KR101630890B1 - 광역 위치 결정 시스템 - Google Patents

광역 위치 결정 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR101630890B1
KR101630890B1 KR1020117008299A KR20117008299A KR101630890B1 KR 101630890 B1 KR101630890 B1 KR 101630890B1 KR 1020117008299 A KR1020117008299 A KR 1020117008299A KR 20117008299 A KR20117008299 A KR 20117008299A KR 101630890 B1 KR101630890 B1 KR 101630890B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
delete delete
receiver
waps
positioning
estimate
Prior art date
Application number
KR1020117008299A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20110089256A (ko
Inventor
가네시 파타비라만
서브라마니안 메이야판
아룬 라구파시
하리 산카
Original Assignee
콤랩스. 인크.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 콤랩스. 인크. filed Critical 콤랩스. 인크.
Publication of KR20110089256A publication Critical patent/KR20110089256A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101630890B1 publication Critical patent/KR101630890B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/69—Spread spectrum techniques
    • H04B1/707—Spread spectrum techniques using direct sequence modulation
    • H04B1/7073—Synchronisation aspects
    • H04B1/7087—Carrier synchronisation aspects
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S1/00—Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith
    • G01S1/02—Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith using radio waves
    • G01S1/08—Systems for determining direction or position line
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/01—Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/03—Cooperating elements; Interaction or communication between different cooperating elements or between cooperating elements and receivers
    • G01S19/10—Cooperating elements; Interaction or communication between different cooperating elements or between cooperating elements and receivers providing dedicated supplementary positioning signals
    • G01S19/11—Cooperating elements; Interaction or communication between different cooperating elements or between cooperating elements and receivers providing dedicated supplementary positioning signals wherein the cooperating elements are pseudolites or satellite radio beacon positioning system signal repeaters
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/01—Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/13—Receivers
    • G01S19/24—Acquisition or tracking or demodulation of signals transmitted by the system
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/38—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system
    • G01S19/39—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system the satellite radio beacon positioning system transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/42—Determining position
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/38—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system
    • G01S19/39—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system the satellite radio beacon positioning system transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/42—Determining position
    • G01S19/45—Determining position by combining measurements of signals from the satellite radio beacon positioning system with a supplementary measurement
    • G01S19/46—Determining position by combining measurements of signals from the satellite radio beacon positioning system with a supplementary measurement the supplementary measurement being of a radio-wave signal type
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/02—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using radio waves
    • G01S5/10—Position of receiver fixed by co-ordinating a plurality of position lines defined by path-difference measurements, e.g. omega or decca systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/69—Spread spectrum techniques
    • H04B1/707—Spread spectrum techniques using direct sequence modulation
    • H04B1/709—Correlator structure
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/24—Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts
    • H04B7/26—Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts at least one of which is mobile
    • H04B7/2618—Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts at least one of which is mobile using hybrid code-time division multiple access [CDMA-TDMA]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/02—Services making use of location information
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/04—Wireless resource allocation
    • H04W72/044—Wireless resource allocation based on the type of the allocated resource
    • H04W72/0446—Resources in time domain, e.g. slots or frames
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/30—Resource management for broadcast services
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/50—Allocation or scheduling criteria for wireless resources
    • H04W72/51—Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on terminal or device properties
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B2201/00—Indexing scheme relating to details of transmission systems not covered by a single group of H04B3/00 - H04B13/00
    • H04B2201/69—Orthogonal indexing scheme relating to spread spectrum techniques in general
    • H04B2201/707—Orthogonal indexing scheme relating to spread spectrum techniques in general relating to direct sequence modulation
    • H04B2201/7073—Direct sequence modulation synchronisation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W56/00—Synchronisation arrangements
    • H04W56/004—Synchronisation arrangements compensating for timing error of reception due to propagation delay
    • H04W56/005—Synchronisation arrangements compensating for timing error of reception due to propagation delay compensating for timing error by adjustment in the receiver

Abstract

수신기의 위치 결정 시스템 및 방법이 기술된다. 위치 결정 시스템은 위치 결정 신호들을 송출하는 송신기들을 포함하는 송신기 네트워크를 포함한다. 위치 결정 시스템은 위치 결정 신호 및/또는 위성 신호들을 획득 및 추적하는 원격 수신기를 포함한다. 위성 신호들은 위성-기반 위치 결정 시스템의 신호들이고, 원격 수신기의 제 1 모드는 위치 결정 신호 및/또는 위성 신호들을 이용하여 위치를 연산하는 단말기-기반 위치 결정을 이용한다. 위치 결정 시스템은 원격 수신기에 연결된 서버를 포함한다. 원격 수신기의 제 2 모드는 서버가 위치 결정 신호 및/또는 위성 신호들로부터 원격 수신기의 위치를 연산하는 네트워크-기반 위치 결정을 포함하며, 원격 수신기는 위치 결정 신호 및/또는 위성 신호들을 수신하여 서버에 전달한다.

Description

광역 위치 결정 시스템 {WIDE AREA POSITIONING SYSTEM}
관련 출원
본 출원은 2008년 9월 10일자 미국특허출원 제61/095,856호를 기반으로 하는 우선권 주장 출원이다.
본 출원은 2009년 3월 24일자 미국특허출원 제61/163,020호를 기반으로 하는 우선권 주장 출원이다.
본 발명은 위치 결정 시스템에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 광역 위치 결정 시스템(wide area positioning system)에 관한 것이다.
GPS(Global Positioning System)과 같은 위치 결정 시스템들이 수년간 사용되어 왔다. 그러나 불량한 신호 조건에서는 종래의 위치 결정 시스템의 성능이 저하되었다.
도 1은 일 실시예에 따른 광역 위치 결정 시스템의 블록도표.
도 2는 일 실시예에 따른 동기화된 비컨(beacon)의 블록도표.
도 3은 일 실시예에 따른, 리피터 구조를 이용한 위치 결정 시스템의 블록도표.
도 4는 대안의 실시예에 따른 리피터 구조를 이용한 위치 결정 시스템의 블록도표.
도 5는 일 실시예에 따른 타워 통기화의 블록도표.
도 6은 일 실시예에 따른 GPS-통제식 PPS 제너레이터의 블록도표.
도 7은 일 실시예에 따른 GPS-통제식 발진기 도면.
도 8은 일 실시예에 따라, 송신기의 아날로그 섹션으로 하여금 데이터를 송신하게 하는 신호와 PPS 간의 시간차를 카운팅하기 위한 신호 도표.
도 9는 일 실시예에 따른 차동 WAPS 시스템의 블록도표.
도 10은 일 실시예에 따른 공통 뷰 시간 트랜스퍼의 도면.
도 11은 일 실시예에 따른 양방향 시간 트랜스퍼의 도면.
도 12는 일 실시예에 따른 수신기 유닛의 블록도표.
도 13은 일 실시예에 따른 RF 모듈의 블록도표.
도 14는 일 실시예에 따른 신호 업컨버전 및/또는 다운컨버전의 도면.
도 15는 일 실시예에 따른, 위치 결정 시스템에서의 클럭 공유를 나타내는 블록도표.
도 16은 일 실시예에 따른, WAPS로부터 GSNN 수신기까지의 어시스턴스 블록도표.
도 17은 일 실시예에 따른 GNSS 수신기로부터 WAPS 수신기까지의 정보 보조 트랜스퍼의 블록도표.
도 18은 일 실시예에 따라 WAPS 수신기로부터 제공되는 WAPS 보조 정보의 일례의 구성도.
도 19는 일 실시예에 따른, h[n]으로 가장 이른 도달 경로를 추정하기 위한 순서도.
도 20은 일 실시예에 따른 참조 상관 함수를 추정하기 위한 순서도.
도 21은 일 실시예에 따른 잡음 서브-스페이스를 추정하기 위한 순서도.
도 22는 대안의 일 실시예에 따른 잡음 서브-스페이스를 추정하기 위한 순서도.
도 23은 또 다른 대안의 실시예에 따른, 잡음 서브-스페이스 추정을 위한 순서도.
도 24는 다른 하나의 대안의 실시예에 따른 잡음 서브-스페이스 추정을 위한 순서도.
도 25는 대안의 일 실시예에 따른 잡음 서브-스페이스 추정을 위한 순서도.
도 26은 일 실시예에 따라, 다양한 시스템들로부터 범위 측정을 이용한 하이브리드 위치 추정의 블록도표.
도 27은 일 실시예에 따라, 다양한 시스템들로부터 위치 추정들을 이용한 하이브리드 위치 추정의 블록도표.
도 28은 일 실시예에 따라, 다양한 시스템들로부터 범위 및 위치 추정들읠 조합을 이용한 하이브리드 위치 추정의 블록도표.
도 29는 일 실시예에 따라, GSNN/WAPS 위치의 품질 및/또는 속도 추정이 양호할 때 센서들의 드리프팅 바이어스 교정을 돕기 위해 WAPS/GSNN 시스템들로부터의 위치/속도 추정치들이 피드백되는 하이브리드 위치 솔루션을 결정하기 위한 순서도.
도 30은 일 실시예에 따라, 명백한 피드백없이, GNSS 및/또는 WAPS 유닛들의 위치/속도 연산의 일부분으로 센서 파라미터들(가령, 바이어스, 스케일, 및 드리프트)이 추정되는 하이브리드 위치 솔루션을 결정하기 위한 순서도.
도 31은 일 실시예에 따라, 개별 위치 연산 유닛들로부터 센서 교정이 분리되는 하이브리드 위치 솔루션을 결정하기 위한 순서도.
도 32는 일 실시예에 따라, 개별 위치 연산 유닛들의 상태의 일부분으로 센서 파라미터 추정이 수행되는 하이브리드 위치 솔루션을 결정하기 위한 순서도.
도 33은 일 실시예 하에서, WAPS 및 그외 다른 시스템들 간의 정보 교환 도면.
도 34는 일 실시예에서, FM 수신기 및 WAPS 수신기 간의 위치, 주파수, 시간 추정들의 교환을 나타내는 블록도표.
도 35는 일 실시예에 따른, WLAN/BT 송신기와 WAPS 수신기 간의 위치, 시간, 그리고 주파수 추정의 교환을 나타내는 블록도표.
도 36은 일 실시예에 따른, 셀룰러 트랜시버와 WAPS 수신기 간의 위치, 시간, 그리고 주파수 추정들의 교환을 나타내는 블록도표.
도 37은 일 실시예에 따른, 세션 키 셋업의 블록도표.
도 38은 일 실시예에 따른, 암호화의 순서도.
도 39은 대안의 실시예에 따른, 암호화용 보안 구조의 블록도표.
수신기의 위치를 결정하기 위한 시스템 및 방법들이 개시된다. 일 실시예의 위치 결정 시스템은 위치 결정 신호들을 송출하는 송신기를 포함하는 송신기 네트워크를 포함한다. 위치 결정 시스템은 위치 결정 신호 및/또는 위성 신호들을 획득 및 추적하는 원격 수신기를 포함한다. 위성 신호들은 위성-기반 위치 결정 시스템의 신호들이다. 제 1 모드의 원격 수신기는 단밀기-기반 위치 결정을 이용하여 원격 수신기가 위치 결정 신호 및/또는 위성 신호들을 이용하여 위치를 연산한다. 이러한 위치 결정 시스템은 원격 수신기에 연결된 서버를 포함한다. 원격 수신기의 제 2 동작 모드는 네트워크-기반 위치 결정으로서, 서버가 위치 결정 신호 및/또는 위성 신호들로부터 원격 수신기의 위치를 연산하고, 원격 수신기는 서버에 위치 결정 신호들 및/또는 위성 신호들을 수신하여 전달한다.
일 실시예의 위치 결정 방법은 위치 결정 신호 및 위성 신호들 중 적어도 하나를 원격 위치에서 수신하는 단계를 포함한다. 위치 결정 신호들은 복수의 송신기를 포함하는 송신기 네트워크로부터 수신된다. 위성 신호들은 위성-기반 위치 결정 시스템으로부터 수신된다. 이 방법은 단밀기-기반 위치 결정 및 네트워크-기반 위치 결정 중 한가지를 이용하여 원격 수신기의 위치를 결정하는 단계를 포함한다. 단말기-기반 위치결정은 위치결정 신호 및 위성 신호 중 적어도 하나를 이용하여 원격 수신기에서 원격 수신기의 위치를 연산하는 단계를 포함한다. 네트워크-기반 위치결정은, 위치결정 신호 및 위성 신호 중 적어도 하나를 이용하여 원격 서버에서 원격 수신기의 위치를 연산하는 단계를 포함한다.
도 1은 일 실시예에 따른 위치 결정 시스템의 블록도표다. "광역 위치결정 시스템"(WAPS), 또는 "시스템"이라고도 본 발명에서 칭하는 위치 결정 시스템은 동기화된 비컨들의 네트워크와, 비컨 및/또는 GPS 위성들을 획득 및 추적하는 수신기 유닛과, 타워, 빌링 인터페이스, 독점 암호화 알고리즘, 빌링 인터페이스, 타워 인덱스를 포함하는 서버(그리고 부가적으로 위치 연산 엔진)를 포함한다. 시스템은 라이센스/미-라이센스 동작 대역들에서 작동하며, 위치 및 내비게이션 용도로 독점적 파형을 송신한다. WAPS 시스템은 더 우수한 위치 결정 솔루션을 위한 다른 위치 결정 시스템과 연계하여 사용될 수 있고, 다른 위치 결정 시스템들을 돕는데 WAPS 시스템이 사용될 수도 있다. 본 문헌에서는 위치 결정 시스템은 위도, 경도, 고도 좌표 중 한가지 이상을 로컬화시키는 시스템이다.
본 문헌에서, GPS가 언급될 때마다, 갈릴레오 및 Compas/Beidou와 같은 미래의 위치 결정 시스템뿐 아니라, Glonass와 같은 기존의 다른 위성 위치 결정 시스템들을 포함할 수 있는 더 넓은 범위의 GNSS(Global Navigation Satellite System)에서 행하여진다.
도 2는 일 실시예에 따른 동기화된 비컨들의 블록도표다. 일 실시예의 동기화된 비컨들은 "비컨"이라고도 하며, CDMA 네트워크를 형성하고, 각각의 비컨은 삽입된 보조 데이터의 데이터 스트림을 가진 Gold Code 시퀀스와 같은 우수한 교차-상관 성질들을 가진 PRN(Pseudo Random Number) 시퀀스를 송신한다. 대안으로서, 각 비컨 송신기로부터의 시퀀스들은 TDMA 포맷으로 개별적 슬롯으로 시간에 따라 엇갈릴 수 있다.
지상 위치결정 시스템에서, 극복해야할 사항 중 한가지는 근거리-원거리의 문제점이다. 수신기측에서, 원거리에 위치한 송신기는 근거리에 위치한 송신기에 의해 전파 방해를 받을 수 있다. 이 문제를 해결하기 위해, 일 실시예의 비컨들은 CDMA 및 TDMA 기술의 조합을 이용하여, 로컬 송신기들이 개별적인 슬롯(TDMA)(그리고 부가적으로 서로 다른 코드(CDMA))들을 이용하여 근거리-원거리 문제점을 완화시키게 된다. 이보다 멀리 위치한 송신기들은 동일한 TDMA 슬롯들을 이용하면서 서로 다른 CDMA 코드들을 이용하게 될 것이다. 이에 따라 시스템의 광역 확장성(scalability)이 가능해진다. TDMA 슬롯 방식은 근거리-원거리 성능을 보장함에 있어 결정적이며 임의적이어서 우수한 평균 근거리-원거리 성능을 제공할 수 있다. 캐리어 신호는 소정의 헤르츠(예를 들어, 골드 코드 반복 주파수의 일부분)에 의해 오프셋될 수 있어서, 코드들의 교차-상관 성능을 개선시켜서 임의의 근거리-원거리 문제점을 해결할 수 있다. 두개의 타워가 동일한 TDMA 슬롯을 이용하되 서로 다른 코드를 이용할 경우, 수신기에서의 교차-상관은 약 신호 검출 이전에 강 신호의 간섭 소거를 이용함으로써 추가로 거부될 수 있다.
TDMA 시스템의 또다른 중요한 파라미터는 TDMA 슬로팅 주기(TDMA 프레임이라고도 불림)다. 특히, WAPS 시스템에서, TDMA 프레임 지속시간은 동일 송신기의 두 일련의 슬롯들 간의 시간 주기다. TDMA 프레임 지속시간은 TDMA 슬롯 지속시간과 커버리지 영역에서의 위치 결정에 요구되는 송신기 슬롯의 수의 곱에 의해 결정된다. TDMA 슬롯 지속시간은 감지 요건들에 의해 결정되지만, 감도가 단일 TDMA 슬롯에 의해 반드시 제한될 필요는 없다. 한가지 예의 구조는 TDMA 슬롯 지속시간으로 100 ms, TDMA 프레임 지속시간으로 1초를 이용할 수 있다.
추가적으로, 일 실시예의 비컨들은 데이터 견고성을 돕기 위해 채널 추정 및 포워드 에러 검출 및/또는 교정에 사용될 수 있는 보조 데이터 또는 정보를 포함하는 프리앰블을 이용할 수 있다. 일 실시예의 보조 데이터는, 파형의 펄스의 상승 에지 또는 하강 에지에서 정밀 시스템 시간, 타워의 지오코드 데이터(위도, 경도, 고도), 영역 내 다양한 송신기들이 사용하는 시퀀스의 인덱스와 인접 타워들에 관한 지오코드 정보, 송신기(부가적임) 및 인접 송신기들에 대한 클럭 타이밍 교정, 로컬 대기 교정(부가적임), GSNN 타임에 대한 WAPS 타이밍의 관계(부가적임), 슈도범위 분해능으로 수신기를 돕기 위한 도시, 준-도시, 시골 환경(부가적임), 그리고, 골드 코드 시퀀스에 대한 인덱스 및 PN 시퀀스의 베이스 인덱스로부터의 오프셋 중 한가지 이상을 포함한다. 송출되는 송신 데이터 프레임에서, 안전 및/또는 라이센스 관리 이유로 단일한 또는 한 세트의 수신기들을 작동정지시키기 위한 정보를 포함하는 필드가 포함될 수 있다.
일 실시예의 여러 다른 비컨 및 타워들로부터의 송신시항의 송신 파형 타이밍은 공통 타이밍 참조로 동기화된다. 대안으로서, 여러 다른 타워들로부터의 전송사항들 간의 타이밍 차이는 알려져야 하며, 송신되어야 한다. 데이터 블록들의 크기 및 개수에 의해 결정되는 시간 구간에서 보조 데이터가 반복되며, 규칙적 시간 구간으로 증분될 타이밍 메시지가 제외될 수 있다. 보조 데이터는 독점 암호화 알고리즘을 이용하여 암호화될 수 있다. 스프레딩 코드는 추가 보안성을 위해 또한 암호화될 수 있다. 이러한 신호는 업-컨버팅되어 지정 주파수에서 송출된다. 송신기에서의 엔드-투-엔드 지연이 정확하게 교정되어, 비컨들 간의 차동지연이 대략 3 나노초보다 작음을 보장하게 된다. 한 세트의 송신기들에 대해 청취되는 조사된 위치에서 하나의 차동 WAPS 수신기를 이용하여, 해당 세트의 송신기들에 대한 상대적 클럭 교정이 발견될 수 있다.
일 실시예의 타워 배열은 커버리지 및 위치 정확성을 위해 최적화된다. 네트워크의 에지에서, 그리고 네트워크 내부의 대부분의 위치에서 3개 이상의 타워로부터 신호를 수신하도록 타워들의 전개가 이루어질 수 있어서, 이러한 위치들 각각의 GDOP(Geometric Dilution of Precistion)이 정확도 요건에 기초한 지정 임계치보다 작게 된다. RF 플래닝 연구를 행하는 소프트웨어 프로그램들은 네트워크 내에서 그리고 네트워크 주위로 GDOP에 대한 분석을 포함하도록 증강될 것이다. GDOP는 수신기 위치와 송신기 위치들의 함수다. 네트워크 플래닝에서 GDOP를 통합하는 한가지 방법은 다음과 같이 최적화를 셋업하는 것이다. 최소화될 기능은, 커버리지 볼륨에 대한 GDOP의 제곱의 볼륨 적분이다. 볼륨 적분은 수신기 위치의 (x, y, z) 좌표에 대해 이루어진다. 최소화는 커버리지 볼륨 내에 있는 제약사항들에 속한 주어진 커버리지 영역에서의 n개의 송신기 위치 좌표 (x1, y1, z1),(x2, y2, z2),...,(xn, yn, zn)에 대해 이루어진다. 즉,
Figure 112011026357403-pct00001
이때, i는 1,..., n이고, xmin, ymin, zmin은 최소값들이고, xmax, ymax, zmax은 커버리지 볼륨의 최대값이다. 최소화되어야할 함수는 다음와 같이 표현할 수 있다.
Figure 112011026357403-pct00002
추가적으로, 최소화되어야할 함수는 커버리지 영역 꺼의 중요도(즉, 요구되는 성능 품질)에 따라 다음과 같이 가중치화될 수 있다.
Figure 112011026357403-pct00003
타워에 대한 추가적인 제약사항은 주어진 영역에서 이미 가용한 타워들의 위치를 기반으로 할 수 있다. 모든 좌표들의 좌표화는 일반적으로, 평균적인 동쪽을 +x, 평균적인 북쪽을 +y, 평균적인 수직 상향을 +z로 하여 로컬 레벨 좌표계에서 이루어질 수 있다. 상술한 제약된 최소화 문제점을 해결하는 소프트웨어는 함수 f를 최소화시키는 최적화된 송신기 위치들 (x1, y1, z1),(x2, y2, z2),...,(xn, yn, zn)을 출력할 것이다:
Figure 112011026357403-pct00004
이러한 기술은 광역 네트워크(가령, 도시)에 대해, 또는 로컬 전개(가령, 가게 내부)에 대해 모두 적용할 수 있다. 일례의 구성에서, 송신기들의 네트워크는 각각의 대도시 영역 주위로 삼각형/육각형 배열로 대략 30km 거리만큼 이격된다. 각각의 타워는 20 W 내지 1 KW EIRP의 범위에서 최대 파워까지 대응 안테나를 통해 송출할 수 있다. 다른 실시예에서, 타워들은 로컬화되어, 1W만큼이나 낮은 파워 레벨에서 송신을 행할 수 있다. 작동 주파수 대역은 라디오 스펙트럼의 라이센스받은 대역, 또는 라이센스받지 않은 대역을 포함한다. 일 실시예의 송신 안테나는 다이버시티, 섹터링, 등을 지원할 수 있는 전방향 안테나, 또는 복수의 안테나/어레이를 포함한다.
다른 타워들은 우수한 교차-상관 성질들을 가진 서로 다른 시퀀스들을 이용함으로써 차동화되어 송신을 행하거나, 또는, 서로 다른 시기에 동일 시퀀스들을 송신할 수 있다. 이러한 차동화 기술은 조합되어 주어진 일 지리 영역에 적용될 수 있다. 예를 들어, 이와 같은 동일 시퀀스들이 서로 다른 지리 영역의 네트워크들을 통해 재사용될 수 있다.
로컬 타워들이 주어진 지리 영역에 배치되어, 일 실시예의 광역 네트워크 타워를 증강시킬 수 있다. 로컬 타워들은 사용시, 위치 결정의 정확도를 개선시킬 수 있다. 로컬 타워들은 수십 미터 범위에서 최대 수 킬로미터까지의 거리만큼 이격되는 공공의 필요를 위한 가령, 캠퍼스와 같은 환경에서 전개될 수 있다.
타워들은 (높이가 비슷하기보다는) 다양한 높이로 배치되어, 위치 솔루션으로부터 더 우수한 품질의 고도 추정을 촉진시킬 것이다. 서로 다른 높이와 서로 다른 위도/경도에 위치한 송신기들에 추가하여, 타워에 높이 다양성을 추가하는 한가지 방법은 서로 다른 높이의 동일한 물리적 타워(동일한 위도 및 경도) 상에 복수의 WAPS 송신기(서로 다른 코드 시퀀스 이용)들을 배치하는 것이다. 동일한 물리적 타워 상에서의 서로 다른 코드 시퀀스들은 동일 슬롯을 이용할 수 있으며, 이는 동일 타워 상의 송신기들이 근거리-원거리 문제를 일으키지 않기 때문이다.
WAPS 송신기들은 한개 이상의 다른 시스템들(가령, 셀룰러 타워)에 사용되는 새 타워, 또는 기존의 타워 상에 배치될 수 있다. WAPS 송신기 전개 비용은 동일 물리 타워 또는 위치를 공유함으로써 최소화될 수 있다.
로컬 영역(창고, 가게, 등)에서의 성능을 개선시키기 위해, 해당 영역에 추가적인 탕춰들이 배치되어, 광역 커버리지에 사용되는 송신기들을 증강시킬 수 있다. 대안으로서, 풀 송신기들의 설치 비용을 낮추기 위해, 관심 영역에 리피터들이 배치될 수 있다.
상술한 위치 결정에 사용되는 송신 비컨 신호들은 WAPS에 대해 배타적으로 구축된 송신기들일 필요는 없으며, 추가적인 타이밍 모듈을 통해 동기화가 증강되는 시스템들이나, 시간상으로 원래 동기화되는 다른 시스템으로부터의 신호일 수 있다. 대안으로서, 이 신호들은 기준 신호기를 통해 결정될 수 있는 상대적 동기화를 가진 시스템들로부터 온 것일 수 있다. 이러한 시스템들은 예를 들어, 추가적인 동기화 기능을 가진 채로 새로이 전개되거나, 또는 이미 전개될 수 있다. 이러한 시스템들의 예로는 디지털 및 아날로그 TV, 또는 MediaFlo와 같은 방송 시스템이 있다.
도 3은 일 실시예 하에서 리피터 구조를 이용한 위치 결정 시스템의 블록도표다. 리피터 구조는 다음의 구성요소들을 포함한다:
1) 공통 WAPS 수신 안테나(안테나 1).
2) RF 파워 증폭기 및 스플리터/스위치가 다양한 WAPS 송신기 안테나(로컬 안테나 1-4)에 연결된다.
3) WAPS 유저 수신기
안테나 1은 복합 신호를 수신, 증폭하여, 로컬 안테나 1-4에 분배(스위칭)한다. 스위칭은 사용자 수신기에서 여러 리피터들로부터의 전송사항의 오버랩이 존재하지 않도록 수행되어야 한다(선호됨). 전송사항의 충돌은 가드 인터벌을 이용하여 방지할 수 있다. 스위치로부터 송신 안테나까지 알려진 케이블 지연은 리피터-증폭기-송신기에서의 지연을 추가함으로써 보상되어 모든 로컬 리피터들에 대한 전체 지연을 동등하게 하거나, 사용자-수신기에서의 캐이블 지연에 의해 특정 리피터로부터의 추정 도달 시간을 조정함으로써 보상되어야 한다. 광역 WAPS 네트워크에 TDMA가 사용될 경우, 리피터 슬롯 스위칭 속도는 모든 리피터 슬롯들에서 각각의 광역 슬롯이 발생하도록 선택된다(각각의 슬롯은 하나의 광역 WAPS 타워를 지닐 것이다). 한가지 예의 구조는 복수의 광역 TDMA 프레임 지속시간과 동일한 리피터 슬롯 지속시간을 이용하는 것이다. 특히, 광역 TDMA 프레임이 1초일 경우, 리피터 슬롯들은 정수 초(가령, 1, 2, 3,...)일 수 있다. 이 구조는 가장 간단한 것으로서, 케이블 상의 RF 신호 분배의 요건때문에, 작은, 제한된 영역에 전개하기에만 적합하다. 사용자 WAPS 수신기는 리피터 타워를 청취할 때 도달 시간차를 이용하여 위치를 연산하고, 리피터 슬로팅 주기동안 정적 가정(또는 준-정적) 하에 작동한다. 리피터로부터 전송이 이루어진다는 사실은, 각각의 WAPS 타워 신호가 하나의 리피터 슬롯으로부터 다음 하나의 리피터 슬롯까지 동일한 시간차(점프)를 나타낸다는 사실로부터 자동적으로 검출될 수 있다.
도 4는 대안의 일 실시예 하에서, 리피터 구조를 이용한 위치 결정 시스템의 블록도표다. 이 구조에서는 각각의 리피터가 WAPS 리피터-수신기 및 관련 커버리지-증강 WAPS 송신기를 로컬 안테나(가령, 인도어형)와 함께 포함한다. WAPS 리피터 수신기는 하나의 광역 WAPS 송신기에 대응하는 WAPS 데이터 스트림과 WAPS 시스템 타이밍 정보를 추출할 수 있어야 한다. 하나의 광역 WAPS 송신기에 대응하는 WAPS 시스템 타이밍 및 데이터는 대응하는 근거리(local area) WAPS 송신기에 전달되며, 이는 다시 WAPS 신호를 재-송신할 수 있다(예를 들어 서로 다른 코드와 동일 슬롯을 이용함). 송신기는 로컬 안테나의 위도, 경도, 고도와 같은 송신사항의 추가 데이터를 포함할 것이다. 이 구조에서,WAPS 사용자 수신기 동작(범위 측정 및 위치 측정)은 신호들이 리피터로부터 유입된다는 사실에 대해 투명할 수 있다. 리피터에 사용되는 송신기는 풀 WAPS 비컨보다 저렴하다. 왜냐하면 이 송신기는 GNSS 타이밍 추출을 위해 GNSS 타이밍 유닛을 가질 필요가 없기 때문이다.
수신기 유닛의 동작 모드에 따라, 단말기-기반 위치 결정, 또는, 네트워크-기반 위치 결정이 시스템에 의해 제공된다. 단말기 기반 위치 결정에서, 수신기 유닛은 수신기 자체 상에서 사용자의 위치를 연산한다. 이는 턴-바이-턴 방향(turn-by-turn directions), 지오-펜싱(geo-fencing), 등의 경우와 같은 애플리케이션에 유용하다. 네트워크-기반 위치 결정에서, 수신기 유닛은 타워로부터 신호들을 수신하여 수신한 신호를 서버로 송출하여 사용자 위치를 연산한다. 이는 E911같은 애플리케이션과, 중앙 서버에 의해 자산 추적 및 관리에 유용하다. 서버에서의 위치 연산은 여러 소스(가령, GNSS, 차동 WAPS, 등)로부터의 데이터로 사추 허치될 수도 있고 거의 실시간으로 이루어져, 서버에서의 정확도를 개선시킬 수 있다. WAPS 수신기는 (SUPL: Secure User PLane server와 유사한) 서버로부터 정보를 제공 및 획득하여 네트워크 기반 위치 결정을 촉진시킬 수 있다.
일 실시예의 타워들은, 서로 자율적으로 동기화를 유지하거나 네트워크-기반 동기화를 이용한다. 도 5는 일 실시예의 타워 동기화를 도시한다. 다음의 파라미터들은 동기화의 형태들을 설명하는 데 사용된다.
시스템 송신기 시간 = tWAPS - tx
절대 시간 기준 = tWAPS _ abs
시간 조정 = Δsystem = tWAPS - tx - tWAPS _ abs
WAPS 시스템 시간을 절대 시간 기준에 동기화시키는 것이 본질적인 사항은 아니다. 그러나, 모든 WAPS 송신기들은 공통 WAPS 시스템 시간에 동기화된다(즉, 모든 WAPS 송신기의 상대적 타이밍 동기화). WAPS 시스템 시간에 대한 각 송신기의 타이밍 교정이 연산되어야 한다. 타이밍 교정은 에어 WAPS 보조 송신을 통해 직접, 또는 그외 다른 통신 수단을 통해, 수신기에 가용하게 이루어져야 한다. 시스템(이리듐 또는 디지털 TV 또는 MediFlo, 또는 셀룰러 시스템의 송출 채널)으로부터 송출 데이터를 통해, 또는 셀룰러(또는 그외 다른) 모뎀을 통해 WAPS 수신기에 보조(assistance)가 전달될 수 있다. 대안으로서, 타이밍 교정이 서버에 전달되어, 서버에서 위치 연산시 사용될 수 있다. 일 실시예의 타워 동기화에 대한 설명이 아래에 이어진다.
네트워크 기반 동기화 하에서, 타워들은 근거리(local area)에서 서로 동기화된다. 타워들 간의 동기화는 펄스의 전송(잉의 형태의 변조를 이용하여 캐리어로 변조될 수 있고, 더 우수한 시간 분해능을 위한 스프레딩 코드를 이용하여 스프레딩될 수 있음)과, 수신기 상에서의 펄스 에지에 대한 동기화를 일반적으로 포함한다.
일 실시예의 자율적 동기화 모드에서는 타워들이 로컬 타이밍 기준을 이용하여 동기화된다. 타이밍 기준은 다음 중 한가지일 수 있다. 예를 들어, GPS 수신기와, 고정확도의 클럭 소스(가령, 원자 시계), 로컬 시간 소스(가령, GPS 방식 클럭), 그리고 신뢰가능한 클럭 소스들의 임의의 다른 네트워크 중 한가지 일 수 있다. XM 위성 라디오로부터의 신호들과, LORAN, eLORAN, TV 신호등을 이용하는 것은, 타워에 대한 대략적인(coarse) 타이밍 기준으로 사용될 수 있다. 일 실시예에서, 도 6은 일 실시예 하에서, 류비듐, 세슘, 또는 수소 마스터와 같은 정확/안정한 타이밍 소스를 확립하는 데 사용되는 GPS 수신기로부터의 PPS 펄스 소스의 블록도표다. 대안으로서, GPS-방식 루비듐 클럭 발진기가 사용될 수 있고, 도 7에 도시되어 있다.
도 6을 참고하여, 정확한 클럭 소스의 PLL의 시간 상수는 충분히 큰 숫자(가령, 0.5 내지 2 시간 범위)로 설정되어, 더 우수한 숏텀 안정성을 제공할 수 있고, GPS-PPS는 롱텀 안정성 및 광역 영역에 대한 "개략적인" 동기화를 제공한다. 송신기 시스템은 이러한 두개의 PPS 펄스들을 연속적으로 모니터링하여 이상의 발생을 보고한다. 몇시간동안 두개의 PPS 소스들이 잠김 상태에 있는 이후, 하나의 PPS소스가 다른 PPS 소스로부터, 타워 네트워크 관리자에 의해 결정되는 주어진 시간-임계치만큼 드리프트하여 멀어지는 것이 이상의 발생일 수 있다. 세번째 로컬 클럭 소스가 이상 검출에 사용될 수 있다. 자율적 거동의 경우에, 정확한 거동을 나타내는 PPS 신호는 송신기 시스템에 의해 선택되고, 모니터링 스테이션으로 다시 보고된다. 추가적으로, 정확한 시간 소스의 PPS 입력 및 PPS 출력 간의 순간 시간차는 송신기에 의해 송출될 수도 있고, 사후 처리 시 사용될 서버에 전송될 수도 있다.
송신기 시스템에서, PPS 펄스 입력의 상승 에지와, 송신기의 아날로그 섹션으로 하여금 데이터를 송신하게 하는 신호의 상승 에지 간의 시간차는, 내부적으로 발생되는 고속 클럭을 이용하여 측정된다. 도 8은 일 실시예 하에서, 송신기의 아날로그 섹션으로 하여금 데이터를 송신하게 하는 신호와, PPS 간의 시간차를 카운팅하기 위한 신호 도표를 도시한다. 이러한 시간차를 명시하는 카운트는, 데이터 스트림의 일부분으로 각각의 수신기에 전달된다. 류비듐 클럭과 같은 고도로 안정한 클럭 기준을 이용함으로써, 장치가 특정 타워 데이터를 변조할 수 없는 경우에, 시스템이 장치 상에서 이러한 타워 당 교정을 저장/송신할 수 있게 한다. 이러한 교정 데이터는 통신 매체를 통해 장치에 전달될 수 있다. 타워로부터의 교정 데이터는, 다른 타워 송출을 듣고 있는 타워 상에 장착된 수신기, 또는 기준 수신기에 의해 모니터링될 수 있고, 중앙 서버에 전달될 수 있다. 타워들은 중앙 서버에 이러한 카운트 정보를 주기적으로 전송할 수 있으며, 중앙 서버는 그후 이 정보를 통신 링크를 통해 타워 인근의 장치에 전파한다. 대안으로서, 서버는 타워로부터 받은 이 정보를 이웃 타워들에게 전달할 수 있어서, 이 정보가 인접 타워들에 대한 보조 정보로 송출될 수 있게 된다. 이웃 타워들에 대한 보조 정보는 인근의 타워들에 대한 위치(타워들이 정적이기 때문) 및 타이밍 정보를 포함할 수 있다.
다른 실시예에서, 광역 차동 위치 결정 시스템을 이용하여 타워로부터의 타이밍 에러를 교정할 수 있다. 도 9는 일 실시예 하에서 차동 WAPS 시스템의 블록도표다. 기준 수신기(기-조사 위치에 위치함)를 이용하여 인근의 모든 타워들로부터 신호를 수신한다. 차동 GPS의 원칙들이 이 방법에 적용되지만, 지상 케이스에서의 모든 시야선을 벗어난 효과들을 처리하는 것이 이를 독자적으로 만들 수 있다. 각 타워에 대한 기준 수신기의 슈도범위(코드 위상) 측정은 시간-태그되고, 이후 서버에 전달된다. 타워 j와 i에 대해 기준 수신기에서 측정되는, 수신된 코드 위상-기반 범위들은 다음과 같이 표현할 수 있다.
Figure 112011026357403-pct00005
이때,
Figure 112011026357403-pct00006
는 타워 j의 기하 범위를 송신하기 위한 기준 수신기이고, dtref와 dtj은 각각 공통 기준 시간(즉, GPS 시간)에 대한 각 안테나로 언급되는 기준 수신기 및 송신기 클럭 오프셋에 해당한다. c는 광속,
Figure 112011026357403-pct00007
는 측정 잡음이다.
타워 i와 j 간의 클럭 타이밍 차이, dti - dtj는, 위 두개의 수식을 뺌으로서, 그리고 기준 수신기로부터 송신기 타워까지 알려진 기하 범위를 이용함으로써, 서버에서 연산된다. 이는 로버/모바일 스테이션 측정에서 송신기들 간의 타이밍 차이를 제거하게 한다. 시간에 대한 평균을 이용하여, 송신기 타워에 사용되는 클럭들이 상대적으로 안정할 때, 시간차 dti - dtj의 추정을 더 우수하게(가령, 잡음이 적게) 할 수 있다.
로버/모바일 스테이션의 슈도범위 측정은 시간-태그되고, 서버에 전달된다. 로버/모바일 스테이션에서 측정되는, 수신한 코드 위상 기반 범위들은 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure 112011026357403-pct00008
위 두 수식을 빼서 다시 쓰면 그 결과는 다음과 같다.
Figure 112011026357403-pct00009
Figure 112011026357403-pct00010
와
Figure 112011026357403-pct00011
는 측정된 양이고, dti - dtj는 기준 수신기 측정치로부터 연산된다.
Figure 112011026357403-pct00012
와
Figure 112011026357403-pct00013
각각은 송신 타워 i와 j의 알려진 좌표들과 수신기의 미지의 좌표들을 항으로 하여 표현될 수 있다. 세개의 범위 측정치들을 이용하여, 두개의 범위 차이 수식들이 위와 같이 형성되어, 2차원 위치 솔루션을 얻을 수 있고, 또는, 네개의 범위 측정치를 이용하여 세개의 범위 차이 수식들이 위와 같이 형성되어 3차원 위치를 얻을 수 있다. 추가적인 측정들을 이용하여, 최소 제곱 솔루션을 이용하여 잡음 양
Figure 112011026357403-pct00014
와
Figure 112011026357403-pct00015
의 효과를 최소화시킬 수 있다.
대안으로서, 타이밍 차이 교정이 모바일 스테이션으로 다시 전송되어, 에러를 동 위치에서 교정할 수 있고 모바일 스테이션에서 위치 연산을 촉진시킬 수 있다. 차동 교정은 기준 위치와 모바일 스테이션 모두에서 관찰될 수 있는 만큼이나 많은 송신기들에 대해 적용될 수 있다. 이 방법을 통해, 시스템이 타워 동기화없이 작동할 수 있고, 대안으로서, 느슨하게 동기화된 시스템에서의 임의의 잔류 클럭 에러를 교정할 수 있다.
또다른 접근법은 앞서의 차동 접근법에 반하는 독립형 타이밍 접근법이다. 타이밍 동기화 구축을 위한 한가지 방법은 특정 영역에서 각 송신 타워에서의 GPS 타이밍 수신기들로 하여금, 동일 영역에 DGPS 기준 수신기로부터 DGPS 교정사항을 수신하게 함으로써 구현된다. 알려진 위치에 설치되는 DGPS 기준 수신기는 기준 클럭으로 자신의 고유 클럭을 고려하며, 자체 추적하는 GPS 위성들에 대한 슈도-범위 측정사항에 대한 교정사항을 발견한다. 특정 GPS 위성에 대한 DGPS 교정은 위성 위치 및 클럭 에러와 이온층 및 전리층 지연으로 인한 총 에러를 일반적으로 포함한다. 이러한 총 에러는 DGPS 기준 수신기 이웃의 다른 GPS 수신기(일반적으로 중심의 DGPS 수신기와 약 100km 반경의 영역을 가짐)들에 의해 이루어지는 임의의 슈도 범위 측정에 대해 동일할 것이다. 왜냐하면, DGPS 기준 수신기와 GPS 위성 간의 시야선이 이러한 이웃 내의 방향을 크게 변화시키지 않기 때문이다. 따라서, 특정 GPS 위성에 대한 DGPS 기준 수신기에 의해 송신되는 DGPS 교정을 이용하는 GPS 수신기는, 이러한 교정을 이용하여, 해당 위성에 대한 슈도-범위 측정으로부터 이러한 총 에러를 제거한다. 그러나, 이러한 프로세스에서는 GPS 시간과 관련한 DGPS 기준 수신기의 클럭 바이어스를 슈도 범위 측정에 추가할 것이다. 그러나, 이 클럭 바이어스가 모든 DGPS 의사 범위 교정에 대해 공통이기 때문에, 서로 다른 GPS 수신기들에 대한 타이밍 솔루션의 효과는 공통 바이어스일 것이다. 이러한 공통 바이어스는 서로 다른 GPS 수신기들의 타이밍에서 어떤 상대적 타이밍 에러도 제시하지 않는다. 특히, 이러한 GPS 수신기들이 (공지 위치의) 타이밍 GPS 수신기일 경우, 이 수신기들 모두가 DGPS 기준 수신기의 클럭에 동기화된다. 이 GPS 타이밍 수신기들이 서로 다른 송신기들을 구동할 경우, 전송사항들 역시 동기화된다.
DGPS 기준 수신기로부터의 교정사항을 이용하는 대신에, WAAS(Wide Area Augmentation System) 위성들로부터 송신되는 유사한 교정들이, 송신기들의 전송사항 동기화를 위해 GPS 타이밍 수신기에 의해 사용될 수 있다. WAAS의 장점은, 기준 시간이 DGPS 기준 시스템의 기준 시간이 아니라, 정확한 원자 클럭 세트에 의해 유지되는, GPS 시간 자체라는 것이다.
광역에서의 타워들 간의 정확한 시간 동기화를 얻기 위한 또한가지 기법은, 타워 쌍들 간에 타이밍 추정을 위해 시간 트랜시퍼 기술을 이용하는 것이다. 적용될 수 있는 한가지 기술은 "공통 뷰 시간 트랜스퍼(common view time transfer)"라 불린다. 도 10은 일 실시예에 따른 공통 뷰 시간 트랜스퍼를 도시한다. 공통 위성의 뷰를 가진 송신기들 내의 GPS 수신기가 이 용도로 사용된다. 공통 뷰에 속한 위성들에 대한 각각의 타워로부터 코드 위상 및/또는 캐리어 위상 측정들이 GPS 수신기들에 의해 주기적으로 시간-태그되며, 이러한 측정들이 분석되는 서버로 전송된다. (위성 "i"에 의해 송신되어 수신기 "p"에 의해 관측되는 신호인) 관측가능한 GPS 코드
Figure 112011026357403-pct00016
은 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure 112011026357403-pct00017
이때,
Figure 112011026357403-pct00018
는 와
Figure 112011026357403-pct00019
같은 수신기-위성 기하 범위이고,
Figure 112011026357403-pct00020
는 신호 수신 시간에서 수신기 안테나 위치이며,
Figure 112011026357403-pct00021
는 신호 송출 시간에서 위성 위치를 나타내고,
Figure 112011026357403-pct00022
와
Figure 112011026357403-pct00023
는 이온층 지연 및 대류층 지연이며,
Figure 112011026357403-pct00024
와
Figure 112011026357403-pct00025
는 수신기 및 위성 하드웨어 그룹 지연을 나타낸다.
Figure 112011026357403-pct00026
는 안테나 내의 지연의 효과, 이를 수신기에 연결하는 케이블, 그리고 수신기 자체의 효과를 포함한다. 더욱이, dtp와 dti는 GPS 시간에 대한 수신기 및 위성 클럭 오프셋에 해당하고, c는 광속,
Figure 112011026357403-pct00027
은 측정 잡음이다.
공통 뷰 시간 트랜스퍼 방법은 관측가능한 단일 차이 코드
Figure 112011026357403-pct00028
을 연산하며, 이는 아래와 같이 두 수신기('p'와 'q')에서 동시에 측정되는 관측가능한 코드들 간의 차이다.
Figure 112011026357403-pct00029
관측가능한 단일 차이를 연산함에 있어, 위성의 그룹 지연과 위성의 클럭 에러가 소거된다. 또한, 위 수식에서, 대류층 및 이온층 섭동이 소거된다(또는, 수신기 분리가 큰 경우에 모델링될 수 있다). 수신기들 간의 그룹 지연 차이가 교정되면, 수신기 클럭들 간의 요망 시간차 c(dtp-dtq) 를 수식으로부터 알아낼 수 있다. 복수의 시간 및 위성 측정에서의 단일 차이를 조합하여, 추정된 시간차의 품질을 추가적으로 개선시킬 수 있다.
마찬가지 방식으로, 공통 뷰 시간 트랜스퍼에 대한 단일 차이 캐리어 위상 수식를 다음과 같이 표현할 수 있다.
Figure 112011026357403-pct00030
단일 초기 위상 모호성 및 모호 정수가 위 수식에 존재하기 때문에, 시간 트랜스퍼를 직접 결정하는 데 위상 단일 차이가 사용될 수 없다. 코드 및 위상 관찰를 조합하여 이용함으로써, 캐리어 위상들로부터 시간 차이의 전개에 관한 정확한 정보와 코드로부터의 시간차이에 관한 절대 정보를 이용할 수 있다. 캐리어 위상 단일 차이의 에러 변화는 더 우수한 시간 트랜스퍼 추적을 이끄는 코드 변화 단일 차이보다 훨씬 우수하다.
주어진 위상에 대한 타워 당 에러는 타워에 적용되는, 교정을 위해 타워에 다시 전달되거나, 수신기에 의해 추가적 교정이 수행되도록 통신 링크를 통해 수신기에 전달되거나, 타워로부터 다른 타이밍 교정과 함께 송출 메시지로 전달된다. 특정 사례들의 경우, 우수한 위치 정확도를 위해 타워 및 수신기로부터의 측정치들이 서버 상에서 사후 처리된다. (L1 및/또는 L2로부터, 또는, 갈릴레오/Glonass와 같은 다른 위성 시스템들로부터의 C/A 코드 측정 및/또는 캐리어 위상 측정을 생성하는) 단일 채널 GPS 타이밍 수신기 또는 복수의 채널 타이밍 수신기가 공통 뷰 시간 트랜스퍼의 목적을 위해 사용될 수 있다. 복수 채널 시스템에서, 공통 뷰의 복수 위성들로부터의 정보가 수신기에 의해 동일 순간에 캡처된다.
"공통 뷰 시간 트랜스퍼"의 대안의 메커니즘은, 로컬 영역의 서로 다른 타이밍 GPS 수신기가 자체 타이밍 펄스 분포(가령, 초당 1 펄스)의 공통 위성들만을 이용하되, GPS (또는 UTC) 초에 정렬되도록 타이밍 펄스를 교정하려는 어떠한 시도도 이루어지지 않는다는 것을 보장한다. 공통 뷰 위성들을 이용함으로써, 타이밍 펄스의 공통 에러들(가령, 공통 GPS 위성 위치 및 클럭 에러와, 이온층 및 대류층 지연 보상 에러)은 대략 동일한 크기만큼 타이밍 펄스의 에러들을 당기게 되고, 타이밍 펄스의 상대적 에러들은 감소하게 됨을 보장할 수 있다. 위치 결정시에, 상대적 타이밍 에러들만이 문제가 되기 때문에, 서버-기반 타이밍 에러 교정의 필요성이 없다. 그러나, 하나의 서버가, 타이밍 펄스 도출에 사용될 GPS 위성에 대한 서로 다른 GPS 수신기에게 명령할 수 있다.
대안의 시간 트랜스퍼 방법은 "양방향 시간 트랜스퍼" 기술이다. 도 11은 일 실시예 하의 양방향 시간 트랜스퍼를 도시한다. 서로에 대해 타이밍에 사용되는 두개의 타워를 고려해보자. 각 송신기로부터의 전송은 PPS 펄스로 시작되며, 시간 인터벌 카운터가 송신 타워의 수신 섹션(WAPS 수신기) 상에서 시작된다. 수신된 신호는 어느 한 측의 시간 인터벌 카운터를 중지시키는 데 사용된다. 시간 인터벌 카운터로부터의 결과들은 데이터 모뎀 링크를 통해 WAPS 서버에 전송되며, 그 결과들은 송신 시간과 함께 비교되어 두 타워 간의 타이밍 에러들이 연산될 수 있다. 이는 그후 임의의 수의 타워들에 대해 확장될 수 있다. 이 방법에서, 타워 i에서의 카운터 측정 ΔTi, 타워 j에서의 ΔTj, 그리고 i와 j의 클럭 간의 시간차 dtij 간의 관계를 다음과 같이 표현할 수 있다.
Figure 112011026357403-pct00031
이때,
Figure 112011026357403-pct00032
는 타워의 송신기 지연이고,
Figure 112011026357403-pct00033
는 타워의 수신기 지연이다. 시간 차이는 송신기 및 수신기 지연이 교정될 때 추정될 수 있다.
타워 간의 시간 트랜스퍼에 추가하여, GPS시간에 대한 타워의 타이밍이 공통 뷰 시간 트랜스퍼에 사용되는 GPS 타이밍 수신기에 의해 발견될 수 있다. 아래와 같은 범위 측정을 이용하여,
Figure 112011026357403-pct00034
수신기의 지연, 위성 클럭 에러, 그리고 이온층/대류층 에러를 설명한 후, GPS 시간 dtp에 대한 로컬 클럭의 시간 교정이 연산된다. 수신기
Figure 112011026357403-pct00035
의 지연이 그룹 지연 측정에 의해 교정될 수 있다. GPS 위성 항법 메시지로부터의 정보를 이용하여 위성 타이밍 교정을 연산할 수 있다. 이는 dti와
Figure 112011026357403-pct00036
의 효과를 제거한다. 마찬가지로, 대류층 및 이온층 지연 효과가 외부 모델로부터의 교정을 이용하여 최소화된다. 이온층 교정은 가령, WAAS 메시지로부터 얻을 수 있다. 대안으로서, 클럭 및 이온층/대류층 교정의 조합을 슈도범위에 대한 RTCM DGPS 교정으로부터 얻을 수 있다.
GPS 시간에 대한 오프셋은 타워로부터의 데이터 스트림의일부분으로 또한 전송될 수 있다. 이에 따라 WAPS 신호를 획득하는 임의의 WAPS 수신기가 정확한 GPS 시간 및 주파수 도움을 제공하여 GNSS 수신기에서의 GNSS 검색 요건을 크게 감소시킬 수 있다.
본 시스템의 일 실시예에서, 송출 송신기들을 ad hoc에 이용하여 로컬화된 인도어 위치 결정을 제공할 수 있다. 예를 들어, 화재 방지 애플리케이션에서, WAPS 송신기들은 세개 이상의 송출 스테이션(가령, 소방차) 상에 배치될 수 있다. 타워들은 앞서 설명한 여러 수단 및 방송 신호들 중 하나에 의해 서로 동기화될 것이다. 대역폭 및 치핑 속도(chipping rate)들은 해당 시간에 해당 애플리케이션에 대한 해당 영역에서의 스펙트럼 가용도 및 정확도 요건을 기반으로 하여 스케일링될 것이다. 수신기들은 통신 링크를 통해 장치에 시스템 파라미터들을 통지받을 수 있다.
도 12는 일 실시예 하에서, 수신기 유닛의 블록도표다. 비컨 신호가 수신기 유닛 상의 안테나에서 수신되며, 다운컨버팅되고, 복조되며, 해역되어, 위치 결정 엔진에 공급된다. 수신기는 모든 정보를 제공하여 신호를 정확하게 재구성한다. 수신 안테나는 전방향 안테나일 수 있다. 또는 대안으로서, 다이버시티를 제공하는 다수의 안테나/어레이일 수 있다. 일 실시예에서, 믹싱 및 다운컨버전이 디지털 도메인에서 수행될 수 있다. 각각의 수신기 유닛은 고유 하드웨어 식별 번호와 컴퓨터-발생 프라이빗 키를 포함하거나 이용한다. 각각의 수신기 유닛은 일반적으로, 비휘발성 메모리에 마지막 몇개의 위치를 저정하며, 마지막 몇개의 저장된 위치에 대해 원격으로 나중에 질의받을 수 있다. 주어진 영역에서의 스펙트럼 가용도에 기초하여, 송신기 및 수신기들이 가용 대역폭에 적응될 수 있고, 더 우수한 정확도 및 다경로 분해능을 위해 치핑 속도를 변경하고 대역폭을 필터링할 수 있다.
일 실시예에서, 수신한 신호의 디지털 기지대역 처리는 WAPS RF 모듈과 GPS RF 섹션으로부터의 신호를 멀티플렉싱/피딩함으로써 상용 GSP 수신기들을 이용하여 달성된다. 도 13은 일 실시예 하에서, WAPS RF 모듈을 구비한 수신기의 블록도표다. RF 모듈은 저잡음 증폭기(LNA), 필터, 다운-컨버터, 그리고 아날로그-디지털 컨버터 등을 포함한다. 이 구성요소들에 추가하여, 신호는 칩이나 전용 ASIC, 또는 FPGA, 또는 DSP, 또는 마이크로프로세서 상의 추가적인 프로세싱을 이용하여 GPS 수신기의 입력 요건에 들어맞도록 조건설정될 수 있다. 이 신호 조건설정은 대역 내 또는 대역외 잡음에 대한 필터링(가령, ACI-인접 채널 간섭), WAPS 수신기 주파수로부터의 GPS IC에 대한 입력의 중간 또는 중간 대역 주파수의 변환, GPS IC가 WAPS 신호를 처리할 수 있도록 디지털 신호 강도를 조정, WAPS 프론트엔드 제어를 위한 자동 이득 제어(AGC) 알고리즘, 등을 포함할 수 있다. 특히, 주파수 변환은 매우 유용한 특징이다. 왜냐하면, 주파수 변환에 의해, WAPS RF 모듈이 임의의 상용 GPS 수신기와 함께 작동할 수 있기 때문이다. 다른 실시예에서, WaPS 시스템에 대한 신호 조건설정 회로를 포함하는 전체 RF 프론트엔드 체인이, GPS RF 체인을 지닌 기존 GPS다이에 통합될 수 있다.
다른 실시예에서, 디지털 기지대역 입력에 대한 액세스가 가용하지 않을 경우, 신호는 임의의 대역으로부터 GPS 대역으로 업컨버팅/다운컨버팅되어 GPS 수신기의 RF 섹션 내로 공급된다. 도 14는 일 실시예 하에서 신호 업컨버전 및/또는 다운컨버전을 도시한다.
일 실시예에서, 복수 RF 체인이나 튜닝가능 RF 체인들이 WAPS 시스템의 송신기 및 수신기 모두에 추가될 수 있어서, 주어진 영역(가령, 로컬 영역 또는 광역) 내의 가장 효과적인 동작 주파수를 이용할 수 있게 된다. 주파수 선택은 스펙트럼의 청결성, 전파 요건, 등에 의해 결정될 수 있다.
라디오 프론트-엔드는 WAPS 및 그외 다른 애플리케이션 간에 공유될 수 있다. 프론트엔드의 일부분은 공유될 수 있고, 일부분은 상호 배타적인 원칙하에 사용될 수 있다. 예를 들어, 다이/시스템이 안테나를 포함한 TV 튜너 프론트-엔드를 이미 가지고 있을 경우, TV 튜너 라이도 및 안테나가 WAPS 시스템과 공유될 수 있다. 이들은 상호 배타적인 원칙 하에 동작하여, 어느 시스템도 주어진 시간에 TV 신호를 수신하거나 WAPS 신호를 수신한다. 다른 실시예에서, WAPS RF 섹션을 이러한 시스템에 추가하는 것이 쉬울 경우, 안테나가 TV 튜너와 WAPS 시스템 간에 공유되어, 두 시스템 모두 동시에 작동할 수 있다. 시스템/다이가 FM 라이오와 같은 라이도를 가질 경우, RF 프론트-엔드는 WAPS 시스템 및 FM 라디오를 모두 수용하도록 수정될 수 있고, 이러한 라디오들은 상호배타적인 원칙하에 동작할 수 있다. WAPS RF 대역의 주파수에 대해 밀접한 인근 주파수에서 작동하는 일부 RF 프론트엔드를 가진 시스템들에 대해서 마찬가지 수정이 이루어질 수 있다.
GNSS 서브시스템에 사용되는 결정, 결정 발진자(XO), 전압 제어 온도 보상 결정 발진자(VCTCXO), 디지털-제어 결정 발진자(DCXO), 온도 보상 결정 발진자(TCXO)와 같은 클럭 소스 기준이 WAPS 수신기와 공유될 수 있어서, WAPS 수신기에 기준 클럭을 제공할 수 있다. 이러한 공유는 다이 상에서 또는 오프-칩 형태로 이루어질 수 있다. 대안으로서, 셀룰러폰 상의 다른 시스템에 의해 사용되는 TCXO/VCTCXO가 WAPS 시스템과 공유될 수 있다. 도 15는 일 실시예 하에서 위치 결정 시스템에서 공유하는 클럭을 도시하는 블록도표다. 트랜시버 또는 프로세서 시스템 블록이 다양한 시스템들을 언급할 수 있다. 클럭을 WAPS 시스템과 공유하는 트랜시버 시스템은, 모뎀 트랜시버(예를 들어 셀룰러, 또는, WLAN, 또는 BT 모뎀) 또는 수신기(가령, GNSS, FM, 또는 DTV 수신기)일 수 있다. 이러한 트랜시버 시스템들은 주파수 제어를 위해 VCTCXO 또는 DCXO를 부가적으로 제어할 수 있다. 트랜시버 시스템 및 WAPS 시스템은 단일 다이로 일체화될 수도 있고, 또는, 개별적인 다이 상에 위치하여 클럭 공유에 영향을 미치지 않는다. 프로세서는 클럭 소스를 이용하는 임의의 CPU 시스템(가령, ARM 서브시스템, 디지털 신호 프로세서 시스템)일 수 있다. 일반적으로, VCTCXO/DCXO가 공유되면, 다른 시스템에 의해 적용되는 주파수 공유가 가능한 느려져서, WAPS 동작을 촉진시킬 수 있게 된다. 특히, WAPS 수신기에서 사용되고 있는 최대 통합 시간 내의 주파수 업데이트들이 제한되어, WAPS 수신기에 대해 더 우수한 성능(즉, 신호잡음비 손실 최소화)을 제공할 수 있다. WAPS 수신기의 상태에 관한 정보는, 주파수 업데이트의 더 우수한 조율을 위해 다른 시스템과 교환될 수 있다. 예를 들어, 주파수 업데이트가 WAPS 획득 상태 중 서스펜딩될 수 있고, 또는, WAPS 수신기가 슬립 상태일 때 주파수 업데이트가 스케쥴링될 수 있다. 통신은 트랜시버 시스템과 WAPS 시스템 간에 교환되는 메시지 형태, 또는 제어 신호의 형태일 수 있다.
종래의 GPS 수신기의 기지대역 하드웨어가 WAPS 및종래 GPS 시스템 둘 모두를 지원하도록 수정될 필요가 없도록, WAPS가 타워로부터의 신호 및 메시지들을 송출한다. 이 점의 중요성은, WAPS 시스템이 GPS C/A 코드 시스템으로 가능한 대역폭의 반만을 가지고 있지만, WAPS 송출 신호는 상용 그레이드 Ca/A 코드 GPS 수신기의 경계 내에서 동작하도록 설계된다는 사실에 있다. 더욱이, 신호 가용도에 기초하여, 알고리즘들은 GPS 신호들이 위치 결정에 사용되어야 하는지, 또는 WAPS 신호들이, 또는 그 조합이 가장 정확한 위치를 얻는데 사용되어야하는 지를 결정할 것이다.
WAPS시스템 상의 골드 코드의 위에서 송신되는 데이터를 이용하여, 하이브리드 GNSS-WAPS 이용 시나리오의 경우에 GNSS 에 대한 보조 정보를 전송할 수 있다. 보조는 SV 궤도 파라미터(예를 들어, 천체력, 연감)의 형태일 수 있다. 보조는 로컬 영역에서 보이는 SV로 전용화될 수도 있다.
추가적으로, WAPS시스템으로부터 얻는 타이밍 정보는 GNSS 시스템에 대한 정밀 시간 보조용으로 사용될 수 있다. WAPS 시스템 타이밍이 GPS(또는 GNSS) 시간에 정렬되기 때문에, WAPS 신호의 코드 및 비트에 정렬시키고 임의의 타워로부터 데이터 스트림을 판독하는 과정은 GNSS 시간의 개략적 지식을 제공한다. 추가적으로, 위치 솔루션(수신기의 클럭 바이어스는 위치 솔루션의 부산물임)은 WAPS시스템 시간을 정확하게 결정한다. WAPS 시스템 시간이 알려져 있을 경우, 정밀 시간 보조가 GNSS 수신기에 제공될 수 있다. 단일 하드웨어 신호 펄스를 이용하여 타이밍 정보가 트랜스퍼될 수 있고, 그 에지는 WAPS의 내부 시간 베이스에 묶인다. WAPS 시스템 시간은 GPS시간에 직접 매핑된다(일반적으로, GNSS 시스템들의 시간 베이스가 직접적으로 관련되기 때문에, GNSS 시간을 이용). GNSS는 이 에지의 수신에 따라 내부 GNSS 시간 베이스 카운트를 래칭할 수 있어야 한다. 대안으로서, GNSS 시스템은 내부 시간 베이스에 대해 정렬되는 에지를 가진 펄스를 발생시킬 수 있어야 하며, WAPS 시스템은 내부 WAPS 시간 베이스를 래칭할 수 있어야 한다. WAPS 수신기는 그후 이 정보를 가진 메시지를 GNSS 수신기에 전송하고, 이는 GSNN 수신기로 하여금 그 시간 베이스를 WAPS 시간 베이스로 매핑할 수 있게 한다.
마찬가지로, 로컬 클럭에 대한 주파수 추정을 이용하여 GNSS 수신기에 대한 주파수 보조를 제공할 수 있다. WAPS 수신기로부터의 주파수 추정을 이용하여, 공통 클럭 공유 여부에 관계없이, GNSS 수신기의 주파수 추정을 정련시킬 수 있고. 두개의 수신기들이 개별적인 클럭을 가질 때, 추가 교정 하드웨어 또는 소프트웨어 블록이, 일 시스템의 클럭 주파수를 다른 시스템에 대해 측정하는 것을 요구받는다. 하드웨어 또는 소프트웨어 블록이 WAPS 수신기 섹션에, 또는, GNSS 수신기 섹션에 위치할 수 있다. 그후, WAPS 수신기로부터의 주파수 추정을 이용하여 GNSS 수신기의 주파수 추정을 정련시킬 수 있다.
WAPS 시스템으로부터 GNSS 시스템으로 전달될 수 있는 정보는, 위치 추정을 또한 포함할 수 있다. 위치 추정은 개략적일 수도 있고(가령, WAPS 타워의 PN 코드에 의해 결정됨), WAPS 시스템의 실제 위치 추정치에 기초하여 더욱 정확할 수도 있다. WAPS 시스템으로부터 가용한 위치 추정은, 다른 시스템으로부터의 또다른 위치 추정(예를 들어, 셀룰러 ID 기반 위치 결정으로부터의 개략적 위치 추정)과 조합되어, GNSS 시스템을 더 잘 보조하는데 사용될 수 있는 더욱 정확한 위치 추정을 제공할 수 있다. 도 16은 일 실시예 하에서 WAPS로부터 GNSS 수신기까지 보조 트랜스퍼의 블록도표다.
GNSS 수신기는 위치, 주파수, GNSS 시간 추정을 WAPS 수신기에 제공함으로써, TTFF(Time-To-First-Fix), 감도, 그리고 위치 품질 측면에서 WAPS 수신기의 성능을 개선시키는 것을 또한 도울 수 있다. 일례로서, 도 17은 일 실시예 하에서, GNSS 수신기로부터 WAPS 수신기까지 보조 정보의 트랜스퍼를 도시하는 블록도표다. GNSS 시스템은 LORAN, e-LORAN, 또는 이와 유사한 지상 위치 결정 시스템으로 대체될 수 있다. 위치 추정은 부분적인 것일 수도 있고(가령, 고도 또는 2차원 위치), 또는 완전한 것일 수도 있다(가령, 3차원 위치, 또는 순수 범위/슈도범위 데이터). 범위/슈도범위 데이터는 이 범위 정보를 하이브리드 솔루션에 이용할 수 있도록 하기 위해 SV의 위치(또는 SV 궤도 파라미터로 SV의 위치를 연산하는 수단)와 함께 제공되어야 한다. 모든 위치 보조 정보는 그 품질을 표시하는 측정 규준(metric)과 함께 제공되어야 한다. GNSS 시간 정보를 제공할 때, GPS 시간에 대한 GNSS 시간의 오프셋은 WAPS 수신기에서 이용할 수 있도록 제공되어야 한다. 주파수 추정은, (추정치의 최대 기대 에러와 같은 추정치의 추정 품질을 표시하는) 신뢰 측정 규준과 함께 클럭 주파수의 추정치로 제공될 수 있다. 이는 GNSS 및 WAPS 시스템이 동일한 클럭 소스를 이용할 때 충분하다. GNSS 및 WAPS 시스템이 별개의 클럭을 이용할 때, GNSS 클럭은 WAPS 시스템이 교정을 행할 수 있도록 WAPS 시스템에 제공되어야 한다. 또는, WAPS 시스템은 클럭을 GNSS 시스템에 제공(즉, GNSS 클럭에 대한 WAPS의 상대적 클럭 바이어스의 추정)하여야 하고, GNSS 시스템은 교정 추정(즉, GNSS 클럭에 대한 WAPS의 상대적 클럭 바이어스의 추정)을 제공하여야 한다.
WAPS 수신기의 감도 및 TTFF를 추가로 개선하기 위해, 보조 정보(가령, 타워에 의해 송신되는 정보로부터 디코딩될 수 있는 정보)가 WAPS 서버로부터 다른 통신 매체(가령, 셀룰러 폰, 와이파이, SMS, 등)에 의해 WAPS 수신기에 제공될 수 있다. 이미 가용한 "연감"(almanac) 정보를 이용하여, WAPS 수신기의 작업은 간단해진다. 왜냐하면, 이 수신기는 (비트 정렬 또는 디코딩이 필요없이) 송신 파형에 시간 정렬하기만 하면 되기 때문이다. 데이터 비트 디코딩이 필요없기 때문에, TTFF가 감소하고 따라서, 파워가 절감된다. 왜냐하면 수신기가 계속 파워 온될 필요가 없고 모든 비트를 디코딩할 필요가 없기 때문이다. 도 18은 일 실시예 하에서, WAPS 서버로부터 WAPS 보조 정보가 제공되는 일례의 구성을 나타낸다.
로컬 위치 결정을 추가로 개선하기 위해 수신기에 비컨이 추가될 수 있다. 비컨은 장치 ID에 기초하여 시그너처를 가진 파형을 주기적으로 송신하는 로우 파워 RF 송신기를 포함할 수 있다. 예를 들어, 시그너처는 송신기를 독자적으로 식별하는 코드일 수 있다. 관련 수신기는 (신호 도달 방향 결정을 위해 복수 안테나 요소들로부터의 신호를 이용하는) 방향 검색을 통해, 또는, 모든 방향으로 스캔함에 따라 신호 에너지 리크 검색을 통해 비교적 높은 정확도로 송신기의 위치를 찾아낼 수 있을 것이다.
다중경로 신호들의 분해능
다중경로의 분해능은 위치 결정 시스템에서 중요하다. 무선 채널은 임의적 위상 및 진폭을 가진, 임의적으로 변화하는 한 세트의 다중 경로 구성요소들에 의해 특성화된다. 위치 결정을 정확하게 하기 위해, 수신기 알고리즘이 시야선(LOS) 경로를, 또는 가장 먼저 도달하는 경로를 분석하는 것이 절대적이다.
종래의 방법들은 다음과 같이 작동한다.
1) 수신 신호가 송신된 슈도임의 시퀀스와 교차 상관된다.
2) 수신기가 결과적인 교차 상관 함수의 제 1 피크의 위치를 결정하고, 이 피크의 위치에 의해 표시되는 타이밍과 첫번째 도달한 경로의 타이밍이 동일하다는 것을 추정한다.
이 방법들은 가장 긴 다중 경로 분리가 가용한 대역폭의 역보다 훨씬 크기만 하다면(흔한 경우는 아님) 효과적으로 작용한다. 대역폭은 중요한 상품이며, 최소 양의 대역폭으로 다중 경로를 분석하는 방법은 시스템 효율 개선을 위해 매우 바람직하다.
(다중 경로 및 신호 강도를 포함한) 채널 환경에 따라, 가장 먼저 도달하는 경로의 추정치를 얻기 위해 적절한 방법이 사용된다. 최대의 분해능을 위해, 고분해능 방법이 사용되지만, 낮은 SNR에서 합리적인 성능을 위해서는 피크 주위로 상관 함수의 일부 성질들과 교차-상관 피크 샘플들을 직접 이용하는 좀더 종래의 방법들이 적용된다.
속도 fs로 샘플링되는 양자화된 수신 신호 y[n]은 다음과 같다.
Figure 112011026357403-pct00037
이때, y[n]은 송신한 슈도-임의 시퀀스 x[n]과, 유효 채널
Figure 112011026357403-pct00038
의 콘볼루션(convolution)인 수신 신호이며, 이때,
Figure 112011026357403-pct00039
은 송신 필터,
Figure 112011026357403-pct00040
은 수신 필터, h[n]은 다중 경로 채널이다.
피크 위치를 찾기 위한 한가지 방법은 명백한 피크 위치를 둘러싸는 값들을 이용한 피크 보간을 이용하는 것이다. 보간은 피크 양쪽의 한개의 값을 이용한 2차식일 수도 있고, 피크 주위의 두개 이상의 샘플들을 이용하여 고차 다항식을 이용할 수도 있으며, 실제 펄스 형태에 대한 최적 피트(best fit)를 이용할 수도 있다. 2차식 보간의 경우, 2차식은 피크값과, 피크를 바로 둘러싸는 값들에 들어맞는다. 2차식의 피크는 범위 형성에 사용되는 피크 위치를 결정한다. 이 방법은 상당히 견고하며 낮은 SNR에서 잘 작동한다.
대안의 실시예는 기준 위치로 피크 위치와는 다른 값을 이용할 수 있다. DLL은 상관 함수 상에서 기준 위치로 피크 위치를 실제 이용하지만, 이 방법은 기준으로 피크와는 다른 포인트를 이용한다. 이 방법은 상관 피크의 얼리 에지가 트레일링 에지보다 다중 경로에 의해 덜 영향받는다는 점에 의해 동기유발된다. 예를 들어, 왜곡없는 (채널효과없는) 교정 함수 상에서의 피크로부터 칩 Tc의 75% 포인트가, 기준 포인트로 사용될 수 있다. 이 경우에, 75% 포인트와 부합하는 보간된 z[n] 함수의 위치가 선택되며, 피트는 이 포인트로부터 Tc의 25%로 발견된다.
또 다른 대안의 피크 상관 함수에 기초한 방법은 피크 형태를 이용할 수 있다(가령, 피크의 왜곡의 척도, 예를 들어, 피크 폭). 피크 위치로부터 시작하여 피크 형태에 기초하여, 피크 위치에 대한 교정이 결정되어 가장 이른 도달 경로를 추정하게 된다.
고분해능 방법들은 다중경로 구성요소들의 위치 결정을 위해 아이겐-스페이스 분해를 이용하는, 효율적인 다중경로 분해능 방법의 범주에 해당한다. MUSIC, ESPIRIT와 같은 방법들이 이러한 범주의 분해능 기법 하에 들어간다. 이들은 주어진 동일 대역폭에 대해, 종래의 방법과는 달리 더욱 긴밀하게 이격된 다중 경로 구성요소들을 효과적으로 분석할 수 있기 때문에 매우 강력한 기법이다. 아래는, 송신되는 신호의 개략적 획득이 수신기에서 이미 가용한 것이며, 의사 임의 시퀀스의 시작이 수신기에서 개략적으로 알려져 있다는 것을 가정한다.
도 19는 일 실시예 하에서 h[n]으로, 가장 이른 도달 경로를 추정하기 위한 순서도다. 가장 이른 경로를 결정하기 위한 방법은 다음의 동작들을 포함한다:
1. 결과 z[n]을 얻기 위해 송신 시퀀스 x[n]과 수신 샘플 y[n]을 교차 상관시킨다. 교차 상관이 컨볼루션 항목으로 표시될 때,
Figure 112011026357403-pct00041
이 수식은 다음과 같이 다시 표현될 수 있다.
Figure 112011026357403-pct00042
이때,
Figure 112011026357403-pct00043
는 슈도-임의 시퀀스의 자동상관 함수다.
2. z[n]의 제 1 피크를 배치하여 이를 npeak로 표시한다. wL개의 샘플들을 z[n] 피크의 좌측으로, 그리고 wR개의 샘플들을 z[n] 피크의 우측으로 추출하여, 이 벡터를 pV로 표시한다.
Figure 112011026357403-pct00044
벡터 pV는 교차 상관 결과 z[n]의 유용한 부분을 표시한다. 이상적인 경우에, 채널 왜곡이 없고 채널 BW가 제한되지 않을 때, wL = wR = fsTc의 선택은, 수신 신호의 타이밍 결정에 충분할 것이다. 제한된 BW의 존재 하에, 슈도 임의 코드 x[n]이 +1/-1의 시퀀스일 경우, wL 및 wR을 선택하기 위한 최적의 방법은 이들을
Figure 112011026357403-pct00045
의 피크 좌측 및 우측 상에 존재하는 0이 아닌 값(보다 일반적으로는, 피크 값의 일부분으로 규정되는 소정의 임계값보다 큰 값)으로 선택하는 것이다. wL 및 wR 선택에 있어 한가지 다른 고려사항은, 잡음 서브공간에 관한 충분한 정보를 얻기 위해 충분히 상관되지 않은 잡음 샘플들을 선택하는 것이다. 추가적으로, 정수인 wL 및 wR은 좌측의(즉, wL의 선택을 통해) 모든 가능한 다중 경로 컴포넌트들을 포함하도록 선택되어야 하며, 이에 따라 멀리 떨어진 다중경로 구성요소들의 분해를 도울 수 있다. fsTc를 넘는 샘플들을 너무 많이 포함시킬 경우, pV 벡터에 삽입되는 잡음의 양이 증가하여 삭감이 이루어져야 한다. 시뮬레이션 및 실험을 통해, wL 및 wR에 대한 전형적인 한 세트의 값들이 각각 3fsTc 및 3fsTc가 된다.
z[n](따라서, pV)이 채널 h[n], 송신 필터 htx[n], 수신 필터 hrx[n], 그리고 슈도-임의 시퀀스의 자동상관 함수
Figure 112011026357403-pct00046
의 효과를 지닌다. 채널내 가장 이른 도달 경로를 추정하기 위해, 나머지 효과들이 제거될 필요가 있다. 많은 경우에, 송신 및 수신 펄스-형태들이 최적 잡음 성능에 대해 매칭된다. 하지만, 이러한 제약사항이 이 알고리즘의 동작을 위해 반드시 요구되는 것은 아니다. 기준 상관 함수는
Figure 112011026357403-pct00047
Figure 112011026357403-pct00048
으로 정의되며, 이는 가장 이른 도달 경로의 추정에 pV가 사용될 수 있기 전에 추정 및 제거되어야 한다.
3. 그후 기준 상관 함수
Figure 112011026357403-pct00049
이 추정된다.
기준 교차 상관을 얻기 위한 한가지 방법은 다음과 같다: 이상적인 채널(소위 "케이블 링크"라고 함)에 대해 단계 1-2를 수행하여 대응하는 피크 벡터 pVRef를 얻는다. pVRef는 기준 상관 함수
Figure 112011026357403-pct00050
의 유용한 샘플들을 지닌다. 도 20은 일 실시예 하에서, 기준 상관 함수를 추정하기 위한 순서도다.
"케이블 링크(cabled link)"는 송신기 프론트엔드(파워 증폭기 및 송신 안테나가 바이패스됨)로부터 "이상적" 채널(가령, 케이블)을 통해 수신기 프론트엔드(수신 안테나를 바이패스시킴)까지 변조 신호를 전송하는 과정을 포함한다. "이상적인" 채널은 일부 지연 및 감쇠를 가질 수 있지만, 그외 다른 왜곡을 추가해서는 안되며, 높은 SNR을 가져야만 한다. 최적의 성능을 위해, "케이블" 기준은 서로 다른 자동상관 함수와 서로 다른 기준들을 가지기 때문에, 각각의 슈도-임의 시퀀스에 대해 개별적으로 발생될 필요가 있다. 그후, 최적 자동상관 함수에 대해 적절하게 PRN을 선택하는 것이 또한 중요하다. 이는 타이밍-분해능 방법의 최적 전체 성능을 도출한다. 왜냐하면, 자동상관 사이드로브들이, 충분히 감쇠되지 않을 경우, 다중경로를 놓칠 수 있기 때문이다.
송신 필터 응답들이 제어된다고 가정한다. 생성 중 수신기마다 케이블 링크 상의 응답의 한번의 교정이 요구된다. 수신기 필터 특성이 제어될 수 있을 경우(가령, 일련의 수신기들에 대해), 이 응답의 케이블 링크 상의 교정은 한 세트의수신기들에 대한 한번의 교정 측정으로 추가적으로 감소될 수 있다.
기준 상관 함수
Figure 112011026357403-pct00051
을 결정하기 위한 대안의 방법은, 개별 구성요소
Figure 112011026357403-pct00052
, htx[n], hrx[n]을 해석학적으로 연산하여, 이를 컨벌루션 처리하여 기준 상관 함수
Figure 112011026357403-pct00053
에 이르게 하는 것이다. 이 방법은 송신및 수신 필터 임펄스 응답들이 실제 구현에서 어느 정도로 제어될 수 있는지에 좌우된다.
4. 복수의 골드 코드 사이에서, 심지어, 복수의 비트 사이에서 코히어런트 평균화에 의해 pV의 추정치에서 SNR을 개선시킨다. 복수의 비트에서의 평균화는, 송신되고 있는 개별 비트들에 대한 결정이 이루어진 이후에 코히어런트하게 이루어질 수 있다. 다시 말해서, 비트들에 대한 적분 이전에 결정 피드백을 이용한다. 단계 1의 교차 상관 함수 추정에서 평균화를 수행함으로써 개선된 SNR을 대등하게 얻을 수 있다.
5. Nfft - (wL + wR) 제로들의 제로 패딩을 이용하여 길이 Nfft의 pV 및 pVRef의 FFT(Fast Fourier Transform)를 연산하여, 길이 Nfft의 벡터 pVFreq 및pVRef , Freq를 각각 얻는다. Nfft에 대한 최적 값은 합성 및 실제 측정 채널들 모두를 이용하여 시뮬레이션을 통해 다중경로의 분해능을 검증함으로써 얻어진다. Nfft의 전형적인 값은 4096보다 크거나 같은 것으로 드러났다.
Figure 112011026357403-pct00054
6.
Figure 112011026357403-pct00055
를 연산하여, 채널 h[n]의 주파수 도메인 추정치를 얻는다. 수신한 시퀀스 y[n]이 Nos에 의해 오버샘플링되고(즉, +1/-1/Tc로 대역 제한된 송신 펄스 형태의 경우
Figure 112011026357403-pct00056
) 송신 및 수신 펄스-형성 필터들이 BW = 1/Tc로 완전하게 대역 제한될 경우, Hfull[k]의 DC 둘레로 N=Nfft/2Nos 개의 양 및 음의 샘플들이 실제 채널 Hreal[k]의 추정에 대해 0이 아닌 값이다(즉, 이용가능한 값이다). 우리의 연구로부터, DC의 어느 한쪽의
Figure 112011026357403-pct00057
개의 샘플들이 분해능 알고리즘의 최적 성능을 위해 수득되어야만 하며, 이때, 송신기 및 수신기, 그리고 자동 상관 함수
Figure 112011026357403-pct00058
에 사용되는 실제 펄스-형성 필터들에 기초하여 알파는 1보다 크게 선택된다는 결론을 얻을 수 있었다.
Figure 112011026357403-pct00059
의 주파수 전이 대역을 포함시킴으로써 잡음 개선이 이루어지며, 알파는 선택된 샘플들에서 이러한 주파수들을 배제하기에 충분할만큼 크게 선택된다. 알파를 너무 크게 선택활 경우 신호 정보의 손실이 나타날 것이다. 작은 과대역폭을 가진 상승-코사인 필터 형태에 기초한 실제 대역-제한 함수에서의 선호되는 알파 값은 1.25다.
7. Hfull[k]의 DC 구성요소가 인덱스 0에 있을 경우, 감소된 H 벡터 H[]는 다음과 같이 정의된다.
Figure 112011026357403-pct00060
8. 감소된 채널 추정 벡터 H[k]로부터 행렬 P를 구성한다.
Figure 112011026357403-pct00061
이때, 파라미터 M은 1보다 크고 2N보다 작으며, ()'은 복소수의 켤레를 나타낸다. 감소된 채널 추정 벡터 H[k]의 추정된 코배리언스 행렬 R은 다음과 같이 규정된다.
R = P x P'
M이 (1에 가까운) 너무 작은 값으로 선택될 경우, R의 아이겐밸류가 매우 제한되어, 그 결과, 신호와 잡음 간에 고분해능 알고리즘이 선형화될 수 없다. M이 (2N에 가깝게) 너무 크게 선택될 경우, 코배리언스를 얻음에 있어 평균화의 크기가 부적절하고 코배리언스 행렬 R이 랭크-부족(rank-deficient)이기 때문에, 코배리언스 행렬 추정치 R을 신뢰할 수 없다. 따라서, 가능한 범위의 딱 중간에 위치한 M의 값(즉, M = N)이 좋은 선택이 된다. 이는 실험적으로도 확인되었다.
9. R에 대한 싱귤러 값 분해(SVD)를 수행한다.
R = UDV'
이때, U는 좌측 싱귤러 벡터의 행렬이고, V는 우측 싱귤러 벡터의 행렬이며, D는 싱귤러 값들의 다이아고놀 행렬이다.
10. 쇼팅된 싱귤러 값들의 벡터 sV를 다음과 같이 구성한다.
sV = 내림차순으로 소팅된 D의 다이아고놀 원소들.
11. 다음의 키 스텝은 신호 및 잡음 서브공간을 분리하는 것이다. 다시 말해서, 벡터 sV의 인덱스 ns를, 싱귤러 값들인 sV[ns+1]...sV[N]이 잡음에 대응하도록, 선택하는 것이다. 잡음 싱귤러 값들의 벡터를 sVnoise라 규정한다.
잡음 서브공간에 대응하는 싱귤러 값들을 분리시킴에 있어, 그리고, 잡음 서브공간의 기본 벡터들에 대한 표현을 찾아냄에 있어, 수많은 방법들이 존재한다.
a) max(sV)/T1 보다 작은 모든 싱귤러 값들. 이때, T1은 신호-잡음비(가령, 칩 상의 SNR)의 함수인 임계값으로서, T1 = f(SNR)이다. 도 21은 일 실시예 하에서, 잡음 서브공간을 추정하기 위한 순서도다.
b)
Figure 112011026357403-pct00062
보다 작은 모든 싱귤러 값들. 이때, L은 지연-스프레드(가령, N/2)보다 크게 선택될 수 있는 파라미터이고, T2는 실험적으로 결정될 수 있는 다른 임계값이다(전형적인 값은 1000이다). 도 22는 다른 일 실시예 하에서 잡음 서브공간을 추정하기 위한 순서도다.
c) 또다른 방법은 잡음 및 신호-플러스-잡음 서브공간의 서로 다른 파티션들에 대해 반복적으로 SNR을 추정함으로써, 그리고 SNR의 다른 추정치와 비교함으로써, 잡음 서브공간을 결정하는 과정을 포함한다. 도 23은 또다른 대안의 실시예 하에서, 잡음 서브공간을 추정하기 위한 순서도다.
1) SNR의 추정치를 다음과 같이 연산한다.
i) 잡음을 sV()ns, ns+1...M,으로 표현한다고 가정하고, 잡음 변화를 다음과 같이 연산한다.
Figure 112011026357403-pct00063
ii) 신호 파워를 다음과 같이 연산한다.
Figure 112011026357403-pct00064
iii) SNR을 다음과 같이 추정한다.
Figure 112011026357403-pct00065
2) SNR의 대안의 추정은 다른 방법을 통해 얻는다. SNR을 직접 추정하는 한가지 방법은 다음과 같다.
i) (주파수 에러 제거 및 Tc-공간 샘플로의 리-샘플링 및 코드 상관 해제 이후) 수신 데이터 샘플들이 Xi로 주어진다(Xi는 보간되는 피크 위치로부터 시작되는 칩-공간에 위치한다).
Xi = S + Ni
ii) 이 신호는 다음과 같이 추정된다.
Figure 112011026357403-pct00066
iii) 잡음은 다음과 같이 추정된다.
Figure 112011026357403-pct00067
iv) SNR은 다음과 같이 추정된다.
Figure 112011026357403-pct00068
3) 다음의 조건을 충족시키는 잡음 싱귤러 값을 sV(ns, ns+1,..., M)으로 선택한다.
Figure 112011026357403-pct00069
d) 또다른 방법은 단계 c)1)을 이용하여 잡음 및 신호 서브공간의 서로 다른 파티션들에 대해 SNR을 반복하여 추정함으로써, 그리고
Figure 112011026357403-pct00070
Figure 112011026357403-pct00071
이도록 파티션 nstart를 선택함으로써 잡음 서브공간을 결정하는 과정을 포함한다.
도 24는 일 실시예 하에서, 잡음 서브공간을 추정하기 위한 순서도다.
e) 도 25는 일 실시예 하에서, 잡음 서브공간을 추정하기 위한 순서도다.
1) wLen = (wL + wR)/fsTc로 규정한다. 처음의 wLen 싱귤러 값들은 중요한 신호-플러스-잡음 서브공간 또는 잡음 서브공간 싱귤러 값들을 나타낸다(나머지 싱귤러 값들은 상관된 잡음 및 신호 및 양자화 효과를 나타낸다).
2) SNR의 추정치를 다음과 같이 연산한다.
i) 잡음을
Figure 112011026357403-pct00072
으로 가정한다. 이때, ns는 1보다 크고 wLen보다 작거나 같다. 잡음 변화는 다음과 같이 연산된다.
Figure 112011026357403-pct00073
ii) 신호 파워를 다음과 같이 연산한다.
Figure 112011026357403-pct00074
iii) SNR을 다음과 같이 추정한다.
Figure 112011026357403-pct00075
3)
Figure 112011026357403-pct00076
를 규정한다. 그후 wLen까지의 nstart는 잡음 싱귤러 값들을 나타낸다. 전형적인 thresDB 값은 10이다.
12. VN 구축을 위해 대응하는 잡음 우측-싱귤러 벡터들을 선택한다. 즉, 잡음 싱귤러 값들에 대응하는 모든 벡터 V를 선택하고 잡음 서브공간 행렬 VN을 구축한다.
13. 제 1 경로의 도달 시간을 추정한다.
a) 다음과 같이 규정한다.
Figure 112011026357403-pct00077
b)
Figure 112011026357403-pct00078
의 값들의 범위에 대해 다음과 같이 연산한다.
Figure 112011026357403-pct00079
검색 분해능 Δτ는 요건에 따라 가능한 작게 선택될 수 있다. 일례로서 τmax = 5, Δτ=0.05여서, 0.05의 단계들의 범위 [-5, 5]에 대해 τ가 검색된다.
14. 개략적 피크 npeak에 대한 채널 임펄스들의 위치를 Ω(τ)의 피크가 제공할 것이다. 이론적으로, 제 1 피크는 LOS 경로에 대응할 것이다. 기지국으로부터의 전송사항에서 인코딩될 수 있는 전파 환경에 관한 정보를 기초로 하여, τmax를 제어하는 것이 가능하다. 예를 들어, 지연-스프레드가 클 경우, τmax는 크게 선택될 수 있고, 작을 경우, τmax가 더 작은 값으로 선택될 수 있다.
조합 방법:
상술한 독립형 방법들과 달리, 수많은 다른 조합식 방법들이 가능하다. 칩 상의 SNR에 기초한 기법들의 조합이 유효 방법이다. 다음은 실제로 실현될 수 있는 조합식 기법들의 리스트를 나타낸다.
1. 칩SNRRef보다 작은 칩SNR에 대하여, 방법 12(d)를 수득하여 잡음 싱귤러 값들을 선택한다. 그렇지 않을 경우 방법 12(a)를 선택할 수 있다.
2. 칩SNRRef보다 큰 칩SNR에 대하여, 방법 12(d)를 수득하여 잡음 싱귤러 값들을 선택하고 피크 위치를 추정한다. 그렇지 않을 경우 교차 상관 함수 z[n]으로부터 시작되는 직접 피크 추정 기술(가령, 피크 보간, 피크 형성)들을 이용한다.
3. 칩SNRRef보다 작은 칩SNR에 대하여, 방법 12(e)를 수득하여 잡음 싱귤러 값들을 선택한다. 그렇지 않을 경우 방법 12(a)를 선택할 수 있다.
전형적인 칩SNRRef의 값은 10dB이다.
위치 연산
수신기 유닛의 위치는 단말기 유닛이나 서버 상에서 가용한 위치 결정 엔진에 의해 결정된다. 수신기는 시스템으로부터 범위 측정을 이용할 수도 있고, 시스템 범위 측정치들을 타 기회 신호로부터의 임의의 측정치들과 조합할 수도 있다. 충분한 한 세트의 범위 측정치들은, 측정이 기지의 위치로부터 이루어질 경우, 위치 픽스(a position fix)를 도출한다. 3차원 공간의 범위 수식은 다음과 같다.
Figure 112011026357403-pct00080
송신기들의 위치는 (xi, yi, zi)로 주어지며, 모바일 유닛들의 미지의 위치는 일부 로컬 좌표계에서 (X, Y, Z)로 표시된다. 세개 이상의 송신기들이 픽스 연산에 사용되는 세개 이상의 범위 측정치들을 생성한다. 측정치는 수신기 시간 바이어스 추가 항목을 가지며, 왜냐하면, 수신기 시간이 WAPS 타이밍에 동기화되지 않기 때문이다.
Figure 112011026357403-pct00081
이 수식은 "슈더범위 관리 수식"이라 불린다. 시간 바이어스는 공통이다. 왜냐하면 송신기들이 타이밍 동기화되기 때문이다. 슈도범위들은 각 송신기로부터의 송신사항에 삽입된 데이터 스트림으로부터 가용한 송신 타이밍 교정사항에 대해 교정되어야 한다. 이러한 델타 시간 바이서는 새로운 미지의 파라미터를 생성하여, 최소 네개의 측정치가 솔루션에 사용된다. 기압 고도계 측정은 다음과 같이 솔루션에 필요한 정보를 제공한다.
Figure 112011026357403-pct00082
이러한 비-선형 동시 수식들을 푸는 한가지 방법은, 임의의 초기 포인트에서 문제점을 선형화하여, 이러한 초기 조건에 대한 교정을 반복적으로 찾아내서 최종 솔루션을 반복적으로 도출한다는 것이다.
이러한 방법은 X, Y, Z 솔루션용으로 초기 게스를 이용하여, 송신기의 중심은 다음과 같이 사용된다.
Figure 112011026357403-pct00083
최종 위치 솔루션은 아래의 형태로 가정된다.
Figure 112011026357403-pct00084
기하 범위는
Figure 112011026357403-pct00085
에 관한 테일러 시리즈에서 확장될 수 있다.
Figure 112011026357403-pct00086
이때, 추정되는 범위들은 다음과 같이 연산된다.
Figure 112011026357403-pct00087
그 편미분은 다음과 같이 주어진다.
Figure 112011026357403-pct00088
본 실시예에서, 네개의 미지값들을 가진 네개의 선형 수식들이 도시된다. 추가적인 범위 추정치들은 행렬에 더 많은 행들을 생성한다. 그 결과는 아래와 같다.
Figure 112011026357403-pct00089
관측 행렬의 마지막 행은 기압 고도계 측정치를 나타낸다. 세개의 1을 가진 열은 모두 세개의 범위에 대해 동일한 시간 바이어스를 나타낸다. 이 수식들은 aX = b의 형태를 취한다. 그 해는 x = A-1*b 다. 기압계 측정이 없을 시, 하나 이상의 추가 측정치가 위 행렬의 행 1 내지 3과 유사한 추가 행을 추가할 것이다. 이러한 추가적인 측정치는 수신기의 고도의 추정을 가능하게 할 것이다. 미지의 수보다 가용한 측정치가 더 많을 경우, 해는
Figure 112011026357403-pct00090
로 주어지는 A의 슈도인버스(pseudoinverse)를 기반으로 할 것이고, 최소 제곱 솔루션은
Figure 112011026357403-pct00091
로 주어진다. 측정 품질이 동일하지 않을 때, 최소 제곱법의 수식 Ax = b를 푸는 최적의 방법은, 각 수식으로부터 에러에 대해 SNR에 비례하는 웨이트를 이용하는 것이다. 이는,
Figure 112011026357403-pct00092
솔루션을 이끌 것이고, 이때,
Figure 112011026357403-pct00093
가 성립한다. 측정치의 잡음 변화에 비례하는 웨이트에 의해, 다이아고놀 웨이팅 행렬 W가 형성된다. 이 수식들의 해는 X, Y, Z에대한 델타 교정과, 델타 시간 추정치들을 생성한다.
Figure 112011026357403-pct00094
이는 이 방법의 첫번째 반복을 완료한다. 업데이트된 위치 및 시간 추정치들은 델타 파라미터가 일부 임계값 아래에 위치할 때까지 초기 게스를 대체하고 알고리즘이 계속된다. 전형적인 정지 포인트는 델타 값들의 놈이 되는 것으로서, 소정 임계값(가령, 1 미터) 아래의 값이다.
선형화된 수식들의 시스템은 최소 제곱법과, 사용자의 위치에 관한 초기 추측을 이용하여, 해결된다. 이에 따라, 알고리즘은 최종 사용자 위치에 수렴한다. 선형화는 위성과 사용자 위치 간의 거리가 지구 상의 사용자 위치와 추측된 위치 간의 거리보다 크다는 기본적 가정을 기반으로 한다. 지상 환경에서 동일 세트의 수식들이 동작하도록 하기 위해, 초기 추측은, 중심(상술한 바와 같음), 가장 강한 수신 신호를 보내는 송신기에 가까운 포인트, 반복없이 일련의 공식을 이용하여 솔루션으로부터 가까운 형태를 제시하는 직접식 방법에 의해 얻어진다. 초기 추측이 중심점이거나, 강한 수신 신호를 보내는 송신기에 가까운 포인트가 가장 강한 것일 때, 초기 추측은 최소 제곱 방법을 이용하여 개선된다. 초기 추측이 직접식 방법에 의해 얻어지고, 이 방법은 반복없이 공식들의 시퀀스를 이용하여 솔루션으로부터 폐쇄된 형태를 제시할 때, 초기 솔루션 자체는 최종 솔루션이며, 이러한 측정에서의 예상 예러들을 이용함으로써 가중화되는 개별 측정들보다 더 많은 측정(따라서 더 많은 수식들)이 존재하는 경우에만 최소 제곱을 이용하여 개선된다. 더욱이, 측정 시퀀스가 시간에 따라 처리될 경우, 위와 같이 얻어지는 솔루션은 칼만 필터에 공급되어, 최적의 솔루션 "궤도(trajectory)"를 얻을 것이다.
지상 케이스에서 선형화 문제를 극복하는 또한가지 접근법은 비-선형 최소화 문제(가중화된 비-선형 최소 제곱 문제)로 수식들의 세트를 정형화하는 과정을 포함한다. 특히, 최소화될 비-선형 목적 함수는 다음과 같이 정의된다.
Figure 112011026357403-pct00095
웨이트 Wi는 측정되는 범위 Ri의 SNR에 반비례하도록 선택된다. 수신기 위치의 최적 추정치는 목적 함수를 최소화시키는 (X,Y,Z,Δt) 세트로 획득된다. 기압계나 그외 다른 고도 보조 수단이 가용할 경우, 목적 함수는 다음과 같이 수정된다.
Figure 112011026357403-pct00096
이 방법을 기반으로 한 위치 솔루션은, 특히, 소형 기하 지상 시스템 구조 하에서, 더욱 안정하고 견고해질 것이다. 이 구조에서는 수신기 좌표의 작은 변화가 관측 행렬을 크게 변화시키고, 일부 경우에는 선형화된 반복사항들의 수렴을 방해하게 된다. 극소값들이 존재할 수 있도록 목적 함수의 형태에 영향을 마치는 측정치에서의 잔류 바이어스로 인하여 극소값으로의 수렴이나 발산이 더 자주 발생한다. 잔류 바이어스는 인도어/도시 협곡 환경에서 꽤 자주 나타날 수 있다. 위의 비-선형 공식은 측정 바이어스에 대해 위치 알고리즘을 견고하게 하며, 더욱이, 소형 기하 선형화 문제를 극복하게 한다.
최적 X, Y, Z를 얻기 위해 함수 f의 최소화를 수행하기 위한 한가지 접근법은 유전적 알고리즘을 이용하여 함수의 전력 최소값을 찾아내는 것이다. 이러한 알고리즘을 이용함으로써, 범위 측정치에 다중-경로 바이어스가 존재할 때, 소형 기하 지상 위치 결정에서 발생하는 극소값들을 이 솔루션이 방지할 수 있다.
슈도-범위 측정 수식들을 풀기 위해 선형화된 최소 제곱법이나 비-선형 최소 제곱법이 사용되는 지에 관계없이, 품질 측정 규준이 위치 추정치와 함께 제공되는 것이 중요하다. 위치 품질 측정 규준은, 슈도-범위 측정 수식 잔류물의 함수이고, 측정치 품질의 함수이며, 추정된 위치에 대한 타워의 기하구조의 함수다. i번째 측정에 대한 슈도-범위 측정 잔류치는 다음과 같이 주어진다.
Figure 112011026357403-pct00097
평균 가중 rms 슈도-범위 잔류치는 다음과 같이 주어진다.
Figure 112011026357403-pct00098
HDOP, VDOP, PDOP는
Figure 112011026357403-pct00099
의 다이아고놀 요소들로부터 다음과 같이 규정된다.
Figure 112011026357403-pct00100
특정 SNR에서의 슈도-범위 RMS 에러는 다음과 같이 주어진다.
Figure 112011026357403-pct00101
이때, f는 그 증강의 비-선형으로 단조롭게 감소하는 함수다. 함수 f는 신호 BW 및 수신기 BW의 함수로 특정 수신기 구조에 대해 해석학적으로 도출될 수 있고, 또는, 대안으로서, SNR을 범위 에러로 매핑하는 표로의 시뮬레이션으로부터 발견될 수도 있다.
2차원 위치에 대한 품질 측정 규준은 다음과 같이 주어진다.
Figure 112011026357403-pct00102
마찬가지로, 고도 및 3차원 위치에 대한 품질 측정 규준은 다음과 같이 주어진다.
Figure 112011026357403-pct00103
양 α는 요망되는 신뢰 레벨을 기반으로 선택된다. 예를 들어, 3의 값은 95% 신뢰도를 얻는데 사용되며, 1의 값은 68% 신뢰도에 사용될 것이다.
WAPS 시스템을 이용한 위치 결정의 또다른 방법은, 차동 기법으로 WAPS 기준 수신기를 이용하는 과정을 포함한다. "차동 광역 위치 결정 시스템"에 도시되고 타이밍 동기화 측면에서 논의되는 바와 같이, WAPS 타워 및 기준 수신기의 위도, 경도, 고도와 함께 기준 시간-스탬프 기준 수신기 측정은 특정 시간-스탬프에서 WAPS 타워 전송사항들 간의 타이밍 델타를 결정하는 데 사용될 수 있다. 송신기들 간의 타이밍 델타가 알려져 있으면, 범위 수식은 단일 공통 시간 바이어스를 다시 가지는 것으로 축소될 수 있다. WAPS 수신기는 그후, WAPS 데이터 스트림의 복조를 방지할 수 있다(예를 들어, 데이터 스트림으로부터 타이밍 교정을 추출하기 위해). WAPS 수신기 측정치들은 서버에 전송될 수 있고, 그후 위치가 서버에서 연산될 수 있다. 또는, 기준 수신기 측정치가 WAPS 수신기로 릴레이되어, 위치가 거기서 연산될 수 있다. WAPS 타워의 위도, 경도, 그리고 고도는 위치 연산에 사용하기 위해 이미 알려져 있거나 가용하다고 가정된다. WAPS 데이터 스트림이 안전한 경우에, 이러한 차동 시스템은 타이밍 교정 용도로 안전한 데이터 스트림으로부터 데이터의 추출 필요성을 방지할 수 있다.
WAPS 시스템으로부터 위치 결정을 얻기 위한 또한가지 방법은 RSSI 핑거프린트 기술을 이용한다. WAPS 타워 송신 파워/위치 및 RSSI 레벨의 데이터베이스는, 위치 결정이 요구되는 영역의 트레이닝 측정치들을 기반으로 하여, 주어진 표적 영역에 대해 구축되며, RSSI 데이터베이스는 솔루션 개선을 위해 도달 각도(AOA) 정보로 증강될 수 있다. WAPS수신기 RSSI 측정치(그리고 가능하다면 AOA 측정치)들은 이 데이터베이스를 조사하는 데 사용되어, 위치 추정치를 얻게 된다. WAPS RSSI 측정치들을 이용하는 대안의 방법은, 전파 모델(또는 간단한 외삽/내삽 기술)을 이용하여 측정치들을 범위 추정치 내로 변환하는 것이며, 그후, 삼각법(tri-lateration)을 이용하여 위치를 결정하는 것이다. 이러한 핑거 프린트 기술에서 RSSI 측정치들은 범위로 변환될 수 있는 그외 다른 측정치들로 대체될 수 있다.
WAPS 인프러스트럭처를 이용한 위치 연산의 대안의 방법은, WAPS 타워 위치를 사전에 알지 못한 상태로 WAPS 시스템으로부터 위치 결정을 획득하기 위한 블라인드 방법을 이용한다. 이 방법에서, WAPS 타워들의 개략적 위치가 필드 측정에 의해 결정된다(예를 들어, GNSS 태그위치에서 WAPS 타워 주위로 여러 각도로부터 RSSI를 측정함으로써, 그리고 이 위치들의 RSSI에 근거하여 가중 평균을 이용함으로써 WAPS 타워 위치를 추정가능하다). 그후, RSSI 핑거프린트 방법들 중 임의의 방법을 이용하여, 위치를 결정할 수 있다.
WAPS 인프러스트럭처를 이용하여 위치를 연산하는 대안의 방법은, 오프라인으로 위치를 연산하는데 사용될 수 있다. 위치 연산은 WAPS 수신기로부터 WAPS 신호의 샘플 세그먼트들을, 부가적으로, 개략적 위치 및 WAPS 시간 태그와 함께 저장하는 과정을 포함한다. 가령, 저장되는 데이터는 낮은 IF에서의 I 데이터일 수도 있고, 기지대역에서의 낮은 IQ 데이터일 수도 있다. 신호를 획득할 수 있기에 충분한 샘플들을 저장할 수 있다. 샘플들은 나중에 처리되어, WAPS 타워에 대한 범위 연산, 검색, 획득을 행할 수 있다. 이 방법은 서버 상의 중앙 데이터베이스에 저장될 수 있는 조사 타워 위치 및 타이밍 교정 정보에 대한 오프라인 데이터를 이용할 수 있다. 이러한 오프라인 위치 연산 방법은, 장치 상의 메모리만을 댓가로 하여 WAPS 위치 결정을 지원하는 기능을 제공한다. 이 방법의 나머지 장점은, 신속하게 위치를 태그해야하는 애플리케이션들에 대해 편리하다. 그러나 정확한 위치가 순간적으로 요구되지는 않는다. 이 방법에 대한 한가지 가능한 애플리케이션은 사진들의 지오-태깅을 위한 것이다.
위치 결정을 위한 또다른 접근법은, 상술한 코드 위상 측정에 추가하여 캐리어 위상 측정을 이용한다. 캐리어 위상 측정치는 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure 112011026357403-pct00104
다양한 기술들을 이용하여 캐리어 위상 측정치의 모호 정수 Ni를 분석할 수 있다. 코드 위상 측정, 복수 주파수의 측정, 및/또는 다른 방법들이 모호성 분석에 사용될 수 있다. 이어서, 시간 tk에서의 캐리어 위상 측정이 정확한 초기 위치로부터 시작되는 정확한 위치 추적을 제공할 수 있다.
차후 시간에서 캐리어 위상 측정치들은 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure 112011026357403-pct00105
Ni는 캐리어 위상 츠겆ㅇ치가 사이클 슬립을 가지지 않는 한(즉, 신호들이 연속 위상 락으로 추적되어야 한다), 그리고, 새 위치들이 최소 제곱을 이용하여 연산될 수 있는 한 변화하지 않는다. 대안으로서, 이 측정치들은 칼만 필터로 사용도어, 새 위치 상태를 업데이트할 수 있다. 위상 잠금이 소실되면, 새 값들의 모호 정수가 연산되어야 한다.
또다른 접근법은 상술한 바와 같이, 기준 수신기에 대해 차동 위치 결정을 이용한다. 관측가능한 단일 차이들이, 기준 수신기 r과 수신기 s로부터 동일 타워의 측정치들을 뺌으로써, 코드 및 캐리어 위상에 의해 연산된다.
Figure 112011026357403-pct00106
송신기의 임의의 타이밍 에러는 이러한 관측가능한 값들에서 나타나지 않으며, 따라서, 시스템이 비동기식이거나 불완전하게 동기화되었을 때에도 위치 솔루션을 가능하게 한다. 추가적으로, 측정치들의 임의의 대류층 지연 에러가 거의 소거된다. 왜냐하면, 대류층 지연이 짧은 베이스라인(가령, 기준 수신기 r 및 수신기 s 간의 거리)에 대한 로컬 에어리어에서 상관될 가능성이 있기 때문이다. 공통 채널을 이용하여 기준 수신기 r로부터 수신기 s까지 위치 연산을 위해 범위 및 캐리어 측정치들을 전송한다. 또는 대안으로서, 수신기 s와 수신기 r이 범위 및 캐리어를 서버에 전달하여 위치 연산을 행할 필요가 있다.
어떤 위치 솔루션 방법에서도, 수신기의 높이는 지형 맵 상의 배치 또는 기압 감지를 이용하여 결정될 수 있다. 맵상에서의 배치를 이용하여, 삼각함수법 중에, 사용자 위치가, 결정되는 사용자 높이 및 지형 데이터베이스에 근거하여 지형 상에서 제약될 수 있다. 사용자의 높이가 해당 지형 위의 소정 높이 내로 제약될 수도 있다. 예를 들어, 영역내 가장 높은 건물을 기반으로 하여, 해당 지형 위의 최대 고도를 제약할 수 있다. 이러한 타입의 구속사항은 높이 솔루션의 품질을 개선시킬 수 있다(예를 들어, 바이어스된 범위 측정치를 이용할 때 가끔 생성되는 모호한 솔루션을 제거함으로써).
추가적으로, 인도어 건물 맵이 가용할 경우, 이 정보를 이용하여 위치 솔루션을 보조할 수 있다. 예를 들어, 물리적 제약사항을 이용하여 사용자 모션 모델을 제약할 수 있고, 따라서, 칼만 위치 필터를 품질을 개선시킬 수 있다. 건물 맵의 또다른 이용예는 타워로부터 인도어 위치까지 물리적 환경에 기초하여 특정 타워의 범위 측정 품질을 결정/추정하는 것이다. 범위 품질의 더 우수한 추정을 이용하여 위치 연산을 가중화할 수 있고, 따라서 더 우수한 위치 추정을 도출할 수 있다.
위치 솔루션 연산에 있어서, 2차원 위치에 요구되는 최소 세개의 측정치들보다 많은 추가 측정치들이 가용할 경우, 측정치들의 일관성 점검을 기반으로 하여 수신기 일체성 모니터링을 이용하여 "아웃라이어(outlier)" 측정을 제거하게 된다. "아웃라이어" 측정은 다중 경로와 같은 채널 효과로 인한, 또는, 송신기에서의 타이밍 동기화 손실로 인한 것일 수 있다.
하이브리드 위치 결정 및 타 시스템과의 정보 교환
일 실시예의 시스템은 위치 결정을 제공하기 위해 "기회 신호(signal of opportunity)"와 조합될 수 있다. 기회 신호의 예로는, GPS 수신기와, 갈릴레오(Galileo)와, 글로나스(Glonass)와, 아날로그 또는 디지털 TV 신호와, MediaFlo, Wi-Fi, FM 신호와 같은 시스템들로부터의 신호와, WiMax와, 셀룰러 신호(UMTS), CDMA, GSM, 등)와, 블루투스와, LORAN, 및 e-LORAN 수신기들이 있다.
신호 타입에 관계없이, 기회 신호는 신호 강도와 같은 범위 측정치나, 범위 측정치들에 대한 프록시를 제공한다. 범위에 대한 이러한 프록시는, 가중화되고 적절히 조합되어 위치에 대한 추정치를 얻는다. 웨이팅(즉, 가중화)은 수신 신호의 신호-잡음비(SNR)를 이용하거나, 또는, 수신기의 환경을 규정하는 측정 규준(가령, 보조 데이터로부터의 도시, 근교, 시골 환경의 지식, 수신기가 애플리케이션으로부터의 입력에 근거하여 인도어 또는 아웃도어에 위치하는 지 여부)을 이용할 수 있다. 이는 일 실시예의 시스템이 가용하지 않거나 신호 커버리지가 제한되는 환경에서 일반적으로 이루어진다. 특정 측정치에 대한 웨이트에 대해 SNR을 이용할 때, 웨이트는 단순히 SNR의 역함수일 수 있어서, WAPS 측정치 및 그외 다른 시스템 측정치들의 최적 조합을 통해 위치를 확보할 수 있다. 최종 위치결정 솔루션은 추가적인 신호 소스로부터 범위 측정치들을 취함으로써, 그리고, WAPS 범위 측정치들과 조합하여 위도, 경도, 높이에 대한 위치 솔루션을 도출함으로써, 연산될 수 있고, 또는, WAPS 시스템으로부터 위치 측정치들 및 추가적인 소스/장치들로부터 위치 측정치들을 취함으로써, 그리고 여러 시스템드로부터 위치 품질 측정 규준에 기초하여 이러한 위치 측정치들의 조합을 이용하여 최적화된 위치 솔루션을 제공함으로써 연산될 수 있다. WAPS 측정치/WAPS 위치 추정치를 이용하여 하이브리드 솔루션을 얻는 다양한 구조가 도 26, 27, 28에 도시되어 있다. 아래 설명되는 구조들 중 임의의 구조가, 시스템의 하드웨어 및 소프트웨어 파티셔닝에 따라 사용되도록 선택될 수 있다.
도 26은 일 실시예 하에서, 다양한 시스템들로부터 범위 측정치들을 이용한 하이브리드 위치 추정의 블록도표다. (관련 범위 품질 측정 규준들과 함께) 범위 측정치들은 GNSS 및 그외 다른 위치 결정 시스템들로부터 사용되며, 하이브리드 위치 엔진에 의해 단일 최적 위치 솔루션에서 조합된다. 이 구조는 최선의 위치 추정치를 얻기 위해 가용 데이터를 이용하는 측면에서 가장 최적의 구조다.
도 27은 일 실시예 하에서, 다양한 시스템들로부터 위치 추정치들을 이용한 하이브리드 위치 추정의 블록도표다. 위치 품질과 함께 서로 다른 시스템들로부터의 독립적인 위치 추정치들을 이용하여, 최고 품질의 추정치를 선택할 수 있다. 이 구조는 구현 및 통합이 가장 용이하다. 왜냐하면, 서로 다른 위치 결정 시스템이 잘 분리되어 있기 때문이다.
도 28은 일 실시예 하에서 다양한 시스템들로부터 범위 및 위치 추정치들의 조합을 이용한 하이브리드 위치 추정의 블록도표다. 예를 들어, WLAN 위치 결정 시스템으로부터의 위치 추정치를, GNSS 및 WAPS 시스템들로부터의 범위 측정치들로부터의 위치 추정치와 비교하여, 최적 솔루션에 도달할 수 있다.
가속계 및 자이로와 같은 관성 항법 센서(INS)와, 전자 나침반과 같은 자기 센서와, 고도계와 같은 압력 센서를 이용하여 정적 위치, 일정 속도, 및/또는 그외 다른 움직임을 검출할 수 있다. 이러한 운동 데이터나 정보를 그후 이용하여 업데이트들의 빈도를 결정할 수 있고, 예를 들어, 불균일한 모션이 존재할 때, 비교적 높은 빈도로 업데이트 빈도가 설정될 수 있고, 수신기가 지정 시간 주기동안 일정 속도로 운동하거나 고정되어 있을 때 업데이트 빈도는 파워 절감을 위해 감소될 수 있다.
센서 또는 위치 측정치들이 위치 필터(가령, 칼만 필터)의 위치 솔루션 내로 조합될 수 있다. 두 타입의 치밀한 결합 구조가 도 29 및 30에 도시된다. 이 경우 센서 측정치들은 WAPS 하이브리드 위치 엔진에서 GNSS 및 WAPS 측정치들과 조합된다. 도 29는 일 실시예 하에서, WAPS/GNSS 시스템들로부터의 위치/속도 추정치들이 피드백되어 GSNN/WAPS 위치 및/또는 속도 추정치들의 품질이 우수할 때 센서들의 드리프팅 바이어스를 연산하는 것을 돕는 하이브리드 위치 솔루션을 결정하기 위한 순서도다. 이 구조는 알고리즘의 센서 교정 및 위치 연산부를 파티션화함으로써 알고리즘 형성을 단순화한다. 그러나, 이 방법의 결점은 WAPS/GNSS 추정치들을 이용하여 센서들을 재-교정하기 위한 시기가 언제인 지를 결정함에 있어서의 복잡성에 있다.
도 30은 일 실시예 하에서, 특별한 피드백 필요없이, GNSS 및/또는 WAPS 유닛들의 위치/속도 연산의 일부분으로 센서 파라미터(가령, 바이어스, 스케일, 드리프트, 등)이 추정되는 하이브리드 위치 솔루션을 결정하기 위한 순서도다. 예를 들어, 센서 파라미터들은 수신기의 위치/속도를 추적하는데 사용되는 칼만 필터의 상태 벡터의 일부분으로 포함될 수 있다. 이 구조는 위치 및 센서 파라미터를 모두 업데이트하기 위해 하나의 조합 필터에 정보가 사용된다는 점에서 최적의 솔루션을 제공한다.
느슨한 결합이 도 31 및 32에 제시되며, 이 경우, GNSS 엔진 및 WAPS 엔진으로부터 위치 추정치 간을 선택 유닛이 선택한다. 선택 유닛은 WAPS 또는 GNSS 위치 유닛들의 일부분일 수 있다. 도 31은 하이브리드 위치 솔루션을 결정하기 위한 순서도로서, 일 실시예 하에서, 센서 교정은 개별 위치 연산 유닛들로부터 분리된다. 도 32는 하이브리드 위치 솔루션을 결정하기 위한 순서도로서, 일 실시예 하에서, 센서 파리미터 추정은 개별 위치 연산 유닛들의 상태의 일부분으로 수행된다.
느슨한 결합 방법들은 치밀한 결합 방법에 비해 일반적으로 안 좋다. 왜냐하면, 하나의 선택이 한 시스템으로부터만 정보를 이용하기 때문이다. 느슨한 결합이나 치밀한 결합 방법 중에서, 하나의 최적 필터에서 위치 및 센서 파라미터들을 결정하기 위해 순수 센서 측정치들과 함께 범위들을 이용하는 방법은, 센서 파리미터 및 위치가 개별적으로 연산되는 방식에 비해 우수하다. 그 결과, 성능 관점에서 선호되는 방법은 암묵적인 센서 파라미터 추정을 행하는 치밀한 결합 시스템이다. 그러나, 하드웨어/소프트웨어 플랫폼 파티셔닝에 따라, 이 방법들 중 한가지 이상이 쉽게 구현될 수 있고, 이러한 이유로 선택될 수 있다.
동일한 플랫폼(가령, 셀-폰, 랩탑, PND) 상의 WAPS 시스템과 그외 다른 트랜시버 시스템 간에 정보가 교환될 수도 있다. 트랜시버 시스템들은 가령, 블루투스 트랜시버, WLAN 트랜시버, FM 수신기/송신기, 디지털 또는 아날로그 TV 시스템, MediaFLO, 위성 통신 시스템(가령, XM 라이도/이리듐), 셀룰러 모뎀 트랜시버(가령, GSM/UMTS/cmda2000 1x/EVDO 또는 WiMax)일 수 있다. 도 33은 일 실시예 하에서 WAPS와 그외 다른 시스템들 간의 정보 교환을 나타낸다. 시스템들 간의 정보 교환은 시스템의 성능을 개선시킬 수 있다. WAPS 시스템 시간이 GPS 시간에 정렬되기 때문에, WAPS 시스템은 다른 시스템에 우수한 품질의 타이밍 및 주파수 추정치들을 제공할 수 있다. WAPS 시스템으로의 시간 및 주파수 추정치들은 코드 및 주파수 측면에서 WAPS 획득 검색 공간을 감소시킬 수 있다. 추가적으로, WAPS 시스템은 다른 트랜시버 시스템에 위치 정보를 제공할 수 있다. 마찬가지로, 다른 시스템이 위치 정보(고도 또는 2차원 위치와 같은 부분 위치, 또는 3차원 위치나 순수 범위/슈도-범위/범위-차이와 같은 전체 위치)를 가질 경우, 위치 정보는, 위치 품질 측정 규준과 함께, 또는 위치 품질 측정 규준없이, WAPS 시스템에 제공될 수 있다. 범위/슈도-범위 데이터는 송신기 위치(또는, 송신기 위치로부터 임의의 수신기 위치로 범위를 연산하기 위한 다른 수단)와 함께 제공되어, 이 범위 정보를 하이브리드 솔루션에서 이용할 수 있게 해야 한다. 두개의 송신기에 대응하는 범위 차이는 두개의 송신기의 위치와 함께 제공되어야 한다. WAPS 시스템은 이 정보를 이용하여 위치 솔루션을 보조한다. 대안으로서, 위치 정보가 공지의 송신기 위치로부터 수신기 위치까지 범위 형태로(또는 슈도-범위 형태로) 제공될 수 있다. 이 범위들(또는 슈도 범위들)은 위치 결정 알고리즘에 의해 WAPS 범위들과 조합되어 하이브리드 위치를 연산할 것이다.
이들 간에 교환될 수 있는 특정 시스템 및 정보의 예가 도 34, 35, 36에 도시되어 있다.
도 34는 일 실시예 하에서, FM 수신기와 WAPS 수신기 간의 위치, 주파수, 시간 추정치들의 교환을 도시하는 블록도표다. WAPS 시스템으로부터의 위치 추정치들이 FM 수신기에 제공될 수 있다. 이 위치 추정치를 이용하여, (예를 들어) 로컬 영역의 액티브 FM 라이도 스테이션을 자동적으로 결정할 수 있다. FM 신호는 라이도 데이터 서비스(RDS) 전송을 물론 포함할 수 있다. FM 스테이션의 위치가 RDS/RBDS 데이터 스트림(예를 들어, 송신기 위치, 도시, 주 명에 관한 데이터를 제공하면서, DGPS 항법 데이터를 제공하는 위치 및 항법 특징들)에 포함되어 있을 경우, 이 정보를 이용하여 WAPS 수신기에 위치 보조를 제공할 수 있다. WAPS 시스템으로부터의 주파수 추정치를 쉽게 사용하여, 특정 스테이션에 대한 FM 수신기 튜닝 타임을 감소시킬 수 있다. 다른 방향으로는, FM 수신기의 추정치의 주파수 품질이 FM 라디오 스테이션 송신 품질을 기반으로 한다. WAPS 시스템의 시간 추정치는 GPS 시간을 바탕으로 하며, 시간은 FM 수신기에 전달되어 타이밍 정렬을 돕는다. RDS/RBDS 전송 상의 클럭 시간(CT) 특징을 이용하여, RDS 데이터 스트림에 대한 타이밍을 결정할 수 있고, 이 특징이 WAPS 수신기에 전달될 수 있다.
도 35는 일 실시예 하에서, WLAN/BT 트랜시버와 WAPS 수신기 간의 위치, 시간, 및 주파수 추정치들을 도시하는 블록도표다. 일반적으로, 이러한 WLAN/BT 트랜시버들은 정확한 주파수 추정치를 가지지 않으며, 그 결과, 주파수 추정치들이 꽤 개략적인 값이 되어, WLAN/BT 트랜시버로부터 WAPS 수신기까지 이러한 추정치의 트랜스퍼가 제한된 값을 가질 수 있다. 역방향으로는, WAPS 주파수 추정치가 WLAN 시스템 상의 주파수 획득에 걸리는 시간을 감소시킬 수 있다. 무선 LAN AP(액세스 포인트) 비컨들 상에서 시간스탬프로부터 추출되는 타이밍 정보는 WAPS 시스템에 전달되어 WAPS 획득을 보조하게 된다. WAPS 시스템에 대해 이를 유용하게 하기 위해, GPS시간에 대한 WLAN 타이밍의 일부 참조가 필요하다. 마찬가지로, WLAN/BT 시스템에서 위치 추정치가 가용할 경우, 위치 정보가 위치 품질 측정 규준과 함께, 또는 이러한 규준없이, WAPS 시스템에 제공될 수 있다. WLAN 위치 추정치는 단순히 서빙 AP의 지오-위치일 수도 있고, 또는 인근의 다른 "가청" AP의 지오-위치일 수도 있다. WLAN 위치 추정치는 부분적인 것일 수 있다. 가령, 관심 대상인 AP의 플로어에 기초한 고도 추정치일 수 있다. WLAN 위치 정보는 알려진 송신기 AP 위치에 대한 범위 추정치일 수도 있고(예를 들어, WLAN 시스템은 라운드 트립 시간 측정치들을 이용하여 범위 추정치를 결정함), 두 송신기 AP 간의 범위 차이 추정치일 수도 있다.
도 36은 일 실시예 하에서, 셀룰러 트랜시버 및 WAPS 수신기 간의 위치, 시간, 및 주파수 추정치들의 교환을 나타내는 블록도표다. 셀룰러 시스템들(가령, TDOA, AFLT, 또는 그외 다른 유사한 셀룰러 신호 FL 또는 AL 기반 위치 결정 방법)로부터의 위치 추정치들이 WAPS 시스템에 제공되고, WAPS 시스템은 측정치들을 이용하여 더 양호한 위치 추정치를 얻을 수 있다. 셀룰러 모뎀의 주파수 추적 루프들로부터의 주파수 추정치들이 WAPS 시스템에 제공되어, 주파수 검색 공간을 감소시키고, 따라서, WAPS 획득 시간(즉, TTFF)을 개선시킨다. 셀룰러 시스템으로부터의 시간 추정치들이 Ehg나WAPS 시스템에 제공되어 코드 검색 공간을 감소시키거나 비트 및 프레임 정렬을 돕게 된다. 예를 들어, cdma2000/1x EVDO와 같이 GPS 시간에 동기화된 시스템들은, WAPS 시스템을 위해 정밀 시간 추정치들을 제공할 수 있는 반면, GSM/GPRS/EGPRS/UMTS와 같은 비동기식 셀룰러 시스템들은 개략적 시간 추정치들을 제공할 수 있다.
WAPS 시스템 시간이 GPS 시간에 정렬되기 때문에, WAPS시스템은 우수한 품질 타이밍 및 주파수 추정치들을, 동일 플랫폼 상에 있지 않더라도, 다른 시스템에 제공할 수 있다. 예를 들어, WAPS 시스템을 이용하여, 관련 GPS 시간과 함께 단일 펄스 신호, 또는 GPS 2차-바운더리로 정렬된 pps(펄스-퍼-세크)와 같은 주기적 하드웨어 신호를 통해 피코/펨토-셀 BTS에 타이밍 정보를 제공할 수 있다.
상술한 바와 같이, 일 실시예의 WAPS 시스템에 의해 사용되는 스펙트럼은 라이센스받은 대역/주파수나 라이센스받지 않은 대역/주파수를 포함할 수 있다. 대안으로서, WAPS 시스템은 "백색 공간(WHITE SPACE)" 스펙트럼을 이용할 수 있다. 백색 공간 스펙트럼은 WAPS 시스템들이 로컬 영역에서 자유롭다고 감지 및 적용하는 스펙트럼으로 규정되며, 해당 스펙트럼에서 위치 비컨들을 송신한다. 일 실시예의 송신기들은 스펙트럼-감지 기술을 이용하여 사용하지 않는 스펙트럼을 검출하고 스펙트럼을 조율하는 중앙 데이터베이스에 지오-위치를 송신한다. 수신기들은 이 비컨들을 청취하는 스펙트럼-감지 기술을 포함할 수 있고, 다른 실시예에서는 통신 매체를 이용하여 어느 주파수로 튜닝할 지를 통지받을 수 있다. (송신기들이 중앙 데이터베이스에 지오-위치를 송출해야하는 경우, 그리고 중앙 데이터베이스가 송신할 필요가 있는 지속시간에 송신할 스펙트럼을 할당하는 경우) WAPS 시스템은 동적 백색 공간 가용도나 할당에 적응될 수 있다. WAPS 시스템은 이 스펙트럼에서 연속적으로 송출을 행할 수 있고, 또는, 해당 스펙트럼에 대한 중앙 조율 서비스에 의해 제어되는 다른 시스템들과 스펙트럼을 공유할 수 있다. WAPS 시스템 구성요소들의 치핑 속도 및 데이터 속도를 동적으로 수정하여, 임의의 주어진 시간에 정확도 요건 및/또는 신호 파워 및 대역폭 가용도에 부합하게 할 수 있다. 시스템 파라미터들은 수신기에 의해 감지될 수도 있고, 통신 매체를 통해 수신기에 통신될 수도 있다. 송신기들은 로컬 네트워크를 형성할 수 있고, 또는, 더 넓은 지리적 영역에서의 스펙트럼 가용도의 경우에, 연속 네트워크를 형성할 수 있다.
일 실시예의 송신기는 시간-공유 방식으로 동일한 송신 시스템 상에서 다른 네트워크들과 공존할 수도 있다. 예를 들어, 동일한 스펙트럼이 위치 및 스마트 그립 애플리케이션 사이에서 시간-공유 방식으로 사용될 수 있다. 송신기는 최대 가용 파워 레벨들을 이용하은 송출 송신기로서, 그 파워 레벨을 스펙트럼 감지에 기초하여 또는 중앙 조율 서버에 의해 요청받는 대로 동적으로 조정할 수 있다. 수신기는 스펙트럼 감지를 이용할 수 있고, 또는, 해당 시간의 웨이크업 시간 및 시스템 파라미터들의 통신 매체에 의해 통신될 수 있다.
스펙트럼 가용도에 기초하여, 일 실시예의 WAPS 시스템은 TV 백색 공간(6MHz 대역폭)의 한 채널을 이용할 수 있고, 복수의 채널이 가용할 경우, 더 우수한 다중 경로 분해능을 위해 복수의 주파수 대역들을 이용할 수 있다. 인접 채널들이 가용할 경우, 채널 본딩(가령, 인접 채널 조합)이 사용될 수 있다. 대역폭 증가는 우수한 다중경로 분해능, 우수한 정확도를 위한 우수한 치핑 속도, 등을 위해 사용될 수 있다. 대안으로서, 가용 대역폭이 FDMA 하에서 사용되어, 근거리-원거리 문제 및/또는 다중경로 분해능의 해결을 도울 수 있다.
두개 이상의 백색 공간 대역에서의 WAPS 파형들의 백색 공간 송신/수신은 WAPS 캐리어 위상 측정들에 대해 더 우수하고 빠른 모호 정수 분해능을 가능하게 할 수 있다. 이는 WAPS를 이용하여 상대적으로 높은 정확도(1 파장보다 작은 수준)의 단일 포인트 위치 결정을 가능하게 할 것이다.
백색 공간 대역폭은 조사되는 위치의 기준 수신기와, 발견될 위치를 가진 수신기 사이에서 WAPS의 통신 채널로 사용될 수도 있다. 라이센스 대역의 WAPS 시스템이 광역 네트워크에서 가용할 경우, 백색 공간 기반 타워들의 로컬 네트워크를 이용하여, WAPS 수신기의 위치 정확도를 증강시킬 수 있다. 수신기는 두 주파수를 동시에 청취할 수 있도록 설계될 수 있고, 또는, 라이센스 대역 및 백색 공간 대역 간을 스위칭하도록, 그리고 적절한 주파수로 튜닝하도록 설계될 수 있다.
위치 보조 정보와, 클럭 바이어스, 위성 천체력, 등과 같은 다른 보조 정보를 위해, WAPS, GPS, 또는 AGPS 시스템들에 보조 정보를 전송하는 데 백색 공간 대역들이 또한 사용될 수 있다.
넓게 이격된 복수의 주파수들이 가용한 경우에, WAPS 시스템은 주파수의 다이버시티를 활용하여 더 우수한 다중경로 성능을 제공하도록 설계될 수 있다.
암호화 및 보안
일 실시예의 시스템의 오버헤드 정보는 암호화 알고리즘을 이용하여 암호화될 수 있다. 이에 따라 사용자는 시스템을 이용할 수 있고 시스템의 이용에 대해 과금될 수 있으며, 정보 보안 제어 수단을 제공할 수 있다. 키들은 신호 해역을 위해 적용될 수 있다. 키들은 PC, 무선 네트워크, 하드웨어 동글을 이용하여 얻을 수 있고, 또는, 의도하지 않은 소스가 침입하지 못하도록 장치의 비휘발성 메모리에 부착될 수 있다.
일 실시예의 암호화는 데이터 보안 및 인증을 제공한다. 암호화를 이용하여 보안화되는 키 구성요소들은 송신기, 수신기, 그리고 서버 통신이다. 송신기 인증은 송신기를 명확하게 식별하여 악의적 송신기들을 거부할 수 있게 한다. 수신기 인증은 인증된 수신기들만이 송신 정보를 이용할 수 있도록 이루어진다. 수신기 인증은 인가받은 수신기들만이 동작할 수 있도록 이루어진다. 서버 통신은 수신기와 서버 간의 통신, 그리고 송신기와 서버 간의 통신이 안전하게 이루어지도록 암호화된다. 사용자 데이터 보호 역시 암호화된다. 왜냐하면, 위치 추적 사용자 데이터베이스는 비인가 액세스로부터 보호를 요하기 때문이다.
일 실시예의 암호화 방법들은 크게 두개의 타입, 즉, 대칭 키 암호화 및 비대칭 키 암호화로 분류될 수 있다. 대칭 키 암호화는 인증 및 암호화를 모두 제공하며, 비대칭 키 암호화는 프라이빗 키 오너의 인증을 제공한다. 왜냐하면 퍼블릭 키는 모두에게 가용하기 때문이다. 3DES 및AES는 대칭 키 암호화의 예에 해당한다. 일 실시예의 암호화 구조의 일부분으로 두 방법의 조합이 이용된다.
OTA(Over-the-Air) 방송 메시지들은 일반적인 방송 메시지나 시스템 메시지들을 포함할 수 있다. 일반적인 방송 메시지들은 위치 정보, 송신기 타이밍 카운트, 그리고 수신기의 위치 결정을 돕는 그외 다른 부속 정보와 같이, 각 송신기마다의 특정한 데이터를 지닌다. 시스템 메시지들은 암호화 키를 구성하거나, 수신기들을 작동/작동정지시키거나, 또는 특정 세트의 수신기들에게 일방향 프라이빗 정보 교환을 위해 사용된다.
일 실시예의 메시지의 일반 포맷은 메시지 타입(패리티/ECC 보호)와, 암호화된 메시지와, 암호화된 메시지 ECC를 포함한다. 암호화된 메시지에 대한 ECC는 메시지 암호화 이후에 연산된다.
OTA 방송은 주기적으로(가능하다면 매초마다) 송신되는 프레임들을 포함한다. 채널 데이터 속도에 따라, 메시지는 복수의 프레임들에 대해 분리(세그먼트화)될 수 있다. 각각의 프레임은 프레임 타입과 프레임 데이터를 포함한다. 프레임 타입(패리티 보호됨)은 이것이 메시지의 제 1 프레임인지, 또는 연속되는 프레임인지 를 표시하고, 타 용도로 사용될 수 있는 로우 레벨 포맷을 표시할 수도 있다. 프레임 데이터는 본질적으로, 세그먼트화된 메시지이거나 로우 레벨 데이터 프레임이다.
OTA 시스템은 시스템 메시지 타입에 따라 송신기의 프라이빗 키에 의해 또는 세션 키에 의해 암호화될 수 있다. OTA 일반 방송 메시지는 송신기 및 수신기 모두가 협상하고 있는 세션 키와 함께 대칭 키 알고리즘을 이용하여 암호화된다. 이는 상호 인증을 제공한다. 즉, 송신기들은 수신기에 의해 인증될 수 있고, 인증된 수신기들만이 OTA 방송을 디코딩할 수 있다. 세션 키는 모든 송신기 및 수신기에 알려져 있고, 주기저으로 변화한다. 키 변화 메시지들은 과거 몇개의 세션 키들을 이용하여 암호화되어, 소정 시간 주기동안 액티브하지 않았던 수신기들을 현재의 세션 키까지 동기화시키게 된다.
OTA 방송은 송신기의 프라이빗 키에 의해 암호화되는 주기적 시스템 메시지들을 또한 포함한다. 수신기들은 관련 퍼블릿 키를 이용함으로써 송신기의 진정성을 명확하게 식별할 수 있다. 세션 키가 절충되는 경우에, 이 메커니즘은 비인가 송신기들이 구현될 수 없음을 보장한다.
도 37은 일 실시예 하의 세션 키 셋업의 블록도표다. 각각의 수신기에는 고유 장치 ID와 장치 전용 키가 구비된다. 도 38은 일 실시예 하의 암호화 순서도다. WAPS 시스템 데이터 서버들은 장치 ID/장치 전용 키 페어링의 데이터베이스를 유지관리한다. 수신기와 WAPS 데이터 서버 간의 수신기 초기화가 수신기 타입에 특정한 데이터 연결(GPRS/USB/모뎀, 등)을 이용하여 촉진된다. 이 연결은 장치가 장치 ID로 자신을 식별한 후 장치 전용 키를 이용하여 암호화된다. 이러한 초기화 중에, 현재의 세션 키, 송신기 퍼블릭 키, 그리고 라이센스 기간이 교환된다. 수신기 초기화는 수신기가 현재의 세션 키를 잃어버렸을 때(초기 파워 업) 수행되거나, 세션 키가 동기 상태를 벗어날 때(확장된 파워 오프) 수행된다. 세션 키는 주기적으로 업데이트되며, 업데이트에 사용되는 새 키는 과거 N개의 키를 이용하여 암호화된다.
OTA 데이터 속도는 일부 메커니즘이 수신기 승인을 위한 단독 메커니즘으로는 부적절할 수 있다. 그러나, 일 실시예의 시스템 메시지 프로토콜은 장치 ID 전용 및 장치 ID 범위-기반 수신기 승인을 지원한다.
절충된 세션 키는 모든 수신기들의 재-초기화를 요구한다. 따라서, 세션 키 저장소는 장치의 변조-방지되어야 한다. 장치 암호화 경계 외부에 저장되는 세션 키(즉, 임의의 종류의 부착된 저장 장치)는 장치의 보안 키를 이용하여 암호화될 것이다.
절충된 세션 키는 송신기를 위장하는 데 사용될 수 없다. 왜냐하면, 송신기가 자체 프라이빗 키를 이용하여 인증 정보를 주기적으로 송신하기 때문이다. 따라서, 송신기의 프라이빗 키는 절대 절충되어서는 안된다.
대안의 실시예에서(도 39 참조), 키들은 WAPS 서버로부터 통신 링크를 통해 수신기로 직접 전달될 수 있고, 또는, 제 3 자의 애플리케이션이나 서비스 제공자를 통해 라우팅될 수 있다. 키들은 소정의 유효 주기를 가질 수 있다. 키들은 고객과의 계약 협약에 기초하여 애플리케이션 당, 또는 장치 당의 원칙 하에 가용하게 만들어질 수 있다. 위치 요청이 수신기 상의 애플리케이션에 의해 이루어지거나 네트워크 상의 애플리케이션에 의해 이루어질 때마다, WAPS 엔진으로부터 위치 연산을 위해 위치 또는 파라미터들을 불러들이기 전에 키의 유효성이 점검된다. WAPS 서버로의 키 및 정보 교환은 OMA SUPL과 같은 표준 프로토콜들을 통해, 또는, 소유한 프로토콜을 이용하여 이루어질 수 있다.
시스템의 보안 구조는 도 37 및 39에 도시된 구조들의 조합으로 구현될 수 있다.
파라미터 센서들이 WAPS 시스템의 수신기에 일체형으로 구성되어, 센서들로부터의 측정치들을 시간 태그 및/또는 위치 태그할 수 있다. 파라미터 센서들은 온도 센서, 습도 센서, 웨이트 센서, 그리고 스캐너 타입을 위한 센서, 등등을 포함할 수 있다. 예를 들어, X-선 검출기를 이용하여, 추적되는 수신기, 또는 추적되는 수신기를 포함하는 장치가 X-선 기기를 통과하는 지를 결정할 수 있다. X-선 이벤트 의 시간과 X-선 기기의 위치가 검출기에 의해 태그될 수 있다. 추가적으로, 다른 파라미터 센서들이 WAPS 시스템에 일체형으로 구성되어 센서들로부터의 측정치들을 시간 태그 및 위치 태그할 수 있다.
사용자들은 개별적으로 또는 통합하여 사용당, 장치 상의 애플리케이션당, 매 시간, 매일, 매주, 매월, 매년 단위로 시스템에 대해 과금될 수 있다.
수신기 유닛의 위치 및 높이는 단말기 상의 임의의 애플리케이션에게로 또는, 통신 프로토콜을 이용하여 네트워크 서버에게로 전달될 수 있다. 대안으로서, 순수 범위 측정치가 통신 프로토콜을 통해 네트워크에 전달될 수 있다. 통신 프로토콜은 서버에 표준 또는 자체 무선 프로토콜을 통해, 또는 단말기 상의 애플리케이션에 대한 표준 시리얼 또는 그외 다른 디지털 인터페이스일 수 있다. 표준 프로토콜을 통해 서버에 연결하는 가능한 방법들은, 서버에 연결되는 또다른 전화에 SMS 메시징을 이용하는 것과, 또는, 웹 서버에 무선 데이터 서비스를 통하는 방법이다. 전달되는 정보는 위도/경도, 높이(가용할 경우), 시간스탬프 중 한가지 이상을 포함한다. 서버나 단말기 유닛 상의 애플리케이션은 위치 픽스(location fix)를 개시할 수 있다. 사용자 위치는 서버로부터 직접 전달될 수도 있고, 서버 상의 애플리케이션에 의해 전달될 수도 있다.
GPS 수신기에 대해 독립적인 WAPS 독립형 시스템은 장치의 위치를 결정하는 데 사용될 수 있다. WAPS 시스템 자체, 또는, 일체형 WAPS 및 GPS, 및/또는 그외 다른 위치 결정 시스템을 구현하여 매체 카드 상에서 매체 저장 카드(가령, SD 카드)들과 공존할 수 있다. WAPS 시스템 자체, 또는 일체형 WAPS 및 GPS 시스템 및/또는 그외 다른 위치 결정 시스템들을 구현하여, 셀룰러 폰 가입자 식별 모듈(SIM) 카드 상에서 공존하게 할 수 있고, 따라서 SIM 카드를 추적할 수 있다.
캐리어 위상을 이용한 정밀 위치 결정
(1m 미만으로) 정확도의 추가적 개선을 위해 WAPS 시스템 성능을 증강시키는 한가지 방법은, 아래 설명되는 바와 같이 캐리어 위상 위치 결정 시스템을 구현하는 것이다. 비컨들이 일상적인 WAPS 송신기들로 셋업된다. 이 방법을 위해, 용이한 연속 위상 추적을 촉진시키도록 TDMA 슬로팅(slotting)을 이용하지 않는 것이 바람직할 수 있다. TDMA가 사용되지 않을 경우, 간섭 소거 및 수신기의 동적 범위 증가를 통해 근거리-원거리 문제를 극복할 수 있다. 이러한 방법의 지원을 위한 WAPS 수신기는 모든 가시 위성들에 대해 연속적인 방식으로 코드 및 캐리어 위상을 측정 및 시간스탬핑할 수 있다. 추가적으로, 연속적인 방식으로 코드 및 캐리어 위상을 비슷하게 측정할 수 있는 공지된 조사 위치에서 기준 수신기가 존재한다. WAPS 수신기 및 기준 수신기로부터의 측정치들이 조합되어, 장치 상에서 또는 서버 상에서 위치를 연산할 수 있다. 이러한 시스템의 구조는 차동 WAPS 시스템과 동일할 것이다.
캐리어 위상 측정은 코드 위상 측정보다 정확하고, 반면에, 모호 정수가라 불리는 캐리어 위상 사이클의 미지의 정수 개수를 지닌다. 그러나, 모호성 분해능이라 불리는 모호 정수를 찾아내는 방법들이 존재한다. 한가지 방법은 극소값 검색 알고리즘의 확장을 이용하여, 정확도 개선을 위해 복수의 시기에서 사용자 수신기 위치를 반복적으로 찾아내고 측정치들을 이용하는 것이다.
처음에 단일 시기에서의 사용자 수신기의 캐리어 위상 측정은 다음과 같이 주어진다.
[수식 1]
Figure 112011026357403-pct00107
이때,
Figure 112011026357403-pct00108
, N은 각각 캐리어 위상, 파장, 주파수, 정수 사이클이며, dt는 클럭 바이어스, r은 범위,
Figure 112011026357403-pct00109
은 측정 에러, 첨자 u는 사용자 수신기를, k는 송신기 번호를 나타낸다.
범위는 사용자 및 송신기 위치 pu 및 p(k)의 변수로 주어진다.
[수식 2]
Figure 112011026357403-pct00110
송신기 클럭 바이어스의 지식의 에러를 제거하기 위해, 대응하는 캐리어 위상 수식과 함께 기지의 위치에서 또다른 수신기를 고려해보자.
[수식 3]
Figure 112011026357403-pct00111
첨자 r은 기준 수신기를 나타내고, (1)에서 (2) 수식을 빼면,
[수식 4]
Figure 112011026357403-pct00112
이는 다음과 같이 표현된다.
[수식 5]
Figure 112011026357403-pct00113
이때,
Figure 112011026357403-pct00114
dtur이 관심 대상이 아니기 때문에, 인덱스(k)의 여러가지 값들에 대해 미분(5)함으로써 제거될 수 있고, 이중 차이 관측가능 수식을 얻을 수 있다.
[수식 6]
Figure 112011026357403-pct00115
이때,
Figure 112011026357403-pct00116
이어서, 수식 (6)은 다음과 같은 미지의 사용자 위치 pu 내지
Figure 112011026357403-pct00117
에서의 수식이다.
[수식 7]
Figure 112011026357403-pct00118
이때,
[수식 8]
Figure 112011026357403-pct00119
일반적으로 이중 차분(double differencing)에 사용되는 송신기 l은 송신기들 중 하나이고, 이를 편의를 위해 1로 라벨링하는 것은, 다음과 같이 행렬 형태의 수식을 도출한다.
[수식 9, 10]
Figure 112011026357403-pct00120
수식 (10)은 미지의 사용자 위치 pu 의 비-선형 수식이다. 선형 수식 에 대해 극소값 검색 알고리즘이 작동하며, 따라서 수식(10)은 선형화되어 다음과 같이 반복적으로 해를 구한다. 반복 횟수 m에서, pu로의 근사는
Figure 112011026357403-pct00121
이며, 이때,
[수식 11, 12]
Figure 112011026357403-pct00122
이때,
[수식 13]
Figure 112011026357403-pct00123
이때, l(k)는 시야선 행 벡터
Figure 112011026357403-pct00124
그후 수식 (10)을 아래와 같이 표현할 수 있다.
Figure 112011026357403-pct00125
이때,
Figure 112011026357403-pct00126
수식 (13)은 x = Δpu 에서 선형이며, 아래 주어지는 극소값 검색 알고리즘을 이용하여 Δpu에 대해 해가 구해진다. 이렇게 얻은 Δpu의 해를 이용하여, 수식(11)은 m회의 반복에서 pu 를 얻는데 사용되고, 그후 얻는 pu는 다음 반복(m+1)에서
Figure 112011026357403-pct00127
로 사용된다. Δpu가 수렴을 결정할만큼 충분히 작아질 때까지 반복이 계속된다. 반복
Figure 112011026357403-pct00128
를 코드 위상 기반 솔루션으로부터 취할 수 있다.
수식 (13)을 고려해보자. Qdd는 이중 차이 캐리어 위상 에거 벡터의 코배리언스 행렬이라고 하자. 이는 다음과 같이 얻을 수 있다. 단일 차이 관찰가능 값의 에러 변화
Figure 112011026357403-pct00129
는
Figure 112011026357403-pct00130
이고, Qu와 Qr은 송신기 k에 대해 독립적이라고 가정되는 각각의 캐리어 위상 에러 변화다.
Figure 112011026357403-pct00131
의 변화는
Figure 112011026357403-pct00132
이고,
Figure 112011026357403-pct00133
와
Figure 112011026357403-pct00134
간의 교차-변화는
Figure 112011026357403-pct00135
이며, 이는 공통 항
Figure 112011026357403-pct00136
의 변화에 해당한다. 따라서,
[수식 14]
Figure 112011026357403-pct00137
(13)의 가중화된 최소 제곱 솔루션은
[수식 15]
이고,
이때, GL은 G의 좌측 인버스 값으로서,
Figure 112011026357403-pct00139
그러면, 잔류값들의 벡터는
[수식 16]
Figure 112011026357403-pct00140
이는 N의 함수로서, 극소값 검색은 다음과 같이 N에 대한 잔류값들의 가중화된 놈 제곱을 최소화시키려 시도한다.
[수식 17]
Figure 112011026357403-pct00141
이때,
Figure 112011026357403-pct00142
,
Figure 112011026357403-pct00143
(17)을 풀기 위해, N이 정수라는 제약사항 하에서, 다음의 사항을 고려한다.
[수식 18]
Figure 112011026357403-pct00144
따라서,
Figure 112011026357403-pct00145
이고,
Figure 112011026357403-pct00146
왜냐하면, W는 멱등(
Figure 112011026357403-pct00147
)이기 때문이다. 따라서, N에 대한 검색은 (18)을 충족시키는 n으로 제한된다.
N이 풀리면, x = Δpu의 추정치가 수식 (15)로부터 얻어진다. (n-1)x3 및 3x(n-1)의 행렬 G와 GL이 각각 3의 랭크를 가진다. 왜냐하면, (n-1)>3이고, 따라서, (n-1)(n-1) 행렬 S와 W가 (n-1)x3의 풀 랭크로부터 미달될 것이기 때문이다.
수식 (18)에 대해 W의 QR 분해를 이용하면,
[수식 19]
Figure 112011026357403-pct00148
이때, Q는 오소-노멀(ortho-normal) 행렬이고, R은 상삼각 행렬이어서
[수식 20]
Figure 112011026357403-pct00149
따라서,
[수식 21]
Figure 112011026357403-pct00150
따라서, 정수 값들을 가진 3차원 박스에서 N2를 검색함으로써
Figure 112011026357403-pct00151
의 솔루션이 얻어지며, (21)로부터 N1을 얻고, (17)에서 c(N)을 최소화시키는 N을 얻는다. N2에 대한 검색은 이전 방복으로부터 N2의 값에 중심을 가진다. 0번째 반복에서, N2는
Figure 112011026357403-pct00152
의 일부분으로 얻어지는 N의 후부다.
Figure 112011026357403-pct00153
는 코드 위상 기반 솔루션이다. 3차원 검색 박스의 크기는 코드 위상 기반 솔루션에서의 불확정성에 달려있다. 이 박스는 더 작은 서브박스들로 나누어질 수 있고, 각 서브박스의 중심은 초기
Figure 112011026357403-pct00154
로 시고될 수 있다.
위치 결정을 위해 단일 순간의 측정이 상기 방법에서 사용되었다. 아래의 설명은 단일 순간 방법에 대한 확장을 설명하며, 사용자 수신기 움직임이 무시할만한 수준인 순간에 충분히 가깝게 복수의 순간 측정이 이루어진다. 더욱이, 초기 순간의 모호 정수들은 차후 순간에도 동일하게 유지되어, 어떤 알려지지 않은 새로운 모호 정수들도 차후 순간에 나타나지 않는다. 복수 순간 측정들은 독립적인 수식들을 제시하지 않는다. 왜냐하면, (위성 송신기들의 움직임이 시야선을 변화시키고 따라서 독립적인 수식들을 제시하는 GNSS와 달리) 송신기 위치들이 고정되어 있기 때문이다. 따라서, (독립 수식들의 수가 미지의 불확실성의 수와 세개의 위치 좌표의 합보다 커지는 GNSS 경우와는 달리) 복수 순간 측정들은 모호 실수로 모호 정수들을 해결하는데 도움이 되지 않는다. 그러나, 복수 순간 측정에 따라, 캐리어 위상 측정 에러가 더 많아지고 성공적인 모호성 분해능이 여전히 가능하다. 복수 순간 케이스의 경우에, 수식 (13)은 다음과 같아진다.
[수식 22]
Figure 112011026357403-pct00155
위 방정식으로 단일 순간 케이스에 대한 전개를 따르면, 문제점은 N을 찾는 문제점으로 감소되어,
[수식 23]
Figure 112011026357403-pct00156
이때,
Figure 112011026357403-pct00157
Figure 112011026357403-pct00158
N에 대해 (23)을 풀기 위해 다음을 해를 고려해보면,
[수식 24]
Figure 112011026357403-pct00159
이때,
Figure 112011026357403-pct00160
의 QR 분해를 이용하고 위의 (19) 내지 (21)의 수식들을 따른다. 다시, N의 해를 구하면, x = Δpu의 추정치가 수식 (15)로부터 얻어진다.
x = Δpu의 추정치가 작을 경우, 수식 (11)의 반복이 중단되어 사용자 위치 pu를 얻는다. 일반적으로 x의 각 구성요소가 1e-6보다 작으면, 수렴이 선언되고 바복이 중지된다.
다음 단계는 수렴된 사용자 위치 pu가 바른 위치인지를 확인하는 것이다. 이는
Figure 112011026357403-pct00161
로 (10)으로부터 얻어지는 잔류물을 기초로 하여 수행된다. 각 순간에 대한 잔류물의 절대값들의 최대값이
Figure 112011026357403-pct00162
보다 작을 경우, 수렴되는 솔루션은 솔루션으로 수용된다. 그렇지 않을 경우 새 서브박스를 선택함으로써 검색이 계속된다. 일반적으로, 스케일 팩터 κ는 확인 테스트에서 5로 선택될 수 있다. 솔루션이 확인되면, 앞서 언급한 차동 WAPS 시스템이 1m에 가깝거나 1m보다 우수한 정확도를 얻을 수 있다.
이러한 차동 WAPS 캐리어 위상 시스템은 기준 수신기의 추가를 통해 종래의 WAPS 시스템의 위에 겹쳐질 수도 있고, 독립형일 수도 있다. 차동 WAPS 캐리어 위상 시스템은, 소정의 로컬 표적 영역(가령, 가게, 창고, 등)에서의 고정확도 위치 결정을 전달하기 위해 사용될 수 있다.
위치/타이밍 정확도에 사용하기 위해 설명되는 시스템은 다음의 애플리케이션들을 로컬 영역 및 광역 중 한가지 이상에서 사용할 수 있다. 즉, 자산 추적, 사람 추적, 애완동물 추적, 화재 방지, 모바일 광고, 공공 안전 애플리케이션을 위한 ad hoc 위치 결정, 군용 애플리케이션, 정확도 필요에 부합하기 위한 대역폭을 제공할 수 있는 애플리케이션에 대한 적응가능한 대역폭, 컨테이너 추적 및 인도어 환경 주위에서 컨테이너 운반 차량 추적, 지오-태깅(geo-tagging), E911 애플리케이션, 의료 애플리케이션용 팔레트 추적, 그리고 팔레트 추적을 요구하는 그외 다른 애플리케이션, 펨토-셀, 펨토-셀에 대한 타이밍 기준, 타이밍 수신기, 인도어 및 아웃오더 위치들을 기반으로 인증하는 보안 애플리케이션용 위치 제공, 홈 애플리케이션, 등을 로컬 영역 및 광역 중 한가지 이상에서 사용할 수 있다. WAPS 시스템은 그 자체로, 또는 타 위치 기술과 일체형으로 구성되어, 기존 로컬 영역 및/또는 광역 자산 추적 및/또는 위치 결정 시스템과 추가적으로 일체 구성될 수 있다.
실시예들은 위치 결정 시스템을 포함하고, 상기 위치 결정 시스템은,
위치 결정 신호를 송출하는 복수의 송신기들을 포함하는 송신기 네트워크와,
상기 위치 결정 신호 및 위성 신호들 중 적어도 하나를 획득 및 추적하는 원격 수신기로서, 상기 위성 신호들은 위성-기반 위치 결정 시스템의 신호들이고, 상기 원격 수신기의 제 1 동작 모드는 단말기-기반 위치 결정을 포함하며, 단말기-기반 위치 결정 방식에서는 상기 원격 수신기가 위치 결정 신호 및 위성 신호들 중 적어도 하나로부터 원격 수신기의 위치를 연산하는, 상기 원격 수신기와,
상기 원격 수신기에 연결되는 서버로서, 상기 원격 수신기의 제 2 동작 모드는 네트워크-기반 위치 결정을 포함하고, 네트워크-기반 위치 결정 방식에서는 상기 서버가 위치 결정 신호 및 위성 신호들 중 적어도 하나로부터 원격 수신기의 위치를 연산하며, 상기 원격 수신기는 위치 결정 신호 및 위성 신호들 중 적어도 하나를 수신하여 서버에 전달하는, 상기 서버를 포함한다.
실시예들은 위치 결정 방법을 포함하는 데, 상기 방법은,
위치 결정 신호 및 위성 신호들 중 적어도 하나를 원격 수신기에서 수신하는 단계로서, 위치 결정 신호들은 복수의 송신기들을 포함하는 송신기 네트워크로부터 수신되고, 위성 신호들은 위성-기반 위치 결정 시스템으로부터 수신되는, 단계와,
단말기-기반 위치 결정 및 네트워크-기반 위치 결정 중 하나를 이용하여 원격 수신기의 위치를 결정하는 단계로서, 단말기-기반 위치 결정은 위치 결정 신호 및 위성 신호 중 적어도 하나를 이용하여 원격 수신기에서 원격 수신기의 위치를 연산하는 과정을 포함하고, 네트워크-기반 위치 결정은 위치 결정 신호 및 위성 신호들 중 적어도 하나를 이용하여 원격 서버에서 원격 수신기의 위치를 연산하는 과정을 포함하는, 단계를 포함한다.
여기서 제시되는 구성요소들은 함께 배치될 수도 잇고, 서로 별개의 위치에 배치도리 수도 있다. 통신 경로는 이 구성요소들을 연결하여, 구성요소들 간에 파일들을 통신/전달하기 위한 임의의 매체를 포함한다. 통신 경로들은 무선 연결, 유선 연결, 하이브리드 유선/무선 연결을 포함한다. 통신 경로는 LAN, MAN, WAN, 사설 네트워크, 인터오피스나 백엔드 네트워크, 그리고 인터넷을 포함하는 네트워크들에 대한 연결을 또한 포함한다. 더욱이, 통신 경로는 플라피 디스크, 하드 디스크 드라이브, CD-ROm과 같은 탈착형 고정 매체뿐 아니라, 플래시 RAM, USB 연결, RS-232 연결, 전화선, 버스, 전자 메일 메시지등을 포함한다.
여기서 설명되는 시스템 및 방법들의 형태들은 FPGA와 같은 프로그래머블 로직 장치(PLD), 프로그래머블 어레이 로직(PAL) 장치, 전기적 프로그래머블 로직 및 메모리 장치와, 표준 셀-기반 장치는 물론, ASIC를 포함한, 다양한 회로들 중 임의의 회로 내로 프로그래밍되는 기능들로 구현될 수 있다. 본 발명의 시스템 및 방법들의 형태들을 구현하기 위한 다른 가능성들은, 메모리를 구비한 마이크로컨트롤러(가령, EEPROM), 임베디드 마이크로프로세서, 펌웨어, 소프트웨어, 등을 포함한다. 더욱이, 본 발명의 시스템 및 방법들의 형태들은 소프트웨어-기반 회로 에뮬레이션, 이산 로직(순차형 및 조합형), 주문형 장치, 퍼지(신경) 로직, 퀀텀 장치, 그리고 위 장치 타입들 간의 임의의 하이브리드를 가진 마이크로프로세서에서 실현될 수 있다. 물론, 아래의 장치 기술들은 다양한 구성요소 타입들로 제공될 수 있다. 가령, CMOS와 같은 MOSFET 기술, 에미터-연결 로직(ECL)과 같은 쌍극성 기술, 폴리머 기술(가령, 실리콘-컨저게이트 폴리머 및 금속-컨저게이트 폴리머-금속 구조), 믹스드 아날로그 및 디지털, 등의 형태로 제공될 수 있다.
본 발명의 시스템, 방법, 및/또는 구성요소들은 컴퓨터 보조 설계 툴을 이용하여 설명될 수 있고, 거동, 레지스터 트랜스퍼, 로직 컴포넌트, 트랜지스터, 레이아웃 형태, 및/또는 그외 다른 특성들의 측면에서 다양한 컴퓨터-판독형 매체에 기록된 데이터 및/또는 명령으로 표현될 수 있다. 이와 같은 포맷의 데이터 및/또는 명령을 기록할 수 있는 컴퓨터-판독형 매체는 다양한 형태의 비-휘발성 저장 매체와, 이러한 포맷의 데이터 및/또는 명령들을 무선, 광학, 유선 시그널링 매체를 통해 또는 그 조합들을 통해 전달하는 데 사용될 수 있는 반송파를 포함한다. 반송파에 의한 이러한 포맷의 데이터 및/또는 명령들의 트랜스퍼의 예로는 인터넷을 통한 전달(업로드, 다운로드, 이메일, 등) 및/또는 한개 이상의 데이터 전송 프로토콜(가령, HTTP, HTTPs, FTP, SMTP, WAP, 등)을 통한 다른 컴퓨터 네트워크를 통한 전달, 등이 있다. 하나 이상의 컴퓨터-판독형 매체를 통해 컴퓨터 시스템 내에 수신될 때, 이러한 데이터 및/또는 명령-기반 표현들은 하나 이상의 다른 컴퓨터 프로그램들의 실행과 연계하여 컴퓨터 시스템 내의 처리 실체(가령, 하나 이상의 프로세서)에 의해 처리될 수 있다.
"포함한다"라는 표현은 배타적인 측면이 아니라 포괄적인 측면으로 간주되어야 한다. 다시 말하면, "포함하지만, 이에 제한되지는 않는다"는 의미로 간주되어야 한다. 단수나 복수를 이용하는 단어들이 각각 복수 또는 단수를 또한 포함한다. 추가적으로, "여기서", "위에서", "아래에서"라는 용어들은 본 출원의 특정 부분만이 아니라, 본 출원 전체로 판단되어야 한다. "또는"이라는 용어는 두개 이상의 아이템과 관련하여 사용되는 것으로서, 이 단어는 이 아이템들 중 임의의 하나와, 모든 아이템들과, 아이템들 간의 임의의 조합을 포함하는 것으로 간주되어야 한다.
실시예들은 발명의 방법 및 시스템을 제한하는 의도로 파악되어서는 안된다. 특정 실시예들은 설명을 위한 용도로 제시되는 것이며, 본 발명의 범위 내에서 대등한 수정사항들이 다양하게 가능하며, 이는 당 업자가 이해할 수 있을 것이다. 본 발명의 시스템 및 방법들의 가르침은 앞서 설명한 시스템 및 방법 뿐만 아니라 다른 시스템 및 방법에도 적용할 수 있다.
다양한 실시예들의 요소 및 작용들이 조합되어 추가적인 실시예를 제공할 수 있다. 이러한 변화들이 상세한 설명에 비추어 시스템 및 방법에 적용될 수 있다.
일반적으로, 청구범위는 청구범위 하에서 동작하는 모든 시스템들을 포함하는 것으로 간주되어야 한다. 따라서, 실시예들의 범위는 청구범위에 의해 전적으로 결정되어야 한다.

Claims (116)

  1. 수신기의 위치를 결정하기 위한 방법으로서, 상기 방법은
    지상 송신기 네트워크의 복수의 지상 송신기의 각각의 지상 송신기로부터의 범위 정보(ranging information)를 포함하는 위치 결정 데이터(positioning data)를 기초로 하여 수신기의 위치를 계산하는 단계 - 상기 범위 정보는 수신기와 각각의 송신기 간의 거리와 관련됨 - , 및
    수신된 샘플을 기준 시퀀스와 교차 상관함으로써 교차 상관 함수를 생성하고, 상기 교차 상관 함수에서 상기 교차 상관 함수의 피크(peak)의 좌측의 샘플들의 제 1 세트, 상기 교차 상관 함수의 피크의 우측의 샘플들의 제 2 세트, 및 상기 교차 상관 함수의 피크의 샘플로부터 얻어진 벡터를 추출함으로써 상기 위치 결정 데이터의 다중경로 성분을 식별하는 단계
    를 포함하는, 수신기의 위치를 결정하기 위한 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    고분해능 도착시각 측정법이 상기 다중경로 성분의 식별에 사용되는, 수신기의 위치를 결정하기 위한 방법.
  3. 제2항에 있어서, 고분해능 도착시각 측정법은 MUSIC 알고리즘, ESPRIT 알고리즘, 아이겐-스페이스(Eigen-space) 분해법, 신호 스페이스와 잡음 스페이스 분리법, 특이값 분해법, 및 공분산 추정법 중 적어도 하나를 포함하는, 수신기의 위치를 결정하기 위한 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    계산된 함수 및 분리 가능한 다중경로 성분 및 무-다중경로(no-multipath) 성분 중 적어도 하나와 저잡음을 갖는 채널 환경에서의 측정치 중 적어로 하나에 의해 결정된 상관 함수로부터 기준 벡터를 생성함으로써, 상기 다중경로 성분이 식별되는, 수신기의 위치를 결정하기 위한 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    복수의 슈도임의(pseudorandom) 코드 프레임 및 복수의 비트 중 적어도 하나에 대해 코히런트 평균을 구함으로써 벡터에서 신호-대-잡음 비를 개선함으로써 상기 다중경로 성분이 식별되는, 수신기의 위치를 결정하기 위한 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 벡터의 푸리에 변환을 계산함으로써 상기 다중경로 성분이 식별되는, 수신기의 위치를 결정하기 위한 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    측정된 벡터의 푸리에 변환 및 기준 벡터의 푸리에 변환을 이용해 채널의 주파수 영역 추정치를 생성함으로써 상기 다중경로 성분이 식별되는, 수신기의 위치를 결정하기 위한 방법.
  8. 제1항에 있어서, 위치를 계산하는 단계는 비-선형 목적 함수로서 방정식의 세트를 세우고 상기 목적 함수를 최소화하는 위치 파라미터의 세트로서 위치의 최상 추정을 생성하는 단계를 포함하는, 수신기의 위치를 결정하기 위한 방법.
  9. 제1항에 있어서, 위치를 계산하는 단계는 선형화된 방정식의 세트를 세우고 최소 제곱을 이용해 상기 선형화된 방정식의 세트를 푸는 단계를 포함하는, 수신기의 위치를 결정하기 위한 방법.
  10. 제1항에 있어서, 위치를 계산하는 단계는 복수의 송신기의 송신기 세트의 근사 위치 및 상기 송신기 세트의 수신 신호 강도(RSS)를 이용하는 단계를 포함하는, 수신기의 위치를 결정하기 위한 방법.
  11. 제1항에 있어서, 위치를 계산하는 단계는 위치 결정 신호의 샘플 세그먼트를 저장하고, 복수의 송신기까지의 범위(range)를 검색, 획득 및 계산하기 위해 상기 샘플 세그먼트를 처리하는 단계를 포함하는, 수신기의 위치를 결정하기 위한 방법.
  12. 제1항에 있어서, 슈도범위 측정 방정식 잔차, 측정치의 품질, 및 위치에 대한 복수의 송신기의 지오메트리 중 적어도 하나의 함수인 위치 품질 메트릭이 계산되는, 수신기의 위치를 결정하기 위한 방법.
  13. 제1항에 있어서, 위치를 계산하는 단계는 수신기의 수신 신호 강도 데이터를 사용하는 단계를 포함하는, 수신기의 위치를 결정하기 위한 방법.
  14. 제1항에 있어서, 위치를 계산하는 단계는 위치 결정 데이터의 캐리어 위상 데이터 및 코드 위상 데이터 중 적어도 하나를 사용하는 단계를 포함하는, 수신기의 위치를 결정하기 위한 방법.
  15. 제1항에 있어서, 위치를 계산하는 단계는 적어도 하나의 기준 수신기에 대한 차동 위치 결정을 사용하는 단계를 포함하는, 수신기의 위치를 결정하기 위한 방법.
  16. 제1항에 있어서, 위치를 계산하는 단계는 위치 결정 데이터를 이용해 결정되는 범위 측정치와 조합된 적어도 하나의 추가 신호원으로부터의 범위 측정치를 사용하는 단계를 포함하고, 최종 위치는 위도, 경도 및 높이 중 적어도 하나를 포함하는, 수신기의 위치를 결정하기 위한 방법.
  17. 제1항에 있어서, 위치를 계산하는 단계는 하이브리드 위치 결정 단계를 포함하고, 상기 하이브리드 위치 결정은 위치 결정 데이터로부터의 측정치에 부가하여, 관성 항법 센서, 가속도계, 자이로스코프, 자기 센서, 압력 센서, 및 대기 센서 중 하나 이상을 포함하는 적어도 하나의 추가 소스로부터의 측정치를 포함하는, 수신기의 위치를 결정하기 위한 방법.
  18. 제1항에 있어서,
    위치 결정 데이터로부터의 측정치 및 추가 신호 소스로부터의 측정치를 이용해 수신기의 위치 추정치 및 속도 추정치가 생성되고,
    위치 추정치 및 속도 측정치 중 적어도 하나가 추가 신호 소스의 드리프트 바이어스(drift bias)를 교정하도록 사용되는, 수신기의 위치를 결정하기 위한 방법.
  19. 제1항에 있어서,
    위치 결정 데이터로부터의 측정치 및 추가 신호 소스로부터의 측정치를 이용하여 수신기의 위치 추정치 및 속도 추정치가 생성되고,
    위치 추정치 및 속도 추정치 중 적어도 하나로부터 센서의 파라미터가 추정되는, 수신기의 위치를 결정하기 위한 방법.
  20. 제1항에 있어서, 위치를 계산하는 단계는 위치 결정 데이터 및 적어도 하나의 추가 신호 소스로부터의 위치 품질 메트릭을 이용해 결정된 위치 측정치와 조합된 적어도 하나의 추가 신호 소스로부터의 위치 측정치를 이용해 수신기의 최적화된 위치 해법을 결정하는 단계를 포함하는, 수신기의 위치를 결정하기 위한 방법.
  21. 제1항에 있어서,
    상기 위치 결정 데이터가 결정되고, 상관기를 이용하여 상기 위치 결정 데이터가 처리되는, 수신기의 위치를 결정하기 위한 방법.
  22. 제1항에 있어서, 위치를 계산하는 단계는 위치 결정 데이터 및 GNSS 신호로부터의 데이터를 이용해 위치를 결정하는 단계를 포함하는, 수신기의 위치를 결정하기 위한 방법.
  23. 제1항에 있어서, GNSS 수신기의 위치 추정치 및 위치 추정치의 품질 메트릭이 수신기에 제공되는, 수신기의 위치를 결정하기 위한 방법.
  24. 제1항에 있어서,
    GNSS 수신기의 주파수 추정치 및 상기 주파수 추정치에 대응하는 신뢰도 메트릭이 결정되는, 수신기의 위치를 결정하기 위한 방법.
  25. 제1항에 있어서, GNSS 수신기의 시간 추정치와, GNSS 시각에 대한 상기 시간 추정치의 오프셋이 식별되는, 수신기의 위치를 결정하기 위한 방법.
  26. 제1항에 있어서, 상기 위치 결정 데이터는 슈도임의 수 시퀀스(pseudorandom number sequence) 및 보조 데이터(assistance data)를 포함하는, 수신기의 위치를 결정하기 위한 방법.
  27. 제1항에 있어서, 상기 위치 결정 데이터는 타이밍 동기화 및 대응하는 타이밍 동기화 교정 정보를 포함하는, 수신기의 위치를 결정하기 위한 방법.
  28. 제1항에 있어서, 서로 다른 송신기로부터의 송신 간 타이밍 차이가 식별되는, 수신기의 위치를 결정하기 위한 방법.
  29. 제1항에 있어서, 위치는 상기 복수의 지상 송신기로부터 수신되는 복수의 위치 결정 신호 각각에 대한 수신 신호 강도 지시자 측정치 및 도착 각도를 이용하여 계산되는, 수신기의 위치를 결정하기 위한 방법.
  30. 제1항에 있어서, 위치 필터를 이용해, 복수의 신호 소스의 데이터를 조합함으로써 수신기의 위치가 계산되는, 수신기의 위치를 결정하기 위한 방법.
  31. 제1항에 있어서,
    기준 상관 함수를 추정함으로써 상기 다중경로 성분이 식별되는, 수신기의 위치를 결정하기 위한 방법.
  32. 제1항에 있어서,
    셋 이상의 지상 송신기로부터의 위치 결정 데이터의 제 1 세트를 이용해 정밀 시각 바이어스 정보(precision time bias information)가 결정되고,
    상기 정밀 시각 바이어스 정보는 적어도 하나의 프로세서의 동작을 위치 결정 신호와 연관된 시각 척도(time scale)에 동기화시키도록 사용되는, 수신기의 위치를 결정하기 위한 방법.
  33. 삭제
  34. 제1항에 있어서, 상기 위치 결정 신호가 공통 시각 소스에 동기화되며, 상기 위치 결정 신호는 위치 결정 데이터 중 적어도 일부를 포함하고, 상기 위치 결정 데이터는 위치 결정 신호의 시간대(epoch)의 시각 교정을 포함하는 시각 교정 데이터를 포함하는, 수신기의 위치를 결정하기 위한 방법.
  35. 제1항에 있어서, 상기 위치는 위치 결정 신호 각각과, 상기 위치 결정 신호 각각에 대응하는 도착각 및 수신 신호 강도 지시자 측정치 중 적어도 하나를 이용해 계산되는, 수신기의 위치를 결정하기 위한 방법.
  36. 제1항에 있어서,
    수신기로부터 복수의 송신기의 각각의 송신기로의 각각의 범위를 계산하는 데 상기 위치 결정 데이터의 샘플 세그먼트가 사용되는, 수신기의 위치를 결정하기 위한 방법.
  37. 삭제
  38. 제1항에 따른 방법을 구현하도록 실행되도록 구성된 프로그램 명령을 포함하는 기계 판독 매체.




  39. 삭제
  40. 삭제
  41. 삭제
  42. 삭제
  43. 삭제
  44. 삭제
  45. 삭제
  46. 삭제
  47. 삭제
  48. 삭제
  49. 삭제
  50. 삭제
  51. 삭제
  52. 삭제
  53. 삭제
  54. 삭제
  55. 삭제
  56. 삭제
  57. 삭제
  58. 삭제
  59. 삭제
  60. 삭제
  61. 삭제
  62. 삭제
  63. 삭제
  64. 삭제
  65. 삭제
  66. 삭제
  67. 삭제
  68. 삭제
  69. 삭제
  70. 삭제
  71. 삭제
  72. 삭제
  73. 삭제
  74. 삭제
  75. 삭제
  76. 삭제
  77. 삭제
  78. 삭제
  79. 삭제
  80. 삭제
  81. 삭제
  82. 삭제
  83. 삭제
  84. 삭제
  85. 삭제
  86. 삭제
  87. 삭제
  88. 삭제
  89. 삭제
  90. 삭제
  91. 삭제
  92. 삭제
  93. 삭제
  94. 삭제
  95. 삭제
  96. 삭제
  97. 삭제
  98. 삭제
  99. 삭제
  100. 삭제
  101. 삭제
  102. 삭제
  103. 삭제
  104. 삭제
  105. 삭제
  106. 삭제
  107. 삭제
  108. 삭제
  109. 삭제
  110. 삭제
  111. 삭제
  112. 삭제
  113. 삭제
  114. 삭제
  115. 삭제
  116. 삭제
KR1020117008299A 2008-09-10 2009-09-10 광역 위치 결정 시스템 KR101630890B1 (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US9585608P 2008-09-10 2008-09-10
US61/095,856 2008-09-10
US16302009P 2009-03-24 2009-03-24
US61/163,020 2009-03-24

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020167014311A Division KR20160066010A (ko) 2008-09-10 2009-09-10 지상 비컨 네트워크 및 이를 이용한 위치 결정 신호 생성 및 송신 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110089256A KR20110089256A (ko) 2011-08-05
KR101630890B1 true KR101630890B1 (ko) 2016-06-15

Family

ID=42005480

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020117008299A KR101630890B1 (ko) 2008-09-10 2009-09-10 광역 위치 결정 시스템
KR1020177000527A KR101774202B1 (ko) 2008-09-10 2009-09-10 지상 비컨 네트워크 및 이를 이용한 위치 결정 신호 생성 및 송신 방법
KR1020167014311A KR20160066010A (ko) 2008-09-10 2009-09-10 지상 비컨 네트워크 및 이를 이용한 위치 결정 신호 생성 및 송신 방법

Family Applications After (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020177000527A KR101774202B1 (ko) 2008-09-10 2009-09-10 지상 비컨 네트워크 및 이를 이용한 위치 결정 신호 생성 및 송신 방법
KR1020167014311A KR20160066010A (ko) 2008-09-10 2009-09-10 지상 비컨 네트워크 및 이를 이용한 위치 결정 신호 생성 및 송신 방법

Country Status (9)

Country Link
US (10) US8130141B2 (ko)
EP (3) EP3086619A1 (ko)
JP (3) JP5632843B2 (ko)
KR (3) KR101630890B1 (ko)
CN (3) CN104122564B (ko)
AU (1) AU2009291759B2 (ko)
CA (2) CA2928283A1 (ko)
HK (3) HK1161023A1 (ko)
WO (1) WO2010030825A1 (ko)

Families Citing this family (230)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030125045A1 (en) * 2001-12-27 2003-07-03 Riley Wyatt Thomas Creating and using base station almanac information in a wireless communication system having a position location capability
US7123928B2 (en) 2003-07-21 2006-10-17 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for creating and using a base station almanac for position determination
AU2003904339A0 (en) * 2003-08-04 2003-08-28 Barrett Communications Pty Ltd Method and system for synchronising stations within communications networks and stations for use therein
BRPI0418696A (pt) * 2004-04-02 2007-06-12 Qualcomm Inc métodos e equipamentos para sistemas de determinação de posição assistida por sinalizador
US7598855B2 (en) 2005-02-01 2009-10-06 Location Based Technologies, Inc. Apparatus and method for locating individuals and objects using tracking devices
CN101300757B (zh) * 2005-11-04 2017-08-11 日本电气株式会社 无线电通信系统及用于其的发送功率控制方法
US8774827B2 (en) * 2007-04-05 2014-07-08 Location Based Technologies, Inc. Apparatus and method for generating position fix of a tracking device in accordance with a subscriber service usage profile to conserve tracking device power
US8102256B2 (en) 2008-01-06 2012-01-24 Location Based Technologies Inc. Apparatus and method for determining location and tracking coordinates of a tracking device
KR20130010089A (ko) 2008-04-21 2013-01-25 퀄컴 인코포레이티드 근거리 효율적인 무선 전력 송신
US20180329018A9 (en) * 2008-07-25 2018-11-15 etherwhere Coporation System framework for mobile device location
US8249540B1 (en) 2008-08-07 2012-08-21 Hypres, Inc. Two stage radio frequency interference cancellation system and method
CN104122564B (zh) 2008-09-10 2018-08-31 耐克斯特纳威公司 广域定位系统
US9119165B2 (en) 2009-09-10 2015-08-25 Nextnav, Llc Coding in a wide area positioning system (WAPS)
US9035829B2 (en) 2008-09-10 2015-05-19 Nextnav, Llc Wide area positioning systems and methods
US9057606B2 (en) 2009-09-10 2015-06-16 Nextnav, Llc Wide area positioning system
US8478228B2 (en) * 2008-10-20 2013-07-02 Qualcomm Incorporated Mobile receiver with location services capability
US8412093B2 (en) * 2008-10-22 2013-04-02 Mediatek Inc. Receiver applying channel selection filter for receiving satellite signal and receiving method thereof
US20100141445A1 (en) * 2008-12-08 2010-06-10 Savi Networks Inc. Multi-Mode Commissioning/Decommissioning of Tags for Managing Assets
US20100195590A1 (en) * 2009-02-04 2010-08-05 Edwin Park Method and apparatus for radio spectrum sensing or monitoring
ES2374485T3 (es) * 2009-03-19 2012-02-17 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Método y aparato para estimar desviaciones de reloj, para sincronización virtual de relojes de funcionamiento libre y para determinar la posición de un objeto móvil.
US8964635B2 (en) * 2009-04-03 2015-02-24 Broadcom Corporation Method and system for determining a location of a device using femtocell information
FR2945868B1 (fr) * 2009-05-19 2011-07-01 Airbus France Procede et dispositif d'integration d'un emulateur rf gps dans un environnement de simulation
US8670432B2 (en) * 2009-06-22 2014-03-11 Qualcomm Incorporated Methods and apparatus for coordination of sending reference signals from multiple cells
US8456302B2 (en) * 2009-07-14 2013-06-04 Savi Technology, Inc. Wireless tracking and monitoring electronic seal
CN103548071B (zh) * 2009-07-14 2016-10-26 迪尔·美吉克有限公司 安全封条
US8022877B2 (en) 2009-07-16 2011-09-20 Skyhook Wireless, Inc. Systems and methods for using a satellite positioning system to detect moved WLAN access points
US8600297B2 (en) * 2009-07-28 2013-12-03 Qualcomm Incorporated Method and system for femto cell self-timing and self-locating
US8432274B2 (en) 2009-07-31 2013-04-30 Deal Magic, Inc. Contextual based determination of accuracy of position fixes
MX2012002088A (es) * 2009-08-17 2012-04-10 Deal Magic Inc Monitoreo contextualmente alerta de activos.
US8334773B2 (en) * 2009-08-28 2012-12-18 Deal Magic, Inc. Asset monitoring and tracking system
US8314704B2 (en) * 2009-08-28 2012-11-20 Deal Magic, Inc. Asset tracking using alternative sources of position fix data
US20110050397A1 (en) * 2009-08-28 2011-03-03 Cova Nicholas D System for generating supply chain management statistics from asset tracking data
US20110054979A1 (en) * 2009-08-31 2011-03-03 Savi Networks Llc Physical Event Management During Asset Tracking
US10024972B2 (en) * 2009-09-10 2018-07-17 Nextnav, Llc Cell organization and transmission schemes in a wide area positioning system (WAPS)
US9372266B2 (en) 2009-09-10 2016-06-21 Nextnav, Llc Cell organization and transmission schemes in a wide area positioning system (WAPS)
US9291712B2 (en) 2009-09-10 2016-03-22 Nextnav, Llc Cell organization and transmission schemes in a wide area positioning system (WAPS)
CN103221839B (zh) 2010-02-14 2015-01-21 天宝导航有限公司 使用区域增强消息的gnss信号处理
US8447326B2 (en) 2010-04-07 2013-05-21 Apple Inc. Selective location determination
EP2558877A4 (en) * 2010-04-12 2013-10-30 Nokia Corp SELECTING A RELATIVE POSITIONING METHOD
US9325677B2 (en) * 2010-05-17 2016-04-26 Blackberry Limited Method of registering devices
US9844014B2 (en) * 2010-06-11 2017-12-12 Sprint Spectrum L.P. Alternatives to satellite signals for synchronization in macro network
EP2397868A1 (en) * 2010-06-15 2011-12-21 The European Union, represented by the European Commission Method of providing an authenticable time-and-location indication
US8890705B2 (en) * 2010-07-16 2014-11-18 Qualcomm Incorporated Location determination using radio wave measurements and pressure measurements
US20120098700A1 (en) * 2010-10-25 2012-04-26 Diggelen Frank Van Method and system for computing universal hybrid navigation information for a gnss enabled device
AU2011325913B2 (en) * 2010-11-12 2015-08-20 Nextnav, Llc Wide area positioning system
US9494692B2 (en) * 2010-12-10 2016-11-15 Maxlinear, Inc. Method and system for power optimization for a global navigation satellite system
US9031572B2 (en) * 2010-12-22 2015-05-12 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for estimating satellite positioning reliability
BR112013016886B1 (pt) * 2010-12-30 2022-07-26 Telcom Ventures Llc Rede de radiofarol de posicionamento com base terrestre, método para reduzir a interferência em uma rede de radiofarol de posicionamento com base terrestre, dispositivo de posicionamento com base terrestre, e radiofarol de posicionamento com base terrestre
US9146296B2 (en) 2011-01-14 2015-09-29 Qualcomm Incorporated Methods and apparatuses for use in providing positioning assistance data to mobile stations via a self-organizing network
US20120209716A1 (en) * 2011-02-15 2012-08-16 Burns Patrick E Method and apparatus for serving promotions in a low-power wireless network
US9059189B2 (en) 2011-03-02 2015-06-16 Nokomis, Inc Integrated circuit with electromagnetic energy anomaly detection and processing
US10475754B2 (en) * 2011-03-02 2019-11-12 Nokomis, Inc. System and method for physically detecting counterfeit electronics
US9182493B2 (en) 2011-03-11 2015-11-10 Texas Instruments Incorporaed Fine time assistance for global navigation satellite systems
US8577362B2 (en) * 2011-03-09 2013-11-05 Telcordia Technologies, Inc. System and method for quantifying anchor placement impact placement on location accuracy
CN107462901B (zh) * 2011-06-28 2021-01-12 内克斯特纳夫有限公司 用于从发射器网络发射定位信号的方法和系统
US9645249B2 (en) 2011-06-28 2017-05-09 Nextnav, Llc Systems and methods for pseudo-random coding
AU2012275422A1 (en) * 2011-06-28 2014-02-06 Nextnav Llc Wide area positioning systems and methods
CN103748480B (zh) * 2011-06-28 2017-08-18 内克斯特纳夫有限公司 广域定位系统（waps）中的编码
JP2014529729A (ja) * 2011-08-02 2014-11-13 ネクストナヴ，エルエルシー 広域測位システム（ｗａｐｓ）におけるセル編成および送信方式
US9176217B2 (en) 2011-08-02 2015-11-03 Nextnav, Llc Cell organization and transmission schemes in a wide area positioning system (WAPS)
DE102011120827B4 (de) * 2011-12-13 2019-03-21 Andrew Wireless Systems Gmbh Kommunikationsnetzwerk
US8548497B2 (en) 2011-12-16 2013-10-01 Microsoft Corporation Indoor localization using commercial frequency-modulated signals
JP5667967B2 (ja) * 2011-12-20 2015-02-12 株式会社 日立産業制御ソリューションズ 位置情報認証システムおよび位置情報認証方法
US20130176174A1 (en) * 2012-01-10 2013-07-11 Ramesh Annavajjala Method and System for Estimating Time of Arrival of Signals Using Maximum Eigenvalue Detection
US9140772B1 (en) * 2012-01-18 2015-09-22 Tdc Acquisition Holdings, Inc. Distance measuring quality factor using signal characterization
CN103364801B (zh) * 2012-03-30 2015-06-17 中国科学院国家天文台 一种卫星导航定位系统中倍增定位精度的方法
US8532885B1 (en) * 2012-04-04 2013-09-10 Hemisphere Gnss Inc. Automatic GNSS signal allocation between remote and base receivers
US20130271324A1 (en) * 2012-04-17 2013-10-17 Andrew Sendonaris Systems and methods configured to estimate receiver position using timing data associated with reference locations in three-dimensional space
WO2013158726A2 (en) * 2012-04-18 2013-10-24 Telcom Ventures, L.L.C. Systems and methods for local-area-network-assisted location determination
US9185516B2 (en) 2012-05-21 2015-11-10 Qualcomm Incorporated Radio frequency interference awareness assistance data
US9554348B2 (en) 2012-05-30 2017-01-24 University Of Southern California Timing synchronization of wireless networks
JP2015528099A (ja) * 2012-06-05 2015-09-24 ネクストナヴ，エルエルシー ユーザ装置の測位システムおよび方法
CN102736094B (zh) * 2012-06-19 2013-07-31 哈尔滨工程大学 一种基于自适应遗传算法的单频gnss整周模糊度获取方法
US9612343B1 (en) * 2012-06-20 2017-04-04 Sprint Spectrum L.P. Method and mobile station for using a location determining mechanism based on an extent of turning
US8983492B2 (en) 2012-06-21 2015-03-17 Qualcomm Incorporated Methods and apparatuses for affecting a motion model within a mobile device
US10480945B2 (en) 2012-07-24 2019-11-19 Qualcomm Incorporated Multi-level location disambiguation
US9286490B2 (en) 2013-09-10 2016-03-15 Nextnav, Llc Systems and methods for providing conditional access to transmitted information
US9261576B2 (en) 2012-09-11 2016-02-16 Deere & Company Navigation using range measurements to OFDM transmitters
IN2015DN02319A (ko) 2012-09-11 2015-08-28 Nextnav Llc
WO2014043250A1 (en) * 2012-09-11 2014-03-20 Deere & Company Navigation based on locations of ofdm transmitters
US9390279B2 (en) 2012-09-11 2016-07-12 Nextnav, Llc Systems and methods for providing conditional access to transmitted information
DE112013004094B4 (de) * 2012-10-22 2018-03-29 Intel Corporation Hochleistungs-Zusammenschaltungs-Bitübertragungsschicht
CN103874029B (zh) * 2012-12-12 2018-02-06 中兴通讯股份有限公司 伪卫星系统的消息发送方法、伪卫星定位系统及相关装置
WO2014102828A2 (en) * 2012-12-31 2014-07-03 Muthukumar Prasad Ambient intelligence based environment safe interference free closed loop wireless energy transfering/receiving network with highly flexible active adaptive self steering multilevel multicast coherent energy power streams
EP2770340A1 (en) * 2013-02-21 2014-08-27 Astrium GmbH Positioning by using encrypted GNSS navigation signals
CN103200673B (zh) * 2013-03-07 2016-03-23 浙江大学 无线终端定位方法和定位装置
US20140266878A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 Thales Visionix, Inc. Object orientation tracker
US9326105B2 (en) 2013-03-15 2016-04-26 Nextnav, Llc Systems and methods for using three-dimensional location information to improve location services
WO2014151108A1 (en) 2013-03-15 2014-09-25 Nextnav, Llc Performance enhancements for local network of beacons
EP2972488A1 (en) 2013-03-15 2016-01-20 Nextnav, LLC Methods and systems for improving time of arrival determination
US20140292568A1 (en) * 2013-03-26 2014-10-02 Peter Fleming Radiobeacon stations, user devices, location determination systems, methods for controlling a radiobeacon station, methods for controlling a user device, and location determination methods
JP6061773B2 (ja) * 2013-04-26 2017-01-18 三菱電機株式会社 信号処理装置、信号処理方法及び信号処理プログラム
US8909250B1 (en) * 2013-07-02 2014-12-09 Google Inc. Obscuring true location for location-based services
US20150072714A1 (en) * 2013-09-10 2015-03-12 Tektronix, Inc. Geolocation tool
WO2015035501A1 (en) * 2013-09-11 2015-03-19 Invensense, Inc. System and method for enhanced integrated navigation with wireless angle of arrival
US10469982B2 (en) * 2013-09-11 2019-11-05 Invensense, Inc. System and method for enhanced integrated navigation with wireless angle of arrival
US9020442B1 (en) * 2013-10-10 2015-04-28 Dizic Co., Ltd. Ranging method, ranging device, location device and location method
US20150133167A1 (en) * 2013-11-08 2015-05-14 Qualcomm Incorporated Techniques for efficient rf heat map representation
US20150156647A1 (en) 2013-12-03 2015-06-04 Motorola Mobility Llc Methods and Devices for Path-Loss Estimation
TWI503560B (zh) * 2013-12-25 2015-10-11 財團法人工業技術研究院 移動車輛定位校正方法與裝置
US9510268B2 (en) 2014-02-14 2016-11-29 Qualcomm Incorporated Early arrival path detection
DE102014203059A1 (de) * 2014-02-20 2015-08-20 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zur Bestimmung eines Master-Zeitsignals, Fahrzeug und System
US11102746B2 (en) 2014-03-03 2021-08-24 Rosemount Inc. Positioning system
US10942250B2 (en) 2014-03-03 2021-03-09 Rosemount Inc. Positioning system
CN104168077B (zh) * 2014-07-04 2017-02-08 上海交通大学 高精度光纤双向时间比对方法与系统
JP6425017B2 (ja) * 2014-10-28 2018-11-21 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 無線通信方法及び無線通信装置
EP3213118A1 (en) 2014-10-29 2017-09-06 Nextnav, LLC Systems and methods for estimating a two-dimensional position of a receiver
US10338191B2 (en) 2014-10-30 2019-07-02 Bastille Networks, Inc. Sensor mesh and signal transmission architectures for electromagnetic signature analysis
WO2016073156A1 (en) 2014-11-05 2016-05-12 Nextnav, Llc Systems and methods for transmitting a positioning signal using multiple carrier channels
CN107005961A (zh) 2014-12-08 2017-08-01 耐克斯特纳威公司 用于选择性地接收和处理rf信标处的rf信号的系统和方法
US9826495B2 (en) * 2014-12-30 2017-11-21 Hughes Network Systems, Llc Apparatus and method for testing synchronized transmission between systems operating at different clock rates
EP3243190B1 (en) * 2015-01-05 2020-11-18 LocatorX, Inc. Global resource locator
CN105988127A (zh) * 2015-01-30 2016-10-05 上海可鲁系统软件有限公司 一种基于复合定位系统的消防员室内定位装置及方法
US9869750B2 (en) * 2015-01-30 2018-01-16 Alcatel Lucent OTDOA in unlicensed band for enhancements of horizontal and vertical positioning
WO2016133719A1 (en) 2015-02-18 2016-08-25 Nextnav, Llc Postioning signals from lte base stations over a m-lms band
US10470184B2 (en) * 2015-02-18 2019-11-05 Nextnav, Llc LTE-based wireless communication system for the M-LMS band
DE102015204259A1 (de) * 2015-03-10 2016-09-15 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und Anordnung zur Positionsbestimmung
US9515697B2 (en) 2015-03-30 2016-12-06 Honeywell International Inc. Scanning correlator for global navigation satellite system signal tracking
US10775749B2 (en) * 2015-04-17 2020-09-15 The Mitre Corporation Robust and resilient timing architecture for critical infrastructure
EP3255449B1 (en) 2015-05-29 2019-08-07 Huawei Technologies Co., Ltd. Acquisition method and device of time of arrival for positioning mobile terminal
EP3335483B1 (en) 2015-08-14 2020-04-29 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (PUBL) Methods and apparatuses for positioning based on signal correlation function characteristics feedback
KR101617033B1 (ko) * 2015-09-15 2016-04-29 한국 천문 연구원 다중 위성 항법 시스템을 이용한 전지구 통합 측위 장치 및 그 방법
KR102596019B1 (ko) 2015-09-20 2023-10-30 넥스트나브, 엘엘씨 앵커 포인트를 사용하여 리시버의 포지션 추정
US9998874B2 (en) 2015-09-28 2018-06-12 Nextnav, Llc Altitude-based indoor or outdoor detection
US11467274B2 (en) 2015-09-29 2022-10-11 Tyco Fire & Security Gmbh Search and rescue UAV system and method
US10444369B2 (en) * 2015-10-05 2019-10-15 Nextnav, Llc Systems and methods for generating signals from terrestrial transmitters, and for processing the signals using GNSS receiver hardware
US10795026B2 (en) 2015-10-29 2020-10-06 Intel IP Corporation Navigation system and method
US20170041755A1 (en) 2015-11-03 2017-02-09 Nextnav, Llc Using positioning signals from transmitters of one network to estimate positions of mobile devices of other networks
CN105371841A (zh) * 2015-11-10 2016-03-02 苏州海而仕信息科技有限公司 多路接收导航中转器
CN105222778A (zh) * 2015-11-10 2016-01-06 苏州海而仕信息科技有限公司 导航中转器
CN106912101B (zh) * 2015-12-22 2019-09-17 北京展讯高科通信技术有限公司 到达时间差定位法及装置
US20170245361A1 (en) * 2016-01-06 2017-08-24 Nokomis, Inc. Electronic device and methods to customize electronic device electromagnetic emissions
EP3403114A4 (en) * 2016-01-13 2019-10-02 Hoopo Systems Ltd. METHOD AND SYSTEM FOR WIRING
KR101811221B1 (ko) * 2016-02-17 2017-12-21 주식회사 이노와이어리스 신호 분석기의 ｗｃｄｍａ 신호 타이밍 오프셋 처리 방법
US10338232B2 (en) 2016-03-18 2019-07-02 Deere & Company Navigation satellite wide-lane bias determination system and method
US10564293B2 (en) 2016-03-18 2020-02-18 Deere & Company Navigation satellite orbit and low latency clock determination with wide-lane and narrow-lane bias corrections
US10386496B2 (en) 2016-03-18 2019-08-20 Deere & Company Navigation satellite orbit and clock determination with low latency clock corrections
EP3236209B1 (en) * 2016-04-19 2021-06-09 Honda Research Institute Europe GmbH Navigation system and method for error correction
US10194395B2 (en) * 2016-04-25 2019-01-29 Nextnav, Llc Systems and methods for low-power location determination using terrestrial signals
MX2018013721A (es) * 2016-05-12 2019-04-01 Rosemount Inc Sistema de posicionamiento.
GB2550854B (en) 2016-05-25 2019-06-26 Ge Aviat Systems Ltd Aircraft time synchronization system
TWI579578B (zh) 2016-05-30 2017-04-21 均利科技股份有限公司 停車位狀態感測系統與方法
US10775510B2 (en) 2016-06-06 2020-09-15 Brian G. Agee Blind despreading of civil GNSS signals for resilient PNT applications
CN106059621B (zh) * 2016-06-27 2021-04-02 中国电力科学研究院 一种现场测试有线时间传输准确性的方法、设备和系统
CN106131959B (zh) * 2016-08-11 2019-05-14 电子科技大学 一种基于Wi-Fi信号空间划分的两级定位方法
US20180054842A1 (en) * 2016-08-22 2018-02-22 Qualcomm Incorporated Fine timing measurements protocol in establishing tunneled direct link setup connection
US10514258B2 (en) 2016-09-09 2019-12-24 Nextnav, Llc Systems and methods for calibrating unstable sensors
US10057798B2 (en) * 2016-09-09 2018-08-21 Qualcomm Incorporated Methods and systems for measuring range between devices
JP6772700B2 (ja) * 2016-09-15 2020-10-21 カシオ計算機株式会社 測位装置、電子時計、測位制御方法、及びプログラム
KR20180059274A (ko) * 2016-11-25 2018-06-04 (주)지엠티 Tdma 기반의 무선통신시스템에서 송수신 성능을 향상시키기 위한 빔포밍 안테나의 제어 방법 및 이를 수행하는 무선통신장치
TR201619151A2 (tr) * 2016-12-21 2017-03-21 Ons Grup Iletisim Ve Telekomuenikasyon Hizmetleri Enerji Makine Elektronik Bilisim Insaat Taahhuet I 5G karasal konumlandırma sistemi
EP3349044A1 (en) * 2017-01-11 2018-07-18 The European Union, represented by the European Commission Method and system for radionavigation authentication
WO2018148004A1 (en) 2017-02-08 2018-08-16 Nextnav, Llc Systems and methods for estimating a position of a receiver
US10116382B1 (en) * 2017-02-24 2018-10-30 Rockwell Collins, Inc. Ad hoc high frequency network
US10448864B1 (en) 2017-02-24 2019-10-22 Nokomis, Inc. Apparatus and method to identify and measure gas concentrations
JP6300216B1 (ja) * 2017-05-01 2018-03-28 タメコ株式会社 位置特定方法、位置特定装置およびプログラム
WO2018218494A1 (zh) * 2017-05-31 2018-12-06 深圳市大疆创新科技有限公司 控制终端及其控制方法、可移动平台及其控制方法
US10051423B1 (en) * 2017-06-02 2018-08-14 Apple Inc. Time of flight estimation using a convolutional neural network
US10014913B1 (en) * 2017-07-24 2018-07-03 Polaris Wireless, Inc. Estimating the location of a wireless terminal in the purview of a distributed-antenna system
CN108470079B (zh) * 2017-10-26 2023-04-07 北京特种工程设计研究院 航天发射场涉核操作辐射安全评估仿真方法
US20190128994A1 (en) * 2017-10-31 2019-05-02 Richard Kozdras Sensor system
US11489847B1 (en) 2018-02-14 2022-11-01 Nokomis, Inc. System and method for physically detecting, identifying, and diagnosing medical electronic devices connectable to a network
JP6347533B1 (ja) * 2018-02-16 2018-06-27 タメコ株式会社 位置特定方法、位置特定装置およびプログラム
KR102033174B1 (ko) 2018-02-19 2019-10-16 김경식 스마트폰 통합측위를 활용한 지하철역 도착알림 및 역사 정보안내 시스템
US11096243B2 (en) * 2018-04-13 2021-08-17 Kwesst Inc. Programmable multi-waveform RF generator for use as battlefield decoy
US10162042B1 (en) * 2018-04-20 2018-12-25 Blackberry Limited Methods and devices for coding position in V2X communications
CN108680939B (zh) * 2018-05-16 2022-01-07 北京邮电大学 一种辅助卫星定位方法、装置及电子设备
US11073441B2 (en) 2018-05-24 2021-07-27 Nextnav, Llc Systems and methods for determining when to calibrate a pressure sensor of a mobile device
US11555699B2 (en) 2018-05-24 2023-01-17 Nextnav, Llc Systems and methods for determining when an estimated altitude of a mobile device can be used for calibration or location determination
US10477358B1 (en) 2018-05-24 2019-11-12 Nextnav, Llc Systems and methods for determining whether a mobile device is inside an environment experiencing adverse pressure variation conditions
CN112136019B (zh) 2018-05-24 2023-08-29 内克斯特纳夫有限公司 用于传感器校准和位置确定的系统和方法
US11137502B2 (en) * 2018-05-29 2021-10-05 Star Ally International Limited Method and system for signal detection including positioning signals
US10921121B2 (en) 2018-06-03 2021-02-16 Nextnav, Llc Systems and methods for determining calibration values for atmospheric sensors that provide measured pressures used for estimating altitudes of mobile devices
US11181365B2 (en) 2018-06-04 2021-11-23 Nextnav, Llc Systems and methods for determining which reference-level pressures are used when estimating an altitude of a mobile device
US11255665B2 (en) 2018-06-05 2022-02-22 Nextnav, Llc Systems and methods for determining where to place atmospheric sensors used to estimate an altitude of a mobile device in an environment
CN109001672B (zh) * 2018-06-14 2020-09-25 中国人民解放军战略支援部队信息工程大学 一种时差频差参数估计方法及装置
CN110749877B (zh) * 2018-07-23 2024-04-09 中兴通讯股份有限公司 一种定位系统及定位信号的生成和发送方法
US10602476B2 (en) 2018-08-01 2020-03-24 Nextnav, Llc Systems and methods for determining an indoor or outdoor location of a mobile device
US11294099B1 (en) 2018-08-08 2022-04-05 Nextnav, Llc Systems and methods for calibrating weather stations using maximum allowed altitude errors
EP3833931A1 (en) 2018-08-09 2021-06-16 Nextnav, LLC Systems and methods for estimating a difference in height between two floors in a building for use in estimating a height or an altitude of one of the two floors
US11243076B2 (en) 2018-08-31 2022-02-08 Nextnav, Llc Systems and methods for extending the spatial coverage of a reference pressure network
CN116980825A (zh) 2018-09-17 2023-10-31 罗斯蒙特公司 位置感知系统
US11280911B2 (en) * 2018-09-28 2022-03-22 Echo Ridge, Llc System and method for synthetic aperture based position, navigation, and timing
US11536564B2 (en) 2018-10-12 2022-12-27 Nextnav, Llc Systems and methods for pressure-based estimation of a mobile device altitude or calibration of a pressure sensor
US11079495B2 (en) * 2018-10-31 2021-08-03 Mitsubishi Electric Research Laboratories, Inc. Position estimation under multipath transmission
CN111198394B (zh) * 2018-11-19 2022-07-19 千寻位置网络有限公司 虚拟参考站切换的模糊度快速固定方法和装置
EP3671281A1 (en) * 2018-12-21 2020-06-24 European Space Agency Method and system for processing a gnss signal using homomorphic encryption
JP2022516941A (ja) 2019-01-13 2022-03-03 ネクストナヴ，エルエルシー 面からのモバイルデバイスの高さを判定するためのシステム及び方法
CN112955771A (zh) * 2019-02-08 2021-06-11 丰田自动车株式会社 移动体的位置确定系统以及位置确定系统所使用的移动体
US11297590B2 (en) * 2019-03-01 2022-04-05 Hughes Network Systems, Llc Multilateration method, multilateration device and multilateration system
US11624820B2 (en) 2019-04-15 2023-04-11 Eagle Technology, Llc RF PNT system with embedded messaging and related methods
KR20200144846A (ko) 2019-06-19 2020-12-30 삼성전자주식회사 외부 장치의 위치 정보를 결정하기 위한 전자 장치 및 그의 동작 방법
US11835342B2 (en) * 2019-06-27 2023-12-05 Nvidia Corporation Calibration of inertial measurement units of vehicles using localization
KR20220028098A (ko) 2019-07-04 2022-03-08 넥스트나브, 엘엘씨 결정된 컨텍스트의 신뢰성을 개선하기 위해 모바일 디바이스의 압력 센서를 사용하기 위한 시스템 및 방법
US11139852B2 (en) * 2019-07-04 2021-10-05 Nortac Defence Limited Situational awareness over a low bandwidth short burst data satellite system
EP3999804A1 (en) 2019-07-16 2022-05-25 Nextnav, LLC Method and machine-readable medium for determining, broadcasting and using reference atmospheric data in a network of transmitters
US20210119740A1 (en) * 2019-07-22 2021-04-22 Industrial Technology Research Institute System and method for signal sensing
TWI739204B (zh) * 2019-07-22 2021-09-11 財團法人工業技術研究院 訊號感測系統與方法
CN114270795A (zh) 2019-08-23 2022-04-01 内克斯特纳夫有限公司 用于确定移动设备的环境的系统和方法
WO2021053795A1 (ja) * 2019-09-19 2021-03-25 日本電信電話株式会社 位置計測システム、測位演算装置、位置計測方法、及びプログラム
WO2021059346A1 (ja) * 2019-09-24 2021-04-01 日本電信電話株式会社 測位システム、機器、サーバ装置、測位方法及びプログラム
CN110763211B (zh) * 2019-10-24 2022-09-13 中国人民解放军63653部队 工程高精度测绘系统
EP4070515A4 (en) * 2019-12-05 2024-01-17 Locaila Inc METHOD FOR ESTIMATING THE DELAY TIME IN RECEIPT OF A REFERENCE SIGNAL AND APPARATUS USING THIS METHOD
CN111239777B (zh) * 2020-01-07 2023-07-25 哈尔滨工业大学 一种基于位置指纹的卫星集群分级定位方法
WO2021158609A2 (en) 2020-02-03 2021-08-12 Agee Brian Resilient distributed positioning networks
ES2927094T3 (es) * 2020-02-28 2022-11-02 British Telecomm Red de telecomunicaciones celulares
US11387883B2 (en) 2020-04-28 2022-07-12 The Boeing Company Estimator for determining updates to an estimated local state vector
US10993121B1 (en) * 2020-04-28 2021-04-27 The Boeing Company Estimator for determining updates to an estimated local state vector
CN112286038A (zh) * 2020-07-03 2021-01-29 国网思极神往位置服务（北京）有限公司 一种北斗卫星导航的共视时间同步方法及其装置
CN111896078B (zh) * 2020-07-09 2022-05-13 合肥联睿微电子科技有限公司 一种基于蓝牙通讯的校表方法
US11228469B1 (en) * 2020-07-16 2022-01-18 Deeyook Location Technologies Ltd. Apparatus, system and method for providing locationing multipath mitigation
CN112333765B (zh) * 2020-11-11 2023-04-07 维沃移动通信有限公司 发射方法、装置和电子设备
CN112462328B (zh) * 2020-11-17 2024-01-26 安徽理工大学 一种基于传感器阵列到达时间差测量子集的加权定向方法
US20220196851A1 (en) * 2020-12-18 2022-06-23 The Boeing Company Position, Navigation and Timing System Architecture Based on Signals of Opportunity
CN112924996B (zh) * 2021-01-28 2023-11-03 湖南北斗微芯产业发展有限公司 一种增强北斗时序分析可靠性的方法、设备及存储介质
US11856545B1 (en) * 2021-02-03 2023-12-26 Espan Systems High precision distance computations for FTM estimates
CN113109845B (zh) * 2021-04-15 2024-04-05 杭州永谐科技有限公司成都分公司 一种gps模块测试系统
CN113259884B (zh) * 2021-05-19 2022-09-06 桂林电子科技大学 基于多参数融合的室内定位基站布设优化方法
US11899120B2 (en) * 2021-06-30 2024-02-13 Xona Space Systems Inc. Generation and transmission of navigation signals
CN113625322B (zh) * 2021-08-12 2024-03-15 西安广和通无线软件有限公司 卫星定位方法、装置、计算机设备和存储介质
CN113778000B (zh) * 2021-09-26 2023-05-12 中科院南京天文仪器有限公司 一种高实时性运动控制系统及方法
US20230138050A1 (en) 2021-10-29 2023-05-04 Nextnav, Llc Identifying problematic 2d positions from mobile devices
JP2023073848A (ja) * 2021-11-16 2023-05-26 株式会社日立産機システム 出荷後の製品の管理を支援するシステム及び方法
WO2023089455A1 (en) 2021-11-17 2023-05-25 Nextnav, Llc Mitigating atmospheric effects from geographical anomalies on reference pressure estimates
EP4191269A1 (en) * 2021-12-02 2023-06-07 Nokia Technologies Oy Processing signals
US20230221144A1 (en) 2022-01-11 2023-07-13 Nextnav, Llc Identifying erroneous calibration values of barometric air pressure sensor
KR102425493B1 (ko) * 2022-04-22 2022-07-27 엘아이지넥스원 주식회사 닫힌 형태 기반 미상 다중 신호원 위치 추정 방법, 이를 수행하는 장치 및 컴퓨터 프로그램
WO2023228113A1 (en) 2022-05-26 2023-11-30 Nextnav, Llc Estimating floor numbers and floor labels in a structure
WO2024049317A1 (en) * 2022-08-30 2024-03-07 Topcon Positioning Systems, Inc. Quasi-asynchronous sampling frequency grid
CN116760456B (zh) * 2023-08-14 2023-10-31 上海航天空间技术有限公司 用于遥感监测小面积山火的卫星数据实时传输方法及系统

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030174090A1 (en) 2001-06-21 2003-09-18 Spilker James J. Position determination using portable pseudo-television broadcast transmitters
WO2010030825A1 (en) 2008-09-10 2010-03-18 Commlabs. Inc. Wide area positioning system

Family Cites Families (223)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE59208453D1 (de) * 1991-12-07 1997-06-12 Philips Patentverwaltung Mobilfunkempfänger dessen verbesserte Anfangssysnchronisation mit einer Feststation durch Frequenzschätzung mittels Impulserkennung erreicht wird
US5600706A (en) * 1992-04-08 1997-02-04 U S West, Inc. Method and system for determining the position of a mobile receiver
US5327144A (en) * 1993-05-07 1994-07-05 Associated Rt, Inc. Cellular telephone location system
US5406091A (en) * 1993-05-27 1995-04-11 Ford Motor Company Communication network optical isolation circuit
US5959580A (en) * 1994-11-03 1999-09-28 Ksi Inc. Communications localization system
FR2728415B1 (fr) 1994-12-19 1997-01-24 Commissariat Energie Atomique Procede de transmission a modulation et demodulation differentielle de phase a etalement de spectre utilisant des sequences pseudoaleatoires orthogonales
WO1996020542A1 (en) * 1994-12-23 1996-07-04 Stanford Telecommunications, Inc. Position enhanced communication system
US5604765A (en) * 1994-12-23 1997-02-18 Stanford Telecommunications, Inc. Position enhanced communication system including system for embedding CDMA navigation beacons under the communications signals of a wireless communication system
GB9508884D0 (en) 1995-05-02 1995-06-21 Telecom Sec Cellular Radio Ltd Cellular radio system
US5652592A (en) 1995-06-06 1997-07-29 Sanconix, Inc Radio location with enhanced Z-axis determination
WO1996039788A1 (en) * 1995-06-06 1996-12-12 Globalstar L.P. Satellite repeater diversity resource management system
US5754657A (en) * 1995-08-31 1998-05-19 Trimble Navigation Limited Authentication of a message source
GB9519087D0 (en) 1995-09-19 1995-11-22 Cursor Positioning Sys Ltd Navigation and tracking system
US5774829A (en) * 1995-12-12 1998-06-30 Pinterra Corporation Navigation and positioning system and method using uncoordinated beacon signals in conjunction with an absolute positioning system
AUPN733395A0 (en) 1995-12-22 1996-01-25 University Of Technology, Sydney Location and tracking system
US6522890B2 (en) 1995-12-22 2003-02-18 Cambridge Positioning Systems, Ltd. Location and tracking system
US6047192A (en) * 1996-05-13 2000-04-04 Ksi Inc. Robust, efficient, localization system
US5924037A (en) 1996-12-31 1999-07-13 Ericsson, Inc. Frequency assigning method in a seven cell frequency plan for a cellular communications system without adjacent frequencies
US6101178A (en) * 1997-07-10 2000-08-08 Ksi Inc. Pseudolite-augmented GPS for locating wireless telephones
US5912644A (en) * 1997-08-05 1999-06-15 Wang; James J. M. Spread spectrum position determination, ranging and communication system
GB9722324D0 (en) 1997-10-22 1997-12-17 Cambridge Positioning Sys Ltd Positioning system for digital telephone networks
US6433739B1 (en) 1998-03-17 2002-08-13 Qualcomm, Incorporated Method and apparatus for synchronizing base stations using remote synchronizing stations
US5999124A (en) * 1998-04-22 1999-12-07 Snaptrack, Inc, Satellite positioning system augmentation with wireless communication signals
US6184829B1 (en) * 1999-01-08 2001-02-06 Trueposition, Inc. Calibration for wireless location system
US7783299B2 (en) * 1999-01-08 2010-08-24 Trueposition, Inc. Advanced triggers for location-based service applications in a wireless location system
US6782264B2 (en) * 1999-01-08 2004-08-24 Trueposition, Inc. Monitoring of call information in a wireless location system
US6873290B2 (en) * 1999-01-08 2005-03-29 Trueposition, Inc. Multiple pass location processor
JP4149079B2 (ja) * 1999-04-27 2008-09-10 古野電気株式会社 擬似雑音符号位相検出装置
WO2000067399A1 (en) 1999-04-29 2000-11-09 Samsung Electronics Co., Ltd. Appararus and method for synchronizing channels in a w-cdma communication system
WO2000069199A1 (en) * 1999-05-05 2000-11-16 Nokia Corporation A method for positioning a mobile station
GB9912724D0 (en) 1999-06-01 1999-08-04 Cambridge Positioning Sys Ltd Radio positioning system
US6831943B1 (en) * 1999-08-13 2004-12-14 Texas Instruments Incorporated Code division multiple access wireless system with closed loop mode using ninety degree phase rotation and beamformer verification
GB9928416D0 (en) * 1999-12-01 2000-01-26 Nokia Networks Oy A telecommunications system
WO2001039698A1 (en) 1999-12-01 2001-06-07 Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Multipath and tracking error reduction method for spread-spectrum receivers
US6353390B1 (en) * 1999-12-31 2002-03-05 Jeffrey Beri Method and system of configuring a boundary and tracking an object thereby
ES2345708T3 (es) * 2000-03-20 2010-09-30 Qualcomm Incorporated Procedimiento y aparato para usar datos de asistencia en relacion con sistemas de posicionamiento por satelite.
US6665541B1 (en) 2000-05-04 2003-12-16 Snaptrack, Incorporated Methods and apparatuses for using mobile GPS receivers to synchronize basestations in cellular networks
US6518918B1 (en) 2000-05-11 2003-02-11 Lucent Technologies Inc. Wireless assisted altitude measurement
US6462708B1 (en) * 2001-04-05 2002-10-08 Sirf Technology, Inc. GPS-based positioning system for mobile GPS terminals
US7970411B2 (en) * 2000-05-18 2011-06-28 Sirf Technology, Inc. Aided location communication system
CN1146156C (zh) * 2000-06-07 2004-04-14 华为技术有限公司 信道估计中训练序列的生成方法
US6959032B1 (en) 2000-06-12 2005-10-25 Time Domain Corporation Method and apparatus for positioning pulses in time
US7126527B1 (en) 2000-06-23 2006-10-24 Intel Corporation Method and apparatus for mobile device location via a network based local area augmentation system
US6366241B2 (en) * 2000-06-26 2002-04-02 Trueposition, Inc. Enhanced determination of position-dependent signal characteristics of a wireless transmitter
US6597988B1 (en) * 2000-09-22 2003-07-22 Sirf Technology, Inc. Network assisted pseudolite acquisition for enhanced GPS navigation
US6525688B2 (en) 2000-12-04 2003-02-25 Enuvis, Inc. Location-determination method and apparatus
US20020087628A1 (en) 2000-12-29 2002-07-04 Andrew Rouse System and method for providing wireless device access to e-mail applications
US6865394B2 (en) * 2001-01-31 2005-03-08 Hitachi, Ltd Location detection method, location detection system and location detection program
US8106828B1 (en) 2005-11-22 2012-01-31 Trueposition, Inc. Location identification using broadcast wireless signal signatures
US8102317B2 (en) 2001-02-02 2012-01-24 Trueposition, Inc. Location identification using broadcast wireless signal signatures
US20020184653A1 (en) 2001-02-02 2002-12-05 Pierce Matthew D. Services based on position location using broadcast digital television signals
WO2002063865A2 (en) 2001-02-02 2002-08-15 Rosum Corporation Services based on position location using broadcast digital television signals
US7126536B2 (en) 2001-02-02 2006-10-24 Rosum Corporation Position location using terrestrial digital video broadcast television signals
US8233091B1 (en) 2007-05-16 2012-07-31 Trueposition, Inc. Positioning and time transfer using television synchronization signals
US6559800B2 (en) 2001-02-02 2003-05-06 Rosum Corporation Position location using broadcast analog television signals
DE10107133B4 (de) 2001-02-15 2015-05-07 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Positionsbestimmung
US6703971B2 (en) 2001-02-21 2004-03-09 Sirf Technologies, Inc. Mode determination for mobile GPS terminals
EP1235076A1 (en) 2001-02-23 2002-08-28 Cambridge Positioning Systems Limited Improvements in positioning systems and methods
DE60222752T2 (de) 2001-04-02 2008-07-03 Qinetiq Ltd., Farnborough Unterwasserkommunikationsssystem
US7076256B1 (en) * 2001-04-16 2006-07-11 Sirf Technology, Inc. Method and apparatus for transmitting position data using control channels in wireless networks
US7212563B2 (en) * 2001-05-04 2007-05-01 Wherenet Corp Real-time locating system and method using timing signal
EP1255122A1 (en) 2001-05-04 2002-11-06 Cambridge Positioning Systems Limited Radio location system measurement unit
US6735542B1 (en) 2001-05-09 2004-05-11 Garmin Ltd. Method and apparatus for calculating altitude based on barometric and GPS measurements
US7769076B2 (en) 2001-05-18 2010-08-03 Broadcom Corporation Method and apparatus for performing frequency synchronization
US6775242B2 (en) 2001-07-09 2004-08-10 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for time-aligning transmissions from multiple base stations in a CDMA communication system
EP1278074A1 (en) 2001-07-17 2003-01-22 Cambridge Positioning Systems Limited Radio positioning systems
US6876859B2 (en) * 2001-07-18 2005-04-05 Trueposition, Inc. Method for estimating TDOA and FDOA in a wireless location system
US7962162B2 (en) 2001-08-07 2011-06-14 At&T Intellectual Property Ii, L.P. Simulcasting OFDM system having mobile station location identification
US20030054845A1 (en) * 2001-08-30 2003-03-20 Leonid Krasny Enhanced time of arrival estimation using reduced complexity optimal processing
DE10144614A1 (de) 2001-09-11 2003-03-27 Sms Demag Ag Konvertergetriebe
US6900758B1 (en) 2001-10-17 2005-05-31 Sirf Technology, Inc. System, method, apparatus and means for constructing building tomography and timing information
US7006834B2 (en) 2001-10-29 2006-02-28 Qualcomm Incorporated Base station time calibration using position measurement data sent by mobile stations during regular position location sessions
KR100984924B1 (ko) 2001-11-08 2010-10-01 로섬 코퍼레이션 디지털 텔레비전 방송 신호를 이용한 위치 결정에 바탕한 내비게이션 서비스
US6806830B2 (en) * 2001-12-31 2004-10-19 Texas Instruments Incorporated Electronic device precision location via local broadcast signals
US20030114170A1 (en) * 2001-12-14 2003-06-19 Rick Roland R. Position determination system that uses a cellular communication system
US20030125045A1 (en) * 2001-12-27 2003-07-03 Riley Wyatt Thomas Creating and using base station almanac information in a wireless communication system having a position location capability
PT1485731E (pt) * 2002-03-13 2006-08-31 Raytheon Canada Ltd Sistema e metodo de geracao espectral em radar
US6937872B2 (en) 2002-04-15 2005-08-30 Qualcomm Incorporated Methods and apparatuses for measuring frequencies of basestations in cellular networks using mobile GPS receivers
US8160604B2 (en) * 2002-04-18 2012-04-17 Qualcomm Incorporated Integrity monitoring in a position location system utilizing knowledge of local topography
US6788663B2 (en) * 2002-05-03 2004-09-07 Qualcomm Inc System, method, and apparatus for generating a timing signal
US7203499B2 (en) 2002-05-16 2007-04-10 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Position determination in wireless communication systems
EP1365613B1 (en) 2002-05-22 2006-06-21 Cambridge Positioning Systems Limited Location system and method
DE60234324D1 (de) 2002-06-17 2009-12-24 Cambridge Positioning Sys Ltd Funkortungssystem mit Interferenzunterdrückung
US6999780B1 (en) 2002-07-30 2006-02-14 Bellsouth Intellectual Property Corporation Method and system for determining the altitude of a mobile wireless device
US7133772B2 (en) * 2002-07-30 2006-11-07 Global Locate, Inc. Method and apparatus for navigation using instantaneous Doppler measurements from satellites
EP1394562B1 (en) 2002-08-28 2011-01-19 Cambridge Positioning Systems Limited Improvements in radio positioning systems
US7657230B2 (en) * 2002-08-29 2010-02-02 Qualcomm Incorporated Procedure for detecting interfering multi-path condition
US6996392B2 (en) * 2002-09-03 2006-02-07 Trueposition, Inc. E911 overlay solution for GSM, for use in a wireless location system
GB0220914D0 (en) * 2002-09-10 2002-10-23 Qinetiq Ltd Lidar apparatus and method
US6768452B2 (en) * 2002-12-19 2004-07-27 Texas Instrucments Incorporated System and method for providing time to a satellite positioning system (SPS) receiver from a networked time server
US7822424B2 (en) 2003-02-24 2010-10-26 Invisitrack, Inc. Method and system for rangefinding using RFID and virtual triangulation
US7787886B2 (en) 2003-02-24 2010-08-31 Invisitrack, Inc. System and method for locating a target using RFID
JP4141301B2 (ja) 2003-03-25 2008-08-27 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ 通信端末
RU2362213C2 (ru) 2003-07-23 2009-07-20 Квэлкомм Инкорпорейтед Выбор навигационного решения, используемого при установлении местоположения устройства в системе беспроводной связи
US6885337B2 (en) * 2003-09-10 2005-04-26 Sony Ericsson Mobile Communications Ab Methods and apparatus for determining the position of a mobile terminal using localized source assistance information
US7327310B2 (en) 2003-11-07 2008-02-05 Global Locate, Inc. Method and apparatus for managing time in a satellite positioning system
NZ571456A (en) * 2004-01-20 2009-07-31 Qualcomm Inc Synchronized broadcast/multicast communication
WO2005071430A1 (en) 2004-01-26 2005-08-04 Cambridge Positioning Systems Limited Transfer of calibrated time information in a mobile terminal
DE602005008194D1 (de) * 2004-01-26 2008-08-28 Cambridge Positioning Sys Ltd Transfer kalibrierter zeitinformationen in einem mobilen endgerät
US20050176441A1 (en) 2004-02-06 2005-08-11 Jurecka Joseph W. Method and apparatus for locating mobile stations in a wireless telecommunications system
BRPI0418696A (pt) * 2004-04-02 2007-06-12 Qualcomm Inc métodos e equipamentos para sistemas de determinação de posição assistida por sinalizador
US7239277B2 (en) * 2004-04-12 2007-07-03 Time Domain Corporation Method and system for extensible position location
US7529291B2 (en) 2004-04-13 2009-05-05 Raytheon Company Methods and structures for rapid code acquisition in spread spectrum communications
US7069147B2 (en) 2004-05-28 2006-06-27 Honeywell International Inc. Airborne based monitoring
CA2509707A1 (en) * 2004-06-10 2005-12-10 Andre Gagnon Apparatus and method for tracing a path travelled by an entity or object, and tag for use therewith
US7339525B2 (en) * 2004-07-30 2008-03-04 Novariant, Inc. Land-based local ranging signal methods and systems
US7826343B2 (en) 2004-09-07 2010-11-02 Qualcomm Incorporated Position location signaling method apparatus and system utilizing orthogonal frequency division multiplexing
KR101086072B1 (ko) 2004-09-18 2011-11-22 삼성전자주식회사 Ａｇｐｓ 정보를 이용한 단말 위치 결정 방법
JP2006112936A (ja) 2004-10-15 2006-04-27 Seiko Epson Corp 移動端末および測位システム
US7423580B2 (en) 2005-03-14 2008-09-09 Invisitrack, Inc. Method and system of three-dimensional positional finding
US7636061B1 (en) * 2005-04-21 2009-12-22 Alan Thomas Method and apparatus for location determination of people or objects
EP1717596A1 (en) 2005-04-28 2006-11-02 Cambridge Positioning Systems Limited Transfer of position information to a mobile terminal
TWI325733B (en) 2005-05-10 2010-06-01 Qualcomm Inc Base station synchronization using multi-communication mode user equipment
US7961717B2 (en) * 2005-05-12 2011-06-14 Iposi, Inc. System and methods for IP and VoIP device location determination
CN101204016B (zh) 2005-05-23 2013-02-13 思科技术公司 用于干扰减少的方法和系统
GB0511942D0 (en) 2005-06-13 2005-07-20 Nokia Corp Atmosphere model
EP1897399B1 (en) 2005-06-27 2011-10-05 Cambridge Positioning Systems Limited Method and apparatus for determining whether a mobile terminal has moved outside a given locale
CN101243675B (zh) * 2005-06-27 2016-05-11 核心无线许可有限公司 用于动态丰富媒体场景的传送机制
US8339317B2 (en) * 2005-06-28 2012-12-25 Sony Ericsson Mobile Communications Ab Methods, systems and devices for determining the location of a mobile device based on simulcast communication signals
US8559922B2 (en) * 2005-07-14 2013-10-15 Thomson Licensing System and method for receiving user-specific information over digital radio
KR100776682B1 (ko) * 2005-07-19 2007-11-16 한국전자통신연구원 초광대역 통신을 이용한 고정밀도 거리인식 장치 및 방법
JP3928649B2 (ja) 2005-07-26 2007-06-13 松下電工株式会社 静電霧化装置
WO2007028759A1 (en) 2005-09-05 2007-03-15 Cambridge Positioning Systems Limited Assistance to a mobile sps receiver
US7904096B2 (en) * 2005-09-06 2011-03-08 O2Micro International Limited GPS application using network assistance
US7526015B2 (en) 2005-09-15 2009-04-28 02Micro International Ltd. Parallel correlator implementation using hybrid correlation in spread-spectrum communication
US7656352B2 (en) * 2005-09-20 2010-02-02 Novariant, Inc. Troposphere corrections for ground based positioning systems
KR101026469B1 (ko) * 2005-11-29 2011-04-01 삼성전자주식회사 직교주파수다중 방식의 무선통신 시스템에서 반송파 주파수동기 장치 및 방법
US7969311B2 (en) 2005-12-15 2011-06-28 Invisitrack, Inc. Multi-path mitigation in rangefinding and tracking objects using reduced attenuation RF technology
US7561048B2 (en) 2005-12-15 2009-07-14 Invisitrack, Inc. Methods and system for reduced attenuation in tracking objects using RF technology
US7872583B1 (en) 2005-12-15 2011-01-18 Invisitrack, Inc. Methods and system for multi-path mitigation in tracking objects using reduced attenuation RF technology
US7893873B2 (en) 2005-12-20 2011-02-22 Qualcomm Incorporated Methods and systems for providing enhanced position location in wireless communications
US7593706B2 (en) * 2005-12-21 2009-09-22 Motorola, Inc. Dynamic pre-selector for a GPS receiver
EP1804399B1 (fr) * 2005-12-30 2014-02-12 Alcatel Lucent Procédé de synchronisation de stations de base d'un réseau de communication céllulaire terrestre
US7706328B2 (en) 2006-01-04 2010-04-27 Qualcomm Incorporated Methods and apparatus for position location in a wireless network
US7558671B2 (en) 2006-01-18 2009-07-07 Oro Grande Technology Llc Ubiquitous personal information device
US7443339B2 (en) * 2006-01-26 2008-10-28 Qualcomm Incorporated Cross-correlation suppression technique for position location receivers
WO2007096683A1 (en) * 2006-02-20 2007-08-30 Nokia Corporation Method and device for preventing interference at a radio receiver device caused by several radio transmitter devices
EP1989565B1 (en) 2006-02-28 2011-10-05 Nokia Corp. Method and apparatus for navigation systems
US8712713B2 (en) 2006-03-20 2014-04-29 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for determining the altitude of a mobile device
JP5247056B2 (ja) 2006-04-03 2013-07-24 三菱電機株式会社 伝搬遅延時間測定装置およびレーダ装置
ATE555399T1 (de) 2006-04-04 2012-05-15 Cambridge Positioning Sys Ltd Assoziieren einer universellen zeit mit einem empfangenen signal
JP2007294503A (ja) * 2006-04-21 2007-11-08 Renesas Technology Corp ワイヤボンディング座標設定方法
US7511662B2 (en) 2006-04-28 2009-03-31 Loctronix Corporation System and method for positioning in configured environments
CA2647582C (en) * 2006-05-18 2013-07-16 The Boeing Company Generalized high performance navigation system
EP1879382B1 (en) * 2006-07-10 2017-09-06 Samsung Electronics Co., Ltd. Multi-screen display apparatus and method for digital broadcast receiver
JP2008051808A (ja) * 2006-07-28 2008-03-06 Ntt Docomo Inc 移動通信端末、ｇｐｓ測位方法、測位演算システム及び測位サーバ
JP2009545752A (ja) * 2006-08-01 2009-12-24 クゥアルコム・インコーポレイテッド 位置特定サーバに情報更新を供給するためのシステムおよび／または方法
US7403157B2 (en) * 2006-09-13 2008-07-22 Mitsubishi Electric Research Laboratories, Inc. Radio ranging using sequential time-difference-of-arrival estimation
EP1901088A1 (en) 2006-09-18 2008-03-19 Cambridge Positioning Systems Limited Integrated mobile-terminal navigation
WO2008035139A1 (en) 2006-09-19 2008-03-27 Nokia Corporation Relative positioning
US7797000B2 (en) * 2006-12-01 2010-09-14 Trueposition, Inc. System for automatically determining cell transmitter parameters to facilitate the location of wireless devices
US8229459B2 (en) 2006-12-04 2012-07-24 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Method and arrangement for enhanced cell identification and cell positioning
US8193978B2 (en) 2007-11-14 2012-06-05 Golba Llc Positioning system and method using GPS with wireless access points
JP4940087B2 (ja) * 2006-12-27 2012-05-30 株式会社日立製作所 Ｏｆｄｍ無線通信方法及び無線通信装置
US7616155B2 (en) * 2006-12-27 2009-11-10 Bull Jeffrey F Portable, iterative geolocation of RF emitters
US7610036B2 (en) 2007-01-08 2009-10-27 Mitsubishi Electric Research Laboratories, Inc. Space-time-frequency sensing of RF spectrum in cognitive radios
US7912057B2 (en) * 2007-01-12 2011-03-22 Wi-Lan Inc. Convergence sublayer for use in a wireless broadcasting system
ATE511106T1 (de) 2007-03-29 2011-06-15 Cambridge Positioning Sys Ltd Bestimmung von zeitänderungen in einem mobilen endgerät
US8242959B2 (en) 2007-04-18 2012-08-14 Trueposition, Inc. Sparsed U-TDOA wireless location networks
US8412227B2 (en) 2007-05-18 2013-04-02 Qualcomm Incorporated Positioning using enhanced pilot signal
US8396082B2 (en) * 2007-06-05 2013-03-12 Core Wireless Licensing S.A.R.L. Time-interleaved simulcast for tune-in reduction
EP2167986A2 (en) 2007-06-08 2010-03-31 QUALCOMM Incorporated Gnss positioning using pressure sensors
US7667648B2 (en) * 2007-06-12 2010-02-23 Alcatel-Lucent Usa Inc. Facilitating mobile station location using a ground-based cellular network
US8599823B2 (en) * 2007-07-06 2013-12-03 Qualcomm Incorporated Communications methods and apparatus related to synchronization with respect to a peer to peer timing structure
US20090146871A1 (en) * 2007-12-07 2009-06-11 Charles Abraham Method and apparatus for managing time in a satellite positioning system
US8059028B2 (en) 2008-08-14 2011-11-15 Trueposition, Inc. Hybrid GNSS and TDOA wireless location system
US8165064B2 (en) 2008-01-28 2012-04-24 Qualcomm Incorporated Enhancements to the positioning pilot channel
US8248941B2 (en) * 2008-02-01 2012-08-21 Nokia Siemens Networks Oy Method, apparatus and computer program for uplink scheduling in a network that employs relay nodes
US8306523B2 (en) 2008-02-15 2012-11-06 Qualcomm Incorporated Methods and apparatuses supporting multiple positioning protocol versions in wireless communication networks
EP2093584B1 (en) 2008-02-20 2011-03-30 Cambridge Positioning Systems Limited Processing received satellite radio signals
US8188917B2 (en) 2008-02-25 2012-05-29 CSR Technology Holdings Inc. System and method for operating a GPS device in a micro power mode
US7956804B2 (en) * 2008-05-09 2011-06-07 Research In Motion Limited Frequency aiding method and system for navigation satellite receiver with crystal oscillator frequency hysteresis
US20090286556A1 (en) 2008-05-19 2009-11-19 Freescale Semiconductor, Inc Apparatus, method, and program for outputting present position
US8022869B2 (en) * 2008-05-29 2011-09-20 Qualcomm Incorporated Apparatus and method for cross-correlation spur mitigation
US8130146B2 (en) * 2008-07-29 2012-03-06 Motorola Solutions, Inc. Method for measuring the time of arrival of radio signals
US8325661B2 (en) 2008-08-28 2012-12-04 Qualcomm Incorporated Supporting multiple access technologies in a wireless environment
US9119165B2 (en) 2009-09-10 2015-08-25 Nextnav, Llc Coding in a wide area positioning system (WAPS)
US9035829B2 (en) 2008-09-10 2015-05-19 Nextnav, Llc Wide area positioning systems and methods
US9057606B2 (en) 2009-09-10 2015-06-16 Nextnav, Llc Wide area positioning system
US8249619B2 (en) 2008-10-07 2012-08-21 Qualcomm Incorporated Methods and apparatuses for use in mobile device positioning systems
CN102272616B (zh) 2008-11-13 2014-04-30 Fzc哥络普斯 改善定位精确度的方法和系统
US8892127B2 (en) 2008-11-21 2014-11-18 Qualcomm Incorporated Wireless-based positioning adjustments using a motion sensor
JP5340426B2 (ja) 2009-03-10 2013-11-13 テレフオンアクチーボラゲット エル エム エリクソン（パブル） Ｌｔｅ（ロング・ターム・エボリューション）無線通信システムにおけるｄｌ−ｏｔｏｄａ（ダウンリンク観測到来時間差、ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｏｂｓｅｒｖｅｄ ｔｉｍｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ｏｆ ａｒｒｉｖａｌ）測位の方法及び装置
US8401111B2 (en) 2009-03-13 2013-03-19 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for sequencing and correlating a positioning reference signal
US8401033B2 (en) 2009-03-13 2013-03-19 Qualcomm Incorporated Systems, apparatus and methods to facilitate physical cell identifier collision detection
US8160610B2 (en) 2009-03-18 2012-04-17 Andrew Llc System and method for locating mobile device in wireless communication network
US20100250134A1 (en) 2009-03-24 2010-09-30 Qualcomm Incorporated Dead reckoning elevation component adjustment
US8730925B2 (en) 2009-04-09 2014-05-20 Motorola Mobility Llc Method and apparatus for generating reference signals for accurate time-difference of arrival estimation
KR101738162B1 (ko) 2009-04-10 2017-05-22 엘지전자 주식회사 무선 통신 시스템에서 포지셔닝 참조 신호 전송 방법 및 장치
WO2010138039A1 (en) 2009-05-29 2010-12-02 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Signalling measurements for positioning in a wireless network
US8390512B2 (en) 2009-06-05 2013-03-05 Qualcomm Incorporated On demand positioning
US8917206B2 (en) 2009-06-09 2014-12-23 Qualcomm Incorporated Mobile-based positioning with non-conforming use of assistance data
US8244275B2 (en) 2009-08-05 2012-08-14 Andrew, Llc System and method for hybrid location in a UMTS network
WO2011019357A1 (en) 2009-08-14 2011-02-17 Andrew Llc System and method for hybrid location in a wimax network
US20110039578A1 (en) 2009-08-14 2011-02-17 Qualcomm Incorporated Assistance data for positioning in multiple radio access technologies
US8665156B2 (en) 2009-09-08 2014-03-04 Qualcomm Incorporated Position estimation assistance information for mobile station
US9291712B2 (en) 2009-09-10 2016-03-22 Nextnav, Llc Cell organization and transmission schemes in a wide area positioning system (WAPS)
US9372266B2 (en) 2009-09-10 2016-06-21 Nextnav, Llc Cell organization and transmission schemes in a wide area positioning system (WAPS)
US8401570B2 (en) 2009-09-30 2013-03-19 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) LTE fingerprinting positioning references for other cellular systems
US8335522B2 (en) 2009-11-15 2012-12-18 Nokia Corporation Method and apparatus for mobile assisted event detection and area of interest determination
US8233911B2 (en) 2009-12-16 2012-07-31 Nokia Corporation Method and apparatus for estimating a position of a node in a communications network
US8305271B2 (en) 2010-03-17 2012-11-06 Microsoft Corporation Cuckoo hashing to store beacon reference data
US8890705B2 (en) 2010-07-16 2014-11-18 Qualcomm Incorporated Location determination using radio wave measurements and pressure measurements
US9100781B2 (en) 2010-07-16 2015-08-04 Lg Electronics Inc. Method and apparatus for transmitting location estimation message in wireless communication system
US9234965B2 (en) 2010-09-17 2016-01-12 Qualcomm Incorporated Indoor positioning using pressure sensors
AU2011325913B2 (en) 2010-11-12 2015-08-20 Nextnav, Llc Wide area positioning system
CN103370601B (zh) 2011-02-18 2018-01-23 索尼移动通信株式会社 确定海拔的系统和方法
US8306676B1 (en) 2011-04-15 2012-11-06 Honeywell International Inc. Systems and methods for differential altitude estimation utilizing spatial interpolation of pressure sensor data
US9197984B2 (en) * 2011-04-19 2015-11-24 Qualcomm Incorporated RFID device with wide area connectivity
US20120290253A1 (en) 2011-05-10 2012-11-15 Qualcomm Incorporated Apparatus and methods for height determination
AU2012275422A1 (en) 2011-06-28 2014-02-06 Nextnav Llc Wide area positioning systems and methods
CN103748480B (zh) 2011-06-28 2017-08-18 内克斯特纳夫有限公司 广域定位系统（waps）中的编码
US20150061931A1 (en) 2013-08-27 2015-03-05 Nextnav, Llc Methods and systems for pseudo-random coding in a wide area positioning system
US9176217B2 (en) 2011-08-02 2015-11-03 Nextnav, Llc Cell organization and transmission schemes in a wide area positioning system (WAPS)
JP2014529729A (ja) 2011-08-02 2014-11-13 ネクストナヴ，エルエルシー 広域測位システム（ｗａｐｓ）におけるセル編成および送信方式
KR101876784B1 (ko) 2011-08-03 2018-07-10 폴테 코포레이션 감소된 감쇠 ｒｆ 기술을 이용하여 오브젝트들을 거리 측정 및 추적할 때의 다중―경로 저감
US20130033999A1 (en) 2011-08-05 2013-02-07 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Node and methods therein for enhanced positioning with complementary positioning information
US8787944B2 (en) 2011-08-18 2014-07-22 Rivada Research, Llc Method and system for providing enhanced location based information for wireless handsets
US9247517B2 (en) 2012-03-26 2016-01-26 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Positioning with split antennas per cell
US8412239B1 (en) 2012-04-10 2013-04-02 Qualcomm Incorporated Indoor positioning using joint likelihoods
US20130271324A1 (en) 2012-04-17 2013-10-17 Andrew Sendonaris Systems and methods configured to estimate receiver position using timing data associated with reference locations in three-dimensional space
US9429639B2 (en) * 2012-05-01 2016-08-30 Ohio University Terrestrial position and timing system
PT3066074T (pt) * 2013-11-04 2020-02-03 Pfizer Intermediários e métodos para sintetizar derivados de caliqueamicina

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030174090A1 (en) 2001-06-21 2003-09-18 Spilker James J. Position determination using portable pseudo-television broadcast transmitters
WO2010030825A1 (en) 2008-09-10 2010-03-18 Commlabs. Inc. Wide area positioning system

Also Published As

Publication number Publication date
CN104122564B (zh) 2018-08-31
US9408024B2 (en) 2016-08-02
US8629803B2 (en) 2014-01-14
US20170338855A1 (en) 2017-11-23
US8643540B2 (en) 2014-02-04
AU2009291759B2 (en) 2015-07-09
HK1201926A1 (en) 2015-09-11
US10608695B2 (en) 2020-03-31
JP5632843B2 (ja) 2014-11-26
CN102204396A (zh) 2011-09-28
CA2736768A1 (en) 2010-03-18
US20140292580A1 (en) 2014-10-02
US20150289089A1 (en) 2015-10-08
JP2015052601A (ja) 2015-03-19
US20200212955A1 (en) 2020-07-02
EP2338313A1 (en) 2011-06-29
EP3454625A3 (en) 2019-06-05
US20230308130A1 (en) 2023-09-28
EP2338313A4 (en) 2014-09-17
US20100073229A1 (en) 2010-03-25
CN104122564A (zh) 2014-10-29
US11115078B2 (en) 2021-09-07
WO2010030825A1 (en) 2010-03-18
US11705936B2 (en) 2023-07-18
CA2928283A1 (en) 2010-03-18
CN104122563B (zh) 2018-03-27
US20130120188A1 (en) 2013-05-16
CN104122563A (zh) 2014-10-29
US9591438B2 (en) 2017-03-07
JP2017032576A (ja) 2017-02-09
HK1201927A1 (en) 2015-09-11
US20140368381A9 (en) 2014-12-18
US20210409066A1 (en) 2021-12-30
JP2012502299A (ja) 2012-01-26
EP3454625A2 (en) 2019-03-13
AU2009291759A1 (en) 2010-03-18
EP3086619A1 (en) 2016-10-26
KR20160066010A (ko) 2016-06-09
HK1161023A1 (en) 2012-08-17
KR101774202B1 (ko) 2017-09-01
US20140055300A1 (en) 2014-02-27
US20130063301A1 (en) 2013-03-14
US8130141B2 (en) 2012-03-06
EP2338313B1 (en) 2018-12-12
CN102204396B (zh) 2014-08-06
KR20170005903A (ko) 2017-01-16
KR20110089256A (ko) 2011-08-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11705936B2 (en) Wide area positioning system
US10649090B2 (en) Wide area positioning system
AU2011325913B2 (en) Wide area positioning system
AU2016202845A1 (en) Coding in a wide area positioning system (WAPS)
AU2016202291A1 (en) Wide area positioning system
AU2015227401A1 (en) Wide area positioning system

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
A107 Divisional application of patent
GRNT Written decision to grant