JP2003520519A - 電気通信システム内での移動局の位置決め - Google Patents

電気通信システム内での移動局の位置決め

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JP2003520519A
JP2003520519A JP2001552661A JP2001552661A JP2003520519A JP 2003520519 A JP2003520519 A JP 2003520519A JP 2001552661 A JP2001552661 A JP 2001552661A JP 2001552661 A JP2001552661 A JP 2001552661A JP 2003520519 A JP2003520519 A JP 2003520519A
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ナグヒアン、シアメク
コール、ヤン
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ノキア コーポレーション
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  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
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  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】 本発明は電気通信装置および電気通信装置の使用方法に関する。前記電気通信装置は、複数のサービス領域を備えており、該サービス領域のそれぞれがサービス領域識別子によって特定されている。前記方法によれば、移動局と関連づけられたサービス領域識別子を請求する。請求を受け取ったとき、複数の可能なサービス領域識別子から1つのサービス領域識別子を選択する。サービス領域識別子の選択のための所定の規則が、前記選択のために用いられる。ついで、前記選択されたサービス領域識別子に基づいて、移動局に関連する位置情報を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 [発明の分野] 本発明は電気通信システムに関し、限定してではないが、とくに無線セルラー
電気通信ネットワークに関する。
【0002】 [発明の背景] セルラー電気通信システムは、セルまたは類似する無線カバレージ、またはサ
ービスエリアをベースにしている。セルラー電気通信システムの例は、GSM(
汎欧州デジタル移動電話方式)などの規格または(GPRS:汎用パケット無線
サービスなどの)多様なGSMベースのシステム、AMPS(アメリカ移動電話
システム)、またはDAMPS(デジタルAMPS)またはWCDMA(広帯域
符号分割多重接続)およびUMTS(汎用移動電気通信システム)内のTD/C
DMA等を含む。一般的には、セルラー電気通信システムのセルカバレージエリ
アまたは基地局カバレージエリアは、1つまたは複数の基地局(GSM内のBT
S、UMTS内のノードB)によるサービスを受けるある一定の地理学的に限ら
れた地域として定義することができる。基地局は、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移動局または類似した端末装置(GSM内のMS、ユ
ーザ装置、UMTS内のUE)にサービスを提供する。セルの大きさは、環境の
種類に応じて著しく変化する。たとえば、現在では、最小のセルは直径数十メー
トルにすぎないが、最大のセルは半径数キロメートルであってよい。セルの形状
もセルごとに異なってよい。複数のセルが、より大きなサービスエリアを形成す
るために、ともにグループ化されてもよい。
【0003】 セルのそれぞれは、適切な制御装置機器によって制御することができる。たと
えば、WCDMA無線アクセスネットワークにおいては、セルは、無線網制御装
置(RNC)に接続され、無線網制御装置(RNC)によって制御されるノード
Bによって利用可能にされる。GSM無線網においては、セルは、基地局制御装
置(BSC)に接続され、基地局制御装置(BSC)によって制御される基地局
(BTS)によって利用可能にされる。BSC/RNCは、移動局交換センタ(
MSC)に接続され、移動局交換センタ(MSC)によって制御され、さらにサ
ービス側GPRSサポートノード(SGNS)に接続され、サービス側GPRS
サポートノード(SGNS)によって制御されてもよい。移動局ネットワークの
MSCは相互接続され、移動局ネットワークを公衆交換電話網(PSTN)およ
びその他の通信網に接続する1つまたは複数のゲートウェイMSC(GMSC)
がある。SGSNは、移動局ネットワークをインターネットおよびその他のパケ
ット交換網に接続するゲートウェイGPRSサポートノード(GGSN)に接続
される。複数のセルがさらに大きな領域をカバーし、ともに、セルラー電気通信
網のカバレージエリアを形成する。
【0004】 電気通信システムのセルの1つの中の移動局は、それぞれ基地局によるサービ
スを受け、基地局の制御装置により制御される。MS/UEは、同時に2つまた
は3つ以上の基地局と通信してよい。該2つまたは3つの基地局は、同じ制御装
置または異なる制御装置に接続されてよい。このようにして、UEは一度に1つ
の基地局と制御装置だけによるサービスを受けてよいが、それは同時に複数の基
地局および/または制御装置に接続されてもよい。これは、たとえば、セルのカ
バレージエリアが重複するとき、あるいは移動局がいわゆるセル間のソフトハン
ドオーバモードにあるときに発生してよい。1つの制御装置がサービス側(主要
)制御装置として制御してよいのに対して、その他の制御装置は二次的な制御装
置としての役割を果たしてよい。
【0005】 セルラー電気通信システムは、いわゆるコアネットワーク側とアクセスネット
ワーク側に分けられてよい。基地局および関係する制御装置がアクセスネットワ
ークに属し、それによりシステムのセルレベルの機能を提供するような機構であ
ってよい。それから、コアネットワークは、電気通信システムのそれ以外の部分
に向けてアクセスネットワークにリンクするなどのネットワークレベルのサービ
スを提供する。いわゆるIuインタフェースなどの適切なインタフェースがアク
セスネットワークとコアネットワーク間で提供される。
【0006】 セルラーネットワーク機器は、移動局およびそのユーザという位置付けでも利
用することができる。さらに特定すると、セルまたは類似する地理学的に限られ
た無線カバレージエリアおよび関連する制御装置は、移動局が現在関連している
セルまたはサービスエリアをセルラー電気通信システムが認識しているので、セ
ルラー電気通信システムが移動局の現在場所に関する少なくとも1つの大まかな
場所情報推定値を生じさせることができる。移動局が関連するセルについての情
報は、たとえば、ページング、領域更新、セル更新、URA更新、あるいは接続
領域更新によって得られてよい。セルカバレージをベースにした位置情報は、使
用されたセルのセルアイデンティティとして、サービスエリアアイデンティティ
として、またはサービス側セルに関係する位置の地理学的な座標として示すこと
ができる。位置情報は、(たとえば、達成された精度に関してなど)QoS(サ
ービスの質)推定値を含んでよい。地理学的な座標が位置情報として使用される
とき、移動局の推定位置は、サービス側セル内の固定された地理学的な位置(た
とえば、サービス側ノードBの位置)、サービス側セルカバレージエリアの地理
学的な中心、あるいはセルカバレージエリア内のなんらかのそれ以外の固定され
た位置であってよい。地理学的な位置は、セルに特定的な固定された地理学的な
位置に関する情報を、信号往復時間(RTT)等のそれ以外のなんらかの入手可
能な情報と結合することによって得ることもできる。
【0007】 したがって、移動局がある指定された瞬間に中にいるだろうセルまたは地理学
的なサービスエリアを推断することが可能である。この情報は、移動局がビジッ
トした(通りかかった)、つまり「未接続の(foreign)」ネットワーク
のカバレージエリア内に位置しているときにも入手できる。ビジットされたネッ
トワークは、たとえばサポート位置決めサービスに、または経路選択および請求
の目的でホームネットワークに対し、移動局の位置を送り返すことができるよう
にされてよい。
【0008】 位置決めサービスは、このようにしてセルカバレージまたはサービスエリアに
基づいてよい。さらに特定的な提案によると、セルラー通信システムは、移動局
の最後の既知の位置をタイムスタンプとともに提供してよい。位置決めサービス
機能は、システムの制御装置から位置情報を受信する別個のネットワーク要素ま
たはサーバによって提供されてよい。たとえば、GSMにおいては、この情報は
、ビジットされたMSCのビジタ位置レジスタ(VLR)またはホームネットワ
ークのホーム位置レジスタ(HLR)から得ることができる。この提案は、1つ
のセル単位の精度までの位置決めを提供するだろう。つまり、それは、移動局が
ある一定のセルのカバレージエリア内にいる(または少なくともいた)ことを示
すだろう。
【0009】 セルおよび/または基地局カバレージエリアなどのサービスエリアは、システ
ムが互いから領域を区別できるように、典型的には、適切な識別子によって特定
される。移動局と制御装置の両方とも、典型的には、現在の識別子を知らされる
。現在のセルおよび/または基地局を示す前記識別子が、セルID(識別子)ま
たは位置地域アイデンティティ(LAI)またはサービスエリアアイデンティテ
ィなどの多様な用語によって呼ばれてよいことが理解されるべきである。以下の
明細書は、たとえばセルまたはセルのグループあるいは基地局または基地局のグ
ループによってなど、電気通信システムの要素によってサービスを受ける地域に
関係するすべてのこのような識別子を指すために用語「サービスエリア識別子」
を使用する。
【0010】 複数のサービスエリア識別子が同時に1つの移動局と関連することが可能であ
る。これは、たとえば、セルカバレージエリアが重複するとき、あるいは移動局
がセル間のいわゆるソフトハンドオーバ状態にあり、複数の基地局と通信状態に
あるときに発生する。このようにして、サービスエリアの情報に基づく位置決め
サービスは複数の識別子を受信してよい。発明者らは、これが、一定の状況では
、位置決めサービスが、それがただ1つの識別子を受信していたならば提供でき
るだろうほど正確な位置情報を提供できない可能性のある不特定の状態につなが
ることがあることに発見した。さらに、位置決めサービスは、2つの(またはそ
れ以上の)異なる識別子に基づく位置情報データをまったく処理できないことが
ある。
【0011】 [発明の開示] 本発明の実施態様の目的は、前記問題点の1つまたはいくつかに取り組むこと
である。
【0012】 本発明の一つの態様によれば、電気通信システムで使用するための方法が提供
され、通信システムが複数のサービスエリアを備え、該サービスエリアのそれぞ
れがサービスエリア識別子によって特定され、該方法は、 通信システムの移動局に関連付けられたサービスエリア識別子を要求する工程
と、 サービスエリア識別子の選択のための所定の規則にしたがって複数の存在可能
なサービスエリア識別子から1つのサービスエリア識別子を選択する工程と、 該選択されたサービスエリア識別子に基づいて位置情報を提供する工程と、 を備える。
【0013】 本発明の別の態様によれば、 サービスエリアのそれぞれがサービスエリア識別子を付与される複数のサービ
スエリアと、 移動局に関連付けられるサービスエリア識別子を要求し、該サービスエリア識
別子に基づいた移動局に関する位置情報を提供するように構成される位置決めサ
ービスノードと、 サービスエリア識別子の選択のための少なくとも1つの所定の規則にしたがっ
て移動局に関連付けられる複数の存在可能なサービスエリア識別子から、移動局
に関連付けられる1つのサービスエリア識別子を選択するように構成される選択
手段と、 を備える電気通信システムが提供される。
【0014】 発明の実施態様は、1つの位置情報サービスノードに対して1つだけのサービ
スエリア識別子が提供される1つの簡略な解決策を提供してよい。位置情報の精
度はいくつかの例で改善されてよい。たとえば、位置決めサービスに複数のセル
をカバーするサービスエリア識別子(SAI)を提供する代わりに、システムは
、代わりにセル識別子を選択し、提供してよい。サービスエリア識別子の選択は
、好ましくは、適切な要素によってアクセスネットワーク側で達成され、それか
ら、システムのコアネットワーク側にある位置決めサービスノードは、好ましく
は選択された識別子を提供される。このようにして、コアネットワークとアクセ
スネットワーク間の情報の不必要なシグナリングは回避されてよい。情報は、好
ましくは、つねにアクセスネットワーク側で入手できる。このようにして、発明
のいくつかの実施態様では、応答を作成するために追加の測定は必要とされない
ため、コアネットワークからの位置情報要求には、実質的には遅延なく、応える
ことができる。
【0015】 本発明をさらによく理解するために、ここで、例証として、添付図面に参照が
なされるだろう。
【0016】 [発明の好ましい実施態様の説明] 最初に、3つの基地局がセルラー電気通信網の全指向性無線カバレージエリア
1、2、および3を提供する図1が参照されるだろう。図示され、さらに詳細に
説明されている例示の電気通信網はWCDMA(広帯域符号分割多重接続)UM
TS(汎用移動電気通信システム)公衆陸上移動通信網(PLMN)の専門用語
を使用しているが、提案されている解決策が、移動局と基地局のあいだの通信と
何らかの種類の場所情報サービスの両方を提供する任意のセルラーシステムで使
用できることが理解されなければならない。さらに、1つのセルが複数の基地局
を含んでよく、1つの基地局装置が複数のセルを提供してよい。
【0017】 図1では、各カバレージエリア1、2および3は、それぞれの基地局(ノード
BまたはBTS)4、5および6によってサービスを受ける。さらに特定すると
、各基地局は、移動局(MS、UE)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、それぞれの基地局に信号を
送信し、それぞれの基地局から信号を受信することができる。移動局7は、基地
局との無線通信を介してこれを達成する。図1には明快さのために、ただ1つの
移動局だけが図示されているが、典型的には、数多くの移動局が各基地局と通信
するだろう。
【0018】 基地局のそれぞれは、例示PLMNシステムにおいてはUMTS地上無線アク
セスネットワーク(UTRAN)の無線網制御装置(RNC)であるネットワー
ク制御装置10に接続される。典型的には、ネットワークには複数の制御装置が
提供されることが注記される。該無線網制御装置10は、典型的には、適切なイ
ンタフェース機構(図4を参照すること)を介して、MSCおよびSGSN 4
0、41などの適切なコアネットワークエンティティに接続される。該無線網制
御装置は、A−インタフェース/Iuインタフェース網間接続装置(IWU)を
介してGSM MCS A−インタフェースに接続されてよい。
【0019】 移動局7は、あるセルカバレージエリアから別のセルカバレージエリアに移動
できる。移動局7の位置は、このようにして、移動局がある位置(基地局カバレ
ージエリアまたはセルカバレージエリア)から別の位置に(別のカバレージエリ
アに)、および1つのカバレージエリア内で自由に移動できるために時間ととも
に変化してよい。
【0020】 図1のセル1から3のそれぞれは、2つの無線カバレージ円8と9を提供する
ように図示されている。各セルの内側の円8は、いわゆるセルの縮小カバレージ
エリアを示している。外側円の9は、いわゆるセルの拡張カバレージエリアを示
している。円8と9のあいだの地域は、ソフトハンドオーバエリア11と呼ばれ
る。移動局7が該ソフトハンドオーバエリア11内にあるときはいつでも、複数
のセルを受信してよく、それぞれの基地局からの複数の信号分岐とシグナリング
通信してよい。マクロダイバーシティの結果として、移動局は複数のセル識別子
と同時に関連してよい。推定値によると、移動局がソフトハンドオーバエリアに
位置する時間のパーセンテージは約30から40%である。
【0021】 図2は、3つのビーム形状の無線カバレージエリア16、17および18を示
す。開示されている無線カバレージエリアのそれぞれは、基地局14と15の指
向性アンテナまたは扇形アンテナによって提供されるセクタから成り立っている
。セクタ化された基地局は、全指向性カバレージエリアを提供してよいことも注
記される。これは、たとえば3本の120°の指向性アンテナによって実現され
て360°の無線カバレージエリアが提供され、または4本の90°の指向性ア
ンテナ等、またはさまざまな無線カバレージビーム幅のあらゆる組み合わせによ
って実現される。分かるように、基地局14は、ハンドオーバエリア11′で重
複する2つの無線カバレージセクタ16と18を提供する。セクタ16と18間
のこのハンドオーバエリアは、「さらにソフトな」ハンドオーバエリアと呼ばれ
てもよい。移動局7は、上述されたようなセクタ16と17の円8と9のあいだ
のソフトハンドオーバエリア11内に位置していると図示される。
【0022】 図1は、さまざまなアプリケーションまたはクライアント20に位置決めサー
ビスを提供する位置決めサービス(LCS)ノード12も示す。一般的な用語で
は、LCSノードは移動局の地理学的な位置、およびさらに特定すると移動電気
通信網の基地局(複数の場合がある)を基準にした移動局の位置に基づいて定め
られる地理学的な位置に関する情報を提供できるエンティティとして定義するこ
とができる。図1と図4の実施態様では、ノード12は、電気通信システムのコ
アネットワーク側に設けられるゲートウェイ移動局位置決めセンタ(GMLC)
を備える。
【0023】 図3は、ETSI(欧州電気通信標準化協会)技術仕様書「位置決めサービス
」(3GPP TS23.171およびGSM 03.71)による位置決めサ
ーバの機能図をさらに詳細に示す。
【0024】 位置決めサービスノード12は、適切なインタフェース手段30によって、移
動局7の場所に関する事前に定められた情報を受信するように構成される。電気
通信システムは、移動局が配置されているサービスエリアを認識しているので、
そのサービスエリアの識別子に基づいて引き出されたサービスエリア情報に基づ
いて移動局の地理学的な位置を特定することが可能である。ノード12によって
受信される情報は、移動局7のアイデンティティおよびセルのアイデンティティ
、つまり移動局にサービスを提供している(1つのセルまたは複数のセルを含む
)サービスエリアのアイデンティティを含んでよい。ノード12は、この情報お
よび/またはいくつかのそれ以外の事前に定められたパラメータを処理する、お
よび/またはプロセッサ手段31によって指定移動局7の地理学的な位置を決定
し、出力するための適切な計算を計算する。
【0025】 位置決めサービスノード12は、コアネットワークで実現され、適切なインタ
フェース手段13によってアクセスネットワークに接続されているMSCおよび
/またはSGSN 40、41を介して無線アクセスネットワークから位置情報
を受信するように構成される。図2と図4は、コアネットワークの要素とアクセ
スネットワーク要素10のあいだのIuインタフェースを示しているが、該イン
タフェースが、たとえばGSMで指定されるA−インタフェースなどのそれ以外
の手段によって実現されてよいことが注記される。位置決めサービスの機能をも
つ要素が、電気通信システムのどこで実現されてもよいこと、および実際の位置
決めサービスの実現がシステムの複数の要素間で分散されてもよいことが注記さ
れる。
【0026】 LCSクライアント20は、1つまたは複数のターゲット移動局の位置情報に
対する要求をLCSサーバノード12に行なう論理機能のエンティティ(実体)
である。LCSクライアント20は、PLMNに対して外部にあるエンティティ
であってよい。クライアント20は、内部クライアント(ILCS)であっても
よい、つまりPLMN内の(移動局を含む)任意のエンティティに常駐してよい
。LCSクライアントは、移動局7の位置(または位置履歴)に関する少なくと
もある程度の情報を受信することが認められている。図3と図4は、LCSクラ
イアント20が、LCSサーバノード12から1つまたは複数の一定のターゲッ
ト移動局に対して位置情報を要求するように構成された位置決めサービスモデル
を図式的に示す。LCSサーバノード12は、簡略に後述される適切な技法また
はそれ以外の適当な技法の1つまたは複数を使用してアクセスネットワーク側か
ら位置決め情報を得る。この情報は事前に定められた方法で処理されて、それか
らLCSクライアント20に提供される。
【0027】 LCSクライアント20の特定の要求および特性は、典型的には、そのLCS
クライアントの契約プロファイルによってLCSサーバには既知である。各ター
ゲット移動局と関連付けられる特定のLCS関係の制限も、ターゲット移動局の
契約プロファイルに詳説されている。位置決めサービス機能は、この説明で後述
されるように、ターゲット移動局の位置を任意のときに決定できるようにしてよ
い。
【0028】 LCSサーバノード12は、LCSクライアント20にサービスを提供するた
めに必要とされる数多くの位置決めサービス構成要素およびベアラから成り立っ
てよい。LCSサーバノード12は、位置をベースにしたサービスのサポートと
平行して、音声、データ、メッセージ通信、その他のテレサービス、ユーザアプ
リケーションおよび補足サービスなどのそれ以外の電気通信サービスを可能にす
るプラットフォームを提供してよい。LCSサーバノード12は、ターゲット移
動局のプライバシーの考慮事項が満たされているならば、LCSクライアント2
0によって指定されたターゲット移動局の位置情報について、適切に認証された
LCSクライアント20からの位置決め要求に応える。LCSサーバ12は、こ
のようにして、要求時に、クライアント20にターゲット移動局の(入手可能で
ある場合)現在のまたは最も最近の地理学的な位置を提供し、あるいは位置決め
が失敗した場合には、エラー表示および要すれば失敗の理由を提供してよい。
【0029】 場所情報は、呼び処理(経路選択、請求、リソース割り当て等)のためだけで
なく、複数のそれ以外の目的に使用されてよい。以下は考えられるクライアント
の例である。ある特定の地理学的な地域内の移動局に、たとえば天気、交通機関
、ホテル、レストラン等に関する位置関係情報を一斉送信するクライアント。た
とえば、トラフィックエンジニアリングおよび統計の目的のために、匿名の(つ
まり、MS識別子のない)場所情報を記録するクライアント。ターゲットMS契
約者によって契約されている補足サービス、IN(インテリジェントネットワー
ク)サービス、ベアラサービスまたはテレサービスを機能拡張する、あるいはサ
ポートするクライアント。これらは例に過ぎず、それ以外のあらゆる適切なクラ
イアントが位置決めサービスノードを使用してよい。言うまでもなく、このサー
ビスは、それが緊急コールをかけるときに移動局の位置を決定するために使用す
ることができる。位置決めサービス(LCS)によって提供される位置情報を使
用する、複数のそれ以外の考えられる商業的な用途および非商業的な用途もある
。これらの考えられる用途は、(たとえば、現在一定の地域内にいる移動ユーザ
だけに向けられる情報の伝送等の)さまざまな地方広告と情報分散方式、移動デ
ータ処理装置のユーザ向けの(時刻表、地元レストランガイド、ショップガイド
、またはホテルガイド、地図地方広告等の)地域関係WWWページ、およびこの
情報の受信を希望し、法律上それを入手する権利のある者による移動ユーザの追
跡調査を含む。移動局の移動に関するリアルタイム位置情報を必要とする用途は
、ネットワークが、たとえば、動的なネットワークリソース割り当てで活用する
移動局移動予測機能である。位置情報の多様なそれ以外の考えられる使用、およ
び位置情報を使用できるだろう用途がある。
【0030】 LCSサーバ12は、ネットワーク事業者が、該ネットワーク事業者が提供す
るLCS機能に対してLCSクライアント20に課金できるようにするものとす
る。
【0031】 位置決定プロセスが、位置を決定する上で情報の複数のソースを利用すること
が可能であることとする。伝搬および配備の条件は測定の回数または質を制限す
るかもしれないが、あるいは他の追加の測定が可能であるかもしれない。いくつ
かの移動局が、上述された種類の位置情報の追加の(独立した)ソースを有して
もよい。LCSは、要求されているサービスに対し適切であれば、制限されたま
たは特別な情報を利用できるものとする。位置決定の精度は、このようにして、
多様な位置測定および/または決定技法の結果を活用することによって改善され
得る。1つの可能な方法は、移動局によって基地局に送信される無線信号の伝達
時間(または伝達時間差)を決定することである。別の可能性によると、位置決
定は、移動局が現在位置している地域をカバーしている少なくとも3つの異なる
基地局によって達成される測定に基づいている。さらに、地理学的な位置は、た
とえば周知の衛星ベースのGPS(全地球測位システム)等の、信頼できる外部
ソースから得られてよい。より正確な位置情報は、差動GPSを通して得ること
ができる。GPSに加えて、信頼できる位置情報を提供することができる任意の
それ以外の類似したシステムがこのために使用できる。セルカバレージエリアに
基づく情報よりさらに正確である位置情報を提供するための複数のそれ以外の提
案がある。位置決めサービスの複数の異なる精度のクラスが提供されるシステム
を有することも可能であり、そこでは位置決定のために使用される方法は要求さ
れる精度に依存する。該必要とされる精度は、たとえば、位置情報要求に含まれ
る、いわゆるサービス品質(QoS)パラメータで示されてよい。
【0032】 LCSクライアント20が、位置情報要求の中で、最小精度などの品質の(最
小)レベルを指定する、あるいは交渉することが可能であってよい。さまざまな
用途が、異なるレベルの位置決め精度およびその他の位置決め性能パラメータを
要求するため、性能のレベルは好ましくは用途の種類にしたがって分類される。
位置情報の品質は、精度、更新頻度、タイムスタンプ、最初に設定するための時
間、信頼性、連続性等のパラメータを含むことができる。位置情報が必要とされ
るまでの品質レベルで入手できない場合には、要求が拒絶され、サービス実行が
終了できるか、あるいはユーザがさらに低い品質の情報を受け入れるかのどちら
かである。各サービス(用途)の品質レベル要件は、契約者およびサービスプロ
バイダの両方によって設定できるだろう。
【0033】 図4のGMLCノード12などの位置決めサービスは、クライアント20によ
る位置情報要求(LCS要求)に対する応答としてアクセスネットワークから位
置情報を要求するように構成されている。好ましい実施態様によれば、それから
GMLC12はゲートウェイ機器(MSC 40および/またはSGSN 41
)を介して、およびインタフェース13上で、アクセスネットワーク内のネット
ワーク制御装置10に対して要求を送信する。その後、アクセスネットワークの
サービス側制御装置は、位置情報の精度を決定し、位置決定のための適切な方法
を選択し、GMLC 12に適切な位置情報を提供するだろう。
【0034】 別の実施態様によれば、図4のGMLC 12などの位置決めサービスは、L
CS要求受信時に必要とされる精度を判断し、位置決定のために適切な方法を選
択する。図1と図4に関して後述される実施態様は、セルカバレージエリアに基
づく位置情報が選択されるケースを考えるだろう。
【0035】 GMLC 12が位置情報を要求すると、それは、たとえばサービスの品質(
QoS)パラメータ内で、必要とされる精度を定めてよい。精度がセルカバレー
ジエリアに相当するように定められる場合、それからコアネットワーク機器40
および/または41は、UTRAN側のRNC10に目標とされる移動局のサー
ビスエリア識別子を提供するように要求する。実施態様によれば、GMLC 1
2に戻されるサービスエリア識別子は、現在移動局にサービスを提供しているセ
ルのセル識別子(cell_ID)およびそのセル識別子から引き出される識別
子またはパラメータを備える。
【0036】 ある実施態様によれば、GMLC 12に戻されるサービスエリア識別子は、
地理学的な座標内に示される移動局の推定される地理学的な位置、および推定さ
れる達成精度(レベル)についての情報を含む。
【0037】 ある実施態様によれば、移動局が複数のセルのカバレージエリア内に配置され
、このようにして複数の識別子と関連する場合、ネットワーク制御装置10は、
アクセスネットワーク側(図4のUTRAN)からコアネットワークに、要求に
対する応答として送信される複数の識別子の内の1つを選択する。GMLC 1
2に送信される識別子は、好ましくは、選択されたセルのセル識別子であるが、
サービスエリアの選択に基づくあらゆるそれ以外のパラメータであってもよい。
ネットワーク制御装置10は、後述されるように、事前に定められた規則または
一組の規則のセットに基づいた選択を行なう。決定プロセスの1つの考えられる
フローは、図5に示されている。
【0038】 サービスエリア識別子の選択は、好ましくは制御装置10によって行なわれる
。しかしながら、アクセスネットワークの移動局7および基地局を含むネットワ
ーク内の任意のそれ以外のネットワークエレメントが、事前に定められた規則に
基づいて選択を行なうように構成されてよい。
【0039】 一つの可能性によれば、サービスエリア識別子の選択は、移動局が受信する移
動局と基地局間の信号電力または強度を決定するために行なわれる測定に基づく
。測定後、好ましくは、最強の信号に関連するサービスエリア識別子が選択され
る。
【0040】 サービスエリア識別子の選択が信号電力または強度に基づく場合、決定は基準
信号の使用に基づいてよい。この特定的な実施態様は、以下の原則の1つまたは
複数に基づいてよい。 −ソフトハンドオーバ状態において、あるいはそれ以外の場合複数の信号分岐を
含むアクティブセット信号があるとき、選択された分岐がアクティブセットに属
する限り、信号分岐が選択され、基準分岐として使用される。基準分岐が削除ま
たは置換される場合、セル識別子は第2の最良の基準信号(分岐)に基づいて決
めることができる。 −選択されたセル識別子は、アクティブセットに含まれていない一次共通パイロ
ットチャネル(WCDMA内のCPICH)がアクティブセットに属する一次C
PICHよりよくなるとすぐに、変更(更新)できる。 −選択されたセル識別子は、一次CPICHが過去に最良の一次CPICHより
よくなるとすぐに変更されてもよい。 −選択されたセル識別子は、一次CPICHがその他のアクティブな分岐の信号
レベルに基づくか、あるいはそれ以外の方法で決定された絶対閾値よりよくなる
とすぐに変更されてもよい。 −選択されたセル識別子は、一次CPICHが絶対閾地より悪化するとすぐに変
更されてよい。 −選択されたセル識別子は、一次共通制御物理チャネル(CCPCH)が過去に
最良の一次CCPCHよりよくなるとすぐに変更されてよい。 −選択されたセル識別子は、タイムスロットのSIR(信号対干渉比)値が絶対
閾値より悪化するとすぐに変更されてよい。 −選択されたセル識別子は、タイムスロットの信号コード電力に対する干渉(I
SCP)値が絶対閾値より悪化するとすぐに変更されてよい。 −選択されたセル識別子は、タイムスロットのISCP値が一定の事前に定めら
れた閾値よりよくなるとすぐに変更されてよい。 −一般的に、LCS_MARGINが、セル識別子決定プロセスで活用されてよ
い。該LCS_MARGINは、トリガまでの時間、未決時間、信号の電力レベ
ル(オフセット)、または任意の類似するアプローチに基づくことができる。該
LCS_MARGINは、不必要なセル識別子の更新によってシステム性能を損
なうのを回避するために使用されてよい。該LCS_MARGINは、セル識別
子更新のトリガを禁止するかまたは許可するかのどちらかにも適用されてよい。
【0041】 代替策は、信号対雑音比(SNR)または受信された信号分岐の質を定めるそ
れ以外の任意のパラメータを決定することである。再び、選択を最高品質の信号
分岐に基づかせることは、好ましいが、必要ではない。受信された信号分岐につ
いて測定または検出される信号のそれ以外の特徴またはパラメータに選択を基づ
かせることも可能である。
【0042】 複数の基地局の内の最も近い基地局も、選択の根拠としてこの情報を使用する
ために決定されてよい。移動局と基地局間の距離は、たとえば、移動局により送
信される無線信号の基地局への、またはその基地局により送信される無線信号の
移動局への到着時間に基づいて決定することもできる。別の例は、いわゆる往復
時間(RTT)方法である。任意の特定の基地局での信号の伝達時間は、以下の
公式によって示される伝達距離に関係している。 R=cT (1) ここで、 R=移動局から基地局までの距離(範囲) C=光の速度、および T=無線信号の伝達時間 である。
【0043】 距離情報は、送信局と受信局間の距離を求めることが可能である、受信信号の
信号強度、信号対雑音比、または任意のそれ以外のこのような特徴を決定するた
めに、受信局で行なわれる測定に基づくこともできる。
【0044】 無線信号の特徴の測定は、アップリンクおよび/またはダウンリンクでの両方
で、つまり基地局端部で、または移動局端部で、あるいは両方で達成できること
が注意される。移動局が信号の測定のために使用される場合、それは、たとえば
適切なネットワーク要素に測定結果を送信するために無線網の制御チャネルを使
用してよい。多様な収集された/定められたデータに基づいた必要な計算および
決定は、局(基地局または移動局)で、またはすべての必要とされるデータに対
するアクセスを有するネットワーク制御装置10でなどの適切なネットワーク要
素で達成できる。
【0045】 選択決定が移動局とそれぞれの基地局間の信号の1つまたは複数の特徴の測定
に基づく場合には、信号強度または質などの測定された特徴が急速に変化するこ
とがある。したがって、決定ウィンドウまたは間隔を定め、特徴についての平均
を求めることが有利である。それから、該平均は、その他の信号分岐についての
対応する平均と比較され、この比較に基づいて選択が行なわれる。
【0046】 1つの可能性によれば、選択されるサービスエリア識別子は、移動局が接続確
立手順中に前回、ページングが成功したときに作成されたサービスエリア識別子
である。これは、典型的には移動局へのコールで適用されてよい。選択されるサ
ービスエリア識別子は、移動局とサービス側基地局間の接続セットアップ手順中
に作成されたサービスエリア識別子であってもよい。これは、典型的には、移動
局によって開始される接続で適用されてよい。
【0047】 ある可能性によれば、選択されるサービスエリア識別子は、移動局が関連する
最古のサービスエリア識別子である。別の可能性によれば、選択されるサービス
エリア識別子は、移動局が関連する最も最近のサービスエリア識別子である。最
も最近のサービスエリア識別子は、移動局が最近過去のセルから受け渡されたセ
ルの識別子、あるいは移動局が受信を開始したが、まだ受け渡されていない最新
の「新規」セルの識別子であってよい。選択されるサービスエリア識別子は、新
しいLCS要求をネットワーク制御装置で受信したときに移動局にアクティブな
接続を提供するセルのサービスエリア識別子であってもよい。
【0048】 ある可能性によれば、セルまたは他のサービスエリアは、利便性の良否または
優先順位に基づいて複数の考えられるサービスエリアから選択される。
【0049】 図5により図示されるように、選択過程で複数の規則を利用することができる
。複数の規制が利用されるとき、制御装置には、選択規則間の関係を定義する追
加規則が与えられる。たとえば、規則の1つまたは複数のパラメータについて閾
値レベルを定めることができるとするものとする。たとえば、移動局と基地局間
の距離に基づく規則を選択する場合に、その距離は事前に定められた閾値距離よ
り小さくなくてはならない。別の例によれば、信号強度測定に基づく規則は、測
定された1つまたは複数の強度が事前に定められた閾値を超えない限り使用でき
ない。1つの考えられる閾値パラメータは、セルまたは別のサービスエリアの最
大サイズまたは最小サイズを定めるかもしれない。見通し経路(LoS)条件も
この状況で使用されてよい。
【0050】 ある可能性によれば、規則は利便性の順序、つまり優先順位で設定される。こ
のアプローチでは、制御装置は、サービスエリア識別子がそれ以降の規則の内の
1つの規則に基づいて選択されるまで、あるいは要求が最後に考えられる選択規
則にさらされるまで規則選択アルゴリズムまたはツリーにしたがう。最後に考え
られる規則も識別子を提供できない場合には、GMLC 12が好ましくはこれ
を知らされ、クライアント20には適切なメッセージが提供される。
【0051】 図5は、規則の事前に定められた順序の1つの例を開示するにすぎないこと、
および規則の順序および/または数はこれと異なる可能性があることが注記され
る。さらに、規則間の関係は、たとえば、時間に関して(夜間と日中で異なる規
則)、あるいは制御装置またはネットワークの負荷状況に関して変化するだろう
。ある可能性にしたがえば、事前に定められる規則は、事前に定められるイベン
トに応えてサービスエリア識別子の選択のための規則のあいだで選択される。言
い換えると、使用される規則は、要求の種類、位置情報を要求している位置決め
サービスノードのアイデンティティ、クライアントのアイデンティティ等の条件
に依存する。
【0052】 電気通信システムは、いわゆるモード間環境でのアプリケーションをサポート
することもあり、前述された実施態様はこの状況で使用されてもよい。モード間
環境でのアプリケーションとは、地域化サービスエリアのサポート(SoLSA
)、移動ネットワーク機能拡張論理用のカスタマイズされたアプリケーション(
CAMEL)等のサービスを含む。セル識別子をベースにしたLCS、または一
般的にLCSは、SIMアプリケーションツールキット(SAT)またはCAM
ELなどの既存のツールキットを使用して実現されてよい。CAMELは、So
LSAとともに使用できるCAMELサービス環境(CSE)内でセルベースの
アプリケーションを提供するために使用されてよい。CSEは、たとえば、コー
ル情報に基づいた課金修正およびコール禁止を含む。しかしながら、ネットワー
クは、複数のサービスプラットホームを使用して実現されてよいので、CAME
Lはここでは一例としてのみ説明されている。
【0053】 実施態様は、セルラーシステムのその他の高度位置決め機能に適用されてもよ
く、あるいはその他の高度位置決め機能と組み合わされて使用されてもよい。こ
れらは、地域化サービスエリア(LSA)優先順位、LSA専用アクセス、排他
的アクセス、優先アクセス等を含む。モード間環境は、マクロセル、マイクロセ
ル、ピコセル、およびホームセルを含む多層化セルラー構造のGSM、WCDM
A等の異なるセルラーシステムを含んでよい。以下では、このような機能のいく
つかの例がさらに詳細に説明されている。
【0054】 LSA優先順位とは、契約者のLSAの優先順位である。ユーザが、ある瞬間
に複数の有効なLSAを有する場合、これらの内のどれが現在のLSAであるか
というLSA優先順位に基づいて決定が下される。図6では、LSA AはLS
A Bより高い優先順位を有している。セルの優先順位は、適切なセルのあいだ
だけで比較される。LSA優先順位の特徴とは、オペレータが別のセルより先に
ある特定のセルを特定してよいという点である。たとえば、マイクロセルより先
にいわゆるアンブレラセルが選択されると、アンブレラセルの大きな範囲の再利
用頻度のために残されるリソースはさらに少なくなるだろう。
【0055】 LSA専用アクセスにおいては、ユーザは、自分が契約しているLSA内にい
るときだけPLMNにアクセスすることが許されている。ユーザは、自分のLS
A外にいるときにはコールを受信したり、電話をかけることはできない。言い換
えると、セル識別子はセル内での移動局の使用を阻止する、および/または許可
するために使用されてよい。一方、排他的アクセスセルとは、セルが属するLS
Aに属するユーザ以外の者には使用できないセルのことである。
【0056】 優先アクセスセルとは、優先する、すなわちいくつかの事前に定められた優先
順位をLSAに属している加入者に与える特定的なLSAに属するセルのことで
ある。セルは、非契約LSAユーザに対して限られたアクセスだけが許される。
【0057】 移動局のアクティブモードのあいだの排他的アクセス、LSA専用アクセスお
よび優先アクセスをサポートするために、LSA情報は、好ましくは、アクセス
ネットワークのRNC、BSCまたは類似する要素の中で入手できる。
【0058】 以下は、選択されたセル識別子が無線電気通信システムの電力制御機構と関係
して使用されるある実施態様を説明するだろう。セル識別子の決定は、セル識別
子要求または電力制御コマンド(電力調整)の結果が、それらは他の機能の動作
で活用されてよいが、互いを妨害してもよいように電力制御機構と整列されてよ
い。たとえば、セル識別子がすでに決定されている場合には、アクティブな接続
の他の信号分岐の(電力を増強するための)関係する電力増強コマンドは無視さ
れてよい。代わりに、選択されたセルの電力増強コマンドは、選択されたセルが
最良の候補である限り有効でよい。他方、パワーダウンコマンドは、最良の候補
(優先順位が付けられたセル識別子)に対してではなく、非候補分岐だけに対し
て有効である。電力制御のさまざまな変形およびセル識別子決定の組み合わせが
可能であることが、理解されなければならない。それらは、システム性能を上げ
るために、システム負荷、干渉、無線環境、LCS要求等に基づいて選択されな
ければならない。
【0059】 セル識別子は、サイト選択ダイバシティ電力制御(SSDT)と関連して利用
されてもよい。サイト選択ダイバシティ送信電力制御(SSDT)は、移動局が
ソフトハンドオーバにあるあいだに適用できるダウンリンク用の電力制御の形式
である。SSDTの原則にしたがうと、アクティブセットの最良のセルが唯一の
伝送側サイトとして動的に選ばれる。このケースでは、セル識別子方法は、SS
DT基準に基づくセル識別子決定と調和する。
【0060】 さらに、実施態様は、遊休期間ダウンリンク(IPDL)と関係して利用され
てよい。IPDLでは、各基地局はその順番で短い事前に定められた時間期間の
あいだ、伝送を完全にやめ、このようにしてそのカバレージエリア内のすべての
端末に効率的な測定期間を与える。これは、干渉の最強のソースであるサービス
側基地局を減衰することによって測定の信号対混信比(SIR)を改善するため
に達成される。発明の実施態様は、IPDL機構の停止期間を考慮に入れてもよ
い。これは、たとえば、基準信号電力停止期間、セル識別子更新の頻度と停止期
間の頻度(たとえば、停止期間がとくに頻繁には発生しない場合)との整合等を
無視することにより実行することができる。
【0061】 図7は、多様なWCDMA無線リソース制御(RRC)状態での第3世代環境
における移動端末のさまざまな考えられる状態を示している。発明の実施態様は
、休止モードだけではなく、URA_PCH、Cell_PCH、Cell_D
CH、セルFACH、セル再選択、システム間モードを含む図7に図示されてい
る任意の状態でのセル識別子ベースの位置決めをサポートする。
【0062】 移動局がアクティブな状態にない、つまり移動局とセルの少なくとも1つとの
あいだに接続がない場合、サービスエリア識別子は得ることはできない。たとえ
ば、UMTSでは、セルID(識別子)は無線リソース制御(RRC)接続が移
動局と少なくとも1つの既知虚構のあいだに存在するときにだけ与えることがで
きる。したがって、ネットワーク制御装置は、コアネットワークにサービスエリ
ア識別子を戻すことができない。移動局が、セル識別子(またはカバレージ)が
提供できないモードにある場合には、移動局は強制的にセル識別子が提供される
状態にされてよい。たとえば、URA_PCH状態では、セル識別子は使用でき
ない可能性がある。MSは、LCSノードがそれを必要とするときに必ずセル識
別子が得られるように、セル識別子を定義するために強制的にCell_FAC
H状態にすることができる。さらに、ネットワークは、MSが新しいセルを選択
するときにセル更新を受信するためにMSがURA更新状態になるのを防ぐこと
ができる。
【0063】 MSが遊休モードにあり、それをページングする必要がある場合には、LCS
目的のためのページングトリガは、コアネットワークまたはUTRANアクセス
ネットワークのどちらかによって発せられてよい。従来のページングアプローチ
に加えて、以下の考えられる機能拡張がページング目的に適用されてよい。 −MSの地理学的な位置についての最新の入手可能な情報(LCS補助データ)
は、最初にページングされなければならない地域を決定するために使用できる。 −MSの速度および方向(または任意のそれ以外の移動性パラメータ)は、ペー
ジング地域およびページング反復期間を決定するために活用できる。 −高速移動体のケースでは、最新のセル識別子の適切な集合(またはLCS補助
データ)は、ページング地域決定のために活用できると仮定される。 −セルベースのLCS補助データも、位置決め地域、反復期間等を最適化するた
めに使用できる。
【0064】 LCS補助データが、ページング手順および位置更新手順を最適化する上で活
用されてよいことが理解されなければならない。
【0065】 セル識別子決定は、アクティブモードおよび遊休モードを含む、さまざまなL
SAモードに基づいてよい。1つの可能性は、セル識別子を決定する際に、第1
の優先順位がLSAアプリケーション(たとえば、SoLSA、または任意のそ
れ以外のLSA)の事前に定められたアプリケーションに属するという点である
。移動局(MS)をネットワーク内で安全に作動させるために、遊休モードサポ
ートを有することが必要である場合がある。つまり、移動局が遊休モードでセル
にキャンピングするときに、それが正しいセルを再選択できるようにするための
MS内での機能が必要とされる。用語キャンピングは、MSがセル内で遊休状態
にあることを意味する。MSは、つねに、加入者のLSAに属するセルを再選択
しようと試みなければならない。複数のセルが使用可能である場合、最高の優先
順位が設定されるセルが再選択されなければならない。
【0066】 MSは、(たとえば、移動局がオンに切り替えられるときなど)セルを選択す
るときに通常のセルラーシステム方法を使用することができる。これは、たとえ
ば、移動局が受信するセルごとの信号電力パラメータを測定し、計算することに
よって実行され、その後、最良の電力値を備えるセルが選択される。セルの再選
択は、追加パラメータを計算することによって実行されてよい。第1に、最高の
優先順位が、第2に最高の追加パラメータが設定されるセルが再選択される。
【0067】 非LSAセルでは、信号電力パラメータの計算は、たとえば、閾値パラメータ
RXLEV_ACCESS_MINを含んでよいが、代わりにLCSセルにLC
S_RXLEV_ACCESS_MINも使用することができる。LCSとLS
Aセル内の通常の接続の両方に対する接続品質を確実にするために別個のパラメ
ータが必要とされてよい。MSに一斉送信されてよい別の新しい閾値またはマー
ジンパラメータは、LSA_CAMPING_MARGINである。低い方の優
先順位のセル(または通常のセル)のパラメータの値が、マージンLSA_CA
MPING_MARGINだけ、高い方の優先順位のセルの対応するパラメータ
より高くなると、MSは、LSA_RELEV_ACCESS_MINが依然と
して有効であっても該低い方の優先順位セルにキャンプするだろう。
【0068】 LSA_RXLEV_ACCESS_MINは、MSがLSAセルを採用する
ことを保証するために使用されてよく、LSA_CAMPING_MARGIN
は、ネットワークスペクトルが低くなりすぎないことを保証するために使用され
てよい。これは、MSのスタンバイ時間をさらに長くするために使用されてもよ
い。
【0069】 新規セル再選択パラメータも、システム情報内で一斉送信されてよい。これら
のパラメータは、他の無線パラメータとともに、O&MからUTRAN/BSS
に転送されるだろう。
【0070】 移動局がアクティブモードにあるとき、制御装置要素(たとえば、BSCのR
NC)は、LSAセルを支持するために加入者LSA情報を必要とする。この情
報は、呼びのセットアップ中、および/または相互RNC/BSCハンドオーバ
中に制御装置要素にコピーされてよい。RRCメッセージおよび情報要素は、情
報転送のために指定されてよい。LSA情報要素は、優先されるセル、これらの
セルの優先順位およびローカルアクセスインジケータを特定するものとする。
【0071】 転送される情報の量を削減するために、メッセージはLSAの情報だけを含む
。たとえば、 −サービス側セルがそのLSAのメンバである場合、あるいは −隣人セルの1つがそのLSAのメンバである場合、あるいは −LSAが(MS内での)アクティブモードサポートのために必須として設定さ
れ、LSAが現在設定されているMSプロファイルに属し、RNC/BSSがL
SAをサポートする場合、 LSAだけの情報を含んでよい。
【0072】 情報の転送は、PRC接続が確立された後の任意の時点でコールのセットアッ
プ時に起こってよい。
【0073】 (セルカバレージベースのLCS内の)呼び識別子決定の過程のあいだ、およ
びアクティブモードサポートを受けて、ユーザのLSA目的のために、セル識別
子集合に属しているセルは、呼びセットアップ時に、および/またはハンドオー
バが実行されるときに選択されてよい。関連する加入者のLSA情報は、関係す
るネットワーク要素内、つまりBSC、RNC等で入手可能であろう。関連する
加入者のLSA情報は、呼びのセットアップおよび外部ハンドオーバのあいだに
それらの要素に転送されるだろう。
【0074】 いくつかの実施態様では、電気通信システムの無線態様は、好ましくはコアネ
ットワークから隠れている。たとえば、第3世代システムにおいては、セル識別
子は、UTRANネットワークとコアネットワーク間のIuインタフェース上で
伝送されるために、サービスエリアパラメータに写像されなければならない。す
でに言及されたように、サービスエリアは、1つまたは複数のセルを含んでよい
。写像は、RNC/BNS内で、ネットワーク管理システム(ネットワーク管理
装置、NEMUを含むNMS)内で、あるいは多様なアクセスネットワーク要素
の協力によって達成できる。セルカバレージ推定値を求め、それをサービスエリ
アパラメータに写像するために、アンテナビーム方向パラメータだけではなく、
最良の基準信号、基地局、移動局、場所測定装置のあいだの往復時間タイミング
(LMU)、基準ノード位置決め要素間の基準信号往復時間(RTT)のパラメ
ータも、関係するセル識別子(複数の場合がある)と関連して活用されてよい。
このケースでは、制御装置は、定期的にまたはオンデマンドでのどちらかで基地
局BSによって測定される基準信号往復時間(RTT)を使用してよい。
【0075】 RTT測定に基づいて、より正確な位置推定値を、いわゆる往復時間差異(R
TTD)の原理を使用することによって得ることができる。さらに特定すると、
位置決め計算プロセスに関与するRNCまたはその他のネットワーク要素(また
は移動装置)は、基地局によって測定される往復時間差異(RTTD)、幾何学
時間差異(GTD)、および実/相対時間差異(RTD)を活用してよい。DR
TTは、対応する基地局によって達成されるRTT測定値を使用する/比較する
ことによって、たとえば、RNC内で計算できる。他方、GTDは、対応する基
地局のRTT測定値および位置を使用することによって計算できる。RTDは、
2つの基地局間のネットワーク内での相対同期差異であり、LMU(位置測定装
置)によって測定されてよい。それに加えて、RTDは、ネットワーク基本測定
を活用することによって計算されてよい。たとえば、UMTSにおいては、接続
フレーム番号(CFN)―システムフレーム番号(SFN)観察時間差異、また
はSFN−SFN観察時間差異が、このような目的のために適用されてよい。D
RTTは、さまざまな基地局からの信号の時間差に基づく。移動局MSと基地局
BS1とBS2間のこの差異がΔtである場合には、MSとBSs間に視野方向(
LOS)が存在し、MSは双曲線上に位置してよい、すなわち、 d1−d2=cΔt (2) ここで、
【数1】 1はMSからBS1までの距離であり、 d2はMSからBS2までの距離であり、 cは光の速度である。
【0076】 DRTTは、3つの異なる基地局で測定することができ、MSはこれらの双曲
線の交点に位置している。
【0077】 RTTD、GTD、およびRTDを並行して使用することにより、移動局は、
3つの基地局および2つのGTDによって得られる2本の双曲線の交点によって
位置決めできる。さらに多くGTDを使用することにより、考えられる位置決め
地域をさらに小さくすることができる。GSMなどのTDMAベースのシステム
においては、対応するRTTは、いわゆるタイミング先行(TA)法によって決
定されてよい。したがって、前述されたDRTT方法の概念は、異なるタイミン
グ先行(DTA)を適用することによってTDMAベースのシステムでも活用で
きる。
【0078】 BSは、ダウンリンクDPCHフレームの開始と、対応するアップリンクDP
CHフレームの始まり(第1の重要な経路)のあいだの時間オフセットを測定し
てよい。測定の精度は、好ましくはサブチップレベルである。MSは、正確なR
TTを計算できるように、制御装置からのその受信と制御装置への伝送のあいだ
の追加時間オフセットを提供してよい。
【0079】 代わりに、セルの範囲(位置)は、基準信号電力予算を使用することによって
決定されてよい。基準信号電力予算に基づき、たとえば基地局伝送電力、等方性
経路損失、指定位置確率についてのカバレージエリア境界でのカバレージ閾値、
および屋内と屋外のカバレージのためのセル範囲を得ることができる。
【0080】 CDMA内などのいくつかのセルラーシステムにおいては、セルの範囲は、時
間とともに変化してよい。つまり、セルサイズは、セルに接続されている移動局
の数などの条件に応じてサイズを拡大または縮小することがある。セル範囲(半
径)は、たとえば、周知のOkumura−Hataアプローチまたはそれ以外
の適切なアプローチに基づいて推定されてよい。最終的なセル半径は、以下の原
則に基づいて定義されてもよい。
【数2】 ここで、Prは受信電力であり、Ptは、基地局の送信電力(等価等方性放射電
力、EIRP)に受信利得を加えたものであり、P1は経路損失である、P1(
r0)は既知の近傍基準距離r0(たとえば、大規模都市移動システムの場合1
km、マイクロセルの場合100m、およびピコセルの場合1m)であり、rは
基地局からの距離である。最後の項は、受信された電力の変動、MSの移動性等
のためにエラー補正に依存する。
【0081】 制御装置またはLCSノードは、サービスエリアのカバレージ評価を行なうた
めに、セル識別子とともに、基準信号リンク予算をベースにしたセル範囲(半径
)推定値を使用してよい。
【0082】 さらに別のオプションによれば、制御装置は、セル範囲またはMSのさらに正
確な場所のどちらかを決定するために、システムフレーム数の観測時間差(SF
N−SFN)および接続フレーム数対システムフレーム数(CFN−SFN)の
観測時間差を使用してよい。
【0083】 前述された任意のケースでは、エラーマージンを含む隣接するセルカバレージ
エリア間の相互作用が、移動局のさらに正確な位置を決定するために使用できる
【0084】 SFSとCFNの観測時間差が位置推定値を改良する上で利用される場合には
、MSの位置は隣接する無線カバレージ双曲線のあいだの交差領域内になければ
ならない。最新のセル識別子(LCS推定値)に加えて、MSの速度および方向
は、セル識別子を対応するカバレージエリアおよび/またはサービスエリアに写
像するために活用することができる。さらに、無線網計画データ、BS/MS基
準電力(伝送および受信)、セルおよび/または基地局レイアウト、RNC/B
SC/NMS内の補助データ(たとえば、LCSデータ、送信電力制御データ等
)は、セル識別子をセルカバレージおよびサービスエリアに写像するために活用
されてよい。写像は、アクセスネットワークで実行されてよく、このようにして
LCSノードには位置座標が提供されてよい。言い換えると、コアネットワーク
要素に、位置決め領域座標から成り立つサービスエリア識別子を提供することが
できる。
【0085】 1つの可能性によれば、受信された電力レベルは電力予算に比較され、それに
よって移動局の位置のさらに正確な情報が提供されてよい。2つまたは3つ以上
の要素によって行なわれる計算が結合されてもよい。
【0086】 前述されたアプローチおよび測定パラメータの任意の組み合わせは、本発明の
実施態様で使用されてよい。セルカバレージエリアまたはサービスエリアの座標
は、円、楕円、多角形等という形で定めることもできる。
【0087】 セルカバレージをベースにした(セルID)位置決めは、LCSサービスの大
部分の要件を満たすであろう。この方法の精度は、システムのセル構造および無
線環境に応じて、数メートルから数キロメートルまで変化する。これらのサービ
スは、 −セルが屋内基地局により提供されるセルである、家庭または事務所の屋内、 −地域化サービスエリア(LSA)が広げられた屋外である、家庭または事務所
の屋内および隣接セル。屋外隣接セルは、屋内セル用のローカルサービスエリア
の中に含められてよい。 −複数の事務所建物を有してよく、すべての建物およびそのあいだの屋外領域を
カバーする地域化サービスエリアを有する工業地域、 −都市の一部または事前に定められた地域内のいくつかの場所 などの位置決めサービスのカテゴリを含んでよい。
【0088】 前記は、すでに位置決めサービスのいくつかの考えられる使用を説明した。以
下では、位置決めサービスの考えられる使用の2つの例をさらに詳細に説明する
だろう。
【0089】 第1例では、乗り物のユーザは、位置決めサービスから、自分の移動局または
電気通信システムに接続されている車内ナビゲーションシステムによって、彼が
現在位置している地域内の最も近いおよび/または最も安価なガソリン給油スタ
ンドを要求する。該ユーザは、たとえば、キャンピングセル情報に基づいて位置
決めされており、その後で最も近い使用可能なガソリン給油所についての情報が
彼に提供される。(このケースでは、おそらくガソリン給油スタンドをベースに
する)コンテンツプロバイダは、位置決めサービスによってサービスを要求した
ユーザに案内提供してもよい。コンテンツプロバイダは、移動局に地域の地図を
ダウンロードしてもよい。
【0090】 さらなる可能性によれば、ユーザは、移動局または車内ナビゲーションシステ
ムのガソリン充填関係ボタン/オプションのボタンを押下することによって、乗
り物の燃料補給を開始する(つまり、燃料ホースを乗り物と連結するために、ポ
ンプまたは自動ホース連結システムをリリースする)ためにサービスを要求して
よい。それから、移動局は、赤外線リンクまたはブルーツースプロトコルなどの
適切な媒体上でガソリンスタンド機器にメッセージを送信してよい。このメッセ
ージは、車輌番号、移動サービスプロファイルコード、国際移動加入者アイデン
ティティ(IMSI)、サービスプロバイダによって提供されるカスタマコード
等のガソリン充填プロセスを可能にするために必要とされるカスタマ情報を含ん
でよい。カスタマ情報は、たとえばスタンドの仮想ホーム環境などのガソリンス
タンドのデータベースで、入手可能なカスタマ情報と比較することによってチェ
ックされる。完全さのケースでは、自動機械は燃料ポンプをトリガするために肯
定応答される。それ以外の場合、要求は拒絶される、および/または追加情報が
、ガソリン充填データベースから移動局に直接的に、または燃料ポンプトリガを
担当する自動機械を介してメッセージを送信することによって移動体から要求さ
れる。結果的に、ガソリン充填プロセスが開始できる。
【0091】 ガソリン充填プロセスの最後に、ユーザは、自分の移動局によってプロセスを
終了してもよい。その後、ガソリン充填関係情報は、課金の目的のためにスタン
ドのデータベースに送信される。この情報に基づいて、それから、ユーザは、請
求書の発行を受ける。課金は、たとえば現金、クレジットなどの多様な支払モー
ドを含んでよい移動バンキングを使用することにより、インターネットインタフ
ェース(たとえば、無線アクセスプロトコル)を使用することにより直接的に行
なうことができ、あるいは電話料金請求書作成発行とともに行なうこともできる
【0092】 別の例によれば、ユーザは、自分が運転している地域内の最も近い無料のおよ
び/または最も安価な駐車場を要求する。移動局または車内ナビゲーションシス
テムを使用することによって、彼は、たとえば特別な駐車ボタンを押してこれを
処理できる。その結果、端末が位置決めされ、駐車場についての情報が提供され
る。彼/彼女は、LCSベースのフォローミー(follow−me)サービス
によってサポートされてよい。駐車場が見つかった後、乗り物所有者/ユーザは
乗り物を駐車することができる。
【0093】 ユーザは、移動局または車内ナビゲーションシステムの駐車関係ボタンを押下
することによって駐車スペースの予約を要求してもよい。移動局は、これを移動
体位置決め要求として解釈する。その結果、位置決め情報はセルラーネットワー
クに送信される。それから、端末が、たとえばホームセルに基づいてネットワー
ク(または端末)によって位置決めされ、移動体場所情報はセルラーシステムの
移動局位置決めセンターに送信される。この情報は、移動局座標、時間、駐車関
係情報(たとえば、乗り物の登録番号であってよい、事前に定められた番号/コ
ード)を含んでよい。
【0094】 駐車プロセスの最後に、乗り物の所有者は、駐車ボタンを押すこと(終了する
こと)によって駐車を終了してよい。移動局は、再び、それを位置決め要求とし
て解釈し、引き続いてメッセージをネットワークに送信する。移動局が位置決め
され、関係情報は移動局位置決めセンタに送信される。移動局位置決めセンタは
、移動体位置情報をさらに自治体の交通センタ(または任意のサービスプロバイ
ダ)に送信する。この情報は、移動体の座標、時間(位置決め試行、開始および
終了の両方を含む)、駐車関係情報を含む。交通センタは、彼女/彼の移動体シ
ステム、または車内ナビゲーションシステムの位置(ホームセル)情報に基づい
て乗り物所有者に請求することができる。これは、移動体位置情報を、対応する
駐車ゾーンおよび課金方式と比較することによって行なわれてよい。第1例での
ような類似する課金アプローチが、この目的にも適用できる。
【0095】 本発明の実施態様は移動局に関して説明されてきたが、本発明の実施態様は、
ユーザ装置のそれ以外の適切な種類に適用できることが理解されなければならな
い。
【0096】 位置データは、パケット形式で伝送されてよい。しかしながら、本発明の代替
態様においては、データは任意の適切なフォーマットで送信されてよい。
【0097】 本発明の実施態様は、符号分割多重接続システムという環境で説明されてきた
。本発明は、そのあらゆるハイブリッドだけではなく、周波数分割多重接続また
は時分割多重接続を含むあらゆるそれ以外のアクセス技法にも適用できる。
【0098】 基地局がノードBと呼ばれることもあることも理解されなければならない。さ
らに、用語セルは、複数のセルが1つの制御装置エンティティ(たとえば、UT
RAN経路選択エリア(URA)更新)によって制御される例ではセルのグルー
プもカバーすることも目的とする。URAハンドオーバは、実質的にはセルハン
ドオーバに相当し、相違点は、URAがセルのグループを形成するという事実に
ある。
【0099】 前記は、無線アクセスネットワーク制御装置とコアネットワークのゲートウェ
イ位置決めサービスノードのあいだのインタフェースおよび通信を説明する。本
発明の実施態様は、該当する場合、それ以外のネットワーク要素に適用すること
もできる。
【0100】 前記は発明の実施態様を例示することを説明するが、添付請求項に定められる
ように、本発明の範囲から逸脱することなく、開示された解決策に対して加えら
れてよい複数の変形および修正があることも注記される。
【図面の簡単な説明】
【図1】 発明の実施態様が実現されてよいセルラー電気通信システムの3つのセルカバ
レージエリアの概略図を示す。
【図2】 扇形アンテナによって提供される2つの無線カバレージエリアを示す。
【図3】 位置決めサーバ用の1つの可能な機能図を描く。
【図4】 発明の実施態様による、可能なネットワークアーキテクチャをさらに詳細に示
す。
【図5】 サービスエリア識別子を決定するための可能なプロセスのフローチャートであ
る。
【図6】 発明を実現するときに使用されてよいセル機構を示す。
【図7】 電気通信システム内の移動局の可能な状態を示す。
───────────────────────────────────────────────────── 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,TR),OA(BF ,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW, ML,MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,G M,KE,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,B Z,CA,CH,CN,CR,CU,CZ,DE,DK ,DM,DZ,EE,ES,FI,GB,GD,GE, GH,GM,HR,HU,ID,IL,IN,IS,J P,KE,KG,KP,KR,KZ,LC,LK,LR ,LS,LT,LU,LV,MA,MD,MG,MK, MN,MW,MX,MZ,NO,NZ,PL,PT,R O,RU,SD,SE,SG,SI,SK,SL,TJ ,TM,TR,TT,TZ,UA,UG,US,UZ, VN,YU,ZA,ZW

Claims (39)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電気通信装置の使用方法であって、該電気通信装置が複数の
    サービス領域を備えており、該サービス領域のそれぞれがサービス領域識別子に
    よって特定され、前記方法が、 当該電気通信装置の移動局と関連づけられたサービス領域識別子を請求する工程
    、 前記サービス領域識別子の選択のために所定の規則にしたがって複数の可能なサ
    ービス領域識別子から1つのサービス領域識別子を選択する工程、および 前記選択されたサービス領域識別子に基づく位置情報を提供する工程 からなる方法。
  2. 【請求項2】 前記サービス領域のそれぞれがセルラー電気通信装置の少な
    くとも1つのセルを備え、当該セルがセル識別子によって特定されてなる請求項
    1記載の方法。
  3. 【請求項3】 前記電気通信装置が、コアネットワークと、前記移動局用の
    サービス領域を送信するためのアクセスネットワークと、当該コアネットワーク
    と前記移動局用のサービス領域を送信するためのアクセスネットワークとのあい
    だのインタフェースとを備え、前記サービス領域の請求が前記コアネットワーク
    において開始され、前記サービス領域識別子が前記アクセスネットワークにおい
    て達成される請求項1または2記載の方法。
  4. 【請求項4】 前記アクセスネットワークの要素が識別子を選択し、コアネ
    ットワーク要素に前記選択された識別子に基づくサービス領域識別子を設ける請
    求項2または3記載の方法。
  5. 【請求項5】 前記サービス領域識別子が前記選択されたセル識別子と対応
    する請求項2、3または4記載の方法。
  6. 【請求項6】 選択されるべき前記サービス領域識別子が、局が無線呼び出
    しされたとき発生したサービス領域識別子である請求項1、2、3、4または5
    記載の方法。
  7. 【請求項7】 前記選択されるべきサービス領域識別子が、前記電気通信装
    置の移動局と基地局とのあいだの接続セットアップ処理のあいだに発生するサー
    ビス領域識別子である請求項1、2、3、4、5または6記載の方法。
  8. 【請求項8】 前記移動局が、第1サービス領域と第2サービス領域とのあ
    いだのハンドオーバー内に位置づけられてなる請求項1、2、3、4、5、6ま
    たは7記載の方法。
  9. 【請求項9】 前記選択されべきサービス領域識別子が第2のサービス領域
    のサービス領域識別子である請求項8記載の方法。
  10. 【請求項10】 前記選択されるべきサービス領域識別子が、前記移動局の
    ための最良の品質の信号接続を送信するサービス領域のサービス領域識別子であ
    る請求項1、2、3、4、5、6、7、8または9記載の方法。
  11. 【請求項11】 最良の品質の信号がもっとも強い信号である請求項10記
    載の方法。
  12. 【請求項12】 前記選択されるべきサービス領域識別子が、前記移動局と
    サービス領域の局とのあいだの最短距離を通信するサービス領域のサービス領域
    識別子である請求項1、2、3、4、5、6、7、8、9、10または11記載
    の方法。
  13. 【請求項13】 前記サービス領域識別子が、少なくとも1つの限定された
    サービス領域の情報に基づいて選択されてなる請求項1、2、3、4、5、6、
    7、8、9、10、11または12記載の方法。
  14. 【請求項14】 前記限定されたサービス領域が、アクセスだけの限定され
    たサービス領域、排他的アクセスの限定されたサービス領域、選択的アクセスの
    限定されたサービス領域のうちの1つである請求項13記載の方法。
  15. 【請求項15】 前記サービス領域識別子が、可能なサービス領域の優先順
    位に基づいて選択される請求項1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、1
    1、12、13または14記載の方法。
  16. 【請求項16】 少なくとも2つの異なる規則が前記サービス領域識別子の
    選択に採用される請求項1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、1
    2、13、14または15記載の方法。
  17. 【請求項17】 前記選択のための規則が優先順に与えられる請求項16記
    載の方法。
  18. 【請求項18】 予め規定された規則が予め規定された事象に応答して前記
    サービス領域識別子の選択のために前記規則の中から選択されてなる請求項16
    記載の方法。
  19. 【請求項19】 前記規則の優先順位が前記選択パラメータの閾値に基づい
    てなる請求項16記載の方法。
  20. 【請求項20】 前記サービス領域識別子が位置サービスノードによって請
    求されてなる請求項1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、
    13、14、15、16、17、18または19記載の方法。
  21. 【請求項21】 前記サービス領域識別子の選択が、前記電気通信装置のセ
    ル少なくとも1つを制御しているネットワーク制御部において達成される請求項
    20記載の方法。
  22. 【請求項22】 前記サービス領域識別子の選択が、前記電気通信装置の基
    地局において達成される請求項20記載の方法。
  23. 【請求項23】 前記サービス領域識別子の選択が、前記電気通信装置の移
    動局において達成される請求項20記載の方法。
  24. 【請求項24】 前記サービス領域識別子に基づく位置情報が、外部の顧客
    によって与えられる請求項1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、
    12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22または2
    3記載の方法。
  25. 【請求項25】 前記サービス領域識別子に基づく位置情報が、当該電気通
    信装置内で実行される少なくとも1つのアプリケーションによって使用される請
    求項1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、1
    5、16、17、18、19、20、21、22、23または24記載の方法。
  26. 【請求項26】 地理的な位置領域の座標が前記サービス領域識別子に基づ
    いて決定される請求項1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12
    、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24
    または25記載の方法。
  27. 【請求項27】 前記座標が前記アクセスネットワークにより決定され、前
    記コアネットワークに伝送される請求項3または請求項3に従属する請求項のい
    ずれかおよび請求項26記載の方法。
  28. 【請求項28】 前記サービス領域識別子の強制された選択である請求項1
    、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、1
    6、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26または27
    記載の方法。
  29. 【請求項29】 複数のサービス領域、位置サービスノードおよび選択手段
    を備えた電気通信装置であって、 前記複数のサービス領域のそれぞれにサービス領域識別子が設けられ、 前記位置サービスノードが、移動局と関連するサービス領域識別子を請求し、か
    つ該サービス領域識別子に基づく移動局に関する位置情報を提供するために設け
    られ、 前記選択手段が、前記サービス領域識別子の選択のための少なくとも1つの所定
    の規則にしたがって前記移動局に関連する複数の可能なサービス領域識別子から
    前記移動局に関連する1つのサービス領域識別子を選択するために設けられてな
    る電気通信装置。
  30. 【請求項30】 前記位置サービスノードが当該電気通信装置のコアネット
    ワークに設けられ、前記選択手段が当該電気通信装置のアクセスネットワークに
    設けられてなる請求項29または30記載の電気通信装置。
  31. 【請求項31】 前記選択手段がアクセスネットワーク制御部に備えられて
    なる請求項29または30記載の電気通信装置。
  32. 【請求項32】 前記選択手段が移動局に備えられてなる請求項29または
    30記載の電気通信装置。
  33. 【請求項33】 前記選択手段が、前記移動局とアクセスネットワーク制御
    部とのあいだの信号パス上のネットワーク要素に備えられてなる請求項29また
    は30記載の電気通信装置。
  34. 【請求項34】 前記選択手段がつぎの規則の1または複数に基づいてサー
    ビス領域識別子を選択するために設けられ、該規則が、もっとも近い基地局に関
    連する識別子を選択すること、前回の接続セットアップのあいだに発生した識別
    子を選択すること、前記移動局が無線呼び出しされたとき発生した識別子を選択
    すること、前記移動局が最後に接続されていたサービス領域に関連する識別子を
    選択すること、前記移動局のための最良の品質の信号パスを送信するサービス領
    域と関連する識別子を選択すること、所定の限定されたサービス領域に関連する
    識別子を選択すること、可能なサービス領域識別子の最高の優先順位をもつ識別
    子を選択することを含む請求項29または30記載の電気通信装置。
  35. 【請求項35】 前記サービス領域がセルラー電気通信装置のセルと対応す
    る請求項26、27、28、29、30または31記載の電気通信装置。
  36. 【請求項36】 座標に表現された地理的領域に対して選択された位置領域
    識別子をマッピングするための手段を備えてなる請求項29、30、31、32
    、33、34または35記載の電気通信装置。
  37. 【請求項37】 前記移動局の位置情報を送信するために設けられた位置づ
    け手段を備えてなる請求項29、30、31、32、33、34、35または3
    6記載の電気通信装置。
  38. 【請求項38】 前記位置づけ手段が座標に表現された地理的領域に対して
    選択された位置領域識別子をマッピングするための手段を備えてなる請求項37
    記載の電気通信装置。
  39. 【請求項39】 前記位置づけ手段が、一周する時間、一周する時間差、地
    理的時間差、実際の時間差、相対的な時間差、時間の進行または時間の進行差の
    技術を含むリストから選択された技術に基づいてなる請求項37または38記載
    の電気通信装置。
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