JP2015517240A - クロックモデルを判断すること - Google Patents

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Abstract

本明細書で開示する例は、非同期通信ネットワークにおける１つまたは複数の送信機によって送信された信号を観測することと、クロックモデルを生成するために時間基準を適用することとのための方法および装置に関する。一実施形態では、クロックモデルを表すパラメータが、次いで、測位動作を支援するために他のモバイルデバイスに転送され得る。【選択図】図１

Description

関連出願
本出願は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、２０１２年３月１２日に出願されたDetermining Clock Modelsと題する米国第１３／４１８，０６８号の優先権を主張するＰＣＴ出願である。
[0001] 本明細書で開示する主題は、クロックモデルの（１つまたは複数の）微細時間パラメータを判断することおよび適用することに関する。
情報：
[0002] デバイスのロケーションを判断するために、ワイヤレス位置判断システムが使用され得る。デバイスは、バッテリー電力で動作するモバイルまたはポータブルデバイスであり得る。モバイルハンドセットは、例えば、高度順方向三辺測量（「ＡＦＬＴ」：advanced forward trilateration）および／または観測到着時間差（「ＯＴＤＯＡ」：observed time difference of arrival）など、いくつかの技法のうちのいずれか１つを使用して、既知のロケーションに固定された地上波送信機から受信した信号を処理することによって、位置フィックス（position fix）を取得し得る。これらの特定の技法では、モバイルデバイス受信機から既知のロケーションに固定された３つ以上のそのような地上波送信機までの距離が、既知のロケーションに固定された送信機によって送信され、モバイルデバイス受信機において収集されたパイロット信号に少なくとも部分的に基づいて測定され得る。モバイルデバイスは、知られている技法を使用して送信機までの距離を測定するために、既知の送信機から受信したパイロット信号の観測された位相を時間基準(time reference)と比較し得る。残念ながら、基地局から送信されるパイロット信号は、一般に、そのような時間基準と正確に同期されない。これは、例えば、パイロット信号が「非同期」ワイヤレス通信ネットワークから送信される場合に起こり得る。これは、そのようなパイロット信号の観測された位相に基づく地上波基地局までの距離の不正確な測定値につながり得る。
[0003] 一実装形態では、方法は、非同期ネットワーク(asynchronous network)からモバイルデバイスにおいて受信された１つまたは複数の第１の信号中の第１の時間基準と第２の時間基準とに少なくとも部分的に基づいて判断された微細時間測定値(fine time measurements)を１つまたは複数のモバイルデバイスの各々から受信することと、微細時間測定値に少なくとも部分的に基づいて、非同期ネットワークにおける送信機から送信された少なくとも１つの信号のタイミングを記述するクロックモデルを計算することと、計算されたクロックモデルを表すパラメータを他のモバイルデバイスに送信することとを備える。
[0004] 別の実装形態では、装置は、通信ネットワークからメッセージを受信するための受信機と、前記通信ネットワークにメッセージを送信するための送信機と、１つまたは複数のモバイルデバイスの各々からのメッセージ中で受信された微細時間測定値に少なくとも部分的に基づいて、非同期ネットワーク中で送信された少なくとも１つの信号のタイミングを記述するクロックモデルを計算することであって、前記微細時間測定値が、非同期ネットワークからモバイルデバイスにおいて受信された１つまたは複数の第１の信号中の第１の時間基準と第２の時間基準とに少なくとも部分的に基づいて判断される、計算することと、送信機を通した他のモバイルデバイスへの計算されたクロックモデルを表すパラメータを含んでいるメッセージの送信を開始することとを行うためのプロセッサとを備える。
[0005] 別の実装形態では、物品は、１つまたは複数のモバイルデバイスの各々からのメッセージ中で受信された微細時間測定値に少なくとも部分的に基づいて、非同期ネットワーク中で送信された少なくとも１つの信号のタイミングを記述するクロックモデルを計算することであって、前記微細時間測定値が、非同期ネットワークからモバイルデバイスにおいて受信された１つまたは複数の第１の信号中の第１の時間基準と第２の時間基準とに少なくとも部分的に基づいて判断される、計算することと、他のモバイルデバイスへの計算されたクロックモデルを表すパラメータを含んでいるメッセージの送信を開始することとを行うための、専用計算装置によって実行可能である、その上に記憶された機械可読命令を備える記憶媒体を備える。
[0006] 別の実装形態では、物品は、１つまたは複数のモバイルデバイスの各々からのメッセージ中で受信された微細時間支援測定値に少なくとも部分的に基づいて、非同期ネットワーク中で送信された少なくとも１つの信号のタイミングを記述するクロックモデルを計算することであって、前記微細時間測定値が、非同期ネットワークからモバイルデバイスにおいて受信された１つまたは複数の第１の信号中の第１の時間基準と第２の時間基準とに少なくとも部分的に基づいて判断される、計算することと、他のモバイルデバイスへの計算されたクロックモデルを表すパラメータを含んでいるメッセージの送信を開始することとを行うための、専用計算装置によって実行可能である、その上に記憶された機械可読命令を備える記憶媒体を備える。
[0007] 別の実装形態では、装置は、非同期ネットワークからモバイルデバイスにおいて受信された１つまたは複数の第１の信号中の第１の時間基準と第２の時間基準とに少なくとも部分的に基づいて判断された微細時間測定値を１つまたは複数のモバイルデバイスの各々から受信するための手段と、微細時間測定値に少なくとも部分的に基づいて、非同期ネットワークにおける送信機から送信された少なくとも１つの信号のタイミングを記述するクロックモデルを計算するための手段と、計算されたクロックモデルを表すパラメータを他のモバイルデバイスに送信するための手段とを備える。
[0008] 別の実装形態では、方法は、モバイルデバイスにおいて、非同期通信ネットワークにおける１つまたは複数の送信機によって送信された信号を観測することと、観測された信号のうちの少なくとも１つ中の少なくとも１つの時間基準に基づいてクロックモデルを更新することと、更新されたクロックモデルに少なくとも部分的に基づいてモバイルデバイスにおいて位置フィックスを取得するために、送信機のうちの少なくとも１つから送信された収集された信号に更新されたクロックモデルを適用することとを備える。
[0009] 別の実装形態では、物品は、非同期通信ネットワークにおける１つまたは複数の送信機によって送信された信号を観測することと、観測された信号のうちの少なくとも１つ中の少なくとも１つの時間基準に基づいてクロックモデルを更新することと、更新されたクロックモデルに少なくとも部分的に基づいてモバイルデバイスにおいて位置フィックスを取得するために、送信機のうちの少なくとも１つから送信された収集された信号に更新されたクロックモデルを適用することとを行うための、専用計算装置によって実行可能である、その上に記憶された機械可読命令を備える非一時的記憶媒体を備える。
[0010] 別の実装形態では、装置は、非同期通信ネットワーク中で送信された信号を収集するための受信機と、前記受信機において収集された、非同期通信ネットワークにおける１つまたは複数の送信機によって送信された信号を観測することと、観測された信号のうちの少なくとも１つ中の少なくとも１つの時間基準に基づいてクロックモデルを更新することと、更新されたクロックモデルに少なくとも部分的に基づいてモバイルデバイスにおいて位置フィックスを取得するために、送信機のうちの少なくとも１つから送信された収集された信号に更新されたクロックモデルを適用することとを行うためのプロセッサとを備える。
[0011] 装置は、非同期通信ネットワークにおける１つまたは複数の送信機によって送信された信号を観測するための手段と、観測された信号のうちの少なくとも１つ中の少なくとも１つの時間基準に基づいてクロックモデルを更新するための手段と、更新されたクロックモデルに少なくとも部分的に基づいてモバイルデバイスにおいて位置フィックスを取得するために、送信機のうちの少なくとも１つから送信された収集された信号に更新されたクロックモデルを適用するための手段とを備える。
[0012] 以下の図を参照しながら非限定的で非網羅的な例について説明し、様々な図の全体を通して、同様の参照番号は同様の部分を指す。
一実装形態による、通信ネットワークの概略図。 一実装形態による、計算されたクロックモデルのパラメータを判断するためのプロセスの流れ図。 一実装形態による、非同期ネットワーク時間とＧＰＳ時間との間の関係を示すプロット。 一実装形態による、位置フィックスを取得する際に更新されたクロックモデルを適用するためのプロセスの流れ図。 一実装形態による、ネットワークフレームと時間との間の関係を示すプロット。 一実装形態による、推定時間における増大する不確実性を示す図。 一実装形態による、モバイルデバイスの概略図。 一実装形態による、ネットワークコンピューティング環境の概略図。
詳細な説明
[0021] 全地球測位システム（「ＧＰＳ」：Global Positioning System）および他の同様の衛星測位システム（ＳＰＳ：satellite positioning system）は、屋外環境におけるモバイルハンドセットのためのナビゲーションサービスを可能にした。ＧＰＳ、Ｇａｌｉｌｅｏ、ＧＬＯＮＡＳＳなど、グローバルナビゲーション衛星システム（「ＧＮＳＳ」：global navigation satellite system）は、地上波ナビゲーション受信機が、ナビゲーション受信機から送信機までの擬似距離測定値(pseudorange measurements)を取得するために、スペースビークル（「ＳＶ」：space vehicle）に固定された送信機から送信された１つまたは複数のＳＰＳ信号を処理することを可能にし得る。十分な数の送信機までの擬似距離測定値と送信機のロケーションの知識とを用いて、ナビゲーション受信機はそれのロケーションを推定し得る。ＳＰＳ信号は反復逐次コードで符号化され得る。一実装形態では、受信機は、よく知られている技法を使用して、収集されたＳＰＳ信号に関連する検出されたコード位相に少なくとも部分的に基づいて、収集されたＳＰＳ信号から擬似距離測定値を判断することを試み得る。
[0022] ＳＰＳ信号を処理することによって取得されたモバイルデバイスのロケーション推定値または「位置フィックス」は、一般に極めて正確であるが、そのようなロケーション推定値を取得するためのＳＰＳ信号の使用は、常に利用可能であるとは限らない。例えば、都市環境または峡谷では、ＳＰＳ信号はマルチパスおよび／または減衰を受けるので、擬似距離測定値を取得するためにこれらの信号を処理することが困難になり得る。また、受信したＳＰＳ信号を処理することによって位置フィックスを取得することは、一般に、ＯＴＤＯＡおよび／またはＡＦＬＴを使用して位置フィックスを取得することよりも、かなり多くのバッテリーエネルギー／バッテリー寿命を消費する。また、いくつかのモバイルハンドセットは、地上波通信ネットワーク（例えば、セルラー通信ネットワーク）から送信された信号を処理することのみに限定された機能をもつ受信機を有する。
[0023] 代替として、モバイルハンドセットは、例えば、上述のＡＦＬＴおよび／またはＯＴＤＯＡなど、いくつかの技法のうちのいずれか１つを使用して、既知のロケーションに固定された地上波送信機から受信したパイロット信号を処理することによって位置フィックスを取得し得る。これらの特定の技法では、モバイルデバイス受信機から既知のロケーションに固定された３つ以上のそのような地上波送信機までの距離が、収集されたパイロット信号における位相検出に少なくとも部分的に基づいて測定され得る。モバイルデバイスは、知られている技法を使用して送信機までの距離を測定するために、既知の送信機から受信したパイロット信号の観測された位相を時間基準と比較し得る。しかしながら、基地局から送信されるパイロット信号は、そのような時間基準と正確に同期されないことがある。これは、例えば、パイロット信号が「非同期」ワイヤレス通信ネットワークから送信される場合に起こり得る。このコンテキストでは、本明細書で示す「同期ネットワーク」における送信機は、既知のクロックと同期された時間基準によって変調された信号を送信するデバイスを意図する。例えば、ＧＰＳまたは他のＧＮＳＳは、ＧＰＳクロックと同期された時間基準を備えるデータ信号で変調された信号を送信し得る。また、ＣＤＭＡなどのいくつかのセルラー通信システムは、例えば、既知のクロックと同期される。対照的に、受信機は、受信機によって知られているクロックに同期されないタイミング基準を有する「非同期ネットワーク」から送信された信号を収集し得る。例えば、ＧＳＭ（登録商標）およびＷＣＤＭＡ（登録商標）を含むいくつかのセルラー通信システムは、モバイル受信機にとって非同期に見えることがある。ここで、非同期ネットワークにおける送信機からの信号中のタイミング基準の検出は、非同期ネットワークにおける信号のタイミング間の関係についての知識なしに、測定された信号移動時間に基づいて送信機までの距離を測定することを試みる際の使用に限定され得る。
[0024] 特定の一実装形態では、非同期通信ネットワーク中で加入者によって操作されるモバイルデバイスは、非同期ネットワークにおける特定の送信機（例えば、基地局送信機）から送信された信号のタイミングをモデル化するためのクロックモデル（例えば、基準時間）の作成を支援し得る。作成または更新されたクロックモデルを表すパラメータは、次いで、非同期ネットワークにおける加入者デバイスおよび／または他のデバイスに送信され得る。非同期ネットワークにおける特定の送信機から送信された信号のタイミングをモデル化するための正確なクロックモデルを有することによって、モバイルデバイスは、基準時間フレームに対する、特定の送信機によって送信された信号の相対時間オフセットを補償することによって、特定の送信機までの正確な擬似距離測定値を取得することがより良く可能になり得る。
[0025] 図１は、第１のモバイルデバイス１１２と第２のモバイルデバイス１１６とを備える通信ネットワーク１００の概略ブロック図である。通信ネットワーク１００は、第１のモバイルデバイス１１２と第２のモバイルデバイス１１６とを含むいくつかのモバイルデバイスのための音声またはデータ通信を可能にできるセルラー通信ネットワークを備え得る。
[0026] 図１は、非同期ネットワークにおけるモバイルデバイス（例えば、第１のモバイルデバイス１１２および第２のモバイルデバイス１１６）が、タイミングイベントの収集者、および／またはクラウドソース化(crowdsourced)タイミングイベントから導出されたクロックモデルの消費者として働き得る、特定の実装形態を示している。第１のモバイルデバイス１１２は、衛星測位システム（例えば、ＧＰＳ）などの同期ネットワークからの信号と、非同期ネットワークの１つまたは複数の基地局送信機からの信号とを収集し得る。第１のモバイルデバイス１１２は、次いで、微細時間支援パラメータを導出するために、同期ネットワークにおける送信機から収集された信号中の観測されたタイミングイベントを、非同期ネットワークにおける送信機から収集された信号中のタイミング基準と比較し得る。非同期ネットワークにおける１つまたは複数のモバイルデバイス（第１のモバイルデバイス１１２、第２のモバイルデバイス１１６など）において取得された微細時間測定値は、次いで、非同期通信ネットワークにおける送信機によって送信された信号中の時間基準を記述する「クラウドソース化」クロックモデルを計算するためにサーバに送信され得る。
[0027] 通信ネットワーク１００は、第１のサーバ１０２と、第２のサーバ１０６と、ネットワーク１０４と、ワイヤレスネットワーク１０８と、ＳＶ１１０と、基地局１１４とを含み得る。通信ネットワーク１００は、モバイルデバイス１１２および１１６などのモバイルデバイスがワイヤレスネットワーク１０８にアクセスすることを可能にする多数の基地局１１４を含み得る。基地局１１４は、地理的データ、履歴データ、予測パターン、トラフィックフロー、またはそれらの任意の組合せに基づいてグループ化またはカテゴリー分類され得る。図１に示す基地局の特定の構成は例示的な構成にすぎず、請求する主題はこの点について限定されない。
[0028] ＳＶ１１０は、ＧＰＳ、ＧＬＯＮＡＳＳ、およびＧａｌｉｌｅｏなどの１つまたは複数のＧＮＳＳに関連付けられ得るが、請求する主題の範囲はこの点について限定されない。第１のモバイルデバイス１１２および／または第２のモバイルデバイス１１６は、特に位置フィックスを取得するために、衛星１１０から送信された信号を収集し得る。
[0029] 別の態様では、位置判断計算が、第１のモバイルデバイス１１２および／または第２のモバイルデバイス１１６においてではなく、例えば、第１のサーバ１０２および／または第２のサーバ１０６などのネットワークエンティティによって実行され得る。そのような計算は、１つまたは複数の基地局１１４から第１のモバイルデバイス１１２および／または第２のモバイルデバイス１１６によって収集された信号に少なくとも部分的に基づき得る。さらなる態様では、第１のサーバ１０２および／または第２のサーバ１０６は、計算された位置を第１のモバイルデバイス１１２および／または第２のモバイルデバイス１１６に送信し得る。
[0030] 第１のサーバ１０２は、ネットワーク１０４を介して第２のサーバ１０６に接続され（それと通信し）、ワイヤレスネットワーク１０８を介して第１のモバイルデバイス１１２および／または第２のモバイルデバイス１１６に接続され（それらと通信し）得る。特定の実装形態では、ネットワーク１０４およびワイヤレスネットワーク１０８は、インターネットプロトコルパケットを用いた通信を可能にし得る。ただし、他の通信フォーマットが使用され得る。第１のサーバ１０２は、ワイヤレスネットワーク１０８を介して第１のモバイルデバイス１１２に支援メッセージを送信するために第１の通信リンク１１８を利用し得る。第２のサーバ１０６は、ワイヤレスネットワーク１０８を介して第２のモバイルデバイス１１６に支援メッセージを送信するために第２の通信リンク１２０を利用し得る。第１のモバイルデバイス１１２は、ワイヤレスネットワーク１０８を介して第１のサーバ１０２および／または第２のサーバ１０６に微細時間測定値を含んでいるメッセージを送信するために第３の通信リンク１１２を利用し得る。
[0031] 一実施形態では、（１つまたは複数の）微細時間測定値は、例えば、１つまたは複数のモバイルデバイス１１２によって、非同期ネットワークから受信した観測されたイベント信号（観測された信号フレーム境界など）と、同期ネットワーク（例えば、同期セルラー通信ネットワークまたはＳＰＳ）から受信した信号中のタイムスタンプとに基づいて判断され得る。特定の実装形態では、微細時間測定値は、非同期ネットワークの基地局において送信された信号中の第１の時間基準と、既知のクロックと確実に同期された第２の時間基準（例えば、ＳＰＳ信号中の時間基準）との間の観測されたオフセットまたは時間差の指示を備え得る。
[0032] 特定の実装形態では、サーバ１０２または１０４は、非同期ネットワークにおける特定の基地局送信機のためのクロックモデルを判断する際に、複数のモバイルデバイス１１２において取得され、それらから受信した微細時間測定値を合成(combine)またはクラウドソース化(crowdsource)し得る。ここで、複数のモバイルデバイス１１２による非同期ネットワークにおける基地局から送信された信号の観測は、単一のモバイルデバイス１１２による観測に基づいて計算されたクロックモデルよりも高い精度をもつクロックモデルの計算を可能にし得る。さらに、本明細書で説明するように、モバイルデバイス１１２における観測から判断された微細時間測定値の精度は、モバイルデバイス１１２の推定ロケーションの精度と推定時間の精度とによって影響を及ぼされ得る。従って、複数のモバイルデバイス１１２から受信された微細時間測定値は、非同期ネットワークからの信号が観測されている間、ロケーションおよび時間がどのくらい正確に知られているかに応じて適宜に重み付けされ得る。
[0033] 一実装形態では、微細時間測定値を取得または参照する際に信号伝搬時間を考慮するために、同期ネットワークから収集された信号中の観測されたタイミング基準と、非同期ネットワークから収集された信号中で観測されたタイミング基準との正確な比較は、観測するモバイルデバイスのロケーションを考慮し得る。従って、モバイルデバイスにおいて取得された微細時間測定値の精度は、少なくとも部分的に、モバイルデバイスのロケーションの不確実性と（例えば、ＧＰＳクロックと同期された）時間における不確実性とに依存し得る。従って、高い時間または位置不確実性(time or position uncertainty)をもつ、モバイルデバイス１１２から取得された微細時間測定値は、クロックモデルを計算する際に低い重みを与えられるかまたは完全に無視され得る。
[0034] 特定の実装形態では、クラウドソース化微細時間測定値から導出されたクロックモデルは、将来の非同期ネットワーク信号のタイミングの挙動を予測することが可能であり得る。これは、（例えば、非同期ネットワーク中でＡＦＬＴを使用するための）測位支援データのより低い頻度の要求を可能にし得る。モバイルデバイスは、ネットワーク信号またはイベントのそれ自体の観測に基づいて、与えられたクロックモデルを向上および更新することが可能であり得、測位支援データの要求を低減するために使用をさらに延長し得る。
[0035] 上で指摘したように、モバイルデバイスにおいて非同期ネットワークにおける送信機によって送信された信号の収集は、測定された送信時間に基づいて送信機までの距離を測定する際にほとんど役立たないことがある。図２は、非同期ネットワークによって送信された１つまたは複数の信号のタイミングを記述するクロックモデルを判断するプロセス１２０を意図する。この計算されたクロックモデルは、次いで、例えば、非同期ネットワークにおける送信機までの距離を測定することなど、測位動作において使用するためにモバイルデバイスの間で配信され得る。
[0036] ブロック１２２において、（第１のサーバ１０２などの）サーバは、１つまたは複数のサーバ（例えば、サーバ１０２、１０６）が、モバイルデバイス（例えば、モバイルデバイス１１６）に転送されるべき支援パラメータを計算することを可能にするために、微細時間測定値を含んでいるメッセージを（モバイルデバイス１１２などの）個々のモバイルデバイスから受信する。以下で特定の実装形態において説明するように、モバイルデバイス（例えば、モバイルデバイス１１２）は、同期ネットワーク（例えば、ＧＰＳまたはＣＤＭＡ）から送信された信号と、非同期ネットワーク（例えば、ＧＳＭ、ＷＣＤＭＡまたはＬＴＥ）から送信された信号の両方を観測することによって微細時間測定値を取得し得る。ここで、モバイルデバイスは、非同期ネットワークにおける送信機から受信した１つまたは複数の信号中の第１の時間基準と第２の時間基準とに少なくとも部分的に基づいて微細時間測定値を判断し得る。一実装形態では、第２の時間基準は、ほんの２、３の例を挙げると、ＧＰＳクロック（またはＳＰＳのような別のもののためのクロック）または同期セルラー通信ネットワークのためのクロックなど、既知のクロックと確実に同期され得る。特定の実装形態では、特定のネットワークは、モバイルデバイスが、特定のネットワークの進みタイミング(advancing timing)であるクロックの知識を有するかどうかに応じて、モバイルデバイスにとって同期または非同期であるように見え得る。一実施形態では、モバイルデバイスは、当該の信号を観測するために使用される特定の受信機またはトランシーバに基づいて、非同期ネットワークと同期ネットワークとを区別するように事前プログラムされ得る（例えば、観測された信号がＧＰＳまたはＣＤＭＡインターフェースにおいて処理／収集されている場合には同期、および観測された信号がＧＳＭまたはＷＣＤＭＡインターフェース上で処理／収集されている場合には非同期）。また、特定の実装形態では、モバイルデバイスは、（例えば、同期ネットワークによって送信された）時間基準を用いて信号の収集から時々更新される内部クロックを使用して第２の時間基準を内部で維持し得る。
[0037] 以下で説明する特定の例は、ＧＰＳまたはＳＰＳを、同期ネットワークを備えるものとして識別する。ただし、これらは同期ネットワークの例にすぎず、請求する主題はこの点について限定されないことを理解されたい。特定の一実装形態では、モバイルデバイスは、非同期ネットワークから収集された信号中で検出されたフレーム境界と収集されたＧＰＳ信号中で検出された時間基準とを含む微細時間測定値を判断し得る。非同期ネットワークにおける基地局送信機は、内部クロックに基づいてメッセージフレームを連続的に生成し、信号を送信し得る。これらのフレーム上にＧＰＳタイムスタンプがない場合、ＧＰＳ時間に対するそれらの時間関係は、あいまいであり、任意であり得る。さらに、フレーム番号は、最大値に達した後に０にリセットされ得るので、フレームごとに固有のあいまいさが存在し得る。これは、例えば、ＧＳＭでは３．４８時間ごとに、およびＷＣＤＭＡでは４０．９６秒ごとに発生する「フレームロールオーバ（frame rollover）」イベントと呼ばれることがある。
[0038] 一実施形態によれば、および以下で説明するように、フレームあいまいさおよびフレームロールオーバにもかかわらず、観測されたネットワークフレームから連続時間モデルが構成され得る。図３に、非同期ネットワークのための連続時間モデルを構成するためにＧＰＳ信号中で観測された時間基準を使用することの特定の例を示す。ただし、これは、既知のクロックに確実に同期された観測可能な時間基準を有する信号の一例にすぎず、請求する主題はこの点について限定されない。図３に示す特定の例に示すように、ＧＰＳ週における非同期ネットワークにおける第１のフレームロールオーバ期間の第１のフレームの先頭である時間基準ポイントがＧＰＳ週内に確立され得る。ここで、ポイント１３０は、週ｉについての基準ネットワーク時間ポイントと微細時間測定値観測の開始とをマークし得、ポイント１３４は、週ｉ＋１についての基準非同期ネットワーク時間をマークし得る。所与の測定値（フレーム番号、ＧＰＳ時間）についてのフレームロールオーバイベントの数が、ポイント１３０とポイント１３４との間で取得され得る。フレームの対応する番号が、報告されたフレーム番号に追加され得る。観測されたネットワークフレーム番号は、ネットワークフレーム番号に秒／フレーム（例えば、ＧＳＭでは４．６１５ｍｓ／フレームおよびＷＣＤＭＡでは１０．０ｍｓ／フレーム）を乗算することによって、秒に変換され得る。観測された週の最初に非同期ネットワーク時間とＧＰＳ時間とを整合させるために、観測された週の最初に初期オフセット値を減算することによって、擬似時間オフセットが除去され得る。線１３１は、ＧＰＳ時間による時間の進みを表し得、線１３３は、非同期ネットワークによる時間の進みを表し得る。非同期ネットワーク時間とＧＰＳ時間との間の差が１３２において観測され得る。前の週からの相対時間オフセットの既存の推定値がある場合、前の時間オフセットが連続性のために追加され得る。ネットワーク時間とＧＰＳ時間との間のこの差は、次いで、上述したように、サーバに送信されるべき微細時間測定値中に含められ得る。
[0039] １つの特定の非限定的な例示的な実装形態では、モバイルデバイスにおいて取得された微細時間測定値は、非同期ネットワークにおける送信機から受信した信号中で観測されたフレーム番号（ｆｎ）と、そのフレーム番号が観測された時間（例えば、ＧＰＳ時間）とを備え得る。また、推定ロケーションも、モバイルデバイスの推定ロケーションの不確実性とともに微細時間測定値に付随し得る。微細時間測定値を含んでいるメッセージは、観測されたフレーム番号と、推定ロケーションおよび不確実性と、タイムスタンプとしてのＧＰＳ時間とを含み得る。
[0040] 図２のブロック１２４において、サーバは、ブロック１２２において取得された微細時間測定値に少なくとも部分的に基づいて、非同期ネットワークにおける１つまたは複数の送信機（例えば、基地局送信機）から送信された信号のタイミングを記述するクロックモデルを計算する（例えば、上記の特定の非限定的な例における非同期ネットワーク時間とＧＰＳ時間との間の差）。特定の実装形態では、基地局送信機のタイミングをモデル化するためのパラメータは、以下のように式（１）および式（２）において計算され得る。
Figure 2015517240
Figure 2015517240
上式で、
ｂ（ｔ）は、秒単位の、非同期ネットワーク時間と、既知のクロックと確実に同期された時間基準（例えば、ＧＰＳ時間基準）との間の相対時間オフセットであり、
Δｆ（ｔ）は、ｐｐｂ（１０億分の１）単位の、非同期ネットワークにおける時間の進みを制御するクロックの正規化周波数オフセットであり、
ｍ（ｔ）は、秒単位の、非同期ネットワーク時間と、既知のクロックと確実に同期された時間基準との間の相対時間オフセット測定値であり、
ｅb（ｔ）は、モバイルからのクロックオフセットに関する測定誤差であり、独立して標準的に分散されたゼロ平均であると仮定される。
[0041] ｍ（ｔ）の値は、１つまたは複数のモバイルデバイスから受信した微細時間支援測定値から判断され得る。最初に、フレーム番号ｆｎが、（以下で説明するように）連続時間単位に変換され得る。この連続時間と、フレーム番号が観測された時間（例えば、微細時間測定値を含んでいるメッセージ中で与えられたＧＰＳ時間スタンプ）との間の差が、次いで、ｍ（ｔ）の値を与え得る。ｂ（ｔ）の値が、次いで、例えば、任意の既知の測定バイアスの除去によって、ｍ（ｔ）に基づいて計算され得る。Δｆ（ｔ）の値は、当該の非同期ネットワークから送信された信号中の時間の進みを制御するクロックの周波数オフセットを表し、ｍ（ｔ）および／またはｂ（ｔ）の観測されたドリフトに基づいて推定され得る。Δｆ（ｔ）の値を推定することによって、ｂ（ｔ）の値が、上記で示したように予測され得る。
[0042] 特定の実装形態では、非同期ネットワークにおける時間の進みは内部クロックによって制御され得る。例えば、非同期ネットワーク中で送信された信号中の時間基準は、内部で維持されたクロック（例えば、基地局において内部で維持されたクロック）によって制御され得る。従って、内部で維持されたクロックの周波数のドリフトは、非同期ネットワーク中で送信された信号中の時間基準のドリフトを与え得る。式（１）および式（２）からわかり得るように、例えば、ブロック１２２においてモバイルデバイスから受信した微細時間測定値から取得されたｂ（ｔ）およびΔｆ（ｔ）の更新された測定値に従って、ｂ（ｔ）とΔｆ（ｔ）とを計算するための式は、モバイルデバイスからの微細時間測定値から計算されるｍ（ｔ）に少なくとも部分的に基づいて更新または予測され得る。
[0043] 特定の実装形態では、モバイルデバイスは、時間期間にわたる、非同期ネットワーク時間と、既知のクロックと確実に同期された時間基準との間の差の、時間期間にわたるいくつかの微細時間測定値をバッチ処理するメッセージ中でクロックモデルの計算のための微細時間測定値をサーバに与え得る。従って、非同期ネットワークにおける１つまたは複数の送信機（例えば、基地局送信機）から送信された信号のタイミングを記述するクロックモデルのパラメータが、重複する時間期間中で取得された測定値をカバーするデータ処理ブロック中で計算され得る。例示的な一実装形態では、モバイルデバイスからアップロードされた微細時間測定値を含んでいるメッセージが、一定の間隔（例えば、１時間）で収集され得る。ある時間（例えば、ブロックサイズ）よりも古い測定値は、ｍ（ｔ）、ｂ（ｔ）およびΔｆ（ｔ）を計算する際に使用から除外され得る。
[0044] 特定の実装形態では、上述したように、サーバは、例えば、非同期ネットワークにおけるタイミングイベントのクロックモデルを表すパラメータを含む支援データを含んでいるメッセージをモバイルデバイスに転送し得る。クロックモデルを表すそのようなパラメータは、例えば、微細時間支援フレーム番号（ｆｎFTA）、フレーム番号のための時間基準（ｔFTA）（例えば、ＧＰＳ時間でのタイムスタンプ）、周波数オフセット推定値（Δｆ（ｔ））、時間不確実性推定値（σt）および周波数不確実性（σf）を含み得る。従って、時間基準（ｔFTA）についてのΔｆ（ｔ）によって表される周波数オフセットによって導入された時間進み(time advance)のドリフトを考慮して、ｂ（ｔ）をフレーム番号に変換することによって、ｆｎFTAの値がｂ（ｔ）およびΔｆ（ｔ）から計算され得る。時間基準（ｔFTA）は、微細時間支援メッセージが生成された時間、あるいは過去または将来における時間を表し得る。ここで、少なくとも部分的にｂ（ｔ）とΔｆ（ｔ）とを用いてクロックモデルを表して、任意のｔFTAについてｆｎFTAを予測できる。例えば、２０１２年１月１日午後１２時００分に支援メッセージを生成することを試みている場合、ｔFTAを２０１２年１月１日午後１２時００分に設定できる。次いで、対応するｆｎFTAを計算できる。時間基準ｔFTAは、過去、将来、または現在の時間におけるいずれかの時間として設定され得る。時間基準ｔFTAが現在の時間として設定された場合、支援メッセージ中で与えられるクロックモデルは、現在および将来の時間において適用されることが予想され得る。従って、モバイルデバイスは、受信後直ちにおよび将来のしばらくの間、支援メッセージ中で与えられたクロックモデルを使用できる。支援メッセージ中で与えられたクロックモデルの有用性はｔFTAの後に時間制限され得、それのプレディケーション誤差（predication error）は時間とともに増大する。σtおよびσfの値は、非限定的な例では以下で説明するように計算され得る。
[0045] 特定の実装形態では、２つ以上の測定値ｍを含んでいる時間期間（上述したデータ処理ブロックなど）にわたるｙ＝［Δｆ，ｂ] を計算するための値は、以下のように式（３）に従って線形回帰モデルを使用して合成され得る。
Figure 2015517240
上式で、
Figure 2015517240
Figure 2015517240
Figure 2015517240
および
Figure 2015517240
である。
[0046] 線形回帰結果が、次いで、以下のように式（４）において与えられ得る。
Figure 2015517240
[0047] 一実施形態による、時間ｂ（ｔ）および周波数オフセットΔｆ（ｔ）の関数としてのｙの推定値における不確実性の式は、時間ＤＯＰ（ＴＤＯＰ）と周波数ＤＯＰ（ＦＤＯＰ）とを含む精度低下率（ＤＯＰ：dilution of precision）の概念を使用して計算され得る。ＴＤＯＰおよびＦＤＯＰの値は、以下のように式（５）においてＴから導出され得る。
Figure 2015517240
Figure 2015517240
[0048] 所与の測定不確実性
Figure 2015517240
についての時間および周波数推定値の不確実性は、以下のように式（６）において示され得る。
Figure 2015517240
Figure 2015517240
上式で、
Figure 2015517240
は、以下のように、測定値と推定線形モデル（Δｆ（ｔn-1）およびｂ（ｔn-1））との間の不一致に基づいて計算され得る。
Figure 2015517240
[0049] 別の実施形態では、異なる時間間隔での（例えば、異なるデータ処理ブロックからの）式（３）の線形回帰結果は、さらに、カルマンフィルタモデルの適用と組み合わせられ得る。ここで、カルマンフィルタは、式（４）におけるロバストフィット（robust fit）（ＲＦ）線形回帰モデルからの中間推定値
Figure 2015517240
を考慮し、合成推定値
Figure 2015517240
を生成し得る。ここで、そのようなカルマンフィルタモデルは、少なくとも部分的に、以下のように特徴づけられ得る。
観測変数：
Figure 2015517240
状態変数：
Figure 2015517240
観測モデル：
Figure 2015517240
状態遷移モデル：
Figure 2015517240
観測雑音分散：
Figure 2015517240
および
状態雑音分散：
Figure 2015517240
[0050] ブロック１２６において、サーバは、上述したように、測位動作において使用するために、ブロック１２４において計算されたクロックモデルを表すパラメータを他のモバイルデバイス（例えば、モバイルデバイス１１６）に送信する。
[0051] 図４は、計算されたクロックモデル（例えば、上述のプロセス１２０に従って計算された）を表すパラメータを使用して、非同期ネットワークにおける送信機から観測された信号を処理することによってモバイルデバイスにおいて位置フィックスを取得するプロセスの流れ図である。上で指摘したように、非同期ネットワークにおける基地局送信機は、（例えば基地局送信機における）内部クロックに従ってタイミングをとられたメッセージフレームを連続的に送信し得る。一実施形態によれば、連続時間モデルが、計算されたクロックモデルのパラメータから構成され得る。非同期ネットワーク中で送信されたフレーム上に、モバイルデバイス受信機において知られているクロックに対するタイムスタンプ（例えば、ＧＰＳ時間スタンプ）がないことがあるので、モバイルデバイスにおいて知られているそのようなクロックに対する関係は、あいまいであり、任意であり得る。さらに、上で指摘したように、フレーム番号は、フレームロールオーバにおいて最大値に達した後に０にリセットするので、非同期ネットワークにおける送信機から送信されたフレームの観測されたフレーム番号からの固有のあいまいさがあり得る。
[0052] ブロック１３６において、モバイルデバイス（例えば、モバイルデバイス１１６）は、非同期ネットワークにおける送信機（例えば、セルラー通信ネットワークにおける基地局送信機）によって送信された信号を収集する。上で指摘したように、モバイルデバイスは、例えば、フレーム境界など、収集された信号中の時間基準を検出し得る。特定の実装形態では、モバイルデバイスは、非同期ネットワークにおける進み時間(advance time)およびタイミングイベントの発生に対するクロックモデルを内部で維持し得る。ブロック１３７において、モバイルデバイスは、（例えば、ブロック１２６においてサーバによってモバイルデバイスに送信された）クロックモデルを表す受信したパラメータに少なくとも部分的に基づいて、収集された信号中の時間基準のタイミングを表す内部クロックモデルを更新する。例えば、モバイルデバイスは、既知のクロックに従って制御された信頼できるタイミング基準（例えば、ＧＰＳ時間）に対して内部クロックモデルを更新することを試み得る。ブロック１３８において、測位動作の一部として送信機までの距離を測定するために、非同期ネットワークにおける送信機から収集された信号中で観測された時間基準に更新されたクロックモデルを適用する。
[0053] 上で指摘したように、モバイルデバイスにおいて微細時間測定値を取得するための、同期ネットワークから収集された信号中の観測されたタイミング基準と、非同期ネットワークから収集された信号中のタイミング基準との正確な比較は、少なくとも部分的に、モバイルデバイスのロケーションに依存し得る。従って、モバイルデバイスにおいて計算された微細時間測定値の精度は、少なくとも部分的に、モバイルデバイスの時間不確実性および／または位置不確実性によって影響を及ぼされ得る。
[0054] 特定の例示的な一実装形態では、モバイルデバイスは、フレームロールオーバ期間（ＧＳＭでは３．４８時間およびＷＣＤＭＡでは４０．９６秒）の１／２未満の不確実性をもつ、それのロケーションの近似値または推定値ｕapproxとタイミング基準の近似値または推定値ｔapproxとを取得し得る。モバイルデバイスと、ｓcellに位置する送信機（例えば、基地局送信機）との間の距離は、以下のように、近似された信号から判断され得る。
Figure 2015517240
[0055] ｕapproxの値が利用可能でない場合、
Figure 2015517240
の値は（例えば、非同期ネットワークにおける基地局の）セル半径の１／２に設定され得る。微細時間支援基準時間ｔFTAからのフレームロールオーバインスタンスの数
Figure 2015517240
は、以下のように計算され得る。
Figure 2015517240
上式で、
ｆｎFTA＝ｔrefにおける微細時間支援メッセージ中で与えられるフレーム番号、
ｔFTA＝微細時間支援メッセージの基準時間、
Ｔframe＝フレームの時間長、および
Ｔrollover＝フレームロールオーバ期間の時間長
である。
[0056] 図５に示すように特定の例では、ロールオーバイベントに続く時間１４０における微細時間支援フレーム番号ｆｎFTAは、将来のロールオーバイベントにわたって伝搬され得る。フレームロールオーバの後の時間１４２における、非同期ネットワークからの信号中で観測されたネットワークフレーム番号ｆｎ（ｔ）は、以下のように、ｔFTAに対する連続ネットワーク時間
Figure 2015517240
に変換され得る。
Figure 2015517240
[0057] ｔFTAからの時間経過と、基地局送信機からの距離による時間遅延とを考慮した、基準時間
Figure 2015517240
におけるＦＴＡ周波数オフセットに基づく対応するＧＰＳ時間
Figure 2015517240
は、以下のように計算され得る。
Figure 2015517240
[0058] 微細時間支援メッセージの生成の後のＦＴＡ基準時間が時間とともに古くなるにつれて増大し得る、
Figure 2015517240
中の対応する不確実性は、以下のように計算され得る。
Figure 2015517240
上式で、
Figure 2015517240
＝将来の伝搬による、時間ｔにおける推定タイミング不確実性、
Figure 2015517240
＝モバイルの測位不確実性（概して、
Figure 2015517240
）による、時間ｔにおける推定タイミング不確実性、
Figure 2015517240
＝基準時間ｔFTAにおけるＦＴＡメッセージからの所与のタイミング不確実性、
Figure 2015517240
＝基準時間ｔFTAにおけるＦＴＡメッセージからの所与の周波数不確実性
である。
[0059] 図６は、ＧＰＳ時間の推定値中の不確実性１５４が時間基準１５６から時間とともにどのように増大するかを示している。線１５０は、既知のＧＰＳ時間に関する時間の推定進みを示し得、線１５２は、時間の推定進み中の不確実性が時間とともにどのように増加するかを示す。
[0060] 図７は、（例えば、上記の図１で説明したモバイルデバイス１１２または１１６として使用される）モバイルデバイス２００の概略図である。モバイルデバイス２００は、コードレス電話、セルラー電話、パーソナル通信システム（「ＰＣＳ」）電話、または別のタイプのワイヤレス電話を含む、ワイヤレス電話など、任意のタイプのワイヤレス通信デバイスを備え得る。モバイルデバイス２００はまた、ウォーキートーキーなどの双方向無線機または他のタイプの通信トランシーバを備え得る。モバイルデバイス２００はまた、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、８０２．１１、または他のタイプのワイヤレス信号を受信および／または送信するための回路を含み得る。
[0061] 図示のように、モバイルデバイスアーキテクチャ２００は、例えば、汎用プロセッサ２０２、デジタル信号プロセッサ２０４、ワイヤレストランシーバ２０６、無線受信機２０８、メモリ２１０、およびＳＰＳ受信機２１２を含み得る。バス２２２または１つまたは複数の他の代替構造が、アーキテクチャ２００の様々な構成要素間の相互接続を確立するために与えられ得る。図示の実装形態では、１つまたは複数のインターフェース２１４、２１６、２１８、２２０が、選択された構成要素とバス２２２との間に与えられ得る。ワイヤレストランシーバ２０６、無線受信機２０８、およびＳＰＳ受信機２１２は、それぞれ、ワイヤレス信号の送信および／または受信を可能にするための１つまたは複数のアンテナ２２４、２２６、２２８、および／または他のトランスデューサに結合され得る。
[0062] 汎用プロセッサ２０２およびデジタル信号プロセッサ２０４は、１つまたは複数の機能および／またはサービスをユーザに提供するためのプログラムを実行することが可能であるデジタル処理デバイスである。これらのプロセッサ２０２、２０４の一方または両方は、例えば、対応するワイヤレスデバイスのオペレーティングシステムを実行するために使用され得る。これらのプロセッサ２０２、２０４の一方または両方はまた、例えば、正確な位置推定値の利用可能性に依存し得るロケーションベースアプリケーションを含む、例えば、ユーザアプリケーションプログラムを実行するために使用され得る。さらに、これらのプロセッサ２０２、２０４の一方または両方は、いくつかの実装形態において、本明細書で説明した測位関係のプロセスまたは技法のうちの１つまたは複数を部分的にまたは完全に実装するために使用され得る。様々な実装形態において、説明した機能の一部または全部を実行するために、例えば、１つまたは複数のコントローラ、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、プログラマブル論理アレイ（ＰＬＡ）、プログラマブル論理デバイス（ＰＬＤ）、縮小命令セットコンピュータ（ＲＩＳＣ）、および／または他のものを上記の組合せとともに含む、デジタル処理デバイスの他の形態が、追加または代替として使用され得ることを諒解されたい。
[0063] ワイヤレストランシーバ２０６は、１つまたは複数のリモートワイヤレスエンティティとのワイヤレス通信をサポートすることが可能である任意のタイプのトランシーバを含み得る。様々な実装形態では、ワイヤレストランシーバ２０６は、１つまたは複数のワイヤレスネットワーキング規格および／またはワイヤレスセルラー規格に従って構成され得る。いくつかの実装形態では、複数のワイヤレストランシーバが、周囲環境における異なるネットワークまたはシステムとの動作をサポートするために与えられ得る。モバイルデバイス動作中に、ワイヤレストランシーバ２０６は、ワイヤレス通信システムまたはネットワークの基地局またはアクセスポイントと通信するように求められ得る。無線受信機２０８は、周囲環境内のセンサーネットワークまたは他の送信ノードの１つまたは複数のセンサーから信号を受信するように動作可能であり得る。
[0064] メモリ２１０は、処理デバイスまたは他の構成要素によるアクセスのためにデジタル情報（例えば、デジタルデータ、コンピュータ実行可能命令および／またはプログラムなど）を記憶することが可能である、任意のタイプのデバイスまたは構成要素、あるいはデバイスおよび／または構成要素の組合せを含み得る。これは、例えば、半導体メモリ、磁気データストレージデバイス、ディスクベースストレージデバイス、光ストレージデバイス、読取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、不揮発性メモリ、フラッシュメモリ、ＵＳＢドライブ、コンパクトディスク読取り専用メモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）、ＤＶＤ、Ｂｌｕ−Ｒａｙディスク、光磁気ディスク、消去可能プログラマブルＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、電気的消去可能プログラマブルＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ（登録商標））、磁気または光学カード、ならびに／あるいは電子命令および／またはデータを記憶するのに好適な他のデジタルストレージを含み得る。
[0065] ＳＰＳ受信機２１２は、モバイルデバイスについての１つまたは複数の位置推定値を与えるために、測位衛星からＳＰＳ信号を受信し、それらの信号を処理することが可能な任意のタイプの受信機を含み得る。ＳＰＳ受信機２１２は、例えば、全地球測位システム（ＧＰＳ）、ＧＬＯＮＡＳＳシステム、Ｃｏｍｐａｓｓシステム、Ｇａｌｉｌｅｏシステム、ＩＲＮＳＳシステム、ＧＮＳＳシステム、衛星ベースオーグメンテーションシステム（ＳＢＡＳ：Satellite Based Augmentation System）および／またはグラウンドベースオーグメンテーションズシステム（ＧＢＡＳ：Ground Based Augmentations System）を使用する他のシステム、ならびに／あるいは他の衛星ナビゲーションシステムを含む、任意の既存または将来のＳＰＳシステムとともに動作するように構成され得る。いくつかの実装形態では、本明細書で説明するプロセスまたは技法のうちの１つまたは複数は、ＳＰＳ受信機２１２または同様の構造内で部分的にまたは完全に実装され得る。図１のモバイルデバイスアーキテクチャ２００は、一実装形態において使用され得るアーキテクチャの１つの可能な例を表すことを諒解されたい。他のアーキテクチャが代替的に使用され得る。また、本明細書で説明する様々なデバイス、プロセス、または方法の全部または一部は、ハードウェア、ファームウェア、および／またはソフトウェアの任意の組合せを使用して実装され得ることを諒解されたい。図８は、例えば、クロックモデルを計算、更新または適用するための例示的な技法に関して上述した技法またはプロセスを実装するように構成可能な１つまたは複数のデバイスを含み得る、例示的な計算および通信環境８００を示す概略図である。システム８００は、例えば、ネットワーク８０８を通して互いに動作可能に結合され得る第１のデバイス８０２と、第２のデバイス８０４と、第３のデバイス８０６とを含み得る。
[0066] 図８に示された第１のデバイス８０２、第２のデバイス８０４および第３のデバイス８０６は、ワイヤレス通信ネットワーク８０８を介してデータを交換するように構成可能であり得る任意のデバイス、アプライアンスまたは機械を表し得る。限定ではなく例として、第１のデバイス８０２、第２のデバイス８０４、または第３のデバイス８０６のいずれも、例えば、デスクトップコンピュータ、ラップトップコンピュータ、ワークステーション、サーバデバイスなど、１つまたは複数のコンピューティングデバイスまたはプラットフォーム、例えば、携帯情報端末、モバイル通信デバイスなど、１つまたは複数のパーソナルコンピューティングまたは通信デバイスまたはアプライアンス、例えば、データベースまたはデータ記憶サービスプロバイダ／システム、ネットワークサービスプロバイダ／システム、インターネットまたはイントラネットサービスプロバイダ／システム、ポータルまたは検索エンジンサービスプロバイダ／システム、ワイヤレス通信サービスプロバイダ／システムなど、コンピューティングシステムまたは関連するサービスプロバイダ機能、あるいはそれらの任意の組合せを含み得る。第１のデバイス８０２、第２のデバイス８０４、および第３のデバイス８０６のいずれも、本明細書で説明する例によれば、アルマナックサーバ、アクセスポイント、または移動局のうちの１つまたは複数を備え得る。
[0067] 同様に、図８に示されたネットワーク８０８は、第１のデバイス８０２、第２のデバイス８０４、および第３のデバイス８０６のうちの少なくとも２つの間でのデータの交換をサポートするように構成可能な１つまたは複数の通信リンク、プロセス、またはリソースを表す。限定ではなく例として、ネットワーク８０８は、ワイヤレスまたはワイヤード通信リンク、電話または電気通信システム、データバスまたはチャネル、光ファイバ、地上波またはスペースビークルリソース、ローカルエリアネットワーク、ワイドエリアネットワーク、イントラネット、インターネット、ルータまたはスイッチなど、あるいはそれらの任意の組合せを含み得る。例えば、第３のデバイス８０６の部分的に隠されて図示された破線ボックスによって示されるように、ネットワーク８０８に動作可能に結合された追加の同様のデバイスがあり得る。
[0068] システム８００に示された様々なデバイスおよびネットワーク、ならびに本明細書でさらに説明するプロセスおよび方法の全部または一部は、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、またはそれらの任意の組合せを使用して、またはさもなければ含めて実装され得ることを認識されたい。
[0069] 従って、限定ではなく例として、第２のデバイス８０４は、バス８２８を介してメモリ８１２に動作可能に結合された少なくとも１つの処理ユニット８２０を含み得る。
[0070] 処理ユニット８２０は、データコンピューティング手順またはプロセスの少なくとも一部分を実行するように構成可能な１つまたは複数の回路を表す。限定ではなく例として、処理ユニット８２０は、１つまたは複数のプロセッサ、コントローラ、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路、デジタル信号プロセッサ、プログラマブル論理デバイス、フィールドプログラマブルゲートアレイなど、またはそれらの任意の組合せを含み得る。
[0071] メモリ８２２は何らかのデータ記憶機構を表す。メモリ８２２は、例えば、１次メモリ８２４または２次メモリ８２６を含み得る。１次メモリ８２４は、例えば、ランダムアクセスメモリ、読取り専用メモリなどを含み得る。この例では処理ユニット８２０とは別個であるものとして示されているが、１次メモリ８２４の全部または一部は、処理ユニット８２０内に設けられるか、またはさもなければ処理ユニット８２０と共設／結合され得ることを理解されたい。
[0072] ２次メモリ８２６は、例えば、１次メモリと同じまたは同様のタイプのメモリ、あるいは、例えば、ディスクドライブ、光ディスクドライブ、テープドライブ、ソリッドステートメモリドライブなど、１つまたは複数のデータストレージデバイスまたはシステムを含み得る。いくつかの実施態様では、２次メモリ８２６は、コンピュータ可読媒体８４０を動作可能に受容するか、またはさもなければそれに結合するように構成可能であり得る。コンピュータ可読媒体８４０は、例えば、システム８００におけるデバイスのうちの１つまたは複数のためのデータ、コードまたは命令を担持するかまたはアクセス可能にできる任意の媒体を含み得る。コンピュータ可読媒体８４０は記憶媒体と呼ばれることもある。
[0073] 第２のデバイス８０４は、例えば、少なくともネットワーク８０８への第２のデバイス８０４の動作可能な結合を可能にするか、またはさもなければサポートする通信インターフェース８３０を含み得る。限定ではなく例として、通信インターフェース８３０は、ネットワークインターフェースデバイスまたはカード、モデム、ルータ、スイッチ、トランシーバなどを含み得る。
[0074] 第２のデバイス８０４は、例えば、入出力８３２を含み得る。入出力８３２は、人間もしくは機械の入力を受け付けるか、またはさもなければ導入するように構成可能であり得る１つまたは複数のデバイスまたは機能、あるいは人間もしくは機械の出力を配信するか、またはさもなければ与えるように構成可能であり得る１つまたは複数のデバイスまたは機能を表す。限定ではなく例として、入出力デバイス８３２は、動作可能に構成されたディスプレイ、スピーカー、キーボード、マウス、トラックボール、タッチスクリーン、データポートなどを含み得る。
[0075] ワイヤレスデバイスによって使用され得る別の位置ロケーションシステムは、強化観測時間差（「Ｅ−ＯＴＤ」：Enhanced Observed Time Difference）である。Ｅ−ＯＴＤは、モバイル通信用グローバルシステム（「ＧＳＭ」：Global System for Mobile communications）および汎用パケット無線サービス（「ＧＰＲＳ」：General Packet Radio Service）ワイヤレス通信システムにおいて使用するために最適化された位置ロケーションシステムである。このシステムでは、モバイルデバイスは、それの位置を判断するために、複数の基地局からの送信バーストを監視し、フレームの到着間の時間シフトを測定する。モバイルデバイスは、それの位置を推定するために３つ以上の基地局から信号を受信し得る。しかしながら、Ｅ−ＯＴＤシステムは、正確な位置推定を可能にする正確なタイミングをもつシステムを与えるために、ネットワーク全体にわたって戦略的に配置されたロケーション測定ユニット（「ＬＭＵ」：Location Measurement Unit）の使用を必要とする。
[0076] ワイヤレスフォンによって使用され得る別の位置ロケーションシステムは、観測到着時間差（「ＯＴＤＯＡ」）である。ＯＴＤＯＡは、広帯域符号分割多元接続（「ＷＣＤＭＡ」：Wideband Code Division Multiple Access）システムにおいて使用するために最適化された位置ロケーションシステムである。ＯＴＤＯＡ位置ロケーションシステムはＥ−ＯＴＤシステムと同様に動作する。モバイルデバイスの位置は、複数の基地局からの通信信号の到着時間差を測定することによって推定され得る。
[0077] 本明細書で使用する「モバイルデバイス」という用語は、変化する位置を時々有することがあるデバイスを指す。位置のそのような変化は、方向、距離、および／または方位に対する変化を備え得る。特定の例では、モバイルデバイスは、セルラー電話、ワイヤレス通信デバイス、ユーザ機器、ラップトップコンピュータ、他のパーソナル通信システム（「ＰＣＳ」）デバイス、携帯情報端末（「ＰＤＡ」）、パーソナルオーディオデバイス（「ＰＡＤ」）、ポータブルナビゲーションデバイス、または他のポータブル通信デバイスを備え得る。モバイルデバイスは、機械可読命令によって制御される機能を実行するように適合されたプロセッサまたはコンピューティングプラットフォームをも備え得る。
[0078] モバイルデバイスにおいて受信したワイヤレス信号に関して本明細書で使用する「収集する」という用語は、モバイルデバイスが、少なくとも受信したワイヤレス信号中の何らかの情報を取得するために、そのワイヤレス信号の処理を可能にするのに十分な信号属性またはシンボルをワイヤレス信号から取得することを指す。ワイヤレス信号を収集する際にモバイルデバイスによって取得され得る情報の例示的なタイプは、限定はしないが、ほんのいくつかの例を挙げれば、キャリア周波数、無線周波（ＲＦ）位相、コード、コード位相、タイミング、メッセージ、送信機識別子、またはドップラーシフトを含み得る。さらに、請求する主題の範囲は、ワイヤレス信号を収集するための特定の技法に限定されないことに留意されたい。
[0079] 本明細書で説明した方法は、特定の例に従って適用例に応じて様々な手段によって実装され得る。例えば、そのような方法は、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、またはそれらの組合せで実装され得る。ハードウェア実装形態では、例えば、処理ユニットは、１つまたは複数の特定用途向け集積回路（「ＡＳＩＣ」）、デジタル信号プロセッサ（「ＤＳＰ」）、デジタル信号処理デバイス（「ＤＳＰＤ」）、プログラマブル論理デバイス（「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、電子デバイス、本明細書で説明した機能を実行するように設計された他のデバイスユニット、またはそれらの組合せにおいて実装され得る。
[0080] 本明細書に含まれる詳細な説明のいくつかの部分は、特定の装置あるいは専用コンピューティングデバイスまたはプラットフォームのメモリ内に記憶された２値デジタル信号に対する演算のアルゴリズムまたは記号表現に関して提示した。この特定の明細書のコンテキストでは、特定の装置などの用語は、プログラムソフトウェアからの命令に従って特定の動作を実行するようにプログラムされた汎用コンピュータを含む。アルゴリズムの説明または記号表現は、信号処理または関連技術の当業者がそれらの仕事の本質を他の当業者に伝達するために使用する技法の例である。アルゴリズムは、本明細書では、また一般に、所望の結果につながる自己矛盾のない一連の演算または同様の信号処理であると考えられる。このコンテキストでは、演算または処理は物理量の物理的操作を伴う。一般に、必ずしも必要ではないが、そのような量は、記憶、転送、結合、比較、または他の方法で操作されることが可能な電気信号または磁気信号の形態をとり得る。主に一般的な用法という理由で、そのような信号をビット、データ、値、要素、記号、文字、項、数、数字などと呼ぶことは時々便利であることがわかっている。ただし、これらまたは同様の用語はすべて、適切な物理量に関連すべきものであり、便利なラベルにすぎないことを理解されたい。別段に明記されていない限り、本明細書の説明から明らかなように、本明細書全体にわたって、「処理する」、「算出する」、「計算する」、「判断する」などの用語を利用する説明は、専用コンピュータまたは同様の専用電子コンピューティングデバイスなど、特定の装置の動作またはプロセスを指すことを諒解されたい。従って、本明細書のコンテキストでは、専用コンピュータまたは同様の専用電子コンピューティングデバイスは、専用コンピュータまたは同様の専用電子コンピューティングデバイスのメモリ、レジスタ、または他の情報記憶デバイス、送信デバイス、またはディスプレイデバイス内の、電子的または磁気的な物理量として一般に表される信号を操作または変換することが可能である。
[0081] 本明細書で説明するワイヤレス通信技法は、ワイヤレスワイドエリアネットワーク（「ＷＷＡＮ」）、ワイヤレスローカルエリアネットワーク（「ＷＬＡＮ」）、ワイヤレスパーソナルエリアネットワーク（ＷＰＡＮ）などの様々なワイヤレス通信ネットワークに関連し得る。「ネットワーク」および「システム」という用語は、本明細書では互換的に使用され得る。ＷＷＡＮは、符号分割多元接続（「ＣＤＭＡ」）ネットワーク、時分割多元接続（「ＴＤＭＡ」）ネットワーク、周波数分割多元接続（「ＦＤＭＡ」）ネットワーク、直交周波数分割多元接続（「ＯＦＤＭＡ」）ネットワーク、シングルキャリア周波数分割多元接続（「ＳＣ−ＦＤＭＡ」）ネットワーク、または上記のネットワークの任意の組合せなどであり得る。ＣＤＭＡネットワークは、ほんのいくつかの無線技術を挙げれば、ｃｄｍａ２０００、広帯域ＣＤＭＡ（「Ｗ−ＣＤＭＡ（登録商標）」）などの１つまたは複数の無線アクセス技術（「ＲＡＴ」）を実装し得る。ここで、ｃｄｍａ２０００は、ＩＳ−９５規格、ＩＳ−２０００規格、およびＩＳ−８５６規格に従って実装される技術を含み得る。ＴＤＭＡネットワークは、モバイル通信用グローバルシステム（「ＧＳＭ」）、デジタルアドバンストモバイルフォンシステム（「Ｄ−ＡＭＰＳ」：Digital Advanced Mobile Phone System）、または何らかの他のＲＡＴを実装し得る。ＧＳＭおよびＷ−ＣＤＭＡは、「第３世代パートナーシッププロジェクト」（「３ＧＰＰ」：3rd Generation Partnership Project）と称する団体からの文書に記載されている。ｃｄｍａ２０００は、「第３世代パートナーシッププロジェクト２」（「３ＧＰＰ２」：3rd Generation Partnership Project 2）と称する団体からの文書に記載されている。３ＧＰＰおよび３ＧＰＰ２の文書は公的に入手可能である。４Ｇロングタームエボリューション（「ＬＴＥ」：Long Term Evolution）通信ネットワークも、一態様において、請求する主題に従って実装され得る。ＷＬＡＮは、ＩＥＥＥ８０２．１１ｘネットワークを備え得、ＷＰＡＮは、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈネットワーク、ＩＥＥＥ８０２．１５ｘを備え得る。本明細書で説明したワイヤレス通信実装形態はまた、ＷＷＡＮ、ＷＬＡＮまたはＷＰＡＮの任意の組合せとともに使用され得る。
[0082] 別の態様では、前述のように、ワイヤレス送信機またはアクセスポイントは、セルラー電話サービスを会社または家庭に延長するために利用されるフェムトセルを備え得る。そのような実装形態では、１つまたは複数のモバイルデバイスは、例えば、符号分割多元接続（「ＣＤＭＡ」）セルラー通信プロトコルを介してフェムトセルと通信し得、フェムトセルは、インターネットなどの別のブロードバンドネットワークを介してより大きいセルラー電気通信ネットワークへのアクセスをモバイルデバイスに与え得る。
[0083] 本明細書で説明する技法は、いくつかのＧＮＳＳおよび／またはＧＮＳＳの組合せのうちのいずれか１つを含むＳＰＳとともに使用され得る。さらに、そのような技法は、「スードライト（pseudolite）」として働く地上波送信機、またはＳＶとそのような地上波送信機との組合せを利用する測位システムとともに使用され得る。地上波送信機は、例えば、ＰＮコードまたは（例えば、ＧＰＳまたはＣＤＭＡセルラー信号と同様の）他のレンジングコードをブロードキャストする地上送信機を含み得る。そのような送信機は、遠隔受信機による識別を可能にするように一意のＰＮコードを割り当てられ得る。地上波送信機は、例えば、トンネルの中、鉱山内、建築物の中、ビルの谷間または他の閉じられたエリア内などの、周回軌道ＳＶからのＳＰＳ信号が利用できないことがある状況においてＳＰＳを補強するのに有用であり得る。スードライトの別の実装形態は無線ビーコンとして知られている。本明細書で使用する「ＳＶ」という用語は、スードライト、スードライトの等価物、および場合によっては他のものとして働く地上波送信機を含むものとする。本明細書で使用する「ＳＰＳ信号」および／または「ＳＶ信号」という用語は、スードライトまたはスードライトの等価物として働く地上波送信機を含む、地上波送信機からのＳＰＳ様の信号を含むものとする。
[0084] 本明細書で使用する「および」、および「または」という用語は、それが使用される文脈に少なくとも部分的に依存する様々な意味を含み得る。一般に、「または」がＡ、ＢまたはＣなどのリストを関連付けるために使用される場合、ここで包含的な意味で使用されるＡ、Ｂ、およびＣを意味し、ならびにここで排他的な意味で使用されるＡ、ＢまたはＣを意味するものとする。本明細書全体にわたる「一例」または「例」という言及は、その例に関して説明する特定の特徴、構造、または特性が、請求する主題の少なくとも１つの例の中に含まれることを意味する。従って、本明細書全体にわたる様々な箇所における「一例では」または「例」という句の出現は、必ずしもすべてが同じ例を指すとは限らない。さらに、それらの特定の特徴、構造、または特性は、１つまたは複数の例において組み合わせられ得る。本明細書で説明した例は、機械、デバイス、エンジン、またはデジタル信号を使用して動作する装置を含み得る。そのような信号は、電子信号、光信号、電磁信号、またはロケーション間で情報を与える任意の形態のエネルギーを備え得る。
[0085] 現在例示的な特徴と考えられることについて例示し説明したが、請求する主題から逸脱することなく、様々な他の変更が行われ得、均等物が代用され得ることが、当業者には理解されよう。さらに、本明細書で説明した中心概念から逸脱することなく、請求する主題の教示に特定の状況を適応させるために多くの変更が行われ得る。従って、請求する主題は、開示された特定の例に限定されず、そのような請求する主題はまた、添付の特許請求の範囲内に入るすべての態様とそれらの均等物とを含み得るものとする。

Claims (26)

  1. 非同期ネットワークからモバイルデバイスにおいて受信された１つまたは複数の第１の信号中の第１の時間基準と第２の時間基準とに少なくとも部分的に基づいて判断された微細時間測定値を１つまたは複数の前記モバイルデバイスの各々から受信することと、
    前記微細時間測定値に少なくとも部分的に基づいて、前記非同期ネットワークにおける送信機から送信された少なくとも１つの信号のタイミングを記述するクロックモデルを計算することと、
    前記計算されたクロックモデルを表すパラメータを他のモバイルデバイスに送信することと
    を備える方法。
  2. 前記第２の時間基準が、衛星測位システム（ＳＰＳ）信号の収集から取得された時間基準を備える、請求項１に記載の方法。
  3. 前記第２の時間基準が、前記モバイルデバイスの内部クロックに少なくとも部分的に基づく時間基準を備える、請求項１に記載の方法。
  4. 前記微細時間測定値が、少なくとも、前記１つまたは複数の第１の信号中で観測されたタイムスタンプ付きフレーム番号を備える、請求項１に記載の方法。
  5. 位置不確実性または時間不確実性のうちの少なくとも１つに少なくとも部分的に基づいて前記微細時間測定値を重み付けすることをさらに備える、請求項１に記載の方法。
  6. 前記計算されたクロックモデルが、将来の信号のタイミングを予測するように適応される、請求項１に記載の方法。
  7. 前記クロックモデルを前記計算することが、微細時間測定値を含む時限バッチに少なくとも部分的に基づいて前記クロックモデルを計算することをさらに備える、請求項１に記載の方法。
  8. 通信ネットワークからメッセージを受信するための受信機と、
    前記通信ネットワークにメッセージを送信するための送信機と、
    １つまたは複数のモバイルデバイスの各々からのメッセージ中で受信された微細時間測定値に少なくとも部分的に基づいて、非同期ネットワーク中で送信された少なくとも１つの信号のタイミングを記述するクロックモデルを計算することであって、前記クロックモデルが、前記非同期ネットワークから前記モバイルデバイスにおいて受信された１つまたは複数の第１の信号中の第１の時間基準と第２の時間基準とに少なくとも部分的に基づいて計算される、計算することと、
    前記送信機を通した他のモバイルデバイスへの前記計算されたクロックモデルを表すパラメータを含んでいるメッセージの送信を開始することと
    を行うためのプロセッサと
    を備える装置。
  9. 前記第２の時間基準が、衛星測位システム（ＳＰＳ）信号の収集から取得された時間基準を備える、請求項８に記載の装置。
  10. 前記微細時間測定値が、少なくとも、前記１つまたは複数の第１の信号中で観測されたタイムスタンプ付きフレーム番号を備える、請求項８に記載の装置。
  11. １つまたは複数のモバイルデバイスの各々からのメッセージ中で受信された微細時間測定値に少なくとも部分的に基づいて、非同期ネットワーク中で送信された少なくとも１つの信号のタイミングを記述するクロックモデルを計算することであって、前記微細時間測定値が、前記非同期ネットワークから前記モバイルデバイスにおいて受信された１つまたは複数の第１の信号中の第１の時間基準と第２の時間基準とに少なくとも部分的に基づいて判断される、計算することと、
    他のモバイルデバイスへの前記計算されたクロックモデルを表すパラメータを含んでいるメッセージの送信を開始することと
    を行うための、専用計算装置によって実行可能である、その上に記憶された機械可読命令を備える記憶媒体
    を備える物品。
  12. 非同期ネットワークからモバイルデバイスにおいて受信された１つまたは複数の第１の信号中の第１の時間基準と第２の時間基準とに少なくとも部分的に基づいて判断された微細時間測定値を１つまたは複数の前記モバイルデバイスの各々から受信するための手段と、
    前記微細時間測定値に少なくとも部分的に基づいて、前記非同期ネットワークにおける送信機から送信された少なくとも１つの信号のタイミングを記述するクロックモデルを計算するための手段と、
    前記計算されたクロックモデルを表すパラメータを他のモバイルデバイスに送信するための手段と
    を備える装置。
  13. モバイルデバイスにおいて、
    非同期通信ネットワークにおける１つまたは複数の送信機によって送信された信号を観測することと、
    前記観測された信号のうちの少なくとも１つ中の少なくとも１つの時間基準に基づいてクロックモデルを更新することと、
    前記更新されたクロックモデルに少なくとも部分的に基づいて前記モバイルデバイスにおいて位置フィックスを取得するために、前記１つまたは複数の送信機のうちの少なくとも１つから送信された収集された信号に前記更新されたクロックモデルを適用することと
    を備える方法。
  14. サーバデバイスから受信した前記クロックモデルを表すパラメータに少なくとも部分的に基づいて前記クロックモデルを更新することをさらに備える、請求項１３に記載の方法。
  15. 前記パラメータが、少なくとも、フレーム番号と前記フレーム番号に適用された時間オフセットとを備える、請求項１４に記載の方法。
  16. 前記少なくとも１つの時間基準が衛星測位システム（ＳＰＳ）時間に従って適用される、請求項１５に記載の方法。
  17. 前記パラメータが、前記非同期通信ネットワークにおける進み時間に対するクロックを記述する周波数オフセットを備える、請求項１５に記載の方法。
  18. 前記非同期通信ネットワークが、ＧＳＭ（登録商標）ネットワーク、ＷＣＤＭＡ（登録商標）ネットワークまたはＬＴＥネットワークを備える、請求項１３に記載の方法。
  19. 非同期通信ネットワークにおける１つまたは複数の送信機によって送信された信号を観測することと、
    前記観測された信号のうちの少なくとも１つ中の少なくとも１つの時間基準に基づいてクロックモデルを更新することと、
    前記更新されたクロックモデルに少なくとも部分的に基づいてモバイルデバイスにおいて位置フィックスを取得するために、前記送信機のうちの少なくとも１つから送信された収集された信号に前記更新されたクロックモデルを適用することと
    を行うための、専用計算装置によって実行可能である、その上に記憶された機械可読命令を備える非一時的記憶媒体
    を備える物品。
  20. 非同期通信ネットワーク中で送信された信号を収集するための受信機と、
    前記受信機において収集された、前記非同期通信ネットワークにおける１つまたは複数の送信機によって送信された信号を観測することと、
    前記観測された信号のうちの少なくとも１つ中の少なくとも１つの時間基準に基づいてクロックモデルを更新することと、
    前記更新されたクロックモデルに少なくとも部分的に基づいてモバイルデバイスにおいて位置フィックスを取得するために、前記１つまたは複数の送信機のうちの少なくとも１つから送信された収集された信号に前記更新されたクロックモデルを適用することと
    を行うためのプロセッサと
    を備える装置。
  21. 前記クロックモデルが、サーバデバイスから受信した前記クロックモデルを表すパラメータに少なくとも部分的に基づいて更新される、請求項２０に記載の装置。
  22. 前記パラメータが、少なくとも、フレーム番号と前記フレーム番号に適用された時間オフセットとを備える、請求項２１に記載の装置。
  23. 前記時間基準が衛星測位システム（ＳＰＳ）時間に従って適用される、請求項２２に記載の装置。
  24. 前記パラメータが、前記非同期通信ネットワークにおける進み時間に対するクロックを記述する周波数オフセットを備える、請求項２２に記載の装置。
  25. 前記非同期通信ネットワークがＧＳＭネットワークまたはＷＣＤＭＡネットワークを備える、請求項２０に記載の装置。
  26. 非同期通信ネットワークにおける１つまたは複数の送信機によって送信された信号を観測するための手段と、
    前記観測された信号のうちの少なくとも１つ中の少なくとも１つの時間基準に基づいてクロックモデルを更新するための手段と、
    前記更新されたクロックモデルに少なくとも部分的に基づいてモバイルデバイスにおいて位置フィックスを取得するために、前記１つまたは複数の送信機のうちの少なくとも１つから送信された収集された信号に前記更新されたクロックモデルを適用するための手段と
    を備える装置。
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