KR100924887B1 - 캐리어 다이버시티를 채택한 장치 및 방법을 이용한 무선 터미널 위치 확인 - Google Patents

캐리어 다이버시티를 채택한 장치 및 방법을 이용한 무선 터미널 위치 확인 Download PDF

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Abstract

무선 터미널들, 예를 들어, 모바일 노드들은 다수의 셀로부터의 브로드캐스트 신호를 수신, 식별 및 측정한다. 이들은 수신된 측정된 신호에 대응하는 상대 전송 전력 관계를 결정하고 적어도 두 개의 채널 게인 비를 결정한다. 지리적 영역이 획득된 적어도 두 개의 채널 게인 비와 이러한 게인 비가 검출되는 지리적 영역을 나타내는 정보에 대응하여 결정된다. 각각의 셀의 기지국은 하나 이상의 캐리어에 대해 브로드캐스트 신호, 예를 들어, 비컨 신호, 파일럿 신호, 및/또는 할당 신호를 전송한다. 소정의 기지국은 상이한 전력 레벨로 다수의 캐리어를 이용한다. 소정의 인접한 셀은 동일한 캐리어에 대해 상이한 전력 레벨을 이용한다. 이러한 캐리어 다이버시티 방식은 시스템에서 전체 간섭을 감소시키며, 모바일에 모니터링될 수 있고 로스 송신기로부터의 거리의 함수로 변화하는 다양한 상이한 강도 신도를 제공한다.

Description

캐리어 다이버시티를 채택한 장치 및 방법을 이용한 무선 터미널 위치 확인{WIRELESS TERMINAL LOCATION USING APPARATUS AND METHODS EMPLOYING CARRIER DIVERSITY}
본 발명은 무선 터미널의 위치 결정을 위한 방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 상이한 기지국으로부터 수신된 신호에 기초한 위치 결정에 관한 방법 및 장치에 관한 것이다.
예를 들어, 응급 상황, 네비게이션 기능, 법적 강제 추적, 운송 추적 등과 같은 다양한 이유로 무선 통신 장치의 위치를 확인할 수 있는 것이 요망된다. 무선 시스템 네트워크 서비스 제공자가 고객의 움직임을 위치 확인 및 추적할 수 있는 것은 또한 유익하다. 이렇게 수집되고 상관된 정보는 시스템 내의 열악한 수신으로 인한 문제의 위치를 식별하고 시스템에 대한 추가의 컴포넌트 배치 및 가능 출력과 관련한 결정을 하는데 유용하다. 무선 터미널을 추적하는 일 방식은 WT 내에 위성 위치 확인(GPS) 수신기를 내장하는 것이다. 이는 추가의 특정 회로 및 특정 안테나, 부가 비용, 무게 및 크기의 증가, 및 동작 동안 제한된 배터리 전력 리소스의 소모를 필요로 한다. 게다가, GPS 수신은 많은 위치, 예를 들어, 결과를 얻기 위해, GPS 안테나로부터 위성 세트(예를 들어, 3개 이상의 위성들)까지 신호의 라인이 획득될 수 없는 위치에서 이용될 수 없을 수도 있다.
전술한 제약사항들의 관점에서, 무선 터미널 위치를 제공하기 위한 개선된 방법 및 장치가 요구된다. 다수의 BS 송신기로부터, 예를 들어, 인접한 셀로부터 강한 신호를 수신, 식별 및 측정할 수 있는 WT를 제공하는 장치 및 방법이 유용할 것이다. 위치 결정을 달성하기 위한 능력의 관점에서 무선 터미널 위치 확인에 덜 민감한 장치 및 방법이 또한 유용할 것이다. 장치의 위치를 결정하기 위해, 예를 들어, 동기화, 할당, 부착 결정 등과 같은 다른 기능을 위해 사용된 기지국 브로드캐스팅 시그널링을 이용하는 장치 및 방법이, 위치 결정을 특히 용이하게 하기 위해 신호를 송신하는 오버헤드를 회피할 수 있기 때문에, 유용할 것이다.
상이한 기지국으로부터 수신된 신호에 기초하여 위치 결정 동작을 실행하기 위해, 예를 들어, 모바일 노드와 같은 무선 터미널인 무선 통신 장치를 동작하는 방법의 예가 개시된다.
무선 터미널의 위치는 두 개의 상이한 기지국으로부터 수신된 신호로부터 본 발명에 따라 결정될 수 있거나 결정된다. 그러나 소정의 실시예에서 추가의 신호가 수신되고 사용된다.
본 발명을 설명하기 위해 사용된 특정 실시예에서, 무선 통신 장치는 제 1, 제 2 및 제 3 기지국 각각으로부터 제 1, 제 2 및 제 3 신호들을 수신하는데, 제 1 및 제 2 신호는 각각 제 1 및 제 2 캐리어 주파수에 대응하며, 제 1 및 제 2 캐리어 주파수는 상이하다. 예로든 방법은 적어도 두 개의 채널 게인 비를 결정하는 단계를 더 포함하는데, 적어도 두 개의 채널 게인 비는 제 1 채널 게인 비 및 제 2 채널 게인 비를 포함하며, 제 1 채널 게인 비는 제 2 채널 게인에 대한 제 1 채널 게인의 비이며, 제 1 채널 게인은 제 1 기지국과 무선 통신 장치 사이의 채널 게인이며, 제 2 채널 게인은 제 2 기지국과 무선 통신 장치 사이의 채널 게인이다. 상기 방법은 적어도 두 개의 결정된 채널 게인 비에 대응하는 지리적 영역을 결정하는 단계를 포함한다.
다른 실시예 및 구현예가 또한 가능하며, 전술한 모든 단계는 본 발명의 모든 구현에서 반드시 요구되는 것은 아니다.
본 발명에 따라 구현된 예를 들어, 모바일 노드와 같은 무선 터미널인 무선 통신 장치의 일례는 적어도 두 개의 상이한 캐리어 주파수를 이용하는 세 개 이상의 기지국으로부터 수신된 신호에 기초하여 자신의 지리적 위치를 결정한다. 무선 통신 장치는 제 1, 제 2 및 제 3 기지국 각각으로부터 제 1, 제 2 및 제 3 신호들을 수신하는 수신기를 포함하는데, 이는 모든 실시예에 해당하는 것은 아니며, 상기 제 1 및 제 2 신호는 상기 제 1 및 제 2 캐리어 주파수에 대응하며, 상기 제 1 및 제 2 캐리어 주파수는 상이하다. 무선 터미널의 예는 제 1, 제 2 및 제 3 신호의 수신된 전력을 측정하는 전력 측정 모듈, 및 제 1, 제 2 및 제 3 신호 사이에서 상대적인 전송 전력을 결정하는 결정 모듈을 측정하기 위한 전력 측정 모듈을 또한 포함할 수도 있다. 무선 터미널의 예는 적어도 두 개의 채널 게인 비를 결정하기 위한 채널 게인 비 모듈을 더 포함하는데, 적어도 두 개의 채널 게인 비는 제 1 채널 게인 비와 제 2 채널 게인 비를 포함하며, 제 1 채널 게인 비는 제 1 채널 게인과 제 2 채널 게인 사이의 채널 비이며, 제 1 채널 게인은 제 1 기지국과 무선 통신 장치 사이의 채널 게인이며, 제 2 채널 게인은 제 2 기지국과 무선 통신 장치 사이의 채널 게인이며, 제 3 채널 게인은 제 3 기지국과 무선 통신 장치 사이의 채널 게인이다. 무선 통신 장치의 예는 적어도 두 개의 결정된 채널 게인 비에 대응하는 지리적 영역을 결정하는 지리적 영역 결정 모듈을 더 포함한다.
다양한 실시예가 간략하게 설명되었지만, 모든 실시예가 동일한 특징을 갖는 것은 아니며, 전술한 특징의 일부는 필수적인 것이 아니라 소정의 실시예에서 바람직한 것임을 이해해야 한다. 본 발명의 다양한 추가의 특징, 실시예 및 장점이 이하의 설명에서 논의된다.
도1은 캐리어 다이버시티를 이용하는, 본 발명에 따른 무선 통신 시스템의 3개의 기지국의 예이다.
도2는 본 발명에 따라 구현된 방법 및 장치의 실시예이다.
도3은 본 발명의 구현된 방법 및 장치에 따라 구현된 기지국(액세스 노드)의 예이다.
도4는 본 발명에 따라 구현된 무선 터미널, 예를 들어, 모바일 노드의 예이다.
도5는 각각이 3개의 캐리어 주파수(f1, f2, f3)를 이용하는 두 셀, 셀A 및 셀B를 설명하기 위해 도시된 도면이다.
도6은 각각의 셀 송신기로부터 상이한 전력 레벨로 전송된 각각 3개의 캐리 어 주파수(f1, f2, f3)를 이용하는 두 셀, 셀A 및 셀B를 설명하는 도면이다.
도7은 본 발명에 따른 시스템에 사용될 수 있는 무선 터미널 위치 확인을 실행하는 예시적인 방법을 설명한 도면이다.
도8은 본 발명에 따른 시스템에 사용될 수 있는 무선 터미널 위치 확인을 실행하는 예시적인 방법을 설명한 도면이다.
도9는 본 발명의 무선 통신 시스템의 예에서 무선 터미널을 동작시키는 예시적인 방법의 흐름도이다.
도10은 본 발명에 따른 위치 결정 동작을 실행하기 위한 무선 통신 장치를 동작시키는 예시적인 방법의 흐름도이다.
도11은 본 발명에 따라 구현된 예를 들어, 모바일 노드와 같은 무선 터미널의 예시적인 도면이다.
도1은 캐리어 다이버시티를 이용하는 무선 통신 시스템(100)에서 세 개의 기지국의 예, BS1(102), BS2(1O4), BSM(106)을 도시한 도면이다. 각각의 BS(102, 104, 106)는 각각 상이한 전력 레벨로 다수, 예를 들어 3개의 상이한 캐리어 주파수를 이용하여 송신한다. 인접한 기지국의 경우 소정의 캐리어에 대한 전력 전송 레벨이 상이하다. 소정의 캐리어 및 기지국에 대한 전력 레벨 강도는 기지국 중심의 대응하는 원의 상대적 크기에 의해 표시된다. 범례(108)에서 설명된 바와 같이, 실선은 f1 주파수 캐리어를 나타내며, 파선은 f2 캐리어 주파수를 나타내며, 점선은 f3 캐리어 주파수를 나타내는데 사용된다. BS1(102)는 각각 원(110, 112, 114)에 의해 표현된 전력 레벨(높음, 중간, 낮음)로 캐리어 주파수(f1, f2, f3)를 이용하여 전송한다. BS2(104)는 각각 원(116, 118, 120)에 의해 표현된 전력 레벨(낮음, 높음, 중간)로 캐리어 주파수(f1, f2, f3)를 이용하여 송신한다. BSM(106)은 각각 원(122, 124, 126)에 의해 표현된 전력 레벨(중간, 낮음, 높음)로 캐리어 주파수(f1, f2, f3)를 이용하여 전송한다. 캐리어 다이버시티는 시스템에서 전체 간섭 레벨을 감소시키는데 도움을 준다. 캐리어 다이버시티 방식은 시스템에서 이동하는 무선 터미널에 의해 모니터링, 비교 및 평가될 수 있는 위치의 함수로서 상이한 신호 강도를 갖는 신호들의 넓은 영역이 유리하게 이용가능하게 한다. 예를 들어, 모바일 노드인 무선 터미널(128)은 시스템 전체에서 이동할 수 있으며, 다수의 기지국 송신기로부터의 브로드캐스트 시스템 정보를 수신, 식별, 측정 및 평가할 수 있다. 수신된 브로드캐스트 정보 및 저장된 정보, 예를 들어, 기지국 위치 및 공간 거리, 캐리어 및 각각의 기지국에 의해 사용된 관련 전력 레벨을 포함하는 시스템 토폴로지를 이용하며, 무선 터미널(128)은 수신된 신호들을 평가 및 비교할 수 있으며 시스템에서 자신의 위치를 계산하기 위해 삼각측량을 이용할 수 있다. 소정의 실시예에서, WT(128)는 네트워크에서 부착 포인트(attachment point)로서 사용되고 있는 기지국으로 수신된 브로드캐스트 정보의 피드백 보고(report)를 전송한다. 기지국은 이러한 피드백 정보 및 상세 시스템 정보, 예를 들어, 기지국 위치들과 같은 토폴로지, 기지국 사이의 거리, 및 알려진 장애물들, 게인 조절 정보, 예컨대, 시스템의 데드 스폿(dead spot)의 정보 및 무선 터미널에 대해 위치를 추정하는 이력적(hostrical) 수집된 전력 레벨 매핑 정보를 이용할 수 있다.
비록 도1의 예가 각각의 기지국 송신기에 의해 사용된 3개의 전력 레벨(낮음, 중간, 높음) 및 3개의 캐리어 주파수(f1, f2, f3)를 도시하지만, 일반적으로, 시스템에서 상이한 기지국 송신기들은 상이한 전력 레벨 및 상이한 세트의 캐리어 주파수를 사용할 수도 있으며, 사용된 주파수 및 전력 레벨은 WT에 알려져 있다.
도7은 도1의 시스템(100)의 예에서 사용될 수 있는 무선 터미널 위치 설정 방법의 예를 도시한 도면(700)이다. 도7은 BS1(102), BS2(104), BSM(106), 및 WT(128)을 도시한다. 각각의 셀 기지국으로부터의 가장 강한 검출가능한 캐리어 주파수에서의 브로드캐스트 시그널링은 WT(128)에 의해 식별되는데, 그 수신된 전력 레벨이 측정되고 알려진 전송 전력 레벨에 대해 비교되며, BS에 대한 거리 추정이 결정된다. 이어, 거리 추정에 대응하는 WT(128)의 잠재적 위치를 나타내는 기지국 주변의 원이 형성된다. 범례(708)는 실선, 파선, 점선에 의해 각각의 기지국(BS1, BS2, BSM) 거리 추정을 위해 사용된 캐리어 주파수(f1, f2, f3)를 식별한다. 실선 원(702)은 BS1 신호 측정에 기초한 WT(128)의 잠재적 위치를 나타내며, 파선 원(704)은 BS2 신호 측정에 기초한 WT(128)의 잠재적 위치를 나타내며, 점선 원(706)은 BSM 신호 측정에 기초한 WT(128)의 잠재적 위치를 나타낸다. 세 원의 교차점인 위치(710)는 WT(128)의 추정된 위치를 나타낸다.
도8은 도1의 시스템(100)의 예에서 사용될 수 있는 무선 터미널의 위치 확인을 실행하는 방법을 도시한 도면(800)이다. 도8은 BS1(102), BS2(104), BSM(106) 및 WT(128)를 도시한다. 이러한 실시예에서, WT(128)는 신호 지향 식별 기능을 포함한다. 각각의 셀 기지국으로부터의 가장 강하게 검출가능한 캐리어 주파수에서의 브로드캐스트 시그널링은 WT(128)에 의해 식별되며, 다른 기지국과 관련하여, 신호가 오는 방향 또는 상대적인 방향은 WT(128)에 의해 결정된다. 범례(801)는 각각의 기지국(BS1, BS2, BSM) 방향 추정에 대해 WT(128)에 의해 사용된 캐리어 주파수(f1, f2, f3)를 나타낸다. 결정된 실선(802)은 BS1(120)이 위치되는 것으로 예상되는 방향을 나타내며, 결정된 파선(804)은 BS2(104)이 위치되는 것으로 예상되는 방향을 나타낸다. 결정된 점선(806)은 BSM(106)이 위치되는 것으로 예상되는 방향을 나타낸다. 결정된 각(814)은 BS1과 BS2 사이의 측정된 각을 나타내며, 결정된 각(816)은 BS2와 BSM 사이의 측정된 각을 나타내며, 결정된 각(820)은 BS1과 BSM 사이의 측정된 각을 나타낸다. BS1, BS2, 및 BSM의 위치 및 BS들 사이의 거리(BS1과 BS2(808), BS2와 BSM(810), BSM과 BS1(812))가 WT(128)에 의해 알려진다. BS들에 대한 알려진 지리적 정보와 조합하여, 결정된 방향 라인(802, 804, 806) 및/또는 결정된 각(814, 816, 820)을 이용하며, WT(128)는 자신의 추정된 위치(822)를 결정할 수 있다.
본 발명에 따라, 시스템에 사용된 캐리어 다이버시티를 이용하는 WT 위치를 결정하기 위해 다양한 다른 실시예가 가능하다. 이러한 방법은 다수의 알려진 기지국 송신기로부터 이용가능한 상이한 캐리어 주파수를 이용하는 다수의 상이한 전 송 전력 레벨 신호를 유리하게 이용한다. 예를 들어, 상이한 위치에서 상이한 신호가 이용가능한 브로드캐스트 신호의 다이버시티로부터 수신 및 평가를 위해 선택될 수도 있다. 인접한 기지국들 사이에서 검출되고 수신되고 식별된 신호 강도 레벨들의 비교는 두 기지국들 사이에서 상대적인 위치를 결정하기 위해 사용될 수 있다.
도2는 본 발명의 방법을 이용하고 본 발명에 따라 구현되는 예시적인 시스템(10)의 도면이다. 시스템(10)은 다수의 기지국(BS1(12), BS2(12'), BSM(12"))들을 포함한다. 각각의 기지국(12, 12', 12")은 다수의 캐리어 주파수로 다운링크 시그널링을 송신한다. BS1(12)은 각각, 전력 레벨들(높음, 중간, 낮음)에서 캐리어 주파수(f1, f2, f3)들을 이용한다. BS2(12')는 전력 레벨(낮음, 높음, 중간)로 캐리어 주파수(f1, f2, f3)를 각각 이용한다. BS3(12")는 전력 레벨(중간, 낮음, 높음)로 캐리어 주파수(f1, f2, f3)를 각각 이용한다. 각각의 기지국(12, 12', 12")은 무선 커버리지 영역을 나타내는 셀(셀1(11), 셀2(11'), 셀M(11"))에 각각 대응한다. 비록 각각의 셀(11, 11', 11")이 설명의 간략화를 위해 단일 원으로 설명되었지만, 각각의 기지국에 의해 사용된 상이한 캐리어 전력이 상이한 캐리어에 대해 인접한 셀들 사이에서 중첩의 상이한 정도 및 각각의 캐리어에 대한 상이한 크기의 커버리지 영역을 가져올 수 있음을 이해해야 한다.
각각의 BS(12, 12', 12")는 각각 네트워크 링크(17, 17', 17")를 통해 예를 들어, 라우터인 네트워크 노드(21)에 접속된다. 네트워크 노드(21)는 인터넷 및 다른 네트워크 노드에 결합된다. 무선 터미널, 예를 들어, 모바일 노드는 시스템(10) 전체에 걸쳐 이동하고 네트워크 부착 포인트로서 BS에 접속될 수도 있다. 모바일 노드 1(MN1)(14) 및MN N(16)은 각각 무선 링크(13, 15)를 통해 BS 1 (12)에 접속된다. MN 1'(14') 및 MN N'(16')은 각각 무선 링크(13', 15')를 통해 BS 2 (12')에 접속된다. MN 1"(14") 및 MN N"(16")은 각각 무선 링크(13", 15")를 통해 BS M (12")에 접속된다.
각각의 BS(12, 12', 12")는 또한 각각의 자신의 캐리어 주파수로 예를 들어, 비컨 신호, 파일럿 신호, 할당 신호 등과 같은 주기적으로 다양한 브로드캐스트 신호를 전송한다. 예를 들어, MN N (16)과 같은 MN들은 부착 BS 포인트 및 예를 들어, 인접한 셀 송신기와 같은 다른 BS들로부터 이러한 브로드캐스트 신호를 수신한다. 사용된 다수의 캐리어 주파수 및 사용된 전력 레벨의 차이는 시스템의 소정의 주어진 포인트에서 MN이 예를 들어, 상이한 송신기로부터 몇몇 상이한 브로드캐스트 신호를 수신 및 평가할 수 있는 가능성을 증가시킨다. 시스템의 수신된 신호 및 지식의 평가에 기초하여, MN은 자신의 추정 위치를 결정하기 위해 삼각 측량을 이용할 수 있다. 대안적으로, 또는 부가적으로, MN은 MN 위치 결정을 할 수 있는 BS에 수신된 브로드캐스트 정보를 되돌려 전달할 수 있다.
도3은 본 발명의 방법을 이용하고 본 발명에 따라 구현되는 예시적인 기지국(액세스 노드)(1200)의 도면이다. BS(1200)의 예는 도1 또는 도2의 시스템의 소정의 BS(102, 104, 106, 12, 12', 12")일 수 있다. 예시적인 BS(210)는 수신기(202), 송신기(204), 프로세서(206), I/O 인터페이스(208), 및 다양한 엘리먼트가 데이터 및 정보를 교환하는 버스를 통해 함께 접속되는 메모리(210)를 포함한다. 메모리(210)는 루틴(212) 및 데이터 정보(214)를 포함한다.
수신기(202)는 수신기 안테나(203)에 접속되며, 예를 들어, 모바일 피드백 보고 정보를 포함하는 MN(1400)(도4 참조)으로부터 수신된 수신 업링크 신호들을 디코딩하는 디코더(233)를 포함한다. 송신기(204)는 송신 안테나(205)에 접속되며 안테나(205)를 통해 MN(1400)으로 신호로서 송신될 다운링크 데이터 및 정보를 엔코딩하는 엔코더(235)를 포함한다. 다운링크 신호는 BS에 의해 사용된 다양한 캐리어 각각에 대해 통신된 예를 들어, 비컨 신호, 파일럿 신호, 할당 신호 등과 같은 다운링크 브로드캐스트 신호들을 포함한다. 상이한 캐리어들은 상이한 전력 레벨들을 이용할 수 있다.
프로세서(206), 예를 들어, CPU는 루틴을 실행하고, 기지국(1200)의 동작을 제어하기 위해 메모리(210)에서 데이터/정보(214)를 이용하고 본 발명의 방법을 실행한다. I/O 인터페이스(208)는 BS(1200)를 다른 네트워크 노드 및 인터넷에 연결시킨다.
루틴(212)은 통신 루틴(216) 및 기지국 제어 루틴(218)을 포함한다. 통신 루틴(216)은 다양한 통신 동작을 실행하고 다양한 통신 프로토콜을 구현하기 위해 기지국(1200)을 제어하기 위해 사용된다. 기지국 제어 루틴(218)은 기지국(1200) 동작을 제어하고 본 발명의 방법을 실행하도록 사용된다. 기지국 제어 루틴(218)은 스케줄러 모듈(220), 브로드캐스트 신호 모듈(222), 및 모바일 로케이터 모듈(224)을 포함한다. 스케줄러 모듈(220)은 다수의 전력 레벨들을 이용하여 다수의 캐리어 주파수들 상으로, 업링크 및 다운링크 무선 링크 리소스, 예컨대, 트래픽 채널 세그먼트들에 대한, 사용자들, 예컨대 MN들을 스케줄링한다. 브로드캐스트 시그널링 모듈(222)은 사용되는 상이한 예정된 전력 레벨로 BS(1200)에 의해 이용되는 다양한 캐리어 주파수들 상에서, 예를 들어, 비컨 신호, 파일럿 신호, 할당 신호, 등인 다양한 브로드캐스트 신호의 생성 및 전송을 제어하도록 데이터/정보(214)를 이용한다. 모바일 노드 로케이터 모듈(224)은 시스템에서 MN의 위치를 결정하기 위해 수신된 모바일 피드백 보고 정보(248) 및 시스템 모델 정보(236)를 포함하는 데이터/정보(214)를 이용한다.
데이터/정보(214)는 무선 터미널 데이터/정보(226), 캐리어 정보(228), 비컨 신호 정보(230), 파일럿 신호 정보(232), 할당 신호 정보(234), 및 시스템 모델 정보(236)를 포함한다. WT 데이터/정보(226)는 다수 세트의 WT 정보, WT 1 데이터/정보(238), WT N 데이터/정보(240)를 포함한다. WT 1 데이터/정보(238)는 데이터(242), 세션 정보(244), 터미널 ID(246), 모바일 피드백 보고 정보(248), 및 WT 1 위치 정보(250)를 포함한다. 데이터(242)는 WT 1이 통신 세션에 수반되는 WT 1의 피어(peer) 노드로/로부터의 사용자 데이터를 포함한다. 세션 정보(244)는 WT 1이 예를 들어, 피어 노드에 대응하는 라우팅 정보와 관여하고 있는 통신 세션과 관련한 정보를 포함한다. 터미널 식별(ID)(246)은 예를 들어, 임시 활성(active) 사용자 ID인, WT 1에 대한 기지국(1200) 할당 ID이다. 모바일 피드백 리포트 정보(248)는 예를 들어, 상이한 캐리어 주파수 및 상이한 전송 전력 레벨을 이용하여, 다수의 기지국 송신기로부터 수신된 다수의 다운링크 브로드캐스트 신호에 대응하는 정보를 포함하는 WT로부터 수신된 피드백 정보를 포함한다. WT 1 위치 정보(250)는 WT 1로부터 결정되고 BS(1200)로 피드백되는, 및/또는 모바일 로케이터 모듈(224)에 의해 BS(1200)에 의해 결정된 WT 1의 추정된 위치를 포함한다. WT 1 위치 정보(250)는 또한 품질 및/또는 추정된 위치의 불확실성을 나타내는 정보를 포함할 수 있다.
캐리어 정보(228)는 다수 세트의 캐리어 주파수 정보인, 캐리어 1 정보(250), 캐리어 N 정보(252)를 포함하며, 각각의 세트는 BS(1200)에 의해 사용된 캐리어에 대응한다. 캐리어 1 정보(250)는 예를 들어, 캐리어 주파수, 관련된 대역폭, 톤의 수 등인 주파수 정보(254), 및 예를 들어, 캐리어 대역에서 다운링크 송신을 위해 사용된 평균 전력 레벨, 캐리어 대역에서 송신된 브로드캐스트 신호의 각각의 타입에 대해 사용된 특정 전력 레벨인 전력 정보(256)를 포함한다. 비컨 신호 정보(230)는 톤, 타이밍, 기간, 및 각각의 캐리어 대역에 대해 비컨 신호를 송신하는데 사용된 전력 레벨을 한정하는 정보를 포함한다. 파일럿 신호 정보(232)는 톤, 타이밍 및 각각의 캐리어 대역에서 파일럿 신호를 송신하는데 사용되는 전력 레벨을 한정하는 정보를 포함한다. 할당 신호 정보(234)는 톤, 타이밍, 및 각각의 캐리어 대역에서 할당 신호를 전송하는데 사용되는 전력 레벨을 한정하는 정보를 포함한다.
시스템 모델 정보(236)는 토폴로지 정보(258), 기지국의 주파수/전력 정보(260), 및 전력 조절 정보(262)를 포함한다. 토폴로지 정보(258)는 시스템의 다양한 기지국의 지리적 위치, 예를 들어, BS(1200) 부근의 것들, 기지국들 사이의 거리, 기지국들 사이의 장애물 등을 식별하는 정보를 포함한다. BS 주파수/전력 레벨 정보(260)는 사용된 캐리어 주파수 및 BS에 의해 사용되는 브로드캐스트 신호 전송 전력 레벨을 제공하는 토폴로지 정보(258)에 포함된 각각의 BS에 대한 정보 세트를 포함한다. 전력 조절 정보(262)는 시스템의 세부적인 알려진 정보, 예를 들어, 데드 존(dead zone), 고 간섭 영역 등을 포함한다. 전력 조절 정보(262)는 또한 BS 주파수/전력 정보(260)에 저장된 값으로부터 BS 전송 전력 레벨의 관측되거나 보고된 변화 또는 편차와 관련한 정보를 포함한다. 또한 전력 조절 정보(262)는 수신된 브로드캐스트 전력 레벨들의 이력적(historical) 지리적 좌표 맵핑 정보를 포함한다. 전력 조절 정보(262)는 모바일 로케이터 루틴(224)이 예를 들어, 시스템에서 편향(deviation)에 대한 수정을 더욱 정교하게 반영하도록 수신된 브로드캐스트 신호들의 세트로부터 WT 상에서 획득된 삼각 측량 위치(fix)들을 조정 또는 보충하게 한다.
도4는 본 발명에 따라 구현된 예를 들어, 모바일 노드와 같은 예시적인 무선 터미널(1400)을 도시한다. 모바일 노드(1400)는 모바일 터미널(MT)로 사용될 수 있다. 예로든 WT(1400)은 도1의 WT(128) 또는 도2의 MN(14, 14', 14", 16, 16', 16") 일 수도 있다. 예로든 WT(1400)는 다양한 엘리먼트가 데이터 및 정보를 교환할 수 있는 버스(311)를 통해 서로 결합된 수신기(302), 송신기(304), 프로세서(306), 사용자 I/O 장치(308), 및 메모리(310)를 포함한다. 모바일 노드(1400)는 수신기 및 송신기 안테나(303, 305)를 포함하는데, 이들은 각각 수신기 및 송신기(302, 304)에 결합된다. 수신기(302)는 디코더(333)를 포함하며, 송신기 회로(304)는 엔코더(335)를 포함한다. 수신기(302)는 예를 들어, 상이한 전송 전력 레벨로 상이한 캐리어 상에서 전송된 비컨, 파일럿 신호, 및 할당 신호와 같은 브로드캐스트 신호를 포함하는 BS(1200)로부터의 다운링크 신호를 수신한다. 예를 들어, CPU인 프로세서(306)는 WT(1400)의 동작을 제어하고 본 발명을 실행하기 위해 루틴(312)을 실행하고 메모리(310)에서 데이터/정보를 사용한다. 사용자 I/O 장치(308)는 키패드, 스피커, 마이크로폰, 디스플레이 등을 포함하는데, 이들은 사용자가 디스플레이 추정 WT 위치를 포함하는 데이터 및 정보를 입력 및 출력하게 한다.
메모리(310)는 루틴(312) 및 데이터/정보(314)를 포함한다. 루틴(312)은 통신 루틴(316) 및 무선 터미널 제어 루틴(318)을 포함한다. 통신 루틴(316)은 다양한 통신 동작을 실행하고 다양한 통신 프로토콜을 실행하기 위해 무선 터미널(1400)을 제어하는데 사용된다. 무선 터미널 제어 루틴(318)은 I/O 장치(308), 수신기(302), 송신기(304)의 연산과 같은 무선 터미널 동작을 제어하고 본 발명의 방법의 단계를 구현하기 위해 사용된다. 무선 터미널 제어 루틴(318)은 브로드캐스트 신호 모듈(320), 브로드캐스트 신호 측정 모듈(322), 및 모바일 로케이터 모듈(324)을 포함한다. 브로드캐스트 신호 검출 모듈(320)은 각각의 수신된 신호를 대응하는 기지국 송신기와 관련시키는 수신된 브로드캐스트 신호를 식별한다. 브로드캐스트 신호 측정 모듈(322)은 예를 들어, 수신된 전력 레벨 측정 모듈을 포함하는 식별된 수신된 브로드캐스트 신호를 측정한다. 모바일 로케이터 모듈(324)은 BS 시스템 정보(342)를 포함하는 데이터/정보(314), 및 추정된 모바일 위치 정보(336), 예를 들어, 추정된 위치 및 대응하는 추정의 불확실한 정보를 결정하기 위한 브로드캐스트 신호 측정 정보(334)를 이용한다. 모바일 로케이터 모듈(324)은 WT 위치 확인을 위해 알려진 위치 및 알려진 전송 전력 레벨을 갖는 다수의 기지국 송신기로부터 측정된 신호 강도 정보를 이용하는 삼각 측량 모듈(325)을 포함한다. 소정의 실시예에서, 수신된 브로드캐스트 신호의 한정된 세트로 인해, 위치가 얻어질 수 없는 경우, 모바일 로케이터 모듈은 예를 들어, 기지국과 관련한 범위(range) 정보를 획득할 수도 있다. 소정의 실시예에서, 심지어 브로드캐스트 시그널링이 제한적으로 수신되거나 또는 수신되지 않는 기간이 존재하는 경우에도, 모바일 로케이터 모듈(324)은 정보를 필터링할 수도 있으며, 위치 설정에 관해 점진적으로 수렴할 수도 있다.
데이터/정보(314)는 터미널 ID(326), BS ID 정보(328), 데이터(330), 수신된 브로드캐스트 신호(332), 브로드캐스트 신호 측정 정보(334), 추정 모바일 로케이션 정보(336), 모바일 피드백 보고 정보(338), 사용자 장치/세션/리소스 정보(340), 및 시스템 기지국 정보(342)를 포함한다. 터미널 ID(326)는 BS 할당 식별자이다. 기지국 ID 정보(328)는 네트워크에서 부착 포인트로서 WT(1400)에 의해 사용되고 있는 기지국을 식별하는 정보를 포함한다. 데이터(330)는 WT(1400)과의 통신 세션에서 WT(1400)의 피어 노드로/로부터의 데이터인 사용자 데이터를 포함한다. 수신된 브로드캐스트 신호(332)는 다수의 알려진 전송 전력 레벨로 다수의 알려진 캐리어 주파수를 이용하여 다수의 기지국 송신기로부터 수신된 비컨 신호, 파일럿 신호, 할당 신호 등 및 각각의 수신된 신호를 특정한 기지국 송신기와 관련시키는 식별 정보를 포함한다. 브로드캐스트 신호 측정 정보(334)는 수신되고 식별된 브로드캐스트 신호에 대한 전력 레벨 측정 정보를 포함한다. 추정된 모바일 위치 정보(336)는 추정된 무선 터미널(1400) 위치 및 위치 추정과 관련한 관련된 예상 불확실 및/또는 품질 팩터를 포함한다. 모바일 피드백 리포트 정보(338)는 수신되고 식별된 브로드캐스트 신호에 대응하는 측정 정보를 포함하는데, 이는 WT(1400)의 위치 확정을 위해 BS(1200)에 의해 연속적으로 사용될 수 있다. 소정의 실시예에서, 모바일 피드백 리포트 정보(338)는 WT 추정 모바일 위치 정보(336)를 포함한다.
사용자/장치/세션/리소스 정보(340)는 예를 들어, WT(1400)의 피어 노드와의 통신 세션과 관련한 정보를 포함한다. 정보(340)는 예를 들어, 각각의 세션과 관련한, 업링크 트래픽 세그먼트 요청의 개수인 라우팅 정보 및 리소스 요청 정보를 포함할 수 있다.
시스템 기지국 정보(342)는 BS 정보의 다수의 세트, BS 1 정보(344), BS M 정보(346), 및 토폴로지 정보(348)를 포함한다. 시스템 기지국 정보(342)는 특성 정보를 포함하며, 식별을 위해 그리고 신호에 대한 전송 전력 레벨과 관련하여 전력 레벨을 결정하기 위해 수신된 브로드캐스트 신호를 평가할 때 사용된다. BS 1 정보(344)는 비컨 정보(350), 파일럿 정보(352), 할당 정보(354), 주파수 정보(356), 및 전력 정보(358)를 포함한다. 비컨 정보(350)는 톤, 타이밍, 기간, 주파수 및 BS 1 에 의해 사용되는 각각의 캐리어 주파수에 의해 사용된 각각의 비컨에 대한 전송의 전력 레벨과 같은 식별 정보를 포함한다. 파일럿 정보(352)는 톤, 타이밍, 주파수, 및 BS 1 에 의해 사용된 캐리어 주파수 각각에 의해 사용된 각각의 파일럿 신호에 대한 전송의 전력 레벨과 같은 식별 정보를 포함한다. 할당 정보(354)는 톤, 타이밍, 주파수, 및 BS 1 에 의해 사용된 캐리어 주파수 각각에 의해 사용된 각각의 할당 신호에 대한 전송의 전력 레벨을 포함한다. 주파수 정보(356)는 BS 1 에 의해 사용된 각각의 캐리어에 대한 관련된 대역폭 및 캐리어 주파수를 한정하는 정보를 포함한다. 전력 정보(358)는 전송 전력 레벨과 함께 사용된 각각의 캐리어와 관련한 정보를 포함한다. 토폴로지 정보(348)는 시스템에서 각각의 기지국에 대한 위치 정보 및 다양한 기지국들 사이의 거리 정보를 포함한다.
도5는 3개의 캐리어 주파수(f1, f2, f3)를 각각 이용하는 두 셀, 셀A 및 셀B를 도시하는 도면(500)이다. (상부, 중간, 하부) 도면(502, 504, 506)은 각각 캐리어 주파수(f1, f2, f3)에 대해 셀 A BS 송신기 위치(510)와 셀 B BS 송신기 위치(512) 사이의 거리(508)를 나타내기 위해 사용된다. 만일 각각의 셀이 동일한 전력 레벨로 각각의 캐리어 주파수를 송신하면, 밸런스 포인트는 각각의 캐리어에 대해 시스템에서 동일할 것인데, 예를 들어, 두 기지국 송신기 사이의 중앙 포인트(514)일 것이다. 게다가, 이러한 시스템은 WT가 경계로부터 멀리 배치됨에 따라 간섭을 감소시키도록 일반적으로 구성된다. 따라서, 셀에 근접할수록, WT는 하나의 BS로부터 강한 신호를 수신하고, 인접한 셀로부터 약한 신호를 수신하거나 신호를 수신하지 않을 것이다. 예를 들어, 셀 A 송신기 부근에 예로든 위치(516)를 가정하면, 이러한 포인트에서 WT는 셀 A BS 송신기로부터 강한 신호를 수신하고, 셀 B BS 송신기로부터 약한 신호를 수신하거나 신호를 수신하지 않을 것이다. 셀 B 송신기에 인접한 다른 예로든 위치(518)를 가정하면, 이 포인트에서 WT는 셀 B BS 송신기로부터 강한 신호를 수신하고, 셀 A BS 송신기로부터 약한 신호를 수신하거나 신호를 수신하지 않을 것이다. 밸런스 포인트(514) 부근에서, 낮은 수신 신호 강도 및 두 셀 사이의 간섭은 검출 및 식별을 제한할 수도 있다. 이러한 방식은 그 자체로 다수의 기지국 송신기로부터 신호 강도 측정에 기초하여 위치를 설정하는데에 잘 적용되지 않는다.
도6은 각각의 셀 송신기로부터 상이한 전력 레벨로 송신되는 3개의 캐리어 주파수(f1, f2, f3)를 이용하는, 두 개의 셀, 셀A 및 셀B를 도시한 도면(600)이다. 동일한 캐리어 주파수가 상이한 셀에 대해 상이한 전력 레벨로 송신된다. (상부, 중간, 하부) 도면(602, 604, 606)은 각각 캐리어 주파수(f1, f2, f3)에 대해 셀 A BS 송신기 위치(610)와 셀 B BS 송신기 위치(612) 사이의 거리(608)를 나타내기 위해 사용된다. 밸런스 포인트는 각각의 캐리어에 대해 시스템에서 상이할 것인데, 예를 들어, 관측된 수신 전력이 균형을 이루는 각각의 주파수에 대한 두 캐리어 사이의 상이한 지점일 것이다. 캐리어(f1, f2, f3)의 이용으로부터 전력 레벨 수신 신호에 대한 밸런스 포인트는 각각 포인트(614, 614', 614")로서 표현된다. 따라서, 셀들 사이의 상이한 위치에서, 둘 이상의 셀들로부터 수신된 브로드캐스트 신호를 획득하는데 더 많은 기회를 제공하는 두 개의 기지국 사이의 전력 레벨들에 대해 상이한 관계들이 존재할 것이다. 예를 들어, 예로든 위치(616)에서, WT는 캐리어 주파수(f1 및 f2)를 이용하는 셀 A BS로부터 강한 신호를 수신하고, 캐리어 주파수(f3)를 이용하는 셀 B BS로부터 강한 신호를 수신한다. 예로든 위치(648)에서, WT는 캐리어 주파수(f1)를 이용하는 셀 A BS로부터 강한 신호를 수신하고, 캐리어 주파수(f2 및 f3)를 이용하는 셀 B로부터 강한 신호를 수신할 것이다. 상이한 전력 레벨을 이용하는 캐리어 다이버시티의 이러한 방식은 그 자체로 다수의 기지국 송신기로부터의 신호 강도 측정에 기초한 위치 설정을 잘 제공한다.
도9는 본 발명에 따른 무선 통신 시스템의 예에서 무선 터미널을 동작시키는 방법의 흐름도(100)를 도시한 도면이다. 예로든 방법은 단계(1002)에서 시작하는데, 이 단계에서 무선 터미널이 파워 온되고 초기화된다. 동작은 시작 단계(1002)로부터 단계(1004)로 진행한다. 단계(1004)에서, 무선 터미널은 각각의 다수의 캐리어에 동조하도록 동작된다. 각각의 캐리어로 인해, 무선 터미널은 무선 터미널이 검출할 수 있는 다수의 기지국 각각으로부터 캐리어에 대해 신호의 수신된 전력을 측정한다. 예를 들어, 두 캐리어 A 및 B가 있고, 무선 터미널이 3개의 기지국 1, 2 및 3으로 둘러싸여져 있다고 가정하자. 무선 터미널은 우선 캐리어A에 동조하고, 기지국 1, 2 및 3으로부터 캐리어A에 대한 신호의 수신된 전력을 측정하는데, 이는 PA,1, PA,2, PA,3로 표시된다. 이어 무선 터미널은 캐리어B에 동조되고 기지국 1, 2 및 3으로부터 캐리어B에 대한 신호의 수신된 전력을 측정하는데, 이는 PB,1, PB,2, PB,3 로 표시된다.
동작은 단계(1004)로부터 단계(1006)로 진행한다. 무선 터미널은 다수의 기지국 각각으로부터 수신된 전력의 가장 신뢰가능한 측정을 결정한다. 다양한 기지국의 경우, 가장 신뢰가능한 측정은 상이한 캐리어로부터일 것이다. 전술한 예에 계속하여, 기지국1로부터의 캐리어A에 대한 신호가 동일한 기지국1로부터의 캐리어B에 대한 신호보다 더욱 신뢰가능하다고 가정하자. 그러므로, 기지국 1로부터 수신된 신호의 가장 신뢰가능한 측정은 캐리어A:PA,1에 대해서이다. 유사하게, 기지국 2로부터의 캐리어B에 대한 신호가 동일한 기지국 2로부터의 캐리어A상의 신호보다 더욱 신뢰가능한 것으로 가정하자. 그러므로, 기지국 2로부터 수신된 신호의 가장 신뢰가능한 측정은 캐리어B:PB,1에 대해서이다. 기지국 3으로부터의 캐리어B에 대한 신호가 동일한 기지국 3으로부터의 캐리어A상의 신호보다 더욱 신뢰가능한 것으로 가정하자. 그러므로, 기지국 3으로부터 수신된 신호의 가장 신뢰가능한 측정은 캐리어B:PB,3에 대해서이다.
단계(1008)에서, 무선 터미널은 다수의 기지국의 상대적인 송신 전력을 결정한다. 상대적인 송신 전력은 공통 전력에 비례하며, 이는 시스템에서 기지국의 알려진 개수 또는 송신 전력일 수 있다. 각각의 기지국의 경우, 관심 있는 송신 전력은 가장 신뢰 가능한 측정이 행해지는 캐리어에서 신호를 송신하기 위해 사용되는 것이다. 전술한 예에서, 무선 터미널은 캐리어A 상에서 기지국1, 캐리어B 상에서 기지국2, 및 캐리어B 상에서 기지국3의 상대 전력을 결정할 것이다. 일 실시예에서, 무선 터미널은 소정의 사전 저장된 지식으로부터 상대적인 전송 전력에 대한 정보를 획득할 수도 있다. 예를 들어, 기지국 1 및 2는 캐리어A에 대한 전송 전력이 캐리어B에 대한 전송 전력보다 6dB 더 높은 제 1 타입일 수도 있는 반면, 기지국 3은 캐리어B에 대한 전송 전력이 캐리어A에 대한 전송 전력보다 6dB 더 높은 제 2 타입일 수도 있다. 이어 상기한 선험적 정보로 인해, 무선 터미널은 상대적인 전송 전력을 결정할 수 있다. 다른 실시예에서, 각각의 기지국은 각각의 캐리어에서 자신의 전송 전력 정보를 브로드캐스트할 수도 있으며, 결국 무선 터미널은 브로드캐스트 메시지로부터 상대적인 전력 정보를 획득할 수 있다.
단계(1010)에서, 무선 터미널은 측정된 수신 전력으로부터 채널 게인의 비 및 전송 전력의 결정된 비를 계산하며, 채널 게인은 기지국과 무선 터미널 사이의 채널 게인이다. G1을 기지국 1로부터 무선 터미널까지의 채널 게인으로, G2를 기지국 2로부터 무선 터미널까지의 채널 게인으로, G3를 기지국 3으로부터 무선 터미널까지의 채널 게인으로 표시한다. 전술한 예를 계속한다. 관심있는 캐리어에 대한 상대적인 전송 전력은 기지국 1에서 TA,1이며, 기지국 2에서 TB,2이며, 기지국 3에서 TB,3이다. 채널 게인의 비(G1/G2)는 (TA,1/PA,1)/(TB,2/PB,2)로 계산되며, 채널 게인의 비(G2/G3)는 (TB,2/PB,2)/(TB,3/PB,3)로 계산된다.
단계(1012)에서, 무선 터미널은 네트워크 엔티티로 채널 이득의 비의 정보를 전송하는데, 네트워크 엔티티는 다수의 기지국의 지리적 위치 정보를 포함하는 데이터베이스에 액세스한다. 네트워크 엔티티는 예를 들어, 무선 신호 전력 전파 모델에 따라, 채널 게인의 계산된 비의 제약들을 만족시키는 지리적 위치 영역을 특정하는 지리적 위치 정보를 결정하기 위해 채널 게인의 보고된 비를 이용한다. 단계(1014)에서, 무선 터미널은 네트워크 엔티티로부터 지리적 위치 정보를 획득한다.
단계(1012)는 무선 터미널이 그 자체로 지리적 위치 정보를 갖는다면 생략될 수 있다. 예를 들어, 지리적 위치 정보는 무선 터미널 메모리에 사전 저장되거나, 무선 터미널에 의해 수신될 수 있는 신호로 브로드캐스트될 수 있다. 이 경우, 무선 터미널은 예를 들어, 무선 신호 전력 전파 모델에 따라, 채널 게인의 계산된 비의 제약들을 만족시키는 지리적 위치 영역을 특정하는 지리적 위치 정보를 결정하기 위해 채널 게인의 계산된 비를 이용한다.
도10은 본 발명에 따른 위치 결정 동작을 실행하기 위해 무선 통신 장치를 동작시키는 방법의 예를 도시한 흐름도(1100)이다. 예를 들어, 무선 통신 장치는 본 발명에 따라 구현된 예로든 OFDM 다중 액세스 확산 스펙트럼 무선 통신 시스템에서 예를 들어, 모바일 노드인 무선 터미널일 수도 있다. 예로든 방법은 단계(1101)에서 시작하는데, 여기서 무선 통신 장치가 파워 온되고 초기화된다. 연산은 시작 단계(1101)에서 단계(1102)로 진행한다. 단계(1102)에서, 무선 통신 장치는 각각 제 1, 제 2 및 제 3 기지국으로부터 제 1, 제 2 및 제 3 신호를 수신하고, 제 1 제 2 및 제 3 수신 신호의 수신된 전력을 측정하기 위해 동작된다. 소정의 실시예에서, 제 1, 제 2 및 제 3 신호 중 적어도 두 개는 상이한 캐리어 주파수에 대응한다. 소정의 실시예에서, 제 1, 제 2 및 제 3 기지국 중 적어도 일부는 다운링크 시그널링을 위해 다중 캐리어 주파수를 지원한다. 이러한 소정의 실시예에서, 적어도 하나의 보조 단계(1104, 1106 및 1108)가 실행된다.
보조 단계(1104)에서, 무선 통신 장치는 제 1 기지국과 상이한 캐리어에 대응하는 제 1 다수의 신호를 수신하고, 제 1 신호가 될 제 1 다수의 신호 중 가장 신뢰 가능한, 예를 들어, 가장 강한 하나를 선택하도록 동작된다. 보조 단계(1106)에서, 무선 통신 장치는 제 2 기지국과 상이한 캐리어에 대응하는 제 2 다수의 신호를 수신하고, 제 2 신호가 될 제 2 다수의 신호 중 가장 신뢰 가능한, 예를 들어 가장 강한 하나를 선택하도록 동작된다. 보조 단계(1108)에서, 무선 통신 장치는 제 3 기지국과 상이한 캐리어에 대응하는 제 3 다수의 신호를 수신하고, 제 3 신호가 될 제 3 다수의 신호 중 가장 신뢰 가능한, 예를 들어 가장 강한 하나를 선택하도록 동작된다.
동작은 단계(1102)에서 단계(1110)로 진행한다. 단계(1110)에서, 무선 통신 장치는 적어도 두 개의 채널 게인 비를 결정하도록 동작된다. 적어도 두 개의 채널 게인 비는 제 1 채널 게인 비 및 제 2 채널 게인 비를 포함한다. 제 1 채널 게인 비는 제 2 채널에 대한 제 1 채널의 비이다. 제 1 채널 게인은 제 1 기지국과 무선 통신 장치 사이의 채널 게인이며, 제 2 채널 게인은 제 2 기지국과 무선 통신 장치 사이의 채널 게인이다. 제 3 채널 게인은 제 3 기지국과 무선 통신 장치 사이의 채널 게인이다. 단계(1110)는 보조 단계(1112) 및 보조 단계(1118)를 포함한다. 보조 단계(1112)에서, 무선 통신 장치는 제 1, 제 2 및 제 3 신호의 상대적인 전송 전력을 나타내는 정보를 획득하기 위해 동작된다. 보조 단계(1112)는 두개의 예시적인 대안적 구현들인 보조 단계(1114) 및 보조 단계(1116)를 도시한다.
보조 단계(1114)에서, 무선 통신 장치는 상대적인 전송 전력 관계를 나타내는 저장된 정보(1130)에 액세스한다. 예를 들어, 소정의 실시예에서, 상이한 기지국들 사이의 상대적인 전송 전력 레벨은 미리 결정되고, 이러한 미리 결정된 전력 관계 정보는 무선 통신 장치에 저장된다. 소정의 실시예에서, 동일한 기지국에 대한 상이한 캐리어는 상이한 상대적인 전력 레벨, 예를 들어, 상이하게 고정된 미리 결정된 전력 레벨을 갖는다.
대안적으로, 보조 단계(1116)에서, 무선 통신 장치는 전송 전력 및/또는 상대적인 전송 전력 정보를 나타내는 브로드캐스트 정보(1132)를 수신한다. 소정의 실시예에서, 무선 통신 장치는 제 1 기지국에 의해 사용된 전송 전력 레벨에 대한 브로드캐스트 정보, 제 2 기지국에 의해 사용된 전송 전력 레벨에 대한 브로드캐스트 정보, 제 3 기지국에 의해 사용된 전송 전력에 대한 브로드캐스트 정보를 수신한다. 소정의 이러한 실시예에서, 제 1, 제 2 및 제 3 전송 전력 레벨에 대한 브로드캐스트 정보는 제 1, 제 2 및 제 3 기지국 중 단 하나에 의해 전송된다. 소정의 실시예에서, 각각의 기지국은 사용하고 있는 전송 전력 레벨에 대한 전력 정보를 송신한다. 다양한 실시예에서, 전송 전력 레벨 정보는 전송된 신호 전력이다. 소정의 실시예에서, 전송 전력 레벨 정보는 다른 기지국에 의해 사용된 전송 전력 레벨과 관련한 상대적인 전력 레벨이다. 소정의 실시예에서, 전송 전력 레벨 정보는 무선 통신 장치에 알려진 참조 값과 관련한 상대적인 전력 레벨이다.
동작은 보조 단계(1112)로부터 보조 단계(1118)로 진행한다. 보조 단계(1118)에서, 무선 통신 장치는 제 1, 제 2 및 제 3의 수신된 전력 측정 및 상대적인 전송 전력을 나타내는 획득된 정보를 이용하여 적어도 두 개의 채널 게인 비, 를 계산하도록 동작된다.
동작은 단계(1110)로부터 단계(1120)로 진행한다. 단계(1120)에서, 무선 터미널은 적어도 두 개의 결정된 채널 게인 비에 대응하는 지리적 영역을 결정하도록 동작된다. 단계(1120)는 두 택일적 구현예, (i)보조 단계(1122) 및 보조 단계(1126), 및 (ii)보조 단계(1124) 및 보조 단계(1128)를 설명한다. 보조 단계(1122)에서, 무선 통신 장치는 계산된 제 1 및 제 2 채널 게인 비(1134)를 네트워크 노드로 통보한다. 이어, 단계(1126)에서, 무선 통신 장치는 채널 게인 비 정보에 기초하여, 예를 들어, 무선 통신 장치의 지리적 위치 설정 및 관련된 불확실성 정보인 지리적 위치 정보(1136)를 네트워크 노드로부터 수신한다. 대안적으로, 보조 단계(1124)에서, 무선 통신 장치는 저장된 기지국 위치 정보(1138)를 액세스하도록 동작된다. 이어, 보조 단계(1128)에서, 무선 통신 장치는 검색된 기지국 위치 정보 및 계산된 채널 게인 비를 이용하여, 무선 통신 장치의 지리적 위치 설정 및 관련된 불확실성 정보와 같은 지리적 위치 정보를 결정하도록 동작된다.
도11은 본 발명에 따라 구현된 모바일 노드와 같은 무선 터미널(2200)의 예를 도시한다. 예로든 무선 터미널(2200)은 다수의 기지국을 포함하는 확산 스펙트럼 다중 접속 직교 주파수 분할 다중화(OFDM) 무선 통신 시스템에서의 무선 터미널이다. 예로든 무선 터미널(2200)은 지리적 위치 확인 기능을 포함하는데, 예를 들어, WT(2200)는 적어도 두 개의 상이한 캐리어 주파수를 이용하는 3개 이상의 기지국으로부터 수신된 신호에 기초한 지리적 위치 영역을 결정한다. 무선 터미널(2200)은 OFDM 수신기(1202), OFDM 송신기(1204), 프로세서(1206), 사용자 I/O 장치(128), 및 다양한 엘리먼트가 데이터 및 정보를 교환하는 버스(1211)를 통해 서로 접속된 메모리를 포함한다.
수신기(1202)는 무선 터미널이 다수의 기지국으로부터 다운링크 신호를 수신하는 수신기 안테나(1203)에 접속된다. 수신기(1202)는 각각 제 1, 제 2 및 제 3 기지국으로부터 제 1, 제 2 및 제 3 신호(1248, 1254, 1260)를 수신한다. 수신된 (제 1 신호(1248), 제 2 신호(1254), 제 3 신호(1260))는 캐리어 주파수(1252, 1258, 1264)와 각각 관련되며, 여기서 적어도 두 개의 캐리어 주파수는 상이하다. 예를 들어, 제 1 신호(1248)에 대응하는 캐리어(1252)는 제 2 신호(1254)에 대응하는 캐리어(1258)와 상이할 수도 있다. 소정의 실시예에서, 수신기(1202)는 하나 이상의 기지국 브로드캐스트 전력 레벨 정보(1282) 및 지리적 위치 정보(1276)를 수신한다. 수신기(1202)는 수신된 다운링크 신호를 디코딩하는 디코더(1216)를 포함한다.
송신기(1204)는 무선 터미널(2200)이 업링크 신호를 기지국에 전송하는 송신 안테나(1205)에 접속된다. 소정의 실시예에서, 송신기는 채널 게인 비 보고(1274), 예를 들어, 적어도 두 개의 채널 게인 비를 포함하는 세트를 기지국으로 전송한다. 송신기(1204)는 업링크 신호를 엔코딩하는 엔코더(1218)를 포함한다. 소정의 실시예에서, 동일한 안테나가 수신기(1202) 및 송신기(1204)에 대해 사용된다. 사용자 I/O 장치(1208), 예를 들어, 마이크로폰, 키패드, 키보드, 카메라, 마우스, 스위치, 디스플레이, 스피커 등이 사용자 데이터 및 정보를 입/출력하고, 다양한 사용자 애플리케이션을 제어하고, 다양한 기능의 구현, 예를 들어 호의 초기화를 조절하도록 무선 터미널(2200)의 연산에 의해 사용된다.
메모리(1210)는 루틴(1212) 및 데이터/정보를 포함한다. 프로세서(1206), 예를 들어, CPU는 본 발명의 방법을 구현하기 위해 루틴(1212)을 실행하고 무선 터미널(2200)의 동작을 제어하고 메모리의 데이터/정보를 이용한다. 루틴(1212)은 통신 루틴(1220) 및 무선 터미널 제어 루틴(1222)을 포함한다. 통신 루틴(1220)은 무선 터미널(2200)에 의해 사용된 다양한 통신 프로토콜을 구현한다. 무선 터미널 제어 루틴(1222)은 전력 측정 모듈(1224), 선택 모듈(1226), 상대적인 전송 전력 결정 모듈(1228), 채널 게인 비 모듈(1230), 및 지리적 영역 결정 모듈(1232)을 포함한다. 소정의 실시예에서, 무선 터미널 제어 루틴(1222)은 또한 채널 게인 비 보고 모듈(1231)을 포함한다.
전력 측정 모듈(1224)은 다수의 기지국으로부터의 신호의 수신된 전력을 측정한다. 상이한 수신 신호는 상이한 캐리어 주파수를 사용할 수도 있으며, 소정의 실시예에서, 전력 측정 모듈은 예를 들어, 상이한 시간에 상이한 잠재적 캐리어에 동조하기 위해 수신기(1202)에서 캐리어 세팅의 스위칭을 제어한다. 소정의 실시예에서, 수신기(1202)는 예를 들어, 동시에 동조 및 수신되는 두 캐리어를 지원하는 다수의 RF 체인을 포함한다. 소정의 실시예에서, 전력이 측정되는 수신 신호는 OFDM 비컨 신호이다. OFDM 비컨 신호는 3개 미만의 OFDM 송신 심볼 주기(period)의 시간 간격에 걸친 고 전력 단일 톤 신호이다. 비컨 톤의 전송 전력은 송신된 신호의 톤 전송 전력당 평균보다 적어도 3dB 더 높다. 전력 측정 모듈(1224)은 제 1 기지국(1242)으로부터의 수신된 신호로부터 하나 이상의 신호, 제 2 기지국(1244)으로부터의 수신된 신호로부터 하나 이상의 신호, 및 제 3 기지국(1246)으로부터의 수신된 신호로부터 하나 이상의 신호의 수신된 전력을 측정한다. 선택 모듈(1226)은 제 1 신호(1248)로서 제 1 기지국(1242)으로부터 측정된 수신 신호 중 하나, 제 2 신호(1254)로서 제 2 기지국(1244)으로부터 측정된 수신 신호 중 하나, 및 제 3 신호(1260)로서 제 3 기지국(1246)으로부터 측정된 수신 신호 중 하나를 지정한다. 따라서, 전력 측정 모듈(1224)은 각각 수신된 전력(1250, 1256, 1262)을 획득하는 제 1 신호(1248), 제 2 신호(1254), 및 제 3 신호(1260)의 수신된 전력을 측정한다.
전술한 바와 같이, 선택 모듈(1226)은 제 1, 제 2 및 제 3 기지국 중 적어도 하나가 다중 다운링크 캐리어를 지원할 때, 어느 신호들을 상기 제 1, 제 2 및 제 3 신호로서 지정할 것인지를 다수의 측정된 수신된 신호들로부터 선택한다. 예를 들어, 제 1 기지국(1242)으로부터 수신된 신호는 예를 들어, 2개 또는 3개인 다수의 캐리어로부터의 신호들을 포함하며, 선택 모듈(1226)은 제 1 신호(1248)로서 가장 높은 신뢰성, 예를 들어 가장 강한 수신된 신호를 이용하도록 선택한다. 유사한 선택이 제 2 기지국(1244)으로부터 수신된 신호 및 제 3 기지국(1246)으로부터 수신된 신호에 관하여 실행될 수도 있다. 소정의 실시예에서, 선택 모듈(1226)은 제 1 신호(1248), 제 2 신호(1254) 및 제 3 신호(1260) 중 적어도 두 개가 상이한 캐리어 주파수에 대응하도록 선택되도록 구현된다.
상대적인 전송 전력 결정 모듈(1228)은 제 1, 제 2 및 제 3 신호 사이의 상대적인 전송 전력, 예를 들어, 상대적으로 결정된 전송 전력 정보(1266)를 결정한다. 소정의 실시예에서, 전력 정보는 각각의 기지국에 대해 각각 지원된 캐리어에 대응하는 무선 터미널에 저장되는데, 예를 들어, 전력 정보(1296)는 상대적인 전송 전력 결정 모듈(1228)에 의해 사용된다. 소정의 실시예에서, 하나 이상의 기지국은 전력 레벨 정보, 예를 들어, 개별 기지국과 관련된 신호 전송 전력 레벨 및/또는 다른 기지국 또는 기준 레벨에 관한 상대적인 전송 전력 레벨을 브로드캐스트한다. 이러한 브로드캐스트 전력 레벨 정보는 수신된 BS 브로드캐스트 전력 레벨 정보(1282)로서 WT(2200)에 의해 수신되며, 상대적인 전송 전력 레벨 결정 모듈(1228)에 의해 사용된다.
채널 게인 비 모듈(1230)은 지리적 위치 결정에 대응하여 결정되는 적어도 두 개의 채널 게인 비로 채널 게인 비(1268)를 결정하며, 적어도 두 개의 채널 게인 비는 제 1 채널 게인 비(1270) 및 제 2 채널 게인 비(1272)를 포함한다. 제 1 채널 게인 비는 제 1 채널 게인과 제 2 채널 게인 사이의 채널 게인 비이다. 제 1 채널 게인 비는 제 1 기지국과 무선 터미널 사이의 채널 게인이며, 제 2 채널 게인은 제 2 기지국과 무선 터미널 사이의 채널 게인이다. 제 3 채널 게인은 제 2 기지국과 무선 터미널 사이의 채널 게인이다. 제 2 채널 게인 비는 제 1가 제 3 채널 게인 사이의 채널 게인 비이거나, 제 2와 제 3 채널 게인 사이의 채널 게인 비일 수 있다.
소정의 실시예에서, WT(2000)는 채널 게인 비 보고 모듈(1231)을 포함하는데, 이는 비들(1270, 1271)을 송신기(1204)를 통해 송신되고 지리적 위치 프로세싱 동작을 실행하는 예를 들어, 기지국 또는 코어 노드인 네트워크 노드로 지향되는 채널 게인 비 보고 또는 보고들(1274)로 포맷팅한다.
지리적 영역 결정 모듈(1232)은 적어도 두 개의 결정 채널 게인 비의 세트에 대응하는 지리적 영역을 결정한다. 소정의 실시예에서, 수신기(1202)는 전송된 제 1 및 제 2 게인 비 보고(1274)에 기초하여 지리적 위치 정보(1276)를 수신하고, WT 위치 영역 정보(1278)인 무선 터미널에 대한 지리적 영역 위치 추정을 획득하기 위해 수신된 지리적 위치 정보(1276)를 프로세싱한다. 소정의 다른 실시예에서, 지리적 영역 결정 모듈(1232)은 WT 위치 영역 정보(1278)인 무선 터미널에 대한 지리적 영역 위치 추정을 결정하기 위해 결정된 채널 게인 비(1270, 1272)와 관련하여 BS 1 위치 정보(1298)를 포함하는 예를 들어, BS 위치 정보의 세트인 저장된 BS 위치 정보를 이용한다.
데이터/정보(1214)는 터미널 식별자(1234), 기지국 식별 정보(1236), 데이터(1238), 사용자/장치/세션/리소스 정보(1240), 제 1 기지국(1242)으로부터 수신된 신호, 제 2 기지국(1244)으로부터 수신된 신호, 제 3 기지국(1246)으로부터 수신된 신호, 상대적인 결정된 전송 전력 정보(1266), 결정된 채널 게인 비(1268), 무선 위치 영역 정보(1278), 및 시스템 기지국 정보(1284)를 포함한다. 터미널 식별자(1234)는 부착 포인트로서 사용되고 있는 기지국에 대응하는 예를 들어, 기지국 할당 사용자 식별자이다. BS 식별 정보(1236)는 다운링크 신호가 예를 들어, 무선 통신 시스템에서 다수의 기지국으로부터 위치 결정을 실행하기 위해 수신되고 프로세싱되는, 제 1, 제 2 및 제 3 기지국을 식별하는 정보를 포함한다. 데이터(1238)는 예를 들어, 음성 데이터, 오디오 데이터, 이미지 데이터, 텍스트 데이터, 파일 데이터 등과 같은 사용자 데이터/정보이다. 데이터(1238)는 통신 세션 및 애플리케이션 데이터에서 교환된 데이터를 포함한다. 사용자/장치/세션/리소스 정보(1240)는 WT(2200)와의 통신 세션에서 피어 노드를 식별하는 정보, 장치 제어 세팅과 같은 장치 특정 정보, 통신 세션 정보, 라우팅 정보, 어드레싱 정보, 및 예를 들어, WT(2200)에 할당된 업링크 및 다운링크 채널 세그먼트인 에어 링크 리소스 정보를 포함한다.
하나 이상의 캐리어에 대응하는 수신된 신호를 포함할 수 있는 제 1 기지국(1242)으로부터의 수신된 신호는 수신된 전력(1250) 및 관련 캐리어(1252)를 갖는 제 1 신호(1248)를 포함한다. 하나 이상의 캐리어에 대응하는 수신된 신호를 포함할 수 있는 제 2 기지국(1244)으로부터의 수신된 신호는 수신된 전력(1256) 및 관련 캐리어(1258)를 갖는 제 2 신호(1254)를 포함한다. 하나 이상의 캐리어에 대응하는 수신된 신호를 포함할 수 있는 제 3 기지국(1246)으로부터의 수신된 신호는 수신된 전력(1262) 및 관련 캐리어(1264)를 갖는 제 3 신호(1260)를 포함한다. 상대적인 결정된 전송 전력 정보(1266)는 모듈(1228)의 출력이며, 채널 게인 비 모듈(1230)에 의한 입력으로서 사용된다. 결정 채널 게인 비(1268)는 적어도 비 1(1270) 및 비 2(1272)를 포함하며, 채널 게인 비 모듈의 출력이다. WT 위치 영역 정보(1278)는 지리적 영역 결정 모듈의 출력이다.
시스템 정보(1284)는 다수 세트의 기지국 정보(BS 1 정보(1286),..., BS M 정보(1288))를 포함한다. BS 1 정보(1286)는 비컨 정보(1290), 파일럿 정보(1292), 및 주파수/타이밍 정보(1294)를 포함한다. 소정의 실시예에서, BS 1 정보(1286)는 하나 이상의 전력 정보(1296), 기지국 위치 정보(1298)를 포함한다. 비컨 정보는 BS 1 에 대한 각각의 캐리어에 대해 사용된 비컨과 관련한 정보, 예를 들어, 사용된 톤, 및 반복적 다운링크 타이밍 구조에서 OFDM 심볼 전송 시간 기간 인덱스 값과 관련한 정보를 포함한다. 파일럿 정보(1292)는 BS 1에 의해 사용된 파일럿 시그널링과 관련한 정보, 예를 들어, BS1이 다수의 기지국과 구별되게 하는, BS1에 의해 사용된 파일럿 시그널링 패턴과 관련한 슬로프 값 및/또는 오프셋 값에 관련된 정보를 포함한다. 주파수/타이밍 정보(1294)는 BS 1에 의해 사용된 캐리어 주파수를 식별하는 정보, 톤 블록을 식별하는 정보, 톤의 수, 톤 호핑 패턴, 및 예를 들어, OFDM 심볼 전송 시간 주기 정보 및 다수의 OFDM 심볼 전송 시간 주기의 그룹핑의 정보를 포함하는, BS 1에 의해 사용된 반복적 시간 구조를 포함한다. 전력 정보(1296)는 저장된 전력 레벨 및/또는 BS 1의 각각의 캐리어를 이용하여 송신된 신호와 관련된 상대적인 전력 레벨을 포함한다. 소정의 실시예에서, 동일한 기지국으로부터 상이한 다운링크 캐리어는 상이한 전송 전력 레벨을 갖는다. 전력 정보(1296)는 예를 들어, 인접한 기지국인 시스템의 다른 BS에 대해 BS 1 전송 전력 레벨을 관련시키는 상대적인 전력 레벨 정보를 포함할 수 있다. BS 위치 정보(1298)는 기지국 1의 위치를 식별하는 정보를 포함한다.
소정의 실시예에서, 무선 터미널(2200)은 채널 게인 비 보고(1274), 수신된 지리적 위치 정보(1276), 및 수신된 기지국 브로드캐스트 전력 레벨 정보(1282) 중 하나 이상을 포함한다. 채널 게인 비 보고(1274)는 결정된 채널 게인 비(1268)를 이용하여, 채널 게인 비 보고 모듈(1231)에 의해 생성된다. 수신된 지리적 위치 정보(1276)는 예를 들어, 전송된 채널 게인 비 보고(1274)를 이용하여 위치 결정 프로세싱을 실행하는 기지국 또는 코어 노드인 네트워크 노드로부터의 응답이다. 수신된 기지국 브로드캐스트 전력 레벨 정보(1282)는 다른 기지국 또는 기준 레벨과 관련한 개별 기지국 전송 전력 레벨 정보 및/또는 상대적인 기지국 전송 전력 레벨 정보를 포함한다.
본 발명의 방법은 통상적으로 섹터화되지 않은 기지국의 상황에서 설명된다. 본 발명의 기술은 섹터화된 기지국 및/또는 셀을 구현하는 시스템에 동등하게 적용가능하다. 섹터화된 시스템에서, 각각의 섹터 송신기는 기지국 송신기와 관련하여 전술된 바와 같이 취급될 수 있으며, 장치의 위치는 상이한 섹터 송신기로부터 수신된 신호에서 식별될 수 있다. 본 발명을 구현하는 섹터화된 시스템에서, 각각의 섹터는 상이한 전력 레벨을 갖는 다수의 캐리어 주파수를 이용하여 통상적으로 송신할 것이다. 다수의 섹터 송신기로부터의 신호는 측정될 수 있는데, 예를 들어, 섹터 송신기는 단일 기지국 송신기의 경우에서와 같이, 동일하거나 상이한 기지국/셀에 대응하며; 기지국/섹터 위치 정보로부터 결정된 위치는 신호 강도 정보와 결합하여 사용된다.
다양한 실시예에서, 설명된 노드는 예를 들어, 신호 프로세싱, 메시지 생성 및/또는 전송 단계와 같이, 본 발명의 하나 이상의 방법에 다른 단계를 실행하는 하나 이상의 모듈을 이용하여 구현된다. 따라서, 소정의 실시예에서, 본 발명의 다양한 특징이 모듈을 이용하여 구현된다. 이러한 모듈은 소프트웨어, 하드웨어, 또는 소프트웨어 및 하드웨어의 조합을 이용하여 구현될 수 있다. 전술한 방법들 또는 방법 단계들의 대부분은 예를 들어, 하나 이상의 노드에서 전술한 설명된 방 법의 전부 또는 일부를 실행하기 위해 추가의 하드웨어를 사용하거나 사용하지 않고 예를 들어, 범용 컴퓨터인 머신을 제어하기 위해, 예를 들어, RAM, 플로피 디스크 등인 메모리와 같은 머신 판독가능 매체에 포함된 소프트웨어와 같은 머신 실행가능 명령을 이용하여 구현될 수 있다. 결론적으로, 특히 본 발명은 예를 들어, 프로세서 및 관련된 하드웨어인 머신이 전술한 방법들의 단계 중 하나 이상을 실행하게 하도록 머신 판독가능 명령을 포함하는 머신 판독가능 매체에 관련된다.
OFDM 시스템의 환경에서 설명되었지만, 본 발명의 적어도 일부의 방법 및 장치는 많은 다른 주파수 분할 다중화 시스템 및 비 OFDM 및/또는 비 셀룰러 시스템을 포함하는 광의의 통신 시스템에 사용가능하다. 본 발명의 방법 및 장치의 대부분은 다중 섹터 다중 셀 무선 통신 시스템의 상황에 또한 적용가능하다.
전술된 본 발명의 방법 및 장치에 대한 많은 추가의 변경이 본 발명의 전술된 기술에서 당업자에게 명백하다. 이러한 변경은 본 발명의 사상 내에서 고려될 것이다. 본 발명의 방법 및 장치는 CDMA, 직교 주파수 분할 다중화(OFDM), 및/또는 액세스 노드와 모바일 노드 사이의 무선 통신 링크를 제공하기 위해 사용될 수 있는 다양한 다른 타입의 통신 기술을 사용할 수도 있다. 소정의 실시예에서, 액세스 노드는 OFDM 및/또는 CDMA를 이용하여 모바일 노드와 통신 링크를 구축하는 기지국으로서 구현된다. 다양한 실시예에서, 모바일 노드는 본 발명의 방법을 구현하기 위한, 노트북 컴퓨터, 개인 휴대 정보 단말기(PDA), 또는 수신기/송신기 회로 및 로직 및/또는 루틴을 포함하는 다른 휴대용 장치로 구현된다.

Claims (25)

  1. 위치 결정 동작을 수행하기 위해 무선 통신 장치를 동작시키는 방법으로서:
    제 1, 제 2 및 제 3 기지국들로부터, 각각, 제 1, 제 2 및 제 3 신호들을 수신하는 단계 - 상기 제 1 및 제 2 신호들은, 각각, 제 1 및 제 2 캐리어 주파수들에 대응하고, 상기 제 1 및 제 2 캐리어 주파수들은 상이함 - ;
    적어도 두 개의 채널 게인 비(gain ratio)들을 결정하는 단계로서, 상기 적어도 두 개의 채널 게인 비들은 제 1 채널 게인 비 및 제 2 채널 게인 비를 포함하고, 상기 제 1 채널 게인 비는 제 2 채널 게인에 대한 제 1 채널 게인의 비이고, 상기 제 1 채널 게인은 상기 제 1 기지국과 상기 무선 통신 장치 사이의 채널 게인이며, 상기 제 2 채널 게인은 상기 제 2 기지국과 상기 무선 통신 장치 사이의 채널 게인인, 채널 게인 비 결정 단계; 및
    상기 적어도 두 개의 결정된 채널 게인 비들에 대응하는 지리적 영역을 결정하는 단계를 포함하며,
    적어도 두 개의 채널 게인 비들을 결정하는 단계는 상기 제 1, 제 2, 및 제 3 기지국들에 의해, 각각, 전송되는 상기 제 1, 제 2, 및 제 3 신호들의 상대적인 전송 전력을 지시하는 정보를 이용하는 단계를 포함하고; 그리고
    (i) 상대 제 1 및 제 2 기지국들 사이 및 (ii) 상기 제 2 및 제 3 기지국들 사이의 상기 상대적인 전송 전력은 미리 결정되며, 상기 적어도 두 개의 채널 게인 비들을 결정하는 단계는 상기 전력 관계를 지시하는 저장된 정보를 액세스(access)하는 단계를 포함하는, 무선 통신 장치의 동작 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1, 제 2 및 제 3 신호들을 수신하는 단계는,
    상이한 캐리어들에 대응하는 제 1 다수의 신호들을 상기 제 1 기지국으로부터 수신하는 단계; 및
    상기 제 1 다수의 신호들 중 가장 강한 하나를 상기 제 1 신호인 것으로 선택하는 단계를 포함하는, 무선 통신 장치의 동작 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1, 제 2 및 제 3 신호들을 수신하는 단계는,
    상이한 캐리어들에 대응하는 제 2 다수의 신호들을 상기 제 2 기지국으로부터 수신하는 단계; 및
    상기 제 2 다수의 신호들 중 가장 강한 하나를 상기 제 2 신호인 것으로 선택하는 단계를 포함하는, 무선 통신 장치의 동작 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1, 제 2 및 제 3 신호들을 수신하는 단계는,
    상이한 캐리어들에 대응하는 제 3 다수의 신호들을 상기 제 3 기지국으로부터 수신하는 단계; 및
    상기 제 3 다수의 신호들 중 가장 강한 하나를 상기 제 3 신호인 것으로 선택하는 단계를 포함하는, 무선 통신 장치의 동작 방법.
  5. 위치 결정 동작을 수행하기 위해 무선 통신 장치를 동작시키는 방법으로서:
    제 1, 제 2 및 제 3 기지국들로부터, 각각, 제 1, 제 2 및 제 3 신호들을 수신하는 단계 - 상기 제 1 및 제 2 신호들은, 각각, 제 1 및 제 2 캐리어 주파수들에 대응하며, 상기 제 1 및 제 2 캐리어 주파수들은 상이함 - ;
    적어도 두 개의 채널 게인 비들을 결정하는 단계 - 상기 적어도 두 개의 채널 게인 비들은 제 1 채널 게인 비 및 제 2 채널 게인 비를 포함하고, 상기 제 1 채널 게인 비는 제 2 채널 게인에 대한 제 1 채널 게인의 비이고, 상기 제 1 채널 게인은 상기 제 1 기지국과 상기 무선 통신 장치 사이의 채널 게인이며, 상기 제 2 채널 게인은 상기 제 2 기지국과 상기 무선 통신 장치 사이의 채널 게인임 - ; 및
    상기 적어도 두 개의 결정된 채널 게인 비들에 대응하는 지리적 영역을 결정하는 단계를 포함하며,
    적어도 두 개의 채널 게인 비들을 결정하는 단계는, 각각, 상기 제 1, 제 2 및 제 3 기지국들에 의해 전송되는 상기 제 1, 제 2 및 제 3 신호들의 상대적인 전송 전력을 나타내는 정보를 이용하는 단계를 포함하고, 그리고
    상기 제 1, 제 2 및 제 3 신호들 각각은 3개의 OFDM 심볼 전송 주기(period)들보다 작은 시간 간격(interval)에 걸친 단일 톤 신호인, 무선 통신 장치의 동작 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1과 제 2 기지국; 및 상기 제 2와 제 3 기지국 사이의 상대적인 전송 전력은 미리 결정되며, 적어도 두 개의 채널 게인 비들을 결정하는 상기 단계는 상기 전력 관계를 나타내는 저장된 정보를 액세스하는 단계를 포함하는, 무선 통신 장치의 동작 방법.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 기지국에 의해 사용되는 전송 전력 레벨에 대한 브로드캐스트 정보를 수신하는 단계;
    상기 제 2 기지국에 의해 사용되는 전송 전력 레벨에 대한 브로드캐스트 정보를 수신하는 단계; 및
    상기 제 3 기지국에 의해 사용되는 전송 전력 레벨에 대한 브로드캐스트 정보를 수신하는 단계를 더 포함하는 무선 통신 장치의 동작 방법.
  8. 위치 결정 동작을 수행하기 위해 무선 통신 장치를 동작시키는 방법으로서:
    제 1 기지국에 의해 이용되는 전송 전력 레벨에 대한 브로드캐스트 정보를 수신하는 단계;
    제 2 기지국에 의해 이용되는 전송 전력 레벨에 대한 브로드캐스트 정보를 수신하는 단계;
    제 3 기지국에 의해 이용되는 전송 전력 레벨에 대한 브로드캐스트 정보를 수신하는 단계;
    제 1, 제 2 및 제 3 기지국들로부터, 각각, 제 1, 제 2 및 제 3 신호들을 수신하는 단계 - 상기 제 1 및 제 2 신호들은, 각각, 제 1 및 제 2 캐리어 주파수들에 대응하며, 상기 제 1 및 제 2 캐리어 주파수들은 상이함 - ;
    적어도 두 개의 채널 게인 비들을 결정하는 단계 - 상기 적어도 두 개의 채널 게인 비들은 제 1 채널 게인 비 및 제 2 채널 게인 비를 포함하고, 상기 제 1 채널 게인 비는 제 2 채널 게인에 대한 제 1 채널 게인의 비이고, 상기 제 1 채널 게인은 상기 제 1 기지국과 상기 무선 통신 장치 사이의 채널 게인이며, 상기 제 2 채널 게인은 상기 제 2 기지국과 상기 무선 통신 장치 사이의 채널 게인임 - ; 및
    상기 적어도 두 개의 결정된 채널 게인 비들이 대응하는 지리적 영역을 결정하는 단계를 포함하며;
    적어도 두 개의 채널 게인 비들을 결정하는 단계는 상기 제 1, 제 2, 및 제 3 기지국들에 의해, 각각, 전송되는 상기 제 1, 제 2, 및 제 3 신호들의 상대적인 전송 전력을 지시하는 정보를 이용하는 단계를 포함하고, 그리고
    상기 제 1, 제 2 및 제 3 전송 전력 레벨들에 대한 상기 브로드캐스트 정보는 상기 제 1, 제 2 및 제 3 기지국들 중 단일한 하나에 의해 전송되는, 무선 통신 장치의 동작 방법.
  9. 위치 결정 동작을 수행하기 위해 무선 통신 장치를 동작시키는 방법으로서:
    제 1 기지국에 의해 이용되는 전송 전력 레벨에 대한 브로드캐스트 정보를 수신하는 단계;
    제 2 기지국에 의해 이용되는 전송 전력 레벨에 대한 브로드캐스트 정보를 수신하는 단계;
    제 3 기지국에 의해 이용되는 전송 전력 레벨에 대한 브로드캐스트 정보를 수신하는 단계;
    제 1, 제 2 및 제 3 기지국들로부터, 각각, 제 1, 제2 및 제 3 신호들을 수신하는 단계 - 상기 제 1 및 제 2 신호들은, 각각, 제 1 및 제 2 캐리어 주파수들에 대응하며, 상기 제 1 및 제 2 캐리어 주파수들은 상이함 - ;
    적어도 두 개의 채널 게인 비들을 결정하는 단계 - 상기 적어도 두 개의 채널 게인 비들은 제 1 채널 게인 비 및 제 2 채널 게인 비를 포함하고, 상기 제 1 채널 게인 비는 제 2 채널 게인에 대한 제 1 채널 게인의 비이고, 상기 제 1 채널 게인은 상기 제 1 기지국과 상기 무선 통신 장치 사이의 채널 게인이며, 상기 제 2 채널 게인은 상기 제 2 기지국과 상기 무선 통신 장치 사이의 채널 게인임 - ; 및
    상기 적어도 두 개의 결정된 채널 게인 비들이 대응하는 지리적 영역을 결정하는 단계를 포함하며;
    적어도 두 개의 채널 게인 비들을 결정하는 단계는 상기 제 1, 제 2, 및 제 3 기지국들에 의해, 각각, 전송되는 상기 제 1, 제 2, 및 제 3 신호들의 상대적인 전송 전력을 지시하는 정보를 이용하는 단계를 포함하고, 그리고
    각각의 기지국은 상기 전송하는 기지국에 의해 이용되는 상기 전송 전력 레벨에 대한 전력 정보를 전송하는, 무선 통신 장치의 동작 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 전력 레벨 정보는 상기 전송되는 신호 전력인, 무선 통신 장치의 동작 방법.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 전력 레벨 정보는 다른 기지국에 의해 사용되는 상기 전송 전력 레벨과 관련한 상대적인 전력 레벨인, 무선 통신 장치의 동작 방법.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 지리적 영역을 결정하는 단계는,
    상기 계산된 제 1 및 제 2 채널 게인 비들을 네트워크 노드에 전달하는 단계; 및
    상기 네트워크 노드로부터 상기 전송된 게인 정보에 기초하여 결정된 지리적 위치 정보를 수신하는 단계를 포함하는, 무선 통신 장치의 동작 방법.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 지리적 영역을 결정하는 단계는:
    상기 제 1, 제 2 및 제 3 기지국들의 지리적 위치를 나타내는 저장된 정보를 검색하는 단계; 및
    상기 검색된 기지국 위치 정보 및 상기 결정된 적어도 두 개의 채널 게인 비들을 이용하여 지리적 위치 정보를 결정하는 단계를 포함하는, 무선 통신 장치의 동작 방법.
  14. 제 6 항에 있어서,
    제 1, 제 2 및 제 3 신호들을 수신하는 단계 이전에, 상기 전력 관계를 나타내는 정보를 저장하는 단계를 더 포함하는 무선 통신 장치의 동작 방법.
  15. 제 13 항에 있어서,
    제 1, 제 2 및 제 3 신호들을 수신하는 단계 이전에, 상기 제 1, 제 2 및 제 3 기지국들의 지리적 위치를 나타내는 정보를 저장하는 단계를 더 포함하는 무선 통신 장치의 동작 방법.
  16. 적어도 두 개의 상이한 캐리어 주파수들을 이용하여 3개 이상의 기지국들로부터 수신된 신호들에 기초하여 자신의 지리적 위치를 결정하는 무선 통신 장치로서:
    각각 제 1, 제 2 및 제 3 기지국들로부터 제 1, 제 2 및 제 3 신호들을 포함하는 다수의 신호들을 수신하는 수신기 - 상기 제 1 및 제 2 신호들은 제 1 및 제 2 캐리어 주파수들에 대응하고, 상기 제 1 및 제 2 캐리어 주파수들은 상이함 - ;
    상기 제 1, 제 2 및 제 3 신호들의 수신된 전력을 측정하는 전력 측정 모듈;
    상기 제 1, 제 2 및 제 3 신호들 사이의 상대적인 전송 전력들을 결정하는 상대적인 전송 전력 결정 모듈;
    미리 결정된 기지국 전송 전력 관계 정보를 저장하는 메모리 - 상기 저장된 미리 결정된 기지국 전력 관계 정보는 상기 상대적인 전송 전력 결정 모듈에 의해 이용됨 - ;
    적어도 두 개의 채널 게인 비들을 결정하는 채널 게인 비 모듈로서, 상기 적어도 두 개의 채널 게인 비들은 제 1 채널 게인 비 및 제 2 채널 게인 비를 포함하고, 상기 제 1 채널 게인 비는 제 1 채널 게인과 제 2 채널 게인 사이의 채널 게인 비이고, 상기 제 1 채널 게인은 상기 제 1 기지국과 상기 무선 통신 장치 사이의 채널 게인이고, 상기 제 2 채널 게인은 상기 제 2 기지국과 상기 무선 통신 장치 사이의 채널 게인이며, 그리고 상기 제 3 채널 게인은 상기 제 3 기지국과 상기 무선 통신 장치 사이의 채널 게인인, 채널 게인 비 모듈; 및
    상기 적어도 두 개의 결정된 채널 게인 비들에 대응하는 지리적 영역을 결정하는 지리적 영역 결정 모듈을 포함하는, 무선 통신 장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 1, 제 2 및 제 3 기지국들 중 적어도 하나가 다수의 다운링크 캐리어들을 지원할 때, 상기 다수의 신호들 중에서 상기 제 1, 제 2 및 제 3 신호들을 선택하는 선택 모듈을 더 포함하며, 상기 제 1, 제 2 및 제 3 신호들 각각은 대응하는 선택된 캐리어와 관련되는, 무선 통신 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 선택 모듈은 상기 수신된 신호 신뢰도의 함수(function)로서 선택하는, 무선 통신 장치.
  19. 제 16 항에 있어서,
    상기 수신기는 직교 주파수 분할 다중화 수신기인, 무선 통신 장치.
  20. 제 16 항에 있어서,
    상기 수신기는 기지국 전송 전력 레벨 및 기지국 상대 전송 전력 레벨 중 적어도 하나를 포함하는 브로드캐스트 정보를 수신하며, 상기 수신된 브로드캐스트 정보는 상기 상대적인 전력 결정 모듈에 의해 사용되는, 무선 통신 장치.
  21. 제 16 항에 있어서,
    상기 수신기는 직교 주파수 분할 다중화(OFDM) 수신기이며, 상기 수신된 제 1, 제 2 및 제 3 신호들은 OFDM 비컨 신호인, 무선 통신 장치.
  22. 제 16 항에 있어서,
    업링크 무선 통신 채널을 통해 기지국으로 제 1 및 제 2 채널 게인 비 보고들을 전송하는 송신기를 더 포함하며, 상기 수신기는 상기 전송된 제 1 및 제 2 게인 비들에 기초한 지리적 위치 정보를 수신하고, 상기 지리적 영역 결정 모듈은 상기 무선 통신 장치에 대한 지리적 영역 결정 추정(estimation)을 획득하는 상기 수신된 지리적 위치 정보를 프로세싱하는, 무선 통신 장치.
  23. 제 16 항에 있어서,
    기지국 위치 정보를 저장하는 메모리를 더 포함하며, 상기 지리적 영역 결정 모듈은 상기 결정된 적어도 두 개의 채널 게인 비와 함께 상기 저장된 기지국 위치 정보를 이용하여 상기 무선 통신 장치에 대한 지리적 영역 위치 추정을 결정하는, 무선 통신 장치.
  24. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1, 제 2 및 제 3 신호들은 직교 주파수 분할 다중화(OFDM) 신호들인, 무선 통신 장치의 동작 방법.
  25. 위치 결정 동작을 수행하기 위해 무선 통신 장치를 동작시키는 방법으로서:
    제 1, 제 2 및 제 3 기지국들로부터, 각각, 제 1, 제 2 및 제 3 신호들을 수신하는 단계 - 상기 제 1 및 제 2 신호들은, 각각, 제 1 및 제 2 캐리어 주파수들에 대응하며, 상기 제 1 및 제 2 캐리어 주파수들은 상이함 - ;
    적어도 두 개의 채널 게인 비들을 결정하는 단계 - 상기 적어도 두 개의 채널 게인 비들은 제 1 채널 게인 비 및 제 2 채널 게인 비를 포함하고, 상기 제 1 채널 게인 비는 제 2 채널 게인에 대한 제 1 채널 게인의 비이고, 상기 제 1 채널 게인은 상기 제 1 기지국과 상기 무선 통신 장치 사이의 채널 게인이며, 상기 제 2 채널 게인은 상기 제 2 기지국과 상기 무선 통신 장치 사이의 채널 게인임 - ; 및
    상기 적어도 두 개의 결정된 채널 게인 비들에 대응하는 지리적 영역을 결정하는 단계를 포함하며;
    상기 제 1, 제 2 및 제 3 신호들은 직교 주파수 분할 다중화(OFDM) 신호이고, 그리고
    상기 제 1, 제 2 및 제 3 신호들 각각은, 듀레이션(duration)에 있어서, 3개의 OFDM 심볼 송신 주기(period)들보다 적은 시간 간격(interval)에 걸친 단일 톤 신호인, 무선 통신 장치의 동작 방법.
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