JP2003509661A - 通信システムにおける距離の推定方法 - Google Patents

通信システムにおける距離の推定方法

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Abstract

(57)【要約】 本発明は、無線インタフェースを介して通信システム内で通信している複数の局間の距離の推定に関する。システム内においては、複数の局の少なくとも1つが、タイミング構造により複数のタイムスロットで信号バーストを送信し、少なくとも1つの局がこの信号バーストを受信する。この方法は、受信局が受信した予め定義された条件に適合する信号バーストの第1の成分に関連する信号バーストの第1のタイミングを測定するステップを含む。送信局から、および/または送信局へ、別の信号バーストを受信および/または送信するための受信局の内部タイミングを調整するのに使用するための受信信号バーストの第2のタイミングも測定される。複数の局間のタイミングのズレも測定される。複数の局間の距離は、タイミングのズレおよび受信信号バーストの第1のタイミングに基づいて推定される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 (発明の分野) 本発明は、通信システムにおける複数局間の距離の推定に係り、特に距離推定
に少なくとも1つのタイミング・パラメータを使用することに関するが、これに
限定されない。
【0002】 (発明の背景) セルラ通信システムは、セルまたは同様の無線通達範囲エリアに基づいている
。セルラ電気通信システムの例としては、GSM(汎欧州デジタル移動電話方式
)または種々のGSMをベースとするシステム(GPRS:汎用パケット無線サ
ービス)、AMPS(米国移動電話システム)、DAMPS(デジタルAMPS
)、CDMA(符号分割多元接続)または提案のWCDMA(広帯域CDMA)
またはUMTS(汎用移動通信システム)、または他の第3世代の通信システム
等のような規格があるが、これらの規格に限定されない。通常、電気通信システ
ムのセル通達範囲エリアは、エア・インタフェースまたは無線インタフェースを
介して、ユーザ装置(UE)または移動局(MS)にサービス提供し、通常、基
地局サブシステム(BSS)と接続している、1またはいくつかの基地トランシ
ーバ局(BTS)によりカバーされている、ある地理的に限定されたエリアであ
ると定義できる。相互に接続している数個のセルは、より広い地理的エリアをカ
バーする。すなわち、数個のセルは、一緒になって、セルラ電気通信ネットワー
クの通達範囲エリアを形成する。
【0003】 上記システムの各通達範囲エリアは、適当なコントローラ装置により制御する
ことができる。上記コントローラは、さらに、ゲートウェイGPRSサポート・
ノード(GGSN)のようなゲートウェイまたはリンキング装置、またはセルを
PSTN(公衆交換電気通信網)のような他の通信ネットワーク、またはX.2
5をベースとするネットワークのようなデータ・ネットワーク、またはTCP/
IP(転送制御プロトコル/インターネットプロトコル)をベースとするネット
ワークにリンクしているゲートウェイ移動交換局(GSMC)に接続することも
できる。
【0004】 電気通信システムの複数のセルの各々に存在するユーザ装置(UE)(以下移
動局またはMSと呼ぶ)は、それぞれ、そのセルのコントローラ機能により制御
される。MSは、場合によっては、1つのコントローラだけで制御することもで
きる。しかし、MSは、いくつかのコントローラにより同時に制御することもで
きる。このような事態は、例えば、複数のセルが重複している場合、または、M
Sが、2つの基地局と通信可能であり、これらの基地局が異なるコントローラに
接続可能な、いわゆるソフト・ハンドオフ・モード状態にある場合、または1つ
のコントローラが、そのMSを制御している別のコントローラを制御している場
合に発生する。1つのコントローラを、サービス提供(主)コントローラと定義
でき、他のコントローラは二次的コントローラとして動作する。
【0005】 移動局は、適当なネットワーク・コントローラと通信し、そのコントローラに
種々のタイプの情報を供給する。例えば、移動局があるセルから新しいセルに移
動した場合、または移動局がスイッチオフした後、またはしばらくの間通信不能
になった後で、複数のセルの1つにおいてスイッチオンした場合、移動局は、新
しいセルのコントローラにMS識別子(ID)を含むメッセージを送信する。新
しいセルのコントローラは、前のセル内のコントローラと同じものであってもよ
いし、セルを移動する前に、そのMSをハンドリングしていた前のコントローラ
とは異なるコントローラであってもよい。MSのIDは、それぞれ、外部からの
呼出し/内部からの呼出し、およびMSへの/MSからの信号を処理できるよう
に、電気通信システムが要求するデータを含む。システムがMSのIDを受信す
ると、システムは、特定の移動局の現在セルを意識する。
【0006】 時分割多元接続(TDMA)ネットワークの場合には、移動局および基地トラ
ンシーバ局間の送信用に複数のタイムスロットが使用される。1つのフレームは
、所定数のタイムスロットから構成されている。各移動局には、それにより基地
トランシーバ局と通信する各フレーム内に所与のタイムスロットが割り当てられ
る。種々の移動局から受信した信号を正しく処理するために、基地局は、各移動
局からの信号をその割り当てられたタイムスロットで受信しなければならない。
割り当てられたタイムスロットに信号を確実に受信するために、基地局は、移動
局にタイミング・アドバンス(TA)情報を供給する。タイミング・アドバンス
情報は、移動局が基地局に対していつ信号を送信すべきかを示す。タイミング・
アドバンス情報が必要なのは、送信局と受信局との間の電波の伝播が、複数局間
の伝送に遅延を起こすからである。すなわち、BTSからMSへ、およびその反
対方向に電波が伝播するには、ある時間が掛かり、そのため、MSとBTSとが
使用するスロットのタイミングの間に、あるズレが発生する。この遅延を解決す
るために、もっと正確に言うと、タイムスロットのすべての重畳を避けるために
、移動局とサービスを提供している基地トランシーバ局との間の時間的ズレを測
定する必要がある。
【0007】 ある方法によれば、アイドル状態にある移動局は、サービスを提供している基
地局から受信したバーストに基づき内部タイミングを調整する。MSがBTSに
初めて送信した場合(アクセス・バーストの場合)には、この調整は、BTSの
タイミングと比較して遅れている移動局の内部タイミングを使用して行われる。
BTSがこれらの信号を受信した時、BTSは、そのフレーム構造および受信し
たMSバースト間の時間的ズレを測定する。これら2つのタイミング間のズレは
、BTSとMSとの間を往復する電波の伝播遅延に等しい。すなわち、局間距離
の2倍である。BTS内でのタイムスロットの重畳を避けるために、BTSは、
MSがBTSに時間的にどれだけ早く送信しなければならないかを示すタイミン
グ・アドバンス(TA)値情報をMSに供給する。これにより、MSは、その伝
送を調整し、受信BTSが使用するフレーム構造に基づいてBTSがその伝送を
スロットに受信できるようにする。専用接続の間、BTSは、継続的に適切なT
A値を測定し、そのTA値をMSに送信する。
【0008】 上記タイミングを測定する1つの考えられる方法は、インパルス応答に基づく
。インパルス応答は、バースト内の既知のビット・パターン(いわゆる、トレー
ニング・シーケンス)と、受信信号とを相互に関連づけることにより取得できる
。インパルス応答は、X軸を時間とし(成分タップ)、Y軸を強度とする曲線で
ある(例示としてのインパルス応答を示す図3参照)。GSMのようなTDMA
システムを正常に動作させるには、最大のエネルギーを受信できるように、受信
を調整することが重要である。それ故、従来技術の場合には、タイミングはイン
パルス応答の重心から測定された。
【0009】 セルラ通信システム機能により、個々の移動局の現在位置に関する少なくとも
大体の推定値は容易に入手できる。より詳細に説明すると、セルラ通信システム
は、システムの基地局の少なくとも1つと通信している上記移動局の現在位置エ
リアを常に(少なくとも大体は)知っている。この情報は、移動局が移動した先
のネットワーク、すなわち「外部」ネットワークの通達範囲エリア内に位置して
いる場合でも入手可能である。何故なら、移動先のネットワークは、例えば、転
送または課金のために、移動局の位置に関する情報をホーム・ネットワークに返
信できるからである。
【0010】 セルラ電気通信ネットワークが供給する位置決めサービス機能が、従来から提
案されてきた。提案の位置決めサービスは、タイムスタンプと一緒に、知られて
いる移動局の最後の位置を提供できる。提案のサービス機能は、システムの種々
のコントローラから上記情報を受信する個々のネットワーク素子またはサーバに
より供給できる。
【0011】 もっと正確に位置を測定できる1つの方法は、移動局と基地局との間のタイミ
ングの遅れすなわちズレに関する情報を使用する方法である。この方法は、移動
局が基地局から比較的遠い位置にいる場合には、移動局が比較的基地局に近い位
置にいる場合と比較すると、基地局への信号の到着が遅れるという事実に基づい
ている。それ故、上記ズレの問題を解決するために、基地局から比較的遠くにい
る移動局は、基地局に比較的近い位置にいる移動局よりも、タイミング構造に関
して、より「早期に」基地局にその信号を送信しなければならない。それ故、タ
イミング・アドバンス情報(TA)は、また、移動局および基地局間の距離の1
つの測定値である。タイミング・アドバンス情報は、信号を受信した方向は表示
しない。それ故、タイミング・アドバンス情報を使用する場合には、方向を推定
できるように、何か別のサポート情報を使用しなければならない。例えば、他の
方向の表示が入手できない場合には、移動局が自己が現在位置しているエリアを
カバーしている少なくとも別の1つ、好適には、3つの近隣の基地局と通信する
ように位置を決定できる。指向性アンテナまたは1つの基地局の場所からの到来
角(AOA)の測定値も、タイミング・アドバンス情報と一緒に使用できる。後
者の場合、前記位置はAOA線と、タイミング・アドバンス円との交点に決定さ
れる。
【0012】 現在、タイミング・アドバンスは、例えば、GSMシステムにおいては1ビッ
トの精度で測定される。この精度は、時間の場合には、3.69μs、距離の場
合には、1.1kmに相当する。この精度は、セルラ通信システムの通常の動作
にとっては十分なものである。しかし、この精度は、通信システムの2局間また
は数局間の距離の推定、およびタイミング・アドバンス情報に基づく移動局の地
理的な位置決めのような特殊な目的には十分でない場合もある。
【0013】 (発明の概要) 本発明の実施形態の1つの目的は、上記問題の1つまたはいくつかを解決する
ことである。 本発明の1つの態様によれば、1つの通信システム中で無線インタフェースを
介して通信している複数の局間の距離を推定する方法が提供され、前記複数の局
の少なくとも1つが、タイミング構造に従って複数のタイムスロットで信号バー
ストを送信し、少なくとも1つの局が前記信号バーストを受信する。前記方法は
、受信局が受信した予め定義された条件に適合する信号バーストの第1の成分に
関連する前記信号バーストの第1のタイミングを測定するステップと、送信局か
ら、および/または送信局へ、別の信号バーストを受信および/または送信する
ために、前記受信局の内部タイミングを調整する際に使用する前記受信信号バー
ストの第2のタイミングを測定するステップと、前記局間のタイミングのズレを
測定するステップと、前記受信信号バーストの第1のタイミングを使用して、前
記タイミングのズレに基づいて前記局間の距離を推定するステップとを含む。
【0014】 好適な実施形態の場合には、距離を推定するステップは、第1のタイミングと
第2のタイミングとの間のズレを測定するステップと、測定したズレに基づいて
複数の局間の距離の推定値を補正するステップとを含む。ズレに基づくタイミン
グ・アドバンス値は、距離の推定に使用できる。この場合、第1のタイミングと
第2のタイミングとの間のズレが測定され、第1のタイミングと第2のタイミン
グとの間のズレが、タイミング・アドバンス値から差し引かれる。
【0015】 1つの実施形態によれば、受信局は、異なる受信タイミングおよび送信タイミ
ングを使用できる。この場合、受信局の受信タイミングは、測定した第2のタイ
ミングに従って調整され、受信局から送信局へ応答信号を送信するための送信タ
イミングは、測定した第1のタイミングに従って調整される。送信局は、前記タ
イミングが、前記第1の成分に対応する受信応答信号のある成分をベースとする
ように、受信応答信号のタイミングを決定できる。その後で、送信タイミングと
受信応答信号のタイミングとの間のズレが測定される。
【0016】 前記複数の局の1つは、セルラ通信システムの移動局であってもよいし、前記
局の少なくとも1つは、固定基地局であってもよい。前記移動局の現在の地理的
位置は、前記移動局と前記少なくとも1つの基地局との間の推定距離により測定
できる。前記測定の少なくとも1つに関する情報を、通信システムの位置決めサ
ービス・ノードに送ることができる。
【0017】 本発明の別の態様によれば、通信システムのタイミング構造に従って、複数の
タイムスロットにより信号バーストを送信するように構成された送信局と、前記
信号バーストを受信するように構成されている受信局と、受信局が受信した予め
定義された条件に適合する信号バーストの第1の成分に関連する前記信号バース
トの第1のタイミングを測定する制御手段と、別の信号バーストを受信および/
または送信するための、受信局を調整するのに使用する受信信号バーストの第2
のタイミングを測定する制御手段と、送信局と受信局との間のタイミングのズレ
を測定する制御手段と、タイミングのズレおよび第1のタイミングに基づいて、
複数の局間の距離を推定する制御手段とを備える通信システムが提供される。
【0018】 本発明の実施形態は、いくつかの利点を提供できる。移動局とサービスを提供
している基地局との間の距離の推定精度が改善され、それにより、位置決め精度
も改善される。何故なら、距離の計算に使用されるタイミング情報が、無線伝播
の最短経路のタイミングに関する情報により補正されるからである。タイミング
情報は、すでに通信システムにより使用されていて、そのため、本発明の実施形
態を実行する場合、現在の移動局を全然変更しなくてもすむ。さらに、本発明の
いくつかの実施形態を実行する場合、現在の移動局または基地局のハードウェア
を全然変更する必要がない。提供される精度が高いので、本発明の実施形態は、
移動局の地理的位置を提供するために、1つの基地局しか必要としない。 本発明をよりよく理解してもらうために、添付の図面を参照するが、これは単
に例示としてのものに過ぎない。
【0019】 (発明の好適な実施形態の説明) 最初に、図1について説明すると、この図は、位置決めサービスを含む、考え
られる1つのセルラ電気通信システムの全体図である。以下に図示し、さらに詳
細に説明する例示としての電気通信ネットワークは、回線交換GSM(汎欧州デ
ジタル移動電話方式)公衆地上移動通信ネットワーク(PLMN)の用語を使用
しているが、本発明の解決方法は、タイムスロットを使用してシステムと通信し
ている複数の局の少なくとも1つに対して、ある程度の位置決め機能を供給する
任意の通信システム内でも使用できることに留意されたい。図1は、それぞれが
、3つの全方向無線通達範囲エリア1、2および3を供給する3つの基地局グル
ープを示しているが、本発明の実施形態は、任意の数の無線通達範囲エリアを使
用して実行できることを理解されたい。
【0020】 通達範囲エリア1、2および3は、また、基地局通達範囲エリアの代わりに、
移動通信ネットワークの3つのセル通達範囲エリアであってもよい。この場合、
1つのセルの通達範囲エリアは、2つ以上の基地局を含む。また、1つの通達範
囲エリアが2つ以上のセルを含むように、いくつかのセルをグループ分けするこ
ともできる。例えば、UMTS規格内の、URA(UMTS地上無線アクセスネ
ットワーク登録エリア)は、セルの1つのグループからなる。また、無線通達範
囲エリアは、指向性アンテナまたはセクタ・アンテナ(図示せず)を備える基地
局の1つのセクタから構成することもできる。セクタ基地局は、例えば、3つの
無線通達範囲エリアを供給する3つの120度の指向性アンテナを使用すること
もできるし、または4つの無線通達範囲エリア等を供給する4つの90度の指向
性アンテナを使用することもでき、または異なる無線通達範囲ビーム幅の任意の
組合わせを使用することもできる。また、基地局は、ノードB(例えば、UMT
S規格の場合)とも呼ばれることに留意されたい。
【0021】 図1の場合には、各無線通達範囲エリア1、2および3は、各基地トランシー
バ局(BTS)4、5および6からサービスを受ける。各基地トランシーバ局B
TSは、セル内で、移動局(MS)7に信号を送信し、移動局7から信号を受信
するように構成されている。同様に、移動局7は、各基地トランシーバ局へ信号
を送信し、各基地トランシーバ局から信号を受信できる。移動局7は、ワイヤレ
スすなわち無線通信により、基地局と上記送受信を行う。通常、多数の移動局が
、各基地局と通信するが、図を分かり易くするために、図1には移動局は1つし
か図示していない。
【0022】 各基地局は、各ネットワーク・コントローラに接続しているが、このコントロ
ーラは、例示としてのGSMシステムのある形式において、さらに、移動交換局
(MSC)9に接続している基地局コントローラ8を備える。しかし、同様に、
図1に示すように、ある構成の場合には、ネットワーク・コントローラと基地局
との間の1つまたはいくつかの基地局を制御している基地局コントローラ8は省
略できる。各ネットワーク・コントローラは、そのサービス・エリア、すなわち
、直接または基地局コントローラを介して、それに接続しているセルおよび基地
局を制御する。2つ以上の基地局または基地局グループは、各ネットワーク・コ
ントローラに接続できることに留意されたい。通常、ネットワーク内には、3つ
以上のネットワーク・コントローラが供給される。ネットワーク・コントローラ
は、適当なリンクまたはゲートウェイ移動交換局(GMSC)14のようなゲー
トウェイ装置を介して電気通信ネットワーク・システムの他の素子または部品に
接続している。
【0023】 移動局とコントローラとの間の通信の実行は周知であるので、本明細書におい
ては、これ以上の説明は省略する。インタフェースは、所与の基地局に関連する
セル内の基地局との間のアップリンクおよびダウンリンクの両方にチャネルを備
えることができること、および移動局に送られた情報および移動局から送られた
データは、(例えば、GPRSシステムまたはUMTSシステム内のように)パ
ケットの形をとることに注目すれば十分である。しかし、本発明の別の実施形態
では、情報を送信するために他のフォーマットも使用できる。それ故、データは
、任意の適当なフォーマットで送信できる。移動局から送信されたメッセージは
、移動局(例えば、MS IDおよび/またはIMSI(移動局識別および/ま
たは国際移動加入者識別))を識別する情報を含むことができる。
【0024】 図1は、また、データ・ネットワークとの通信のために、パケット交換移動電
気通信サービスを使用することができる方法も示す。図示したGPRS(汎用パ
ケット無線サービス)は、GSM技術に基づくもので、現在のGSM基地局、お
よびその動作のための他のネットワーク素子を使用できる。GPRSは、本質的
には、サービス・エリアを制御するための、GSMネットワークのMSCに対応
するサービスを行うGPRSサポート・ノード(SGSN)、および、例えば、
TCP/IP(転送制御プロトコル/インターネットプロトコル)のような、デ
ータ・ネットワークに対してインタフェースとしての働きをするゲートウェイG
PRSサポート・ノード(GGSN)を備える。GPRSシステム内においては
、ネットワーク・コントローラSGSNは、各基地局により移動局7に送信され
るデータ・パケットを通過させるように構成されている。コントローラは、また
、基地局から、自己が移動局から受信したデータのパケットを受信する。
【0025】 移動局7は、無線通達範囲エリア内を移動でき、また、例えば、セル1からセ
ル2へというように、ある無線通達範囲エリアから他の通達範囲エリアに移動す
ることもできる。それ故、移動局7の位置は、時間の経過により変化する。シス
テムを確実に正しく動作させ、進行中の呼出しを中断しないようにするために、
周知のハンドオーバ手順が供給され、その結果、すべての必要な情報を、(例え
ば、前のおよび新しいネットワーク・コントローラのような)関係装置が使用で
きるようになる。移動局も、例えば、いわゆるソフト・ハンドオフ手順中に、2
つ以上の基地局と通信することができる。通信システムのいくつかの基地局と通
信している移動中の移動局7は、ホーム・ロケーション・レジスタ(HLR)1
3、およびビジター・ロケーション・レジスタ(VLR)11に登録することが
できる。移動電気通信ネットワークは、いくつかのホーム・ロケーション・レジ
スタを含むことができること、およびホーム・ロケーション・レジスタを1つま
たはいくつかのネットワーク・コントローラに内蔵させることができることに留
意されたい。
【0026】 図1は、いくつかのアプリケーション、または移動局の地理的位置(または位
置履歴)に関連する少なくともある程度の情報を受信することができるクライア
ント18に対して位置決めサービスを供給する位置決めサービス(LCS)ノー
ド16も示す。クライアントは、外部クライアント、すなわち、その通信システ
ムの外部からのクライアントであってもよい。また、クライアントは、内部クラ
イアントであってもよい。すなわち、通信システム自体の機能または素子は、(
例えば、リソース割当て、位置補助ハンドオーバ、フリート管理または位置関連
課金のような)システムの動作に対するLCSノード16が供給する地理的位置
情報を使用することができる。位置決めサービス機能に関するより詳細な提案に
ついては、ETSI(欧州電気通信標準協会)技術仕様、GSM 03.71を
参照されたい。
【0027】 通常、LCS機能は、特定の移動局の地理的位置に関する情報を供給できる機
能と定義できる。移動局の地理的位置は、移動通信システムの基地局に対する移
動局の位置をベースとして定義できる。位置サーバ・ノード16は、移動局7の
地理的位置に関する予め定義されたデータを受信し、このデータおよび/または
他のある種の予め定義したパラメータを処理し、所与の移動局の地理的位置を測
定し、出力するために、関連する計算を行うように構成されている。また、位置
サーバ16を、そこから任意の情報を受信する目的で、クライアント18をチェ
ックするように構成することができる。
【0028】 位置サーバ16は、ホーム・ロケーション・レジスタ13、ビジター・ロケー
ション・レジスタ11、12、MSC9および10またはBSC8のような通信
システムの1つまたはいくつかの素子と通信接続している。この通信接続は、例
えば、MAP(移動通信応用部)接続により実行することができる。図1には、
LCSノード16は独立型素子として示してあるが、例えば、任意のコントロー
ラ8、9、10の内部構成素子または機能となるように、または通信システムの
ゲートウェイになるように、適当なネットワーク素子に内蔵させることもできる
。 位置情報は、位置サーバの要求に応じて、通信ネットワークから位置サーバ1
6に送信することができる。位置サーバ16は、また、通信ネットワークから位
置情報更新を周期的に受信することができる。ネットワークは、また、移動局の
位置が変化した場合には、位置サーバに、自動的に更新した位置情報を供給する
ことができる。位置決め情報は、タイムスタンプと一緒に供給することができる
。タイムスタンプは、例えば、ビジター・ロケーション・レジスタ、またはホー
ム・ロケーション・レジスタによりデータに付加され、位置データが供給された
時間を表示する。
【0029】 移動局の位置の測定は、送信局と受信局との間の距離を測定できる無線信号の
成分の少なくとも1つの特性の測定値に基づいて行うことができる。TDMAシ
ステムの場合には、このために使用することができる1つの特性は、本明細書に
おいて以下にさらに詳細に説明するように、タイムスロット内の成分のタイミン
グである。
【0030】 距離の測定は、アップリンクおよび/またはダウンリンクで、すなわち、基地
局端部または移動局端部、または両方の端部で行うことができる。位置推定のた
めに使用する情報の少なくとも一部を測定するために移動局が使用される場合に
は、結果を適当なネットワーク素子に送るために無線ネットワークを使用するこ
とができる。収集し/定義した種々のデータに基づく必要な位置の計算および測
定は、基地局および/または移動局のところで行うこともできるし、またはその
後で、すべての必要なデータにアクセスしている適当なネットワーク素子のとこ
ろで行うことができる。
【0031】 図2は、移動局7の地理的位置が、3つの基地局5、6および7により推定さ
れる状況を示す。移動局(MS)7と3つの各基地局との間の距離は、タイミン
グ・アドバンス(TA)情報により推定することができる。理論的には、そうす
ることにより、ほとんどの場合、移動局7の位置を正確に推定するのに十分な3
つの円が描かれ、地理的位置は3つの円の交点になる。測定エラーがない場合に
は、図2の3つの円の交点は、移動局7の正確な位置をはっきりと決定する。 しかし、同様に、図2を見れば分かるように、実際には、上記状況は、距離測
定のためのタイミング・アドバンス情報が十分に正確でないこと、および/また
は無線伝播経路内の妨害素子または障害物のような種々の測定エラーにより、状
況はそんなに簡単なものではない(非見通し線(NLOS)条件)。例えば、基
地局と移動局との間のビル、他の大きな建造物、柱、像、樹木、岩、車または類
似のものが、障害物になる恐れがある。また、測定エラーの大きさは、送信局と
受信局との間の実際の距離により異なる。多重経路接続の場合には、測定誤差の
可能性はさらに大きくなる。
【0032】 図2の3つの基地局は、一例にしか過ぎないし、本発明の実施形態を実行する
場合には、基地局の数は、この例とは異なる場合があることに留意されたい。下
記の実施形態に従ってタイミング情報を使用して精度を向上すれば、基地局の数
が1つでも位置決めが可能になる。また、タイミング・アドバンス(TA)測定
値は、たった1つのBTSからの到来角度(AOA)測定値と一緒に使用するこ
ともできる。この場合、位置は、到来角度(AOA)線とタイミング・アドバン
ス円との交点に決定できる。1つの考えられる方法は、上記のセクタ・アンテナ
と一緒に、タイミング・アドバンス情報を使用する。観測した時間差(OTD)
法および到着時間差(TDOA)法のような他の周知の方法も、タイミング・ア
ドバンス情報と一緒に使用することができる。
【0033】 本明細書においてすでに説明したように、タイミング・アドバンス情報のパラ
メータまたは値は、1つのフレーム内でタイムスロットを相互に分離することが
できるように、GSMのような時分割多元接続(TDMA)ネットワークで使用
される。タイミング・アドバンス情報が必要なのは、送信局と受信局との間の電
波の伝播が、上記局間の送信中に遅延を起こすからである。要するに、タイミン
グ・アドバンス(TA)情報は、上記受信基地トランシーバ局が、送信をフレー
ム構造に従って受信するように、基地トランシーバ局に対して、移動局がどれだ
け時間的に早く送信をしなければならないかを示す。専用接続中に、基地トラン
シーバ局は、適当なタイミング・アドバンス値を継続的に測定し、そのTA値を
MSに送信する。この遅延の問題を解決するために、もっと正確に言うと、タイ
ムスロットが全然重畳しないようにするためには、各局が使用するタイミング間
のズレを示すタイミング・アドバンス(TA)情報を生成することができるよう
に、移動局とサービスを提供している基地トランシーバ局との間の時間的な遅れ
を測定する必要がある。TAパラメータは、受信信号バーストのある成分のタイ
ミングを定義し、その成分のそのタイミングをトレーニング・シーケンス内の同
じ成分のタイミングと比較することにより入手することができる。
【0034】 図3は、インパルス応答に基づいてタイミングを測定するための1つの考えら
れる方法に関連する受信信号バーストに対するインパルス応答パターンである。
インパルス応答は、あるバースト(トレーニング・シーケンス)内の既知のビッ
ト・パターンを受信信号と相互に関連づけることにより入手することができる。
図3のインパルス応答は、X軸上に時間をとり(成分タップ)、Y軸上に信号強
度をとった場合の曲線である。最初の4つまたは5つの成分(左側のタップ)に
より、応答、またはトレーニング・シーケンスとの相関関係がかなり低いか、ほ
とんど存在しないことがわかる。これらの成分の後で、応答は増大し始め、2つ
の最も高い成分は、ほぼ完全な応答を示す。
【0035】 図3の矢印は、応答の3つの異なるタイプの成分(タップ)、すなわち、第1
の成分、重心成分および反射成分を指し示している。通信システムが正常に動作
している場合には、受信局が最大のエネルギーを受信するように、送信局および
受信局のタイミングを調整することが重要である。従来は、適当なエネルギー・
レベルを供給することが分かっていたので、実際の送信のタイミングは、インパ
ルス応答の重心により決定されてきたが、送信および/または受信のためのタイ
ミングの調整も、受信信号の振幅および電力のようなある種の他の要素に基づい
て行うこともできる。
【0036】 しかし、最大のエネルギーを供給するタイミングが、距離測定手順の際に使用
する最善のタイミングであるとは限らない。図3を見れば分かるように、重心は
、X軸上の右側の比較的遠い位置に置くことができる。何故なら、重心は、同様
にすべての反射成分を考慮に入れる全バーストを考慮した加重値であるからであ
る。多重経路伝播の場合には、インパルス応答曲線はさらに広くなる。何故なら
、反射信号が、図3の右方向に信号強度を移動させるために、インパルス応答が
非対称的になるからである。すなわち、重心の成分は、LOS条件およびNLO
S条件を考慮に入れない。しかし、位置決めを行うためには、移動局と基地局と
の間の最短経路を示す、1つの成分を使用するのが有利である。以下の説明にお
いては、この成分を第1の成分と呼ぶことにする。
【0037】 要するに、第1の成分は、予め定義した1つの条件またはいくつかの条件に適
合する到着信号の第1の成分である。1つの考えられる方法によれば、第1の成
分は、インパルス応答曲線の上昇縁部上の第1の到着成分と定義できる。また、
この第1の成分は、第1のピークの重心のところの第1の成分であってもよい。
予め定義した条件は、好適には、受信信号バーストの第1の成分が、十分に信頼
できる方法で検出できる第1の到着成分であることが好ましい。信頼できる方法
で検出された第1の成分は、その送信の第1の認識することができる成分として
到着するので、この成分は、送信機から最短の経路を通ってきたことになる。理
想的な場合には、第1の成分は、任意の反射により歪んでいない見通し線(LO
S)状況を示す。
【0038】 図3の場合には、第1の成分に対する条件は、しきい値レベルThにより定義
される。このしきい値レベルは、それを超える第1の成分が、位置決めのための
タイミング測定に対して、十分信頼できる結果を与える第1の成分になるように
定義される。また、受信信号バーストの第1の成分を定義するために他のある条
件を使用することもできる。これらの条件としては、(いくつかのピークを含む
応答の場合の)最大の高さを持つ第1のピーク内のタップ、最も高いタップ(例
えば、40%)の高さの、予め定義した部分よりも高い第1のタップ、第1のピ
ーク(例えば、40%)の高さの、予め定義した部分よりも高い第1のピーク内
の第1のタップ、(最も速い立ち上がりである)第1の(主)上昇傾斜の最大の
変動に対応するタップ、予め定義した量(例えば、1.5倍のS/N比)による
信号対雑音比を超える高さの第1のタップ等があるが、これらに限定されない。
【0039】 インパルス応答が、2つ以上のピークを持っている場合には、例えば、タップ
上を適当な窓をスライドさせ、タップの高さの合計を監視することにより第1の
ピークを発見することができる。この合計が第1の最大値を持っている場合には
、それが第1の成分(タップ)である。もう1つの方法は、タップの高さの変動
を追跡チェックする方法である。ゼロを超える第1の交差点が、第1のピークで
ある。
【0040】 下記の実施形態は、タイミング情報に基づいて、距離の推定精度を改善するた
めのいくつかの使用可能な方法を詳細に説明するためのものである。下記の実施
形態の場合には、タイミングはインパルス応答により測定するものと仮定する。
しかし、本発明を実行する場合には、信号の成分のタイミングを定義する他の要
素も使用できることを理解されたい。このような他の要素の例としては、信号の
振幅レベルまたは電力レベル等がある。
【0041】 図4(a)から(c)のブロック図は、一組の基地局および移動局の実施形態
に対するいくつかの可能な方法を示す。これらの実施形態の場合には、動作は、
基地局4からスタートするものと仮定する。同様に、これらの実施形態による1
回の動作サイクルにおける第1の送信は、移動局7によって送信できる。
【0042】 図4(a)が示す第1の実施形態の場合には、基地局BTS4は、それ自体周
知の方法でその内部タイミング構造により信号バーストを送信する。信号は、位
置決めのためには、タイミング情報が必要であるという表示を含むことができる
。移動局7は、基地トランシーバ局から信号バーストを受信し、通信のためのタ
イミングを最適にするために、従来の方法で、受信バーストによりその内部受信
タイミング21を調整するように構成されている。上記調整は、処理ユニット2
0により行われる。この実施形態の場合には、上記プロセスは、図3のインパル
ス応答の重心を使用して行える。
【0043】 重心および重心のタイミングを決定する他に、予め定義した条件に適合する信
号の第1の成分が、受信移動局7により検出される。検出の後で、局間の距離測
定に使用するために、第1の到着信号成分のタイミング22が、ユニット20に
より測定される。インパルス応答においては、第1の到着信号成分は、例えば、
図3のしきい値Thを超える上向き(左)縁部の複数のタップの最初のものであ
ってもよい。また、第1のピークを分離することができる場合には、上記第1の
到着信号成分は、第1のピークの重心であってもよい。ほとんどの場合、第1の
成分は、重心または任意の後続の成分よりも位置決めの目的にもっと深く関連し
ている。何故なら、第1の成分は、見通し(LOS)条件下において、BTS4
からMS7(最短経路)に可能な限り直接的に到着する信号、または少なくとも
非見通し(NLOS)条件下で、最短反射経路を通ってきた信号を表しているか
らである。
【0044】 ある実施形態の場合には、移動局7は、内部(受信)タイミング21とは異な
るタイミングによりBTS4に応答を送信することにより受信信号バーストに応
答する。すなわち、応答に使用するタイミング22は、受信および送信のための
従来の動作モードでMS7が使用する1つのタイミング21とは異なるタイミン
グである。これについての必要な処理は、図4(a)のMS7のプロセッサ・ユ
ニット20のところで行うことができる。
【0045】 応答送信のタイミングは、重心成分21のタイミングではなく、インパルス応
答の第1の信号成分のタイミング22に基づいている。BTS4は、MSから信
号を受信し、インパルス応答を測定する。基地局4は、接続のためのタイミング
・アドバンス(TA)を測定するために、重心のタップではなく、第1の成分に
対応する最後部シーケンスのタップを使用する。それ故、例えば、図1の位置決
めサーバ16が、位置決めに使用するために生成されたタイミング・アドバンス
(すなわち、伝播遅延)情報は、送信の第1の成分に基づいている。第1の成分
は、重心成分よりも、距離推定についてもっと正確な結果を与えると考えられて
いる。何故なら、重心成分は、反射信号により影響を受けるからである。位置決
め手順が終了した後で、好適には、システムは、通常の動作モードに戻り、基地
局と移動局との間の以降の通信のために、通常のタイミング・パラメータを使用
することが好ましい。しかし、何時でもそうする必要はない。
【0046】 移動局7が、図4(a)の異なる受信および送信時間基準21および22を使
用することができない場合もある。しかし、MS7は、例えば、重心により、通
常通り、その内部時間基準21を調整し、第1の成分と重心との間の差だけを測
定することもできる。上記差は、バーストの成分間、またはビット間の時間的な
ズレであってもよい。その後で、測定した差が通信ネットワークに報告され、後
続のタイミングに基づく距離測定において補正値として使用される。その後で、
基地局4または任意の他の適切なネットワーク素子内で、距離の推定に使用する
タイミング・アドバンスの補正計算を実行できる。この実施形態の利点は、例え
ば、アクセス・バーストのための第1の成分をベースとするタイミングを使用す
る代わりに、例えば、重心のような最適化したタイミングによりすべての送信が
行われることである。
【0047】 図4(b)は、移動局7および基地局4の両方が、内部タイミングおよび位置
決めタイミング機能21および22を備えた実施形態である。この実施形態の場
合には、送信基地局4および受信/送信移動局7の両方で第1の到着成分のタイ
ミングを測定することができ、そのため、局間の距離の測定を、基地局または移
動局または両方によりタイミング情報に基づいて行うことができる。
【0048】 上記の実施形態を実行するには、現在の移動局のハードウェアおよび/または
ソフトウェアをある程度修正しなければならない。多くの「古い」移動局は、上
記機能のすべてを行うことはできないので、好適には、場合によっては、上記手
順を行うことができる移動局は、ネットワークに、自分が異なる受信および送信
時間基準21および22を使用したことを表示することが好ましい。それにより
、ネットワークは、タイミング・アドバンス値に何らかの修正を行うか否かを決
定できる。さらに、この情報により、ネットワークは、距離推定の計算に使用す
る目的で、位置決めサービスにタイミング情報を送るために転送手順をスタート
できる。 現在のシステムと比較した場合、上記の手順を使用すれば、無線伝播経路内で
の反射による、(移動局および基地トランシーバ局の両方での)二重エラーを根
絶できる。このエラーは、数百メートルにもなる場合がある。
【0049】 以下に、現在の移動局の変更を全然必要としない実施形態について説明する。
図4(c)のBTS4は、通常の方法で、その内部タイミング21により、MS
7に送信を行う。MS6は、BTS4から第1の信号バーストを受信し、例えば
、受信信号と既知のビット・パターンとの間のインパルス応答の重心により、通
常通りに、受信バーストに従って、処理ユニット20のところでその内部タイミ
ングを調整する。その後で、移動局7は、インパルス応答の測定した重心に基づ
いて、内部タイミングを使用して基地局4に応答を返送する。
【0050】 BTS4は、MS7から応答信号を受信し、インパルス応答を測定する。BT
Sの処理ユニット14は、2つの別々のタイミング21および22、すなわち、
重心に基づく現在使用しているタイミング、および第1の成分に基づくタイミン
グを測定する。その後で、BTS4は、これら2つのタイミング間の時間的なズ
レを測定する。BTSは、また、第1の成分に基づいて、タイミング・アドバン
ス(TA)値を測定する。MSによるエラーを補正するために、BTSは、測定
したタイミング・アドバンス(TA)から、第1の成分と(それ自身の測定値に
基づく)重心との間の時間的なズレの測定値を差し引く。この引き算は、アップ
リンク・バーストとダウンリンク・バーストとの間のチャネルは変化しないで対
称的だという仮定に基づいて行われる。さらに、MSは、基地局に対して、類似
の方法で、類似の成分の重心を使用するものと仮定する。実際には、このことは
、インパルス応答に対する多重経路の影響を意味し、そのため、重心と第1の成
分との間の差は、BTSにおいても、MSにおいてもほぼ同じであることを意味
する。
【0051】 図4(c)のタイミング・アドバンス(TA)位置決め方法の最大の利点は、
古い(修正していない)移動局の位置決めもできることである。普通は、古い移
動局を使用した場合には、精度が下がると考えられてきたが、上記実施形態を使
用すれば、古い移動局を使用した場合でも高い精度が得られる。
【0052】 通信システムが供給する位置決め情報も、転送、課金、リソース割当て等のよ
うな呼処理以外の目的に使用できる。この位置決め情報を使用することができる
いくつかの可能な商業的および非商業的な用途がある。これらの可能な用途とし
ては、例えば、あるエリア内に現在位置している移動局のユーザだけに当てた情
報の送信;時刻表、その地方のレストラン、店舗またはホテル案内、地図、ロー
カル宣伝等のようなエリア関連のWWWページ;緊急呼出しを行った人の位置の
決定;およびこの情報を受信し、それを合法的に使用したい人による移動局のユ
ーザの追跡のようないくつかのローカルな宣伝および情報配布スキーム等がある
が、これらに限定されない。移動局の移動の、正確でリアルタイムな位置決め情
報を必要とする1つの用途としては、例えば、動的ネットワーク・リソース割当
ての際に使用することができる移動局移動予測機能がある。位置決め情報および
位置決め情報を使用することができる用途の他の可能な使用方法は種々ある。通
常、移動局の地理的位置を必要とするすべての用途は、電気通信システムにより
供給および/または処理される位置決め情報を有用であると見なす。この位置情
報の有用性は、上記実施形態により、電気通信システムにより供給される位置情
報の精度を改善することにより増大する。
【0053】 本発明の実施形態を移動局との関連で説明してきたが、本発明の実施形態は、
任意の他の適当なタイプのユーザ装置にも適用することができることを理解され
たい。 また、本発明の例示としての実施形態を説明してきたが、添付の特許請求の範
囲に記載する本発明の範囲から逸脱することなしに、開示の方法を種々に変更お
よび修正することができることにも留意されたい。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の1つの実施形態を実行できる1つの考えられるネットワーク環境を示
す図である。
【図2】 3つの基地局を使用して移動局の位置を決定する1つの実施形態を示す図であ
る。
【図3】 インパルス応答を示す図である。
【図4】 (a)〜(c)は、考えられる実施形態のブロック図である。
【図5】 本発明の1つの実施形態の動作を示すフローチャートである。
【手続補正書】特許協力条約第34条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成13年10月26日(2001.10.26)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項1
【補正方法】変更
【補正の内容】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項2
【補正方法】変更
【補正の内容】
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項3
【補正方法】変更
【補正の内容】
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項19
【補正方法】変更
【補正の内容】
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項21
【補正方法】変更
【補正の内容】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,MZ,SD,SL,SZ,TZ,UG ,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD, RU,TJ,TM),AE,AG,AL,AM,AT, AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,BZ,C A,CH,CN,CR,CU,CZ,DE,DK,DM ,DZ,EE,ES,FI,GB,GD,GE,GH, GM,HR,HU,ID,IL,IN,IS,JP,K E,KG,KP,KR,KZ,LC,LK,LR,LS ,LT,LU,LV,MA,MD,MG,MK,MN, MW,MX,MZ,NO,NZ,PL,PT,RO,R U,SD,SE,SG,SI,SK,SL,TJ,TM ,TR,TT,TZ,UA,UG,US,UZ,VN, YU,ZA,ZW (72)発明者 マルコ アラネン フィンランド タンペレ FIN−33820 コイヴィストンティエ 49 イー 29 (72)発明者 ガンディ ガンナルソン フィンランド タンペレ FIN−33500 カレバランプイストティエ 19 シー 111 Fターム(参考) 5J062 AA08 BB01 BB05 CC16 EE04 5K067 AA21 BB04 DD25 EE02 EE10 EE24 JJ51 JJ53

Claims (28)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 通信システムにおいて無線インタフェースを介して通信して
    いる複数の局間の距離を推定する方法であって、 前記複数の局の少なくとも1つが、タイミング構造に従って複数のタイムスロ
    ットで信号バーストを送信し、少なくとも1つの前記局が前記信号バーストを受
    信し、 前記方法が、 受信局が受信した予め定義された条件に適合する信号バーストの第1の成分に
    関連する前記信号バーストの第1のタイミングを測定するステップと、 前記送信局から、および/または前記送信局へ、別の信号バーストを受信およ
    び/または送信するために前記受信局の内部タイミングを調整するのに使用する
    前記受信信号バーストの第2のタイミングを測定するステップと、 前記複数の局間のタイミングのズレを測定するステップと、 前記受信信号バーストの第1のタイミングを使用して、前記タイミングのズレ
    に基づいて前記局間の距離を推定するステップとを含むことを特徴とする方法。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の方法において、 前記距離を推定するステップが、 前記第1のタイミングと前記第2のタイミングとの間のズレを測定するステッ
    プと、 前記測定したズレに基づいて、前記複数の局間の前記距離の推定値を補正する
    ステップとを含むことを特徴とする方法。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載の方法において、 前記タイミングのズレに基づくタイミング・アドバンス値が前記距離の推定に
    使用され、 前記第1のタイミングと前記第2のタイミングとの間のズレを測定するステッ
    プと、 前記第1のタイミングと前記第2のタイミングとの間の前記ズレを、前記タイ
    ミング・アドバンス値から差し引くステップとをさらに含むことを特徴とする方
    法。
  4. 【請求項4】 請求項1乃至3の何れかに記載の方法において、 前記各タイミングが前記受信信号バーストのインパルス応答により決定される
    ことを特徴とする方法。
  5. 【請求項5】 請求項4に記載の方法において、 前記第2のタイミングの測定が前記インパルス応答の重心に基づくことを特徴
    とする方法。
  6. 【請求項6】 請求項4または5に記載の方法において、 請求項2または3に追加された場合に、前記受信局が、前記第1のタイミング
    と前記第2のタイミングとの間の差を測定することを特徴とする方法。
  7. 【請求項7】 請求項6に記載の方法において、 前記受信局が、前記第1のタイミングと前記第2のタイミングとの間の測定さ
    れた差を、処理するために前記送信局に送信することを特徴とする方法。
  8. 【請求項8】 請求項1乃至5の何れかに記載の方法において、 異なる受信タイミングおよび送信タイミングを前記受信局において使用するス
    テップを含み、前記受信局の前記受信タイミングが、前記測定した第2のタイミ
    ングに従って調整され、前記受信局から前記送信局へ応答信号を送信する前記送
    信タイミングが、前記測定した第1のタイミングに従って調整され、 また、前記送信局において前記応答信号を受信するステップと、 タイミングが、前記第1の成分に対応する前記受信応答信号の1つの成分に基
    づくように、前記送信局において前記受信応答信号の前記タイミングを決定する
    ステップと、 前記送信タイミングと前記受信応答信号のタイミングとの間の差を測定するス
    テップとを含むことを特徴とする方法。
  9. 【請求項9】 請求項8に記載の方法において、 前記受信局が、自己が異なる受信タイミングおよび送信タイミングを使用して
    いることを前記通信システムに知らせることを特徴とする方法。
  10. 【請求項10】 請求項1乃至9の何れかに記載の方法において、 前記受信局がセルラ通信システムの移動局を含み、前記送信局が前記セルラ通
    信システムの基地局を含むことを特徴とする方法。
  11. 【請求項11】 請求項1乃至5または8の何れかに記載の方法において、 前記受信局がセルラ通信システムの基地局を含み、前記送信局が前記セルラ通
    信システムの移動局を含むことを特徴とする方法。
  12. 【請求項12】 請求項11に記載の方法において、 前記基地局により、前記タイミングの差が前記タイミング・アドバンス値から
    差し引かれることを特徴とする方法。
  13. 【請求項13】 請求項1乃至12の何れかに記載の方法において、 前記送信の第1の検出可能な成分として到着する前記信号バーストの信号成分
    が、前記予め定義した条件に適合することを特徴とする方法。
  14. 【請求項14】 請求項1乃至13の何れかに記載の方法において、 前記予め定義した条件が前記成分に対する1つのしきい値を含むことを特徴と
    する方法。
  15. 【請求項15】 請求項1乃至14の何れかに記載の方法において、 前記複数の局の1つがセルラ通信システムの移動局であり、前記複数の局の少
    なくとも1つが固定基地局であり、さらに、前記移動局と前記少なくとも1つの
    基地局との間の距離により前記移動局の現在の地理的位置を測定するステップを
    含むことを特徴とする方法。
  16. 【請求項16】 請求項15に記載の方法において、 前記移動局と少なくとも1つの別の基地局との間の少なくとも1つの別の距離
    を測定するステップと、 前記移動局の現在の地理的位置を推定するために、前記少なくとも2つの測定
    の結果を結合するステップとをさらに含むことを特徴とする方法。
  17. 【請求項17】 請求項1乃至16の何れかに記載の方法において、 前記複数の局の1つが移動局であり、前記移動局と別の局との間の距離の推定
    結果を、前記移動局の位置に関連する別の測定から入手した少なくとも1つの別
    の結果と結合するステップを含むことを特徴とする方法。
  18. 【請求項18】 請求項1乃至17の何れかに記載の方法において、 前記通信システムの位置決めサービス・ノードへ前記測定の少なくとも1つの
    情報を送信するステップを含むことを特徴とする方法。
  19. 【請求項19】 通信システムであって、 通信システムのタイミング構造に従って、複数のタイムスロットにより複数の
    信号バーストを送信するように構成された送信局と、 前記複数の信号バーストを受信するように構成された受信局と、 前記受信局が受信した予め定義された条件に適合する信号バーストの第1の成
    分に関連する前記信号バーストの第1のタイミングを測定する制御手段と、 別の信号バーストを受信および/または送信するために、前記受信局を調整す
    るのに使用する前記受信信号バーストの第2のタイミングを測定する制御手段と
    、 前記送信局と前記受信局との間のタイミングのズレを測定する制御手段と、 前記タイミングのズレおよび前記第1のタイミングに基づいて、前記局間の距
    離を推定する制御手段とを含むことを特徴とする通信システム。
  20. 【請求項20】 請求項19に記載の通信システムにおいて、 前記距離を推定する前記制御手段が、さらに、前記第1のタイミングと前記第
    2のタイミングとの間の差を測定し、前記測定された差に基づいて前記複数の局
    間の距離の最初の推定値を補正するように構成されていることを特徴とする通信
    システム。
  21. 【請求項21】 請求項19に記載の通信システムにおいて、 前記距離を推定する前記制御手段が、前記タイミングのズレから得たタイミン
    グ・アドバンス値に基づいて前記推定を行い、前記第1のタイミングと前記第2
    のタイミングとの間の差を測定し、前記タイミング・アドバンス値から、前記第
    1のタイミングと前記第2のタイミングとの間の前記差を差し引くように構成さ
    れていることを特徴とする通信システム。
  22. 【請求項22】 請求項19に記載の通信システムにおいて、 前記タイミングを測定する前記制御手段が、前記受信信号バーストのインパル
    ス応答を使用するように構成されていることを特徴とする通信システム。
  23. 【請求項23】 請求項22に記載の通信システムにおいて、 前記第2のタイミングの測定が、前記インパルス応答の重心に基づき、前記第
    1のタイミングの測定が、到着する前記信号の前記第1の成分に基づくことを特
    徴とする通信システム。
  24. 【請求項24】 請求項19乃至23の何れかに記載の通信システムにおい
    て、 前記受信局が、受信および送信のために、異なるタイミングを使用するように
    構成されていることを特徴とする通信システム。
  25. 【請求項25】 請求項19乃至24の何れかに記載の通信システムにおい
    て、 前記受信局がセルラ通信システムの1つの移動局を含み、前記送信局がセルラ
    通信システムの1つの基地局を含むことを特徴とする通信システム。
  26. 【請求項26】 請求項19乃至24の何れかに記載の通信システムにおい
    て、 前記受信局がセルラ通信システムの1つの基地局を含み、前記送信局がセルラ
    通信システムの1つの移動局を含むことを特徴とする通信システム。
  27. 【請求項27】 請求項19乃至24の何れかに記載の通信システムにおい
    て、 前記複数の局の1つがセルラ通信システムの移動局であり、前記複数の局の少
    なくとも別の1つが固定基地局であり、さらに、前記移動局と前記少なくとも1
    つの基地局との間の距離により、前記移動局の現在の地理的位置を測定する手段
    を備えることを特徴とする通信システム。
  28. 【請求項28】 請求項19乃至27の何れかに記載の通信システムにおい
    て、 さらに、地理的位置に関する情報を提供する位置決めサービス・ノードを備え
    ることを特徴とする通信システム。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007512784A (ja) * 2003-11-26 2007-05-17 クゥアルコム・インコーポレイテッド ネットワーク情報を使用して移動局のポジション推定値を計算する方法および装置
JPWO2008123206A1 (ja) * 2007-03-27 2010-07-15 京セラ株式会社 無線基地局及び無線通信方法
JP7570201B2 (ja) 2020-09-14 2024-10-21 楽天モバイル株式会社 制御装置

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10116798C2 (de) * 2001-04-04 2003-03-06 Siemens Ag Verfahren zur Verbesserung der Genauigkeit der Positionsbestimmung in einem digitalen Mobilfunknetz
FI116179B (fi) * 2002-03-13 2005-09-30 Nokia Corp Menetelmä ja järjestelmä etenemisviiveen määrittämiseksi sekä elektroniikkalaite
WO2007107128A1 (de) * 2006-03-22 2007-09-27 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur abstandsbestimmung eines mobilen kommunikationsendgerätes zu mobilfunkbasisstationen und mobiles kommunikationsendgerät
US8081717B2 (en) * 2008-02-11 2011-12-20 Nokia Siemens Networks Oy Delay estimation for a timing advance loop

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI101445B (fi) * 1995-10-03 1998-06-15 Nokia Mobile Phones Ltd Matkaviestimen paikannusjärjestelmä
AUPN733395A0 (en) * 1995-12-22 1996-01-25 University Of Technology, Sydney Location and tracking system
FI113896B (fi) * 1997-11-11 2004-06-30 Nokia Corp Menetelmä matkaviestimen sijainnin hajautetuksi määrittelemiseksi
US6009334A (en) * 1997-11-26 1999-12-28 Telefonaktiebolaget L M Ericsson Method and system for determining position of mobile radio terminals

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007512784A (ja) * 2003-11-26 2007-05-17 クゥアルコム・インコーポレイテッド ネットワーク情報を使用して移動局のポジション推定値を計算する方法および装置
JP4728253B2 (ja) * 2003-11-26 2011-07-20 クゥアルコム・インコーポレイテッド ネットワーク情報を使用して移動局のポジション推定値を計算する方法および装置
US9020539B2 (en) 2003-11-26 2015-04-28 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for calculating a position estimate of a mobile station using network information
JPWO2008123206A1 (ja) * 2007-03-27 2010-07-15 京セラ株式会社 無線基地局及び無線通信方法
JP7570201B2 (ja) 2020-09-14 2024-10-21 楽天モバイル株式会社 制御装置

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