JP2007523565A - マルチネットワーク位置サービス支援 - Google Patents

Abstract

セルラー電話通信ネットワークにおいて、ＷＴＲＵ（無線送信／受信ユニット）などの送信機能付のポータブルデバイスの位置は、様々なネットワークから取得されるデータによって増加されたプライマリネットワークによって取得される。さらに詳細な形態において、ポータブルデバイスの位置の指示の変化は、ＧＰＳ受信器から取得される位置情報などの位置情報を更新するのに使用される。

Description

本発明は、無線通信に関し、緊急サービスナンバーコールロケーティング用などのモバイル通信ユニットに関連する位置データ提供に関する。

ＷＴＲＵ（無線送信／受信ユニット：Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｔｒａｎｓｍｉｔ／Ｒｅｃｅｉｖｅ Ｕｎｉｔ）は、ユーザ装置、移動局、固定または移動体加入者ユニット、ページャー、または無線環境において動作可能な他の任意のタイプのデバイスを含むが、それらに限られない。以降で参照されるとき、基地局は、ノードＢ、サイトコントローラ、アクセスポイント、または無線環境における他の任意のタイプのインターフェースデバイスを含むが、それらに限られない。これらの無線環境の例示的なタイプは、ＷＬＡＮ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＰＬＭＮ（Ｐｕｂｌｉｃ Ｌａｎｄ Ｍｏｂｉｌｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ）を含むが、それらに限られない。本発明の中身において、ＷＴＲＵのポータブルな性質のものが重要である。ポータブルＷＴＲＵは、セルラー電話、データ機能付のセルラー電話、無線モデム、並びに他のデバイスを含む。

セルラー電話ネットワークなどの無線ネットワーク上で、さまざまな通信サービスが提供される。さらに、複数ＲＦの無線ネットワークおよび複合ネットワークは、急速に一般的になってきている。あるタイプの複合ネットワークサービスは、音声通信および「ホットスポット」アクセスポイントのために最適化されたセルラー電話の基地局を含み、大量データ送信のために最適化されている。そのようなシステムのいくつかの実施形態において、「ホットスポット」アクセスポイントは、オーディオ通信を提供する無線ネットワークと統合されている。

無線通信ネットワークは、一般に、その無線インターフェースに対して制御されるか、より大きいネットワークを介して制御される。セルラーネットワークの場合、無線インターフェースの制御は、セルラーネットワーク制御機能で統合される。セルラーネットワーク制御機能は、セルラーネットワークコントローラを介して直接に、またはローカルユニットを介するセルラーネットワークコントローラによって行われる。ローカルユニットは、基地局、ノードＢなどの補助的コントローラであってよい。反対に、ＡＰ（アクセスポイント：Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ）は、それらの無線インターフェースに対してローカルに制御される。ＵＭＴＳ（ユニバーサルモバイルテレコミュニケーションズシステム：Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｙｓｔｅｍ）の場合において、無線インターフェースの制御は、無線ネットワークコントローラ機能で統合される。無線ネットワークコントローラ機能は、ＲＮＣ（無線ネットワークコントローラ：Ｒａｄｉｏ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）を介して直接的に、またはノードＢなどのローカルユニットを介するＲＮＣによって行われる。これらの配置において、ＡＰは、ＲＮＣおよびＡＰ間で通信することが可能であるが、それらの無線インターフェースに対してローカルに制御され、ＡＰへまたはＡＰからハンドオフを提供する。

単一のコントローラモジュールから複数のＡＰを制御することは可能である。しかし、そのような制御は、通信がＡＰにおいて制御されるかのように振舞う空中インターフェースをもたらす。無線通信システムは複数のコンポーネントを含むので、いくつかのセルラーネットワークコントローラ機能は、ＡＰを介して実装されることが可能であり、ＡＰを介して一般にアクセスされるいくつかの機能にとって、セルラー電話通信ネットワークを介してアクセスされることが可能である。

通常の場合において、無線通信ネットワークは、回線業者によって制御されるネットワークを介して直接的な通信を提供する。ＡＰは、回線業者を介して、または分離したネットワークで直接的にかのいずれかで接続される通信を提供する。例として、ＡＰは、ＴＣＰ／ＩＰインターネット接続での接続を提供してもよい。代替として、ＡＰは、回線業者を経由するＴＣＰ／ＩＰインターネット接続を構築してもよい。しかしながら、セルラー電話通信は、ＡＰを介するＷＬＡＮ上で伝送され、ＴＣＰ／ＩＰ通信は、セルラーネットワークを介して伝送されるかもしれないことを理解すべきである。

ローカライズされた無線受信エリアの決定によって提供されるのを越える、ＷＴＲＵについての位置データを取得することは、緊急サービスを提供すること、および消費者志向支援を提供することなどの多くの理由で有益である。緊急サービスセルラー電話は、警察の緊急番号にダイヤルするとすぐに、緊急サービスが、セルラー電話の位置へ派遣される。これは、緊急サービス番号、またはイギリスの「９９９」、北米の「９１１」、ヨーロッパの「１０２」などの共通緊急電話番号を使用することによって接続される。

多くの緊急コールセンターは、「発生の印（Ｍａｒｋｉｎｇ ｏｆ Ｏｒｉｇｉｎ）」と呼ばれる機能を有している。セルラー電話の電話番号は、ネットワークを通して送られ、電話番号に対応する住所は、電話ネットワーク供給業者のデータベース内で位置づけられる。電子地図およびマッピングアプリケーションを使用することによって、住所の位置を、通話を着信するとすぐに地図上に示すことができる。

地上の有線通信の場合は、セルラー電話の位置は通常、北米ＳＳ７システムにおけるＡＮＩ（発信者番号通知：Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｎｕｍｂｅｒ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）と呼ばれる電話料金請求データまたはそのようなものによって提供される。「エンハンスト９１１（Ｅｎｈａｎｃｅｄ ９１１）」と呼ばれる修正ＡＮＩは北米で実装されてきたが、これらのサービスはまだ、固定された加入者地域に基づいている。

携帯電話サービスの場合において、物理的位置は、接続サービスにおいて内在していない。セルラー電話は通常、エリアコードおよびプリフェックス（ＡＮＩが使用されていれば）によって、または特定の通話をハンドリングする固定の基地局によって、位置づけられる。ＡＬＩ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｌｏｃａｔｉｏｎ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）は、位置のネットワークベースの識別によって、またはＷＴＲＵベースの地理位置情報（Ｇｅｏｌｏｃａｔｉｏｎ）によってのいずれかで、セルラー電話の物理的位置づけを提供することを目的としている。

ＡＬＩが正確にＷＴＲＵの位置を決定できないようにする場合があり、それは特にＧＰＳ使用可能なＷＴＲＵが、ＧＰＳ衛星を取得できないときである。例えば、建物の金属化は、ＧＰＳ受信について、ファラデー囲い込みを生成するだろう。このように、「エンハンスト９１１」が部分および全ＡＬＩ能力を義務付ける一方で、ＡＬＩデータは、利用可能でないかもしれない。この発明の目的について、「ＧＰＳ」は、ＧＰＳ、並びにＧＬＯＮＡＳＳ、Ｏｍｅｇａ、Ｌｏｒａｎなどの、他の広地域の無線地理位置情報システムを表すことを意図する。

合衆国において、「Ｅ９１１」法は、すべてのセルラー電話が２００１年末までに位置特定機能を有することを必要とする政府命令に大きく基づいている。法律の制定時点において、政治的な合意は、すべてのセルラー電話ユーザがしなければならないことは、セルラー電話の電源を入れ、ＧＰＳ機能はユーザの正確な位置を提供するであろうことを整備した。新しく製造される電話の準拠率は低かった。その理由のひとつは、ＧＰＳ位置特定技術の高コストのため、および特に囲い内から、携帯電話で十分なＧＰＳ信号を受信することの困難性のためである。

ＧＰＳがデバイスの十分な数の衛星の取得を可能にしたとき、ＧＰＳ位置特定情報は正確だが、衛星の受信範囲から外れることはよく起こる。これは、ＧＰＳ信号を受信するために意図的に位置づけられない装置を可能にしたモバイルＧＰＳに特有の場合である。ＧＰＳ位置の使用における別の要素は、いくつかのＷＴＲＵは普通、ＧＰＳ機能なしで作られているだろうことである。一例として、ＷＴＲＵはデータを搬送するものであるが、音声はふつう、地理位置機能なしに発せられているだろう。

「ホットスポット（Ｈｏｔ Ｓｐｏｔ）」アクセスポイントおよび他の多様な通信ネットワークの利用可能性は、ＡＬＩデータが取得するのが難しい環境と一致する。一例として、「ホットスポット」アクセスポイントは、しばしば、ユーザが建物の中で利用可能である。もう１つの例において、ユーザは、基地局近くの一般化された位置を確認できるかもしれないが、多様なネットワークを介する通信を必要とする。

「ホットスポット」は、たとえば、ＩＥＥＥ８０２．１１標準または同様の通信標準を満たすアクセスポイントであってよく、ＷＬＡＮまたは８０２．１１アクセスポイントとみなすことができる。８０２．１１アクセスポイントは、エアインターフェースの基本制御を提供し、エアインターフェースの実質的に独立した外部通信ネットワークとの接続を構築する。典型的な場合で、外部通信ネットワークは、インターネット接続であるか、インターネット接続のために使用される。インターネット接続が、アクセスポイントの無線接続を解して構築されうる一方、たとえば別のアクセスポイントを介して、外部接続は、アクセスポイントのエアインターフェースを越えて、最終的に構築される。このように、セルラー電話ネットワークと違い、８０２．１１接続は、通常、無線接続を構築する目的で、セルラーネットワークコントローラと相互接続されない。この意味で、アクセスポイントへのＷＴＲＵの無線通信は、アクセスポイントの外にあるへネットワークを通る。

いくつかの提案される形態において、ＡＬＩデータは、「ホットスポット」アクセスポイントからのサービスの利用可能性に関する情報をＷＴＲＵに提供するために、「ホットスポット」位置のデータベースと結合される。候補「ホットスポット」が識別されると、ＷＴＲＵは、それが「ホットスポット」アクセスポイントと接続を構築できるか、できないかを立証する。

位置を基準としたサービスは無線ユーザの便益のために存在する。そのようなサービスの１つは、セルラー電話に関連して使用できる運転ナビゲーション（Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）を提供する。一般に、そのようなサービスのユーザにとって、望む目的地「へ」の道順を取得するより前に、現在の位置の形式で「から」情報を提供することを必要とする。ユーザの相互関係のさらなるステップを必要とするのに加え、少なくとも個々のユーザの位置を識別することができない範囲へ、ユーザはしばしば迷う。セルおよびセルセクタによって提供されるのを越える、ローカルの位置情報の提供は、そのような方向情報サービスが、ユーザの入力なしに「から」情報を決定することを可能にするだろう。

様々な位置情報サービスは、携帯電話の位置を識別するための正確な情報を提供するために提案され、実装されてきた、これらは、固定の基地局の識別、セルラー電話ＧＰＳ、セルラー電話から基地局にインストールされた複数の位置測定ユニットまでの到達時間によって比較がなされるネットワークＴＤＯＡを含む。位置測定ユニットは、検知信号の高速相互相関を実行する無線受信器であり、一般に基地局にてラックマウント方式である。

位置を基準としたサービスは、現在、多くのエアインターフェースにおいて標準化され、無線経験の一部となり始めている。現在のシステムは、一般的に、ユーザの位置を推定するのに、複数の基地局からの時間遅延情報および三角測量を使用する。しばしばＷＬＡＮおよびＵＭＴＳの場合などの、重複する複数のシステムがある場合、それぞれのシステムは、それ自身の位置推定をすることを期待される。これにより、改善された地理位置情報サービスを有することが望ましい。

本発明によると、複数のネットワーク接続からのデータは、ＷＴＲＵの位置を決定することにおいて、増加する正確性を提供するために、関連付けられる。特定の形態において、様々なタイプのセルラー無線ネットワークおよびローカル無線ネットワークが、ＷＴＲＵの生成位置データの生成において協動する。

本発明の詳細な実施形態において、ユーザＷＴＲＵの位置を識別する目的の無線ネットワークにおける位置情報は、様々なネットワークから取得される情報を使用することによって強化される。

本発明のさらなる実施形態において、ＧＰＳデータなどの、様々なネットワークと無関係にユーザのＷＴＲＵの位置を取得するために使用されるデータは、様々なネットワーク位置を使用することによって取得されるデータに結合される。様々なネットワークは、第２の位置データの訂正調節をさせることによって、ポータブルデバイスの位置の変化を決定するのに使用されうる。これは、第１の位置データを第２の位置データに結合することによって、ユーザのＷＴＲＵの位置情報の連続性を提供する。

本発明は、複数のネットワーク環境に、位置探知、および位置を基準としたサービスの拡張を提供し、利用可能となっている新しい情報のために、ユーザ位置がより向上した正確さで決定される、別のネットワークで取得される位置情報を使用する１つのネットワークにおいて、サービスに位置を基準とするサービスを補助するために、位置情報は複数のネットワークにまたがって共有される。

位置探知および位置サービスは、従来型では、ユーザの位置を決定するための単一のネットワークおよび単一のメカニズムの状況においてのみ定義される。本発明は、ユーザの位置のより良い推定を得るために一緒に使用されることになる複数のネットワークからのユーザ位置の推定、ならびに別のネットワークの位置に基づくサービスを可能にするための１つのネットワークからの位置情報の共有を可能にする。

本発明は、推定の正確さを増加させるために複数のネットワークからの位置推定を活用することによって、位置推定をさらにはるかに正確にする。複数のネットワークの場合、より多くの利用可能な情報があるので、より正確な推定が取得され得る。たとえば、ＷＬＡＮ範囲の位置推定は、２，３フィート（１メートル）に正確さにおさまる一方、ＵＭＴＳ内の正確さは、数メートル程度の正確なだけである。２つのネットワークがこの情報を共有すると、ＵＭＴＳシステム内のユーザがいる場所を、２，３フィートへおさめて知ることができる。

本発明の別の利益は、１つのネットワークからの位置情報は、別のネットワークへ送ることができ、位置を基準としたサービスを可能にすることである。

図１は、本発明の実施例の実装を示す図である。無線（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｒａｄｉｏ）ネットワーク１１は、セルラーネットワークコントローラ１２、複数の基地局１３，１６を含む。ＷＴＲＵ２１は、図１に描かれている基地局１４などの１または複数の基地局と通信することができる。一般的に通信は、ハンドオフまたは他の特別な環境の間を除いて、基地局の単一の１つで、ＷＴＲＵ２１によって保持される。

ローカル「ホットスポット」アクセスポイント２７、２８もまた、ユーザＷＴＲＵ２１と無線交信を構築する。「ホットスポット」アクセスポイント２７，２８は、一般にセルラー電話基地局によって提供されるのより限られているが、高データ率を提供するために最適化されている範囲を有する無線ネットワークサービスである。いくつかの場合において、「ホットスポット」アクセスポイント２７，２８は、セルラーネットワークに統合されるか、セルラーネットワークと通信することができる。

ＷＴＲＵ２１からの信号は、認識している基地局１３，１６によって受信され、値は位置情報を識別するために受信される。ユーザのＷＴＲＵ２１に割り当てられた基地局１４から受信した信号に加えて、１または複数の基地局１３、１６が、ユーザのＷＴＲＵ２１を識別するのに十分な信号情報を受け取りそうである。この情報は、ホットスポット２７，２８からの情報に関連付けられる。第１に、ホットスポット２７，１８は、信号の強さによって、ＷＴＲＵ２１の近傍の指示（ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）情報を提供することができる。この方法は、ビジネスにおいて、ビジネス顧客のために提供されるような、とてもローカライズされた「ホットスポット」に最も効果的である。この情報は、ＷＴＲＵ２１のための可能な位置の指示として、セルラーネットワーク１２によって使用される。ＷＴＲＵ２１は、「ホットスポット」アクセスポイント２７によって測定された信号の強さと一致するだろう位置において、推定される。

第２に、「ホットスポット」アクセスポイント２７、２８は、いくつかの位置サービスを提供でき、これによって、位置データを提供する。この方法は、多くの街ブロック（Ｃｉｒｙ Ｂｌｏｃｋ）のような、広い地域におけるユーザ用と意図されるホットスポットの場合において、もっとも効果的である。ホットスポットアクセスポイントによる位置情報を導き出す方法は、送信および受信信号の間の相対遅延を計算し、これにより信号が伝わる距離を推測することである。これはアクセスポイントからのＷＴＲＵの距離の指示を与える。

後者の方法は、いくつかのネットワークの位置サービスを結合するのに有用である。このように、競合するネットワークが、それらのサービスエリア（Ｃｏｖｅｒａｇｅ Ａｒｅａ）内で、ＷＴＲＵへの接続を提供するか、またはしないかもしれない一方で、そのようなネットワークは、通信サービスのためにＷＴＲＵによって使用されるネットワークへ位置データを提供することができるかもしれない。

描かれた場合において、ＷＴＲＵ２１は、サービスエリアまたは基地局１４のセル内にあるとして、基地局１４を介して、ＷＴＲＵ２１を識別するのに必要な限度へ通信する。さらに、「ホットスポット」アクセスポイント２７もまた、ＷＴＲＩ２１と、「ホットスポット」アクセスポイント２７のサービスエリア内にあるとして、ＷＴＲＵを識別するのに必要な範囲へ通信する。この情報は、セルラーネットワークコントローラおよび「ホットスポット」アクセスポイント２７に関連するネットワークが、ＷＴＲＵ２１が各サービスエリア内にあることを決定するのに、必ず十分である。いくつかの場合において、基地局１４は、ＷＴＲＵ２１に関する位置情報を取得することも可能である。

位置情報は、ＷＴＲＵ２１によって提供される地理位置情報であってもよい。ＷＴＲＵ２１による地理位置情報決定は、後述のように、一般にＷＴＲＵ２１内のＧＰＳ受信器の使用による。基地局１４は、ＴＤＯＡ計算、またはＷＴＲＵ２１の位置を決定するための他の位置づけ技術などの位置決め計算を使用してもよい。基地局１４がＷＴＲＵ２１によって提供される地理位置情報データを取得すると、このデータは、概して正確であるとみなされ、さらなる計算は必要でないだろう。しかし、実際には、ＷＴＲＵからの地理位置情報は、しばしば利用可能でないか、間欠的である。詳細には、ＧＰＳデータは、いくつかの衛星のクリアなＲＦビューなしでは利用可能でない。しばしば、建築材料および他の環境要因は、衛星信号を妨害し、クリアなＲＦビューは存在しない。この利用のために、基地局１４は、他の位置づけデータで、ＧＰＳデータを強化する。

本発明によると、プライマリネットワークに関連付けられたセルラーネットワークコントローラは、直接的に、および様々なネットワークから非直接的に、位置データを取得する。この様々なネットワークからのデータは、プライマリネットワークからの取得されたデータと結合される。セルラーネットワークコントローラは、その後、プライマリネットワークおよび様々なネットワークの両方からのデータの含有したものによって最適化された位置の推定を取得するために、データを結合する。

様々なネットワークからの位置データに関する情報は、様々なネットワークから直接くるかもしれず、またはセルラーネットワークコントローラによってデータベース２９内に格納されているかもしれない。多くの場合において、データベース２９は、一般に、様々なネットワークの受信地域である、１つまたは複数の「ホットスポット」の位置に関する情報を含むだろう。このデータは、「ホットスポット」位置のディレクトリを使用することによって、「ホットスポット」アクセスポイントを問い合わせることによって、またはアクセスポイントに接続されるＷＴＲＵの既知の位置間で一致に関する時系列データ（Ｈｉｓｔｏｒｉｃａｌ Ｄａｔａ）によって、取得できる。

図１に示される例において、データが基地局１４から取得される情報によって取得されるように、プライマリネットワークは、基地局１３、１６を含むだろう。様々なネットワークは、「ホットスポット」２７、２８を含み、セルラーネットワークコントローラは、基地局１４から取得した情報を、「ホットスポット」アクセスポイント２７，２８からの情報と結合するだろう。

無線ネットワークは、その後、緊急サービスナンバー発呼者の位置を直接的にみつけるために、または代わりに、その他の方法（ＴＤＯＡなどの）のための追加の位置情報を提供するために、これらすべての出所からの情報を使用できる。

多くの環境において、様々なネットワークサービス「ホットスポット」は、「ホットスポット」アクセスポイントの地理的な位置に関して利用可能なデータを有さないか、一般的な住所データを有するのみかである。「ホットスポット」アクセスポイントが、ＷＴＲＵの既知の位置を有するセルラーネットワークコントローラ１２によって識別されうる範囲で、セルラーネットワークコントローラ１２は、データベースを強化するために、その「ホットスポット」位置を含んでもよい。

図２は、本発明の変形に従った、無線ネットワーク１４を示す図である。図２において描かれるように、ＧＰＳまたは他の位置データは、基地局４３，４６および様々なネットワーク４７，４８の組合せによって取得される位置データによって強化される。ユーザのＷＴＲＵ５１は、ＧＰＳまたは他の位置標定（評定）回路（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｌｏｃａｔｉｏｎ Ｃｉｒｃｕｉｔ）５２を有する。ユーザのＷＴＲＵ５１が十分な衛星を捕捉できれば、ユーザのＷＴＲＵ５１は、セルラーネットワークコントローラ１２に、その位置を正確に報告できる。衛星５３によって表されるＧＰＳデータは、様々なネットワーク４７，４８から受信した信号、間の比較することからまたはユーザのＷＴＲＵ５１からの基地局１３，１６によって受信された信号を、様々なネットワーク４７，４８から受信した信号と比較することから取得されたデータよりも正確とみなされる。

ＧＰＳデータは、より正確な一方、しばしば利用可能でないだろうことが予想される。本発明の一態様によると、ＧＰＳデータが利用可能でない場合、ユーザのＷＴＲＵ５１からの信号を、様々なネットワーク４７、４８によって受け取られた信号と比較することによって取得された情報は、ＧＰＳデータを更新するのに使用されるだろう。詳細な実施形態において、ユーザのＷＴＲＵ５１からの信号を、様々なネットワーク４７、４８によって受け取られた信号と比較することによって取得された情報は、ＷＴＲＵ５１内で位置変化を示すのに使用され、これによって、ＧＰＳデータと独立して新しい位置情報を生成することよりむしろ、感知した変化によってＧＰＳを調節することによって、第一にＧＰＳデータを修正する。

様々なネットワークからの位置データに関する情報は、ＷＴＲＵからのＧＰＳデータの使用によって強化される。なぜなら、多くの場合において、「ホットスポット」の位置に関するデータは、プライマリネットワークに直ちに利用可能ではないからである。
ＧＰＳ受信が「ホットスポット」アクセスポイントとの接続の間、利用可能な場合、Ｇ
ＰＳデータと「ホットスポット」接続の一致に関するデータは、データベース２９に格納できる。このように、「ホットスポット」アクセスポイントへの後での接続は、前に報告されたＧＰＳデータと一致すると仮定できる。これは重要である。なぜなら多くの場合において、与えられた「ホットスポット」への最も個別の接続は、ＧＰＳデータの利用可能性を含まないであろうからである。

図３は、本発明による位置の推定を示すフロー図１００である。ＷＴＲＵは、プライマリネットワークまたは様々なネットワークによって捕捉され（ステップ１０１）、応答して、捕捉したネットワークは、ＷＴＲＵの位置を識別しようとする（ステップ１０２）位置の識別（ステップ１０２）は、ＷＴＲＵが捕捉された時に開始でき、またはさらなる通信リンクが確立されるまで遅延させることができる。

通常、ＧＰＳ地理位置情報に基づいて、ＷＴＲＵが位置情報を提供できるかに関して、決定がなされる（ステップ１０３）。ＧＰＳ位置情報が利用可能な場合、それは使用される（ステップ１０４）。決定およびＧＰＳの使用（ステップ１０３および１０４）は、例として与えられるもので、既定の正確さの位置データの任意の決定が採用されうる。

ＧＰＳ位置情報が利用可能でない場合、ステップ１０３によって決定されたのと同様に、前のＧＰＳ指示が利用可能かどうか（ステップ１１０）、および前のＧＰＳ指示が有効か（ステップ１２１）についての決定がなされる。有効性は、時間および移動、ならびにＧＰＳデータのＷＴＲＵのローカル位置指示との一致によるだろう。
有効な前のＧＰＳ指示が利用可能でない場合、プライマリネットワーク（ステップ１１２）によって提供されたデータ、および様々なネットワーク（ステップ１１３）から取得されたデータを使用して、位置の推定はなされる（ステップ１１１）。これは、様々なネットワークと関係なくプライマリネットワークによって、ならびに様々なネットワークを使用することによって実行できる。様々なネットワークから取得されたデータの場合において（ステップ１１３）、プライマリネットワークによって提供されたデータベースデータは、追加の情報を提供するのに使用される。プライマリネットワークがローカルデータを取得しようとする環境が与えられたとすると、ＷＴＲＵは、特定の基地局に割り当てられ、プライマリネットワークは、その基地局から利用可能なデータを取得する。しばしば、ネットワークは、ＷＴＲＵが割り当てられた基地局に加えて、隣の基地局からのデータを使用することができる。プライマリネットワークの基地局からのデータは、ＷＴＲＵの位置を決定するのに使用するためにプライマリネットワークの能力の範囲まで分解される（Ｒｅｓｏｌｖｅ）。さらに、データは、様々なネットワークから取得される。このデータは、位置決定であることができ、それは個々の正確さを有すると見なされる。様々なネットワークからのデータは、ＷＴＲＵのより正確な位置推定を取得するために、プライマリネットワークからのデータを結び付けられる。この様々なネットワークのデータは、複数の様々なネットワークから取得できる。

様々なネットワークからのデータは、様々なネットワークがそのサービスエリア内でＷＴＲＵを識別できる一般的な情報から、様々なネットワークの個々のアクセスポイント内の特定の位置に関するデータへ変化できる。プライマリネットワークによってなされる可能性のある位置推定を制限するためのデータの正確さ、およびデータの能力は、その後、決定されなければならない。一実施形態において、様々なネットワークからのデータは、それ自身、自己制限する。プライマリネットワークは、その後、データベースの使用よって、そのデータをプライマリネットワークによって直接取得されるデータと結合できる。たとえば、様々なネットワークが、その内部でＷＴＲＵを識別できる特定の地理的サービスエリアを有する場合、様々なネットワークからのデータは、ＷＴＲＵがその地理的地域内にあるということである。他方で、様々なネットワークは特定の位置推定を提供してもよい。位置推定は、正確なデータを含んでもよく、正確なデータは、別々に取得されてよい。様々なネットワークからのデータは、そのデータをさらなるデータと関連付けるデータと比較できる。さらなるデータは、地理的な位置データ、信号値を可能性のある位置へ関連づけるデータベース、様々なネットワークによって取得された一データの正確性の事前決定、および様々なネットワークによって提供された位置修正または値の間の、既知の正確性の位置決定との関連性を含むことができる。

あいまいな場合において、どのデータが真として受領されるかに関しては、設計の選択の問題である。いくつかの位置の検証を取得することが可能である。たとえば、ＧＰＳ位置測定値を取得することによって、およびそのＧＰＳ測定値を推定と比較することによって。これらの検証は、未来の位置推定へ訂正を提供するために使用できる。

前のＧＰＳ指示が有効と決定される場合（ステップ１２１）、位置における変化の推定がなされる（ステップ１２３）。これは、様々なネットワークとは無関係にプライマリネットワークによって、様々なネットワークを使用することによって、または様々なネットワークからのデータと結合して、プライマリネットワークからのデータを使用するプライマリネットワークによって、実行できる。位置における変化の推定は、その後、報告されたに、報告された位置は、ＧＰＳ位置（ステップ１２６）に基づくもので、単に独立して生成された位置推定によるものではない。

図の破線によって表されるように、前のＧＰＳ推定の有効性は、ＷＴＲＵからの割合検出データの利用可能性よって訂正されるかもしれない。割合情報が、様々なネットワークによって受け取った信号の変化より、信頼性があると見なされる場合は、割合情報は、ＧＰＳデータの有効性を決定するときに考慮される。

ＷＴＲＵが、ユーザに、ＧＰＳベースのナビゲーショナルデータに基づくＧＰＳを提供する場合、ネットワークは、位置に関するネットワークによってなされる決定によって、ＧＰＳデータをアップデートできる。これは、ＧＰＳデータが間欠しているかもしれない場合において、ユーザにＧＰＳベースのナビゲーショナルデータの連続を提供する。

ＧＰＳデータを、ＧＰＳデータが利用可能でないときに様々なネットワークにＧＰＳデータの増加または代わりをすることを許可する形で、プライマリおよび複数のネットワークからのデータと結びつけることは可能である。ＧＰＳデータは、ＧＰＳデータの利用可能な場合、ユーザのＷＴＲＵから受け取られ、これにより、ユーザのＷＴＲＵの位置に関する第１の位置データを提供する。様々なネットワークからの位置データは、ＧＰＳデータが利用可能でない場合、使用され、これにより、ユーザのＷＴＲＵの位置に関する第２の位置データを提供する。これは、様々なネットワーク、プライマリネットワーク、または訂正を調節するために様々なネットワークおよびプライマリネットワークの結合を使用している間、ＧＰＳデータが第１の位置データとして使用されることを許可する。これは、ＧＰＳからの位置データを第２の位置データに結合することによって、ユーザのＷＴＲＵの位置情報の連続性を提供する間、ＧＰＳの使用を許可する。

上記の記述は、プライマリネットワークおよび様々なネットワークの使用を含む。様々なネットワークは、プライマリネットワークまたは「ホットスポット」アクセスポイントによって管理される「ホットスポット」アクセスポイント、あるいはプライマリネットワークと無関係に管理される他のアクセスポイントを含むことができる。様々なネットワークは、アナログネットワーク、またはユーザによる「ローミング」オフネットワークを許可するネットワークなどの、異なるネットワークサービスであってもよい。位置サービスは、様々なネットワークによって、ならびにプライマリネットワークによって、実行でき、詳細には、これは、「ローミング」モードの間、ユーザが緊急サービスに契約しているならば、生じるだろう。位置サービスが、様々なネットワークによって実行されている位置サービスの場合において、プライマリネットワークに関連付けられる上述の機能は、プライマリネットワークまたは別の様々なネットワークによって実行される、様々なネットワークに関連して上述された機能と共に、様々なネットワークによって実行することができる。

概念上、上述は、セルラーネットワークコントローラによって制御される無線ネットワーク、および１つまたは複数のＡＰ（アクセスポイント）を含むローカルで制御されるネットワークの使用を含む。ＡＰは、セルラーネットワークコントローラによって管理、またはセルラーネットワークと無関係に管理されてもよいが、１つまたは複数の無線インターフェースの独立したグループとして振る舞う。ネットワークからのデータは、ＷＴＲＵの位置決定において正確性の向上を提供するために、結合される。ＧＰＳデータのようなさらなる位置データは、ネットワークと無関係にユーザのＷＴＲＵの位置を取得するのに使用されてもよく、ローカルで制御されたネットワーク、およびセルラーネットワークコントローラによって制御される無線ネットワークから取得される位置情報に関連付けられる受信器の位置を使用することによって取得されるデータと結合される。これは、たとえば、ＧＰＳから第一の位置データを第２の位置データと結合することによってユーザのＷＴＲＵの位置情報の連続性を提供する。

本発明の目的と要素が、特定の組合せで好適な実施形態において記述されるが、各目的または要素は、単体（好適な実施形態の他の目的および要素なしで）、または、本発明の他の目的および要素との様々な組合せまたは組合せすることなしに使用できる。

本発明の実施例の実装を示す図である。 ＧＰＳまたは他の位置データが使用される本発明の変形を示す図である。 本発明による位置の推定を示すフロー図である。

Claims (34)

1. 無線ネットワークは、セルラーネットワークコントローラおよび複数のＷＴＲＵを介してユーザと通信するための少なくとも１つの基地局を含み、様々なネットワークは、さらなる通信サービスを提供する、前記無線ネットワークにおいて、ＷＴＲＵの位置を推定する方法であって、
   ユーザＷＴＲＵと通信を確立することと、
   前記ユーザＷＴＲＵの位置に関するデータを提供するために、前記様々なネットワークから取得された前記位置データを使用することと
   を備えたことを特徴とする方法。
2. 前記様々なネットワークから取得された前記位置データをデータベースと結合することを備え、前記データベースは、前記様々なネットワークから取得された前記位置データをさらなるデータに関連付けることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記様々なネットワークから取得した前記位置情報を、データベースと結合することを備え、前記データベースは、前記様々なネットワークから取得した前記位置データをさらなるデータと関連付け、前記さらなるデータは、地理的な位置データの１つ、信号値を可能性のある位置へ関連付けるデータベース、前記様々なネットワークによって取得された位置データの前記正確性の事前決定、または前記様々なネットワークによって提供された位置修正または値の間の、既知の正確性の位置決定との関連性を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
4. 前記ユーザＷＴＲＵからの信号を、前記様々なネットワークからの信号と比較することによって前記位置を決定することを備えたことを特徴とする請求項１に記載の方法。
5. ＧＰＳデータの利用可能な場合、前記ユーザのＷＴＲＵから前記ＧＰＳデータを受信すること、これによって、前記ユーザのＷＴＲＵの位置に関する第１の位置データを提供することと、
   前記ＧＰＳデータの利用不能な場合、前記様々なネットワークの前記位置を使用すること、これによって、前記ユーザのＷＴＲＵの位置に関する第２の位置データを提供することと、
   前記第２の位置データへの訂正の調整をさせるために、前記第１の位置データを使用すること、これによって、前記ＧＰＳデータを前記第２の位置データに結合することによって、前記ユーザのＷＴＲＵの位置情報の連続性を提供することと
   を備えたことを特徴とする請求項１に記載の方法。
6. 前記ローカルに制御されたネットワークから取得された前記位置データを、地理位置データの１つ、信号値を可能性のある位置に結びつけるデータベース、前記ローカルに制御されたネットワークによって取得された位置データの前記正確性の事前決定、または前記ローカルに制御されたネットワークによって提供された位置訂正または値の間の、既知の正確性の位置決定との関連性を含む前記データに関連付けるために、データベースと当該ローカルに制御されたネットワークから取得された前記位置データと結合することを備えたことを特徴とする請求項１に記載の方法。
7. 前記セルラーネットワークコントローラを含む前記無線ネットワークは、複数のＷＴＲＵを介してユーザと通信するためのセルラーネットワークと、少なくとも１つの基地局とを含み、そこでは、前記セルラーネットワークコントローラが、前記基地局および前記ＷＴＲＵの間で無線インターフェースの制御に作用し、前記様々なネットワークが、前記ＷＴＲＵによって基本的に無線インターフェース、およびネットワーク制御と実質無関係に前記様々なネットワークのローカル局を制御することを特徴とする請求項６に記載の方法。
8. アクセスポイントとして、前記ローカルに制御されたネットワークを提供することを備えたことを特徴とする請求項６に記載の方法。
9. アクセスポイントとして、ローカルに制御されたネットワークを提供することと、
   前記ＧＰＳデータの利用可能な場合、前記ユーザのＷＴＲＵから前記ＧＰＳデータを受信すること、これによって、前記ユーザのＷＴＲＵの位置に関する第１の位置データを提供することと、
   前記ＧＰＳデータの利用不能な場合、前記ローカルに制御されたネットワークの前記位置を使用すること、これによって、前記ユーザのＷＴＲＵの位置に関する第２の位置データを提供することと、
   前記第２の位置データへの訂正の調整をさせるために、前記第１の位置データを使用すること、これによって、前記ＧＰＳデータを前記第２の位置データに結合することによって、前記ユーザのＷＴＲＵの位置情報の連続性を提供することと
   を備えたことを特徴とする請求項６に記載の方法。
10. 前記ＧＰＳデータの利用可能な場合、前記ユーザのＷＴＲＵから前記ＧＰＳデータを受信すること、これによって、前記ユーザのＷＴＲＵの位置に関する第１の位置データを提供することと、
    前記ＧＰＳデータの利用不能な場合、前記ローカルに制御されたネットワークの前記位置を使用すること、これによって、前記ユーザのＷＴＲＵの位置に関する第２の位置データを提供することと、
    前記第２の位置データへの訂正の調整をさせるために、前記第１の位置データを使用すること、これによって、前記ＧＰＳデータを前記第２の位置データに結合することによって、前記ユーザのＷＴＲＵの位置情報の連続性を提供することと
    を備えたことを特徴とする請求項６に記載の方法。
11. 前記セルラーネットワークは、前記ネットワーク制御から実質無関係に無線インターフェースを制御する前記様々なネットワークと共に、前記基地局および前記ＷＴＲＵの間の無線インターフェースの制御に作用することと、
    ユーザＷＴＲＵと通信を確立することと、
    前記ユーザＷＴＲＵの位置に関するデータを提供するために、前記様々なネットワークから取得された前記位置データを使用することと
    を備えたことを特徴とする請求項６に記載の方法。
12. 前記様々なネットワークから取得した前記位置データを、データベースと結合することを備え、前記データベースは、前記様々なネットワークから取得した前記位置データをさらなるデータと関連付け、前記さらなるデータは、地理的な位置データの１つ、信号値を可能性のある位置へ関連付けるデータベース、前記様々なネットワークによって取得された位置データの前記正確性の事前決定、または前記様々なネットワークによって提供された位置修正または値の間の、既知の正確性の位置決定との関連性を含むことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
13. ＧＰＳ地理位置情報の間欠の場合において、送信器およびＧＰＳ受信器を有するポータブルデバイスを位置づけるためのアップデートされた位置情報を提供する方法であって、
    プライマリ通信ネットワークを提供すること、および、前記ポータブルデバイスおよび前記通信ネットワーク間で通信リンクを確立すること、
    様々な通信ネットワークの使用によって、前記ポータブルデバイスのさらなる位置データを取得することと、
    ＧＰＳ地理位置の隔たりの間、前記ポータブルデバイスの位置の変化を決定するために、前記さらなる位置データを使用することと
    を備えたことを特徴とする方法。
14. 前記プライマリ通信ネットワークは、複数のＷＴＲＵを介してユーザと通信するためのセルラーネットワークと少なくとも１つの基地局とを含み、前記プライマリネットワークが、前記セルラーネットワークコントローラを含み、前記セルラーネットワークコントローラが、前記基地局および前記ＷＴＲＵの間で無線インターフェースの制御に作用し、前記様々なネットワークが、前記ＷＴＲＵによって第一に無線インターフェース、および前記ネットワーク制御と実質無関係に前記様々なネットワークのローカル局を制御することを特徴とする請求項１３に記載の方法。
15. データベースを使用すること、および、前記データベース内のデータを、前記取得されたさらなる位置データに結合することをさらに備えたことを特徴とする請求項１３に記載の方法。
16. 前記様々なネットワークから取得した前記位置データを、データベースと結合することを備え、前記データベースは、前記様々なネットワークから取得した前記位置データをさらなるデータと関連付け、前記さらなるデータは、地理的な位置データの１つ、信号値を可能性のある位置へ関連付けるデータベース、前記様々なネットワークによって取得された位置データの前記正確性の事前決定、または前記様々なネットワークによって提供された位置修正または値の間の、既知の正確性の位置決定との関連性を含むことを特徴とする請求項１３に記載の方法。
17. 前記ユーザＷＴＲＵからの信号を、前記様々なネットワークからの信号と比較することによって、前記位置を決定することを備えたことを特徴とする請求項１３に記載の方法。
18. 無線ネットワークにおいて位置情報を提供するためのシステムであって、前記無線ネットワークは、複数のＷＴＲＵを介するユーザとの通信のために、セルラーネットワークコントローラおよび少なくとも１つの基地局うちを含み、前記方法は、
    前記無線ネットワークと少なくとも１つの様々なネットワークとの間の通信リンクと、
    少なくとも１つの前記ネットワークおよびユーザＷＴＲＵから位置データを取得するための回路と、
    前記さらなる位置データを少なくとも１つの前記ネットワークまたは前記ユーザＷＴＲＵからの位置データと結合し、位置推定を提供するために前記結合された位置データを使用するための回路と
    を備えたことを特徴とするシステム。
19. 複数のＷＴＲＵを介してユーザと通信するためのセルラーネットワークと少なくとも１つの基地局とを含み、および前記プライマリネットワークが、セルラーネットワークコントローラを含み、前記セルラーネットワークコントローラが、前記基地局および前記ＷＴＲＵの間で無線インターフェースの制御に作用し、前記様々なネットワークが、前記ＷＴＲＵによって第一に無線インターフェース、およびネットワーク制御と実質無関係に前記様々なネットワークのローカル局を制御すること
    を特徴とする請求項１８に記載のシステム。
20. 前記様々なネットワークからの前記データに関する情報を格納するためのデータベースを備えたことを特徴とする請求項１８に記載の方法。
21. 前記ユーザＷＴＲＵからの信号を前記様々なネットワークからの信号と比較することによって、前記位置を決定するための回路を備えたことを特徴とする請求項１８に記載の方法。
22. 前記ＧＰＳデータの利用可能な場合、前記ユーザのＷＴＲＵから前記ＧＰＳデータを受信し、これによって、前記ユーザのＷＴＲＵの位置に関する第１の位置データを提供するための回路と、
    前記ＧＰＳデータの利用不能な場合、前記様々なネットワークの前記位置を使用し、これによって、前記ユーザのＷＴＲＵの位置に関する第２の位置データを提供するための回路と、
    前記ＧＰＳデータへの訂正の調整をさせるために、前記ネットワークの少なくとも１つおよび前記様々なネットワークから前記ネットワークによって取得されたデータを使用し、これによって、前記ＧＰＳデータを前記ネットワークによって取得された前記データに結合することによって、前記ユーザのＷＴＲＵの位置情報の連続性を提供するための回路と
    を備えたことを特徴とする請求項１８に記載のシステム。
23. 第１のネットワークへ位置データを提供する能力があり、様々なネットワークと無線通信リンクを確立する能力がある、ＷＴＲＵであって、
    前記様々なネットワークと前記無線通信リンクの存在を識別し、これによって、前記様々なネットワークの受信地域内の前記ＷＴＲＵの位置の前記第１のネットワークへの指示を提供する、前記第１のネットワークへデータを提供するように構成されている回路
    を備えたことを徳用とするＷＴＲＵ。
24. 前記第１の無線ネットワークは、セルラーネットワーク環境において、前記ＷＴＲＵとの通信を提供し、これによって、前記ＷＴＲＵは、共有のエアインターフェース上で少なくとも１つの基地局を介して前記無線ネットワークと通信し、前記様々なネットワークは、前記ＷＴＲＵによって第１に無線インターフェースを、および前記ネットワーク制御と実質無関係に前記様々なネットワークのローカル局を制御することを特徴とする請求項２３に記載のＷＴＲＵ。
25. 無線の前記第１のネットワークおよび前記ＷＴＲＵを確立するための回路と、
    ＧＰＳデータを受信し、これにより、前記ＧＰＳデータが利用可能な間、前記ユーザのＷＴＲＵの位置に関する第１の位置データを提供するための回路と
    をさらに備えたことを特徴とする請求項２３に記載のＷＴＲＵ。
26. ＧＰＳデータを受信し、前記受信したＧＰＳデータから地理位置情報の修正を確立するための回路と、
    前記第１のネットワークに、前記地理位置情報の修正を提供するための回路と、
    前記地理位置情報の訂正、および記ＷＴＲＵと前記様々なネットワークの間の事前決定された信号状態の一致を、第１のネットワークに示し、これにより、前記第１のネットワークに、前記事前決定された信号状態と一致する地理位置情報の指示を提供するための回路と
    をさらに備えたことを特徴とする請求項２３に記載のＷＴＲＵ。
27. 無線ネットワークに位置情報を提供するためのシステムであって、前記無線ネットワークは、複数のＷＴＲＵを介してユーザと通信するためにセルラーネットワークコントローラ、および少なくとも１つの基地局を含み、前記方法は、
    前記無線ネットワークと少なくとも１つのローカルに制御されたネットワークの間の通信リンクと、
    前記ネットワークのうちの少なくとも１つおよびユーザＷＴＲＵから位置データを取得するための回路と、
    前記ローカルに制御されたネットワークからのさらなる位置データを受信するための回路と、
    前記さらなる位置データを、前記ネットワークの少なくとも１つまたは前記ユーザＷＴＲＵからの位置データと結合し、位置推定を提供するために、前記結合された位置データを使用するための回路と
    を備えたことを特徴とするシステム
28. 前記様々なネットワークは、前記ＷＴＲＵによって第１に無線インターフェース、および前記ネットワークコントローラによって実質無関係に前記様々なネットワークのローカル局を制御することを特徴とする請求項２７に記載のシステム。
29. 前記ローカルに制御されるネットワークは、ＡＰインターフェースを提供することを特徴とする請求項２７に記載のシステム。
30. 前記ユーザＷＴＲＵからの信号を、前記ローカルに制御されたネットワークからの信号と比較することによって、前記位置を決定するための回路を備えたことを特徴とする請求項２９に記載のシステム。
31. 前記ＧＰＳデータの利用可能な場合、前記ユーザのＷＴＲＵから前記ＧＰＳデータを受信し、これによって、前記ユーザのＷＴＲＵの位置に関する第１の位置データを提供するための回路と、
    前記ＧＰＳデータの利用不能な場合、前記ローカルに制御されたネットワークの前記位置を使用し、これによって、前記ユーザのＷＴＲＵの位置に関する第２の位置データを提供するための回路と、
    前記ＧＰＳデータへの訂正の調整をさせるために、前記ネットワークの少なくとも１つおよび前記ローカルに制御されたネットワークから前記ネットワークによって取得されたデータを使用し、これによって、前記ＧＰＳデータを前記ネットワークによって取得された前記データに結合することによって、前記ユーザのＷＴＲＵの位置情報の連続性を提供するための回路と
    を備えたことを特徴とする請求項２９に記載のシステム。
32. 第一のネットワークとの通信において、ＷＴＲＵの位置を推定する方法であって、
    様々な無線ネットワークとの通信リンクを確立することと、
    前記ユーザＷＴＲＵの位置に関する前記第１のネットワークへデータを提供するために、前記様々なネットワークから取得した前記位置データを使用することと
    を備えたことを特徴とする方法。
33. 前記様々なネットワークから取得した前記位置データを、データベースと結合することを備え、前記データベースは、前記様々なネットワークから取得した前記位置データをさらなるデータと関連付け、前記さらなるデータは、地理的な位置データの１つ、信号値を可能性のある位置へ関連付けるデータベース、前記様々なネットワークによって取得された位置データの前記正確性の事前決定、または前記様々なネットワークによって提供された位置修正または値の間の、既知の正確性の位置決定との関連性を含むこと
    を備えたことを特徴とする請求項３２に記載の方法。
34. 前記ＧＰＳデータの利用可能な場合、前記ユーザのＷＴＲＵから前記ＧＰＳデータを受信すること、これによって、前記ユーザのＷＴＲＵの位置に関する第１の位置データを提供することと、
    前記ＧＰＳデータの利用不能な場合、前記様々なネットワークの前記位置を使用すること、これによって、前記ユーザのＷＴＲＵの位置に関する第２の位置データを提供することと
    を備えたことを特徴とする請求項３２に記載の方法。

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