JP2005502054A - 放送用テレビジョン信号と携帯電話信号とを使用する位置確認 - Google Patents
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Abstract
ユーザターミナルの位置を判定するための方法、装置、およびコンピュータによって読み込み可能な媒体は、テレビ信号送信機からのテレビ放送信号をユーザターミナルで受信し;テレビ放送信号の既知の成分に基づいてユーザターミナルとテレビ信号送信機との間の第1の擬似距離を判定し;ユーザターミナルにおいて携帯電話基地局からの携帯電話信号を受信し;携帯電話信号の既知の成分に基づいてユーザターミナルと携帯電話基地局との間の第2の擬似距離を判定し;第1および第2の擬似距離とテレビ信号送信機の位置と携帯電話基地局の位置とに基づいてユーザターミナルの位置を判定する。
Description
【関連出願に対しての相互参照】
【0001】
この出願は、2001年6月21日付で提出されたジェームズ・J・スピルカー氏ならびにマシュー・ラビノヴィッツ氏等による米国非仮特許出願第09/887158号、“デジタルテレビ放送信号を使用した位置確認”;2001年8月17日付で提出されたジェームズ・J・スピルカー氏ならびにマシュー・ラビノヴィッツ氏等による米国非仮特許出願第09/932010号、“地上波デジタル映像テレビ放送信号を使用した位置確認”;2002年1月22日付で提出されたジェームズ・J・スピルカー氏ならびにマシュー・ラビノヴィッツ氏等による米国非仮特許出願第10/054302号、“アナログテレビ放送信号を使用した位置確認”;2002年5月31日付で提出されたジェームズ・J・スピルカー氏ならびにマシュー・ラビノヴィッツ氏等による米国非仮特許出願第10/159831号、“ゴースト対応基準テレビ信号を使用した位置確認”;2002年1月22日付で提出されたジェームズ・J・スピルカー氏ならびにマシュー・ラビノヴィッツ氏等による米国非仮特許出願第10/054262号、“デジタルテレビ信号のタイプゲートされた遅延ロックループ追跡”の一部継続出願であり、これらを全体的に参照に組み入れてある。
【0002】
この出願は、2001年8月29日付で提出されたジェームズ・J・スピルカー氏による米国仮特許出願第60/315983号“GSM測定によって支援されたデジタルテレビ位置確認”;2001年10月15日付で提出されたジミー・K・オームラ氏による米国仮特許出願第60/329592号“CDMA測定によって支援されたデジタルテレビ位置確認”;2002年3月4日付で提出されたジェームズ・J・スピルカー氏による米国仮特許出願第60/361762号“GPSによって強化されたDTV位置確認”;2002年5月7日付で提出されたジミー・K・オームラ氏による米国仮特許出願第60/378819号“TVに基づいた携帯電話位置確認システムとE−OTDの統合”の権利を主張するものであり、これらは全体的に参照に組み入れてある。
【発明の背景】
【0003】
この発明は一般的に位置測定に係り、特にテレビ放送信号と携帯電話信号とを使用する位置測定に関する。
【0004】
無線信号を使用した二次元の緯度/経度位置確認システムの方式が以前から知られている。広範な用途において、ロランCおよびオメガとして知られる地上システムならびにトランジットとして知られる衛星に基づいたシステムが使用されている。また普及が拡大している別の衛星に基づいたシステムが全地球位置把握システム(GPS)である。
【0005】
1974年に初めて考案されたGPSは位置確認、ナビゲーション、測量、時間時間伝達に広く使用されている。GPSシステムは次同期の12時間軌道内の24個の軌道衛星の集合に基づいている。各衛星は精密なクロックを搭載するとともに擬似距離を決定するために正確に追尾することができる擬似ノイズ信号を伝送する。4個あるいはそれより多い衛星を追尾することによって、世界中で三次元における正確な位置をリアルタイムで判定することができる。より詳細な点については、1996年、ワシントンDCの衛星通信フォーラムにおけるB.W.パーキンソン氏およびJ.J.スピルカー・ジュニア氏による“全地球位置把握システム:原理および応用”第1および2巻に記載されている。
【0006】
GPSはナビゲーションおよび位置確認技術を革命的に進化させた。しかしながらGPSは場合よって効果が低下する。GPS信号は比較的低い出力(100ワット未満)で大きな距離を伝送されるため、受信される信号の強さは比較的低いものとなる(多方向アンテナによって受信した場合−160dBの領域となる)。従って障害物が存在する場合あるいは屋内においては信号が限定的にしか利用できないかあるいは利用不可能となる。
【0007】
またアナログ方式のNTSCテレビ信号を使用して位置を検出するシステムも提案されている。この提案は1996年4月23日に特許された米国特許第5510801号“テレビ放送信号を使用した位置判定システムおよび方法”に記載されている。しかしながら、現状のアナログTV信号はTVのセットスイープ回路を比較的粗く同期化するための水平および垂直パルスを含んでいる。さらに、2006年に連邦通信委員会(FCC)がNTSC信号を停止して高付加価値のスペクトルを再割り当てすることを判断する予定になっており、従ってより高付加価値の目的に対して入札が行われる。
【発明の概要】
【0008】
一般的に、1つの観点において、ユーザターミナルの位置を判定するための方法、装置、およびコンピュータによって読み込み可能な媒体であることを特徴とする。これはテレビ信号送信機からのテレビ放送信号をユーザターミナルで受信し;テレビ放送信号の既知の成分に基づいてユーザターミナルとテレビ信号送信機との間の第1の擬似距離を判定し;ユーザターミナルにおいて携帯電話基地局からの携帯電話信号を受信し;携帯電話信号の既知の成分に基づいてユーザターミナルと携帯電話基地局との間の第2の擬似距離を判定し;第1および第2の擬似距離とテレビ信号送信機の位置と携帯電話基地局の位置とに基づいてユーザターミナルの位置を判定することからなる。
【0009】
典型的な実施形態は以下の特徴のうちの1つまたは複数を含むことができる。携帯電話信号はグローバルシステムモバイル通信(GSM)信号である。携帯電話信号の既知の成分はトレーニングシーケンスである。テレビ放送信号は、アメリカテレビ規格委員会(ATSC)信号、欧州通信規格機構(ETSI)のデジタルビデオ放送地上波(DVB−T)信号、ジャパニーズインテグレーテッドサービスデジタル放送地上波(ISDB−T)信号、ならびにアナログテレビ信号の一群から選択される。携帯電話信号は符号分割多重接続(CDMA)信号である。携帯電話信号の既知の成分は非変調PNシーケンスである。実施形態は、ユーザターミナルにおいて全地球位置発見衛星からの全地球位置発見信号を受信し;全地球位置発見信号に基づいてユーザターミナルと全地球位置発見衛星との間の第3の擬似距離を判定し;第1、第2および第3の擬似距離とテレビ信号送信機の位置と携帯電話基地局の位置と全地球位置発見衛星の位置とに基づいてユーザターミナルの位置を判定することを含むことができる。
【0010】
一般的に、1つの観点において、ユーザターミナルの位置を判定するための方法、装置、およびコンピュータによって読み込み可能な媒体であることを特徴とする。これはテレビ信号送信機からのテレビ放送信号をユーザターミナルで受信し;テレビ放送信号の既知の成分に基づいてユーザターミナルとテレビ信号送信機との間の擬似距離を判定し;ユーザターミナルにおいて携帯電話基地局からの携帯電話信号を受信し、この携帯電話信号は距離信号を含むものであり;距離信号に基づいてユーザターミナルと携帯電話基地局との間の距離を判定し;擬似距離および距離とテレビ信号送信機の位置と携帯電話基地局の位置とに基づいてユーザターミナルの位置を判定することからなる。
【0011】
典型的な実施形態は以下の特徴のうちの1つまたは複数を含むことができる。携帯電話信号はグローバルシステムモバイル通信(GSM)信号であり、距離信号はタイミングアドバンスパラメータである。テレビ放送信号は、アメリカテレビ規格委員会(ATSC)信号、欧州通信規格機構(ETSI)のデジタルビデオ放送地上波(DVB−T)信号、ジャパニーズインテグレーテッドサービスデジタル放送地上波(ISDB−T)信号、ならびにアナログテレビ信号の一群から選択される。携帯電話信号は符号分割多重接続(CDMA)信号である。実施形態は、携帯電話信号の既知の成分に基づいてユーザターミナルと携帯電話基地局との間の第2の擬似距離を判定し;第1および第2の擬似距離と距離とテレビ信号送信機の位置と携帯電話基地局の位置とに基づいてユーザターミナルの位置を判定することを含むことができる。携帯電話信号の既知の成分はトレーニングシーケンスである。実施形態は、ユーザターミナルにおいて全地球位置発見衛星からの全地球位置発見信号を受信し;全地球位置発見信号に基づいてユーザターミナルと全地球位置発見衛星との間の第3の擬似距離を判定し;第1、第2および第3の擬似距離と距離とテレビ信号送信機の位置と携帯電話基地局の位置と全地球位置発見衛星の位置とに基づいてユーザターミナルの位置を判定することを含むことができる。実施形態は、ユーザターミナルにおいて全地球位置発見衛星からの全地球位置発見信号を受信し;全地球位置発見信号に基づいてユーザターミナルと全地球位置発見衛星との間の第2の擬似距離を判定し;第1および第2の擬似距離と距離とテレビ信号送信機の位置と携帯電話基地局の位置と全地球位置発見衛星の位置とに基づいてユーザターミナルの位置を判定することを含むことができる。
【0012】
一般的に、1つの観点において、ユーザターミナルの位置を判定するための方法、装置、およびコンピュータによって読み込み可能な媒体であることを特徴とする。これはテレビ信号送信機からのテレビ放送信号をユーザターミナルで受信し;テレビ放送信号の既知の成分に基づいてユーザターミナルとテレビ信号送信機との間の第1の擬似距離を判定し;ユーザターミナルにおいて携帯電話基地局からの携帯電話信号を受信し;携帯電話信号の既知の成分に基づいてユーザターミナルと携帯電話基地局との間の第2の擬似距離を判定し;第1および第2の擬似距離をこれらの第1および第2の擬似距離とテレビ信号送信機の位置と携帯電話基地局の位置とに基づいてユーザターミナルの位置を判定するよう構成された位置確認サーバに送信することからなる。
【0013】
典型的な実施形態は以下の特徴のうちの1つまたは複数を含むことができる。携帯電話信号はグローバルシステムモバイル通信(GSM)信号である。携帯電話信号の既知の成分はトレーニングシーケンスである。テレビ放送信号は、アメリカテレビ規格委員会(ATSC)信号、欧州通信規格機構(ETSI)のデジタルビデオ放送地上波(DVB−T)信号、ジャパニーズインテグレーテッドサービスデジタル放送地上波(ISDB−T)信号、ならびにアナログテレビ信号の一群から選択される。携帯電話信号は符号分割多重接続(CDMA)信号である。携帯電話信号の既知の成分は非変調PNシーケンスである。実施形態は、ユーザターミナルにおいて全地球位置発見衛星からの全地球位置発見信号を受信し;全地球位置発見信号に基づいてユーザターミナルと全地球位置発見衛星との間の第3の擬似距離を判定し;第1、第2および第3の擬似距離をこれらの第1、第2および第3の擬似距離とテレビ信号送信機の位置と携帯電話基地局の位置と全地球位置発見衛星の位置とに基づいてユーザターミナルの位置を判定するよう構成された位置確認サーバに送信することを含むことができる。
【0014】
一般的に、1つの観点において、ユーザターミナルの位置を判定するための方法、装置、およびコンピュータによって読み込み可能な媒体であることを特徴とする。これはテレビ信号送信機からのテレビ放送信号をユーザターミナルで受信し;テレビ放送信号の既知の成分に基づいてユーザターミナルとテレビ信号送信機との間の擬似距離を判定し;ユーザターミナルにおいて携帯電話基地局からの携帯電話信号を受信し、この携帯電話信号は距離信号を含むものであり;距離信号に基づいてユーザターミナルと携帯電話基地局との間の距離を判定し;擬似距離および距離をこれらの擬似距離および距離とテレビ信号送信機の位置と携帯電話基地局の位置とに基づいてユーザターミナルの位置を判定するよう構成された位置確認サーバに送信することからなる。
【0015】
典型的な実施形態は以下の特徴のうちの1つまたは複数を含むことができる。携帯電話信号はグローバルシステムモバイル通信(GSM)信号であり、距離信号はタイミングアドバンスパラメータである。テレビ放送信号は、アメリカテレビ規格委員会(ATSC)信号、欧州通信規格機構(ETSI)のデジタルビデオ放送地上波(DVB−T)信号、ジャパニーズインテグレーテッドサービスデジタル放送地上波(ISDB−T)信号、ならびにアナログテレビ信号の一群から選択される。実施形態は、携帯電話信号の既知の成分に基づいてユーザターミナルと携帯電話基地局との間の第2の擬似距離を判定し;第1および第2の擬似距離と距離とをこれらの第1および第2の擬似距離と距離とテレビ信号送信機の位置と携帯電話基地局の位置とに基づいてユーザターミナルの位置を判定するよう構成された位置確認サーバに送信することを含むことができる。携帯電話信号の既知の成分はトレーニングシーケンスである。実施形態は、ユーザターミナルにおいて全地球位置発見衛星からの全地球位置発見信号を受信し;全地球位置発見信号に基づいてユーザターミナルと全地球位置発見衛星との間の第3の擬似距離を判定し;第1、第2および第3の擬似距離と距離とをこれらの第1、第2および第3の擬似距離と距離とテレビ信号送信機の位置と携帯電話基地局の位置と全地球位置発見衛星の位置とに基づいてユーザターミナルの位置を判定するよう構成された位置確認サーバに送信することを含むことができる。実施形態は、ユーザターミナルにおいて全地球位置発見衛星からの全地球位置発見信号を受信し;全地球位置発見信号に基づいてユーザターミナルと全地球位置発見衛星との間の第2の擬似距離を判定し;第1および第2の擬似距離と距離とをこれらの第1および第2の擬似距離と距離とテレビ信号送信機の位置と携帯電話基地局の位置と全地球位置発見衛星の位置とに基づいてユーザターミナルの位置を判定するよう構成された位置確認サーバに送信することを含むことができる。
【0016】
一般的に、1つの観点において、ユーザターミナルの位置を判定するための方法、装置、およびコンピュータによって読み込み可能な媒体であることを特徴とする。これはユーザターミナルから第1の擬似距離を受信し、この第1の擬似距離はユーザターミナルとテレビ信号送信機との間においてこのテレビ信号送信機によって送信されたテレビ放送信号の既知の成分に基づいて判定され;ユーザターミナルから第2の擬似距離を受信し、この第2の擬似距離はユーザターミナルと携帯電話基地局との間においてこの携帯電話基地局によって送信された携帯電話信号の既知の成分に基づいて判定され;第1および第2の擬似距離とテレビ信号送信機の位置と携帯電話基地局の位置とに基づいてユーザターミナルの位置を判定することからなる。携帯電話信号はグローバルシステムモバイル通信(GSM)信号である。携帯電話信号の既知の成分はトレーニングシーケンスである。テレビ放送信号は、アメリカテレビ規格委員会(ATSC)信号、欧州通信規格機構(ETSI)のデジタルビデオ放送地上波(DVB−T)信号、ジャパニーズインテグレーテッドサービスデジタル放送地上波(ISDB−T)信号、ならびにアナログテレビ信号の一群から選択される。携帯電話信号は符号分割多重接続(CDMA)信号である。携帯電話信号の既知の成分は非変調PNシーケンスである。実施形態は、全地球位置発見衛星によって送信された全地球位置発見信号に基づいたユーザターミナルと全地球位置発見衛星との間の第3の擬似距離を受信し;第1、第2および第3の擬似距離とテレビ信号送信機の位置と携帯電話基地局の位置と全地球位置発見衛星の位置とに基づいてユーザターミナルの位置を判定することを含むことができる。
【0017】
一般的に、1つの観点において、ユーザターミナルの位置を判定するための方法、装置、およびコンピュータによって読み込み可能な媒体であることを特徴とする。これはユーザターミナルからこのユーザターミナルとテレビ信号送信機との間の擬似距離を受信し、この擬似距離はテレビ信号送信機によって送信されたテレビ放送信号の既知の成分に基づいて判定され;ユーザターミナルと携帯電話基地局との間の距離を受信し、この距離は携帯電話基地局によって送信された距離信号に基づいて判定され;擬似距離および距離とテレビ信号送信機の位置と携帯電話基地局の位置とに基づいてユーザターミナルの位置を判定することからなる。携帯電話信号はグローバルシステムモバイル通信(GSM)信号であり、距離信号がタイミングアドバンスパラメータである。携帯電話信号の既知の成分はトレーニングシーケンスである。テレビ放送信号は、アメリカテレビ規格委員会(ATSC)信号、欧州通信規格機構(ETSI)のデジタルビデオ放送地上波(DVB−T)信号、ジャパニーズインテグレーテッドサービスデジタル放送地上波(ISDB−T)信号、ならびにアナログテレビ信号の一群から選択される。実施形態は、ユーザターミナルと携帯電話基地局との間の第2の擬似距離を受信し、この第2の擬似距離は携帯電話基地局によって送信された携帯電話信号の既知の成分に基づいて判定され;第1および第2の擬似距離と距離とテレビ信号送信機の位置と携帯電話基地局の位置とに基づいてユーザターミナルの位置を判定することを含むことができる。実施形態は、ユーザターミナルと全地球位置発見衛星との間の第3の擬似距離を受信し、この第3の擬似距離は全地球位置発見衛星によって送信された全地球位置発見信号に基づいて判定され;第1、第2および第3の擬似距離と距離とテレビ信号送信機の位置と携帯電話基地局の位置と全地球位置発見衛星の位置とに基づいてユーザターミナルの位置を判定することを含むことができる。実施形態は、ユーザターミナルと全地球位置発見衛星との間の第2の擬似距離を受信し、この第2の擬似距離は全地球位置発見衛星によって送信された全地球位置発見信号に基づいて判定され;第1および第2の擬似距離と距離とテレビ信号送信機の位置と携帯電話基地局の位置と全地球位置発見衛星の位置とに基づいてユーザターミナルの位置を判定することを含むことができる。
【詳細な説明】
【0018】
序論
ユーザターミナルの位置を判定するためにテレビ放送信号が使用される。アメリカテレビ規格委員会(ATSC)のデジタルテレビ信号(DTV)を使用してユーザターミナルの位置を判定する技術は、通常通り付与され出願中である2001年6月21日付で提出されたジェームズ・J・スピルカー氏ならびにマシュー・ラビノヴィッツ氏等による米国非仮特許出願第09/887158号、“デジタルテレビ放送信号を使用した位置確認”に記載されており、その開示は全体的に参照に組み入れてある。欧州通信規格機構(ETSI)のデジタルビデオ放送地上波(DVB−T)信号を使用してユーザターミナルの位置を判定する技術は、通常通り付与され出願中である2001年8月17日付で提出されたジェームズ・J・スピルカー氏ならびにマシュー・ラビノヴィッツ氏等による米国非仮特許出願第09/932010号、“地上波デジタル映像テレビ放送信号を使用した位置確認”に記載されており、その開示は全体的に参照に組み入れてある。ジャパニーズインテグレーテッドサービスデジタル放送地上波(ISDB−T)信号を使用してユーザターミナルの位置を判定する技術は、通常通り付与され出願中である2001年11月9日付で提出されたジェームズ・J・スピルカー氏による米国仮特許出願第60/337834号、“ISDB−Tデジタルテレビ信号を使用した無線位置確認”に記載されており、その開示は全体的に参照に組み入れてある。アナログ方式のNTSCテレビ(TV)信号使用してユーザターミナルの位置を判定する技術は、通常通り付与され出願中である2002年1月22日付で提出されたジェームズ・J・スピルカー氏ならびにマシュー・ラビノヴィッツ氏等による米国非仮特許出願第10/054302号、“アナログテレビ放送信号を使用した位置確認”ならびに代理人番号RSM008001番の“ゴースト対応基準テレビ信号を使用した位置確認”に記載されており、その開示は全体的に参照に組み入れてある。
【0019】
これらのテレビ信号のそれぞれがそのテレビ信号の送信機への擬似距離を得るために使用することができる成分を含んでいる。複数の擬似距離が既知でありまた送信機の位置が既知である場合、ユーザターミナルの位置を正確に判定することができる。ATSCデジタルテレビ信号内における適宜な成分には、ATSCデータフレームにおけるフィールド同期セグメントおよびATSCデータフレームにおけるデータセグメント内の同期セグメント等の同期コードが含まれる。ETSI・DVB−TおよびISDB−Tデジタルテレビ信号内のおける適宜な成分には、スキャッタパイロットキャリアが含まれる。NTSCアナログテレビ信号における適宜な成分には、水平同期パルス、水平ブランキングパルス、水平同期パルスおよび水平ブランキングパルスの両方、ゴースト対応基準信号、ならびに垂直インタバルテスト信号が含まれる。
【0020】
最も都会的な地域においては、3個またはそれ以上の異なった角度の擬似距離を測定してユーザターミナルの位置を判定するために充分な数の異なった位置からのテレビ放送信号が存在している。しかしながら、場所によっては丘陵、建物、その他の障害物がTV信号を妨害することがあり得る。他方、ユーザターミナルが必要な数のTV送信機から遠く離れすぎた位置に存在することもあり得る。このような場合残りの擬似距離は携帯電話基地局によって送信された信号を使用して提供することができる。加えて、擬似距離は例えばGSMタイミングアドバンスパラメータ等の携帯電話基地局によって送信される距離信号によって保管することができる。テレビ放送信号ならびに携帯電話基地局によって送信された信号を使用した位置確認技術は、通常通り付与され出願中である2001年8月29日付で提出されたジェームズ・J・スピルカー氏による米国仮特許出願第60/315983号“GSM測定によって支援されたデジタルテレビ位置確認”;2001年10月15日付で提出されたジミー・K・オームラ氏による米国仮特許出願第60/329592号“CDMA測定によって支援されたデジタルテレビ位置確認”ならびに2002年5月7日付で提出されたジミー・K・オームラ氏による米国仮特許出願第60/378819号“TVに基づいた携帯電話位置確認システムとE−OTDの統合”に記載されており、その開示は全体的に参照に組み入れてある。これらの技術を使用したユーザターミナルはテレビ放送信号と携帯電話基地局の信号の組み合わせを使用して位置を判定することができる。以下に詳細に記述するように、多くの実施形態において、使用される携帯電話信号はグローバルモバイル通信システム(GSM)信号と符号分割多重接続(CDMA)信号である。
【0021】
標準全地球位置把握システム(GPS)を使用して追加的な擬似距離を提供することができる。テレビ放送信号とGPS信号を使用してユーザターミナルの位置判定を強化する技術は、2002年3月4日付で提出されたジェームズ・J・スピルカー氏による米国仮特許出願第60/361762号“GPSによって強化されたDTV位置確認”に記載されており、その開示は全体的に参照に組み入れてある。これらの技術を使用したユーザターミナルは、テレビ放送信号と携帯電話基地局の信号とGPS信号の組み合わせを使用して位置を判定することができる。
【0022】
図1を参照すると、例示的な実施形態100がユーザターミナル102を含んでおり、これは無線接続を介して基地局104と交信する。実施形態によってはユーザターミナル102が無線電話でありまた基地局104は無線電話基地局である。実施形態によっては基地局104がモバイルMAN(メトロポリタンネットワーク)またはWAN(ワイドエリアネットワーク)の一部とされる。
【0023】
図1は本発明の種々の側面を示すためのものであるが、本発明はこの実施形態に限定されるものではない。例えば、“ユーザターミナル”は、ここで記述される位置確認を実施することができるいずれかの対象物を示している。ユーザターミナルの例には、PDA、携帯電話、自動車および車両、またはここで記述される位置確認を実施することができるチップまたはソフトウェアを含むことができるいずれかの対象物が含まれる。対象物は、“ターミナル”であること、または“ユーザ”によって操作されることに限定されない。
【0024】
位置確認サーバによって実行される位置確認
図2には実施形態100の動作が示されている。ユーザターミナル102は1つまたは複数のテレビ送信機106A、106Bないし106Nから放送信号を受信する(ステップ202)。図1を参照すると、TV送信機106AはETSI送信機であり、TV送信機106BはNTSC送信機、TV送信機106NはATSC送信機であるが、日本で使用されているISDB信号を含むその他の組み合わせも考えられる。
【0025】
どのTVチャネルを位置確認に使用するかを選択するために多様な方式を使用することができる。一実施例において、位置確認サーバ110が測定に最適なTVチャネルをユーザターミナル102に通知する。実施例によっては、ユーザターミナル102は基地局104を介して位置確認サーバ110とメッセージを交換する。実施例によっては、ユーザターミナル102は基地局104の識別情報と記憶されている基地局とTVチャネルの相関表とに基づいて測定するTVチャネルを選択する。実施例によっては、ユーザターミナル102はユーザによって入力された例えば最も近い都市名等のこのユーザターミナルの概略的な位置を示す位置情報を受領し;処理のためのTVチャネルを選択するためにこの情報を使用する。実施例によっては、ユーザターミナル102は使用可能なTVチャネルをスキャンし、この使用可能なTVチャネルの出力レベルに基づいて位置の指紋を作成する。ユーザターミナル102はこの指紋を既知の位置の既知の指紋に一致する記憶された表と比較し処理のためのTVチャネルを選択する。
【0026】
ユーザターミナル102はこのユーザターミナルと各TV送信機106との間の擬似距離を判定する(ステップ204)。擬似距離は、送信機108の所定のTV放送信号の成分の送信時間とユーザターミナル102におけるこの成分の受信時間との間の時間差(または等位距離)、ならびにユーザターミナルにおけるクロックオフセットを示している。
【0027】
ユーザターミナル102は位置確認サーバ110に擬似距離を送信する。実施形態によっては、位置確認サーバ110はここで記述される動作を実施するよう設計されたソフトウェアを実行する汎用コンピュータとして構成される。別の実施形態においては、位置確認サーバがASIC(特定用途集積回路)またはそれと同等な装置として構成される。実施形態によっては、位置確認サーバ110は基地局104内あるいはその近傍に設置される。
【0028】
TV信号は一群のモニタユニット108Aないし108Nによっても受信される。各モニタユニット108は無線送受信機およびプロセッサからなる小さなユニットとして構成することができ、電柱、TV送信機106または基地局104等の任意の場所に設置することができる。実施形態によっては、モニタユニット108は衛星上に設けることができる。
【0029】
各モニタユニット108は、これが受信したTV信号を発信した各送信機106について、TV送信機のローカルクロックと基準クロックとの間のタイムオフセットを測定する。実施形態によっては、基準クロックはGPS信号によって伝送される。基準クロックを使用することによって、複数のモニタユニット108が使用される場合に各モニタユニット108が基準クロックに対してタイムオフセットを判定するため、各TV送信機106に対してタイムオフセットを判定することが可能になる。従って、モニタユニット108のローカルクロック内のオフセットはこの判定に影響を与えない。モニタユニット108は、米国特許出願09/887158号、09/932010号、ならびに10/054302号の各文献に記載されており、これらは全体的に参照に組み入れられる。
【0030】
別の実施形態においては外部の時間基準は必要とされない。この実施形態によれば、ユーザターミナル102が受信するものと同じTV送信機の全てからのTV信号を単一のモニタユニット108が受信する。従ってこの単一のモニタユニットのローカルクロックが時間基準として作用する。
【0031】
実施形態によっては、タイムオフセットが固定されたオフセットとして設定される。別の実施形態においては、各タイムオフセットが以下の数式のa,b,c,およびTからなる二次多項式フィットとして設定される。
【0032】
【数1】
【0033】
いずれの実施形態においても、測定された各タイムオフセットはインターネット、または秘密保持されたモデム接続等を使用して位置確認サーバに周期的に送信される。実施形態によっては、各モニタユニット108の位置はGPS受信機を使用して判定される。
【0034】
位置確認サーバ110は、各TV送信機106の位相中心(すなわち位置)を示す情報をデータベース112から受信する。実施形態によっては、モニタユニット108を使用して異なった位置において位相中心を直接測定することによって各TV送信機106の位相中心が測定される。別の実施形態によれば、各TV送信機106の位相中心はアンテナ位相中心を監視することによって測定される。
【0035】
一実施形態において、位置確認サーバ110は、ユーザターミナル102の周辺の気温、気圧、湿度を示す気象情報を気象サーバ114から受信する。この気象情報はインターネットおよびNOAA等の他のソースから入手することができる。位置確認サーバ110は、例えばB.パーキンソン氏およびJ.スピルカー・ジュニア氏等による1996年のワシントンDCにおけるAIAA第1巻“グローバルポジショニングシステム−セオリーおよびアプリケーション”、J.スピルカー・ジュニア氏による第17章“GPSにおける対流圏現象の影響”(これはここにおいて参照に組み入れてある)の技術を使用して気象情報から対流圏伝搬速度を判定する。
【0036】
位置確認サーバ110は、さらにユーザターミナル102の一般的な地理情報を示す情報を基地局104から受信することができる。例えば、この情報は携帯電話が位置しているセルまたはセル区部を示すことができる。以下に記述するように曖昧性解消のために使用される。
【0037】
ユーザターミナル102は1つまたは複数の携帯電話基地局104から携帯電話信号を受信する(ステップ206)。携帯電話信号はGSMタイミングアドバンスパラメータ等の距離信号を含むことができる。ユーザターミナル102は、このユーザターミナル102と各携帯電話基地局104との間の距離および/または擬似距離を判定する(ステップ208)。この距離は以下に詳細に記述するように距離信号から得ることができる。擬似距離は、携帯電話基地局104の所定の携帯電話信号の成分の送信時間とユーザターミナル102におけるこの成分の受信時間との間の時間差(または等位距離)、ならびに携帯電話基地局におけるクロックオフセットを示している。ユーザターミナル102は擬似距離を位置確認サーバ110に送信する。
【0038】
位置確認サーバ110は、擬似距離、使用される場合は距離、各TV送信機106の位置、および携帯電話基地局104の位置に基づいてユーザターミナル102の位置を判定する(ステップ210)。図3には3つの送信機302を使用する位置判定の幾何学配置が示されている。送信機302はTV送信機および携帯電話基地局の任意の組み合わせを含むことができる。送信機302Aは位置(x1,y1,z1)に存在している。ユーザターミナル102と送信機302Aとの間の距離はr1とする。送信機302Bは位置(x2,y2,z2)に位置している。ユーザターミナル102と送信機302Bとの間の距離はr2とする。送信機302Nは位置(x3,y3,z3)に存在している。ユーザターミナル102と送信機302Nとの間の距離はr3とする。
【0039】
位置確認サーバ110は対流圏伝搬速度および対応する送信機302のタイムオフセットに従って擬似距離の数値を調整することができる。位置確認サーバ110はデータベース112からの位相中心情報を使用して各送信機302の位置を判定する。GSM基地局の位置およびクロックオフセットは、GSM基地局によって送信されるE−OTD補助データ放送メッセージから得ることができる。
【0040】
ユーザターミナル102は、3つの未知数すなわち位置(x,y)およびユーザターミナル102のクロックオフセットTを解くために3つあるいはそれより多い擬似距離計測値を使用する。ユーザターミナルの高度は既知であると仮定され、ユーザターミナルの経度および緯度のみを正確に判定する必要があると仮定する。三次元すなわち(x,y,z)においてユーザターミナルの位置を判定し得ることも勿論であり、この場合4つまたはそれ以上の送信機が使用可能でありそれらの幾何学的位置関係が充分なものであると仮定される。当業者においてはここで記述する技術を3次元の位置を判定するためにどのように使用するかは当然理解される。
【0041】
3つの擬似距離計測値pr1,pr2,およびpr3は以下の式によって与えられる。
【0042】
【数2】
【0043】
【数3】
【0044】
【数4】
【0045】
3つの距離は以下の式で表すことができる。
【0046】
【数5】
【0047】
【数6】
【0048】
【数7】
【0049】
ここで、Xはユーザターミナル102の三次元のベクトル位置(x,y,z)を示し、X1は送信機302Aの三次元のベクトル位置(x1,y1,z1)を示し、X2は送信機302Bの三次元のベクトル位置(x2,y2,z2)を示し、X3は送信機302Nの三次元のベクトル位置(x3,y3,z3)を示す。これらの関係によって3つの等式が成立し、これによって3つの未知数x,y,およびTが解かれる。経度および緯度のみが必要である場合、位置確認サーバ110はzに対して一定の予測値を仮定し、別の未知の座標として解明することはない。地形図を使用する一実施例において、zの初期予測値は計算されたxおよびyの数値に基づいて反復して高精度化することができる。別の実施形態においては、位置確認サーバ110がzを実効的に解明する。位置確認サーバ110はこれらの等式を既知の一般的方法によって解く。1つのE911応用例において、ユーザターミナル102の位置は適宜な使用権者に配分するためにE911位置確認サーバ116に送信される。別の実施形態において位置はユーザターミナル102に送信される。
【0050】
別の実施形態において、ユーザターミナル102は擬似距離を計算せず、むしろ擬似距離を計算するために充分である信号の測定値を取り込み、この測定値を位置確認サーバ110に伝送する。位置確認サーバ110はこの測定値に基づいて擬似距離を計算し、前述したようにこの擬似距離に基づいてユーザの位置を計算する。
【0051】
ユーザターミナルによる位置確認
別の実施形態において、デバイス102の位置はユーザターミナル102によって計算される。この実施形態においては、全ての必要な情報がユーザターミナル102に送信される。この情報は位置確認サーバ110、携帯電話基地局104、1つまたは複数のTV送信機106、またはそれらいずれかの組合せを介してユーザターミナルに伝送することができる。ユーザターミナル102はその後擬似距離を計測し、前述した連立方程式を解く。この実施形態についてさらに説明する。
【0052】
ユーザターミナル102は各TV送信機のローカルクロックと基準クロックとの間のタイムオフセットを受信する。ユーザターミナル102はさらに各TV送信機106の位相中心を示す情報をデータベース112から伝送する。
【0053】
ユーザターミナル102は位置確認サーバ110によって計算された対流圏伝搬速度を受信する。別の実施形態において、ユーザターミナル102はこのユーザターミナル102の周囲の気温、気圧、および湿度を示す気象情報を気象サーバ114から受信し、一般的な手法を使用してこの気象情報から対流圏伝搬速度を判定する。
【0054】
ユーザターミナル102はさらに基地局104からこのユーザターミナル102の大まかな位置を示す情報を受信する。例えば、この情報は携帯電話が位置しているセルまたはセル区部を示すことができる。この情報は以下に説明するように曖昧性解消に使用することができる。
【0055】
ユーザターミナル102は複数のTV送信機106からTV信号を受信し、ユーザターミナル102と各トランスミッタ106との間の擬似距離を判定する。ユーザターミナル102は複数の携帯電話基地局104から携帯電話信号を受信し、ユーザターミナル102と携帯電話基地局104との間の擬似距離および/または擬似距離を判定する。ユーザターミナル102はその後擬似距離、使用される場合は距離、TV送信機106の位置、および携帯電話基地局104の位置に基づいて自身の位置を判定する。
【0056】
これらの実施形態のいずれにおいても、ユーザターミナル102の位置はTV送信機ならびに先行した位置判定中に計算されたオフセットTを使用して判定される。Tの値は一般的な手法に従って記録あるいは保持することができる。
【0057】
一実施形態においては、基地局104がユーザターミナル102のクロックオフセットを判定する。この実施形態においては、2つのTV送信機のみが位置判定のために必要とされる。基地局104は位置確認サーバ110にクロックオフセットTを伝送し、これは各TV送信機に対して計算された擬似距離からユーザターミナル102の位置を判定する。
【0058】
GSM携帯電話信号を使用した位置確認
GDM携帯電話信号は200kHzの帯域幅と1625/6=270.83333kbpsのビットレートを有する周波数分割多重接続/時分割多重接続(FDMA/TDMA)信号である。GSM信号は、124個のそれぞれ200kHzの周波数チャネルに200kHzの保護周波数を加えたものを送信用に総計25MHzおよび受信用に総計25MHz有している。各周波数チャネルは、8人の異なった能動ユーザによって共有された8個のタイムスロットに副分割されたTDMAフレームを有する270.8333kbpsのガウス最小変移信号によって変調される。従って、システムは8×124=992個のタイムスロットを有する。45MHzの離間を有する一対の周波数チャネルが所与の二重チャネルに対して割り当てられる。
【0059】
GSM信号は、標準バースト、周波数校正バースト、接続バースト、同期化バースト、ダミーバースト、アクセスバーストの5つの異なったバーストフォーマットを有している。周波数校正バーストは全てが純キャリア成分であるが6個のテールビットに加えてガードタイムを有している。0.3GMSK変調のため、“0”ビットの流れが標準キャリア周波数の上方1625/24kHz=67.7kHz周波数偏移を有する純キャリアを生成する。この純キャリアはユーザターミナルによって局部水晶発振器を校正するために使用される。同期化バーストは、標準の26ビットトレーニングシーケンスに代えて64ビットトレーニングシーケンスにタイミングを合わせるために使用される。ダミーバーストはデータを含んでいないが、その他の点においては標準バーストと同様である。アクセスバーストは、大幅に大きい68.25のガードスペースと41ビットのトレーニングシーケンスと36個のみのデータビットとを有している。
【0060】
標準バーストのフォーマットは図4に示されている。このフォーマットは3個のテールビット402を有し、これに57個のデータビット404が続き、さらに26ビット同期化トレーニングシーケンス406、57個のデータビット408、3個のテールビット410、8.25ガードビット412と続いている。
【0061】
これらの多様なバーストフォーマットにおけるトレーニングシーケンスは、本発明の実施例においてタイミング同期化に使用される既知のビットパターンである。標準バーストの伝送のために8個の異なったトレーニングシーケンスがあり、それらは基地局カラーコードによって示されている。トレーニングシーケンスは適応等化器を調節するための伝搬遅延を校正するための両方に使用される。
【0062】
ユーザターミナルはランダムアクセスチャネルのうちの1つにリクエストを送信することによってシステムに進入する。しかしながら、TDMAフレーム毎に8バーストを有するTDMA信号が適正に動作するために、基地局から異なった距離にある各ユーザターミナルは、それらのTDMAバーストが基地局において適正なタイミングで受信されバースト間のオーバラップが生じないようにするために、異なったタイムオフセットでTDMAバーストを送信する必要がある。
【0063】
このため、基地局はタイミングアドバンスパラメータからなる距離信号を送信する。勿論、その他の距離信号を使用することも可能である。タイミングアドバンスパラメータはそれぞれ1データビットに対応する64個のステップを有し、一方向伝搬速度の2倍に相当している。従って、各増分は自由空間伝搬について1.846μsまたは1846ftレンジとなる。従って、タイミングアドバンスパラメータ自体がユーザステーションに対して約±307.6ヤードあるいは±302.7mの距離精度を提供する。この精度は必要とされているものに比べて充分ではないが、これはユーザターミナルにおいて既に使用可能となっており、より高精度のTV信号測定と組み合わせた場合、2つのTV信号のみが良好な幾何学位置関係をもって観測範囲内に入っている田舎の地域においても許容可能な分析が可能となる。
【0064】
タイミングアドバンスパラメータは信号チャネルの1つとして送信されGSMによって使用される。信号チャネルのセットの中には3つの個別制御チャネル(DCCH)が存在する。これらのDCCHの1つは(ユーザターミナルと基地局の間における)双方向低速付随制御チャネル(SACCH)であり、これは7ビットのタイミングアドバンス情報を備えている。SACCHのフォーマットは図5に示されている。これらのリンク制御パラメータは480ms毎に測定および更新される。
【0065】
図6には、2つのDTV送信機106のみが良好な幾何学位置関係をもってユーザターミナル102の観測範囲内に存在し、1つのGSM基地局104のみが観測範囲内に存在する場合のシステム構成が示されている。勿論、追加的なGSM基地局104が観測範囲内に存在する場合、位置確認の精度を改善するためにその信号を使用することができる。信号は、GSM基地局送受信システム(BTS)104、基地局コントローラ602、およびモバイルスイッチングセンタ604を介してユーザターミナル102から位置確認サーバ110に中継される。
【0066】
GSMシステム測定はいくつかの形式のうちの1つとすることができる。一実施例によれば、常に提供されている標準GSMタイミングアドバンスパラメータが使用される。その精度は必要とする程良好なものではない。しかしながら、これは、例えば1または複数のGSMショートメッセージサービス(SMS)を使用してその他のDTV信号測定と共にタイミングアドバンスが位置確認サーバ110に提供されることを除いて通常のGSM動作以外の動作は必要としない。しかしながら、位置確認サーバ110は基地局104の位置情報と共にタイミングアドバンス測定を取り込みこれによってユーザターミナル102の位置を分析する。
【0067】
別の実施例は、ユーザターミナル102と基地局104との間の擬似距離を測定し、その擬似距離をユーザターミナル102とDTV送信機106との間の擬似距離と共に使用してユーザターミナルの位置をより高精度に分析する。この実施例によれば、GSMトレーニングシーケンス上に擬似距離遅延ロックループ動作が含まれる。標準バーストに対するトレーニングシーケンスは100%のデューティファクタを有しておらず、26/(156.25×8)=2.08%のデューティファクタを有している。それにもかかわらず、1秒の平均時間に対してGSM標準トレーニングシーケンスは270.833×0.0208=5633または37.5dBの処理ゲインを有する。勿論、別のタイプのGSMバーストのトレーニングシーケンスを使用することも可能である。
【0068】
別の実施例においては、ユーザターミナル102とDTV送信機106との間の擬似距離に加えて1つまたは複数のユーザターミナル102と基地局104との間の擬似距離が使用される。
【0069】
図7には、それ以外の変更は加えずに、2つのDTV信号の測定と共にGSMタイミングアドバンスを使用する位置分析が示されている。この単純な例において、GSMタイミングアドバンスは、空気中におけるナノ秒中の光速におけるタイミングアドバンスに相当する半径からなる弧702である解の軌跡を与える。弧702の角度幅はkセクタ(k−sector)アンテナの有効範囲角度に相当し;8セクタの場合角度幅は360/8=45°となる。2つのDTV分析は遅延差に相当する双曲線704を提供する。位置の解は、弧702と当該双曲線704との間の交差点706となる。その他の方式で解析することも可能である。
【0070】
図8には、一実施例において測定された同期化時間をユーザターミナル内のローカル基準クロックと比較することによって擬似距離を測定するために使用される時間ゲート遅延ロックループ(TGDLL)受信機800の構成が示されている。この時間ゲートDLLは2002年1月22日付で提出されたジェームズ・J・スピルカー氏ならびにマシュー・ラビノヴィッツ氏等による米国非仮特許出願第10/054262号、“デジタルテレビ信号のタイプゲートされた遅延ロックループ追跡”に開示されており、その開示はここで全体的に参照に組み入れてある。
【0071】
図8には非コヒーレント型の遅延ロックループが示されているが、コヒーレント型の時間ゲート遅延ロックループも同様に使用可能であることが理解される。GSM受信機は可干渉性に動作する必要があるため、DLLをコヒーレントモードが動作するために充分な信号レベルおよびクロック回復率を有するものとする。
【0072】
時間ゲートコントローラ802は、電力を節減するために受信機800のメモリレス要素をオンおよびオフに切り換える時間ゲート信号を生成し、従ってその要素は信号が必要とされる場合にのみ動作して信号を形成する。時間ゲートコントローラ802はローカルクロック804によりトレーニングシーケンスのタイミングに基づいて生成されるタイミング信号によって制御される。受信機の前端部の要素(図示されていない)も同様に時間ゲートされる。このことによって実質的に電力が節減され、限られた電力を有する携帯型装置における実施を可能にする。
【0073】
受信されたGSM信号は、タイムゲートコントローラ802によって制御され、スイッチ806によって一対のミキサ808Aおよび808Bに伝送され、ここでそれぞれトレーニングシーケンス発生器810によって提供されるトレーニングシーケンスのIおよびQサンプルと混合される。ミキサ808の出力は、各中間周波数(IF)フィルタ812Aおよび812Bによってフィルタリングされた後、それぞれ非コヒーレント検出器(NCD)814Aおよび814Bを駆動する。NCD814の出力は加算器816によって結合されDLLループフィルタ818によってフィルタリングされる。フィルタ818の出力は数値制御コントローラ(NCO)820を駆動し、これはローカルクロック804によってクロックされるとともにトレーニングシーケンス発生器810を駆動する。
【0074】
TGDLL800はGSM標準バースト内の26ビットトレーニングシーケンスを使用するだけでなく、その他のGSMバースト内のトレーニングシーケンスおよびGSM基地局104によって発信された多様な制御信号を使用する。このように多様な方式とすることによって、タイミングアドバンスパラメータのみを使用して得られるものに比べてより高精度な測定が可能になる。実施例によっては、タイミングアドバンスパラメータが捕捉手段として使用される。
【0075】
位置確認サーバ110はさらにユーザターミナルによって使用される基地局アンテナおよびセクタの位置を保持する。加えて、基地局のクロックタイミングも既知である必要がある。このことは、基地局のクロックがGPSまたはその他のタイミング源にロックされておりクロックからアンテナへの距離が計算または測定されれば容易に達成することができる。
【0076】
これらの、タイミングアドバンスパラメータのみを使用するか、あるいはGSM基地局への擬似距離を測定する、2つの方式のいずれにおいても、良好な幾何学位置関係にある2つのDTVタワーのみを使用して位置確認を行うことが可能になる。勿論、より多くの基地局あるいはDTVタワーが観測範囲内に存在すれば追加的な性能改善が達成される。
【0077】
CDMA携帯電話信号を使用した位置確認
今日最も幅広く使用されているデジタル携帯電話システムは米国IS−95CDMA規格に基づいている。CDMA携帯電話システムは、干渉およびマルチパスに対して耐久性のある拡散スペクトル信号を使用している。この干渉に対する耐久性のため、全てのCDMAセル・サイトが同一の送信および受信周波数を使用することが可能になる。セル・サイト間の干渉を最小化するために、各CDMA基地局信号は線形フィードバックジェネレータによって生成された擬似ノイズ(PN)ビットシーケンスに基づいた拡散スペクトル送信信号を使用し、ここで同位相ジェネレータは以下の等式で与えられる:
【0078】
【数8】
【0079】
また直角位相ジェネレータは以下の式で与えられる:
【0080】
【数9】
【0081】
これらは215−1=32767の周期を有する最大長のシフトレジスタシーケンスである。
【0082】
各CDMA基地局信号は、これらの同一の同位相および直角位相PNシーケンスを使用する。これらのキャリアを変調するシーケンスは、データを変調するより高レベルのキャリアのように動作する。各信号に対するチップ速度は1.2288Mcpsである。各シーケンスの周期は26.66ms毎あるいは2秒毎に75回反復する。
【0083】
同一の周波数帯を使用する異なったセル・サイトからのユーザターミナルへの干渉を最小化するために、各セル・サイトのPNシーケンスは64チップの倍数によってオフセットされる。512個の個別オフセットが存在する。干渉を最小化するために1つのエリア内の全ての基地局が異なったオフセットを使用し、ユーザターミナルが最も強力な基地局信号を捕捉することを促進する。この伝送信号内の同一のシーケンス内のオフセットの使用により、全ての基地局がそれらの送信機の同期化を可能にする安定した時間基準を維持することが必要となる。全てのCDMAセル・サイトはGPS受信機によって時間基準を受領する。
【0084】
IS−95デジタル携帯電話システムは現行のアナログ携帯電話帯域(AMPS)と同じ帯域で動作し、869−894MHzのアップリンク(ユーザターミナルから基地局へ)および824−849MHzのダウンリンク(基地局からユーザターミナルへ)からなる各方向において25MHzの周波数分割二重化を使用することにより全二重動作が達成される。各方向に対する25MHzは20帯域に分割され、各1.25MHz帯域が1.2288Mcpsを有する同位相および直角位相成分におけるPNシーケンスを伴った単一のキャリアを使用する。
【0085】
1.25MHz帯域内の各ダウンリンク信号は、高出力パイロットチャネルおよび低出力パイロットチャネルを含んだ64個のチャネルと62個のページングおよび通話チャネルを有している。パイロットチャネルは、ユーザターミナルが基地局信号を捕捉および追跡することを可能にする。パイロットチャネルは、PNシーケンスのオフセット時間を全て分類することによって、検出した異なった基地局からの変調されていないパイロットチャネル信号のうちの最も強力なものをユーザターミナルが捕捉することを可能にする。同期化チャネルはユーザターミナルが選択された基地局ネットワークに時間同期することを可能にする。ダウンリンクチャネルのそれぞれが64個の直交ウォルシュコードワードを使用し、これが同じ1.25MHz帯域を使用する各チャネルの分離を可能にする。ユーザターミナルは基地局チャネルの1つを受信するために64個のウォルシュコードワードのうちの1つを使用する。
【0086】
パイロットチャネルは最も高出力のチャネルでありゼロウォルシュコードワードを使用し、これはこの信号が変調されていないPNシーケンスであることを意味している。64ビットウォルシュコードワードの時間間隔にわたって相互相関が実行された場合、パイロットチャネルはその他の全てのチャネルに対して直交する。擬似測定を得るために、トレーニングシーケンス発生器が変調されていないPNシーケンスを生成する際に図8のTGDLL800がユーザターミナル102内で実行される。
【0087】
その他の実施例
本発明はデジタル電子回路、またはコンピュータハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、またはそれらの組み合わせによって実施することができる。種々の信号および信号処理技術がデジタルあるいはアナログ領域において実施可能である。本発明の装置は、プログラマブルプロセッサによって実行するために機械読取可能な記憶デバイス内に実装されたコンピュータプログラムとして実施することができ;また本発明の方法ステップは命令プログラムを実行するプロセッサによって本発明の機能を実行しデータを入力して出力を形成することによって実施することができる。本発明は、受信データに結合されデータ記憶システムから、またはこれに対して命令およびデータを送受信する少なくとも1つのプログラマブルプロセッサと、少なくとも1つの入力デバイスおよび少なくとも1つの出力デバイスを含んだプログラマブルシステム上で実行可能な1つまたは複数のコンピュータプログラム内で有効に実施することが可能である。各コンピュータプログラムは高級手続き言語または目的指向プログラム言語内において実行するか、あるいは必要に応じてアセンブリまたは機械語内において実行することができ;この言語はコンパイルされたものあるいは翻訳された言語とすることができる。好適なプロセッサには、例えば、汎用または特定用途のマイクロプロセッサの両方が含まれる。一般的に、プロセッサは読取り専用メモリ(ROM)および/またはランダムアクセスメモリ(RAM)から命令およびデータを受信する。一般的に、コンピュータはデータファイルを記憶するために1つまたは複数の大容量記憶装置を備えており;これは内蔵ハードディスクまたは取り外し可能なディスク等の磁気ディスク;光磁気ディスク;および光ディスク等を含んでいる。コンピュータプログラム命令およびデータを実装するために適した記憶装置は、例えばEPROM、EEPROM、およびフラッシュメモリデバイス等を含む全てのタイプの不揮発メモリ;内蔵ハードディスクまたは取り外し可能なディスク等の磁気ディスク;光磁気ディスク;およびCD−ROMディスクとすることができる。前述のもののいずれかは、ASIC(特定用途向け集積回路)によって補完されるかあるいはその中に組み込むことができる。
【0088】
本発明の多数の実施例ついて記述した。しかしながら、本発明の精神および視点から逸脱することなく種々の設計変更が可能であることが理解される。
【0089】
ここでは多様な信号および信号処理技術がアナログ形式で開示されているが、当業者においてはこの記載からデジタル技術も同様に適用可能であることが理解される。
【0090】
実施例によっては、位置確認サーバ110が例えばTV送信機から取得可能な擬似距離等のシステムレベルで取得可能な冗長信号を使用し、各TVチャネルおよび擬似距離を認可するための追加的なチェックを実行し、誤ったTVチャネルを確認する。この技術の一つが一般的なレシーバ自律完全性監視(RAIM)である。
【0091】
従って、本発明の視点の範囲内においてその他の実施形態も可能である。
【図面の簡単な説明】
【0092】
【図1】無線によって基地局と交信するユーザターミナルを含んだ本発明の実施形態を示す構成図である。
【図2】本発明の実施形態の動作を示す説明図である。
【図3】3つのDTV信号を使用する位置判定の幾何学構成を示す説明図である。
【図4】GSMの通常バーストの形式を示す説明図である。
【図5】SACCHチャネルの形式を示す説明図である。
【図6】ユーザターミナルからの良好な幾何学位置で示された2つのDTV送信機と1つのGSM基地局とを含んだシステム構成を示す説明図である。
【図7】GSMタイミングアドバンスを変更せずに使用し2つのDTV信号に従って計測した位置分析を示す説明図である。
【図8】測定された同期時間を本発明の一実施例に係るユーザターミナル内の基準クロックと比較することによって擬似距離を測定するために使用される時間ゲートされた遅延ロックループの概略構成を示す説明図である。参照符号の1番目の数字はその参照符号が記載されている図面の番号を示している。
【0001】
この出願は、2001年6月21日付で提出されたジェームズ・J・スピルカー氏ならびにマシュー・ラビノヴィッツ氏等による米国非仮特許出願第09/887158号、“デジタルテレビ放送信号を使用した位置確認”;2001年8月17日付で提出されたジェームズ・J・スピルカー氏ならびにマシュー・ラビノヴィッツ氏等による米国非仮特許出願第09/932010号、“地上波デジタル映像テレビ放送信号を使用した位置確認”;2002年1月22日付で提出されたジェームズ・J・スピルカー氏ならびにマシュー・ラビノヴィッツ氏等による米国非仮特許出願第10/054302号、“アナログテレビ放送信号を使用した位置確認”;2002年5月31日付で提出されたジェームズ・J・スピルカー氏ならびにマシュー・ラビノヴィッツ氏等による米国非仮特許出願第10/159831号、“ゴースト対応基準テレビ信号を使用した位置確認”;2002年1月22日付で提出されたジェームズ・J・スピルカー氏ならびにマシュー・ラビノヴィッツ氏等による米国非仮特許出願第10/054262号、“デジタルテレビ信号のタイプゲートされた遅延ロックループ追跡”の一部継続出願であり、これらを全体的に参照に組み入れてある。
【0002】
この出願は、2001年8月29日付で提出されたジェームズ・J・スピルカー氏による米国仮特許出願第60/315983号“GSM測定によって支援されたデジタルテレビ位置確認”;2001年10月15日付で提出されたジミー・K・オームラ氏による米国仮特許出願第60/329592号“CDMA測定によって支援されたデジタルテレビ位置確認”;2002年3月4日付で提出されたジェームズ・J・スピルカー氏による米国仮特許出願第60/361762号“GPSによって強化されたDTV位置確認”;2002年5月7日付で提出されたジミー・K・オームラ氏による米国仮特許出願第60/378819号“TVに基づいた携帯電話位置確認システムとE−OTDの統合”の権利を主張するものであり、これらは全体的に参照に組み入れてある。
【発明の背景】
【0003】
この発明は一般的に位置測定に係り、特にテレビ放送信号と携帯電話信号とを使用する位置測定に関する。
【0004】
無線信号を使用した二次元の緯度/経度位置確認システムの方式が以前から知られている。広範な用途において、ロランCおよびオメガとして知られる地上システムならびにトランジットとして知られる衛星に基づいたシステムが使用されている。また普及が拡大している別の衛星に基づいたシステムが全地球位置把握システム(GPS)である。
【0005】
1974年に初めて考案されたGPSは位置確認、ナビゲーション、測量、時間時間伝達に広く使用されている。GPSシステムは次同期の12時間軌道内の24個の軌道衛星の集合に基づいている。各衛星は精密なクロックを搭載するとともに擬似距離を決定するために正確に追尾することができる擬似ノイズ信号を伝送する。4個あるいはそれより多い衛星を追尾することによって、世界中で三次元における正確な位置をリアルタイムで判定することができる。より詳細な点については、1996年、ワシントンDCの衛星通信フォーラムにおけるB.W.パーキンソン氏およびJ.J.スピルカー・ジュニア氏による“全地球位置把握システム:原理および応用”第1および2巻に記載されている。
【0006】
GPSはナビゲーションおよび位置確認技術を革命的に進化させた。しかしながらGPSは場合よって効果が低下する。GPS信号は比較的低い出力(100ワット未満)で大きな距離を伝送されるため、受信される信号の強さは比較的低いものとなる(多方向アンテナによって受信した場合−160dBの領域となる)。従って障害物が存在する場合あるいは屋内においては信号が限定的にしか利用できないかあるいは利用不可能となる。
【0007】
またアナログ方式のNTSCテレビ信号を使用して位置を検出するシステムも提案されている。この提案は1996年4月23日に特許された米国特許第5510801号“テレビ放送信号を使用した位置判定システムおよび方法”に記載されている。しかしながら、現状のアナログTV信号はTVのセットスイープ回路を比較的粗く同期化するための水平および垂直パルスを含んでいる。さらに、2006年に連邦通信委員会(FCC)がNTSC信号を停止して高付加価値のスペクトルを再割り当てすることを判断する予定になっており、従ってより高付加価値の目的に対して入札が行われる。
【発明の概要】
【0008】
一般的に、1つの観点において、ユーザターミナルの位置を判定するための方法、装置、およびコンピュータによって読み込み可能な媒体であることを特徴とする。これはテレビ信号送信機からのテレビ放送信号をユーザターミナルで受信し;テレビ放送信号の既知の成分に基づいてユーザターミナルとテレビ信号送信機との間の第1の擬似距離を判定し;ユーザターミナルにおいて携帯電話基地局からの携帯電話信号を受信し;携帯電話信号の既知の成分に基づいてユーザターミナルと携帯電話基地局との間の第2の擬似距離を判定し;第1および第2の擬似距離とテレビ信号送信機の位置と携帯電話基地局の位置とに基づいてユーザターミナルの位置を判定することからなる。
【0009】
典型的な実施形態は以下の特徴のうちの1つまたは複数を含むことができる。携帯電話信号はグローバルシステムモバイル通信(GSM)信号である。携帯電話信号の既知の成分はトレーニングシーケンスである。テレビ放送信号は、アメリカテレビ規格委員会(ATSC)信号、欧州通信規格機構(ETSI)のデジタルビデオ放送地上波(DVB−T)信号、ジャパニーズインテグレーテッドサービスデジタル放送地上波(ISDB−T)信号、ならびにアナログテレビ信号の一群から選択される。携帯電話信号は符号分割多重接続(CDMA)信号である。携帯電話信号の既知の成分は非変調PNシーケンスである。実施形態は、ユーザターミナルにおいて全地球位置発見衛星からの全地球位置発見信号を受信し;全地球位置発見信号に基づいてユーザターミナルと全地球位置発見衛星との間の第3の擬似距離を判定し;第1、第2および第3の擬似距離とテレビ信号送信機の位置と携帯電話基地局の位置と全地球位置発見衛星の位置とに基づいてユーザターミナルの位置を判定することを含むことができる。
【0010】
一般的に、1つの観点において、ユーザターミナルの位置を判定するための方法、装置、およびコンピュータによって読み込み可能な媒体であることを特徴とする。これはテレビ信号送信機からのテレビ放送信号をユーザターミナルで受信し;テレビ放送信号の既知の成分に基づいてユーザターミナルとテレビ信号送信機との間の擬似距離を判定し;ユーザターミナルにおいて携帯電話基地局からの携帯電話信号を受信し、この携帯電話信号は距離信号を含むものであり;距離信号に基づいてユーザターミナルと携帯電話基地局との間の距離を判定し;擬似距離および距離とテレビ信号送信機の位置と携帯電話基地局の位置とに基づいてユーザターミナルの位置を判定することからなる。
【0011】
典型的な実施形態は以下の特徴のうちの1つまたは複数を含むことができる。携帯電話信号はグローバルシステムモバイル通信(GSM)信号であり、距離信号はタイミングアドバンスパラメータである。テレビ放送信号は、アメリカテレビ規格委員会(ATSC)信号、欧州通信規格機構(ETSI)のデジタルビデオ放送地上波(DVB−T)信号、ジャパニーズインテグレーテッドサービスデジタル放送地上波(ISDB−T)信号、ならびにアナログテレビ信号の一群から選択される。携帯電話信号は符号分割多重接続(CDMA)信号である。実施形態は、携帯電話信号の既知の成分に基づいてユーザターミナルと携帯電話基地局との間の第2の擬似距離を判定し;第1および第2の擬似距離と距離とテレビ信号送信機の位置と携帯電話基地局の位置とに基づいてユーザターミナルの位置を判定することを含むことができる。携帯電話信号の既知の成分はトレーニングシーケンスである。実施形態は、ユーザターミナルにおいて全地球位置発見衛星からの全地球位置発見信号を受信し;全地球位置発見信号に基づいてユーザターミナルと全地球位置発見衛星との間の第3の擬似距離を判定し;第1、第2および第3の擬似距離と距離とテレビ信号送信機の位置と携帯電話基地局の位置と全地球位置発見衛星の位置とに基づいてユーザターミナルの位置を判定することを含むことができる。実施形態は、ユーザターミナルにおいて全地球位置発見衛星からの全地球位置発見信号を受信し;全地球位置発見信号に基づいてユーザターミナルと全地球位置発見衛星との間の第2の擬似距離を判定し;第1および第2の擬似距離と距離とテレビ信号送信機の位置と携帯電話基地局の位置と全地球位置発見衛星の位置とに基づいてユーザターミナルの位置を判定することを含むことができる。
【0012】
一般的に、1つの観点において、ユーザターミナルの位置を判定するための方法、装置、およびコンピュータによって読み込み可能な媒体であることを特徴とする。これはテレビ信号送信機からのテレビ放送信号をユーザターミナルで受信し;テレビ放送信号の既知の成分に基づいてユーザターミナルとテレビ信号送信機との間の第1の擬似距離を判定し;ユーザターミナルにおいて携帯電話基地局からの携帯電話信号を受信し;携帯電話信号の既知の成分に基づいてユーザターミナルと携帯電話基地局との間の第2の擬似距離を判定し;第1および第2の擬似距離をこれらの第1および第2の擬似距離とテレビ信号送信機の位置と携帯電話基地局の位置とに基づいてユーザターミナルの位置を判定するよう構成された位置確認サーバに送信することからなる。
【0013】
典型的な実施形態は以下の特徴のうちの1つまたは複数を含むことができる。携帯電話信号はグローバルシステムモバイル通信(GSM)信号である。携帯電話信号の既知の成分はトレーニングシーケンスである。テレビ放送信号は、アメリカテレビ規格委員会(ATSC)信号、欧州通信規格機構(ETSI)のデジタルビデオ放送地上波(DVB−T)信号、ジャパニーズインテグレーテッドサービスデジタル放送地上波(ISDB−T)信号、ならびにアナログテレビ信号の一群から選択される。携帯電話信号は符号分割多重接続(CDMA)信号である。携帯電話信号の既知の成分は非変調PNシーケンスである。実施形態は、ユーザターミナルにおいて全地球位置発見衛星からの全地球位置発見信号を受信し;全地球位置発見信号に基づいてユーザターミナルと全地球位置発見衛星との間の第3の擬似距離を判定し;第1、第2および第3の擬似距離をこれらの第1、第2および第3の擬似距離とテレビ信号送信機の位置と携帯電話基地局の位置と全地球位置発見衛星の位置とに基づいてユーザターミナルの位置を判定するよう構成された位置確認サーバに送信することを含むことができる。
【0014】
一般的に、1つの観点において、ユーザターミナルの位置を判定するための方法、装置、およびコンピュータによって読み込み可能な媒体であることを特徴とする。これはテレビ信号送信機からのテレビ放送信号をユーザターミナルで受信し;テレビ放送信号の既知の成分に基づいてユーザターミナルとテレビ信号送信機との間の擬似距離を判定し;ユーザターミナルにおいて携帯電話基地局からの携帯電話信号を受信し、この携帯電話信号は距離信号を含むものであり;距離信号に基づいてユーザターミナルと携帯電話基地局との間の距離を判定し;擬似距離および距離をこれらの擬似距離および距離とテレビ信号送信機の位置と携帯電話基地局の位置とに基づいてユーザターミナルの位置を判定するよう構成された位置確認サーバに送信することからなる。
【0015】
典型的な実施形態は以下の特徴のうちの1つまたは複数を含むことができる。携帯電話信号はグローバルシステムモバイル通信(GSM)信号であり、距離信号はタイミングアドバンスパラメータである。テレビ放送信号は、アメリカテレビ規格委員会(ATSC)信号、欧州通信規格機構(ETSI)のデジタルビデオ放送地上波(DVB−T)信号、ジャパニーズインテグレーテッドサービスデジタル放送地上波(ISDB−T)信号、ならびにアナログテレビ信号の一群から選択される。実施形態は、携帯電話信号の既知の成分に基づいてユーザターミナルと携帯電話基地局との間の第2の擬似距離を判定し;第1および第2の擬似距離と距離とをこれらの第1および第2の擬似距離と距離とテレビ信号送信機の位置と携帯電話基地局の位置とに基づいてユーザターミナルの位置を判定するよう構成された位置確認サーバに送信することを含むことができる。携帯電話信号の既知の成分はトレーニングシーケンスである。実施形態は、ユーザターミナルにおいて全地球位置発見衛星からの全地球位置発見信号を受信し;全地球位置発見信号に基づいてユーザターミナルと全地球位置発見衛星との間の第3の擬似距離を判定し;第1、第2および第3の擬似距離と距離とをこれらの第1、第2および第3の擬似距離と距離とテレビ信号送信機の位置と携帯電話基地局の位置と全地球位置発見衛星の位置とに基づいてユーザターミナルの位置を判定するよう構成された位置確認サーバに送信することを含むことができる。実施形態は、ユーザターミナルにおいて全地球位置発見衛星からの全地球位置発見信号を受信し;全地球位置発見信号に基づいてユーザターミナルと全地球位置発見衛星との間の第2の擬似距離を判定し;第1および第2の擬似距離と距離とをこれらの第1および第2の擬似距離と距離とテレビ信号送信機の位置と携帯電話基地局の位置と全地球位置発見衛星の位置とに基づいてユーザターミナルの位置を判定するよう構成された位置確認サーバに送信することを含むことができる。
【0016】
一般的に、1つの観点において、ユーザターミナルの位置を判定するための方法、装置、およびコンピュータによって読み込み可能な媒体であることを特徴とする。これはユーザターミナルから第1の擬似距離を受信し、この第1の擬似距離はユーザターミナルとテレビ信号送信機との間においてこのテレビ信号送信機によって送信されたテレビ放送信号の既知の成分に基づいて判定され;ユーザターミナルから第2の擬似距離を受信し、この第2の擬似距離はユーザターミナルと携帯電話基地局との間においてこの携帯電話基地局によって送信された携帯電話信号の既知の成分に基づいて判定され;第1および第2の擬似距離とテレビ信号送信機の位置と携帯電話基地局の位置とに基づいてユーザターミナルの位置を判定することからなる。携帯電話信号はグローバルシステムモバイル通信(GSM)信号である。携帯電話信号の既知の成分はトレーニングシーケンスである。テレビ放送信号は、アメリカテレビ規格委員会(ATSC)信号、欧州通信規格機構(ETSI)のデジタルビデオ放送地上波(DVB−T)信号、ジャパニーズインテグレーテッドサービスデジタル放送地上波(ISDB−T)信号、ならびにアナログテレビ信号の一群から選択される。携帯電話信号は符号分割多重接続(CDMA)信号である。携帯電話信号の既知の成分は非変調PNシーケンスである。実施形態は、全地球位置発見衛星によって送信された全地球位置発見信号に基づいたユーザターミナルと全地球位置発見衛星との間の第3の擬似距離を受信し;第1、第2および第3の擬似距離とテレビ信号送信機の位置と携帯電話基地局の位置と全地球位置発見衛星の位置とに基づいてユーザターミナルの位置を判定することを含むことができる。
【0017】
一般的に、1つの観点において、ユーザターミナルの位置を判定するための方法、装置、およびコンピュータによって読み込み可能な媒体であることを特徴とする。これはユーザターミナルからこのユーザターミナルとテレビ信号送信機との間の擬似距離を受信し、この擬似距離はテレビ信号送信機によって送信されたテレビ放送信号の既知の成分に基づいて判定され;ユーザターミナルと携帯電話基地局との間の距離を受信し、この距離は携帯電話基地局によって送信された距離信号に基づいて判定され;擬似距離および距離とテレビ信号送信機の位置と携帯電話基地局の位置とに基づいてユーザターミナルの位置を判定することからなる。携帯電話信号はグローバルシステムモバイル通信(GSM)信号であり、距離信号がタイミングアドバンスパラメータである。携帯電話信号の既知の成分はトレーニングシーケンスである。テレビ放送信号は、アメリカテレビ規格委員会(ATSC)信号、欧州通信規格機構(ETSI)のデジタルビデオ放送地上波(DVB−T)信号、ジャパニーズインテグレーテッドサービスデジタル放送地上波(ISDB−T)信号、ならびにアナログテレビ信号の一群から選択される。実施形態は、ユーザターミナルと携帯電話基地局との間の第2の擬似距離を受信し、この第2の擬似距離は携帯電話基地局によって送信された携帯電話信号の既知の成分に基づいて判定され;第1および第2の擬似距離と距離とテレビ信号送信機の位置と携帯電話基地局の位置とに基づいてユーザターミナルの位置を判定することを含むことができる。実施形態は、ユーザターミナルと全地球位置発見衛星との間の第3の擬似距離を受信し、この第3の擬似距離は全地球位置発見衛星によって送信された全地球位置発見信号に基づいて判定され;第1、第2および第3の擬似距離と距離とテレビ信号送信機の位置と携帯電話基地局の位置と全地球位置発見衛星の位置とに基づいてユーザターミナルの位置を判定することを含むことができる。実施形態は、ユーザターミナルと全地球位置発見衛星との間の第2の擬似距離を受信し、この第2の擬似距離は全地球位置発見衛星によって送信された全地球位置発見信号に基づいて判定され;第1および第2の擬似距離と距離とテレビ信号送信機の位置と携帯電話基地局の位置と全地球位置発見衛星の位置とに基づいてユーザターミナルの位置を判定することを含むことができる。
【詳細な説明】
【0018】
序論
ユーザターミナルの位置を判定するためにテレビ放送信号が使用される。アメリカテレビ規格委員会(ATSC)のデジタルテレビ信号(DTV)を使用してユーザターミナルの位置を判定する技術は、通常通り付与され出願中である2001年6月21日付で提出されたジェームズ・J・スピルカー氏ならびにマシュー・ラビノヴィッツ氏等による米国非仮特許出願第09/887158号、“デジタルテレビ放送信号を使用した位置確認”に記載されており、その開示は全体的に参照に組み入れてある。欧州通信規格機構(ETSI)のデジタルビデオ放送地上波(DVB−T)信号を使用してユーザターミナルの位置を判定する技術は、通常通り付与され出願中である2001年8月17日付で提出されたジェームズ・J・スピルカー氏ならびにマシュー・ラビノヴィッツ氏等による米国非仮特許出願第09/932010号、“地上波デジタル映像テレビ放送信号を使用した位置確認”に記載されており、その開示は全体的に参照に組み入れてある。ジャパニーズインテグレーテッドサービスデジタル放送地上波(ISDB−T)信号を使用してユーザターミナルの位置を判定する技術は、通常通り付与され出願中である2001年11月9日付で提出されたジェームズ・J・スピルカー氏による米国仮特許出願第60/337834号、“ISDB−Tデジタルテレビ信号を使用した無線位置確認”に記載されており、その開示は全体的に参照に組み入れてある。アナログ方式のNTSCテレビ(TV)信号使用してユーザターミナルの位置を判定する技術は、通常通り付与され出願中である2002年1月22日付で提出されたジェームズ・J・スピルカー氏ならびにマシュー・ラビノヴィッツ氏等による米国非仮特許出願第10/054302号、“アナログテレビ放送信号を使用した位置確認”ならびに代理人番号RSM008001番の“ゴースト対応基準テレビ信号を使用した位置確認”に記載されており、その開示は全体的に参照に組み入れてある。
【0019】
これらのテレビ信号のそれぞれがそのテレビ信号の送信機への擬似距離を得るために使用することができる成分を含んでいる。複数の擬似距離が既知でありまた送信機の位置が既知である場合、ユーザターミナルの位置を正確に判定することができる。ATSCデジタルテレビ信号内における適宜な成分には、ATSCデータフレームにおけるフィールド同期セグメントおよびATSCデータフレームにおけるデータセグメント内の同期セグメント等の同期コードが含まれる。ETSI・DVB−TおよびISDB−Tデジタルテレビ信号内のおける適宜な成分には、スキャッタパイロットキャリアが含まれる。NTSCアナログテレビ信号における適宜な成分には、水平同期パルス、水平ブランキングパルス、水平同期パルスおよび水平ブランキングパルスの両方、ゴースト対応基準信号、ならびに垂直インタバルテスト信号が含まれる。
【0020】
最も都会的な地域においては、3個またはそれ以上の異なった角度の擬似距離を測定してユーザターミナルの位置を判定するために充分な数の異なった位置からのテレビ放送信号が存在している。しかしながら、場所によっては丘陵、建物、その他の障害物がTV信号を妨害することがあり得る。他方、ユーザターミナルが必要な数のTV送信機から遠く離れすぎた位置に存在することもあり得る。このような場合残りの擬似距離は携帯電話基地局によって送信された信号を使用して提供することができる。加えて、擬似距離は例えばGSMタイミングアドバンスパラメータ等の携帯電話基地局によって送信される距離信号によって保管することができる。テレビ放送信号ならびに携帯電話基地局によって送信された信号を使用した位置確認技術は、通常通り付与され出願中である2001年8月29日付で提出されたジェームズ・J・スピルカー氏による米国仮特許出願第60/315983号“GSM測定によって支援されたデジタルテレビ位置確認”;2001年10月15日付で提出されたジミー・K・オームラ氏による米国仮特許出願第60/329592号“CDMA測定によって支援されたデジタルテレビ位置確認”ならびに2002年5月7日付で提出されたジミー・K・オームラ氏による米国仮特許出願第60/378819号“TVに基づいた携帯電話位置確認システムとE−OTDの統合”に記載されており、その開示は全体的に参照に組み入れてある。これらの技術を使用したユーザターミナルはテレビ放送信号と携帯電話基地局の信号の組み合わせを使用して位置を判定することができる。以下に詳細に記述するように、多くの実施形態において、使用される携帯電話信号はグローバルモバイル通信システム(GSM)信号と符号分割多重接続(CDMA)信号である。
【0021】
標準全地球位置把握システム(GPS)を使用して追加的な擬似距離を提供することができる。テレビ放送信号とGPS信号を使用してユーザターミナルの位置判定を強化する技術は、2002年3月4日付で提出されたジェームズ・J・スピルカー氏による米国仮特許出願第60/361762号“GPSによって強化されたDTV位置確認”に記載されており、その開示は全体的に参照に組み入れてある。これらの技術を使用したユーザターミナルは、テレビ放送信号と携帯電話基地局の信号とGPS信号の組み合わせを使用して位置を判定することができる。
【0022】
図1を参照すると、例示的な実施形態100がユーザターミナル102を含んでおり、これは無線接続を介して基地局104と交信する。実施形態によってはユーザターミナル102が無線電話でありまた基地局104は無線電話基地局である。実施形態によっては基地局104がモバイルMAN(メトロポリタンネットワーク)またはWAN(ワイドエリアネットワーク)の一部とされる。
【0023】
図1は本発明の種々の側面を示すためのものであるが、本発明はこの実施形態に限定されるものではない。例えば、“ユーザターミナル”は、ここで記述される位置確認を実施することができるいずれかの対象物を示している。ユーザターミナルの例には、PDA、携帯電話、自動車および車両、またはここで記述される位置確認を実施することができるチップまたはソフトウェアを含むことができるいずれかの対象物が含まれる。対象物は、“ターミナル”であること、または“ユーザ”によって操作されることに限定されない。
【0024】
位置確認サーバによって実行される位置確認
図2には実施形態100の動作が示されている。ユーザターミナル102は1つまたは複数のテレビ送信機106A、106Bないし106Nから放送信号を受信する(ステップ202)。図1を参照すると、TV送信機106AはETSI送信機であり、TV送信機106BはNTSC送信機、TV送信機106NはATSC送信機であるが、日本で使用されているISDB信号を含むその他の組み合わせも考えられる。
【0025】
どのTVチャネルを位置確認に使用するかを選択するために多様な方式を使用することができる。一実施例において、位置確認サーバ110が測定に最適なTVチャネルをユーザターミナル102に通知する。実施例によっては、ユーザターミナル102は基地局104を介して位置確認サーバ110とメッセージを交換する。実施例によっては、ユーザターミナル102は基地局104の識別情報と記憶されている基地局とTVチャネルの相関表とに基づいて測定するTVチャネルを選択する。実施例によっては、ユーザターミナル102はユーザによって入力された例えば最も近い都市名等のこのユーザターミナルの概略的な位置を示す位置情報を受領し;処理のためのTVチャネルを選択するためにこの情報を使用する。実施例によっては、ユーザターミナル102は使用可能なTVチャネルをスキャンし、この使用可能なTVチャネルの出力レベルに基づいて位置の指紋を作成する。ユーザターミナル102はこの指紋を既知の位置の既知の指紋に一致する記憶された表と比較し処理のためのTVチャネルを選択する。
【0026】
ユーザターミナル102はこのユーザターミナルと各TV送信機106との間の擬似距離を判定する(ステップ204)。擬似距離は、送信機108の所定のTV放送信号の成分の送信時間とユーザターミナル102におけるこの成分の受信時間との間の時間差(または等位距離)、ならびにユーザターミナルにおけるクロックオフセットを示している。
【0027】
ユーザターミナル102は位置確認サーバ110に擬似距離を送信する。実施形態によっては、位置確認サーバ110はここで記述される動作を実施するよう設計されたソフトウェアを実行する汎用コンピュータとして構成される。別の実施形態においては、位置確認サーバがASIC(特定用途集積回路)またはそれと同等な装置として構成される。実施形態によっては、位置確認サーバ110は基地局104内あるいはその近傍に設置される。
【0028】
TV信号は一群のモニタユニット108Aないし108Nによっても受信される。各モニタユニット108は無線送受信機およびプロセッサからなる小さなユニットとして構成することができ、電柱、TV送信機106または基地局104等の任意の場所に設置することができる。実施形態によっては、モニタユニット108は衛星上に設けることができる。
【0029】
各モニタユニット108は、これが受信したTV信号を発信した各送信機106について、TV送信機のローカルクロックと基準クロックとの間のタイムオフセットを測定する。実施形態によっては、基準クロックはGPS信号によって伝送される。基準クロックを使用することによって、複数のモニタユニット108が使用される場合に各モニタユニット108が基準クロックに対してタイムオフセットを判定するため、各TV送信機106に対してタイムオフセットを判定することが可能になる。従って、モニタユニット108のローカルクロック内のオフセットはこの判定に影響を与えない。モニタユニット108は、米国特許出願09/887158号、09/932010号、ならびに10/054302号の各文献に記載されており、これらは全体的に参照に組み入れられる。
【0030】
別の実施形態においては外部の時間基準は必要とされない。この実施形態によれば、ユーザターミナル102が受信するものと同じTV送信機の全てからのTV信号を単一のモニタユニット108が受信する。従ってこの単一のモニタユニットのローカルクロックが時間基準として作用する。
【0031】
実施形態によっては、タイムオフセットが固定されたオフセットとして設定される。別の実施形態においては、各タイムオフセットが以下の数式のa,b,c,およびTからなる二次多項式フィットとして設定される。
【0032】
【数1】
【0033】
いずれの実施形態においても、測定された各タイムオフセットはインターネット、または秘密保持されたモデム接続等を使用して位置確認サーバに周期的に送信される。実施形態によっては、各モニタユニット108の位置はGPS受信機を使用して判定される。
【0034】
位置確認サーバ110は、各TV送信機106の位相中心(すなわち位置)を示す情報をデータベース112から受信する。実施形態によっては、モニタユニット108を使用して異なった位置において位相中心を直接測定することによって各TV送信機106の位相中心が測定される。別の実施形態によれば、各TV送信機106の位相中心はアンテナ位相中心を監視することによって測定される。
【0035】
一実施形態において、位置確認サーバ110は、ユーザターミナル102の周辺の気温、気圧、湿度を示す気象情報を気象サーバ114から受信する。この気象情報はインターネットおよびNOAA等の他のソースから入手することができる。位置確認サーバ110は、例えばB.パーキンソン氏およびJ.スピルカー・ジュニア氏等による1996年のワシントンDCにおけるAIAA第1巻“グローバルポジショニングシステム−セオリーおよびアプリケーション”、J.スピルカー・ジュニア氏による第17章“GPSにおける対流圏現象の影響”(これはここにおいて参照に組み入れてある)の技術を使用して気象情報から対流圏伝搬速度を判定する。
【0036】
位置確認サーバ110は、さらにユーザターミナル102の一般的な地理情報を示す情報を基地局104から受信することができる。例えば、この情報は携帯電話が位置しているセルまたはセル区部を示すことができる。以下に記述するように曖昧性解消のために使用される。
【0037】
ユーザターミナル102は1つまたは複数の携帯電話基地局104から携帯電話信号を受信する(ステップ206)。携帯電話信号はGSMタイミングアドバンスパラメータ等の距離信号を含むことができる。ユーザターミナル102は、このユーザターミナル102と各携帯電話基地局104との間の距離および/または擬似距離を判定する(ステップ208)。この距離は以下に詳細に記述するように距離信号から得ることができる。擬似距離は、携帯電話基地局104の所定の携帯電話信号の成分の送信時間とユーザターミナル102におけるこの成分の受信時間との間の時間差(または等位距離)、ならびに携帯電話基地局におけるクロックオフセットを示している。ユーザターミナル102は擬似距離を位置確認サーバ110に送信する。
【0038】
位置確認サーバ110は、擬似距離、使用される場合は距離、各TV送信機106の位置、および携帯電話基地局104の位置に基づいてユーザターミナル102の位置を判定する(ステップ210)。図3には3つの送信機302を使用する位置判定の幾何学配置が示されている。送信機302はTV送信機および携帯電話基地局の任意の組み合わせを含むことができる。送信機302Aは位置(x1,y1,z1)に存在している。ユーザターミナル102と送信機302Aとの間の距離はr1とする。送信機302Bは位置(x2,y2,z2)に位置している。ユーザターミナル102と送信機302Bとの間の距離はr2とする。送信機302Nは位置(x3,y3,z3)に存在している。ユーザターミナル102と送信機302Nとの間の距離はr3とする。
【0039】
位置確認サーバ110は対流圏伝搬速度および対応する送信機302のタイムオフセットに従って擬似距離の数値を調整することができる。位置確認サーバ110はデータベース112からの位相中心情報を使用して各送信機302の位置を判定する。GSM基地局の位置およびクロックオフセットは、GSM基地局によって送信されるE−OTD補助データ放送メッセージから得ることができる。
【0040】
ユーザターミナル102は、3つの未知数すなわち位置(x,y)およびユーザターミナル102のクロックオフセットTを解くために3つあるいはそれより多い擬似距離計測値を使用する。ユーザターミナルの高度は既知であると仮定され、ユーザターミナルの経度および緯度のみを正確に判定する必要があると仮定する。三次元すなわち(x,y,z)においてユーザターミナルの位置を判定し得ることも勿論であり、この場合4つまたはそれ以上の送信機が使用可能でありそれらの幾何学的位置関係が充分なものであると仮定される。当業者においてはここで記述する技術を3次元の位置を判定するためにどのように使用するかは当然理解される。
【0041】
3つの擬似距離計測値pr1,pr2,およびpr3は以下の式によって与えられる。
【0042】
【数2】
【0043】
【数3】
【0044】
【数4】
【0045】
3つの距離は以下の式で表すことができる。
【0046】
【数5】
【0047】
【数6】
【0048】
【数7】
【0049】
ここで、Xはユーザターミナル102の三次元のベクトル位置(x,y,z)を示し、X1は送信機302Aの三次元のベクトル位置(x1,y1,z1)を示し、X2は送信機302Bの三次元のベクトル位置(x2,y2,z2)を示し、X3は送信機302Nの三次元のベクトル位置(x3,y3,z3)を示す。これらの関係によって3つの等式が成立し、これによって3つの未知数x,y,およびTが解かれる。経度および緯度のみが必要である場合、位置確認サーバ110はzに対して一定の予測値を仮定し、別の未知の座標として解明することはない。地形図を使用する一実施例において、zの初期予測値は計算されたxおよびyの数値に基づいて反復して高精度化することができる。別の実施形態においては、位置確認サーバ110がzを実効的に解明する。位置確認サーバ110はこれらの等式を既知の一般的方法によって解く。1つのE911応用例において、ユーザターミナル102の位置は適宜な使用権者に配分するためにE911位置確認サーバ116に送信される。別の実施形態において位置はユーザターミナル102に送信される。
【0050】
別の実施形態において、ユーザターミナル102は擬似距離を計算せず、むしろ擬似距離を計算するために充分である信号の測定値を取り込み、この測定値を位置確認サーバ110に伝送する。位置確認サーバ110はこの測定値に基づいて擬似距離を計算し、前述したようにこの擬似距離に基づいてユーザの位置を計算する。
【0051】
ユーザターミナルによる位置確認
別の実施形態において、デバイス102の位置はユーザターミナル102によって計算される。この実施形態においては、全ての必要な情報がユーザターミナル102に送信される。この情報は位置確認サーバ110、携帯電話基地局104、1つまたは複数のTV送信機106、またはそれらいずれかの組合せを介してユーザターミナルに伝送することができる。ユーザターミナル102はその後擬似距離を計測し、前述した連立方程式を解く。この実施形態についてさらに説明する。
【0052】
ユーザターミナル102は各TV送信機のローカルクロックと基準クロックとの間のタイムオフセットを受信する。ユーザターミナル102はさらに各TV送信機106の位相中心を示す情報をデータベース112から伝送する。
【0053】
ユーザターミナル102は位置確認サーバ110によって計算された対流圏伝搬速度を受信する。別の実施形態において、ユーザターミナル102はこのユーザターミナル102の周囲の気温、気圧、および湿度を示す気象情報を気象サーバ114から受信し、一般的な手法を使用してこの気象情報から対流圏伝搬速度を判定する。
【0054】
ユーザターミナル102はさらに基地局104からこのユーザターミナル102の大まかな位置を示す情報を受信する。例えば、この情報は携帯電話が位置しているセルまたはセル区部を示すことができる。この情報は以下に説明するように曖昧性解消に使用することができる。
【0055】
ユーザターミナル102は複数のTV送信機106からTV信号を受信し、ユーザターミナル102と各トランスミッタ106との間の擬似距離を判定する。ユーザターミナル102は複数の携帯電話基地局104から携帯電話信号を受信し、ユーザターミナル102と携帯電話基地局104との間の擬似距離および/または擬似距離を判定する。ユーザターミナル102はその後擬似距離、使用される場合は距離、TV送信機106の位置、および携帯電話基地局104の位置に基づいて自身の位置を判定する。
【0056】
これらの実施形態のいずれにおいても、ユーザターミナル102の位置はTV送信機ならびに先行した位置判定中に計算されたオフセットTを使用して判定される。Tの値は一般的な手法に従って記録あるいは保持することができる。
【0057】
一実施形態においては、基地局104がユーザターミナル102のクロックオフセットを判定する。この実施形態においては、2つのTV送信機のみが位置判定のために必要とされる。基地局104は位置確認サーバ110にクロックオフセットTを伝送し、これは各TV送信機に対して計算された擬似距離からユーザターミナル102の位置を判定する。
【0058】
GSM携帯電話信号を使用した位置確認
GDM携帯電話信号は200kHzの帯域幅と1625/6=270.83333kbpsのビットレートを有する周波数分割多重接続/時分割多重接続(FDMA/TDMA)信号である。GSM信号は、124個のそれぞれ200kHzの周波数チャネルに200kHzの保護周波数を加えたものを送信用に総計25MHzおよび受信用に総計25MHz有している。各周波数チャネルは、8人の異なった能動ユーザによって共有された8個のタイムスロットに副分割されたTDMAフレームを有する270.8333kbpsのガウス最小変移信号によって変調される。従って、システムは8×124=992個のタイムスロットを有する。45MHzの離間を有する一対の周波数チャネルが所与の二重チャネルに対して割り当てられる。
【0059】
GSM信号は、標準バースト、周波数校正バースト、接続バースト、同期化バースト、ダミーバースト、アクセスバーストの5つの異なったバーストフォーマットを有している。周波数校正バーストは全てが純キャリア成分であるが6個のテールビットに加えてガードタイムを有している。0.3GMSK変調のため、“0”ビットの流れが標準キャリア周波数の上方1625/24kHz=67.7kHz周波数偏移を有する純キャリアを生成する。この純キャリアはユーザターミナルによって局部水晶発振器を校正するために使用される。同期化バーストは、標準の26ビットトレーニングシーケンスに代えて64ビットトレーニングシーケンスにタイミングを合わせるために使用される。ダミーバーストはデータを含んでいないが、その他の点においては標準バーストと同様である。アクセスバーストは、大幅に大きい68.25のガードスペースと41ビットのトレーニングシーケンスと36個のみのデータビットとを有している。
【0060】
標準バーストのフォーマットは図4に示されている。このフォーマットは3個のテールビット402を有し、これに57個のデータビット404が続き、さらに26ビット同期化トレーニングシーケンス406、57個のデータビット408、3個のテールビット410、8.25ガードビット412と続いている。
【0061】
これらの多様なバーストフォーマットにおけるトレーニングシーケンスは、本発明の実施例においてタイミング同期化に使用される既知のビットパターンである。標準バーストの伝送のために8個の異なったトレーニングシーケンスがあり、それらは基地局カラーコードによって示されている。トレーニングシーケンスは適応等化器を調節するための伝搬遅延を校正するための両方に使用される。
【0062】
ユーザターミナルはランダムアクセスチャネルのうちの1つにリクエストを送信することによってシステムに進入する。しかしながら、TDMAフレーム毎に8バーストを有するTDMA信号が適正に動作するために、基地局から異なった距離にある各ユーザターミナルは、それらのTDMAバーストが基地局において適正なタイミングで受信されバースト間のオーバラップが生じないようにするために、異なったタイムオフセットでTDMAバーストを送信する必要がある。
【0063】
このため、基地局はタイミングアドバンスパラメータからなる距離信号を送信する。勿論、その他の距離信号を使用することも可能である。タイミングアドバンスパラメータはそれぞれ1データビットに対応する64個のステップを有し、一方向伝搬速度の2倍に相当している。従って、各増分は自由空間伝搬について1.846μsまたは1846ftレンジとなる。従って、タイミングアドバンスパラメータ自体がユーザステーションに対して約±307.6ヤードあるいは±302.7mの距離精度を提供する。この精度は必要とされているものに比べて充分ではないが、これはユーザターミナルにおいて既に使用可能となっており、より高精度のTV信号測定と組み合わせた場合、2つのTV信号のみが良好な幾何学位置関係をもって観測範囲内に入っている田舎の地域においても許容可能な分析が可能となる。
【0064】
タイミングアドバンスパラメータは信号チャネルの1つとして送信されGSMによって使用される。信号チャネルのセットの中には3つの個別制御チャネル(DCCH)が存在する。これらのDCCHの1つは(ユーザターミナルと基地局の間における)双方向低速付随制御チャネル(SACCH)であり、これは7ビットのタイミングアドバンス情報を備えている。SACCHのフォーマットは図5に示されている。これらのリンク制御パラメータは480ms毎に測定および更新される。
【0065】
図6には、2つのDTV送信機106のみが良好な幾何学位置関係をもってユーザターミナル102の観測範囲内に存在し、1つのGSM基地局104のみが観測範囲内に存在する場合のシステム構成が示されている。勿論、追加的なGSM基地局104が観測範囲内に存在する場合、位置確認の精度を改善するためにその信号を使用することができる。信号は、GSM基地局送受信システム(BTS)104、基地局コントローラ602、およびモバイルスイッチングセンタ604を介してユーザターミナル102から位置確認サーバ110に中継される。
【0066】
GSMシステム測定はいくつかの形式のうちの1つとすることができる。一実施例によれば、常に提供されている標準GSMタイミングアドバンスパラメータが使用される。その精度は必要とする程良好なものではない。しかしながら、これは、例えば1または複数のGSMショートメッセージサービス(SMS)を使用してその他のDTV信号測定と共にタイミングアドバンスが位置確認サーバ110に提供されることを除いて通常のGSM動作以外の動作は必要としない。しかしながら、位置確認サーバ110は基地局104の位置情報と共にタイミングアドバンス測定を取り込みこれによってユーザターミナル102の位置を分析する。
【0067】
別の実施例は、ユーザターミナル102と基地局104との間の擬似距離を測定し、その擬似距離をユーザターミナル102とDTV送信機106との間の擬似距離と共に使用してユーザターミナルの位置をより高精度に分析する。この実施例によれば、GSMトレーニングシーケンス上に擬似距離遅延ロックループ動作が含まれる。標準バーストに対するトレーニングシーケンスは100%のデューティファクタを有しておらず、26/(156.25×8)=2.08%のデューティファクタを有している。それにもかかわらず、1秒の平均時間に対してGSM標準トレーニングシーケンスは270.833×0.0208=5633または37.5dBの処理ゲインを有する。勿論、別のタイプのGSMバーストのトレーニングシーケンスを使用することも可能である。
【0068】
別の実施例においては、ユーザターミナル102とDTV送信機106との間の擬似距離に加えて1つまたは複数のユーザターミナル102と基地局104との間の擬似距離が使用される。
【0069】
図7には、それ以外の変更は加えずに、2つのDTV信号の測定と共にGSMタイミングアドバンスを使用する位置分析が示されている。この単純な例において、GSMタイミングアドバンスは、空気中におけるナノ秒中の光速におけるタイミングアドバンスに相当する半径からなる弧702である解の軌跡を与える。弧702の角度幅はkセクタ(k−sector)アンテナの有効範囲角度に相当し;8セクタの場合角度幅は360/8=45°となる。2つのDTV分析は遅延差に相当する双曲線704を提供する。位置の解は、弧702と当該双曲線704との間の交差点706となる。その他の方式で解析することも可能である。
【0070】
図8には、一実施例において測定された同期化時間をユーザターミナル内のローカル基準クロックと比較することによって擬似距離を測定するために使用される時間ゲート遅延ロックループ(TGDLL)受信機800の構成が示されている。この時間ゲートDLLは2002年1月22日付で提出されたジェームズ・J・スピルカー氏ならびにマシュー・ラビノヴィッツ氏等による米国非仮特許出願第10/054262号、“デジタルテレビ信号のタイプゲートされた遅延ロックループ追跡”に開示されており、その開示はここで全体的に参照に組み入れてある。
【0071】
図8には非コヒーレント型の遅延ロックループが示されているが、コヒーレント型の時間ゲート遅延ロックループも同様に使用可能であることが理解される。GSM受信機は可干渉性に動作する必要があるため、DLLをコヒーレントモードが動作するために充分な信号レベルおよびクロック回復率を有するものとする。
【0072】
時間ゲートコントローラ802は、電力を節減するために受信機800のメモリレス要素をオンおよびオフに切り換える時間ゲート信号を生成し、従ってその要素は信号が必要とされる場合にのみ動作して信号を形成する。時間ゲートコントローラ802はローカルクロック804によりトレーニングシーケンスのタイミングに基づいて生成されるタイミング信号によって制御される。受信機の前端部の要素(図示されていない)も同様に時間ゲートされる。このことによって実質的に電力が節減され、限られた電力を有する携帯型装置における実施を可能にする。
【0073】
受信されたGSM信号は、タイムゲートコントローラ802によって制御され、スイッチ806によって一対のミキサ808Aおよび808Bに伝送され、ここでそれぞれトレーニングシーケンス発生器810によって提供されるトレーニングシーケンスのIおよびQサンプルと混合される。ミキサ808の出力は、各中間周波数(IF)フィルタ812Aおよび812Bによってフィルタリングされた後、それぞれ非コヒーレント検出器(NCD)814Aおよび814Bを駆動する。NCD814の出力は加算器816によって結合されDLLループフィルタ818によってフィルタリングされる。フィルタ818の出力は数値制御コントローラ(NCO)820を駆動し、これはローカルクロック804によってクロックされるとともにトレーニングシーケンス発生器810を駆動する。
【0074】
TGDLL800はGSM標準バースト内の26ビットトレーニングシーケンスを使用するだけでなく、その他のGSMバースト内のトレーニングシーケンスおよびGSM基地局104によって発信された多様な制御信号を使用する。このように多様な方式とすることによって、タイミングアドバンスパラメータのみを使用して得られるものに比べてより高精度な測定が可能になる。実施例によっては、タイミングアドバンスパラメータが捕捉手段として使用される。
【0075】
位置確認サーバ110はさらにユーザターミナルによって使用される基地局アンテナおよびセクタの位置を保持する。加えて、基地局のクロックタイミングも既知である必要がある。このことは、基地局のクロックがGPSまたはその他のタイミング源にロックされておりクロックからアンテナへの距離が計算または測定されれば容易に達成することができる。
【0076】
これらの、タイミングアドバンスパラメータのみを使用するか、あるいはGSM基地局への擬似距離を測定する、2つの方式のいずれにおいても、良好な幾何学位置関係にある2つのDTVタワーのみを使用して位置確認を行うことが可能になる。勿論、より多くの基地局あるいはDTVタワーが観測範囲内に存在すれば追加的な性能改善が達成される。
【0077】
CDMA携帯電話信号を使用した位置確認
今日最も幅広く使用されているデジタル携帯電話システムは米国IS−95CDMA規格に基づいている。CDMA携帯電話システムは、干渉およびマルチパスに対して耐久性のある拡散スペクトル信号を使用している。この干渉に対する耐久性のため、全てのCDMAセル・サイトが同一の送信および受信周波数を使用することが可能になる。セル・サイト間の干渉を最小化するために、各CDMA基地局信号は線形フィードバックジェネレータによって生成された擬似ノイズ(PN)ビットシーケンスに基づいた拡散スペクトル送信信号を使用し、ここで同位相ジェネレータは以下の等式で与えられる:
【0078】
【数8】
【0079】
また直角位相ジェネレータは以下の式で与えられる:
【0080】
【数9】
【0081】
これらは215−1=32767の周期を有する最大長のシフトレジスタシーケンスである。
【0082】
各CDMA基地局信号は、これらの同一の同位相および直角位相PNシーケンスを使用する。これらのキャリアを変調するシーケンスは、データを変調するより高レベルのキャリアのように動作する。各信号に対するチップ速度は1.2288Mcpsである。各シーケンスの周期は26.66ms毎あるいは2秒毎に75回反復する。
【0083】
同一の周波数帯を使用する異なったセル・サイトからのユーザターミナルへの干渉を最小化するために、各セル・サイトのPNシーケンスは64チップの倍数によってオフセットされる。512個の個別オフセットが存在する。干渉を最小化するために1つのエリア内の全ての基地局が異なったオフセットを使用し、ユーザターミナルが最も強力な基地局信号を捕捉することを促進する。この伝送信号内の同一のシーケンス内のオフセットの使用により、全ての基地局がそれらの送信機の同期化を可能にする安定した時間基準を維持することが必要となる。全てのCDMAセル・サイトはGPS受信機によって時間基準を受領する。
【0084】
IS−95デジタル携帯電話システムは現行のアナログ携帯電話帯域(AMPS)と同じ帯域で動作し、869−894MHzのアップリンク(ユーザターミナルから基地局へ)および824−849MHzのダウンリンク(基地局からユーザターミナルへ)からなる各方向において25MHzの周波数分割二重化を使用することにより全二重動作が達成される。各方向に対する25MHzは20帯域に分割され、各1.25MHz帯域が1.2288Mcpsを有する同位相および直角位相成分におけるPNシーケンスを伴った単一のキャリアを使用する。
【0085】
1.25MHz帯域内の各ダウンリンク信号は、高出力パイロットチャネルおよび低出力パイロットチャネルを含んだ64個のチャネルと62個のページングおよび通話チャネルを有している。パイロットチャネルは、ユーザターミナルが基地局信号を捕捉および追跡することを可能にする。パイロットチャネルは、PNシーケンスのオフセット時間を全て分類することによって、検出した異なった基地局からの変調されていないパイロットチャネル信号のうちの最も強力なものをユーザターミナルが捕捉することを可能にする。同期化チャネルはユーザターミナルが選択された基地局ネットワークに時間同期することを可能にする。ダウンリンクチャネルのそれぞれが64個の直交ウォルシュコードワードを使用し、これが同じ1.25MHz帯域を使用する各チャネルの分離を可能にする。ユーザターミナルは基地局チャネルの1つを受信するために64個のウォルシュコードワードのうちの1つを使用する。
【0086】
パイロットチャネルは最も高出力のチャネルでありゼロウォルシュコードワードを使用し、これはこの信号が変調されていないPNシーケンスであることを意味している。64ビットウォルシュコードワードの時間間隔にわたって相互相関が実行された場合、パイロットチャネルはその他の全てのチャネルに対して直交する。擬似測定を得るために、トレーニングシーケンス発生器が変調されていないPNシーケンスを生成する際に図8のTGDLL800がユーザターミナル102内で実行される。
【0087】
その他の実施例
本発明はデジタル電子回路、またはコンピュータハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、またはそれらの組み合わせによって実施することができる。種々の信号および信号処理技術がデジタルあるいはアナログ領域において実施可能である。本発明の装置は、プログラマブルプロセッサによって実行するために機械読取可能な記憶デバイス内に実装されたコンピュータプログラムとして実施することができ;また本発明の方法ステップは命令プログラムを実行するプロセッサによって本発明の機能を実行しデータを入力して出力を形成することによって実施することができる。本発明は、受信データに結合されデータ記憶システムから、またはこれに対して命令およびデータを送受信する少なくとも1つのプログラマブルプロセッサと、少なくとも1つの入力デバイスおよび少なくとも1つの出力デバイスを含んだプログラマブルシステム上で実行可能な1つまたは複数のコンピュータプログラム内で有効に実施することが可能である。各コンピュータプログラムは高級手続き言語または目的指向プログラム言語内において実行するか、あるいは必要に応じてアセンブリまたは機械語内において実行することができ;この言語はコンパイルされたものあるいは翻訳された言語とすることができる。好適なプロセッサには、例えば、汎用または特定用途のマイクロプロセッサの両方が含まれる。一般的に、プロセッサは読取り専用メモリ(ROM)および/またはランダムアクセスメモリ(RAM)から命令およびデータを受信する。一般的に、コンピュータはデータファイルを記憶するために1つまたは複数の大容量記憶装置を備えており;これは内蔵ハードディスクまたは取り外し可能なディスク等の磁気ディスク;光磁気ディスク;および光ディスク等を含んでいる。コンピュータプログラム命令およびデータを実装するために適した記憶装置は、例えばEPROM、EEPROM、およびフラッシュメモリデバイス等を含む全てのタイプの不揮発メモリ;内蔵ハードディスクまたは取り外し可能なディスク等の磁気ディスク;光磁気ディスク;およびCD−ROMディスクとすることができる。前述のもののいずれかは、ASIC(特定用途向け集積回路)によって補完されるかあるいはその中に組み込むことができる。
【0088】
本発明の多数の実施例ついて記述した。しかしながら、本発明の精神および視点から逸脱することなく種々の設計変更が可能であることが理解される。
【0089】
ここでは多様な信号および信号処理技術がアナログ形式で開示されているが、当業者においてはこの記載からデジタル技術も同様に適用可能であることが理解される。
【0090】
実施例によっては、位置確認サーバ110が例えばTV送信機から取得可能な擬似距離等のシステムレベルで取得可能な冗長信号を使用し、各TVチャネルおよび擬似距離を認可するための追加的なチェックを実行し、誤ったTVチャネルを確認する。この技術の一つが一般的なレシーバ自律完全性監視(RAIM)である。
【0091】
従って、本発明の視点の範囲内においてその他の実施形態も可能である。
【図面の簡単な説明】
【0092】
【図1】無線によって基地局と交信するユーザターミナルを含んだ本発明の実施形態を示す構成図である。
【図2】本発明の実施形態の動作を示す説明図である。
【図3】3つのDTV信号を使用する位置判定の幾何学構成を示す説明図である。
【図4】GSMの通常バーストの形式を示す説明図である。
【図5】SACCHチャネルの形式を示す説明図である。
【図6】ユーザターミナルからの良好な幾何学位置で示された2つのDTV送信機と1つのGSM基地局とを含んだシステム構成を示す説明図である。
【図7】GSMタイミングアドバンスを変更せずに使用し2つのDTV信号に従って計測した位置分析を示す説明図である。
【図8】測定された同期時間を本発明の一実施例に係るユーザターミナル内の基準クロックと比較することによって擬似距離を測定するために使用される時間ゲートされた遅延ロックループの概略構成を示す説明図である。参照符号の1番目の数字はその参照符号が記載されている図面の番号を示している。
Claims (192)
- テレビ信号送信機からのテレビ放送信号をユーザターミナルで受信し;
テレビ放送信号の既知の成分に基づいてユーザターミナルとテレビ信号送信機との間の第1の擬似距離を判定し;
ユーザターミナルにおいて携帯電話基地局からの携帯電話信号を受信し;
携帯電話信号の既知の成分に基づいてユーザターミナルと携帯電話基地局との間の第2の擬似距離を判定し;
第1および第2の擬似距離とテレビ信号送信機の位置と携帯電話基地局の位置とに基づいてユーザターミナルの位置を判定する、
ことからなるユーザターミナルの位置判定方法。 - 携帯電話信号はグローバルシステムモバイル通信(GSM)信号である請求項1記載の方法。
- 携帯電話信号の既知の成分はトレーニングシーケンスである請求項2記載の方法。
- テレビ放送信号は:
アメリカテレビ規格委員会(ATSC)信号と;
欧州通信規格機構(ETSI)のデジタルビデオ放送地上波(DVB−T)信号と;
ジャパニーズインテグレーテッドサービスデジタル放送地上波(ISDB−T)信号と;
アナログテレビ信号の一群から選択される請求項3記載の方法。 - 携帯電話信号は符号分割多重接続(CDMA)信号である請求項1記載の方法。
- 携帯電話信号の既知の成分は非変調PNシーケンスである請求項5記載の方法。
- テレビ放送信号は:
アメリカテレビ規格委員会(ATSC)信号と;
欧州通信規格機構(ETSI)のデジタルビデオ放送地上波(DVB−T)信号と;
ジャパニーズインテグレーテッドサービスデジタル放送地上波(ISDB−T)信号と;
アナログテレビ信号の一群から選択される請求項6記載の方法。 - ユーザターミナルにおいて全地球位置発見衛星からの全地球位置発見信号を受信し;
全地球位置発見信号に基づいてユーザターミナルと全地球位置発見衛星との間の第3の擬似距離を判定し;
第1、第2および第3の擬似距離とテレビ信号送信機の位置と携帯電話基地局の位置と全地球位置発見衛星の位置とに基づいてユーザターミナルの位置を判定する、
ことをさらに含む請求項1記載の方法。 - テレビ信号送信機からのテレビ放送信号をユーザターミナルで受信し;
テレビ放送信号の既知の成分に基づいてユーザターミナルとテレビ信号送信機との間の擬似距離を判定し;
ユーザターミナルにおいて携帯電話基地局からの携帯電話信号を受信し、この携帯電話信号は距離信号を含むものであり;
前記距離信号に基づいてユーザターミナルと携帯電話基地局との間の距離を判定し;
前記擬似距離、前記距離、テレビ信号送信機の位置、ならびに携帯電話基地局の位置に基づいてユーザターミナルの位置を判定する、
ことからなるユーザターミナルの位置判定方法。 - 携帯電話信号はグローバルシステムモバイル通信(GSM)信号であり、距離信号はタイミングアドバンスパラメータである請求項9記載の方法。
- テレビ放送信号は:
アメリカテレビ規格委員会(ATSC)信号と;
欧州通信規格機構(ETSI)のデジタルビデオ放送地上波(DVB−T)信号と;
ジャパニーズインテグレーテッドサービスデジタル放送地上波(ISDB−T)信号と;
アナログテレビ信号の一群から選択される請求項10記載の方法。 - 携帯電話信号の既知の成分に基づいてユーザターミナルと携帯電話基地局との間の第2の擬似距離を判定し;
第1および第2の擬似距離と距離とテレビ信号送信機の位置と携帯電話基地局の位置とに基づいてユーザターミナルの位置を判定する、
ことをさらに含む請求項10記載の方法。 - 携帯電話信号の既知の成分はトレーニングシーケンスである請求項12記載の方法。
- テレビ放送信号は:
アメリカテレビ規格委員会(ATSC)信号と;
欧州通信規格機構(ETSI)のデジタルビデオ放送地上波(DVB−T)信号と;
ジャパニーズインテグレーテッドサービスデジタル放送地上波(ISDB−T)信号と;
アナログテレビ信号の一群から選択される請求項13記載の方法。 - ユーザターミナルにおいて全地球位置発見衛星からの全地球位置発見信号を受信し;
全地球位置発見信号に基づいてユーザターミナルと全地球位置発見衛星との間の第3の擬似距離を判定し;
第1、第2および第3の擬似距離と距離とテレビ信号送信機の位置と携帯電話基地局の位置と全地球位置発見衛星の位置とに基づいてユーザターミナルの位置を判定する、
ことをさらに含む請求項12記載の方法。 - ユーザターミナルにおいて全地球位置発見衛星からの全地球位置発見信号を受信し;
全地球位置発見信号に基づいてユーザターミナルと全地球位置発見衛星との間の第2の擬似距離を判定し;
第1および第2の擬似距離と距離とテレビ信号送信機の位置と携帯電話基地局の位置と全地球位置発見衛星の位置とに基づいてユーザターミナルの位置を判定する、
ことをさらに含む請求項9記載の方法。 - テレビ信号送信機からのテレビ放送信号をユーザターミナルで受信し;
テレビ放送信号の既知の成分に基づいてユーザターミナルとテレビ信号送信機との間の第1の擬似距離を判定し;
ユーザターミナルにおいて携帯電話基地局からの携帯電話信号を受信し;
携帯電話信号の既知の成分に基づいてユーザターミナルと携帯電話基地局との間の第2の擬似距離を判定し;
第1および第2の擬似距離をこれらの第1および第2の擬似距離とテレビ信号送信機の位置と携帯電話基地局の位置とに基づいてユーザターミナルの位置を判定するよう構成された位置確認サーバに送信することからなる、
ユーザターミナルの位置判定方法。 - 携帯電話信号はグローバルシステムモバイル通信(GSM)信号である請求項17記載の方法。
- 携帯電話信号の既知の成分はトレーニングシーケンスである請求項18記載の方法。
- テレビ放送信号は:
アメリカテレビ規格委員会(ATSC)信号と;
欧州通信規格機構(ETSI)のデジタルビデオ放送地上波(DVB−T)信号と;
ジャパニーズインテグレーテッドサービスデジタル放送地上波(ISDB−T)信号と;
アナログテレビ信号の一群から選択される請求項19記載の方法。 - 携帯電話信号は符号分割多重接続(CDMA)信号である請求項17記載の方法。
- 携帯電話信号の既知の成分は非変調PNシーケンスである請求項21記載の方法。
- テレビ放送信号は:
アメリカテレビ規格委員会(ATSC)信号と;
欧州通信規格機構(ETSI)のデジタルビデオ放送地上波(DVB−T)信号と;
ジャパニーズインテグレーテッドサービスデジタル放送地上波(ISDB−T)信号と;
アナログテレビ信号の一群から選択される請求項22記載の方法。 - ユーザターミナルにおいて全地球位置発見衛星からの全地球位置発見信号を受信し;
全地球位置発見信号に基づいてユーザターミナルと全地球位置発見衛星との間の第3の擬似距離を判定し;
第1、第2および第3の擬似距離をこれらの第1、第2および第3の擬似距離とテレビ信号送信機の位置と携帯電話基地局の位置と全地球位置発見衛星の位置とに基づいてユーザターミナルの位置を判定するよう構成された位置確認サーバに送信する、
ことをさらに含む請求項17記載の方法。 - テレビ信号送信機からのテレビ放送信号をユーザターミナルで受信し;
テレビ放送信号の既知の成分に基づいてユーザターミナルとテレビ信号送信機との間の擬似距離を判定し;
ユーザターミナルにおいて携帯電話基地局からの携帯電話信号を受信し、この携帯電話信号は距離信号を含むものであり;
距離信号に基づいてユーザターミナルと携帯電話基地局との間の距離を判定し;
擬似距離および距離をこれらの擬似距離および距離とテレビ信号送信機の位置と携帯電話基地局の位置とに基づいてユーザターミナルの位置を判定するよう構成された位置確認サーバに送信する、
ことからなるユーザターミナルの位置判定方法。 - 携帯電話信号はグローバルシステムモバイル通信(GSM)信号である請求項25記載の方法。
- テレビ放送信号は:
アメリカテレビ規格委員会(ATSC)信号と;
欧州通信規格機構(ETSI)のデジタルビデオ放送地上波(DVB−T)信号と;
ジャパニーズインテグレーテッドサービスデジタル放送地上波(ISDB−T)信号と;
アナログテレビ信号の一群から選択される請求項26記載の方法。 - 携帯電話信号の既知の成分に基づいてユーザターミナルと携帯電話基地局との間の第2の擬似距離を判定し;
第1および第2の擬似距離と距離とをこれらの第1および第2の擬似距離と距離とテレビ信号送信機の位置と携帯電話基地局の位置とに基づいてユーザターミナルの位置を判定するよう構成された位置確認サーバに送信する、
ことをさらに含む請求項26記載の方法。 - 携帯電話信号の既知の成分はトレーニングシーケンスである請求項28記載の方法。
- テレビ放送信号は:
アメリカテレビ規格委員会(ATSC)信号と;
欧州通信規格機構(ETSI)のデジタルビデオ放送地上波(DVB−T)信号と;
ジャパニーズインテグレーテッドサービスデジタル放送地上波(ISDB−T)信号と;
アナログテレビ信号の一群から選択される請求項29記載の方法。 - ユーザターミナルにおいて全地球位置発見衛星からの全地球位置発見信号を受信し;
全地球位置発見信号に基づいてユーザターミナルと全地球位置発見衛星との間の第3の擬似距離を判定し;
第1、第2および第3の擬似距離と距離とをこれらの第1、第2および第3の擬似距離と距離とテレビ信号送信機の位置と携帯電話基地局の位置と全地球位置発見衛星の位置とに基づいてユーザターミナルの位置を判定するよう構成された位置確認サーバに送信する、
ことをさらに含む請求項28記載の方法。 - ユーザターミナルにおいて全地球位置発見衛星からの全地球位置発見信号を受信し;
全地球位置発見信号に基づいてユーザターミナルと全地球位置発見衛星との間の第2の擬似距離を判定し;
第1および第2の擬似距離と距離とをこれらの第1および第2の擬似距離と距離とテレビ信号送信機の位置と携帯電話基地局の位置と全地球位置発見衛星の位置とに基づいてユーザターミナルの位置を判定するよう構成された位置確認サーバに送信する、
ことをさらに含む請求項25記載の方法。 - ユーザターミナルから第1の擬似距離を受信し、この第1の擬似距離はユーザターミナルとテレビ信号送信機との間においてこのテレビ信号送信機によって送信されたテレビ放送信号の既知の成分に基づいて判定され;
ユーザターミナルから第2の擬似距離を受信し、この第2の擬似距離はユーザターミナルと携帯電話基地局との間においてこの携帯電話基地局によって送信された携帯電話信号の既知の成分に基づいて判定され;
第1および第2の擬似距離とテレビ信号送信機の位置と携帯電話基地局の位置とに基づいてユーザターミナルの位置を判定する、
ことからなるユーザターミナルの位置判定方法。 - 携帯電話信号はグローバルシステムモバイル通信(GSM)信号である請求項33記載の方法。
- 携帯電話信号の既知の成分はトレーニングシーケンスである請求項34記載の方法。
- テレビ放送信号は:
アメリカテレビ規格委員会(ATSC)信号と;
欧州通信規格機構(ETSI)のデジタルビデオ放送地上波(DVB−T)信号と;
ジャパニーズインテグレーテッドサービスデジタル放送地上波(ISDB−T)信号と;
アナログテレビ信号の一群から選択される請求項35記載の方法。 - 携帯電話信号は符号分割多重接続(CDMA)信号である請求項33記載の方法。
- 携帯電話信号の既知の成分は非変調PNシーケンスである請求項37記載の方法。
- テレビ放送信号は:
アメリカテレビ規格委員会(ATSC)信号と;
欧州通信規格機構(ETSI)のデジタルビデオ放送地上波(DVB−T)信号と;
ジャパニーズインテグレーテッドサービスデジタル放送地上波(ISDB−T)信号と;
アナログテレビ信号の一群から選択される請求項38記載の方法。 - 全地球位置発見衛星によって送信された全地球位置発見信号に基づいたユーザターミナルと全地球位置発見衛星との間の第3の擬似距離を受信し;
第1、第2および第3の擬似距離とテレビ信号送信機の位置と携帯電話基地局の位置と全地球位置発見衛星の位置とに基づいてユーザターミナルの位置を判定する、
ことをさらに含む請求項33記載の方法。 - ユーザターミナルとテレビ信号送信機との間の擬似距離を受信し、この擬似距離はテレビ信号送信機によって送信されたテレビ放送信号の既知の成分に基づいて判定され;
ユーザターミナルと携帯電話基地局との間の距離を受信し、この距離は携帯電話基地局によって送信された距離信号に基づいて判定され;
擬似距離および距離とテレビ信号送信機の位置と携帯電話基地局の位置とに基づいてユーザターミナルの位置を判定する、
ことからなるユーザターミナルの位置判定方法。 - 携帯電話信号はグローバルシステムモバイル通信(GSM)信号である請求項41記載の方法。
- テレビ放送信号は:
アメリカテレビ規格委員会(ATSC)信号と;
欧州通信規格機構(ETSI)のデジタルビデオ放送地上波(DVB−T)信号と;
ジャパニーズインテグレーテッドサービスデジタル放送地上波(ISDB−T)信号と;
アナログテレビ信号の一群から選択される請求項42記載の方法。 - ユーザターミナルと携帯電話基地局との間の第2の擬似距離を受信し、この第2の擬似距離は携帯電話信号の既知の成分に基づいて判定され;
第1および第2の擬似距離と距離とテレビ信号送信機の位置と携帯電話基地局の位置とに基づいてユーザターミナルの位置を判定する、
ことをさらに含む請求項42記載の方法。 - 携帯電話信号の既知の成分はトレーニングシーケンスである請求項44記載の方法。
- テレビ放送信号は:
アメリカテレビ規格委員会(ATSC)信号と;
欧州通信規格機構(ETSI)のデジタルビデオ放送地上波(DVB−T)信号と;
ジャパニーズインテグレーテッドサービスデジタル放送地上波(ISDB−T)信号と;
アナログテレビ信号の一群から選択される請求項45記載の方法。 - ユーザターミナルと全地球位置発見衛星との間の第3の擬似距離を受信し、この第3の擬似距離は全地球位置発見衛星によって送信された全地球位置発見信号に基づいて判定され;
第1、第2および第3の擬似距離と距離とテレビ信号送信機の位置と携帯電話基地局の位置と全地球位置発見衛星の位置とに基づいてユーザターミナルの位置を判定する、
ことをさらに含む請求項44記載の方法。 - ユーザターミナルと全地球位置発見衛星との間の第2の擬似距離を受信し、この第2の擬似距離は全地球位置発見衛星によって送信された全地球位置発見信号に基づいて判定され;
第1および第2の擬似距離と距離とテレビ信号送信機の位置と携帯電話基地局の位置と全地球位置発見衛星の位置とに基づいてユーザターミナルの位置を判定する、
ことをさらに含む請求項41記載の方法。 - ユーザターミナルの位置を判定するための方法をコンピュータによって実行するための命令を記録したコンピュータによって読み込み可能な媒体であり、前記方法は:
テレビ信号送信機からのテレビ放送信号をユーザターミナルで受信し;
テレビ放送信号の既知の成分に基づいてユーザターミナルとテレビ信号送信機との間の第1の擬似距離を判定し;
ユーザターミナルにおいて携帯電話基地局からの携帯電話信号を受信し;
携帯電話信号の既知の成分に基づいてユーザターミナルと携帯電話基地局との間の第2の擬似距離を判定し;
第1および第2の擬似距離とテレビ信号送信機の位置と携帯電話基地局の位置とに基づいてユーザターミナルの位置を判定する、
ことからなる媒体。 - 携帯電話信号はグローバルシステムモバイル通信(GSM)信号である請求項49記載の媒体。
- 携帯電話信号の既知の成分はトレーニングシーケンスである請求項50記載の媒体。
- テレビ放送信号は:
アメリカテレビ規格委員会(ATSC)信号と;
欧州通信規格機構(ETSI)のデジタルビデオ放送地上波(DVB−T)信号と;
ジャパニーズインテグレーテッドサービスデジタル放送地上波(ISDB−T)信号と;
アナログテレビ信号の一群から選択される請求項51記載の媒体。 - 携帯電話信号は符号分割多重接続(CDMA)信号である請求項49記載の媒体。
- 携帯電話信号の既知の成分は非変調PNシーケンスである請求項53記載の媒体。
- テレビ放送信号は:
アメリカテレビ規格委員会(ATSC)信号と;
欧州通信規格機構(ETSI)のデジタルビデオ放送地上波(DVB−T)信号と;
ジャパニーズインテグレーテッドサービスデジタル放送地上波(ISDB−T)信号と;
アナログテレビ信号の一群から選択される請求項54記載の媒体。 - ユーザターミナルにおいて全地球位置発見衛星からの全地球位置発見信号を受信し;
全地球位置発見信号に基づいてユーザターミナルと全地球位置発見衛星との間の第3の擬似距離を判定し;
第1、第2および第3の擬似距離とテレビ信号送信機の位置と携帯電話基地局の位置と全地球位置発見衛星の位置とに基づいてユーザターミナルの位置を判定する、
ことをさらに含む請求項49記載の媒体。 - ユーザターミナルの位置を判定するための方法をコンピュータによって実行するための命令を記録したコンピュータによって読み込み可能な媒体であり、前記方法は:
テレビ信号送信機からのテレビ放送信号をユーザターミナルで受信し;
テレビ放送信号の既知の成分に基づいてユーザターミナルとテレビ信号送信機との間の擬似距離を判定し;
ユーザターミナルにおいて携帯電話基地局からの携帯電話信号を受信し、この携帯電話信号は距離信号を含むものであり;
前記距離信号に基づいてユーザターミナルと携帯電話基地局との間の距離を判定し;
前記擬似距離、前記距離、テレビ信号送信機の位置、ならびに携帯電話基地局の位置に基づいてユーザターミナルの位置を判定する、
ことからなる媒体。 - 携帯電話信号はグローバルシステムモバイル通信(GSM)信号であり、距離信号はタイミングアドバンスパラメータである請求項57記載の媒体。
- テレビ放送信号は:
アメリカテレビ規格委員会(ATSC)信号と;
欧州通信規格機構(ETSI)のデジタルビデオ放送地上波(DVB−T)信号と;
ジャパニーズインテグレーテッドサービスデジタル放送地上波(ISDB−T)信号と;
アナログテレビ信号の一群から選択される請求項58記載の媒体。 - 携帯電話信号の既知の成分に基づいてユーザターミナルと携帯電話基地局との間の第2の擬似距離を判定し;
第1および第2の擬似距離と距離とテレビ信号送信機の位置と携帯電話基地局の位置とに基づいてユーザターミナルの位置を判定する、
ことをさらに含む請求項58記載の媒体。 - 携帯電話信号の既知の成分はトレーニングシーケンスである請求項60記載の媒体。
- テレビ放送信号は:
アメリカテレビ規格委員会(ATSC)信号と;
欧州通信規格機構(ETSI)のデジタルビデオ放送地上波(DVB−T)信号と;
ジャパニーズインテグレーテッドサービスデジタル放送地上波(ISDB−T)信号と;
アナログテレビ信号の一群から選択される請求項61記載の媒体。 - ユーザターミナルにおいて全地球位置発見衛星からの全地球位置発見信号を受信し;
全地球位置発見信号に基づいてユーザターミナルと全地球位置発見衛星との間の第3の擬似距離を判定し;
第1、第2および第3の擬似距離と距離とテレビ信号送信機の位置と携帯電話基地局の位置と全地球位置発見衛星の位置とに基づいてユーザターミナルの位置を判定する、
ことをさらに含む請求項60記載の媒体。 - ユーザターミナルにおいて全地球位置発見衛星からの全地球位置発見信号を受信し;
全地球位置発見信号に基づいてユーザターミナルと全地球位置発見衛星との間の第2の擬似距離を判定し;
第1および第2の擬似距離と距離とテレビ信号送信機の位置と携帯電話基地局の位置と全地球位置発見衛星の位置とに基づいてユーザターミナルの位置を判定する、
ことをさらに含む請求項57記載の媒体。 - ユーザターミナルの位置を判定するための方法をコンピュータによって実行するための命令を記録したコンピュータによって読み込み可能な媒体であり、前記方法は:
テレビ信号送信機からのテレビ放送信号をユーザターミナルで受信し;
テレビ放送信号の既知の成分に基づいてユーザターミナルとテレビ信号送信機との間の第1の擬似距離を判定し;
ユーザターミナルにおいて携帯電話基地局からの携帯電話信号を受信し;
携帯電話信号の既知の成分に基づいてユーザターミナルと携帯電話基地局との間の第2の擬似距離を判定し;
第1および第2の擬似距離をこれらの第1および第2の擬似距離とテレビ信号送信機の位置と携帯電話基地局の位置とに基づいてユーザターミナルの位置を判定するよう構成された位置確認サーバに送信することからなる、
ことからなる媒体。 - 携帯電話信号はグローバルシステムモバイル通信(GSM)信号である請求項65記載の媒体。
- 携帯電話信号の既知の成分はトレーニングシーケンスである請求項66記載の媒体。
- テレビ放送信号は:
アメリカテレビ規格委員会(ATSC)信号と;
欧州通信規格機構(ETSI)のデジタルビデオ放送地上波(DVB−T)信号と;
ジャパニーズインテグレーテッドサービスデジタル放送地上波(ISDB−T)信号と;
アナログテレビ信号の一群から選択される請求項67記載の媒体。 - 携帯電話信号は符号分割多重接続(CDMA)信号である請求項65記載の媒体。
- 携帯電話信号の既知の成分は非変調PNシーケンスである請求項69記載の媒体。
- テレビ放送信号は:
アメリカテレビ規格委員会(ATSC)信号と;
欧州通信規格機構(ETSI)のデジタルビデオ放送地上波(DVB−T)信号と;
ジャパニーズインテグレーテッドサービスデジタル放送地上波(ISDB−T)信号と;
アナログテレビ信号の一群から選択される請求項70記載の媒体。 - ユーザターミナルにおいて全地球位置発見衛星からの全地球位置発見信号を受信し;
全地球位置発見信号に基づいてユーザターミナルと全地球位置発見衛星との間の第3の擬似距離を判定し;
第1、第2および第3の擬似距離をこれらの第1、第2および第3の擬似距離とテレビ信号送信機の位置と携帯電話基地局の位置と全地球位置発見衛星の位置とに基づいてユーザターミナルの位置を判定するよう構成された位置確認サーバに送信する、
ことをさらに含む請求項65記載の媒体。 - ユーザターミナルの位置を判定するための方法をコンピュータによって実行するための命令を記録したコンピュータによって読み込み可能な媒体であり、前記方法は:
テレビ信号送信機からのテレビ放送信号をユーザターミナルで受信し;
テレビ放送信号の既知の成分に基づいてユーザターミナルとテレビ信号送信機との間の擬似距離を判定し;
ユーザターミナルにおいて携帯電話基地局からの携帯電話信号を受信し、この携帯電話信号は距離信号を含むものであり;
距離信号に基づいてユーザターミナルと携帯電話基地局との間の距離を判定し;
擬似距離および距離をこれらの擬似距離および距離とテレビ信号送信機の位置と携帯電話基地局の位置とに基づいてユーザターミナルの位置を判定するよう構成された位置確認サーバに送信する、
ことからなる媒体。 - 携帯電話信号はグローバルシステムモバイル通信(GSM)信号である請求項73記載の媒体。
- テレビ放送信号は:
アメリカテレビ規格委員会(ATSC)信号と;
欧州通信規格機構(ETSI)のデジタルビデオ放送地上波(DVB−T)信号と;
ジャパニーズインテグレーテッドサービスデジタル放送地上波(ISDB−T)信号と;
アナログテレビ信号の一群から選択される請求項74記載の媒体。 - 携帯電話信号の既知の成分に基づいてユーザターミナルと携帯電話基地局との間の第2の擬似距離を判定し;
第1および第2の擬似距離と距離とをこれらの第1および第2の擬似距離と距離とテレビ信号送信機の位置と携帯電話基地局の位置とに基づいてユーザターミナルの位置を判定するよう構成された位置確認サーバに送信する、
ことをさらに含む請求項74記載の媒体。 - 携帯電話信号の既知の成分はトレーニングシーケンスである請求項76記載の媒体。
- テレビ放送信号は:
アメリカテレビ規格委員会(ATSC)信号と;
欧州通信規格機構(ETSI)のデジタルビデオ放送地上波(DVB−T)信号と;
ジャパニーズインテグレーテッドサービスデジタル放送地上波(ISDB−T)信号と;
アナログテレビ信号の一群から選択される請求項77記載の媒体。 - ユーザターミナルにおいて全地球位置発見衛星からの全地球位置発見信号を受信し;
全地球位置発見信号に基づいてユーザターミナルと全地球位置発見衛星との間の第3の擬似距離を判定し;
第1、第2および第3の擬似距離と距離とをこれらの第1、第2および第3の擬似距離と距離とテレビ信号送信機の位置と携帯電話基地局の位置と全地球位置発見衛星の位置とに基づいてユーザターミナルの位置を判定するよう構成された位置確認サーバに送信する、
ことをさらに含む請求項76記載の媒体。 - ユーザターミナルにおいて全地球位置発見衛星からの全地球位置発見信号を受信し;
全地球位置発見信号に基づいてユーザターミナルと全地球位置発見衛星との間の第2の擬似距離を判定し;
第1および第2の擬似距離と距離とをこれらの第1および第2の擬似距離と距離とテレビ信号送信機の位置と携帯電話基地局の位置と全地球位置発見衛星の位置とに基づいてユーザターミナルの位置を判定するよう構成された位置確認サーバに送信する、
ことをさらに含む請求項73記載の媒体。 - ユーザターミナルの位置を判定するための方法をコンピュータによって実行するための命令を記録したコンピュータによって読み込み可能な媒体であり、前記方法は:
ユーザターミナルから第1の擬似距離を受信し、この第1の擬似距離はユーザターミナルとテレビ信号送信機との間においてこのテレビ信号送信機によって送信されたテレビ放送信号の既知の成分に基づいて判定され;
ユーザターミナルから第2の擬似距離を受信し、この第2の擬似距離はユーザターミナルと携帯電話基地局との間においてこの携帯電話基地局によって送信された携帯電話信号の既知の成分に基づいて判定され;
第1および第2の擬似距離とテレビ信号送信機の位置と携帯電話基地局の位置とに基づいてユーザターミナルの位置を判定する、
ことからなる媒体。 - 携帯電話信号はグローバルシステムモバイル通信(GSM)信号である請求項81記載の媒体。
- 携帯電話信号の既知の成分はトレーニングシーケンスである請求項82記載の媒体。
- テレビ放送信号は:
アメリカテレビ規格委員会(ATSC)信号と;
欧州通信規格機構(ETSI)のデジタルビデオ放送地上波(DVB−T)信号と;
ジャパニーズインテグレーテッドサービスデジタル放送地上波(ISDB−T)信号と;
アナログテレビ信号の一群から選択される請求項83記載の媒体。 - 携帯電話信号は符号分割多重接続(CDMA)信号である請求項81記載の媒体。
- 携帯電話信号の既知の成分は非変調PNシーケンスである請求項85記載の媒体。
- テレビ放送信号は:
アメリカテレビ規格委員会(ATSC)信号と;
欧州通信規格機構(ETSI)のデジタルビデオ放送地上波(DVB−T)信号と;
ジャパニーズインテグレーテッドサービスデジタル放送地上波(ISDB−T)信号と;
アナログテレビ信号の一群から選択される請求項86記載の媒体。 - 全地球位置発見衛星によって送信された全地球位置発見信号に基づいたユーザターミナルと全地球位置発見衛星との間の第3の擬似距離を受信し;
第1、第2および第3の擬似距離とテレビ信号送信機の位置と携帯電話基地局の位置と全地球位置発見衛星の位置とに基づいてユーザターミナルの位置を判定する、
ことをさらに含む請求項81記載の媒体。 - ユーザターミナルの位置を判定するための媒体であり、その方法は:
ユーザターミナルとテレビ信号送信機との間の擬似距離を受信し、この擬似距離はテレビ信号送信機によって送信されたテレビ放送信号の既知の成分に基づいて判定され;
ユーザターミナルと携帯電話基地局との間の距離を受信し、この距離は携帯電話基地局によって送信された距離信号に基づいて判定され;
擬似距離および距離とテレビ信号送信機の位置と携帯電話基地局の位置とに基づいてユーザターミナルの位置を判定する、
ことからなる媒体。 - 携帯電話信号はグローバルシステムモバイル通信(GSM)信号である請求項89記載の媒体。
- テレビ放送信号は:
アメリカテレビ規格委員会(ATSC)信号と;
欧州通信規格機構(ETSI)のデジタルビデオ放送地上波(DVB−T)信号と;
ジャパニーズインテグレーテッドサービスデジタル放送地上波(ISDB−T)信号と;
アナログテレビ信号の一群から選択される請求項90記載の媒体。 - ユーザターミナルと携帯電話基地局との間の第2の擬似距離を受信し、この第2の擬似距離は携帯電話信号の既知の成分に基づいて判定され;
第1および第2の擬似距離と距離とテレビ信号送信機の位置と携帯電話基地局の位置とに基づいてユーザターミナルの位置を判定する、
ことをさらに含む請求項90記載の媒体。 - 携帯電話信号の既知の成分はトレーニングシーケンスである請求項92記載の媒体。
- テレビ放送信号は:
アメリカテレビ規格委員会(ATSC)信号と;
欧州通信規格機構(ETSI)のデジタルビデオ放送地上波(DVB−T)信号と;
ジャパニーズインテグレーテッドサービスデジタル放送地上波(ISDB−T)信号と;
アナログテレビ信号の一群から選択される請求項93記載の媒体。 - ユーザターミナルと全地球位置発見衛星との間の第3の擬似距離を受信し、この第3の擬似距離は全地球位置発見衛星によって送信された全地球位置発見信号に基づいて判定され;
第1、第2および第3の擬似距離と距離とテレビ信号送信機の位置と携帯電話基地局の位置と全地球位置発見衛星の位置とに基づいてユーザターミナルの位置を判定する、
ことをさらに含む請求項92記載の媒体。 - ユーザターミナルと全地球位置発見衛星との間の第2の擬似距離を受信し、この第2の擬似距離は全地球位置発見衛星によって送信された全地球位置発見信号に基づいて判定され;
第1および第2の擬似距離と距離とテレビ信号送信機の位置と携帯電話基地局の位置と全地球位置発見衛星の位置とに基づいてユーザターミナルの位置を判定する、
ことをさらに含む請求項89記載の媒体。 - テレビ信号送信機からのテレビ放送信号をユーザターミナルで受信する受信機と;
テレビ放送信号の既知の成分に基づいてユーザターミナルとテレビ信号送信機との間の第1の擬似距離を判定するプロセッサとからなり;
受信機はユーザターミナルにおいて携帯電話基地局からの携帯電話信号を受信し;
プロセッサは携帯電話信号の既知の成分に基づいてユーザターミナルと携帯電話基地局との間の第2の擬似距離を判定し;
プロセッサは第1および第2の擬似距離とテレビ信号送信機の位置と携帯電話基地局の位置とに基づいてユーザターミナルの位置を判定する、
ことからなるユーザターミナルの位置判定装置。 - 携帯電話信号はグローバルシステムモバイル通信(GSM)信号である請求項97記載の装置。
- 携帯電話信号の既知の成分はトレーニングシーケンスである請求項98記載の装置。
- テレビ放送信号は:
アメリカテレビ規格委員会(ATSC)信号と;
欧州通信規格機構(ETSI)のデジタルビデオ放送地上波(DVB−T)信号と;
ジャパニーズインテグレーテッドサービスデジタル放送地上波(ISDB−T)信号と;
アナログテレビ信号の一群から選択される請求項99記載の装置。 - 携帯電話信号は符号分割多重接続(CDMA)信号である請求項97記載の装置。
- 携帯電話信号の既知の成分は非変調PNシーケンスである請求項101記載の装置。
- テレビ放送信号は:
アメリカテレビ規格委員会(ATSC)信号と;
欧州通信規格機構(ETSI)のデジタルビデオ放送地上波(DVB−T)信号と;
ジャパニーズインテグレーテッドサービスデジタル放送地上波(ISDB−T)信号と;
アナログテレビ信号の一群から選択される請求項102記載の装置。 - 受信機はユーザターミナルにおいて全地球位置発見衛星からの全地球位置発見信号を受信し;
プロセッサは全地球位置発見信号に基づいてユーザターミナルと全地球位置発見衛星との間の第3の擬似距離を判定し;
プロセッサは第1、第2および第3の擬似距離とテレビ信号送信機の位置と携帯電話基地局の位置と全地球位置発見衛星の位置とに基づいてユーザターミナルの位置を判定する、
ことからなる請求項97記載の装置。 - テレビ信号送信機からのテレビ放送信号をユーザターミナルで受信する受信機と;
テレビ放送信号の既知の成分に基づいてユーザターミナルとテレビ信号送信機との間の擬似距離を判定するプロセッサとからなり;
受信機はユーザターミナルにおいて携帯電話基地局からの携帯電話信号を受信し、この携帯電話信号は距離信号を含むものであり;
プロセッサは前記距離信号に基づいてユーザターミナルと携帯電話基地局との間の距離を判定し;
プロセッサは前記擬似距離、前記距離、テレビ信号送信機の位置、ならびに携帯電話基地局の位置に基づいてユーザターミナルの位置を判定する、
ことからなるユーザターミナルの位置判定装置。 - 携帯電話信号はグローバルシステムモバイル通信(GSM)信号であり、距離信号はタイミングアドバンスパラメータである請求項105記載の装置。
- テレビ放送信号は:
アメリカテレビ規格委員会(ATSC)信号と;
欧州通信規格機構(ETSI)のデジタルビデオ放送地上波(DVB−T)信号と;
ジャパニーズインテグレーテッドサービスデジタル放送地上波(ISDB−T)信号と;
アナログテレビ信号の一群から選択される請求項106記載の装置。 - プロセッサは携帯電話信号の既知の成分に基づいてユーザターミナルと携帯電話基地局との間の第2の擬似距離を判定し;
プロセッサは第1および第2の擬似距離と距離とテレビ信号送信機の位置と携帯電話基地局の位置とに基づいてユーザターミナルの位置を判定する、
ことからなる請求項106記載の装置。 - 携帯電話信号の既知の成分はトレーニングシーケンスである請求項108記載の装置。
- テレビ放送信号は:
アメリカテレビ規格委員会(ATSC)信号と;
欧州通信規格機構(ETSI)のデジタルビデオ放送地上波(DVB−T)信号と;
ジャパニーズインテグレーテッドサービスデジタル放送地上波(ISDB−T)信号と;
アナログテレビ信号の一群から選択される請求項109記載の装置。 - 受信機はユーザターミナルにおいて全地球位置発見衛星からの全地球位置発見信号を受信し;
プロセッサは全地球位置発見信号に基づいてユーザターミナルと全地球位置発見衛星との間の第3の擬似距離を判定し;
プロセッサは第1、第2および第3の擬似距離と距離とテレビ信号送信機の位置と携帯電話基地局の位置と全地球位置発見衛星の位置とに基づいてユーザターミナルの位置を判定する、
ことからなる請求項108記載の装置。 - 受信機はユーザターミナルにおいて全地球位置発見衛星からの全地球位置発見信号を受信し;
プロセッサは地球位置発見信号に基づいてユーザターミナルと全地球位置発見衛星との間の第2の擬似距離を判定し;
プロセッサは第1および第2の擬似距離と距離とテレビ信号送信機の位置と携帯電話基地局の位置と全地球位置発見衛星の位置とに基づいてユーザターミナルの位置を判定する、
ことからなる請求項105記載の装置。 - テレビ信号送信機からのテレビ放送信号をユーザターミナルで受信する受信機と;
テレビ放送信号の既知の成分に基づいてユーザターミナルとテレビ信号送信機との間の第1の擬似距離を判定するプロセッサとからなり;
受信機はユーザターミナルにおいて携帯電話基地局からの携帯電話信号を受信し;
プロセッサは携帯電話信号の既知の成分に基づいてユーザターミナルと携帯電話基地局との間の第2の擬似距離を判定し;
第1および第2の擬似距離をこれらの第1および第2の擬似距離とテレビ信号送信機の位置と携帯電話基地局の位置とに基づいてユーザターミナルの位置を判定するよう構成された位置確認サーバに送信する送信機を備えてなる、
ユーザターミナルの位置判定装置。 - 携帯電話信号はグローバルシステムモバイル通信(GSM)信号である請求項113記載の装置。
- 携帯電話信号の既知の成分はトレーニングシーケンスである請求項114記載の装置。
- テレビ放送信号は:
アメリカテレビ規格委員会(ATSC)信号と;
欧州通信規格機構(ETSI)のデジタルビデオ放送地上波(DVB−T)信号と;
ジャパニーズインテグレーテッドサービスデジタル放送地上波(ISDB−T)信号と;
アナログテレビ信号の一群から選択される請求項115記載の装置。 - 携帯電話信号は符号分割多重接続(CDMA)信号である請求項113記載の装置。
- 携帯電話信号の既知の成分は非変調PNシーケンスである請求項117記載の装置。
- テレビ放送信号は:
アメリカテレビ規格委員会(ATSC)信号と;
欧州通信規格機構(ETSI)のデジタルビデオ放送地上波(DVB−T)信号と;
ジャパニーズインテグレーテッドサービスデジタル放送地上波(ISDB−T)信号と;
アナログテレビ信号の一群から選択される請求項118記載の装置。 - 受信機はユーザターミナルにおいて全地球位置発見衛星からの全地球位置発見信号を受信し;
プロセッサは全地球位置発見信号に基づいてユーザターミナルと全地球位置発見衛星との間の第3の擬似距離を判定し;
送信機は第1、第2および第3の擬似距離をこれらの第1、第2および第3の擬似距離とテレビ信号送信機の位置と携帯電話基地局の位置と全地球位置発見衛星の位置とに基づいてユーザターミナルの位置を判定するよう構成された位置確認サーバに送信する、
ことからなる請求項113記載の装置。 - テレビ信号送信機からのテレビ放送信号をユーザターミナルで受信する受信機と;
テレビ放送信号の既知の成分に基づいてユーザターミナルとテレビ信号送信機との間の擬似距離を判定するプロセッサとからなり;
受信機はユーザターミナルにおいて携帯電話基地局からの携帯電話信号を受信し、この携帯電話信号は距離信号を含むものであり;
プロセッサは距離信号に基づいてユーザターミナルと携帯電話基地局との間の距離を判定し;
擬似距離および距離をこれらの擬似距離および距離とテレビ信号送信機の位置と携帯電話基地局の位置とに基づいてユーザターミナルの位置を判定するよう構成された位置確認サーバに送信する送信機を備えてなる、
ユーザターミナルの位置判定装置。 - 携帯電話信号はグローバルシステムモバイル通信(GSM)信号である請求項121記載の装置。
- テレビ放送信号は:
アメリカテレビ規格委員会(ATSC)信号と;
欧州通信規格機構(ETSI)のデジタルビデオ放送地上波(DVB−T)信号と;
ジャパニーズインテグレーテッドサービスデジタル放送地上波(ISDB−T)信号と;
アナログテレビ信号の一群から選択される請求項122記載の装置。 - プロセッサは携帯電話信号の既知の成分に基づいてユーザターミナルと携帯電話基地局との間の第2の擬似距離を判定し;
送信機は第1および第2の擬似距離と距離とをこれらの第1および第2の擬似距離と距離とテレビ信号送信機の位置と携帯電話基地局の位置とに基づいてユーザターミナルの位置を判定するよう構成された位置確認サーバに送信する、
ことからなる請求項122記載の装置。 - 携帯電話信号の既知の成分はトレーニングシーケンスである請求項124記載の装置。
- テレビ放送信号は:
アメリカテレビ規格委員会(ATSC)信号と;
欧州通信規格機構(ETSI)のデジタルビデオ放送地上波(DVB−T)信号と;
ジャパニーズインテグレーテッドサービスデジタル放送地上波(ISDB−T)信号と;
アナログテレビ信号の一群から選択される請求項125記載の装置。 - 受信機はユーザターミナルにおいて全地球位置発見衛星からの全地球位置発見信号を受信し;
プロセッサは全地球位置発見信号に基づいてユーザターミナルと全地球位置発見衛星との間の第3の擬似距離を判定し;
送信機は第1、第2および第3の擬似距離と距離とをこれらの第1、第2および第3の擬似距離と距離とテレビ信号送信機の位置と携帯電話基地局の位置と全地球位置発見衛星の位置とに基づいてユーザターミナルの位置を判定するよう構成された位置確認サーバに送信する、
ことからなる請求項124記載の装置。 - 受信機はユーザターミナルにおいて全地球位置発見衛星からの全地球位置発見信号を受信し;
プロセッサは全地球位置発見信号に基づいてユーザターミナルと全地球位置発見衛星との間の第2の擬似距離を判定し;
送信機は第1および第2の擬似距離と距離とをこれらの第1および第2の擬似距離と距離とテレビ信号送信機の位置と携帯電話基地局の位置と全地球位置発見衛星の位置とに基づいてユーザターミナルの位置を判定するよう構成された位置確認サーバに送信する、
ことからなる請求項121記載の装置。 - ユーザターミナルから第1の擬似距離を受信する受信機を備え、この第1の擬似距離はユーザターミナルとテレビ信号送信機との間においてこのテレビ信号送信機によって送信されたテレビ放送信号の既知の成分に基づいて判定され;
受信機はユーザターミナルから第2の擬似距離を受信し、この第2の擬似距離はユーザターミナルと携帯電話基地局との間においてこの携帯電話基地局によって送信された携帯電話信号の既知の成分に基づいて判定され;
第1および第2の擬似距離とテレビ信号送信機の位置と携帯電話基地局の位置とに基づいてユーザターミナルの位置を判定するプロセッサを備えてなる、
ユーザターミナルの位置判定装置。 - 携帯電話信号はグローバルシステムモバイル通信(GSM)信号である請求項129記載の装置。
- 携帯電話信号の既知の成分はトレーニングシーケンスである請求項130記載の装置。
- テレビ放送信号は:
アメリカテレビ規格委員会(ATSC)信号と;
欧州通信規格機構(ETSI)のデジタルビデオ放送地上波(DVB−T)信号と;
ジャパニーズインテグレーテッドサービスデジタル放送地上波(ISDB−T)信号と;
アナログテレビ信号の一群から選択される請求項131記載の装置。 - 携帯電話信号は符号分割多重接続(CDMA)信号である請求項129記載の装置。
- 携帯電話信号の既知の成分は非変調PNシーケンスである請求項133記載の装置。
- テレビ放送信号は:
アメリカテレビ規格委員会(ATSC)信号と;
欧州通信規格機構(ETSI)のデジタルビデオ放送地上波(DVB−T)信号と;
ジャパニーズインテグレーテッドサービスデジタル放送地上波(ISDB−T)信号と;
アナログテレビ信号の一群から選択される請求項134記載の装置。 - 受信機は全地球位置発見衛星によって送信された全地球位置発見信号に基づいたユーザターミナルと全地球位置発見衛星との間の第3の擬似距離を受信し;
プロセッサは第1、第2および第3の擬似距離とテレビ信号送信機の位置と携帯電話基地局の位置と全地球位置発見衛星の位置とに基づいてユーザターミナルの位置を判定する、
ことからなる請求項129記載の装置。 - ユーザターミナルとテレビ信号送信機との間の擬似距離を受信する受信機を備え、この擬似距離はテレビ信号送信機によって送信されたテレビ放送信号の既知の成分に基づいて判定され;
受信機はユーザターミナルと携帯電話基地局との間の距離を受信し、この距離は携帯電話基地局によって送信された距離信号に基づいて判定され;
擬似距離および距離とテレビ信号送信機の位置と携帯電話基地局の位置とに基づいてユーザターミナルの位置を判定するプロセッサを備えてなる、
ユーザターミナルの位置判定装置。 - 携帯電話信号はグローバルシステムモバイル通信(GSM)信号である請求項137記載の装置。
- テレビ放送信号は:
アメリカテレビ規格委員会(ATSC)信号と;
欧州通信規格機構(ETSI)のデジタルビデオ放送地上波(DVB−T)信号と;
ジャパニーズインテグレーテッドサービスデジタル放送地上波(ISDB−T)信号と;
アナログテレビ信号の一群から選択される請求項138記載の装置。 - 受信機はユーザターミナルと携帯電話基地局との間の第2の擬似距離を受信し、この第2の擬似距離は携帯電話信号の既知の成分に基づいて判定され;
プロセッサは第1および第2の擬似距離と距離とテレビ信号送信機の位置と携帯電話基地局の位置とに基づいてユーザターミナルの位置を判定する、
ことからなる請求項138記載の装置。 - 携帯電話信号の既知の成分はトレーニングシーケンスである請求項140記載の装置。
- テレビ放送信号は:
アメリカテレビ規格委員会(ATSC)信号と;
欧州通信規格機構(ETSI)のデジタルビデオ放送地上波(DVB−T)信号と;
ジャパニーズインテグレーテッドサービスデジタル放送地上波(ISDB−T)信号と;
アナログテレビ信号の一群から選択される請求項141記載の装置。 - 受信機はユーザターミナルと全地球位置発見衛星との間の第3の擬似距離を受信し、この第3の擬似距離は全地球位置発見衛星によって送信された全地球位置発見信号に基づいて判定され;
プロセッサは第1、第2および第3の擬似距離と距離とテレビ信号送信機の位置と携帯電話基地局の位置と全地球位置発見衛星の位置とに基づいてユーザターミナルの位置を判定する、
ことからなる請求項140記載の装置。 - 受信機はユーザターミナルと全地球位置発見衛星との間の第2の擬似距離を受信し、この第2の擬似距離は全地球位置発見衛星によって送信された全地球位置発見信号に基づいて判定され;
プロセッサは第1および第2の擬似距離と距離とテレビ信号送信機の位置と携帯電話基地局の位置と全地球位置発見衛星の位置とに基づいてユーザターミナルの位置を判定する、
ことからなる請求項137記載の装置。 - テレビ信号送信機からのテレビ放送信号をユーザターミナルで受信する受信手段と;
テレビ放送信号の既知の成分に基づいてユーザターミナルとテレビ信号送信機との間の第1の擬似距離を判定するプロセッサ手段とからなり;
受信手段はユーザターミナルにおいて携帯電話基地局からの携帯電話信号を受信し;
プロセッサ手段は携帯電話信号の既知の成分に基づいてユーザターミナルと携帯電話基地局との間の第2の擬似距離を判定し;
プロセッサ手段は第1および第2の擬似距離とテレビ信号送信機の位置と携帯電話基地局の位置とに基づいてユーザターミナルの位置を判定する、
ことからなるユーザターミナルの位置判定装置。 - 携帯電話信号はグローバルシステムモバイル通信(GSM)信号である請求項145記載の装置。
- 携帯電話信号の既知の成分はトレーニングシーケンスである請求項146記載の装置。
- テレビ放送信号は:
アメリカテレビ規格委員会(ATSC)信号と;
欧州通信規格機構(ETSI)のデジタルビデオ放送地上波(DVB−T)信号と;
ジャパニーズインテグレーテッドサービスデジタル放送地上波(ISDB−T)信号と;
アナログテレビ信号の一群から選択される請求項147記載の装置。 - 携帯電話信号は符号分割多重接続(CDMA)信号である請求項145記載の装置。
- 携帯電話信号の既知の成分は非変調PNシーケンスである請求項149記載の装置。
- テレビ放送信号は:
アメリカテレビ規格委員会(ATSC)信号と;
欧州通信規格機構(ETSI)のデジタルビデオ放送地上波(DVB−T)信号と;
ジャパニーズインテグレーテッドサービスデジタル放送地上波(ISDB−T)信号と;
アナログテレビ信号の一群から選択される請求項150記載の装置。 - 受信手段はユーザターミナルにおいて全地球位置発見衛星からの全地球位置発見信号を受信し;
プロセッサ手段は全地球位置発見信号に基づいてユーザターミナルと全地球位置発見衛星との間の第3の擬似距離を判定し;
プロセッサ手段は第1、第2および第3の擬似距離とテレビ信号送信機の位置と携帯電話基地局の位置と全地球位置発見衛星の位置とに基づいてユーザターミナルの位置を判定する、
ことからなる請求項145記載の装置。 - テレビ信号送信機からのテレビ放送信号をユーザターミナルで受信する受信手段と;
テレビ放送信号の既知の成分に基づいてユーザターミナルとテレビ信号送信機との間の擬似距離を判定するプロセッサ手段とからなり;
受信手段はユーザターミナルにおいて携帯電話基地局からの携帯電話信号を受信し、この携帯電話信号は距離信号を含むものであり;
プロセッサ手段は前記距離信号に基づいてユーザターミナルと携帯電話基地局との間の距離を判定し;
プロセッサ手段は前記擬似距離、前記距離、テレビ信号送信機の位置、ならびに携帯電話基地局の位置に基づいてユーザターミナルの位置を判定する、
ことからなるユーザターミナルの位置判定装置。 - 携帯電話信号はグローバルシステムモバイル通信(GSM)信号であり、距離信号はタイミングアドバンスパラメータである請求項153記載の装置。
- テレビ放送信号は:
アメリカテレビ規格委員会(ATSC)信号と;
欧州通信規格機構(ETSI)のデジタルビデオ放送地上波(DVB−T)信号と;
ジャパニーズインテグレーテッドサービスデジタル放送地上波(ISDB−T)信号と;
アナログテレビ信号の一群から選択される請求項154記載の装置。 - プロセッサ手段は携帯電話信号の既知の成分に基づいてユーザターミナルと携帯電話基地局との間の第2の擬似距離を判定し;
プロセッサ手段は第1および第2の擬似距離と距離とテレビ信号送信機の位置と携帯電話基地局の位置とに基づいてユーザターミナルの位置を判定する、
ことからなる請求項154記載の装置。 - 携帯電話信号の既知の成分はトレーニングシーケンスである請求項156記載の装置。
- テレビ放送信号は:
アメリカテレビ規格委員会(ATSC)信号と;
欧州通信規格機構(ETSI)のデジタルビデオ放送地上波(DVB−T)信号と;
ジャパニーズインテグレーテッドサービスデジタル放送地上波(ISDB−T)信号と;
アナログテレビ信号の一群から選択される請求項157記載の装置。 - 受信手段はユーザターミナルにおいて全地球位置発見衛星からの全地球位置発見信号を受信し;
プロセッサ手段は全地球位置発見信号に基づいてユーザターミナルと全地球位置発見衛星との間の第3の擬似距離を判定し;
プロセッサ手段は第1、第2および第3の擬似距離と距離とテレビ信号送信機の位置と携帯電話基地局の位置と全地球位置発見衛星の位置とに基づいてユーザターミナルの位置を判定する、
ことからなる請求項156記載の装置。 - 受信手段はユーザターミナルにおいて全地球位置発見衛星からの全地球位置発見信号を受信し;
プロセッサ手段は地球位置発見信号に基づいてユーザターミナルと全地球位置発見衛星との間の第2の擬似距離を判定し;
プロセッサ手段は第1および第2の擬似距離と距離とテレビ信号送信機の位置と携帯電話基地局の位置と全地球位置発見衛星の位置とに基づいてユーザターミナルの位置を判定する、
ことからなる請求項153記載の装置。 - テレビ信号送信機からのテレビ放送信号をユーザターミナルで受信する受信手段と;
テレビ放送信号の既知の成分に基づいてユーザターミナルとテレビ信号送信機との間の第1の擬似距離を判定するプロセッサ手段とからなり;
受信手段はユーザターミナルにおいて携帯電話基地局からの携帯電話信号を受信し;
プロセッサ手段は携帯電話信号の既知の成分に基づいてユーザターミナルと携帯電話基地局との間の第2の擬似距離を判定し;
第1および第2の擬似距離をこれらの第1および第2の擬似距離とテレビ信号送信機の位置と携帯電話基地局の位置とに基づいてユーザターミナルの位置を判定するよう構成された位置確認サーバに送信する送信手段を備えてなる、
ユーザターミナルの位置判定装置。 - 携帯電話信号はグローバルシステムモバイル通信(GSM)信号である請求項161記載の装置。
- 携帯電話信号の既知の成分はトレーニングシーケンスである請求項162記載の装置。
- テレビ放送信号は:
アメリカテレビ規格委員会(ATSC)信号と;
欧州通信規格機構(ETSI)のデジタルビデオ放送地上波(DVB−T)信号と;
ジャパニーズインテグレーテッドサービスデジタル放送地上波(ISDB−T)信号と;
アナログテレビ信号の一群から選択される請求項163記載の装置。 - 携帯電話信号は符号分割多重接続(CDMA)信号である請求項161記載の装置。
- 携帯電話信号の既知の成分は非変調PNシーケンスである請求項165記載の装置。
- テレビ放送信号は:
アメリカテレビ規格委員会(ATSC)信号と;
欧州通信規格機構(ETSI)のデジタルビデオ放送地上波(DVB−T)信号と;
ジャパニーズインテグレーテッドサービスデジタル放送地上波(ISDB−T)信号と;
アナログテレビ信号の一群から選択される請求項166記載の装置。 - 受信手段はユーザターミナルにおいて全地球位置発見衛星からの全地球位置発見信号を受信し;
プロセッサ手段は全地球位置発見信号に基づいてユーザターミナルと全地球位置発見衛星との間の第3の擬似距離を判定し;
送信手段は第1、第2および第3の擬似距離をこれらの第1、第2および第3の擬似距離とテレビ信号送信機の位置と携帯電話基地局の位置と全地球位置発見衛星の位置とに基づいてユーザターミナルの位置を判定するよう構成された位置確認サーバに送信する、
ことからなる請求項161記載の装置。 - テレビ信号送信機からのテレビ放送信号をユーザターミナルで受信する受信手段と;
テレビ放送信号の既知の成分に基づいてユーザターミナルとテレビ信号送信機との間の擬似距離を判定するプロセッサ手段とからなり;
受信手段はユーザターミナルにおいて携帯電話基地局からの携帯電話信号を受信し、この携帯電話信号は距離信号を含むものであり;
プロセッサ手段は距離信号に基づいてユーザターミナルと携帯電話基地局との間の距離を判定し;
擬似距離および距離をこれらの擬似距離および距離とテレビ信号送信機の位置と携帯電話基地局の位置とに基づいてユーザターミナルの位置を判定するよう構成された位置確認サーバに送信する送信手段を備えてなる、
ユーザターミナルの位置判定装置。 - 携帯電話信号はグローバルシステムモバイル通信(GSM)信号である請求項169記載の装置。
- テレビ放送信号は:
アメリカテレビ規格委員会(ATSC)信号と;
欧州通信規格機構(ETSI)のデジタルビデオ放送地上波(DVB−T)信号と;
ジャパニーズインテグレーテッドサービスデジタル放送地上波(ISDB−T)信号と;
アナログテレビ信号の一群から選択される請求項170記載の装置。 - プロセッサ手段は携帯電話信号の既知の成分に基づいてユーザターミナルと携帯電話基地局との間の第2の擬似距離を判定し;
送信手段は第1および第2の擬似距離と距離とをこれらの第1および第2の擬似距離と距離とテレビ信号送信機の位置と携帯電話基地局の位置とに基づいてユーザターミナルの位置を判定するよう構成された位置確認サーバに送信する、
ことからなる請求項170記載の装置。 - 携帯電話信号の既知の成分はトレーニングシーケンスである請求項172記載の装置。
- テレビ放送信号は:
アメリカテレビ規格委員会(ATSC)信号と;
欧州通信規格機構(ETSI)のデジタルビデオ放送地上波(DVB−T)信号と;
ジャパニーズインテグレーテッドサービスデジタル放送地上波(ISDB−T)信号と;
アナログテレビ信号の一群から選択される請求項173記載の装置。 - 受信手段はユーザターミナルにおいて全地球位置発見衛星からの全地球位置発見信号を受信し;
プロセッサ手段は全地球位置発見信号に基づいてユーザターミナルと全地球位置発見衛星との間の第3の擬似距離を判定し;
送信手段は第1、第2および第3の擬似距離と距離とをこれらの第1、第2および第3の擬似距離と距離とテレビ信号送信機の位置と携帯電話基地局の位置と全地球位置発見衛星の位置とに基づいてユーザターミナルの位置を判定するよう構成された位置確認サーバに送信する、
ことからなる請求項172記載の装置。 - 受信手段はユーザターミナルにおいて全地球位置発見衛星からの全地球位置発見信号を受信し;
プロセッサ手段は全地球位置発見信号に基づいてユーザターミナルと全地球位置発見衛星との間の第2の擬似距離を判定し;
送信手段は第1および第2の擬似距離と距離とをこれらの第1および第2の擬似距離と距離とテレビ信号送信機の位置と携帯電話基地局の位置と全地球位置発見衛星の位置とに基づいてユーザターミナルの位置を判定するよう構成された位置確認サーバに送信する、
ことからなる請求項169記載の装置。 - ユーザターミナルから第1の擬似距離を受信する受信手段を備え、この第1の擬似距離はユーザターミナルとテレビ信号送信機との間においてこのテレビ信号送信機によって送信されたテレビ放送信号の既知の成分に基づいて判定され;
受信手段はユーザターミナルから第2の擬似距離を受信し、この第2の擬似距離はユーザターミナルと携帯電話基地局との間においてこの携帯電話基地局によって送信された携帯電話信号の既知の成分に基づいて判定され;
第1および第2の擬似距離とテレビ信号送信機の位置と携帯電話基地局の位置とに基づいてユーザターミナルの位置を判定するプロセッサ手段を備えてなる、
ユーザターミナルの位置判定装置。 - 携帯電話信号はグローバルシステムモバイル通信(GSM)信号である請求項177記載の装置。
- 携帯電話信号の既知の成分はトレーニングシーケンスである請求項178記載の装置。
- テレビ放送信号は:
アメリカテレビ規格委員会(ATSC)信号と;
欧州通信規格機構(ETSI)のデジタルビデオ放送地上波(DVB−T)信号と;
ジャパニーズインテグレーテッドサービスデジタル放送地上波(ISDB−T)信号と;
アナログテレビ信号の一群から選択される請求項179記載の装置。 - 携帯電話信号は符号分割多重接続(CDMA)信号である請求項177記載の装置。
- 携帯電話信号の既知の成分は非変調PNシーケンスである請求項181記載の装置。
- テレビ放送信号は:
アメリカテレビ規格委員会(ATSC)信号と;
欧州通信規格機構(ETSI)のデジタルビデオ放送地上波(DVB−T)信号と;
ジャパニーズインテグレーテッドサービスデジタル放送地上波(ISDB−T)信号と;
アナログテレビ信号の一群から選択される請求項182記載の装置。 - 受信手段は全地球位置発見衛星によって送信された全地球位置発見信号に基づいたユーザターミナルと全地球位置発見衛星との間の第3の擬似距離を受信し;
プロセッサ手段は第1、第2および第3の擬似距離とテレビ信号送信機の位置と携帯電話基地局の位置と全地球位置発見衛星の位置とに基づいてユーザターミナルの位置を判定する、
ことからなる請求項177記載の装置。 - ユーザターミナルとテレビ信号送信機との間の擬似距離を受信する受信手段を備え、この擬似距離はテレビ信号送信機によって送信されたテレビ放送信号の既知の成分に基づいて判定され;
受信手段はユーザターミナルと携帯電話基地局との間の距離を受信し、この距離は携帯電話基地局によって送信された距離信号に基づいて判定され;
擬似距離および距離とテレビ信号送信機の位置と携帯電話基地局の位置とに基づいてユーザターミナルの位置を判定するプロセッサ手段を備えてなる、
ユーザターミナルの位置判定装置。 - 携帯電話信号はグローバルシステムモバイル通信(GSM)信号である請求項185記載の装置。
- テレビ放送信号は:
アメリカテレビ規格委員会(ATSC)信号と;
欧州通信規格機構(ETSI)のデジタルビデオ放送地上波(DVB−T)信号と;
ジャパニーズインテグレーテッドサービスデジタル放送地上波(ISDB−T)信号と;
アナログテレビ信号の一群から選択される請求項186記載の装置。 - 受信手段はユーザターミナルと携帯電話基地局との間の第2の擬似距離を受信し、この第2の擬似距離は携帯電話信号の既知の成分に基づいて判定され;
プロセッサ手段は第1および第2の擬似距離と距離とテレビ信号送信機の位置と携帯電話基地局の位置とに基づいてユーザターミナルの位置を判定する、
ことからなる請求項186記載の装置。 - 携帯電話信号の既知の成分はトレーニングシーケンスである請求項188記載の装置。
- テレビ放送信号は:
アメリカテレビ規格委員会(ATSC)信号と;
欧州通信規格機構(ETSI)のデジタルビデオ放送地上波(DVB−T)信号と;
ジャパニーズインテグレーテッドサービスデジタル放送地上波(ISDB−T)信号と;
アナログテレビ信号の一群から選択される請求項189記載の装置。 - 受信手段はユーザターミナルと全地球位置発見衛星との間の第3の擬似距離を受信し、この第3の擬似距離は全地球位置発見衛星によって送信された全地球位置発見信号に基づいて判定され;
プロセッサ手段は第1、第2および第3の擬似距離と距離とテレビ信号送信機の位置と携帯電話基地局の位置と全地球位置発見衛星の位置とに基づいてユーザターミナルの位置を判定する、
ことからなる請求項188記載の装置。 - 受信手段はユーザターミナルと全地球位置発見衛星との間の第2の擬似距離を受信し、この第2の擬似距離は全地球位置発見衛星によって送信された全地球位置発見信号に基づいて判定され;
プロセッサ手段は第1および第2の擬似距離と距離とテレビ信号送信機の位置と携帯電話基地局の位置と全地球位置発見衛星の位置とに基づいてユーザターミナルの位置を判定する、
ことからなる請求項185記載の装置。
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