KR101070211B1 - 충분한 의사범위 측정치들을 결정하는 시스템 및/또는 방법 - Google Patents

충분한 의사범위 측정치들을 결정하는 시스템 및/또는 방법 Download PDF

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Abstract

본 명세서에서 개시된 주제는, 포지션을 위치결정하기 위한 충분한 측정치들을 결정하는 시스템 및 방법에 관한 것이다. 일 예에 있어서, 청구물이 이에 한정되지는 않지만, 의사범위 측정치들의 정확도를 개선시키기 위한 프로세스는 그러한 의사범위 측정치들의 적어도 일부의 정량 평가의 가중에 응답하여 종료될 수도 있다.
의사범위, 위치 결정, 우주 비행체

Description

충분한 의사범위 측정치들을 결정하는 시스템 및/또는 방법{SYSTEM AND/OR METHOD FOR DETERMINING SUFFICIENCY OF PSEUDORANGE MEASUREMENTS}
본 출원은, "An Improved Measurement Sufficiency Test for GPS Searches Using a Plurality of Search Modes" 의 명칭으로 2006년 5월 19일자로 출원되어 본 발명의 양수인에게 양도되어 있으며 모든 목적으로 본 명세서에 참조로 전부 명백하게 포함되는 공동 계류 중인 미국특허 가출원 제 60/802,020 호를 우선권 주장하고, 그 가출원의 정규출원이다.
배경
기술분야
본 명세서에서 개시된 주제는 지오-로케이션 위성들로부터 수신된 신호들에 기초하여 포지션의 위치를 결정하는 것에 관한 것이다.
정보
통상적으로, 위성 측위 시스템 (SPS) 은, 엔터티들로 하여금 지구 궤도 위성들로부터 수신된 신호들에 적어도 부분적으로 기초하여 지구 상의 그 위치를 결정하게 할 수 있는 그 지구 궤도 위성들의 시스템을 포함한다. 통상적으로, 각각의 그러한 SPS 위성은, 다른 SPS 위성들로부터 그 위성을 구별하는 1,023 칩의 반복하는 의사-랜덤 잡음 (PN) 코드로 표시된 신호를 송신하며, 여기서, 1,023 칩은 밀리초마다 반복한다. 또한, 통상적으로, 그 신호는 데이터 비트들로 변조되며, 여기서, 각각의 데이터 비트는 변조 신호에 있어서 20 ms 지속기간을 가진다.
도 1은, 무선 통신 시스템에 있어서의 가입자국 (100) 이 그 가입자국 (100) 에 대해 통신직결선 (line of sight) 에 있는 위성들 (102a, 102b, 102c, 102d) 로부터 송신물들을 수신하고 그 송신물들 중 4개 이상의 송신물로부터 시간 측정치들을 유도하는 지오-로케이션 시스템의 통상적인 애플리케이션을 도시한 것이다. 가입자국 (100) 은 그 측정치들을 포지션 결정 엔터티 (PDE; 104) 에 제공하며, 이 포지션 결정 엔터티는 그 측정치들로부터 그 가입자국의 포지션을 결정한다. 대안적으로, 가입자국 (100) 은 이 정보로부터 그 자신의 포지션을 결정할 수도 있다.
가입자국 (100) 은, 특정 위성에 대한 PN 코드를 수신 신호와 상관시킴으로써 그 특정 위성으로부터의 송신물을 탐색할 수도 있다. 통상적으로, 그 수신 신호는, 잡음이 존재할 시에, 통신직결선 내의 하나 이상의 위성들로부터 가입자국 (100) 의 수신기로의 송신물들의 합성을 포함한다. 상관은 코드 위상 탐색 윈도우 WCP 로서 공지된 코드 위상 가설의 범위에 걸쳐 그리고 도플러 탐색 윈도우 WDOPP 로서 공지된 도플러 주파수 가설의 범위에 걸쳐 수행될 수도 있다. 그러한 코드 위상 가설은 통상적으로 PN 코드 시프트의 범위로서 표현되지만, 그러한 도플러 주파수 가설은 통상 도플러 주파수 빈 (bin) 으로서 표현된다.
통상적으로, 상관은, Nc 와 M 의 곱으로서 표현될 수도 있는 적분 시간 "I" 에 걸쳐 수행되며, 여기서, Nc 는 코히어런트 적분 시간이고, M 은, 넌-코히어런트하게 결합되는 코히어런트 적분의 수이다. 특정 PN 코드에 대해, 통상적으로, 상관값들은 대응하는 PN 코드 시프트 및 도플러 빈과 관련되어, 2차원 상관 함수를 정의한다. 상관 함수의 피크들이 위치결정되고, 소정의 잡음 임계값과 비교된다. 통상적으로, 그 임계값은, 위성 송신물을 잘못 검출할 확률인 폴스 알람 (false alarm) 확률이 소정값 이하가 되도록 선택된다. 통상적으로, 위성의 시간 측정치는, 임계값 이상인 코드 위상 디멘젼을 따라 가장 이른 넌-사이드로브 (non-sidelobe) 피크의 위치로부터 유도된다. 가입자국에 대한 도플러 측정치는, 임계값 이상인 도플러 주파수 디멘젼을 따라 가장 이른 넌-사이드로브 피크의 위치로부터 유도될 수도 있다.
현재의 가입자국 아키텍쳐는 위치 결정 신호들을 탐색하는 프로세스에 대해 현저한 제약을 둔다. 예를 들어, 공유형 RF 아키텍쳐에 있어서, 통상적으로, 가입자국 내의 코어 RF 회로는 위치 결정 수신 경로와 음성/데이터 통신 송수신 경로들 사이에서 공유된다. 이에 따라, SPS 기능에 있어서 그러한 공유형 RF 아키텍쳐를 채용하는 것은, 음성/데이터 통신 기능 또는 공통 리소스들을 공유하는 다른 기능을 수행할 그러한 공유형 아키텍쳐의 능력을 감소시킬 수도 있다. 따라서, 포지션의 위치를 결정하기 위해 그러한 공통 리소스들의 이용을 감소시킬 것이 요구된다.
도면의 간단한 설명
비한정적이고 비포괄적인 실시형태들이 다음의 도면들을 참조하여 설명될 것이고, 도면에 있어서, 동일한 참조부호들은, 달리 특정되지 않는다면, 다양한 도면들 전반에 걸쳐 동일한 부분들을 지칭한다.
도 1은 일 실시형태에 따른 지오-로케이션 시스템의 개략도이다.
도 2는 일 실시형태에 따른 지오-로케이션 시스템으로부터 수신기의 포지션을 결정하는 프로세스를 나타낸 흐름도이다.
도 3은 일 실시형태에 따라 우주 비행체 (space vehicle) 로부터 송신된 신호의 검출을 위해 탐색될 2차원 도메인의 개략도이다.
도 4는 일 실시형태에 따라 세그먼트 경계에서 나타나는 피크의 손실을 회피하기 위해 탐색 윈도우에 있어서의 소정 수의 칩에 의한 중첩을 도시한 것이다.
도 5는 일 실시형태에 따라 포지션 위치를 결정하기 위해 신호들을 프로세싱하는 시스템의 개략도이다.
도 6은 일 실시형태에 따른 가입자국의 개략도이다.
상세한 설명
본 명세서 전반에 걸친 "일 실시형태" 또는 "실시형태" 에 대한 지칭은 그 실시형태와 관련하여 설명된 특정 특징, 구조 또는 특성이 청구물의 적어도 하나의 실시형태에 포함됨을 의미한다. 따라서, 본 명세서 전반에 걸쳐 여러 곳에서의 어구 "일 실시형태에 있어서" 또는 "실시형태" 의 출현은 동일한 실시형태를 반드시 모두 지칭하려는 것은 아니다. 더욱이, 특정 특징, 구조 또는 특성은 하나 이상의 실시형태들에 결합될 수도 있다.
본 명세서에서 설명되는 방법들은 특정 실시형태들에 따른 애플리케이션들에 의존하여 다양한 수단에 의해 구현될 수도 있다. 예를 들어, 그러한 방법들은 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어, 및/또는 이들의 조합물에서 구현될 수도 있다. 하드웨어 구현에 있어서, 예를 들어, 프로세싱 유닛은 하나 이상의 주문형 집적회로 (ASIC), 디지털 신호 프로세서 (DSP), 디지털 신호 프로세싱 디바이스 (DSPD), 프로그래머블 로직 디바이스 (PLD), 필드 프로그래머블 게이트 어레이 (FPGA), 프로세서, 제어기, 마이크로 제어기, 마이크로 프로세서, 전자 디바이스, 본 명세서에서 설명되는 기능들을 수행하도록 설계된 다른 디바이스 유닛들, 또는 이들의 조합물 내에서 구현될 수도 있다.
본 명세서에서 지칭되는 바와 같은 "명령들" 은 하나 이상의 논리 동작들을 나타내는 표현과 관련된다. 예를 들어, 명령들은, 하나 이상의 데이터 객체들에 대한 하나 이상의 동작들을 실행하는 머신에 의해 해석가능함으로써 "머신 판독가능" 일 수도 있다. 하지만, 이것은 단지 명령들의 예일 뿐이며, 청구물은 이에 한정되지 않는다. 다른 예에 있어서, 본 명세서에서 지칭되는 바와 같은 명령들은, 인코딩된 커맨드들을 포함하는 커맨드 세트를 갖는 프로세싱 회로에 의해 실행가능한 인코딩된 커맨드들과 관련될 수도 있다. 그러한 명령은 프로세싱 회로에 의해 이해되는 머신 언어의 형태로 인코딩될 수도 있다. 또한, 이들은 단지 명령의 예일 뿐이며 청구물은 이에 한정되지 않는다.
본 명세서에서 지칭되는 바와 같은 "저장 매체" 는, 하나 이상의 머신들에 의해 인지가능한 표현을 유지할 수 있는 매체들과 관련된다. 예를 들어, 저장 매체는 머신 판독가능 명령들 및/또는 정보를 저장하는 하나 이상의 저장 디바이스들을 포함할 수도 있다. 그러한 저장 디바이스들은, 예를 들어, 자기 저장 매체, 광학 저장 매체 또는 반도체 저장 매체를 포함하는 수개의 매체 타입들 중 어느 하나를 포함할 수도 있다. 또한, 그러한 저장 디바이스들은 장기 (long term) 메모리 디바이스, 단기 메모리 디바이스, 휘발성 메모리 디바이스, 또는 비휘발성 메모리 디바이스 중 임의의 타입을 포함할 수도 있다. 하지만, 이들은 단지 저장 매체의 예일 뿐이며 청구물은 이에 한정되지 않는다.
특별히 달리 언급되지 않는다면, 다음의 설명으로부터 명백한 바와 같이, 본 명세서 전반에 걸쳐 "프로세싱", "컴퓨팅", "계산", "선택", "형성", "인에이블", "억제", "위치결정", "종료", "식별", "개시", "가중", "획득", "호스팅", "유지", "표현", "추정", "수신", "송신", "결정" 등과 같은 용어를 이용하는 설명은, 컴퓨팅 플랫폼의 프로세서들, 메모리들, 레지스터들 및/또는 다른 정보 저장부, 송신 디바이스, 수신 디바이스, 및/또는 디스플레이 디바이스 내의 물리 전자 및/또는 자기량 및/또는 다른 물리량으로서 표현된 데이터를 조작 및/또는 변환하는 컴퓨터 또는 유사한 전자 컴퓨팅 디바이스와 같은 컴퓨팅 플랫폼에 의해 수행될 수도 있는 액션 및/또는 프로세스를 지칭한다. 그러한 액션 및/또는 프로세스는, 예를 들어, 저장 매체에 저장된 머신 판독가능 명령들의 제어 하에 컴퓨팅 플랫폼에 의해 실행될 수도 있다. 그러한 머신 판독가능 명령들은, 예를 들어, 컴퓨팅 플랫폼의 부분으로서 포함된 (예를 들어, 프로세싱 회로의 부분으로서 포함된 또는 그러한 프로세싱 회로의 외부에 있는) 저장 매체에 저장된 소프트웨어 또는 펌웨어를 포함할 수도 있다. 또한, 특별히 달리 언급되지 않는다면, 흐름도 또는 다른 방법을 참조하여 본 명세서에서 설명되는 프로세스는 또한 그러한 컴퓨팅 플랫폼에 의해 전부 또는 부분적으로 실행 및/또는 제어될 수도 있다.
본 명세서에서 지칭되는 바와 같은 "우주 비행체 (SV)" 는, 지구 표면 상의 수신기들에게 신호들을 송신할 수 있는 객체와 관련된다. 일 특정 실시형태에 있어서, 그러한 SV 는 정지궤도 위성을 포함할 수도 있다. 대안적으로, SV 는, 일 궤도에서 이동하고 지구 상의 정지 포지션에 대해 이동하는 위성을 포함할 수도 있다. 하지만, 이들은 단지 SV 의 예일 뿐이며, 청구물은 이에 한정되지 않는다.
본 명세서에서 지칭되는 바와 같은 "위치" 는 기준점에 따른 객체 또는 사물의 소재와 관련된 정보와 관련된다. 여기서, 예를 들어, 그러한 위치는 위도 및 경도와 같은 지리적 좌표로서 표현될 수도 있다. 대안적으로, 그러한 위치는 거리 어드레스, 자치도시 또는 다른 정부 관할 구역, 우편번호 등으로서 표현될 수도 있다. 하지만, 이들은 단지 특정 실시형태에 따라 위치가 어떻게 표현될 수 있는지의 예일 뿐이며 청구물은 이에 한정되지 않는다.
본 명세서에서 설명되는 위치 결정 기술들은 무선 광역 네트워크 (WWAN), 무선 로컬 영역 네트워크 (WLAN), 무선 개인영역 네트워크 (WPAN) 등과 같은 다양한 무선 통신 네트워크들을 위해 사용될 수도 있다. 용어 "네트워크" 및 "시스템" 은 본 명세서에서 대체가능하게 사용될 수도 있다. WWAN 은 코드분할 다중 액세스 (CDMA) 네트워크, 시분할 다중 액세스 (TDMA) 네트워크, 주파수 분할 다중 액 세스 (FDMA) 네트워크, 직교 주파수 분할 다중 액세스 (OFDMA) 네트워크, 단일 캐리어 주파수 분할 다중 액세스 (SC-FDMA) 네트워크 등일 수도 있다. CDMA 네트워크는, 몇몇 무선 기술들을 거론하자면, cdma2000, 광대역 CDMA (W-CDMA) 와 같은 하나 이상의 무선 액세스 기술 (RAT) 을 구현할 수도 있다. 여기서, cdma2000 은 IS-95, IS-2000, 및 IS-856 표준들에 따라 구현된 기술들을 포함할 수도 있다. TDMA 네트워크는 이동 통신용 글로벌 시스템 (GSM), 디지털 어드밴스드 이동 전화 시스템 (D-AMPS) 또는 기타 다른 RAT 를 구현할 수도 있다. GSM 및 W-CDMA 는 "제3세대 파트너쉽 프로젝트" (3GPP) 로 명명된 컨소시엄으로부터의 문헌들에 설명되어 있다. cdma2000 은 "제3세대 파트너쉽 프로젝트 2" (3GPP2) 로 명명된 컨소시엄으로부터의 문헌들에 설명되어 있다. 3GPP 및 3GPP2 문헌들은 공개적으로 입수가능하다. 예를 들어, WLAN 은 IEEE802.11x 네트워크를 포함할 수도 있고, WPAN 은 블루투스 네트워크, IEEE802.15x 를 포함할 수도 있다. 본 명세서에서 설명되는 이러한 위치 결정 기술들은 WWAN, WLAN 및/또는 WPAN 의 임의의 조합을 위해 사용될 수도 있다.
일 실시형태에 따르면, 일 디바이스 및/또는 시스템은 SV들로부터 수신된 신호들에 적어도 부분적으로 기초하여 그 위치를 추정할 수도 있다. 특히, 그러한 디바이스 및/또는 시스템은, 관련 SV 들과 네비게이션 위성 수신기 간의 거리의 근사치를 포함하는 "의사범위 (pseudorange)" 측정치들을 획득할 수도 있다. 특정 실시형태에 있어서, 그러한 의사범위는, 위성 측위 시스템 (SPS) 의 부분으로서 하나 이상의 SV들로부터의 신호들을 프로세싱할 수 있는 수신기에서 결정될 수 도 있다. 그러한 SPS 는, 예를 들어, 글로벌 측위 시스템 (GPS), 갈릴레오, 글로나스, 이들 시스템들의 조합으로부터의 위성들을 이용하는 시스템, 또는 추후에 개발된 임의의 SPS 를 포함할 수도 있다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, SPS 는 또한 PN 코드 또는 다른 레인징 코드 (GPS 또는 CDMA 셀룰러 신호와 유사함) 를 브로드캐스트하는 지상 기반 송신기인 슈도라이트 (pseudolite) 시스템, 또는 위성과 슈도라이트의 조합을 이용하는 시스템을 포함하기에 적절한 것으로 이해될 것이다. 위성 네비게이션 수신기의 포지션을 결정하기 위하여, 그 위성 네비게이션 수신기는 3개 이상의 위성들에 대한 의사범위 측정치들 뿐 아니라 송신 시의 그 위성들의 포지션들을 획득할 수도 있다. SV들의 궤도 파라미터를 알면, 이들 포지션들은 임의의 시점에 대해 계산될 수 있다. 그 후, 의사범위 측정치는, SV 로부터 수신기까지 신호가 이동한, 광속에 의해 승산되는 시간에 적어도 부분적으로 기초하여 결정될 수도 있다. 본 명세서에서 설명되는 기술들이 특정 실시형태들에 따른 특정 예시로서 SPS 의 GPS 타입에 있어서 위치 결정의 구현으로서 제공될 수도 있지만, 이들 기술들은 또한 SPS 의 다른 타입에 적용될 수도 있으며 청구물은 이에 한정되지 않음을 이해해야 한다.
일 실시형태에 따르면, 의사범위 측정치는 네비게이션 수신기와 SV 간의 거리의 단일 측정치를 포함할 수도 있다. 이에 따라, 여기서, 특정 SV 에 대한 초기 의사범위 측정치의 정확도는, 초기 의사범위 측정치와 대체 및/또는 통계적으로 결합하기 위해 하나 이상의 후속 의사범위 측정치들을 획득함으로써 개선될 수도 있다. 따라서, 이 컨텍스트에 있어서, 그러한 의사범위 측정치는 또한, 획 득된 다중의 개별 의사범위 측정치들에 적어도 부분적으로 기초하여 추정된, 네비게이션 수신기와 SV 간의 거리를 포함할 수도 있다.
의사범위 측정치들에 기초한 위치 추정치의 정확도는 의사범위 측정치들의 정확도에 대해 적어도 부분적으로 결정될 수도 있다. 일 실시형태에 따르면, 청구물이 이에 한정되지는 않지만, 위성 수신기는, 그러한 위치가 충분한 정확도로 추정될 수도 있을 때까지 의사범위 측정치들과 관련된 정확도를 개선시키려 계속 시도할 수도 있다. 위성 수신기가 충분한 정확도로 위치를 추정한 이후, 그 위성 수신기는 의사범위 측정치들의 정확도를 개선시키려는 시도를 중지하고, 또 다른 기능부에 대한 의사범위 측정치들을 획득하는데 이용되는 리소스들을 채용할 수도 있다.
본 명세서에서 지칭되는 바와 같은 "정확도의 정량 평가" 는 일 값의 추정치의 정확도와 관련된 정량적 메트릭과 관련된다. 예를 들어, 정확도의 그러한 정량 평가는 하나 이상의 측정치들에 기초한 값의 추정치와 관련된 분산을 포함할 수도 있다. 다른 실시형태에 있어서, 정확도의 그러한 정량 평가는 하나 이상의 측정치들에 기초한 값의 추정치와 관련된 제곱 평균 제곱근 (root mean square) 에러를 포함할 수도 있다. 특정 실시형태에 있어서, 청구물이 이에 한정되지는 않지만, 정확도의 그러한 정량 평가는 의사범위 측정치의 정확도와 관련된 정량적 메트릭에 관련될 수도 있다. 하지만, 이들은 단지 정확도의 정량 평가의 예일 뿐이며, 청구물은 이에 한정되지 않는다.
의사범위 측정치들의 정확도가 그러한 의사범위 측정치들로부터 유도되는 추 정된 위치의 정확도에 영향을 줄 수도 있지만, 그러한 의사범위 측정치들을 생성하는데 이용되는 SV들의 위치들이 또한 그러한 위치 추정치의 정확도에 영향을 줄 수도 있다. 특정 실시형태에 있어서, 서로에 대한 및/또는 수신기에 대한 궤도에 있어서의 SV들의 위치들은 상기 SV들에 대한 의사범위 측정치들에 적어도 부분적으로 기초하여 그 수신기의 추정된 위치의 정확도에 영향을 주는 "기하학적배열 (geometry)" 을 제공할 수도 있다. 일 실시형태에 있어서, 그러한 기하학적배열은, 수신기의 위치에 대한 SV들의 위치의 근사화된 방위각 및 앙각 (elevation angle) 에 의해 적어도 부분적으로 표현될 수도 있다. 하지만, 이것은 단지 특정 실시형태에 따라 그러한 기하학적배열이 어떻게 표현될 수 있는지의 예일 뿐이며 청구물은 이에 한정되지 않는다.
요컨데, 일 실시형태는 포지션의 위치를 추정하기 위한 의사범위 측정치들의 정확도를 개선시키려 시도하는 프로세스와 관련된다. 그러한 포지션 위치를 추정하는데 이용되는 SV들에 대한 복수의 의사범위 측정치들과 관련된 정확도의 정량 평가는 SV들과 관련된 기하학적배열에 따라 가중될 수도 있다. 그 후, 의사범위 측정치들의 정확도를 개선시키려 시도하는 프로세스는 가중된 정량 평가에 응답하여 종료 또는 중단될 수도 있다. 하지만, 이것은 단지 샘플 실시형태일 뿐이며 청구물은 이에 한정되지 않는다.
대안적인 실시형태에 있어서, 일 위치에서의 우주 비행체 (SV) 들에 대한 의사범위 측정치들은 제 1 탐색 드웰을 이용하여 결정될 수도 있다. SV들과 관련된 기하학적배열에 따라 가중되는 의사범위 측정치들과 관련된 적어도 일부의 정량 평가에 응답하여 의사범위 측정치들의 수를 증가시키고/시키거나 의사범위 측정치들의 정확도를 증가시키기 위해, 제 2 탐색 드웰이 선택적으로 채용될 수도 있다. 또한, 이것은 단지 예시적인 실시형태일 뿐이며 청구물은 이에 한정되지 않는다.
도 2는 일 실시형태에 따른 지오-로케이션 시스템으로부터 포지션의 위치를 추정하는 프로세스 (200) 를 나타낸 흐름도이다. 일 실시형태에 있어서, 프로세스 (200) 는, SV들로부터의 신호들을 수신하기 위한 수신기를 포함하는 가입자 디바이스에 의해 수행될 수도 있다. 그러한 가입자 디바이스는, 예를 들어, 육상 무선 통신 링크를 통해 PDE 와 통신 중일 수도 있다. 그러한 가입자 디바이스는, SV들로부터 수신된 신호들에 적어도 부분적으로 기초하여 그 포지션의 위치를 결정하고 그리고 무선 통신 링크들을 통해 예를 들어 음성 및/또는 데이터 통신과 같은 태스크 및/또는 기능을 수행하기 위해 공통 프로세싱 리소스들을 채용할 수도 있다. 그러한 디바이스는 "드웰" 동안 그 프로세싱 리소스들 중 적어도 일부를 채용하여, SV들로부터 수신된 신호들로부터 그 위치를 추정할 수도 있다. 그러한 드웰 동안의 프로세싱은 당업자에게 공지된 기술들을 이용하여 위치를 추정하는데 이용하기 위해 SV들에 대한 의사범위 측정치들을 제공할 수도 있다. 특정 실시형태에 있어서, 청구물이 이에 한정되지는 않지만, 일 디바이스가 블록 204 에서 제 1 드웰을 수행한 이후에 충분한 정확도로 그 위치를 추정한다면, 그 디바이스는 더 큰 정확도로 그 포지션을 추정하기 위한 블록 220 에서의 제 2 드웰을 수행하지 않을 수도 있다. 제 2 드웰을 채용하지 않음으로써, 그 가입자 디 바이스는 대신 다른 플랫폼 기능들을 수행하기 위해 공통 프로세싱 리소스들을 사용할 수 있고, 위치 픽스를 획득하는데 요구되는 시간을 단축시킬 수 있다.
대안적인 실시형태에 있어서, 프로세스 (200) 의 부분들은, 예를 들어, PDE 와 같은, 가입자국과 통신 중인 디바이스에 의해 수행될 수도 있다. 예를 들어, 가입자국은 의사범위 측정치들을 (예를 들어, 육상 무선 통신 링크를 통하여) PDE 에 제공할 수도 있고, PDE 는 수신된 의사범위 측정치들에 적어도 부분적으로 기초하여 가입자국의 위치를 추정한다. 또한, 그러한 PDE 는 프로세스 (200) 의 부분들을 채용하여, 이하 설명되는 바와 같이 가입자국이 블록 220 에서 제 2 드웰을 수행할지 여부를 판정하고 이에 따라 가입자국에 시그널링할 수도 있다.
프로세스 (200) 는, 몇몇을 거론하자면, 예를 들어, 기지국으로부터의 신호의 가입자국에서의 포착, 사용자 인터페이스로부터의 입력 또는 긴급 "911" 콜의 개시와 같은 수개의 이벤트들 중 어느 하나에 응답하여 202 에서 개시할 수도 있다. 블록 204 는 SV들로부터 수신된 신호들에 적어도 부분적으로 기초하여 의사범위 측정치들을 획득하기 위해 제 1 드웰을 수행하는 것을 포함할 수도 있다. 특정 실시형태에 따르면, 도 3 및 4 를 참조하여 이하 설명되는 바와 같이, 그러한 의사범위 측정치들은 코드 위상 탐색 윈도우를 제공하는 코드 위상 가설의 범위와, 도플러 탐색 윈도우를 제공하는 도플러 주파수 가설의 범위와의 상관에 적어도 부분적으로 기초할 수도 있다. 하지만, 이것은 단지 특정 실시형태에 따라 의사범위 측정치들이 드웰로부터 어떻게 획득될 수 있는지의 예일 뿐이며, 청구물은 이에 한정되지 않는다.
일 실시형태에 따르면, 드웰은, 시스템 파라미터들의 세트에 의해 특징지어지는 의사범위 측정치를 획득하기 위해 특정 "탐색 모드" 를 채용할 수도 있다. 특정 예와 관련하여 아래의 표 1에 나타낸 바와 같이, 특정 탐색 모드를 특징짓는 시스템 파라미터들의 그러한 세트는 주파수 탐색 대역, 주파수 빈의 수, 코드 빈의 수, 코히어런트 적분 시간, 넌-코히어런트 적분 세그먼트의 수, 총 적분 시간, (예를 들어, C/No 에 기초한) 검출 임계값 및 (예를 들어, C/No 에 기초한) 민감도 중 하나 이상을 포함할 수도 있다. 하지만, 이들은 단지 탐색 모드를 특징지을 수도 있는 시스템 파라미터들의 예일 뿐이며 청구물은 이에 한정되지 않는다. 특정 실시형태에 있어서, 블록 204 및 220 에서 수행되는 드웰들은 동일한 탐색 모드를 채용할 수도 있지만, 특정 구현 선호도에 의존하여 상이한 실시형태들에서 상이한 탐색 모드들을 채용할 수도 있다.
일부 SV들로부터 수신된 일 디바이스에서의 신호들은, 예를 들어, 상이한 SV들에서 채용된 상이한 송신 전력 레벨들, 물리 장벽에 의한 특정 신호들의 방해 및 그 디바이스와 상이한 SV들 간의 상이한 거리들로 인해 다른 SV들로부터 수신된 신호들보다 더 강할 수도 있음을 이해해야 한다. SV 로부터의 PN 코드 신호들의 검출에 있어서, 블록 206 은 신호 프로세싱을 채용하여, 다른 SV들에 의해 송신된 PN 코드 신호들로부터 기인한 상호상관의 존재를 제거할 수도 있다.
일 실시형태에 따르면, 청구물이 이에 한정되지는 않지만, 통신직결선 내에 있을 수도 있거나 그렇지 않으면 일 디바이스에 "가시적인" 유한 개수 ("P"개) 의 SV 가 존재할 수도 있다. 특정 실시형태에 있어서, 청구물이 이에 한정되지는 않지만, 블록 208 에서, 가입자 디바이스는, 예를 들어, 육상 무선 통신 링크를 통해 PDE 로부터 수신된 포착 보조 (AA) 메시지로부터 P 를 결정할 수도 있다. 또한, 그러한 가입자 디바이스는 P개의 SV의 세트 중에서 다수의 SV ("Q") 를 식별할 수도 있으며, 이 P개의 SV의 세트로부터, 충분히 강한 측정치들이 블록 204 에서의 제 1 드웰 동안에 생성되었다. 일 실시형태에 있어서, 명칭이 "Procedure for Searching for Position Determination Signals Using a Plurality of Search Modes" 인 Rowitch 등의 미국특허 제 6,873,910 호에 설명된 바와 같이, 블록 208 은 관련 SV 로부터 검출된 신호로부터 기인한 신호대 잡음비에 적어도 부분적으로 기초하여 측정치의 그러한 강도를 결정할 수도 있다. 대안적인 실시형태에 있어서, 측정치의 그러한 강도는 그 측정치와 관련된 정확도의 정량 평가에 적어도 부분적으로 기초할 수도 있다. 하지만, 이들은 단지 특정 실시형태들에 따라 의사범위 측정치의 강도가 어떻게 결정될 수 있는지의 예일 뿐이며 청구물은 이에 한정되지 않는다.
다이아몬드 210 에서 판정될 때, 일 디바이스가 충분히 강한 측정치를 생성한 SV 의 수 "Q" 가 그 디바이스에 가시적인 SV 의 수 (P) 와 동일하다면, 프로세스 (200) 는 224 에서 종료 또는 중단될 수도 있어서, 블록 220 에서의 제 2 드웰이 수행되지 않는다. Q 가 P 와 동일하지 않으면, Q 가 원하는 측정치들의 최소 수 (MIN_Q) 보다 작은 경우, 다이아몬드 212 는 블록 220 에서의 그러한 제 2 드웰을 개시할 수도 있다.
다이아몬드 212 에서 판정될 때 Q 가 MIN_Q 을 충족하거나 초과하면, 블록 214 내지 218 은 SV들과 관련된 기하학적배열 및 디바이스에 가시적인 SV들 중 적어도 일부로부터 획득된 의사범위 측정치들의 정확도의 정량 평가에 적어도 부분적으로 기초하여 정량적 위치 정확도 메트릭을 결정할 수도 있다. 그 후, 다이아몬드 222 에서, 그러한 위치 정확도 메트릭은 임계값 (THRESHOLD) 과 비교되어, 블록 220 에서 제 2 드웰을 수행할지를 판정할 수도 있다. 특정한 예시 실시형태에 도시된 바와 같이, 프로세스 (200) 는, 다이아몬드 222 에서의 위치 정확도 메트릭과 THRESHOLD 와의 비교에 응답하여 블록 220 에서 제 2 드웰을 수행하지 않음으로써 의사범위 측정치들의 정확도를 개선시키기 위한 프로세스를 종료할 수도 있다.
특정 실시형태에 따르면, 청구물이 이에 한정되지는 않지만, (예를 들어, 다이아몬드 222 에서 THRESHOLD 와 비교될) 위치 정확도 메트릭은 블록 204 에서의 제 1 드웰로부터 획득된 의사범위 측정치들과 관련된 정확도의 정량 평가에 적어도 부분적으로 기초할 수도 있다. 특히, 그러한 위치 정확도 메트릭은, 의사범위 측정치들을 결정하기 위해 이용되는 SV들과 관련된 기하학적배열에 따라 가중되는 그러한 정량 평가에 적어도 부분적으로 기초할 수도 있다. 특정 실시형태에 있어서, 청구물이 이에 한정되지는 않지만, 블록 218 은 그러한 위치 정확도 메트릭을, 다음과 같은 관계식 (1) 및 (2), 즉,
(관계식 1)
Figure 112008087318403-pct00001
(관계식 2)
Figure 112008087318403-pct00002
로 표현되는 정밀도의 가중된 수평 저하 (weighted horizontal dilution of precision; WHDOP) 로서 결정할 수도 있다.
여기서, G 는 포지션 위치 추정치의 정확도에 대한 위성 기하학적배열의 영향을 정량화하는 매트릭스를 포함한다.
W 는 포지션 위치 측정치를 결정하는데 이용되는 의사범위 측정치들의 정확도의 정량 평가에 적어도 부분적으로 기초하는 엘리먼트들을 갖는 매트릭스를 포함한다.
연산자 [:]2×2 는 독립변수의 2×2 좌상 서브매트릭스를 취한다 (예를 들어, (G T WG)-1 는 특정 실시형태에 있어서 4×4 매트릭스를 포함할 수도 있음). 블록 214 에서, 매트릭스 G 는,
Figure 112008087318403-pct00003
에 의해 주어질 수도 있으며, 일 디바이스에서의 수신기에 가시적인 SV1, SV2, …, SVN 에 대하여,
Figure 112008087318403-pct00004
i 는 SVi 의 앙각이고 βi 는 SVi 의 방위각이다. 여기서, 특정 실시형태에 따르면,
Figure 112008087318403-pct00005
i 및 βi 는 육상 무선 통신 링크를 통해 AA 메시지에서 PDE 또는 다른 디바이스로부터 수신될 수도 있다. 대안적으로, 디바이스는 신호들로부터의 그러한 각도들을, 예를 들어, 위상천이된 어레이 (phased array) 신호 프로세싱을 이용하여 디바이스 안테나에서의 메인 로브 검출로부터 독립적으로 결정할 수도 있다. 하지만, 이들은 단지 일 디바이스가 SV들과 관련된 기하학적배열을 기술하는 정보를 어떻게 획득할 수 있는지의 예일 뿐이며 청구물은 이에 한정되지 않는다.
특정 실시형태에 따르면, 의사범위 측정치와 관련된 정확도의 정량 평가는 그러한 의사범위 측정치와 관련된 분산을 포함할 수도 있다. 여기서, 블록 214 는 매트릭스 W 를,
Figure 112008087318403-pct00006
와 같이 결정할 수도 있으며, 여기서, σ2 1, σ2 2, …, σ2 N 은 일 디바이스에서의 수신기에 가시적인 SV1, SV2, …, SVN 과 관련된 의사범위 측정치들의 분산이다.
대안적인 실시형태에 있어서, 의사범위 측정치와 관련된 정확도의 정량 평가는 그 의사범위 측정치와 관련된 제곱 평균 제곱근 에러 (RMSE) 를 포함할 수도 있 다. 이 대안적인 실시형태에 있어서, 블록 214 는 매트릭스 W 를,
Figure 112008087318403-pct00007
와 같이 결정할 수도 있으며, 여기서, RMSE1, RMSE2, …, RMSEN 은 일 디바이스에서의 수신기에 가시적인 SV1, SV2, …, SVN 과 관련된 의사범위 측정치들과 관련된 제곱 평균 제곱근 에러들을 포함한다.
여기서, 블록 214 는, C/No 과 같은 신호의 강도의 평가 및 SVi 의 앙각 (예를 들어,
Figure 112008087318403-pct00008
i) 에 의해 인덱스된 메모리 내의 룩업 테이블로부터 RMSEi 에 대한 사전-계산된 값에 액세스할 수도 있으며, 여기서, C 는 SVi 로부터 수신된 PN 코드 신호들의 강도를 나타내며 No 은 수신기에서의 잡음 전력을 나타낸다. 하지만, 이것은 단지 특정 실시형태에 따라 WHDOP 를 결정하기 위해 제곱 평균 제곱근 에러가 어떻게 획득될 수 있는지의 예일 뿐이며 청구물은 이에 한정되지 않는다.
매트릭스들 G 및 W 에 있어서의 특정 엘리먼트들의 값에 의존하여, 식 G T WG 가 가역 매트릭스를 제공하지 않는다면, 식 (G T WG)-1 는 미정(未定)의 결과를 제공할 수도 있음을 이해해야 한다. 이에 따라, 블록 216 이 (예를 들어, 식 G T WG 가 가역이 아니기 때문에) (G T WG)- 1 의 연산을 실패하면, 프로세스 (200) 는 블록 220 에서 제 2 드웰의 수행을 개시할 수도 있다.
관계식 (1) 에 따른 특정 실시형태에 있어서, WHDOP 는 수평 에러 분포의 측정을 나타내고, 미터와 같은 선형 길이의 단위를 가진다. 이에 따라, 다이아몬드 222 에서 WHDOP 와 비교될 THRESHOLD 에 대한 값은, 유사하게, 선형 길이의 단위로 표현될 수도 있다. 의사범위 측정치들에 있어서의 에러들이 가우시안 분포되는 특정 실시형태에 있어서, 수평 포지션 컴포넌트들은 가우시안 랜덤 변수를 포함할 수도 있다. 하지만, 총 수평 에러 (예를 들어,
Figure 112008087318403-pct00009
) 는 2 의 자유도를 갖는 카이-스퀘어 분포를 가질 수도 있으며, 여기서, 등확률 (equal probability) 의 컨투어는 타원형이다. 그럼에도 불구하고, 환형 에러 확률 모델은 그 분포를,
Figure 112008087318403-pct00010
와 같이 근사화할 수도 있으며, 여기서, CEPX 는, 정확한 위치에 중심을 둘 경우에 에러 분포의 X% 를 점유하는 원의 반경을 정의한다. 특정 실시형태에 있어서, 성능 요건은 특정 CEPX 에 대한 특정 반경을 (예를 들어, 선형 길이 단위로) 특정할 수도 있다. 이에 따라, 다이아몬드 222 에서 WHDOP 와 비교될 THRESHOLD 에 대한 값은, CEP 와 WHDOP 간의 경험적 관계식에 따른 Z% 중심 에러 확률 및 중심에 대한 원하는 반경에 대해 결정될 수도 있다.
일 실시형태에 따르면, THRESHOLD 에 대한 특정 값은 위치 추정치의 정확도와 그 추정치를 픽스시키는 시간 (TTF) 간의 트레이드 오프에 적어도 부분적으로 기초하여 선택될 수도 있다. SV들로부터 수신된 신호들의 강도 및 잡음과 같은 수개의 팩터들에 의존하여, 위치 추정치에 있어서의 정확도에 대한 허용오차를 감소시키는 것은 위치 추정치에 대해 요구된 TTF 를 증가시킬 수도 있다. 유사하게, 위치 추정치에 있어서의 정확도에 대한 허용오차를 증가시키는 것은 위치 추정치에 대한 TTF 를 감소시킬 수도 있다. 특정 실시형태에 있어서, 청구물이 이에 한정되지는 않지만, THRESHOLD 에 대한 값은, 다양한 조건 하에서 위치 추정치들의 정확도 대 TTF 를 평가하는 경험적 측정치들에 적어도 부분적으로 기초하여 선택될 수도 있다.
일 실시형태에 있어서, THRESHOLD 의 값은, 예를 들어, 블록 220 에서의 제 2 드웰 없이도 의사범위 측정치 정확도가 충분하지만 조기에 종료하지 않을 확률, 블록 220 에서의 제 2 드웰 없이 의사범위 측정치 정확도가 충분하지 않지만 조기에 종료하고 블록 220 에서의 제 2 드웰을 포기할 확률, 및 블록 220 에서의 제 2 드웰을 수행하거나 또는 요구되지 않는다면 제 2 드웰을 포기할지를 정확하게 결정할 확률과 같은 확률 변수들 중에서의 관계를 최적화하도록 선택될 수도 있다. 하지만, 이들은 단지 특정 실시형태에 대한 THRESHOLD 의 값을 결정함에 있어서 최적화될 수도 있는 확률 변수들의 예일 뿐이며 청구물은 이에 한정되지 않는다.
상술한 바와 같이, 청구물이 이에 한정되지는 않지만, 블록 204 및 220 에서 수행되는 드웰들은, 도 3에 도시된 바와 같은 2차원 도메인에 따라, 수신기에서 수 신된 신호들을 프로세싱할 수도 있다. 전술한 미국특허 제 6,873,910 호에 예시된 바와 같이, 그러한 2차원 도메인 또는 "윈도우" 는 SV 에 대한 의사범위 측정치를 결정하기 위해 SV 로부터 송신된 신호의 검출을 위해 탐색될 수도 있다.
일 실시형태에 따르면, (예를 들어, AA 메시지에 나타낸 바와 같이) 수신기에서 가시적일 가능성있는 SV 는 그 SV 에 대해 탐색될 코드 위상 가설 및 도플러 주파수 가설의 2차원 도메인을 정의하는 탐색 윈도우 파라미터들의 특정 세트와 관련될 수도 있다. 도 3에 도시된 일 구현에 있어서, SV 에 대한 탐색 윈도우 파라미터들은 코드 위상 탐색 윈도우 사이즈 (WIN_SIZECP), 코드 위상 윈도우 중심 (WIN_CENTCP), 도플러 탐색 윈도우 사이즈 (WIN_SIZEDOPP) 및 도플러 윈도우 중심 (WIN_CENTDOPP) 을 포함한다. 그 포지션이 결정될 것이 추구되는 엔터티가 IS-801 호환 무선 통신 시스템 내의 가입자국인 경우, 이들 파라미터들은, PDE 에 의해 가입자국에 제공되는 AA 메시지에 의해 표시될 수도 있다.
도 3에 도시된 SV 에 대한 2차원 탐색 공간은, 코드 위상축이 수평축이고 도플러 주파수 축이 수직축임을 도시하고 있지만, 이러한 할당은 임의적이고 역으로 될 수도 있다. 코드 위상 탐색 윈도우의 중심은 WIN_CENTCP 로서 지칭하고, 코드 위상 탐색 윈도우의 사이즈는 WIN_SIZECP 로서 지칭한다. 도플러 주파수 탐색 윈도우의 중심은 WIN_CENTDOPP 로서 지칭하고, 도플러 주파수 탐색 윈도우의 사이즈는 WIN_SIZEDOPP 로서 지칭한다.
상술한 바와 같이, 블록 204 및 220 에서의 드웰들은, 탐색 드웰에 이용가능한 특정 프로세싱 리소스들 및/또는 요구된 특정 성능에 맞춰진 시스템 파라미터들을 나타내는 수개의 "탐색 모드들" 중 어느 하나에 따라 형성될 수도 있다. 특정 탐색 모드에 의존하여, 도 3에 도시된 바와 같이, 탐색 공간은 복수의 세그먼트들 (1202a, 1202b, 1202c) 로 파티션될 수도 있으며, 그 세그먼트들 각각은 도플러 주파수의 범위 및 코드 위상의 범위에 의해 특징지어진다. 아래의 표 1에 도시된 일 예에 있어서, 일 세그먼트와 관련된 주파수의 범위는 탐색 모드 0, 1, 및 2 에 대해 ±250 Hz 이고, 탐색 모드 3 에 대해서는 ±62.5 Hz 이며, 일 세그먼트와 관련된 코드 위상의 범위는 32 칩이다. 이 특정 예에 있어서, 일 세그먼트를 특징짓는 주파수의 범위는 20개 빈으로 분할되며, 일 세그먼트를 특징짓는 코드 위상의 범위는 64개 빈으로 분할된다.
(표 1)
Figure 112008087318403-pct00011
일 실시형태에 따르면, 일 세그먼트를 특징짓는 코드 위상의 범위는 단일 채널 전달을 통한 그 세그먼트의 탐색에 대한 상관기의 채널 용량과 동일할 수도 있 다. 채널 용량이 예를 들어 32 칩인 하나의 특정 예에 있어서, 일 세그먼트를 특징짓는 코드 위상의 범위가, 유사하게, 32 칩일 수도 있지만, 다른 예들이 가능함을 인식해야 한다.
세그먼트들은, 도 4에 도시된 바와 같이 세그먼트 경계에서 나타나는 피크의 손실을 회피하기 위해 소정 수의 칩만큼 중첩하게 될 수도 있다. 여기서, 세그먼트 (1202a) 의 테일 엔드 (tail end) 는 세그먼트 (1202b) 의 프론트 엔드와 △칩만큼 중첩하고, 유사하게, 세그먼트 (1202b) 의 테일 엔드는 세그먼트 (1202c) 의 프론트 엔드와 △칩만큼 중첩한다. 이러한 중첩으로 인한 오버헤드 때문에, 일 세그먼트에 의해 표현되는 코드 위상의 유효 범위는 채널 용량보다 작을 수도 있다. 중첩이 예를 들어 4 칩인 경우, 일 세그먼트에 의해 표현되는 코드 위상의 유효 범위는 28 칩일 수도 있다.
소정의 시간 주기 내에 포지션 결정 신호들을 탐색하는 시스템이 특정 실시형태에 따라 도 5에 도시되어 있다. 하지만, 이것은 단지 특정 실시형태에 따라 포지션 결정 신호들을 탐색할 수 있는 시스템의 예일 뿐이며 다른 시스템들이 청구물로부터 일탈하지 않고 이용될 수도 있다. 특정 실시형태에 따라 도 6에 도시된 바와 같이, 그러한 시스템은 프로세서 (1302), 메모리 (1304) 및 상관기 (1306) 를 포함하는 컴퓨팅 플랫폼을 포함할 수도 있다. 상관기 (1306) 는 직접 또는 메모리 (1304) 를 통해, 프로세서 (1302) 에 의해 프로세싱될 수신기 (미도시) 에 의해 제공된 신호들로부터 상관 함수들을 생성하도록 적응될 수도 있다. 상관기 (1306) 는 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합물 에서 구현될 수도 있다. 하지만, 이들은 단지 특정 실시형태에 따라 상관기가 어떻게 구현될 수 있는지의 예일 뿐이며 청구물은 이에 한정되지 않는다.
일 실시형태에 따르면, 메모리 (1304) 는, 컴퓨팅 플랫폼의 적어도 일부분을 제공하기 위해 프로세서 (1302) 에 의해 액세스가능하고 실행가능한 머신 판독가능 명령들을 저장할 수도 있다. 여기서, 그러한 머신 판독가능 명령들과 결합한 프로세서 (1302) 는 도 2 를 참조하여 상술된 프로세스 (200) 의 일부 또는 전부를 수행하도록 적응될 수도 있다. 특정 실시형태에 있어서, 청구물이 이에 한정되지는 않지만, 프로세서 (1302) 는 상관기 (1306) 로 하여금 상술된 바와 같이 포지션 결정 신호들을 탐색하도록 지시하고, 상관기 (1306) 에 의해 생성된 상관 함수들로부터 측정치들을 유도할 수도 있다.
도 5를 다시 참조하면, 무선 트랜시버 (1406) 는 음성 또는 데이터와 같은 기저대역 정보를 갖는 RF 캐리어 신호를 RF 캐리어로 변조하고, 변조된 RF 캐리어를 복조하여 그러한 기저대역 정보를 획득하도록 적응될 수도 있다. 안테나 (1410) 는 변조된 RF 캐리어를 무선 통신 링크를 통해 송신하고 변조된 RF 캐리어를 무선 통신 링크를 통해 수신하도록 적응될 수도 있다.
기저대역 프로세서 (1408) 는 무선 통신 링크를 통한 송신을 위해 기저대역 정보를 CPU (1402) 로부터 트랜시버 (1406) 에 제공하도록 적응될 수도 있다. 여기서, CPU (1402) 는 그러한 기저대역 정보를 사용자 인터페이스 (1416) 내의 입력 디바이스로부터 획득할 수도 있다. 기저대역 프로세서 (1408) 는 또한 사용자 인터페이스 (1416) 내의 출력 디바이스를 통해, 기저대역 정보를 송신을 위해 트랜시버 (1406) 로부터 CPU (1402) 에 제공하도록 적응될 수도 있다.
사용자 인터페이스 (1416) 는 음성 또는 데이터와 같은 사용자 정보를 입력 또는 출력하기 위한 복수의 디바이스들을 포함할 수도 있다. 그러한 디바이스들은, 예를 들어, 키보드, 디스플레이 스크린, 마이크로폰, 및 스피커를 포함할 수도 있다.
GPS 수신기 (1412) 는 GPS 위성 송신물을 수신 및 복조하고 복조된 정보를 상관기 (1418) 에 제공하도록 적응될 수도 있다.
상관기 (1418) 는, GPS 수신기 (1412) 에 의해 그 상관기에 제공된 정보로부터 GPS 상관 함수들을 유도하도록 적응될 수도 있다. 소정의 PN 코드에 대해, 예를 들어, 상관기 (1418) 는 코드 위상 탐색 윈도우를 준비하기 위한 코드 위상의 범위에 걸쳐, 그리고 상술한 바와 같은 도플러 주파수 가설의 범위에 걸쳐 정의된 상관 함수를 생성할 수도 있다. 이와 같이, 개별 상관은 정의된 코히어런트 및 넌-코히어런트 적분 파라미터에 따라 수행될 수도 있다.
상관기 (1418) 는 또한 트랜시버 (1406) 에 의해 제공된 파일럿 신호들에 관한 정보로부터 파일럿-관련 상관 함수들을 유도하도록 적응될 수도 있다. 이 정보는 무선 통신 서비스들을 포착하기 위해 가입자국에 의해 사용될 수도 있다.
채널 디코더 (1420) 는 기저대역 프로세서 (1408) 로부터 수신된 채널 심볼들을 기본적인 소스 비트들로 디코딩하도록 적응될 수도 있다. 채널 심볼들이 컨볼루셔널 인코딩된 심볼들을 포함하는 일 예에 있어서, 그러한 채널 디코더는 비터비 디코더를 포함할 수도 있다. 채널 심볼들이 컨볼루셔널 코드들의 직렬 또 는 병렬 연접을 포함하는 제 2 예에 있어서, 채널 디코더 (1420) 는 터보 디코더를 포함할 수도 있다.
메모리 (1404) 는, 설명되었거나 시사되었던 프로세스, 실시형태, 구현, 또는 그 예 중 하나 이상을 수행하기 위해 실행가능한 머신 판독가능 명령들을 저장하도록 적응될 수도 있다. CPU (1402) 는 그러한 머신 판독가능 명령들에 액세스하고 그 명령들을 실행하도록 적응될 수도 있다. 이들 머신 판독가능 명령들의 실행을 통해, CPU (1402) 는 상관기 (1418) 로 하여금 블록 204 및 220 에서의 특정 탐색 모드들을 채용하는 드웰들을 수행하도록 지시하고, 상관기 (1418) 에 의해 제공된 GPS 상관 함수들을 분석하고, 그 피크로부터 측정치들을 유도하며, 위치 추정치가 충분히 정확한지를 판정할 수도 있다. 하지만, 이들은 단지 특정 실시형태에 있어서 CPU 에 의해 수행될 수도 있는 태스크의 예일 뿐이며 청구물은 이에 한정되지 않는다.
특정 실시형태에 있어서, 가입자국에서의 CPU (1402) 는 상술된 바와 같이 드웰 동안에 SV들로부터 수신된 신호들에 적어도 부분적으로 기초하여 그 가입자국의 위치를 추정할 수도 있다. CPU (1402) 는 또한 그러한 가입자국의 위치를 추정하고, 상술한 바와 같이 RMSE 와 같은 의사범위 측정치들과 관련된 정확도의 정량 평가를 결정하도록 적응될 수도 있다. 부가적으로, CPU (1402) 는 정확도의 그러한 정량 평가에 적어도 부분적으로 기초하여 의사범위 측정치들의 정확도를 개선시키는 프로세스를 종료할지를 결정할 수도 있다. 대안적으로, 가입자국은 의사범위 측정치들 및 그 정확도의 정량 평가를 PDE (미도시) 에 제공할 수도 있 다. 그 후, 그러한 PDE 는 의사범위 측정치들에 적어도 부분적으로 기초하여 가입자국의 위치를 추정할 수도 있다. 또한, 대안적인 실시형태와 관련하여 상술된 바와 같이, 그러한 PDE 는 또한, 후속 탐색 드웰을 수행함으로써 위치 추정치의 정확도를 개선시키는 프로세스를 종료할 때를 결정할 수도 있다. 하지만, 이들은 단지, 특정 실시형태에 따라, 의사범위 측정치들에 적어도 부분적으로 기초하여 위치를 추정하고, 그러한 의사범위 측정치들의 정량 평가를 결정하며 의사범위 측정치들의 정확도를 개선시키기 위한 프로세스를 종료하는 시스템의 예일 뿐이며 청구물은 이에 한정되지 않는다.
예시적인 실시형태들인 것으로 현재 고려되는 것을 예시 및 설명하였지만, 청구물로부터 일탈함없이, 다양한 다른 변형이 행해질 수도 있으며 균등물들이 대체될 수도 있음을 당업자는 이해할 것이다. 부가적으로, 본 명세서에서 설명된 주요 개념으로부터 일탈함없이, 특정 상황을 청구물의 교시에 적응시키기 위해 다양한 변형이 행해질 수도 있다. 따라서, 청구물은 개시된 특정 실시형태들에 한정되지 않고 그러한 청구물은 또한 첨부된 청구항 및 그 균등물의 범위 내에 있는 모든 실시형태들을 포함할 수도 있도록 의도된다.

Claims (39)

  1. 일 위치에서의 우주 비행체 (SV) 들에 대한 복수의 의사범위 (pseudorange) 측정치들과 관련된 정확도의 정량 평가를 결정하는 단계; 및
    상기 SV들과 관련된 기하학적배열 (geometry) 에 따라 상기 정량 평가의 적어도 일부의 가중에 응답하여 상기 복수의 의사범위 측정치들의 상기 정확도를 개선시키기 위한 프로세스를 선택적으로 종료하는 단계를 포함하며,
    가입자국 또는 상기 가입자국과 통신하는 디바이스에 의해 수행되는, 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 의사범위 측정치들과 관련된 제곱 평균 제곱근 에러 (RMSE) 추정치들에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 복수의 의사범위 측정치들과 관련된 상기 정확도의 정량 평가를 결정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 SV들의 위치와 관련된 앙각 (elevation angle) 에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 정량 평가의 적어도 일부의 가중을 결정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 SV들의 상기 위치와 관련된 방위각에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 정량 평가의 적어도 일부의 상기 가중을 결정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 정량 평가의 적어도 일부의 상기 가중은 정밀도의 가중된 수평 저하 (WHDOP) 를 포함하는, 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 의사범위 측정치들의 상기 정확도를 개선시키기 위한 상기 프로세스는 일 드웰에 걸쳐 상기 SV들의 적어도 일부로부터 수신된 신호들을 프로세싱하는 단계를 포함하는, 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 의사범위 측정치들의 상기 정확도를 개선시키기 위한 상기 프로세스를 선택적으로 종료하는 단계는,
    일 메트릭을 제공하기 위해 상기 가중된 정량 평가를 결합하는 단계; 및
    상기 메트릭의 임계값과의 비교에 응답하여 상기 정확도를 개선시키기 위한 상기 프로세스를 선택적으로 종료하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  8. 제 1 드웰 동안에 수신된 정보에 적어도 부분적으로 기초하여 일 위치에서의 우주 비행체 (SV) 들에 대한 복수의 의사범위 측정치들을 결정하는 단계;
    상기 복수의 의사범위 측정치들과 관련된 정확도의 정량 평가를 결정하는 단계; 및
    상기 SV들과 관련된 기하학적배열에 따라 상기 정량 평가의 적어도 일부의 가중에 응답하여 상기 복수의 의사범위 측정치들의 정확도를 개선시키기 위해 제 2 드웰을 선택적으로 채용하는 단계를 포함하며,
    가입자국 또는 상기 가입자국과 통신하는 디바이스에 의해 수행되는, 방법.
  9. 컴퓨팅 플랫폼을 포함하는 장치로서,
    상기 컴퓨팅 플랫폼은,
    일 위치에서의 우주 비행체 (SV) 들에 대한 복수의 의사범위 측정치들과 관련된 정확도의 정량 평가를 결정하는 수단; 및
    상기 SV들과 관련된 기하학적배열에 따라 상기 정량 평가의 적어도 일부의 가중에 응답하여 상기 복수의 의사범위 측정치들의 상기 정확도를 개선시키기 위한 프로세스를 선택적으로 종료하는 수단을 포함하는, 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 컴퓨팅 플랫폼은, 상기 복수의 의사범위 측정치들과 관련된 제곱 평균 제곱근 에러 (RMSE) 추정치들에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 복수의 의사범위 측정치들과 관련된 상기 정확도의 정량 평가를 결정하는 수단을 더 포함하는, 장치.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 컴퓨팅 플랫폼은, 상기 SV들의 위치와 관련된 앙각에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 정량 평가의 적어도 일부의 가중을 결정하는 수단을 더 포함하는, 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 컴퓨팅 플랫폼은, 상기 SV들의 상기 위치와 관련된 방위각에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 정량 평가의 적어도 일부의 상기 가중을 결정하는 수단을 더 포함하는, 장치.
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 정량 평가의 적어도 일부의 상기 가중은 정밀도의 가중된 수평 저하 (WHDOP) 를 포함하는, 장치.
  14. 제 9 항에 있어서,
    상기 복수의 의사범위 측정치들의 상기 정확도를 개선시키기 위한 상기 프로세스는 일 드웰에 걸쳐 상기 SV들의 적어도 일부로부터 수신된 신호들을 프로세싱하는 것을 포함하는, 장치.
  15. 제 9 항에 있어서,
    상기 컴퓨팅 플랫폼은,
    일 메트릭을 제공하기 위해 상기 가중된 정량 평가를 결합하는 수단; 및
    상기 메트릭의 임계값과의 비교에 응답하여 상기 정확도를 개선시키기 위한 상기 프로세스를 선택적으로 종료하는 수단을 더 포함하는, 장치.
  16. 컴퓨팅 플랫폼을 포함하는 장치로서,
    상기 컴퓨팅 플랫폼은,
    제 1 드웰 동안에 수신된 정보에 적어도 부분적으로 기초하여 일 위치에서의 우주 비행체 (SV) 들에 대한 복수의 의사범위 측정치들을 결정하는 수단;
    상기 복수의 의사범위 측정치들과 관련된 정확도의 정량 평가를 결정하는 수단; 및
    상기 SV들과 관련된 기하학적배열에 따라 상기 정량 평가의 적어도 일부의 가중에 응답하여 상기 복수의 의사범위 측정치들의 정확도를 개선시키기 위해 제 2 드웰을 선택적으로 개시하는 수단을 포함하는, 장치.
  17. 저장 매체 상에 저장된 머신 판독가능 명령들을 포함하는 상기 저장 매체를 포함하며,
    상기 머신 판독가능 명령들은,
    일 위치에서의 우주 비행체 (SV) 들에 대한 복수의 의사범위 측정치들과 관련된 정확도의 정량 평가를 결정하도록 하는 명령들; 및
    상기 SV들과 관련된 기하학적배열에 따라 상기 정량 평가의 적어도 일부의 가중에 응답하여 상기 복수의 의사범위 측정치들의 상기 정확도를 개선시키기 위한 프로세스를 선택적으로 종료하도록 하는 명령들을 포함하는, 물품.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 머신 판독가능 명령들은, 상기 복수의 의사범위 측정치들과 관련된 제곱 평균 제곱근 에러 (RMSE) 추정치들에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 복수의 의사범위 측정치들과 관련된 상기 정확도의 정량 평가를 결정하도록 하는 명령들을 더 포함하는, 물품.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 머신 판독가능 명령들은, 상기 SV들의 위치와 관련된 앙각에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 정량 평가의 적어도 일부의 가중을 결정하도록 하는 명령들을 더 포함하는, 물품.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 머신 판독가능 명령들은, 상기 SV들의 상기 위치와 관련된 방위각에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 정량 평가의 적어도 일부의 상기 가중을 결정하도록 하는 명령들을 더 포함하는, 물품.
  21. 제 17 항에 있어서,
    상기 정량 평가의 적어도 일부의 상기 가중은 정밀도의 가중된 수평 저하 (WHDOP) 를 포함하는, 물품.
  22. 제 17 항에 있어서,
    상기 복수의 의사범위 측정치들의 상기 정확도를 개선시키기 위한 상기 프로세스는 일 드웰에 걸쳐 상기 SV들의 적어도 일부로부터 수신된 신호들을 프로세싱하는 것을 포함하는, 물품.
  23. 제 17 항에 있어서,
    상기 머신 판독가능 명령들은,
    일 메트릭을 제공하기 위해 상기 가중된 정량 평가를 결합하도록 하는 명령들; 및
    상기 메트릭의 임계값과의 비교에 응답하여 상기 정확도를 개선시키기 위한 상기 프로세스를 선택적으로 종료하도록 하는 명령들을 더 포함하는, 물품.
  24. 저장 매체 상에 저장된 머신 판독가능 명령들을 포함하는 상기 저장 매체를 포함하며,
    상기 머신 판독가능 명령들은,
    제 1 드웰 동안에 수신된 정보에 적어도 부분적으로 기초하여 일 위치에서의 우주 비행체 (SV) 들에 대한 복수의 의사범위 측정치들을 결정하도록 하는 명령들,
    상기 복수의 의사범위 측정치들과 관련된 정확도의 정량 평가를 결정하도록 하는 명령들; 및
    상기 SV들과 관련된 기하학적배열에 따라 상기 정량 평가의 적어도 일부의 가중에 응답하여 상기 복수의 의사범위 측정치들의 정확도를 개선시키기 위해 제 2 드웰을 선택적으로 개시하도록 하는 명령들을 포함하는, 물품.
  25. 포지션 결정 엔터티 (PDE); 및
    가입자 유닛을 포함하는 시스템으로서,
    상기 가입자 유닛은,
    우주 비행체 (SV) 들과 관련된 기하학적배열을 나타내는 정보를 포함하는 포착 보조 메시지를 육상 무선 통신 링크를 통해 상기 PDE 로부터 수신하는 수단;
    상기 SV들의 적어도 일부에 대한 복수의 의사범위 측정치들과 관련된 정확도의 정량 평가를 결정하는 수단; 및
    상기 정보에 따라 상기 정량 평가의 적어도 일부의 가중에 응답하여 상기 복수의 의사범위 측정치들의 상기 정확도를 개선시키기 위한 프로세스를 선택적으로 종료하는 수단을 포함하는, 시스템.
  26. 우주 비행체 (SV) 들에 대한 의사범위 측정치들을 데이터 링크를 통해 가입자국으로부터 수신하는 수신기를 포함하는 포지션 결정 엔터티로서,
    상기 포지션 결정 엔터티는,
    상기 수신된 의사범위 측정치들의 적어도 일부와 관련된 정확도의 정량 평가를 결정하는 수단; 및
    상기 SV들과 관련된 기하학적배열에 따라 상기 정량 평가의 적어도 일부의 가중에 응답하여 복수의 상기 의사범위 측정치들의 상기 정확도를 개선시키기 위한 프로세스를 선택적으로 종료하는 수단을 포함하는, 포지션 결정 엔터티.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 포지션 결정 엔터티는, 상기 복수의 의사범위 측정치들과 관련된 제곱 평균 제곱근 에러 (RMSE) 추정치들에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 복수의 의사범위 측정치들과 관련된 상기 정확도의 정량 평가를 결정하는 수단을 더 포함하는, 포지션 결정 엔터티.
  28. 제 26 항에 있어서,
    상기 포지션 결정 엔터티는, 상기 SV들의 위치와 관련된 앙각에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 정량 평가의 적어도 일부의 가중을 결정하는 수단을 포함하는, 포지션 결정 엔터티.
  29. 제 28 항에 있어서,
    상기 포지션 결정 엔터티는, 상기 SV들의 상기 위치와 관련된 방위각에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 정량 평가의 적어도 일부의 상기 가중을 결정하는 수단을 포함하는, 포지션 결정 엔터티.
  30. 제 26 항에 있어서,
    상기 포지션 결정 엔터티는,
    일 메트릭을 제공하기 위해 상기 가중된 정량 평가를 결합하는 수단; 및
    상기 메트릭의 임계값과의 비교에 응답하여 상기 정확도를 개선시키기 위한 상기 프로세스를 선택적으로 종료하는 수단을 더 포함하는, 포지션 결정 엔터티.
  31. 제 26 항에 있어서,
    상기 프로세스를 종료하기 위한 메시지를 상기 가입자국에 전송하는 송신기를 더 포함하는, 포지션 결정 엔터티.
  32. 우주 비행체 (SV) 들에 대한 의사범위 측정치들을 데이터 링크를 통해 가입자국으로부터 수신하는 수신기를 포함하는 포지션 결정 엔터티로서,
    상기 포지션 결정 엔터티는,
    제 1 드웰 동안에 수신된 정보에 적어도 부분적으로 기초하여 일 위치에서의 우주 비행체 (SV) 들에 대한 복수의 의사범위 측정치들을 결정하는 수단;
    상기 복수의 의사범위 측정치들과 관련된 정확도의 정량 평가를 결정하는 수단; 및
    상기 SV들과 관련된 기하학적배열에 따라 상기 정량 평가의 적어도 일부의 가중에 응답하여 상기 복수의 의사범위 측정치들의 정확도를 개선시키기 위해 상기 가입자국에서 제 2 드웰을 선택적으로 개시하는 수단을 포함하는, 포지션 결정 엔터티.
  33. 우주 비행체 (SV) 들과 관련된 기하학적배열을 나타내는 정보를 포함하는 포착 보조 (AA) 메시지를 데이터 링크로부터 수신하는 수신기를 포함하는 가입자국으로서,
    상기 가입자국은,
    상기 SV들의 적어도 일부에 대한 복수의 의사범위 측정치들과 관련된 정확도의 정량 평가를 결정하는 수단; 및
    상기 정보에 따라 상기 정량 평가의 적어도 일부의 가중에 응답하여 상기 복수의 의사범위 측정치들의 상기 정확도를 개선시키기 위한 프로세스를 선택적으로 종료하는 수단을 포함하는, 가입자국.
  34. 제 33 항에 있어서,
    상기 가입자국은, 상기 복수의 의사범위 측정치들과 관련된 제곱 평균 제곱근 에러 (RMSE) 추정치들에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 복수의 의사범위 측정치들과 관련된 상기 정확도의 정량 평가를 결정하는 수단을 더 포함하는, 가입자국.
  35. 제 33 항에 있어서,
    상기 가입자국은, 상기 AA 메시지에서 수신된 상기 SV들의 위치와 관련된 앙각의 근사치에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 정량 평가의 적어도 일부의 가중을 결정하는 수단을 더 포함하는, 가입자국.
  36. 제 35 항에 있어서,
    상기 가입자국은, 상기 AA 메시지에서 수신된 상기 SV들의 상기 위치와 관련된 방위각의 근사치에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 정량 평가의 적어도 일부의 상기 가중을 결정하는 수단을 더 포함하는, 가입자국.
  37. 제 33 항에 있어서,
    상기 복수의 의사범위 측정치들의 상기 정확도를 개선시키기 위한 상기 프로세스는 일 드웰에 걸쳐 상기 SV들의 적어도 일부로부터 수신된 신호들을 프로세싱하는 것을 포함하는, 가입자국.
  38. 제 33 항에 있어서,
    상기 가입자국은,
    일 메트릭을 제공하기 위해 상기 가중된 정량 평가를 결합하는 수단; 및
    상기 메트릭의 임계값과의 비교에 응답하여 상기 정확도를 개선시키기 위한 상기 프로세스를 선택적으로 종료하는 수단을 더 포함하는, 가입자국.
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    상기 복수의 의사범위 측정치들과 관련된 정확도의 정량 평가를 결정하는 수단; 및
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