JP2023513042A - 到着多周波数位相差を使用したダウンリンクベースの測位／測距のための基準信号設計及びデバイス手順 - Google Patents

Abstract

本明細書に開示される一実施形態による、ゼロエネルギー（ＺＥ）インターフェースを介して通信するように構成された無線送信／受信ユニット（ＷＴＲＵ）で使用するための方法が提供される。本方法は、ＷＴＲＵが、第１のＰＲＳを特徴付けるパラメータを有する第１の測位基準信号（ＰＲＳ）リソースを受信することと、ＷＴＲＵによって使用するための第１のＰＲＳリソースの適合性を判定することと、を含む。本方法はまた、利用可能な周波数対の到着位相差（ＰＤＯＡ）を測定することと、ＰＤＯＡ測定に基づいて距離推定値を生成することと、を含む。更に、本方法は、ＷＴＲＵが、ＰＤＯＡ測定値の信頼性及び距離推定値の精度を評価することと、十分な精度が達成されたことを条件に、距離推定値を報告することと、を含む。【選択図】図５

Description

関連出願の相互参照
本出願は、２０２０年１月３０日に出願された米国仮特許出願第６２／９６７，９５３号及び２０２０年７月１４日に出願された米国仮出願第６３／０５１，７０９号の利益を主張し、完全に記載されているかのように参照により組み込まれる。

いくつかのモバイルデバイス使用事例の場合、屋内環境でＧＮＳＳ有効範囲が利用できないこと、電力消費要件、及びＧＮＳＳ受信機の電子的複雑さにより、モバイルデバイス（例えば、ＩｏＴ／ＭＴＣオブジェクトへのハンドヘルド、超低電力（ＵＬＰ）デバイス、ウェアラブル、及びフィットネストラッカへ）の衛星ベース（例えば、ＧＮＳＳ）測位の代替手段が必要とされている。

本明細書に開示される一実施形態による、ゼロエネルギー（ＺＥ）インターフェースを介して通信するように構成された無線送信／受信ユニット（ＷＴＲＵ）で使用するための方法が提供される。本方法は、ＷＴＲＵが、第１のＰＲＳを特徴付けるパラメータを有する第１の測位基準信号（ＰＲＳ）リソースを受信することと、ＷＴＲＵによって使用するための第１のＰＲＳリソースの適合性を判定することと、を含む。本方法はまた、利用可能な周波数対のうちの少なくとも１つの到着位相差（ＰＤＯＡ）を測定することと、第１のＰＲＳリソースを使用して、多周波数（ＭＦ）－ＰＤＯＡ測定に基づいて距離推定値を生成することと、を含む。更に、本方法は、ＷＴＲＵが、ＰＤＯＡ測定値の信頼性及び距離推定値の精度を評価することと、第１のＰＲＳリソースがＷＴＲＵによる使用に適していないと判定されたことを条件に、ＭＦ－ＰＤＯＡ測定が十分に信頼できないと判定されたことを条件に、又は距離推定値が十分に正確ではないと判定されたことを条件に、第２のＰＲＳリソース及びその関連パラメータを要求することであって、第２のＰＲＳリソースのパラメータが第１のＰＲＳリソースのパラメータとは異なる、ことと、を含む。本方法はまた、十分な精度が達成されたことを条件に、距離推定値を報告することも含む。

本明細書に開示される実施形態によれば、ゼロエネルギー（ＺＥ）インターフェースを介して通信するように構成された無線送信／受信ユニット（ＷＴＲＵ）が提供される。ＷＴＲＵは、トランシーバ及びＺＥ受信機を含む。ＺＥ受信機は、第１のＰＲＳを特徴付けるパラメータを有する第１の測位基準信号（ＰＲＳ）リソースを受信することができる。ＷＴＲＵは、ＷＴＲＵによって使用するための第１のＰＲＳリソースの適合性を判定し、利用可能な周波数対のうちの少なくとも１つについての到着位相差（ＰＤＯＡ）を測定するように構成されたプロセッサを更に含む。プロセッサはまた、第１のＰＲＳリソースを使用してＭＦ－ＰＤＯＡ測定に基づいて距離推定値を生成し、ＰＤＯＡ測定値の信頼性及び距離推定値の精度を評価するように構成され、第１のＰＲＳリソースがＷＴＲＵによる使用に適していないと判定されたことを条件に、ＭＦ－ＰＤＯＡ測定値が十分に信頼できないと判定されたことを条件に、又は距離推定値が十分に正確ではないと判定されたことを条件に、第２のＰＲＳリソース及びその関連パラメータを要求するように更に構成され、第２のＰＲＳリソースのパラメータは第１のＰＲＳリソースのパラメータとは異なる。プロセッサはまた、十分な精度が達成されたことを条件に、距離推定値を報告するように構成されている。

より詳細な理解は、添付の図面と併せて例として与えられる以下の説明から得ることができ、図中の同様の参照番号は同様の要素を示す。
１つ以上の開示された実施形態が実装され得る例示的な通信システムを示すシステム図である。 一実施形態による、図１Ａに示される通信システム内で使用され得る例示的な無線送信／受信ユニット（ＷＴＲＵ）を示すシステム図である。 一実施形態による、図１Ａに示される通信システム内で使用され得る例示的な無線アクセスネットワーク（radio access network、ＲＡＮ）及び例示的なコアネットワーク（core network、ＣＮ）を示すシステム図である。 一実施形態による、図１Ａに示される通信システム内で使用され得る更なる例示的なＲＡＮ及び更なる例示的なＣＮを示すシステム図である。 周波数ｆ_０及びｆ_１の一対の無変調連続波の位相差の一例を示すグラフである。 差分ＭＦ－ＰＤＯＡスキームの一例を示す図である。 ＡＮ Ａから送信された周波数ｆ_１及びｆ_２でのＣＷと、ＡＮ Ｂから送信された周波数ｆ’_１及びｆ’_２でのＣＷとの差分ＭＤ－ＰＤＯＡ測定を実行するＺＥ受信機の一例を示す図である。 例示的な一実施形態による方法を示すフローチャートである。 ２つの不可欠なセットについて推定されたＰＤＯＡの例を示す図である。 アタッチ手順中のＰＲＳ関連情報交換の例を示す図である。 位相不明確性の例を示すグラフである。 ＭＦ－ＰＤＯＡからの結果を検証するために使用されるＴＡの一例を示すグラフである。 ＵＬＰ／ＺＥ送信のための例示的なタイムスタンプを示す図である。 ＣＷを放射するＡＮ及び選択されたファシリテータの例を示す図である。 ＡＮと共有される例示的な周波数レポートを示す図である。 差分ＭＦ－ＰＤＯＡスキームのための半静的リソース／構成アルゴリズムの一例を示すフローチャートである。 例示的な線形周波数チャープを示す図である。 例示的な一実施形態による、周波数及びビーム掃引のための方法のフローチャートである。 例示的な一実施形態による方法を示すフローチャートである。

図１Ａは、１つ以上の開示された実施形態が実施され得る例示的な通信システム１００を示す図である。通信システム１００は、音声、データ、ビデオ、メッセージング、ブロードキャストなどのコンテンツを複数の無線ユーザに提供する複数のアクセスシステムであり得る。通信システム１００は、複数の無線ユーザが、無線帯域幅を含むシステムリソースの共有を通じて、そのようなコンテンツにアクセスすることを可能にし得る。例えば、通信システム１００は、符号分割多重アクセス（code division multiple access、ＣＤＭＡ）、時分割多重アクセス（time division multiple access、ＴＤＭＡ）、周波数分割多重アクセス（frequency division multiple、ＦＤＭＡ）、直交ＦＤＭＡ（orthogonal FDMA、ＯＦＤＭＡ）、シングルキャリアＦＤＭＡ（single-carrier FDMA、ＳＣ－ＦＤＭＡ）、ゼロテールユニークワード離散フーリエ変換拡散ＯＦＤＭ（zero-tail unique-word discrete Fourier transform Spread OFDM、ＺＴ－ＵＷ－ＤＦＴ－Ｓ－ＯＦＤＭ）、ユニークワードＯＦＤＭ（unique word OFDM、ＵＷ－ＯＦＤＭ）、リソースブロックフィルタ型ＯＦＤＭ、フィルタバンクマルチキャリア（filter bank multicarrier、ＦＢＭＣ）などの１つ以上のチャネルアクセス方法を用いることができる。

図１Ａに示すように、通信システム１００は、無線送信／受信ユニット（ＷＴＲＵ）１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄ、無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）１０４、コアネットワーク（ＣＮ）１０６、公衆交換電話ネットワーク（public switched telephone network、ＰＳＴＮ）１０８、インターネット１１０、及び他のネットワーク１１２を含み得るが、開示された実施形態は、任意の数のＷＴＲＵ、基地局、ネットワーク、及び／又はネットワーク要素を企図することが理解されるであろう。ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄの各々は、無線環境において動作し、かつ／又は通信するように構成された任意のタイプのデバイスであり得る。例として、いずれもステーション（station、ＳＴＡ）と称され得るＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄは、無線信号を送信及び／又は受信するように構成され得、ユーザ機器（user equipment、ＵＥ）、モバイルステーション、固定又はモバイル加入者ユニット、加入ベースのユニット、ポケットベル、携帯電話、携帯情報端末（personal digital assistant、ＰＤＡ）、スマートフォン、ラップトップ、ネットブック、パーソナルコンピュータ、無線センサ、ホットスポット又はＭｉ－Ｆｉデバイス、モノのインターネット（Internet of Things、ＩｏＴ）デバイス、時計又は他のウェアラブル、ヘッドマウントディスプレイ（head-mounted display、ＨＭＤ）、車両、ドローン、医療デバイス及び用途（例えば、遠隔手術）、産業デバイス及び用途（例えば、産業及び／又は自動処理チェーンコンテキストで動作するロボット及び／又は他の無線デバイス）、消費者電子デバイス、ＩｏＴ／ＭＴＣオブジェクト、超低電力（Ultra-Low Power、ＵＬＰ）デバイス、ウェアラブル、フィットネストラッカ、商業及び／又は産業無線ネットワークで動作するデバイスなどを含み得る。ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、及び１０２ｄのいずれも、互換的にＵＥ、端末、モバイルデバイスなどと称され得る。

通信システム１００はまた、基地局１１４ａ、及び／又は基地局１１４ｂを含み得る。基地局１１４ａ、１１４ｂの各々は、ＣＮ１０６、インターネット１１０、及び／又は他のネットワーク１１２などの１つ以上の通信ネットワークへのアクセスを容易にするために、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄのうちの少なくとも１つと無線でインターフェース接続するように構成された任意のタイプのデバイスであり得る。例として、基地局１１４ａ、１１４ｂは、基地トランシーバ局（base transceiver station、ＢＴＳ）、ＮｏｄｅＢ、ｅＮｏｄｅ Ｂ（eNode B、ｅＮＢ）、ホームノードＢ、ホームｅＮｏｄｅ Ｂ、ｇＮｏｄｅ Ｂ（gNode B、ｇＮＢ）、新無線（new radio、ＮＲ）ＮｏｄｅＢ、サイトコントローラ、アクセスポイント（access point、ＡＰ）、無線ルータなどの次世代ＮｏｄｅＢであり得る。基地局１１４ａ、１１４ｂは各々単一の要素として示されているが、基地局１１４ａ、１１４ｂは、任意の数の相互接続された基地局及び／又はネットワーク要素を含み得ることが理解されるであろう。

基地局１１４ａは、ＲＡＮ１０４の一部であり得、これはまた、基地局コントローラ（base station controller、ＢＳＣ）、無線ネットワークコントローラ（radio network controller、ＲＮＣ）、リレーノードなどの他の基地局、及び／又はネットワーク要素（図示せず）を含み得る。基地局１１４ａ及び／又は基地局１１４ｂは、セル（図示せず）と称され得る１つ以上のキャリア周波数で無線信号を送信及び／又は受信するように構成され得る。これらの周波数は、認可スペクトル、未認可スペクトル、又はライセンス及び未認可スペクトルの組み合わせであり得る。セルは、比較的固定され得るか又は経時的に変化し得る特定の地理的エリアに無線サービスのカバレッジを提供し得る。セルは更にセルセクタに分割され得る。例えば、基地局１１４ａと関連付けられたセルは、３つのセクタに分割され得る。したがって、一実施形態では、基地局１１４ａは、３つのトランシーバ、すなわち、セルのセクタ毎に１つを含み得る。一実施形態では、基地局１１４ａは、多重入力多重出力（multiple-input multiple output、ＭＩＭＯ）技術を用いることができ、セルのセクタ毎に複数のトランシーバを利用することができる。例えば、ビームフォーミングを使用して、所望の空間方向に信号を送信及び／又は受信し得る。

基地局１１４ａ、１１４ｂは、エアインターフェース１１６を介してＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄのうちの１つ以上と通信し得、これは、任意の好適な無線通信リンク（例えば、無線周波数（radio frequency、ＲＦ）、マイクロ波、センチメートル波、マイクロメートル波、赤外線（infrared、ＩＲ）、紫外線（ultraviolet、ＵＶ）、可視光など）であり得る。エアインターフェース１１６は、任意の好適な無線アクセス技術（radio access technology、ＲＡＴ）を使用して確立され得る。

より具体的には、上記のように、通信システム１００は、複数のアクセスシステムであり得、ＣＤＭＡ、ＴＤＭＡ、ＦＤＭＡ、ＯＦＤＭＡ、ＳＣ－ＦＤＭＡなどの１つ以上のチャネルアクセススキームを採用し得る。例えば、ＲＡＮ１０４及びＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃの基地局１１４ａは、広帯域ＣＤＭＡ（wideband CDMA、ＷＣＤＭＡ）を使用してエアインターフェース１１６を確立することができる、ユニバーサル移動体通信システム（Universal Mobile Telecommunications System、ＵＭＴＳ）地上無線アクセス（Terrestrial Radio Access、ＵＴＲＡ）などの無線技術を実装し得る。ＷＣＤＭＡは、高速パケットアクセス（High-Speed Packet Access、ＨＳＰＡ）及び／又は進化型ＨＳＰＡ（ＨＳＰＡ＋）などの通信プロトコルを含み得る。ＨＳＰＡは、高速ダウンリンク（Downlink、ＤＬ）パケットアクセス（High-Speed Downlink (DL) Packet Access、ＨＳＤＰＡ）及び／又は高速アップリンク（ＵＬ）パケットアクセス（High-Speed Uplink (UL) Packet Access、ＨＳＵＰＡ）を含み得る。

一実施形態では、基地局１１４ａ及びＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、進化型ＵＭＴＳ地上無線アクセス（Evolved UMTS Terrestrial Radio Access、Ｅ－ＵＴＲＡ）などの無線技術を実装し得、これは、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）及び／又はＬＴＥ－Ａｄｖａｎｃｅｄ（ＬＴＥ－Ａ）及び／又はＬＴＥ－Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｐｒｏ（ＬＴＥ－ＡＰｒｏ）を使用してエアインターフェース１１６を確立し得る。

一実施形態では、基地局１１４ａ及びＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、ＮＲ無線アクセスなどの無線技術を実装し得、これは、ＮＲを使用してエアインターフェース１１６を確立し得る。

一実施形態では、基地局１１４ａ及びＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、複数の無線アクセス技術を実装し得る。例えば、基地局１１４ａ及びＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、例えば、デュアル接続性（dual connectivity、ＤＣ）原理を使用して、ＬＴＥ無線アクセス及びＮＲ無線アクセスを一緒に実装し得る。したがって、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃによって利用されるエアインターフェースは、複数のタイプの基地局（例えば、ｅＮＢ及びｇＮＢ）に／から送信される複数のタイプの無線アクセス技術及び／又は送信によって特徴付けられ得る。

他の実施形態では、基地局１１４ａ及びＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、ＩＥＥＥ８０２．１１（すなわち、無線フィデリティ（Wireless Fidelity、ＷｉＦｉ）、ＩＥＥＥ８０２．１６（すなわち、Ｗｏｒｌｄｗｉｄｅ Ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ ｆｏｒ Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ Ａｃｃｅｓｓ（ＷｉＭＡＸ））、ＣＤＭＡ２０００、ＣＤＭＡ２０００ １Ｘ、ＣＤＭＡ２０００ＥＶ－ＤＯ、暫定規格２０００（ＩＳ－２０００）、暫定規格９５（ＩＳ－９５）、暫定規格８５６（ＩＳ－８５６）、汎欧州デジタル移動電話方式（Global System for Mobile communications、ＧＳＭ）、ＧＳＭ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ（Enhanced Data rates for GSM Evolution、ＥＤＧＥ）、ＧＳＭ ＥＤＧＥ（ＧＥＲＡＮ）などの無線技術を実装し得る。

図１Ａの基地局１１４ｂは、例えば、無線ルータ、ホームノードＢ、ホームｅＮｏｄｅ Ｂ又はアクセスポイントであってもよく、事業所、家庭、車両、キャンパス、工業施設、（例えば、ドローンによる使用のための）空中回廊、道路などの場所などの局所的エリアにおける無線接続を容易にするために、任意の好適なＲＡＴを利用することができる。一実施形態では、基地局１１４ｂ及びＷＴＲＵ１０２ｃ、１０２ｄは、ＩＥＥＥ８０２．１１などの無線技術を実装して、無線ローカルエリアネットワーク（wireless local area network、ＷＬＡＮ）を確立することができる。一実施形態では、基地局１１４ｂ及びＷＴＲＵ１０２ｃ、１０２ｄは、ＩＥＥＥ８０２．１５などの無線技術を実装して、無線パーソナルエリアネットワーク（wireless personal area network、ＷＰＡＮ）を確立することができる。更に別の実施形態では、基地局１１４ｂ及びＷＴＲＵ１０２ｃ、１０２ｄは、セルラベースのＲＡＴ（例えば、ＷＣＤＭＡ、ＣＤＭＡ２０００、ＧＳＭ、ＬＴＥ、ＬＴＥ－Ａ、ＬＴＥ－ＡＰｒｏ、ＮＲなど）を利用して、ピコセル又はフェムトセルを確立することができる。図１Ａに示すように、基地局１１４ｂは、インターネット１１０への直接接続を有し得る。したがって、基地局１１４ｂは、ＣＮ１０６を介してインターネット１１０にアクセスする必要がない場合がある。

ＲＡＮ１０４は、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄのうちの１つ以上に、音声、データ、アプリケーション、及び／又はボイスオーバインターネットプロトコル（voice over internet protocol、ＶｏＩＰ）サービスを提供するように構成された任意のタイプのネットワークであってもよいＣＮ１０６と通信し得る。データは、異なるスループット要件、待ち時間要件、エラー許容要件、信頼性要件、データスループット要件、モビリティ要件などの様々なサービス品質（quality of service、ＱｏＳ）要件を有し得る。ＣＮ１０６は、通話制御、ビリングサービス、モバイルロケーションベースのサービス、プリペイド通話、インターネット接続性、映像配信などを提供し、かつ／又はユーザ認証などの高レベルセキュリティ機能を実行することができる。図１Ａには示されていないが、ＲＡＮ１０４及び／又はＣＮ１０６は、ＲＡＮ１０４と同じＲＡＴ又は異なるＲＡＴを用いる他のＲＡＮと直接又は間接的に通信し得ることが理解されよう。例えば、ＮＲ無線技術を利用し得るＲＡＮ１０４に接続されることに加えて、ＣＮ１０６はまた、ＧＳＭ、ＵＭＴＳ、ＣＤＭＡ２０００、ＷｉＭＡＸ、Ｅ－ＵＴＲＡ又はＷｉＦｉ無線技術を用いて別のＲＡＮ（図示せず）と通信し得る。

ＣＮ１０６はまた、ＰＳＴＮ１０８、インターネット１１０、及び／又は他のネットワーク１１２にアクセスするために、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄのゲートウェイとして機能し得る。ＰＳＴＮ１０８は、基本電話サービス（plain old telephone service、ＰＯＴＳ）を提供する公衆交換電話網を含み得る。インターネット１１０は、相互接続されたコンピュータネットワーク及びデバイスのグローバルシステムを含み得、これらは、送信制御プロトコル（ＴＣＰ）、ユーザデータグラムプロトコル（ＵＤＰ）及び／又はＴＣＰ／ＩＰインターネットプロトコルスイートのインターネットプロトコル（ＩＰ）などの、共通通信プロトコルを使用する。ネットワーク１１２は、他のサービスプロバイダによって所有及び／又は操作される、有線及び／又は無線通信ネットワークを含み得る。例えば、ネットワーク１１２は、ＲＡＮ１０４と同じＲＡＴ又は異なるＲＡＴを用いることができる１つ以上のＲＡＮに接続された別のＣＮを含み得る。

通信システム１００におけるＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄのいくつか又は全ては、マルチモード能力を含んでもよい（例えば、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄは、異なる無線リンクを介して異なる無線ネットワークと通信するための複数のトランシーバを含み得る）。例えば、図１Ａに示されるＷＴＲＵ１０２ｃは、セルラベースの無線技術を用いることができる基地局１１４ａ、及びＩＥＥＥ８０２無線技術を用いることができる基地局１１４ｂと通信するように構成され得る。

図１Ｂは、例示的なＷＴＲＵ１０２を示すシステム図である。図１Ｂに示すように、ＷＴＲＵ１０２は、とりわけ、プロセッサ１１８、トランシーバ１２０、送／受信要素１２２、スピーカ／マイクロフォン１２４、キーパッド１２６、ディスプレイ／タッチパッド１２８、非リムーバブルメモリ１３０、リムーバブルメモリ１３２、電源１３４、全地球測位システム（global positioning system、ＧＰＳ）チップセット１３６（又は測位及び測距の手段を提供するその他のコンポーネント（複数可）、及び／又は他の周辺機器１３８を含み得る。ＷＴＲＵ１０２は、一実施形態との一貫性を有したまま、前述の要素の任意の部分的組み合わせを含み得ることが理解されよう。

プロセッサ１１８は、汎用プロセッサ、専用プロセッサ、従来のプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（digital signal processor、ＤＳＰ）、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと関連付けられた１つ以上のマイクロプロセッサ、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（Application Specific Integrated Circuit、ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（Field Programmable Gate Array、ＦＰＧＡ）、任意の他のタイプの集積回路（integrated circuit、ＩＣ）、状態機械などであり得る。プロセッサ１１８は、信号コーディング、データ処理、電力制御、入力／出力処理、及び／又はＷＴＲＵ１０２が無線環境で動作することを可能にする任意の他の機能性を実行し得る。プロセッサ１１８は、送／受信要素１２２に結合され得るトランシーバ１２０に結合され得る。図１Ｂは、プロセッサ１１８及びトランシーバ１２０を別個のコンポーネントとして描写しているが、プロセッサ１１８及びトランシーバ１２０は、電子パッケージ又はチップにおいて一緒に統合され得ることが理解されよう。

送／受信要素１２２は、エアインターフェース１１６を介して基地局（例えば、基地局１１４ａ）に信号を送信するか又は基地局（例えば、基地局１１４ａ）から信号を受信するように構成され得る。例えば、一実施形態では、送／受信要素１２２は、ＲＦ信号を送信及び／又は受信するように構成されたアンテナであり得る。一実施形態では、送／受信要素１２２は、例えば、ＩＲ、ＵＶ、又は可視光信号を送信及び／又は受信するように構成されたエミッタ／検出器であり得る。更に別の実施形態では、送／受信要素１２２は、ＲＦ信号及び光信号の両方を送信及び／又は受信するように構成され得る。送／受信要素１２２は、無線信号の任意の組み合わせを送信及び／又は受信するように構成され得ることが理解されよう。

送／受信要素１２２は、単一の要素として図１Ｂに示されているが、ＷＴＲＵ１０２は、任意の数の送／受信要素１２２を含み得る。より具体的には、ＷＴＲＵ１０２は、ＭＩＭＯ技術を用い得る。したがって、一実施形態では、ＷＴＲＵ１０２は、エアインターフェース１１６を介して無線信号を送受信するための２つ以上の送／受信要素１２２（例えば、複数のアンテナ）を含み得る。

トランシーバ１２０は、送／受信要素１２２によって送信される信号を変調し、送／受信要素１２２によって受信される信号を復調するように構成され得る。上記のように、ＷＴＲＵ１０２は、マルチモード能力を有し得る。したがって、トランシーバ１２０は、例えばＮＲ及びＩＥＥＥ８０２．１１などの複数のＲＡＴを介してＷＴＲＵ１０２が通信することを可能にするための複数のトランシーバを含み得る。

ＷＴＲＵ１０２のプロセッサ１１８は、スピーカ／マイクロフォン１２４、キーパッド１２６、及び／又はディスプレイ／タッチパッド１２８（例えば、液晶ディスプレイ（liquid crystal display、ＬＣＤ）表示ユニット若しくは有機発光ダイオード（organic light-emitting diode、ＯＬＥＤ）表示ユニット）に結合され得、これらからユーザ入力データを受信することができる。プロセッサ１１８はまた、ユーザデータをスピーカ／マイクロフォン１２４、キーパッド１２６、及び／又はディスプレイ／タッチパッド１２８に出力し得る。更に、プロセッサ１１８は、非リムーバブルメモリ１３０及び／又はリムーバブルメモリ１３２などの任意のタイプの好適なメモリから情報にアクセスし、当該メモリにデータを記憶し得る。非リムーバブルメモリ１３０は、ランダムアクセスメモリ（random-access memory、ＲＡＭ）、読み取り専用メモリ（read-only memory、ＲＯＭ）、ハードディスク又は任意の他のタイプのメモリ記憶デバイスを含み得る。リムーバブルメモリ１３２は、加入者識別モジュール（ＳＩＭ）カード、メモリスティック、セキュアデジタル（ＳＤ）メモリカードなどを含み得る。他の実施形態では、プロセッサ１１８は、サーバ又はホームコンピュータ（図示せず）上など、ＷＴＲＵ１０２上に物理的に配置されていないメモリから情報にアクセスし、当該メモリにデータを記憶し得る。

プロセッサ１１８は、電源１３４から電力を受信し得、ＷＴＲＵ１０２における他のコンポーネントに電力を分配し、かつ／又は制御するように構成され得る。電源１３４は、ＷＴＲＵ１０２に電力を供給するための任意の好適なデバイスであり得る。例えば、電源１３４は、１つ以上の乾電池（例えば、ニッケルカドミウム（nickel-cadmium、ＮｉＣｄ）、ニッケル亜鉛（nickel-zinc、ＮｉＺｎ）、ニッケル金属水素化物（nickel metal hydride、ＮｉＭＨ）、リチウムイオン（lithium-ion、Ｌｉ－ｉｏｎ）など）、太陽電池、燃料電池などを含み得る。

プロセッサ１１８はまた、ＧＰＳチップセット１３６に結合され得、これは、ＷＴＲＵ１０２の現在の場所に関する場所情報（例えば、経度及び緯度）を提供するように構成され得る。ＧＰＳチップセット１３６からの情報に加えて又はその代わりに、ＷＴＲＵ１０２は、基地局（例えば、基地局１１４ａ、１１４ｂ）からエアインターフェース１１６を介して場所情報を受信し、かつ／又は２つ以上の近くの基地局から受信されている信号のタイミングに基づいて、その場所を決定し得る。ＷＴＲＵ１０２は、一実施形態との一貫性を有したまま、任意の好適な場所決定方法によって場所情報を取得し得ることが理解されよう。

プロセッサ１１８は、他の周辺機器１３８に更に結合され得、他の周辺機器には、追加の特徴、機能、及び／又は有線若しくは無線接続を提供する１つ以上のソフトウェア及び／又はハードウェアモジュールが含まれ得る。例えば、周辺機器１３８には、加速度計、電子コンパス、衛星トランシーバ、（写真及び／又はビデオのための）デジタルカメラ、ユニバーサルシリアルバス（universal serial bus、ＵＳＢ）ポート、振動デバイス、テレビジョントランシーバ、ハンズフリーヘッドセット、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）モジュール、周波数変調（ＦＭ）無線ユニット、デジタル音楽プレーヤ、メディアプレーヤ、ビデオゲームプレーヤモジュール、インターネットブラウザ、仮想現実及び／又は拡張現実（ＶＲ／ＡＲ）デバイス、アクティビティトラッカなどが含まれ得る。周辺機器１３８は、１つ以上のセンサを含み得る。センサは、ジャイロスコープ、加速度計、ホール効果センサ、磁力計、配向センサ、近接センサ、温度センサ、時間センサ、地理場所センサ、高度計、光センサ、タッチセンサ、磁力計、気圧計、ジェスチャセンサ、生体認証センサ、湿度センサなどのうちの１つ以上であり得る。

ＷＴＲＵ１０２は、（例えば、（例えば、送信のための）ＵＬ及び（例えば、受信のための）ＤＬの両方の特定のサブフレームと関連付けられた）信号の一部又は全部の送受信が、同時及び／又は一緒であり得る、全二重無線機を含み得る。全二重無線機は、ハードウェア（例えば、チョーク）又はプロセッサを介した信号処理（例えば、別個のプロセッサ（図示せず）又はプロセッサ１１８を介して）を介して自己干渉を低減し、かつ又は実質的に排除するための干渉管理ユニットを含み得る。一実施形態では、ＷＴＲＵ１０２は、（例えば、（例えば、送信のための）ＵＬ又は（例えば、受信のための）ＤＬのいずれかの特定のサブフレームと関連付けられた）信号の一部又は全部の送受信の半二重無線機を含み得る。

図１Ｃは、一実施形態によるＲＡＮ１０４及びＣＮ１０６を例示するシステム図である。上記のように、ＲＡＮ１０４は、Ｅ－ＵＴＲＡ無線技術を用いて、エアインターフェース１１６を介してＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと通信することができる。ＲＡＮ１０４はまた、ＣＮ１０６と通信し得る。

ＲＡＮ１０４は、ｅＮｏｄｅ－Ｂ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃを含み得るが、ＲＡＮ１０４は、一実施形態との一貫性を有しながら、任意の数のｅＮｏｄｅ－Ｂを含み得ることが理解されよう。ｅＮｏｄｅ－Ｂ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃは各々、エアインターフェース１１６を介してＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと通信するための１つ以上のトランシーバを含み得る。一実施形態では、ｅＮｏｄｅ－Ｂ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃは、ＭＩＭＯ技術を実装し得る。したがって、ｅＮｏｄｅ－Ｂ１６０ａは、例えば、複数のアンテナを使用して、ＷＴＲＵ１０２ａに無線信号を送信し、かつ／又はＷＴＲＵ１０２ａから無線信号を受信することができる。

ｅＮｏｄｅ－Ｂ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃの各々は、特定のセル（図示せず）と関連付けられ得、ＵＬ及び／又はＤＬにおいて、無線リソース管理決定、ハンドオーバ決定、ユーザのスケジューリングなどを処理するように構成され得る。図１Ｃに示すように、ｅＮｏｄｅ－Ｂ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃは、Ｘ２インターフェースを介して互いに通信することができる。

図１Ｃに示されるＣＮ１０６は、モビリティ管理エンティティ（mobility management entity、ＭＭＥ）１６２、サービングゲートウェイ（serving gateway、ＳＧＷ）１６４、及びパケットデータネットワーク（packet data network、ＰＤＮ）ゲートウェイ（packet data gateway、ＰＧＷ）１６６を含み得る。前述の要素は、ＣＮ１０６の一部として示されているが、これらの要素のいずれかは、ＣＮオペレータ以外のエンティティによって所有及び／又は操作され得ることが理解されよう。

ＭＭＥ１６２は、Ｓ１インターフェースを介して、ＲＡＮ１０４におけるｅＮｏｄｅ－Ｂ１６２ａ、１６２ｂ、１６２ｃの各々に接続され得、制御ノードとして機能し得る。例えば、ＭＭＥ１６２は、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、ベアラアクティブ化／非アクティブ化のユーザを認証し、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃの初期アタッチ中に特定のサービングゲートウェイを選択する役割を果たし得る。ＭＭＥ１６２は、ＲＡＮ１０４と、ＧＳＭ及び／又はＷＣＤＭＡなどの他の無線技術を採用する他のＲＡＮ（図示せず）との間で切り替えるための制御プレーン機能を提供し得る。

ＳＧＷ１６４は、Ｓ１インターフェースを介してＲＡＮ１０４におけるｅＮｏｄｅ Ｂ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃの各々に接続され得る。ＳＧＷ１６４は、概して、ユーザデータパケットをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに／からルーティングし、転送することができる。ＳＧＷ１６４は、ｅＮｏｄｅ Ｂ間ハンドオーバ中にユーザプレーンをアンカする機能、ＤＬデータがＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに利用可能であるときにページングをトリガする機能、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃのコンテキストを管理及び記憶する機能などの他の機能を実行することができる。

ＳＧＷ１６４は、ＰＧＷ１６６に接続され得、ＰＧＷ１６６は、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃとＩＰ対応デバイスとの間の通信を容易にするために、インターネット１１０などのパケット交換ネットワークへのアクセスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに提供し得る。

ＣＮ１０６は、他のネットワークとの通信を容易にし得る。例えば、ＣＮ１０６は、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと従来の地上回線通信デバイスとの間の通信を容易にするために、ＰＳＴＮ１０８などの回路交換ネットワークへのアクセスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに提供し得る。例えば、ＣＮ１０６は、ＣＮ１０６とＰＳＴＮ１０８との間のインターフェースとして機能するＩＰゲートウェイ（例えば、ＩＰマルチメディアサブシステム（ＩＭＳ）サーバ）を含むか、又はそれと通信し得る。更に、ＣＮ１０６は、他のサービスプロバイダによって所有及び／又は操作される他の有線及び／又は無線ネットワークを含み得る他のネットワーク１１２へのアクセスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに提供し得る。

ＷＴＲＵは、無線端末として図１Ａ～図１Ｄに記載されているが、特定の代表的な実施形態では、そのような端末は、通信ネットワークとの（例えば、一時的又は永久的に）有線通信インターフェースを使用し得ることが企図される。

代表的な実施形態では、他のネットワーク１１２は、ＷＬＡＮであり得る。

インフラストラクチャ基本サービスセット（Basic Service Set、ＢＳＳ）モードのＷＬＡＮは、ＢＳＳのアクセスポイント（ＡＰ）及びＡＰと関連付けられた１つ以上のステーション（station、ＳＴＡ）を有し得る。ＡＰは、ＢＳＳ内に、かつ／又はＢＳＳ外にトラフィックを搬送する配信システム（Distribution System、ＤＳ）又は別のタイプの有線／無線ネットワークへのアクセス又はインターフェースを有し得る。ＢＳＳ外から生じるＳＴＡへのトラフィックは、ＡＰを通って到達し得、ＳＴＡに配信され得る。ＳＴＡからＢＳＳ外の宛先への生じるトラフィックは、ＡＰに送信されて、それぞれの宛先に送信され得る。ＢＳＳ内のＳＴＡ間のトラフィックは、例えば、ＡＰを介して送信され得、ソースＳＴＡは、ＡＰにトラフィックを送信し得、ＡＰは、トラフィックを宛先ＳＴＡに配信し得る。ＢＳＳ内のＳＴＡ間のトラフィックは、ピアツーピアトラフィックとして見なされ、かつ／又は参照され得る。ピアツーピアトラフィックは、ソースＳＴＡと宛先ＳＴＡとの間で（例えば、間で直接的に）、直接リンクセットアップ（direct link setup、ＤＬＳ）で送信され得る。特定の代表的な実施形態では、ＤＬＳは、８０２．１１ｅ ＤＬＳ又は８０２．１１ｚトンネル化ＤＬＳ（tunneled DLS、ＴＤＬＳ）を使用し得る。独立ＢＳＳ（Independent BSS、ＩＢＳＳ）モードを使用するＷＬＡＮは、ＡＰを有さない場合があり、ＩＢＳＳ内又はそれを使用するＳＴＡ（例えば、ＳＴＡの全部）は互いに直接通信し得る。通信のＩＢＳＳモードは、本明細書では、「アドホック」通信モードと称され得る。

８０２．１１ａｃインフラストラクチャ動作モード又は同様の動作モードを使用するときに、ＡＰは、一次チャネルなどの固定チャネル上にビーコンを送信し得る。一次チャネルは、固定幅（例えば、２０ＭＨｚ幅の帯域幅）又は動的に設定された幅であり得る。一次チャネルは、ＢＳＳの動作チャネルであり得、ＡＰとの接続を確立するためにＳＴＡによって使用され得る。特定の代表的な実施形態では、衝突回避を用いるキャリア感知多重アクセス（Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance、ＣＳＭＡ／ＣＡ）は、例えば、８０２．１１システムにおいて実装され得る。ＣＳＭＡ／ＣＡの場合、ＡＰを含むＳＴＡ（例えば、全てのＳＴＡ）は、一次チャネルを感知し得る。一次チャネルが特定のＳＴＡによってビジーであると感知され／検出され、かつ／又は判定される場合、特定のＳＴＡはバックオフされ得る。１つのＳＴＡ（例えば、１つのステーションのみ）は、所与のＢＳＳにおける任意の所与の時間に送信し得る。

高スループット（High Throughput、ＨＴ）ＳＴＡは、例えば、一次２０ＭＨｚチャネルと隣接又は非隣接２０ＭＨｚチャネルとの組み合わせを介して、通信のための４０ＭＨｚ幅のチャネルを使用して、４０ＭＨｚ幅のチャネルを形成し得る。

非常に高いスループット（Very High Throughput、ＶＨＴ）ＳＴＡは、２０ＭＨｚ、４０ＭＨｚ、８０ＭＨｚ、及び／又は１６０ＭＨｚ幅のチャネルをサポートし得る。４０ＭＨｚ及び／又は８０ＭＨｚは、連続する２０ＭＨｚチャネルを組み合わせることによって形成され得る。１６０ＭＨｚチャネルは、８つの連続する２０ＭＨｚチャネルを組み合わせることによって又は８０＋８０構成と称され得る２つの連続していない８０ＭＨｚチャネルを組み合わせることによって、形成され得る。８０＋８０構成の場合、チャネル符号化後、データは、データを２つのストリームに分割し得るセグメントパーサを通過し得る。逆高速フーリエ変換（Inverse Fast Fourier Transform、ＩＦＦＴ）処理及び時間ドメイン処理は、各ストリームで別々に行われ得る。ストリームは、２つの８０ＭＨｚチャネルにマッピングされ得、データは、送信ＳＴＡによって送信され得る。受信ＳＴＡの受信機では、８０＋８０構成に対する上記で説明される動作を逆にされ得、組み合わされたデータを媒体アクセス制御（Medium Access Control、ＭＡＣ）に送信され得る。

サブ１ＧＨｚの動作モードは、８０２．１１ａｆ及び８０２．１１ａｈによってサポートされる。チャネル動作帯域幅及びキャリアは、８０２．１１ｎ及び８０２．１１ａｃで使用されるものと比較して、８０２．１１ａｆ及び８０２．１１ａｈで低減される。８０２．１１ａｆは、ＴＶホワイトスペース（TV White Space、ＴＶＷＳ）スペクトルで５ＭＨｚ、１０ＭＨｚ、及び２０ＭＨｚの帯域幅をサポートし、８０２．１１ａｈは、非ＴＶＷＳスペクトルを使用して、１ＭＨｚ、２ＭＨｚ、４ＭＨｚ、８ＭＨｚ、及び１６ＭＨｚの帯域幅をサポートする。代表的な実施形態によれば、８０２．１１ａｈは、マクロカバレッジエリアにおけるＭＴＣデバイスなどのメータタイプの制御／マシンタイプ通信（Machine-Type Communications、ＭＴＣ）をサポートし得る。ＭＴＣデバイスは、特定の能力、例えば、特定の、かつ／又は限定された帯域幅のためのサポート（例えば、そのためのみのサポート）を含む限定された能力を有し得る。ＭＴＣデバイスは、（例えば、非常に長いバッテリ寿命を維持するために）閾値を超えるバッテリ寿命を有するバッテリを含み得る。

複数のチャネル、並びに８０２．１１ｎ、８０２．１１ａｃ、８０２．１１ａｆ、及び８０２．１１ａｈなどのチャネル帯域幅をサポートし得るＷＬＡＮシステムは、一次チャネルとして指定され得るチャネルを含む。一次チャネルは、ＢＳＳにおける全てのＳＴＡによってサポートされる最大共通動作帯域幅に等しい帯域幅を有し得る。一次チャネルの帯域幅は、最小帯域幅動作モードをサポートするＢＳＳで動作する全てのＳＴＡの中から、ＳＴＡによって設定され、かつ／又は制限され得る。８０２．１１ａｈの例では、一次チャネルは、ＡＰ及びＢＳＳにおける他のＳＴＡが２ＭＨｚ、４ＭＨｚ、８ＭＨｚ、１６ＭＨｚ、及び／又は他のチャネル帯域幅動作モードをサポートする場合であっても、１ＭＨｚモードをサポートする（例えば、それのみをサポートする）ＳＴＡ（例えば、ＭＴＣタイプデバイス）に対して１ＭＨｚ幅であり得る。キャリア感知及び／又はネットワーク割り当てベクトル（Network Allocation Vector、ＮＡＶ）設定は、一次チャネルの状態に依存し得る。例えば、一次チャネルがビジーである場合、ＡＰに送信する（１ＭＨｚ動作モードのみをサポートする）ＳＴＡにより、利用可能な周波数帯域の大部分がアイドル状態になったとしても、利用可能な周波数帯域の全てがビジーであると見なされ得る。

米国では、８０２．１１ａｈにより使用され得る利用可能な周波数帯域は、９０２ＭＨｚ～９２８ＭＨｚである。韓国では、利用可能な周波数帯域は９１７．５ＭＨｚ～９２３．５ＭＨｚである。日本では、利用可能な周波数帯域は９１６．５ＭＨｚ～９２７．５ＭＨｚである。８０２．１１ａｈに利用可能な総帯域幅は、国のコードに応じて６ＭＨｚ～２６ＭＨｚである。

図１Ｄは、一実施形態によるＲＡＮ１０４及びＣＮ１０６を示すシステム図である。上記のように、ＲＡＮ１０４は、ＮＲ無線技術を用いて、エアインターフェース１１６を介してＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと通信することができる。ＲＡＮ１０４はまた、ＣＮ１０６と通信し得る。

ＲＡＮ１０４は、ｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃを含み得るが、ＲＡＮ１０４は、一実施形態との一貫性を有しながら、任意の数のｇＮＢを含み得ることが理解されよう。ｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃは各々、エアインターフェース１１６を介してＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと通信するための１つ以上のトランシーバを含み得る。一実施形態では、ｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃは、ＭＩＭＯ技術を実装し得る。例えば、ｇＮＢ１８０ａ、１０８ｂは、ビームフォーミングを利用して、ｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃに信号を送信及び／又は受信することができる。したがって、ｇＮＢ１８０ａは、例えば、複数のアンテナを使用して、ＷＴＲＵ１０２ａに無線信号を送信し、かつ／又はＷＴＲＵ１０２ａから無線信号を受信することができる。一実施形態では、ｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃは、キャリアアグリゲーション技術を実装し得る。例えば、ｇＮＢ１８０ａは、複数のコンポーネントキャリアをＷＴＲＵ１０２ａ（図示せず）に送信し得る。これらのコンポーネントキャリアのサブセットは、未認可スペクトル上にあり得、残りのコンポーネントキャリアは、認可スペクトル上にあり得る。一実施形態では、ｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃは、多地点協調（Coordinated Multi-Point、ＣｏＭＰ）技術を実装し得る。例えば、ＷＴＲＵ１０２ａは、ｇＮＢ１８０ａ及びｇＮＢ１８０ｂ（及び／又はｇＮＢ１８０ｃ）からの協調送信を受信することができる。

ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、拡張可能なヌメロロジと関連付けられた送信を使用して、ｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃと通信することができる。例えば、ＯＦＤＭシンボル間隔及び／又はＯＦＤＭサブキャリア間隔は、無線送信スペクトルの異なる送信、異なるセル、及び／又は異なる部分に対して変化し得る。ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、様々な若しくは拡張可能な長さのサブフレーム又は送信時間間隔（transmission time interval、ＴＴＩ）を使用して（例えば、様々な数のＯＦＤＭシンボル及び／又は様々な長さの絶対時間の持続し変化する時間を含む）、ｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃと通信し得る。

ｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃは、スタンドアロン構成及び／又は非スタンドアロン構成でＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと通信するように構成され得る。スタンドアロン構成では、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、他のＲＡＮ（例えば、ｅＮｏｄｅ－Ｂ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃなど）にアクセスすることなく、ｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃと通信し得る。スタンドアロン構成では、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、モビリティアンカポイントとしてｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃのうちの１つ以上を利用することができる。スタンドアロン構成では、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、未認可バンドにおける信号を使用して、ｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃと通信することができる。非スタンドアロン構成ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、ｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃと通信し、これらに接続する一方で、ｅＮｏｄｅ－Ｂ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃなどの別のＲＡＮとも通信し、これらに接続することができる。例えば、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、１つ以上のｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃ及び１つ以上のｅＮｏｄｅ－Ｂ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃと実質的に同時に通信するためのＤＣ原理を実装し得る。非スタンドアロン構成では、ｅＮｏｄｅ－Ｂ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃは、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃのモビリティアンカとして機能し得、ｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃは、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃをサービスするための追加のカバレッジ及び／又はスループットを提供し得る。

ｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃの各々は、特定のセル（図示せず）と関連付けられてもよく、無線リソース管理決定、ハンドオーバ決定、ＵＬ及び／又はＤＬにおけるユーザのスケジューリング、ネットワークスライスのサポート、ＤＣ、ＮＲとＥ－ＵＴＲＡとの間の相互作用、ユーザプレーン機能（User Plane Function、ＵＰＦ）１８４ａ、１８４ｂに対するユーザプレーンデータのルーティング、アクセス及びモビリティ管理機能（Access and Mobility Management Function、ＡＭＦ）１８２ａ、１８２ｂに対する制御プレーン情報のルーティングなどを処理するように構成され得る。図１Ｄに示すように、ｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃは、Ｘｎインターフェースを介して互いに通信し得る。

図１Ｄに示されるＣＮ１０６は、少なくとも１つのＡＭＦ１８２ａ、１８２ｂ、少なくとも１つのＵＰＦ１８４ａ、１８４ｂ、少なくとも１つのセッション管理機能（Session Management Function、ＳＭＦ）１８３ａ、１８３ｂ及び場合によってはデータネットワーク（Data Network、ＤＮ）１８５ａ、１８５ｂを含み得る。前述の要素は、ＣＮ１０６の一部として示されているが、これらの要素のいずれかは、ＣＮオペレータ以外のエンティティによって所有及び／又は操作され得ることが理解されよう。

ＡＭＦ１８２ａ、１８２ｂは、Ｎ２インターフェースを介してＲＡＮ１０４におけるｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃのうちの１つ以上に接続され得、制御ノードとして機能し得る。例えば、ＡＭＦ１８２ａ、１８２ｂは、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃのユーザ認証、ネットワークスライスのためのサポート（例えば、異なる要件を有する異なるプロトコルデータユニット（protocol data unit、ＰＤＵ）セッションの処理）、登録のＳＭＦ１８３ａ、１８３ｂの選択、登録エリアの管理、非アクセス層（non-access stratum、ＮＡＳ）シグナル伝達の終了、モビリティ管理などの役割を果たし得る。ネットワークスライスは、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃを利用しているサービスのタイプに基づいて、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃのＣＮサポートをカスタマイズするために、ＡＭＦ１８２ａ、１８２ｂによって使用され得る。例えば、異なるネットワークスライスは、超高信頼低待ち時間（ultra-reliable low latency、ＵＲＬＬＣ）アクセスに依存するサービス、拡張大規模モバイルブロードバンド（enhanced massive mobile broadband、ｅＭＢＢ）アクセスに依存するサービス、ＭＴＣアクセスのためのサービスなどのような、異なる使用事例に対して確立され得る。ＡＭＦ１８２ａ、１８２ｂは、ＲＡＮ１０４と、ＬＴＥ、ＬＴＥ－Ａ、ＬＴＥ－Ａ Ｐｒｏ、及び／又はＷｉＦｉなどの非－３ＧＰＰアクセス技術などの他の無線技術を用いる他のＲＡＮ（図示せず）との間で切り替えるための制御プレーン機能を提供し得る。

ＳＭＦ１８３ａ、１８３ｂは、Ｎ１１インターフェースを介して、ＣＮ１０６におけるＡＭＦ１８２ａ、１８２ｂに接続され得る。ＳＭＦ１８３ａ、１８３ｂはまた、Ｎ４インターフェースを介して、ＣＮ１０６におけるＵＰＦ１８４ａ、１８４ｂに接続され得る。ＳＭＦ１８３ａ、１８３ｂは、ＵＰＦ１８４ａ、１８４ｂを選択及び制御し、ＵＰＦ１８４ａ、１８４ｂを通るトラフィックのルーティングを構成することができる。ＳＭＦ１８３ａ、１８３ｂは、ＵＥ ＩＰアドレスを管理及び割り当てる機能、ＰＤＵセッションを管理する機能、ポリシー実施及びＱｏＳを制御する機能、ＤＬデータ通知を提供する機能などのような、他の機能を実行することができる。ＰＤＵセッションタイプは、ＩＰベース、非ＩＰベース、イーサネットベースなどであり得る。

ＵＰＦ１８４ａ、１８４ｂは、Ｎ３インターフェースを介して、ＲＡＮ１０４におけるｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃのうちの１つ以上に接続され得、これは、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃとＩＰ対応デバイスとの間の通信を容易にするために、インターネット１１０などのパケット交換ネットワークへのアクセスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに提供し得る。ＵＰＦ１８４、１８４ｂは、パケットのルーティング及び転送、ユーザプレーンポリシーの実施、マルチホームＰＤＵセッションのサポート、ユーザプレーンＱｏＳの処理、ＤＬパケットのバッファリング、モビリティアンカリングなどの他の機能を実行することができる。

ＣＮ１０６は、他のネットワークとの通信を容易にし得る。例えば、ＣＮ１０６は、ＣＮ１０６とＰＳＴＮ１０８との間のインターフェースとして機能するＩＰゲートウェイ（例えば、ＩＰマルチメディアサブシステム（ＩＭＳ）サーバ）を含むか、又はそれと通信し得る。更に、ＣＮ１０６は、他のサービスプロバイダによって所有及び／又は操作される他の有線及び／又は無線ネットワークを含み得る他のネットワーク１１２へのアクセスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに提供し得る。一実施形態では、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、ＵＰＦ１８４ａ、１８４ｂへのＮ３インターフェース及びＵＰＦ１８４ａ、１８４ｂとＤＮ１８５ａ、１８５ｂとの間のＮ６インターフェースを介して、ＵＰＦ１８４ａ、１８４ｂを通じて、ローカルＤＮ１８５ａ、１８５ｂに接続され得る。

図１Ａ～図１Ｄ及び図１Ａ～図１Ｄの対応する説明を考慮して、ＷＴＲＵ１０２ａ－ｄ、基地局１１４ａ～ｂ、ｅＮｏｄｅ－Ｂ１６０ａ～ｃ、ＭＭＥ１６２、ＳＧＷ１６４、ＰＧＷ１６６、ｇＮＢ１８０ａ～ｃ、ＡＭＦ１８２ａ～ｂ、ＵＰＦ１８４ａ－ｂ、ＳＭＦ１８３ａ－ｂ、ＤＮ１８５ａ～ｂ、及び／又は本明細書に記載される任意の他のデバイスの１つ以上に関して本明細書に記載される機能のうちの１つ以上又は全部は、１つ以上のエミュレーションデバイス（図示せず）によって実行され得る（図示せず）。エミュレーションデバイスは、本明細書に説明される機能の１つ以上又は全てをエミュレートするように構成された１つ以上のデバイスであり得る。例えば、エミュレーションデバイスを使用して、他のデバイスを試験し、かつ／又はネットワーク及び／若しくはＷＴＲＵ機能をシミュレートし得る。

エミュレーションデバイスは、ラボ環境及び／又はオペレータネットワーク環境における他のデバイスの１つ以上の試験を実装するように設計され得る。例えば、１つ以上のエミュレーションデバイスは、通信ネットワーク内の他のデバイスを試験するために、有線及び／又は無線通信ネットワークの一部として完全に若しくは部分的に実装され、かつ／又は展開されている間、１つ以上若しくは全ての機能を実行し得る。１つ以上のエミュレーションデバイスは、有線及び／又は無線通信ネットワークの一部として一時的に実装／展開されている間、１つ以上若しくは全ての機能を実行し得る。エミュレーションデバイスは、オーバザエアの無線通信を使用して、試験し、かつ／又は試験を実行する目的で、別のデバイスに直接結合され得る。

１つ以上のエミュレーションデバイスは、有線及び／又は無線通信ネットワークの一部として実装／展開されていない間、全てを含む１つ以上の機能を実行し得る。例えば、エミュレーションデバイスは、１つ以上のコンポーネントの試験を実装するために、試験実験室での試験シナリオ、並びに／又は展開されていない（例えば、試験用の）有線及び／若しくは無線通信ネットワークにおいて利用され得る。１つ以上のエミュレーションデバイスは、試験機器であり得る。ＲＦ回路（例えば、１つ以上のアンテナを含み得る）を介した直接ＲＦ結合及び／又は無線通信は、データを送信及び／又は受信するように、エミュレーションデバイスによって使用され得る。

図１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、及び１Ｄの例示的なシステム及びデバイスでは、ＷＴＲＵは、衛星ベース測位の代替手段を含む技術を採用し得る。更に、ハンドヘルド及びＩｏＴ／ＭＴＣオブジェクト、超低電力（Ultra-Low Power、ＵＬＰ）デバイス、ウェアラブル、及びフィットネストラッカなどのデバイスにおける衛星ベース測位の代替手段の使用事例及び技術的ニーズが存在する。例えば、ＬＴＥ／ＮＲを使用するデバイスは、モールなどの様々な屋内環境において、ＧＮＳＳ受信が不十分である又は全く受信しない場合がある。ゼロエネルギー（ＺＥ）デバイスとしても知られるＵＬＰデバイスは、レガシーデバイスと比較して電力消費の劇的な節約を可能にする。しかしながら、ショットキーダイオード及びＭＥＭなどのいわゆる「パッシブな」コンポーネントなどの電子的コンポーネントは、所与の使用事例に対するエネルギー需要を満たし得ないだけでなく、衛星ベースの測位の能力を有していない場合がある。

概して、以下は、本明細書で使用される用語の略語として機能し得る：ＡＮアクセスノードＮｏｄｅ；ＢＷ帯域幅；ＣＲＳセル固有基準信号；ＣＲＴ中国剰余定理；Ｃ－Ｖ２Ｘセルラー自動車と全てのものの間；ＣＷ無変調連続波；ＣＷ－ＲＳ ＣＷ基準信号；Ｄ２Ｄデバイス間通信；ＤＬダウンリンク；ＥＤエネルギー検出；ＦＴＭ精密時間測定；ＩＥ情報要素；ＩｏＴモノのインターネット；ＩＩｏＴ産業ＩｏＴ；ＬＯＳ見通し線；ＭＦ－ＰＤＯＡ到着多周波位相差；ＭＴＣマシン型通信；ＮＲ新無線（５Ｇ）；ＮＷネットワーク；ＰｒｏＳｅ近接サービス；ＰＲＳ測位基準信号；ＲＢリソースブロック；ＲＦ無線周波数；ＲＴＴラウンドトリップ時間；ＳＣＳサブキャリア間隔；ＴＡタイミングアドバンス；ＴｏＦ飛行時間；ＴＲＳ追跡基準信号；ＴＲＸトランシーバ；ＵＥユーザ機器；ＵＬアップリンク；ＵＬＰ超低電力；ＺＥゼロエネルギー。

到着多周波位相差（Multifrequency Phase Difference of Arrival、ＭＦ－ＰＤＯＡ）は、ＵＬＰ／ＺＥデバイスなどのいくつかのデバイスを構成する基本的な電子的コンポーネントを利用する距離推定に適した無線測位ベースの測位技術／方法である。一例では、後方散乱を介したＭＦ－ＰＤＯＡが、ＲＦＩＤと共に使用され得る。更に、本明細書で論じられるように、ＭＦ－ＰＤＯＡは、ＬＴＥ／ＮＲハンドセットと共に、ＧＮＳＳのない環境で使用され得る。屋内又は屋外などの様々な環境を考慮すると、ＭＦ－ＰＤＯＡは、ＩｏＴ及び他の電子オブジェクトなどのＬＴＥ／ＮＲデバイスにとって魅力ある解決策であり得る。

本明細書に記載されるように、ＷＴＲＵは、ＭＦ－ＰＤＯＡ技術及び／又はレガシー技術を利用するデバイスであり得る。これは、２つの技術のための同じハードウェアを利用する、又は技術毎に別個のハードウェアを利用することによって、それぞれ可能であり得る。本明細書に記載されるように、ネットワークデバイスは、ネットワーク上のノードであり得る。

ダウンリンク（ＤＬ）で用いられる到着位相差（Phase difference of Arrival、ＰＤＯＡ）は、一対の無変調連続波（ＣＷ）を送信するネットワークデバイスと、２つの到着するＣＷ間の位相差を測定して、受信デバイスは、ネットワークデバイスまでの間隔（すなわち、距離）を推定する受信デバイスと、を含み得る。ＭＦ－ＰＤＯＡは、複数対のＣＷの位相差測定（複数可）を行うことを含み得る。

上記で説明したように、ＭＦ－ＰＤＯＡを使用して、ＵＬＰ／ＺＥデバイスと特定のＡＮとの間の距離を計算し得る。更に、ＭＦ－ＰＤＯＡ対が異なるＡＮから送信されて、ＵＬＰ／ＺＥデバイスと各ＡＮとの間の距離の差を計算する測位スキーム（例えば、差分ＭＦ－ＰＤＯＡ）を利用して、ＵＬＰ／ＺＥデバイスが局部発振器の必要性を回避することを可能にする。本明細書で論じられるように、ＷＴＲＵは、ＵＬＰ／ＺＥデバイスと交換可能であり得る。

図２は、それぞれ周波数ｆ_０、ｆ_ｉを有する一対の無変調連続波２０２及び２０４の位相差の一例を示すグラフ２００である。ＰＤＯＡにおいて、周波数ｆ_０及びｆ_ｉ（周波数差Δｆ_ｉの一対のＣＷは、一端から放射され、対間の位相は、他端で測定される。（往復伝播の場合）２つの端部は同じであり得る。本明細書に記載されるように、ＣＷは、アクセスノード（ＡＮ）から放射され、観察される位相差Δφ_ｉ２０６は、ＷＴＲＵ（例えば、ＵＬＰ／ＺＥデバイス）で測定され得る。一般に、距離ｄ＝ｃ・ｔ_ｄにわたって伝搬する一対のＣＷの場合（ただし、ｃ及びｔ_ｄはそれぞれ光の速度及び伝搬時間である）、総位相差は以下のようになり得る：ΔΦ_ｉ＝２π・Δｆ_ｉ・ｔ_ｄ。

Δφ_ｉ＝ｍｏｄ（ΔΦ_ｉ，２π）であるため、総位相差は、以下のように書き換えられ得る。

実際の／真の距離Ｒ_Ｔは、以下のように示され得る。

しかしながら、０と２πの間にラップアラウンドされるΔφ_ｉが、測定され得る全てであり、したがって、見かけの／測定距離Ｒ_Ａのみが測定され得る（値は最大距離Ｒ_{ｍａｘ，ｉ}未満である）。

本発明の実施形態は、真の距離がＲ_{ｍａｘ，ｉ}未満であるとき、見かけの距離のみが正しく、そのため、測定可能な距離は、Ｒ_{ｍａｘ，ｉ}によって上限が定められ、次に一対のＣＷのΔｆ_ｉによって判定される。

最大明確距離を増加させる１つの方法は、各対が位相差を提供する複数対の周波数（ＭＦ－ＰＤＯＡの「ＭＦ」）を活用して、中国剰余定理（Chinese Remainder Theorem、ＣＲＴ）などの数学的技法を使用して位相差を組み合わせることである。

ＣＲＴは、互いに素である共素数｛ξ_ｋ｝（互いに素であるため、最大公約数（ｇｃｄ）が１である数字）のセット、例えば、３、５、及び８が与えられると述べている。共素数に対するｄの係数は、以下のように、剰余｛ａ_ｋ｝のセットによって与えられる場合、

次いで、ｄ＋ｍ・Ｎの形の解があり、ｍは整数である。

式中、ｌｃｄ（・）は、最小公倍数関数である。

本発明者らの場合、次の一連の式が存在する。

式中、Ｒは式５のｄに対応し、Ｒ_Ａ，ｉはａ_ｉに対応し、Ｒ_{ｍａｘ，ｉ}はξ_ｉに対応し、Ｒ、Ｒ_Ａ，ｉ、及びＲ_{ｍａｘ，ｉ}は、後述するパラメータΔｒの倍数である個別の値で表される。

距離ビン分解能（「距離ビン分解能」という用語は、実際の個々のビン又は「距離ビン」と区別するために使用される）は、共素数と以下の関係を有するように定義され得る。

パラメータΔｒは、式（７）のＣＲＴリストの単位元に相当する。言い換えれば、それは、距離が定義される粒度である。Δｒは全てのｉにわたって一定であるので、以下の式は周波数と共素数との関係を定義する。

次に、最も高い共素数値は、デバイスが所与のチャネル条件について達成することができるΔφ_ｉの信頼できる分解能によって判定され得る。

概して、有効Ｒ_ｍａｘ、すなわち、最大有効明確距離は、周波数対ｉに関する最大明確距離であるＲ_{ｍａｘ，ｉ}に対して係数Ｎ／ξ_ｉ

式６及び９を使用すると、

であることが既知であるため、

以下を意味する。

式中、ｇｃｄ（・）は最大公約数であり、

図３に見られるように、差分ＰＤＯＡスキーム３００では、２対のＣＷが一度に送信され得る。すなわち、周波数ｆ__０及びｆ__ｉを有する第１の対のＣＷ３０２が、ＡＮ Ａ３１０から放射され、周波数

を有するＣＷの第２の対３０４が、ＡＮ Ｂ３２０から放射される。両方の対は、同じ周波数差、例えば、

を有し得る。この対の組を使用して、一方でＷＴＲＵ３４０（例えば、ＺＥデバイス）とＡＮ Ａ３１０の間の距離の差、他方でＷＴＲＵ（例えば、ＺＥデバイス）とＡＮ Ｂとの間の距離の差を計算し得る。また、本明細書に開示されるように、Δｆ_ｉと関連付けられた制限された最大明確距離が存在してもよく、したがって、異なるΔｆ_ｉを有する対の別の組を利用して、最大明確（差分）距離を拡張し得る。したがって、ＭＦ－ＰＤＯＡとは対照的に、差分ＭＦ－ＰＤＯＡという用語は、ＣＷの対の複数組（例えば、各組は異なるΔｆ_ｉを使用する）を活用して、ＷＴＲＵ（ＺＥデバイス）３４０とＡＮ Ａ３１０及びＡＮ Ｂ３２０との間の距離の差を取得し得る場所特定スキームを参照することができる。

差分ＭＦ－ＰＤＯＡの１つの利点は、ＭＦ－ＰＤＯＡと比較して、任意の局部発信器の必要性をなくすことができる。その代わりに、各ＡＮの各ＰＤＯＡ対内で、２つのＣＷを一緒に乗算することができる。差分ＭＦ－ＰＤＯＡについて詳述すると、ＡＮ Ａ３１０から送信され、ＷＴＲＵ（例えば、ＺＥデバイス）３４０で受信される、周波数ｆ_１及びｆ_２を有するＣＷはそれぞれ、

として示され得る。式中、α_Ａは、ＡＮ Ａ３１０とＷＴＲＵ（例えば、ＺＥ装置）３４０との間の総経路減衰（フェージング、経路損失、及びシャドーイングを含む）であり、ｔ_Ａとｄ_Ａはそれぞれ、（ＷＴＲＵ３４０に対する）ＡＮ Ａ３１０での遅延、及びＡＮ Ａ３１０とＷＴＲＵ３４０との間の伝搬遅延である。２つのＣＷ信号を一緒に乗算することができ、積中の高周波成分は、フィルタリングされて（図４の左上角を参照）、以下を生成し得る。

このコサインの独立変数は、ＡＮ Ａから受信した２つの信号間の位相差である。

同様に、ＡＮ Ｂ３２０から送信され、ＷＴＲＵ３４０で受信される、同じ周波数差

を有する第２のＣＷ対３０４

が、乗算され、フィルタリングされる（図４の右半分参照）。

したがって、位相差の変化（ＢとＡとの間）は、（図４のθ_ＢＡ＝∇Δφ_{２１，ＢＡ}である。

図４の９０度位相シフト４４０は、等式１２をもたらすが、コサイン関数の代わりにサイン関数を伴う。最終的に、これを使用して、「測定値」ｓｉｎθ_ＢＡとｃｏｓθ_ＢＡをアークタンジェントモジュールに供給することによってコサイン／サインの独立変数を見出し得る。また、式１５は、（πと２πとの間ではなく）－πとπとの間の範囲である。

ＡＮ間の時間同期性を確保すると（例えば、ｔ_Ａ＝ｔ_Ｂ）、差分距離ｄ_ＢＡ＝ｄ_Ｂ－ｄ_Ａは、次のように与えられ得る。

ｄ_ＢＡは、（それぞれＡ又はＢへの近接度に応じて）正又は負の値のいずれかであることができるので、範囲は、［－πとπ］であり得る。

その後、このスキームは、別の対のＡＮ（例えば、Ａ及びＣ）を使用して適用され得る。同じ位相差∇Δφ_{２１，ＢＡ}（又は差分距離ｄ_ＢＡ）を有する位置は、ＡＮ Ａ及びＢ．において焦点を有する双曲線をトレースすることに留意されたい。次いで、別の双曲線は、ＡＮ Ａ及びＣから発せられる信号のために同じ位相差を有する場所によってトレースされ得る。次に、ＷＴＲＵ（例えば、ＺＥデバイス）の位置は、これら２つの双曲線の交点によって判定され得る。差分ＭＦ－ＰＤＯＡに関連して記載されるそのような手順は、ＬＯＲＡＮ－Ｃ及びＯＴＤＯＡに類似するが、ＭＦ－ＰＤＯＡを用いる「双曲線測位」（又は双曲線三辺測量）アプローチと同等であり得る。

図４は、差分ＭＦ－ＰＤＯＡを実行するための１つの方法を示す概略図である。同図に示されるような高Ｑ ＭＥＭＳ昇圧変圧器４１１、４１２、４１３、４１４は、感度を改善しながら狭帯域ＣＷを可能にし、乗数／ミキサはＣＷ’を乗算し、ローパスフィルタ４３１、４３２は、乗数によって生成された二重周波数成分を除去する。別の可能性は、（ＰＤＯＡ用の）一対のＣＷを可能にするのに十分な帯域幅のＭＥＭＳ変圧器を有することであり、これにより、変換器の数が半分になる。しかしながら、これは、（例えば、低電圧ブースト、熱ノイズ、及び広い帯域幅により）感度を低減させる可能性がある。

場合によっては、ＣＷはＡＮから放射され、ＷＴＲＵから後方散乱されて、ＡＮにおいてＰＤＯＡを測定し得る。

後方散乱を介してＡＮでＰＤＯＡを測定する際、各ＣＷは、（ＡＮとＷＴＲＵとの間の）距離ｄの倍である距離にわたって伝播し得る。周波数ｆ_０及びｆ_ｉのＣＷ（周波数差Δｆ_ｉ）を使用する際、ＷＴＲＵで処理遅延が存在しない（例えば、ＣＷは変調されないので、処理する必要がない）場合、観測される位相差Δφ_ｉは、ＡＮに戻って測定されてもよく、式１のように、ΔΦ_ｉ＝４π・Δｆ_ｉ・ｄ/ｃとして示され、以下のように書き換えることができる。

次に、実際の／真の距離Ｒ_Ｔは、次のように示され得る。

式３を想起すると、

見かけの／測定された距離Ｒ_Ａ及び最大距離Ｒ_{ｍａｘ，ｉ}はそれぞれ、次のようになる。

また、ＭＦ－ＰＤＯＡに関連する本明細書で論じられるＣＲＴアプローチは（すなわち、ＤＬ中のＭＦ－ＰＤＯＡの最大明確距離を増加させるために）、遅延なしの後方散乱に適用可能であり得る。

後方散乱中にＷＴＲＵ受信機で遅延がある場合、１つのアプローチは、差分ＭＦ－ＰＤＯＡを使用して、代わりに差分一方向距離がＵＬにおいてＡＮ Ａ及びＢで測定される（例えば、後方散乱信号が、ＡＮ Ａ及びＢで処理され得る）ことであり得る。（例えば、ＵＬ内の１方向距離について）、以下のように示され得る。

測位関連測定を含むようにＺＥデバイスの役割を拡張することは、バッテリ寿命を更に改善することができるが、それらの適度な電子能力は、これらの能力のネットワーク、並びにサポートされる距離ビン分解能、共素数、最大周波数分離についての好適な／サポート値を通知することを必要とする。更に、適度な電子能力は、ＭＦ－ＰＤＯＡを介したＵＥでの距離推定を容易にするために、ＣＷのセットを含む測位基準信号（ＰＲＳ）を調整するネットワークを必要とする。

ＺＥデバイスは、限定されたＲＦ能力を有し得る、及び／又はＭＦ－ＰＤＯＡ測位スキームを定義するパラメータの特定値、及びＭＦ－ＰＤＯＡ測位スキームに必要な信号のＲＦ特性のみをサポートし得る。ＺＥデバイスの制限されたＲＦ能力は、ＵＬＰ距離測定値を割り当てる必要がある無線リソースの量に関してネットワークに過度の負担をかける可能性がある。

したがって、手順は、デバイス能力をネットワークに通知し、デバイス仕様／能力に合わせて調整されたＭＦ－ＰＤＯＡベースのＰＲＳ信号を設計する際にネットワークを支援して、次いで、距離を判定する際にＷＴＲＵを最適に支援する必要がある。この手順は、ネットワークが効率的な無線リソース管理を達成するのを更に支援し得る。

本明細書で論じられるように、ネットワークのＲＡＮセグメントは、ｅＮＢ、ｇＮＢ、アクセスポイント、基地局、マイクロセル、マイクロセル、ピコセル、フェムトセルなどを指すことができ、互換可能であるアクセスノード（ＡＮ）と呼ばれる。ＡＮは、ＬＴＥ、ＮＲ、Ｗｉ－Ｆｉ、又はＵＬＰ／ＺＥ通信をサポートし得る。加えて、ＡＮは、モバイル（すなわち、モバイルバックホールを備えた車両に共に配置されている）であり得る。

この用語は、ＷＴＲＵだけでなく、ＩｏＴ／ＭＴＣ物体、車両などを指し得る。

本明細書で論じられる測位基準信号（ＰＲＳ）という用語は、ＵＥのＭＦ－ＰＤＯＡを介した距離推定の目的で、ＡＮによって放射される無変調連続波のアンサンブル（ＣＷのアンサンブル）を指す。ＰＲＳは、ビン分解能Δｒの距離に従って定義され得、そのような場合、各Δｒ値に対してＰＲＳリソースを区別するために、ＰＲＳ層という用語（Δｒ値毎に１つのＰＲＳ層）が本文書で使用される。

本明細書で論じられるように、所与の対のＣＷの位相差は、ＰＤＯＡと呼ばれる。ＭＦ－ＰＤＯＡを介したＤＬベースの距離推定は、全てのＣＷ対、それぞれの共素数因子、及び距離ビンについて測定されたＰＤＯＡから得られる。

更に、差分ＭＦ－ＰＤＯＡの場合、１つ以上の理由から、例えば次のような手順が必要であり得る：１）ＷＴＲＵの近傍に位置するファシリテータ、チャネル特性、及び位置関連測定値を改善するのにより好適な周波数を発見する、２）ファシリテータを同期させる、３）ＷＴＲＵがＰＤＯＡ測定を実行することができるように、適切な周波数かつ適切なタイミングでＣＷ対を送信するようにファシリテータを採用し、構成する、４）ＰＤＯＡ測定値をより堅牢にし、測位の精度を高めるため、信号の属性をカスタマイズし、それらのチャネル条件及び能力に従って各デバイスのシステムパラメータをカスタマイズする、及び／又は５）フレームワークを提供して、ファシリテータ及びＷＴＲＵにおいて周波数掃引及びビーム掃引などの追加のアプローチを可能にする。

本明細書に開示される１つ以上の実施形態では、ＰＲＳは常時（例えば、常に放射される）又はオンデマンドで（例えば、ＷＴＲＵからの要求毎に放射される）放射され得る。加えて、ＰＲＳは、より厳しいＷＴＲＵ要件を満たす（例えば、チャネル障害に対する堅牢性を高めるか、又はより高精度の距離分解能を達成する）ために、粗距離推定のためのデフォルト／ベースライン構成、又は追加の若しくは代替的なＣＷ及び特定の特性でカスタマイズされた構成を有し得る。ＰＲＳリソースの要求は、ＷＴＲＵのＵＬＰ／ＺＥハードウェア及びＭＦ－ＰＤＯＡ測定能力に基づいて、デバイス又はグループ固有であり得る。例えば、各ＵＬＰ／ＺＥモデムは、特定の能力セットに固有の識別子を指し得る。次いで、識別子を使用して、適切なＰＲＳリソースを要求し、判定し得る。ＰＲＳリソースの特定のセットの適合性は、ＷＴＲＵの能力及び測距精度要件に基づき判定することができることを理解されたい。能力及び測距精度要件は、ＷＴＲＵがサポートすることができる可能な周波数対及び周波数分離、並びにＷＴＲＵが必要とするサービングセルからの距離を含むことができる。したがって、１つの例示的な実施形態では、ＷＴＲＵは、最小サポート周波数分離Δｆ_ｍｉｎに関する制約を有することができ、｛１、２、．．．，Ｎ｝の全てのｉについて、周波数分離Δｆ_ｉを有するＮ個の周波数対のセットを含むＰＲＳリソースを提示され得る。この例では、ＷＴＲＵは、サポートされる最小周波数分離よりも小さい周波数分離の全ての周波数対を廃棄し、次いで、式１１に従って残りの周波数対によってサポートされる最大明確距離を評価することができる。判定された最大距離が予想サービングセルカバレッジ距離を下回る条件では、ＰＲＳリソースは、適切ではないと判定することができる。判定された最大明確距離が予想サービングセルカバレッジ距離を超えると判定される場合、ＰＲＳリソースは、適切であると判定することができる。したがって、特定のＰＲＳリソースの適合性は、測距要件及びパラメータ、並びにＰＲＳが送信されるＷＴＲＵの能力に依存することができる。ＰＲＳリソースがＷＴＲＵによる使用に適していないと判定される場合、別のＰＲＳリソースを要求することができることを理解されたい。

ＵＬＰデバイス又はＺＥデバイスは、主モデム（例えば、ＮＲ、ＬＴＥ、又はＷｉ－Ｆｉなどの別の既存の技術をサポートする）及びＵＬＰ／ＺＥモデムからなるハイブリッドデバイスを指し得る。位相測定は、ＵＬＰ／ＺＥモデムによって実行される。ＵＬＰ又はＺＥデバイスは、一種のＷＴＲＵと称され得るが、別段の指定がない限り、本明細書では概してデバイスと称される。

本明細書で論じられるように、オンデマンドＰＲＳを伴うＭＤ－ＰＤＯＡ及びパス遅延測定を伴うハイブリッド（ＭＦ－）ＰＤＯＡを用いる距離推定など、ＰＤＯＡ測定値のみを利用して、デバイスとＡＮとの間の距離を判定するための１つ以上のスキームが存在し得る。単に例示のため、これらのスキームは、それぞれ第１のスキーム及び第２のスキームと称され得る。これらのスキームでは、ＰＲＳリソースは、要求に応じてのみ利用可能であり得る。

第１のスキームでは、ＰＲＳリソースは、総（有効）Ｒ_ｍａｘを満たすのに十分な周波数対を有するＣＷを含むことができ、例えば、最小数の共素数が、所望の

を満たすために利用可能である。

第２のスキームでは、ＰＲＳリソースは、所望のＲ_ｍａｘを満たすのに十分以上であるＣＷを含み得る。次いで、判定された追加の対を使用して、距離推定誤差を検出／補正して、続いてチャネル障害に対する堅牢性を高め得る。

加えて、デバイスがＰＤＯＡ推定値をネットワークに伝達し、ネットワークが距離を計算する、第１のスキーム又は第２のスキームのいずれかの変形が存在し得る。

ＰＲＳが要求に応じて利用可能である場合のＭＦ－ＰＤＯＡベースの距離推定の第１のスキームでは、ＡＮは、無変調連続波（ＣＷ）を含むＰＲＳを放射するようにデフォルトで構成され得ない。その代わりに、ＵＬＰは、ネットワークに要求を送信して、ＰＲＳに通信することができる。このＰＲＳ要求は、以下のプロセスを含み得る：ステップ１）ＷＴＲＵは、ＰＲＳの要求をネットワークに送信する。ステップ２）ネットワークは、ＰＲＳを送信（例えば、通信）し、及び／又は必要に応じて、ステップ３）ＷＴＲＵは、追加のＰＲＳを要求するネットワークに別の要求を送信する。要求を送信する最初のステップでは、ＰＲＳのＷＴＲＵからの要求は、ＷＴＲＵ（例えば、ＺＥデバイス）のＲＦ能力及びその分解能要件を満たすパラメータのリストを含み得る。このリストは、ＲＦ及びベースバンド能力、例えば、総システム帯域幅ΔＦ（例えば、最低周波数ＣＷと最高周波数ＣＷとの間の周波数差）；最低ＣＷ周波数ｆ_０；一対のＣＷについての最小サポート周波数分離Δｆ_ｍｉｎ；サポートされる同時ＰＤＯＡ測定の数（位相差の数）；連続ＰＤＯＡ測定間に必要な最小遅延；サポート／要求される共素数及び最大共素数値｛ξ_ｋ｝；及び／又は、デバイスが近傍セル、中間距離、セルエッジ条件について計算し得る位相粒度又は位相値の数として与えられる位相感度、を含み得る。これは、他のパラメータであってもよく、例えば、１つの値又は複数の値であってもよい所望される範囲ビン分解能；観察されるＲＳＳＩ；移動状態；要求される距離精度であってもよい。

ΔｒはＷＴＲＵによって要求されなくてもよく、ネットワークは、ＷＴＲＵの代わりにこの判定を行うことができ、値は、共素数及び周波数の選択から暗黙的であり得る（式８）。

第１のスキームの第１のステップでは、ＷＴＲＵがより少ないパラメータを明示的に送信するか、又は代替的に、標準化されたパラメータセットの識別子を送信することも可能であり得る。ＷＴＲＵは、どの周波数及び共素数因子を送信するかを指定することも可能であり得る。

第１のスキームの第３のステップでは（例えば、第２の要求）、チャネル条件又は距離推定要件の変化に起因して、（例えば、最初の要求、例えば、第１のステップに対して）パラメータのうちのいくつかの値の変化が存在し得る。

ネットワークがＰＲＳを送信すると（例えば、第２のステップ）、上記のパラメータでの要求の受信後、ＡＮは、要求されたパラメータに従ってＰＲＳを調整し、各距離ビン分解能のＰＲＳ層の放射を開始し得る。また、ネットワークは、使用する周波数をＷＴＲＵと単に共有し得、ネットワークは、ネットワークが他のデバイス（例えば、ＷＴＲＵ）と共有している追加のＣＷを放射し得る。

周波数対は、以下の２つの構成を有し得る。１）順次：対は、｛ｆ_０，ｆ_１｝、｛ｆ_１，ｆ_２｝、．．．、｛ｆ_ｋ－１，ｆ_ｋ｝の形態であり、この構成では、周波数は単調に増加する（ｆ_０＜ｆ_１＜．．．＜ｆ_ｋ－１＜ｆ_ｋ）。したがって、ｆ_０及びｆ_ｋは、システム帯域幅の下側及び上側エッジになる可能性がある。２）共拡張：対は、｛ｆ_０，ｆ_１｝、｛ｆ_０，ｆ_２｝、．．．、｛ｆ_０，ｆ_ｋ｝であり、この構成では、ｆ_０は全ての対に存在する。この場合、任意の周波数ｆ_ｉ（ｉ＞０）は、システム帯域幅の上側エッジであり得る。本明細書で論じられるように、共拡張構成は、実証目的で想定され得る。

また、共素数及び周波数の値は、ｉと共に増加しなくてもよい（例えば、ξ_１＝８、ξ_２＝５、ξ_３＝７）。最も高精度の達成可能な距離ビン分解能については、対ｉは、（ｆ_ｉ－ｆ_０）が最大ΔＦに対応するように設定され得る。同様に、最大有効Ｒ_ｍａｘについては、ＣＷ対のうちの１つに対する周波数差（ｆ_ｉ－ｆ_０）が、可能な最小周波数分離に設定される。

送信ステップ（例えば、第１のスキームのステップ１）に関して、表１及び後続の段落では、共素数及び周波数選択、並びにそれらと距離ビン分解能及び最大距離との関係を示すいくつかの例がある。また、受信機の位相感度について説明する。

共素数の最大値は、ＵＬＰ／ＺＥ受信機の位相感度によって制限され得る。位相分解能（位相感度）が高いほど、可能な最大共素数が大きくなる。可能な共素数の値が大きくなるほど、式６中、Ｎの値は大きくなり、したがって、式１０におけるように、Ｒ_ｍａｘとΔｒとの比が大きくなる。また、周波数分離が広いほど、距離分解能が高精度になる。表１のｆ）及びｇ）の場合、受信機は、良好なチャネル条件（高ＲＳＳＩ、ＡＮへの近接）に起因して、０～２π（例えば、２π／１６＝π／８の分解能）の範囲内の１６の位相値を確実に区別することができるため、１６を超えない共素数値が使用され得る。事例ｆ）と比較して、事例ｇ）は、最大達成可能距離の１／１４倍の低下を犠牲にして、広い周波数分離を使用して１４倍の精度の分解能を達成する。事例ｄ）及びｅ）は、幾分不良なチャネル条件（例えば、中間距離、実質的な干渉）に適用することができるため、受信機の分解能はπ／４であり、すなわち、８を超えない共素数が使用され得る。しかしながら、デバイスが好ましいチャネル条件にある場合であっても、高い共素数値を要求する必要はなく、デバイスは、追加の測距信頼性のために距離分解能をトレードし得る。一方、デバイスは、チャネル条件又はおおよその距離に関するいかなる知識も欠いている場合、異なるパラメータセット（例えば、異なるＰＲＳ層）を要求し得る。最後に、第１のスキームのステップ１に関連する別の点は、特に、Δｆ_ｍｉｎに近い狭い周波数分離について、ＺＥモデムは位相感度が低下する場合がある。

第１のスキームのステップ２に関して、ＡＮがＰＲＳ（又はＰＲＳ層）の放射を開始するとき、ＡＮは、ｉ）ＰＲＳの周波数及び時間特性を提供するパラメータ、及び／又はｉｉ）ＵＬＰデバイスがＰＤＯＡ測定を行うことを補助する情報を送信し得る。これらのパラメータ及び情報は、システム帯域幅、最小周波数間隔、共素数因子、又は使用される周波数のリストなどのスペクトル特性；波形、変調スキーム、帯域幅、送信期間などの無変調連続波からなるセットの場合のＰＲＳフォーマット；ＰＲＳ機会のタイミング、ＰＲＳ機会の持続時間、連続したＰＲＳ機会の数、ＰＲＳ機会間の遅延、全てのＰＲＳ機会の総持続時間、及び／又は距離ビン分解能などの時間的特性、であり得る。

デバイスは、これらのＰＲＳリソース及びそれらを特徴付けるパラメータを受信し、引き続き、各周波数対のＰＤＯＡ推定値を取得し、おおよその距離を取得する。デバイスが、分解能を狭めるなどの距離推定値を更に精緻化する必要がある場合、又はデバイスが、既存のＰＲＳを使用して距離推定値を適切に判定し得ない場合、第１のスキームのステップ３に従って、デバイスは、能力及び分解能要件を有するメッセージを再び送信し得る。しかしながら、このメッセージの長さを最小限に抑えるために、メッセージは、最後の要求に対する変更のみを記載する差分フォーマットで送信され得、ΔＦ、Δｆ_ｍｉｎ、Δｆ_ｍｉｎなどのパラメータの多くは更新する必要がない。更に、いくつかの共素数は変化しない場合がある。

図５を参照すると、実施形態のうちの１つによる方法５００が示されている。１つの例示的な状況では、第１のスキームによる方法５００は、５０２で、ＺＥ受信機を備えたデバイス（例えば、ＷＴＲＵ又はＳＴＡ）は、所望のＰＲＳパラメータと共に、そのＺＥモデム電子能力及びＭＦ－ＰＤＯＡ測定能力を報告する。これらのパラメータは、特定のＰＲＳセットＩＤを参照することによって要求され得る。したがって、５０２で、デバイスは、その能力を報告し得、主トランシーバを介してＺＥ関連構成を受信し得、ＺＥエアインターフェースに移行し得る。５０４で、デバイスは、ＰＲＳを特徴付けるパラメータと共に、ネットワークからＰＲＳリソースを受信する。デバイスが受信するアクティブなＰＲＳは、デフォルトでアクティブ化されているＰＲＳであってもよく、又は他のデバイスによってアクティブ化されているＰＲＳであってもよい。５０６で、ＰＲＳ及びパラメータの受信は、ＰＲＳがデバイスの能力及び測位要件に適しているかどうかの判定を可能にする。５０６で、ＰＲＳ及びパラメータが適切である（すなわち、デバイスの能力及び／又は要件に一致する）と判定された場合、デバイスは、５１２で、利用可能な周波数対のＰＤＯＡを測定し、それらを組み合わせて５１４で距離推定値を生成する。距離推定値を得た後、５１４で、デバイスは、ＰＤＯＡの信頼性及び距離推定値を判定し得る。５１６で、デバイスが、１つ以上のＰＤＯＡが信頼できないと判定した場合、デバイスは５０８に進み、そこで、同じＰＲＳセットＩＤを介して同じリソースの別の要求を行う。デバイスによるＰＲＳリソースの要求は、要求されているＰＲＳリソース及び関連パラメータを指すＰＲＳセットＩＤを参照することによって、又は特定のデバイスに準拠するＰＲＳリソース及びパラメータを示すデバイスＩＤを参照することによって行うことができることを理解されたい。言い換えれば、デバイスは、ＰＲＳリソースの特定のセットを要求するために、要求にＰＲＳセットＩＤ又はデバイスＩＤを含むことができる。５０８でデバイスが要求プロセスを実行する場合、５１０で、デバイスは再びＰＲＳリソースを受信し、５１２でＰＤＯＡを測定し、５１４で距離を推定する。５１６で、デバイスが、ＰＤＯＡ及び距離推定値の信頼性が十分に正確であると判定した場合、５１８で、デバイスは、ネットワークへの距離又は位置を報告することができる。デバイスは、その能力及び所望のＰＲＳパラメータを、それらが変更されていないときには伝達しなくてもよい。デバイスは、新しいＰＤＯＡ測定値を第２のステップからの測定値と組み合わせるオプションを有する。新しい距離が、第２のステップで計算された距離と非常に類似している場合（１つの距離ビン分解能の差）、デバイスは、２つの平均をとり得る。

ＺＥ受信機を備えたデバイスは、以下のパラメータのうちの１つ以上を使用して、５０２で、その電子能力及びＭＦ－ＰＤＯＡ測定能力を報告し得る：ＣＷに対してサポートされる最低及び最高周波数、この情報は、最低ＣＷ周波数ｆ_０と総システム帯域幅ΔＦの形態で表され得る；任意の時間に存在する全てのＣＷの周波数の間に最小差があるかどうかにかかわらず、任意の対のＣＷの最小周波数分離；順次又は共拡張周波数対構成のサポート；同時に処理することができるＣＷ対又はＣＷの数（ＣＷがＰＲＳ機会で処理される）、共拡張構成が使用される場合、Ｎ個のＰＤＯＡが、Ｎ＋１個のＣＷを介して測定され、順次構成が使用される場合、Ｎ個のＰＤＯＡは、２・Ｎ個の対を介して測定され得る；連続するＰＲＳ機会の間にサポートされる最小遅延、及び／又はサポートされる共素数値の範囲。

所望のＰＲＳパラメータは、チャネル条件毎に、位相感度及び観察されるＲＳＳＩ；最大共素数；及び／又は距離ビン分解能、距離精度、及び／又は所望の最大有効距離である。

電子能力及び測定能力の標準化セットを指す（及び一般的な所望のＰＲＳパラメータを含み得る）ＰＲＳセットＩＤは、アタッチ（ＬＴＥ）又は登録（ＮＲ）手順、又はＳＩＢメッセージの又はＺＥデバイスへの配信中に取得され得る。

ネットワークが５０４又は５１０で、ＰＲＳリソースと共に送信するＰＲＳパラメータは、順次又は共拡張などの周波数対構成；ＰＲＳ機会、ＰＲＳ機会の持続時間、連続したＰＲＳ機会の数、及び／又はＰＲＳ機会間の遅延、及び／又はＰＲＳ機会毎の分解能距離ビン、使用される周波数、及びそれぞれの共素数、を含み得る。

５１６で、デバイスは、全ての対にわたるＲＳＳＩ値の関数（例えば、平均、最大、最小、．．．など）の計算により、ＰＤＯＡ値の信頼性を判定し得る。デバイスは、平均が以下の３つの距離に対応すると判定することができる：ＰＤＯＡ測定値が信頼できる近傍セル（強いＲＳＳＩ）；ＰＤＯＡ測定値を検証するためにＰＲＳリソースの再送信が必要である中間範囲（平均ＲＳＳＩ）；及び／又は複数（例えば、少なくとも３つ）のＰＲＳ再送信が必要である近傍エッジ（不良ＲＳＳＩ）。ＰＤＯＡは、送信及び再送信で得られた値にわたって平均化され得る。

ＰＤＯＡ値の信頼性は、全ての周波数対に共通する距離ビン内のＰＤＯＡの変動、及び距離ビンの下限又は上限への任意のＰＤＯＡの近接度を判定することによって推測され得る。

第１のスキームの代替的な例示的な状況では、ＺＥ受信機を備えたデバイスは、５０２で、その能力を、前述の例のように、所望のＰＲＳパラメータと共に、又は特定のＰＲＳセットＩＤを介して報告し得る。次いで、デバイスは、５０４で、前の実施形態のように、ＰＲＳリソース及びそれらを特徴付けるパラメータを受信し得、５１２に進んでＰＤＯＡを測定するが、代替的に、不十分なＲＳＳＩにより、デバイスは、５１６で、チャネル障害に対する堅牢性を高めるために異なるパラメータセットを必要とする。この状況では、デバイスは、５０８で、異なるＰＲＳセットＩＤを指す要求、又は変更されたパラメータのみを提供する差分フォーマットを含む要求を行う。次いで、デバイスは、更新されたＰＲＳリソースを利用して、５１２でＰＤＯＡ測定を実行し、５１４で距離推定を実行する。

場合によっては、距離推定値及び場所（複数可）をネットワーク内で判定し得る。ＺＥ／ＵＬＰデバイスモデム設計を可能な限り簡易かつ電力効率的に保つという目的で、代替アプローチは、ＰＤＯＡ測定値をネットワークに転送することであり、ネットワークは、そのＰＤＯＡ値を処理して距離を判定し得る。測定値は、量子化フォーマット（例えば、整数＋小数部）でネットワークに提供され得る。

場合によっては、最終目標は、単なる測距ではなく、測位であり得る。測位の場合、ＰＲＳを放射する各ＡＮの座標と共に距離を知る必要がある。

ネットワークは、１つのＡＮからのＰＲＳ送信の終了時に、異なるＡＮからスケジュールされたＰＲＳ送信を開始し得る（例えば、デバイスは、現在、ＰＤＯＡ測定値の新しいセットを提供する）。サイクル（例えば、ＰＲＳの送信、ＰＤＯＡの測定、ネットワークへの報告、ネットワークによる距離の計算を含み得る）は、ＵＬＰデバイスの場所が判定されるまで少なくとも３回繰り返され得る。

場合によっては、絶対位置を必要とせず、トラック、ルート、又はモールに沿って配置されたわずか２つのＡＮに対する相対位置又は相対距離を必要とし得る。モールでは、例えば、エンドユーザは、デパートからの徒歩の分、又は計算された歩数を知る必要があり得る。ランニングトラックでは、アスリートは、正確な座標ではなく、ランニングトラックに沿ってどのくらいの距離まで到達したかを知るだけでよい。それに応じて、ネットワークは、ＰＲＳリソースを２つ以上のＡＮから送信することを指示し得る。

第２のスキームでは、ノイズに対する堅牢性を高めるために、多数のＰＤＯＡが存在し得る。この構成では、追加の対のＣＷが提供され、距離を増加させるのではなくノイズから保護するために、異なる周波数についてのそれぞれの追加のＰＤＯＡが測定される。すなわち、距離推定値の信頼性を高める目的で、任意の明確な有効Ｒ_ｍａｘについて、より多くのＰＤＯＡが測定され得る。

デバイスは、１つ以上のアプローチにおいて追加のＰＤＯＡ（複数可）を活用し得る。追加のＰＤＯＡ（複数可）を活用する第１のアプローチでは、距離を明確に判定するために所与の数のＰＤＯＡ（「必須ＰＤＯＡ」）が必要であり得る。１つの追加のＰＤＯＡ（例えば、異なる周波数対の場合）が、チェックとして提供され得る。追加のＰＤＯＡによって計算された値が、必須ＰＤＯＡから得られた距離と一致しない場合、デバイスは、同じＰＲＳリソースの再送信又は要求されるＰＲＳパラメータの変更を要求し得る。１つのオプションは、（例えば、位相ノイズを平均化するために）最初の送信で計算された値を再送信の値と組み合わせることである。

追加のＰＤＯＡ（複数可）を活用する第２のアプローチでは、（「必須ＰＤＯＡ」に加えて）多数の追加のＰＤＯＡが提供され得る。デバイスは、選択ルールに従うことができ、それによると、特定数のＰＤＯＡ（例えば、「必須ＰＤＯＡ」の数を超える数）が一致する場合、測定値が信頼できると判定され得る。代替のルールは、距離に著しく影響を与えない場合（例えば、結果として、全体距離が１距離ビン離れる）場合、異なるＰＤＯＡを無視することであってもよい。

追加のＰＤＯＡ（複数可）を活用する第３のアプローチでは、「必須ＰＤＯＡ」の複数のセットが提供され、各セットは、個々に距離を判定することができる。これらの２つのセットは、ΔｒとＲ_ｍａｘについて、同じ、同様、又は異なる値を有し得る。２つの計算された距離が一致しない場合、不一致のＰＤＯＡの数が判定され得る。不一致ＰＤＯＡが１つのみである場合、それは無視することができ、距離は残りのＰＤＯＡを使用して推定され得る。２つの不一致ＰＤＯＡが存在するが、２つのセットについて計算された２つの距離が類似している場合、平均が推定され得る。また、選択ルールに従うこともできる。

図６の第２のスキームの第３のアプローチの一例。それぞれが約１０５ｍの正しい距離を判定し得る以下のセットを考慮する。必須セット＃１｛ξ_１＝８、ξ_２＝１３、Δｆ_１＝３４．１２５，Δｆ_２＝２１ＭＨｚ｝６２０及び必須セット＃２｛ξ_３＝３、ξ_４＝５、ξ_５＝７、Δｆ_３＝９１ＭＨｚ，Δｆ_４＝５４．６ＭＨｚ，Δｆ_５＝３９ＭＨｚ｝６４０。Δｒ＝１００ｍ/（７・１３）＝１．０９９ｍであり、セット１及びセット２のＲ_ｍａｘはそれぞれ１０４・Δｒ及び１０５・Δｒである。Δｒは、１００ＫＨｚ（セット２）及び１２５ＫＨｚ（セット１）の倍数である周波数差を許容するように選択された。

図６は、２つの必須セット６２０、６４０について推定されたＰＤＯＡの一例を示す図６００である。図示されるように、異なる周期で変化するＰＤＯＡが示され得る。この周期は、Ｒ_{ｍａｘ，ｉ}であるξ_ｉ・Δｒによって与えられる。例えば、ξ_１＝８の場合、周期は８．７９２ｍであり、これは０と２πとの間の位相の変動をカバーする。この期間内には、ξ_１＝８距離ビンが存在する。各ξ_ｉについて測定される位相は、様々な距離ビンに対応する（例えば、周期Ｒ_{ｍａｘ，ｉ}で同じξ_ｉ内で円６０２が繰り返される）。目的は、全てのξ_ｉについての円６０２を含む距離ビンを発見することであり得る。

図６の例では、真の距離は、８１．６ｍになると想定される。しかしながら、ξ_３＝３についてのＰＤＯＡにおける誤差（測定された位相が異なるビンをもたらした）のために、ボトムセット（ξ_３＝３、ξ_４＝５、ξ_５＝７）は、４３．１３ｍの距離（左側の線）を選択する。トップセット（ξ_１＝８、ξ_２＝１３）は８１．６ｍを正しく選択する。しかしながら、ξ_４及びξ_５のＰＤＯＡは、ξ_１及びξ_２のＰＤＯＡと一致する１つの距離ビンを有することに留意されたい。これにより、ξ_３は拒否される。距離はこれらの４つのＰＤＯＡを使用して選択されるため、推定距離は８１．６ｍである。また、距離推定値を選択するためのより簡単な方法は、例えば、ＰＤＯＡの大部分が一致する距離ビンを発見するために、多数決原理を適用することであることにも留意されたい。

図５を再び参照すると、１つの例示的な状況では、５０２で、ＺＥモデムを装備したデバイスは、そのＺＥモデム電子能力及びＭＦ－ＰＤＯＡ測定能力を、必要な対Ｎ（「必須」対）を含むＰＲＳパラメータ、及び周波数のＭ個の「冗長」対を含むＰＲＳパラメータ（これらの対は一緒に、十分長くないＲ_ｍａｘをもたらすために冗長と呼ばれる）と共に報告する。５０４で、デバイスは、必須対とＭ個の冗長対の両方に関するＰＲＳを特徴付けるパラメータと共に、ネットワークからＰＲＳリソースを受信する。受信されたＰＲＳパラメータは、ネットワークによって現在サービスを受けているデバイスに基づいて、要求されたものとは異なり得ることに留意されたい。次いで、デバイスは、５１２で、必須対を使用してＰＤＯＡを測定して、「必須」距離を得て、冗長対のＰＤＯＡを計算する。５１４で、デバイスは、必須対及び冗長対が全て一致しているかどうかをチェックし、「必須距離」と一致する冗長対の各々について選択された距離ビンが存在する場合、推定距離は、５１６で有効であると宣言され、推定は、５１８で完了する。そうではなく、必須対と冗長対が不一致であり、全ての対にわたって一致する一意の距離ビンが存在しない場合、デバイスは、５１４で、距離推定値の妥当性を判定するために多数決原理を検討する。その後、デバイスは、少なくともＪ個の距離ビン（Ｊ＜Ｍ＋Ｎ）が一致するかどうかをチェックし、デバイスは、５１４で、最終的な距離推定値を判定するために、Ｊ個の距離ビンにわたって一致する距離ビンを選択する。パラメータＪは、デバイスによって判定されてもよく、又はネットワークによって提供されてもよい。あるいは、デバイスは、（Ｍ＋Ｎ－Ｊ）個の異なる距離ビン（複数可）を利用して距離推定値を判定し、過半数Ｊによってそれが判定される距離推定値に近いかどうかを判定し、次いで、５１４で、全てのＭ＋Ｎ個の選択された距離ビンの加重平均を使用して、距離推定値を計算し得る。Ｊ個未満の距離ビンが一致しているという条件で、デバイスは手順を繰り返し、５０８で、再び同じ又は異なるＰＲＳリソースを要求し、結果として得られた測定値及び推定値を、個々に、又は以前のものと組み合わせて利用し得る。

別の例示的な状況では、５０２で、ＺＥを装備したデバイスは、そのＺＥモデム電子能力及びＭＦ－ＰＤＯＡ測定能力を、２セットの「必須」対を要求するＰＲＳパラメータと共に報告し、各必須対は、それ自体で距離を判定するのに十分である。５０４で、デバイスは、両方の必須対のＰＲＳを特徴付けるパラメータと共に、両方の必須対についてネットワークからＰＲＳリソースを受信する。受信されたＰＲＳパラメータは、ネットワークによって現在サービスを受けているデバイスに基づいて要求されたものとは異なる場合があることに留意されたい。次いで、デバイスは、５１２でＰＤＯＡを計算し、５１４でこれら２つの必須対のセットについて、距離推定値を計算する。距離推定値が一致する場合、測定は完了したと宣言される。距離が不一致であるが、１つのＰＤＯＡのみが一致しない場合、選択ルールが適用され、残りのＰＤＯＡを使用して距離が推定される（例えば、距離ビンは、異なる対を除く全ての対にわたって一致するように選択される）。２つのＰＤＯＡが残りと一致しないが、結果として生じる推定距離の差がわずかである、又は許容可能である場合、デバイスは、２つの平均として距離推定値を宣言し得る。そうでなければ、デバイスは手順を繰り返し、５０８で、再び同じ又は異なるＰＲＳリソースを要求し、結果として得られた測定値及び推定値を、個々に、又は以前のものと組み合わせて利用し得る。

補足的な構成では、ＰＲＳ関連情報は、アタッチ／登録手順中に交換され得る。前述のスキームでは、一方でＷＴＲＵ能力でネットワークを更新し、他方でＰＲＳ特性に関してＷＴＲＵに通知することは、ＵＬ又はＤＬにおいてＵＬＰ／ＺＥデバイスにとって負担になり得る。

ＵＬＰ／ＺＥデバイスのＵＬでは、送信は、通常のＲＦ送信を介して、又は（ネットワークからの信号の）ＵＬ後方散乱を介して行われ得る。前者は、ＵＬＰ／ＺＥデバイスに利用可能な（例えば、エネルギー採取によって収集される）適度なエネルギー消費を必要とする。後方散乱は、低データレートをもたらし、ＵＬＰ／ＺＥデバイスのＵＬ通信をネットワークに完全に依存させ得る。いずれの技術も、大きなデータ転送を回避することが好ましい場合がある。

ＵＬＰ／ＺＥデバイスのＤＬでは、モデムは狭い帯域幅を有し、したがってデータレートを制限する場合がある。更に、入力データの処理には電力消費が発生する。

対照的に、主モデム（すなわち、ＬＴＥ及びＮＲ）は、そのようなデータレート制限を有さないため、デバイスがＺＥモードに入る前に、ＰＤＯＡを測定することができるように手順の一部を早めるために使用され得る。

１つの代替案は、主モデムが通信の初期段階にある（無線オン後の登録）、デバイスが登録エリアの外側の追跡エリアに移動する、及び／又はＷＴＲＵ能力の変化がある（エンドユーザが「ＵＬＰ／ＺＥモードのサポート」を切り替える）ときには常に、ｉ）デバイスの能力及び必要性、及びｉｉ）関連ＰＲＳ特性を判定することである。これらの手順は、ＭＦ－ＰＤＯＡ動作に必要な情報を伝えるために便利に使用され得る。

デバイスの能力及び必要性、並びにその関連ＰＲＳ特性情報は、既に利用可能である／ネットワークに記憶されているはずなので、定期的な追跡エリア更新（例えば、ＮＲにおける定期的な登録更新）中にやり取りする必要はない。

図７は、アタッチ手順７００中のＰＲＳ関連情報の交換を示す図である。一般に、アタッチ手順７００の場合、以下のステップのうちの１つ以上が行われ得る。最初に、デバイスがＵＬＰ／ＺＥモード／モデム（及びＵＬＰ／ＺＥ測位）をサポートすることを通知する「ＵＬＰ／ＺＥビット」を含むことができるアタッチ要求（ＬＴＥ）又は登録要求（ＮＲ）メッセージ７０２が存在する。次に、ＥＵＴＲＡ、ＥＵＴＲＡ－ＮＲ、及びＮＲのためのクエリと共に、ＺＥ／ＵＬＰ能力についてのＷＴＲＵ能力メッセージクエリ（例えば、ＵＥ能力問い合わせ）７０４が存在し得る。次に、ＷＴＲＵ能力情報メッセージ７０６は、ＺＥ／ＵＬＰ測位サポート技術（ＭＦ－ＰＤＯＡ）及びそれぞれのＲＦ及びベースバンド能力を詳述する情報要素（ＩＥ）（例えば、共素数、システムＢＷなど）を、測位パラメータ（例えば、分解能）の所望の値と共に含み得る。次に、ＰＲＳを特徴付けるＩＥ（例えば、実際の周波数、共素数因子、タイミングデータなど）を含むＲＲＣ接続再構成（ＬＴＥ）又はＲＲＣ再構成（ＮＲ）メッセージ７０８が存在し得る。次に、デバイスは、ＲＲＣ接続再構成完了／拒否メッセージ（ＬＴＥ）、又はＲＲＣ再構成完了／拒否（ＮＲ）７１０で応答し得る。最後に、ＷＴＲＵ主モデムからネットワークへのアタッチ完了メッセージ７１２があり得る。

ＲＲＣ接続再構成完了メッセージ７１０では、ネットワークは、ＰＲＳリソースがｉ）常時オンである、ｉｉ）需要に応じて利用可能である、及び／又はｉｉｉ）特定のパターンに従って断続的であるかを指定し得る。更に、ネットワークは、複数の距離を計算することができるように、様々なＡＮのＰＲＳリソースを指定し得る。このメッセージで指定されるＰＲＳパラメータは、定期的に、又は登録、追跡、若しくはＲＡＮ通知エリアの変更時に、ＷＴＲＵで再構成され得るデフォルトのＰＲＳ層に関するものであってもよい。構成はまた、サポートされる各ＰＲＳ層毎に１セットずつ設定されるパラメータセットと識別子との間のマッピングとして提供され得る。

更に、ＲＲＣ接続再構成（ＬＴＥ）又はＲＲＣ再構成（ＮＲ）メッセージ７０８は、異なるＰＲＳリソースのセットを含み得る。デバイスがＵＬＰ／ＺＥモードに入ると、チャネル状況及び場所（例えば、屋外、モール）に応じて、それらのセットのうちの１つを選択し得る。更に、再構成メッセージ７０８内のセットのいずれもチャネル条件及び場所に適用可能でない場合、デバイスは、本明細書に記載の第１及び第２のスキームに概説されるように、リソースを要求し得る。

本明細書で論じられるように、経路遅延測定を伴うハイブリッド（ＭＦ－）ＰＤＯＡに関連するスキームが存在し得る。具体的には、これらのスキームは、ＰＤＯＡ測定値をタイミング情報と組み合わせ得る。また、デバイスのＡＮへの実際の距離が、使用されるＣＷの明確な対のＲ_{ｍａｘ，ｉ}よりも大きい場合、エイリアシングが発生する場合がある。このエイリアシングは、ｍによってモデル化され得る式３を参照）。ＰＤＯＡは、真の距離を明確に判定することができない。

複数対についてＰＤＯＡを計算することにより有効Ｒ_ｍａｘを増加させることができるが、この値は依然として制限され得、実際の距離が有効Ｒ_ｍａｘを超えるときに、依然としてエイリアシングが存在する可能性がある。

それに加えて、たとえ真の距離が有効Ｒ_ｍａｘ未満であることが既知である場合でも、ＰＤＯＡの測定にエラーが生じて、誤った距離ビンの判定をもたらすことがある。１つのＰＤＯＡに対して、直に隣接する距離ビンを選択している場合でも、計算された距離に大きな誤差が生じる可能性がある。対応策は、距離を明確に判定するために必要な対を使用して、ＰＤＯＡが測定される時間長を延長すること、及び／又はＰＲＳ及びそれぞれの測定を繰り返すことを含む。

１つの代替案は、タイミングアドバンス（ＴＡ）及び飛行時間（ＴｏＦ）などのラウンドトリップタイム（ＲＴＴ）データをＰＤＯＡ測定値と組み合わせることである。ＰＤＯＡ測定値が精度を提供する一方、ラウンドトリップタイムデータは、不明確性を除去する（例えば、有効Ｒ_ｍａｘをＡＮによってサービスされるセルの半径であり得る値に拡張する）。１つのＣＷ対のみを使用している場合、Ｒ_{ｍａｘ，ｉ}は、ＲＴＴの分解能よりも大きくすることができる。

更に、複数対の場合、ＲＴＴタイミングデータは、有害なチャネル条件に起因して、１つの誤ったビンの判定が、ＭＦ－ＰＤＯＡ距離推定値をＲＴＴ推定と矛盾させるとき、エラーを検出するのに役立ち得る冗長性の形態として機能することができ、例えば、式５を参照すると、ξ_１＝３、ξ_２＝５である。ｄの真の値は１４であるため、ｄに対して（測定される）ｍｏｄ値は、ａ_１＝ｍｏｄ（１４，３）＝２、ａ_２＝ｍｏｄ（１４，５）＝４になると推定される。しかしながら、位相誤差に起因して、上記の測定値は１及び４である。その代わりに、ｄの演算値は、ｍｏｄ（４，３）＝１、ｍｏｄ（４，５）＝４として４になる。

上述したように、ＰＤＯＡをＲＴＴ測定値と組み合わせることにより、最大距離及び精度を改善し、汎用性を高め、チャネル障害に対する堅牢性を強化することができる。

一例では、ＬＴＥ及びＮＲにおけるＵＬ及びＤＬ同期がどのように達成されるかについての技術（複数可）であり得るハイブリッド（ＭＦ－）ＰＤＯＡ－ＴＡスキームが存在し得る。

電源投入時、デバイスは、最初に、ＰＳＳ及びＳＳＳ同期基準信号を介してシステム取得及びＤＬ同期を試みることができる。この同期は、受信されたフレーム、サブフレーム、スロット、及び／又はシンボルレベルであり得、ブロードキャストシステムメッセージの読み取りを可能にし得る。次に、システムメッセージからＲＡＣＨパラメータを判定した後、デバイスは、ＲＡＣＨ手順を試み得る、特に、ＵＬ同期を達成し得る。

デバイスが、受信されたＤＬ信号のタイミングに従って、ＵＬにおいてＲＡＣＨ ＭＳＧ１を最初に送信するＵＬ同期が達成され得る。しかしながら、（例えば、ＡＮで）送信されたフレームと（例えば、デバイスで）受信されたフレームとの間にはｔ_ｄ遅延（例えば、距離／ｃに等しい）が生じ得る。最初に受信フレームと同期するＵＬ信号は、ＡＮにおいて、追加のｔ_ｄ伝搬遅延で受信され得る。ネットワークは、デバイスが第１のＲＡＣＨ ＭＳＧ１を送信するときに、このＲＴＴ＝２・ｔ_ｄを判定し得、ネットワークは、ＲＡＣＨ ＭＳＧ２でＬＴＥにおける１６・Ｔ_ｓの倍数で表されるＴＡコマンドに対応し得る。Ｔ_ｓ（例えば、サンプリング周期、すなわちＬＴＥにおける基本単位）の値が１／（２０４８・１５ｋＨｚ）＝１／３０７２０ｍｓと定義され、ＲＴＴを考慮すると、ＴＡコマンドは７８．１２５ｍの距離粒度に対応し得る。ＴＡコマンドの精度も７８．１２５ｍである、すなわち、ＴＡコマンドが場所７８．１２５・ｎ±３９．０６２５ｍを指定すると仮定され得る。言い換えれば、ＴＡが０になる原点を除いて、ＴＡ距離ビンのサイズ（Δｒ_ＴＡ）は７８．１２５ｍである。

ＮＲにおいて、サブキャリア間隔（ＳＣＳ）は、２μ・１５ＫＨｚの形態である。ＴＡコマンド粒度は、ＬＴＥと同じであってもよいが、２μで割ったものと同じであり得る。タイミングＴＡコマンドは、６４・１６・ｔｃ／２μの倍数であり得、ここで、Ｔｃ＝１／（４０９６・４８０ＫＨｚ）＝６４・Ｔｓである。１５ＫＨｚ，μ＝０のＳＣＳの場合、距離の粒度は、ＬＴＥと同じであり得る。しかしながら、３０ＫＨｚ，μ＝１のＳＣＳの場合、距離の粒度は、３９．０６２５ｍであり得る。ＬＴＥ／ＮＲデバイスが周囲を動き回ると、ネットワークは、その後、ＴＡ更新値（例えば、小さな差分値）を送信して、ネットワークと整合させたデバイスのＵＬタイミングを維持し得る。ネットワークは、いずれの場合も、任意の瞬間に総タイミングアドバンスを知り得る。

ＵＬＰ／ＺＥデバイスの一部として、ＰＲＳの要求は、ＴＡの要求を含み得る。別のオプションは、ネットワークがタイミングアドバンスを自動的に提供することである。どちらの場合も、デバイスは、ＴＡをＰＤＯＡ測定値と組み合わされ得る。

チャネル条件、距離値、及びサポートされる周波数に応じて、デバイスは、ＭＦ－ＰＤＯＡエラーを検出するために、１つのＰＤＯＡ＋ＴＡ、ＭＦ－ＰＤＯＡ＋ＴＡ、及び／又はＴＡなどの様々なＰＤＯＡ＋ＴＡの組み合わせオプションを有し得る。

１つのＰＤＯＡ＋ＴＡオプションの場合、Ｒ_{ｍａｘ，ｉ}がΔｒ_ＴＡよりもわずかに大きくなるようにＰＤＯＡ周波数対が選択され得る。ＰＤＯＡ測定は、ＴＡよりも良好な分解能を提供し得る一方、ＴＡは、距離の不明確性を除去する。

図８は、位相不明確性の一例を示すグラフ８００である。同図では、ＰＤＯＡの測定は、８０＋１５０・ｍメートルの可能な距離をもたらす。ＴＡデータは、距離が約６６４～７７２ｍであると判定し、したがって、ｍ＝４であり、距離は６８０ｍと計算される。同図で、円８０２は、ＰＤＯＡ測定から判定される可能な距離を示す一方、ＴＡデータは正しい円マークを選択する。

この状況における実際の距離精度は、位相感度に依存し得る。デバイスが位相をπ／８で区別し得る場合、精度が約１０ｍである、すなわち１５０／（１６位相値）であることを意味し、距離は約６８０±５ｍである。

ＭＦ－ＰＤＯＡ＋ＴＡオプションの場合、複数のＰＤＯＡ周波数対をＴＡと組み合わされ得、有効Ｒ_ｍａｘは、Δｒ_ＴＡよりも幾分大きくなるように選択される。ＭＦ－ＰＤＯＡ＋ＴＡオプションよりも高精度の分解能が取得され得るが、ＴＡは冗長性を除去する。例えば、π／８の位相分解能をサポートするデバイスについては、次の値が要求される：ξ_１＝４、ξ_２＝１５，ｆ_１－ｆ_０＝５０ＭＨｚ、ｆ_２－ｆ_０＝１３．３３３ＭＨｚ，Δｒ＝１．５ｍ。

ＭＦ－ＰＤＯＡの有効Ｒ_ｍａｘは９０ｍである。したがって、このパラメータの組み合わせを使用するデバイスは、ＴＡ（セル半径）によって判定される最大範囲を提供し得る。また、ＲＳＳＩの良好な値（例えば、ＡＮに近接する）では、デバイスは、１．５ｍの距離分解能を提供し得る。

あるいは、デバイスは、ξ_１＝３、ξ_２＝５、ξ_３＝８、Δｒ＝１ｍ、ｆ_１－ｆ_０＝１００ＭＨｚ、ｆ_２－ｆ_０＝６０ＭＨｚ、ｆ_３－ｆ_０＝３７．５ＭＨｚを要求し得る。

ＭＦ－ＰＤＯＡの有効Ｒ_ｍａｘは１２０ｍである。距離分解能は１ｍである。８の最大共素数値を使用することにより、ΔｒがＰＤＯＡ推定において少なくともπ／４を占めることを確実にする。したがって、これらのパラメータでは、デバイスは、前の実施例よりもＲＳＳＩの低い値に耐えることができる。

再び図５を参照すると、１つの例示的な状況では、５０２で、ＺＥ受信機を備えたデバイスは、そのＺＥモデム電子能力及びＭＦ－ＰＤＯＡ測定能力を報告し、最大有効距離がタイミングアドバンスの分解能よりわずかに大きいタイミングアドバンス及びＰＲＳパラメータを要求する。５０４で、デバイスは、ＰＲＳリソース、ＰＲＳリソースを特徴付けるパラメータ、及びタイミングアドバンスを受信する。次いで、デバイスは、５１２でＰＤＯＡを計算し、５１４でそれらを組み合わせて距離推定値を見出す。ＴＡが、粗距離バケットを判定する一方、ＰＤＯＡは、ＴＡ距離バケット内のより高精度の距離分解能を提供する。

前述の例示的な状況の変形例では、デバイスは、サービングＡＮからＴＡ値を受信し、次いで、そのＴＡ値を使用して、初期距離推定値及び対応する予想ＲＳＳＩを判定する。その後、デバイスは、判定されたＲＳＳＩ値及び初期距離推定値を利用して、５０８で、堅牢性を提供しながら精度を改善する特定のＰＲＳ構成を選択し、要求する。要求されるＰＲＳの最大有効距離は、ｉ）タイミングアドバンスの分解能よりも幾分大きくてもよく、又はｉｉ）タイミングアドバンスに無関係であってもよい。次いで、デバイスは、５１０で、ネットワークからＰＲＳリソースを、ＰＲＳリソースを特徴付けるパラメータと共に受信する。次いで、デバイスは、５１２で、利用可能な周波数対のＰＤＯＡを測定する。事例ｉ）の場合、デバイスは、ＰＤＯＡを測定し、５１４でそれらを組み合わせて距離推定値を見出す。ＴＡは、粗距離バケットを判定する一方、ＰＤＯＡは、ＴＡ距離バケット内のより高精度の距離分解能を提供する。事例ｉｉ）の場合、デバイスは、ＰＤＯＡを計算し、５１４で、ＴＡのみを使用して距離推定値を判定し、この距離推定値を検証する。

ＴＡがＭＦ－ＰＤＯＡエラーを検出するために使用されるオプションの場合、ＴＡの役割は、ＭＤ－ＰＤＯＡを介して得られた結果を検証及びチェックすることである。図９は、ＭＦ－ＰＤＯＡからの結果を検証するためにＴＡが使用される実施例９００を示す２つのグラフを示す。同図において、ξ_１＝３及びξ_２＝４、Δｒ＝５０ｍを使用してＰＤＯＡについて計算された全体距離は約５６０ｍであり、これは、選択されたＴＡ範囲ビン９０２と一致する。

最後に、第１のスキームと同様に、ネットワークにＰＤＯＡ測定値を報告することができ、ネットワークは距離及び測位計算を行う。そのような場合、ネットワークは、ＴＡ値を共有する必要がない場合がある。

一例では、ハイブリッド（ＭＦ－）ＰＤＯＡ－ＴｏＦスキームが存在し得る。飛行時間（ＴｏＦ）方法は、一方向に送信される信号のラウンドトリップ時間（ＲＴＴ）を計算し、反対方向の応答を受信する。それらの方法はまた、受信信号の処理、すなわち、処理遅延の測定も説明し得る。図１０は、ハイブリッドＰＤＯＡ－ＴｏＦスキーム１０００におけるタイムスタンプの使用の一例を示す図である。同図では、タイムスタンプＴ１及びＴ４はそれぞれ、信号がＵＬＰ／ＺＥアンテナ１００２を出る瞬間と当該アンテナに到達する瞬間に対応する。一方、タイムスタンプＴ２及びＴ３は、信号がＡＮアンテナ１００４に到達する瞬間と当該アンテナを出る瞬間に対応する。

無線信号のＲＴＴは、ＲＴＴｏＦ＝（Ｔ４－Ｔ１）－（Ｔ３－Ｔ２）である。したがって、距離は、

である。

ＲＴＴｏＦを介して得られる距離の精度は、本明細書に記載のＴＡスキームの精度よりも良好であり得るため、（例えば、ＰＤＯＡのみの性能を改善するために）ＴＡスキームで要求されたものとは異なる共素数、周波数、及び距離ビン値の使用を可能にし得る。例えば、ＴｏＦのみで５ｍの精度を可能にし、デバイスがπ／８の位相精度をサポートする場合、ｆ_１－ｆ_０＝６０ＭＨｚのＰＤＯＡ値は、Ｒ_{ｍａｘ，ｉ}＝５ｍ、及び０．６２５ｍの分解能を達成する。

図１０のタイムスタンプは、ＷＴＲＵがＰＲＳリソースの要求を送信し、ネットワークがＰＲＳリソース及びそれらの特性で応答するときに計算され得る。パラメータＴ２及びＴ３、又は数量Ｔ３－Ｔ２は、ＰＲＳリソースの特性を含むメッセージに含まれ得る。デバイスがネットワークにＰＤＯＡを提供して距離推定を行う場合、デバイスは、ＰＤＯＡと共に、Ｔ１及びＴ４の値、又は数量Ｔ４ーＴ１を送信する必要があり得る。

あるいは、ＰＲＳリソースの要求が後方散乱を介して行われる場合、ネットワークは、ＡＮアンテナを出る後方散乱信号及びＡＮアンテナで受信される後方散乱信号のタイムスタンプを判定し得る。デバイスは、信号がアンテナに到達する瞬間と、送信された応答がアンテナを離れる瞬間とを判定し、処理遅延を測定し得る。ネットワークが距離推定を行う場合、デバイスは、処理遅延と共にＰＤＯＡを提供し得る。

場合によっては、距離推定は、従来のＣＲＳ及びＴＲＳでＭＦ－ＰＤＯＡを利用し得る。具体的には、ＬＴＥ及びＮＲ基準信号は、ＭＦ－ＰＤＯＡ ＰＲＳの代わりに、又はそれと共に使用されて、距離推定のために複数のＰＤＯＡを取得し得る。

ＬＴＥのＣＲＳを介したＭＦ－ＰＤＯＡの場合、セル固有基準信号（Cell-Specific Reference Signal、ＣＲＳ）は、ＬＴＥの本質的なコンポーネントであり、無線リソース管理（例えば、選択、再選択、ハンドオーバ）、チャネル状態情報測定、周波数ドメイン等化、及びデジタル自動利得制御、周波数、時間追跡、及びデータ復調のために使用されるため、常にオンである。

一方、未使用のサブ－６ＧＨｚスペクトルの不足により、ＮＲは、二重スペクトル共有（Dual-Spectrum Sharing、ＤＳＳ）と呼ばれるスキームを介してＬＴＥとスペクトルを共有することができる。ＤＳＳは、ＮＲデバイスを意図したデータが、常時オンのＬＴＥ信号付近でレートマッチングされることを必要とする。結果として、ＮＲデバイスは、ＮＲサブフレーム毎にＣＲＳを検出し得る。

１つのアプローチでは、ＣＲＳは、以下のようにＭＦ－ＰＤＯＡを介したＤＬベースの測距／測位のためのリソースであり得る。

ＣＲＳは、システム帯域幅全体を通して、全てのリソースブロック（ＲＢ）に存在するサブキャリア信号を含む。ｅＮＢが１つのポートを使用している場合、ＲＢ毎に２つのＣＲＳサブキャリアがあり、それぞれが互いに９０ＫＨｚ離れて位置する。したがって、１つのポートについてＣＲＳに使用されるサブキャリアの周波数分離は、９０・ｎＫＨｚの形態で表すことができ、ここで、ｎは｛１．．．２・Ｎ_ＲＢ－１｝であり、Ｎ_ＲＢは、システム帯域幅におけるリソースブロックの数である。

ＣＲＳは単に、デバイスが生成することができる所定長－３１疑似ランダムゴールドシーケンスｃ（ｎ）で変調される。上記のように定義されるｎの場合、同相及び直交シーケンスは、それぞれ、

で与えられる。

ＭＦ－ＰＤＯＡ測位のためにデバイスがサポートする信号間の最小分離はΔｆ_ｍｉｎであり、これは、使用され得る周波数の組み合わせを制限し得る。

デバイスが最小分離をサポートすると仮定すると、Δｆ_ｍｉｎ＝２ＭＨｚであり、システム帯域幅ΔＦは２０ＭＨｚであり、したがってＮＲＢ＝１００である。１．８ＭＨｚ（１０ＲＢ）の倍数であるΔｆ_ｉを使用することにより、以下のようなパラメータセットのいずれかを選択することができ、いずれの場合も、取得されるＲ_ｍａｘは１６６．６７ｍである（式１１を参照）：ａ）ξ_１＝５、ξ_２＝３，ｆ_１－ｆ_０＝５．４ＭＨｚ、ｆ_２－ｆ_０＝９ＭＨｚ、Δｒ＝１１．１１ｍ；ｂ）ξ_１＝５、ξ_２＝８，ｆ_１－ｆ_０＝１４．４ＭＨｚ、ｆ_２－ｆ_０＝９ＭＨｚ、Δｒ＝４．１６７ｍ。

０．５４ＭＨｚ（３ＲＢ）の倍数であるΔｆ_ｉ値を使用して、下記のいずれかのセットは、Ｒ_ｍａｘ＝５５５ｍをもたらす：ｃ）ξ_１＝７、ξ_２＝８，ｆ_１－ｆ_０＝４．３２ＭＨｚ、ｆ_２－ｆ_０＝３．７８ＭＨｚ、Δｒ＝９．９２ｍ；ｄ）ξ_１＝１５、ξ_２＝１４，ｆ_１－ｆ_０＝７．５６ＭＨｚ、ｆ_２－ｆ_０＝８．１ＭＨｚ、Δｒ＝２．６５ｍ。

事例ｃ及びｄは、デバイスが、それぞれπ／４及びπ／８の位相感度をサポートするときに使用され得る。あるいは、ＣＲＳは、ネットワークから要求されたＭＦ－ＰＤＯＡと併せて使用されて、異なる周波数対を介してＰＤＯＡの数を増加させることができる。また、ＣＲＳは、ＲＴＴタイミングと併せて使用され得る。

２×２ＭＩＭＯの共通構成である２つのポートの場合、ＲＢ毎に４つのサブキャリアがあり、各サブキャリアは４５ＫＨｚ離れている、しかしながら、２つの異なるポートに属するサブキャリアは、異なるアンテナに属すると想定され得る。したがって、同じポート内から選択されたサブキャリアの対のみが使用されてもよく、したがって、利用可能な周波数差は上記のままである。

ＣＲＳから得られたＭＦ－ＰＤＯＡ距離推定値は、オンデマンドＰＲＳリソースから得られたものとして信頼できないことがある。ＣＲＳ周波数はデバイスのハードウェア能力と一致しない可能性があるため、測定されたＰＤＯＡはエラーを起こしやすい可能性がある。一例は、デバイス内の帯域通過フィルタによって適切に除去することができない基準信号によって汚染され得るＰＤＯＡ測定値である。

ＮＲにおけるＴＲＳを介したＭＦ－ＰＤＯＡの場合、ＴＲＳは、ＣＳＩ－ＲＳリソースを使用して、デバイスでのファインタイム追跡及び周波数追跡を可能にする基準信号のタイプである。ＴＲＳは、常時オンではなく、ＰＤＳＣＨデータと共にのみ送信される。しかしながら、プロセス予約を使用して、ネットワークは、ＰＤＳＣＨチャネルを任意に切り分けて、それを「将来に使える」ようにすることができる。したがって、予約を使用して、ダミー／空のデータがＴＲＳと共に送信され得る。

ＴＲＳは、２つの連続するスロット内でポート毎にＲＢ当たり３個のサブキャリアを有し得、４個のサブキャリア離れて位置する各ＴＲＳサブキャリアは、１５及び３０ＫＨｚのＳＣＳの場合、それぞれ６０及び１２０ＫＨｚに対応する。しかしながら、全てのＬＴＥ ＲＢに存在し得るＣＲＳとは異なり、ＴＲＳの周期は少なくとも１０ｍｓである。再開中、ＲＢ毎の３個のサブキャリアは、ＭＦ－ＰＤＯＡ測定を行うために少なくとも１０ｍｓ毎に利用可能であり得る。ＴＲＳのためのＲＢの最小数は５２である。ＳＣＳが１５ＫＨｚであると想定され、最小数のＲＢがＴＲＳに使用される場合、ＭＦ－ＰＤＯＡに利用可能な周波数差は、６０・ｎＫＨｚであり、ｎは｛１．．．（３・５２＝１５６）－１｝である。

再び図５を参照すると、１つの例示的な状況では、最初に５１２で、デバイスは、サービングＡＮに存在するＣＲＳ又はＴＲＳ内のサブキャリア対のＰＤＯＡ値を計算し、デバイスは、５１４で、これらのＰＤＯＡを使用して、初期距離推定値を見出す。この距離推定値は、一般にデバイスのハードウェア能力に対応しない場合があるため、５１６で、信頼できないと判定される可能性が高いが、デバイスは、５０８で、ＰＲＳリソースのより標的化された／正確な要求のためのＲＳＳＩ値と組み合わせてそれを使用し得る。したがって、５０８で、デバイスは、初期推定値を利用して、初期距離推定値と一致する特定のカスタマイズされたＰＲＳ構成をネットワークから要求する。５１０で、デバイスは、ＰＲＳの特性と共に、ネットワークからＰＲＳリソースを受信する。次いで、５１２で、デバイスは、ＰＤＯＡを測定して、５１４の距離を判定する。初期距離と一致する場合、５１８で、距離推定は、完了したと宣言され、ネットワークに報告され得る。そうではなく、５１６で推定距離が初期推定値と一致する場合、デバイスは５０８に進み、そこで同じ又は異なるパラメータを用いて再びＰＲＳリソースを要求し得る。次いで、デバイスは、新しい距離推定値を以前の距離推定値と比較する。

差分ＭＦ－ＰＤＯＡスキームでは、ｉ）ＷＴＲＵ（例えば、ＺＥ ＷＴＲＵ）とＡＮとの間、及びｉｉ）ファシリテータ（例えば、他のＷＴＲＵ）とＡＮとの間で行われる構成及びデータ転送があり得る。複数のＡＮのＣＷ対及び周波数差を使用して、ＡＮの対間の差分距離、及びそこからＷＴＲＵの位置を計算し得る。

ＰＤＯＡは、「所与の対のＣＷの位相差」として予め定義されているため、差分ＭＦ－ＰＤＯＡスキームは、（例えば、２つのＡＮの間の差分距離を一度に取得するために）複数のＡＮについて、及び（例えば、この差分距離の最大明確値を増加させるために）複数の周波数差について、ＰＤＯＡを取得することを含み得る。しかしながら、ＡＮの代わりに、ベースライン差分ＭＦ－ＰＤＯＡ及びサイドリンクにサポートされる差分ＭＦ－ＰＤＯＡに関連して本明細書で説明される例では、ファシリテータ、又は他のＷＴＲＵ（ＺＥ ＷＴＲＵの近傍にある）を使用してＣＷを生成し得る。すなわち、近傍のファシリテータは、ＷＴＲＵがＰＤＯＡを取得する必要があるＣＷを放射し得る。場合によっては、多数のＷＴＲＵが２つ以上のＡＮを検出することができないか、又は２つ以上のＡＮからのＣＷを使用してＰＤＯＡを取得することができないため、ＷＴＲＵの近傍のファシリテータがＡＮよりも好ましい場合がある。追加的／代替的に、これは、ＷＴＲＵ及び／又はファシリテータの代わりにＡＮによって行われ得る。

差分距離を達成するためのステップは、１）ファシリテータの発見及びリソースの選択のための単一ＣＷの送信、２）ファシリテータ同期、及び３）差分ＭＦ－ＰＤＯＡ測定のためのＣＷの対（例えば、ファシリテータ当たり１対のＣＷ）の送信からなる。ファシリテータの同期はアクション３）に先行するだけでよいため、アクション１）及び２）の順序は反転されてもよい。

ＡＮ１１０２と、ＣＷを放射するファシリテータの選択セットと、を含むネットワーク１１００を図１１に示す。ファシリテータ発見及びリソース選択のステージ（本明細書で論じられるようなファシリテータの発見に関連するものと称され得る）中、各ファシリテータ（例えば、携帯電話アイコン）１１０４は、ＣＷ１１２０を所定周波数で送信することができ、任意のＺＥ ＷＴＲＵ（ＩｏＴアイコン）１１０６は、（例えば、ファシリテータ１１０４とＺＥデバイス１１０６との間の）良好なチャネル条件でファシリテータ１１０４を発見するという意図でＣＷを検出し（チャネル条件は、ＺＥ ＷＴＲＵ１１０６への経路喪失／近接度、シャドーイング、フェージングを含む）、最良のチャネル条件をもたらす周波数（及び可能性としてはその他のパラメータ）を判定する。

１つの例示的なアプローチは、ＺＥ ＷＴＲＵ１１０６が（図１１のように）固有の固定周波数で放射するファシリテータ１１０４を検出し、次いでそれらのＲＳＳＩに従って検出されたファシリテータをランク付けすることである。標的ＺＥ ＷＴＲＵ１１０６の近傍にあるいくつかのファシリテータ１１０４は、単にそれらの信号がそれらのＣＷに対して選択された周波数で「フェードアウト」する可能性があるため、ＺＥ ＷＴＲＵ１１０６によって検出されない可能性がある。１つの対応策は、ファシリテータ１１０４が複数の周波数でＣＷを送信することである。次いで、より複雑なアプローチでは、ファシリテータ１１０４が周波数を介してステップ又は掃引することができる場合、ファシリテータ及び周波数毎のＲＳＳＩ測定を必要とし得る。

ファシリテータ同期は、１）ＡＮ１１０２から送信された少なくとも２つの基準ＣＷ（「ＣＷ－ＲＳ」）、及び２）ＡＮ１１０２へのそれぞれの距離（及び、場合によっては、ファシリテータ１１０４の位置）に関する各ファシリテータ１１０４の知識、から達成され得る。例えば、ＡＮ１１０２は、９００及び９０３ＭＨｚでＣＷ－ＲＳ信号を放射することができ、次いで、それを使用して、周波数シンセサイザを介して（例えば、周波数乗算器及びミキサを利用して）、ファシリテータ１１０４において周波数９０３＋３ｍＭＨｚ（ｍ ∈Ｎ）でＣＷを生成し得る。次に、各ＣＷは、ＡＮ１１０２とファシリテータ１１０４との間の伝搬遅延、例えば、－ｍｏｄ（ｄ_Ａ/ｃ，２π）で位相シフトされ得る。

あるいは、ファシリテータ同期は、以下の方法（Ａ～Ｄ）又はそれらの組み合わせのうちの１つで達成することができる。Ａ）ＬＴＥ／ＮＲサンプリング期間の時間精度を有する値を含むタイミングアドバンスコマンドを送信するＡＮ１１０２（例えば、ＬＴＥに対して、Ｔ_ｓ＝１／３０．４８ＭＨｚ）。しかしながら、このタイミングアドバンスは、ファシリテータ１１０４信号が（例えば、ＬＴＥ／ＮＲのように同時にＡＮに到達するのではなく）同時に送信されることを確実にするように、（例えば、ＬＴＥ／ＮＲのように双方向距離ではなく）一方向距離であり得る。Ｂ）５ＧのＷＴＲＵのための高帯域幅ＰＲＳ信号、Ｃ）ＧＰＳ測位。Ｄ）産業用ＩｏＴ（ＩＩｏＴ）及びＵＲＬＬＣのための部分ＮＲリリース１６サポートとしての時間依存ネットワーク（ＴＳＮ）。

差分ＭＦ－ＰＤＯＡ測定ステージに関する詳細を本明細書で更に説明する。

一般に、ベースライン差分ＭＦ－ＰＤＯＡ及びサイドリンクサポート差分ＭＦ－ＰＤＯＡに関連する本明細書で論じられる例は、位置の計算に使用されるリソース及び構成が動的である測位のための差分ＭＦ－ＰＤＯＡを使用することに相当し、リソース及び構成は、位置の推定を最適化するために最良の可能なチャネル条件を利用するように動的に選択される。

図１３に示されるように、ファシリテータ発見ステージ１３２０は、このスキームの場合、周期的アプローチに従うことができ、このアプローチでは、期間Ｔ_ｐ毎に、セル内の全てのファシリテータが同時に１つのＣＷを、持続時間Ｔ_１送信し、各ファシリテータはＣＷに対して、自由裁量でＮ個の周波数のうちの１番目の異なる周波数を使用する。次いで、位置が（例えば、ＡＮ又はＺＥ ＷＴＲＵ自体によって）判定される必要があるエリアにおける任意のＺＥ ＷＴＲＵは、Ｔ_１の間に検出する１３２２周波数を、各周波数についてのＲＳＳＩと共に、ＡＮに報告する１３２８。これは、ＲＳＳＩが固定閾値Ｐ_ｄを超えるか又は等しい場合にのみ、ＺＥ ＷＴＲＵが周波数を報告する１３２８構成であってもよい。（図１２に示される）これらの周波数レポート１２００の受信時１３３２、ＡＮは、報告された周波数を実際のファシリテータにトレースし、それにより、ＺＥ ＷＴＲＵがファシリテータの識別情報を報告する必要性を回避し得る。一時停止又は時間間隙の後、ＺＥ ＷＴＲＵから報告を受信し、ＡＮにおける測定レポートの処理１３３４を完了させるため、ファシリテータは、その後、Ｎ個の周波数のうち２番目を使用して、期間Ｔ_１にわたってＣＷを同時に送信し得る。ここでも、問題のＺＥ ＷＴＲＵは、ＲＳＳＩ値と共に検出することができる周波数を報告し得る１３２８。Ｎ個全ての入力周波数が循環されるまでのそのような反復（例えば、サイクル）は計Ｎ回である。このシステムは、各ファシリテータが、差分ＭＦ－ＰＤＯＡ測定ステージ１３３０の間に少なくとも２対のＣＷ（２つの周波数差Δｆ_ｉをサポートする必要があるという理解から（１つの周波数は、第２の対で再利用することができる）、Ｎ＝３の最小値に設定され得る。あるいは、Ｎ＝３の値は、帯域／サブ帯域内の低、中間、及び高周波に対応し得る。最終的に、値が大きいほど、深いフェードを有する周波数点を更に良好に回避することができ、最適なフェージング特性を有する周波数点が選択される。

別の代替案は、全体的な手順を単純に緩和させて、Ｎ＝１又はＮ＝２を可能にし、それらのＮ個の周波数で検出されるか否かにかかわらず検出され得るファシリテータを選択することである（送信された周波数でＣＷが深いフェードにあるため、ＺＥ ＷＴＲＵに近接しているにもかかわらず検出されない）。そのような手順（例えば、Ｎ＝１又はＮ＝２）は、セル全体（又は問題のＺＥ ＷＴＲＵの近傍）にファシリテータが高密度に存在する場合に実行可能であり得る。

周波数及びＲＳＳＩを有するリストを含む周波数レポート１２００は、Ｎ個の反復の各々又は全ての完了後にＡＮに後方散乱され得る。

Ｎ個の反復全てをリストアップする際、周波数レポートは、Ｎ個の反復の各々について、検出された周波数（及び閾値を超えるマージンとして表されるそれぞれのＲＳＳＩ）の各々を含む反復フィールド１２０２を含み得る。各反復フィールドに続いて、第Ｎのフィールドを除いて、空のフィールド１２０４が続くことができる。

レポート１２００にリストアップされた周波数の総数が特定の目標を下回っている場合、ＡＮは、ファシリテータに対してＮサイクルファシリテータ送信手順を繰り返し、ＺＥ ＷＴＲＵに対して所与の下限閾値で再測定するように指示し得る。周波数レポート１２００から、ＡＮは、デバイスが配置されている近傍を判定することができ、したがって、ＺＥ ＷＴＲＵ近傍のみのファシリテータのサブセットに対して、（セル全体ではなく）ファシリテータ発見手順１３２０の繰り返しに関与するように指示することができる。あるいは、ＡＮは、繰り返しをスキップすることができるが、差分ＭＦ－ＰＤＯＡ測定ステージ１３３０でＣＷ－ＲＳを含む。

周波数レポート１２００の処理１３３４後、ＡＮは、差分ＭＦ－ＰＤＯＡ測定ステージにおいてＣＷの対を送信するファシリテータを選択し、使用される周波数と共に、ファシリテータ及びＺＥ ＷＴＲＵにその選択を通知し得る。この時点で、ＡＮは、そのＣＷ－ＲＳの送信を開始し得る。これらのＣＷ基準は、（ＡＮへの距離に関する知識と共に）ファシリテータによって使用され得、ＡＮに同期されるＣＷを合成する。ＡＮはまた、使用される周波数の対の組（及び、最終的にＺＥ ＷＴＲＵが自身の位置を計算するか１３３６、又は現場のマップに測定値をトレースし、したがって、ＡＮへ位置を報告しない場合、ファシリテータの識別情報）を各ＺＥ ＷＴＲＵに通知し得る。

続いて、差分ＭＦ－ＰＤＯＡ測定ステージに関与するようにＡＮによって選択された各ファシリテータは、ＣＷのそれぞれの第１の対を送信し得る。ＺＥ ＷＴＲＵは、２つの異なるファシリテータからの一対のＣＷ（計４つのＣＷ）を使用して、第１のセット（セットｓ＝１）の測定値１３３８（図４のｓｉｎθ_ＢＡ及びｃｏｓθ_ＢＡ）を取得し得る。その後、ＡＮは、次いで、第２の対のＣＷ（別の周波数差を有する）を送信するように各ファシリテータに命令することができ、そこから、ＺＥ ＷＴＲＵは、測定値１３３８の第２のセット（セットｓ＝２）を取得する。

以前の手順を繰り返して、ファシリテータの新たな組（ｊ番目の組）のための測定値１３３８の第１及び第２のセットを取得し得る。

また、ＺＥ ＷＴＲＵは、後方散乱を介して、２（ｊ＝２）対のファシリテータについての第１及び第２のセットの測定値１３３８をＡＮに報告し得る１３３９。次いで、ＡＮは、第１の対のファシリテータ間の差分距離を判定し、次いで、第２の対のファシリテータ対の間の差分距離を判定し得る。２つの差分距離を使用して、デバイスの２－Ｄ場所を判定し得る１３３６。これらの２対のファシリテータは、１つのファシリテータを再使用してもよく、又は再使用しなくてもよく、再使用するかしないかによりそれぞれ、結果的に計３つのファシリテータ（第１の対の場合、ファシリテータＡ及びＢ、次いで第２の対の場合、ファシリテータＡ及びＣ）又は４つのファシリテータ（ファシリテータＡ及びＢ、次いでファシリテータＣ及びＤ）となる。３－Ｄ場所の場合、３組（ｊ＝３）のファシリテータからの測定値が必要とされる。

あるいは、ＺＥ ＷＴＲＵは、デバイスが存在する現場、例えば、モール、病院内、高層ビル内、スタジウムなどのマップ上で、ファシリテータの識別情報と共に、測定値を検索し得る。マップは、（例えば、ＺＥ ＷＴＲＵが最初に現場に入るとき）ＺＥ ＷＴＲＵと関連付けられた主トランシーバを使用して事前にダウンロードされ得る１３０４。ＺＥ ＷＴＲＵは、マップから座標を取得し、それらをＡＮに報告し得る。

ファシリテータのみを使用する代わりに、ＷＴＲＵ（又はＷＴＲＵとファシリテータの組み合わせ）もまた、２－Ｄ又は３－Ｄ場所の判定に利用され得る。更に、ファシリテータ発見ステージ１３２０の間、ＷＴＲＵは、ＵＬ内でＬＴＥ又はＮＲリソースブロックなどの変調キャリアを送信し得る。送信は、制御プレーンデータ（例えば、追跡エリア更新）及び／又は小さなユーザプレーンデータ（例えば、バッテリ情報、現在位置、及びフラグを、差分ＭＦ－ＰＤＯＡスキームに関与する意向を示すフラグ）を伝達し得る。

更に、周期的なアプローチの代わりに、ＺＥ ＷＴＲＵ自体は、後方散乱を介して、要求に応じて差分ＭＦ－ＰＤＯＡ手順の開始を要求し得る。永続的な周期的ＣＷリソースを有するのではなく、これらのリソースは、半永続的に提供され得る。必要に応じて（ＮＷ又はＺＥ ＷＴＲＵで）、ファシリテータ発見ステージのＣＷリソース（及び周期性などのそれらの構成）は、アクティブ化及び非アクティブ化され得る。

一実施形態１３００では、ＷＴＲＵは、固定周波数ＭＥＭＳ変圧器のバンク、調整可能なＭＥＭＳ変圧器のバンク、又は調整可能な固定周波数ＭＥＭＳ変圧器のバンクを含む、主トランシーバ及びコンパニオンＺＥ受信機を備え得る（本明細書ではＺＥ ＷＴＲＵと称され得る）。動作中、このＺＥ ＷＴＲＵは、ＭＥＭＳ変圧器のバンクを使用して、ＣＷを永久的に受信し得る。このＺＥ ＷＴＲＵはまた、エネルギー検出（ＥＤ）回路、ミキサ、ローパスフィルタ、アークタンジェントモジュール、及び他のコンポーネントを含み得る。最初に、１３０２でＺＥ ＷＴＲＵが最初に現場に入るとき、１３０４で、ファシリテータの場所も含む現場のマップをダウンロードし得る。ＺＥ ＷＴＲＵはまた、システムパラメータを受信し、その能力を共有し得る。１３２２で、ＣＷが送信されるとき常に、ＺＥ ＷＴＲＵは、ＥＤ回路を介してＣＷを検出し得る。ＺＥ ＷＴＲＵがその位置を判定する必要がある場合、又はＡＮによってその位置を判定するように促される場合、ＺＥ ＷＴＲＵは、それぞれのＲＳＳＩ値と共に、検出することができる周波数の値（例えば、異なるファシリテータに属する各周波数）を後方散乱させ得る１３２８。１３２２及び１３２８におけるアクションは、計Ｎ回繰り返すことができ、ここで、Ｎは、既知の事前構成されたシステムパラメータである。１３２８で、ＺＥ ＷＴＲＵは、全てのＮ個のステップについて周波数及びＲＳＳＩ値を含む周波数レポートを後方散乱させ得る。１３３２で、ＺＥ ＷＴＲＵは、ＣＷを送信するファシリテータ（例えば、全ての対又は一対のファシリテータ）の識別情報と共に、ＣＷの周波数についてＡＮによって通知され得る。１３３４で、ＺＥ ＷＴＲＵは、期間Ｔ_ＭにわたってＣＷを聴取し、対のＣＷの組（各対は同じ周波数差Δｆ_ｓを有し、ｓ＝１であり、異なるファシリテータに属する）についてのＰＤＯＡを計算し、第１のセット（ｓ＝１）の測定値１３３８（「同相」値ｃｏｓθ_ＢＡ及び「直交」値ｓｉｎθ_ＢＡ）を取得し得る。ＺＥ ＷＴＲＵはまた、後方散乱を介して、測定値１３３８をＡＮと共有し得る１３３９。その後、ＺＥ ＷＴＲＵは、１３３２でアクションを繰り返し、新しいＣＷ周波数及び関連するファシリテータ識別子を通知され得る。あるいは、第１のセット１３３８からの周波数が再利用され得るが、順序を変更して、新しい周波数差Δｆ_ｓ（ｓ＝２）をもたらし得る。これは、第１のファシリテータに進む第１のセットの第１及び第３の周波数などを介して行うことができる。次いで、ＺＥ ＷＴＲＵは、１３３４で新しいＣＷについてアクションを繰り返し、同じ対のファシリテータの第２のセット（ｓ＝２）の測定値１３３８を取得し得る。ＡＮが要求する場合、ＺＥ ＷＴＲＵは、測定値の第２のセット１３３８を提供し得る。１３３２、１３３４、及び１３３９でのアクションは、新たな対のファシリテータに対して繰り返され得る。代替的に、ＺＥ ＷＴＲＵは、第１及び第２の対のファシリテータの第１及び第２のセットの測定値１３３８を、ダウンロードされたマップ内の場所にトレースし、その関連座標をＡＮと共有し得る。

更に別の実施形態では、ファシリテータには、いずれかの場合に、Ｎ個の周波数のうちのいずれかでＣＷを放射することができる送信機が装備され得る。これらのＣＷは、１）永続的かつ周期的に、又は２）半永続的に（例えば、必要に応じて、リソース構成がアクティブ化及び非アクティブ化される）提供され得る。第１のステップでは、ファシリテータ（例えば、ＺＥ ＷＴＲＵ又は問題のＷＴＲＵに対する他のＷＴＲＵ）は、ＡＮからのコマンドを受信して、Ｎ個の周波数のうちの１番目の周波数でＣＷを送信し得る。あるいは、期間Ｔ_ｐ毎に、ファシリテータは、ＣＷの送信を開始するように準備し得る。第２のステップでは、ファシリテータは、期間Ｔ_１にわたって、割り当てられた周波数でＣＷを送信し得る。また、ファシリテータは、計Ｎ－１回、第２のステップを繰り返し得る。第３のステップでは、ファシリテータは、ファシリテータが送信する必要がある一対のＣＷを通知され得る。第４のステップでは、ファシリテータは、期間Ｔ_Ｍにわたって、一対のＣＷを送信し得る。第３及び第４のステップは、異なる周波数及び異なる周波数差について少なくとも１回繰り返され得る。

別の実施形態では、第１のステップで、アクセスノード（ＡＮ）は、Ｎ個の周波数のうちの１番目の周波数で（例えば、永続的かつ周期的に、又は半周期的かつ必要に応じて）ＣＷの送信を開始するように、セルエリア内のファシリテータに命令し得る。第２のステップでは、ＡＮは、任意のＺＥ ＷＴＲＵに、それが検出することができる周波数を報告するように命令し得る。第１及び第２のステップは、計Ｎ－１回繰り返されてもよい。第３のステップでは、ＡＮは、各ＺＥ ＷＴＲＵのレポートを処理し得る。第４のステップでは、ＡＮは、期間Ｔ_Ｍにわたって、所与の周波数で（例えば、所与の周波数差を用いて）送信するようにファシリテータに命令し得る。ＡＮは、任意のＺＥ ＷＴＲＵに、行われた測定値を報告するように促し得る。第４のステップは、新しい周波数（例えば、新しい周波数差で）について第３のステップを繰り返し得る。第３及び第４のステップは、新しい周波数及び新しい周波数差で繰り返され得る。ＺＥ ＷＴＲＵの観点から、異なる対のファシリテータが含まれ得る。しかしながら、ＡＮの観点から、同じファシリテータが送信を行うが、ＡＮは、現在は、送信が異なるＺＥ ＷＴＲＵを対象としていることを確実にし得る。第５のステップでは、測定レポートを使用して、ＡＮは、任意のデバイスの位置を計算し得る、又はその位置の座標を報告するようにデバイスに命令し得る。

ＺＥ ＷＴＲＵは、本明細書に開示されるようなデフォルトのリソース内の属性を補足又は置換する属性を有する部分的又は完全なリソースを要求し得る。完全なリソースとは、リソースが２－Ｄ（又は３－Ｄ）場所を得るのに十分であることを意味する。部分的なリソースとは、リソースがデフォルトのリソースを単に補うことを意味する。発見ステージに関して変更することができる属性／リソースは、周波数、周波数の総数、及び／又は測定レポートのための閾値を含み、差分ＭＦ－ＰＤＯＡステージに関しては、変更することができる属性／リソースは、周波数対の数、ＣＷの周波数及びそれらの周波数差、及び／又はＣＷの持続時間である。

一実施形態では、ファシリテータを発見する及び／又はそれ自体の位置を判定するためにデフォルトのリソースを既に受信したＺＥ ＷＴＲＵは、追加のリソースを要求することができ、追加のリソースは以下を含む：測定レポートのための別の閾値；追加のＣＷ対；非デフォルトの周波数差Δｆ_ｉ（例えば、大きな値、又は１ＭＨｚの分数の倍数）；各ファシリテータ組について、距離を精緻化する、又は明確距離を更に向上させるＣＷ対の追加の組（追加のΔｆ_ｉを使用）；場合によっては、他の帯域又は保護帯域での非デフォルトの周波数；増加したＣＷの持続時間；一度に複数対のＣＷの複数組（例えば、デバイスは、一度に３つ以上のファシリテータについての測定値を取得する、例えば、一度に２つ以上の差分距離についての測定値を提供することができる）。

後方散乱を使用して、ＺＥ ＷＴＲＵからＡＮに要求、検出／発見結果、及び測定結果を送信することは、距離、信頼性、データレート、輻輳／競合、及び待ち時間に関する問題を呈する場合がある。一方、ＺＥ ＷＴＲＵと近隣のファシリテータとの間の直接通信は、より堅牢で汎用性が高く、競合がより少なくなり、待ち時間がより短くなる可能性が高い。更に、直接ＺＥ ＷＴＲＵファシリテータ通信は、ＡＮの負担を低減するのに役立ち得る。より重要なことに、ファシリテータ、周波数、及び他のパラメータ選択に対してより動的でカスタマイズされたＺＥ－ＷＴＲＵアプローチを有することが可能になり、差分ＭＦ－ＰＤＯＡ測定値を最終的に最適化することができる。更に、ファシリテータは、ファシリテータ発見ステージの前に、ＺＥ ＷＴＲＵを発見することができてもよい。

いくつかのシナリオでは、最良のＣＷ対を選択し、構成／パラメータを共有し、差分ＭＦ－ＰＤＯＡ測定値を改善及び共有するために、ＺＥ ＷＴＲＵとファシリテータ／ＷＴＲＵとの間の直接的な通信が存在し得る。直接通信は、ＵＬにおける後方散乱、ＤＬ／ＵＬにおける（Ｄ２Ｄ／ＰｒｏＳｅ及びＣ－Ｖ２Ｘのような）サイドリンク、８０２．１１ｂａで使用されるのと同様のＤＬにおけるＺＥエアインターフェース、又はそれらの任意の組み合わせを含み得る。本明細書で論じられるように、複数のＡＮのＣＷ対及び周波数差Δｆ_ｉを使用して、差分距離及びＺＥ ＷＴＲＵの位置を最終的に計算し得る。

一方、概して屋内環境では、チャネルはマルチパス（ＬＯＳ及び／又は反射）によって影響を受け、したがって、ＣＷから得られるＰＤＯＡは、マルチパスによって影響を受ける。マルチパスチャネルを介して送信されるＣＷは、有効振幅又はフェージング振幅、及び有効遅延（例えば、１）ＬＯＳ伝播遅延（すなわち、距離）と、２）マルチパス遅延拡散の正味効果との合計である遅延））を有する正味ＣＷをもたらし得る。この振幅及びこの有効遅延は、どのようにマルチパスの個々の成分（例えば、ＬＯＳ及び反射）が、ベクトル的に（例えば、振幅及び位相）合算するか、例えば、それらがコヒーレントに／弱め合うように、強め合うように、又はその間で結合するかに応じて変動し得る。結果として、オプションが利用可能である場合、目的は、マルチパスによる遅延を最小限に抑える周波数を選択することであるべきである（例えば、反射が強め合うように合算されて、ＬＯＳのみが残るときに最良のシナリオが発生する）。

更に、最も正確な差分距離測定（例えば、有効遅延の正確な推定において精密である）は、マルチパスの成分（例えば、ＬＯＳ及び／又は反射）が、コヒーレント又はほぼコヒーレントに、すなわち、フェージング振幅が高い（例えば、信号が「フェードインする」）周波数及び場所で合算されるときに取得され得る。フェージング振幅が低い（信号が「フェードアウト」するとき）、反対が真であり得る。したがって、様々な／多数の周波数、特に、広く離れた（例えば、チャネルのコヒーレンス帯域幅を超えて分離された）周波数点の選択は、差分距離測定を改善する周波数の取得を可能にし得る。したがって、このアプローチにおけるＣＷ発見ステージはまた、最良のフェージング状況（例えば、システム伝達関数の最高振幅レベル）、最小のマルチパス、最小の遅延、及び／又はより良好な差分距離計算をもたらす周波数を選択する目的を有してもよい。

実施形態では、ＺＥ ＷＴＲＵとファシリテータとの間の直接通信と併せて使用され、マルチパスの影響を軽減するために利用され得るいくつかのアプローチが存在し得る。

１つのアプローチでは、後方散乱（例えば、変調なし）を使用して、ＣＷをファシリテータに反射し、次に、最良の周波数を選択する目的で双方向チャネルマルチパス及びフェージング状況を推定することができる（例えば、ファシリテータは、ＺＥ ＷＴＲＵではなくＣＷの適合性に関する判定を行う）。後方散乱はまた、測定値をファシリテータと共有するために使用され得る。指向性後方散乱を利用して、最良のフェージング状況又は最小の経路遅延で、ＺＥ ＷＴＲＵからの方向を判定し得る。

１つのアプローチでは、ＺＥ ＷＴＲＵにおける指向性アンテナ又はマルチビームアンテナは、マルチパスを低減し、最小の経路遅延をもたらすビームが選択され得る。

１つのアプローチでは、サイドリンク（ＬＴＥ又はＮＲベース）は、ＺＥ ＷＴＲＵとファシリテータとの間で情報（例えば、選択された周波数、構成／パラメータ、測定値）を共有するため、またファシリテータ間の通信のために使用され得る。あるいは、情報は、８０２．１１ｂａで使用されるものと同様のＺＥエアインターフェースを介して、ファシリテータからＺＥ ＷＴＲＵに伝達され得る。

いくつかのシナリオでは、目的は、直接ＺＥ ＷＴＲＵ－ファシリテータ間通信を活用して、差分ＭＦ－ＰＤＯＡに関与する測定のために使用される最良のリソース及びチャネル条件の選択を更に改善し、それにより、測位精度を更に向上させることであり得る。

ファシリテータが、発見ステージ中に静的周波数で送信するスキームでは、各ファシリテータは、ファシリテータに固有の１つ以上の周波数で送信する。次いで、ＺＥ ＷＴＲＵは、後方散乱を介して、又はＺＥエアインターフェースを介して、どのファシリテータ及び周波数が選択されたかをファシリテータに通知し得る。発見ステージの前に、ファシリテータは後方散乱を行って、どのＺＥ ＷＴＲＵが存在するかを判定し得る。次に、ＺＥ ＷＴＲＵを検出する各ファシリテータからＣＷを順次送信し得る。第１のファシリテータは、ＣＷを順次送信し、次いで、（例えば、後方散乱又はサイドリンクを介して）ＺＥ ＷＴＲＵに問い合わせて、測定値又は選択された周波数を報告する。次いで、第２のファシリテータは、ＣＷを順次送信し、クエリを実行する。この手順は、ＺＥ ＷＴＲＵを検出した全てのファシリテータが使い果たされるまで繰り返され得る。ファシリテータは、収集された情報をＡＮと共有し得る。次に、ＡＮは、ＣＷ－ＲＳの放射を開始し、差分ＭＦ－ＰＤＯＡ測定に関与するファシリテータを編成（例えば、選択及び構成）し得る。

ファシリテータが周波数掃引を実行するスキームでは、ファシリテータは、ＺＥ ＷＴＲＵが各ファシリテータにとって最適なチャネル条件の周波数を判定することができるように（例えば、マルチパス成分が強め合うように合算する際、信号が「フェードイン」する）、１つ以上の帯域全体（例えば、ＩＳＭ帯域）又はその大部分にわたって周波数を掃引する能力を有し得る。

ファシリテータは、後方散乱を実行して、近傍に存在するＺＥ ＷＴＲＵを発見し得る。後方散乱メッセージは、ＺＥ ＷＴＲＵの識別情報を含み得る。所与のＺＥ ＷＴＲＵから応答を受信するこれらのファシリテータは、この情報をＡＮに報告し得る。次に、ＡＮは、ファシリテータが周波数掃引を実行する順序を管理し得る。各ファシリテータは、周波数掃引を完了した後、後方散乱又はサイドリンクを介して標的ＺＥ ＷＴＲＵを問い合わせて、選択した周波数を報告し得る。周波数は、好みの順で提供され得る。あるいは、周波数及び対応するＲＳＳＩ値が提供され得る。あるいは、ファシリテータは、異なる周波数をカバー（例えば、掃引）し、各周波数の後方散乱信号の強度及び遅延を測定しながら後方散乱させ得る。

１つのスキームでは、離散周波数掃引が行われ得る（例えば、ファシリテータは、距離をカバーする所定の離散周波数値で放射し、これらの値は、ＺＥ ＷＴＲＵにとって既知である）。あるいは、連続周波数掃引が行われ得る（例えば、ファシリテータは、徐々に変化する周波数、すなわち、図１４の「線形周波数チャープ」でＣＷを放射する）。このアプローチでは、最良の周波数の判定は、後方散乱を介してのみ行われ得る。後方散乱での連続周波数掃引は、状況によっては、ファシリテータが、フェージングの観点からだけでなく、デバイスからのアンテナ／ＲＦＥ応答の観点から最良の周波数点を判定できるという利点を有し得る。

続いて、この手順（例えば、ＣＷの周波数掃引と、その後に続く後方散乱を介した問い合わせ又は単なるＣＷの後方散乱）は、当初、問題のＺＥ ＷＴＲＵから後方散乱を検出できなかった各ファシリテータについて繰り返され得、情報はＡＮと共有され得る。ＡＮは、差分ＭＦ－ＰＤＯＡ測定に関与するファシリテータを編成し得る。

ＺＥ ＷＴＲＵがビーム掃引を実行するスキームでは、ＺＥ ＷＴＲＵは、ビームスイッチアンテナを使用して、（例えば、マルチパスの影響を低減するために）最良のゲイン又は最も低い経路遅延を有するビームを選択する、又は選択を支援し得る。発見及びＰＤＯＡ測定は、ＺＥ ＷＴＲＵで行われ、後方散乱、サイドリンク、又はＺＥエアインターフェースを介してファシリテータに報告され得る。発見のためのＣＷの持続時間Ｔ_１とＰＤＯＡ測定値Ｔ_Ｍは、ＺＥ ＷＴＲＵによってサポートされるビームの数に等しい係数だけ増加させ得る。あるいは、測定は、後方散乱を介してファシリテータで実行され得る。

各ファシリテータは、発見に使用するため限られた数の周波数、場合によっては１つのみの周波数を有し得る。各周波数について、ファシリテータはＣＷを放射する。

ＺＥ ＷＴＲＵは、ファシリテータがサポートすることができるビームの数をファシリテータに通知する必要があり得る。

周波数掃引とビーム掃引が存在するスキームでは、本明細書で論じられるような手順があり得、例えば、ファシリテータに関連する実施例は周波数掃引を実行し、ＺＥ ＷＴＲＵはビーム掃引を実行し、それらが組み合わされる結果、ファシリテータでの掃引とＺＥ ＷＴＲＵでの掃引の両方が、発見ステージ中及び測定ステージ中に実行される。図１５は、周波数及びビーム掃引の例示的なフローチャートを示す。

一実施形態１５００では、ＭＥＭＳ変圧器のバンク（例えば、所与の周波数範囲を適切にカバーする濃度／数及び変圧器帯域幅）と多方向アンテナを備えたＺＥ ＷＴＲＵは、１つ又は複数の受信ビーム／方向を介して永続的にＣＷを傍受し続け得る。周期Ｔ_ｐで、ＣＷは、ファシリテータから受信される。あるいは、ＣＷは、ＺＥ ＷＴＲＵ又はファシリテータの要求に応じて、非周期的に放射され得る。１５０２で、ＺＥ ＷＴＲＵが最初に現場に到達すると、１５０４で、主トランシーバを使用して現場のマップを取得し、そのＺＥ ＷＴＲＵ能力（例えば、ビームの数、ビーム毎に費やされる時間、帯域幅、及び各変圧器の中心周波数、ＺＥ ＷＴＲＵが同時に検出できるファシリテータの数など）をＡＮと共有し、システムパラメータ（例えば、周期性、発見に使用されるＣＷの持続時間、離散又は連続周波数掃引、ファシリテータ又はＺＥ ＷＴＲＵが最良の周波数を判定する、及びその他のパラメータ）を受信し得る。更に、ＺＥ ＷＴＲＵは、現場周辺をローミングし、異なるファシリテータの近傍に到達すると、ＡＮによって共有されるシステムパラメータとは異なる場合、ファシリテータの個々のシステムパラメータを（例えば、サイドリンク又はＺＥエアインターフェースを介して）受信し得る。ＺＥ ＷＴＲＵデバイスはまた、近傍のファシリテータにその識別情報を提供し得る（例えば、ファシリテータは、予めＡＮによって共有されたＺＥ ＷＴＲＵ情報と関連付けることができる）。

１５０６で、ＺＥ ＷＴＲＵは、（例えば、発見ステージの）ＣＷの放射が、周期的な送信の検出から、又はサイドリンク又はＺＥエアインターフェースを介して受信されたファシリテータからの直接情報のいずれかから開始されたと判定し得る。ＺＥ ＷＴＲＵは、第１のビーム／方向を試行し得る。放射は、一度に１つのファシリテータで順次行い得る、又はより多くのファシリテータで行い得る。次いで、ＺＥ ＷＴＲＵは、ＣＷの周波数が変化する前に残りのビームを試行し得る。その後、ＣＷの周波数を変更することができ、ＺＥ ＷＴＲＵは再び、ＺＥ ＷＴＲＵがサポートすることができる全てのビーム／方向を試行し得る。その後、ＺＥ ＷＴＲＵは、最も強い周波数及びビーム／方向、又は最も短い経路をもたらす周波数とビームの組み合わせを判定し得、周波数及びファシリテータの識別情報毎のビーム数を記録し得る。１５１０で、ＺＥ ＷＴＲＵは、後方散乱又はサイドリンクを介して、周波数及び対応するＲＳＳＩ、場合によってはビーム／方向をファシリテータに報告し得る（例えば、この時点で、ＺＥ ＷＴＲＵは、ファシリテータの識別情報を取得し得る）。次いで、異なるファシリテータの場合、ＺＥ ＷＴＲＵは、全てのビーム／方向並びに周波数に対してプロセスを繰り返し、報告アクションを繰り返し得る。１５１２で、サイドリンク又はＺＥエアインターフェースを介して、ＺＥ ＷＴＲＵは、測定ステージに使用されるファシリテータ毎に、（例えば、１ファシリテータから）周波数、周波数差、及び場合によってはファシリテータの持続時間及び識別情報／場所を取得し得る。１５１４で、ＺＥ ＷＴＲＵは、最良のビームを使用して（例えば、第４のステップで判定されたファシリテータ当たりの周波数毎のビーム数を参照することによって）、又は全てのビームを使用して、測定を実行し得る。場合によっては、ファシリテータは、測定を要求し得る。デバイスは、後方散乱又はサイドリンクを介して報告し返してもよい。その後、１５１２及び１５１４のアクションは、様々な周波数及び周波数差に対して繰り返し、異なる組のファシリテータに対して繰り返し得る。ＺＥ ＷＴＲＵは、サイドリンク、後方散乱、又はＺＥエアインターフェースを介して、１５１６で、追加の周波数、周波数差、ファシリテータの追加の組（複数可）を要求し、更なる測定を行い得る。１５１８で、ＺＥ ＷＴＲＵは、全ての測定値を以前にダウンロードされたマップにトレースし得る。

あるいは、発見ステージにおけるビーム及び周波数選択は、以下のように後方散乱を介して行われ得る。１５０６で、ＣＷは、周波数毎にファシリテータから順次受信され得る。周波数毎に、ＺＥ ＷＴＲＵは、各ビームを順次試み得る。１５１０で、ＺＥ ＷＴＲＵは、ＲＳＳＩ（例えば、ＲＳＳＩがファシリテータで測定されるとき）又はビーム（例えば、ファシリテータが、ビームを後方散乱されたＣＷのタイミングから、及び場合によっては後方散乱されたＲＳＳＩの変化の検出から推定するとき）を報告する必要がない場合がある。しかしながら、１５１２で、ＺＥ ＷＴＲＵは、各周波数に使用するためにビームに関する情報を受信し得る。

あるいは、発見ステージにおけるビーム及び周波数選択は、ビーム切り替えを適用するＺＥ ＷＴＲＵを用いた連続周波数掃引後方散乱、及び／又は指向性後方散乱を介して行われ得る。ＺＥ ＷＴＲＵは、１つのビーム／方向を維持することができる一方で、１つのファシリテータから周波数を徐々に変化させてＣＷを受信し得る。その後、ＺＥデバイスは再び（例えば、異なるビーム／方向を使用して）同じファシリテータから同じＣＷの再送信を受信し得る。次いで、異なるファシリテータに対して手順を繰り返し得る。

別の実施形態では、１５０４で、ファシリテータは、セルエリア内のＺＥ ＷＴＲＵの能力（例えば、サポートされる周波数、ビーム数、ＣＷ測定持続時間などの能力）をＡＮから受信し得る。その後、ファシリテータは、標的ＺＥ ＷＴＲＵのビームの数を考慮に入れた所与の時間にわたって、固定された初期の離散周波数（周波数ラスタの一部である周波数）で、一度に近隣の１つのファシリテータからＣＷの送信を周期的に開始し得、次いで短い一時停止を観察する。次に、ファシリテータは、ラスタの残りの周波数で第２のステップにおいてＣＷ送信を繰り返し得る。１５１０で、ファシリテータは、後方散乱又はサイドリンクを介して、周波数、ビーム、及び／又はＲＳＳＩ値を含むＺＥ ＷＴＲＵからの周波数レポートを受信し得る。短い一時停止をおいて、周波数ラスタ内の全ての周波数をカバーし、この手順は、近傍の他のファシリテータに対して繰り返され得る。その後、ファシリテータは、全ての周波数レポートをＡＮと共有する。１５１２で、ファシリテータは、ＣＷ周波数のスケジュール、送信する周波数差、及びＺＥ ＷＴＲＵからの測定レポートの後方散乱に関する情報を受信し得る。１５１４で、ファシリテータは、要求された周波数及び周波数差で一対のＣＷを送信し得る。次に、ファシリテータは、ＺＥ ＷＴＲＵを後方散乱させて測定レポートを受信し得る。１５１２で受信されたスケジュール内の全てのアイテムが完了するまで、送信及び後方散乱アクションが繰り返され得る。

あるいは、１５０４で、ファシリテータは、後方散乱を使用してもよく、ＣＷは所与の周波数であり、ＺＥ ＷＴＲＵから後方散乱された信号が測定される。

あるいは、固定された初期離散周波数でＣＷを送信する代わりに、ファシリテータは、デバイスが１つのビーム／方向を試行する間、及びその後のアクションが、残りのビーム／方向に対して繰り返され得る間、線形周波数チャープＣＷを送信し得る。

あるいは、１５１０で、ファシリテータは、周波数レポートを介して既にいくつかの最良の周波数を通知されており、これにより、ＣＷの開始又は送信を再実行してもよいが、より細かい周波数間隔（例えば、本質的に、微細周波数選択と呼ばれることができるアプローチ）を使用して、それらの最良周波数辺りに周波数範囲を集束させている。

別の実施形態では、まず１５０４で、ＡＮは、最初に現場に入ると、ＺＥ ＷＴＲＵ自体又は現場をカバーする他のＡＮから能力情報を受信し得、能力情報がＺＥ ＷＴＲＵから直接得られるとき、エリア内のファシリテータからのシステム情報をＺＥ ＷＴＲＵと共有し得る。次いで、ＡＮは、能力情報をエリア内の関連ファシリテータに配布し得る。その後、ＡＮは、関連ファシリテータが送信する順序を管理／調整しする。ＡＮは、任意のＺＥ ＷＴＲＵが次のＣＷを待機してアイドル状態にある時間を短縮すると同時に、ファシリテータが特定の最小ファシリテータ間距離を満たす場合にのみＣＷを並列に送信することを確実にする（例えば、同時チャネルＣＷ干渉がないことを確実にする）。１５１０で、ＡＮは、各ＺＥ ＷＴＲＵの測定ステージで使用される周波数及び周波数差を判定するため、ＺＥ ＷＴＲＵからの周波数レポート（例えば、ファシリテータ、周波数、ビーム）を処理することを支援し得る。

図１６に示される一実施形態１６００では、１６０２で、ＺＥ ＷＴＲＵは、現場に入り、１６０４で、能力をＡＮと共有し、システム情報及びシステム構成情報（例えば、ファシリテータの座標を含む）を共有し得る。次いで、１６０６で、ＺＥ ＷＴＲＵは要求し、サイドリンク、後方散乱、又はＺＥエアインターフェースを介して要求を受信して、その位置を取得し得る。あるいは、ＺＥ ＷＴＲＵは、その位置を定期的に報告する。１６２２で、ＺＥ ＷＴＲＵは、ファシリテータから特定の周波数でＣＷを受信し得る。ＺＥ ＷＴＲＵは、ビームを循環し、周波数及びファシリテータ毎に最良のビームを記録し得る。１６２２のアクションは、近傍の他のファシリテータ（例えば、後方散乱を介してデバイスを発見したファシリテータ）に対して繰り返され得る。１６２８で、ＺＥ ＷＴＲＵは、周波数及びファシリテータ毎にＲＳＳＩ値を含む周波数レポート１２００を提供し得る。１６３２で、ＺＥ ＷＴＲＵは、ＣＷ対をすぐに放射することのできるファシリテータの識別情報とＣＷの周波数とを受信し得る。１６３４で、デバイスは、ファシリテータの組当たりの第１のＣＷ対（例えば、所与の周波数差で）を使用してＰＤＯＡ測定を実行する。ＺＥ ＷＴＲＵは、第２のＣＷ対（例えば、異なる周波数差で）に対してＰＤＯＡ測定アクションの実行を繰り返し得る。その後、ＺＥ ＷＴＲＵは、異なるファシリテータの組に対して１６３４の動作を繰り返し得る。１６３８で、ＺＥ ＷＴＲＵは、全ての電流測定値を統合及び処理して、任意の追加の測定の必要性を判定し得る。１６３９で、ＺＥ ＷＴＲＵは、他の周波数及び周波数差とファシリテータの組で追加のＣＷを要求し、１６３２、１６３４、及び１６３８のアクションを繰り返し得る。１６３６で、ＺＥ ＷＴＲＵは、ファシリテータの全ての測定値及び座標を使用してその位置を計算し、サイドリンク、後方散乱、又はＺＥエアインターフェースを介してネットワークに位置を報告し得る。

一度にファシリテータの組に対するＺＥ ＷＴＲＵでのＰＤＯＡ測定に加えて、測定は、後方散乱を介してファシリテータにおいて行い得、１つのファシリテータが、ＺＥ ＷＴＲＵによって後方散乱される１つ以上のＣＷを送信し、信号は、複数のファシリテータで受信され得る。

１つのファシリテータの場合、例えば、適切な周波数差で３つのＣＷは、ファシリテータで測定されたＺＥ ＷＴＲＵ及びＰＤＯＡから後方散乱され得る。次いで、ＣＲＴ及び式２０が、特定の最大明確距離未満の距離を得るために適用され得る。プロセスは、他のファシリテータに対して繰り返されて追加の距離を取得し得、全て合わせて位置を判定する。

別の可能性は、ＡＮが９００及び９０３ＭＨｚでＣＷ－ＲＳを送信し、１つのファシリテータが９０６及び９０９ＭＨｚで（例えば、３ＭＨｚの周波数差で）ＣＷを送信する。後方散乱信号は、ソースファシリテータ及び近隣ファシリテータで受信され得る。差分距離は、各ファシリテータで、（例えば、ＡＮへの遅延に関して調整された）ＣＷ－ＲＳと共に受信信号を活用し、１つのファシリテータからの結果を別のファシリテータからの結果と比較することによって得ることができる。

特徴及び要素は、特定の組み合わせにおいて上で説明されているが、当業者は、各特徴又は要素が単独で又は他の特徴及び要素との任意の組み合わせで使用され得ることを理解されよう。更に、本明細書に説明される方法は、コンピュータ又はプロセッサによる実行のためにコンピュータ可読媒体に組み込まれたコンピュータプログラム、ソフトウェア又はファームウェアに実装され得る。コンピュータ可読媒体の例には、電子信号（有線又は無線接続を介して送信される）及びコンピュータ可読記憶媒体が含まれる。コンピュータ可読記憶媒体の例としては、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、レジスタ、キャッシュメモリ、半導体メモリデバイス、内部ハードディスク及びリムーバブルディスクなどの磁気媒体、磁気光学媒体及びＣＤ－ＲＯＭディスク及びデジタル多用途ディスク（digital versatile disk、ＤＶＤ）などの光学媒体が挙げられるが、これらに限定されない。ソフトウェアと関連付けられたプロセッサを使用して、ＷＴＲＵ、ＵＥ、端末、基地局、ＲＮＣ又は任意のホストコンピュータにおいて使用するための無線周波数トランシーバを実装し得る。

Claims (20)

1. ゼロエネルギー（ＺＥ）インターフェースを介して通信するように構成された無線送信／受信ユニット（ＷＴＲＵ）で使用するための方法であって、
   第１のＰＲＳを特徴付けるパラメータを有する第１の測位基準信号（ＰＲＳ）リソースを受信することと、
   前記ＷＴＲＵによって使用するための前記第１のＰＲＳリソースの適合性を判定することと、
   利用可能な周波数対のうちの少なくとも１つの到着位相差（ＰＤＯＡ）を測定することと、
   前記第１のＰＲＳリソースを使用して、多周波数（ＭＦ）－ＰＤＯＡ測定値に基づいて、距離推定値を生成することと、
   前記ＭＦ－ＰＤＯＡ測定値の信頼性及び前記距離推定値の精度を評価することと、
   前記第１のＰＲＳリソースが、前記ＷＴＲＵによって使用するのに適していないと判定されたことを条件に、前記ＭＦ－ＰＤＯＡ測定値が、十分に信頼できないと判定されたことを条件に、又は前記距離推定値が十分に正確でないと判定されたことを条件に、第２のＰＲＳリソース及びその関連パラメータを要求することであって、前記第２のＰＲＳリソースの前記パラメータが、前記第１のＰＲＳリソースの前記パラメータとは異なる、ことと、
   十分な精度が達成されたことを条件に、前記距離推定値を報告することと、
   を含む、方法。
2. 前記ＷＴＲＵの電子能力及びＭＦ－ＰＤＯＡ測定能力を報告することを更に含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記電子能力及びＭＦ－ＰＤＯＡ測定能力を報告することが、連続波（ＣＷ）についてサポートされる最低周波数、ＣＷについてサポートされる最高周波数、一対のＣＷについての最小周波数分離、順次周波数対構成のサポート、共拡張周波数対構成のサポート、前記ＷＴＲＵが同時に処理することができるＣＷの数、前記ＷＴＲＵが同時に処理することができるＣＷ対の数、連続するＰＲＳ機会の間でサポートされる最小遅延、及びサポートされる共素数値の範囲から選択される少なくとも１つのパラメータを報告することを含む、請求項２に記載の方法。
4. 前記ＭＦ－ＰＤＯＡ測定値が、十分に信頼できないと判定されたことを条件に、又は前記距離推定値が十分に正確でないと判定されたことを条件に、後続のＰＲＳリソースを要求し続けることを更に含み、前記後続のＰＲＳリソースの前記パラメータが、以前のＰＲＳリソースのパラメータとは異なる、請求項１に記載の方法。
5. 第３のＰＲＳリソース及びその関連パラメータを受信することを更に含み、前記第３のＰＲＳリソースの前記パラメータが、第２のＰＲＳリソースの前記パラメータと、別のデバイスによって要求された追加のＰＲＳリソースの前記パラメータとのサブセット又はスーパーセットである、請求項１に記載の方法。
6. 前記第２のＰＲＳリソースを要求することが、前記要求内のＰＲＳセットＩＤ又はデバイスＩＤを参照することを含む、請求項１に記載の方法。
7. 前記ＰＤＯＡ測定値の信頼性を評価することが、前記利用可能な周波数対の全てについて受信信号強度指標（ＲＳＳＩ）値の関数を計算することを含む、請求項１に記載の方法。
8. 前記ＷＴＲＵで使用するための前記第１のＰＲＳリソースの前記適合性が、前記ＷＴＲＵの電子能力及びＭＦ－ＰＤＯＡ測定能力、並びに測距精度要件に依存する、請求項１に記載の方法。
9. 前記ＷＴＲＵで使用するための前記第１のＰＲＳリソースの前記適合性を判定することが、前記ＷＴＲＵによってサポートされる周波数共素数因子のサブセットを判定することを含む、請求項１に記載の方法。
10. 前記距離推定値を生成することが、量子化されたＰＤＯＡ値及び関連共素数因子に基づいて、一意の距離推定値を求めることを含む、請求項１に記載の方法。
11. ゼロエネルギー（ＺＥ）インターフェースを介して通信するように構成された無線送信／受信ユニット（ＷＴＲＵ）であって、
    トランシーバと、
    ＺＥ受信機であって、
    第１のＰＲＳを特徴付けるパラメータを有する第１の測位基準信号（ＰＲＳ）リソースを受信するように構成された、ＺＥ受信機と、
    プロセッサであって、
    前記ＷＴＲＵによって使用するための前記第１のＰＲＳリソースの適合性を判定し、
    利用可能な周波数対のうちの少なくとも１つの到着位相差（ＰＤＯＡ）を測定し、
    前記第１のＰＲＳリソースを使用して、ＭＦ－ＰＤＯＡ測定に基づいて、距離推定値を生成し、
    前記ＰＤＯＡ測定値の信頼性及び前記距離推定値の精度を評価し、
    前記第１のＰＲＳリソースが、前記ＷＴＲＵによって使用するのに適していないと判定されたことを条件に、前記ＭＦ－ＰＤＯＡ測定値が、十分に信頼できないと判定されたことを条件に、又は前記距離推定値が十分に正確でないと判定されたことを条件に、第２のＰＲＳリソース及びその関連パラメータを要求し、前記第２のＰＲＳリソースの前記パラメータが、前記第１のＰＲＳリソースの前記パラメータとは異なる、
    ように構成され、
    十分な精度が達成されたことを条件に、前記距離推定値を報告するように更に構成されている、プロセッサと、
    を備える、無線送信／受信ユニット（ＷＴＲＵ）。
12. 前記プロセッサが、前記トランシーバを介して前記ＷＴＲＵの電子能力及びＭＦ－ＰＤＯＡ測定能力を報告するように更に構成されている、請求項１１に記載のＷＴＲＵ。
13. 前記電子能力及びＭＦ－ＰＤＯＡ測定能力が、連続波（ＣＷ）についてサポートされる最低周波数、ＣＷについてサポートされる最高周波数、一対のＣＷについての最小周波数分離、順次周波数対構成のサポート、共拡張周波数対構成のサポート、前記ＷＴＲＵが同時に処理することができるＣＷの数、前記ＷＴＲＵが同時に処理することができるＣＷ対の数、連続するＰＲＳ機会の間でサポートされる最小遅延、及びサポートされる共素数値の範囲から選択される少なくとも１つのパラメータを含む、請求項１２に記載のＷＴＲＵ。
14. 前記ＭＦ－ＰＤＯＡ測定値が十分に信頼できないと判定されたことを条件に、又は前記距離推定値が十分に正確ではないと判定されたことを条件に、前記プロセッサが、後続のＰＲＳリソースを要求し続けるように更に構成され、前記後続のＰＲＳリソースの前記パラメータが、以前のＰＲＳリソースの前記パラメータとは異なる、請求項１１に記載のＷＴＲＵ。
15. 前記ＺＥ受信機が、第３のＰＲＳリソース及びその関連パラメータを受信するように更に構成され、前記第３のＰＲＳリソースの前記パラメータが、前記第２のＰＲＳリソースの前記パラメータと、別のデバイスによって要求された追加のＰＲＳリソースの前記パラメータとのサブセット又はスーパーセットである、請求項１１に記載のＷＴＲＵ。
16. 前記第２のＰＲＳリソースを要求することが、前記要求内のＰＲＳセットＩＤ又はデバイスＩＤを参照することを含む、請求項１１に記載のＷＴＲＵ。
17. 前記プロセッサが、前記利用可能な周波数対の全てについて受信信号強度指標（ＲＳＳＩ）値の関数を計算して、前記ＰＤＯＡ測定値の前記信頼性を評価するように更に構成されている、請求項１１に記載のＷＴＲＵ。
18. 前記ＷＴＲＵで使用するための前記第１のＰＲＳリソースの前記適合性が、前記ＷＴＲＵの電子能力及びＭＦ－ＰＤＯＡ測定能力に依存する、請求項１１に記載のＷＴＲＵ。
19. 前記プロセッサが、前記ＷＴＲＵによってサポートされる周波数共素数因子のサブセットを判定して、前記ＷＴＲＵで使用するための前記第１のＰＲＳリソースの前記適合性を判定するように更に構成されている、請求項１１に記載のＷＴＲＵ。
20. 前記プロセッサが、前記距離推定値を生成するために、量子化されたＰＤＯＡ値及び関連共素数因子に基づいて一意の距離推定値を求めるように更に構成されている、請求項１１に記載のＷＴＲＵ。
    
    

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