a normal voice communication state with the CDMA mobile station in the surrounding area. next, Step 122 At 0, The first base station continues transmission to mobile stations within its coverage area While doing The mobile station during positioning uses the three-point measurement method, That is, First Base By measuring the signal arrival time difference between the earth station and two other neighboring base stations, Attempts to locate yourself. Step 1220 refers to FIG. Step 1120 described in connection with the above is substantially the same. Such positioning If unsuccessful, Processing proceeds to step 1230, here, Positioning The CDMA mobile station will increase its transmit power to the maximum level for a single frame. Increase. At step 1240, Mobile station transmitter at maximum power level Meanwhile, At least three neighboring base stations transmit signals transmitted from the mobile station with maximum power. Measure the arrival time difference of the signal. Besides, At step 1260, Mobile station transmission While the transceiver is at maximum power level, Low power in the same cell as the mobile station during positioning Other mobile stations at the lower level The transmission power of the mobile station during positioning Also mask any errors caused by temporal growth. next, Step In step 1250, the system, Determine the position of the mobile station during positioning in step 12 The decision is made based on the timing measurement performed at 40. More specifically, Shi The stem is at the position defined by the timing measurement performed in step 1240 Identify one or more intersections of the hyperbola. The system finds more than one such intersection Then The exact location of the mobile station is At one of the base stations Intersection representing the true position of a mobile station in a cellular system using different sector antennas Is determined by selecting The position calculation performed in step 1250 is , It may be executed in the mobile station during positioning or in the base station. Sou e, Using the map matching table as described above, Executed in step 1250 The accuracy of the movement position determination may be improved. The position of the mobile station is determined in step 1250. Once defined, Transmission from mobile station during positioning is resumed with low power .   The process shown in FIG. 12 is repeated periodically, The mobile station in its cellular system The current position information may be maintained as the user moves with. This process Is For example, 100 voice files in the signal transmitted by the mobile station during positioning At a time interval equal to one of the frames, Or alternatively, Every 1 to 3 seconds It may be repeated. Besides, The system 1200 has a spectrum spread as described above. Zhang, preferably embodied as part of a CDMA cellular system, This The steps of these systems are: The location of a mobile station operating in such a system To decide Other modulation systems, such as a time-active multiple access modulation system Those skilled in the art will appreciate that they may be embodied in connection with a system.   further, Although the present invention has been described with reference to preferred embodiments, Well known to those skilled in the art. Various modifications are available Without departing from the invention as set forth in the appended claims Understand what is possible for the structures and process steps presented herein Let's do it.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 659,408 (32)優先日 平成8年6月6日(1996.6.6) (33)優先権主張国 米国(US) (31)優先権主張番号 659,409 (32)優先日 平成8年6月6日(1996.6.6) (33)優先権主張国 米国(US) (31)優先権主張番号 659,504 (32)優先日 平成8年6月6日(1996.6.6) (33)優先権主張国 米国(US) (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L U,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF ,CG,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE, SN,TD,TG),AP(GH,KE,LS,MW,S D,SZ,UG),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ ,MD,RU,TJ,TM),AL,AM,AT,AU ,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,CA,CH, CN,CU,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,G B,GE,HU,IL,IS,JP,KE,KG,KP ,KR,KZ,LC,LK,LR,LS,LT,LU, LV,MD,MG,MK,MN,MW,MX,NO,N Z,PL,PT,RO,RU,SD,SE,SG,SI ,SK,TJ,TM,TR,TT,UA,UG,UZ, VN────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page    (31) Priority claim number 659,408 (32) Priority date June 6, 1996 (1996.6.6) (33) Priority country United States (US) (31) Priority claim number 659,409 (32) Priority date June 6, 1996 (1996.6.6) (33) Priority country United States (US) (31) Priority claim number 659,504 (32) Priority date June 6, 1996 (1996.6.6) (33) Priority country United States (US) (81) Designated countries EP (AT, BE, CH, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, L U, MC, NL, PT, SE), OA (BF, BJ, CF) , CG, CI, CM, GA, GN, ML, MR, NE, SN, TD, TG), AP (GH, KE, LS, MW, S D, SZ, UG), EA (AM, AZ, BY, KG, KZ , MD, RU, TJ, TM), AL, AM, AT, AU , AZ, BA, BB, BG, BR, BY, CA, CH, CN, CU, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, G B, GE, HU, IL, IS, JP, KE, KG, KP , KR, KZ, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LV, MD, MG, MK, MN, MW, MX, NO, N Z, PL, PT, RO, RU, SD, SE, SG, SI , SK, TJ, TM, TR, TT, UA, UG, UZ, VN

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1.複数の基地局を有するセルラ電話システム内で移動局の位置を決定するた めの、 (A) 前記セルラ電話システム内の前記移動局から低いパワーレベルで 信号を伝送するステップと; (B) 前記低パワーレベルから高められたパワーレベルへ前記信号の強 度を一時的に強め、前記高められたパワーレベルで前記移動局から前記信号を伝 送するステップと; (C) 前記信号が前記高められたパワーレベルで前記移動局から一時的 に伝送されている間に、前記高められた信号レベルで前記移動局から伝送中の前 記信号を使用し、少なくとも第1位置測定を行うステップと; (D) 前記第1位置測定に従って前記移動局の前記位置を決定するステ ップ; を備えることを特徴とする方法。 2.さらに、 (E) ステップ(C)の後に、前記信号の前記強度を前記低パワーレベ ルに減少し、前記低パワーレベルで前記移動局から前記信号の伝送を回復するス テップと、 を含むことを特徴とする、請求項1に記載される方法。 3.さらに、 (F) ステップ(B)から(E)を規則正しい間隔で定期的に反復する ステップと、 を備えることを特徴とする、請求項2に記載される方法。 4.さらに、 前記移動局の前記位置が、前記低パワーで前記信号を使用して行われるタ イミング測定から決定できないときにだけ、(B)ステップから(E)ステップ を規則正しい間隔で定期的に反復するステップ(F)と、 を備えることを特徴とする、請求項2に記載される方法。 5.前記信号の前記強度が、所定の時間期間の間ステップ(B)で強められ、 前記所定の時間期間の満了後、前記信号の前記強度がステップ(E)で前記低パ ワーに減少し、前記信号が音声情報の一連のフレームに対応することを特徴とす る、請求項3に記載される方法。 6.前記所定の時間期間が、前記音声フレームの少なくとも1つに対応するこ とを特徴とする、請求項5に記載される方法。 7.前記所定の時間期間が、前記音声フレームの1つに対応することを特徴と する、請求項5に記載される方法。 8.前記規則正しい間隔が、前記音声フレームの100フレーム毎の1つに対 応することを特徴とする、請求項5に記載される方法。 9.前記信号が、第1チャンネル上のステップ(A)で伝送され、ステップ( B)が、さらに、前記第1チャンネルとは異なる第2チャンネルで前記高められ たパワーレベルで前記移動局から前記信号を伝送することを備えることを特徴と する、請求項1に記載される方法。 10.さらに、 (E) ステップ(C)の後に、前記信号の前記強度を前記低パワーレベ ルに減少し、前記低パワーレベルで前記第1チャンネル上で前記移動局から前記 信号の伝送を回復するステップ、 を備えることを特徴とする、請求項9に記載される方法。 11.さらに、 (F) 規則正しい間隔で、定期的にステップ(B)から(E)を繰り返 すステップを含むことを特徴とする、請求項10に記載される方法。 12.さらに、 (F) 前記移動局の前記位置が、前記低パワーで前記信号を使用して行 われるタイミング測定から決定できないときにだけ、規則正しい間隔で定期的に ステップ(B)から(E)を繰り返すステップと、 を備えることを特徴とする、請求項10に記載される方法。 13.前記信号の前記強度が、所定の時間期間の間、ステップ(B)で強められ 、前記所定の時間期間後に、前記信号の前記強度がステップ(E)で前記低パワ ーに減少され、前記信号が音声情報の一連のフレームに対応することを特徴と する、請求項11に記載される方法。 14.前記所定の時間期間が、前記音声フレームの少なくとも1つに対応するこ とを特徴とする、請求項13に記載される方法。 15.前記所定の時間期間が、前記音声フレームの1つに対応することを特徴と する、請求項13に記載される方法。 16.前記規則正しい間隔が、前記音声フレームの100フレーム毎の1つに対 応することを特徴とする、請求項13に記載される方法。 17.ステップ(C)が、さらに、 (i) 第1受信局で前記強められたパワーレベルで伝送される前記信号 を受信するステップと; (ii) 第2受信局で前記強められたパワーレベルで伝送される前記信 号を受信するステップと; (iii) 前記第1受信局と第2受信局で受信される前記強められたパ ワーレベルで、前記信号に従って前記第1位置測定を決定するステップと; を備えることを特徴とする、請求項1に記載される方法。 18.前記第1位置測定が、前記強められたパワーレベルでの前記信号が前記第 1受信局で受信される第1相対時間と、前記強められたパワーレベルでの前記信 号が前記第2受信局で受信される第2相対時間の間の到着時間差を表すことを特 徴とする、請求項17に記載される方法。 19.さらに、前記第1受信局と前記移動局の間の往復トリップ信号伝搬時間を 測定するステップを含み、前記移動局の前記位置が前記第1位置測定および前記 往復トリップ信号伝搬送時間に従ってステップ(D)で決定されることを特徴と する、請求項18に記載される方法。 20.さらに、マップ整合テーブルを使用し、前記移動局の前記位置を前記第1 位置測定と前記往復トリップ信号伝搬時間から概算するステップを備えることを 特徴とする、請求項19に記載される方法。 21.ステップ(C)が、さらに、 (iv) 前記高められたパワーレベルで伝送される前記信号を第3受信 局で受信し、前記第3受信局で受信される前記高められたパワーレベルの前記信 号に従って第2位置測定を決定するステップと、 を備えることを特徴とする、請求項18に記載される方法。 22.前記第2位置測定が、前記第1相対時間と、前記高められたパワーレベル での前記信号が前記第3受信局で受信される第3相対時間の間の到達時間差を表 し、前記移動局の前記位置が、前記第1位置測定と第2位置測定に従ってステッ プ(D)で決定されることを特徴とする、請求項21に記載される方法。 23.さらに、マップ整合テーブルを使用し、前記第1位置測定と第2位置測定 から前記移動局の前記位置を見積もるステップを備えることを特徴とする、請求 項22に記載される方法。 24.前記第1受信局が第1基地局であることを特徴とする、請求項17に記載 される方法。 25.前記第2受信局が第2基地局であることを特徴とする、請求項24に記載 される方法。 26.ステップ(D)が、前記セルラシステムの切換えセンター内で実行される ことを特徴とする、請求項1に記載される方法。 27.ステップ(D)が、基地局を使って実施されることを特徴とする、請求項 1に記載される方法。 28.前記セルラ電話システムが、符号分割多重アクセスセルラ電話システムで あることを特徴とする、請求項1に記載される方法。 29.前記セルラ電話システムが、時分割多重アクセスセルラ電話システムであ ることを特徴とする、請求項1に記載される方法。 30.セルラ電話システム内で移動局の位置を決定し、前記セルラ電話システム が、第1アンテナ、第2アンテナ、および第3アンテナを有し、 (A) 前記基地局の前記第1アンテナから前記移動局へ第1信号を伝送 し、前記基地局の前記第2アンテナから前記移動局に第2信号を伝送し、前記基 地局の前記第3アンテナから前記移動局へ第3信号を伝送し、前記第2アンテナ と前記第3アンテナが前記基地局にある前記第1アンテナにもっとも近く位置す るステップと; (B) おのおの前記第1相対受信時間、第2相対受信時間、および第3 受信相対時間で前記移動局で、前記第1信号、第2信号および第3信号を受信す るステップと; (C) 前記第1相対受信時間、第2相対受信時間、および第3相対受信 時間に従って、第1位置測定と第2位置測定を決定するステップと; (D) 前記第1位置測定と第2位置測定に従って、前記移動局の前記位 置を決定するステップと; を備えることを特徴とする方法。 31.前記第2アンテナと第3アンテナが伝送専用アンテナであることを特徴と する、請求項30に記載される方法。 32.前記第2アンテナと第3アンテナが、おのおの前記第1アンテナの300 フィート内にあることを特徴とする、請求項30に記載される方法。 33.前記第1信号、第2信号、および第3信号が、すべて、1つの共通RFチャ ンネル上でステップ(A)で伝送されることを特徴とする、請求項30に記載さ れる方法。 34.前記セルラ電話システムが符号分割多重アクセスセルラ電話システムであ り、前記第2信号が第1事前指定ウォルシュ符号を使ってステップ(A)で伝送 され、前記第3信号が、前記第1事前指定ウォルシュ符号とは異なる第2事前指 定ウォルシュ符号を使ってステップ(A)で伝送される、請求項33に記載され る方法。 35.ステップ(D)が、前記セルラシステムの切換えセンター内で実行される ことを特徴とする、請求項30に記載される方法。 36.ステップ(D)が、前記基地局を使って実行されることを特徴とする、請 求項30に記載される方法。 37.前記第1相対受信時間、第2相対受信時間、および第3相対受信時間が、 おのおの、前記移動局での前記第1信号の前記受信に対応する第1クロック同期 設定、前記移動局での前記第2信号の前記受信に対応する第2クロック同期設定 、および前記移動局での前記第3信号の前記受信に対応する第3クロック同期設 定を表すことを特徴とする、請求項30に記載される方法。 38.前記第1位置測定が、前記第1クロック同期設定と前記第2クロック同期 設定の間の第1差を表し、前記第2位置測定が、前記第1クロック同期設定と前 記第3クロック同期設定の間の第2差を表すことを特徴とする、請求項37に記 載される方法。 39.ステップ(D)が、さらに、マップ整合テーブルを使用し、前記第1位置 測定と第2位置測定から前記移動局の前記位置を見積もるステップを備えること を特徴とする、請求項37に記載される方法。 40.前記セルラ電話システムが、時分割多重アクセスセルラ電話システムであ ることを特徴とする、請求項30に記載される方法。 41.セルラ電話システム内で移動局の位置を決定し、前記セルラ電話システム が、第1アンテナ、第2アンテナ、および第3アンテナ付きの基地局を有し、前 記第2アンテナと第3アンテナが前記第1アンテナに最も近く位置し、 (A) 前記移動局から音声情報信号を伝送するステップと; (B) 前記第1相対受信時間で前記基地局にある前記第1アンテナを使 って前記音声情報品号を受信し、第2相対受信時間で前記基地局にある前記第2 アンテナを使って前記音声情報信号を受信し、第3相対受信時間で前記基地局に ある前記第3アンテナを使って前記音声情報信号を受信するステップと; (C) 前記第1相対受信時間、第2相対受信時間及び第3相対受信時間 に従って、第1位置測定と第2位置測定を決定するステップと: (D) 前記第1位置測定と第2位置測定に従って前記移動局の前記位置 を決定するステップと; を備えることを特徴とする方法。 42.前記第2アンテナと第3アンテナが受信専用アンテナであることを特徴と する、請求項41に記載される方法。 43.前記第2アンテナと第3アンテナが、おのおの前記第1アンテナの300 フィート以内にあることを特徴とする、請求項41に記載される方法。 44.ステップ(D)が、前記セルラシステムの切換えセンター内で実行される ことを特徴とする、請求項41に記載される方法。 45.ステップ(D)が、前記基地局を使って実行されることを特徴とする、請 求項41に記載される方法。 46.前記第1相対受信時間、第2相対受信時間、および第3相対受信時間のお のおのが、前記第1アンテナを使う前記音声情報信号の前記受信に対応する第1 クロック同期設定、前記第2アンテナを使う前記音声情報信号の前記受信に対応 する第2クロック同期設定、および前記第3アンテナを使う前記音声情報信号の 前記受信に対応する第3クロック同期設定を表すことを特徴とする、請求項41 に記載される方法。 47.前記第1位置測定が、前記第1クロック同期設定と前記第2クロック同期 設定の間の第1差を表し、前記第2位置測定が前記第1クロック同期設定と前記 第3クロック同期設定の間の第2差を表すことを特徴とする、請求項46に記載 される方法。 48.ステップ(D)が、さらに、マップ整合テーブルを使用し、前記第1位置 測定と第2位置測定から前記移動局の前記位置を見積もるステップを含むことを 特徴とする、請求項47に記載される方法。 49.前記セルラ電話システムが、時分割多重アクセスセルラ電話システムであ ることを特徴とする、請求項41に記載される方法。 50.ステップ(A)が、 (1) 前記移動局から低いパワーレベルで前記音声情報を伝送するステ ップと; (2) 前記移動局から高められたパワーレベルで前記音声情報信号を一 時的に伝送するステップ;を含み、 ステップ(B)が、さらに、前記第1アンテナ、第2アンテナ、および第3ア ンテナおのおので、前記高められたパワーレベルで伝送される前記音声情報信号 を受信することを備え、 (3) ステップ(C)が、さらに、前記高められたパワーレベルで前記 移動局から伝送され、おのおの前記第1アンテナ、第2アンテナ、および第3ア ンテナで受信される前記音声情報信号に従って前記第1位置測定と第2位置測定 を決定することを備えることを特徴とする,請求項41に記載される方法。 51.さらに、 (E) ステップ(C)の後に、前記移動局から前記低パワーレベルで前 記音声情報信号の伝送を再開するステップと、 を備えることを特徴とする、請求項50に記載される方法。 52.(F) ステップ(B)から(E)を、規則正しい間隔で定期的に繰り返 すステップを、 備えることを特徴とする,請求項51に記載される方法。 53.さらに、 (F) 前記移動局の前記位置が、前記低パワーレベルで前記音声信号を 使用して行われるタイミング測定から決定できないときだけに、規則正しい間隔 で定期的にステップ(B)から(E)を繰り返すステップ、 を備えることを特徴とする、請求項51に記載される方法。 54.前記音声情報信号が、所定の時間期間の間、ステップ(A)(2)で前記 高められたパワーレベルで一時的に伝送され、前記所定の時間期間の満了後に、 前記音声情報信号が、ステップ(E)で前記低パワーで前記移動局から再び伝送 され、前記音声情報信号が、音声情報の一連のフレームに対応することを特徴と する、請求項52に記載される方法。 55.前記所定の時間期間が、前記音声フレームの少なくとも1つに対応するこ とを特徴とする、請求項54に記載される方法。 56.前記所定の時間期間が、前記音声フレームの1つに対応することを特徴と する、請求項54に記載される方法。 57.前記規則正しい間隔が、前記音声フレームの100フレーム毎の1つに対 応することを特徴とする、請求項54に記載される方法。 58.第1基地局と第2基地局を有するセルラ電話システム内で移動局の位置を 決定するための、 (A) 前記第1基地局で、前記第1基地局と前記移動局の間で往復トリ ップ信号伝搬時間を測定するステップと; (B) 前記第1基地局から前記移動局に第1信号を伝送し、前記第2基 地局から前記移動局へ第2信号を伝送するステップと; (C) 前記移動局で、前記第1信号が前記移動局で受信される第1相対 時間と、前記第2信号が前記移動局で受信される第2相対時間の間の時間間隔を 表す到達時間差を測定するステップと; (D) 前記往復トリップ伝搬時間と前記到達時間差に従って、前記移動 局の前記位置を決定するステップ; を備えることを特徴とする方法。 59.前記第1基地局がセクタアンテナを含み、ステップ(D)が、さらに、前 記セクタアンテナを使用し、前記移動局が配置されるセクタを決定することを含 み、前記移動局の前記位置が、前記往復トリップ伝搬時間、前記到達時間差、お よび前記セクタに従って、ステップ(D)で決定されることを特徴とする、請求 項58に記載される方法。 60.前記移動局が配置される円を計算するために、前記往復トリップ伝送搬時 間がステップ(D)で使用され、前記移動局の第1候補位置と第2候補位置を前 記円に沿って特定するために、前記到達時間差が使用され、前記第1候補位置と 第2候補位置から前記移動局の前記位置を選択するために、前記セクタが使用さ れることを特徴とする、請求項59に記載される方法。 61.さらに、マップ整合テーブルを使用し、前記移動局の前記位置を前記往復 トリップ伝搬時間と前記到達時間差から見積もるステップを含むことを特徴とす る、請求項58に記載される方法。 62.ステップ(D)が、前記セルラシステムの切換えセンター内で実行される ことを特徴とする、請求項58に記載される方法。 63.ステップ(D)が、前記第1基地局を使って実行されることを特徴とする 、請求項58に記載される方法。 64.第1基地局と第2基地局を有するセルラ電話システム内で移動局の位置を 決定するための、 (A) 前記第1基地局で、前記第1基地局と前記移動局の間の第1往復 トリップ信号伝搬時間を測定するステップと; (B) 前記第2基地局で、前記第2基地局と前記移動局の間の第2往復 トリップ信号伝搬時間を測定するステップと; (C) 第1往復トリップ伝搬時間と第2往復トリップ伝搬時間に従って 前記移動局の前記位置を決定するステップ; を備えることを特徴とする方法。 65.前記第1基地局がセクタアンテナを含み、ステップ(C)が、さらに、前 記セクタアンテナを使って、前記移動局が配置されるセクタを決定することを含 み、前記移動局の前記位置が、前記第1往復トリップ伝搬時間と前記第2往復ト リップ伝搬時間、およびセクタに従って決定されることを特徴とする、請求項6 4に記載される方法。 66.前記移動局が配置される第1の円を計算するために、前記第1往復トリッ プ伝搬時間がステップ(C)で使用され、前記移動局が配置される第の2円を計 算するために、前記第2往復トリップ伝搬時間が使用され、前記第の1円と第2 の円が、前記移動局の第1候補位置と第2候補位置で交差し、前記セクタが、前 記第1候補位置と第2候補位置から前記移動局の前記位置を選択するために使用 されることを特徴とする、請求項65に記載される方法。 67.さらに、マップ整合テーブルを使用し、前記第1往復トリップ伝搬時間と 第2前記往復トリップ伝搬時間から前記移動局の前記位置を見積もるステップを 備えることを特徴とする、請求項64に記載される方法。 68.ステップ(C)が前記セルラシステムの切換えセンター内で実行されるこ とを特徴とする、請求項64に記載される方法。 69.ステップ(C)が前記第1基地局を使って実行されることを特徴とする、 請求項64に記載される方法。 70.さらに、ステップ(A)と(B)の前に、前記移動局から高められたパワ ーで信号を一時的に伝送するステップと、前記高められたパワーレベルで伝送さ れる前記信号を使用し、ステップ(A)と(B)で前記第1往復トリップ信号伝 搬時間と前記第2往復トリップ信号伝搬時間を測定するステップとを備えること を特徴とする、請求項64に記載される方法。 71.さらに、ステップ(A)と(B)の後に、前記移動局から前記高められた パワーより少ない、さらに低いパワーレベルで前記信号を伝送するステップを備 えることを特徴とする、請求項70に記載される方法。 72.複数の基地局を有するセルラ電話システム内で、移動局の位置を決定する ための、 (A) 前記システム内のセルの回りを回転するビームを有する回転アン テナから信号を伝送するステップと; (B)前記移動局で前記信号を受信し、前記移動局によって知られている 回転タイミングを有するステップと; (C)前記信号が前記移動局によって受信される受信時から、前記移動局 の前記位置に対応する角度変位値を求めるステップと; (D)据置きアンテナと前記移動局の間の第1往復トリップ信号伝搬時間 を、音声情報信号を使って測定するステップと; (E)前記角度変位値と前記第1往復トリップ信号伝搬時間に従って、前 記移動局の前記位置を決定するステップ; とを備えることを特徴とする方法。 73.ステップ(C)での前記受信時間が、前記信号のピークまたはヌルが前記 移動局によって受信される時間に対応することを特徴とする、請求項72に記載 される方法。 74.前記回転アンテナと据置きアンテナが、第1基地局でいっしょに置かれる ことを特徴とする、請求項72に記載される方法。 75.前記移動局が配置される円を計算するために、前記第1往復トリップ伝搬 時間がステップ(E)で使用され、前記角度変位値が、前記移動局の前記位置に 対応する前記円に沿った位置を選択するためにステップ(E)で使用されること を特徴とする、請求項72に記載される方法。 76.ステップ(E)が、前記セルラシステム内の前記切換えセンター内で実行 されることを特徴とする、請求項72に記載される方法。 77.ステップ(E)が、前記第1基地局を使って実行されることを特徴とする 、請求項74に記載される方法。 78.前記セルラ電話システムが符号分割多重アクセス電話システムであること を特徴とする、請求項72に記載される方法。 79.前記セルラ電話システムが時分割多重アクセス電話システムであることを 特徴とする、請求項72に記載される方法。 80.さらに、マップ整合テーブルを使用し、前記角度変位値と前記第1往復ト リップ信号伝搬時間から前記移動局の前記位置を見積もるステップを備えること を特徴とする、請求項72に記載される方法。 81.複数の基地局を有するセルラ電話システム内で移動局の位置を決定するた めの、 (A) 前記システム内の移動局から音声情報信号を伝送するステップと ;、 (B) 前記信号を受信するために回転ビームを有する第1アンテナを使 用し、前記音声情報信号を受信するステップと; (C)前記音声情報信号が前記第1アンテナによって受信される受信時間 から、前記移動局の前記位置に対応する角度変位値を求めるステップと; (D)第2アンテナと前記移動局の間の第1往復トリップ信号伝搬時間を 測定するステップと; (E)前記角度変位値と前記第1往復トリップ信号伝搬時間に従って、前 記移動局の前記位置を求めるステップ; とを備えることを特徴とする方法。 82.ステップ(C)の前記受信時間が、前記音声情報信号のピークまたはゼロ が前記第1アンテナによって受信される時間に一致することを特徴とする、請求 項81に記載される方法。 83.前記第1アンテナと第2アンテナが、第1基地局でいっしょに置かれるこ とを特徴とする、請求項81に記載される方法。 84.前記移動局が配置される円を計算するために、前記第1往復トリップ伝搬 時間がステップ(E)で使用され、前記角度変位位置が、前記移動局の前記位置 に対応する前記円に沿った点を選択するためにステップ(E)で使用されること を特徴とする、請求項81に記載される方法。 85.ステップ(E)が、前記セルラシステムの切換え局内で実行されることを 特徴とする、請求項81に記載される方法。 86.ステップ(E)が、前記第1基地局を使って実行されることを特徴とする 、請求項83に記載される方法。 87.前記セルラ電話システムが、符号分割多重アクセスセルラ電話システムで あることを特徴とする、請求項81に記載される方法。 88.前記セルラ電話システムが、時分割多重アクセスセルラ電話システムであ ることを特徴とする、請求項81に記載される方法。 89.さらに、マップ整合テーブルを使用し、前記角度変位値と前記第1往復ト リップ信号伝搬時間から前記移動局の前記位置を見積もるステップを含むことを 特徴とする、請求項81に記載される方法。 90.複数のセルを有するセルラ電話システム内で移動局の位置を決定するため の、 (A) 前記複数のセルから1つのセルを選択するステップと; (B) 前記選択されたセル内で移動局に電話音声情報信号を伝送するた めに使用できない無線周波数(RF)チャンネルを、前記選択されたセルのため に指定し、前記指定されたRFチャンネルが複数の候補RFチャンネルから選択 される専用位置決めチャンネルであるステップと; (C) 前記システム内の近隣セルが、前記電話音声情報信号を伝送する ために使用できないと指定される異なったRFチャンネルを有するように、前記 複数のセルのおのおのにステップ(A)から(B)を繰り返すステップと; (D) 電話音声情報信号を伝送するために使用できると指定されるRF チャンネルから、電話音声情報信号を伝送するために使用できないと指定される RFチャンネルに前記移動局を切り替え、前記移動局が、電話音声情報信号を伝 送するために使用できないと指定される前記チャンネル上にある間に、電話音声 情報信号を伝送するために、使用できないと指定される前記RFチャンネルで前 記移動局を使って位置測定を行うステップと; (E) 前記位置測定に従って前記移動局の前記位置を決定するステップ ; とを備えることを特徴とする方法。 91.前記複数のセルのおのおのに、前記指定されたRFチャンネル以外の前記 複数の候補RFチャンネルのおのおのが、前記電話音声情報信号を伝送するために 使用できることを特徴とする、請求項90に記載される方法。 92.前記位置測定を行った後に、電話音声情報信号を伝送するために使用でき ないと指定される前記RFチャンネルから、電話音声情報信号を伝送するために 使用できると指定されるRFチャンネルに切り替えるステップを含むことを特徴 とする、請求項91に記載される方法。 93.前記移動局が、ステップ(D)の間に第1基地局を有する第1セル内に配 置され、前記位置測定を行う前記ステップが、前記移動局と前記第3基地局の間 の信号伝搬遅延時間を測定することを含み、前記第2基地局と第3基地局が、前 記第1セルに隣接して配置される第2セルと第3セルに対応することを特徴とす る、請求項92に記載される方法。 94.さらに、マップ整合テーブルを使用し、前記信号伝搬遅延時間から、前記 移動局の前記位置を見積もるステップを含むことを特徴とする、請求項93に記 載される方法。 95.ステップ(E)が、前記セルラシステムの切換えセンター内で実行される ことを特徴とする、請求項92に記載される方法。 96.ステップ(E)が、前記第1基地局を使って実行されることを特徴とする 、請求項92に記載される方法。 97.前記セルラ電話システムが、符号分割多重アクセスセルラ電話システムで ある、請求項92に記載される方法。 98.前記セルラ電話システムが、時分割多重アクセスセルラ電話システムで あることを特徴とする、請求項92に記載される方法。 99.複数のセルを有するセルラ電話システム内で移動局の位置を決定するた めの、 (A) 伝送チャンネル上で第1基地局伝送機と移動局の間で音声情報信 号を伝送するステップと; (B) ステップ(A)の後で、所定の時間期間の間、前記第1基地局伝 送機から前記伝送チャンネル上での前記音声情報信号の伝送をやめ、前記第1基 地局伝送機が第1セルに対応するステップと; (C) 前記第1基地局からの音声情報信号の前記伝送が、前記伝送チャ ンネルで終わる所定の時間期間中に、前記移動局を使って位置測定を行うステッ プと; (D)前記位置測定に従って、前記移動局の前記位置を決定するステップ とを備えることを特徴とする方法。 100.さらに、 (E) 前記所定時間期間の満了後、前記伝送チャンネル上で前記第1基 地局からの前記音声情報信号の伝送を再開するステップ、 を備えることを特徴とする,請求項99に記載される方法。 101.ステップ(B)から(E)が、規則正しい間隔で定期的に繰り返される ことを特徴とする、請求項100に記載される方法。 102.前記移動局の前記位置が、前記基地局伝送機からの音声情報信号の伝送 と同時に行われるタイミング測定から決定できないときにだけ、ステップ(B) から(E)が、前記規則正しい間隔で定期的に繰り返されることを特徴とする、 請求項101に記載される方法。 103.前記所定の時間期間が、前記音声情報信号内の音声情報の少なくとも1 つのフレームに対応することを特徴とする、請求項101に記載される方法。 104.前記所定の時間期間が、前記音声情報信号の音声情報の1フレームに対 応することを特徴とする、請求項101に記載される方法。 105.前記規則正しい間隔が、1秒から3秒という時間期間に対応することを 特徴とする、請求項101に記載される方法。 106.前記規則正しい間隔が、前記音声情報信号の音声情報の100フレーム ごとのフレームに対応することを特徴とする、請求項101に記載される方法。 107.前記第1基地局伝送機が前記音声情報信号を伝送しているときに、複数 の移動局が前記第1基地局と通信しており、前記方法が、さらに、前記所定の時 間期間中に前記複数の移動局で音声情報信号エラーをマスキングするステップを 備えることを特徴とする、請求項101に記載される方法。 108.ステップ(C)の間に、前記移動局が、前記第1基地局に対応する第1 セル内に配置され、前記位置測定を行う前記ステップが、前記移動局と第2基地 局と第3基地局の間の信号伝搬遅延時間を測定することを含み、前記第2基地局 と第3基地局が、前記第1セルに隣接して配置される第2セルと第3セルに対応 することを特徴とする、請求項99に記載される方法。 109.さらに、マップ整合テーブルを使用し、前記信号伝搬遅延時間から前記 移動局の前記位置を見積もるステップを含むことを特徴とする、請求項108に 記載される方法。 110.ステップ(D)が、前記セルラシステムの切換えセンター内で実行され る、請求項99に記載される方法。 111.ステップ(D)が、前記第1基地局を使って実行されることを特徴とす る、請求項99に記載される方法。 112.前記セルラ電話システムが、符号分割多重アクセスセルラ電話システム であることを特徴とする、請求項99に記載される方法。 113.前記セルラ電話システムが、時分割多重アクセスセルラ電話システムで あることを特徴とする、請求項99に記載される方法。 114.前記移動局から信号を伝送するステップと; 複数の位置で前記信号を受信するステップと; 前記受信された信号に従って前記位置を決定するステップ; とを備えることを特徴とする,セルラ電話システム内で移動局の位置を決定す るための方法。[Claims]   1. Mobile station location in a cellular telephone system with multiple base stations For       (A) at a low power level from the mobile station in the cellular telephone system Transmitting a signal;       (B) increasing the signal strength from the low power level to an increased power level; To temporarily transmit the signal from the mobile station at the increased power level. Sending;       (C) the signal is temporarily transmitted from the mobile station at the elevated power level. During transmission from the mobile station at the elevated signal level while being transmitted to Making at least a first position measurement using said signal;       (D) determining the position of the mobile station according to the first position measurement; Up;       A method comprising:   2. further,       (E) After step (C), the strength of the signal is reduced to the low power level. To restore the transmission of the signal from the mobile station at the low power level. Tep,       The method of claim 1, comprising:   3. further,       (F) Repeat steps (B) to (E) regularly at regular intervals Steps and   3. The method according to claim 2, comprising:   4. further,       The location of the mobile station is determined using the signal at the low power. Steps (B) to (E) only when it is not possible to determine from the measurement (F) periodically repeating at regular intervals;   3. The method according to claim 2, comprising:   5. The strength of the signal is increased in step (B) for a predetermined time period; After the expiration of the predetermined time period, the strength of the signal is reduced in step (E) to the low And the signal corresponds to a series of frames of audio information. 4. The method of claim 3, wherein   6. The predetermined time period corresponds to at least one of the audio frames. The method according to claim 5, characterized in that:   7. Wherein the predetermined time period corresponds to one of the audio frames. The method of claim 5, wherein   8. The regular intervals correspond to one in every 100 frames of the audio frame. 6. The method according to claim 5, wherein the method comprises:   9. Said signal is transmitted in step (A) on a first channel, B) is further enhanced by a second channel different from the first channel. Transmitting the signal from the mobile station at a power level of The method of claim 1, wherein 10. further,       (E) After step (C), the strength of the signal is reduced to the low power level. From the mobile station on the first channel at the low power level. Restoring signal transmission;   The method according to claim 9, comprising: 11. further,       (F) Repeat steps (B) to (E) periodically at regular intervals 11. The method according to claim 10, comprising the steps of: 12. further,       (F) the location of the mobile station is determined using the signal at the low power. Periodically at regular intervals only when it cannot be determined from Repeating steps (B) to (E);   11. The method according to claim 10, comprising: 13. The strength of the signal is increased in step (B) for a predetermined time period After the predetermined period of time, the intensity of the signal is reduced in step (E) to the low power. The signal corresponds to a series of frames of audio information. The method of claim 11, wherein 14. The predetermined time period corresponds to at least one of the audio frames. 14. The method according to claim 13, wherein: 15. Wherein the predetermined time period corresponds to one of the audio frames. The method of claim 13, wherein: 16. The regular intervals correspond to one in every 100 frames of the audio frame. 14. The method according to claim 13, wherein the method comprises: 17. Step (C) further includes       (I) the signal transmitted at the first receiving station at the enhanced power level; Receiving;       (Ii) the signal transmitted at the enhanced power level at a second receiving station; Receiving a signal;       (Iii) the enhanced par received by the first and second receiving stations; Determining the first position measurement according to the signal at a power level;   The method according to claim 1, comprising: 18. The first position measurement is performed when the signal at the enhanced power level is A first relative time received at one receiving station and the signal at the enhanced power level. The signal represents a time difference of arrival between the second relative times received at the second receiving station. 18. The method of claim 17, wherein the method is characterized. 19. Further, the round trip signal propagation time between the first receiving station and the mobile station is Measuring the position of the mobile station with the first position measurement and the Characterized in that it is determined in step (D) according to the round trip signal transmission time. 19. The method according to claim 18, wherein 20. Further, the position of the mobile station is stored in the first Comprising estimating from a position measurement and said round trip signal propagation time. The method of claim 19, wherein the method is characterized by: 21. Step (C) further includes       (Iv) a third reception of the signal transmitted at the elevated power level A signal of the increased power level received at a station and received at the third receiving station. Determining a second position measurement according to the number;   19. The method according to claim 18, comprising: 22. The second position measurement includes the first relative time and the increased power level The arrival time difference between the third relative time at which the signal is received at the third receiving station. And the position of the mobile station is stepped according to the first position measurement and the second position measurement. 22. The method according to claim 21, wherein the method is determined in step (D). 23. Further, the first position measurement and the second position measurement are performed using a map matching table. Estimating the position of the mobile station from Item 23. The method according to Item 22, 24. The method of claim 17, wherein the first receiving station is a first base station. How to be. 25. 25. The method of claim 24, wherein the second receiving station is a second base station. How to be. 26. Step (D) is performed in a switching center of the cellular system The method of claim 1, wherein: 27. 3. The method according to claim 1, wherein step (D) is performed using a base station. 2. The method according to 1. 28. The cellular telephone system is a code division multiple access cellular telephone system. The method of claim 1, wherein the method comprises: 29. The cellular telephone system is a time division multiple access cellular telephone system. The method of claim 1, wherein: 30. Determining a location of a mobile station in a cellular telephone system; Has a first antenna, a second antenna, and a third antenna,       (A) transmitting a first signal from the first antenna of the base station to the mobile station; Transmitting a second signal from the second antenna of the base station to the mobile station; Transmitting a third signal from the third antenna of the ground station to the mobile station; And the third antenna is located closest to the first antenna at the base station. Steps;       (B) the first relative reception time, the second relative reception time, and the third The first signal, the second signal, and the third signal are received by the mobile station at a relative reception time. Steps;       (C) the first relative reception time, the second relative reception time, and the third relative reception time Determining a first position measurement and a second position measurement according to time;       (D) the position of the mobile station according to the first position measurement and the second position measurement. Determining the location;   A method comprising: 31. The second antenna and the third antenna are transmission-only antennas. 31. The method of claim 30, wherein the method comprises: 32. The second and third antennas are each 300 of the first antenna. 31. The method of claim 30, wherein the method is within feet. 33. The first signal, the second signal, and the third signal are all one common RF channel. 31. The transmission according to claim 30, characterized in that it is transmitted in step (A) on a channel. Way. 34. The cellular telephone system is a code division multiple access cellular telephone system. Transmitting said second signal in step (A) using a first pre-designated Walsh code And wherein the third signal is a second pre-designated finger different from the first pre-designated Walsh code. 34. The method according to claim 33, wherein the signal is transmitted in step (A) using a constant Walsh code. Way. 35. Step (D) is performed in a switching center of the cellular system 31. The method of claim 30, wherein: 36. The step (D) is performed using the base station. 30. The method according to claim 30. 37. The first relative reception time, the second relative reception time, and the third relative reception time, First clock synchronization each corresponding to the reception of the first signal at the mobile station Setting, a second clock synchronization setting corresponding to the reception of the second signal at the mobile station And a third clock synchronization scheme corresponding to the reception of the third signal at the mobile station. 31. The method of claim 30, wherein the method represents a constant. 38. The first position measurement is performed when the first clock synchronization setting and the second clock synchronization are performed. Representing a first difference between the settings, wherein the second position measurement is different from the first clock synchronization setting. 38. The method of claim 37, wherein the second difference represents a second difference between the third clock synchronization settings. How to be posted. 39. Step (D) further comprises using a map matching table to determine the first position Estimating the position of the mobile station from a measurement and a second position measurement. 38. The method according to claim 37, characterized in that: 40. The cellular telephone system is a time division multiple access cellular telephone system. 31. The method of claim 30, wherein: 41. Determining a location of a mobile station in a cellular telephone system; Has a base station with a first antenna, a second antenna, and a third antenna, The second antenna and the third antenna are located closest to the first antenna;       (A) transmitting a voice information signal from the mobile station;       (B) using the first antenna at the base station for the first relative reception time; Receiving the voice information product number at a second relative reception time. Receiving the voice information signal by using an antenna, and transmitting to the base station at a third relative reception time; Receiving the audio information signal using a third antenna;       (C) the first relative reception time, the second relative reception time, and the third relative reception time Determining a first position measurement and a second position measurement according to:       (D) the position of the mobile station according to the first position measurement and the second position measurement Determining   A method comprising: 42. The second antenna and the third antenna are reception-only antennas. 42. The method of claim 41, wherein 43. The second and third antennas are each 300 of the first antenna. 42. The method of claim 41, wherein the method is within feet. 44. Step (D) is performed in a switching center of the cellular system 42. The method of claim 41, wherein: 45. The step (D) is performed using the base station. 42. The method according to claim 41. 46. The first relative reception time, the second relative reception time, and the third relative reception time Each corresponding to the first reception of the audio information signal using the first antenna. Clock synchronization setting, corresponding to the reception of the audio information signal using the second antenna A second clock synchronization setting, and the audio information signal using the third antenna. 42. A third clock synchronization setting corresponding to the receiving. The method described in. 47. The first position measurement is performed when the first clock synchronization setting and the second clock synchronization are performed. A second difference between the first clock synchronization setting and the first clock synchronization setting. 47. The method of claim 46, representing a second difference between third clock synchronization settings. How to be. 48. Step (D) further comprises using a map matching table to determine the first position Estimating the position of the mobile station from a measurement and a second position measurement. 50. The method of claim 47, wherein the method is characterized by: 49. The cellular telephone system is a time division multiple access cellular telephone system. 42. The method of claim 41, wherein 50. Step (A)       (1) A step of transmitting the voice information at a low power level from the mobile station. And       (2) The voice information signal is transmitted at an increased power level from the mobile station. Transmitting occasionally;   Step (B) further comprises the first antenna, the second antenna, and the third antenna. The audio information signal transmitted at each of the antennas at the elevated power level Comprising receiving       (3) The step (C) further comprises the step of: Transmitted from a mobile station and each of the first antenna, the second antenna, and the third antenna. The first position measurement and the second position measurement according to the audio information signal received by the antenna 42. The method of claim 41, comprising determining 51. further,       (E) after step (C), from the mobile station at the low power level; Restarting transmission of the voice information signal;   51. The method of claim 50, comprising: 52. (F) Steps (B) to (E) are periodically repeated at regular intervals. Steps   52. The method of claim 51, comprising providing. 53. further,       (F) the location of the mobile station transmits the audio signal at the low power level. Regular intervals only when it cannot be determined from timing measurements made using Periodically repeating steps (B) to (E),   52. The method according to claim 51, comprising: 54. In step (A) (2), the audio information signal is transmitted for a predetermined time period. Transmitted temporarily at an elevated power level, and after the expiration of the predetermined time period, The voice information signal is transmitted again from the mobile station at the low power in step (E). Wherein the audio information signal corresponds to a series of frames of audio information. 53. The method of claim 52, wherein 55. The predetermined time period corresponds to at least one of the audio frames. The method according to claim 54, characterized in that: 56. Wherein the predetermined time period corresponds to one of the audio frames. 55. The method of claim 54, wherein 57. The regular intervals correspond to one in every 100 frames of the audio frame. 55. The method of claim 54, wherein the method is responsive. 58. Positioning a mobile station in a cellular telephone system having a first base station and a second base station To decide,       (A) The first base station performs a round trip trip between the first base station and the mobile station. Measuring the hop signal propagation time;       (B) transmitting a first signal from the first base station to the mobile station, Transmitting a second signal from a ground station to the mobile station;       (C) a first relative signal at which the first signal is received at the mobile station; Time and a time interval between the second relative time at which the second signal is received at the mobile station. Measuring the time difference of arrival representing;       (D) the movement according to the round trip travel time and the arrival time difference; Determining the location of the station;   A method comprising: 59. The first base station includes a sector antenna, and step (D) further comprises: Using the sector antenna to determine the sector in which the mobile station is located. The position of the mobile station is the round trip travel time, the arrival time difference, And the sector is determined in step (D). Clause 58. The method of clause 58. 60. In order to calculate the circle where the mobile station is located, The interval is used in step (D) to bring the first and second candidate positions of the mobile station forward. The arrival time difference is used to specify along the circle, and the first candidate position and The sector is used to select the location of the mobile station from a second candidate location. 60. The method of claim 59, wherein the method is performed. 61. Further, using the map matching table, the position of the mobile station can be moved back and forth. A step of estimating from a trip propagation time and the arrival time difference. 59. The method of claim 58, wherein 62. Step (D) is performed in a switching center of the cellular system A method according to claim 58, characterized in that: 63. Step (D) is performed using the first base station. 59. The method of claim 58. 64. Positioning a mobile station in a cellular telephone system having a first base station and a second base station To decide,       (A) a first round trip at the first base station between the first base station and the mobile station; Measuring the trip signal propagation time;       (B) a second round trip at the second base station between the second base station and the mobile station; Measuring the trip signal propagation time;       (C) according to the first round trip travel time and the second round trip travel time Determining the location of the mobile station;   A method comprising: 65. The first base station includes a sector antenna, and step (C) further comprises: Using the sector antenna to determine the sector in which the mobile station is located. The position of the mobile station is determined by the first round trip travel time and the second round trip travel. 7. The lip propagation time is determined according to a sector. 4. The method according to item 4. 66. In order to calculate the first circle where the mobile station is located, the first round trip trip is performed. The propagation time is used in step (C) to calculate the second circle where the mobile station is located. The second round trip travel time is used to calculate Circles intersect at a first candidate position and a second candidate position of the mobile station, and the sector Used to select the position of the mobile station from a first candidate position and a second candidate position 66. The method of claim 65, wherein the method is performed. 67. Further, using the map matching table, the first round trip travel time and Estimating the position of the mobile station from the second round trip travel time. 65. The method of claim 64, comprising providing. 68. Step (C) is performed in a switching center of the cellular system. 65. The method of claim 64, wherein: 69. Wherein step (C) is performed using said first base station, 65. The method according to claim 64. 70. Further, prior to steps (A) and (B), the increased power from the mobile station Temporarily transmitting the signal at the transmitter, and transmitting the signal at the elevated power level. The first round trip signal is transmitted in steps (A) and (B). Measuring the transit time and said second round trip signal propagation time. The method according to claim 64, characterized in that: 71. Further, after steps (A) and (B), the enhanced Transmitting said signal at a lower power level than the power level. 71. The method of claim 70, wherein the method comprises: 72. Determining the location of a mobile station in a cellular telephone system having multiple base stations for,       (A) a rotating amplifier having a beam rotating around a cell in the system; Transmitting a signal from the tenor;       (B) receiving the signal at the mobile station and being known by the mobile station; Having rotation timing;       (C) from the time of reception when the signal is received by the mobile station, Obtaining an angular displacement value corresponding to said position of;       (D) the first round trip signal propagation time between the stationary antenna and the mobile station Measuring using an audio information signal;       (E) according to the angular displacement value and the first round trip trip signal propagation time, Determining the location of the mobile station;   A method comprising: 73. The reception time in step (C) is such that the peak or null of the signal The method of claim 72, wherein the time corresponds to a time received by a mobile station. How to be. 74. The rotating antenna and the stationary antenna are co-located at a first base station 73. The method of claim 72, wherein: 75. The first round trip trip propagation to calculate the circle in which the mobile station is located Time is used in step (E) and the angular displacement value is Being used in step (E) to select a corresponding position along said circle 73. The method according to claim 72, characterized in that: 76. Step (E) is performed in the switching center in the cellular system 73. The method of claim 72, wherein the method is performed. 77. Step (E) is performed using the first base station. 75. The method of claim 74. 78. The cellular telephone system is a code division multiple access telephone system 73. The method according to claim 72, characterized in that: 79. The cellular telephone system is a time division multiple access telephone system. 75. The method of claim 72, wherein the method is characterized by: 80. Further, using the map matching table, the angular displacement value and the first reciprocating Estimating the position of the mobile station from a lip signal propagation time 73. The method according to claim 72, characterized in that: 81. Mobile station location in a cellular telephone system with multiple base stations For       (A) transmitting a voice information signal from a mobile station in the system; ;,       (B) using a first antenna having a rotating beam to receive the signal; Receiving the audio information signal;       (C) a reception time when the audio information signal is received by the first antenna Determining an angular displacement value corresponding to the position of the mobile station from       (D) the first round trip signal propagation time between the second antenna and the mobile station is Measuring;       (E) calculating the angular displacement value and the first round trip trip signal propagation time according to Determining the location of the mobile station;   A method comprising: 82. The reception time of step (C) is a peak or zero of the audio information signal. Coincides with the time received by the first antenna. Item 81. The method according to Item 81. 83. The first antenna and the second antenna are co-located at a first base station. The method according to claim 81, characterized in that: 84. The first round trip trip propagation to calculate a circle in which the mobile station is located Time is used in step (E) and the angular displacement position is the position of the mobile station Used in step (E) to select a point along said circle corresponding to 82. The method according to claim 81, characterized in that: 85. Step (E) is performed in a switching station of the cellular system. 82. The method of claim 81, wherein the method is characterized by: 86. Step (E) is performed using the first base station. 84. The method of claim 83. 87. The cellular telephone system is a code division multiple access cellular telephone system. The method of claim 81, wherein the method comprises: 88. The cellular telephone system is a time division multiple access cellular telephone system. 82. The method of claim 81, wherein 89. Further, using the map matching table, the angular displacement value and the first reciprocating Estimating the position of the mobile station from a lip signal propagation time. 82. The method of claim 81, wherein the method is characterized by: 90. To determine the location of a mobile station in a cellular telephone system with multiple cells of,       (A) selecting one cell from the plurality of cells;       (B) transmitting a telephone voice information signal to the mobile station in the selected cell; Radio frequency (RF) channels that cannot be used for the selected cell And the designated RF channel is selected from a plurality of candidate RF channels. A dedicated positioning channel to be performed;       (C) A neighboring cell in the system transmits the telephone voice information signal. To have different RF channels designated as unavailable for Repeating steps (A) and (B) for each of the plurality of cells;       (D) RF designated as usable for transmitting telephone voice information signals The channel specifies that it cannot be used to carry telephone voice information signals Switching the mobile station to an RF channel, and the mobile station transmits a telephone voice information signal. Phone voice while on the channel designated as unavailable for transmission To transmit an information signal on the RF channel designated as unavailable Performing position measurement using the mobile station;       (E) determining the position of the mobile station according to the position measurement ;   A method comprising: 91. Each of the plurality of cells has a channel other than the designated RF channel. Each of a plurality of candidate RF channels is used to transmit the telephone voice information signal. The method according to claim 90, characterized in that it can be used. 92. After performing the position measurement, it can be used to transmit telephone voice information signals. To transmit telephone voice information signals from the RF channel designated as not Switching to an RF channel designated as usable 92. The method of claim 91, wherein 93. The mobile station is located in a first cell having a first base station during step (D). And the step of performing the position measurement is performed between the mobile station and the third base station. Measuring the signal propagation delay time of the second base station and the third base station. The second cell and the third cell arranged adjacent to the first cell. 93. The method of claim 92, wherein 94. Further, using a map matching table, the signal propagation delay time 94. The method of claim 93, comprising estimating the location of a mobile station. How to be posted. 95. Step (E) is performed in a switching center of the cellular system 93. The method of claim 92, wherein: 96. Step (E) is performed using the first base station. 93. The method of claim 92. 97. The cellular telephone system is a code division multiple access cellular telephone system. 93. The method according to claim 92.   98. The cellular telephone system is a time division multiple access cellular telephone system. 93. The method of claim 92, wherein the method comprises:   99. To determine the location of a mobile station in a cellular telephone system with multiple cells For       (A) Voice information transmission between a first base station transmitter and a mobile station on a transmission channel. Transmitting a signal;       (B) after step (A), for a predetermined time period, the first base station transmission; The transmission of the audio information signal from the transmitter on the transmission channel is stopped, and the first A local station transmitter corresponding to the first cell;       (C) the transmission of the voice information signal from the first base station is performed by the transmission channel; A position measurement using said mobile station during a predetermined time period ending with the channel. And       (D) determining the position of the mobile station according to the position measurement       A method comprising: 100. further,       (E) after the expiration of the predetermined time period, the first group on the transmission channel; Restarting the transmission of the audio information signal from the base station;   100. The method according to claim 99, comprising: 101. Steps (B) to (E) are repeated periodically at regular intervals The method of claim 100, wherein 102. Transmitting the voice information signal from the base station transmitter to the location of the mobile station; Step (B) only when it cannot be determined from the timing measurement performed simultaneously To (E) are periodically repeated at the regular intervals, The method of claim 101. 103. The predetermined time period is at least one of the audio information in the audio information signal. The method of claim 101, wherein the method corresponds to one frame. 104. The predetermined time period corresponds to one frame of audio information of the audio information signal. 102. The method of claim 101, wherein the method is responsive. 105. That said regular intervals correspond to a time period of 1 to 3 seconds; 102. The method of claim 101, wherein the method is characterized by: 106. The regular interval is 100 frames of audio information of the audio information signal. 102. The method of claim 101, wherein each frame corresponds to a respective frame. 107. When the first base station transmitter is transmitting the audio information signal, Mobile stations are communicating with the first base station, and the method further comprises: Masking voice information signal errors at said plurality of mobile stations during the interim period. The method of claim 101, comprising providing. 108. During step (C), the mobile station is configured to receive a first mobile station corresponding to the first base station. The step of performing the position measurement, which is arranged in a cell, includes the step of: Measuring a signal propagation delay time between a station and a third base station, the second base station comprising: And a third base station correspond to a second cell and a third cell arranged adjacent to the first cell. 100. The method of claim 99, comprising: 109. Further, using a map matching table, the signal propagation delay time 108. The method of claim 108, comprising estimating the location of a mobile station. The method described. 110. Step (D) is performed in a switching center of the cellular system 100. The method of claim 99, wherein 111. Step (D) is performed using the first base station. 100. The method of claim 99, wherein 112. The cellular telephone system comprises a code division multiple access cellular telephone system. 100. The method of claim 99, wherein 113. The cellular telephone system is a time division multiple access cellular telephone system. 100. The method of claim 99, wherein the method comprises: 114. Transmitting a signal from the mobile station;         Receiving the signal at a plurality of locations;         Determining the position according to the received signal;   Determining the location of a mobile station in a cellular telephone system, comprising: The way to go.
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