サービング基地局及び端末で用いられる、位置推定装置及び方法、並びに記録媒体
端末は２以上の基地局それぞれから固有のシーケンスを受信し、量子化された固有のシーケンスの混合をサービング基地局に送信する。サービング基地局は、量子化された固有のシーケンスの混合から基地局それぞれに対応する成分を抽出し、抽出された成分に基づいて端末の位置を推定する。特に、サービング基地局は抽出された成分に基づいて端末で受信された固有の各シーケンスに対する受信強度またはディレイを算出し、その受信強度またはディレイに基づいて端末の位置を推定してもよい。それだけではなく、端末はサービング基地局で用いられるアルゴリズムを実行して自ら自己の位置を推定してもよい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は端末の位置を推定する技術に係り、詳細には基地局から送信される信号を用いて端末の位置を推定する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、複数のセルを含むマルチ−セル通信環境への関心が高まっている。例えば、マルチ−セル通信環境は２以上のマクロセルを含むマルチ−マクロセル通信環境、ピコセルまたはフェムトセルなどの小型セルを複数個含むマルチ−小型セル通信環境、少なくとも１つのマクロセルおよび少なくとも１つの小型セルを含む階層−セル通信環境を含む。
【０００３】
マルチ−セル通信環境の通信システムにおいて端末の位置情報は様々な用途に用いられる。例えば、端末の位置情報は位置ベースサービス（Ｌｏｃａｔｉｏｎ−Ｂａｓｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅ）を提供するために必須であり、マルチノード協力通信を実行するため有効に利用できる。
【０００４】
また、端末の位置を推定するための様々な方法のうち最も簡単な方法は、端末をサービングするサービスセルのＩＤに基づいて端末の位置を把握することにある。ただし、サービスセルのＩＤに基づいて端末の位置を把握する方法は、より正確に端末の位置を把握できない場合がある。ただし、正確度を向上させるためにＴｏＡ（Ｔｉｍｅ ｏｆ Ａｒｒｉｖａｌ）に基づく位置推定方法を適用する試み、及びＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）受信機を端末に装着する試みがあった。参考に、ＴｏＡに基づく位置推定方法は、周辺に存在する複数の基地局から受信された信号の到達時間に基づいて端末の位置を追跡し、端末にＧＰＳ受信機が含まれている場合、端末は自己の位置情報を基地局に報告する。
【０００５】
しかし、ＴｏＡに基づく位置推定方法を実行するために、端末は受信された信号の到達時間それぞれを順次に測定しなければならないので、端末の消費電力が大きくなる。それだけではなく、ＴｏＡに基づく位置推定方法を正確に適用するには、基地局および端末は正確に同期化されたクロックを要求するが、これは現実的に様々な困難を招く。また、端末へのＧＰＳ受信機の装着は端末の費用の増加を招く。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、別途のＧＰＳ受信機を要しない、サービング基地局で用いられる位置推定方法および装置を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、正確に同期化されたクロックを要しない、端末で用いられる位置推定方法および装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一実施形態に係るサービング基地局で用いられる位置推定方法は、隣接基地局から固有のシーケンスが送信される場合、端末で受信された固有のシーケンスの混合に関連する情報を受信するステップと、前記端末で受信された固有のシーケンスの混合から前記隣接基地局それぞれに対応する成分を抽出するステップと、前記隣接基地局それぞれに対応する成分に基づいて前記端末の位置を推定するステップとを含む。
【０００８】
前記端末の位置を推定するステップは、前記隣接基地局それぞれに対応する成分および前記隣接基地局の位置を考慮して前記端末の位置を推定するステップであってもよい。
特に、前記端末の位置を推定するステップは、前記固有の各シーケンスに対する前記隣接基地局それぞれの送信パワーをさらに考慮して前記端末の位置を推定するステップであってもよい。
【０００９】
前記端末の位置を推定するステップは、前記隣接基地局それぞれに対応する成分に基づいて前記隣接基地局と前記端末との間の距離を予測し、前記隣接基地局と前記端末との間の距離に基づいて前記端末の位置を推定するステップであってもよい。
【００１０】
前記端末の位置を推定するステップは、前記隣接基地局それぞれに対応する成分に基づいて前記隣接基地局から受信された固有のシーケンスに対する受信強度またはディレイを算出するステップと、前記隣接基地局から受信された固有のシーケンスに対する受信強度またはディレイに基づいて前記端末の位置を推定するステップとを含んでもよい。
【００１１】
前記隣接基地局それぞれに対応する成分を抽出するステップは、前記隣接基地局の固有のシーケンスまたはセルＩＤが予め格納されたメモリを用いて前記隣接基地局それぞれに対応する成分を抽出するステップであってもよい。
【００１２】
前記端末で受信された固有のシーケンスの混合に関連する情報は、前記端末で受信された固有のシーケンスの混合を量子化することによって生成された情報を含んでもよい。
【００１３】
前記固有の各シーケンスは、前記固有のシーケンスの混合から個別的に抽出されるように設計されてもよい。
特に、前記固有の各シーケンスは、前記隣接基地局それぞれから同期チャネルを介して同時に送信され、前記隣接基地局それぞれのセルＩＤに基づいて生成されてもよい。
【００１４】
前記端末の位置を推定するために前記端末に位置推定リクエストを送信するステップをさらに含んでもよい。
【００１５】
また、本発明の一実施形態に係る端末で用いられる位置推定方法は、サービング基地局から位置推定リクエストを受信するステップと、前記位置推定リクエストの受信に応答して隣接基地局から送信された固有のシーケンスを受信するステップと、前記サービング基地局に前記受信された固有のシーケンスの混合に関連する情報を送信するステップとを含む。
【００１６】
このとき、端末で用いられる位置推定方法は、前記受信された固有のシーケンスの混合に関連する情報を生成するために前記受信された固有のシーケンスを復号化することなく前記受信された固有のシーケンスの混合を量子化するステップをさらに含んでもよい。
【００１７】
前記固有のシーケンスを受信するステップは、前記隣接基地局それぞれから同期チャネルを介して同時に前記固有のシーケンスを受信するステップであってもよい。
【００１８】
また、本発明の他の実施形態に係る端末で用いられる位置推定方法は、２以上の基地局から送信された固有のシーケンスを受信するステップと、前記端末で受信された固有のシーケンスの混合から前記２以上の基地局それぞれに対応する成分を抽出するステップと、前記基地局それぞれに対応する成分に基づいて前記端末の位置を推定するステップとを含む。
【００１９】
このとき、端末で用いられる位置推定方法は、前記推定された端末の位置に関連する情報を出力するステップをさらに含んでもよい。
【００２０】
前記端末の位置を推定するステップは、前記２以上の基地局それぞれに対応する成分に基づいて前記２以上の基地局から受信された固有のシーケンスに対する受信強度またはディレイを算出するステップと、前記２以上の基地局から受信された固有のシーケンスに対する受信強度またはディレイに基づいて前記端末の位置を推定するステップとを含んでもよい。
【００２１】
また、本発明の一実施形態に係るサービング基地局で用いられる位置推定装置は、隣接基地局から固有のシーケンスが送信される場合、端末で受信された固有のシーケンスの混合に関連する情報を受信する受信部と、前記端末で受信された固有のシーケンスの混合から前記隣接基地局それぞれに対応する成分を抽出する抽出部と、前記隣接基地局それぞれに対応する成分に基づいて前記端末の位置を推定する推定部とを備える。
【００２２】
このとき、サービング基地局で用いられる位置推定装置は、前記隣接基地局それぞれに対応する成分に基づいて前記隣接基地局から受信された固有のシーケンスに対する受信強度またはディレイを算出する算出部をさらに備え、前記推定部は、前記隣接基地局から受信された固有のシーケンスに対する受信強度またはディレイの少なくとも１つ、前記隣接基地局の位置または前記固有の各シーケンスに対する前記隣接基地局それぞれの送信パワーの少なくとも１つを考慮して前記端末の位置を推定してもよい。
【００２３】
このとき、サービング基地局で用いられる位置推定装置は、前記端末の位置を推定するために前記端末に位置推定リクエストを送信するリクエスト部をさらに備えてもよい。
【００２４】
また、本発明の一実施形態に係る端末で用いられる位置推定装置は、サービング基地局から位置推定リクエストを処理するリクエスト処理部と、前記位置推定リクエストの受信に応答して隣接基地局から送信された固有のシーケンスを受信するシーケンス受信部と、前記サービング基地局に前記受信された固有のシーケンスの混合に関連する情報を送信する送信部と、を備える。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の一実施形態に係る位置推定方法および装置は、別途のＧＰＳ受信機を要求しないので、端末を製造するための費用を低減できる。
【００２６】
また、本発明の一実施形態に係る位置推定方法および装置は、同期化されたクロックを正確に要求しなくても端末の位置を正確に推定することができる。
【００２７】
また、本発明の一実施形態に係る位置推定方法および装置は、基地局が同期チャネルを介して同時に送信する固有のシーケンスを用いることによって、より効率的に端末の位置を推定することができる。
【００２８】
また、本発明の一実施形態に係る位置推定方法および装置は、端末の位置を推定するために基地局の固有のシーケンスを利用し、固有のシーケンスが互いに混合されても固有の各シーケンスを容易に分離することができる。
【００２９】
また、本発明の一実施形態に係る位置推定方法および装置は、複数の基地局から受信された固有のシーケンスに対する受信強度またはディレイに基づいて端末の位置を推定することによって正確度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】複数の基地局および端末を示す。
【図２】本発明の一実施形態に係る位置推定方法を行う複数の基地局および端末を示す。
【図３】本発明の一実施形態に係る位置推定方法を示した動作フローチャートである。
【図４】本発明の一実施形態に係るサービング基地局で用いられる位置推定装置を示すブロック図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る端末で用いられる位置推定装置を示すブロック図である。
【図６】本発明の他の実施形態に係る端末で用いられる位置推定方法を示した動作フローチャートである。
【図７】本発明の他の実施形態に係る端末で用いられる位置推定装置を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明に係る実施形態を添付する図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、複数の基地局および端末を示す。
【００３２】
図１を参照すると、端末１１０の周辺にはサービング基地局１２０および隣接基地局１３０、１４０が存在する。
【００３３】
３ＧＰＰ＿ＬＴＥ（Ｔｈｉｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）標準などの多様な標準および一般的な移動通信システムは次の特性を定義している。
【００３４】
第１に、サービング基地局１２０および隣接基地局１（１３０）、２（１４０）それぞれは、同一の時点に固有のシーケンスを生成および送信する。ここで、サービング基地局１２０および隣接基地局１（１３０）、２（１４０）それぞれは固有のセルＩＤに基づいて同期化のための固有のシーケンスを生成し、同一の時間間隔ごとに同一の時点で同期チャネルを介して同期化のための固有のシーケンスを送信する。同期チャネルを介して送信される同期化のための固有のシーケンスを「同期チャネルシーケンス」ともいう。
【００３５】
第２に、サービング基地局１２０および隣接基地局１（１３０）、２（１４０）から送信される固有のシーケンスは、互いに混合されても結局には個別的に抽出されるように設計されている。例えば、サービング基地局１２０および隣接基地局１（１３０）、２（１４０）それぞれは、ＣＡＺＡＣ（Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｚｅｒｏ Ａｕｔｏ−Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ）コード、ｍ−シーケンス、又は、直交（ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ）コードを用いて固有のシーケンスを生成する。
【００３６】
このような場合、端末１１０、サービング基地局１２０、および隣接基地局１（１３０）、２（１４０）は、複数の固有のシーケンスの混合からサービング基地局１２０および隣接基地局１（１３０）、２（１４０）それぞれに対応する成分を抽出する。
【００３７】
下記で詳細に説明するが、本発明の一実施形態に係る位置推定方法および装置は、そこで記述した特性を用いることによって端末１１０の製造費用および消費電力を向上させながらも端末１１０の位置をより正確に推定することができる。
【００３８】
図２は、本発明の一実施形態に係る位置推定方法を行う複数の基地局および端末を示す。
図２を参照すると、本発明の一実施形態に係るサービング基地局２３０は、端末２４０の位置を推定するために端末２４０に位置推定リクエストを送信する。すなわち、サービング基地局２３０は、端末２４０の位置に対する外部のリクエストまたは内部的な必要性に応じて位置推定リクエストを端末２４０に送信する。
【００３９】
端末２４０は、位置推定リクエストに応答して特定（予め定めた）フレーム（例えば、位置推定リクエストを受信した時点のフレームまたは次のフレーム）でサービング基地局２３０および隣接基地局１（２１０）、２（２２０）それぞれから固有のシーケンスを受信する。ここで、サービング基地局２３０および隣接基地局１（２１０）、２（２２０）それぞれは、固有のセルＩＤに基づいて固有のシーケンスを生成し、同一の時点で同期チャネルを用いて固有のシーケンスを送信してもよい。
【００４０】
より具体的に、隣接基地局１（２１０）は隣接基地局１（２１０）のセルＩＤに基づいてシーケンス１を生成し、隣接基地局２（２２０）は隣接基地局２（２２０）のセルＩＤに基づいてシーケンス２を生成し、サービング基地局２３０はサービング基地局２３０のセルＩＤに基づいてシーケンス３を生成する。また、隣接基地局１（２１０）、隣接基地局２（２２０）、およびサービング基地局２３０それぞれはシーケンス１、シーケンス２、およびシーケンス３それぞれを、同期チャネルを介して同一の時点で送信する。
【００４１】
同一の時点で送信されるシーケンス１、シーケンス２、およびシーケンス３は端末２４０で互いに混合される。また、端末２４０は、受信されたシーケンス１、２、３の混合を復号化することなくそのまま量子化し、量子化された受信されたシーケンス１、２、３の混合に関連する情報をサービング基地局２３０にフォワーディング（転送）する。このとき、端末２４０は、量子化された受信されたシーケンス１、２、３の混合をそのままサービング基地局２３０にフォワーディングしてもよく、量子化された受信されたシーケンス１、２、３の混合を予め定められたチャネルコードに応じてエンコーディングして量子化された受信されたシーケンス１、２、３の混合に関連する情報を生成してもよい。
【００４２】
サービング基地局２３０は、量子化された受信されたシーケンス１、２、３の混合に関連する情報を受信し、量子化された受信されたシーケンス１、２、３の混合からシーケンス１、２、３それぞれに対応する成分を抽出する。すなわち、上記で説明したように、シーケンス１、２、３は、互いに混合されても個別的に抽出できるように設計されているので、サービング基地局２３０は量子化された受信されたシーケンス１、２、３の混合からシーケンス１、２、３それぞれに対応する成分を抽出できる。
【００４３】
シーケンス１、２、３それぞれが隣接基地局１（２１０）、隣接基地局２（２２０）、およびサービング基地局２３０それぞれのセルＩＤに基づいて生成されている場合、サービング基地局２３０は、隣接基地局１（２１０）、隣接基地局２（２２０）、およびサービング基地局２３０それぞれのセルＩＤを予めメモリに格納しておく。それだけではなく、サービング基地局２３０は、隣接基地局１（２１０）、隣接基地局２（２２０）、およびサービング基地局２３０それぞれのセルＩＤに加えて、シーケンス１、２、３全てをメモリに予め格納してもよい。このような場合、サービング基地局２３０は、メモリから隣接基地局１（２１０）、隣接基地局２（２２０）、およびサービング基地局２３０それぞれのセルＩＤまたはシーケンス１、２、３を把握できるので、量子化された受信されたシーケンス１、２、３の混合からシーケンス１、２、３それぞれに対応する成分を抽出できる。
【００４４】
サービング基地局２３０が量子化された受信されたシーケンス１、２、３の混合からシーケンス１、２、３それぞれに対応する成分を抽出した場合、サービング基地局２３０は、シーケンス１、２、３それぞれに対応する成分に基づいて端末２４０の位置を推定する。すなわち、サービング基地局２３０は、シーケンス１、２、３それぞれに対応する成分に基づいて隣接基地局１（２１０）、隣接基地局２（２２０）、およびサービング基地局２３０それぞれから端末２４０への距離を把握し、その距離に基づいて端末２４０の位置を推定できる。上記においてサービング基地局２３０は、基地局２１０、２２０、２３０の位置を予め把握していると仮定する。
【００４５】
より具体的に、サービング基地局２３０は、シーケンス１、２、３それぞれに対応する成分に基づいて隣接基地局１（２１０）、隣接基地局２（２２０）、およびサービング基地局２３０から端末２４０に受信されたシーケンス１、２、３それぞれに対する受信強度またはディレイを算出する。このような受信強度またはディレイは、隣接基地局１（２１０）、隣接基地局２（２２０）、およびサービング基地局２３０から端末２４０までの距離を表示する。
【００４６】
例えば、受信されたシーケンス１のパワー損失が相対的に大きい場合、隣接基地局１（２１０）から端末２４０までの距離は相対的に遠いものと予測され、受信されたシーケンス２のパワー損失が相対的に小さい場合、隣接基地局２（２２０）から端末２４０までの距離は相対的に近いものと予測される。同じように、受信されたシーケンス３のディレイが相対的に大きい場合、サービング基地局２３０から端末までの距離は相対的に遠いものと予測される。
【００４７】
結局、サービング基地局２３０は、端末２４０で受信されたシーケンス１、２、３それぞれに対する受信強度またはディレイに基づいて端末２４０の位置を推定できる。特に、サービング基地局２３０は、シーケンス１、２、３の送信パワーを予め把握することができ、シーケンス１、２、３の送信パワーを考慮して端末２４０の位置を推定することができる。
【００４８】
例えば、シーケンス１の送信パワーが相対的に大きい場合、サービング基地局２３０は、端末２４０で受信されたシーケンス１の受信強度に相対的に低い加重値を付与し、シーケンス２の送信パワーが相対的に小さい場合、端末２４０で受信されたシーケンス２の受信強度に相対的に高い加重値を付与する。
このとき、端末２４０は自ら自己の位置を推定してもよく、これについては図６および図７を参照して詳細に説明する。
【００４９】
図３は、本発明の一実施形態に係る位置推定方法を示した動作フローチャートである。
図３を参照すると、サービング基地局は隣接基地局それぞれの固有のシーケンス、位置、または送信パワーを予めメモリに格納する（Ｓ３１０）。また、サービング基地局は端末の位置を推定するために位置推定リクエストを端末に送信する（Ｓ３２０）。
【００５０】
また、サービング基地局および隣接基地局は、同一の時間間隔ごとに同一の時点で固有のシーケンスを送信する（Ｓ３３０）。このとき、端末は位置推定リクエストの受信に応答して同一の時点に送信される固有のシーケンスを受信する。
【００５１】
また、端末は受信された固有のシーケンスの混合を復号化することなく量子化する（Ｓ３４０）。また、端末は量子化された受信された固有のシーケンスの混合に関連する情報をサービング基地局に送信する。
【００５２】
また、サービング基地局は端末で受信された固有のシーケンスの混合から基地局それぞれに対応する成分を抽出する（Ｓ３６０）。また、サービング基地局は、基地局それぞれに対応する成分に基づいて端末で受信された固有の各シーケンスの受信強度またはディレイを算出する（Ｓ３７０）。
【００５３】
また、サービング基地局は端末で受信された固有の各シーケンスの受信強度またはディレイに基づいて隣接基地局それぞれの固有のシーケンス、位置、または送信パワーを格納するメモリを用いて端末の位置を推定する（Ｓ３８０）。
【００５４】
図３に示していないが、推定された端末の位置は外部に提供され、または、サービング基地局によって多様な用途に用いられる。
【００５５】
図４は、本発明の一実施形態に係るサービング基地局で用いられる位置推定装置を示すブロック図である。
図４を参照すると、本発明の一実施形態に係るサービング基地局で用いられる位置推定装置４００は、メモリ４１０、受信部４２０、算出部４３０、推定部４４０、およびリクエスト部４５０を備える。
【００５６】
メモリ４１０にはサービング基地局および隣接基地局のセルＩＤ、固有のシーケンス、送信パワーが格納される。
【００５７】
また、受信部４２０は、端末から量子化された固有のシーケンスの混合に関連する情報を受信し、その情報をメモリ４１０に格納する。
【００５８】
また、算出部４３０は、メモリ４１０から量子化された固有のシーケンスの混合に関連する情報を読み込んだ後、量子化された固有のシーケンスの混合に基づいて端末で受信された固有の各シーケンスの受信強度またはディレイを算出する。
【００５９】
図７に示すように（後述）、算出部４３０は、量子化された固有のシーケンスの混合から基地局それぞれに対応する成分を抽出する抽出部を備えてもよい。すなわち、算出部４３０は、抽出部から抽出された基地局それぞれに対応する成分に基づいて端末で受信された固有の各シーケンスの受信強度またはディレイを算出する。
【００６０】
また、推定部４４０は、端末で受信された固有の各シーケンスの受信強度またはディレイに基づいてメモリ４１０に格納されたサービング基地局および隣接基地局のセルＩＤ、固有のシーケンス、送信パワーを参照して端末の位置を推定する。
【００６１】
また、リクエスト部４５０は、端末の位置推定が必要な場合、位置推定リクエストを端末に送信する。
【００６２】
図５は、本発明の一実施形態に係る端末で用いられる位置推定装置を示すブロック図である。
図５を参照すると、本発明の一実施形態に係る端末で用いられる位置推定装置５００は、ＡＤＣ（Ａｎａｌｏｇｕｅ ｔｏ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）５１０、受信モジュール５２０、リクエスト処理部／メッセージ処理部５３０、スイッチ５４０、５６０、シーケンス受信部５５０、ＤＡＣ（Ｄｉｇｉｔａｌ ｔｏ Ａｎａｌｏｇｕｅ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）５７０、および送信モジュール５８０を含む。
【００６３】
サービング基地局から位置推定リクエストが受信された場合、リクエスト処理部／メッセージ処理部５３０によって、スイッチ５４０はシーケンス受信部５５０と接続される。また、ＡＤＣ５１０は、様々な基地局から受信されるシーケンスをデジタル信号に量子化する。このとき、量子化されたシーケンスはシーケンス受信部５５０に提供される。
【００６４】
シーケンス受信部５５０はメモリ５５１を含み、メモリ５５１は量子化されたシーケンスを格納する。
【００６５】
また、量子化されたシーケンスがメモリ５５１に格納された後、リクエスト処理部／メッセージ処理部５３０によって、スイッチ５６０はシーケンス受信部５５０と接続され、量子化されたシーケンスはＤＡＣ５７０によって再びアナログ信号に変換され、送信部（図示せず）によってサービング基地局に送信される。このとき、チャネルコーディングは選択的に適用されてもよい。
【００６６】
ただし、図５に示すものとは異なって、送信部は量子化されたシーケンスをそのままサービング基地局に送信してもよい。
【００６７】
受信モジュール５２０は、多様なリクエスト、データなどを受信する。特に、受信モジュール５２０は位置推定リクエストを受信し、位置推定リクエストをリクエスト処理部／メッセージ処理部５３０に提供する。また、送信モジュール５８０は多様なリクエスト、データなどを送信する。このとき、送信モジュール５３０によって提供されるリクエスト、データなどはリクエスト処理部／メッセージ処理部５３０によって提供される。
【００６８】
図６は、本発明の他の実施形態に係る端末で用いられる位置推定方法を示した動作フローチャートである。
図６を参照すると、本発明の他の実施形態に係る端末は基地局それぞれの固有のシーケンス、位置、送信パワーをメモリに格納する（Ｓ６１０）。
また、端末は基地局から固有のシーケンスを受信する（Ｓ６２０）。
【００６９】
また、端末はメモリに予め格納された基地局それぞれの固有のシーケンスに基づいて受信された固有のシーケンスを基地局それぞれに対して分離し、基地局それぞれに対応する成分を抽出する（Ｓ６３０）。
【００７０】
また、端末は基地局それぞれに対応する成分に基づいて受信された固有の各シーケンスの受信強度またはディレイを算出する（Ｓ６４０）。
【００７１】
また、端末は受信された固有の各シーケンスの受信強度またはディレイに基づいてメモリに予め格納された基地局それぞれの位置、送信パワーを参照して自ら端末の位置を推定する（Ｓ６５０）。
【００７２】
また、端末は推定された位置に関連する情報を表示するか、または、基地局または他の外部の装置に送信する（Ｓ６６０）。
【００７３】
図７は、本発明の他の実施形態に係る端末で用いられる位置推定装置を示すブロック図である。
図７を参照すると、本発明の他の実施形態に係る端末で用いられる位置推定装置は、メモリ７１０、受信部７２０、抽出部７３０、推定部７４０および出力部７５０を備える。
【００７４】
メモリ７１０は基地局それぞれの固有のシーケンス、位置、送信パワーを格納する。
また、受信部７２０は基地局から送信される固有のシーケンスを受信し、受信された固有のシーケンスの混合を抽出部７３０に提供する。このとき、抽出部７３０は、受信された固有のシーケンスの混合から基地局それぞれに対応する成分を抽出する。
【００７５】
また、推定部７４０は基地局それぞれに対応する成分、基地局それぞれの位置、送信パワーに基づいて端末の位置を推定し、推定された端末の位置に関連する情報を出力部７５０に提供する。このとき、出力部７５０は推定された位置に関連する情報を表示したり、基地局または他の外部の装置に送信する。
【００７６】
図７に示す端末または端末の構成要素は図１〜図６を参照して説明した内容がそのまま適用できるので、それに対する詳細な説明は省略する。
【００７７】
本発明に係る方法は、多様なコンピュータ手段を介して様々な処理を実行するプログラム命令の形態で実現され、コンピュータ読取可能な一又は複数の記録媒体に記録される。
コンピュータ読取可能な媒体は単独で、またはプログラム命令と組み合わせて、データファイル、データ構造などを記録する。媒体に記録されるプログラム命令は、本発明の目的のために特別に設計されて構成されたものであるか、またはコンピュータソフトウェア分野の技術を有する当業者にとって公知かつ使用可能なものである。
コンピュータ読取可能な記録媒体の例としては、ハードディスク、フロッピー（登録商標）ディスク及び磁気テープのような磁気媒体、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤのような光記録媒体、光ディスクのような光磁気媒体、及びＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリなどのようなプログラム命令を保存して実行するように特別に構成されたハードウェア装置がある。
プログラム命令の例としては、コンパイラによって生成されるような機械語コード（ｍａｃｈｉｎｅ ｃｏｄｅ）だけでなく、インタプリタなどを用いてコンピュータによって実行され得る高級言語コード（ｈｉｇｈｅｒ ｌｅｖｅｌ ｃｏｄｅ）を含む。
上述したハードウェア装置は、本発明の動作を行うために１つ以上のソフトウェアのレイヤで動作するように構成されてもよい。
これらに加えて、コンピュータ読取可能な記録媒体はネットワークを介して結合されたコンピュータシステム中に分散されていてもよく、また、コンピュータ読取可能なコード若しくはプログラム命令は、非集中方式で保存、実行されてもよい。
【００７８】
上述したように、本発明を限定された実施形態と図面によって説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されることなく、本発明が属する分野における通常の知識を有する者であれば、このような実施形態から多様な修正及び変形が可能である。
したがって、本発明の範囲は、開示された実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲だけではなく特許請求の範囲と均等なものなどによって定められるものである。
【符号の説明】
【００７９】
１１０、２４０ 端末
１２０、２３０ サービング基地局
１３０、２１０ 隣接基地局１
１４０、２２０ 隣接基地局２
４００ サービング基地局で用いられる位置推定装置
４１０ メモリ
４２０ 受信部
４３０ 算出部
４４０ 推定部
４５０ リクエスト部
５００ 端末で用いられる位置推定装置
５１０ ＡＤＣ
５２０ 受信モジュール
５３０ リクエスト処理部／メッセージ処理部
５４０、５６０ スイッチ
５５０ シーケンス受信部
５５１ メモリ
５７０ ＤＡＣ
５８０ 送信モジュール
７００ 端末で用いられる位置推定装置
７１０ メモリ
７２０ 受信部
７３０ 抽出部
７４０ 推定部
７５０ 出力部
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は端末の位置を推定する技術に係り、詳細には基地局から送信される信号を用いて端末の位置を推定する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、複数のセルを含むマルチ−セル通信環境への関心が高まっている。例えば、マルチ−セル通信環境は２以上のマクロセルを含むマルチ−マクロセル通信環境、ピコセルまたはフェムトセルなどの小型セルを複数個含むマルチ−小型セル通信環境、少なくとも１つのマクロセルおよび少なくとも１つの小型セルを含む階層−セル通信環境を含む。
【０００３】
マルチ−セル通信環境の通信システムにおいて端末の位置情報は様々な用途に用いられる。例えば、端末の位置情報は位置ベースサービス（Ｌｏｃａｔｉｏｎ−Ｂａｓｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅ）を提供するために必須であり、マルチノード協力通信を実行するため有効に利用できる。
【０００４】
また、端末の位置を推定するための様々な方法のうち最も簡単な方法は、端末をサービングするサービスセルのＩＤに基づいて端末の位置を把握することにある。ただし、サービスセルのＩＤに基づいて端末の位置を把握する方法は、より正確に端末の位置を把握できない場合がある。ただし、正確度を向上させるためにＴｏＡ（Ｔｉｍｅ ｏｆ Ａｒｒｉｖａｌ）に基づく位置推定方法を適用する試み、及びＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）受信機を端末に装着する試みがあった。参考に、ＴｏＡに基づく位置推定方法は、周辺に存在する複数の基地局から受信された信号の到達時間に基づいて端末の位置を追跡し、端末にＧＰＳ受信機が含まれている場合、端末は自己の位置情報を基地局に報告する。
【０００５】
しかし、ＴｏＡに基づく位置推定方法を実行するために、端末は受信された信号の到達時間それぞれを順次に測定しなければならないので、端末の消費電力が大きくなる。それだけではなく、ＴｏＡに基づく位置推定方法を正確に適用するには、基地局および端末は正確に同期化されたクロックを要求するが、これは現実的に様々な困難を招く。また、端末へのＧＰＳ受信機の装着は端末の費用の増加を招く。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、別途のＧＰＳ受信機を要しない、サービング基地局で用いられる位置推定方法および装置を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、正確に同期化されたクロックを要しない、端末で用いられる位置推定方法および装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一実施形態に係るサービング基地局で用いられる位置推定方法は、隣接基地局から固有のシーケンスが送信される場合、端末で受信された固有のシーケンスの混合に関連する情報を受信するステップと、前記端末で受信された固有のシーケンスの混合から前記隣接基地局それぞれに対応する成分を抽出するステップと、前記隣接基地局それぞれに対応する成分に基づいて前記端末の位置を推定するステップとを含む。
【０００８】
前記端末の位置を推定するステップは、前記隣接基地局それぞれに対応する成分および前記隣接基地局の位置を考慮して前記端末の位置を推定するステップであってもよい。
特に、前記端末の位置を推定するステップは、前記固有の各シーケンスに対する前記隣接基地局それぞれの送信パワーをさらに考慮して前記端末の位置を推定するステップであってもよい。
【０００９】
前記端末の位置を推定するステップは、前記隣接基地局それぞれに対応する成分に基づいて前記隣接基地局と前記端末との間の距離を予測し、前記隣接基地局と前記端末との間の距離に基づいて前記端末の位置を推定するステップであってもよい。
【００１０】
前記端末の位置を推定するステップは、前記隣接基地局それぞれに対応する成分に基づいて前記隣接基地局から受信された固有のシーケンスに対する受信強度またはディレイを算出するステップと、前記隣接基地局から受信された固有のシーケンスに対する受信強度またはディレイに基づいて前記端末の位置を推定するステップとを含んでもよい。
【００１１】
前記隣接基地局それぞれに対応する成分を抽出するステップは、前記隣接基地局の固有のシーケンスまたはセルＩＤが予め格納されたメモリを用いて前記隣接基地局それぞれに対応する成分を抽出するステップであってもよい。
【００１２】
前記端末で受信された固有のシーケンスの混合に関連する情報は、前記端末で受信された固有のシーケンスの混合を量子化することによって生成された情報を含んでもよい。
【００１３】
前記固有の各シーケンスは、前記固有のシーケンスの混合から個別的に抽出されるように設計されてもよい。
特に、前記固有の各シーケンスは、前記隣接基地局それぞれから同期チャネルを介して同時に送信され、前記隣接基地局それぞれのセルＩＤに基づいて生成されてもよい。
【００１４】
前記端末の位置を推定するために前記端末に位置推定リクエストを送信するステップをさらに含んでもよい。
【００１５】
また、本発明の一実施形態に係る端末で用いられる位置推定方法は、サービング基地局から位置推定リクエストを受信するステップと、前記位置推定リクエストの受信に応答して隣接基地局から送信された固有のシーケンスを受信するステップと、前記サービング基地局に前記受信された固有のシーケンスの混合に関連する情報を送信するステップとを含む。
【００１６】
このとき、端末で用いられる位置推定方法は、前記受信された固有のシーケンスの混合に関連する情報を生成するために前記受信された固有のシーケンスを復号化することなく前記受信された固有のシーケンスの混合を量子化するステップをさらに含んでもよい。
【００１７】
前記固有のシーケンスを受信するステップは、前記隣接基地局それぞれから同期チャネルを介して同時に前記固有のシーケンスを受信するステップであってもよい。
【００１８】
また、本発明の他の実施形態に係る端末で用いられる位置推定方法は、２以上の基地局から送信された固有のシーケンスを受信するステップと、前記端末で受信された固有のシーケンスの混合から前記２以上の基地局それぞれに対応する成分を抽出するステップと、前記基地局それぞれに対応する成分に基づいて前記端末の位置を推定するステップとを含む。
【００１９】
このとき、端末で用いられる位置推定方法は、前記推定された端末の位置に関連する情報を出力するステップをさらに含んでもよい。
【００２０】
前記端末の位置を推定するステップは、前記２以上の基地局それぞれに対応する成分に基づいて前記２以上の基地局から受信された固有のシーケンスに対する受信強度またはディレイを算出するステップと、前記２以上の基地局から受信された固有のシーケンスに対する受信強度またはディレイに基づいて前記端末の位置を推定するステップとを含んでもよい。
【００２１】
また、本発明の一実施形態に係るサービング基地局で用いられる位置推定装置は、隣接基地局から固有のシーケンスが送信される場合、端末で受信された固有のシーケンスの混合に関連する情報を受信する受信部と、前記端末で受信された固有のシーケンスの混合から前記隣接基地局それぞれに対応する成分を抽出する抽出部と、前記隣接基地局それぞれに対応する成分に基づいて前記端末の位置を推定する推定部とを備える。
【００２２】
このとき、サービング基地局で用いられる位置推定装置は、前記隣接基地局それぞれに対応する成分に基づいて前記隣接基地局から受信された固有のシーケンスに対する受信強度またはディレイを算出する算出部をさらに備え、前記推定部は、前記隣接基地局から受信された固有のシーケンスに対する受信強度またはディレイの少なくとも１つ、前記隣接基地局の位置または前記固有の各シーケンスに対する前記隣接基地局それぞれの送信パワーの少なくとも１つを考慮して前記端末の位置を推定してもよい。
【００２３】
このとき、サービング基地局で用いられる位置推定装置は、前記端末の位置を推定するために前記端末に位置推定リクエストを送信するリクエスト部をさらに備えてもよい。
【００２４】
また、本発明の一実施形態に係る端末で用いられる位置推定装置は、サービング基地局から位置推定リクエストを処理するリクエスト処理部と、前記位置推定リクエストの受信に応答して隣接基地局から送信された固有のシーケンスを受信するシーケンス受信部と、前記サービング基地局に前記受信された固有のシーケンスの混合に関連する情報を送信する送信部と、を備える。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の一実施形態に係る位置推定方法および装置は、別途のＧＰＳ受信機を要求しないので、端末を製造するための費用を低減できる。
【００２６】
また、本発明の一実施形態に係る位置推定方法および装置は、同期化されたクロックを正確に要求しなくても端末の位置を正確に推定することができる。
【００２７】
また、本発明の一実施形態に係る位置推定方法および装置は、基地局が同期チャネルを介して同時に送信する固有のシーケンスを用いることによって、より効率的に端末の位置を推定することができる。
【００２８】
また、本発明の一実施形態に係る位置推定方法および装置は、端末の位置を推定するために基地局の固有のシーケンスを利用し、固有のシーケンスが互いに混合されても固有の各シーケンスを容易に分離することができる。
【００２９】
また、本発明の一実施形態に係る位置推定方法および装置は、複数の基地局から受信された固有のシーケンスに対する受信強度またはディレイに基づいて端末の位置を推定することによって正確度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】複数の基地局および端末を示す。
【図２】本発明の一実施形態に係る位置推定方法を行う複数の基地局および端末を示す。
【図３】本発明の一実施形態に係る位置推定方法を示した動作フローチャートである。
【図４】本発明の一実施形態に係るサービング基地局で用いられる位置推定装置を示すブロック図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る端末で用いられる位置推定装置を示すブロック図である。
【図６】本発明の他の実施形態に係る端末で用いられる位置推定方法を示した動作フローチャートである。
【図７】本発明の他の実施形態に係る端末で用いられる位置推定装置を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明に係る実施形態を添付する図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、複数の基地局および端末を示す。
【００３２】
図１を参照すると、端末１１０の周辺にはサービング基地局１２０および隣接基地局１３０、１４０が存在する。
【００３３】
３ＧＰＰ＿ＬＴＥ（Ｔｈｉｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）標準などの多様な標準および一般的な移動通信システムは次の特性を定義している。
【００３４】
第１に、サービング基地局１２０および隣接基地局１（１３０）、２（１４０）それぞれは、同一の時点に固有のシーケンスを生成および送信する。ここで、サービング基地局１２０および隣接基地局１（１３０）、２（１４０）それぞれは固有のセルＩＤに基づいて同期化のための固有のシーケンスを生成し、同一の時間間隔ごとに同一の時点で同期チャネルを介して同期化のための固有のシーケンスを送信する。同期チャネルを介して送信される同期化のための固有のシーケンスを「同期チャネルシーケンス」ともいう。
【００３５】
第２に、サービング基地局１２０および隣接基地局１（１３０）、２（１４０）から送信される固有のシーケンスは、互いに混合されても結局には個別的に抽出されるように設計されている。例えば、サービング基地局１２０および隣接基地局１（１３０）、２（１４０）それぞれは、ＣＡＺＡＣ（Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｚｅｒｏ Ａｕｔｏ−Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ）コード、ｍ−シーケンス、又は、直交（ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ）コードを用いて固有のシーケンスを生成する。
【００３６】
このような場合、端末１１０、サービング基地局１２０、および隣接基地局１（１３０）、２（１４０）は、複数の固有のシーケンスの混合からサービング基地局１２０および隣接基地局１（１３０）、２（１４０）それぞれに対応する成分を抽出する。
【００３７】
下記で詳細に説明するが、本発明の一実施形態に係る位置推定方法および装置は、そこで記述した特性を用いることによって端末１１０の製造費用および消費電力を向上させながらも端末１１０の位置をより正確に推定することができる。
【００３８】
図２は、本発明の一実施形態に係る位置推定方法を行う複数の基地局および端末を示す。
図２を参照すると、本発明の一実施形態に係るサービング基地局２３０は、端末２４０の位置を推定するために端末２４０に位置推定リクエストを送信する。すなわち、サービング基地局２３０は、端末２４０の位置に対する外部のリクエストまたは内部的な必要性に応じて位置推定リクエストを端末２４０に送信する。
【００３９】
端末２４０は、位置推定リクエストに応答して特定（予め定めた）フレーム（例えば、位置推定リクエストを受信した時点のフレームまたは次のフレーム）でサービング基地局２３０および隣接基地局１（２１０）、２（２２０）それぞれから固有のシーケンスを受信する。ここで、サービング基地局２３０および隣接基地局１（２１０）、２（２２０）それぞれは、固有のセルＩＤに基づいて固有のシーケンスを生成し、同一の時点で同期チャネルを用いて固有のシーケンスを送信してもよい。
【００４０】
より具体的に、隣接基地局１（２１０）は隣接基地局１（２１０）のセルＩＤに基づいてシーケンス１を生成し、隣接基地局２（２２０）は隣接基地局２（２２０）のセルＩＤに基づいてシーケンス２を生成し、サービング基地局２３０はサービング基地局２３０のセルＩＤに基づいてシーケンス３を生成する。また、隣接基地局１（２１０）、隣接基地局２（２２０）、およびサービング基地局２３０それぞれはシーケンス１、シーケンス２、およびシーケンス３それぞれを、同期チャネルを介して同一の時点で送信する。
【００４１】
同一の時点で送信されるシーケンス１、シーケンス２、およびシーケンス３は端末２４０で互いに混合される。また、端末２４０は、受信されたシーケンス１、２、３の混合を復号化することなくそのまま量子化し、量子化された受信されたシーケンス１、２、３の混合に関連する情報をサービング基地局２３０にフォワーディング（転送）する。このとき、端末２４０は、量子化された受信されたシーケンス１、２、３の混合をそのままサービング基地局２３０にフォワーディングしてもよく、量子化された受信されたシーケンス１、２、３の混合を予め定められたチャネルコードに応じてエンコーディングして量子化された受信されたシーケンス１、２、３の混合に関連する情報を生成してもよい。
【００４２】
サービング基地局２３０は、量子化された受信されたシーケンス１、２、３の混合に関連する情報を受信し、量子化された受信されたシーケンス１、２、３の混合からシーケンス１、２、３それぞれに対応する成分を抽出する。すなわち、上記で説明したように、シーケンス１、２、３は、互いに混合されても個別的に抽出できるように設計されているので、サービング基地局２３０は量子化された受信されたシーケンス１、２、３の混合からシーケンス１、２、３それぞれに対応する成分を抽出できる。
【００４３】
シーケンス１、２、３それぞれが隣接基地局１（２１０）、隣接基地局２（２２０）、およびサービング基地局２３０それぞれのセルＩＤに基づいて生成されている場合、サービング基地局２３０は、隣接基地局１（２１０）、隣接基地局２（２２０）、およびサービング基地局２３０それぞれのセルＩＤを予めメモリに格納しておく。それだけではなく、サービング基地局２３０は、隣接基地局１（２１０）、隣接基地局２（２２０）、およびサービング基地局２３０それぞれのセルＩＤに加えて、シーケンス１、２、３全てをメモリに予め格納してもよい。このような場合、サービング基地局２３０は、メモリから隣接基地局１（２１０）、隣接基地局２（２２０）、およびサービング基地局２３０それぞれのセルＩＤまたはシーケンス１、２、３を把握できるので、量子化された受信されたシーケンス１、２、３の混合からシーケンス１、２、３それぞれに対応する成分を抽出できる。
【００４４】
サービング基地局２３０が量子化された受信されたシーケンス１、２、３の混合からシーケンス１、２、３それぞれに対応する成分を抽出した場合、サービング基地局２３０は、シーケンス１、２、３それぞれに対応する成分に基づいて端末２４０の位置を推定する。すなわち、サービング基地局２３０は、シーケンス１、２、３それぞれに対応する成分に基づいて隣接基地局１（２１０）、隣接基地局２（２２０）、およびサービング基地局２３０それぞれから端末２４０への距離を把握し、その距離に基づいて端末２４０の位置を推定できる。上記においてサービング基地局２３０は、基地局２１０、２２０、２３０の位置を予め把握していると仮定する。
【００４５】
より具体的に、サービング基地局２３０は、シーケンス１、２、３それぞれに対応する成分に基づいて隣接基地局１（２１０）、隣接基地局２（２２０）、およびサービング基地局２３０から端末２４０に受信されたシーケンス１、２、３それぞれに対する受信強度またはディレイを算出する。このような受信強度またはディレイは、隣接基地局１（２１０）、隣接基地局２（２２０）、およびサービング基地局２３０から端末２４０までの距離を表示する。
【００４６】
例えば、受信されたシーケンス１のパワー損失が相対的に大きい場合、隣接基地局１（２１０）から端末２４０までの距離は相対的に遠いものと予測され、受信されたシーケンス２のパワー損失が相対的に小さい場合、隣接基地局２（２２０）から端末２４０までの距離は相対的に近いものと予測される。同じように、受信されたシーケンス３のディレイが相対的に大きい場合、サービング基地局２３０から端末までの距離は相対的に遠いものと予測される。
【００４７】
結局、サービング基地局２３０は、端末２４０で受信されたシーケンス１、２、３それぞれに対する受信強度またはディレイに基づいて端末２４０の位置を推定できる。特に、サービング基地局２３０は、シーケンス１、２、３の送信パワーを予め把握することができ、シーケンス１、２、３の送信パワーを考慮して端末２４０の位置を推定することができる。
【００４８】
例えば、シーケンス１の送信パワーが相対的に大きい場合、サービング基地局２３０は、端末２４０で受信されたシーケンス１の受信強度に相対的に低い加重値を付与し、シーケンス２の送信パワーが相対的に小さい場合、端末２４０で受信されたシーケンス２の受信強度に相対的に高い加重値を付与する。
このとき、端末２４０は自ら自己の位置を推定してもよく、これについては図６および図７を参照して詳細に説明する。
【００４９】
図３は、本発明の一実施形態に係る位置推定方法を示した動作フローチャートである。
図３を参照すると、サービング基地局は隣接基地局それぞれの固有のシーケンス、位置、または送信パワーを予めメモリに格納する（Ｓ３１０）。また、サービング基地局は端末の位置を推定するために位置推定リクエストを端末に送信する（Ｓ３２０）。
【００５０】
また、サービング基地局および隣接基地局は、同一の時間間隔ごとに同一の時点で固有のシーケンスを送信する（Ｓ３３０）。このとき、端末は位置推定リクエストの受信に応答して同一の時点に送信される固有のシーケンスを受信する。
【００５１】
また、端末は受信された固有のシーケンスの混合を復号化することなく量子化する（Ｓ３４０）。また、端末は量子化された受信された固有のシーケンスの混合に関連する情報をサービング基地局に送信する。
【００５２】
また、サービング基地局は端末で受信された固有のシーケンスの混合から基地局それぞれに対応する成分を抽出する（Ｓ３６０）。また、サービング基地局は、基地局それぞれに対応する成分に基づいて端末で受信された固有の各シーケンスの受信強度またはディレイを算出する（Ｓ３７０）。
【００５３】
また、サービング基地局は端末で受信された固有の各シーケンスの受信強度またはディレイに基づいて隣接基地局それぞれの固有のシーケンス、位置、または送信パワーを格納するメモリを用いて端末の位置を推定する（Ｓ３８０）。
【００５４】
図３に示していないが、推定された端末の位置は外部に提供され、または、サービング基地局によって多様な用途に用いられる。
【００５５】
図４は、本発明の一実施形態に係るサービング基地局で用いられる位置推定装置を示すブロック図である。
図４を参照すると、本発明の一実施形態に係るサービング基地局で用いられる位置推定装置４００は、メモリ４１０、受信部４２０、算出部４３０、推定部４４０、およびリクエスト部４５０を備える。
【００５６】
メモリ４１０にはサービング基地局および隣接基地局のセルＩＤ、固有のシーケンス、送信パワーが格納される。
【００５７】
また、受信部４２０は、端末から量子化された固有のシーケンスの混合に関連する情報を受信し、その情報をメモリ４１０に格納する。
【００５８】
また、算出部４３０は、メモリ４１０から量子化された固有のシーケンスの混合に関連する情報を読み込んだ後、量子化された固有のシーケンスの混合に基づいて端末で受信された固有の各シーケンスの受信強度またはディレイを算出する。
【００５９】
図７に示すように（後述）、算出部４３０は、量子化された固有のシーケンスの混合から基地局それぞれに対応する成分を抽出する抽出部を備えてもよい。すなわち、算出部４３０は、抽出部から抽出された基地局それぞれに対応する成分に基づいて端末で受信された固有の各シーケンスの受信強度またはディレイを算出する。
【００６０】
また、推定部４４０は、端末で受信された固有の各シーケンスの受信強度またはディレイに基づいてメモリ４１０に格納されたサービング基地局および隣接基地局のセルＩＤ、固有のシーケンス、送信パワーを参照して端末の位置を推定する。
【００６１】
また、リクエスト部４５０は、端末の位置推定が必要な場合、位置推定リクエストを端末に送信する。
【００６２】
図５は、本発明の一実施形態に係る端末で用いられる位置推定装置を示すブロック図である。
図５を参照すると、本発明の一実施形態に係る端末で用いられる位置推定装置５００は、ＡＤＣ（Ａｎａｌｏｇｕｅ ｔｏ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）５１０、受信モジュール５２０、リクエスト処理部／メッセージ処理部５３０、スイッチ５４０、５６０、シーケンス受信部５５０、ＤＡＣ（Ｄｉｇｉｔａｌ ｔｏ Ａｎａｌｏｇｕｅ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）５７０、および送信モジュール５８０を含む。
【００６３】
サービング基地局から位置推定リクエストが受信された場合、リクエスト処理部／メッセージ処理部５３０によって、スイッチ５４０はシーケンス受信部５５０と接続される。また、ＡＤＣ５１０は、様々な基地局から受信されるシーケンスをデジタル信号に量子化する。このとき、量子化されたシーケンスはシーケンス受信部５５０に提供される。
【００６４】
シーケンス受信部５５０はメモリ５５１を含み、メモリ５５１は量子化されたシーケンスを格納する。
【００６５】
また、量子化されたシーケンスがメモリ５５１に格納された後、リクエスト処理部／メッセージ処理部５３０によって、スイッチ５６０はシーケンス受信部５５０と接続され、量子化されたシーケンスはＤＡＣ５７０によって再びアナログ信号に変換され、送信部（図示せず）によってサービング基地局に送信される。このとき、チャネルコーディングは選択的に適用されてもよい。
【００６６】
ただし、図５に示すものとは異なって、送信部は量子化されたシーケンスをそのままサービング基地局に送信してもよい。
【００６７】
受信モジュール５２０は、多様なリクエスト、データなどを受信する。特に、受信モジュール５２０は位置推定リクエストを受信し、位置推定リクエストをリクエスト処理部／メッセージ処理部５３０に提供する。また、送信モジュール５８０は多様なリクエスト、データなどを送信する。このとき、送信モジュール５３０によって提供されるリクエスト、データなどはリクエスト処理部／メッセージ処理部５３０によって提供される。
【００６８】
図６は、本発明の他の実施形態に係る端末で用いられる位置推定方法を示した動作フローチャートである。
図６を参照すると、本発明の他の実施形態に係る端末は基地局それぞれの固有のシーケンス、位置、送信パワーをメモリに格納する（Ｓ６１０）。
また、端末は基地局から固有のシーケンスを受信する（Ｓ６２０）。
【００６９】
また、端末はメモリに予め格納された基地局それぞれの固有のシーケンスに基づいて受信された固有のシーケンスを基地局それぞれに対して分離し、基地局それぞれに対応する成分を抽出する（Ｓ６３０）。
【００７０】
また、端末は基地局それぞれに対応する成分に基づいて受信された固有の各シーケンスの受信強度またはディレイを算出する（Ｓ６４０）。
【００７１】
また、端末は受信された固有の各シーケンスの受信強度またはディレイに基づいてメモリに予め格納された基地局それぞれの位置、送信パワーを参照して自ら端末の位置を推定する（Ｓ６５０）。
【００７２】
また、端末は推定された位置に関連する情報を表示するか、または、基地局または他の外部の装置に送信する（Ｓ６６０）。
【００７３】
図７は、本発明の他の実施形態に係る端末で用いられる位置推定装置を示すブロック図である。
図７を参照すると、本発明の他の実施形態に係る端末で用いられる位置推定装置は、メモリ７１０、受信部７２０、抽出部７３０、推定部７４０および出力部７５０を備える。
【００７４】
メモリ７１０は基地局それぞれの固有のシーケンス、位置、送信パワーを格納する。
また、受信部７２０は基地局から送信される固有のシーケンスを受信し、受信された固有のシーケンスの混合を抽出部７３０に提供する。このとき、抽出部７３０は、受信された固有のシーケンスの混合から基地局それぞれに対応する成分を抽出する。
【００７５】
また、推定部７４０は基地局それぞれに対応する成分、基地局それぞれの位置、送信パワーに基づいて端末の位置を推定し、推定された端末の位置に関連する情報を出力部７５０に提供する。このとき、出力部７５０は推定された位置に関連する情報を表示したり、基地局または他の外部の装置に送信する。
【００７６】
図７に示す端末または端末の構成要素は図１〜図６を参照して説明した内容がそのまま適用できるので、それに対する詳細な説明は省略する。
【００７７】
本発明に係る方法は、多様なコンピュータ手段を介して様々な処理を実行するプログラム命令の形態で実現され、コンピュータ読取可能な一又は複数の記録媒体に記録される。
コンピュータ読取可能な媒体は単独で、またはプログラム命令と組み合わせて、データファイル、データ構造などを記録する。媒体に記録されるプログラム命令は、本発明の目的のために特別に設計されて構成されたものであるか、またはコンピュータソフトウェア分野の技術を有する当業者にとって公知かつ使用可能なものである。
コンピュータ読取可能な記録媒体の例としては、ハードディスク、フロッピー（登録商標）ディスク及び磁気テープのような磁気媒体、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤのような光記録媒体、光ディスクのような光磁気媒体、及びＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリなどのようなプログラム命令を保存して実行するように特別に構成されたハードウェア装置がある。
プログラム命令の例としては、コンパイラによって生成されるような機械語コード（ｍａｃｈｉｎｅ ｃｏｄｅ）だけでなく、インタプリタなどを用いてコンピュータによって実行され得る高級言語コード（ｈｉｇｈｅｒ ｌｅｖｅｌ ｃｏｄｅ）を含む。
上述したハードウェア装置は、本発明の動作を行うために１つ以上のソフトウェアのレイヤで動作するように構成されてもよい。
これらに加えて、コンピュータ読取可能な記録媒体はネットワークを介して結合されたコンピュータシステム中に分散されていてもよく、また、コンピュータ読取可能なコード若しくはプログラム命令は、非集中方式で保存、実行されてもよい。
【００７８】
上述したように、本発明を限定された実施形態と図面によって説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されることなく、本発明が属する分野における通常の知識を有する者であれば、このような実施形態から多様な修正及び変形が可能である。
したがって、本発明の範囲は、開示された実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲だけではなく特許請求の範囲と均等なものなどによって定められるものである。
【符号の説明】
【００７９】
１１０、２４０ 端末
１２０、２３０ サービング基地局
１３０、２１０ 隣接基地局１
１４０、２２０ 隣接基地局２
４００ サービング基地局で用いられる位置推定装置
４１０ メモリ
４２０ 受信部
４３０ 算出部
４４０ 推定部
４５０ リクエスト部
５００ 端末で用いられる位置推定装置
５１０ ＡＤＣ
５２０ 受信モジュール
５３０ リクエスト処理部／メッセージ処理部
５４０、５６０ スイッチ
５５０ シーケンス受信部
５５１ メモリ
５７０ ＤＡＣ
５８０ 送信モジュール
７００ 端末で用いられる位置推定装置
７１０ メモリ
７２０ 受信部
７３０ 抽出部
７４０ 推定部
７５０ 出力部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サービング基地局で用いられる位置推定方法において、
隣接基地局から固有のシーケンスが送信される場合、端末で受信された固有のシーケンスの混合に関連する情報を受信するステップと、
前記端末で受信された固有のシーケンスの混合から前記隣接基地局それぞれに対応する成分を抽出するステップと、
前記隣接基地局それぞれに対応する成分に基づいて前記端末の位置を推定するステップと、
を含むことを特徴とするサービング基地局で用いられる位置推定方法。
【請求項２】
前記端末の位置を推定するステップは、前記隣接基地局それぞれに対応する成分および前記隣接基地局の位置を考慮して前記端末の位置を推定するステップであることを特徴とする請求項１に記載のサービング基地局で用いられる位置推定方法。
【請求項３】
前記端末の位置を推定するステップは、前記固有の各シーケンスに対する前記隣接基地局それぞれの送信パワーをさらに考慮して前記端末の位置を推定するステップであることを特徴とする請求項２に記載のサービング基地局で用いられる位置推定方法。
【請求項４】
前記端末の位置を推定するステップは、前記隣接基地局それぞれに対応する成分に基づいて前記隣接基地局と前記端末との間の距離を予測し、前記隣接基地局と前記端末との間の距離に基づいて前記端末の位置を推定するステップであることを特徴とする請求項１に記載のサービング基地局で用いられる位置推定方法。
【請求項５】
前記端末の位置を推定するステップは、
前記隣接基地局それぞれに対応する成分に基づいて前記隣接基地局から受信された固有のシーケンスに対する受信強度またはディレイを算出するステップと、
前記隣接基地局から受信された固有のシーケンスに対する受信強度またはディレイに基づいて前記端末の位置を推定するステップと、
を含むことを特徴とする請求項１に記載のサービング基地局で用いられる位置推定方法。
【請求項６】
前記隣接基地局それぞれに対応する成分を抽出するステップは、前記隣接基地局の固有のシーケンスまたはセルＩＤが予め格納されたメモリを用いて前記隣接基地局それぞれに対応する成分を抽出するステップであることを特徴とする請求項１に記載のサービング基地局で用いられる位置推定方法。
【請求項７】
前記端末で受信された固有のシーケンスの混合に関連する情報は、前記端末で受信された固有のシーケンスの混合を量子化することによって生成された情報を含むことを特徴とする請求項１に記載のサービング基地局で用いられる位置推定方法。
【請求項８】
前記固有の各シーケンスは、前記固有のシーケンスの混合から個別的に抽出されるように設計されることを特徴とする請求項１に記載のサービング基地局で用いられる位置推定方法。
【請求項９】
前記固有の各シーケンスは、前記隣接基地局それぞれから同期チャネルを介して同時に送信され、前記隣接基地局それぞれのセルＩＤに基づいて生成されることを特徴とする請求項１に記載のサービング基地局で用いられる位置推定方法。
【請求項１０】
前記端末の位置を推定するために前記端末に位置推定リクエストを送信するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のサービング基地局で用いられる位置推定方法。
【請求項１１】
端末で用いられる位置推定方法において、
サービング基地局から位置推定リクエストを受信するステップと、
前記位置推定リクエストの受信に応答して隣接基地局から送信された固有のシーケンスを受信するステップと、
前記サービング基地局に前記受信された固有のシーケンスの混合に関連する情報を送信するステップと、
を含むことを特徴とする端末で用いられる位置推定方法。
【請求項１２】
前記受信された固有のシーケンスの混合に関連する情報を生成するために前記受信された固有のシーケンスを復号化することなく前記受信された固有のシーケンスの混合を量子化するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１１に記載の端末で用いられる位置推定方法。
【請求項１３】
前記固有のシーケンスを受信するステップは、前記隣接基地局それぞれから同期チャネルを介して同時に前記固有のシーケンスを受信するステップであることを特徴とする請求項１１に記載の端末で用いられる位置推定方法。
【請求項１４】
端末で用いられる位置推定方法において、
２以上の基地局から送信された固有のシーケンスを受信するステップと、
前記端末で受信された固有のシーケンスの混合から前記２以上の基地局それぞれに対応する成分を抽出するステップと、
前記基地局それぞれに対応する成分に基づいて前記端末の位置を推定するステップと、
を含むことを特徴とする端末で用いられる位置推定方法。
【請求項１５】
前記推定された端末の位置に関連する情報を出力するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１４に記載の端末で用いられる位置推定方法。
【請求項１６】
前記端末の位置を推定するステップは、
前記２以上の基地局それぞれに対応する成分に基づいて前記２以上の基地局から受信された固有のシーケンスに対する受信強度またはディレイを算出するステップと、
前記２以上の基地局から受信された固有のシーケンスに対する受信強度またはディレイに基づいて前記端末の位置を推定するステップと、
を含むことを特徴とする請求項１４に記載の端末で用いられる位置推定方法。
【請求項１７】
請求項１〜請求項１６いずれか１項の方法を行うためのプログラムが記録されたコンピュータで読み出し可能な記録媒体。
【請求項１８】
サービング基地局で用いられる位置推定装置において、
隣接基地局から固有のシーケンスが送信される場合、端末で受信された固有のシーケンスの混合に関連する情報を受信する受信部と、
前記端末で受信された固有のシーケンスの混合から前記隣接基地局それぞれに対応する成分を抽出する抽出部と、
前記隣接基地局それぞれに対応する成分に基づいて前記端末の位置を推定する推定部と、
を備えることを特徴とするサービング基地局で用いられる位置推定装置。
【請求項１９】
前記隣接基地局それぞれに対応する成分に基づいて前記隣接基地局から受信された固有のシーケンスに対する受信強度またはディレイを算出する算出部をさらに備え、
前記推定部は、前記隣接基地局から受信された固有のシーケンスに対する受信強度またはディレイの少なくとも１つ、前記隣接基地局の位置または前記固有の各シーケンスに対する前記隣接基地局それぞれの送信パワーの少なくとも１つを考慮して前記端末の位置を推定することを特徴とする請求項１８に記載のサービング基地局で用いられる位置推定装置。
【請求項２０】
前記端末の位置を推定するために前記端末に位置推定リクエストを送信するリクエスト部をさらに備えることを特徴とする請求項１８に記載のサービング基地局で用いられる位置推定装置。
【請求項２１】
端末で用いられる位置推定装置において、
サービング基地局から位置推定リクエストを処理するリクエスト処理部と、
前記位置推定リクエストの受信に応答して隣接基地局から送信された固有のシーケンスを受信するシーケンス受信部と、
前記サービング基地局に前記受信された固有のシーケンスの混合に関連する情報を送信する送信部と、
を備えることを特徴とする端末で用いられる位置推定装置。
【請求項１】
サービング基地局で用いられる位置推定方法において、
隣接基地局から固有のシーケンスが送信される場合、端末で受信された固有のシーケンスの混合に関連する情報を受信するステップと、
前記端末で受信された固有のシーケンスの混合から前記隣接基地局それぞれに対応する成分を抽出するステップと、
前記隣接基地局それぞれに対応する成分に基づいて前記端末の位置を推定するステップと、
を含むことを特徴とするサービング基地局で用いられる位置推定方法。
【請求項２】
前記端末の位置を推定するステップは、前記隣接基地局それぞれに対応する成分および前記隣接基地局の位置を考慮して前記端末の位置を推定するステップであることを特徴とする請求項１に記載のサービング基地局で用いられる位置推定方法。
【請求項３】
前記端末の位置を推定するステップは、前記固有の各シーケンスに対する前記隣接基地局それぞれの送信パワーをさらに考慮して前記端末の位置を推定するステップであることを特徴とする請求項２に記載のサービング基地局で用いられる位置推定方法。
【請求項４】
前記端末の位置を推定するステップは、前記隣接基地局それぞれに対応する成分に基づいて前記隣接基地局と前記端末との間の距離を予測し、前記隣接基地局と前記端末との間の距離に基づいて前記端末の位置を推定するステップであることを特徴とする請求項１に記載のサービング基地局で用いられる位置推定方法。
【請求項５】
前記端末の位置を推定するステップは、
前記隣接基地局それぞれに対応する成分に基づいて前記隣接基地局から受信された固有のシーケンスに対する受信強度またはディレイを算出するステップと、
前記隣接基地局から受信された固有のシーケンスに対する受信強度またはディレイに基づいて前記端末の位置を推定するステップと、
を含むことを特徴とする請求項１に記載のサービング基地局で用いられる位置推定方法。
【請求項６】
前記隣接基地局それぞれに対応する成分を抽出するステップは、前記隣接基地局の固有のシーケンスまたはセルＩＤが予め格納されたメモリを用いて前記隣接基地局それぞれに対応する成分を抽出するステップであることを特徴とする請求項１に記載のサービング基地局で用いられる位置推定方法。
【請求項７】
前記端末で受信された固有のシーケンスの混合に関連する情報は、前記端末で受信された固有のシーケンスの混合を量子化することによって生成された情報を含むことを特徴とする請求項１に記載のサービング基地局で用いられる位置推定方法。
【請求項８】
前記固有の各シーケンスは、前記固有のシーケンスの混合から個別的に抽出されるように設計されることを特徴とする請求項１に記載のサービング基地局で用いられる位置推定方法。
【請求項９】
前記固有の各シーケンスは、前記隣接基地局それぞれから同期チャネルを介して同時に送信され、前記隣接基地局それぞれのセルＩＤに基づいて生成されることを特徴とする請求項１に記載のサービング基地局で用いられる位置推定方法。
【請求項１０】
前記端末の位置を推定するために前記端末に位置推定リクエストを送信するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のサービング基地局で用いられる位置推定方法。
【請求項１１】
端末で用いられる位置推定方法において、
サービング基地局から位置推定リクエストを受信するステップと、
前記位置推定リクエストの受信に応答して隣接基地局から送信された固有のシーケンスを受信するステップと、
前記サービング基地局に前記受信された固有のシーケンスの混合に関連する情報を送信するステップと、
を含むことを特徴とする端末で用いられる位置推定方法。
【請求項１２】
前記受信された固有のシーケンスの混合に関連する情報を生成するために前記受信された固有のシーケンスを復号化することなく前記受信された固有のシーケンスの混合を量子化するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１１に記載の端末で用いられる位置推定方法。
【請求項１３】
前記固有のシーケンスを受信するステップは、前記隣接基地局それぞれから同期チャネルを介して同時に前記固有のシーケンスを受信するステップであることを特徴とする請求項１１に記載の端末で用いられる位置推定方法。
【請求項１４】
端末で用いられる位置推定方法において、
２以上の基地局から送信された固有のシーケンスを受信するステップと、
前記端末で受信された固有のシーケンスの混合から前記２以上の基地局それぞれに対応する成分を抽出するステップと、
前記基地局それぞれに対応する成分に基づいて前記端末の位置を推定するステップと、
を含むことを特徴とする端末で用いられる位置推定方法。
【請求項１５】
前記推定された端末の位置に関連する情報を出力するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１４に記載の端末で用いられる位置推定方法。
【請求項１６】
前記端末の位置を推定するステップは、
前記２以上の基地局それぞれに対応する成分に基づいて前記２以上の基地局から受信された固有のシーケンスに対する受信強度またはディレイを算出するステップと、
前記２以上の基地局から受信された固有のシーケンスに対する受信強度またはディレイに基づいて前記端末の位置を推定するステップと、
を含むことを特徴とする請求項１４に記載の端末で用いられる位置推定方法。
【請求項１７】
請求項１〜請求項１６いずれか１項の方法を行うためのプログラムが記録されたコンピュータで読み出し可能な記録媒体。
【請求項１８】
サービング基地局で用いられる位置推定装置において、
隣接基地局から固有のシーケンスが送信される場合、端末で受信された固有のシーケンスの混合に関連する情報を受信する受信部と、
前記端末で受信された固有のシーケンスの混合から前記隣接基地局それぞれに対応する成分を抽出する抽出部と、
前記隣接基地局それぞれに対応する成分に基づいて前記端末の位置を推定する推定部と、
を備えることを特徴とするサービング基地局で用いられる位置推定装置。
【請求項１９】
前記隣接基地局それぞれに対応する成分に基づいて前記隣接基地局から受信された固有のシーケンスに対する受信強度またはディレイを算出する算出部をさらに備え、
前記推定部は、前記隣接基地局から受信された固有のシーケンスに対する受信強度またはディレイの少なくとも１つ、前記隣接基地局の位置または前記固有の各シーケンスに対する前記隣接基地局それぞれの送信パワーの少なくとも１つを考慮して前記端末の位置を推定することを特徴とする請求項１８に記載のサービング基地局で用いられる位置推定装置。
【請求項２０】
前記端末の位置を推定するために前記端末に位置推定リクエストを送信するリクエスト部をさらに備えることを特徴とする請求項１８に記載のサービング基地局で用いられる位置推定装置。
【請求項２１】
端末で用いられる位置推定装置において、
サービング基地局から位置推定リクエストを処理するリクエスト処理部と、
前記位置推定リクエストの受信に応答して隣接基地局から送信された固有のシーケンスを受信するシーケンス受信部と、
前記サービング基地局に前記受信された固有のシーケンスの混合に関連する情報を送信する送信部と、
を備えることを特徴とする端末で用いられる位置推定装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公表番号】特表２０１２−５３３２５８（Ｐ２０１２−５３３２５８Ａ）
【公表日】平成２４年１２月２０日（２０１２．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５２０５３２（Ｐ２０１２−５２０５３２）
【出願日】平成２２年７月９日（２０１０．７．９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＫＲ２０１０／００４４７０
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／００７９８２
【国際公開日】平成２３年１月２０日（２０１１．１．２０）
【出願人】（５０３４４７０３６）サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド (2,221)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２４年１２月２０日（２０１２．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月９日（２０１０．７．９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＫＲ２０１０／００４４７０
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／００７９８２
【国際公開日】平成２３年１月２０日（２０１１．１．２０）
【出願人】（５０３４４７０３６）サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド (2,221)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]