JP5830171B2 - サウンディング基準信号によるネットワークベースの位置決め方法、位置測定方法及び位置測定ユニット - Google Patents

サウンディング基準信号によるネットワークベースの位置決め方法、位置測定方法及び位置測定ユニット Download PDF

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Description

この出願は、２０１１年１０月３日に出願された"Support of Network Based Positioning by Sounding Reference Signal"と題された米国特許仮出願番号61/542,404号から、合衆国法典第３５編第１１９条の下優先権を主張するものであり、その内容は引用によって本願に援用される。
本発明は、無線ネットワーク通信に関するものであって、特に、サウンディング基準信号を用いたユーザー装置のネットワークベースの位置決め方法、位置測定方法及び位置測定ユニットに関するものである。
携帯電話トラッキングは、静止不動または移動中の携帯電話（ユーザー装置（ＵＥ））の位置を取得することである。ローカライゼーションは、ネットワーク中の数個の無線塔およびＵＥ間の無線信号のマルチラテレーションにより、または、単純にＧＰＳにより実施される。ローカライゼーションベースシステムは、概して、ネットワークベース、ハンドセットベース、ＳＩＭベースおよび／またはハイブリッドに分けられる。ネットワークベースの位置決め技術はサービスプロバイダのネットワークインフラを用いて、ＵＥの位置を識別する。ネットワークベースの位置決め技術の長所は、ＵＥに影響することなく、利用者に負担をかけずに実行できることである。
ネットワークベースの位置決めにおいて、異なる位置測定ユニット（ＬＭＵ）により得られるサウンディング基準信号（ＳＲＳ）の時間計測、および、ＬＭＵの地理座標の知識に基づいて、ＵＥ位置が推定される。ＵＥにより伝送されるアップリンクＳＲＳ信号がＬＭＵに到達するのに必要な時間は、ＵＥとＬＭＵ間の伝送経路の長さに比例する。これにより、ＬＭＵは、アップリンクＳＲＳ時間計測により、ＵＥの距離を計算することができる。一般的に、一組のＬＭＵ（たとえば、３個のＬＭＵ）は、同時に、ＳＲＳをサンプリングして、ＵＥの位置を推定する。
３ＧＰＰ ＬＴＥ無線通信システムにおいて、二種のＳＲＳが定義される。第一種では、周期的ＳＲＳ（ｐ−ＳＲＳ）が用いられて、長期チャネル情報を得る。ＵＥがｐ−ＳＲＳ伝送を開始する前、そのサービング基地局（ｅＮｏｄｅＢ）は、上位層シグナリングにより、周期的ＳＲＳリソースを割り当て、ＳＲＳパラメータをＵＥに設定する必要がある。第二種では、非周期的ＳＲＳ（ａｐ−ＳＲＳ）は、物理ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）により、アップリンクグラントにより始動される。一旦始動すると、ＵＥは、所定位置で、サウンディングシーケンスを伝送する。一般的に、チャネル情報を得るのに加え、ｐ−ＳＲＳもネットワークベースの位置決めに用いられる。
アップリンクＳＲＳ測定を得るために、ＬＭＵは、アップリンク測定の計算に必要な期間で、ＵＥにより伝送されるアップリンクＳＲＳ信号の特徴を知る必要がある。これらの特徴は、ＳＲＳの周期的伝送において、静的である必要がある。よって、ｅＮｏｄｅＢは、発展型サービングモバイルロケーションセンター（Ｅ−ＳＭＬＣ）に、これらのＳＲＳ特徴を伝えることが要求されるので、Ｅ−ＳＭＬＣは、ＬＭＵを設定することができる。ｅＮｏｄｅＢは、ターゲットＵＥ ＳＲＳリソースを割り当て、および、ＳＲＳコンフィギュレーションがＥ−ＳＭＬＣと通信することに責任がある。ｅＮｏｄｅＢが、ターゲットＵＥを設定することが出来ないと判断する場合、ｅＮｏｄｅＢは失敗指示をＥ−ＳＭＬＣに伝送する。
各ターゲットＵＥのアップリンクＳＲＳ伝送において、３ＧＰＰ ＬＴＥ仕様は、既に、各種ＳＲＳパラメータ （たとえば、セル固有ＳＲＳパラメータとＵＥ−固有ＳＲＳパラメータ）を定義している。たとえば、異なるＳＲＳパラメータが、ＳＲＳシーケンス−グループホッピングとシーケンスホッピング、ＳＲＳリソース割り当て、ＳＲＳ周波数ホッピング、ＵＥアンテナ選択、および、ＴＤＤ固有パラメータ等に定義される。正確なＳＲＳ測定を達成するため、サービングｅＮｏｄｅＢは、どの部分のターゲットＵＥのＳＲＳコンフィギュレーションデータが、ｅＮｏｄｅＢからＥ−ＳＭＬＣ、および、Ｅ−ＳＭＬＣからＬＭＵに伝えられる必要があるか判断する必要がある。
同じサブフレーム中、幾つかの特定のアップリンクチャネルのコインシデンスが発生する場合、さらに、３ＧＰＰ ＬＴＥ仕様に従って、ＵＥは、サブフレーム中のＳＲＳの伝送をあきらめる。ＳＲＳドロッピングを管理する規則は極めて複雑で、且つ、ｅＮｏｄｅＢが、ＳＲＳドロッピング結果に関連する全情報をＬＭＵに伝えるとは考えにくいので、このＳＲＳドロッピングはＬＭＵに知られていない。この場合、ＳＲＳが全く伝送されなくても、ＬＭＵは、ターゲットＵＥから、ＳＲＳの測定を試みる。よって、必要なのは、ＳＲＳドロッピングのハンドリングにより、ネットワークベースの位置決め技術の性能低下の発生を回避することである。
本発明により、サウンディング基準信号（ＳＲＳ）を用いたネットワークベースの位置決め方法、位置測定方法及び位置測定ユニットが提案される。
ｅＮｏｄｅＢは、周期的ＳＲＳ伝送の多数のパラメータをユーザー装置（ＵＥ）に設定する。その後、ｅＮｏｄｅＢは、位置測定ユニット（ＬＭＵ）により実行されるＳＲＳ測定のため、ＳＲＳコンフィギュレーションデータを伝送する。ＳＲＳコンフィギュレーションデータは、セル固有ＳＲＳ帯域幅構成およびＵＥ固有ＳＲＳ帯域幅構成を含む。ＳＲＳコンフィギュレーションデータは、さらに、ＳＲＳ伝送のアンテナポートの数量、ＳＲＳ周波数ホッピング帯域幅構成、ＳＲＳシーケンス−グループホッピングが有効かどうかの情報、および、ＳＲＳシーケンスホッピングが有効な時のΔSSを含む。ＳＲＳコンフィギュレーションデータ受信後、ＬＭＵは、ＵＥから受信したＳＲＳ信号で、時間計測を実行することができる。
一具体例において、適切なＳＲＳコンフィギュレーションおよび／またはスケジューリングにより、ｅＮｏｄｅＢは、ＳＲＳドロッピングを回避または減少させる。ＳＲＳのドロッピングは、ＳＲＳ、ＰＵＣＣＨ、ＰＵＳＣＨ、および、ＰＲＡＣＨの伝送インスタンスに関連する。ＳＲＳのコインシデンスと同じサブフレーム中の幾つかの特定のＰＵＣＣＨ／ＰＵＳＣＨ／ＰＲＡＣＨは、適切なＵＥ構成および／またはスケジューリングにより減少する。別の具体例において、ｅＮｏｄｅＢは、明示的に、ＳＲＳドロッピングインスタンスを示すビットマップを伝送する。たとえば、ビットマップの長さは、位置決めの可能なＳＲＳ伝送インスタンスの総数に等しく、各ビットは、各ＳＲＳが中断したかを示す。さらに別の具体例において、ＬＭＵは、自立的に、ＳＲＳドロッピングを検出して、ネットワークベースの位置決めの性能低下を回避する。ＬＭＵは、ＳＲＳ入力シーケンスおよびとＳＲＳ信号の到着時間付近の各種タイミングオフセットを有する受信シーケンス間の相互相関の最大値を用いて、ＳＲＳドロッピングを検出する。この最大値がスレショルドより低い場合、ＬＭＵは、ＳＲＳ信号が、この伝送インスタンスで中断すると仮定することができる。
他の実施の形態および利点が以下の詳細な説明に述べられる。この概要は、本発明を定めるものではない。本発明は請求項によって定められる。
添付の図面は、本発明の実施の形態を説明しており、同様の番号は同様の構成要素を示している。
図１は、本実施形態による無線通信システムにおけるサウンディング基準信号（ＳＲＳ）を用いたネットワークベースの位置決めを示す図である。 図２は、周期的ＳＲＳに基づいたネットワークベースの位置決めの工程を示す図である。 図３は、本実施形態によるＳＲＳスケジューリングとＳＲＳドロッピングハンドリングを示す図である。 図４は、位置測定ユニット（ＬＭＵ）により、ＳＲＳドロッピングをハンドリングする一具体例を示す図である。 図５は、ＳＲＳ測定に関連するＳＲＳコンフィギュレーションパラメータのリストを示す図である。 図６は、ｅＮｏｄｅＢからｅ−ＳＭＬＣに伝送される必要なＳＲＳコンフィギュレーションデータを示す図である。 図７は、ｅ−ＳＭＬＣからＬＭＵに伝送される必要なＳＲＳコンフィギュレーションデータを示す図である。 図８は、本実施形態によるｅＮｏｄｅＢの観点からのネットワークベースの位置決めの方法のフローチャートである。 図９は、本実施形態によるＬＭＵの観点からのネットワークベースの位置決めの方法のフローチャートである。
本発明の実施態様について詳細に述べる。その例は添付図面に示されている。
図１は、本実施形態による無線通信システム１００におけるサウンディング基準信号（ＳＲＳ）を用いたネットワークベースの位置決めを示す図である。無線通信システム１００は、基地局ｅＮｏｄｅＢ１０１、ユーザー装置ＵＥ１０２、モビリティ管理エンティティＭＭＥ１０３、発展型サービングモバイルロケーションセンターｅ−ＳＭＬＣ１０４、および、一組の位置測定ユニットＬＭＵ１０５を含む。３ＧＰＰ ＬＴＥシステムにおいて、ＵＥは、無線アクセス空気界面でそのサービングｅＮｏｄｅＢと通信し、ｅＮｏｄｅＢは、Ｓ１インターフェースでＭＭＥと通信し、ＭＭＥは、ＳＬｓインターフェースでｅ−ＳＭＬＣと通信し、ｅ−ＳＭＬＣは、ＳＬｍインターフェースで、ＬＭＵと通信する。３ＧＰＰ ＬＴＥシステムにおいて、チャネル情報を提供する一方法は、アップリンクチャネルサウンディングの使用である。チャネルサウンディングは、ＵＥが、アップリンクチャネルでＳＲＳ信号を伝送して、ｅＮｏｄｅＢが、アップリンクチャネルレスポンスを推定できるようにするメカニズムである。周期的ＳＲＳ信号は、ネットワークベースの位置決めにも用いることができる。ネットワークベースの位置決めにおいて、通信事業者が、ＵＥの位置の識別を決定する時、ＵＥ位置は、ＬＭＵで得られるＳＲＳ信号の時間計測および、ＬＭＵの地理座標の知識に基づいて推定される。
アップリンクＳＲＳ時間計測を得るために、ＬＭＵは、時間計測の計算に必要な期間、ＵＥにより伝送されるＳＲＳ信号の特徴を知る必要がある。本実施態様において、ｅＮｏｄｅＢ１０１は、周期的ＳＲＳ伝送のために、ＵＥ１０２を設定およびスケジュールし、必要なＳＲＳコンフィギュレーションデータをＬＭＵに伝送する。受信したＳＲＳコンフィギュレーションデータに基づいて、ＬＭＵは、適切に、時間計測を得ることができる。図１に示されるように、ＳＲＳスケジューリング情報ＳＲＳ伝送パラメータに対し、ｅＮｏｄｅＢ１０１は、ＳＲＳコンフィギュレーション１０６をＵＥ１０２に伝送する。ＳＲＳコンフィギュレーションに基づいて、ＵＥ１０２は、周期的ＳＲＳ１０７を伝送する。さらに、ｅＮｏｄｅＢ１０１は、ＭＭＥ１０３とｅ−ＳＭＬＣ１０４により、必要なＳＲＳコンフィギュレーション１０８もＬＭＵ１０５に伝送する。ＳＲＳコンフィギュレーション１０８受信後、ＬＭＵ１０５は、適切に、アップリンクＳＲＳ時間計測を得ることができる。
各ＬＭＵは、プログラム命令を有するメモリ１５１、プログラム命令を実行するプロセッサ１５２、受信した無線信号で測定を実行する測定モジュール１５３、および、アンテナ１５５に結合して、無線信号を受信するトランスミッタとレシーバを有する無線周波数（ＲＦ）モジュール１５４を含む。異なるモジュールは機能モジュールであり、ソフトウェア、ハードウェア、ファームウェア、または、それらの組み合わせにより実行される。プロセッサ１５２により（メモリ１５１中に含まれるプログラム命令により）実行される時、機能モジュールは、互いに作用して、ＬＭＵ１０５が、ＵＥ１０２からサウンディング基準信号を受信できるようにし、ｅＮｏｄｅＢ１０１から受信されたＳＲＳコンフィギュレーションデータに基づいて、ＳＲＳ時間計測を実行する。
図２は、ＬＴＥモバイルネットワークにおいて、周期的ＳＲＳに基づいたネットワークベースの位置決めの工程を示す図である。ステップ２１１において、ｅＮｏｄｅＢ２０１は、周期的ＳＲＳ伝送のＳＲＳコンフィギュレーションおよび／またはスケジューリングをＵＥ２０２に決定する。本実施形態において、ＳＲＳドロッピングは、適切なＳＲＳコンフィギュレーションおよび／またはスケジューリングにより回避される。ステップ２１２において、ｅＮｏｄｅＢ２０１は、ＳＲＳパラメータをＵＥ２０２に伝送する。ステップ２１３において、ｅＮｏｄｅＢ２０１が、必要なＳＲＳコンフィギュレーションデータをｅ−ＳＭＬＣ２０４に伝送し（図示されないが、ＭＭＥにより）、ステップ２１４において、ｅ−ＳＭＬＣ２０４は、必要なＳＲＳコンフィギュレーションデータをＬＭＵ２０５に伝送する。本実施形態において、ＳＲＳコンフィギュレーションデータは、ＳＲＳ時間計測に必要な全ての関連ＳＲＳパラメータを有する。別の実施形態において、ｅＮｏｄｅＢ２０１は、また、ＳＲＳドロッピングインスタンスを示すビットマップを伝送する。ステップ２１５において、ＵＥ２０２は、設定されたＳＲＳパラメータに基づいて、周期的ＳＲＳをいつ伝送するか判断する。スケジューリング衝突がある場合、ＵＥ２０２は、対応するＳＲＳ伝送を中断する。ステップ２１６において、ＵＥ２０２は周期的ＳＲＳ信号をＬＭＵ２０５に伝送する。ステップ２１７において、ＬＭＵ２０５は、受信したＳＲＳ信号に時間計測を実行する。本実施形態において、ＬＭＵ２０５は自立的に、中断したＳＲＳインスタンスを検出する。ステップ２１８において、ＬＭＵ２０５は、測定結果をｅ−ＳＭＬＣ２０４に伝送して、ＵＥ２０２の位置を決定する。
図３は、本実施形態によるＳＲＳスケジューリングとＳＲＳドロッピングハンドリングを示す図である。ＬＴＥ無線通信システムにおいて、ｅＮｏｄｅＢとＵＥは、一系列のフレームで搬送されるデータを送受信することにより互いに通信する。各フレームは、データをＵＥに伝送するｅＮｏｄｅＢの多数のダウンリンク（ＤＬ）サブフレーム、および、データをｅＮＢに伝送するＵＥの多数のアップリンク（ＵＬ）サブフレームを含む。図３の例において、フレームＮは、５個の連続したダウンリンクサブフレームに続く３個の連続したアップリンクサブフレームＵＬ＃１，ＵＬ＃２およびＵＬ＃３を含む。ＬＴＥシステムにおいて、二種のＳＲＳがアップリンクチャネルサウンディングに定義される。第一種では、周期的ＳＲＳ（ｐ−ＳＲＳ）（たとえば、始動タイプ０）が用いられて、長期チャネル情報を得る。ＵＥがｐ−ＳＲＳ伝送を開始する前、そのサービング基地局（ｅＮｏｄｅＢ）は、上位層シグナリングにより、ＳＲＳパラメータを設定し、ＳＲＳリソースをＵＥに割り当てる必要がある。第二種では、非周期的ＳＲＳ（ａｐ−ＳＲＳ）（たとえば、始動タイプ1）は、物理ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）により、アップリンクグラントにより始動される。一旦始動すると、ＵＥは、所定位置で、サウンディングシーケンスを伝送する。
周期的ＳＲＳがネットワークベースの位置決めに用いられる。周期的ＳＲＳ伝送において、ｅＮｏｄｅＢはＳＲＳパラメータを設定して、ＳＲＳリソースを、スケジュールされたＳＲＳ伝送に割り当てる。たとえば、サブフレームＵＬ＃１において、サウンディングチャネル３０１が、ＳＲＳ伝送の第一ＯＦＤＭ符号に割り当てられる。３ＧＰＰ ＴＳ ３６．２１３にしたがって、タイプ０−始動の周期的ＳＲＳは、ある状況下で、ＵＥにより中断される。ＳＲＳドロッピングの異なる状況が、図３のブロック３０２に示される。
第一状況において、始動タイプ０と始動タイプ１ ＳＲＳ伝送両方が、同じサービングセル中の同じサブフレームで発生する場合、ＵＥは、タイプ１−始動のＳＲＳだけ伝送する。第二状況において、ＳＲＳと物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）伝送が、同じＯＦＤＭ符号中で同時に起こるとき、ＵＥはＳＲＳを伝送しない。第三状況において、タイプ０−始動のＳＲＳと物理アップリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）フォーマット２／２ａ／２ｂ伝送が、同じサブフレーム中で同時に起こるとき、ＵＥはタイプ０−始動のＳＲＳを伝送しない。第四状況において、パラメータackNackSRS-Simultaneous伝送がＦＡＬＳＥで、且つ、ＳＲＳ伝送と、ＨＡＲＱ−ＡＣＫおよび／または正のＳＲを運ぶＰＵＣＣＨ伝送が、同じサブフレームで同時に起こるとき、ＵＥはＳＲＳを伝送しない。第五状況において、サービングセル上のＳＲＳ伝送と、３ＧＰＰ ＴＳ ３６．２１１のセクション５．４．１と５．４．２Ａで定義される通常のＰＵＣＣＨフォーマットを利用してＨＡＲＱ−ＡＣＫｏｙｏｂｉ／または正のＳＲを運ぶＰＵＣＣＨ伝送が、同じサブフレームで同時に起こるとき、ＵＥはＳＲＳを伝送しない。第六状況において、ＵｐＰＴＳにおいて、ＳＲＳ伝送インスタンスがプリアンブルフォーマット４のＰＲＡＣＨ領域と重なるまたはサービングセル中で設定されるアップリンクシステム帯域幅を超過するとき、ＵＥはＳＲＳを伝送しない。最後に、第七状況において、ＳＲＳと、ランダムアクセス応答グラントまたはコンテンションベースのランダムアクセス工程の一部となる同じトランスポートブロックの再伝送に対応するＰＵＳＣＨ伝送が、同じサブフレームで同時に起きるとき、ＵＥはＳＲＳを伝送しない。
ＳＲＳドロッピングを管理する規則は極めて複雑で、且つ、ｅＮｏｄｅＢが、ＳＲＳドロッピング結果に関連する全情報をＬＭＵに伝えるとは考えにくいので、このＳＲＳドロッピングはＬＭＵに知られていない。よって、ＳＲＳドロッピングの適切なハンドリングにより、ネットワークベースの位置決めの性能低下を回避することが必要である。
ｅＮｏｄｅＢの観点から、ＳＲＳドロッピングは二方法で処理される。第一方法において、ｅＮｏｄｅＢは、適切なＳＲＳコンフィギュレーションおよび／またはスケジューリングにより、ＳＲＳドロッピングを回避または減少させる。ＳＲＳのドロッピングは、ＳＲＳ、ＰＵＣＣＨ、ＰＵＳＣＨおよびＰＲＡＣＨの伝送インスタンスに関連する。ＳＲＳのコインシデンスと同じサブフレーム中の幾つかの特定のＰＵＣＣＨ／ＰＵＳＣＨ／ＰＲＡＣＨ（図３の状況中で特定されるように）が、適切なＵＥ構成および／またはスケジューリングにより減少する。特に、ネットワークベースの位置決めが、ＵＥのために始動されるとき、ＳＲＳ再設定以外に、ＰＵＣＣＨ／ＰＵＳＣＨ／ＰＲＡＣＨの伝送と関連するある別のパラメータ、たとえば、ＣＳＩフィードバック期間およびオフセット、ＵＥスケジュールサブフレームおよびＨＡＲＱ−ＡＣＫ伝送等のサブフレームが、ＳＲＳドロッピングの数を減少するように設計される。第二方法において、ｅＮｏｄｅＢは、明示的に、ＳＲＳドロッピングインスタンスを示すビットマップを伝送する。ターゲットＵＥのサービングｅＮｏｄｅＢは、各ＳＲＳが中断されるか否かを既に熟知している。サービングｅＮｏｄｅＢは、ビットマップ中で、この情報をｅ−ＳＭＬＣに伝送し、その後、測定を実行する各ＬＭＵに伝送して、どのＳＲＳが既に中断したかを示す。たとえば、ビットマップの長さは、位置決めの可能なＳＲＳ伝送インスタンスの総数に等しく、各ビットは、各ＳＲＳが中断されるかを示す。
ＬＭＵの観点から、ＬＭＵは、自立的に、ＳＲＳドロッピングを検出して、ネットワークベースの位置決めの性能低下を回避する。図４は、位置測定ユニット（ＬＭＵ）４００により、ＳＲＳドロッピングをハンドリングする具体例を示す図である。ＬＭＵ４００は、アンテナ４１２に結合される無線周波数（ＲＦ）モジュール４１１、アナログ−デジタル（Ａ／Ｄ）コンバータ４１３、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）モジュール４１４、相関モジュール４１５、タイミング検出器４１６、および、タイミングアブストラクター４１７を有する測定モジュール４０１を含む。図４の例において、ＳＲＳ信号４２１は、ターゲットＵＥにより、ＬＭＵ４００に伝送される。ＲＦモジュール４１１は、まず、時間ドメインで、アンテナ４１２により、アナログＳＲＳ信号を受信する。その後、アナログＳＲＳ信号は、Ａ／Ｄコンバータ４１３により、デジタル信号にデジタル化され、時間インスタンスで、ＦＦＴモジュール４１４により、周波数ドメインで、受信シーケンスに伝達される。その後、受信シーケンスは、相関モジュール４１５により、各種時間オフセットを有する実際のＳＲＳシーケンス入力と相互比較する。相互相関値に基づいて、タイミング検出器４１６は、最大値に対応する特定の時間インスタンスで、ＳＲＳ信号を検出する。その後、タイミングアブストラクターは、時間インスタンスをＳＲＳ信号の到達時間として選択する。よって、ＬＭＵ４００は、伝送されたＳＲＳ信号と受信されたＳＲＳ信号間の時間オフセットに基づいて、ターゲットＵＥの距離を推定することができる。
本実施態様において、ＳＲＳ入力シーケンスおよびＳＲＳ信号の到達時間付近の各種タイミングオフセットを有する受信シーケンス間の相互相関の最大値を用いて、ＬＭＵ４００はＳＲＳドロッピングを検出することができる。この最大値がスレショルドより低い場合（たとえば、強相関がない）、ＬＭＵ４００は、ＳＲＳ信号がこの伝送インスタンスで中断されるようにすることができる。このような場合、この伝送インスタンスに対応する受信信号は、ＳＲＳ測定に考慮されない。
上述のＳＲＳドロッピングのハンドリング方法が一緒に応用される。たとえば、設定／スケジューリングによるＳＲＳドロッピングの回避は、無効のＳＲＳ測定の回数を減少させることにより、位置決め正確さを改善する長所を得る。自立的な検出とビットマップ指示方法と併用することができる。
周期的ＳＲＳ伝送において、各種ＳＲＳパラメータ（たとえば、セルセル固有パラメータおよびＵＥ固有パラメータ両方）が、３ＧＰＰ ＬＴＥシステム中で定義される。図５は、ＳＲＳ測定に関連する設定情報のリストを示す図である。ＳＲＳパラメータは、ＳＲＳに関連する特徴によって分類され、各パラメータとＳＲＳ測定の関連は以下で記述される。
ＳＲＳパラメータの第一グループは、ＳＲＳシーケンス−グループホッピングとシーケンスホッピングに関連する。それらのパラメータは、Group-hopping-enabled,Disable-sequencegroup-hopping,sequencehopping-enabled,NID cell,位置決めの第一ＳＲＳ伝送が発生するｎsおよびΔSS.を含む。ＳＲＳシーケンス−グループホッピングは、上位層により提供されるセル固有パラメータGroup-hopping-enabledにより、有効または無効になる。しかし、ＳＲＳシーケンス−グループホッピングは、セル基本上では有効で、ＳＲＳシーケンス−グループホッピングは、同様に、上位層パラメータDisable-sequencegroup-hoppingにより特定のＵＥを無効にする。スロットｎs中のＳＲＳシーケンスのシーケンスグループ数ｕは、式（１）に従って、グループホッピングパターンｆgh(ｎs)とシーケンスシフトパターンｆSSにより定義される。
Figure 0005830171
シーケンスシフトパターンｆSSは、式（２）により与えられる。
Figure 0005830171
グループホッピングパターンｆgh(ｎs)は以下の式（３）により与えられる。
Figure 0005830171
各無線フレームの開始で、擬似ランダムシーケンスｃ(ｉ)は、式（４）で初期化される。
Figure 0005830171
ＬＭＵが、常に、無線フレームの開始で、位置決めのＳＲＳの測定を開始する場合、ｎs＝０、且つ、この情報を転移させる必要がない。そうでなければ、位置決めに用いる第一ＳＲＳ伝送中のｎsの値が転移される必要がある。
上位層により提供されるパラメータシーケンスホッピング−有効が、シーケンスホッピングが有効かどうかを決定する。スロットｎs中のベースシーケンスグループ内のベースシーケンス数νは以下の式（５）のように定義される。
Figure 0005830171
各無線フレームの最初で、ｃ(ｎ)が、式（６）により定義され、式（７）、および、式（８）が上位層により設定される。これにより、ＳＲＳシーケンスホッピングが有効である時、ΔSSが伝えられる必要がある。
Figure 0005830171
Figure 0005830171
Figure 0005830171
ＳＲＳパラメータの第二グループは、ＳＲＳの時間／周波数リソースとＳＲＳシーケンスコードに関連する。それらのパラメータは、cyclicShift、srs-antennaPort-r10、srs-bandwidthConfig、srs-bandwidth,ＮSC RB,ＮRB UL,duration,transmissionComb,および、ｎfを含み、位置決めの第一ＳＲＳ伝送が行われる。サウンディング基準信号シーケンスは式（９），環状シフトが式（１０）のように与えられる。
Figure 0005830171
Figure 0005830171
３ＧＰＰ ＴＳ ３６．２１３にしたがって、サービングセルの複数のアンテナポート上でＳＲＳ伝送のために設定されたＵＥは、サービングセルの同じサブフレーム一ＳＣ−ＦＤＭＡ符号中、全ての設定された伝送アンテナポートに対し、ＳＲＳを伝送する。ＳＲＳ伝送帯域幅および開始物理リソースブロック割り当ては、所定のサービングセルの全ての設定されたアンテナポートと同じである。よって、異なる伝送アンテナからのＳＲＳのシーケンスは、位相中の（１１）に示す環状シフトの異なる値により分離される。（１２）に示すＤＦＴ特性に基づいて、時間ドメインで、異なるアンテナポートから受信したこれらのＳＲＳ信号は、同じシーケンスの多重時間シフトバージョンになる。
Figure 0005830171
Figure 0005830171
ＬＭＵは、伝送および受信ＳＲＳ信号間の時間オフセットにより、自身とターゲットＵＥ間の距離を推定するので、複数のアンテナポート中のＳＲＳ伝送の設定が、距離推定でエラーを発生しやすくなる。さらに、ＳＲＳシーケンスは、（１３）に示す振幅スケーリング要素を乗じて、総ＵＥ伝送電力に符合させる。この振幅スケーリングは、各受信ＳＲＳ信号の電力を減少させる。それゆえに、位置決め目的のＳＲＳの設定において、ＳＲＳ伝送Ｎapのアンテナポートの数量は１に等しい。
Figure 0005830171
セル固有パラメータsrs-bandwidthConfig,ＣSRS∈｛０，１，２，３，４，５，６，７｝とＵＥ固有パラメータsrs-bandwidth,ＢSRS∈｛０，１，２，３｝は上位層により与えられて、ｍSRS,bとＮb,ｂ＝０，１，２，３値、３ＧＰＰ ＴＳ ３６．２１１のＴａｂｌｅ５．５．３．２−１から５．５．３．２−４中で示し、ＮRB ULはテーブルルックアップに必要である。ＳＲＳシーケンスの長さは式（１４）として与えられる。
Figure 0005830171
通常のアップリンクサブフレームにおいて、周波数−ドメイン開始位置ｋ0 (p)は、transmissionCombに基づく。ＵｐＰＴＳにおいて、ｋ0 (p)は、システムフレーム番号ｎfとtransmissionCombの関数である。パラメータduration（単一または無効になるまでは不定数）が３ＧＰＰ ＴＳ ３６．３３１で定義され、始動タイプ０に用いられる。パラメータdurationは、数個のＳＲＳ測定で、ＵＥ位置を決定する必要があるので、パラメータdurationは‘ＴＲＵＥ’に設定されなければならない。
ＳＲＳパラメータの第三グループは、ＳＲＳの周波数ホッピングに関連する。パラメータは、srs-Hoppingbandwidth, freqDomainPosition,およびsrs-ConfigIndexを含む。ＳＲＳの周波数ホッピングはパラメータｂhop∈[０，１，２，３]により設定され、上位層パラメータsrs-Hoppingbandwidthにより提供される。ＳＲＳの周波数ホッピングが有効でない場合（すなわち、ｂhop≧ＢSRS）、周波数位置インデックスｎbは、上位層パラメータfreqDomainPositionにより与えられるパラメータｎRRCに基づく。ＳＲＳの周波数ホッピングが有効である場合（すなわち、ｂhop＜ＢSRS）,周波数位置インデックスｎbは、ｎRRC,ＳＲＳ伝送ＴSRSのＵＥ固有周期性、および、ＳＲＳサブフレームオフセットＴoffsetの関数で、ＴSRSとＴoffsetは、上位層パラメータsrs-ConfigIndexにより決定される。
ＳＲＳパラメータの第四グループは、ＵＥアンテナ選択に関連する。パラメータは、ue-TransmitantennaSelectionおよびue-TransmitantennaSelection-r10を含む。アンテナ選択が、ＵＥの所定のサービングセルに有効である時、ＳＲＳを伝送するＵＥアンテナのインデックスは時間と共に変化する。位置決め正確さの期間中、ＬＭＵが、どのＳＲＳ伝送インスタンスが同じアンテナからのものなのかを知るのに有利である。よって、ＬＭＵは、ターゲットＵＥがアンテナ選択を設定したかを知る必要がある。
ＳＲＳパラメータの第五グループは、ＴＤＤ固有システムに関連する。それらのパラメータは、フレーム構造タイプ、ＴＤＤ ＵＬ／ＤＬ設定、srsMaxUpPts,ＰＲＡＣＨ設定インデックス、および、ＴＤＤ特定サブフレーム設定を含む。ＵｐＰＴＳにおいて、この再設定が、上位層により与えられるセル固有パラメータsrsMaxUpPtsにより有効にされる場合、ｍSRS,0が式（１５）のように再設定され、そうでなければ、再設定が無効の場合、式（１６）のようにされる。
Figure 0005830171
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式中、ｃはＳＲＳ帯域幅構成、ｃSRSは、各アップリンク帯域幅ＮRB ULのTS 36.211の表5.5.3.2-1から5.5.3.2-4から得られるＳＲＳ帯域幅構成の組み合わせ、ＮRAは、アドレスＵｐＰＴＳ中のフォーマット４ＰＲＡＣＨの数量であると共にTS 36.211の表5.7.1-4から生成され、ＴＤＤ ＵＬ／ＤＬ設定とＰＲＡＣＨ設定インデックスに基づく。
ＴSRS ＞２のＴＤＤにおいて、タイプ０−始動のＳＲＳ伝送インスタンスは、式（１７）を満たすサブフレームで、ｋSRS は、TS 36.213の表8.2-3中で定義される。ＴSRS ＝２を有するＴＤＤのＳＲＳ伝送インスタンスは、式（１８）を満たすサブフレームである。ｋSRS の値は、ＴＤＤ特定サブフレーム設定の関数である。
Figure 0005830171
Figure 0005830171
上にリストされていないが、ＳＲＳ測定に関連する別のパラメータincludeターゲットＵＥのＣ−ＲＮＴＩ、サービングｅＮｏｄｅＢ ｅＣＧＩ、ＵＬ−ＥＡＲＦＣＮ、サイクリックプレフィックス設定、位置決めに用いるＳＲＳ伝送の総数を示すパラメータ、および、どのＳＲＳが中断されるかを示すビットマップを含む。
図１を参照すると、ｅＮｏｄｅＢ１０１は、まず、ＭＭＥ１０３により、必要なＳＲＳコンフィギュレーションデータをｅ−ＳＭＬＣ１０４に伝送し、ｅ−ＳＭＬＣ１０４は、必要なＳＲＳコンフィギュレーションデータをＬＭＵ１０５に送る。注意すべきことは、図５でリストされる各種ＳＲＳパラメータ間のシグナリングオーバーヘッドを減少させるため、正確なアップリンクＳＲＳ時間計測には、リストされたＳＲＳパラメータの一部だけがＬＭＵに必要であると見なされる。
図６は、ｅＮｏｄｅＢからｅ−ＳＭＬＣに伝送される必要なＳＲＳコンフィギュレーションデータを示す図である。表６０１は、通常のパラメータとＳＲＳ固有パラメータ両方を含む。一般のパラメータは、ターゲットＵＥのＣ−ＲＮＴＩ、ＰＣＥＬＬの物理Ｃｅｌｌ Ｉｄ（ＰＣＩ）、ＵＬ−ＥＡＲＦＣＮ、ＰＣＥＬＬ中のＵＥのタイミング前進測定、および、サービングｅＮｏｄｅＢ ｅＣＧＩ（ＦＦＳ）を含む。ＳＲＳが設定されるＰＣＥＬＬのＳＲＳ固有パラメータは、includeアップリンクサイクリックプレフィックス設定、セルのＵＬシステム帯域幅、セル固有ＳＲＳ帯域幅構成（srs-bandwidthConfig）、ＵＥ固有ＳＲＳ帯域幅構成（srs-bandwidth）、ＳＲＳ伝送のアンテナポートの数量（srs-antennaPort）、周波数ドメイン位置、ＳＲＳ周波数ホッピング帯域幅構成、ＳＲＳ−環状シフト、伝送コム、ＳＲＳコンフィギュレーションインデックス、時分割二重（ＴＤＤ）モードのMaxUpPt、Group-hopping-enabled、および、ＳＲＳシーケンスホッピングが有効なときのΔSSを含む。
図７は、ｅ−ＳＭＬＣからＬＭＵに伝えられる必要なＳＲＳコンフィギュレーションデータを示す図である。表７０１は、通常のパラメータとＳＲＳ固有パラメータ両方を含む。一般のパラメータは、ターゲットＵＥのＣ−ＲＮＴＩ、ＰＣＥＬＬの物理Ｃｅｌｌ Ｉｄ（ＰＣＩ）、ＵＬ−ＥＡＲＦＣＮ、および、検索ウィンドウパラメータT（予期される伝播遅延）およびΔ（遅延疑念）を含む。ＳＲＳが設定されるＰＣＥＬＬのＳＲＳ固有パラメータは、アップリンクサイクリックプレフィックス設定、セルのＵＬシステム帯域幅、セル固有ＳＲＳ帯域幅構成（srs-bandwidthConfig）、ＵＥ固有ＳＲＳ帯域幅構成（srs-bandwidth）、ＳＲＳ伝送のアンテナポート（srs-antennaPort）の数量、周波数ドメイン位置、ＳＲＳ周波数ホッピング帯域幅構成、ＳＲＳ−環状シフト、伝送コム、ＳＲＳコンフィギュレーションインデックス、時分割二重（ＴＤＤ）モードのMaxUpPt、Group-hopping-enabled、および、ＳＲＳシーケンスホッピングが有効である時のΔSSを含む。
図８は、本実施形態によるｅＮｏｄｅＢの観点からのネットワークベースの位置決めの方法のフローチャートである。ステップ８０１において、ｅＮｏｄｅＢは、ユーザー装置（ＵＥ）に、周期的サウンディング基準信号（ＳＲＳ）の多数のパラメータを設定する。周期的ＳＲＳ伝送が、ネットワークベースの位置決めに用いられる。ステップ８０２において、ｅＮｏｄｅＢは、位置測定ユニット（ＬＭＵ）により実行されるＳＲＳ測定のため、ＳＲＳコンフィギュレーションデータを伝送する。ＳＲＳコンフィギュレーションデータは、セル固有ＳＲＳ帯域幅構成およびＵＥ固有ＳＲＳ帯域幅構成を含む。ＳＲＳコンフィギュレーションデータは、さらに、ＳＲＳ伝送のアンテナポートの数量、ＳＲＳ周波数ホッピング帯域幅構成、ＳＲＳシーケンス−グループホッピングが有効であるかの情報、および、ＳＲＳシーケンスホッピングが有効な時のΔSSを含む。
図９は、本実施形態によるＬＭＵの観点からのネットワークベースの位置決めの方法のフローチャートである。ステップ９０１において、位置測定ユニット（ＬＭＵ）は、ｅＮｏｄｅＢから伝送されるサウンディング基準信号（ＳＲＳ）コンフィギュレーションデータを受信する。ＳＲＳコンフィギュレーションデータは、ネットワークベースの位置決めのＬＭＵにより実行されるＳＲＳ測定に用いられる。ＳＲＳコンフィギュレーションデータは、セル固有ＳＲＳ帯域幅構成およびＵＥ固有ＳＲＳ帯域幅構成を含む。ステップ９０２において、ＬＭＵは、ユーザー装置（ＵＥ）から伝送されるＳＲＳ信号を受信する。ステップ９０３において、ＬＭＵは、ＳＲＳコンフィギュレーションデータを用いて、受信信号で、時間計測を実行する。一具体例において、ＬＭＵはＳＲＳドロッピングを検出して、ネットワークベースの位置決めの性能低下を回避する。
上述のＳＲＳを用いたネットワークベースの位置決めがＰＣＥＬＬに応用される。しかし、同じ方法をＳＣＥＬＬに用いてもよい。ある具体例において、ＳＲＳを用いたネットワークベースの位置決めが、ＰＣＥＬＬとＳＣＥＬＬ両方に応用される。ＰＣＥＬＬとＳＣＥＬＬは、異なる周波数バンドに属するので、ネットワークベースの位置決めに、ＰＣＥＬＬとＳＣＥＬＬを用いて、さらに正確な位置決め結果を生み出す。
本発明では好ましい実施例を前述の通り開示したが、これらは決して本発明に限定するものではなく、当該技術を熟知する者なら誰でも、本発明の精神と領域を脱しない範囲内で各種の変動や潤色を加えることができ、従って本発明の保護範囲は、特許請求の範囲で指定した内容を基準とする。

Claims (20)

  1. ユーザー装置（ＵＥ）に、周期的サウンディング基準信号（ＳＲＳ）の複数のパラメータを設定し、前記周期的ＳＲＳがネットワークベースの位置決めに用いられる工程と、
    セル固有ＳＲＳ帯域幅構成と、ＵＥ固有ＳＲＳ帯域幅構成と、位置決めに用いるＳＲＳ伝送の総数と、各ビットが対応するＳＲＳ伝送が前記ＵＥにより中断されるかを示すビットマップとを含むＳＲＳコンフィギュレーションデータを伝送し、前記ＳＲＳコンフィギュレーションデータがＳＲＳ測定に用いられる工程と、
    を含むことを特徴とする位置決め方法。
  2. 前記ＳＲＳコンフィギュレーションデータは、ＳＲＳ伝送のアンテナポートの数量を設定するパラメータを含み、前記位置決めのためのＳＲＳ伝送の設定において前記アンテナポートの数量は１に設定されることを特徴とする請求項１に記載の位置決め方法。
  3. 前記ＳＲＳコンフィギュレーションデータは、さらに、ＳＲＳ周波数ホッピング帯域幅構成を含むことを特徴とする請求項１に記載の位置決め方法。
  4. 前記ＳＲＳコンフィギュレーションデータは、さらに、ＳＲＳシーケンス−グループホッピングが有効かどうかのセル固有情報を含むことを特徴とする請求項１に記載の位置決め方法。
  5. ＳＲＳシーケンスホッピングが有効である時、前記ＳＲＳコンフィギュレーションデータは、さらに、ΔSSを含むことを特徴とする請求項１に記載の位置決め方法。
  6. さらに、前記ＵＥに対し、サブフレーム中で、前記周期的ＳＲＳ伝送をスケジューリングし、前記サブフレームが特定のアップリンクチャネルに用いられないので、前記スケジュールされた周期的ＳＲＳ伝送は、所定規則に基づいて、前記ＵＥにより中断されない工程を含むことを特徴とする請求項１に記載の位置決め方法。
  7. 基地局から伝送され、セル固有ＳＲＳ帯域幅構成と、ＵＥ固有ＳＲＳ帯域幅構成と、位置決めに用いるＳＲＳ伝送の総数と、各ビットが対応するＳＲＳ伝送がＵＥにより中断されるかを示すビットマップとを含むサウンディング基準信号（ＳＲＳ）コンフィギュレーションデータを受信し、前記ＳＲＳコンフィギュレーションデータが、ネットワークベースの位置決めの位置測定ユニット（ＬＭＵ）により、ＳＲＳ測定に用いられる工程と、
    ユーザー装置から伝送される、ＳＲＳシーケンスを有するサウンディング基準信号を受信する工程と、
    前記ＳＲＳコンフィギュレーションデータを用いて、前記受信したサウンディング基準信号の時間計測を実行する工程と、
    を含むことを特徴とする位置測定方法。
  8. 前記ＳＲＳコンフィギュレーションデータは、ＳＲＳ伝送のアンテナポートの数量を設定するパラメータを含み、前記位置決めのためのＳＲＳ伝送の設定において前記アンテナポートの数量が１に設定されることを特徴とする請求項７に記載の位置測定方法。
  9. 前記ＳＲＳコンフィギュレーションデータは、さらに、ＳＲＳ周波数ホッピング帯域幅構成を含むことを特徴とする請求項７に記載の位置測定方法。
  10. 前記ＳＲＳコンフィギュレーションデータは、さらに、ＳＲＳシーケンス−グループホッピングが有効かどうかのセル固有情報を含むことを特徴とする請求項７に記載の位置測定方法。
  11. ＳＲＳシーケンスホッピングが有効な時、前記ＳＲＳコンフィギュレーションデータは、さらに、ΔSSを含むことを特徴とする請求項７に記載の位置測定方法。
  12. さらに、前記ＳＲＳシーケンスと前記受信したサウンディング基準信号間の相互相関を用いて、ＳＲＳドロッピングインスタンスを検出する工程を含むことを特徴とする請求項７に記載の位置測定方法。
  13. 相互相関の最大値がスレショルド値より小さい時、前記ＳＲＳドロッピングインスタンスが検出されることを特徴とする請求項１２に記載の位置測定方法。
  14. 位置測定ユニット（ＬＭＵ）であって、
    基地局から伝送されるサウンディング基準信号（ＳＲＳ）コンフィギュレーションデータを受信し、前記ＳＲＳコンフィギュレーションデータが、ネットワークベースの位置決めのＳＲＳ測定に用いられ、前記一組のＳＲＳコンフィギュレーションデータが、セル固有ＳＲＳ帯域幅構成と、ＵＥ固有ＳＲＳ帯域幅構成と、位置決めに用いるＳＲＳ伝送の総数と、各ビットが対応するＳＲＳ伝送がＵＥにより中断されるかを示すビットマップとを含み、また、ユーザー装置から伝送されるサウンディング基準信号を受信する無線周波数モジュールと、
    前記ＳＲＳコンフィギュレーションデータを用いて、前記受信したサウンディング基準信号の時間計測を実行するＳＲＳ測定モジュールと、
    を含むことを特徴とする位置測定ユニット。
  15. 前記ＳＲＳコンフィギュレーションデータは、ＳＲＳ伝送のアンテナポートの数量を設定するパラメータを有し、前記位置決めのためのＳＲＳ伝送の設定において前記アンテナポートの数量が１に設定されることを特徴とする請求項１４に記載の位置測定ユニット。
  16. 前記ＳＲＳコンフィギュレーションデータは、さらに、ＳＲＳ周波数ホッピング帯域幅構成を有することを特徴とする請求項１４に記載の位置測定ユニット。
  17. 前記ＳＲＳコンフィギュレーションデータは、さらに、ＳＲＳシーケンス−グループホッピングが有効であるかどうかのセル固有情報を含むことを特徴とする請求項１４に記載の位置測定ユニット。
  18. ＳＲＳシーケンスホッピングが有効な時、前記ＳＲＳコンフィギュレーションデータは、さらに、ΔSSを含むことを特徴とする請求項１４に記載の位置測定ユニット。
  19. 前記ＳＲＳ信号と前記受信したサウンディング基準信号のＳＲＳシーケンス間の相互相関を用いて、前記ＬＭＵは、ＳＲＳドロッピングインスタンスを検出することを特徴とする請求項１４に記載の位置測定ユニット。
  20. 相互相関の最大値がスレショルド値より小さい時、前記ＳＲＳドロッピングインスタンスが検出されることを特徴とする請求項１９に記載の位置測定ユニット。
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