JP2010148112A - 無線位置検出システム用の校正 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】外部的な校正の方法は、基準送信器から第1の基準信号を送信するステップ、第1および第2の受信器システムにおいて第1の基準信号を受信するステップ、測定TDOA(又はFDOA)値を理論上のTDOA(又はFDOA)値と比較することにより第1の誤差値を決定するステップ、および位置検出の対象である移動送信器に関するその後のTDOA(またはFDOA)測定値を補正するよう第1の誤差値を利用するステップを含む。校正の方法は、櫛形信号を第1の受信器システムに送り込むステップ、伝達関数が第1の受信器システムの帯域幅全体で変動する様子の推定値を得るために櫛形信号を利用するステップ、及び第1の受信器システムによって行われる時間測定に対する第1の伝達関数の変動の影響を軽減するようこの推定値を利用するステップを含む。
【選択図】図1A
Description
無線通信システムに使用されるエア・インターフェイス・プロトコルのタイプは多様である。これらのプロトコルは、米国においても国際的にも様々な周波数帯域で使用される。周波数帯域は、無線ロケーション・システムが無線電話の位置を突き止める効力に影響を及ぼさない。
本発明に従った外部的な校正の方法は、基準送信器から第1の基準信号を送信するステップ、第1および第2の受信器システムにおいて第1の基準信号を受信するステップ、測定TDOA(またはFDOA)値を受信器システムの既知の位置および基準送信器の既知の位置に関連する理論上のTDOA(またはFDOA)値と比較することにより第1の誤差値を決定するステップ、およびロケーションの対象である移動送信器に関するその後のTDOA(またはFDOA)測定値を補正するために第1の誤差値を利用するステップ、を含む。この方法の望ましい実施は、さらに、第2の基準送信器から第2の基準信号を送信するステップ、第1及び第2の受信器システムにおいて第2の基準信号を受信するステップ、第2の測定TDOA(またはFDOA)値を受信器システムの既知の位置および第2の基準送信器の既知の位置に関連する第2の理論上のTDOA(またはFDOA)値と比較することにより第2の誤差値を決定するステップ、およびロケーションの対象である移動送信器に関するその後のTDOA(またはFDOA)測定値を補正するために第1の誤差値と組み合わせて第2の誤差値を利用するステップ、を含む。第1および第2の誤差値は加重平均で結合されることが望ましい。
本発明による内部的な校正の方法は、SCS内の第1の受信器システムを校正するために使用されるものであり、第1の受信器システムは時間変動および周波数変動伝達関数を特徴とする。伝達関数は、受信される信号の振幅および位相が第1の受信器システムによってどのように変えられるかを定義し、位置の推定値の正確度は、部分的に受信器システムによって行われる時間測定の正確度に依存する。この発明的方法は、既知の安定した信号特性を持つ内部生成される広帯域信号を第1の受信器システムに送り込むステップ、伝達関数が第1の受信器システムの帯域幅全体で変動する様子の推定値を得るために、生成された広帯域信号を利用するステップ、および第1の受信器システムによって行われる時間および周波数測定に対する第1の伝達関数の変動の影響を軽減するために前記の推定値を利用するステップ、を含む。内部校正に使用される安定した広帯域信号の一例は、櫛形信号として知られるもので、5KHzなど既知の間隔で等振幅の複数の個々の周波数成分によって較正される。
本発明のその他の技術特徴および利点については、下記に説明される。
図1に示される通り、無線ロケーションシステムは、主要な4つの種類のサブシステム、すなわち信号収集システム(SCS)10、TDOAロケーションプロセッサ(TLP)12、アプリケーションプロセッサ(AP)14、およびネットワークオペレーションコンソール(NOC)16を有する。各SCSは、制御チャネルおよび音声チャネルの両方で無線送信器によって送信されるRF信号を受信する役割を持つ。一般的に言って、各SCSは、無線キャリアのセル・サイトに設置され、従って基地局と並列に動作することが望ましい。各TPL12は、SCS 10のネットワークを管理し、ロケーション計算に使用できるデジタル信号処理(DSP)の集中プールを提供する役割を持つ。SCS 10およびTLP 12は、下にさらに詳しく論じる通り、無線送信器の位置を決定するために一緒に動作する。デジタル信号処理は、比較的低コストであり、一定の性能を示し、多くの異なるタスクを処理するために再プログラムが容易なので、無線信号を処理するための望ましい方法である。SCS 10およびTLP 12は両方とも、大量のDSP資源を含んでおり、これらのシステム内のソフトウェアは、処理時間、通信時間、待ち時間およびコストに関する考量に基づいてどこで特定の処理機能を実施すべきかを決定するために動的に動作することができる。各TLP 12は、主に無線ロケーションシステムを実現するための全体コストを抑えるために中央にあるが、本文書で論じられる技法は、図に示される望ましいアーキテクチャに限定されない。すなわち、DSP資源は、開示される基本概念および機能性を変更することなく、無線ロケーションシステム内で再配置することができる。
一般的に言って、セル・サイトは、以下のアンテナ構成のうち1つを有する:(1) 1つまたは2つの受信アンテナを持つ全方向性サイト、または(2) 1つ、2つまたは3つのセクタを持ち各セクタにおいて1つまたは2つの受信アンテナが使用されるセクタ化サイト。米国においてまた国際的にセル・サイトの数が増大するにつれて、セクタ化セル・サイトが優勢な構成になっている。しかし、マイクロセルおよびピコセルの数も増えており、これらは全方向性である可能性がある。従って、SCS 10は、これらの典型的セル・サイトのどれのためにも構成できるように設計されており、1つのセル・サイトにアンテナをいくつでも採用できるメカニズムを備えている。
無線ロケーション・システムは、ネットワーク内に含まれる全てのSCS 10における正確な時間決定に依存している。これまでの開示においていくつもの異なるタイミング生成システムが説明されてきたが、現在最も望ましい実施態様は、強化GPS受信器10-6を基盤とするものである。強化GPS受信器は、受信器がGPS信号のタイミング不安定性を取り除くアルゴリズムを含んでいる点で伝統的GPS受信器と異なっており、ネットワーク内に含まれる任意の2つのSCS 10が相互に約10ナノ秒の範囲内でタイミング・パルスを受け取ることができるようにする。この強化GPS受信器は現在市販されており、無線ロケーション・システムのこれまでの実現において見られた時間基準関係の誤差の一部をさらに減少する。この強化GPS受信器は非常に正確な時間基準を生成することができるが、受信器の出力はまだ許容できない位相雑音を発する可能性がある。従って、受信器の出力は、位相雑音が0.01度RMS未満で10MHzおよび秒あたり1パルス(1PPS)の基準信号を生成することができる低位相雑音の水晶発振器駆動の位相ロック・ループ回路に入力されて、無線ロケーション・システム・ネットワーク内の任意のSCS 10でのパルス出力は別のSCS 10での他のパルスから10ナノ秒以内にある。このような強化GPS受信器、水晶発振器および位相ロック・ループの組み合わせは、安定した時間および周波数基準信号を低位相雑音で生成するための現在最も望ましい方法である。
無線送信器が送信を行うと、無線ロケーション・システムは、地理的に分散する複数のセル・サイトに配置される複数のSCS 10で送信を受信しなければならない。従って、各SCS 10は、送信が発せられるどのようなRFチャネルでの送信も受信する能力を有する。さらに、SCS 10は複数のエア・インターフェイス・プロトコルをサポートすることができるので、SCS 10は、複数のタイプのRFチャネルもサポートする。これは、一般に1つのタイプのチャネルしか受信せず各セル・サイトにおいて選択RFチャネルでしか受信できない現在のほとんどの基地局受信器と対照的である。例えば、典型的なTDMA基地局受信器は、30KHzの帯域幅のチャネルしかサポートせず、各受信器は、あまりしばしば周波数を変えない(すなわち、比較的固定した周波数プランがある)単一のチャネルでのみ信号を受信するようプログラムされる。従って、ある所与の周波数の送信を受信するTDMA基地局の受信器は非常に少数となる。別の例として、一部のGSM基地局受信器は周波数ホッピングができるとしても、一般的言って、複数の基地局の受信器が、ロケーション処理を行うために同時に単一の周波数に同調することはできない。事実、GSM基地局の受信器は、混信を最小限に抑えるように、別の送信が使用しているRFチャネルを使用するのを避けるために周波数ホッピングを行うようにプログラムされている。
広帯域受信器モジュールに加えてまたはその代替として、SCS 10は、受信器モジュール10-2の狭帯域実施態様もサポートする。無線通信システムが使用するRFチャネル全てを同時に受信できる広帯域受信器モジュールと対照的に、狭帯域受信器は、1回に1つまたは少数のRFチャネルしか受信できない。例えば、SCS 10は、2つの隣接する30KHzチャネルをカバーするAMPS/TDMAシステム用の60KHz狭帯域受信器をサポートする。この受信器は、広帯域モジュールについて説明したのと同様デジタル受信器であるが、受信器モジュールをコマンドに応じて様々なRFチャネルに動的に同調するために周波数合成および混合回路が使用される。この動的同調は、一般に、1ミリ秒以下で行うことができ、受信器は、ロケーション処理のためにRFデータを受け取りデジタル化する必要がある限り、特定のRFチャネルにとどまることができる。
第一の無線送信器は先験的に特定のRFチャネルでの送信に関わる;
無線ロケーション・システムは、第一の無線送信器の位置推定をトリガする(トリガは、内部的にまたはコマンド/応答インターフェイスを通じて外部的に生じる);
無線ロケーション・システムは、現在第一の無線送信器が使用中のセル・サイト、セクタ、RFチャネル、タイムスロット、ロング・コード・マスク、および暗号化キー(全てのインターフェイス・プロトコルのために全ての情報エレメントが必要であるとは限らない)を決定する;
第一のSCS 10は、一般には数マイクロ秒から数十ミリ秒のRFデータのタイム・セグメントを第一の狭帯域受信器から受け取り、送信の出力、SNRおよび変調特性を評価する;
送信の出力またはSNRが予め決められた閾値より低い場合、無線ロケーション・システムは、予め決められた長さの時間待った後、上記の第三のステップ(無線ロケーション・システムがセル・サイト、セクタなどを決定するステップ)に戻る;
無線ロケーション・システムは、予め決められた長さの時間無線送信器を別のRFチャネルにハンドオフするのを防ぐよう、無線通信システムに要求する;
無線ロケーション・システムは、第一の無線送信器がハンドオフを防止される時間的長さおよび命じられる場合には無線通信システムが「ブランク・アンド・バースト」を生じるために第一の無線送信器にコマンドを送る時間的長さを指示する無線通信システムからの応答を受け取る;
無線ロケーション・システムは、選択されたアンテナに接続される狭帯域受信器が第一の無線送信器が現在使用中のRFチャネルからのRFデータを同時に収集し始めるために使用可能となる時点である初期無線ロケーション・システム・タイムスタンプを決定する;
初期無線ロケーション・システム・タイムスタンプおよび無線通信システムからの応答の時間的長さに基づいて、無線ロケーション・システムは、ロケーション処理に使用されるアンテナに接続される狭帯域受信器に、現在第一の無線送信が使用中のセル・サイト、セクタおよびRFチャネルに同調し、予め決められた滞留時間(信号の帯域幅、SBRおよび積分要件に基づき)RFデータを受け取るよう命じる;
受け取ったRFデータについてのロケーション処理は、特許第5,327,144号および5,608,410号および下の節において説明されるとおりに始まる;
無線ロケーション・システムは、再び、第一の無線送信器が現在使用中のセル・サイト、セクタ、RFチャネル、タイムスロット、ロング・コード・マスク、および暗号化キーを決定する;
第一の無線送信器が現在使用中のセル・サイト、RFチャネル、タイムスロット、ロング・コード・マスクおよび暗号化キーが問い合わせ中に(すなわちRFデータ収集の前後に)変わった場合、無線ロケーション・システムは、ロケーション処理を中止し、RFデータ受信時間中に無線送信器が送信状態を変えたためロケーション処理が失敗したという警告メッセージを発し、このプロセス全体を再トリガする;
受け取ったRFデータに関するロケーション処理は、下に説明するステップに従って完了する。
SCSディジタル受信機モジュール10−2は、特定の帯域幅とビット分解を有するディジタル化されたRFデータストリームを出力する。例えば、15MHzの広帯域受信機の具体例は、サンプル1つ当たり14ビット分解で、毎秒6000万個のサンプルを含むデータストリームを出力することができる。このRFデータストリームは、無線通信システムによって使用されるRFチャネルのすべてを含むだろう。DSPモジュール10−3はディジタル化データストリームを受け取って、ディジタルミキシングおよびフィルタリングによって任意の個別のRFチャネルを抽出することが可能である。さらに、DSPは、SCS 10とTLP 12との間の帯域幅要件を低減させることが必要な場合に、無線ロケーションシステムからのコマンドに基づいてビット分解を低減させることも可能である。無線ロケーションシステムは、各ロケーションに関する処理要件に基づいて、ディジタル化されたベースバンドRFデータを転送する際のビット分解を動的に選択することが可能である。DSPは、アナログ構成部品を使用してミキシングとフィルタリングとを行う結果として生じる可能性があるシステミック誤差を低減させるために、これらの機能のために使用される。DSPの使用は、任意の2つのSCS 10の間の処理における完全な整合を可能にする。
SCS 10のサービスエリア内で使用されてよい起こり得る制御および/または音声チャネルの各々に関して、ペグカウンタ(peg counter)が設定され(ステップS7−1)、
検出期間の開始時に、全ペグカウンタがゼロにリセットされ(ステップS7−2)、
特定のRFチャネルで送信が生じ、かつ、受信した電力レベルが特定のプリセット閾値を上回る毎に、そのRFチャネルに関するペグカウンタが増分され(ステップS7−3)、
特定のRFチャネルで送信が生じ、かつ、受信した電力レベルが第2の特定のプリセット閾値を上回る毎に、DSPモジュールが、第1の好ましいプロトコルを使用して送信の特定の部分の復調が試みられる(ステップS7−4)。
復調に失敗した場合には、DSPモジュールが第2の好ましいプロトコルを使用して送信の一部分の復調が試みられ(ステップS7−6)、
復調が成功した場合には、そのチャネルに関する第3のペグカウンタが増分され(ステップS7−7)、
検出期間の終了時に、無線ロケーションシステムが全ペグカウンタが読み取られ(ステップS7−8)、
無線ロケーションシステムがペグカウンタに基づいて1次チャネルが自動的に割り当てられる(ステップS7−9)。
図2Fに示す制御および通信モジュール10−5が、データバッファ10−5−1と、コントローラ10−5−2と、メモリ10−5−3と、CPU 10−5−4と、T1/E1通信チップ10−5−5とを含む。このモジュールは、特許第5,608,410号にすでに開示されている多くの特徴を有する。この実施形態では幾つかの強化策が加えられている。例えば、SCS 10は、制御および通信モジュール上のCPUがそのプログラムされたソフトウェアを実行することを停止する場合にさえ、自動遠隔リセット能力を含む。この能力は、SCS 10が正常に動作しなくなった場合に技術者がSCS 10をリセットするためにセルサイトに行くことを不要にするので、無線ロケーションシステムの稼働コストを低減させることが可能である。自動遠隔リセット回路が、特定のビットシーケンスに関してSCS 10とTLP 12の間の通信インタフェースを監視することによって動作する。このビットシーケンスは、SCS 10とTLP 12の間の正常な通信の最中には生じないシーケンスである。
SCS 10のアーキテクチャは、ディジタル受信機とディジタル信号プロセッサとを含むディジタル技術に主に基づいている。RF信号がディジタル化され終わると、タイミングと周波数と位相差とが様々なプロセスで注意深く制御されることが可能である。さらに重要なことには、あらゆるタイミングと周波数と位相差とが、無線ロケーションシステムで使用される様々な受信機と様々なSCS 10との間で完全に整合させられることが可能である。しかし、ADCの前に、RF信号は、アンテナとケーブルとローノイズ増幅器とフィルタとデュプレクサ(duplexor)とマルチカプラとRFスプリッタとを含む多数のRF構成部品を通過する。これらのRF構成部品の各々は、遅延および位相/周波数応答を含む無線ロケーションシステムにとって重要な特性を有する。RFおよびアナログ構成部品が、図2GのSCS 10AとSCS 10BのようなSCS 10の対の間で完全に整合している時には、これらの特性の影響はロケーション処理において自動的に排除される。しかし、これらの構成部品の特性が整合していない場合には、ロケーション処理はこの不整合の結果として生じる機器誤差を偶発的に含む可能性がある。
図2Gを参照すると、無線ロケーションシステムのタイミングの安定性がベースラインに沿って測定され、この場合に、各ベースラインは、2つのSCS 10A、10Bと、こられの間に引かれている仮想線(A−B)とによって構成されている。TDOA/FDOAタイプの無線ロケーションシステムでは、無線送信機のロケーションが、各SCS 10が無線送信機からの信号の到着に関して記録する時間の差を測定することによって算出される。したがって、各ベースラインに沿ってSCS 10によって測定される時間の差は、無線送信機からの信号の送信時間に大きく基づいており、SCS 10自体のRFおよびアナログ構成部品における変動には最小限しか基づいていないということが重要である。無線ロケーションシステムの精度目標を満たすために、任意のSCS 10対に関するタイミング安定性が100ナノ秒RMS(2乗平均平方根)よりも著しく小さい値に維持される。こうして、無線ロケーションシステムの構成部品は、無線送信機のロケーションの推定において100フィートRMS未満の機器誤差をもたらすだろう。この誤差の一部分は、無線ロケーションシステムを校正するために使用される信号の曖昧性を原因とする。この曖昧性は公知のCramer−Rao下界等式から算出できる。AMPS逆制御チャネルの場合には、この誤差は約40ナノ秒RMSである。誤差の残り部分は、主にSCS 10内のRFおよびアナログ構成部品である無線ロケーションシステムの構成部品を原因とする。
外部的な校正の方法に加えて、本発明の目的は、無線ロケーションシステムのSCS 10で使用される広帯域ディジタル受信機の全チャネルを校正することである。外部的な校正の方法は、典型的には、広帯域ディジタル受信機に使用される多数のチャネルの中の単一のチャネルだけを校正する。これは、固定された校正送信機が、通常は、典型的には毎回同じ制御チャネルである最大電力の制御チャネルをスキャンするからである。しかし、広帯域ディジタル受信機の転送機能は、その他の関連の構成部品と共に、完全に一定不変のままではなく、時間と温度とに応じて変化するだろう。したがって、外部的な校正の方法が適切に単一のチャネルを校正することが可能であっても、残りの他のチャネルも校正されるという保証はない。
次で説明する外部的な校正の方法を、アンテナとフィルタとデュプレクサとマルチカプラとスプリッタとSCS受信機システムに関連付けられたケーブルとを含むことが好ましい、時間および周波数に応じて変動する変換関数によって特徴付けられているSCS 10受信機システムと組み合わせて使用することができる。この方法は、外部送信機から安定した既知の広帯域校正信号を送信する段階を含む。その次に、広帯域校正信号が、SCS受信機システムの指定された帯域幅全体にわたって変換関数を推定するために使用される。その次に、この変換関数の推定値が、後続のTDOA/FDOA測定値に対する変換関数の変化の影響を緩和するために使用される。無線ロケーションシステムをホストする無線通信システムに干渉することを防止するために、外部送信が短時間で低電力であることが好ましい。
本発明の別の側面が、SCS受信機システムにおける局バイアスを補正する校正方法に関する。「局バイアス」とは、無線送信機からのRF信号がアンテナに到達する時点と同じ信号が広帯域受信機に到達した時点との間の有限な遅延として定義される。本発明の方法が、アンテナからフィルタまでのケーブルの長さを測定し、このケーブルの長さに関連した対応する遅延を算出する段階を含む。さらに、この方法は、既知の信号をフィルタ、デュプレクサ、マルチカプラ、または、RFスプリッタに送り込み、広帯域受信機に対する各構成部品の入力からの遅延と位相/周波数応答とを測定することを含む。その次に遅延値と位相値を組み合わせ、後続のロケーション測定値を補正するために使用する。上述のGPSベースのタイミング生成と共に使用する時には、この方法は、GPSケーブル長を補正することを含むことが好ましい。さらに、エージングと天候のために生じるかも知れない局バイアスの変化を監視するために、外部で生成された信号を使用することが好ましい。最後に、無線ロケーションシステム内の各受信機システムに関するRFチャネルによる局バイアスが、後続のロケーション処理の補正に使用するために無線ロケーションシステム内にテーブル形式で記憶されることが好ましい。
無線ロケーションシステムは、定期的かつ継続的に性能を監視するために、校正と同様の方法を使用する。これらの方法を図2Kと図2Lの流れ図に示す。2つの性能監視方法、すなわち、固定電話機と測量地点の駆動検査(drive testing of surveyed points)とを使用する。固定電話機法は下記の諸ステップを含む(図2Kを参照されたい):
標準的な無線送信機を、無線ロケーションシステムのサービスエリア内の様々な地点に恒久的に配置し(この場合に、これらは固定電話機として知られている)(ステップS−30)、
固定電話機が配置された地点の位置が予め決められた距離(例えば10フィート)の範囲内で正確に判明するように、これらの地点を測量する(ステップS−31)。
無線通信システム上の全無線通信機に関してその無線通信システムによって設定されたレートと時間間隔で、固定電話機がその無線通信システム上に登録されることが許可され(ステップS−33)、
固定電話機による登録送信の各々において、無線ロケーションシステムが、通常のロケーション処理を使用して固定電話機の位置を発見し(校正送信機の場合と同様に、無線ロケーションシステムは、テーブル内に識別情報を記憶することによって固定電話機からのものとして送信を識別することが可能である)(ステップS−34)、
無線ロケーションシステムは、ロケーション処理によって求められた計算上の位置と測量によって求められた記憶された位置との間の誤差を計算する(ステップS−35)。
AP 14は瞬間誤差と他の測定パラメータ(一括して拡張位置レコードと呼ぶ)とを監視し、さらに、誤差と他の測定パラメータとの様々な統計値を計算し(ステップS−37)、
誤差または他の値のいずれかが、瞬間的に、または、指定された数の位置推定値全体における統計的フィルタリングを行った後で、予め決められた閾値または履歴統計値を上回る場合には、AP 14が無線ロケーションシステムのオペレータに警報を送る(ステップS−38)。
図1と図1Aと図3に示されているTLP 12が、無線ロケーションシステムの様々な側面、特にSCS 10を管理しかつロケーション処理を制御する中央ディジタル信号処理システムである。ロケーション処理がDSPを多用するので、TLP 12の主な利点の1つは、DSPリソースが無線ロケーションシステム内のSCS 10のいずれかにおける送信によって開始されるロケーション処理の間で共用可能であるということである。すなわち、SCS 10におけるDSPの追加コストが、リソースを中央で利用可能にしておくことによって低減される。図3に示すように、TLP 12の3つの主要な構成部品、すなわち、DSPモジュール12−1と、T1/E1通信モジュール12−2と、コントローラモジュール12−3とが存在する。
無線ロケーションシステムのためのマスタタスキングリスト(master tasking list)がAP 14上に維持され、このタスキングリストのコピーが、無線ロケーションシステム内の各TLP 12内のシグナルオブインタレストテーブルに自動的にダウンロードされる。シグナルオブインタレストテーブル全体が、TLP 12がリセットされるか最初にスタートする時にTLP 12にダウンロードされる。こうした2つのイベントの後では、通信帯域幅を維持するためにAP 14から各TLP 12に変更だけがダウンロードされる。
TLP 12は、無線ロケーションシステム内の問題の操作と診断に非常に有効である診断ポートをサポートする。この診断ポートは、TLP 12において構内でアクセスされることも、TLP 12をAPに接続するイーサネットネットワークを介して遠隔アクセスされることも可能である。この診断ポートは、SCS 10から受け取った復調およびRFデータすべてと、すべてのロケーション処理の中間結果と最終結果とを、オペレータがファイルに書き込むことを可能にする。このデータは位置推定値の処理後にTLP 12から消去され、したがって、診断ポートは後続の後処理と分析のためのデータを保存する手段を提供する。大規模な無線ロケーションシステムを運用する際の本発明者の経験は、非常に少数の位置推定値が時として非常に大きな誤差を有する可能性があり、および、こうした大きな誤差は、あらゆる測定期間全体にわたる無線ロケーションシステムの動作統計値全体を支配する可能性があるということである。したがって、こうした誤差を診断し緩和するために、無線ロケーションシステムが非常に大きな誤差の原因を検出して捕捉することを可能にする一連のツールをオペレータに提供することが重要である。診断ポートは、すべての位置推定値、特定の無線送信機からの位置推定値もしくは特定の検査地点における位置推定値、または、特定の基準に合致する位置推定値に関して上述の情報を保存するように設定されることが可能である。
TLP 12は、無線位置検出のシステムがMプラスNの冗長性の方法を支持することを許容しつつ、幾つかの発明的な技術を使用して冗長性を実現させる。MプラスNの冗長性は、N個の冗長な(または待機の)TLPのシャーシが、M個のオンラインTLPのシャーシに完全な冗長性のバックアップを提供するよう使用されることを意味する。例えば、Mは10であり、Nは2であることが可能である。
AP 14は、無線ロケーションシステム全体を管理し、外部ユーザとアプリケーションとにインタフェースを提供し、位置レコードおよび構成を記憶し、かつ、様々なアプリケーション関連の機能性をサポートする、幾つかのソフトウェアプロセスを含む集中形データベースシステムである。AP 14は、無線ロケーションシステムのスループットに適合するサイズにされている市販のハードウェアプラットホームを使用する。さらに、AP 14は市販のリレーショナルデータベースシステム(RDBMS)を使用し、このリレーショナルデータベースシステムは、本明細書で説明する機能性を提供するように高度にカストマイズされている。SCS 10とTLP 12は、位置を算出して位置レコードを生成するように純粋にリアルタイムベースで共に動作することが好ましいが、AP 14は、位置レコードを記憶し転送するためにはリアルタイムベースで動作し、かつ、位置レコードを後処理し時間の経過に応じてアクセスと報告を提供するためには非リアルタイムベースで動作することが可能である。様々なタイプのシステムおよびアプリケーション分析のために位置レコードを記憶し検索し後処理する能力が、本発明の強力な利点であることがすでに実証されている。ソフトウェアプロセスの主要な集まりが、図4に示してあるApCoreとして知られており、これは次に機能を含む。
AP14は、異なる都市内にあるか又は異なる無線キャリヤによって運営されている無線ロケーションシステム間での「ローミング」をサポートする。第1の無線送信機が第1の無線ロケーションシステム上の1つのアプリケーションに加入しており従って第1の無線ロケーションシステム内の第1のAP14内にタスキングリスト内のエントリを有する場合には、第1の無線送信機は同様にローミングに加入することもできる。各々の無線ロケーションシステム内の各々のAP14及びTLP12は、有効な「ホーム」加入者アイデンティティのリストが維持されている1つのテーブルを内含する。このリストは標準的に1つの範囲であり、例えば現行のセルラ電話についてはこの範囲は、セルラ電話のMIN又はMSIDに結びつけられたNPA/NXXコード(又はエリアコード及び交換局)により決定され得る。「ホーム」基準を満たす無線送信機が伝送を行なうとき、TLP12は単数又は複数のSCS10から復調されたデータを受信し、対象信号テーブル内のトリガー情報を検査する。いずれかのトリガー基準が満たされている場合、ロケーション処理はその伝送で始まり、そうでなければ、その伝送は無線ロケーションシステムにより処理されない。
一部のアプリケーションでは、無線送信機の一般的ロケーションの非常に高速な推定とそれに続いてひきつづき送ることのできるロケーションのより精確な推定が必要となる可能性がある。これは、例えば、無線呼出しを取扱いかつ呼出しルーティング決定を非常に迅速に行なわなければならないものの、より正確なロケーションがE9−1−1コール・テイカー電子マップ端末上に表示されるのをわずかに長く待機することのできるE9−1−1システムにとって価値あるものであり得る。無線ロケーションシステムはこれらのアプリケーションを、以下で記述する発明力ある多重パスロケーション処理モードでサポートする。AP14はこのモードを多重パスロケーション記録でサポートする。一部のエントリについては、AP14中のタスキングリストは、特定のアプリケーションがロケーションのおおよその推定をそれ以前に受信しなければならない最大タイムリミット及び特定のアプリケーションがそれ以内に第1のロケーション推定を受信しなければならない第2の最大タイムリミットを標示するフラグを内含する。これらの一部のアプリケーションについては、AP14は、例えば第1のパス推定(すなわちおおまかなもの)又は最終的パス推定にセットされうる、記録内に内含されたロケーション推定の状態を標示するフラグをロケーション記録内に内含している。無線ロケーションシステムは一般に、そのアプリケーションによってセットされたタイムリミット内の最良のロケーション推定を決定することになる、すなわち、無線ロケーションシステムは、そのタイムリミット内にサポートできるRFデータのほとんどの量を処理することになる。いずれの特定の無線送信機でも単数又は複数のアプリケーションについての1つのロケーション記録をトリガーできることから、無線ロケーションシステムは多数のモードを同時にサポートする。例えば、特定のMINを伴う無線送信機は「911」を呼出すことができる。こうして、E9−1−1アプリケーションについては2パスロケーション記録が、ただしその特定のMINを監視しているフリートマネージメントアプリケーションについては単一パスロケーション記録がトリガーされ得る。このことは、任意の数のアプリケーションに対し拡張可能である。
都市部又は過密な郊外エリア内の無線通信システムにおいては、周波数又はチャンネルは、比較的近距離で何度も再利用できる。無線ロケーションシステムは、無線通信システムを使用することなく無線伝送を独立して検出し復調する能力をもつことから、無線ロケーションシステム内で多重SCS10において単一無線伝送を頻繁に検出しうまく復調させることができる。このことは意図的及び非意図的の両方で起こりうる。非意図的な発生は、近い周波数の再利用によってひき起こされ、従って、各SCS10が自らSCS10と同時にロケーションが特定されたセルサイト内でのみ発生する伝送のみを監視していると考えられているとき、複数のSCS10において予め定められた閾値より上で特定の無線伝送が受信される可能性がある。特定のセルサイトで及び特定の周波数上で発生する伝送を検出し復調するべく複数のSCS10をプログラミングすることによって、意図的発生がひき起こされる。前述したとおり、これは一般に、いずれかの特定の無線伝送がうまく検出され復調される確率をさらに増大させるためシステム復調冗長性を提供するべく、隣接する又は近接した複数のSCS10について使用される。
無線位置検出のシステムは、移動体交換局(MSC)又は移動体位置決めコントローラ(MPC)といったような、無線通信システムへのインタフェース上で通信するための手段を内含する。このインタフェースは、例えば、IS−41又はTCP/IPプロトコルの最近のバージョンといったような標準的な安全プロトコルに基づいていてよい。これらのプロトコルの書式、フィールド及び認証アスペクトは周知のものである。無線ロケーションシステムはこのインタフェース上に、無線通信システムにロケーション記録を渡すための手段を提供するのと同様に、無線伝送の成功裡の検出、復調及びトリガーを補助するべく設計されているさまざまな指令/応答及び情報の識別子をサポートする。特に、このインタフェースは、どの無線送信機が特定のセルサイトで特定の音声チャンネルパラメータに割当てられたかについての情報を無線ロケーションシステムが得るための手段を提供している。無線通信システムに対するこのインタフェース上で無線ロケーションシステムによりサポートされる識別子の一例としては、以下のものが含まれる:
無線ロケーションシステムと無線通信システムの間のこの上述のインタフェースに加えて、無線ロケーションシステムは同様に、無線送信機及びこれらの送信機が使用中のRFチャンネルを識別するために無線ロケーションシステムにとって重要である識別子を傍受する目的で無線通信システム内の既存のインタフェースを監視する手段も内含している。これらのインタフェースとしては、例えば、GSMエアインタフェースプロトコルを利用する無線通信システム内で使用される「a−インタフェース」及び「a−bis インタフェース」などが含まれる可能性がある。これらのインタフェースは周知であり、さまざまな規格の中で公表されている。基地局(BTS),基地局コントローラ(BSC)及び移動体交換局(MSC)及びその他のポイント間のこれらのインタフェース上の双方向識別子を監視することにより、無線ロケーションシステムは、無線通信システム自体が知っているものと同じ特定チャンネルに対する無線送信機の割当てについての情報を得ることができる。無線ロケーションシステムはさまざまなポイントで、これらのインタフェースを監視する手段を内含している。例えば、SCS10は、BTSからBSCのインタフェースを監視できる。代替的には、TLP12又はAP14は又、一定数のBTS対BSCのインタフェースが集中させられたBSCを監視することもできる。無線通信システム内部のインタフェースは暗号化されず、階層プロトコルは当業者にとって既知のものである。これらのインタフェースを監視することに関する無線ロケーションシステムの利点は、無線ロケーションシステムには無線送信機からの制御チャンネル識別子を独立して検出し復調することが必要とされない可能性があるという点にある。さらに、無線ロケーションシステムは、これらのインタフェースから全ての必要な音声チャンネル割当て情報を得ることができる。
AP14を用いて、無線ロケーションシステムは、TCP/IP,X25SS7及びIS−41といったような安全プロトコルを用いたエンドユーザー及びキャリヤロケーションアプリケーションに対するさまざまな規格ベースのインタフェースをサポートする。AP14と外部アプリケーションの間の各インタフェースは、AP14に接続されたアプリケーションのアイデンティティをAP14が肯定的に確認できるようにする安全かつ認証済みの接続である。これは、各々の接続されたアプリケーションが、実時間及び/又は履歴ベースでロケーション記録に対する制限されたアクセスしか付与されていないということを理由として、必要なものとなっている。さらに、AP14は、以下でさらに詳述する付加的な指令/応答、実時間及び後処理機能をサポートする。これらの付加的な機能に対するアクセスには、同様に認証が必要とされる。AP14は、ユーザーリスト及び各ユーザーに結びつけられた認証手段を維持する。いかなるアプリケーションも、そのアプリケーションが適正な認証又はアクセス権をもたないロケーション記録又は機能にアクセスすることはできない。さらにAP14は、問題が発生したか又はその後の動作調査が必要とされる場合に各アプリケーションが行なった動作の完全なロギングをサポートする。以下のリスト中の各指令又は機能について、AP14は好ましくは、該当する場合に各々の動作又はその結果を確認するプロトコルをサポートする。
NOC16は、無線ロケーションシステムのオペレータが無線ロケーションシステムのプログラミングパラメータに対し容易にアクセスできるようにするネットワーク管理システムである。例えば、一部の都市においては、無線ロケーションシステムは、何百さらには何千もの数多くのSCS10を内含している可能性がある。NOCは、グラフィカルユーザーインタフェース能力を用いて、大型無線ロケーションシステムを管理するための最も有効な方法である。NOCは同様に、無線ロケーションシステム内の或る機能が適切に作動していない場合に実時間警告を受信する。これらの実時間警告は、矯正的動作を行ないロケーションサービスの劣化を防ぐようオペレータが使用できるものである。無線ロケーションシステムの試行を伴う実験から、経時的に優れたロケーション精度を維持するシステムの能力が、その予め定められたパラメータ内でシステムを作動させ続けるオペレータの能力に直接関係づけされる、ということがわかる。
無線ロケーションシステムは、中央ベース処理と局ベース処理として知られている2つの異なる方法を用いてロケーション処理を実施する能力をもつ。両方の技術はまず最初に特許第5,327,144号に開示されており、本明細書内でさらに増強されている。ロケーション処理は、一部には、多重アンテナ及び多重SCS10で受信された通りの信号のいくつかの位相特性を正確に決定する能力に依存している。従って、受信信号の位相特性を決定するロケーション処理の能力を妨げるフェーズエラー源を識別し取り除くことが無線ロケーションシステムの目的である。1つのフェーズエラー源は、無線送信機自体の内部にある、すなわち、伝送のため電話が特定チャンネルに同調できるようにするフェーズロックループ及び発振器(標準的には水晶発振器)である。低コストの水晶発振器は一般により高いフェーズノイズを有することになる。TS−136及びIS−95Aといったような一部のエアインタフェース仕様は、無線電話が伝送できるフェーズノイズを網羅する仕様を有する。IS−553Aといったようなその他のエアインタフェース仕様は、フェーズノイズを密に規定していない。従って本発明の目的は、一部には中央ベース処理又は局ベース処理の使用を自動的に選択することによりロケーション処理におけるフェーズエラー源としての無線送信機のフェーズノイズを自動的に低減しかつ/又は削除することにある。自動選択には同様に、SCS10とTLP12の間の通信リンクを使用する効率、及びSCS10及びTLP12の各々におけるDSP資源の利用可能性も考慮されることになる。
該伝送は、無線ロケーションシステム内の多数のSCS10及び多数のアンテナにおいて受信される(ステップS51);
該伝送は、各SCS/アンテナに接続された受信機の中でデジタル書式に変換される(ステップS52);
デジタルデータは、各SCS10において受信機内のメモリーに記憶される(ステップS53);
伝送は復調される(ステップS54);
無線ロケーションシステムは、伝送のためにロケーション処理を開始すべきか否かを決定する(ステップS55);
トリガされた場合、TLP12は、多数のSCS10において受信機内のメモリーからデジタルデータのコピーを要求する(ステップS56);
デジタルデータが、多数のSCS10から選択されたTLP12まで送られる(ステップS57);
TLP12は、アンテナ対からのデジタルデータについてTDOA,フィールドOA及び多重経路軽減を実施する(ステップS58);
TLP12は、TDOAデータを用いて位置及び速度決定を実施し、次にロケーション記録を新規作成し、ロケーション記録をAP14に転送する(ステップS59)。
該伝送は、無線ロケーションシステム内の多数のSCS10及び多数のアンテナにおいて受信される(ステップS61);
該伝送は、各SCS/アンテナに接続された受信機の中でデジタル書式に変換される(ステップS62);
デジタルデータは、各SCS10内のメモリーに記憶される(ステップS63);
伝送は復調される(ステップS64);
無線ロケーションシステムは、伝送のためにロケーション処理を開始すべきか否かを決定する(ステップS65);
トリガされた場合、第1のSCS10Aは伝送を復調させ、適切な位相補正間隔を決定する(ステップS66);
このような各位相補正間隔について、第1のSCS10Aは適切な位相補正及び振幅補正を計算し、この位相補正パラメータ及び振幅補正パラメータを復調されたデータと共に符号化する(ステップS67);
復調されたデータ及び位相補正及び振幅補正パラメータは第1のSCS10AからTLP12まで送られる(ステップS68);
TLP12は、ロケーション処理において使用すべきSCS10及び受信アンテナを決定する(ステップS69);
TLP12は、ロケーション処理において使用されることになる各々の第2のSCS10Bに対し、復調されたデータ及び位相補正及び振幅補正パラメータを送る(ステップS70);
第1のSCS10及び各々の第2のSCS10Bは、復調されたデータ及び位相補正及び振幅補正パラメータに基づいて第1の再変調信号を新規作成する(ステップS71);
第1のSCS10A及び各々の第2のSCS10Bは、各々のSCS10内のメモリーに記憶されたデジタルデータ及び第1の再変調された信号を用いて、TDOA,フィールドOA及び多重経路軽減を実施する(ステップS72);
第1のSCS10A及び各々の第2のSCS10BからTLP12まで、TDOA,フィールドOA及び多重経路軽減データが送られる(ステップS73);
TLP12は、TDOAデータを用いて位置及び速度決定を実施する(ステップS74); 及び
TLP12は、ロケーション記録を新規作成し、ロケーション記録をAP14に転送する(ステップS75)。
該伝送は、第1のSCS10Aにおいて受信される(ステップS81);
該伝送は、各アンテナに接続された受信機の中でデジタル書式に変換される(ステップS82);
無線ロケーションシステムは、伝送のためにロケーション処理を開始すべきか否かを決定する(ステップS83);
トリガーされた場合、第1のSCS10Aはその伝送を復調させ、位相補正及び振幅補正パラメータを符号化するのに必要とされるビット数及び適当な位相補正間隔を推定する(ステップS84);
第1のSCS10Aは次に、中央ベースの処理に必要とされるビット数を推定する、
各々のそれぞれの方法について必要とされるビット数に基づいて、SCS10又はTLP12は、この伝送のためのロケーション処理を実施するべく中央ベースの処理又は局ベースの処理のいずれを使用すべきかを決定する(ステップS85);
全てのi=1〜N−1全体にわたり:
TDOA0i=基準サイト0からi番目のサイトまでのTDOA、
τi=無線送信機からi番目のサイトまでの視覚伝播時間の現論的ライン
τ0=送信機から基準までの視覚伝播時間の現論的ライン、
wi=i番目のベースラインに適用される重み又は品質係数、である。
TDOA0i=基準サイト0からi番目のサイトまでのTDOA、
τi=無線送信機からi番目のサイトまでの視覚伝播時間の現論的ライン、
b=その理論的点におけるLSD’を最小限にする各理論的点について別々に計算されたバイアスであり、
wi=i番目のベースラインに適用される重み又は品質係数、である。
以上で列挙したような以前の発明及び開示は、ロケーションを決定するために第1,第2又可能な場合には第3のアンテナサイト、セルサイト又は基地局が必要とされるような技術を記述していた。特許第5,608,410号はさらに、応答性ある送信機のロケーションを計算するのにどのアンテナサイトロケーションからのどのデータフレームが使用されることになるかを決定することを担当する動的選択サブシステム(DSS)を開示している。DSSでは、データフレームが閾値数より多いサイトから受信される場合、DSSは、どれが保持又は排除の候補であるかを決定し、次にロケーション処理のためのデータフレームを動的に組織する。DSSは、解が過剰決定されるように最低数より多いアンテナを使用することを好む。さらにDSSは、ロケーション処理内で用いられた全ての伝送が同じ送信機からそして同じ伝送から受信されたものであることを保証する。
無線送信機が、制御チャンネル又は音声チャンネルのいずれかの上で1つの伝送を開始する(ステップS90);
該伝送は、無線ロケーションシステム内の多数のSCS10及び多数のアンテナにおいて受信される(ステップS91);
該伝送は、各SCS/アンテナに接続された受信機の中でデジタル書式に変換される(ステップS92);
デジタルデータは、各SCS10内のメモリーに記憶される(ステップS93);
少なくとも1つのSCS10Aにおいて伝送が復調され、伝送が発生したチャンネルの数及び無線送信機にサービス提供するセルサイト及びセクターが決定される(ステップS94);
サービス提供するセルサイト及びセクターに基づいて、1つのSCS10Aが、その伝送を処理するための「一次」SCS10として指定される(ステップS95);
一次SCS10Aは、復調されたデータと結びつけられたタイムスタンプを決定する(ステップS96);
無線ロケーションシステムは伝送のためにロケーション処理を開始すべきか否かを決定する(ステップS97);
ロケーション処理がトリガーされたならば、無線ロケーションシステムは、ロケーション処理内で使用すべきSCS10及びアンテナの候補リストを決定する(ステップS98);
各々の候補SCS/アンテナは、一次SCS10Aによって決定されるタイムスタンプの時刻において伝送のチャンネル番号内で複数のパラメータを測定し報告する(ステップS99)
無線ロケーションシステムは特定された基準を用いて候補SCS/アンテナを順序づけし、ロケーション処理において使用すべきSCS/アンテナ処理リスト及び基準SCS/アンテナを選択する(ステップS100);および、
無線ロケーションシステムは、SCS/アンテナの処理リストからのデータを用いて、前述のようにロケーション処理を進める(ステップS101)。
一次のSCS/アンテナを選択するためのプロセスは、SCS10及びアンテナ10−1の候補リストが一部には一次のSCS/アンテナの指定に基づいて決定されることから、きわめて重要である。無線送信機が特定のRFチャンネル上で伝送を行なうとき、伝送は往々にして、それが復調されうるレベルより低いレベルまで信号が減衰するまでに何マイルも伝播する可能性がある。従って往々にして、信号を復調する能力をもつ数多くのSCS/アンテナが存在する。このことは特に、数多くの無線通信システムの周波数再利用パターンがきわめて密度の高いものである都市及び郊外エリアで発生する。例えば無線の利用率が高くセルサイトの間隔どりが密であることから、当該発明人は、約1マイル離隔されたセルサイト上で同じRF制御チャンネル及びデジタルカラーコードが使用された無線通信システムをテストした。無線ロケーションシステムは独立してこれらの伝送を復調していることから、無線ロケーションシステムは往々にして同じ伝送を2つ、3つ又はそれ以上の別のSCS/アンテナにおいて復調させることができる。無線ロケーションシステムは、復調済みデータが受諾可能なビットエラー限界内で整合し全てが予め定められた時間的間隔内で発生している状態で、各々予め定められたビットエラー閾値より低いビットエラー値を伴う異なるSCS/アンテナから送られた多数の復調済みデータフレームを受信した時点で、多数のSCS/アンテナにおいて多数回同じ伝送が復調させられたことを検出する。
位置処理に使うSCS/アンテナ・セットを選ぶ場合、無線式位置決めシステムは種々の基準を用いて候補SCS/アンテナに指令を与える。この基準は例えば、位置処理のために使われる送信間隔にわたっての平均SN比、同間隔にわたってのSN比の変動、純粋な(すなわち、AMPS、ドッティング、およびバーカー符号のための)先行モデルに対する受信トランスミッションの初期の係数と中心SCS/アンテナからの復調データまたはそのいずれか、トランスミッションを復調するSCS/アンテナにおいて報告されたオンセットに関するトランスミッションのオンセットの時間、トランスミッションのオンセットの少し前からトランスミッションのオンセットまでのSN比の変化の大きさと速度、およびその他の同様のパラメータである。平均SN比は、一般に、各SCSにおいて決定されると共に、位置処理のために使用されるトランスミッションの全長かまたはそれより短い間隔にわたっての候補リスト内の各アンテナに対して決定される。より短い間隔にわたる平均SN比は、特定エアインターフェースプロトコルに基き、かつ、中心SCS10によって報告されたタイムスタンプの前、間および後の短い時間範囲にわたって、ドットシーケンスと、バーカー符号と、同期ワードと、またはそのいずれかとの相関を行うことによって決定できる。その時間範囲は一般に、例えば、タイムスタンプを中心とした±200マイクロ秒の範囲とすることができる。無線式位置決めシステムは一般に、以下の基準を用いて候補SCS/アンテナに指令する。この基準の各々は、最終決定を行うための基準を兼ねるときに重み付けすることができる。この基準とは、任意のSCS/アンテナの平均SN比が、位置処理に使う所定の閾値よりも大きくなければならないこと、高平均SN比のSCS/アンテナが低平均SN比のSCS/アンテナよりも好ましいこと、低SN比変動のSCS/アンテナが高SN比変動のSCS/アンテナよりも好ましいこと、復調SCS/アンテナによって報告されるオンセットにより近いオンセットを持ったSCS/アンテナが、時間に間に合うより離れたオンセットを持ったSCS/アンテナよりも好ましいこと、高速SN比変化率のSCS/アンテナが低速SN比変化率のSCS/アンテナよりも好ましいこと、低増分重み付けGDOPを持ったSCS/アンテナが、高増分重み付けGDOPを持ったSCS/アンテナよりも好ましいこと−この重み付けは中心SCSからの推定パス損失に基いている−である。
しばしば、候補リストまたは位置処理において使用するリストの中のSCS/アンテナは、特定SCS10において唯一つまたは二つのアンテナを含む。この場合、無線式位置決めシステムは、SCS10が、特定SCS10での全てまたはいくつかのアンテナから「最善ポート」を選びようにすることができる。例えば、無線式位置決めシステムが最初のSCS10において唯一つのアンテナを使うことを選択するならば、最初のSCS10は、そのSCS10に接続される一般的な6アンテナポートから最善アンテナポートを選択できるか、または、セルサイトのただ一つのセクタの二つのアンテナポートの中から最善アンテナポートを選択できる。最善アンテナポートは、最善ポートのために考慮される全てのアンテナが同じSCS10内にあることを除けば、位置処理に使用するSCS/アンテナセットを選択するための上述と同じ処理を用い、同じパラメータを比較することによって選択される。最善ポートのためのアンテナの比較において、SCS10は、自由に受信信号をセグメントに分割することもでき、それから受信信号の各セグメントにおけるSN比を別途測定できる。それから、SCS10は、(i) 最大SN比の最も多いセグメントをもったアンテナポートを使うか、(ii) 全てのセグメントのSN比を平均化すると共に最大平均SN比を持ったアンテナポートを使うか、(iii) いずれか一つのセグメントにおける最大SN比を持ったアンテナポートを使うかして、最大SN比を持った最善のアンテナポートを自由に選択できる。
無線式位置決めシステムは位置処理において多くのSCS/アンテナポートからのデータを使うので、一つまたはそれ以上の特定SCS/アンテナポートにおける受信信号が、もう一つの無線送信機からの同一チャンネル干渉であるエネルギーを含む(すなわち、二つの別々の無線送信機の間の部分的または全体的な干渉が生じる)。同一チャンネル干渉が、相手の無線送信機からの信号よりも大きいSN比を持つという妥当な確率もあるし、もし無線式位置決めシステムによって検出されなければ、同一チャンネル干渉が、SCS10、参照SCS/アンテナ、候補SCS/アンテナ、または位置処理に使うためのSCS/アンテナでの最善アンテナポートの間違った選択を引き起こすことがあり得る。同一チャンネル干渉はまた、貧弱なTDOA結果とFDOA結果の原因となり、失敗したまたは貧弱な位置推定に導く。衝突の確立は、上位無線通信システムにおいて、特に、周波数がしばしば再利用されると共に、加入者による無線使用が高い、密集した都市郊外または地方環境において、セルサイトの密度に伴って増大する。
ある種の応用は、無線送信機の一般的な位置の非常に速い推定と、それに続くその後に送られてくる位置のより正確な推定とを必要とする。このことは、例えば、E9-1-1システムにとって有用である。このE9-1-1システムは、無線呼出しを扱うと共に呼び出しルーチン決定を非常に速やかにしなければならないが、E9-1-1の呼び出し送話者の電子地図端末上に表示されるより正確な位置のためにもう少し長く待つことができる。無線式位置決めシステムは、発明の多重パス位置処理モードを有するこれらの応用をサポートする。
無線式位置決めシステムは、都市、都市近郊、および地方で働くように設計されている。地方においては、単一無線搬送波から得られる十分なセルサイトがないとき、無線式位置決めシステムを、他の無線搬送波のセルサイト、または、AMまたはFMラジオ局の塔、ページング塔、および双方向無線塔を含む他の形式の塔に置かれたSCS10と共に分散させることができる。この場合、無線式位置決めシステムは、既存の無線搬送波アンテナを共用するよりもむしろ、設置されるべきインタレストの無線送信の周波数帯域に適合した適切なアンテナ、フィルタ、および低雑音増幅器の設置を必要とする。例えば、AMラヂオ局の塔は、セルラー帯域送信機を置くための800MHzアンテナを追加する必要がある。しかしながら、どのような形式の塔も妥当なコストで追加できず、無線式位置決めシステムを無線搬送波のほんの2,3の塔に分散しなければならない場合がある。この場合、無線式位置決めシステムは、非常に短い基線のTDOAとして知られるアンテナモードをサポートする。このアンテナモードは、追加アンテナが単一セルサイト塔に設置され、従って追加アンテナが一波長よりも短い距離をおいて設置される場合に有効となる。このことはセルサイトセクタ毎に一つだけのアンテナの追加を必要とするので、無線式位置決めシステムは、一つのセクタ内の一つの既設受信アンテナと、その既設受信アンテナの隣に置かれた一つの追加アンテナを使用することができる。普通、一セクタ内の二つのアンテナは、主ビームの中心軸または方向線が平行で、二つのアンテナ素子間の距離が正確にわかるように方向付けされている。また、SCS10におけるアンテナ素子から受信機までのRFパスは校正される。
AMPSセルラー発信機は現在、米国で使用されているワイヤレス発信機の大多数を占め、AMPSリバース音声チャンネル発信は一般的に、音声および管理用音声トーン(SAT)の双方により変調されたFM信号である。音声の変調は標準的なFMであり、そのワイヤレス発信機を使用している人の話し声に直接比例している。典型的な会話では、各々の人はその時間の35%以下しか使用しておらず、それは殆どの時間でリバース音声チャンネルが音声のために使用されていないということを意味している。音声があろうがなかろうが、リバース音声チャンネルは連続してSATにより変調されており、チャンネル状況をモニターするために、ワイヤレスコミュニケーションシステムにより使用されている。SATの変調レートは、わずかに約6kHzである。音声チャンネルは、帯域遷移制御や、例えば最初の相手と既に話しているときに次の入信に答えるための三者通話を確立したり、ワイヤレスコミュニケーションシステムからの「監査」メッセージに答えるためのような、他の理由のために用いられる、バンド内メッセージをサポートしている。これらのメッセージの全てが、音声チャンネル上を搬送されているにもかかわらず、コントロールチャンネルのメッセージに似た特性を有している。これらのメッセージはそう頻繁には発信されておらず、位置探索システムはこれらのメッセージを無視し、関心のある信号と同様に、広く行われているSAT発信により焦点を当ててきていた。
(ii)そのディスパッチャー(交信管理者)がある特定のワイヤレス発信機の位置探索を更新したい場合には、アプリケーションインターフェースを通じてワイヤレス位置探索システムに、ワイヤレス発信機の身元確認とともに位置探索更新コマンドを送信する。
(iii)ワイヤレス位置探索システムがワイヤレスコミュニケーションシステムに質問し、かつそのワイヤレス発信機のための音声チャンネル割当を得たとの確認と共に、そのワイヤレス位置探索システムはディスパッチャー(交信管理者)に応答する。
(iv)ディスパッチャー(交信管理者)はそのワイヤレス発信機のユーザーに9またはそれ以上の桁の数と、かつ「送信」ボタンをダイヤルするように指示する。このシーケンスは例えば、「123456789」または「119119119」のようなものであってもよい。そのワイヤレスのユーザーが少なくとも9桁の数字と「送信」ボタンのシーケンスをダイヤルすると、二つの機能が始められる。第一に特にAMPSセルラー音声チャンネルに、これらの桁をダイヤルしたことがその音声チャンネル全体で二重トーン多重周波数(DTMF)トーンの送信を起こさせる。DTMFトーンの変調インデックスは非常に高度で、DTMFでの各々の桁の送信中は、シーケンスは典型的には+/−10kHz以上の発信信号の帯域を押すことになる。第二の機能は、「送信」ボタンを押すことで開始される。そのワイヤレスのユーザーが3方向コールやまたは他の特別な機能を使用しているか否かに関わりなく、その発信機がFM音声とSATの送信を一時的に停止し、その代わりにコントロールチャンネル(10kビットマンチェスター)と同様の方法で変調されたバーストメッセージを送信する、「ブランクおよびバースト」モードを用いて、ワイヤレス発信機は音声上にメッセージを送る。そのワイヤレスのユーザーが9桁以下の数をダイヤルした場合は、そのメッセージは約544ビットからなる。そのワイヤレスのユーザーが9桁またはそれ以上の桁をダイヤルした場合は、そのメッセージは約987ビットからなる。
(vi)発信された信号の帯域が所定の帯域を越えたときにのみ、ワイヤレス位置探索システムは位置探索処理を起動する。
(i)まず最初に、あるワイヤレス発信機を携帯するユーザーが位置を測定されたい、又はそれらの測定された位置を更新または改善してもらいたいと願っていることが、仮定されている。これは例えば、そのワイヤレスのユーザーが「119」をダイヤルして、緊急の援助を求めているような状況である。それ故、そのユーザーが数字をダイヤルするつもりがないか、又は先の方法に従う任意の数字をもダイヤルできないことが、同様に仮定されている。
(ii)ディスパッチャー(交信管理者)がある特定のワイヤレス発信機のユーザーの位置探索を更新したい場合には、アプリケーションインターフェースを通じてワイヤレス位置探索システムに、ワイヤレス発信機の身元確認とともに位置探索更新コマンドを送信する。
(iii)確認と共に、そのワイヤレス位置探索システムはディスパッチャー(交信管理者)に応答する。
(iv)ワイヤレス位置探索システムは、ワイヤレス発信機に「監査」または同様のメッセージを送信することによりワイヤレス発信機が発信するよう、ワイヤレスコミュニケーションシステムに指示する。この「監査」メッセージは、エンドユーザーによる動作を要求することなく、又はワイヤレス発信機にベルを鳴らす又はその他の警告を発させることなく、ワイヤレスコミュニケーションシステムがそれによってそのワイヤレス発信機から反応を得ることができるあるメカニズムである。監査メッセージの受領は、ワイヤレス発信機に音声チャンネル上での「監査応答」による応答を起こさせる。
(vi)発信された信号の帯域が所定の帯域を越えたときにのみ、ワイヤレス位置探索システムは位置探索処理を起動する。
ワイヤレス位置探索システムにより提供される位置推定の精度は、そのワイヤレス発信機がその位置を維持している間になされる、結合した統計的に独立な位置推定により改善されることがある。例えあるワイヤレス発信機が完全に静止している場合でさえも、そのワイヤレス発信機の周囲の物理的およびRFの環境は定常的に変動している。例えば、車両はその位置を変更するかもしれず、ある位置推定の間に衝突を起こしていた他のワイヤレス発信機が、その後の位置推定では発信を停止したり、またはその位置を変えているかもしれない。それ故、例え連続する発信が極めて短期間内になされ、各々の位置推定が他の推定とは統計的に独立であるとしても、ワイヤレス位置探索システムにより提供される位置推定は、環境の変化により生じる誤差に関して各々の発信毎に変化する。
人工的な帯域合成の技術を用いて、相対的に狭い帯域のワイヤレス発信機のために、位置推計の精度を向上することが、このワイヤレス位置探索システムは可能である。この技術は例えば、AMPS、NAMPS、TDMAおよびGSMのエアインターフェイスプロトコルを用いるワイヤレス発信機に対して適用することができ、それらの方式に対して多数の個々のRFチャンネルが、ワイヤレス発信機による使用のために利用可能とされている。説明のために、以下の記載はAMPSの特別な詳細に関してなされているが、その記載は容易に他のプロトコルに適用するために変更することができる。各々のワイヤレス発信機は、そのワイヤレス発信機によって発信される個々の狭い帯域の信号の帯域より広い、予め定義された広い周波数帯域に亘る周波数で、狭い帯域の信号のみを発信するように動作が可能である、という原理にこの方法は基づいている。それを通してあるワイヤレス発信機を帯域遷移操作または他の周波数や他のRFチャンネルに切り換えさせるように、ワイヤレス位置探索システム(WLS)がワイヤレスコミュニケーションシステムに命令することができる、ワイヤレス位置探索システムとワイヤレスコミュニケーションシステムの間の上述のインターフェイスにも、この方法は同様に基づいている。一連の命令を発することにより、ワイヤレス位置探索システムはそのワイヤレス発信機に位置探索処理の目的のために、一連の狭帯域の発信信号からそのWLSが実際により広い帯域の受領信号を合成できるようにする、制御された方法で一連のRFチャンネルに連続的に切り換えさせることができる。
本発明の真の範囲は、以上に開示された現在望ましい具体例に限定されない。例えば、先に記載されたワイヤレス位置探索システムの現在望ましい具体例は説明のために以下の用語、例えば信号収集システム(SCS)、TDOA位置プロセッサ(TLP)、アプリケーションプロセッサ(AP)等を使用しているが、それらは以下の請求項の保護範囲を限定したり、又はこのワイヤレス位置探索システムがここに開示された特定の方法や装置に限定されると、暗に意味するように解釈されるべきではない。さらに、当業者に理解されるように、以上に開示された多くの発明の態様がTDOA技術に基づいていない位置探索システムに適用可能である。例えば、このワイヤレス位置探索システムがタスクリストを使用する等のプロセスは、TDOAでないシステムに適用することができる。そのようなTDOAでないシステムでは、以上に記載したTLPはTDOAの計算を実行するために必要とされない。同様に、以上に記載したようなSCSを用いて構成されたシステムや、上記の特定の記述の全てに適合するAPを用いたシステムに、本発明が限定されることもない。SCS、TLPおよびAPは、本質的に、以上に開示された本発明の概念から離れることなく、種々の形態を取りうるプログラム可能なデータ収集と処理のデバイスである。
Claims (63)
- 基準信号を1つの知られている場所にある基準送信装置から送出する段階、
該基準信号を第1および第2の受信システムにおいて受信する段階、
1つの誤りの値を決定する段階、および、
該誤りの値を以後の到着の時間の差(TDOA)の測定に使用する段階、
を具備する、到着の時間差(TDOA)の無線位置検出システム(WLS)用の外部的な校正の方法。 - 第2の基準信号を送出すること、
該第2の基準信号を受信すること、
第2の誤りの値を決定すること、および、
以後の到着の時間差(TDOA)の測定の補正を行なうことに使用するために第1および第2の基準信号を組み合わせること、
をさらに具備する、請求項1記載の方法。 - 第1および第2の誤りの値は重みつき平均として組み合わされる、請求項1記載の方法。
- 誤りの値は、時系列の重みつき平均値を発生させる時系列の重みつき平均の方法を使用して組み合わされる、請求項1記載の方法。
- 時系列の重みつき平均値はカルマン(Kalman)のフィルタを具備する、請求項4記載の方法。
- システムは誤りの値の変化の速度を監視し、校正の速度を変化させる、請求項1記載の方法。
- 校正の速度は、基準の送信装置を自動的にページングすることにより変化させられる、請求項6記載の方法。
- 第1および第2の受信システムは広帯域の受信機を有し、第1および第2の基準信号は相異なる搬送波において狭帯域のものである、請求項1記載の方法。
- 該方法において、前記誤差値が各基準線について記憶される、請求項1に記載の方法。
- 該方法において、前記誤差値が、その後のTDOA測定値を補正する前に品質係数によって加重される、請求項1に記載の方法。
- 該方法において、前記品質係数が第一及び第二の受信器が受信する基準信号の相互相関関数の出力に基づく、請求項10に記載の方法。
- 該方法において、前記誤差値が、前記品質係数が定められた閾値を超える場合のみ使用される、請求項10に記載の方法。
- 時間変動および周波数変動伝達関数を特徴とする受信器システム用の内部較正方法であり、該方法において、前記受信器システムは無線ロケーション・システムにおいて使用され、該方法が、安定した既知の広帯域信号を前記受信器システムに送り込むステップと、前記受信器システムの定められた帯域幅全体で伝達関数を推定するために前記広帯域信号を使用するステップと、その後の時間測定に対する伝達係数の変動を軽減するために前記推定値を使用するステップと、を含む方法。
- 該方法において、前記内部生成される広帯域信号が櫛形信号である、請求項13に記載の方法。
- 該方法において、前記櫛形信号が、複数の離散周波数および一定の振幅および離散周波数間間隔を特徴とする、請求項14に記載の方法。
- 該方法において、前記伝達関数の推定値が、前記伝達関数の効果を軽減する前に品質係数によって加重される、請求項13に記載の方法。
- 該方法において、前記伝達関数の推定値が、前記品質係数が予め決められた閾値を超える場合のみ使用される、請求項16に記載の方法。
- 該方法において、前記品質係数が前記伝達関数の前後の相互相関関数に基づく、請求項17に記載の方法。
- 該方法において、前記受信器システムのアンテナが、既知の広帯域信号が送り込まれる前にまず前記受信器から隔離される、請求項13に記載の方法。
- 該方法において、隔離のために電気的に制御されるRFリレーが使用される、請求項19に記載の方法。
- 該方法において、前記既知の広帯域信号が電子RFリレーを使って前記受信器システムに送られる、請求項20に記載の方法。
- 第1および第2の受信システムを有する無線位置検出システムとともに使用される外部的な校正の方法であって、該位置検出システムは到着の周波数の差(FDOA)を使用して速度を推算するものであり、該方法は、知られている場所における基準の送信機から第1の基準信号を送信すること、第1および第2の受信機において基準信号を受信すること、誤りの値を決定すること、および以後の到着の周波数の差(FDOA)を補正するために該誤りの値を利用すること、を具備する、外部的な校正の方法。
- 時間変動および周波数変動伝達関数を特徴とする受信器システムを含む無線ロケーション・システムに使用するための外部較正方法であり、該方法が、外部送信器から安定した既知の広帯域較正信号を送信するステップと、定められた帯域幅全体で伝達関数を推定するために前記広帯域較正信号を使用するステップと、その後の時間測定に対する伝達関数の変動の効果を軽減するために前記推定値を使用するステップと、を含む方法。
- 該方法において、ロケーション・システムを収める無線システムに対する干渉を生じないようにするために前記外部送信が短時間であり低出力である、請求項23に記載の方法。
- 該方法において、前記受信器システムが較正信号が送られているときのみ前記較正信号の広帯域全体を受信し処理するようプログラムされるように、前記受信器システムが前記外部送信器と同期化される、請求項23に記載の方法。
- 該方法において、前記受信器システムが前記外部較正送信器と同期であるとき以外は較正処理を行わない、請求項25に記載の方法。
- 該方法において、前記受信器システムおよび前記外部較正送信器がGPSタイミング・ユニットを使って同期化される、請求項25に記載の方法。
- 該方法において、コマンドおよび応答を交換するために前記受信器システムと前記外部較正送信器の間で無線通信リンクが使用される、請求項27に記載の方法。
- 該方法において、前記広帯域信号を前記受信器システムのアンテナのみに向けるために前記外部送信器が指向性アンテナを使用する、請求項23に記載の方法。
- 該方法において、前記指向性アンテナが八木アンテナである、請求項29に記載の方法。
- 該方法において、該方法が、前記指向性アンテナが前記受信システムのアンテナに向けられる時のみ前記外部送信を行うステップを含み、多重通路反射の危険が減少される、請求項29に記載の方法。
- 該方法において、前記伝達関数が、前記受信器システムに関連するアンテナ、フィルタおよびケーブル配線を含む、請求項23に記載の方法。
- 無線ロケーション・システム(WLS)に使用される受信器システム用の外部同期化システムであり、該システムが、GPS受信器、オーブン制御水晶発振器、および前記受信器システム内で使用するために必要な各種信号を生成する位相ロック・ループを備え、各信号の時間および周波数が前記GPS送信器により出力される信号に同期化され、生成される各信号の位相雑音が低い、システム。
- 該システムにおいて、前記生成される信号が0.7度RMS未満である位相雑音を特徴とする、請求項33に記載の方法。
- 該システムにおいて、前記位相ロック・ループが低位相雑音になるよう設計される、請求項33に記載のシステム。
- 該システムにおいて、前記GPS受信器が、GPSサテライトから時間信号を受信できる受信器および前記GPSサテライトにおける選択的利用可能性関数の時間変動の影響を取り除くための付加的回路および処理機能を備える、請求項33に記載のシステム。
- 無線ロケーション・システム(WLS)において採用される受信器システムの局バイアスを較正し補正するための方法であり、前記受信器システムが、アンテナ配列と、ケーブル配線と、フィルタと、前置増幅器と、広帯域受信器とを備え、局バイアスが、移動送信器からのRF信号が前記アンテナに到達するときと同じ信号が前記広帯域受信器に到達するときの間の有限遅延として定義され、該方法が、前記アンテナから前記フィルタまでのケーブルの長さを測定しケーブル長さに関連する該当の遅延を決定するステップと、既知の信号を前記にフィルタに送り込み、前記フィルタ入力から前記広帯域受信器までの遅延を測定するステップと、遅延を結合し、その後のロケーション測定値を補正するために結合された遅延を使用するステップと、を含む方法。
- 該方法において、GPSベースの較正機構と使用されるとき、該方法がさらにGPSケーブル長さについて補正するステップを含む、請求項37に記載の方法。
- 該方法において、老化および気候のために生じる可能性のある局バイアスの変化を監視するために外部生成される基準信号が使用される、請求項37に記載の方法。
- 該方法において、WLSの各受信器システムごとの局バイアスが、その後のロケーション処理に使用するためにテーブル形式で記憶される、請求項37に記載の方法。
- 第一の受信器システムおよび第二の受信器システムを有するロケーション・システムを較正するための外部較正方法であり、該方法において、前記ロケーション・システムが、部分的に前記移動送信器が送信し前記第一の受信器システムと第二の受信器システムが受信する信号の到達時間の差を決定することにより、移動送信器の位置を推定する機能を有し、かつ該方法において、前記位置推定値の正確度が、部分的に前記ロケーション・システムが行う到達時間差(TDOA)測定の正確度に依存し、該方法が、
(A)基準送信器から第一の基準信号を送信するステップと、
(B)前記第一および第二の受信器システムにおいて前記第一の基準信号を受信するステップと、
(C)測定TDOA値を前記受信器システムの既知の位置および前記基準送信器の既知の位置に関連する理論上のTDOA値と比較することにより、第一の誤差値を決定するステップと、
(D)ロケーションの対象である移動送信器に関するその後のTDOA測定値を補正するために前記第一の誤差値を利用するステップと、
を含む方法。 - 該方法が、さらに、第二の基準送信器から第二の基準信号を送信するステップと、前記第一及び第二の受信器システムにおいて前記第二の基準信号を受信するステップと、第二の測定TDOA値を前記受信器システムの既知の位置および前記第二の基準送信器の既知の位置に関連する第二の理論上のTDOA値と比較することにより第二の誤差値を決定するステップと、ロケーションの対象である前記移動送信器に関するその後のTDOA測定値を補正するために前記第一の誤差値と組み合わせて前記第二の誤差値を利用するステップ、を含む、請求項41に記載の方法。
- 該方法において、前記第一および第二の誤差値が加重平均で結合される、請求項42に記載の方法。
- 該方法において、前記第一および第二の受信器システムが広帯域受信器を含み、前記第一及び第二の規準信号が異なるキャリア周波数を持つ狭帯域信号である、請求項42に記載の方法。
- 該方法において、前記誤差値が前記ロケーション・システムにおいて各基準線についてテーブル形式で記憶される、請求項41に記載の方法。
- 該方法において、前記誤差値が前記ロケーション・システムにおいて各基準線についてテーブル形式で記憶される、請求項42に記載の方法。
- 該方法において、前記誤差値が、ロケーションの対象である移動送信器に関するその後のTDOA測定値を補正するために使用される前に時系列加重平均法で結合される、請求項43に記載の方法。
- 該方法において、時系列加重平均法がカルマン・フィルタに基づく、請求項47に記載の方法。
- 該方法において、ロケーションの対象である移動送信器に関するその後のTDOA測定値を補正するために使用される前に、前記誤差値が品質係数により加重される、請求項41に記載の方法。
- 該方法において、ロケーションの対象である移動送信器に関するその後のTDOA測定値を補正するために使用される前に、前記誤差値が品質係数により加重される、請求項42に記載の方法。
- 該方法において、前記品質係数が前記第一の受信器と第二の受信器が受信する基準信号の相互相関関数の出力に基づく、請求項49に記載の方法。
- 該方法において、前記誤差値が、前記品質係数が定められた閾値を超える場合のみロケーション・システムによって使用される、請求項49に記載の方法。
- 該方法において、前記ロケーション・システムが、前記誤差値の変化の速度を監視して、前記誤差値の変化の速度を上回るように較正の速度または較正と較正の時間的間隔を変える、請求項47に記載の方法。
- 該方法において、前記較正の速度が前記基準送信器を自動的にページングすることにより制御される、請求項53に記載の方法。
- 第一の受信器システムを較正するための内部較正方法であり、該方法において、前記第一の受信器システムは時間変動および周波数変動伝達関数を特徴とし、前記伝達関数が、受信信号の振幅および位相が前記第一の受信器システムによりどのように変えられるかを定義し、かつ該方法において、前記第一の受信器システムが、部分的に移動送信器が送信し前記第一の受信器システムと別の受信器システムが受信する信号の到達時間差を決定することにより、前記移動送信器の位置を決定するために機能するロケーション・システムにおいて利用され、かつ該方法において、位置決定の正確度が、部分的に前記受信器システムが行う時間測定の正確度に依存し、該方法が、
(A)内部生成される安定した既知の広帯域の信号を前記第一の受信器システムに送り込むステップと、
(B)前記伝達関数が前記第一の受信器システムの帯域幅全体で変動する様子の推定値を得るために前記生成される広帯域信号を利用するステップと、
(C)前記第一の受信器システムが行う時間測定に対する前記第一の伝達関数の変動の影響を軽減するために前記推定値を利用するステップと、
を含む方法。 - 該方法において、前記内部生成される安定した既知の広帯域信号が、一定の振幅および間隔を持つ複数の離散周波数成分を有する櫛形信号である、請求項55に記載の方法。
- 該方法において、前記伝達関数が前記第一の受信器システムの帯域幅全体で変動する様子の推定値が、前記伝達関数の効果を軽減するために使用される前に品質係数により加重される、請求項55に記載の方法。
- 該方法において、前記伝達関数の前記推定値が、前記品質係数が定められた閾値を超える場合のみ前記伝達関数の影響を軽減するために前記ロケーション・システムによって使用される、請求項57に記載の方法。
- 該方法において、前記品質係数が、内部生成される安定した既知の広帯域信号と前記伝達関数を通過した後の同じ信号の相互相関関数の出力に基づく、請求項57に記載の方法。
- 該方法において、 前記アンテナが、前記内部生成される安定した既知の広帯域信号の送り込み前にまず前記受信器システムから隔離される、請求項55に記載の方法。
- 該方法において、前記アンテナを前記受信器システムから自動的に隔離するために電気的に制御されるRFリレーが使用される、請求項60に記載の方法。
- 該方法において、前記内部生成される安定した既知の広帯域信号が電気的に制御されるRFリレーを使って前記受信器システムに送られる、請求項55に記載の方法。
- 第一の受信器システムおよび第二の受信器システムを有するロケーション・システムを較正するための外部較正方法であり、該方法において、前記ロケーション・システムが、部分的に前記移動送信器が送信し前記第一の受信器システムと第二の受信器システムが受信する信号の到達周波数の差を決定することにより、移動送信器の位置および速度を推定する機能を有し、かつ該方法において、前記位置および速度の推定値の正確度が、部分的に前記ロケーション・システムが行う到達周波数差(FDOA)測定の正確度に依存し、該方法が、
(A)基準送信器から第一の基準信号を送信するステップと、
(B)前記第一および第二の受信器システムにおいて前記第一の基準信号を受信するステップと、
(C)測定FDOA値を前記受信器システムの既知の位置および前記基準送信器の既知の位置に関連する理論上のFDOA値と比較することにより第一の誤差値を決定するステップと、
(D)ロケーションの対象である移動送信器に関するその後のFDOA測定値を補正するために前記第一の誤差値を利用するステップと、
を含む方法。
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