JP2010530164A - 無線ネットワークでの位置決定の最適化技術 - Google Patents

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Abstract

本発明の実施例は、無線ネットワークで動作可能なトランシーバを含む装置を提供し、このトランシーバは、リファレンス基地局（BS）でのスケジューリングされた上りリンク（UL）送信が移動局（MS）からの上りリンク（UL）リファレンス信号と干渉することを回避することにより、この無線ネットワークでの位置決定を最適化するように構成される。

Description

無線ネットワークは、社会に普及してきている。更に、無線ネットワーク内でユーザの位置を決定する機能がますます望まれている。
従って、無線ネットワークでの位置決定の最適化技術について強いニーズが存在する。
本発明の実施例でネットワークが測定及び計算を行うネットワーク管理位置決定のイントラASN技術
本発明として考えられる対象は、特許請求の範囲に特に別個に示されている。しかし、本発明は、目的、特徴及び利点と共に構成及び動作方法に関して、添付図面と共に読まれたときに以下の詳細な説明を参照することにより最も理解できる。
説明を簡潔且つ明瞭にするため、図面に示す要素は必ずしも縮尺通りに描かれていないことがわかる。例えば、明瞭にするために、いくつかの要素の大きさは、他の要素に比べて誇張される。更に、適切であると考えられる場合には、対応する要素又は同様の要素を示すために、参照符号が図面間で繰り返される。
以下の詳細な説明では、本発明の完全な理解を提供するために、複数の特定の詳細が示されている。しかし、本発明は、これらの特定の詳細なしに実施され得ることが、当業者にわかる。他にも、本発明をあいまいにしないように、周知の方法、手順、構成要素及び回路は、詳細に記載されていない。
本発明の実施例は、様々な用途で使用され得る。本発明のいくつかの実施例は、様々な装置及びシステム（例えば、送信機、受信機、トランシーバ、送受信機、無線通信局、無線通信装置、無線アクセスポイント（AP）、モデム、無線モデム、パーソナルコンピュータ（PC）、デスクトップコンピュータ、モバイルコンピュータ、ラップトップコンピュータ、ノートブックコンピュータ、タブレットコンピュータ、サーバコンピュータ、ハンドヘルドコンピュータ、ハンドヘルド装置、パーソナルデジタルアシスタント（PDA）装置、ハンドヘルドPDA装置、ネットワーク、無線ネットワーク、ローカルエリアネットワーク（LAN）、無線LAN（WLAN）、メトロポリタンエリアネットワーク（MAN）、無線MAN（WMAN）、広域ネットワーク（WAN）、無線WAN（WWAN）、既存のIEEE802.11、802.11a、802.11b、802.11e、802.11g、802.11h、802.11i、802.11n、802.16、802.16d、802.16e標準及び／又は将来のバージョン及び／又はその派生及び／又は上記の標準のLTE（Long Term Evolution）に従って動作する装置及び／又はネットワーク、パーソナルエリアネットワーク（PAN）、無線PAN（WPAN）、上記のWLAN及び／又はPAN及び／又はWPANネットワークの一部であるユニット及び／又は装置、一方向及び／又は双方向無線通信システム、セルラ無線電話通信システム、セルラ電話、無線電話、パーソナル通信システム（PCS）装置、無線通信装置を組み込んだPDA装置、MIMO（Multiple Input Multiple Output）トランシーバ又は装置、SIMO（Single Input Multiple Output）トランシーバ又は装置、MISO（Multiple Input Single Output）トランシーバ又は装置、MRC（Multi Receiver Chain）トランシーバ又は装置、“スマートアンテナ”技術又は複数アンテナ技術を有するトランシーバ又は装置等）と共に使用されてもよい。本発明のいくつかの実施例は、１つ以上の種類の無線通信信号及び／又はシステム（例えば、無線周波数（RF）、赤外線（IR）、周波数分割多重（FDM）、直交FDM（OFDM）、時分割多重（TDM）、時分割多重アクセス（TDMA）、拡張TDMA（E-TDMA）、GPRS（General Packet Radio Service）、拡張GPRS、符号分割多重アクセス（CDMA）、広帯域CDMA（WCDMA）、CDMA2000、マルチキャリア変調（MDM）、離散マルチトーン（DMT）、Bluetooth（RTM）、Zigbee（TM）等）と共に使用されてもよい。本発明の実施例は、様々な他の機器、装置、システム及び／又はネットワークで使用されてもよい。
本発明の実施例はこの点に限定されないが、例えば、“処理”、“計算”、“算出”、“決定”、“確立”、“分析”、“検査”等のような用語を利用した説明は、コンピュータのレジスタ及び／又はメモリ内で物理（例えば電子）量として表されたデータを、動作及び／又は処理を実行する命令を格納し得るコンピュータのレジスタ及び／又はメモリ及び／又は他の情報記憶媒体内で物理量として同様に表された他のデータに操作及び／又は変換するコンピュータ、コンピュータプラットフォーム、コンピュータシステム、又は他の電子計算装置の動作及び／又は処理を示し得る。
本発明の実施例はこの点に限定されないが、ここで使用される“複数”という用語は、例えば、“数個”又は“２つ以上”を含んでもよい。“複数”という用語は、２つ以上の構成要素、装置、要素、ユニット、パラメータ等を記述するために、明細書を通じて使用され得る。例えば、“複数の局”は、２つ以上の局を含み得る。
IEEE（institute for electrical and electronic engineers）802.16標準（ここではWiMAXとも呼ばれる）のアクセスサービスネットワークゲートウェイ（ASN：Access Service Network Gateway）に限定されないが、このような無線ネットワークでの位置測定のための複数の手法が示されている。これらのいくつかは、a)上りリンクTDOA、b)下りリンクTDOA、c)下りリンクTOA、d)ハイブリッド型TDOA/TOA/RSSI等を含む。
これらの手法のうち、有望な手法は上りリンクTDOAである。これは、図１に示すように動作することが想定されており（一般的に100として示す）、CSN 125と、ASN/LC 120と、リファレンスBS2/LA2 115と、サービングBS/LA1 100と、MS/LA 105とを含む。
ステップ1 130：位置測定が始まり得る前の準備段階で、位置コントローラ（LC：location controller）は、LPRQメッセージをサービングBSに送信し、測定を開始する必要のあるパラメータを要求する。これらのパラメータは、位置測定でリファレンスBSを形成するこの移動局（MS）の一式の周辺基地局（BS）と、測定される必要のあるMSからのリファレンス信号の正確なシンボル及び周波数オフセット等を含んでもよい。
ステップ2 135：次に、サービングBSは、MSにこの時点でMSが検出する最善の周辺をスキャンすることを要求してもよい。
ステップ3 140：MSは、位置計算のための一式のリファレンスBSを含むスキャンされたパラメータで返信する。
ステップ4 150：サービングBSは、これをLCに返信する。
ステップ5 155：LCは、リファレンスBS（及び任意選択でサービングBS）に送信されたLRQメッセージ内のこの情報を使用する。
ステップ6 160（BS1）及び165（BS2）：リファレンスBS及びサービングBSは、より良いタイミング精度のために、相互からのRDを測定してもよい。これは任意選択のステップである。
ステップ7 170：MSは、スケジューリングされたシンボル及び周波数オフセットで上りリンク（UL）リファレンス信号を送信する。
ステップ8 175及び180：サービング及びリファレンスBSは、測定をLCに戻す。
ステップ9 185：LCは、計算された位置又は報告されたパラメータを、ASNを超えてLSに報告する。
前述のシナリオでの主な問題の１つは、ステップ7 170において、MSがRNG-REQ又はMSからのサウンディングシーケンスのようなメッセージでもよいULリファレンス信号を送信したときに、このリファレンス信号は、サービングBS以外のリファレンスBSで適切に復号化されない可能性があるという点にある。
この主な理由の１つは、リファレンスBSでの干渉であり、リファレンスBSでのスケジューリングされたUL送信が、MSからのULリファレンス信号と干渉する可能性がある。
本発明の実施例は、MS位置がより良い精度で測定可能であるように、この干渉を除去することにより、このシナリオの最適化を提供する。前述のステップ5 150及び155の間にリファレンスBSがどのシンボル及び周波数オフセットについてMSからのULリファレンス信号送信が生じるかをLCから事前に認識しているため、干渉が除去可能である。従って、リファレンスBSでのULスケジューラは、この時間及び周波数オフセットで何かをスケジューリングすることを回避することができ、これにより、リファレンスBSは、MSからのULリファレンス信号を受信するのに十分に準備することができ、高い精度でこの信号を復号／測定することができる。
この手法に続いて、前述のステップ7 170において、リファレンスBSが最小の干渉でリファレンス信号をより良く測定するために、リファレンスBSは、このシンボル及び周波数オフセットで何かをスケジューリングすることを回避してもよい。
従って、本発明の実施例は、位置決定の最適化をここに提供されるOFDM及びWimaxに組み込むことにより、リファレンスBSでの上りリンクの干渉を除去してもよい。
本発明の特定の特徴について例示及び記載したが、多数の変更、置換、変形及び等価なものが当業者に思い浮かぶ。従って、特許請求の範囲は、本発明の真の要旨内に入るこのような全ての変更及び変形をカバーすることを意図する。

Claims (9)

  1. 無線ネットワークで動作可能なトランシーバを含む装置であって、
    前記トランシーバは、リファレンス基地局（BS）でのスケジューリングされた上りリンク（UL）送信が移動局（MS）からの上りリンク（UL）リファレンス信号と干渉することを回避することにより、前記無線ネットワークでの位置決定を最適化するように構成される装置。
  2. 前記位置決定は、上りリンク到達時間差（TDOA）により実現される、請求項１に記載の装置。
  3. 前記リファレンスBSは、どのシンボル及び周波数オフセットについて前記MSからの前記ULリファレンス信号送信が生じるかを位置コントローラ（LC）から事前に認識しているため、前記リファレンスBSのスケジューラは、この時間及び周波数オフセットで何かをスケジューリングすることを回避することができ、これにより、前記リファレンスBSは、前記MSからの前記ULリファレンス信号を受信するのに十分に準備することができ、高い精度でこの信号を復号／測定することができる、請求項２に記載の装置。
  4. リファレンス基地局（BS）でのスケジューリングされた上りリンク（UL）送信が移動局（MS）からの上りリンク（UL）リファレンス信号と干渉することを回避することにより、無線ネットワークでの位置決定を最適化するように、無線ネットワークで動作可能なトランシーバを構成することを有する方法。
  5. 上りリンク到達時間差（TDOA）により前記位置決定を実現することを更に有する、請求項４に記載の方法。
  6. どのシンボル及び周波数オフセットについて前記MSからの前記ULリファレンス信号送信が生じるかを、前記リファレンスBSにより位置コントローラ（LC）から事前に認識しているため、前記リファレンスBSのスケジューラは、この時間及び周波数オフセットで何かをスケジューリングすることを回避することができ、これにより、前記リファレンスBSは、前記MSからの前記ULリファレンス信号を受信するのに十分に準備することができ、高い精度でこの信号を復号／測定することができることを更に有する、請求項５に記載の方法。
  7. アクセスされたときに、機械に動作を実行させる命令を提供する機械アクセス可能媒体であって、
    前記命令は、リファレンス基地局（BS）でのスケジューリングされた上りリンク（UL）送信が移動局（MS）からの上りリンク（UL）リファレンス信号と干渉することを回避することにより、無線ネットワークでの位置決定を最適化するように、無線ネットワークで動作可能なトランシーバを構成することを有する機械アクセス可能媒体。
  8. アクセスされたときに、上りリンク到達時間差（TDOA）により前記位置決定を実現することを更に有する命令を更に有する、請求項７に記載の機械アクセス可能媒体。
  9. アクセスされたときに、どのシンボル及び周波数オフセットについて前記MSからの前記ULリファレンス信号送信が生じるかを、前記リファレンスBSにより位置コントローラ（LC）から事前に認識しているため、前記リファレンスBSのスケジューラは、この時間及び周波数オフセットで何かをスケジューリングすることを回避することができ、これにより、前記リファレンスBSは、前記MSからの前記ULリファレンス信号を受信するのに十分に準備することができ、高い精度でこの信号を復号／測定することができることを更に有する命令を更に有する、請求項８に記載の機械アクセス可能媒体。
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