TW548911B

TW548911B - System and method for measuring round trip delay on the paging and access channels

Info

Publication number: TW548911B
Application number: TW090103712A
Authority: TW
Inventors: David S Miller; Nadav Levanon; Avneesh Agrawal
Original assignee: Qualcomm Inc
Priority date: 1999-03-31
Filing date: 2001-02-19
Publication date: 2003-08-21
Also published as: WO2000059137A1; HK1044240A1; ATE539501T1; CN100385828C; CN1354923A; KR20020005631A; CA2363330A1; JP4602562B2; EP1163744A1; AU4059100A; HK1044240B; RU2001129298A; BR0009442A; JP2003536284A; US6366762B1; KR100808043B1; EP1163744B1; AU765290B2

Description

548911 五、發明說明（1 ) 發明背景 I. 發明範畴

般而言，本發明係關於—無線通訊系統 »兄本發明係關於一種系統及方法，用於測定—盘地逍，星通訊之使用者終端機的位置。再更特定地說，本發明提，關於一種系統及方法，用於測定在存取罐上，I 閘迢器與一使用者終端機間的往返延遲。 J II. 相關技藝說明現今有愈來愈多的需要來瞭解在無線通訊環境中一行動 =話位置的資訊。舉例而言，隨著衛星電話通訊能力：發有卉多理由必須測足出一使用者終端機（即行動兩話的位置，其中包含帳單及/或地理政治疆界的原二例 2:需要位置資訊來選擇適當的地面台或服務提供者指的撥不電話公司），用以提供通訊鏈結。該服務提供者其本上，了-特定的地理區域，並掌握在此區域内所有❹ 遇訊鏈結或電話。另外也會有一相同的考量，也就接的私居必須根據政治疆界或不同的契約關係而同的服務提供者。瓜而經濟部智慧財產局員工消費合作社印製且運貨公 ♦有：產業對於位置資訊相當的重視，即為商對於商業運輸業或配送業而言，對於貨車位$处2、準確地掌握，有相當的需求。藉由取得貨車：：二、效輸公司能夠有若干好處，運輸公司能夠告訴A 2訊車位置、路徑，以及所承載貨物的預定到達：最= 以司也可利用車輛位置資訊及有關最佳路徑的^資= -4- 本紙張尺度適财關雜公爱） 548911 A7

緩濟部智慧財產局員工消費合作社印製便二疋最經濟快速的運輸路徑及程序。在過去’車輛位置資訊的地或休息站時，透過八車司機自己’在到達目位置報告頂多是間報給運輸公司的基地，這些地或休息站時，才為僅有在貨車司機到達目置。这此4 、〶打电活給運輸公司的基地報告 k二位I報告對運輸公司而士，曰主實際上會耽嗖刭恭、承代A 口疋相*卬貝的，因上是:車輛的時間，此-停車時間事 /、單司機為了要做位置報找到電話之後，才能打^…广、知車子駛離路上這種位置報告的方間回報位置給基地可能會有意地或無二_;錯=訊例:是：了預足到達及離開的時間。 /疋夂目前的商業運輸業採用了許多種行他們的货物載送工1 μ ^ 、％彳幾农纟又在 ^ 戰I工具上，這些終端機能夠地台與貨車之間雙向的通公司及-網路通訊中心⑽接:占之…此通訊係透過貨及轉接站之間的衛星來進行。 m行動終端器上採用無線電通訊裝置來提 t万式’為商業運輸業帶來相當太的好處。因為運么司可以隨意地定位出貨車的位置，位置報斷式的，也不會有載運貨物車輛的停料間，係疋測足位置所需要的通訊，當貨車在路上時即可^ 時，位置報告的不準確性，也可以完全地消除，因^運公司的基地可以接近即時地查明正確的貨車位置资訊但是，行動終端機上具備無線電通訊能力，而能提的位為實車估

請先閱讀背 & 之注意再f丄 j衣本. 頁I 一 I I I I 訂基車運輸用以同 .輸 -5-

本紐i尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 : 297公釐） 548911 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 五、發明說明（3 : 輛或使用者的位置，當衛星及車輛同時持續地變換位置時’其技術相當困難。意即，當低軌道或中軌道(LE〇或 ⑽)愤星用於傳送訊號時，以及當使用者及車輛快速或經常地變換位置時，因為衛星的軌道及車輛的移動，兩者間的距離持續地變化，而因此很難準確地量測出衛星與行動電話間的距離，以及此電話在地球表面上的位置，此問題會在以下的範例中，藉由兩個彼此通訊的物件而加以詳細討論。一般而言，兩個彼此通訊的物件可由以下的方式來測定其距離，第-物件傳送一第一訊號並記錄傳送的時間，第二物件接收此第一訊號並立即傳送出一第二訊號，當第一物件接收到第二訊號，並記錄傳送第一訊號及接收第二訊唬所整體耗費的時間，然後，第一物件即由下式 RTD = cD/2來決定往返延遲RTD，其中c為光速，D則為傳送第一訊號及接收第二訊號所整體耗費的時間，兩物件之間的距離即可由RTD得出。但是，此一簡單運算式（RTD = cD/2)，僅能在（a)兩物件是固足位置時才能得到準確的1^值；（b)對於發送端及接收# 的振盪是已知且穩定的情況下。換言之，如果物件之一: 與另一物件成相對運動，及/或發送端之一的振盪器本^ :是不穩定的、此-簡單的關係式就無法得出：確的結不。因此，如果第一物件是一移動物件，例如一執道; 你ί星，而弟一物件為另一移動物件，像是裳設在車柄；行動電話’此關係即無法得到正確的結果。 & 勺 μ 4術星的軌 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} -丨裝 =口

548911 A7 B7 五、發明說明（4 =及行動電話的移動，兩者間的距離在期間D中持續改 :、在此狀I下，Ri為衛星傳送第一訊號時，衛星與行動電話間之距離，r2則為衛星接收第二訊號時的距離。不消多$，要測定行動電話及衛星之間的實際距離^2，是相當困難的。此距離可以做為閘道器與行動電話間訊號往返延，RTD的函數，因此f要—機構來準確地測定_。先W由於無法準確地測定心或心，其分別為衛星到行動電話在兩個約略不同時間的距離，因為此量測牽涉到他們 :總和Μ艮難有效地測定行動電話的位置。如果有一方法月匕夠有效地測足Ri或h，即可能用以測定行動電話的位置。利用Μ或R2)，及絕對Doppler，其等於距離_速率，行動電話的位置即可測定出纟。為取得真實DGPPler，並用‘、i疋距_速率，該技術為一相關發明編號〇9/15〇’：)〇0 ’ 9月9日成立，名稱為"衛星通訊系統中準確的距離及距離速率測定”，在此引用做為參考，其所揭：的技術僅在此做簡短描述，（參見下述之i 8式），由此測足R1或R2的重要古、、表 p 2 7置要万法，即可能得到行動電話的位置。發明總結本發明係關於用於沖丨金+ ”、於疋在罘一及第二物件之間訊號傳遞的伍返延遲 <系統與方法’此類物件例如衛星及行動電者間並成相對運動。本發明一方面，係指一第一訊化由第物件傳送到第二物件。此第一訊號由第二物件接收到f ’已有—傳遞延叫，DA第-訊號由第-物件發运到第二物件所需要的時間。第—訊號的頻率是由第二物 ------------裝--- f請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂* - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ___λ

548911 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制π A7 、發明說明（5) ::里測’然後第二物件即傳送-第二訊號給第一物件， ;“、包含所量測的第—頻率的報告”匕第二訊號由第-物 1:收到！，已有一傳遞延遲匕，為第二訊號由第二物 Λ运到第一物件所需要的時間。第一物件即量測第二訊號的頻率，然後第一物件由所量測到的整體延遲及所量叫到弟-及第二訊號的頻率來測定第一及第二物件之間的距離。另一万面，本發明係關於在成相對運動的第一及第二物件間，測定其訊號傳送的往返誤差，纟中一第一訊號由第 -物件所發送。此第一訊號由第二物件接收到時，已有一傳遞延遲Dl，然後第二物件即傳送一第二訊號給第一物件，此第二訊號由第一物件接收到時，已有一傳遞延遲二2 ::然後第-物件即由所量測的延遲及第一訊號頻率來測疋伍返延遲，此往返延遲為第二訊號傳送距離的函數。再一方面，本發明係關於在成相對運動的第一及第二物件間’測定其訊號傳送的往返誤差，纟中—第—訊號由第一物件所發送，此第一訊號由第二物件接收到時，已有— 傳遞延遲Dl。第二物件即由第一訊號量測出一頻率，並傳送一第二訊號給第一物件，其中包含第一訊號頻率的量測結果。此第二訊號在一在一傳遞延遲A之後，可為第一物件接收到，第一物件接著即由此第一訊號頻率測定出往返延遲，此往返延遲為第二訊號由第二物件傳送到第一物件之延遲的函數。本發明另外的特色及好處，以及本發明不同具體實施例 -8- 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格 (210 x 297 公釐之注

548911 A7 B7 五、發明說明（6 ) ' 的結構及運作，皆由如下的附圖中加以詳細的說明。圖式簡單說明本發明係以附圖做為參考來說明。在附圖中，類似的參考編號通常即代表相同，或功能類似，及/或結構類似的元件。在元件首次出現於圖中時，是由參考編號中最左邊的數字所表示。圖1所示為一衛星通訊系統。圖2所示為一時序圖，用以說明本發明所提出用以測定一衛星及一行動電話之間距離的方法。圖3所示為一流程圖，用以說明本發明所提出的方法方法3。圖4所示為一流程圖，用以說明本發明所提出的方法二。圖5所示為一流程圖，用以說明本發明所提出的方法4。較佳具體實施例之詳細說明 1 ·本發明之综述及討論在-行動電話通訊系統中，特別是一衛星電話系定行動電話單元（或使用者終端機）的位置是必須且重要的。使用者終端機位置資訊之雲曰音止 π m上而要疋由於以下的幾個考 f。百先，使用者終端機的位置決 ^ 、，4 ^ + 罝夫疋了使用者所在的地理 s域’亚決疋使用者在該區域中是由那個 ι因此’使用者終端機位置的測定是心:：逋證適當的服務提供者在提 ^ ’ 能夠收到帳單費用:並保證提供契約的料=用者便，訂訊服務用以保證使用最適合的地面台客’或保本纸張尺度適用中國國家標準規格（2i 297公釐） 548911 五、發明說明（7 ) 在木些情況下，必須根據政治疆界來考慮地理政治學的問題：例如在下述的情況中，國家"及國家#2是不友善的都國，-使用者終端機在國家#1使用，並由服務提提供通訊服務，如果在國家#2的服務提供者不正確地提供 S /、服初J很難將此不正確的帳款由國家# 2移轉到國家 # 1 i果使用者在這兩個國家間旅遊，則對使用者的服務存在不同的#約關係，因此很難根據使用者的位置提供適當的服務層級。白用的位置測定方法是沿用美國海軍的TRANSIT系統，在此系統中，使用者終端機執行對低地球軌道⑺衛星的廣播訊號做持續地D〇ppler量測，此量測會持續好幾分鐘，系統通常需要兩次衛星傳遞，而等待時間超過1〇〇分 4里’除此I外，因為是由使用者終端機執行位置的計算，衛星必須將其位置廣播出去，也稱之為衛星曆 (ephemens)。雖然TRANSIT系統能夠得到良好的準確度，大、.々在么尺左右，但為找出位置資訊而產生的延遲，卻典法為一商業衛星通訊系統所接受。另一習用的方式是ARG0S及SARSAT_ Res⑽ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

SatelHte搜尋營救衛星）系統，在此方式中，使用者終端機傳送一間斷性的信標訊號到衛星的接收器，該接收器會對該訊號做頻率量測。如果衛星由使用者終端器接收超過四個信標訊號’通常即可求出使用者終端機的位置。因為信標訊號是間斷性的，一延伸性的D〇ppler量測，像是 TRANSIT系統中所使用的方式，即不合用。 -10- 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 548911 A7 B7 五、發明說明（8 另一習用的方式是全球定位系統（Gl〇bal p〇sid〇ning

System，GPS) ’在此方式中，每一衛星會廣播一具有時間標記的訊號’其中包含衛星的衛星曆在内。當使用者終端機接收到GPS訊號，即根據其自己的時鐘來量測傳輸延遲，並測足與發送衛星位置間的虛擬距離。GPS系統需要一個衛星才旎決定二維的定位，另需要四個衛星，才能決疋二維的位置。 GPS方法的缺點是至少需要三個衛星才能做位置測定，另缺點疋，因為是由使用者終端機執行位置計算，GPS 衛^必須廣播他們的衛星曆資訊，使用者終端機必須具備運算的資源才能夠執行所需要的計算。上逑所有方法的缺點在於，除了通訊系統所需之外，為了使用這些方法，使用者終端機必須具有一獨立的發送器或接收器。為了這些原因，許多衛星通訊系統皆需要能夠做快速位置測定的位置測定系統。並且，&需要一低價位的位置測足系統，對於衛星及使用者終端機而言，能夠以最少額外的資源而能夠準確地測定使用者終端機的位置。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製在-衛星通訊系統中，行動式使用者終端機的位置可視為w星與行動式使用者終端機間的距離，以及該距離的改變速度之函數’另外’自-閘道器（固^式地面台接收器）到-行動者終端機，透過衛星介面所發送的訊號，並傳回給問道器的訊號往返誤差，及在行動式使用者終端機所做的頻率量丨則，以及在閘道器所做的頻率量測等，該位置亦 -11- 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公复五、發明說明（9 ) 為上述二者的函數。因為，及一行動電話在地球表面的在改變。俾f星在環繞地球的軌道運動，運動’兩者間的距離皆持續地 =者終端機與衛星之地理相對位置影響最大，運-低地球軌道衛星在軌道上運行的速度，大約 -母小時16,〇〇〇英哩，或每秒44英 =在…速度基本上皆小於每小時6〇英：(= ^88^)。使用者終端機位置的變化，相_於衛星# f:T 的，因此幾乎可以忽略使用者終端機位置： =二是因為此相對運動，很難準確地量測衛星與行動用者終端機)之間的距離，因此很難敎^ :=系:::對:::r電話― ::的貝m ’行動電話與衛星之間的距離能夠測定出來，置==重要貢獻亦能夠接著提供準確地測定行動電話位星及行動電定兩個彼此 :必須=意的a，本發明的應用並不限於衛活’事貫上’廣義而言，本發明也能夠用於測互相通訊的移動性物件間的距離。 2 .範例環境在詳細說明本發明士、， . _ _ . 的一個實同的通訊，、负明又W，有需要先說明本發明際應用的範例環境。卢 ,^ 足射我而g，本發明可用於不

本、。氏fe尺度適用中國國家標準 (CNS)A4 規格（21〇 X 297 公釐） 548911 A7 五、發明說明（10 ) _ 系統’其中一稀4 < λ、 _ 、訊系統100示於圖i。在圖i中顯示一星104在一犰道路庐η μ、孟A 一、二仃。一行動台，電話或使用者終端機108具有-無線通訊裝置，例如但不限於一細胞式兩話，或是-資料或位置測定接收器，可視需要做為掌上= 或是裝設於車上，仞θ 但疋’也可瞭解到本發明的理論可以應用到而要做位置測足的固定型裝置。此衛星發送訊號，或接收來自行動電話1〇8的訊號，稱為一使用者終端機 _，係透過固定式地面台112,稱之為一閘道器(GW)。圖1所不為在—動態環境下，關於量測衛星104與行動電話1〇8間距離的困難點，此動態環境是由於衛星104在其：運〇上移動，以及υτ 1〇8在地球表面上移動所造成，其中铜*星104及UT 108間的距離持續地在改變，因此很難準確地里測i們之間的距離，也很難去測定ut i〇8的位置。 11濟部智慧財產局員工消費合作社印製在此範例環境中，閘道器112透過衛星1〇4與1；丁 1〇8進行通訊，在時間^時，閘道器112發送一轉送上鏈傳呼訊號 S〖、u給衛星104，至於為何此時間採用q記號，將在下面敘述中說明。在時間tG時，衛星i 〇4的電路將轉換訊號^到一轉送下鏈訊號Sfd，並傳送到UT 108。UT 108在時間^接收到訊號Sfd。UT 108立即傳送一反向上鏈訊號Sru，其在時間h由衛星104接收。衛星104轉換訊號&到一反向下鏈訊號srd，並將其傳送到閘道丨12，並由閘道器n2在時間^ 接收。訊號Sfu及Sfd是在一個或多個傳呼頻道上傳送，訊號sru及srd則在一近接頻道上傳送，其被使用者終端機用 -1 3 - 五、發明說明（11) 1"〜4 閘迢备，一使用者終端機與一閘道器近接之仗’即在此系統註冊，透過在包含一近接訊息的近接頻道 π 〔料用以進行電話撥接，或是告知接收到由閘道器所發送的傳呼要求。 /時間t。及t2之持續時間，意即trt。，衛星104已經改變 :位置’ UT 108也可能會改變其位1，但是因為上述理 UT 108 K置的改變可以忽略掉。因此，⑽及衛星門的距離由R!.交化到R2，如上所述，對此位置改變最大的因素是來自於衛星在其軌道上移動所造成。本發明係以此範例環境加以說明，這些說明僅為方便說明，並非此發明會由此範例環境所限制，事實上，在讀取下述說明之後，對相關技術的專業人士而纟，可將本發明運用到其它的環境。 3 .本發明說明在本發明中’料器112在週期性的時間間隔會發送傳呼訊號Sfu’本發明的目的在於Sfu會被認為在時間^由間通112傳送，並在時間t〇時由衛星1〇4接收。一位於閘道哭 U2的傳送器，會預先修正轉送鏈結訊號〜來補償由於衛星⑽及閘道器112間相對運動所造成的~㈣㈣移效應。因為韓Γ星104相對Μ道器} 12的相對運動是已知的，在訊號經過補償之後，當訊號到達衛星1〇4，訊號即不合呈現因為相對運動的Doppler偏移所造成的影塑，換：之’訊號S』由傳送器做預先修正，藉以補償 : 移的影響。 -14- 548911 、此外在間運益：I12的傳送器會預先修正訊序，訊號在由閘道器112傳送出來 ^的時間’反之亦然，皆會有〜延 !:生在衛星1〇则丁108間的訊號傳送。在轉送二：也二有訊號Sfu的時序經過預先修正，訊號Sfu的時; 地被修正，以致於會以已知的時序，或在一已知的=、: 即為俯星時間，而到達衛星H間道器傳送器会調敕傳达到衛星HM之訊號Sfu的時序，所以其訊號會在—預$ 時間在衛星達到同#，其與閘道器和衛星間之距離無關。預修正時序的結果，可㈣低由傳遞延遲所造成在使用者終端機上的時序不確定性。因為轉送鏈結訊號之上鏈部份的時序是已知的，由傳遞延遲造成的唯一不確定性係發生在轉送鏈結的下鏈部份，因此藉由預先修正時序，轉送鏈結訊號的時序不確定性可大約降低一半左右。對於由衛星104到閘道器112傳送的訊號Srd，會進行類似的對頻率及時序的後修正調整過程，但是因為衛星1〇4與 UT 108間的距離是未知的，本系統不能夠預先修正或訊號 ? Γ11 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製部號

在一 CDMA系統中持續地預修正及後修正訊號的時序，可以使得在PN展碼序列中的每一碼，皆可在相同時間抵達特定的衛星或閘道器，如同到達其它的衛星或閘道器，其與閘道器與衛星之間的距離無關。換言之，衛星的轉送鏈結訊號的上鏈部份，及閘道器的反向鏈結訊號的下鏈份’皆不會有任何Doppler編碼效應。因此，最好St、uM -15- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 548911

利用Doppler及時間來做預修正，可使衛星ι〇4在接收到訊號時，即立即為衛星1()4所解讀，就像是由閘道器ιΐ2立即傳送出來一樣，而衛星104接收到訊號&的時間，即設定為t〇。此訊號的預修正及後修正的方法，係由美國專利申請編唬08/723,490中，由&反]^111111所提出，其名稱為，，非同步衛星通訊系統的時間及頻率修正’，，於丨996年9月3 〇曰註冊，其所揭示的有本文引用方法的完整介紹。如上所述，閘道器112在時間^時，由衛星通訊系統的傳呼頻道上’以載波調變訊號Sfu的方式傳送訊息，此訊息至少包含訊息的傳輸時間，其係由閘道器1 12所進行的預修正處理加以調整。衛星104在時間tG傳送載波調變訊號 sfd ’此訊號sfd由UT 108在時間ti接收。UT 108在接收到訊號Sfd之後，立即傳送一載波調變回覆訊息訊號&〆此回覆訊息包含閘道器112使用做為測定往返延遲的資訊，此資訊中很重要的一部份是訊號Sfd為UT 1〇8接收到的時間，但是此時間資訊不能直接為閘道器i 12所使用。訊號^為 UT 108接收到的時間須依據υτ 108内部的振盪器提供的訊號所決定的當地使用者終端機時間來決定，問題在於υτ 108内部的振盪器並不穩定或常有許多變數，意即為降低成本及簡化電路起見，UT振盪器傾向低成本，並容易偏移，並有其它的因素造成不準確，輸出訊號錯誤，因此根據這些訊號所量測的時間也會錯誤。UT 108中的石英振湯器會存在一約10 ppm的頻率誤差，由此將會造成時間量測 -16- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -裝— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 訂· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 548911

五、發明說明（14) 結果相當大的誤差。 UT 108對訊號sru所傳送的回覆訊息，由衛星1〇4在時間t2 所接收，並由閘道器U2在時間h接收到訊號心d。此回覆 p凡息包含U T 10 8接收到由閘道器1 12所發送的訊息的時間’其為UT 108所察覺到的時間。閘道器！丨2會在開始接收到訊號srd之後，並在開始量測在時間丨4接收訊號Srd内含貧訊之前，先等待一段時間，其目的是儘量等到訊息開始〈後，時間追蹤電路可因等待較久的時間，更能實質地鎖足訊號，而保證量測的精確。如果等待太久才開始量測訊號Srd中訊息的時序，會造成問題，UT 108可在UT 108感知到時間時即開始傳送，但疋，UT 108必須建構其訊息，並將接收到訊號&中訊息的時間置入此訊息之内，並包含其開始傳送訊號L的回覆訊息之時間。在回覆訊息中，包含υτ 1〇8接收到訊號^訊息的時間TRX，此等於UT 1〇8傳送其訊號、訊息的時間丁τχ。由UT 108所產生的回覆訊息訊號包含某些特性，一為此資料會在某速率下超出時間’另—特性為其資訊訊號係以 :載波頻率進行調變，這兩個特性皆由υτ 1〇8中石英振盪器本質性誤錢造成。％果閘道器112可以制由町ι〇8 所產生的訊號頻率，並能夠測定該頻率應為何種頻率，你由量測閘道器112可得之該頻率確切為何，而閘道器ιΐ2^ 以根據頻帛*測的差值來敎υτ 108内部㈣器的特性。如今，在得知UT 1〇8内部振s器的相關資訊之後，可用來

本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 丨裝 -t-r口、· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -17- 548911 五、發明說明（15) 對訊號sru& Srd傳送之資料進此資訊來測定訊丄=112=用中，閘if哭1 1 〇技一 /、A長度。由此資訊際啟始相的決定㈣υτ^料訊息之實本發明的—個特點是認知自UT 1。8的訊號做為頻率量二“夠利用接收來理論載波頻率相比較，藉以決二丁亚：此量測頻率與- 精以决出對UT 108所傳送訊自夕奋際啟始時間的較準確預估。但是，對其本身而言，:量: 不能提供準確測定UTl〇8位置的必要資訊，； ^丁⑽訊號傳送頻率的量測排除因為衛星1〇4在並軌道訊號頻率與發送訊號頻率不同。再者，每個巧皆受¥影響。而〇〇他本身也會改造成一一次效應，其可加入到本發明的演算法，驟之中，或者也可忽略掉。 ^連异v 經濟部智慧財產局員工消費合作社印剩衣本發明的方法及系統可得出—組用於位置測定的量刺結果。本發明會補償υτ 108内部時鐘時序的誤差，而在某些時間測足出UT 108及衛星1〇4間的距離。藉此可以測定出 UT/08的位2。問道器Η2是在時間t4量測自UT 108接收的訊唬。閘迢器1 12接著量測自υτ 1〇8接收訊號的長度，閘迢备1 12接著將訊號長度減去時間量測結果，以測定接收訊息的啟始時間。此量測結果提供了準確的所接收到訊號的開始/接收時間t3。再由此資訊，可以計算出衛星104與 U T 10 8間的距離。 -18- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 548911 A7

五、發明說明（16 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4二進^的另一種量測係對閘道器1 12所接收訊號的載波頻率，藉由修正Doppler效應，UT 108的傳送頻率可被測定出來。 /7 、心、、"以上所了，以下的資訊為已知，或是可被計算或預測出來：〃 1 ·問逼器1 12所接收訊號srd的頻率可被量測出來。 2 .閘道器112與衛星1〇4間的距離已知為具有良好的估計值。 J •由閘道器1 12傳送到衛星104之Sfu訊號的頻率為已知。 4 .閘道器1 12與衛星1〇4間的Doppler效應為已知。 5 ·谢星1 04的説號Sru頻率可由上述已知或量測資訊來進行計算。由俾ί星104到UT 108之訊號Sfd的Doppler效應可被合理地預估。由接下來的各項已知數，可量測或合理預估的資訊，可以將對UT 108傳送頻率的預估修正回來。愤星104包含一轉澤器，用以轉譯轉送上鏈頻率到轉送下鏈頻率，並轉譯反向上鏈頻率到反向下鏈頻率。在本範例系統中’這些頻率係假设皆為不同，在某些通訊系統中會將它們設計成相同頻率來簡化傳送過程，但仍會受到 Doppler效應影響。在衛星中，轉譯器不只轉譯公稱頻率，也同時轉譯Doppler頻率’因此實際的頻率會轉譯為公稱頻率加上Doppler效應（/n+/d)。 -19- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁} 丨裝 a^T· 548911 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（17) - 本發明主要是用於衛星運作模式為"彎管，，並附加頻率轉譯器的環境。本發明中評估使用的衛星並不具備内建的智 4 ’藉以完成Doppler效應修正的工作。除此之外，衛星很難對反向上鏈及轉送下鏈頻率進行Doppler效應修正，這疋因為衛星並不知道使用者終端機的位置。再者，衛星是同時地接收或發送訊號給許多的使用者終端機。即便使用者終端機的位置是已知的，衛星無法對每一個與多個使用者終端機間的同步通訊進行Doppler效應修正。對於相關技術的專業人士而言，可對此演算法做適當的修改，而將本發明的技術應用於衛星系統，並具有智慧，可對一個或上鏈及下鏈兩個訊號皆進行D〇ppier效應修正。圖2所示為轉送下鏈及反向上鏈訊號的時序圖。在圖中’點ta代表由UT 108選取做為轉送下鏈訊號的時序點，其可當做為UT 108開始傳送一回覆訊號的時間標記，並由閘道器112用以測定往返訊號延遲。時間標記ta係由閘道器 1 12產生’其在訊號sfu及sfd中的暫時性位置，為閘道器已知。標兄ta是由衛星1〇4所傳送，做為訊號sfd的一部份，並在一延遲之後，由UT 108接收。延遲Di為衛星1〇4及 UT 108間距離的函數。在υτ 1〇8立即接收到時間標記h之後，並因為延遲Di而有所調整，其範圍不超過2〇〇 ms，以避免來自不同UT的訊號之碰撞，UT 108即開始在其反向上鏈頻道上傳送一回覆訊號。當使用不同的近接訊號格式時，由UT 1〇8所傳送近接訊號的較佳結構共包含三部份：一預先的前置訊號（區塊 -20- ^纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公爱^--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝： ήπ. · 548911 A7 B7 五、發明說明（18 ) . A) ’ 一主要前置訊號（區塊B)，及一資料區塊（區塊c)。因此每一近接訊息是區分為一前置訊號位址部份（圖2中的區塊A，B)，及一資料部份（圖2中的區塊c)。每一訊息前置訊號邵份的傳輸皆位在資料部份的一預定時間區間之削’藉以允許一閘道器來調整其追蹤電路，並在資料部份到達則與接收訊號同步。此型態訊號的使用，在美國專利申請編號09/ 098,63 1，名稱，，近接傳輸的快速訊號拮取及同步，，，於1998年6月16日註冊，其所揭示的有本文引用方法的完整介紹。訊被Sru由衛星1〇4在時間tm接收，此時間點在是衛星ι〇4 接收到前置訊號（區塊A及B)的末端時，延遲區間D2相等於時間tm時的彳材星路控延遲，其為υτ 1 〇8與衛星i 〇4間的距離造成的傳輸時間延遲。此訊號包含前置訊號區塊A及 B ’及貧料區塊c ’皆由閘道器1丨2實際可接收到。但是，因為閘迢器112知道任何時間内衛星1〇4的確實位置，閘道器電路可以對反向下鏈訊號Srd執行後修正，以便測定出當衛星104接收到訊號sru的前置訊號區塊a及b的末端的時間。區塊C包含時間標記ta的資訊。閘道器丨丨2也知道區塊 A及B的長度，但其不知道間斷…或d2的長度，或是υτ 108發送訊號的頻率。此外，閘道器112必須考慮D〇ppler頻率，也必須假設 Doppler效應在由UT 108傳送到衛星ι〇4之間並沒有太大的改變。 -21- ------------裝--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂· _ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） 548911 五、發明說明（19 根據本發明，問丄曾哭+ 、， 112在傳呼頻迢上傳送訊號，在一傳遞延遲〇丨之後，υτ 1〇8會 J況唬在閘道器π 2盥 UT 108之間的傳遞距離即稱之為轉送距離。 ’、 UT在一預足的警戒區一啜迗近接訊息的前置訊唬邰份，以避务i斤接# π ΛΑ、，上. 接訊號的碰撞。此前置訊號部份在一傳遞延遲02之後由問道器η

ν , 4 則且讯唬邵份在UT ⑽與術星HM之間的傳遞距離即稱之為反向距離。當U T 10 8收到由鬧道哭恭山、 ……旦、由閘心發出的訊號時，其即由閘道器發运訊號中I測一第_频率，允、，、亚在近接訊息的資料部份轉達此量測結果回給閘道器i n。 ^112另外，為了降低複雜性及簡化過程，UT利用内部振湯器、椒I洛頻率來I測接收訊號的相對偏移’並將此偏移量測結果視 %為貝料而回傳給閘道器。閘道器112則由資料部份來量測—第二頻率。求出Dmeas’的目的在於並代矣4 、序曰、，、代表延遲I測結果，此延遲是預期接收到前置訊號部份末，，尽％的時間t〇，與衛星1〇4實際接收到前置訊號部份末端的時間q之間的差距。本發明可歸類為四個獨立作一仁彼此相關的方法，方法1為南精度的所需頻率量測方法，、、，_ 、用於UT及閘道器中，並在閘道咨的近接時槽的起頭之時間、了门推斷出衛星到UT的距離。方法2是方法1的較不精確的 …叩 7估计万法，方法2僅需要在閘迢器做頻率量測。方法3為高、门知度的所需頻率量測方法，用於UT及閘道器中，並在閘、π接收到前置訊號部份的末

請先閱讀背面之注意秦羞填亭裝尽 . 頁I 訂經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -22- 548911 A7 B7 五、發明說明（20 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制π 端之時（tm)，推斷出衛星到υτ的距離。方法4是方法3的輕不精確的估計方法，方法4僅需要在UT做頻率量測。這些方法是在下面做詳細說明，並參考以下的註解： ta= 衛星104在傳呼頻道上近接探測的起頭（及閘道器 112上，視為預修正的結果） ta+ Dba 在衛星104的量測結果（及閘道器112上，視為後修正的結果） S^u訊號前置部份的預定持續時間（例如近接探測的削置區塊A及B的公稱長度）訊號Sru的前置訊號的預定持續時間，其伴隨^丁的時鐘誤差而產生的誤差 k 介於UT 108接收訊號sfd與訊號s的典、 i 的發迗開始間的隨機延遲（用以避免碰撞）因為時鐘誤差而由UT 108所產生的實際在時間ta時的衛星與υτ間的路徑延遲·、、·，延遲在時間tm時的衛星與υτ間的路徑延、犀器間之延遲為已知，並經過預修正）对星與閘道由衛星發送至UT的公稱載波頻率（孰由UT發送至衛星的公稱載波頻率=轉送頻率） UT對頻率/F的頻率偏移反 /〇= 頻率/f的Doppler偏移 /〇//>正規化的Doppler頻率 tb: tm

D ba·

Dr= 〇!= 〇2 = /f= h 二

Dr i ea s 二向頻率) 預期前置部份末端與實際接收之前置訊號部份 -23- 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 548911 A7 _ B7 五、發明說明（21) - 端之量測誤差

Rl= Rsat-UT(ta)，（ta)為閘道器1 12上已定義好的時間點 R2- Rsat-UT(tm)，tm為當閘道洛1 1 2辨識出所接收前置部《八的末端時間，亦為閘道器1 12上已定義好的時間點戎=4二穴（距離速率假設為常數）〔二光速方法1 請參考圖2，在時間ta時，衛星1〇4在傳呼頻道上發送一訊號Sfd，UT 108在一延遲區間Dl後收到訊號Sfd。^亦稱之為衛星-電話路徑延遲，並由下式決定

Di= I C 其中，在傳送訊號Sfd時，衛星104與UT 1〇8間之距離。 UT 108量測接收訊號sfd的頻率，此量測結果會與實際傳送頻率偏移’有兩個原因；UT内部時鐘的内部振i器誤差；及由衛星104與UT 108間相對運動造成的〇〇叩^效應。由UT 108所感知到訊號sfd的頻率量測結果，會編碼進入訊號sru的資料部份，並回傳給間道器112。訊號、會準確地在UT 108的天線接收到時間標記u時，將訊號k發送出去，並如上所述，有一短的延遲Dr來避免訊號碰撞。訊唬sru包含了近接訊息的前置訊號部份及資料部份，在時間tm由閘运器112收到。由訊號中的資訊可以得知，閘道斋112可以測足别置訊號邰份的末端到達閘道器1 12的預足時間（tb) ’及由此仔出的往返延遲（rtd)。須留思在時間ta與tb之時間區間中，因為衛星104在軌道 -24- 本纸張尺度適用巾國國豕標準（CNS)A4規格（2Κ) X 297公复y ' ' --- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 丨裝訂-- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 548911 A7 —---------B7 五、發明說明（22 ) - 上運劝，UT 108也在移動，兩者的位置都在改變，因此衛星104與UT 108間的距離由Ri變到R2。在時間tm，衛星104接收到前置訊號部份的末端，υτ^ 衛星間的路徑延遲為〇2，其由下式決定，|，衛星 1 04也，在時間tm，由訊號sru來量測人如t)。如前所述，本發明提供在一動態環境中近接頻道訊號往返延遲的量測方法，此動態環境是由衛星1〇4與1；丁 ι〇8兩者相對運動造成。此衛星1〇4與11丁 108間的運動會對訊號 Sfd及Sru造成Doppler頻率/D。此是由下式決定： c 或

k=~fDfF 其中穴=狀/成/F為衛星104的振盪器頻率，〇為光速。為了簡化分析，假設Hi及R2的速率變化為常數，即巧二足：A，此也表示Doppler頻率九亦為常數，由圖2可得知: 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (1) 接著，將式（1)中的（tm-ta)置換為（D，ba+D， r+ D i + D2) ’ 而 ^2 二 +汉+ A+A) (2) 接下來，將式（2)中jl換，而得 Jr (3) Dm 似=1 D，D'，+ D，，D& -25- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 548911 A7 B7 23 五、發明說明（接下來，置換式（4)中 rrb，Dba(l-/offset//F)，及 D’r=Dr(l /offset//^) ’ 而得或， fu^zaΤΓ — D c fr (Pd +— c c -¾ (5) D + ^ mcaJ ^ r y\ S q ff

β丨.尺‘ fD c c fF

f o s fr ί o〇.'。 "77 V ^ -J---- '一 R: C J C (6) 請閱讀背面之注意事項_ 再· 填，寫裝本衣頁或， D” 1-厶 v Jf ff iDbu 1_ iP，Dr

If

If c c (7) 訂經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣為了更簡化式（7)，將利用下述的估計方法。因為内部振盪器誤差/〇ffset及Doppler頻率/D很小，可忽略掉與/Qffsei//〇2 或與/d2//o相誠的項次，而可得 2鱼 Κι 4-(D^^D C 、J \ ff J -D, (8) 接著，重新排列式（8)，而得

- Dr —[Dbc + DrY 'I 〇{JIC： (9) 1 一 -26- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 548911

發明說明（24 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

請留意在式（9)中，其代差D Π ^ n ,, 去1 ’ Rl是做為./〇, /。沿山/尸， ^means’ Dr| Uba 的函數。仏 iny⑴^ J九及/offsei是由閘道器112及UT 1081測：外，其餘的項目 .. 、白為已知。特別是方法1須要（/〇丁./offset)及。因為（Yn+ 厂 X σ /offset)疋在閘道器1 12量測，其為立即可用的值。為了取爲f尸 ττ 、，于九叙，U丁 i〇8必須量測（/D-/offset)， i回傳此結果給閘道器〜本…d γ σ 1 匕然佼由（/〇 + ./；ffset)及 C/d-/offset) 不·知到/d。、方法1的主要好處在於其提供了 Ri的準確結果，但是因為方去1叫要/D及（Zd+人細），其需要在閘道器112及⑽ 皆進行量測。式（9)的正確性可以很容易地做測試驗證，是否其提供了當3物件位置固定時的正確公式。當衛星ι〇4及υτ丨㈧的位且固定時，/D及入ffset皆為〇，因此，式⑺可簡化為下式： ψ 先閒讀背 S 之注

I IMm 再響I 填 ί裝頁I 訂

= I d-d. (10) 因此，式（10)提供了當兩物件位置固定時的正確公式貫際上’式（1〇)僅用於在一些假設之下來驗證式（9)，因作ί星104及UT 108的位置並不會固定。方法2 因為取大正規化的Doppler偏移（約為20 ppm)會比正規的偏移頻率來得大，因此在方法1中可用九仏來近 Jd + 為

U f offset ^ 而得 Λ -27- 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)/U規格（210 X 297公釐）化似 fΟ ' f7ff：c~77~ (11) 548911 A7 B7 五、發明說明（25 、、、式（1丨）僅而要在閘這器1 12做一次f 測，因此，万法2可減少在υτ⑽的額外量測。但是, 比方法1較不準確，方法71 ^ _ Μ 、 · 、広-甲衣左的欢/化下，正規化的誤差 ^ foffset’’fF。方法3 如削所述’方法3提供了 R的皮越、、表、、促供1 K2的木鮮去。万法3與方法1的不同在於將Ri視為反2的函數。由式（丨）可得：接下來採用與方法丨類似的分析方法，可得 ) (12) 請先閱讀背面之意 1^1 填寫裝頁. C D-D 一 (fi 二 f)L細 1 fp) L Jf _ (13) 請留意在式⑴）中同時需要^。細)及^。因為是在UT量測，因此在UT為立即可得之值。但是/〇的值除了 UT量測之外’僅能靠閘道器來執行自己的量測。方法3 的主要好處在於其提供了心的準確結果，但方法3同時需要在閘道器及UT上進行量測。訂經濟部智慧財產局員工消費合作社印製方去J的正確性可以經由假設衛星1 〇4及UT 1 〇8的位置疋時來驗證。當衛星1〇4及UT 108的位置假設為固定時可得： R，='c

D D. (14) 固 -28- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 548911 A7 B7 五、發明說明（方法4 26 因為最太正規化的Doppler偏移（約為20 ppm)會比正規化 ^ f D 丁 f offset、的偏移頻率大得多，因此在方法3中可用/^//^來（: Λ 近似，而得：

D (15) 請先閱讀背面之意事 h 請留意方法4僅需要在UT進行一次量測，方法4可減少在閘道器的额外量測。在閘道器112可以得到兩個量測頻率，如下： 1 )由UT回報的量測結果：填寫本頁 fr 及 J offset c fr (16) 其中，/产轉送鏈結載波頻率（2500 MHz) 2 )在閘道器本身的量測結果： R / fr (17) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製其中，fR二反向鏈結載波頻率（1600 MHz)。將式（16)與式（17)相加及相減，可推算出UT偏移值及距離速率： -29- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 548911 A7 B7 27 五、發明說明（

R Λ Λ A 2 Λ ff (18) (19)

Doppler及偏移頻率在轉送頻率中為： (2〇) Λ@Λ = -知=0’一 + /—

Ιοφα @fF

[A Λ -yrcci.C7Hr • L· (21) 閘道器時間與UT量測結果間的差異是由下面幾式決定 ftuf^as.UT ^^ •Rj f〇如: C ff

C fF 4-. ••Ο ‘ (22) (23) (24) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 / o^ci

f ^ J Λ -. J Λχ：<υ .GV J ’ A

-rr^cr..Ui 2广 Λ 丁 J (r2 - ) (25) -30- 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 548911 A7 B7 五、發明說明（28) - 圖3為一流程圖，用以說明方法丨及方法3。請參考圖3，在步驟404中，閘道器i 12在時間t2傳送訊號Sfd ;接著在步驟408 ’ UT108在一傳遞延遲仏後接收到訊號Sfd。然後在 v驟412，UT 108由訊號Sfd量測⑺沿et)，並回報量測結果給閘道器。在步.驟416中，UT 108在一延遲0，「之後傳送訊號Sru。在步騾420中，閘道器112在一傳遞延遲之後接收到訊號Sru。在步·驟424，閘道器i 12由訊號、量測。最後，在步驟428，閘道器i 12由此量測結果決定1^及R2。圖4為一流程圖，用以說明方法2中的步騾，圖5則為說明方法4中所用的步騾。因為方法2及方法4中所用到的步 .驟皆非常類似於方法丨及方法3，因此此處並不獨立說明。本發明認為’ 1^及尺2的距離，及UT 108的位置，也可在 UT進行測定。在本發明另一具體實施例中，υτ 1〇8由Dba 量測（/^-/offset)。閘道器1 12則由D’ ba量測（/^/。汀⑻），並將量測結果回報給UT 108。藉由這兩個量測結果，UT 1〇8可以測定心及R2。最後，UT 108可利用前述的方法來測定出自己的位置。總結以上所述，本發明提供四種不同的方法用以測定& 或R2。方法1及2提供Rl的求解。方法丨提供高精度的心解法’但其需要兩個頻率量測；方法2則僅需要一次頻率量測，但較方法1來得不準確。方法3及4提供R2的求解。方法3提供咼精度的R2解法，但其需要兩個頻率量測；方法4 則僅需要一次頻率量測，但較方法3來得不準確。 -31- 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事:填寫本頁) -裝訂-- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

Claims

AB c D

正充修補曰 548911 第090103712號專利申請案中文申請專利範圍替換本(92年6月）六、申請專利範圍 1·、種用於測足在第—及第二物件之間訊號傳送的往返延遲之方法’其包含以下步驟： 2送一第一訊號由第一物件到第二物件，此第一訊號在第二物件接收到時，已有一傳遞延遲Di，〇1為第一訊號=第一物件發送到第二物件所需要的時間；量測由第一訊號的第一頻率在第二物件，然後第二物件即傳送-第二訊號給第_物件，其中包含所量測的第一頻率的報告；接收此第二訊號在第一物件時，已有一傳遞延遲匕， D2為第二訊號由第二物件發送到第一物件所需要間；在第一物件由第二訊號來量測第二頻率；以及在第一物件由所量測到第一及第二頻率來測定往遲。 2. 如申請專利範圍第丨項之方法，其中所稱之第—物件為無線電話系統軌道衛星，第二物件則為一無線電話系統使用者終端機（UT)。 ' 3. 如申請專利範圍第丨項之方法，其中所稱之第一物件為一無線電話系統閘道器，第二物件則一無線電話系統使用者終端機（UT)。 4. 如申請專利範圍第1項之方法，其中所稱之第一頻率為 (/D-/affset)，其中九為在第一及第二物件間傳送的第一訊號之Doppler頻率，/Qffset則為第二物件的内部振盛器誤差頻率。 5. 如申請專利範圍第1項之方法，其中所稱之第二頻率為 0:\63\63572.doc/mg 冬本紙張尺度中_家標準(CNS) A4規格_ χ --------- 裝玎線 9 48 5 月年 UU 8 « ' A B c D 2 3修補六、申請專利範園為（/i) + /〇ffSet)，其中/D為在第二及第一物件間傳送的第一訊號之Doppler頻率，/(^_則為第二物件的内部振盪器誤差頻率。 6· —種用以在成相對運動的第一及第二物件間測定其訊號傳送的往返延遲之方法，其中包含以下步騾：由第一物件傳送一第一訊號；在一傳遞延遲Di之後，此第一訊號在第二物件接收到；在接收到第一訊號時，傳送一第二訊號由第二物件給第一物件；在一傳遞延遲D2之後，此第二訊號可在第一物件接收到；在第一物件由第二訊號進行量測；及，在第一物件進行由上述頻率產生往返延遲，此往返延遲為第一訊號由第一物件傳送到第二物件之時間延遲的函數。 7·如申請專利範圍第6項之方法，其中所稱之量測頻率為 (/b + Zoffset) ’其中/d為第二訊號的Doppler頻率，而為第二物件的内部振盪器誤差頻率。 8 ·如申请專利範圍第6項之方法，其中所稱之第一物件為無線電話系統軌道衛星，第二物件則為一無線電話系統使用者終端機（UT)。 9.如申請專利範圍第6項之方法，其中所稱之第一物件為播線電話系統閘道器’弟二物件則為一無線電話系统使用者終端機（UT)。 -2- 548911 申請專利範圍 A8 B8 C8 D8 92. 6. 12 年月曰補充 1〇· —種用於在成相對運動的第一及第二物件間測定其訊號傳迗的往返延遲之方法，其中包含以下步騾：由第一物件傳送一第一訊號；在一傳遞延遲Dl之後，接收此第一訊號在第二物件；在第二物件量測第一訊號的頻率；由第二物件到第一物件傳送一第二訊號，其中包含所量測的第一訊號頻率的報告；在傳遞延遲〇2之後，在第一物件可接收到第二號；〜在第一物件進行對第一訊號頻率測定其往返延遲，此往返延遲為帛二物件傳送到第一物件的第二訊號傳遞時間的延遲的函數。 * 11.如申請專利範園第1〇項之方法，其中所稱之頻率為 C/b+/〇ffset)，其中/D為第一訊號的D〇ppier頻率，而人打為第二物件的内部振盪器誤差頻率。 et 12·如申請專利範圍第1〇項之方法，其中所稱之第一物件為無線電話系統軌道衛星，第二物件則為一無線電話系統使用者終端機（UT)。、 13·如申請專利範圍第10項之方法，其中所稱之第一物件為一無線電話系統閘道器，第二物件則為一無線電話系統使用者終端機（UT)。 “ ' 14·一種用於在成相對運動的第一及第二物件間測定其訊號傳送的往返誤差之系統，其中包含：用於由第一物件傳送第一訊號的裝置；用於在一傳遞延遲Dl之後，由第二物件接收到第一訊 -3-

號的裝置，Di為第一訊號由第一物件發送到第二物件所需要的時間；用於在第二物件量測第一訊號的頻率的裝置；用於由第二物件傳送一第二訊號到第一物件的裝置，此第二訊號，其中包含所量測的第一訊號頻率的報告；用於在一傳遞延遲A之後，在第一物件接收第二訊號的裝置，D2為第二訊號由第二物件發送到第一物件所需要的時間；用於在第一物件量測一由第二訊號的第二頻率的裝置； ’、用於在第一物件測定第一及第二頻率間往返延遲的裝置，此往返延遲為第一物件傳送到第二物件的第一説號傳遞延遲的函數。 15·如申請專利範圍第14項之系統，其中所稱之第一頻率為 (/^/offset) ’其中/D為第一訊號的Doppler頻率，而/〇ff t為第二物件的内部振盪器誤差頻率。 16·如申請專利範圍第15項之系統，其中所稱之第二頻率為 (/o+Affset)，其中/〇為Doppler頻率，而/offset為第二物件的内部振盪器誤差頻率。如申請專利範圍第14項之系統，其中所稱之第一物件為热線電話系統軌道衛星，第二物件則為一無線電話系統使用者終端機（UT)。 A如申請專利範圍第14項之系統，其中所稱之第一物件為一無線電話系統閘道器，第二物件則為一無線電話系統使用者終端機（UT)。 -4- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 548911 修補 12日jII 67只 192.年 8 8 8 8 A B c D 申請專利範圍 9· 一種用於在成相對運動的第一及第二物件間測定其訊號傳送的往返誤差之系統，其中包含：用於由第一物件傳送第一訊號的裝置；用於在一傳遞延遲Di之後，在第二物件接收第一訊號的裝置；用於在第二物件量測第一訊號之第一頻率的裝置；用於由第二物件傳送第二訊號到第一物件的裝置，此第二訊號，其中包含所量測的第一訊號頻率的報告；用於在一傳遞延遲D2之後’在第一物件接收第二訊號的裝置；用於在第一物件由第二訊號量測一第二頻率的裝置；用於在弟一物件測定第一及第二頻率間往返延遲的裝置，此往返延遲為第二物件傳送到第一物件的第二訊號傳遞延遲之函數。 20·如申請專利範圍第19項之系統，其中所稱之第一頻率為 (/i>+/〇ffset)，其中九為第一訊號的Doppler頻率，而/。沿“為第二物件的内部振盪器誤差頻率。 21. 如_請專利範圍第2〇項之系統，其中所稱之第二頻率為 (/b+/〇ffset) ’其中九為第二訊號的Doppler頻率，而/。订t為第二物件的内部振盪器誤差頻率。 22. 如申請專利範圍第19項之系統，其中所稱之第一物件為典線電話系統軌道衛星，第二物件則為一無線電話系統使用者終端機（UT)。 23·如申請專利範圍第19項之系統，其中所稱之第一物件為一無線電話系統閘道器，第二物件則為一無線電話系統 -5- 本紙張尺度適财國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公笼)~----- 548911 止充修補 2 0 1 • Λ 6 92.年 _ 8 8 8 8 A B c D 六、申請專利範圍使用者終端機（υτ)。 24· —種用於在成相對運動的第一及第二物件間測定其訊號傳送的往返誤差之系統，其中包含：用於由第一物件傳送第一訊號的裝置；用於在一傳遞延遲Di之後，在第二物件接收第一訊號的裝置；用於由第二物件在接收到第一訊號時，即由第二物件傳送一第二訊號給第一物件的裝置；用於在一傳遞延遲D2之後，在第一物件接收第二訊號的裝置；用於在第一物件量測來第二訊號頻率的裝置；及，用於在第一物件測定由第一及第二頻率之往返延遲，此往返延遲為第一訊號由第一物件傳送到第二物件之傳遞延遲的函數。 25.如申請專利範圍第24項之系統，其中所稱之頻率為 (/D+/〇ffset)，其中/d為第二訊號的Doppler頻率，而/*。出^為第二物件的内部振盪器誤差頻率。 26·如申請專利範圍第24項之系統，其中所稱之第一物件為無線電話系統軌道衛星，第二物件則為一無線電話系統使用者終端機（UT)。 27. 如申請專利範圍第24項之系統，其中所稱之第一物件為一無線電話系統閘道器，第二物件則為一無線電話系統使用者終端機（UT)。 28. —種用於在成相對運動的第一及第二物件間測定其訊號傳送的往返誤差之系統，其中包含： -6- 尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)"'' - 548911 A BCD 92.年正充修補 2曰六、申請專利範圍用於由第一物件傳送第一訊號的裝置；用於在一傳遞延遲Di之後，在第二物件接收第一訊號的裝置；用於在第二物件量測來自第一訊號頻率的裝置；用於由第二物件傳送第二訊號到第一物件的裝置，此第二訊號，包含所量測的第一訊號頻率的報告；用於在一傳遞延遲D2之後，在第一物件接收第二訊號的裝置； U 用於在第一物件測定由第一訊號頻率往返延遲的裝置’此往返延遲為第二物件傳送到第一物件的第二訊麥傳遞延遲之函數。 29·如申請專利範圍第28項之系統，其中所稱之頻率為 (/D+/0ffset) ’其中/D為Doppler頻率，而，〇ffset為第二物件的内部振盪器誤差頻率。 30·如申請專利範圍第28項之系統，其中所稱之第一物件為無線電話系統軌道衛星，第二物件則為一無線電話系統使用者終端機（UT)。、 31.如申請專利範圍第28項之系統，其中所稱之第—物件為 —無線電話系統閘道器，第二物件則為一無線電話系統使用者終端機（UT)。 ' '