KR20050050641A

KR20050050641A - 무선 네트워크에서의 단말기에 대한 영역 기반 위치 결정

Info

Publication number: KR20050050641A
Application number: KR1020057002343A
Authority: KR
Inventors: 와이어트 라일리
Original assignee: 퀄컴 인코포레이티드
Priority date: 2002-08-08
Filing date: 2003-08-01
Publication date: 2005-05-31
Also published as: CA2782805C; BRPI0313315B1; HUE030955T2; EP1535486B1; CA2782805A1; CA2495023A1; RU2354990C2; AU2003254292C1; CN1682564A; AU2003254292B2; IL166641A; KR101011959B1; ES2607981T3; JP2005536110A; BR0313315A; EP1535486A1; CN100461932C; CA2495023C; RU2005106248A; MXPA05001519A

Abstract

무선 단말기의 위치를 추정하는 기술. 한 방법에서, 위치를 추정하기 위해 사용될 다수의 송신기의 신원이 초기에 수신된다. 그 후, 이들 송신기에 대한 기대 영역이 결정된다. 각각의 송신기와 관련된 기대 영역은, 송신기로부터의 신호가 단말기에 의해 수신되는 때에 단말기가 위치할 가능성이 높은 영역을 표시한다. 각각의 기대 영역은 단말기의 단말기의 추정 위치로서 사용될 위치 (예를 들어, 기대 영역 중심) 및 그 추정 위치와 관련된 불확실성 (또는 오차 추정) 을 포함한다. 송신기에 대한 기대 영역은 결합 기대 영역을 결정하기 위해 결합되고 (예를 들어, 가중 평균에 기초하여), 이는 단말기의 위치 추정으로서 제공된다.

Description

무선 네트워크에서의 단말기에 대한 영역 기반 위치 결정{AREA BASED POSITION DETERMINATION FOR TERMINALS IN A WIRELESS NETWORK}

배경

관련 출원

본 출원은 2002 년 8월 8일에 출원된 미국 가출원 제 60/402,339 호에 우선권을 주장한다.

분야

이하 개시되는 내용은 일반적으로 위치 결정에 관한 것으로, 특히 무선 네트워크에서 단말기에 대한 영역 기반 위치 결정을 수행하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

배경

종종 무선 사용자의 위치를 아는 것은 바람직하며, 어떤 때에서는 필수적이다. 예를 들어, 연방 통신 위원회 (FCC) 는, 단말기로부터 911 호 (call) 가 생성되는 때마다 공용 안전 응답 지점 (Public Safety Ansering Point; PSAP) 에 무선 단말기의 위치가 제공될 것을 요구하는, 강화 911 (E-911) 무선 서비스에 대한 보고 및 훈령을 체택하였다. FCC 명령 뿐 아니라, 서비스 제공자는 위치결정 서비스 (즉, 무선 단말기의 위치를 식별하는 서비스) 를 사용하는 다양한 응용을 제공할 수 있다. 이러한 응용은, 예를 들어, 위치 감지 광고, 자산 추적, 자산 감시 및 회복, 선단 및 자원 관리, 개인 위치결정 서비스, 관리 서비스 등을 포함할 수 있다.

무선 단말기의 위치는 "범위-도메인 (range-domain)" 및 "위치-도메인 (position-domain)" 기술을 포함하는 다양한 기술을 사용하여 추정될 수 있다. 범위-도메인 기술은 단말기의 위치를 계산하기 위하여 다수의 범위 관련 측정을 이용한다. 범위 관련 측정은 송신기와 단말기 사이의 실제 거리를 결정하는데 사용될 수 있는 측정들을 포함한다. 다른 방법으로는, 범위 측정은 단말기로부터 복수의 송신기까지의 상대 거리일 수 있다. 상대 거리 측정의 경우, 단말기와 각 송신기 사이의 거리는 알려지지 않으나, 각 거리 값에 더해지는 공통 오프셋이 존재한다. 이 값은 음수일 수 있음을 인식하여야 한다. 범위 관련 측정의 예는 유사 (pseudo) 범위, 실제 범위, 시간 추정, 및 자세 (attitude) 추정을 포함하나 이에 제한되지는 않는다. 범위 관련 측정은 하나 이상의 위치 결정 시스템으로부터 얻어질 수 있다. 특히, GPS 위치 고정 (position fix) 은 GPS 내 다수의 위성에 대한 범위 관련 측정 (즉, 유사 범위) 으로부터 얻어질 수 있다. 다른 방법으로는, AFLT (advanced forward link trilateration; 향상된 순방향 링크 삼변 측량) 위치 고정이 셀룰러 (예를 들어, CDMA) 통신 시스템의 다수의 기지국에 대한 범위 관련 측정으로부터 계산될 수 있다. 또한, 다수의 위성과 기지국 모두에 대한 범위 관련 측정으로부터 혼성 위치 고정이 계산될 수 있다.

위치-도메인 기술은, 단말기의 위치를 측정하기 위하여, 단말기를 "서빙 (serving)" 하고 있는 (즉, 단말기와 통신하고 있는) 베이스 송수신기 서브시스템 (base transceiver subsystem; BTS) 의 위치의 지식을 사용한다. 즉, 양자가 통신하고 있으므로, 단말기는 서빙 BTS 의 알려진 제한 반경 내에 있어야 한다. 통상, 각각의 BTS 는 보통 "셀 (cell)" 이라고 불리는 정의된 영역을 서비스한다. 셀은 "섹터 (sector)" 로 나누어질 수 있다. 이는 보통, BTS 와 결합된 상이한 안테나가 셀의 상이한 섹터를 커버하도록 함으로써 이루어진다. 이러한 방법으로, 각 섹터의 단말기는, 단말기와의 통신이 확립되는 안테나에 기초하여 각각의 다른 섹터 내의 단말기로부터 구별될 수 있다.

그러면, 단말기의 근사 위치는, (1) BTS 의 중심, (2) BTS 안테나 위치, (3) 외부적으로 제공된 위치, (3) 디폴트 위치, 또는 (5) BTS 의 위치와 어떤 방식으로 관련된 기타 위치 중 하나가 되도록 추정된다. 위치-도메인 기술을 사용하여 계산된 위치 고정은 범위-도메인 위치 고정 보다 덜 정확하다. 그럼에도 불구하고, 위치-도메인 위치 고정은 초기 고정으로서는 가치가 있을 수 있다. 이러한 초기 고정은 그 후 범위-도메인 위치 고정을 계산하는 것을 돕는데 사용될 수 있다. 또한, 위치-도메인 고정은, 범위-도메인 위치 고정이 사용 가능하지 않거나 품질이 나쁜 경우에, 최종 고정으로서 유용할 수 있다.

어떻게 위치 고정이 계산되는지에 무관하게, 가능한 정확한 단말기에 대한 근사 위치 추정을 제공하는 것이 매우 바람직하다. 범위-도메인 고정은 항상 이용 가능하거나 정확한 것은 아니므로, 위지-도메인 기술을 사용하여 무선 단말기의 위치를 더 정확하게 계산할 수 있다면 도움이 될 것이다.

발명의 개요

본 문서는 무선 네트워크에서 단말기의 근사 위치를 더 정확하게 추정하는 방법 및 장치를 설명한다. 본 방법 및 장치의 일 실시형태에서, 단말기의 근사 위치는 "기준 베이스 송수신기 서브시스템 (BTS)" 과 관련된 "기대 영역 (expected area)" 에 기초하여 추정된다. 기준 BTS 는 단말기가 통신하고 있는 여하한 BTS 일 수 있다. BTS 와 관련된 기대 영역은, 단말기가 BTS 로부터 신호를 수신할 수 있는 때 단말기가 위치할 수 있는 영역이다. 기대 영역은, (1) 단말기의 추정 위치로서 제공되는 위치, 및 (2) 단말기가 위치할 수 있는 영역으로서, 그 확률이 특정 퍼센티지로 주어질 수 있는, 영역이다. 각각의 BTS 와 관련된 기대 영역은, BTS 안테나의 위치 및 배향, 최대 안테나 범위 (maximum anttena range; MAR) 등과 같은 다양한 파라미터에 기초하여 모델링될 수 있다.

개시된 방법 및 장치의 다른 실시형태에서, 다수의 BTS 의 기대 영역을 결합함으로써 단말기에 대한 더 정확한 위치-도메인 위치 고정이 추정된다. 무선 네트워크에서 단말기는 다수의 BTS 로부터 신호를 수신할 수 있다. 그러나, 단말기에 대한 위치 고정을 결정하기 위하여, 신호가 수신되고 있는 모든 BTS 와 관련된 정보를 사용할 필요는 없다. 한 BTS 와 관련된 정보가 단말기의 위치 근사에 사용되는 경우, 그 BTS 는 "측정된" BTS 라고 한다. 측정된 BTS 에 대한 기대 영역은 결합되어 결합 기대 영역을 결정할 수 있으며, 그 후 결합 기대 영역은 단말기에 대한 위치-도메인 위치 고정으로서 제공될 수 있다.

개시된 방법 및 장치의 또 다른 실시형태에서, 각각의 측정된 BTS 와 관련된 기대 영역의 중심 및 크기는, 결합되기 전에 다양한 요인에 기초하여 조정될 수 있다. 이들 요인은, (1) 단말기에서 수신되는, BTS 로부터의 신호의 수신 신호 강도 (이는 통상 E_c/I_o 로 주어진다), (2) BTS 에 대한 수신 전력 (이는 통산 E_c 로 주어진다), 또는 (3) 기타 요인을 포함한다. 모든 측정된 BTS 에 대한 조정 기대 영역은 이후 결합되어 결합 기대 영역을 결정할 수 있다.

개시된 방법 및 장치의 또 다른 실시형태에서, 상술한 실시형태 중 여하한 것에 의해 결정될 수 있는, 단말기에 대한 위치-도메인 위치 고정은, 단말기에 대한 다른 위치 추정과 결합되어 단말기에 대해 더욱 정확한 위치 추정을 결정한다. 다른 위치 추정은, 예를 들어 GPS, AFLT 또는 GPS 및 AFLT 모두에 기초하여 유도될 수 있다.

개시된 방법 및 장치의 다양한 태양 및 실시형태는 이하에서 더 상세하게 설명된다. 특히, 개시된 방법 및 장치의 다양한 태양, 실시형태 및 특징을 구현하는 방법, 프로그램 코드, 디지털 신호 프로세서, 단말기, 시스템, 및 기타 장치와 구성요소가 이하에서 더 상세하게 설명된다.

도면의 간단한 설명

본 발명의 특징, 성질 및 장점은, 전체적으로 유사한 참조 부호가 대응적으로 식별하는 도면과 함께 이하의 상세한 설명을 고려할 때 더욱 명백해질 것이다.

도 1 은 무선 통신 네트워크의 도면이다.

도 2 는 도 1 에 도시된 4 개의 BTS 에 대한, 섹터화된 커버리지 영역을 설명하는 도면이다.

도 3 은 네트워크 내 각 BTS 와 관련된 기대 영역의 모델링을 설명하는 도면이다.

도 4 는 더 정확한 단말기의 위치 추정을 계산하기 위하여 다수의 측정된 BTS 에 대한 다수의 기대 영역의 사용을 도시하는 도면이다.

도 5a 및 5b 는 2 개의 상이한 BTS 에 대한 기대 영역의 모델링을 설명하는 도면이다.

도 6a 및 6b 는 수신 신호 강도에 기초한 BTS 와 관련된 기대 영역의 조정을 설명하는 도면이다.

도 7a 는 결합 기대 영역을 유도하기 위한, 가중 평균에 기초한 두 개의 중첩 기대 영역 (M 및 N) 의 결합을 설명하는 도면이다.

도 7b 는 결합 기대 영역을 유도하기 위한, 가중 평균에 기초한 두 개의 비중첩 기대 영역 (M 및 N) 의 결합을 설명하는 도면이다.

도 8 은 영역 기반 위치 결정을 사용하여 더 정확한 근사 위치 고정을 유도하기 위한 프로세스의 흐름도이다.

도 9 는 도 1 에 도시된 네트워크의 다양한 구성요소의 단순 블록도이다.

상세한 설명

도 1 은 무선 통신 네트워크 (100) 의 도면으로서, 무선 통신 네트워크는 코드 분할 다중 접속 (CDMA) 네트워크, 시 분할 다중 접속 (TDMA) 네트워크, 주파수 분할 다중 접속 (FDMA) 네트워크, 또는 다른 유형의 무선 통신 네트워크일 수 있다. CDMA 네트워크는, IS-95 시스템, IS-2000 시스템, 또는 W-CDMA 시스템과 같은 하나 이상의 CDMA 표준 시스템에 따라 설계될 수 있다. TDMA 네트워크는, GSM 시스템과 같은 하나 이상의 TDMA 표준 시스템에 따라 설계될 수 있다. 이들 세가지 시스템의 상세는 당해 기술분야에서 공지되어 있다.

네트워크 (100) 는 다수의 베이스 송수신기 서브시스템 (BTS; 104) 을 포함하며, 각각의 BTS (104) 는 특정 지리적 영역을 서빙한다. 단순화를 위해 4 개의 BTS (104a 내지 104d) 만이 도 1 에 도시되었다. BTS 의 커버리지 영역은 종종 "셀" 이라 불린다. 커버리지 영역은 단말기가 BTS (104) 로부터 신호를 수신하는 영역이다. 셀의 크기와 모양은 보통 지형, 장애물 등과 같은 다양한 요인에 의존하며, 시간에 따라 변할 수도 있다. 일부에서는 BTS 를 "셀" 이라고 부르는 것이 일반적이지만, 이 문서는 여기서 BTS 라고 부르는 장비와 여기서 셀이라고 부르는 커버리지 영역을 구별한다.

다수의 단말기 (106) 는 통상 네트워크 전역에 분산된다. 단순화를 위해 도 1 에는 하나의 단말기만이 도시된다. BTS 는 순방향 링크 상에서 단말기 (106) 로 송신하고, 단말기는 역방향 링크 상에서 BTS 로 송신한다. 각각의 단말기 (106) 는 하나 이상의 BTS 와 능동적으로 통신할 수 있다. 단말기와 하나 이상의 BTS 사이의 동시의 능통 통신은 "소프트 핸드오프" 라고 불린다. 능동 통신은 단말기가 네트워크에 등록되고 BTS 에 의해 식별될 수 있다는 사실을 말한다. 단말기가 BTS 와 능동 통신을 하지 않는 경우에도, 단말기는 파일럿, 페이지, 및/또는 다른 시그널링 메시지를 BTS 로부터 수신할 수 있다. 도 1 에 도시된 예에서, 단말기 (106) 은 4 개의 BTS (104a 내지 105d) 모두로부터 파일럿을 수신한다. 단순히 BTS 로부터 파일럿 신호를 수신하는 것은 단말기과 BTS 사이의 능동 통신을 나타내는 것이 아님을 인식하여야 한다.

BTS (104) 는 통상 기지국 제어기 (BSC; 120) 와 통신하며, 기지국 제어기 (120) 는 BTS 와, BTS 와 능동 통식하는 단말기 사이의 통신을 조정 (coordinate) 한다. 위치 결정을 위해, 기지국 제어기 (102) 는 위치 결정 엔티티 (PDE; 130) 와 통신할 수 있다. 이하에서 상술하는 바와 같이, PDE (130) 는 기지국 제어기 (120) 로부터 정보를 수신하고 및/또는 기지국 제어기 (120) 로 정보를 제공한다.

통상적인 네트워크 배치에서, 각 셀은 다수의 섹터 (예를 들어, 3 개의 섹터) 로 분할되어 시스템 용량 (즉, 시스템이 동시에 지원할 수 있는 사용자 수) 을 증가시킬 수 있다. 그러면, 각 섹터는 대응 BTS 에 의해 서빙된다. 하나의 섹터화된 셀에 대하여, 그 셀을 서빙하는 BTS 는 다수의 BTS 를 포함한다 (예를 들어, 3 개). 각각의 BTS 는 그 셀 내의 섹터 중 각각의 하나에 관련된다. 도 2 는 대응되는 4 개의 BTS 를 갖는 4 개의 "섹터화된" 셀을 갖는 시스템을 도시하는 도면이다.

도 2 에 도시된 예에서, 각각의 BTS 에 의해 커버되는 셀은 이상적인 원으로 표시된다. 셀의 각각의 섹터는 원의 이상적인 120。 파이 (pie) 형태의 부분 (120) 으로 표시된다. 실제 네트워크 배치에서, 각각의 BTS 에 의해 커버되는 셀은 통상 상기한 다양한 요인에 따라 이상적인 원과는 다른 형태를 갖는다. 또한, 섹터화된 셀의 섹터는 통상 에지에서 중첩한다. 단순화를 위해, BTS (105a 내지 105d) 에 의해 서빙되는 4 개의 셀의 대한 5 개의 섹터 (A 내지 E) 만이 도 2 에 도시된다.

상기한 바와 같이, 무선 단말기의 위치를 아는 것은 종종 바람직하며, 어떤 때는 필요하다. 단말기의 위치는 범위-도메인 및 위치-도메인 기술을 이용하여 추정될 수 있다. 범위-도메인 기술에 있어, 다수의 범위 관련 측정 (예들 들어, 범위, 유사 범위 등) 이 단말기에 대한 위치 고정을 계산하는데 사용된다. 각각의 범위 관련 측정이 송신기 (예를 들어, 위성 또는 BTS) 에 대하여 이루어진다. 범위-도메인 위치 고정은 통상 높은 정확도를 갖는다. 그러나, 어떤 상황에서는, 범위-도메인 위치 고정을 계산하는데 사용 가능한 충분한 수의 범위 관련 측정이 존재하지 않을 수 있다.

더 정확한 단말기에 대한 위치-도메인 위치 고정을 제공하기 위하여, 개시된 방법 및 장치의 다양한 실시형태가 여기서 설명된다. 일 실시형태에서, 단말기의 근사 위치는 "기준 BTS" 와 관련된 "기대 영역" 에 기초하여 추정된다. 기준 BTS 는 단말기가 통신하고 있는 여하한 BTS 일 수 있다. 여기서 사용된 바와 같이, BTS 와 같은 송신기와 관련된 기대 영역은, 단말기가 송신기로부터 신호를 수신할 수 있는 경우 단말기가 위치할 가능성이 있는 영역이다. 각각의 BTS 와 관련된 기대 영역의 모델링은 이하에서 설명된다.

다른 실시형태에서, 단말기에 대한 더 정확한 위치-도메인 위치 고정은 수 개의 BTS 와 관련된 기대 영역들을 결합함으로써 결정된다. 또 다른 실시형태에서, 각 측정된 BTS 와 관련된 기대 영역의 중심 및 크기는, 결합되기 전에 다양한 요인들에 기초하여 조정될 수 있다. 한 BTS 와 관련된 정보가 단말기의 위치를 근사하는데 사용되는 경우, 그 BTS 는 "측정된" BTS 라 한다. 측정된 BTS 의 기대 영역을 조정하는데 사용될 수 있는 요인은, (1) 수신 신호 강도, (2) 수신 전력 등을 포함한다. 추가적인 요인 및 그러한 요인들이 사용되는 방법에 대하여서는 아래에서 자세하게 설명한다. 측정된 BTS 에 대한 조정 기대 영역은 그 후 결합되어 결합 기대 영역을 결정한다.

또 다른 실시형태에서, 단말기에 대한 위치-도메인 위치 고정은 단말기에 대한 다른 위치 추정과 결합되어 더욱 정확한 단말기에 대한 위치를 추정할 수 있다. 또 다른 위치 추정은 GPS, AFLT, 또는 GPS 와 AFLT 양자의 결합에 기초하여 유도될 수 있다. 이들 개시된 방법 및 장치의 다양한 실시형태는 아래에서 더욱 자세히 설명된다.

도 3 은 도 2 에 도시된 네트워크에서 각각의 BTS 와 관련된 기대 영역을 도시하는 도면이다. 도 3 의 각각의 BTS 와 관련된 기대 영역은, BTS 로부터 신호를 수신하고 있는 단말기가 기대 영역 내에 위치될 특정한 확률 (예를 들어, 1-시그마 또는 67% 확률) 을 나타내는 원 (314) 으로 모델링된다. 따라서, 단말기가 주어진 BTS 로부터 신호를 수신하는 경우, 단말기가 그 BTS 와 관련된 기대 영역 내에 위치될 확률은 67% 이다.

단말기가 BTS 로부터 신호를 수신할 때, 각각의 기대 영역은 그 단말기의 추정 위치로서 제공될 수 있는 위치와 관련된다. 이 위치는 통상 기대 영역의 중심이다. 그러나, 기대 영역 내의 다른 위치도 위치 추정으로서 제공될 수 있다. 도 3 에 도시된 바와 같이, 각각의 기대 영역의 중심은 "x" (312) 로 표시되었다. 기대 영역의 중심, 크기 및 형태는 단말기에 대한 위치-도메인 위치 고정의 일부로서 제공될 수 있다. 기대 영역 중심은 단말기의 추정 위치를 나타낼 것이며, 기대 영역의 크기 및 형태는 그 기대 영역의 중심을 단말기의 추정 위치로서 사용하는데 있어서의 확실성을 나타낼 것이다.

각각의 BTS 와 관련된 기대 영역의 크기, 모양 및 중심은 하나 이상의 파라미터에 기초하여 결정될 수 있다. (1) BTS 안테나의 위치 및 배향, (2) 최대 안테나 범위 등과 같은 일부 파라미터는 BTS 와 관련될 수 있다. (1) 지형, (2) 장애물 등과 같은 다른 파라미터는 BTS 커버리지 영역의 물리적 속성과 관련될 수 있다. 또한, 커버리지 영역 내 단말기 사용자의 통계적 분포와 같은 어떤 파라미터는 BTS 커버리지 영역의 다른 특성에 대한 지식에 관련될 수 있다.

도 3 에 도시된 예에서, 단말기 (106) 는 기대 영역 (A 및 D) 의 중첩 지역 내/근처에 위치된다. 그러면 단말기의 위치는, (1) BTS (105a) 가 단말기의 기준 BTS 인 경우, 기대 영역 (A) 의 중심, 또는 (2) BTS (105d) 가 기준 BTS 인 경우, 기대 영역 (D) 의 중심 중 하나로 추정될 수 있다.

상기 예에서 도시된 바와 같이, 위치-도메인 위치 고정은 통상 매우 거친 (coarse) 정확도를 갖는다. 그럼에도 불구하고, 위치-도메인 위치 고정은, 그 후 범위-도메인 위치 고정을 계산하는데 사용될 수 있는 초기 고정으로서 가치가 있을 수 있다. 다른 방법으로는, 범위-도메인 위치 고정이 좋지 않거나 사용 불가능한 경우, 위치-도메인 고정이 최종 고정으로서 사용될 수 있다. 어떤 경우에도, 가능한 정확한 위치-도메인 위치 고정을 제공하는 것이 매우 바람직하다.

도 4 는, 더 정확한 단말기 (106) 의 위치를 추정하기 위한, 각각이 수 개의 측정된 BTS 중 대응하는 하나와 관련된 수 개의 기대 영역의 사용을 도시하는 도면이다. 단말기 (106) 는 BTS (105a 내지 105e) 로부터 신호를 수신할 수 있다. 5 개의 수신된 BTS 중, 3 개의 BTS (105a, 105d 및 105e) 만이 단말기의 위치를 추정하는데 사용된다. 따라서, 상기와 같이, 이들 3 개의 BTS (105a, 105d, 및 105e) 는 단말기에 대한 측정된 BTS 라고 한다. 그 후 측정된 BTS (105a, 105d, 105e) 에 대한 기대 영역이 결정되고 (예를 들어, 저장 유닛으로부터 검색되고), 조정될 수 있다 (예를 들어, 수신 신호 강도에 기초하여).

측정된 BTS 에 대한 조정 및/또는 미조정 기대 영역은 그 후 결합되어, 위치 (412) 의 중심 및 도 4 에 원 (414) 으로 표시된 크기와 형태를 갖는 결합 기대 영역을 제공한다. 결합 기대 영역의 중심, 크기 및 형태는 그 후 단말기의 위치 추정으로서 제공될 수 있다.

도 4 에 도시된 바와 같이, 결합 기대 영역은, 도 4 에 도시된 개별적 기대 영역 (A 내지 E) 중 여하한 하나보다 더 정확한 단말기 위치 근사를 나타낸다. 특히, 결합 기대 영역의 중심은 개별적 기대 영역 중 어느 하나의 중심보다 더 정확한 단말기 위치 추정이다. 또한, 단말기 추정 위치로서의 결합 기대 영역 중심의 사용과 관련된 불확실성은, 결합된 기대 영역을 결정하는데 사용된 3 개의 개별적 기대 영역 (A, D 및 E) 중 어느 하나의 중심의 사용과 관련된 불확실성보다 작을 가능성이 많다. 즉, 원 (414) 이 개별적 기대 영역을 정의하는 원보다 작다는 사실은, 결합 기대 영역 내에 있는 것으로 간주되는 단말기 중 더 많은 수가 중심에 가까움 (즉, 원 내에 있음) 을 나타낸다.

도 5a 및 5b 는 2 개의 상이한 BTS 에 대한 기대 영역의 모델링을 설명하는 도면이다. 도 5a 에서, BTS (105x) 는, 약 120。 파이 형태 영역 (510a) 에 대한 커버리지를 제공하도록 설계되며, 파이 형태 영역의 외주는 BTS 의 최대 안테나 범위 (MAR) 에 의해 결정된다. 이 BTS 와 관련된 기대 영역은 파이 형태 영역 (510a), 원 (514a) 또는 기타 형태와 크기의 조합으로 모델링 될 수 있다. 기대 영역 중심 (512a) 은 단말기에 대한 추정 위치로서 제공될 수 있다.

도 5b 에서, BTS (105y) 는 더 작은 파이 형태 영역 (510b) 에 대한 커버리지를 제공하도록 설계되며, 이 파이 형태 영역의 외주도 BTS 의 최대 안테나 범위에 의해 결정된다. 이 BTS 와 관련된 기대 영역은 파이 형태 영역 (510b), 원 (514b), 또는 다른 형태와 크기의 조합으로서 모델링 될 수 있다. 역시, 기대 영역 중심 (512b) 는 단말기에 대한 추정 위치로서 제공될 수 있다.

도 5a 및 5b 모두에 대하여, 기대 영역은 2 차원 가우스 정규 분포에 기초하여 모델링된다. 이러한 모델에서, 단말기가 BTS 커버리지 영역의 중심에 또는 그 근처에 위치될 가능성은 커버리지 영역 중심으로부터 떨어져 위치하는 것보다 크다. 그러면, 단말기가 BTS 로부터 신호를 수신할 수 있는 때에 단말기가 특정 확실성으로 위치할 수 있는 영역을 나타내기 위해, 원 또는 다른 형태가 정의될 수 있다. 1-시그마 원형 기대 영역에 대해, 단말기가 BTS 로부터 신호를 수신하는 경우 단말기가 기대 영역 내에 위치할 확실성은 39 퍼센트이다. 기대 영역은 여하한 주어진 확실성에 대해 정의될 수 있으며, 1-시그마가 통상 사용된다. 그러므로, 기대 영역은 어떤 통계적 파라미터에 기초하여 정의될 수 있으며, 하드 컷오프 (hard cutoff) 를 갖는 원 뿐만이 아니다.

1-시그마 기대 영역은 다양한 공식에 기초하여 결정될 수 있다. 일 실시형태에서 1-시그마 기대 영역은 1-시그마 축 r_a 에 의해 정의되며, 이는 다음과 같이 나타낼 수 있다.

수학식 1 에 나타낸 바와 같이, 1-시그마 축 r_a (도 5a 및 5b 의 원 (514a 및 514b) 의 반지름에 대응) 는 BTS 의 추정 최대 안테나 범위 (MAR) 에 기초하여 유도된다. 다른 실시형태에서, 1-시그마 기대 영역은 1-시그마 수평 추정 위치 오차 (horizontal estimated position error; HEPE) r_h 에 의해 정의되며, 이는 다음과 같이 나타낼 수 있다.

수학식 2 에 나타낸 바와 같이, 1-시그마 HEPE, r_h 도 BTS 의 최대 안테나 범위에 기초하여 유도될 수 있다. 1-시그마 기대 영역에 대한 다른 공식도 사용될 수 있다.

도 5a 및 5b 모두에서, 1-시그마 축 r_a 또는 1-시그마 HEPE, r_h 중 하나가 원 (514a 및 514b) 에 의해 표시되는 1-시그마 기대 영역에 대한 반지름으로서 사용된다면, 원 (514a 및 514b) 는 비례적으로 도시되지 않는다.

일반적으로, 기대 영역을 모델링하는데 사용되는 파라미터에 기초하여, 다양한 형태, 크기 및 중심 위치가 각 BTS 와 관련된 기대 영역에 대해 사용될 수 있다. 일 실시형태에서, 각 BTS 와 관련된 기대 영역에 대해 원 모델이 사용된다. 기대 영역에 대한 원 모델은, BTS 의 커버리지 영역 내의 단말기의 분포가 원형 패턴에 근사되는 경우에 특히 좋다. 원형 통계 모델은 또한, 이후의 설명에서 보는 바와 같이, 편리한 수학적 공식을 가능케 한다.

개시된 방법 및 장치의 다른 실시형태에서, 각각의 측정된 BTS 와 관련된 기대 영역의 중심 및 크기는 하나 이상의 요인에 기초하여 조정될 수 있다. 사용 가능한 정보가 단말기가 BTS 로부터 신호를 수신한다는 것 뿐인 경우, 그 BTS 와 관련된 기대 영역은 조정 없이 단말기에 대한 근사 위치 고정으로 제공될 수 있다. 그러나, 단말기에 대하여 다른 정보가 사용 가능하다면, BTS 와 관련된 기대 영역은 추가적인 정보에 기초하여 조정되어, 이 단말기과 관련된 더욱 정확한 기대 영역을 결정할 수 있다.

주어진 단말기와 관련된 기대 영역을 조정하기 위하여 다양한 요인이 사용될 수 있다. 이러한 요인 중 하나는 수신 신호 강도이며, 이는 통상 칩 당 에너지 대 총 잡읍의 비로 표현된다 (E_c/I_o). 수신 신호 강도는 BTS 로부터의 파일럿 또는 기타 송신의 측정에 기초하여 결정될 수 있다. 다른 방법으로는, 수신 신호 강도는 단말기로부터 BTS 에서 수신되는 역방향 링크 신호에 기초하여 결정될 수 있다.

주어진 BTS 에 대한 단말기에서의 수신 신호 강도는 스케일 팩터로 매핑된다. 그 후, 이 스케일 팩터는 BTS 와 관련된 기대 영역을 조정하는데 사용될 수 있다. 일 실시형태에서, 0 dB 는 0.9 의 스케일 팩터 (즉, S = 0.9) 로 매핑되고, -40 dB 는 1.1 의 스케일 팩터 (즉, S = 1.1) 로 매핑된다. 그 후, 선형 보간 (linear interpolation) 이 사용되어 수신 신호 강도의 다른 값에 대한 스케일 팩터를 결정할 수 있다. 이 구현에서, 스케일 팩터 S 는 다음과 같이 표현될 수 있다.

스케일 팩터는 또한 특정한 값의 범위로 제한된다 (예를 들어, 0.9≤S≤1.1). 1 보다 작은 스케일 팩터는 기대 영역을 감소 또는 축소시키고, 1 보다 큰 스케일 팩터는 기대 영역을 확대한다.

다른 구현에서, 0 dB 는 0.6 의 스케일 팩터 (즉, S = 0.6) 로 매핑되고, -40 dB 는 1.4 의 스케일 팩터 (즉, S = 1.4) 로 매핑된다. 다시, 선형 보간이 사용되어 수신 신호 강도의 다른 값에 대한 스케일 팩터를 결정한다. 이 구현에서, 스케일 팩터 S 는 다음과 같이 표현될 수 있다.

이 구현은 전에 설명한 것 보다 가파른 경사를 갖는다. 수신 신호 강도와 스케일 팩터 사이의 다른 매핑도 사용될 수 있음을 인식하여야 한다.

주어진 단말기에 대하여 BTS 와 관련된 기대 영역을 조정하는데 사용될 수 있는 다른 요인은, 단말기에서 측정된 BTS 로부터의 신호의 수신 전력이다. 이 수신 전력은 칩 당 에너지 (E_c) 로 표현되며, 대상 신호만을 고려하고 잡음 및 간섭 (I_o) 은 무시한다. 수신 전력 또한 BTS 에 의해 송신된 파일럿 또는 다른 신호 성분으로부터 계산될 수 있다. 그 후, 수신 전력은 스케일 팩터로 매핑될 수 있으며, 이는 다음과 같이 표현될 수 있다.

여기서 f(E_c) 는 어떤 정의된 E_c 의 함수이다.

기대 영역의 조정에서 고려될 수 있는 또 다른 요인은 송신 전력 레벨이다. 각각의 BTS 는 통상 네트워크 오퍼레이터에 의해 결정된 특정 전력 레벨로 그 신호를 송신한다. 네트워크 오퍼레이터는 모든 BTS 에 대한 송신 전력 레벨을 동일하게 설정할 수 있다. 다르게는, 상이한 BTS 에 대해 상이한 레벨이 사용될 수 있다. 그러므로, BTS 송신 전력 레벨에 대한 지식 또한 기대 영역의 조정에 사용될 수 있다. 그 후, 수신 전력 (E_c) 및 송신 전력 레벨 (P) 은 스케일 팩터로 매핑될 수 있고, 이는 다음과 같이 표현될 수 있다.

여기서, f(E_c,P) 는 어떤 정의된 E_c 및 P 모두의 함수이다. 구체적인 예로서, BTS 로부터의 수신 전력은 정규화되어 상이한 BTS 에 의해 사용되는 상이한 전력 레벨을 설명할 수 있다. 정규화된 수신 전력은 그 후 BTS 의 기대 영역을 조정하는데 사용될 수 있다.

BTS 와 관련된 기대 영역을 조정하는데 사용될 수 있는 또 다른 요인은 왕복 지연 (RTD) 이다. 단말기는 BTS 로부터의 순방향 링크 신호 중 가장 먼저 도착하는 (충분한 강도의) 다중경로 성분을 식별할 수 있다. 이 다중경로 성분이 단말기의 안테나에 도착하는 시간이 결정될 수 있다. 그러면, 이 시간은 단말기의 기준 시간으로 사용된다. 그 후 단말기는, 순방향 링크 신호가 송신된 시간으로부터 2τ의 시간 지연으로 역방향 링크 신호가 BTS 에 의해 수신되도록 역방향 링크 신호를 다시 BTS 에게 송신할 수 있다. 이 2τ의 지연은 RTD 라고 한다. RTD 는 BTS 에서 측정되고 BTS 와 관련된 기대 영역을 조정하는데 사용될 수 있다. BTS 와 관련된 기대 영역을 조정하는데 다른 요인도 사용될 수 있다.

상술한 바와 같이, BTS 와 관련된 기대 영역의 크기는 BTS 에 할당된 스케일 팩터에 기초하여 조정될 수 있다. 스케일 팩터는 또한, 기대 영역의 중심을 공칭 중심을 향해 또는 공칭 중심으로부터 멀어지도록 이동하는데 사용될 수 있다. 기대 영역의 크기와 중심을 조정함으로써, 단말기에 대한 위치 추정의 유도에 있어서 관련 BTS 의 기여분이 조정될 수 있다.

도 6a 및 6b 는 수신 신호 강도에 기초한 BTS 와 관련된 기대 영역의 조정을 설명하는 도면이다. 전파 환경에서 경로 손실 때문에, 단말기에서의 수신 신호 전력 레벨은 송신 BTS 로부터의 거리의 제곱에 반비례한다. 이 일반적인 식은 송신 신호가 다중경로와 같은 기타 송신 현상에 의해 열화되지 않음을 가정한다. 그러므로 수신 신호 강도는 BTS (또는 BTS 안테나) 와 단말기 사이의 거리 추정에 사용될 수 있다. 그 후, 이 단말기에 대한 BTS 와 관련된 기대 영역의 중심 및 크기는 수신 신호 강도에 기초하여 조정될 수 있다.

도 6a 에서, 수신 신호 강도는 강하며, 이는 단말기가 송신 BTS 에 가깝게 위치할 가능성이 높음을 나타낸다. 그러면, 기대 영역의 중심은 공칭 중심 (612x) 으로부터 BTS 에 더 가까운 새로운 중심 (612a) 으로 이동될 수 있다. 새로운 중심 (612a) 은 공칭 중심 (612x) 와 BTS 안테나 사이의 직선 상에 위치된다. 또한, 새로운 중심 (612a) 는 스케일 팩터에 의해 결정된 이 선 상의 특정 점으로 이동된다. 스케일 팩터가 1.0 이면 새로운 중심 (612a) 은 공칭 중심 (612x) 상에 위치되고, 스케일 팩터가 1.0 보다 작으면 BTS 를 향해 이동된다.

도 6a 에 도시된 바와 같이, 기대 영역의 크기는 또한 공칭 크기에서 원 (614a) 에 의해 나타낸 더 작은 크기로 감소된다. 이 작은 크기는, 그러한 강한 신호가 수신될 수 있는 더 작은 영역에 더 근접하게 매칭된다.

도 6b 에서, 수신 신호 강도는 약하며, 이는 단말기가 송신 BTS 로부터 더 멀리 위치할 가능성이 높음을 나타낸다. 그러면, 기대 영역의 중심은 공칭 중심 (612x) 에서, BTS 로부터 더 먼 (반지름 방향으로) 새로운 중심 (612b) 으로 이동될 수 있다. 또한, 기대 영역의 크기는 공칭 크기에서 원 (614b) 으로 나타낸 더 큰 크기로 확대된다. 이 큰 크기는 그러한 약한 신호 강도가 수신될 수 있는 더 큰 영역을 나타낸다.

기대 영역의 조정은 어떤 BTS 에 대하여서는 선택적으로 수행되고 다른 어떤 BTS 에 대해서는 수행되지 않을 수도 있다. 예를 들어, 각각의 BTS 에 대한 수신 신호 강도는 특정 시간 간격 동안 관찰될 수 있다. 그 후, 수신 신호 강도의 변동이 특정 문턱값 이하이면 각각의 BTS 와 관련된 기대 영역이 조정되고, 변동이 그 특정 문턱값보다 크면 조정되지 않는다.

또한, 기대 영역의 크기를 수정하고 기대 영역의 중심을 이동하는데 사용된 스케일 팩터는 별개로 선택될 수 있다. 예를 들어, 기대 영역의 크기에 대한 스케일 팩터는 E_c 에 기초하여 선택되고, 기대 영역의 중심에 대한 스케일 팩터는 E_c/I_o 에 기초하여 선택될 수 있다.

개시된 방법 및 장치의 또 다른 실시형태에서, 다수의 측정된 BTS 에 대한 기대 영역을 결합함으로써, 단말기에 대한 더 정확한 위치 고정이 결정될 수 있다. 각각의 측정된 BTS 와 관련된 기대 영역은 상술한 바와 같이 조정되거나 조정되지 않을 수 있다. 측정된 BTS 들에 대한 다수의 기대 영역은 다양한 방식으로 결합되어, 단말기에 대한 근사 위치 고정으로서 제공될 수 있는 결합 기대 영역을 결정할 수 있다.

일 구현에서, 결합 기대 영역은 측정된 BTS 에 대한 기대 영역의 가중 평균에 기초하여 결정된다. 단순한 경우에서, 2 개의 측정된 BTS 에 대한 2 개의 기대 영역 (M 및 N) 이 결합되어 결합 기대 영역을 결정할 수 있다. 제 1 의 측정된 BTS 에 대한 기대 영역 (M) 은 (,) 의 직교 좌표 (Cartesian coordinate) 를 갖는 중심과 제 1 원으로 표현되는 크기/형태를 갖도록 정의될 수 있다. 유사하게, 제 2 의 측정된 BTS 에 대한 기대 영역 (N) 은 (,) 의 직교 좌표를 갖는 중심과 제 2 원으로 표현되는 크기/형태를 갖도록 정의될 수 있다. 그러면, 결합 기대 영역의 중심은 (,) 의 직교 좌표를 갖도록 정의될 수 있으며, 이는 다음과 같이 계산될 수 있다.

여기서, W_m 및 W_n 은 기대 영역 (M 및 N) 각각에 대해 사용되는 가중치이며, 이다. 가중치는 후술하는 바와 같이 유도될 수 있다. 식 (7) 에 나타낸 바와 같이, 결합 기대 영역 중심에 대한 직교 좌표 (,) 의 각 차원은 결합되는 2 개의 기대 영역에 대한 그 차원의 가중 평균이다.

2 이상의 기대 영역이 결합되는 경우, 식 (7) 은 다음과 같이 일반화 될 수 있다.

여기서, N_BTS 는 결합되는 기대 영역의 수이고, 이다.

각각의 기대 영역에 대해 사용되는 가중치 (W_i) 는 다양한 파라미터에 기초하여 결정될 수 있다. 일 구현에서, 각 기대 영역에 대한 가중치는 기대 영역의 크기에 기초하여 결정된다. 이 구현에 대해, i 번째 기대 영역에 대한 가중치 (W_i) 는 다음과 같이 표현될 수 있다.

여기서, HEPE_i 는 수평 추정 위치 오차이고, 이는 다음과 같이 표현될 수 있다.

그리고, 및 는 i 번째 기대 영역과 관련된 동쪽 및 북쪽 방향에 대한 분산이다. 특히, 는 기대 영역의 중심에서 1-시그마 원의 동쪽 (또는 오른쪽) 에지까지의 거리이고, 는 기대 영역 중심으로부터 1-시그마 원의 북쪽 (또는 위쪽) 에지까지의 거리이다. 수학식 9 에 나타낸 바와 같이, i 번째 기대 영역에 대한 가중치 (W_i) 는 그 기대 영역에 대한 HEPE_i 의 제곱에 반비례 한다. 수학식 9 에서의 가중은, 예를 들어 가중치가 에 비례하는 1 차원 경우에서의, 보통의 가중 최소 제곱 평균 (weighted-least-square averaging) 과 유사하다. 수학식 9 를 사용하면, 작은 기대 영역 (즉, 작은 불확실성을 갖는 영역) 에 큰 기대 영역보다 높은 가중치가 주어진다.

가중치는 다른 파라미터 또는 파라미터들의 여하한 조합에 기초하여 유도될 수도 있음을 인식하여야 한다.

결합 기대 영역은, 이 결합 기대 영역을 단말기에 대한 위치 추정으로 사용하는데 있어서의 불확실성을 나타내는 크기를 갖는다. 결합 기대 영역의 크기 (또는 불확실성) 는 결합되는 모든 기대 영역의 크기 (또는 불확실성), 이들 기대 영역을 결합하는데 사용된 가중치, 다른 어떤 요인 또는 이들의 조합에 기초하여 결정된다.

결합 기대 영역의 크기를 결정하는데 사용될 수 있는 하나의 요인은 결합되는 측정된 BTS 의 수와 관련된다. BTS 로부터의 측정이 독립적이라고 가정하면, 결합 기대 영역의 크기는 결합되는 BTS 의 수에 의해 (예를 들어 그 제곱근만큼) 감소될 수 있다. 측정된 TBS 의 수에 기초하여 결합 기대 영역의 크기에 있어서의 감소량에 제한이 주어질 수 있다. 구체적인 예로서, 10 개의 측정된 BTS 가 사용되더라도, 결합 기대 영역의 크기는 더 작아질 수 없도록 할 수 있다.

결합 기대 영역의 크기를 결정하기 위한 다른 요인은 결합되는 모든 기대 영역 중 최소 크기와 관련된다. BTS 로부터의 측정이 더 정확한 기대 영역을 유도하는데 유용하다면, 결합되는 개개의 기대 영역 사이에 적당한 "피트 (fit)" 가 존재한다. 그 경우, 결합 기대 영역의 크기는 결합되는 개별적 기대 영역 모두 중 가장 작은 크기보다 클 수 없다. 각각의 기대 영역은 결합 기대 영역의 크기를 더 줄이는데 기여할 수 있다.

그러나, 결합 기대 영역의 크기를 결정하기 위한 다른 요인은 개별적 기대 영역이 결합 기대 영역과 얼마나 잘 중첩되는지를 나타내는 "단위 결함 (unit fault)" 과 관련된다. 측정들 사이에 "불량한" 피트가 존재한다면 (아래의 도 7b 에서 설명된 바와 같이), 결합 기대 영역의 크기는 실제로 최소 개별 기대 영역의 크기보다 클 수 있다 (불량할 수 있다). 그 경우, 단위 결함은 1.0 보다 크고, 결합 기대 영역 크기는 단위 결함에 의해 더 크게 스케일 된다 (그러면, 이는 결합 기대 영역의 HEPE 를 대응되게 증가시킬 것이다).

단위 결함은, 결합 기대 영역과 결합 기대 영역을 결정하는데 사용된 각각의 개별적 기대 영역 사이의 정규화된 평균 "분리 시그마 (separation-sigma)" 에 기초하여 계산될 수 있다. 일 구현에서, i 번째 기대 영역에 대한 분리 시그마 는 다음과 같이 정의된다.

여기서, D_i 는 결합 기대 영역의 중심과 i 번째 기대 영역의 중심 사이의 거리이고, RSS 는 i 번째 기대 영역 HEPE 과 결합 기대 영역 HEPE 의 제곱-합-제곱근 (root-sum-square) 이다.

그러면, 단위 결함 F 는 다음과 같이 정의될 수 있다.

수학식 12 에 나타낸 바와 같이, 단위 결함 F 는 최소 평균 제곱 (LMS) 에 있어서의 비용 (cost) 을 나타낸다.

결합 기대 영역에 대해 계산된 단위 결함이 1 보다 큰 경우 (즉, F>1.0), 결합 기대 영역의 크기는 단위 결함에 의해 크게 스케일된다. 그렇지 않으면, 단위 결함이 1 보다 작은 경우 (즉, F<1.0), 결합 기대 영역의 크기는 단위 결함에 의해 작게 스케일된다. 단위 결함이 1 보다 작은 경우 (즉, F<1.0), 이는 기대 영역의 상관 (corelation) 에 의하여 유발될 수 있으며, 과대평가된 기대 영역 크기에 의하여 유발되지 않는다. 그 결과, 흔히 결합 기대 영역 크기를 상술한 바와 같이 축소하는 대신, 1 보다 작은 F 값을 무시하는 것이 낫다.

도 7a 는 결합 기대 영역 (714p) 을 결정하기 위해 가중 평균에 기초한 2 개의 측정된 BTS 에 대한 2 개의 중첩하는 기대 영역 (M 및 N) 의 결합을 설명하는 도면이다. 2 개의 기대 영역 각각은 미조정된 기대 영역 (즉, 1.0 의 스케일 팩터) 또는 기대 영역에 대한 BTS 에 할당된 스케일 팩터 S_i 에 기초하여 결정된 조정된 기대 영역 중 하나 일 수 있다. 제 1 의 측정된 BTS 에 대한 기대 영역 (M) 은 위치 (712m) 의 중심 및 원 (714m) 에 의해 나타낸 크기/형태를 갖는다. 유사하게, 제 2 의 측정된 BTS 에 대한 기대 영역 (N) 은 위치 (712n) 의 중심 및 원 (714n) 으로 나타낸 크기/형태를 갖는다. 기대 영역 (M 및 N) 중심은 각각, (,) 및 (,) 의 직교 좌표로 정의된다.

결합 기대 영역은 위치 (712p) 의 중심 및 원 (714p) 로 나타낸 크기/형태를 갖는다. 결합 기대 영역의 중심은 (,) 의 직교 좌표를 갖고, 이는 식 (7) 에 나타낸 바와 같이 결정될 수 있다. 그림 상으로, 2 개의 기대 영역 중심 (712m 및 712n) 사이에 직선이 그려질 수 있다. 가중 평균으로, 결합 기대 영역의 중심은 이 선을 따라 위치하며, 정확한 위치는 기대 영역 (M 및 N) 각각에 할당된 가중치 (W_m 및 W_n) 에 의해 결정된다. 구체적으로, 2 개의 기대 영역 중심 (712m 및 712n) 사이의 거리가 D 이면, 이들 기대 영역 중심 (712m 및 712n) 과 결합 기대 영역 중심 (712p) 사이의 거리는 다음과 같이 표현될 수 있다.

여기서, 이다.

도 7a 에 도시된 예에서, 결합되는 2 개의 기대 영역 사이에 적당한 피트가 존재한다. 그러므로, 결합 기대 영역의 크기 (및 불확실성) 은 (1) 결합되는 측정된 BTS 의 수, 즉 이 예에서는 2, 및 (2) 결합되는 2 개의 기대 영역 중 작은 크기, 즉 기대 영역 (M) 의 크기에 의해 감소된다.

도 7b 는 결합 기대 영역 (714q) 을 유도하기 위한 가중 평균에 기초한 2 개의 비중첩 기대 영역의 결합을 설명하는 도면이다. 2 개의 기대 영역은 위치 (712m 및 712n) 의 중심을 갖고, 이들은 각각 (,) 및 (,) 의 직교 좌표에 의해 정의된다. 이들 2 개의 기대 영역의 크기 및 형태는 원 (714m 및 714n) 에 의해 나타낸다.

결합 기대 영역은 (,) 의 직교 좌표를 갖는 위치 (712q) 의 중심을 갖고, 이는 식 (7) 에 나타낸 바와 같이 결정될 수 있다. 결합 기대 영역의 크기/형태는 원 (714q) 에 의해 나타낸다. 도 7b 에 도시된 예에서, 결합되는 2 개의 기대 영역 (M 및 N) 은 비중첩이며, 단위 결함은 1 보다 크도록 결정된다 (즉, F>1.0). 이 경우, 결합 기대 영역의 크기는 단위 결함에 의해 크게 스케일링된다. 그러면 결합 기대 영역은, 도 7b 에 도시된 바와 같이, 결합되는 2 개의 기대 영역 중 작은 것보다 큰 크기를 갖게 된다.

도 8 은 영역 기반 위치 결정을 이용하여 단말기에 대한 더 정확한 근사 위치를 추정하기 위한 프로세스 (800) 의 흐름도이다. 초기에, 결합되는 위치-도메인 위치 결정을 위해 사용될 수 있는 기대 영역이 결정된다 (단계 (812)). 기대 영역은, 상술한 바와 같이, BTS 최대 안테나 영역 및/또는 다른 파라미터에 기초하여 결정될 수 있다. 그 후, BTS 에 대한 기대 영역은 기지국 알마낵 (Almanac) 과 같은 저장 유닛에 저장될 수 있다. 기대 영역은 통상 한번, 예를 들어 네트워크 배치에서 결정된다. 그러면, 단계 (812) 에 대한 점선 박스로 표시된 바와 같이, 기대 영역은 필요에 따라 저장 유닛으로부터 획득될 수 있다.

각각의 위치-도메인 위치 고정에 대하여, 다수의 BTS 로부터의 신호가 단말기에서 수신되었음의 표시가 초기에 수신된다 (단계 (814)). 그러면, 모든 수신된 BTS 사이에서 측정된 BTS 의 세트가 식별된다 (단계 (816)). 측정된 BTS 는 단말기에 대한 근사 위치를 추정하는데 사용될 BTS 이다. 그 후, 각각의 측정된 BTS 와 관련된 기대 영역이 결정 (예를 들어, 메모리로부터 검색) 되고 BTS 와 관련된 조정 기대 영역을 결정하도록 조정될 수 있다 (단계 (818)). 각각의 측정된 BTS 와 관련된 기대 영역의 조정은 그 BTS 에 할당된 스케일 팩터에 기초하여 수행될 수 있다. 상술한 바와 같이, 이 스케일 팩터는 다시 수신 신호 강도 및/또는 다른 요인에 기초하여 결정될 수 있다. BTS 에 대한 스케일 팩터를 1 로 설정함으로써 (S_i = 1.0) 어떤 BTS 에 대한 조정은 생략될 수 있다.

모든 측정된 BTS 에 대한 조정 및/또는 비조정 기대 영역은 그 후 결합되어 결합 기대 영역을 결정하고, 이는 단말기에 대한 근사 위치 고정으로 제공될 수 있다 (단계 (820)). 기대 영역의 중심은 단말기의 추정 위치를 나타내고, 기대 영역의 크기는 추정 위치의 확실성을 나타낸다. 예를 들어, 1-시그마 원형 결합 기대 영역이 제공되면, 단말기가 결합 기대 영역 내에 위치할 확률은 39 퍼센트이다. 기대 영역의 결합은 상술한 바와 같이 수행될 수 있다.

결합 기대 영역에 기초한 위치-도메인 고정은 그 단말기에 대해 사용 가능한 다른 위치 추정으로 결합될 수도 있다 (단계 (822)). 이러한 다른 위치는, HPS, AFLT 또는 (3) 혼성 GPS 및 AFLT 와 같은 어떤 다른 측정 유형에 기초하여 추정될 수 있다. GPS 위치는 GPS 위성에 기초하여 추정되며, 통상 가능한 가장 높은 정확도를 갖지만, 어떤 환경에서는 (예를 들어, 어떤 실내 위치) 에 대해서는 사용 가능하지 않을 수 있다. AFLT 위치는 무선 통신 시스템으로부터의 측정에 기초하여 추정되며 감소된 정확도를 갖는다. 그러나, AFLT 위치 추정은 도심 영역 및 기타 GPS 가 사용 불가능할 수 있는 영역에서 공통적으로 사용 가능하다. 혼성 위치는 GPS 및 무선 통신 시스템 모두로부터의 측정에 기초하여 추정될 수 있다. 단계 (822) 는 선택적이므로 점선 박스로 표시되었다.

단계 (816 내지 822) 는 단말기, BTS, PDE, 또는 다른 네트워크 엔티티에서 수행될 수 있다.

여기서 설명된 내용에 기초하여 상기한 실시형태의 변형 및 수정이 이루어질 수 잇음을 인식하여야 한다. 또한, 여기 설명된 방법 및 장치의 대안적 실시형태도 유도될 수 있다. 아래에서 이러한 대안적 실시형태의 일부를 설명한다.

일 대안 실시형태에서, BTS 와 관련된 기대 영역은 (1) BTS 에 대해 단말기에서 수신된 전력인 수신 전력 P_rx, 및 (2) 이 BTS 에 대해 단말기로부터 수신될 것으로 예상되는 전력인 예측 전력 P_pre 에 기초하여 조정된다.

예측 전력 P_pre 은 경로 손실 예측 모델 및 일군의 파라미터에 기초하여 계산될 수 있다. 다양한 경로 손실 예측 모델이 예측 전력을 계산하기 위해 사용될 수 있으며, 일례는 오쿠무라-하타 (Okumura-Hata) 모델이다. 주어진 BTS 에 대해 단말기에서의 예측 전력 P_pre 은 이들 파라미터의 함수로 표현될 수 있으며, 다음과 같다.

여기서, P 는 BTS 의 안테나 포트 (안테나 증폭기 전) 에서의 전력,

G 는 BTS 에 대한 안테나 이득,

D 는 전파 모델 (예를 들어, 오쿠무라-하타) 을 나타내고,

T 는 경로 손실 예측을 위한 지형 기복 정보를 포함하는 지형 데이터 베이스를 나타내며,

L 은 전파 경로에 대한 조밀한 도심, 농촌, 물 등과 같은 정보를 포함하는 토지 피복/토지 사용 (land cover/land use) 데이터베이스를 나타내고,

m 은 단말기에 대한 잠재 위치 (예측 전력은 단말기가 위치 m 에 위치한다고 가정하여 계산된다) 이며,

g 는 독립변수인 모든 파라미터의 함수이다. 파라미터 P 및 G 는 결합되어 경로 손실 예측 모델에 입력 전력을 제공할 수 있다.

수학식 14 에 나타낸 바와 같이, 예측 전력 P_pre 은 단말기의 잠재 위치 m 의 함수이다. 기대 영역의 중심이 잠재 위치 m 으로 이용된다면, 기대 영역의 중심은 예측 전력과 수신 전력 사이의 차를 최소화하도록 조정될 수 있다. 이 기준은 다음과 같이 표현될 수 있다.

여기서, 은 기대 영역의 중심에 대해 허용되는 모든 가능한 위치를 나타낸다.

그 후, 각각의 BTS 와 관련된 조정 기대 영역은 단말기에 대한 위치-도메인 추정으로 제공될 수 있다. 다른 방법으로는, 이 조정 기대 영역은 다른 측정된 BTS 에 대한 조정 및/또는 비조정 기대 영역과 결합되어, 결합 기대 영역을 결정할 수 있고, 이는 단말기에 대한 위치-도메인 추정으로 제공된다.

다른 대안 실시형태에서, 다수의 측정된 BTS 에 대한 기대 영역은 이들 BTS 각각에 대한 수신 전력 및 예측 전력에 기초하여 결합될 수 있다. 결합 기대 영역의 중심이 단말기에 대한 잠재 위치 m 으로 사용된다면, 기대 영역의 중심은 측정된 BTS 에 대한 예측 전력과 수신 전력의 제곱 평균 제곱근 차 (root mean square difference) 가 최소화 되도록 조정될 수 있다. 이 기준은 다음과 같이 표현될 수 있다.

여기서 은 결합 기대 영역에 대해 허용된 모든 가능한 위치를 나타내며, 는 모든 측정된 BTS 의 세트를 나타낸다. 결합 기대 영역 중심으로 사용되는 특정 위치 m, 즉 단말기에 대한 추정 위치는 수학식 16 에서 최소값을 갖는 위치이다. 이 실시형태는 측정된 BTS 에 대한 기대 영역의 조정 및 결합의 대안적 방법이다.

도 9 는 네트워크 (100) 의 다양한 구성요소의 단순 블록도이다. 단말기 (106x) 는 셀룰러 전화, 무선 모뎀을 갖는 컴퓨터, 독립형 위치 결정 유닛, 또는 다른 유닛일 수 있다. BTS (105x) 는 PDE (130x) 와 기능적으로 결합된 것으로 (예를 들어, 단순화를 위해 도 9 에 도시되지 않은 BSC (120) 를 통해) 도시된다.

순방향 링크 상에서, BTS (105x) 에 의해 송신될 데이터, 파일럿, 및 시그널링이 변조기/송신기 (Mod/TMTR; 920) 에 의해 처리 (예를 들어, 코딩, 변조, 필터링, 증폭, 직교 변조 (quadrature modulation), 및 업 컨버팅 (upconverting)) 되어 순방향 링크 변조 신호를 제공하며, 이는 다시 안테나 (922) 를 통해 BTS 의 커버리지 영역 내의 단말기로 송신된다. 단말기 (106x) 는 다수의 BTS (BTS (105x) 를 포함) 로부터 안테나 (952) 에서 순방향 링크 변조 신호를 수신하고, 수신된 신호는 수신기/복조기 (RCVR/Demod; 954) 로 라우팅된다. 그 후, RCVR/Demod (954) 는 보완적 방식으로 수신된 신호를 처리하여 위치 결정에 사용될 수 있는 다양한 유형의 정보를 제공한다. 특히, PCVR/Demod (954) 는 각 수신 BTS 의 신원 및 수신 신호 강도를 프로세서 (960) 에 제공할 수 있다. RCVR/Demod (954) 는 다수의 수신 BTS 에 대한 수신 신호에서 다수의 신호 인스턴스 (또는 다중경로 성분) 를 동시에 처리할 수 있는 레이크 수신기를 구현할 수 있다. 레이크 수신기는 다수의 핑거 프로세서 (또는 핑거) 를 포함하고, 각각의 핑거 프로세서는 특정 다중경로 성분을 처리 및 추적하도록 할당될 수 있다.

역방향 링크 상에서, 단말기 (106x) 에 의해 송신될 데이터, 파일럿, 및/또는 시그널링은 변조기/송신기 (Mod/TMTR; 964) 에 의해 처리되어 역방향 링크 변조 신호를 제공한다. 역방향 링크 변조 신호는 그 후 안테나 (952) 를 통해 BTS 로 송신된다. BTS (105x) 는 안테나 (922) 에서 단말기 (106x) 로부터 역방향 링크 변조 신호를 수신한다. 그 후, 수신된 신호는 수신기/복조기 (RCVR/Demod; 924) 로 라우팅된다. RCVR/Demod (924) 는 보완적 방식으로 수신된 신호를 처리하여 프로세서 (910) 에 제공될 수 있는 다양한 유형의 정보를 제공한다.

도 9 의 실시형태에서, BTS (105x) 내의 통신 (Comm) 포트 (914) 는 PDE (130x) 내의 통신 포트 (944) 에 (예를 들어, 기직국 제어기를 통해) 기능적으로 결합된다. 통신 포트 (914 및 944) 는 BTS (105x) 및 PDE (130x) 가 위치 결정을 위해 관련 정보 (이는 단말기 (106x) 로부터 수신된 것일 수 있다) 를 교환할 수 있게 한다.

영역 기반 위치 결정을 사용한 단말기에 대한 근사 위치 고정은 단말기 (106x), BTS (105x), PDE (130x) 또는 다른 네트워크 엔티티에서 계산될 수 있다. 영역 기반 위치 결정을 수행하는 엔티티에는 근사 위치 고정을 유도하는데 필요한 관련 정보가 제공된다. 이러한 정보는, 예를 들어, 결합 기대 영역을 결정하는데 사용될 측정된 BTS 의 신원 (예를 들어, 베이스 ID), 각각의 측정된 BTS 에 대한 기대 영역 (예를 들어, 중심, 크기 및 모양), 각각의 측정된 BTS 에 대한 수신 신호 강도 또는 수신 전력 등을 포함할 수 있다. 이들 정보 중 일부는 기지국 알마낵으로부터 획득될 수 있다. 알마낵은 (1) 각 BTS 의 신원, (2) BTS 섹터 중심 위치, (3) 최대 안테나 범위, (4) 안테나 배향 등과 같은 다양한 유형의 정보를 포함할 수 있다. 지정 네트워크 엔티티는 그 후 결합 기대 영역을 유도한다. 그러면 결합 기대 영역은 단말기의 근사 위치 고정으로서 제공될 수 있다.

단말기에 대한 위치 고정을 추정하는 처리는 단말기 (106x) 내의 프로세서 (960), BTS (105x) 내의 프로세서 (910) 또는 PDE (130x) 내의 프로세서 (940) 에 의해 수행될 수 있다. 메모리 유닛 (962, 912 및 942) 은, 예를 들어 기지국 알마낵, 수신 신호 강도 또는 수신 전력 등과 같이, 위치 결정을 위해 사용되는 다양한 유형의 정보를 저장하는데 사용될 수 있다. 메모리 유닛 (962, 912 및 942) 은 또한, 프로세서 (960, 910 및 940) 를 위한 프로그램 코드 및 데이터를 각각 저장할 수 있다.

여기서 개시된 방법 및 장치는, 전체 도착 시간 (time-of-arrival; TOA) 또는 도착 시간차 (time-difference-of-arrival; TDOA) 기반 해법을 필요로 하지 않고, 다수의 BTS 와 통신하고 및/또는 다수의 BTS 로부터 신호를 수신할 수 있는 단말기에 대한 더 정확한 근사 위치 고정을 제공하는데 사용될 수 있다. 다수의 측정된 BTS 에 대한 기대 영역을 결합함으로써, 단말기의 위치는, 단일 (예를 들어, 기준) BTS 에 대한 커버리지 영역에 기초한 종래의 위치 추정에 비해 2 내지 3 배까지 더 정확하게 추정될 수 있다. 도심 환경에서 수행된 구체적 테스트에서, 기대 영역 해법은 1 내지 2 킬로미터의 통상 오차를 갖는 것으로 밝혀진 반면, 결합 기대 영역 해법은 250 내지 500 미터의 통상 오차를 갖는 것으로 밝혀졌는데, 이는 정확도에 있어 극적인 향상이다.

영역 기반 위치 결정을 사용하여 유도된 근사 위치 고정은 단말기에 대한 초기 위치 추정으로 사용될 수 있다. 이 초기 위치 추정은, 예를 들어, 범위-도메인 위치 고정을 수행에 사용되는 보조 정보를 제공하는데 필요할 수 있다. 초기 위치 추정은 범위-도메인 위치 고정을 유도하는데 필요한 시간을 단축시키는데도 사용될 수 있으며, 이는 바람직한 것이다. 근사 위치 고정은 단말기에 대한 최종 위치 추정으로서도 사용될 수 있다. 이 최종 위치 추정은, 예를 들어, 범위-도메인 해법이 실패한 경우, 또는 위치 도메인 해법보다 덜 정확한 경우에 제공될 수 있다. 최종 위치 고정으로서, 가능한 정확한 위치-도메인 위치 고정을 제공하는 것이 매우 바람직하다.

여기 설명된 방법 및 장치는 예를 들어, 하드웨어, 소프트웨어 또는 이들의 조합 내의 다양한 수단에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어 구현에 있어서, 여기 개시된 방법 및 장치는 하나 이상의 주문형 집적 회로 (ASIC), 디지털 신호 프로세서 (DSP), 디지털 신호 처리 장치 (DSPD), 프로그램 가능 논리 장치 (PLD), 필드 프로그램 가능 게이트 어레이 (FPGA), 프로세서, 제어기, 마이크로 제어기, 마이크로 프로세서, 기타 여기 개시된 기능을 수행하도록 설계된 전자 유닛, 또는 이들의 조합 내에서 구현될 수 있다.

소프트웨어 구현에 있어서, 여기 설명된 방법 및 장치는 여기 설명된 기능을 수행하는 모듈 (예를 들어, 프로시저, 함수 등) 로써 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛 (예를 들어, 도 9 의 메모리 (962, 912 또는 942)) 에 저장되고 프로세서 (예를 들어 프로세서 (960, 910 또는 940)) 에 의해 실행될 수 있다. 메모리 유닛은 프로세서 내부 또는 외부에서 구현될 수 있으며, 이 경우 메모리 유닛은 당해 기술분야에 공지된 다양한 수단을 통해 프로세서에 통신 상으로 결합될 수 있다.

개시된 실시형태의 상기 설명은 당업자가 본 발명을 제조 및 사용할 수 있도록 제공된 것이다. 그러므로, 본 발명은 여기 나타낸 실시형태로 한정되지 않는다. 오히려, 본 발명은 첨부된 청구범위 내에서 표현된 한정들에 의하여서만 한정되어야 한다.

Claims

무선 단말기의 위치를 추정하는 방법에 있어서,

상기 단말기에 대한 근사 위치 추정의 결정에 사용되는 송신기와 관련된 기대 영역을 결정하는 단계;

조정 기대 영역을 결정하기 위해 하나 이상의 스케일 팩터에 기초하여 상기 기대 영역을 조정하는 단계; 및

상기 단말기의 추정 위치로서 상기 조정 기대 영역을 제공하는 단계를 포함하는, 위치 추정 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 하나 이상의 스케일 팩터는 상기 단말기에서 측정되는 상기 송신기에 대한 수신 신호 강도에 기초하여 결정되는, 위치 추정 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 하나 이상의 스케일 팩터는 상기 단말기에서 측정되는 상기 송신기에 대한 수신 전력에 기초하여 결정되는, 위치 추정 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 단말기에 대한 최종 위치를 추정하기 위해 상기 위치 추정을 제 2 위치 추정과 결합하는 단계를 더 포함하는 위치 추정 방법.
무선 단말기의 위치를 추정하는 방법에 있어서,

상기 단말기의 위치 추정에 사용될 복수의 송신기의 신원을 수신하는 단계;

상기 복수의 송신기에 대한 복수의 기대 영역을 결정하는 단계; 및

상기 단말기에 대한 위치를 추정하기 위해 상기 복수의 송신기에 대한 상기 복수의 기대 영역을 결합하는 단계를 포함하는, 위치 추정 방법.
제 5 항에 있어서,

상기 근사 위치 추정은 상기 추정된 위치에 있어서의 불확실성을 더 포함하는, 위치 추정 방법.
제 6 항에 있어서,

상기 불확실성은 상기 단말기가 위치할 가능성이 높은 영역에 의해 제공되는, 위치 추정 방법.
제 5 항에 있어서,

상기 단말기에 대한 최종 위치를 추정하기 위해 상기 근사 위치 추정을 제 2 위치 추정과 결합하는 단계를 더 포함하는, 위치 추정 방법.
제 5 항에 있어서,

상기 송신기로부터의 신호가 상기 단말기에 의해 수신되기만 하면, 각각의 상기 송신기와 관련된 상기 기대 영역은 상기 단말기의 추정된 위치 및 상기 단말기가 위치할 가능성이 높은 영역을 포함하는, 위치 추정 방법.
제 5 항에 있어서,

상기 송신기와 관련된 조정 기대 영역을 결정하기 위하여 하나 이상의 할당된 스케일 팩터에 기초하여 각각의 상기 송신기와 관련된 상기 기대 영역을 조정하는 단계를 더 포함하는 위치 추정 방법.
제 10 항에 있어서,

각각의 상기 송신기와 관련된 상기 기대 영역을 조정하는 상기 단계는, 제 1 할당 스케일 팩터에 기초하여 상기 기대 영역의 중심을 이동하는 단계를 포함하는, 위치 추정 방법.
제 11 항에 있어서,

각각의 상기 송신기와 관련된 상기 기대 영역을 조정하는 상기 단계는, 상기 제 1 할당 스케일 팩터에 기초하여 상기 기대 영역의 크기를 스케일링하는 단계를 더 포함하는, 위치 추정 방법.
제 10 항에 있어서,

각각의 상기 송신기와 관련된 상기 기대 영역을 조정하는 상기 단계는

제 1 할당 스케일 팩터에 기초하여 상기 기대 영역의 크기를 스케일링하는 단계, 및

제 2 할당 스케일 팩터에 기초하여 상기 기대 영역의 중심을 이동하는 단계를 더 포함하는, 위치 추정 방법.
제 10 항에 있어서,

각각의 상기 송신기와 관련된 상기 기대 영역을 조정하는 상기 단계는, 상기 송신기에 대한 예측 전력 및 수신 전력에 기초하여 상기 기대 영역의 중심을 이동하는 단계를 포함하는, 위치 추정 방법.
제 14 항에 있어서,

상기 예측 전력은 경로 손실 예측 모델에 기초하여 결정되는, 위치 추정 방법.
제 10 항에 있어서,

각각의 상기 송신기에 대한 상기 하나 이상의 스케일 팩터는 상기 단말기에서 측정된 상기 송신기에 대한 수신 신호 강도에 기초하여 결정되는, 위치 추정 방법.
제 10 항에 있어서,

각각의 상기 송신기에 대한 상기 하나 이상의 스케일 팩터는 상기 단말기에서 측정된 상기 송신기에 대한 수신 전력에 기초하여 결정되는, 위치 추정 방법.
제 10 항에 있어서,

각각의 상기 송신기에 대한 상기 하나 이상의 스케일 팩터는 상기 송신기의 송신 전력에 기초하여 결정되는, 위치 추정 방법.
제 10 항에 있어서,

각각의 상기 송신기에 대한 상기 하나 이상의 스케일 팩터는 상기 송신기에 의해 이루어진 왕복 지연 (RTD) 측정에 기초하여 결정되는, 위치 추정 방법.
제 5 항에 있어서,

상기 복수의 기대 영역은 상기 단말기의 위치 추정으로서 제공되는 결합 기대 영역을 결정하기 위해 결합되는, 위치 추정 방법.
제 20 항에 있어서,

상기 복수의 기대 영역을 결합하는 단계는, 상기 결합 기대 영역에 대한 중심을 결정하기 위해 상기 복수의 기대 영역의 중심들을 결합하는 단계를 포함하는, 위치 추정 방법.
제 20 항에 있어서,

상기 복수의 기대 영역을 결합하는 단계는, 상기 결합 기대 영역에 대한 중심을 결정하기 위해 각각의 상기 송신기에 대한 예측 전력 및 수신 전력에 기초하여 상기 복수의 기대 영역의 중심들을 결합하는 단계를 포함하는, 위치 추정 방법.
제 22 항에 있어서,

상기 결합 기대 영역에 대한 중심은 상기 복수의 송신기에 대한 예측 전력과 수신 전력 사이의 제곱 평균 제곱근 차 (root-mean-square difference) 가 최소화되도록 결정되는, 위치 추정 방법.
제 20 항에 있어서,

상기 복수의 기대 영역을 결합하는 단계는

상기 결합 기대 영역에 대한 단위 결함 (unit fault) 을 결정하는 단계, 및

상기 단위 결함에 기초하여 상기 결합 기대 영역을 스케일링하는 단계를 포함하는, 위치 추정 방법.
제 24 항에 있어서,

상기 단위 결함은 상기 결합 기대 영역과 상기 복수의 기대 영역 각각 사이의 정규 평균 분리 시그마 (normalized average separation-sigma) 에 기초하여 결정되는, 위치 추정 방법.
제 5 항에 있어서,

상기 복수의 기대 영역을 결합하는 단계는 상기 복수의 기대 영역에 대한 복수의 가중치를 결정하는 단계를 포함하고,

상기 복수의 기대 영역은 상기 복수의 가중치에 기초하여 결합되는, 위치 추정 방법.
제 26 항에 있어서,

각각의 상기 기대 영역에 대한 가중치는 상기 기대 영역과 관련된 불확실성에 기초하여 결정되는, 위치 추정 방법.
제 27 항에 있어서,

각각의 상기 기대 영역과 관련된 불확실성은 수평 추정 위치 오차 (HEPE) 로서 표현되는, 위치 추정 방법.
제 5 항에 있어서,

상기 복수의 기대 영역을 결합하는 단계는

상기 복수의 기대 영역에 대한 복수의 가중치를 결정하는 단계,

관련 가중치에 기초하여 상기 복수의 기대 영역을 스케일링하는 단계,

결합 기대 영역을 결정하기 위해 상기 스케일링된 기대 영역들을 결합하는 단계,

관련 가중치에 기초하여 상기 복수의 기대 영역의 중심을 스케일링하는 단계,

상기 결합 기대 영역에 대한 중심을 결정하기 위해 상기 복수의 기대 영역의 스케일링된 중심들을 결합하는 단계를 포함하고,

상기 결합 기대 영역 및 상기 결합 기대 영역 중심은 상기 단말기에 대한 위치 추정으로서 제공되는, 위치 추정 방법.
제 5 항에 있어서,

각각의 상기 송신기와 관련된 상기 기대 영역은 상기 송신기와 관련된 최대 안테나 범위에 기초하여 결정되는, 위치 추정 방법.
제 5 항에 있어서,

각각의 상기 송신기와 관련된 상기 기대 영역은 상기 송신기에 대한 안테나 위치 및 배향에 기초하여 결정되는, 위치 추정 방법.
제 5 항에 있어서,

각각의 상기 송신기와 관련된 상기 기대 영역은 단말기의 추정 위치로서 사용될 위치 및 상기 단말기가 위치할 가능성이 높은 영역을 포함하는, 위치 추정 방법.
무선 통신 네트워크에서 단말기에 대한 위치를 추정하는 방법으로서,

상기 단말기의 위치 추정에 사용될 복수의 송신기의 신원을 수신하는 단계;

상기 복수의 송신기 각각에 대한 기대 영역 및 스케일 팩터를 결정하는 단계;

조정 기대 영역을 제공하기 위해 관련 스케일 팩터에 기초하여 각각의 상기 기대 영역을 조정하는 단계;

상기 복수의 송신기에 대하여 복수의 가중치를 결정하는 단계; 및

상기 단말기의 추정된 위치로서 제공될 결합 기대 영역을 결정하기 위해 상기 복수의 가중치에 기초하여 상기 복수의 조정 기대 영역을 결합하는 단계를 포함하는 위치 추정 방법.
제 33 항에 있어서,

각각의 상기 송신기에 대한 상기 스케일 팩터는 상기 단말기에서 측정된 상기 송신기에 대한 수신 신호 강도 또는 수신 전력에 기초하여 결정되는, 위치 추정 방법.
제 33 항에 있어서,

각각의 상기 기대 영역에 대한 상기 가중치는 상기 기대 영역과 관련된 불확실성에 기초하여 결정되는, 위치 추정 방법.
제 33 항에 있어서,

상기 복수의 기대 영역을 결합하는 단계는

관련 가중치에 기초하여 상기 복수의 기대 영역의 중심을 가중하는 단계,

상기 결합 기대 영역의 중심을 결정하기 위해 상기 기대 영역의 가중된 중심들을 결합하는 단계,

상기 관련 가중치에 기초하여 상기 복수의 기대 영역을 스케일링하는 단계, 및

상기 결합 기대 영역을 결정하기 위하여 상기 스케일링된 기대 영역들을 결합하는 단계를 포함하는, 위치 추정 방법.
제 33 항에 있어서,

상기 무선 통신 네트워크는 CDMA 네트워크인, 위치 추정 방법.
단말기의 위치 추정에 사용될 복수의 송신기의 신원을 수신하고;

상기 복수의 송신기에 대한 복수의 기대 영역을 결정하며;

상기 단말기의 위치를 추정하기 위해 상기 복수의 송신기에 대한 상기 복수의 기대 영역을 결합하도록

디지털 정보를 해석할 수 있는 디지털 신호 처리 디바이스 (DSPD) 에 통신상 결합된 메모리.
무선 통신 네트워크 내의 장치로서,

단말기의 위치 추정에 사용될 복수의 송신기의 신원을 수신하는 수단;

상기 복수의 송신기에 대한 복수의 기대 영역을 결정하는 수단; 및

상기 단말기의 위치를 추정하기 위해 상기 복수의 송신기에 대한 상기 복수의 기대 영역을 결합하는 수단을 구비하는 장치.
제 39 항에 있어서,

관련 가중치에 기초하여 상기 복수의 기대 영역의 중심을 가중하는 수단,

상기 결합 기대 영역의 중심을 결정하기 위해 상기 기대 영역의 가중된 중심들을 결합하는 수단,

상기 관련 가중치에 기초하여 상기 복수의 기대 영역을 스케일링하는 수단, 및

상기 결합 기대 영역을 결정하기 위해 상기 스케일링된 기대 영역들을 결합하는 수단을 더 구비하는 장치.
제 39 항의 장치를 구비하는 단말기.
제 39 항의 장치를 구비하는 위치 결정 엔티티 (PDE).