KR101352969B1 - 노드 프로세싱 지연의 네트워크-중심의 결정 - Google Patents

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Abstract

장치 및 방법들이 모바일 스테이션의 위치를 결정하기 위해 무선 액세스 포인트 내의 지연을 조정하도록 안내된다. 일 방법은 도청 디바이스에서 최초 패킷을 수신하는 단계, 도청 디바이스에서 다른 엔티티에 의해 전송된, 응답 패킷을 수신하는 단계, 패킷 도착 시간에 기반하여 시간 차를 계산하는 단계, 및 위치 결정 엔티티로 시간 차를 제공하는 단계를 포함한다. 다른 방법은 적절한 도청 디바이스로 정보 전송 요청을 제공하는 단계, 무선 액세스 포인트에 의해 전송된 패킷의 도착 시간 및 모바일 스테이션에 의해 전송된 패킷의 도착 시간의 차를 나타내는 시간 차를 각각의 적절한 도청 디바이스로부터 수신하는 단계, 시간 차에 기반하여 프로세싱 지연 추정치를 결정하는 단계, 및 프로세싱 지연 추정치 및 수신된 시간 차에 기반하여 모바일 스테이션의 위치를 결정하는 단계를 포함한다.

Description

노드 프로세싱 지연의 네트워크-중심의 결정{NETWORK-CENTRIC DETERMINATION OF NODE PROCESSING DELAY}
본 발명의 양상들은 일반적으로 무선 통신 시스템들에 관한 것이고, 더욱 상세하게는 네트워크 중심의 기술들을 이용하여 모바일 스테이션의 위치를 결정하는 것에 관한 것이다.
본 출원은 2008년 11월 21일에 출원되었고, 본 출원의 양수인에게 양도되며 여기서 참조로써 통합되며, 발명의 명칭은 "Network-Centric Determination of Node Processing Delay"인 미국 특허 가출원 제61/117,020호에 우선권의 이익을 주장한다.
본 특허 출원은 다음의 계류 중인 미국 특허 출원과 관련된다:
상기 출원과 동일자에 출원되었으며, 본 출원의 양수인에게 양도되며 여기서 참조로써 통합되며, 대리인 관리번호 제090215인 Aggarwal 등에 의한 "BEACON SECTORING FOR POSITION DETERMINATION"
상기 출원과 동일자에 출원되었으며, 본 출원의 양수인에게 양도되며 여기서 참조로써 통합되며, 대리인 관리번호 제090334인 Aggarwal 등에 의한 "WIRELESS POSITION DETERMINATION USING ADJUSTED ROUND TRIP TIME MEASUREMENTS"
상기 출원과 동일자에 출원되었으며, 본 출원의 양수인에게 양도되며 여기서 참조로써 통합되며, 대리인 관리번호 제090533인 Aggarwal 등에 의한 "WIRELESS-BASED POSITIONING ADJUSTMENTS USING A MOTION SENSOR"
2009년 7월 31일에 출원되었으며, 본 출원의 양수인에게 양도되며 여기서 참조로써 통합되며, 미국 특허 출원 제12/533,462호인 Aggarwal 등에 의한 "METHOD AND APPARATUS FOR TWO-WAY RANGING"
모바일 통신 네트워크들은 모바일 디바이스의 모션(motion) 및/또는 위치 측정(position location) 센싱과 연관된 더욱 세밀한 능력들을 제공하고자 한다. 예컨대 개인 생산성, 협력 통신, 소셜 네트워킹, 및/또는 데이터 획득과 같은 새로운 소프트웨어 애플리케이션들은 소비자들에게 새로운 특징들 및 서비스들을 제공하기 위해 모션 및/또는 위치 센서들을 이용할 수 있다. 또한, 다양한 관할 구역(jurisdiction)들의 몇몇 규제 사항들은 모바일 디바이스가 미국에서 911 전화와 같은 긴급 서비스로 전화를 거는 경우 네트워크 운영자가 모바일 디바이스의 위치를 보고할 것을 요구할 수 있다.
종래 디지털 셀룰러 네트워크들에서, 위치 측정 능력은 AFLT(Advanced Forward Link Trilateration)에 의해 제공될 수 있다. AFLT는 무선 디바이스에 의해 측정된 복수의 기지국들로부터 전송된 무선 신호들의 도착 시간으로부터 무선 디바이스의 위치를 계산할 수 있다. AFLT에 대한 개선점들은 하이브리드 위치 측정 기술들을 이용함으로써 실현되었고, 여기서 모바일 스테이션이 SPS(Satellite Positioning System) 수신기를 이용할 수 있다. SPS 수신기는 기지국들에 의해 전송된 신호들로부터 도출된 정보와는 무관하게 위치 정보를 제공할 수 있다. 또한, 위치 정확도는 종래의 기술들을 이용하여 SPS 및 AFLT 시스템들 모두로부터 도출된 측정들을 결합함으로써 개선될 수 있다. 추가적으로, 마이크로 전자-기계 시스템들(MEMS)의 급증을 통해, 작은 온-보드(on-board) 센서들은 추가적인 상대적인 위치, 속도, 가속도 및/또는 방향(orientation) 정보를 제공하기 위해 사용될 수 있다.
SPS 및/또는 셀룰러 기지국들에 의해 제공되는 신호들에 기반한 위치 측정 기술들은 모바일 디바이스가 빌딩 내에 그리고/또는 도시 환경들 내에서 동작하는 경우 어려움에 직면할 수 있다. 이러한 상황들에서, 다중 경로 및/또는 열화된 신호 강도는 위치 정확도를 상당히 감소시킬 수 있고, 그리고 "타임-투-픽스(time-to-fix)"를 수용할 수 없을 정도의 긴 시간 기간들로 늦춰질(slow) 수 있다. 이러한 단점들은 Wi-Fi(예컨대, IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineer) 802.11x 표준들)와 같은 기존 무선 데이터 네트워크들에서 사용되는 신호들을 활용(exploit)하고 네트워크 인프라스트럭쳐내의 엘리먼트들이 모바일 디바이스의 위치 정보를 도출하도록 함으로써 극복될 수 있다.
네트워크 인프라스트럭쳐가 모바일 디바이스의 위치를 결정하도록 하고, 기존 무선 데이터 네트워크들로부터의 신호들을 활용하는 것은, 모바일 디바이스 및/또는 다른 네트워크 엘리먼트들의 레이턴시(latency)로 인한 무선 신호들에 의해 유발되는 정확한 시간 지연들의 지식(knowledge)을 수반할 수 있다. 이러한 지연들은 예컨대 다중 경로 및/또는 신호 간섭으로 인해 공간적으로 변형될 수 있다. 또한, 이러한 지연들은 네트워크 디바이스의 유형 및/또는 네트워크 디바이스의 현재 네트워킹 부하에 기반하여 시간에 걸쳐 변할 수 있다. 또한, 네트워크가 종래의 기술들을 이용하여 정확하게 위치를 결정하도록 하는 것은, 실제로 달성하고 유지하기 어려울 수 있는 네트워크 내에서 구성 요소들의 정확한 시간 동기화를 수반할 수 있다.
따라서, 프로세싱 지연들을 추정할 수 있고 네트워킹 구성 요소들의 정확한 시간 동기화를 요구하지 않는 네트워크 중심의 위치 결정 방식이 요구된다.
본 발명의 예시적인 실시예들은 모바일 스테이션의 네트워크-중심의 위치 결정을 위한 방법들 및 장치를 제안한다. 일 실시예에서, 모바일 스테이션의 위치를 결정하기 위한 무선 액세스 포인트 내의 지연을 조정하는 방법이 제공된다. 그 방법은 도청 디바이스에서 모바일 스테이션에 의해 전송된 최초 패킷을 수신하는 단계, 및 도청 디바이스에서 무선 액세스 포인트에 의해 전송되는 응답 패킷을 수신하는 단계를 포함할 수 있다. 그 방법은 또한 최초 패킷 및 응답 패킷 도착 시간들에 기반하여 시간 차를 계산하는 단계를 포함할 수 있다. 그 방법은 또한 위치 결정 엔티티로 시간 차를 제공하는 단계를 포함할 수 있다.
다른 실시예에서, 모바일 스테이션의 위치를 결정하기 위한 무선 액세스 포인트 내의 지연을 조정하는 것을 정제하는 방법이 제공된다. 이 실시예는 정보를 전송하기 위해 적절한 도청 디바이스들로 요청을 제공하는 단계 및 각각의 적절한 도청 디바이스로부터, 무선 액세스 포인트에 의해 전송된 패킷의 도착 시간 및 모바일 스테이션에 의해 전송된 패킷의 도착 시간의 차를 나타내는 시간 차를 수신하는 단계를 포함할 수 있다. 그 방법은 시간 차에 기반하여 프로세싱 지연 추정치를 결정하는 단계, 및 프로세싱 지연 추정치 및 수신된 시간 차에 기반하여 모바일 스테이션의 위치를 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
다른 실시예에서, 무선 액세스 포인트 내의 지연을 조정하고 모바일 스테이션의 위치를 결정하기 위한 장치가 제공된다. 장치는 무선 트랜시버, 무선 트랜시버로 접속/연결된 프로세서, 및 프로세서에 연결된 메모리를 포함할 수 있다. 메모리는 프로세서로 하여금 도청 디바이스에서 모바일 스테이션에 의해 전송된 최초 패킷을 수신하도록 하고, 그리고 도청 디바이스에서 무선 액세스 포인트에 의해 전송된 응답 패킷을 수신하도록 하기 위한 실행가능 명령들 및 데이터를 저장한다. 그 명령들은 상기 프로세서로 하여금 최초 패킷 및 응답 패킷 도착 시간에 기반하여 시간 차를 계산하고, 그리고 위치 결정 엔티티로 시간 차를 제공하도록 할 수 있다.
다른 실시예에서, 무선 액세스 포인트 내의 지연을 조정하고 모바일 스테이션의 위치를 결정하기 위한 장치가 제공된다. 장치는 네트워크 인터페이스, 이 네트워크 인터페이스에 연결된 프로세서, 및 이 프로세서에 연결된 메모리를 포함할 수 있다. 메모리는 프로세서로 하여금 정보를 전송하기 위해 적절한 도청 디바이스들로 요청을 제공하도록 하고, 그리고 각각의 적절한 도청 디바이스로부터 무선 액세스 포인트에 의해 전송된 패킷의 도착 시간 및 모바일 스테이션에 의해 전송된 패킷의 도착 시간의 차를 나타내는 시간 차를 수신하도록 하기 위한 실행가능 명령들 및 데이터를 저장한다. 그 명령들은 상기 프로세서로 하여금 추가로 시간 차에 기반하여 프로세싱 지연 추정치를 결정하도록 하고, 그리고 프로세싱 지연 추정치 및 수신된 시간 차에 기반하여 모바일 스테이션의 위치를 결정하도록 할 수 있다.
첨부되는 도면들은 본 발명의 실시예들의 설명에서 보조하고 실시예들의 설명을 위해서만 제공되며 이들을 제한하고자 제공된다.
도 1은 일 실시예에 따른 모바일 스테이션에 대한 예시적인 동작 환경의 다이어그램을 도시한다.
도 2는 예시적인 도청 디바이스(ED)의 다양한 컴포넌트들을 도시하는 블록 다이어그램을 도시한다.
도 3은 예시적인 PDE(Position Determination Entity)의 다양한 컴포넌트들을 도시하는 블록 다이어그램을 도시한다.
도 4a-4d는 네트워크 중심의 위치 결정을 위해 ED에 의해 수집되고 그리고/또는 프로세싱된 타이밍 정보를 설명하기 위해 간략화된 네트워크 지오메트리들의 다이어그램들을 도시한다.
도 5는 네트워크 중심의 포지셔닝을 위해 ED에서 정보를 도청하고 결정하기 위한 예시적인 방법을 도시하는 플로우 차트를 도시한다.
도 6은 백 엔드 네트워크 내에서 PDE에서 수행될 수 있는 네트워크 중심의 포지셔닝을 위한 방법을 도시하는 플로우 차트를 도시한다.
도 7은 로컬 영역 네트워크에 존재하는 ED에 의해 수행될 수 있는 도청 및 네트워크 중심의 위치 결정을 위한 방법을 도시하는 플로우 차트를 도시한다.
도 8은 모바일 스테이션(108)의 위치가 본 발명의 다양한 실시예들을 이용하여 결정될 수 있는 예시적인 네트워크 지오메트리의 다이어그램을 도시한다.
본 발명의 양상들은 본 발명의 특정 실시예들로 제공되는 다음의 설명들 및 관련된 도면들에서 개시된다. 대안의 실시예들은 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 고안될 수 있다. 추가적으로, 본 발명의 널리-알려진 엘리먼트들은 상세하게 설명되지 않을 것이고, 또는 본 발명의 관련된 상세한 설명을 흐리게 하지 않도록 생략될 것이다.
용어 "예시적인"은 여기서 "일 예로, 예시로, 또는 설명으로 제공되는"을 의미하도록 사용된다. "예시적인"으로서 여기서 설명되는 임의의 실시예는 다른 실시예들을 통해 선호되거나 이익이 되는 것으로 도출되는데 반드시 필요하진 않다. 이처럼, 용어 "본 발명의 실시예들"은 본 발명의 모든 실시예들이 논의되는 특징, 이점 또는 동작의 모드를 포함하는 것으로 요구하지 않는다.
여기서 사용되는 용어는 오직 특정 실시예들을 설명하기 위한 것이고, 본 발명의 실시예들을 제한하고자 의도되지 않는다. 여기서 사용된 것처럼, 명시적으로 표시하지 않는다면, 단수 관사 "a," "an" 및 "the"는 물론 복수를 포함하도록 의도된다. 용어들 "포함하다," "포함하는,"포괄하다" 및/또는 "포괄하는"은 여기서 사용되는 경우에, 언급된 특징들, 정수들, 단계들, 동작들, 엘리먼트들, 및/또는 컴포넌트들의 제공을 특정하지 않고, 하나 이상의 다른 특징들, 정수들, 단계들, 동작들, 엘리먼트들, 컴포넌트들, 및/또는 그들의 그룹들의 제공 또는 부가를 불가능하게 하지 않는다.
또한, 많은 실시예들은 예컨대 컴퓨팅 디바이스의 엘리먼트들에 의해 수행될 동작들의 시퀀스들의 관점에서 설명된다. 여기서 설명된 다양한 동작들은 특정 회로들(예컨대, 애플리케이션 특정 접직 회로들(ASICs))에 의해, 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행되는 프로그램 명령들에 의해, 또는 이 둘의 조합에 의해 수행될 수 있음을 인식해야 할 것이다. 추가적으로, 여기서 설명된 동작들의 이러한 시퀀스는 실행되면 연관된 프로세서로 하여금 여기서 설명된 기능을 수행하도록 할 대응하는 세트의 컴퓨터 명령들이 그 안에 저장된 임의의 형태의 컴퓨터 판독가능 저장 매체 내에서 전체로 실행될 것으로 고려될 수 있다. 따라서, 본 발명의 다양한 양상들은 다수의 상이한 형태들, 권리 범위로 주장되는 사항의 범위 내에서 고안될 이들의 전부에서 구현될 수 있다. 또한, 여기서 설명된 실시예들 각각에 대해, 임의의 이러한 실시예들의 대응하는 형태는 여기서 설명된 동작을 수행하도록 "구성된 로직"으로서 여기서 설명될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따르는 네트워크와 통신하는 모바일 스테이션(108)에 대한 예시적인 동작 환경(100)의 다이어그램이다. 동작 환경(100)은 하나 이상의 상이한 유형들의 무선 통신 시스템들 및/또는 무선 포지셔닝 시스템들을 포함할 수 있다. 도 1에서 도시된 실시예에서, SPS(Satellite Positioning System)이 모바일 스테이션(108)에 대해 위치 정보의 독립적인 소스(source)로서 사용될 수 있다. 모바일 스테이션(108)은 SPS 위성들로부터 지리-위치(geo-location) 정보를 도출하기 위한 신호들을 수신하도록 특별히 설계된 하나 이상의 전용 SPS 수신기들을 포함할 수 있다.
동작 환경(100)은 또한 와이드 영역 네트워크일 수 있는 백엔드(backend) 네트워크(또한, 백-홀 네트워크로도 여기서 지칭됨)를 포함할 수 있다. 백엔드 네트워크는 하나 이상의 유선 및/또는 무선 네트워크들을 포함할 수 있고, 또한 인터넷 및/또는 셀룰러 데이터 네트워크 액세스를 제공할 수 있다. 백엔드 네트워크는 하나 이상의 WAN-WAP(Wide Area Network Wireless Access Point)들(104)을 더 포함할 수 있고, 이는 무선 음성 및/또는 데이터 통신을 위해 사용될 수 있고, 잠재적으로 모바일 스테이션(108)에 대한 독립적인 위치 정보의 다른 소스일 수 있다. WAN-WAP들(104)은 무선 와이드 영역 네트워크(WWAN)로 통합될 수 있고, 이는 알려진 위치들을 갖는 셀룰러 기지국들 및/또는 예컨대 WiMAX(예컨대, 802.16)와 같은 다른 와이드 영역 무선 시스템들을 포함할 수 있다. WWAN은 (예컨대, 기지국 제어기와 같은) 하나 이상의 제어기들(114) 및 와이드 영역 네트워크(118)와 WWAN을 상호접속하기 위한 게이트 웨이(120)를 더 포함할 수 있다. 다른 알려진 네트워크 컴포넌트들이 더 포함될 수 있으나, 간략함을 위해 도 1에서 도시되지 않는다. 일반적으로, WWAN 내의 각각의 WAN-WAP들(104a-104c)은 고정된 알려진 위치로부터 동작할 수 있고, 그리고 큰 도시 및/또는 지역 영역들을 통해 네트워크 커버리지를 제공할 수 있다.
백엔드 네트워크는 개별적인 PDE(Positioning Determination Entity)(112)를 더 포함할 수 있고, 이는 와이드 영역 네트워크(118)에 접속될 수 있다. 백엔드 네트워크는 또한 와이드 영역 네트워크(118)로 로컬 영역 네트워크를 상호접속시키기 위한 상호접속 네트워크(116)를 포함할 수 있다. 네트워크(116)는 도 1에서 도시된 것처럼 유선 네트워크일 수 있으나, 다른 실시예들에서 그것은 전체 또는 부분적으로 무선 네트워크일 수 있다. 또한, 다양한 실시예들은 백엔드 네트워크의 다른 부분에 위치하는 PDE 기능을 가질 수 있다.
동작 환경(100)은 무선 로컬 영역 네트워크(WLAN)를 더 포함할 수 있다. WLAN은 하나 이상의 LAN-WAP(Local Area Network Wireless Access Point)들(106)(여기서 간략함을 위해 도 1에서 오직 하나만 도시함) 및 하나 이상의 ED(Eavesdropping Device)들(110)을 더 포함할 수 있다. WLAN은 위치 데이터의 다른 독립적인 소스일뿐만 아니라, 무선 음성 및/또는 데이터 통신에 대해 사용될 수 있다. LAN-WAP(106)는 무선 또는 유선 방식으로 백 엔드 네트워크에 접속할 수 있다. 범위에 있는 경우, 모바일 스테이션(108)은 LAN-WAP(106)과 패킷들을 무선으로 교환할 수 있다. 본 발명의 후속하는 섹션들에서 설명될 다양한 실시예들에서, 각각의 ED(1101-N)는 다른 디바이스와 연결되지 않고, LAN-WAP(106) 및 모바일 스테이션(108)에 의해 전송된 패킷들을 수신할 수 있다. ED(1101-N)들에 의한 수신 모드는 여기서 "도청(eavesdropping)"으로 지칭되며, 모바일 스테이션의 위치를 결정하기 위해 네트워크 중심의 프로세스의 부분으로서 사용될 수 있다. WLAN은 일반적으로 빌딩들에서 동작할 수 있고 WWAN 보다 더 작은 지리적 영역들을 통해 통신들을 수행할 수 있고, Wi-Fi 네트워크(IEEE 802.11x), 블루투스 네트워크, 펨토 셀 등의 프로토콜들 하에서 동작할 수 있다.
모바일 스테이션(108)은 SPS 송신기들(102), WAN-WAP들(104) 및/또는 LAN-WAP(106) 중 하나 또는 이들의 조합으로부터 다른 독립적인 위치 정보를 도출할 수 있다. 앞서 언급한 시스템들의 각각은 상이한 기술들을 사용하여 모바일 스테이션(108)에 대한 위치의 독립적인 추정치를 제공할 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 모바일 스테이션(108)은 위치 데이터의 정확성을 개선하기 위해 상이한 유형들의 액세스 포인트들의 각각으로부터 도출된 해결책들을 결합할 수 있다. 액세스 포인트들은 종래의 WLAN 액세스 포인트들, 펨토셀들, WiMax 디바이스들, 블루투스 디바이스들, 등을 포함할 수 있다. 아래의 섹션에서, 모바일 스테이션(108)의 위치를 일반적으로 결정하기 위한 상세한 내용이 간략히 제공된다.
도 1을 추가로 참조하면, 모바일 스테이션(108)은 임의의 타입의 휴대가능 무선 디바이스를 대표할 수 있다. 따라서, 예로써, 모바일 스테이션(108)은 무선 디바이스, 셀룰러 전화 디바이스, 컴퓨팅 디바이스, 개인 통신 시스템(PCS) 디바이스, 개인 디지털 어시스턴트(PDA), 개인 정보 매니터(PIM), 랩톱, 또는 다른 적절한 모바일 디바이스를 포함할 수 있고, 이는 예컨대 무선 통신 및/또는 내비게이션 신호들을 수신할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 용어 "모바일 스테이션"은 또한 위성 신호 수신, 보조 데이터 수신, 및/또는 위치-관련 프로세싱이 디바이스에서 또는 PND에서 발생하는지 여부와 관계없이 - 짧은-거리 무선, 적외선, 유선 접속, 또는 다른 접속과 같은 개인 내비게이션 디바이스(PND)와 통신하는 디바이스들을 포함하도록 의도된다. "모바일 스테이션"은 무선 통신 디바이스들, 컴퓨터들, 랩톱들 등을 포함하는 모든 디바이스들을 포함하도록 의도되며, 이들은 위성 신호 수신, 보조 데이터 수신, 및/또는 위치-관련 프로세싱이 디바이스에서, 서버에서, 또는 네트워크와 연관된 다른 디바이스에서 발생하는지 여부와 관계없이, 인터넷, Wi-Fi, 또는 다른 네트워크와 같은, 서버와 통신할 수 있다. 상기의 임의의 동작가능한 조합이 또한 "모바일 스테이션"으로 고려된다.
여기서 사용되는 것처럼, 용어 "무선 디바이스"는 네트워크를 통해 정보를 전송할 수 있는 임의의 유형의 무선 통신 디바이스를 지칭할 수 있고, 또한 위치 결정 및/또는 내비게이션 기능을 가질 수 있다. 무선 디바이스는 임의의 셀룰러 모바일 단말, 개인 통신 시스템(PCS) 디바이스, 개인 내비게이션 디바이스, 랩톱, 개인 디지털 어시스턴트, 또는 네트워크 및/또는 SPS 신호들을 수신하고 프로세싱할 수 있는 임의의 다른 적절한 모바일 디바이스일 수 있다.
SPS를 사용하여 위치 데이터를 도출하는 경우, 모바일 스테이션(108)은 이용가능한 SPS 송신기들(102)에 의해 전송된 복수의 신호들로부터, 종래의 기술들을 이용하여, 위치를 추출하는 SPS에서 사용하기 위해 특별히 설계된 수신기를 이용할 수 있다. 송신기들은 엔티티들로 하여금 적어도 부분적으로 송신기들로부터 수신된 신호들에 기반하여 지구 상 또는 지구 위의 자신들의 위치를 결정하도록 위치될 수 있다. 이러한 송신기는 일반적으로 한 세트의 칩들로 구성되는 반복하는 의사-랜덤 잡음(PN) 코드로 마킹된 신호를 전송하고, 그라운드 기반 제어 스테이션들, 사용자 장비 및/또는 공간 이동체(vehicle)들 상에 위치될 수 있다. 특정 예에서, 이러한 송신기들은 지구의 궤도를 공전하는 위성 이동체(SV)들 상에 위치될 수 있다. 예컨대, GPS(Global Positioning System), 갈릴레오, 글로나스 또는 컴파스와 같은 GNSS(Global Navigation Satellite System)의 성상도(constellation)에 있는 SV는 그 성상도에 있는(예컨대, GPS에서와 같은 각각의 위성에 대한 상이한 PN 코드를 사용하거나, 글로나스에서와 같이 상이한 주파수들 상의 동일한 코드를 사용하여) 다른 SV들에 의해 전송된 PN 코드들로부터 구별가능한 PN 코드로 마킹된 신호를 전송할 수 있다. 특정 양상들에 따라, 여기서 제공된 기술들은 SPS에 대한 글로벌 시스템들(예컨대, GNSS)로 제한되지 않는다. 예컨대, 여기서 제공된 기술들은 예컨대 일본의 QZSS(Quasi-Zenith Satellite System), 인도의 IRNSS(Indian Regional Navigational Satellite System), 중국의 Beidou 등 및/또는 하나 이상의 글로벌 및/또는 지역적 내비게이션 위성 시스템들과 연관될 수 있거나, 이들에서 사용하기 위해 인에이블된 다양한 확대(augmentation) 시스템들(예컨대, SBAS(Satellite Based Augmentation System))과 같은 다양한 지역 시스템들에서 사용하도록 적용되거나 인에이블될 수 있다. 일 예로써, SBAS는 예컨대 WAAS(Wide Area Augmentation System), EGNOS(European Geostationary Navigation Overlay Service), MSAS(Multi-functional Satellite Augmentation System), GAGAN(GPS Aided Geo Augmented Navigation or GPS and Geo Augmented Navigation system), 및/또는 이들과 유사한 시스템들과 같이, 무결성 정보, 차분 수정들 등을 제공하는 확대 시스템(들)을 포함할 수 있다. 따라서, 여기서 사용되는 것처럼, SPS는 하나 이상의 글로벌 및/또는 지역적 내비게이션 위성 시스템들 및/또는 확대 시스템들의 조합을 포함할 수 있고, SPS 신호들은 SPS, SPS-유사, 및/또는 이러한 하나 이상의 SPS와 연관된 다른 신호들을 포함할 수 있다.
또한, 개시된 방법 및 장치는 의사 위성들 또는 위성들 및 의사 위성들의 조합을 이용하는 위치 결정 시스템들에서 이용될 수 있다. 의사 위성들은 L-밴드(또는 다른 주파수) 캐리어 신호를 통해 변조된 PN 코드 또는 다른 범위의 코드(GPS 또는 CDMA 셀룰러 신호와 유사한)를 브로드캐스트하는 그라운드-기반 송신기들이고, 이는 예컨대 GPS 시간과 동기화될 수 있다. 각각의 이러한 송신기는 원격 수신기에 의한 식별이 허용되도록 고유의 PN 코드를 할당받을 수 있다. 의사 위성들은 터널들, 탄광(mine)들, 빌딩들, 도시 협곡(urban canyon)들, 또는 다른 폐쇄된 공간들과 같이, 공전하는 위성으로부터 GPS 신호들이 이용가능하지 않은 상황들에서 유용하다. 의사 위성들의 다른 구현은 무선-비컨(beacon)들로서 알려져있다. 여기서 사용되는 것처럼, 용어 "위성"은 의사 위성들, 의사 위성들과 동등물, 그리고 다른것들을 포함하도록 의도된다. 여기서 사용되는 것처럼, 용어 "SPS 신호들"은 의사 위성들 또는 의사 위성들의 동등물들로부터 SPS-유사 신호들을 포함하도록 의도된다. WWAN으로부터 위치를 도출하는 경우, 각각의 WAN-WAP들(104a-104c)은 디지털 셀룰러 네트워크 내의 기지국들의 유형을 취할 수 있고, 모바일 스테이션(108)은 위치를 도출하기 위해 기지국 신호들을 활용할 수 있는 셀룰러 트랜시버 및 프로세서를 포함할 수 있다. 디지털 셀룰러 네트워크는 도 1에서 도시된 추가적인 기지국들 또는 다른 리소스들을 포함할 수 있음을 이해해야 한다. WAN-WAP들(104)은 실제로 이동가능하거나 재 위치될 수 있으며, 설명을 위해 그들은 고정된 위치에서 실질적으로 배열된다고 가정될 것이다. 모바일 스테이션(108)은 또한 예컨대, AFLT(Advanced Forward Link Trilateration)과 같은 종래의 도착-시간 기술들을 이용하여 위치 결정을 수행할 수 있다. 다른 실시예들에서, 각각의 WAN-WAP(104a-104c)은 WiMAx 무선 네트워킹 기지국의 형태를 취할 수 있다. 이 경우에, 모바일 스테이션(108)은 WAN-WAP들(104)에 의해 제공되는 신호들로부터 도착 시간(TOA; time-of-arrival) 기술들을 사용하여 자신의 위치를 결정할 수 있다. 모바일 스테이션(108)은 스탠드-얼론(stand-alone) 모드, 또는 독립적인 포지셔닝 서버(미도시) 및 종래의 TOA 기술들을 사용하여 와이드 영역 네트워크(118)의 지원하에 위치들을 결정할 수 있다. 본 발명의 실시예들은 상이한 유형들인 WAN-WAP들(104)을 사용하여 모바일 스테이션(108)이 위치 정보를 결정하도록 하는 것을 포함할 수 있음을 주목하라. 예컨대, 몇몇 WAN-WAP들(104)은 셀룰러 기지국들일 수 있고, 다른 WAN-WAP들은 WiMax 기지국들일 수 있다. 이러한 동작 환경에서, 모바일 스테이션(108)은 각각의 상이한 타입의 WAN-WAP로부터의 신호들을 활용할 수 있고, 추가적으로 정확도를 개선하기 위해 도출된 위치 해결책들을 결합할 수 있다.
WLAN을 이용하는 종래의 기술들에 기반하여 모바일 스테이션의 독립적인 위치 정보를 도출하는 경우, 모바일 스테이션(108)은 포지셔닝 서버(미도시) 및 와이드 영역 네트워크(118)의 지원하에 도착 시간 및/또는 신호 강도 기술들을 활용할 수 있다. 종래의 위치 결정 기술들은 또한 무선 와이드 영역 네트워크(WWAN), 무선 로컬 영역 네트워크(WLAN), 무선 개인 영역 네트워크(WPAN) 등과 같은 다른 다양한 무선 통신 네트워크들과 관련하여 사용될 수 있다.
용어 "네트워크" 및 "시스템"은 종종 상호교환가능하게 사용된다. WWAN은 코드 분할 다중 액세스(CDMA) 네트워크, 시 분할 다중 액세스(TDMA) 네트워크, 주파수 분할 다중 액세스(FDMA) 네트워크, 직교 주파수 분할 다중 액세스(OFDMA) 네트워크, 싱글-캐리어 주파수 분할 다중 액세스(SC-FDMA) 네트워크, 롱 텀 에볼루션(LTE) 네트워크, WiMax(IEEE 802.16) 네트워크 등일 수 있다. CDMA 네트워크는 cdma2000, W-CDMA(Wideband-CDMA) 등과 같은 하나 이상의 무선 액세스 기술(RAT)들을 구현할 수 있다. cdma2000은 IS-95, IS-2000, 및 IS-856 표준들을 포함한다. TDMA 네트워크는 GSM(Gobal System for Mobile Communications), D-AMPS(Digital Advanced Mobile Phone System), 또는 다른 RAT를 구현할 수 있다. GSM 및 W-CDMA는 "3GPP(3rd Generation Partnership Project)"로 명명된 콘소시엄으로부터의 문서들에 기술되있다. cdma2000은 "3GPP2(3rd Generation Partnership Project2)"로 명명된 콘소시엄으로부터의 문서들에 기술되있다. 3GPP 및 3GPP2 문서들은 공공으로 이용가능하다. WLAN은 IEEE 802.11x 네트워크일 수 있고, WPAN은 블루투스 네트워크, IEEE 802.15x, 또는 몇몇 다른 유형의 네트워크일 수 있다. 기술들은 또한 WWAN, WLAN 및/또는 WPAN의 임의의 조합에 대해 사용될 수 있다.
다른 알려진 종래의 위치 결정 방식들을 비롯하여 상기 설명된 위치 측정(localization) 기술들은 정확성 및/또는 성능을 개선하기 위해 다양한 네트워크 중심의 위치 결정 실시예들과 관련하여 사용될 수 있다. 일반적으로 결정된 위치 측정 정보를 이용할 수 있는 네트워크 중심의 실시예들은 명세서의 후속하는 섹션들에서 더욱 상세하게 설명될 것이다.
모바일 스테이션의 네트워크 중심의 위치 결정
몇몇 실시예들에 따라, 모바일 스테이션(108)의 위치는 LAN-WAP(106) 및 모바일 스테이션(108) 사이의 패킷 교환과 연관된 정보를 수집함으로써 결정될 수 있다. 이 정보는 하나 이상의 도청 디바이스(ED)들(1101-N)에 의해 수집되고 최초로 프로세싱될 수 있다. 후속하여, 이 정보는 모바일 스테이션(108)의 위치를 결정하기 위해, 네트워크들(116 및 118)을 통해, 위치 결정 엔티티(PDE)(112)로 전송될 수 있다.
추가로 도 1을 참조하면, 일 실시예에서, 모바일 스테이션(108)은 LAN-WAP(106)로 최초 무선 패킷(예컨대, 유니캐스트 프로브 패킷(PR)으로서 도시됨)을 전송할 수 있다. 당업자는 여기서 설명된 실시예들이 프로브 패킷들을 사용하는 것으로 제한되지 않으나, LAN-WAP(106)로 지향된 임의의 유니캐스트 패킷을 사용할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 최초 무선 패킷은 WLAN을 통해 LAN-WAP(106)에 의해 수신될 수 있고, LAN-WAP의 프로세싱 시간에 대응하는 지연(여기서 "프로세싱 지연"으로 지칭됨) 이후에, LAN-WAP(106)는 모바일 스테이션(108)(예컨대, 도 1에서 AK 패킷으로서 도시됨)으로 다시 응답 패킷을 전송을 전송할 수 있다. 각각이 백엔드 네트워크에 의해 알려지고 그리고/또는 결정될 수 있는 위치들을 갖는, 복수의 ED들(110)은, 모바일 스테이션(108)에 의해 전송된 최초 패킷 및 LAN-WAP(106)에 의해 전송된 응답 패킷을 수신할 수 있다. 이러한 패킷들은, LAN-WAP(106)와 모바일 스테이션(108) 어느 누구도 ED들(110)에 의한 패킷들의 수신을 "알고(aware)"있지 않기 때문에 "도청"에 의해 결정되었다고 언급된다. 각각의 ED(110k)는 도착 시간, 신호 강도, 및/또는 최초 패킷 및 자신의 연관된 응답의 다른 정보를 최초로 측정할 수 있다. 도착 시간 정보를 이용하여, 각각의 ED(110k)는 또한 LAN-WAP의 프로세싱 지연의 대략적인(rough) 추정치를 추가로 결정할 수 있다. 측정된 타이밍들, 추정된 프로세싱 지연, 및/또는 다른 정보가 PDE(112)에 의한 프로세싱에 대한 백엔드 네트워크에 의해 조정되고 수집될 수 있다. 수집된 정보를 사용하여, 그리고 LAN-WAP(106) 및 ED들(110)의 위치들을 파악함으로써, PDE(112)는 일 세트의 거리 차들을 정밀하게 계산할 수 있다. 각각의 거리 차는 LAN-WAP(106) 및 모바일 스테이션 사이의 거리 마이너스 각각의 ED(110k) 및 모바일 스테이션 사이의 거리로서 계산될 수 있다. 거리 차들의 세트로부터, PDE(112)는 모바일 스테이션(108)의 위치를 계산할 수 있다. 위치 결정 프로세스의 더욱 상세한 사항이 예컨대 도 4a를 설명하는 후속하는 섹션에서 제공된다.
다른 실시예들에서, PDE의 기능은 도 1에서 도시된 개별적인 엔티티에서 발생하지 않을 수 있고, 시스템(100)에서도 마찬가지이다. 예컨대, 일 실시예에서, 제어기(114)와 같은 백엔드 네트워크에 있는 다른 엘리먼트들이, 조정 및 위치 결정 기능들을 수행할 수 있다. 다른 실시예에서, 이 기능은 ED들(1101-N) 중 어느 하나로 통합될 수 있고, 따라서 ED 내의 하나 이상의 소프트웨어 모듈(들)은 그리고나서 위치 결정 엔티티로서 고려될 수 있다.
정보의 수집 및 후속하는 프로세싱은 LAN-WAP(106) 및 모바일 스테이션(108)에서 발생하지 않을 수 있기 때문에, 어떠한 새로운 기능도 이러한 디바이스들에 대해 요구되지 않는다. 따라서, 위치 결정과 연관된 새로운 기능이 ED들(110) 및/또는 백엔드 네트워크에 의해 수행될 수 있기 때문에, 다양한 실시예들은 예전의 LAN-WAP들 및 모바일 스테이션들을 사용하는 이점을 가질 수 있다. 또한, 백엔드 네트워크가 모바일 스테이션의 위치를 계산하기 위해 시간 차들에 의존할 수 있기 때문에, 임의의 타이밍 오프셋들은 상쇄(cancel out)될 수 있고, 따라서 ED들(110) 사이에서 클록 동기화가 회피될 수 있다.
도 2는 예시적인 도청 디바이스(ED)(110k)의 다양한 컴포넌트들을 도시하는 블록 다이어그램이다. 간략함을 위해, 도 2의 블록 다이어그램에서 도시된 다양한 특징들 및 기능들은 다양한 특징들 및 기능들이 함께 동작가능하게 연결되는 것을 나타내도록 의미하는 공통 버스를 이용하여 서로 연결된다. 당해 기술 분야에 속한 통상의 지식을 가진 자는 다른 접속들, 메커니즘들, 특징들, 기능들 등이 실제 휴대 무선 디바이스를 동작가능하게 연결하고 구성하는데 필요한 것으로 제공되고 적응될 수 있음을 인식할 것이다. 또한, 도 2의 예에서 도시된 하나 이상의 특징들 또는 기능들이 추가로 분할되거나, 또는 도 2에서 도시된 둘 이상의 특징들 또는 기능들이 결합될 수 있음을 또한 인식된다.
ED(110k)는 LAN-WAP(106) 및 모바일 스테이션(108) 사이의 무선 네트워크 트래픽을 도청할 수 있는 임의의 네트워크 디바이스/엔티티일 수 있고, 타이밍 측정들 및/또는 프로세싱 타이밍 지연 계산들을 수행하며, 그리고 백엔드 네트워크와 인터페이스할 수 있다. 이를 위해, ED는 타이밍 측정들 및/또는 프로세싱 지연 계산들을 수행하기 위해 예컨대 펌웨어, 소프트웨어, 및/또는 하드웨어 수정들을 포함하는 로컬 영역 네트워크 무선 액세스 포인트(LAN-WAP)일 수 있다. 다른 실시예들에서, ED는 특수 목적의 네트워크 디바이스, 피어-투-피어 모드에서 동작하는 다른 모바일 스테이션, 개인용 컴퓨터 또는 서버, 랩톱, 스마트북, 넷북 및/또는 핸드헬드 컴퓨터, 라우터, 스위치, 및/또는 이들의 임의의 조합일 수 있다. 여기서 사용되는 것처럼, ED(110k)는 WLAN 내의 무선 신호들을 도청하고 백 엔드 네트워크와 정보를 통신하기 위한 성능을 가질 수 있는, 임의의 고정형 디바이스, 휴대용 및/또는 이동가능 디바이스일 수 있다.
ED(110k)는 적절한 무선 주파수 대역들을 통해 전송 및/또는 수신하도록 구성될 수 있는 하나 이상의 안테나들(202)과 인터페이스할 수 있는 하나 이상의 와이드 영역 네트워크 트랜시버(들)(204)을 포함할 수 있다. 와이드 영역 네트워크 트랜시버(204)는 WAN-WAP들(104)과 통신하고 그리고/또는 WAN-WAP들(104)로/로부터 신호들을 검출하기 위한 적절한 디바이스들, 하드웨어, 펌웨어 및/또는 소프트웨어를 포함할 수 있다. 또한, 와이드 영역 네트워크 트랜시버(204)는 백엔드 네트워크 내의 다른 유선 및/또는 무선 디바이스들과 직접적으로 통신할 수 있다. 일 양상에서, 와이드 영역 네트워크 트랜시버(204)는 무선 기지국들의 CDMA 네트워크와 통신하기 위해 적절한 CDMA 통신 시스템을 포함할 수 있으나; 다른 양상들에서, 무선 통신 시스템은 예컨대 TDMA 또는 GSM과 같은 다른 유형의 셀룰러 전화 네트워크를 포함할 수 있다. 추가적으로, 임의의 다른 유형의 무선 네트워킹 기술들, 예컨대 WiMax(IEEE 802.16) 등이 사용될 수 있다.
ED(110k)는 또한 유선 및/또는 무선일 수 있는, 하나 이상의 로컬 영역 네트워크 트랜시버(206)를 포함할 수 있고, 백엔드 네트워크(예컨대, 유선 네트워크(116) 및/또는 WAN(118)을 포함함)와의 통신을 위한 하나 이상의 안테나들(202) 및/또는 표준 포트들(예컨대, 이더넷 - 미도시)에 접속/연결될 수 있다. 로컬 영역 네트워크 트랜시버(206)는 LAN-WAP(106), 모바일 스테이션(108), 다른 ED들, 그리고/또는 네트워크 내의 다른 무선 디바이스들과 직접적으로 통신하고 그리고/또는 이들로부터/이들로의 신호들을 검출하기 위한 적절한 디바이스들, 하드웨어, 및/또는 소프트웨어를 포함할 수 있다. 일반적으로, 패킷을 도청하는데 사용될 수 있는 무선 트랜시버는 모바일 스테이션(108) 및 LAN-WAP(106) 사이에서 교환한다. 일 양상에서, 로컬 영역 네트워크 트랜시버(206)는 하나 이상의 무선 액세스 포인트들과 통신하기 위해 적절한 Wi-Fi(IEEE 802.11x) 통신 시스템을 포함할 수 있으나; 다른 양상들에서, 로컬 영역 네트워크 트랜시버(206)는 다른 유형의 무선 로컬 영역 네트워크, 무선 개인 영역 네트워크(예컨대, 블루투스) 등을 포함할 수 있다. 추가적으로, 임의의 다른 유형의 로컬 무선 네트워킹 기술들, 예컨대 울트라 와이드 밴드, 지그비(ZigBee), 무선 USB 등이 사용될 수 있다.
다양한 실시예들에서, ED(110k)는 고정형일 수 있고, ED(110k)의 위치는 앞서 백엔드 네트워크에 알려져 있을 수 있다. 예컨대, PDE(112)는 각각의 ED(110k)의 위치들을 네트워크(118)를 통해 수신한 이후에 각각의 ED(110k)의 위치들을 저장할 수 있다. 다른 선택적 실시예들에서, 하나 이상의 ED들(110)이 고정형이 아닐 수 있고, 따라서 그들의 위치들을 결정하기 위해 임의의 종래의 방식으로 트래킹(track)될 수 있다. 따라서, ED가 비-고정형인 경우, 그들의 위치 뿐만 아니라 그것이 일반적으로 PDE(112)로 제공하는 정보를 포함할 수 있다. 도 2에서 도시된 것처럼, 선택적 SPS(Satellite Positioning System) 수신기(208)(점선으로 도시됨)는 자신의 이동을 트래킹하기 위해 ED(110k)에 포함될 수 있다. SPS 수신기(208)는 위성 신호들을 수신하기 위해 하나 이상의 안테나들(202)에 접속/연결될 수 있고, SPS 신호들을 수신하고 프로세싱하기 위한 임의의 적절한 하드웨어 및/또는 소프트웨어를 포함할 수 있다.
다른 실시예들에서, 선택적 모션 센서(212)(점선으로 도시됨)는 와이드 영역 네트워크 트랜시버(204), 로컬 영역 네트워크 트랜시버(206) 및 SPS 수신기(208)에 의해 수신된 신호들로부터 도출된 모션 데이터와 독립적인 상대적인 이동 및/또는 방향 정보를 제공하기 위해 프로세서(210)로 연결될 수 있다. 예로써, 모션 센서(212)는 가속도계(예컨대, MEMS 디바이스), 자이로스코프, 지자기 센서(예컨대, 나침판), 고도계(예컨대, 기압(barometric pressure) 고도계), 및/또는 임의의 다른 유형의 모션 검출 센서를 이용할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 모션 센서(212)는 복수의 상이한 유형들의 디바이스들을 포함하고, 모션 정보를 제공하기 위해 그들의 출력들을 결합할 수 있다.
프로세서(210)는 와이드 영역 네트워크 트랜시버(204), 로컬 영역 네트워크 트랜시버(206), 및 선택적으로 SPS 수신기(208) 및/또는 모션 센서(212)에 접속/연결될 수 있다. 프로세서(210)는 예컨대 프로세싱 기능들을 비롯하여 다른 계산 및 제어 기능을 제공하는 하나 이상의 마이크로프로세서들, 마이크로 제어기들, 제어기들, ASIC들, 및/또는 디지털 신호 프로세서들을 포함할 수 있다. 프로세서(210)는 또한 ED 내에서 프로그래밍된 기능을 실행하기 위한 데이터 및 소프트웨어 명령들을 저장하기 위한 메모리(214)를 포함할 수 있다. 메모리(214)는 온-보드 프로세서(210)(예컨대, 동일한 IC 패키지 내의)일 수 있고, 그리고/또는 메모리는 프로세서의 외부 메모리일 수 있고 데이터 버스를 통해 기능적으로 연결될 수 있다.
다수의 소프트웨어 모듈들 및/또는 데이터 테이블들이 메모리(214)에 존재할 수 있고, 통신들 및/또는 위치 결정 기능 둘 다를 관리하기 위한 프로세서(210)에 의해 이용될 수 있다. 여기서 도시된 것처럼, 메모리(214) 내에서, ED(110k)는 도착 시간 차 결정 모듈(216)을 추가로 포함하거나, 제공할 수 있다. 도착 시간 차 결정 모듈(216)은 모바일 스테이션 및 LAN-WAP으로부터 비롯된 도청된 패킷들의 도착 시간을 결정하고, 그리고나서 그들의 차를 결정할 수 있다. 이는 러닝 타이머(runing timer)를 사용하고 프로브 및 응답 패킷들의 도착 시간들을 기록하고, 그리고나서 그들의 차를 PDE(112)로 백 엔드 네트워크를 통해 전송하기 전에 버퍼링하여 달성될 수 있다.
다른 실시예에서, ED(110k)는 위치 결정 엔티티의 기능을 추가로 수행할 수 있고, 메모리는 다음의 선택적인 모듈들(점선들로 도시됨)을 더 포함할 수 있다: 프로세싱 지연 추정 모듈(215), 조정 모듈(218), 프로세싱 지연 정제 모듈(220), 및 포지셔닝 모듈(222). 조정 모듈은 하나 이상의 적절한 ED들(1101-N)을 심문(interrogate)할 수 있고, 그들에게 정보(예컨대, 최초 유니캐스트 패킷 및 확인응답 패킷 도착 시간들, 이러한 패킷들 사이의 도착 시간의 차, ED의 선택적 위치 데이터 등)를 제공하도록 지시할 수 있다. 이 정보는 프로세싱 지연 추정 모듈(215)로 제공될 수 있고, 이는 LAN-WAP(106)이 인입하는 유니캐스트 패킷을 프로세싱하고 확인응답 패킷과 같은, 적절한 응답을 제공하기 위해 취하는 프로세싱 시간의 양에 의해 도입되는 시간 지연의 최초 추정치를 계산할 수 있다. 이 추정치는 LAN-WAP(106)과 연관된 프로세싱 지연 추정치를 정제하기 위해 프로세싱 지연 정제 모듈(220)에 의해 정제될 수 있다. 프로세싱 지연 추정치가 결정되면, 그것은 공지 기술들(예컨대, 다변 측량)을 이용하여 모바일 스테이션의 추정치를 결정하기 위한 포지셔닝 모듈(222)에서 사용될 수 있다. 이 실시예에서, 선택적 모듈들의 임의의 조합은 ED(110K)에서 구현된 위치 결정 엔티티의 소프트웨어 구현으로서 고려될 수 있다.
도 2에서 도시된 모듈들이 메모리(214)에 포함된 것으로 예로서 도시되었더라도, 특정 구현들에서 이러한 절차들이 제공되거나 또는 다른 또는 추가적인 메커니즘들을 이용하여 동작가능하게 배열될 수 있음을 인식해야 한다. 예컨대, 프로세싱 지연 추정치 모듈(215), 프로세싱 지연 정제 모듈(220), 포지셔닝 모듈(222), 조정 모듈(218), 및/또는 도착 시간 차 결정 모듈(216)의 전부 또는 부분은 펌웨어로 제공될 수 있다. 추가적으로, 이 예에서 프로세싱 지연 추정 모듈(215) 및 프로세싱 지연 정제 모듈(220)은 개별적인 특징들로 도시되었더라도, 예컨대 이러한 절차들이 하나의 절차로서 또는 다른 절차들을 이용하여 함께 결합될 수 있거나, 또는 복수의 절차들로 분할될 수 있음을 인식해야 한다.
몇몇 실시예들에서, 예컨대 ED(110k)가 랩톱 또는 제 2 모바일 스테이션(피어-투-피어 네트워킹이 사용되는 경우)인 경우, ED(110k)는 사용자 상호작용을 허용하는 마이크로폰/스피커(252), 키패드(254), 및/또는 디스플레이(256)(모두 점선으로 도시됨)와 같은, 임의의 적절한 인터페이스 시스템들을 제공할 수 있는, 사용자 인터페이스(250)를 선택적으로 포함할 수 있다. 마이크로폰/스피커(252)는 와이드 영역 네트워크 트랜시버(204) 및/또는 로컬 영역 네트워크 트랜시버(206)를 사용하여 음성 통신 서비스들을 제공할 수 있다. 키패드(254)는 사용자 입력을 위한 임의의 적절한 버튼들을 포함할 수 있다. 디스플레이(256)는 예컨대 백릿(backlit) LCD 디스플레이와 같은 임의의 디스플레이를 포함할 수 있고, 추가로 추가적인 사용자 입력 모드들을 위한 터치 스크린 디스플레이를 포함할 수 있다.
도 3은 위치 결정 엔티티(PDE)(112)의 일 예시적 실시예를 도시하는 블록 다이어그램이다. 위치 결정 엔티티는 백 엔드 네트워크 내에 존재하는 개별적인 디바이스일 수 있다. (LAN-WAP(106) 및 모바일 스테이션(108)으로부터 도청된 패킷들을 이용하여 결정된) 적절한 ED들에 의해 제공되는 정보의 수신을 조정할 수 있고, 모바일 스테이션(108)의 위치를 결정하기 위해 수신된 정보를 결합하고 프로세싱할 수 있다. 모바일 스테이션(108)의 위치가 결정되면, 그것은 모바일 스테이션(108) 및/또는 ED들(110) 중 임의의 하나로 백 엔드 네트워크를 통해 제공될 수 있다. 백 엔드 네트워크 상에 존재하는 경우, ED는 일반적으로 도 3에서 예시화된 고정형 서버일 수 있다. 그러나, 도 2의 설명에서 위에서 설명된 것처럼, 몇몇 실시예들에서, PDE(112)의 기능은 ED들(110)의 하나(그 이상)로 선택적으로 통합될 수 있다.
간략함을 위해, 도 3의 블록 다이어그램에서 도시된 다양한 특징들 및 기능들은 이러한 다양한 특징들 및 기능들이 서로 동작가능하게 연결되는 것을 나타냄을 의미하는 공통 버스를 사용하여 서로 접속된다. 당해 기술 분야에 속한 통상의 지식을 가진 자는 다른 접속들, 메커니즘들, 특징들, 기능들 등이 실제의 디바이스를 동작가능하게 연결하고 구성하도록 필수적은 것으로 제공되고 적응될 수 있음을 인식할 것이다. 또한, 도 3의 예에서 도시된 하나 이상의 특징들 및 기능들은 추가로 분할될 수 있거나 도 3에서 도시된 둘 이상의 특징들 및 기능들은 결합될 수 있음을 인식해야 한다.
PDE(112)는 WAN 및/또는 LAN을 통해 통신하기 위한 유선 및/또는 무선일 수 있는 네트워크 인터페이스(305)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, PDE(112)는 WAN(118)을 통해 백 엔드 네트워크에서 다른 네트워크 엘리먼트들과 통신할 수 있고, 이는 게이트웨이(120)를 통해 WWAN과의 통신을 포함할 수 있다. PDE는 또한 하나 이상의 ED들(110)과 정보를 교환하기 위해 WAN(118) 및/또는 상호접속 네트워크(116)를 통해 네트워크 인터페이스(305)를 사용하여 통신할 수 있다. 네트워크 인터페이스(305)는 임의의 공지된 유선 네트워킹 기술(예컨대, 이더넷) 및/또는 무선 기술(예컨대, Wi-Fi(IEEE 802.11x))을 이용할 수 있다.
프로세서(310)는 네트워크 인터페이스(305), 사용자 인터페이스(315) 및 메모리(320)에 접속/연결될 수 있다. 프로세서(310)는 프로세싱 기능들뿐만 아니라 다른 계산 및 제어 기능을 제공하는 하나 이상의 마이크로 프로세서들, 마이크로 제어기들, 및/또는 디지털 신호 프로세서들을 포함할 수 있다. 프로세서(310)는 프로그래밍된 기능을 실행하기 위한 데이터 및/또는 소프트웨어 명령들을 판독/기록하기 위해 메모리(320)에 액세스할 수 있다. 메모리(320)는 온-보드 프로세서(310)(예컨대, 동일한 IC 패키지 내의)일 수 있고, 그리고/또는 메모리는 프로세서의 외부 메모리일 수 있고, 데이터 버스를 통해 기능적으로 연결될 수 있다.
다수의 소프트웨어 모듈들 및/또는 데이터 테이블들은 메모리(320)에 존재할 수 있고 ED 조정 및/또는 포지셔닝 결정 기술 둘 다를 관리하기 위한 프로세서(310)에 의해 이용될 수 있다. 여기서 설명된 것처럼, 메모리(320)를 이용하여, PDE(112)는 조정 모듈(325), 프로세싱 지연 결정 모듈(330), 및 포지셔닝 모듈(335)를 더 포함하거나, 제공할 수 있다. 조정 모듈(325)은 하나 이상의 적절한 ED들(110)을 심문(interrogate)할 수 있고, 그들에게 모바일 스테이션(108)의 위치 결정을 용이하게 하기 위해 정보를 제공하도록 지시할 수 있다. PDE(112)에 의해 요청되는 경우, 각각의 ED(110k)는 예컨대 모바일 스테이션(108) 및 LAN-WAP(106) 각각으로부터 프로브 및 확인 응답 패킷 도착 시간들, LAN-WAP(106)와 연관된 각각의 ED(110k)에의해 계산되는 프로세싱 지연 추정치들, ED(110k)의 선택적 위치 데이터 등을 제공할 수 있다. 이 정보가 PDE(112)에 의해 수신되면, 조정 모듈(325)은 추가적인 프로세싱을 수행할 수 있고 그리고나서 프로세싱 지연 결정 모듈(330)로 정보를 패스할 수 있다. 프로세싱 지연 결정 모듈은 LAN-WAP(106)와 연관된 정제된 프로세싱 지연 추정치를 결정하기 위해 수신된 정보를 이용하고 결합할 수 있다. 정제된 프로세싱 지연 추정치가 결정되면, 그것은 각각의 ED(110k)에서 수신된 프로브의 거리들 도착 시간 및 확인응답 패킷들, 각각의 ED(110k)의 위치들, 및 LAN-WAP(106)의 위치와 함께, 다변 측량과 같은 공지된 기술들을 이용하여 모바일 스테이션(108)의 추정치를 계산하기 위해 포지셔닝 모듈(335)에서 사용될 수 있다.
도 3에서 도시된 소프트웨어 모듈들은 메모리(320)에 포함되는 것으로 이 예에서 도시되더라도, 특정 구현들에서 이러한 절차들이 다른 또는 추가적인 메커니즘들을 이용하여 제공되거나 동작가능하게 배열될 수 있음을 인식해야할 것이다. 예컨대, 조정 모듈(325), 프로세싱 지연 결정 모듈(330), 및/또는 포지셔닝 모듈(335)의 전부 또는 일부는 펌웨어로 제공될 수 있다. 추가적으로, 도 3에서 모듈들이 개별적인 엔티티들로 도시되더라도, 예컨대 도시된 모듈들이 하나의 절차로서 또는 도시되지 않은 다른 모듈들과 함께 결합되거나, 또는 상이한 그룹들의 절차들로 추가로 구분될 수 있음을 이해해야 한다.
도 4a는 ED(110k)에 의해 수집된 정보가 어떻게 모바일 스테이션(108)의 위치 결정을 보조하기 위해 사용될 수 있는지를 도시하기 위한 간략화된 네트워크 구조의 다이어그램을 도시한다. ED(110k)(여기서 k=1, 2, ..., N)는 도 1에서 도시된 것처럼 도청 디바이스들(ED 1101-N) 중 임의의 하나일 수 있다. 도 4a에서 도시된 예시적인 지오메트리가 이차원으로 도시되었더라도, 당해 기술 분야에 속한 통상의 지식을 가진 자는 여기서 설명된 실시예들이 삼차원으로 동작하도록 의도될 수 있음을 인식할 것이다. 또한, 오직 하나의 LAN-WAP(106)가 도시되더라도, 모바일 스테이션(108)은 복수의 LAN-WAP들과 통신할 수 있다. 마지막으로, 오직 하나의 ED(110k)가 도 4a에 도시되더라도, 다수의 상이한 지오메트리들로부터 수집된 도청된 패킷들을 획득하기 위해, 일반적으로 모바일 스테이션(108) 및 LAN-WAP들의 무선 범위 내에 있는 관심 영역에 걸쳐 산재된 복수의 ED들이 존재할 수 있다.
동작 중에, 모바일 스테이션(108)은 LAN-WAP(106)로 (유니캐스트 프로브 패킷(PR)일 수 있는) 패킷 전송을 개시할 수 있다. LAN-WAP는 그리고나서 패킷을 수신하고 프로세싱할 수 있다. 프로세싱 시간에 대응하는 프로세싱 지연 Δ 이후에, LAN-WAP(106)는 모바일 스테이션(108)으로 다시 응답 패킷(AK)을 응답으로 전송할 수 있다. 프로세싱 지연 Δ의 정확한 지식은 일반적으로 선험적으로 알려져 있지 않을 수 있다. 몇몇 예들에서, 프로세싱 지연 Δ은 모든 패킷 교환에 대해 일정할 수 있다. 다른 구현들에서, 프로세싱 지연은 모든 패킷 교환에 대해 가변할 수 있다. 또한, 프로세싱 지연 Δ은 불특정한 광범위를 가질 수 있다. 아래서 상세히 설명할 것처럼, 프로세싱 지연 Δ은 모바일 스테이션(108)의 위치를 정확히 결정하기 위해 다른 정보와 함께 사용될 수 있다. 따라서, 여기서 포함된 실시예들은 프로세싱 지연 Δ를 정확히 추정하기 위해 네트워크에 대한 일 세트의 기술들을 설명한다.
도 4a에서 도시되는 것처럼, 모바일 스테이션(108)은 위치(x0, y0)에 위치할 수 있고 LAN-WAP(106)와 패킷들을 교환할 수 있으며, 이는 (x1, y1)에 위치할 수 있다. (xk, yk)에 위치할 수 있는, ED(110k)는 LAN-WAP(106) 및 모바일 스테이션(108) 둘 모두에 의해 전송된 패킷들을 도청할 수 있다. 주어진 상대적인 지오메트리에 따라, 모바일 스테이션(108) 및 LAN-WAP(106) 사이의 거리는 d0로서 표현될 수 있고, 모바일 스테이션(108) 및 ED(110k) 사이의 거리는 d0k로서 표현될 수 있고, LAN-WAP(106) 및 ED(110k) 사이의 거리는 d1k로서 표현될 수 있다. 아래서 제공된 수학적 참조를 간략화하기 위해, 이러한 거리들은 피트(feet)와 나노세컨드(ns)로 표현된 것과 연관된 시간으로 표현될 수 있고, 따라서 패킷들을 인코딩하는 전자기 신호들의 전파의 속도는 자유 공간에서 1ft/ns로 근사화될 수 있다.
따라서, Tk,0은 모바일 스테이션(108)으로부터 전송된 패킷이 ED(110k)에서 도착하는 시간(ns)이고, Tk,1은 LAN-WAP(106)로부터의 패킷이 ED(110k)에 도착한 시간(ns)이고, T(ns)는 ED(110k)에서 임의의 클록 타이밍 오프셋이며, Δ(ns)는 LAN-WAP(106)에 의해 도입된 미지의 프로세싱 지연이다.
ED(110k)에서, 모바일 스테이션(108)으로부터의 패킷이 ED(110k)에서 도착하는 시간(Tk,0)은 다음과 같이 표현될 수 있다:
Figure 112011046618450-pct00001
또한, ED(110k)에서, LAN-WAP(106)로부터의 패킷이 ED(110k)에서 도착한 시간(Tk,1)는 다음과 같이 표현될 수 있다:
Figure 112011046618450-pct00002
ED(110k)는 다음과 같이 시간 차를 계산할 수 있다:
Figure 112011046618450-pct00003
무선 액세스 포인트에 의해 전송된 패킷의 도착 시간 및 모바일 스테이션에 의해 전송된 패킷의 도착 시간의 차인 값(Tk)이, 모바일 스테이션(108)의 위치 결정에서 사용될 백엔드 네트워크(예컨대, PDE(112))로 제공될 수 있다. 이 시간 차를 이용하여 거리를 결정하기 위해, 다변 측량(multilateration)으로 지칭된 공지의 기술이 위치 결정을 위해 사용될 수 있다. 쌍곡선 위치측정으로 알려지기도 한 다변 측량은 둘 이상의 수신기들로 그 대상에 의해 제공된 신호로부터 거리 차를 정확히 계산함으로써 대상의 위치를 찾는 프로세스이다.
다변 측량을 위해 필요한 거리 차는 다음과 같이 주어질 수 있다:
Figure 112011046618450-pct00004
예컨대 만약 LAN-WAP(106) 및 ED(110k)가 고정되고 알려진 위치들에 있다면(또는 예컨대 SPS 포지셔닝과 같은 종래의 기술들을 이용하여 트래킹됨), 네트워크는 거리(d1k)를 알 수 있다. 따라서, 네트워크는 프로세싱 지연 Δ이 추정되면 거리 차(d0-d0k)를 계산할 수 있다.
등식 (4)로부터, 프로세싱 지연 Δ은 다음과 같이 표현될 수 있다:
Figure 112011046618450-pct00005
프로세싱 지연(선택적으로 ED(110k)에 의해 계산될 수 있음)의 제 1 추정치는 삼각 부등식(triangle inequality)에 기반하여 Δ에 대한 바운드들을 제한함으로써 획득될 수 있고, 다음의 등식들에 의해 표현될 수 있다:
Figure 112011046618450-pct00006
Figure 112011046618450-pct00007
도 1에서 도시된 것처럼 네트워크 지오메트리(100)에서 이용되는 복수의 ED들(1101-N)이 일반적으로 존재하기 때문에, 프로세싱 지연 Δ은 적절한 ED들(예컨대, 모바일 스테이션(108) 및 LAN-WAP(106) 둘 모두로부터 적절한 신호 강도를 갖음)에 의해 수신되거나 그리고/또는 계산된 정보를 조정하고 결합함으로써 정제(refine)될 수 있다. 조정 및/또는 결합 동작들은 Δ의 정제된 추정치를 결정하고, 순차적으로 모바일 스테이션(108)의 정확한 위치를 결정하기 위해 백 엔드 네트워크(예컨대, PDE(112)에서)에서 발생할 수 있다.
예컨대, 복수의 ED(110k)(k=1, 2, 3, ..., N)에 대해, 등식 (7)은 다음과 같이 상위 및 하위 한계와 관련하여 표현될 수 있다:
Figure 112011046618450-pct00008
그러나, 등식(8)로부터 찾아진 프로세싱 지연 Δ은 불특정 광역 범위에 의해 바운딩될 수 있다. 따라서, 프로세싱 지연 Δ을 계산하기 위한 다른 기술들은 프로세싱 지연 Δ의 추정치를 개선하기 위해 홀로 또는 결합하여 백 엔드 네트워크에서 이용될 수 있다. 모바일 스테이션(108)의 위치의 결정은 프로세싱 지연을 이용하여 각각의 시간 차를 조절하는 것, 조절된 시간 차들로부터 무선 액세스 포인트 및 각각의 도청 디바이스 사이의 거리를 차감함으로써 거리 차들을 결정하는 것, 그리고 모바일 스테이션(108)의 위치를 추정하기 위해 거리 차들을 사용하여 다변 측량을 수행하는 것을 포함할 수 있다.
프로세싱 지연 Δ를 추가로 정제하고 모바일 스테이션(108)의 위치를 더 잘 추정하기 위해, 백 엔드 네트워크에서 이용될 수 있는, 다수의 상이한 기술들이 아래서 설명된다. 이 기술들은 모바일 스테이션(108), LAN-WAP(106) 및 ED(110k)의 상대적인 지오메트리의 결정; ED(110k)에서 수신된 신호 강도; 모바일 스테이션(108)에 대한 거리들을 사용하는 삼변 측량; 및 모바일 스테이션(108)의 이전의 위치에 기반한 정제를 포함한다.
지오메트리에 기초한 프로세싱 지연의 정제
모바일 스테이션(108), 각각의 ED(110k) 및 LAN-WAP(106)의 상대적 위치의 결정에 따라, 프로세싱 지연 Δ의 추정을 개선하도록 소정의 가정을 할 수 있다. 도 4b, 4c 및 4d는 Δ를 정제하기 위해 다른 가정이 이루어질 수 있는 몇 가지의 다른 상대적 지오메트리를 도시한다.
일 실시예에서, 도 4b에 도시된 바와 같이, 모바일 스테이션(108), LAN-WAP(106) 및 ED(110k)는 모바일 스테이션(108)과 ED(110k) 사이에서 LAN-WAP(106)과 거의 동일선상에 있다. 도 4b에 의해 예시화된 이 시나리오는 밀집된 ED(1101-N)들 및/또는 LAN-WAP들을 가진 영역들에서 발생할 수 있다.
그러므로, 등식 (5)으로부터, 프로세싱 지연은 다음 식에 의해 계산될 수 있다:
Figure 112011046618450-pct00009
따라서, 도 4b에서 알 수 있는 바와 같이, dOK가 d0+d1K에 대략 동일하기 때문에, 등식 (9)에서의 거리량(distance quantity)들이 상쇄할 수 있다. 그러므로, 프로세싱 지연 Δ이 특히 밀집한 배치들에 대해, 등식 (8)에서 표현된 범위 중 상부에 있을 가능성이 많다.
또다른 실시예에서, 도 4c에 도시된 바와 같이, 모바일 스테이션(108), LAN-WAP(106) 및 ED(110k)는 LAN-WAP(106)과 ED(110k) 사이에 있는 모바일 스테이션(108)과 거의 동일선상에 있다. 위에서와 같이, 도 4c에 의해 예시화된 시나리오는 밀집하여 존재하는 ED(1101-N)들 및/또한 LAN-WAP들을 가지는 영역들에서 발생할 수 있다.
ED(110k)가 또한 네트워크 지오메트리에서 또다른 LAN-WAP의 역할을 한다면, 모바일 스테이션(108)이 LAN-WAP(106)에 더 근접할 수 있다고 가정할 수 있고, 그렇지 않다면, ED/LAN-WAP(110k)와 연관될 수 있다. 따라서, 이러한 가정이 주어지면, 다음의 등식들이 후술될 수 있다:
Figure 112011046618450-pct00010
그러므로, 등식 (5)로부터, 프로세싱 지연은 다음 식에 의해 계산될 수 있다:
Figure 112011046618450-pct00011
이러한 상황에서, 프로세싱 지연Δ이 등식 (8)에서 도시된 바와 같이 범위 중 상부에 있을 가능성이 많다.
도 4d에 도시된 또다른 예에서, 등식 (8)에 도시된 허용가능한 범위 중 하단부는, 모바일 스테이션(108), LAN-WAP(106) 및 ED(110k)이 실질적으로 중간에 있는 ED(110k)와 거의 동일선상에 있는 경우 발생할 수 있다. 따라서, 도 4c에서 알 수 있는 바와 같이, 이러한 상황에서, dO가 d0K+d1K와 대략 동일하다. 이를 고려하여 등식 (5)를 수정한다면, 프로세싱 지연 Δ은 다음과 같이 표현될 수 있다:
Figure 112011046618450-pct00012
그러나, ED(110k)가 또한 LAN-WAP로서 기능한다면, ED/LAN-WAP(110k)가 더 가까움에 따라 모바일 스테이션(108)이 LAN-WAP(106)과 아마도 연관하지 않기 때문에 이러한 상황이 있을 것 같지 않다. 따라서, ED가 또한 LAN-WAP로서 기능하는 실시예들에 대해, 프로세싱 지연 Δ이 특히 밀집한 배치에 대해, 등식 (8)에 표현된 범위 중 상단부에 있을 가능성이 많다.
신호 세기에 기초한 프로세싱 지연의 정제
몇 실시예에서, ED(110k) 및 각각의 신호 소스는 거리를 수신된 신호 세기(예를 들어, RSSI)에 관련시키는 모델에 기초하여 정제될 수 있다. 이와 같은 모델들은 관리 번호 제 090334호를 가지는 관련 특허 출원 "WIRELESS POSITION DETERMINATION USING ADJUSTED ROUND TRIP TIME MEASUREMENTS"에 설명되어 있다.
예를 들어, 모바일 스테이션(108)과 ED(110k) 사이의 범위는 백 엔드 네트워크 내에서 추정될 수 있는 다음의 등식에 의해 경계가 정해질 수 있다.
Figure 112011046618450-pct00013
백 엔드 네트워크는 또한 모바일 스테이션(108)이 LAN-WAP의 무선 범위 내에 있음을 가정할 수 있고, 따라서 다음의 범위가 가정될 수 있다.
Figure 112011046618450-pct00014
ED(110k)가 LAN-WAP(106) 또는 모바일 스테이션(108)에서 관측되는 RSSI를 추정할 수 없음을 이해해야 한다. 따라서, 이 범위 추정은 모바일 스테이션(108)과 LAN-WAP(106) 사이의 패킷들에 사용된 데이터 레이트에 기초할 수 있다. 더 높은 데이터 레이트는 일반적으로 모바일 스테이션(108)이 LAN-WAP(106)에 더 근접함을 나타낼 수 있다.
마지막으로, ED(110k)가 또한 LAN-WAP 기능성을 수행한다면, 백 엔드 네트워크는 모바일 스테이션이 LAN-WAP들 사이에서 모바일 스테이션들이 어떻게 핸드-오프하는 지에 관한 지식에 기초한 소정의 인자 내에서, ED/LAN-WAP(110k)보다 LAN_WAP(106)에 아마도 더 근접함을 가정할 수 있다. 수학적으로, 이는 다음의 등식으로 나타내질 수 있다.
Figure 112011046618450-pct00015
등식(15)에서, 함수 f H (ㆍ)는 통상적인 모델들에 기초할 수 있는 핸드-오프 동작 및 거리에 관한 함수이다.
삼변 측량에 기초한 프로세싱 지연의 정제
전술한 바와 같이, 신호 세기 측정들(예를 들어, RSSI) 및 거리를 관련시키는 모델들이 존재한다. 이와 같은 모델들은 모바일 스테이션(108)과 각각의 ED(110k) 사이의 거리상의 경계들을 추정하기 위해 백 엔드 네트워크에 의해 사용될 수 있다. 수학적으로는, 이들 경계는 다음의 등식으로 나타내질 수 있다.
Figure 112011046618450-pct00016
이들 경계들이 신호 세기 모델들을 사용하여 결정된다면, 각각의 거리는 각각의 적절한 ED(110k)에 대한 등식 (16)의 범위의 중앙점으로 추정될 수 있다. 이들 범위가 주어지면, 백 엔드 네트워크는 적절한 거리들을 사용하여 모바일 스테이션(108)의 위치를 추정하기 위해 통상적인 삼변측량 기술들을 사용할 수 있다. 모바일 스테이션의 위치가 결정된다면, k=1, ... N에 대한 한 세트의 적절한 거리
Figure 112011046618450-pct00017
는 LAN-WAP에 대한 대략적인 거리인
Figure 112011046618450-pct00018
와 함께 컴퓨팅될 수 있다. 이 추정된 거리는 거리 추정들을 개선하기 위해 다음 삼변측량 연산들을 사용함에 따라 더 반복될 수 있다. 이들 기술은 관리 번호 제 090334호를 가지는 관련 특허 출원 "WIRELESS POSITION DETERMINATION USING ADJUSTED ROUND TRIP TIME MEASUREMENTS"에 논의되어 있다.
거리 추정들이 결정된다면, 모바일 스테이션(108)의 추정된 위치는 다음의 등식을 사용하여 프로세싱 지연을 정제하도록 사용될 수 있다.
Figure 112011046618450-pct00019
백 엔드 네트워크는 등식(17)에서 컴퓨팅된 바와 같이 정제된 프로세싱 지연Δ에 따라 다변측량 알고리즘을 사용하여 모바일 스테이션(108)의 더 정확한 위치를 결정할 수 있다.
이전 위치에 기초한 프로세싱 지연의 정제
프로세싱 지연 Δ을 정제하기 위한 또다른 기술은 백 엔드 네트워크가 모바일 스테이션(108)의 현재 위치를 결정하기 위해 모바일 스테이션(108)의 이전 위치를 활용하게 함에 의한다. 이 예시적인 실시예에서, 백 엔드 네트워크(11)는 모바일 스테이션(108)의 위치를 이전에 계산할 수 있다. 또한, 모바일 스테이션(108)의 이전 위치는 예를 들어 보행자 속도로 몇 초와 같이 이전 위치가 결정된 이후로 경과된 시간 및 모바일 스테이션의 속도에 기반한 양호한 추정일 수 있다. 이와 같은 상황에서, 모바일 스테이션(108)이 상당한 거리를 이동하지 않았을 수 있고, 따라서 모바일 스테이션의 이전 위치가 프로세싱 지연 Δ을 정제하는데 유용하게 한다. 예를 들어, 모바일 스테이션(108)과 LAN-WAP 사이의 제 1 거리 추정은 모바일 스테이션(108)의 이전 위치에 기초하여 계산될 수 있고, 모바일 스테이션(108)과 ED 사이의 제 2 거리 추정은 모바일 스테이션(108)의 이전 위치에 기초하여 계산될 수 있다.
더 상세하게는, 모바일 스테이션(108)의 이전 위치는 다음 식에 의해 각각의 LAN-WAP에 대한 프로세싱 지연 Δk를 추정하는데 활용될 수 있다:
Figure 112011046618450-pct00020
이하, ED(110k)의 각각에 의해 프로세싱 지연 Δk의 값은 다음에 의해 표현된 바와 같이 프로세싱 지연 Δavg에 대한 새로운 추정을 획득하기 위해 평균될 수 있다:
Figure 112011046618450-pct00021
또한, 프로세싱 지연 Δavg에 대한 새로운 추정은 삼각 부등식(triangle inequality)에 의해 표현된 경계를 충족할 수 있다. 예를 들어, 등식 (8)에 도시된 삼각 부등식은 k=1, 2, 3, ..., N에 대해, 정제된 프로세싱 지연 Δavg이 범위, 즉
Figure 112011046618450-pct00022
에 있을 가능성이 높음을 의미한다.
이하, 모바일 스테이션(108)의 위치는 프로세싱 지연 Δavg을 사용하여 통상적인 다변측량 기술들을 통해 계산될 수 있다.
도 5는 ED(110k)에서 수행될 수 있는 방법을 설명하는 예시적인 흐름도(500)를 나타낸다. 상기 방법은 모바일 스테이션(108)에 의해 전송되었던 초기 패킷을 수신함으로써 시작할 수 있다(505). 초기 패킷은 LAN-WAP(106)로 지향된 유니캐스트 프로브 패킷(PR)일 수 있지만, 다른 유형들의 패킷들이 사용될 수 있다. ED(110k)는 초기 PR 패킷에 응답하여(AK) 전송되었던 LAN-WAP(106)에 의해 전송된 패킷을 수신할 수 있다. ED(110k)에 의해 수신된 패킷들은 이 디바이스에 대해 전형적으로 의도되지 않고, 모바일 스테이션 및/또는 LAN-WAP(106)은 패킷들이 ED(110k)에 의해 도청되고 있음을 "알고(aware)"있지 않다. 또한, LAN-WAP(106) 및/또는 모바일 스테이션(108)으로부터의 각각의 패킷은 (예를 들어, MAC 어드레스와 같은) 패킷에 포함된 임의 형태의 식별 정보에 연관시킴으로써 식별될 수 있다. 또한, ED(110k)는 자신이 수신한 각각의 패킷의 신호 세기를 기록할 수 있고 패킷들의 식별 정보와 상기 신호 세기를 또한 연관할 수 있다.
ED(110k)는 PR 및 AK 패킷들의 도착 시간을 사용하여 시간 차를 계산(515)할 수 있다. 또다른 실시예에서, ED(110k)는 선택적으로 (도시되지 않은) 등식 (5)를 사용하여 프로세싱 지연 Δ의 초기 추정을 컴퓨팅하기 위해, LAN-WAP(106)과 ED(110k) 사이의 거리에 관한 지식 및 계산된 시간 차를 사용할 수 있다. ED(110k)는 위치 결정 엔티티로 계산된 시간 차를 제공할 수 있다(520). 또한, ED(110k)는 모바일 스테이션 및/또는 LAN-WAP(106)으로부터 수신된 패킷들과 연관된 신호 세기를 제공할 수 있다.
도 6은 백 엔드 네트워크의 PDE(112)에서 수행될 수 있는 방법을 설명하는 예시적인 흐름도(600)를 도시한다. PDE(112)는 네트워크 지오메트리에서 LAN-WAP들 및 각각의 ED(110k)와 연관된 파라미터들을 먼저 초기화할 수 있다(605). 이는 엔티티들이 고정되어 있다면 데이터베이스로부터 네트워크 상에서, 이들 엔티티들의 위치들을 획득하는 것, 또는 고정되지 않은 경우에 엔티티 자신들로부터 동적 위치설정(positioning)을 획득하는 것을 포함할 수 있다. PDE(112)는 ED(1101-N) 사이의 동작들을 조정할 수 있고, 이는 정보를 획득하기 위해 적절한 ED(110k)를 결정하는 것, 그리고 적절한 도청 디바이스들이 정보를 PDE(112)로 전송할 것을 요청하는 것을 포함할 수 있다(610). 전술한 바와 같이, 이 정보는 시간 차, 초기 프로세싱 지연 추정, 신호 세기 등을 포함할 수 있다. 적절한 ED(110k)는 모바일 스테이션(108)에 관한 상대적 지오메트리 및/또는 다른 인자들에 기초하여, 모바일 스테이션(108)으로부터 적당한 신호를 수신할 수 있는 ED일 수 있다. PDE(112)는 각각의 적절한 도청 디바이스로부터, 모바일 스테이션에 의해 송신된 패킷의 도착 시간 및 무선 액세스 포인트에 의해 송신된 패킷의 도착 시간의 차를 나타내는 시간 차를 수신(615)할 수 있다.
PDE(112)는 각각의 LAN-WAP(106)에 대한 정제된 프로세싱 지연 추정을 결정할 수 있다. 정제된 프로세싱 지연 추정은 초기 프로세싱 지연 추정, 시간차, 신호 세기 및/또는 임의로 하나 이상의 전술한 프로세싱 지연 정제 방식들을 사용하는 다른 정보에 기초할 수 있다(620). PDE(112)는 통상적인 다변측정 기술들을 사용하여 수신된 시간 차들 및 정제된 프로세싱 지연 추정에 기초한 모바일 스테이션(108)의 위치를 결정할 수 있다(625).
도 7은 또한 프로세싱 지연을 추정하고 정제할 수 있고 모바일 스테이션(108)의 위치를 결정할 수 있는 ED(110k)에 의해 수행될 수 있는 방법을 도시하고 있는 예시적인 흐름도(200)를 나타낸다. ED(110k)는 모바일 스테이션(108)에 의해 전송된 유니캐스트 패킷을 먼저 수신할 수 있다(도청(eavesdrop)할 수 있다)(705). ED(110k)는 LAN-WAP(106)에 의해 전송된 응답 패킷을 수신할 수 있다(도청할 수 있다)(710). ED(110k)는 프로브 및 확인응답 패킷들의 도착 시간 차를 결정할 수 있다(715). ED(110k)는 또한 LAN-WAP(106)과 연관된 프로세싱 지연의 초기 추정을 결정할 수 있다(720).
이때, ED(110k)는 전술한 바와 같이 스탠드 얼론 PED(112)의 기능을 수행할 수 있고, 이는 초기에 정보를 획득하기 위해 다른 적절한 ED(110)들을 결정하는 것을 포함할 수 있고, 이후 적절한 ED(110)들이 정보를 전송하도록 하는 요청을 전송할 수 있다(725). ED(110k)는 각각의 적절한 도청 디바이스로부터, 모바일 스테이션에 의해 송신된 패킷 및 무선 액세스 포인트에 의해 송신된 패킷의 도착 시간의 차를 나타내는 시간 차를 수신할 수 있다. 또한, ED(110k)는 수신된 패킷들과 연관된 신호 세기 정보를 또한 수신할 수 있다. ED(110k)는 무선 액세스 포인트(730)와 연관된 프로세싱 지연 추정을 정제할 수 있다. 이 정보가 획득되면, ED(110k)는 정제된 프로세싱 지연 추정 및 수신된 시간차에 기초한 모바일 스테이션(108)의 위치를 결정할 수 있다(735).
도 8은 본 명세서의 실시예들을 사용하여 모바일 스테이션(108)의 위치가 결정될 수 있는 예시적인 네트워크 지오메트리에 관한 다이어그램을 나타낸다. 도 8을 참고하면, ED(1101-N), LAN-WAP(106), 및 모바일 스테이션(108)은 지형학적(topographical) 맵 상에 위치된다. 지형학적 맵은 치수가 대략 300 피트 x 300 피트이다. 모바일 스테이션(108)은 ED(1101-3)에 의해 수신될 수 있는 패킷들을 LAN-WAP(106)과 교환할 수 있다. 그러나, 이 실시예에서, ED(110N)는 모바일 스테이션(108)으로부터 범위 밖에 있을 수 있다.
또한, 모바일 스테이션(108)은 위치(181, 71)에 배치될 수 있다. LAN-WAP(106)은 (150, 150)에 배치될 수 있다; ED(1101)은 (100, 0)에 배치될 수 있다; ED(1102)은 (0, 150)에 배치될 수 있다; ED(1103)은 (300, 100)에 배치될 수 있다. 그 결과, 모바일 스테이션(108)으로부터 LAN-WAP(106)(d0)로의 거리는 85 피트와 동일하다; 모바일 스테이션(108)으로부터 ED 1101 (ft)(d01)로의 거리는 108 피트와 동일하다; 모바일 스테이션(108)으로부터 ED 1102 (ft)(d02)로의 거리는 197 피트와 동일하다; 그리고 모바일 스테이션(108)으로부터 ED 110N (ft)(d0N)로의 거리는 229 피트와 동일하다. 모바일 스테이션(108)의 위치가 결정될 필요가 있을 수 있기 때문에, 이들 거리는 네트워크에 알려져 있지 않을 수 있다.
이 예시적 실시예에서, LAN-WAP(106)에서 프로세싱 지연 Δ은 16325 ns와 동일하다. LAN-WAP(106)에서 프로세싱 지연 Δ은 일반적으로 알려져 있지 않지만, 이 설명을 위해 프로세싱 지연 Δ은 프로세싱 지연 Δ의 삼각 부등식(triangle inequality) 추정의 정확도를 설명하기 위해 미리 알려진다.
또한, 각각의 ED(110k)는 모바일 스테이션(108)으로부터 전송된 패킷 및 LAN-WAP(106)으로부터 전송된 패킷이 각각의 ED(110k)에 도착하는 시간 사이의 시간 차를 측정할 수 있다. 예를 들어, 등식 (3)으로부터, ED(1101)에서의 시간 차 T1는 16460(ns)와 동일하다; ED(1102)에서의 시간 차 T2는 16362(ns)와 동일하다; 그리고 ED(1103)에서의 시간 차 T3는 16446(ns)와 동일하다.
각각의 ED(1101-N)과 LAN-WAP(106) 사이의 거리는 도 7에 도시된 지형도로부터 결정될 수 있다. 예를 들어, LAN-WAP(106)와 ED(1101) 사이의 거리는 158 피트와 동일하다; LAN-WAP(106)와 ED(1102) 사이의 거리는 150 피트와 동일하다; LAN-WAP(106)와 ED(1103) 사이의 거리는 158 피트와 동일하다. 이들 거리는 LAN-WAP들의 위치들이 일반적으로 고정되기 때문에 네트워크에 알려질 수 있다.
등식 (8)은 프로세싱 지연 Δ 에 대한 상부 및 하부 경계를 산출하기 위해 2 개의 부분으로 활용될 수 있다. 프로세싱 지연 Δ의 하부 경계는
Figure 112011046618450-pct00023
의 최대치에 의해 표현될 수 있다. {158, 150, 158}와 동일한 d1k 값들 및 {16460, 16362, 16446}과 동일한 Tk의 값들을 사용하는 것은
Figure 112011046618450-pct00024
={16143, 16062, 16130}을 제공한다. 이하, 최대치는 {16143, 16062, 16130}로 취해지며 16143 ns와 동일한 프로세싱 지연 Δ 의 하부 경계를 제공한다.
프로세싱 지연Δ의 상부 경계는 {Tk}= {16460, 16362, 16446}의 최소치에 의해 표현될 수 있고 16362 ns와 동일한 프로세싱 지연 Δ의 상부 경계를 제공한다.
그 결과, 삼각 부등식 방법에 의해 제공된 프로세싱 지연Δ은 16143 ≤ ㅿ ≤ 16362이다. 중간 값 16252 ns를 취한다면, 16325 ns의 실제 프로세싱 지연 값 ㅿ와 비교하여 73 ns의 불일치가 존재한다. 제 2 정제는 중간보다는 차리리 등식 (8)에 표현된 범위 중 상부를 취하는 것이다.
모바일 스테이션(108)이 LAN-WAP(106)과 패킷들을 교환하고 어떠한 다른 ED/LAN-WAP(1101-N)들과 패킷들을 교환하지 않고 있기 때문에 (이 실시예에서는 ED들이 LAN-WAP들로서 또한 기능할 수 있다고 가정한다) 모바일 스테이션(108)이 다른 ED(1101-N) 보다 LAN-WAP(106)에 근접하다고 가정할 수 있다. 따라서, 등식 (11)은 프로세싱 지연 Δ 상의 매우 가능성이 있는 하단부를 제공하도록 활용될 수 있다. 프로세싱 지연 Δ의 하부 경계는 {Tk-d1k}에 의해 표현될 수 있다. {158, 150, 158}와 동일한 d1k 값들 및 {16460, 16362, 16446}과 동일한 Tk의 값들을 사용하는 것은 {Tk-d1k}={16302, 16212, 16288}을 제공한다. 이하, 최대치는 {16302, 16212, 16288}로 취해지며 16302 ns와 동일한 프로세싱 지연 Δ 의 하부 경계를 제공한다.
프로세싱 지연Δ의 상부 경계는 {Tk}= {16460, 16362, 16446}의 최소치이고 16362 ns의 상부 경계를 제공한다. 그 결과, 프로세싱 지연 Δ은 16302와 16362 ns 사이에 있을 수 있다. 16325 ns의 실제 프로세싱 지연 Δ와 비교하는 경우 에러는 기껏해야 37ns이고, 이는 삼각 부등식만을 사용하여 획득된 73 ns보다 작다.
당업자는 정보 및 신호들이 다양한 타입의 상이한 기술들을 사용하여 표현될 수 있음을 잘 이해할 것이다. 예를 들어, 본 명세서상에 제시된 데이터, 지령, 명령, 정보, 신호, 비트, 심벌, 및 칩은 전압, 전류, 전자기파, 자기장 또는 입자, 광 필드 또는 입자, 또는 이들의 임의의 조합으로 표현될 수 있다.
여기서 설명된 방법론들이 본 출원에 의존하여 다양한 수단에 의해 구현될 수 있다. 예컨대, 이러한 방법론들은 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어, 또는 이들의 임의의 조합으로 구현될 수 있다. 하드웨어 구현에 대해, 프로세서들/프로세싱 유닛들은 하나 이상의 애플리케이션 특성 집적 회로(ASIC)들, 디지털 신호 처리기(DSP)들, 디지털 신호 프로세싱 디바이스(DSPD)들, 프로그래밍 가능한 로직 디바이스(PLD)들, 필드 프로그램어블 게이트 어레이(FPGA)들, 프로세서들, 제어기들, 마이크로-제어기들, 마이크로프로세서들, 전자 디바이스들, 여기서 설명된 기능들을 수행하도록 설계된 다른 전자 유닛들, 또는 이들의 조합 내에서 구현될 수 있다.
펌웨어 및/또는 소프트웨어 구현에 대해, 방법론들은 여기서 설명된 기능들을 수행하는 모듈들(예컨대, 절차들, 기능들 등)을 이용하여 구현될 수 있다. 명령들을 실질적으로 구현하는 임의의 기계-판독가능 매체는 여기서 설명된 방법론들을 구현하는데 사용될 수 있다. 예컨대, 소프트웨어 코드들은 메모리에 저장될 수 있고 프로세서/프로세싱 유닛에 의해 실행될 수 있다. 메모리는 프로세서/프로세싱 유닛 내에서 또는 프로세서/프로세싱 유닛의 외부에 구현될 수 있다. 여기서 사용되는 것처럼, 용어 "메모리"는 임의의 유형의 롱텀, 숏텀, 휘발성, 비휘발성, 또는 다른 메모리를 지칭하고, 임의의 특정 유형의 메모리 또는 메모리들의 수, 또는 메모리가 저장되는 매체의 유형에 제한되지 않는다.
만약 펌웨어 및/또는 소프트웨어로 구현되는 경우, 상기 기능들은 컴퓨터 판독가능한 매체 상에 하나 이상의 명령들 또는 코드로서 저장될 수 있다. 예들은 데이터 구조를 이용하여 인코딩된 컴퓨터-판독가능 매체 및 컴퓨터 프로그램을 이용하여 인코딩된 컴퓨터-판독가능 매체를 포함한다. 컴퓨터 판독가능한 매체는 물리적 컴퓨터 저장 매체를 포함한다. 저장 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용한 매체일 수 있다. 예를 들어, 이러한 컴퓨터 판독가능한 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 저장할 수 있고 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 다른 매체를 포함할 수 있고; 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.
컴퓨터 판독가능 매체 상의 저장에 더불어, 명령들 및/또는 데이터는 통신 장치에 포함되는 전송 매체를 통한 신호들로서 제공될 수 있다. 예컨대, 통신 장치는 명령들 및 데이터를 나타내는 신호들을 갖는 트랜시버를 포함할 수 있다. 명령들 및 데이터는 하나 이상의 프로세서들/프로세싱 유닛들로 하여금 청구범위에서 구체화되는 기능들을 구현하도록 하기 위해 구성된다. 즉, 통신 장치는 개시된 기능들을 수행하기 위한 정보를 나타내는 신호들을 포함하는 전송 매체를 포함한다. 첫째로, 통신 장치에 포함된 전송 매체는 개시된 기능들을 수행하기 위해 정보의 제 1 부분을 포함할 수 있고, 둘째로 통신 장치에 포함된 전송 매체는 개시된 기능들을 수행하기 위해 정보의 제 2 부분을 포함할 수 있다.
앞선 명세서가 본 발명의 예시적인 실시예들을 도시하는 동안, 다양한 변경들 및 수정들이 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 것처럼 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 이루어질 수 있음을 주목해야 한다. 여기서 설명된 본 발명의 실시예들에 따라 방법 청구항들의 기능들, 단계들, 및/또는 동작들은 임의의 특정 순서로 수행될 필요가 없다. 또한, 본 발명의 엘리먼트들이 단수로 설명되고 청구항에서 주장될 수 있더라도, 단수로의 한정이 명백히 언급되지 않는다면 복수가 고안가능하다.

Claims (51)

  1. 모바일 스테이션의 위치를 결정하기 위해 데이터를 준비하는 방법으로서,
    적어도 3개의 도청(eavesdropping) 디바이스들을 포함하는 복수의 도청 디바이스들로부터만 정보를 획득하는 단계 ―
    상기 복수의 도청 디바이스들의 각각의 도청 디바이스는,
    도청 디바이스에서 상기 모바일 스테이션으로부터 전송된 최초 패킷을 수신하고;
    상기 최초 패킷에 대한 응답으로 무선 액세스 포인트에 의해 전송되는 응답 패킷을 상기 도청 디바이스에서 수신하며; 그리고
    상기 최초 패킷의 상기 도청 디바이스에 도착 시간과 상기 응답 패킷의 상기 도청 디바이스에 도착 시간의 차이를 나타내는 시간 차이 표시자를 준비하고,
    상기 무선 액세스 포인트로부터 상기 최초 패킷이 전송된 시간과 상기 무선 액세스 포인트에서 상기 응답 패킷이 수신되는 시간의 차이는 상기 무선 액세스 포인트와 상기 모바일 스테이션 사이의 거리(range)를 나타냄 ― ;
    정제된(refined) 프로세싱 지연을 형성하기 위해 상기 복수의 도청 디바이스들로부터의 상기 시간 차이들에 기초하여 프로세싱 지연 추정치를 결정하는 단계; 및
    상기 복수의 도청 디바이스들로부터의 상기 시간 차이들 및 상기 정제된 프로세싱 지연에 기초하여 상기 모바일 스테이션의 위치를 결정하는 단계
    를 포함하는
    모바일 스테이션의 위치를 결정하기 위해 데이터를 준비하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 최초 패킷에 대응하는 제 1 도착 시간을 측정하는 단계; 및
    상기 응답 패킷에 대응하는 제 2 도착 시간을 측정하는 단계를 더 포함하고,
    상기 시간 차이 표시자를 준비하는 것은 상기 제 2 도착 시간 및 상기 제 1 도착 시간 사이의 차를 계산하는 것을 포함하는,
    모바일 스테이션의 위치를 결정하기 위해 데이터를 준비하는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 도청 디바이스는 일반적인 무선 액세스 포인트를 포함하는,
    모바일 스테이션의 위치를 결정하기 위해 데이터를 준비하는 방법.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 도청 디바이스들에 요청을 송신하는 단계를 더 포함하는
    모바일 스테이션의 위치를 결정하기 위해 데이터를 준비하는 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 도청 디바이스들로부터의 상기 시간 차이들에 기반하여 상기 정제된 프로세싱 지연을 바운딩(bounding)하는 단계를 더 포함하는,
    모바일 스테이션의 위치를 결정하기 위해 데이터를 준비하는 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 정제된 프로세싱 지연은 삼각 부등식(triangle inequality)에 의해 바운딩되는, 모바일 스테이션의 위치를 결정하기 위해 데이터를 준비하는 방법.
  8. 모바일 스테이션의 위치를 결정하기 위한 방법으로서,
    적어도 3개의 도청 디바이스들을 포함하는 복수의 도청 디바이스들로 요청을 송신하는 단계;
    상기 복수의 도청 디바이스들의 각각으로부터만 시간 차이 표시자를 수신하는 단계 ― 상기 시간 차이 표시자는 무선 액세스 포인트로부터 송신된 응답 패킷의 도착 시간과 상기 모바일 스테이션으로부터 송신된 최초 패킷의 도착 시간 사이의 차이를 나타냄 ― ;
    상기 복수의 도청 디바이스들로부터의 상기 시간 차이들에 기초하여 상기 무선 액세스 포인트와 연관된 프로세싱 지연 추정치를 결정하는 단계; 및
    상기 복수의 도청 디바이스들로부터의 상기 시간 차이들 및 상기 프로세싱 지연 추정치에 기초하여 상기 모바일 스테이션의 위치를 결정하는 단계
    를 포함하는 모바일 스테이션의 위치를 결정하기 위한 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 프로세싱 지연 추정치는 삼각 부등식에 의해 바운딩되는,
    모바일 스테이션의 위치를 결정하기 위한 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 프로세싱 지연 추정치를 결정하는 단계는:
    상기 복수의 도청 디바이스들 중 하나의 도청 디바이스에 대해 상대적인, 상기 모바일 스테이션 및 상기 무선 액세스 포인트의 상대적인 지오메트리(geometry)를 결정하는 단계;
    삼각 부등식에서 상기 복수의 도청 디바이스들로부터의 상기 시간 차이들을 이용함으로써 상기 프로세싱 지연 추정치에 대한 범위를 결정하는 단계; 및
    상기 상대적인 지오메트리에 기반하여 정제된 프로세싱 지연으로서 상기 범위로부터 값을 선택하는 단계를 더 포함하는,
    모바일 스테이션의 위치를 결정하기 위한 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 범위로부터 값을 선택하는 단계는 상기 범위의 상단(upper end)으로부터 값을 선택하는 단계를 더 포함하고,
    상기 상대적인 지오메트리는 동일선상(collinear)이고,
    상기 무선 액세스 포인트가 상기 모바일 스테이션 및 상기 도청 디바이스 사이에 있거나, 또는 상기 모바일 스테이션이 상기 무선 액세스 포인트 및 상기 도청 디바이스 사이에 있는,
    모바일 스테이션의 위치를 결정하기 위한 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 범위로부터 값을 선택하는 단계는 상기 범위의 하단(lower end)으로부터 값을 선택하는 단계를 더 포함하고,
    상기 상대적인 지오메트리는 동일선상(collinear)이고,
    상기 도청 디바이스가 상기 모바일 스테이션 및 상기 무선 액세스 포인트 사이에 있는,
    모바일 스테이션의 위치를 결정하기 위한 방법.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 프로세싱 지연 추정치를 결정하는 단계는:
    상기 복수의 도청 디바이스들의 각각으로부터, 상기 모바일 스테이션에 의해 전송된 상기 최초 패킷과 연관된 신호 강도 값을 수신하는 단계; 및
    상기 신호 강도 값들에 기반하여 상기 복수의 도청 디바이스들의 각각 및 상기 모바일 스테이션 사이의 거리를 바운딩하는 단계를 더 포함하는,
    모바일 스테이션의 위치를 결정하기 위한 방법.
  14. 제8항에 있어서,
    상기 프로세싱 지연 추정치를 결정하는 단계는:
    상기 복수의 도청 디바이스들로 부터의 신호 강도 값들에 기반하여 상기 복수의 도청 디바이스들의 각각 및 상기 모바일 스테이션 사이의 거리에 대한 범위를 결정하는 단계;
    상기 범위의 중점(midpoint)으로 상기 복수의 도청 디바이스들의 각각 및 상기 모바일 스테이션 사이의 추정 거리를 설정하는 단계;
    상기 추정 거리에 기반한 삼변 측량(trilateration)을 이용하여 상기 모바일 스테이션의 위치를 계산하는 단계;
    상기 모바일 스테이션의 계산된 위치에 기반하여, 상기 모바일 스테이션 및 상기 무선 액세스 포인트 사이의 제 1 거리, 및 상기 복수의 도청 디바이스들의 각각 및 상기 모바일 스테이션 사이의 제 2 거리를 계산하는 단계; 및
    상기 계산된 제 1 거리 및 제2 거리와 상기 시간 차이들에 기반하여 상기 프로세싱 지연 추정치를 정제하는 단계를 더 포함하는,
    모바일 스테이션의 위치를 결정하기 위한 방법.
  15. 제8항에 있어서,
    상기 프로세싱 지연 추정치를 결정하는 단계는:
    상기 모바일 스테이션의 이전의 위치에 기반하여 상기 모바일 스테이션 및 상기 무선 액세스 포인트 사이의 제 1 거리 추정치를 계산하는 단계;
    상기 모바일 스테이션의 상기 이전의 위치에 기반하여 상기 복수의 도청 디바이스들 및 상기 모바일 스테이션 사이의 제 2 거리 추정치를 계산하는 단계;
    상기 제 1 거리 추정치 및 각각의 제 2 거리 추정치에 기반하여 프로세싱 지연 추정치들을 결정하는 단계; 및
    상기 프로세싱 지연 추정치들을 결합(combine)함으로써 프로세싱 지연 추정치를 정제하는 단계를 더 포함하는,
    모바일 스테이션의 위치를 결정하기 위한 방법.
  16. 제8항에 있어서,
    상기 모바일 스테이션의 위치를 결정하는 단계는:
    상기 프로세싱 지연 추정치를 사용하여 각각의 시간 차이를 조정하는 단계;
    상기 조정된 시간 차이들로부터 상기 무선 액세스 포인트 및 각각의 도청 디바이스 사이의 거리를 차감함으로써 거리 차이들을 결정하는 단계; 및
    상기 모바일 스테이션의 위치를 추정하기 위해 상기 거리 차이들을 이용하여 다변 측량(multilateration)을 수행하는 단계를 더 포함하는,
    모바일 스테이션의 위치를 결정하기 위한 방법.
  17. 모바일 스테이션의 위치를 결정하기 위해 데이터를 준비하기 위한 장치로서,
    무선 트랜시버;
    상기 무선 트랜시버에 연결된 프로세서; 및
    상기 프로세서에 연결된 메모리를 포함하고,
    상기 메모리는 상기 프로세서로 하여금:
    복수의 도청 디바이스들의 각각의 도청 디바이스만이:
    상기 모바일 스테이션으로부터 전송된 최초 패킷을 수신하고, 상기 최초 패킷에 대한 응답으로 무선 액세스 포인트에 의해 전송된 응답 패킷을 수신하며, 그리고 상기 최초 패킷의 도착 시간과 상기 응답 패킷의 도착 시간의 차이를 나타내는 시간 차이 표시자를 준비하게 하고;
    정제된 프로세싱 지연을 형성하기 위해 상기 복수의 도청 디바이스들로부터의 시간 차이들에 기초하여 프로세싱 지연 추정치를 결정하게 하고; 그리고
    상기 복수의 도청 디바이스들로부터의 상기 시간 차이들 및 상기 정제된 프로세싱 지연에 기초하여 상기 모바일 스테이션의 위치를 결정하게 하는 실행 가능한 명령들 및 데이터를 저장하고,
    상기 복수의 도청 디바이스들은 적어도 3개의 도청 디바이스들을 포함하는,
    모바일 스테이션의 위치를 결정하기 위해 데이터를 준비하기 위한 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 명령들은 상기 프로세서로 하여금 추가적으로 복수의 도청 디바이스들의 각각의 도청 디바이스가:
    상기 최초 패킷에 대응하는 제 1 도착 시간을 측정하고, 그리고
    상기 응답 패킷에 대응하는 제 2 도착 시간을 측정하도록 하게 하고,
    상기 프로세서로 하여금 상기 복수의 도청 디바이스들의 각각의 도청 디바이스가 시간 차이 표시자를 준비하게 하게 하는 명령들은, 상기 프로세서로 하여금 상기 복수의 도청 디바이스들의 각각의 도청 디바이스가 상기 제 2 도착 시간 및 상기 제 1 도착 시간의 차이를 계산하게 하는 명령들을 포함하는,
    모바일 스테이션의 위치를 결정하기 위해 데이터를 준비하기 위한 장치.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 복수의 도청 디바이스들의 각각의 도청 디바이스는 일반적인 무선 액세스 포인트를 포함하는,
    모바일 스테이션의 위치를 결정하기 위해 데이터를 준비하기 위한 장치.
  20. 삭제
  21. 제17항에 있어서,
    상기 명령들은 상기 프로세서로 하여금 추가적으로:
    상기 복수의 도청 디바이스들에 요청을 송신하도록 하는,
    모바일 스테이션의 위치를 결정하기 위해 데이터를 준비하기 위한 장치.
  22. 제17항에 있어서,
    상기 명령들은 상기 프로세서로 하여금 추가적으로:
    상기 복수의 도청 디바이스들로부터의 시간 차이들에 기반하여 상기 정제된 프로세싱 지연을 바운딩하도록 하는,
    모바일 스테이션의 위치를 결정하기 위해 데이터를 준비하기 위한 장치.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 정제된 프로세싱 지연은 삼각 부등식에 의해 바운딩되는,
    모바일 스테이션의 위치를 결정하기 위해 데이터를 준비하기 위한 장치.
  24. 모바일 스테이션의 위치를 결정하기 위한 장치로서,
    네트워크 인터페이스;
    상기 네트워크 인터페이스에 연결된 프로세서; 및
    상기 프로세서에 연결된 메모리를 포함하고,
    상기 메모리는 상기 프로세서로 하여금:
    적어도 3개의 도청 디바이스들을 포함하는 복수의 도청 디바이스들로 요청을 송신하게 하고;
    상기 복수의 도청 디바이스들의 각각의 도청 디바이스로부터만, 무선 액세스 포인트로에 의해 송신된 응답 패킷의 도착 시간 및 상기 모바일 스테이션에 의해 전송된 최초 패킷의 도착 시간의 차이를 나타내는 시간 차이의 표시자를 수신하게 하고;
    상기 복수의 도청 디바이스들로부터의 시간 차이들에 기초하여 상기 무선 액세스 포인트와 연관된 프로세싱 지연 추정치를 결정하게 하고; 그리고
    상기 복수의 도청 디바이스들로부터의 시간 차이들 및 상기 프로세싱 지연 추정치에 기초하여 상기 모바일 스테이션의 위치를 결정하게 하는 실행가능한 명령들 및 데이터를 저장하는,
    모바일 스테이션의 위치를 결정하기 위한 장치.
  25. 제24항에 있어서,
    프로세싱 지연 추정치는 삼각 부등식에 의해 바운딩되는,
    모바일 스테이션의 위치를 결정하기 위한 장치.
  26. 제24항에 있어서,
    상기 프로세싱 지연 추정치를 결정하게 하는 명령들은:
    상기 복수의 도청 디바이스들 중 하나의 도청 디바이스에 대해 상대적인, 상기 모바일 스테이션 및 상기 무선 액세스 포인트의 상대적인 지오메트리를 결정하고,
    삼각 부등식에서 상기 복수의 도청 디바이스들로부터의 시간 차이들을 이용함으로써 상기 프로세싱 지연 추정치에 대한 범위를 결정하고, 그리고
    상기 상대적인 지오메트리에 기초하여 정제된 프로세싱 지연으로서 상기 범위로부터 값을 선택하기 위한 명령들을 포함하는,
    모바일 스테이션의 위치를 결정하기 위한 장치.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 범위로부터 값을 선택하기 위한 명령들은, 상기 범위의 상단으로부터 값을 선택하기 위한 명령들을 더 포함하고,
    상기 상대적인 지오메트리는 동일선상(collinear)이고,
    상기 무선 액세스 포인트가 상기 모바일 스테이션 및 상기 복수의 도청 디바이스들 중 하나의 도청 디바이스 사이에 있거나, 또는 상기 모바일 스테이션이 상기 무선 액세스 포인트 및 상기 복수의 도청 디바이스들 중 하나의 도청 디바이스 사이에 있는,
    모바일 스테이션의 위치를 결정하기 위한 장치.
  28. 제26항에 있어서,
    상기 범위로부터 값을 선택하기 위한 명령들은, 상기 범위의 하단으로부터 값을 선택하기 위한 명령들을 더 포함하고,
    상기 상대적인 지오메트리는 동일선상(collinear)이고,
    상기 복수의 도청 디바이스들 중 하나의 도청 디바이스가 상기 모바일 스테이션 및 상기 무선 액세스 포인트 사이에 있는,
    모바일 스테이션의 위치를 결정하기 위한 장치.
  29. 제24항에 있어서,
    상기 프로세싱 지연 추정치를 결정하게 하는 명령들은 상기 프로세서로 하여금:
    상기 복수의 도청 디바이스들 각각으로부터, 상기 모바일 스테이션에 의해 전송된 상기 최초 패킷과 연관된 신호 강도 값을 수신하게 하고; 그리고
    상기 신호 강도 값들에 기반하여 상기 복수의 도청 디바이스들의 각각 및 상기 모바일 스테이션 사이의 거리를 바운딩(bound)하도록 하는,
    모바일 스테이션의 위치를 결정하기 위한 장치.
  30. 제24항에 있어서,
    상기 프로세싱 지연 추정치를 결정하게 하는 명령들은 상기 프로세서로 하여금:
    상기 복수의 도청 디바이스들로부터의 신호 강도 값들에 기반하여 상기 복수의 도청 디바이스들의 각각 및 상기 모바일 스테이션 사이의 거리에 대한 범위를 결정하게 하고,
    상기 범위의 중점으로 상기 복수의 도청 디바이스들의 각각 및 상기 모바일 스테이션 사이의 추정 거리를 설정하게 하며,
    상기 추정 거리에 기반한 삼변 측량을 사용하여 상기 모바일 스테이션의 위치를 계산하게 하고,
    상기 모바일 스테이션의 상기 계산된 위치에 기반하여, 상기 모바일 스테이션 및 상기 무선 액세스 포인트 사이의 제 1 거리, 그리고 상기 복수의 도청 디바이스들의 각각 및 상기 모바일 스테이션 사이의 제 2 거리를 계산하게 하고, 그리고
    상기 계산된 제 1 거리 및 제2 거리와 상기 시간 차이들에 기반하여 상기 프로세싱 지연 추정치를 정제하도록 하는,
    모바일 스테이션의 위치를 결정하기 위한 장치.
  31. 제24항에 있어서,
    상기 프로세싱 지연 추정치를 결정하게 하는 명령들은 상기 프로세서로 하여금:
    상기 모바일 스테이션의 이전 위치에 기반하여 상기 모바일 스테이션 및 상기 무선 액세스 포인트 사이의 제 1 거리 추정치를 계산하고,
    상기 모바일 스테이션의 상기 이전 위치에 기반하여 상기 모바일 스테이션 및 상기 복수의 도청 디바이스들 사이의 제 2 거리 추정치를 계산하며,
    상기 제 1 거리 추정치 및 각각의 제 2 거리 추정치에 기반하여 프로세싱 지연 추정치들을 결정하며, 그리고
    상기 프로세싱 지연 추정치들을 결합함으로써 프로세싱 지연 추정치를 정제하도록 하는,
    모바일 스테이션의 위치를 결정하기 위한 장치.
  32. 제24항에 있어서,
    상기 모바일 스테이션의 위치를 결정하게 하는 명령들은 상기 프로세서로 하여금:
    상기 프로세싱 지연 추정치를 사용하여 각각의 시간 차이를 조절하고,
    상기 조절된 시간 차이들로부터 상기 무선 액세스 포인트 및 상기 복수의 도청 디바이스들의 각각의 도청 디바이스 사이의 거리를 차감함으로써 거리 차이들을 결정하며, 그리고
    상기 모바일 스테이션의 상기 위치를 추정하기 위해 상기 거리 차이들을 사용하여 다변 측량법을 수행하도록 하는,
    모바일 스테이션의 위치를 결정하기 위한 장치.
  33. 모바일 스테이션의 위치를 결정하기 위해 데이터를 준비하기 위한 장치로서,
    적어도 3개의 도청(eavesdropping) 디바이스들을 포함하는 복수의 도청 디바이스들로부터만 정보를 획득하기 위한 수단 ―
    상기 복수의 도청 디바이스들의 각각의 도청 디바이스는,
    상기 모바일 스테이션으로부터 전송된 최초 패킷을 수신하기 위한 수단;
    상기 최초 패킷에 대한 응답으로 무선 액세스 포인트에 의해 전송되는 응답 패킷을 수신하기 위한 수단; 및
    상기 최초 패킷의 상기 도청 디바이스에 도착 시간과 상기 응답 패킷의 상기 도청 디바이스에 도착 시간의 차이를 나타내는 시간 차이 표시자를 준비하기 위한 수단을 포함하고,
    상기 무선 액세스 포인트로부터 상기 최초 패킷이 전송된 시간과 상기 무선 액세스 포인트에서 상기 응답 패킷이 수신되는 시간의 차이는 상기 무선 액세스 포인트와 상기 모바일 스테이션 사이의 거리(range)를 나타냄 ― ;
    정제된(refined) 프로세싱 지연를 형성하기 위해 상기 복수의 도청 디바이스들로부터의 상기 시간 차이들에 기초하여 프로세싱 지연 추정치를 결정하기 위한 수단; 및
    상기 복수의 도청 디바이스들로부터의 상기 시간 차이들 및 상기 정제된 프로세싱 지연에 기초하여 상기 모바일 스테이션의 위치를 결정하기 위한 수단을 포함하는,
    를 포함하는
    모바일 스테이션의 위치를 결정하기 위해 데이터를 준비하기 위한 장치.
  34. 제33항에 있어서,
    상기 최초 패킷에 대응하는 제 1 도착 시간을 측정하기 위한 수단; 및
    상기 응답 패킷에 대응하는 제 2 도착 시간을 측정하기 위한 수단을 더 포함하고,
    상기 시간 차이 표시자를 준비하기 위한 수단은 상기 제 2 도착 시간 및 상기 제 1 도착 시간 사이의 차를 결정하기 위한 수단을 포함하는,
    모바일 스테이션의 위치를 결정하기 위해 데이터를 준비하기 위한 장치.
  35. 모바일 스테이션의 위치를 결정하기 위한 장치로서,
    적어도 3개의 도청 디바이스들을 포함하는 복수의 도청 디바이스들로 요청을 송신하기 위한 수단;
    상기 복수의 도청 디바이스들의 각각으로부터만 시간 차이 표시자를 수신하기 위한 수단 ― 상기 시간 차이 표시자는 무선 액세스 포인트로부터 송신된 응답 패킷의 도착 시간과 상기 모바일 스테이션으로부터 송신된 최초 패킷의 도착 시간 사이의 차이를 나타냄 ― ;
    상기 복수의 도청 디바이스들로부터의 상기 시간 차이들에 기초하여 상기 무선 액세스 포인트와 연관된 프로세싱 지연 추정치를 결정하기 위한 수단; 및
    상기 복수의 도청 디바이스들로부터의 상기 시간 차이들 및 상기 프로세싱 지연 추정치에 기초하여 상기 모바일 스테이션의 위치를 결정하기 위한 수단을 포함하는,
    모바일 스테이션의 위치를 결정하기 위한 장치.
  36. 제35항에 있어서,
    상기 프로세싱 지연 추정치를 결정하기 위한 수단은:
    상기 복수의 도청 디바이스들 중 하나의 도청 디바이스에 대해 상대적인, 상기 모바일 스테이션 및 상기 무선 액세스 포인트의 상대적인 지오메트리(geometry)를 결정하기 위한 수단;
    삼각 부등식에서 상기 복수의 도청 디바이스들로부터의 상기 시간 차이들을 이용함으로써 상기 프로세싱 지연 추정치에 대한 범위를 결정하기 위한 수단; 및
    상기 상대적인 지오메트리에 기반하여 정제된 프로세싱 지연으로서 상기 범위로부터 값을 선택하기 위한 수단을 더 포함하는,
    모바일 스테이션의 위치를 결정하기 위한 장치.
  37. 제36항에 있어서,
    상기 범위로부터 값을 선택하기 위한 수단은 상기 범위의 상단으로부터 값을 선택하는 것을 포함하고,
    상기 상대적인 지오메트리는 동일선상(collinear)이고,
    상기 무선 액세스 포인트가 상기 모바일 스테이션 및 상기 도청 디바이스 사이에 있거나, 또는 상기 모바일 스테이션이 상기 무선 액세스 포인트 및 상기 도청 디바이스 사이에 있는,
    모바일 스테이션의 위치를 결정하기 위한 장치.
  38. 제35항에 있어서,
    상기 프로세싱 지연 추정치를 결정하기 위한 수단은:
    상기 복수의 도청 디바이스들의 각각으로부터, 상기 모바일 스테이션에 의해 전송된 상기 최초 패킷과 연관된 신호 강도 값을 수신하기 위한 수단; 및
    상기 신호 강도 값들에 기반하여 상기 복수의 도청 디바이스들의 각각 및 상기 모바일 스테이션 사이의 거리를 바운딩하기 위한 수단을 더 포함하는,
    모바일 스테이션의 위치를 결정하기 위한 장치.
  39. 제35항에 있어서,
    상기 프로세싱 지연 추정치를 결정하기 위한 수단은:
    상기 복수의 도청 디바이스들로부터 수신된 신호 강도 값들에 기반하여 상기 복수의 도청 디바이스들의 각각 및 상기 모바일 스테이션 사이의 거리에 대한 범위를 결정하기 위한 수단;
    상기 범위의 중점으로 상기 복수의 도청 디바이스들의 각각 및 상기 모바일 스테이션 사이의 추정 거리를 설정하기 위한 수단;
    상기 추정 거리에 기반한 삼변 측량을 사용하여 상기 모바일 스테이션의 위치를 계산하기 위한 수단;
    상기 모바일 스테이션의 상기 계산된 위치에 기반하여, 상기 모바일 스테이션 및 상기 무선 액세스 포인트 사이의 제 1 거리, 그리고 상기 복수의 도청 디바이스들의 각각 및 상기 모바일 스테이션 사이의 제 2 거리를 계산하기 위한 수단; 및
    상기 계산된 제 1 거리 및 제2 거리와 상기 시간 차이들에 기반하여 상기 프로세싱 지연 추정치를 정제하기 위한 수단을 더 포함하는,
    모바일 스테이션의 위치를 결정하기 위한 장치.
  40. 제35항에 있어서,
    상기 프로세싱 지연 추정치를 결정하기 위한 수단은:
    상기 모바일 스테이션의 이전 위치에 기반하여 상기 모바일 스테이션 및 상기 무선 액세스 포인트 사이의 제 1 거리 추정치를 계산하기 위한 수단;
    상기 모바일 스테이션의 상기 이전 위치에 기반하여 상기 복수의 도청 디바이스들 및 상기 모바일 스테이션 사이의 제 2 거리 추정치를 계산하기 위한 수단;
    상기 제 1 거리 추정치 및 각각의 제 2 거리 추정치에 기반하여 프로세싱 지연 추정치들을 결정하기 위한 수단; 및
    상기 프로세싱 지연 추정치들을 결합함으로써 프로세싱 지연 추정치를 정제하기 위한 수단을 더 포함하는,
    모바일 스테이션의 위치를 결정하기 위한 장치.
  41. 제35항에 있어서,
    상기 모바일 스테이션의 위치를 결정하기 위한 수단은:
    상기 프로세싱 지연 추정치를 사용하여 각각의 시간 차이를 조절하기 위한 수단;
    상기 조절된 시간 차이들로부터 상기 무선 액세스 포인트 및 각각의 도청 디바이스 사이의 거리를 차감함으로써 거리 차이들을 결정하기 위한 수단; 및
    상기 모바일 스테이션의 위치를 추정하기 위해 상기 거리 차이들을 사용하여 다변 측량을 수행하기 위한 수단을 더 포함하는,
    모바일 스테이션의 위치를 결정하기 위한 장치.
  42. 모바일 스테이션의 위치를 결정하기 위해 데이터를 준비하기 위한 기계-판독가능 매체로서, 상기 기계-판독가능 매체는 기계에 의해 실행되는 경우 상기 기계로 하여금 동작들을 수행하도록 하는 명령들을 포함하고, 상기 명령들은:
    적어도 3개의 도청(eavesdropping) 디바이스들을 포함하는 복수의 도청 디바이스들로부터만 정보를 획득하기 위한 명령들 ―
    상기 복수의 도청 디바이스들의 각각의 도청 디바이스는,
    상기 모바일 스테이션으로부터 전송된 최초 패킷을 수신하고;
    상기 최초 패킷에 대한 응답으로 무선 액세스 포인트에 의해 전송되는 응답 패킷을 수신하고;
    상기 최초 패킷의 도착 시간과 상기 응답 패킷의 도착 시간의 차이를 나타내는 시간 차이 표시자를 준비하도록 구성되고,
    상기 무선 액세스 포인트로부터 상기 최초 패킷이 전송된 시간과 상기 무선 액세스 포인트에서 상기 응답 패킷이 수신되는 시간의 차이는 상기 무선 액세스 포인트와 상기 모바일 스테이션 사이의 거리(range)를 나타냄 ― ;
    정제된(refined) 프로세싱 지연을 형성하기 위해 상기 복수의 도청 디바이스들로부터의 상기 시간 차이들에 기초하여 프로세싱 지연 추정치를 결정하기 위한 명령들; 및
    상기 복수의 도청 디바이스들로부터의 상기 시간 차이들 및 상기 정제된 프로세싱 지연에 기초하여 상기 모바일 스테이션의 위치를 결정하기 위한 명령들을 포함하는,
    모바일 스테이션의 위치를 결정하기 위해 데이터를 준비하기 위한 기계-판독가능 매체.
  43. 삭제
  44. 모바일 스테이션의 위치를 결정하기 위한 기계-판독가능 매체로서, 상기 기계-판독가능 매체는 기계에 의해 실행되는 경우 상기 기계로 하여금 동작들을 수행하도록 하는 명령들을 포함하고, 상기 명령들은:
    적어도 3개의 도청 디바이스들을 포함하는 복수의 도청 디바이스들로 요청을 송신하기 위한 명령들;
    상기 복수의 도청 디바이스들의 각각으로부터만 시간 차이 표시자를 수신하기 위한 명령들 ― 상기 시간 차이 표시자는 무선 액세스 포인트로부터 송신된 응답 패킷의 도착 시간과 상기 모바일 스테이션으로부터 송신된 최초 패킷의 도착 시간 사이의 차이를 나타냄 ― ;
    상기 복수의 도청 디바이스들로부터의 상기 시간 차이들에 기초하여 상기 무선 액세스 포인트와 연관된 프로세싱 지연 추정치를 결정하기 위한 명령들; 및
    상기 복수의 도청 디바이스들로부터의 상기 시간 차이들 및 상기 프로세싱 지연 추정치에 기초하여 상기 모바일 스테이션의 위치를 결정하기 위한 명령들을 포함하는,
    모바일 스테이션의 위치를 결정하기 위한 기계-판독가능 매체.
  45. 제44항에 있어서,
    상기 프로세싱 추정치를 결정하기 위한 명령들은:
    상기 복수의 도청 디바이스들 중 하나의 도청 디바이스에 대해 상대적인, 상기 모바일 스테이션 및 상기 무선 액세스 포인트의 상대적인 지오메트리(geometry)를 결정하기 위한 명령들;
    삼각 부등식에서 상기 복수의 도청 디바이스들로부터의 상기 시간 차이들을 이용함으로써 상기 프로세싱 지연 추정치에 대한 범위를 결정하기 위한 명령들; 및
    상기 상대적인 지오메트리에 기반하여 정제된 프로세싱 지연으로서 상기 범위로부터 값을 선택하기 위한 명령들을 더 포함하는,
    모바일 스테이션의 위치를 결정하기 위한 기계-판독가능 매체.
  46. 제45항에 있어서,
    상기 범위로부터 값을 선택하기 위한 명령들은 상기 범위의 상단으로부터 값을 선택하는 것을 더 포함하고,
    상기 상대적인 지오메트리는 동일선상(collinear)이고,
    상기 무선 액세스 포인트가 상기 모바일 스테이션 및 상기 도청 디바이스 사이에 있거나, 또는 상기 모바일 스테이션이 상기 무선 액세스 포인트 및 상기 도청 디바이스 사이에 있는,
    모바일 스테이션의 위치를 결정하기 위한 기계-판독가능 매체.
  47. 제44항에 있어서,
    상기 프로세싱 지연 추정치를 결정하기 위한 명령들은:
    상기 복수의 도청 디바이스들 각각으로부터, 상기 모바일 스테이션에 의해 송신된 상기 최초 패킷과 연관된 신호 강도 값을 수신하기 위한 명령들; 및
    상기 신호 강도 값들에 기반하여 상기 복수의 도청 디바이스들의 각각 및 상기 모바일 스테이션 사이의 거리를 바운딩하기 위한 명령들을 더 포함하는,
    모바일 스테이션의 위치를 결정하기 위한 기계-판독가능 매체.
  48. 제44항에 있어서,
    상기 프로세싱 지연 추정치를 결정하기 위한 명령들은:
    상기 복수의 도청 디바이스들로부터 수신된 신호 강도 값들에 기반하여 상기 복수의 도청 디바이스들의 각각 및 상기 모바일 스테이션 사이의 거리에 대한 범위를 결정하기 위한 명령들;
    상기 범위의 중점(midpoint)으로 상기 복수의 도청 디바이스들의 각각 및 상기 모바일 스테이션 사이의 추정 거리를 설정하기 위한 명령들;
    상기 추정 거리들에 기반한 삼변 측량(trilateration)을 이용하여 상기 모바일 스테이션의 위치를 계산하기 위한 명령들;
    상기 모바일 스테이션의 계산된 위치에 기반하여, 상기 모바일 스테이션 및 상기 무선 액세스 포인트 사이의 제 1 거리, 및 상기 복수의 도청 디바이스들의 각각 및 상기 모바일 스테이션 사이의 제 2 거리를 계산하기 위한 명령들; 및
    상기 계산된 제 1 거리 및 제2 거리와 상기 시간 차이들에 기반하여 상기 프로세싱 지연 추정치를 정제하기 위한 명령들을 더 포함하는,
    모바일 스테이션의 위치를 결정하기 위한 기계-판독가능 매체.
  49. 제44항에 있어서,
    상기 프로세싱 지연 추정치를 결정하기 위한 명령들은:
    상기 모바일 스테이션의 이전 위치에 기반하여 상기 모바일 스테이션 및 상기 무선 액세스 포인트 사이의 제 1 거리 추정치를 계산하기 위한 명령들;
    상기 모바일 스테이션의 상기 이전 위치에 기반하여 상기 복수의 도청 디바이스들 및 상기 모바일 스테이션 사이의 제 2 거리 추정치를 계산하기 위한 명령들;
    상기 제 1 거리 추정치 및 각각의 제 2 거리 추정치에 기반하여 프로세싱 지연 추정치들을 결정하기 위한 명령들; 및
    상기 프로세싱 지연 추정치들을 결합함으로써 프로세싱 지연 추정치를 정제하기 위한 명령들을 더 포함하는,
    모바일 스테이션의 위치를 결정하기 위한 기계-판독가능 매체.
  50. 제44항에 있어서,
    상기 모바일 스테이션의 위치를 결정하기 위한 명령들은:
    상기 프로세싱 지연 추정치를 사용하여 각각의 시간 차이를 조절하기 위한 명령들;
    상기 조절된 시간 차이들로부터 상기 무선 액세스 포인트 및 각각의 도청 디바이스 사이의 거리를 차감함으로써 거리 차이들을 결정하기 위한 명령들; 및
    상기 모바일 스테이션의 상기 위치를 추정하기 위해 상기 거리 차이들을 사용하여 다변 측량을 수행하기 위한 명령들을 더 포함하는,
    모바일 스테이션의 위치를 결정하기 위한 기계-판독가능 매체.
  51. 제1항에 있어서,
    상기 모바일 스테이션의 상기 위치를 위치 결정 엔티티에 제공하는 단계를 더 포함하는,
    모바일 스테이션의 위치를 결정하기 위해 데이터를 준비하는 방법.
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