JP5726402B2 - Ｗｌａｎ及び他の無線ネットワークの位置測定方法 - Google Patents

Ｗｌａｎ及び他の無線ネットワークの位置測定方法 Download PDF

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Description

発明の分野
本出願は２００５年１１月７日出願の「無線ローカル・エリア・ネットワーク（WLAN）に適用可能な位置測定方法（LOCATION SOLUTIONS APPLICABLE TO WIRELESS LOCAL AREA NETWORKS (WLANs)）」と題する米国特許仮出願番号第６０／７３４，６３１号、２００５年１２月６日出願の「無線ＬＡＮによるサービスを受ける端末に適用可能な位置測定方法（LOCATION SOLUTION APPLICABLE TO A TERMINAL SERVED BY A WIRELESS LAN）と題する米国特許仮出願番号第６０／７４８，２２５号、及び２００６年１１月４日出願の「ＳＵＰＬにおけるＷＬＡＮ位置測定への支援（Support for WLAN Positioning in SUPL）」と題する米国特許出願番号「ドケット番号第０６０１４５Ｐ３号」に対する優先権を主張し、全てはここの譲請人に譲渡され、引用によりここに組込まれている。
本発明は一般に通信に関係し、特に位置測定を行うための技術に関係する
無線通信ネットワークは音声、ビデオ、パケット・データ、メッセ−ジ通信、放送等といった様々な通信サービスを行うために広く配備されている。これらの無線ネットワークは利用可能なネットワーク資源を共有することによって多数のユーザーのために通信を支援することが可能な多元アクセス・ネットワークである。そのような多元アクセス・ネットワークの例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、及び直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）ネットワークを含む。
無線ネットワークにおいて端末の位置を知ることはしばしば望ましく、時々必要である。用語「場所（location）」及び「位置（position）」は同義語であり、そしてここでは互換して使用される。例えば、ユーザーはウェブサイトを通して閲覧するために端末を利用し、そして場所に関する内容をクリックする。そこで端末の場所が決まり、そして適切な内容をユーザーに提供するために使用される。端末の場所の知見が有用または必要である他の多くのシナリオがある。
ＣＤＭＡネットワークのようないくつかの無線ネットワークは位置測定を直ちに支援することができる。これらの無線ネットワークはタイミング情報で符号化された信号を伝送する多くの基地局を有する。端末の場所は十分な数の基地局、及びこれらの基地局の既知の固定場所に関するタイミング測定に基づいて決定される。いくつかの無線ネットワークにおいて、送信器の場所は知られていないか、もしくは送信器場所には不確実なところがある。それにもかかわらず、そのような無線ネットワークにおいて端末の場所を測定することは望ましい。
発明の概要
他の無線ネットワークと同様に、無線ローカル・エリア・ネットワーク（ＷＬＡＮ）におけるアクセス点及び端末を位置測定するための技術をここに述べる。位置測定は目標デバイスの地理的な場所推定値を測定／計算する処理を云う。場所推定はまた位置推定、位置調整等とも云われる。
一形態では、アクセス点位置測定について、測定値はＷＬＡＮにおいて少なくとも一つのアクセス点について取得される。測定は各アクセス点によって定期的に伝送された伝送系列（例えば、ビーコン・フレーム）に基づいている。測定は異なる場所の多数の端末または異なる場所における一つの移動端末によって行われる。各アクセス点の場所は測定及び既知の端末の場所に基づいて、そして更に、例えば、往復時間（round trip time：ＲＴＴ）法、観測時間差（observed time difference：ＯＴＤ）法、到着時間（time of arrival：ＴＯＡ）法といった位置測定方法に従って決定される。
別の形態では、少なくとも一つのアクセス点から伝送を受取る少なくとも一つの端末の少なくとも一つの場所が取得される。アクセス点の場所は少なくとも一つの端末の少なくとも一つの場所、及びＷＬＡＮによって使用される無線技術の範囲限界、及び恐らくは少なくとも一つの端末またはアクセス点、等々によって使用される伝送電力といった追加情報に基づいて決定される。
更に別の形態にでは、端末位置測定について、ＷＬＡＮにおける少なくとも一つのアクセス点に関する測定値が取得される。端末の場所は測定値及び少なくとも一つのアクセス点の場所に基づいて、例えば、ＲＴＴ法、ＯＴＤ法、ＴＯＡ法、信号強度／品質法、アクセス点識別（ＡＰ ＩＤ）法、等々といた位置測定方法に従って決定される。
更に別の形態にでは、複数の場所結果（例えば、確率密度関数）が複数の位置測定方法について取得される。場所結果は最終の場所結果（例えば、最終の確率密度関数）を取得するために結合される。局（station）に関する場所推定は最終の場所結果に基づいて取得される。
本発明の様々な形態及び特徴は下記でさらに詳細に述べる。
詳細な説明
無線ネットワークにおいて位置測定を支援するための技術をここに述べる。その技術は無線ローカル・エリア・ネットワーク（ＷＬＡＮ）、無線広域ネットワーク（ＷＷＡＮ）、首都圏ネットワーク（ＷＭＡＮ）、放送ネットワーク、等々といった様々な無線ネットワークのために使用される。用語「ネットワーク」及び「システム」は互換してしばしば使用される。ＷＷＡＮは大きな地理的領域、例えば、市、県（州）、または全国に関する通信可能区域を提供する無線ネットワークである。ＷＷＡＮはＣＤＭＡネットワーク、ＴＤＭＡネットワーク、ＦＤＭＡネットワーク、ＯＦＤＭＡネットワーク、等々といったセルラー・ネットワークである。ＣＤＭＡネットワークは広帯域ＣＤＭＡ（Ｗ-ＣＤＭＡ）、ｃｄｍａ２０００、等々といった無線技術を実装し、ｃｄｍａ２０００はＩＳ-２０００、ＩＳ-９５、ＩＳ-８５６規格を対象とする。ＴＤＭＡネットワークは汎欧州ディジタル・セルラー・システム（ＧＳＭ）、先端ディジタル移動電話（Ｄ-ＡＭＰＳ）、等々といった無線技術を実装する。Ｄ-ＡＭＰＳはＩＳ-２４８及びＩＳ-５４を対象とする。これらの様々な無線技術及び規格は当技術分野では既知である。Ｗ-ＣＤＭＡ及びＧＳＭは「第３世代共同プロジェクト」（３ＧＰＰ）と名付けられた団体からの文書に記載され、ｃｄｍａ２０００は「第３世代共同プロジェクト２」（３ＧＰＰ２）と名付けられた団体からの文書に記載されている。３ＧＰＰ及び３ＧＰＰ２文書は公に利用可能である。
ＷＬＡＮは、例えば、ビル（建物）、商店街、喫茶店、空港ターミナル、学校、病院、等々といった小さな、もしくは中間の地理的領域について通信可能区域を提供する無線ネットワークである。ＷＬＡＮはＩＥＥＥ ８０２．１１、ハイパープラン（Hiperlan）、等々によって定義された無線技術を実装する。ＷＭＡＮはＩＥＥＥ ８０２．１６によって定義された無線技術を実装する。ＩＥＥＥ ８０２．１１及びＩＥＥＥ ８０２．１６は米国電気電子技術者協会（ＩＥＥＥ）からの二つのファミリー規格である。ＩＥＥＥ ８０２．１１ファミリーは８０２．１１ａ、８０２．１１ｂ、８０２．１１ｇ及び８０２．１１ｎ規格を含み、そして一般にＷｉ-Ｆｉと云われる。各ＩＥＥＥ ８０２．１１規格は一つ以上の変調技術を使用する特定の周波数帯域（例えば、２．４ＧＨｚまたは５ＧＨｚ）における動作を指定する。ＩＥＥＥ ８０２．１６ファミリーは８０２．１６ｅを含み、そして一般にＷｉＭＡＸとして参照される。ハイパーランは一般にヨーロッパで使用されるＷＬＡＮ技術である。明確にするために、次の記述の大部分はＷＬＡＮに関するものである。
図１は位置測定を支援するＷＬＡＮ １００を示す。ＷＬＡＮ １００は端末１２０と通信するアクセス点（ＡＰ）１１０を含む。アクセス点はそのアクセス点と関連する端末のために通信を支援する局（station）である。アクセス点はまた基地局とも云われる。ＷＭＡＮ及びＷＷＡＮ無線技術について、アクセス点はノードＢ、強化ノードＢ（ｅＮｏｄｅ Ｂ）、基地送受信サブシステム、等々に置き換えられる。アクセス点１１０は位置測定に関する様々な機能を実行するネットワーク・サーバに直接もしくは間接的に結合する。ネットワーク・サーバ１３０は単一のネットワーク実体、またはネットワーク実体の集合である。一般に、ＷＬＡＮはある数のアクセス点を含む。各アクセス点はアクセス点識別子（ＡＰ ＩＤ）によって識別され、それはアクセス点によって伝送されたフレームに含まれる世界で唯一の媒体アクセス制御（ＭＡＣ）アドレス、インターネット・プロトコル（ＩＰ）アドレス、等々である。
端末は別の局と無線媒体（wireless medium）を介して通信することができる局である。端末は静止、もしくは移動しており、そしてまた移動局、ユーザー機器、加入者局とも云われる。端末はセルラー電話、携帯情報機器（ＰＤＡ）、携帯用デバイス、無線デバイス、ラップトップ・コンピュータ、無線モデム、コードレス電話、遠隔測定デバイス、トラッキング・デバイス、等々である。
アクセス点または端末はまた衛星１４０から信号を受取り、それは米国地球測位システム（ＧＰＳ）、ヨーロッパ・ガリレオ・システム、ロシア・グロナス・システム、または他のいくつかの衛星測位システム（ＳＰＳ）の一部である。端末はアクセス点１１０からの信号及び／または衛星１４０からの信号を測定する。その測定は、下記で述べるように、端末の場所及び／またはアクセス点を決定するために使用される。
一般に、ＷＬＡＮ及び／またはその関連する端末は多数の位置測定方法及びいずれかの位置測定方法を支援する。表１は、ＷＬＡＮ及び／またはその関連する端末によって支援されるいくつかの位置測定方法を表にしたもので、各方法に短い説明をしている。
Figure 0005726402
下記の説明では、用語「ＧＰＳ」はいずれかの衛星測位システム、例えば、ＧＰＳ、ガリレオ、等々に基づく位置測定をすることを云う。用語「Ａ-ＧＰＳ」は補助データによっていずれかの衛星測位システムに基づく位置測定をすることを云う。
位置測定方法は、（ａ）アクセス点の既知の場所に基づいて端末の場所を決定し、且つ／または（ｂ）既知の場所に基づいてアクセス点の場所を決定するために使用される。既知の場所はＧＰＳ、Ａ-ＧＰＳ、等々によって個別に所得される。多数のＷＬＡＮが現在配置され、ＷＬＡＮは公に常に知られているとは限らず、そしてアクセス点は移動する（即ち、常に固定されるとは限らない）ので、端末の場所に基づいてアクセス点場所を確定できることは非常に望ましい。アクセス点の場所はＧＰＳ、Ａ-ＧＰＳ、等々といった個別の位置測定方法を支援する端末に基づいて決定され、且つ／または更新される。アクセス点の場所はＧＰＳ、Ａ-ＧＰＳ、等々といった個別の位置測定方法を支援しない端末の場所を決定するために使用される。
様々な位置測定方法は端末によって支援され、且つ／またはネットワーク・サーバ、例えば、図１のネットワーク・サーバ１３０またはアクセス点１１０の一つを用いることによって支援される。ネットワーク・サーバは測定を行うように端末に指示し、そして端末及び／またはアクセス点に関する場所推定を計算する。ネットワーク・サーバはまた端末及び／またはアクセス点のた場所情報を記憶し、そして位置測定を支援するためにその場所情報を使用する。
１．ＡＰ ＩＤ法
ＡＰ ＩＤ法は端末の場所を決定するためにＷＬＡＮにおけるアクセス点の既知の場所を利用する。場所は２次元（ｘ、ｙ）もしくは３次元（ｘ、ｙ、ｚ）地理座標によって与えられる。アクセス点の場所は様々な方法で決定される。一つの手法では、アクセス点の場所は地図関連性、等々を利用して、ＷＬＡＮ作業者によって測量により決定される。別の手法では、アクセス点の場所はＧＰＳ、Ａ-ＧＰＳ、等々といった位置測定方法に基づいて決定される。
図２Ａはアクセス点と通信する一つ以上の端末の既知の場所に基づいてアクセス点を位置測定するための手法を示す。アクセス点の通信可能区域は異なる端末の既知の場所及び／または同じ端末の異なる既知の場所に基づいて決定される。アクセス点の場所は全ての既知の端末の場所、例えば、端末場所の平均緯度（ｘ）及び平均経度（ｙ）に基づいて決定される。一つの区域における端末の密度が他の区域より大きいことによる偏り（bias）を回避するために、通信可能区域は最も外側の端末の場所に基づいて決定される。アクセス点の場所は周囲境界に囲まれている区域、例えば、取り囲まれた区域の重心（centroid）内の点によって与えられる。
図２Ｂは一つの端末の既知の場所に基づいてアクセス点を位置測定するための手法を示す。端末の場所はアクセス点の概略の場所として提供される。この概略の場所はアクセス点の通信可能区域の範囲に依存する誤差または不確実性を持つ。ＷＬＡＮ技術が既知であるならば（例えば、８０２．１１ｂ、８０２．１１ｇ、等々）、端末からアクセス点までの最大距離はＷＬＡＮ技術の範囲限界に基づいて推定される。例えば、多く８０２．１１技術は一般に約５０〜１００メートルの限界範囲を持つ。そこでアクセス点の場所は端末場所に中心があり、且つ限界範囲によって与えられた半径を持つ円内にある実際のアクセス点場所によって端末場所により近似される。限界範囲は一般的にＷＬＡＮ技術によって許容された最大伝送電力に与えられる。従って、アクセス点または端末が通信のために最大より少ない伝送電力を使用したことが分かれば、より小さな半径（及びより少ない不確定性）が円について使用される。
一般に、アクセス点の場所は前もって（例えば、地図製作または測量によって）決定されるか、或いは逆にいずれかの位置測定方法を適用してその場において決定される。特に、アクセス点場所はＧＰＳ、ＡＧＰＳ、等々といった信頼でき、且つ正確な位置測定方法を支援する一つ以上の端末の一つ以上の既知の場所に基づいて決定される。
ＡＰ ＩＤ法は端末にサービスし、或いは端末によって受取られるアクセス点の識別子及びアクセス点の既知の場所に基づいて端末のために場所推定を提供する。アクセス点の場所は端末のために場所推定として提供される。この場所推定はアクセス点の通信可能区域範囲によって決定された不確定性を持ち、それは上で述べたＷＬＡＮ技術に基づいて推定される。場所推定の精度は従ってＷＬＡＮ技術の限界範囲によって決まる。場所推定は通信可能区域制限によってＷＬＡＮ技術についてはかなり正確（例えば、いくつかのＩＥＥＥ ８０２．１１技術については最高５０メートル）であり、 拡張範囲を持つＷＭＡＮ及びＷＷＡＮ技術に関して、或いは中継器（repeaters）が通信可能区域を拡張するために使用される場合はあまり正確でない。
アクセス点の場所は通信可能区域内、及び／または他のネットワークにおいて端末に利用可能になる。例えば、ＩＥＥＥ ８０２．１１ＷＬＡＮでは、アクセス点は端末に定期的に同報されるビーコンにその場所を含ませる。この場合には、ビーコンを受取ることができる端末はビーコンから取得されたアクセス点場所に基づいてそれらの場所を推定することができる。
２．ＲＴＴ法
ＲＴＴ法は一つ以上の他の局に関するＲＴＴ測定及び他の局の既知の場所に基づいて局の場所推定を行う。例えば、端末は端末と一つ以上のアクセス点との間で無線信号伝播の往復時間を測定する。端末の場所はそこで三角測量技術を使用してＲＴＴ測定及びアクセス点の既知の場所に基づいて決定される。
ＲＴＴ測定は様々な方法で行われる。例えば、ＩＥＥＥ ８０２．１１ｖにおいて、端末はメッセージ（例えば、存在要求（Presence Request）フレーム）をアクセス点に送り、そしてアクセス点からの承認（例えば、存在応答（Presence Response）フレーム）を受取る。その承認（acknowledgment）は端末のメッセージの最後の部分（例えば、最後のビットまたはチップ）の受信時間と承認の最初の部分（例えば、最初のビットまたはチップ）の送信時間との間にアクセス点によって測定された時間遅延を含む。端末はメッセージの最後の部分の送信時間と承認の最初の部分の受信時間との間に時間遅延を測定する。その端末はそこでＲＴＴの測定値を取得するために端末によって測定された時間遅延からアクセス点によって通報された時間遅延を減算する。他の手法もまたあるメッセージを送り、そして応答を受ける間に時間差を測定するために同様に使用される。
アクセス点の場所は既知の場所による一つ以上の端末に関するＲＴＴRTT 測定を取得し、そして逆に三角測量を適用することによって決定される。この場合には、既知の場所を持つ各端末について、アクセス点へのＲＴＴは端末またはアクセス点で測定される。アクセス点の場所は従って三角測量を使用して異なる既知の場所において同じ、もしく異なる端末によって行われたＲＴＴ測定に基づいて取得される。
一般に、局（例えば、端末またはアクセス点）に関する場所推定は一つ以上の他の局について取得された場所関連測定に基づいてＲＴＴ方法によって取得される。ＲＴＴ方法によって取得された場所推定はＡＤ ＩＤ法によって取得された場所推定より更に正確である。ＲＴＴ法は局の場所を正確に特定（pinpoint）しようと試み、一方、ＡＤ ＩＤ法Aは全体の通信可能区域上で局の場所を推定する。
３．ＯＴＤ法
ＯＴＤ法は他の局に関するＯＴＤ測定及び他の局の既知の場所に基づいて局に関する場所推定を行う。例えば、端末は対のアクセス点の間で観測された伝送タイミング差を測定する。これらの測定はアクセス点からの間接的（implicit）、もしくは明白なタイミング情報を含む伝送に基づく。これらの伝送はＩＥＥＥ ８０２．１１ＷＬＡＮにおけるアクセス点によって定期的に同報されるビーコン・フレームに対応する。端末の場所は従って三辺測量を使用してこれらの測定に基づいて取得される。
図３は二つのアクセス点Ｐ及びＱについて端末ｉによるＯＴＤ測定値を示す。各アクセス点は一連の伝送系列、例えば２進符号化データを伝送する。各伝送系列は間接的な、もしくは明白な相対的な時間基準を含む。アクセス点Ｐ及びＱはＴP及びＴQの一定繰返し間隔で定期的にそれらの伝送系列をそれぞれ伝送する。各伝送系列の期間は繰返し間隔と等しいか、もしくはそれ以下である。繰返し構造は繰返し情報を含むか、或いは含まないけれども、伝送系列は識別可能な情報構造が規則正しく繰返されるという点で規則正しく繰返している。例えば、各伝送系列はＩＥＥＥ ８０２．１１におけるビーコン・フレームに対応する。
アクセス点Ｐ及びＱは比較的正確な、安定したクロックを持っているが、一般的には同期していない。従って、伝送系列が送られる正確な時間は分からない。各伝送系列は時間基準として使用されるマーカーを含む。アクセス点Ｐからの伝送系列のマーカーはＭPとして表され、そしてアクセス点Ｑからの伝送系列のマーカーはＭQとして表される。マーカーＭP及びＭQはそれらのそれぞれの伝送系列の始まり、終わり、もしくは中間の点である。
端末ｉはアクセス点Ｐ及びＱから二つの伝送系列を受取り、そして受取られた伝送系列におけるマーカーを識別する。二つのアクセス点Ｐ及びＱから端末ｉによって受取られた二つのマーカーはＭPi 及びＭQi として表される。端末ｉはアクセス点ＰからのマーカーＭPi の到着時間とアクセス点ＱからのマーカーＭQi の到着時間との間の差を測定する。この到着時間差はＯＴＤiとして表される。
マーカーＭPi とＭQiとの間の実時間差はＲＴＤiとして表され、そしてアクセス点Ｐ及びＱからこれらの絶対伝送時間の間のアクセス点Ｐ及びＱからの差である。端末ｉがアクセス点Ｐ及びＱ間で等距離であるならば、ＲＴＤi はＯＴＤi に等しい。そうでなければ、ＲＴＤi 及びＯＴＤi は端末ｉとアクセス点Ｐ及びＱとの間の距離と関係があり、そして下記のように表される：
ＯＴＤi＝Ａ(ＭPi)−Ａ(ＭQi) 式（１）
ＲＴＤi＝Ｔ(ＭPi)−Ｔ(ＭQi) 式（２）
但し、Ｔ(Ｍki)はアクセス点ｋ（ｋ＝ＰまたはＱ）からのマーカーＭkiの絶対伝送時間であり、
Ａ(Ｍki)は端末ｉにおけるマーカーＭkiの絶対伝送時間である。
式（１）及び式（２）は次のように結合される：
Figure 0005726402
但し、Ｄki は端末ｉとアクセス点ｋとの間の距離であり、
(ｘk、ｙk)はアクセス点ｋの場所の水平ｘ、ｙ座標であり、
(ｘi、ｙi)は端末ｉの場所の水平ｘ、ｙ座標であり、
ｃは信号伝播速度、例えば、光速度である。
簡単にするため、垂直座標は式（３）において無視されるが、当業者には明白なように容易に付加される。式（３）において、ＯＴＤi は端末ｉによって測定され、全ての他の変数は既知であるか、もしくは解くことができる。例えば、端末ｉの座標はＧＰＳ、Ａ-ＧＰＳ、等々を用いて個別に取得される。この場合には、式（３）は五個の未知の変数−二つのアクセス点の各々に関するｘ及びｙ座標、及びマーカーＭPi とＭQi との間のＲＴＤ−を含むであろう。同じマーカーＭPi 及びＭQi のＯＴＤ測定は五つの異なる端末によって異なる既知の場所で行われ、そして五個の未知の変数について解くために使用される。代って、五つのＯＴＤ測定は五つの異なる既知の場所における単一の端末によって行われ、そして五個の未知の変数について解くために使用される。従って、二つのアクセス点の未知のｘ、ｙ座標は異なる既知の場所における一つ以上の端末から五つのＯＴＤ測定に基づいて取得される。
ＯＴＤ測定は一般的に同じマーカーについて異なる端末によって取得されない。その代りに、異なる端末は一般的に異なる伝送系列における異なるマーカーに基づいて異なる時間にＯＴＤ測定を行う。移動可能な一つの端末はまた異なる場所にある間に異なる時間に異なるマーカーについてＯＴＤ測定を行う。いずれにせよ、異なる時間に行われた異なるＯＴＤ測定に使用されたマーカーのＲＴＤは全て同じではない。
異なる端末によって行われたＯＴＤ測定について、ある二つの端末ｉ及びｊ（ｉ≠ｊ）に適用できるＲＴＤは次のような関係がある。
ＲＴＤi−ＲＴＤj＝｛Ｔ(ＭPi)−Ｔ(ＭQi)｝−｛Ｔ(ＭPj)−Ｔ(ＭQj)｝
＝｛Ｔ(ＭPi)−Ｔ(ＭPj)｝−｛Ｔ(ＭQi)−Ｔ(ＭQj)｝ 式（４）
但し、ＲＴＤi−ＲＴＤj は端末ｉ及びｊに関する時間間隔であり、そして
Ｔ(Ｍki)−Ｔ(Ｍki)はアクセス点ｋからの二つのマーカーの間の時間間隔である。
式（４）は端末ｉ及びｋに関するＲＴＤ差が二つのアクセス点の各々からの二つの異なるマーカー間の時間間隔に基づいて取得されることを示す。二つのマーカーが同じ伝送系列において発生し、そして伝送系列における発生のそれらの時間が既知であるならば、各アクセス点に関する時間間隔が決定される。二つのマーカーが異なる伝送系列において発生するならば、（ａ）各伝送系列の始まりから各マーカーまでの時間の間隔が既知であり、そして（ｂ）二つの伝送系列の始まりの間の時間間隔が既知であれば、各アクセス点について時間間隔がまた決定される。連続する伝送系列の間の繰返し間隔Ｔk が既知であり、そして各伝送系列が系列番号を持っているとき、条件（ｂ）が満たされる。伝送系列が番号付けされるならば、第一のマーカーを含む系列から第二のマーカーを含む系列までの系列の数が計数される。伝送系列が番号付けされないならば、式（４）におけるＲＴＤ差の値に曖昧性がある。この曖昧性は形式ｐ＊ＴP＋ｑ＊ＴQであり、ここでＴP及びＴQはそれぞれアクセス点に関する繰返し間隔であり、そしてｐ及びｑはそれぞれアクセス点Ｐ及びＱからのマーカー間の未知の系列の数に対応する正または負の整数値である。繰返し間隔が双方のアクセス点について同じか、またはＴP＝ＴQであるならば、そして（いずれかの端末への伝播遅延が繰返し間隔より非常に少なくなるために）式（３）の右辺側の最大値に較べて大きいならば、不確実性（ｐ＋ｑ）＊ＴPに関するただ一つの値が解を式（３）に提供するであろう。
あるＲＴＤの対の間の差を知ることは式（３）の使用によって五つのＯＴＤ測定による二つのアクセス点に関する四つの未知のｘ及びｙ座標を加えた一つの未知のＲＴＤについて解くことが可能になる。一つのＯＴＤ測定に関するＲＴＤは未知の変数Ｘとして表される。残りの各ＯＴＤ測定に関するＲＴＤはＸ＋Ｋとして表され、ここでＫは式（４）から決定される。
アクセス点は端末による正確なＯＴＤ測定を考慮するために、良いタイミング／周波数精度、及び安定性を持つそれらの伝送系列を送らなければならない。一対のアクセス点からの伝送系列は一つまたは双方のアクセス点におけるクロックの不正確さによって時間とともに変動する。この場合には、一対のアクセス点のマーカーの間のＲＴＤ時間によって変動するであろう。時間ｔに二つのアクセス点Ｐ及びＱから伝送された二つのマーカーは次式で与えられる：
ＲＴＤ(ｔ)＝ａn・ｔn＋ａn-1・ｔn-1＋・・・＋ａ1・ｔ1＋ａ0 式（５）
但し、ＲＴＤ(ｔ)はアクセス点Ｐ及びＱから伝送時間ｔに送られた二つのマーカー間のＲＴＤであり、そして
ａi は係数で、０≦ｉ≦ｎ及びｎ＞０である。
ＲＴＤの線形（一次）変動に関して、それは最も一般の変動の形式であり、ａi はｉ＞０についてゼロであろう。ＲＴＤの二次変動に関して、ａi はｉ＞２についてゼロであろう。一般的に、さらに高い係数はゼロ、もしくは殆どゼロであろう。式（３）において解くべき変数の数はＲＴＤの変動を考慮するために式（５）における未知の非ゼロ係数の数によって増加する。アクセス点の座標はその場所が分かっている端末からの同じ数の追加のＯＴＤ測定によって取得される。
式（３）はまた既知の場所を持つ二以上の対のアクセス点に関するＯＴＤ測定値を取得する端末の場所を測定するために使用される。この場合には、式（３）は３個の未知の変数−端末のｘ及びｙ座標とアクセス点からのマーカーの間のＲＴＤ−を含むであろう。アクセス点の間のＲＴＤ関係が、例えば、上に述べたようにもしくは他の手段によって、分かるか、もしくは確かめられれば、数式の数は低減される。例えば、端末ｉの座標（ｘi、ｙi）の解はアクセス点の二つの対によって解かれる。これらの二つの対は三つのアクセス点によって形成され、そこでは一つのアクセス点が双方の対に共通である。アクセス点の各々の対に関する数式において、端末ｉの座標（ｘi、ｙi）が解かれ、対におけるアクセス点の座標（ｘP、ｙP）及び（ｘQ、ｙQ）が分かり、これらのアクセス点のＯＴＤが測定され、そしてこれらのアクセス点のＲＴＤが分かるか、もしくは解くことができる。
ＯＴＤ法は対のアクセス点について端末によって観測された伝送タイミング差の測定値を使用する。測定は同時に行われ、共に時間通りに終わり、または恐らくは時間を越えて拡散する。ＯＴＤ法は既知の場所によって端末からのＯＴＤ測定値を使用してアクセス点の場所を決定することができる。ＯＴＤ法はまた端末からのＯＴＤ測定値及びアクセス点の既知の場所を使用して端末の場所を決定することができる。端末はアクセス点の場所が測定されつつあれば二以上のアクセス点から伝送を測定し、そしてアクセス点の場所が決定されつつあれば三以上のアクセス点から伝送を測定する
ＯＴＤ法の利点はアクセス点及びＷＬＡＮアクセス・ネットワーク（ＡＮ）がその方法に参画する必要がないことである。これは従来のＷＬＡＮ実装及び規格に対する影響を回避する。その上、端末からアクセス点へいずれかの明白な信号通信をすることは必要ではない。それでもなお、ＯＴＤ法はネットワーク・サーバ、例えば、図１のネットワーク・サーバ１３０によって支援される。ネットワーク・サーバはＯＴＤ測定を行うように端末に指示し、そして端末から測定値を受取る。ネットワーク・サーバは、例えば、式（３）に示したように、ＯＴＤ測定値を使用して端末の場所及びアクセス点の場所について解くために上に述べた場所関連の計算を行う。
ＯＴＤ法は間接的な、もしくは明白なタイミング関連の情報を送るいずれかのＷＬＡＮ技術に関して使用される。タイミング関連の情報は繰返しフレーム構造、情報は繰返しフレーム、カウンタまたはタイミング関連のデータを含む識別可能な情報を介して提供される。ＯＴＤ測定はアクセス点の対について行われる。各ＯＴＤ測定が各アクセス点からの伝送において識別可能なマーカーに関係する間は、対におけるアクセス点は同じか、或いは異なるＷＬＡＮ技術を支援する。
ＯＴＤ法はＧＭＳネットワークのための強化観測時間差（Enhanced Observed Time Difference：Ｅ-ＯＴＤ）法、Ｗ-ＣＤＭＡネットワークのための観測到着時間差（Observed Time Difference of Arrival ：ＯＴＤＯＡ）法、及びｃｄｍａ２０００ネットワークのための高性能順方向回線三辺測量（Advanced Forward Link Trilateration：Ａ-ＦＬＴ）法と類似している。Ｅ-ＯＴＤ、ＯＴＤＯＡ及びＡ-ＦＬＴ法は端末の場所を決定するだけであり、そして基地局の場所の知見を持つことに頼る。一方、ＯＴＤ法はアクセス点と同様に端末の場所を決定することができ、そして他の無線ネットワーク、例えば、ＧＳＭ、Ｗ-ＣＤＭＡ及びｃｄｍａ２０００と同様にＷＬＡＮについても使用される。
４．ＴＯＡ法
ＴＯＡ法は一つ以上の他の局及び他の局の既知の場所に関するＴＯＡ測定に基づいて局の場所推定を行う。例えば、端末は多数の各アクセス点からのマーカーについて到着の時間を測定し、そして絶対時間を各マーカーと関連づける。端末は、例えば、ＧＰＳ、ＡＧＰＳ、等々を使用して、絶対時間を取得する。端末の場所はそこで三辺測量を使用して測定に基づいて取得される。
図４はアクセス点Ｐについて異なる場所の二つの端末ｉ及びｋによるＴＯＡ測定を示す。アクセス点Ｐは一連の伝送系列を伝送し、各伝送系列はマーカーを有する。端末ｉはアクセス点Ｐから伝送系列を受取る。端末ｉによって受取られた系列中のマーカーはＭPiとして表される。端末ｊはアクセス点Ｐから伝送系列を受取る。端末ｊによって受取られた系列中のマーカーはＭPjとして表される。マーカーＭPiはマーカーＭPjと同じか、もしくは異なる。各端末ｍ（ｍ＝ｉまたはｊ）は端末の絶対時間の知見に基づいてアクセス点Ｐからその端末によって受取られたマーカーＭPｍの絶対到着時間Ａ(ＭPｍ)を決定する。Ａ(ＭPｍ)はアクセス点Ｐについて端末ｍによって行われたＴＯＡ測定値を表す。
端末ｉにおけるマーカーＭPiの絶対到着時間と端末のｊのマーカーＭPjの絶対到着時間との間のＯＴＤはＯＴＤijとして表される。アクセス点ＰからのマーカーＭPiの絶対到着時間と端末のｊのマーカーＭPjの絶対到着時間との間のＲＴＤはＲＴＤijとして表される。ＯＴＤij及びＲＴＤijは下記のように表される：
ＯＴＤij＝Ａ(ＭPi)−Ａ(ＭPj) 式（６）
ＲＴＤij＝Ｔ(ＭPi)−Ｔ(ＭPj) 式（７）
但し、Ｔ(ＭPm)はアクセス点ＰからのマーカーＭPmの絶対伝送時間であり、
Ａ(ＭPm)は端末ｍにおけるマーカーＭPmの絶対到着時間である。
式（６）及び式（７）は次のように結合される：
Figure 0005726402
但し、ＤPmは端末ｍとアクセス点Ｐとの間の距離であり、
(ｘP、ｙP)はアクセス点Ｐの場所の水平ｘ、ｙ座標であり、
(ｘm、ｙm)は端末ｍの場所の水平ｘ、ｙ座標である。
簡単にするため、垂直座標は式（８）において無視されるが、当業者には明白なように容易に付加される。絶対到着時間Ａ(ＭPi) 及びＡ(ＭPj)は端末ｉ及びｊによって決定され、そして式（６）に示したようにＯＴＤijを得るために使用される。式（７）のＲＴＤijはそれがアクセス点からの伝送に関係するので直ちに利用可能である。ＲＴＤijはアクセス点Ｐによって送られた連続する伝送系列の間の繰返し間隔ＴPに基づいて決定される。式（８）において、ＯＴＤij及びＲＴＤij が利用可能であり、そして全ての他の変数は分かっているか、もしくは解くことができる。例えば、端末ｉ及びｊの座標はＧＰＳ、Ａ-ＧＰＳ、等々を使用して個別に取得される。この場合には、式（８）は二つの未知の変数−アクセス点Ｐのｘ及びｙ座標−を含むであろう。異なる既知の場所における三つの異なる端末による三つのＴＯＡ測定は二つの数式を（双方の数式に共通な一端末によって）形成するために使用され、それはアクセス点Ｐのｘ及びｙ座標に関する二つの未知の変数を決定するために使用される。異なる既知の場所における単一端末による三つのＴＯＡ測定はまたアクセス点の座標を決定するために使用される。ＴＯＡ法に基づいて決定されたアクセス点の場所はＲＴＴ、ＯＴＤ、または他の位置測定方法を使用して端末の場所を測定するために使用される。
ＴＯＡ法はそのアクセス点の場所が単にそのアクセス点に関するＴＯＡ測定に基づいて決定されることを可能にする。これはただ一つのアクセス点から端末が伝送を測定できるシナリオにおいて望ましい。ＴＯＡ法はアクセス点からのマーカーの到着時間、例えば、ＧＰＳ時間を絶対時間に関連付ける。ＴＯＡ法は端末とアクセス点との間の相互動作を必要としない。
式（８）はまたアクセス点の既知の場所を使用して端末の場所を決定するために逆に使用される。この場合には、三つ以上のアクセス点は端末によって伝送された伝送マーカーについて絶対ＴＯＡ測定値を取得する。式（８）は今端末（例えば、端末ｉ及びｊ）を置換するアクセス点、及びアクセス点（例えば、アクセス点Ｐ）を置換する端末によって適用される。
ネットワーク・サーバ、例えば、図１のサーバ１３０はＴＯＡ測定を行うために端末及び／またはアクセス点を指示し、そして端末及び／またはアクセス点から測定値を受取る。ネットワーク・サーバはそこで端末及び／またはアクセス点の場所を決定するために上で述べた場所関連の計算を行う。
５．信号強度／品質法
信号強度／品質法は一つ以上の他の局に関する信号強度及び／または信号品質測定及び他の局の場所の既知の場所に基づいて局に関する場所推定を行う。局の場所は下記で述べるようにパターン・マッチングを使用して測定される。
端末は特定の場所において端末によって受取られた全てのアクセス点の識別子（identities）を記録する。端末はまた端末によって受取られた各アクセス点について信号強度及び／または信号品質を測定する。信号強度は受信電力によって定量化され、そしてｄＢｍの単位で与えられる。信号品質は信号対雑音比（ＳＮＲ）、ビット当たりのエネルギー対総雑音（Ｅｂ／Ｎｏ）、ビット誤り率（ＢＥＲ）、パケット誤り率（ＰＥＲ）、観測信号通信誤り、等々によって定量化される。信号品質は信号品質が所与の閾値を越えているか否か、例えば、信号品質がＡＰ識別子を復号するのに十分であるかどうかを示す二値（binary value）によって与えられる。端末の場所はまた個別の手段、例えば、ＧＰＳ、Ａ-ＧＰＳ、等々を使用して取得される。端末はその場所、受信アクセス点の識別子、及び各アクセス点に関する信号強度／品質測定を通報する。
ネットワーク・サーバ、例えば、図１のネットワーク・サーバ１３０は異なる端末からの通報及び／または異なる場所における同じ端末からの通報を受取る。ネットワーク・サーバは異なる場所において受信されたアクセス点及び関連する信号強度／品質のデータベースを構築する。関心の地理領域は小さな領域またはピクセルに分割される。その領域はいずれかの形（例えば、正方形、長方形、六角形、等々）を持ち、そしてまたいっずれかのサイズ（例えば、さし渡し数メートル）を持つ。端末によって通報された場所は単一ピクセル（例えば、端末の場所座標を含むピクセル）に、もしくはピクセルの小集合（例えば、その端末が位置することがほぼ確実な領域に含まれるピクセル）に写像される。アクセス点識別子及び信号強度／品質は端末が写像されたピクセルと関連する。通報が同じピクセルまたはピクセルの集合について多数の端末から取得されるならば、これらの通報における測定値は結合（例えば、平均化）され、そして結合された測定値はピクセルのために記憶される。例えば、信号強度は移動荷重時間平均を使用して平均化され、そこではそれらの荷重はある端末の場所が正しく特定のピクセルに写像される確率に依存する。信号品質もまた平均化される。例えば、 一つの信号品質閾値が使用されるならば、全体の信号品質はその閾値を越える端末の百分率（percentage）に関係する。
データベースは端末の位置測定のために使用される。ネットワーク・サーバは端末によって受取られたアクセス点の識別子及び恐らくはこれらのアクセス点に関する信号強度／品質を端末から取得する。ネットワーク・サーバは通報されたアクセス点識別子によって示されたピクセルについてデータベースを検索する。ネットワーク・サーバは端末によって識別されたアクセス点について部分的なパターン適合（pattern matches）を捜し、そして識別されなかったアクセス点を無視する。ネットワーク・サーバはそこで通報された信号強度／品質に最も密接に適合する平均化信号強度／品質と関連するピクセルを識別する。ネットワーク・サーバは異なる端末の感度が異なるという事実を考慮する。検索の結果は各ピクセルが実際正しい場所であったという確率と共に端末に関して必ずしも隣接してなく、可能な場所を表す一組のピクセルである。ネットワーク・サーバは予測場所の誤差（或いは、誤差の二乗平均）を最小にする単一の場所推定を得る。
ネットワーク・サーバは信号強度／品質測定値を取得するように端末に指示し、そしてこれらの端末から測定値を受取る。ネットワーク・サーバはデータベースを構築、且つ／または更新し、そして端末の場所を決定するために場所関連の計算を行う。
６．Ａ-ＧＰＳのためのセルＩＤ法
Ａ-ＧＰＳ法はＧＰＳ信号を獲得、且つ測定し、そして／または測定結果から場所推定を計算するように端末を支援するために端末へ補助データを提供する。補助データはまたヨーロッパのガリレオ・システムのような他の衛星測位システムによって位置測定を支援するために使用される。端末の概略の場所は適切な補助データを端末に提供するために一般的に必要とされる。例えば、数キロメートル以内までの端末の場所の知見は獲得補助データ、及びＧＰＳ-ＧＳＭまたはＧＳＭ及びＷ-ＣＤＭＡネットワークにおいてＡ-ＧＰＳを支援するために使用されるＧＰＳ-ＷＣＤＭＡタイミング補助データを提供するのに必要とされる。ここに述べた位置測定方法のいずれも必要な精度レベルによって端末の場所を測定するために使用される。しかしながら、いくらかの時間量がこれらの位置決め方法のうちの一つを実行することを必要とされ、そして旨くいくならば、場所推定結果はＡ-ＧＰＳを支援するために必要である以上に正確である。
高速応答時間を持つ様々な位置決定方法はＡ-ＧＰＳを支援するために適切な粗い場所推定を届けることが可能である。セルＩＤ法に関して、端末はＧＳＭ、Ｗ-ＣＤＭＡ、またはｃｄｍａ２０００ネットワークのようなセルラー・ネットワークにおいて一つ以上のセルの世界的に唯一の識別子を取得する。端末はデュアル・モード機能を使用してセルを検出し、そしてＷＬＡＮ信号と並行してセルラー信号を（例えば、ＧＳＭ、Ｗ-ＣＤＭＡ、またはｃｄｍａ２０００ネットワークから）受信する。代って、端末は（例えば、必要でないとき、もしくは予定計画がないとき）ＷＬＡＮ信号の受信を一時的に停止し、セルラー動作に切替え、セルラー信号の走査を行い、そして受信セルラー信号を復号する。ＷＬＡＮを介して端末にサービスする端末またはネットワークにサービスするアクセス点はまた端末の場所における通信可能区域を持つセルの識別子を端末に提供する。これは要求されてない同報またはポイント対ポイント信号通信を介して、もしくは端末からの要求に答えて達成される。端末によって検知されたセルはその通信可能区域が端末の現在の場所を含んでいたセル、及び／またはその現在の場所に近いとき端末によって最近検知されたセルを含む。
現在のセルラー技術のためのセル識別子は世界的に唯一である。セル識別子はセル中の特定の場所、例えば、セル・サイトのアンテナ場所に写像される。このセル場所はセル中の端末に関する粗い場所推定として提供される。場所推定はセルのサイズによって決定される誤差を持つ。
データベースはセルの場所を一つ以上のセルラー・ネットワークに記憶する。そのデータベースはセル群の場所、例えば、ＧＳＭまたはＷ-ＣＤＭＡにおける場所領域を記憶することによって単純化される。セル場所（或いは、セル群の場所）はまた他の方法（例えば、Ａ-ＧＰＳ、ＧＰＳ、等々）を使用して端末を位置測定し、端末からすぐ近くのセルの識別子を取得し、そしてセル場所について端末の場所を使用することによって取得される。
端末はまた各検知セルのセル識別子に加えて、タイミング先行（timing advance：ＴＡ）、往復時間、信号強度、信号品質、等々の測定を行う。これらの測定値はデータベースに記憶され、そして最も近いセルを決定するために使用される。測定値はまたセル識別子だけよりも更に正確に端末の場所を決定するためにＲＴＴ法及び、信号強度／品質法について使用される。
ネットワーク・サーバはすぐ近くのセル識別子を取得し、且つ通報するように端末に指示する。ネットワーク・サーバは通報されたセル識別子を既知の端末の場所（それはＧＰＳ、Ａ-ＧＰＳ、等々を使用して取得される）と関連させることによってデータベースを構築し、且つ／または更新する。
７．異なる位置測定方法からの組合せ結果
局（例えば、端末またはアクセス点）の場所は多くの位置測定方法を使用して決定される。さらに正確で、信頼できる場所推定はこれらの多数の位置測定方法から場所結果を組合せることによって局について取得される。信号強度／品質法に関して、場所結果は一組の可能な場所（例えば、ピクセル）であり、各々が関連する発生の確率を持つ。ＧＰＳ及びＡ-ＧＰＳと同様にＲＴＴ、ＯＴＤ及びＴＯＡについて、結果は実際の場所が特定の確率で予期される周囲の領域（例えば、円または楕円）を持つ単一の場所である。各場所結果は各可能な場所についてその局が実際にその場所にあるという確率を提供する確率密度関数（probability density function：ＰＤＦ）に変換される。全ての位置測定方法に関する確率密度関数は結合され、そして局に関する最終の場所推定を取得するために使用される。
多数の場所結果は多数の個別の測定の集合Ｍ1、Ｍ2、・・・、ＭN（但し、Ｎ≧２）に基づいて端末について取得される。測定値の各集合は場所結果を取得するために使用される。下記が定義される：
Ｅ＝端末が点（ｘ、ｙ）にあるイベント、
Ｆn (ｘ、ｙ)＝測定集合Ｍn(１≦ｎ≦Ｎ)に基づいて点（ｘ、ｙ）における端末の場所に関する確率密度関数（ＰＤＦ）、そして
Ｆ(ｘ、ｙ)＝全Ｎ測定集合Ｍ1、Ｍ2、・・・、ＭNに基づいて点（ｘ、ｙ）における端末の場所に関するＰＤＦ。
Ｆn (ｘ、ｙ)は測定集合Ｍnとともに取得された場所結果に対応する。Ｆ(ｘ、ｙ)は全Ｎ場所結果についてＦn (ｘ、ｙ)（１≦ｎ≦Ｎ)を結合することによって決定される。
測定集合は独立しているとみなされ、そのために、ある場所イベントＥを与えられと、各測定集合はさらに他のいずれかの測定集合に依存しないイベントＥに依存する或る確率を持つ。この条件は下記のように与えられる：
Ｐ(Mi／(Ｅ and Ｍj))＝Ｐ(Ｍi／Ｅ)、ｉ，ｊ∈{１，・・・，Ｎ}及びｉ≠ｊ 式（９）
但し、Ｐ(ａ／ｂ)はイベントａのイベントｂに対する条件付き確率である。
全Ｎ測定集合に関する場所結果は次のように結合される：
Figure 0005726402
式（１０）は異なる位置測定方法からの結果に等しい荷重を与える。
全ての測定集合に関する場所結果はまた次のように異なる位置測定方法に関して異なる重み付けで結合される：
Figure 0005726402
ｐ(ｎ) は測定集合Ｍnに関する荷重である（１≦ｎ≦Ｎ）。
荷重は０≦ｐ(ｎ)として定義される。ｐ(ｎ)の小さな値は信頼の少ない位置測定方法に使用され、そしてｐ(ｎ)の大きな値はより信頼できる測定集合に使用される。ＰＤＦ Ｆn(ｘ，ｙ)が既に場所結果の精度及び信頼性を反映していたならば、重み付けは省略される。例えば、アクセス点の場所（ＯＴＤ法について）が一定期間正確に且つ一貫して決定された後、ＯＴＤ法及びＧＰＳまたはＡ-ＧＰＳ法を使用して、取得された場所推定を結合するとき重み付けは省略される。重み付けはアクセス点場所が信頼できると考えられる前に、これらの位置測定方法から場所推定を結合するとき適用される。この場合には、ＯＴＤ法は比較的少ない荷重を割当てられる。
ネットワーク・サーバは端末から、例えば、Ａ-ＧＰＳ、ＲＴＴ、ＯＴＤ、ＴＯＡ、信号強度／品質、等々といったいくつかの測定値の集合を取得する。ネットワーク・サーバは各位置測定方法について場所関連の計算を行い、そして上に述べたように全ての位置測定方法に関する結果をさらに正確な場所情報に結合する。
８．場所情報の信頼性評価
上に述べたいくつかの位置測定方法はアクセス点について比較的正確な場所推定を行うことができる。しかしながら、セルラー・ネットワークにおける基地局と異なり、ＷＬＡＮにおけるアクセス点は容易に移動できる小さな装置片である。ＷＬＡＮ作業者は通信可能区域を改善し、能力を付加し、或いは一つ以上のＷＬＡＮを再構成するためにアクセス点を定期的に移動させる。それが起こると、移動アクセス点の場所に依存するいずれかの位置測定方法を使用して取得されたいずれの端末の場所も不正確である。
この移動性の問題に対処するために、アクセス点の場所はいずれかの適当な位置測定方法を使用し、そしてアクセス点の現在の場所を前の場所と比較してアクセス点場所を決定することによって定期的に点検される。二つの場所が一致し、或いは少なくとも一致しないことがないならば、アクセス点は移動しなかったと推測される。二つの場所が一致しないならば、取得された新しい場所及び時間が記憶される。新しい場所は続いて確認され、そして十分な回数を確認したならば、正しいとみなされる。アクセス点は新しい場所が検出される最初の時間の前に移動したと考えられる。
ある領域内の各アクセス点が移動する時間及び頻度が決定され、そして記憶される。移動結果の経緯（history）情報は、その時々に、或るアクセス点が動きを証明するいずれかの信頼できる方法がない場合に移動したという確率を予測するために使用される。アクセス点の動きはそのアクセス点だけ、またはある領域の全てアクセス点に関する動き経緯情報に基づいて予測される。
図５は実際の二または三次元場所を表すために一次元を使用してアクセス点に関する動き経緯を示す。アクセス点は最初に時間Ｔ0には場所Ｌ0にある。アクセス点は時間Ｔ1で場所Ｌ1へ、そして時間Ｔ2で場所Ｌ2へ、その後、時間Ｔ3で場所Ｌ3に動かされる。アクセス点は時間Ｔ3に場所Ｌ4にあることが確認される。その後の時間Ｔ5で、アクセス点がまだ場所Ｌ3にある確率、或いは、同等に、アクセス点が動いたという確率を推定することが望まれる。
アクセス点に関するいくつかまたは全ての経緯情報は現在の場所の確率を決定するために使用される。例えば、アクセス点が場所Ｌ3に固定されていた間の時間（Ｔ4−Ｔ3）はアクセス点が動いたであろう時間（Ｔ5−Ｔ4）とともに使用される。代って、移動の間の時間（Ｔ3−Ｔ2）、（Ｔ2−Ｔ1）及び（Ｔ1−Ｔ0）はアクセス点がある場所で費やした時間期間に関する統計を決定するために使用される。同様の統計はまた他のアクセス点についても取得され、そしてこのアクセス点の現在の場所の確率を決定するために使用される。
あるアクセス点ｋに関する動きの確率は様々な方法で決定される。アクセス点ｋが多数回移動したならば、いずれかの場所にあるアクセス点ｋの平均期間Ｄが取得される。いつでも動かされるアクセス点ｋの確率は時間と、既に現在の場所において費やされた期間の両方から独立しているとみなされる。そこでアクセス点の動きはポアソン統計過程として表される。この場合には、時間ｔの間一定の状態を維持するアクセス点ｋ場所の確率Ｐkは：Ｐk＝ｅ−ｔ／Ｄとして与えられ、そしてその場所が最後に確認されてから時間ｔの後にアクセス点ｋが移動した確率は：１−ｅ−ｔ／Ｄとして与えられる。アクセス点ｋが動くのを決して観測されたことがなく、そして時間期間Ｔの間同じ場所にあるのを観測されたならば、いずれの場所においても平均期間はＤ＞Ｔである。アクセス点ｋが時間ｔの間移動しなかった確率Ｐkは：ｅ−ｔ／Ｄ＝Ｐk＞ｅ−ｔ／Ｔとして与えられる。
アクセス点ｋが何度も移動したならば、アクセス点が異なる場所に留まった時間期間は平均期間、期間の分散、期間の分布、等々といった様々な統計を取得するために使用される。この統計情報はポアソン統計モデルに置き換え、そしてアクセス点ｋ場所が変わったという確率のさらに信頼できる推定を取得するために使用される。
アクセス点ｋは静止し、もしくはまれに移動し、そのためある場所における期間の平均及び分散の推定は当てにならない。この場合には、その場所が最後に確認されてからアクセス点ｋが移動した確率の推定は一組のアクセス点について集められた統計に基づいて取得される。この集合ＳはＷＬＡＮにおける全アクセス点、所定数のアクセス点、アクセス点ｋと同じ領域中のアクセス点、特定のＷＬＡＮ作業者に属しまたは関連するアクセス点、等々を含む。集合Ｓにおけるいずれかのアクセス点が移動したならば、動きの時間が決定され、そして集合Ｓにおけるいずれかのアクセス点の連続する動きの間に予想時間期間Ｄを取得するために使用される。集合Ｓにおける各アクセス点に関する動きはポアソン事象であるとみなされる。集合ＳにＮアクセス点があるならば、いずれかのアクセス点に関する動きの間の平均期間はＮ＊Ｄとして与えられ、そしてアクセス点ｋが時間ｔで移動しなかった確率は：Ｐk＝ｅ−ｔ／（Ｎ＊Ｄ）として与えられる。移動のさらに正確な確率は単一のアクセス点の代わりに一組のアクセス点の移動経緯から決定される平均期間Ｎ＊Ｄを使用することによって取得される。
アクセス点の移動の確率はまた他の仕方で、且つ／または他の方法を使用して決定される。例えば、電気部品の故障までの時間のようなシステムまたは部品の信頼性を決定する方法が移動を予測するために使用される。
場所推定はＫアクセス点（Ｋ＞１）について以前に取得された場所に基づいて端末に関して得られる。下記が定義される：
Ｐk＝アクセス点ｋに関する場所信頼性（１≦ｋ≦Ｋ）、
＝アクセス点ｋ場所が最後に取得されてから、もしくは最後に確認されてから変らなかった確率、及び
Ｐ＝全Ｋアクセス点の場所を使用して取得された場所推定の信頼性、
＝全Ｋアクセス点の場所が最後に取得されてから、もしくは最後に確認されてから変らなかった確率。
端末に関する場所推定の信頼性は下記のように与えられる：
全てのアクセス点に関する場所の変化が独立しておれば
Figure 0005726402
アクセス点に関する場所の変化が相関しておれば
Figure 0005726402
式（１２）はいずれかのアクセス点の場所の変化の確率が他のアクセス点の場所が変わったかどうに無関係のとき、場所推定の全体の信頼性が個々の信頼性の乗積（product）によって与えられることを示す。場所推定を取得するために使用されるアクセス点は一般的に共に近く、それはこれらのアクセス点から信号を受取るために位置している端末を割当てる。従って、一つのアクセス点の移動は他のアクセスの移動とはっきりと相関する。例えば、ＷＬＡＮ作業者がＷＬＡＮを再構成もしくは拡張することを決定するならば、一つ以上のアクセス点が動かされることが有りうる。あるアクセス点ｋが移動したならば、これは隣接アクセス点もまた移動したというさらに高い確率をもたらす結果となる。アクセス点ｋが移動しなかったならば、これは隣接アクセス点が移動しなかったというさらに高い確率をもたらす結果となり、それは式（１２）に反映される。
アクセス点は、例えば、ＩＥＥＥ ８０２．１１のビーコン・フレームにおいてその場所を提供する。アクセス点場所の信頼性は様々な理由によって問題になる。例えば、アクセス点場所は場所を決定する際の誤差、ＷＬＡＮ作業者による手入力における誤り、その場所を更新しないアクセス点の移動、等々のために正しくない。実際、今現存する多数のＷＬＡＮに関して、そして時間及び資源を節約する際の高いプレミアムに関して、正確で信頼できる場所が常に提供されることはありそうにない。
アクセス点場所を利用する位置測定方法はこれらの場所を確認する。一旦、アクセス点の場所が確認されたならば、アクセス点によって提供された場所が正しいか否かを発見することができる。これは多数のアクセス点について行われる。確認されなかった或るアクセス点場所について、その場所が正しいという確率はいずれかのアクセス点に関して正確さの等しい確率を仮定することによって決定される。例えば、ｎ中のｍアクセス点場所が正しいならば（ｍ≦ｎ）、別のアクセス点場所が正しい確率はｍ／ｎとして与えられる。正確さを定義することにおいて、限度は許容誤差（例えば、５０または２００メートルの誤差）に置かれ、そして個別の確率は異なる誤差限度に対する正確さについて取得される。そこで式（１２）は上で注目したどれかの理由によって当てにならないアクセス点場所を使用してその場所が決定されるいずれかの端末について場所信頼性を推定するために使用される。この場合には、のＰkは、アクセス点によって提供される場所の正確さの確率、または以前に確認されたアクセス点場所が変わらなかった確率を表す。
一旦、アクセス点場所が、例えば、上で述べたように、取得もしくは確認されると、それは他のアクセス点場所を推定するために使用される。端末は端末によって受取られた全てのアクセス点の識別子を提供する。いずれかの受信アクセス点の既知の場所はその場所が現在未知である受信アクセス点に関する概略の場所として使用される。これはそこで、例えば、ＡＤ ＩＤ法を使用して、他の端末を近似的に決めるために使用される。これらの端末に関する場所推定は粗いかもしれないが、低精度の場所結果を受入れるＡ-ＧＰＳ及び他のアプリケーションには十分である。
９．Ｏ３ＭＡ ＳＵＰＬ及び３ＧＰＰ２ Ｘ．Ｓ００２４による場所支援
ここに述べた位置測定方法はＷＬＡＮと関連する端末、アクセス点、及び／または他のネットワーク実体によって支援される。端末に関する位置測定は局所的に発生する。実体は端末またはＷＬＡＮ、例えば、アクセス点から端末場所を要求する。
公開移動体連合（Open Mobile Alliance：ＯＭＡ）安全ユーザー平面場所決定（Secure User Plane Location：ＳＵＰＬ）及び３ＧＰＰ２ Ｘ．Ｓ００２４といった無線ユーザー平面場所決定法の現在の能力を拡張することによってＷＬＡＮにおいて端末の位置測定を支援することは更に効率的である。ユーザー平面場所決定法は端末の位置測定を支援し、場所決定結果を記憶して提供し、端末ユーザーのプライバシーを支援し、端末場所を要求する実体の認証を支援する、等々。ユーザー平面場所決定法はタイミング先行によるセルＩＤ、Ｅ-ＯＴＤ、ＯＴＤＯＡ、及びＡ-ＦＬＴといったいくつかの位置測定方法を支援し、それはＷＷＡＮ（例えば、ＧＳＭ、Ｗ-ＣＤＭＡ、及びｃｄｍａ２０００ネットワーク）に適用可能であるが、ＷＬＡＮには適用できない。ユーザー平面場所決定法はまたＧＰＳ及びＡ-ＧＰＳのような他の位置測定方法を支援し、それは特殊なＷＬＡＮ支援が必要とされない様々な無線ネットワークに適用できる。ユーザー平面場所決定法はＷＬＡＮに関する位置測定方法を支援するために強化されている。
図６はＳＵＰＬ及びＸ．Ｓ００２４による配置を示す。端末１２０はインターネット６１０、３ＧＰＰ及び３ＧＰＰ２におけるＩＰマルチメディア・サブシステム（ＩＭＳ）ネットワーク６２０、または３ＧＰＰ ＴＳ２３．２３４及び３ＧＰＰ２ Ｘ．Ｐ００２８に記載の他の３ＧＰＰまたは３ＧＰＰ２サービスにアクセスするためにＷＬＡＮ １００を使用する。端末１２０はＷＬＡＮ １００と通信し、それは３ＧＰＰ ＴＳ４３．３１８に記載されたＧＳＭ及びＧＰＲＳへのアクセスを支援するために一般アクセス・ネットワーク（Generic Access Network：ＧＡＮ）として使用される。端末１２０はＷＬＡＮ １００と通信するとき、ＳＵＰＬまたはＸ．Ｓ００２４のＷＬＡＮ位置測定方法を使用する。ＳＵＰＬにおいて、端末はＳＵＰＬ可能端末（ＳＥＴ）と云われる。
ＳＵＰＬはＳＵＰＬサービス管理及び位置測定に関与するＳＵＰＬ場所プラットフォーム（ＳＬＰ）６３０を利用する。ＳＵＰＬサービス管理はＳＥＴの場所を管理し、そして目標ＳＥＴの場所情報を記憶し、抽出し、且つ修正することを含む。ＳＬＰ ６３０はＳＵＰＬ場所センター（ＳＬＣ）６３２を含み、そしてＳＵＰＬ位置測定センター（ＳＰＣ）６３４を含む。ＳＬＣ ６３２は場所サービスのために様々な機能を実行し、ＳＵＰＬの動作を調整し、そしてユーザー平面担体上でＳＥＴと相互動作する。ＳＬＣ ６３２はプライバシー、加入、安全性、ローミング支援、課金／請求、サービス管理、位置計算に関する機能を実行する。ＳＰＣ ６３４はＳＥＴのために位置測定を支援し、位置計算に使用されるメッセージ及び手続きに関与し、そしてＳＥＴへの補助データの配信を支援する。ＳＰＣ ６３４は安全性、補助データ配信、基準検索（reference retrieval）、位置計算、等々に関する機能を実行する。ＳＰＣ ６３４はＧＰＳ受信器（基準ネットワーク、おそらくは世界的なもの）へのアクセスを有し、そして補助データを提供するために衛星の信号を受信する。
Ｘ．Ｓ００２４はＸ．Ｓ００２４場所サーバ（ＰＳ）６４２及びＸ．Ｓ００２４場所決定実体（ＰＤＥ）６４４を含む場所実体６４０を利用する。ＰＳ ６４２はＳＬＣ ６３２によって実行される機能と類似した機能を実行する。ＰＤＥ ６４４はＳＰＣ ６３４によって実行される機能と類似した機能を実行する。
ＷＬＡＮ位置測定方法はＳＵＰＬ及びＸ．Ｓ００２４においてこれらの位置測定方法に関する識別子を持つことによって、そして／または端末からＳＵＰＬまたはＸ．Ｓ００２４へ送られる新しい場所関連の測定を可能にすることによってＳＵＰＬまたはＸ．Ｓ００２４において支援される。端末基準の位置測定のために、端末は測定を行い、そして場所推定を計算する。この場合には、ＳＵＰＬ ＳＬＰまたはＳＰＣ及びＸ．Ｓ００２４ PＳまたはＰＤＥは端末が測定を行い、且つ／または場所推定を計算するのを助力するために場所情報を送る。場所情報は、例えば、アクセス点の場所座標、ＯＴＤ法に関するＲＴＤ値、等々を含む。
表２はここに述べたＷＬＡＮ位置測定方法を支援するためにＯＭＡ ＳＵＰＬに含まれる信号通信の一覧表である。セルＩＤ法に関して、セル識別子はＳＵＰＬ ＳＴＡＲＴ及びＳＵＰＬ ＰＯＳ ＩＮＩＴメッセージに既に含まれているが、表２に示された新しいパラメータによって拡張されている。表２に示した場所関連の情報はまた他のＳＵＰＬパラメータ及びメッセージに含まれる。
Figure 0005726402
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位置測定ペイロードは３ＧＰＰにおける無線資源ＬＣＳプロトコル（Radio Resource LCS Protocol：ＲＲＬＰ）メッセージ、３ＧＰＰにおける無線資源制御（Radio Resource Control：ＲＲＣ）メッセージ、３ＧＰＰ２におけるＴＩＡ-８８１メッセージ、等々である。
表２における特徴によって、ＳＵＰＬ ＳＬＰまたはＳＰＣは上述のＷＬＡＮ位置測定方法を支援する。ＳＬＰまたはＳＰＣはまたＷＬＡＮ位置測定方法のネットワーク・サーバとして機能し、そして上述の動作を行う。ＳＥＴは識別された端末として機能する。別のもしくは追加の信号通信及び特徴はまたＷＬＡＮ位置測定方法を支援するためにＳＵＰＬにおいて提供される。
同様な信号方式及び特徴はまたＸ．Ｓ００２４において提供される。Ｘ．Ｓ００２４ ＰＳまたはＰＤＥは上述のＷＬＡＮ位置測定方法を支援する。ＰＳはＷＬＡＮ位置測定方法のためのネットワーク・サーバとして機能し、そして上述の動作を行う。移動局（ＭＳ）は識別された端末として機能する。
１０．制御平面法による位置決め支援
ＷＬＡＮにおける端末の位置測定はまた３ＧＰＰ及び３ＧＰＰ２ネットワークに関する無線制御平面場所決定法の現在の能力を拡張することによって支援される。ＧＳＭ、Ｗ-ＣＤＭＡ、及び他の３ＧＰＰネットワークのための制御平面場所決定法は３ＧＰＰ ＴＳ２３．２７１、４３．０５９、及び２５．３０５に記載されている。ｃｄｍａ２０００及び他の３ＧＰＰ２ネットワークのための制御平面場所決定法はＸ．Ｓ０００２、ＴＩＡ-８８１、及びＪ-ＳＴＤ-０３６改版Ｂに記載されている。これらの文書は公に利用可能である。
図７は３ＧＰＰ及び３ＧＰＰ２制御平面場所決定法による配置を示す。端末１２０は３ＧＰＰネットワーク７１０、３ＧＰＰ２ネットワーク７２０、または、例えば、３ＧＰＰ ２３．２３４及び３ＧＰＰ２ Ｘ．Ｐ００２８に記載された他の３ＧＰＰまたは３ＧＰＰ２サービスにアクセスするためにＷＬＡＮを使用する。３ＧＰＰネットワーク７１０はＧＳＭネットワーク、Ｗ-ＣＤＭＡネットワーク、等々であり、そして基地局制御器（ＢＳＣ）、 無線ネットワーク制御器（ＲＮＣ）、等々を含む。３ＧＰＰ２ネットワーク７２０はｃｄｍａ２０００ネットワーク、等々であり、そしてＢＳＣ、等々を含む。端末１２０はＷＬＡＮ １００と通信し、それは３ＧＰＰ ＴＳ４３．３１８に記載されたＧＳＭ及びＧＰＲＳへのアクセスを支援するためにＧＡＮとして使用される。端末１２０はＷＬＡＮ １００と通信しているとき、ＷＬＡＮ位置測定方法を使用する。
３ＧＰＰ制御平面場所決定法はゲートウェイ移動体場所センター（Gateway Mobile Location Center：ＧＭＬＣ）７３２及びサービス移動体場所センター（Serving Mobile Location Center：ＳＭＬＣ）／単体ＳＭＬＣ（ＳＡＳ）７３４を含む。ＧＭＬＣ ７３２は加入者プライバシー、許可、認証、請求、等々といった様々なサービスを行う。ＳＭＬＣ／ＳＡＳ ７３４は端末に関する位置測定を支援する。３ＧＰＰ制御平面場所決定法は移動体位置測定センター（Mobile Positioning Center：ＭＰＣ）７４２及びＰＤＥ ７４４を含み、それは同様な方法でＧＭＬＣ ７３２及びＳＭＬＣ／ＳＡＳ ７３４ としてそれぞれ機能する。
３ＧＰＰ制御平面場所決定法に関して、新しい信号通信及び特徴はＧＳＭネットワークにおいて場所決めのために使用され、且つ３ＧＰＰ ４４．０３１に記載されたＲＲＬＰプロトコル、及び／またはＷ-ＣＤＭＡネットワークおいて場所決めのために使用され、且つ３ＧＰＰ ２５．３１１に記載されたＲＲＣプロトコルに付加される。新しい信号通信及び特徴は表２の信号通信及び特徴に同じか、もしくは似ているが、ＳＵＰＬメッセージの代わりにＲＲＬＰ及び／またはＲＲＣメッセージに付加されるであろう。新しい信号通信及び特徴はＷＬＡＮによって支援された３ＧＰＰ ＧＡＮにアクセスする端末の位置測定を支援するように拡張される。３ＧＰＰに関して、ＳＭＬＣ、ＳＡＳ、ＢＳＣ、ＲＮＣ、または一般アクセス・ネットワーク制御器（ＧＡＮＣ）はネットワーク・サーバとして機能し、そしてＷＬＡＮ位置測定方法について上に述べた動作を実行する。ユーザー機器（ＵＳ）または移動局（ＭＳ）は識別された端末として機能する。ＲＲＬＰ及びＲＲＣに関する新しい信号通信及び特徴はまたＲＲＬＰ及びＲＲＣの双方がＳＵＰＬの一部として使用されるのでＳＵＰＬを支援するために使用される。
３ＧＰＰ制御平面場所決定法に関して、新しい信号通信及び特徴はＴＩＡ８０１及び３ＧＰＰ２ Ｃ．Ｓ００２２において定義されたプロトコルに付加される。新しい信号通信及び特徴は表２の信号通信及び特徴に同じか、もしくは似ているが、ＴＩＡ８０１／Ｃ．Ｓ００２２プロトコルに付加されるであろう。３ＧＰＰ２に関して、ＰＤＥはネットワーク・サーバとして機能し、そしてＷＬＡＮ位置測定方法について上に述べた動作を実行する。３ＧＰＰ２における移動局（ＭＳ）は識別された端末として機能する。ＴＩＡ８０１／Ｃ．Ｓ００２２プロトコルに関する新しい信号通信及び特徴はまたＴＩＡ８０１／Ｃ．Ｓ００２２プロトコルがＳＵＰＬの一部として使用されるのでＳＵＰＬを支援するために使用される。
らの場合には、ＷＬＡＮにおけるアクセス点の役割は基地局、例えば、ＧＳＭ、Ｗ-ＣＤＭＡまたはｃｄｍａ２０００基地局と置き換えられる。アクセス点と関連する測定値もまた一つ以上の基地局の対応する測定値と置き換えられる。ＷＬＡＮにおける端末またはアクセス点を位置決定するためにここに述べた位置測定方法は基地局を位置決定するために使用される。
図８はアクセス点を位置測定するための処理８００を示す。測定値はＷＬＡＮにおける少なくとも一つのアクセス点について取得される（ブロック８１２）。測定は各アクセス点によって定期的に伝送される伝送系列（例えば、ビーコン・フレーム ) に基づく。測定は異なる場所における多数の端末、または異なる場所における単一の端末によって行われる。各アクセス点の場所は測定に基づいて、且つ位置測定方法に従って決定される（ブロック８１４）。
ＲＴＴ法に関して、ＲＴＴ測定は単一アクセス点について少なくとも一つの端末によって行われる。クセス点の場所はそこで少なくとも一つの端末のＲＴＴ測定及び既知の場所に基づいて決定される。
ＯＴＤ法に関して、ＯＴＤ測定は一対のアクセス点について少なくとも一つの端末によって行われる。各アクセス点の場所はそこで少なくとも一つの端末のＯＴＤ測定及び既知の場所に基づいて決定される。ＲＴＤ値は、例えば、ＯＴＤ測定値を取得するために使用される伝送におけるタイミング変動を表す関数に基づいて、ＯＴＤ測定に関して決定される。各アクセス点の場所はそこで更にＲＴＤ値に基づいて決定される。
ＴＯＡ法に関して、ＴＯＡ測定は単一アクセス点について少なくとも一つの端末によって行われる。アクセス点の場所はそこで少なくとも一つの端末のＴＯＡ測定及び既知の場所に基づいて決定される。例えば、少なくとも一対の端末に関するＯＴＤ測定値は多数の端末によって行われたＴＯＡ測定に基づいて決定される。アクセス点の場所はそこで端末のＯＴＤ測定及び既知の場所に基づいて決定される。
図９はアクセス点を位置測定するための処理９００を示す。ＷＬＡＮにおいてアクセス点から伝送を受取る少なくとも一つの端末の少なくとも一つの場所が取得される（ブロック９１２）。アクセス点の場所は少なくとも一つの端末の少なくとも一つの場所に基づいて決定される（ブロック９１４）。アクセス点の場所はさらにＷＬＡＮによって使用される無線技術（例えば、ＩＥＥＥ ８０２．１１）の限界範囲、少なくとも一つの端末またはアクセス点によって使用される伝送電力、等々に基づいて決定される。アクセス点の場所は、（ａ）少なくとも一つの端末の少なくとも場所の平均座標、（ｂ）少なくとも一つの端末を被包する地理領域の重心（centroid）、または（ｃ）少なくとも一つの端末場所に基づいて決定される他のいくつかの点に基づいて決定される。
図１０は端末を位置測定するための処理１０００を示す。ＷＬＡＮにおける少なくとも一つのアクセス点に関する、もしくはアクセス点からの測定値が取得される（ブロック１０１２）。端末の場所は少なくとも一つのアクセス点の測定値及び少なくとも一つの場所に基づいて決定される（ブロック１０１４）。
ＲＴＴ法に関して、ＲＴＴ測定は少なくとも一つのアクセス点について端末によって行われる。端末の場所はそこで少なくとも一つのアクセス点のＲＴＴ測定及び既知の場所に基づいて決定される。ＯＴＤ法に関して、ＯＴＤ測定は少なくとも２対のアクセス点について端末によって行われる。端末の場所はそこでアクセス点のＯＴＤ測定及び既知の場所に基づいて決定される。ＴＯＡ法に関して、ＴＯＡ測定は端末について少なくとも三つのアクセス点によって行われる。端末の場所はそこでアクセス点のＴＯＡ測定及び既知の場所に基づいて決定される。
ＡＰ ＩＤ法関して、測定は少なくとも一つのアクセス点、例えば、サービス・アクセス点の少なくとも一つの識別子を提供する。各アクセス点の場所はその識別子に基づいて取得される。端末の場所はそこで少なくとも一つのアクセス点の少なくとも一つの場所に基づいて決定される。信号強度／品質方法に関して、信号強度測定、信号品質測定、または双方は少なくとも一つのアクセス点について端末によって行われる。端末の場所はそこで各アクセス点の測定及び識別子に基づいて決定される。
全ての位置測定方法に関して、端末の場所はさらに各アクセス点の場所の信頼性に基づいて決定され、それはそのアクセス点のみまたは一組のアクセス点に関する場所経緯情報に基づいて決定される。
図１１は場所結果を結合するための処理１１００を示す。複数の場所結果は複数の位置測定方法について取得される（ブロック１１１２）。位置測定方法はＡＰ ＩＤ法、ＲＴＴ法、ＯＴＤ法、ＴＯＡ法、信号強度／品質法、セルＩＤ法、ＧＰＳ、Ａ-ＧＰＳ、等々のどれか一つ、或いはどれかの組合せを含む。複数の場所結果は最終の場所結果を取得するために結合される（ブロック１１１４）。局の場所推定は最終の場所結果に基づいて取得される（ブロック１１１６）。場所結果は局の可能な場所に関する確率密度関数に対応する。確率密度関数は最終の確率密度関数を取得するために結合される。場所結果は結合する前に位置測定方法の信頼性に基づいて重み付けされる。局に関する場所推定はそこで最終の確率密度関数に基づいて取得される。
図１２はユーザー平面場所決定による位置測定を行うための処理１２００を示す。端末はＷＬＡＮにおけるアクセス点と通信する（ブロック１２１２）。端末は端末の位置測定に関してネットワーク実体と信号通信を交換する（ブロック１２１４）。信号通信はアクセス点を介して交換される。ネットワーク実体はユーザー平面場所決定（例えば、ＳＵＰＬまたはＸ．Ｓ００２４）または制御平面場所決定（例えば、３ＧＰＰまたは３ＧＰＰ２について）を支援する。端末はネットワーク実体から場所情報を受取る（ブロック１２１６）。場所情報はアクセス点場所、アクセス点識別子、アクセス点タイミング情報、補助データ、等々を含み、そして測定を行い、場所推定を計算する、等々のために使用される。端末は場所情報に基づいてその場所を決定する（ブロック１２１８）。
端末基準の位置測定に関して、端末はＷＬＡＮにおける少なくと一つのアクセス点、例えば、サービス・アクセス点及び／または他のアクセス点について測定値を取得する。測定はＲＴＴ測定、ＯＴＤ測定、ＴＯＡ測定、信号強度測定、信号品質測定、等々である。端末はそこでネットワーク実体から受取られた測定値、及び場所情報（例えば、アクセス点場所）に基づいてその場所を決定する。
端末補助の位置測定に関して、端末はネットワーク実体から受取った場所情報に基づいてＷＬＡＮにおける少なくとも一つのアクセス点に関する測定値を取得する。端末は測定値をネットワーク実体に送る。ネットワークはそこで測定に基づいて端末の場所を決定し、そして場所推定を端末に提供する。
上で識別されたいずれかの方法を使用して端末について取得された場所推定はまた他の場所方法がそうでない場合にあまり正確でなく、且つ／または信頼できない状況及び環境においてこれらの他の場所方法（例えば、ＧＰＳ及びＡ-ＧＰＳ）の精度及び信頼性を改善するために使用される。
図１３は図１における一つのアクセス点１１０、一つの端末１２０、及びネットワーク・サーバ１３０のブロック図を示す。簡単にするために、図１３は端末１２０についてただ一つの制御器／プロセッサ１３２０、一つのメモリ１３２２、及び一つの送受信器１３２４、そしてアクセス点１１０について一つの通信（Ｃｏｍｍ）ユニット１３３６、そしてネットワーク・サーバ１３０についてただ一つの／プロセッサ１３４０、一つのメモリ１３４２、及び一つの通信ユニット１３４４を示す。一般に、各実体はいくつかのプロセッサ、制御器、メモリ、送受信器、通信ユニット、等々を含む。端末１２０は 一つ以上の他の無線ネットワーク、例えば、ＧＳＭ、Ｗ-ＣＤＭＡ、及び／またはｃｄｍａ２０００ネットワークとの無線通信を支援する。端末１２０はまた一つ以上の衛星測位システム、例えば、ＧＰＳ、ガリレオ、等々から信号を受信し、且つ処理する。
下り回線上で、アクセス点１１０はトラヒック・データ、信号、及びパイロットをその通信可能区域内の端末に伝送する。これらの様々な形式のデータはプロセッサ１３３０によって処理され、そして送受信器１３３４によってアンテナを介して伝送される下り回線信号を生成するために調整される。端末１２０において、 一つ以上のアクセス点からの下り回線信号はアンテナによって受信され、送受信器１３２４によって調整され、そしてプロセッサ１３２０によって様々な形式の情報を取得するために処理される。例えば、送受信器１３２４及び／またはプロセッサ１３２０は上で述べたいずれかのＷＬＡＮ位置測定方法のために様々な測定を行う。メモリ１３２２及び１３３２は端末１２０及びアクセス点１１０のためのプログラム・コード及びデータを記憶する。
上り回線上で、端末１２０はトラヒック・データ、信号、及びパイロットをＷＬＡＮ １００における一つ以上のアクセス点に伝送する。これらの様々な形式のデータはプロセッサ１３２０によって処理され、そして送受信器１３２４によって上り回線信号を生成するために調整され、それは端末アンテナを介して伝送される。アクセス点１１０で、端末１２０及び他の端末からの上り回線信号は送受信器１３３４によって受信され、且つ調整され、そしてプロセッサ１３３０によってさらに端末から様々な形式の情報を取得するためにさらに処理される。アクセス点１１０は直接的もしくは間接的にネットワーク・サーバ１３０と通信ユニット１３３６を介して通信する。
ネットワーク・サーバ内で、プロセッサ１３４０は上で述べたあるＷＬＡＮ位置測定方法のために処理を行う。例えば、プロセッサ１３４０は様々なＷＬＡＮ位置測定方法に関するデータベースを構築し、且つ維持し、場所情報を端末に提供し、端末及び／またはアクセス点のために場所推定を計算する、等々。記憶１３４２はネットワーク・サーバ１３０のためにプログラム・コード及びデータを記憶する。通信ユニット１３４４によってネットワーク・サーバ１３０はアクセス点１１０及び／または他のネットワーク実体と通信することが可能となる。
ここに述べた技術は様々な方法によって実施される。例えば、これらの技術はハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、またはそれの組合せにおいて実施される。ハードウェアのための実施に関して、局（例えば、端末、アクセス点、または他の実体）において位置測定を行うために使用される処理装置は一つ以上の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ） 、ディジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、ディ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・プログラムマブル・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、ここに述べた機能を実行するために設計された他の電子ユニット、コンピュータ、またはそれの組合せの中で実施される。
ファームウェア及び／またはソフトウェア実施に関して、その技術はここに述べた機能を実行するモジュール（例えば、手続き、機能、等々）によって実施される。ファームウェア及び／またはソフトウェア・コードはメモリ（例えば、図１３におけるメモリ１３２２、１３３２または１３４２）に記憶され、そしてプロセッサ（例えば、プロセッサ１３２０、１３３０、または１３４０）によって実行される。メモリはプロセッサ内、またはプロセッサの外部で実施される。
見出し（headings）は参照及びある欄（項）を配置する際の助けのためにここに含まれる。これらの見出しはその中に述べた概念の範囲を限定しようとするものではなく、そしてこれらの概念は全体の仕様を通して他の欄においても適用性を有する。
本開示の前記の記述は当業者が開示をなし、且つ使用することを可能にするために提供される。本開示に対する様々な修正は当業者には明白であり、そしてここに定義された一般原理は本開示の精神または範囲から逸脱することなく他の変形にも適用される。従って、本開示はここに述べた例に制限しようとするものではなく、ここに開示された原理及び新規な特徴と一致している最も広い範囲を与えられるべきである。
位置測定を支援するＷＬＡＮを示す。 アクセス点の位置測定を示す。 アクセス点の位置測定を示す。 端末による二つのアクセス点のＯＴＤ測定を示す。 二つの端末によるアクセス点のＴＯＡ測定を示す。 アクセス点に関する動きの経緯を示す。 ユーザー平面場所による配置を示す。 制御平面場所による配置を示す。 一つ以上のアクセス点を位置測定するための処理を示す。 アクセス点を位置測定するための処理を示す。 端末を位置測定するための処理を示す。 場所結果を結合するための処理を示す。 ユーザー／制御平面場所によるＷＬＡＮ位置測定を示す。 アクセス点、端末、及びネットワーク・サーバを示す。

Claims (15)

  1. 無線ローカル・エリア・ネットワーク（ＷＬＡＮ）において少なくとも一対のアクセス点に関する観測時間差（ＯＴＤ）測定値を備える測定値を少なくとも一つの移動端末から取得し、前記少なくとも一つの移動端末の複数の場所を取得し、前記ＯＴＤ測定値および前記複数の場所に基づいて前記少なくとも一対のアクセス点の各々の場所を決定するためのプロセッサ、及び
    前記プロセッサに結合されたメモリを具備する装置。
  2. 前記測定値は前記一対のアクセス点によって定期的に伝送された伝送系列に基づく、請求項１記載の装置。
  3. 前記少なくとも一つの端末の複数の場所は５つの場所を含む、請求項１記載の装置。
  4. 前記ＯＴＤ測定値は多数の端末によって異なる場所で得られ、前記プロセッサは前記ＯＴＤ測定値及び前記多数の端末の既知の場所に基づいて各アクセス点の前記場所を決定する、請求項１記載の装置。
  5. 前記プロセッサは前記ＯＴＤ測定値に関する実時間差（ＲＴＤ）値を決定し、前記ＲＴＤ値にさらに基づいて各アクセス点の前記場所を決定する、請求項１記載の装置。
  6. 前記プロセッサは前記ＯＴＤ測定値を取得するために使用される伝送におけるタイミング変動を表す関数に基づいて前記ＲＴＤ値を決定する、請求項５記載の装置。
  7. 通信システムにおいてアクセス点の場所を決定する方法であって、
    無線ローカル・エリア・ネットワーク（WLAN）において少なくとも一対のアクセス点に関する観測時間差（ＯＴＤ）測定値を備える測定値を少なくとも一つの移動端末から取得すること、
    測定の時点での前記少なくとも一つの移動端末の複数の場所を取得すること、及び
    前記ＯＴＤ測定値および前記複数の場所に基づいて前記少なくとも一対のアクセス点の各々の場所を決定することを含む方法。
  8. 前記少なくとも一つの端末の複数の場所は５つの場所を含む、請求項７記載の方法。
  9. 無線ローカル・エリア・ネットワーク（ＷＬＡＮ）において少なくとも一対のアクセス点に関する観測時間差（ＯＴＤ）測定値を備える測定値を少なくとも一つの移動端末から取得する手段、
    測定の時点での前記少なくとも一つの移動端末の複数の場所を取得する手段、及び
    前記ＯＴＤ測定値および前記複数の場所に基づいて前記少なくとも一対のアクセス点の各々の場所を決定する手段を具備する装置。
  10. 前記少なくとも一つの端末の複数の場所は５つの場所を含む、請求項９記載の装置。
  11. 無線通信システムにおいて移動アクセス点の場所を決定する装置であって、
    無線ローカル・エリア・ネットワークにおける一対のアクセス点に関する観測時間差の複数の測定値を異なる複数の場所に対応している少なくとも一つの移動端末から取得する手段、
    前記少なくとも一つの移動端末の異なる複数の場所の各々の場所を取得する手段、及び
    前記複数の測定値および前記少なくとも一つの移動端末に関する前記異なる複数の場所を用いて前記一対のアクセス点の各々の場所を決定する手段を具備する装置。
  12. 無線通信システムにおいて移動アクセス点の場所を決定する方法であって、
    無線ローカル・エリア・ネットワークにおける一対のアクセス点に関する観測時間差の複数の測定値を異なる複数の場所に対応している少なくとも一つの移動端末から取得すること、
    前記少なくとも一つの移動端末の異なる複数の場所の各々の場所を取得すること、及び
    前記複数の測定値および前記少なくとも一つの移動端末に関する前記異なる複数の場所を用いて前記一対のアクセス点の各々の場所を決定することを含む方法。
  13. 無線通信システムにおいて移動アクセス点の場所を決定する装置であって、
    無線ローカル・エリア・ネットワークにおける一対のアクセス点に関する観測時間差の複数の測定値を異なる複数の場所に対応している少なくとも一つの移動端末から取得し、前記少なくとも一つの移動端末の異なる複数の場所の各々の場所を取得し、及び前記複数の測定値および前記少なくとも一つの移動端末に関する前記異なる複数の場所を用いて前記一対のアクセス点の各々の場所を決定するプロセッサ、及び
    前記プロセッサに結合されたメモリを含む装置。
  14. プロセッサで実行可能なコンピュータ命令のセットであって、実行されると、
    無線ローカル・エリア・ネットワークにおける一対のアクセス点に関する観測時間差の複数の測定値を異なる複数の場所に対応している少なくとも一つの移動端末から取得すること、
    前記少なくとも一つの移動端末の異なる複数の場所の各々の場所を取得すること、及び
    前記複数の測定値および前記少なくとも一つの移動端末に関する前記異なる複数の場所を用いて前記一対のアクセス点の各々の場所を決定することを含む動作をさせる命令のセットがプログラムされた非一時的なコンピュータ可読媒体。
  15. プロセッサで実行可能なコンピュータ命令のセットであって、実行されると、
    無線ローカル・エリア・ネットワーク（ＷＬＡＮ）において少なくとも一対のアクセス点に関する観測時間差（ＯＴＤ）に関連する測定値を少なくとも一つの移動端末から取得すること、
    測定の時点での前記少なくとも一つの移動端末の複数の場所を取得すること、及び
    前記測定値および前記複数の場所に基づいて前記少なくとも一対のアクセス点の各々の場所を決定することを含む動作をさせる命令のセットがプログラムされた非一時的なコンピュータ可読媒体。
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