JP2004511990A - Cdma通信システムにおいて、複数の基地局から受信した信号のタイミングを測定するための方法および装置 - Google Patents
Cdma通信システムにおいて、複数の基地局から受信した信号のタイミングを測定するための方法および装置 Download PDFInfo
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Abstract
【選択図】図2
Description
【発明の属する技術分野】
この発明はデータ通信に関する。特に、この発明はCDMA通信システムにおいて複数の基地局から受信した信号のタイミングを測定するための新規で改良された方法および装置に関する。
【0002】
【関連出願の記載】
近年の通信システムは種々のアプリケーションをサポートする必要がある。そのような通信システムの1つは、地上波リンクを介してユーザ間で音声およびデータ通信をサポートする符号分割多重アクセス(CDMA)システムである。多重アクセス通信システムにおけるCDMA技術の使用は、米国特許第4,901,307号(発明の名称:「衛星または地上波リピータを用いたスペクトル拡散多重アクセス通信システム」)および米国特許第5,103,459号(発明の名称:「CDMA携帯電話システムにおいて波形を発生するためのシステムおよび方法」)に開示されている。特定のCDMAシステムは1997年11月3日に出願された米国特許出願シリアル番号第08/963,386号(発明の名称:「高速パケットデータ転送のための方法および装置」)に開示されている。これらの特許および特許出願はこの発明の譲受人に譲渡され、参照することにより、ここに組み込まれる。
【0003】
CDMAシステムは一般に1つ以上の規格に準拠するように設計されている。そのような規格は、「デュアルモード広域スペクトル拡散セルラシステムのためのTIA/EIA/IS−95遠隔端末−基地局互換規格」(IS−95規格)を含む。この規格は、「第三世代パートナーシッププロジェクト」(3GPP)という名前の協会により提供され、文書番号3G TS 25.211、25.212、25.213、25.214、25.133、25.305、25.331および3G TR 25.926(W−CDMA規格)、および「cdma2000 スペクトル拡散システムのためのTR−45.5物理層規格」(cdma2000規格)に具現化されている。新しいCDMA規格は継続的に提案され使用のために採用されている。これらのCDMA規格は参照することによりここに組み込まれる。
【0004】
CDMAシステムは音声およびデータ通信をサポートするように動作することができる。特定の通信の期間(例えば音声呼)、遠隔端末は1つ以上の基地局とアクティブな通信を行なうことができ、これらの基地局は一般に遠隔端末の「アクティブセット」に入れられる。遠隔端末はまた、例えばパイロット、ページング、ブロードキャスト等のような他の種類の送信のために1つ以上の他の基地局からの信号を受信することもできる。
【0005】
CDMAシステムは遠隔端末の位置を判断する能力を有するように設計することができる。事実、連邦通信委員会(FCC)は機能強化された緊急911(E−911)サービスのためのサポートを命じた。それにより、911通話における遠隔端末の位置を公衆安全応答ポイント(PSAP)に送信する必要がある。位置を決定するために、多数の基地局からの送信の到着時刻が遠隔端末において測定される。従って信号到着時刻間の差を計算することができ、擬似距離に変換することができる。次にこの擬似距離を用いて遠隔端末の位置が決定される。
【0006】
信号到着時刻を測定するに際し、種々の課題に出会うことになる。例えば無線通信システムにおいて、測定値が時間的に接近していないならば、遠隔端末の移動度は到着時刻測定の精度に影響を与えるかもしれない。また、到着時刻は一般に遠隔端末の内部タイミングに基づいて測定される。これは、遠隔端末が通信している基地局の1つのタイミングを追跡するように連続的に調節可能である。遠隔端末の移動と時間基準における変化(不確実さ)は到着時刻測定の精度に影響を与え、遠隔端末の位置の精度の悪い評価に変換される恐れがある。
【0007】
従って、到着時刻測定の精度を改良するために使用できる技術は、遠隔端末の評価された位置の精度を向上することができ、非常に望まれている。
【0008】
【課題を解決するための手段】
この発明は、多数の基地局から遠隔端末において受信した送信の到着時刻をより有利に測定するための種々の技術を提供する。この発明の第1の観点に従って、割当てられていない指プロセッサは、遠隔端末のアクティブセットにない基地局からの送信の到着時刻を処理し測定するために使用される。この発明の他の観点において、指プロセッサがアクティブセットにない基地局への割当てに利用できない場合には、到着時刻は、その測定に使用される基準クロックの更新間の時間期間に測定することができる。これは、基地局の1つのタイミングを追跡するように調節されるので、基準クロックのスルーイング(slewing)による悪影響を低減することができる。移動遠隔端末の移動による悪影響を低減するために、到着時刻はできるだけ短い時間窓内で測定することができる。
【0009】
この発明の観点は、通信システム内の遠隔端末の位置を決定するための方法を提供する。この方法に従って、遠隔端末とアクティブな通信を行なっている1つ以上の基地局の第1のセットが識別され、第1セット内の各基地局は、レーキ受信器の少なくとも1つの指プロセッサが割当てられる。遠隔端末とアクティブな通信をしていない1つ以上の基地局の第2のセットも識別され、利用可能な指プロセッサが第2のセットの少なくとも1つの基地局の各々に割当てられる。従って、(信号到着)時刻測定(例えば、W−CDMAにより定義されるSFN−SFN測定、またはIS−801により定義されるパイロット位相測定)が少なくとも1つの指プロセッサが割当てられた各基地局に対して実行される。割当てられた基地局に対して得た時刻測定を示す出力はさらなる処理のために(例えばシステムに)供給される。指プロセッサは並列に動作するので、測定はほぼ同時刻に実行することができる。これは位置標定技術に対する測定の有用性を改良する。
【0010】
遠隔端末の位置を決定するために、3つまたは4つの基地局および/または衛星に対して最も速く到着するマルチパスの到着時刻を測定することができる。
【0011】
この発明の種々の観点、実施形態および特徴は以下にさらに詳細に記載する。
【0012】
【発明の実施の形態】
この発明の特徴、性質、および利点は明細書全体にわたって、同一部には同符号を付した図面とともに以下に記載した詳細な説明からより明白になるであろう。
【0013】
図1は多数のユーザをサポートする通信システム100の図である。システム100は多数のセル102a乃至102gに対して通信を供給する。各セル102は対応する基地局104によりサービスされる。種々の遠隔端末106がシステム全体に渡って分散される。実施形態において、各遠隔端末106は、遠隔端末がソフトハンドオフ状態にあるかどうかに応じて、いつなんどきでもダウンリンクおよびアップリンク上の1つ以上の基地局104と通信することができる。ダウンリンク(順方向リンク)は基地局から遠隔端末への送信に言及し、アップリンク(逆方向リンク)は遠隔端末から基地局への送信に言及する。システム100は、IS−95、cdma2000、および他の規格またはそれらの組合せのような1つ以上のCDMA規格に準拠するように設計してもよい。
【0014】
図1に示すように、基地局104aはダウンリンク上の遠隔端末106aおよび106jに送信し、基地局104bは遠隔端末106b、106e、および106jに送信し、基地局104cは遠隔端末106a、106c、および106dに送信する、等々である。図1において、矢印のついた実線は、基地局から遠隔端末へのユーザ特定データ送信を示す。矢印のついた破線は遠隔端末がパイロットおよび他の搬送波を受信しているが、基地局からユーザ特定データ送信はしていないことを示す。簡単のためにアップリンク通信は図1には示していない。
【0015】
位置決定のようなあるアプリケーションに対して、遠隔端末106は、1つ以上の衛星航法システム(GPS)衛星108からの送信も受信してもよい。以下に詳細に記載するように、衛星送信を用いて基地局測定値を補い、遠隔端末の位置を決定することができる。
【0016】
図2はダウンリンク送信のための信号処理の実施形態の簡単化されたブロック図である。基地局104において、データは一般にパケットで、データソース212からエンコーダ214に送信される。エンコーダ214は特定のCDMAシステムまたは実現される規格に応じて多数の機能を実行する。そのような機能は一般に、必要な制御フィールド、巡回冗長検査(CRC)ビット、および符号テールビットで各データパケットをフォーマッティングすることを含む。次に、エンコーダ214は1つ以上のフォーマット化されたパケットを特定の符号化方式で符号化し、符号化されたパケット内でシンボルをインターリーブ(すなわち整理し直す)する。エンコーダ214はまた、(例えばビットを反復またはパンクチャすることにより)パケットのレートマッチングを実行してもよい。
【0017】
インターリーブされたパケットは変調器(MOD)216に供給され(IS−95CDMAシステムの場合)スクランブル用シーケンスでスクランブルし、チャネル化符号でカバーし、拡散符号(例えば短いPNI符号およびPNQ符号)で拡散する。拡散符号を用いた拡散はW−CDMA規格により「スクランブル」と呼ばれる。チャネル化符号は、特定のCDMAシステムまたは実現される規格に応じて(W−CDMAシステムの場合)直交可変拡散因子(OVSF)符号、(IS−95CDMAシステムの場合)ウオルシュ符号、またはその他の直交符号であり得る。次に、拡散データは送信器(TMTR)218に供給され、直交変調され、濾波され、増幅され、1つ以上の変調された信号を発生する。変調された信号は1つ以上のアンテナ220から無線で送信される。ダウンリンク処理は、適用可能なCDMA規格においてさらに詳細に記載される。
【0018】
受信器装置において、1つ以上の基地局104からの変調された信号はアンテナ230により受信され、受信器(RCVR)232に導かれる。受信器232は受信した信号を濾波し、増幅し、直交変調し、および2値化する。2値化されたサンプルは次に復調器(DEMOD)234に供給され、逆拡散符号で逆拡散(または逆スクランブル)され、(恐らく)(IS−95CDMAシステムの場合)逆スクランブル符号で逆スクランブルされ、処理される各物理チャネルに対してチャネル化符号でデカバー(decover)される。逆拡散符号、逆スクランブル符号、およびチャネル化符号は送信器装置において使用される符号に相当する。次に復調されたデータはデコーダ236に供給される。デコーダ236はエンコーダ214で実行した機能の逆を実行する(例えばデインターリービング、デコーディングおよびCRCチェック機能)。復号されたデータはデータシンク238に供給される。コントローラ240は復調器234およびデコーダ236の動作を指示することができる。
【0019】
上述したように、ブロック図はダウンリンク上のパケットデータ、メッセ−ジング、音声、ビデオ、およびその他の通信の送信をサポートする。双方向通信システムはまた、遠隔局から基地局へのアップリンク送信もサポートする。しかしながら、簡単のために、アップリンク処理は図2に示していない。
【0020】
図1に戻ると、各遠隔端末106はダウンリンク上の1つ以上の基地局104からのユーザ特定された送信および/または一般送信を受信することができる。例えば、遠隔端末106eは基地局104dおよび104eからのユーザ特定(すなわち専用の)送信を同時に受信する。各遠隔端末106は一般にアクティブ通信している基地局のリストを保持する。このリストは一般に遠隔端末のアクティブセットと呼ばれる。各遠隔端末106は、遠隔端末がアクティブ通信を行なうことのできるまたは行なうことのできない他の基地局からの他の一般的(すなわちユーザ専用でない)送信(例えば、パイロット、ページング、ブロードキャスト等)も受信することができる。これらの他の基地局は遠隔端末により保持される第2リストに入れることができる。簡単のために、ここでは、アクティブセットにある基地局を「アクティブ」基地局と呼び、第2リストにある基地局を「非アクティブ」基地局と呼ぶ。
【0021】
図3は多数の基地局(この例では3つ)から遠隔端末において受信される送信を示す図である。いくつかのCDMAシステムの場合(例えばW−CDMAシステムの場合)、複数の基地局からの送信は同期していなくてもよい。これらのCDMAシステムの場合、無線フレームは、異なる基地局に対して異なる時刻に開始して送信することができる。さらに、基地局と遠隔端末との間の距離に応じて、送信の伝搬時間は各基地局に対して異ならせることができる。従って、異なる基地局からの送信は一般に異なる時刻に遠隔端末により受信される。
【0022】
いくつかのアプリケーションの場合、複数の基地局からの送信の到着時刻を知ることが有用または必要である。遠隔端末において測定された信号到着時刻を用いて種々の基地局から受信した送信間の時間差または時間オフセットΔTを計算することができる。(W−CDMAシステムについて言えば)基地局が非同期に送信するなら、そして伝搬時間は可変できるので、時間オフセットΔTは何らかの(ランダムな)値を取ることができる。
【0023】
図3に示すように、基地局2から受信した無線フレーム(B1、B2、・・・)は基地局1から受信した無線フレーム(A1、A2、・・・)からΔT1,2だけ時間的にずれている。同様に、基地局3から受信した無線フレーム(C1,C2、・・・)は基地局1から受信した無線フレームからΔT1,3だけずれている。時間オフセットΔT1,2およびΔT1,3は特定の関係によって定義されない。
【0024】
時間オフセットΔTは種々のアプリケーションに使用することができる。例えば、W−CDMAシステムにおいて、SFN−SFN(システムフレーム番号)測定(図3の時間オフセットΔTに等しい)は遠隔端末により行なうことができ、システムに送られる。従って、新しい基地局からの送信は、ハンドオーバプロセスの一部として補償することができる。この補償は異なる基地局からの無線フレームが移動局(またはユーザ機器、UE)により受信される時刻を大体合わせる。ハンドオーバ期間中における新しい基地局と現在の基地局との間の時間オフセットは遠隔端末に対して固有である。一般に粗いSFN−SFN測定(例えば1チップまたはそれより悪い分解能)はこのアプリケーションに適当である。
【0025】
他のアプリケーションにおいて、時間オフセットを用いて遠隔端末の位置を決定する。三辺測量技術において、多数の基地局からの送信の到着時刻は遠隔端末において測定される。次に時間オフセットが計算され、基地局への距離を導き出すために使用され、次に、遠隔端末の位置を決定するために使用される。このアプリケーションの場合、正確な到着時刻測定が必要であり、測定のより高い精度は遠隔端末の位置のより正確な推定になる。例えば、1.2288Mcpsのチップレートにおいて、一時的な分解能の1チップはほぼ224メートルの空間分解能と同じである。位置推定精度は測定の「空間分解能」の関数であり、基地局の幾何学(移動局に対する位置)の関数である。与えられた幾何学に対して、より良い空間分解能はより良い位置推定制度を生じる。サブチップ分解能(例えば1/2チップ、1/4、1/8、1/16等)はより正確な位置推定を可能にさせる。例えば、1.2288Mcpsのチップにおける1/16チップ分解能はほぼ15メートルの空間分解能と同じである。そして、W−CDMAシステムにおいて、チップレートは3.84Mcpsであり、これは改善された空間分解能を提供することができる。
【0026】
上述したように、正確な到着時刻測定を行なう場合、種々の課題がある。第1に、移動している遠隔端末に対して、関心のあるすべての基地局に対する信号到着時刻は時間的に接近して(例えば同時に)測定されなければならないので、遠隔端末の移動による悪影響が低減されまたは最小化される。基地局からの送信に対する到着時刻が異なる時間に測定されるなら、その測定は、遠隔端末による移動の量に対応するエラーを含む。例えば、時速120kmで移動している遠隔端末の場合、200msec離れて行なわれる測定は、200msecの時間期間中に遠隔端末が移動した距離である、ほぼ12メートルのエラーになるであろう。
【0027】
第2に、到着時刻は、遠隔端末の時間基準の更新が測定精度の最小に影響を与えるように測定しなければならない。遠隔端末は一般に最も「重要な」基地局のタイミングを追跡するように動作する基準発振器を含む。特定のシステムの実現によって、最も重要な基地局は最も早く到着する基地局または最も強い基地局を表すことができる。移動遠隔端末の場合、最も重要な基地局として指定される基地局は一般に、遠隔端末がシステムを動き回るにつれ変化する。従って基準発振器は、新しい基地局のタイミングを追跡しようとして、現在の重要な基地局の時間基準から新しい重要な基地局の時間基準に調節(すなわちスルーイング(slewing))される。基地局の信号到着時刻が時間上の2以上の異なる点で測定され、かつこの期間に基準発振器のスルーイングが行なわれているなら、測定は異なる時間基準で有効に行なわれているので、測定精度を妥協することができる。
【0028】
遠隔端末の移動と基準発振器のスルーイングは到着時刻測定の精度に悪影響を与える。悪影響を低減するために、関心のあるすべての基地局の信号到着時刻はできるだけ時間的に接近して測定しなければならない。これが達成されるなら、すべての基地局の測定はほぼ相殺するように同様に影響される。
【0029】
CDMAシステムの遠隔端末は一般にダウンリンク上の1つ以上の送信を処理するためにレーキ受信器を採用する。レーキ受信器は一般に探索素子および多数の指プロセッサを含む。探索素子は受信した信号の強い例(すなわちマルチパス)を探索する。次に、指プロセッサが最も強いマルチパスを処理するために割当てられ、これらのマルチパスに対して復調されたシンボルを発生する。次に、すべての割当てられた指プロセッサからの復調されたシンボルは結合され、送信されたデータの改良された推定である再生されたシンボルを発生する。レーキ受信器は、1つ以上の基地局からの複数の信号路を介して受信したエネルギーを効率的に結合するために使用することができる。レーキ受信器の特定の設計は以下に記載する。
【0030】
レーキ受信器の利用可能な指プロセッサは1つ以上の基地局からのマルチパスを処理するように割当てることが出来る。指プロセッサは一般に、遠隔端末のアクティブセットにある基地局からのマルチパスを処理するように割当てられるのみである。ある動作モード(例えばスリープモード)において、レーキ受信器は短い時間期間、ページングまたは基地局からの他の送信を処理するために動作し、基地局のための通信があるかどうかを決定することができる(そして、スリープに戻る)。指プロセッサは伝統的に送信を処理するために使用されタイミングを測定するためには使用されない。
【0031】
多くの場合、通信セッションの期間、アクティブセットにある基地局からのマルチパスを処理するためにすべての利用可能な指プロセッサが割当てられるわけではない。例えば、10の指プロセッサが利用可能であり、2つのアクティブ基地局からのマルチパスを処理するために6つの指プロセッサを割当てることができる。この場合、4つの指プロセッサは他の使用のために利用可能である。一般に指プロセッサを質の悪いマルチパスに割当てることは望ましくない。これは、これらのマルチパスからの雑音が総合的な推定を改良するよりもむしろ悪化させるかもしれないからである。
【0032】
この発明の観点に従って、割当てられていない指プロセッサは、アクティブセットにない基地局からの送信の到着時刻を処理し測定するために使用される。上述したように、多数の指プロセッサは一般に多数のマルチパスを処理するために利用可能である。利用可能な指プロセッサのいくつかは、アクティブセットにある各基地局のための1つ以上のマルチパスを処理するために割当てられる。従って、割当てられない指プロセッサはアクティブセットに無い基地局のためのマルチパスを処理するために割当てることが出来る。
【0033】
遠隔端末の位置を決定するために、指プロセッサは、3つまたは4つの基地局および/または衛星から少なくとも1つのマルチパスを処理するために割当てることが出来る。精度を改良するために、割当てられた指プロセッサは、すべての基地局のための信号到着時刻がほぼ同時に測定されるように動作される。測定をほぼ同時に行なうことにより、遠隔端末の移動および基準発振器のスルーイングに相関する悪影響が改善される。
【0034】
探索素子はアクティブな基地局および非アクティブな基地局のためにマルチパスを(継続的に)探索するように動作することができる。これは、2値化サンプルを種々のPNオフセットと関連づけ、各PNオフセットに対する信号品質を計算することにより達成可能である。利用可能な指プロセッサは、特定のアプリケーションに対して必要な数だけの多数の基地局の各々に対して十分な強度の発見されたマルチパスに割当てることができる。例えば、位置決定の場合、3つまたは4つの基地局または衛星に対するマルチパスが処理される。
【0035】
実現される特定のアプリケーションに応じて、指プロセッサは異なる種類のマルチパスに割当てるようにしてもよい。位置決定の場合、指プロセッサは特定の信号品質を超える、最も早く到達するマルチパスに割当てることが出来る。直接視野方向送信の場合、最も早く到達するマルチパスは最も強いマルチパスでもある。しかしながら、送信パスの反射により、マルチパスは、マルチパスにより経験される遅延量に応じて遠隔端末装置において建設的または破壊的に追加することができる。従って、必ずしも最も早いマルチパスが最も強いマルチパスでないかもしれない。位置決定の場合、視野方向(および距離)を示す可能性が高いので、最も早いマルチパスが一般に処理される。
【0036】
レーキ受信器はチップ未満の時間分解能で受信した信号を処理する能力を有するように設計することができる。例えば、いくつかのレーキ受信器は1/8チップ分解能またはそれより細かい分解能を有するように設計される。これは受信した信号をチップレートの8倍で2値化し処理することにより達成することができる。増加した分解能は、より正確な位置決定に変換することができる。位置決定の精度をさらに改良するために、補間を用いて2値化されたサンプルから特定の時間オフセットを持つ補間されたサンプルを発生することができる。次に補間されたサンプルは2値化されたサンプルと同様に処理することができる。
【0037】
一実施形態において、信号到着時刻を測定するために(例えばSFN−SFN測定を実行するために)必要な時間期間のみアクティブセットにない基地局に、利用可能な指プロセッサが割当てられる。他の実施形態において、指プロセッサは長期的に(指プロセッサが別のアクティブ基地局に対して必要になるまで)非アクティブ基地局に割当てられる。この長期の割当てによって、指プロセッサは処理される基地局からの送信のタイミングを追跡することができ、到着時刻測定の精度を改善することができる。
【0038】
レーキ受信器は一般にすべての割当てられた指プロセッサからの復調されたシンボルを結合するように設計される。しかしながら、指プロセッサは、アクティブセットにない基地局に割当てることができ、信号到着時刻測定を行なうためにのみ使用されるので、この発明のレーキ受信器は、非アクティブ基地局からのシンボルがアクティブ基地局からのシンボルと結合しないように設計され動作される。
【0039】
信号到着時刻を測定するために、基地局からの種々の種類の送信を処理することができる。例えば、トラヒックチャネル上のデータ送信、パイロットチャネル上のパイロット、ページング上のメッセージおよびブロードキャストチャネル等を処理し、信号到着時刻を決定することができる。あるCDMAシステム(例えばW−CDMAシステム)の場合、種々の種類のチャネルに対する送信は同期していなくてよい。実施形態において、すべての基地局からの特定の種類のチャネル(例えばブロードキャストチャネル)は処理のために選択することができる。他の実施形態において、指プロセッサは異なる基地局に対して異なる種類のチャネルを処理するように設計される。遠隔端末により処理されるチャネルのアイデンティティはシステムに供給することができる。したがって、システムは異なるチャネル種類間の時間オフセットを決定することができ、測定された到着時刻を適当に補償することができる。
【0040】
特にW−CDMAシステムに適用可能な特定の実施形態において、ブロードキャストチャネルに基づいて信号到着時刻が測定される。W−CDMA規格は(論理)ブロードキャスト制御チャネルを定義する。ブロードキャスト制御チャネルは(トランスポート)ブロードキャストチャネルにマッピングされる。(トランスポート)ブロードキャストチャネルはさらに(物理)主要共通制御チャネル(P−CCPCH)にマッピングされる。ブロードキャスト制御チャネルは、メッセージを遠隔端末にブロードキャストするために使用されるより高い層のチャネルである。ブロードキャストメッセージは、P−CCPCH上の(10msec)無線フレームで送信される。P−CCPCHは技術的に知られた方法で処理して、無線フレームの開始を決定することができ、基地局に対して信号到着時刻を表すために使用することができる。従って、基地局間の時間オフセットは、これらの基地局からの無線フレームの開始間の差として計算することができる。W−CDMAシステムにおけるブロードキャストチャネルは上述した3G TS、25.133、25.305および25.331文書に詳細に記載されている。
【0041】
ブロードキャストチャネル以外にも、他の送信およびチャネルを処理して、信号到着時刻を決定することができる。例えばPNオフセットに基づいて、パイロット基準を処理し、信号到着時刻を決定することができる。(割当てられたトラヒック上の)ユーザ特定データ送信も処理し、信号到着時刻を決定することができる。
【0042】
図3に戻ると、第1基地局からの特定のチャネル(例えばブロードキャストチャネル)に対する最も早いマルチパスを処理することができ、このチャネルに対する無線フレームの開始をt1で生じるように決定することができる。同様に、第2および第3の基地局に対する最も早いマルチパスを同様に処理することができ、これらの基地局に対する無線フレームの開始をそれぞれt2およびt3で生じるように決定することができる。図3に示していないが、第4の基地局に対する最も早いマルチパスも処理することができ、この基地局に対して無線フレームの開始を決定することができる。1つ以上の基地局が遠隔端末のアクティブセットに無くてもよいが、利用可能であれば、到着時刻測定のために指プロセッサが割当てられる。すべての基地局に対する処理はほぼ同時に達成することができる。
【0043】
次に、基地局に対する測定された信号到着時刻に基づいて、時間オフセットを決定することができる。基地局の1つ(例えば最も早く到達するマルチパスを有した基地局)を基準基地局として選択することができる。従って、この基準基地局に対して他の基地局の時間オフセットを計算することができる。図3に示す例の場合、第1および第2基地局との間の時間オフセットは(ΔT1,2=t1−t2)として計算することができ、第1および第3基地局との間の時間オフセットは(ΔT1,3=t1−t3)として計算することができる。
【0044】
3つまたは4つの基地局および/または衛星に対して最も早く到着するマルチパスに対する到着時刻に基づく遠隔端末の位置の決定は、3GPP25.305、TIA/EIA/IS−801、およびTIA/EIA/IS−817規格文書、および1999年10月29日に出願された米国特許出願シリアル番号第09/430,618(発明の名称:「低減された数の衛星および同期および非同期の基地局を用いた位置決定のための方法および装置」)に記載された技術に従って達成することができる。これらの文書および出願は参照することによりここに組み込まれる。位置決定は、位置決定エンティティー(PDE)またはSMLCにより実行可能である。PDEまたはSMLCは無線ネットワークコントローラ(RNC)内のMSC内に配置することができ、または、独立して存在することができる。
【0045】
図4は計算された時間オフセットに基づいて遠隔端末の位置の決定を示す図である。実施形態において、時間オフセットを示すSFN−SFN測定値は移動交換局(MSC)に供給することができ、遠隔端末の位置を決定するためにさらに処理することができる。MSCは基地局の実際のタイミングとロケーションの知識を有する。次に、MSCは測定された時間オフセットΔT1,2およびΔT1,3から、これらの基地局に対する実際の送信時間を減算することにより実際の(真の)時間オフセットΔTA1,2およびΔTA1,3を決定することができる。次に、MSCはそれぞれ実際の時間オフセットΔTA1,2およびΔTA1,3に対する放物線410aおよび410bを決定することができる。遠隔端末の位置は2つの放物線の交点として識別することができる。
【0046】
他の実施形態において、遠隔端末は基地局の実際のタイミングとロケーションを受信し、この情報と計算された時間オフセットΔT1,2およびΔT1,3に基づいてその位置を推定する。次に遠隔端末は1つ以上の基地局に送信することができる。
【0047】
信号到着時刻測定に基づく遠隔端末の位置の決定は、2000年6月27日に発行された米国特許番号第6,081,229(発明の名称:「無線CDMAトランシーバの位置を決定するためのシステムおよび方法」)、1999年10月19日に発行された特許番号第5,970,413(発明の名称:「CDMAセルラ電話システムにおける移動加入者の位置を決定するための電話音声情報トラヒックを運ぶために利用できない周波数を用いること」)、および1999年1月12日に発行された米国特許番号第、5,859,612(発明の名称:「CDMAセルラ電話システムにおける移動加入者の位置を決定するために回転ビームを有したアンテナを用いる方法」)に詳細に記載されている。これらの特許は、この発明の譲受人に譲渡され、参照することにより、ここに組み込まれる。
【0048】
図5は遠隔端末の位置を決定するための処理の実施形態のフロー図である。この場合、1つ以上の指プロセッサが、アクティブセットに無い1つ以上の基地局に割当てられる。始めにステップ512において、遠隔端末のアクティブセットにある基地局が識別される。次に、ステップ514において、遠隔端末の位置を決定するために処理する必要があるさらなる基地局の数を決定する。その後、ステップ516において、探索素子が動作されさらなる基地局のマルチパスを見つけ、ステップ518において、利用可能な指プロセッサが各さらなる基地局の(最も早く到着する)マルチパスに割当てられる。
【0049】
次に、ステップ522において、指プロセッサが動作され、すべての割当てられた基地局(すなわち、1つ以上の指プロセッサが割当てられた基地局)からの送信の到着時刻が決定される。到着時刻は、遠隔端末による移動および基準発振器のスルーイングによる悪影響を最小にするためにほぼ同じ時刻に測定することができる。次に、ステップ524において、基地局対間の時間オフセットが、測定された到着時刻に基づいて決定され、ステップ526においてシステムに報告される。従って、システムは、報告された時間オフセットに基づいて遠隔端末の位置を決定することができる。
【0050】
基地局に対するマルチパスは、電圧制御水晶発振器(VCXO)またはその他のクロック源で有り得る基準発振器により発生されるクロック信号に基づいて遠隔端末により処理される。基準発振器は一般に処理されるマルチパスの1つののタイミングを追跡するように動作される。例えば、基準発振器は最も早く到着するマルチパス、最も強いマルチパス、またはその他のマルチパスのタイミングを追跡するように動作可能である。遠隔端末が通信システムを動き回るとき、または複数の基地局と通信しているとき、または一方の重要な基地局かから他方の基地局にハンドオフするとき、基準発振器は新しい基地局のタイミングを追跡するように調節可能である。従って基準発振器は一方の時間基準から他方の時間基準にスルーイングすることができる。
【0051】
受信された信号は基準発振器からのクロック信号に基づいて処理され、従って、到着時刻測定は基準発振器への調節により影響される。すべての基地局に対して信号到着時刻が時間的にほぼ同じ時点で測定されるなら、その測定は同様にクロック信号により影響される。しかしながら、ある場合には、遠隔端末の位置を決定するために必要なすべての基地局に対する割当てに対して指プロセッサが利用できない。この場合、信号到着時刻は同時に測定することは出来ず、いくつかの測定はシーケンシャルに行なう必要がある。この発明の他の観点に従って、アクティブセットに無い基地局への割当てに対して指プロセッサが利用できないなら、これらの基地局に対する信号到着時刻は、基準発振器の更新間の時間期間に遠隔端末において測定される。これは、到着時刻測定の精度に関して、基準発振器にスルーイングによる悪影響を低減することができる。遠隔端末の移動による悪影響を低減するために、信号到着時刻はできるだけ短い時間窓内で測定することができる。
【0052】
遠隔端末における基準発振器は一般に特定の更新レート(例えば特定の設計の場合200msec毎に1回)で更新される。各更新事例において、特定の制御値が基準発振器に供給され、基準発振器を重要な基地局のタイミング方向に移動させる。従って、基準発振器は特定(例えばRC)の応答特性に基づいて現在の状態から最終状態に移動する。次の更新事例において、別の制御値を供給してもよく、基準発振器はもう一度同様に移動する。
【0053】
測定の幾つかは基準発振器の測定前に行なわれ、他の測定は更新後に行なわれるように信号到着時刻が測定されるなら、基準発振器のスルーイングは測定の精度に悪影響を与える。スルーイングの影響を低減するために、関心のあるすべての基地局に対する信号到着時刻は基準発振器の更新間に測定される。信号到着時刻はまた、基準発振器をいつか最終値方向に安定化可能にするために更新後の特定の時間期間tDELAY、測定することができる。遅延期間tDELAYは基準発振器の特定の設計に基づいて選択可能であり、基準発振器が特定の値(例えば最終値の90%)に到達するように選択してもよい。遅延期間tDELAYを通過後、信号到着時刻は種々の態様で測定可能である。
【0054】
一実施形態において、探索素子は、アクティブセットにない基地局に対する信号到着時刻を測定するために採用される。始めに、探索素子は受信した信号を処理し、強いマルチパスを探索する。これは種々のPNオフセットにおいて、受信した信号のパイロットを探索することにより達成することができる。従って非アクティブ基地局に対する潜在的パイロットのリストを編集することができる。このリストは特定の信号品質を超える識別されたパイロットを含む。
【0055】
信号到着時刻を測定するために、探索素子はリスト内の各パイロットに同期することができる。パイロットのPNオフセットは以前に決定されていたので、探索素子はより短い時間期間でパイロットに同期することができ、最後に処理されてからのパイロットの動きの量により一部は指示されることになる。各同期されたパイロットに対して、探索素子は信号到着時刻を測定する。ほぼ同時に、割当てられた指プロセッサはまた、(アクティブセットにある)他の基地局に対する信号到着時刻を測定するように動作する。かさねて、関心のあるすべての基地局に対する信号到着時刻はできるだけ短い時間で測定し、遠隔端末による移動(もしあれば)の影響を最小にすることができる。探索素子および指プロセッサからの測定された到着時刻は、次に、上述した方法で処理される。
【0056】
探索素子による信号到着時刻の測定はスケジュールすることができる。基準発振器の更新間の時間期間において、多数の基地局に対する信号到着時刻はシーケンシャルに測定することができる。例えば、これらの基地局からのパイロットは良い結果を供給するように決定された特定の順番で処理することができる。
【0057】
異なる基地局からのパイロットがシーケンシャルに処理されるように潜在的パイロットのリストを詳しく検討することができる。1つの実現方法において、各基地局に対する最も早く到着するパイロットが最初に処理され、第2基地局に対して最も早く到着するパイロットが次に処理され、等々である。他の実現方法において、各基地局に対して最善の信号品質を有するパイロットはシーケンシャルの順番に処理される。例えば、第1の基地局に対する(最高の信号品質の)パイロットが最初に処理され、第2基地局に対する(最高信号品質の)パイロットが次に処理され、等々である。異なる処理順番も考慮することが出来、この発明の範囲内である。
【0058】
上述したように、信号到着時刻はパイロットに基づいて探索素子により測定することができる。あるいは、信号到着時刻は、無線フレームを処理することにより測定することができる。他の実施形態において、1つ以上の以前に割当てられた指プロセッサが採用され、アクティブセットに無い基地局に対する信号到着時刻を測定する。アクティブ基地局に対して最も低い信号品質マルチパスに割当てられた指プロセッサは再割り当てのために選択することができる。指プロセッサは、信号到着時刻を測定するために必要な時間期間再割り当てすることができ、その後、アクティブ基地局に戻ることができる。再割り当てされた指プロセッサは、上述した方法と同様な方法で非アクティブ基地局に対する信号到着時刻を測定するように動作することができる。
【0059】
図6は遠隔端末の位置を決定するための処理の実施形態のフロー図である。この場合、指プロセッサは、アクティブセットに無い基地局に対する割当てに対して利用できない。始めに、ステップ612において、遠隔端末のアクティブセットにある基地局が識別される。次に、ステップ614において、遠隔端末の位置を決定するために処理する必要のあるさらなる基地局の数が決定される。その後、2つの処理パスを介して基地局に対する信号到着時刻が決定される。
【0060】
一方の処理パスにおいて、ステップ632において、さらなる基地局に対する潜在的パイロットのリストが編集される。次に、ステップ634において、処理されていないさらなる基地局のためのパイロットがリストから選択される。選択されたパイロットは、さらなる基地局に対する最も早いマルチパスであり得る。ステップ636において、(例えば探索素子または再割り当てされた指プロセッサを用いて)このさらなる基地局からの送信の到着時刻が決定される。次に、ステップ638において、すべてのさらなる基地局が処理されたかどうかの判断がなされる。判断がNOであれば、プロセスはステップ634に戻り、処理のために別のさらなる基地局の別のパイロットが選択される。そうでなければ、プロセスはステップ642に進む。
【0061】
他方の処理において、ステップ626において、1つ以上の指プロセッサが割当てられた基地局に対する信号到着時刻が決定される。アクティブ基地局に対する信号到着時刻はほぼ同時に測定することができ、この測定は、さらなる基地局に対して信号到着時刻が測定されている時刻またはその付近において行なうことができる。次に、プロセスはステップ642に続く。
【0062】
次に、ステップ642において、基地局対間の時間オフセットが測定された信号到着時刻に基づいて決定され、ステップ644においてシステムに報告される。次に、システムは、時間オフセットに基づいて遠隔端末の位置を決定することができる。
【0063】
この発明のさらに他の観点に従って、遠隔端末の位置はハイブリッド方式を用いて決定され、それにより、1つ以上の基地局および1つ以上のGPS衛星に対して信号到着時刻が測定され、この測定は時間的に近接しておよび/または利用可能な(割当てられていない)指プロセッサを用いて行なわれる。GPS衛星に対する信号到着時刻の測定は一般に衛星に対する明瞭な視野方向を必要とする。従って、GPSの使用は一般に障害物の無い戸外の使用に限定され、一般にビル内での応用や、群葉またはビルのような障害物がある場所では利用できない。しかしながら、GPSは広範囲にわたる受信地域を有し、4つ以上のGPS衛星を事実上どこからでも(潜在的に)受信可能である。それに反して、基地局は一般に居住エリアに位置するが、信号はビルや他の障害物を貫通することができる。従って、基地局は街中でおよび(潜在的に)ビル内で位置を決定するために有利に使用することができる。位置決定は、上述した3GPP 25.305、TIA/EIA/IS−801、およびTIA/EIA/IS−817規格文書および出願シリアル番号第09/430,618に記載された技術に従って達成することができる。
【0064】
ハイブリッド方式に従って、各基地局および各GPS衛星は送信ノードを表す。遠隔端末の位置を決定するために、3つ以上の(空間的に位置合せされていない)ノード(基地局および/または衛星)が処理される。4番目のノードを高度を与えるために使用することができ、より一層の精度を与えることもできる(すなわち、測定された到着時刻における不確実さを低減することができる)。信号到着時刻は送信ノードに対して決定することができ、擬似距離を計算するために使用され、擬似距離は、(例えば三辺測量技術を介して)遠隔端末の位置を決定するために使用することができる。測定を同時にまたはほぼ同時に行なうなら、上述したスルーイングおよび移動による悪影響を低減することができる。
【0065】
迅速かつ正確に遠隔端末の位置を決定するための能力は種々のアプリケーションに有利に使用することができる。1つのアプリケーションにおいて、ある状況下(例えば911通話中の緊急時)では、遠隔端末の位置が自動的にシステムに報告される。他のアプリケーションにおいて、(例えば行方不明の遠隔端末を検索するために)遠隔端末の位置を確認することができる。遠隔端末の位置を見つける要求を受信すると、遠隔端末に必要な測定を実行させることを命令するためのメッセージを送信することができる。さらに他のアプリケーションにおいて、遠隔端末の位置を用いて、より関連した情報を供給することができる。例えばユーザが迷った場合、遠隔端末の位置を確認することができ、その位置から道案内をするために使用することができる。他の実施例として、ユーザがイタリアンレストランを探したい場合、遠隔端末の位置を決定することができ、最も近いイタリアンレストランを見つけるために使用することができる。この特徴はまた、例えば最も近いガソリンスタンド、レストラン、スーパーマーケット、下宿屋等の位置を見つけるために使用することができる。
【0066】
図7は多数の基地局からの送信を受信し復調するために使用することができるレーキ受信器(rake receiver)700の実施形態のブロック図である。レーキ受信器700は図2に示す復調器234を実現するために使用することができる。1つ以上の基地局からの1つ以上のRF変調された信号が受信器232により処理され2値化され、(IIN)および(QIN)が発生され、レーキ受信器700に供給される。一般的な実現方法において、受信した信号は、受信した信号のチップレートfcよりも高いサンプルレートfsでサンプリングされる。例えば、IS−95CDMAシステムの場合、チップレートはfc=1.2288Mcps(またはW−CDMAの場合3.84Mcps)であり得るが、サンプルレートは例えば8倍(すなわち8xchip)、16倍(すなわち、16xchip)、32倍(すなわち32xchip)またはチップレートの他の倍数であってよい。より高いサンプルレートはマルチパス上で「ズームイン」するためのタイミングの微調整を可能にする。
【0067】
図7に示すように、受信器232からの2値化されたIINおよびQINサンプルは多数の指プロセッサ710a乃至710kに供給される。各割当てられた指プロセッサ710内において、IINおよびQINサンプルはPN逆拡散変調器720に供給される。PN逆拡散変調器720はまた(複合)PNシーケンスを受信する。複合PNシーケンスは実現される特定のCDMAの設計に従って発生され、あるCDMAシステムの場合、短いIPNシーケンスおよびQPNシーケンスを、長いPNシーケンスと乗算することにより発生される。IS−95CDMAシステムの場合、短いPNシーケンスを用いて、送信基地局においてデータを拡散し、長いPNシーケンスは受信者である遠隔端末に割当てられたデータをスクランブルするのに使用される。複合PNシーケンスは、その指プロセッサにより処理される特定のマルチパスに対応する時間オフセットを有して発生される。
【0068】
PN逆拡散変調器720は複合IINサンプルおよび複合QINサンプルと複合PNシーケンスとの複合乗算を実行し、複合逆拡散IDESサンプルおよびQDESサンプルをデカバーエレメント722および732に供給する。デカバーエレメント722は、データをカバーするために使用された1つ以上のチャネル化符号(例えばウオルシュ符号またはOVSF符号)で逆拡散サンプルをデカバーし、複合デカバーされたサンプルを発生する。デカバーされたサンプルは次にシンボルアキュムレータ724に供給される。シンボルアキュムレータ724はチャネル化符号の長さにわたってサンプルを蓄積し、デカバーされたシンボルを発生する。デカバーされたシンボルは次にパイロット復調器726に供給される。
【0069】
ダウンリンクの場合、パイロット基準は一般に他のデータ送信に沿って送信される。実現される特定のCDMA規格に応じて、パイロット基準は、時分割多重方式(TDM)または符号分割多重方式(CDM)を用いて送信することができる。いずれの場合においても、パイロットは一般に特定のチャネル化符号を用いてチャネル化される。従って、デカバーエレメント732は、基地局においてパイロット基準をカバーするために使用された特定のチャネル化符号(例えばIS−95CDMAシステムの場合ウオルシュ符号0)を用いて逆拡散サンプルをデカバーする。デカバーされたパイロットサンプルは次にアキュムレータ734に供給され、特定の時間間隔にわたって蓄積され、パイロットシンボルを発生する。蓄積時間間隔はパイロットチャネル化符号の期間、全体のパイロット基準期間、またはその他の時間間隔であり得る。次にパイロットシンボルはパイロットフィルタ736に供給され、パイロット復調器726に供給されるパイロット推定値を発生するために使用される。パイロット推定値はデータが存在するときその時間期間に対する推定されるまたは予測されるパイロットシンボルである。
【0070】
パイロット復調器726はパイロットフィルタ736からのパイロット推定値を用いてシンボルアキュムレータ724からのデカバーされたシンボルのコヒーレント復調を実行し、復調されたシンボルをシンボル結合器740に供給する。コヒーレント復調は技術的に知られた方法で、デカバーされたシンボルとパイロット推定値との内積および外積を実行することにより達成することができる。シンボル結合器740はアクティブ基地局に割当てられた指プロセッサ710からの復調されたシンボルを受信しコヒーレントに結合し、再生されたシンボルを出力し、次の処理素子に供給される。
【0071】
探索素子712はPN逆拡散変調器およびPN発生器を含むように設計することができる。PN発生器は最も強いマルチパスの探索において、おそらくコントローラ240による指示により、種々の時間オフセットにおいて、複合PNシーケンスを発生する。探索される時間オフセット毎に、PN逆拡散変調器はIINおよびQINを受信して、特定の時間オフセットにおける複合PNシーケンスでIINおよびQINを逆拡散し、逆拡散されたサンプルを供給する。次に、信号品質推定器750は逆拡散されたサンプルの品質を推定する。これは、各逆拡散されたサンプルのエネルギー(すなわちIDES 2+QDES 2)を計算し、特定の時間期間(例えば、パイロット基準期間)にわたってエネルギーを蓄積することにより達成することができる。探索素子は多数の時間オフセットにおいて探索を実行し、最も高い信号品質測定値を持つマルチパスが選択される。従って、利用可能な指プロセッサ710はこれらのマルチパスを処理するために割当てることができる。
【0072】
CDMAシステムのためのレーキ受信器の設計および動作については、米国特許第5,764,687(発明の名称:「スペクトル拡散多重アクセス通信システムのための移動復調器アーキテクチャ」)、および米国特許第5,490,165(発明の名称:「複数の信号を受信することのできるシステムにおける復調素子割当て」)に詳細に記載されている。これらの特許はこの発明の譲受人に譲渡され、参照することによりここに組み込まれる。
【0073】
図7はレーキ受信器の特定のデザインを示す。他のレーキ受信器構造および実現方法も使用することができ、この発明の範囲内である。例えば、他のレーキ受信器の設計において、サンプルがバッファに記憶され、異なる時間オフセットにおけるサンプルのセグメントが後で検索され処理される。この設計において、実現できる指プロセッサの数はレーキ受信器の処理速度により制限される。他のレーキ受信器の設計も考慮することができ、この発明の範囲内である。
【0074】
図7はまたレーキ受信器700の素子に対してクロック信号を発生するために使用される回路を示す。位相ロックループ(PLL)762は重要な基地局のためのパイロット推定値を受信し、受信したパイロットの位相を決定し、制御信号を発生する。制御信号は特定の更新レート(例えば200msecに1回またはその他の時間期間)で更新可能である。クロック発生器764はPLL762から制御信号を受信する基準発振器を含み、パイロットの位相を追跡するようにそれに応じて周波数を調節する。次に、クロック発生器764は基準発振器に基づいてクロック信号を発生し、クロック信号をレーキ受信器700内の種々の素子に供給する。
【0075】
ここに記載した処理装置(例えば、レーキ受信器、デコーダ、コントローラその他)は種々の方法で実現することができる。例えば各処理装置は、特定用途向け集積回路(ASIC)、デジタルシグナルプロセッサ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、またはここに記載した機能を実行するように設計された他の電子回路で実現可能である。処理装置は1つ以上の集積回路に集積可能である。また、処理装置は、ここに記載した機能を達成する命令コードを実行するように動作する汎用のまたは特に設計されたプロセッサで実現可能である。従って、ここに記載した処理装置は、ハードウエア、ソフトウエアまたはそれらの組合せを用いて実現可能である。
【0076】
好適実施形態の上述した記載は当業者がこの発明を作成しまたは使用可能にするために提供される。これらの実施形態に対する変形例は当業者には容易に明白であり、ここに定義される一般的原理は発明力の使用なしに他の実施形態に適用可能である。従って、この発明はここに示した実施形態に限定されることを意図したものではなく、ここに開示した原理と新規な特徴に一致する最も広い範囲に一致する。
【図面の簡単な説明】
【図1】
図1はこの発明を実現可能な通信システムの簡単化されたブロック図である。
【図2】
図2はダウンリンク送信のための信号処理の実施形態の簡単化されたブロック図である。
【図3】
図3は多数の基地局から遠隔端末において受信される送信を示す図である。
【図4】
図4は基地局および/または衛星からの送信間の計算されたタイムオフセットに基づいて遠隔端末の位置の推定を示す図である。
【図5】
図5は、指プロセッサがアクティブセットにない基地局に割当てられる、遠隔端末の位置を決定するための処理の実施形態のフロー図である。
【図6】
図6は指プロセッサがアクティブセットにない基地局への割当てに利用できない、遠隔端末の位置を決定するための処理の実施形態のフロー図である。
【図7】
図7はこの発明の種々の観点を実現するために使用されるレーキ受信器の実施形態のブロック図である。
Claims (30)
- 下記工程を具備する、通信システムにおいて遠隔端末の位置を決定するための方法:
遠隔端末とアクティブ通信をしている1つ以上の基地局の第1セットを識別する;
レーキ受信器の少なくとも1つの指プロセッサを前記第1セットの各基地局に割当てる;
前記遠隔端末とアクティブ通信していない1つ以上の基地局の第2セットを識別する;
利用可能な指プロセッサを前記第2セットの少なくとも1つの基地局の各々に割当てる;
少なくとも1つの指プロセッサが割当てられた各基地局に対して時間測定を実行する;および
指プロセッサが割当てられた基地局に対して得た時間測定を示す出力を供給する。 - 前記時間測定は、前記第1および第2セットの基地局からの送信の到着時刻を示す、請求項1の方法。
- 前記時間測定は、W−CDMA規格に従って割当てられた基地局のためのSFN−SFN測定に相当する、請求項1の方法。
- 前記割当てられた基地局に対する時間測定は時間的にほぼ同じ例において実行される、請求項1の方法。
- 前記時間測定に基づいて割当てられた基地局対間の時間オフセットを決定する工程をさらに具備し、前記出力は決定された時間オフセットを示す、請求項1の方法。
- 前記決定された時間オフセットに基づいて遠隔端末の位置を決定する工程をさらに具備する、請求項5の方法。
- 前記遠隔端末の位置は三辺測量を用いて決定される、請求項6の方法。
- 各割当てられた基地局に対する前記時間測定は、前記基地局に対して受信した最も早く到着するマルチパスに基づく、請求項1の方法。
- 前記割当てられた基地局に対する前記時間測定は、特定のチャネルに関する送信に基づく、請求項1の方法。
- 前記特定のチャネルはブロードキャストチャネルである、請求項9の方法。
- 前記割当てられた基地局に対する前記時間測定は、前記基地局により送信されるパイロット基準に基づく、請求項1の方法。
- 前記実行工程は、
前記基地局に対してマルチパスを処理してサンプルを得る工程と;および
前記サンプルを処理して特定の送信のための無線フレームの開始を決定する工程を含み;
前記時間測定は前記無線フレームの開始を示す、請求項1の方法。 - 前記時間測定は少なくとも3つの基地局または衛星に対して実行される、請求項1の方法。
- 前記時間測定は8チップまたはより細かい分解能で決定される、請求項1の方法。
- 前記時間測定は補間法を用いて実行され改良された分解能を得る、請求項1の方法。
- 前記通信システムはW−CDMA規格に準拠する、請求項1の方法。
- 下記工程を具備する、通信システムにおいて遠隔端末の位置を決定するための方法:
遠隔端末とアクティブ通信している1つ以上の基地局の第1セットを識別する;
レーキ受信器の少なくとも1つの指プロセッサを前記第1セットの各基地局に割当てる;
割当てられた指プロセッサを用いて前記第1セットの各基地局に対して時間測定を実行する;
前記遠隔端末とアクティブ通信していない1つ以上の基地局の第2セットを識別する;および
1つ以上の処理素子を用いて前記第2セットの各基地局に対して時間測定を実行する;および
前記第1および第2セットの基地局に対する時間測定は前記時間測定を実行するために使用される基準クロックのための制御信号の更新間で実行される。 - 前記時間測定は前記第1および第2セットの基地局からの送信の到着時刻を示す、請求項17の方法。
- 前記第2セットの基地局に対する時間測定は前記基地局により送信されるパイロット基準にもとづく、請求項17の方法。
- 前記第2セットの基地局に対する時間測定は探索素子を用いて実行される、請求項17の方法。
- 前記第2セットの前記基地局に対する前記時間測定はシーケンシャルに実行される、請求項17の方法。
- 前記第2セットの前記基地局に対する前記時間測定は、前記制御信号の更新からの特定の遅延期間後に実行される、請求項17の方法。
- 下記を具備する通信システムにおける遠隔端末:
受信した信号を受信し、処理し、2値化し、サンプルを供給するように動作する第1受信器;および
前記第1受信器と接続され、サンプルを受信して処理し、複数の基地局から遠隔端末において受信した送信の到着時刻を示す時間測定を供給するように動作するレーキ受信器;
前記レーキ受信器は複数の指プロセッサを含み、1つ以上の指プロセッサの第1セットが、前記遠隔端末とアクティブ通信する1つ以上の基地局の第1セットに割当てられ、1つ以上の指プロセッサの第2セットが、前記遠隔端末とアクティブ通信していない1つ以上の基地局の第2セットに割当てられ、前記第1および第2セットの基地局に割当てられた指プロセッサは、前記基地局から受信した送信に関して時間測定を実行するように動作する。 - 前記時間測定は、時間的にほぼ同じ例で実行される、請求項23の遠隔端末。
- 各基地局に対する前記時間測定は前記基地局に対して受信した最も早く到着するマルチパスに基づく、請求項23の遠隔端末。
- 前記基地局に対する前記時間測定は特定のチャネルに関する送信に基づく、請求項23の遠隔端末。
- 下記を具備する通信システムにおける遠隔端末:
変調された信号を受信し、処理し、2値化し、サンプルを供給するように動作する第1受信器;および
前記第1受信器と接続され、サンプルを受信して処理し、複数の基地局から前記遠隔端末装置において受信した送信の到着時刻を示す時間測定を供給するように動作するレーキ受信器;前記レーキ受信器は、複数の指プロセッサを含み、1つ以上の指プロセッサが第1セットの各基地局に割当てられ、前記指プロセッサおよび探索素子は各々、前記第1および第2セットの各基地局に対して時間測定を実行するように動作し、前記第1および第2セットの基地局に対する時間測定は、前記時間測定を実行するために使用される基準クロックのための制御信号の更新間で実行される。 - 前記第2セットの1つ以上の基地局に対する時間測定はシーケンシャルに実行される、請求項27の遠隔端末。
- 前記第2セットの基地局は、前記遠隔端末とアクティブ通信していない、請求項27の遠隔端末。
- 前記第2セットの基地局に対する時間測定は前記基地局により送信されるパイロット基準に基づく、請求項27の遠隔端末。
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