JP2009042215A - Position location using integrated service digital broadcasting-terrestrial (isdb-t) broadcasting television signal - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To determine the position of a user in accordance with digital television (DTV) broadcasting signals from DTV transmitters. <P>SOLUTION: This method includes: receiving, at a user terminal, DTV broadcasting signals from a plurality of DTV transmitters; determining a pseudorange between the user terminal and the transmitter of each of the broadcasting DTV signals based on a known component contained in the broadcasting DTV signal; and determining the location of the user terminal based on the pseudoranges thus determined and the location of each of the DTV transmitters. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は一般的に位置決定、特にデジタルテレビジョン(DTV)信号を用いた位置決定に係わるものである。   The present invention relates generally to position determination, particularly position determination using digital television (DTV) signals.

永い間、無線信号を用いた2次元の縦/横位置評定システムの手段が存在していた。広く使用されるなかでローランCやオメガ、そしてトランシットとして知られている衛星を用いたシステムがある。他の衛星システムとしては、ますます人気がでてきた広域位置決定システム(GPS)がある。   For a long time, there was a means of a two-dimensional vertical / horizontal position rating system using radio signals. Among the widely used systems are systems using Laurent C, Omega, and satellites known as transit. Another satellite system is the global positioning system (GPS), which has become increasingly popular.

1974年に最初に考案されて、GPSは位置評定、ナビゲーション、調査、時間移動などに広く使用されている。このGPSは準同期の12時間軌道にある24個の軌道衛星の集まりに基づいている。各衛星は正確なクロック信号と擬似雑音信号を送信していて、これらは擬似距離を決定するために正確に追跡することができる。4個またはそれ以上の衛星を追跡することによって、実時間で世界的に3次元で正確な位置決めをすることができる。更に詳しくは、B.W.パーキンソンとJ.J.スピルカー,Jr.の広域位置決定システム―理論と応用、巻IとII、AIAA、ワシントンDC、1996で与えられている。   Originally devised in 1974, GPS is widely used for location assessment, navigation, surveys, time travel, and so on. This GPS is based on a collection of 24 orbiting satellites in a quasi-synchronous 12 hour orbit. Each satellite transmits an accurate clock signal and pseudo-noise signal, which can be accurately tracked to determine the pseudo-range. By tracking four or more satellites, accurate positioning in three dimensions can be achieved worldwide in real time. More specifically, W. Parkinson and J.H. J. et al. Spirker, Jr. Global Positioning System-Theory and Application, Volumes I and II, AIAA, Washington, DC, 1996.

GPSはナビゲーションと位置評定の技術を革新した。しかしながら、ある場合にはGPSはさほど効果的ではない。GPS信号は比較的低い出力レベル(100W以下)かつ遠距離で送信されるので、受信信号強度は比較的弱い(全方向アンテナで受信すると−160dBwのオーダーである)。この結果、この信号は妨害がある場合や建物の内部では、辛うじて役に立つか、または全く役に立たない。   GPS has revolutionized navigation and positioning technology. However, in some cases GPS is not very effective. Since the GPS signal is transmitted at a relatively low output level (100 W or less) and a long distance, the received signal strength is relatively weak (on the order of -160 dBw when received by an omnidirectional antenna). As a result, this signal is barely useful or not useful at all in the presence of disturbances or inside buildings.

位置測定に国営テレビジョンシステム機構(NTSC)テレビジョン信号を用いたシステム提案があった。この提案は“テレビジョン放送信号を用いた位置決定システムと方法”と題し、1996年4月23日に特許になった米国特許第5,510,801号で見ることができる。しかしながら、現在のアナログTV信号はTVセット掃引回路の比較的雑な同期を意図した横と縦の同期パルスを含んでいる。更に、2006年に連邦通信議会(FCC)はNTSC送信機の停止を考え、さらにその有効な帯域を他のもっと有益と見做される目的のためにオークションをかけて再割り当てをすると言っている。   There was a system proposal using the National Television System Organization (NTSC) television signal for position measurement. This proposal is entitled “Positioning System and Method Using Television Broadcast Signals” and can be found in US Pat. No. 5,510,801, which was patented on April 23, 1996. However, current analog TV signals include horizontal and vertical sync pulses intended for relatively coarse synchronization of the TV set sweep circuit. In addition, in 2006, the Federal Communications Council (FCC) said that it would shut down the NTSC transmitter, and that its effective bandwidth would be auctioned and reassigned for other more beneficial purposes. .

発明の概要Summary of the Invention

概して、一態様において、本発明は使用者端末の位置を決定するために方法、装置、計算機が解読可能な媒体を特徴づけるものである。それはデジタルテレビジョン(DTV)送信機からのDTV放送信号を使用者端末で受信すること、ここではDTV信号は統合サービスデジタル放送−地上波(ISDB−T)を包含していることと、使用者端末と放送DTV信号の中の既知成分に基づくDTV送信機の擬似距離を決定することと、擬似距離に基づく使用者端末の位置とDTV送信機の位置を決定することとを包含するものである。   In general, in one aspect, the invention features a method, apparatus, and computer readable medium for determining the location of a user terminal. It receives a DTV broadcast signal from a digital television (DTV) transmitter at a user terminal, where the DTV signal includes integrated service digital broadcast-terrestrial (ISDB-T) and the user It includes determining the pseudorange of the DTV transmitter based on the known component in the terminal and the broadcast DTV signal, and determining the position of the user terminal and the position of the DTV transmitter based on the pseudorange. .

特別な実施においては次の特徴の一つ以上を包含することが出来る。使用者端末の位置を決定することはDTV送信機での送信機クロックと既知の時間標準との差に基づく擬似距離を調整することと、調整された擬似距離とDTV送信機の位置に基づいて使用者端末の位置を決定することを含むものである。既知成分は散乱されたパイロットキャリアーである。使用者端末の位置を決定することは使用者端末でのローカル時間標準とマスター時間標準とのオフセットの測定と、擬似距離とDTV送信機の位置とそのオフセットに基づいて使用者端末の位置を決定とを包含する。実施はそのオフセットを用いて使用者端末の連続した位置の決定を包含する。擬似距離の決定はDTV信号の一部を記憶することと、擬似距離を作るために記憶された部分と使用者端末によって作られた信号との相関を連続的にとることを含むものである。擬似距離を決定することはDTV信号を、擬似距離を作るためにDTV信号が受信されると使用者端末で作られる信号と相関をとることを含む。使用者端末の位置の決定は使用者端末が位置する一般的な地理的領域の決定と、擬似距離と全体の地理的領域に基づく使用者端末の位置の決定を含んでいる。全体の地理的領域は使用者端末に通信的に連結された付加的な送信機の通信範囲である。使用者端末の位置の決定は使用者端末の近傍における対流圏伝播速度を測定することと、対流圏伝播速度に基づく擬似距離を調整することと、調整された擬似距離とDTV送信機の位置に基づいて使用者端末の位置の決定をすることを含むものである。使用者端末の位置の決定をすることは使用者端末の近傍における地形高度に基づいて擬似距離を調整することと、調整された擬似距離とDTV送信機の位置に基づいて使用者端末の位置の決定をすることを含む。実施は使用者端末に通信的に連結された付加的な送信機の識別とDTV信号に基づく複数のDTV信号からDTV信号を選択することを包含している。実施は使用者から位置入力を受け取ることと、位置入力に基づく複数のDTV信号からDTV信号を選択することを包含する。実施は位置のはっきりした特徴を集めるために有効なDTV信号を走査することや、擬似距離を決定するために使用されるDTV信号を、はっきりした特徴に基づく有効なDTV信号と既知のはっきりした特徴と既知の位置を照合する記憶テーブルから、選択することを包含している。実施は受信機の自律的な完全性監視(RAIM)の使用を含み、DTV送信機からの冗長性を持つ擬似距離に基づく擬似距離の完全性をチェックしている。   Special implementations can include one or more of the following features. Determining the position of the user terminal is based on adjusting the pseudorange based on the difference between the transmitter clock at the DTV transmitter and a known time standard, and based on the adjusted pseudorange and the position of the DTV transmitter. It includes determining the position of the user terminal. The known component is a scattered pilot carrier. Determining the location of the user terminal means measuring the offset between the local time standard and the master time standard at the user terminal, and determining the location of the user terminal based on the pseudorange, the position of the DTV transmitter, and the offset. Including. Implementation includes determining successive positions of the user terminal using the offset. The determination of the pseudorange includes storing a part of the DTV signal and continuously correlating the stored part with the signal generated by the user terminal to create the pseudorange. Determining the pseudorange includes correlating the DTV signal with a signal generated at the user terminal when the DTV signal is received to create a pseudorange. The determination of the position of the user terminal includes a determination of a general geographical area in which the user terminal is located, and a determination of the position of the user terminal based on the pseudorange and the entire geographical area. The entire geographic area is the coverage area of an additional transmitter communicatively coupled to the user terminal. The position of the user terminal is determined by measuring the tropospheric propagation velocity in the vicinity of the user terminal, adjusting the pseudorange based on the tropospheric propagation velocity, and based on the adjusted pseudorange and the position of the DTV transmitter. This includes determining the position of the user terminal. The determination of the position of the user terminal includes adjusting the pseudo distance based on the topographic altitude in the vicinity of the user terminal, and determining the position of the user terminal based on the adjusted pseudo distance and the position of the DTV transmitter. Including making decisions. Implementation includes identifying an additional transmitter communicatively coupled to the user terminal and selecting a DTV signal from a plurality of DTV signals based on the DTV signal. Implementation includes receiving a position input from the user and selecting a DTV signal from a plurality of DTV signals based on the position input. The implementation scans the effective DTV signal to collect the distinct features of the position, and the DTV signal used to determine the pseudoranges is an effective DTV signal based on the distinct features and known distinct features. And selecting from a storage table that matches known locations. Implementation includes the use of receiver autonomous integrity monitoring (RAIM), checking pseudorange integrity based on pseudoranges with redundancy from DTV transmitters.

概して、一態様おいて、本発明は使用者端末の位置を決定するために方法、装置、計算機が解読可能な媒体を特徴づけるものである。それは使用者端末でデジタルテレビジョン(DTV)送信機からのDTV放送信号を受信することを含むものであり、ここでDTV信号はヨーロッパ電気通信標準協会(ETSI)デジタルビデオ放送−地上波(ISDB−T)を包含し、DTV放送信号に基づいて使用者端末とDTV送信機との間の擬似距離を決定し、かつその擬似距離とDTV送信機の位置に基づいて使用者端末の位置を決定するように構成された位置サーバーに擬似距離を送信する。   In general, in one aspect, the invention features a method, apparatus, and computer readable medium for determining the location of a user terminal. It involves receiving a DTV broadcast signal from a digital television (DTV) transmitter at a user terminal, where the DTV signal is received from the European Telecommunications Standards Institute (ETSI) Digital Video Broadcast-Terrestrial (ISDB- T), the pseudo distance between the user terminal and the DTV transmitter is determined based on the DTV broadcast signal, and the position of the user terminal is determined based on the pseudo distance and the position of the DTV transmitter. The pseudo-range is transmitted to the position server configured as described above.

特別な実施は以下の特徴の一つ以上を包含することができる。擬似距離を決定することはDTV放送信号の既知の要素であるDTV送信機からの送信時刻を決定することと、既知の要素である使用者端末での受信時刻を測定することと、送信時刻と受信時刻の差を測定することを包含する。この既知の要素は散乱されたパイロット信号である。擬似距離の決定はDTV信号の一部分を保存することを包含し、かつ引き続いて保存した部分と擬似距離を生成するために使用者端末によって生成された信号の相関をとるものである。擬似距離を決定することはこのDTV信号を、擬似距離を生成するためにDTV信号が受信されるときに使用者端末によって生成される信号と相関をとることを含むものである。   Special implementations can include one or more of the following features. Determining the pseudorange includes determining a transmission time from a DTV transmitter that is a known element of a DTV broadcast signal, measuring a reception time at a user terminal that is a known element, and a transmission time. Includes measuring the difference in reception time. This known element is the scattered pilot signal. The determination of the pseudorange involves storing a portion of the DTV signal and subsequently correlates the stored portion with the signal generated by the user terminal to generate the pseudorange. Determining the pseudorange includes correlating the DTV signal with a signal generated by the user terminal when the DTV signal is received to generate the pseudorange.

概して、一態様おいて、本発明は使用者端末の位置を決定するために方法、装置、計算機が解読可能な媒体を特徴づけるものである。それは使用者端末からの擬似距離を受信することを含むものであり、この擬似距離はDTV送信機によって放送される一つのDTV信号に基づいて使用者端末と一送信機の間で決定される。ここで、DTV信号はヨーロッパ電気通信標準協会(ETSI)デジタルビデオ放送−地上波(ISDB−T)を包含し、この擬似的範囲はISDB−T信号内の既知の要素に基づいて決定され、そして擬似距離とDTV送信機の位置に基づいて使用者端末の位置を決定する。   In general, in one aspect, the invention features a method, apparatus, and computer readable medium for determining the location of a user terminal. It involves receiving a pseudorange from the user terminal, which is determined between the user terminal and one transmitter based on one DTV signal broadcast by the DTV transmitter. Here, the DTV signal encompasses the European Telecommunications Standards Institute (ETSI) Digital Video Broadcast-Terrestrial (ISDB-T), the pseudo range being determined based on known elements in the ISDB-T signal, and The position of the user terminal is determined based on the pseudo distance and the position of the DTV transmitter.

特別な実施は以下の特徴の一つ以上を包含することができる。使用者端末の位置を決定することはDTV送信機での送信機クロックと既知の時間基準との差に基づいて擬似距離を調整すること包含し、調整された擬似距離とDTV送信機の位置に基づいて使用者端末の位置を決定する。この既知の要素は散乱されたパイロット信号である。使用者端末の位置を決定することは使用者端末でのローカル時間基準とマスター時間基準とのオフセットを測定することを含み、さらに擬似距離とDTV送信機の位置とそのオフセットに基づいて使用者端末の位置を決定する。実施はそのオフセットを用いて使用者端末のその後の位置を決定することを包含する。使用者端末の位置を決定することは使用者端末が位置する全体の地理的領域を決定することを包含し、かつ擬似距離と全体の地理的領域に基づいて使用者端末の位置を決定するものである。全体の地理的領域は使用者端末に通信的に結合された付加的送信機の電波の到達範囲である。使用者端末の位置を決定することは使用者端末の近傍での対流圏伝播速度を測定することを含むものであり、対流圏伝播速度に基づいて擬似距離を調整し、調整された擬似距離とDTV送信機の位置に基づいて使用者端末の位置を決定する。使用者端末の位置を決定することは使用者端末の近傍での地形の高度に基づいて擬似距離を調整することを含むものであり、調整された擬似距離とDTV送信機の位置に基づいて使用者端末の位置を決定する。   Special implementations can include one or more of the following features. Determining the position of the user terminal includes adjusting the pseudorange based on the difference between the transmitter clock at the DTV transmitter and a known time reference, and determining the adjusted pseudorange and the position of the DTV transmitter. Based on this, the position of the user terminal is determined. This known element is the scattered pilot signal. Determining the position of the user terminal includes measuring an offset between the local time reference and the master time reference at the user terminal, and further based on the pseudorange, the position of the DTV transmitter, and the offset. Determine the position. Implementation involves determining the subsequent location of the user terminal using the offset. Determining the position of the user terminal includes determining the entire geographical area in which the user terminal is located, and determining the position of the user terminal based on the pseudorange and the entire geographical area It is. The entire geographic area is the reach of additional transmitters communicatively coupled to the user terminal. Determining the position of the user terminal includes measuring the tropospheric propagation velocity in the vicinity of the user terminal, adjusting the pseudorange based on the tropospheric propagation velocity, and adjusting the adjusted pseudorange and DTV transmission. The position of the user terminal is determined based on the position of the machine. Determining the position of the user terminal includes adjusting the pseudorange based on the altitude of the terrain in the vicinity of the user terminal and is used based on the adjusted pseudorange and the position of the DTV transmitter. The position of the person terminal.

本発明の実施に見られる利点は一つ以上の以下の項目を包含するものである。本発明の実施は携帯電話、無線PDA(個人デジタル補助器)、ポケットベル、自動車、OCDMA(直交符号分割多重通信)の送信機とほかのホスト装置の位置付けをするのに使用することが出来る。本発明の実施はすばらしい受信可能範囲を持つDTV信号を利用するものである。本発明の実施はデジタル放送局に変化を求めるものではない。   Advantages found in the practice of the invention include one or more of the following items. Implementations of the present invention can be used to position mobile phones, wireless PDAs (Personal Digital Assistants), pagers, automobiles, OCDMA (Orthogonal Code Division Multiplexing) transmitters and other host devices. The implementation of the present invention utilizes DTV signals with excellent coverage. Implementation of the present invention does not require changes to the digital broadcast station.

このDTV信号は出力の点で50dB以上もGPSより有利であり、衛星システムが提供できるよりもずっと優れた配置をとることができる。この事によって例え妨害があっても、また室内であっても位置指定をすることができる。このDTV信号は大雑把にGPSの8倍の帯域幅を有しており、それによってマルチパスの影響を最小化することができる。距離測定に使用されるDTV信号が高出力であって周波数成分が疎らであるお陰で、処理の必要性は最小限である。本発明の実施はGPS技術が必要とするよりも安価で、低速かつ低電力な装置に適合するものである。   This DTV signal is more advantageous than GPS in terms of output, and can take a much better location than a satellite system can provide. This makes it possible to specify the position even if there is an obstacle or indoors. This DTV signal roughly has a bandwidth eight times that of GPS, thereby minimizing the effects of multipath. Thanks to the high output of the DTV signal used for distance measurement and sparse frequency components, the need for processing is minimal. The implementation of the present invention is cheaper than required by GPS technology and is suitable for low speed and low power devices.

GPSのような衛星システムと比較して、DTV送信機と使用者端末の間の距離は非常にゆっくりと変化する。それ故に、DTV信号はドップラー効果によってさほど影響を受けることはない。この事によって信号を長時間にわたって積分することが可能となり、非常に効果的な信号取得ができる。   Compared to a satellite system such as GPS, the distance between the DTV transmitter and the user terminal changes very slowly. Therefore, the DTV signal is not significantly affected by the Doppler effect. This makes it possible to integrate the signal over a long period of time and obtain a very effective signal.

DTV信号の周波数は通常の携帯電話信号の周波数よりも大変低いので、良い伝播特性を有している。例えば、DTV信号は携帯電話信号よりもずっと曲折するので、丘によって影響を受けることが少なく、もっと大きな見通し距離を有している。また、この信号は建物や自動車を介して良い伝播特性を有している。更に、本発明の実施は連続的でISTB−T信号の出力の大きな割合を構成するISTB−T信号の一要素を利用している。   Since the frequency of the DTV signal is much lower than the frequency of a normal mobile phone signal, it has good propagation characteristics. For example, the DTV signal bends much more than the cell phone signal, so it is less affected by hills and has a greater line-of-sight distance. Also, this signal has good propagation characteristics through buildings and automobiles. Furthermore, the implementation of the present invention utilizes a component of the ISTB-T signal that is continuous and constitutes a large percentage of the output of the ISTB-T signal.

携帯電話用の地上波到着角度/到着時間位置決めシステムとは異なって、本発明の実施は携帯電話基地局のハードウェアの変更の必要はなく、位置決め精度を1mのオーダーで達成することができる。携帯電話の位置決めに使用されるとき、この技術は空気界面、つまりGSM(広域システム移動電話)か、AMPS(改良型移動電話サービス)か、TDMA(時分割)か、CDMAか、または同じ様な物のどれを使用しているかということには無関係である。広帯域のUHF(極高周波)周波数がDTV送信機に割り当てられていた。その結果として、冗長性を入れて、吸収やマルチパス、さらに他の減衰効果のために特定の周波数での深い信号消失に対して防護するシステムに組み入れられている。   Unlike the terrestrial arrival angle / arrival time positioning system for mobile phones, the implementation of the present invention does not require any changes to the mobile phone base station hardware and can achieve positioning accuracy on the order of 1 m. When used for mobile phone positioning, this technology is air interface, ie GSM (Global System Mobile Phone), AMPS (Advanced Mobile Phone Service), TDMA (Time Division), CDMA, or similar It doesn't matter which of the objects you are using. A broadband UHF (ultra high frequency) frequency was assigned to the DTV transmitter. As a result, redundancy has been incorporated into systems that protect against deep signal loss at specific frequencies due to absorption, multipath, and other attenuation effects.

本発明の一つ以上の実施態様の詳細は付随する図と記述によって以下のように説明する。本発明の他の特徴、目的、利点はその記述、図、そして請求項から明らかである。   The details of one or more embodiments of the invention are set forth in the accompanying drawings and the description as follows. Other features, objects, and advantages of the invention will be apparent from the description, drawings, and claims.


デジタルテレビジョン(DTV)は人気が上昇している。DTVは1998年に米国で最初に実施された。2000年の終わりには167局がDTV信号で放送した。2001年2月28日には約1200のDTV建設許可がFCCによって行われていた。FCCの方針によれば、全てのテレビジョン送信はまもなくデジタル化され、アナログ信号は無くなる。公共の放送局は免許を維持するために2002年5月1日までにデジタル化しなければならない。個人局は2003年5月1日までにデジタル化しなければならない。1600以上のDTV送信機が米国で期待されている。他の地域は同様なDTVシステムを実施しようとしている。日本放送協会(NHK)は日本に地上波DTV信号を明示した。ここでは、統合サービスデジタル放送−地上波(ISDB−T)と言う。これらの新しいDTV信号は多重のTV信号を許し、割り当てられた6MHzチャンネルで送信される。これらの新しいISDB−T DTV信号はアナログのNTSCTV信号とは完全に異なっていて、完全に新しい可能性を有している。本発明者はISDB−T信号が位置評定に使用することできることを認め、その技術を開発した。この技術は普通のTV受信可能範囲よりもずっと広い受信可能範囲を有するISDB−T DTV送信機の近傍で使用することができる。高出力のDTV信号のお陰で、これらの技術は手持ち受信機で屋内でも使用することができ、それ故に強化911(E911)システムの位置評定要求に対して可能な解を与えるものである。
Introduction Digital television (DTV) is gaining popularity. DTV was first implemented in the United States in 1998. At the end of 2000, 167 stations broadcast on DTV signals. On February 28, 2001, about 1200 DTV construction permits were granted by the FCC. According to the FCC policy, all television transmissions will soon be digitized and there will be no analog signals. Public broadcasters must digitize by 1 May 2002 to maintain a license. Personal stations must be digitized by 1 May 2003. More than 1600 DTV transmitters are expected in the United States. Other regions are trying to implement similar DTV systems. The Japan Broadcasting Corporation (NHK) has revealed terrestrial DTV signals to Japan. Here, it is called integrated service digital broadcasting-terrestrial (ISDB-T). These new DTV signals allow multiple TV signals and are transmitted on the assigned 6 MHz channel. These new ISDB-T DTV signals are completely different from analog NTSC TV signals and have completely new possibilities. The inventor has recognized that the ISDB-T signal can be used for position location and has developed the technique. This technique can be used in the vicinity of ISDB-T DTV transmitters that have a much wider coverage than normal TV coverage. Thanks to the high-power DTV signal, these techniques can also be used indoors with handheld receivers, and therefore provide a possible solution to the positioning requirements of the enhanced 911 (E911) system.

ここで開示される技術は、相関器を既知のデータ列に合うように単に修正することによって、その既知のデータ列を含む他のDTV信号にも適用することができる。これは当業者には明らかである。これらの技術はまた衛星無線信号のような、ある範囲の他の直交周波数分割多重(OFDM)信号にも適用できる。   The technique disclosed herein can also be applied to other DTV signals that contain a known data sequence by simply modifying the correlator to fit the known data sequence. This will be apparent to those skilled in the art. These techniques can also be applied to a range of other orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) signals, such as satellite radio signals.

GPSのデジタル擬似雑音符号と比較して、このDTV信号は単に数マイル離れた送信機から受信される、そしてこの送信機は数100KWまでの実効的な放射出力で信号を放送するものである。加えるに、DTV送信機アンテナは14dBの階級で大きな利得を有している。従って、時としてはビルの内部でDTV信号を受信するのに充分な出力であることがある。   Compared to GPS digital pseudo-noise codes, this DTV signal is simply received from a transmitter several miles away, and this transmitter broadcasts the signal with an effective radiated output of up to several hundred kW. In addition, the DTV transmitter antenna has a large gain in the 14 dB class. Thus, sometimes the output is sufficient to receive a DTV signal inside the building.

以下に述べるように、本発明の実施はISDB−T信号の一成分を利用するものであって、これは“散乱パイロット信号”と言われている。この散乱パイロット信号を使用することはいくつかの理由で有益である。第1に屋内で、かつDTV送信機から遠く離れた所で位置測定ができる。通常のDTV受信機は一時に一個のデータのみを利用する。従って、一個の信号のエネルギーによってDTV送信機からの距離内に制限されている。比較して、本発明の実施は多重に散乱されたパイロット信号のエネルギーを同時に利用する。これによって通常のDTV受信機より大きな送信機からの距離で操作することができる。更に、散乱パイロットはデータによって変調されない。これは二つの理由で有益である。第一に散乱パイロットの全ての出力は位置評定に利用可能である。この出力のどれもデータに使われていない。第二に、散乱パイロットはデータ変調が作る劣化を受けること無しで長時間に亘って観測することができる。この結果、DTV電波塔から十分な距離で屋内で信号を追跡する可能性が非常に拡大された。その上に、デジタル信号処理の使用を通して一個の半導体チップでこれらの新しい技術を実施することが可能である。   As described below, the implementation of the present invention utilizes a component of the ISDB-T signal, which is referred to as the “scattered pilot signal”. The use of this scattered pilot signal is beneficial for several reasons. First, the position can be measured indoors and at a distance from the DTV transmitter. A normal DTV receiver uses only one piece of data at a time. Therefore, it is limited within the distance from the DTV transmitter by the energy of one signal. In comparison, implementations of the present invention simultaneously utilize the energy of multiple scattered pilot signals. This allows operation at a greater distance from the transmitter than a normal DTV receiver. Furthermore, the scattered pilot is not modulated by the data. This is beneficial for two reasons. First, all the outputs of the scattered pilot are available for position location. None of this output is used for data. Second, scattered pilots can be observed over a long period of time without suffering from the degradation created by data modulation. As a result, the possibility of tracking signals indoors at a sufficient distance from the DTV tower has been greatly expanded. Moreover, these new technologies can be implemented on a single semiconductor chip through the use of digital signal processing.

図1を参照すると、実施例100は基地局104と空間連結を有して通信する使用者端末102を含んでいる。一実施において、使用者端末102は無線電話であり、基地局104は無線電話基地局である。一実施において、基地局104は移動用MAN(大都市地域ネットワーク)またはWAN(広域ネットワーク)である。   Referring to FIG. 1, embodiment 100 includes a user terminal 102 that communicates with a base station 104 in a spatial connection. In one implementation, the user terminal 102 is a radiotelephone and the base station 104 is a radiotelephone base station. In one implementation, the base station 104 is a mobile MAN (Metropolitan Area Network) or a WAN (Wide Area Network).

図1は本発明のいろいろな態様を示すために用いられるが、本発明はこの実施に限定されるものではない。例えば、使用者端末という慣用句は説明するDTV位置評定を実施することが可能な任意の対象物のためのものである。使用者端末の例はPDA、移動電話、自動車および他の乗り物、さらにDTV位置評定を実施するチップまたはソフトウェアを包含することが出来る任意の対象物を包含する。“端末”である対象物、または“使用者”によって操作される対象物に限定することは意図していない。   Although FIG. 1 is used to illustrate various aspects of the present invention, the present invention is not limited to this implementation. For example, the idiom user terminal is for any object capable of performing the described DTV location assessment. Examples of user terminals include PDAs, mobile phones, automobiles and other vehicles, as well as any object that can include a chip or software that performs DTV location determination. It is not intended to be limited to objects that are “terminals” or objects that are operated by “users”.

(DTV位置サーバーによって行われる位置評定)
図2は実施例100の動作を示したものである。使用者端末102は複数のDTV送信機106A と106Bから106N(ステップ202)を通してDTV信号を受信する。
(Location assessment performed by DTV location server)
FIG. 2 shows the operation of the embodiment 100. User terminal 102 receives DTV signals through a plurality of DTV transmitters 106A and 106B to 106N (step 202).

位置評定にどのDTVチャネルを使用するかを選択するのにいろいろな方法を使用することができる。一実施例では、DTV位置サーバー110は最も良いDTVチャネルの使用者端末102に監視するように伝える。一実施例では、使用者端末102は基地局104を通してDTV位置サーバー110とメッセージの交換をする。一実施例では、使用者端末102は基地局104の認識と基地局とDTVチャネルを関係付ける保存テーブルに基づいて監視すべきDTVチャネルを選択する。他の実施例では、使用者端末102は使用者から位置入力を受け取ることができる。これは最も近い都市名のような地域の一般的な表示を与える。そして処理するためにこの情報を用いてDTVチャネルを選択する。一実施例では、使用者端末102は利用できるDTVチャネルを掃引して利用できるDTVチャネルの出力レベルに基づいて位置の目印を集める。使用者端末102はこの目印を、DTVチャネルを選択して処理するために、既知の目印を既知の位置に合致させる保存テーブルと比較をする。位置計算の精度の希薄化(DOP)を最小化するために、この選択は各信号の到達する方向と同様に、DTVチャネルの出力レベルに基づいている。   Various methods can be used to select which DTV channel to use for position location. In one embodiment, the DTV location server 110 tells the user terminal 102 of the best DTV channel to monitor. In one embodiment, user terminal 102 exchanges messages with DTV location server 110 through base station 104. In one embodiment, the user terminal 102 selects a DTV channel to be monitored based on the recognition of the base station 104 and a storage table associating the base station with the DTV channel. In other embodiments, the user terminal 102 can receive location input from the user. This gives a general indication of the region, such as the nearest city name. This information is then used to select a DTV channel for processing. In one embodiment, user terminal 102 sweeps available DTV channels and collects location landmarks based on the available DTV channel power levels. The user terminal 102 compares this landmark with a storage table that matches known landmarks to known locations in order to select and process DTV channels. This selection is based on the output level of the DTV channel, as well as the direction in which each signal arrives, in order to minimize the dilution of position calculation accuracy (DOP).

使用者端末102は使用者端末102と各DTV送信機106(ステップ204)との間の擬似距離を決定する。使用者端末102でのクロックオフセットと同様に、各擬似距離は、DTV放送信号の一成分である送信機108からの送信時刻とその成分の使用者端末102での受信時刻との時間差(または等価的距離)を表わしている。   The user terminal 102 determines a pseudo distance between the user terminal 102 and each DTV transmitter 106 (step 204). Similar to the clock offset at the user terminal 102, each pseudo-range is the time difference (or equivalent) between the transmission time from the transmitter 108, which is one component of the DTV broadcast signal, and the reception time at the user terminal 102 of that component. Distance).

使用者端末102はDTV位置サーバー110にこの擬似距離を送信する。一実施例では、DTV位置サーバー110は設計されたソフトウェアを実行するために汎用計算機として実施され、ここで述べられる操作を行う。他の実施例では、DTV位置サーバーはASIC(特定用途向け集積回路)として実施される。一実施例では、DTV位置サーバー110は基地局104の内部または近くに具備される。   The user terminal 102 transmits this pseudo distance to the DTV position server 110. In one embodiment, the DTV location server 110 is implemented as a general purpose computer to execute the designed software and performs the operations described herein. In another embodiment, the DTV location server is implemented as an ASIC (Application Specific Integrated Circuit). In one embodiment, the DTV location server 110 is provided in or near the base station 104.

このDTV信号はまた108Nを介して複数の監視ユニット108Aによって受信される。各監視ユニットはトランシーバとプロセッサーを含む小さな単位として具備することができ、電柱、DTV送信機106、または基地局104のような便利な場所に搭載することができる。一実施例では、監視ユニットは衛星の上に具備される。   This DTV signal is also received by the plurality of monitoring units 108A via 108N. Each monitoring unit can be provided as a small unit that includes a transceiver and a processor, and can be mounted in a convenient location such as a utility pole, DTV transmitter 106, or base station 104. In one embodiment, the monitoring unit is provided on a satellite.

各監視ユニット108は、そこからDTV信号を受信する送信機106の各々に関してDTV送信機の局在クロックと基準クロックの間の時間オフセットを測定する。一実施例では、基準クロックをGPS信号から導出する。各監視ユニット108は基準クロックに関して時間オフセットを測定することができるので、多重の監視ユニット108が使用されるとき、基準クロックの使用は各DTV送信機106に時間オフセットの測定を許すものである。この結果、監視ユニット108の局部クロックでのオフセットはこれらの測定に影響を与えない。   Each monitoring unit 108 measures the time offset between the local clock of the DTV transmitter and the reference clock for each of the transmitters 106 from which it receives DTV signals. In one embodiment, the reference clock is derived from the GPS signal. Since each monitoring unit 108 can measure a time offset with respect to a reference clock, the use of a reference clock allows each DTV transmitter 106 to measure the time offset when multiple monitoring units 108 are used. As a result, the offset at the local clock of the monitoring unit 108 does not affect these measurements.

他の実施例においては、外部の時間基準を必要としない。この実施例によれば、使用者端末102と同じように単一の監視ユニットは全ての同じDTV送信機からのDTV信号を受信する。実効的に、単一の監視ユニットの局部クロックは時間基準として機能する。   In other embodiments, no external time reference is required. According to this embodiment, as with the user terminal 102, a single monitoring unit receives DTV signals from all the same DTV transmitters. Effectively, the local clock of a single monitoring unit serves as a time reference.

一実施例において、各時間オフセットは固定オフセットとしてモデル化される。他の実施例では各時間オフセットはa,b,cとTによって記述できる次の形式の2次の多項式近似でモデル化される。   In one embodiment, each time offset is modeled as a fixed offset. In another embodiment, each time offset is modeled by a second order polynomial approximation of the following form that can be described by a, b, c and T:

Figure 2009042215
Figure 2009042215

一つの実施例において、各測定された時間オフセットはインターネット、即ち保障されたモデム結合を用いて周期的にDTV位置サーバーに、実際のDTV放送データの一部として送信されるか、または同様に送信される。一実施例において、各監視ユニット108の位置はGPS受信機を用いて測定される。 In one embodiment, each measured time offset is periodically transmitted as part of the actual DTV broadcast data to the DTV location server using the Internet, i.e. secured modem coupling, or similarly transmitted. Is done. In one embodiment, the position of each monitoring unit 108 is measured using a GPS receiver.

DTV位置サーバー110は各DTV送信機106の位相中心(即ち、その位置)を記述する情報をデータベース112から受信する。一実施例において、各DTV送信機106の位相中心は監視ユニット108を用いて測定され、位相中心を直接的に測定する。これを行うための一方法は多重時間同期監視ユニットを既知の場所で使用することである。これらのユニットは同時にTV送信機への擬似距離測定を行い、これらの測定はTV送信機の位相中心の位置を逆三角測量をするために使用することができる。他の実施例においては、各DTV送信機106の位相中心はアンテナの位相中心を測量することによって決定される。一度決定されると、位相中心はデータベース112に保存される。   The DTV location server 110 receives information from the database 112 that describes the phase center (ie, its location) of each DTV transmitter 106. In one embodiment, the phase center of each DTV transmitter 106 is measured using the monitoring unit 108 to directly measure the phase center. One way to do this is to use a multiple time synchronization monitoring unit at a known location. These units simultaneously make pseudorange measurements to the TV transmitter, and these measurements can be used to inverse triangulate the position of the phase center of the TV transmitter. In another embodiment, the phase center of each DTV transmitter 106 is determined by surveying the phase center of the antenna. Once determined, the phase center is stored in the database 112.

一実施例において、DTV位置サーバー110は天候サーバー114から使用者端末102の近傍での気温、気圧および湿度を記述する天気情報を受信する。天気情報はインターネットや他の情報源から利用できる。DTV位置サーバー110は対流圏伝播速度を天気情報からB.パーキンソンとJ.スピルカー,Jr.による“広域位置システム−理論と応用、AIAA, ワシントンD.C.,1996, 巻1、17章J.スピルカー,Jr.によるGPSに対する対流圏効果”で開示されるような技術を用いて測定する。   In one embodiment, the DTV location server 110 receives weather information from the weather server 114 that describes the temperature, pressure and humidity in the vicinity of the user terminal 102. Weather information is available from the Internet and other sources. The DTV position server 110 calculates the tropospheric propagation speed from the weather information. Parkinson and J.H. Spirker, Jr. Measured using techniques such as those disclosed in “Global Positioning System-Theory and Application, AIAA, Washington, DC, 1996, Vol. 1, Chapter 17, J. Spielker, Jr., Tropospheric Effects on GPS”.

DTV位置サーバー110はまた基地局104から使用者端末102の一般的な地理的位置を識別する情報を受信する。例えば、この情報は携帯電話が位置する区画または区画領域を識別することができる。この情報は以下に述べるように曖昧さの解決に使用される。   The DTV location server 110 also receives information identifying the general geographical location of the user terminal 102 from the base station 104. For example, this information can identify the compartment or compartment where the mobile phone is located. This information is used to resolve ambiguities as described below.

DTV位置サーバー110は使用者端末の位置を擬似距離と送信機の各々の位置とクロックオフセットに基づいて決定する(ステップ206)。図3は3つのDTV送信機106を用いて位置測定の幾何学を示したものである。DTV送信機106Aは位置(x1,y1)に位置している。使用者端末102とDTV送信機106Aとの距離はr1である。DTV送信機106Bは位置(x2,y2)に位置している。使用者端末102とDTV送信機106Bとの距離はr2である。DTV送信機106Nは位置(x3,y3)に位置している。使用者端末102とDTV送信機106Nとの距離はr3である。   The DTV position server 110 determines the position of the user terminal based on the pseudorange, the position of each transmitter, and the clock offset (step 206). FIG. 3 shows the location geometry using three DTV transmitters 106. The DTV transmitter 106A is located at the position (x1, y1). The distance between the user terminal 102 and the DTV transmitter 106A is r1. The DTV transmitter 106B is located at the position (x2, y2). The distance between the user terminal 102 and the DTV transmitter 106B is r2. The DTV transmitter 106N is located at the position (x3, y3). The distance between the user terminal 102 and the DTV transmitter 106N is r3.

DTV位置サーバー110は、対応するDTV送信機106に関する対流圏の伝播速度と時間オフセットに従って各擬似距離の値を調整する。DTV位置サーバー110はデータベース112からの位相中心の情報を使用して、各DTV送信機106の位置を決定する。     The DTV location server 110 adjusts the value of each pseudorange according to the tropospheric propagation velocity and time offset for the corresponding DTV transmitter 106. The DTV location server 110 uses the phase center information from the database 112 to determine the location of each DTV transmitter 106.

使用者端末102は3つ以上の擬似距離測定を行って3つの未知数に関して解く、即ち使用者端末の位置(x、y)とクロックオフセットTである。他の実施例ではここで開示される技術は経度、緯度、高度のような3次元で位置を決定するのに使用され、そしてDTV送信機の高度のような要素を包含することができる。   The user terminal 102 performs three or more pseudorange measurements and solves for three unknowns: the user terminal position (x, y) and the clock offset T. In other embodiments, the techniques disclosed herein are used to determine position in three dimensions such as longitude, latitude, and altitude, and can include elements such as the altitude of a DTV transmitter.

3つの擬似距離測定pr1、pr2、pr3は以下の式で与えられろ。   The three pseudorange measurements pr1, pr2, pr3 are given by the following equations.

Figure 2009042215
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Figure 2009042215
Figure 2009042215

Figure 2009042215
3つの距離は次式のように表すことができる。
Figure 2009042215
The three distances can be expressed as:

Figure 2009042215
Figure 2009042215

Figure 2009042215
Figure 2009042215

Figure 2009042215
ここで、Xは使用者端末の2次元ベクトル位置(x、y)を表し、X1はDTV送信機106Aの2次元ベクトル位置(x1、y1)を表し、X2はDTV送信機106Bの2次元ベクトル位置(x2、y2)を表し、X3はDTV送信機106Nの2次元ベクトル位置(x3、y3)を表している。これらの関係は3つの式を作って3つの未知数x,y,Tを解くことができる。DTV位置サーバー110は通常の良く知られた方法でこれらの式を解く。E911応用に於いては、使用者端末102の位置はE911位置サーバー116に送信され、適当な権威者に分配される。他の応用に於いては、この位置は使用者端末102に送信される。
Figure 2009042215
Here, X represents the two-dimensional vector position (x, y) of the user terminal, X1 represents the two-dimensional vector position (x1, y1) of the DTV transmitter 106A, and X2 represents the two-dimensional vector of the DTV transmitter 106B. The position (x2, y2) is represented, and X3 represents the two-dimensional vector position (x3, y3) of the DTV transmitter 106N. These relations can solve three unknowns x, y, and T by making three equations. The DTV location server 110 solves these equations in the usual well known manner. In the E911 application, the location of the user terminal 102 is transmitted to the E911 location server 116 and distributed to the appropriate authorities. In other applications, this location is transmitted to the user terminal 102.

今、使用者端末102で測定が瞬時に行われる技術が述べられる。これはもし使用者端末102のクロックが携帯基地局またはDTV送信機106からの信号を用いて安定化、または補正されているならば必要ではないということに注目しよう。使用者端末102のクロックが安定化または補正されていないとき、使用者クロックオフセットは時間の関数T(t)であると考えられる。小さい時間間隔ΔについてクロックオフセットT(t)は定数と1次の項でモデル化できる。即ち、   Now, a technique in which measurement is instantaneously performed at the user terminal 102 will be described. Note that this is not necessary if the clock of the user terminal 102 is stabilized or corrected using signals from the mobile base station or DTV transmitter 106. When the user terminal 102 clock is not stabilized or corrected, the user clock offset is considered to be a function of time T (t). For small time intervals Δ, the clock offset T (t) can be modeled with a constant and a first order term. That is,

Figure 2009042215
Figure 2009042215

ここで、クロックオフセットを時間関数として取り扱う式(2a)−(4a)を再び考えてみよう。その結果として、擬似距離測定もまた時間の関数である。明確にするために、距離は本質的に間隔Δの間、一定であり続けると仮定する。擬似距離測定は以下のように記述することができる。   Consider again the equations (2a)-(4a) that treat the clock offset as a time function. As a result, pseudorange measurements are also a function of time. For clarity, assume that the distance remains essentially constant during the interval Δ. The pseudorange measurement can be described as follows.

Figure 2009042215
Figure 2009042215

一実施態様において、使用者端末102は最初の一連の測定のあと、何らかの時間Δで付加的な一連の擬似距離測定を開始する。これらの測定は次のように記述される。   In one embodiment, user terminal 102 initiates an additional series of pseudorange measurements at some time Δ after the initial series of measurements. These measurements are described as follows.

Figure 2009042215
Figure 2009042215

それから使用者端末102は時間内に全ての擬似距離測定をある共通の点に対して推定するので1次の項の影響は実質的に消滅する。例えば、ある共通の基準時間t0が使用される場合を考えて見よう。式(2b−4b)と式(2c−4c)を用いると、直接的に次の共通の時間瞬間に対して測定を推定できることが分かり、次のようになる。   The user terminal 102 then estimates all pseudorange measurements for a common point in time, so that the effect of the first order term is substantially extinguished. For example, consider the case where a common reference time t0 is used. Using equations (2b-4b) and (2c-4c), it can be seen that the measurement can be estimated directly for the next common time instant, as follows.

Figure 2009042215
Figure 2009042215

これらの進められた擬似距離測定は位置サーバーに通信され、それらは3つの未知数x、y、Tを解くために使用される。式(2d−4d)での推定は精密ではなく、2次の項は考慮されていないことに注意しよう。しかしながら、生じる誤差は重要ではない。当業者には2次及びそれ以上に高次の項は各推定に関して2つ以上の擬似距離測定をすることによって考慮されるということを理解することができる。同じ時間瞬間に対して擬似距離測定を推定する概念を実施する方法は他にもたくさん存在するということにも注意しよう。例えば、一つの方法は遅延ロックループを実施することであり、このようなものはJ.J.スピルカーJr.による“衛星デジタル通信、プリンチスホール、エングルウッド クリフ、N.J.,1977年、1995年”とB.W.パーキンソンとJ.J.スピルカーJr.による“広域位置システム−理論と応用、巻1、AIAA、ワシントンD.C.1996年”に開示されており、ここでは参考文献として引用されている。分離した追跡ループは各DTV送信機106に使用することができる。これらの追跡ループは実質的に擬似距離測定の間を補間する。各追跡ループの状態は同じ時間瞬間にサンプルされる。   These advanced pseudorange measurements are communicated to the location server, which are used to solve the three unknowns x, y, T. Note that the estimation in equations (2d-4d) is not precise and does not consider the second order terms. However, the error that occurs is not important. One skilled in the art can appreciate that second and higher order terms are considered by making two or more pseudorange measurements for each estimate. Note also that there are many other ways to implement the concept of estimating pseudorange measurements for the same time instant. For example, one way is to implement a delay-locked loop, such as J. et al. Spill Car Jr. "Satellite Digital Communications, Princes Hall, Englewood Cliff, NJ, 1977, 1995" W. Parkinson and J.H. J. et al. Spill Car Jr. In "Global Location Systems-Theory and Applications, Volume 1, AIAA, Washington, DC 1996", which is hereby incorporated by reference. A separate tracking loop can be used for each DTV transmitter 106. These tracking loops substantially interpolate between pseudorange measurements. The state of each tracking loop is sampled at the same time instant.

他の実施例では、使用者端末102は擬似距離を計算しないが、むしろDTV信号の測定を行い、これは擬似距離、相関器出力の1部分のようなものを計算するには充分である。そして、これらの測定結果をDTV位置サーバー110に送信する。それから、DTV位置サーバー110はその測定結果に基づいて擬似距離を計算し、上記のように擬似距離に基づいてその位置を計算する。   In other embodiments, the user terminal 102 does not calculate the pseudorange, but rather performs a measurement of the DTV signal, which is sufficient to calculate the pseudorange, such as a portion of the correlator output. Then, these measurement results are transmitted to the DTV position server 110. Then, the DTV position server 110 calculates a pseudo distance based on the measurement result, and calculates the position based on the pseudo distance as described above.

(使用者端末によって行われる位置評定)
他の実施例では、使用者端末102の位置は使用者端末102によって計算される。この実施においては、必要な情報は全て使用者端末102に送信される。この情報は、DTV位置サーバー、基地局、一つ以上のDTV送信機106、またはその任意の組み合わせによって、使用者端末に送信することができる。それから使用者端末102は擬似距離を測定し、上記した同時式を解くことになる。この実施例が直ちに記述される。
(Positioning performed by the user terminal)
In other embodiments, the position of the user terminal 102 is calculated by the user terminal 102. In this implementation, all necessary information is transmitted to the user terminal 102. This information can be transmitted to the user terminal by a DTV location server, a base station, one or more DTV transmitters 106, or any combination thereof. Then, the user terminal 102 measures the pseudo distance and solves the above simultaneous expression. This embodiment will be described immediately.

使用者端末102は各DTV送信機の局部クロックと基準クロックの間の時間オフセットを受信する。使用者端末102はまた各DTV送信機106の位相中心を記述する情報をデータベース112から受信する。   The user terminal 102 receives the time offset between the local clock of each DTV transmitter and the reference clock. User terminal 102 also receives information from database 112 describing the phase center of each DTV transmitter 106.

使用者端末102はDTV位置サーバー110によって計算された対流圏伝播速度を受信する。他の実施例においては、使用者端末102は使用者端末102近傍の気温、気圧、湿度を記述する天気情報を天候サーバー114から受信して、通常の技術を用いてこの天気情報から対流圏伝播速度を決定する。   The user terminal 102 receives the tropospheric propagation velocity calculated by the DTV position server 110. In another embodiment, the user terminal 102 receives weather information describing the temperature, barometric pressure, and humidity in the vicinity of the user terminal 102 from the weather server 114, and from this weather information using conventional techniques, the tropospheric propagation velocity. To decide.

使用者端末102はまた基地局104から情報を受信し、この情報は使用者端末102の大雑把な位置を識別する。例えば、この情報は携帯電話が位置する小区画、または小区画領域を識別する。この情報は以下に述べるように曖昧さを改善するのに使用される。   User terminal 102 also receives information from base station 104, which information identifies the approximate location of user terminal 102. For example, this information identifies the subdivision or subdivision area where the mobile phone is located. This information is used to improve ambiguity as described below.

使用者端末102は複数のDTV送信機106からDTV信号を受信し、使用者端末102と各DTV送信機106の間の擬似距離を測定する。そこで、使用者端末102はこの擬似距離と送信機の位相中心に基づいて位置を決定する。   The user terminal 102 receives DTV signals from a plurality of DTV transmitters 106 and measures a pseudo distance between the user terminal 102 and each DTV transmitter 106. Therefore, the user terminal 102 determines the position based on the pseudo distance and the phase center of the transmitter.

これらのどの実施例においても、2個のDTV送信機のみが利用可能であって、使用者端末102の位置は2つのDTV送信機と前の位置測定の間に計算されたオフセット時間Tを用いて決定される。Tの値は保持されるか、または通常の方法に従って維持される。これは勿論、局部クロックはTが計算されてから、時間周期にわたって充分に安定であることを仮定している。   In any of these embodiments, only two DTV transmitters are available, and the position of the user terminal 102 uses the offset time T calculated between the two DTV transmitters and the previous position measurement. Determined. The value of T is retained or maintained according to normal methods. This of course assumes that the local clock is sufficiently stable over the time period since T is calculated.

一実施例において、基地局104は使用者端末102のクロックオフセットを測定する。この実施例においては2つのDTV送信機のみが位置測定に要求される。基地局104はクロックオフセットTをDTVサーバー110に送信し、そこで各DTV送信機のために計算された擬似距離から使用者端末102の位置を決定する。   In one embodiment, base station 104 measures the clock offset of user terminal 102. In this embodiment, only two DTV transmitters are required for position measurement. The base station 104 transmits a clock offset T to the DTV server 110 where the position of the user terminal 102 is determined from the pseudoranges calculated for each DTV transmitter.

他の実施例では、1個または2個のDTV送信機のみが位置決定に利用できるとき、GPSが位置測定の補強をするのに使用され、各GPS衛星は位置決定おいて別の送信機として取り扱われる。   In other embodiments, when only one or two DTV transmitters are available for positioning, GPS is used to augment the positioning, and each GPS satellite is used as a separate transmitter for positioning. Handled.

(受信機アーキテクチャ)
図4は擬似距離測定を行うために使用に供される受信機の実施態様400を示している。一実施例において受信機400は使用者端末102の中に具備される。他の実施例では受信機400は監視ユニット108内に具備される。
(Receiver architecture)
FIG. 4 shows an embodiment 400 of a receiver that is in use to perform pseudorange measurements. In one embodiment, the receiver 400 is provided in the user terminal 102. In other embodiments, the receiver 400 is included in the monitoring unit 108.

クロック回路416によって駆動されるチューナ406はチューナ制御器420によって与えられる制御信号に対応してアンテナ404をDTV信号402に同調する。幾つかの実施態様において、チューナ406はまた受信したDTV信号をダウンコンバートして中間周波数(IF)にする。ミキサー408Iと408Qはキャリアー発生器418で作られたキャリアー信号を同調したDTV信号と混合して中間周波数(IF)またはベースバンドで0度または90度位相のDTV信号をつくる。一実施態様においては、クロック416は27MHzで動作する。これらの何れもフィルター410Iと410Qの一つによって濾過され、そしてA/Dコンバータ411Iと411Qの一つによってデジタル化されて、それぞれに信号m(t−T)とq(t−T)を生成する。他の実施態様では1個のスイッチを持つ1個のA/Dコンバータは0度と90度位相のチャネルを交互にサンプルするために使用される。相関器412Iは信号m(t−T)を同期信号s[t−T]と結合して相関出力を探索制御器414に供給する。 Tuner 406 driven by clock circuit 416 tunes antenna 404 to DTV signal 402 in response to a control signal provided by tuner controller 420. In some embodiments, tuner 406 also downconverts the received DTV signal to an intermediate frequency (IF). Mixers 408I and 408Q mix the carrier signal produced by carrier generator 418 with the tuned DTV signal to produce a 0 degree or 90 degree phase DTV signal at intermediate frequency (IF) or baseband. In one embodiment, clock 416 operates at 27 MHz. Both of these are filtered by one of filters 410I and 410Q and digitized by one of A / D converters 411I and 411Q to generate signals m (t-T) and q (t-T), respectively. To do. In another embodiment, one A / D converter with one switch is used to sample the 0 degree and 90 degree phase channels alternately. Correlator 412 I combines signal m (t−T) with synchronization signal s [t−T * ] and provides a correlation output to search controller 414.

遅延ロックループ422は相関器412Qと、フィルター424と、クロック回路416で駆動される数字制御発振器(NCO)426と、散乱パイロット信号のデジタル表現を生成する同期信号発生器428を包含している。相関器412Qは信号q[t−T]を同期信号s[t−T]と結合させてフィルター424によって濾過した後、相関出力をNCO426に供給する。NCO426は探索制御器414に従って同期信号発生器428を駆動する。 The delay locked loop 422 includes a correlator 412Q, a filter 424, a numerically controlled oscillator (NCO) 426 driven by a clock circuit 416, and a synchronization signal generator 428 that generates a digital representation of the scattered pilot signal. The correlator 412Q combines the signal q [t−T] with the synchronization signal s [t−T * ] and filters it by the filter 424, and then supplies the correlation output to the NCO 426. NCO 426 drives synchronization signal generator 428 in accordance with search controller 414.

制御は信号収集の間は探索制御器414によって、そして収集のあと信号追跡の間はNCO426によって行われる。擬似距離はNCO426をサンプリングすることによって与えられる。   Control is provided by search controller 414 during signal acquisition and by NCO 426 during signal tracking after acquisition. The pseudorange is given by sampling NCO 426.

加入者の送受話器または他の装置での位置評定操作は加入者が位置評定をしたい時にだけ必要なのだということに注目しよう。ゆっくり歩いているか、ゆっくり動いている乗り物の中にいるか、または緊急時に建物の中や野原に座っているかのような加入者にはこの位置情報は稀にしか計測する必要はない。従って、蓄電池や他の電源は極めて小さくすることができる。   Note that position location operations on the subscriber's handset or other device are only necessary when the subscriber wants to position. This location information rarely needs to be measured by subscribers who are walking slowly, in a slowly moving vehicle, or sitting in a building or field in an emergency. Therefore, the storage battery and other power sources can be made extremely small.

勿論、他の型の受信機400でも上記の概念を用いて実施することができる。例えば、受信したDTV信号を高速フーリエ変換(FFT)を用いたものである。加えるに、9個のチャープ信号または117個のキャリア信号の全ての和をデジタル化して、準最適な方法で動作させることができる。   Of course, other types of receivers 400 can be implemented using the above concept. For example, a fast DFT signal (FFT) is used for the received DTV signal. In addition, the sum of all nine chirp signals or 117 carrier signals can be digitized and operated in a suboptimal manner.

この性能を達成するためには、全ての散乱パイロットを並列に相関をとること、あるいは少なくとも単一区分では9個と相関をとることが重要である。コンポジット信号の帯域幅を広くすると位置評定の精度を向上させる。タイミング精度は帯域幅に逆比例する。   In order to achieve this performance, it is important to correlate all scattered pilots in parallel, or at least 9 in a single segment. Increasing the composite signal bandwidth improves the accuracy of position location. Timing accuracy is inversely proportional to bandwidth.

ISDB−T構造内の他の信号も位置評定に使用することができる。例えば、広いレイニング技術は連続的なパイロット信号に適用することができる。しかしながら、広いレイニングのような技術は周期曖昧さの本質的な解決を含むものであり、そのような曖昧さを解決する技術は良く知られた技術である。   Other signals in the ISDB-T structure can also be used for position location. For example, wide lane techniques can be applied to continuous pilot signals. However, a technique such as wide lane includes an essential solution of periodic ambiguity, and a technique for resolving such ambiguity is a well-known technique.

使用者端末局部発振器はしばしば周波数安定度が貧弱である。この不安定性は2つの異なった受信機パラメータに影響を与える。第1に、これは受信機信号に周波数オフセットを生じさせる。第2に、これは受信ビットパターンを基準クロックのシンボル速度に対して外れを生じさせる。これらの影響は両方とも受信機の集積時間を制限し、結果的に受信機の処理利得も制限する。集積時間は受信機の基準クロックを修正することによって増加させることができる。一実施例では、遅延クロックループが自動的に受信機クロックを修正する。   User terminal local oscillators often have poor frequency stability. This instability affects two different receiver parameters. First, this causes a frequency offset in the receiver signal. Second, this causes the received bit pattern to deviate from the reference clock symbol rate. Both of these effects limit the integration time of the receiver and consequently the processing gain of the receiver. Integration time can be increased by modifying the reference clock of the receiver. In one embodiment, the delay clock loop automatically corrects the receiver clock.

(位置評定能力の向上)
携帯電話側の場所の事前の知識は位置決定能力を増加させるために使うことができる。これは概念的には図5に示されており、これは2つの離れたDTVアンテナ106Aと106BからのDTV信号を受信する使用者端末102のための位置評定計算の単純化した例を記述している。この単純化した例では、使用者のクロックのオフセットは既に知られていると仮定している。距離測定に基づいて、一定の距離の円502Aと502Bが各送信アンテナ106Aと106Bのそれぞれに対して引かれる。そのとき、使用者端末の位置は使用者端末のクロックオフセットの修正を含めて2つの円502Aと502Bの交点504Aと504Bのうちの1つの処である。その曖昧さは、使用者端末が電波到達範囲(つまり、その領域範囲)506のどの区画508に位置するかということを基地局104が決定することができるという事に注目することによって解消する。勿論、もし2つ以上のDTV送信機が視野にあるならば、この曖昧さは3つの円を交叉させることによって解決することができる。TV送信機からの同期符号は事実上反復的なので、周期曖昧さが存在し、TV同期符号の繰り返し周期によって決定され、これは繰り返し周期に光速を乗じたものに等しい距離曖昧さを生じる。距離曖昧さがセルサイトの大きさに比較して大きい場合に限り、この周期曖昧さは図5の単純化した例で記述したのと同じ技術で解決することができる。これは、典型的な場合である。
(Improvement of position evaluation ability)
Prior knowledge of the location on the mobile phone side can be used to increase the positioning ability. This is conceptually illustrated in FIG. 5, which describes a simplified example of a location rating calculation for a user terminal 102 that receives DTV signals from two separate DTV antennas 106A and 106B. ing. This simplified example assumes that the user's clock offset is already known. Based on the distance measurement, constant distance circles 502A and 502B are drawn for each transmit antenna 106A and 106B, respectively. At that time, the position of the user terminal is one of the intersections 504A and 504B of the two circles 502A and 502B including the correction of the clock offset of the user terminal. The ambiguity is resolved by paying attention to the fact that the base station 104 can determine in which section 508 of the radio wave reachable range (that is, the area range) 506 the user terminal is located. Of course, if more than one DTV transmitter is in view, this ambiguity can be resolved by crossing three circles. Since the synchronization code from the TV transmitter is repetitive in nature, period ambiguity exists and is determined by the repetition period of the TV synchronization code, which produces a distance ambiguity equal to the repetition period multiplied by the speed of light. Only if the distance ambiguity is large compared to the size of the cell site, this periodic ambiguity can be resolved with the same technique described in the simplified example of FIG. This is a typical case.

一実施例において、最初に大雑把な位置を決定するセルサイトを用いる代わりに、使用者端末102は使用者から入力を受け取ることができ、この入力は近くの都市の名前のような地域の一般的な指示を与えるものである。一実施例において、使用者端末102は利用可能なDTVチャネルを走査して一群の可視チャネルを記述する位置の特徴を収集する。使用者端末102はこの特徴を保存されているテーブルと比較し、既知の特徴を既知の場所と照合して使用者端末102の現在の大雑把な位置を認識するものである。   In one embodiment, instead of using a cell site that first determines a rough location, the user terminal 102 can receive input from the user, which can be a local generality such as the name of a nearby city. Give instructions. In one embodiment, the user terminal 102 scans the available DTV channels and collects location features that describe a group of visible channels. The user terminal 102 compares this feature with a stored table, compares the known feature with a known location, and recognizes the current rough position of the user terminal 102.

一実施例において、位置評定の計算は土地高度の影響を包含している。この結果、丘や谷を有する地形においては、DTVアンテナ106の位相中心に対して一定距離の円は歪むことになる。図6はDTV送信機106の一定距離の円602に対しての1個の丘604の影響を示している。この送信機は周囲の土地とおなじ高度に位置している。   In one embodiment, the location rating calculation includes the effect of land height. As a result, in a terrain having hills and valleys, a circle having a certain distance with respect to the phase center of the DTV antenna 106 is distorted. FIG. 6 shows the effect of one hill 604 on a constant distance circle 602 of the DTV transmitter 106. This transmitter is located at the same altitude as the surrounding land.

使用者位置の計算は簡単な計算機によって容易に実行でき、この計算機はデータベースとして地形図をもっており、この地形図によって地球表面、仮想地球表面上に於ける使用者の高度を計算に入れることができる。この計算は、図6に示されているように一定距離の円が歪む影響を受ける。   The calculation of the user's position can be easily executed by a simple calculator. This calculator has a topographic map as a database, and this topographic map can calculate the altitude of the user on the earth surface and the virtual earth surface. . This calculation is affected by the distortion of a certain distance circle as shown in FIG.

(ISDB−T信号記述)
ISDB−T信号は1512または6048分離信号のどちらかを使用する188バイトのMPEG(動画圧縮、伸張の国際規格)パケットを運ぶ複素直交周波数分割多重信号(OFDM)である。これらの要素の殆どはランダム状のデータ変調のビデオTV信号を運び、弱い信号レベルで正確な追跡には有効ではない。位置評定の我々の目的では使用者端末がISDB−T信号の全情報内容は利用できない場所にあるかも知れないということに注意しよう。
(ISDB-T signal description)
The ISDB-T signal is a complex orthogonal frequency division multiplexed signal (OFDM) that carries a 188 byte MPEG (International Standard for Video Compression, Decompression) packet that uses either 1512 or 6048 separated signals. Most of these elements carry video TV signals with random data modulation and are not effective for accurate tracking at weak signal levels. Note that for our purposes of location assessment, the user terminal may be in a location where the full information content of the ISDB-T signal is not available.

ISDB−T信号は帯域セグメント送信(BST)直交周波数分割多重(OFDM)信号であって、これは色々なビデオ、音声とデータサービスを配信できる可能性を有している。それはOFDMシステムなので、マルチパスに対して抵抗力を有している。いわゆる帯域セグメント送信の使用は送信される情報に柔軟性を与えている。このセグメントは3000/7=428.5714286kHzの帯域を有している。   The ISDB-T signal is a band segment transmission (BST) orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) signal that has the potential to deliver a variety of video, voice and data services. Since it is an OFDM system, it is resistant to multipath. The use of so-called band segment transmission gives the transmitted information flexibility. This segment has a band of 3000/7 = 428.5714286 kHz.

ISDB−T信号は位置評定に非常に有益な同期成分を含んでいる。この信号は広い帯域と狭い帯域の両方の形式を有している。広帯域様式は5.6MHzの帯域幅を有しており、テレビジョンとデータに使用されている。狭帯域様式は430kHzの帯域幅を有しており、狭い帯域幅の信号に使用されている。3形式の広帯域様式の信号特性を表1に挙げている。キャリア間隔は有効なシンボル持続期間の逆数である。位相変調したセグメントは散乱パイロットを有しており、差動位相セグメントは連続パイロットを有している。各形式に関して、セグメントの全数はNs=13=ns+ndである。この節では広帯域様式の3形式のうちの一つが記述されている。しかしながら、同じ概念が3つの全ての形式に適用できる。   The ISDB-T signal contains a synchronization component that is very useful for position determination. This signal has both wideband and narrowband formats. The wideband format has a bandwidth of 5.6 MHz and is used for television and data. The narrowband format has a bandwidth of 430 kHz and is used for narrow bandwidth signals. Table 1 lists the signal characteristics of the three types of wideband formats. The carrier interval is the reciprocal of the effective symbol duration. The phase modulated segment has a scattered pilot and the differential phase segment has a continuous pilot. For each type, the total number of segments is Ns = 13 = ns + nd. This section describes one of three broad-band formats. However, the same concept can be applied to all three forms.

Figure 2009042215
Figure 2009042215

広帯域信号は13OFDMセグメントで構成されており、ここで各セグメントは108の周波数で構成されている。108キャリアのOFDMセグメントの帯域幅は430kHzである。OFDMキャリアは殆どの部分がMPEG−2形式でビデオ信号によって変調されており、これは4値振幅変調(QAM)と強力な誤り訂正符号を用いている。しかしながら、108周波数のその集合のなかで、幾つかは同期からはずして設定されており、これらはいわゆる散乱され、かつ連続したパイロット信号である。本発明のいくつかの実施態様は中心周波数測定に連続パイロット信号を使用している。しかしながら、散乱パイロット信号は高精度位置測定にもっと有効である。   The wideband signal is composed of 13 OFDM segments, where each segment is composed of 108 frequencies. The bandwidth of the 108 carrier OFDM segment is 430 kHz. Most of the OFDM carrier is modulated by a video signal in MPEG-2 format, which uses quaternary amplitude modulation (QAM) and a powerful error correction code. However, within that set of 108 frequencies, some have been set out of sync, these are so-called scattered and continuous pilot signals. Some embodiments of the present invention use a continuous pilot signal for center frequency measurement. However, the scattered pilot signal is more effective for high accuracy position measurement.

このISDB−T標準は多くの変調形式を与えており、これは差動4値位相変調(DQPSK)、16QAM、64QAM、さらに内部符号に対して1/2、2/3、3/4、5/6及び7/8の符号速度を包含している。これらのパラメータは各セグメントに対して独立に選択できる。広帯域形式の全データ速度は差動位相変調DQPSKについてはたった3.651MHzである。狭帯域単一セグメント形式はDQPSK変調には280.85kbpsのデータ速度と1/2符号速度を生成する。他の形式は位相の揃ったものであり、64QAMに関して23.234Mbpsまでのデータ速度と7/8の内部符号速度を生成する。   This ISDB-T standard provides a number of modulation formats, including differential quaternary phase modulation (DQPSK), 16QAM, 64QAM, and 1/2, 2/3, 3/4, 5 for internal codes. Includes code rates of / 6 and 7/8. These parameters can be selected independently for each segment. The total data rate in the wideband format is only 3.651 MHz for differential phase modulation DQPSK. The narrowband single segment format produces a data rate of 280.85 kbps and a 1/2 code rate for DQPSK modulation. The other format is phase aligned and produces a data rate of up to 23.234 Mbps and an internal code rate of 7/8 for 64QAM.

各13セグメントの内部には36個の散乱パイロット信号がある。したがって、全13セグメントには各広帯域DTV信号の中に468個の散乱パイロット信号がある。OFDMセグメントの内部では、シンボルごとに周波数を変化させる。この周波数のホップの量は3キャリアである。同じキャリアは4シンボルごとに繰り返すパターンを持つシンボルのために送信される。したがって、図7に示すように一度に全てを送信する幾つかの散乱パイロットがある。図7では最大の散乱パイロット周波数は105である。   There are 36 scattered pilot signals within each 13 segment. Therefore, there are 468 scattered pilot signals in each wideband DTV signal in all 13 segments. Inside the OFDM segment, the frequency is changed for each symbol. The amount of hops at this frequency is 3 carriers. The same carrier is transmitted for symbols with a pattern that repeats every 4 symbols. Thus, there are several scattered pilots that transmit all at once as shown in FIG. In FIG. 7, the maximum scattered pilot frequency is 105.

図7に示されるように、この散乱パイロットの集合は各シンボルごとに3までホップする9個の散乱パイロットのように見ることが出来る。全体で117の散乱パイロットに関して、13セグメントの各々に対して9個の“チャープ”キャリアは良い近似である。   As shown in FIG. 7, this set of scattered pilots can be viewed as 9 scattered pilots hopping up to 3 for each symbol. For a total of 117 scattered pilots, the nine “chirp” carriers for each of the 13 segments are a good approximation.

明らかに4シンボルの周期速度で線成分を持つのだけれども、これらの散乱パイロットの帯域幅はスペトル占有領域で本質的に平坦である。しかしながら、4シンボルの周期は比較的低いシンボル速度のために大変大きな距離を示す。この結果、この信号によって生じる曖昧さは無視することができ、容易に解決できる。   The bandwidth of these scattered pilots is essentially flat in the spectral occupancy region, obviously with a line component at a periodic rate of 4 symbols. However, a period of 4 symbols represents a very large distance due to the relatively low symbol rate. As a result, the ambiguity caused by this signal can be ignored and easily resolved.

混合散乱パイロット信号はs[t]として記述することができ、かつATSCで使用される擬似雑音信号を持ち、以下の特許出願で記述される遅延ロックループや相関器と同じデジタル形式で示すことができる、つまり特許出願は特許出願番号第10/210,847号“広帯域デジタルテレビジョン信号を用いた位置評定”ジェムスJ.スピルカー,Jr.とマッシュウ・ラビノビッツ、2002年7月31日出願である。ISDB−Tの正確な形式は異なっているが、信号追跡は基準信号S(t)を利用して同様な方法で実行できる。   The mixed scattered pilot signal can be described as s [t] and has a pseudo-noise signal used in ATSC and can be shown in the same digital form as the delay-locked loop and correlator described in the following patent applications: Patent application No. 10 / 210,847, “Positioning using broadband digital television signals”, Jems. Spirker, Jr. And Mashou Rabinowitz, filed July 31, 2002. Although the exact format of ISDB-T is different, signal tracking can be performed in a similar manner using the reference signal S (t).

ISDB−T信号はさらにS.中村、他“日本におけるISDB−Tデジタル送信構成とデジタル地上テレビジョン放送の受信特性”、IEEE トランザクションズ・オン・コンシューマ・エレクトロニクス、1999年8月、及びM.上原、他“地上ISDBシステム用送信構成”、IEEE トランザクションズ・オン・コンシューマ・エレクトロニクス、1999年2月に記載されている。   The ISDB-T signal is further converted to S.P. Nakamura, et al. “ISDB-T Digital Transmission Configuration in Japan and Reception Characteristics of Digital Terrestrial Television Broadcasting”, IEEE Transactions on Consumer Electronics, August 1999, and Uehara, et al. “Transmission Configuration for Terrestrial ISDB Systems”, IEEE Transactions on Consumer Electronics, February 1999.

(単一セグメントの自動相関機能)
108キャリアの単一セグメントはその時、3ユニットの周波数間隔で36散乱パイロット信号を含んでいる。送信される発信音の列は105/3=35シンボルごとに繰り返される。単一セグメントに関してこの信号の自動相関関数は1/400シンボルのサンプル速度を仮定して、図8に示されている。約430kHzの単一セグメントに関する自動相関幅は約1マイクロ秒の時間分解能を与えることができる。13セグメントを持つ全バンド幅の信号を用い、全周波数領域に亘って相関をとることは自動相関のピークを約1000/13=77ナノ秒または77フィートに対する同じ比率だけ減少させる。充分な信号対雑音比があって、マルチパス誤りがなければ、約5メートルまたはそれ以上の擬似距離の精度が可能である。
(Single segment auto-correlation function)
A single segment of 108 carriers then contains 36 scattered pilot signals with a frequency spacing of 3 units. The transmitted tone string is repeated every 105/3 = 35 symbols. The autocorrelation function of this signal for a single segment is shown in FIG. 8 assuming a sample rate of 1/400 symbols. An autocorrelation width for a single segment of about 430 kHz can provide a temporal resolution of about 1 microsecond. Using a full-bandwidth signal with 13 segments and correlating across the entire frequency range reduces the autocorrelation peak by about the same ratio to about 1000/13 = 77 nanoseconds or 77 feet. If there is a sufficient signal-to-noise ratio and no multipath errors, a pseudorange accuracy of about 5 meters or more is possible.

(監視ユニット)
図9は監視ユニット108の実施例900を示している。アンテナ904はGPS信号902を受信する。GPS時間転送ユニット906はGPS信号に基づいて主クロック信号を作成する。DTV送信機クロックのオフセットを測定するために、NCO(数値制御発信器)符号同期タイマー908Aは主クロック信号を基礎にして主同期信号を生成する。主同期信号はISDB−T散乱パイロットキャリアを含むことができる。一実施例において、全ての監視ユニット108にあるNCO同期タイマー908Aは基礎の日時に同期する。使用者端末102がするように、単一監視ユニット108が全ての同じDTV送信機からのDTV信号を受信するような実施例では、その監視ユニット108を任意の他の監視ユニットと使用者端末102の位置を決定する目的のために同期させる必要はない。もし全ての監視ユニット108、または全てのDTV送信機が共通のクロックに同期しているときは、そのような同期はまた必要がない。
(Monitoring unit)
FIG. 9 shows an embodiment 900 of the monitoring unit 108. The antenna 904 receives the GPS signal 902. The GPS time transfer unit 906 creates a main clock signal based on the GPS signal. To measure the offset of the DTV transmitter clock, an NCO (Numerically Controlled Transmitter) code synchronization timer 908A generates a main synchronization signal based on the main clock signal. The main synchronization signal can include ISDB-T scattered pilot carriers. In one embodiment, the NCO synchronization timer 908A on all monitoring units 108 is synchronized to the base date and time. In an embodiment where a single monitoring unit 108 receives DTV signals from all the same DTV transmitters, as the user terminal 102 does, the monitoring unit 108 can be connected to any other monitoring unit and the user terminal 102. There is no need to synchronize for the purpose of determining the position of. If all monitoring units 108 or all DTV transmitters are synchronized to a common clock, such synchronization is also not necessary.

DTVアンテナ912は複数のDTV信号910を受信する。他の実施例では、多重のDTVアンテナが使用される。増幅器914はDTV信号を増幅する。916Nを通って1つ以上のDTVチューナー916Aの各々は受信したDTV信号の中のDTVチャネルに同調し、DTVチャネル信号を生成する。複数のNCO符号同期タイマー908Bの各々は908Mを通してDTV信号の一つを受信する。NCO符号同期タイマー908Bの各々は908Mを通してチャネル同期信号をDTVチャネル信号から引き出す。このチャネル同期信号はISDB−T散乱パイロットキャリアを含むことができる。一実施例では、ISDB−T信号内の連続したパイロット信号とシンボルタイミングは捕捉支援として使用される。   The DTV antenna 912 receives a plurality of DTV signals 910. In other embodiments, multiple DTV antennas are used. The amplifier 914 amplifies the DTV signal. Through 916N, each of the one or more DTV tuners 916A tunes to the DTV channel in the received DTV signal and generates a DTV channel signal. Each of the plurality of NCO code synchronization timers 908B receives one of the DTV signals through 908M. Each of the NCO code synchronization timers 908B derives the channel synchronization signal from the DTV channel signal through 908M. This channel synchronization signal may include ISDB-T scattered pilot carriers. In one embodiment, consecutive pilot signals and symbol timing in the ISDB-T signal are used as acquisition aids.

複数の加算器918Aの各々は918Nを通して主同期信号とチャネル同期信号の間でクロックオフセットを生成する。プロセッサー920はこの生成したデータを、形式を合わせてDTV位置サーバー110に送る。一実施例では、このデータは測定された各DTVチャネルに関して、DTV送信機の識別番号と、DTVチャネル番号と、DTV送信機に対するアンテナ位相中心と、クロックオフセットを包含する。このデータは無線通信とインターネットを含む多くの手段の何れかによって送信することができる。一実施例では、このデータは予備のMPEGパケットでDTVチャネルそれ自身の上で放送される。各チャネルに関してクロックオフセットはまた時間の関数としてモデル化される。   Each of the plurality of adders 918A generates a clock offset between the main synchronization signal and the channel synchronization signal through 918N. The processor 920 sends the generated data to the DTV location server 110 in a format. In one embodiment, this data includes, for each measured DTV channel, the DTV transmitter identification number, the DTV channel number, the antenna phase center for the DTV transmitter, and the clock offset. This data can be transmitted by any of a number of means including wireless communication and the Internet. In one embodiment, this data is broadcast on the DTV channel itself in a spare MPEG packet. For each channel, the clock offset is also modeled as a function of time.

(ソフトウェア受信機)
マルチパスの影響を軽減する一つの完全な方法はハードウェアの準備においてと同じく単に早いサンプルと遅いサンプルを用いるというよりはむしろ、全自動相関関数をサンプルすることである。マルチパスの影響は最も早い相関ピークを選択することによって軽減される。
(Software receiver)
One complete way to mitigate the effects of multipath is to sample a fully autocorrelation function rather than just using fast and slow samples as in hardware preparation. Multipath effects are mitigated by selecting the earliest correlation peak.

位置が短い遅延で計算できる場合には、簡単な方法はソフトウェア受信機を用いることであり、それは濾過された信号列をサンプルし、それからデジタル信号プロセッサーのファームウェアで処理することである。   If the position can be calculated with a short delay, a simple method is to use a software receiver, which samples the filtered signal sequence and then processes it with the digital signal processor firmware.

図10はソフトウェア受信機に関する一実施例1000を示している。アンテナ1002はDTV信号を受信する。アンテナ1002は磁気ダイポールまたはDTV信号を受信することのできる他の型のアンテナである。帯域通過フィルター1004は全DTV信号スペクトルをLNAに通過させる。一実施例において、フィルター1004は調整できる帯域通過フィルターであって、デジタル信号プロセッサー(DSP)1014の制御の下で特別なDTVチャネルを通過させる。   FIG. 10 shows an embodiment 1000 for a software receiver. The antenna 1002 receives a DTV signal. Antenna 1002 is a magnetic dipole or other type of antenna capable of receiving a DTV signal. Bandpass filter 1004 passes the entire DTV signal spectrum through the LNA. In one embodiment, filter 1004 is a tunable bandpass filter that passes a special DTV channel under the control of a digital signal processor (DSP) 1014.

低雑音アンプ(LNA)1006は選択された信号を増幅し、DTVチャンネル選択器1008に通過させる。DTVチャンネル選択器1008はプロセッサー1014の制御の下で特別なDTVチャンネルを選択し、濾過し、選択されたチャネル信号をUHF(極高周波)からIF(中間周波数)に通常の方法に従って下方変換をする。増幅器(AMP)1010は選択されたIFチャネル信号を増幅する。この増幅器はこの構造のダイナミックレンジを改善するために自動利得調整(AGC)を用いることがある。アナログ−デジタル変換器とサンプラー(A/D)1012はDTVチャンネル信号のデジタルサンプルSsamp(t)を生成して、これらのサンプルをDSP1014に通過させる。 A low noise amplifier (LNA) 1006 amplifies the selected signal and passes it to the DTV channel selector 1008. The DTV channel selector 1008 selects a special DTV channel under the control of the processor 1014, filters it, and down-converts the selected channel signal from UHF (ultra high frequency) to IF (intermediate frequency) according to the usual method. . An amplifier (AMP) 1010 amplifies the selected IF channel signal. The amplifier may use automatic gain adjustment (AGC) to improve the dynamic range of this structure. The analog-to-digital converter and sampler (A / D) 1012 generates digital samples S samp (t) of the DTV channel signal and passes these samples to the DSP 1014.

さて、DSP1014によるDTVチャネル信号の処理は非コヒーレントのソフトウェア受信機に関して記述される。下方変換サンプル値信号に関する名目上のオフセット周波数が仮定されている。もしこの信号がベースバンドに下方変換されるならば名目上のオフセットは0Hzである。低い負荷時間率の基準信号を用いるような、更に効果的に実施されるプロセスに関する多くの技術が存在する。Tをサンプル値データの周期、ωinをサンプル値入射信号とし、ドップラーシフトと発振器の周波数変動のために、ωoffsetを最大のありそうなオフセット周波数とする。このプロセスは以下に挙げる擬似符号を実施する。 Now, the processing of the DTV channel signal by the DSP 1014 is described with respect to a non-coherent software receiver. A nominal offset frequency for the down-converted sample value signal is assumed. If this signal is down converted to baseband, the nominal offset is 0 Hz. There are many techniques for processes that are performed more effectively, such as using a low load time ratio reference signal. Let T i be the period of sample value data, ω in be the sample value incident signal, and ω offset be the maximum likely offset frequency due to Doppler shift and oscillator frequency variation. This process implements the following pseudo code:

max=0
複素符号信号を生成せよ。
R max = 0
Generate a complex code signal.

scode(t)=C(t)+jC(t)
ここで、Cは同相のベースバンド信号を記述する関数であり、Cは90度位相ベースバンドを記述する関数である。
s code (t) = C i (t) + jC q (t)
Here, C i is a function that describes an in-phase baseband signal, and C q is a function that describes a 90-degree phase baseband.

F(Scode)*を計算せよ。ここで、Fはフーリエ変換演算子であり、*は共役演算子である。 F (S code) * Whether the calculation. Here, F is a Fourier transform operator and * is a conjugate operator.

ω=ωin−ωoffsetからωin+ωoffsetまで、ステップπ/2T
複素混合信号を生成せよ。smix(t)=cos(ωt)+j sin(ωt),t=[0……T
入射信号s(t)と混合信号を結合せよ。smix(t)scomb(t)=ssamp(t)smix(t)
相関関数を計算せよ。R(τ)=F−1{F(scode)*F(scomb)}
もしmaxτ|R(τ)|>RmaxならばRmax←maxτ|R(τ)|、Rstore(τ)=R(τ)
次のω
このプロセスを出るときには、Rstore(τ)は入射サンプル値信号ssamp(t)と複素符号信号scode(t)との間の相関を保存する。Rstore(τ)はωの小さいステップで探索することによって更に改良される。ωの最初のステップの大きさはナイキストレート
2π/Ti
の1/2よりも小さくなければならない。最大相関出力を生成する時間オフセットσは擬似距離として使用される。
From ω = ω in −ω offset to ω in + ω offset , step π / 2T i
Generate complex mixed signals. s mix (t) = cos (ωt) + j sin (ωt), t = [0... T i ]
Combine the incident signal s (t) with the mixed signal. s mix (t) s comb (t) = s samp (t) s mix (t)
Calculate the correlation function. R (τ) = F −1 {F (s code ) * F (s comb )}
If max τ | R (τ) |> R max, then R max ← max τ | R (τ) |, R store (τ) = R (τ)
Next ω
Upon exiting this process, R store (τ) preserves the correlation between the incident sample value signal s samp (t) and the complex code signal s code (t). R store (τ) is further improved by searching with small steps of ω. The first step size of ω is Nike straight
2π / Ti
Must be less than half of The time offset σ that produces the maximum correlation output is used as the pseudorange.

(他の実施態様)
この発明はデジタル電子回路か、コンピュータハードウェアか、ハームウェアか、ソフトウェアか、またはそれらの組み合わせで実現される。この発明の装置は計算機プログラム生産物で実施され、これはプログラム可能なプロセッサーで実行できるように機械読み取り可能な記憶装置内に明白に具備され、さらに発明の方法手順は、発明の機能を入力データの上で動作し出力を生成することによって遂行するためにプログラム命令を実行するプログラム可能なプロセッサーで実行することができる。この発明は一つ以上の計算機プログラム内で有利に実施することができ、この計算機プログラムはデータと命令を受信し、データ記憶システムと、少なくとも1個の入力装置と、少なくとも1個の出力装置にデータと命令を送信するために結合された少なくとも1個のプログラム可能なプロセッサーを含むプログラムシステム上で実行することができる。各計算機プログラムは上位レベル、または目的指向型のプログラム言語で、または必要であればアセンブリーまたは機械語で実施可能であり、更にどのような場合にもこの言語はコンパイルまたは翻訳型の言語であり得る。適切なプロセッサーは、例として、汎用型または専用のマイクロプロセッサーを含むものである。一般にプロセッサーは読み取り専用メモリとランダム・アクセス・メモリまたはそれらの一方から命令とデータを受信する。一般に計算機はデータファイルを記憶する1つ以上の大容量装置を含み、そのような装置は磁気デスクを含む。これらは内部ハードデスクや取り外し可能デスク、磁気−光学デスク、光デスクのようなものである。計算機プログラム命令とデータを明らかに適した記憶装置は全ての形式の不揮発性メモリ含むものであり、例えばEPROM、EEPROMやフラッシメモリ装置のような半導体メモリであり、磁気デスクとしては内部ハードデスクや取り外し可能デスク、磁気−光学デスクのようなものであり、またCD−ROMのようなものである。以上に述べてきたものは全て、ASIC(特定用途向け集積回路)で補追されるか、または組入れられる。
(Other embodiments)
The invention can be implemented in digital electronic circuitry, computer hardware, hardware, software, or a combination thereof. The apparatus of the present invention is implemented in a computer program product, which is clearly provided in a machine readable storage device so that it can be executed by a programmable processor, and the inventive method procedure further includes the functions of the invention as input data. It can be executed on a programmable processor that executes program instructions to perform by running on and generating output. The present invention can be advantageously implemented in one or more computer programs, which receive data and instructions, in a data storage system, at least one input device, and at least one output device. It can be executed on a program system that includes at least one programmable processor coupled to transmit data and instructions. Each computer program can be implemented in a high-level or object-oriented programming language or, if necessary, in assembly or machine language, and in any case this language can be a compiled or translated language . Suitable processors include, by way of example, general purpose or special purpose microprocessors. Generally, a processor will receive instructions and data from a read-only memory and / or a random access memory. In general, a computer includes one or more mass storage devices that store data files, such devices including a magnetic desk. These are like internal hard desks, removable desks, magneto-optical desks, and optical desks. Storage devices that are clearly suitable for computer program instructions and data include all types of non-volatile memory, such as semiconductor memory such as EPROM, EEPROM, and flash memory devices, and an internal hard disk or removal as a magnetic desk Like a possible desk, a magneto-optical desk, and like a CD-ROM. All that has been described above is supplemented or incorporated in an ASIC (Application Specific Integrated Circuit).

本発明の多くの実施態様が記述された。それにもかかわらず、いろいろな変形が本発明の精神や範囲から逸脱することなしに行われると理解される。   A number of embodiments of the invention have been described. Nevertheless, it will be understood that various modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention.

例えば、ISDB−T信号を追跡する方法が記述されているが、いろいろな型の通常の遅延ロックループを用い、さらにいろいろな型の適応フィルターを用いることにより、これらの信号を追跡する幾つかの方法があることは明らかである。   For example, a method for tracking ISDB-T signals has been described, but several types of tracking these signals by using various types of conventional delay locked loops and further using various types of adaptive filters are described. Obviously there is a way.

本発明の実施が8MHzに関して記述される一方において、実施は他の帯域幅の信号で使用することができる。さらに、本発明の実施はISDB−T信号の帯域幅の一部分を取り込むことができる。例えば、本発明の実施は8MHzISDB−T信号の中からたった6MHzを使用して満足な結果を得ることができる。本発明の実施はISDB−T信号に対する将来的な増強を使用するように発展させることができる。   While the implementation of the invention is described for 8 MHz, the implementation can be used with signals of other bandwidths. Furthermore, implementations of the present invention can capture a portion of the bandwidth of an ISDB-T signal. For example, implementations of the present invention can achieve satisfactory results using only 6 MHz out of an 8 MHz ISDB-T signal. Implementations of the present invention can be developed to use future enhancements to the ISDB-T signal.

本発明の実施は、DTV信号が高出力を持っていて、バースト信号を捕捉するかまたは必ずしも全ての注入信号エネルギーを使用しない低占有率基準信号を用いることによっても追跡することができるという事実を有効に使うことができる。例えば、一実施例では、時間開閉型遅延ロックループを使用するものであり、そのようなものはJ.J.スピルカー,Jr.、衛星通信、プリンテスホール、イングルウッド クリフ、N.J.、1977年、18章−6で開示されている。他の実施例はほかの変形DLLを使用したものであり、それはコヒーレント、非コヒーレント、擬似コヒーレントDLLを包含していて、そのようなものはJ.J.スピルカー、Jr.、衛星によるデジタル通信、プリンテスホール、イングルウッド クリフ、N.J.、1977年、18章とB.パーキンソンと、J.J.スピルカー、Jr.、広帯域位置システム−理論と応用、AIAA、ワシントン、D.C.、1996年、巻1、17章、J.J.スピルカー、Jr.による信号追跡理論の基礎に開示されている。他の実施例はいろいろな型の適合フィルターを使用しており、それは再循環型適合フィルターのようなものである。   The practice of the present invention can track the fact that the DTV signal has a high output and can also be tracked by capturing a burst signal or using a low occupancy reference signal that does not necessarily use all of the injected signal energy. It can be used effectively. For example, in one embodiment, a time-opening delay-locked loop is used, such as that described in J. Org. J. et al. Spirker, Jr. Satellite Communications, Printes Hall, Inglewood Cliff, N. J. et al. 1977, Chapter 18-6. Other embodiments use other modified DLLs, including coherent, non-coherent, pseudo-coherent DLLs, such as those described in J. Org. J. et al. Spirker, Jr. , Digital communications by satellite, Printes Hall, Inglewood Cliff, N. J. et al. 1977, Chapter 18 and B.C. Parkinson and J.A. J. et al. Spirker, Jr. Broadband Position System-Theory and Application, AIAA, Washington, D.C. C. 1996, Vol. 1, Chapter 17; J. et al. Spirker, Jr. Is disclosed on the basis of signal tracking theory. Other embodiments use various types of matched filters, such as recirculating matched filters.

いくつかの実施例に於いては、DTV位置サーバー110はシステムレベルで利用できる冗長信号を使用しており、そのようなものはDTV送信機から利用できる擬似距離のようなものであり、各DTVチャネルと擬似距離を有効にし、誤りのあるDTVチャネルの擬似距離を識別するために付加的な照合をしている。そのような技術の一つは通常の受信機の自律的完全性監視(RAIM)である。   In some embodiments, DTV location server 110 uses redundant signals available at the system level, such as the pseudorange available from the DTV transmitter, and each DTV. Additional verification is done to validate the channel and pseudorange and to identify the pseudorange of the erroneous DTV channel. One such technique is normal receiver autonomous integrity monitoring (RAIM).

本発明のほかの実施態様は以上に記述したDTV測距信号を擬似距離が計算できる他の様式の信号と結合するものである。例えば、DTVとGPS衛星信号を結合して使用することは、米国特許出願第10/159,478号、“放送テレビジョン信号によって増強された広域位置信号を用いた位置評定”マシュウ・ラビノビッツとJ.J.スピルカー、Jr.により2002年5月31日出願に記述されており、その主題はここで参考文献として引用されている。さらに、組み合わせ位置解決のために、DTV信号は携帯基地局信号、またはデジタルラジオ信号、または同期符号を含む他の任意の信号と結合することができる。   Another embodiment of the present invention combines the DTV ranging signal described above with other types of signals from which pseudoranges can be calculated. For example, the combined use of DTV and GPS satellite signals is described in US patent application Ser. No. 10 / 159,478, “Positioning with Wide Area Position Signals Augmented by Broadcast Television Signals” by Mash Rabinowitz and J. . J. et al. Spirker, Jr. In the application filed on May 31, 2002, the subject matter of which is hereby incorporated by reference. Further, for combined location resolution, the DTV signal can be combined with a mobile base station signal, or a digital radio signal, or any other signal including a synchronization code.

本発明の実施例を示す構成図である。It is a block diagram which shows the Example of this invention. 本発明の実施例における操作例である。It is an operation example in the Example of this invention. 本発明の実施例を示す3つのDTV送信機を用いた位置決定の構成図である。It is a block diagram of the position determination using the three DTV transmitters which show the Example of this invention. 本発明の実施例を示す擬似距離計測を生成するのに使用する受信機の構成図である。It is a block diagram of the receiver used in order to produce | generate the pseudo distance measurement which shows the Example of this invention. 本発明の使用者端末用に位置評定計算の簡単な実施例である。3 is a simple example of a position rating calculation for a user terminal of the present invention. 本発明に係る周囲の土地と同じ高度に位置するDTV送信機に関して一定の距離の円に対する単一の丘の影響を示す構成図である。FIG. 5 is a block diagram showing the effect of a single hill on a circle of a certain distance for a DTV transmitter located at the same altitude as the surrounding land according to the present invention. 本発明の実施例における全てが一度に送信される幾つかの散乱パイロットの構成図である。FIG. 4 is a block diagram of several scattered pilots all transmitted at once in an embodiment of the present invention. 本発明の実施例におけるコヒーレント自己相関関数の構成図である。It is a block diagram of the coherent autocorrelation function in the Example of this invention. 本発明の実施例における監視ユニットの構成図である。It is a block diagram of the monitoring unit in the Example of this invention. 本発明の実施例におけるソフトウェア受信機の構成図である。It is a block diagram of the software receiver in the Example of this invention.

Claims (87)

DTV信号が統合サービスデジタル放送地上波(ISDB−T)信号を含むDTV送信機からのデジタルテレビジョン(DTV)放送信号を使用者端末で受信し、放送DTV信号の中の既知成分に基づいて使用者端末とDTV送信機の間の擬似距離を決定し、擬似距離とDTV送信機の位置に基づいて使用者端末の位置を決定することとを含む使用者端末の位置を決定する方法。   A digital television (DTV) broadcast signal from a DTV transmitter including a DTV signal including an integrated service digital broadcast terrestrial (ISDB-T) signal is received at a user terminal and used based on known components in the broadcast DTV signal A method of determining a position of a user terminal including determining a pseudo distance between the user terminal and the DTV transmitter, and determining a position of the user terminal based on the pseudo distance and the position of the DTV transmitter. 使用者端末の位置を決定することが、DTV送信機での送信機クロックと既知の時間基準との間の差に基づいて擬似距離を調整することと、調整された擬似距離とDTV送信機の位置に基づいた使用者端末の位置を決定することとを含む請求項1の方法。   Determining the location of the user terminal adjusts the pseudorange based on the difference between the transmitter clock at the DTV transmitter and a known time reference, and the adjusted pseudorange and the DTV transmitter Determining the position of the user terminal based on the position. 既知の成分が散乱パイロットキャリアである請求項1の方法。   The method of claim 1 wherein the known component is a scattered pilot carrier. 使用者端末の位置を決定することが、局部時間基準と主時間基準との間のオフセットを測定することと、擬似距離とDTV送信機の位置とオフセットから使用者端末の位置を決定することとを含む請求項1の方法。   Determining the position of the user terminal measures an offset between the local time reference and the main time reference, and determines the position of the user terminal from the pseudorange and the position and offset of the DTV transmitter; The method of claim 1 comprising: オフセットを用いて使用者端末の次に続く位置を決定することを、更に含む請求項4の方法。   5. The method of claim 4, further comprising determining a subsequent position of the user terminal using the offset. 擬似距離を決定することが、DTV信号の一部を保存することと、保存した部分と擬似距離を生成するために使用者端末によって生成される信号との相関を引き続いてとることとを含む請求項1の方法。   Determining the pseudorange includes storing a portion of the DTV signal and subsequently correlating the stored portion with the signal generated by the user terminal to generate the pseudorange. Item 2. The method according to Item 1. 擬似距離を決定することが、DTV信号が擬似距離を生成するために受信されると使用者端末によって生成される信号と相関をとることを含む請求項1の方法。   The method of claim 1, wherein determining the pseudorange includes correlating with a signal generated by a user terminal when a DTV signal is received to generate the pseudorange. 使用者端末の位置を決定することが、使用者端末が位置する全体地域を決定することと、擬似距離と全体地域に基づいて使用者端末の位置を決定することとを含む請求項1の方法。   The method of claim 1, wherein determining the location of the user terminal includes determining an overall area in which the user terminal is located, and determining a location of the user terminal based on the pseudorange and the overall area. . 全体地域が使用者端末に通信的に結合した付加的な送信機の足跡である請求項8の方法。   9. The method of claim 8, wherein the entire area is a footprint of an additional transmitter communicatively coupled to the user terminal. 使用者端末の位置を決定することが、使用者端末の近傍で対流圏伝播速度を測定することと、対流圏伝播速度に基づいて擬似距離を調整することと、調整された擬似距離とDTV送信機の位置に基づいて使用者端末の位置を決定することとを含む請求項1の方法。   Determining the location of the user terminal includes measuring the tropospheric propagation velocity in the vicinity of the user terminal, adjusting the pseudorange based on the tropospheric propagation velocity, and adjusting the adjusted pseudorange and the DTV transmitter Determining the position of the user terminal based on the position. 使用者端末の位置を決定することが、使用者端末の近傍で土地高度に基づいて擬似距離を調整することと、調整された擬似距離とDTV送信機の位置に基づいて使用者端末の位置を決定することを含む請求項1の方法。   Determining the position of the user terminal adjusts the pseudo distance based on the land height in the vicinity of the user terminal, and determines the position of the user terminal based on the adjusted pseudo distance and the position of the DTV transmitter. The method of claim 1 including determining. 使用者端末に通信的に結合された付加的送信機の識別と付加的送信機とDTV信号の相関をとる保存テーブルに基づいて複数のDTV信号からそのDTV信号を選択することを、さらに含む請求項1の方法。   Further comprising selecting the DTV signal from the plurality of DTV signals based on an identification of the additional transmitter communicatively coupled to the user terminal and a storage table that correlates the additional transmitter and the DTV signal. Item 2. The method according to Item 1. 使用者から位置入力を受け取ることと、位置入力に基づいて複数のDTV信号からそのDTV信号を選択することを、さらに含む請求項1の方法。   The method of claim 1, further comprising receiving a position input from a user and selecting the DTV signal from a plurality of DTV signals based on the position input. 位置の足跡を集めるために利用できるDTV信号を走査することと、その足跡と既知の特徴を既知の位置と照合する保存テーブルに基づいて利用できるDTV信号からの擬似距離を決定するために使用されるDTV信号を選択することとを、さらに含む請求項1の方法。   Used to scan a DTV signal that can be used to collect a footprint of a location and to determine the pseudorange from the available DTV signal based on a stored table that matches the footprint and known features to a known location. The method of claim 1, further comprising selecting a DTV signal to be selected. DTV送信機からの冗長な擬似距離に基づいて擬似距離の完全性を調べるために受信機自動完全性監視(RAIM)を用いることを、さらに含む請求項1の方法。   2. The method of claim 1, further comprising using receiver automatic integrity monitoring (RAIM) to check pseudorange integrity based on redundant pseudoranges from the DTV transmitter. DTV信号がヨーロッパ電気通信標準協会(ETSI)デジタルビデオ放送−地上波(ISDB−T)信号を含むDTV送信機からのデジタルテレビジョン(DTV)放送信号を使用者端末で受信することと、DTV放送信号に基づいて使用者端末とDTV送信機との間の擬似距離を決定することと、擬似距離とDTV送信機の位置に基づいて使用者端末の位置を決定するために構成された位置サーバーに擬似距離を送信することと、を含む使用者端末の位置を決定する方法。   Receiving a digital television (DTV) broadcast signal at a user terminal from a DTV transmitter including a DTV signal including an European Telecommunications Standards Institute (ETSI) digital video broadcast-terrestrial (ISDB-T) signal; A position server configured to determine a pseudorange between a user terminal and a DTV transmitter based on the signal and to determine a position of the user terminal based on the pseudorange and the position of the DTV transmitter. Transmitting a pseudorange, and determining a position of the user terminal. 擬似距離を決定することが、DTV放送信号の既知成分のDTV送信機からの送信時間を決定することと、その既知成分の使用者端末での受信時間を決定することと、その送信時間と受信時間との差を決定することと、を含む請求項16の方法。   Determining the pseudorange determines the transmission time of the known component of the DTV broadcast signal from the DTV transmitter, determines the reception time of the known component at the user terminal, and the transmission time and reception 17. The method of claim 16, comprising determining a difference from time. 既知成分が散乱パイロット信号である、請求項16の手段。   17. The means of claim 16, wherein the known component is a scattered pilot signal. 擬似距離を決定することが、DTV信号の一部を保存することと、引き続いて保存された部分と擬似距離を生成するために使用者端末によって生成される信号との相関をとることとを含む請求項16記載の方法。   Determining the pseudorange includes storing a portion of the DTV signal and subsequently correlating the stored portion with the signal generated by the user terminal to generate the pseudorange. The method of claim 16. 擬似距離を決定することが、DTV信号とDTV信号が擬似距離を生成するために受信されると使用者端末によって生成される信号との相関をとることを含む請求項16記載の方法。   The method of claim 16, wherein determining the pseudorange includes correlating the DTV signal and a signal generated by the user terminal when the DTV signal is received to generate the pseudorange. 擬似距離がDTV送信機によって放送されるDTV信号に基づいて使用者端末とDTV送信機の間で決定され、そのDTV信号がヨーロッパ電気通信標準協会(ETSI)デジタルビデオ放送−地上波(ISDB−T)信号を含み、かつ擬似距離がISDB−T信号にある既知の成分に基づいて決定される、使用者端末からの擬似距離を受信することと、擬似距離とDTV送信機の位置に基づいて使用者端末の位置を決定することとを含む、使用者端末の位置を決定する手段。   A pseudorange is determined between the user terminal and the DTV transmitter based on the DTV signal broadcast by the DTV transmitter, and the DTV signal is determined by the European Telecommunications Standards Institute (ETSI) Digital Video Broadcasting-Terrestrial (ISDB-T ) Receiving the pseudorange from the user terminal, including the signal and the pseudorange is determined based on a known component in the ISDB-T signal, and using based on the pseudorange and the position of the DTV transmitter Means for determining the position of the user terminal, including determining the position of the user terminal. 使用者端末の位置を決定することが、DTV送信機での送信機クロックと既知の時間標準との間の差に基づいて擬似距離を調整することと、調整された擬似距離とDTV送信機の位置に基づいて使用者端末の位置を決定することとを含む請求項21記載の方法。   Determining the location of the user terminal adjusts the pseudorange based on the difference between the transmitter clock at the DTV transmitter and a known time standard; and the adjusted pseudorange and the DTV transmitter The method of claim 21, comprising determining a position of the user terminal based on the position. 既知成分が散乱パイロット信号である、請求項21記載の方法。   The method of claim 21, wherein the known component is a scattered pilot signal. 使用者端末の位置を決定することが、使用者端末の局部時間基準と主時間基準との間のオフセットを測定することと、擬似距離とDTV送信機の位置とそのオフセットに基づいて使用者端末の位置を決定することとを含む請求項21記載の方法。   Determining the position of the user terminal measures the offset between the local time reference and the main time reference of the user terminal, and determines the user terminal based on the pseudorange and the position of the DTV transmitter and the offset. 22. The method of claim 21, comprising determining a position of. オフセットを用いて使用者端末の次の位置を決定することを、さらに含む請求項21記載の方法。   The method of claim 21, further comprising determining a next position of the user terminal using the offset. 使用者端末の位置を決定することが、使用者端末が位置する全体地域を決定することと、擬似距離と全体地域に基づいて使用者端末の位置を決定することとを含む請求項21記載の方法。   The method according to claim 21, wherein determining the position of the user terminal includes determining an entire area where the user terminal is located, and determining a position of the user terminal based on the pseudorange and the entire area. Method. 全体地域が使用者端末に通信的に結合された付加送信機の足跡である、請求項21記載の方法。   The method of claim 21, wherein the entire area is a footprint of an additional transmitter communicatively coupled to a user terminal. 使用者端末の位置を決定することが、使用者端末の近傍で対流圏伝播速度を測定することと、対流圏伝播速度に基づいて擬似距離を調整することと、調整された擬似距離とDTV送信機の位置に基づいて使用者端末の位置を決定することを含む請求項21記載の方法。   Determining the location of the user terminal includes measuring the tropospheric propagation velocity in the vicinity of the user terminal, adjusting the pseudorange based on the tropospheric propagation velocity, and adjusting the adjusted pseudorange and the DTV transmitter The method of claim 21, comprising determining a position of the user terminal based on the position. 使用者端末の位置を決定することが、使用者端末の近傍での土地の高度に基づいて擬似距離を調整することと、調整された擬似距離とDTV送信機の位置に基づいて使用者端末の位置を決定することとを含む請求項21記載の方法。   Determining the position of the user terminal adjusts the pseudo distance based on the altitude of the land in the vicinity of the user terminal, and determines the user terminal based on the adjusted pseudo distance and the position of the DTV transmitter. 22. The method of claim 21, comprising determining a position. DTV信号がヨーロッパ電気通信標準協会(ETSI)デジタルビデオ放送−地上波(ISDB−T)信号を含むDTV送信機からのデジタルテレビジョン(DTV)放送信号を使用者端末で受信する手段と、DTV放送信号のなかの既知成分に基づいて使用者端末とDTV送信機との間の擬似距離を決定する手段と、擬似距離とDTV送信機の位置に基づいて使用者端末の位置を決定する手段と、を含む使用者端末の位置を決定する装置。   Means for receiving at a user terminal a digital television (DTV) broadcast signal from a DTV transmitter, the DTV signal including a European Telecommunications Standards Institute (ETSI) digital video broadcast-terrestrial (ISDB-T) signal; Means for determining a pseudorange between the user terminal and the DTV transmitter based on a known component of the signal; means for determining a position of the user terminal based on the pseudorange and the position of the DTV transmitter; A device for determining the position of a user terminal including: 使用者端末の位置を決定する手段が、DTV送信機での送信機クロックと既知の時間標準との間の差に基づいて擬似距離を調整する手段と、調整された擬似距離とDTV送信機の位置に基づいて使用者端末の位置を決定する手段と、を含む請求項30記載の装置。   Means for determining the position of the user terminal includes means for adjusting the pseudorange based on the difference between the transmitter clock at the DTV transmitter and a known time standard; the adjusted pseudorange and the DTV transmitter 31. The apparatus of claim 30, comprising means for determining a position of the user terminal based on the position. 既知成分が散乱パイロット信号である請求項31記載の装置。   32. The apparatus of claim 31, wherein the known component is a scattered pilot signal. 使用者端末の位置を決定する手段が、使用者端末における局部時間基準と主時間基準との間のオフセットを決定する手段と、擬似距離とDTV送信機の位置とそのオフセットに基づいて使用者端末の位置を決定する手段と、を含む請求項30記載の装置。   The means for determining the position of the user terminal includes means for determining an offset between the local time reference and the main time reference at the user terminal, the user terminal based on the pseudorange, the position of the DTV transmitter, and the offset. 32. The apparatus of claim 30, comprising: means for determining the position of the apparatus. オフセットを用いて使用者端末の次の位置を決定する手段を、さらに含む請求項33記載の装置。   34. The apparatus of claim 33, further comprising means for determining a next position of the user terminal using the offset. 擬似距離を決定する手段が、DTV信号の一部を保存する手段と、次に擬似距離を生成するために保存された部分と使用者端末によって生成された信号との相関をとるための手段とを含む請求項30記載の装置。   Means for determining a pseudorange; means for storing a portion of the DTV signal; and means for correlating the portion stored to generate the pseudorange and the signal generated by the user terminal. 32. The apparatus of claim 30, comprising: 擬似距離を決定する手段が、DTV信号と擬似距離を生成するために受信されるときに使用者端末によって生成される信号との相関をとるための手段を含む、請求項30記載の装置。   31. The apparatus of claim 30, wherein the means for determining the pseudorange includes means for correlating the DTV signal with the signal generated by the user terminal when received to generate the pseudorange. 使用者端末の位置を決定する手段が、使用者端末が位置する全体地域を決定する手段と、擬似距離と全体地域に基づいて使用者端末の位置を決定する手段と、を含む請求項30記載の装置。   The means for determining the position of the user terminal includes means for determining an entire area where the user terminal is located, and means for determining the position of the user terminal based on the pseudorange and the entire area. Equipment. 全体地域が使用者端末に通信的に結合された付加送信機の足跡である、請求項37記載の装置。   38. The apparatus of claim 37, wherein the entire area is a footprint of an additional transmitter communicatively coupled to a user terminal. 使用者端末の位置を決定する手段が、使用者端末の近傍で対流圏伝播速度を測定する手段と、対流圏伝播速度に基づいて擬似距離を調整する手段と、調整された擬似距離とDTV送信機の位置に基づいて使用者端末の位置を決定する手段と、を含む請求項30記載の装置。   The means for determining the position of the user terminal includes means for measuring the tropospheric propagation velocity in the vicinity of the user terminal, means for adjusting the pseudorange based on the tropospheric propagation velocity, the adjusted pseudorange and the DTV transmitter 31. The apparatus of claim 30, comprising means for determining a position of the user terminal based on the position. 使用者端末の位置を決定する手段が、使用者端末の近傍で土地の高度に基づいて各擬似距離を調整する手段と、調整された擬似距離とDTV送信機の位置に基づいて使用者端末の位置を決定する手段と、を含む請求項30記載の装置。   The means for determining the position of the user terminal includes means for adjusting each pseudo distance based on the altitude of the land in the vicinity of the user terminal, and the user terminal based on the adjusted pseudo distance and the position of the DTV transmitter. 31. The apparatus of claim 30, comprising means for determining a position. 使用者端末に通信的に結合された付加送信機の識別と付加送信機とDTV信号を関係付ける保存テーブルに基づいて複数のDTV信号からそのDTV信号を選択する手段を含む請求項30記載の装置。   31. The apparatus of claim 30, including means for selecting the DTV signal from a plurality of DTV signals based on an identification of the additional transmitter communicatively coupled to the user terminal and a storage table associating the additional transmitter with the DTV signal. . 使用者からの位置入力を受け付ける手段と、位置入力に基づいて複数のDTV信号からそのDTV信号を選択する手段、を更に含む請求項30記載の装置。   31. The apparatus according to claim 30, further comprising: means for receiving a position input from a user; and means for selecting the DTV signal from a plurality of DTV signals based on the position input. 位置の特徴を集めるために利用できるDTV信号を走査する手段と、その特徴と既知の特徴を既知の位置に照合する保存テーブルとに基づいて利用できるDTV信号から擬似距離を決定するために使用されるDTV放送信号を選択する手段を、更に含む請求項30記載の装置。   Used to determine the pseudorange from the available DTV signal based on means for scanning the available DTV signal to collect position features and a storage table that matches the features and known features to known positions. The apparatus of claim 30, further comprising means for selecting a DTV broadcast signal. DTV送信機からの冗長的な擬似距離に基づいて擬似距離の完全性を調べるために受信機自動完全性監視(RAIM)を使用するための手段を含む請求項30記載の装置。   31. The apparatus of claim 30, comprising means for using receiver automatic integrity monitoring (RAIM) to check pseudorange integrity based on redundant pseudoranges from a DTV transmitter. DTV信号がヨーロッパ電気通信標準協会(ETSI)デジタルビデオ放送−地上波(ISDB−T)信号を含むDTV送信機からのデジタルテレビジョン(DTV)放送信号を使用者端末で受信する手段と、DTV放送信号の中の既知成分に基づいて使用者端末とDTV送信機との間の擬似距離を決定する手段と、擬似距離とDTV送信機の位置に基づいて使用者端末の位置を決定するように構成された位置サーバーに擬似距離を送信する手段とを含む使用者端末の位置を決定する装置。   Means for receiving at a user terminal a digital television (DTV) broadcast signal from a DTV transmitter, the DTV signal including a European Telecommunications Standards Institute (ETSI) digital video broadcast-terrestrial (ISDB-T) signal; Means for determining a pseudo-range between the user terminal and the DTV transmitter based on a known component in the signal, and configured to determine the position of the user terminal based on the pseudo-range and the position of the DTV transmitter For determining the position of a user terminal including means for transmitting a pseudo-range to a specified location server. 擬似距離を決定する手段が、DTV放送信号の一成分のDTV送信機からの送信時間を決定する手段と、その成分の使用者端末での受信時間を決定する手段と、送信時間と受信時間との間の差を決定する手段とを含む請求項45記載の装置。   Means for determining the pseudo-range, means for determining the transmission time of one component of the DTV broadcast signal from the DTV transmitter, means for determining the reception time of the component at the user terminal, transmission time and reception time; 46. The apparatus of claim 45, further comprising means for determining a difference between. 該成分が散乱パイロットキャリアである、請求項45記載の装置。   46. The apparatus of claim 45, wherein the component is a scattered pilot carrier. 擬似距離を決定する手段が、DTV信号の一部を保存する手段と、引き続いて保存された部分と擬似信号を生成するために使用者端末によって生成された信号の相関をとる手段とを含む請求項45記載の装置。   The means for determining the pseudorange includes means for storing a portion of the DTV signal, and means for correlating the subsequently stored portion with the signal generated by the user terminal to generate the pseudosignal. Item 45. The apparatus according to Item 45. 擬似距離を決定する手段が、DTV信号とDTV信号が擬似距離を生成するために受信されるときに使用者端末によって生成される信号との相関をとる手段を含む請求項45記載の装置。   46. The apparatus of claim 45, wherein the means for determining the pseudorange includes means for correlating the DTV signal with a signal generated by the user terminal when the DTV signal is received to generate the pseudorange. DTV送信機によって放送されるDTV信号に基づいて使用者端末とDTV送信機の間で決定される擬似距離であって、そのDTV信号はヨーロッパ電気通信標準協会(ETSI)デジタルビデオ放送−地上波(ISDB−T)信号を包含し、かつその擬似距離がDTV信号の既知成分に基づいて決定されるところで、その擬似距離を使用者端末から受信する手段と、擬似距離とDTV送信機の位置に基づいて使用者端末の位置を決定する手段とを含む使用者端末の位置を決定する装置。   A pseudo-range determined between a user terminal and a DTV transmitter based on a DTV signal broadcast by the DTV transmitter, and the DTV signal is the European Telecommunications Standards Institute (ETSI) digital video broadcast-terrestrial ( Where the pseudorange is included based on known components of the DTV signal, the means for receiving the pseudorange from the user terminal, the pseudorange and the position of the DTV transmitter. And a means for determining the position of the user terminal. 使用者端末の位置を決定する手段が、DTV送信機での送信機クロックと既知の時間標準との差に基づいて擬似距離を調整する手段と、調整された擬似距離とDTV送信機の位置に基づいて使用者端末の位置を決定する手段とを含む請求項50記載の装置。   The means for determining the position of the user terminal includes means for adjusting the pseudorange based on the difference between the transmitter clock at the DTV transmitter and a known time standard, and the adjusted pseudorange and the position of the DTV transmitter. 51. The apparatus of claim 50, comprising: means for determining a position of the user terminal based thereon. 既知成分が散乱パイロット信号である請求項50記載の装置。   51. The apparatus of claim 50, wherein the known component is a scattered pilot signal. 使用者端末の位置を決定する手段が、使用者端末での局部時間基準と主時間基準とのオフセットを決定する手段と、擬似距離とDTV送信機の位置とそのオフセットに基づいて使用者端末の位置を決定する手段とを含む請求項50記載の装置。   The means for determining the position of the user terminal includes means for determining an offset between the local time reference and the main time reference at the user terminal, the position of the user terminal based on the pseudorange, the position of the DTV transmitter, and the offset. 51. The apparatus of claim 50, including means for determining a position. オフセットを用いて使用者端末の次の位置を決定する手段を、更に含む請求項53記載の装置。   54. The apparatus of claim 53, further comprising means for determining a next position of the user terminal using the offset. 使用者端末の位置を決定する手段が、使用者端末が位置する全体地域を決定する手段と、擬似距離と全体地域に基づいて使用者端末の位置を決定する手段とを含む請求項50記載の装置。   51. The means for determining the position of a user terminal includes means for determining an entire area where the user terminal is located, and means for determining the position of the user terminal based on the pseudorange and the entire area. apparatus. 全体地域が使用者端末に通信的に結合された付加送信機の足跡である請求項55記載の装置。   56. The apparatus of claim 55, wherein the entire area is a footprint of an additional transmitter communicatively coupled to a user terminal. 使用者端末の位置を決定する手段が、使用者端末の近傍で対流圏伝播速度を測定する手段と、対流圏伝播速度に基づいて擬似距離を調整する手段と、調整された擬似距離とDTV送信機の位置に基づいて使用者端末の位置を決定する手段とを含む請求項50記載の装置。   The means for determining the position of the user terminal includes means for measuring the tropospheric propagation velocity in the vicinity of the user terminal, means for adjusting the pseudorange based on the tropospheric propagation velocity, the adjusted pseudorange and the DTV transmitter 51. The apparatus of claim 50, further comprising means for determining a position of the user terminal based on the position. 使用者端末の位置を決定する手段が、使用者端末の近傍で土地の高度に基づいて擬似距離を調整する手段と、調整された擬似距離とDTV送信機の位置に基づいて使用者端末の位置を決定する手段とを含む請求項50記載の装置。   The means for determining the position of the user terminal includes means for adjusting the pseudo distance based on the altitude of the land in the vicinity of the user terminal, and the position of the user terminal based on the adjusted pseudo distance and the position of the DTV transmitter. 51. The apparatus of claim 50, comprising: means for determining. DTV信号がヨーロッパ電気通信標準協会(ETSI)デジタルビデオ放送−地上波(ISDB−T)信号を含むDTV送信機からのデジタルテレビジョン(DTV)放送信号を使用者端末で受信することと、DTV放送信号の中の既知成分に基づいて使用者端末とDTV送信機との間の擬似距離を決定することと、擬似距離とDTV送信機の位置に基づいて使用者端末の位置を決定することをプログラム可能なプロセッサーにさせるために動作可能な命令を含む、使用者端末の位置を決定するために計算機で読み取り可能な媒体に明白に保存された計算機プログラム。   Receiving a digital television (DTV) broadcast signal at a user terminal from a DTV transmitter including a DTV signal including an European Telecommunications Standards Institute (ETSI) digital video broadcast-terrestrial (ISDB-T) signal; A program for determining a pseudo distance between a user terminal and a DTV transmitter based on a known component in a signal, and for determining a position of the user terminal based on a pseudo distance and a position of the DTV transmitter A computer program explicitly stored on a computer readable medium to determine the location of the user terminal, including instructions operable to cause a possible processor. プログラム可能なプロセッサーに使用者端末の位置を決定するために動作可能な命令が、DTV送信機での送信機クロックと既知の時間基準との差に基づいて擬似距離を調整することと、調整された擬似距離とDTV送信機の位置に基づいて使用者端末の位置を決定することをプログラム可能なプロセッサーにさせるために動作可能な命令を含む、請求項59の計算機プログラム。   Instructions operable to determine the location of the user terminal on the programmable processor are adjusted to adjust the pseudorange based on the difference between the transmitter clock at the DTV transmitter and a known time reference. 60. The computer program of claim 59, comprising instructions operable to cause a programmable processor to determine the position of the user terminal based on the pseudorange and the position of the DTV transmitter. 既知成分が散乱パイロット信号である請求項59の計算機プログラム。   60. The computer program of claim 59, wherein the known component is a scattered pilot signal. プログラム可能なプロセッサーに使用者端末の位置を決定させるように動作可能な命令が、使用者端末での局部時間基準と主時間基準との間のオフセットを決定することと、擬似距離とDTV送信機の位置とこのオフセットに基づいて使用者端末の位置を決定することを、プログラム可能なプロセッサーにさせるために動作可能な命令を含む請求項59の計算機プログラム。   Instructions operable to cause the programmable processor to determine the position of the user terminal determine an offset between the local time reference and the main time reference at the user terminal, and the pseudorange and DTV transmitter 60. The computer program product of claim 59 including instructions operable to cause a programmable processor to determine the location of the user terminal based on the location of the computer and the offset. プログラム可能なプロセッサーにオフセットを用いて使用者端末の次の位置を決定することをさせるために動作可能な命令を、さらに含む請求項62の計算機プログラム。   64. The computer program of claim 62, further comprising instructions operable to cause the programmable processor to determine the next location of the user terminal using the offset. プログラム可能なプロセッサーに擬似距離を決定させるために動作可能な命令が、DTV信号の一部を保存することと、その保存された部分と擬似距離を生成するために使用者端末によって生成された信号の相関を引き続いてとることをプログラム可能なプロセッサーにさせるために動作可能な命令を含む請求項59の計算機プログラム。   An instruction operable to cause the programmable processor to determine the pseudorange stores a portion of the DTV signal and a signal generated by the user terminal to generate the stored portion and the pseudorange. 60. The computer program of claim 59, comprising instructions operable to cause the programmable processor to subsequently take the correlation of プログラム可能なプロセッサーに擬似距離を決定させるために動作可能な命令が、DTV信号が擬似距離を生成するために受信されるときに、そのDTV信号と使用者端末によって生成される信号との相関をとることを、プログラム可能なプロセッサーにさせるために動作可能な命令を含む請求項59の計算機プログラム。   When an instruction operable to cause the programmable processor to determine the pseudorange is received, the DTV signal is correlated to the signal generated by the user terminal when the DTV signal is received to generate the pseudorange. 60. The computer program of claim 59, comprising instructions operable to cause the programmable processor to take. プログラム可能なプロセッサーに使用者端末の位置を決定させるために動作可能な命令が、使用者端末が位置する全体地域を決定することと、擬似距離と全体地域に基づいて使用者端末の位置を決定することを、プログラム可能なプロセッサーにさせるために動作可能な命令を含む請求項59記載の計算機プログラム。   Instructions operable to cause the programmable processor to determine the location of the user terminal determine the overall region in which the user terminal is located and determine the location of the user terminal based on the pseudorange and the overall region 60. The computer program of claim 59, comprising instructions operable to cause a programmable processor to do. 全体地域が使用者端末に通信的に結合された付加送信機の足跡である、請求項66記載の計算機プログラム。   68. The computer program according to claim 66, wherein the entire area is a footprint of an additional transmitter communicatively coupled to a user terminal. プログラム可能なプロセッサーに使用者端末の位置を決定させるために動作可能な命令が、使用者端末の近傍で対流圏伝播速度を測定することと、対流圏伝播速度に基づいて擬似距離を調整することと、調整された擬似距離とDTV送信機の位置に基づいて使用者端末の位置を決定することを、プログラム可能なプロセッサーにさせるために動作可能な命令を含む請求項59記載の計算機プログラム。   Instructions operable to cause a programmable processor to determine the position of the user terminal measure the tropospheric propagation velocity in the vicinity of the user terminal and adjust the pseudorange based on the tropospheric propagation velocity; 60. A computer program as claimed in claim 59 including instructions operable to cause a programmable processor to determine the position of the user terminal based on the adjusted pseudorange and the position of the DTV transmitter. プログラム可能なプロセッサーに使用者端末の位置を決定させるために動作可能な命令が、使用者端末の近傍での土地の高度に基づいて擬似距離を調整することと、調整された擬似距離とDTV送信機の位置に基づいて使用者端末の位置を決定することを、プログラム可能なプロセッサーにさせるために動作可能な命令を含む請求項59記載の計算機プログラム。   Instructions operable to cause the programmable processor to determine the location of the user terminal adjust the pseudorange based on the altitude of the land in the vicinity of the user terminal, and the adjusted pseudorange and DTV transmission 60. A computer program as claimed in claim 59 including instructions operable to cause a programmable processor to determine the position of the user terminal based on the position of the machine. 使用者端末に通信的に結合された付加送信機の識別と付加送信機とDTV信号を関係付ける保存テーブルに基づいて、複数のDTV信号からDTV信号を選択することをプログラム可能なプロセッサーにさせるために動作可能な命令を、更に含む請求項59記載の計算機プログラム。   To allow a programmable processor to select a DTV signal from a plurality of DTV signals based on the identification of the additional transmitter communicatively coupled to the user terminal and a storage table associating the additional transmitter with the DTV signal 60. The computer program according to claim 59, further comprising an operable instruction. 使用者からの位置入力を受けとることと、位置入力に基づいて複数のDTV信号からDTV信号を選択することをプログラム可能なプロセッサーにさせるために動作可能な命令を、更に含む請求項59記載の計算機プログラム。   60. The computer of claim 59, further comprising instructions operable to cause a programmable processor to receive position input from a user and to select a DTV signal from a plurality of DTV signals based on the position input. program. 位置の特徴を集めるために利用できるDTV信号を走査することと、その特徴と既知の特徴を既知の位置に照合させる保存テーブルに基づいて利用できるDTV信号から擬似距離を決定するために用いられるDTV放送信号を選択することをプログラム可能なプロセッサーにさせるために動作可能な命令を、更に含む請求項59記載の計算機プログラム。   A DTV used to scan a DTV signal that can be used to collect position features and to determine pseudoranges from the available DTV signal based on a stored table that matches the features and known features to known positions 60. The computer program of claim 59, further comprising instructions operable to cause a programmable processor to select a broadcast signal. DTV送信機からの冗長な擬似距離に基づいて擬似距離の完全性を調べるために受信機自動完全性監視(RAIM)を用いることをプログラム可能なプロセッサーにさせるために動作可能な命令を、更に含む請求項59記載の計算機プログラム。   Further comprising instructions operable to cause the programmable processor to use receiver automatic integrity monitoring (RAIM) to check pseudorange integrity based on redundant pseudoranges from the DTV transmitter 60. A computer program according to claim 59. DTV信号がヨーロッパ電気通信標準協会(ETSI)デジタルビデオ放送−地上波(ISDB−T)信号を含むDTV送信機からのデジタルテレビジョン(DTV)放送信号を使用者端末で受信することと、DTV放送信号の中の既知成分に基づいて使用者端末とDTV送信機との間の擬似距離を決定することと、擬似距離とDTV送信機の位置に基づいて使用者端末の位置を決定するために構成された位置サーバーに擬似距離を送信すること、をプログラム可能なプロセッサーにさせるために動作可能な命令を含む、使用者端末の位置を決定するために計算機で読み取り可能な媒体に明白に保存された計算機プログラム。   Receiving a digital television (DTV) broadcast signal at a user terminal from a DTV transmitter including a DTV signal including an European Telecommunications Standards Institute (ETSI) digital video broadcast-terrestrial (ISDB-T) signal; Configured to determine a pseudo-range between the user terminal and the DTV transmitter based on a known component in the signal and to determine a position of the user terminal based on the pseudo-range and the position of the DTV transmitter Explicitly stored in a computer readable medium to determine the location of the user terminal, including instructions operable to cause the programmable processor to send pseudoranges to a designated location server Computer program. プログラム可能なプロセッサーに擬似距離を決定させるように動作可能な命令が、DTV放送信号の一成分のDTV送信機からの送信時間を決定することと、その成分の使用者端末での受信時間を決定することと、送信時間と受信時間の差を決定することをプログラム可能なプロセッサーにさせるために動作可能な命令を含む、請求項74記載の計算機プログラム。   Instructions operable to cause the programmable processor to determine the pseudorange determine the transmission time of one component of the DTV broadcast signal from the DTV transmitter and the reception time of that component at the user terminal 75. The computer program of claim 74, comprising instructions operable to cause a programmable processor to determine and determine a difference between a transmission time and a reception time. 該成分が散乱パイロットキャリアである、請求項74記載の計算機プログラム。   75. The computer program of claim 74, wherein the component is a scattered pilot carrier. プログラム可能なプロセッサーに擬似距離を決定させるように動作可能な命令が、DTV信号の一部を保存することと、引き続き保存部分と擬似距離を生成するために使用者端末によって生成される信号との相関をとることをプログラム可能なプロセッサーにさせるために動作可能な命令を含む、請求項74記載の計算機プログラム。   Instructions operable to cause the programmable processor to determine the pseudorange include storing a portion of the DTV signal, and subsequently storing the portion and the signal generated by the user terminal to generate the pseudorange. 75. The computer program product of claim 74, comprising instructions operable to cause the programmable processor to correlate. プログラム可能なプロセッサーに擬似距離を決定させるように動作可能な命令がDTV信号と、DTV信号が擬似距離を生成するために受信されたときに使用者端末によって生成される信号との相関をとることをプログラム可能なプロセッサーにさせるために動作可能な命令を含む、請求項74記載の計算機プログラム。   Correlating the DTV signal with instructions operable to cause the programmable processor to determine the pseudorange and the signal generated by the user terminal when the DTV signal is received to generate the pseudorange 75. The computer program of claim 74, comprising instructions operable to cause a programmable processor to operate. 使用者端末からの擬似距離であって、DTV信号がヨーロッパ電気通信標準協会(ETSI)デジタルビデオ放送−地上波(ISDB−T)信号を含み、かつ擬似距離がDTV信号の既知成分によって決定されるところで、DTV送信機によって放送されたDTV信号に基づいた使用者端末と送信機の間で決定される擬似距離を受信することと、その擬似距離とDTV送信機の位置に基づいて使用者端末の位置を決定することをプログラム可能なプロセッサーにさせるために動作可能な命令を含み、使用者端末の位置を決定するために、明らかに計算機で読み取り可能な媒体に保存された、計算機プログラム。   The pseudorange from the user terminal, where the DTV signal includes the European Telecommunications Standards Institute (ETSI) digital video broadcast-terrestrial (ISDB-T) signal, and the pseudorange is determined by a known component of the DTV signal By the way, receiving the pseudo distance determined between the user terminal and the transmitter based on the DTV signal broadcast by the DTV transmitter, and the user terminal of the user terminal based on the pseudo distance and the position of the DTV transmitter. A computer program comprising instructions operable to cause a programmable processor to determine a position and clearly stored on a computer readable medium for determining a position of a user terminal. プログラム可能なプロセッサーに使用者端末の位置を決定させるように動作可能な命令が、DTV送信機での送信機クロックと既知の時間基準との差に基づいて擬似距離を調整することと、調整された擬似距離とDTV送信機の位置に基づいて使用者端末の位置を決定することを、プログラム可能なプロセッサーにさせるために動作可能な命令を含む請求項79記載の計算機プログラム。   Instructions operable to cause the programmable processor to determine the location of the user terminal are adjusted to adjust the pseudorange based on the difference between the transmitter clock at the DTV transmitter and a known time reference. 80. The computer program product of claim 79, further comprising instructions operable to cause a programmable processor to determine the location of the user terminal based on the pseudorange and the location of the DTV transmitter. 既知成分が散乱パイロットキャリアである、請求項79記載の計算機プログラム。   80. The computer program product of claim 79, wherein the known component is a scattered pilot carrier. プログラム可能なプロセッサーに使用者端末の位置を決定させるために動作可能な命令が、使用者端末内の局部時間基準と主時間基準との間のオフセットを決定することと、擬似距離とDTV送信機の位置とオフセットに基づいて使用者端末の位置を決定することを、プログラム可能なプロセッサーにさせるために動作可能な命令を含む請求項79記載の計算機プログラム。   Instructions operable to cause the programmable processor to determine the position of the user terminal determine an offset between the local time reference and the main time reference within the user terminal, and the pseudorange and DTV transmitter 80. The computer program product of claim 79, further comprising instructions operable to cause a programmable processor to determine the location of the user terminal based on the location and offset. 該オフセットを用いて使用者端末の次の位置を決定することをプログラム可能なプロセッサーにさせるために動作可能な命令を、更に含む請求項82記載の計算機プログラム。   83. The computer program of claim 82, further comprising instructions operable to cause a programmable processor to determine the next location of the user terminal using the offset. プログラム可能なプロセッサーに使用者端末の位置を決定させるために動作可能な命令が使用者端末が位置する全体地域を決定することと、擬似距離と全体地域に基づいて使用者端末の位置を決定することをプログラム可能なプロセッサーにさせるために動作可能な命令を含む請求項79記載の計算機プログラム。   Instructions operable to cause the programmable processor to determine the location of the user terminal determine the overall region in which the user terminal is located, and determine the location of the user terminal based on the pseudorange and the overall region. 80. A computer program as claimed in claim 79 comprising instructions operable to cause a programmable processor to do this. 全体地域が使用者端末に通信的に結合された付加送信機の足跡である、請求項84記載の計算機プログラム。   85. A computer program according to claim 84, wherein the entire area is a footprint of an additional transmitter communicatively coupled to a user terminal. プログラム可能なプロセッサーに使用者端末の位置を決定させるために動作可能な命令が、使用者端末の近傍で対流圏伝播速度を決定することと、対流圏伝播速度に基づいて擬似距離を調整することと、調整された擬似距離とDTV送信機の位置に基づいて使用者端末の位置を決定することを、プログラム可能なプロセッサーにさせるために動作可能な命令を含む請求項79記載の計算機プログラム。   Instructions operable to cause a programmable processor to determine the position of the user terminal determine a tropospheric propagation velocity in the vicinity of the user terminal, and adjust a pseudorange based on the tropospheric propagation velocity; 80. A computer program as claimed in claim 79 including instructions operable to cause a programmable processor to determine the position of the user terminal based on the adjusted pseudorange and the position of the DTV transmitter. プログラム可能なプロセッサーに使用者端末の位置を決定させるために動作可能な命令が、使用者端末の近傍で土地の高度に基づいて擬似距離を調整することと、調整された擬似距離とDTV送信機の位置に基づいて使用者端末の位置を決定することを、プログラム可能なプロセッサーにさせるために動作可能な命令を含む請求項79記載の計算機プログラム。   Instructions operable to cause the programmable processor to determine the position of the user terminal adjust the pseudorange based on the altitude of the land in the vicinity of the user terminal, and the adjusted pseudorange and the DTV transmitter 80. The computer program product of claim 79 including instructions operable to cause a programmable processor to determine the location of the user terminal based on the location of the computer.
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