JP6189912B2 - セルラネットワークにおける測位支援方法及び装置 - Google Patents
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Description
・セル識別情報ベース法、
・種々のRBSにおけるネットワークベース上りリンク信号到着時間差(U−TDOA)・3つ以上のサイト又は位置からのUEベース及びUE支援信号到着観測時間差(OTDOA)
・フィンガプリント又はパターン整合測位法。
・通常パターン−通常パターンの例を図2(a)に示す
・ランダムパターン
・ラテン方格、コスタス(Costas)配列及びモジュラソナーシーケンスに基づくパターン。9x9コスタス配列の例を図2(b)に示す。
・セル特定信号強度計量法である基準信号受信電力(RSRP)
・RSRP/キャリアRSSI(受信信号強度指標)に対応するセル特定信号品質計量法である基準信号受信品質(RSRQ)。RSSIは干渉ソースを含む全ソースからUEが受信する総電力であり、これはRSRQもまた干渉を考慮することを意味する。
PPI(1)∈{0、...、N1−1}はPRSパターングループ識別子であり、
PPI(2)∈{0、...、N2−1}はPRSパターングループ内のPRSパターン識別子であり、N2はグループ内のPRSパターン数である。
1.例えばコスタス配列でありうるグループ基準パターン。
2.シフト、例えば周波数シフトに対応する垂直シフト(v_shift)又は時間シフトに対応する水平シフト(h_shift)。
3.N2で示されるグループ内パターン数(グループが周波数シフトにより生成されるのであれば、N2≦Mであり、グループが時間シフトにより生成されるのであればN2≦K)。
X(PPI(1)、PPI(2))=D(v_shift*PPI(2)、M)*Xref(PPI(1))
PCIとPPI間の1つの可能な関連は、PPI(1)=下限(PCI/K)及びPPI(2)=PCI mod Kである。複数の周波数で動作するシステムでは、ネットワーク計画を簡単にするために、同じPPIを位置共有サイトにおいて異なる周波数で再使用できる。
本発明の一実施形態では、直交PRSパターンの唯1つのグループ、つまり、即ちN1=1がある。従って、PRSパターンは、上述した様に、N2で示されるグループ内のパターン識別子PPI(2)、シフトステップ及びパターン数によってのみ特定される。シフトは、例えば、周波数シフト、時間シフト又は両方の組み合わせでありうる。この場合、ただ1つの基準パターンのみを保存する必要がある。PCIとPPI(2)間の1つの可能な関連は、PPI(2)=PCI mod N2である。
更なる実施形態では、グループ基準パターンは互いに独立であり、互いに直交であってもよく、またなくてもよい。例では、そのようなグループ基準パターンは、種々のコスタス配列に基づくことができる。この場合、Mパターンを保存する必要があろう。
別の実施形態では、総てのグループに共通の基準パターンが存在し、従って、グループ基準パターンは、共通基準パターン及び測位パターングループ識別子PPI(1)の関数として導出できる。例えば、周波数シフトを使用して、各グループ内のパターンを生成すれば、共通基準パターンに関する水平時間シフトを使用して、グループ基準パターンを生成でき、その逆も可能である。ただ1つのパターン(共通基準)を保存する必要があり、その他は導出できる。共通基準パターンXrefに関する基準グループパターンの時間シフトは、Xref(PPI(1))=Xref*D(h_shift*PPI(1)、K)として公式化できる。簡単な例を図3に示し、ここで、(a)及び(b)は、同じ測位パターングループ(つまり、同じPPI(1)を持つ)に属し、(c)は異なる測位パターングループに属す。(a)のパターンは、グループ基準パターン(PPI(1)=0、PPI(2)=0)を示す。(b)のパターンは、シフトステップv_shift=1、PPI(1)=0、PPI(2)=1で周波数シフトした(a)のグループ基準パターンであり、従って(a)と同じ測位パターングループに属す(つまり、同じPPI(1)を持つ)。(c)のパターンは、シフトステップh_shift=2、PPI(1)=1、PPI(2)=0で時間シフトした(a)のグループ基準パターンであり、従って(b)のパターンとは異なるグループに属す。
幾つかの可能な配置シナリオでは、数本の空間的に分散したアンテナをセルと関連付けることができる。データ通信の場合、アンテナ間を区別する必要はなく、むしろ種々のアンテナから受信する結合信号を受信機で利用する必要があろう。測位のためには、個別位置からの受信信号が非常に重要であるが、各アンテナサイトについての特定が必要である。Lを、予備識別子の数とし、PPI∈{0、...、L−1}により示されるサブセル識別子セット(上記例で、各サブセル識別子は遠隔アンテナと関連付けされている)と、サブセルに予約されたパターンセットSが与えられると、サブセルPPSI(PRSパターンサブセル識別子)のPRSパターン、例えばS(PPSI)を見つけることができる。一実施形態では、サブセルのパターンセットは、直交パターングループ(例えば周波数シフト)であり、セットは、関連付けられたセルの関数として導出でき、例えばサブセルパターンはS(PPI(1)、PPI(2)、PPSI)でありえる。例で、基準グループパターンが、個別コスタス配列に基づき、周波数シフトを各グループ内で適用すれば、水平シフト(時間シフト)を、サブセルパターンセットを生成するために適用でき、つまり、Mパターンのみを蓄積する必要があり、通常セル及びサブセルの双方のための、総ての他のパターンは、与えられたPPI(1)、PPI(2)及びPPSIから以下の様に導出できる。
X(PPI(1)、PPI(2)、PPSI)=
X(PPI(1)、PPI(2))*D(h_shift_subset*PPSI、K)
ここで、PPSI=0の場合、D(h_shift_subset*PPSI)は単位マトリックスであり、関連するセルパターンをサブセルで使用することになろう。
第2の実施形態では、サービス提供ネットワークノード(即ちサービス提供セル)による、NCLを含む支援データをUEに送信するか否かの決定は、UEが検出する(特に異なる位置/サイトに属す)セルの総数に基づく。例えば、機械的検出に基づく隣接セルの報告数が第2の閾値(例えばただ2つの検出隣接セル)未満である場合、サービス提供セルは、NCLを含む支援データをUEに送信し、UEの位置の正確な判断に必要な数のセルの検出を容易にする。検出セルの数に関する情報は、UEが報告する隣接セルのイベント/測定結果に基づき、サービス提供セルが取得できる。別の可能な実施形態は、ネットワークが十分なセルからUEの位置測定結果報告(例えばOTDOA測定結果)を受信しなければ、ネットワークは、NCLを含む支援データをUEに送信し、UEがより多くのセルを検出するのを支援する。要するに、検出セル数が第2の閾値を上回れば(例えば閾値が3であれば4又は5)、UEは予め定義された対応付けテーブル及び検出セルを使用して、PRSパターンを導出し、そうでなければ、つまり、検出セル数が第2の閾値以下であれば、UEは通知されたNCLを使用して、対応するPRSパターンを見つける。
第3の実施形態によれば、ネットワークは、UEが報告する信号品質及びセル数の双方に基づきNCLのUEへの通知を決定する。例えば、(機械的検出に基づく)検出セル数が第2の閾値を上回り、かつ、サービス提供セルで測定する信号品質(例えばRSRP)が第1の閾値を下回れば、UEは予め定義された対応付けテーブル及び検出セルを使用して、PRSパターンを導出する。この場合、ネットワークはNCLをUEに通知しない。そうではなく、検出セル数が第2の閾値を下回り、サービス提供セルからの測定された信号品質(例えばRSRP)が第1の閾値を上回れば、UEは通知されたNCLを使用して、セル及び対応PRSパターンを見つける。これは両条件を満たす場合、ネットワークがNCLをUEに通知することを意味する。この第3の実施形態は、2つの以前に説明した実施形態の組み合わせである。これら3つ(上述した第1、第2及び第3)の実施形態で使用される第1及び第2の閾値(つまり、セル数、信号品質など)は、例えば、規格で予め定義されているかもしれない。
この第4の実施形態によれば、UEの無線状態(例えば、信号品質)及び検出セル数に拘わらず、ネットワークは常にNCLをUEに通知する。しかしながら、UEはPRSパターンを導出するための検出セルの使用時期と、NCL使用時期を自律的、選択的に決定する。NCLの使用は、第1、第2及び第3の実施形態で説明した様に、一定の条件、例えば検出セルの総数及びサービス提供/基準セルからの信号品質(例えばRSRP)レベルを満たすか否かによる。これらの測定結果は、機械的に検出したセルに対して実行するセル測定結果の一部である。
3GPP 第3世代パートナシッププロジェクト
A−GPS アシステッドGPS
ASIC アプリケーション専用集積回路
CRS セル特定基準信号
eNodeB 発展型ノードB
E−SMLC 高度化SMLC
E−UTRAN 発展型UTRAN
GNSS グローバル・ナビゲーション・サテライト・システム
GPS グローバル測位システム
LTE ロングタームエボリューション
NCL 隣接セルリスト
OFDM 直交周波数分割多重化
OTDOA 到着観測時間差
PCI 物理セル識別子
PPI PRSパターン識別子
PPSI PRSパターンサブセル識別子
PRS 測位基準信号
PSS プライマリ同期信号
RBS 無線基地局
RSRP 基準シンボル受信電力
RSRQ 基準シンボル受信品質
RSTD 基準信号時間差
SINR 信号対干渉比
SMLC サービス提供移動位置センタ
SS 同期信号
SSS セカンダリ同期信号
UE ユーザ装置
UMTS 汎用移動通信システム
U−TDOA 上りリンク到着時間差
UTRAN 汎用地上無線アクセスネットワーク
Claims (8)
- セルラネットワークにおけるネットワークノードによって実行される、前記セルラネットワークの無線デバイスにおける位置測定をサポートする方法であって、
前記無線デバイスから、1つまたは複数の測定されたセルに対する信号品質測定値、電力測定値、または測定されたセルの総数のうちの少なくとも1つを含む、少なくとも1つのセル測定結果と、各々のセル測定結果に対する前記測定されたセルの識別子とを受信するステップと、
前記受信されたセル測定結果および前記測定されたセルの識別子に基づいて、位置測定のためのセル識別子を含む隣接セルリストを前記無線デバイスに送信するかを判定し、および前記信号品質測定値が第1の閾値以上であるかを判定するステップと、
前記測定されたセルの前記受信された識別子を、前記隣接セルリストに含まれる前記セル識別子と比較するステップと、
前記比較に基づいて、前記隣接セルリストに存在しないセル識別子を識別するステップと、
前記識別されたセル識別子で、支援データベースを更新するステップと
を備えたことを特徴とする方法。 - 隣接セルリストを送信するかを判定するステップは、測定されたセルの前記総数が第2の閾値以下であるかを判定するステップをさらに備えていることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記更新された支援データベースからのデータを使用して、位置測定のため、無線ネットワーク計画のため、もしくはリソース管理のため、または他の位置測定、無線ネットワーク計画、およびリソース管理の2つ以上の組み合わせのために、支援データを生成するステップをさらに備えたことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- セルラネットワークの無線デバイスによる位置測定をサポートするネットワークノードであって、
前記無線デバイスから、信号品質測定値、電力測定値、または測定されたセルの総数のうちの少なくとも1つを含む少なくとも1つのセル測定結果、および各々の測定されたセルの識別子を受信し、
前記少なくとも1つの受信されたセル測定結果および前記測定されたセルの前記識別子に基づいて、位置測定のためのセル識別子を含む隣接セルリストを前記無線デバイスに送信するかを判定し、および前記信号品質測定値が第1の閾値以上であるかを判定し、
前記測定されたセルの前記受信された識別子を、前記隣接セルリストに含まれる前記セル識別子と比較し、
前記比較に基づいて、前記隣接セルリストに存在しないセル識別子を識別し、ならびに、
前記識別されたセル識別子で支援データベースを更新する
ための実行可能な命令でプログラミングされたプロセッサを備えたことを特徴とするネットワークノード。 - 隣接セルリストを送信するかを判定することは、測定されたセルの前記総数が閾値以下であるかを判定することをさらに備えていることを特徴とする請求項4に記載のネットワークノード。
- 前記プロセッサは、前記更新された支援データベースからのデータを使用して、位置測定、無線ネットワーク計画、もしくはリソース管理のため、または他の位置測定、無線ネットワーク計画、およびリソース管理の2つ以上の組み合わせのために、支援データを生成するための実行可能な命令をさらに備えていることを特徴とする請求項4に記載のネットワークノード。
- 前記無線デバイスは、無線送信/受信ユニット(WTRU)であることを特徴とする請求項4に記載のネットワークノード。
- 前記ネットワークノードは、無線基地局、またはE−UTRANにおける測位機能を有するノードであることを特徴とする請求項4に記載のネットワークノード。
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