支援型無線位置判断（ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ）システムのための向上したデータメッセージング効率
【課題】冗長な、または余分なデータを低減または削除する。さらに、無線デバイスが追加の容量を負わされないことと、無線デバイスが正確な位置情報を与えられることを保証する。
【解決手段】複数の基地局と、基地局と通信するように適応させられた、移動電話およびパーソナルディジタルアシスタントのような、複数の無線デバイスとを含む。無線デバイスの地理的位置を判断する位置判断システムも含む。位置判断システムは、位置判断エンティティ(position determination entity, PDE)を含み、これは、基地局に接続され、無線デバイスの位置を計算するプロセシングサーバとしての役割を果たす。
【解決手段】複数の基地局と、基地局と通信するように適応させられた、移動電話およびパーソナルディジタルアシスタントのような、複数の無線デバイスとを含む。無線デバイスの地理的位置を判断する位置判断システムも含む。位置判断システムは、位置判断エンティティ(position determination entity, PDE)を含み、これは、基地局に接続され、無線デバイスの位置を計算するプロセシングサーバとしての役割を果たす。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、位置判断システムおよび方法に関し、特に、支援型無線位置判断システムにおいて位置に基づくデータを効率的にメッセージングするシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
基準点の地理的位置を判断する（determining）システムは、当技術においてよく知られている。一般に使用されている位置判断システムは、全地球測位システム(Global Positioning System, GPS)である。ＧＰＳは、任意の所与の時間において、任意の地理的位置から、少なくとも４つのＧＰＳ衛星が水平線よりも上にあるように、間隔を置いて地球を周回している衛星のネットワークを含む。
【０００３】
動作において、各ＧＰＳ衛星は、その現在の位置および現在の時刻を連続的に同報通信する。地球上では、ＧＰＳ受信機が、これらの同報通信信号に含まれている情報を使用して、その地理的位置を、その経度、緯度、および高度に関して計算することができる。ＧＰＳ受信機は、一般に、視界内の４つ以上のＧＰＳ衛星から同報通信される信号をサーチし、収集する。次に、ＧＰＳ受信機は、各同報通信信号の同報通信時間と受信時間との間の時間間隔を使用して、ＧＰＳ受信機と４つ以上のＧＰＳ衛星の各々との間の距離を計算する。これらの距離の測定値は、同報通信信号において受信された位置および時間の情報と共に、ＧＰＳ受信機がその地理的位置を計算することを可能にする。
【０００４】
政府の規制と消費者の関心との両方が、無線電話のような無線デバイスにおける地理的位置の機能に対する要望を駆り立てた。したがって、ＧＰＳ機能を無線デバイスに取り入れることが望ましい。しかしながら、無線デバイスは、ネットワーク容量およびバッテリ寿命の問題に対して極めてセンシティブ（sensitive）である。したがって、ＧＰＳ機能を行うために無線デバイスに従来のＧＰＳ受信機を加えることは、無線デバイスにおいて位置の位置特定を行うことにおける十分な解決案ではない。
【０００５】
したがって、ネットワーク容量およびデバイスのバッテリ寿命のための最低限の追加コストで、ＧＰＳ機能を無線デバイスに提供する無線システムを有することが望ましい。
【０００６】
ネットワーク容量およびデバイスのバッテリ寿命に対するコストを最小化する、ＧＰＳ機能を無線デバイスに提供する１つのこのようなシステムは、“支援型無線位置判断システム”と呼ばれる。このシステムにおいて、位置判断エンティティ(position determination entity, PDE)は、一般に、複数の基地局と、少なくとも１つの無線デバイスまたは移動局(mobile station, MS)とを含む無線通信ネットワークの一部である。支援型無線位置判断システムでは、ＰＤＥは、ＭＳがその位置を判断するのを補助するために使用される。システムは、また、無線通信ネットワークにおけるデバイスの接続性のアーキテクチャに関する標準規格に基づき得る。１つのこのような標準規格は、デュアルモードのスペクトラム拡散システムのための電気通信工業会の位置判断サービスの標準規格−アデンダム(Telecommunication Industry Association Position Determination Service Standard for Dual-Mode Spread Spectrum System-Addendum（TIA/EIA IS-801-1)）である。
【０００７】
具体的には、支援型無線位置判断システムの実施形態において、ＰＤＥは、無線通信ネットワークのカバレッジエリア全体に分散された静止ＧＰＳ受信機のネットワークを介して複数のＧＰＳ衛星の位置を継続的に追跡する。ＧＰＳ信号をサーチする前に、ＭＳは、ＧＰＳの補助情報に対する要求を、ローカル基地局を介してＰＤＥへ送信する。
【０００８】
次に、ＰＤＥは、ＭＳに、ＧＰＳ衛星に関するエフェメリスデータ（ephemeris data）および感度支援データのような、補助情報を提供する。例えば、ＰＤＥは、ローカル基地局の識別を使用して、ＭＳのおおよその位置特定（location）と、おそらく無線デバイスの視界内であるＧＰＳ衛星の識別および位置(position)とを判断し得る。このシステムの欠点は、ＭＳに正確な（precise）位置特定情報を提供するためには、ＰＤＥからＭＳへ送られるデータが冗長であるか、あるいはそうでなければ、不要であり得ることである。冗長または不要なデータは、ＭＳの地理的位置を決定（fix）するために必要とされる帯域幅要件および時間を増加させる。
【０００９】
したがって、冗長および／または余分なデータを低減または削除し、それによって、無線デバイスの位置特定を決定するためのデータ帯域幅要件を低減し、時間を向上する一方で、それでもなお、無線デバイスが追加コストを負わされないことを保証する、支援型無線位置判断システムにおいてデバイスを相互接続するシステムおよび方法を提供することが望ましい。さらに加えて、このようなシステムおよび方法は、依然として、無線デバイスがその地理的位置を正確に判断するのに十分な測位（positioning）情報を提供することが望ましい。
【発明の概要】
【００１０】
支援型無線位置判断システムにおいて無線デバイスのユーザに位置関係情報を提供するためのシステムおよび方法の実施形態が開示される。１つの実施形態では、支援型無線位置判断システムは、複数の基地局と、基地局と通信するように適応させられた移動電話、携帯情報端末、あるいはそれに類するもののような、複数の無線デバイスとを含む。
【００１１】
無線位置判断システムは、無線デバイスの地理的位置を判断するシステムをさらに含む。この実施形態では、位置判断エンティティ(ＰＤＥ)は、基地局に接続され、無線デバイスに衛星支援を提供するプロセシングサイト（processing site）としての役割を果たす。より具体的には、ＰＤＥと無線デバイスとの間でメッセージング通信し、冗長または余分なデータの送信を低減または削除するシステムおよび方法が提供される。加えて、システムおよび方法は、無線デバイスが追加のコストおよび重みを負わされないことと、無線デバイスが正確な位置特定情報を提供されることとを保証する。システムおよび方法の実施形態は、ＴＩＡ／ＥＩＡ ＩＳ−８０１の標準規格および／または他の標準規格に準拠する。
【００１２】
さらなる実施形態では、無線位置判断システムは、ＰＤＥおよび無線デバイスを含み、ＰＤＥと無線デバイスとの間で情報をメッセージングするための方法が提供される。この方法は、第１の補助情報をＰＤＥから無線通信リンクを介して受信することを含む。次に、冗長な衛星測位信号が、受信された第１の補助情報に基づいて判断される。次に、判断された冗長な衛星測位信号に基づいて、第２の補助情報に対する要求が、無線通信リンクを介してＰＤＥへ送信される。要求された第２の補助情報は、ＰＤＥから無線通信リンクを介して受信される。次に、測位衛星からの必要な衛星測位信号が、受信された第２の補助情報に基づいて位置特定（located）される。次に、無線デバイスの地理的な位置が、位置特定された衛星の測位信号に基づいて判断される。
【００１３】
方法の実施形態は、捕捉支援(Acquisition Assistance, AA)を得ることを含む。次に、ＡＡ情報に基づいて、複数の全地球測位システム(ＧＰＳ)の衛星からの第１の複数の衛星測位信号に対する浅いサーチ（shallow search）が行われる。次に、複数のＧＰＳ衛星からの第１の複数の衛星測位信号が、浅いサーチを使用して、位置特定される。浅いサーチによって位置特定された第１の複数の衛星測位信号が、無線デバイスに関する許容可能な地理的位置決定を生じさせる（yield）ために十分な衛星測位信号を有するかどうかについての判断が行われる。
【００１４】
第１の複数の衛星測位信号が、無線デバイスに関する許容可能な決定を生じさせるために十分な信号を有していない場合、複数のＧＰＳ衛星からの第２の複数の衛星測位信号を生じさせるための感度支援(sensitivity assistance, SA)情報に対する要求が送信される。第２の複数の衛星測位信号に関する要求されたＳＡ情報を受信した後、深いサーチ（deep search）が、受信されたＳＡ情報に基づいて、複数のＧＰＳ衛星からの第２の複数の衛星測位信号に対して行われる。
【００１５】
次に、浅いサーチによって位置特定された第１の複数の衛星測位信号と、深いサーチによって位置特定された第２の複数の衛星測位信号とが、無線デバイスに関する許容可能な地理的位置決定を生じさせるのに十分な衛星測位信号を有しているかどうかについての別の判断が行われる。十分な信号がある場合、複数のＧＰＳ衛星からの、位置特定された第１および第２の複数の衛星測位信号に基づいて、無線デバイスに関する地理的位置決定に対する判断が行われる。
【００１６】
また別の方法の実施形態では、方法は、粗い（coarse）時間推定情報、粗い位置推定情報、および全地球測位システム(ＧＰＳ)のアルマナック（almanac）情報を得ることを含む。次に、測位衛星の第１のエフェメリス（ephemeris）が検査され、測位衛星のための第１のエフェメリスの状態情報が第１の時間の閾値よりも低いかどうかを判断する。
【００１７】
次に、第１のエフェメリスの状態が第１の閾値以上である場合、測位衛星が、無線デバイスの可視水平線（viewable horizon）よりも上にあるかどうかについて、判断が行われる。次に、測位衛星が、前記無線デバイスの可視水平線よりも上にある場合、位置判断エンティティ(ＰＤＥ)から測位衛星の第２のエフェメリスを要求するマスクが行われる。次に、測位衛星の第２のエフェメリスのためのマスクを有する要求が、ＰＤＥへ送信される。次に、無線デバイスがその地理的位置を判断するために、ＰＤＥは第２のエフェメリスを無線デバイスに送信する。
【００１８】
図面において、構成要素は、必ずしも一定の比例に応じていない。同様の参照番号は、異なる図面における同様または類似の部分を指す。
【詳細な説明】
【００１９】
位置に関係する情報を、無線デバイスまたは移動局(ＭＳ)のユーザに提供するシステムおよび方法が示されている。より具体的には、冗長なデータを低減または削除する、支援型無線位置判断システムにおいてデバイスを相互接続するシステムおよび方法が提供される。加えて、システムおよび方法は、支援型無線位置判断システムにおける無線デバイスが、追加のコストおよび重みを負わさないこと、および無線デバイスが正確な位置特定情報を提供されることを保証する。さらに、システムおよび方法の実施形態は、ＴＩＡ／ＥＩＡ ＩＳ−８０１の標準規格および／または他の標準規格に準拠し得る。
【００２０】
ある特定の実施形態によって思い描かれる支援型無線位置判断システムにおいて、静止ＧＰＳ受信機を有する基地局は、既知の位置に維持されている。この基地局は、そのＧＰＳで計算された位置をその既知の位置と比較して、そのＧＰＳで計算された位置における検出された誤差を修正するために使用できるＧＰＳ衛星のためのディファレンシャル（differential）修正データを導出する。ＧＰＳで計算された位置における誤差は、大気および対流圏の状態、衛星データにおける誤差、受信誤差、および他の誤差の原因によって引き起こされうる。ディファレンシャル修正データは、基地局のカバレッジエリアにおけるＧＰＳ機能を有する無線または移動デバイスへ送信され得る。ＧＰＳの位置の計算においてディファレンシャル修正データを使用することによって、ＧＰＳ受信機の地理的位置は、追加された精度で判断されうる。
【００２１】
加えて、無線デバイスあるいはＭＳは、視界内にあるＧＰＳ衛星からの同報通信信号を位置特定するときに移動デバイスを支援する位置判断エンティティ(ＰＤＥ)を介して、補助情報をさらに受信し得る。ＰＤＥは、視界内にあるＧＰＳ衛星の位置を継続的に追跡して、これらのＧＰＳ衛星の識別および位置を、同報通信信号の関連するドップラー周波数のような他の補助情報と共に、基地局のカバレッジエリア内の無線デバイスへ送信する。補助情報は、無線デバイスに、視界内のＧＰＳ衛星のおおよその位置特定を知らせ、それによって、要求されるサーチウィンドウを狭め、ＧＰＳの同報通信信号を捕捉するのに必要とされる時間量を著しく低減させる。大抵の無線デバイスの移動ＧＰＳ機構は、正確なＧＰＳ衛星の位置情報を欠き、したがって、時間および周波数において衛星を探すための場所についての情報を欠くので、支援なしでは、ほんの４つのＧＰＳ衛星の同報通信信号でさえもサーチするプロセスは時間がかかり得る。
【００２２】
具体的には、１つの実施形態において、ＧＰＳ信号の捕捉時間（acquisition time）は、位置判断エンティティ(ＰＤＥ)を使用して低減される。ＰＤＥは、一般に、複数の基地局と少なくとも１つの移動局(ＭＳ)とを含む無線通信ネットワークの一部である。ＰＤＥは、無線通信ネットワークのカバレッジエリアにわたって分散された静止ＧＰＳ受信機のネットワークを介してＧＰＳ衛星の位置を継続的に追跡する。ＧＰＳ信号をサーチする前に、ＭＳは、ＧＰＳ補助情報に対する要求を、ローカル基地局を介してＰＤＥへ送信する。
【００２３】
次に、ＰＤＥは、ＭＳによって要求された補助情報を送信する。例えば、ローカル基地局の識別を使用して、ＰＤＥは、ＭＳのおおよその位置特定を判断して、ＭＳに、おそらくは（likely）視界内にあるＧＰＳ衛星の識別および位置と、各識別されたＧＰＳ信号の予測ドップラーシフトとを提供し得る。一般に、ＰＤＥによってまとめられる（compile）実時間情報は、またＭＳにおいて使用および記憶され得る標準のアルマナックデータよりも、より正確であり、しばしば、ＧＰＳ信号のより短い捕捉時間をもたらしうる。
【００２４】
ＧＰＳ信号の捕捉時間は、符号分割多元接続(code division multiple access, CDMA)ネットワークにおいて、さらに一層低減されることができる。ＣＤＭＡネットワークでは、各基地局は、ＧＰＳ時間と同期され、かつタイミングビーコンをそのカバレッジエリア内の移動デバイスへ送信するクロックを維持する。移動デバイスは、タイミングビーコンを使用して、それらの内部クロックを基地局のクロックと同期させるが、この同期化は、移動デバイスに達する信号における伝搬遅延の影響を受けやすい（subject to）。
【００２５】
ＰＤＥおよび静止ＧＰＳ受信機もまた、ＧＰＳ時間と同期するクロックを維持する。動作中、静止ＧＰＳ受信機は、各ＰＮフレーム(例えば、１０２３チップのＰＮ符号系列)の始まりが、静止ＧＰＳ受信機によって受信される時間を追跡する。ＰＤＥは、視界内のＧＰＳ衛星の識別を、各ＧＰＳ信号の関連するドップラーシフトおよび関連するＰＮフレームの受信時間と共に、移動デバイスへ送信する。移動デバイスは、この補助情報を使用して、視界内のＧＰＳ衛星、関連するＧＰＳ信号の予測受信周波数、および関連するＰＮフレームが静止ＧＰＳ受信機において受信されることが予測される時間を識別し得る。例えば、移動デバイスは、受信された補助情報を使用して、その生成された１０２３チップのＰＮ符号系列を、受信されたＧＰＳ信号からの整合する１０２３チップ系列と迅速に整列または相関させ(例えば、信号をコヒーレントに統合し（coherent integrating）)、受信されたＧＰＳ信号を検出するためのその捕捉時間を向上する。
【００２６】
図１は、無線通信システム10の実施形態を示しており、この中では、セルベース（cell-based）の通信システムが、複数の基地局12と複数の無線デバイス14とを含む。各基地局12は、基地局12によってサービスされる地域的カバレッジエリアを定めている、関連するセル16を有する。セル16のうちの１つの内に位置する各無線デバイス14は、符号分割多元接続(ＣＤＭＡ)のような所定のディジタル通信プロトコルにしたがって、データパケットを交換することによって、関連する基地局12と通信する。
【００２７】
無線デバイス14は、移動電話、携帯情報端末(personal digital assistant, PDA)、乗物のナビゲーションシステム、ポータブルコンピュータ、あるいはそれに類するものを含む、無線通信リンクによって基地局12と通信することが可能な任意のデバイスでありうる。移動交換局(mobile switching center, MSC)18は、呼の設定、無線デバイス間の呼のルーティング、および無線デバイスと、公衆交換電話網(public switched telephone network, PSTN)またはインターネットのような少なくとも１つの通信ネットワークとの間の呼のルーティングを含む、セル16における無線通信を管理する。無線通信システム10は、複数のＭＳＣを含むことができ、それぞれが複数のセル16を管理する。
【００２８】
別の実施形態では、無線通信システムは、無線デバイスから、および無線デバイスへデータを送信するように適応させられた任意の無線システムであり得る。このシステムは、地上波（terrestrial）または衛星ベースのセルラ通信システム、例えば、セルラ電話システム、パーソナル通信システム、専用移動無線システム、高度移動電話システム（Advanced Mobile Phone System）、ページャシステム、無線パケットデータシステム、あるいはそれに類するものを含み得る。
【００２９】
無線通信システム10は、少なくとも１つの無線デバイス(または、ＭＳ)14の地理的位置を判断するようにさらに適応させられている。１つの実施形態では、全地球測位システム(ＧＰＳ)のような衛星測位システムが、位置の判断に使用される。各ＭＳまたは無線デバイス14は、ローカル基地局12と通信するため、および周回しているＧＰＳ衛星(または、ＳＶ)から送信されたＧＰＳ信号を受信するための少なくとも1つのアンテナ20を含む。各基地局12は、ＭＳ14と通信するための少なくとも1つのアンテナ22を含んでいる。位置判断エンティティ(ＰＤＥ)24は、ＭＳＣ18を介して基地局12に接続され、ＭＳ14を、視界内のＧＰＳ衛星を位置特定すること、およびＭＳ14のそれぞれの地理的位置を計算することにおいて支援する。ＭＳ14は、データバーストメッセージング(data burst messaging, DBM)を介して、またはＴＣＰ／ＩＰを介しての何れかによって、ＰＤＥ24と通信することができる。ＤＢＭの場合は、非常にインフラストラクチャに依存し、ＴＣＰ／ＩＰの場合は、ＭＳＣ18がＩＷＦまたはＰＤＳＮに接続されて、ＰＤＥ24とＭＳ14との間にＴＣＰ／ＩＰ接続を提供する。
【００３０】
より具体的な実施形態では、ＰＤＥ24は、ＧＰＳアンテナ28を介してＧＰＳ信号を受信する少なくとも１つの静止ＧＰＳ受信機26を使用して、ＧＰＳ衛星の位置を追跡するコンピュータシステムである。無線通信システム10は、好ましくは、そのカバレッジエリア全体にわたって位置するＧＰＳ受信機26のネットワークを含む。１つの実施形態では、各基地局12は、基地局のカバレッジエリア16内の無線デバイス14に支援を提供するために、ＰＤＥ24および静止ＧＰＳ受信機26を含む。
【００３１】
ここで、無線デバイスの地理的位置を判断するプロセスが、図２のブロック図を参照して説明される。ＰＤＥ132は、基準ネットワーク130を介して、複数のＧＰＳ衛星140の位置を継続的に追跡し、視界内のＧＰＳ衛星140の各々についての現在の情報を維持する。すなわち、ＰＤＥ132は、アルマナック（almanac）、エフェメリス(ephemeris)、およびディファレンシャル修正情報をＰＤＥ132に提供する、複数のＧＰＳ受信機140を有する、広域基準ネットワークのような基準ネットワーク130に接続される。次に、補助情報またはデータは、ＤＢＭの場合は、ＰＤＥ132からＭＳＣ134へ、あるいは、ＰＤＳＮ（図示せず）を介してＭＳＣ134へ流れる。次に、補助データは、ＭＳＣ134から、基地局112、例えば、ＢＳＣ／ＢＴＳへ、そして最終的に、無線デバイス114へ流れる。加えて、基地局は、ＧＰＳ受信機145を有し得る。１つの実施形態では、ＧＰＳ受信機145は、ＣＤＭＡ送信信号の時間同期化のためのものであり、ＰＤＥ132によってアクセス可能ではない。
【００３２】
無線デバイス114の地理的位置を判断するプロセスは、無線デバイス114のユーザによって開始されることができる。代替の実施形態では、位置判断プロセスはまた、基地局112、ＰＤＥ132、ＭＳＣ134、または図１に示されている無線通信システム10の一部である、あるいはそれに接続された別のデバイスまたはエンティティによって開始され得る。位置判断プロセスが開始された後、無線デバイス114は、ＧＰＳ補助情報を、ＰＤＥ132から基地局112を介して要求する。ＰＤＥ132は、ＧＰＳ受信機130の視界内にあるＧＰＳ衛星140を識別し、ＧＰＳ受信機130に関して、特定のＧＰＳ時間における、識別されたＧＰＳ衛星140の各々についての現在の位置、ドップラー周波数、および擬似距離（pseudoranges）を判断する。このＧＰＳ補助情報は、基地局112を介して無線デバイス114へ送信される。
【００３３】
無線デバイス114は基地局112と通信状態にあり、したがってその最も近くに（proximate to）あるので、このＧＰＳ補助情報は、無線デバイスに114に、視界内のＧＰＳ衛星140のおおよその位置を提供し、ＧＰＳ衛星信号のサーチ範囲を著しく低減させることができる。いったん、ＧＰＳ衛星信号が捕捉されると、無線デバイス114の地理的位置は、当技術において周知の方法にしたがって判断され得る。
【００３４】
既に記載したように、ある特定の実施形態は、またＴＩＡ／ＥＩＡ ＩＳ−８０１とも準拠する、支援型無線位置判断システムに適用可能である。ＴＩＡ／ＥＩＡ ＩＳ−８０１−１の標準規格に準拠する支援型無線位置システムでは、幾つかの不備が、余分なデータの送信を要求する。これらの不要な送信は、セッション時間を増加させ、エンドユーザに、通信事業者（carrier）による不必要なデータサービス料金を負担させる。したがって、１つの実施形態は、冗長なデータを低減または削除する支援型無線位置判断システムにおいてデバイスを相互接続するシステムおよび方法を提供する。この実施形態は、ＴＩＡ／ＥＩＡ ＩＳ−８０１−１の不備を、この標準規格の将来の改正において、あるいはＴＩＡ／ＥＩＡ ＩＳ−８０１−１の標準規格に準拠するカスタム（custom）、あるいはプロプライエタリ（proprietary）、のメッセージを使用して、緩和するために適用可能であり得る。
【００３５】
しかしながら、位置判断システムにおいて送信される冗長な、または、そうでなければ不要なデータを低減することにおいて提示される課題は、どのデータが本当に冗長であり、また、どのデータがそうでなく、実際に無線または移動デバイスの位置特定情報を判断するための正確さに貢献できるかを判断することである。例えば、４つのＧＰＳ衛星140からのＧＰＳ衛星信号が、無線デバイス114の地理的位置を判断するのに使用されることができるが、より多くのＧＰＳ衛星140からのＧＰＳ衛星信号は、より一層正確な地理的位置を提供するであろう。すなわち、ＧＰＳ衛星信号を提供するのに使用される視界内のＧＰＳ衛星140がより多くなると、無線デバイス114の地理的位置をより正確に判断することができる。したがって、実施形態において、支援型無線位置判断システム内の無線デバイスが、無線デバイスの位置特定情報を正確に判断することについての全ての必要な情報を提供されることを保証するシステムおよび方法が提供される。
【００３６】
特定の実施形態において、補助情報または信号の２つの特定のメッセージタイプ(例えば、図２に示されているＰＤＥ132から無線デバイス114へ送られるメッセージまたは補助データ)に焦点を合わせたシステムおよび方法が展開される。２つのメッセージタイプ、すなわち、ＭＳ支援型動作モード（MS-Assisted mode of operation）において使用される感度支援情報と、ＭＳに基づく動作モード(MS-Based mode of operation)において使用されるＧＰＳエフェメリス情報とは、メッセージのサイズおよび送信の周波数に関して最も問題になり得る。ＭＳ支援型モードでは、ＰＤＥが補助データをＭＳへ送って、１回の試み（single-shot）の位置決定を行い、位置計算はＰＤＥ内で行われる。ＭＳに基づくモードでは、最終的に、エフェメリスデータのリフレッシュが要求されるまで、ＰＤＥは、エフェメリスおよびアルマナック情報をＭＳへ送り、ＭＳが、ＭＳ（例えば、ハンドセット）内で多数の位置決定を行うことを可能にする。したがって、実施形態は、支援型無線位置判断システムのＭＳ支援型モードとＭＳに基づくモードとの両方で適用可能である。すなわち、説明された実施形態は、ＭＳまたは移動体が、ＰＤＥから感度支援(ＳＡ)データおよびＧＰＳエフェメリスデータを要求することができる支援型無線位置判断システム内で実施されることができる。ＰＤＥは、ＳＡデータに対する要求に応答して、ＳＡ提供（Provide SA）メッセージを送信し、ＧＰＳエフェメリスデータに対する要求に応答して、エフェメリス提供（Provide Ephemeris）メッセージを送信する。
【００３７】
例えば、ＭＳに基づく設計のシステムでは、移動体は、エフェメリスデータを頻繁に要求して、水平線(または、設定された高度マスク)の上方にまさに昇っている衛星に関する情報を得る。これら要求は、頻繁に行われ、移動体が、サービスの外（すなわち、ＣＤＭＡのカバレッジの外）へ出て行く（drift）場合に（このような場合は、移動体は新しいエフェメリスをもはや受信することができない）、移動体のエフェメリス・データベースが可能な限り完全になることを保証する。この実施の大きな欠点は、移動体が、以前に視界内にあった衛星に関する幾つかの冗長なエフェメリスの更新を受信することである。アルマナックが移動体において利用可能（available）であり、移動体の位置のおおまかな（crude）推定値が利用可能であり、移動体がシステム時間の基準を有していると仮定すると、何れの衛星が設定された高度マスクの上方に昇っている（または、間もなく昇ることになる）かを予想することができる。したがって、１つの実施形態では、移動体が、衛星の特定のセットに関するＧＰＳのエフェメリスを要求することを可能にするために、新しい要求メッセージが展開される（developed）。
【００３８】
加えて、ＭＳ支援型設計のシステムでは、移動体からの要求に応答して、ＰＤＥによって提供されるＳＡ提供（Provide SA）メッセージは、ＰＤＥの基準ネットワーク(例えば、ＰＤＥの広域基準ネットワークすなわちＷＡＲＮ(Wide Area Reference Network, WARN))の視界内の全衛星の感度ビット（sensitivity bit）を含み得る。ＳＡビットは、到来する衛星信号に対するビット変調を取り除くために使用され、その結果、２０ミリ秒のビット継続期間よりも長いコヒーレントな統合が行われ得ることに留意されたい。より長いコヒーレントな統合は、向上された感度をもたらす。ＰＤＥのＷＡＲＮにおいて、感度ビットは、５１０感度ビットに加えて、各々のこのような衛星または宇宙ビークル(Space Vehicle, SV)に含まれる幾つかのオーバーヘッドフィールドを含む。しかしながら、ＭＳは、多くの場合、すべての衛星またはＳＶに関して感度ビットを必要とするわけではない。例えば、ＭＳまたは移動体が、１つのＳＶへの（例えば、窓を介しての）見通し線（line of sight）と、別のＳＶへの（例えば、天井／屋根を介しての）遮られた経路とを有すると仮定する。移動体は、ＳＡなしに、第１のＳＶを検出でき、なおかつ、第２のＳＶを検出するためにＳＡを必要とする。したがって、別の実施形態では、移動体が衛星の特定のセットに関するＳＡを要求することを可能にする、新しい要求メッセージが展開される。しかしながら、感度支援に現在使用されている要求メッセージは、変更パラメータをもたないことがある。したがって、さらなる実施形態では、ＰＤＥは、複数のデフォルト方式を使用して、ＳＡビットストリームの開始時間のみならず、ＭＳへ送るビット数をも調節する。
【００３９】
さらに以下に説明されるように、支援型無線位置判断システム内の他の機能および特徴が達成され得る。例えば、位置判断の正確さが向上されることができ、またはＭＳの位置を決定するための時間のような、位置特定の判断に必要とされる時間が低減されることができる。
【００４０】
例示的な実施形態では、既存のＴＩＡ／ＥＩＡ ＩＳ−８０１−１標準規格内のカスタム（custom）／プロプライエタリ(proprietary)のメッセージのアプローチが展開される。あるいは、ＴＩＡ／ＥＩＡ ＩＳ−８０１の将来のバージョンにおける変更された非プロプライエタリ（non-proprietary）メッセージが使用されうる。非プロプライエタリのメッセージのアプローチの場合、既存のＳＡおよびエフェメリスの要求とは異なる新しい要求の要素が、標準規格に加えられることになるであろう。しかしながら、カスタム／プロプライエタリのアプローチでは、追加のフィールドが、既存のＳＡおよびエフェメリス要求メッセージの最後に加えられることになることになるであろう。
【００４１】
位置判断データメッセージ(Position Determination Data Message, PDDM)
具体的には、ＴＩＡ／ＥＩＡ ＩＳ−８０１−１の標準規格に準拠するプロプライエタリの要求メッセージのアプローチでは、ＭＳまたは移動体は、ＳＶ固有のＳＡまたはＳＶ固有のエフェメリスを要求することができる。ＳＶ固有のＳＡまたはエフェメリスを要求するとき、移動体は、位置判断データメッセージ（ＰＤＤＭ）をフォーマットし、ただし、ＰＤ＿ＭＳＧ＿ＴＹＰＥのヘッダフィールドが１９２（１６進法においてＣ０）に設定される。これは、それがプロプライエタリのメッセージであることを識別する。このような要求は、同じＰＤＤＭにおける他の従来のＴＩＡ／ＥＩＡ ＩＳ−８０１−１の要求と共にパッケージ化されるべきではない。さらに加えて、保守的であるために、プロプライエタリおよび従来のＰＤＤＭは、別々のパケット／データバーストにおいて送られることが好ましい。
【００４２】
より具体的な実施形態のＰＤＤＭにおける、上述されたＭＳ要求要素および対応するＰＤＥ応答要素の詳細が、以下にさらに説明される。
【００４３】
１．ＳＶ固有のＧＰＳ感度支援
ａ．要求
ＳＶのＧＰＳ感度支援要求（Request SV GPS Sensitivity Assistance）メッセージは、次のレコードを含む。
【表１】
【００４４】
ＳＶ＿ＭＡＳＫ−ＳＶのビットマスク。このフィールドは、感度支援が要求されているＧＰＳ衛星のサブセットを特定する。最下位ビット(ビット０)は、ＳＶ ＰＲＮ １を表わす。最上位ビット(ビット３１)は、ＳＶ ＰＲＮ ３２を表わす。‘１’のビット値は、データが要求されていることを示す。
【００４５】
ＭＩＮ＿ＲＥＦ＿ＢＩＴ＿ＮＵＭ−最小の要求される参照ビット数。このパラメータは、 “参照ビット”と呼ばれる１５００ビットのＧＰＳフレーム内の特定のビット、すなわち、対応する応答メッセージにおいて移動体に戻されるＮＡＶ＿ＭＳＧ＿ＢＩＴＳの前半の最後のビットの位置を伝える。移動体は、このフィールドを、０ないし１４９９の範囲における最小参照ビットの要求された位置に設定することになっている。このフィールドは、ネットワークの遅延がないと仮定して、感度支援が移動体において有益であり得る最も早い時間を示すのに使用されるべきである。感度支援提供（Provide Sensitivity Assistance）のメッセージにおいてＲＥＦ＿ＢＩＴ＿ＮＵＭを設定するとき、ＰＤＥは、要求された最小参照ビット数の最大値と、(ネットワークの遅延においてモデル化されている)ＲＥＦ＿ＢＩＴ＿ＮＵＭを設定するための内部アルゴリズムの結果とを選択することになっている。その代わりに、移動体が、参照ビット数を指定したくないときは、このフィールドは、２０４７に設定されることになっており、ＰＤＥは、対応する応答メッセージにおけるＲＥＦ＿ＢＩＴ＿ＮＵＭを選択するためのデフォルトのアルゴリズムを使用するであろう。
【００４６】
ＭＩＮ＿ＤＲ＿ＳＩＺＥ−ＳＶごとの最小の要求されるデータレコードのサイズ。各衛星に対して要求される、１ないし２５５の範囲における２ビットの対の数。例えば、２５５の値は、ＳＶごとに５１０ ＳＡビットが要求されていることを示す。このフィールドは、使用に必要とされるビット数を示し、ネットワーク遅延における変化を反映するための埋め込みを含まない。ＰＤＥは、このフィールドによって示されたビット数を最小値で送ることになっているが、ネットワークの遅延における変化の関数としてビット数を増加し得る(合計で５１０ビットを超えない)。
【００４７】
ｂ．応答
ＰＤＥは、上述のプロプライエタリの要求を受信すると、請求されていない（unsolicited）(ＴＩＡ／ＥＩＡ ＩＳ−８０１−１)のＧＰＳ感度支援提供（Provide GPS Sensitivity Assistance）のメッセージで応答する。しかしながら、この応答メッセージにおいて、ＰＤＥは、要求メッセージのＳＶ＿ＭＡＳＫフィールドにおいて要求されていないいずれのＳＶのデータを取り除く。ＭＩＮ＿ＲＥＦ＿ＢＩＴ＿ＮＵＭが２０４７に設定される場合、ＰＤＥは、デフォルトのアルゴリズムを使用して、応答メッセージにおけるＭＩＮ＿ＲＥＦ＿ＢＩＴ＿ＮＵＭを設定する（この結果を、ＤＥＦＡＵＬＴ＿ＲＥＦ＿ＢＩＴ＿ＮＵＭと呼ぶ）。その代わりに、ＭＩＮ＿ＲＥＦ＿ＢＩＴ＿ＮＵＭが、０ないし１４９９の範囲内である場合、ＰＤＥは、応答メッセージ内のＲＥＦ＿ＢＩＴ＿ＮＵＭを、ＭＡＸ（ＤＥＦＡＵＬＴ＿ＲＥＦ＿ＢＩＴ＿ＮＵＭ，ＭＩＮ＿ＲＥＦ＿ＢＩＴ＿ＮＵＭ）に設定する。ＳＡの応答におけるビット数について、ＰＤＥは、少なくともＭＩＮ＿ＤＲ＿ＳＩＺＥのビットの対で応答する。ＰＤＥは、さらに、この値を埋め込み、ネットワーク遅延における変化の責任を取る(例えば、最大遅延−最小遅延を取り、ビット数を判断し、これを使用して、埋め込む)。ＳＡの応答メッセージにおけるＤＲ＿ＳＩＺＥのフィールドは、要求されたＭＩＮ＿ＤＲ＿ＳＩＺＥおよび埋め込み数を反映すべきである。ＰＤＥは、いずれの要求されたＳＶについてのいずれのＳＡのデータを有していない場合、またはそれが要求に応じることができない何か他のある理由があるとき、プロプライエタリの拒絶メッセージを送る。
【００４８】
２．ＳＶ固有のＧＰＳエフェメリス
ａ．要求
ＳＶのＧＰＳエフェメリスを要求（Request SV GPS Ephemeris）のメッセージは、次のレコードを含んでいる。
【表２】
【００４９】
ＡＢ＿ＰＡＲ＿ＲＥＱ−要求されるアルファ／ベータパラメータ(Alpha/Beta parameter requested)。アルファ／ベータパラメータが要求される場合、移動局はこのフィールドを‘１’に設定し、そうでないときは、移動局はこのフィールドを‘０’に設定することになっている。
【００５０】
ＳＶ＿ＭＡＳＫ−ＳＶビットのマスク（SV bit mask）。このフィールドは、エフェメリスが要求されているＧＰＳ衛星のサブセットを特定する。最下位ビット(ビット０)は、ＳＶ ＰＲＮ １を表す。最上位ビット(ビット３１)は、ＳＶ ＰＲＮ ３２を表す。‘１’のビット値は、データが要求されていることを示す。
【００５１】
ｂ．応答
ＰＤＥは、上述のカスタムの要求を受信すると、請求されていない(ＴＩＡ／ＥＩＡ ＩＳ−８０１−１)のＧＰＳエフェメリスを要求（Provide GPS Ephemeris）のメッセージで応答する。しかしながら、この応答メッセージにおいて、ＰＤＥは、要求メッセージのＳＶ＿ＭＡＳＫフィールドにおいて要求されていないいずれのＳＶのデータを取り除く。ＰＤＥが、いずれの要求されたＳＶのいずれのエフェメリスデータを有していない場合、またはそれが要求に応じることができない何か他のある理由があるときは、拒絶メッセージを送る。
【００５２】
加えて、１つの実施形態では、上述の要求が、ＳＡおよびエフェメリスに対する既存の要求メッセージに適用されて、レガシー（legacy）のＰＤＥへ送られる場合、ＰＤＥは、既存の要求に加えられた新しいフィールドを無視して、単に、従来（conventional）の応答をレガシーメッセージと共に送ることができる。さらに加えて、ＭＳの実施形態は、最初にカスタムの要求メッセージを送り、次に、メッセージが拒絶された場合、レガシーの要求メッセージを送るように構成され得る(これは、ＭＳがネットワーク、すなわち多くのＰＤＥを支援していて、それらの一部がレガシーのＰＤＥであり得るネットワーク間でローミングしているときに、とくに有益であり得る)。さらに、実施形態は、移動体および／またはＰＤＥのためのソフトウェアプログラム内で実施されることができる。
【００５３】
ＳＶ固有のＳＡ
特定のＭＳ支援型モードシステムでは、このＭＳ支援型システムにおけるＭＳは、次の特徴で構成される。(ＭＳにおいてイネーブルされる場合の)特徴は、ＧＰＳサーチスケジューラおよびセッションマネージャ(Session Manager, SM)を含む。ＧＰＳスケジューラは、深いモードサーチ（deep mode search）(すなわち、ＳＡデータを要求するサーチ)が要求されるときを判断し、次に、深いモード(したがって、ＳＡデータ)を要求している特定のＳＶのマスク(例えば、ＳＶ ＰＲＮ)を計算する。次に、マスクは、ＭＳのＳＭへ送られる。次に、ＳＭは、(例えば、ＭＳが要求する要素についてのテーブルにおいて特定されているメッセージのような)ＰＤＤＭへの新しい要求をフォーマットする。１つの実施形態では、後方互換性のために、ＰＤＤＭのＭＩＮ＿ＲＥＦ＿ＢＩＴ＿ＮＵＭのフィールドは、２０４７に設定されることができ、ＭＩＮ＿ＤＲ＿ＳＩＺＥのフィールドは、２５５に設定されることができる。別の実施形態では、これらのフィールドはまた、おそらくは、適応可能なやり方で最適化され、性能をさらに向上することができる。なお別の実施形態では、ＳＭは、何れの要求がカスタマイズされる必要があるかを決める。
【００５４】
加えて、ＤＢＭの実施は、ＴＣＰ／ＩＰの移送よりも実質的に悪いスループットを示す傾向があるので、上述のＭＳの実施形態は、ＤＢＭの移送を使用する無線システムにとってとくに有益であり得る。例えば、従来のＤＢＭの無線ネットワークでは、最初のＳＡの要求からＳＡの応答の受信を完了するまでのターンアラウンド時間は、平均して約６秒である。しかしながら、ターンアラウンド時間に対する向上の量は、ＭＳが遭遇し得る異なる信号状態に依存する。(例えば、晴天、遮られていないときは)全ＳＶが浅いサーチモードでＭＳによって見付けられ、したがって、深いモードは不要あり得る。このような場合は、ＳＡは要求されないであろう。同様に、奥行きのある屋内のシナリオでは、浅いサーチでは、ＳＶは見付けられず、したがって、依然として、全ＳＶに対してＳＡデータが要求され得る。しかしながら、幾つかのＳＶが、それらが深いサーチを要求しない十分に強い信号をもつ二義的なシナリオがある。このような場合は、ＳＡデータは、ＳＶのサブセットのみに対して要求され、この変化は、余分のデータの送信を著しく低減させるであろう。
【００５５】
ここで図３を参照すると、ＳＶ固有の感度支援(Sensitivity Assistance, SA)を要求する例示的な方法300が、図３に示されている。ステップ302において、方法300は、捕捉支援(Acquisition Assistance, AA)を得て、全ＳＶに対して浅いサーチを行う。次に、方法300は、ステップ304に移り、早期終了アルゴリズム（early exit algorism）を行い、浅いサーチが、（例えば、ＭＳの）許容可能な位置特定の決定を生じさせるのに十分に良好な品質測定値を生成した（produced）かどうかを判断する。浅いサーチが許容可能な決定を提供すると判断されると、方法300は、ステップ312に移り、全ての検出されたＳＶを報告する。浅いサーチが、許容可能な決定を提供しないと判断されると、方法300は、ステップ308に移り、感度支援に対する要求をサーバ(例えば、ＰＤＥ)へ送る。ステップ308において、要求は、(例えば、ＳＶ固有のＳＡを要求して)浅いサーチで検出されなかったＳＶのＳＡデータのみを求める。次に、方法300は、ステップ310に移り、ＳＡデータを使用して、深いモードサーチを行う。図３に示されている方法300は、支援型無線位置判断システムにおいて種々の機構によって行われることができ、他の既知の位置判断ステップを含み得る。
【００５６】
特に、より具体的な第１のＭＳ支援型モードシステムの実施形態では、ＳＡデータに対する従来の要求は、新しいプロプライエタリの要求によって置き換えられる。サーチスケジューラにおいて、浅いモード（shallow mode）が完了した後で、早期終了アルゴリズムが実行される。深いモードサーチが必要であると判断され、深いモードサーチを行うのに十分な“時間”がある場合には(この計算は、セッションのＱｏＳ／ＰＲＱの設定に基づき得る)、サーチスケジューラは、ＳＶ固有のＳＡ要求メッセージをフォーマットする。ある特定の実施形態では、前のＳＡデータが期限切れになると、ＳＡデータを再び要求する能力（capability）があるので、アルゴリズムは、深いモードで既にサーチされたＳＶの場合を扱うべきである。
【００５７】
ＳＶのマスクを判断するために、実施形態にしたがって、サーチスケジューラは、コンピュータ読み出し可能な媒体に埋め込まれ得る次の擬似関数コードによって表わされる例示的な機能のセットを行う。
【表３】
【００５８】
設定（ＭＩＮ＿ＲＥＦ＿ＢＩＴ＿ＮＵＭおよびＭＩＮ＿ＤＲ＿ＳＩＺＥ）に基づいて、ＰＤＥは、それが従来送っていたものと同一であるが、ＳＶの幾つかが取り除かれたＧＰＳのＳＡメッセージで応答すべきである。ＰＤＥが、幾つかの要求されたＳＶのＳＡビットを有していない場合、ＰＤＥは、応答メッセージにおいて、それらのＳＶも同様に除外すべきである。ＰＤＥはまた、オプションで、順方向リンクメッセージの時間タグを使用して、ネットワークの遅延をモデル化することができる。
【００５９】
上述の特定の第１のＭＳ支援型モードシステムの実施形態において、データの帯域幅を確保（save）することができる３つの場合がある。
【００６０】
１．浅いモードにおいて、強い測定値が既に見付かっている場合、
２．ＳＡデータを再要求する、および深いモードにおいて、ＳＶのサーチングが既に行われた場合、および、
３．捕捉支援(Acquisition Assistance, AA)データになかった、新しく昇った衛星のＳＡデータを必要としない場合。
【００６１】
理想的には、上述の実施形態は、屋外の、水平線の遮られた（horizon-obstructed）場合、屋外の、遮られた場合、および良好な屋内の場合のいずれにおいて、従来のシステムよりも、正確さが失われず、決定時間が向上しているべきである。水平線の遮られた場合では、ＭＳは、良好な視界、すなわち３６０°、を有するが、木または建物のような障害物が存在し、したがって、幾つかのＳＶが（高度において）約５°ないし１５°の角度では不可視である。屋外の、遮られた場合では、ＭＳ、例えば、ハンドセットは、いくらかの遮られていないクリアな空の視界と、高い度合いの完全な遮断とを有し、理想的には、高いコンクリートおよび鋼鉄製の建物から１ないし２メートルである。良好な屋内の場合では、ハンドセットは、見通し線上に２ないし３つの衛星が一般に視界内にあるように、窓の近くに置かれるべきである。
【００６２】
ここで図４を参照すると、ＳＶ固有の感度支援(ＳＡ)を要求するための、例示的な方法400のような、別の方法が提供される。ステップ402では、方法400は、捕捉支援(ＡＡ)を得て、全ＳＶに対して浅いサーチを行う。次に、方法400は、ステップ404に移り、早期終了アルゴリズムを行い、浅いサーチが、許容可能なＭＳの位置特定の決定を生じさせるのに十分に良好な品質測定値を生成したかどうかを判断する。浅いサーチが、許容可能な決定を提供すると判断された場合、方法400は、ステップ416に移り、全ての検出されたＳＶを報告する。浅いサーチが許容可能な決定を提供しないと判断された場合、方法400は、ステップ408に移り、浅いサーチにおいて検出されたＳＶを除外し、さらに、サーチャの容量の限度に基づいてＳＶを除外する。
【００６３】
ステップ408はまた、サーチャ(例えば、ＭＳにおけるサーチャ)の１つの使用（usage）においてサーチされることができるＳＶの残りのサブセットを判断する。次に、方法400は、ステップ410に移り、ＳＡデータに対する要求を、サーバ(例えば、ＰＤＥ)へ送る。ステップ410において、(例えば、ＳＶ固有のＳＡを要求する)サーチャの１つの使用においてサーチされることができるＳＶの残りのサブセットのＳＡデータに対する要求のみが求められる。その後、方法400は、決定ステップ414に移り、深いモードでサーチされる残りのＳＶがあるかどうかを判断する。深いモードでサーチされる残りのＳＶがない場合、方法400は、ステップ416に移り、全ての検出されたＳＶを報告する。深いモードでサーチされる残りのＳＶがあるときは、方法400はステップ408に戻る。
【００６４】
特に、より具体的な第２のＭＳ支援型モードシステムの実施形態では、ＳＡデータに対する従来の要求は、この新しいプロプライエタリの要求によって置き換えられる。この実施形態において、サーチスケジューラは、浅いモードサーチが完了した後で、早期終了アルゴリズムを実行する。深いモードサーチが要求され、深いモードの計算を行うのに十分な“時間”があると判断された場合、サーチスケジューラは、ＳＶ固有のＳＡ要求メッセージをフォーマットする。
【００６５】
この実施形態と、特定の第１のＭＳ支援型モードシステムの実施形態との主な相違は、(深いサーチを要求する全ＳＶとは対照的に)第２の実施形態が、実施形態の計画が、到来する（upcoming）サーチの呼び出しでサーチする衛星のデータのみを要求することである。第２の相違は、第２の実施形態は１０秒未満のデータを要求することができ、要求されるデータ量は、知的に適応させられる。したがって、この実施形態は、各深いモードサーチの前に、一度ＳＡデータを要求することになる。実施形態はまた、各深いモードサーチャの呼び出しの後に、早期終了アルゴリズムを行って、それまでに得られた測定値の数値（number）が、十分な基準を満たしているかどうかを確かめ得る。
【００６６】
したがって、より具体的な第２のＭＳ支援型モードシステムの実施形態のサーチスケジューラは、実施形態にしたがって、コンピュータ読み出し可能媒体に埋め込まれ得る次の擬似関数コードによって表わされる例示的な機能のセットを行うべきである。
【表４】
【００６７】
この実施形態では、（より具体的な第１のＭＳ支援型モードシステムの実施形態における単に３つの場合とは対照的に）データ帯域幅を次に示すように確保することができる第４の場合がある。
【００６８】
１．浅いモードにおいて、強い測定値が既に見付かっている場合、
２．ＳＡデータを再要求する、および深いモードにおいて、ＳＶのサーチングが既に行われた場合、
３．ＡＡデータになかった、新しく昇った衛星のＳＡデータを必要としない場合、および
【００６９】
４．ＳＡデータを要求する、および次のＧＰＳのサーチャの呼び出しにおいて、サーチャがＳＶに到達できない場合。
【００７０】
ＳＶ固有のエフェメリス
ここで図５を参照すると、ＳＶ固有のエフェメリスを要求する例示的な方法700が提供される。ステップ702において、方法700は、全ＳＶのための粗い時間推定値、粗い移動体の位置推定値、およびＧＰＳ衛星のアルマナックデータを得る。粗い時間推定値は、ＣＤＭＡの時間から求めることができる。粗い位置推定値は、現在の方法を使用している無線デバイスの前の位置の解に基づくことができる。ＧＰＳ衛星のアルマナックは、無線デバイスに既に記憶されているか、またはダウンロードされていることが可能である。決定706において、方法700は、複数のＳＶ(例えば、３２個のＳＶ)の中のＳＶ(例えば、Ｊ番目のＳＶ)のエフェメリスデータを検査し、ＳＶのエフェメリスが“新しい（fresh）”かどうかを判断する。エフェメリスデータの年齢（age）が、エフェメリスが一定であり続け、変化しない時間量、および最低限の正確さの要件を維持する時間量よりも低いときは、エフェメリスデータは“新しい”と見なされる。エフェメリスデータの年齢は、例えば、有効期間の時間または最後のリフレッシュメントの時間を有する状態（status）であり得る。ＳＶ(例えば、Ｊ番目のＳＶ)のエフェメリスが、“新しい”ものでないと判断された場合、方法は、ステップ704へループを戻って、複数のＳＶの中の別のＳＶのエフェメリスデータを検査する。
【００７１】
ＳＶのエフェメリスデータが、“新しい”ものでないと判断されるか、またはいずれのエフェメリスデータも、Ｊ番目のＳＶのために利用可能でない場合、方法は、ステップ708に移る。ステップ708において、ＳＶが、ＳＶのための粗い時間、位置、およびアルマナックのパラメータに基づいて、可視水平線、例えば、この方法を使用している無線デバイスの可視水平線よりも上にあるかどうかが判断される。ＳＶが可視であると判断された場合、方法700は、ステップ712に移り、ＳＶのＰＲＮのマスクのようなマスクにおける適切なビットを設定し、ＳＶのエフェメリスを要求する。ＳＶが視界内にないと判断された場合、方法は、ステップ704にループして戻り、別のＳＶのエフェメリスデータを検査する。加えて、複数のＳＶの中の全てではないＳＶが、マスクされるか、または視界内にあると判断された場合、方法は、ステップ704にループして戻る。
【００７２】
特定のＭＳに基づくモードシステムの実施形態では、エフェメリスの要求間における最小の間隔を保証するために課される時間の閾値(Ｔ１)にしたがうことを条件として、ＭＳに基づくモードシステムにおけるＭＳは、決定が要求されるときは必ず、エフェメリスを要求する。この時間の閾値は、３０分ないし１２０分の範囲内に設定され得る。ここでは、より小さい閾値が、より小さいＷＡＲＮネットワークに対応する。この実施形態では、任意のＧＰＳ衛星から送信されたエフェメリスデータは、２時間の期間において一定であるべきである。最低限の正確さの要件を支援するために、少なくとも現在のエフェメリスデータ、または前の２時間の間隔からのエフェメリスデータが、所与の衛星のために使用可能であるべきである。
【００７３】
したがって、例えば、４時間のデフォルト値が、Ｔ２（すなわち、変化のない２時間、および最低限の正確さの要件のための別の２時間)に使用されることができるが、Ｔ２の他の値も可能である。したがって、Ｔ１が３０分に設定され、Ｔ２が４時間に設定される場合、エフェメリスは、所与の衛星について、８回のうちの７回は不必要に更新されうる。ＭＳは、位置エンジン(Position Engine, PE)を含む。ＳＶ固有のエフェメリスの要求では、ＰＥは、エフェメリスデータのためのＳＶ＿ＭＡＳＫをフォーマットする。ＰＥに関する動作の２つの場合(または、モード)があり、場合（Ａ）は、記憶されたエフェメリスがないか、または全ての記憶されているエフェメリスが古くなっている（stale）、場合（Ｂ）は、１つ以上のＳＶのための有効な(古くなっていない)エフェメリスがある。さらに加えて、この実施形態のコンテキストでは、ＳＶのエフェメリスは、このエフェメリスデータの有効時間(例えば、ＰＤＥからの最後のリフレッシュメントの時間)から、ある特定の時間量(Ｔ２)が経過した場合、“古くなった（stale）”と見なされる。
【００７４】
場合（Ａ）では、エフェメリスデータが、ＰＤＥに可視の全てのＳＶに対して要求されるので、ＰＥは、ＳＶ＿ＭＡＳＫを６５５３５（１６進法において、ＦＦＦＦ）に設定することになる。
【００７５】
場合（Ｂ）では、ＰＥは、２つのタスクを行うであろう。第１に、それは、(例えば、記憶されているエフェメリスの状態を検査することによって、)いずれの記憶されているエフェメリスが古くなっているかどうかを判断する。任意のこのようなＳＶについて、それらが依然として視界内にある場合には（例えば、アルマナックを調べて、衛星の粗い位置を計算することにより、衛星が設定された高度マスクよりも依然として上にある場合には、それは視界内にあると考える）、ＳＶ＿ＭＡＳＫにおいて、対応するビットは、“１”に設定されることになる。第２に、ＰＥは、高度マスクより上に最近昇った、または(例えば、アルマナックの計算に基づいて)昇ろうとしているところであるＳＶのセットを判断するであろう。これらのＳＶについて、ＳＶ＿ＭＡＳＫにおけるビットは、それにしたがって設定されることになる。
【００７６】
このＭＳに基づくモードシステムの実施形態、または代替の実施形態は、場合（Ａ）を完全に回避し、単に、全てのＳＶに、古いエフェメリスを有しているとしてフラグを立てることによって、唯一の考慮する場合（Ｂ）の考慮を必要とすることに留意されたい。しかしながら、エフェメリスのデータベースが空であるときは、アルマナックの計算を行って、何れの衛星が視界内であるかを判断することは、時間の無駄である。参照ネットワークにとって利用可能な全エフェメリスデータを要求することで十分であり、したがって、場合（Ｂ）の要求される計算を回避する。
【００７７】
それにも関わらず、複合のＳＶ＿ＭＡＳＫをＳＭへ送ることができる。エフェメリスに関する前のＳＭのＳＶ固有の要求が、少なくともＴ１か、またはもう数秒前であった場合、ＳＭは、上記テーブルに記述されているＰＤＤＭとして特定されるＳＶ固有のエフェメリスの要求をフォーマットし、送信することになる。他の変更は、ＭＳのソフトウェアにおいて要求されない。冗長なデータはもはや送信されないので、送信されるデータを増加せずに、Ｔ１を大幅に低減できることに留意されたい。Ｔ１におけるこの低減は、エフェメリスの利用可能性および位置を判断するためのその正確さを向上するはずである。
【００７８】
上述のＭＳに基づくモードシステムの実施形態の利点を示すために、例えば、常に１０個の衛星が視界内にあり(時々、幾つかが高度マスクよりも低く下がり、他のものは昇ってくる)、エフェメリスデータが４時間（Ｔ２＝４時間）の間有効であると仮定する。この場合、例えば、Ｔ１を１時間に設定して、従来のエフェメリス要求を使用すると、５４２バイト／時間を要求することになる。Ｔ１が最小値の３０分に設定されると、１０８４バイト／時間が要求されることになる。この実施形態では、データのスループットは、１３６バイト／時間に低減される。Ｔ２が６時間に増加されると、データ要件は、さらに９０バイト／時間まで降下する。この新しい方式では、エフェメリス・データベースを可能なかぎり最新に維持するというペナルティ（penalty）なしで、Ｔ１が低減されうる。Ｔ１はまた、過度に低く設定にされるべきでないこと、または応答メッセージ当りのエフェメリスデータが２つ以上のＳＶに相当しないであろうことにも留意されたい。したがって、定数Ｔ１およびＴ２は、システムの調査の一部として最適化されるべきである。例えば、通信事業者がパケット単位ごとに請求する（carriers charge on a per packet basis）か、および／または多数のＳＶに相当するエフェメリスデータを単一のパケットに記憶することができるかを考慮することによって、Ｔ１およびＴ２を最適化することができる。
【００７９】
代替の特定のＭＳに基づくモードシステムの実施形態では、ＭＳは、それが有効なエフェメリスデータを有している全ＳＶのマスクを単純に計算して、マスクを反転し、それをＳＭに提供することができる。しかしながら、この代替の実施形態では、大きなＷＡＲＮネットワークに関する問題が存在しうる。例えば、１つの問題は、正確さへのごくわずかな向上とともに、過剰な量のエフェメリスデータを得ることである。
【００８０】
このように、支援型無線位置判断システムのデータメッセージング効率を向上するシステムおよび方法の実施形態が記載されてきたが、種々の変更、適合（adaptation）、およびそれらの代替の実施形態が行われ得ることが理解されるべきである。例えば、記載されている概念は、ＧＰＳシステム以外の、他の位置判断システムによって提供されるサービスを向上するために使用され得る。記載された概念は、このような位置判断システム内で、他のメッセージを拡張するために使用され得る。さらに加えて、検討された実施形態は、ＭＳ支援型モードシステムにおいて使用されるＧＰＳ感度支援メッセージ、ＭＳに基づくモードシステムにおいて使用されるＧＰＳエフェメリスメッセージ、および支援型無線位置判断システムにおいて使用されるＧＰＳ補助メッセージに適応可能であることが理解されるべきである
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】無線通信システムを示すブロック図。
【図２】無線通信システムの動作の実施形態を示すブロック図。
【図３】方法の実施形態の例示的なステップを示すフローチャート。
【図４】別の方法の実施形態の例示的なステップを示すフローチャート。
【図５】さらに別の方法の実施形態の例示的なステップを示すフローチャート。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、位置判断システムおよび方法に関し、特に、支援型無線位置判断システムにおいて位置に基づくデータを効率的にメッセージングするシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
基準点の地理的位置を判断する（determining）システムは、当技術においてよく知られている。一般に使用されている位置判断システムは、全地球測位システム(Global Positioning System, GPS)である。ＧＰＳは、任意の所与の時間において、任意の地理的位置から、少なくとも４つのＧＰＳ衛星が水平線よりも上にあるように、間隔を置いて地球を周回している衛星のネットワークを含む。
【０００３】
動作において、各ＧＰＳ衛星は、その現在の位置および現在の時刻を連続的に同報通信する。地球上では、ＧＰＳ受信機が、これらの同報通信信号に含まれている情報を使用して、その地理的位置を、その経度、緯度、および高度に関して計算することができる。ＧＰＳ受信機は、一般に、視界内の４つ以上のＧＰＳ衛星から同報通信される信号をサーチし、収集する。次に、ＧＰＳ受信機は、各同報通信信号の同報通信時間と受信時間との間の時間間隔を使用して、ＧＰＳ受信機と４つ以上のＧＰＳ衛星の各々との間の距離を計算する。これらの距離の測定値は、同報通信信号において受信された位置および時間の情報と共に、ＧＰＳ受信機がその地理的位置を計算することを可能にする。
【０００４】
政府の規制と消費者の関心との両方が、無線電話のような無線デバイスにおける地理的位置の機能に対する要望を駆り立てた。したがって、ＧＰＳ機能を無線デバイスに取り入れることが望ましい。しかしながら、無線デバイスは、ネットワーク容量およびバッテリ寿命の問題に対して極めてセンシティブ（sensitive）である。したがって、ＧＰＳ機能を行うために無線デバイスに従来のＧＰＳ受信機を加えることは、無線デバイスにおいて位置の位置特定を行うことにおける十分な解決案ではない。
【０００５】
したがって、ネットワーク容量およびデバイスのバッテリ寿命のための最低限の追加コストで、ＧＰＳ機能を無線デバイスに提供する無線システムを有することが望ましい。
【０００６】
ネットワーク容量およびデバイスのバッテリ寿命に対するコストを最小化する、ＧＰＳ機能を無線デバイスに提供する１つのこのようなシステムは、“支援型無線位置判断システム”と呼ばれる。このシステムにおいて、位置判断エンティティ(position determination entity, PDE)は、一般に、複数の基地局と、少なくとも１つの無線デバイスまたは移動局(mobile station, MS)とを含む無線通信ネットワークの一部である。支援型無線位置判断システムでは、ＰＤＥは、ＭＳがその位置を判断するのを補助するために使用される。システムは、また、無線通信ネットワークにおけるデバイスの接続性のアーキテクチャに関する標準規格に基づき得る。１つのこのような標準規格は、デュアルモードのスペクトラム拡散システムのための電気通信工業会の位置判断サービスの標準規格−アデンダム(Telecommunication Industry Association Position Determination Service Standard for Dual-Mode Spread Spectrum System-Addendum（TIA/EIA IS-801-1)）である。
【０００７】
具体的には、支援型無線位置判断システムの実施形態において、ＰＤＥは、無線通信ネットワークのカバレッジエリア全体に分散された静止ＧＰＳ受信機のネットワークを介して複数のＧＰＳ衛星の位置を継続的に追跡する。ＧＰＳ信号をサーチする前に、ＭＳは、ＧＰＳの補助情報に対する要求を、ローカル基地局を介してＰＤＥへ送信する。
【０００８】
次に、ＰＤＥは、ＭＳに、ＧＰＳ衛星に関するエフェメリスデータ（ephemeris data）および感度支援データのような、補助情報を提供する。例えば、ＰＤＥは、ローカル基地局の識別を使用して、ＭＳのおおよその位置特定（location）と、おそらく無線デバイスの視界内であるＧＰＳ衛星の識別および位置(position)とを判断し得る。このシステムの欠点は、ＭＳに正確な（precise）位置特定情報を提供するためには、ＰＤＥからＭＳへ送られるデータが冗長であるか、あるいはそうでなければ、不要であり得ることである。冗長または不要なデータは、ＭＳの地理的位置を決定（fix）するために必要とされる帯域幅要件および時間を増加させる。
【０００９】
したがって、冗長および／または余分なデータを低減または削除し、それによって、無線デバイスの位置特定を決定するためのデータ帯域幅要件を低減し、時間を向上する一方で、それでもなお、無線デバイスが追加コストを負わされないことを保証する、支援型無線位置判断システムにおいてデバイスを相互接続するシステムおよび方法を提供することが望ましい。さらに加えて、このようなシステムおよび方法は、依然として、無線デバイスがその地理的位置を正確に判断するのに十分な測位（positioning）情報を提供することが望ましい。
【発明の概要】
【００１０】
支援型無線位置判断システムにおいて無線デバイスのユーザに位置関係情報を提供するためのシステムおよび方法の実施形態が開示される。１つの実施形態では、支援型無線位置判断システムは、複数の基地局と、基地局と通信するように適応させられた移動電話、携帯情報端末、あるいはそれに類するもののような、複数の無線デバイスとを含む。
【００１１】
無線位置判断システムは、無線デバイスの地理的位置を判断するシステムをさらに含む。この実施形態では、位置判断エンティティ(ＰＤＥ)は、基地局に接続され、無線デバイスに衛星支援を提供するプロセシングサイト（processing site）としての役割を果たす。より具体的には、ＰＤＥと無線デバイスとの間でメッセージング通信し、冗長または余分なデータの送信を低減または削除するシステムおよび方法が提供される。加えて、システムおよび方法は、無線デバイスが追加のコストおよび重みを負わされないことと、無線デバイスが正確な位置特定情報を提供されることとを保証する。システムおよび方法の実施形態は、ＴＩＡ／ＥＩＡ ＩＳ−８０１の標準規格および／または他の標準規格に準拠する。
【００１２】
さらなる実施形態では、無線位置判断システムは、ＰＤＥおよび無線デバイスを含み、ＰＤＥと無線デバイスとの間で情報をメッセージングするための方法が提供される。この方法は、第１の補助情報をＰＤＥから無線通信リンクを介して受信することを含む。次に、冗長な衛星測位信号が、受信された第１の補助情報に基づいて判断される。次に、判断された冗長な衛星測位信号に基づいて、第２の補助情報に対する要求が、無線通信リンクを介してＰＤＥへ送信される。要求された第２の補助情報は、ＰＤＥから無線通信リンクを介して受信される。次に、測位衛星からの必要な衛星測位信号が、受信された第２の補助情報に基づいて位置特定（located）される。次に、無線デバイスの地理的な位置が、位置特定された衛星の測位信号に基づいて判断される。
【００１３】
方法の実施形態は、捕捉支援(Acquisition Assistance, AA)を得ることを含む。次に、ＡＡ情報に基づいて、複数の全地球測位システム(ＧＰＳ)の衛星からの第１の複数の衛星測位信号に対する浅いサーチ（shallow search）が行われる。次に、複数のＧＰＳ衛星からの第１の複数の衛星測位信号が、浅いサーチを使用して、位置特定される。浅いサーチによって位置特定された第１の複数の衛星測位信号が、無線デバイスに関する許容可能な地理的位置決定を生じさせる（yield）ために十分な衛星測位信号を有するかどうかについての判断が行われる。
【００１４】
第１の複数の衛星測位信号が、無線デバイスに関する許容可能な決定を生じさせるために十分な信号を有していない場合、複数のＧＰＳ衛星からの第２の複数の衛星測位信号を生じさせるための感度支援(sensitivity assistance, SA)情報に対する要求が送信される。第２の複数の衛星測位信号に関する要求されたＳＡ情報を受信した後、深いサーチ（deep search）が、受信されたＳＡ情報に基づいて、複数のＧＰＳ衛星からの第２の複数の衛星測位信号に対して行われる。
【００１５】
次に、浅いサーチによって位置特定された第１の複数の衛星測位信号と、深いサーチによって位置特定された第２の複数の衛星測位信号とが、無線デバイスに関する許容可能な地理的位置決定を生じさせるのに十分な衛星測位信号を有しているかどうかについての別の判断が行われる。十分な信号がある場合、複数のＧＰＳ衛星からの、位置特定された第１および第２の複数の衛星測位信号に基づいて、無線デバイスに関する地理的位置決定に対する判断が行われる。
【００１６】
また別の方法の実施形態では、方法は、粗い（coarse）時間推定情報、粗い位置推定情報、および全地球測位システム(ＧＰＳ)のアルマナック（almanac）情報を得ることを含む。次に、測位衛星の第１のエフェメリス（ephemeris）が検査され、測位衛星のための第１のエフェメリスの状態情報が第１の時間の閾値よりも低いかどうかを判断する。
【００１７】
次に、第１のエフェメリスの状態が第１の閾値以上である場合、測位衛星が、無線デバイスの可視水平線（viewable horizon）よりも上にあるかどうかについて、判断が行われる。次に、測位衛星が、前記無線デバイスの可視水平線よりも上にある場合、位置判断エンティティ(ＰＤＥ)から測位衛星の第２のエフェメリスを要求するマスクが行われる。次に、測位衛星の第２のエフェメリスのためのマスクを有する要求が、ＰＤＥへ送信される。次に、無線デバイスがその地理的位置を判断するために、ＰＤＥは第２のエフェメリスを無線デバイスに送信する。
【００１８】
図面において、構成要素は、必ずしも一定の比例に応じていない。同様の参照番号は、異なる図面における同様または類似の部分を指す。
【詳細な説明】
【００１９】
位置に関係する情報を、無線デバイスまたは移動局(ＭＳ)のユーザに提供するシステムおよび方法が示されている。より具体的には、冗長なデータを低減または削除する、支援型無線位置判断システムにおいてデバイスを相互接続するシステムおよび方法が提供される。加えて、システムおよび方法は、支援型無線位置判断システムにおける無線デバイスが、追加のコストおよび重みを負わさないこと、および無線デバイスが正確な位置特定情報を提供されることを保証する。さらに、システムおよび方法の実施形態は、ＴＩＡ／ＥＩＡ ＩＳ−８０１の標準規格および／または他の標準規格に準拠し得る。
【００２０】
ある特定の実施形態によって思い描かれる支援型無線位置判断システムにおいて、静止ＧＰＳ受信機を有する基地局は、既知の位置に維持されている。この基地局は、そのＧＰＳで計算された位置をその既知の位置と比較して、そのＧＰＳで計算された位置における検出された誤差を修正するために使用できるＧＰＳ衛星のためのディファレンシャル（differential）修正データを導出する。ＧＰＳで計算された位置における誤差は、大気および対流圏の状態、衛星データにおける誤差、受信誤差、および他の誤差の原因によって引き起こされうる。ディファレンシャル修正データは、基地局のカバレッジエリアにおけるＧＰＳ機能を有する無線または移動デバイスへ送信され得る。ＧＰＳの位置の計算においてディファレンシャル修正データを使用することによって、ＧＰＳ受信機の地理的位置は、追加された精度で判断されうる。
【００２１】
加えて、無線デバイスあるいはＭＳは、視界内にあるＧＰＳ衛星からの同報通信信号を位置特定するときに移動デバイスを支援する位置判断エンティティ(ＰＤＥ)を介して、補助情報をさらに受信し得る。ＰＤＥは、視界内にあるＧＰＳ衛星の位置を継続的に追跡して、これらのＧＰＳ衛星の識別および位置を、同報通信信号の関連するドップラー周波数のような他の補助情報と共に、基地局のカバレッジエリア内の無線デバイスへ送信する。補助情報は、無線デバイスに、視界内のＧＰＳ衛星のおおよその位置特定を知らせ、それによって、要求されるサーチウィンドウを狭め、ＧＰＳの同報通信信号を捕捉するのに必要とされる時間量を著しく低減させる。大抵の無線デバイスの移動ＧＰＳ機構は、正確なＧＰＳ衛星の位置情報を欠き、したがって、時間および周波数において衛星を探すための場所についての情報を欠くので、支援なしでは、ほんの４つのＧＰＳ衛星の同報通信信号でさえもサーチするプロセスは時間がかかり得る。
【００２２】
具体的には、１つの実施形態において、ＧＰＳ信号の捕捉時間（acquisition time）は、位置判断エンティティ(ＰＤＥ)を使用して低減される。ＰＤＥは、一般に、複数の基地局と少なくとも１つの移動局(ＭＳ)とを含む無線通信ネットワークの一部である。ＰＤＥは、無線通信ネットワークのカバレッジエリアにわたって分散された静止ＧＰＳ受信機のネットワークを介してＧＰＳ衛星の位置を継続的に追跡する。ＧＰＳ信号をサーチする前に、ＭＳは、ＧＰＳ補助情報に対する要求を、ローカル基地局を介してＰＤＥへ送信する。
【００２３】
次に、ＰＤＥは、ＭＳによって要求された補助情報を送信する。例えば、ローカル基地局の識別を使用して、ＰＤＥは、ＭＳのおおよその位置特定を判断して、ＭＳに、おそらくは（likely）視界内にあるＧＰＳ衛星の識別および位置と、各識別されたＧＰＳ信号の予測ドップラーシフトとを提供し得る。一般に、ＰＤＥによってまとめられる（compile）実時間情報は、またＭＳにおいて使用および記憶され得る標準のアルマナックデータよりも、より正確であり、しばしば、ＧＰＳ信号のより短い捕捉時間をもたらしうる。
【００２４】
ＧＰＳ信号の捕捉時間は、符号分割多元接続(code division multiple access, CDMA)ネットワークにおいて、さらに一層低減されることができる。ＣＤＭＡネットワークでは、各基地局は、ＧＰＳ時間と同期され、かつタイミングビーコンをそのカバレッジエリア内の移動デバイスへ送信するクロックを維持する。移動デバイスは、タイミングビーコンを使用して、それらの内部クロックを基地局のクロックと同期させるが、この同期化は、移動デバイスに達する信号における伝搬遅延の影響を受けやすい（subject to）。
【００２５】
ＰＤＥおよび静止ＧＰＳ受信機もまた、ＧＰＳ時間と同期するクロックを維持する。動作中、静止ＧＰＳ受信機は、各ＰＮフレーム(例えば、１０２３チップのＰＮ符号系列)の始まりが、静止ＧＰＳ受信機によって受信される時間を追跡する。ＰＤＥは、視界内のＧＰＳ衛星の識別を、各ＧＰＳ信号の関連するドップラーシフトおよび関連するＰＮフレームの受信時間と共に、移動デバイスへ送信する。移動デバイスは、この補助情報を使用して、視界内のＧＰＳ衛星、関連するＧＰＳ信号の予測受信周波数、および関連するＰＮフレームが静止ＧＰＳ受信機において受信されることが予測される時間を識別し得る。例えば、移動デバイスは、受信された補助情報を使用して、その生成された１０２３チップのＰＮ符号系列を、受信されたＧＰＳ信号からの整合する１０２３チップ系列と迅速に整列または相関させ(例えば、信号をコヒーレントに統合し（coherent integrating）)、受信されたＧＰＳ信号を検出するためのその捕捉時間を向上する。
【００２６】
図１は、無線通信システム10の実施形態を示しており、この中では、セルベース（cell-based）の通信システムが、複数の基地局12と複数の無線デバイス14とを含む。各基地局12は、基地局12によってサービスされる地域的カバレッジエリアを定めている、関連するセル16を有する。セル16のうちの１つの内に位置する各無線デバイス14は、符号分割多元接続(ＣＤＭＡ)のような所定のディジタル通信プロトコルにしたがって、データパケットを交換することによって、関連する基地局12と通信する。
【００２７】
無線デバイス14は、移動電話、携帯情報端末(personal digital assistant, PDA)、乗物のナビゲーションシステム、ポータブルコンピュータ、あるいはそれに類するものを含む、無線通信リンクによって基地局12と通信することが可能な任意のデバイスでありうる。移動交換局(mobile switching center, MSC)18は、呼の設定、無線デバイス間の呼のルーティング、および無線デバイスと、公衆交換電話網(public switched telephone network, PSTN)またはインターネットのような少なくとも１つの通信ネットワークとの間の呼のルーティングを含む、セル16における無線通信を管理する。無線通信システム10は、複数のＭＳＣを含むことができ、それぞれが複数のセル16を管理する。
【００２８】
別の実施形態では、無線通信システムは、無線デバイスから、および無線デバイスへデータを送信するように適応させられた任意の無線システムであり得る。このシステムは、地上波（terrestrial）または衛星ベースのセルラ通信システム、例えば、セルラ電話システム、パーソナル通信システム、専用移動無線システム、高度移動電話システム（Advanced Mobile Phone System）、ページャシステム、無線パケットデータシステム、あるいはそれに類するものを含み得る。
【００２９】
無線通信システム10は、少なくとも１つの無線デバイス(または、ＭＳ)14の地理的位置を判断するようにさらに適応させられている。１つの実施形態では、全地球測位システム(ＧＰＳ)のような衛星測位システムが、位置の判断に使用される。各ＭＳまたは無線デバイス14は、ローカル基地局12と通信するため、および周回しているＧＰＳ衛星(または、ＳＶ)から送信されたＧＰＳ信号を受信するための少なくとも1つのアンテナ20を含む。各基地局12は、ＭＳ14と通信するための少なくとも1つのアンテナ22を含んでいる。位置判断エンティティ(ＰＤＥ)24は、ＭＳＣ18を介して基地局12に接続され、ＭＳ14を、視界内のＧＰＳ衛星を位置特定すること、およびＭＳ14のそれぞれの地理的位置を計算することにおいて支援する。ＭＳ14は、データバーストメッセージング(data burst messaging, DBM)を介して、またはＴＣＰ／ＩＰを介しての何れかによって、ＰＤＥ24と通信することができる。ＤＢＭの場合は、非常にインフラストラクチャに依存し、ＴＣＰ／ＩＰの場合は、ＭＳＣ18がＩＷＦまたはＰＤＳＮに接続されて、ＰＤＥ24とＭＳ14との間にＴＣＰ／ＩＰ接続を提供する。
【００３０】
より具体的な実施形態では、ＰＤＥ24は、ＧＰＳアンテナ28を介してＧＰＳ信号を受信する少なくとも１つの静止ＧＰＳ受信機26を使用して、ＧＰＳ衛星の位置を追跡するコンピュータシステムである。無線通信システム10は、好ましくは、そのカバレッジエリア全体にわたって位置するＧＰＳ受信機26のネットワークを含む。１つの実施形態では、各基地局12は、基地局のカバレッジエリア16内の無線デバイス14に支援を提供するために、ＰＤＥ24および静止ＧＰＳ受信機26を含む。
【００３１】
ここで、無線デバイスの地理的位置を判断するプロセスが、図２のブロック図を参照して説明される。ＰＤＥ132は、基準ネットワーク130を介して、複数のＧＰＳ衛星140の位置を継続的に追跡し、視界内のＧＰＳ衛星140の各々についての現在の情報を維持する。すなわち、ＰＤＥ132は、アルマナック（almanac）、エフェメリス(ephemeris)、およびディファレンシャル修正情報をＰＤＥ132に提供する、複数のＧＰＳ受信機140を有する、広域基準ネットワークのような基準ネットワーク130に接続される。次に、補助情報またはデータは、ＤＢＭの場合は、ＰＤＥ132からＭＳＣ134へ、あるいは、ＰＤＳＮ（図示せず）を介してＭＳＣ134へ流れる。次に、補助データは、ＭＳＣ134から、基地局112、例えば、ＢＳＣ／ＢＴＳへ、そして最終的に、無線デバイス114へ流れる。加えて、基地局は、ＧＰＳ受信機145を有し得る。１つの実施形態では、ＧＰＳ受信機145は、ＣＤＭＡ送信信号の時間同期化のためのものであり、ＰＤＥ132によってアクセス可能ではない。
【００３２】
無線デバイス114の地理的位置を判断するプロセスは、無線デバイス114のユーザによって開始されることができる。代替の実施形態では、位置判断プロセスはまた、基地局112、ＰＤＥ132、ＭＳＣ134、または図１に示されている無線通信システム10の一部である、あるいはそれに接続された別のデバイスまたはエンティティによって開始され得る。位置判断プロセスが開始された後、無線デバイス114は、ＧＰＳ補助情報を、ＰＤＥ132から基地局112を介して要求する。ＰＤＥ132は、ＧＰＳ受信機130の視界内にあるＧＰＳ衛星140を識別し、ＧＰＳ受信機130に関して、特定のＧＰＳ時間における、識別されたＧＰＳ衛星140の各々についての現在の位置、ドップラー周波数、および擬似距離（pseudoranges）を判断する。このＧＰＳ補助情報は、基地局112を介して無線デバイス114へ送信される。
【００３３】
無線デバイス114は基地局112と通信状態にあり、したがってその最も近くに（proximate to）あるので、このＧＰＳ補助情報は、無線デバイスに114に、視界内のＧＰＳ衛星140のおおよその位置を提供し、ＧＰＳ衛星信号のサーチ範囲を著しく低減させることができる。いったん、ＧＰＳ衛星信号が捕捉されると、無線デバイス114の地理的位置は、当技術において周知の方法にしたがって判断され得る。
【００３４】
既に記載したように、ある特定の実施形態は、またＴＩＡ／ＥＩＡ ＩＳ−８０１とも準拠する、支援型無線位置判断システムに適用可能である。ＴＩＡ／ＥＩＡ ＩＳ−８０１−１の標準規格に準拠する支援型無線位置システムでは、幾つかの不備が、余分なデータの送信を要求する。これらの不要な送信は、セッション時間を増加させ、エンドユーザに、通信事業者（carrier）による不必要なデータサービス料金を負担させる。したがって、１つの実施形態は、冗長なデータを低減または削除する支援型無線位置判断システムにおいてデバイスを相互接続するシステムおよび方法を提供する。この実施形態は、ＴＩＡ／ＥＩＡ ＩＳ−８０１−１の不備を、この標準規格の将来の改正において、あるいはＴＩＡ／ＥＩＡ ＩＳ−８０１−１の標準規格に準拠するカスタム（custom）、あるいはプロプライエタリ（proprietary）、のメッセージを使用して、緩和するために適用可能であり得る。
【００３５】
しかしながら、位置判断システムにおいて送信される冗長な、または、そうでなければ不要なデータを低減することにおいて提示される課題は、どのデータが本当に冗長であり、また、どのデータがそうでなく、実際に無線または移動デバイスの位置特定情報を判断するための正確さに貢献できるかを判断することである。例えば、４つのＧＰＳ衛星140からのＧＰＳ衛星信号が、無線デバイス114の地理的位置を判断するのに使用されることができるが、より多くのＧＰＳ衛星140からのＧＰＳ衛星信号は、より一層正確な地理的位置を提供するであろう。すなわち、ＧＰＳ衛星信号を提供するのに使用される視界内のＧＰＳ衛星140がより多くなると、無線デバイス114の地理的位置をより正確に判断することができる。したがって、実施形態において、支援型無線位置判断システム内の無線デバイスが、無線デバイスの位置特定情報を正確に判断することについての全ての必要な情報を提供されることを保証するシステムおよび方法が提供される。
【００３６】
特定の実施形態において、補助情報または信号の２つの特定のメッセージタイプ(例えば、図２に示されているＰＤＥ132から無線デバイス114へ送られるメッセージまたは補助データ)に焦点を合わせたシステムおよび方法が展開される。２つのメッセージタイプ、すなわち、ＭＳ支援型動作モード（MS-Assisted mode of operation）において使用される感度支援情報と、ＭＳに基づく動作モード(MS-Based mode of operation)において使用されるＧＰＳエフェメリス情報とは、メッセージのサイズおよび送信の周波数に関して最も問題になり得る。ＭＳ支援型モードでは、ＰＤＥが補助データをＭＳへ送って、１回の試み（single-shot）の位置決定を行い、位置計算はＰＤＥ内で行われる。ＭＳに基づくモードでは、最終的に、エフェメリスデータのリフレッシュが要求されるまで、ＰＤＥは、エフェメリスおよびアルマナック情報をＭＳへ送り、ＭＳが、ＭＳ（例えば、ハンドセット）内で多数の位置決定を行うことを可能にする。したがって、実施形態は、支援型無線位置判断システムのＭＳ支援型モードとＭＳに基づくモードとの両方で適用可能である。すなわち、説明された実施形態は、ＭＳまたは移動体が、ＰＤＥから感度支援(ＳＡ)データおよびＧＰＳエフェメリスデータを要求することができる支援型無線位置判断システム内で実施されることができる。ＰＤＥは、ＳＡデータに対する要求に応答して、ＳＡ提供（Provide SA）メッセージを送信し、ＧＰＳエフェメリスデータに対する要求に応答して、エフェメリス提供（Provide Ephemeris）メッセージを送信する。
【００３７】
例えば、ＭＳに基づく設計のシステムでは、移動体は、エフェメリスデータを頻繁に要求して、水平線(または、設定された高度マスク)の上方にまさに昇っている衛星に関する情報を得る。これら要求は、頻繁に行われ、移動体が、サービスの外（すなわち、ＣＤＭＡのカバレッジの外）へ出て行く（drift）場合に（このような場合は、移動体は新しいエフェメリスをもはや受信することができない）、移動体のエフェメリス・データベースが可能な限り完全になることを保証する。この実施の大きな欠点は、移動体が、以前に視界内にあった衛星に関する幾つかの冗長なエフェメリスの更新を受信することである。アルマナックが移動体において利用可能（available）であり、移動体の位置のおおまかな（crude）推定値が利用可能であり、移動体がシステム時間の基準を有していると仮定すると、何れの衛星が設定された高度マスクの上方に昇っている（または、間もなく昇ることになる）かを予想することができる。したがって、１つの実施形態では、移動体が、衛星の特定のセットに関するＧＰＳのエフェメリスを要求することを可能にするために、新しい要求メッセージが展開される（developed）。
【００３８】
加えて、ＭＳ支援型設計のシステムでは、移動体からの要求に応答して、ＰＤＥによって提供されるＳＡ提供（Provide SA）メッセージは、ＰＤＥの基準ネットワーク(例えば、ＰＤＥの広域基準ネットワークすなわちＷＡＲＮ(Wide Area Reference Network, WARN))の視界内の全衛星の感度ビット（sensitivity bit）を含み得る。ＳＡビットは、到来する衛星信号に対するビット変調を取り除くために使用され、その結果、２０ミリ秒のビット継続期間よりも長いコヒーレントな統合が行われ得ることに留意されたい。より長いコヒーレントな統合は、向上された感度をもたらす。ＰＤＥのＷＡＲＮにおいて、感度ビットは、５１０感度ビットに加えて、各々のこのような衛星または宇宙ビークル(Space Vehicle, SV)に含まれる幾つかのオーバーヘッドフィールドを含む。しかしながら、ＭＳは、多くの場合、すべての衛星またはＳＶに関して感度ビットを必要とするわけではない。例えば、ＭＳまたは移動体が、１つのＳＶへの（例えば、窓を介しての）見通し線（line of sight）と、別のＳＶへの（例えば、天井／屋根を介しての）遮られた経路とを有すると仮定する。移動体は、ＳＡなしに、第１のＳＶを検出でき、なおかつ、第２のＳＶを検出するためにＳＡを必要とする。したがって、別の実施形態では、移動体が衛星の特定のセットに関するＳＡを要求することを可能にする、新しい要求メッセージが展開される。しかしながら、感度支援に現在使用されている要求メッセージは、変更パラメータをもたないことがある。したがって、さらなる実施形態では、ＰＤＥは、複数のデフォルト方式を使用して、ＳＡビットストリームの開始時間のみならず、ＭＳへ送るビット数をも調節する。
【００３９】
さらに以下に説明されるように、支援型無線位置判断システム内の他の機能および特徴が達成され得る。例えば、位置判断の正確さが向上されることができ、またはＭＳの位置を決定するための時間のような、位置特定の判断に必要とされる時間が低減されることができる。
【００４０】
例示的な実施形態では、既存のＴＩＡ／ＥＩＡ ＩＳ−８０１−１標準規格内のカスタム（custom）／プロプライエタリ(proprietary)のメッセージのアプローチが展開される。あるいは、ＴＩＡ／ＥＩＡ ＩＳ−８０１の将来のバージョンにおける変更された非プロプライエタリ（non-proprietary）メッセージが使用されうる。非プロプライエタリのメッセージのアプローチの場合、既存のＳＡおよびエフェメリスの要求とは異なる新しい要求の要素が、標準規格に加えられることになるであろう。しかしながら、カスタム／プロプライエタリのアプローチでは、追加のフィールドが、既存のＳＡおよびエフェメリス要求メッセージの最後に加えられることになることになるであろう。
【００４１】
位置判断データメッセージ(Position Determination Data Message, PDDM)
具体的には、ＴＩＡ／ＥＩＡ ＩＳ−８０１−１の標準規格に準拠するプロプライエタリの要求メッセージのアプローチでは、ＭＳまたは移動体は、ＳＶ固有のＳＡまたはＳＶ固有のエフェメリスを要求することができる。ＳＶ固有のＳＡまたはエフェメリスを要求するとき、移動体は、位置判断データメッセージ（ＰＤＤＭ）をフォーマットし、ただし、ＰＤ＿ＭＳＧ＿ＴＹＰＥのヘッダフィールドが１９２（１６進法においてＣ０）に設定される。これは、それがプロプライエタリのメッセージであることを識別する。このような要求は、同じＰＤＤＭにおける他の従来のＴＩＡ／ＥＩＡ ＩＳ−８０１−１の要求と共にパッケージ化されるべきではない。さらに加えて、保守的であるために、プロプライエタリおよび従来のＰＤＤＭは、別々のパケット／データバーストにおいて送られることが好ましい。
【００４２】
より具体的な実施形態のＰＤＤＭにおける、上述されたＭＳ要求要素および対応するＰＤＥ応答要素の詳細が、以下にさらに説明される。
【００４３】
１．ＳＶ固有のＧＰＳ感度支援
ａ．要求
ＳＶのＧＰＳ感度支援要求（Request SV GPS Sensitivity Assistance）メッセージは、次のレコードを含む。
【表１】
【００４４】
ＳＶ＿ＭＡＳＫ−ＳＶのビットマスク。このフィールドは、感度支援が要求されているＧＰＳ衛星のサブセットを特定する。最下位ビット(ビット０)は、ＳＶ ＰＲＮ １を表わす。最上位ビット(ビット３１)は、ＳＶ ＰＲＮ ３２を表わす。‘１’のビット値は、データが要求されていることを示す。
【００４５】
ＭＩＮ＿ＲＥＦ＿ＢＩＴ＿ＮＵＭ−最小の要求される参照ビット数。このパラメータは、 “参照ビット”と呼ばれる１５００ビットのＧＰＳフレーム内の特定のビット、すなわち、対応する応答メッセージにおいて移動体に戻されるＮＡＶ＿ＭＳＧ＿ＢＩＴＳの前半の最後のビットの位置を伝える。移動体は、このフィールドを、０ないし１４９９の範囲における最小参照ビットの要求された位置に設定することになっている。このフィールドは、ネットワークの遅延がないと仮定して、感度支援が移動体において有益であり得る最も早い時間を示すのに使用されるべきである。感度支援提供（Provide Sensitivity Assistance）のメッセージにおいてＲＥＦ＿ＢＩＴ＿ＮＵＭを設定するとき、ＰＤＥは、要求された最小参照ビット数の最大値と、(ネットワークの遅延においてモデル化されている)ＲＥＦ＿ＢＩＴ＿ＮＵＭを設定するための内部アルゴリズムの結果とを選択することになっている。その代わりに、移動体が、参照ビット数を指定したくないときは、このフィールドは、２０４７に設定されることになっており、ＰＤＥは、対応する応答メッセージにおけるＲＥＦ＿ＢＩＴ＿ＮＵＭを選択するためのデフォルトのアルゴリズムを使用するであろう。
【００４６】
ＭＩＮ＿ＤＲ＿ＳＩＺＥ−ＳＶごとの最小の要求されるデータレコードのサイズ。各衛星に対して要求される、１ないし２５５の範囲における２ビットの対の数。例えば、２５５の値は、ＳＶごとに５１０ ＳＡビットが要求されていることを示す。このフィールドは、使用に必要とされるビット数を示し、ネットワーク遅延における変化を反映するための埋め込みを含まない。ＰＤＥは、このフィールドによって示されたビット数を最小値で送ることになっているが、ネットワークの遅延における変化の関数としてビット数を増加し得る(合計で５１０ビットを超えない)。
【００４７】
ｂ．応答
ＰＤＥは、上述のプロプライエタリの要求を受信すると、請求されていない（unsolicited）(ＴＩＡ／ＥＩＡ ＩＳ−８０１−１)のＧＰＳ感度支援提供（Provide GPS Sensitivity Assistance）のメッセージで応答する。しかしながら、この応答メッセージにおいて、ＰＤＥは、要求メッセージのＳＶ＿ＭＡＳＫフィールドにおいて要求されていないいずれのＳＶのデータを取り除く。ＭＩＮ＿ＲＥＦ＿ＢＩＴ＿ＮＵＭが２０４７に設定される場合、ＰＤＥは、デフォルトのアルゴリズムを使用して、応答メッセージにおけるＭＩＮ＿ＲＥＦ＿ＢＩＴ＿ＮＵＭを設定する（この結果を、ＤＥＦＡＵＬＴ＿ＲＥＦ＿ＢＩＴ＿ＮＵＭと呼ぶ）。その代わりに、ＭＩＮ＿ＲＥＦ＿ＢＩＴ＿ＮＵＭが、０ないし１４９９の範囲内である場合、ＰＤＥは、応答メッセージ内のＲＥＦ＿ＢＩＴ＿ＮＵＭを、ＭＡＸ（ＤＥＦＡＵＬＴ＿ＲＥＦ＿ＢＩＴ＿ＮＵＭ，ＭＩＮ＿ＲＥＦ＿ＢＩＴ＿ＮＵＭ）に設定する。ＳＡの応答におけるビット数について、ＰＤＥは、少なくともＭＩＮ＿ＤＲ＿ＳＩＺＥのビットの対で応答する。ＰＤＥは、さらに、この値を埋め込み、ネットワーク遅延における変化の責任を取る(例えば、最大遅延−最小遅延を取り、ビット数を判断し、これを使用して、埋め込む)。ＳＡの応答メッセージにおけるＤＲ＿ＳＩＺＥのフィールドは、要求されたＭＩＮ＿ＤＲ＿ＳＩＺＥおよび埋め込み数を反映すべきである。ＰＤＥは、いずれの要求されたＳＶについてのいずれのＳＡのデータを有していない場合、またはそれが要求に応じることができない何か他のある理由があるとき、プロプライエタリの拒絶メッセージを送る。
【００４８】
２．ＳＶ固有のＧＰＳエフェメリス
ａ．要求
ＳＶのＧＰＳエフェメリスを要求（Request SV GPS Ephemeris）のメッセージは、次のレコードを含んでいる。
【表２】
【００４９】
ＡＢ＿ＰＡＲ＿ＲＥＱ−要求されるアルファ／ベータパラメータ(Alpha/Beta parameter requested)。アルファ／ベータパラメータが要求される場合、移動局はこのフィールドを‘１’に設定し、そうでないときは、移動局はこのフィールドを‘０’に設定することになっている。
【００５０】
ＳＶ＿ＭＡＳＫ−ＳＶビットのマスク（SV bit mask）。このフィールドは、エフェメリスが要求されているＧＰＳ衛星のサブセットを特定する。最下位ビット(ビット０)は、ＳＶ ＰＲＮ １を表す。最上位ビット(ビット３１)は、ＳＶ ＰＲＮ ３２を表す。‘１’のビット値は、データが要求されていることを示す。
【００５１】
ｂ．応答
ＰＤＥは、上述のカスタムの要求を受信すると、請求されていない(ＴＩＡ／ＥＩＡ ＩＳ−８０１−１)のＧＰＳエフェメリスを要求（Provide GPS Ephemeris）のメッセージで応答する。しかしながら、この応答メッセージにおいて、ＰＤＥは、要求メッセージのＳＶ＿ＭＡＳＫフィールドにおいて要求されていないいずれのＳＶのデータを取り除く。ＰＤＥが、いずれの要求されたＳＶのいずれのエフェメリスデータを有していない場合、またはそれが要求に応じることができない何か他のある理由があるときは、拒絶メッセージを送る。
【００５２】
加えて、１つの実施形態では、上述の要求が、ＳＡおよびエフェメリスに対する既存の要求メッセージに適用されて、レガシー（legacy）のＰＤＥへ送られる場合、ＰＤＥは、既存の要求に加えられた新しいフィールドを無視して、単に、従来（conventional）の応答をレガシーメッセージと共に送ることができる。さらに加えて、ＭＳの実施形態は、最初にカスタムの要求メッセージを送り、次に、メッセージが拒絶された場合、レガシーの要求メッセージを送るように構成され得る(これは、ＭＳがネットワーク、すなわち多くのＰＤＥを支援していて、それらの一部がレガシーのＰＤＥであり得るネットワーク間でローミングしているときに、とくに有益であり得る)。さらに、実施形態は、移動体および／またはＰＤＥのためのソフトウェアプログラム内で実施されることができる。
【００５３】
ＳＶ固有のＳＡ
特定のＭＳ支援型モードシステムでは、このＭＳ支援型システムにおけるＭＳは、次の特徴で構成される。(ＭＳにおいてイネーブルされる場合の)特徴は、ＧＰＳサーチスケジューラおよびセッションマネージャ(Session Manager, SM)を含む。ＧＰＳスケジューラは、深いモードサーチ（deep mode search）(すなわち、ＳＡデータを要求するサーチ)が要求されるときを判断し、次に、深いモード(したがって、ＳＡデータ)を要求している特定のＳＶのマスク(例えば、ＳＶ ＰＲＮ)を計算する。次に、マスクは、ＭＳのＳＭへ送られる。次に、ＳＭは、(例えば、ＭＳが要求する要素についてのテーブルにおいて特定されているメッセージのような)ＰＤＤＭへの新しい要求をフォーマットする。１つの実施形態では、後方互換性のために、ＰＤＤＭのＭＩＮ＿ＲＥＦ＿ＢＩＴ＿ＮＵＭのフィールドは、２０４７に設定されることができ、ＭＩＮ＿ＤＲ＿ＳＩＺＥのフィールドは、２５５に設定されることができる。別の実施形態では、これらのフィールドはまた、おそらくは、適応可能なやり方で最適化され、性能をさらに向上することができる。なお別の実施形態では、ＳＭは、何れの要求がカスタマイズされる必要があるかを決める。
【００５４】
加えて、ＤＢＭの実施は、ＴＣＰ／ＩＰの移送よりも実質的に悪いスループットを示す傾向があるので、上述のＭＳの実施形態は、ＤＢＭの移送を使用する無線システムにとってとくに有益であり得る。例えば、従来のＤＢＭの無線ネットワークでは、最初のＳＡの要求からＳＡの応答の受信を完了するまでのターンアラウンド時間は、平均して約６秒である。しかしながら、ターンアラウンド時間に対する向上の量は、ＭＳが遭遇し得る異なる信号状態に依存する。(例えば、晴天、遮られていないときは)全ＳＶが浅いサーチモードでＭＳによって見付けられ、したがって、深いモードは不要あり得る。このような場合は、ＳＡは要求されないであろう。同様に、奥行きのある屋内のシナリオでは、浅いサーチでは、ＳＶは見付けられず、したがって、依然として、全ＳＶに対してＳＡデータが要求され得る。しかしながら、幾つかのＳＶが、それらが深いサーチを要求しない十分に強い信号をもつ二義的なシナリオがある。このような場合は、ＳＡデータは、ＳＶのサブセットのみに対して要求され、この変化は、余分のデータの送信を著しく低減させるであろう。
【００５５】
ここで図３を参照すると、ＳＶ固有の感度支援(Sensitivity Assistance, SA)を要求する例示的な方法300が、図３に示されている。ステップ302において、方法300は、捕捉支援(Acquisition Assistance, AA)を得て、全ＳＶに対して浅いサーチを行う。次に、方法300は、ステップ304に移り、早期終了アルゴリズム（early exit algorism）を行い、浅いサーチが、（例えば、ＭＳの）許容可能な位置特定の決定を生じさせるのに十分に良好な品質測定値を生成した（produced）かどうかを判断する。浅いサーチが許容可能な決定を提供すると判断されると、方法300は、ステップ312に移り、全ての検出されたＳＶを報告する。浅いサーチが、許容可能な決定を提供しないと判断されると、方法300は、ステップ308に移り、感度支援に対する要求をサーバ(例えば、ＰＤＥ)へ送る。ステップ308において、要求は、(例えば、ＳＶ固有のＳＡを要求して)浅いサーチで検出されなかったＳＶのＳＡデータのみを求める。次に、方法300は、ステップ310に移り、ＳＡデータを使用して、深いモードサーチを行う。図３に示されている方法300は、支援型無線位置判断システムにおいて種々の機構によって行われることができ、他の既知の位置判断ステップを含み得る。
【００５６】
特に、より具体的な第１のＭＳ支援型モードシステムの実施形態では、ＳＡデータに対する従来の要求は、新しいプロプライエタリの要求によって置き換えられる。サーチスケジューラにおいて、浅いモード（shallow mode）が完了した後で、早期終了アルゴリズムが実行される。深いモードサーチが必要であると判断され、深いモードサーチを行うのに十分な“時間”がある場合には(この計算は、セッションのＱｏＳ／ＰＲＱの設定に基づき得る)、サーチスケジューラは、ＳＶ固有のＳＡ要求メッセージをフォーマットする。ある特定の実施形態では、前のＳＡデータが期限切れになると、ＳＡデータを再び要求する能力（capability）があるので、アルゴリズムは、深いモードで既にサーチされたＳＶの場合を扱うべきである。
【００５７】
ＳＶのマスクを判断するために、実施形態にしたがって、サーチスケジューラは、コンピュータ読み出し可能な媒体に埋め込まれ得る次の擬似関数コードによって表わされる例示的な機能のセットを行う。
【表３】
【００５８】
設定（ＭＩＮ＿ＲＥＦ＿ＢＩＴ＿ＮＵＭおよびＭＩＮ＿ＤＲ＿ＳＩＺＥ）に基づいて、ＰＤＥは、それが従来送っていたものと同一であるが、ＳＶの幾つかが取り除かれたＧＰＳのＳＡメッセージで応答すべきである。ＰＤＥが、幾つかの要求されたＳＶのＳＡビットを有していない場合、ＰＤＥは、応答メッセージにおいて、それらのＳＶも同様に除外すべきである。ＰＤＥはまた、オプションで、順方向リンクメッセージの時間タグを使用して、ネットワークの遅延をモデル化することができる。
【００５９】
上述の特定の第１のＭＳ支援型モードシステムの実施形態において、データの帯域幅を確保（save）することができる３つの場合がある。
【００６０】
１．浅いモードにおいて、強い測定値が既に見付かっている場合、
２．ＳＡデータを再要求する、および深いモードにおいて、ＳＶのサーチングが既に行われた場合、および、
３．捕捉支援(Acquisition Assistance, AA)データになかった、新しく昇った衛星のＳＡデータを必要としない場合。
【００６１】
理想的には、上述の実施形態は、屋外の、水平線の遮られた（horizon-obstructed）場合、屋外の、遮られた場合、および良好な屋内の場合のいずれにおいて、従来のシステムよりも、正確さが失われず、決定時間が向上しているべきである。水平線の遮られた場合では、ＭＳは、良好な視界、すなわち３６０°、を有するが、木または建物のような障害物が存在し、したがって、幾つかのＳＶが（高度において）約５°ないし１５°の角度では不可視である。屋外の、遮られた場合では、ＭＳ、例えば、ハンドセットは、いくらかの遮られていないクリアな空の視界と、高い度合いの完全な遮断とを有し、理想的には、高いコンクリートおよび鋼鉄製の建物から１ないし２メートルである。良好な屋内の場合では、ハンドセットは、見通し線上に２ないし３つの衛星が一般に視界内にあるように、窓の近くに置かれるべきである。
【００６２】
ここで図４を参照すると、ＳＶ固有の感度支援(ＳＡ)を要求するための、例示的な方法400のような、別の方法が提供される。ステップ402では、方法400は、捕捉支援(ＡＡ)を得て、全ＳＶに対して浅いサーチを行う。次に、方法400は、ステップ404に移り、早期終了アルゴリズムを行い、浅いサーチが、許容可能なＭＳの位置特定の決定を生じさせるのに十分に良好な品質測定値を生成したかどうかを判断する。浅いサーチが、許容可能な決定を提供すると判断された場合、方法400は、ステップ416に移り、全ての検出されたＳＶを報告する。浅いサーチが許容可能な決定を提供しないと判断された場合、方法400は、ステップ408に移り、浅いサーチにおいて検出されたＳＶを除外し、さらに、サーチャの容量の限度に基づいてＳＶを除外する。
【００６３】
ステップ408はまた、サーチャ(例えば、ＭＳにおけるサーチャ)の１つの使用（usage）においてサーチされることができるＳＶの残りのサブセットを判断する。次に、方法400は、ステップ410に移り、ＳＡデータに対する要求を、サーバ(例えば、ＰＤＥ)へ送る。ステップ410において、(例えば、ＳＶ固有のＳＡを要求する)サーチャの１つの使用においてサーチされることができるＳＶの残りのサブセットのＳＡデータに対する要求のみが求められる。その後、方法400は、決定ステップ414に移り、深いモードでサーチされる残りのＳＶがあるかどうかを判断する。深いモードでサーチされる残りのＳＶがない場合、方法400は、ステップ416に移り、全ての検出されたＳＶを報告する。深いモードでサーチされる残りのＳＶがあるときは、方法400はステップ408に戻る。
【００６４】
特に、より具体的な第２のＭＳ支援型モードシステムの実施形態では、ＳＡデータに対する従来の要求は、この新しいプロプライエタリの要求によって置き換えられる。この実施形態において、サーチスケジューラは、浅いモードサーチが完了した後で、早期終了アルゴリズムを実行する。深いモードサーチが要求され、深いモードの計算を行うのに十分な“時間”があると判断された場合、サーチスケジューラは、ＳＶ固有のＳＡ要求メッセージをフォーマットする。
【００６５】
この実施形態と、特定の第１のＭＳ支援型モードシステムの実施形態との主な相違は、(深いサーチを要求する全ＳＶとは対照的に)第２の実施形態が、実施形態の計画が、到来する（upcoming）サーチの呼び出しでサーチする衛星のデータのみを要求することである。第２の相違は、第２の実施形態は１０秒未満のデータを要求することができ、要求されるデータ量は、知的に適応させられる。したがって、この実施形態は、各深いモードサーチの前に、一度ＳＡデータを要求することになる。実施形態はまた、各深いモードサーチャの呼び出しの後に、早期終了アルゴリズムを行って、それまでに得られた測定値の数値（number）が、十分な基準を満たしているかどうかを確かめ得る。
【００６６】
したがって、より具体的な第２のＭＳ支援型モードシステムの実施形態のサーチスケジューラは、実施形態にしたがって、コンピュータ読み出し可能媒体に埋め込まれ得る次の擬似関数コードによって表わされる例示的な機能のセットを行うべきである。
【表４】
【００６７】
この実施形態では、（より具体的な第１のＭＳ支援型モードシステムの実施形態における単に３つの場合とは対照的に）データ帯域幅を次に示すように確保することができる第４の場合がある。
【００６８】
１．浅いモードにおいて、強い測定値が既に見付かっている場合、
２．ＳＡデータを再要求する、および深いモードにおいて、ＳＶのサーチングが既に行われた場合、
３．ＡＡデータになかった、新しく昇った衛星のＳＡデータを必要としない場合、および
【００６９】
４．ＳＡデータを要求する、および次のＧＰＳのサーチャの呼び出しにおいて、サーチャがＳＶに到達できない場合。
【００７０】
ＳＶ固有のエフェメリス
ここで図５を参照すると、ＳＶ固有のエフェメリスを要求する例示的な方法700が提供される。ステップ702において、方法700は、全ＳＶのための粗い時間推定値、粗い移動体の位置推定値、およびＧＰＳ衛星のアルマナックデータを得る。粗い時間推定値は、ＣＤＭＡの時間から求めることができる。粗い位置推定値は、現在の方法を使用している無線デバイスの前の位置の解に基づくことができる。ＧＰＳ衛星のアルマナックは、無線デバイスに既に記憶されているか、またはダウンロードされていることが可能である。決定706において、方法700は、複数のＳＶ(例えば、３２個のＳＶ)の中のＳＶ(例えば、Ｊ番目のＳＶ)のエフェメリスデータを検査し、ＳＶのエフェメリスが“新しい（fresh）”かどうかを判断する。エフェメリスデータの年齢（age）が、エフェメリスが一定であり続け、変化しない時間量、および最低限の正確さの要件を維持する時間量よりも低いときは、エフェメリスデータは“新しい”と見なされる。エフェメリスデータの年齢は、例えば、有効期間の時間または最後のリフレッシュメントの時間を有する状態（status）であり得る。ＳＶ(例えば、Ｊ番目のＳＶ)のエフェメリスが、“新しい”ものでないと判断された場合、方法は、ステップ704へループを戻って、複数のＳＶの中の別のＳＶのエフェメリスデータを検査する。
【００７１】
ＳＶのエフェメリスデータが、“新しい”ものでないと判断されるか、またはいずれのエフェメリスデータも、Ｊ番目のＳＶのために利用可能でない場合、方法は、ステップ708に移る。ステップ708において、ＳＶが、ＳＶのための粗い時間、位置、およびアルマナックのパラメータに基づいて、可視水平線、例えば、この方法を使用している無線デバイスの可視水平線よりも上にあるかどうかが判断される。ＳＶが可視であると判断された場合、方法700は、ステップ712に移り、ＳＶのＰＲＮのマスクのようなマスクにおける適切なビットを設定し、ＳＶのエフェメリスを要求する。ＳＶが視界内にないと判断された場合、方法は、ステップ704にループして戻り、別のＳＶのエフェメリスデータを検査する。加えて、複数のＳＶの中の全てではないＳＶが、マスクされるか、または視界内にあると判断された場合、方法は、ステップ704にループして戻る。
【００７２】
特定のＭＳに基づくモードシステムの実施形態では、エフェメリスの要求間における最小の間隔を保証するために課される時間の閾値(Ｔ１)にしたがうことを条件として、ＭＳに基づくモードシステムにおけるＭＳは、決定が要求されるときは必ず、エフェメリスを要求する。この時間の閾値は、３０分ないし１２０分の範囲内に設定され得る。ここでは、より小さい閾値が、より小さいＷＡＲＮネットワークに対応する。この実施形態では、任意のＧＰＳ衛星から送信されたエフェメリスデータは、２時間の期間において一定であるべきである。最低限の正確さの要件を支援するために、少なくとも現在のエフェメリスデータ、または前の２時間の間隔からのエフェメリスデータが、所与の衛星のために使用可能であるべきである。
【００７３】
したがって、例えば、４時間のデフォルト値が、Ｔ２（すなわち、変化のない２時間、および最低限の正確さの要件のための別の２時間)に使用されることができるが、Ｔ２の他の値も可能である。したがって、Ｔ１が３０分に設定され、Ｔ２が４時間に設定される場合、エフェメリスは、所与の衛星について、８回のうちの７回は不必要に更新されうる。ＭＳは、位置エンジン(Position Engine, PE)を含む。ＳＶ固有のエフェメリスの要求では、ＰＥは、エフェメリスデータのためのＳＶ＿ＭＡＳＫをフォーマットする。ＰＥに関する動作の２つの場合(または、モード)があり、場合（Ａ）は、記憶されたエフェメリスがないか、または全ての記憶されているエフェメリスが古くなっている（stale）、場合（Ｂ）は、１つ以上のＳＶのための有効な(古くなっていない)エフェメリスがある。さらに加えて、この実施形態のコンテキストでは、ＳＶのエフェメリスは、このエフェメリスデータの有効時間(例えば、ＰＤＥからの最後のリフレッシュメントの時間)から、ある特定の時間量(Ｔ２)が経過した場合、“古くなった（stale）”と見なされる。
【００７４】
場合（Ａ）では、エフェメリスデータが、ＰＤＥに可視の全てのＳＶに対して要求されるので、ＰＥは、ＳＶ＿ＭＡＳＫを６５５３５（１６進法において、ＦＦＦＦ）に設定することになる。
【００７５】
場合（Ｂ）では、ＰＥは、２つのタスクを行うであろう。第１に、それは、(例えば、記憶されているエフェメリスの状態を検査することによって、)いずれの記憶されているエフェメリスが古くなっているかどうかを判断する。任意のこのようなＳＶについて、それらが依然として視界内にある場合には（例えば、アルマナックを調べて、衛星の粗い位置を計算することにより、衛星が設定された高度マスクよりも依然として上にある場合には、それは視界内にあると考える）、ＳＶ＿ＭＡＳＫにおいて、対応するビットは、“１”に設定されることになる。第２に、ＰＥは、高度マスクより上に最近昇った、または(例えば、アルマナックの計算に基づいて)昇ろうとしているところであるＳＶのセットを判断するであろう。これらのＳＶについて、ＳＶ＿ＭＡＳＫにおけるビットは、それにしたがって設定されることになる。
【００７６】
このＭＳに基づくモードシステムの実施形態、または代替の実施形態は、場合（Ａ）を完全に回避し、単に、全てのＳＶに、古いエフェメリスを有しているとしてフラグを立てることによって、唯一の考慮する場合（Ｂ）の考慮を必要とすることに留意されたい。しかしながら、エフェメリスのデータベースが空であるときは、アルマナックの計算を行って、何れの衛星が視界内であるかを判断することは、時間の無駄である。参照ネットワークにとって利用可能な全エフェメリスデータを要求することで十分であり、したがって、場合（Ｂ）の要求される計算を回避する。
【００７７】
それにも関わらず、複合のＳＶ＿ＭＡＳＫをＳＭへ送ることができる。エフェメリスに関する前のＳＭのＳＶ固有の要求が、少なくともＴ１か、またはもう数秒前であった場合、ＳＭは、上記テーブルに記述されているＰＤＤＭとして特定されるＳＶ固有のエフェメリスの要求をフォーマットし、送信することになる。他の変更は、ＭＳのソフトウェアにおいて要求されない。冗長なデータはもはや送信されないので、送信されるデータを増加せずに、Ｔ１を大幅に低減できることに留意されたい。Ｔ１におけるこの低減は、エフェメリスの利用可能性および位置を判断するためのその正確さを向上するはずである。
【００７８】
上述のＭＳに基づくモードシステムの実施形態の利点を示すために、例えば、常に１０個の衛星が視界内にあり(時々、幾つかが高度マスクよりも低く下がり、他のものは昇ってくる)、エフェメリスデータが４時間（Ｔ２＝４時間）の間有効であると仮定する。この場合、例えば、Ｔ１を１時間に設定して、従来のエフェメリス要求を使用すると、５４２バイト／時間を要求することになる。Ｔ１が最小値の３０分に設定されると、１０８４バイト／時間が要求されることになる。この実施形態では、データのスループットは、１３６バイト／時間に低減される。Ｔ２が６時間に増加されると、データ要件は、さらに９０バイト／時間まで降下する。この新しい方式では、エフェメリス・データベースを可能なかぎり最新に維持するというペナルティ（penalty）なしで、Ｔ１が低減されうる。Ｔ１はまた、過度に低く設定にされるべきでないこと、または応答メッセージ当りのエフェメリスデータが２つ以上のＳＶに相当しないであろうことにも留意されたい。したがって、定数Ｔ１およびＴ２は、システムの調査の一部として最適化されるべきである。例えば、通信事業者がパケット単位ごとに請求する（carriers charge on a per packet basis）か、および／または多数のＳＶに相当するエフェメリスデータを単一のパケットに記憶することができるかを考慮することによって、Ｔ１およびＴ２を最適化することができる。
【００７９】
代替の特定のＭＳに基づくモードシステムの実施形態では、ＭＳは、それが有効なエフェメリスデータを有している全ＳＶのマスクを単純に計算して、マスクを反転し、それをＳＭに提供することができる。しかしながら、この代替の実施形態では、大きなＷＡＲＮネットワークに関する問題が存在しうる。例えば、１つの問題は、正確さへのごくわずかな向上とともに、過剰な量のエフェメリスデータを得ることである。
【００８０】
このように、支援型無線位置判断システムのデータメッセージング効率を向上するシステムおよび方法の実施形態が記載されてきたが、種々の変更、適合（adaptation）、およびそれらの代替の実施形態が行われ得ることが理解されるべきである。例えば、記載されている概念は、ＧＰＳシステム以外の、他の位置判断システムによって提供されるサービスを向上するために使用され得る。記載された概念は、このような位置判断システム内で、他のメッセージを拡張するために使用され得る。さらに加えて、検討された実施形態は、ＭＳ支援型モードシステムにおいて使用されるＧＰＳ感度支援メッセージ、ＭＳに基づくモードシステムにおいて使用されるＧＰＳエフェメリスメッセージ、および支援型無線位置判断システムにおいて使用されるＧＰＳ補助メッセージに適応可能であることが理解されるべきである
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】無線通信システムを示すブロック図。
【図２】無線通信システムの動作の実施形態を示すブロック図。
【図３】方法の実施形態の例示的なステップを示すフローチャート。
【図４】別の方法の実施形態の例示的なステップを示すフローチャート。
【図５】さらに別の方法の実施形態の例示的なステップを示すフローチャート。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支援型無線位置判断システムにおいて位置に基づく情報をメッセージングする方法であって、
第１の補助情報を、位置判断エンティティ(ＰＤＥ)から無線通信リンクを介して受信することと、
前記受信した第１の補助情報に基づいて、冗長な衛星測位信号を判断することと、
前記判断された冗長な衛星測位信号に基づいて、第２の補助情報に対する要求を、前記無線通信リンクを介して前記ＰＤＥへ送信することと、
前記要求された第２の補助情報を、前記ＰＤＥから前記無線通信リンクを介して受信することと、
前記受信した第２の補助情報に基づいて、測位衛星からの必要な衛星測位信号を位置特定することと、
前記位置特定された衛星測位信号に基づいて、地理的位置を判断することと、
を含む方法。
【請求項２】
前記第２の補助情報に対する前記送信された要求は、前記第２の補助情報の帯域幅要件を低減させる請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記第２の補助情報に対する前記送信された要求は、前記地理的位置を判断するのに必要とされる時間量を低減させる請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記ＰＤＥから前記無線通信リンクを介しての前記第１の補助情報は、複数の測位衛星に対して浅いサーチを行うための捕捉支援( ＡＡ)情報を含む請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記受信された第１の補助情報に基づいて、前記冗長な衛星測位信号を前記判断することは、
前記複数の測位衛星に対する前記ＡＡ情報および前記浅いサーチに基づいて、前記複数の測位衛星からの複数の衛星測位信号を位置特定することと、
前記複数の測位衛星のための前記浅いサーチが、許容可能な地理的位置の決定を生じさせるのに十分な衛星測位信号を生成するかどうかを判断するために、早期終了アルゴリズムを行うことと、
を含む請求項４記載の方法。
【請求項６】
前記第２の補助情報は、前記複数の測位衛星のうちの測位衛星からの検出されていない衛星測位信号をサーチするための補助情報のみを含む請求項５記載の方法。
【請求項７】
前記受信された第２の補助情報に基づいて、前記測位衛星からの前記必要な衛星測位信号を前記位置特定することは、
前記第２の補助情報に基づいて、前記複数の測位衛星のうちの前記測位衛星からの前記検出されていない衛星の測位信号に対して深いサーチを行うことを含む請求項６記載の方法。
【請求項８】
前記必要な衛星測位信号は、前記検出されていない衛星測位信号と同等である衛星測位信号を含む請求項７記載の方法。
【請求項９】
前記受信された補助情報に基づいて、前記冗長な衛星測位信号を前記判断することは、
検出された衛星測位信号を既に提供した、前記複数の測位のうちの測位衛星を除外することをさらに含む請求項５記載の方法。
【請求項１０】
前記冗長な衛星測位信号を前記判断することは、
無線デバイスの容量の限度に基づいて、前記複数の測位のうちの測位衛星を除外することをさらに含む請求項５記載の方法。
【請求項１１】
前記冗長な衛星測位信号を前記判断することは、
前記地理的位置を判断するための使用においてサーチされることができる前記複数の測位のうちの測位衛星を判断することをさらに含む請求項５記載の方法。
【請求項１２】
前記冗長な衛星測位信号を前記判断することは、
検出された衛星測位信号を既に提供した、前記複数の測位衛星のうちの第１の測位衛星を除外することと、
前記地理的位置を判断するための使用において使用されることができない、前記複数の測位衛星のうちの第２の測位衛星を除外することと、
をさらに含む請求項５記載の方法。
【請求項１３】
前記必要な衛星測位信号は、前記複数の測位衛星のうちの第３の測位衛星からの測位信号を含む請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
前記第３の測位衛星からの前記測位信号は、前記第２の補助情報に基づいて深いサーチを行うことによって位置特定される請求項１３記載の方法。
【請求項１５】
前記第２の補助情報は、前記複数の測位衛星のうちの測位衛星からの検出されていない衛星測位信号をサーチするための補助情報のみを含み、前記検出されていない衛星測位信号は、前記地理的位置を判断するための使用において使用されることができる請求項５記載の方法。
【請求項１６】
前記第１の補助情報が、粗い全地球測位システム(ＧＰＳ)時間推定値、粗い地理的位置推定値、およびＧＰＳアルマナックのうちの１つを含む請求項１記載の方法。
【請求項１７】
前記粗いＧＰＳ時間推定値は、符号分割多元接続( ＣＤＭＡ)の時間から導出することができる請求項１６記載の方法。
【請求項１８】
前記冗長な衛星測位信号を前記判断することは、
前記第１の補助情報に基づいて、第１の測位衛星のエフェメリスデータの新しさを判断することを含む請求項１６記載の方法。
【請求項１９】
前記冗長な衛星測位信号を前記判断することは、
前記粗い全地球測位システム(ＧＰＳ)時間推定値、前記粗い地理的位置推定値、および前記ＧＰＳアルマナックに基づいて、前記第１の測位衛星の可視性を判断することをさらに含む請求項１８記載の方法。
【請求項２０】
前記冗長な衛星測位信号を前記判断することは、
前記第２の補助情報に対する前記要求のためのマスクを設定することをさらに含む請求項１９記載の方法。
【請求項２１】
前記マスクは、前記第２の補助情報が、前記ＰＤＥから前記無線通信リンクを介しての前記第１の測位衛星の新しいエフェメリスを含み、前記第２の補助情報の帯域幅要件を低減させることを保証する請求項２０記載の方法。
【請求項２２】
前記第１の測位衛星の前記エフェメリスの前記新しさは、第１の時間の閾値および第２の時間の閾値によって判断される請求項１８記載の方法。
【請求項２３】
前記第２の時間の閾値は、
前記第１の測位衛星の前記エフェメリスが一定であり続ける第１の時間期間と、
前記地理的位置を判断するための最低限の正確さの要件に基づく第２の時間期間と、
を含む請求項２２記載の方法。
【請求項２４】
前記第１の時間の閾値は、前記第２の補助情報の前記帯域幅要件を増加することなく、低減させることができる請求項２２記載の方法。
【請求項２５】
前記冗長な衛星測位信号を前記判断することは、
前記第１の補助情報に基づいて、第１の測位衛星のエフェメリスデータの有効性を判断することと、
前記第１の測位衛星の前記エフェメリスが有効であると判断された場合、前記第１の測位衛星の前記エフェメリスのためのマスクを設定することと、
前記マスクを反転することと、
前記第２の補助情報に対する前記要求に前記反転されたマスクを提供することと、
を含む請求項１記載の方法。
【請求項２６】
前記判断された地理的位置は、前記支援型無線位置判断システムにおける移動電話の地理的位置を含み、前記ＰＤＥは、全地球測位システム(ＧＰＳ)の受信機を含む請求項１記載の方法。
【請求項２７】
前記支援型無線位置判断システムは、移動局( ＭＳ)支援型モードを含み、前記ＰＤＥは、前記移動電話のための全ての測位の計算を行う請求項２６記載の方法。
【請求項２８】
前記支援型無線位置判断システムは、移動局(ＭＳ)に基づくモードを含み、前記第２の補助情報は、前記移動電話に、前記受信された第２の補助情報に基づいて前記測位衛星からの前記必要な衛星測位信号を前記位置特定することと、前記位置特定された衛星測位信号に基づいて前記地理的位置を前記判断することとを行うことを可能にするためのエフェメリスを含む請求項２６記載の方法。
【請求項２９】
支援型無線位置判断システムにおいて位置に基づく情報をメッセージングする方法であって、
捕捉支援(ＡＡ)情報を得ることと、
前記ＡＡ情報に基づいて、複数の全地球測位システム(ＧＰＳ)衛星の第１の複数の衛星測位信号に対して浅いサーチを行うことと、
前記浅いサーチに基づいて、前記複数のＧＰＳ衛星からの前記第１の複数の衛星測位信号を位置特定することと、
前記浅いサーチによって位置特定された前記第１の複数の衛星測位信号が、無線デバイスの許容可能な地理的位置決定を生じさせるのに十分な衛星測位信号を有するかどうかを判断することと、
前記第１の複数の衛星測位信号が、前記無線デバイスの前記許容可能な地理的位置決定を生じさせるのに十分な衛星測位信号を有していない場合、前記複数のＧＰＳ衛星からの第２の複数の衛星測位信号を生じさせるための感度支援(ＳＡ)情報に対する要求を送信することと、
前記複数のＧＰＳ衛星から前記第２の複数の衛星測位信号を生じさせるための前記要求されたＳＡ情報を受信することと、
前記受信されたＳＡ情報に基づいて、前記複数のＧＰＳ衛星からの前記第２の複数の衛星測位信号に対する深いサーチを行うことと、
前記深いサーチに基づいて、前記複数のＧＰＳ衛星からの前記第２の複数の衛星測位信号を位置特定することと、
前記浅いサーチによって位置特定された前記第１の複数の衛星測位信号と、前記深いサーチによって位置特定された前記第２の複数の衛星測位信号とが、前記無線デバイスの前記許容可能な地理的位置決定を生じさせるのに十分な衛星測位信号を有しているかどうかを判断することと、
前記第１および第２の複数の衛星測位信号が、前記無線デバイスの前記許容可能な地理的位置決定を生じさせるのに十分な衛星測位信号を有している場合、前記複数のＧＰＳ衛星からの前記位置特定された第１および第２の複数の衛星測位信号に基づいて前記無線デバイスの前記地理的位置決定を判断することと、
を含む方法。
【請求項３０】
支援型無線位置判断システムにおいて位置に基づく情報をメッセージングする方法であって、
粗い時間推定情報、粗い位置推定情報、および全地球測位システム(ＧＰＳ)アルマナック情報を得ることと、
測位衛星の第１のエフェメリスの状態を検査することと、
前記第１のエフェメリスの前記状態が、第１の時間の閾値よりも低いかどうかを判断することと、
前記状態が前記第１の時間の閾値よりも低くない場合、前記測位衛星が無線デバイスの可視水平線よりも上にあるどうかを判断することと、
前記測位衛星が前記無線デバイスの前記可視水平線よりも上にあり、前記状態が第１の時間の閾値よりも低くない場合には、位置判断エンティティ(ＰＤＥ)から前記測位衛星の第２のエフェメリスを要求するためのマスクを設定することと、
前記測位衛星が前記無線デバイスの前記可視水平線よりも上にあり、前記状態が前記第１の時間の閾値よりも低くない場合には、前記測位衛星の第２のエフェメリスのための前記マスクを有する要求を、前記ＰＤＥへ送信することと、
前記測位衛星が前記無線デバイスの前記可視水平線よりも上にあり、前記状態が前記第１の時間の閾値よりも低くないときは、前記ＰＤＥから、前記測位衛星の前記要求された第２のエフェメリスを受信することと、
前記測位衛星が前記無線デバイスの前記可視水平線よりも上にあり、前記状態が前記第１の時間の閾値よりも低くない場合には、前記測位衛星の前記第２のエフェメリスに基づいて、前記測位衛星からの衛星測位信号を位置特定することと、
前記測位衛星が前記無線デバイスの前記可視水平線よりも上にあり、前記状態が前記第１の時間の閾値よりも低くない場合には、前記測位衛星からの前記位置特定された衛星測位信号に基づいて、前記無線デバイスの前記地理的位置を判断することと、
を含む方法。
【請求項３１】
支援型無線位置判断システムにおいて位置に基づく情報をメッセージングするシステムであって、
第１の補助情報を位置判断エンティティ(ＰＤＥ)から無線通信リンクを介して受信する手段と、
前記受信された第１の補助情報に基づいて、冗長な衛星測位信号を判断する手段と、
前記判断された冗長な衛星測位信号に基づいて、第２の補助情報に対する要求を、前記前記無線通信リンクを介して前記ＰＤＥへ送信する手段と、
前記要求された第２の補助情報を前記ＰＤＥから前記無線通信リンクを介して受信する手段と、
前記受信された第２の補助情報に基づいて、測位衛星からの必要な衛星測位信号を位置特定する手段と、
前記位置特定された衛星測位信号に基づいて、地理的位置を判断する手段と、
を含むシステム。
【請求項１】
支援型無線位置判断システムにおいて位置に基づく情報をメッセージングする方法であって、
第１の補助情報を、位置判断エンティティ(ＰＤＥ)から無線通信リンクを介して受信することと、
前記受信した第１の補助情報に基づいて、冗長な衛星測位信号を判断することと、
前記判断された冗長な衛星測位信号に基づいて、第２の補助情報に対する要求を、前記無線通信リンクを介して前記ＰＤＥへ送信することと、
前記要求された第２の補助情報を、前記ＰＤＥから前記無線通信リンクを介して受信することと、
前記受信した第２の補助情報に基づいて、測位衛星からの必要な衛星測位信号を位置特定することと、
前記位置特定された衛星測位信号に基づいて、地理的位置を判断することと、
を含む方法。
【請求項２】
前記第２の補助情報に対する前記送信された要求は、前記第２の補助情報の帯域幅要件を低減させる請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記第２の補助情報に対する前記送信された要求は、前記地理的位置を判断するのに必要とされる時間量を低減させる請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記ＰＤＥから前記無線通信リンクを介しての前記第１の補助情報は、複数の測位衛星に対して浅いサーチを行うための捕捉支援( ＡＡ)情報を含む請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記受信された第１の補助情報に基づいて、前記冗長な衛星測位信号を前記判断することは、
前記複数の測位衛星に対する前記ＡＡ情報および前記浅いサーチに基づいて、前記複数の測位衛星からの複数の衛星測位信号を位置特定することと、
前記複数の測位衛星のための前記浅いサーチが、許容可能な地理的位置の決定を生じさせるのに十分な衛星測位信号を生成するかどうかを判断するために、早期終了アルゴリズムを行うことと、
を含む請求項４記載の方法。
【請求項６】
前記第２の補助情報は、前記複数の測位衛星のうちの測位衛星からの検出されていない衛星測位信号をサーチするための補助情報のみを含む請求項５記載の方法。
【請求項７】
前記受信された第２の補助情報に基づいて、前記測位衛星からの前記必要な衛星測位信号を前記位置特定することは、
前記第２の補助情報に基づいて、前記複数の測位衛星のうちの前記測位衛星からの前記検出されていない衛星の測位信号に対して深いサーチを行うことを含む請求項６記載の方法。
【請求項８】
前記必要な衛星測位信号は、前記検出されていない衛星測位信号と同等である衛星測位信号を含む請求項７記載の方法。
【請求項９】
前記受信された補助情報に基づいて、前記冗長な衛星測位信号を前記判断することは、
検出された衛星測位信号を既に提供した、前記複数の測位のうちの測位衛星を除外することをさらに含む請求項５記載の方法。
【請求項１０】
前記冗長な衛星測位信号を前記判断することは、
無線デバイスの容量の限度に基づいて、前記複数の測位のうちの測位衛星を除外することをさらに含む請求項５記載の方法。
【請求項１１】
前記冗長な衛星測位信号を前記判断することは、
前記地理的位置を判断するための使用においてサーチされることができる前記複数の測位のうちの測位衛星を判断することをさらに含む請求項５記載の方法。
【請求項１２】
前記冗長な衛星測位信号を前記判断することは、
検出された衛星測位信号を既に提供した、前記複数の測位衛星のうちの第１の測位衛星を除外することと、
前記地理的位置を判断するための使用において使用されることができない、前記複数の測位衛星のうちの第２の測位衛星を除外することと、
をさらに含む請求項５記載の方法。
【請求項１３】
前記必要な衛星測位信号は、前記複数の測位衛星のうちの第３の測位衛星からの測位信号を含む請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
前記第３の測位衛星からの前記測位信号は、前記第２の補助情報に基づいて深いサーチを行うことによって位置特定される請求項１３記載の方法。
【請求項１５】
前記第２の補助情報は、前記複数の測位衛星のうちの測位衛星からの検出されていない衛星測位信号をサーチするための補助情報のみを含み、前記検出されていない衛星測位信号は、前記地理的位置を判断するための使用において使用されることができる請求項５記載の方法。
【請求項１６】
前記第１の補助情報が、粗い全地球測位システム(ＧＰＳ)時間推定値、粗い地理的位置推定値、およびＧＰＳアルマナックのうちの１つを含む請求項１記載の方法。
【請求項１７】
前記粗いＧＰＳ時間推定値は、符号分割多元接続( ＣＤＭＡ)の時間から導出することができる請求項１６記載の方法。
【請求項１８】
前記冗長な衛星測位信号を前記判断することは、
前記第１の補助情報に基づいて、第１の測位衛星のエフェメリスデータの新しさを判断することを含む請求項１６記載の方法。
【請求項１９】
前記冗長な衛星測位信号を前記判断することは、
前記粗い全地球測位システム(ＧＰＳ)時間推定値、前記粗い地理的位置推定値、および前記ＧＰＳアルマナックに基づいて、前記第１の測位衛星の可視性を判断することをさらに含む請求項１８記載の方法。
【請求項２０】
前記冗長な衛星測位信号を前記判断することは、
前記第２の補助情報に対する前記要求のためのマスクを設定することをさらに含む請求項１９記載の方法。
【請求項２１】
前記マスクは、前記第２の補助情報が、前記ＰＤＥから前記無線通信リンクを介しての前記第１の測位衛星の新しいエフェメリスを含み、前記第２の補助情報の帯域幅要件を低減させることを保証する請求項２０記載の方法。
【請求項２２】
前記第１の測位衛星の前記エフェメリスの前記新しさは、第１の時間の閾値および第２の時間の閾値によって判断される請求項１８記載の方法。
【請求項２３】
前記第２の時間の閾値は、
前記第１の測位衛星の前記エフェメリスが一定であり続ける第１の時間期間と、
前記地理的位置を判断するための最低限の正確さの要件に基づく第２の時間期間と、
を含む請求項２２記載の方法。
【請求項２４】
前記第１の時間の閾値は、前記第２の補助情報の前記帯域幅要件を増加することなく、低減させることができる請求項２２記載の方法。
【請求項２５】
前記冗長な衛星測位信号を前記判断することは、
前記第１の補助情報に基づいて、第１の測位衛星のエフェメリスデータの有効性を判断することと、
前記第１の測位衛星の前記エフェメリスが有効であると判断された場合、前記第１の測位衛星の前記エフェメリスのためのマスクを設定することと、
前記マスクを反転することと、
前記第２の補助情報に対する前記要求に前記反転されたマスクを提供することと、
を含む請求項１記載の方法。
【請求項２６】
前記判断された地理的位置は、前記支援型無線位置判断システムにおける移動電話の地理的位置を含み、前記ＰＤＥは、全地球測位システム(ＧＰＳ)の受信機を含む請求項１記載の方法。
【請求項２７】
前記支援型無線位置判断システムは、移動局( ＭＳ)支援型モードを含み、前記ＰＤＥは、前記移動電話のための全ての測位の計算を行う請求項２６記載の方法。
【請求項２８】
前記支援型無線位置判断システムは、移動局(ＭＳ)に基づくモードを含み、前記第２の補助情報は、前記移動電話に、前記受信された第２の補助情報に基づいて前記測位衛星からの前記必要な衛星測位信号を前記位置特定することと、前記位置特定された衛星測位信号に基づいて前記地理的位置を前記判断することとを行うことを可能にするためのエフェメリスを含む請求項２６記載の方法。
【請求項２９】
支援型無線位置判断システムにおいて位置に基づく情報をメッセージングする方法であって、
捕捉支援(ＡＡ)情報を得ることと、
前記ＡＡ情報に基づいて、複数の全地球測位システム(ＧＰＳ)衛星の第１の複数の衛星測位信号に対して浅いサーチを行うことと、
前記浅いサーチに基づいて、前記複数のＧＰＳ衛星からの前記第１の複数の衛星測位信号を位置特定することと、
前記浅いサーチによって位置特定された前記第１の複数の衛星測位信号が、無線デバイスの許容可能な地理的位置決定を生じさせるのに十分な衛星測位信号を有するかどうかを判断することと、
前記第１の複数の衛星測位信号が、前記無線デバイスの前記許容可能な地理的位置決定を生じさせるのに十分な衛星測位信号を有していない場合、前記複数のＧＰＳ衛星からの第２の複数の衛星測位信号を生じさせるための感度支援(ＳＡ)情報に対する要求を送信することと、
前記複数のＧＰＳ衛星から前記第２の複数の衛星測位信号を生じさせるための前記要求されたＳＡ情報を受信することと、
前記受信されたＳＡ情報に基づいて、前記複数のＧＰＳ衛星からの前記第２の複数の衛星測位信号に対する深いサーチを行うことと、
前記深いサーチに基づいて、前記複数のＧＰＳ衛星からの前記第２の複数の衛星測位信号を位置特定することと、
前記浅いサーチによって位置特定された前記第１の複数の衛星測位信号と、前記深いサーチによって位置特定された前記第２の複数の衛星測位信号とが、前記無線デバイスの前記許容可能な地理的位置決定を生じさせるのに十分な衛星測位信号を有しているかどうかを判断することと、
前記第１および第２の複数の衛星測位信号が、前記無線デバイスの前記許容可能な地理的位置決定を生じさせるのに十分な衛星測位信号を有している場合、前記複数のＧＰＳ衛星からの前記位置特定された第１および第２の複数の衛星測位信号に基づいて前記無線デバイスの前記地理的位置決定を判断することと、
を含む方法。
【請求項３０】
支援型無線位置判断システムにおいて位置に基づく情報をメッセージングする方法であって、
粗い時間推定情報、粗い位置推定情報、および全地球測位システム(ＧＰＳ)アルマナック情報を得ることと、
測位衛星の第１のエフェメリスの状態を検査することと、
前記第１のエフェメリスの前記状態が、第１の時間の閾値よりも低いかどうかを判断することと、
前記状態が前記第１の時間の閾値よりも低くない場合、前記測位衛星が無線デバイスの可視水平線よりも上にあるどうかを判断することと、
前記測位衛星が前記無線デバイスの前記可視水平線よりも上にあり、前記状態が第１の時間の閾値よりも低くない場合には、位置判断エンティティ(ＰＤＥ)から前記測位衛星の第２のエフェメリスを要求するためのマスクを設定することと、
前記測位衛星が前記無線デバイスの前記可視水平線よりも上にあり、前記状態が前記第１の時間の閾値よりも低くない場合には、前記測位衛星の第２のエフェメリスのための前記マスクを有する要求を、前記ＰＤＥへ送信することと、
前記測位衛星が前記無線デバイスの前記可視水平線よりも上にあり、前記状態が前記第１の時間の閾値よりも低くないときは、前記ＰＤＥから、前記測位衛星の前記要求された第２のエフェメリスを受信することと、
前記測位衛星が前記無線デバイスの前記可視水平線よりも上にあり、前記状態が前記第１の時間の閾値よりも低くない場合には、前記測位衛星の前記第２のエフェメリスに基づいて、前記測位衛星からの衛星測位信号を位置特定することと、
前記測位衛星が前記無線デバイスの前記可視水平線よりも上にあり、前記状態が前記第１の時間の閾値よりも低くない場合には、前記測位衛星からの前記位置特定された衛星測位信号に基づいて、前記無線デバイスの前記地理的位置を判断することと、
を含む方法。
【請求項３１】
支援型無線位置判断システムにおいて位置に基づく情報をメッセージングするシステムであって、
第１の補助情報を位置判断エンティティ(ＰＤＥ)から無線通信リンクを介して受信する手段と、
前記受信された第１の補助情報に基づいて、冗長な衛星測位信号を判断する手段と、
前記判断された冗長な衛星測位信号に基づいて、第２の補助情報に対する要求を、前記前記無線通信リンクを介して前記ＰＤＥへ送信する手段と、
前記要求された第２の補助情報を前記ＰＤＥから前記無線通信リンクを介して受信する手段と、
前記受信された第２の補助情報に基づいて、測位衛星からの必要な衛星測位信号を位置特定する手段と、
前記位置特定された衛星測位信号に基づいて、地理的位置を判断する手段と、
を含むシステム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−８３６５７（Ｐ２０１３−８３６５７Ａ）
【公開日】平成２５年５月９日（２０１３．５．９）
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願２０１２−２６２９３４（Ｐ２０１２−２６２９３４）
【出願日】平成２４年１１月３０日（２０１２．１１．３０）
【分割の表示】特願２００７−５１５４４５（Ｐ２００７−５１５４４５）の分割
【原出願日】平成１７年５月２６日（２００５．５．２６）
【出願人】（５９５０２０６４３）クゥアルコム・インコーポレイテッド (7,166)
【氏名又は名称原語表記】ＱＵＡＬＣＯＭＭ ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＥＤ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月９日（２０１３．５．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−２６２９３４（Ｐ２０１２−２６２９３４）
【出願日】平成２４年１１月３０日（２０１２．１１．３０）
【分割の表示】特願２００７−５１５４４５（Ｐ２００７−５１５４４５）の分割
【原出願日】平成１７年５月２６日（２００５．５．２６）
【出願人】（５９５０２０６４３）クゥアルコム・インコーポレイテッド (7,166)
【氏名又は名称原語表記】ＱＵＡＬＣＯＭＭ ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＥＤ
【Ｆターム（参考）】
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