KR101101120B1 - 중계기를 식별하는 ｃｄｍａ 시간 의사위성을 위한 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

CDMA 시간 의사위성을 사용하는 CDMA 네트워크에서 중계기 위치 모호성을 해결하는 장치 및 방법이 개시된다. CDMA 시간 의사위성은 내포된 CDMA 타이밍을 갖는 CDMA 신호를 수신하는 CDMA 수신기, CDMA 타이밍을 추출하고 CDMA 타이밍을 조절하여 GNSS-유사 타이밍을 갖는 신호를 유도하는 기저대역 프로세서, 및 GNSS-유사 신호를 생성하고 GNSS-유사 신호를 이동국에 송신하는 GNSS 송신기를 포함한다. 일 실시형태에 있어서, CDMA 시간 의사위성은 CDMA 신호 중계기에 또는 근처에 위치됨으로써 이동국은 수신된 CDMA 신호를 특정 CDMA 신호 중계기에 의해서 송신되는 것으로 모호하지 않게 식별할 수도 있고 이후에 이동국의 위치 결정을 위해서 수신된 CDMA 신호를 사용한다.
Figure R1020097009111
CDMA 파일럿 신호, 중계기, GNSS-유사 신호

Description

중계기를 식별하는 ＣＤＭＡ 시간 의사위성을 위한 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CDMA TIME PSEUDOLITE FOR REPEATER IDENTIFICATION}
본 발명은 일반적으로 무선 통신 및 위치 검색에 관한 것이다. 더 상세하게는, 본 발명은 위성-기반 포지셔닝 신호 및 지상-기반 포지셔닝 신호 양자를 사용하여 무선, 이동 디바이스의 위치를 결정하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
포지셔닝 인공위성 시스템이 발전함으로써, 위치 검색은 상당히 더 용이하고 더 정확하게 되었다. 포지셔닝 인공위성 시스템은 GNSS (Global Navigational Satellite System) 이라고 일반적으로 공지된다. 포지셔닝 인공위성의 시스템의 일 예는 U.S. NAVSTAR Global Positioning System (GPS) 이다. 또 다른 예는 러시아에 의해서 관리되는 GLONASS 시스템이다. 계획된 다른 포지셔닝 인공위성 시스템은 유럽 GALILEO 시스템을 포함한다. GNSS 수신기는 위치 검색 결정용 항공기, 배, 지상 차량 및 핸드-헬드 디바이스에서의 사용에 대해서 현재 가용적이다.
다양한 시스템은 다수의 궤도 평면 (예를 들면, NAVSTAR GPS 인공위성은 6 개의 궤도 평면 내에 있다) 내에서 지구를 공전하는 다수의 인공위성 (예를 들면, NAVSTAR GPS 는 24 개가 활성화된 채로 32 개의 인공위성을 사용한다) 을 사용한다. 날마다 지구가 인공위성 아래로 돌아감에 따라서, 인공위성들은 거의 동일한 지적선을 반복한다. 궤도 평면은 적도 평면에 관하여 동등하게 이격되어 편향됨으로써, 시선 경로는 지구 상의 임의의 무장애물 지점으로부터 5 개 이상의 인공위성에 대해 항상 존재한다는 것을 보장한다.
각각의 인공위성은, 공통 시간 기초 (GNSS 시간) 로 동기화된 높은 정확도의 원자 클록을 갖는다. 그라운드-기반 감시국은 인공위성으로부터 신호를 측정하고 이런 측정값을 각각의 인공위성에 대한 궤도 및 클록 모델로 통합한다. 항법 데이터 및 인공위성 클록 정정은 궤도 및 클록 모델로부터 각각의 인공위성에 대해 계산되고 각각의 인공위성으로 업로딩된다. 이후에 인공위성은 자신의 위치 및 자신의 클록 정정 파라미터에 관한 정보를 포함하는 항법 메시지를 송신한다.
자율적 GNSS 수신기는 (인공위성에 대한 수신기의 위치를 표시하는) 인공위성으로부터 수신된 신호의 측정된 지연과 (인공위성의 위치를 표시하는) 항법 메시지로부터 데이터를 결합함으로써 이것의 위치를 계산한다. GNSS 시간 기초에 대한 수신기의 시간 기초에서의 오프셋 때문에, 3 차원에서의 위치 및 시간 오프셋을 결정하기 위해서 통상적으로 4 개 이상의 인공위성으로부터의 신호가 필요하다.
GNSS 신호 검출에서의 문제는 GNSS 수신기가 충분한 수의 인공위성으로부터 시선 신호를 수신할 수 없을 때 발생할 수도 있다. 장해물이 있는 환경 (예를 들어, 실내, 지하, 장해물이 있는 위치, 등) 에서, GNSS 수신기는 정확한 위치 결 정을 행할 정도로 (양적으로나 질적으로) 충분한 신호를 수신할 수 없을 수도 있다.
종래의 의사위성은 하나 이상의 GNSS 신호를 수신하고 GNSS 캐리어 주파수의 디지털 코딩 파형을 생성하고 송신하여 GNSS 위치 솔루션을 증가시키는 정적 지상 송신기이다. NAVSTAR GPS 시스템에서, PRN 이진 시퀀스 (33 내지 37) 는 인공위성에 할당되지 않고 C/A (coarse acquisition) 파형을 생성하고 송신하기 위해서 종래의 의사위성에 의해서 사용될 수도 있다. 종래의 의사위성의 타이밍 및 위치가 매우 정확하게 공지된다면, 송신된 디지털 코딩 파형은 다른 GNSS 파형과 함께 위치 결정을 행하는데 사용될 수도 있다. 이로써, 종래의 의사위성이 GNSS 커버리지를 증가시키는데 사용될 수도 있다.
도 1 은 GNSS 커버리지를 증가시키기 위해서 종래의 의사위성 (150) 을 사용하는 위치 결정 시스템 (100) 을 예시한다. GNSS 인공위성 (110) 은 위치 결정을 위해서 이동국 (130) 에 기준 신호를 제공한다. 하나 이상의 GNSS 인공위성 (110) 과 이동국 (130) 사이의 시선은 GNSS 인공위성 (110) 및 이동국 (130) 양자의 일시적인 위치에 따라서 장해물 (120) 에 의해서 손상되거나 블로킹될 수도 있다. 장해물 (120) 은 실내 환경, 다리, 빌딩, 산 또는 계곡과 같은 지형을 포함하지만 이러한 것에 제한되는 것은 아니다. 손상되거나 블로킹된 시선에 따라서, 이동국 (130) 은 위치 결정을 위해서 GNSS 인공위성 (110) 으로부터 요구된 GNSS 기준 신호를 수신하지 않을 수도 있다. 장해물 문제를 극복하기 위해서, 하나의 통상적 솔루션은 기준 신호를 이동국 (130) 에 송신하기 위해서 종래의 의 사위성 (150) 을 사용한다. 송신된 기준 신호는 종래의 의사위성 (150) 에 의해서 GNSS 타이밍에 동기화된다. 종래의 의사위성 (150) 은 GNSS 인공위성 (110) 을 증가시키는 지상 기반 송신기이다. 또 다른 통상적 솔루션은 종래의 의사위성 (150) 을 사용하여 GNSS 인공위성 (110) 으로부터 이동국 (130) 으로 하나 이상의 신호를 중계한다. 그러나, 종래의 의사위성은 하나 이상의 GNSS 인공위성으로부터 시선 신호를 요구하며 GNSS 신호가 가용적인 곳에서만 유용하다. 일부 경우에 있어서, 종래의 의사위성 (150) 과 GNSS 인공위성 (110) 사이의 시선은 또한 방해받음으로써, 종래의 의사위성 (150) 의 능력을 손상시켜 GNSS 인공위성 (110) 을 증가시킨다. 또한, 이동국 (130) 은 지하철, 빌딩의 지하, 터널 등과 같은 지하 환경에 있을 수도 있고, 여기에서 종래의 의사위성 (150) 으로부터의 기준 신호는 통과할 수 없거나 굉장히 손상된다. (지하 환경으로부터 표면 기반 GNSS 수신 안테나로 연결되는 긴 케이블이 없는) 이러한 경우에 있어서, 이동국 (130) 에 대한 GNSS 인공위성 (110) 을 대신하는 종래의 의사위성 (150) 의 능력은 품질이 저하된다.
GNSS 커버리지가 어려운 환경에서, CDMA 이동 시스템 커버리지가 가능할 수도 있다. 이동국에 의한 CDMA 파일럿 위상 측정의 프로세싱은 CDMA 소스 신호의 위치가 인식되면 자신의 위치를 생성할 수도 있다. 그러나, 중계기가 CDMA 신호를 재송신하기 위해서 사용되면, 이동국 위치 결정용의 유용하지 않은 CDMA 파일럿 위상 측정을 유발하는 CDMA 소스 신호의 위치에서 모호성이 발생된다. CDMA 신호가 특정 위치로부터의 특정 중계기로부터 송신되는 바와 같이 모호하지 않게 식별될 수 있다면, 이러한 중계된 CDMA 신호는 이동국 위치 결정용으로 사용될 수 있는 이점이 있다. 따라서, CDMA 신호가 이동국의 위치 결정을 위해서 사용될 수도 있도록 CDMA 시간 의사위성을 사용하여 중계된 CDMA 신호를 모호하지 않게 식별하는 방법 및 장치를 제공하는 것이 바람직할 것이다.
본 발명은 CDMA 시간 의사위성 (CTP) 을 사용하여 이동국의 위치 결정에서의 용례를 위해서 중계된 CDMA 신호를 식별하는 장치 및 방법을 제공한다. CTP 는 GNSS 파형을 송신하지만 CDMA 신호로부터 GNSS 파형의 타이밍을 유도하는 의사위성이다.
일 양태에 따라서, 이동국 위치 결정을 위한 CDMA 시스템은 중계되지 않은 CDMA 파일럿 신호를 송신하는 CDMA 기지국, 중계되지 않은 CDMA 파일럿 신호를 수신하고 중계된 CDMA 파일럿 신호를 송신하는 중계기, GNSS-유사 신호를 송신하며 중계기에 인접하거나 근처에 위치되는 CTP, 및 중계된 CDMA 파일럿 신호 및 GNSS-유사 신호를 수신하는 이동국을 포함한다. 일 실시형태에 있어서, GNSS-유사 신호는 중계기 식별용으로 사용된다.
또 다른 양태에 있어서, 이동국 위치 결정용 CDMA 시스템은 중계되지 않은 CDMA 파일럿 신호를 송신하는 제 1 CDMA 기지국, 중계되지 않은 CDMA 파일럿 신호를 수신하고 중계된 CDMA 파일럿 신호를 송신하는 중계기, 중계된 GNSS-유사 신호를 송신하며 중계기에 인접하거나 근처에 위치되는 CTP, CDMA 파일럿 신호를 송신하는 제 2 CDMA 기지국, 및 중계된 CDMA 파일럿 신호, CDMA 파일럿 신호와 GNSS-유사 신호를 수신하는 이동국을 포함한다. 일 실시형태에 있어서, GNSS-유사 신호는 중계기 식별용으로 사용된다. 또 다른 실시형태에 있어서, CDMA 파일럿 신호 및 중계된 CDMA 파일럿 신호는 이동국의 위치를 결정하는데 사용된다.
일 양태에 따르면, 이동국 위치 결정을 위한 방법은 중계된 CDMA 파일럿 신 호를 수신하는 단계, GNSS-유사 신호를 수신하는 단계, GNSS-유사 신호를 사용하여 중계기를 식별하는 단계, 및 중계된 CDMA 파일럿 신호를 사용하여 이동국의 위치를 결정하는 단계와 같은 단계들을 포함한다.
또 다른 양태에 따르면, 이동국 위치 결정을 위한 방법은 중계된 CDMA 파일럿 신호를 수신하는 단계, GNSS-유사 신호를 수신하는 단계, GNSS 신호를 수신하는 단계, GNSS-유사 신호를 사용하여 중계기 식별을 결정하는 단계, 및 중계된 CDMA 파일럿 신호 및 GNSS 신호를 사용하여 이동국의 위치를 결정하는 단계와 같은 단계들을 포함한다.
다른 실시형태들이 이하의 상세한 설명으로부터 당업자에게 쉽게 명백해 질 것이라고 이해되고, 여기에서 다양한 실시형태가 예시로서 도시되고 설명된다. 도면 및 상세한 설명은 본질적으로 예시적이며 제한적이지 않은 것으로 간주된다.
첨부된 도면과 관련하여 이하에서 개시되는 상세한 설명은 본 발명의 다양한 실시형태의 설명으로서 의도되는 것이며, 본 발명이 실시될 수도 있는 유일한 실시형태를 나타내려는 의도는 아니다. 본 개시에서 설명되는 각각의 실시형태는 본 발명의 예 또는 예시로서 제공될 뿐이며, 다른 실시형태보다 바람직하거나 이점이 있는 것으로 해석될 필요는 없다. 상세한 설명은 본 발명에 관한 철저한 이해를 제공하려는 목적으로 특정한 상세사항을 포함한다. 그러나, 본 발명은 이러한 특정한 상세사항이 없더라도 실시될 수도 있다는 것은 당업자에게 분명할 것이다. 일부 예에서, 주지된 구조 및 디바이스는 본 발명의 개념을 모호하게 하 지 않기 위해서 블록도 형태로 도시된다. 두문자 및 다른 기술 용어는 단지 편의성와 명확성을 위해서 사용될 수도 있고 본 발명의 범주를 제한하려는 의도는 아니다. 부가적으로, 본 공개의 목적을 위해서, 용어 "커플링된" 은 "에 접속된" 을 의미하고, 이러한 접속은 직접적일 수도 있고, 또는, 문맥에 적절하게, 예를 들어, 개재 또는 중간 디바이스 또는 다른 수단을 통하여 간접적일 수 있다.
도 2 는 GNSS 커버리지를 증가시키기 위해 CDMA 시간 의사위성 (CTP; 250) 을 사용하는 위치 결정 시스템 (200) 을 예시한다. GNSS 인공위성 (210) 은 위치를 결정하기 위해서 이동국 (230) 에 기준 신호를 제공한다. 하나 이상의 GNSS 인공위성 (210) 과 이동국 (230) 사이의 시선은 GNSS 인공위성 (210) 과 이동국 (230) 양자의 순간 위치에 따라서 장해물 (220) 에 의해서 손상되거나 블로킹될 수도 있다. CDMA 시간 의사위성 (CTP; 250) 은 종래의 의사위성 (150) 에 의해서 경험되는 문제를 해결하는데 사용될 수 있다. 먼저, (CDMA 기지국 (240) 에 의해서 생성되고, 중계되지 않은 CDMA 파일럿 신호 (445) 를 포함하는) CDMA 신호 (242) 는 GNSS 인공위성 신호에 비해 더 높은 신호 강도를 통상적으로 갖는다. 둘째, CDMA 신호 (242) 와 연관된 CDMA 타이밍은 GNSS 타이밍에 대략적으로 동기화되고, 그러므로, CDMA 타이밍은 GNSS 타이밍에 대한 대용물로서 사용될 수도 있다. CDMA 타이밍은 CTP (250) 의 입력에 송신되는 CDMA 신호 (242) 에 내포된다. (도 3 을 참조.) 일 실시형태에 있어서, CDMA 기지국 (240) 은 GNSS 인공위성 (210) 으로부터 직접적으로 이것의 타이밍을 수신한다. 또 다른 실시형태에 있어서, CDMA 기지국 (240) 의 타이밍은 당업자에게 공지된 일부 중간 경로를 통하여 GNSS 인공위성 (210) 으로부터 간접적으로 수신된다 (예를 들면, GNSS 시간에 종속된 지상 클록). 각각의 기지국이 GNSS 타이밍에 대략적으로 동기화되는 동기 CDMA 기지국의 예는 CDMA2000 기지국이다.
또 다른 타입의 CDMA 기지국은 WCDMA 기지국과 같은 비동기 CDMA 기지국이고, 여기에서 각각의 기지국은 독립된 타이밍을 갖고 GNSS 에 비동기이다. 또한, 이 경우에 있어서, CDMA 신호와 연관된 CDMA 타이밍은 GNSS 타이밍에 동기화되지 않는다는 점을 제외하고, 동기 CDMA 기지국에서와 마찬가지로, CTP (250) 는 종래의 의사위성 (150) 이 경험하는 문제를 해결하는데 사용될 수 있다. 각각의 비동기 기지국으로부터의 다양한 타이밍 오프셋은 당업자에게 공지된 또 다른 타이밍 교정을 통하여 통상 GNSS 기준 시간에 정렬될 수도 있다.
도 3 에서 예시된 바와 같이 CTP (250) 는 CDMA 신호 (242) 를 수신하고 GNSS-유사 신호 (252) 를 생성하는데 사용되는 CDMA 타이밍을 추출한다. GNSS 수신기에, GNSS-유사 신호 (252) 는 (동일한 디지털 코딩 캐리어 및 파형 파라미터를 사용하여) 실제 GNSS 신호에 동등하게 나타나지만, (1) GNSS-유사 신호 (252) 는 실제 인공위성 대신에 지상 기반 송신기에 의해서 송신된다는 점, (2) 그라운드 기반 송신기는 클록 정정을 제공하기 위해서 원자 클록을 사용하지 않을 가능성이 가장 있기 때문에, 이것의 타이밍은 GNSS 인공위성의 타이밍보다 본질적으로 덜 정확할 것이라는 점에서 차이가 있다. 도 3 은 CTP (250) 의 기능도이다. CTP (250) 는 3 개의 기능부, 즉, CDMA 수신기 (310), 기저대역 프로세서 (350) 및 GNSS 송신기 (370) 를 갖는다. CDMA 수신기 (310) 는 내포된 CDMA 타이밍을 갖 는 CDMA 신호 (242) 를 수신하고 CDMA 신호 (242) 의 수신 주파수 대역을 다운컨버팅하여, 수신 기저대역 신호 (342) 를 생성한다. 기저대역 프로세서 (350) 는 2 개의 부분 - 수신부 및 송신부로서 인위적으로 관찰될 수 있다. 기저대역 프로세서 (350) 는 기저대역 프로세서 (350) 의 수신부에서 수신 기저대역 신호 (342) 로부터 내포된 CDMA 타이밍을 추출한다. 기저대역 프로세서 (350) 의 송신부에서, 기저대역 프로세서 (350) 는 CDMA 타이밍을 조절하여 GNSS-유사 타이밍을 생성하고, GNSS-유사 타이밍을 사용하여 송신 기저대역 신호 (352) (예를 들면, GNSS-유사 타이밍을 갖는 신호) 를 유도한다.
CDMA 타이밍은 CDMA 기지국 (240) 과 CTP (250) 사이의 전파 거리에 기인하여 CDMA 기지국 타이밍에 대해 지연된다. CDMA 기지국 (240) 과 CTP (250) 양자는 고정되고 공지된 위치에 있기 때문에, 지연은 교정될 수도 있다. 일부 예에서, 지연은 (a) 기지국 교정 (BS 신호는 GNSS 시간과 완벽하게 정렬되지 않는다), (b) CTP 에서 CDMA 수신 체인 그룹 지연, 및 (c) CTP 에서 GNSS 송신 체인 그룹 지연과 같은 다른 정정을 포함할 수도 있다. CDMA 타이밍은 GNSS-유사 타이밍을 획득하기 위해서 교정된 지연에 기초하여 조절된다. GNSS 송신기 (370) 는 송신 기저대역 신호 (352) 의 기저대역 주파수 대역을 GNSS 송신 대역으로 업컨버팅하고, GNSS-유사 신호 (252) 를 송신한다.
도 4 는 GNSS 와 무관한 CDMA 파일럿 위상 측정을 사용하여 이동국의 위치를 결정하는 CDMA 시스템을 예시한다. 다수의 경우에 있어서, GNSS 신호는 (예를 들어, 지하, 실내 등에서) 방해될 수도 있어서 이동국에 의한 위치 결정을 위해서 사용될 수 없다. 또 다른 방식으로, CDMA 파일럿 신호가 위치 결정을 위해서 사용될 수도 있다. CDMA 기지국 (440; CDMA BS) 은 중계되지 않은 CDMA 파일럿 신호 (445) 를 이동국 (430) 에 송신한다. 중계되지 않은 CDMA 파일럿 신호 (445) 는 이동국 (430) 의 위치 결정용으로 (다른 신호와 관련하여) 사용된다. 도 4 는 2 개의 CDMA 기지국 (440a, 440b) 을 도시하고, 각각은 중계되지 않은 CDMA 파일럿 신호 (445a, 445b) 를 이동국 (430) 에 송신한다. 일부 경우에 있어서, (도 4 에서 도시된 2 개 이외의) 다수의 CDMA 기지국 (440) 으로부터 다수의 중계되지 않은 CDMA 파일럿 신호 (445) 가 사용된다. 다른 경우에 있어서, CDMA 기지국 (440) 으로부터 중계되지 않은 CDMA 파일럿 신호 (445) 와 (미도시된) GNSS 인공위성으로부터의 GNSS 신호의 조합은 위치 결정용으로 사용된다.
다수의 예에서, 중계기 (550) 는 중계되지 않은 CDMA 파일럿 신호 (445) 를 증폭시키기 위해 부가된다. 도 5 는 GNSS 와 무관한 CDMA 파일럿 위상 측정을 사용하여 중계기로 이동국의 위치를 결정하는 CDMA 시스템을 예시한다. 중계기 (550) 의 출력은 이동국 (430) 의 위치 결정용으로 (다른 신호와 관련하여) 사용되는 중계된 CDMA 파일럿 신호 (545) 이다. 중계된 CDMA 파일럿 신호 (545) 는 중계되지 않은 신호가 약해지는 (예를 들면, 지하, 실내, 터널, 기지국 커버리지 영역의 에지 등에서) 상황에 대한 커버리지를 향상시키는데 바람직하다.
중계기 (550) 는 중계되지 않은 CDMA 파일럿 신호 (445) 의 중계된 버전을 재송신하기 때문에, 중계된 CDMA 파일럿 신호 (545) 의 타이밍에서의 모호성 및 CDMA 파일럿 신호의 송신기 위치에서의 모호성이 발생된다. 중계된 CDMA 파일 럿 신호 (545) 는 더 이상 CDMA 기지국 (440) 으로부터의 직접적인 시선 신호가 아니다. 더 이상의 정보가 없다면, 이동국 (430) 은 이동국 (430) 의 수신된 CDMA 파일럿 신호가 CDMA 기지국 (440) 으로부터 직접적으로 수신되는지 또는 중계기 (550) 로부터 수신되는지를 결정할 수 없다. 중계기 식별이 없다면, 수신되고 중계된 CDMA 파일럿 신호는 이동국 (430) 의 위치 결정용으로 사용될 수 없다. (밀집된 도심지와 같은) 중계기 포화 환경에 대해서, 중계기 식별이 없다면, 수신되고 중계된 CDMA 파일럿 신호의 전부 또는 대부분은 위치 결정에 대해서 유용하지 않게 제공된다. 도 5 에서, 2 개의 CDMA 기지국 (440a, 440b) 의 각각은, 중계된 CDMA 파일럿 신호 (545a, 545b) 를 이동국 (430) 에 각각 재송신하는 중계기들 (550a, 550b) 을 구별하는, 중계되지 않은 CDMA 파일럿 신호 (445a, 445b) 를 송신한다. 일부 상황에 있어서, 다수의 CDMA 기지국과 (2 개를 초과하는) 다수의 중계기 (550) 가 평행하게 사용될 수도 있다. 상이한 CTP 는 상이한 확산 코드를 사용한다. 특정 확산 코드의, 이동국에 의한, 검출은 CTP 를 유일하게 정의하고 이로 인해서 연관된 CDMA 중계기를 정의한다. CTP 확산 코드가 검출되지 않는다면, CDMA 신호는 모 기지국으로부터 방사되는 것으로 가정된다. 도 5 에서 도시되지는 않았지만, 부가적인 중계기가 CDMA 기지국 (440) 으로부터 중계기 (550) 에 임의의 하나의 경로를 따라서 직렬로 사용될 수도 있다.
도 6 은 GNSS 와 무관한 CDMA 파일럿 위상 측정을 사용하여 중계기 식별을 제공하기 위해서 중계기 및 CTP 로 이동국의 위치를 결정하는 CDMA 시스템을 예시한다. 중계기 식별을 제공하기 위해서, CTP (250) 는 중계기 (550) 에 인접하 거나 근처에 위치된다. CTP (250) 는 GNSS-유사 신호 (252) 를 이동국 (430) 에 송신한다. 중계된 CDMA 파일럿 신호 (545) 와 GNSS-유사 신호 (430) 양자를 수신하는 즉시, 중계기는 GNSS-유사 신호 (252) 에 의해서 모호하지 않게 식별되고, GNSS-유사 신호 (252) 의 대응하는 중계된 CDMA 파일럿 신호 (545) 는 이동국 (430) 의 위치 결정용으로 사용될 수도 있다. 일 실시형태에 있어서, GNSS-유사 신호 (252) 는 이동국 (430) 의 중계기 식별과 위치 결정, 모두를 위해서 사용된다.
도 6 에서, 2 개의 CDMA 기지국 (440a, 440b) 의 각각은, 중계된 CDMA 파일럿 신호 (545a, 545b) 를 이동국 (430) 에 각각 재송신하는 중계기 (550a, 550b) 를 분리하는, 중계되지 않은 CDMA 파일럿 신호 (445a, 445b) 를 송신한다. CTP (250) 는 2 개의 중계기 (550a, 550b) 각각에 인접하거나 근처에 위치된다. (각각 CTP (250) 를 갖는) 다수의 중계기 (550) 와 다수의 CDMA 기지국은 평행하게 사용될 수도 있다는 것이 당업자에게 이해된다. 도 6 에 도시되지는 않았지만, 부가적인 중계기가 CDMA 기지국 (440) 으로부터 중계기 (550) 로의 임의의 하나의 경로를 따라서 직렬로 사용될 수도 있다는 것을 당업자는 이해할 것이다.
일 실시형태에 있어서, (인접하거나 근처의 CTP (250) 로부터 GNSS-유사 신호 (252a, 252b) 를 포함하는) 중계기 (550) 로부터의 중계된 CDMA 파일럿 신호 (545) 와 (도 7 에서 도시되는) GNSS 인공위성 (810) 으로부터의 GNSS 신호 (845) 의 조합이 위치 결정용으로 사용된다. 또 다른 실시형태에 있어서, (인접하거나 근처의 CTP (250) 로부터의 GNSS-유사 신호 (252a, 252b) 를 포함하는) 중계기 (550) 로부터의 중계된 CDMA 파일럿 신호 (545), (도 7 에서 도시되는) CDMA 기지국 (740) 으로부터의 직접적인 CDMA 파일럿 신호 (745) 및 (도 7 에서 도시되는) GNSS 인공위성 (810) 으로부터의 GNSS 신호 (845) 는 위치 결정용으로 사용된다. 하나의 GNSS 인공위성만이 도 7 에서 도시될 지라도, 당업자는 하나를 초과하는 GNSS 인공위성이 사용될 수도 있다는 것을 이해할 것이다. 또한, (각각 CTP (250) 를 갖는) 다수의 중계기 (550) 와 다수의 CDMA 기지국이 평행하게 사용될 수도 있다는 것을 당업자는 이해할 것이다. 도 7 에서 도시되지는 않았지만, 부가적인 중계기가 CDMA 기지국 (440) 으로부터 중계기 (550) 로의 임의의 하나의 경로를 따라서 직렬로 사용될 수도 있다는 것을 당업자는 이해할 것이다.
공개된 실시형태의 전술한 설명은 임의의 당업자가 본 발명을 실시하거나 이용하는 것을 가능하게 하기 위해서 제공된다. 본 실시형태에 대한 다양한 변형예가 당업자에게 쉽게 분명할 것이고, 여기에서 정의되는 일반적 원리는 본 발명의 사상 또는 범주로부터 이탈하지 않고도 다른 실시형태에 적용될 수도 있다.
도 1 은 GNSS 커버리지를 증가시키기 위해 종래의 의사위성을 사용하는 위치 결정 시스템을 예시한다.
도 2 는 GNSS 커버리지를 증가시키기 위해 CDMA 시간 의사위성 (CTP) 을 사용하는 위치 결정을 예시한다.
도 3 은 도 2 의 CTP 의 기능도이다.
도 4 는 GNSS 와 무관한 CDMA 파일럿 위상 측정을 사용하여 이동국의 위치를 결정하기 위한 CDMA 시스템을 예시한다.
도 5 는 GNSS 와 무관한 CDMA 파일럿 위상 측정을 사용하여 중계기로 이동국의 위치를 결정하기 위한 CDMA 시스템을 예시한다.
도 6 은 GNSS 와 무관한 CDMA 파일럿 위상 측정을 사용하여 중계기 식별을 제공하기 위해 중계기와 CTP 로 이동국의 위치를 결정하기 위한 CDMA 시스템을 예시한다.
도 7 은 a) 중계된 CDMA 파일럿 신호를 송신하는 CDMA 기지국 및 중계기 식별을 제공하는 중계기에 인접한 CTP, b) (중계기 및 CTP 없이) CDMA 파일럿 신호를 송신하는 CDMA 기지국, 및/또는 c) GNSS 신호를 제공하는 GNSS 인공위성의 조합을 통하여 이동국의 위치를 결정하기 위한 CDMA 시스템을 예시한다.

Claims (10)

  1. 중계된 CDMA 파일럿 신호를 수신하는 단계;
    중계기에 인접하거나 근처에 위치되는 CDMA 시간 의사위성 (CTP) 으로부터 GNSS-유사 신호를 수신하는 단계;
    상기 GNSS-유사 신호를 사용하여 중계기 식별을 결정하는 단계; 및
    상기 중계된 CDMA 파일럿 신호를 사용하여 이동국의 위치를 결정하는 단계를 포함하며,
    상기 CTP 는,
    내포된 CDMA 타이밍을 갖는 중계되지 않은 CDMA 파일럿 신호를 수신하는 CDMA 수신기;
    상기 CDMA 타이밍을 추출하고 상기 CDMA 타이밍을 조절하여 GNSS-유사 타이밍을 갖는 신호를 유도하는 기저대역 프로세서; 및
    상기 신호를 상기 GNSS-유사 신호로 업컨버팅하고 상기 GNSS-유사 신호를 송신하는 GNSS 송신기를 포함하는, 이동국 위치 결정용 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 중계된 CDMA 파일럿 신호를 수신하는 단계 전에,
    중계되지 않은 CDMA 파일럿 신호를 수신하는 단계 및 상기 중계되지 않은 CDMA 파일럿 신호를 상기 중계된 CDMA 파일럿 신호로 컨버팅하는 단계를 더 포함하는, 이동국 위치 결정용 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 중계되지 않은 CDMA 파일럿 신호를 수신하는 단계 및 컨버팅하는 단계 전에,
    상기 중계되지 않은 CDMA 파일럿 신호를 중계기에 송신하는 단계를 더 포함하는, 이동국 위치 결정용 방법.
  4. 중계된 CDMA 파일럿 신호를 수신하는 단계;
    중계기에 인접하거나 근처에 위치되는 CDMA 시간 의사위성 (CTP) 으로부터GNSS-유사 신호를 수신하는 단계;
    GNSS 신호를 수신하는 단계;
    상기 GNSS-유사 신호를 사용하여 중계기 식별을 결정하는 단계; 및
    상기 중계된 CDMA 파일럿 신호 및 상기 GNSS 신호를 사용하여 이동국의 위치를 결정하는 단계를 포함하며,
    상기 CTP 는,
    내포된 CDMA 타이밍을 갖는 중계되지 않은 CDMA 파일럿 신호를 수신하는 CDMA 수신기;
    상기 CDMA 타이밍을 추출하고 상기 CDMA 타이밍을 조절하여 GNSS-유사 타이밍을 갖는 신호를 유도하는 기저대역 프로세서; 및
    상기 신호를 상기 GNSS-유사 신호로 업컨버팅하고 상기 GNSS-유사 신호를 송신하는 GNSS 송신기를 포함하는, 이동국 위치 결정용 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 중계된 CDMA 파일럿 신호를 수신하는 단계 전에,
    중계되지 않은 CDMA 파일럿 신호를 수신하는 단계 및 상기 중계되지 않은 CDMA 파일럿 신호를 상기 중계된 CDMA 파일럿 신호로 컨버팅하는 단계를 더 포함하는, 이동국 위치 결정용 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 중계되지 않은 CDMA 파일럿 신호를 수신하는 단계 및 컨버팅하는 단계 전에,
    상기 중계되지 않은 CDMA 파일럿 신호를 중계기에 송신하는 단계를 더 포함하는, 이동국 위치 결정용 방법.
  7. 이동국 위치 결정용 방법을 실행하는 컴퓨터 프로그램에 의해서 실행가능한 명령어 프로그램을 수록한 컴퓨터 판독가능 매체로서,
    상기 방법은,
    중계된 CDMA 파일럿 신호를 수신하는 단계;
    중계기에 인접하거나 근처에 위치되는 CDMA 시간 의사위성 (CTP) 으로부터GNSS-유사 신호를 수신하는 단계;
    상기 GNSS-유사 신호를 사용하여 중계기 식별을 결정하는 단계; 및
    상기 중계된 CDMA 파일럿 신호를 사용하여 이동국의 위치를 결정하는 단계를 포함하며,
    상기 CTP 는,
    내포된 CDMA 타이밍을 갖는 중계되지 않은 CDMA 파일럿 신호를 수신하는 CDMA 수신기;
    상기 CDMA 타이밍을 추출하고 상기 CDMA 타이밍을 조절하여 GNSS-유사 타이밍을 갖는 신호를 유도하는 기저대역 프로세서; 및
    상기 신호를 상기 GNSS-유사 신호로 업컨버팅하고 상기 GNSS-유사 신호를 송신하는 GNSS 송신기를 포함하는, 컴퓨터 판독가능 매체.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 방법은,
    상기 중계된 CDMA 파일럿 신호를 수신하는 단계 전에,
    중계되지 않은 CDMA 파일럿 신호를 수신하는 단계 및 상기 중계되지 않은 CDMA 파일럿 신호를 상기 중계된 CDMA 파일럿 신호로 컨버팅하는 단계를 더 포함하는, 컴퓨터 판독가능 매체.
  9. 이동국 위치 결정용 방법을 실행하는 컴퓨터 프로그램에 의해서 실행가능한 명령어의 프로그램을 수록한 컴퓨터 판독가능 매체로서,
    상기 방법은,
    중계된 CDMA 파일럿 신호를 수신하는 단계;
    중계기에 인접하거나 근처에 위치되는 CDMA 시간 의사위성 (CTP) 으로부터GNSS-유사 신호를 수신하는 단계;
    GNSS 신호를 수신하는 단계;
    상기 GNSS-유사 신호를 사용하여 중계기 식별을 결정하는 단계; 및
    상기 중계된 CDMA 파일럿 신호 및 상기 GNSS 신호를 사용하여 이동국의 위치를 결정하는 단계를 포함하며,
    상기 CTP 는,
    내포된 CDMA 타이밍을 갖는 중계되지 않은 CDMA 파일럿 신호를 수신하는 CDMA 수신기;
    상기 CDMA 타이밍을 추출하고 상기 CDMA 타이밍을 조절하여 GNSS-유사 타이밍을 갖는 신호를 유도하는 기저대역 프로세서; 및
    상기 신호를 상기 GNSS-유사 신호로 업컨버팅하고 상기 GNSS-유사 신호를 송신하는 GNSS 송신기를 포함하는, 컴퓨터 판독가능 매체.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 방법은,
    상기 중계된 CDMA 파일럿 신호를 수신하는 단계 전에,
    중계되지 않은 CDMA 파일럿 신호를 수신하는 단계 및 상기 중계되지 않은 CDMA 파일럿 신호를 상기 중계된 CDMA 파일럿 신호로 컨버팅하는 단계를 더 포함하는, 컴퓨터 판독가능 매체.
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