建物内の移動局の位置特定
移動局が建物内に存在する場合であっても無線通信のために使用される移動局の位置を特定することは、移動局によって使用される信号に関連づけられた少なくとも１つの標識が単一の知られた建物の位置を識別するかどうかを決定することを含む。標識のタイプの例は、特定の建物に専用される基地局セクタの基地局／セクタ識別子、特定の建物の位置から通信を行う場合に移動局によって使用される無線周波信号に関連する遅延、または移動局が特定の建物の位置内に存在する場合に移動局によって報告されるセル・コードの組合せを含む。そのような標識の１つまたは複数が、移動局がコールを発信した元である建物の位置の表示を提供する。その後、その建物の位置が、決定された移動局の位置として使用できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２００６年１１月１７日に出願された米国仮出願第６０／８５９，６１３号の優先権を主張する。
【０００２】
本発明は、一般に、通信に関する。より詳細には、本発明は、無線通信に関する。
【背景技術】
【０００３】
無線通信は、音声コールおよびデータコールなどの様々な目的で、広く使用されている。無線通信の１つの限界は、移動局が容易に識別され得ない場所に存在する場合に、移動局から発信された緊急要求コール（例えば９１１または１１２コール）に応答するための能力である。そのような緊急コールに適切な応答を提供するためには、移動局の位置を特定することが必要である。
【０００４】
緊急コールに応答するために使用される２つの汎用的な地理位置特定（ｇｅｏ−ｌｏｃａｔｉｏｎ）手法が存在する。どちらの手法も、「三角測量」に基づいており、無線周波信号を受信し、多数のマクロセル（ｍａｃｒｏｃｅｌｌ）または多数の上空衛星（ｏｖｅｒｈｅａｄ ｓａｔｅｌｌｉｔｅ）からの無線周波伝播時間を測定する、移動局の能力に依存している。航法およびタイミング用に開発された、いくつかの異なる衛星システムが存在する。これらのうちで最も有名なものは、米国のＮａｖｉｓｔａｒ ＧＰＳシステムと、ロシアのＧＬＯＮＡＳＳ ＧＰＳシステムである。Ｇａｌｉｌｅｏシステム（欧州）、ＩＮＲＳＳシステム（インド）、またはＢｅｉｄｏｕシステム（中国）など、他にも計画中のものが存在する。ＧＰＳという用語は、これらの衛星システムのいずれかを指している。移動局の位置を決定するために、推定距離（ｅｓｔｉｍａｔｅｄ ｒａｎｇｅ）を入力パラメータ値として使用して、三角測量計算が実行される。これらの三角測量手法には、セルラ技術、マクロセルまたは衛星の位置、および移動局の計算能力に応じたバリエーションが存在する。
【０００５】
知られた手法の精度は、３つの主要な要因に依存しており、その第１は、少なくとも３つまたは４つの送信装置（マクロセルまたは衛星）からのＲＦ信号を受信する移動局の能力であり、第２は、送信装置と受信装置の間の三角測量距離であり、第３は、タイミング精度および同期である。
【０００６】
マクロセル三角測量の場合、より大きなセル半径は、多数のマクロセルから信号を受信する移動局の能力を低下させる。地方圏では、例えば、移動局から見えるマクロセルが十分な数だけ存在しないことがあり、そのような場合、マクロセルベースの三角測量は不可能である。都市圏および近郊圏では、ＲＦ妨害が、移動局から他のマクロセルを見えなくすることがあり、それがマクロセル三角測量を無効なものにする。マクロセル距離を用いる三角測量は、衛星三角測量と比べてもともと精度が低く、それがタイミング精度および同期をきわめて重大なものにする。ＧＳＭまたはＵＭＴＳなど、基地局間のタイミングを十分に同期させることのない基地局技術を用いる場合、各基地局時計がどれだけずれているかを追跡するために、全地球測位システム（ＧＰＳ）情報が使用され、移動局が距離推定を補正できるように、「タイミング補正」メッセージが移動局に定期的にブロードキャストされる。特に短い三角測量距離を用いる場合、小さなタイミング誤差が大きな地理位置特定誤差を生み出すので、これらのタイミング補正は頻繁に送信され、これが、基地局とＧＰＳタイマの間およびＧＰＳタイマと移動局の間に相当なトラフィック負荷を生み出す。
【０００７】
ＧＰＳ地理位置特定（衛星ベース）は、マクロセル三角測量と比べてもともとはるかに精度がよい。ＧＰＳ三角測量を用いる場合、移動局から見える上空衛星が少なくとも４機存在しなければならない（すなわち、Ｘ、Ｙ、Ｚ位置決定のために使用される３機の衛星と、移動局タイミング・オフセット情報のための第４の衛星）。ＧＰＳの場合、各軌道が４機の非ＧＥＯ同期衛星（ｎｏｎ−ＧＥＯ ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚｅｄ ｓａｔｅｌｌｉｔｅ）で占められた６つの地球軌道が存在し、常時、見通しのよい空（ｃｌｅａｒ ｓｋｙ）に６機から１１機の上空衛星が見えるように、衛星軌道が設計されている。それにもかかわらず、例えば、ＲＦ妨害が衛星受信を妨げる場合には、少なくとも４機の衛星さえも移動局から見えないことがあり得る。そのような状況は、例えば、移動局がマンハッタンの通りなど都市の深い奥底（ｄｅｅｐ ｕｒｂａｎ ｃａｎｎｏｎ）に存在する場合に生じることがあり得る。摩天楼や他の建造物は、移動局の上空の視界（ｖｉｅｗ ｏｆ ｔｈｅ ｓｋｙ）を阻害する傾向にある。移動局の上空の視界が狭くならない場合や制限されない場合、ＧＰＳ三角測量精度が助けになる。
【０００８】
衛星の各々は原子時計を備えており、きわめて高精度な衛星タイミング同期を提供するために、地上通信は時計精度を継続的に監視し続けるので、ＧＰＳ三角測量の場合、タイミング同期は問題とならない。第４の衛星の距離測定を使用することによって、高精度な移動局時計の必要性は回避される。
【０００９】
ＧＰＳベースの地理位置特定手法は、米国では緊急コールの地理位置を３０秒以内に特定するよう求める連邦通信委員会要件を満たすうえでの特有の問題を有する。移動局は、電源投入時に、ＧＰＳ位置特定のために必要な衛星を見つけるのに１５分間も要することがある。この時間の多くは、５０ＢＰＳのデータ・チャネルを介して衛星のアルマナック・データ（ａｌｍａｎａｃ ｄａｔａ）を送信することに費やされる。ＦＣＣの３０秒位置決定要件を満たすために、アシストＧＰＳ（ＡＧＰＳ）は、高速通信チャネルを介して移動局に動的衛星測位データを提供する。もちろん、すべての緊急コールが、最初に移動局をオンにすることによって発信されるわけではない。すでにオンにされている移動局からコールが発信される場合、衛星はすでに捕捉されている。そのような場合、コールおよび地理位置特定は、直ちに開始される。
【００１０】
チップセット製造業者およびハンドセット製造業者は、緊急コールの地理位置特定のためのＧＰＳに向かって進んでいる。市販のＧＰＳチップセットは、ＨＳＤＰＡ、ＧＰＲＳ、およびＥＤＧＥをサポートする端末のＧＳＭおよびＵＭＴＳハンドセットで機能するように設計されている。ＧＰＳ受信機は、ＣＤＭＡ２０００技術の一部であり、ＣＤＭＡハンドセットおよび類似装置に含まれる。ＧＰＳベースの地理位置特定は、緊急コールの地理位置特定のための新興の最有力な技術手法であると思われる。
【００１１】
戸外の移動局からの緊急コールの位置を特定するよう求める要件を満たすことには大きな困難が伴うが、建物内部における地理位置特定問題は、それをはるかに上回る難題である。主要な躓きの石（ｓｔｕｍｂｌｉｎｇ ｂｌｏｃｋ）は、建物の外部であれば利用可能なマクロセル信号および衛星信号を、建物自体が妨害する傾向にあることである。建物の内部では、マクロセル信号および衛星信号がその建物内で利用可能でない場合、知られた地理位置特定三角測量方法はどれも機能しない。せいぜい、従来の地理位置特定を実行するために必要な数のマクロセルまたは衛星を「見る」のに十分な信号強度があることもある、おそらく上層階の窓際の位置からコールを発信することによって、地理位置特定三角測量が可能になることがあるくらいである。そうは言っても、建物のすべての窓のそばで、これが一般に可能なわけではない。さらに、建物の中央付近の場所はどこも、受信可能なＧＰＳ信号を一般にもたらさない。建物内でコールを発信するために、セルラ基地局信号を配信するための分散アンテナ・システム（ＤＡＳ：ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ ａｎｔｅｎｎａ ｓｙｓｔｅｍ）を有する建物であっても、地理位置特定に役立つ三角測量信号は提供しない。基本的に、誰かが移動局を使用して緊急コールを発信する可能性があり得る、ほとんどの建物の内部の領域の大部分は、既存の三角測量地理位置特定方法が機能しない領域である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】米国仮出願第６０／８５９，６１３号
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１３】
無線通信のために使用される移動局の位置を特定する例示的な方法は、無線通信のために移動局によって使用される信号に関連づけられた少なくとも１つの標識（ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）が単一の知られた建物の位置を識別するかどうかを決定するステップを含む。移動局の位置は、その標識に基づいて、その知られた建物の位置として決定される。
【００１４】
一例では、建物の位置を識別する標識は、（ｉ）移動局がその中でサービスを受けた基地局セクタの基地局／セクタ表示、（ｉｉ）移動局との通信のために使用される無線周波信号の時間遅延、または（ｉｉｉ）移動局によって報告されるセル・コード（ｃｅｌｌ ｃｏｄｅ）の組合せのうちの少なくとも１つを含む。
【００１５】
以下の詳細な説明から、本発明の様々な特徴および利点が、当業者に明らかになるであろう。詳細な説明に伴う図面については、以下のように簡潔に記述することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に役立つ無線通信システムの選択された部分を概略的に示す図である。
【図２】一手法例を要約したフローチャート図である。
【図３】本発明の一実施形態に役立つ一通信構成例を概略的に示す図である。
【図４】別の通信構成例を示す図である。
【図５】別の通信構成例を概略的に示す図である。
【図６】本発明の一実施形態例で使用される、遅延をＲＦ信号に導入する一技法例を概略的に示す図である。
【図７】別の通信構成を概略的に示す図である。
【図８】本発明の一実施形態例による、付加的なセル・コードを導入するための一技法を概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に開示される実施例は、従来の三角測量ベースの位置特定技法が機能しないような、移動局が建物内に存在する場合であっても、その移動局の位置を特定することを可能にする。開示される実施例は、例えば、移動局がＧＰＳ衛星信号を検出できないためにＧＰＳ三角測量方法が可能でない、移動局が建物内に存在する場合であっても、その移動局の位置を特定することを容易にする。開示される実施例は、移動局から発信された緊急コールに応答することを含む様々な目的で移動局の位置を特定することを容易にする、低コストで多様性および柔軟性のある手法を提供する。
【００１８】
図１は、一般に知られた方法で動作する無線通信ネットワーク２２を含む、無線通信構成２０を概略的に図示している。移動局２４は、建物２６内からコールを発信するために使用される。この例では、移動局２４は、建物２６内で無線通信カバレージを提供する分散アンテナ・システム（ＤＡＳ）２８を介して通信する。ＤＡＳ２８は、移動局２４のユーザのためにコールを容易にするように、ネットワーク２２と通信する。
【００１９】
いくつかの場合には、移動局２４の位置を決定することが必要になる。例えば、移動局２４が緊急サービス・コール（例えば９１１または１１２コール）を発信するために使用された場合、適切な対応人員を派遣するために、移動局２４の位置を決定することが必要になる。建物２６内の移動局２４は、移動局２４が全地球測位システム（ＧＰＳ）受信機機能を備えていても、建物２６が三角測量のための十分な信号を検出する能力を妨げるので、三角測量技法に基づいた位置推定を提供することができない。代わりに、移動局２４との無線通信のために使用される信号に関連づけられた表示（ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）が、移動局２４の位置を特定する目的で建物２６の位置を識別する。適切な標識が認識され、建物２６の位置が識別されると、移動局の位置を、例えば、建物の住所、経度および緯度、または他の位置特定座標として報告することができる。
【００２０】
図２は、一手法例を要約したフローチャート図３０を含んでいる。３２において、移動局の位置が必要とされているかについて、判定が行われる。移動局の位置の一使用例は、上述したように、緊急サービス・コールへの適切な応答を提供することである。例えば、移動局が建物内に存在するために、他の位置特定技法が利用不可能である場合など、他の状況が移動局の位置情報を必要とすることもある。開示される実施例は、緊急サービス・コールのために特に役立つが、移動局の位置情報のそのような使用に必ずしも限定されるものではない。移動加入者に加入者が所在する近所に関する情報を提供することも、移動局の位置情報のそのような一使用例である。
【００２１】
３４において、無線通信のために移動局によって使用される少なくとも１つの信号に関連づけられた少なくとも１つの標識が、単一の知られた建物の位置を指示しているかどうかについて、判定が行われる。移動局の位置を高い精度で特定するためには、個別的かつ一意的に知られる建物の位置が望ましい。
【００２２】
いくつかの異なる標識が、本発明の実施において使用できる。図２の例は、３６において、基地局／セクタ識別情報が単一の知られた建物の位置を指示するための標識として役立つかどうかについての判定を含む。図３は、建物４０を含む一構成例を概略的に図示している。建物４０の内部（またはいくつかの例では建物４０の内部の一部）に排他的にサービスするために、基地局トランシーバ（ＢＴＳ）セクタを確立するための機器４２が配置される。図３では、ＤＡＳ４４は、建物４０（または建物の少なくとも一部）内でＢＴＳセクタ無線カバレージを提供するために、機器４２に関連づけられる。
【００２３】
そのような一例では、セクタは建物４０内の空間の少なくとも一部に専用され、特定の機器４２がどこに設置されているかも分かるので、ＢＴＳセクタ機器４２と関連セクタの識別情報も建物４０を識別する。言い換えると、図３の例におけるＢＴＳセクタ機器４２の基地局／セクタ識別情報は、建物４０の位置におけるセクタの位置の表示を提供する。したがって、移動局が建物４０内のセクタ内でサービスを受けている場合は常に、サービスする基地局とセクタの識別情報が、この例では建物４０の位置と同じであるセクタの位置の標識を提供する。
【００２４】
３６において行われる判定の場合、基地局／セクタ識別情報が決定されると、その基地局／セクタ識別情報が特定の建物に対応するかどうかについて、事前設定されたデータベースに対して照合が行われ、その後、経度／緯度座標または建物住所などの適切な位置決定が、データベースから引き出されることができる。その後、その情報は、決定された位置を報告するために役立てることができる。
【００２５】
いくつかの例では、ＢＴＳセクタは、単一の建物の位置に専用されない。図２の例は、そのような状況において、単一の知られた建物の位置を指示するための他の可能な標識を含む。５０において、ＲＦ信号遅延が単一の知られた建物の位置を指示するための標識を提供するかどうかについて、判定が行われる。移動局２４によって使用される信号に関連する信号遅延が、コールを発信するために使用された移動局２４を中に含む建物の位置を特定するのに十分な情報を提供できる、いくつかの方法が存在する。
【００２６】
図４は、ＢＴＳセクタ機器５２が、第１の建物５４内で建物５４に専用されるＤＡＳ５６を使用して無線通信カバレージを提供する構成を概略的に図示している。この例におけるＢＴＳセクタ機器５２は、第２の建物６０内で無線通信カバレージを提供することに専用される別のＤＡＳ５８にも関連づけられる。この例では、機器５２が２つ以上の建物内で無線通信カバレージを提供するので、機器５２のＢＴＳセクタは、単一の建物を一意的に識別しない。この例では、移動局が建物５４または建物６０のどちらの中に配置されているかを一意的に識別するために、ＲＦ信号遅延が役立つ。
【００２７】
移動局と基地局の間のＲＦ信号遅延を測定するための知られた技法が存在する。ＣＤＭＡセルラ・システムは、例えば、移動局と基地局の間のＲＦ信号遅延を継続的に測定する。ＧＳＭおよびＵＭＴＳシステムも、緊急サービス・コール時に移動局と基地局の間のＲＦ信号遅延を測定する。選択された建物の位置におけるＲＦ遅延を遅延に曖昧性がないように戦略的に制御することによって、特定の建物を一意的に識別するために遅延が役立つ。
【００２８】
図４の例では、各ＤＡＳ５６および５８に関連する遅延スプレッド（ｄｅｌａｙ ｓｐｒｅａｄ）がそれぞれ存在する。ＢＴＳセクタ機器５２と各ＤＡＳへの入力の間にもＲＦ遅延が存在する。説明の目的で、ＢＴＳセクタ機器５２は、ＤＡＳ５６と共に建物５４内に配置される。この例では、そのような直接接続に関連する遅延ｔ１は、事実上はゼロである。他方、ＢＴＳセクタ機器５２と建物６０内のＤＡＳ５８の間の遅延は、より大きな値ｔ２を有する。建物５４および建物６０において移動局によって使用されるＲＦ信号に関連する遅延は、移動局２４がその中からコールを発信している建物の表示を決定された遅延が提供するように、互いに異なり、区別可能であるように構成される。
【００２９】
２つの図示された建物内におけるＤＡＳ遅延スプレッドを、それぞれＳ１およびＳ２とする。ＢＴＳセクタ機器５２までの各建物におけるＤＡＳ ＲＦ遅延は、コールがどこから発信されたかに応じて、ｔ１またはｔ２からｔ１＋Ｓ１またはｔ２＋Ｓ２までの大きさになり得る。ＤＡＳ遅延は一般に、ＢＴＳセクタ機器５２に最も近いＤＡＳのアンテナのすぐ近くでコールが発信された場合に最短になる。ＤＡＳ遅延は一般に、ＢＴＳセクタ機器５２から最も遠くでコールが発信された場合に最長になる。ｔ２がｔ１＋Ｓ１より大きい場合、各建物からのＲＦ信号から測定された遅延は、曖昧性なしに区別され得る。すなわち、建物６０内におけるＲＦ遅延は、｛ｔ２，ｔ２＋Ｓ２｝の間の範囲にある。他の建物５４における｛ｔ１，ｔ１＋Ｓ１｝との重複はない。したがって、ＲＦ遅延がこれらの規準を満たす場合、各建物５４および６０に関連するＲＦ遅延は、関連する建物を一意的に識別する。その後、経度／緯度座標または所在地住所に基づいた建物の位置が、例えば、特定の遅延値を特定の建物と関連づける、事前設定されたデータベースから決定されることができる。
【００３０】
専用基地局セクタによってサービスされる建物が３つ以上存在する場合、移動局によって通信用に使用されるＲＦ信号に関連する遅延を適切に制御することによって、各建物を一意的に識別することが可能である。例えば、遅延の組｛ｔｊ＋Ｓｊ}、ｊ＝１，２，３を仮定する。専用基地局までの各建物ｊにおけるＤＡＳ遅延は、コールがどこから発信されたかに応じて、ｔ１またはｔ２またはｔ３からｔ１＋Ｓ１またはｔ２＋Ｓ２またはｔ３＋Ｓ３までの大きさになり得る。ｔ１＋Ｓ１＜ｔ２＜ｔ１＋Ｓ１＋Ｓ２とすると、建物２からの最短遅延は、｛ｔ１＋Ｓ１，ｔ１＋Ｓ１＋Ｓ２｝の間にあり、最長遅延は、｛ｔ１＋Ｓ１＋Ｓ２，ｔ１＋Ｓ１＋２Ｓ２｝の間にある。これらの制約をｔ２に課すことで、建物１と建物２の間の遅延は、一意的に区別され得る。ｔ１＋Ｓ１＋２Ｓ２＜ｔ３とする。建物３からの遅延は、｛ｔ１＋Ｓ１＋２Ｓ２，ｔ１＋Ｓ１＋２Ｓ２＋Ｓ３｝の間の範囲にある。したがって、ｔ３に課されるこれらの制約が実施される場合、建物３からの遅延は、建物１または２のどちらから測定された遅延からも一意的に区別され得る。この説明を与えることで、当業者であれば、特定の状況の必要性を満たすように多数の建物を一意的に区別するために、遅延をどのように選び出し、実施し、または選択すべきかを理解するであろう。
【００３１】
図５および図６は、そのような遅延を実施する一方法例を概略的に図示している。図５では、ＢＴＳセクタ６２が、知られた方法で確立される。無線（ＯＴＡ：ｏｖｅｒ ｔｈｅ ａｉｒ）リピータ６４が、ＢＴＳセクタ６２から信号を受信し、それらをリピートして建物ＤＡＳ６６に提供する。一例では、ＯＴＡリピータ６４は、ＤＡＳ６６が中に配置されている単一の建物に専用される。
【００３２】
ＯＴＡリピータ６４は、空中で発生するＲＦ伝播遅延に加えて、リピータ内で発生する遅延に基づいた遅延を与える。そのような遅延は、ほとんどの場合、建物を一意的に識別するのに十分である。例えば、ＢＴＳセクタ６２が建物内に配置されるか、または建物のＤＡＳに直接接続され、ＯＴＡリピータ６４がＢＴＳセクタ信号を別の建物にリピートするために使用される構成を考える。この場合におけるＯＴＡリピータ６４に関連する遅延は、多くの場合、ＯＴＡリピータ６４およびＤＡＳ６６に関連する建物を他の建物と比較して一意的に識別するのに十分である。ＯＴＡリピータ６４に関連する遅延を測定するために、知られた技法が使用でき、その後、知られた方法で測定され得る関連する遅延によって、移動局がＤＡＳ６６を介していつ通信しているかを決定するために、データベース内の情報が使用できる。
【００３３】
いくつかの場合には、ＯＴＡリピータが使用されるときに、付加的な遅延を追加することが望ましいことがある。図６は、これを達成するための一構成例を概略的に図示している。この例では、ＯＴＡリピータ６４は、受信アンテナ６８と、低雑音増幅器（ＬＮＡ）７０とを含む。ベースバンド混合器７２と、アナログ／デジタル変換器７４と、復調器７６が、ＲＦ信号が遅延バッファ７８にバッファされ得るように、ＲＦ信号を復調する。バッファリングを追加することによって、付加的な遅延がＲＦ信号に追加される。図６の構成は、例えば、ＤＡＳ６６への提供用に信号をアナログＲＦ信号に変調し戻すために、デジタル／アナログ変換器８０と、ＲＦ混合器８２と、出力増幅器８４と、出力アンテナ８６とを含む。
【００３４】
図７は、特定の建物の位置を一意的に識別するために信号遅延が役立つ、別の構成を概略的に示している。この例では、ＢＴＳセクタ機器９０は、光リピータ構成に関連づけられ、光リピータ構成は、ＢＴＳセクタ機器９０のすぐ近くに配置される光リピータ・マスタ部９２と、光ファイバ・ケーブル９４と、光リピータ・マスタ部９２から少なくともいくらか離れて配置される光リピータ・スレーブ部９６とを含む。建物ＤＡＳ９８は、光リピータ・スレーブ部９６に接続される。
【００３５】
この例では、光ファイバ・ケーブル９４は、マスタ部９２とスレーブ部９６の間を物理的に接続するのに必要とされる長さを超える追加ケーブル長を含む。一例は、その接続の部分として一巻の追加ケーブルを含む。光ファイバ・ケーブルの追加長は、ＢＴＳセクタ９０からＤＡＳ９８に提供される信号に付加的な遅延を追加する。そのような例では、どれだけの光ファイバ・ケーブルが使用されるかを選択的に制御することによって、どれだけの遅延が導入されるかを選択的に制御することができる。遅延量を戦略的に選択することが、無線通信信号がそこから取得される異なるＤＡＳを、したがって、移動局がそこからコールを発信できる異なる建物を、戦略的かつ一意的に識別することを可能にする。
【００３６】
図２に戻ると、別の可能な標識が、１００において検討されている。この場合には、セル・コードの組合せが特定の建物の位置の表示を提供するかどうかについて、判定が行われる。この説明で使用される「セル・コード」とは、ＣＤＭＡシステムで使用される疑似雑音（ＰＮ）オフセット、ＵＭＴＳシステムで使用されるスクランブル・コード、または同等のセル識別子のことである。この例では、特定の建物を一意的に識別するセル・コードの一意的な組合せを提供するために、付加的なセル・コードが、無線通信のために使用される信号に追加される。特定の位置に対してセル・コードの特定の組合せを選択し、それらに関するデータベースを確立することが、移動局によって報告されるセル・コードの組合せを単一の建物の位置の標識として使用することを可能にする。
【００３７】
図８は、ＣＤＭＡ実施例において複数のＰＮオフセットを生成するための汎用的リピータ１０２の一例を概略的に図示している。この例では、低雑音増幅器１０４と、ベースバンド混合器１０６と、アナログ／デジタル変換器１０８と、復調器１１０が、ＣＤＭＡ基地局から受信されたＰＮオフセットを含む信号を処理する。復調パイロット信号が１１２で提供される。バッファ１１４および１１６は、例えば、メモリ・タップ（ｍｅｍｏｒｙ ｔａｐ）を使用して量を変化させることによって、復調パイロット信号を遅延させる。その後、遅延１１４および１１６の出力は、加算器１１８を使用して、復調パイロット信号１１２と一緒に合算される。これが、多数のＰＮオフセットを有する信号を生成する。メモリ・タップのサイズが、ＰＮオフセットの特定の組合せを決定する。特定の建物内の移動局からだけ分かるＰＮオフセットの一意的な組合せを使用することによって、セル・コード（例えばＰＮオフセット）の組合せが、建物の位置の表示を提供する。
【００３８】
図８の例では、遅延促進部（ｄｅｌａｙ ａｄｖａｎｃｅｄ ｐｏｒｔｉｏｎ）１２０と、デジタル／アナログ変換器１２２と、ＲＦ混合器１２４が、信号を出力増幅器１２６に提供されるアナログＲＦ信号にモジュール（ｍｏｄｕｌｅ）し戻す。
【００３９】
リピータ１０２から出力された信号を受信する移動局は、元のパイロット信号を、そのＰＮオフセットと他の生成されたＰＮオフセットの組合せと一緒に検出する。移動局は、これらＰＮオフセットのすべてをネットワーク（すなわち、当該コールを現在処理しているモバイル交換センタ）に報告する。その後、ＰＮオフセットの組合せが知られた建物の位置に対応するかどうかを判定するために、適切なルックアップ・データベースが使用できる。対応する場合、その建物の位置が、セル・コードの組合せによって指示される。
【００４０】
ＧＳＭまたはＵＭＴＳシステムでは、特定の建物の位置内から通信を行う場合に、セル・コードの一意的な組合せが移動局によって報告されるよう、付加的なスクランブル・コードまたは同等のセル・コードを生成するために、類似手法が使用できる。
【００４１】
図２の１３０に示されるように、建物の位置情報を提供した標識に基づいて移動局の位置を決定するために、建物の位置が使用される。
【００４２】
図２の例は、単一の知られた建物の位置を指示するための標識の３つの可能なタイプを含む。特定の状況の必要性に応じて、それらのどの１つも単独で使用でき、またはそれらの２つ以上の組合せも使用できる。例えば、移動局位置決定アルゴリズムは、建物の位置を決定するのに基地局／セクタ識別情報が十分かどうかを最初に検査することができる。十分でない場合、ＲＦ信号遅延に関する情報を検討することができる。それでも結論が得られない場合、移動局によって報告されたセル・コードの組合せが知られた建物の位置を指示するかどうかの決定が使用できる。別の実施は、標識のタイプ例の少なくとも２つを並行して検討することを含む。標識の３つ以上のタイプが検討される場合、例えば、ある標識を解析した結果は、冗長検査として使用されてよい。他の実施は、特定の通信構成がどのように設定されているかに応じて、標識のタイプ例の１つだけを検討することができる。
【００４３】
上記の説明は本質的に、限定的というよりも、むしろ例示的なものである。本発明の核心から必ずしも逸脱しない開示された実施例に対する変形および修正が、当業者には明らかになるであろう。本発明に与えられる法的保護の範囲は、以下の特許請求の範囲を検討することによってのみ決定され得る。
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２００６年１１月１７日に出願された米国仮出願第６０／８５９，６１３号の優先権を主張する。
【０００２】
本発明は、一般に、通信に関する。より詳細には、本発明は、無線通信に関する。
【背景技術】
【０００３】
無線通信は、音声コールおよびデータコールなどの様々な目的で、広く使用されている。無線通信の１つの限界は、移動局が容易に識別され得ない場所に存在する場合に、移動局から発信された緊急要求コール（例えば９１１または１１２コール）に応答するための能力である。そのような緊急コールに適切な応答を提供するためには、移動局の位置を特定することが必要である。
【０００４】
緊急コールに応答するために使用される２つの汎用的な地理位置特定（ｇｅｏ−ｌｏｃａｔｉｏｎ）手法が存在する。どちらの手法も、「三角測量」に基づいており、無線周波信号を受信し、多数のマクロセル（ｍａｃｒｏｃｅｌｌ）または多数の上空衛星（ｏｖｅｒｈｅａｄ ｓａｔｅｌｌｉｔｅ）からの無線周波伝播時間を測定する、移動局の能力に依存している。航法およびタイミング用に開発された、いくつかの異なる衛星システムが存在する。これらのうちで最も有名なものは、米国のＮａｖｉｓｔａｒ ＧＰＳシステムと、ロシアのＧＬＯＮＡＳＳ ＧＰＳシステムである。Ｇａｌｉｌｅｏシステム（欧州）、ＩＮＲＳＳシステム（インド）、またはＢｅｉｄｏｕシステム（中国）など、他にも計画中のものが存在する。ＧＰＳという用語は、これらの衛星システムのいずれかを指している。移動局の位置を決定するために、推定距離（ｅｓｔｉｍａｔｅｄ ｒａｎｇｅ）を入力パラメータ値として使用して、三角測量計算が実行される。これらの三角測量手法には、セルラ技術、マクロセルまたは衛星の位置、および移動局の計算能力に応じたバリエーションが存在する。
【０００５】
知られた手法の精度は、３つの主要な要因に依存しており、その第１は、少なくとも３つまたは４つの送信装置（マクロセルまたは衛星）からのＲＦ信号を受信する移動局の能力であり、第２は、送信装置と受信装置の間の三角測量距離であり、第３は、タイミング精度および同期である。
【０００６】
マクロセル三角測量の場合、より大きなセル半径は、多数のマクロセルから信号を受信する移動局の能力を低下させる。地方圏では、例えば、移動局から見えるマクロセルが十分な数だけ存在しないことがあり、そのような場合、マクロセルベースの三角測量は不可能である。都市圏および近郊圏では、ＲＦ妨害が、移動局から他のマクロセルを見えなくすることがあり、それがマクロセル三角測量を無効なものにする。マクロセル距離を用いる三角測量は、衛星三角測量と比べてもともと精度が低く、それがタイミング精度および同期をきわめて重大なものにする。ＧＳＭまたはＵＭＴＳなど、基地局間のタイミングを十分に同期させることのない基地局技術を用いる場合、各基地局時計がどれだけずれているかを追跡するために、全地球測位システム（ＧＰＳ）情報が使用され、移動局が距離推定を補正できるように、「タイミング補正」メッセージが移動局に定期的にブロードキャストされる。特に短い三角測量距離を用いる場合、小さなタイミング誤差が大きな地理位置特定誤差を生み出すので、これらのタイミング補正は頻繁に送信され、これが、基地局とＧＰＳタイマの間およびＧＰＳタイマと移動局の間に相当なトラフィック負荷を生み出す。
【０００７】
ＧＰＳ地理位置特定（衛星ベース）は、マクロセル三角測量と比べてもともとはるかに精度がよい。ＧＰＳ三角測量を用いる場合、移動局から見える上空衛星が少なくとも４機存在しなければならない（すなわち、Ｘ、Ｙ、Ｚ位置決定のために使用される３機の衛星と、移動局タイミング・オフセット情報のための第４の衛星）。ＧＰＳの場合、各軌道が４機の非ＧＥＯ同期衛星（ｎｏｎ−ＧＥＯ ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚｅｄ ｓａｔｅｌｌｉｔｅ）で占められた６つの地球軌道が存在し、常時、見通しのよい空（ｃｌｅａｒ ｓｋｙ）に６機から１１機の上空衛星が見えるように、衛星軌道が設計されている。それにもかかわらず、例えば、ＲＦ妨害が衛星受信を妨げる場合には、少なくとも４機の衛星さえも移動局から見えないことがあり得る。そのような状況は、例えば、移動局がマンハッタンの通りなど都市の深い奥底（ｄｅｅｐ ｕｒｂａｎ ｃａｎｎｏｎ）に存在する場合に生じることがあり得る。摩天楼や他の建造物は、移動局の上空の視界（ｖｉｅｗ ｏｆ ｔｈｅ ｓｋｙ）を阻害する傾向にある。移動局の上空の視界が狭くならない場合や制限されない場合、ＧＰＳ三角測量精度が助けになる。
【０００８】
衛星の各々は原子時計を備えており、きわめて高精度な衛星タイミング同期を提供するために、地上通信は時計精度を継続的に監視し続けるので、ＧＰＳ三角測量の場合、タイミング同期は問題とならない。第４の衛星の距離測定を使用することによって、高精度な移動局時計の必要性は回避される。
【０００９】
ＧＰＳベースの地理位置特定手法は、米国では緊急コールの地理位置を３０秒以内に特定するよう求める連邦通信委員会要件を満たすうえでの特有の問題を有する。移動局は、電源投入時に、ＧＰＳ位置特定のために必要な衛星を見つけるのに１５分間も要することがある。この時間の多くは、５０ＢＰＳのデータ・チャネルを介して衛星のアルマナック・データ（ａｌｍａｎａｃ ｄａｔａ）を送信することに費やされる。ＦＣＣの３０秒位置決定要件を満たすために、アシストＧＰＳ（ＡＧＰＳ）は、高速通信チャネルを介して移動局に動的衛星測位データを提供する。もちろん、すべての緊急コールが、最初に移動局をオンにすることによって発信されるわけではない。すでにオンにされている移動局からコールが発信される場合、衛星はすでに捕捉されている。そのような場合、コールおよび地理位置特定は、直ちに開始される。
【００１０】
チップセット製造業者およびハンドセット製造業者は、緊急コールの地理位置特定のためのＧＰＳに向かって進んでいる。市販のＧＰＳチップセットは、ＨＳＤＰＡ、ＧＰＲＳ、およびＥＤＧＥをサポートする端末のＧＳＭおよびＵＭＴＳハンドセットで機能するように設計されている。ＧＰＳ受信機は、ＣＤＭＡ２０００技術の一部であり、ＣＤＭＡハンドセットおよび類似装置に含まれる。ＧＰＳベースの地理位置特定は、緊急コールの地理位置特定のための新興の最有力な技術手法であると思われる。
【００１１】
戸外の移動局からの緊急コールの位置を特定するよう求める要件を満たすことには大きな困難が伴うが、建物内部における地理位置特定問題は、それをはるかに上回る難題である。主要な躓きの石（ｓｔｕｍｂｌｉｎｇ ｂｌｏｃｋ）は、建物の外部であれば利用可能なマクロセル信号および衛星信号を、建物自体が妨害する傾向にあることである。建物の内部では、マクロセル信号および衛星信号がその建物内で利用可能でない場合、知られた地理位置特定三角測量方法はどれも機能しない。せいぜい、従来の地理位置特定を実行するために必要な数のマクロセルまたは衛星を「見る」のに十分な信号強度があることもある、おそらく上層階の窓際の位置からコールを発信することによって、地理位置特定三角測量が可能になることがあるくらいである。そうは言っても、建物のすべての窓のそばで、これが一般に可能なわけではない。さらに、建物の中央付近の場所はどこも、受信可能なＧＰＳ信号を一般にもたらさない。建物内でコールを発信するために、セルラ基地局信号を配信するための分散アンテナ・システム（ＤＡＳ：ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ ａｎｔｅｎｎａ ｓｙｓｔｅｍ）を有する建物であっても、地理位置特定に役立つ三角測量信号は提供しない。基本的に、誰かが移動局を使用して緊急コールを発信する可能性があり得る、ほとんどの建物の内部の領域の大部分は、既存の三角測量地理位置特定方法が機能しない領域である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】米国仮出願第６０／８５９，６１３号
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１３】
無線通信のために使用される移動局の位置を特定する例示的な方法は、無線通信のために移動局によって使用される信号に関連づけられた少なくとも１つの標識（ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）が単一の知られた建物の位置を識別するかどうかを決定するステップを含む。移動局の位置は、その標識に基づいて、その知られた建物の位置として決定される。
【００１４】
一例では、建物の位置を識別する標識は、（ｉ）移動局がその中でサービスを受けた基地局セクタの基地局／セクタ表示、（ｉｉ）移動局との通信のために使用される無線周波信号の時間遅延、または（ｉｉｉ）移動局によって報告されるセル・コード（ｃｅｌｌ ｃｏｄｅ）の組合せのうちの少なくとも１つを含む。
【００１５】
以下の詳細な説明から、本発明の様々な特徴および利点が、当業者に明らかになるであろう。詳細な説明に伴う図面については、以下のように簡潔に記述することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に役立つ無線通信システムの選択された部分を概略的に示す図である。
【図２】一手法例を要約したフローチャート図である。
【図３】本発明の一実施形態に役立つ一通信構成例を概略的に示す図である。
【図４】別の通信構成例を示す図である。
【図５】別の通信構成例を概略的に示す図である。
【図６】本発明の一実施形態例で使用される、遅延をＲＦ信号に導入する一技法例を概略的に示す図である。
【図７】別の通信構成を概略的に示す図である。
【図８】本発明の一実施形態例による、付加的なセル・コードを導入するための一技法を概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に開示される実施例は、従来の三角測量ベースの位置特定技法が機能しないような、移動局が建物内に存在する場合であっても、その移動局の位置を特定することを可能にする。開示される実施例は、例えば、移動局がＧＰＳ衛星信号を検出できないためにＧＰＳ三角測量方法が可能でない、移動局が建物内に存在する場合であっても、その移動局の位置を特定することを容易にする。開示される実施例は、移動局から発信された緊急コールに応答することを含む様々な目的で移動局の位置を特定することを容易にする、低コストで多様性および柔軟性のある手法を提供する。
【００１８】
図１は、一般に知られた方法で動作する無線通信ネットワーク２２を含む、無線通信構成２０を概略的に図示している。移動局２４は、建物２６内からコールを発信するために使用される。この例では、移動局２４は、建物２６内で無線通信カバレージを提供する分散アンテナ・システム（ＤＡＳ）２８を介して通信する。ＤＡＳ２８は、移動局２４のユーザのためにコールを容易にするように、ネットワーク２２と通信する。
【００１９】
いくつかの場合には、移動局２４の位置を決定することが必要になる。例えば、移動局２４が緊急サービス・コール（例えば９１１または１１２コール）を発信するために使用された場合、適切な対応人員を派遣するために、移動局２４の位置を決定することが必要になる。建物２６内の移動局２４は、移動局２４が全地球測位システム（ＧＰＳ）受信機機能を備えていても、建物２６が三角測量のための十分な信号を検出する能力を妨げるので、三角測量技法に基づいた位置推定を提供することができない。代わりに、移動局２４との無線通信のために使用される信号に関連づけられた表示（ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）が、移動局２４の位置を特定する目的で建物２６の位置を識別する。適切な標識が認識され、建物２６の位置が識別されると、移動局の位置を、例えば、建物の住所、経度および緯度、または他の位置特定座標として報告することができる。
【００２０】
図２は、一手法例を要約したフローチャート図３０を含んでいる。３２において、移動局の位置が必要とされているかについて、判定が行われる。移動局の位置の一使用例は、上述したように、緊急サービス・コールへの適切な応答を提供することである。例えば、移動局が建物内に存在するために、他の位置特定技法が利用不可能である場合など、他の状況が移動局の位置情報を必要とすることもある。開示される実施例は、緊急サービス・コールのために特に役立つが、移動局の位置情報のそのような使用に必ずしも限定されるものではない。移動加入者に加入者が所在する近所に関する情報を提供することも、移動局の位置情報のそのような一使用例である。
【００２１】
３４において、無線通信のために移動局によって使用される少なくとも１つの信号に関連づけられた少なくとも１つの標識が、単一の知られた建物の位置を指示しているかどうかについて、判定が行われる。移動局の位置を高い精度で特定するためには、個別的かつ一意的に知られる建物の位置が望ましい。
【００２２】
いくつかの異なる標識が、本発明の実施において使用できる。図２の例は、３６において、基地局／セクタ識別情報が単一の知られた建物の位置を指示するための標識として役立つかどうかについての判定を含む。図３は、建物４０を含む一構成例を概略的に図示している。建物４０の内部（またはいくつかの例では建物４０の内部の一部）に排他的にサービスするために、基地局トランシーバ（ＢＴＳ）セクタを確立するための機器４２が配置される。図３では、ＤＡＳ４４は、建物４０（または建物の少なくとも一部）内でＢＴＳセクタ無線カバレージを提供するために、機器４２に関連づけられる。
【００２３】
そのような一例では、セクタは建物４０内の空間の少なくとも一部に専用され、特定の機器４２がどこに設置されているかも分かるので、ＢＴＳセクタ機器４２と関連セクタの識別情報も建物４０を識別する。言い換えると、図３の例におけるＢＴＳセクタ機器４２の基地局／セクタ識別情報は、建物４０の位置におけるセクタの位置の表示を提供する。したがって、移動局が建物４０内のセクタ内でサービスを受けている場合は常に、サービスする基地局とセクタの識別情報が、この例では建物４０の位置と同じであるセクタの位置の標識を提供する。
【００２４】
３６において行われる判定の場合、基地局／セクタ識別情報が決定されると、その基地局／セクタ識別情報が特定の建物に対応するかどうかについて、事前設定されたデータベースに対して照合が行われ、その後、経度／緯度座標または建物住所などの適切な位置決定が、データベースから引き出されることができる。その後、その情報は、決定された位置を報告するために役立てることができる。
【００２５】
いくつかの例では、ＢＴＳセクタは、単一の建物の位置に専用されない。図２の例は、そのような状況において、単一の知られた建物の位置を指示するための他の可能な標識を含む。５０において、ＲＦ信号遅延が単一の知られた建物の位置を指示するための標識を提供するかどうかについて、判定が行われる。移動局２４によって使用される信号に関連する信号遅延が、コールを発信するために使用された移動局２４を中に含む建物の位置を特定するのに十分な情報を提供できる、いくつかの方法が存在する。
【００２６】
図４は、ＢＴＳセクタ機器５２が、第１の建物５４内で建物５４に専用されるＤＡＳ５６を使用して無線通信カバレージを提供する構成を概略的に図示している。この例におけるＢＴＳセクタ機器５２は、第２の建物６０内で無線通信カバレージを提供することに専用される別のＤＡＳ５８にも関連づけられる。この例では、機器５２が２つ以上の建物内で無線通信カバレージを提供するので、機器５２のＢＴＳセクタは、単一の建物を一意的に識別しない。この例では、移動局が建物５４または建物６０のどちらの中に配置されているかを一意的に識別するために、ＲＦ信号遅延が役立つ。
【００２７】
移動局と基地局の間のＲＦ信号遅延を測定するための知られた技法が存在する。ＣＤＭＡセルラ・システムは、例えば、移動局と基地局の間のＲＦ信号遅延を継続的に測定する。ＧＳＭおよびＵＭＴＳシステムも、緊急サービス・コール時に移動局と基地局の間のＲＦ信号遅延を測定する。選択された建物の位置におけるＲＦ遅延を遅延に曖昧性がないように戦略的に制御することによって、特定の建物を一意的に識別するために遅延が役立つ。
【００２８】
図４の例では、各ＤＡＳ５６および５８に関連する遅延スプレッド（ｄｅｌａｙ ｓｐｒｅａｄ）がそれぞれ存在する。ＢＴＳセクタ機器５２と各ＤＡＳへの入力の間にもＲＦ遅延が存在する。説明の目的で、ＢＴＳセクタ機器５２は、ＤＡＳ５６と共に建物５４内に配置される。この例では、そのような直接接続に関連する遅延ｔ１は、事実上はゼロである。他方、ＢＴＳセクタ機器５２と建物６０内のＤＡＳ５８の間の遅延は、より大きな値ｔ２を有する。建物５４および建物６０において移動局によって使用されるＲＦ信号に関連する遅延は、移動局２４がその中からコールを発信している建物の表示を決定された遅延が提供するように、互いに異なり、区別可能であるように構成される。
【００２９】
２つの図示された建物内におけるＤＡＳ遅延スプレッドを、それぞれＳ１およびＳ２とする。ＢＴＳセクタ機器５２までの各建物におけるＤＡＳ ＲＦ遅延は、コールがどこから発信されたかに応じて、ｔ１またはｔ２からｔ１＋Ｓ１またはｔ２＋Ｓ２までの大きさになり得る。ＤＡＳ遅延は一般に、ＢＴＳセクタ機器５２に最も近いＤＡＳのアンテナのすぐ近くでコールが発信された場合に最短になる。ＤＡＳ遅延は一般に、ＢＴＳセクタ機器５２から最も遠くでコールが発信された場合に最長になる。ｔ２がｔ１＋Ｓ１より大きい場合、各建物からのＲＦ信号から測定された遅延は、曖昧性なしに区別され得る。すなわち、建物６０内におけるＲＦ遅延は、｛ｔ２，ｔ２＋Ｓ２｝の間の範囲にある。他の建物５４における｛ｔ１，ｔ１＋Ｓ１｝との重複はない。したがって、ＲＦ遅延がこれらの規準を満たす場合、各建物５４および６０に関連するＲＦ遅延は、関連する建物を一意的に識別する。その後、経度／緯度座標または所在地住所に基づいた建物の位置が、例えば、特定の遅延値を特定の建物と関連づける、事前設定されたデータベースから決定されることができる。
【００３０】
専用基地局セクタによってサービスされる建物が３つ以上存在する場合、移動局によって通信用に使用されるＲＦ信号に関連する遅延を適切に制御することによって、各建物を一意的に識別することが可能である。例えば、遅延の組｛ｔｊ＋Ｓｊ}、ｊ＝１，２，３を仮定する。専用基地局までの各建物ｊにおけるＤＡＳ遅延は、コールがどこから発信されたかに応じて、ｔ１またはｔ２またはｔ３からｔ１＋Ｓ１またはｔ２＋Ｓ２またはｔ３＋Ｓ３までの大きさになり得る。ｔ１＋Ｓ１＜ｔ２＜ｔ１＋Ｓ１＋Ｓ２とすると、建物２からの最短遅延は、｛ｔ１＋Ｓ１，ｔ１＋Ｓ１＋Ｓ２｝の間にあり、最長遅延は、｛ｔ１＋Ｓ１＋Ｓ２，ｔ１＋Ｓ１＋２Ｓ２｝の間にある。これらの制約をｔ２に課すことで、建物１と建物２の間の遅延は、一意的に区別され得る。ｔ１＋Ｓ１＋２Ｓ２＜ｔ３とする。建物３からの遅延は、｛ｔ１＋Ｓ１＋２Ｓ２，ｔ１＋Ｓ１＋２Ｓ２＋Ｓ３｝の間の範囲にある。したがって、ｔ３に課されるこれらの制約が実施される場合、建物３からの遅延は、建物１または２のどちらから測定された遅延からも一意的に区別され得る。この説明を与えることで、当業者であれば、特定の状況の必要性を満たすように多数の建物を一意的に区別するために、遅延をどのように選び出し、実施し、または選択すべきかを理解するであろう。
【００３１】
図５および図６は、そのような遅延を実施する一方法例を概略的に図示している。図５では、ＢＴＳセクタ６２が、知られた方法で確立される。無線（ＯＴＡ：ｏｖｅｒ ｔｈｅ ａｉｒ）リピータ６４が、ＢＴＳセクタ６２から信号を受信し、それらをリピートして建物ＤＡＳ６６に提供する。一例では、ＯＴＡリピータ６４は、ＤＡＳ６６が中に配置されている単一の建物に専用される。
【００３２】
ＯＴＡリピータ６４は、空中で発生するＲＦ伝播遅延に加えて、リピータ内で発生する遅延に基づいた遅延を与える。そのような遅延は、ほとんどの場合、建物を一意的に識別するのに十分である。例えば、ＢＴＳセクタ６２が建物内に配置されるか、または建物のＤＡＳに直接接続され、ＯＴＡリピータ６４がＢＴＳセクタ信号を別の建物にリピートするために使用される構成を考える。この場合におけるＯＴＡリピータ６４に関連する遅延は、多くの場合、ＯＴＡリピータ６４およびＤＡＳ６６に関連する建物を他の建物と比較して一意的に識別するのに十分である。ＯＴＡリピータ６４に関連する遅延を測定するために、知られた技法が使用でき、その後、知られた方法で測定され得る関連する遅延によって、移動局がＤＡＳ６６を介していつ通信しているかを決定するために、データベース内の情報が使用できる。
【００３３】
いくつかの場合には、ＯＴＡリピータが使用されるときに、付加的な遅延を追加することが望ましいことがある。図６は、これを達成するための一構成例を概略的に図示している。この例では、ＯＴＡリピータ６４は、受信アンテナ６８と、低雑音増幅器（ＬＮＡ）７０とを含む。ベースバンド混合器７２と、アナログ／デジタル変換器７４と、復調器７６が、ＲＦ信号が遅延バッファ７８にバッファされ得るように、ＲＦ信号を復調する。バッファリングを追加することによって、付加的な遅延がＲＦ信号に追加される。図６の構成は、例えば、ＤＡＳ６６への提供用に信号をアナログＲＦ信号に変調し戻すために、デジタル／アナログ変換器８０と、ＲＦ混合器８２と、出力増幅器８４と、出力アンテナ８６とを含む。
【００３４】
図７は、特定の建物の位置を一意的に識別するために信号遅延が役立つ、別の構成を概略的に示している。この例では、ＢＴＳセクタ機器９０は、光リピータ構成に関連づけられ、光リピータ構成は、ＢＴＳセクタ機器９０のすぐ近くに配置される光リピータ・マスタ部９２と、光ファイバ・ケーブル９４と、光リピータ・マスタ部９２から少なくともいくらか離れて配置される光リピータ・スレーブ部９６とを含む。建物ＤＡＳ９８は、光リピータ・スレーブ部９６に接続される。
【００３５】
この例では、光ファイバ・ケーブル９４は、マスタ部９２とスレーブ部９６の間を物理的に接続するのに必要とされる長さを超える追加ケーブル長を含む。一例は、その接続の部分として一巻の追加ケーブルを含む。光ファイバ・ケーブルの追加長は、ＢＴＳセクタ９０からＤＡＳ９８に提供される信号に付加的な遅延を追加する。そのような例では、どれだけの光ファイバ・ケーブルが使用されるかを選択的に制御することによって、どれだけの遅延が導入されるかを選択的に制御することができる。遅延量を戦略的に選択することが、無線通信信号がそこから取得される異なるＤＡＳを、したがって、移動局がそこからコールを発信できる異なる建物を、戦略的かつ一意的に識別することを可能にする。
【００３６】
図２に戻ると、別の可能な標識が、１００において検討されている。この場合には、セル・コードの組合せが特定の建物の位置の表示を提供するかどうかについて、判定が行われる。この説明で使用される「セル・コード」とは、ＣＤＭＡシステムで使用される疑似雑音（ＰＮ）オフセット、ＵＭＴＳシステムで使用されるスクランブル・コード、または同等のセル識別子のことである。この例では、特定の建物を一意的に識別するセル・コードの一意的な組合せを提供するために、付加的なセル・コードが、無線通信のために使用される信号に追加される。特定の位置に対してセル・コードの特定の組合せを選択し、それらに関するデータベースを確立することが、移動局によって報告されるセル・コードの組合せを単一の建物の位置の標識として使用することを可能にする。
【００３７】
図８は、ＣＤＭＡ実施例において複数のＰＮオフセットを生成するための汎用的リピータ１０２の一例を概略的に図示している。この例では、低雑音増幅器１０４と、ベースバンド混合器１０６と、アナログ／デジタル変換器１０８と、復調器１１０が、ＣＤＭＡ基地局から受信されたＰＮオフセットを含む信号を処理する。復調パイロット信号が１１２で提供される。バッファ１１４および１１６は、例えば、メモリ・タップ（ｍｅｍｏｒｙ ｔａｐ）を使用して量を変化させることによって、復調パイロット信号を遅延させる。その後、遅延１１４および１１６の出力は、加算器１１８を使用して、復調パイロット信号１１２と一緒に合算される。これが、多数のＰＮオフセットを有する信号を生成する。メモリ・タップのサイズが、ＰＮオフセットの特定の組合せを決定する。特定の建物内の移動局からだけ分かるＰＮオフセットの一意的な組合せを使用することによって、セル・コード（例えばＰＮオフセット）の組合せが、建物の位置の表示を提供する。
【００３８】
図８の例では、遅延促進部（ｄｅｌａｙ ａｄｖａｎｃｅｄ ｐｏｒｔｉｏｎ）１２０と、デジタル／アナログ変換器１２２と、ＲＦ混合器１２４が、信号を出力増幅器１２６に提供されるアナログＲＦ信号にモジュール（ｍｏｄｕｌｅ）し戻す。
【００３９】
リピータ１０２から出力された信号を受信する移動局は、元のパイロット信号を、そのＰＮオフセットと他の生成されたＰＮオフセットの組合せと一緒に検出する。移動局は、これらＰＮオフセットのすべてをネットワーク（すなわち、当該コールを現在処理しているモバイル交換センタ）に報告する。その後、ＰＮオフセットの組合せが知られた建物の位置に対応するかどうかを判定するために、適切なルックアップ・データベースが使用できる。対応する場合、その建物の位置が、セル・コードの組合せによって指示される。
【００４０】
ＧＳＭまたはＵＭＴＳシステムでは、特定の建物の位置内から通信を行う場合に、セル・コードの一意的な組合せが移動局によって報告されるよう、付加的なスクランブル・コードまたは同等のセル・コードを生成するために、類似手法が使用できる。
【００４１】
図２の１３０に示されるように、建物の位置情報を提供した標識に基づいて移動局の位置を決定するために、建物の位置が使用される。
【００４２】
図２の例は、単一の知られた建物の位置を指示するための標識の３つの可能なタイプを含む。特定の状況の必要性に応じて、それらのどの１つも単独で使用でき、またはそれらの２つ以上の組合せも使用できる。例えば、移動局位置決定アルゴリズムは、建物の位置を決定するのに基地局／セクタ識別情報が十分かどうかを最初に検査することができる。十分でない場合、ＲＦ信号遅延に関する情報を検討することができる。それでも結論が得られない場合、移動局によって報告されたセル・コードの組合せが知られた建物の位置を指示するかどうかの決定が使用できる。別の実施は、標識のタイプ例の少なくとも２つを並行して検討することを含む。標識の３つ以上のタイプが検討される場合、例えば、ある標識を解析した結果は、冗長検査として使用されてよい。他の実施は、特定の通信構成がどのように設定されているかに応じて、標識のタイプ例の１つだけを検討することができる。
【００４３】
上記の説明は本質的に、限定的というよりも、むしろ例示的なものである。本発明の核心から必ずしも逸脱しない開示された実施例に対する変形および修正が、当業者には明らかになるであろう。本発明に与えられる法的保護の範囲は、以下の特許請求の範囲を検討することによってのみ決定され得る。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信のために使用される移動局の位置を特定する方法であって、
無線通信のために前記移動局によって使用される信号に関連づけられた少なくとも１つの標識が単一の知られた建物の位置を識別するかどうかを決定するステップと、
前記決定された標識に基づいて前記移動局の位置を前記知られた建物の位置として決定するステップと
を含む方法。
【請求項２】
前記少なくとも１つの標識が、
（ｉ）前記移動局がその中でサービスを受けた基地局セクタを識別する基地局／セクタ表示、
（ｉｉ）前記移動局との通信のために使用される無線周波信号の遅延、または
（ｉｉｉ）前記移動局によって報告されるセル・コードの組合せ、
のうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記移動局との通信のために使用される無線周波信号の遅延に基づいて、前記少なくとも１つの標識を確立するステップ
を含む請求項１に記載の方法。
【請求項４】
基地局セクタ機器と分散アンテナ・システムの間の送信信号に関連する遅延、または前記分散アンテナ・システムに関連する遅延スプレッドの少なくとも一方に基づいて、選択された建物についての前記遅延の量を制御するステップ
を含む請求項３に記載の方法。
【請求項５】
単一の基地局セクタの部分である複数の建物の位置の各々について一意的な遅延の量を確立するステップ
を含む請求項３に記載の方法。
【請求項６】
前記遅延が、基地局セクタ信号をリピートするために使用される無線リピータに関連する、請求項３に記載の方法。
【請求項７】
前記移動局によって報告されるセル・コードの組合せが単一の知られた建物の位置を識別するかどうかを決定するステップ
を含む請求項１に記載の方法。
【請求項８】
選択された建物の位置を一意的に識別する組合せで複数のセル・コードを生成するステップと、
前記生成されたセル・コードを前記移動局に提供される信号と関連づけるステップと
を含む請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記生成されたセル・コードが、ＰＮオフセットまたはスクランブル・コードの少なくとも一方を含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
パイロット信号を復調することによって前記セル・コードを生成するステップと、
複数の異なる量だけ前記復調された信号を遅延させるステップと、
前記復調された信号と前記遅延させられた信号を合算するステップであって、それによって、多数のＰＮオフセットを前記セル・コードとして生成する、合算するステップと
を含む請求項８に記載の方法。
【請求項１】
無線通信のために使用される移動局の位置を特定する方法であって、
無線通信のために前記移動局によって使用される信号に関連づけられた少なくとも１つの標識が単一の知られた建物の位置を識別するかどうかを決定するステップと、
前記決定された標識に基づいて前記移動局の位置を前記知られた建物の位置として決定するステップと
を含む方法。
【請求項２】
前記少なくとも１つの標識が、
（ｉ）前記移動局がその中でサービスを受けた基地局セクタを識別する基地局／セクタ表示、
（ｉｉ）前記移動局との通信のために使用される無線周波信号の遅延、または
（ｉｉｉ）前記移動局によって報告されるセル・コードの組合せ、
のうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記移動局との通信のために使用される無線周波信号の遅延に基づいて、前記少なくとも１つの標識を確立するステップ
を含む請求項１に記載の方法。
【請求項４】
基地局セクタ機器と分散アンテナ・システムの間の送信信号に関連する遅延、または前記分散アンテナ・システムに関連する遅延スプレッドの少なくとも一方に基づいて、選択された建物についての前記遅延の量を制御するステップ
を含む請求項３に記載の方法。
【請求項５】
単一の基地局セクタの部分である複数の建物の位置の各々について一意的な遅延の量を確立するステップ
を含む請求項３に記載の方法。
【請求項６】
前記遅延が、基地局セクタ信号をリピートするために使用される無線リピータに関連する、請求項３に記載の方法。
【請求項７】
前記移動局によって報告されるセル・コードの組合せが単一の知られた建物の位置を識別するかどうかを決定するステップ
を含む請求項１に記載の方法。
【請求項８】
選択された建物の位置を一意的に識別する組合せで複数のセル・コードを生成するステップと、
前記生成されたセル・コードを前記移動局に提供される信号と関連づけるステップと
を含む請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記生成されたセル・コードが、ＰＮオフセットまたはスクランブル・コードの少なくとも一方を含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
パイロット信号を復調することによって前記セル・コードを生成するステップと、
複数の異なる量だけ前記復調された信号を遅延させるステップと、
前記復調された信号と前記遅延させられた信号を合算するステップであって、それによって、多数のＰＮオフセットを前記セル・コードとして生成する、合算するステップと
を含む請求項８に記載の方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公表番号】特表２０１０−５０９８９０（Ｐ２０１０−５０９８９０Ａ）
【公表日】平成２２年３月２５日（２０１０．３．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−５３７１８２（Ｐ２００９−５３７１８２）
【出願日】平成１９年１１月１５日（２００７．１１．１５）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００７／０２３８１４
【国際公開番号】ＷＯ２００８／０６３４８９
【国際公開日】平成２０年５月２９日（２００８．５．２９）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＧＳＭ
【出願人】（５９６０９２６９８）アルカテル−ルーセント ユーエスエー インコーポレーテッド (965)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２２年３月２５日（２０１０．３．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１１月１５日（２００７．１１．１５）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００７／０２３８１４
【国際公開番号】ＷＯ２００８／０６３４８９
【国際公開日】平成２０年５月２９日（２００８．５．２９）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＧＳＭ
【出願人】（５９６０９２６９８）アルカテル−ルーセント ユーエスエー インコーポレーテッド (965)
【Ｆターム（参考）】
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