JP2014503163A - 測位を支援するエンハンスド測定ギャップ設定 - Google Patents
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Abstract
Description
LTE測位アーキテクチャにおける3つの主要なネットワーク要素は、位置サービス(LCS)クライアント、LCSターゲットデバイス(すなわち、UE)、およびLCSサーバである。LCSサーバは、LCSターゲットデバイスの位置を推定する。具体的には、LCSサーバは、測定値および他の位置情報を収集することにより、LCSターゲットデバイスの測位を管理し、必要なときにLCSターゲットデバイスの測定をアシスト(支援)し、LCSターゲットデバイスの位置を推定する物理エンティティまたは論理エンティティである。LCSクライアントは、LCSターゲットデバイス自体の中に存在していてもいなくてもよい。中に存在しているかいないかに関係なく、LCSクライアントは、LCSターゲットデバイスの位置情報を取得するために、LCSサーバと協力して動作するソフトウェアエンティティおよび/またはハードウェアエンティティである。具体的には、LCSクライアントは、位置情報を取得するために、LCSサーバに要求を送信する。LCSサーバは、受信した要求を処理および処置してから、測位結果および必要に応じて速度推定値をLCSクライアントに送信する。測位要求は、LCSターゲットデバイスまたはネットワークから発行されてもよい。
位置ベースサービス(LBS)の要求を満足させるために、LTEネットワークは、様々な環境における様々な性能を特徴とする一連の補完方法を展開する。どこで測定が行われるか、およびどこで位置が最終的に計算されるかに応じて、測位方法は、UEベース、UEアシスト、またはネットワークベースのいずれであってもよい。これらの手法のそれぞれは、それぞれの利点および欠点を有する。LTE標準においては、制御プレーンとユーザプレーンの両方に関して、(1)セルID(CID)、(2)ネットワークベースの到達角度(AoA)を含むUEアシステッドネットワークベースE−CID、(3)(A−GPSを含む)UEベースおよびUEアシステッドA−GNSS、および(4)UEアシステッドOTDOA、の方法を利用できる。
E−CIDは、CIDに関係する少複雑さおよび高速測位の利点を有効に生かしつつ、より多くのタイプの測定を用いて測位をさらにエンハンスドしている。具体的には、CIDは、セルIDが関係する地理的エリアにつてのネットワークの知識を有効に活用する。E−CIDでは、さらに、AoA測定値に加えて、サービングセルに対応する地理的内容と、サービングセルのタイミングアドバンス(TA)と、セル(LTEにおいては、サービングセルを含めて最大32セル)のCIDおよび対応する信号測定値を活用する。LTEのE−CIDに関しては、次のUE測定値を利用することができ、それらは、E−UTRAキャリア受信信号強度(RSSI)、基準信号受信電力(RSRP)、基準信号受信品質(RSRQ)、およびUEのRx−Tx時間差である。E−CIDに使用可能なE−UTRAN測定値は、eNodeBのRx−Tx時間差(TAタイプ2とも呼ばれる)、(eNodeBのRx−Tx時間差)+(UEのRx−Tx時間差)であるTAタイプ1、およびULのAoAであり、UEのRx−Tx測定値は、通常、サービングセルで用いられるのに対して、たとえばAoAに加えてRSRPおよびRSRQは、どのセルでも利用でき、サービングセルの周波数とは異なる周波数で行われてもよい。
OTDOA測位方法は、UEにおいて複数のeNodeBから受信したダウンリンク信号のタイミング測定値を利用する。UEは、LCSサーバから受信した補助データを使用して、受信信号のタイミングを測定し、得られた測定値を、隣接eNodeBに対するUEの位置を突き止めるために使用する。
補助データは、無線デバイスまたは無線ノードの位置測定を支援するものである。異なる方法に関しては、通常、異なる補助データのセットが使用される。測位補助データは、他のノード経由で送信されてもよいが、通常、測位サーバから送信される。たとえば、補助データは、eNodeBに送信されてもよく、たとえばトランスペアレントにeNodeBを通って、そこからさらにUEに、および移動管理エンティティ(MME)にも送信される。補助データは、eNodeBからLPPaによって測位サーバにも送られてもよく、そこからさらにUEに転送される。
OTDOA測位に関しては、複数の異なる場所から来るPRS信号を測定する必要があるので、UE受信機は、サービングセルから受信する信号よりはるかに弱いPRSを扱う必要があるだろう。さらに、測定する信号が時間内のいつ到達すると予想されているか、および正確なPRSパターンは何かについてのおおよその知識なしには、UEは、大きなウインドウ内で信号探索を行う必要があるであろう。そのような探索は、UEの複雑さに加えて測定時間および測定精度に影響を及ぼすであろう。UEによる測定を容易にするために、ネットワークは、補助データをUEに送信する。この補助データの中には、とりわけ、基準セル情報、隣接セルのPCIを含む隣接セルリスト、連続するダウンリンクサブフレーム数、PRS伝送帯域幅、周波数などを含む。
補助データの配信は、UEアシステッド形態またはeNodeB補助形態のE−CID測位に関しては必要とされていない。それどころか、これは、EPDU要素なしでは現在サポートされていない。また、UEベースのE−CIDロケーションも現在サポートされておらず、補助データの配信手順は、アップリンクE−CID測位に適用できない。LPPに関して、E−CID用の補助データは、現在規定されていない。しかし、たとえばLPPeによって、何らかの補助データがE−CIDのために提供されてもよい。
オープンモバイルアライアンス(OMA)のLPP拡張(LPPe)を用いて、補助データは、より広範囲の測位方法を支援する実行手段でエンハンスドされる(たとえば、補助データは、E−CID、またはたとえばOTDOA UTRAもしくはE−OTD GSMなどの他のRATの他の方法、または他のPLMNネットワークのためにも提供されてもよい)。さらに、ベンダ/オペレータ固有補助データを運ぶために作られるブラックボックス・データコンテナを運ぶ実行手段もある。
全てのUEは、全てのRAT内測定(すなわち、帯域内周波数間測定)をサポートするとともに、関連要件を満足することが必須である。しかし、帯域間およびRAT間測定は、UEの能力であり、その能力は、呼設定中にネットワークに報告される。ある種のRAT間測定をサポートするUEは、対応する要件を当然満足する。たとえば、LTEおよびWCDMAをサポートするUEは、LTE内測定、WCDMA内測定、およびRAT間測定(すなわち、サービングセルがLTEであるときのWCDMA測定、およびサービングセルがWCDMAであるときのLTE測定)を当然サポートする。従って、ネットワークは、その戦略に従って、これらの能力を使用することができる。これらの能力は、市場の需要、コスト、典型的なネットワーク配備シナリオ、周波数割り当てなどの要因によって、大いに影響を受ける。
現在は、全ての測定が周波数内測定および周波数間測定として標準に規定されているわけではないけれども、周波数間測定は、原則として、どの測位方法でも考慮されてもよい。周波数間測定を行うとき、サービングキャリア周波数とターゲットキャリア周波数とは、同じ複信モードまたは異なる複信モードに属してもよい。たとえばLTEのFDD−FDD周波数間、LTEのTDD−TDD周波数間、LTEのFDD−TDD周波数間、またはLTEのTDD−FDD周波数間のシナリオなどでもよい。FDDキャリアは、全二重モードまたは半二重モードでさえ動作してもよい。標準によって現在規定されている周波数間測定の例は、OTDOAに用いられる基準信号時間差(RSTD)、たとえばフィンガープリンティングもしくはE−CIDなどに用いられてもよいRSRPおよびRSRQである。
一般にLTEにおいては、RAT間測定は、典型的に、周波数間測定と同様に定義されている。すなわち、RAT間測定も、測定ギャップの設定を必要としてもよいが、より多くの測定制限があり、多くの場合に要件はより緩やかである。特殊な例として、重なり合うRATのセットを使用する複数のネットワークもあってもよい。LTEに関して現在規定されているRAT間測定の例は、UTRA FDD CPICH RSCP、UTRA FDDキャリアRSSI、UTRA FDD CPICH Ec/No、GSMキャリアRSSI、およびCDMA2000 1xRTTパイロット強度である。
帯域間測定とは、サービングセルの周波数帯とは異なる周波数帯に属するキャリア周波数で、UEがターゲットセルで行う測定を指す。周波数間測定とRAT間測定の両方とも、帯域内または帯域間であってもよい。
UEのRx−Tx測定またはeNodeBのRx−Tx測定に関しては、周波数間要件は現在定義されていない。OTDOAに関しては、現在の標準は、以下の2つのシナリオを想定して、RSTD測定の周波数間要件を定義している(非特許文献2(3GPP TS36.133))。第1のシナリオにおいては、補助データの中で与えられる基準セルおよび全ての隣接セルが、同じ周波数f2で動作する。この周波数f2は、サービングセルの周波数f1とは異なる。第2のシナリオにおいては、基準セルは、サービングセルの周波数f1であるのに対して、補助データの中で与えられる全ての隣接セルは、サービングセルの周波数f1とは異なる周波数f2である。要件は、周波数チャネルおよび周波数帯に関して総称的である。すなわち、要件は、スペクトルの中の絶対位置および相対位置とは無関係に、任意の2つの異なるf1とf2に関して同じである。また、実際の配備においては、第1のシナリオと第2のシナリオとの中間のシナリオもあってもよい。さらに、要件は、2つの周波数に関してだけ定義されているが、OTDOA測位に関して規定されたシグナリングは、基準セル周波数とは異なってもよい最大3つの周波数をサポートしている。また、この基準セル周波数も、サービング/プライマリセル周波数とは異なってもよい。
Claims (25)
- 無線通信システムのサービングセルにおいてサービス提供用周波数で無線デバイスにサービスを提供するように構成された基地局により実施される方法であって、
前記無線デバイスの地理的位置を決定するために使用される1つ以上の測位を前記無線デバイスが実行するための1つ以上の非サービス提供用周波数を示す情報を取得する取得ステップと、
前記情報によって示されている少なくとも1つの非サービス提供用周波数について、隣接セルが前記非サービス提供用周波数で測位基準信号を送信する期間が生じるように、前記無線デバイスが対応する測位を実行することになる測定ギャップを設定する設定ステップと
を有することを特徴とする方法。 - 前記取得ステップは、前記無線デバイスが前記非サービス提供用周波数で前記1つ以上の測位を実行することになる1つ以上の測定ギャップを設定するよう前記基地局に要求する前記無線デバイスからのリクエストにおいて前記情報の少なくともいくつかを受信するステップを有することを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記取得ステップは、前記無線通信システムの測位ノードからの制御シグナリングを通じて前記情報の少なくともいくつかを受信するステップを有することを特徴とする請求項1または2に記載の方法。
- 前記制御シグナリングは、ロングタームエボリューション(LTE)の測位プロトコル(LPP)のアネックスまたはLPPエクステンションを使用して前記測位ノードから受信されることを特徴とする請求項3に記載の方法。
- 前記取得ステップは、前記無線通信システムの測位ノードと前記無線デバイスとの間で送信される上位レイヤーの通信を調査することで、前記情報の少なくともいくつかを取得するステップを有することを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項に記載の方法。
- 前記上位レイヤーの通信は、前記無線デバイスと前記測位ノードとの間でのLPPを使用する送信であることを特徴とする請求項5に記載の方法。
- 前記情報によって示された他の少なくとも1つの非サービス提供用周波数について、隣接セルが前記非サービス提供用周波数で前記測位基準信号とは異なる信号を送信する期間が生じるように、前記無線デバイスが対応する測位を実行することになる測定ギャップを設定することを特徴とする請求項1ないし6のいずれか1項に記載の方法。
- 無線通信システムの無線デバイスにおいて実施される方法であって、サービングセルにおいてサービス提供用周波数で基地局によりサービスを提供され、
前記方法は、
前記無線デバイスの地理的位置を決定するために使用される1つ以上の測位を前記無線デバイスが実行するための1つ以上の非サービス提供用周波数を示す情報を取得する取得ステップと、
前記情報と、前記無線デバイスが前記1つ以上の測位を実行するための1つ以上の測定ギャップを設定するよう前記基地局に対して要求するリクエストとを前記基地局に送信する送信ステップと
を有することを特徴とする方法。 - 前記送信ステップは、前記情報を前記リクエスト内に搭載するステップを有することを特徴とする請求項8に記載の方法。
- 前記サービングセルは、無線アクセス技術(RAT)を実装しており、
前記取得ステップは、上位レイヤープロトコルエクステンションとユーザプレーン通信との少なくとも1つを通じて、1つ以上の非サービングRATを実装している1つ以上の隣接セルにおいて前記測位を実行するために前記情報を使用するよう前記無線デバイスに要求するリクエストとともに当該情報を受信するステップを有することを特徴とする請求項8または9に記載の方法。 - 前記1つ以上の測定ギャップがいつ生じるように設定されているかを識別するための情報を含むレスポンスを前記基地局から受信するステップと、
前記1つ以上の測定ギャップにおいて前記1つ以上の非サービス提供用周波数で前記1つ以上の測位を実行し、対応する非サービス提供用周波数を使用して対応する測定ギャップで隣接セルから送信される測位基準信号を測定することによって少なくとも1つの測位を実行するステップと
を有することを特徴とする請求項8ないし10のいずれか1項に記載の方法。 - 無線通信システムにおいてネットワークノードによって実施される方法であって、当該無線通信システムは、当該無線通信システムのサービングセルにおいてサービス提供用周波数で無線デバイスにサービスを提供するように構成された基地局を有し、
前記方法は、
前記無線デバイスの地理的位置を決定するために使用される1つ以上の測位を前記無線デバイスが実行するための1つ以上の非サービス提供用周波数を示す情報を取得する取得ステップと、
前記取得された情報を前記基地局に送信するステップと
を有することを特徴とする方法。 - 前記情報は、さらに、1つ以上の隣接セルが前記1つ以上の非サービス提供用周波数で関連する測位基準信号を送信するための期間を示していることを特徴とする請求項1ないし12のいずれか1項に記載の方法。
- 前記情報は、前記サービングセルが測位基準信号を送信するための期間からのオフセットとして、または、基準セルが測位基準信号を送信するための期間からのオフセットとして、いずれかの所与の隣接セルが測位基準信号を送信するための期間を示し、
前記基準セルによって送信される測位基準信号について実行される測位は、他のセルによって送信される測位基準信号について実行される測位についての基準として機能することを特徴とする請求項13に記載の方法。 - 前記情報は、前記オフセットをサブフレームオフセット、システムフレーム番号(SFN)または測位基準信号(PRS)サブフレームオフセットのいずれかとして示すことを特徴とする請求項14に記載の方法。
- 前記情報は、前記無線デバイスが前記1つ以上の測位を実行する対象となる少なくとも1つの隣接セルを示すことを特徴とする請求項1ないし15のいずれか1項に記載の方法。
- 前記情報は、2つ以上の異なる可能な非サービス提供用周波数から選択された1つ以上の非サービス提供用周波数を示すことを特徴とする請求項1ないし16のいずれか1項に記載の方法。
- 無線通信システムにおいてネットワークノードによって実施される方法であって、当該無線通信システムは、当該無線通信システムのサービングセルにおいてサービス提供用周波数で無線デバイスにサービスを提供するように構成された基地局を有し、
前記方法は、
前記無線デバイスが1つ以上の非サービス提供用周波数で1つ以上の測位を実行することが可能な1つ以上の測定ギャップを前記基地局が設定することができるかどうかを示す情報を取得する取得ステップであって、前記1つ以上の測位は前記無線デバイスの地理的位置を決定するために使用されるものである、前記取得ステップと、
前記基地局が前記1つ以上の測定ギャップを設定可能である場合に、少なくとも1つの隣接セルに関して前記1つ以上の測位を実行するよう前記無線デバイスに要求するためのリクエストを当該無線デバイスに送信する送信ステップと
を有することを特徴とする方法。 - 前記1つ以上の測位には、周波数間測定、RAT間測定、または帯域間測定が含まれることを特徴とする請求項1ないし18のいずれか1項に記載の方法。
- 前記無線デバイスは、前記1つ以上の非サービス提供用周波数で前記1つ以上の測定のうちの対応する測定を実行するために1つ以上の測定ギャップを必要とすることを特徴とする請求項1ないし19のいずれか1項に記載の方法。
- 前記1つ以上の測位には、1つ以上のタイミング測定が含まれることを特徴とする請求項1ないし20のいずれか1項に記載の方法。
- 前記1つ以上のタイミング測定には、
到来観測時間差(OTDOA)についての1つ以上の基準信号時間差(RSTD)測定と、
1つ以上の受信送信間(Rx−Tx)時間差測定と、
1つ以上のタイミングアドバンス(TA)測定と
が含まれることを特徴とする請求項21に記載の方法。 - 無線通信システムのサービングセルにおいてサービス提供用周波数で無線デバイスにサービスを提供するように構成された基地局であって、
請求項1ないし7のいずれか1項に記載された方法を実行するように構成された測定ギャップ設定回路を有することを特徴とする基地局。 - 無線通信システムのサービングセルにおいてサービス提供用周波数で基地局によりサービスを提供される無線デバイスであって、
無線インタフェースと、
請求項8ないし11のいずか1項に記載された方法を実行するように集約的に構成された1つ以上の処理回路と
を有することを特徴とする無線デバイス。 - 無線通信システムにおけるネットワークノードであって、
通信インタフェースと、
請求項12または18に記載された方法を実行するように集約的に構成された1つ以上の処理回路と
を有することを特徴とするネットワークノード。
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