KR101329212B1 - 멀티 캐리어들을 사용하는 위치 확인 - Google Patents

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KR101329212B1 KR1020117023903A KR20117023903A KR101329212B1 KR 101329212 B1 KR101329212 B1 KR 101329212B1 KR 1020117023903 A KR1020117023903 A KR 1020117023903A KR 20117023903 A KR20117023903 A KR 20117023903A KR 101329212 B1 KR101329212 B1 KR 101329212B1
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Abstract

이동 장치 및 적어도 하나의 멀티-캐리어 신호 상에서 이동 장치와 통신하는 트랜시버 사이의 거리 추정치를 결정하는 방법은: 적어도 하나의 멀티-캐리어 신호를 수신하는 단계; 적어도 하나의 멀티-캐리어 신호로부터 적어도 하나의 캐리어 신호를 선택하는 단계; 적어도 하나의 멀티-캐리어 신호로부터의 적어도 하나의 캐리어 신호의 신호 특성을 측정하는 단계; 및 신호 특성에 적어도 부분적으로 기초하여 이동 장치 및 무선 트랜시버 사이의 거리 추정치를 결정하는 단계를 포함한다.

Description

멀티 캐리어들을 사용하는 위치 확인{POSITION LOCATION USING MULTIPLE CARRIERS}
관련 출원들에 대한 교차-참조
본 출원은 "Position Location Using Multiple Carriers"란 명칭의 2009년 3월 17일자로 출원된 미국 가특허 출원 제 61/160,985 호의 우선권을 주장하고, 이는 모든 목적들에 대해 참조로서 본원에 포함된다.
무선 통신 시스템들은, 예를 들면, 음성 콘텐츠, 데이터 콘텐츠, 비디오 콘텐츠, 패킷 데이터 서비스들, 방송 서비스들, 메시징 서비스들, 멀티미디어 서비스들 등과 같은 다양한 형태의 통신 콘텐츠 및 서비스들을 제공하도록 널리 전개된다. 통상적인 무선 통신 시스템들은, 이용 가능한 서비스 자원들(예를 들면, 대역폭 및 전송 전력)을 공유함으로써 다수의 사용자들과의 통신을 지원할 수 있는 멀티미디어 시스템들일 수 있다. 그러한 다중-액세스 시스템의 예들은 주파수 분할 다중 액세스(FDMA) 시스템, 3 세대 파트너쉽 프로젝트(3GPP) 롱 텀 에볼루션(LTE) 시스템들, 및 직교 주파수 분할 다중 액세스(OFDMA) 시스템들을 포함할 수 있다.
일반적으로, 무선 다중-액세스 통신 시스템은 다수의 무선 이동 장치들에 대한 통신을 동시에 지원할 수 있다. 각각의 이동 장치는 순방향 및 역방향 링크들 상의 전송들을 통해 하나 이상의 기지국들과 통신할 수 있다. 순방향 링크(또는 다운링크)는 기지국들로부터 이동 장치들로의 통신 링크를 지칭하고, 역방향 링크(또는 업링크)는 이동 장치들로부터 기지국들로의 통신 링크를 지칭한다. 이러한 통신 링크는 단일-입력-단일-출력(SISO), 다중-입력-단일-출력(MISO), 또는 다중-입력-다중-출력(MIMO) 시스템을 통해 설정될 수 있다.
무선 통신 시스템들은 통상적으로 정보를 전송하기 위해 특정 캐리어 주파수를 채용한다. 선택된 캐리어 주파수는 무선 시스템의 형태에 의존할 수 있다. 예를 들면, 셀룰러 시스템들은 정부-인가 주파수 스펙트럼을 채용하고, 반면에 다른 시스템(예를 들면, 무선, Wi-Fi 등)은 비인가 스펙트럼을 채용한다. 또한, 캐리어 주파수의 대역폭은, 또한 스루풋(throughput) 또는 데이터 레이트로 지칭되는 시간의 기간 내에 전달될 수 있는 데이터의 양에 관련된다.
캐리어 대역폭이 일반적으로 특정 무선 시스템에 의해 고정되지만(예를 들면, 2 메가헤르츠(MHz), 2.5 MHz, 5 MHz 등), 높은 데이터 레이트들을 요구하는 애플리케이션들에서 대역폭을 증가시키기 위해 멀티-캐리어 시스템들이 최근에 개발되고 있다. 또한, 멀티-캐리어 시스템들은 다수의 캐리어들에 걸친 부하 밸런싱 및 공동 자원 할당에 의해 개선된 자원 활용 및 스펙트럼 효율을 산출할 수 있다. 멀티-캐리어 시스템은 2 개 이상의 캐리어 주파수들 상에서 정보를 전송하는 능력을 갖는 시스템이다. 이러한 능력은 다운링크 및 업링크 접속들 양자에서 존재할 수 있고, 대안으로, 멀티-캐리어 시스템은 업링크 상에서만 또는 다운링크 상에서만 멀티-캐리어 능력을 가질 수 있다. 멀티-캐리어 시스템에서, 이동 장치에는 다수의 캐리어 채널들이 할당될 수 있고, 이는 정보가 이동 장치로 또는 이동 장치로부터 전송되는 레이트를 증가시키기 위해 이동 장치에 의해 종합된다. 이동 장치에 대한 트래픽 요건들이 완화될 때, 부가적인 캐리어(들)이 해제될 수 있어, 다른 이동 장치들에 대한 채널을 해방시킨다.
전술된 것의 예로서, 멀티-캐리어 고속 패킷 액세스(MC-HSPA)는 진화된 HSPA 시스템이고, 여기서, 2 개의 5 MHz 캐리어 채널들이 채널 대역폭을 증가시키도록 종합되고, 증가된 스루풋 및 데이터 레이트를 발생시킨다. MC-HSPA 시스템은 3GPP 릴리즈 7(R7), R6, R5 및 릴리즈 '99(R99)와 같은 더 오래된 프로토콜로 설계된 이동 장치들에 대해 이전 기종과 호환 가능하다. 또한, 운영자들에 대해, MC-HSPA 시스템은 운영자에 대해 인가된 다수의 캐리어들이 주파수 스펙트럼 내에 인접하지 않을지라도 효율적이고 유연한 스펙트럼 자산 활용을 가능하게 한다.
본 발명에 따라, 이동 장치 및 이동 장치와 적어도 하나의 멀티-캐리어 신호 상에서 통신하는 무선 트랜시버 사이의 거리 추정치를 결정하는 방법의 예는: 적어도 하나의 멀티-캐리어 신호를 수신하는 단계; 적어도 하나의 멀티-캐리어 신호로부터 적어도 하나의 캐리어 신호를 선택하는 단계; 적어도 하나의 멀티-캐리어 신호로부터 적어도 하나의 캐리어 신호의 신호 특성을 측정하는 단계; 및 신호 특성에 적어도 부분적으로 기초하여 이동 장치 및 무선 트랜시버 사이의 거리 추정치를 결정하는 단계를 포함한다.
그러한 방법의 실시예들은 다음의 특징들 중 하나 이상의 특징을 포함할 수 있다. 상기 방법은 이동 장치 및 무선 트랜시버 사이의 결정된 거리 추정치 및 이동 장치 및 다른 신호 소스들 사이의 거리 추정치들을 사용하여 이동 장치의 위치를 결정하는 단계를 포함한다. 적어도 하나의 멀티-캐리어 신호를 수신하는 단계는 제 1 무선 통신 네트워크로부터 제 1 멀티-캐리어 신호 및 제 2 무선 통신 네트워크로부터 제 2 멀티-캐리어 신호를 수신하는 단계를 포함하고, 제 1 무선 통신 네트워크는 제 2 멀티-캐리어 신호와 상이하고, 적어도 하나의 캐리어 신호를 선택하는 단계는 제 1 멀티-캐리어 신호로부터 제 1 캐리어 신호를 선택하고, 제 2 멀티-캐리어 신호로부터 제 2 캐리어 신호를 선택하는 단계를 포함한다. 적어도 하나의 멀티-캐리어 신호로부터의 적어도 하나의 캐리어 신호의 신호 특성은 신호 강도에 관련된다. 적어도 하나의 멀티-캐리어 신호로부터의 적어도 하나의 캐리어 신호의 신호 특성은 제 1 도착 시간이다. 거리 추정치를 결정하는 단계는 거리 추정치를 최소화하는 제 1 도착 시간을 사용하는 단계를 포함한다. 거리 추정치를 결정하는 단계는 제 1 도착 시간에 적어도 부분적으로 기초하여 캐리어 타이밍 추정치를 결정하고, 캐리어 타이밍 추정치들을 조합함으로써 멀티-캐리어 타이밍 추정치를 결정하는 단계를 포함한다. 멀티-캐리어 타이밍 추정치를 결정하는 단계는 캐리어 타이밍 추정치들의 평균값을 계산하는 단계를 포함한다. 멀티-캐리어 타이밍 추정치를 결정하는 단계는 캐리어 타이밍 추정치들의 중간값을 계산하는 단계를 포함한다. 멀티-캐리어 타이밍 추정치를 결정하는 단계는 대응하는 캐리어 신호의 캐리어 전력과 적어도 하나의 멀티-캐리어 신호로부터의 다른 캐리어 신호들의 캐리어 전력들을 비교하는 것에 기초하고, 캐리어 타이밍 추정치와 적어도 하나의 멀티-캐리어 신호로부터의 다른 캐리어 신호들의 캐리어 타이밍 추정치들을 비교하는 것에 기초하여, 대응하는 캐리어 신호로 캐리어 타이밍 추정치들 중 적어도 하나를 아웃라이어(outlier)로서 식별하는 단계를 포함한다. 멀티-캐리어 타이밍 추정치는 아웃라이어들 중 임의의 아웃라이어를 사용하지 않고 결정된다. 멀티-캐리어 타이밍 추정치를 결정하는 단계는, 아웃라이어들이 비아웃라이어 캐리어 타이밍 추정치들보다 다중-캐리어 타이밍 추정치의 결정에 덜 기여하도록 캐리어들로부터의 캐리어 타이밍 추정치들을 가중화하는 단계; 및 캐리어들로부터 가중화된 캐리어 타이밍 추정치들의 조합으로서 멀티-캐리어 타이밍 추정치를 결정하는 단계를 포함한다.
이동 장치 및 무선 통신 시스템의 무선 트랜시버 ―무선 트랜시버는 멀티-캐리어 신호 상에서 이동 장치와 통신함 ― 사이의 거리 추정치를 결정하는 방법의 예는: 동기화된 클록들을 사용하여 생성된 캐리어 신호들을 포함하는 멀티-캐리어 신호를 수신하는 단계; 및 캐리어 신호들을 사용하여 이동 장치 및 무선 트랜시버 사이의 거리 추정치를 결정하는 단계를 포함한다.
그러한 방법의 실시예들은 다음의 특징들 중 하나 이상의 특징을 포함할 수 있다. 상기 방법은 이동 장치 및 무선 트랜시버 사이의 결정된 거리 추정치 및 이동 장치 및 다른 신호 소스들 사이의 거리 추정치들을 사용하여 이동 장치의 위치를 결정하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 기준 캐리어 신호로서 캐리어 신호들 중 하나를 선택하는 단계; 기준 캐리어 신호에 대한 주파수 차이에 따라 비기준 캐리어 신호들 중 적어도 하나의 비기준 캐리어 신호 각각의 파형을 시프팅하는 단계; 및 합성 신호를 생성하기 위해 기준 캐리어 신호의 파형 및 적어도 하나의 시프팅된 비기준 캐리어 신호의 파형을 조합하는 단계를 포함하고, 이동 장치 및 무선 트랜시버 사이의 거리 추정치는 합성 신호를 사용하여 결정된다.
이동 장치 및 적어도 하나의 멀티-캐리어 신호로부터의 캐리어 신호들 상에서 이동 장치와 통신하는 무선 트랜시버 사이의 거리 추정치를 결정하는 방법의 예는: 적어도 하나의 멀티-캐리어 신호로부터 캐리어 신호들을 수신하는 단계; 각각의 알려진 시간 오프셋들에 기초하여 캐리어 신호들을 정렬시키는 단계; 합성 신호를 생성하기 위해 정렬될 캐리어 신호들을 조합하는 단계; 및 합성 신호를 사용하여 이동 장치 및 무선 트랜시버 사이의 거리 추정치를 결정하는 단계를 포함한다.
이동 장치의 위치를 결정하는 방법의 예는: 무선 트랜시버들 중 제 1 무선트랜시버로부터 제 1 캐리어 주파수 상에서 멀티-캐리어 신호 중 제 1 캐리어 신호를 수신하는 단계; 무선 트랜시버들 중 제 1 무선 트랜시버로부터 제 2 캐리어 주파수 상에서 제 2 캐리어 신호를 수신하는 단계; 제 1 캐리어 신호를 사용하여 이동 장치에 대한 제 1 위치 추정치를 결정하는 단계; 제 2 캐리어 신호를 사용하여 이동 장치에 대한 제 2 위치 추정치를 결정하는 단계; 및 제 1 위치 추정치 및 제 2 위치 추정치를 조합함으로써 이동 장치의 위치를 결정하는 단계를 포함한다.
그러한 방법의 실시예들은 제 1 위치 추정치에 대한 제 1 신뢰도 측정을 결정하고, 제 2 위치 추정치에 대한 제 2 신뢰도 측정을 결정하는 특징을 포함할 수 있고, 이동 장치의 위치를 결정하는 단계는 제 1 신뢰도 측정에 의해 가중화된 제 1 위치 추정치와 제 2 신뢰도 측정에 의해 가중화된 제 2 위치 추정치를 조합하는 단계를 포함한다.
이동 장치 및 적어도 하나의 멀티-캐리어 신호 상에서 이동 장치와 통신하는 무선 트랜시버 사이의 거리 추정치를 결정하도록 구성된 장치의 예는: 적어도 하나의 멀티-캐리어 신호를 수신하도록 구성된 트랜시버; 및 트랜시버에 통신 가능하게 결합되고, 적어도 하나의 멀티-캐리어 신호로부터 선택된 적어도 하나의 캐리어 신호의 측정된 신호 특성에 적어도 부분적으로 기초하여 이동 장치 및 무선 트랜시버 사이의 거리 추정치를 결정하도록 구성된 프로세서를 포함한다.
그러한 장치의 실시예들은 다음의 특징들 중 하나 이상의 특징을 포함할 수 있다. 신호 특성은 제 1 도착 시간이다. 프로세서는, 적어도 하나의 멀티-캐리어 신호로부터의 다수의 캐리어 신호들 각각에 대해, 제 1 도착 시간에 적어도 부분적으로 기초하여 결정된 캐리어 타이밍 추정치를 조합함으로써 멀티-캐리어 타이밍 추정치를 결정하도록 또한 구성된다. 프로세서는 캐리어 타이밍 추정치들의 평균값을 계산하도록 또한 구성된다.
컴퓨터 프로그램 제품의 예는 프로세서로 하여금, 무선 트랜시버 및 이동 장치 사이의 통신을 위해 적어도 하나의 멀티-캐리어 신호를 수신하고; 적어도 하나의 멀티-캐리어 신호로부터 적어도 하나의 캐리어 신호를 선택하고; 적어도 하나의 캐리어 신호의 신호 특성을 측정하고; 신호 특성에 적어도 부분적으로 기초하여 이동 장치 및 무선 트랜시버 사이의 거리 추정치를 결정하도록 구성된 프로세서-판독 가능한 명령들을 저장하는 프로세서-판독 가능한 매체를 포함한다.
그러한 제품의 실시예들은 다음의 특징들 중 하나 이상의 특징을 포함할 수 있다. 신호 특성은 제 1 도착 시간이다. 상기 명령들은 프로세서로 하여금 적어도 하나의 멀티-캐리어 신호로부터 다수의 캐리어 신호들 각각에 대해 제 1 도착 시간에 적어도 부분적으로 기초하여 캐리어 타이밍 추정치를 결정하고; 캐리어 타이밍 추정치들을 조합함으로써 멀티-캐리어 타이밍 추정치를 결정하도록 또한 구성된다. 상기 명령들은 프로세서로 하여금 캐리어 타이밍 추정치들의 평균값을 계산하도록 또한 구성된다.
이동 장치 및 적어도 하나의 멀티-캐리어 신호를 사용하여 이동 장치와 통신하는 무선 트랜시버 사이의 거리 추정치를 결정하도록 구성된 장치의 예는: 적어도 하나의 멀티-캐리어 신호를 수신하기 위한 수단; 적어도 하나의 멀티-캐리어 신호로부터 적어도 하나의 멀티 캐리어 신호를 선택하기 위한 수단; 적어도 하나의 캐리어 신호의 신호 특성을 측정하기 위한 수단; 및 신호 특성에 적어도 부분적으로 기초하여 이동 장치 및 무선 트랜시버 사이의 거리 추정치를 결정하기 위한 수단을 포함한다.
그러한 장치의 실시예들은 다음의 특징들 중 하나 이상의 특징을 포함할 수 있다. 신호 특성은 제 1 도착 시간이다. 거리 추정치를 결정하기 위한 수단: 적어도 하나의 멀티-캐리어 신호로부터의 다수의 캐리어 신호들 각각에 대해, 제 1 도착 시간에 적어도 부분적으로 기초하여 캐리어 타이밍 추정치를 결정하기 위한 수단; 및 캐리어 타이밍 추정치들을 조합함으로써 멀티-캐리어 타이밍 추정치를 결정하기 위한 수단을 포함한다. 멀티-캐리어 타이밍 추정치를 결정하기 위한 수단은 멀티-캐리어의 평균값을 계산하기 위한 수단을 포함한다.
본원에 기재된 물품들 및/또는 기술들은 다음의 능력들 중 하나 이상의 능력을 제공할 수 있다. 다수의 캐리어들 상의 신호들을 사용하는 위치 확인은, 신호 캐리어를 사용하는 종래의 위치 확인에 비해 타이밍 추정의 정확도, 결과적으로, 거리 추정치를 개선한다. 타이밍 추정 정확도에서의 개선들은 비가시선(non-line-of-sight) 및 높은 다중경로 환경들, 예를 들면, 도시권들, 및 신호-대-간섭 및 잡음 비(SINR)가 낮을 때, 예를 들면, 실내 환경들에서 가장 중요할 수 있다. 위치 확인이 동일한 클록 또는 동기화된 클록을 사용하여 생성되고 다수의 캐리어들 상에서 전송되는 신호들을 사용할 때, 신호들은 타이밍 추정을 위해 합성 신호를 형성하도록 조합될 수 있어, 더 빠른 칩 레이트들, 예를 들면, 2 배의 칩 레이트를 갖는 시스템에 가까운 성능을 제공한다. 위치 확인이 동일한 클록 또는 동기화된 클록들을 사용하지 않고 생성되고 다수의 캐리어들 상에서 전송되는 신호들을 사용할 때, 신호들은 동일하거나 상이한 무선 통신 기술들을 사용하여 전송될 수 있다. 효과적인 SINR은 다수의 캐리어들에 걸친 SINR들이 조합됨에 따라 증가할 수 있다. 타이밍 추정에서의 에러들이 캐리어 신호들에 걸쳐 독립적일 때, 많은 다중 경로 환경들에서 타이밍 추정의 다이버시티 이득이 존재할 수 있다. 일부 캐리어 신호들 상에 존재하는 전파 방해 신호들(jamming signals) 및 간섭은 다른 캐리어 신호들 상에 부재할 수 있다. 또한, 다중경로 효과들은 캐리어 신호들 사이에서 변동할 수 있다. 따라서, 다수의 캐리어들의 존재는 간섭 및 신호 사이를 구별하는 기능을 증가시킬 수 있고, 더 신뢰할 수 있는 초기 신호 피크 검출을 제공할 수 있다. 물품/기술-효과 쌍들이 기재되었지만, 언급된 효과가 언급된 것과 다른 수단에 의해 성취되는 것이 가능할 수 있고, 언급된 물품/기술은 언급된 효과를 반드시 산출하는 것은 아닐 수 있다.
도 1은 다중-액세스 무선 통신 시스템의 간략도.
도 2는 통신 시스템의 블록도.
도 3은 이동국의 컴포넌트들의 블록도.
도 4는 이동 장치 및 기지국 사이의 거리 추정치를 결정하는 것을 용이하게 하는 예시적인 시스템의 블록도.
도 5는 멀티-캐리어 신호 상에서 무선 트랜시버와 통신하는 이동 장치의 간략도.
도 6은 도 5에 도시된 무선 트랜시버 및 이동 장치 사이의 거리 추정치를 결정하는 프로세스의 블록 흐름도.
도 7은 도 5에 도시된 무선 트랜시버 및 이동 장치 사이의 거리 추정치를 결정하는 또 다른 프로세스의 블록 흐름도.
도 8은 도 5에 도시된 무선 트랜시버 및 이동 장치 사이의 거리 추정치를 결정하는 또 다른 프로세스의 블록 흐름도.
도 9는 캐리어 신호들을 사용하여 무선 트랜시버들과 통신하는 이동 장치의 위치를 결정하는 프로세스의 블록 흐름도.
도면들에서, 유사한 관련 특성들 및/또는 특징들을 갖는 컴포넌트들은 동일한 참조 라벨을 가질 수 있다.
본원에 기재된 기술들은 이동 장치 및 적어도 하나의 멀티-캐리어 신호 상에서 이동 장치와 통신하는 무선 트랜시버 사이의 거리 추정치를 결정하는 메커니즘을 제공한다. 이동 장치는 멀티-캐리어 신호(들) 상에서 무선 트랜시버(들)과 통신하고, 이동 장치 및 각각이 무선 트랜시버 사이에서, 캐리어들의 신호들은 동일한 클록 또는 동기화된 클록들을 사용하여 생성될 수 있거나 생성될 수 없다. 예로서, 특정 트랜시버로부터의 캐리어 신호들이 동일한 클록 또는 동기화된 클록들을 사용하지 않고 생성되면, 신호 특성(예를 들면, 신호 강도 또는 제 1 도착 시간)은 캐리어 신호에 대해 측정되고, 이동 장치 및 특정 트랜시버 사이의 거리 추정치는 측정된 신호 특성을 사용하여 결정된다. 대안으로, 동일한 클록 또는 동기화된 클록들을 사용하지 않고 생성된 캐리어 신호들은 알려진 시간 오프셋들을 사용하여 시간-정렬되고, 이동 장치 및 특정 트랜시버 사이의 거리 추정치를 결정하는데 사용되는 합성 신호를 생성하도록 조합될 수 있다. 또 다른 예로서, 특정 트랜시버로부터의 캐리어 신호들이 동일한 클록 또는 동기화된 클록들을 사용하여 생성되면, 이동 장치 및 특정 트랜시버 사이의 거리 추정치는, 예를 들면, 합성 신호를 생성하기 위해 캐리어 신호를 조합함으로써 캐리어 신호들을 사용하여 결정된다. 이동 장치의 위치는 결정된 거리 추정치 및 이동 장치와 다른 신호 소스들 사이의 거리 추정치를 사용하여 결정될 수 있다. 다른 실시예들은 본 개시 및 청구항들의 범위 내에 있다.
본원에 기재된 위치 결정 기술들은 무선 광역 네트워크(WWAN), 무선 로컬 영역 네트워크(WLAN), 무선 개인 영역 네트워크(WPAN) 등과 같은 다양한 무선 통신 네트워크들과 연관하여 구현될 수 있다. 용어, "네트워크" 및 "시스템"은 종종 상호 교환 가능하게 사용된다. WWAN은 코드 분할 다중 액세스(CDMA) 네트워크, 주파수 분할 다중 액세스(FDMA) 네트워크, OFDMA 네트워크, 3GPP LTE 네트워크, WiMAX(IEEE 802.16) 네트워크 등일 수 있다. CDMA 네트워크는 CDMA2000, 광대역-CDMA(W-CDMA) 등과 같은 하나 이상의 무선 액세스 기술들(RAT)을 구현할 수 있다. CDMA2000은 IS-95, IS-2000, 및 IS-856 표준들을 포함한다. W-CDMA는 "제 3 세대 파트너쉽 프로젝트(3GPP)"로 명명된 컨소시엄으로부터의 문헌들에 기재되어 있다. CDMA2000은 "제 3 세대 파트너쉽 프로젝트 2(3GPP2)"로 명명된 컨소시엄으로부터의 문헌들에 기재되어 있다. 3GPP 및 3GPP2 문헌들은 공개적으로 이용 가능하다. WLAN은 IEEE 802.11x 네트워크일 수 있고, WPAN은 블루투쓰 네트워크, IEEE 802.15x, 또는 몇몇의 다른 형태의 네트워크일 수 있다. 상기 기술들은 또한 WWAN, WLAN, 및/또는 WPAN의 임의의 조합과 연관하여 구현될 수 있다.
도 1을 참조하면, 다중-액세스 무선 통신 시스템이 도시되어 있다. 트랜시버(100)는 안테나들(104와 106)을 포함하는 그룹, 안테나들(108과 110)을 포함하는 또 다른 그룹, 안테나들(112와 114)을 포함하는 추가적인 그룹의 다수의 안테나 그룹들을 포함한다. 도 1에서, 각각의 안테나 그룹에 대해 단지 두 개의 안테나들이 도시되어 있으나, 더 많거나 더 적은 안테나들이 각각의 안테나 그룹에 대하여 이용될 수 있다. 이동 장치(116)는 안테나들(112 및 114)과 통신하며, 여기서 안테나들(112 및 114)은 순방향 링크(120)를 통해 이동 장치(116)에 정보를 송신하고 역방향 링크(118)를 통해 이동 장치(116)로부터 정보를 수신한다. 이동 장치(122)는 안테나들(106 및 108)과 통신하며, 여기서 안테나들(106 및 108)은 순방향 링크(126)를 통해 이동 장치(122)에 정보를 송신하고 역방향 링크(124)를 통해 이동 장치(122)로부터 정보를 수신한다. FDD 시스템에서, 통신 링크들(118, 120, 124 및 126)은 통신을 위해 상이한 주파수들을 사용할 수 있다. 예를 들면, 순방향 링크(120)는 역방향 링크(118)에 의해 사용되는 것과 상이한 주파수를 사용할 수 있다.
각각의 그룹의 안테나들 및/또는 이들이 통신하도록 설계된 영역은 종종 트랜시버의 섹터로 지칭된다. 실시예에서, 각각의 안테나 그룹은 트랜시버(100)에 의해 커버되는 영역들의 섹터 내의 이동 장치들과 통신하도록 설계된다.
순방향 링크들(120 및 126)을 통한 통신에서, 트랜시버(100)의 송신 안테나들은 상이한 이동 장치들(116 및 122)에 대한 순방향 링크들의 신호 대 잡음비를 개선하기 위해 빔형성(beam forming)을 이용한다. 또한, 트랜시버의 커버리지를 통하여 무작위로 퍼져있는 이동 장치들에 송신하도록 빔형성을 이용하는 트랜시버는 단일 안테나를 통하여 그의 모든 이동 장치들로 송신하는 트랜시버보다 이웃 셀들 내의 이동 장치들에 더 적은 간섭을 야기한다.
트랜시버는 단말기들과 통신하기 위해 이용되는 고정국일 수 있으며 또한 노드 B, 기지국, 또는 몇몇의 다른 용어로서 지칭될 수 있다. 이동 장치는 또한 사용자 장비(UE), 무선 통신 장치, 단말기, 액세스 단말기, 이동국, 무선 단말기, 또는 몇몇의 다른 용어로서 지칭될 수 있다. 본원에 사용된 바와 같이, 이동 장치는 셀룰러 또는 다른 무선 통신 장치, 개인용 통신 시스템(PCS) 장치, 개인용 내비게이션 장치(PND), 개인용 정보 관리기(PIM), 개인용 디지털 어시스턴트(PDA), 랩톱, 또는 무선 통신 및/또는 내비게이션 신호들을 수신할 수 있는 다른 적절한 이동 장치와 같은 장치를 지칭한다. 용어, "이동 장치"는 또한 위성 신호 수신, 어시스턴스 데이터 수신, 및/또는 위치-관련 처리가 장치 또는 PND에서 발생하는지와 상관없이 단거리 무선, 적외선, 유선 접속 또는 다른 접속에 의해 개인용 내비게이터 장치(PND)와 통신하는 장치들을 포함하도록 의도된다. 또한, "이동 장치"는 무선 통신 장치들, 컴퓨터들, 랩톱들 등을 포함하여 모든 장치들을 포함하도록 의도되고, 이들은 위성 신호 수신, 어시스턴스 데이터 수신, 및/또는 위치-관련 처리가 장치, 서버, 또는 네트워크와 연관된 또 다른 장치에서 발생하는지와 상관없이 인터넷, Wi-Fi, 또는 다른 네트워크를 통해 서버와 통신할 수 있다. 상기의 임의의 동작 가능한 조합은 또한 "이동 장치"로 간주된다.
도 2는 MIMO 시스템(200) 내의 전송기 시스템(210)(예를 들면, 도 1의 트랜시버(100)) 및 수신기 시스템(250)(예를 들면, 도 1의 이동 장치(116 또는 122))의 예의 블록도이다.
MIMO 시스템은 데이터 전송을 위해 다수의(T) 전송 안테나들 및 다수의(R) 수신 안테나들을 채용한다. T 개의 전송 및 R 개의 수신 안테나들로 형성된 MIMO 채널은 S 개의 독립적인 채널들로 분해될 수 있고, 이는 또한 공간 채널들로 지칭되고, 여기서, S ≤ min{T, R}이다. S 개의 독립적인 채널들 각각은 차원에 대응한다. MIMO 시스템은, 다수의 전송 및 수신 안테나들에 의해 생성된 부가적인 차원수들(dimensionalities)이 활용되면 개선된 성능(예를 들면, 더 높은 스루풋 및/또는 더 큰 신뢰도)을 제공할 수 있다.
MIMO 시스템은 시간 분할 듀플렉스(TDD) 및 주파수 분할 듀플렉스(FDD) 시스템들을 지원한다. TDD 시스템에서, 순방향 및 역방향 링크 전송들은, 상호주의 원리가 역방향 링크 채널로부터 순방향 링크 채널의 추정을 허용하도록 동일한 주파수 영역 상에 있다. 다수의 안테나들이 액세스 포인트에서 이용 가능할 때, 이것은 액세스 포인트가 순방향 링크에 대한 전송 빔형성 이득을 추출하도록 한다.
도 2를 참조하여, 전송기 시스템(210)에서, 다수의 데이터 스트림들에 대한 트래픽 데이터는 데이터 소스(212)로부터 전송(TX) 데이터 프로세서(214)로 제공된다. 실시예에서, 각각의 데이터 스트림은 각각의 전송 안테나를 통해 전송된다. TX 데이터 프로세서(214)는 코딩된 데이터를 제공하기 위해 데이터 스트림에 대해 선택된 특정 코딩 방식에 기초하여 각각의 데이터 스트림에 대한 트래픽 데이터를 포맷, 코딩, 및 인터리브한다.
각각의 데이터 스트림에 대한 코딩된 데이터는 직교 주파수 분할 다중화(OFDM) 기술들을 사용하여 파일럿 데이터로 다중화될 수 있다. 파일럿 데이터는 통상적으로 알려진 방식으로 처리된 알려진 데이터 패턴이고, 채널 응답을 추정하기 위해 수신기 시스템에서 사용될 수 있다. 그후, 다중화된 파일럿 및 각각의 데이터 스트림에 대한 코딩된 데이터는 변조 심볼들을 제공하기 위해 데이터 스트림에 대해 선택된 특정 변조 방식, 예를 들면, 이진 위상-시프트 키잉(BPSK), 직교 위상-시프트 키잉(QPSK), m-진 위상-시프트 키잉(M-PSK), 또는 m-진 직교 진폭 변조(m-QAM)에 기초하여 변조(즉, 심볼 맵핑)된다. 각각의 데이터 스트림에 대한 데이터 레이트, 코딩, 및 변조는 프로세서(230)에 의해 수행되는 명령들에 의해 결정될 수 있다.
그후, 모든 데이터 스트림들에 대한 변조 심볼들은 TX MIMO 프로세서(220)에 제공되고, TX MIMO 프로세서는 (예를 들면, OFDM에 대한) 변조 심볼들을 더 처리할 수 있다. 그후, TX MIMO 프로세서(220)는 NT 개의 변조 심볼 스트림들을 NT 개의 전송기들(TMTR)(222a 내지 222t)에 제공한다. 특정 실시예들에서, TX MIMO 프로세서(220)는 빔형성 가중들을 데이터 스트림들의 심볼들 및 심볼이 전송되는 안테나로 적용한다.
각각의 전송기(2221 내지 222T)는 하나 이상의 아날로그 신호들을 제공하기 위해 각각의 심볼 스트림을 수신 및 처리하고, MIMO 채널을 통한 전송에서 적절한 변조된 신호를 제공하기 위해 아날로그 신호들을 부가적으로 컨디셔닝(예를 들면, 증폭, 필터링, 업컨버팅)한다. 그후, 전송기들(2221 내지 222T)로부터의 T 개의 변조된 신호들은 T 개의 안테나들(2241 내지 224T)로부터 각각 전송된다.
수신기 시스템(250)에서, 전송된 변조된 신호들은 R 개의 안테나들(2521 내지 252R)에 의해 수신되고, 각각의 안테나(252)로부터 수신된 신호는 각각의 수신기(RCVR)(2511 내지 254R)로 제공된다. 각각의 수신기(254)는 각각의 수신된 신호를 컨디셔닝(예를 들면, 필터링, 증폭, 및 다운변환)하고, 샘플들을 제공하기 위해 컨디셔닝된 신호를 디지털화하고, 대응하는 "수신된" 심볼 스트림을 제공하기 위해 샘플들을 부가적으로 처리한다.
그후, X 데이터 프로세서(260)는 T 개의 "검출된" 심볼 스트림들을 제공하기 위해 특정 수신기 처리 기술에 기초하여 R 개의 수신기들(254)로부터 수신된 R 개의 심볼 스트림들을 수신 및 처리한다. 그후, RX 데이터 프로세서(260)는 데이터 스트림에 대한 트래픽 데이터를 복구하기 위해 각각의 검출된 심볼 스트림을 복조, 디인터리브, 및 디코딩한다. RX 데이터 프로세서(260)에 의한 처리는 전송기 시스템(210)에서 TX MIMO 프로세서(220) 및 TX 데이터 프로세서(214)에 의해 수행되는 처리와 상보적이다.
프로세서(270)는 어떠한 사전-코딩(pre-coding) 매트릭스를 사용할지를 주기적으로 결정한다. 프로세서(270)는 매트릭스 인덱스 부분 및 랭크 값 부분을 포함하는 역방향 링크 메시지를 공식화한다.
역방향 링크 메시지는 통신 링크 및/또는 수신된 데이터 스트림에 관한 다양한 형태의 정보를 포함할 수 있다. 그후, 역방향 링크 메시지는 데이터 소스(236)로부터 다수의 데이터 스트림들에 대한 트래픽 데이터를 또한 수신하는 TX 데이터 프로세서(238)에 의해 처리되고, 변조기(280)에 의해 변조되고, 전송기들(254)에 의해 컨디셔닝되고, 전송기 시스템(210)으로 다시 전송된다.
전송기 시스템(210)에서, 수신기 시스템(250)으로부터 변조된 신호들은 안테나들(224)에 의해 수신되고, 수신기(222)에 의해 컨디셔닝되고, 복조기(240)에 의해 복조되고, 수신기 시스템(250)에 의해 전송된 역방향 링크 메시지를 추출하기 위해 RX 데이터 프로세서(242)에 의해 처리된다. 그후, 프로세서(230)는 빔형성 가중들을 결정하기 위해 어느 사전-코딩 매트릭스를 사용할지를 결정하고, 그후 추출된 메시지를 처리한다.
이동 장치의 위치 확인
GPS(Global Positioning System) 기술들, A-GPS(Assisted GPS), 및 COO(Cell of Orgin), TOA(Time of Arrival), OTDOA(Observed Time Difference of Arrival), AFLT(Advanced Forward Link Trilateration), 및 AOA(Angle of Arrival)과 같은 셀-기반 위치 확인 방법들을 포함하여 무선 통신 시스템에서 이동 장치의 위치를 결정하기 위한 다수의 기술들이 존재한다. 이러한 기술들은 변동하는 정밀도를 갖고, 이는 많은 오늘날의 위치-기반 서비스들에 의해 요구되는 정확도를 제공할 수 없다. 특히, 위성 신호들은 정확한 위치 확인을 제공하기에 항상 충분히 강하지는 않다. 예를 들면, GPS 위치 확인은 실내 환경들에서 특히 부정확할 수 있고, 여기서, SINR은 낮고, 도시 환경들에서, 높고, 밀집된 빌딩들은 위성들의 시야들을 제한할 수 있고, 빌딩들의 반사 표면들은 다중경로 효과들을 야기시킬 수 있다.
종래의 위치 확인 기술들은 단일-캐리어 신호들에 기초한 거리 추정을 사용한다. 통상적으로, 지상 위치 확인에서의 기본적인 동작들 중 하나는 신호의 제 1 도착 경로의 타이밍 추정이다. 트랜시버 및 이동 장치 사이에서 전송되는 단일-캐리어 신호는 다수의 경로들(즉, 다중경로)을 통해 수신될 수 있다. 신호의 다수의 경로들은 상이한 수신 전력들 및 도착 시간들을 가질 수 있다. 수신된 신호는 수신된 신호의 다수의 경로들을 구별하도록 교차-상관될 수 있다. 일반적으로, 검출된 제 1 도착 경로가 최단 거리를 이동하는 경로와 연관되고, 이동 장치 및 트랜시버 사이의 거리를 추정하는데 사용하기 위한 올바른 값이라고 가정된다. 종종, 이러한 제 1 도착 경로는 다른 경로들에 비해 트랜시버 및 이동 장치 사이의 제로 또는 더 적은 반사들로 인해 최강 경로이다. 다른 파라미터들(예를 들면, 추정된 신호 전송 시간 및/또는 트랜시버의 및 이동 장치의 클록들 사이의 시간 오프셋) 이외에, 식별된 제 1 도착 경로의 제 1 도착 시간은 이동 장치 및 트랜시버 사이의 거리를 추정하는데 사용될 수 있다. 사용되는 위치 확인 방법에 의존하여, 제 1 도착 시간은 다운링크 수신된 신호에 기초하여 이동 장치에 의해 또는 업링크 수신된 신호에 기초하여 트랜시버에 의해 추정될 수 있다.
이동 장치의 위치는 이동 장치와 트랜시버 사이의 추정된 거리 및 이동 장치 및 다른 신호 소스들, 예를 들면, 지상 및 위성-기반 신호 소스들 사이의 거리 추정치들을 사용하여 결정될 수 있다. 예를 들면, 이동 장치와 통신하는 다수의 트랜시버들(예를 들면, 3 개 이상의 트랜시버들)에서, 이동 장치의 위치 확인은 이동 장치에 대한 다수의 트랜시버들의 추정된 거리들을 사용하여 삼각 측량(trilateration)을 수행함으로써 결정될 수 있다.
하나의 위치 확인 기술, OTDOA(Observed Time Difference of Arrival)은 적어도 3 개의 트랜시버들로부터의 신호들의 타이밍을 측정함으로써 이동 장치의 위치를 추정한다. 기준 트랜시버 신호 및 적어도 2 개의 이웃 트랜시버들의 신호들 사이의 도착 시간의 차이는 2 개의 쌍곡선들(hyperbolas)을 규정한다. 이러한 쌍곡선의 교집합은 지표면 상의 위치, 즉, 이동 장치의 추정된 위치를 규정한다. OTDOA 기술의 정확도는 시간 차이 측정들의 분해능 및 이웃 트랜시버들의 기하학적 구조의 함수이다. 이웃 트랜시버들 사이의 타이밍 관계는 정확하게 알 필요가 있고, 이는 비동기식 네트워크들에서 본질적으로 참이 아니다. 비동기식 네트워크들에서, 위치 측정 유닛들(LMU)은 고품질 타이밍 기준에 비해 각각의 트랜시버의 타이밍을 추적하도록 전개 영역 전체에 걸쳐 부가될 수 있다. 하나의 예에서, 이동 장치 또는 LMU는 트랜시버 신호들의 프레임 타이밍 사이의 관측된 시간 차이를 측정할 수 있다. 측정들은 이동 장치의 위치를 결정하기 위해, 예를 들면, 통신 네트워크의 트랜시버 또는 무선 네트워크 제어기로 전송될 수 있다. 대안으로, 이동 장치는 통신 네트워크로부터 수신된 도움 데이터(예를 들면, 기준 및 이웃 트랜시버들의 위치) 및 시간 차이 측정들을 사용하여 위치를 결정할 수 있다.
또 다른 위치 확인 기술, U-TDOA(Uplink-Time Difference of Arrival)은 이동 장치로부터 전송되고 다수의(예를 들면, 4 개 이상의) LMU들에서 수신된 알려진 신호의 도착 시간의 네트워크 측정들에 기초한다. LMU들은 알려진 신호 버스트의 도착 시간을 정확히 측정하기 위해 위치 확인될 이동 장치의 지리적으로 부근에 있을 필요가 있다. LMU들의 지리적 좌표들이 알려지기 때문에, 이동 장치의 위치는 쌍곡선 삼각 측량을 사용하여 결정될 수 있다.
이롭게도, 무결절 모바일 위치 확인을 제공하기 위해 다수의 캐리어들(예를 들면, 멀티-캐리어 신호들) 상의 신호들을 사용하여 지상 위치 확인을 위한 기술들이 개발될 수 있다. 멀티-캐리어 신호들은 실질적으로 위치 확인 정확도를 개선할 수 있다. 예를 들면, 셀룰러 신호들의 대역폭이 확장되면, 타이밍 추정 정확도는 상당히 개선될 수 있다. 다수의 캐리어들을 사용하는 타이밍 추정은 많은 형태의 위치 확인, 모바일-기반 및 기지국-기반 위치 확인 양자에서 사용될 수 있고, 3GPP 및 3GPP2 무선 통신 기술들 양자에 적용될 수 있다.
본원에 사용된 용어, "멀티-캐리어 시스템"은 다수의 무선 기술들을 갖는 시스템들을 포함할 수 있다. 예를 들면, 스마트 폰들은 통상적으로 셀룰러 및 IEEE 802.11x Wi-Fi 신호들을 수신할 수 있고, 멀티-모드 셀 폰들은 다수의 기술들, 예를 들면, GSM(Global System for Mobile Communications) 및 W-CDMA, CDMA2000 및 LTE, 및 W-CDMA 및 LTE의 신호들을 수신할 수 있다.
다수의 캐리어들을 사용하는 위치 확인의 몇몇의 기술들에서, 다수의 캐리어들은 시간 동기화된다. 즉, 모든 캐리어들 상의 신호는 동일한 클록에 기초하여 생성되고, 데이터 프레임들에 관련된 모든 타이밍이 정렬된다. 몇몇의 기존 및 개발중인 무선 통신 기술들은 시간-동기화된 캐리어들을 명시하고 있다. 예를 들면, IS95/CDMA2000 1xEv-Do(Evolution-Data Optimized) 시스템들에서, 캐리어들은 본질적으로 GPS 타이밍에 동기화된다. 또 다른 예에서, 3GPP 릴리즈 8 내의 DC-HSDPA(Dual-Cell High-Speed Downlink Packet Access)에서, 2 개의 다운링크 캐리어들은 각각의 기지국에서 동기화된다. 3GPP 릴리즈 9 내의 DC-HSDPA에서, 2 개의 업링크 캐리어들은 동기화된다. DC-HSDPA로의 멀티-캐리어 확장들은 다운링크 및 업링크 양자 상의 멀티 캐리어들이 동기화될 것을 요구할 수 있다.
도 3은 이동국(MS)(300)의 컴포넌트들의 블록도이다. 도시된 실시예에서, MS(300)는 하나 또는 다수의 주파수 채널들을, 예를 들면, 광대역 멀티-캐리어 신호를 멀티-캐리어 트랜시버(313)를 통해 동시에 수신 및 전송하는 기능을 갖는다. 멀티-캐리어 트랜시버(313)는 인터페이스(320)를 통해 MS(300)의 다른 컴포넌트들에 통신 가능하게 연결된다. MS(300)는 디지털 신호 프로세서(DSP)(312), 다양한 인터페이스들(330), 메모리(340)에, 가능하게는 광학 버스/메모리 인터페이스(310) 및 버스(301)를 통해 연결된 범용 프로세서(311)를 포함한다. 다양한 인터페이스들은 통상적으로 음성/오디오 인터페이스 및 텍스트 인터페이스를 포함할 것이다. 도시된 실시예에서, MS(300)는 선택적인 GPS 수신기(326) 및 연관된 안테나(327)를 포함한다. GPS 수신기(326) 및 연관된 안테나(327)는, 예를 들면, 위치 확인을 위해 GPS 신호들을 수신하는 기능을 MS(300)에 제공한다. GPS 수신기(326)는 인터페이스(325)를 통해 MS(300)의 다른 컴포넌트들에 통신 가능하게 연결된다. 다른 실시예들은 상술된 모듈/인터페이스들 또는 부가적인 모듈들/인터페이스들의 일부 또는 모두의 임의의 동작 가능한 조합을 포함할 수 있다.
다중 캐리어들을 사용하는 타이밍 추정을 위한 예시적인 시스템
예로서, 도 4는 2 개 이상의 캐리어들로부터의 제 1 도착 경로에 대한 타이밍 추정치를 계산하는 것을 용이하게 하는 시스템(400)을 예시한다. 시스템(400)은 이동 장치(404)(예를 들면, 사용자 장비, 이동국, 액세스 단말기, 및/또는 임의의 수의 이질적인 장치들(도시되지 않음))와 통신할 수 있는 기지국(402)(예를 들면, 트랜시버, 노드 B, eNode B 등)을 포함한다. 기지국(402)은 순방향 링크 채널(다운링크 채널)을 통해 이동 장치(404)로 정보를 전송할 수 있다. 또한, 기지국(402)은 역방향 링크 채널(업링크 채널)을 통해 이동 장치(404)로부터 정보를 수신할 수 있다. 시스템(400)은 SISO, MISO 또는 MIMO 시스템일 수 있다. 또한, 시스템(400)은 OFDMA 무선 네트워크(예를 들면, 가령, 3GPP, 3GPP2, 3GPP LTE 등)에서 동작할 수 있다. 또한, 기지국(402) 내의 도시되고 아래에 기재된 컴포넌트들 및 기능들은 이동 장치(404)에 존재할 수 있고, 그 역도 가능하다. 개시된 기술들은 2 개 이상의 캐리어들로부터의 제 1 도착 경로의 추정된 타이밍을 제공할 수 있고, 그러한 추정된 타이밍은 기지국(402) 및/또는 이동 장치(404)에서 계산될 수 있다. 특히, 제 1 도착 경로는 이동 장치(404)에 의해 수신된 다운링크 신호 또는 기지국(402)에 의해 수신된 업링크 신호를 활용하여 2 개 이상의 캐리어들로부터 추정될 수 있다.
기지국(402)은 2 개 이상의 캐리어들로부터의 제 1 도착 경로를 수집할 수 있는 신호 수집 모듈(406)을 포함한다. 일부 구현들에서, 제 1 도착 경로는 GPS 신호에 관련된다. 기지국(402)은 제 1 도착 경로에 대한 타이밍을 추정하기 위해 2 개 이상의 캐리어들에 대한 조합된 타이밍 추정치(예를 들면, 캐리어 타이밍 추정치들의 평균값 또는 중간값) 또는 2 개 이상의 캐리어들로부터의 합성 신호(예를 들면, 조합된 시프팅된 캐리어 신호들의 파형) 중 적어도 하나를 제공할 수 있는 타이밍 추정 모듈(408)을 더 포함한다. 타이밍 추정 모듈(408)은 위치 확인을 계산하기 위해 조합된 타이밍 추정치 또는 합성 신호를 더 활용할 수 있다.
이동 장치(404)는 2 개 이상의 캐리어들로부터의 제 1 도착 경로를 수집할 수 있는 신호 수집 모듈(410)을 포함한다. 일부 구현들에서, 제 1 도착 경로는 GPS 신호에 관련된다. 이동 장치(404)는 제 1 도착 경로에 대한 타이밍을 추정하기 위해 2 개 이상의 캐리어들에 대한 조합된 타이밍 추정치(예를 들면, 캐리어 타이밍 추정치들의 평균값 또는 중간값) 또는 2 개 이상의 캐리어들로부터의 합성 신호(예를 들면, 조합된 시프팅된 캐리어 신호들의 파형) 중 적어도 하나를 제공할 수 있는 타이밍 추정 모듈(412)을 더 포함한다. 타이밍 추정 모듈(412)은 위치 확인을 계산하기 위해 조합된 타이밍 추정치 또는 합성 신호를 더 활용할 수 있다.
다수의 캐리어들 상의 무선 트랜시버와 이동 장치 통신
기본적으로, 타이밍 정확도는 신호 대역폭에 반비례한다. 따라서, 다수의 캐리어들을 사용하는 것은 단일의 캐리어를 사용하는 것과 비교하여 타이밍 추정을 개선할 수 있다. 위치 확인을 위해 다중-캐리어 신호들을 사용하는 다수의 방법들이 존재한다. 동일하거나 동기화된 클록들을 사용하지 않고 생성되는 캐리어 신호들에 대한 기술들은 캐리어 당 타이밍 추정치를 조합할 수 있다. 동일하거나 동기화된 클록들을 사용하여 생성된 캐리어 신호들에 대한 기술은 다수의 캐리어들로부터의 신호들을 합성 신호로 조합할 수 있다. 이러한 다양한 개시된 기술들을 사용하여, 타이밍 추정 정확도는 다음의 상황들: 실내 환경들에서 공통적인 열악한 SINR; 및 도시 환경들에서 공통적인 풍부한 다중-경로에서 상당히 개선될 수 있다.
도 5는 이동 장치(510)가 다수의 캐리어들 상에서 무선 트랜시버(530)와 통신하는 시스템(500)의 예를 예시한다. 무선 트랜시버(530)는 하나 이상의 무선 통신 기술들 상에서 신호들을 이동 장치(510)로 전송하고 이동 장치(510)로부터 신호들을 수신할 수 있다. 전송된 신호들은 동일한 클록 또는 동기화된 클록들을 사용하여 또는 사용하지 않고 생성될 수 있다.
시스템(500)에서, 이동 장치(510)는 2 개의 캐리어 주파수들 상에서 무선 트랜시버(530)와 통신한다. 참조를 용이하게 하기 위해, 제 1 캐리어 상의 신호들은 실선들로 도시되고, 한편 제 2 캐리어 상의 신호들은 점선들로 도시된다.
캐리어 상에서 전송되는 각각의 신호는 하나 이상의 경로들을 통해 수신된다. 제 1 캐리어 상에서 전송되는 신호는 3 개의 경로들(541, 542, 및 543)을 통해 수신되고, 제 2 캐리어 상에서 전송되는 신호는 3 개의 경로들(546, 547, 및 548)을 통해 수신된다. 이러한 예에서, 2 개의 캐리어 신호들은 단일의 안테나(540)를 사용하여 무선 트랜시버(530)에 의해 전송 및 수신된다. 예를 들면, 제 1 캐리어 상의 신호 및 제 2 캐리어 상의 신호 양자는 안테나(540)로부터 전송된 동일한 다중-캐리어 신호의 부분일 수 있다. 일부 구현들에서, 제 1 캐리어 신호는 제 1 안테나로부터 단일-캐리어 신호로서 전송되고, 한편 제 2 캐리어 신호는 제 2 안테나로부터 단일-캐리어 신호로서 전송된다.
제 1 및 제 2 캐리어 신호들이 동일한 무선 트랜시버(530)로부터 전송되기 때문에, 캐리어 신호들의 타이밍은 이론적으로 동일해야 하고, 왜냐하면 신호들이 본질적으로 광속에서 이동하기 때문이다. 그러나, 제 1 및 제 2 캐리어 신호들의 상이한 주파수들은 환경에 따라 상이하게 작용할 것이다. 예를 들면, 다중경로 및 잡음의 효과들은 캐리어 신호들 사이에서 변동할 수 있다. 캐리어 주파수에서의 차이는 상이한 캐리어 신호들 상의 경로들 사이에서 상대적인 위상의 차이들을 초래할 수 있다. 상대적인 위상에서의 차이는 경로들 사이에서 간섭의 차이를 발생시킬 수 있고, 이는 상이한 캐리어 신호들 상의 경로들의 타이밍 추정에서의 상이한 에러들을 유도할 수 있다. 몇몇의 캐리어 신호들 상에 존재하는 전파 방해 신호들 및 간섭은 다른 캐리어 신호들 상에서 부재할 수 있다. 2 개의 수신된 캐리어 신호들은 동일한 효과들(예를 들면, 다중경로, 간섭, 잡음)가 양자의 신호들에 존재하는지를 결정하도록 비교될 수 있다. 따라서, 다수의 캐리어들의 존재는 간섭 및 신호 사이를 구별하는 기능을 증가시킬 수 있고, 더욱 신뢰할 수 있는 초기 신호 피크 검출을 제공할 수 있다.
수신기(본원에서, 다운링크에 대해 이동 장치(510))에서, 제 1 도착 경로는 각각의 캐리어에 대해 식별될 수 있다. 시스템(500)에서, 경로들(541 및 546)은 빌딩들(520)을 통해 이동한다. 경로들(542 및 547)은 빌딩(521)으로부터 한번 반사하고, 경로들(543 및 548)은 빌딩들(520 및 522)로부터 2 번 반사한다. 도 5는, 제 1 및 제 2 캐리어 신호들의 상이한 주파수들이 빌딩들(520 및 522)과 상이하게 작용하여, 제 1 및 제 2 캐리어 신호들이 전송 동안에 상이한 각도에서 빌딩으로부터 반사되는 것을 예시한다. 아래에 개시된 기술들에서, 가장 적게 반사되는 경로들(541 및 546)은 제 1 및 제 2 캐리어 신호들 각각에 대해 제 1 도착 경로들로서 식별될 수 있다.
일부 예들에서, 수신기는 실제 제 1 도착 경로 대신에 캐리어 신호의 제 1 도착 경로로서 간섭 또는 잡음을 부정확하게 검출한다. 타이밍 추정치들의 결정 시에 폐기되어야 하거나 타이밍 추정치들의 결정 시에 다른 경로들과 연관된 가중들에 비해 더 낮은 가중들과 연관되어야 하는 아웃라이어 경로들로서 이러한 더 이른 도착 경로들을 식별하는 메커니즘들이 아래에 개시된다.
멀티- 캐리어 신호를 사용하는 거리 추정의 프로세스
도 6을 참조하고, 도 3 내지 도 5를 더 참조하여, 이동 장치(510) 및 무선 트랜시버(530) 사이의 거리 추정치를 결정하는 프로세스(600)는 도시된 단계들을 포함한다. 무선 트랜시버(530)는 적어도 하나의 멀티-캐리어 신호 상에서 이동 장치(510)와 통신한다. 대안으로, 무선 트랜시버(530)는 다수의 캐리어들의 신호들 상에서 이동 장치(510)와 통신할 수 있다. 무선 트랜시버(530)는 하나 이상의 무선 통신 기술들을 사용하여 이동 장치(510)와 통신할 수 있다. 그러나, 프로세스(600)는 단지 예시이고 이에 제한되지 않는다. 프로세스(600)는, 예를 들면, 단계들이 추가, 제거 또는 재배열됨으로써 변경될 수 있다.
단계(602)에서, 수신기(예를 들면, 도 4의 이동 장치의 신호 수집 모듈(410) 또는 기지국(402)의 신호 수집 모듈(406))는 적어도 하나의 멀티-캐리어 신호를 수신한다. 수신된 신호는 하나 이상의 경로들을 통해 수신될 수 있다. 예를 들면, 도 5의 이동 장치(510)는 무선 트랜시버(530)로부터 제 1 캐리어 상에서 3 개의 경로들(즉, 경로들 541, 542, 및 543)로부터의 신호들을 수신한다. 이동 장치(510)는 무선 트랜시버(530)로부터 제 2 캐리어 상에서 3 개의 경로들(즉, 경로들 546, 547, 및 548)로부터의 신호들을 수신한다. 이동 장치(510)는 또한 다른 무선 트랜시버들(도시되지 않음)로부터 신호들을 수신할 수 있다.
단계(604)에서, 프로세서(예를 들면, 이동 장치(404)의 프로세서 또는 기지국(402))는 적어도 하나의 멀티-캐리어 신호로부터 적어도 하나의 캐리어 신호를 선택한다. 도 5의 시스템(500)에서, 이동 장치(510)의 프로세서(예를 들면, 도 3의 범용 프로세서(311))는 제 1 캐리어 신호 및/또는 제 2 캐리어 신호를 선택한다.
단계(606)에서, 프로세서는 적어도 하나의 멀티-캐리어 신호로부터 적어도 하나의 캐리어 신호의 신호 특성을 측정한다. 예를 들면, 이동 장치(404)의 타이밍 추정 모듈(412)의 프로세서는 적어도 하나의 캐리어 신호의 제 1 도착 시간을 측정할 수 있다. 대안으로, 신호 특성은 적어도 하나의 캐리어 신호의 신호 강도에 관련될 수 있다.
단계(608)에서, 프로세서는 신호 특성에 적어도 부분적으로 기초하여 이동 장치(510) 및 무선 트랜시버(530) 사이의 거리 추정치를 결정한다. 바람직하게, 프로세서는 적어도 하나의 멀티-캐리어 신호로부터의 다수의 캐리어 신호들 각각에 대해, 제 1 도착 시간에 적어도 부분적으로 기초하여 캐리어 타이밍 추정치들을 결정한다. 거리 추정치의 결정은 캐리어 타이밍 추정치 이외에 다른 요인들에 의존할 수 있다. 예를 들면, 이동 장치(510) 및 무선 트랜시버(530) 사이의 공통 시간 오프셋은 캐리어 타이밍 추정치 이외에 거리 추정치를 결정하는데 사용될 수 있다.
프로세서는 멀티-캐리어 타이밍 추정치를 결정하기 위해 다수의 캐리어 신호들의 캐리어 타이밍 추정치를 조합한다. 예를 들면, 이동 장치(510)의 프로세서는 제 1 캐리어 신호 및 제 2 캐리어 신호의 제 1 도착 시간들, 예를 들면, 제 1 캐리어 신호의 경로(541)를 통한 신호의 도착 시간 및 제 2 캐리어 신호의 경로(546)를 통한 신호의 도착 시간을 사용하여 캐리어 타이밍 추정치들을 결정한다. 프로세서는 이러한 2 개의 개별적인 캐리어 타이밍 추정치들을 조합함으로써 멀티-캐리어 타이밍 추정치를 결정한다. 멀티-캐리어 타이밍 추정치는, 예를 들면, 캐리어 타이밍 추정치들의 계산된 평균값 또는 계산된 중간값일 수 있다.
개별적인 캐리어 타이밍 추정치들을 조합하는 것은 2 개의 면들에서 이득들을 제공한다. 첫째, 다수의 캐리어들을 통한 SINR이 조합되기 때문에 효과적인 SINR에서의 이득이 존재한다. 둘째, 타이밍 추정에서의 에러들이 캐리어들에 걸쳐 독립적일 때, 풍부한 다중경로 환경들에서 타이밍 추정의 다이버시티 이득이 존재한다. 또 다른 이점은, 이러한 기술에 대해 캐리어 동기화(즉, 캐리어 신호들이 동일하거나 동기화된 클록들을 사용하여 생성될 때)가 불필요하다는 것이다. 다수의 캐리어들은 대역들에 걸쳐 인접하지 않을 수 있고, 캐리어 분리(즉, 주파수 차이)가 더 클수록, 잠재적인 이득이 더 크다.
일부 예들에서, 수신된 캐리어 신호의 간섭 또는 잡음은 제 1 도착 경로로서 식별될 수 있다. 프로세스(600)는 대응하는 캐리어 신호를 사용하여 캐리어 타이밍 추정치들 중 적어도 하나를 아웃라이어로서 식별하는 단계를 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 프로세서는 대응하는 캐리어 신호의 캐리어 전력과 적어도 하나의 멀티-캐리어 신호로부터의 다른 캐리어 신호들의 캐리어 전력들을 비교하거나, 캐리어 타이밍 추정치와 적어도 하나의 멀티-캐리어 신호로부터의 다른 캐리어 신호들의 캐리어 타이밍 추정치를 비교하는 것에 기초하여 아웃라이어를 식별할 수 있다. 바람직하게, 프로세서는 아웃라이어들 중 임의의 아웃라이어를 사용하지 않고 멀티-캐리어 타이밍 추정치를 결정한다. 대안으로, 프로세서는 아웃라이어들이 비아웃라이어 캐리어 타이밍 추정치들보다 멀티-캐리어 타이밍 추정치의 결정에 덜 기여하도록 멀티 캐리어들로부터의 캐리어 타이밍 추정치들을 가중화한다. 이러한 대안에서, 프로세서는 다수의 캐리어들로부터의 가중화된 캐리어 타이밍 추정치들의 조합(예를 들면, 가중화된 평균값)으로서 멀티-캐리어 타이밍 추정치를 결정한다.
대안으로, 멀티-캐리어 타이밍 추정치를 결정하는 대신에, 프로세서는 다른 제 1 도착 시간들로부터의 거리 추정치들에 대해 거리 추정치를 최소화하는 제 1 도착 시간을 사용하여 거리 추정치를 결정한다. 예를 들면, 이동 장치(510)의 프로세서 또는 무선 트랜시버(530)의 프로세서는 더 낮은 거리 추정치를 갖는 제 1 캐리어 또는 제 2 캐리어의 제 1 도착 시간을 사용하여 이동 장치(510) 및 무선 트랜시버(530) 사이의 거리 추정치를 결정할 수 있다.
단계(610)에서, 프로세서는 이동 장치(510) 및 무선 트랜시버(530) 사이에서 결정된 거리 추정치 및 이동 장치(510) 및 다른 신호 소스들(예를 들면, 다른 무선 트랜시버들) 사이의 거리 추정치들을 사용하여 이동 장치(510)의 위치를 결정한다. 위치는, 예를 들면, 무선 트랜시버(530) 또는 통신 네트워크 인프라구조(예를 들면, 무선 네트워크 제어기)의 몇몇의 다른 엔티티에 의해 결정될 수 있고, 측정들은 이동 장치(510)로부터 수신된다. 대안으로, 이동 장치(510)는 통신 네트워크로부터 수신된 도움 데이터(예를 들면, 무선 트랜시버(530) 및 이웃하는 무선 트랜시버들의 위치) 및 캐리어 타이밍 추정치들을 사용하여 위치를 결정할 수 있다.
일부 구현들에서, 무선 트랜시버는 상이한 캐리어들 상에서 상이한 무선 통신 네트워크들(예를 들면, IS95 및 CDMA2000)의 신호들을 전송한다. 이러한 시나리오에서, 단계(602)에서, 수신기는 제 1 무선 통신 네트워크로부터 제 1 멀티-캐리어 신호 및 상이한, 제 2 무선 통신 네트워크로부터 제 2 멀티-캐리어 신호를 수신한다. 단계(604)에서, 프로세서는 제 1 멀티-캐리어 신호로부터 제 1 캐리어 신호 및 제 2 멀티-캐리어 신호로부터 제 2 캐리어 신호를 선택한다. 프로세스(600)는 프로세서가 단계(606)에서 2 개의 캐리어 신호들 각각의 신호 특성을 측정하는 것으로 계속된다. 일부 실시예들에서, 상이한 무선 통신 네트워크들 상에서 신호들을 수신하는 것을 용이하게 하기 위해, 상이한 캐리어들 사이의 주파수 차이는 몇몇의 결정된 값, 예를 들면, 20 MHz 미만일 수 있다.
캐리어 신호들을 사용하는 거리 추정의 프로세스
도 7을 참조하고, 부가적으로 도 3 내지 도 5를 참조하여, 무선 통신 시스템의 이동 장치(510) 및 무선 트랜시버(530) 사이의 거리 추정치를 결정하는 또 다른 프로세스(700)는 도시된 단계들을 포함한다. 무선 트랜시버(530)는 멀티-캐리어 신호 상에서 이동 장치(510)와 통신한다. 아래에 기재되는 바와 같이, 프로세스(700)는 일반적으로 컴포넌트 캐리어 신호들의 개별적인 대역폭들의 합과 동일하거나 더 큰 대역폭을 갖는 합성 신호를 생성한다. 그러나, 프로세스(700)는 단지 예시이고 이에 제한되지 않는다. 프로세스(700)는, 예를 들면, 단계들이 부가, 제거, 또는 재배열됨으로써 변경될 수 있다.
단계(702)에서, 수신기(예를 들면, 도 4의 이동 장치(404)의 신호 수집 모듈 또는 기지국(402)의 신호 수집 모듈(406))는 동기화된 클록들을 사용하여 생성된 캐리어 신호들을 포함하는 멀티-캐리어 신호를 수신한다. 동기화된 클록들은 동일한 레이트에서 진행되지만, 서로에 대해 시간 오프셋을 가질 수 있다. 이동 장치(510)는 또한 다른 무선 트랜시버들(미도시)로부터 신호들을 수신할 수 있다.
예로서, 이동 장치(510)는 무선 트랜시버(530)로부터 멀티-캐리어 신호를 수신하고, 멀티-캐리어 신호는 2 GHz 캐리어 주파수에서 5 MHz의 대역폭을 갖는 제 1 캐리어 신호 및 2 GHz + 5 MHz 캐리어 주파수에서 5 MHz의 대역폭을 갖는 제 2 캐리어 신호를 포함하고, 2 개의 캐리어 신호들은 동기화된 클록들을 사용하여 생성된다. 이러한 예에서, 프로세스(700)에 의해 생성될 합성 신호는 10 MHz과 동일한 대역폭, 2 개의 컴포넌트 캐리어 신호들의 대역폭들의 합산 대역폭을 갖는다.
단계(704)에서, 프로세서(예를 들면, 이동 장치(404) 또는 기지국(402)의 프로세서)는 기준 캐리어 신호로서 캐리어 신호들 중 하나를 선택한다. 하나의 예에서, 이동 장치(510)의 프로세서는 기준 캐리어 신호로서 2 GHz의 제 1 캐리어 신호를 선택한다.
단계(706)에서, 프로세서는 기준 캐리어 신호에 대한 주파수 차이에 따라 비기준 캐리어 신호들 중 적어도 하나의 신호 각각의 파형을 시프팅한다. 상기 예에서, 프로세서는 제 1 캐리어 신호(즉, 기준 캐리어 신호)에 대한 5 MHz 주파수 차이에 따라 제 2 캐리어 신호의 파형을 시프팅할 수 있다.
멀티-캐리어 신호의 수신 후에, 캐리어 신호들의 파형들은 개별적으로 대역-통과 필터링되고, 기저 대역으로 다운-변환된다. 다운-변환 후에, 비기준 캐리어 신호들의 파형들은 각각의 주파수 차이에 대해 시프팅된다. 상기 예에서, 제 1 캐리어 신호(즉, 기준 캐리어 신호)의 파형 및 제 2 캐리어 신호(즉, 비기준 캐리어 신호)의 파형은 모두 대역-통과 필터링되고, 그후 기저 대역으로 다운-변환된다. 단계(706)에서, 제 2 캐리어 신호의 파형은 기저 대역에서 5 MHz로 시프팅된다.
단계(708)에서, 프로세서는 합성 신호를 생성하기 위해 기준 캐리어 신호의 파형 및 적어도 하나의 시프팅된 비기준 캐리어 신호의 파형을 조합한다. 조합 전에, 2 개의 파형들은, 합성 신호의 대역폭에 의해 결정된 바와 같이 나이키스트 레이트(Nyquist rate)로 업-샘플링된다. 상기 예에서, 합성 신호는 10 MHz 및 20 MHz의 나이키스트 레이트와 동일한 대역폭을 가질 것이다. 따라서, 제 1 캐리어 신호의 파형 및 시프팅된 제 2 캐리어 신호의 파형은 20 MHz의 레이트로 업-샘플링된다. 이러한 2 개의 파형들을 조합하는 것은 10 MHz 대역폭을 갖는 합성 신호의 파형을 생성한다.
단계(710)에서, 프로세서는 기준 캐리어 신호의 파형 및 적어도 하나의 시프팅된 비기준 캐리어 신호의 파형의 조합을 사용하여 이동 장치(510) 및 무선 트랜시버(530) 사이의 거리 추정치를 결정한다. 거리 추정치는, 멀티-캐리어 신호에 대한 타이밍 추정치를 결정하는데 사용되는 제 1 도착 경로를 식별하기 위해 합성 캐리어 신호와 교차-상관하는 합성 기준 신호를 생성함으로써 결정될 수 있다. 합성 기준 신호는, 각각의 컴포넌트 캐리어 신호에 대해 기저대역에서 개별적인 기준 신호들을 생성하고, 시프팅된 비기준 캐리어 신호에 대응하는 기준 신호의 파형을 시프팅하고, 합성 기준 신호를 생성하기 위한 조합 전에 기준 신호 파형들을 업-샘플링함으로써 프로세스 병렬 단계들(706 및 708)에서 생성될 수 있다.
단계(712)에서, 프로세서는 이동 장치(510) 및 무선 트랜시버(530) 사이에서 결정된 거리 추정치 및 이동 장치(510) 및 다른 신호 소스들(예를 들면, 다른 무선 트랜시버) 사이의 거리 추정치를 사용하여 이동 장치(510)의 위치를 결정한다. 위치는, 예를 들면, 통신 네트워크 인프라구조의 무선 트랜시버(530) 또는 몇몇의 다른 엔티티(예를 들면, 무선 네트워크 제어기)에 의해 결정될 수 있고, 멀티-캐리어 타이밍 추정치는 이동 장치(510)로부터 수신된다. 대안으로, 이동 장치(510)는 통신 네트워크로부터 수신된 도움 정보(예를 들면, 무선 트랜시버(530) 및 이웃하는 무선 트랜시버들의 위치) 및 멀티-캐리어 타이밍 추정치를 사용하여 위치를 결정할 수 있다.
바람직하게, 단계(710)에서, 프로세서는 캐리어 신호들의 파형들 중 임의의 파형을 시프팅하지 않고 거리 추정치를 결정한다. 예를 들면, 멀티-캐리어 신호는 2 개의 캐리어 신호들 사이의 작은 주파수 차이(예를 들면, 5 MHz)를 갖는 광대역 신호로서 수신될 수 있다. 프로세서는, 원하는 컴포넌트 캐리어 신호들을 캡처하기 위해 더 넓은 대역 통과 필터(즉, 상기 예에서 10 MHz 대역폭)에 의해 수신된 멀티-캐리어 신호를 필터링하고, 기저대역으로 다운-변환하고, 더 넓은 기저-대역 신호를 나이키스트 레이트로 업-샘플링함으로써 멀티-캐리어 신호를 단일-캐리어 신호로서 처리할 수 있다. 이러한 더 넓은 대역폭 기저-대역 신호의 파형은 거리 추정치를 결정하기 위해 합성 기준 신호와 교차-상관될 수 있다. 합성 기준 신호는 단일의 더 넓은 대역폭 기준 신호로서 생성될 수 있거나, 개별적으로 생성된 기준 신호들에 대해 상술된 프로세서를 사용하여 생성될 수 있다.
개선된 성능을 위해, 더 빠른 칩 레이트를 갖는 신호가 사용될 수 있다. 그러나, 프로세스(700)는 더 빠른 칩 레이트를 사용하지 않고 3GPP 및 3GPP2 양자에서 멀티-캐리어 시스템들의 프레임워크 내에서 작동한다. 다수의 캐리어들이 서브-칩 정확도로 동기화되면, 캐리어 신호들의 파형들은 합성 신호를 형성하도록 조합될 수 있다. 이러한 기술의 하나의 이점은, 이것이 더 빠른 칩 레이트들(예를 들면, 프로세스(700)의 시스템에서 사용되는 칩 레이트의 두 배)를 갖는 시스템에 가까운 성능을 제공할 수 있다는 것이다. 부록 A 및 부록 B는 프로세스(700)가 더 빠른 칩 레이트들을 갖는 시스템에 가까운 성능을 제공하는 것을 도시한다. 캐리어들은, 본 경우에서 3GPP 및 3GPP2 양자의 멀티-캐리어 시스템에서와 같이 동기화될 수 있다.
부록 A는, 동기화된 캐리어 신호들의 파형들을 조합함으로써 생성된 합성 신호가 타이밍 추정을 위해 역확산되는 방법, 및 합성 신호로부터의 정규화된 펄스가 2 배의 칩 레이트를 갖는 단일-캐리어 신호로부터의 정규화된 펄스와 비교하는 방법을 예시한다.
부록 B는 멀티-캐리어 셀룰러 시스템들에서 위치 확인 성능을 개선하는 몇몇의 기술들의 일반적인 설명을 제공한다.
캐리어 신호들의 합성 신호를 사용하는 거리 추정의 프로세스
도 8을 참조하고, 도 4 및 도 5를 부가적으로 참조하여, 이동 장치(510) 및 무선 트랜시버(530) 사이의 거리 추정치를 결정하는 프로세스(800)는 도시된 단계들을 포함한다. 무선 트랜시버(530)는 적어도 하나의 멀티-캐리어 신호로부터의 캐리어 신호들을 사용하여 이동 장치(510)와 통신한다. 그러나, 프로세스(800)는 단지 예시이며, 이에 제한되지 않는다. 프로세스(800)는, 예를 들면, 단계들이 부가, 제거, 또는 재배열됨으로써 변경될 수 있다.
단계(802)에서, 수신기(예를 들면, 도 4의 이동 장치(404)의 신호 수집 모듈 또는 기지국(402)의 신호 수집 모듈(406))는 적어도 하나의 멀티-캐리어 신호로부터의 캐리어 신호들을 수신한다. 예를 들면, 이동 장치(510)는 무선 트랜시버(530)로부터 멀티-캐리어 신호의 제 1 캐리어 신호 및 제 2 캐리어 신호를 수신한다. 이동 장치(510)는 또한 다른 무선 트랜시버들(미도시)로부터 신호들을 수신할 수 있다.
단계(804)에서, 프로세서(예를 들면, 이동 장치(404) 또는 기지국(402)의 프로세서)는 각각의 알려진 시간 오프셋들에 기초하여 캐리어 신호들을 정렬시킨다. 예를 들면, 단계(804)가 이동 장치(510)의 프로세서에 의해 수행되면, 이동 장치(510)의 수신기는 통신 네트워크 인프라구조의 또 다른 엔티티(예를 들면, 무선 트랜시버(530))로부터 캐리어 신호들에 대한 각각의 시간 오프셋들을 수신할 수 있다.
단계(806)에서, 프로세서는 합성 신호를 생성하기 위해 정렬된 캐리어 신호들을 조합한다. 정렬된 캐리어 신호들을 조합하는 것은 개별적인 캐리어 신호들에 존재하는 공통 효과들(예를 들면, 다중경로, 간섭, 잡음)를 확대하여, 간섭 및 신호 사이를 구별하는 기능을 개선하고, 실제 제 1 도착 경로들을 검출하는 기능을 개선한다.
단계(808)에서, 프로세서는 합성 신호를 사용하여 이동 장치(510) 및 무선 트랜시버(530) 사이의 거리 추정치를 결정한다. 또한, 이동 장치(510)의 위치는 이러한 거리 추정치 및 이동 장치(510) 및 다른 신호 소스들 사이의 거리 추정치들을 사용하여 결정될 수 있다.
다수의 캐리어들을 사용하는 위치 확인의 프로세스
도 9를 참조하고, 도 4 및 도 5를 부가적으로 참조하여, 캐리어 신호들을 사용하여 무선 트랜시버들(모두 도시되지는 않음)과 통신하는 이동 장치(510)의 위치를 결정하는 프로세스(900)는 도시된 단계들을 포함한다. 그러나, 프로세스(900)는 단지 예시이며, 이에 제한되지 않는다. 프로세스(900)는, 예를 들면, 단계들을 부가, 제거, 또는 재배열함으로써 변경될 수 있다.
단계(902)에서, 수신기(예를 들면, 도 4의 이동 장치(404)의 신호 수집 모듈(410))는 다수의 무선 트랜시버들 중 제 1 무선 트랜시버로부터 제 1 캐리어 주파수 상에서 멀티-캐리어 신호 중 제 1 캐리어 신호를 수신한다. 예를 들면, 이동 장치(510)는 무선 트랜시버(530)로부터 제 1 캐리어 주파수 상에서 제 1 캐리어를 수신한다. 이동 장치(510)는 또한 다른 무선 트랜시버들(미도시)로부터 제 1 캐리어 주파수 상에서 다른 캐리어 신호들을 수신할 수 있다.
단계(904)에서, 수신기는 제 1 무선 트랜시버로부터 제 2 캐리어 주파수 상에서 제 2 캐리어 신호를 수신한다. 예를 들면, 이동 장치(510)는 무선 트랜시버(530)로부터 제 2 캐리어 주파수 상에서 제 2 캐리어를 수신한다. 이동 장치(510)는 또한 다른 무선 트랜시버들(미도시)로부터 제 2 캐리어 주파수 상에서 다른 캐리어 신호들을 수신할 수 있다.
단계(906)에서, 프로세서(예를 들면, 무선 트랜시버(530)의 프로세서)는 제 1 캐리어 신호를 사용하여 이동 장치(510)에 대한 제 1 위치 추정치를 결정한다. 단계(908)에서, 프로세서는 제 2 캐리어 신호를 사용하여 이동 장치(510)에 대한 제 2 위치 추정치를 결정한다.
하나의 예에서, 이동 장치(510)는 3 개 이상의 신호 소스들(예를 들면, 3 개의 무선 트랜시버들)로부터 제 1 캐리어 주파수 상에서 캐리어 신호들을 수신하고, 제 1 캐리어 주파수 상에서 각각의 캐리어 신호에 대한 제 1 도착 시간을 결정한다. 이동 장치(510)는 각각의 제1 도착 시간들 및 가능한 다른 데이터(예를 들면, 통신 네트워크의 또 다른 엔티티로부터 수신된 도움 정보)를 사용하여 3 개 이상의 신호 소스들 각각에 대한 거리 추정치를 결정한다. 거리 추정치들은 이동 장치(510)에 대한 제 1 위치 추정치를 결정하는데 사용될 수 있다. 이러한 프로세스는 이동 장치(510)에 대한 제 2 위치 추정치를 결정하기 위해 제 2 캐리어 주파수 상에서 수신되는 캐리어 신호들에 대해 반복될 수 있다.
단계(910)에서, 프로세서는 제 1 위치 추정치 및 제 2 위치 추정치를 조합함으로써 이동 장치(510)의 위치를 결정한다. 위치는, 예를 들면, 이동 장치(510) 또는 통신 네트워크 인프라구조의 엔티티(예를 들면, 무선 네트워크 제어기)에 의해 결정될 수 있다.
바람직하게, 프로세서는 위치 추정치들에 대한 신뢰도 측정들을 사용하여 이동 장치의 위치를 결정한다. 예로서, 프로세서는 제 1 위치 추정치에 대한 제 1 신뢰도 측정 및 제 2 위치 추정치에 대한 제 2 신뢰도 측정을 결정한다. 프로세서는 제 1 신뢰도 측정에 의해 가중화된 제 1 위치 추정치 및 제 2 신뢰도 측정에 의해 가중화된 제 2 위치 추정치를 조합함으로써 이동 장치(510)의 위치를 결정한다.
상세한 설명에 관한 고려 사항들
개시된 프로세스들 내의 단계들의 특정 순서 또는 계층이 예시적인 접근법들의 예라는 것이 이해된다. 설계 선호도에 기초하여, 프로세스들 내의 단계들의 특정 순서 또는 계층이 본 발명의 범위 내에 있으면서 재배열될 수 있다는 것이 이해된다. 첨부된 방법 청구항들은 다양한 단계들의 엘리먼트들을 샘플 순서로 제공하고, 제공된 특정 순서 또는 계층으로 제한되도록 의도되지 않는다.
당업자는 정보 및 신호들이 임의의 다양한 타입의 상이한 기술들을 사용하여 표현될 수 있음을 이해할 것이다. 예를 들어, 본 명세서 전체 걸쳐 참조될 수 있는 데이터, 지령들, 명령들, 정보, 신호, 비트들, 심볼들, 및 칩들은 전압, 전류, 전자기파, 자기장 또는 입자, 광 필드 또는 입자, 또는 이들의 임의의 조합으로 표현될 수 있다.
당업자는 개시된 실시예들과 연관하여 상술한 다양한 예시적인 논리 블록들, 모듈들, 회로들, 및 알고리즘 단계들이 전자 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어, 또는 이들의 조합으로서 구현될 수 있음을 잘 이해할 것이다. 하드웨어 및 소프트웨어의 상호 교환 가능성을 명확히 하기 위해, 다양한 예시적인 소자들, 블록들, 모듈들, 회로들, 및 단계들이 일반적으로 그들의 기능적 관점에서 기술되었다. 이러한 기능이 하드웨어로 구현되는지, 또는 소프트웨어로 구현되는지는 특정 애플리케이션 및 전체 시스템에 대해 부가된 설계 제한들에 의존한다. 당업자는 이러한 기능들을 각각의 특정 애플리케이션에 대해 다양한 방식으로 구현할 수 있지만, 이러한 구현 결정이 본 발명의 영역을 벗어나는 것으로 해석되어서는 안 된다.
본 개시와 연관하여 기재된 다양한 예시적인 논리 블록들, 모듈들, 및 회로들이 범용 프로세서; 디지털 신호 처리기(DSP); 주문형 집적회로(ASIC); 필드 프로그램어블 게이트 어레이(FPGA); 또는 다른 프로그램어블 논리 장치(PLD); 이산 게이트 또는 트랜지스터 논리; 이산 하드웨어 컴포넌트들; 또는 본원에 기재된 기능들을 구현하도록 설계된 것들의 임의의 조합을 통해 구현 또는 수행될 수 있다. 범용 프로세서는 마이크로 프로세서일 수 있지만; 대안적 실시예에서, 이러한 프로세서는 임의의 종래의 프로세서, 제어기, 마이크로 제어기, 또는 상태 머신일 수 있다. 프로세서는 또한, 예를 들어, DSP 및 마이크로프로세서, 다수의 마이크로프로세서들, DSP 코어와 결합된 하나 이상의 마이크로 프로세서들, 또는 임의의 다른 그러한 구성들의 조합과 같이 계산 장치들의 조합으로서 구현될 수 있다.
본 개시와 연관하여 기재된 방법 또는 알고리즘의 블록들은 하드웨어에서, 프로세서에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈에서, 또는 이들의 조합에 의해 직접 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈들은 RAM 메모리; 플래시 메모리; ROM 메모리; EPROM 메모리; EEPROM 메모리; 레지스터; 하드 디스크; 휴대용 디스크; CD-ROM; 또는 당분야에 알려진 저장 매체의 임의의 형태로서 존재한다. 예시적인 저장 매체는 프로세서와 결합되어, 프로세서는 저장 매체로부터 정보를 판독하고 저장 매체에 정보를 기록한다. 대안적으로, 저장 매체는 프로세서에 통합될 수 있다. 프로세서 및 저장 매체는 ASIC에 존재할 수 있다. ASIC는 사용자 단말기에 위치할 수 있다. 대안적으로, 프로세서 및 저장 매체는 사용자 단말에서 이산 컴포넌트로서 존재할 수 있다.
하나 이상의 예시적인 설계들에서, 기재된 기능들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어 또는 그의 임의의 조합으로 구현될 수 있다. 프로세서에 의해 실행되는 소프트웨어로 구현되면, 기능들은 하나 이상의 명령들 또는 코드로서 컴퓨터―판독 가능한 매체 상에 저장 또는 전송될 수 있다. 컴퓨터-판독 가능한 매체는 컴퓨터 저장 매체 및 일 장소에서 다른 장소로 컴퓨터 프로그램의 이전을 용이하게 하기 위한 임의의 매체를 포함하는 통신 매체를 포함한다. 저장 매체는 범용 컴퓨터 또는 특별한 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용한 매체일 수 있다. 예를 들어, 이러한 컴퓨터 판독 가능한 매체는 RAM, ROM, EEPROM, CD―ROM 또는 다른 광학 디스크 저장 매체, 자기 디스크 저장 매체 또는 다른 자기 저장 장치들, 또는 명령 또는 데이터 구조의 형태로 요구되는 프로그램 코드 수단을 저장하는데 사용될 수 있고, 범용 컴퓨터, 특별한 컴퓨터, 범용 프로세서, 또는 특별한 프로세서에 의해 액세스될 수 있는 임의의 다른 매체를 포함하지만, 이들로 제한되는 것은 아니다. 또한, 임의의 연결 수단이 컴퓨터 판독 가능한 매체로 간주될 수 있다. 예를 들어, 소프트웨어가 웹사이트, 서버, 또는 다른 원격 소스로부터 동축 케이블, 광섬유 케이블, 연선, 디지털 가입자 라인(DSL), 또는 적외선 라디오, 및 마이크로웨이브와 같은 무선 기술들을 통해 전송되는 경우, 이러한 동축 케이블, 광섬유 케이블, 연선, DSL, 또는 적외선 라디오, 및 마이크로웨이브와 같은 무선 기술들이 이러한 매체의 정의 내에 포함될 수 있다. 여기서 사용되는 disk 및 disc은 컴팩트 disc(CD), 레이저 disc , 광 disc, DVD, 플로피 disk, 및 블루―레이 disc를 포함하며, 여기서 disk는 데이터를 자기적으로 재생하지만, disc은 레이저를 통해 광학적으로 데이터를 재생한다. 상기 조합들 역시 컴퓨터 판독가능한 매체의 범위 내에 포함될 수 있다.
이전 설명은 임의의 당업자가 기재된 장치, 시스템들, 및 방법들을 제조 및/또는 사용할 수 있도록 제공된다. 본 개시에 대한 다양한 변형들은 당업자에게 명백할 것이며, 본원에 정의된 일반적인 원리들은 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 따라서, 본 발명은 본원에 기재된 예들 및 설계들로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에 따르는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (30)

  1. 이동 장치 및 적어도 하나의 멀티-캐리어 신호 상에서 상기 이동 장치와 통신하는 무선 트랜시버 사이의 거리 추정치를 결정하는 방법으로서,
    적어도 하나의 멀티-캐리어 신호를 수신하는 단계;
    상기 적어도 하나의 멀티-캐리어 신호로부터 적어도 2 개의 캐리어 신호들을 선택하는 단계;
    상기 적어도 2 개의 캐리어 신호들 각각의 신호 특성을 측정하는 단계; 및
    상기 적어도 2 개의 캐리어 신호들 각각의 신호 특성에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 이동 장치 및 상기 무선 트랜시버 사이의 상기 거리 추정치를 결정하는 단계를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 멀티-캐리어 신호를 수신하는 단계는, 제 1 무선 통신 네트워크로부터 제 1 멀티-캐리어 신호 및 제 2 무선 통신 네트워크로부터 제 2 멀티-캐리어 신호를 수신하는 단계를 포함하고, 상기 제 1 무선 통신 네트워크는 상기 제 2 무선 통신 네트워크와 상이하고,
    상기 적어도 2 개의 캐리어 신호들을 선택하는 단계는, 상기 제 1 멀티-캐리어 신호로부터 제 1 캐리어 신호를 선택하는 단계 및 상기 제 2 멀티-캐리어 신호로부터 제 2 캐리어 신호를 선택하는 단계를 포함하는,
    거리 추정치 결정 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 이동 장치 및 상기 무선 트랜시버 사이의 결정된 상기 거리 추정치, 및 상기 이동 장치 및 다른 신호 소스들 사이의 거리 추정치들을 사용하여 상기 이동 장치의 위치를 결정하는 단계를 더 포함하는,
    거리 추정치 결정 방법.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 멀티-캐리어 신호로부터의 상기 적어도 2 개의 캐리어 신호들의 신호 특성은 신호 강도에 관련되는,
    거리 추정치 결정 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 멀티-캐리어 신호로부터의 상기 적어도 2 개의 캐리어 신호들의 신호 특성은 제 1 도착 시간인,
    거리 추정치 결정 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 거리 추정치를 결정하는 단계는 상기 거리 추정치를 최소화하는 제 1 도착 시간을 사용하는 단계를 포함하는,
    거리 추정치 결정 방법.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 거리 추정치를 결정하는 단계는,
    상기 적어도 하나의 멀티-캐리어 신호로부터의 다수의 캐리어 신호들 각각에 대해, 상기 제 1 도착 시간에 적어도 부분적으로 기초하여 캐리어 타이밍 추정치를 결정하는 단계; 및
    상기 캐리어 타이밍 추정치들을 조합함으로써 멀티-캐리어 타이밍 추정치를 결정하는 단계를 포함하는,
    거리 추정치 결정 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 멀티-캐리어 타이밍 추정치를 결정하는 단계는 상기 캐리어 타이밍 추정치들의 평균값을 계산하는 단계를 포함하는,
    거리 추정치 결정 방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 멀티-캐리어 타이밍 추정치를 결정하는 단계는 상기 캐리어 타이밍 추정치들의 중간값을 계산하는 단계를 포함하는,
    거리 추정치 결정 방법.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 멀티-캐리어 타이밍 추정치를 결정하는 단계는, 대응하는 캐리어 신호의 캐리어 전력과 상기 적어도 하나의 멀티-캐리어 신호로부터의 다른 캐리어 신호들의 캐리어 전력들을 비교하는 것에 기초하거나, 상기 캐리어 타이밍 추정치와 상기 적어도 하나의 멀티-캐리어 신호로부터의 다른 캐리어 신호들의 캐리어 타이밍 추정치들을 비교하는 것에 기초하여, 상기 대응하는 캐리어 신호를 사용하여, 상기 캐리어 타이밍 추정치들 중 적어도 하나를 아웃라이어(outlier)로서 식별하는 단계를 포함하는,
    거리 추정치 결정 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 멀티-캐리어 타이밍 추정치는 상기 아웃라이어를 제외함으로써 결정되는,
    거리 추정치 결정 방법.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 멀티-캐리어 타이밍 추정치를 결정하는 단계는,
    상기 아웃라이어가 비아웃라이어 캐리어 타이밍 추정치들보다 상기 멀티-캐리어 타이밍 추정치에 덜 기여하도록 상기 적어도 2 개의 캐리어 신호들로부터의 상기 캐리어 타이밍 추정치들을 가중화하는 단계; 및
    상기 멀티-캐리어 타이밍 추정치를 형성하기 위해 상기 가중화된 캐리어 타이밍 추정치들을 조합하는 단계를 더 포함하는,
    거리 추정치 결정 방법.
  13. 무선 통신 시스템의 무선 트랜시버 및 이동 장치 사이의 거리 추정치를 결정하는 방법으로서, 상기 무선 트랜시버는 멀티-캐리어 신호 상에서 상기 이동 장치와 통신하고, 상기 방법은,
    동기화된 클록들을 사용하여 생성된 다수의 캐리어 신호들을 포함하는 상기 멀티-캐리어 신호를 수신하는 단계; 및
    상기 다수의 캐리어 신호들을 사용하여 상기 이동 장치 및 상기 무선 트랜시버 사이의 상기 거리 추정치를 결정하는 단계를 포함하고, 상기 방법은,
    기준 캐리어 신호로서 상기 캐리어 신호들 중 하나를 선택하는 단계;
    상기 기준 캐리어 신호에 대해 주파수 차이에 따라 비기준 캐리어 신호들 중 적어도 하나의 각각의 파형을 시프팅하는 단계; 및
    합성 신호를 생성하기 위해, 상기 기준 캐리어 신호의 파형 및 상기 적어도 하나의 시프팅된 비기준 캐리어 신호의 파형을 조합하는 단계를 더 포함하고,
    상기 이동 장치 및 상기 트랜시버 사이의 거리 추정치는 상기 합성 신호를 사용하여 결정되는,
    거리 추정치 결정 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 이동 장치 및 상기 무선 트랜시버 사이의 결정된 상기 거리 추정치, 및 상기 이동 장치 및 다른 신호 소스들 사이의 거리 추정치들을 사용하여 상기 이동 장치의 위치를 결정하는 단계를 더 포함하는,
    거리 추정치 결정 방법.
  15. 삭제
  16. 이동 장치의 위치를 결정하는 방법으로서,
    다수의 무선 트랜시버들 중 제 1 무선 트랜시버로부터 제 1 캐리어 주파수 상에서 멀티-캐리어 신호 중 제 1 캐리어 신호를 수신하는 단계;
    상기 다수의 무선 트랜시버들 중 상기 제 1 무선 트랜시버로부터 제 2 캐리어 주파수 상에서 제 2 캐리어 신호를 수신하는 단계;
    상기 제 1 캐리어 신호를 사용하여 상기 이동 장치에 대한 제 1 위치 추정치를 결정하는 단계;
    상기 제 2 캐리어 신호를 사용하여 상기 이동 장치에 대한 제 2 위치 추정치를 결정하는 단계; 및
    상기 제 1 위치 추정치 및 상기 제 2 위치 추정치를 조합함으로써 상기 이동 장치의 위치를 결정하는 단계를 포함하고, 상기 방법은,
    상기 제 1 위치 추정치에 대한 제 1 신뢰도 측정을 결정하는 단계; 및
    상기 제 2 위치 추정치에 대한 제 2 신뢰도 측정을 결정하는 단계를 더 포함하고,
    상기 이동 장치의 위치를 결정하는 단계는 상기 제 1 신뢰도 측정에 의해 가중화된 상기 제 1 위치 추정치와 상기 제 2 신뢰도 측정에 의해 가중화된 상기 제 2 위치 추정치를 조합하는 단계를 포함하는,
    이동 장치 위치 결정 방법.
  17. 이동 장치 및 적어도 하나의 멀티-캐리어 신호 상에서 상기 이동 장치와 통신하는 무선 트랜시버 사이의 거리 추정치를 결정하도록 구성된 장치로서,
    상기 적어도 하나의 멀티-캐리어 신호를 수신하도록 구성된 트랜시버; 및
    상기 트랜시버에 통신 가능하게 연결되는 프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는:
    상기 적어도 하나의 멀티-캐리어 신호를 수신하고;
    상기 적어도 하나의 멀티-캐리어 신호로부터 적어도 2 개의 캐리어 신호들을 선택하고;
    상기 적어도 2 개의 캐리어 신호들 각각의 신호 특성을 측정하고; 그리고
    상기 적어도 2 개의 캐리어 신호들 각각의 상기 신호 특성들에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 이동 장치 및 상기 무선 트랜시버 사이의 거리 추정치를 결정하도록 구성되고,
    상기 적어도 하나의 멀티-캐리어 신호를 수신하는 것은, 제 1 무선 통신 네트워크로부터 제 1 멀티-캐리어 신호 및 제 2 무선 통신 네트워크로부터 제 2 멀티-캐리어 신호를 수신하는 것을 포함하고, 상기 제 1 무선 통신 네트워크는 상기 제 2 무선 통신 네트워크와 상이하고,
    상기 적어도 2 개의 캐리어 신호들을 선택하는 것은, 상기 제 1 멀티-캐리어 신호로부터 제 1 캐리어 신호를 선택하는 것 및 상기 제 2 멀티-캐리어 신호로부터 제 2 캐리어 신호를 선택하는 것을 포함하는,
    거리 추정치 결정 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 신호 특성은 제 1 도착 시간인,
    거리 추정치 결정 장치.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 프로세서는:
    상기 적어도 2 개의 캐리어 신호들 각각의 상기 제 1 도착 시간에 기초하여 캐리어 타이밍 추정치를 결정하고, 그리고
    멀티-캐리어 시간 추정치를 형성하기 위해 상기 캐리어 타이밍 추정치들을 조합하도록 추가적으로 구성되는,
    거리 추정치 결정 장치.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 캐리어 타이밍 추정치들의 평균값을 계산하도록 추가적으로 구성되는,
    거리 추정치 결정 장치.
  21. 프로세서-판독 가능한 명령들을 저장하는 프로세서-판독 가능한 매체로서,
    상기 프로세서-판독 가능한 명령들은 프로세서로 하여금:
    무선 트랜시버 및 이동 장치 사이의 통신을 위해 적어도 하나의 멀티-캐리어 신호를 수신하고;
    상기 적어도 하나의 멀티-캐리어 신호로부터 적어도 2 개의 캐리어 신호들을 선택하고;
    상기 적어도 2 개의 캐리어 신호들 각각의 신호 특성을 측정하고; 그리고
    상기 적어도 2 개의 캐리어 신호들 각각의 신호 특성들에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 이동 장치 및 상기 무선 트랜시버 사이의 거리 추정치를 결정하게 하도록 구성되고,
    상기 적어도 하나의 멀티-캐리어 신호를 수신하는 것은, 제 1 무선 통신 네트워크로부터 제 1 멀티-캐리어 신호 및 제 2 무선 통신 네트워크로부터 제 2 멀티-캐리어 신호를 수신하는 것을 포함하고, 상기 제 1 무선 통신 네트워크는 상기 제 2 무선 통신 네트워크와 상이하고,
    상기 적어도 2 개의 캐리어 신호들을 선택하는 것은, 상기 제 1 멀티-캐리어 신호로부터 제 1 캐리어 신호를 선택하는 것 및 상기 제 2 멀티-캐리어 신호로부터 제 2 캐리어 신호를 선택하는 것을 포함하는,
    프로세서-판독 가능한 매체.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 신호 특성은 제 1 도착 시간인,
    프로세서-판독 가능한 매체.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 명령들은 상기 프로세서로 하여금:
    다수의 캐리어 신호들 각각에 대해, 상기 제 1 도착 시간에 적어도 부분적으로 기초하여 캐리어 타이밍 추정치를 결정하고; 그리고
    멀티-캐리어 타이밍 추정치를 형성하기 위해 상기 캐리어 타이밍 추정치들을 조합하도록 추가적으로 구성되는,
    프로세서-판독 가능한 매체.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 명령들은 상기 프로세서로 하여금 상기 캐리어 타이밍 추정치들의 평균값을 계산하게 하도록 추가적으로 구성되는,
    프로세서-판독 가능한 매체.
  25. 이동 장치 및 적어도 하나의 멀티-캐리어 신호를 사용하여 상기 이동 장치와 통신하는 무선 트랜시버 사이의 거리 추정치를 결정하도록 구성된 장치로서,
    적어도 하나의 멀티-캐리어 신호를 수신하기 위한 수단;
    상기 적어도 하나의 멀티-캐리어 신호로부터 적어도 2 개의 캐리어 신호들을 선택하기 위한 수단;
    상기 적어도 2 개의 캐리어 신호들 각각의 신호 특성을 측정하기 위한 수단; 및
    상기 적어도 2 개의 캐리어 신호들 각각의 신호 특성에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 이동 장치 및 상기 무선 트랜시버 사이의 상기 거리 추정치를 결정하기 위한 수단을 포함하고,
    상기 적어도 하나의 멀티-캐리어 신호를 수신하는 것은, 제 1 무선 통신 네트워크로부터 제 1 멀티-캐리어 신호 및 제 2 무선 통신 네트워크로부터 제 2 멀티-캐리어 신호를 수신하는 것을 포함하고, 상기 제 1 무선 통신 네트워크는 상기 제 2 무선 통신 네트워크와 상이하고,
    상기 적어도 2 개의 캐리어 신호들을 선택하는 것은, 상기 제 1 멀티-캐리어 신호로부터 제 1 캐리어 신호를 선택하는 것 및 상기 제 2 멀티-캐리어 신호로부터 제 2 캐리어 신호를 선택하는 것을 포함하는,
    거리 추정치 결정 장치.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 신호 특성은 제 1 도착 시간인,
    거리 추정치 결정 장치.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 거리 추정치를 결정하기 위한 수단은,
    상기 적어도 하나의 멀티-캐리어 신호로부터의 다수의 캐리어 신호들 각각에 대해, 상기 제 1 도착 시간에 적어도 부분적으로 기초하여 캐리어 타이밍 추정치를 결정하기 위한 수단; 및
    상기 캐리어 타이밍 추정치들을 조합함으로써 멀티-캐리어 타이밍 추정치를 결정하기 위한 수단을 포함하는,
    거리 추정치 결정 장치.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 멀티-캐리어 타이밍 추정치를 결정하기 위한 수단은 상기 캐리어 타이밍 추정치들의 평균값을 계산하기 위한 수단을 포함하는,
    거리 추정치 결정 장치.
  29. 삭제
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