JP2007206065A - 無線通信システムにおいて端末の速度を推定するための方法と装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】端末、端末と通信している基地局、および2以上の衛星の各々の位置を始めに決定する。擬似距離の変化の残差率も、例えば(1)端末の移動によるドップラー周波数シフトを含む推定されたベースバンド周波数誤差および(2)衛星による移動による推定されたドップラー周波数シフトに基づいて、各衛星に対して決定される。端末、基地局、および衛星の決定された位置、および衛星に対する決定された擬似距離の変化の残差率に基づいて一組の方程式を形成する。端末の速度は、その一組の方程式に基づいて推定することができる。
【選択図】図2
Description
サービスしている基地局から送信された信号の搬送波周波数が公称搬送波周波数に等しいなら(または搬送波周波数のなんらかのオフセットが周知であり、調節または説明することができるなら)、端末における発振器の周波数誤差
ほとんどの場合、垂直速度は殆ど関心が無い。それゆえ、基地局に相関したENU(北東を上にした)フレーム(短い端末−基地局距離に対して端末の位置におけるENUフレームと必然的に同じ軸方向に)において計算を実行したなら、「上」の成分を推定しようと試みないことにより未知の数を減らすことが可能である。次の表記が用いられる。
[1061]端末が複数の基地局と通信している(例えばソフトハンドオフ)なら、端末発振器の周波数はこれらの基地局からの信号の搬送波周波数の重み付けされた平均値である。重み付け係数が端末において既知であるなら、基地局の搬送波周波数は決定することができ、説明することができる、そして、端末におけるなんらかの発振器における周波数誤差
Claims (40)
- 下記工程を具備する、無線通信システムにおいて端末の速度を推定するための方法:
端末の位置を決定する;
端末と通信している基地局の位置を決定する;
2以上の衛星の各々の位置を決定する;
前記端末、前記基地局、および前記2以上の衛星の前記決定された位置に基づいて一組の方程式を形成する;および
前記一組の方程式に基づいて端末の速度を推定する。 - 各衛星に対する擬似距離の変化の残差率を決定することをさらに具備し、および前記一組の方程式はさらに2以上の衛星に対する前記決定された擬似距離の変化の残差率に基づいて形成される。
- さらに下記を具備する請求項2の方法:
ベースバンド信号を供給するために2以上の衛星の各々から送信された信号を含ませた受信信号をダウンコンバートする;および
各衛星に対してベースバンド信号の周波数誤差を推定する;
各衛星に対する擬似距離の変化の残差率が一部分、その衛星に対する前記推定されたベースバンド信号周波数誤差に基づいて決定される。 - 各衛星から送信された信号の周波数におけるドップラーシフトを推定することをさらに具備し、前記各衛星に対する擬似距離の変化の残差率は一部分、前記衛星に対する前記推定されたドップラー周波数シフトに基づいて決定される、請求項3の方法。
- 各衛星の搬送波周波数内のオフセットを推定することをさらに具備し、
前記各衛星に対する擬似距離の変化の残差率はさらに一部分前記推定された搬送波周波数オフセットに基づいて決定される、請求項4の方法。 - 各衛星に対する前記ドップラー周波数シフトは端末の位置において推定される、請求項4の方法。
- 前記端末の速度は3次元フレームに対して推定される、請求項2の方法。
- 前記3次元フレームはECEF(地球中心、地球固定)フレームに基づく、請求項11の方法。
- 前記端末の速度は2次元フレームに対して推定される、請求項2の方法。
- 前記2次元フレームはENU(東、北、上)フレームに基づく、請求項13の方法。
- 下記を具備する無線通信システムにおいて端末の速度を推定するための方法:
端末の位置を決定する;
3つ以上の衛星の各々の位置を決定する;
各衛星に対する擬似距離の変化の残差率を決定する;
前記端末および前記3つ以上の衛星の前記決定された位置、および前記3つ以上の衛星に対する前記決定された擬似距離の変化の残差率に基づいて一組の方程式を形成する;および
前記一組の方程式に基づいて前記端末の速度を推定する。 - ベースバンド信号を供給するために3つ以上の衛星の各々から送信された信号を含ませた受信信号をダウンコンバートする;および
各衛星に対するベースバンド信号の周波数誤差を推定する;を具備し、および
各衛星に対する擬似距離の変化の残差率は一部分前記衛星に対する前記推定されたベースバンド信号周波数誤差に基づいて決定される、請求項15の方法。 - 各衛星から送信された前記信号の前記周波数内のドップラーシフトを推定する;および
前記各衛星に対する擬似距離の変化の残差率はさらに一部分、前記衛星に対する前記推定されたドップラー周波数シフトに基づいて決定される、請求項16の方法。 - 前記端末の速度は3次元フレームに対して推定される、請求項15の方法。
- 前記端末の速度は2次元フレームに対して推定される、請求項15の方法。
- 下記を具備する、無線通信システムにおいて端末の速度を推定するためのコンピュータプログラムプロダクト:
端末の位置、前記端末と通信している基地局の位置、および2以上の衛星の各々の位置を受信するためのコード;
前記端末、前記基地局、および前記2以上の衛星の前記受信した位置に基づいて一組の方程式を形成するためのコード;
前記一組の方程式に基づいて前記端末の速度を推定するためのコード;および
前記コードを記憶するように構成されたデータ記憶媒体。 - 下記を具備する端末:
ベースバンド信号を供給するために、2以上の衛星の各々から送信された信号を含ませた受信信号をダウンコンバートするように構成された受信器;
各衛星に対する前記ベースバンド信号の周波数誤差を推定するように構成された復調器;および
一部分、前記衛星に対する前記推定されたベースバンド信号周波数誤差に基づいて各衛星に対する擬似距離の変化の残差率を決定し、
前記端末、基地局、および前記2以上の衛星の前記決定された位置に基づいて一組の方程式を形成し、および
前記一組の方程式に基づいて前記端末の速度を推定するように動作するコントローラ。 - 各衛星に対する前記擬似距離の変化の残差率はさらに一部分、前記衛星に対する推定されたドップラー周波数シフトに基づいて決定される、請求項21の端末。
- 下記を具備する装置:
ベースバンド信号を供給するために、2以上の衛星の各々から送信された信号を含ませた受信信号をダウンコンバートする手段;
各衛星に対して前記ベースバンド信号の周波数誤差を推定する手段;および
一部分、前記衛星に対する前記推定されたベースバンド信号周波数誤差に基づいて各衛星に対して擬似距離の変化の残差率を決定し、前記端末、基地局、および前記2以上の衛星の前記決定された位置に基づいて一組の方程式を形成し、および前記一組の方程式に基づいて前記端末の速度を推定する手段。 - 下記を具備する、無線通信システムにおいて端末の速度を決定するための方法:
端末において局部発振器のオフセットを決定する;
第1の送信器から端末において受信した第1の信号の周波数における第1のドップラーシフトを推定する;
第2の送信器から端末において受信した第2の信号の周波数における第2のドップラーシフトを推定する;
第3の送信器から端末において受信した第3の信号の周波数における第3のドップラーシフトを推定する;および
前記局部発振器のオフセットおよび前記第1、第2、および第3のドップラー周波数シフトの推定に基づいて前記端末の前記速度を決定する。 - 前記第1、第2、および第3のドップラー周波数シフトの前記推定は無線通信システム内の基地局により供給される、請求項24の方法。
- それぞれ、前記第1、第2および第3の信号から前記第1、第2、および第3のドップラー周波数シフトの前記推定を除去することをさらに具備する、請求項24の方法。
- 前記局部発振器オフセットを決定する工程は、
高速フーリエ変換(FFT)に基づいてコヒーレント積分を実行し、FFT結果を供給することを含む、請求項24の方法。 - 前記局部発振器オフセットを決定する工程はさらに、非コヒーレントにFFT結果を積分することを含む、請求項27の方法。
- 非コヒーレントに積分する工程はFFT結果を2乗し累積する工程を含む、請求項28の方法。
- 非コヒーレントに積分した結果を複数の周波数ビンに分類することをさらに具備する、請求項29の方法。
- 非コヒーレントに積分したFFT結果を逆拡散することをさらに具備する、請求項28の方法。
- 前記逆拡散は、前記FFT結果を、複数のPN位相において擬似ランダム雑音(PN)系列と相関させることを含む、請求項31の方法。
- 各送信器に対して最大相関値に関連するPN位相を識別することをさらに具備する、請求項32の方法。
- 各送信器に対して、最大相関値を有したFFTビンに対応する周波数オフセットを識別することをさらに具備する、請求項33の方法。
- 前記識別したPN位相に基づいて各送信器に対して擬似距離測定値を導出する;および
前記識別した周波数オフセットに基づいて擬似距離における変化の残差率を導出することをさらに具備する、請求項34の方法。 - 前記第1、第2、および第3送信器に対する擬似距離に基づいて前記端末の位置を決定することをさらに具備する、請求項35の方法。
- 各送信器に対する前記擬似距離の変化の残差率は、前記送信器に対する前記識別された周波数オフセットを、前記送信器からの信号に対する波長と乗算することにより決定される、請求項36の方法。
- 前記端末の推定された位置および前記送信器の推定された位置に基づいて前記端末の速度を推定することをさらに具備する、請求項37の方法。
- 下記を具備する、無線通信システムにおいて端末の速度を推定するための装置:
端末において局部発振器のオフセットを決定する手段;
前記局部発振器のオフセットを、第1の衛星に関連する第1の方程式、第2の衛星に関する第2の方程式、および第3の衛星に関する第3の方程式に印加する手段;および
前記第1、第2、および第3方程式を同時に解き、前記端末の前記速度の推定を供給する手段。 - 下記を具備する無線通信システムにおける端末:
前記端末において局部発振器のオフセットを決定する手段;
第1の送信器から前記端末において受信した第1の信号の周波数内の第1のドップラーシフトを推定する手段;
第2の送信器から前記端末において受信した第2の信号の周波数内の第2のドップラーシフトを推定する手段;
第3の送信器から前記端末において受信した第3の信号の周波数内の第3のドップラーシフトを推定する手段;および
前記局部発振器のオフセットおよび前記第1、第2、および第3ドップラー周波数シフトの推定に基づいて前記端末の前記速度を推定する手段。
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