JP5942307B2 - 移動局の地理的位置検索の方法および装置 - Google Patents
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Description
Pr(d,Φ,Θ)=Pt−PL(d)−X+Gt(d,Φ,Θ)+Gr (1)
ただし、dは、キロメートル(km)単位の、サービング基地局と移動局との間の距離であり、Φは、サービング基地局から外に延びる角度位置基準に関する移動局の方位角位置であり、Θは、対応するセクタ・アンテナの送信部分が角度基準位置に関して向けられる方位角位置であり、Ptは、dBm単位の対応するセクタ・アンテナの送信電力であり、PL(d)は、対応するセクタ・アンテナのdB単位の平均経路損である。セクタ・アンテナの方位角Θは、既知であり、その実際の設置に対応する。同様に、セクタ・アンテナの送信電力Ptは、セクタ・アンテナの既知の特性または基地局による実際の測定に基づいて、サービング基地局で既知である。
PL(d)=K1+K2*log10(d) (2)
ただし、K1およびK2は、K1が形態、周波数、セル・アンテナ高さ、およびモバイル・アンテナ高さの関数になり、K2がセル・アンテナ高さの関数になる、伝搬パラメータである。
Pr1(d,Φ,Θ1)=Pt1−PL(d)−X+Gt1(d,Φ,Θ1)+Gr (3)
Pr2(d,Φ,Θ2)=Pt2−PL(d)−X+Gt2(d,Φ,Θ2)+Gr+ε (4)
(Pr1−Pr2)=(Gt1(Φ)−Gt2(Φ))+(Pt1−Pt2) (5)
ただし、Φを、0から360°の範囲内の移動局の潜在的方位角位置Φmに置換することができる。式(5)の右辺と左辺との間の最もよい一致をもたらす潜在的方位角位置Φmを、移動局の推定方位角位置として使用することができる。
F(Φ)=|(Gt1(Φ)−Gt2(Φ))+(Pt1−Pt2)−(Pr1−Pr2)| (6)
ただし、Φを、0から360°の範囲内の移動局の潜在的方位角位置Φmに置換することができる。F(Φm)を最小にする潜在的方位角位置Φmを、移動局の推定方位角位置として使用することができる。
min|(Gt1(Φ)−Gt2(Φ))+(Pt1−Pt2)−(Pr1−Pr2)| (7)
(Gt1(Φ)az+Gt1el−Gt1max)−(Gt2(Φ)az+Gt2el−Gt2max) (8)
ただし、Gt1(Φ)azは、角度位置基準に関する所与の方位角角度の第1セクタ・アンテナの方位角利得であり、Gt1elは、迎角チルトに関連する第1アンテナの迎角利得であり、Gt1maxは、第1セクタ・アンテナの最大利得である。同様に、Gt2(Φ)azは、角度位置基準に関する所与の方位角角度の第2セクタ・アンテナの方位角利得であり、Gt2elは、迎角チルトに関する第2アンテナの迎角利得であり、Gt2maxは、第2セクタ・アンテナの最大利得である。
Claims (10)
- 移動局のために働く基地局と通信を行う装置を用いての、無線ネットワークのカバレージ・エリア内の移動局の地理的位置を推定する方法であって、
前記移動局のために働く前記基地局からの前記移動局の半径距離を判定するステップであって、前記基地局は、複数のセクタ・アンテナを含み、前記半径距離は、前記基地局から前記移動局への発信信号の送信と前記基地局での前記移動局からの対応する肯定応答信号の受信との間の経過時間に関連するラウンド・トリップ測定値に少なくとも部分的に基づく、ステップと、
第1信号強度測定値、第2信号強度測定値、および前記基地局から外に延びる角度位置基準に少なくとも部分的に基づく前記基地局からの前記半径距離に関する前記移動局の現在の角度位置を計算するステップであって、前記第1信号強度測定値および前記第2信号強度測定値は、前記基地局の対応する第1セクタ・アンテナおよび第2セクタ・アンテナから前記移動局によって受信されるそれぞれの無線周波数(RF)信号の電力特性を表す、ステップと、
を含み、前記移動局の前記現在の角度位置を計算する前記ステップは、前記対応する第1セクタ・アンテナおよび前記第2セクタ・アンテナによって送信されるそれぞれの通信信号の電力特性を表す第1送信パラメータ値および第2送信パラメータ値にも少なくとも部分的に基づく、
方法。 - 前記基地局に対する相対的な前記移動局の前記半径距離および現在の角度位置を組み合わせることに少なくとも部分的に基づいて地理表記での前記無線ネットワークのカバレージ・エリア内の前記移動局の現在の地理的位置を識別するステップ、
をさらに含む、請求項1に記載の方法。 - 前記無線ネットワークに関連する地理的位置探索ストレージ・ノードに前記地理表記の前記移動局の前記現在の地理的位置を送信するステップ、
をさらに含む、請求項2に記載の方法。 - 前記無線ネットワークに関連する地理的位置探索サービス・ノードで前記無線ネットワークを介して前記基地局から前記ラウンド・トリップ測定値、第1信号強度測定値、および第2信号強度測定値を受信するステップと、
前記地理的位置探索サービス・ノードに関連する地理的位置探索ストレージ・デバイスに前記地理表記の前記移動局の前記現在の地理的位置を送信するステップと、
をさらに含み、
前記受信するステップ、前記判定するステップ、前記計算するステップ、前記識別するステップ、および前記送信するステップは、前記地理的位置探索サービス・ノードによって実行される、
請求項2に記載の方法。 - 前記無線ネットワークに関連するネットワーク管理ノードで前記無線ネットワークを介して前記基地局から前記ラウンド・トリップ測定値、第1信号強度測定値、および第2信号強度測定値を受信するステップと、
前記ネットワーク管理ノードに関連する測定値ストレージ・デバイスで前記ラウンド・トリップ測定値、第1信号強度測定値、および第2信号強度測定値を格納するステップと、
判定する前記ステップおよび計算する前記ステップに関連して前記測定値ストレージ・デバイスから前記ラウンド・トリップ測定値、第1信号強度測定値、および第2信号強度測定値を取り出すステップと、
前記ネットワーク管理ノードに関連する地理的位置探索ストレージ・デバイスへ前記地理表記の前記移動局の前記現在の地理的位置を送信するステップと、
をさらに含み、
前記受信するステップ、前記格納するステップ、前記取り出すステップ、前記判定するステップ、前記計算するステップ、前記識別するステップ、および前記送信するステップは、前記ネットワーク管理ノードによって実行される、
請求項2に記載の方法。 - 前記無線ネットワークに関連するストレージ・デバイスから前記第1送信パラメータ値および前記第2送信パラメータ値を取り出すステップと、
前記移動局の前記現在の角度位置の第1角度位置成分を入手するために前記第1送信パラメータ値と前記第2送信パラメータ値との間の差を判定するステップと、
をさらに含む、請求項1に記載の方法。 - 前記移動局の前記現在の角度位置の第2角度位置成分を入手するために、前記第1信号強度測定値と前記第2信号強度測定値との間の差を判定するステップ、
をさらに含む、請求項6に記載の方法。 - 無線ネットワークのカバレージ・エリア内の移動局の地理的位置を推定する装置であって、
移動局のために働く基地局からの前記移動局の半径距離を判定する距離モジュールであって、前記基地局は、複数のセクタ・アンテナを含み、前記半径距離は、前記基地局から前記移動局への発信信号の送信と前記基地局での前記移動局からの対応する肯定応答信号の受信との間の経過時間に関連するラウンド・トリップ測定値に少なくとも部分的に基づく、距離モジュールと、
第1信号強度測定値、第2信号強度測定値、および前記基地局から外に延びる角度位置基準に少なくとも部分的に基づく前記基地局からの前記半径距離に関する前記移動局の現在の角度位置を計算する、前記距離モジュールと動作可能に通信する角度位置モジュールであって、前記第1信号強度測定値および前記第2信号強度測定値は、前記基地局の対応する第1セクタ・アンテナおよび第2セクタ・アンテナから前記移動局によって受信されるそれぞれの無線周波数(RF)信号の電力特性を表す、角度位置モジュールと、
を含み、
前記移動局の前記現在の角度位置の前記計算は、対応する前記第1セクタ・アンテナおよび前記第2セクタ・アンテナによって送信されるそれぞれの通信信号の電力特性を表す第1送信パラメータ値および第2送信パラメータ値にも少なくとも部分的に基づく、
装置。 - 前記基地局に対する相対的な前記移動局の前記半径距離および現在の角度位置を組み合わせることに少なくとも部分的に基づいて地理表記での前記無線ネットワークのカバレージ・エリア内の前記移動局の現在の地理的位置を識別する、前記距離モジュールおよび角度位置モジュールと動作可能に通信する、位置探索モジュール、
をさらに含む、請求項8に記載の装置。 - 前記角度位置モジュールは、
前記無線ネットワークに関連するストレージ・デバイスから前記第1送信パラメータ値および前記第2送信パラメータ値を取り出すソース・データ通信サブモジュールと、
前記移動局の前記現在の角度位置の第1角度位置成分を入手するために前記第1送信パラメータ値と前記第2送信パラメータ値との間の差を判定するために前記ソース・データ通信サブモジュールと動作可能に通信する、第1角度成分サブモジュールと、
を含む、請求項8に記載の装置。
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