JP5981041B2 - 自己相関を使用するサイクリックシフト遅延検出 - Google Patents

自己相関を使用するサイクリックシフト遅延検出 Download PDF

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Description

関連出願の相互参照
[0001]本出願は、２０１２年９月２１日に出願された、「Cyclic shift delay detection using autocorrelations」と題された米国特許出願第１３／６２４，６４９号の利益および優先権を主張し、本出願の譲受人に譲渡され、その全体における参照により本明細書に組み込まれる。
[0002]２０１２年９月２１日に出願された、米国特許出願第１３／６２４，６４９号は、２０１２年９月２１日に出願された、「Cyclic shift delay detection using signaling」と題された米国特許出願第１３／６２４，６５３号に関連し、その内容は、参照により本明細書に組み込まれる。２０１２年９月２１日に出願された、米国特許出願第１３／６２４，６４９号は、２０１２年９月２１日に出願された、「Cyclic shift delay detection using a channel impulse response」と題された米国特許出願第１３／６２４，６４６号に関連し、その内容は、参照により本明細書に組み込まれる。
[0004]本開示は一般的に、モバイル測位のための装置および方法に、より具体的には、サイクリックシフトダイバーシティ（ＣＳＤ）シグナリングモード内において最終的な送信を決定することに関する。
[0006]ロケーションを推定するために、モバイルデバイスは、３つ以上のアクセスポイントから受信信号強度インジケーション（ＲＳＳＩ）測定値をキャプチャしうる。サーバまたはモバイルデバイスそれ自体は、モバイルデバイスの位置を推定するようこれらＲＳＳＩ測定値に対して三辺測量を適用しうるが、これらＲＳＳＩ測定値は、大きな標準偏差を有する。残念ながら、そのようなＲＳＳＩ測定値を伴う三辺測量は、ＲＳＳＩ測定値レベルの不正確性により、高レベルの不正確性に帰結する。
[0007]ＲＳＳＩ測定値に関連付けられる高不正確性を軽減するために、ラウンドトリップタイム（ＲＴＴ）測定値が使用されうる。ＲＴＴ測定値は有利に、ＲＳＳＩ測定値よりもはるかに低いレベルの不正確性を有する。ＲＴＴ測定値は、モバイルデバイスからアクセスポイントへ信号を開始することからラウンドトリップタイムを記録し、モバイルデバイスに戻る。ＲＴＴ測定値にはいくつかの不確実性が存在するが、これらの変数は、ＲＳＳＩ測定値に関連付けられるより小さい不確実性を用いて決定または推定されうる。サーバまたはモバイルデバイスは、モバイルデバイスの位置をより正確に推定するよう三辺測量内においてＲＴＴ測定値を使用しうる。
[0008]近年、サイクリックシフトダイバーシティ（ＣＳＤ）は、多数のアンテナにわたってストリームを空間拡散し、同じ信号を異なるサイクリックシフトで送信することによって受信を改善するよう、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ規格に導入されてきた。多数の送信およびマルチパスの効果に伴い、ＲＴＴ測定値は、多数の可能な開始時間により、信頼性の高い時間測定値をもはや提供しない。
[0009]様々なＣＳＤモードは、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ規格内において定義される。単一送信機システムは、サイクリックシフトを使用しない（ＣＳＤモード１）。言い換えれば、ＣＳＤは、ＣＳＤモード１内において動作する場合に無効にされ、１つの送信機のみが動作する。２つ以上の送信機が動作する場合、サイクリックシフトは、無効にされえ、同一信号は、各アンテナから送信される。代替として、サイクリックシフトは、有効にされえ、元の信号の異なる時間シフトされる信号は、各アンテナから送信される。ＣＳＤモード２内において、２つの送信機は、送信する。第１の送信機は、元の信号を送信し、第２の送信機は、サイクリックシフトを使用して２００ｎｓだけ進められた時間シフトされる信号を送信する。ＣＳＤモード３内において、３つの送信機は、送信する。第１の送信機は、元の信号を送信し、第２の送信機は、１００ｎｓだけ進められた時間シフトされる信号を送信し、第３の送信機は、追加の１００ｎｓだけ進められた信号を送信する。ＣＳＤモード４内において、４つの送信機は、送信する。第１の送信機は、元の信号を送信し、第２の送信機は、５０ｎｓだけ信号を進め、第３の送信機は、追加の５０ｎｓだけ信号を進め、第４の送信機は、元の信号から合計して１５０ｎｓになる別の５０ｎｓだけ信号を進める。より多くのＣＳＤモードが、将来において定義されうる。これらのＣＳＤモードは、推奨であり、要件ではない。特定の製造者は、自由に規格外の実装を利用できる。そのため、規格外のＣＳＤモードは、テンポラル間隔（例えば、５０ｎｓ、１００ｎｓ、１５０ｎｓ、２００ｎｓ）と並んで、送信機の数（例えば、２つ、３つまたは４つの送信機）に基づいて定義されうる。
[0010]結果として、ＲＴＴ測定値は、ＣＳＤが有効な場合に偽陽性信号に伴って歪められうる。代替として、マルチパスは、実際ＣＳＤが無効にされ、信号送信機のみが使用される場合にマルチ送信機ＣＳＤモード信号として現れうる。何らかの他の検出および訂正処理を伴わない場合、ＲＴＴ測定値は、（第１の送信機からの）最後の送信というよりはむしろ（第２またはそれに続く送信機からのサイクリックシフトを使用する送信機の高度な信号を有する）先着信号を選択しうる。
[0011]したがって、必要なのは、ＣＳＤが有効であるかを決定する方法である。また、有効である場合、どのＣＳＤモードが動作可能なのかを決定し、それにより、モバイルデバイス測位のために使用されうる正確なＲＴＴ測定値を提供する。
[0012]開示されるものは、ＣＳＤモードを通信し、決定するためのシステム、装置および方法である。
[0013]いくつかの態様によると、開示されるのは、自己相関を使用してサイクリックシフトダイバーシティ（ＣＳＤ）を見出すための方法であり、方法は、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）信号を受信することと、遅延に基づく自己相関結果を形成するためにＯＤＦＭ信号の遅延に基づく自己相関を計算することと、サイクリックシフトに基づく自己相関結果を形成するためにＯＤＦＭ信号のサイクリックシフトに基づく自己相関を計算することと、比較を形成するために遅延に基づく自己相関結果をサイクリックシフトに基づく自己相関結果と比較することと、比較に基づいてＣＳＤモードを決定することとを備える。
[0014]いくつかの態様によると、開示されるのは、自己相関を使用してサイクリックシフトダイバーシティ（ＣＳＤ）を見出すためのモバイルデバイスであり、デバイスは、トランシーバと、ここにおいて、トランシーバは、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）信号を受信するためのものである、トランシーバに結合されるプロセッサとを備え、プロセッサは、遅延に基づく自己相関結果を形成するためにＯＤＦＭ信号の遅延に基づく自己相関を計算することと、サイクリックシフトに基づく自己相関結果を形成するためにＯＤＦＭ信号のサイクリックシフトに基づく自己相関を計算することと、比較を形成するために遅延に基づく自己相関結果をサイクリックシフトに基づく自己相関結果と比較することと、比較に基づいてＣＳＤモードを決定することとを行うためのものである。
[0015]いくつかの態様によると、開示されるのは、自己相関を使用してサイクリックシフトダイバーシティ（ＣＳＤ）を見出すためのモバイルデバイスであり、デバイスは、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）信号を受信するための手段と、遅延に基づく自己相関結果を形成するためにＯＤＦＭ信号の遅延に基づく自己相関を計算するための手段と、サイクリックシフトに基づく自己相関結果を形成するためにＯＤＦＭ信号のサイクリックシフトに基づく自己相関を計算するための手段と、比較を形成するために遅延に基づく自己相関結果をサイクリックシフトに基づく自己相関結果と比較するための手段と、比較に基づいてＣＳＤモードを決定するための手段とを備える。
[0016]いくつかの態様によると、開示されるのは、その上に、記憶されたプログラムコードを含む不揮発性コンピュータ可読記憶媒体であり、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）信号を受信することと、遅延に基づく自己相関結果を形成するためにＯＤＦＭ信号の遅延に基づく自己相関を計算することと、サイクリックシフトに基づく自己相関結果を形成するためにＯＤＦＭ信号のサイクリックシフトに基づく自己相関を計算することと、比較を形成するために遅延に基づく自己相関結果をサイクリックシフトに基づく自己相関結果と比較することと、比較に基づいてＣＳＤモードを決定することとを行うためのプログラムコードを備える。
[0017]他の態様は、例示として様々な態様が提示および記述される次の詳細な記述から、当業者にとって容易に明らかになるであろうことが理解される。図面および詳細な記述は、本質的に例示的であり、限定的であるとみなされるべきではない。
[0018]発明の実施形態は、例としてのみ、図面を参照して記述されるだろう。
ＲＳＳＩ測定値を使用する三辺測量を例示する。 ＲＴＴ測定値を使用する三辺測量を例示する。 ＲＴＴ測定値に関連付けられる遅延を示す。 ＲＳＳＩおよびＲＴＴ測定値の相対的不確実性を比較する。 ＲＳＳＩおよびＲＴＴ測定値の相対的不確実性を比較する。 ＣＳＤモードの様々な規格および規格外実装を示す。 ＣＳＤモードの様々な規格および規格外実装を示す。 ＣＳＤモードの様々な規格および規格外実装を示す。 ＣＳＤモードの様々な規格および規格外実装を示す。 ＣＳＤモードの様々な規格および規格外実装を示す。 ＣＳＤモードの様々な規格および規格外実装を示す。 サイクリックシフトを伴うおよび伴わないＯＦＤＭシンボルの送信のための構造を示す。 サイクリックシフトを伴うおよび伴わないＯＦＤＭシンボルの送信のための構造を示す。 サイクリックシフトを伴うおよび伴わないＯＦＤＭシンボルの送信のための構造を示す。 サイクリックシフトを伴うおよび伴わないＯＦＤＭシンボルの送信のための構造を示す。 サイクリックシフトを伴うおよび伴わないＯＦＤＭシンボルの送信のための構造を示す。 サイクリックシフトを伴うおよび伴わないＯＦＤＭシンボルの送信のための構造を示す。 サイクリックシフトを伴うおよび伴わないＯＦＤＭシンボルの送信のための構造を示す。 マルチパスの効果を例示する。 マルチパスの効果を例示する。 マルチパスの効果を例示する。 マルチパスの効果を例示する。 サイクリックシフトダイバーシティの効果を例示する。 サイクリックシフトダイバーシティの効果を例示する。 サイクリックシフトダイバーシティの効果を例示する。 サイクリックシフトダイバーシティの効果を例示する。 本発明のいくつかの実施形態にしたがって、アクセスポイントおよびモバイルデバイス間においてＣＳＤ情報をシグナリングすることによってＣＳＤモードを決定する第１の方法を定義する。 本発明のいくつかの実施形態にしたがって、アクセスポイントおよびモバイルデバイス間においてＣＳＤ情報をシグナリングすることによってＣＳＤモードを決定する第１の方法を定義する。 本発明のいくつかの実施形態にしたがって、アクセスポイントおよびモバイルデバイス間においてＣＳＤ情報をシグナリングすることによってＣＳＤモードを決定する第１の方法を定義する。 本発明のいくつかの実施形態にしたがって、アクセスポイントおよびモバイルデバイス間においてＣＳＤ情報をシグナリングすることによってＣＳＤモードを決定する第１の方法を定義する。 本発明のいくつかの実施形態にしたがって、アクセスポイントおよびモバイルデバイス間においてＣＳＤ情報をシグナリングすることによってＣＳＤモードを決定する第１の方法を定義する。 本発明のいくつかの実施形態にしたがって、アクセスポイントおよびモバイルデバイス間においてＣＳＤ情報をシグナリングすることによってＣＳＤモードを決定する第１の方法を定義する。 本発明のいくつかの実施形態にしたがって、アクセスポイントおよびモバイルデバイス間においてＣＳＤ情報をシグナリングすることによってＣＳＤモードを決定する第１の方法を定義する。 本発明のいくつかの実施形態にしたがって、アクセスポイントおよびモバイルデバイス間においてＣＳＤ情報をシグナリングすることによってＣＳＤモードを決定する第１の方法を定義する。 本発明のいくつかの実施形態にしたがって、遅延に基づく自己相関およびサイクリックシフトに基づく自己相関の組み合わせを使用することによってＣＳＤモードをどのように決定するかを示す。 本発明のいくつかの実施形態にしたがって、遅延に基づく自己相関およびサイクリックシフトに基づく自己相関の組み合わせを使用することによってＣＳＤモードをどのように決定するかを示す。 本発明のいくつかの実施形態にしたがって、遅延に基づく自己相関およびサイクリックシフトに基づく自己相関の組み合わせを使用することによってＣＳＤモードをどのように決定するかを示す。 本発明のいくつかの実施形態にしたがって、遅延に基づく自己相関およびサイクリックシフトに基づく自己相関の組み合わせを使用することによってＣＳＤモードをどのように決定するかを示す。 本発明のいくつかの実施形態にしたがって、遅延に基づく自己相関およびサイクリックシフトに基づく自己相関の組み合わせを使用することによってＣＳＤモードをどのように決定するかを示す。 本発明のいくつかの実施形態にしたがって、遅延に基づく自己相関およびサイクリックシフトに基づく自己相関の組み合わせを使用することによってＣＳＤモードをどのように決定するかを示す。 本発明のいくつかの実施形態にしたがって、遅延に基づく自己相関およびサイクリックシフトに基づく自己相関の組み合わせを使用することによってＣＳＤモードをどのように決定するかを示す。 本発明のいくつかの実施形態にしたがって、遅延に基づく自己相関およびサイクリックシフトに基づく自己相関の組み合わせを使用することによってＣＳＤモードをどのように決定するかを示す。 本発明のいくつかの実施形態にしたがって、遅延に基づく自己相関およびサイクリックシフトに基づく自己相関の組み合わせを使用することによってＣＳＤモードをどのように決定するかを示す。 本発明のいくつかの実施形態にしたがって、遅延に基づく自己相関およびサイクリックシフトに基づく自己相関の組み合わせを使用することによってＣＳＤモードをどのように決定するかを示す。 本発明のいくつかの実施形態にしたがって、遅延に基づく自己相関およびサイクリックシフトに基づく自己相関の組み合わせを使用することによってＣＳＤモードをどのように決定するかを示す。 本発明のいくつかの実施形態にしたがって、遅延に基づく自己相関およびサイクリックシフトに基づく自己相関の組み合わせを使用することによってＣＳＤモードをどのように決定するかを示す。 本発明のいくつかの実施形態にしたがって、遅延に基づく自己相関およびサイクリックシフトに基づく自己相関の組み合わせを使用することによってＣＳＤモードをどのように決定するかを示す。 本発明のいくつかの実施形態にしたがって、遅延に基づく自己相関およびサイクリックシフトに基づく自己相関の組み合わせを使用することによってＣＳＤモードをどのように決定するかを示す。 本発明のいくつかの実施形態にしたがって、遅延に基づく自己相関およびサイクリックシフトに基づく自己相関の組み合わせを使用することによってＣＳＤモードをどのように決定するかを示す。 本発明のいくつかの実施形態にしたがって、遅延に基づく自己相関およびサイクリックシフトに基づく自己相関の組み合わせを使用することによってＣＳＤモードをどのように決定するかを示す。 本発明のいくつかの実施形態にしたがって、遅延に基づく自己相関およびサイクリックシフトに基づく自己相関の組み合わせを使用することによってＣＳＤモードをどのように決定するかを示す。 本発明のいくつかの実施形態にしたがって、遅延に基づく自己相関およびサイクリックシフトに基づく自己相関の組み合わせを使用することによってＣＳＤモードをどのように決定するかを示す。 本発明のいくつかの実施形態にしたがって、遅延に基づく自己相関およびサイクリックシフトに基づく自己相関の組み合わせを使用することによってＣＳＤモードをどのように決定するかを示す。 本発明のいくつかの実施形態にしたがって、遅延に基づく自己相関およびサイクリックシフトに基づく自己相関の組み合わせを使用することによってＣＳＤモードをどのように決定するかを示す。 本発明のいくつかの実施形態にしたがって、チャネルインパルス応答計算を使用することによってＣＳＤモードを決定する別の方法を例示する。 本発明のいくつかの実施形態にしたがって、チャネルインパルス応答計算を使用することによってＣＳＤモードを決定する別の方法を例示する。 本発明のいくつかの実施形態にしたがって、チャネルインパルス応答計算を使用することによってＣＳＤモードを決定する別の方法を例示する。 本発明のいくつかの実施形態にしたがって、チャネルインパルス応答計算を使用することによってＣＳＤモードを決定する別の方法を例示する。 本発明のいくつかの実施形態にしたがって、チャネルインパルス応答計算を使用することによってＣＳＤモードを決定する別の方法を例示する。 本発明のいくつかの実施形態にしたがって、チャネルインパルス応答計算を使用することによってＣＳＤモードを決定する別の方法を例示する。
[0030]添付の図面に関連して以下に述べられる詳細な記述は、本開示の様々な態様の記述として意図されるものであり、本開示が実現されうる唯一の態様を表すよう意図されるものではない。本開示内において記述される各態様は、単に本開示の例または例示として提供され、他の態様に対して、必ずしも好ましいまたは有利であるとして解釈されるべきでない。詳細な記述は、本開示の完全な理解を提供することを目的とする特定の詳細を含む。しかしながら、本開示がこれらの特定の詳細なしに実現されうることは、当業者にとって明らかであろう。いくつかの事例において、周知の構造およびデバイスは、本開示の概念をあいまいにすることを避けるためにブロック図形式で示される。頭文字および他の記述的な用語は、単に利便性および明確性のために使用されうるが、本開示の範囲を限定するよう意図されない。
[0031]本明細書において記述される位置決定技法は、ワイヤレス広域ネットワーク（ＷＷＡＮ）、ワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）、ワイヤレスパーソナルエリアネットワーク（ＷＰＡＮ）、等のような様々なワイヤレス通信ネットワークと連動して実装されうる。「ネットワーク」および「システム」という用語は、交換可能に使用されることが多い。ＷＷＡＮは、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）ネットワーク、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）ネットワーク、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）ネットワーク、直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）ネットワーク、シングルキャリア周波数分割多元接続（ＳＣ−ＦＤＭＡ）ネットワーク、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）、等でありうる。ＣＤＭＡネットワークは、ｃｄｍａ２０００、広帯域ＣＤＭＡ（Ｗ−ＣＤＭＡ）、等のような、１つまたは複数の無線アクセス技術（ＲＡＴ）を実装しうる。Ｃｄｍａ２０００は、ＩＳ−９５、ＩＳ−２０００、およびＩＳ−８５６規格を含む。ＴＤＭＡネットワークは、グローバル移動体通信システム（ＧＳＭ（登録商標））、デジタルアドバンスドモバイル電話システム（Ｄ−ＡＭＰＳ）、または何らかの他のＲＡＴを実装しうる。ＧＳＭおよびＷ−ＣＤＭＡは、「第３世代パートナーシッププロジェクト」（３ＧＰＰ）という名称の団体からの文書内において記述される。Ｃｄｍａ２０００は、「第３世代パートナーシッププロジェクト２」（３ＧＰＰ２）という名称の団体からの文書内において記述される。３ＧＰＰおよび３ＧＰＰ２の文書は、公的に入手可能である。ＷＬＡＮは、ＩＥＥＥ８０２.１１ｘネットワークであり、ＷＰＡＮは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）ネットワーク、ＩＥＥＥ８０２.１５ｘ、または何らかの他のタイプのネットワークでありうる。技術はまた、ＷＷＡＮ、ＷＬＡＮ、および／またはＷＰＡＮの任意の組み合わせと連動して実装されうる。
[0032]衛星測位システム（ＳＰＳ）は典型的に、エンティティが、送信機から受信される信号に、少なくとも部分的に基づいて、地球上におけるそれらのロケーションを決定することを有効にするよう配置される送信機のシステムを含む。そのような送信機は典型的に、規定数のチップの繰り返す疑似ランダム雑音（ＰＮ）コードで特徴付けられる信号を送信し、地上の制御局、ユーザ機器および／または宇宙ビークル上に位置付けられうる。特定の例において、そのような送信機は、地球周回軌道衛星ビークル（ＳＶ）上に位置付けられうる。例えば、全地球測位システム（ＧＰＳ）、ガリレオ（Galileo）、ＧＬＯＮＡＳＳまたはコンパス（Compass）のような全地球航法衛星システム（ＧＮＳＳ）のコンステレーション内におけるＳＶは、コンステレーション内における他のＳＶによって送信されるＰＮコードから区別可能なＰＮコードで特徴付けられる信号を送信しうる（例えば、ＧＰＳ等の場合、衛星ごとに異なるＰＮコードを使用する、またはＧＬＯＮＡＳＳ等の場合、異なる周波数上において同じコードを使用する）。ある特定の態様にしたがって、本明細書において提示される技法は、ＳＰＳのためのグローバルシステム（例えば、ＧＮＳＳ）に限定されない。例えば、本明細書において提供される技法は、例えば、日本上空における準天頂衛星システム（ＱＺＳＳ）、インド上空におけるインド地域航法衛星システム（ＩＲＮＳＳ）、中国上空における北斗、等のような、様々な地域システム、および／または、１つまたは複数の全地球および／または地域航法衛星システムに関連付けられうる、あるいはそうでなければともに使用するために有効にされうる様々な補強システム（例えば、静止衛星型衛星航法補強システム（ＳＢＡＳ））に適用されうる、またはそうでなければ使用するために有効にされうる。限定ではなく例として、ＳＢＡＳは、例えば、広域補強システム（ＷＡＳＳ）、欧州静止衛星航法オーバレイサービス（ＥＧＮＯＳ）、運輸多目的衛星用衛星航法補強システム（ＭＳＡＳ）、ＧＰＳ支援静止衛星補強航法またはＧＰＳおよび静止衛星補強航法システム（ＧＡＧＡＮ）、および／または同様のもののようなインテグリティ情報、微分補正、等を提供する補強システムを含みうる。したがって、本明細書において使用されるように、ＳＰＳは、１つまたは複数の全地球および／または地域航法衛星システムおよび／または補強システムの任意の組み合わせを含み、ＳＰＳ信号は、ＳＰＳ信号、ＳＰＳのような信号、および／またはそのような１つまたは複数のＳＰＳに関連付けられる他の信号を含みうる。
[0033]本明細書において使用されるように、モバイルデバイスは、セルラ電話、モバイル電話または他のワイヤレス通信デバイス、パーソナル通信システム（ＰＣＳ）デバイス、パーソナルナビゲーションデバイス（ＰＮＤ）、個人情報マネージャ（ＰＩＭ）、携帯情報端末（ＰＤＡ）、ラップトップあるいはワイヤレス通信および／またはナビゲーション信号を受信することができる他の適したモバイルデバイスのような、モバイル局（ＭＳ）またはユーザ機器（ＵＥ）と呼ばれることもある。「モバイル局」という用語はまた、例えば、短距離ワイヤレス、赤外線、有線接続、あるいは他の接続などによって、パーソナルナビゲーションデバイス（ＰＮＤ）と通信するデバイスを含むよう意図されており、衛星信号受信、支援データ受信、および／または位置に関連する処理がデバイスまたはＰＤＮにおいて起こるかどうかに関わらない。また、「モバイル局」は、例えば、インターネット、ＷｉＦｉ、または他のネットワークを介して等、サーバと通信することができる、ワイヤレス通信デバイス、コンピュータ、ラップトップ、等を含む、全てのデバイスを含むよう意図され、衛星信号受信、支援データ受信、および／または位置に関連する処理が、デバイス、サーバ、あるいはネットワークに関連付けられる別のデバイスにおいて起こるかどうかに関わらない。上記のうちの任意の動作可能な組み合わせはまた、「モバイルデバイス」と考えられる。
[0034]図１は、ＲＳＳＩ測定値を使用する三辺測量を例示する。モバイルデバイス（例えば、モバイル局、ユーザ機器またはＭＳ２００）は、多数のアクセスポイント１００（例えば、ＡＰ1 １００−１、ＡＰ2 １００−２およびＡＰ3 １００−３）から信号を受信する。ＭＳ２００は、各アクセスポイントからＲＳＳＩ測定値（例えば、ＲＳＳＩ1、ＲＳＳＩ2およびＲＳＳＩ3）を記録する。各アクセスポイントのロケーションを知ることで、ＭＳ２００は、位置推定値を形成するようＲＳＳＩ測定値によってそれらのロケーションを重みづけする。
[0035]図２は、ＲＴＴ測定値を使用する三辺測量を例示する。ＭＳ２００は、多数のアクセスポイント１００（例えば、ＡＰ１ １００−１、ＡＰ２ １００−２、およびＡＰ３ １００−３）に信号を送信する。各アクセスポイント１００は、ラウンドトリップ信号を形成するよう肯定応答を速やかに返信する。ラウンドトリップ信号の移動時間は、それぞれ、ＲＴＴ1、ＲＴＴ2、およびＲＴＴ3としてアクセスポイントごとに決定されうる。各アクセスポイント１００のロケーションおよびそれぞれのＲＴＴの知識を用いて、ＭＳ２００は、その位置推定値を計算しうる。
[0036]図３は、ＲＴＴ測定値に関連付けられる遅延を示す。合計の遅延は、ターンアラウンド較正係数またはＴＣＦ３００と呼ばれる。ＴＣＦ３００は、概算、想定、測定または推定されうる。３０２では、第１の遅延は、ＭＳ送信機遅延である（ｔMSTX）。３０４では、第２の遅延は、範囲を示す、アップリンクパス伝搬遅延である（ｔＵＰ）。３０６では、第３の遅延は、アクセスポイント内における受信機遅延を表す（ｔAPRX）。３０８では、第４の遅延は、アクセスポイント内におけるプロセッサ遅延である（ｔAPPR）。３１０では、第５の遅延は、アクセスポイント内における送信機遅延である（ｔAPTX）。３１２では、第６の遅延は、これもまた範囲を示す、ダウンリンクパス伝搬遅延である（ｔDOWN）。３１４では、第７の遅延は、ＭＳ２００内における受信機遅延である（ｔMSRX）。
[0037]範囲を示す両方の遅延（すなわち、ｔUPおよびｔDOWN）は、ＴＣＦ３００から除外されうる。したがって、測定される遅延は、信号移動時間に帰結するようＴＣＦ３００によって調整されうる。すなわち、測定されるＲＴＴ−ＴＣＦ＝ＲＴＴである。最後に、ＲＴＴは、一方向時間を計算し、光速を調整することによって範囲に変換されえる（範囲＝Ｃ＊｛ＲＴＴ／２｝、Ｃは、光速を表し、｛ＲＴＴ／２｝は、信号移動の一方向時間を表す）。
[0038]図４および５は、ＲＳＳＩおよびＲＴＴ測定値の相対的不確実性を比較する。図４において、確率密度関数（ＰＤＦ）は、電力［ｄＢｍ］から範囲［ｍ］に変換されるＲＳＳＩ測定値のために示される。ＰＤＦは、ＲＳＳＩ測定値の標準偏差（σRSSI）または分散（σ2 RSSI）によって表される。図５において、ＰＤＦは、時間［ｓ］から範囲［ｍ］に変換されるＲＴＴ測定値のために示される。ＲＴＴ測定値は、ＲＴＴ測定値の標準偏差（σRTT）または分散（σ2 RTT）によって表される。示されるように、ＲＳＳＩ分散の範囲推定不確実性は、ＲＴＴ分散の範囲推定不確実性よりもはるかに大きい。したがって、ＲＴＴ測定値が利用可能な場合、ＲＴＴは、ＲＳＳＩ測定値よりもより正確性を有する（またはより不確実性を有さない）位置推定値を提供しうる。方程式において、分散は、（σ2 RSSI＞＞σ2 RTT）と比較される。
[0039]図６〜１１は、ＣＳＤモードの様々な規格および規格外実装を示す。図６において、推奨されるＣＳＤモードを表にする。第１のモード（ＣＳＤモード１）は、ＣＳＤを無効にし、１つの送信機のみを使用する。残りのモードは、ＣＳＤを有効にする。第２のモード（ＣＳＤモード２）は、２００ナノセカンド（ｎｓ）だけ間隔が空けられる２つの送信機を使用する。第１の送信機は、テンポラルシフトなしに元の信号を送信する。第２の送信機は、２００ｎｓだけ元の信号を進め、最後の２００ｎｓを第１の２００ｎｓとしてラップする。第３のモード（ＣＳＤモード３）は、１００ｎｓだけ各々テンポラルに間隔が空けられる３つの送信機を使用する。第１の送信機は、０ｎｓのサイクリックシフトで元の信号を送信する。第２の送信機は、１００ｎｓのサイクリックシフトで元の信号を送信する。第３の送信機は、２００ｎｓのサイクリックシフトで元の信号を送信する。第４のモード（ＣＳＤモード４）は、５０ｎｓだけ各々テンポラルに間隔が空けられる４つの送信機を使用する。第１の送信機は、０ｎｓのサイクリックシフトで元の信号を送信する。第２の送信機は、５０ｎｓのサイクリックシフトで元の信号を送信する。第３の送信機は、１００ｎｓのサイクリックシフトで元の信号を送信する。第４の送信機は、１５０ｎｓのサイクリックシフトで元の信号を送信する。追加のモードは、将来において定義されうる。加えて、アクセスポイントまたはモバイル電話製造者は、送信機の数および送信機間におけるテンポラル間隔を定義することによって、ＣＳＤモードをカスタマイズしうる。
[0040]図７において、ＣＳＤモード１を使用して送信される受信される信号の自己相関Ｒ1（τ）が示される。自己相関は、τ＝０に集中する単一ピークを含む。図８において、ＣＳＤモード２を使用して送信される受信される信号の自己相関Ｒ2（τ）が示される。自己相関は、τ＝０およびτ＝−２００ｎｓに集中する２つのピークを含む。図９において、ＣＳＤモード３を使用して送信される受信される信号の自己相関Ｒ3（τ）が示される。自己相関は、τ＝０、τ＝−１００およびτ＝−２００ｎｓに集中する３つのピークを含む。図１０において、ＣＳＤモード４を使用して送信される受信される信号の自己相関Ｒ4（τ）が示される。自己相関は、τ＝０、τ＝−５０、τ＝−１００およびτ＝−１５０ｎｓに集中する４つのピークを含む。図１１において、ＣＳＤモード５を使用して送信される規格外の受信される信号の自己相関Ｒ5（τ）が示される。自己相関は、Ｘｎｓだけ間隔が空けられるｎのピークを含む。
[0041]図１２〜１８は、サイクリックシフトを伴うおよび伴わないＯＦＤＭシンボルの送信のための構造を示す。図１２において、送信されるＯＦＤＭ信号が示される。ＯＦＤＭ信号は、プリアンブル（ＮPRE＝１６μｓ）および信号フィールド（ＮSF＝４μｓ）を含み、ＯＦＤＭシンボルを備えるペイロードが続く（それぞれ、ＯＦＤＭシンボルＮSYM＝５、７または８の可変数のためのＮPAYLOAD＝２０μｓ、２８μｓまたは３２μｓ）。５つのＯＦＤＭシンボルは、１１２ビットまたは１４バイトで表される。７つのＯＦＤＭシンボルは、１６０ビットまたは２０バイトで表される。８つのＯＦＤＭシンボルは、１９２ビットまたは２４バイトで表される。１つのＯＦＤＭシンボルは、Ｎ＝４μｓの長さである。
[0042]図１３において、ＯＦＤＭシンボルの構造が示される。ＯＦＤＭシンボルの可変数は、８ビットバイトの可変数から作成される。示される例において、１４の８ビットバイトまたは１１２ビットは、６Ｍｂｐｓで送信される必要がある。必要とされるＯＦＤＭシンボルの数を決定するために、６Ｍｂｐｓによる１１２ビットの除算は、４．６６７のシンボルから５つのＯＦＤＭシンボルへ、シンボルの整数になるよう端数を切り上げられる。（継続時間Ｎ＝４μｓまたは１６０のサンプルの）各ＯＦＤＭシンボルは、情報（開始部分から終了部分までＮg＝０．８μｓまたは３２のサンプル）と並んで１つのセクションの長さのガードインターバル（ＧＩ）を含み、４つのセクションを備え、合計で５つのセクションとなる。ＧＩ（Ｎ−Ｎg＝３．２μｓまたは１２８のサンプル）は、情報の第２の終了部分をコピーすることから作成される。また示されるのは、前方にサイクリックシフトされるＯＦＤＭシンボルである。サイクリックシフトされるＯＦＤＭシンボルは、ＣＳＤモード２のために２００ｎｓだけシフトされることが示される。したがって、第１の送信機は、ＯＦＤＭシンボルを送信し、第２の送信機は、サイクリックシフトされるＯＦＤＭシンボルを送信する。
[0043]図１４〜１８は、ガードインターバル（ＧＩ）およびサイクリックシフト遅延（ＣＳＤ）を生成する処理についてより詳細に示す。図１４において、ＯＦＤＭシンボルは、継続時間Ｎ＝４μｓで示される。ＯＦＤＭシンボルは、ＧＩおよび情報を含む。図１５において、ＧＩを作成する処理は、ＧＩとして情報の終了部分をコピーすることによって示される。ＧＩは、２つの長さ（Ｎg＝０．４μｓまたは０．８μｓ）のうちの１つである。情報は、ＮS＝３．２μｓの長さである。図１６において、２００ｎｓ（ＣＳＤモード２）、１００ｎｓ（ＣＳＤモード３）または５０ｎｓ（ＣＳＤモード４）だけシフトされる第１のサイクリックシフトされるシンボルは、以前の図に負わせうる。
[0044]図１７において、第１の送信機のための２つの連続するＯＦＤＭシンボル（ｋおよびｋ＋１）が示される。図１８において、第２の送信機のための、２００ｎｓのサイクリックシフトを有する２つの連続するＯＦＤＭシンボル（ｋおよびｋ＋１）が示される。
[0045]図１９〜２２は、マルチパスの効果を例示する。図１９において、アクセスポイント（ＡＰ1 １００）は、単一の信号を送信する。信号は、直接パス（パスＡ）および間接パス（パスＢ）をたどり、ＭＳ２００における受信機へと至る。間接パスをたどる信号は、直接パスの信号と比較される場合にΔの遅延を引き起こす。図２０において、３つのシーケンシャルなシンボルの送信が示される。それぞれ、時間ｔk-1、ｔkおよびｔk+1において、第１のシンボルｋ−１に第２のシンボルｋが続き、それに第３のシンボルｋ＋１が続く。図２１において、３つのシンボルは、直接パス（パスＡ）および間接パス（パスＢ）という２つのパスに沿って受信される。直接パスに沿って、シンボルｋは、ｔk＋Ｄにおいて受信され、ｔkは、時間であり、シンボルｋは、送信され、Ｄは、移動時間である。間接パスに沿って、シンボルｋは、ｔｋ＋Δ＋Ｄにおいて受信され、Δは、間接パスおよび直接パス間における時間差である。図２２において、図２１の受信される信号の自己相関Ｒ（τ）が示される。Δによって間隔が空けられる相互関係ピークのペアは、ＯＦＤＭシンボルごとに生じる。下記において説明されるように、相互関係ピークのペアは、ＣＳＤモード１の信号として解釈されうる。
[0046]図２３〜２６は、サイクリックシフトダイバーシティの効果を例示する。図２３において、２つの直接パスが示される。ＡＰ1は、第１のパス（パス１）に沿ってＭＳ２００に対して第１の信号を送信する第１の送信機Ｔｘ1、および第２のパス（パス２）に沿ってＭＳ２００に対して第２の信号を送信する第２の送信機Ｔｘ2を含む。２つのパス間における時間遅延Δは、０であると想定される。このケースにおいて、第１の信号は、元の信号であり、第２の信号は、サイクリックシフトされる信号である。図２４において、２つの信号の３つのシンボルが示される。第１の信号は、第１の送信機Ｔｘ1から３つのシンボル（シンボルｋ−１、シンボルｋおよびシンボルｋ＋１）を含み、第２の信号は、サイクリックシフトされるバージョンの同じシンボル（ＣＳシンボルｋ−１、ＣＳシンボルｋおよびＣＳシンボルｋ＋１）を含むが、第２の送信機Ｔｘ２から−２００ｎｓだけサイクリックシフトされる。３つのシンボルは、ｔk-1、ｔkおよびｔk+1において送信される。図２５において、２つの信号は、重複する信号として受信される。Δが０であると想定されるため、各シンボルおよびサイクリックシフトされるバージョンのシンボルは、同じ時間ｔk＋Ｄにおいて受信され、ｔkは、送信時間を表し、Ｄは、移動時間の遅延を表す。
[0047]図２６において、図２５の受信される信号の自己相関Ｒ（τ）が示される。２００ｎｓだけ間隔が空けられる相互関係ピークのペアは、ＯＦＤＭシンボルごとに生じる。相互関係ピークのペアは、２つのピークが２００ｎｓの間隔をあけて存在するため、ＣＳＤモード１の信号として解釈されうる。上記の図２２において、Δが２００ｎｓである場合、マルチパス信号の図２２の自己相関は、ＣＳモード１および−２００ｎｓのサイクリックシフトとして誤って解釈されうる。
[0048]図２７〜３４は、本発明のいくつかの実施形態にしたがって、アクセスポイントおよびモバイルデバイス間においてＣＳＤ情報をシグナリングすることによってＣＳＤモードを決定するよう第１の方法を定義する。第１の方法において、ＣＳＤモードは、ネットワーク側からモバイルデバイスにシグナリングすることによって通信される。
[0049]ＣＳＤモードは、（１）ＩＥＥＥ ８０２．１１ｎ仕様からのＣＳＤモード、（２）送信機の数、（３）送信機間におけるサイクリックシフトの（テンポラル）間隔、（４）ＣＳＤモードを有効／無効にするための基準、または（５）これらの表現のうちの２つ以上の任意の組み合わせ（例えば、送信機の数および送信機間の間隔）によって表わされうる。
[0050]図２７において、サーバは、サーバからモバイルデバイスに現在のＣＳＤモードをシグナリングする。図２８は、サイクリックシフト動作のために使用される送信機の数を含むシグナリングメッセージを示す。図２９は、送信機間におけるサイクリックシフトの（テンポラル）間隔（例えば、５０、１００または２００ｎｓ）を含むシグナリングメッセージを示す。図３０は、ＣＳＤモードを有効／無効にするための基準を含むシグナリングメッセージを示す。
[0051]図３１において、ＡＰ１００は、現在のＣＳＤモードを識別する支援データを含むシグナリングメッセージをＭＳ２００に送信する。ＭＳ２００は、ＣＳＤモード送信を適切に復調するよう支援データを使用する。図３２において、サーバ３００は、ＡＰごとにどのＣＳＤモードが動作可能なのかを含む、支援データをＭＳ２００に送信する。繰り返すが、ＭＳ２００は、ＣＳＤモード送信を適切に復調するよう支援データを使用する。
[0052]図３３は、上記の表現のうちの２つ以上の組み合わせを示す。ＡＰ１００は、支援データを含むシグナリングメッセージをＭＳ２００に送信する。支援データは、（１）現在のＣＳＤモード、（２）送信機の数、（３）送信機間におけるテンポラルサイクリックシフト遅延の間隔、および／または（４）ＣＳＤモードを有効または無効にするための基準を含む。前述のように、ＭＳ２００は、ＣＳＤモード送信を適切に復調するよう支援データを使用する。
[0053]図３４は、クラウドソーシングを示す。クラウドソーシングにおいて、１つまたは複数のモバイルデバイスは、どのＣＳＤモードが使用されるのかを決定し、この情報をサーバにレポートする。モバイルデバイスはまた、ＣＳＤを有効および無効にするようどの基準が使用されるのかをサーバが決定することを試みうるよう、現在のシグナリング条件についての他の情報を中継しうる。第１のモバイル（ＭＳ２００−１）または複数のモバイルは各々、検出されるＣＳＤモード、検出されるＣＳＤパラメータ、アクセスポイントがトリガのために使用しうるパラメータ（例えば、ＲＳＳＩ値、パケットエラーレート（ＰＥＲ）、データレート（ＤＲ）、または同様のもの）および／またはチャネルインパルス応答（ＣＩＲ）を含むモバイルレポートをサーバ３００に送信する。サーバ３００は、現在のＣＳＤモードおよび／またはトリガを決定するようクラウドソーシングとしてこのレポートされる情報を使用する。次に、サーバ３００は、この現在のＣＳＤモードおよび／またはトリガを含む、支援データを第２のモバイル（ＭＳ２００−２）に送信する。
[0054]シグナリングは、固有であり、メッセージを分離しうる、または、支援データメッセージの一部のような、既存のメッセージの一部でありうる。このシグナリングは、アクセスポイント内において発信しえる、または代替として、このシグナリングは、サーバから発信しえる。サーバは、例えば、ネットワークオペレータによって、どのＣＳＤモードが現在使用されるかについて命令されうる。代替として、クラウドソーシングは、どのＣＳＤモードが現在使用されるかについて決定するよう使用されうる。
[0055]図３５〜５４は、本発明のいくつかの実施形態にしたがって、遅延に基づく自己相関およびサイクリックシフトに基づく自己相関の組み合わせを使用することによってＣＳＤモードをどのように決定するかを示す。
[0056]図３５は、２つの自己相関間における差分をしきい値と比較することによってＣＳＤモード決定を示す。第１の自己相関は、遅延に基づく自己相関６０２であり、第２の自己相関は、サイクリックシフトに基づく自己相関６０４である。受信されるＯＦＤＭ信号ｙ（ｔ）は、両方の相関器に対する入力として使用される。加算器６０６は、自己相関出力間における差分を取り、相互関係出力として差分をしきい値比較回路６０８に提供する。相互関係出力は、現在のＣＳＤモードを導出するようしきい値と比較される。
[0057]図３６は、遅延に基づく自己相関を定義する。遅延に基づく自己相関は、マルチパスが受信されるＯＦＤＭ信号に悪影響をおよぼしたかどうかを決定するよう試みる。いくつかの実施形態において、遅延に基づく自己相関Ｒ（τ）は、以下のように定義される。
Figure 0005981041
[0060]見られるように、遅延に基づく相互関係は、いずれのサイクリックシフトも考慮に入れない。
[0061]図３７は、サイクリックシフトに基づく自己相関を定義する。サイクリックシフトに基づく自己相関は、有効にされるＣＳＤモードが受信されるＯＦＤＭ信号に影響をおよぼしたかどうかを決定するよう試みる。いくつかの実施形態において、サイクリックシフトに基づく自己相関Ｒ（τ）は、以下のように定義される。
Figure 0005981041
[0063]図３８および３９は、それぞれ、マルチパス信号およびサイクリックシフト信号上における各自己相関内においての使用のための範囲（ＮC）を示す。図３８において、受信される信号は、ｙ（ｔ）＝ｘ（ｔ）＋ｘ（ｔ＋ΔMP）のように、マルチパスを経験する。マルチパス信号は、ΔMPによって遅延される。間接パス信号ｘ（ｔ＋ΔMP）の終了部分は、直接パス信号上における次のシンボルのガードインターバルが干渉するように、遅延する。自己相関の範囲は、この重複する領域を除外する。具体的には、直接パス信号ｘ（ｔ）の始まりは、時間０において受信される。間接パス信号ｘ（ｔ＋ΔMP）の始まりは、時間ΔMPにおいて受信される。よりひどいケースにおいて、マルチパス遅延ΔMPは、２００ｎｓである。直接パス信号のガードインターバルの終了部分は、Ｎgにおいて受信される。直接パスのシンボルの終了部分は、ＮS＋Ｎgにおいて起こり、ＮSは、シンボルの長さであり、Ｎgは、ガードインターバルの長さである。範囲ＮＣは、ＮS＋Ｎgにおいて終了するよう設定される。始まりは、ＮS＋Ｎg−ＮCにおいてである。ＮCの幅は可変である。
[0064]図３９において、受信される信号ｙ（ｔ）は、２つの直接パスのサイクリックシフトされる信号の和である。すなわち、０において生じる信号ごとにシンボルの始まりで、ｙ（ｔ）＝ｘ（ｔ）＋ｘCS（ｔ）である。シフトされない信号は、ｘ（ｔ）によって表わされ、サイクリックシフトされる信号は、ｘCS（ｔ）によって表わされる。このケースにおいて、サイクリックシフトは、ΔCS＝２００ｎｓである。
[0065]マルチパスにとって最もひどいケースは各々、２つの異なる受信される信号が２００ｎｓだけ遅延される、３つの異なる受信される信号が１００ｎｓだけ遅延される、または３つの異なる受信される信号が５０ｎｓだけ遅延されることを引き起こすマルチパスである。これらのバージョンのマルチパスは、サイクリックシフト遅延システムから来るものとして現れ、以下のように考慮される。
[0066]マルチパス信号ｙ（ｔ）は、考慮される。図４０は、マルチパス信号ｙ（ｔ）が受信される場合の遅延に基づく自己相関器Ｒ（τ）の出力を示す。この例において、マルチパス信号ｙ（ｔ）は、２つの異なるパス（例えば、直接パスおよび間接パス）に沿って到着する。マルチパス信号の結果として生じる遅延に基づく自己相関は、２つのピークを示す。図４１は、同じマルチパス信号ｙ（ｔ）が受信される場合のサイクリックシフトに基づく自己相関器の出力を示す。マルチパス信号の結果として生じるサイクリックシフトに基づく自己相関はまた、遅延に基づく自己相関器の出力から区別可能でない２つのピークを示す。図４２は、マルチパス信号ｙ（ｔ）のための２つの自己相関器間における差分を示す。差分は、しきい値を超えるピークを有さない。
[0067]サイクリックシフト信号ｙ（ｔ）は、考慮される。図４３は、サイクリックシフト信号ｙ（ｔ）が受信される場合の遅延に基づく自己相関器の出力を示す。この例において、２つの送信機は、ＣＳＤモード（例えば、ＣＳＤモード２）を使用する同様の信号（もう一方のサイクリックシフトである信号）を送信する。結果として生じる出力は、単一の相互関係ピークを示す。図４４は、同じサイクリックシフト信号ｙ（ｔ）が受信される場合のサイクリックシフトに基づく自己相関器の出力を示す。結果として生じる出力は、２つの相互関係ピークを示す。図４５は、サイクリックシフト信号ｙ（ｔ）のための２つの自己相関器間における差分を示す。差分は、しきい値を超える１つのピークを有する。
[0068]したがって、遅延に基づく自己相関器およびサイクリックシフトに基づく自己相関器の出力を比較することによって、マルチパス信号およびサイクリックシフト信号間を区別しうる。すなわち、自己相関器がしきい値上において異なる場合、サイクリックシフト信号は、受信される。
[0069]つまり、純粋にマルチパス信号のために、遅延に基づく自己相関器の出力は、サイクリックシフトに基づく自己相関器の出力と同様である。純粋にサイクリックシフト信号のために、しかしながら、遅延に基づく自己相関器の出力は、サイクリックシフトに基づく自己相関器の出力とは有意に異なる。差分が検出されると、送信機の数は、サイクリックシフト自己相関器からの出力結果内における、しきい値を超えるピークの数（例えば、２つ、３つ、または４つ）から識別されうる。連続するピーク間におけるテンポラル差分は、信号間におけるサイクリックシフト遅延（例えば、５０ｎｓ、１００ｎｓまたは２００ｎｓ）を識別する。
[0070]２つのパスのマルチパス信号およびＣＳＤモード２の信号に対して上記において適用された同じ分析は、３つのパスのマルチパス信号およびＣＳＤモード３の信号に対して適用される。
[0071]図４６〜５１は、図４０〜４５内において示される同じグラフを示すが、受信される信号は、第３の信号パスからの追加のマルチパスまたは第３の送信機からの追加のＣＳＤの送信される信号のいずれかを有する。
[0072]１つの直接パスおよび２つの間接パスを有するマルチパス信号ｙ（ｔ）は、考慮される。図４６は、マルチパス信号ｙ（ｔ）が受信される場合の遅延に基づく自己相関器Ｒ（τ）の出力を示す。この例において、マルチパス信号ｙ（ｔ）は、３つの異なるパス（例えば、１つの直接パスおよび２つの間接パス）に沿って到着する。マルチパス信号の結果として生じる遅延に基づく自己相関は、３つのピークを示す。図４７は、同じマルチパス信号ｙ（ｔ）が受信される場合のサイクリックシフトに基づく自己相関器の出力を示す。マルチパス信号の結果として生じるサイクリックシフトに基づく自己相関はまた、遅延に基づく自己相関器の出力から区別可能でない３つのピークを示す。図４８は、マルチパス信号ｙ（ｔ）のための２つの自己相関器間における差分を示す。差分は、しきい値を超えるピークを有さない。
[0073]サイクリックシフト信号ｙ（ｔ）は、考慮される。図４９は、ＣＳＤモード３を使用するサイクリックシフト信号ｙ（ｔ）が受信される場合の遅延に基づく自己相関器の出力を示す。この例において、３つの送信機は、ＣＳＤモード３を使用する同様の信号（第１の信号のサイクリックシフトである２つの信号）を送信する。結果として生じる出力は、２つの相互関係ピークを示す。図５０は、同じサイクリックシフト信号ｙ（ｔ）が受信される場合のサイクリックシフトに基づく自己相関器の出力を示す。結果として生じる出力は、３つの相互関係ピークを示す。図５１は、サイクリックシフト信号ｙ（ｔ）のための２つの自己相関器間における差分を示す。差分は、しきい値を超える２つのピークを有する。
[0074]図５２は、受信されるＯＦＤＭ信号ｙ（ｔ）から現在のＣＳＤモードを決定する方法５００を示す。５０２では、プロセッサは、ＯＦＤＭ信号ｙ（ｔ）を受信する。５０４では、プロセッサは、ＮC個のサンプルに対する遅延に基づく自己相関
Figure 0005981041
を計算する。５０６では、プロセッサは、ＮC個のサンプルに対するサイクリックシフトに基づく自己相関
Figure 0005981041
を計算する。ステップ５０４および５０６は、いずれかの順番で、または並行に遂行されうる。５０８では、プロセッサは、差分
Figure 0005981041
を計算する。５１０では、プロセッサは、差分をしきい値と比較する。５１２では、プロセッサは、ＣＳＤが有効であり、どのＣＳＤモードが有効なのかを決定する。５１４では、プロセッサは、位置推定値のために使用される適切なＲＴＴ信号を決定する。ＲＴＴのために使用する適切な信号は、時間内における最後の信号またはサイクリックシフトを伴わずに第１の送信機から送信される信号である。
[0075]図５３および５４は、規格化される自己相関を提供するよう時間とともに平均の相互関係をどのように取るのかを示す。
[0076]図５３において、遅延に基づく自己相関を規格化する方法６００が示される。６０２では、プロセッサは、最後のＮC個のサンプルにわたって、Ｋ個のＯＦＤＭシンボルの各々に対して、遅延に基づく自己相関
Figure 0005981041
を計算する。代替として、第１のＮC個のサンプルは、検査されうる。次に６０４では、プロセッサは、例えば、
Figure 0005981041
として、Ｋ個のＯＦＤＭシンボルにわたって平均の遅延に基づく自己相関を計算する。最後に６０６では、プロセッサは、例えば、
Figure 0005981041
として、規格化される遅延に基づく自己相関を計算する。
[0077]図５４において、サイクリックシフトに基づく自己相関を規格化する方法６１０が示される。６１２では、プロセッサは、最後のＮC個のサンプルにわたって、Ｋ個のＯＦＤＭシンボルの各々に対して、サイクリックシフトに基づく自己相関
Figure 0005981041
を計算する。代替として、第１のＮC個のサンプルは、検査されうる。次に６１４では、プロセッサは、例えば、
Figure 0005981041
として、Ｋ個のＯＦＤＭシンボルにわたって平均のサイクリックシフトに基づく自己相関を計算する。最後に６１６では、プロセッサは、例えば、
Figure 0005981041
として、規格化される遅延に基づく自己相関を計算する。
[0078]図５５〜６０は、本発明のいくつかの実施形態にしたがって、チャネルインパルス応答計算を使用することによってＣＳＤモードを決定する別の方法を例示する。ＣＳＤモードは、受信されるＯＦＤＭ信号のチャネルインパルス応答内においてしきい値を超える極大値を検査することによって決定される。
[0079]チャネルインパルス応答内においてしきい値を超える極大値またはピークの数は、ＣＳＤ送信機の数を決定する。ＣＳＤ送信機のテンポラル間隔は、これらのピーク間における時間差を見出すことによって決定される。いくつかのＯＦＤＭシンボル期間後において時間とともに局所ピークおよびそれらの時間間隔の数を表集計することによって、どのＣＳＤモードが現在使用されるかを決定しうる。
[0080]図５５は、δｔのサイクリックシフトでＣＳＤ信号を送信する２つの送信機システムからＯＦＤＭ信号のチャネルインパルス応答（ＣＩＲ）の例を示す。高すぎるしきい値は、実際の（非理論的な）チャネルインパルス応答データ内におけるピークを見逃すだろう。低すぎるしきい値は、実際のチャネルインパルス応答データ内における余剰ピークをカウントするだろう。中間のしきい値を有する、時間にわたるいくつかのシンボル（Ｋ個のＯＦＤＭシンボル）のチャネルインパルス応答は、妥協に帰結し、ほとんどの場合、ピークの正しい数が見出される。
[0081]図５６は、ピークの連続するペア間におけるδｔのサイクリックシフトでＣＳＤ信号を送信する３つの送信機システムからＯＦＤＭ信号のチャネルインパルス応答の例を示す。図５７は、単一の送信機のみが使用される場合のチャネルインパルス応答の実際のデータを示す。図５８は、３つの送信機のみが使用される場合のチャネルインパルス応答の実際のデータを示す。プロットデータは、測定されるＯＦＤＭ信号内における２つの強いピークおよび１つの弱いピークを示す。単一のウィンドウのために、ピークのうちの１つは、単一のＯＦＤＭシンボル時間のために見逃されうる。いくつかのウィンドウにわたって、しかしながら、ピークの正しい数は、見出されるだろう。典型的なケースにおいて、見出されるピークの正しい数は、ピークが見逃される回数の数を上回るだろう。
[0082]図５９は、ＣＳＤ送信機の数を、Ｋ個のＯＦＤＭシンボルの時間にわたって、決定する方法７００を示す。７０２では、ループが測定値を受信および処理するために、Ｋ個のＯＦＤＭシンボルごとにある。各シンボルのために、ループは、より詳細に示される。７０４では、受信機は、ＯＦＤＭシンボルの測定値を受信する。７０６では、プロセッサは、受信されるサンプルに基づいてチャネルインパルス応答（ＣＩＲ）を計算する。７０８では、プロセッサは、ある特定のしきい値を超える極大値の数を決定する。７１０では、プロセッサは、時間とともに見出される極大値の数を表わすカウンタを増分する。ループは、新しいＯＦＤＭシンボルで繰り返す。７１２では、ループが完了すると、プロセッサは、使用される送信機の数を決定するよう最大数のカウンタを選択する。
[0083]図６０は、ＣＳＤ送信機およびそれらＣＳＤ送信機間におけるテンポラルサイクリックシフトの数を、Ｋ個のＯＦＤＭシンボルの時間にわたって、決定する方法８００を示す。８０２では、ループが測定値を受信および処理するようＫ個のＯＦＤＭシンボルごとにある。各シンボルのために、ループは、より詳細に示される。８０４では、受信機は、ＯＦＤＭシンボルの測定値を受信する。８０６では、プロセッサは、受信されるサンプルに基づいてチャネルインパルス応答（ＣＩＲ）を計算する。８０８では、プロセッサは、しきい値を超える極大値の数を決定する。８１０では、プロセッサは、しきい値を超える極大値の各隣接ペア間における時間差（δｔ）を決定する。８１２では、プロセッサは、しきい値を超える極大値の数によってインデックス付けされるセットとして１つのプロット（δｔ1、δｔ2、またはδｔ3）から時間差を記録する。ループは、新しいＯＦＤＭシンボルで繰り返す。８１４では、ループが完了すると、プロセッサは、ほとんどのセットで極大値の数を選択し、その後、現在のＣＳＤモードを決定するようそれら時間差の平均を決定する。オプションとして、プロセッサはまた、δｔの標準偏差がしきい値を下回るかどうかを決定する。
[0084]本明細書において記述される方法は、アプリケーションに依存して様々な手段により実装されうる。例えば、これらの方法は、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、またはそれらの任意の組み合わせで実装されうる。ハードウェア実装のために、処理ユニットは、１つまたは複数の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、デジタル信号処理デバイス（ＤＳＰＤ）、プログラマブル論理デバイス（ＰＬＤ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、プロセッサ、制御器、マイクロ制御器、マイクロプロセッサ、電子デバイス、本明細書において記述される機能を遂行するよう設計される他の電子ユニット、またはそれらの組み合わせ内において実装されうる。
[0085]ファームウェアおよび／またはソフトウェア実装のために、方法は、本明細書において記述される機能を遂行するモジュール（例えば、プロシージャ、機能、等）を用いて実装されうる。命令を有形に具現化する任意の機械可読媒体は、本明細書において記述される方法を実装するために使用されうる。例えば、ソフトウェアコードは、メモリ内において記憶され、プロセッサユニットによって実行されうる。メモリは、プロセッサユニット内部またはプロセッサユニット外部において実装されうる。本明細書で使用される場合、「メモリ」という用語は、任意のタイプの長期、短期、揮発性、不揮発性、または他のメモリを指し、任意の特定のタイプのメモリまたはメモリの数、あるいはメモリが記憶される媒体のタイプに限定されるべきではない。
[0086]ファームウェアおよび／またはソフトウェアで実装される場合、機能は、コンピュータ可読媒体上において１つまたは複数の命令あるいはコードとして記憶されうる。例は、データ構造を用いて符号化されるコンピュータ可読媒体およびコンピュータプログラムを用いて符号化されるコンピュータ可読媒体を含む。コンピュータ可読媒体は、物理的なコンピュータ記憶媒体を含む。記憶媒体は、コンピュータによってアクセスされることができる任意の利用可能な媒体でありうる。限定ではなく例として、そのようなコンピュータ可読媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、または他の光学ディスク記憶装置、磁気ディスク記憶装置または他の磁気記憶デバイス、あるいは命令もしくはデータ構造の形態で所望のプログラムコードを記憶するよう使用されることができ、コンピュータによってアクセスされることができる任意の他の媒体を備えることができる。ディスク（disk）およびディスク（disc）は、本明細書において使用される場合、コンパクトディスク（disc）（ＣＤ）、レーザーディスク（登録商標）（disc）、光学ディスク（disc）、デジタル多用途ディスク（disc）（ＤＶＤ）、フロッピー（登録商標）ディスク（disk）、およびブルーレイ（登録商標）ディスク（disc）を含み、ディスク（disk）は通常、磁気的にデータを再生するが、ディスク（disc）は、レーザーを用いて光学的にデータを再生する。上記の組み合わせはまた、コンピュータ可読媒体の範囲内に含まれるべきである。
[0087]コンピュータ可読媒体上における記憶装置に加えて、命令および／またはデータは、通信装置内において含まれる送信媒体上における信号として提供されうる。例えば、通信装置は、命令およびデータを示す信号を有するトランシーバを含みうる。命令およびデータは、１つまたは複数のプロセッサに、特許請求の範囲内において概説される機能を実装させるよう構成される。すなわち、通信装置は、開示される機能を遂行するための情報を示す信号を有する送信媒体を含む。第１の時間では、通信装置内において含まれる送信媒体は、開示される機能を遂行するよう情報の第１の部分を含みうるが、一方で第２の時間において、通信装置内において含まれる送信媒体は、開示される機能を遂行するための情報の第２の部分を含みうる。
[0088]開示される態様の先の記述は、いかなる当業者であっても本開示を製造または使用できるよう提供される。これらの態様に対する様々な修正は、当業者には容易に明らかとなり、本明細書において定義される包括的な原理は、本開示の精神または範囲から逸脱することなく他の態様に適用されうる。
以下に本願発明の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［Ｃ１］
自己相関を使用してサイクリックシフトダイバーシティ（ＣＳＤ）を見出すための方法であって、
直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）信号を受信することと、
遅延に基づく自己相関結果を形成するために前記ＯＤＦＭ信号の遅延に基づく自己相関を計算することと、
サイクリックシフトに基づく自己相関結果を形成するために前記ＯＤＦＭ信号のサイクリックシフトに基づく自己相関を計算することと、
比較を形成するために前記遅延に基づく自己相関結果を前記サイクリックシフトに基づく自己相関結果と比較することと、
前記比較に基づいてＣＳＤモードを決定することと
を備える、方法。
［Ｃ２］
前記遅延に基づく自己相関と前記サイクリックシフトに基づく自己相関は、Ｎ c 個のサンプルの自己相関を備える、
［Ｃ１］に記載の方法。
［Ｃ３］
前記遅延に基づく自己相関は、
Figure 0005981041
 として定義される、
Figure 0005981041
 を備え、
Ｎ g は、ガードバンドのサンプルの数であり、
Ｎ s は、１つのＯＦＤＭシンボルのサンプルの数であり、
Ｎ c は、前記遅延に基づく自己相関のサンプルの数であり、
ｋは、ＯＦＤＭシンボルのインデックスである、
［Ｃ１］に記載の方法。
［Ｃ４］
前記サイクリックシフトに基づく自己相関は、
Figure 0005981041
 として定義される、
Figure 0005981041
 を備え、
Ｎ g は、ガードバンドのサンプルの数であり、
Ｎ s は、１つのＯＦＤＭシンボルのサンプルの数であり、
Ｎ c は、前記遅延に基づく自己相関のサンプルの数であり、
ｋは、ＯＦＤＭシンボルのインデックスであり
ｙ k （）は、前記ＯＦＤＭ信号におけるｋ番目のＯＦＤＭシンボルの入力サンプルを表す、
［Ｃ１］に記載の方法。
［Ｃ５］
前記遅延に基づく自己相関と前記サイクリックシフトに基づく自己相関の両方は、前記ＯＦＤＭ信号の立ち上がり区間（leading edge）から取られたＮ c 個のサンプルの自己相関を備える、
［Ｃ１］に記載の方法。
［Ｃ６］
前記遅延に基づく自己相関および前記サイクリックシフトに基づく自己相関は、前記ＯＦＤＭ信号の立ち下り区間（trailing edge）から取られたＮ c 個のサンプルの自己相関を備える、
［Ｃ１］に記載の方法。
［Ｃ７］
前記比較を形成するために前記遅延に基づく自己相関結果を前記サイクリックシフトに基づく自己相関結果と比較することは、
前記遅延に基づく自己相関結果と前記サイクリックシフトに基づく自己相関結果との間の差を計算することと、
前記差をしきい値と比較することと
を備える、［Ｃ１］に記載の方法。
［Ｃ８］
前記比較に基づいて前記ＣＳＤモードを決定することは、前記ＯＦＤＭ信号における送信機の数を決定することを備える、
［Ｃ１］に記載の方法。
［Ｃ９］
前記比較に基づいて前記ＣＳＤモードを決定することは、前記ＯＦＤＭ信号におけるテンポラル差分を決定することを備える、
［Ｃ１］に記載の方法。
［Ｃ１０］
前記比較に基づいて前記ＣＳＤモードを決定することは、
前記ＯＦＤＭ信号における送信機の数を決定することと、
前記ＯＦＤＭ信号におけるテンポラル差分を決定することを備える、
［Ｃ１］に記載の方法。
［Ｃ１１］
前記ＣＳＤモードに基づいてラウンドトリップタイム（ＲＴＴ）信号を選択することをさらに備える、
［Ｃ１］に記載の方法。
［Ｃ１２］
前記選択されたＲＴＴ信号に基づいて位置を推定することをさらに備える、
［Ｃ１１］に記載の方法。
［Ｃ１３］
前記ＯＦＤＭ信号を受信することは、ｋ個のＯＦＤＭシンボルを受信することを備え、
前記遅延に基づく自己相関結果を形成するために前記ＯＤＦＭ信号の前記遅延に基づく自己相関を計算することは、
前記ｋ個のＯＤＦＭ信号のｋ個の遅延に基づく自己相関を計算することと、
前記遅延に基づく自己相関結果を形成するために前記遅延に基づく平均を規格化することと、
前記サイクリックシフトに基づく自己相関結果を形成するために前記ＯＤＦＭ信号の前記サイクリックシフトに基づく自己相関を計算することと、
前記ｋ個のＯＤＦＭ信号のｋ個のサイクリックシフトに基づく自己相関のサイクリックシフトに基づく平均を計算することと、
前記サイクリックシフトに基づく自己相関結果を計算するために前記サイクリックシフトに基づく平均を規格化することと
を備える、［Ｃ１］に記載の方法。
［Ｃ１４］
自己相関を使用してサイクリックシフトダイバーシティ（ＣＳＤ）を見出すためのモバイルデバイスであって、
トランシーバと、ここにおいて、前記トランシーバは、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）信号を受信するためのものである、
前記トランシーバに結合されたプロセッサと
を備え、前記プロセッサは、
遅延に基づく自己相関結果を形成するために前記ＯＤＦＭ信号の遅延に基づく自己相関を計算することと、
遅延に基づく自己相関結果を形成するために前記ＯＤＦＭ信号の遅延に基づく自己相関を計算することと、
比較を形成するために前記遅延に基づく自己相関結果を前記サイクリックシフトに基づく自己相関結果と比較することと、
前記比較に基づいてＣＳＤモードを決定することと
を行うためのものである、モバイルデバイス。
［Ｃ１５］
自己相関を使用してサイクリックシフトダイバーシティ（ＣＳＤ）を見出すためのモバイルデバイスであって、
直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）信号を受信するための手段と、
遅延に基づく自己相関結果を形成するために前記ＯＤＦＭ信号の遅延に基づく自己相関を計算するための手段と、
サイクリックシフトに基づく自己相関結果を形成するために前記ＯＤＦＭ信号のサイクリックシフトに基づく自己相関を計算するための手段と、
比較を形成するために前記遅延に基づく自己相関結果を前記サイクリックシフトに基づく自己相関結果と比較するための手段と
前記比較に基づいてＣＳＤモードを決定するための手段と
を備える、モバイルデバイス。
［Ｃ１６］
その上に、記憶されたプログラムコードを含む不揮発性コンピュータ可読記憶媒体であって、
直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）信号を受信することと、
サイクリックシフトに基づく自己相関結果を形成するために前記ＯＤＦＭ信号のサイクリックシフトに基づく自己相関を計算することと、
サイクリックシフトに基づく自己相関結果を形成するために前記ＯＤＦＭ信号のサイクリックシフトに基づく自己相関を計算することと、
比較を形成するために前記遅延に基づく自己相関結果を前記サイクリックシフトに基づく自己相関結果と比較することと、
前記比較に基づいてＣＳＤモードを決定することと
を行うためのプログラムコードを備える、不揮発性コンピュータ可読記憶媒体。

Claims (26)

  1. 自己相関を使用してサイクリックシフトダイバーシティ（ＣＳＤ）を見出すための方法であって、
    受信機で、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）信号を受信することと、
    少なくとも１つのプロセッサで、前記ＯＦＤＭ信号のマルチパスによる遅延に基づく自己相関を計算することと、
    前記少なくとも１つのプロセッサで、前記ＣＳＤモードによって規定される所定時間だけシフトされる前記ＯＦＤＭ信号のサイクリックシフトに基づく自己相関を計算することと、
    前記少なくとも１つのプロセッサで、前記遅延に基づく自己相関の計算結果を前記サイクリックシフトに基づく自己相関の計算結果と比較すること、ここにおいて、前記比較することは、
    前記遅延に基づく自己相関の計算結果と前記サイクリックシフトに基づく自己相関の計算結果との間の差を計算することと、
    前記差をしきい値と比較すること、ここにおいて、前記比較することは、前記差が前記しきい値より大きいピークを有するかどうか判定することを備える、と
    を備える、と、
    前記少なくとも１つのプロセッサで、前記比較に基づいてＣＳＤモードを決定すること、ここにおいて、前記比較に基づいて前記ＣＳＤモードを決定することは、前記差が前記しきい値より大きなピークを有する場合、前記しきい値より大きなピークの数より１大きい数と同じ送信機の数の前記ＣＳＤモードを選択することを備える、と
    を備える、方法。
  2. 前記遅延に基づく自己相関と前記サイクリックシフトに基づく自己相関は、Ｎc個のサンプルの自己相関を備える、
    請求項１に記載の方法。
  3. 前記遅延に基づく自己相関は、
    Figure 0005981041
     として定義される、
    Figure 0005981041
     を備え、
    Ｎgは、ガードバンドのサンプルの数であり、
    Ｎsは、１つのＯＦＤＭシンボルのサンプルの数であり、
    Ｎcは、前記遅延に基づく自己相関のサンプルの数であり、
    ｋは、ＯＦＤＭシンボルのインデックスである、
    請求項１に記載の方法。
  4. 前記サイクリックシフトに基づく自己相関は、
    Figure 0005981041
     として定義される、
    Figure 0005981041
     を備え、
    Ｎgは、ガードバンドのサンプルの数であり、
    Ｎsは、１つのＯＦＤＭシンボルのサンプルの数であり、
    Ｎcは、前記遅延に基づく自己相関のサンプルの数であり、
    ｋは、ＯＦＤＭシンボルのインデックスであり
    ｙk（）は、前記ＯＦＤＭ信号におけるｋ番目のＯＦＤＭシンボルの入力サンプルを表す、
    請求項１に記載の方法。
  5. 前記遅延に基づく自己相関と前記サイクリックシフトに基づく自己相関の両方は、前記ＯＦＤＭ信号の立ち上がり区間（leading edge）から取られたＮc個のサンプルの自己相関を備える、
    請求項１に記載の方法。
  6. 前記遅延に基づく自己相関および前記サイクリックシフトに基づく自己相関は、前記ＯＦＤＭ信号の立ち下り区間（trailing edge）から取られたＮc個のサンプルの自己相関を備える、
    請求項１に記載の方法。
  7. 前記比較に基づいて前記ＣＳＤモードを決定することは、前記ＯＦＤＭ信号における送信機の数を決定することを備える、
    請求項１に記載の方法。
  8. 前記比較に基づいて前記ＣＳＤモードを決定することは、前記ＯＦＤＭ信号におけるテンポラル差分を決定することを備え、前記テンポラル差分は、送信機間における前記ＯＤＦＭ信号のサイクリックシフト間隔である、
    請求項１に記載の方法。
  9. 前記比較に基づいて前記ＣＳＤモードを決定することは、
    前記ＯＦＤＭ信号における送信機の数を決定することと、
    前記ＯＦＤＭ信号におけるテンポラル差分を決定することを備え、前記テンポラル差分は、送信機間における前記ＯＤＦＭ信号のサイクリックシフト間隔である、
    請求項１に記載の方法。
  10. 前記ＣＳＤモードに基づいてラウンドトリップタイム（ＲＴＴ）信号を選択することをさらに備える、
    請求項１に記載の方法。
  11. 前記選択されたＲＴＴ信号に基づいて位置を推定することをさらに備える、
    請求項１０に記載の方法。
  12. 前記ＯＦＤＭ信号を受信することは、ｋ個のＯＦＤＭシンボルを受信することを備え、
    前記遅延に基づく自己相関結果を形成するために前記ＯＦＤＭ信号の前記遅延に基づく自己相関を計算することは、
    前記ｋ個のＯＦＤＭシンボルのｋ個の遅延に基づく自己相関を計算することと、
    前記遅延に基づく自己相関結果を形成するために前記遅延に基づく平均を規格化することと、
    前記サイクリックシフトに基づく自己相関結果を形成するために前記ＯＦＤＭ信号の前記サイクリックシフトに基づく自己相関を計算することと、
    前記ｋ個のＯＦＤＭシンボルのｋ個のサイクリックシフトに基づく自己相関のサイクリックシフトに基づく平均を計算することと、
    前記サイクリックシフトに基づく自己相関結果を計算するために前記サイクリックシフトに基づく平均を規格化することと
    を備える、請求項１に記載の方法。
  13. 自己相関を使用してサイクリックシフトダイバーシティ（ＣＳＤ）を見出すためのモバイルデバイスであって、
    トランシーバと、ここにおいて、前記トランシーバは、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）信号を受信するためのものである、
    前記トランシーバに結合されたプロセッサと
    を備え、前記プロセッサは、
    前記ＯＦＤＭ信号のマルチパスによる遅延に基づく自己相関を計算することと、
    前記ＣＳＤモードによって規定される所定時間だけシフトされる前記ＯＦＤＭ信号のサイクリックシフトに基づく自己相関を計算することと、
    前記遅延に基づく自己相関の計算結果を前記サイクリックシフトに基づく自己相関の計算結果と比較すること、ここにおいて、前記比較することは、
    前記遅延に基づく自己相関の計算結果と前記サイクリックシフトに基づく自己相関の計算結果との間の差を計算することと、
    前記差をしきい値と比較すること、ここにおいて、前記比較することは、前記差が前記しきい値より大きいピークを有するかどうか判定することを備える、と
    を備える、と、
    前記比較に基づいてＣＳＤモードを決定すること、ここにおいて、前記比較に基づいて前記ＣＳＤモードを決定することは、前記差が前記しきい値より大きなピークを有する場合、前記しきい値より大きなピークの数より１大きい数と同じ送信機の数の前記ＣＳＤモードを選択することを備える、と
    を行うためのものである、モバイルデバイス。
  14. 前記遅延に基づく自己相関と前記サイクリックシフトに基づく自己相関の両方は、前記ＯＦＤＭ信号の立ち上がり区間（leading edge）から取られたＮc個のサンプルの自己相関を備える、
    請求項１３に記載のモバイルデバイス。
  15. 前記遅延に基づく自己相関および前記サイクリックシフトに基づく自己相関は、前記ＯＦＤＭ信号の立ち下り区間（trailing edge）から取られたＮc個のサンプルの自己相関を備える、
    請求項１３に記載のモバイルデバイス。
  16. 前記比較に基づいて前記ＣＳＤモードを決定するための前記プロセッサは、前記ＯＦＤＭ信号における送信機の数を決定するためのプロセッサを備える、
    請求項１３に記載のモバイルデバイス。
  17. 前記プロセッサは、前記ＣＳＤモードに基づいてラウンドトリップタイム（ＲＴＴ）信号を選択することをさらに行うためのものである、
    請求項１３に記載のモバイルデバイス。
  18. 前記プロセッサは、前記選択されたＲＴＴ信号に基づいて位置を推定することをさらに行うためのものである、
    請求項１７に記載のモバイルデバイス。
  19. 自己相関を使用してサイクリックシフトダイバーシティ（ＣＳＤ）を見出すためのモバイルデバイスであって、
    直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）信号を受信するための手段と、
    前記ＯＦＤＭ信号のマルチパスよる遅延に基づく自己相関を計算するための手段と、
    前記ＣＳＤモードによって規定される所定時間だけシフトされる前記ＯＦＤＭ信号のサイクリックシフトに基づく自己相関を計算するための手段と、
    前記遅延に基づく自己相関の計算結果を前記サイクリックシフトに基づく自己相関の計算結果と比較するための手段、ここにおいて、前記比較するための手段は、
    前記遅延に基づく自己相関の計算結果と前記サイクリックシフトに基づく自己相関の計算結果との間の差を計算するための手段と、
    前記差をしきい値と比較するための手段、ここにおいて、前記比較するための手段は、前記差が前記しきい値より大きいピークを有するかどうか判定するための手段を備える、と
    を備える、と、
    前記比較に基づいてＣＳＤモードを決定するための手段、ここにおいて、前記比較に基づいて前記ＣＳＤモードを決定するための手段は、前記差が前記しきい値より大きなピークを有する場合、前記しきい値より大きなピークの数より１大きい数と同じ送信機の数の前記ＣＳＤモードを選択するための手段を備える、と
    を備える、モバイルデバイス。
  20. 前記遅延に基づく自己相関と前記サイクリックシフトに基づく自己相関の両方は、前記ＯＦＤＭ信号の立ち上がり区間（leading edge）から取られたＮc個のサンプルの自己相関を備える、
    請求項１９に記載のモバイルデバイス。
  21. 前記遅延に基づく自己相関および前記サイクリックシフトに基づく自己相関は、前記ＯＦＤＭ信号の立ち下り区間（trailing edge）から取られたＮc個のサンプルの自己相関を備える、
    請求項１９に記載のモバイルデバイス。
  22. 前記ＣＳＤモードに基づいてラウンドトリップタイム（ＲＴＴ）信号を選択するための手段をさらに備える、
    請求項１９に記載のモバイルデバイス。
  23. その上に、記憶されたプログラムコードを含む不揮発性コンピュータ可読記憶媒体であって、
    直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）信号を受信することと、
    前記ＯＦＤＭ信号のマルチパスによる遅延に基づく自己相関を計算することと、
    前記ＣＳＤモードによって規定される所定時間だけシフトされる前記ＯＦＤＭ信号のサイクリックシフトに基づく自己相関を計算することと、
    前記遅延に基づく自己相関の計算結果を前記サイクリックシフトに基づく自己相関の計算結果と比較すること、ここにおいて、前記比較することは、
    前記遅延に基づく自己相関の計算結果と前記サイクリックシフトに基づく自己相関の計算結果との間の差を計算することと、
    前記差をしきい値と比較すること、ここにおいて、前記比較することは、前記差が前記しきい値より大きいピークを有するかどうか判定することを備える、と
    を備える、と、
    前記比較に基づいてＣＳＤモードを決定すること、ここにおいて、前記比較に基づいて前記ＣＳＤモードを決定することは、前記差が前記しきい値より大きなピークを有する場合、前記しきい値より大きなピークの数より１大きい数と同じ送信機の数の前記ＣＳＤモードを選択することを備える、と
    を少なくとも１つのプロセッサによって行わせるためのプログラムコードを備える、不揮発性コンピュータ可読記憶媒体。
  24. 前記遅延に基づく自己相関と前記サイクリックシフトに基づく自己相関の両方は、前記ＯＦＤＭ信号の立ち上がり区間（leading edge）から取られたＮc個のサンプルの自己相関を備える、
    請求項２３に記載の不揮発性コンピュータ可読記憶媒体。
  25. 前記遅延に基づく自己相関および前記サイクリックシフトに基づく自己相関は、前記ＯＦＤＭ信号の立ち下り区間（trailing edge）から取られたＮc個のサンプルの自己相関を備える、
    請求項２３に記載の不揮発性コンピュータ可読記憶媒体。
  26. 前記プログラムコードは、前記ＣＳＤモードに基づいてラウンドトリップタイム（ＲＴＴ）信号を選択することをさらに行うためのものである、
    請求項２３に記載の不揮発性コンピュータ可読記憶媒体。
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130155102A1 (en) * 2011-12-20 2013-06-20 Honeywell International Inc. Systems and methods of accuracy mapping in a location tracking system
US8971428B2 (en) 2012-09-21 2015-03-03 Qualcomm Incorporated Cyclic shift delay detection using a channel impulse response
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US11215688B2 (en) 2016-09-20 2022-01-04 Deeyook Location Technologies Ltd. Identifying angle of departure of multi-antenna transmitters
US9814051B1 (en) * 2016-09-20 2017-11-07 Deeyook Location Technologies Ltd. Identifying angle of departure of multi-antenna transmitters
US11550024B2 (en) 2016-09-20 2023-01-10 Deeyook Location Technologies Ltd. Interferometric location sensing
US11294024B2 (en) * 2020-03-10 2022-04-05 Deeyook Location Technologies Ltd. System, apparatus, and/or method for determining a time of flight for one or more receivers and transmitters

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004049611A1 (ja) 2002-11-28 2004-06-10 Fujitsu Limited 遅延プロファイル推定装置及び相関器
KR100528332B1 (ko) * 2003-03-15 2006-01-09 삼성전자주식회사 Ｏｆｄｍ 시스템에서의 초기 주파수 동기 방법 및 장치
US7809020B2 (en) 2003-10-31 2010-10-05 Cisco Technology, Inc. Start of packet detection for multiple receiver combining and multiple input multiple output radio receivers
CN1890935A (zh) 2003-12-03 2007-01-03 澳大利亚电信合作研究中心 Ofdm系统的信道评估
RU2335853C2 (ru) * 2004-01-28 2008-10-10 Квэлкомм Инкорпорейтед Оценка тайминга в приемнике ofdm
JP4413232B2 (ja) * 2004-02-19 2010-02-10 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ チャネル転送機能を評価するチャネル評価器及び方法、並びに、パイロットシーケンスを供給する装置及び方法
JP2005341317A (ja) * 2004-05-27 2005-12-08 Toshiba Corp 無線通信装置
US7920884B2 (en) * 2004-06-04 2011-04-05 Qualcomm Incorporated Frame structures for a wireless communication system with multiple radio technologies
WO2006018035A1 (en) * 2004-08-20 2006-02-23 Ntt Docomo, Inc. Apparatus and method for reducing a phase drift
US7813330B2 (en) 2004-12-03 2010-10-12 Samsung Electronics Co., Ltd Gap filler apparatus and method for providing cyclic delay diversity in a digital multimedia broadcasting system, and broadcasting relay network using the same
US20060221810A1 (en) * 2005-03-10 2006-10-05 Bojan Vrcelj Fine timing acquisition
US8981996B2 (en) * 2005-09-27 2015-03-17 Qualcomm Incorporated Position location using transmitters with timing offset and phase adjustment
US8340232B2 (en) * 2005-12-09 2012-12-25 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for channel estimation using training signals with reduced signal overhead
US20070206686A1 (en) * 2006-01-05 2007-09-06 Vook Frederick W Method and apparatus for performing cyclic-shift diversity with beamforming
US20070270273A1 (en) * 2006-05-18 2007-11-22 Motorola, Inc. Method and apparatus for fast cell search
WO2007142233A1 (ja) 2006-06-05 2007-12-13 Panasonic Corporation マルチキャリア通信における無線通信装置および無線通信方法
WO2008000069A1 (en) 2006-06-26 2008-01-03 Nortel Networks Limited Methods and systems for transmit diversity
JP2008118650A (ja) * 2006-10-31 2008-05-22 Ntt Docomo Inc 循環遅延ダイバーシティ遅延値の確定方法、システム、基地局及びｕｅ
JP4934727B2 (ja) * 2006-12-29 2012-05-16 ノキア コーポレイション パイロット信号またはプリアンブル信号におけるｚａｄｏｆｆ−ｃｈｕ系列の使用制限を提供する装置、方法、およびコンピュータプログラム
JP5106129B2 (ja) * 2007-01-10 2012-12-26 パナソニック株式会社 基地局装置
US8149942B1 (en) 2007-02-07 2012-04-03 Cisco Technology, Inc. Method and system for selecting a transmission scheme in a multiple-input-multiple-output wireless communications system
WO2008149533A1 (ja) * 2007-05-31 2008-12-11 Panasonic Corporation 無線通信移動局装置およびｃｄｄモード判定方法
WO2008155764A2 (en) * 2007-06-18 2008-12-24 Duolink Ltd. Wireless network architecture and method for base station utilization
EP2169863A1 (en) 2007-06-19 2010-03-31 Panasonic Corporation Radio communication device and symbol arrangement method
US8144683B1 (en) 2007-11-29 2012-03-27 Qualcomm Atheros, Inc. High throughput fine timing
EP2291942B1 (en) * 2008-06-24 2014-08-06 Nokia Solutions and Networks Oy Control channel signaling for multiple ack/nack assignments
US9252862B2 (en) 2008-09-17 2016-02-02 Qualcomm Incorporated MIMO preamble for initial access with an unknown number of transmit antennas
US8249201B2 (en) 2008-10-13 2012-08-21 Qualcomm Incorporated Methods and systems for MIMO preamble detection
US20100103810A1 (en) * 2008-10-23 2010-04-29 Motorola, Inc. Modulation coding scheme selection in a wireless communication system
KR101619964B1 (ko) 2008-11-02 2016-05-23 엘지전자 주식회사 다중 입출력 시스템에서 공간 다중화 프리코딩 방법
US8810393B2 (en) 2008-11-06 2014-08-19 Kari Juhani Hooli Wireless device locations services
US8982851B2 (en) * 2009-01-06 2015-03-17 Qualcomm Incorporated Hearability improvements for reference signals
US20100182899A1 (en) * 2009-01-17 2010-07-22 Qualcomm Incorporated OFDM Time Basis Matching With Pre-FFT Cyclic Shift
US8290462B2 (en) * 2009-02-04 2012-10-16 Agere Systems Llc Receiver and method for estimating a plurality of estimated transfer functions corresponding to wireless channels in a multiple-input system
CN102379141B (zh) * 2009-02-05 2014-12-03 苹果公司 用于无线传输系统上的用户设备位置确定的方法和系统
KR101273293B1 (ko) 2009-04-27 2013-06-11 후아웨이 테크놀러지 컴퍼니 리미티드 포지셔닝 기준 신호
PL2425595T3 (pl) 2009-04-27 2017-12-29 Nokia Solutions And Networks Oy Sposób szeregowania transmisji w systemie komunikacyjnym
KR101667831B1 (ko) 2009-05-11 2016-10-20 엘지전자 주식회사 다중 안테나 시스템에서 참조 신호 전송 방법 및 장치
US8396157B2 (en) 2009-05-14 2013-03-12 Futurewei Technologies, Inc. Probability based MIMO mode selection and switching system and method for wireless systems
KR20110036485A (ko) 2009-10-01 2011-04-07 엘지전자 주식회사 무선랜 시스템에서의 데이터 전송방법 및 장치
TW201141144A (en) 2009-11-16 2011-11-16 Maxlinear Inc Apparatus and methods for symbol timing error detection, tracking and correction
CN102111205B (zh) * 2009-12-28 2014-07-09 世意法（北京）半导体研发有限责任公司 具有多个发射天线的通信系统的信道估计
US7920599B1 (en) * 2010-02-03 2011-04-05 Anna University Methods and systems for synchronizing wireless transmission of data packets
US8619655B2 (en) 2010-06-09 2013-12-31 Broadcom Corporation Cyclic shift delay (CSD) short training field (STF) for orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) signaling within multiple user, multiple access, and/or MIMO wireless communicaitons
US8934560B2 (en) 2010-10-07 2015-01-13 Qualcomm Incorporated Method and apparatus of using CDD like schemes with UE-RS based open loop beamforming
JP5901077B2 (ja) 2011-01-06 2016-04-06 マーベル ワールド トレード リミテッド Ｗｌａｎマルチ無線デバイスのための巡回シフト遅延
US8824527B2 (en) * 2011-11-15 2014-09-02 Acorn Technologies, Inc. OFDM receiver with time domain channel estimation
US9059750B2 (en) * 2011-11-17 2015-06-16 Cisco Technology, Inc. Full spatial dimension extraction for implicit beamforming
US9726748B2 (en) 2012-09-21 2017-08-08 Qualcomm Incorporated Cyclic shift delay detection using signaling
US8971428B2 (en) 2012-09-21 2015-03-03 Qualcomm Incorporated Cyclic shift delay detection using a channel impulse response
US9497641B2 (en) 2012-09-21 2016-11-15 Qualcomm Incorporated Cyclic shift delay detection using a classifier

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