KR20120034210A

KR20120034210A - 위치 판정에 사용하기 위한 위치 기준 신호들의 수신을 관리하는 무선 단말 및 방법

Info

Publication number: KR20120034210A
Application number: KR1020127002118A
Authority: KR
Inventors: 콜린 디. 프랭크; 케네쓰 에이. 스튜어트; 샌딥 에이치. 크리쉬나머티
Original assignee: 모토로라 모빌리티, 인크.
Priority date: 2009-06-26
Filing date: 2010-06-02
Publication date: 2012-04-10
Also published as: WO2010151401A1; CN102474843A; CN102474843B; EP2446678B1; US8483707B2; US20100331009A1; EP2446678A1; KR101359207B1

Abstract

본 발명은 무선 단말 및 셀룰러 네트워크에서 복수의 기지국과 무선 단말 사이에서의 도착시간 추정치를 사용하는 위치 판정법에서 사용하기 위한 무선 단말에서의 방법을 제공한다. 상기 방법은, 시간 기준에 대한 복수의 기지국으로부터의 하나 이상의 각각의 위치 기준 신호의 도착시간을 판정하기 위해 사용된 위치 기준 신호를 수신하는데 사용하기 위한 서빙 기지국으로부터의 보조 데이터를 수신하는 단계를 포함하고, 보조 데이터는 기지국들의 리스트를 포함하고, 그 리스트에 포함된 각 기지국은 위치 기준 신호를 수신하고 수신된 위치 기준 신호에 대한 도착시간 추정치를 판정하기 위한 복수의 기지국의 일부로서 사용되거나 사용에서 배제된다. 위치 기준 신호는 복수의 기지국 각각에 대해 수신되고, 복수의 기지국 각각에 대해, 각각의 수신된 위치 기준 신호들 각각에 대한 도착시간 추정치가 판정된다. 복수의 기지국 각각에 대한 도착시간 추정치는 위치 판정 엔티티로 전달된다.

Description

위치 판정에 사용하기 위한 위치 기준 신호들의 수신을 관리하는 무선 단말 및 방법{A WIRELESS TERMINAL AND METHOD FOR MANAGING THE RECEIPT OF POSITION REFERENCE SIGNALS FOR USE IN DETERMINING A LOCATION}

본 발명은 전반적으로 셀룰러 무선 통신 네트워크에서 모바일 가입자의 위치를 판정하는 것에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 위치 기준 신호들의 수신과, 다수의 기지국 각각으로부터의 각 신호의 도착시간을 판정하는데 사용하기 위한 보조 데이터(assistance data)의 수신을 관리하는 것에 관한 것이다.

위치 판정은, 휴대폰(cellular telephones), PDA(personal digital assistants), 및 휴대용 컴퓨터와 같은 일부 전자 디바이스들은 물론, 그 외의 디바이스들에 대해서도 점점 더 중요한 능력이 되고 있다. 많은 벤더들(venders)은, 그들의 현재 위치를 아는 것과 연관된 직접적인 이익과는 별도로, 전자 디바이스의 사용자가 선택적으로 사용할 수 있고, 디바이스의 현재 및/또는 예상 위치에 의존적인, 위치 기반 서비스들 혹은 요청들(solicitations)을 도입하고 있거나 고려하고 있다. 휴대용 전자 디바이스들에 관한, 다른 위치 기반 기능들 및/또는 능력들은 아직 정부 기관들에게 그 권한이 있다. US FCC(Federal Communication Commission)에게 권한이 있는, 위치 기반 기능의 그러한 일례는 E911로 알려진 기능을 포함한다.

다양한 위치 기반 기능들 및 서비스들을 지원하는 것과 결부하여, 위치 판정을 행하는 것을 지원하기 위한 많은 다른 기술들(technologies) 및 기법들(techniques)이 개발되고 있다. 각 기술 및/또는 기법은 다양한 정확도, 시간, 지원 인프라스트럭처 요건들, 및 성공률을 갖는다. 예를 들어, 다양한 기술들은 일반적으로, 하나 이상의 기지국 등의 지상 기반(terrestrial based) 기준 위치들; 하나 이상의 궤도 위성 등의 비-지상 기반(non-terrestrial based) 기준 위치들; 또는 그 둘의 조합을 이용한다. 많은 기법들은, 이것이 거리이든지, 방향이든지, 또는 둘 다이든지 간에, 다수의 기준 위치들에 대해 상대적인 위치 관계의 측정을 이용하며, 이는 직접적 혹은 간접적으로 확인 또는 추론될 수 있다. 많은 예에서, 위치 관계는 다수의 기준 위치들에서 발생하는(originating) 수신된 기준 신호의 분석으로부터 도출될 수 있다. 다양한 기법들 및/또는 판정법들의 예는 통상적으로 공간-기반 위성들의 일단(constellation)을 이용할 수 있는 글로벌 포지셔닝 시스템(global positioning system)들의 사용을 포함한다. 그러한 여러 기법들은 이동국-지원 보조형(mobile station-assisted assisted) 글로벌 포지셔닝 시스템, 이동국-기반 보조형(mobile station-based assisted) 글로벌 포지셔닝 시스템, 및/또는 자율형(autonomous) 글로벌 포지셔닝 시스템을 포함할 수 있고, 여기서 공간-기반 위성들은 기준 위치들을 나타내며, 이 기준 위치들로부터 다양한 삼각측량/삼변측량 접근법들을 사용하여 모바일 가입자의 위치를 도출해 낼 수 있다. 추가 예들은, 대안적으로 동일하거나 유사한 삼각측량/삼변측량 접근법들을 사용하지만, 그들 각각은 알려지거나 추론할 수 있는 위치를 갖는, 비콘들(beacons), 셀타워들(cell towers), 기지국들, 또는 그 외의 신호원의 형태를 취할 수 있는, 지상 기반 기준 위치들(ground based reference locations)에 의존하는 위치 확인 시스템들을 포함한다.

글로벌 포지셔닝 시스템의 일부로서 공간 기반 기준 위치들의 사용이 점점 더 대중적이 되면서, 공간 기반 기준 위치들을 주로 혹은 독점적으로 사용하는 시스템들이 방해받거나(frustrated) 비실용적(impractical)이 될 수 있는 일부 예들이 존재한다. 일반적으로, 기준 위치를 사용하기 위해서는, 그것이 공간-기반이든 지상-기반이든, 이동국은 그것으로부터 기준 신호를 수신할 수 있을 필요가 있다. 일부 예에서, 특정한 기준 위치로부터의 신호들은 다른 신호원들로부터의 간섭으로 인해 혹은 기준 신호의 다양한 흡수/반사로 인해 사용할 수 없을 수도 있다. 예를 들어, 신호원들에 의해 사용된 신호들의 유형들은 건물이나 다른 방해 구조물을 관통하기 위한 다양한 능력을 가질 것이므로, 공간 기반 위치들로부터의 기준 신호들은 때때로 어떤 구조물 내에서는 사용할 수 없을 수 있다.

결과적으로, 공간 기반 글로벌 포지셔닝 시스템을 위한 보다 광범위한 지원 및 그의 유용성에도 불구하고, 위치 판정 요건들, 예를 들면 E911 규정 하의 요건들을 만족시키는 것을 보다 더 확실히 하기 위해, 적어도 일부 환경에서 공간 기반 시스템을 보충하거나 그를 대신하여 사용될 수 있는 지상 기반 시스템에 대한 필요성이 여전히 존재한다.

이에 따라, 이동국의 위치 판정의 대안적인 방식이나 접근법을 가능하게 하기 위해, 알려진 위치를 갖는 다른 적절한 신호원들로부터의 대안적인 기준 신호들이 이용가능하게 될 필요가 있을 수 있다. 하나의 그러한 신호원은 셀룰러 기지국들을 포함할 수 있다. 그러나, 위치가 판정될 수 있는 충분한 정보를 제공하기 위해서는, 알려진 위치를 갖는 다수의 소스들로부터의, 범위(range) 혹은 방향(direction)과 같은, 상대적인 위치 확인 정보를 갖는 신호가 요구된다. 셀룰러 기지국들에서는, 기지국들 근처로부터의 신호들은 보다 멀리 떨어져 위치한 다른 기지국들과 간섭할 수 있고, 이로써, 보다 멀리 떨어져 위치한 신호원들 중 하나로부터의 신호를 수신하는 것을 더욱 어렵게 만드는 것은 물론, 위치 판정에 사용하기 위한 수신 신호로부터 필요한 신호 특성들을 도출하는 것도 더욱 어렵게 만든다.

일부 예에서, 특정한 신호원으로부터 신호를 수신하려는 임의의 시도가 실패, 불필요한 지연, 및/또는 자원 낭비를 야기할 수도 있는 경우, 그 특정한 신호원은 적합하지 않을 수도 있다. 다른 예에서, 위치 판정에 사용하기 위한 신호를 도출하기에 적합한 신호원은, 손쉽게 유지되는 어떤 다른 기준 신호원 사이트들의 리스트의 일부로서 모바일 가입자에게 손쉽게 알려지지 않을 수도 있지만, 이는 위치 판정을 지원하기 위해 가장 적합한 것일 수 있다.

결과적으로, 위치 판정을 행하는데 사용하기 위한 기준 신호를 수신하는데 사용하기에 적합한 및/또는 적합하지 않은 신호원들의 다른 알려진 리스트들을 확인 또는 보충하기 위해 사용될 수 있는 기지국들의 리스트들을 보내는 방법이 유익할 것이다.

본 발명은 셀룰러 네트워크에서 무선 단말과 복수의 기지국 사이의 도착시간 추정치들을 사용하는 위치 판정법에서 사용하기 위한 무선 단말에서의 방법을 제공한다. 상기 방법은, 하나의 시간 기준에 대해 상대적인, 복수의 기지국으로부터의 각 위치 기준 신호들의 도착시간을 결정하기 위해 사용된 위치 기준 신호를 수신하는데 사용하기 위해 서빙 기지국으로부터 보조 데이터(assistance data)를 수신하는 단계를 포함하는데, 여기서, 보조 데이터는 기지국들의 리스트를 포함하고, 그 리스트에 포함된 각 기지국은 위치 기준 신호를 수신하고 수신된 위치 기준 신호에 대한 도착시간 추정치를 결정하기 위해 복수의 기지국의 일부로서 사용되는 것이거나 사용에서 배제되는 것이다. 그 후, 위치 기준 신호는 복수의 기지국 각각에 대해 수신되고, 여기서 복수의 기지국 각각에 대해, 도착시간 추정치가 각 수신된 위치 기준 신호들 각각에 대해 결정된다. 그 후, 복수의 기지국 각각에 대한 도착시간 추정치들은 위치 판정 엔티티로 전달된다.

적어도 하나의 실시예에서, 보조 정보는 기지국들의 화이트 리스트를 포함하는데, 이는 위치 기준 신호를 수신하고 수신된 위치 기준 신호에 대한 도착시간 추정치들을 결정하기 위해 사용될 기지국들을 포함한다.

적어도 또 다른 실시예에서, 보조 정보는 기지국들의 블랙 리스트를 포함하는데, 이는 위치 기준 신호를 수신하고 수신된 위치 기준 신호에 대한 도착시간 추정치를 결정하기 위한 사용에서 배제될 기지국들을 포함한다.

또 다른 실시예에서, 보조 정보의 일부로서 포함된 기지국들의 리스트는 통신 셀 식별자들의 리스트를 포함하는데, 이는 위치 기준 신호를 수신하고 수신된 위치 기준 신호에 대한 도착시간 추정치를 결정하기 위해 사용되거나 사용에서 배제되는 통신 셀들을 위한 식별자들을 포함한다.

본 발명은 또한 서빙 기지국을 포함하는 다수의 기지국을 갖는 셀룰러 무선 통신 네트워크에서 사용하기 위한 무선 단말을 제공한다. 무선 단말은 송신기와 수신기를 포함하는 송수신기, 로컬 시간 기준을 유지하기 위한 타이머; 및 송수신기와 타이머에 결합된 제어기를 포함한다. 제어기는 복수의 기지국 각각에 대한 시간 기준과 로컬 시간 기준 사이의 타이밍 관계를 결정하기 위한, 서빙 기지국으로부터의 보조 데이터의 수신을 관리하도록 적응된 위치 판정 모듈을 포함하는데, 여기서, 보조 데이터는 기지국들의 리스트를 포함하고, 그 리스트에 포함된 각 기지국은 위치 기준 신호를 수신하고 수신된 위치 기준 신호에 대한 도착시간 추정치를 결정하기 위해 복수의 기지국의 일부로서 사용되거나 사용에서 배제되는 것이다. 위치 판정 모듈은 또한, 송수신기를 통해, 복수의 위치 기준 신호 각각의 수신을 관리하도록 적응되고, 위치 기준 신호 각각은 무선 단말 내에서의 수신 시간을 갖는다. 위치 판정 모듈은 또한 복수의 기지국 각각에 대해 수신된 위치 기준 신호와 결정된 타이밍 관계로부터 수신된 위치 기준 신호들 각각에 대한 도착시간 추정치를 계산하도록 적응되고, 또한 복수의 기지국 각각에 대한 도착시간 추정치를 위치 판정 엔티티로 송신하는 것을 관리하도록 적응된다.

본원의 이러한 특징들 및 장점들을 포함하는 다른 특징들 및 장점들은, 첨부 도면을 참조하는, 본원의 하나 이상의 바람직한 실시예에 대한 다음 설명으로부터 자명하다.

본 발명은 첨부 도면들에 도시된 예시적인 실시예들에 의해 설명될 것이나, 이에 한정되는 것은 아니며, 도면에 있어서 동일한 참조 번호는 유사한 요소들을 표시한다.
도 1은 본 발명의 적어도 하나의 실시예가 동작할 수 있는 환경을 도시하는 예시적인 무선 통신 시스템의 적어도 일부의 예시적인 지형도이다.
도 2는 본 발명의 적어도 하나의 실시예가 동작할 수 있는 환경을 도시하는 예시적인 시스템 아키텍처의 블록도이다.
도 3은 본 발명이 동작할 수 있는 예시적인 통신 시스템의 일부로서 송신되고 수신될 정보, 이를테면, 심볼들의 시퀀스를 구조화하고(organizing) 배열하는데 사용하기 위한 시그널링 구조이다.
도 4는 예시적인 통신 시스템의 단일 다운링크 채널과 연관된 복수의 주파수 및 타임 세그먼트들에 걸친, 복수의 그룹화된 자원 요소들의 배열을 도시하는 자원 블록이다.
도 5는 예시적인 통신 시스템의 단일 다운링크 채널과 연관된 복수의 주파수 및 타임 세그먼트들에 걸친, 복수의 그룹화된 자원 요소의 다른 배열을 도시하는 자원 블록이다.
도 6은 본 발명의 적어도 하나의 예시적인 실시예에 따른, 무선 단말 및 무선 단말이 통신할 수 있는 네트워크 인프라스트럭처의 일부의 블록도이다.
도 7은 셀룰러 네트워크에서 복수의 기지국과 무선 단말 간의 도착시간 추정치를 사용하는 위치 판정법에 사용하기 위한 방법의 흐름도이다.
도 8은 도 7에 따른 방법의 보다 상세한 흐름도 - 각 기지국들 간의 시스템 클록들의 타이밍 오프셋의 판정에 응답하여 화이트 리스트에 하나의 기지국이 추가됨 - 이다.
도 9는 도 7에 따른 방법의 보다 상세한 흐름도 - 각 기지국들 간의 시스템 클록들의 타이밍 오프셋의 판정에 응답하여 블랙 리스트로부터 하나의 기지국을 배제함 - 이다.

필요에 따라, 여기에는 본 발명의 상세한 실시예들이 개시되지만, 개시된 실시예들은 단지 본원의 예시적인 것이며, 이는 다양한 형태로 구현될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 따라서, 여기 개시된 지정된 구조적 및 기능적 상세들은 제한을 위한 것으로 해석되어서는 안 되고, 단지 청구항들을 위한 근거로서 그리고 사실상 임의의 적절한 상세 구조에 있어서 본 발명을 다양하게 구현하는 것을 당업자에게 보여주기 위한 대표적인 기준으로서의 역할을 하는 것이다. 또한, 여기 사용된 용어나 문구는 제한하기 위해 의도된 것이 아니고, 오히려, 본원을 이해하기 쉽게 설명하기 위한 것이다.

도 1은 무선 통신 시스템의 적어도 일부의 예시적인 지형도를 도시한다. 지형도(100)는 6각형인 그림으로 표현된 복수의 셀들(102)을 포함한다. 6각형은 복수의 셀룰러 영역 각각과 연관되도록 의도된 커버리지 구역 또는 풋프린트(footprint)의 단지 개략적인 근사치들(rough approximations)이며, 실제로 송신 구역 또는 잠재적인 커버리지 구역은 그렇게 균일하게 정의되지는 않는다. 각 셀은 통상적으로, 서빙 스테이션으로 불리고, 대응 셀(102) 내에 위치하고/위치하거나 그 내에서 이동하는, 모바일 무선 통신 디바이스와 같은 무선 단말(106)과 통신하는, 기지국(104)에 의해 서비스를 제공받는다(served).

일부 예에서, 기지국은 특정한 셀과 유일하게 연관될 것이다. 그러한 예에서, 기지국은 셀룰러 송신 영역의 센터에 근접하게 위치될 수 있다. 그러나, 보다 최근에, 셀룰러 표준은 특정한 방향과 연관되는 송신에 대해 셀룰러 구역을 정의하는 방향성 안테나(directional antennas)를 사용하도록 개발되고 있다. 신호는 특정한 송신원에 대해 상대적인 다수인 잠재적으로 다른 방향들 중 하나 이상으로 향할 수 있으므로, 단일 기지국 위치는 각각 서로 다른 방향으로 전파하는 다수의 방향성 신호들을 지원할 수 있고, 이로써 다수의 각 셀룰러 통신 구역에서 잠재적으로 개별적인 통신 시그널링을 제공하며, 특정한 셀에 대해 중심에 위치하고 전방향으로(omni-directionally) 송신하는 대신, 기지국은 여러 인접한 셀룰러 구역들의 공유 꼭짓점에 위치하고, 복수의 서로 다른 통신 신호들의 세트 중 하나를 셀룰러 구역들 중 각 하나로 전달한다. 그러한 배열은 단일 기지국이 다수의 통신 셀을 지원하도록 허용한다. 그러한 배열을 지원하는 셀룰러 통신 표준 중 하나의 그러한 유형은 3GPP(3rd Generation Partnership Project)의 일환으로 개발중인 LTE(Long Term Evolution) 셀룰러 통신 표준이다.

특정한 무선 단말(106)은 특정한 기지국(104)에 의해 서비스를 받고 있는 특정한 셀룰러 영역에 존재하는 한편, 무선 단말(106)은, 특정한 무선 단말과의 통신들을 지원하기 위해 사용되는 통신 시그널링이 또 다른 셀룰러 영역 내의 통신들을 지원하기 위해 사용되는 다른 통신 시그널링 세트로 변경되어야 하는지 여부를 판정하기 위해, 종종 근처의 다른 기지국들의 송신을 모니터링하고/모니터링하거나 동일한 혹은 근처의 다른 기지국들에 의해 송신되는 다수의 서로 다른 통신 신호들의 세트를 모니터할 것이다. 이는 종종 시간에 따라 그의 위치를 의미있게 변경하는 모바일 무선 단말에서의 경우일 수 있다. 일부 예에서, 이는, 무선 단말(106)이 다른 기지국(104)과 통신을 시작하는 것을 필요로 할 수도 있다. 다른 예에서, 이는, 무선 단말(106)이 기지국(104)에 대해 다른 방향에 대응하는 서로 다른 통신 신호들의 세트를 통해 동일한 기지국과 통신을 시작하는 것을 필요로 할 수도 있다. 또 다른 셀룰러 영역에서 통신들을 지원하기 위해 사용되는 서로 다른 통신 시그널링 세트들 사이에서의 그러한 변경은 종종 핸드오버로 불린다.

하나의 셀룰러 영역에서 또 다른 셀룰러 영역으로의, 진행중인 통신(ongoing communication)의 핸드오버, 및 근처의 다른 셀룰러 영역들과 연관된 통신 신호들의 해당 모니터링을 지원하기 위해, 무선 단말은 종종 근처의 다른 셀룰러 영역들과 연관된 신호들을 모니터링하기 위해 필요한 상세 내역들(details)을 포함하는 이웃 리스트(neighbor list)를 수신할 것이다. 전통적으로, 이는 파일럿 신호와 같은 셀 특정 기준 신호의 모니터링을 통해 다루어져 왔다. 이러한 셀 특정 기준 신호들은 특정한 셀룰러 구역과 연관된 송신들로 정기적으로 송신되고, 근처의 다른 셀룰러 구역들에 대해 동일한 경향이 있는 미리 정의된 규칙적인 패턴(predefined regularity)으로 발생한다. 사실상, 많은 시스템에서 파일럿 신호들은 종종 전체 재사용(full re-use)으로 불리는 방식으로 이용되고, 이는 임의의 특정한 무선 단말을 향한 신호들의 가청성(hearability)을 단지 한 쌍의 셀(a couple of cells)과 연관된 파일럿 신호들로 제한하는 경향이 있다. 그러나 핸드오프를 위해, 한 쌍의 셀과 연관된 파일럿 신호들로 제한되는 가청성은 일반적으로 충분한데, 그 이유는 당신은 일반적으로 당신이 가장 큰 가청성을 갖는 특정한 셀에 접속되거나 그 특정한 셀로의 이동을 원할 것이기 때문이다.

그러나, 한 쌍의 셀에 대한 파일럿 신호들의 가청성은 핸드오버 판정을 행하는데 있어서의 요건들을 충족하기에 충분한데 반해, 위치를 판정하기 위한, 위치 판정법은 종종 서로 다른 기준 시그널링 세트를 필요로 할 수 있고, 충분한 수의 신호들을 보장하기 위해 근처의 간섭원(즉, 근처의 다른 셀들) 사이의 코디네이션이 수신되고 적합하게 분석되어 위치가 판정되는 것을 가능하게 할 수 있다. 일반적으로, 범위는, 기준 신호의 측정된 도착시간에 기초하여, 알려지거나 추론가능한 위치를 갖는 복수의 신호원 중 특정한 하나에 대해 결정된다. 도착시간은 전파 지연 및 해당 이동 거리(corresponding distance traveled)를 추정하는데 사용된다. 다수의 알려진 위치들에 관한 범위 정보로부터, 무선 단말의 위치가 삼변측량(trilaterate)될 수 있다. 삼변측량(trilateration)은 복수의 알려진 위치에 대해 판정된 범위에 대응하는 복수의 원호들(arcs)의 교차점을 보는 것에 의해 예상될 수 있다. 삼변측량은 3개의 신호원으로부터의 측정에 적용될 수 있는 한편, 무선 단말의 위치 추정의 정확도는 추가적인 신호원들로부터의 측정들의 세트들을 조합함으로써 개선될 수 있다. 최소 제곱 추정 접근법(a least squares estimation approach)은 3개보다 많은 각 신호원으로부터의 3개보다 많은 측정들의 세트들을 수반하는 예들을 포함하는 다수의 측정들의 세트들을 조합하기 위해 사용될 수 있고, 이는 일반적으로 더 큰 정확도를 갖는 위치 판정을 제공하는 것을 돕는다.

많은 예에서, 기지국 및 무선 단말을 위한 시간 기준은 동일하지 않기 때문에, 무선 단말의 위치를 판정하는데 사용하기 위해 공통 시간 기준이 상정되지 않는 예들을 손쉽게 조정할 수 있는 또 다른 접근법은 OTDOA(observed time difference of arrival)를 수반하는 방법들이다. 그러한 방법에서, 기준 신호의 도착시간은 서빙 셀로부터의 신호의 도착시간과 관련하여 측정된다. 통상적으로, OTDOA에 기초한 WCDMA/LTE에서의 위치 추정은 서빙 셀에 대한 이웃 셀들의 시간차 측정을 사용한다. 상수인 t1-t2에 의해 추적되는 로쿠스(locus)는 원이 아니라 쌍곡선이고, 여기서 t1 및 t2는 2개의 기지국 각각으로부터의 하나의 신호의 제1 경로의 도착시간(TOA; time of arrival)이다.

도 1에서, 무선 단말(106)은, 복수의 기지국(104) 각각에 대해 결정된 거리에 해당하는 각 반경 R1, R2 및 R3를 각각 갖는 원들의 형태로, 여러 원호들의 교차점에 도시된다. 그 다음, 교차점에 해당하는 위치 및 무선 단말(106)의 위치가 판정될 수 있다. 그러한 판정은 종종, 신호원들 및 그들의 알려진 위치들의 리스트를 유지하고, 측정된 범위 정보를 수신하는 위치 판정 엔티티에 의해 수행된다. 무선 단말은 통상적으로 이 계산을 수행할 수 있지만, 종종, 서버, 예들 들면 게이트웨이 혹은 서빙 모바일 위치 센터에 관련 위치 정보를 유지하는 게 더 용이하고, 또한 이는 신호원들에 관해 검출된 타이밍 정보를 수신한 후에, 필요한 계산들을 수행할 수도 있다. 예를 들어, 타이밍 정보는 로컬 혹은 글로벌 시간 기준에 대한 도착시간 및/또는 도착시간 차이 측정을 포함할 수 있다.

도 1은 또한 도시된 셀룰러 구역들 중 임의의 것과 연관된, 기지국일 수도 있고 아닐 수도 있는, 추가 신호원(108)의 가능성을 확인한다. 예를 들어, 신호원(108)은 그의 위치가 알려지거나 손쉽게 판정될 수 있는 임의의 종류의 송신기에 대응할 수 있고, 그로부터 송신된 신호에 대한 도착시간 추정치, 및 그에 상응하여 무선 단말(106)에 대한 추정된 거리 R4가 판정될 수 있다. 일부 예에서, 신호원(108)은 폐쇄형 기지국에 대응할 수 있는데, 이는 무선 단말에게 서비스를 제공하는데 이용가능하지는 않지만, 알려진 위치를 갖고 그로부터 기준 신호의 송신이 검출될 수 있다. 그러한 예에서, 기준 신호의 도착시간을 확인하는데 사용하기 위한 신호원의 가용성(availability)은 무선 단말에 전달된 신호원들의 화이트 리스트를 통해 판정될 수 있다. 본 발명의 적어도 하나의 양상에 따르면, 화이트 리스트는 일반적으로, 알려진 위치들을 갖는 신호원들의 리스트를 포함하고, 이는 알려진 타이밍 정보를 갖는 검출가능한 신호들을 송신하고, 위치를 삼변측량하는데 사용될 수 있고, 무선 단말에 알려진 것일 수도 있고 알려지지 않은 것일 수도 있다.

대안적으로, 무선 단말은 블랙 리스트를 수신할 수도 있는데, 이는 송신된 신호의 도착시간 추정치를 판정하기 위해 특별히 피해야 하는 알려진 신호원들을 포함할 수 있다. 일부 기지국들 혹은 신호원들은 위치 신호의 송신을 지원하지 않을 가능성도 있다. 추가로 및/또는 대안적으로 일부 기지국들 혹은 신호원들은 알려진 위치를 갖지 않을 가능성도 있다. 또한, 특정한 신호원으로부터의 신호의 도착시간을 보다 정확하게 판정하고/판정하거나 편리하게 판정하기 위해 필요한 상대적인 타이밍 정보가 손실되거나 알려지지 않을 가능성도 있다.

적어도 일부 예에서, 블랙 리스트 및/또는 화이트 리스트는 시스템 정보 방송 신호를 통해 무선 단말에 전달되는 서빙 기지국 혹은 다른 인증된 소스로부터 수신된 보조 데이터의 형태를 취할 수 있다. 대안적으로, 블랙 리스트 및/또는 화이트 리스트는 무선 자원 제어 메시지를 통해 하나 이상의 무선 단말에 전달될 수 있다.

도 2는 본 발명의 적어도 하나의 실시예가 동작할 수 있는 환경을 도시하는 예시적인 시스템 아키텍처의 블록도(200)를 도시한다. 보다 구체적으로, 예시적인 시스템 아키텍처는, 직접적으로 혹은 간접적으로, LTE(Long Term Evolution)형 셀룰러 네트워크에 대해, 위치 관련 서비스들을 지원하도록 의도된 여러 요소들을 포함한다. 일반적으로, 무선 단말(106)은 무선 통신 접속을 통해, 네트워크, 보다 구체적으로는, 기지국(104)과 통신한다. 기지국(104)은 무선 단말이 통신하는 네트워크 인프라스트럭처의 무선 인터페이스를 관리한다.

때때로 강화형 노드(enhanced node) B로 불리는 기지국은 이동성 관리 장비(mobility management equipment; 202)에 결합된다. 이동성 관리 장비(202)는 일반적으로 액세스 네트워크를 위한 제어 노드로서 동작한다. 이는 종종 무선 단말들의 아이들 모드 추적, 및 재송신을 포함하는 페이징 절차를 책임진다. 이동성 관리 장비는 또한 사용자의 인증, 무선 단말로의 임시 아이덴티티의 할당, 네트워크에 캠프할 무선 단말의 허가는 물론, 로밍 제약의 시행을 책임진다. 이동성 관리 장비는 또한 초기 접속(initial attach) 시에, 그리고 네트워크 내에서의 핸드오버 시에 서빙 게이트웨이를 선택한다. 이동성 관리 장비는 또한 네트워크와 적어도 일부 다른 유형의 네트워크들 사이의 이동성에 대해 제어 플레인 기능(control plane function)을 제공할 것이다.

또한, 이동성 관리 장비(202)에는 서빙 모바일 위치 센터(204) 및 게이트웨이 모바일 위치 센터(206)가 결합되어 있다. 서빙 모바일 위치 센터(204)는 로컬 위치 판정을 관리하고, 실질적으로는 판정된 도착시간/범위 정보 및 판정된 범위/도착시간 정보를 생성하기 위해 검출된 신호들의 소스의 각 위치들을 이용하여 무선 단말(106)에 대한 위치 계산을 수행하기 위한 엔진이다. 이동성 관리 장비(202)를 통해 작업하는 게이트웨이 모바일 위치 센터(206)는, 긴급 911 시스템과 연관된 콜 센터 혹은 긴급 프로바이더로의 인터페이스인, 공공 안전 응답 지점(public safety answering point; 208)으로의 인터페이스를 다룬다(handle). 공공 안전 응답 지점(208)은, 공공 안전 응답 지점에 직접 접속될 수 있거나, 또는 인터넷 프로토콜 멀티-미디어 서브시스템(212)과 같은 패킷 데이터 네트워크를 통해 접속될 수 있는 위치 검색 기능부(210)를 통해 위치 문의를 관리한다.

기지국(104)은 대안적으로 서빙 게이트웨이(214) 및 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이(216)를 통해 패킷 데이터 네트워크에 결합되는데, 이는 긴급 콜을 지원할 때 위치 정보 이상의 것을 포함하는 패킷 데이터의 통신을 용이하게 한다. 사실상, LTE에서 패킷 데이터 접속은, 이전 셀룰러 시스템에서 회선 교환 접속(circuit switched connection)에 의해 일반적으로 지원되었던 데이터 접속들을 포함하는, 네트워크 데이터 접속들을 제공하는데 있어서 보다 중심이 되는 역할을 한다. 서빙 게이트웨이(214)는, 사용자 데이터 패킷들을 전달하는 것에 더해, 또한 기지국(104) 핸드오버들 사이에서 무선 단말(106)에 대한 이동성 앵커(anchor)의 역할을 한다. 무선 단말은, 다수의 패킷 데이터 네트워크(212)에 액세스하기 위한 둘 이상의 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이(216)와 동시 접속할 수 있다.

도 3은 본 발명이 동작할 수 있는 예시적인 통신 시스템의 일환으로 정보, 예를 들면 송신되고 수신될 심볼들의 시퀀스를 구성하고(organizing) 배열(arranging)하는데 사용하기 위한 시그널링 구조(300)를 도시한다. 보다 구체적으로, 도시된 시그널링 구조(300)는, 위에서 언급된 LTE형 셀룰러 네트워크를 포함하는, 적어도 하나의 개발중인 셀룰러 표준과 일치한다. 일반적으로, LTE형 셀룰러 네트워크는 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing)을 이용하는 다운링크 시그널링 구조를 이용하고, 여기서 특정한 채널은 다수의 주파수 및 시간 슬라이스에 걸쳐 분포된 심볼들을 가질 것이다. 시간의 함수로서, 셀룰러 기지국들은, 0 내지 1023으로 번호가 붙은 복수의 프레임들을, 차례로, 송신한다. 각 프레임은 1ms 당 10개의 서브프레임으로 세분된다. 각 서브프레임은 또한 2개의 슬롯들 혹은 14개의 심볼들로 세분될 수 있고, 여기서 각 심볼은 대략 70㎲ 시간 슬라이스 혹은 시간 세그먼트에 대응한다.

도 4 및 5는 한 쌍의 예시적인 자원 블록들을 도시하는데, 이는 또한 복수의 그룹화된 자원 요소들의 배열을 강조(highlight)하며, 이는 예시적인 통신 시스템의 단일 다운링크 채널과 연관된 복수의 주파수 및 시간 세그먼트에 걸쳐 있다. 도시된 실시예에서, 각각의 수직 시간 슬라이스는 하나의 심볼을 나타내며, 여기서 각 심볼은 다수의 주파수에 걸쳐 분포된 12개의 자원 요소를 포함한다. 일반적으로, 다수의 주파수는 주파수들의 세트를 나타내고, 이들 각각은, 할당된 스펙트럼 공간 내에서, 주파수 센터들 상에 15 kHz 공간을 갖도록 서로 이격되어 있다. 이에 따라, 예시적인 실시예에 따르면, 각 자원 블록은, 다수의 심볼들 및 다수의 주파수들에 걸쳐 있는 자원 요소들의 그리드를 나타내고, 여기에서 셀 특정 기준 신호, 위치 기준 신호, 제어 신호들 및 포괄적인 데이터 신호들을 포함하여 전달될 데이터가 암호화될 수 있다. 도시된 실시예에서, 일반적인 송신 블록은 14개의 심볼들을 포함하고, 방송형 송신 블록은 12개의 심볼들을 포함한다.

도 4 및 5는 2개 유형의 예시적인 자원 블록들(400 및 500)을 도시한다. 도 4는 기지국과 특정한 무선 단말 사이의 통신을 지원하기 위한 일반적인 송신 블록(400)에 대응하고, 도 5는 기지국으로부터의 통신을 지원하기 위한 방송형 송신 블록(500)을 나타내는데, 이는 하나 이상의 무선 단말에 의한 동시 수신을 위해 의도된 것이다. 각 예에서, 처음 2개의 심볼들(402)은, 적어도 일부 예에서 파일롯 신호에 대응하는 셀 특정 기준형 신호들(406), 및 제어형 신호들(408) 양측 모두와 연관된다. 처음 2개의 심볼들은 일반적으로 제어 심볼들(402)로 불린다. 셀 특정 기준형 신호들과 연관된 자원 요소들은 크로스 해칭을 사용하여 도시된 한편, 제어형 신호들과 연관된 자원 요소들은 글자 'c'를 사용하여 도시된다.

일반적인 송신 블록의 경우에, 셀 특정 기준형 신호들에 대응하는 추가의 기준 요소들은 다음 12개의 비-제어 심볼들(404)의 일부로 추가로 배치된다. 이렇게 추가로 배치된 셀 특정 기준형 신호들은 도 5에 도시된 방송형 송신 블록(500)에 반드시 포함되어야 하는 것은 아니다. 도시된 실시예에서, 특별히 확인된 자원 요소들(410)의 추가 세트가 도시된다. 특별히 확인된 자원 요소들의 추가 세트는 위치 기준 신호와 연관되고, 글자 'p'를 사용하여 도시된다.

위치 기준 신호들은, 위치 장소 판정을 지원하는데 사용될 수 있는, 도착시간 추정치 혹은 다른 확인가능한 신호 특성을 지원하도록 특히 의도된 것인 한, 적어도 일부의 다른 기준 신호들과는 다르다. 위치 기준 신호들은 또한 동일한 시간 기간 동안 위치 기준 신호 혹은 다른 신호를 유사하게 송신하는 근처의 다른 신호원들에 대해 적어도 어느 정도 간섭하지 않도록 의도된다. 자원 요소들의 어느 정도 임의의 패턴이 도시되지만, 본 발명의 교시에서 벗어나지 않는 다른 패턴들이 가능하다. 적어도 일부 예에서, 다른 신호원들은 근처의 또 다른 신호원과 연관된 유사한 송신들과 간섭할 기회가 거의 없는 패턴을 생성하기 위해 주파수 혹은 시간에 있어서 시프트될 수 있는 유사한 패턴을 사용할 수 있고, 이는 무선 단말의 현재 위치의 판정의 일부로서 무선 단말에 의해 사용될 수 있다. 일반적으로, 근처의 다수의 신호원들과 연관된 위치 기준 신호들 사이의 간섭을 제한함으로써, 그렇지 않으면, 서빙 기지국과 같은, 보다 근접한 신호원으로부터 간섭 신호가 있을 때 검출하기 어려웠을 신호들이 보다 손쉽게 검출될 수 있게 된다.

수신된 신호의 강도는 일반적으로 신호원의 근접성과 관련되므로, 다수의 신호원들이 동시에 그리고 대충 동일한 진폭으로 송신 중인 예에서, 가장 손쉽게 검출될 신호들은 보다 근접하게 있는 소스들로부터의 신호들이다. 이에 따라, 무선 단말이 통신 접속을 개시하거나 셀룰러 통신 시스템에서 통신 접속을 유지하면서 커버리지 구역들 사이에서 이동할 때, 일부 신호원들로부터의 신호들은 보다 쉽게 수신되거나 쉽게 수신되게 될 수 있는 반면, 일부 신호원들로부터의 일부 신호들은 쉽게 수신되지 못하거나 쉽게 수신되지 못하게 될 수 있다. 일반적으로, 시스템은, 최대의 신호 대 잡음 비를 갖는, 기지국을 통한 무선 단말과의 통신을 원할 것이다. 보통, 무선 단말들은 단지 네트워크와의 통신 접속을 지원하기 위해 서빙 기지국과 통신할 수 있을 필요가 있으므로, 무선 단말이 반드시 근처의 다른 비-서빙 기지국으로부터의 신호를 검출할 수 있는지와 그렇게 관련될 필요는 없다. 그러나, 삼각측량 혹은 삼변측량을 통해 위치를 판정하는 경우에, 대응 신호를 수신하고 다수의 신호원에 관한 그로부터의 범위 혹은 각도 정보를 판정하는 것이 종종 필요하다.

전술한 바와 같이, 일부 예에서, 무선 단말은 잠재적인 신호원들을 확인하기 위한 시작점으로서 이웃 리스트를 사용할 수 있으며, 이는 특정한 무선 단말이 위치 판정을 지원할 때 도착시간을 판정하기 위해 사용할 수도 있다. 그러한 예에서, 위치를 판정하기 위한 가용 신호원들은 화이트 리스트의 일부로서 하나 이상의 추가의 잠재적인 적당한 신호원들로 보충될 수도 있다. 그러한 리스트는 폐쇄형 혹은 하이브리드 기지국들과 연관된 기지국들의 형태인 신호원들을 포함할 수 있는데, 이들은 통신 접속을 지원하는데 이용할 수 없고, 따라서 이웃 리스트에 포함되지 않지만, 기준 신호를 수신하고 수신된 기준 신호와 연관된 검출가능한 특성을 연관시키는데 이용할 수 있고, 무선 단말의 위치 판정을 지원하기 위해 신호원의 알려진 위치와 함께 그것을 사용할 수 있다. 서빙 네트워크와 폐쇄형 혹은 하이브리드 기지국과 연관된 정보를 조정하여서 수신된 위치 기준 신호의 각 특성에 기초하여 위치 판정을 지원하기 위해 그 정보가 서버에서 이용 가능하게 되는 것이 필요할 수 있다.

무선 단말은 이웃 리스트를 사용할 수 없을 가능성이 있지만, 오직 화이트 리스트 내의 신호원들에만 의존할 수도 있고, 또한 화이트 리스트는 또 다른 가용 리스트를 보충할 가능성이 있다.

대안적으로 및/또는 추가로, 블랙 리스트는, 핸드오버 목적지 및 그의 서빙 기지국이 되기에 적합할 수 있지만, 위치 판정을 지원하기 위해서는, 특정한 신호원에 대해, 필요로 될 수 있는 가용 정보에 있어서의 일부 부재 혹은 결함으로 인해, 위치 판정을 지원하기에는 적합하지 않을 수 있는, 위치 판정에 사용하기 위한 특정한 신호원을 사용에서 배제하기 위해, 이웃 리스트와 같은 또 다른 리스트를 보충하기 위해 사용될 수 있다.

뿐만 아니라, 블랙 리스트는 중복(redundancies)을 확인 및/또는 제거하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 도 1에서 도시된 실시예와 관련하여 언급된 바와 같이, 여러 신호원들이 함께 위치할 가능성이 있다. 동일한 근접한 위치로부터 다수의 기준 신호를 수신할 가능성은 또 다른 수신된 신호와 연관된 측정을 확인하게 할 수 있는데, 위치 판정의 관점에서 중복 정보는 일반적으로 도움이 되지 않고, 단일 추정 위치를 제공하기 위해서는 특정한 수의 개별적인 측정들이 필요할 수 있다. 따라서, 적어도 일부 예에서, 블랙 리스트는, 측정이 중복 데이터를 생성하여, 그것의 획득이 가용 자원, 예를 들면, 처리 시간 혹은 배터리 전력을 낭비하게 할 수도 있는, 함께 위치하는 신호원들의 적어도 일부를 확인하는데 사용될 수 있다.

기준 신호의 수신을 위해 사용하기 위한 특정한 신호원과 연관된 결함들이 극복됨에 따라, 특정한 신호원은 화이트 리스트에 추가되거나 블랙 리스트로부터 배제될 수 있다. 이전에 언급한 바와 같이, 이는 기지국들 간의 타이밍 관계가 수립 혹은 판정될 때 발생할 수 있고, 이는 도착시간 측정 혹은 도착시간 차이 측정을 지원하는데 사용될 수 있다. 이는 또한 특정한 신호원에 대해 하나의 위치가 수립 혹은 확인될 때 발생할 수도 있다. 또한, 이는, 근처의 다른 잠재적인 간섭원들에 대한 송신의 관계를 포함하는, 언제 송신될지에 대한 정보는 물론 특정한 구조 혹은 포맷을 포함하는 위치 기준 신호의 본질(nature)의 확인을 돕는 다른 정보가 전송될 때 발생할 수 있고, 그 결과 무선 단말에 의해 위치 기준 신호가 수신 및 확인될 수 있다.

도 6은, 본 발명의 적어도 하나의 예시적인 실시예에 따른, 무선 단말(106) 및 무선 단말이 직접적으로 혹은 간접적으로 통신할 수 있는, 기지국(104) 및/또는 위치 판정 엔티티(204)와 같은 네트워크 인프라스트럭처의 일부의 블록도(600)를 도시한다. 무선 단말은, 송수신기(604)와 타이머(608)에 결합되는, 위치 판정 모듈(606)을 포함하는 제어기(602)를 포함한다. 송수신기(604)는 기지국(104)과 같은 하나 이상의 신호원으로부터의 위치 기준 신호의 수신을 포함하는 무선 신호의 송신 및 수신을 용이하게 한다. 타이머(608)는, 알려지거나 판정될 수 있는, 연관된 위치를 갖는 신호원으로부터 송신된 신호에 관한 도착시간 혹은 도착시간 차이를 판정하는데 사용하기 위한 로컬 시간 기준을 유지한다.

위치 판정 모듈(606)은 복수의 기지국 각각에 대한 시간 기준과 로컬 시간 기준 사이의 타이밍 관계를 판정하기 위한, 서빙 기지국으로부터의 보조 데이터의 수신을 관리하도록 구성되는데, 보조 데이터(616)는 기지국들의 리스트를 포함한다. 그 리스트에 포함된 각 기지국은, 위치 기준 신호를 수신하고 수신된 위치 기준 신호에 대한 도착시간 추정치를 판정하기 위한 복수의 기지국의 일부로서 사용되거나 사용에서 배제되는 것이다. 위치 판정 모듈(606)은 또한 송수신기(604)를 통해 복수의 각 위치 기준 신호의 수신을 관리하도록 구성되고, 위치 기준 신호 각각은 무선 단말 내에서의 복수의 기지국 각각으로부터의 수신 시간을 갖는다. 위치 판정 모듈(606)은 또한 판정된 타이밍 관계로부터 수신된 위치 기준 신호들 각각에 대한 도착시간 추정치를 계산하고 복수의 기지국 각각에 대한 수신된 위치 기준 신호들 각각에 대한 도착시간 추정치를 계산하도록 구성됨은 물론, 복수의 기지국 각각에 대한 도착시간 추정치의 위치 판정 엔티티로의 송신을 관리하도록 구성된다.

일부 예에서, 위치 판정 모듈은 메모리(610)와 같은 컴퓨터 판독가능한 형태로 저장되는 미리 저장된 명령어들의 하나 이상의 세트(612)의 일부로서 구현된다. 이러한 예에서, 제어기(602)는 미리 저장된 명령어들의 하나 이상의 세트(612)를 실행하기 위한 프로세서를 포함할 수 있다. 일부 예에서, 메모리(610)는 제어기의 일부로서 통합될 수 있거나 제어기(602)에 결합될 수도 있다. 메모리(610)는, 종래의 ROM, EPROM, RAM, 또는 EEPROM을 포함하여, 하나 이상의 휘발성 및/또는 비휘발성 메모리의 형태를 포함할 수 있다. 메모리(610)는 또한 하드드라이브 또는 플로피드라이브와 같은 고정된 혹은 이동가능한 하나 이상의 보조 저장소의 형태를 포함할 수도 있다. 당업자는 또한 본 발명의 교시에서 벗어나지 않는 또 다른 형태의 메모리가 사용될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 동일한 혹은 다른 예에서, 제어기(602)는 추가로 혹은 대안적으로, 위치 판정 모듈의 일부 및 그들의 해당 기능성을 적어도 부분적으로 구현하기 위해 사용될 수 있는, 상태 머신 및/또는 논리 회로를 포함할 수도 있다.

일부 예에서, 위치 판정 엔티티(204)는 서빙 모바일 위치 센터와 같은 위치 판정 서버이고, 이는 이동성 관리 장비(202)와 같은 다른 네트워크 요소들을 통해 기지국에 결합될 수 있다.

미리 저장된 명령어들의 하나 이상의 세트에 더해, 메모리는 또한, 위치 판정은 물론 이동성 관리 둘 다를 위해 근처의 다른 신호원들을 확인하는데 사용될 수 있는 이웃 리스트(614)는 물론, 화이트 리스트(618) 및/또는 블랙 리스트(620)를 포함하는, 무선 단말의 위치를 판정하는데 사용하기 위한 보조 데이터(616)를 저장하는 역할을 할 수 있다. 또한 보조 데이터는 위치 판정을 지원하기 위한 것일 가능성이 있다. 일부 예에서, 보조 데이터는 도착시간의 판정 및 위치 기준 신호의 검출을 지원하는, 판정되거나 검출될 필요가 있을 수 있는, 정보를 제공함으로써 위치 판정의 속도를 높이는 역할을 할 수 있다. 다른 예에서, 보조 데이터로서 제공되는 정보의 일부는, 수신된 보조 데이터의 부재시 매우 어려워질 것임을 입증할 수 있는, 위치 판정 프로세스의 일부로서 보다 필수적인 것일 수 있다.

보조 데이터의 예는 송신된 신호 스트림 내에서 기준 신호 패턴 및 위치가 도출되거나 판정될 수 있는 식별 정보를 포함할 수 있다.

적어도 일부 실시예에서 무선 단말은 무선 전화기, 보다 구체적으로는 이동 전화기의 형태를 취할 수 있는 한편, 본 개선점들은, 본 발명의 교시로부터 벗어나지 않고, 결코 완벽하지 않을 수 있는 리스트들로부터의 다수의 신호원들로부터 신호들을 수신할 수 있고, 또는 위치 기준 신호를 도출하기에 적합하지 않은 신호원들을 포함할 수 있는 많은 다른 형태의 위치 판정 시스템들은 물론, 그것의 위치가 판정되면 이득을 볼 수 있는, 랩탑 및 휴대용 컴퓨터 유닛들, GPS 유닛들은 물론 무선 신호를 수신하도록 적응된 다른 형태의 전자 디바이스들을 포함하는 많은 다른 형태의 무선 단말들에 적용가능한 것으로 믿어진다. 또한, 시그널링이 OFDM 다운링크 데이터 채널의 일부이기 위한 요건은 존재하지 않지만, 도착시간이 판정될 수 있는 시그널링의 다른 형태가 유사하게 적합할 수 있다.

도 7은 셀룰러 네트워크에서 복수의 기지국과 무선 단말 간의 도착시간 추정치를 사용하는 위치 판정법에서 사용하기 위한 방법(700)의 흐름도를 도시한다. 보다 구체적으로, 상기 방법은 무선 단말에서의 방법을 수반한다. 상기 방법(700)은 시간 기준에 대한 복수의 기지국으로부터의 각 위치 기준 신호들의 도착시간을 판정하기 위해 사용된 위치 기준 신호를 수신하는데 사용하기 위한 서빙 기지국으로부터의 보조 데이터를 수신하는 단계(702)를 포함하는데, 보조 데이터는 기지국의 리스트를 포함하고, 그 리스트에 포함된 각 기지국은, 위치 기준 신호를 수신하고 수신된 위치 기준 신호에 대한 도착시간 추정치를 판정하기 위한 복수의 기지국의 일부로서 사용되는 것이거나 사용에서 배제되는 것이다. 그 다음에 복수의 기지국 각각에 대해 위치 기준 신호가 수신되고(704), 복수의 기지국 각각에 대한 도착시간 추정치는 수신된 각 위치 기준 신호들 각각에 대해 판정된다. 그 다음에 복수의 기지국 각각에 대한 도착시간 추정치는 위치 판정 엔티티로 전달된다(706).

도 8은 도 7에 따른 방법(800)의 보다 상세한 흐름도로서, 각 기지국들 사이에서 시스템 클록들의 타이밍 오프셋 판정에 응답하여 기지국이 화이트 리스트에 추가된다. 보다 구체적으로, 상기 방법(800)은 또한 제1 기지국 및 제2 기지국에 대한 무선 신호의 무선 송신을 지원하기 위해 사용된 시스템 클록들의 타이밍 오프셋을 판정하는 단계(802)를 더 포함한다. 제1 기지국 및 제2 기지국에 대한 타이밍 오프셋을 판정할 때, 제1 기지국은 하나 이상의 무선 단말을 위한 화이트 리스트에 추가되는데(804) 여기서 제2 기지국은 서빙 기지국이며, 화이트 리스트는, 하나 이상의 무선 단말에 대해, 비-서빙 기지국으로부터 수신된 신호의 도착시간 추정치를 판정하기 위한 위치 기준 신호를 수신하기 위해 사용될 비-서빙 기지국을 확인하기 위해 사용된다.

도 9는 도 7에 따른 방법(900)의 보다 상세한 흐름도이고, 여기서 각 기지국들 사이에서 시스템 클록들의 타이밍 오프셋 판정에 응답하여 블랙 리스트로부터 하나의 기지국이 배제된다. 보다 구체적으로, 상기 방법(900)은 또한 제1 기지국 및 제2 기지국에 대한 무선 신호의 무선 송신을 지원하기 위해 사용된 시스템 클록들의 타이밍 오프셋을 판정하는 단계(902)를 포함한다. 제1 기지국 및 제2 기지국에 대한 타이밍 오프셋을 판정할 때, 제1 기지국은 하나 이상의 무선 단말들을 위한 블랙 리스트로부터 배제되는데(904), 여기서 제2 기지국은 서빙 기지국이고, 블랙 리스트는, 하나 이상의 무선 단말들에 대해, 비-서빙 기지국으로부터 수신된 신호의 도착시간 추정치를 판정하기 위한 위치 기준 신호를 수신하기 위해 사용되지 않을 비-서빙 기지국들을 확인하는데 사용된다.

본원의 바람직한 다른 실시예들이 도시되고 설명되었지만, 본원의 여기 한정되지 않음이 자명할 것이다. 후술하는 청구항들에 의해 정의되는 것과 같이 본 발명의 진의 및 범위에서 벗어나지 않고, 많은 수정들, 변경들, 변화들, 대체들, 및 등가들이 당업자에 의해 실시될 것이다.

Claims

무선 단말에서, 셀룰러 네트워크 내의 복수의 기지국과 상기 무선 단말 사이에서의 도착 시간 추정치(time of arrival estimate)들을 사용하는 위치 판정법에서 사용하기 위한 방법으로서,
시간 기준에 대한, 상기 복수의 기지국으로부터의 각각의 위치 기준 신호들의 도착 시간을 결정하기 위해 사용되는 위치 기준 신호를 수신하는데 사용하기 위한 서빙 기지국으로부터의 보조 데이터(assistance data)를 수신하는 단계 - 상기 보조 데이터는 기지국들의 리스트를 포함하고, 그 리스트에 포함된 기지국들 각각은, 상기 위치 기준 신호를 수신하고, 수신된 상기 위치 기준 신호에 대한 도착 시간 추정치를 결정하기 위해 상기 복수의 기지국의 일부로서 사용되는 것이거나, 또는 그 사용에서 배제되는 것임 - ;
상기 복수의 기지국 각각에 대한 위치 기준 신호를 수신하는 단계 - 상기 복수의 기지국 각각에 대해, 도착 시간 추정치는 상기 각각의 수신된 위치 기준 신호들 각각에 대해 결정됨 - ; 및
상기 복수의 기지국 각각에 대한 도착 시간 추정치들을 위치 판정 엔티티로 전달하는 단계
를 포함하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 보조 데이터는 기지국들의 화이트 리스트를 포함하며, 상기 화이트 리스트는, 위치 기준 신호를 수신하고 수신된 위치 기준 신호에 대한 도착 시간 추정치를 결정하는데 사용될 기지국들을 포함하는 방법.
제2항에 있어서, 상기 화이트 리스트는, 수신된 다른 이웃 기지국들의 리스트들로부터의 기지국들에 추가하여 기지국들을 포함하는 방법.
제2항에 있어서, 상기 화이트 리스트는, 통신 접속의 수립을 위해 상기 무선 단말에서 이용할 수는 없지만 그로부터 위치 기준 신호를 수신하기 위해서는 이용할 수 있는 기지국들을 포함하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 복수의 기지국은 상기 서빙 기지국으로부터의 메시지의 일부로서 수신된 이웃 리스트로부터의 하나 이상의 기지국을 포함하는 방법.
제5항에 있어서, 이웃 리스트를 갖는 상기 서빙 기지국으로부터의 상기 메시지는 이동성 측정을 위해 사용되는, 상기 서빙 기지국으로부터의 메시지의 일부인 방법.
제1항에 있어서, 상기 보조 데이터는 기지국들의 블랙 리스트를 포함하며, 상기 블랙 리스트는, 위치 기준 신호를 수신하고 수신된 위치 기준 신호에 대한 도착 시간 추정치를 결정하기 위한 사용에서 배제될 기지국들을 포함하는 방법.
제7항에 있어서, 상기 블랙 리스트는, 수신된 다른 이웃 기지국들의 리스트들로부터 제외될 기지국들을 포함하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 보조 데이터의 일부로서 포함된 상기 기지국들의 리스트는, 위치 기준 신호를 수신하고 수신된 상기 위치 기준 신호에 대한 도착 시간 추정치를 결정하기 위해 사용되거나, 또는 그 사용에서 배제되는 통신 셀들에 대한 식별자들을 포함하는 통신 셀 식별자들의 리스트를 포함하는 방법.
제9항에 있어서, 상기 배제될 통신 셀들은 동일한 위치에서 발생하는 신호들을 갖는 하나 이상의 통신 셀들의 세트들의 하나 이상의 각각의 서브세트들을 포함하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 위치 기준 신호는, 상기 무선 단말의 위치를 판정하는데 사용하기 위한, 기지국으로부터의 도착 시간 추정치를 무선 단말에서 결정하는데 전용되는(dedicated) 신호인 방법.
제1항에 있어서, 상기 위치 판정 엔티티는 위치 서버(location server)인 방법.
제1항에 있어서, 상기 위치 기준 신호는 OFDM 다운링크 데이터 채널의 일부로서 인코딩되는 방법.
제1항에 있어서, 상기 셀룰러 네트워크는 LTE(Long Term Evolution) 셀룰러 네트워크인 방법.
제1항에 있어서, 상기 무선 단말은 무선 전화(radio telephone)인 방법.
제1항에 있어서, 제1 기지국과 제2 기지국에 대한 무선 신호의 무선 송신을 지원하는 데에 사용되는 시스템 클록들의 타이밍 오프셋을 결정하는 단계
를 더 포함하고,
상기 제1 기지국과 상기 제2 기지국에 대한 타이밍 오프셋의 결정 시, 하나 이상의 무선 단말을 위한 화이트 리스트에 상기 제1 기지국을 추가하며, 여기서 상기 제2 기지국은 서빙 기지국이고, 상기 화이트 리스트는, 상기 하나 이상의 무선 단말에 대해, 비-서빙(non-serving) 기지국으로부터 수신된 신호의 도착 시간 추정치를 결정하기 위한 위치 기준 신호를 수신하기 위해 사용될 상기 비-서빙 기지국들을 식별하는 데에 사용되는 방법.
제1항에 있어서, 제1 기지국과 제2 기지국에 대한 무선 신호의 무선 송신을 지원하는 데에 사용되는 시스템 클록들의 타이밍 오프셋을 결정하는 단계
를 더 포함하고,
상기 제1 기지국과 상기 제2 기지국에 대한 타이밍 오프셋 결정 시, 하나 이상의 무선 단말을 위한 블랙 리스트로부터 상기 제1 기지국을 제거하며, 여기서 상기 제2 기지국은 서빙 기지국이고, 상기 블랙 리스트는, 상기 하나 이상의 무선 단말에 대해, 비-서빙 기지국으로부터 수신된 신호의 도착 시간 추정치를 결정하기 위한 위치 기준 신호를 수신하기 위해 사용되지 않을 비-서빙 기지국들을 식별하는 데에 사용되는 방법.
제1항에 있어서, 상기 보조 데이터의 일부로서 포함된 상기 기지국들의 리스트는 시스템 정보 방송 신호의 일부로서 송신되는 방법.
제1항에 있어서, 상기 보조 데이터의 일부로서 포함된 상기 기지국들의 리스트는 하나 이상의 무선 단말에 전달되는 무선 자원 제어 메시지의 일부로서 송신되는 방법.
서빙 기지국을 포함하는 다수의 기지국을 갖는 셀룰러 무선 통신 네트워크에서 사용하기 위한 무선 단말로서,
송신기 및 수신기를 포함하는 송수신기;
로컬 시간 기준을 유지하기 위한 타이머; 및
상기 송수신기 및 상기 타이머에 결합된 제어기
를 포함하고,
상기 제어기는 위치 판정 모듈을 포함하며,
상기 위치 판정 모듈은,
복수의 기지국 각각에 대한 시간 기준과 상기 로컬 시간 기준 사이의 타이밍 관계를 결정하기 위한, 상기 서빙 기지국으로부터의 보조 데이터의 수신을 관리하고 - 상기 보조 데이터는 기지국들의 리스트를 포함하고, 그 리스트에 포함된 각 기지국은, 위치 기준 신호를 수신하고 수신된 위치 기준 신호에 대한 도착 시간 추정치를 결정하는 데에 사용되거나 또는 그 사용에서 배제됨 -;
상기 송수신기를 통한, 복수의 각각의 위치 기준 신호의 수신을 관리하고 - 상기 위치 기준 신호들은 각각 상기 무선 단말 내에서의 수신 시간을 가짐 - ;
상기 복수의 기지국 각각에 대해 수신된 위치 기준 신호 및 결정된 타이밍 관계로부터 상기 수신된 위치 기준 신호들 각각에 대한 도착 시간 추정치를 계산하고;
상기 복수의 기지국 각각에 대한 도착 시간 추정치를 위치 판정 엔티티로 송신하는 것을 관리하도록
적응되는 무선 단말.
제20항에 있어서, 상기 제어기에 결합되고, 수신된 보조 데이터를 저장하도록 구성되는 메모리 저장 유닛을 더 포함하는 무선 단말.
제21항에 있어서, 상기 메모리 저장 유닛은 또한, 상기 위치 판정 모듈에 대한 미리 저장된 명령어들의 세트와 함께, 상기 제어기에 의한 실행을 위한 미리 저장된 명령어들의 하나 이상의 세트를 저장하도록 적응되는 무선 단말.