JP2011524978A - 同期通信システムのためのマルチセクター速度、モバイル速度及びドップラー推定のための装置及び方法 - Google Patents

同期通信システムのためのマルチセクター速度、モバイル速度及びドップラー推定のための装置及び方法 Download PDF

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Abstract

速度及びドップラー周波数を推定する装置及び方法は、第１の時刻に第１の複数の基地局から第１の複数の到達時間（ＴＯＡ）メジャーメントを取得することと、第２及び第３の時刻に第２及び第３の複数の基地局から第２及び第３の複数の到達時間（ＴＯＡ）メジャーメントを取得することと、前記第１、第２及び第３の複数のＴＯＡメジャーメントを使用して、複数の視線距離メジャーメントを判定することと、前記複数のＬＯＳ距離メジャーメントを使用して、複数の速度推定及び複数の到来角（ＡＯＡ）推定を判定することと、前記複数の速度推定及び前記複数のＡＯＡ推定を使用して、複数のドップラー周波数推定を判定することと、複数のセクターにわたって平均ドップラー周波数推定を判定するためにプロセッサを使用すること（前記第１、第２及び第３の複数のＴＯＡメジャーメントは、前記複数のセクターにわたって得られる）を含む。

Description

（35 U.S.C.§119の下の優先権の主張）
本特許出願は、２００８年６月１１日付け提出され、本願の譲受人に譲渡され、参照によって本明細書に明確に組み込まれる「Multi- Sector Mobile Velocity and Doppler Estimate for Synchronous Systems」と題された米国仮出願第６１／０６０，７０３号の優先権を主張する。
（技術分野）
この開示は、一般に速度及びドップラー周波数推定のための装置及び方法に関する。より詳しくは、本開示は、同期通信システムのためにマルチセクター・モバイル速度及びドップラー推定に関係する。
無線通信システムは、固定通信インフラストラクチャーから離れているか又は移動中であるモバイル・ユーザに、様々な通信サービスを提供する。これらの無線システムは、サービスエリア中の様々な基地局及びモバイル・デバイスを相互接続するために、無線伝送を使用する。基地局は、例えば公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）、インターネットなどのような様々な通信ネットワーク上で他のモバイル・デバイスへ／からのコネクションをルーティング（route）するモバイル・スイッチング・センターに接続される。この方法において、固定サイトから離れているか又は移動中であるユーザは、様々な通信サービス（例えば、ボイス電話通信（voice telephony）、ページング、メッセージング、電子メール、データ転送、ビデオ、ウェブ閲覧など）を受信できる。
無線相互接続のための無線周波数の使用のために、すべてのモバイル・ユーザは、無線通信サービス用に割り当てられた不十分な（scarce）無線周波スペクトルを共有するために、共通プロトコル・セットについて同意しなければならない。一つの重要なプロトコルは、複数のモバイル・デバイスを無線通信ネットワークに接続するために使用されるアクセス方法に関係する。様々なアクセス方法は、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）及び直交周波数多元接続（ＯＦＤＭ）を含む。
同期通信システムにおける無線通信システムのためのマルチセクター・モバイル速度及びドップラー推定のための装置及び方法が開示される。一つの態様に従って、無線通信システムにおいて速度及びドップラー周波数を推定する方法は、第１の時刻に第１の複数の基地局から第１の複数の到達時間（ＴＯＡ）メジャーメントを取得するために受信機を使用することと、第２の時刻に第２の複数の基地局から第２の複数の到達時間（ＴＯＡ）メジャーメントを取得するために前記受信機を使用することと、第３の時刻に第３の複数の基地局から第３の複数の到達時間（ＴＯＡ）メジャーメントを取得するために前記受信機を使用することと、前記第１、第２及び第３の複数のＴＯＡメジャーメントを使用して、複数の視線（ＬＯＳ）距離メジャーメントを判定することと、前記複数のＬＯＳ距離メジャーメントを使用して、複数の速度推定及び複数の到来角（ＡＯＡ）推定を判定することと、前記複数の速度推定及び前記複数の到来角（ＡＯＡ）推定を使用して、複数のドップラー周波数推定を判定することと、複数のセクターにわたって平均ドップラー周波数推定を判定するためにプロセッサを使用すること（前記第１、第２及び第３の複数のＴＯＡメジャーメントは、前記複数のセクターにわたって得られる）を含む。
他の態様において、プロセッサ及びメモリを含むモバイル局において、前記メモリは、第１の時刻に第１の複数の基地局から第１の複数の到達時間（ＴＯＡ）メジャーメントを取得するために受信機を使用することと、第２の時刻に第２の複数の基地局から第２の複数の到達時間（ＴＯＡ）メジャーメントを取得するために前記受信機を使用することと、第３の時刻に第３の複数の基地局から第３の複数の到達時間（ＴＯＡ）メジャーメントを取得するために前記受信機を使用することと、前記第１、第２及び第３の複数のＴＯＡメジャーメントを使用して、複数の視線（ＬＯＳ）距離メジャーメントを判定することと、前記複数のＬＯＳ距離メジャーメントを使用して、複数の速度推定及び複数の到来角（ＡＯＡ）推定を判定することと、前記複数の速度推定及び前記複数の到来角（ＡＯＡ）推定を使用して、複数のドップラー周波数推定を判定することと、複数のセクターにわたって平均ドップラー周波数推定を判定するためにプロセッサを使用すること（前記第１、第２及び第３の複数のＴＯＡメジャーメントは、前記複数のセクターにわたって得られる）を実行するための、前記プロセッサにより実行可能な、プログラム・コードを含む。
他の態様において、速度及びドップラー周波数を推定するためのモバイル局は、第１の時刻に第１の複数の基地局から第１の複数の到達時間（ＴＯＡ）メジャーメントを取得するための手段と、第２の時刻に第２の複数の基地局から第２の複数の到達時間（ＴＯＡ）メジャーメントを取得するための手段と、第３の時刻に第３の複数の基地局から第３の複数の到達時間（ＴＯＡ）メジャーメントを取得するための手段と、前記第１、第２及び第３の複数のＴＯＡメジャーメントを使用して、複数の視線（ＬＯＳ）距離メジャーメントを判定するための手段と、前記複数のＬＯＳ距離メジャーメントを使用して、複数の速度推定及び複数の到来角（ＡＯＡ）推定を判定するための手段と、前記複数の速度推定及び前記複数の到来角（ＡＯＡ）推定を使用して、複数のドップラー周波数推定を判定するための手段と、複数のセクターにわたって平均ドップラー周波数推定を判定するためにプロセッサを使用するための手段（前記第１、第２及び第３の複数のＴＯＡメジャーメントは、前記複数のセクターにわたって得られる）とを含む。
他の態様において、少なくとも一つのプロセッサにより実行された場合に速度及びドップラー周波数を推定するように動作するインストラクションを含むコンピュータ・プログラムを有するコンピュータ読み取り可能な媒体において、前記コンピュータ・プログラムは、第１の時刻に第１の複数の基地局から第１の複数の到達時間（ＴＯＡ）メジャーメントを取得するためのインストラクションと、第２の時刻に第２の複数の基地局から第２の複数の到達時間（ＴＯＡ）メジャーメントを取得するためのインストラクションと、第３の時刻に第３の複数の基地局から第３の複数の到達時間（ＴＯＡ）メジャーメントを取得するためのインストラクションと、前記第１、第２及び第３の複数のＴＯＡメジャーメントを使用して、複数の視線（ＬＯＳ）距離メジャーメントを判定するためのインストラクションと、前記複数のＬＯＳ距離メジャーメントを使用して、複数の速度推定及び複数の到来角（ＡＯＡ）推定を判定するためのインストラクションと、前記複数の速度推定及び前記複数の到来角（ＡＯＡ）推定を使用して、複数のドップラー周波数推定を判定するためのインストラクションと、複数のセクターにわたって平均ドップラー周波数推定を判定するためにプロセッサを使用するためのインストラクション（前記第１、第２及び第３の複数のＴＯＡメジャーメントは、前記複数のセクターにわたって得られる）とを含む。
本開示の利点には、
（１）複数の基地局からの信号のアベイラビリティー（availability）を利用するモバイル局速度推定に対するより良い精度及び信頼性、
（２）モバイル局速度推定から得られるモバイル局ドップラー周波数推定に対するより良い精度及び信頼性、
（３）モバイル速度又はドップラー周波数の知識に応じたシステム・オペレーションの態様に関するより良いパフォーマンス、及び、
（４）モバイル局における典型的な既存の順方向リンク時間追跡メカニズム（forward link time tracking mechanism）を利用する非常に低い付加的複雑性（very low additional complexity）を含むことができる。
様々な態様が図示され説明される以下の詳細な説明から、他の態様が当業者には容易に明らかになるであろうことが、理解される。図面及び詳細な説明は、実際は例として考慮されるべきであって、制限として考慮されるべきではない。
図１は、例示的なアクセスノード／ＵＥシステムを示すブロック図である。 図２は、複数のユーザをサポートする無線通信システムの例を示す。 図３は、１次元（１−Ｄ）の地理的シナリオに対する信号到達時間相関（signal arrival time correlation）の例を示す。 図４は、２二次元（２−Ｄ）の地理的シナリオに対する信号到達時間相関の例を示す。 図５は、視線（Line-Of-Sight）（ＬＯＳ）対運動線（Line-Of-Motion）（ＬＯＭ）シナリオの例を示す。 図６は、モバイル局速度及びドップラー周波数推定の例を示す。 図７は、個々の基地局からの到来角（Angle of Arrival）（ＡＯＡ）の例を示す。 図８は、マルチセクターの時間追跡（time tracking）アーキテクチャーの例を示す。 図９は、マルチセクターのモバイル局速度及びドップラー周波数推定アーキテクチャーの例を示す。 図１０は、マルチセクターの速度及びドップラー周波数推定のための例示的なフローチャートを示す。 図１１は、マルチセクターの速度及びドップラー周波数推定のための処理を実行するためのメモリと通信するプロセッサを含むデバイスの例を示す。 図１２は、マルチセクターの速度及びドップラー周波数推定に適したデバイス１２００の例を示す。
詳細な説明
添付図面に関連して以下で説明される詳細な説明は、本開示の様々な態様の説明として意図されており、本開示が実施され得る唯一の態様を示すことは意図されていない。この開示において説明される各々の態様は、ただ本開示の例又は説明として提供されているに過ぎず、必ずしも別の態様より好ましい又は有利であると解釈されるべきではない。詳細な説明は、本開示の深い理解を与えることを目的として、特定の細部を含んでいる。しかしながら、これら特定の細部なしに本開示が実施され得ることは、当業者には明らかであろう。場合によっては、本開示の概念を不明りょうにすることを回避するために、周知の構造又はデバイスがブロック図において示される。頭文字語又は他の説明的な用語は、ただ便宜上及び明確にするために用いられることがあるに過ぎず、本開示の範囲を制限することを意図されているものではない。
説明を簡単にするために、手順（methodologies）が、一連のアクト（acts）として示され説明されるが、手順は、アクトの順序によって制限されるものではなく、１又は複数の態様に従って、あるアクトは、異なる順序で発生し及び／又は本明細書で示され説明されたアクトとは異なるアクトと同時に発生しても良いことは、理解（understood）され認識（appreciated）されるべきである。例えば、手順は、その代わりに、例えば状態図におけるように一連の相互に関係のある状態又はイベントとして表され得ることを、当業者は理解し認識するであろう。さらに、１又は複数の態様に従う手順を実装するために、必ずしも説明されたすべてのアクトが必要とされるとは限らない。
図１は、例示的なアクセスノード／ＵＥシステム１００を示すブロック図である。図１中に示される例示的なアクセスノード／ＵＥシステム１００は、ＦＤＭＡ環境、ＯＦＤＭＡ環境、ＣＤＭＡ環境、ＷＣＤＭＡ環境、ＴＤＭＡ環境、ＳＤＭＡ環境又は任意の他の適した無線環境において実装されても良いことを、当業者は理解するであろう。
アクセスノード／ＵＥシステム１００は、アクセスノード１０１（基地局としても知られている）及びユーザ装置又はＵＥ２０１（無線通信デバイス又はモバイル局としても知られている）を含む。ダウンリンク区間において、アクセスノード１０１（基地局としても知られている）は、トラフィック・データを、受け取り、フォーマットし、符号化し、インターリーブし、変調（又は、シンボルマッピング）し、変調シンボル（データ・シンボルとしても知られている）を提供する送信（ＴＸ）データプロセッサＡ１１０を含む。ＴＸデータプロセッサＡ１１０は、シンボル変調器Ａ１２０と通信する。シンボル変調器Ａ１２０は、データ・シンボル及びダウンリンク・パイロット・シンボルを受け取り、処理し、シンボル・ストリームを提供する。一つの態様において、シンボル変調器Ａ１２０は、構成情報（configuration information）を提供するプロセッサＡ１８０と通信する。シンボル変調器Ａ１２０は、送信機ユニット（ＴＭＴＲ）Ａ１３０と通信する。シンボル変調器Ａ１２０は、データ・シンボル及びダウンリンク・パイロット・シンボルを多重化し、そして、それらを送信機ユニットＡ１３０に提供する。
送信されるべき各々のシンボルは、データ・シンボル、ダウンリンク・パイロット・シンボル又はゼロの信号値であっても良い。ダウンリンク・パイロット・シンボルは、各々のシンボル期間において連続的に送信されても良い。一つの態様において、ダウンリンク・パイロット・シンボルは、周波数分割多重化（ＦＤＭ）される。他の態様において、ダウンリンク・パイロット・シンボルは、直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）される。さらにもう一つの態様において、ダウンリンク・パイロット・シンボルは、符号分割多重化（ＣＤＭ）される。一つの態様において、送信機ユニットＡ１３０は、シンボル・ストリームを受信して、１又は複数のアナログ信号に変換し、更に、無線伝送に適したアナログ・ダウンリンク信号を生成するために、該アナログ信号を調整（例えば、増幅、フィルタリング及び／又は周波数アップコンバート）する。アナログ・ダウンリンク信号は、それから、アンテナ１４０を通して送信される。
ダウンリンク区間において、ＵＥ２０１は、該アナログ・ダウンリンク信号を受信し、該アナログ・ダウンリンク信号を受信機ユニット（ＲＣＶＲ）Ｂ２２０に入力するためのアンテナ２１０を含む。一つの態様において、受信機ユニットＢ２２０は、該アナログ・ダウンリンク信号を調整（例えば、フィルタリング、増幅及び周波数ダウンコンバート）して、第１の“調整された（conditioned）”信号にする。第１の“調整された”信号は、それから、サンプリングされる。受信機ユニットＢ２２０は、シンボル復調器Ｂ２３０と通信する。シンボル復調器Ｂ２３０は、受信機ユニットＢ２２０から出力される第１の“調整された”そして“サンプリングされた（sampled）”信号（データ・シンボルとしても知られている）を復調する。上記の代わりに、シンボル復調器Ｂ２３０にサンプリング・プロセスを実装することができることを、当業者は理解するであろう。シンボル復調器Ｂ２３０は、プロセッサＢ２４０と通信する。プロセッサＢ２４０は、シンボル復調器Ｂ２３０からダウンリンク・パイロット・シンボルを受信し、該ダウンリンク・パイロット・シンボルに対するチャネル推定を実行する。一つの態様において、チャネル推定は、現在の伝播環境を特徴付けるプロセスである。シンボル復調器Ｂ２３０は、プロセッサＢ２４０から、ダウンリンク区間に対する周波数レスポンス推定を受け取る。シンボル復調器Ｂ２３０は、ダウンリンク経路上のデータ・シンボル推定を得るために、該データ・シンボルに対するデータ復調を実行する。ダウンリンク経路上のデータ・シンボル推定は、送信されたデータ・シンボルの推定である。シンボル復調器Ｂ２３０は、ＲＸデータプロセッサＢ２５０と通信する。
ＲＸデータプロセッサＢ２５０は、シンボル復調器Ｂ２３０から、ダウンリンク経路上のデータ・シンボル推定を受け取り、そして、例えば、トラフィック・データをリカバーするために、該ダウンリンク経路上のデータ・シンボル推定を、復調（すなわち、シンボルデマッピング）し、インターリーブし及び／又は復号化する。一つの態様において、シンボル復調器Ｂ２３０及びＲＸデータプロセッサＢ２５０による処理は、それぞれ、シンボル変調器Ａ１２０及びＴＸデータプロセッサＡ１１０によって処理と相補的である。
アップリンク区間において、ＵＥ２０１は、ＴＸデータプロセッサＢ２６０を含む。ＴＸデータプロセッサＢ２６０は、データ・シンボルを出力するために、トラフィック・データを受け取って、処理する。ＴＸデータプロセッサＢ２６０は、シンボル変調器Ｄ２７０と通信する。シンボル変調器Ｄ２７０は、アップリンク・パイロット・シンボルとともにデータ・シンボルを受け取り、多重化し、変調を実行し、そして、シンボル・ストリームを提供する。一つの態様において、シンボル変調器Ｄ２７０は、構成情報を提供するプロセッサＢ２４０と通信する。シンボル変調器Ｄ２７０は、送信機ユニットＢ２８０と通信する。
送信されるべき各々のシンボルは、データ・シンボル、アップリンク・パイロット・シンボル又は０の信号値であっても良い。アップリンク・パイロット・シンボルは、各々のシンボル期間において連続的に送信されても良い。一つの態様において、アップリンク・パイロット・シンボルは、周波数分割多重化（ＦＤＭ）される。他の態様において、アップリンク・パイロット・シンボルは、直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）される。さらにもう一つの態様において、アップリンク・パイロット・シンボルは、符号分割多重化（ＣＤＭ）される。一つの態様において、送信機ユニットＢ２８０は、シンボルのストリームを受信して、１又は複数のアナログ信号に変換し、更に、無線伝送に適したアナログ・アップリンク信号を生成するために、該アナログ信号を調整（例えば、増幅、フィルタリング及び／又は周波数アップコンバート）する。アナログ・アップリンク信号は、それから、アンテナ２１０を通して送信される。
ＵＥ２０１からのアナログ・アップリンク信号は、アンテナ１４０により受信され、サンプルを得るために、受信機ユニットＡ１５０により処理される。一つの態様において、受信機ユニットＡ１５０は、該アナログ・アップリンク信号を調整（例えば、フィルタリング、増幅及び周波数ダウンコンバート）して、第２の“調整された”信号にする。第２の“調整された”信号は、それから、サンプリングされる。受信機ユニットＡ１５０は、シンボル復調器Ｃ１６０と通信する。上記の代わりに、シンボル復調器Ｃ１６０にサンプリング・プロセスを実装することができることを、当業者は理解するであろう。シンボル復調器Ｃ１６０は、アップリンク経路上のデータ・シンボル推定を得るために、該データ・シンボルに対するデータ復調を実行し、そして、アップリンク・パイロット・シンボル及びアップリンク経路上のデータ・シンボル推定をＲＸデータプロセッサＡ１７０に提供する。アップリンク経路上のデータ・シンボル推定は、送信されたデータ・シンボルの推定である。ＲＸデータプロセッサＡ１７０は、無線通信デバイス２０１により送信されるトラフィック・データをリカバーするために、アップリンク経路上のデータ・シンボル推定を処理する。シンボル復調器Ｃ１６０はまた、プロセッサＡ１８０と通信する。プロセッサＡ１８０は、アップリンク区間の上で送信している各々のアクティブ端末について、チャネル推定を実行する。一つの態様において、複数の端末は、パイロット・シンボルを、アップリンク区間上で、それらのそれぞれの割り当てられたパイロット・サブバンドのセットの上で、並行して送信しても良い（パイロット・サブバンド・セットがインターレースされても良い）。
プロセッサＡ１８０及びプロセッサＢ２４０は、それぞれ、アクセスノード１０１（基地局としても知られている）におけるオペレーション及びＵＥ２０１におけるオペレーションを、命令（direct）（すなわち、制御、調整（coordinate）又は管理など）する。一つの態様において、プロセッサＡ１８０及びプロセッサＢ２４０のいずれか又は両方は、プログラム・コード及び／又はデータを格納するための１又は複数のメモリ・ユニット（図示せず）と関連している。一つの態様において、プロセッサＡ１８０又はプロセッサＢ２４０のいずれか又は両方は、それぞれ、アップリンク区間及びダウンリンク区間について、周波数及びインパルス・レスポンス推定を導くための計算を実行する。
一つの態様において、アクセスノード／ＵＥシステム１００は、マルチアクセス・システムである。マルチアクセス・システム（例えば、ＦＤＭＡ、ＯＦＤＭＡ、ＣＤＭＡ、ＴＤＭＡ、ＳＤＭＡ、その他）の場合、複数の端末が、アップリンク区間上で並行して送信する。一つの態様において、多元接続システムの場合、パイロット・サブバンドが、異なる端末の間で共有されても良い。各々の端末のためのパイロット・サブバンドがオペレーション・バンド全体（場合によっては、バンド・エッジを除いて）にわたる場合においては、チャネル推定技術が使用される。そのようなパイロット・サブバンド構造は、各々の端末について周波数ダイバーシティーを得るのが望ましい。
図２は、複数のユーザをサポートする無線通信システム２９０の例を示す。図２において、参照番号２９２Ａ〜２９２Ｇはセルを指し示し、参照番号２９８Ａ〜２９８Ｇは基地局（ＢＳ）又は無線基地局（base transceiver station）（ＢＴＳ）を指し示し、参照番号２９６Ａ〜２９６Ｊはアクセス・ユーザ装置（ＵＥ）を指し示す。セル・サイズは、変わっても良い。システム２９０における伝送をスケジュールするために、様々なアルゴリズム及び方法のうちの任意のものが使用されても良い。システム２９０は、幾つかのセル２９２Ａ〜２９２Ｇのために通信を提供し、セル２９２Ａ〜２９２Ｇの各々は、それぞれ、対応する基地局２９８Ａ〜２９８Ｇによりサービスされる。システム間（すなわち、無線アクセス技術間（ＩＲＡＴ）トランジション）ハンドオーバは、１つのネットワークのセルと他のネットワークのセルとの間で進行中のコールが移行されるときに発生する。そのようなトランジションは、例えば、ＷＣＤＭＡサイトとＧＳＭ（登録商標）サイトとの間で起こっても良い。
多くの態様において、モバイル局速度及びドップラー周波数推定は、データ復調、ハンドオフ最適化、電力制御などを含む無線システムのパフォーマンスの改善のために重要である。
速度及びドップラー周波数推定のための従来の受信機デザインは、単一又は個々の基地局からの信号に基づいており、したがって、特にモバイル局がフェーディング中のとき若しくはセル・エッジにあるとき又はサービング・セクター信号品質がその最悪の状態にあるときのパフォーマンスに制限される。例えば、モバイル速度推定するこれらの従前の方法は、（１）最大のドップラー周波数推定を判定すること（それは、モバイル局がフェーディング環境にあるとき、信頼できないことが知られている）、（２）ダイバーシティー・スイッチングのレートをモニターすること（それは、フェーディング分布（fading distribution）についてのアプリオリな知識を有することに頼る）、（３）受信信号強度偏差を観測すること（それは、計算的に集中的な（computationally intensive）多次元統計解析が使用されない限り、シンボル間干渉にセンシティブである）、及び、（４）レベル・クロシング・レート（level crossing rate）、チャネル・レスポンス自己相関、ウェーブレット解析などに基づく他の方法を使用すること、のうちの１つ又は複数を含む。
従来の無線通信受信機は、データ復調のために、マルチパス信号のダイバーシティー合成（diversity combining）を使用しようとしたが、時間追跡又はモバイル局速度及びドップラー周波数推定のためではない。この不足は、単一のセクターだけからの信号を使用する精度及び信頼性の限界を制限した。上記した従来の方法の全ては、単一又は個々の基地局からの信号に基づくものであり、したがって、特にモバイル局がフェーディング状態のとき若しくはセル・エッジにあるとき又はサービング・セクター信号品質がその最悪の状態にあるときに、パフォーマンスの限界がある。
本開示は、モバイル局速度及びドップラー周波数推定の精度及び信頼性を強化しようとするものであり、複数のセクターからの信号を使った、関連するシステム・パフォーマンスの態様である。本開示は、以下の１つ又は複数を含むマルチセクター・アプローチを開示する：（１）パフォーマンスのための並びにモバイル局速度及びドップラーの推定のためのモバイル無線通信受信機デザインにおいて可能な限り一般的な方法であるダイバーシティー合成を使用すること;（２）時間とともに複数のセクターからモバイル局により観測される信号到達時間（ＴＯＡ）データを使用すること;（３）同期基地局における順方向リンク信号伝送時間についての知識を取り入れること（したがって、モバイル局と基地局との間の距離は、マルチセクター時間追跡を通して推定される）;（４）モバイル局と基地局との間の距離の連続的な観察からモバイル局速度を推定すること;（５）異なるセクターの信号からモバイル局速度を推定すること並びにより良い精度及び信頼性のために複数のセクターにわたってこれらの信号を合成すること;及び、（６）モバイル局における個々の基地局からの順方向リンク信号到来角（ＡＯＡ）を測定すること及びモバイル局速度推定の精度及び信頼性と同じ精度及び信頼性で個々の基地局についてドップラー周波数を導くこと。
本開示に記載されているように、マルチセクター速度及びドップラー周波数推定アプローチは、例えばグローバル・ポジショニング・システム（ＧＰＳ）受信機、又はシグナリング・オーバーヘッド、又は計算量の複雑性のような更なる機器（equipment）を要求することなく、複数のセクターからの信号を使用して、モバイル局速度及びドップラー周波数推定の精度及び信頼性、並びに関連するシステム効率の態様を、強化する。本開示におけるこの推定アプローチは、単一又は個々のセクターからの信号を使用するモバイル局速度及びドップラー周波数推定に関する精度及び信頼性に対する制限を避けるために、モバイル速度及びドップラー周波数の同時推定（joint estimation）のために複数のセクターからの信号を利用する。
一つの態様において、複数の周囲の基地局（surrounding）からモバイル局への到着時間又は他の信号パラメータに基づくモバイル局速度観察は、相互に独立するものではない。
図３は、１次元（１−Ｄ）地理的シナリオに対する信号到達時間相関の例を示す。図３における例示的な１次元（１−Ｄ）地理的シナリオは、測定相関を示す（demonstrates）。
例えば、モバイル局が基地局＃２の方へ進むにつれて、信号到達時間Ｔ１、Ｔ２及びＴ３は、同じ大きさで変化するが、符号の変化は、連続的な観測から分る。Ｔ１、Ｔ２及びＴ３の大きさの判定における不正確さ（Inaccuracy）は、全３つのメジャーメントにわたる平均により（例えば、精度の増加のために信号強度重みを使用して）容易に低減されることができる。サービング・セクターが信号シャドウイングのためにモバイル局から一時的に見えない（invisible）最悪のケースでは、その信号到達時間は、他のセクターの信号到達時間を参照することによってなお推定されることができる。
図４は、２二次元（２−Ｄ）地理的シナリオに対する信号到達時間相関の例を示す。複数の周囲の基地局からの信号到達時間相関は、図４において示されるように、単純化された１−Ｄシナリオから、より現実的な２次元（２−Ｄ）シナリオへの明らかな進行（going）のようなものではない。１−Ｄの例とは異なり、２−Ｄシナリオにおける複数の基地局からの測定された信号到達時間は、より良い精度のためにモバイル受信機により簡単に合成されるようなものではない。問題（difficulty）は、信号到達時間がモバイル受信機に２次元状況の１次元ビュー（view）を提供するだけであるということである。
図５は、視線（ＬＯＳ）対運動線（ＬＯＭ）シナリオの例を示す。単一のセクター信号解析は、基本的に、モバイル局において十分な受信機アンテナ・ダイバーシティーが使用されない限り、図５において示される到来角（ＡＯＡ）θにより異なっている、視線（ＬＯＳ）特性（例えばドップラー周波数のような）をもたらす（運動線（ＬＯＭ）（例えばモバイル局速度のような）ではない）。ＬＯＳ特性は、一般的に観測されたセクターに特有であり、一方、ＬＯＭ特性は、それらが、より良い精度及び信頼性のための信号合成を可能にする複数のセクターにわたって共通であり得る利点を有する。
マルチセクター速度及びドップラー周波数推定アプローチは、これらの２つのステップを含む：（１）より良い精度及び信頼性のために、複数の周囲のセクターからの信号を利用することによって、ＬＯＭ特性を推定すること、及び、（２）データ復調、電力制御、ハンドオフ・リダクションなどを含むモバイル無線システム効率の改善のために、より正確に推定されたＬＯＭ特性から、ＬＯＳ特性を導くこと。モバイル局速度及びドップラー推定の精度及び信頼性が、モバイル局に見える（visible）複数の周囲のセクターによりセットされる共同の上限（joint upper bound）に基づく単一セクター信号品質の人工的な境界（artificial bound）を超えることは、非常に望ましく、また、可能である。
一つの態様において、マルチセクター速度及びドップラー周波数推定アプローチは、以下のうちの１つ又は複数を含む：（１）モバイル局速度及びドップラー周波数の推定におけるダイバーシティー合成、（２）モバイル局による時間にわたる複数のセクターからの信号到達時間（ＴＯＡ）の観察、（３）距離を推定するための同期基地局における順方向リンク信号伝送時間のマルチセクター時間追跡、（４）モバイル速度推定のためのモバイル局と基地局との間の距離の連続的な観察、（５）より良い精度及び信頼性のための異なるセクターの信号からのモバイル局速度推定の合成、及び、（６）モバイル局速度推定の精度及び信頼性と同一の精度及び信頼性でドップラー周波数を導くための個々の基地局からのモバイル局における順方向リンク信号の到来角（ＡＯＡ）測定。
一つの態様において、異なる基地局からのモバイル局における順方向リンク信号ＴＯＡメジャーメントは、独立しているものではない。図３において示されるような３つのセクターをもつ単純化された１−Ｄシナリオについて、Ｔ１、Ｔ２及びＴ３の間の制約は、式（１）で示されるようになる。ΔＴ１、ΔＴ２及びΔＴ３に対する符号は、連続的な観測により判定されることができる。
Figure 2011524978
１−Ｄシナリオから２−Ｄシナリオへ進行すると、制約は、式（２）で示される。
Figure 2011524978
式（２）で示される制約は、モバイル局に見える複数の周囲の基地局からの信号で絶えずキャリブレートされるべき基地局にわたる、共通参照、同期通信配置のための順方向リンク送信時間を可能にし、それゆえ、任意の単一の基地局からの信号品質に依存しない。
時間追跡のためにすでにモバイル局において推定されているＴＯＡメジャーメントと共に、基地局における同期通信順方向リンク送信時間のアベイラビリティー（availability）を与えられる結果(implication）は、モバイル局と個々の基地局との間のＬＯＳ距離が、式（４）を使用して計算されることができることである。ここで、ｃは電磁波速度であり、Ｔｉ及びＴ０は時間メジャーメントである。
Figure 2011524978
モバイル局と個々の基地局との間のＬＯＳ距離の周期的な更新をつかって、モバイル局速度及びドップラー周波数は、図６において示されるように、連続的にモニターされることができる。図６は、式（５）〜（９）を使用するモバイル局速度及びドップラー周波数推定の例を示す。
Figure 2011524978
式（５）〜（９）において上で示されるように、モバイル局と個々の基地局との間のＬＯＳ距離のあらゆる３つの連続するメジャーメントは、基地局にわたって同一になるはずであるモバイル局速度の推定を与える（yield）。式（５）〜（９）において、Δtは時刻tからの次の時刻の増加量であり、ＤはＬＯＳ距離メジャーメントである。しかし、図７において示されるように、ＡＯＡメジャーメントは、個々の基地局について異なっており、モバイル局が動くとき、変化しているであろう。図７は、個々の基地局からの到来角（Angle of Arrival）（ＡＯＡ）の例を示す。そして、ＡＯＡメジャーメントは、式（１０）〜（１２）を使用して更に導かれることができる。
Figure 2011524978
そして、結果として生じる（resultant）ドップラー周波数推定は、式（１３）に示される。
Figure 2011524978
同様に、式（１０）〜（１３）において、Δtは時刻tからの次の時刻の増加量であり、ＤはＬＯＳ距離メジャーメントである。また、λは送信された信号の波長である。
同期システム通信におけるモバイル局速度及びドップラー周波数推定のためのマルチセクター・アプローチの長所は、（１）複数の基地局から信号のアベイラビリティー（availability）を利用することによるモバイル局速度推定に関するより良い精度及び信頼性、（２）モバイル局速度推定から導かれるモバイル局ドップラー周波数推定に関するより良い精度及び信頼性、（３）モバイル速度又はドップラー周波数についての知識に従うシステム・オペレーションの態様に関するより良いパフォーマンス、及び、（４）図８及び９の間の比較において示されることができるモバイル局における典型的な既存の順方向リンク時間追跡メカニズムを利用することによる非常に低い付加的複雑性（very low additional complexity）、を含む。図８は、マルチセクター時間追跡アーキテクチャーの例を示す。図９は、マルチセクター・モバイル局速度及びドップラー周波数推定アーキテクチャーの例を示す。
マルチセクター・モバイル速度及びドップラー周波数推定は、本明細書で開示されるように、アプローチし、そして、その実装は、例えばウルトラ・モバイル・ブロードバンド（ＵＭＢ）システムのような（ただし、これに制限されない）任意の同期無線モバイル通信システムに適用されることができると、当業者は理解するであろう。
図１０は、マルチセクター速度及びドップラー周波数推定のための例示的なフローチャートを示す。ブロック１０１０において、第１の時間ｔ１において第１の複数の基地局から第１の複数の到達時間（ＴＯＡ）メジャーメントを取得する。到達時間（ＴＯＡ）メジャーメントは、順方向リンク信号到達時間（ＴＯＡ）メジャーメントである。ここで、順方向リンクは、基地局からモバイル局への方向を意味する。一つの例において、受信機（例えば図１の受信機２２０など）が、ＴＯＡメジャーメントを取得するために使用される。第１の複数の基地局は、少なくとも二つの基地局を含む。一つの態様において、基地局は、互いに同期している。一つの態様において、到達時間（ＴＯＡ）メジャーメントは、同期しており、また、グローバル・ポジショニング・システム（ＧＰＳ）から導かれる。一つの態様において、ＴＯＡメジャーメントは、複数のセクターから取得される。
ブロック１０１０に続き、ブロック１０２０において、第１の時間ｔ１とは異なる第２の時間ｔ２において第２の複数の基地局から第２の複数の到達時間（ＴＯＡ）メジャーメントを取得し、また、第２の時間ｔ２及び第１の時間ｔ１とは異なる第３の時間ｔ３において第３の複数の基地局から第３の複数の到達時間（ＴＯＡ）メジャーメントを取得する。一つの例において、受信機（例えば図１の受信機２２０など）が、ＴＯＡメジャーメントを取得するために使用される。到達時間（ＴＯＡ）メジャーメントは、順方向リンク信号到達時間（ＴＯＡ）メジャーメントである。ここで、順方向リンクは、基地局からモバイル局への方向を意味する。一つの態様において、第２及び第３の複数の基地局は、第１の複数の基地局における基地局とは異なる基地局を含む。他の態様において、第１、第２及び第３の複数の基地局は、同一である。一つの態様において、基地局は、互いに同期している。一つの態様において、到達時間（ＴＯＡ）メジャーメントは、同期しており、また、ＧＰＳから導かれる。一つの態様において、ＴＯＡメジャーメントは、複数のセクターから取得される。ブロック１０２０におけるステップは、更なる基地局から更なるＴＯＡメジャーメントを取得するために、更なる異なる時間（例えば、ｔ４，ｔ５，ｔ６など）で繰り返されることができることを、当業者は理解するであろう。
ブロック１０２０に続き、ブロック１０３０において、第１、第２及び第３の複数のＴＯＡメジャーメントを使用して、複数の視線（ＬＯＳ）距離メジャーメントを判定する。一つの態様において、複数のＬＯＳ距離メジャーメントは、Ｄｉ＝ｃ（Ｔ１−Ｔ０）を使用して判定される。ここで、ｃは電磁波速度であり、Ｔｉは時間ｔ１、ｔ２又はｔ３のうちの１つであり、Ｔ０は伝送時間に対応する。一つの態様において、複数のＬＯＳ距離メジャーメントは、少なくとも２つの異なるセクターを代表する。
ブロック１０３０に続き、ブロック１０４０において、複数のＬＯＳ距離メジャーメントを使用して、複数の速度推定Ｖ（ｔ）及び複数の到着角度（ＡＯＡ）推定を判定する。一つの態様において、速度推定は、次の式を使用して判定される。
Figure 2011524978
ここで、Δtは時刻ｔからの次の時刻の増加量であり、ＤはＬＯＳ距離メジャーメントである。一つの態様において、到着角度（ＡＯＡ）推定は、次の式を使用して判定される。
Figure 2011524978
同様に、Δtは時刻ｔからの次の時刻の増加量であり、ＤはＬＯＳ距離メジャーメントである。Ｘ（ｔ）は、図６に示されるｘ軸である。複数の速度推定Ｖ（ｔ）は、少なくとも２つの異なるセクターを代表する。複数の到着角度（ＡＯＡ）推定は、少なくとも２つの異なるセクターを代表する。
ブロック１０４０に続き、ブロック１０５０において、複数の速度推定Ｖ（ｔ）及び複数の到着角度（ＡＯＡ）推定を使用して、複数のドップラー周波数推定を判定する。ドップラー周波数推定は、複数のセクターについて、対応する複数の速度推定Ｖ（ｔ）及び複数の到着角度（ＡＯＡ）推定を使用して判定されると、当業者は理解するであろう。一つの態様において、ドップラー周波数推定は、次の式を使用して判定される。
Figure 2011524978
ここで、Δtは時刻ｔからの次の時刻の増加量であり、ＤはＬＯＳ距離メジャーメントであり、λは送信された信号の波長である。
ブロック１０５０に続き、ブロック１０６０において、複数のセクターにわたって、平均ドップラー周波数推定及び平均速度推定を判定する。一つの例において、アベレージング（averaging）は、プロセッサ（例えば図１に示されるＲｘデータプロセッサ２５０など）により実行される。一つの態様において、アベレージングは、重み付けされる。一つの態様において、重み付けは、到達時間（ＴＯＡ）メジャーメントに関連する受信信号の信号強度に基づく重み係数を使用することを含む。速度及びドップラー周波数推定アプローチは、同期システムにおける任意の無線通信システムへの適用性があると、当業者は理解するであろう。一つの態様において、無線通信システムは、以下のアクセス技術のうちの一つを使用する：時分割多元接続（ＴＤＭＡ）、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）又は直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）。
図１０における例示的なフローチャート中に開示されるステップは、本開示の範囲及び精神を逸脱せずに、それらの順番が交換されることができると、当業者は理解するであろう。また、フローチャートにおいて説明されるステップは、排他的ではなく、他のステップが含まれても良く、或いは、該例示的なフローチャート中のステップのうちの１又は複数が、本開示の範囲及び精神に影響を及ぼさずに、削除されても良い、と当業者は理解するであろう。
本明細書で開示された例に関連して説明された、各種の例示的なコンポーネント、論理ブロック、モジュール、回路、及び／又は、アルゴリズム・ステップは、電子回路用ハードウェア、ファイアウォール、コンピュータソフトウェア、又は、それらの組み合わせとして、実装されても良いことを、当業者はさらに理解できるであろう。このハードウェア、ファイアウォール及びソフトウェアの互換性をめいりょうに説明するために、各種の例示的なコンポーネント、ブロック、モジュール、回路、及び／又はアルゴリズム・ステップが、一般に、それらの機能性の観点で、前述された。そのような機能性は、システム全体に課される特定のアプリケーション及びデザインの制約に応じて、ハードウェア、ファイアウォール又はソフトウェアとして実装される。当業者は、説明された機能性を、各々のアプリケーションのためのさまざまな方法で実装しても良いが、当該の実装の決定は、本開示の範囲又は精神からの逸脱をもたらすものとして説明されるべきではない。
例えば、ハードウェア実装について、処理ユニットは、１又は複数の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、デジタル信号処理装置（ＤＳＰＤ）、プログラマブル・ロジック・デバイス（ＰＬＤ）、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、本明細書で説明される機能を実行するようにデザインされた他の電子ユニット、又は、それらの組み合わせの中で実装されても良い。ソフトウェアでは、本明細書で説明される機能を実行するモジュール（例えば、プロシージャー、関数など）により実装がなされても良い。ソフトウェア・コードは、メモリ・ユニットに格納されても良く、また、プロセッサ・ユニットにより実行されても良い。さらに、本明細書で説明される様々な実例となるフローチャート、論理ブロック、モジュール及び／又はアルゴリズム・ステップはまた、技術的に知られている任意のコンピュータ読み取り可能な媒体に搭載されて運ばれるコンピュータ読取り可能なインストラクションとしてコード化されても良いし、又は、技術的に知られている任意のコンピュータ・プログラム製品において実装されても良い。
一つ又は複数の例において、本発明で説明されるステップ又は機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はそれらの任意の組み合わせにより実行されても良い。ソフトウェアで実装される場合には、機能は、コンピュータ読み取り可能な媒体に、１又は複数のインストラクション又はコードとして、格納され又は伝送されても良い。コンピュータ読み取り可能な媒体は、或る場所から他の場所へのコンピュータ・プログラムの転送を容易にする任意の媒体を含むコンピュータ記憶媒体及び通信媒体の両方を含む。記憶媒体は、コンピュータによりアクセスできる任意の利用可能な媒体であっても良い。制限ではなく、例として、上記コンピュータ読み取り可能な媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、他の光ディスク記憶装置、磁気ディスク記憶装置若しくは他の磁気記憶装置、又は、インストラクション若しくはデータ構造の形で所望のプログラム・コードを伝えるか若しくは記憶するのに使用でき、且つ、コンピュータによりアクセスできる任意の他の媒体を含むことができる。また、任意のコネクションは、適切にコンピュータ読み取り可能な媒体と呼ばれる。例えば、同軸ケーブル、光ファイバーケーブル、ツイストペア、デジタル加入者線（ＤＳＬ）、又は、例えば赤外線、無線、マイクロ波のような無線技術を使用することによって、ウェブサイト、サーバ、又は他のリモートソースからソフトウェアが送信される場合に、その同軸ケーブル、光ファイバーケーブル、ツイストペア、ＤＳＬ、又は、例えば赤外線、無線、マイクロ波のような無線技術は、媒体の定義に含まれる。本明細書で用いられるディスク（Disk）及びディスク（disc）は、コンパクトディスク（ＣＤ）、レーザーディスク（登録商標）、光ディスク、デジタルバーサタイルディスク（ＤＶＤ）、フロッピー（登録商標）ディスク及びブルーレイディスク（登録商標）を含む。ここで、ディスク（disks）は、通常、磁気的にデータを再生（reproduce）し、一方、ディスク（discs）は、レーザーを使って光学的にデータを再生する。上記の組み合わせはまた、コンピュータ読み取り可能な媒体の範囲の中に含まれるべきである。
一つの例において、本明細書で説明される例示的なコンポーネント、フローチャート、論理ブロック、モジュール及び／又はアルゴリズム・ステップは、１又は複数のプロセッサで実装又は実行される。一つの態様において、プロセッサは、本明細書で説明される様々なフローチャート、論理ブロック及び／又はモジュールを実装又は実行するために該プロセッサにより実行されるストア・データ、メタデータ、プログラム・インストラクションなどを格納するメモリに接続される。図１１は、マルチセクター速度及びドップラー周波数推定のための処理を実行するためにメモリ１１２０と通信するプロセッサ１１１０を含むデバイス１１００の例を示す。一つの例において、デバイス１１００は、図１０において説明されるアルゴリズムを実装するために使用される。一つの態様において、メモリ１１２０は、プロセッサ１１１０の内部に位置する。他の態様において、メモリ１１２０は、プロセッサ１１１０の外部に存在する。一つの態様において、プロセッサは、本明細書で説明される様々なフローチャート、論理ブロック及び／又はモジュールを実装する又は実行するための回路を含む。
図１２は、マルチセクター速度及びドップラー周波数推定に適したデバイス１２００の例を示す。一つの態様において、デバイス１２００は、ブロック１２１０，１２２０，１２３０，１２４０，１２５０及び１２６０において本明細書で説明されたようなマルチセクターの速度及びドップラー周波数推定のさまざまな態様を提供するように構成された１又は複数のモジュールを含む少なくとも一つのプロセッサにより実装される。例えば、各々のモジュールは、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア又はそれらの任意の組み合せを含む。一つの態様において、デバイス１２００はまた、少なくとも１つのプロセッサと通信する少なくとも１つのメモリにより実装される。
開示された態様の前の説明は、当業者が本開示を製造又は使用できるようにするために提供される。これら態様の様々な修正が、当業者には容易に明らかになるであろう。また、本明細書で定義された一般的な原理は、本開示の精神又は範囲を逸脱することなく、他の態様に適用されても良い。

Claims (30)

  1. 無線通信システムにおいて速度及びドップラー周波数を推定する方法において、
    第１の時刻に第１の複数の基地局から第１の複数の到達時間（ＴＯＡ）メジャーメントを取得するために受信機を使用することと、
    第２の時刻に第２の複数の基地局から第２の複数の到達時間（ＴＯＡ）メジャーメントを取得するために前記受信機を使用することと、
    第３の時刻に第３の複数の基地局から第３の複数の到達時間（ＴＯＡ）メジャーメントを取得するために前記受信機を使用することと、
    前記第１、第２及び第３の複数のＴＯＡメジャーメントを使用して、複数の視線（ＬＯＳ）距離メジャーメントを判定することと、
    前記複数のＬＯＳ距離メジャーメントを使用して、複数の速度推定及び複数の到来角（ＡＯＡ）推定を判定することと、
    前記複数の速度推定及び前記複数の到来角（ＡＯＡ）推定を使用して、複数のドップラー周波数推定を判定することと、
    複数のセクターにわたって平均ドップラー周波数推定を判定するためにプロセッサを使用すること（前記第１、第２及び第３の複数のＴＯＡメジャーメントは、前記複数のセクターにわたって得られる）を含む方法。
  2. 前記複数のセクターにわたって平均速度推定を判定することを更に含む請求項１の方法。
  3. 前記第１、第２及び第３の複数の基地局は、互いに同期している請求項２の方法。
  4. 前記第１、第２及び第３の複数のＴＯＡメジャーメントは、同期しており、グローバル・ポジショニング・システム（ＧＰＳ）から得られる請求項３の方法。
  5. 前記平均ドップラー周波数推定は、重み係数を使用して判定される請求項１の方法。
  6. 前記重み係数は、前記第１、前記２及び前記３の複数のＴＯＡメジャーメントに関連する複数の受信信号の信号強度に基づく請求項５の方法。
  7. 前記平均速度推定は、重み係数を使用して判定される請求項２の方法。
  8. 前記重み係数は、前記第１、前記２及び前記３の複数のＴＯＡメジャーメントに関連する複数の受信信号の信号強度に基づく請求項７の方法。
  9. 前記受信機及び前記プロセッサは、前記無線通信システムのコンポーネントである請求項１の方法。
  10. 前記無線通信システムは、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）又は直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）の多元接続技術のうちの一つを使用する請求項９の方法。
  11. プロセッサ及びメモリを含むモバイル局において、
    前記メモリは、
    第１の時刻に第１の複数の基地局から第１の複数の到達時間（ＴＯＡ）メジャーメントを取得するために受信機を使用することと、
    第２の時刻に第２の複数の基地局から第２の複数の到達時間（ＴＯＡ）メジャーメントを取得するために前記受信機を使用することと、
    第３の時刻に第３の複数の基地局から第３の複数の到達時間（ＴＯＡ）メジャーメントを取得するために前記受信機を使用することと、
    前記第１、第２及び第３の複数のＴＯＡメジャーメントを使用して、複数の視線（ＬＯＳ）距離メジャーメントを判定することと、
    前記複数のＬＯＳ距離メジャーメントを使用して、複数の速度推定及び複数の到来角（ＡＯＡ）推定を判定することと、
    前記複数の速度推定及び前記複数の到来角（ＡＯＡ）推定を使用して、複数のドップラー周波数推定を判定することと、
    複数のセクターにわたって平均ドップラー周波数推定を判定するためにプロセッサを使用すること（前記第１、第２及び第３の複数のＴＯＡメジャーメントは、前記複数のセクターにわたって得られる）を実行するための、前記プロセッサにより実行可能な、プログラム・コードを含むモバイル局。
  12. 前記メモリは、前記複数のセクターにわたって平均速度推定を判定するためのプログラム・コードを更に含む請求項１１のモバイル局。
  13. 前記第１、第２及び第３の複数の基地局は、互いに同期している請求項１２のモバイル局。
  14. 前記第１、第２及び第３の複数のＴＯＡメジャーメントは、同期しており、グローバル・ポジショニング・システム（ＧＰＳ）から得られる請求項１３のモバイル局。
  15. 前記平均ドップラー周波数推定は、重み係数を使用して判定される請求項１１のモバイル局。
  16. 前記重み係数は、前記第１、前記２及び前記３の複数のＴＯＡメジャーメントに関連する複数の受信信号の信号強度に基づく請求項１５のモバイル局。
  17. 前記平均速度推定は、重み係数を使用して判定される請求項１２のモバイル局。
  18. 前記重み係数は、前記第１、前記２及び前記３の複数のＴＯＡメジャーメントに関連する複数の受信信号の信号強度に基づく請求項１７のモバイル局。
  19. 前記受信機及び前記プロセッサは、前記モバイル局のコンポーネントである請求項１１のモバイル局。
  20. 時分割多元接続（ＴＤＭＡ）、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）又は直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）の多元接続技術のうちの一つが、前記第１、前記２及び前記３の複数のＴＯＡメジャーメントの取得において使用される請求項１９のモバイル局。
  21. 速度及びドップラー周波数を推定するためのモバイル局において、
    第１の時刻に第１の複数の基地局から第１の複数の到達時間（ＴＯＡ）メジャーメントを取得するための手段と、
    第２の時刻に第２の複数の基地局から第２の複数の到達時間（ＴＯＡ）メジャーメントを取得するための手段と、
    第３の時刻に第３の複数の基地局から第３の複数の到達時間（ＴＯＡ）メジャーメントを取得するための手段と、
    前記第１、第２及び第３の複数のＴＯＡメジャーメントを使用して、複数の視線（ＬＯＳ）距離メジャーメントを判定するための手段と、
    前記複数のＬＯＳ距離メジャーメントを使用して、複数の速度推定及び複数の到来角（ＡＯＡ）推定を判定するための手段と、
    前記複数の速度推定及び前記複数の到来角（ＡＯＡ）推定を使用して、複数のドップラー周波数推定を判定するための手段と、
    複数のセクターにわたって平均ドップラー周波数推定を判定するためにプロセッサを使用するための手段（前記第１、第２及び第３の複数のＴＯＡメジャーメントは、前記複数のセクターにわたって得られる）とを含むモバイル局。
  22. 前記複数のセクターにわたって平均速度推定を判定するための手段を更に含む請求項２１のモバイル局。
  23. 前記第１、第２及び第３の複数の基地局は、互いに同期している請求項２２のモバイル局。
  24. 前記第１、第２及び第３の複数のＴＯＡメジャーメントは、同期しており、グローバル・ポジショニング・システム（ＧＰＳ）から得られる請求項２３のモバイル局。
  25. 前記平均ドップラー周波数推定は、重み係数を使用して判定される請求項２１のモバイル局。
  26. 前記重み係数は、前記第１、前記２及び前記３の複数のＴＯＡメジャーメントに関連する複数の受信信号の信号強度に基づく請求項２５のモバイル局。
  27. 前記平均速度推定は、重み係数を使用して判定される請求項２２のモバイル局。
  28. 前記重み係数は、前記第１、前記２及び前記３の複数のＴＯＡメジャーメントに関連する複数の受信信号の信号強度に基づく請求項２７のモバイル局。
  29. 時分割多元接続（ＴＤＭＡ）、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）又は直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）の多元接続技術のうちの一つが、前記第１、前記２及び前記３の複数のＴＯＡメジャーメントの取得において使用される請求項２１のモバイル局。
  30. 少なくとも一つのプロセッサにより実行された場合に速度及びドップラー周波数を推定するように動作するインストラクションを含むコンピュータ・プログラムを有するコンピュータ読み取り可能な媒体において、
    前記コンピュータ・プログラムは、
    第１の時刻に第１の複数の基地局から第１の複数の到達時間（ＴＯＡ）メジャーメントを取得するためのインストラクションと、
    第２の時刻に第２の複数の基地局から第２の複数の到達時間（ＴＯＡ）メジャーメントを取得するためのインストラクションと、
    第３の時刻に第３の複数の基地局から第３の複数の到達時間（ＴＯＡ）メジャーメントを取得するためのインストラクションと、
    前記第１、第２及び第３の複数のＴＯＡメジャーメントを使用して、複数の視線（ＬＯＳ）距離メジャーメントを判定するためのインストラクションと、
    前記複数のＬＯＳ距離メジャーメントを使用して、複数の速度推定及び複数の到来角（ＡＯＡ）推定を判定するためのインストラクションと、
    前記複数の速度推定及び前記複数の到来角（ＡＯＡ）推定を使用して、複数のドップラー周波数推定を判定するためのインストラクションと、
    複数のセクターにわたって平均ドップラー周波数推定を判定するためにプロセッサを使用するためのインストラクション（前記第１、第２及び第３の複数のＴＯＡメジャーメントは、前記複数のセクターにわたって得られる）とを含むコンピュータ読み取り可能な媒体。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017504984A (ja) * 2013-12-19 2017-02-09 インテル・コーポレーション 移動アドホックネットワークスモールセルリレーハンドオーバー

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110217934A1 (en) * 2008-11-11 2011-09-08 Toshiyuki Oga Mobile radio communication system, mobile communication device, and frequency control method thereof
US8223692B2 (en) * 2009-04-15 2012-07-17 Motorola Mobility, Inc. Method and apparatus for determining a mobility of a mobile station in a wireless communication system
US20100278047A1 (en) * 2009-05-04 2010-11-04 Havish Koorapaty System and Method for Parameter Estimation with Interference Suppression in a Telecommunications Network
CN102148651A (zh) * 2010-02-09 2011-08-10 上海中兴通讯技术有限责任公司 基于定位技术获取通讯设备频偏的方法及系统
CN101980453B (zh) * 2010-10-16 2013-02-06 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 多普勒频率估计与补偿方法及系统
EP2519058B1 (en) * 2011-04-29 2013-10-09 Alcatel Lucent Method for attaching a user terminal to a base station of a network
CN103975539A (zh) * 2011-12-06 2014-08-06 爱立信(中国)通信有限公司 多普勒频移补偿装置和方法
US8588789B2 (en) * 2012-01-27 2013-11-19 Samsung Electronics Co., Ltd Mobile communication system with device handover and method of operation thereof
WO2014032908A2 (en) 2012-08-29 2014-03-06 Telefonica, S.A A method for reducing signaling messages and handovers in wireless networks
CN103269259B (zh) * 2013-05-23 2016-09-21 小米科技有限责任公司 一种信号解调方法及装置
TWI498581B (zh) * 2014-01-03 2015-09-01 Ind Tech Res Inst 衛星定位方法、衛星定位裝置與電腦可讀取媒體
CN105812301B (zh) * 2014-12-27 2019-02-26 华为技术有限公司 通信方法、设备及系统
US9880259B2 (en) * 2015-10-29 2018-01-30 The United States of America as represented by Scretary of the Navy Method for estimating the position of a mobile station using TOA, AOA, and doppler-shift
RU2614192C1 (ru) * 2015-12-02 2017-03-23 Акционерное общество "Раменское приборостроительное конструкторское бюро" Способ оценивания ошибок инерциальной информации и её коррекции по измерениям доплеровского измерителя скорости
US10897686B2 (en) * 2016-03-24 2021-01-19 Qualcomm Incorporated Determining a time calibration value for a user equipment
KR102625211B1 (ko) 2016-05-16 2024-01-16 한국전자통신연구원 무선 통신 신호의 수신 시각 산출 장치 및 방법
US10051414B1 (en) * 2017-08-30 2018-08-14 Cognitive Systems Corp. Detecting motion based on decompositions of channel response variations
CN108535717A (zh) * 2018-04-19 2018-09-14 广西欣歌拉科技有限公司 多路无线反射信号的高效分解系统
EP3993521A1 (en) * 2020-11-02 2022-05-04 Nokia Solutions and Networks Oy An apparatus and method for time synchronization
WO2024005682A1 (en) * 2022-07-01 2024-01-04 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) A method and a node for estimating travelling speed of a wireless device

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999008463A1 (en) * 1997-08-08 1999-02-18 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Mobile communication system
JPH11103480A (ja) * 1997-09-26 1999-04-13 Oki Electric Ind Co Ltd 移動通信システム
JP2001028576A (ja) * 1999-07-14 2001-01-30 Sumitomo Electric Ind Ltd 車載受信装置
JP2002512373A (ja) * 1998-04-22 2002-04-23 スナップトラック・インコーポレーテッド 無線通信信号による衛星位置決めの強化
JP2002171214A (ja) * 2000-11-30 2002-06-14 Nec Corp 移動体通信装置
JP2005531985A (ja) * 2002-06-28 2005-10-20 インターディジタル テクノロジー コーポレイション モバイルユニットの速度および距離を決定するための方法およびシステム
JP2006345427A (ja) * 2005-06-10 2006-12-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd 移動体の無線伝送方法、無線伝送装置及び無線伝送システム
WO2007048130A2 (en) * 2005-10-20 2007-04-26 Qualcomm Incorporated Method and apparatus to automatically trigger position location fixes for external devices
JP2008008843A (ja) * 2006-06-30 2008-01-17 Japan Aerospace Exploration Agency 電波高度速度測定装置及び電波を用いた高度速度測定方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2108103C (en) * 1993-10-08 2001-02-13 Michel T. Fattouche Method and apparatus for the compression, processing and spectral resolution of electromagnetic and acoustic signals
FR2739938B1 (fr) 1995-10-17 1997-11-07 Sextant Avionique Recepteur de determination d'une position a partir de reseaux de satellites
US5943606A (en) 1996-09-30 1999-08-24 Qualcomm Incorporated Determination of frequency offsets in communication systems
US6128327A (en) * 1998-01-29 2000-10-03 Ericsson Inc. Frequency hopping
US6266014B1 (en) * 1998-10-09 2001-07-24 Cell-Loc Inc. Methods and apparatus to position a mobile receiver using downlink signals part IV
JP3595738B2 (ja) 1999-08-30 2004-12-02 松下電器産業株式会社 距離検出方法、位置検出方法及びその装置
US6331836B1 (en) 2000-08-24 2001-12-18 Fast Location.Net, Llc Method and apparatus for rapidly estimating the doppler-error and other receiver frequency errors of global positioning system satellite signals weakened by obstructions in the signal path
US6856282B2 (en) * 2002-02-08 2005-02-15 Qualcomm Incorporated Directly acquiring precision code GPS signals
CN1434663A (zh) * 2003-02-24 2003-08-06 重庆赛洛克无线定位有限公司 基于网络的无线定位系统的基站选择方法
KR100630039B1 (ko) 2003-07-16 2006-09-27 삼성전자주식회사 적응 안테나 어레이 방식을 사용하는 이동 통신 시스템에서 데이터 수신 장치 및 방법
US7395074B2 (en) * 2004-04-08 2008-07-01 Nokia Corporation Position detection with frequency smoothing
TWI274892B (en) * 2005-08-10 2007-03-01 Giga Byte Comm Inc Position data exchange systems, mobile communication devices, and methods
TW200731709A (en) * 2006-02-14 2007-08-16 Color City Entpr Co Ltd Automatic positioning system of Wireless Local Area Network (WLAN) communication system
US7551929B2 (en) 2006-05-08 2009-06-23 Skyhook Wireless, Inc. Estimation of speed and direction of travel in a WLAN positioning system using multiple position estimations
WO2009076156A2 (en) * 2007-12-07 2009-06-18 Christian Steele System and method for determination of position

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999008463A1 (en) * 1997-08-08 1999-02-18 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Mobile communication system
JPH11103480A (ja) * 1997-09-26 1999-04-13 Oki Electric Ind Co Ltd 移動通信システム
JP2002512373A (ja) * 1998-04-22 2002-04-23 スナップトラック・インコーポレーテッド 無線通信信号による衛星位置決めの強化
JP2001028576A (ja) * 1999-07-14 2001-01-30 Sumitomo Electric Ind Ltd 車載受信装置
JP2002171214A (ja) * 2000-11-30 2002-06-14 Nec Corp 移動体通信装置
JP2005531985A (ja) * 2002-06-28 2005-10-20 インターディジタル テクノロジー コーポレイション モバイルユニットの速度および距離を決定するための方法およびシステム
JP2006345427A (ja) * 2005-06-10 2006-12-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd 移動体の無線伝送方法、無線伝送装置及び無線伝送システム
WO2007048130A2 (en) * 2005-10-20 2007-04-26 Qualcomm Incorporated Method and apparatus to automatically trigger position location fixes for external devices
JP2008008843A (ja) * 2006-06-30 2008-01-17 Japan Aerospace Exploration Agency 電波高度速度測定装置及び電波を用いた高度速度測定方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017504984A (ja) * 2013-12-19 2017-02-09 インテル・コーポレーション 移動アドホックネットワークスモールセルリレーハンドオーバー
US10051543B2 (en) 2013-12-19 2018-08-14 Intel Corporation Moving ad hoc network small cell relay handover

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