無線通信システムにおける測位のための基準信号送受信方法及び装置
【課題】無線通信システムにおける測位のための基準信号送受信方法及び装置を提供する。
【解決手段】基地局は、複数のスーパーフレームの各々を構成するフレームの中で2番目のフレームにプライマリーアドバンスト(PA)プリアンブルを配置し、1番目及び3番目のフレームの1番目のシンボルにセカンダリーアドバンスト(SA)プリアンブルを配置し、位置基盤サービス(LBS)区間に属する複数の連続した第1のスーパーフレームを決定し、第1のスーパーフレームの各々を構成するフレームの中で最後のフレームの1番目のサブフレームの1番目のシンボルに位置基盤サービスのための基準信号を含め、送信するデータが存在する場合、第1のスーパーフレームを除いた第2のスーパーフレームの各々を構成するフレームの中で最後のフレームの1番目のサブフレームの1番目のシンボルに前記データを含め、第1及び第2のスーパーフレームを用いて端末と通信する。
【解決手段】基地局は、複数のスーパーフレームの各々を構成するフレームの中で2番目のフレームにプライマリーアドバンスト(PA)プリアンブルを配置し、1番目及び3番目のフレームの1番目のシンボルにセカンダリーアドバンスト(SA)プリアンブルを配置し、位置基盤サービス(LBS)区間に属する複数の連続した第1のスーパーフレームを決定し、第1のスーパーフレームの各々を構成するフレームの中で最後のフレームの1番目のサブフレームの1番目のシンボルに位置基盤サービスのための基準信号を含め、送信するデータが存在する場合、第1のスーパーフレームを除いた第2のスーパーフレームの各々を構成するフレームの中で最後のフレームの1番目のサブフレームの1番目のシンボルに前記データを含め、第1及び第2のスーパーフレームを用いて端末と通信する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、無線通信システムに関し、より詳細には、無線通信システムにおける端末の測位のための基準信号送受信方法及び装置に関する。
【背景技術】
【0002】
無線通信システムにおいて、端末(Mobile Station:MS)の位置を推定する位置基盤サービス(Location-Based Service:以下、“LBS”と称する。)は、一般的に、ネットワーク基盤技術と端末基盤技術とに分類することができる。代表的な端末基盤技術の例には、全地球測位システム(Global Positioning System:以下、“GPS”と称する。)がある。GPS技術は、かなり正確な測位を提供するが、都心地域や室内の環境では、その正確度が低下するか又は適切に機能することができないという問題点がある。ネットワーク基盤技術は、無線通信ネットワークを使用することにより基地局(Base Station:BS)の位置を測定し、端末と基地局との間の到来時間差(Time Difference Of Arrival:TDOA)又は到来角(angle of arrival:AOA)を測定することにより、端末の位置を推定する。また、ネットワーク基盤技術は、ダウンリンク(Downlink:以下、“DL”と称する。)を用いる技術とアップリンク(Uplink:以下、“UL”と称する。)を用いる技術とに細分することができる。
【0003】
一般的に、無線通信システムにおける各基地局は、固有のパターンを有する基準信号、すなわち、プリアンブル信号、パイロット信号、又はビーコン信号を周期的に送信し、したがって、この基準信号に基づいて端末の位置を推定することができる。
【0004】
直交周波数分割多重化(Orthogonal Frequency Division Multiplexing:以下、“OFDM”と称する。)システム、例えば、IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)802.16eシステムのプリアンブル及びIEEE802.16mシステムのセカンダリーアドバンスト(Secondary Advanced:以下、“SA”と称する。)プリアンブルは、セクタに従って異なるサブキャリアを使用することによりセクタ間の直交性を保持するように設計されている。しかしながら、他の基地局の同一のセクタから送信されるプリアンブル信号による干渉は、やはり存在し、また、多重経路フェージングの影響により直交性を保持することができないため干渉が存在する。このような理由で、端末が隣接した隣接基地局からのプリアンブル信号を受信することができず、これにより、測位の誤差がかなり大きくなるという問題点があった。
【0005】
干渉により隣接基地局信号を受信することができない問題、すなわち、受信性能(hearability)問題は、符号分割多元接続(Code Division Multiple Access:以下、“CDMA”と称する。)ネットワークでも同様に発生する。このような受信性能問題を解決するために、第3世代パートナーシッププロジェクト(3rd Generation Partnership Project:以下、“3GPP”と称する。)は、特定のスロットで特定の基地局がすべてのDLチャネルの送信を中止することにより端末が他の基地局のパイロット信号を受信することができるようにするアイドルピリオドダウンリンク(Idle Period Downlink:以下、“IPDL”と称する。)技術が提示された。類似した解決方法として、OFDMAシステムにおいて、無線測位の目的のために特定のサブフレームを割り当て、この特定のサブフレームで隣接基地局がデータ通信を実行せずプリアンブル信号を送信することによりプリアンブル信号の受信性能を向上させる方法が提案された。しかしながら、このようなデータ通信を一時停止する場合には、サービス品質を低下させるだけでなく、ハイブリッド自動再送要求(Hybrid Automatic Retransmission reQuest:以下、“HARQ”と称する。)動作に相当な問題点を引き起こす。特に、IEEE802.16mシステムにおけるように、アップリンクデータ通信のために同期式HARQが使用される場合には、ダウンリンクで送信される肯定応答/否定応答(ACK/NACK)メッセージが全HARQタイミングに直接的な影響を与えるため、ダウンリンク全体のデータ通信の品質が低下するという問題点があった。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0006】
【非特許文献1】IEEE,“Air Interface for Broadband Wireless Access Systems”,2009年7月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
したがって、本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するために提案されたものであり、その目的は、無線通信システムにおける無線測位のための基準信号を効率的に送受信するための方法及び装置を提供することにある。
【0008】
本発明の他の目的は、無線通信システムにおけるデータ通信に対する影響を最小化しつつ基準信号を効率的に送受信するための方法及び装置を提供することにある。
【0009】
本発明のまた他の目的は、無線通信システムにおける基準信号を運搬する1つ又は2つのOFDMシンボルをLBS区間内のフレームごとに周期的に割り当て送信するための方法及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】
【0010】
上記のような目的を達成するために、本発明の一態様によれば、無線通信システムにおける測位のための基準信号送信方法が提供される。前記方法は、複数のスーパーフレームの各々を構成するフレームの中で2番目のフレームにプライマリーアドバンスト(PA)プリアンブルを配置するステップと、前記複数のスーパーフレームの各々を構成するフレームの中で1番目及び3番目のフレームの1番目のシンボルにセカンダリーアドバンスト(SA)プリアンブルを配置するステップと、前記複数のスーパーフレームの中で位置基盤サービス(LBS)区間に属する複数の連続した第1のスーパーフレームを決定するステップと、前記第1のスーパーフレームの各々を構成するフレームの中で最後のフレームの1番目のサブフレームの1番目のシンボルに位置基盤サービスのための基準信号を含めるステップと、送信するデータが存在する場合、前記複数のスーパーフレームの中で前記第1のスーパーフレームを除いた第2のスーパーフレームの各々を構成するフレームの中で最後のフレームの1番目のサブフレームの1番目のシンボルに前記データを含めるステップと、前記第1及び第2のスーパーフレームを用いて端末(MS)と通信するステップとを有する。
【0011】
本発明の他の態様によれば、無線通信システムにおける測位のための基準信号受信方法が提供される。前記方法は、複数のスーパーフレームの各々を構成するフレームの中で2番目のフレームにプライマリーアドバンスト(PA)プリアンブルを検出するステップと、前記複数のスーパーフレームの各々を構成するフレームの中で1番目及び3番目のフレームの1番目のシンボルにセカンダリーアドバンスト(SA)プリアンブルを検出するステップと、位置基盤サービス(LBS)区間が活性化された場合、前記複数のスーパーフレームの中で前記LBS区間に属する複数の連続した第1のスーパーフレームを決定するステップと、前記第1のスーパーフレームの各々を構成するフレームの中で最後のフレームの1番目のサブフレームの1番目のシンボルから位置基盤サービス(LBS)のための基準信号を検出するステップと、受信するデータが存在する場合、前記複数のスーパーフレームの中で前記第1のスーパーフレームを除いた第2のスーパーフレームの各々を構成するフレームの中で最後のフレームの1番目のサブフレームの1番目のシンボルから前記データを検出するステップとを有する。
【0012】
本発明のさらに他の態様によれば、無線通信システムにおける測位のための基準信号を送信する基地局(BS)装置が提供される。前記装置は、複数のスーパーフレームの各々を構成するフレームの中で2番目のフレームにプライマリーアドバンスト(PA)プリアンブルを配置し、前記複数のスーパーフレームの各々を構成するフレームの中で1番目及び3番目のフレームの1番目のシンボルにセカンダリーアドバンスト(SA)プリアンブルを配置し、前記複数のスーパーフレーム中で位置基盤サービス(LBS)区間に属する複数の連続した第1のスーパーフレームを決定し、前記第1のスーパーフレームの各々を構成するフレームの中で最後のフレームの1番目のサブフレームの1番目のシンボルに位置基盤サービス(LBS)のための基準信号を含め、送信するデータが存在する場合、前記複数のスーパーフレームの中で前記第1のスーパーフレームを除いた第2のスーパーフレームの各々を構成するフレームの中で最後のフレームの1番目のサブフレームの1番目のシンボルに前記データを含める制御部と、前記制御部の制御の下に前記第1及び第2のスーパーフレームを使用して端末(MS)と通信する送受信部とを有する。
【0013】
本発明のさらなる他の態様によれば、無線通信システムにおける測位のための基準信号を受信する端末(MS)装置が提供される。前記装置は、複数のスーパーフレームを受信する送受信部と、複数のスーパーフレームの各々を構成するフレームの中で2番目のフレームにプライマリーアドバンスト(PA)プリアンブルを検出し、前記複数のスーパーフレームの各々を構成するフレームの中で1番目及び3番目のフレームの1番目のシンボルにセカンダリーアドバンスト(SA)プリアンブルを検出し、位置基盤サービス(LBS)区間が活性化された場合、前記複数のスーパーフレームの中で前記LBS区間に属する複数の連続した第1のスーパーフレームを決定し、前記第1のスーパーフレームの各々を構成するフレームの中で最後のフレームの1番目のサブフレームの1番目のシンボルから位置基盤サービス(LBS)のための基準信号を検出し、受信するデータが存在する場合、前記複数のスーパーフレームの中で前記第1のスーパーフレームを除いた第2のスーパーフレームの各々を構成するフレームの中で最後のフレームの1番目のサブフレームの1番目のシンボルから前記データを検出する制御部とを有する。
【発明の効果】
【0014】
本発明の実施形態は、OFDMA通信システムにおいて、LBS区間内に周期的に割り当てられたLBSシンボルを使用することにより隣接基地局信号の受信性能を改善させ、したがって、ダウンリンク基盤の無線測位の正確度を改善させる効果を有する。また、本発明の実施形態は、無線測位のために使用されるLBSシンボルをフレームごとに1つ又は2つに限定し、対応するフレームの他のシンボルを通してデータ通信を保持することにより、端末と基地局間のデータ通信に及ぼす影響を最小化しつつ端末の位置を推定することができるようにする効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】本発明の一実施形態によるフレーム構成の一例を示す図である。
【図2】本発明の一実施形態による位置基盤サービス(LBS)動作のためのスーパーフレーム構成を示す図である。
【図3】本発明の一実施形態による基地局(BS)のLBS動作を示すフローチャートである。
【図4】本発明の一実施形態による端末(MS)のLBS動作を示すフローチャートである。
【図5】本発明の一実施形態による端末のデータ送受信動作を示すフローチャートである。
【図6】本発明の他の実施形態によるLBS動作のためのスーパーフレーム構成を示す図である。
【図7】本発明の他の実施形態による基地局のLBS動作を示すフローチャートである。
【図8】本発明の他の実施形態による端末のLBS動作を示すフローチャートである。
【図9】本発明の他の実施形態によるLBS区間を有するスーパーフレーム構成を用いて送信されるA−MAPメッセージの送信性能を示すグラフである。
【図10A】本発明のもう1つの実施形態によるLBS動作のためのスーパーフレーム構成を示す図である。
【図10B】本発明のもう1つの実施形態によるLBS動作のためのスーパーフレーム構成を示す図である。
【図11】本発明のもう1つの実施形態による基地局のLBS動作を示すフローチャートである。
【図12】本発明のもう1つの実施形態による端末のLBS動作を示すフローチャートである。
【図13】本発明のもう1つの実施形態による端末の他のLBS動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0016】
本発明の他の目的、利点、及び顕著な特徴は、添付の図面及び本発明の実施形態によりなされた以下の詳細な説明から、より明確になる。
【0017】
添付の図面を参照した下記の説明は、特許請求の範囲の記載及びこれと均等なものの範囲内で定められるような本発明の実施形態の包括的な理解を助けるために提供するものであり、この理解を助けるための様々な特定の詳細を含むが、単に例示に過ぎない。従って、本発明の範囲及び趣旨を逸脱することなく、ここに説明する実施形態の様々な変更及び修正が可能であるということは、当該技術分野における通常の知識を有する者には明らかである。また、明瞭性と簡潔性の観点から、当業者に良く知られている機能や構成に関する具体的な説明は、省略する。
【0018】
続く説明及び請求項に使用される用語及び単語は、辞典的意味に限定されるものではなく、発明者により本発明の理解を明確にかつ一貫性のあるようにするために使用される。従って、特許請求の範囲とこれと均等なものに基づいて定義されるもので、本発明の実施形態の説明が単に実例を提供するためのもので、本発明の目的を限定するものでないことは、本発明の技術分野における通常の知識を持つ者には明らかである。
【0019】
英文明細書に記載の“a”、“an”、及び“the”、即ち、単数形は、コンテキスト中に特記で明示されない限り、複数形を含むことは、当業者には理解される。従って、例えば、“コンポーネント表面(a component surface)”との記載は、1つ又は複数の表面を含む。
【0020】
本明細書において、無線セルラー通信システムにおける位置基盤サービス(Location-Based Service:以下、“LBS”と称する。)動作については、IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)802.16m標準に基づく通信標準を参照して説明する。しかしながら、本発明によるLBS動作が特定の通信プロトコル又はシステム構成に限定されるのではなく、本発明の範囲及び趣旨を逸脱することなく、ここに説明する実施形態の様々な変更及び修正が可能であるということは、当該技術分野における通常の知識を有する者には明らかである。
【0021】
本発明の好ましい実施形態において、ダウンリンク(Downlink:以下、“DL”と称する。)基盤のLBSで隣接基地局(BS)信号の受信性能を向上させるために、特定の区間をLBS区間に割り当て、LBS区間内でフレームごとに特定の位置での1つ又は2つの直交周波数分割多重(Orthogonal Frequency Division Multiplexing:以下、“OFDM”と称する。)シンボルをLBSシンボルとして定義し、隣接基地局がLBSシンボルを使用して特定の順序でLBSのための基準信号(すなわち、LBS信号)を送信することにより、端末が様々な基地局のLBS信号を受信することができるようにする。このように無線測位のために使用するLBSシンボルがスーパーフレーム内でシンボル単位で各フレームに分散して割り当てられる場合、LBSシンボルが存在する対応するサブフレーム内のLBSシンボルでないシンボルを通してデータ送信を保持することができる。
【0022】
図1は、本発明の一実施形態によるフレーム構成の一例を示す図である。ここでは、一例として、IEEE802.16mシステムで使用することができる時分割二重(Time Division Duplexing:以下、“TDD”と称する。)フレーム構成を示す。
【0023】
図1を参照すると、スーパーフレーム102は、4個のフレーム104を含み、各フレーム104は、8つのサブフレーム106を含む。各サブフレームは、3つのタイプ、すなわち、6つの直交周波数分割多重接続(OFDMA)シンボルを含むタイプ1、7つのOFDMAシンボルを含むタイプ2、及び5つのシンボルを含むタイプ3のサブフレーム構成の中の1つを有することができる。すべてのデータは、3つのタイプのサブフレーム構成に基づいて送受信される。
【0024】
フレームの一例として、5、10、及び20MHz帯域でOFDMAシンボル長さの1/8に対応するサイクリックプレフィックス(Cyclic prefix:CP)を有し、5:3のDL:UL比率を有するTDDフレーム構成を示す。
【0025】
図2は、本発明の一実施形態によるLBS動作のためのスーパーフレーム構成を示す図である。一例として、図1に示すTDDフレーム構成を参照したが、使用される帯域、CP長、DL:UL比率、及び二重化モード(duplex mode)などに従って様々なフレーム構成が適用されることができることはもちろんである。
【0026】
図2を参照すると、各スーパーフレーム内の2番目のフレームは、プライマリーアドバンスト(Primary Advanced:以下、“PA”と称する。)プリアンブルを運搬し、残りのフレームは、セカンダリーアドバンスト(Secondary Advanced:以下、“SA”と称する。)プリアンブルを運搬する。よく知られているように、このようなプリアンブルは、同期化(synchronization)及び等化(Equalization)に使用するために予め定義された一連のシンボルである。PAプリアンブルは、基地局タイプ及び帯域幅(BandWidth:BW)情報のような基本的な基地局情報を提供し、SAプリアンブルは、追加の基地局情報を提供する。1番目のフレームは、必須のシステムパラメータ及びシステム構成情報を含むスーパーフレームヘッダー(Super Frame Header:SFH)を運搬するように指定することができる。
【0027】
LBS動作のための1つの持続期間202を構成するL個のスーパーフレームの中の特定の少なくとも1つのスーパーフレーム204(例えば、2番目のスーパーフレーム、すなわち、スーパーフレーム1)がLBS区間として設定され、スーパーフレーム204内でフレーム206ごとに固定された位置、例えば、2番目のサブフレーム208の1つ又は2つのOFDMAシンボルがLBSシンボルとして使用される。LBSシンボルは、“進化した無線インターフェース(Advanced Air Interface:以下、“AAI”と称する。)のために使用される場合に、“向上した(Enhanced)LBS(E−LBS)シンボル”と呼ぶ。
【0028】
LBSシンボルが属しているサブフレームの残りのOFDMAシンボルは、データの送受信に使用されることができる。しかしながら、少なくとも5個のOFDMAシンボルは、データ送受信のために要求されるので、LBSシンボルをタイプ3サブフレームに割り当てないことが好ましい。1つのLBSシンボルがタイプ2サブフレームに割り当てられる場合、サブフレーム内の残りのシンボルは、タイプ1サブフレームを構成する。2つのLBSシンボルがタイプ2サブフレームに割り当てられる場合、サブフレーム内の残りのシンボルは、タイプ3サブフレームを構成する。同様に、1つのLBSシンボルがタイプ1サブフレームに割り当てられる場合、サブフレーム内の残りのシンボルは、タイプ3サブフレームを構成する。
【0029】
各スーパーフレームの1番目のサブフレームがSFHを運搬する場合、LBSシンボルの位置は、1番目のサブフレームを除いた残りのサブフレームから選択することができる。好ましい実施形態として、LBSシンボルは、各サブフレーム内で1番目のシンボル又は最後のシンボルに位置することができる。しかしながら、LBSシンボルの位置がこのような説明により限定されるのではなく、フレーム構成、システム設計者の意図などに従って定められてもよいことはもちろんである。
【0030】
LBSシンボルが存在するサブフレームの位置は、フレーム構成に従って変わり得る。上述したように、フレーム構成が帯域幅のような変数に従って異なり、各フレームを構成するサブフレームは、フレーム構成に従って異なるタイプを有するため、LBSシンボルが各フレーム内に存在するサブフレームの位置、すなわち、サブフレーム番号は異なることがある。LBSシンボルのためのサブフレームの位置は、フレーム構成に加えて、多入力多出力(Multiple Input Multiple Output:MIMO)に使用されるミッドアンブル(midamble)の位置により影響を受ける。
【0031】
スーパーフレーム当たり4個のLBSシンボルが存在し、基地局がLBSシンボルを用いて自身の固有のパターンに従って各基準信号(又はビーコン信号)を送信する。これに関連して、SAプリアンブルが基準信号として使用されてもよく、又はSAプリアンブルとは別途にLBSのために設計された基準信号が送信されてもよい。図2は、基準信号がSAプリアンブルとは個別に存在する場合を示す。
【0032】
スーパーフレーム当たり4個のLBSシンボルが存在するので、LBSシンボルは、基地局識別子(BS IDentifier:BS ID)又は基地局番号(BS index)に基づいて割り当てられることができる。代表的な例として、スーパーフレーム内のフレームに位置したLBSシンボルが順序通りに番号0、1、2、及び3を有する場合、対応する基地局は、基地局識別子を4で割った余りに対応する番号を有するシンボル間隔でLBSのための基準信号を送信することができる。すなわち、各基地局は、割り当てられた各LBSシンボルを通してフレームの順序で自身の基準信号を送信する。例えば、第1のグループの基地局は、1番目のフレームの指定されたLBSシンボルを通して自身の基準信号を送信し、第2のグループの基地局は、2番目のフレームの指定されたLBSシンボルを通して自身の基準信号を送信し、第3のグループの基地局は、3番目のフレームの指定されたLBSシンボルを通して自身の基準信号を送信し、第4のグループの基地局は、4番目のフレームの指定されたLBSシンボルを通して自身の基準信号を送信する。指定された各フレーム内で対応するグループを除いた他のグループの基地局は、指定されたLBSシンボルを通して何の信号も送信せず待機する。他の実施形態として、基地局と端末との間で事前に決められたランダムパターンを有する基準信号は、基地局別に各LBSシンボルに割り当てられることができる。
【0033】
システムにおいて、LBS区間及びLBSシンボルを運用するために、LBS区間が存在するか否か及びその割り当てを示すLBS関連情報をすべての端末に提供することが好ましい。このLBS関連情報は、物理レイヤーシグナリング又は上位レイヤーシグナリングを通して各基地局から端末に周期的に送信するか又はブロードキャストすることができる。
【0034】
LBSシグナリングの例は、2つの方法を含む。1番目の方法は、スーパーフレーム単位で送信されるSFHを使用し、2番目の方法は、進化した無線インターフェースシステム構成ディスクリプタ(Advanced Air Interface System Configuration Descriptor:以下、“AAI_SCD”と称する。)と呼ばれるメディアアクセス制御(Medium Access Control:以下、“MAC”と称する。)メッセージを使用する。SFHは、スーパーフレーム単位で送信される制御情報を含み、ネットワーク進入/再進入(network entry/re-entry)情報及びシステムに必須の他の情報を運搬する。SFHは、プライマリーSFH(Primary SFH:以下、“P−SFH”と称する。)とセカンダリーSFH(Secondary SFH:以下、“S−SFH”と称する。)とに区分する。S−SFHは、3つのタイプのサブパケット(SubPacekt:SP)情報エレメント(Information Element:以下、“IE”と称する。)、すなわち、S−SFH SP1 IE、S−SFH SP2 IE、及びS−SFH
【0035】
SP3 IEを含む。この3つのタイプのIEは、相互に異なる送信期間を有することができる。AAI_SCDは、S−SFHと同様に、システムに必須の情報を運搬するMACメッセージであり、SFHにより送信されることができない付加の必須の制御情報、例えば、開ループ領域(Open-loop region)情報及び基地局タイプに関する情報を運搬する。また、AAI_SCDは、周期的にすべての端末にブロードキャストされる。
【0036】
SFHが使用される実施形態として、S−SFHにより運搬されるS−SFH IEの中で、ネットワーク進入及び発見と関連するS−SFH SP2 IEを通してLBS関連情報を提供することができる。他の実施形態として、S−SFHの他のSPが使用されることができる。
【0037】
S−SFH SP2 IEに含まれることができるLBS関連情報は、次のようである。
- LBS区間ビット(1ビット):LBS区間が設定されるか否か
- LBSサブフレーム情報(3ビット):各フレーム内のLBSシンボルが存在するサブフレームの位置
- LBSシンボル情報(1ビット):対応するサブフレーム内のLBSシンボルの位置
【0038】
ここで、LBSシンボル情報は、LBSシンボルが対応するサブフレーム内で1番目のシンボルに位置するか又は最後のシンボルに位置するかを示す。対応するサブフレーム内のLBSシンボルの位置が1番目のシンボル、最後のシンボル、又は他のシンボルとして予め定められた場合、LBSシンボル情報は、省略してもよい。
【0039】
本発明の好ましい実施形態によるS−SFHフォーマットを以下の表1に示す。後述する様々なフィールドは、一例に過ぎず、このようなフィールドにより本発明が限定されないことはもちろんである。LBS関連情報を運搬する SFHには、本発明が適用される通信プロトコル標準、システム設計者、又は運営者の選択による適切なフィールドが含まれてもよい。以下では、本発明の好ましい実施形態と関連した情報フィールドについて詳細に説明する。
【0040】
【表1】
【0041】
“開始スーパーフレームオフセット(Start superframe offset)”は、新たな情報を含むS−SFH SP2 IEが適用されるスーパーフレームの位置を示し、“フレーム構成インデックス(frame configuration index)”は、所定のテーブルにリストされたフレーム構成のマッピング値を示す。周波数分割複信(Frequency Division Duplex:FDD)が二重化モードとして使用される場合、“アップリンク(Uplink:以下、“UL”と称する。)キャリア周波数”及び“帯域幅”が含まれる。付加的に、基地局の48ビットMAC識別子(ID)の中の36最上位ビット(Most Significant Bits:MSB)と、現在のチャネルを通してサポートするAAIのバージョンを示すMACプロトコルバージョンと、ダウンリンク(DL)及びアップリンク(UL)領域に関する分割周波数再使用(Fractional Frequency Reuse:FFR)分割情報と、端末の送信電力限界レベル(Limitation Level)と、実効等方輻射電力(Effective Isotropic Radiated Power:以下、“EIRP”と称する。)の最小値とが含まれる。
【0042】
“LBS区間ビット”は、LBS区間が活性化されたか否かを示す。“LBS区間ビット”が所定の値、例えば、“1”の値に設定される場合、LBSのために使用される各スーパーフレーム内にLBSシンボルが存在し、LBSのために使用されるサブフレームが所定のタイプ、例えば、タイプ3であることを示す。“LBS区間ビット”が“1”に設定される場合、“LBSサブフレーム情報”及び“LBSシンボル情報”の中の少なくとも1つが含まれることができる。“LBSサブフレーム情報”は、各フレーム内でLBSシンボルが存在するサブフレームの位置を示す。“LBSシンボル情報”は、“LBSサブフレーム情報”が示すサブフレーム内でLBSシンボルの位置を示す。一例として、“LBSシンボル情報”が“0b0”に対応する場合、対応するサブフレーム内で1番目のOFDMシンボルがLBSシンボルとして使用されることを示す。また、“LBSシンボル情報”が“0b1”に対応する場合、対応するサブフレーム内で最後のOFDMシンボルがLBSシンボルとして使用されることを示す。他の実施形態として、“LBSシンボル情報”は、対応するサブフレーム内で様々なシンボル位置を示すことができる。もう1つの実施形態として、LBSシンボルが存在するサブフレームの位置及び対応するサブフレーム内でLBSシンボルの位置が予め定められた場合、“LBSサブフレーム情報”及び“LBSシンボル情報”は、省略してもよい。
【0043】
AAI_SCDが使用される場合、SFHと同様に、“LBS区間ビット”と、“LBSサブフレーム情報”及び“LBSシンボル情報”の中の少なくとも1つとが含まれる。LBS区間の持続期間及び開始時点は、AAI_SCDの送信期間及び開始時点とは異なって決められることができ、この場合、AAI_SCDは、LBS区間が開始されるスーパーフレームの番号及びLBS区間が存在する持続期間、すなわち、LBS区間の持続期間を含むスーパーフレームの個数を含むことができる。
【0044】
以下の表2は、本発明の好ましい実施形態によるAAI_SCDフォーマットを示す。後述する様々なフィールドは、一例に過ぎず、このようなフィールドにより本発明が限定されないことはもちろんである。LBS関連情報を運搬するAAI_SCDには、本発明が適用される通信プロトコル標準、システム設計者又は運営者の選択による適切なフィールドが含まれてもよい。以下では、本発明の好ましい実施形態と関連した情報フィールドについて詳細に説明する。
【0045】
【表2】
【0046】
“構成変更値(Change Configuration Change:CCC)”は、AAI_SCDメッセージに含まれた情報が変更されたか否かを示し、“BS_Restart_Count”は、基地局が再起動した回数を示し、“SA_PreamblePartitionforBStype”は、基地局タイプに従うSAプリアンブル分割情報を示し、“TriggerTLVencoding”は、タイプ、長さ、及び値(TLV)符号化のためのトリガー条件を示し、“DefaultHORSSI_CINRaveragingparameters”は、デフォルトハンドオーバ(Handover:以下、“HO”と称する。)のためのRSSI(Receive Signal Strength Indicator)及びCINR(Carrier to Interference and Noise Ratio)の平均化のためのパラメータを示し、“NormalizedCINR”は、CINRの正規化(normalization)のための情報を示す。
【0047】
“Parameters_GRA”は、グループリソース割り当て(Group Resource Allocation:以下、“GRA”と称する。)のためのパラメータを示し、“PeriodicRNGParameters”は、周期的レンジング(Periodic Ranging)のためのパラメータを示し、“GAMMA_IOT_FP0〜3”は、周波数分割(Frequency Partitioning)のためのIoT(Interference over Thermal)制御パラメータを示し、“α”及び“β”は、電力制御のために使用されるパラメータを示し、“SINRmin”は、最小信号対干渉及び雑音比(Signal to Interference and Noise Ratio)を示す。
【0048】
“LBS_zone_ON”は、上述したLBS区間ビットを示し、“LBS_subframe_position”は、LBSサブフレーム情報を示し、“LBS_symbol_position”は、LBSシンボル情報を示す。“LBS_zone_ON”が所定の値、例えば、“1”の値に設定される場合、LBSのために使用されるスーパーフレーム内にLBSシンボルが存在し、LBSのために使用されるサブフレームのタイプが所定の値、例えば、タイプ3であることを示す。“LBS_zone_ON”が“1”に設定される場合、“LBS_subframe_position”及び“LBS_symbol_position”の中の少なくとも1つが含まれることができる。“LBS_subframe_position”は、各フレーム内でLBSシンボルが存在するサブフレームの位置を示す。“LBS_symbol_position”は“LBS_subframe_position”が示すサブフレーム内でLBSシンボルの位置を示す。一例として、“LBS_symbol_position”が“0b0”に対応する場合、対応するサブフレーム内で1番目のOFDMシンボルがLBSシンボルとして使用されることを示す。また、“LBS_symbol_position”が“0b1”に対応する場合、対応するサブフレーム内で最後のOFDMシンボルがLBSシンボルとして使用されることを示す。
【0049】
“LBS_zone_start_superframe number”は、LBS区間が開始するスーパーフレームの番号を示し、“LBS_zone_duration”は、LBS区間が保持される時間の長さ、すなわち、LBS区間の持続期間を含むスーパーフレームの個数を示す。他の実施形態として、“LBS_symbol_position”は、対応するサブフレーム内でより様々なシンボル位置を示すことができる。もう1つの実施形態として、LBSシンボルが存在するサブフレームの位置と対応するサブフレーム内のLBSシンボルの位置とが事前に定められた場合、“LBS_subframe_position”及び“LBS_symbol_position”は、省略してもよい。
【0050】
図3は、本発明の一実施形態による基地局のLBS動作を示すフローチャートである。
【0051】
図3を参照すると、LBS動作のための1つの持続期間が開始される場合、基地局は、ステップ302で、SFH又はAAI_SCDを通してLBS関連情報、例えば、LBS区間ビット、LBSサブフレーム情報、及びLBSシンボル情報の中の少なくとも1つをすべての端末にブロードキャストする。この際、LBS区間の適用を開始するために、LBS区間ビットは、LBS区間が設定されたことを示す値に設定される。ステップ303で、基地局は、LBSサブフレーム情報に基づいて、LBSシンボルを含むことができるサブフレームに到達したか否かを判定する。すなわち、基地局は、現在のサブフレームがLBSシンボルを含むことができるか否かを判定する。ステップ303で、基地局が現在のサブフレームがLBSシンボルを含むことができないと判定した場合、基地局は、ステップ305で、対応するサブフレームのすべてのシンボルを用いてデータ送受信動作を実行することができる。
【0052】
他方、ステップ303で、基地局が現在のサブフレームがLBSシンボルを含むことができると判定した場合、ステップ304で、基地局は、対応するLBSシンボルを通して自身の基準信号を送信するか否かを判定するために、現在のフレームのフレーム番号が基地局の基地局識別子と関連性があるか否かを判定する。例えば、基地局識別子をフレーム番号で割った余りが所定の値と同一である場合、基地局は、現在のフレームのフレーム番号が基地局の基地局識別子と関連性があると判定する。この所定の値は、基地局別に固有に又はできるだけ重ならないように予め割り当てられる。ステップ304で、現在のフレームのフレーム番号が基地局識別子と関連すると判定された場合、ステップ306で、基地局は、現在のサブフレームの中でLBSシンボルのために割り当てられているOFDMAシンボル間隔でSAプリアンブル又はLBSのための基準信号を送信する。ここで、LBSシンボルの位置は、LBSシンボル情報により示される。これと同時に、現在のサブフレームの中でLBSシンボルを除いた残りのシンボルは、データが送受信される場合にデータ送受信のために使用することができる。他方、ステップ304で、基地局が、現在のフレームのフレーム番号が基地局識別子と関連しないと判定した場合、ステップ309で、基地局は、現在のサブフレームのLBSシンボルに割り当てられているOFDMAシンボル区間で基準信号を送信せず待機するが、他のシンボルを通してデータ送受信を実行する。
【0053】
この後、ステップ307で、基地局は、LBS区間が終了したか否かを判定する。ステップ307で、基地局がLBS区間が終了しなかったと判定した場合、基地局は、ステップ303に戻る。他方、ステップ307で、基地局がLBS区間が終了したと判定した場合、基地局は、ステップ308に進み、LBS動作を継続して実行するか否かを判定し、基地局は、ステップ302に戻る。他方、ステップ308で、基地局がこれ以上LBS動作を実行する必要がないと判定した場合、基地局は、LBS関連動作を終了し、全シンボルを使用してデータ送信動作を実行する。
【0054】
図4は、本発明の一実施形態による端末のLBS動作を示すフローチャートである。
【0055】
図4を参照すると、ステップ402で、端末は、LBS関連情報、例えば、LBS区間ビット、LBSサブフレーム情報、及びLBSシンボル情報の中の少なくとも1つを含むSFH又はAAI_SCDを基地局から受信し、LBS区間が設定されたことを示すLBS区間ビットを確認する。ステップ403で、LBSサブフレーム情報に基づいて、端末は、LBSシンボルを含むことができるサブフレームに到達したか否か、すなわち、現在のサブフレームがLBSシンボルを含むことができるか否かを判定する。ステップ403で、端末が現在のサブフレームがLBSシンボルを含むことができないと判定した場合、端末は、ステップ406に進む。
【0056】
他方、ステップ403で、端末が現在のサブフレームがLBSシンボルを含むことができると判定した場合、ステップ404で、端末は、現在のフレームのフレーム番号が測定される対応する基地局の基地局識別子と関連するか否かを判定する。例えば、基地局識別子をフレーム番号で割った余りが対応する基地局に割り当てられた所定の値と同一である場合、端末は、現在のフレームのフレーム番号が対応する基地局の基地局識別子と関連すると判定する。ここで、端末は、測定される隣接基地局に関する情報、すなわち、基地局識別子、基地局に割り当てられた値などをサービング基地局からブロードキャストされる隣接広告(Neighbor Advertisement:NBR_ADV)メッセージ又はLBS広告(LBS_ADV)メッセージを通して事前に取得し記憶する。
【0057】
ステップ404で、端末が現在のフレームのフレーム番号が測定される基地局と関連すると判定した場合、端末は、ステップ405で、LBSシンボルのために割り当てられたOFDMAシンボル区間でSAプリアンブル又はLBSのための基準信号を受信し、到来時間差(TDOA)又はRSSIのようなLBSに必要な測定値を測定する。この測定値は、端末が自身の位置を推定するのに使用するか、又はLBS応答(LBS_RSP)メッセージ又はスキャン報告(SCaN REPort:SCN_REP)メッセージを通して基地局又は位置決定サーバ(location server)に報告する。他方、ステップ404で、現在のフレームのフレーム番号が測定される基地局の基地局識別子と関連しないと判定した場合、端末は、この値を測定せずステップ406に進む。
【0058】
ステップ406で、端末は、LBS区間が終了したか否か、すなわち、新たなSFH又はAAI_SCDの送信時点に到達したか否かを判定する。ステップ406で、端末が新たなSFH又はAAI_SCDの送信時点に到達しなかったと判定した場合、端末は、LBS区間が保持され、したがって、ステップ402で受信したLBS関連情報がやはり有効であるためステップ403に戻る。他方、端末がステップ406でLBS区間が終了したと判定した場合、端末は、ステップ407に進み、LBS区間ビット及びLBSサブフレーム情報がこの新たに受信したSFH又はAAI_SCDに含まれているか否かを判定する。すなわち、端末は、基地局が新たなSFH又はAAI_SCDを送信する時点であるか否かを判定する。基地局が新たなSFH又はAAI_SCDを送信する時点であると判定した場合、端末は、新たなLBS関連情報を含むSFH又はAAI_SCDを受信するためにステップ402に戻る。他の実施形態として、端末は、新たに受信したSFH又はAAI_SCDを復号化することにより、SFH又はAAI_SCDがLBS関連情報を含むか否かをチェックした後に、SFH又はAAI_SCDがLBS関連情報を含む場合にステップ403に進む。
【0059】
図5は、本発明の一実施形態による端末のデータ送受信動作を示すフローチャートである。
【0060】
図5を参照すると、ステップ502で、端末は、LBS関連情報、例えば、LBS区間ビット、LBSサブフレーム情報、及びLBSシンボル情報の中の少なくとも1つを含むSFH又はAAI_SCDを基地局から受信し、LBS区間が設定されたことを示すLBS区間ビットを確認する。ステップ503で、端末は、LBSサブフレーム情報に基づいて、LBSシンボルを含むことができるサブフレームに到達したか否か、すなわち、現在のサブフレームがLBSシンボルを含むことができるか否かを判定する。ステップ503で、現在のサブフレームがLBSシンボルを含むことができると判定した場合、端末は、ステップ504に進み、現在のサブフレームの中でLBSシンボル情報により示されるLBSシンボルに割り当てられない他のシンボルを通してデータの送受信を実行する。他方、ステップ503で、現在のサブフレームがLBSシンボルを含むことができないと判定した場合、端末は、ステップ505で、現在のサブフレームの全シンボルを使用して一般的なデータ送受信を実行する。
【0061】
ステップ506で、端末は、LBS区間が終了した否か、すなわち、SFH又はAAI_SCDの新たな送信期間に到達したか否かを判定する。ステップ506で、端末は、SFH又はAAI_SCDの新たな送信時点に到達しなかったと判定した場合、ステップ502で受信したLBS区間情報がやはり有効であるので、ステップ503に戻る。他方、ステップ506で、端末がSFH又はAAI_SCDの新たな送信期間に到達したと判定した場合、ステップ507に進み、LBS区間ビット及びLBSサブフレーム情報がSFH又はAAI_SCDに含まれているか否かを判定する。ステップ507で、端末がLBS区間ビット及びLBSサブフレーム情報がSFH又はAAI_SCDに含まれていると判定した場合、端末は、新たなLBS関連情報を含むSFH又はAAI_SCDを受信するためにステップ502に戻る。他の実施形態として、端末は、SFH又はAAI_SCDを復号化することにより、SFH又はAAI_SCDがLBS関連情報を含むか否かをチェックした後に、SFH又はAAI_SCDがLBS関連情報を含む場合ステップ503に進む。
【0062】
図6は、本発明の他の実施形態によるLBS動作のためのスーパーフレーム構成を示す図である。一例として、図1に示したTDDフレーム構成を参照したが、使用される帯域及びCPの長さ、DL:UL比率、二重化モードなどに従って様々なフレーム構成が適用されることができることは明らかである。
【0063】
図6を参照すると、各スーパーフレーム604内の2番目のフレームは、PAプリアンブルを運搬し、残りのフレームは、SAプリアンブルを運搬する。1番目のフレームは、システム情報などを含むスーパーフレームヘッダー(SFH)を運搬するように指定されることができる。
【0064】
図面に示すように、LBS区間のためのスーパーフレーム(例えば、スーパーフレーム1及び3)は、周期的に存在することができ、各スーパーフレーム内でサブフレームの位置は、固定的に指定されることができる。図面に示す実施形態において、LBS動作のための1つの期間602を構成するスーパーフレームの中で少なくとも1つの特定のスーパーフレーム(例えば、2番目のスーパーフレーム、すなわち、スーパーフレーム1 604)がLBS区間として設定され、スーパーフレーム1 604の中で特定のフレーム(一例として、後から2番目のフレーム、すなわち、フレーム2 606)内の固定された位置、例えば、1番目のサブフレーム608の中で、既存の用途(すなわち、SAプリアンブル612の送信)で使用される1番目のシンボルを除いた所定数のOFDMAシンボル610がLBS用に使用される。このようなOFDMAシンボル610は、“LBSシンボル”と呼ぶ。進化した無線インターフェース(AAI)のために使用される場合、LBSシンボル610は、“向上したLBS(E−LBS)シンボル”と呼ぶ。
【0065】
図6は、5個のOFDMAシンボルシンボル610がLBS用に使用される場合を示す。LBSのための基準信号(すなわち、LBS信号)は、OFDMAシンボル610を通して送信され、SAプリアンブル612と同一の形態の信号は、代表的にLBS信号として使用されることができる。各隣接基地局は、特定のパターンに従って5個のOFDMAシンボル610と関連性を有する。各隣接基地局は、自身と関連したOFDMAシンボルを通してだけ自身のLBS信号を送信し、残りのOFDMAシンボルを通しては自身のLBS信号を送信しない。
【0066】
既存の技術において、SAプリアンブルが送信される区間では、ある他の信号とともに送信されることができないので、DL/ULリソース割り当てを示すDL/UL割り当てA−MAP(Advanced MAP)メッセージ、HARQ ACK/NACKのためのリソース割り当てを示すHARQフィードバックA−MAPメッセージのようなA−MAPメッセージは、このような区間で送信することができず、HARQタイミングを含む他のデータ通信動作に多くの影響を及ぼす。
【0067】
このような影響を最小化するために、本発明の好ましい実施形態において、LBSシンボルを含むサブフレーム区間でLBS信号を周波数軸上でパンクチャーリングすることにより、A−MAPメッセージのようなDL制御信号614をともに送信する。すなわち、LBS信号は、A−MAPメッセージを送信するために使用されるサブキャリアを除いた残りのサブキャリアを通して送信される。この場合、DLデータバーストが存在することができないため、DL割り当てのためのA−MAPメッセージを送信する必要はないが、DL割り当てのためのA−MAPメッセージでない他のA−MAPメッセージをLBS信号と同一のサブフレーム間隔で送信することができる。すなわち、非ユーザ特定(non-user specific)A−MAPメッセージ、ULリソース割り当てのためのA−MAPメッセージ、電力制御A−MAPメッセージ、ULバーストに対するHARQフィードバックA−MAPメッセージなどは、LBS信号とともに送信されることができる。
【0068】
付加的に、信号受信性能を改善させるために、隣接基地局は、共通の置換規則(Permutation rule)を使用することができる。すなわち、各基地局は、所定の置換規則に従って端末との通信のために使用される送信リソース内のリソースユニットを置き換えることができる。LBS区間内のサブフレームの場合、隣接基地局は、A−MAPメッセージの送信のために同一の方式で置き換えられたリソースを使用する。このような方法で、他の基準信号と衝突するサブキャリアの個数を減少させることができ、A−MAP送信が基準信号に及ぼす影響を減少させることができる。
【0069】
共通の置換規則が隣接基地局に適用されるか否かを示すフィールドは、SFH又はAAI_SCDでLBS区間が存在するか否かを示すフィールド及びLBSが存在する領域を示す情報を通して端末に事前に通知することができる。また、共通の置換規則が適用されるか否かを示すフィールドがSFH又はAAI_SCDで活性化される場合、すなわち、隣接基地局がリソースユニットのための置換式(permutation equation)の入力として同一の置換基本値(permutation base)を使用する場合、この置換基本値を示すフィールドは、付加的に使用されることができる。したがって、セルごとに特定の規則に従う置換を実行する一般領域とは異なり、隣接基地局は、LBS区間で同一の置換規則を使用し、端末は、基地局により使用される置換規則を予め認識しなければならない。
【0070】
AAI−SCD又はSFHに含まれることができるLBS関連情報は、次のようである。
− LBS_zone_ON:LBS区間が適用されるか否か
− LBS_zone_start_superframe number:LBS区間が適用され始めるスーパーフレームの位置
− LBS_zone_duration:LBS区間を含むスーパーフレームの個数
− LBS_zone_period:LBS区間の期間
− Common_perm_base_flag:共通の置換規則が適用されるか否か
− Common_perm_base:共通の置換規則が適用される場合の共通置換基本値
【0071】
以下の表3は、本発明の他の実施形態によるS−SFHのフォーマットを示す。後述する様々なフィールドは、一例に過ぎず、このようなフィールドにより本発明が限定されないことはもちろんである。LBS関連情報を運搬するSFHには、本発明が適用される通信プロトコル標準、システム設計者、又は運営者の選択による適切なフィールドが含まれてもよい。以下では、本発明の好ましい実施形態と関連した情報フィールドについて詳細に説明する。
【0072】
【表3】
【0073】
“開始スーパーフレームオフセット(Start superframe offset)”は、新たな情報を含むS−SFH IEが適用されるスーパーフレームの位置を示し、“フレーム構成インデックス(frame configuration index)”は、所定のテーブルにリストされたフレーム構成のマッピング値を示す。FDDが二重化モードとして使用される場合、“ULキャリア周波数”及び“帯域幅”が含まれる。付加的に、48ビットMAC識別子の中の36個のMSBと、現在のチャネルを通してサポートするAAIのバージョンを示すMACプロトコルバージョンと、DL及びUL領域に関するFFR分割情報と、端末の送信電力限界レベルと、EIRPの最小値とを含む。
【0074】
“LBS区間ビット”は、LBS区間が活性化されるか否かを示す。“LBS区間ビット”が所定の値、例えば、“1”の値に設定される場合、LBSシンボルがLBSのために使用されるスーパーフレーム内に存在し、LBSのために使用されるサブフレームが所定のタイプ、例えば、タイプ3であることを示す。“LBS区間ビット”が“1”に設定される場合、例えば、“LBS_zone_start_superframe number”、“LBS_zone_duration”、及び“LBS_zone_period”の中の少なくとも1つがLBS区間の位置を示す情報として含まれる。また、隣接基地局がLBS区間のサブフレームで共通の置換規則を使用する場合、“Common_perm_base_flag”及び“Common_perm_base”がさらに含まれてもよい。他の実施形態として、このLBS関連情報の中の少なくとも1つは、基地局と端末間で予め定められている場合省略してもよい。例えば、LBS区間を含むスーパーフレームの個数がTと予め定められる場合、“LBS_zone_duration”は省略され、“LBS_zone_start_superframe number”の送信により付加的に省略してもよい。
【0075】
AAI_SCDフィールドが使用される場合、SFHと同様に、LBS区間の位置を示すフィールドと共通の置換規則に関連した情報とが含まれる。
【0076】
以下の表4は、本発明の他の実施形態によるAAI_SCDのフォーマットを示す。後述する様々なフィールドは一例に過ぎず、このようなフィールドにより本発明が限定されないことはもちろんである。LBS関連情報を運搬するAAI_SCDには、本発明が適用される通信プロトコル標準、システム設計者、又は運営者の選択による適切なフィールドが含まれてもよい。以下では、本発明の好ましい実施形態と関連した情報フィールドについて詳細に説明する。
【0077】
【表4】
【0078】
“構成変更値(CCC)”は、AAI_SCDメッセージに含まれた情報が変更されたか否かを示し、“BS_Restart_Count”は、基地局が再起動した回数を示し、“SA_PreamblePartitionforBStype”は、基地局タイプに従うSAプリアンブル分割情報を示し、“Trigger TLV encoding”は、TLV符号化のためのトリガー条件を示し、“DefaultHORSSI_CINRaveragingparameters”は、デフォルトハンドオーバ(HO)のためのRSSI及びCINRの平均化のためのパラメータを示し、“NormalizedCINR”は、CINRの正規化のための情報を示す。
【0079】
“Parameters_GRA”は、グループリソース割り当て(GRA)のためのパラメータを示し、“PeriodicRNGParameters”は、周期的なレンジングのためのパラメータを示し、“GAMMA_IOT_FP0〜3”は、周波数分割のためのIoT制御パラメータを示し、“α”及び“β”は、電力制御のために使用されるパラメータを示し、“SINRmin”は、最小信号対干渉及び雑音比(SINR)を示す。
【0080】
“LBS_zone_ON”、“LBS_zone_start_superframe number”、“LBS_zone_duration”、“LBS_zone_period”、“Common_perm_base_flag”、及び“Common_perm_base”の意味については、すでに上述したようである。SFHの場合と同様に、上述したLBS関連情報の中の少なくとも1つは、基地局と端末間で事前に定められた場合に省略してもよい。
【0081】
図7は、本発明の他の実施形態による基地局のLBS動作を示すフローチャートである。
【0082】
図7を参照すると、LBS動作のための1つの期間が開始される場合に、基地局は、ステップ702で、SFH又はAAI_SCDを通してLBS区間に関連した情報をすべての端末にブロードキャストする。この際、LBS区間の運用を開始するために、LBS関連情報の中のLBS区間ビットは、LBS区間が設定されたことを示す値に設定される。ステップ703で、基地局は、このLBS関連情報を参照してLBS区間のサブフレームに到達したか否か、すなわち、現在のサブフレームがLBSシンボルを含むことができるか否かを判定する。ステップ703で、基地局が現在のサブフレームがLBSシンボルを含むことができないと判定した場合、基地局は、ステップ705に進み、データ送受信動作を実行するためのデータを生成する。基地局は、ステップ710に進み、セル固有の置換規則を適用してこの生成したデータを送信する。
【0083】
他方、ステップ703で、基地局が現在のサブフレームがLBSシンボルを含むことができると判定した場合、ステップ704で、基地局は、対応するLBSシンボルを通して自身の基準信号を送信するために、LBS区間に属するOFDMシンボルの中で基地局と関連したOFDMAシンボルを把握し、現在のサブフレームで送信するA−MAP情報が存在する場合、A−MAP情報を含むA−MAPメッセージを生成する。例えば、基地局は、OFDMシンボルの中で自身の基準信号を送信するように割り当てられたOFDMシンボルの位置を識別するために、各OFDMシンボルのインデックスが基地局の基地局識別子と関連性があるか否かをチェックすることができる。
【0084】
ステップ706で、基地局は、LBS関連情報の中で“Common_perm_base_flag”を参照して共通の置換規則を適用するか否かを判定する。ステップ706で、基地局が共通の置換規則を適用しないと判定した場合、ステップ708に進み、基地局は、セル固有の置換規則を適用することによりLBS区間のリソースユニットを置き換え、LBSのための基準信号及びA−MAPメッセージをこの置き換えられたリソースユニットにマッピングし、この置き換えられたリソースユニットにマッピングされた基準信号及びA−MAPメッセージを送信する。他方、ステップ706で、基地局が共通の置換規則を適用すると判定した場合、ステップ709で、基地局は、“Common_perm_base”により示される置換基本値が入力される置換式を適用することによりリソースユニットを置き換え、LBSのための基準信号及びA−MAPメッセージをこの置き換えられたリソースユニットにマッピングし送信する。
【0085】
この後、ステップ712で、基地局は、LBS区間が終了したか否かを判定する。ステップ712で、基地局がLBS区間が終了しなかったと判定した場合、基地局は、ステップ703に戻る。他方、ステップ712で、基地局がLBS区間が終了したと判定した場合、基地局は、ステップ713で、LBS動作を継続して実行すると判定した場合、ステップ702に戻る。他方、ステップ713で、基地局は、これ以上LBS動作を実行する必要がないと判定した場合、基地局は、LBS関連動作を終了する。
【0086】
図8は、本発明の他の実施形態による端末のLBS動作を示すフローチャートである。
【0087】
図8を参照すると、ステップ802で、端末は、LBS区間に関連した情報を含むSFH又はAAI_SCDを基地局から受信し、LBS区間が設定されたことを示すLBS区間ビットを確認する。ステップ803で、このLBS関連情報に基づいて、端末は、LBS区間のサブフレームに到達したか否か、すなわち、現在のサブフレームがLBSシンボルを含むことができるか否かを判定する。ステップ803で、端末が現在のサブフレームがLBSシンボルを含むことができないと判定した場合、端末は、ステップ807に進み、セル固有の置換規則を適用することによりA−MAP情報を基地局から受信する。
【0088】
他方、ステップ803で、端末が現在のサブフレームがLBSシンボルを含むことができると判定した場合、端末は、ステップ804で、LBS動作の実行が必要であるか否かを内部のハードウェア設定、基地局の指示、又はユーザの要請などに従って判定する。ステップ804で、端末がLBS動作の実行が必要であると判定した場合、端末は、ステップ805に進む。そうでない場合、MSは、ステップ806に進む。
【0089】
ステップ805で、端末は、測定される基地局と関連したOFDMシンボル及びプリアンブルインデックスを選択した後、LBS区間の基準信号を受信することによりRSSI又はTDOAのようなLBSに必要な値を測定する。例えば、端末は、OFDMシンボルの中で測定される基地局に割り当てられたOFDMシンボルの位置を識別するために、各OFDMシンボルのインデックスが測定される基地局の基地局識別子と関連性があるか否かを判定することができる。この測定値は、端末の位置を推定するために使用されるか、あるいは、LBS_RSPメッセージ又はSCN_REPメッセージを通して基地局又は位置決定サーバに報告される。
【0090】
ステップ806で、端末は、LBS関連情報の中の“Common_perm_base_flag”を参照して隣接基地局が共通の置換規則を適用するか否かを判定する。ステップ806で、端末が共通の置換規則を適用しないと判定した場合、端末は、セル固有の置換規則を適用するためにステップ807に進む。他方、ステップ806で、端末が共通の置換規則を適用すると判定した場合、ステップ808で、端末は、LBS関連情報の中の“Common_perm_base”により示される置換基本値が入力される置換式を適用することによりA−MAPメッセージを受信し、ステップ809で、A−MAPメッセージが端末に適用されるか否かを判定する。ステップ809で、端末は、A−MAPメッセージが端末に適用されると判定した場合、ステップ810で、DL制御情報をA−MAPメッセージから検出することにより対応する機能を実行する。他方、ステップ809で、端末は、A−MAPメッセージが端末に適用されないと判定した場合、ステップ811に進む。
【0091】
ステップ811で、端末は、LBS区間が終了したか否か、すなわち、基地局が新たなSFH又はAAI_SCDの送信時点に到達したか否かを判定する。ステップ811で、端末は、基地局が新たなSFH又はAAI_SCDの送信時点に到達しなかったと判定した場合、LBS区間が保持されることによりステップ802で受信したLBS関連情報がやはり有効であるため、ステップ803に戻る。他方、ステップ811で、端末がLBS区間が終了したと判定した場合、すなわち、新たなSFH又はAAI_SCDの送信時点に到達した場合、新たなLBS関連情報を含むSFH又はAAI_SCDを受信するために、端末は、ステップ802に戻る。他の実施形態として、端末は、SFH又はAAI_SCDを復号化することによりSFH又はAAI_SCDがLBS関連情報を含むか否かを判定した後、SFH又はAAI_SCDがLBS関連情報を含む場合にステップ803に進む。
【0092】
図6を参照して説明したLBS区間を使用する方式(DL制御送信方式)は、DL制御チャネルの観点から一般的な状況に比べて干渉信号の量を減少させる効果を提供する。これは、LBS区間を使用する場合、LBS区間の各シンボル間隔で基準信号を送信する基地局の個数が一般的な環境の場合よりかなり少ないためである。
【0093】
図9は、本発明の他の実施形態によるLBS区間を有するスーパーフレーム構成を用いて送信されるA−MAPメッセージの送信性能を示すグラフである。より具体的に、各A−MAPメッセージの後処理(post processing)SINRに対する累積密度関数(Cumulative Density Function:CDF)をグラフで示す。
【0094】
図9を参照すると、3つの第1のライン902は、LBS区間を有するスーパーフレーム構成が使用されない一般的なスーパーフレーム環境でのA−MAPメッセージに対するSINRを示し、3つの第2のライン906及び3つの第3のライン904は、LBS区間を有するスーパーフレーム構成でA−MAPメッセージに対するSINRを示す。第2のライン906及び第3のライン904は、端末がLBS区間でLBS基準信号を送信する基地局を選択する相互に異なる規則をそれぞれ適用することにより得られた結果に対応する。
【0095】
RBIR(Received Bit Mutual Information Rate)方式は、後処理SINRの計算のために使用される。RBIR方式が変調方式、すなわち、直交位相シフトキーイング(QPSK)、16直交振幅変調(16QAM)、及び64QAMに従って異なる結果値を出力するので、それぞれの場合に対して3つずつの結果ラインが図示される。
【0096】
A−MAPメッセージがQPSK方式で送信されるという事実を考慮して各場合の最も左側の曲線を比較する場合、LBS区間を使用する第3のライン904及び第2のライン906が第1のライン902より約5dB乃至7.5dBだけさらに高いSINRを有することを確認することができる。DL制御チャネルが一般的な状況に基づいて設計されたという事実を考慮する時、これは、LBS区間が使用される際DL制御チャネルに対する送信電力に余裕があることを意味する。すなわち、チャネル状態がよくなるため、DL制御チャネルの送信電力を相対的に低めても、所望する送信性能を保持することができる。
【0097】
また、これは、LBS基準信号についてDL制御チャネルによる干渉が減少することを意味する。したがって、図6に示したLBS区間を使用する場合、LBS性能を改善させるだけでなく、LBS基準信号を送信するにあたりDL制御チャネルでの余剰電力を使用することができるために、LBS性能をさらに改善させることができるという長所を有する。したがって、上述した本発明の実施形態は、与えられた全送信電力内でDL制御チャネルとLBS基準信号間の送信電力制御を通してDL制御チャネル及びLBSの性能の向上を期待することができるようにする。
【0098】
本発明のもう1つの実施形態は、LBSのための基準信号が所定数(T)のスーパーフレームに分散配置される構成を提供することができる。この場合、LBSのための1個の基準信号が各スーパーフレームに配置され、LBSのための総計T個の基準信号が連続したT個のスーパーフレームに割り当てられる。このようなT個のスーパーフレームのパケットは、周期的に又は非周期的に存在することができる。
【0099】
図10A及び図10Bは、本発明のもう1つの実施形態によるLBS動作のためのスーパーフレーム構成を示す図である。一例として、図1に示したTDDフレーム構成を参照したが、使用される帯域及びCPの長さ、DL:UL比率、及び二重化モードなどに従って様々なフレーム構成が適用されることができることは明らかである。
【0100】
図10A及び図10Bを参照すると、各スーパーフレーム1004、1012内の2番目のフレームは、PAプリアンブルを運搬し、1番目及び3番目のフレームは、SAプリアンブルを運搬する。一方、図2及び図6とは異なり、SAプリアンブルは、最後のフレームに位置しない。付加的に、1番目のフレームは、システム情報などを含むスーパーフレームヘッダー(SFH)を運搬するように指定されることができる。
【0101】
LBS動作のための1期間1002を構成するP個のスーパーフレームの中で所定数(T)の連続したスーパーフレーム1004(例えば、スーパーフレームX、X+1、X+2、X+3)は、LBS区間として設定され、スーパーフレーム1004内の所定のフレーム1006の所定の位置でのOFDMシンボルは、LBSのための基準信号を運搬するためのLBSシンボル1010として使用される。一例として、最後のフレーム1006の1番目のサブフレーム1008に位置する1番目のOFDMシンボルは、LBS区間に割り当てられ、LBSシンボル1010として使用される。基準信号(又はビーコン信号)は、LBS区間に属するLBSシンボルを通して送信される。例えば、LBSシンボルとして使用されるOFDMシンボルの位置は、基地局識別子に従って定められることができる。
【0102】
LBS区間が割り当てられるスーパーフレーム内の各フレームの1番目のシンボルは、同期化信号のパターンにより表現される。より具体的に、SAプリアンブルは、1番目のフレーム及び3番目のフレームで送信され、PAプリアンブルは、2番目のフレームで送信され、LBSのための基準信号(又はビーコン信号)は、最後のフレームで送信される。図2及び図6のフレーム構成と比較すると、SAプリアンブルが最後のフレームで送信されないことをわかる。
【0103】
LBSのための基準信号を送信するのに使用可能なOFDMシンボル1010を除いた5個のOFDMシンボルは、タイプ3サブフレームを構成し、データ送受信のために使用される。T個のスーパーフレームの中で、特定の基地局により使用されるOFDMシンボルの位置は、事前に決められた特定のパターンに従って決定される。各基地局は、この決定されたOFDMシンボル位置だけでLBSのための基準信号を送信し、残りのOFDMシンボルを通しては何の信号も送信しない。
【0104】
T個のスーパーフレームが1つのパケットにバンドルされる場合、LBSのための基準信号を送信することができるシンボルの個数は、T個であり、このT個のシンボルの中から選択された1つ又はそれ以上のシンボルは、LBSのための基準信号の送信のために使用されることができる。本発明の変形された実施形態において、この選択されたシンボルを通して送信される基準信号のタイプも、対応する基準信号を送信する基地局の基地局識別子に従って選択されることができる。基地局は、この選択された位置のシンボルのみを通して基準信号を送信し、T個のシンボルの中で選択されないシンボルを通して何の信号も送信しない。各サブフレーム内でLBSのための基準信号を送信することができるシンボル以外の残りのシンボルは、データ送受信のために使用されることができる。
【0105】
LBS区間の送信に関連したパラメータは、上述したように、SFH又はMAC制御メッセージを通して周期的に提供される。例えば、これらのパラメータは、LBS区間が開始する1番目のスーパーフレームのスーパーフレーム番号(Superframe number:以下、“SFN”と称する。)に関する情報又はLBS区間の期間に関する情報を含む。
【0106】
上述した同期化信号のパターンがLBS区間に割り当てられないスーパーフレームにも適用される。すなわち、SAプリアンブル又は基準信号は、最後のフレームに存在せず、すべてのOFDMAシンボルは、データシンボルとして使用されることができる。
【0107】
図10Bは、LBS区間に属しないスーパーフレーム、又はLBS区間に割り当てられるが、LBSのための基準信号が存在しないスーパーフレーム1012の構成を示す。スーパーフレーム1012内の最初の3個のフレームの各々は、1番目のOFDMシンボルをプリアンブルとして使用する。LBS区間内のフレーム1006とは異なり、最後のフレーム1014の1番目のOFDMシンボルは、一般的なデータの送受信のために使用される。したがって、最初の3個のフレームとは異なり、フレーム1014でタイプ1サブフレーム構成1016に従ってデータ送受信が実行される。
【0108】
図11は、本発明のもう1つの実施形態による基地局のLBS動作を示すフローチャートである。
【0109】
図11を参照すると、LBS動作のための1期間が開始される場合、基地局は、ステップ1102で、SFH又はAAI_SCDを通してLBS関連情報、例えば、LBS区間ビット、LBSサブフレーム情報、及びLBSシンボル情報の中の少なくとも1つをすべての端末にブロードキャストする。この際、LBS区間の適用を開始するために、LBS区間ビットは、LBS区間が設定されたことを示す値に設定される。ステップ1103で、基地局は、LBSサブフレーム情報に基づいて、LBSシンボルを含むことができるサブフレームに到達したか否かを判定する。すなわち、基地局は、現在のサブフレームがLBSシンボルを含むことができるか否かを判定する。ステップ1103で、基地局が現在のサブフレームがLBSシンボルを含むことができないと判定した場合、基地局は、ステップ1105で、従来の方式で対応するサブフレームのすべてのシンボルを用いて、すなわち、タイプ1サブフレーム構成を用いてデータ送受信動作を実行することができる。
【0110】
他方、ステップ1103で、基地局が現在のサブフレームがLBSシンボルを含むことができると判定した場合、基地局は、ステップ1104で、現在のサブフレームのLBSシンボルを通して自身の基準信号を送信するか否かを判定するために、現在のスーパーフレームのSFNが基地局の基地局識別子と関連性があるか否かを判定する。一例として、基地局は、基地局識別子を現在のスーパーフレームのSFNで割った余りが所定の値と同一である場合、現在のスーパーフレームのSFNが基地局の基地局識別子と関連性があると判定する。この所定の値は、基地局別に固有に又はできるだけ重ならないように予め割り当てられる。
【0111】
ステップ1104で、基地局が現在のスーパーフレームのSFNが基地局の基地局識別子と関連性があると判定した場合、ステップ1106で、基地局は、現在のサブフレームの中でLBSシンボルに割り当てられたOFDMAシンボル区間でSAプリアンブル又はLBSのための基準信号を送信する。ここで、LBSシンボルの位置は、LBSシンボル情報により示される。これと同時に、送受信されるデータが存在する場合、この現在のサブフレームの中でLBSシンボルを除いた残りのシンボルは、データ送受信のために使用されることができる。他方、ステップ1104で、基地局が現在のスーパーフレームのSFNが基地局識別子と関連しないと判定した場合、ステップ1109で、基地局は、LBSシンボルに割り当てられたOFDMAシンボル区間で基準信号を送信せず待機するが、送受信されるデータが存在する場合、残りのシンボルを通してデータ送受信を実行する。
【0112】
この後、ステップ1107で、基地局は、LBS区間が終了したか否かを判定する。ステップ1107で、基地局がLBS区間が終了しなかったと判定した場合、基地局は、ステップ1103に戻る。他方、ステップ1107で、基地局がLBS区間が終了したと判定した場合、基地局は、ステップ1108で、LBS動作を継続して実行するか否かを判定する。ステップ1108で、基地局がLBS動作を継続して実行すると判定した場合、基地局は、ステップ1102に戻る。他方、ステップ1108で、基地局がこれ以上LBS動作を実行する必要がないと判定した場合、基地局は、LBS関連動作を終了し、全シンボルを使用してデータ送受信動作を実行する。
【0113】
図12は、本発明のもう1つの実施形態による端末のLBS動作を示すフローチャートである。
【0114】
図12を参照すると、ステップ1202で、端末は、LBS関連情報、例えば、LBS区間ビット、LBSサブフレーム情報、及びLBSシンボル情報の中の少なくとも1つを含むSFH又はAAI_SCDを基地局から受信し、LBS区間が設定されたことを示すLBS区間ビットを確認する。ステップ1203で、LBSサブフレーム情報に基づいて、端末は、LBSシンボルを含むことができるサブフレームに到達したか否か、すなわち、現在のサブフレームがLBSシンボルを含むことができるか否かを判定する。ステップ1203で、端末が現在のサブフレームがLBSシンボルを含むことができないと判定した場合、端末は、ステップ1206に進む。
【0115】
他方、ステップ1203で、端末が現在のサブフレームがLBSシンボルを含むことができると判定した場合、端末は、ステップ1204で、現在のスーパーフレームのSFNが測定される対応する基地局の基地局識別子と関連性があるか否かを判定する。一例として、基地局識別子を現在のスーパーフレームのSFNで割った余りが対応する基地局に割当てられた所定の値と同一である場合、端末は、現在のスーパーフレームのSFNが対応する基地局の基地局識別子と関連性があると判定する。ここで、端末は、測定される隣接基地局に関する情報、すなわち、基地局識別子、基地局に割り当てられた値などをサービング基地局からブロードキャストされる隣接広告(Neighbor Advertisement:NBR_ADV)メッセージ又はLBS広告(LBS_ADV)メッセージを通して事前に取得し記憶する。
【0116】
ステップ1204で、端末が現在のスーパーフレームのSFNが測定される基地局の基地局識別子と関連性があると判定した場合、ステップ1205で、端末は、LBSシンボルのために割り当てられたOFDMAシンボル区間でSAプリアンブル又はLBSのための基準信号を受信し、TDOA又はRSSIのようなLBSに必要な測定値を測定する。この測定値は、端末が自身の位置を推定するのに使用するか、又はLBS応答(LBS_RSP)メッセージ又はスキャン報告(SCN_REP)メッセージを通して基地局又は位置決定サーバに報告される。他方、ステップ1204で、端末が現在のスーパーフレームのSFNが測定される基地局の基地局識別子と関連性がないと判定した場合、現在のフレームのフレーム番号が測定される基地局の基地局識別子と関連しないと判定した場合、端末は、この値を測定せずステップ1206に進む。
【0117】
ステップ1206で、端末は、LBS区間が終了したか否か、すなわち、新たなSFH又はAAI_SCDの送信時点に到達したか否かを判定する。ステップ1206で、端末が新たなSFH又はAAI_SCDの送信時点に到達しなかったと判定した場合、端末は、LBS区間が保持され、したがって、ステップ1202で受信したLBS関連情報がやはり有効であるため、ステップ1203に戻る。他方、端末がステップ1206でLBS区間が終了したと判定した場合、すなわち、新たなSFH又はAAI_SCDの送信時点に到達した場合、端末は、新たなLBS関連情報を含むSFH又はAAI_SCDを受信するためにステップ1202に戻る。他の実施形態として、端末は、SFH又はAAI_SCDを復号化することによりSFH又はAAI_SCDがLBS関連情報を含むか否かを判定した後、SFH又はAAI_SCDがLBS関連情報を含む場合にステップ1203に進む。
【0118】
図13は、本発明のもう1つの実施形態による端末のデータ送受信動作を示すフローチャートである。
【0119】
図13を参照すると、ステップ1302で、端末は、LBS関連情報、例えば、LBS区間ビット、LBSサブフレーム情報、及びLBSシンボル情報の中の少なくとも1つを含むSFH又はAAI_SCDを基地局から受信し、LBS区間が設定されたことを示すLBS区間ビットを確認する。ステップ1303で、端末は、LBSサブフレーム情報に基づいて、LBSシンボルを含むことができるサブフレームに到達したか否か、すなわち、現在のサブフレームがLBSシンボルを含むことができるか否かを判定する。ステップ1303で、現在のサブフレームがLBSシンボルを含むことができると判定した場合、端末は、ステップ1304に進み、現在のサブフレームの中でLBSシンボル情報により示されるLBSシンボルを除いた残りのシンボルを通してデータの送受信を実行する。この際、タイプ3サブフレーム構成が使用される。他方、ステップ1303で、現在のサブフレームがLBSシンボルを含むことができないと判定した場合、端末は、ステップ1305で、現在のサブフレームの全シンボルを使用して一般的なデータ送受信を実行する。この際、タイプ1サブフレーム構成が使用される。
【0120】
ステップ1306で、端末は、LBS区間が終了した否か、すなわち、SFH又はAAI_SCDの新たな送信期間に到達したか否かを判定する。ステップ1306で、SFH又はAAI_SCDの新たな送信時点に到達しなかったと判定した場合、端末は、ステップ1302で受信したLBS区間情報がやはり有効であるので、ステップ1303に戻る。他方、ステップ1306で、SFH又はAAI_SCDの新たな送信期間に到達した場合、端末は、新たなLBS関連情報を含むSFH又はAAI_SCDを受信するためにステップ1302に戻る。他の実施形態として、端末は、SFH又はAAI_SCDを復号化することにより、SFH又はAAI_SCDがLBS関連情報を含むか否かをチェックした後に、SFH又はAAI_SCDがLBS関連情報を含む場合にステップ1303に進む。
【0121】
上述した本発明の実施形態による動作は、対応するプログラムコードをそれぞれ記憶するメモリ装置を基地局及び端末に提供することにより実現することができる。すなわち、基地局及び端末は、プロセッサ又はCPUによりメモリ装置内に記憶されたプログラムコードを読み出し実行し、必要な情報を送受信器を通してお互いに送受信することにより上述した動作を実行する。
【0122】
具体的な実施形態として、基地局は、LBS関連情報を含むSFH又はAAI_SCDを生成し、LBSシンボル区間をチェックする制御部(プロセッサ又はCPUで構成されることができる)と、この制御部の制御の下で、SFH又はAAI_SCDを送信し、固定されたLBSシンボル区間で基準信号を送信するか又は待機する動作を実行する送受信部とを含む。同様に、端末は、LBS関連情報を含むSFH又はAAI_SCDをパーシングし、LBSシンボル区間をチェックする制御部(プロセッサ又はCPUで構成されることができる)と、この制御部の制御の下でSFH又はAAI_SCDを受信し、固定されたLBSシンボル区間で基準信号を受信する動作を実行する送受信部とを含む。
【0123】
以上、本発明を具体的な実施形態を参照して詳細に説明してきたが、本発明の範囲及び趣旨を逸脱することなく様々な変更が可能であるということは、当業者には明らかであり、本発明の範囲は、上述の実施形態に限定されるべきではなく、特許請求の範囲の記載及びこれと均等なものの範囲内で定められるべきである。
【符号の説明】
【0124】
102、204、604、1004 スーパーフレーム
104、206、606、1006 フレーム
106、208、608、1008 サブフレーム
610 OFDMAシンボル
612 SA−プリアンブル
614 DL制御信号
902 第1のライン
904 第3のライン
906 第2のライン
【技術分野】
【0001】
本発明は、無線通信システムに関し、より詳細には、無線通信システムにおける端末の測位のための基準信号送受信方法及び装置に関する。
【背景技術】
【0002】
無線通信システムにおいて、端末(Mobile Station:MS)の位置を推定する位置基盤サービス(Location-Based Service:以下、“LBS”と称する。)は、一般的に、ネットワーク基盤技術と端末基盤技術とに分類することができる。代表的な端末基盤技術の例には、全地球測位システム(Global Positioning System:以下、“GPS”と称する。)がある。GPS技術は、かなり正確な測位を提供するが、都心地域や室内の環境では、その正確度が低下するか又は適切に機能することができないという問題点がある。ネットワーク基盤技術は、無線通信ネットワークを使用することにより基地局(Base Station:BS)の位置を測定し、端末と基地局との間の到来時間差(Time Difference Of Arrival:TDOA)又は到来角(angle of arrival:AOA)を測定することにより、端末の位置を推定する。また、ネットワーク基盤技術は、ダウンリンク(Downlink:以下、“DL”と称する。)を用いる技術とアップリンク(Uplink:以下、“UL”と称する。)を用いる技術とに細分することができる。
【0003】
一般的に、無線通信システムにおける各基地局は、固有のパターンを有する基準信号、すなわち、プリアンブル信号、パイロット信号、又はビーコン信号を周期的に送信し、したがって、この基準信号に基づいて端末の位置を推定することができる。
【0004】
直交周波数分割多重化(Orthogonal Frequency Division Multiplexing:以下、“OFDM”と称する。)システム、例えば、IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)802.16eシステムのプリアンブル及びIEEE802.16mシステムのセカンダリーアドバンスト(Secondary Advanced:以下、“SA”と称する。)プリアンブルは、セクタに従って異なるサブキャリアを使用することによりセクタ間の直交性を保持するように設計されている。しかしながら、他の基地局の同一のセクタから送信されるプリアンブル信号による干渉は、やはり存在し、また、多重経路フェージングの影響により直交性を保持することができないため干渉が存在する。このような理由で、端末が隣接した隣接基地局からのプリアンブル信号を受信することができず、これにより、測位の誤差がかなり大きくなるという問題点があった。
【0005】
干渉により隣接基地局信号を受信することができない問題、すなわち、受信性能(hearability)問題は、符号分割多元接続(Code Division Multiple Access:以下、“CDMA”と称する。)ネットワークでも同様に発生する。このような受信性能問題を解決するために、第3世代パートナーシッププロジェクト(3rd Generation Partnership Project:以下、“3GPP”と称する。)は、特定のスロットで特定の基地局がすべてのDLチャネルの送信を中止することにより端末が他の基地局のパイロット信号を受信することができるようにするアイドルピリオドダウンリンク(Idle Period Downlink:以下、“IPDL”と称する。)技術が提示された。類似した解決方法として、OFDMAシステムにおいて、無線測位の目的のために特定のサブフレームを割り当て、この特定のサブフレームで隣接基地局がデータ通信を実行せずプリアンブル信号を送信することによりプリアンブル信号の受信性能を向上させる方法が提案された。しかしながら、このようなデータ通信を一時停止する場合には、サービス品質を低下させるだけでなく、ハイブリッド自動再送要求(Hybrid Automatic Retransmission reQuest:以下、“HARQ”と称する。)動作に相当な問題点を引き起こす。特に、IEEE802.16mシステムにおけるように、アップリンクデータ通信のために同期式HARQが使用される場合には、ダウンリンクで送信される肯定応答/否定応答(ACK/NACK)メッセージが全HARQタイミングに直接的な影響を与えるため、ダウンリンク全体のデータ通信の品質が低下するという問題点があった。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0006】
【非特許文献1】IEEE,“Air Interface for Broadband Wireless Access Systems”,2009年7月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
したがって、本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するために提案されたものであり、その目的は、無線通信システムにおける無線測位のための基準信号を効率的に送受信するための方法及び装置を提供することにある。
【0008】
本発明の他の目的は、無線通信システムにおけるデータ通信に対する影響を最小化しつつ基準信号を効率的に送受信するための方法及び装置を提供することにある。
【0009】
本発明のまた他の目的は、無線通信システムにおける基準信号を運搬する1つ又は2つのOFDMシンボルをLBS区間内のフレームごとに周期的に割り当て送信するための方法及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】
【0010】
上記のような目的を達成するために、本発明の一態様によれば、無線通信システムにおける測位のための基準信号送信方法が提供される。前記方法は、複数のスーパーフレームの各々を構成するフレームの中で2番目のフレームにプライマリーアドバンスト(PA)プリアンブルを配置するステップと、前記複数のスーパーフレームの各々を構成するフレームの中で1番目及び3番目のフレームの1番目のシンボルにセカンダリーアドバンスト(SA)プリアンブルを配置するステップと、前記複数のスーパーフレームの中で位置基盤サービス(LBS)区間に属する複数の連続した第1のスーパーフレームを決定するステップと、前記第1のスーパーフレームの各々を構成するフレームの中で最後のフレームの1番目のサブフレームの1番目のシンボルに位置基盤サービスのための基準信号を含めるステップと、送信するデータが存在する場合、前記複数のスーパーフレームの中で前記第1のスーパーフレームを除いた第2のスーパーフレームの各々を構成するフレームの中で最後のフレームの1番目のサブフレームの1番目のシンボルに前記データを含めるステップと、前記第1及び第2のスーパーフレームを用いて端末(MS)と通信するステップとを有する。
【0011】
本発明の他の態様によれば、無線通信システムにおける測位のための基準信号受信方法が提供される。前記方法は、複数のスーパーフレームの各々を構成するフレームの中で2番目のフレームにプライマリーアドバンスト(PA)プリアンブルを検出するステップと、前記複数のスーパーフレームの各々を構成するフレームの中で1番目及び3番目のフレームの1番目のシンボルにセカンダリーアドバンスト(SA)プリアンブルを検出するステップと、位置基盤サービス(LBS)区間が活性化された場合、前記複数のスーパーフレームの中で前記LBS区間に属する複数の連続した第1のスーパーフレームを決定するステップと、前記第1のスーパーフレームの各々を構成するフレームの中で最後のフレームの1番目のサブフレームの1番目のシンボルから位置基盤サービス(LBS)のための基準信号を検出するステップと、受信するデータが存在する場合、前記複数のスーパーフレームの中で前記第1のスーパーフレームを除いた第2のスーパーフレームの各々を構成するフレームの中で最後のフレームの1番目のサブフレームの1番目のシンボルから前記データを検出するステップとを有する。
【0012】
本発明のさらに他の態様によれば、無線通信システムにおける測位のための基準信号を送信する基地局(BS)装置が提供される。前記装置は、複数のスーパーフレームの各々を構成するフレームの中で2番目のフレームにプライマリーアドバンスト(PA)プリアンブルを配置し、前記複数のスーパーフレームの各々を構成するフレームの中で1番目及び3番目のフレームの1番目のシンボルにセカンダリーアドバンスト(SA)プリアンブルを配置し、前記複数のスーパーフレーム中で位置基盤サービス(LBS)区間に属する複数の連続した第1のスーパーフレームを決定し、前記第1のスーパーフレームの各々を構成するフレームの中で最後のフレームの1番目のサブフレームの1番目のシンボルに位置基盤サービス(LBS)のための基準信号を含め、送信するデータが存在する場合、前記複数のスーパーフレームの中で前記第1のスーパーフレームを除いた第2のスーパーフレームの各々を構成するフレームの中で最後のフレームの1番目のサブフレームの1番目のシンボルに前記データを含める制御部と、前記制御部の制御の下に前記第1及び第2のスーパーフレームを使用して端末(MS)と通信する送受信部とを有する。
【0013】
本発明のさらなる他の態様によれば、無線通信システムにおける測位のための基準信号を受信する端末(MS)装置が提供される。前記装置は、複数のスーパーフレームを受信する送受信部と、複数のスーパーフレームの各々を構成するフレームの中で2番目のフレームにプライマリーアドバンスト(PA)プリアンブルを検出し、前記複数のスーパーフレームの各々を構成するフレームの中で1番目及び3番目のフレームの1番目のシンボルにセカンダリーアドバンスト(SA)プリアンブルを検出し、位置基盤サービス(LBS)区間が活性化された場合、前記複数のスーパーフレームの中で前記LBS区間に属する複数の連続した第1のスーパーフレームを決定し、前記第1のスーパーフレームの各々を構成するフレームの中で最後のフレームの1番目のサブフレームの1番目のシンボルから位置基盤サービス(LBS)のための基準信号を検出し、受信するデータが存在する場合、前記複数のスーパーフレームの中で前記第1のスーパーフレームを除いた第2のスーパーフレームの各々を構成するフレームの中で最後のフレームの1番目のサブフレームの1番目のシンボルから前記データを検出する制御部とを有する。
【発明の効果】
【0014】
本発明の実施形態は、OFDMA通信システムにおいて、LBS区間内に周期的に割り当てられたLBSシンボルを使用することにより隣接基地局信号の受信性能を改善させ、したがって、ダウンリンク基盤の無線測位の正確度を改善させる効果を有する。また、本発明の実施形態は、無線測位のために使用されるLBSシンボルをフレームごとに1つ又は2つに限定し、対応するフレームの他のシンボルを通してデータ通信を保持することにより、端末と基地局間のデータ通信に及ぼす影響を最小化しつつ端末の位置を推定することができるようにする効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】本発明の一実施形態によるフレーム構成の一例を示す図である。
【図2】本発明の一実施形態による位置基盤サービス(LBS)動作のためのスーパーフレーム構成を示す図である。
【図3】本発明の一実施形態による基地局(BS)のLBS動作を示すフローチャートである。
【図4】本発明の一実施形態による端末(MS)のLBS動作を示すフローチャートである。
【図5】本発明の一実施形態による端末のデータ送受信動作を示すフローチャートである。
【図6】本発明の他の実施形態によるLBS動作のためのスーパーフレーム構成を示す図である。
【図7】本発明の他の実施形態による基地局のLBS動作を示すフローチャートである。
【図8】本発明の他の実施形態による端末のLBS動作を示すフローチャートである。
【図9】本発明の他の実施形態によるLBS区間を有するスーパーフレーム構成を用いて送信されるA−MAPメッセージの送信性能を示すグラフである。
【図10A】本発明のもう1つの実施形態によるLBS動作のためのスーパーフレーム構成を示す図である。
【図10B】本発明のもう1つの実施形態によるLBS動作のためのスーパーフレーム構成を示す図である。
【図11】本発明のもう1つの実施形態による基地局のLBS動作を示すフローチャートである。
【図12】本発明のもう1つの実施形態による端末のLBS動作を示すフローチャートである。
【図13】本発明のもう1つの実施形態による端末の他のLBS動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0016】
本発明の他の目的、利点、及び顕著な特徴は、添付の図面及び本発明の実施形態によりなされた以下の詳細な説明から、より明確になる。
【0017】
添付の図面を参照した下記の説明は、特許請求の範囲の記載及びこれと均等なものの範囲内で定められるような本発明の実施形態の包括的な理解を助けるために提供するものであり、この理解を助けるための様々な特定の詳細を含むが、単に例示に過ぎない。従って、本発明の範囲及び趣旨を逸脱することなく、ここに説明する実施形態の様々な変更及び修正が可能であるということは、当該技術分野における通常の知識を有する者には明らかである。また、明瞭性と簡潔性の観点から、当業者に良く知られている機能や構成に関する具体的な説明は、省略する。
【0018】
続く説明及び請求項に使用される用語及び単語は、辞典的意味に限定されるものではなく、発明者により本発明の理解を明確にかつ一貫性のあるようにするために使用される。従って、特許請求の範囲とこれと均等なものに基づいて定義されるもので、本発明の実施形態の説明が単に実例を提供するためのもので、本発明の目的を限定するものでないことは、本発明の技術分野における通常の知識を持つ者には明らかである。
【0019】
英文明細書に記載の“a”、“an”、及び“the”、即ち、単数形は、コンテキスト中に特記で明示されない限り、複数形を含むことは、当業者には理解される。従って、例えば、“コンポーネント表面(a component surface)”との記載は、1つ又は複数の表面を含む。
【0020】
本明細書において、無線セルラー通信システムにおける位置基盤サービス(Location-Based Service:以下、“LBS”と称する。)動作については、IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)802.16m標準に基づく通信標準を参照して説明する。しかしながら、本発明によるLBS動作が特定の通信プロトコル又はシステム構成に限定されるのではなく、本発明の範囲及び趣旨を逸脱することなく、ここに説明する実施形態の様々な変更及び修正が可能であるということは、当該技術分野における通常の知識を有する者には明らかである。
【0021】
本発明の好ましい実施形態において、ダウンリンク(Downlink:以下、“DL”と称する。)基盤のLBSで隣接基地局(BS)信号の受信性能を向上させるために、特定の区間をLBS区間に割り当て、LBS区間内でフレームごとに特定の位置での1つ又は2つの直交周波数分割多重(Orthogonal Frequency Division Multiplexing:以下、“OFDM”と称する。)シンボルをLBSシンボルとして定義し、隣接基地局がLBSシンボルを使用して特定の順序でLBSのための基準信号(すなわち、LBS信号)を送信することにより、端末が様々な基地局のLBS信号を受信することができるようにする。このように無線測位のために使用するLBSシンボルがスーパーフレーム内でシンボル単位で各フレームに分散して割り当てられる場合、LBSシンボルが存在する対応するサブフレーム内のLBSシンボルでないシンボルを通してデータ送信を保持することができる。
【0022】
図1は、本発明の一実施形態によるフレーム構成の一例を示す図である。ここでは、一例として、IEEE802.16mシステムで使用することができる時分割二重(Time Division Duplexing:以下、“TDD”と称する。)フレーム構成を示す。
【0023】
図1を参照すると、スーパーフレーム102は、4個のフレーム104を含み、各フレーム104は、8つのサブフレーム106を含む。各サブフレームは、3つのタイプ、すなわち、6つの直交周波数分割多重接続(OFDMA)シンボルを含むタイプ1、7つのOFDMAシンボルを含むタイプ2、及び5つのシンボルを含むタイプ3のサブフレーム構成の中の1つを有することができる。すべてのデータは、3つのタイプのサブフレーム構成に基づいて送受信される。
【0024】
フレームの一例として、5、10、及び20MHz帯域でOFDMAシンボル長さの1/8に対応するサイクリックプレフィックス(Cyclic prefix:CP)を有し、5:3のDL:UL比率を有するTDDフレーム構成を示す。
【0025】
図2は、本発明の一実施形態によるLBS動作のためのスーパーフレーム構成を示す図である。一例として、図1に示すTDDフレーム構成を参照したが、使用される帯域、CP長、DL:UL比率、及び二重化モード(duplex mode)などに従って様々なフレーム構成が適用されることができることはもちろんである。
【0026】
図2を参照すると、各スーパーフレーム内の2番目のフレームは、プライマリーアドバンスト(Primary Advanced:以下、“PA”と称する。)プリアンブルを運搬し、残りのフレームは、セカンダリーアドバンスト(Secondary Advanced:以下、“SA”と称する。)プリアンブルを運搬する。よく知られているように、このようなプリアンブルは、同期化(synchronization)及び等化(Equalization)に使用するために予め定義された一連のシンボルである。PAプリアンブルは、基地局タイプ及び帯域幅(BandWidth:BW)情報のような基本的な基地局情報を提供し、SAプリアンブルは、追加の基地局情報を提供する。1番目のフレームは、必須のシステムパラメータ及びシステム構成情報を含むスーパーフレームヘッダー(Super Frame Header:SFH)を運搬するように指定することができる。
【0027】
LBS動作のための1つの持続期間202を構成するL個のスーパーフレームの中の特定の少なくとも1つのスーパーフレーム204(例えば、2番目のスーパーフレーム、すなわち、スーパーフレーム1)がLBS区間として設定され、スーパーフレーム204内でフレーム206ごとに固定された位置、例えば、2番目のサブフレーム208の1つ又は2つのOFDMAシンボルがLBSシンボルとして使用される。LBSシンボルは、“進化した無線インターフェース(Advanced Air Interface:以下、“AAI”と称する。)のために使用される場合に、“向上した(Enhanced)LBS(E−LBS)シンボル”と呼ぶ。
【0028】
LBSシンボルが属しているサブフレームの残りのOFDMAシンボルは、データの送受信に使用されることができる。しかしながら、少なくとも5個のOFDMAシンボルは、データ送受信のために要求されるので、LBSシンボルをタイプ3サブフレームに割り当てないことが好ましい。1つのLBSシンボルがタイプ2サブフレームに割り当てられる場合、サブフレーム内の残りのシンボルは、タイプ1サブフレームを構成する。2つのLBSシンボルがタイプ2サブフレームに割り当てられる場合、サブフレーム内の残りのシンボルは、タイプ3サブフレームを構成する。同様に、1つのLBSシンボルがタイプ1サブフレームに割り当てられる場合、サブフレーム内の残りのシンボルは、タイプ3サブフレームを構成する。
【0029】
各スーパーフレームの1番目のサブフレームがSFHを運搬する場合、LBSシンボルの位置は、1番目のサブフレームを除いた残りのサブフレームから選択することができる。好ましい実施形態として、LBSシンボルは、各サブフレーム内で1番目のシンボル又は最後のシンボルに位置することができる。しかしながら、LBSシンボルの位置がこのような説明により限定されるのではなく、フレーム構成、システム設計者の意図などに従って定められてもよいことはもちろんである。
【0030】
LBSシンボルが存在するサブフレームの位置は、フレーム構成に従って変わり得る。上述したように、フレーム構成が帯域幅のような変数に従って異なり、各フレームを構成するサブフレームは、フレーム構成に従って異なるタイプを有するため、LBSシンボルが各フレーム内に存在するサブフレームの位置、すなわち、サブフレーム番号は異なることがある。LBSシンボルのためのサブフレームの位置は、フレーム構成に加えて、多入力多出力(Multiple Input Multiple Output:MIMO)に使用されるミッドアンブル(midamble)の位置により影響を受ける。
【0031】
スーパーフレーム当たり4個のLBSシンボルが存在し、基地局がLBSシンボルを用いて自身の固有のパターンに従って各基準信号(又はビーコン信号)を送信する。これに関連して、SAプリアンブルが基準信号として使用されてもよく、又はSAプリアンブルとは別途にLBSのために設計された基準信号が送信されてもよい。図2は、基準信号がSAプリアンブルとは個別に存在する場合を示す。
【0032】
スーパーフレーム当たり4個のLBSシンボルが存在するので、LBSシンボルは、基地局識別子(BS IDentifier:BS ID)又は基地局番号(BS index)に基づいて割り当てられることができる。代表的な例として、スーパーフレーム内のフレームに位置したLBSシンボルが順序通りに番号0、1、2、及び3を有する場合、対応する基地局は、基地局識別子を4で割った余りに対応する番号を有するシンボル間隔でLBSのための基準信号を送信することができる。すなわち、各基地局は、割り当てられた各LBSシンボルを通してフレームの順序で自身の基準信号を送信する。例えば、第1のグループの基地局は、1番目のフレームの指定されたLBSシンボルを通して自身の基準信号を送信し、第2のグループの基地局は、2番目のフレームの指定されたLBSシンボルを通して自身の基準信号を送信し、第3のグループの基地局は、3番目のフレームの指定されたLBSシンボルを通して自身の基準信号を送信し、第4のグループの基地局は、4番目のフレームの指定されたLBSシンボルを通して自身の基準信号を送信する。指定された各フレーム内で対応するグループを除いた他のグループの基地局は、指定されたLBSシンボルを通して何の信号も送信せず待機する。他の実施形態として、基地局と端末との間で事前に決められたランダムパターンを有する基準信号は、基地局別に各LBSシンボルに割り当てられることができる。
【0033】
システムにおいて、LBS区間及びLBSシンボルを運用するために、LBS区間が存在するか否か及びその割り当てを示すLBS関連情報をすべての端末に提供することが好ましい。このLBS関連情報は、物理レイヤーシグナリング又は上位レイヤーシグナリングを通して各基地局から端末に周期的に送信するか又はブロードキャストすることができる。
【0034】
LBSシグナリングの例は、2つの方法を含む。1番目の方法は、スーパーフレーム単位で送信されるSFHを使用し、2番目の方法は、進化した無線インターフェースシステム構成ディスクリプタ(Advanced Air Interface System Configuration Descriptor:以下、“AAI_SCD”と称する。)と呼ばれるメディアアクセス制御(Medium Access Control:以下、“MAC”と称する。)メッセージを使用する。SFHは、スーパーフレーム単位で送信される制御情報を含み、ネットワーク進入/再進入(network entry/re-entry)情報及びシステムに必須の他の情報を運搬する。SFHは、プライマリーSFH(Primary SFH:以下、“P−SFH”と称する。)とセカンダリーSFH(Secondary SFH:以下、“S−SFH”と称する。)とに区分する。S−SFHは、3つのタイプのサブパケット(SubPacekt:SP)情報エレメント(Information Element:以下、“IE”と称する。)、すなわち、S−SFH SP1 IE、S−SFH SP2 IE、及びS−SFH
【0035】
SP3 IEを含む。この3つのタイプのIEは、相互に異なる送信期間を有することができる。AAI_SCDは、S−SFHと同様に、システムに必須の情報を運搬するMACメッセージであり、SFHにより送信されることができない付加の必須の制御情報、例えば、開ループ領域(Open-loop region)情報及び基地局タイプに関する情報を運搬する。また、AAI_SCDは、周期的にすべての端末にブロードキャストされる。
【0036】
SFHが使用される実施形態として、S−SFHにより運搬されるS−SFH IEの中で、ネットワーク進入及び発見と関連するS−SFH SP2 IEを通してLBS関連情報を提供することができる。他の実施形態として、S−SFHの他のSPが使用されることができる。
【0037】
S−SFH SP2 IEに含まれることができるLBS関連情報は、次のようである。
- LBS区間ビット(1ビット):LBS区間が設定されるか否か
- LBSサブフレーム情報(3ビット):各フレーム内のLBSシンボルが存在するサブフレームの位置
- LBSシンボル情報(1ビット):対応するサブフレーム内のLBSシンボルの位置
【0038】
ここで、LBSシンボル情報は、LBSシンボルが対応するサブフレーム内で1番目のシンボルに位置するか又は最後のシンボルに位置するかを示す。対応するサブフレーム内のLBSシンボルの位置が1番目のシンボル、最後のシンボル、又は他のシンボルとして予め定められた場合、LBSシンボル情報は、省略してもよい。
【0039】
本発明の好ましい実施形態によるS−SFHフォーマットを以下の表1に示す。後述する様々なフィールドは、一例に過ぎず、このようなフィールドにより本発明が限定されないことはもちろんである。LBS関連情報を運搬する SFHには、本発明が適用される通信プロトコル標準、システム設計者、又は運営者の選択による適切なフィールドが含まれてもよい。以下では、本発明の好ましい実施形態と関連した情報フィールドについて詳細に説明する。
【0040】
【表1】
【0041】
“開始スーパーフレームオフセット(Start superframe offset)”は、新たな情報を含むS−SFH SP2 IEが適用されるスーパーフレームの位置を示し、“フレーム構成インデックス(frame configuration index)”は、所定のテーブルにリストされたフレーム構成のマッピング値を示す。周波数分割複信(Frequency Division Duplex:FDD)が二重化モードとして使用される場合、“アップリンク(Uplink:以下、“UL”と称する。)キャリア周波数”及び“帯域幅”が含まれる。付加的に、基地局の48ビットMAC識別子(ID)の中の36最上位ビット(Most Significant Bits:MSB)と、現在のチャネルを通してサポートするAAIのバージョンを示すMACプロトコルバージョンと、ダウンリンク(DL)及びアップリンク(UL)領域に関する分割周波数再使用(Fractional Frequency Reuse:FFR)分割情報と、端末の送信電力限界レベル(Limitation Level)と、実効等方輻射電力(Effective Isotropic Radiated Power:以下、“EIRP”と称する。)の最小値とが含まれる。
【0042】
“LBS区間ビット”は、LBS区間が活性化されたか否かを示す。“LBS区間ビット”が所定の値、例えば、“1”の値に設定される場合、LBSのために使用される各スーパーフレーム内にLBSシンボルが存在し、LBSのために使用されるサブフレームが所定のタイプ、例えば、タイプ3であることを示す。“LBS区間ビット”が“1”に設定される場合、“LBSサブフレーム情報”及び“LBSシンボル情報”の中の少なくとも1つが含まれることができる。“LBSサブフレーム情報”は、各フレーム内でLBSシンボルが存在するサブフレームの位置を示す。“LBSシンボル情報”は、“LBSサブフレーム情報”が示すサブフレーム内でLBSシンボルの位置を示す。一例として、“LBSシンボル情報”が“0b0”に対応する場合、対応するサブフレーム内で1番目のOFDMシンボルがLBSシンボルとして使用されることを示す。また、“LBSシンボル情報”が“0b1”に対応する場合、対応するサブフレーム内で最後のOFDMシンボルがLBSシンボルとして使用されることを示す。他の実施形態として、“LBSシンボル情報”は、対応するサブフレーム内で様々なシンボル位置を示すことができる。もう1つの実施形態として、LBSシンボルが存在するサブフレームの位置及び対応するサブフレーム内でLBSシンボルの位置が予め定められた場合、“LBSサブフレーム情報”及び“LBSシンボル情報”は、省略してもよい。
【0043】
AAI_SCDが使用される場合、SFHと同様に、“LBS区間ビット”と、“LBSサブフレーム情報”及び“LBSシンボル情報”の中の少なくとも1つとが含まれる。LBS区間の持続期間及び開始時点は、AAI_SCDの送信期間及び開始時点とは異なって決められることができ、この場合、AAI_SCDは、LBS区間が開始されるスーパーフレームの番号及びLBS区間が存在する持続期間、すなわち、LBS区間の持続期間を含むスーパーフレームの個数を含むことができる。
【0044】
以下の表2は、本発明の好ましい実施形態によるAAI_SCDフォーマットを示す。後述する様々なフィールドは、一例に過ぎず、このようなフィールドにより本発明が限定されないことはもちろんである。LBS関連情報を運搬するAAI_SCDには、本発明が適用される通信プロトコル標準、システム設計者又は運営者の選択による適切なフィールドが含まれてもよい。以下では、本発明の好ましい実施形態と関連した情報フィールドについて詳細に説明する。
【0045】
【表2】
【0046】
“構成変更値(Change Configuration Change:CCC)”は、AAI_SCDメッセージに含まれた情報が変更されたか否かを示し、“BS_Restart_Count”は、基地局が再起動した回数を示し、“SA_PreamblePartitionforBStype”は、基地局タイプに従うSAプリアンブル分割情報を示し、“TriggerTLVencoding”は、タイプ、長さ、及び値(TLV)符号化のためのトリガー条件を示し、“DefaultHORSSI_CINRaveragingparameters”は、デフォルトハンドオーバ(Handover:以下、“HO”と称する。)のためのRSSI(Receive Signal Strength Indicator)及びCINR(Carrier to Interference and Noise Ratio)の平均化のためのパラメータを示し、“NormalizedCINR”は、CINRの正規化(normalization)のための情報を示す。
【0047】
“Parameters_GRA”は、グループリソース割り当て(Group Resource Allocation:以下、“GRA”と称する。)のためのパラメータを示し、“PeriodicRNGParameters”は、周期的レンジング(Periodic Ranging)のためのパラメータを示し、“GAMMA_IOT_FP0〜3”は、周波数分割(Frequency Partitioning)のためのIoT(Interference over Thermal)制御パラメータを示し、“α”及び“β”は、電力制御のために使用されるパラメータを示し、“SINRmin”は、最小信号対干渉及び雑音比(Signal to Interference and Noise Ratio)を示す。
【0048】
“LBS_zone_ON”は、上述したLBS区間ビットを示し、“LBS_subframe_position”は、LBSサブフレーム情報を示し、“LBS_symbol_position”は、LBSシンボル情報を示す。“LBS_zone_ON”が所定の値、例えば、“1”の値に設定される場合、LBSのために使用されるスーパーフレーム内にLBSシンボルが存在し、LBSのために使用されるサブフレームのタイプが所定の値、例えば、タイプ3であることを示す。“LBS_zone_ON”が“1”に設定される場合、“LBS_subframe_position”及び“LBS_symbol_position”の中の少なくとも1つが含まれることができる。“LBS_subframe_position”は、各フレーム内でLBSシンボルが存在するサブフレームの位置を示す。“LBS_symbol_position”は“LBS_subframe_position”が示すサブフレーム内でLBSシンボルの位置を示す。一例として、“LBS_symbol_position”が“0b0”に対応する場合、対応するサブフレーム内で1番目のOFDMシンボルがLBSシンボルとして使用されることを示す。また、“LBS_symbol_position”が“0b1”に対応する場合、対応するサブフレーム内で最後のOFDMシンボルがLBSシンボルとして使用されることを示す。
【0049】
“LBS_zone_start_superframe number”は、LBS区間が開始するスーパーフレームの番号を示し、“LBS_zone_duration”は、LBS区間が保持される時間の長さ、すなわち、LBS区間の持続期間を含むスーパーフレームの個数を示す。他の実施形態として、“LBS_symbol_position”は、対応するサブフレーム内でより様々なシンボル位置を示すことができる。もう1つの実施形態として、LBSシンボルが存在するサブフレームの位置と対応するサブフレーム内のLBSシンボルの位置とが事前に定められた場合、“LBS_subframe_position”及び“LBS_symbol_position”は、省略してもよい。
【0050】
図3は、本発明の一実施形態による基地局のLBS動作を示すフローチャートである。
【0051】
図3を参照すると、LBS動作のための1つの持続期間が開始される場合、基地局は、ステップ302で、SFH又はAAI_SCDを通してLBS関連情報、例えば、LBS区間ビット、LBSサブフレーム情報、及びLBSシンボル情報の中の少なくとも1つをすべての端末にブロードキャストする。この際、LBS区間の適用を開始するために、LBS区間ビットは、LBS区間が設定されたことを示す値に設定される。ステップ303で、基地局は、LBSサブフレーム情報に基づいて、LBSシンボルを含むことができるサブフレームに到達したか否かを判定する。すなわち、基地局は、現在のサブフレームがLBSシンボルを含むことができるか否かを判定する。ステップ303で、基地局が現在のサブフレームがLBSシンボルを含むことができないと判定した場合、基地局は、ステップ305で、対応するサブフレームのすべてのシンボルを用いてデータ送受信動作を実行することができる。
【0052】
他方、ステップ303で、基地局が現在のサブフレームがLBSシンボルを含むことができると判定した場合、ステップ304で、基地局は、対応するLBSシンボルを通して自身の基準信号を送信するか否かを判定するために、現在のフレームのフレーム番号が基地局の基地局識別子と関連性があるか否かを判定する。例えば、基地局識別子をフレーム番号で割った余りが所定の値と同一である場合、基地局は、現在のフレームのフレーム番号が基地局の基地局識別子と関連性があると判定する。この所定の値は、基地局別に固有に又はできるだけ重ならないように予め割り当てられる。ステップ304で、現在のフレームのフレーム番号が基地局識別子と関連すると判定された場合、ステップ306で、基地局は、現在のサブフレームの中でLBSシンボルのために割り当てられているOFDMAシンボル間隔でSAプリアンブル又はLBSのための基準信号を送信する。ここで、LBSシンボルの位置は、LBSシンボル情報により示される。これと同時に、現在のサブフレームの中でLBSシンボルを除いた残りのシンボルは、データが送受信される場合にデータ送受信のために使用することができる。他方、ステップ304で、基地局が、現在のフレームのフレーム番号が基地局識別子と関連しないと判定した場合、ステップ309で、基地局は、現在のサブフレームのLBSシンボルに割り当てられているOFDMAシンボル区間で基準信号を送信せず待機するが、他のシンボルを通してデータ送受信を実行する。
【0053】
この後、ステップ307で、基地局は、LBS区間が終了したか否かを判定する。ステップ307で、基地局がLBS区間が終了しなかったと判定した場合、基地局は、ステップ303に戻る。他方、ステップ307で、基地局がLBS区間が終了したと判定した場合、基地局は、ステップ308に進み、LBS動作を継続して実行するか否かを判定し、基地局は、ステップ302に戻る。他方、ステップ308で、基地局がこれ以上LBS動作を実行する必要がないと判定した場合、基地局は、LBS関連動作を終了し、全シンボルを使用してデータ送信動作を実行する。
【0054】
図4は、本発明の一実施形態による端末のLBS動作を示すフローチャートである。
【0055】
図4を参照すると、ステップ402で、端末は、LBS関連情報、例えば、LBS区間ビット、LBSサブフレーム情報、及びLBSシンボル情報の中の少なくとも1つを含むSFH又はAAI_SCDを基地局から受信し、LBS区間が設定されたことを示すLBS区間ビットを確認する。ステップ403で、LBSサブフレーム情報に基づいて、端末は、LBSシンボルを含むことができるサブフレームに到達したか否か、すなわち、現在のサブフレームがLBSシンボルを含むことができるか否かを判定する。ステップ403で、端末が現在のサブフレームがLBSシンボルを含むことができないと判定した場合、端末は、ステップ406に進む。
【0056】
他方、ステップ403で、端末が現在のサブフレームがLBSシンボルを含むことができると判定した場合、ステップ404で、端末は、現在のフレームのフレーム番号が測定される対応する基地局の基地局識別子と関連するか否かを判定する。例えば、基地局識別子をフレーム番号で割った余りが対応する基地局に割り当てられた所定の値と同一である場合、端末は、現在のフレームのフレーム番号が対応する基地局の基地局識別子と関連すると判定する。ここで、端末は、測定される隣接基地局に関する情報、すなわち、基地局識別子、基地局に割り当てられた値などをサービング基地局からブロードキャストされる隣接広告(Neighbor Advertisement:NBR_ADV)メッセージ又はLBS広告(LBS_ADV)メッセージを通して事前に取得し記憶する。
【0057】
ステップ404で、端末が現在のフレームのフレーム番号が測定される基地局と関連すると判定した場合、端末は、ステップ405で、LBSシンボルのために割り当てられたOFDMAシンボル区間でSAプリアンブル又はLBSのための基準信号を受信し、到来時間差(TDOA)又はRSSIのようなLBSに必要な測定値を測定する。この測定値は、端末が自身の位置を推定するのに使用するか、又はLBS応答(LBS_RSP)メッセージ又はスキャン報告(SCaN REPort:SCN_REP)メッセージを通して基地局又は位置決定サーバ(location server)に報告する。他方、ステップ404で、現在のフレームのフレーム番号が測定される基地局の基地局識別子と関連しないと判定した場合、端末は、この値を測定せずステップ406に進む。
【0058】
ステップ406で、端末は、LBS区間が終了したか否か、すなわち、新たなSFH又はAAI_SCDの送信時点に到達したか否かを判定する。ステップ406で、端末が新たなSFH又はAAI_SCDの送信時点に到達しなかったと判定した場合、端末は、LBS区間が保持され、したがって、ステップ402で受信したLBS関連情報がやはり有効であるためステップ403に戻る。他方、端末がステップ406でLBS区間が終了したと判定した場合、端末は、ステップ407に進み、LBS区間ビット及びLBSサブフレーム情報がこの新たに受信したSFH又はAAI_SCDに含まれているか否かを判定する。すなわち、端末は、基地局が新たなSFH又はAAI_SCDを送信する時点であるか否かを判定する。基地局が新たなSFH又はAAI_SCDを送信する時点であると判定した場合、端末は、新たなLBS関連情報を含むSFH又はAAI_SCDを受信するためにステップ402に戻る。他の実施形態として、端末は、新たに受信したSFH又はAAI_SCDを復号化することにより、SFH又はAAI_SCDがLBS関連情報を含むか否かをチェックした後に、SFH又はAAI_SCDがLBS関連情報を含む場合にステップ403に進む。
【0059】
図5は、本発明の一実施形態による端末のデータ送受信動作を示すフローチャートである。
【0060】
図5を参照すると、ステップ502で、端末は、LBS関連情報、例えば、LBS区間ビット、LBSサブフレーム情報、及びLBSシンボル情報の中の少なくとも1つを含むSFH又はAAI_SCDを基地局から受信し、LBS区間が設定されたことを示すLBS区間ビットを確認する。ステップ503で、端末は、LBSサブフレーム情報に基づいて、LBSシンボルを含むことができるサブフレームに到達したか否か、すなわち、現在のサブフレームがLBSシンボルを含むことができるか否かを判定する。ステップ503で、現在のサブフレームがLBSシンボルを含むことができると判定した場合、端末は、ステップ504に進み、現在のサブフレームの中でLBSシンボル情報により示されるLBSシンボルに割り当てられない他のシンボルを通してデータの送受信を実行する。他方、ステップ503で、現在のサブフレームがLBSシンボルを含むことができないと判定した場合、端末は、ステップ505で、現在のサブフレームの全シンボルを使用して一般的なデータ送受信を実行する。
【0061】
ステップ506で、端末は、LBS区間が終了した否か、すなわち、SFH又はAAI_SCDの新たな送信期間に到達したか否かを判定する。ステップ506で、端末は、SFH又はAAI_SCDの新たな送信時点に到達しなかったと判定した場合、ステップ502で受信したLBS区間情報がやはり有効であるので、ステップ503に戻る。他方、ステップ506で、端末がSFH又はAAI_SCDの新たな送信期間に到達したと判定した場合、ステップ507に進み、LBS区間ビット及びLBSサブフレーム情報がSFH又はAAI_SCDに含まれているか否かを判定する。ステップ507で、端末がLBS区間ビット及びLBSサブフレーム情報がSFH又はAAI_SCDに含まれていると判定した場合、端末は、新たなLBS関連情報を含むSFH又はAAI_SCDを受信するためにステップ502に戻る。他の実施形態として、端末は、SFH又はAAI_SCDを復号化することにより、SFH又はAAI_SCDがLBS関連情報を含むか否かをチェックした後に、SFH又はAAI_SCDがLBS関連情報を含む場合ステップ503に進む。
【0062】
図6は、本発明の他の実施形態によるLBS動作のためのスーパーフレーム構成を示す図である。一例として、図1に示したTDDフレーム構成を参照したが、使用される帯域及びCPの長さ、DL:UL比率、二重化モードなどに従って様々なフレーム構成が適用されることができることは明らかである。
【0063】
図6を参照すると、各スーパーフレーム604内の2番目のフレームは、PAプリアンブルを運搬し、残りのフレームは、SAプリアンブルを運搬する。1番目のフレームは、システム情報などを含むスーパーフレームヘッダー(SFH)を運搬するように指定されることができる。
【0064】
図面に示すように、LBS区間のためのスーパーフレーム(例えば、スーパーフレーム1及び3)は、周期的に存在することができ、各スーパーフレーム内でサブフレームの位置は、固定的に指定されることができる。図面に示す実施形態において、LBS動作のための1つの期間602を構成するスーパーフレームの中で少なくとも1つの特定のスーパーフレーム(例えば、2番目のスーパーフレーム、すなわち、スーパーフレーム1 604)がLBS区間として設定され、スーパーフレーム1 604の中で特定のフレーム(一例として、後から2番目のフレーム、すなわち、フレーム2 606)内の固定された位置、例えば、1番目のサブフレーム608の中で、既存の用途(すなわち、SAプリアンブル612の送信)で使用される1番目のシンボルを除いた所定数のOFDMAシンボル610がLBS用に使用される。このようなOFDMAシンボル610は、“LBSシンボル”と呼ぶ。進化した無線インターフェース(AAI)のために使用される場合、LBSシンボル610は、“向上したLBS(E−LBS)シンボル”と呼ぶ。
【0065】
図6は、5個のOFDMAシンボルシンボル610がLBS用に使用される場合を示す。LBSのための基準信号(すなわち、LBS信号)は、OFDMAシンボル610を通して送信され、SAプリアンブル612と同一の形態の信号は、代表的にLBS信号として使用されることができる。各隣接基地局は、特定のパターンに従って5個のOFDMAシンボル610と関連性を有する。各隣接基地局は、自身と関連したOFDMAシンボルを通してだけ自身のLBS信号を送信し、残りのOFDMAシンボルを通しては自身のLBS信号を送信しない。
【0066】
既存の技術において、SAプリアンブルが送信される区間では、ある他の信号とともに送信されることができないので、DL/ULリソース割り当てを示すDL/UL割り当てA−MAP(Advanced MAP)メッセージ、HARQ ACK/NACKのためのリソース割り当てを示すHARQフィードバックA−MAPメッセージのようなA−MAPメッセージは、このような区間で送信することができず、HARQタイミングを含む他のデータ通信動作に多くの影響を及ぼす。
【0067】
このような影響を最小化するために、本発明の好ましい実施形態において、LBSシンボルを含むサブフレーム区間でLBS信号を周波数軸上でパンクチャーリングすることにより、A−MAPメッセージのようなDL制御信号614をともに送信する。すなわち、LBS信号は、A−MAPメッセージを送信するために使用されるサブキャリアを除いた残りのサブキャリアを通して送信される。この場合、DLデータバーストが存在することができないため、DL割り当てのためのA−MAPメッセージを送信する必要はないが、DL割り当てのためのA−MAPメッセージでない他のA−MAPメッセージをLBS信号と同一のサブフレーム間隔で送信することができる。すなわち、非ユーザ特定(non-user specific)A−MAPメッセージ、ULリソース割り当てのためのA−MAPメッセージ、電力制御A−MAPメッセージ、ULバーストに対するHARQフィードバックA−MAPメッセージなどは、LBS信号とともに送信されることができる。
【0068】
付加的に、信号受信性能を改善させるために、隣接基地局は、共通の置換規則(Permutation rule)を使用することができる。すなわち、各基地局は、所定の置換規則に従って端末との通信のために使用される送信リソース内のリソースユニットを置き換えることができる。LBS区間内のサブフレームの場合、隣接基地局は、A−MAPメッセージの送信のために同一の方式で置き換えられたリソースを使用する。このような方法で、他の基準信号と衝突するサブキャリアの個数を減少させることができ、A−MAP送信が基準信号に及ぼす影響を減少させることができる。
【0069】
共通の置換規則が隣接基地局に適用されるか否かを示すフィールドは、SFH又はAAI_SCDでLBS区間が存在するか否かを示すフィールド及びLBSが存在する領域を示す情報を通して端末に事前に通知することができる。また、共通の置換規則が適用されるか否かを示すフィールドがSFH又はAAI_SCDで活性化される場合、すなわち、隣接基地局がリソースユニットのための置換式(permutation equation)の入力として同一の置換基本値(permutation base)を使用する場合、この置換基本値を示すフィールドは、付加的に使用されることができる。したがって、セルごとに特定の規則に従う置換を実行する一般領域とは異なり、隣接基地局は、LBS区間で同一の置換規則を使用し、端末は、基地局により使用される置換規則を予め認識しなければならない。
【0070】
AAI−SCD又はSFHに含まれることができるLBS関連情報は、次のようである。
− LBS_zone_ON:LBS区間が適用されるか否か
− LBS_zone_start_superframe number:LBS区間が適用され始めるスーパーフレームの位置
− LBS_zone_duration:LBS区間を含むスーパーフレームの個数
− LBS_zone_period:LBS区間の期間
− Common_perm_base_flag:共通の置換規則が適用されるか否か
− Common_perm_base:共通の置換規則が適用される場合の共通置換基本値
【0071】
以下の表3は、本発明の他の実施形態によるS−SFHのフォーマットを示す。後述する様々なフィールドは、一例に過ぎず、このようなフィールドにより本発明が限定されないことはもちろんである。LBS関連情報を運搬するSFHには、本発明が適用される通信プロトコル標準、システム設計者、又は運営者の選択による適切なフィールドが含まれてもよい。以下では、本発明の好ましい実施形態と関連した情報フィールドについて詳細に説明する。
【0072】
【表3】
【0073】
“開始スーパーフレームオフセット(Start superframe offset)”は、新たな情報を含むS−SFH IEが適用されるスーパーフレームの位置を示し、“フレーム構成インデックス(frame configuration index)”は、所定のテーブルにリストされたフレーム構成のマッピング値を示す。FDDが二重化モードとして使用される場合、“ULキャリア周波数”及び“帯域幅”が含まれる。付加的に、48ビットMAC識別子の中の36個のMSBと、現在のチャネルを通してサポートするAAIのバージョンを示すMACプロトコルバージョンと、DL及びUL領域に関するFFR分割情報と、端末の送信電力限界レベルと、EIRPの最小値とを含む。
【0074】
“LBS区間ビット”は、LBS区間が活性化されるか否かを示す。“LBS区間ビット”が所定の値、例えば、“1”の値に設定される場合、LBSシンボルがLBSのために使用されるスーパーフレーム内に存在し、LBSのために使用されるサブフレームが所定のタイプ、例えば、タイプ3であることを示す。“LBS区間ビット”が“1”に設定される場合、例えば、“LBS_zone_start_superframe number”、“LBS_zone_duration”、及び“LBS_zone_period”の中の少なくとも1つがLBS区間の位置を示す情報として含まれる。また、隣接基地局がLBS区間のサブフレームで共通の置換規則を使用する場合、“Common_perm_base_flag”及び“Common_perm_base”がさらに含まれてもよい。他の実施形態として、このLBS関連情報の中の少なくとも1つは、基地局と端末間で予め定められている場合省略してもよい。例えば、LBS区間を含むスーパーフレームの個数がTと予め定められる場合、“LBS_zone_duration”は省略され、“LBS_zone_start_superframe number”の送信により付加的に省略してもよい。
【0075】
AAI_SCDフィールドが使用される場合、SFHと同様に、LBS区間の位置を示すフィールドと共通の置換規則に関連した情報とが含まれる。
【0076】
以下の表4は、本発明の他の実施形態によるAAI_SCDのフォーマットを示す。後述する様々なフィールドは一例に過ぎず、このようなフィールドにより本発明が限定されないことはもちろんである。LBS関連情報を運搬するAAI_SCDには、本発明が適用される通信プロトコル標準、システム設計者、又は運営者の選択による適切なフィールドが含まれてもよい。以下では、本発明の好ましい実施形態と関連した情報フィールドについて詳細に説明する。
【0077】
【表4】
【0078】
“構成変更値(CCC)”は、AAI_SCDメッセージに含まれた情報が変更されたか否かを示し、“BS_Restart_Count”は、基地局が再起動した回数を示し、“SA_PreamblePartitionforBStype”は、基地局タイプに従うSAプリアンブル分割情報を示し、“Trigger TLV encoding”は、TLV符号化のためのトリガー条件を示し、“DefaultHORSSI_CINRaveragingparameters”は、デフォルトハンドオーバ(HO)のためのRSSI及びCINRの平均化のためのパラメータを示し、“NormalizedCINR”は、CINRの正規化のための情報を示す。
【0079】
“Parameters_GRA”は、グループリソース割り当て(GRA)のためのパラメータを示し、“PeriodicRNGParameters”は、周期的なレンジングのためのパラメータを示し、“GAMMA_IOT_FP0〜3”は、周波数分割のためのIoT制御パラメータを示し、“α”及び“β”は、電力制御のために使用されるパラメータを示し、“SINRmin”は、最小信号対干渉及び雑音比(SINR)を示す。
【0080】
“LBS_zone_ON”、“LBS_zone_start_superframe number”、“LBS_zone_duration”、“LBS_zone_period”、“Common_perm_base_flag”、及び“Common_perm_base”の意味については、すでに上述したようである。SFHの場合と同様に、上述したLBS関連情報の中の少なくとも1つは、基地局と端末間で事前に定められた場合に省略してもよい。
【0081】
図7は、本発明の他の実施形態による基地局のLBS動作を示すフローチャートである。
【0082】
図7を参照すると、LBS動作のための1つの期間が開始される場合に、基地局は、ステップ702で、SFH又はAAI_SCDを通してLBS区間に関連した情報をすべての端末にブロードキャストする。この際、LBS区間の運用を開始するために、LBS関連情報の中のLBS区間ビットは、LBS区間が設定されたことを示す値に設定される。ステップ703で、基地局は、このLBS関連情報を参照してLBS区間のサブフレームに到達したか否か、すなわち、現在のサブフレームがLBSシンボルを含むことができるか否かを判定する。ステップ703で、基地局が現在のサブフレームがLBSシンボルを含むことができないと判定した場合、基地局は、ステップ705に進み、データ送受信動作を実行するためのデータを生成する。基地局は、ステップ710に進み、セル固有の置換規則を適用してこの生成したデータを送信する。
【0083】
他方、ステップ703で、基地局が現在のサブフレームがLBSシンボルを含むことができると判定した場合、ステップ704で、基地局は、対応するLBSシンボルを通して自身の基準信号を送信するために、LBS区間に属するOFDMシンボルの中で基地局と関連したOFDMAシンボルを把握し、現在のサブフレームで送信するA−MAP情報が存在する場合、A−MAP情報を含むA−MAPメッセージを生成する。例えば、基地局は、OFDMシンボルの中で自身の基準信号を送信するように割り当てられたOFDMシンボルの位置を識別するために、各OFDMシンボルのインデックスが基地局の基地局識別子と関連性があるか否かをチェックすることができる。
【0084】
ステップ706で、基地局は、LBS関連情報の中で“Common_perm_base_flag”を参照して共通の置換規則を適用するか否かを判定する。ステップ706で、基地局が共通の置換規則を適用しないと判定した場合、ステップ708に進み、基地局は、セル固有の置換規則を適用することによりLBS区間のリソースユニットを置き換え、LBSのための基準信号及びA−MAPメッセージをこの置き換えられたリソースユニットにマッピングし、この置き換えられたリソースユニットにマッピングされた基準信号及びA−MAPメッセージを送信する。他方、ステップ706で、基地局が共通の置換規則を適用すると判定した場合、ステップ709で、基地局は、“Common_perm_base”により示される置換基本値が入力される置換式を適用することによりリソースユニットを置き換え、LBSのための基準信号及びA−MAPメッセージをこの置き換えられたリソースユニットにマッピングし送信する。
【0085】
この後、ステップ712で、基地局は、LBS区間が終了したか否かを判定する。ステップ712で、基地局がLBS区間が終了しなかったと判定した場合、基地局は、ステップ703に戻る。他方、ステップ712で、基地局がLBS区間が終了したと判定した場合、基地局は、ステップ713で、LBS動作を継続して実行すると判定した場合、ステップ702に戻る。他方、ステップ713で、基地局は、これ以上LBS動作を実行する必要がないと判定した場合、基地局は、LBS関連動作を終了する。
【0086】
図8は、本発明の他の実施形態による端末のLBS動作を示すフローチャートである。
【0087】
図8を参照すると、ステップ802で、端末は、LBS区間に関連した情報を含むSFH又はAAI_SCDを基地局から受信し、LBS区間が設定されたことを示すLBS区間ビットを確認する。ステップ803で、このLBS関連情報に基づいて、端末は、LBS区間のサブフレームに到達したか否か、すなわち、現在のサブフレームがLBSシンボルを含むことができるか否かを判定する。ステップ803で、端末が現在のサブフレームがLBSシンボルを含むことができないと判定した場合、端末は、ステップ807に進み、セル固有の置換規則を適用することによりA−MAP情報を基地局から受信する。
【0088】
他方、ステップ803で、端末が現在のサブフレームがLBSシンボルを含むことができると判定した場合、端末は、ステップ804で、LBS動作の実行が必要であるか否かを内部のハードウェア設定、基地局の指示、又はユーザの要請などに従って判定する。ステップ804で、端末がLBS動作の実行が必要であると判定した場合、端末は、ステップ805に進む。そうでない場合、MSは、ステップ806に進む。
【0089】
ステップ805で、端末は、測定される基地局と関連したOFDMシンボル及びプリアンブルインデックスを選択した後、LBS区間の基準信号を受信することによりRSSI又はTDOAのようなLBSに必要な値を測定する。例えば、端末は、OFDMシンボルの中で測定される基地局に割り当てられたOFDMシンボルの位置を識別するために、各OFDMシンボルのインデックスが測定される基地局の基地局識別子と関連性があるか否かを判定することができる。この測定値は、端末の位置を推定するために使用されるか、あるいは、LBS_RSPメッセージ又はSCN_REPメッセージを通して基地局又は位置決定サーバに報告される。
【0090】
ステップ806で、端末は、LBS関連情報の中の“Common_perm_base_flag”を参照して隣接基地局が共通の置換規則を適用するか否かを判定する。ステップ806で、端末が共通の置換規則を適用しないと判定した場合、端末は、セル固有の置換規則を適用するためにステップ807に進む。他方、ステップ806で、端末が共通の置換規則を適用すると判定した場合、ステップ808で、端末は、LBS関連情報の中の“Common_perm_base”により示される置換基本値が入力される置換式を適用することによりA−MAPメッセージを受信し、ステップ809で、A−MAPメッセージが端末に適用されるか否かを判定する。ステップ809で、端末は、A−MAPメッセージが端末に適用されると判定した場合、ステップ810で、DL制御情報をA−MAPメッセージから検出することにより対応する機能を実行する。他方、ステップ809で、端末は、A−MAPメッセージが端末に適用されないと判定した場合、ステップ811に進む。
【0091】
ステップ811で、端末は、LBS区間が終了したか否か、すなわち、基地局が新たなSFH又はAAI_SCDの送信時点に到達したか否かを判定する。ステップ811で、端末は、基地局が新たなSFH又はAAI_SCDの送信時点に到達しなかったと判定した場合、LBS区間が保持されることによりステップ802で受信したLBS関連情報がやはり有効であるため、ステップ803に戻る。他方、ステップ811で、端末がLBS区間が終了したと判定した場合、すなわち、新たなSFH又はAAI_SCDの送信時点に到達した場合、新たなLBS関連情報を含むSFH又はAAI_SCDを受信するために、端末は、ステップ802に戻る。他の実施形態として、端末は、SFH又はAAI_SCDを復号化することによりSFH又はAAI_SCDがLBS関連情報を含むか否かを判定した後、SFH又はAAI_SCDがLBS関連情報を含む場合にステップ803に進む。
【0092】
図6を参照して説明したLBS区間を使用する方式(DL制御送信方式)は、DL制御チャネルの観点から一般的な状況に比べて干渉信号の量を減少させる効果を提供する。これは、LBS区間を使用する場合、LBS区間の各シンボル間隔で基準信号を送信する基地局の個数が一般的な環境の場合よりかなり少ないためである。
【0093】
図9は、本発明の他の実施形態によるLBS区間を有するスーパーフレーム構成を用いて送信されるA−MAPメッセージの送信性能を示すグラフである。より具体的に、各A−MAPメッセージの後処理(post processing)SINRに対する累積密度関数(Cumulative Density Function:CDF)をグラフで示す。
【0094】
図9を参照すると、3つの第1のライン902は、LBS区間を有するスーパーフレーム構成が使用されない一般的なスーパーフレーム環境でのA−MAPメッセージに対するSINRを示し、3つの第2のライン906及び3つの第3のライン904は、LBS区間を有するスーパーフレーム構成でA−MAPメッセージに対するSINRを示す。第2のライン906及び第3のライン904は、端末がLBS区間でLBS基準信号を送信する基地局を選択する相互に異なる規則をそれぞれ適用することにより得られた結果に対応する。
【0095】
RBIR(Received Bit Mutual Information Rate)方式は、後処理SINRの計算のために使用される。RBIR方式が変調方式、すなわち、直交位相シフトキーイング(QPSK)、16直交振幅変調(16QAM)、及び64QAMに従って異なる結果値を出力するので、それぞれの場合に対して3つずつの結果ラインが図示される。
【0096】
A−MAPメッセージがQPSK方式で送信されるという事実を考慮して各場合の最も左側の曲線を比較する場合、LBS区間を使用する第3のライン904及び第2のライン906が第1のライン902より約5dB乃至7.5dBだけさらに高いSINRを有することを確認することができる。DL制御チャネルが一般的な状況に基づいて設計されたという事実を考慮する時、これは、LBS区間が使用される際DL制御チャネルに対する送信電力に余裕があることを意味する。すなわち、チャネル状態がよくなるため、DL制御チャネルの送信電力を相対的に低めても、所望する送信性能を保持することができる。
【0097】
また、これは、LBS基準信号についてDL制御チャネルによる干渉が減少することを意味する。したがって、図6に示したLBS区間を使用する場合、LBS性能を改善させるだけでなく、LBS基準信号を送信するにあたりDL制御チャネルでの余剰電力を使用することができるために、LBS性能をさらに改善させることができるという長所を有する。したがって、上述した本発明の実施形態は、与えられた全送信電力内でDL制御チャネルとLBS基準信号間の送信電力制御を通してDL制御チャネル及びLBSの性能の向上を期待することができるようにする。
【0098】
本発明のもう1つの実施形態は、LBSのための基準信号が所定数(T)のスーパーフレームに分散配置される構成を提供することができる。この場合、LBSのための1個の基準信号が各スーパーフレームに配置され、LBSのための総計T個の基準信号が連続したT個のスーパーフレームに割り当てられる。このようなT個のスーパーフレームのパケットは、周期的に又は非周期的に存在することができる。
【0099】
図10A及び図10Bは、本発明のもう1つの実施形態によるLBS動作のためのスーパーフレーム構成を示す図である。一例として、図1に示したTDDフレーム構成を参照したが、使用される帯域及びCPの長さ、DL:UL比率、及び二重化モードなどに従って様々なフレーム構成が適用されることができることは明らかである。
【0100】
図10A及び図10Bを参照すると、各スーパーフレーム1004、1012内の2番目のフレームは、PAプリアンブルを運搬し、1番目及び3番目のフレームは、SAプリアンブルを運搬する。一方、図2及び図6とは異なり、SAプリアンブルは、最後のフレームに位置しない。付加的に、1番目のフレームは、システム情報などを含むスーパーフレームヘッダー(SFH)を運搬するように指定されることができる。
【0101】
LBS動作のための1期間1002を構成するP個のスーパーフレームの中で所定数(T)の連続したスーパーフレーム1004(例えば、スーパーフレームX、X+1、X+2、X+3)は、LBS区間として設定され、スーパーフレーム1004内の所定のフレーム1006の所定の位置でのOFDMシンボルは、LBSのための基準信号を運搬するためのLBSシンボル1010として使用される。一例として、最後のフレーム1006の1番目のサブフレーム1008に位置する1番目のOFDMシンボルは、LBS区間に割り当てられ、LBSシンボル1010として使用される。基準信号(又はビーコン信号)は、LBS区間に属するLBSシンボルを通して送信される。例えば、LBSシンボルとして使用されるOFDMシンボルの位置は、基地局識別子に従って定められることができる。
【0102】
LBS区間が割り当てられるスーパーフレーム内の各フレームの1番目のシンボルは、同期化信号のパターンにより表現される。より具体的に、SAプリアンブルは、1番目のフレーム及び3番目のフレームで送信され、PAプリアンブルは、2番目のフレームで送信され、LBSのための基準信号(又はビーコン信号)は、最後のフレームで送信される。図2及び図6のフレーム構成と比較すると、SAプリアンブルが最後のフレームで送信されないことをわかる。
【0103】
LBSのための基準信号を送信するのに使用可能なOFDMシンボル1010を除いた5個のOFDMシンボルは、タイプ3サブフレームを構成し、データ送受信のために使用される。T個のスーパーフレームの中で、特定の基地局により使用されるOFDMシンボルの位置は、事前に決められた特定のパターンに従って決定される。各基地局は、この決定されたOFDMシンボル位置だけでLBSのための基準信号を送信し、残りのOFDMシンボルを通しては何の信号も送信しない。
【0104】
T個のスーパーフレームが1つのパケットにバンドルされる場合、LBSのための基準信号を送信することができるシンボルの個数は、T個であり、このT個のシンボルの中から選択された1つ又はそれ以上のシンボルは、LBSのための基準信号の送信のために使用されることができる。本発明の変形された実施形態において、この選択されたシンボルを通して送信される基準信号のタイプも、対応する基準信号を送信する基地局の基地局識別子に従って選択されることができる。基地局は、この選択された位置のシンボルのみを通して基準信号を送信し、T個のシンボルの中で選択されないシンボルを通して何の信号も送信しない。各サブフレーム内でLBSのための基準信号を送信することができるシンボル以外の残りのシンボルは、データ送受信のために使用されることができる。
【0105】
LBS区間の送信に関連したパラメータは、上述したように、SFH又はMAC制御メッセージを通して周期的に提供される。例えば、これらのパラメータは、LBS区間が開始する1番目のスーパーフレームのスーパーフレーム番号(Superframe number:以下、“SFN”と称する。)に関する情報又はLBS区間の期間に関する情報を含む。
【0106】
上述した同期化信号のパターンがLBS区間に割り当てられないスーパーフレームにも適用される。すなわち、SAプリアンブル又は基準信号は、最後のフレームに存在せず、すべてのOFDMAシンボルは、データシンボルとして使用されることができる。
【0107】
図10Bは、LBS区間に属しないスーパーフレーム、又はLBS区間に割り当てられるが、LBSのための基準信号が存在しないスーパーフレーム1012の構成を示す。スーパーフレーム1012内の最初の3個のフレームの各々は、1番目のOFDMシンボルをプリアンブルとして使用する。LBS区間内のフレーム1006とは異なり、最後のフレーム1014の1番目のOFDMシンボルは、一般的なデータの送受信のために使用される。したがって、最初の3個のフレームとは異なり、フレーム1014でタイプ1サブフレーム構成1016に従ってデータ送受信が実行される。
【0108】
図11は、本発明のもう1つの実施形態による基地局のLBS動作を示すフローチャートである。
【0109】
図11を参照すると、LBS動作のための1期間が開始される場合、基地局は、ステップ1102で、SFH又はAAI_SCDを通してLBS関連情報、例えば、LBS区間ビット、LBSサブフレーム情報、及びLBSシンボル情報の中の少なくとも1つをすべての端末にブロードキャストする。この際、LBS区間の適用を開始するために、LBS区間ビットは、LBS区間が設定されたことを示す値に設定される。ステップ1103で、基地局は、LBSサブフレーム情報に基づいて、LBSシンボルを含むことができるサブフレームに到達したか否かを判定する。すなわち、基地局は、現在のサブフレームがLBSシンボルを含むことができるか否かを判定する。ステップ1103で、基地局が現在のサブフレームがLBSシンボルを含むことができないと判定した場合、基地局は、ステップ1105で、従来の方式で対応するサブフレームのすべてのシンボルを用いて、すなわち、タイプ1サブフレーム構成を用いてデータ送受信動作を実行することができる。
【0110】
他方、ステップ1103で、基地局が現在のサブフレームがLBSシンボルを含むことができると判定した場合、基地局は、ステップ1104で、現在のサブフレームのLBSシンボルを通して自身の基準信号を送信するか否かを判定するために、現在のスーパーフレームのSFNが基地局の基地局識別子と関連性があるか否かを判定する。一例として、基地局は、基地局識別子を現在のスーパーフレームのSFNで割った余りが所定の値と同一である場合、現在のスーパーフレームのSFNが基地局の基地局識別子と関連性があると判定する。この所定の値は、基地局別に固有に又はできるだけ重ならないように予め割り当てられる。
【0111】
ステップ1104で、基地局が現在のスーパーフレームのSFNが基地局の基地局識別子と関連性があると判定した場合、ステップ1106で、基地局は、現在のサブフレームの中でLBSシンボルに割り当てられたOFDMAシンボル区間でSAプリアンブル又はLBSのための基準信号を送信する。ここで、LBSシンボルの位置は、LBSシンボル情報により示される。これと同時に、送受信されるデータが存在する場合、この現在のサブフレームの中でLBSシンボルを除いた残りのシンボルは、データ送受信のために使用されることができる。他方、ステップ1104で、基地局が現在のスーパーフレームのSFNが基地局識別子と関連しないと判定した場合、ステップ1109で、基地局は、LBSシンボルに割り当てられたOFDMAシンボル区間で基準信号を送信せず待機するが、送受信されるデータが存在する場合、残りのシンボルを通してデータ送受信を実行する。
【0112】
この後、ステップ1107で、基地局は、LBS区間が終了したか否かを判定する。ステップ1107で、基地局がLBS区間が終了しなかったと判定した場合、基地局は、ステップ1103に戻る。他方、ステップ1107で、基地局がLBS区間が終了したと判定した場合、基地局は、ステップ1108で、LBS動作を継続して実行するか否かを判定する。ステップ1108で、基地局がLBS動作を継続して実行すると判定した場合、基地局は、ステップ1102に戻る。他方、ステップ1108で、基地局がこれ以上LBS動作を実行する必要がないと判定した場合、基地局は、LBS関連動作を終了し、全シンボルを使用してデータ送受信動作を実行する。
【0113】
図12は、本発明のもう1つの実施形態による端末のLBS動作を示すフローチャートである。
【0114】
図12を参照すると、ステップ1202で、端末は、LBS関連情報、例えば、LBS区間ビット、LBSサブフレーム情報、及びLBSシンボル情報の中の少なくとも1つを含むSFH又はAAI_SCDを基地局から受信し、LBS区間が設定されたことを示すLBS区間ビットを確認する。ステップ1203で、LBSサブフレーム情報に基づいて、端末は、LBSシンボルを含むことができるサブフレームに到達したか否か、すなわち、現在のサブフレームがLBSシンボルを含むことができるか否かを判定する。ステップ1203で、端末が現在のサブフレームがLBSシンボルを含むことができないと判定した場合、端末は、ステップ1206に進む。
【0115】
他方、ステップ1203で、端末が現在のサブフレームがLBSシンボルを含むことができると判定した場合、端末は、ステップ1204で、現在のスーパーフレームのSFNが測定される対応する基地局の基地局識別子と関連性があるか否かを判定する。一例として、基地局識別子を現在のスーパーフレームのSFNで割った余りが対応する基地局に割当てられた所定の値と同一である場合、端末は、現在のスーパーフレームのSFNが対応する基地局の基地局識別子と関連性があると判定する。ここで、端末は、測定される隣接基地局に関する情報、すなわち、基地局識別子、基地局に割り当てられた値などをサービング基地局からブロードキャストされる隣接広告(Neighbor Advertisement:NBR_ADV)メッセージ又はLBS広告(LBS_ADV)メッセージを通して事前に取得し記憶する。
【0116】
ステップ1204で、端末が現在のスーパーフレームのSFNが測定される基地局の基地局識別子と関連性があると判定した場合、ステップ1205で、端末は、LBSシンボルのために割り当てられたOFDMAシンボル区間でSAプリアンブル又はLBSのための基準信号を受信し、TDOA又はRSSIのようなLBSに必要な測定値を測定する。この測定値は、端末が自身の位置を推定するのに使用するか、又はLBS応答(LBS_RSP)メッセージ又はスキャン報告(SCN_REP)メッセージを通して基地局又は位置決定サーバに報告される。他方、ステップ1204で、端末が現在のスーパーフレームのSFNが測定される基地局の基地局識別子と関連性がないと判定した場合、現在のフレームのフレーム番号が測定される基地局の基地局識別子と関連しないと判定した場合、端末は、この値を測定せずステップ1206に進む。
【0117】
ステップ1206で、端末は、LBS区間が終了したか否か、すなわち、新たなSFH又はAAI_SCDの送信時点に到達したか否かを判定する。ステップ1206で、端末が新たなSFH又はAAI_SCDの送信時点に到達しなかったと判定した場合、端末は、LBS区間が保持され、したがって、ステップ1202で受信したLBS関連情報がやはり有効であるため、ステップ1203に戻る。他方、端末がステップ1206でLBS区間が終了したと判定した場合、すなわち、新たなSFH又はAAI_SCDの送信時点に到達した場合、端末は、新たなLBS関連情報を含むSFH又はAAI_SCDを受信するためにステップ1202に戻る。他の実施形態として、端末は、SFH又はAAI_SCDを復号化することによりSFH又はAAI_SCDがLBS関連情報を含むか否かを判定した後、SFH又はAAI_SCDがLBS関連情報を含む場合にステップ1203に進む。
【0118】
図13は、本発明のもう1つの実施形態による端末のデータ送受信動作を示すフローチャートである。
【0119】
図13を参照すると、ステップ1302で、端末は、LBS関連情報、例えば、LBS区間ビット、LBSサブフレーム情報、及びLBSシンボル情報の中の少なくとも1つを含むSFH又はAAI_SCDを基地局から受信し、LBS区間が設定されたことを示すLBS区間ビットを確認する。ステップ1303で、端末は、LBSサブフレーム情報に基づいて、LBSシンボルを含むことができるサブフレームに到達したか否か、すなわち、現在のサブフレームがLBSシンボルを含むことができるか否かを判定する。ステップ1303で、現在のサブフレームがLBSシンボルを含むことができると判定した場合、端末は、ステップ1304に進み、現在のサブフレームの中でLBSシンボル情報により示されるLBSシンボルを除いた残りのシンボルを通してデータの送受信を実行する。この際、タイプ3サブフレーム構成が使用される。他方、ステップ1303で、現在のサブフレームがLBSシンボルを含むことができないと判定した場合、端末は、ステップ1305で、現在のサブフレームの全シンボルを使用して一般的なデータ送受信を実行する。この際、タイプ1サブフレーム構成が使用される。
【0120】
ステップ1306で、端末は、LBS区間が終了した否か、すなわち、SFH又はAAI_SCDの新たな送信期間に到達したか否かを判定する。ステップ1306で、SFH又はAAI_SCDの新たな送信時点に到達しなかったと判定した場合、端末は、ステップ1302で受信したLBS区間情報がやはり有効であるので、ステップ1303に戻る。他方、ステップ1306で、SFH又はAAI_SCDの新たな送信期間に到達した場合、端末は、新たなLBS関連情報を含むSFH又はAAI_SCDを受信するためにステップ1302に戻る。他の実施形態として、端末は、SFH又はAAI_SCDを復号化することにより、SFH又はAAI_SCDがLBS関連情報を含むか否かをチェックした後に、SFH又はAAI_SCDがLBS関連情報を含む場合にステップ1303に進む。
【0121】
上述した本発明の実施形態による動作は、対応するプログラムコードをそれぞれ記憶するメモリ装置を基地局及び端末に提供することにより実現することができる。すなわち、基地局及び端末は、プロセッサ又はCPUによりメモリ装置内に記憶されたプログラムコードを読み出し実行し、必要な情報を送受信器を通してお互いに送受信することにより上述した動作を実行する。
【0122】
具体的な実施形態として、基地局は、LBS関連情報を含むSFH又はAAI_SCDを生成し、LBSシンボル区間をチェックする制御部(プロセッサ又はCPUで構成されることができる)と、この制御部の制御の下で、SFH又はAAI_SCDを送信し、固定されたLBSシンボル区間で基準信号を送信するか又は待機する動作を実行する送受信部とを含む。同様に、端末は、LBS関連情報を含むSFH又はAAI_SCDをパーシングし、LBSシンボル区間をチェックする制御部(プロセッサ又はCPUで構成されることができる)と、この制御部の制御の下でSFH又はAAI_SCDを受信し、固定されたLBSシンボル区間で基準信号を受信する動作を実行する送受信部とを含む。
【0123】
以上、本発明を具体的な実施形態を参照して詳細に説明してきたが、本発明の範囲及び趣旨を逸脱することなく様々な変更が可能であるということは、当業者には明らかであり、本発明の範囲は、上述の実施形態に限定されるべきではなく、特許請求の範囲の記載及びこれと均等なものの範囲内で定められるべきである。
【符号の説明】
【0124】
102、204、604、1004 スーパーフレーム
104、206、606、1006 フレーム
106、208、608、1008 サブフレーム
610 OFDMAシンボル
612 SA−プリアンブル
614 DL制御信号
902 第1のライン
904 第3のライン
906 第2のライン
【特許請求の範囲】
【請求項1】
無線通信システムにおける測位のための基準信号送信方法であって、
複数のスーパーフレームの各々を構成するフレームの中で2番目のフレームにプライマリーアドバンスト(PA)プリアンブルを配置するステップと、
前記複数のスーパーフレームの各々を構成するフレームの中で1番目及び3番目のフレームの1番目のシンボルにセカンダリーアドバンスト(SA)プリアンブルを配置するステップと、
前記複数のスーパーフレームの中で位置基盤サービス(LBS)区間に属する複数の連続した第1のスーパーフレームを決定するステップと、
前記第1のスーパーフレームの各々を構成するフレームの中で最後のフレームの1番目のサブフレームの1番目のシンボルに位置基盤サービスのための基準信号を含めるステップと、
送信するデータが存在する場合、前記複数のスーパーフレームの中で前記第1のスーパーフレームを除いた第2のスーパーフレームの各々を構成するフレームの中で最後のフレームの1番目のサブフレームの1番目のシンボルに前記データを含めるステップと、
前記第1及び第2のスーパーフレームを用いて端末(MS)と通信するステップと
を有することを特徴とする方法。
【請求項2】
前記位置基盤サービス区間の期間を示す情報を制御メッセージで運搬するステップと、
前記運搬された情報を有する制御メッセージを送信するステップと
をさらに有することを特徴とする請求項1に記載の方法。
【請求項3】
前記第1のスーパーフレームを決定するステップは、
制御メッセージを通して提供される位置基盤サービス区間に関する情報を用いて前記位置基盤サービス区間内の最初に位置した第1のスーパーフレームのスーパーフレーム番号を決定するステップと、
前記第1のスーパーフレームから所定数のスーパーフレームを前記第1のスーパーフレームとして決定するステップとを有することを特徴とする請求項1に記載の方法。
【請求項4】
前記基準信号を送信する基地局(BS)の基地局識別子(BS−ID)及びフレーム番号が所定の規則に従う関連性を有するフレームで前記基準信号を送信するステップと、
前記基地局識別子(BS−ID)及び前記フレーム番号が前記関連性を有しないフレームで前記基準信号を送信せず待機するステップとをさらに有することを特徴とする請求項1に記載の方法。
【請求項5】
無線通信システムにおける測位のための基準信号受信方法であって、
複数のスーパーフレームの各々を構成するフレームの中で2番目のフレームにプライマリーアドバンスト(PA)プリアンブルを検出するステップと、
前記複数のスーパーフレームの各々を構成するフレームの中で1番目及び3番目のフレームの1番目のシンボルにセカンダリーアドバンスト(SA)プリアンブルを検出するステップと、
位置基盤サービス(LBS)区間が活性化された場合、前記複数のスーパーフレームの中で前記LBS区間に属する複数の連続した第1のスーパーフレームを決定するステップと、
前記第1のスーパーフレームの各々を構成するフレームの中で最後のフレームの1番目のサブフレームの1番目のシンボルから位置基盤サービス(LBS)のための基準信号を検出するステップと、
受信するデータが存在する場合、前記複数のスーパーフレームの中で前記第1のスーパーフレームを除いた第2のスーパーフレームの各々を構成するフレームの中で最後のフレームの1番目のサブフレームの1番目のシンボルから前記データを検出するステップと
を有することを特徴とする方法。
【請求項6】
前記位置基盤サービス区間の期間を示す位置基盤サービス区間送信パラメータを制御メッセージを通して受信するステップをさらに有することを特徴とする請求項5に記載の方法。
【請求項7】
前記第1のスーパーフレームを決定するステップは、
制御メッセージを通して提供される位置基盤サービス区間に関する情報を用いて前記位置基盤サービス区間内の最初に位置した第1のスーパーフレームのスーパーフレーム番号を決定するステップと、
前記第1のスーパーフレームから所定数のスーパーフレームを前記第1のスーパーフレームとして決定するステップとを有することを特徴とする請求項5に記載の方法。
【請求項8】
測定される基地局(BS)の基地局識別子(BS−ID)及びフレーム番号が予め定められた関連性を有するフレームで前記基準信号を受信するステップをさらに有することを特徴とする請求項5に記載の方法。
【請求項9】
前記制御メッセージは、前記各スーパーフレーム内の1番目のフレームを通して送信されるスーパーフレームヘッダー(SFH)を構成することを特徴とする請求項2又は請求項6に記載の方法。
【請求項10】
前記基準信号は、前記端末が前記端末の位置を推定するために使用されるか、又は前記端末により予め定められたメッセージを通して基地局又は位置決定サーバに報告されることを特徴とする請求項1又は請求項5に記載の方法。
【請求項11】
無線通信システムにおける測位のための基準信号を送信する基地局(BS)装置であって、
複数のスーパーフレームの各々を構成するフレームの中で2番目のフレームにプライマリーアドバンスト(PA)プリアンブルを配置し、前記複数のスーパーフレームの各々を構成するフレームの中で1番目及び3番目のフレームの1番目のシンボルにセカンダリーアドバンスト(SA)プリアンブルを配置し、前記複数のスーパーフレーム中で位置基盤サービス(LBS)区間に属する複数の連続した第1のスーパーフレームを決定し、前記第1のスーパーフレームの各々を構成するフレームの中で最後のフレームの1番目のサブフレームの1番目のシンボルに位置基盤サービス(LBS)のための基準信号を含め、送信するデータが存在する場合、前記複数のスーパーフレームの中で前記第1のスーパーフレームを除いた第2のスーパーフレームの各々を構成するフレームの中で最後のフレームの1番目のサブフレームの1番目のシンボルに前記データを含める制御部と、
前記制御部の制御の下に前記第1及び第2のスーパーフレームを使用して端末(MS)と通信する送受信部と
を有することを特徴とする装置。
【請求項12】
前記制御部は、前記位置基盤サービス区間の期間を示す情報を生成し、前記位置基盤サービスに関連した情報を制御メッセージに乗せて運搬し、前記運搬された情報を有する制御メッセージを前記送受信部を通して送信することを特徴とする請求項11に記載の装置。
【請求項13】
前記制御部は、制御メッセージを通して提供される位置基盤サービス区間に関する情報を用いて前記位置基盤サービス区間内の最初に位置した第1のスーパーフレームのスーパーフレーム番号を決定し、前記第1のスーパーフレームから所定数のスーパーフレームを前記第1のスーパーフレームとして決定することを特徴とする請求項11に記載の装置。
【請求項14】
前記制御部は、前記基準信号を送信する基地局(BS)の基地局識別子(BS−ID)及びフレーム番号が所定の規則に従う関連性を有するフレームで前記基準信号を送信するように前記送受信部を制御し、前記基地局識別子(BS−ID)及び前記フレーム番号が前記関連性を有しないフレームで前記基準信号を送信せず待機するように前記送受信部を制御することを特徴とする請求項11に記載の装置。
【請求項15】
無線通信システムにおける測位のための基準信号を受信する端末(MS)装置であって、
複数のスーパーフレームを受信する送受信部と、
複数のスーパーフレームの各々を構成するフレームの中で2番目のフレームにプライマリーアドバンスト(PA)プリアンブルを検出し、前記複数のスーパーフレームの各々を構成するフレームの中で1番目及び3番目のフレームの1番目のシンボルにセカンダリーアドバンスト(SA)プリアンブルを検出し、位置基盤サービス(LBS)区間が活性化された場合、前記複数のスーパーフレームの中で前記LBS区間に属する複数の連続した第1のスーパーフレームを決定し、前記第1のスーパーフレームの各々を構成するフレームの中で最後のフレームの1番目のサブフレームの1番目のシンボルから位置基盤サービス(LBS)のための基準信号を検出し、受信するデータが存在する場合、前記複数のスーパーフレームの中で前記第1のスーパーフレームを除いた第2のスーパーフレームの各々を構成するフレームの中で最後のフレームの1番目のサブフレームの1番目のシンボルから前記データを検出する制御部と
を有することを特徴とする装置。
【請求項16】
前記制御部は、前記送受信部を通して制御メッセージを受信し、前記制御メッセージから前記位置基盤サービス区間の期間を示す位置基盤サービス区間送信パラメータを取得することを特徴とする請求項15に記載の装置。
【請求項17】
前記制御部は、制御メッセージを通して提供される位置基盤サービス区間に関する情報を用いて前記位置基盤サービス区間内の最初に位置した第1のスーパーフレームのスーパーフレーム番号を決定し、前記第1のスーパーフレームから所定数のスーパーフレームを前記第1のスーパーフレームとして決定することを特徴とする請求項15に記載の装置。
【請求項18】
前記制御部は、測定される基地局(BS)の基地局識別子(BS−ID)及びフレーム番号が予め定められた関連性を有するフレームで前記基準信号を受信するように前記送受信部を制御することを特徴とする請求項15に記載の装置。
【請求項19】
前記制御メッセージは、前記各スーパーフレーム内の1番目のフレームを通して送信されるスーパーフレームヘッダー(SFH)を構成することを特徴とする請求項12又は請求項16に記載の装置。
【請求項20】
前記基準信号は、前記端末が前記端末の位置を推定するために使用されるか、又は前記端末により予め定められたメッセージを通して基地局又は位置決定サーバに報告されることを特徴とする請求項11又は請求項15に記載の装置。
【請求項1】
無線通信システムにおける測位のための基準信号送信方法であって、
複数のスーパーフレームの各々を構成するフレームの中で2番目のフレームにプライマリーアドバンスト(PA)プリアンブルを配置するステップと、
前記複数のスーパーフレームの各々を構成するフレームの中で1番目及び3番目のフレームの1番目のシンボルにセカンダリーアドバンスト(SA)プリアンブルを配置するステップと、
前記複数のスーパーフレームの中で位置基盤サービス(LBS)区間に属する複数の連続した第1のスーパーフレームを決定するステップと、
前記第1のスーパーフレームの各々を構成するフレームの中で最後のフレームの1番目のサブフレームの1番目のシンボルに位置基盤サービスのための基準信号を含めるステップと、
送信するデータが存在する場合、前記複数のスーパーフレームの中で前記第1のスーパーフレームを除いた第2のスーパーフレームの各々を構成するフレームの中で最後のフレームの1番目のサブフレームの1番目のシンボルに前記データを含めるステップと、
前記第1及び第2のスーパーフレームを用いて端末(MS)と通信するステップと
を有することを特徴とする方法。
【請求項2】
前記位置基盤サービス区間の期間を示す情報を制御メッセージで運搬するステップと、
前記運搬された情報を有する制御メッセージを送信するステップと
をさらに有することを特徴とする請求項1に記載の方法。
【請求項3】
前記第1のスーパーフレームを決定するステップは、
制御メッセージを通して提供される位置基盤サービス区間に関する情報を用いて前記位置基盤サービス区間内の最初に位置した第1のスーパーフレームのスーパーフレーム番号を決定するステップと、
前記第1のスーパーフレームから所定数のスーパーフレームを前記第1のスーパーフレームとして決定するステップとを有することを特徴とする請求項1に記載の方法。
【請求項4】
前記基準信号を送信する基地局(BS)の基地局識別子(BS−ID)及びフレーム番号が所定の規則に従う関連性を有するフレームで前記基準信号を送信するステップと、
前記基地局識別子(BS−ID)及び前記フレーム番号が前記関連性を有しないフレームで前記基準信号を送信せず待機するステップとをさらに有することを特徴とする請求項1に記載の方法。
【請求項5】
無線通信システムにおける測位のための基準信号受信方法であって、
複数のスーパーフレームの各々を構成するフレームの中で2番目のフレームにプライマリーアドバンスト(PA)プリアンブルを検出するステップと、
前記複数のスーパーフレームの各々を構成するフレームの中で1番目及び3番目のフレームの1番目のシンボルにセカンダリーアドバンスト(SA)プリアンブルを検出するステップと、
位置基盤サービス(LBS)区間が活性化された場合、前記複数のスーパーフレームの中で前記LBS区間に属する複数の連続した第1のスーパーフレームを決定するステップと、
前記第1のスーパーフレームの各々を構成するフレームの中で最後のフレームの1番目のサブフレームの1番目のシンボルから位置基盤サービス(LBS)のための基準信号を検出するステップと、
受信するデータが存在する場合、前記複数のスーパーフレームの中で前記第1のスーパーフレームを除いた第2のスーパーフレームの各々を構成するフレームの中で最後のフレームの1番目のサブフレームの1番目のシンボルから前記データを検出するステップと
を有することを特徴とする方法。
【請求項6】
前記位置基盤サービス区間の期間を示す位置基盤サービス区間送信パラメータを制御メッセージを通して受信するステップをさらに有することを特徴とする請求項5に記載の方法。
【請求項7】
前記第1のスーパーフレームを決定するステップは、
制御メッセージを通して提供される位置基盤サービス区間に関する情報を用いて前記位置基盤サービス区間内の最初に位置した第1のスーパーフレームのスーパーフレーム番号を決定するステップと、
前記第1のスーパーフレームから所定数のスーパーフレームを前記第1のスーパーフレームとして決定するステップとを有することを特徴とする請求項5に記載の方法。
【請求項8】
測定される基地局(BS)の基地局識別子(BS−ID)及びフレーム番号が予め定められた関連性を有するフレームで前記基準信号を受信するステップをさらに有することを特徴とする請求項5に記載の方法。
【請求項9】
前記制御メッセージは、前記各スーパーフレーム内の1番目のフレームを通して送信されるスーパーフレームヘッダー(SFH)を構成することを特徴とする請求項2又は請求項6に記載の方法。
【請求項10】
前記基準信号は、前記端末が前記端末の位置を推定するために使用されるか、又は前記端末により予め定められたメッセージを通して基地局又は位置決定サーバに報告されることを特徴とする請求項1又は請求項5に記載の方法。
【請求項11】
無線通信システムにおける測位のための基準信号を送信する基地局(BS)装置であって、
複数のスーパーフレームの各々を構成するフレームの中で2番目のフレームにプライマリーアドバンスト(PA)プリアンブルを配置し、前記複数のスーパーフレームの各々を構成するフレームの中で1番目及び3番目のフレームの1番目のシンボルにセカンダリーアドバンスト(SA)プリアンブルを配置し、前記複数のスーパーフレーム中で位置基盤サービス(LBS)区間に属する複数の連続した第1のスーパーフレームを決定し、前記第1のスーパーフレームの各々を構成するフレームの中で最後のフレームの1番目のサブフレームの1番目のシンボルに位置基盤サービス(LBS)のための基準信号を含め、送信するデータが存在する場合、前記複数のスーパーフレームの中で前記第1のスーパーフレームを除いた第2のスーパーフレームの各々を構成するフレームの中で最後のフレームの1番目のサブフレームの1番目のシンボルに前記データを含める制御部と、
前記制御部の制御の下に前記第1及び第2のスーパーフレームを使用して端末(MS)と通信する送受信部と
を有することを特徴とする装置。
【請求項12】
前記制御部は、前記位置基盤サービス区間の期間を示す情報を生成し、前記位置基盤サービスに関連した情報を制御メッセージに乗せて運搬し、前記運搬された情報を有する制御メッセージを前記送受信部を通して送信することを特徴とする請求項11に記載の装置。
【請求項13】
前記制御部は、制御メッセージを通して提供される位置基盤サービス区間に関する情報を用いて前記位置基盤サービス区間内の最初に位置した第1のスーパーフレームのスーパーフレーム番号を決定し、前記第1のスーパーフレームから所定数のスーパーフレームを前記第1のスーパーフレームとして決定することを特徴とする請求項11に記載の装置。
【請求項14】
前記制御部は、前記基準信号を送信する基地局(BS)の基地局識別子(BS−ID)及びフレーム番号が所定の規則に従う関連性を有するフレームで前記基準信号を送信するように前記送受信部を制御し、前記基地局識別子(BS−ID)及び前記フレーム番号が前記関連性を有しないフレームで前記基準信号を送信せず待機するように前記送受信部を制御することを特徴とする請求項11に記載の装置。
【請求項15】
無線通信システムにおける測位のための基準信号を受信する端末(MS)装置であって、
複数のスーパーフレームを受信する送受信部と、
複数のスーパーフレームの各々を構成するフレームの中で2番目のフレームにプライマリーアドバンスト(PA)プリアンブルを検出し、前記複数のスーパーフレームの各々を構成するフレームの中で1番目及び3番目のフレームの1番目のシンボルにセカンダリーアドバンスト(SA)プリアンブルを検出し、位置基盤サービス(LBS)区間が活性化された場合、前記複数のスーパーフレームの中で前記LBS区間に属する複数の連続した第1のスーパーフレームを決定し、前記第1のスーパーフレームの各々を構成するフレームの中で最後のフレームの1番目のサブフレームの1番目のシンボルから位置基盤サービス(LBS)のための基準信号を検出し、受信するデータが存在する場合、前記複数のスーパーフレームの中で前記第1のスーパーフレームを除いた第2のスーパーフレームの各々を構成するフレームの中で最後のフレームの1番目のサブフレームの1番目のシンボルから前記データを検出する制御部と
を有することを特徴とする装置。
【請求項16】
前記制御部は、前記送受信部を通して制御メッセージを受信し、前記制御メッセージから前記位置基盤サービス区間の期間を示す位置基盤サービス区間送信パラメータを取得することを特徴とする請求項15に記載の装置。
【請求項17】
前記制御部は、制御メッセージを通して提供される位置基盤サービス区間に関する情報を用いて前記位置基盤サービス区間内の最初に位置した第1のスーパーフレームのスーパーフレーム番号を決定し、前記第1のスーパーフレームから所定数のスーパーフレームを前記第1のスーパーフレームとして決定することを特徴とする請求項15に記載の装置。
【請求項18】
前記制御部は、測定される基地局(BS)の基地局識別子(BS−ID)及びフレーム番号が予め定められた関連性を有するフレームで前記基準信号を受信するように前記送受信部を制御することを特徴とする請求項15に記載の装置。
【請求項19】
前記制御メッセージは、前記各スーパーフレーム内の1番目のフレームを通して送信されるスーパーフレームヘッダー(SFH)を構成することを特徴とする請求項12又は請求項16に記載の装置。
【請求項20】
前記基準信号は、前記端末が前記端末の位置を推定するために使用されるか、又は前記端末により予め定められたメッセージを通して基地局又は位置決定サーバに報告されることを特徴とする請求項11又は請求項15に記載の装置。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10A】
【図10B】
【図11】
【図12】
【図13】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10A】
【図10B】
【図11】
【図12】
【図13】
【公開番号】特開2011−101362(P2011−101362A)
【公開日】平成23年5月19日(2011.5.19)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−246030(P2010−246030)
【出願日】平成22年11月2日(2010.11.2)
【出願人】(390019839)三星電子株式会社 (8,520)
【氏名又は名称原語表記】Samsung Electronics Co.,Ltd.
【住所又は居所原語表記】416,Maetan−dong,Yeongtong−gu,Suwon−si,Gyeonggi−do,Republic of Korea
【Fターム(参考)】
【公開日】平成23年5月19日(2011.5.19)
【国際特許分類】
【出願日】平成22年11月2日(2010.11.2)
【出願人】(390019839)三星電子株式会社 (8,520)
【氏名又は名称原語表記】Samsung Electronics Co.,Ltd.
【住所又は居所原語表記】416,Maetan−dong,Yeongtong−gu,Suwon−si,Gyeonggi−do,Republic of Korea
【Fターム(参考)】
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