ＵＭＴＳ無線定位のための協調受信機選択
ソフトハンドオーバーをサポートする無線通信ネットワーク（ＷＣＮ）では、ＴＤＯＡ、ＡＯＡ、ＴＤＯＡ／ＡＯＡ、または混成ネットワーク基盤あるいはネットワークオーバーレイの無線定位システム（ＷＬＳ）のための協調主体受信機選択では、サービングセルとしての１つ以上のネットワーク基地局に対処しなければならない。アクティブなセットが２つ以上の構成員を含む場合に、所在地推定のための信号収集に使用する協調受信機と復調受信機のセットを決定する２つの技術を開示する。一実施形態によると、アクティブセット構成員は、代替サービングセルとして使用される単一の構成員に建設的に減じられる。他の実施形態によると、アクティブセット構成員の有する情報が保持され、復調受信機と協調主体受信機の新規セットが、アクティブセットの全メンバーシップに基づいて生成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願への相互参照
本出願は、代理人整理番号ＴＰＩ−１１２０に基づき、２００９年１２月２９日出願の米国特許出願第１２／６４８，７５３号の利益を主張し、その開示内容全体を参照としてここに組み込む。さらに本出願は、代理人整理番号ＴＰＩ−１１２１に基づき、２００９年１２月２９日出願の同時係属中の米国特許出願第１２／６４８，７８３号のタイトル「ＵＭＴＳ無線定位のための協調受信機選択」に関連の発明の対象に係る。
【０００２】
技術分野
本明細書に記載の発明の対象は、通常、セルラー無線ネットワークおよびその他のボイスまたはデータの無線通信システムを使用して無線装置を定位する方法およびシステムに係る。より具体的には、本明細書に記載の発明の対象は、通常動作の一部として移動体からネットワークに提供される測定により、受信機選択を容易にし、符号分割多重アクセス方式のスペクトラム拡散基盤無線通信システムにおける移動体通信装置の定位のためのネットワーク基盤定位技術の使用に貢献する技術に係るが、これに限定されるものでない。
【背景技術】
【０００３】
背景
ネットワーク基盤無線定位システムに係る初期研究は、到達時間差（ＴＤＯＡ）技術を使用した携帯電話の定位を行うシステムを開示した同一出願人の米国特許第５，３２７，１４４号「携帯電話定位システム」に記載されている。末尾１４４の同特許に開示のシステムの改良型としては、同一出願人の米国特許第５，６０８，４１０号「バースト性送信元の定位システム」に開示されている。ネットワーク基盤到達角度（ＡｏＡ）およびＡｏＡとＴＤＯＡとの混成による移動体装置の定位に係る初期の技術としては、同一出願人の保持する米国特許第４，７２８，９５９号「方向決定測位システム」、第６，１１９，０１３号および第６，１０８，５５５号の共通タイトル「改良型時間差測位システム」が挙げられる。
【０００４】
ＣＤＭＡシステムのためのネットワーク基盤無線定位システムの改良型は、同一出願人の保持する米国特許第７，３４０，２５９号「ロバストかつ効率的な測位システム」、第６，５４６，２５６号「ロバストかつ効率的な定位関連測定」、および第６，０４７，１９２号「ロバストかつ効率的な測位システム」に見出すことができる。
【０００５】
ＣＤＭＡ基盤システムによる移動体装置およびネットワーク基地局間の多数レグを維持する能力は、「ソフトハンドオフ」（ＩＳ−９５／ＩＳ−２０００）または「ソフトハンドオーバー」（ＵＭＴＳ）と称される。
【０００６】
ＣＤＭＡ基盤システムのソフトハンドオフは、移動体装置（ユーザー機器（ＵＭＴＳ）または移動局（ＩＳ−９５／ＩＳ−２０００））により測定されるいくつかの基地局セットのビーコンまたはパイロット信号の強度に基づき、発生する。
【０００７】
これら基地局セットは、ＩＳ−９５／ＩＳ−２０００においては、アクティブセット、隣接セット、候補セット、およびその他セットとして種々に了解される。ＵＭＴＳシステムにおいては、大雑把にノードＢに対応するセットは、アクティブかつモニタリングおよび検出対象のセットであると考えられる。
【０００８】
アクティブセットとは、アクティブな通信を成立させる基地局セットすなわちノードＢのセットである。アクティブセットについてのこの定義は、前述のＣＤＭＡ基盤無線通信システム（ＷＣＮ）すべてに適用する。
【０００９】
ＩＳ−９５／ＩＳ＿２０００において、隣接セットは、アクティブな基地局に近接する基地局セットであり、通信を成立させるのに十分なレベルのパイロット信号強度を有する可能性が高いが、アクティブな通信が未だ成立されていない基地局を含む。その他セットは、移動体の検出が可能なパイロット信号を有するものの、その他３種のセットに含むには、その質または出力が十分でない基地局セットである。
【００１０】
ＵＭＴＳにおいて、アクティブセットに加え、２つの互いに排他的セットが定義される。「モニタリング対象セット」には、通常ネットワークに知られていない非アクティブセットのセルが含まれる。ＵＭＴＳにおいてこのようなセルは、ＵＴＲＡＮによりブロードキャスト「ＣＥＬＬ＿ＩＮＦＯ＿ＬＩＳＴ」に含まれる。「検出対象セットのセル」は、移動局（ユーザ機器またはＵＥとも称する）により検出される、ネットワークに知られていないセルである。ＵＭＴＳにおいて、このようなセルは、ＣＥＬＬ＿ＩＮＦＯ＿ＬＩＳＴまたはアクティブセットには見出されない。
【００１１】
ＣＤＭＡ（ＩＳ−９５およびＩＳ−２０００）において、アクティブセットの構成員では通常、隣接セット、候補セット、およびその他セットに比して高いパイロット信号強度が測定される。移動体はこれらのセットを使用することにより、移動体主導ハンドオーバー（ＭＡＨＯ）として周知のハンドオーバー／ハンドオフプロセスの管理を促す。ネットワークおよび移動体間の通信が最初に成立すると、移動体は電波送信信号を介して、単一の基地局、通常は、受信したパイロット出力が最も高く、常にアクティブセットに含まれる際の閾値を満たした基地局と通信する。ソフトハンドオフに際して、アクティブセットは２つ以上の基地局を包含する。移動体は、アクティブセット、候補セット、隣接セット、およびその他セットにおける基地局のパイロット信号強度をモニタリングする。ハンドオフに際して、隣接またはその他セットのうちのある基地局におけるパイロット信号強度が規定の閾値レベルに到達すると、移動体装置により、その基地局は候補セットに追加され、隣接またはその他セットから除外される。移動体が比較的強い候補パイロット信号を検出すると、ＵＥは「パイロット強度測定メッセージ」（ＰＳＭＭ）を基地局コントローラ／パケット制御ユニット（ＢＳＣ／ＰＣＵ）に、同パイロット信号の基地局をＵＥのアクティブセットに追加する旨の要求とともに送信する。ＰＳＭＭレポートは、強いパイロット検出信号と関連の基地局によるソフトハンドオフ処理を調整するＢＳＣにより評価される。
【００１２】
ＣＤＭＡ基盤システムの無線通信システムにおいて、用語の一例および起源としてＵＭＴＳ ＷＣＮを使用すると、「サービングセル」の概念は、一方向、二方向、三方向等のソフトハンドオフハンドオーバー（ＳＨＯ）と置き換えられ、マクロダイバーシティを利用してきた。（ノードＢからＵＥへの）ダウンリンクにおいてマクロダイバーシティは、移動体のＲＡＫＥ受信機において、多数のアンテナからの送信または送信信号のマルチパス破損によって発生したダウンリンク信号の多数のコピーを組み合わせることにより達成される。
【００１３】
アップリンク方向においては、ＵＥ送信信号の多数のコピーを収集する多数の受信アンテナを使用することにより、マクロダイバーシティが達成される。ＵＥ送信信号のマルチパス破損が行われるため、多数レベルの信号結合が実施可能となる。
【００１４】
あらゆるＣＤＭＡ基盤電波エアインタフェースの無線通信システムにおいて、周辺セルビーコンの検出は、周波数再使用および遠近効果を最少化するための出力制御により複雑化する。
【００１５】
遠近の問題は、セルラー周波数再使用の電波ネットワークにおける典型的な同一チャンネルインタフェース（クロストークとも称される）問題である。遠近の問題は、関心対象の受信機に近接した送信機からの電波信号が、遠くに位置する送信機からの信号に比して電波経路損失による減衰が小さいという事実により発生する。したがって、近隣の送信機からの強い信号が、より遠方の送信機からの弱い信号をマスクする。
【００１６】
ＣＤＭＡ基盤電波ネットワークにおいて、遠近同一チャンネルインタフェースは、（ＵＥからノードＢへの）アップリンクおよび（ノードＢからＵＥへの）ダウンリンクの双方向において送信機の出力を動的に調整することにより、能動的に最少化される。出力の動的な調整により、より近接した（より電波経路損失が少ない）送信機がより低い出力でブロードキャストすることで、サービス中の受信機における全送信機に対するＳＮＲが略同一となるようにする。
【００１７】
ネットワーク無線定位サービスのシナリオには、ダウンリンクとの混成、およびユニバーサル移動電話システム（ＵＭＴＳ）のようなＣＤＭＡ基盤無線通信ネットワーク（ＷＣＮ）のための衛星定位技術が含まれてもよい。ＵＭＴＳ ＷＣＮは、１９９８年１２月以降の第３世代移動体通信システム標準化プロジェクト（３ＧＰＰ）による完全仕様である。
【００１８】
ＵＭＴＳの無線メッセージ、メッセージ要素、およびパラメータについては、その詳細を、技術仕様書３ＧＰＰ ＴＳ２４．００８「移動体電波インタフェースレイヤー３仕様、コアネットワークプロトコル、ステージ３」および３ＧＰＰ ＴＳ２５．３３１「電波リソース制御（ＲＲＣ）、プロトコル仕様」に見出すことができる。
【００１９】
ＵＭＴＳ標準の無線定位システムについては、その詳細を、技術仕様書３ＧＰＰ ＴＳ２５．３０５「ユニバーサル地上電波アクセスネットワーク（ＵＴＲＡＮ）におけるユーザ機器（ＵＥ）位置決め、ステージ２」に詳述してある。また一例としてのＵＭＴＳネットワークにおけるハンドオーバーについては、その詳細を、３ＧＰＰ ＴＳ２３．００９「ハンドオーバ手続き」、３ＧＰＰ ＴＲ２５．８３２「ハンドオーバーの発生およびＳＲＮＳ再定位」、および３ＧＰＰ ＴＲ２５．９３６「ＰＳドメインからのリアルタイムサービスのためのハンドオーバー」に見出すことができる。
【００２０】
ＥＴＳＩおよび３ＧＰＰ規定の用語ＬＭＵ（定位移動体ユニット）は、ＡＮＳＩ規定の用語位置決定ユニット（ＰＤＥ）または引用のＴｒｕｅＰｏｓｉｔｉｏｎ社の特許にて使用される信号収集システム（ＳＣＳ）という用語と機能的に同等である。ネットワーク基盤ＷＬＳは、中央サーバを備えたローカル無線通信ネットワークのオーバーレイ内、または同無線通信ネットワークと一体的に設けられた地理的に分散した受信機（ＬＭＵ）からなるが、このネットワーク基盤ＷＬＳにおいてサービス中の移動体定位センター（ＳＭＣ）は、コア通信ネットワークに接続する。中央サーバは、定位トリガを取得して、本例では関心対象の移動体のアクティブセットを含む定位タスク関連情報を収集するために、ＷＣＮと通信する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
以前のＵ−ＴＤＯＡシステムでは、参照ＬＭＵ受信機と見做される少なくとも１つの受信機が、関心対象の移動体からの信号の少なくとも一部の復調に成功することが必要であった。
【００２２】
ソフトハンドオーバーを伴うＣＤＭＡ基盤ＷＣＮにおいて、２つ以上のＬＭＵが関心対象の移動体からの信号を完全または部分的に復調できるようにしてもよい。結果としての完全または部分的な信号復調は、ソフト結合を介して、個々の復調のいずれかから取得可能な最良のレプリカに比して劣ることのない、本来の送信のレプリカを再構築するのに使用されてもよい。この再構築された参照信号は、その後、相互関連付け処理のための定位に係る全ＬＭＵで利用可能となる。復調プロセスに関与したＬＭＵは、「復調ＬＭＵ」または「ｄｅｍｏｄ ＬＭＵ」と称する。復調ＬＭＵ受信機に加え、地理的に隣接または近接したＬＭＵ（「協調主体」または「ｃｏｏｐ ＬＭＵ」）には、参照信号との相互関連付けのため、関心対象の移動体からの信号収集タスクを課してもよい。これらの協調主体は、ＬＭＵ、ＬＭＵセクター、または同ＬＭＵ用の多数のアンテナであってもよい。一連の潜在的な協調ＬＭＵは、復調ＬＭＵも含む。「ｄｅｍｏｄセクター」は、復調タスクが課された１つのＬＭＵセクターである。「ｃｏｏｐセクター」は、協調タスクが課された１つのＬＭＵセクターである。復調タスクをどのＬＭＵセクターに課すかを特定する問題は、協調タスクをどのＬＭＵセクターに課すかを特定する問題と関連するものの、別個の問題である。本明細書に記載の技術は両問題を解決するものの、一方の問題を他方の問題から独立して解決するのに使用されてもよい。したがって、例えばＷＣＮによってＷＬＳに参照信号が提供されるためにＷＬＳが同参照信号を収集する必要がない実施形態において、本明細書に記載の技術は、協調タスクをどのＬＭＵに課すかを特定するために使用可能である。このような場合、本技術によりｄｅｍｏｄ ＬＭＵと識別されたＬＭＵは、協調のためのみに使用され、復調に使用されることはない。必ずしもすべてのセクターまたはセルが内蔵ＬＭＵを有していなくてもよい（例えば、ＴｒｕｅＰｏｓｉｔｉｏｎ社による米国特許出願第１１／７３６９５０号、第１１／７３６９２０号、第１１／７３６８６８号、および第１１／７３６９０２号の共通タイトル「非密集Ｕ−ＴＤＯＡ無線定位ネットワーク」に記載の非密集型ネットワーク展開）。ｃｏｏｐセクターおよびｄｅｍｏｄセクターは双方とも、関連ＬＭＵを有するセクターおよびセルに限定される。
【００２３】
したがって、「サービングセクター」は、サービングセルのカバー領域を意味してもよい。「ＬＭＵセクター」という用語は、受信ダイバーシティが使用中でない場合には１つの受信アンテナからの電波信号、または受信ダイバーシティが使用中である場合には互いに近接配置されて同領域のダイバーシティによるカバーを提供する多数のアンテナからの電波信号の受信および処理を担うＬＭＵの一部に使用されてもよい。
【００２４】
ＣＤＭＡ基盤無線通信ネットワークにおいて動作するネットワーク基盤無線定位システムにとって、ネットワーク基盤無線定位のためにアップリンク受信機の最も最適と思われるグループを選択することは、同ネットワークに特有の出力制御故に問題となり、結果として遠近問題に繋がることになる。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
概要
確実なＴＤＯＡおよび／またはＡｏＡ基盤定位および速度計算を行うのに数的に最も少なく、地理的に最も好適な一連の受信機に対して動的にタスクを課す無線定位システムのため、移動体装置のアクティブセットが無線通信ネットワークから取得され、協調受信機および復調受信機の所定の一覧からの選択、または協調受信機および復調受信機の新規一覧の構築に使用されてもよい。
【００２６】
ソフトハンドオーバーをサポートする無線通信ネットワーク（ＷＣＮ）にとって、ＴＤＯＡ、ＡｏＡ、ＴＤОＡ／ＡｏＡ、または混成のネットワーク基盤またはネットワークオーバーレイの無線定位システム（ＷＬＳ）用の協調受信機選択では、サービングセルとしての１つ以上のネットワーク基地局に対処することが必要である。ＦＤＤ（周波数分割二重）システムまたはＴＤＤ（時分割二重）システムで有り得るＣＤＭＡ（符号分割多重アクセス方式）基盤システムのようなソフトハンドオフをサポートするＷＣＮにおいて、サービングセルまたはサービングセクターといった概念は、より複雑となる。まず移動体装置は、多数のサービングセクター（アクティブセットの構成員としても既知である）を有してもよい。次に、各セクターは異なる数の送受信用アンテナを有するか、ＴＤＤ基盤システムにおいて送受信用に同一のアンテナを使用してもよい。アクティブセットが単一の構成員からなる場合、その解決法は簡単であり、協調的受信機がいくつかの指標または方法を使用して選択されてもよい。アクティブセットが２つ以上の構成員からなる場合、所在地推定のための信号収集に使用する協調主体および復調主体のセットを決定する２つの技術を本明細書に開示する。
【００２７】
１．一実施形態によると、アクティブセットの構成員が代替サービングセルとして使用される単一の構成員に建設的に減じられるため、第１の方法は代替方法と称する。
【００２８】
２．他の実施形態によると、アクティブセットのメンバーシップに含まれる情報が保持され、復調受信機および協調主体受信機の新たなセットが同アクティブセットの全メンバーシップに基づいて生成されるため、第２の方法は一括方法と称する。
【００２９】
両技術によると、選択された協調的受信機および復調受信機は、移動体装置にとって良好なＴＤＯＡおよびＡｏＡカバーを提供する可能性の高い受信機である。
【００３０】
ＣＤＭＡ移動局およびＵＭＴＳユーザ機器は、広帯域エアインタフェースに基づいており、ＵＴＤＯＡ定位システムが幅広く展開されている他の狭帯域エアインタフェース（ＧＳＭ（登録商標）、ＴＤＭＡ、およびＡＭＰＳを含む）に比して非常に低いＥｂ／Ｎ０レベルで送信する。これまで、ＣＤＭＡ／ＵＭＴＳにおけるＵＴＤＯＡ展開は十分に小さく、全ＬＭＵ受信機を他の各ＬＭＵに対する協調主体および復調主体として使用するのに実際的であった。
【００３１】
Ｅｂ／Ｎ０の低いレベルが使用されるため、ＵＭＴＳユーザ機器の定位に際して、復調受信機および協調受信機の選択において許容される誤差の余地がより少ない。本開示の技術による復調受信機および協調受信機の選択により、ＣＤＭＡ基盤ＵＴＤＯＡシステムを可能にする復調受信機および協調受信機の選択機構を提供して、その他類似のエアインタフェース用ＵＴＤＯＡシステムにより達成できる精度に比して同等またはそれ以上の定位精度を得ることが可能となる。本開示の技術では、使用する協調主体の数がより少なくてもよく、その場合、システムのスループットを向上することができる。可能性のある個別のアクティブセットの数が膨大であるため、当面するすべてのケースにおいて予めこの選択を実施することが不可能であることがある。故に、あらゆる実際的ソリューションは、本開示の技術からの恩恵を享受することになるであろう。
【００３２】
本開示の技術は、移動体基盤ＯＴＤＯＡおよび／またはアシスト型ＧＰＳ（Ａ−ＧＰＳ）およびネットワーク基盤アップリンク到達時間差（Ｕ−ＴＤＯＡ）技術を使用した混成ソリューションにも適用される。このような技術は独立して作動し、最終的な混成所在地計算において組み合わせ可能な範囲推定を取得するか、または１つ以上の他の方法が失敗した場合にある定位方法が使用されるフォールバックモードにて作動する。本開示の概念を使用した混成無線定位システムを使用して、精度、生産性、および性能を向上した高度な定位ソリューションを生み出す。衛星基盤ダウンリンクＴＤＯＡを含む、ネットワーク基盤かつ移動体基盤の技術を使用した方法は、ＴｒｕｅＰｏｓｉｔｉｏｎ社の米国特許第７，４４０，７６２号「ＴＤＯＡ／ＧＰＳ混成無線定位システム」およびＴｒｕｅＰｏｓｉｔｉｏｎ社の米国特許出願シリアル番号１２／１９２，０５７「混成ＧＮＳＳおよびＴＤＯＡ無線定位システム」に開示されている。
【００３３】
本明細書に記載の発明に係る技術および概念は、ＣＤＭＡＯｎｅ（ＩＳ−９５ＡおよびＩＳ−９５Ｂの改定を伴うＴＩＡ／ＥＩＡ ＩＳ−９５ＣＤＭＡ）、電波プロトコルのＣＤＭＡ２０００ファミリー（第３世代移動体通信システム標準化プロジェクト２（３ＧＰＰ２）に規定）、およびユニバーサル移動電話システム（ＵＭＴＳ）の一部として第３世代移動体通信システム標準化プロジェクト（３ＧＰＰ）により規定の広帯域符号分割多重アクセス方式（Ｗ−ＣＤＭＡ）電波システム等の符号分割電波通信システムに適用される。本明細書で述べるＵＭＴＳモデルは一例であり、本発明が使用されてもよい排他的条件ではない。
【００３４】
本発明は、ユニバーサル移動電話システム（ＵＭＴＳ）等のＣＤＭＡ基盤無線通信ネットワーク（ＷＣＮ）のためのダウンリンクおよび衛星定位技術との混成を含むネットワーク無線定位サービスのシナリオにおいて使用されてもよい。ＵＭＴＳ ＷＣＮは、１９９８年１２月以降、第３世代移動体通信システム標準化プロジェクト（３ＧＰＰ）の完全仕様となった。同じく３ＧＰＰ仕様である広帯域ＣＤＭＡ（Ｗ−ＣＤＭＡ）電波エアインタフェースを伴うＵＭＴＳ ＷＣＮが、本文書全体に亘ってモデルの一例として使用される。
【００３５】
本概要は、以下に詳述する概念のいくつかを簡略な形で紹介するものであることに注意が必要である。本概要は、請求の発明の対象につき、キーとなる特徴または必須の特徴を特定するためのものではなく、請求の発明の対象の範囲を決定する補助として使用されることを意図するものでもない。
【００３６】
図面の簡単な説明
以上の概要および以下の詳細な説明は、添付の図面とともに読むことで一層理解されるものである。本発明を説明する目的で、図面には本発明の一例としての構成を示したが、本発明は、開示された特定の方法および手段に限定されるものではない。図中、
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】図１は、ネットワーク基盤無線定位システム（ＷＬＳ）を説明する図である。
【図２ａ】図２ａは、全方向性セルにおける代表的マーカーポイントの選択の一例を描いた図である。
【図２ｂ】図２ｂは、セクターセルサイト内のセルにおける代表的マーカーポイントの選択の一例を描いた図である。
【図２ｃ】図２ｃは、協調的ＬＭＵセクターおよび復調ＬＭＵセクターの選択のための半径方向分割および螺旋アルゴリズムパターンを描いた図である。
【図２ｄ】図２ｄは、サービス領域における各サービングセルとその目標とする協調ＬＭＵセクターおよび復調ＬＭＵセクターとの間の平均信号クオリティに係る電波伝播研究結果を描いた表である。
【図２ｅ】図２ｅは、半径方向分割および予測された信号クオリティの順に最適な協調ＬＭＵセクターおよび復調ＬＭＵセクターを選択する、処理中の螺旋アルゴリズムを説明する表である。
【図２ｆ】図２ｆは、協調主体の初期一覧を表す表である。
【図２ｇ】図２ｇは、復調ＬＭＵセクターの初期一覧を表す表である。
【図３】図３は、ネットワーク基盤無線定位システムのための協調的ＬＭＵセクターおよび復調ＬＭＵセクターを選択する代替方法を実施する際の一般的な動作ステップを説明する図である。
【図４】図４は、重心に対する最近傍アクティブセットの構成員を代替として選択する代替方法１の一実施形態を説明する図である。
【図５】図５は、復調ＬＭＵ一覧上で最多数のアクティブセット構成員を含むアクティブセットの構成員を代替セルとして選択する代替方法２の一実施形態を説明する図である。
【図６】図６は、カバー境界多面体に基づいて代替サービングセルを選択する代替方法３の一実施形態を説明する図である。
【図７】図７は、ネットワーク基盤無線定位システムのための協調ＬＭＵセクターおよび復調ＬＭＵセクターを選択する一括方法を実施する際の一般的な動作ステップを詳述する図である。
【図８ａ】図８ａは、アクティブセット構成員の八分円に基づいて総当り式に新たな協調主体の構築を行う一括方法１の一実施形態を説明する図である。
【図８ｂ】図８ｂは、アクティブセット構成員の八分円に基づいて総当り式に新たな協調主体の構築を行う一括方法１で実施される螺旋アルゴリズムを描いた図である。
【図８ｃ】図８ｃは、アクティブセット構成員の八分円に基づいて総当り式に新たな協調主体の構築を行う一括方法１で実施される螺旋アルゴリズムの結果を描いた表である。
【図９ａ】図９ａは、アクティブセット構成員のマーカーポイントに基づいて新たな協調主体一覧の構築を行う一括方法２の一実施形態を説明する図である。
【図９ｂ】図９ｂは、アクティブセット構成員のマーカーポイントに基づいて新たな協調主体一覧の構築を行う一括方法２で実施される螺旋アルゴリズムを描いた図である。
【図１０ａ】図１０ａは、アクティブセット全構成員に共通のカバー領域に基づいて新たなｃｏｏｐを構築する一括方法３の一実施形態を説明する図である。
【図１０ｂ】図１０ｂは、アクティブセット全構成員に共通のカバー領域に基づいて新たなｃｏｏｐを構築する一括方法３で実施される螺旋アルゴリズムを描いた図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
実施形態の詳細な説明
以下の説明および図面中に、特定の詳細を記述することにより、本発明の種々の実施形態につき、徹底的な理解を促すこととする。本発明の種々の実施形態をいたずらに不明確にしてしまうのを避けるため、しばしばコンピュータ関連技術およびソフトウェア技術と関連付けられる周知の詳細については、以下の開示に記述しない。さらに、通常の技術を有する当業者は、以下に記した詳細の１つ以上を省略しても、本発明の他の実施形態が実施し得ることを理解するであろう。最後に、以下の開示中にはステップおよびシーケンスを参照して種々の方法が記されるが、そのような記述は、本発明の実施形態の明確な実現を提供するためになされるものであり、同ステップおよびステップのシーケンスは、本発明を実施する際の必要に応じて、実施されなくてもよい。
【００３９】
本発明の実例としての一実施形態を説明する。まず問題の大筋につき詳細に説明し、続いて我々の解決法につき、より詳細な説明を行う。
【００４０】
広帯域スペクトラム拡散ＣＤＭＡ基盤無線通信システムの主な利点の一つとして、異なる時間遅延を伴って受信機に到達する多数の信号を結合する能力が挙げられる。狭帯域システムとは異なり、ＣＤＭＡ基盤無線システムはマルチパスの望ましくない影響を軽減するのに等化を行わず、むしろＲＡＫＥ受信機を使用して（「光線」として周知の）マルチパス信号を結合する。
【００４１】
ＲＡＫＥ受信機は、「指」と称される多数の復調主体を含む。各指は、光線を探索し、ＲＡＫＥ受信機の他の指に対してその情報を提供する。その後各指は、強い光線に対応する信号を復調する。そして各指からの結果が互いに結合され、信号クオリティを改善する。
【００４２】
ＣＤＭＡ基盤無線通信システムにおいて、ソフトハンドオーバー（ＳＨＯ）およびソフターハンドオーバー（同様にＳＨＯ）に係る技術を使用して、マルチパス結合により可能となる性能を活用し、電波エアインタフェースの急変に伴って送達されるボイスまたはデータのクオリティ改善を図ることができる。マクロダイバーシティを使用して、ローカル基地局のアンテナからの信号を結合することにより、受信信号（ソフターハンドオーバー）を改善することができ、また他のローカル基地局からの信号を基地局または電波ネットワークコントローラにおいて収集および統合（ソフトハンドオーバー）することができる。
【００４３】
機能的広帯域スペクトラム拡散ＣＤＭＡ基盤無線通信ネットワークの一例として３ＧＰＰ規定ＵＭＴＳシステムを使用し、ネットワークおよび信号情報の取得により、精度、待機時間、およびコストに関して無線定位システムの性能の改善が可能である旨を示すことができる。
【００４４】
ネットワーク基盤無線定位システムは、三角測量（ＡｏＡ）および三辺測量（ＴＤＯＡ）として周知のアルゴリズムによって所在地推定の計算を行う際に、最少３つの受信機（または到達角度のみを基盤とするシステムの場合には２つ）を要求する。実際のところ、定位精度を最大化するためにはより多くの受信機が通常必要となる。
【００４５】
多辺測量（および多角測量との組み合わせ）を使用したネットワーク基盤ＷＬＳでは、最も受信状況の良好な受信機サイト（例えばＳＮＲのような信号クオリティにより決定される）のみを選択することにより、定位精度を向上することができる。受信機サイトの各ペアは、所在地推定および速度推定の計算が実施される基線ペアを形成する。受信タイミングと予想タイミングとの間の不一致も、追加受信機または代替受信機の選択指標としてＳＮＲとともに使用可能である。
【００４６】
ネットワーク基盤無線定位システムにおけるＴＤＯＡ／ＦＤＯＡ決定のための基線方法では、同期受信機を介して異なるアンテナを使用し、予想伝播遅延に合わせて延長および調整された同一間隔で参照信号およびローカル信号が収集されるという、両信号間の信号相互関連性を使用する。
【００４７】
図１
図１は、ネットワーク基盤無線定位システム（ＷＬＳ）を描いた図である。ＷＬＳは、無線通信システム（ここには最強セル１０２、隣接セル１０３、および近接セル１０４として図示）のオーバーレイとして、または無線通信システム内に一体化されて設けられている。無線装置１０５は、電波信号路１０６、１０７、および１０８を介してローカルセル１０２、１０３、および１０４とのソフトハンドオフにある様子が示されている。所在地測定ユニット（ＬＭＵ）１０９は、地理的に分散されることにより、移動体装置１０５の発信したアップリンク電波信号を受信する。ＬＭＵは、デジタルデータリンク１１０を介してＳＭＬＣ１１１に接続される。ＳＭＬＣ１１１、すなわちサービス中の移動体定位センターは、ＷＬＳおよびその他の無線通信ネットワークノード間の相互接続の提供に加え、ＬＭＵ１０９の動作、維持、およびセットアップを管理する。ＳＭＬＣは、Ｊ−ＳＴＤ−０３６規定Ｅ５インタフェース、ＥＴＳＩ規定Ｌｂインタフェース、３ＧＰＰ規定Ｉｕｐｃインタフェース、および／またはＡＴＩＳ規定Ｌｂｉｓインタフェースのようなデジタルデータリンク１１２を介したＷＣＮからのトリガ関連およびタスク関連情報を受信する。ＳＭＬＣは、リンクモニタリングシステム（ＬＭＳ）と連携して展開される場合、ＬＭＳからのトリガ関連およびタスク関連の形成につき、替わりのトリガ関連インタフェース１１３をサポートしてもよい。ＬＭＳについては、同一出願人の米国特許第６，７８２，２６４号および第７，０２３，３８３号の共通タイトル「無線定位システムにおける通話情報モニタリング」および同一出願人の特許出願シリアル番号１１／１５０４１４の「無線定位システムにおける所在地基盤サービスアプリケーションのための高度トリガ」に詳述している。
【００４８】
ネットワーク基盤ＷＬＳにおいて、受信信号は、好ましくは地理的に分散したアンテナサイトを使用した広帯域受信機（ＬＭＵ１０９）を使用して収集される。
【００４９】
参照アンテナ（またはサイト）および協調主体は、受信信号特性、信号伝播モデル化に基づく事前計画方式、またはサービングセルあるいは移動体装置のためのアクティブセットのメンバーシップを含み得るその他の指標に基づいて選択される。
【００５０】
各ＬＭＵ１０９の受信機は、関心対象チャンネルにおいて受信した電波送信をデジタル化する。取得した関心対象信号（ＳＯＩ）または同ＳＯＩの一部は、参照受信機によって復調され、協調サイトに分配される。本技術の仕様に係る追加情報は、同一出願人によって保持されている米国特許第５，３２７，１４４号「携帯電話定位システム」および第６，０４７，１９２号の「ロバストかつ効率的な測位システム」に見出されてもよい。
【００５１】
参照信号およびローカル信号は、サンプル持続時間に亘って収集されたデジタル化サンプルセットであり、その後、可能性のある時間オフセット（範囲）および周波数オフセット（ドップラーおよびドリフト）のセットと相互に関連付けられることにより、相互関連強度、範囲、およびドップラー／ドリフト（同一出願人による特許第６，８７６，８５９号「無線定位システムにおけるＴＤＯＡおよびＦＤＯＡの推定方法」の通り）の３次元探索空間を生成する。
【００５２】
前記相互関連付け手続きは、協調ＬＭＵ１０９受信機毎に反復される。相互関連付けの結果は、障害を除去するために編集してもよい。デジタル編集技術の仕様に係る追加情報は、同一出願人による米国特許第６，７６５，５３１号「所在地計算における障害消去システムおよび方法」に見出されてもよい。
【００５３】
精密度の幾何学的希釈（ＧＤＯＰ）では、送信移動体装置との比較においてＴＤＯＡおよび／またはＡｏＡシステムの受信アンテナの配列に対する定位精度の感度を測定する。ＧＤＯＰは、定位システムの性能を強化または劣化し得る誤差乗算器と見做すことができる。例えば、ＴＤＯＡ多辺測量プロセスにおいて、所在地推定におけるすべての基線測定を精度Ｘにて行い、アンテナ配列のＧＤＯＰが結果としてＹになった場合、最終所在地推定の予想誤差はＸ＊Ｙとなる。
【００５４】
ＵＴＤＯＡの定位精度は、限られた数のＬＭＵによる部分的復調および再構築によって取得した参照信号の取得と、良好な協調主体サイトの選択によるところが大きい。ＷＬＳにおける全ＬＭＵに対して参照信号を取得するタスクを課していれば、同一期間中にその他の定位を実施する際に、これらＬＭＵが使用不能となるため、ＬＭＵの数を限定することが重要である。これが、ＷＬＳのサービス能力（容量および待機時間）に深刻に影響を与えるであろう。
【００５５】
能力への過度の影響を伴うことなく参照信号検出を向上するために、数少ないＬＭＵ（復調ＬＭＵ）に、参照信号またはミッドアンブル等参照信号の一部の復調を試みるようタスクが課され、後に最適なものが選択される（またはそれらが結合される）。復調または協調のタスクをどのＬＭＵに課すかといった初期選択は固定的である。この選択は、無線システム内の各セル毎のシステム構成中に一度実施される。
【００５６】
最適なサイトを選択するに際し、復調または協調のタスクをどのＬＭＵに課すかといった選択において多くの側面（例えばＧＤＯＰまたは基線ペア間の距離）を考慮することが可能である一方、各システム再構成後に広範かつ高価なドライブテストが実施されるのでなければ、マルチパス伝播およびフェーディングを考慮することができない。したがって、ドライブテストの代用とするには、電波伝播環境のモデル化は不十分であることが証明された。参照信号の検知および復調を行うのに最適なセルが、関心対象の移動体に近いセルでない場合もある。ＷＣＮが変化するか、追加ドライブテストおよび調査データが利用可能になると、「固定的」復調または協調の初期一覧のその後の改正が可能になる。固定的一覧の作成に際して履歴情報を使用した一覧の改正も可能である（同一出願人による特許出願である、米国特許出願シリアル番号１１／９４８２４４「無線定位システムの自動化構成」参照）。
【００５７】
一例としてのＵＭＴＳ ＷＣＮにおいて、「ソフトハンドオーバー（ＳＨＯ）は、数少ないセルがデータを同一移動体装置に対して同時に送受信している状態である。ＵＭＴＳにおいて、セルは、規定の電波カバー領域を有するアンテナ列に対応する。ＵＭＴＳセルは、全方向性セル、またはカバー領域を規定および提供するために方向性アンテナ列を使用するセクターセルであってもよい。１つ以上の全方向性セルまたはセクターセルが、単一のセルサイトにおいて配置されてもよい。
【００５８】
マクロダイバーシティ／ソフトハンドオーバーにより、ＵＥは、ローカルノードＢからの２つ以上の電波ダウンリンクを結合することで、受信クオリティを改善する。ＵＥが同時サポート可能な電波リンクの最大数は８つであるが、ＳＨＯのために使用される数が、電波アクセスネットワークの制御下において１〜６の範囲内で動的に変化し得る。
【００５９】
一般的に、ＲＲＣ接続の成立に際して、ＲＲＣ接続はまず１つのセル上にて成立されなければならない。ＵＭＴＳネットワークは、ＵＥにおける周波数内測定を開始することにより、他のセルの適合を決定する。適合したセルは、デルタＴ秒に対して動的閾値［Ｂｅｓｔ＿ＳＳ−ＡＳ＿ＴＨ＋ＡＳ＿Ｔｈ＿Ｈｙｓｔ］を超えるＣＰＩＣＨ（共通パイロットチャンネル）強度（Ｅｃ／Ｉｏにより測定）を有する。セルのＣＰＩＣＨがこの閾値を満たし、アクティブセットが未だ最大限に達していなければ（つまり、測定したＣＰＩＣＨが、既存のアクティブセット構成員のＣＰＩＣＨ強度に、デルタＴ秒につきＡｓ＿Ｒｅｐ＿Ｈｙｓｔを加えたものよりも良好な場合）、同セルは適合である。
【００６０】
適合なセルが見つかると、アクティブセット更新手続き（３ＧＰＰ ＴＳ２５．３３１「電波リソース制御プロトコル仕様」８．３．４節）が開始される。アクティブセット更新メッセージを使用して、ネットワークはＵＥに対して１（以上の）電波リンクを追加または削除する。このアクティブセット更新手続きの開始から終了まで、１つの電波リンクが共通で有り続けることが、唯一要求される。
【００６１】
移動体／ＵＥにて作成されたＲＦ測定レポートに基づいてアクティブセットに対してセルが追加または削除されるため、アクティブセット内のセルは、ネットワーク基盤無線定位方法における復調および協調に関し、非常に良好な候補である可能性が高い。
【００６２】
ＴＤＭＡ／ＦＤＭＡ無線通信ネットワークにおける所在地計算
現場で実証され、現在幅広く使用されている高精度ネットワーク基盤無線定位技術には、ＵＴＤＯＡ（アップリンク到達時間差）、到達角度（ＡＯＡ）、およびＵ−ＴＤＯＡ／ＡｏＡの混成が含まれる。
【００６３】
アップリンク到達時間差（ＵＴＤＯＡ）は、セル信号が多数の所在地測定ユニット（ＬＭＵ）に到達した時間を比較することにより、携帯電話の所在地を決定する。
【００６４】
到達角度（ＡＯＡ）は、他の多数要素アンテナにより展開された角度とともに各アンテナ要素の正確な所在地を精密に周知している場合に、多数要素アンテナ列によって展開された角度を比較することにより、携帯電話の所在地を決定する。各要素は、アップリンク電波信号を個別に受信可能である。信号強度、到達時間、および列の各要素におけるフェーズを測定することにより、移動体装置からＡｏＡ列までの視線経路（方位線）を計算することができる。２つ以上のＡｏＡ装備ＬＭＵを使用することにより、多数の方位線を作成する。所在地推定は、方位線の交差位置から計算することができる。
【００６５】
セルＩＤ（ＣＩＤ）、信号出力測定、改良セルＩＤ（Ｅ−ＣＩＤ）、到達角度（ＡＯＡ）、およびアップリンク到達時間差（Ｕ−ＴＤＯＡ）の組み合わせを使用するネットワーク基盤混成定位ソリューションを使用することにより、地理的サービス領域内における定位精度および生産性を向上することができる。
【００６６】
ＴＤＭＡ（時分割多重アクセス方式）、ＦＤＭＡ（周波数分割多重アクセス方式）、ＧＳＭのようなＦＤＤ（周波数分割二重方式）システムにおいて、サービングセル（通常、移動局により受信された測定電波信号が最良のセル）は、ＬＭＵ受信機に連結され、かつ、地理的に分散したアンテナの調整に必要な電波チャンネル情報とともに、ＷＣＮまたはリンクモニタリングシステム（ＬＭＳ）によりＷＬＳに対して特定される。サービングセルはまた、サービングセクター（セクター方式基地局の場合）またはサービングアンテナペア（セルラーセクターは名目上、少なくとも１つの送信アンテナと受信アンテナとを有する）としても周知である。受信機のダイバーシティを使用して、追加受信アンテナをセクターに追加する。本明細書において、セクターという用語は、セルサイトの特質（全方向性またはセクター方式）に関わらず、受信機アンテナまたはダイバーシティ受信機アンテナの電波カバー領域を指して用いる。したがって、「サービングセクター」はサービングセルのカバー領域を意味する。
【００６７】
起動に先立ち、広範な設計フェーズが、通常、ＬＭＵの最適配置（同一出願人による２００７年４月１８日出願の米国特許出願シリアル番号１１／７３６，９５０「非密集Ｕ−ＴＤＯＡ無線定位ネットワーク」、２００７年４月１８日出願の米国特許出願シリアル番号１１／７３６，９２０「非密集Ｕ−ＴＤＯＡ無線定位ネットワーク」、２００７年４月１８日出願の米国特許出願シリアル番号１１／７３６，９０２「非密集Ｕ−ＴＤＯＡ無線定位ネットワーク」、および２００７年４月１８日出願の米国特許出願シリアル番号１１／７３６，８６８「非密集Ｕ−ＴＤＯＡ無線定位ネットワーク」を参照のこと）および地理的サービス領域に亘る精度推定が計算されるネットワーク基盤ＷＬＳ上にて実施される。設計フェーズの一部として、所定の協調的ＬＭＵ受信機一覧（ｃｏｏｐすなわち協調主体一覧）および所定の二次的復調候補ＬＭＵ一覧（ｄｅｍｏｄ一覧）が、ＷＣＮの各セクター毎に作成される。
【００６８】
協調主体初期一覧および復調主体一覧作成プロセスでは、ＬＭＵセクター受信機アンテナと理論ポイント（マーカーポイントまたはサンプルポイント）との間の電波経路損失をモデル化する。モデル化された電波経路損失を使用して、各マーカーポイントと受信機アンテナとの間の電波経路のクオリティ測定値を決定する。本例では、拡張ＣＯＳＴ２３１−Ｈａｔａ電波伝播モデルが使用される。
【００６９】
１つ以上のマーカーポイントを使用して、各セルのカバー領域を表す。マーカーポイントの配置は、均質地理的分布、電波伝播マッピングに基づく選択的配置、およびモンテカルロ法またはその他の確率的方法に基づく技術によるランダム配置を含むいくつかの技術を使用して実施可能である。本明細書中では、単純な幾何学的配置を使用して、初期マーカー配置を説明する。
【００７０】
図２ａおよび２ｂは、単純な幾何学モデルから計算した代表的マーカーポイントの例を説明する図である。図２ａは、全方向性アンテナ（単一セル）セルサイト２０１のカバー領域上のオーバーレイにおける単純幾何学モデルから計算した代表的マーカーポイントの実例を描いた図である。（ｎ＝４）個のマーカーポイント２０２が、各々均一に分布した（ｎ＝４）本の半径２０５に沿って、一定半径２０４にてアンテナサイト２０６周辺に分布している。
【００７１】
図２ｂは、６つのセクターセルサイト２０３のうちの１つのセクター上のオーバーレイにおける単純幾何学モデルから計算された代表的マーカーポイントの実例を描いた図である。現在のセクター２０５は、単純幾何学モデルのオーバーレイとなる。（ｎ＝４）個のマーカーポイント２０４は、名目上のセクター縁部の中点に沿って、名目上のセクター深さの１／３の地点に配置される。
【００７２】
地理的無線通信システム仕様および／または調査情報を使用して、各受信機アンテナの所在地を決定する。１つのセル内に多数の受信機アンテナが存在する場合、そのセルの全受信アンテナに対して単一の代表ポイントが選択可能であるか、または各受信アンテナが独自のセルに関連付けられているかのように計算を実施可能である。
【００７３】
非ＬＭＵセルに係る地理的所在地およびその他のセルサイト情報は、ＳＭＬＣにおいて既知であり、これら非ＬＭＵセクターのための協調主体およびｄｅｍｏｄセクター一覧を用いた生成に使用される。非ＬＭＵセクターは、唯一サービングセルであり得るが、協調主体またはｄｅｍｏｄセクターではあり得ない。
【００７４】
サービス中の領域におけるいずれかのセルの定位を実施する際に、協調および／または復調にどのＬＭＵセクターを使用するかを決定する必要がある。以下は、カバー領域を示すのに上述のいずれかのマーカーポイント配置方法により決定されたセルのマーカーポイントを使用して、同セルの協調主体およびｄｅｍｏｄセクターの初期一覧を決定する手続きの一例である。
【００７５】
サービス領域内の各セルに対して、以下のステップ１〜４を実施する。
１．規定範囲内（この値は、ネットワーク伝播モデル化に基づき変化してもよく、各セルに独自の値も可能である）の他の全ＬＭＵセクター（目標セクター）を選択する。
【００７６】
２．ｎ個の代表的カバーポイント（マーカーポイントまたはサンプルポイント）を規定する。図２ａおよび２ｂでは、マーカーポイントが、現在のセルの予測カバー領域上に均一に分布している。実際には、４つのマーカーが通常使用される。
【００７７】
３．電波チャンネルを表すために選択された電波伝播モデルを使用して、選択された各目標セクターに対する全マーカーからの予想経路損失を演算する。このモデル化は、同モデルを改善するために、ドライブテストデータを使用して改良されてもよい。
【００７８】
４．経路損失モデル化結果を、現在のセルと選択された各目標セクターとの間の予測電波リンククオリティを表す単一のクオリティ測定値へと平均化し、これらの値を後の使用のために保存する。使用される平均化の種別としては、単純算術平均、幾何平均、または伝播モデルに適したその他の平均計算が使用可能である。平均化は、正比例またはその割合の対数表現（例えば、デシベル表現）を含むあらゆる適切な経路損失表現を使用して実施可能である。
【００７９】
図２ｄは、１つのサービングセルおよび１つの目標セクターからなるすべてのペアについて、ステップ４に保存された平均を表す表の一例を描いたものである。
【００８０】
セルＣにより提供される通話のための協調セクター一覧およびｄｅｍｏｄセクター一覧を作成するために、以下のステップ５〜１０に詳述の「螺旋アルゴリズム」を実施する。
【００８１】
５．Ｃの受信アンテナ周辺領域を、ｍ個の半径セグメントに細分する。Ｃのカバー領域の重心またはＣのホストである基地局の所在地等の代表ポイントを、半径パターンの中心に使用してもよい。このポイントは、中央ポイントと称されてもよい。実際には、種々のネットワークトポロジーにおいて有用な結果をもたらすとして、ｍ＝８が示されてきている。図２ｃは、ｍ＝８の場合のサービングセクターの一例を説明する図であり、したがって現在のセクターの周辺領域を八分円に分割する。各八分円には、時計周りに１〜８の番号が付される。
【００８２】
６．各八分円につき、上述のステップ４で保存した情報を使用して、現在のセルの目標セクターに対するクオリティ測定値およびセクター特定情報を含む、目標セクター一覧と称される一覧を作成する。
【００８３】
７．いずれかの八分円から開始して、その八分円内の最良クオリティ測定値を有する目標セクターを選択し、その八分円の目標セクター一覧からそれを協調主体一覧作成に移動する。
【００８４】
８．現在のセクターの代表ポイント周辺の初期通過中に、空間的対称を増大する（引いてはＧＤＯＰを低減する）ために、次の八分円の選択に、パターン１−４−７−２−５−８−３−６（必要に応じて反復される）または類似の非連続的パターンを使用してもよい。各八分円につき順に、最良のクオリティ測定値を有する目標セクターを選択し、その八分円の目標セクター一覧からそれを協調主体一覧作成に移動する。
【００８５】
９．協調主体が目標数に到達するまで、あるいは、いずれの八分円にもこれ以上の目標セクターが残っていない状態となるまで、残っている中でも最良のクオリティ測定値に基づき、八分円の選択と、協調的受信機一覧に未選出の目標セクターの選出とを反復する。
【００８６】
１０．追加された最終目標セクターに対する経路損失に留意する。協調主体一覧に以前に追加された全ＬＭＵセクターを調べ、そのようなセクターの各々につき、対象アンテナに対して地理的に非常に近接して位置づけられて基線測定をもっともらしく実施可能な十分に低い平均経路損失を有するアンテナに接続された、協調主体一覧上にまだない全ＬＭＵセクターを協調主体一覧に追加する。
【００８７】
１１．現在のセルに対して、クオリティ測定値表からセルのＤ個の最良目標セクター（最高出力または最少経路損失）を使用して、ｄｅｍｏｄセクター一覧を作成する。（Ｄの値は、ネットワーク特性に応じて変化するが、通常、２〜１０の範囲内である。）第１一覧入力のクオリティ測定値が最も高く、第２一覧入力（がある場合には、第２一覧入力）のクオリティ測定値が２番目に高く、という具合になるように、クオリティ測定値によってこの一覧を順序付ける。ｄｅｍｏｄ一覧に以前に追加された全ＬＭＵセクターについて調べ、そのようなセクターの各々につき、アンテナが対象アンテナに対して地理的に非常に近接して位置づけられた、ｄｅｍｏｄ一覧上にまだない全ＬＭＵを、推定された経路損失に関わらず、ｄｅｍｏｄ一覧に追加する。
【００８８】
ステップ５〜１０は、ＬＭＵにデータ収集のタスクを課す前の任意のタイミングで実施可能である。
【００８９】
到達角度（ＡｏＡ）能力が現在のセルに対してインストールされた場合、別個のＡｏＡ協調主体一覧は、ＡｏＡアンテナ列の光線の電波到達範囲内にある現在のマーカーポイントのうちのいずれかを含む範囲（ＡｏＡ範囲はセルごとの単位で変化する）内のすべてのＡｏＡ装備ＬＭＵセクターを追加することにより作成される。
【００９０】
図２ｃは、現在のセル２０６の周辺領域の区分を説明する図である。区分は、中央ポイント２０７から半径方向に行われる。中央ポイントは、セルアンテナの所在地、またはセクターの（セクター二等分線の交差点とセクター到達の中間点から計算した）重心であり得る。セグメント２０８、２０９、２１０、２１１、２１２、２１３、２１４、および２１５の各々には、本明細書において、螺旋アルゴリズムの分配効果を示すべく、１〜８の番号を付している。
【００９１】
図２ｄは、サービングセル内の各マーカーポイントからの平均信号クオリティ測定により決定した、各サービングセルと目標ＬＭＵセクターとの間の計算信号測定一覧を詳述した図である。
【００９２】
図２ｅは、各サービングセル毎の螺旋アルゴリズムの過程を説明する図であり、協調主体が分配不十分である結果としてＧＤＯＰが高くなるのを避けるため、協調主体を分配するのに使用される１−４−７−２−５−８−３−６の選択順で、半径方向セグメント（名目上８円分）を通して進行される。
【００９３】
一例としての表形式フォーマットの協調主体初期一覧は、図２ｆに詳細に示されている。サービス領域（サービングセル）に含まれる各セルにつき、そのセルの協調主体一覧は、螺旋アルゴリズムにより選択された順において協調ＬＭＵセクターの一覧から構成される。
【００９４】
一例としての表形式におけるｄｅｍｏｄＬＭＵセクター初期一覧は、図２ｇに詳細に示す。サービス領域（サービングセル）に含まれる各セルにつき、そのセルの復調主体一覧は、上述のステップ１１において選択された順においてｄｅｍｏｄＬＭＵセクターの一覧から構成される。
【００９５】
以上に説明した手続きでは、信号強度およびＧＤＯＰ間の優先度について平衡を保つ順に、初期協調主体を選択する。信号強度は、サービングセクターにおいて最強の予測信号強度を有する順に、各セグメント内に配置されたＬＭＵセクターを選択することにより優先付けられる。ＧＤＯＰは、協調受信機を選択しつつ八分円を通じて配列し、引いては確実に協調受信機によりサービングセクターを包囲することにより優先付けられる。これら優先度の平衡は、このように各八分円における最適ＬＭＵセクターの選択と次の八分円への進行とを交互に行うことによって達成される。各セルは、最も好都合な順から最も好都合でない順へ、所望のＬＭＵセクターについて独自の順番を有している。定位時には、Ｃｏｏｐ初期一覧を使用して、信号収集および相互関連付けには、どのＬＭＵ受信機と関連受信機アンテナが考えられるかを決定する。
【００９６】
ソフトハンドオフ／ソフトハンドオーバーを備えた無線通信ネットワークにおける所在地計算のために
ＦＤＤ（周波数分割二重方式）またはＴＤＤ（時分割二重方式）システムでもあり得るが、例えばＣＤＭＡ（符号分割多重アクセス方式）基盤システムのようなソフトハンドオフ／ハンドオーバーをサポートするＷＣＮにおいて、サービングセルまたはサービングセクターといった概念はより複雑になる。ネットワーク基盤無線定位システム（ＷＬＳ）が、ソフトハンドオフ／ソフトハンドオーバーをサポートする無線通信ネットワーク（ＷＣＮ）において機能するには、ＴＤＯＡ、ＡＯＡ、ＴＤＯＡ／ＡＯＡ、または混成ネットワーク基盤またはネットワークオーバーレイの無線定位システム（ＷＬＳ）のための協調的（およびｄｅｍｏｄ）受信機の選択のために、１つ以上のサービングセルに対処しなければならない。
【００９７】
移動体装置は、多数のサービングセル（アクティブセット構成員としても周知である）を有してもよい。さらに各セルは、異なる数の送信用および受信用アンテナを有してもよく、またはＴＤＤ基盤システムにおいては、送信および受信用に同一のアンテナを使用してもよい。
【００９８】
アクティブセットが単一の構成員を含む場合、前述のような協調主体およびｄｅｍｏｄセクターの初期一覧を使用した協調的受信機選択手続きが使用されてもよい。
【００９９】
アクティブセットが２つ以上の構成員を含む場合、本明細書に開示の方法を使用して、信号収集に使用する協調主体およびｄｅｍｏｄＬＭＵセクターを選択してもよい。本明細書には、それぞれがいくつかの方法を含む２つのカテゴリーの方法を詳細に示す。
【０１００】
第１カテゴリーの方法は、代替サービングセルとして使用するアクティブセットの一構成員を選択する方法であるため、代替方法と称する。第２カテゴリーの方法は、ｄｅｍｏｄセクターおよびｃｏｏｐセクターの選択にアクティブセット要素の全体（すなわち、一括）を使用するため、一括方法と称する。両カテゴリーにおいて、選択された協調的受信機および復調受信機は、移動体装置に対して良好なＴＤＯＡおよびＡｏＡカバーを提供する可能性が非常に高い。
【０１０１】
ソフトハンドオフ／ソフトハンドオーバーを備えた無線通信ネットワークの所在地計算のための代替方法
通話の定位に際し、移動体装置のアクティブセットが２つ以上の構成員を含む場合、設計者はアクティブセット要素により提供された潜在的に有用な情報の破棄を選び、協調者を選択する目的で、アクティブセットのデータを単一のサービングセルに抽出してもよい。この単一の代表的セルは代替サービングセルと見做され、この代替サービングセルを使用した協調的受信機の選択手続きは代替方法と称されてもよい。一旦代替が選択されると、同代替に基づいた協調的受信機一覧が決定される。代替方法では、既知の最適ｄｅｍｏｄセクター候補がアクティブセット構成員自身に関連付けられたものであるため、ｄｅｍｏｄセクター一覧の作成のためのアクティブセットに係る情報を保持する。したがって、まず接続されたＬＭＵを有するアクティブセット全構成員が、その他のｄｅｍｏｄセクターに先立ち（ひいてはより高い優先度で）、ｄｅｍｏｄセクター一覧に含められる。接続されたＬＭＵを有するアクティブセット構成員の数が、上述のステップ１１の限度Ｄを超えている場合、アクティブセット構成員の数が優位になる（Ｄの値は、ネットワーク特性に応じて変化するが、通常は２〜１０の範囲内である）。その他の低優先度ｄｅｍｏｄセクターは、上のステップ１１に詳述した手続きを使用して、限度Ｄを超えない範囲で代替セルのみに基づき選択される。
【０１０２】
代替協調主体選択を実施する際に要求される作業のほとんどは、代替として使用されるセルの固定的一覧の形式で事前に演算可能である。リアルタイムのタスクは、（１）代表的（代替）サービングセクターの選択と、その事前演算ｃｏｏｐの使用、および（２）一覧上にまだないアクティブセット全構成員を先頭追加することによる、同代替セルのｄｅｍｏｄセクター一覧の増強を含んでもよい。この類の技術は、マルチモードＬＭＵがＴＤＭＡ／ＦＤＭＡおよびＣＤＭＡの移動体装置の双方を定位してもよい混合モードシステム（ＧＳＭ／ＵＭＴＳ等）に特に適している。
【０１０３】
図３は、代替決定と代替サービングセルを使用した定位のための高度手続きを描いた図である。
【０１０４】
展開の間、または、展開に先立ち、地理的トポグラフィーの追加により改良されてもよいネットワークトポロジーを伴う電波伝播モデル、シャドウィングモデル構築、およびドライブテストに係る収集信号データがサービス領域に対して生成３０１される。電波伝播モデルを使用して、ＷＬＳサービス領域内のいずれかのセルにつき、協調主体初期一覧およびｄｅｍｏｄセクター一覧を決定３０２する。
【０１０５】
展開された無線定位システムには、初期一覧が蓄積３０３される。これらの一覧は、一方向性ハンドオフ（単一のアクティブセット構成員）の場合、および代替セクター技術において使用されるのであろう。
【０１０６】
展開後の任意のタイミングで、ＷＣＮまたはＬＭＳがトリガイベントを検出３０４するが、このトリガイベントの例としては、９−１−１および１−１−２の緊急通話を含む。トリガについてはさらに、同一出願人による米国特許出願シリアル番号１１／１５０４１４「無線定位システムにおける所在地基盤サービスアプリケーションのための高度トリガ」に詳述している。
【０１０７】
ＷＣＮまたはＬＭＳは、トリガ関連情報およびタスク関連情報のＷＬＳへの引渡し３０５を行う。タスク関連情報には、アクティブセットのメンバーシップが含まれる。ＷＬＳが多数のアクティブセット構成員を検出する（移動体装置が、ソフトハンドオフ／ソフトハンドオーバーの状態にある）場合、ＷＬＳは、設計者または展開者の意向により、３つの代替方法のうちの１つを選出３０６するようにしてもよい。
【０１０８】
いくつかの実施形態によると、電波伝播モデル化３０１が実施されていてもよいが、ｃｏｏｐおよびｄｅｍｏｄの初期一覧の作成３０２は、タスク関連情報の受信後まで実施されなくてもよい。ＷＬＳに事前蓄積３０２するための電波伝播モデル化３０１およびｃｏｏｐおよびｄｅｍｏｄの初期一覧の作成３０２が、タスク関連情報の受信後、かつ、信号収集の開始前に実行する演算の負荷を減じるようにしてもよい。同様に、いくつかの実施形態によると、電波伝播モデル化３０１およびｃｏｏｐおよびｄｅｍｏｄの初期一覧作成の双方が、タスク関連情報の受信後まで実施されなくてもよい。このような選択はすべて、設計者の意向によるものである。
【０１０９】
代替方法において一度、ＷＬＳは代替サービングセルを選択３０６し、関連の協調主体およびｄｅｍｏｄセクター一覧を検索（または演算）して、アクティブセットに関連付けられた非包含ＬＭＵセクターを協調主体およびｄｅｍｏｄセクター一覧に追加する。ＬＭＵにタスクを課す際、アクティブセット内のメンバーシップが、近接関係をインジケータとして使用するよりも、協調的受信機または復調受信機としての有用性を示すよりよいインジケータであることがある。ＷＬＳは、特定されたＬＭＵを介して電波信号を収集３０７する。ＷＬＳはその後、収集した電波信号を使用し、ＴＤＯＡ、ＡｏＡを伴うＴＤＯＡを使用した、または、混成技術による所在地推定および速度推定の計算３０８を行う。
【０１１０】
代替方法１−重心に対する最近傍アクティブセット構成員の代替としての選択
アクティブセットが２以上の構成員を含む場合の代替サービングセル選択方法の１つとして、同アクティブセット構成員の重心に最も近いセルを見つける方法がある。重心は、個別のサイトにおける地理的座標ｘおよびｙを（別個に）平均化することにより見出されてもよい。あるいは、重心は、出力または信号クオリティを基準に計算可能である。
【０１１１】
重心により、ＵＥの所在地を大雑把に推定し、この点周辺をカバーしている代替セルの選択を可能にする。例えば、重心に最も近いセルが所定の範囲内にあって全方向性アンテナパターンを有する場合に、その最も近いセルが代替サービングセルとして使用するのに良好な選択であると予期できるように、全方向性アンテナのカバー領域は、その地理的所在地における中心となる。
【０１１２】
図４に示すように、重心４１３に最も近いセル４０１がアクティブセットの構成員でない可能性もある。最も近いセルを単純に選ぶというよりはむしろ、アクティブセット構成員が実際の受信信号クオリティに基づいて無線ネットワークにより選ばれているため、最も近いアクティブセットの構成員が選択される。アクティブセットにおけるメンバーシップは、近接関係よりも、協調的受信機または復調主体として有用なものを示すよりよいインジケータとなることがある。図４中、移動体装置４０６は、電波リンク４０７、４０８、および４０９を介してセクター４１０、４１１、および４１２と３方向のソフトハンドオフ／ソフトハンドオーバー状態にある様子が示されている。図示のとおり、同一セルサイトに関連付けられた多数のセクターが関与可能であるものの、関与しているセクター４１０、４１１、および４１２は、基地局／セルサイト４０３、４０５、および４０４にそれぞれ関連付けられている。セルサイト４０１、４０２、４０３、４０４、および４０５に関連付けられた非関与セクターはすべて、潜在的に協調的またはｄｅｍｏｄセクターであり得る。
【０１１３】
代替方法２−復調主体一覧上に最多数のアクティブセット構成員を含むアクティブセット構成員の、代替セルとしての選択
本方法では、アクティブセット構成員毎のｄｅｍｏｄＬＭＵセクター一覧を調べて、これらのｄｅｍｏｄセクター自身がアクティブセットの構成員であるか否かを確認する。与えられたセルのｄｅｍｏｄ一覧が、アクティブセット全構成員を含む場合、そのセクターは代替サービングセルとして選ばれる。
【０１１４】
アクティブセット全構成員を含むセルのｄｅｍｏｄ一覧が無いが、１つ以上のセルが複数の構成員を含む場合、ｄｅｍｏｄ一覧においてアクティブセット構成員の数が最も多いセルを代替セクターとして選ぶ。
【０１１５】
図５は、基地局５０１、５０２、５０３、５０４、および５０５からなるセルラーネットワークを示す。移動体装置５０６は、電波リンク５０７、５０８、および５０９を使用して３つのセクター５１０、５１１、および５１２とソフトハンドオフ中である。本方法において、重心は計算されず、むしろＳＭＬＣが、関与しているセル５１０、５１１、および５１２の各々に関連付けられたｄｅｍｏｄ一覧を調べて、これらのｄｅｍｏｄ一覧のうちのいずれかがセクター５１０、５１１、および５１２を含んでいるか否かを決定する。アクティブセットメンバーのセルである５１０、５１１、および５１２のｄｅｍｏｄ一覧が、その他のアクティブセット構成員５１０、５１１、および５１２のすべてを含んでいる場合、その構成員としてのセルが代替として選択される。さもなければ、他のアクティブセット構成員５１０、５１１、および５１２を最も多く含んでいるｄｅｍｏｄ一覧を有するアクティブセット構成員のセル５１０、５１１、および５１２が代替サービングセルとして選択される。
【０１１６】
含まれるアクティブセット構成員の数が最大で同数である場合、その他の代替方法のうちの１つを使用して、同数でなくしてもよい。あるいは、アクティブセットからの任意の（決定論的またはランダムな）代替選択がなされてもよい。
【０１１７】
代替方法３−カバー境界多面体に基づく代替セル選択
本方法では、セクターがアクティブセット構成員として機能することを予期されるすべての移動体所在地を完全に取り囲む境界多面体がセクター毎に規定される。
【０１１８】
代替選択中、アクティブセット全構成員の境界多面体同士の交差点を、移動体装置の大雑把な推定位置として使用する。交差点の領域に最もよく合致した境界多面体を有するセクターが、代替セクターとして選ばれる。実際には、最も面積の小さい境界多面体を有するセクターが、代替として選択されてもよい。
【０１１９】
図６には、代替方法による境界多面体選択の地理的描写を示す。無線通信ネットワークは、５つのセクターセル６０１、６０２、６０３、６０４、および６０５で描かれている。本例で使用される多面体形状は、描写を単純にするため、長方形とする。境界長方形６１０、６１１、および６１２は、関与しているセクター６１３、６１４、および６１５により提供される有用な電波カバーの全領域を取り囲むようなサイズを有する。関与しているセクター６１３、６１４、および６１５と無線装置６０６との間の電波リンク６０７、６０８、および６０９が示されている。境界多面体選択方法を使用して、セクター６１４が代替セクターとして選択される。
【０１２０】
ソフトハンドオーバーを備えた無線通信ネットワークにおける所在地計算のための一括方法
代替方法では、代替サービングセルとして単一セルを選択するために情報を破棄し、協調主体およびｄｅｍｏｄの初期一覧の使用を可能としたが、協調主体およびｄｅｍｏｄセクターを選択するための一括方法では、２つ以上の構成員に関連付けられたアクティブセットにより提供される情報を使用して、アクティブセット全体の要素に基づいて新たな協調主体一覧およびｄｅｍｏｄ一覧を作成する。協調主体およびｄｅｍｏｄセクターの一括選択では、可能性のある組み合わせの数が膨大に多く、故に事前演算が最小のＷＬＳ以外のすべてにおいて困難になるため、報告されたアクティブセット構成員に基づくリアルタイムの協調主体演算が要求される。このリアルタイムの演算は、プロセッサーが集約的に行うものであるが、ほとんどの場合、代替方法と比してよりよい協調主体およびｄｅｍｏｄセクターの選択を生じさせる。
【０１２１】
図７は、一括方法の一般的動作を説明する図である。電波伝播モデルは領域に対して生成７０１され、同電波伝播モデルを使用して、ＷＬＳサービス領域内のいずれかのセルに対して、協調主体初期一覧およびｄｅｍｏｄセクター初期一覧の決定７０２を行う。展開された無線定位システムには、初期一覧が蓄積７０３される。任意のタイミングで、ＷＣＮまたはＬＭＳは、定位トリガイベントが発生したことを信号通知７０４し、アクティブセット詳細を含む通話関連情報のＷＬＳへの引渡し７０５を行う。
【０１２２】
いくつかの設計によれば、電波伝播モデル化７０１が実施されていてもよく、ｃｏｏｐ初期一覧およびｄｅｍｏｄ初期一覧の作成７０２は、タスク関連情報の受信後まで実施されなくてもよい。ＷＬＳに事前蓄積７０３するための電波伝播モデル化７０１およびｃｏｏｐ初期一覧およびｄｅｍｏｄ初期一覧の作成７０２では、タスク関連情報の受信後、かつ、信号収集開始前に実行される演算の負荷を減じてもよい。同様に、いくつかの設計によれば、電波伝播モデル化７０１とｃｏｏｐ初期一覧およびｄｅｍｏｄ初期一覧の作成７０２との双方が、タスク関連情報の受信後まで実施されなくてもよい。このような選択はすべて、設計者の意向による。
【０１２３】
ＷＬＳは、新たに取得したアクティブセットの詳細を使用して、新たな協調主体一覧の演算７０６およびｄｅｍｏｄセクター一覧の演算７０７を行う。その後ＷＬＳは、新たに演算した一覧を使用して、信号収集７０８のタスクをＬＭＵに課す。報告された到達時間差および／または到達角度を使用して、ＷＬＳは、各々に対する誤差推定値により、最終所在地、スピード、および方位の演算７０９を行う。
【０１２４】
一括方法１−アクティブセット構成員の八分円に基づく総当り式の新規協調主体構築
この方法は、上述のような単一のサービングセルに対するｃｏｏｐ生成中に形成された八分円構造に基づく。アクティブセット全構成員は、それがあたかも単一のサービングセルであるかのように、八分円構造へと分割される。その後、単一サイト周辺で螺旋運動をする替わりに、八分円の番号を増加させながら、本方法をアクティブセット全構成員の八分円構造を通じて反復する。正味の影響としては、アクティブセット全構成員および各々を中心とする相対方位範囲からｃｏｏｐを取り出すことが挙げられる。
【０１２５】
図８ａおよび図８ｂは、潜在的な協調的受信機およびｄｅｍｏｄ受信機の選択、および移動体装置にＴＤＯＡおよびＡｏＡのカバーを提供する可能性の高い協調的受信機およびｄｅｍｏｄ受信機の選択の決定におけるアクティブセットメンバーシップの使用を説明する図である。
【０１２６】
図８ａは、基地局８０１、８０２、８０３、８０４、および８０５を含むセルラーネットワークを描いた図である。移動体装置８０６は、電波リンク８０７、８０８、および８０９を使用して、３つのセクター８１０、８１１、および８１２とソフトハンドオフ状態にある。この一括方法によると、ＳＭＬＣは、マーカーポイントおよび関連クオリティ測定値を、関与しているセル８１０、８１１、および８１２に対する他のすべての潜在的協調主体へ呼び出す。そして関与しているセル８１０、８１１、および８１２の各々の周辺領域は、図２ｃに詳述した半径方向八分円方法を使用して分割される。その後ＳＭＬＣは、現在の半径方向セグメント内のセクターに関連付けられたクオリティ測定値に基づき（本例のように８つの半径方向セグメントを使用し、各セグメントは１つの八分円となる）最も候補となる協調主体を選択することにより、新たな協調主体およびｄｅｍｏｄセクターの一覧を再計算する。現在のセグメントの選択は、セクターおよび八分円の双方を通じて進行し、総当り式に実施される。例えば、現在関与しているセクターを通じて連続的に進行されてもよく（図８ｂでは、許容可能なセクターパターンは８１０−８１１−８１２−８１０−８１１−８１２…）、また八分円が、以下の八分円選択パターン１−４−７−２−５−８−３−６を通じて進行されてもよい。したがって、最初の２４の選択された協調主体については、セルおよび八分円のパターンが、図８ｃの表に示すとおりであってもよい。八分円選択パターン１−４−７−２−５−８−３−６は一例であり、他の選択パターンを使用して、幾何学ダイバーシティまたは螺旋対称を提供してもよい。
【０１２７】
協調主体の新たなセットの選択を継続し、協調主体が目標数に達するまで、またはこれ以上の目標セクターが残っていない状況になるまで、残っている中での最良のクオリティ測定値に基づき、関与しているセクターからのセグメントの選択と、まだ選出されていない目標セクターの新たな協調的受信機一覧への選出とを繰り返してもよい。上述のステップ１０のように、一旦停止ポイントに達すると、最後に追加されたＬＭＵセクターの出力が決定される。協調主体一覧に以前に追加されたＬＭＵセクターを調べ、そのようなセクターの各々につき、対象アンテナに対して地理的に非常に近接して位置づけられて基線測定をもっともらしく実施可能な十分に低い平均経路損失を有するアンテナに接続された、協調主体一覧上にまだないＬＭＵセクターを協調主体一覧に追加する。
【０１２８】
その後、新たなｄｅｍｏｄセクター一覧が作成される。まず接続されたＬＭＵを有するアクティブセット全構成員が、その他のｄｅｍｏｄセクターに先立ち（ひいてはより高い優先度で）、ｄｅｍｏｄセクター一覧に含められる。接続されたＬＭＵを有するアクティブセット構成員の数が、上述のステップ１１の限度Ｄを超えている場合、アクティブセット構成員の数が優位になる（Ｄの値は、ネットワーク特性に応じて変化するが、通常は２〜１０の範囲内である）。次に、ｄｅｍｏｄ一覧に以前に追加された全ＬＭＵセクターについて調べ、そのようなセクターの各々につき、アンテナが対象アンテナに対して地理的に非常に近接して位置づけられた、ｄｅｍｏｄ一覧上にまだないＬＭＵを、推定された経路損失に関わらず、ｄｅｍｏｄ一覧に追加する。その他、低優先度のｄｅｍｏｄセクターが、ステップ１１に詳述した手続きのように、但し、ｃｏｏｐ選択で使用されて図８ａ、８ｂ、および８ｃに説明されたような同一の総当りパターンにしたがって、個々のアクティブセット構成員のｄｅｍｏｄセクター一覧から総当り式に（低い優先度で、かつ重複のないように）選択される。
【０１２９】
この一括方法は、比較的容易であるが、アクティブセット構成員のカバー領域の交差点よりむしろ、その集合体を間接的に使用するため、最適でないことがある。したがってこの一括方法では、場合によっては、最適な候補でない協調的受信機を選択してしまうことがある。しかしながら、そのアプローチのシンプルさ故、この方法は依然として、膨大な数の協調的受信機が対応されなければならないような状況においては有用であり得る。あらゆる一括方法と同様に、この方法は、協調受信機およびｄｅｍｏｄセクターの選択に際してアクティブセット全構成員のカバー領域に係る情報を包含するという利点がある。
【０１３０】
一括方法１は、分散アンテナシステム（ＤＡＳ）を包含する無線通信システムにおいて移動体ユニットを定位するためのｃｏｏｐ一覧およびｄｅｍｏｄセクター一覧の構築に、等しく適用可能である。分散アンテナシステムでは、離間した地理的サイトに通常位置づけられた多数のアンテナを使用して、単一セルのための電波カバーを提供する。分散アンテナシステムにより提供されたカバー領域は通常、その構成アンテナの１つにより提供されるカバー領域に比して非常に大きい。
【０１３１】
単一のサービングセルが存在し、そのセルのための受信（アップリンク）アンテナシステムがＤＡＳである場合にこの方法を適用するには、アクティブセットがあたかもＤＡＳの構成アンテナからなるかのように、そのセルのＤＡＳ構成アンテナが、一括方法１のアクティブセット構成員の替わりにされてもよい。したがって、マーカーポイントが使用され、関連の伝播測定値がＤＡＳ構成アンテナ毎に計算され、ＤＡＳ構成アンテナの１つに接続されたＬＭＵセクターが、ｄｅｍｏｄセクターとして選出される。設計者または展開者が、サービングセルのＤＡＳの一部としてよりも多くのｄｅｍｏｄセクターを要求する場合、その他のｄｅｍｏｄセクターが、ステップ１１に詳述した手続きのように、但し、ｃｏｏｐ選択で使用されて図８ａ、８ｂ、および８ｃに説明されたような同一の総当りパターンにしたがって、ＤＡＳ構成要素のｄｅｍｏｄセクター一覧から総当り式に（低い優先度で、かつ重複のないように）選択されてもよい。
【０１３２】
２つ以上のセルからなるアクティブセットが存在し、少なくとも１つのアクティブセット構成員の受信（アップリンク）アンテナシステムがＤＡＳである場合にこの方法を適用するには、アクティブセットがあたかも非ＤＡＳアクティブセット全構成員とＤＡＳアクティブセットの構成員のＤＡＳ構成要素とからなるかのように、非ＤＡＳアクティブセット全構成員に関連付けられた全ＬＭＵセクターと、ＤＡＳアクティブセット全構成員のＤＡＳ全構成アンテナに関連付けられた全ＬＭＵセクターとの集合体が、一括方法１のアクティブセット構成員の替わりにする。したがって、マーカーポイントが使用され、関連の伝播測定値が、非ＤＡＳのアクティブセット構成員毎、およびＤＡＳであるアクティブセット構成員のＤＡＳ構成アンテナ毎に計算され、非ＤＡＳアクティブセット構成員またはアクティブセット構成員のＤＡＳ構成アンテナの１つに接続された全ＬＭＵセクターが、ｄｅｍｏｄセクターとして選出される。設計者または展開者がより多くのｄｅｍｏｄセクターを要求する場合、その他のｄｅｍｏｄセクターが、ステップ１１に詳述した手続きのように、但し、ｃｏｏｐ選択で使用されて図８ａ、８ｂ、および８ｃに説明されたような同一の総当りパターンにしたがって、ＤＡＳ構成要素のｄｅｍｏｄセクター一覧から総当り式に（低い優先度で、かつ重複のないように）採り出されてもよい。
【０１３３】
一括方法２−アクティブセット構成員のマーカーポイントに基づく新規協調主体一覧の構築
この方法では、アクティブセット構成員に関連付けられたマーカーポイントの集合体に基づき、ｃｏｏｐおよびｄｅｍｏｄセクターの新規一覧を演算する。一実施形態によると、上述の一括方法は、アクティブセット構成員に関連付けられた地理的情報に基づいて選ばれた代表ポイントを中心とする半径方向セグメントを使用して、アクティブセット構成員周辺領域を分割することにより、拡張されてもよい。一実施形態によると、アクティブセット構成員の地理的所在地の重心が使用される。アクティブセット構成員のマーカーポイントから各候補セクターまでの損失が平均化されてもよい。
【０１３４】
図９ａは、基地局９０１、９０２、９０３、９０４、および９０５からなるセルラーネットワークを説明する図である。移動体装置９０６は、電波リンク９０７、９０８、および９０９を使用して３つのセル９１０、９１１、および９１２とソフトハンドオフ状態にある。この一括方法によると、関与しているすべてのセルにつき、マーカーポイントが呼び出され、すべての目標ＬＭＵセクターと各マーカーポイントとの間のクオリティ測定値が計算される。その後、潜在的協調主体（目標セクター）の各々が単一の関連の包括的クオリティ測定値を有するように、関与しているセル毎の各マーカーポイントからのクオリティ測定値が平均化される。
【０１３５】
そして、アクティブセットによるカバー領域の代表的中心ポイントが選ばれる。一実施形態によると、関与しているセクターの重心が使用される。図９ｂは、重心９１３を示す図である。重心は、個別のセクター９１０、９１１、および９１２の受信機アンテナの地理的座標ｘおよびｙを（別個に）平均化することにより見出される。代表的中心ポイントを選択する他の方法としては、出力または信号クオリティのモデルに基づく重み付けを使用し、重み付けされた重心を計算する方法が挙げられる。
【０１３６】
一旦中心ポイント９１３が決定されると、重心９１３の周辺領域が半径方向に分割される（本例では、重心は八分円に分割される）。八分円選択パターン１−４−７−２−５−８−３−６に従い、八分円毎に順に、変更後のクオリティ測定値が最良である現在の八分円において目標セクターを選択することにより、協調主体および復調主体の新たなセットが選択される。協調主体が所望の数に達するまで、または八分円に対して目標セクターがもはや残っていない状況になるまで、残っている中でも最良のクオリティ測定値に基づき、関与しているセルからのセグメント選択と、協調的受信機一覧に対する未選択の目標セクターの選出とを繰り返すことにより、協調主体セットの選択が継続される。一旦停止ポイントに達すると、最後に追加されたＬＭＵセクターの出力が決定される。協調主体一覧に以前に追加されたＬＭＵセクターを調べ、そのようなセクターの各々につき、対象アンテナに対して地理的に非常に近接して位置づけられて基線測定をもっともらしく実施可能な十分に低い平均経路損失を有するアンテナに接続された、協調主体一覧上にまだないＬＭＵセクターを協調主体一覧に追加する。
【０１３７】
その後、新たなｄｅｍｏｄセクター一覧が作成される。まず接続されたＬＭＵを有するアクティブセット全構成員が、その他のｄｅｍｏｄセクターに先立ち（ひいてはより高い優先度で）、ｄｅｍｏｄセクター一覧に含められる。接続されたＬＭＵを有するアクティブセット構成員の数が、上述のステップ１１の限度Ｄを超えている場合、アクティブセット構成員の数が優位になる（Ｄの値は、ネットワーク特性に応じて変化するが、通常は２〜１０の範囲内である）。次に、ｄｅｍｏｄ一覧に以前に追加された全ＬＭＵセクターについて調べ、そのようなセクターの各々につき、アンテナが対象アンテナに対して地理的に非常に近接して位置づけられた、ｄｅｍｏｄ一覧上にまだない全ＬＭＵセクターを、推定された経路損失に関わらず、ｄｅｍｏｄ一覧に追加する。その他、低優先度のｄｅｍｏｄセクターが、上のステップ１１に詳述した手続きを使用して、限度Ｄを超えない範囲で選択される。
【０１３８】
この方法は、全マーカーポイントおよび候補セクター間の経路損失の再演算を要求するものの、実際のアクティブセット構成員に基づく新たな測定値により協調セクターのより良好な選択指標を提供できるという点において、よりコンピュータ集約的である。アクティブセット全構成員のカバー領域を表すマーカーポイントにおける信号クオリティ推定に基づいて各ＬＭＵセクターを選択することにより、この方法は、一括方法１に比してより精密となる潜在性を有する。あらゆる一括方法と同様に、この方法は、協調受信機および復調受信機の選択に際してアクティブセット全構成員のカバー領域に係る情報を包含する。
【０１３９】
一括方法３−アクティブセット全構成員に共通のカバー領域に基づく新規協調主体の構築
本方法では、アクティブセット全構成員の共通カバー領域の予測に基づき、新規の協調的受信機およびｄｅｍｏｄ受信機を構築する。新たなマーカーポイントセットを選択して、交差するカバー領域を表す。交差するカバー領域の代表的中心ポイントが選択され、八分円構造が中心ポイントに配置される。八分円構造は、これらの新たなマーカーポイントからの信号損失の各候補セクターへの平均化に基づいて蓄積される。その後、前述の螺旋アルゴリズムが使用され、協調的受信機およびｄｅｍｏｄセクターが選択される。
【０１４０】
図１０ａに示すとおり、関与しているセル毎のセクターカバー領域を近似する境界多面体を使用することにより、関与している同セルが機能する地理的領域を完全に取り囲む境界多面体を生成する。
【０１４１】
まず、関与する全セクターの境界多面体に納まる地理的領域が決定される。図１０ａにおいて、地理的重複領域１０１６が、境界多面体（描写を容易にするため、図１０ａ中では長方形として描かれている）により決定される。無線通信ネットワークは、５つのセクターセル１００１、１００２、１００３、１００４、および１００５により描かれている。境界長方形１０１０、１０１１、および１０１２は、関与しているセクター１０１３、１０１４、および１０１５により提供される有用な電波カバーの全領域を取り囲むようなサイズにしてある。関与しているセクター１０１３、１０１４、および１０１５と無線装置１００６との間の電波リンク１００７、１００８、および１００９が示されている。
【０１４２】
一旦重複領域１０１６が決定されると、地理的に分散したｈ個のマーカーポイントのセットが生成される。１からｈまでの新たなマーカーポイントの各々につき、電波伝播モデルが使用されて、範囲内の全目標セクターに対するクオリティ測定値が決定される。同範囲は、調整可能であり、ネットワークトポロジーに依存する。同範囲は、セル半径の距離またはセル半径の数として表現されてもよい。
【０１４３】
一旦新たな各マーカーポイントの範囲内の全目標セクターに対する新たなクオリティ測定値が生成されると、重複領域１０１６内の新たな各マーカーポイントからのクオリティ測定値が平均化され、目標セクター毎に単一のクオリティ測定値が生成される。図１０ｂに示すように、重複領域１０１６の重心１０１７が計算され、重心１０１７周辺の地理的領域が半径方向に分割される（本例では、再び八分円への分割がなされる）。半径方向に分割された区画１〜８は、図１０ｂに示すとおりであり、関与しているセクター１０１３、１０１４、および１０１５の有用な電波カバー領域から導き出された境界多面体１０１０、１０１１、および１０１２から計算される重複領域１０１６の重心１０１７を中心とする。八分円選択パターン１−４−７−２−５−８−３−６に従い、八分円毎に順に、新たなクオリティ測定値が最良である現在の八分円において目標セクターを選択することにより、協調主体およびｄｅｍｏｄセクターの新たなセットが選択される。協調主体が所望の数に達するまで、または目標セクターがもはや残っていない状況になるまで、残っている中でも最良のクオリティ測定値に基づき、関与しているセルからのセグメント選択と、新たな協調的受信機一覧に対する未選択の目標セクターの選出とを繰り返すことにより、更新された協調主体セットの選択が継続される。一旦停止ポイントに達すると、最後に追加されたセクターの出力が決定される。協調主体一覧に以前に追加されたＬＭＵセクターを調べ、そのようなセクターの各々につき、対象アンテナに対して地理的に非常に近接して位置づけられて基線測定をもっともらしく実施可能な十分に低い平均経路損失を有するアンテナに接続された、協調主体一覧上にまだないＬＭＵセクターを協調主体一覧に追加する。
【０１４４】
その後、新たなｄｅｍｏｄセクター一覧が作成される。まず接続されたＬＭＵを有するアクティブセット全構成員が、その他のｄｅｍｏｄセクターに先立ち（ひいてはより高い優先度で）、ｄｅｍｏｄセクター一覧に含められる。接続されたＬＭＵを有するアクティブセット構成員の数が、上述のステップ１１の限度Ｄを超えている場合、アクティブセット構成員の数が優位になる（Ｄの値は、ネットワーク特性に応じて変化するが、通常は２〜１０の範囲内である）。次に、ｄｅｍｏｄ一覧に以前に追加された全ＬＭＵセクターについて調べ、そのようなセクターの各々につき、アンテナが対象アンテナに対して地理的に非常に近接して位置づけられた、ｄｅｍｏｄ一覧上にまだない全ＬＭＵを、推定された経路損失に関わらず、ｄｅｍｏｄ一覧に追加する。その他、低優先度のｄｅｍｏｄセクターが、上のステップ１１に詳述した手続きを使用して、限度Ｄを超えない範囲で選択される。
【０１４５】
この方法（および代替方法３）は、セクターカバー領域の有用な拘束を決定することを前提としている。拘束が過度に緩いと（多面体が必要以上に大きくなるという意味）、ｃｏｏｐセクターおよびｄｅｍｏｄセクターの選択において、精度が損なわれてしまう。拘束が過度に厳格であると、交差判定が不可能になってしまうことがある。いくつかの技術を使用して、交差／重複を与える境界多面体決定と、それでも依然として結果がもはや有用でなくなるほど多面体を大きくしてしまわないこととの間の平衡を取るようにしてもよい。このような技術は、１）より複雑な多面体形状を許容すること、および／または、２）例えば、５０％、７０％、または９５％のカバー領域を取り囲む多数の交差輪郭を使用し、交差領域を解析することにより、移動体装置の所在地らしい位置を包含したコンパクトな交差多面体を得ること、を含む。代表的交差が見出せない場合、他の方法をフォールバックの目的で使用してもよい。
【０１４６】
一括方法３は、各セルのカバー領域を推定してこれら領域の交差を見出す追加ステップを包含する。一旦同ステップが採られると、この方法は、全マーカーポイントの集合体よりも少ないマーカーポイントのセットからなるため、経路損失計算が少なくて済むという利点がある。結果としての測定値はまた、移動体装置の所在地らしい位置（集合体でなく、カバー領域の交差）のより良好な推定により演算がなされるため、協調的受信機選択のより良好な指標を提供することもある。この方法は、前述の一括方法２に比してより複雑であるものの、アクティブセットカバーの最適表現により近づくことができる。演算の複雑さと、定位精度に対する定位待機時間への潜在的影響との間のトレードオフである。
【０１４７】
Ｄ．まとめ
ＣＤＭＡ基盤無線通信ネットワークのアクティブセット生成によって表現される移動体生成電波クオリティ情報を使用すると、その他の方法を越える明らかな向上を示す。本開示の技術を使用することにより、ドライブテストの労を要することなく、定位精度の向上を図ることができる。参与しているＷＬＳ受信機サイトが、実際のＲＦチャンネル状況（フェーディング、一時的遮断等を考慮に入れる）に基づいてリアルタイムで選択され、精度向上の試みにおいて、システムスループットが受信機サイトの過剰選択に影響を受けない。
【０１４８】
本発明の真の範囲は、本明細書に開示した現在好適な実施形態に限定されるものではない。例えば、以上に開示の現在好適な実施形態に係る無線定位システムは、サービス移動体位置センター（ＳＭＬＣ）、所在地測定ユニット（ＬＭＵ）等の説明用語を使用したが、これは、以下の請求項の保護範囲を限定し、または無線定位システムの発明的側面が開示の特定方法および装置に限定されることを意図するものと解釈されてはならない。さらに、当業者に了解されるように、本明細書に開示した発明的側面の多くは、ＴＤＯＡまたはＡｏＡ技術に基づかない定位システムにおいて適用されてもよい。実質的には、ＬＭＵ等は、本明細書に開示の発明的概念から逸脱しない範囲で種々の形態を採り得るプログラム可能なデータ収集および処理装置である。デジタル信号処理およびその他の処理機能のコストを早急に低減することを考慮するのであれば、例えば、システムの発明的動作を変更することなく、特定機能の処理を本明細書に開示のある機能要素（例えばＳＭＬＣ）から他の機能要素（例えばＬＭＵ）に移行することが容易に可能となる。多くの場合、本明細書に開示の実施箇所（すなわち、機能要素）は単に設計者の選択によるものであり、必須ではない。したがって、限定する旨の明示がない限り、以下の請求項の保護範囲は、前述の特定の実施形態に限定されることを意図するものでない。
【０１４９】
以上に述べた実施様態はすべて、方法、システム、コンピュータ読取可能な媒体、もしくはあらゆるタイプの製造物として実現可能である。当業者は、本明細書に記載の種々の技術が、ハードウェアもしくはソフトウェア、または適宜その双方の組み合わせとの関連で実現されてもよいことを理解するであろう。例えば、本発明の実施様態は、プログラム化されたコンピュータ上で実行されてもよい。従って、本発明の方法および装置、またはその一実施様態または一部は、フロッピー（登録商標）ディスケット、ＣＤ−ＲＯＭ、ハードドライブ、またはその他の機械読取可能な記憶媒体等の有形媒体に組み込まれたプログラムコード（すなわち指示）の形式をとってもよく、同プログラムコードがコンピュータ等の機器に搭載されて実行されると、同機器は本発明を実施する装置となる。プログラム可能なコンピュータ上でプログラムコードを実行する場合、同演算装置は通常、プロセッサ、プロセッサにより読取可能な記憶媒体（揮発性および不揮発性メモリおよび／または記憶要素を含む）、少なくとも１つの入力装置、および少なくとも１つの出力装置を備える。１つ以上のプログラムは、例えばＡＰＩ、再利用可能制御等を介して、本発明と関連して記述したプロセスを実現または使用してもよい。このようなプログラムは、高レベル手続きまたはオブジェクト指向プログラム言語において実現され、コンピュータシステムと通信を行うのが望ましい。しかしながら、プログラムは、希望に応じてアセンブリまたは機械言語にて実現可能である。いずれにしても、同言語は適合言語または解釈言語であり、ハードウェアによる実現と組み合わせられてもよい。一例として実施形態によると、コンピュータ読取可能な記憶媒体として、例えば、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、例えば電気機械ハードドライブ、半導体ハードドライブ等の記憶装置、フラッシュＲＡＭまたはＲＯＭ等のファームウェア、例えばＣＤ−ＲＯＭ、フロッピーディスク、ＤＶＤ、フラッシュドライブ、外部記憶装置等のような脱着式記憶装置を挙げることができる。当業者は、磁気カセット、フラッシュメモリカード、デジタルビデオディスク、ベルヌーイカートリッジ等、その他のコンピュータ読取可能な記憶媒体も使用可能である旨、理解するであろう。コンピュータ読取可能な記憶媒体により、プロセッサにより実行可能な指示、データ構造、プログラムモジュール、およびその他コンピュータ関連データのための不揮発性記憶装置を提供してもよい。
【０１５０】
最後に、種々の図面に示したように、好ましい実施様態との関連で本発明の説明がなされたが、その他類似の実施様態を使用してもよく、また本開示と同一機能を実施するために、本開示の趣旨範囲内で前述の実施様態に対して変更および追加がなされてもよい。例えば、開示された種々の実施様態によると、移動体装置と関連付けられた対象を追跡するための種々の機構が開示されている。しかしながら、本開示中の教示により、これら前述の実施様態と同等の他の機構も検討される。したがって本開示は、単一の実施様態に限定されるものでなく、添付の請求項に応じた幅および範囲に解釈されなければならない。
【技術分野】
【０００１】
関連出願への相互参照
本出願は、代理人整理番号ＴＰＩ−１１２０に基づき、２００９年１２月２９日出願の米国特許出願第１２／６４８，７５３号の利益を主張し、その開示内容全体を参照としてここに組み込む。さらに本出願は、代理人整理番号ＴＰＩ−１１２１に基づき、２００９年１２月２９日出願の同時係属中の米国特許出願第１２／６４８，７８３号のタイトル「ＵＭＴＳ無線定位のための協調受信機選択」に関連の発明の対象に係る。
【０００２】
技術分野
本明細書に記載の発明の対象は、通常、セルラー無線ネットワークおよびその他のボイスまたはデータの無線通信システムを使用して無線装置を定位する方法およびシステムに係る。より具体的には、本明細書に記載の発明の対象は、通常動作の一部として移動体からネットワークに提供される測定により、受信機選択を容易にし、符号分割多重アクセス方式のスペクトラム拡散基盤無線通信システムにおける移動体通信装置の定位のためのネットワーク基盤定位技術の使用に貢献する技術に係るが、これに限定されるものでない。
【背景技術】
【０００３】
背景
ネットワーク基盤無線定位システムに係る初期研究は、到達時間差（ＴＤＯＡ）技術を使用した携帯電話の定位を行うシステムを開示した同一出願人の米国特許第５，３２７，１４４号「携帯電話定位システム」に記載されている。末尾１４４の同特許に開示のシステムの改良型としては、同一出願人の米国特許第５，６０８，４１０号「バースト性送信元の定位システム」に開示されている。ネットワーク基盤到達角度（ＡｏＡ）およびＡｏＡとＴＤＯＡとの混成による移動体装置の定位に係る初期の技術としては、同一出願人の保持する米国特許第４，７２８，９５９号「方向決定測位システム」、第６，１１９，０１３号および第６，１０８，５５５号の共通タイトル「改良型時間差測位システム」が挙げられる。
【０００４】
ＣＤＭＡシステムのためのネットワーク基盤無線定位システムの改良型は、同一出願人の保持する米国特許第７，３４０，２５９号「ロバストかつ効率的な測位システム」、第６，５４６，２５６号「ロバストかつ効率的な定位関連測定」、および第６，０４７，１９２号「ロバストかつ効率的な測位システム」に見出すことができる。
【０００５】
ＣＤＭＡ基盤システムによる移動体装置およびネットワーク基地局間の多数レグを維持する能力は、「ソフトハンドオフ」（ＩＳ−９５／ＩＳ−２０００）または「ソフトハンドオーバー」（ＵＭＴＳ）と称される。
【０００６】
ＣＤＭＡ基盤システムのソフトハンドオフは、移動体装置（ユーザー機器（ＵＭＴＳ）または移動局（ＩＳ−９５／ＩＳ−２０００））により測定されるいくつかの基地局セットのビーコンまたはパイロット信号の強度に基づき、発生する。
【０００７】
これら基地局セットは、ＩＳ−９５／ＩＳ−２０００においては、アクティブセット、隣接セット、候補セット、およびその他セットとして種々に了解される。ＵＭＴＳシステムにおいては、大雑把にノードＢに対応するセットは、アクティブかつモニタリングおよび検出対象のセットであると考えられる。
【０００８】
アクティブセットとは、アクティブな通信を成立させる基地局セットすなわちノードＢのセットである。アクティブセットについてのこの定義は、前述のＣＤＭＡ基盤無線通信システム（ＷＣＮ）すべてに適用する。
【０００９】
ＩＳ−９５／ＩＳ＿２０００において、隣接セットは、アクティブな基地局に近接する基地局セットであり、通信を成立させるのに十分なレベルのパイロット信号強度を有する可能性が高いが、アクティブな通信が未だ成立されていない基地局を含む。その他セットは、移動体の検出が可能なパイロット信号を有するものの、その他３種のセットに含むには、その質または出力が十分でない基地局セットである。
【００１０】
ＵＭＴＳにおいて、アクティブセットに加え、２つの互いに排他的セットが定義される。「モニタリング対象セット」には、通常ネットワークに知られていない非アクティブセットのセルが含まれる。ＵＭＴＳにおいてこのようなセルは、ＵＴＲＡＮによりブロードキャスト「ＣＥＬＬ＿ＩＮＦＯ＿ＬＩＳＴ」に含まれる。「検出対象セットのセル」は、移動局（ユーザ機器またはＵＥとも称する）により検出される、ネットワークに知られていないセルである。ＵＭＴＳにおいて、このようなセルは、ＣＥＬＬ＿ＩＮＦＯ＿ＬＩＳＴまたはアクティブセットには見出されない。
【００１１】
ＣＤＭＡ（ＩＳ−９５およびＩＳ−２０００）において、アクティブセットの構成員では通常、隣接セット、候補セット、およびその他セットに比して高いパイロット信号強度が測定される。移動体はこれらのセットを使用することにより、移動体主導ハンドオーバー（ＭＡＨＯ）として周知のハンドオーバー／ハンドオフプロセスの管理を促す。ネットワークおよび移動体間の通信が最初に成立すると、移動体は電波送信信号を介して、単一の基地局、通常は、受信したパイロット出力が最も高く、常にアクティブセットに含まれる際の閾値を満たした基地局と通信する。ソフトハンドオフに際して、アクティブセットは２つ以上の基地局を包含する。移動体は、アクティブセット、候補セット、隣接セット、およびその他セットにおける基地局のパイロット信号強度をモニタリングする。ハンドオフに際して、隣接またはその他セットのうちのある基地局におけるパイロット信号強度が規定の閾値レベルに到達すると、移動体装置により、その基地局は候補セットに追加され、隣接またはその他セットから除外される。移動体が比較的強い候補パイロット信号を検出すると、ＵＥは「パイロット強度測定メッセージ」（ＰＳＭＭ）を基地局コントローラ／パケット制御ユニット（ＢＳＣ／ＰＣＵ）に、同パイロット信号の基地局をＵＥのアクティブセットに追加する旨の要求とともに送信する。ＰＳＭＭレポートは、強いパイロット検出信号と関連の基地局によるソフトハンドオフ処理を調整するＢＳＣにより評価される。
【００１２】
ＣＤＭＡ基盤システムの無線通信システムにおいて、用語の一例および起源としてＵＭＴＳ ＷＣＮを使用すると、「サービングセル」の概念は、一方向、二方向、三方向等のソフトハンドオフハンドオーバー（ＳＨＯ）と置き換えられ、マクロダイバーシティを利用してきた。（ノードＢからＵＥへの）ダウンリンクにおいてマクロダイバーシティは、移動体のＲＡＫＥ受信機において、多数のアンテナからの送信または送信信号のマルチパス破損によって発生したダウンリンク信号の多数のコピーを組み合わせることにより達成される。
【００１３】
アップリンク方向においては、ＵＥ送信信号の多数のコピーを収集する多数の受信アンテナを使用することにより、マクロダイバーシティが達成される。ＵＥ送信信号のマルチパス破損が行われるため、多数レベルの信号結合が実施可能となる。
【００１４】
あらゆるＣＤＭＡ基盤電波エアインタフェースの無線通信システムにおいて、周辺セルビーコンの検出は、周波数再使用および遠近効果を最少化するための出力制御により複雑化する。
【００１５】
遠近の問題は、セルラー周波数再使用の電波ネットワークにおける典型的な同一チャンネルインタフェース（クロストークとも称される）問題である。遠近の問題は、関心対象の受信機に近接した送信機からの電波信号が、遠くに位置する送信機からの信号に比して電波経路損失による減衰が小さいという事実により発生する。したがって、近隣の送信機からの強い信号が、より遠方の送信機からの弱い信号をマスクする。
【００１６】
ＣＤＭＡ基盤電波ネットワークにおいて、遠近同一チャンネルインタフェースは、（ＵＥからノードＢへの）アップリンクおよび（ノードＢからＵＥへの）ダウンリンクの双方向において送信機の出力を動的に調整することにより、能動的に最少化される。出力の動的な調整により、より近接した（より電波経路損失が少ない）送信機がより低い出力でブロードキャストすることで、サービス中の受信機における全送信機に対するＳＮＲが略同一となるようにする。
【００１７】
ネットワーク無線定位サービスのシナリオには、ダウンリンクとの混成、およびユニバーサル移動電話システム（ＵＭＴＳ）のようなＣＤＭＡ基盤無線通信ネットワーク（ＷＣＮ）のための衛星定位技術が含まれてもよい。ＵＭＴＳ ＷＣＮは、１９９８年１２月以降の第３世代移動体通信システム標準化プロジェクト（３ＧＰＰ）による完全仕様である。
【００１８】
ＵＭＴＳの無線メッセージ、メッセージ要素、およびパラメータについては、その詳細を、技術仕様書３ＧＰＰ ＴＳ２４．００８「移動体電波インタフェースレイヤー３仕様、コアネットワークプロトコル、ステージ３」および３ＧＰＰ ＴＳ２５．３３１「電波リソース制御（ＲＲＣ）、プロトコル仕様」に見出すことができる。
【００１９】
ＵＭＴＳ標準の無線定位システムについては、その詳細を、技術仕様書３ＧＰＰ ＴＳ２５．３０５「ユニバーサル地上電波アクセスネットワーク（ＵＴＲＡＮ）におけるユーザ機器（ＵＥ）位置決め、ステージ２」に詳述してある。また一例としてのＵＭＴＳネットワークにおけるハンドオーバーについては、その詳細を、３ＧＰＰ ＴＳ２３．００９「ハンドオーバ手続き」、３ＧＰＰ ＴＲ２５．８３２「ハンドオーバーの発生およびＳＲＮＳ再定位」、および３ＧＰＰ ＴＲ２５．９３６「ＰＳドメインからのリアルタイムサービスのためのハンドオーバー」に見出すことができる。
【００２０】
ＥＴＳＩおよび３ＧＰＰ規定の用語ＬＭＵ（定位移動体ユニット）は、ＡＮＳＩ規定の用語位置決定ユニット（ＰＤＥ）または引用のＴｒｕｅＰｏｓｉｔｉｏｎ社の特許にて使用される信号収集システム（ＳＣＳ）という用語と機能的に同等である。ネットワーク基盤ＷＬＳは、中央サーバを備えたローカル無線通信ネットワークのオーバーレイ内、または同無線通信ネットワークと一体的に設けられた地理的に分散した受信機（ＬＭＵ）からなるが、このネットワーク基盤ＷＬＳにおいてサービス中の移動体定位センター（ＳＭＣ）は、コア通信ネットワークに接続する。中央サーバは、定位トリガを取得して、本例では関心対象の移動体のアクティブセットを含む定位タスク関連情報を収集するために、ＷＣＮと通信する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
以前のＵ−ＴＤＯＡシステムでは、参照ＬＭＵ受信機と見做される少なくとも１つの受信機が、関心対象の移動体からの信号の少なくとも一部の復調に成功することが必要であった。
【００２２】
ソフトハンドオーバーを伴うＣＤＭＡ基盤ＷＣＮにおいて、２つ以上のＬＭＵが関心対象の移動体からの信号を完全または部分的に復調できるようにしてもよい。結果としての完全または部分的な信号復調は、ソフト結合を介して、個々の復調のいずれかから取得可能な最良のレプリカに比して劣ることのない、本来の送信のレプリカを再構築するのに使用されてもよい。この再構築された参照信号は、その後、相互関連付け処理のための定位に係る全ＬＭＵで利用可能となる。復調プロセスに関与したＬＭＵは、「復調ＬＭＵ」または「ｄｅｍｏｄ ＬＭＵ」と称する。復調ＬＭＵ受信機に加え、地理的に隣接または近接したＬＭＵ（「協調主体」または「ｃｏｏｐ ＬＭＵ」）には、参照信号との相互関連付けのため、関心対象の移動体からの信号収集タスクを課してもよい。これらの協調主体は、ＬＭＵ、ＬＭＵセクター、または同ＬＭＵ用の多数のアンテナであってもよい。一連の潜在的な協調ＬＭＵは、復調ＬＭＵも含む。「ｄｅｍｏｄセクター」は、復調タスクが課された１つのＬＭＵセクターである。「ｃｏｏｐセクター」は、協調タスクが課された１つのＬＭＵセクターである。復調タスクをどのＬＭＵセクターに課すかを特定する問題は、協調タスクをどのＬＭＵセクターに課すかを特定する問題と関連するものの、別個の問題である。本明細書に記載の技術は両問題を解決するものの、一方の問題を他方の問題から独立して解決するのに使用されてもよい。したがって、例えばＷＣＮによってＷＬＳに参照信号が提供されるためにＷＬＳが同参照信号を収集する必要がない実施形態において、本明細書に記載の技術は、協調タスクをどのＬＭＵに課すかを特定するために使用可能である。このような場合、本技術によりｄｅｍｏｄ ＬＭＵと識別されたＬＭＵは、協調のためのみに使用され、復調に使用されることはない。必ずしもすべてのセクターまたはセルが内蔵ＬＭＵを有していなくてもよい（例えば、ＴｒｕｅＰｏｓｉｔｉｏｎ社による米国特許出願第１１／７３６９５０号、第１１／７３６９２０号、第１１／７３６８６８号、および第１１／７３６９０２号の共通タイトル「非密集Ｕ−ＴＤＯＡ無線定位ネットワーク」に記載の非密集型ネットワーク展開）。ｃｏｏｐセクターおよびｄｅｍｏｄセクターは双方とも、関連ＬＭＵを有するセクターおよびセルに限定される。
【００２３】
したがって、「サービングセクター」は、サービングセルのカバー領域を意味してもよい。「ＬＭＵセクター」という用語は、受信ダイバーシティが使用中でない場合には１つの受信アンテナからの電波信号、または受信ダイバーシティが使用中である場合には互いに近接配置されて同領域のダイバーシティによるカバーを提供する多数のアンテナからの電波信号の受信および処理を担うＬＭＵの一部に使用されてもよい。
【００２４】
ＣＤＭＡ基盤無線通信ネットワークにおいて動作するネットワーク基盤無線定位システムにとって、ネットワーク基盤無線定位のためにアップリンク受信機の最も最適と思われるグループを選択することは、同ネットワークに特有の出力制御故に問題となり、結果として遠近問題に繋がることになる。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
概要
確実なＴＤＯＡおよび／またはＡｏＡ基盤定位および速度計算を行うのに数的に最も少なく、地理的に最も好適な一連の受信機に対して動的にタスクを課す無線定位システムのため、移動体装置のアクティブセットが無線通信ネットワークから取得され、協調受信機および復調受信機の所定の一覧からの選択、または協調受信機および復調受信機の新規一覧の構築に使用されてもよい。
【００２６】
ソフトハンドオーバーをサポートする無線通信ネットワーク（ＷＣＮ）にとって、ＴＤＯＡ、ＡｏＡ、ＴＤОＡ／ＡｏＡ、または混成のネットワーク基盤またはネットワークオーバーレイの無線定位システム（ＷＬＳ）用の協調受信機選択では、サービングセルとしての１つ以上のネットワーク基地局に対処することが必要である。ＦＤＤ（周波数分割二重）システムまたはＴＤＤ（時分割二重）システムで有り得るＣＤＭＡ（符号分割多重アクセス方式）基盤システムのようなソフトハンドオフをサポートするＷＣＮにおいて、サービングセルまたはサービングセクターといった概念は、より複雑となる。まず移動体装置は、多数のサービングセクター（アクティブセットの構成員としても既知である）を有してもよい。次に、各セクターは異なる数の送受信用アンテナを有するか、ＴＤＤ基盤システムにおいて送受信用に同一のアンテナを使用してもよい。アクティブセットが単一の構成員からなる場合、その解決法は簡単であり、協調的受信機がいくつかの指標または方法を使用して選択されてもよい。アクティブセットが２つ以上の構成員からなる場合、所在地推定のための信号収集に使用する協調主体および復調主体のセットを決定する２つの技術を本明細書に開示する。
【００２７】
１．一実施形態によると、アクティブセットの構成員が代替サービングセルとして使用される単一の構成員に建設的に減じられるため、第１の方法は代替方法と称する。
【００２８】
２．他の実施形態によると、アクティブセットのメンバーシップに含まれる情報が保持され、復調受信機および協調主体受信機の新たなセットが同アクティブセットの全メンバーシップに基づいて生成されるため、第２の方法は一括方法と称する。
【００２９】
両技術によると、選択された協調的受信機および復調受信機は、移動体装置にとって良好なＴＤＯＡおよびＡｏＡカバーを提供する可能性の高い受信機である。
【００３０】
ＣＤＭＡ移動局およびＵＭＴＳユーザ機器は、広帯域エアインタフェースに基づいており、ＵＴＤＯＡ定位システムが幅広く展開されている他の狭帯域エアインタフェース（ＧＳＭ（登録商標）、ＴＤＭＡ、およびＡＭＰＳを含む）に比して非常に低いＥｂ／Ｎ０レベルで送信する。これまで、ＣＤＭＡ／ＵＭＴＳにおけるＵＴＤＯＡ展開は十分に小さく、全ＬＭＵ受信機を他の各ＬＭＵに対する協調主体および復調主体として使用するのに実際的であった。
【００３１】
Ｅｂ／Ｎ０の低いレベルが使用されるため、ＵＭＴＳユーザ機器の定位に際して、復調受信機および協調受信機の選択において許容される誤差の余地がより少ない。本開示の技術による復調受信機および協調受信機の選択により、ＣＤＭＡ基盤ＵＴＤＯＡシステムを可能にする復調受信機および協調受信機の選択機構を提供して、その他類似のエアインタフェース用ＵＴＤＯＡシステムにより達成できる精度に比して同等またはそれ以上の定位精度を得ることが可能となる。本開示の技術では、使用する協調主体の数がより少なくてもよく、その場合、システムのスループットを向上することができる。可能性のある個別のアクティブセットの数が膨大であるため、当面するすべてのケースにおいて予めこの選択を実施することが不可能であることがある。故に、あらゆる実際的ソリューションは、本開示の技術からの恩恵を享受することになるであろう。
【００３２】
本開示の技術は、移動体基盤ＯＴＤＯＡおよび／またはアシスト型ＧＰＳ（Ａ−ＧＰＳ）およびネットワーク基盤アップリンク到達時間差（Ｕ−ＴＤＯＡ）技術を使用した混成ソリューションにも適用される。このような技術は独立して作動し、最終的な混成所在地計算において組み合わせ可能な範囲推定を取得するか、または１つ以上の他の方法が失敗した場合にある定位方法が使用されるフォールバックモードにて作動する。本開示の概念を使用した混成無線定位システムを使用して、精度、生産性、および性能を向上した高度な定位ソリューションを生み出す。衛星基盤ダウンリンクＴＤＯＡを含む、ネットワーク基盤かつ移動体基盤の技術を使用した方法は、ＴｒｕｅＰｏｓｉｔｉｏｎ社の米国特許第７，４４０，７６２号「ＴＤＯＡ／ＧＰＳ混成無線定位システム」およびＴｒｕｅＰｏｓｉｔｉｏｎ社の米国特許出願シリアル番号１２／１９２，０５７「混成ＧＮＳＳおよびＴＤＯＡ無線定位システム」に開示されている。
【００３３】
本明細書に記載の発明に係る技術および概念は、ＣＤＭＡＯｎｅ（ＩＳ−９５ＡおよびＩＳ−９５Ｂの改定を伴うＴＩＡ／ＥＩＡ ＩＳ−９５ＣＤＭＡ）、電波プロトコルのＣＤＭＡ２０００ファミリー（第３世代移動体通信システム標準化プロジェクト２（３ＧＰＰ２）に規定）、およびユニバーサル移動電話システム（ＵＭＴＳ）の一部として第３世代移動体通信システム標準化プロジェクト（３ＧＰＰ）により規定の広帯域符号分割多重アクセス方式（Ｗ−ＣＤＭＡ）電波システム等の符号分割電波通信システムに適用される。本明細書で述べるＵＭＴＳモデルは一例であり、本発明が使用されてもよい排他的条件ではない。
【００３４】
本発明は、ユニバーサル移動電話システム（ＵＭＴＳ）等のＣＤＭＡ基盤無線通信ネットワーク（ＷＣＮ）のためのダウンリンクおよび衛星定位技術との混成を含むネットワーク無線定位サービスのシナリオにおいて使用されてもよい。ＵＭＴＳ ＷＣＮは、１９９８年１２月以降、第３世代移動体通信システム標準化プロジェクト（３ＧＰＰ）の完全仕様となった。同じく３ＧＰＰ仕様である広帯域ＣＤＭＡ（Ｗ−ＣＤＭＡ）電波エアインタフェースを伴うＵＭＴＳ ＷＣＮが、本文書全体に亘ってモデルの一例として使用される。
【００３５】
本概要は、以下に詳述する概念のいくつかを簡略な形で紹介するものであることに注意が必要である。本概要は、請求の発明の対象につき、キーとなる特徴または必須の特徴を特定するためのものではなく、請求の発明の対象の範囲を決定する補助として使用されることを意図するものでもない。
【００３６】
図面の簡単な説明
以上の概要および以下の詳細な説明は、添付の図面とともに読むことで一層理解されるものである。本発明を説明する目的で、図面には本発明の一例としての構成を示したが、本発明は、開示された特定の方法および手段に限定されるものではない。図中、
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】図１は、ネットワーク基盤無線定位システム（ＷＬＳ）を説明する図である。
【図２ａ】図２ａは、全方向性セルにおける代表的マーカーポイントの選択の一例を描いた図である。
【図２ｂ】図２ｂは、セクターセルサイト内のセルにおける代表的マーカーポイントの選択の一例を描いた図である。
【図２ｃ】図２ｃは、協調的ＬＭＵセクターおよび復調ＬＭＵセクターの選択のための半径方向分割および螺旋アルゴリズムパターンを描いた図である。
【図２ｄ】図２ｄは、サービス領域における各サービングセルとその目標とする協調ＬＭＵセクターおよび復調ＬＭＵセクターとの間の平均信号クオリティに係る電波伝播研究結果を描いた表である。
【図２ｅ】図２ｅは、半径方向分割および予測された信号クオリティの順に最適な協調ＬＭＵセクターおよび復調ＬＭＵセクターを選択する、処理中の螺旋アルゴリズムを説明する表である。
【図２ｆ】図２ｆは、協調主体の初期一覧を表す表である。
【図２ｇ】図２ｇは、復調ＬＭＵセクターの初期一覧を表す表である。
【図３】図３は、ネットワーク基盤無線定位システムのための協調的ＬＭＵセクターおよび復調ＬＭＵセクターを選択する代替方法を実施する際の一般的な動作ステップを説明する図である。
【図４】図４は、重心に対する最近傍アクティブセットの構成員を代替として選択する代替方法１の一実施形態を説明する図である。
【図５】図５は、復調ＬＭＵ一覧上で最多数のアクティブセット構成員を含むアクティブセットの構成員を代替セルとして選択する代替方法２の一実施形態を説明する図である。
【図６】図６は、カバー境界多面体に基づいて代替サービングセルを選択する代替方法３の一実施形態を説明する図である。
【図７】図７は、ネットワーク基盤無線定位システムのための協調ＬＭＵセクターおよび復調ＬＭＵセクターを選択する一括方法を実施する際の一般的な動作ステップを詳述する図である。
【図８ａ】図８ａは、アクティブセット構成員の八分円に基づいて総当り式に新たな協調主体の構築を行う一括方法１の一実施形態を説明する図である。
【図８ｂ】図８ｂは、アクティブセット構成員の八分円に基づいて総当り式に新たな協調主体の構築を行う一括方法１で実施される螺旋アルゴリズムを描いた図である。
【図８ｃ】図８ｃは、アクティブセット構成員の八分円に基づいて総当り式に新たな協調主体の構築を行う一括方法１で実施される螺旋アルゴリズムの結果を描いた表である。
【図９ａ】図９ａは、アクティブセット構成員のマーカーポイントに基づいて新たな協調主体一覧の構築を行う一括方法２の一実施形態を説明する図である。
【図９ｂ】図９ｂは、アクティブセット構成員のマーカーポイントに基づいて新たな協調主体一覧の構築を行う一括方法２で実施される螺旋アルゴリズムを描いた図である。
【図１０ａ】図１０ａは、アクティブセット全構成員に共通のカバー領域に基づいて新たなｃｏｏｐを構築する一括方法３の一実施形態を説明する図である。
【図１０ｂ】図１０ｂは、アクティブセット全構成員に共通のカバー領域に基づいて新たなｃｏｏｐを構築する一括方法３で実施される螺旋アルゴリズムを描いた図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
実施形態の詳細な説明
以下の説明および図面中に、特定の詳細を記述することにより、本発明の種々の実施形態につき、徹底的な理解を促すこととする。本発明の種々の実施形態をいたずらに不明確にしてしまうのを避けるため、しばしばコンピュータ関連技術およびソフトウェア技術と関連付けられる周知の詳細については、以下の開示に記述しない。さらに、通常の技術を有する当業者は、以下に記した詳細の１つ以上を省略しても、本発明の他の実施形態が実施し得ることを理解するであろう。最後に、以下の開示中にはステップおよびシーケンスを参照して種々の方法が記されるが、そのような記述は、本発明の実施形態の明確な実現を提供するためになされるものであり、同ステップおよびステップのシーケンスは、本発明を実施する際の必要に応じて、実施されなくてもよい。
【００３９】
本発明の実例としての一実施形態を説明する。まず問題の大筋につき詳細に説明し、続いて我々の解決法につき、より詳細な説明を行う。
【００４０】
広帯域スペクトラム拡散ＣＤＭＡ基盤無線通信システムの主な利点の一つとして、異なる時間遅延を伴って受信機に到達する多数の信号を結合する能力が挙げられる。狭帯域システムとは異なり、ＣＤＭＡ基盤無線システムはマルチパスの望ましくない影響を軽減するのに等化を行わず、むしろＲＡＫＥ受信機を使用して（「光線」として周知の）マルチパス信号を結合する。
【００４１】
ＲＡＫＥ受信機は、「指」と称される多数の復調主体を含む。各指は、光線を探索し、ＲＡＫＥ受信機の他の指に対してその情報を提供する。その後各指は、強い光線に対応する信号を復調する。そして各指からの結果が互いに結合され、信号クオリティを改善する。
【００４２】
ＣＤＭＡ基盤無線通信システムにおいて、ソフトハンドオーバー（ＳＨＯ）およびソフターハンドオーバー（同様にＳＨＯ）に係る技術を使用して、マルチパス結合により可能となる性能を活用し、電波エアインタフェースの急変に伴って送達されるボイスまたはデータのクオリティ改善を図ることができる。マクロダイバーシティを使用して、ローカル基地局のアンテナからの信号を結合することにより、受信信号（ソフターハンドオーバー）を改善することができ、また他のローカル基地局からの信号を基地局または電波ネットワークコントローラにおいて収集および統合（ソフトハンドオーバー）することができる。
【００４３】
機能的広帯域スペクトラム拡散ＣＤＭＡ基盤無線通信ネットワークの一例として３ＧＰＰ規定ＵＭＴＳシステムを使用し、ネットワークおよび信号情報の取得により、精度、待機時間、およびコストに関して無線定位システムの性能の改善が可能である旨を示すことができる。
【００４４】
ネットワーク基盤無線定位システムは、三角測量（ＡｏＡ）および三辺測量（ＴＤＯＡ）として周知のアルゴリズムによって所在地推定の計算を行う際に、最少３つの受信機（または到達角度のみを基盤とするシステムの場合には２つ）を要求する。実際のところ、定位精度を最大化するためにはより多くの受信機が通常必要となる。
【００４５】
多辺測量（および多角測量との組み合わせ）を使用したネットワーク基盤ＷＬＳでは、最も受信状況の良好な受信機サイト（例えばＳＮＲのような信号クオリティにより決定される）のみを選択することにより、定位精度を向上することができる。受信機サイトの各ペアは、所在地推定および速度推定の計算が実施される基線ペアを形成する。受信タイミングと予想タイミングとの間の不一致も、追加受信機または代替受信機の選択指標としてＳＮＲとともに使用可能である。
【００４６】
ネットワーク基盤無線定位システムにおけるＴＤＯＡ／ＦＤＯＡ決定のための基線方法では、同期受信機を介して異なるアンテナを使用し、予想伝播遅延に合わせて延長および調整された同一間隔で参照信号およびローカル信号が収集されるという、両信号間の信号相互関連性を使用する。
【００４７】
図１
図１は、ネットワーク基盤無線定位システム（ＷＬＳ）を描いた図である。ＷＬＳは、無線通信システム（ここには最強セル１０２、隣接セル１０３、および近接セル１０４として図示）のオーバーレイとして、または無線通信システム内に一体化されて設けられている。無線装置１０５は、電波信号路１０６、１０７、および１０８を介してローカルセル１０２、１０３、および１０４とのソフトハンドオフにある様子が示されている。所在地測定ユニット（ＬＭＵ）１０９は、地理的に分散されることにより、移動体装置１０５の発信したアップリンク電波信号を受信する。ＬＭＵは、デジタルデータリンク１１０を介してＳＭＬＣ１１１に接続される。ＳＭＬＣ１１１、すなわちサービス中の移動体定位センターは、ＷＬＳおよびその他の無線通信ネットワークノード間の相互接続の提供に加え、ＬＭＵ１０９の動作、維持、およびセットアップを管理する。ＳＭＬＣは、Ｊ−ＳＴＤ−０３６規定Ｅ５インタフェース、ＥＴＳＩ規定Ｌｂインタフェース、３ＧＰＰ規定Ｉｕｐｃインタフェース、および／またはＡＴＩＳ規定Ｌｂｉｓインタフェースのようなデジタルデータリンク１１２を介したＷＣＮからのトリガ関連およびタスク関連情報を受信する。ＳＭＬＣは、リンクモニタリングシステム（ＬＭＳ）と連携して展開される場合、ＬＭＳからのトリガ関連およびタスク関連の形成につき、替わりのトリガ関連インタフェース１１３をサポートしてもよい。ＬＭＳについては、同一出願人の米国特許第６，７８２，２６４号および第７，０２３，３８３号の共通タイトル「無線定位システムにおける通話情報モニタリング」および同一出願人の特許出願シリアル番号１１／１５０４１４の「無線定位システムにおける所在地基盤サービスアプリケーションのための高度トリガ」に詳述している。
【００４８】
ネットワーク基盤ＷＬＳにおいて、受信信号は、好ましくは地理的に分散したアンテナサイトを使用した広帯域受信機（ＬＭＵ１０９）を使用して収集される。
【００４９】
参照アンテナ（またはサイト）および協調主体は、受信信号特性、信号伝播モデル化に基づく事前計画方式、またはサービングセルあるいは移動体装置のためのアクティブセットのメンバーシップを含み得るその他の指標に基づいて選択される。
【００５０】
各ＬＭＵ１０９の受信機は、関心対象チャンネルにおいて受信した電波送信をデジタル化する。取得した関心対象信号（ＳＯＩ）または同ＳＯＩの一部は、参照受信機によって復調され、協調サイトに分配される。本技術の仕様に係る追加情報は、同一出願人によって保持されている米国特許第５，３２７，１４４号「携帯電話定位システム」および第６，０４７，１９２号の「ロバストかつ効率的な測位システム」に見出されてもよい。
【００５１】
参照信号およびローカル信号は、サンプル持続時間に亘って収集されたデジタル化サンプルセットであり、その後、可能性のある時間オフセット（範囲）および周波数オフセット（ドップラーおよびドリフト）のセットと相互に関連付けられることにより、相互関連強度、範囲、およびドップラー／ドリフト（同一出願人による特許第６，８７６，８５９号「無線定位システムにおけるＴＤＯＡおよびＦＤＯＡの推定方法」の通り）の３次元探索空間を生成する。
【００５２】
前記相互関連付け手続きは、協調ＬＭＵ１０９受信機毎に反復される。相互関連付けの結果は、障害を除去するために編集してもよい。デジタル編集技術の仕様に係る追加情報は、同一出願人による米国特許第６，７６５，５３１号「所在地計算における障害消去システムおよび方法」に見出されてもよい。
【００５３】
精密度の幾何学的希釈（ＧＤＯＰ）では、送信移動体装置との比較においてＴＤＯＡおよび／またはＡｏＡシステムの受信アンテナの配列に対する定位精度の感度を測定する。ＧＤＯＰは、定位システムの性能を強化または劣化し得る誤差乗算器と見做すことができる。例えば、ＴＤＯＡ多辺測量プロセスにおいて、所在地推定におけるすべての基線測定を精度Ｘにて行い、アンテナ配列のＧＤＯＰが結果としてＹになった場合、最終所在地推定の予想誤差はＸ＊Ｙとなる。
【００５４】
ＵＴＤＯＡの定位精度は、限られた数のＬＭＵによる部分的復調および再構築によって取得した参照信号の取得と、良好な協調主体サイトの選択によるところが大きい。ＷＬＳにおける全ＬＭＵに対して参照信号を取得するタスクを課していれば、同一期間中にその他の定位を実施する際に、これらＬＭＵが使用不能となるため、ＬＭＵの数を限定することが重要である。これが、ＷＬＳのサービス能力（容量および待機時間）に深刻に影響を与えるであろう。
【００５５】
能力への過度の影響を伴うことなく参照信号検出を向上するために、数少ないＬＭＵ（復調ＬＭＵ）に、参照信号またはミッドアンブル等参照信号の一部の復調を試みるようタスクが課され、後に最適なものが選択される（またはそれらが結合される）。復調または協調のタスクをどのＬＭＵに課すかといった初期選択は固定的である。この選択は、無線システム内の各セル毎のシステム構成中に一度実施される。
【００５６】
最適なサイトを選択するに際し、復調または協調のタスクをどのＬＭＵに課すかといった選択において多くの側面（例えばＧＤＯＰまたは基線ペア間の距離）を考慮することが可能である一方、各システム再構成後に広範かつ高価なドライブテストが実施されるのでなければ、マルチパス伝播およびフェーディングを考慮することができない。したがって、ドライブテストの代用とするには、電波伝播環境のモデル化は不十分であることが証明された。参照信号の検知および復調を行うのに最適なセルが、関心対象の移動体に近いセルでない場合もある。ＷＣＮが変化するか、追加ドライブテストおよび調査データが利用可能になると、「固定的」復調または協調の初期一覧のその後の改正が可能になる。固定的一覧の作成に際して履歴情報を使用した一覧の改正も可能である（同一出願人による特許出願である、米国特許出願シリアル番号１１／９４８２４４「無線定位システムの自動化構成」参照）。
【００５７】
一例としてのＵＭＴＳ ＷＣＮにおいて、「ソフトハンドオーバー（ＳＨＯ）は、数少ないセルがデータを同一移動体装置に対して同時に送受信している状態である。ＵＭＴＳにおいて、セルは、規定の電波カバー領域を有するアンテナ列に対応する。ＵＭＴＳセルは、全方向性セル、またはカバー領域を規定および提供するために方向性アンテナ列を使用するセクターセルであってもよい。１つ以上の全方向性セルまたはセクターセルが、単一のセルサイトにおいて配置されてもよい。
【００５８】
マクロダイバーシティ／ソフトハンドオーバーにより、ＵＥは、ローカルノードＢからの２つ以上の電波ダウンリンクを結合することで、受信クオリティを改善する。ＵＥが同時サポート可能な電波リンクの最大数は８つであるが、ＳＨＯのために使用される数が、電波アクセスネットワークの制御下において１〜６の範囲内で動的に変化し得る。
【００５９】
一般的に、ＲＲＣ接続の成立に際して、ＲＲＣ接続はまず１つのセル上にて成立されなければならない。ＵＭＴＳネットワークは、ＵＥにおける周波数内測定を開始することにより、他のセルの適合を決定する。適合したセルは、デルタＴ秒に対して動的閾値［Ｂｅｓｔ＿ＳＳ−ＡＳ＿ＴＨ＋ＡＳ＿Ｔｈ＿Ｈｙｓｔ］を超えるＣＰＩＣＨ（共通パイロットチャンネル）強度（Ｅｃ／Ｉｏにより測定）を有する。セルのＣＰＩＣＨがこの閾値を満たし、アクティブセットが未だ最大限に達していなければ（つまり、測定したＣＰＩＣＨが、既存のアクティブセット構成員のＣＰＩＣＨ強度に、デルタＴ秒につきＡｓ＿Ｒｅｐ＿Ｈｙｓｔを加えたものよりも良好な場合）、同セルは適合である。
【００６０】
適合なセルが見つかると、アクティブセット更新手続き（３ＧＰＰ ＴＳ２５．３３１「電波リソース制御プロトコル仕様」８．３．４節）が開始される。アクティブセット更新メッセージを使用して、ネットワークはＵＥに対して１（以上の）電波リンクを追加または削除する。このアクティブセット更新手続きの開始から終了まで、１つの電波リンクが共通で有り続けることが、唯一要求される。
【００６１】
移動体／ＵＥにて作成されたＲＦ測定レポートに基づいてアクティブセットに対してセルが追加または削除されるため、アクティブセット内のセルは、ネットワーク基盤無線定位方法における復調および協調に関し、非常に良好な候補である可能性が高い。
【００６２】
ＴＤＭＡ／ＦＤＭＡ無線通信ネットワークにおける所在地計算
現場で実証され、現在幅広く使用されている高精度ネットワーク基盤無線定位技術には、ＵＴＤＯＡ（アップリンク到達時間差）、到達角度（ＡＯＡ）、およびＵ−ＴＤＯＡ／ＡｏＡの混成が含まれる。
【００６３】
アップリンク到達時間差（ＵＴＤＯＡ）は、セル信号が多数の所在地測定ユニット（ＬＭＵ）に到達した時間を比較することにより、携帯電話の所在地を決定する。
【００６４】
到達角度（ＡＯＡ）は、他の多数要素アンテナにより展開された角度とともに各アンテナ要素の正確な所在地を精密に周知している場合に、多数要素アンテナ列によって展開された角度を比較することにより、携帯電話の所在地を決定する。各要素は、アップリンク電波信号を個別に受信可能である。信号強度、到達時間、および列の各要素におけるフェーズを測定することにより、移動体装置からＡｏＡ列までの視線経路（方位線）を計算することができる。２つ以上のＡｏＡ装備ＬＭＵを使用することにより、多数の方位線を作成する。所在地推定は、方位線の交差位置から計算することができる。
【００６５】
セルＩＤ（ＣＩＤ）、信号出力測定、改良セルＩＤ（Ｅ−ＣＩＤ）、到達角度（ＡＯＡ）、およびアップリンク到達時間差（Ｕ−ＴＤＯＡ）の組み合わせを使用するネットワーク基盤混成定位ソリューションを使用することにより、地理的サービス領域内における定位精度および生産性を向上することができる。
【００６６】
ＴＤＭＡ（時分割多重アクセス方式）、ＦＤＭＡ（周波数分割多重アクセス方式）、ＧＳＭのようなＦＤＤ（周波数分割二重方式）システムにおいて、サービングセル（通常、移動局により受信された測定電波信号が最良のセル）は、ＬＭＵ受信機に連結され、かつ、地理的に分散したアンテナの調整に必要な電波チャンネル情報とともに、ＷＣＮまたはリンクモニタリングシステム（ＬＭＳ）によりＷＬＳに対して特定される。サービングセルはまた、サービングセクター（セクター方式基地局の場合）またはサービングアンテナペア（セルラーセクターは名目上、少なくとも１つの送信アンテナと受信アンテナとを有する）としても周知である。受信機のダイバーシティを使用して、追加受信アンテナをセクターに追加する。本明細書において、セクターという用語は、セルサイトの特質（全方向性またはセクター方式）に関わらず、受信機アンテナまたはダイバーシティ受信機アンテナの電波カバー領域を指して用いる。したがって、「サービングセクター」はサービングセルのカバー領域を意味する。
【００６７】
起動に先立ち、広範な設計フェーズが、通常、ＬＭＵの最適配置（同一出願人による２００７年４月１８日出願の米国特許出願シリアル番号１１／７３６，９５０「非密集Ｕ−ＴＤＯＡ無線定位ネットワーク」、２００７年４月１８日出願の米国特許出願シリアル番号１１／７３６，９２０「非密集Ｕ−ＴＤＯＡ無線定位ネットワーク」、２００７年４月１８日出願の米国特許出願シリアル番号１１／７３６，９０２「非密集Ｕ−ＴＤＯＡ無線定位ネットワーク」、および２００７年４月１８日出願の米国特許出願シリアル番号１１／７３６，８６８「非密集Ｕ−ＴＤＯＡ無線定位ネットワーク」を参照のこと）および地理的サービス領域に亘る精度推定が計算されるネットワーク基盤ＷＬＳ上にて実施される。設計フェーズの一部として、所定の協調的ＬＭＵ受信機一覧（ｃｏｏｐすなわち協調主体一覧）および所定の二次的復調候補ＬＭＵ一覧（ｄｅｍｏｄ一覧）が、ＷＣＮの各セクター毎に作成される。
【００６８】
協調主体初期一覧および復調主体一覧作成プロセスでは、ＬＭＵセクター受信機アンテナと理論ポイント（マーカーポイントまたはサンプルポイント）との間の電波経路損失をモデル化する。モデル化された電波経路損失を使用して、各マーカーポイントと受信機アンテナとの間の電波経路のクオリティ測定値を決定する。本例では、拡張ＣＯＳＴ２３１−Ｈａｔａ電波伝播モデルが使用される。
【００６９】
１つ以上のマーカーポイントを使用して、各セルのカバー領域を表す。マーカーポイントの配置は、均質地理的分布、電波伝播マッピングに基づく選択的配置、およびモンテカルロ法またはその他の確率的方法に基づく技術によるランダム配置を含むいくつかの技術を使用して実施可能である。本明細書中では、単純な幾何学的配置を使用して、初期マーカー配置を説明する。
【００７０】
図２ａおよび２ｂは、単純な幾何学モデルから計算した代表的マーカーポイントの例を説明する図である。図２ａは、全方向性アンテナ（単一セル）セルサイト２０１のカバー領域上のオーバーレイにおける単純幾何学モデルから計算した代表的マーカーポイントの実例を描いた図である。（ｎ＝４）個のマーカーポイント２０２が、各々均一に分布した（ｎ＝４）本の半径２０５に沿って、一定半径２０４にてアンテナサイト２０６周辺に分布している。
【００７１】
図２ｂは、６つのセクターセルサイト２０３のうちの１つのセクター上のオーバーレイにおける単純幾何学モデルから計算された代表的マーカーポイントの実例を描いた図である。現在のセクター２０５は、単純幾何学モデルのオーバーレイとなる。（ｎ＝４）個のマーカーポイント２０４は、名目上のセクター縁部の中点に沿って、名目上のセクター深さの１／３の地点に配置される。
【００７２】
地理的無線通信システム仕様および／または調査情報を使用して、各受信機アンテナの所在地を決定する。１つのセル内に多数の受信機アンテナが存在する場合、そのセルの全受信アンテナに対して単一の代表ポイントが選択可能であるか、または各受信アンテナが独自のセルに関連付けられているかのように計算を実施可能である。
【００７３】
非ＬＭＵセルに係る地理的所在地およびその他のセルサイト情報は、ＳＭＬＣにおいて既知であり、これら非ＬＭＵセクターのための協調主体およびｄｅｍｏｄセクター一覧を用いた生成に使用される。非ＬＭＵセクターは、唯一サービングセルであり得るが、協調主体またはｄｅｍｏｄセクターではあり得ない。
【００７４】
サービス中の領域におけるいずれかのセルの定位を実施する際に、協調および／または復調にどのＬＭＵセクターを使用するかを決定する必要がある。以下は、カバー領域を示すのに上述のいずれかのマーカーポイント配置方法により決定されたセルのマーカーポイントを使用して、同セルの協調主体およびｄｅｍｏｄセクターの初期一覧を決定する手続きの一例である。
【００７５】
サービス領域内の各セルに対して、以下のステップ１〜４を実施する。
１．規定範囲内（この値は、ネットワーク伝播モデル化に基づき変化してもよく、各セルに独自の値も可能である）の他の全ＬＭＵセクター（目標セクター）を選択する。
【００７６】
２．ｎ個の代表的カバーポイント（マーカーポイントまたはサンプルポイント）を規定する。図２ａおよび２ｂでは、マーカーポイントが、現在のセルの予測カバー領域上に均一に分布している。実際には、４つのマーカーが通常使用される。
【００７７】
３．電波チャンネルを表すために選択された電波伝播モデルを使用して、選択された各目標セクターに対する全マーカーからの予想経路損失を演算する。このモデル化は、同モデルを改善するために、ドライブテストデータを使用して改良されてもよい。
【００７８】
４．経路損失モデル化結果を、現在のセルと選択された各目標セクターとの間の予測電波リンククオリティを表す単一のクオリティ測定値へと平均化し、これらの値を後の使用のために保存する。使用される平均化の種別としては、単純算術平均、幾何平均、または伝播モデルに適したその他の平均計算が使用可能である。平均化は、正比例またはその割合の対数表現（例えば、デシベル表現）を含むあらゆる適切な経路損失表現を使用して実施可能である。
【００７９】
図２ｄは、１つのサービングセルおよび１つの目標セクターからなるすべてのペアについて、ステップ４に保存された平均を表す表の一例を描いたものである。
【００８０】
セルＣにより提供される通話のための協調セクター一覧およびｄｅｍｏｄセクター一覧を作成するために、以下のステップ５〜１０に詳述の「螺旋アルゴリズム」を実施する。
【００８１】
５．Ｃの受信アンテナ周辺領域を、ｍ個の半径セグメントに細分する。Ｃのカバー領域の重心またはＣのホストである基地局の所在地等の代表ポイントを、半径パターンの中心に使用してもよい。このポイントは、中央ポイントと称されてもよい。実際には、種々のネットワークトポロジーにおいて有用な結果をもたらすとして、ｍ＝８が示されてきている。図２ｃは、ｍ＝８の場合のサービングセクターの一例を説明する図であり、したがって現在のセクターの周辺領域を八分円に分割する。各八分円には、時計周りに１〜８の番号が付される。
【００８２】
６．各八分円につき、上述のステップ４で保存した情報を使用して、現在のセルの目標セクターに対するクオリティ測定値およびセクター特定情報を含む、目標セクター一覧と称される一覧を作成する。
【００８３】
７．いずれかの八分円から開始して、その八分円内の最良クオリティ測定値を有する目標セクターを選択し、その八分円の目標セクター一覧からそれを協調主体一覧作成に移動する。
【００８４】
８．現在のセクターの代表ポイント周辺の初期通過中に、空間的対称を増大する（引いてはＧＤＯＰを低減する）ために、次の八分円の選択に、パターン１−４−７−２−５−８−３−６（必要に応じて反復される）または類似の非連続的パターンを使用してもよい。各八分円につき順に、最良のクオリティ測定値を有する目標セクターを選択し、その八分円の目標セクター一覧からそれを協調主体一覧作成に移動する。
【００８５】
９．協調主体が目標数に到達するまで、あるいは、いずれの八分円にもこれ以上の目標セクターが残っていない状態となるまで、残っている中でも最良のクオリティ測定値に基づき、八分円の選択と、協調的受信機一覧に未選出の目標セクターの選出とを反復する。
【００８６】
１０．追加された最終目標セクターに対する経路損失に留意する。協調主体一覧に以前に追加された全ＬＭＵセクターを調べ、そのようなセクターの各々につき、対象アンテナに対して地理的に非常に近接して位置づけられて基線測定をもっともらしく実施可能な十分に低い平均経路損失を有するアンテナに接続された、協調主体一覧上にまだない全ＬＭＵセクターを協調主体一覧に追加する。
【００８７】
１１．現在のセルに対して、クオリティ測定値表からセルのＤ個の最良目標セクター（最高出力または最少経路損失）を使用して、ｄｅｍｏｄセクター一覧を作成する。（Ｄの値は、ネットワーク特性に応じて変化するが、通常、２〜１０の範囲内である。）第１一覧入力のクオリティ測定値が最も高く、第２一覧入力（がある場合には、第２一覧入力）のクオリティ測定値が２番目に高く、という具合になるように、クオリティ測定値によってこの一覧を順序付ける。ｄｅｍｏｄ一覧に以前に追加された全ＬＭＵセクターについて調べ、そのようなセクターの各々につき、アンテナが対象アンテナに対して地理的に非常に近接して位置づけられた、ｄｅｍｏｄ一覧上にまだない全ＬＭＵを、推定された経路損失に関わらず、ｄｅｍｏｄ一覧に追加する。
【００８８】
ステップ５〜１０は、ＬＭＵにデータ収集のタスクを課す前の任意のタイミングで実施可能である。
【００８９】
到達角度（ＡｏＡ）能力が現在のセルに対してインストールされた場合、別個のＡｏＡ協調主体一覧は、ＡｏＡアンテナ列の光線の電波到達範囲内にある現在のマーカーポイントのうちのいずれかを含む範囲（ＡｏＡ範囲はセルごとの単位で変化する）内のすべてのＡｏＡ装備ＬＭＵセクターを追加することにより作成される。
【００９０】
図２ｃは、現在のセル２０６の周辺領域の区分を説明する図である。区分は、中央ポイント２０７から半径方向に行われる。中央ポイントは、セルアンテナの所在地、またはセクターの（セクター二等分線の交差点とセクター到達の中間点から計算した）重心であり得る。セグメント２０８、２０９、２１０、２１１、２１２、２１３、２１４、および２１５の各々には、本明細書において、螺旋アルゴリズムの分配効果を示すべく、１〜８の番号を付している。
【００９１】
図２ｄは、サービングセル内の各マーカーポイントからの平均信号クオリティ測定により決定した、各サービングセルと目標ＬＭＵセクターとの間の計算信号測定一覧を詳述した図である。
【００９２】
図２ｅは、各サービングセル毎の螺旋アルゴリズムの過程を説明する図であり、協調主体が分配不十分である結果としてＧＤＯＰが高くなるのを避けるため、協調主体を分配するのに使用される１−４−７−２−５−８−３−６の選択順で、半径方向セグメント（名目上８円分）を通して進行される。
【００９３】
一例としての表形式フォーマットの協調主体初期一覧は、図２ｆに詳細に示されている。サービス領域（サービングセル）に含まれる各セルにつき、そのセルの協調主体一覧は、螺旋アルゴリズムにより選択された順において協調ＬＭＵセクターの一覧から構成される。
【００９４】
一例としての表形式におけるｄｅｍｏｄＬＭＵセクター初期一覧は、図２ｇに詳細に示す。サービス領域（サービングセル）に含まれる各セルにつき、そのセルの復調主体一覧は、上述のステップ１１において選択された順においてｄｅｍｏｄＬＭＵセクターの一覧から構成される。
【００９５】
以上に説明した手続きでは、信号強度およびＧＤＯＰ間の優先度について平衡を保つ順に、初期協調主体を選択する。信号強度は、サービングセクターにおいて最強の予測信号強度を有する順に、各セグメント内に配置されたＬＭＵセクターを選択することにより優先付けられる。ＧＤＯＰは、協調受信機を選択しつつ八分円を通じて配列し、引いては確実に協調受信機によりサービングセクターを包囲することにより優先付けられる。これら優先度の平衡は、このように各八分円における最適ＬＭＵセクターの選択と次の八分円への進行とを交互に行うことによって達成される。各セルは、最も好都合な順から最も好都合でない順へ、所望のＬＭＵセクターについて独自の順番を有している。定位時には、Ｃｏｏｐ初期一覧を使用して、信号収集および相互関連付けには、どのＬＭＵ受信機と関連受信機アンテナが考えられるかを決定する。
【００９６】
ソフトハンドオフ／ソフトハンドオーバーを備えた無線通信ネットワークにおける所在地計算のために
ＦＤＤ（周波数分割二重方式）またはＴＤＤ（時分割二重方式）システムでもあり得るが、例えばＣＤＭＡ（符号分割多重アクセス方式）基盤システムのようなソフトハンドオフ／ハンドオーバーをサポートするＷＣＮにおいて、サービングセルまたはサービングセクターといった概念はより複雑になる。ネットワーク基盤無線定位システム（ＷＬＳ）が、ソフトハンドオフ／ソフトハンドオーバーをサポートする無線通信ネットワーク（ＷＣＮ）において機能するには、ＴＤＯＡ、ＡＯＡ、ＴＤＯＡ／ＡＯＡ、または混成ネットワーク基盤またはネットワークオーバーレイの無線定位システム（ＷＬＳ）のための協調的（およびｄｅｍｏｄ）受信機の選択のために、１つ以上のサービングセルに対処しなければならない。
【００９７】
移動体装置は、多数のサービングセル（アクティブセット構成員としても周知である）を有してもよい。さらに各セルは、異なる数の送信用および受信用アンテナを有してもよく、またはＴＤＤ基盤システムにおいては、送信および受信用に同一のアンテナを使用してもよい。
【００９８】
アクティブセットが単一の構成員を含む場合、前述のような協調主体およびｄｅｍｏｄセクターの初期一覧を使用した協調的受信機選択手続きが使用されてもよい。
【００９９】
アクティブセットが２つ以上の構成員を含む場合、本明細書に開示の方法を使用して、信号収集に使用する協調主体およびｄｅｍｏｄＬＭＵセクターを選択してもよい。本明細書には、それぞれがいくつかの方法を含む２つのカテゴリーの方法を詳細に示す。
【０１００】
第１カテゴリーの方法は、代替サービングセルとして使用するアクティブセットの一構成員を選択する方法であるため、代替方法と称する。第２カテゴリーの方法は、ｄｅｍｏｄセクターおよびｃｏｏｐセクターの選択にアクティブセット要素の全体（すなわち、一括）を使用するため、一括方法と称する。両カテゴリーにおいて、選択された協調的受信機および復調受信機は、移動体装置に対して良好なＴＤＯＡおよびＡｏＡカバーを提供する可能性が非常に高い。
【０１０１】
ソフトハンドオフ／ソフトハンドオーバーを備えた無線通信ネットワークの所在地計算のための代替方法
通話の定位に際し、移動体装置のアクティブセットが２つ以上の構成員を含む場合、設計者はアクティブセット要素により提供された潜在的に有用な情報の破棄を選び、協調者を選択する目的で、アクティブセットのデータを単一のサービングセルに抽出してもよい。この単一の代表的セルは代替サービングセルと見做され、この代替サービングセルを使用した協調的受信機の選択手続きは代替方法と称されてもよい。一旦代替が選択されると、同代替に基づいた協調的受信機一覧が決定される。代替方法では、既知の最適ｄｅｍｏｄセクター候補がアクティブセット構成員自身に関連付けられたものであるため、ｄｅｍｏｄセクター一覧の作成のためのアクティブセットに係る情報を保持する。したがって、まず接続されたＬＭＵを有するアクティブセット全構成員が、その他のｄｅｍｏｄセクターに先立ち（ひいてはより高い優先度で）、ｄｅｍｏｄセクター一覧に含められる。接続されたＬＭＵを有するアクティブセット構成員の数が、上述のステップ１１の限度Ｄを超えている場合、アクティブセット構成員の数が優位になる（Ｄの値は、ネットワーク特性に応じて変化するが、通常は２〜１０の範囲内である）。その他の低優先度ｄｅｍｏｄセクターは、上のステップ１１に詳述した手続きを使用して、限度Ｄを超えない範囲で代替セルのみに基づき選択される。
【０１０２】
代替協調主体選択を実施する際に要求される作業のほとんどは、代替として使用されるセルの固定的一覧の形式で事前に演算可能である。リアルタイムのタスクは、（１）代表的（代替）サービングセクターの選択と、その事前演算ｃｏｏｐの使用、および（２）一覧上にまだないアクティブセット全構成員を先頭追加することによる、同代替セルのｄｅｍｏｄセクター一覧の増強を含んでもよい。この類の技術は、マルチモードＬＭＵがＴＤＭＡ／ＦＤＭＡおよびＣＤＭＡの移動体装置の双方を定位してもよい混合モードシステム（ＧＳＭ／ＵＭＴＳ等）に特に適している。
【０１０３】
図３は、代替決定と代替サービングセルを使用した定位のための高度手続きを描いた図である。
【０１０４】
展開の間、または、展開に先立ち、地理的トポグラフィーの追加により改良されてもよいネットワークトポロジーを伴う電波伝播モデル、シャドウィングモデル構築、およびドライブテストに係る収集信号データがサービス領域に対して生成３０１される。電波伝播モデルを使用して、ＷＬＳサービス領域内のいずれかのセルにつき、協調主体初期一覧およびｄｅｍｏｄセクター一覧を決定３０２する。
【０１０５】
展開された無線定位システムには、初期一覧が蓄積３０３される。これらの一覧は、一方向性ハンドオフ（単一のアクティブセット構成員）の場合、および代替セクター技術において使用されるのであろう。
【０１０６】
展開後の任意のタイミングで、ＷＣＮまたはＬＭＳがトリガイベントを検出３０４するが、このトリガイベントの例としては、９−１−１および１−１−２の緊急通話を含む。トリガについてはさらに、同一出願人による米国特許出願シリアル番号１１／１５０４１４「無線定位システムにおける所在地基盤サービスアプリケーションのための高度トリガ」に詳述している。
【０１０７】
ＷＣＮまたはＬＭＳは、トリガ関連情報およびタスク関連情報のＷＬＳへの引渡し３０５を行う。タスク関連情報には、アクティブセットのメンバーシップが含まれる。ＷＬＳが多数のアクティブセット構成員を検出する（移動体装置が、ソフトハンドオフ／ソフトハンドオーバーの状態にある）場合、ＷＬＳは、設計者または展開者の意向により、３つの代替方法のうちの１つを選出３０６するようにしてもよい。
【０１０８】
いくつかの実施形態によると、電波伝播モデル化３０１が実施されていてもよいが、ｃｏｏｐおよびｄｅｍｏｄの初期一覧の作成３０２は、タスク関連情報の受信後まで実施されなくてもよい。ＷＬＳに事前蓄積３０２するための電波伝播モデル化３０１およびｃｏｏｐおよびｄｅｍｏｄの初期一覧の作成３０２が、タスク関連情報の受信後、かつ、信号収集の開始前に実行する演算の負荷を減じるようにしてもよい。同様に、いくつかの実施形態によると、電波伝播モデル化３０１およびｃｏｏｐおよびｄｅｍｏｄの初期一覧作成の双方が、タスク関連情報の受信後まで実施されなくてもよい。このような選択はすべて、設計者の意向によるものである。
【０１０９】
代替方法において一度、ＷＬＳは代替サービングセルを選択３０６し、関連の協調主体およびｄｅｍｏｄセクター一覧を検索（または演算）して、アクティブセットに関連付けられた非包含ＬＭＵセクターを協調主体およびｄｅｍｏｄセクター一覧に追加する。ＬＭＵにタスクを課す際、アクティブセット内のメンバーシップが、近接関係をインジケータとして使用するよりも、協調的受信機または復調受信機としての有用性を示すよりよいインジケータであることがある。ＷＬＳは、特定されたＬＭＵを介して電波信号を収集３０７する。ＷＬＳはその後、収集した電波信号を使用し、ＴＤＯＡ、ＡｏＡを伴うＴＤＯＡを使用した、または、混成技術による所在地推定および速度推定の計算３０８を行う。
【０１１０】
代替方法１−重心に対する最近傍アクティブセット構成員の代替としての選択
アクティブセットが２以上の構成員を含む場合の代替サービングセル選択方法の１つとして、同アクティブセット構成員の重心に最も近いセルを見つける方法がある。重心は、個別のサイトにおける地理的座標ｘおよびｙを（別個に）平均化することにより見出されてもよい。あるいは、重心は、出力または信号クオリティを基準に計算可能である。
【０１１１】
重心により、ＵＥの所在地を大雑把に推定し、この点周辺をカバーしている代替セルの選択を可能にする。例えば、重心に最も近いセルが所定の範囲内にあって全方向性アンテナパターンを有する場合に、その最も近いセルが代替サービングセルとして使用するのに良好な選択であると予期できるように、全方向性アンテナのカバー領域は、その地理的所在地における中心となる。
【０１１２】
図４に示すように、重心４１３に最も近いセル４０１がアクティブセットの構成員でない可能性もある。最も近いセルを単純に選ぶというよりはむしろ、アクティブセット構成員が実際の受信信号クオリティに基づいて無線ネットワークにより選ばれているため、最も近いアクティブセットの構成員が選択される。アクティブセットにおけるメンバーシップは、近接関係よりも、協調的受信機または復調主体として有用なものを示すよりよいインジケータとなることがある。図４中、移動体装置４０６は、電波リンク４０７、４０８、および４０９を介してセクター４１０、４１１、および４１２と３方向のソフトハンドオフ／ソフトハンドオーバー状態にある様子が示されている。図示のとおり、同一セルサイトに関連付けられた多数のセクターが関与可能であるものの、関与しているセクター４１０、４１１、および４１２は、基地局／セルサイト４０３、４０５、および４０４にそれぞれ関連付けられている。セルサイト４０１、４０２、４０３、４０４、および４０５に関連付けられた非関与セクターはすべて、潜在的に協調的またはｄｅｍｏｄセクターであり得る。
【０１１３】
代替方法２−復調主体一覧上に最多数のアクティブセット構成員を含むアクティブセット構成員の、代替セルとしての選択
本方法では、アクティブセット構成員毎のｄｅｍｏｄＬＭＵセクター一覧を調べて、これらのｄｅｍｏｄセクター自身がアクティブセットの構成員であるか否かを確認する。与えられたセルのｄｅｍｏｄ一覧が、アクティブセット全構成員を含む場合、そのセクターは代替サービングセルとして選ばれる。
【０１１４】
アクティブセット全構成員を含むセルのｄｅｍｏｄ一覧が無いが、１つ以上のセルが複数の構成員を含む場合、ｄｅｍｏｄ一覧においてアクティブセット構成員の数が最も多いセルを代替セクターとして選ぶ。
【０１１５】
図５は、基地局５０１、５０２、５０３、５０４、および５０５からなるセルラーネットワークを示す。移動体装置５０６は、電波リンク５０７、５０８、および５０９を使用して３つのセクター５１０、５１１、および５１２とソフトハンドオフ中である。本方法において、重心は計算されず、むしろＳＭＬＣが、関与しているセル５１０、５１１、および５１２の各々に関連付けられたｄｅｍｏｄ一覧を調べて、これらのｄｅｍｏｄ一覧のうちのいずれかがセクター５１０、５１１、および５１２を含んでいるか否かを決定する。アクティブセットメンバーのセルである５１０、５１１、および５１２のｄｅｍｏｄ一覧が、その他のアクティブセット構成員５１０、５１１、および５１２のすべてを含んでいる場合、その構成員としてのセルが代替として選択される。さもなければ、他のアクティブセット構成員５１０、５１１、および５１２を最も多く含んでいるｄｅｍｏｄ一覧を有するアクティブセット構成員のセル５１０、５１１、および５１２が代替サービングセルとして選択される。
【０１１６】
含まれるアクティブセット構成員の数が最大で同数である場合、その他の代替方法のうちの１つを使用して、同数でなくしてもよい。あるいは、アクティブセットからの任意の（決定論的またはランダムな）代替選択がなされてもよい。
【０１１７】
代替方法３−カバー境界多面体に基づく代替セル選択
本方法では、セクターがアクティブセット構成員として機能することを予期されるすべての移動体所在地を完全に取り囲む境界多面体がセクター毎に規定される。
【０１１８】
代替選択中、アクティブセット全構成員の境界多面体同士の交差点を、移動体装置の大雑把な推定位置として使用する。交差点の領域に最もよく合致した境界多面体を有するセクターが、代替セクターとして選ばれる。実際には、最も面積の小さい境界多面体を有するセクターが、代替として選択されてもよい。
【０１１９】
図６には、代替方法による境界多面体選択の地理的描写を示す。無線通信ネットワークは、５つのセクターセル６０１、６０２、６０３、６０４、および６０５で描かれている。本例で使用される多面体形状は、描写を単純にするため、長方形とする。境界長方形６１０、６１１、および６１２は、関与しているセクター６１３、６１４、および６１５により提供される有用な電波カバーの全領域を取り囲むようなサイズを有する。関与しているセクター６１３、６１４、および６１５と無線装置６０６との間の電波リンク６０７、６０８、および６０９が示されている。境界多面体選択方法を使用して、セクター６１４が代替セクターとして選択される。
【０１２０】
ソフトハンドオーバーを備えた無線通信ネットワークにおける所在地計算のための一括方法
代替方法では、代替サービングセルとして単一セルを選択するために情報を破棄し、協調主体およびｄｅｍｏｄの初期一覧の使用を可能としたが、協調主体およびｄｅｍｏｄセクターを選択するための一括方法では、２つ以上の構成員に関連付けられたアクティブセットにより提供される情報を使用して、アクティブセット全体の要素に基づいて新たな協調主体一覧およびｄｅｍｏｄ一覧を作成する。協調主体およびｄｅｍｏｄセクターの一括選択では、可能性のある組み合わせの数が膨大に多く、故に事前演算が最小のＷＬＳ以外のすべてにおいて困難になるため、報告されたアクティブセット構成員に基づくリアルタイムの協調主体演算が要求される。このリアルタイムの演算は、プロセッサーが集約的に行うものであるが、ほとんどの場合、代替方法と比してよりよい協調主体およびｄｅｍｏｄセクターの選択を生じさせる。
【０１２１】
図７は、一括方法の一般的動作を説明する図である。電波伝播モデルは領域に対して生成７０１され、同電波伝播モデルを使用して、ＷＬＳサービス領域内のいずれかのセルに対して、協調主体初期一覧およびｄｅｍｏｄセクター初期一覧の決定７０２を行う。展開された無線定位システムには、初期一覧が蓄積７０３される。任意のタイミングで、ＷＣＮまたはＬＭＳは、定位トリガイベントが発生したことを信号通知７０４し、アクティブセット詳細を含む通話関連情報のＷＬＳへの引渡し７０５を行う。
【０１２２】
いくつかの設計によれば、電波伝播モデル化７０１が実施されていてもよく、ｃｏｏｐ初期一覧およびｄｅｍｏｄ初期一覧の作成７０２は、タスク関連情報の受信後まで実施されなくてもよい。ＷＬＳに事前蓄積７０３するための電波伝播モデル化７０１およびｃｏｏｐ初期一覧およびｄｅｍｏｄ初期一覧の作成７０２では、タスク関連情報の受信後、かつ、信号収集開始前に実行される演算の負荷を減じてもよい。同様に、いくつかの設計によれば、電波伝播モデル化７０１とｃｏｏｐ初期一覧およびｄｅｍｏｄ初期一覧の作成７０２との双方が、タスク関連情報の受信後まで実施されなくてもよい。このような選択はすべて、設計者の意向による。
【０１２３】
ＷＬＳは、新たに取得したアクティブセットの詳細を使用して、新たな協調主体一覧の演算７０６およびｄｅｍｏｄセクター一覧の演算７０７を行う。その後ＷＬＳは、新たに演算した一覧を使用して、信号収集７０８のタスクをＬＭＵに課す。報告された到達時間差および／または到達角度を使用して、ＷＬＳは、各々に対する誤差推定値により、最終所在地、スピード、および方位の演算７０９を行う。
【０１２４】
一括方法１−アクティブセット構成員の八分円に基づく総当り式の新規協調主体構築
この方法は、上述のような単一のサービングセルに対するｃｏｏｐ生成中に形成された八分円構造に基づく。アクティブセット全構成員は、それがあたかも単一のサービングセルであるかのように、八分円構造へと分割される。その後、単一サイト周辺で螺旋運動をする替わりに、八分円の番号を増加させながら、本方法をアクティブセット全構成員の八分円構造を通じて反復する。正味の影響としては、アクティブセット全構成員および各々を中心とする相対方位範囲からｃｏｏｐを取り出すことが挙げられる。
【０１２５】
図８ａおよび図８ｂは、潜在的な協調的受信機およびｄｅｍｏｄ受信機の選択、および移動体装置にＴＤＯＡおよびＡｏＡのカバーを提供する可能性の高い協調的受信機およびｄｅｍｏｄ受信機の選択の決定におけるアクティブセットメンバーシップの使用を説明する図である。
【０１２６】
図８ａは、基地局８０１、８０２、８０３、８０４、および８０５を含むセルラーネットワークを描いた図である。移動体装置８０６は、電波リンク８０７、８０８、および８０９を使用して、３つのセクター８１０、８１１、および８１２とソフトハンドオフ状態にある。この一括方法によると、ＳＭＬＣは、マーカーポイントおよび関連クオリティ測定値を、関与しているセル８１０、８１１、および８１２に対する他のすべての潜在的協調主体へ呼び出す。そして関与しているセル８１０、８１１、および８１２の各々の周辺領域は、図２ｃに詳述した半径方向八分円方法を使用して分割される。その後ＳＭＬＣは、現在の半径方向セグメント内のセクターに関連付けられたクオリティ測定値に基づき（本例のように８つの半径方向セグメントを使用し、各セグメントは１つの八分円となる）最も候補となる協調主体を選択することにより、新たな協調主体およびｄｅｍｏｄセクターの一覧を再計算する。現在のセグメントの選択は、セクターおよび八分円の双方を通じて進行し、総当り式に実施される。例えば、現在関与しているセクターを通じて連続的に進行されてもよく（図８ｂでは、許容可能なセクターパターンは８１０−８１１−８１２−８１０−８１１−８１２…）、また八分円が、以下の八分円選択パターン１−４−７−２−５−８−３−６を通じて進行されてもよい。したがって、最初の２４の選択された協調主体については、セルおよび八分円のパターンが、図８ｃの表に示すとおりであってもよい。八分円選択パターン１−４−７−２−５−８−３−６は一例であり、他の選択パターンを使用して、幾何学ダイバーシティまたは螺旋対称を提供してもよい。
【０１２７】
協調主体の新たなセットの選択を継続し、協調主体が目標数に達するまで、またはこれ以上の目標セクターが残っていない状況になるまで、残っている中での最良のクオリティ測定値に基づき、関与しているセクターからのセグメントの選択と、まだ選出されていない目標セクターの新たな協調的受信機一覧への選出とを繰り返してもよい。上述のステップ１０のように、一旦停止ポイントに達すると、最後に追加されたＬＭＵセクターの出力が決定される。協調主体一覧に以前に追加されたＬＭＵセクターを調べ、そのようなセクターの各々につき、対象アンテナに対して地理的に非常に近接して位置づけられて基線測定をもっともらしく実施可能な十分に低い平均経路損失を有するアンテナに接続された、協調主体一覧上にまだないＬＭＵセクターを協調主体一覧に追加する。
【０１２８】
その後、新たなｄｅｍｏｄセクター一覧が作成される。まず接続されたＬＭＵを有するアクティブセット全構成員が、その他のｄｅｍｏｄセクターに先立ち（ひいてはより高い優先度で）、ｄｅｍｏｄセクター一覧に含められる。接続されたＬＭＵを有するアクティブセット構成員の数が、上述のステップ１１の限度Ｄを超えている場合、アクティブセット構成員の数が優位になる（Ｄの値は、ネットワーク特性に応じて変化するが、通常は２〜１０の範囲内である）。次に、ｄｅｍｏｄ一覧に以前に追加された全ＬＭＵセクターについて調べ、そのようなセクターの各々につき、アンテナが対象アンテナに対して地理的に非常に近接して位置づけられた、ｄｅｍｏｄ一覧上にまだないＬＭＵを、推定された経路損失に関わらず、ｄｅｍｏｄ一覧に追加する。その他、低優先度のｄｅｍｏｄセクターが、ステップ１１に詳述した手続きのように、但し、ｃｏｏｐ選択で使用されて図８ａ、８ｂ、および８ｃに説明されたような同一の総当りパターンにしたがって、個々のアクティブセット構成員のｄｅｍｏｄセクター一覧から総当り式に（低い優先度で、かつ重複のないように）選択される。
【０１２９】
この一括方法は、比較的容易であるが、アクティブセット構成員のカバー領域の交差点よりむしろ、その集合体を間接的に使用するため、最適でないことがある。したがってこの一括方法では、場合によっては、最適な候補でない協調的受信機を選択してしまうことがある。しかしながら、そのアプローチのシンプルさ故、この方法は依然として、膨大な数の協調的受信機が対応されなければならないような状況においては有用であり得る。あらゆる一括方法と同様に、この方法は、協調受信機およびｄｅｍｏｄセクターの選択に際してアクティブセット全構成員のカバー領域に係る情報を包含するという利点がある。
【０１３０】
一括方法１は、分散アンテナシステム（ＤＡＳ）を包含する無線通信システムにおいて移動体ユニットを定位するためのｃｏｏｐ一覧およびｄｅｍｏｄセクター一覧の構築に、等しく適用可能である。分散アンテナシステムでは、離間した地理的サイトに通常位置づけられた多数のアンテナを使用して、単一セルのための電波カバーを提供する。分散アンテナシステムにより提供されたカバー領域は通常、その構成アンテナの１つにより提供されるカバー領域に比して非常に大きい。
【０１３１】
単一のサービングセルが存在し、そのセルのための受信（アップリンク）アンテナシステムがＤＡＳである場合にこの方法を適用するには、アクティブセットがあたかもＤＡＳの構成アンテナからなるかのように、そのセルのＤＡＳ構成アンテナが、一括方法１のアクティブセット構成員の替わりにされてもよい。したがって、マーカーポイントが使用され、関連の伝播測定値がＤＡＳ構成アンテナ毎に計算され、ＤＡＳ構成アンテナの１つに接続されたＬＭＵセクターが、ｄｅｍｏｄセクターとして選出される。設計者または展開者が、サービングセルのＤＡＳの一部としてよりも多くのｄｅｍｏｄセクターを要求する場合、その他のｄｅｍｏｄセクターが、ステップ１１に詳述した手続きのように、但し、ｃｏｏｐ選択で使用されて図８ａ、８ｂ、および８ｃに説明されたような同一の総当りパターンにしたがって、ＤＡＳ構成要素のｄｅｍｏｄセクター一覧から総当り式に（低い優先度で、かつ重複のないように）選択されてもよい。
【０１３２】
２つ以上のセルからなるアクティブセットが存在し、少なくとも１つのアクティブセット構成員の受信（アップリンク）アンテナシステムがＤＡＳである場合にこの方法を適用するには、アクティブセットがあたかも非ＤＡＳアクティブセット全構成員とＤＡＳアクティブセットの構成員のＤＡＳ構成要素とからなるかのように、非ＤＡＳアクティブセット全構成員に関連付けられた全ＬＭＵセクターと、ＤＡＳアクティブセット全構成員のＤＡＳ全構成アンテナに関連付けられた全ＬＭＵセクターとの集合体が、一括方法１のアクティブセット構成員の替わりにする。したがって、マーカーポイントが使用され、関連の伝播測定値が、非ＤＡＳのアクティブセット構成員毎、およびＤＡＳであるアクティブセット構成員のＤＡＳ構成アンテナ毎に計算され、非ＤＡＳアクティブセット構成員またはアクティブセット構成員のＤＡＳ構成アンテナの１つに接続された全ＬＭＵセクターが、ｄｅｍｏｄセクターとして選出される。設計者または展開者がより多くのｄｅｍｏｄセクターを要求する場合、その他のｄｅｍｏｄセクターが、ステップ１１に詳述した手続きのように、但し、ｃｏｏｐ選択で使用されて図８ａ、８ｂ、および８ｃに説明されたような同一の総当りパターンにしたがって、ＤＡＳ構成要素のｄｅｍｏｄセクター一覧から総当り式に（低い優先度で、かつ重複のないように）採り出されてもよい。
【０１３３】
一括方法２−アクティブセット構成員のマーカーポイントに基づく新規協調主体一覧の構築
この方法では、アクティブセット構成員に関連付けられたマーカーポイントの集合体に基づき、ｃｏｏｐおよびｄｅｍｏｄセクターの新規一覧を演算する。一実施形態によると、上述の一括方法は、アクティブセット構成員に関連付けられた地理的情報に基づいて選ばれた代表ポイントを中心とする半径方向セグメントを使用して、アクティブセット構成員周辺領域を分割することにより、拡張されてもよい。一実施形態によると、アクティブセット構成員の地理的所在地の重心が使用される。アクティブセット構成員のマーカーポイントから各候補セクターまでの損失が平均化されてもよい。
【０１３４】
図９ａは、基地局９０１、９０２、９０３、９０４、および９０５からなるセルラーネットワークを説明する図である。移動体装置９０６は、電波リンク９０７、９０８、および９０９を使用して３つのセル９１０、９１１、および９１２とソフトハンドオフ状態にある。この一括方法によると、関与しているすべてのセルにつき、マーカーポイントが呼び出され、すべての目標ＬＭＵセクターと各マーカーポイントとの間のクオリティ測定値が計算される。その後、潜在的協調主体（目標セクター）の各々が単一の関連の包括的クオリティ測定値を有するように、関与しているセル毎の各マーカーポイントからのクオリティ測定値が平均化される。
【０１３５】
そして、アクティブセットによるカバー領域の代表的中心ポイントが選ばれる。一実施形態によると、関与しているセクターの重心が使用される。図９ｂは、重心９１３を示す図である。重心は、個別のセクター９１０、９１１、および９１２の受信機アンテナの地理的座標ｘおよびｙを（別個に）平均化することにより見出される。代表的中心ポイントを選択する他の方法としては、出力または信号クオリティのモデルに基づく重み付けを使用し、重み付けされた重心を計算する方法が挙げられる。
【０１３６】
一旦中心ポイント９１３が決定されると、重心９１３の周辺領域が半径方向に分割される（本例では、重心は八分円に分割される）。八分円選択パターン１−４−７−２−５−８−３−６に従い、八分円毎に順に、変更後のクオリティ測定値が最良である現在の八分円において目標セクターを選択することにより、協調主体および復調主体の新たなセットが選択される。協調主体が所望の数に達するまで、または八分円に対して目標セクターがもはや残っていない状況になるまで、残っている中でも最良のクオリティ測定値に基づき、関与しているセルからのセグメント選択と、協調的受信機一覧に対する未選択の目標セクターの選出とを繰り返すことにより、協調主体セットの選択が継続される。一旦停止ポイントに達すると、最後に追加されたＬＭＵセクターの出力が決定される。協調主体一覧に以前に追加されたＬＭＵセクターを調べ、そのようなセクターの各々につき、対象アンテナに対して地理的に非常に近接して位置づけられて基線測定をもっともらしく実施可能な十分に低い平均経路損失を有するアンテナに接続された、協調主体一覧上にまだないＬＭＵセクターを協調主体一覧に追加する。
【０１３７】
その後、新たなｄｅｍｏｄセクター一覧が作成される。まず接続されたＬＭＵを有するアクティブセット全構成員が、その他のｄｅｍｏｄセクターに先立ち（ひいてはより高い優先度で）、ｄｅｍｏｄセクター一覧に含められる。接続されたＬＭＵを有するアクティブセット構成員の数が、上述のステップ１１の限度Ｄを超えている場合、アクティブセット構成員の数が優位になる（Ｄの値は、ネットワーク特性に応じて変化するが、通常は２〜１０の範囲内である）。次に、ｄｅｍｏｄ一覧に以前に追加された全ＬＭＵセクターについて調べ、そのようなセクターの各々につき、アンテナが対象アンテナに対して地理的に非常に近接して位置づけられた、ｄｅｍｏｄ一覧上にまだない全ＬＭＵセクターを、推定された経路損失に関わらず、ｄｅｍｏｄ一覧に追加する。その他、低優先度のｄｅｍｏｄセクターが、上のステップ１１に詳述した手続きを使用して、限度Ｄを超えない範囲で選択される。
【０１３８】
この方法は、全マーカーポイントおよび候補セクター間の経路損失の再演算を要求するものの、実際のアクティブセット構成員に基づく新たな測定値により協調セクターのより良好な選択指標を提供できるという点において、よりコンピュータ集約的である。アクティブセット全構成員のカバー領域を表すマーカーポイントにおける信号クオリティ推定に基づいて各ＬＭＵセクターを選択することにより、この方法は、一括方法１に比してより精密となる潜在性を有する。あらゆる一括方法と同様に、この方法は、協調受信機および復調受信機の選択に際してアクティブセット全構成員のカバー領域に係る情報を包含する。
【０１３９】
一括方法３−アクティブセット全構成員に共通のカバー領域に基づく新規協調主体の構築
本方法では、アクティブセット全構成員の共通カバー領域の予測に基づき、新規の協調的受信機およびｄｅｍｏｄ受信機を構築する。新たなマーカーポイントセットを選択して、交差するカバー領域を表す。交差するカバー領域の代表的中心ポイントが選択され、八分円構造が中心ポイントに配置される。八分円構造は、これらの新たなマーカーポイントからの信号損失の各候補セクターへの平均化に基づいて蓄積される。その後、前述の螺旋アルゴリズムが使用され、協調的受信機およびｄｅｍｏｄセクターが選択される。
【０１４０】
図１０ａに示すとおり、関与しているセル毎のセクターカバー領域を近似する境界多面体を使用することにより、関与している同セルが機能する地理的領域を完全に取り囲む境界多面体を生成する。
【０１４１】
まず、関与する全セクターの境界多面体に納まる地理的領域が決定される。図１０ａにおいて、地理的重複領域１０１６が、境界多面体（描写を容易にするため、図１０ａ中では長方形として描かれている）により決定される。無線通信ネットワークは、５つのセクターセル１００１、１００２、１００３、１００４、および１００５により描かれている。境界長方形１０１０、１０１１、および１０１２は、関与しているセクター１０１３、１０１４、および１０１５により提供される有用な電波カバーの全領域を取り囲むようなサイズにしてある。関与しているセクター１０１３、１０１４、および１０１５と無線装置１００６との間の電波リンク１００７、１００８、および１００９が示されている。
【０１４２】
一旦重複領域１０１６が決定されると、地理的に分散したｈ個のマーカーポイントのセットが生成される。１からｈまでの新たなマーカーポイントの各々につき、電波伝播モデルが使用されて、範囲内の全目標セクターに対するクオリティ測定値が決定される。同範囲は、調整可能であり、ネットワークトポロジーに依存する。同範囲は、セル半径の距離またはセル半径の数として表現されてもよい。
【０１４３】
一旦新たな各マーカーポイントの範囲内の全目標セクターに対する新たなクオリティ測定値が生成されると、重複領域１０１６内の新たな各マーカーポイントからのクオリティ測定値が平均化され、目標セクター毎に単一のクオリティ測定値が生成される。図１０ｂに示すように、重複領域１０１６の重心１０１７が計算され、重心１０１７周辺の地理的領域が半径方向に分割される（本例では、再び八分円への分割がなされる）。半径方向に分割された区画１〜８は、図１０ｂに示すとおりであり、関与しているセクター１０１３、１０１４、および１０１５の有用な電波カバー領域から導き出された境界多面体１０１０、１０１１、および１０１２から計算される重複領域１０１６の重心１０１７を中心とする。八分円選択パターン１−４−７−２−５−８−３−６に従い、八分円毎に順に、新たなクオリティ測定値が最良である現在の八分円において目標セクターを選択することにより、協調主体およびｄｅｍｏｄセクターの新たなセットが選択される。協調主体が所望の数に達するまで、または目標セクターがもはや残っていない状況になるまで、残っている中でも最良のクオリティ測定値に基づき、関与しているセルからのセグメント選択と、新たな協調的受信機一覧に対する未選択の目標セクターの選出とを繰り返すことにより、更新された協調主体セットの選択が継続される。一旦停止ポイントに達すると、最後に追加されたセクターの出力が決定される。協調主体一覧に以前に追加されたＬＭＵセクターを調べ、そのようなセクターの各々につき、対象アンテナに対して地理的に非常に近接して位置づけられて基線測定をもっともらしく実施可能な十分に低い平均経路損失を有するアンテナに接続された、協調主体一覧上にまだないＬＭＵセクターを協調主体一覧に追加する。
【０１４４】
その後、新たなｄｅｍｏｄセクター一覧が作成される。まず接続されたＬＭＵを有するアクティブセット全構成員が、その他のｄｅｍｏｄセクターに先立ち（ひいてはより高い優先度で）、ｄｅｍｏｄセクター一覧に含められる。接続されたＬＭＵを有するアクティブセット構成員の数が、上述のステップ１１の限度Ｄを超えている場合、アクティブセット構成員の数が優位になる（Ｄの値は、ネットワーク特性に応じて変化するが、通常は２〜１０の範囲内である）。次に、ｄｅｍｏｄ一覧に以前に追加された全ＬＭＵセクターについて調べ、そのようなセクターの各々につき、アンテナが対象アンテナに対して地理的に非常に近接して位置づけられた、ｄｅｍｏｄ一覧上にまだない全ＬＭＵを、推定された経路損失に関わらず、ｄｅｍｏｄ一覧に追加する。その他、低優先度のｄｅｍｏｄセクターが、上のステップ１１に詳述した手続きを使用して、限度Ｄを超えない範囲で選択される。
【０１４５】
この方法（および代替方法３）は、セクターカバー領域の有用な拘束を決定することを前提としている。拘束が過度に緩いと（多面体が必要以上に大きくなるという意味）、ｃｏｏｐセクターおよびｄｅｍｏｄセクターの選択において、精度が損なわれてしまう。拘束が過度に厳格であると、交差判定が不可能になってしまうことがある。いくつかの技術を使用して、交差／重複を与える境界多面体決定と、それでも依然として結果がもはや有用でなくなるほど多面体を大きくしてしまわないこととの間の平衡を取るようにしてもよい。このような技術は、１）より複雑な多面体形状を許容すること、および／または、２）例えば、５０％、７０％、または９５％のカバー領域を取り囲む多数の交差輪郭を使用し、交差領域を解析することにより、移動体装置の所在地らしい位置を包含したコンパクトな交差多面体を得ること、を含む。代表的交差が見出せない場合、他の方法をフォールバックの目的で使用してもよい。
【０１４６】
一括方法３は、各セルのカバー領域を推定してこれら領域の交差を見出す追加ステップを包含する。一旦同ステップが採られると、この方法は、全マーカーポイントの集合体よりも少ないマーカーポイントのセットからなるため、経路損失計算が少なくて済むという利点がある。結果としての測定値はまた、移動体装置の所在地らしい位置（集合体でなく、カバー領域の交差）のより良好な推定により演算がなされるため、協調的受信機選択のより良好な指標を提供することもある。この方法は、前述の一括方法２に比してより複雑であるものの、アクティブセットカバーの最適表現により近づくことができる。演算の複雑さと、定位精度に対する定位待機時間への潜在的影響との間のトレードオフである。
【０１４７】
Ｄ．まとめ
ＣＤＭＡ基盤無線通信ネットワークのアクティブセット生成によって表現される移動体生成電波クオリティ情報を使用すると、その他の方法を越える明らかな向上を示す。本開示の技術を使用することにより、ドライブテストの労を要することなく、定位精度の向上を図ることができる。参与しているＷＬＳ受信機サイトが、実際のＲＦチャンネル状況（フェーディング、一時的遮断等を考慮に入れる）に基づいてリアルタイムで選択され、精度向上の試みにおいて、システムスループットが受信機サイトの過剰選択に影響を受けない。
【０１４８】
本発明の真の範囲は、本明細書に開示した現在好適な実施形態に限定されるものではない。例えば、以上に開示の現在好適な実施形態に係る無線定位システムは、サービス移動体位置センター（ＳＭＬＣ）、所在地測定ユニット（ＬＭＵ）等の説明用語を使用したが、これは、以下の請求項の保護範囲を限定し、または無線定位システムの発明的側面が開示の特定方法および装置に限定されることを意図するものと解釈されてはならない。さらに、当業者に了解されるように、本明細書に開示した発明的側面の多くは、ＴＤＯＡまたはＡｏＡ技術に基づかない定位システムにおいて適用されてもよい。実質的には、ＬＭＵ等は、本明細書に開示の発明的概念から逸脱しない範囲で種々の形態を採り得るプログラム可能なデータ収集および処理装置である。デジタル信号処理およびその他の処理機能のコストを早急に低減することを考慮するのであれば、例えば、システムの発明的動作を変更することなく、特定機能の処理を本明細書に開示のある機能要素（例えばＳＭＬＣ）から他の機能要素（例えばＬＭＵ）に移行することが容易に可能となる。多くの場合、本明細書に開示の実施箇所（すなわち、機能要素）は単に設計者の選択によるものであり、必須ではない。したがって、限定する旨の明示がない限り、以下の請求項の保護範囲は、前述の特定の実施形態に限定されることを意図するものでない。
【０１４９】
以上に述べた実施様態はすべて、方法、システム、コンピュータ読取可能な媒体、もしくはあらゆるタイプの製造物として実現可能である。当業者は、本明細書に記載の種々の技術が、ハードウェアもしくはソフトウェア、または適宜その双方の組み合わせとの関連で実現されてもよいことを理解するであろう。例えば、本発明の実施様態は、プログラム化されたコンピュータ上で実行されてもよい。従って、本発明の方法および装置、またはその一実施様態または一部は、フロッピー（登録商標）ディスケット、ＣＤ−ＲＯＭ、ハードドライブ、またはその他の機械読取可能な記憶媒体等の有形媒体に組み込まれたプログラムコード（すなわち指示）の形式をとってもよく、同プログラムコードがコンピュータ等の機器に搭載されて実行されると、同機器は本発明を実施する装置となる。プログラム可能なコンピュータ上でプログラムコードを実行する場合、同演算装置は通常、プロセッサ、プロセッサにより読取可能な記憶媒体（揮発性および不揮発性メモリおよび／または記憶要素を含む）、少なくとも１つの入力装置、および少なくとも１つの出力装置を備える。１つ以上のプログラムは、例えばＡＰＩ、再利用可能制御等を介して、本発明と関連して記述したプロセスを実現または使用してもよい。このようなプログラムは、高レベル手続きまたはオブジェクト指向プログラム言語において実現され、コンピュータシステムと通信を行うのが望ましい。しかしながら、プログラムは、希望に応じてアセンブリまたは機械言語にて実現可能である。いずれにしても、同言語は適合言語または解釈言語であり、ハードウェアによる実現と組み合わせられてもよい。一例として実施形態によると、コンピュータ読取可能な記憶媒体として、例えば、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、例えば電気機械ハードドライブ、半導体ハードドライブ等の記憶装置、フラッシュＲＡＭまたはＲＯＭ等のファームウェア、例えばＣＤ−ＲＯＭ、フロッピーディスク、ＤＶＤ、フラッシュドライブ、外部記憶装置等のような脱着式記憶装置を挙げることができる。当業者は、磁気カセット、フラッシュメモリカード、デジタルビデオディスク、ベルヌーイカートリッジ等、その他のコンピュータ読取可能な記憶媒体も使用可能である旨、理解するであろう。コンピュータ読取可能な記憶媒体により、プロセッサにより実行可能な指示、データ構造、プログラムモジュール、およびその他コンピュータ関連データのための不揮発性記憶装置を提供してもよい。
【０１５０】
最後に、種々の図面に示したように、好ましい実施様態との関連で本発明の説明がなされたが、その他類似の実施様態を使用してもよく、また本開示と同一機能を実施するために、本開示の趣旨範囲内で前述の実施様態に対して変更および追加がなされてもよい。例えば、開示された種々の実施様態によると、移動体装置と関連付けられた対象を追跡するための種々の機構が開示されている。しかしながら、本開示中の教示により、これら前述の実施様態と同等の他の機構も検討される。したがって本開示は、単一の実施様態に限定されるものでなく、添付の請求項に応じた幅および範囲に解釈されなければならない。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
符号分割多重アクセス方式（ＣＤＭＡ）基盤無線通信ネットワーク（ＷＣＮ）において移動体装置を定位する際に使用する協調主体信号収集受信機および復調主体信号収集受信機のセットの特定方法であって、
前記移動体装置と前記ＷＣＮとの間でアクティブな通信を成立させる基地局のアクティブセットを特定するデータを取得するステップと、
前記アクティブセットに基づき、代替サービングセルを特定するステップと、
前記代替サービングセルに基づき、少なくとも１つの協調主体受信機と少なくとも１つの復調主体受信機とを特定するステップと、
前記少なくとも１つの協調主体受信機と、前記少なくとも１つの復調主体受信機とを用いることにより、前記移動体装置からの信号データを収集するステップと、
前記信号データを用いることにより、前記移動体装置を定位するステップとを備えることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記代替サービングセルが特定され、その後、前記代替サービングセルに対応するセクターのための協調主体受信機および復調主体受信機に係る事前演算の固定的一覧に基づいて、協調主体受信機および復調主体受信機が特定されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
サービス領域の電波伝播モデルに基づいて、前記事前演算の固定的一覧を作成するステップをさらに備えることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記方法は、マルチモード所在地測定ユニット（ＬＭＵ）がＴＤＭＡ／ＦＤＭＡおよびＣＤＭＡ移動体装置の双方の定位を行うために展開された、混合モードシステム（ＧＳＭ／ＵＭＴＳ等）において使用されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記移動体装置の定位を開始するトリガイベントを検出するステップと、
無線定位システム（ＷＬＳ）に対してトリガ関連情報とタスク関連情報とを通信するステップとをさらに備え、
前記タスク関連情報は、アクティブセットメンバーシップ情報を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
多数のアクティブセット構成員の前記ＷＬＳによる検知に際して（前記移動体装置はソフトハンドオフ状態にある）、前記ＷＬＳは、所定の代替方法セットのうちの１つを選出し、
代替方法において一度、前記ＷＬＳは、代替サービングセルを特定し、初期の信号クオリティサンプリングのタスクをＬＭＵに課すための関連協調主体一覧および復調主体一覧を検索することを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
収集された信号測定値を使用して、前記協調主体一覧および復調主体一覧から、信号収集のための協調主体受信機および復調主体受信機の最終セットへとダウンセレクトするステップをさらに備えることを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
電波信号は、地理的に分散したＬＭＵを介して収集されることを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記代替サービングセルを特定するステップはさらに、前記アクティブセット内の基地局の地理的重心に対して最近傍の代替サービングセルを決定するステップを備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記地理的重心は、前記基地局の地理的座標を平均化することにより決定されることを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記地理的重心は、前記基地局から受信した信号出力レベルの関数として決定されることを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
前記地理的重心は、前記基地局に関連付けられた信号クオリティ測定値の関数として決定されることを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１３】
前記代替サービングセルを特定するステップはさらに、前記アクティブセットの前記基地局すべてを含む復調主体受信機一覧を有する基地局を選択し、前記アクティブセットの前記基地局すべてを含む前記復調主体受信機一覧を有する基地局が存在しない場合、前記アクティブセット内に最多数の基地局を含んだ復調主体受信機一覧を有する基地局を選択するステップを備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
２つ以上の基地局が、前記アクティブセット内に最多数の基地局を含む場合、前記代替サービングセルは、所定の選択方法を使用して、前記アクティブセット内に最多数の基地局を含む基地局中から選択されることを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記基地局は各々、地理的カバー領域に関連付けられ、
前記代替サービングセルを特定するステップはさらに、
前記アクティブセットの共通カバー領域を決定するステップと、
前記共通カバー領域に最も合致する地理的カバー領域を有する基地局を、前記代替サービングセルとして特定するステップとを備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
前記地理的カバー領域は、所定の境界多面体であることを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記基地局は各々、地理的カバー領域に関連付けられ、
前記代替を特定するステップはさらに、最小の地理的カバー領域を有する基地局を、前記代替サービングセルとして特定するステップを備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
符号分割多重アクセス方式（ＣＤＭＡ）基盤無線通信ネットワーク（ＷＣＮ）において移動体装置を定位する際に使用する協調主体信号収集受信機および復調主体信号収集受信機のセットを特定するシステムであって、前記システムは、
少なくとも１つのプロセッサと、
前記少なくとも１つのプロセッサに対して通信可能に連結された少なくとも１つの記憶媒体とを備え、
前記記憶媒体は、以下のステップを実施する際に前記プロセッサに指示しするためのコンピュータ実行可能な指示を記憶しており、
前記以下のステップは、
前記移動体装置と前記ＷＣＮとの間でアクティブな通信を成立させる基地局のアクティブセットを特定するデータを取得するステップと、
前記アクティブセットに基づき、代替サービングセルを特定するステップと、
前記代替サービングセルに基づき、少なくとも１つの協調主体受信機と、少なくとも１つの復調主体受信機とを特定するステップと、
前記少なくとも１つの協調主体受信機と、前記少なくとも１つの復調主体受信機とを用いることにより、前記移動体装置からの信号データを収集するステップと、
前記信号データを用いることにより、前記移動体装置を定位するステップとを備えることを特徴とするシステム。
【請求項１９】
前記代替サービングセルが特定され、その後、前記代替サービングセルに対応するセクターのための協調主体受信機および復調主体受信機に係る事前演算の固定的一覧に基づいて、協調主体受信機および復調主体受信機が特定されることを特徴とする請求項１８に記載のシステム。
【請求項２０】
サービス領域の電波伝播モデルに基づいて、前記事前演算の固定的一覧を作成するステップを実施する際に、前記プロセッサに指示するための指示をさらに含むことを特徴とする請求項１９に記載のシステム。
【請求項２１】
前記方法は、マルチモード所在地測定ユニット（ＬＭＵ）がＴＤＭＡ／ＦＤＭＡおよびＣＤＭＡ移動体装置の双方の定位を行うために展開された、混合モードシステム（ＧＳＭ／ＵＭＴＳ等）において使用されることを特徴とする請求項１８に記載のシステム。
【請求項２２】
前記移動体装置の定位を開始するトリガイベントを検出するステップと、
無線定位システム（ＷＬＳ）に対してトリガ関連情報とタスク関連情報とを通信するステップとを実施する際に、前記プロセッサに指示するための指示をさらに備え、
前記タスク関連情報は、アクティブセットメンバーシップ情報を含むことを特徴とする請求項１８に記載のシステム。
【請求項２３】
多数のアクティブセット構成員の前記ＷＬＳによる検知に際して（前記移動体装置はソフトハンドオフ状態にある）、前記ＷＬＳは、所定の代替方法セットのうちの１つを選出し、
代替方法において一度、前記ＷＬＳは、代替サービングセルを特定し、初期の信号クオリティサンプリングのタスクをＬＭＵに課すための関連協調主体一覧および復調主体一覧を検索することを特徴とする請求項２２に記載のシステム。
【請求項２４】
収集された信号測定値を使用して、前記協調主体一覧および復調主体一覧から、信号収集のための協調主体受信機および復調主体受信機の最終セットへとダウンセレクトするステップを実施する際に、前記プロセッサに指示するための指示をさらに含むことを特徴とする請求項２３に記載のシステム。
【請求項２５】
電波信号は、地理的に分散したＬＭＵを介して収集されることを特徴とする請求項２４に記載のシステム。
【請求項２６】
前記代替サービングセルを特定するステップはさらに、前記アクティブセット内の基地局の地理的重心に対して最近傍の代替サービングセルを決定するステップを備えることを特徴とする請求項１８に記載のシステム。
【請求項２７】
前記地理的重心は、前記基地局の地理的座標を平均化することにより決定されることを特徴とする請求項２６に記載のシステム。
【請求項２８】
前記地理的重心は、前記基地局から受信した信号出力レベルの関数として決定されることを特徴とする請求項２６に記載のシステム。
【請求項２９】
前記地理的重心は、前記基地局に関連付けられた信号クオリティ測定値の関数として決定されることを特徴とする請求項２６に記載のシステム。
【請求項３０】
前記代替サービングセルを特定するステップはさらに、前記アクティブセットの前記基地局すべてを含む復調主体受信機一覧を有する基地局を選択し、前記アクティブセットの前記基地局すべてを含む前記復調主体受信機一覧を有する基地局が存在しない場合、前記アクティブセット内に最多数の基地局を含んだ復調主体受信機一覧を有する基地局を選択するステップを備えることを特徴とする請求項１８に記載のシステム。
【請求項３１】
２つ以上の基地局が、前記アクティブセット内に前記最多数を含む場合、前記代替サービングセルは、所定の選択方法を使用して、前記アクティブセット内に前記最多数を含む基地局中から選択されることを特徴とする請求項３０に記載のシステム。
【請求項３２】
前記基地局は各々、地理的カバー領域に関連付けられ、
前記代替サービングセルを特定するステップはさらに、
前記アクティブセットの共通カバー領域を決定するステップと、
前記共通カバー領域に最も合致する地理的カバー領域を有する基地局を、前記代替サービングセルとして特定するステップとを備えることを特徴とする請求項１８に記載のシステム。
【請求項３３】
前記地理的カバー領域は、所定の境界多面体であることを特徴とする請求項３２に記載のシステム。
【請求項３４】
前記基地局は各々、地理的カバー領域に関連付けられ、
前記代替を特定するステップはさらに、最小の地理的カバー領域を有する基地局を、前記代替サービングセルとして特定するステップを備えることを特徴とする請求項１８に記載のシステム。
【請求項３５】
符号分割多重アクセス方式（ＣＤＭＡ）基盤無線通信ネットワーク（ＷＣＮ）において移動体装置を定位する際に使用する協調主体信号収集受信機および復調主体信号収集受信機のセットを特定するためのコンピュータ実行可能な指示を記憶したコンピュータ読取可能な記憶媒体であって、前記コンピュータ実行可能な指示は、
前記移動体装置と前記ＷＣＮとの間でアクティブな通信を成立させる基地局のアクティブセットを特定するデータを取得するステップと、
前記アクティブセットに基づき、代替サービングセルを特定するステップと、
前記代替サービングセルに基づき、少なくとも１つの協調主体受信機と、少なくとも１つの復調主体受信機とを特定するステップと、
前記少なくとも１つの協調主体受信機と、前記少なくとも１つの復調主体受信機とを用いることにより、前記移動体装置からの信号データを収集するステップと、
前記信号データを用いることにより、前記移動体装置を定位するステップとを実施するための指示であることを特徴とするコンピュータ読取可能な記憶媒体。
【請求項３６】
前記代替サービングセルが特定され、その後、前記代替サービングセルに対応するセクターのための協調主体受信機および復調主体受信機に係る事前演算の固定的一覧に基づいて、協調主体受信機および復調主体受信機が特定されることを特徴とする請求項３５に記載のコンピュータ読取可能な記憶媒体。
【請求項３７】
サービス領域の電波伝播モデルに基づいて、前記事前演算の固定的一覧を作成するステップを実施するための指示をさらに含むことを特徴とする請求項３６に記載のコンピュータ読取可能な記憶媒体。
【請求項３８】
前記協調主体信号収集受信機および復調主体信号収集受信機のセットは、マルチモード所在地測定ユニット（ＬＭＵ）がＴＤＭＡ／ＦＤＭＡおよびＣＤＭＡ移動体装置の双方の定位を行うために展開された、混合モードシステム（ＧＳＭ／ＵＭＴＳ等）において特定されることを特徴とする請求項３５に記載のコンピュータ読取可能な記憶媒体。
【請求項３９】
前記移動体装置の定位を開始するトリガイベントを検出するステップと、
無線定位システム（ＷＬＳ）に対してトリガ関連情報とタスク関連情報とを通信するステップとを実施するための指示をさらに含み、
前記タスク関連情報は、アクティブセットメンバーシップ情報を含むことを特徴とする請求項３５に記載のコンピュータ読取可能な記憶媒体。
【請求項４０】
多数のアクティブセット構成員の前記ＷＬＳによる検知に際して（前記移動体装置はソフトハンドオフ状態にある）、前記ＷＬＳは、所定の代替方法セットのうちの１つを選出し、
代替方法において一度、前記ＷＬＳは、代替サービングセルを特定し、初期の信号クオリティサンプリングのタスクをＬＭＵに課すための関連協調主体一覧および復調主体一覧を検索することを特徴とする請求項３９に記載のコンピュータ読取可能な記憶媒体。
【請求項４１】
収集された信号測定値を使用して、前記協調主体一覧および復調主体一覧から、信号収集のための協調主体受信機および復調主体受信機の最終セットへとダウンセレクトするステップを実施するための指示をさらに含むことを特徴とする請求４０に記載のコンピュータ読取可能な記憶媒体。
【請求項４２】
電波信号は、地理的に分散したＬＭＵを介して収集されることを特徴とする請求項４１に記載のコンピュータ読取可能な記憶媒体。
【請求項４３】
前記代替サービングセルを特定するステップを実施するための指示はさらに、前記アクティブセット内の基地局の地理的重心に対して最近傍の代替サービングセルを決定するステップを実施するための指示を含むことを特徴とする請求項３５に記載のコンピュータ読取可能な記憶媒体。
【請求項４４】
前記地理的重心は、前記基地局の地理的座標を平均化することにより決定されることを特徴とする請求項４３に記載のコンピュータ読取可能な記憶媒体。
【請求項４５】
前記地理的重心は、前記基地局から受信した信号出力レベルの関数として決定されることを特徴とする請求項４３に記載のコンピュータ読取可能な記憶媒体。
【請求項４６】
前記地理的重心は、前記基地局に関連付けられた信号クオリティ測定値の関数として決定されることを特徴とする請求項４３に記載のコンピュータ読取可能な記憶媒体。
【請求項４７】
前記代替サービングセルを特定するステップを実施するための指示はさらに、前記アクティブセットの前記基地局すべてを含む復調主体受信機一覧を有する基地局を選択し、前記アクティブセットの前記基地局すべてを含む前記復調主体受信機一覧を有する基地局が存在しない場合、前記アクティブセット内に最多数の基地局を含んだ復調主体受信機一覧を有する基地局を選択するステップを実施するための指示を含むことを特徴とする請求項３５に記載のコンピュータ読取可能な記憶媒体。
【請求項４８】
２つ以上の基地局が、前記アクティブセット内に前記最多数を含む場合、前記代替サービングセルは、所定の選択方法を使用して、前記アクティブセット内に前記最多数を含む基地局中から選択されることを特徴とする請求項４７に記載のコンピュータ読取可能な記憶媒体。
【請求項４９】
前記基地局は各々、地理的カバー領域に関連付けられ、
前記代替サービングセルを特定するステップを実施するための指示はさらに、
前記アクティブセットの共通カバー領域を決定するステップと、
前記共通カバー領域に最も合致する地理的カバー領域を有する基地局を、前記代替サービングセルとして特定するステップとを実施するための指示を含むことを特徴とする請求項３５に記載のコンピュータ読取可能な記憶媒体。
【請求項５０】
前記地理的カバー領域は、所定の境界多面体であることを特徴とする請求項４９に記載のコンピュータ読取可能な記憶媒体。
【請求項５１】
前記基地局は各々、地理的カバー領域に関連付けられ、
前記代替を特定するステップを実施するための指示はさらに、最小の地理的カバー領域を有する基地局を、前記代替サービングセルとして特定するステップを実施するための指示を含むことを特徴とする請求項３５に記載のコンピュータ読取可能な記憶媒体。
【請求項１】
符号分割多重アクセス方式（ＣＤＭＡ）基盤無線通信ネットワーク（ＷＣＮ）において移動体装置を定位する際に使用する協調主体信号収集受信機および復調主体信号収集受信機のセットの特定方法であって、
前記移動体装置と前記ＷＣＮとの間でアクティブな通信を成立させる基地局のアクティブセットを特定するデータを取得するステップと、
前記アクティブセットに基づき、代替サービングセルを特定するステップと、
前記代替サービングセルに基づき、少なくとも１つの協調主体受信機と少なくとも１つの復調主体受信機とを特定するステップと、
前記少なくとも１つの協調主体受信機と、前記少なくとも１つの復調主体受信機とを用いることにより、前記移動体装置からの信号データを収集するステップと、
前記信号データを用いることにより、前記移動体装置を定位するステップとを備えることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記代替サービングセルが特定され、その後、前記代替サービングセルに対応するセクターのための協調主体受信機および復調主体受信機に係る事前演算の固定的一覧に基づいて、協調主体受信機および復調主体受信機が特定されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
サービス領域の電波伝播モデルに基づいて、前記事前演算の固定的一覧を作成するステップをさらに備えることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記方法は、マルチモード所在地測定ユニット（ＬＭＵ）がＴＤＭＡ／ＦＤＭＡおよびＣＤＭＡ移動体装置の双方の定位を行うために展開された、混合モードシステム（ＧＳＭ／ＵＭＴＳ等）において使用されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記移動体装置の定位を開始するトリガイベントを検出するステップと、
無線定位システム（ＷＬＳ）に対してトリガ関連情報とタスク関連情報とを通信するステップとをさらに備え、
前記タスク関連情報は、アクティブセットメンバーシップ情報を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
多数のアクティブセット構成員の前記ＷＬＳによる検知に際して（前記移動体装置はソフトハンドオフ状態にある）、前記ＷＬＳは、所定の代替方法セットのうちの１つを選出し、
代替方法において一度、前記ＷＬＳは、代替サービングセルを特定し、初期の信号クオリティサンプリングのタスクをＬＭＵに課すための関連協調主体一覧および復調主体一覧を検索することを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
収集された信号測定値を使用して、前記協調主体一覧および復調主体一覧から、信号収集のための協調主体受信機および復調主体受信機の最終セットへとダウンセレクトするステップをさらに備えることを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
電波信号は、地理的に分散したＬＭＵを介して収集されることを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記代替サービングセルを特定するステップはさらに、前記アクティブセット内の基地局の地理的重心に対して最近傍の代替サービングセルを決定するステップを備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記地理的重心は、前記基地局の地理的座標を平均化することにより決定されることを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記地理的重心は、前記基地局から受信した信号出力レベルの関数として決定されることを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
前記地理的重心は、前記基地局に関連付けられた信号クオリティ測定値の関数として決定されることを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１３】
前記代替サービングセルを特定するステップはさらに、前記アクティブセットの前記基地局すべてを含む復調主体受信機一覧を有する基地局を選択し、前記アクティブセットの前記基地局すべてを含む前記復調主体受信機一覧を有する基地局が存在しない場合、前記アクティブセット内に最多数の基地局を含んだ復調主体受信機一覧を有する基地局を選択するステップを備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
２つ以上の基地局が、前記アクティブセット内に最多数の基地局を含む場合、前記代替サービングセルは、所定の選択方法を使用して、前記アクティブセット内に最多数の基地局を含む基地局中から選択されることを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記基地局は各々、地理的カバー領域に関連付けられ、
前記代替サービングセルを特定するステップはさらに、
前記アクティブセットの共通カバー領域を決定するステップと、
前記共通カバー領域に最も合致する地理的カバー領域を有する基地局を、前記代替サービングセルとして特定するステップとを備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
前記地理的カバー領域は、所定の境界多面体であることを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記基地局は各々、地理的カバー領域に関連付けられ、
前記代替を特定するステップはさらに、最小の地理的カバー領域を有する基地局を、前記代替サービングセルとして特定するステップを備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
符号分割多重アクセス方式（ＣＤＭＡ）基盤無線通信ネットワーク（ＷＣＮ）において移動体装置を定位する際に使用する協調主体信号収集受信機および復調主体信号収集受信機のセットを特定するシステムであって、前記システムは、
少なくとも１つのプロセッサと、
前記少なくとも１つのプロセッサに対して通信可能に連結された少なくとも１つの記憶媒体とを備え、
前記記憶媒体は、以下のステップを実施する際に前記プロセッサに指示しするためのコンピュータ実行可能な指示を記憶しており、
前記以下のステップは、
前記移動体装置と前記ＷＣＮとの間でアクティブな通信を成立させる基地局のアクティブセットを特定するデータを取得するステップと、
前記アクティブセットに基づき、代替サービングセルを特定するステップと、
前記代替サービングセルに基づき、少なくとも１つの協調主体受信機と、少なくとも１つの復調主体受信機とを特定するステップと、
前記少なくとも１つの協調主体受信機と、前記少なくとも１つの復調主体受信機とを用いることにより、前記移動体装置からの信号データを収集するステップと、
前記信号データを用いることにより、前記移動体装置を定位するステップとを備えることを特徴とするシステム。
【請求項１９】
前記代替サービングセルが特定され、その後、前記代替サービングセルに対応するセクターのための協調主体受信機および復調主体受信機に係る事前演算の固定的一覧に基づいて、協調主体受信機および復調主体受信機が特定されることを特徴とする請求項１８に記載のシステム。
【請求項２０】
サービス領域の電波伝播モデルに基づいて、前記事前演算の固定的一覧を作成するステップを実施する際に、前記プロセッサに指示するための指示をさらに含むことを特徴とする請求項１９に記載のシステム。
【請求項２１】
前記方法は、マルチモード所在地測定ユニット（ＬＭＵ）がＴＤＭＡ／ＦＤＭＡおよびＣＤＭＡ移動体装置の双方の定位を行うために展開された、混合モードシステム（ＧＳＭ／ＵＭＴＳ等）において使用されることを特徴とする請求項１８に記載のシステム。
【請求項２２】
前記移動体装置の定位を開始するトリガイベントを検出するステップと、
無線定位システム（ＷＬＳ）に対してトリガ関連情報とタスク関連情報とを通信するステップとを実施する際に、前記プロセッサに指示するための指示をさらに備え、
前記タスク関連情報は、アクティブセットメンバーシップ情報を含むことを特徴とする請求項１８に記載のシステム。
【請求項２３】
多数のアクティブセット構成員の前記ＷＬＳによる検知に際して（前記移動体装置はソフトハンドオフ状態にある）、前記ＷＬＳは、所定の代替方法セットのうちの１つを選出し、
代替方法において一度、前記ＷＬＳは、代替サービングセルを特定し、初期の信号クオリティサンプリングのタスクをＬＭＵに課すための関連協調主体一覧および復調主体一覧を検索することを特徴とする請求項２２に記載のシステム。
【請求項２４】
収集された信号測定値を使用して、前記協調主体一覧および復調主体一覧から、信号収集のための協調主体受信機および復調主体受信機の最終セットへとダウンセレクトするステップを実施する際に、前記プロセッサに指示するための指示をさらに含むことを特徴とする請求項２３に記載のシステム。
【請求項２５】
電波信号は、地理的に分散したＬＭＵを介して収集されることを特徴とする請求項２４に記載のシステム。
【請求項２６】
前記代替サービングセルを特定するステップはさらに、前記アクティブセット内の基地局の地理的重心に対して最近傍の代替サービングセルを決定するステップを備えることを特徴とする請求項１８に記載のシステム。
【請求項２７】
前記地理的重心は、前記基地局の地理的座標を平均化することにより決定されることを特徴とする請求項２６に記載のシステム。
【請求項２８】
前記地理的重心は、前記基地局から受信した信号出力レベルの関数として決定されることを特徴とする請求項２６に記載のシステム。
【請求項２９】
前記地理的重心は、前記基地局に関連付けられた信号クオリティ測定値の関数として決定されることを特徴とする請求項２６に記載のシステム。
【請求項３０】
前記代替サービングセルを特定するステップはさらに、前記アクティブセットの前記基地局すべてを含む復調主体受信機一覧を有する基地局を選択し、前記アクティブセットの前記基地局すべてを含む前記復調主体受信機一覧を有する基地局が存在しない場合、前記アクティブセット内に最多数の基地局を含んだ復調主体受信機一覧を有する基地局を選択するステップを備えることを特徴とする請求項１８に記載のシステム。
【請求項３１】
２つ以上の基地局が、前記アクティブセット内に前記最多数を含む場合、前記代替サービングセルは、所定の選択方法を使用して、前記アクティブセット内に前記最多数を含む基地局中から選択されることを特徴とする請求項３０に記載のシステム。
【請求項３２】
前記基地局は各々、地理的カバー領域に関連付けられ、
前記代替サービングセルを特定するステップはさらに、
前記アクティブセットの共通カバー領域を決定するステップと、
前記共通カバー領域に最も合致する地理的カバー領域を有する基地局を、前記代替サービングセルとして特定するステップとを備えることを特徴とする請求項１８に記載のシステム。
【請求項３３】
前記地理的カバー領域は、所定の境界多面体であることを特徴とする請求項３２に記載のシステム。
【請求項３４】
前記基地局は各々、地理的カバー領域に関連付けられ、
前記代替を特定するステップはさらに、最小の地理的カバー領域を有する基地局を、前記代替サービングセルとして特定するステップを備えることを特徴とする請求項１８に記載のシステム。
【請求項３５】
符号分割多重アクセス方式（ＣＤＭＡ）基盤無線通信ネットワーク（ＷＣＮ）において移動体装置を定位する際に使用する協調主体信号収集受信機および復調主体信号収集受信機のセットを特定するためのコンピュータ実行可能な指示を記憶したコンピュータ読取可能な記憶媒体であって、前記コンピュータ実行可能な指示は、
前記移動体装置と前記ＷＣＮとの間でアクティブな通信を成立させる基地局のアクティブセットを特定するデータを取得するステップと、
前記アクティブセットに基づき、代替サービングセルを特定するステップと、
前記代替サービングセルに基づき、少なくとも１つの協調主体受信機と、少なくとも１つの復調主体受信機とを特定するステップと、
前記少なくとも１つの協調主体受信機と、前記少なくとも１つの復調主体受信機とを用いることにより、前記移動体装置からの信号データを収集するステップと、
前記信号データを用いることにより、前記移動体装置を定位するステップとを実施するための指示であることを特徴とするコンピュータ読取可能な記憶媒体。
【請求項３６】
前記代替サービングセルが特定され、その後、前記代替サービングセルに対応するセクターのための協調主体受信機および復調主体受信機に係る事前演算の固定的一覧に基づいて、協調主体受信機および復調主体受信機が特定されることを特徴とする請求項３５に記載のコンピュータ読取可能な記憶媒体。
【請求項３７】
サービス領域の電波伝播モデルに基づいて、前記事前演算の固定的一覧を作成するステップを実施するための指示をさらに含むことを特徴とする請求項３６に記載のコンピュータ読取可能な記憶媒体。
【請求項３８】
前記協調主体信号収集受信機および復調主体信号収集受信機のセットは、マルチモード所在地測定ユニット（ＬＭＵ）がＴＤＭＡ／ＦＤＭＡおよびＣＤＭＡ移動体装置の双方の定位を行うために展開された、混合モードシステム（ＧＳＭ／ＵＭＴＳ等）において特定されることを特徴とする請求項３５に記載のコンピュータ読取可能な記憶媒体。
【請求項３９】
前記移動体装置の定位を開始するトリガイベントを検出するステップと、
無線定位システム（ＷＬＳ）に対してトリガ関連情報とタスク関連情報とを通信するステップとを実施するための指示をさらに含み、
前記タスク関連情報は、アクティブセットメンバーシップ情報を含むことを特徴とする請求項３５に記載のコンピュータ読取可能な記憶媒体。
【請求項４０】
多数のアクティブセット構成員の前記ＷＬＳによる検知に際して（前記移動体装置はソフトハンドオフ状態にある）、前記ＷＬＳは、所定の代替方法セットのうちの１つを選出し、
代替方法において一度、前記ＷＬＳは、代替サービングセルを特定し、初期の信号クオリティサンプリングのタスクをＬＭＵに課すための関連協調主体一覧および復調主体一覧を検索することを特徴とする請求項３９に記載のコンピュータ読取可能な記憶媒体。
【請求項４１】
収集された信号測定値を使用して、前記協調主体一覧および復調主体一覧から、信号収集のための協調主体受信機および復調主体受信機の最終セットへとダウンセレクトするステップを実施するための指示をさらに含むことを特徴とする請求４０に記載のコンピュータ読取可能な記憶媒体。
【請求項４２】
電波信号は、地理的に分散したＬＭＵを介して収集されることを特徴とする請求項４１に記載のコンピュータ読取可能な記憶媒体。
【請求項４３】
前記代替サービングセルを特定するステップを実施するための指示はさらに、前記アクティブセット内の基地局の地理的重心に対して最近傍の代替サービングセルを決定するステップを実施するための指示を含むことを特徴とする請求項３５に記載のコンピュータ読取可能な記憶媒体。
【請求項４４】
前記地理的重心は、前記基地局の地理的座標を平均化することにより決定されることを特徴とする請求項４３に記載のコンピュータ読取可能な記憶媒体。
【請求項４５】
前記地理的重心は、前記基地局から受信した信号出力レベルの関数として決定されることを特徴とする請求項４３に記載のコンピュータ読取可能な記憶媒体。
【請求項４６】
前記地理的重心は、前記基地局に関連付けられた信号クオリティ測定値の関数として決定されることを特徴とする請求項４３に記載のコンピュータ読取可能な記憶媒体。
【請求項４７】
前記代替サービングセルを特定するステップを実施するための指示はさらに、前記アクティブセットの前記基地局すべてを含む復調主体受信機一覧を有する基地局を選択し、前記アクティブセットの前記基地局すべてを含む前記復調主体受信機一覧を有する基地局が存在しない場合、前記アクティブセット内に最多数の基地局を含んだ復調主体受信機一覧を有する基地局を選択するステップを実施するための指示を含むことを特徴とする請求項３５に記載のコンピュータ読取可能な記憶媒体。
【請求項４８】
２つ以上の基地局が、前記アクティブセット内に前記最多数を含む場合、前記代替サービングセルは、所定の選択方法を使用して、前記アクティブセット内に前記最多数を含む基地局中から選択されることを特徴とする請求項４７に記載のコンピュータ読取可能な記憶媒体。
【請求項４９】
前記基地局は各々、地理的カバー領域に関連付けられ、
前記代替サービングセルを特定するステップを実施するための指示はさらに、
前記アクティブセットの共通カバー領域を決定するステップと、
前記共通カバー領域に最も合致する地理的カバー領域を有する基地局を、前記代替サービングセルとして特定するステップとを実施するための指示を含むことを特徴とする請求項３５に記載のコンピュータ読取可能な記憶媒体。
【請求項５０】
前記地理的カバー領域は、所定の境界多面体であることを特徴とする請求項４９に記載のコンピュータ読取可能な記憶媒体。
【請求項５１】
前記基地局は各々、地理的カバー領域に関連付けられ、
前記代替を特定するステップを実施するための指示はさらに、最小の地理的カバー領域を有する基地局を、前記代替サービングセルとして特定するステップを実施するための指示を含むことを特徴とする請求項３５に記載のコンピュータ読取可能な記憶媒体。
【図２ａ】
【図２ｂ】
【図２ｃ】
【図４】
【図５】
【図６】
【図８ａ】
【図８ｂ】
【図９ａ】
【図９ｂ】
【図１０ａ】
【図１０ｂ】
【図１】
【図２ｄ】
【図２ｅ】
【図２ｆ】
【図２ｇ】
【図３】
【図７】
【図８ｃ】
【図２ｂ】
【図２ｃ】
【図４】
【図５】
【図６】
【図８ａ】
【図８ｂ】
【図９ａ】
【図９ｂ】
【図１０ａ】
【図１０ｂ】
【図１】
【図２ｄ】
【図２ｅ】
【図２ｆ】
【図２ｇ】
【図３】
【図７】
【図８ｃ】
【公表番号】特表２０１３−５１６１４５（Ｐ２０１３−５１６１４５Ａ）
【公表日】平成２５年５月９日（２０１３．５．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５４７１２４（Ｐ２０１２−５４７１２４）
【出願日】平成２２年１２月２０日（２０１０．１２．２０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１０／０６１２５０
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０８２００２
【国際公開日】平成２３年７月７日（２０１１．７．７）
【出願人】（５００５３２５４０）トゥルーポジション・インコーポレーテッド (48)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２５年５月９日（２０１３．５．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月２０日（２０１０．１２．２０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１０／０６１２５０
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０８２００２
【国際公開日】平成２３年７月７日（２０１１．７．７）
【出願人】（５００５３２５４０）トゥルーポジション・インコーポレーテッド (48)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]