KR20130127449A

KR20130127449A - 네트워크 기반 무선 위치확인을 위한 레퍼런스 신호의 검출 및 선택

Info

Publication number: KR20130127449A
Application number: KR1020137011856A
Authority: KR
Inventors: 도날드 씨. 밀스
Original assignee: 트루포지션, 인크.
Priority date: 2010-10-08
Filing date: 2011-10-07
Publication date: 2013-11-22
Also published as: CA2813407A1; MX2013003806A; AU2011311827B2; JP2014502432A; US20120088522A1; WO2012048272A1; EP2625793A1; IL225596A0; BR112013008482A2; US8204510B2; AU2011311827A1; CN103155429B; CN103155429A

Abstract

서빙 모바일 위치확인 센터(SMLC)가 불연속 송신(DTX) 모드에서 동작하는 관심 모바일(MOI)에 관한 위치 요청을 수신하고, 이에 응답하여, 무선 위치확인 시스템(WLS)에게 MOI의 위치를 확인하도록 태스크가 부여된다. 복수의 위치 측정 유닛(LMU)들은 무선 주파수(RF) 에너지를 수신하여 디지털화하도록 명령받는다. LMU들에서, 관심 신호가 수신되어 알려진 트레이닝 시퀀스와 상호 상관되어 수신된 검출 메트릭을 생성한다. 검출 메트릭은 다른 모바일 디바이스들로부터의 간섭의 존재하에서도 MOI를 선호하도록 가중된다. SMLC는 최상의 가중된 검출 메트릭을 갖는 LMU를 레퍼런스 사이트로서 선택하고 임계치를 넘는 더 적게 가중된 검출 메트릭들을 갖는 2개 이상의 LMU들을 공동 동작하는 사이트들로서 선택한다. 수신된 관심 신호는 복조되고 복조된 데이터가 공동 동작하는 사이트들에 분배된다.

Description

네트워크 기반 무선 위치확인을 위한 레퍼런스 신호의 검출 및 선택{DETECTION AND SELECTION OF A REFERENCE SIGNAL FOR NETWORK-BASED WIRELESS LOCATION}

관련 출원들에 대한 상호 참조

본 출원은 그 개시물 전체가 참조로 여기에 통합되는 2010년 10월 8일 출원된 미국 특허 출원 제12/900,858호의 이익을 청구한다.

본 발명은 일반적으로 아날로그 또는 디지털 셀룰러 시스템들, 개인 통신 시스템(PCS)들, 강화된 특수 모바일 라디오(ESMR)들, 및 다른 타입의 무선 통신 시스템들에서 사용된 것들과 같은 이동국(MS)이라고도 칭하는 무선 디바이스들의 위치를 확인하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 배타적이지는 않지만 더욱 구체적으로는, 본 발명은 무선 위치확인 시스템(WLS)에서의 상관 프로세싱을 위해 간섭하는 동일 채널 신호들의 존재하에서 정확한 레퍼런스 신호를 검출하고 선택하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.

텍사스주 휴스턴 소재의 TruePosition에 의해 1998년에 처음 상업적으로 배치된 오버레이 네트워크 기반 무선 위치확인 시스템들이 긴급 서비스 위치 확인을 포함하는 위치 기반 서비스들을 지원하여 널리 배치되었다. 네트워크 기반 시스템들은 도달 시간(TOA), 도달 시간차(TDOA), 도달 전력(POA), 도달 전력차(PDOA) 또는 도달각(AoA) 위치 계산에서 사용되는 무선 디바이스 발신 업링크 모바일 송신의 수신에 의존한다. 네트워크 기반 위치 계산은 모바일 기반 측정, 부수 정보, 또는 다른 네트워크 기반 위치 계산과 조합되어 하이브리드 위치들을 형성할 수 있다.

광범위한 종래 기술에서 실현되고 언급한 바와 같이, 셀룰러 무선 통신 디바이스들을 루틴하게, 신뢰할 수 있게 그리고 빠르게 위치 확인하는 능력은 공중 안전 및 편의성에서 그리고 상업적 생산성에서 상당한 공익을 제공하는 잠재성을 갖는다.

셀룰러 네트워크는 주파수 재사용을 활용하도록 설계된다. 즉, 인접 및 동일 채널 간섭을 제어하기 위해 무선 송신 주파수들의 신중한 계획 및 조사가 다소 연속적으로 셀룰러 네트워크에서 수행된다. 주파수 계획에 부가하여, 다양한 무선 통신 프로토콜들이 인접 및 동일 채널 간섭을 최소화하고 견디도록 또한 설계되었다. 이러한 간섭을 최소화하는 기법들은 AMPS에서의 SAT 톤들, IS-136에서의 컬러-코드들, GSM에서의 주파수 호핑 패턴들, CDMA(IS-95 & IS-2000) 및 UMTS(W-CDMA라고도 알려짐)에서의 코드 분할, 및 LTE에서의 주파수 호핑 패턴들 및 제로-자동상관 자도프-추(Zadoff-Chu) 시퀀스들을 포함한다.

네트워크 기반 WLS는 지리적으로 분산된 지상 기반 수신기들에서 관심 모바일(mobile-of-interest)로부터의 신호의 수신에 의존하기 때문에, 송신을 분리하기 위해 기반 셀룰러 네트워크의 지리적 재사용 패턴에 의존할 수 없으므로 동일 채널 간섭의 가능성이 증가된다.

미국 특허 5,327,144, "Cellular telephone location system" 및 미국 특허 6,047,192, "Robust, efficient, localization system"에 상세히 설명되어 있는 바와 같이, 지리적으로 분리된 무선 수신기들에 의해 수신된 신호들의 상관 프로세싱은 도달 시간차(TDOA), 도달각(AoA), 및 하이브리드 TDOA/AoA 위치 및 속도 추정치들을 생성하기 위해 주파수 재사용 셀룰러 시스템에서 발견되는 것들과 같은 매우 약한 신호들과 사용될 수 있다.

본 명세서에 설명된 발명의 기법들 및 개념들은 널리 사용되는 IS-136(TDMA), GSM, 및 OFDM 무선 시스템뿐만 아니라 OFDM-기반 WIMAN(IEEE-802.16), WiMAX(IEEE-802.20), 및 LTE(Long Term Evolution) EuTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)을 포함하는 시간 및 주파수 분할 멀티플렉싱(TDMA/FDMA) 무선 통신 시스템에 적용된다. 상기 논의한 글로벌 이동 통신 시스템(GSM) 모델은 본 발명이 사용될 수 있는 예시적이지만 배타적이지 않은 환경이다.

다음의 미국 특허들: 미국 특허 6,765,531 B2(2004년 7월 20일), "System and Method for Interference Cancellation in a Location Calculation, for Use in a Wireless Location System" 및 미국 특허 6,661,379(2003년 12월 9일), "Antenna Selection Method and System for a Wireless Location System"은 무선 위치확인 시스템과 연관하여 간섭 제거 및 안테나 선택의 시스템들 및 방법들을 설명한다. 이들은 현재 설명하는 주제에 관한 추가 배경 정보를 제공한다.

무선 통신 시스템에서, 지리적으로 분산된 지상 기반 수신기들을 사용하는 네트워크 기반 무선 위치확인 시스템은 관심 모바일로부터 수신된 신호에 대한 간섭을 받을 수 있다. 수신 신호와 예상 신호 사이의 상관 매칭을 사용함으로써 무선 위치확인 시스템은 각 수신기에서 검출 프레임 시퀀스를 결정할 수 있다. GSM 네트워크에서 불연속 송신 모드(DTX)와 같은 일부 모드들에서, 모바일은 그것의 할당된 모든 프레임에서 송신하지 않는다. 이는 LTE 환경에서도 마찬가지로, 그 경우 모바일이 DTX에 있는 동안 주파수/시간 할당 조합들이 사용되지 않을 수 있다. 모바일이 DTX 모드에 있을 때 송신하기 위해 선택하는 정확한 프레임들을 네트워크는 모르지만, 모바일 송신들은 "버스트(bursts)"로 발생하는 경향이 있고 검출된 프레임들의 패턴을 분석하여 관심 모바일이 식별된 가능성을 결정할 수 있다. 통상은 유효한 검출들을 위한 큰 오프셋들은 무시하고 검출 메트릭을 버스티 송신을 나타내는 작은 반복된 프레임 오프셋들을 선호하는 쪽으로 치우치게 함으로써, 간섭하는 모바일에 우선한 관심 모바일의 선택이 강화되어서, 위치 추정을 위한 정확한 레퍼런스 신호가 결정될 수 있다.

상술한 요약뿐만 아니라 아래의 상세한 설명은 첨부한 도면들과 함께 읽을 때 더 잘 이해될 것이다. 본 발명을 예시하기 위해, 본 발명의 예시적인 구성들이 도면들에 도시되지만, 본 발명은 개시된 특정한 방법들 및 수단들에 제한되지 않는다.
도 1은 무선 통신 네트워크 내에 배치된 무선 위치확인 시스템을 개략적으로 도시한다.
도 2a는 위치확인될 모바일의 주파수 호핑 송신을 예시한다.
도 2b는 간섭하는 모바일의 주파수 호핑 송신을 예시한다.
도 3a는 관심 모바일로부터의 신호와 예상 신호의 상관을 나타내는 상관 신호를 도시한다.
도 3b는 간섭 모바일로부터의 신호와 예상 신호의 상관을 나타내는 상관 신호를 도시한다.
도 4a는 무선 통신 시스템에서 7-셀 주파수 재사용 패턴을 그래픽적으로 도시한다.
도 4b는 무선 통신 시스템에서 4-셀 주파수 재사용 패턴을 그래픽적으로 도시한다.
도 4c는 무선 통신 시스템에서 3-셀 주파수 재사용 패턴을 그래픽적으로 도시한다.
도 4d는 무선 통신 시스템에서 1-셀 주파수 재사용 패턴을 그래픽적으로 도시한다.
도 5는 무선 위치확인을 위한 2 스테이지 신호 수신 및 선택을 도식적으로 도시한다.

이제, 본 발명의 예시적인 실시예들을 설명할 것이다. 먼저, 문제점의 상세한 개요를 제공한 다음 해결방안들의 더욱 상세한 설명을 제공한다.

무선 사용이 증가하고 스펙트럼 효율에 대한 필요성이 증가함에 따라, 무선 네트워크 오퍼레이터는 잠재적 트래픽을 최대화하기 위해 주파수 재사용 패턴들 및 전력 세팅들을 조정할 것이다. 주파수 재사용 패턴들의 예들을 도 4a, 도 4b, 도 4c, 및 도 4d에서 확인할 수 있다. 전력 제어의 일 형태는 비활성의 기간들 동안 모바일이 송신을 크게 감소시키는 불연속 송신(DTX)이다. DTX는 이웃하는 셀들에서 간섭을 감소시키면서 모바일 디바이스 전력 소모를 또한 낮추는 이중 이점을 갖고, 따라서, 매우 선호되는 전력 제어 옵션이다.

업링크(모바일에서 기지국으로) 무선 신호들을 수집하고 타임스탬핑하기 위해 지리적으로 분산된 수신기들을 사용하는 네트워크 기반 무선 위치확인 시스템에 있어서, 더욱 타이트한 주파수 재사용과 DTX의 구현 양자는 간섭하는 모바일이 관심 모바일로 오인되는 가능성을 증가시킨다. 예시적인 시나리오로서, 관심 모바일(위치확인될 모바일)은 활성이고, DTX에 있으면서, 셀룰러 무선 네트워크에서 기지국에 의해 서빙 받고 있다. DTX 모드에서, 모바일은 "버스티" 모드(일반적으로 GSM의 경우에 4개의 연속 프레임들)에서 송신하고 중간에 장기간 송신이 없다. 간섭하는 모바일은 이웃 또는 근접한 셀에서 인근의 기지국에 의해 서빙 받는다. 간섭하는 모바일도 DTX에 있을 수 있지만, 이 예에서는 그렇지 않아, 간섭의 가능성을 높인다. 2개의 기지국들의 타이밍은 상당히 근접해 있다(이것은 GSM 시스템 또는 OFDM 기반 LTE 시스템과 같은 비동기 TDMA/FDMA 시스템에서 랜덤하게 발생할 수 있다). 2개의 모바일들은 동일한 트레이닝 시퀀스에 그리고 상이한 주파수 호핑 패턴들에 할당되지만, 일부 주파수들이 양쪽 모바일들에 의해 사용되고 호핑 패턴들이 랜덤하게 충돌하여, 결국 양쪽 모바일들이 동일한 주파수에 동시에 할당된다. 타이밍은 프리앰블/미드앰블(또는 심지어 포스트-앰블) 검출을 위해 충분히 근접하고, 따라서, 간섭하는 모바일로부터의 업링크 프레임들은 관심 모바일로부터의 프레임들로 오인될 수 있다.

WLS에게 관심 모바일의 위치를 확인하는 태스크가 부여된다. 네트워크 및 무선 채널 정보가 무선 통신 네트워크(WCN)에 의해 WLS에 이용가능하게 된다. GSM에서, 이러한 정보는 서빙 셀, 무선 주파수, 트레이닝 시퀀스(이 예에서는 미드앰블이지만, 이것은 프리-앰블 또는 포스트-앰블일 수 있음), 주파수 호핑 패턴, 및 타임슬롯을 포함한다. 이러한 정보를 사용하여, WLS는 추후 상관 프로세싱을 위한 레퍼런스 신호의 역할을 할 최상의 품질 신호를 수집하려는 노력으로 서빙 셀에 대한 사전 확립된 프라이머리 섹터들 및 세컨더리 섹터들에 할당된 LMU들에게 태스크를 부여한다. 이러한 신호 프로세싱 방법 및 결과적인 이득은 다수의 안테나 엘리먼트들이 소정의 위치확인 시도에 참여하게 한다. 다수의 안테나 엘리먼트들은 위치확인 프로세스의 통계적 성공을 개선하여, 소정의 협력하는 셀 사이트에서 로컬 간섭에 대한 내성, 낮은 정확성 변동, 뛰어난 수율(단일 위치확인 시도에 대해 99% 보다 큼), 및 빌딩 구조들의 감쇠에도 불구하고 신뢰할 수 있는 실내 성능을 달성하는 능력을 제공한다.

GSM 시스템에서, (송신된 트레이닝 시퀀스로 이루어진) 미드앰블이 모든 프레임에 존재하고 WLS에 알려져 있기 때문에, WCN 제공 트레이닝 시퀀스와 수신된 미드앰블의 상관은 관심 모바일로부터의 레퍼런스 신호의 품질 메트릭에 의한 빠른 검출 및 분류를 가능케 한다. 단지 8개의 정의된 GSM 트레이닝 시퀀스들이 존재하기 때문에, 작은 영역 내에서 동일한 미드앰블의 재사용이 일반적이다.

그러나, 동일한 미드앰블을 사용하고 해당 타임슬롯에서 관심 모바일에 할당된 동일한 주파수로 랜덤하게 호핑하는, 간섭하는 모바일이 가장 높은 검출 메트릭을 제공할 만큼 하나 이상의 세컨더리 LMU 섹터들에서 충분히 양호하게 검출된다면, 잘못된 신호가 레퍼런스 신호로서 선택될 수 있다. 간섭하는 모바일이 레퍼런스로서 선택되면, 그 파형이 공동 동작하는 수신기들에 분배되고 WLS에 의해 위치확인될 것이다. 간섭하는 모바일이 강한 레퍼런스 신호를 제공하기 때문에, 간섭하는 모바일(관심 모바일이 아님)에 대한 위치확인 결과는 종종 높은 신뢰도로 정밀하다. 사실은, 잘못된 모바일이 위치확인되었기 때문에, 그 부정확성은 높은 신뢰도에도 불구하고 수 킬로미터 범위일 수 있다. 구동 테스팅에서 발견될 때, 이들 정밀하지만 부정확한 위치는 "와일드 위치(wild locate)들"로 여겨진다. 이러한 용어가 아래에서 반복된다.

와일드 위치들의 발생을 최소화하기 위해, 간섭하는 모바일의 존재하에서도 타겟 관심 모바일을 선호하도록 검출 메트릭에 가중치를 부여하는 방법이 창안되었다. 이 검출 메트릭 접근방식은 기반 WCN에 영향을 미치지 않고 그에 대한 변경을 요구하지 않기 때문에 선호되었다. 세컨더리 섹터들의 수를 제한하는 것과 같은 코어 WLS 알고리즘들에 대한 변경들도 거부되었는데, 그 이유는 이러한 변경이 전체 WLS 정확성을 저하시킬 수 있고 각 시장에 대한 변화하는 셀 사이트 밀도 및 셀 사이트 배치 밀도(같은 장소에 배치된(co-located) LMU를 갖는 BTS의 수)를 충족시키도록 맞추는 것(tailoring)을 요구할 것이기 때문이다. 가중치 부여 알고리즘의 중요한 컴포넌트는 프레임 오프셋 리스트의 수치적 분배(numerical distribution)에 기초한다. 간섭하는 시퀀스가 더 높은 검출 메트릭 및/또는 더 많은 검출 프레임들을 갖더라도, (2개의 호핑 시퀀스들에서의 랜덤 충돌을 나타내는) 더욱 균일하게 분배된 오프셋들의 시퀀스에 비하여 (예를 들어, 연속 프레임들의 그룹들을 나타내는) 작은 오프셋들의 시퀀스들에 DTX 사일런트 기간들을 나타내는 더 큰 오프셋들이 산재되어 있는 프레임 오프셋 시퀀스들이 선호된다.

검출하는 LMU와 간섭하는 LMU에서의 신호 사이의 일관된 관계는 발견되지 않았다. 검출된 버스트들의 수에 의해 다른 수신기의 검출 메트릭에 비하여 하나의 수신기의 검출 메트릭에 가중치를 부여하는 것이 일반적으로 양호한 표시자인 것으로 밝혀졌지만, MOI(mobile-of-interest)에 대한 DTX로 인해, 여전히 MOI에 비하여 간섭하는 모바일을 선택하는 것으로 이어질 수 있다.

테스트에 의하면 후속 검출 버스트들("프레임 오프셋들") 사이의 프레임들의 수를 평가함으로써 검출 메트릭 가중치가 결정될 때 MOI가 더 우수하게 선택되었다. GSM 시스템에서, DTX 모드에서의 모바일 디바이스는 일반적으로 4개의 연속 프레임들의 그룹들로 송신하는 반면, 간섭하는 전화의 호핑 패턴은 랜덤하게 충돌할 것이다.

예상된 긴 사일런스 기간들(periods of silence)을 무시하면서 연속 또는 거의 연속 프레임들의 그룹들에 집중하는 것이 소망되었기 때문에, 프레임 오프셋들의 일부(예를 들어, 수치적으로 더 큰 절반)를 버리고 나머지 오프셋 값들을 평균함으로써 가중 계수(weighting factor)가 전개되었다. 그 후, 각 LMU로부터의 검출 메트릭을 그의 가중 계수로 나누어 레퍼런스의 선택에서 사용되는 가중된 메트릭들의 세트를 생성하였다.

검출 알고리즘은 검출된 프레임들의 수를 고려하고 매우 적은 수의 검출된 프레임들을 갖는 경우들을 정확하게 처리하기 위해 더 조정되었다.

수정된 알고리즘은 잘못된 모바일을 선택하는 대부분의 명백한 경우들을 식별하였고, 다른 경우들에서 잘못된 레퍼런스를 선택하는 경우는 극히 소수였다.

테스트시에, 수정 알고리즘에 의한 시뮬레이션에서의 필드 수집 데이터를 사용하여, 위치확인 개선이 시장마다 광범위하게 변하였고, 가장 큰 에러들을 갖는 호(call)들을 향해 매우 심하게 왜곡된다. 이러한 방법에 의해 다루어지는 경우들에서, 간섭하는 모바일은 동일한 트레이닝 시퀀스 및 그것의 호핑 시퀀스들에서 동일한 채널들 중 적어도 일부를 사용하여 셀에 의해 서빙 받기 위해 충분히 멀리 떨어져 있다 - 일반적으로 영역 내의 셀 사이트 간격의 적어도 2배 정도.

레퍼런스 검출 메트릭 및 가중 메트릭

레퍼런스 신호의 선택에서, 프라이머리 LMU 및 세컨더리 LMU들의 세트는 관심 신호(signal of interest), 이 경우, 확립된 채널 상의 업링크 신호에서의 미드앰블 또는 CZ 시퀀스를 복조하도록 SMLC에 의해 요청받는다. 그 후, 각 LMU(프라이머리 및 모든 세컨더리들)는,

가장 강한 수신 안테나(섹터)

가장 강한 수신 안테나에서의 신호 강도

채널로부터의 주파수 오프셋

카운팅된 프레임들

레퍼런스 검출 메트릭(RDM)을 포함하는 응답을 반환한다.

RDM은 수집된 트레이닝 시퀀스들에서의 손상 비트들의 수 및 검출된 프레임들의 수에 기초하여 미드앰블의 계산된 신호 대 잡음비(SNR)로부터 내부적으로 LMU에 의해 계산된다.

예시적인 일 실시예에서, 각 프라이머리 또는 세컨더리 LMU는 가장 강한 (최상의 신호/잡음) 수신 섹터에 대한 단일 RDM를 반환한다. 대안의 실시예에서는, 설명한 가중치 부여 기법을 사용하여 레퍼런스 선택 성능을 개선하기 위해, 각 LMU가 각 수신 섹터에 대해 개별적으로 RDM 정보를 반환할 수 있거나, LMU의 "최상의" 섹터의 선택 이전에 개별적으로 각 섹터에 대해 해당 LMU 내에서 가중치 부여 알고리즘이 적용될 수 있다.

그 후, SMLC는 각 프라이머리 및 세컨더리 LMU로부터 수신된 RDM에 가중치를 부여한다. 예시적인 가중치 부여 공식은 다음과 같다:

RDMweighted = RDM * Wsector * Wsequence * sqrt(NumFrames)

여기서,

NumFrames = 레퍼런스 선택 스테이지 동안 이 LMU에 의해 검출된 프레임들의 수;

MaxFrames = 요청된 프레임들의 수(통상적으로 트래픽 채널 위치확인들에 대해 48개);

RDM = 레퍼런스 선택 스테이지 동안 이 LMU로부터 수신된 검출 메트릭;

Wsector =

2 - 메트릭이 서빙 섹터로부터 유도된 경우;

1.5 - 메트릭이 서빙 사이트에서 상이한 섹터로부터 유도된 경우;

1 - 다른 경우;

Wsequence =

(NumFrames / 10) - NumFrames ≤ 5인 경우;

(1 / 프레임 오프셋들의 중간값(Median) 미만인 프레임 오프셋들의 평균)[GSM_TDOA_DETECTION 메시지에서 프레임 오프셋들의 수치적으로 더 큰 절반을 본질적으로 버리고(drop) 나머지 값들을 평균] 6 ≤ NumFrames < MaxFrames인 경우;

그렇지 않으면 1, NumFrames = MaxFrames인 경우.

그 후, SMLC는 레퍼런스로서 가장 높은 가중 메트릭을 갖는 LMU(또는 LMU 섹터)를 선택한다. WCN 지정 서빙 섹터는 모든 반환된 RDM이 제로인 경우에 LMU 신호 수집을 위해 자동으로 선택된다.

도 1은 네트워크 기반 무선 위치확인 설비들(106, 107)을 갖는 무선 통신 네트워크(101)를 도시한다. 무선 통신 네트워크(WCN)(101)는 코어 네트워크(108)에 상호접속된 분산된 베이스 트랜시버 스테이션(BTS) 또는 액세스 포인트들(103, 104, 105, 106, 110)을 포함하며, 코어 네트워크(108)는 무선 또는 유선 수단(112)을 통해 공중 지상 모바일 네트워크(PLMN) 및 공중 데이터 네트워크(PDN)(109)에 상호접속된다. 이러한 예시적인 WCN(101)에서, 모든 BTS(103, 104, 105, 110)는 이해의 편의를 위해 섹터화되지 않은 전방향성 셀들이다.

네트워크 기반 무선 위치확인 시스템(WLS)은 위치 측정 유닛(LMU)들 또는 신호 수집 시스템(SCS)이라고도 알려진 수신기들(106)의 지리적으로 분산된 네트워크를 포함한다. 위치확인 수신기들(106)은 전기적, 환경적, 및 안테나 자원들을 공유하기 위해 일반적으로 BTS들(103, 104, 105, 106) 내에 호스팅되거나 그와 같은 장소에 배치된다. 일부 BTS(110)는 같은 장소에 배치된 위치확인 수신기를 갖지 않는다. 위치확인 수신기들(106)은 유선 또는 무선 데이터 링크들(110)을 통해 서빙 모바일 위치확인 센터(SMLC)(107)에 백홀된다.

(모바일 폰, 셀 폰, 이동국(MS) 또는 사용자 장비(UE)라고도 알려진) 모바일 디바이스(102)가 위치확인되어야 할 때, 코어 네트워크(108)는 위치확인될 모바일 디바이스(102)에 대한 무선 채널 및 네트워크 정보를 SMLC(107)에 제공한다. 이러한 네트워크 정보는 서빙 셀(103) 아이덴티티를 포함한다. SMLC(107)는 무선 위치확인의 신호 수집 단계에서 사용될 수 있는 위치확인 수신기들(106)을 구비한 이웃하는 셀들(104) 및 근접 셀들(105)의 결정을 가능케 하는 WCN(101)에 대한 데이터베이스화된 정보를 갖는다.

도 2a는 (관심 모바일 또는 MOI라고도 알려진) 위치확인될 모바일로부터의 업링크(모바일에서 BTS로) 송신들에 대한 시간(201) 주파수(202) 맵을 도시한다. GSM 및 LTE 무선 통신 네트워크들에서와 같이, 모바일 송신은 알려진 시퀀스에서 호핑된다. 여기에 도시된 예시적인 시퀀스는 샘플 기간(204) 및 수신된 주파수 범위(203)에 걸쳐 8개의 호핑된 프레임들을 갖는다.

4번째 호핑된 송신 프레임(205)에 도시된 바와 같이, 각 프레임은 알려진 비트 시퀀스 또는 ZC 시퀀스(206)의 트레이닝 시퀀스를 포함한다. 트레이닝 시퀀스는 업링크 송신을 동기화하기 위해 GSM에서 사용되고 MS로부터 송신된 모든 프레임들에서 강제적이다. LTE에서, 자도프-추 시퀀스가 주파수 도메인 채널 추정을 수행하기 위한 파일럿 신호로서 사용되고, 또한 모든 업링크 프레임에서 발생해야 한다. 도 2a에서, 모바일 디바이스는 DTX 모드에 설정되었고 호핑 시퀀스(207)에서의 추후 프레임들은 송신되지 않는다.

도 2b는 실제 관심 모바일에 대한 간섭하는 모바일로부터의 업링크(모바일에서 BTS로) 송신들에 대한 시간(201) 주파수(202) 맵을 도시한다. GSM 및 LTE 무선 통신 네트워크들에서와 같이, 모바일 송신은 알려진 시퀀스에서 호핑된다. 여기에 도시된 예시적인 시퀀스는 샘플 기간(204) 및 수신된 주파수 범위(203)에 걸쳐 8개의 호핑된 프레임들을 갖는다. 호핑 패턴에서의 주파수들이 프레임들(f(q), f(q+4), f(q+6), 및 f(q+7))에서만 MOI(도 2a) 업링크 송신과 매칭한다는 것에 유의한다.

호핑된 송신 프레임들(208)에 도시된 바와 같이, 간섭하는 모바일은 MOI와 동일한 주파수에서 및 MOI와 (대략) 동일한 시간 동안 프레임(208)을 송신한다. 간섭하는 프레임들(208)은 또한 (GSM에서) 알려진 비트 시퀀스 또는 (LTE에서) ZC 시퀀스(208)의 트레이닝 시퀀스를 포함한다.

도 3a 및 도 3b는 수신된 신호와 호핑된 트레이닝 시퀀스 사이의 상호 상관(cross-correlation)들로서 표현된 바와 같이 관심 모바일과 간섭하는 모바일 사이의 충돌을 나타내기 위해 사용된다. 트레이닝 시퀀스는 수신된 신호와 직접 상관될 수 있거나 상관되기보다는 수신된 신호로부터 복조될 수 있다. 도 3a는 관심 모바일(MOI)로부터의 수신된 신호와 트레이닝 시퀀스 사이의 상호 상관을 도시한다. 이러한 시간(301), 상관(302) 그래프는 도 2a에 도시되어 있지만, 재변조된 트레이닝 시퀀스와 상호 상관된 신호(303)로서 동일한 8개 프레임들을 도시한다. DTX로 인해, 프레임들(q, q+1, q+2, 및 q+3)만이 MOI에 의해 송신된다. 거짓 양성(false positive)를 방지하기 위해 검출 임계값(304)이 확립되었다. 신호(303)는 8개의 프레임들 중 4개에서 검출 임계값을 초과하지만 도 3b에 상세 묘사된 간섭 신호보다 훨씬 더 높은 전력에 있어, 더 강한 신호를 나타낸다. 검출된 프레임들의 시퀀스는 연속 검출들 사이의 프레임들의 수를 나타내는 일련의 오프셋들에서 표시된다. MOI의 경우에서, 도 3a에 대응하는 오프셋들은 1, 1, 1에 의해 표현될 수 있다. 이것은 순차적 송신 프레임들의 버스트들로 구성된 송신을 나타낸다.

도 3b는 간섭하는 모바일로부터 수신된 신호와 트레이닝 시퀀스 사이의 상호 상관을 도시한다. 이러한 시간(301), 상관(302) 그래프는 도 2b에 도시되어 있지만, 재변조된 트레이닝 시퀀스와 상호 상관된 신호(305)로서 동일한 8개의 프레임을 도시한다. 이러한 경우에서, 간섭하는 모바일은 DTX에 있지 않고 그것의 할당된 시퀀스에서 각 프레임을 송신하고 있지만, 그 수신기가 MOI(도 2a)의 호핑 시퀀스를 따르기 때문에, 각 프레임에서 MOI의 할당된 주파수에 대해 송신되는 프레임들만이 검출된다. 거짓 양성을 방지하기 위해 검출 임계값(304)이 확립되었다. 간섭하는 신호(305)와의 상관은 8개의 프레임들 중 3개에서 검출 임계값(304)을 초과한다. 간섭하는 신호는 (근접해 있는 LMU들의 경우) MOI보다 높은 전력 레벨에 있을 수 있고, 이것은 간섭자가 더 높은 비가중 메트릭을 생성하는 데 기여하여, 정확한 레퍼런스의 선택을 혼란스럽게 만든다. 간섭하는 모바일의 경우, 도 3b에 대응하는 오프셋들은 4, 2, 1에 의해 표현될 수 있다. 이것은 2개의 모바일들의 호핑 시퀀스들의 랜덤 충돌을 나타낸다.

셀룰러 주파수 재사용 패턴들은 원래 사용자들 사이에서 동일 채널 간섭을 최소화하는 것으로 생각되었다. 큰 셀룰러 재사용 패턴들(예를 들어, 11개 셀들, 7개 셀들)은 또한 기지국들 사이에 주파수 사용의 조정이 필요하지 않았다는 이점도 있다. 셀룰러 재사용 패턴들이 전체 시스템 처리량을 증가시키기 위한 노력으로 타이트해짐에 따라, 네트워크 기반 무선 위치확인이 수행되고 있을 때 간섭하는 모바일 디바이스가 있을 가능성이 증가된다. 도 4a, 도 4b, 도 4c, 및 도 4d에서, 주파수들은 문자들로 표현된다.

도 4a는 인접 및 근접 셀들이 상이한 주파수들을 사용하는 전형적인 7-셀 재사용 패턴을 도시한다. 실제로, 간섭하는 모바일 송신은 2개의 BTS 직경을 넘어 떨어진 곳으로부터 생길 것이다.

도 4b는 4-셀 재사용 패턴을 도시한다. 이러한 패턴에서, 간섭하는 모바일 송신은 적어도 전체 BTS 직경만큼 감쇠되어 도달할 것이다.

도 4c는 3-셀 재사용 패턴을 도시한다. 이러한 패턴에서, 간섭하는 모바일 송신은 적어도 BTS 직경만큼 감쇠되어 도달할 것이다.

도 4d는 1-셀 재사용 패턴을 도시한다. 이러한 패턴에서, 간섭하는 모바일 송신이 예상되고 간섭을 최소화하기 위해 BTS간 조정 및 간섭을 완화하기 위해 고급 신호 프로세싱을 요구할 수 있다.

도 5는 위치 계산을 위해 업링크 도달 시간차(U-TDOA)를 사용하는 네트워크 기반 무선 위치확인 시스템에 대한 전체 위치확인 프로세스를 도시한다. 먼저, 모바일 디바이스는 활성이고(501), 무선 네트워크와 무선 통신한다. 업링크 송신은 제어 또는 트래픽/데이터 채널 상일 수 있다. BSC/MSC는 채널 할당 및 네트워크 정보를 갖는 위치 요청을 SMLC에 제공하고(502), SMLC는 WLS에게 태스크를 부여한다. SMLC는 RF 에너지를 디지털화하여 저장하도록, 서빙 셀에 기초하여, 주위 사이트들에 있는 LMU들에게 명령한다(503). LMU들은 기지국 당 다중의 안테나 포트들(결코 섹터 당 1개 미만은 아님)에서 관심 신호를 수신하고(504), 이것은 프라이머리 섹터 및 세컨더리 섹터 양자가 동일한 LMU에 있을 수 있다는 것을 의미한다. 알려진 미드앰블(또는 프리- 또는 포스트-앰블)을 사용하여, 수신된 신호와의 상호 상관을 이용하여 수신된 품질 메트릭을 생성한다(505). 이러한 품질 메트릭은 모든 명령받은 LMU들에 의해 SMLC에 전달된다(506).

최상의 검출 메트릭을 갖는 LMU(일반적으로 서빙 셀 사이트의 서빙 섹터)는 레퍼런스로서 SMLC에 의해 선택되는 반면, 임계값을 넘는 더 적은 검출 메트릭들을 갖는 LMU들은 공동 동작 수신기들로서 선택된다(507).

그 후, 레퍼런스 사이트에 있는 LMU는 그것의 수신된 파형 데이터를 분배하고 이것을 SMLC에 전송한다(508). 복조된 데이터가 모든 주위 LMU들에 분배된다(509). LMU들은 레퍼런스 파형을 그들의 저장된 신호 데이터와 상호 상관시켜 TDOA 측정치들을 계산한다(510). 그 후, LMU들은 측정치들을 SMLC(511)에 반환한다.

SMLC는 위치, 속도, 및 에러 추정치들을 계산한다(512). 그 후, SMLC는 위치확인 데이터를 요청한 또는 지정된 네트워크 엔터티에 보고한다(513).

결론

본 발명의 진정한 범위는 여기에 설명한 예시적이거나 현재 바람직한 실시예들에 제한되지 않는다. 예를 들어, 도 1에 도시한 무선 통신 네트워크(WCN) 내에 배치된 무선 위치확인 시스템(WLS)에 관하여 상술한 예시적인 상세들은 아래에 설명하는 청구항들에 의해 정의되는 보호 범위를 벗어나지 않고 변경될 수 있다. 다수의 경우들에서, 여기에 설명한 구현의 개소(즉, 기능적 엘리먼트)는 단지 설계자의 선호도이고 엄격한 요건이 아니다. 여기에 설명한 발명의 기법들 및 개념들은 다양한 시간 및 주파수 분할 멀티플렉싱(TDMA/FDMA) 무선 통신 시스템들에 적용된다. 이들은 널리 사용되는 IS-136(TDMA), GSM, 및 OFDM(WiMAX, LTE, LTE-Advanced) 무선 시스템들뿐만 아니라 CDMA(IS-95, IS-2000) 및 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)과 같은 코드 분할 무선 통신 시스템들을 포함하고, 이들 중 후자는 W-CDMA라고도 알려져 있다. 글로벌 이동 통신 시스템(GSM) 모델은 본 발명이 사용될 수 있는 예시적이지만 배타적이지 않은 환경이다.

Claims

기지국들의 셀룰러 배열, 주파수 재사용 패턴, 및 주파수 호핑 패턴들을 사용하여 모바일 디바이스들을 서빙하도록 구성된 무선 통신 네트워크(wireless communication network, WCN)와 연관된 무선 위치확인 시스템(WLS)에서 사용하기 위한 방법으로서,
상기 WLS와 연관된 서빙 모바일 위치확인 센터(serving mobile location center, SMLC)에서, 관심 모바일(mobile-of-interest, MOI)에 관한 위치 요청(position request)을 수신하는 단계 - 상기 MOI는 상기 WCN에서 불연속 송신(discontinuous transmission, DTX) 모드에서 동작하고 있음 -;
상기 위치 요청에 응답하여, 상기 MOI의 위치를 확인하도록 상기 WLS에 태스크를 부여하는 단계 - 상기 태스크를 부여하는 단계는 상기 SMLC로부터 상기 MOI를 둘러싸는 사이트들에 있는 복수의 위치 측정 유닛(location measurement unit, LMU)들로 커맨드들을 전달하는 단계를 포함하고, 상기 커맨드들은 상기 LMU들에게 무선 주파수(RF) 에너지를 수신하여 디지털화하고, 상기 RF 에너지를 나타내는 신호 데이터를 저장하도록 명령함 -;
상기 복수의 LMU들에서, 관심 신호(signal of interest, SOI)를 수신하고 알려진 미드앰블(midamble), 프리-앰블(pre-amble) 또는 포스트-앰블(post-amble)을 상기 수신된 관심 신호와 상호 상관시켜 수신된 검출 메트릭을 생성하는 단계;
상기 WCN에서 동작하는 다른 모바일 디바이스들로부터의 간섭의 존재하에서도 상기 MOI를 선호하도록 상기 복수의 LMU들 각각에 의해 생성된 상기 검출 메트릭에 가중치를 부여하는 단계;
상기 SMLC에서, 최상의 가중된 검출 메트릭을 갖는 상기 LMU를 레퍼런스 사이트로서 선택하고 임계치를 넘는 더 적게 가중된 검출 메트릭들을 갖는 2개 이상의 LMU들을 공동 동작하는(co-operating) 사이트들로서 선택하는 단계;
상기 레퍼런스 사이트에서, 상기 수신된 SOI를 샘플링하고 샘플 데이터를 상기 SMLC에 전달하는 단계;
상기 SMLC에서, 상기 샘플 데이터를 상기 공동 동작하는 사이트들에 분배하는 단계;
상기 공동 동작하는 사이트들에서, 상기 샘플 데이터로부터 레퍼런스 파형을 생성하고, 상기 레퍼런스 파형을 저장된 신호 데이터와 상호 상관시켜 각각의 상기 공동 동작하는 사이트에서 도달 시간차(time-difference-of-arrival, TDOA) 측정치를 생성하는 단계;
상기 공동 동작하는 사이트들로부터의 상기 TDOA 측정치들을 상기 SMLC에 전달하는 단계; 및
상기 SMLC에서, 상기 MOI에 대한 위치, 속도, 및 에러 추정치들을 계산하는 단계
를 포함하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 위치 요청은 서빙 셀의 ID(identification)를 포함하는 채널 할당 및 네트워크 정보를 포함하는 방법.
제2항에 있어서,
상기 위치 요청은 미드앰블, 프리-앰블 또는 포스트-앰블 검출을 위한 트레이닝 시퀀스, 및 주파수 호핑 패턴 및 타임슬롯 정보를 더 포함하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 가중치를 부여하는 단계는 프레임 오프셋 리스트의 수치적 분배(numerical distribution)에 기초하고, 작은 오프셋들의 그룹들에 더 큰 오프셋들이 산재되어 있는 프레임 오프셋 시퀀스들이 더욱 균일하게 분배된 오프셋들의 시퀀스들에 비하여 선호되는 방법.
제4항에 있어서,
상기 가중치를 부여하는 단계는 상기 프레임 오프셋들의 일부를 버리고 나머지 오프셋 값들을 평균하는 단계, 및 그 후 각 LMU에 의해 생성된 상기 검출 메트릭을 가중 계수(weighting factor)로 나누어 상기 레퍼런스 사이트의 선택에서 사용된 상기 가중된 검출 메트릭을 생성하는 단계를 포함하는 방법.
제5항에 있어서,
규정된 수를 검출된 프레임들의 수를 나타내는 수로 나눔으로써 가중 계수를 유도하는 단계를 더 포함하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 검출 메트릭 접근방식은 상기 MOI가 상기 검출 데이터에 존재하는 경우들에만 적용되는 방법.
제1항에 있어서,
상기 복수의 LMU들은 섹터 당 적어도 하나의 안테나 포트를 포함하는, 사이트 당 다중의 안테나 포트들을 통해 상기 관심 신호를 수신하는 방법.
제1항에 있어서,
요청하는 네트워크 엔터티 또는 지정된 네트워크 엔터티에 계산된 위치 데이터를 보고하는 단계를 더 포함하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 가중치를 부여하는 단계는 상기 SMLC에서 수행되는 방법.
제1항에 있어서,
상기 가중치를 부여하는 단계는 상기 LMU들 각각에서 수행되고, 상기 복수의 LMU들 각각으로부터의 상기 가중된 검출 메트릭을 상기 SMLC에 전달하는 단계를 더 포함하는 방법.
시스템으로서,
기지국들의 셀룰러 배열, 주파수 재사용 패턴, 및 주파수 호핑 패턴들을 사용하여 모바일 디바이스들을 서빙하도록 구성된 무선 통신 네트워크(WCN); 및
복수의 위치 측정 유닛(LMU)들 및 서빙 모바일 위치확인 센터(SMLC)를 포함하는 무선 위치확인 시스템(WLS) - 상기 WLS는 상기 WCN에 동작가능하게 연결됨 -;을 포함하고,
상기 시스템은,
상기 SMLC에서, 관심 모바일(MOI)에 관한 위치 요청을 수신하는 동작 - 상기 MOI는 상기 WCN에서 불연속 송신(DTX) 모드에서 동작하고 있음 -;
상기 위치 요청에 응답하여, 상기 MOI의 위치를 확인하도록 상기 WLS에 태스크를 부여하는 동작 - 상기 태스크를 부여하는 동작은 상기 SMLC로부터 복수의 LMU들로 커맨드들을 전달하는 동작을 포함하고, 상기 커맨드들은 상기 LMU들에게 무선 주파수(RF) 에너지를 수신하여 디지털화하고, 상기 RF 에너지를 나타내는 신호 데이터를 저장하도록 명령함 -;
상기 복수의 LMU들에서, 관심 신호(SOI)를 수신하고 알려진 트레이닝 시퀀스를 상기 수신된 관심 신호와 상호 상관시켜 수신된 검출 메트릭을 생성하는 동작 - 상기 알려진 트레이닝 시퀀스는 알려진 미드앰블, 프리-앰블 또는 포스트-앰블 중 적어도 하나를 포함함 -;
상기 WCN에서 동작하는 다른 모바일 디바이스들로부터의 간섭의 존재하에서도 상기 MOI를 선호하도록 상기 복수의 LMU들 각각에 의해 생성된 상기 검출 메트릭에 가중치를 부여하는 동작;
상기 SMLC에서, 최상의 가중된 검출 메트릭을 갖는 상기 LMU를 레퍼런스 사이트로서 선택하고 임계치를 넘는 더 적게 가중된 검출 메트릭을 갖는 2개 이상의 LMU들을 공동 동작하는 사이트들로서 선택하는 동작;
상기 레퍼런스 사이트에서, 상기 수신된 SOI를 샘플링하고 샘플 데이터를 상기 SMLC에 전달하는 동작;
상기 SMLC에서, 상기 샘플 데이터를 상기 공동 동작하는 사이트들에 분배하는 동작;
상기 공동 동작하는 사이트들에서, 상기 샘플 데이터로부터 레퍼런스 파형을 생성하고, 상기 레퍼런스 파형을 저장된 신호 데이터와 상호 상관시켜 각각의 상기 공동 동작하는 사이트에서 도달 시간차(TDOA) 측정치를 생성하는 동작;
상기 공동 동작하는 사이트들로부터의 상기 TDOA 측정치들을 상기 SMLC에 전달하는 동작; 및
상기 SMLC에서, 상기 MOI에 대한 위치 추정치들을 계산하는 동작
을 수행하도록 구성되는, 시스템.
제12항에 있어서,
상기 시스템은 상기 SMLC에서 서빙 셀의 ID(identification)를 포함하는 채널 할당 및 네트워크 정보를 포함하는 위치 요청을 수신하도록 더 구성되는, 시스템.
제13항에 있어서,
상기 시스템은 상기 SMLC에서 트레이닝 시퀀스, 및 주파수 호핑 패턴 및 타임슬롯 정보를 포함하는 위치 요청을 수신하도록 더 구성되는, 시스템.
제12항에 있어서,
상기 시스템은 상기 가중치를 부여하는 동작을 프레임 오프셋 리스트의 수치적 분배에 기초하여 수행하도록 더 구성되고, 작은 오프셋들의 그룹들에 더 큰 오프셋들이 산재되어 있는 프레임 오프셋 시퀀스들이 더욱 균일하게 분배된 오프셋들의 시퀀스들에 비하여 선호되는, 시스템.
제15항에 있어서,
상기 가중치를 부여하는 동작은 상기 프레임 오프셋들의 일부를 버리고 나머지 오프셋 값들을 평균하는 동작, 및 그 후 각 LMU에 의해 생성된 상기 검출 메트릭을 가중 계수로 나누어 상기 레퍼런스 사이트의 선택에서 사용된 상기 가중된 검출 메트릭을 생성하는 동작을 포함하는, 시스템.
제12항에 있어서,
상기 시스템은 규정된 수를 검출된 프레임들의 수를 나타내는 수로 나눔으로써 가중 계수를 유도하도록 더 구성되는, 시스템.
제12항에 있어서,
상기 시스템은 상기 검출 메트릭 접근방식을 상기 MOI가 상기 검출 데이터에 존재하는 경우들에만 적용하도록 더 구성되는, 시스템.
제12항에 있어서,
상기 시스템은, 상기 복수의 LMU들에서, 섹터 당 적어도 하나의 안테나 포트를 포함하는, 사이트 당 다중의 안테나 포트들을 통해 상기 관심 신호를 수신하도록 더 구성되는, 시스템.
제12항에 있어서,
상기 시스템은 요청하는 네트워크 엔터티 또는 지정된 네트워크 엔터티에 계산된 위치 데이터를 보고하도록 더 구성되는, 시스템.
제12항에 있어서,
상기 시스템은 상기 SMLC에서 상기 가중치를 부여하는 동작을 수행하도록 더 구성되는, 시스템.
제12항에 있어서,
상기 시스템은 상기 LMU들 각각에서 상기 가중치를 부여하는 동작을 수행하고, 상기 복수의 LMU들 각각으로부터의 상기 가중된 검출 메트릭을 상기 SMLC에 전달하도록 더 구성되는, 시스템.
기지국들의 셀룰러 배열, 주파수 재사용 패턴, 및 주파수 호핑 패턴들을 사용하여 모바일 디바이스들을 서빙하도록 구성된 무선 통신 네트워크(WCN), 및 복수의 위치 측정 유닛(LMU)들 및 서빙 모바일 위치확인 센터(SMLC)를 포함하는 무선 위치확인 시스템(WLS)을 포함하는 시스템을 제어하는 복수의 컴퓨터 판독가능한 명령들을 포함하는 유형의(tangible) 컴퓨터 판독가능한 매체로서,
상기 명령들은,
상기 SMLC에서, 관심 모바일(MOI)에 관한 위치 요청을 수신하는 명령 - 상기 MOI는 상기 WCN에서 불연속 송신(DTX) 모드에서 동작하고 있음 -;
상기 위치 요청에 응답하여, 상기 MOI의 위치를 확인하도록 상기 WLS에 태스크를 부여하는 명령 - 상기 태스크를 부여하는 명령은 상기 SMLC로부터 복수의 LMU들로 커맨드들을 통신하는 명령을 포함하고, 상기 커맨드들은 상기 LMU들에게 무선 주파수(RF) 에너지를 수신하여 디지털화하고, 상기 RF 에너지를 나타내는 신호 데이터를 저장하도록 명령함 -;
상기 복수의 LMU들에서, 관심 신호(SOI)를 수신하고 알려진 트레이닝 시퀀스를 상기 수신된 관심 신호와 상호 상관시켜 수신된 검출 메트릭을 생성하는 명령;
상기 WCN에서 동작하는 다른 모바일 디바이스들로부터의 간섭의 존재하에서도 상기 MOI를 선호하도록 상기 복수의 LMU들 각각에 의해 생성된 상기 검출 메트릭에 가중치를 부여하는 명령;
상기 SMLC에서, 최상의 가중된 검출 메트릭을 갖는 상기 LMU를 레퍼런스 사이트로서 선택하고 임계치를 넘는 더 적게 가중된 검출 메트릭을 갖는 2개 이상의 LMU들을 공동 동작하는 사이트들로서 선택하는 명령;
상기 레퍼런스 사이트에서, 상기 수신된 SOI를 샘플링하고 샘플 데이터를 상기 SMLC에 전달하는 명령;
상기 SMLC에서, 상기 샘플 데이터를 상기 공동 동작하는 사이트들에 분배하는 명령;
상기 공동 동작하는 사이트들에서, 상기 샘플 데이터로부터 레퍼런스 파형을 생성하고, 상기 레퍼런스 파형을 저장된 신호 데이터와 상호 상관시켜 각각의 상기 공동 동작하는 사이트에서 도달 시간차(TDOA) 측정치를 생성하는 명령;
상기 공동 동작하는 사이트들로부터의 상기 TDOA 측정치를 상기 SMLC에 전달하는 명령; 및
상기 SMLC에서, 상기 MOI에 대한 위치 추정치들을 계산하는 명령
을 포함하는, 유형의 컴퓨터 판독가능한 매체.