JP2013536616A - 無線通信システムにおいて位置を決定する方法及び装置 - Google Patents

無線通信システムにおいて位置を決定する方法及び装置 Download PDF

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Abstract

【課題】無線通信システムにおいて位置を決定する方法及び装置を提供すること。
【解決手段】本発明は、基準セル及び少なくとも一つの隣接セルに関する情報を含むシステム情報を位置サーバから受信し、システム情報を用いて、基準セル及び少なくとも一つの隣接セルから位置決め基準信号（ＰＲＳ）を受信して、少なくとも一つの隣接セルのそれぞれの基準セルに対する基準信号時間差（ＲＳＴＤ）（を測定し、ＲＳＴＤを位置サーバに送信する。ＲＳＴＤは、二つのセル間の相対的なタイミング差であり、システム情報は、端末によってシステムフレーム番号（ＳＦＮ）が取得される少なくとも一つのセルを、基準セル又は少なくとも一つの隣接セルとして含む。
【選択図】図７

Description

本発明は無線通信システムに関し、より詳細には、無線通信システムにおいて位置を決定する方法及び装置に関する。
まず、無線通信システムのフレーム構造について、図１を参照して説明する。
図１は、長期進化（ＬＴＥ）システムのフレーム構造を示す図である。
図１に示すように、１フレームは１０サブフレームを含み、１サブフレームは２スロットを含む。１サブフレームを送信するためにかかる時間を送信時間間隔（以下、“ＴＴＩ”という）という。例えば、１サブフレームは１ｍｓであり、１スロットは０．５ｍｓであってもよい。
１スロットは、複数の直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）シンボルを含む。ＯＦＤＭシンボルは、単一搬送波周波数分割多元接続（ＳＣ−ＦＤＭＡ）シンボル又はシンボル期間と呼ぶことができる。
１スロットは、循環前置（ｃｙｃｌｉｃ ｐｒｅｆｉｘ、以下、“ＣＰ”という）の長さに応じて、７個又は６個のＯＦＤＭシンボルを含む。ＬＴＥシステムには正規ＣＰ（ｎｏｒｍａｌ ＣＰ）と拡張ＣＰ（ｅｘｔｅｎｅｄ ＣＰ）とがある。正規ＣＰを使用する場合には、１スロットは７個のＯＦＤＭシンボルを含み、拡張ＣＰを使用する場合には、１スロットは６個のＯＦＤＭシンボルを含む。拡張ＣＰは遅延拡散が大きい場合に用いられる。
図２は、ＬＴＥのスロット構造を示す。
図２に示すように、各スロットで送信される信号は、ＮＤＬ ＲＢ×ＮＤＬ ＳＣ個の副搬送波と、ＮＤＬ ｓｙｍｂ個のＯＦＤＭシンボルで構成されるリソース格子とによって表すことができる。ここで、ＮＤＬ ＲＢはリソースブロック（ＲＢ）の個数を示し、ＮＤＬ ＳＣは一つのＲＢを構成する副搬送波の個数を示し、ＮＤＬ ｓｙｍｂは一つのスロットのＯＦＤＭシンボルの個数を示す。
次に、従来技術に係る端末の位置決め方法について説明する。
端末の位置決め方法は、最近、実生活における様々な応用によってその必要性が増加している。端末の位置決め方法において広く知られている方法は、全球測位システム（ＧＰＳ）ベース方式と地上位置決め（Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ）ベース方式とに大別することができる。
ＧＰＳベース方式は、衛星を用いてユーザ機器の位置を測定する方式であって、少なくとも４個以上の衛星からの受信信号が必要であり、室内環境では使用できないという短所がある。
一方、地上位置決めベース方式は、各基地局からの信号の時間差を用いて端末の位置を測定する方法であり、少なくとも３個の基地局からの受信信号が必要である。地上位置決めベース方式は、ＧＰＳベース方式に比べて位置推定性能は劣るが、ほぼすべての環境で使用できるという長所がある。地上位置決めベース方式は、主に同期信号又は基準信号を用いて端末の位置を推定する。地上位置決めベース方式は、標準別に次のような用語で定義される。
はん用移動体通信システム（ＵＭＴＳ）地上無線接続ネットワーク（ＵＴＲＡＮ）では観測到着時間差（ＯＴＤＯＡ）と定義され、世界移動体通信システム（ＧＳＭ（登録商標））／世界進化用強化データ速度（ＥＤＧＥ）無線接続ネットワーク（ＧＥＲＡＮ）では強化観測時間差（Ｅ−ＯＴＤ）と定義され、ＣＤＭＡ２０００では高度下りリンク三辺測量（ＡＦＬＴ）と定義される。
図３は、３ＧＰＰ標準で用いられている地上位置決めベース方式の一種であるダウンリンクＯＴＤＯＡの例を示す図である。
図３に示すように、端末は、現在のサービス提供セル（ｓｅｒｖｉｎｇ ｃｅｌｌ）で送信されるサブフレームを基準にして基準クロックを生成するため、各隣接セルから受信される信号は別個のＴＤＯＡを有する。
図４は、ＯＴＤＯＡを用いた端末の位置決め方法の例を示す図である。
図４を参照すると、ユーザ機器の位置決め方法は、通常、共通基準信号（ＣＲＳ）又は同期信号（１次同期信号／２次同期信号、ＰＳＳ／ＳＳＳ）によって実行することができるが、位置情報サービス（ＬＣＳ）のための専用位置決め基準信号（以下、“ＰＲＳ”という）を定義して使用してもよい。端末は、一つの基準基地局及び複数の隣接基地局から受信された基準信号又は同期信号を用いて、一つの基準基地局から信号を受信するために掛かる時間と、複数の隣接基地局のそれぞれから信号を受信するために掛かる時間との差を求めて、サービス提供モバイル位置センタ（Ｅ−ＳＭＬＣ）に送信する。その後，Ｅ−ＳＭＬＣは、テイラー級数展開を用いた線形方程式を解くことによって、端末の位置を計算することができる。
位置センタは、端末の位置を計算するために必要なＯＴＤＯＡ情報を基地局に要求することができる。図５は、位置センタと基地局との間のＯＴＤＯＡ情報の交換過程を示す図である。
図５に示すように、位置センタが基地局にＯＴＤＯＡ情報要求メッセージを送信すると、基地局は、ＯＴＤＯＡセル情報を含むＯＴＤＯＡ情報応答メッセージを位置センタに送信する。ＯＴＤＯＡセル情報は、基地局のＰＲＳ構成インデクス、システムフレーム番号（以下、“ＳＦＮ”という）初期化時刻、ＰＲＳミュート構成などを含む。
そして、端末は、基地局から、基準基地局と複数の隣接基地局のＯＴＤＯＡ情報を受信する。ＯＴＤＯＡ情報はＰＲＳ構成インデクス及びＰＲＳミュート情報などを含む。
ＰＲＳ構成インデクスは、ＰＲＳが送信される時点に関する情報を示す。すなわち、端末は、ＰＲＳ構成インデクスから、基地局がＰＲＳを送信するフレーム番号及びスロット番号を知ることができる。
端末は、サービス提供基地局と同期が取れており、サービス提供基地局のＳＦＮだけを知っている。
ところが、ＰＲＳ構成インデクスは、ＰＲＳを送信する基準基地局又は隣接基地局のＳＦＮに合わせられているため、端末は、基準基地局又は隣接基地局のＳＦＮを知らなければならないという問題がある。
基地局間で送信同期が取れている同期ネットワーク又は部分整列された（ｐａｒｔｉａｌ ａｌｉｇｎｅｄ）同期ネットワークの場合には、端末が、サービス提供セルを基準にして基準基地局又は隣接基地局のＳＦＮ境界を予測できるため、このような事項が大きな問題にはならないが、基地局間で送信同期が取れていない非同期ネットワークの場合には、基準基地局又は隣接基地局のＳＦＮ情報を知っていないと、基準基地局又は隣接基地局からＰＲＳを受信できない。
したがって、端末は、基準基地局又は隣接基地局から受信される信号のＳＦＮ情報を知っていない場合、該当の基地局のそれぞれの主同報チャネル（Ｐ−ＢＣＨ）を復号してＳＦＮ情報を取得しなければならない。これは、端末の複雑度を増加させる。そして、受信信号のＳＩＮＲが低い基地局から受信されるＰ−ＢＣＨは、復号の成功率が低いという問題点もある。
一般に、基準セルは、ＴＤＯＡの基準となるセルであるため、幾何学的形状（ｇｅｏｍｅｔｒｙ）の良いセルが基準セルとして設定される可能性が高いため、Ｐ−ＢＣＨの復号の成功率が高い。しかし、隣接セルは、Ｐ−ＢＣＨの復号の成功率が低いことがある。例えば、ＴＳ ３６．１３３に定義されたＯＴＤＯＡのための基準セル及び隣接セルのＥｓ／Ｉｏｔ基準は、それぞれ−６ｄＢ及び−１３ｄＢであるため、端末が隣接セルのＰ−ＢＣＨを成功裏に復号しにくい。
しかし、従来技術によれば、端末は、サービス提供基地局と同期が取れているため、基準セル又は隣接セルからＰＲＳを受信する際に、効率性が低下するという問題がある。
そして、ＰＲＳミュート情報がサービス提供セルのＳＦＮを基準に定義されている従来技術によれば、ミュートのサブフレーム上の位置はサービス提供セルのＳＦＮを基準にして計算される。したがって、ＰＲＳ構成インデクスは、ＰＲＳを送信する基準基地局又は隣接基地局のＳＦＮに合わせられており、ＰＲＳミュート情報は、サービス提供セルのＳＦＮを基準に定義されているため、ＰＲＳ構成インデクスとＰＲＳミュート情報が互いに衝突するという問題点がある。
また、ＰＲＳミュート情報が基準セルのＳＦＮを基準に定義されている従来技術によれば、ミュートのサブフレーム上の位置は基準セルのＳＦＮを基準にして計算される。したがって、ＰＲＳ構成インデクスは、ＰＲＳを送信する基準基地局又は隣接基地局のＳＦＮに合わせられており、ＰＲＳミュート情報は基準セルのＳＦＮを基準に定義されているため、ＰＲＳ構成インデクスとＰＲＳミュート情報が互いに衝突するという問題がある。
上述したように、従来技術によれば、基準セル又は隣接セルからＰＲＳを受信する際に、効率性が低下するという問題がある。
したがって、本発明は、従来技術の制約及び短所に起因する問題を解消する、無線通信システムにおいて位置決め方法及び装置を提供する。
本発明の目的は、無線通信システムにおいて端末が基準セル又は隣接セルからＰＲＳを効率的に受信できるようにする位置決め方法及び装置を提供するものである。
本発明で達成しようとする技術的課題は、以上に言及した技術的課題に制限されず、言及していない他の技術的課題は、下記の記載から本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者に明確に理解されるであろう。
上記課題を達成するために、本発明の一態様による無線通信システムにおける端末の位置を決定する方法は、端末が基準セル及び少なくとも一つの隣接セルに関する情報を含むシステム情報を位置サーバから受信し、システム情報を用いて、基準セル及び少なくとも一つの隣接セルから位置決め基準信号（ＰＲＳ）を受信して、少なくとも一つの隣接セルのそれぞれの基準セルに対する基準信号時間差（ＲＳＴＤ）を測定して位置サーバに送信する。
ＲＳＴＤは、二つのセル間の相対的なタイミング差である。システム情報は、端末がシステムフレーム番号（ＳＦＮ）を取得する少なくとも一つのセルを、基準セル又は少なくとも一つの隣接セルとして含む。
好ましくは、ＳＦＮを取得するセルは、サービス提供セルである。
好ましくは、システム情報は、少なくとも一つの隣接セルのそれぞれのスロット番号オフセット、ＲＳＴＤ期待値及びＲＳＴＤ期待値の不確実性を含み、スロット番号オフセットは、基準セルのスロット番号と少なくとも一つの隣接セルのそれぞれのスロット番号との間のオフセットであり、ＲＳＴＤの期待値は、端末が測定するものと期待されるＲＳＴＤ値であり、ＲＳＴＤ期待値の不確実性は、ＲＳＴＤ期待値の誤差範囲である。
好ましくは、システム情報は、基準セルのＰＲＳが送信される時点に関する情報を示すＰＲＳ設定インデクス、及び少なくとも一つの隣接セルのそれぞれのＰＲＳが送信される時点に関する情報を示すＰＲＳ設定インデクスを含む。
好ましくは、端末は、位置サーバにシステム情報を要求するメッセージを送信する。
好ましくは、端末は、システム情報を用いて基準セルのＰＲＳの到着時刻（ＴＯＡ）を測定し、システム情報を用いて少なくとも一つの隣接セルのそれぞれのＰＲＳのＴＯＡを測定し、基準セルのＰＲＳのＴＯＡ及び少なくとも一つの隣接セルのそれぞれのＰＲＳのＴＯＡを用いて、少なくとも一つの隣接セルのそれぞれの基準セルに対するＲＳＴＤを計算する。
好ましくは、少なくとも一つのセルが基準セルであるとき、端末は、基準セルのＳＦＮ及びシステム情報に含まれた基準セルのＰＲＳ設定インデクスを用いて基準セルのＰＲＳを受信して、基準セルのＰＲＳのＴＯＡを測定する。
好ましくは、少なくとも一つのセルが少なくとも一つの隣接セルであるとき、端末は、システム情報に含まれた少なくとも一つのセルのスロット番号オフセット、ＲＳＴＤ期待値及びＲＳＴＤ期待値の不確実性を用いて基準セルのＰＲＳを受信して、基準セルのＰＲＳのＴＯＡを測定することができる。スロット番号オフセットは、基準セルのスロット番号と少なくとも一つのセルのスロット番号との間のオフセットである。ＲＳＴＤ期待値は、端末によって測定されるものと期待されるＲＳＴＤ値である。そして、ＲＳＴＤ期待値の不確実性は、ＲＳＴＤ期待値の範囲である。
上記課題を達成するために、本発明の他の態様による無線通信システムの位置サーバにおける端末の位置決定を支援する方法は、位置サーバが基準セル及び少なくとも一つの隣接セルに関する情報を含むシステム情報を端末に送信し、端末から、少なくとも一つの隣接セルのそれぞれの基準セルに対するＲＳＴＤを受信する。ＲＳＴＤは、端末がシステム情報を用いて基準セル及び少なくとも一つの隣接セルのそれぞれから位置決め基準信号（ＰＲＳ）を受信して測定することができる。ＲＳＴＤは、二つのセル間の相対的なタイミング差である。システム情報は、端末がシステムフレーム番号（ＳＦＮ）を取得する一つのセルを、基準セル又は少なくとも一つの隣接セルとして含む。
上記課題を達成するために、本発明の更に他の態様による無線通信システムの端末は、基準セル及び少なくとも一つの隣接セルに関する情報を含むシステム情報を位置サーバから受信する受信モジュールと、システム情報を用いて基準セル及び少なくとも一つの隣接セルのそれぞれから位置決め基準信号（ＰＲＳ）を受信して、少なくとも一つの隣接セルのそれぞれの前記基準セルに対するＲＳＴＤを測定するプロセッサと、位置サーバにＲＳＴＤを送信する送信モジュールと、を含む。ＲＳＴＤは、二つのセル間の相対的なタイミング差であり、システム情報は、端末がシステムフレーム番号（ＳＦＮ）を取得する少なくとも一つのセルを、基準セル又は少なくとも一つの隣接セルとして含む。
上記課題を達成するために、本発明の更に他の態様による無線通信システムの位置サーバは、基準セル及び少なくとも一つの隣接セルに関する情報を含むシステム情報を端末に送信する送信モジュールと、端末から、端末がシステム情報を用いて基準セル及び少なくとも一つの隣接セルのそれぞれから位置決め基準信号（ＰＲＳ）を受信して測定した、少なくとも一つの隣接セルのそれぞれの基準セルに対するＲＳＴＤを受信する受信モジュールと、を含む。ＲＳＴＤは、二つのセル間の相対的なタイミング差であり、システム情報は、端末がシステムフレーム番号（ＳＦＮ）を取得する少なくとも一つのセルを、基準セル又は少なくとも一つの隣接セルとして含む。
上記の技術的解決方法は、本発明の実施例の一部に過ぎず、本願発明の技術的特徴の反映された様々な実施例が、当該技術の分野における通常の知識を有する者によって、後述する本発明の詳細な説明から導出され理解されるであろう。
本発明は、次のような効果を提供する。
ＯＴＤＯＡのためのシステム情報に、端末がシステムフレーム番号（ＳＦＮ）を取得できるセルを基準セル又は隣接セルとして含めることによって、端末が基準セル又は隣接セルからＰＲＳを効率的に受信することができる。
本発明に関する理解を助けるために詳細な説明の一部として含まれる添付の図面は、本発明の実施例を提供し、詳細な説明と共に本発明の技術的思想を説明する。
ＬＴＥシステムのフレーム構造を示す図である。 ＬＴＥのスロット構造を示す図である。 ３ＧＰＰ標準で用いられている地上位置決めベース方式の一種であるダウンリンクＯＴＤＯＡの例を示す図である。 ＯＴＤＯＡを用いた端末の位置決め方法の例を示す図である。 位置センタと基地局との間のＯＴＤＯＡ情報の交換過程を示す図である。 ＰＲＳがリソース要素に割り当てられたパターンを示す図である。 本発明の第１実施例に係る端末の位置決め方法を示すフローチャートである。 端末が基地局に補助データを要求して受信する過程を示す図である。 補助データ提供メッセージに含まれたＯＴＤＯＡ補助データを示す図である。 ＯＴＤＯＡ基準セル情報を示す図である。 ｐｒｓＩｎｆｏを示す図である。 ＯＴＤＯＡ隣接セル情報リストを示す図である。 基準セルのＰＲＳが受信される位置の範囲を示す図である。 隣接セルのＰＲＳが受信される位置の範囲を示す図である。 本発明の実施例が実現されうる送信器及び受信器の構成を示す図である。
以下、本発明の好適な実施の形態を、添付の図面を参照して詳細に説明する。添付の図面と共に以下に開示される詳細な説明は、本発明の例示的な実施の形態を説明するためのもので、本発明を実施できる唯一の実施の形態を示すものではない。以下の詳細な説明は、本発明の完全な理解を提供するために具体的な細部事項を含む。しかし、当業者には、それらの具体的な細部事項なしに本発明を実施できることを理解されたい。例えば、以下の詳細な説明は、移動通信システムがＵＭＴＳシステムである場合を仮定して具体的に説明するが、ＵＭＴＳシステムの特有の事項を除いては、他の任意の移動通信システムにも適用可能である。
場合によっては、本発明の概念が曖昧になることを避けるために、公知の構造及び装置を省略し、又は各構造及び装置の核心機能を中心にしたブロック図の形式で図示することがある。また、本明細書全体にわたって同一の構成要素については同一の図面符号を使用して説明する。
なお、以下の説明において、端末は、ユーザ装置（ＵＥ）、移動機（ＭＳ）などの移動型又は固定型のユーザ端の機器を総称するものと仮定する。また、基地局は、ノードＢ、強化ノードＢ（ｅＮｏｄｅ Ｂ）、基地局（ＢＳ）などの端末と通信するネットワーク端の任意のノードを総称するものと仮定する。
まず、位置決め基準信号（以下、“ＰＲＳ”という）について説明する。
ＰＲＳは、端末の位置決めのために使用される基準信号であって、ＰＲＳ送信のために決定されたダウンリンクサブフレームのリソースブロックを通してだけ送信される。
ＰＲＳシーケンスは、式１によって定義される。
Figure 2013536616
ここで、
Figure 2013536616
 は、ＰＲＳシーケンスを示し、ｎｓは、フレーム内でスロット番号を示し、１はスロット内でＯＦＤＭシンボル番号を示す。ｃ（ｉ）は、疑似ランダムシーケンスを示し、疑似ランダムシーケンス生成器は、ＯＦＤＭシンボルのそれぞれの開始点で式２のようなｃｉｎｉｔに初期化される。
Figure 2013536616
ここで、ＮＩＤ ｃｅｌｌは、物理層セルＩＤであり、ＮＣＰは、ＯＦＤＭシンボルが正規循環前置を有するときは１であり、拡張ＣＰを有するときは０である。
図６は、ＰＲＳがリソース要素に割り当てられたパターンを示す図である。（ａ）は正規ＣＰである場合を示し、（ｂ）は拡張ＣＰである場合を示す。
次に、本発明の実施例に係る端末の位置決め方法について、図面を参照して説明する。
本発明の実施例に係る端末の位置決め方法によれば、端末は、基地局から補助データ（ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ ｄａｔａ）を受信し、補助データを用いて基準セル及び隣接セルからＰＲＳを受信して、基準セルと隣接セルとの間の基準信号時間差（以下、“ＲＳＴＤ”という）を計算してサービス提供基地局に送信する。すると、サービス提供基地局は、ＲＳＴＤを位置サーバに送信し、位置サーバは、ＲＳＴＤを用いて端末の位置を決定する。
ＲＳＴＤは、基準セルと隣接セルとの間の相対的なタイミング差を意味し、式３で定義される。
Figure 2013536616
ここで、ＴＳｕｂｆｒａｍｅＲｘｊは、端末が隣接セルｊから一つのサブフレームの開始点を受信する時刻であり、ＴＳｕｂｆｒａｍｅＲｘｉは、端末が基準セルｉから、前記セルｊから受信された一つのサブフレームに最も近い一つのサブフレームの開始点を受信する時刻である。サブフレームのタイミング差の基準点は、端末のアンテナコネクタであってよい。
好ましくは、基準セル及び隣接セルがＰＲＳを類似の時点に送信することができ、基準セル及び隣接セルがＰＲＳを類似の時点に送信すると、端末が基準セルからＰＲＳを受信する時点と、複数の隣接セルのそれぞれからＰＲＳを受信する時点との差は一定の時間範囲内にある。例えば、端末が基準セルからＰＲＳを受信する時点と、複数の隣接セルのそれぞれからＰＲＳを受信する時点との差は１サブフレーム内にあり得る。すると、ＲＳＴＤの定義において、端末が隣接セルｊから受信する一つのサブフレームを、隣接セルｊのＰＲＳ位置決め機会（ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ ｏｃｃａｓｉｏｎｓ）の１番目のサブフレームであるとすると、セルｊから受信された一つのサブフレームに最も近いセルｉから受信された一つのサブフレームは、基準セルｉのＰＲＳ位置決め機会の１番目のサブフレームとなる。このとき、ＰＲＳ位置決め機会は、ＰＲＳが割り当てられた連続するダウンリンクサブフレームを意味する。したがって、ＲＳＴＤは、隣接セルｊからＰＲＳを受信した時点と、基準セルｉからＰＲＳを受信した時点との差になる。このとき、特定セルからＰＲＳを受信した時点を、ＰＲＳの到着時刻（Ｔｉｍｅ ｏｆ Ａｒｒｉｖａｌ、以下、“ＴＯＡ”という）という。
まず、本発明の第１実施例に係る端末の位置決め方法について、図７を参照して説明する。
図７は、本発明の第１実施例に係る端末の位置決め方法を示すフローチャートである。
図７に示すように、端末は、位置サーバから補助（ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ）データを受信する（Ｓ７１０）。補助データは、端末がＲＳＴＤを計算するために必要な基準セル及び複数の隣接セルに関するシステム情報を含む。
端末は、基地局を通じて位置サーバに補助データを要求して受信してもよい。図８は、端末が基地局に補助データを要求して受信する過程を示す図である。図８に示すように、端末は、基地局を通じて位置サーバに補助データ要求メッセージ（ＲｅｑｕｅｓｔＡｓｓｉｓｔａｎｃｅＤａｔａ ｍｅｓｓａｇｅ）を送信し、位置サーバは、補助データを含む補助データ提供メッセージ（ＰｒｏｖｉｄｅＡｓｓｉｓｔａｎｃｅＤａｔａ ｍｅｓｓａｇｅ）を端末に送信する。そして、位置サーバは、追加的な補助データを含む追加的な補助データ提供メッセージを端末に送信することができる。位置サーバが最後に送信する補助データ提供メッセージは、最後のメッセージであることを示すエンドトランザクション指示子（ｅｎｄ ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎ ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）を含む。
又は、位置サーバは、端末の要求なしに補助データ提供メッセージを送信することもできる。図９は、補助データ提供メッセージに含まれたＯＴＤＯＡ補助データを示す図である。
図９に示すように、ＯＴＤＯＡ補助データは、ＯＴＤＯＡ基準セル情報（ＯＴＤＯＡ−ＲｅｆｅｒｅｎｃｅＣｅｌｌＩｎｆｏ）及びＯＴＤＯＡ隣接セル情報（ＯＴＤＯＡ−ＮｅｉｇｈｂｏｕｒＣｅｌｌＩｎｆｏ）リストを含む。
図１０は、ＯＴＤＯＡ基準セル情報を示す図である。ＯＴＤＯＡ基準セル情報は、基準セルに関する情報を含む。
図１０に示すように、ＯＴＤＯＡ基準セル情報は、物理セルＩＤ（ｐｈｙｓＣｅｌｌＩｄ）、アンテナポート設定（ａｎｔｅｎｎａＰｏｒｔＣｏｎｆｉｇ）、循環前置長（ｃｐＬｅｎｇｔｈ）、及びＰＲＳ情報（ｐｒｓＩｎｆｏ）を含む。
ｐｈｙｓＣｅｌｌＩｄは、基準セルの物理的セルＩＤを示し、ａｎｔｅｎｎａＰｏｒｔＣｏｎｆｉｇは、基準セルがセル特定基準信号のために１（又は２）個のアンテナポートを使用するか、又は４個のアンテナポートを使用するかを示す。ｃｐＬｅｎｇｔｈは、基準セルのＰＲＳの循環前置の長さを示す。ｐｒｓＩｎｆｏは、基準セルのＰＲＳ設定に関する情報を示す。
図１１は、ｐｒｓＩｎｆｏを示す図である。
図１１に示すように、ｐｒｓＩｎｆｏは、ＰＲＳ帯域幅（ｐｒｓ−Ｂａｎｄｗｉｄｔｈ）、ＰＲＳ設定インデクス（ｐｒｓ−ＣｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎＩｎｄｅｘ）、ダウンリンクフレーム個数（ｎｕｍＤＬ−Ｆｒａｍｅｓ）及びＰＲＳミュート情報（ｐｒｓ−ＭｕｔｉｎｇＩｎｆｏ）を含む。
ｐｒｓ−Ｂａｎｄｗｉｄｔｈは、ＰＲＳを設定するために使用される帯域幅を示し、ｎｕｍＤＬ−Ｆｒａｍｅｓは、ＰＲＳが割り当てられた連続するダウンリンクサブフレームの個数（Ｎｐｒｓ）を示す。
ｐｒｓ−ＭｕｔｉｎｇＩｎｆｏは、該当のセルのＰＲＳミュート設定（ｍｕｔｉｎｇ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）を示す。ＰＲＳミュート設定は、ＴＰＲＳの周期を有する周期的なＰＲＳミュートシーケンスによって定義され、ＴＰＲＳは、ＰＲＳ位置決め機会の個数で示される。位置決め機会は、ＮＰＲＳ個のダウンリンクサブフレームを含む。ＰＲＳミュート情報は、サービス提供セル又は基準セルのＳＦＮを基準に定義され得る。ＰＲＳミュート情報が、サービス提供セルのＳＦＮを基準にして定義される場合には、ＰＲＳミュートシーケンスの１番目のビットは、サービス提供セルのシステムフレーム番号（ＳＦＮ）が０であるフレームの開始点の後に始まる１番目の位置決め機会に対応し、ＰＲＳミュート情報が、基準セルのＳＦＮを基準にして定義される場合には、ＰＲＳミュートシーケンスの１番目のビットは、サービス提供セルのＳＦＮが０であるフレームの開始点の後に始まる１番目の位置決め機会に対応する。
ｐｒｓ−ＣｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎＩｎｄｅｘは、ＰＲＳ設定インデクスを示す。ＰＲＳ設定インデクス（ＩＰＲＳ）は、ＰＲＳが送信される時点に関する情報を示す。表１は、ＰＲＳ設定インデクスによるＰＲＳ送信周期（ＴＰＲＳ）及びＰＲＳサブフレームオフセット（ΔＰＲＳ）を示す。
Figure 2013536616
ＰＲＳ設定インデクスは、上位層において設定される。ＰＲＳは、設定されたサブフレームでだけ送信され、ＮＰＲＳ個の連続的なダウンリンクサブフレームで送信される。ＮＰＲＳも上位層において設定される。ＰＲＳが送信される連続的なＮＰＲＳ個のサブフレームのうち１番目のサブフレームは、式４を満足するサブフレームである。
Figure 2013536616
ここで、ｎｆはＳＦＮであり、ｎｓはスロット番号である。すなわち、端末は、補助データ提供メッセージを受信すると、補助データ提供メッセージに含まれた基準セルのＰＲＳ設定インデクスを用いて、ＰＲＳが送信されるフレーム及びスロットを知ることができる。ところが、ＰＲＳ設定インデクスは、ＰＲＳを送信するセルのＳＦＮを基準に設定されているため、端末は、ＰＲＳの送信時点を知るためには、ＰＲＳを送信するセルのＳＦＮを知らなければならない。
図１２は、ＯＴＤＯＡ隣接セル情報リストを示す図である。
図１２に示すように、ＯＴＤＯＡ隣接セル情報リストは、複数のＯＴＤＯＡ隣接セル情報要素（ＯＴＤＯＡ−ＮｅｉｇｈｂｏｕｒＣｅｌｌＩｎｆｏＥｌｅｍｅｎｔ）を含み、ＯＴＤＯＡ隣接セル情報リストに含まれた複数のＯＴＤＯＡ隣接セル情報要素は、端末のＲＳＴＤ測定に対する隣接セルの優先順位に従って降順に整列され得る。すなわち、ＯＴＤＯＡ隣接セル情報リストに含まれた１番目のＯＴＤＯＡ隣接セル情報要素は、端末のＲＳＴＤ測定に対する優先順位が最も高い隣接セルのＯＴＤＯＡ隣接セル情報要素であり得る。
ＯＴＤＯＡ隣接セル情報要素のそれぞれは、物理セルＩＤ（ｐｈｙｓＣｅｌｌＩｄ）、循環前置長（ｃｐＬｅｎｇｔｈ）、ＰＲＳ情報（ｐｒｓＩｎｆｏ）、アンテナポート設定（ａｎｔｅｎｎａＰｏｒｔＣｏｎｆｉｇ）、スロット番号オフセット（ｓｌｏｔＮｕｍｂｅｒＯｆｆｓｅｔ）、ＰＲＳサブフレームオフセット（ＰＲＳ−ＳｕｂｆｒａｍｅＯｆｆｓｅｔ）、ＲＳＴＤ期待値（ｅｘｐｅｃｔｅｄＲＳＴＤ）及びＲＳＴＤ期待値の不確実性（ｅｘｐｅｃｔｅｄＲＳＴＤ−Ｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙ）を含む。
ｐｈｙｓＣｅｌｌＩｄは、隣接セルの物理的セルＩＤを示し、ａｎｔｅｎｎａＰｏｒｔＣｏｎｆｉｇは、隣接セルがセル特定基準信号のために１（又は２）個のアンテナポートを使用するか、４個のアンテナポートを使用するかを示す。ｃｐＬｅｎｇｔｈは、隣接セルのＰＲＳの循環前置の長さを示す。
ｐｒｓＩｎｆｏは、隣接セルのＰＲＳ設定に関する情報を示す。ＯＴＤＯＡ隣接セル情報要素に含まれたｐｒｓＩｎｆｏは、図１１に示されたＯＴＤＯＡ基準セル情報に含まれたｐｒｓＩｎｆｏｒと同一の形態を有する。すなわち、ｐｒｓＩｎｆｏは、ｐｒｓ−Ｂａｎｄｗｉｄｔｈ、ｐｒｓ−ＣｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎＩｎｄｅｘ、ｎｕｍＤＬ−Ｆｒａｍｅｓ及びｐｒｓ−ＭｕｔｉｎｇＩｎｆｏを含む。
ｐｒｓ−Ｂａｎｄｗｉｄｔｈは、隣接セルのＰＲＳを設定するために使用される帯域幅を示し、ｎｕｍＤＬ−Ｆｒａｍｅｓは、隣接セルのＰＲＳが割り当てられた連続するダウンリンクサブフレームの個数（Ｎｐｒｓ）を示し、ｐｒｓ−ＭｕｔｉｎｇＩｎｆｏは、隣接セルのＰＲＳミュート設定（ｍｕｔｉｎｇ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）を示し、ｐｒｓ-ＣｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎＩｎｄｅｘは、隣接セルのＰＲＳ設定インデクスを示す。
ｓｌｏｔＮｕｍｂｅｒＯｆｆｓｅｔは、基準セルと隣接セルとの間のスロット番号オフセットを示す。スロット番号オフセットは、基準セルの特定無線フレームの開始点から、前記特定無線フレームの後に続く最初の隣接セルの無線フレームの開始点までのオフセットを意味する。スロット番号オフセットは、スロットの個数で表現され、隣接セルのスロットタイミングが基準セルと同一の場合には、ｓｌｏｔＮｕｍｂｅｒＯｆｆｓｅｔフィールドを省略してもよい。
ｐｒｓ-ＳｕｂｆｒａｍｅＯｆｆｓｅｔは、基準搬送波周波数における基準セルの特定の１番目のＰＲＳサブフレームと、他の搬送波周波数における１番目のＰＲＳサブフレームの後に続く最初の隣接セルのＰＲＳバーストの１番目のＰＲＳサブフレームとの間のオフセットであり、サブフレームの個数で表現される。
ｅｘｐｅｃｔｅｄＲＳＴＤは、端末が測定するものと期待されるＲＳＴＤ値である。Ｔｓが１／（１５０００＊２０４８）秒であるとき、ＲＳＴＤ期待値の解像度（ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ）は３Ｔｓである。
ｅｘｐｅｃｔｅｄＲＳＴＤ−Ｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙは、ｅｘｐｅｃｔｅｄＲＳＴＤ値の不確実性を示す。すなわち、ｅｘｐｅｃｔｅｄＲＳＴＤ−Ｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙは、ｅｘｐｅｃｔｅｄＲＳＴＤ値の誤差範囲を示す。ＲＳＴＤ期待値の不確実性は、位置サーバの端末位置推定と関連がある。ｅｘｐｅｃｔｅｄＲＳＴＤ-Ｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙは、式５のような端末の探索窓（ｓｅａｒｃｈ ｗｉｎｄｏｗ）を定義し、ＲＳＴＤ期待値の不確実性の解像度も３Ｔｓである。
（式５）
［ｅｘｐｅｃｔｅｄ ＲＳＴＤ−ｅｘｐｅｃｔｅｄＲＳＴＤ−Ｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙ］＜ｍｅａｓｕｒｅｄ ＲＳＴＤ＜［ｅｘｐｅｃｔｅｄＲＳＴＤ＋ｅｘｐｅｃｔｅｄＲＳＴＤ−Ｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙ］
上述したように、端末は、補助データ提供メッセージを受信すると、補助データ提供メッセージに含まれた基準セル及び隣接セルのＰＲＳ設定インデクスを用いて、基準セル及び隣接セルのＰＲＳが送信されるフレーム及びスロットを知ることができる。ところが、基準セルのＰＲＳ設定インデクスは、基準セルのＳＦＮを基準にして設定されているため、基準セルのＰＲＳが送信されるフレーム及びスロットを知るためには、基準セルのＳＦＮを知らなければならない。同様に、隣接セルのＰＲＳ設定インデクスは、隣接セルのＳＦＮを基準にして設定されているため、隣接セルのＰＲＳが送信されるフレーム及びスロットを知るためには、隣接セルのＳＦＮを知らなければならない。
又は、端末が、基準セル又は隣接セルのいずれかのＳＦＮを知っているときは、ＳＦＮを知っているセルのＰＲＳが送信されるフレーム及びスロットを計算することができ、ＳＦＮを知らないセルに対しては、ｅｘｐｅｃｔｅｄＲＳＴＤ、ｅｘｐｅｃｔｅｄＲＳＴＤ−Ｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙ、及びＳＦＮを知っているセルのＰＲＳが送信されるフレーム及びスロットを用いてＰＲＳを受信することができる。端末が、ＳＦＮを知らないセルに対しては、ｅｘｐｅｃｔｅｄＲＳＴＤ、ｅｘｐｅｃｔｅｄＲＳＴＤ−Ｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙ、及びＳＦＮを知っているセルのＰＲＳが送信されるフレーム及びスロットを用いてＰＲＳを受信する過程については、ステップＳ７２０及びステップＳ７３０で詳細に説明する。
したがって、本発明の第１実施例では、位置サーバが、補助データに、端末がＳＦＮを取得できるセルを基準セル又は隣接セルとして含めることを提案する。ところが、端末は、通常、サービス提供セルと同期が取られており、サービス提供セルのＳＦＮだけを知っているため、位置サーバは、補助データに、サービス提供セルを基準セル又は隣接セルとして含めることができる。本発明の実施例では、サービス提供セルが補助データに基準セル又は隣接セルとして含まれている場合を例に挙げて説明するが、本発明は、これに限定されず、端末がＳＦＮを取得できるセルが、補助データに、基準セル又は隣接セルとして含まれているすべての場合において適用することができる。
また、図７を参照すると、端末は、基準セルからＰＲＳを受信して、基準セルのＰＲＳのＴＯＡを測定する（Ｓ７２０）。
まず、サービス提供セルが基準セルである場合に、端末が基準セルのＰＲＳのＴＯＡを測定する方法について説明する。
端末がＰＲＳを受信するためには、ＰＲＳシーケンスを知らなければならない。式１を用いて基準セルのＰＲＳシーケンスを求めるためには、基準セルのスロット番号を知らなければならない。サービス提供セルが基準セルである場合には、端末は基準セルのスロット番号が分かるため、式１を用いて基準セルのＰＲＳシーケンスを求める。
そして、サービス提供セルが基準セルである場合には、端末は基準セルのＳＦＮが分かるため、補助データに含まれた基準セルのｐｒｓ−ＣｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎＩｎｄｅｘを用いて、ＰＲＳが送信されるフレーム及びスロットを計算し、計算されたフレーム及びスロットでＰＲＳシーケンスを用いてＰＲＳを受信して、ＰＲＳのＴＯＡを計算することができる。
また、サービス提供セルが基準セルである場合には、端末は基準セルに常に同期化されているため、無線フレームの開始位置が分かる。したがって、ＰＲＳを用いなくても、ｐｒｓ−ＣｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎＩｎｄｅｘを通じて計算されるスロット番号及び無線フレームの開始位置を用いてＰＲＳのＴＯＡを計算することができる。
次に、サービス提供セルが隣接セルである場合に、端末が基準セルのＰＲＳのＴＯＡを測定する方法について説明する。
端末は、サービス提供セルのスロット番号を知っているため、サービス提供セルのスロット番号とＯＴＤＯＡ隣接セル情報リストに含まれたサービス提供セルのｓｌｏｔＮｕｍｂｅｒＯｆｆｓｅｔとを用いて基準セルのスロット番号を知ることができる。したがって、端末は、基準セルのスロット番号及び式１を用いて基準セルのＰＲＳシーケンスを求める。
サービス提供セルが隣接セルである場合には、端末は基準セルのＳＦＮが分からないため、ｐｒｓ−ＣｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎＩｎｄｅｘを用いてＰＲＳが送信されるフレーム及びスロットを計算しても、計算されたフレーム及びスロットでＰＲＳを受信することができない。ところが、端末は、サービス提供セルのＳＦＮを知っているため、隣接セル情報リストに含まれたサービス提供セルのｐｒｓ−ＣｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎＩｎｄｅｘを用いて、サービス提供セルのＰＲＳが送信されるフレーム及びスロットを計算することができ、サービス提供セルのＰＲＳが送信されるフレーム及びスロットは、サービス提供セルのＰＲＳのＴＯＡと見なすことができる。したがって、端末は、サービス提供セルのｐｒｓ−ＣｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎＩｎｄｅｘを用いてサービス提供セルのＰＲＳのＴＯＡを予測し、サービス提供セルのＰＲＳのＴＯＡ及び隣接セル情報リストに含まれたサービス提供セルのｅｘｐｅｃｔｅｄＲＳＴＤ、ｅｘｐｅｃｔｅｄＲＳＴＤ−Ｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙを用いて、基準セルのＰＲＳが受信される位置の範囲を知ることができる。
図１３は、基準セルのＰＲＳが受信される位置の範囲を示す図である。
図１３に示すように、基準セルのＰＲＳは、「サービス提供セルのＴＯＡからサービス提供セルのｅｘｐｅｃｔｅｄＲＳＴＤだけ離れた時点−サービス提供セルのｅｘｐｅｃｔｅｄＲＳＴＤ−Ｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙ」から「サービス提供セルのＴＯＡからサービス提供セルのｅｘｐｅｃｔｅｄＲＳＴＤだけ離れた時点＋サービス提供セルのｅｘｐｅｃｔｅｄＲＳＴＤ−Ｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙ」の間で受信される。すなわち、図１３において、サービス提供セルのＴＯＡからサービス提供セルのｅｘｐｅｃｔｅｄＲＳＴＤだけ離れた時点をＸとすると、探索窓は、［Ｘ−サービス提供セルのｅｘｐｅｃｔｅｄＲＳＴＤ−Ｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙ、Ｘ＋サービス提供セルのｅｘｐｅｃｔｅｄＲＳＴＤ−Ｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙ］になる。したがって、端末は、図１３の探索窓を検索すると、基準セルのＰＲＳを受信することができる。すなわち、端末は、探索窓の間に受信された信号を基準セルのＰＲＳシーケンスと相関を取って、ＰＲＳのＴＯＡを測定する。
再び図７を参照すると、端末は、隣接セルからＰＲＳを受信して、隣接セルのそれぞれのＰＲＳのＴＯＡを測定する（Ｓ７３０）。
端末は、ステップＳ７２０で求めた基準セルのスロット番号及びＯＴＤＯＡ隣接セル情報リストに含まれた隣接セルのｓｌｏｔＮｕｍｂｅｒＯｆｆｓｅｔを用いて、隣接セルのスロット番号を知ることができる。したがって、端末は、隣接セルのスロット番号及び式１を用いて、隣接セルのＰＲＳシーケンスを求める。
そして、端末は、ステップＳ７２０で求めた基準セルのＰＲＳのＴＯＡ、及び隣接セル情報リストに含まれた隣接セルのｅｘｐｅｃｔｅｄＲＳＴＤ、ｅｘｐｅｃｔｅｄＲＳＴＤ−Ｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙを用いて、基準セルのＰＲＳが受信される位置の範囲を知ることができる。
図１４は、隣接セルのＰＲＳが受信される位置の範囲を示す図である。
図１４に示すように、隣接セルのＰＲＳは、「基準セルのＴＯＡから隣接セルのｅｘｐｅｃｔｅｄＲＳＴＤだけ離れた時点−隣接セルのｅｘｐｅｃｔｅｄＲＳＴＤ−Ｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙ」から「基準セルのＴＯＡからサービス提供セルのｅｘｐｅｃｔｅｄＲＳＴＤだけ離れた時点＋隣接セルのｅｘｐｅｃｔｅｄＲＳＴＤ−Ｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙ」の間で受信される。すなわち、図１４で、基準セルのＴＯＡから隣接セルのｅｘｐｅｃｔｅｄＲＳＴＤだけ離れた時点をＹとすると、探索窓は、［Ｙ−隣接セルのｅｘｐｅｃｔｅｄＲＳＴＤ−Ｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙ、Ｙ＋隣接セルのｅｘｐｅｃｔｅｄＲＳＴＤ−Ｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙ］になる。したがって、端末は、図１４の探索窓を検索すると、隣接セルのＰＲＳを受信することができる。すなわち、端末は、探索窓の間に受信された信号を隣接セルのＰＲＳシーケンスと相関を取って、隣接セルのＰＲＳのＴＯＡを測定する。
端末は、基準セルのＰＲＳのＴＯＡ及び複数の隣接セルのそれぞれのＰＲＳのＴＯＡを用いて、複数の隣接セルのそれぞれの基準セルに対するＲＳＴＤを計算し、基地局を介して位置サーバに送信する（Ｓ７４０）。すると、位置サーバは、複数の隣接セルのそれぞれの基準セルに対するＲＳＴＤを用いて、端末の位置を推定する。
さらに、補助データに基準セル又は隣接セルとしてサービス提供セルを含めず、サービス提供セル及び基準セルのｓｌｏｔＮｕｍｂｅｒＯｆｆｓｅｔ、ｅｘｐｅｃｔｅｄＲＳＴＤ及びｅｘｐｅｃｔｅｄＲＳＴＤ−Ｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙだけを含めても、端末は、本発明の第１実施例で説明した方法によって、複数の隣接セルのそれぞれの基準セルに対するＲＳＴＤを計算することができる。
そして、基準セル及び隣接セルが、ＰＲＳを類似の時点に送信する場合には、ｅｘｐｅｃｔｅｄＲＳＴＤの値は一定範囲内に制限され得る。ところが、ｅｘｐｅｃｔｅｄＲＳＴＤの値は一定範囲内に制限されているが、基準セル及び隣接セルがＰＲＳを類似の時点に送信しない場合には、端末は、基準セルのＰＲＳを受信するためには、基準セルのＳＦＮを知らなければならず、隣接セルのＰＲＳを受信するためには、隣接セルのＳＦＮを知らなければならない。したがって、補助データは、基準セル及び隣接セルのＳＦＮに関する情報を含まなければならない。ＳＦＮに関する情報は、ＳＦＮ値そのもの、又はサービス提供セルのＳＦＮと該当のセルのＳＦＮとの間のオフセットになることができる。すなわち、位置サーバは、補助データのＯＴＤＯＡ基準セル情報に、基準セルのＳＦＮ値そのもの、又はサービス提供セルのＳＦＮと基準セルのＳＦＮとの間のオフセットを含め、ＯＴＤＯＡ隣接セル情報要素に、隣接セルのＳＦＮ値そのもの、又はサービス提供セルのＳＦＮと隣接セルのＳＦＮとの間のオフセットを含めることができる。
補助データに、基準セルのＳＦＮに関する情報及び隣接セルのＳＦＮに関する情報が含まれるとき、基準セルのｐｒｓ−ＭｕｔｉｎｇＩｎｆｏは基準セルのＳＦＮを基準に設定され、隣接セルのｐｒｓ−ＭｕｔｉｎｇＩｎｆｏは隣接セルのＳＦＮを基準に設定することができる。すなわち、ＰＲＳミュートシーケンスの１番目のビットは、該当のセルのシステムフレーム番号（ＳＦＮ）が０であるフレームの開始点の後に始まる１番目の位置決め機会に対応するものと定義することができる。すると、ＰＲＳ構成インデクスは、ＰＲＳを送信する基準基地局又は隣接基地局のＳＦＮに合わせられており、ＰＲＳミュート情報は、サービス提供セルのＳＦＮを基準に定義されているため、ＰＲＳ構成インデクスとＰＲＳミュート情報が互いに衝突するという問題を解決することができる。
次に、本発明の第２実施例に係る端末の位置決め方法について説明する。本発明の第２実施例によれば、端末は、基準セル及び隣接セルの主同報チャンネル（以下、“Ｐ−ＢＣＨ”という）を復号して基準セル及び隣接セルのＳＦＮを取得して、補助データに含まれた基準セル及び隣接セルのｐｒｓ−ＣｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎＩｎｄｅｘを用いて、基準セル及び隣接セルからＰＲＳを受信することもできるし、ブラインド検出（Ｂｌｉｎｄ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）を通じて基準セル及び隣接セルのＰＲＳを受信することもできる。
すなわち、端末は、サービス提供セルから図９乃至図１２に示された形態の補助データを受信し、補助データに含まれた基準セルのｐｒｓ−ＣｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎＩｎｄｅｘを用いて、基準セルがＰＲＳを送信するフレーム及びスロットを計算し、基準セルのＰ−ＢＣＨを復号して基準セルのＳＦＮを見つけて、計算されたフレームのスロットで基準セルのＰＲＳを受信して、ＴＯＡを測定する。そして、隣接セルのｐｒｓ−ＣｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎＩｎｄｅｘを用いて、隣接セルがＰＲＳを送信するフレーム及びスロットを計算し、隣接セルのＰ−ＢＣＨを復号して隣接セルのＳＦＮを見つけて、計算されたフレームのスロットで隣接セルのＰＲＳを受信して、ＴＯＡを測定する。そして、端末は、基準セルのＰＲＳのＴＯＡ及び隣接セルのＰＲＳのＴＯＡを用いて、ＲＳＴＤを求める。
又は、端末は、サービス提供セルから図９乃至図１２に示された形態の補助データを受信し、補助データに含まれた基準セルのｐｒｓ−ＣｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎＩｎｄｅｘを用いて、基準セルがＰＲＳを送信するフレーム及びスロットを計算し、基準セルのＰ−ＢＣＨを復号して基準セルのＳＦＮを見つけて、計算されたフレームのスロットで基準セルのＰＲＳを受信して、ＴＯＡを測定する。そして、端末は、ブラインド検出を通じて隣接セルのＰＲＳを受信して、ＴＯＡを測定する。そして、端末は、基準セルのＰＲＳのＴＯＡ及び隣接セルのＰＲＳのＴＯＡを用いて、ＲＳＴＤを求める。
又は、端末は、ブラインド検出を通じて基準セルのＰＲＳを受信してＴＯＡを測定し、ブラインド検出を通じて隣接セルのＰＲＳを受信してＴＯＡを測定した後、基準セルのＰＲＳのＴＯＡ及び隣接セルのＰＲＳのＴＯＡを用いて、ＲＳＴＤを求める。
そして、端末は、ＲＳＴＤをサービス提供セルに送信し、サービス提供セルは、受信された複数の隣接セルのそれぞれの基準セルに対するＲＳＴＤを位置サーバに送信し、位置サーバは、複数の隣接セルのそれぞれの基準セルに対するＲＳＴＤを用いて端末の位置を推定する。
次に、本発明の第３実施例に係る端末の位置決め方法について説明する。
本発明の第３実施例によれば、位置サーバが、基準セル及び隣接セルのｐｒｓ−ＣｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎＩｎｄｅｘを、サービス提供セルのＳＦＮを基準に設定して送信する。すると、端末は、補助データを受信し、受信された補助データに含まれた基準セルのｐｒｓ−ＣｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎＩｎｄｅｘを用いて、基準セルのＰＲＳが送信されたフレーム及びスロットを計算する。そして、計算されたフレーム及びスロットはサービス提供セルのフレーム番号及びスロット番号に該当し、端末はサービス提供セルのＳＦＮを知っているため、端末は、計算されたフレーム及びスロットで基準セルのＰＲＳを受信して、ＴＯＡを測定することができる。
そして、補助データに含まれた隣接セルのｐｒｓ−ＣｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎＩｎｄｅｘを用いて、隣接セルのＰＲＳが送信されたフレーム及びスロットを計算する。このとき、計算されたフレーム及びスロットはサービス提供セルのフレーム番号及びスロット番号に該当し、端末はサービス提供セルのＳＦＮを知っているため、端末は、計算されたフレーム及びスロットで隣接セルのＰＲＳを受信して、ＴＯＡを測定することができる。
そして、端末は、基準セルのＰＲＳのＴＯＡと隣接セルのＰＲＳのＴＯＡを用いて、ＲＳＴＤを求める。
そして、端末は、ＲＳＴＤをサービス提供セルに送信し、サービス提供セルは、受信された複数の隣接セルのそれぞれの基準セルに対するＲＳＴＤを位置サーバに送信し、位置サーバは、複数の隣接セルのそれぞれの基準セルに対するＲＳＴＤを用いて、端末の位置を推定する。
そして、端末が効率的に基準セル及び隣接セルのＰＲＳのＴＯＡを測定するようにするために、位置サーバは、補助データにサービス提供セルを基準セルや隣接セルとして含め、又は補助データにサービス提供セルと基準セルのｓｌｏｔＮｕｍｂｅｒＯｆｆｓｅｔ、ｅｘｐｅｃｔｅｄＲＳＴＤ及びｅｘｐｅｃｔｅｄＲＳＴＤ−Ｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙを含めることができる。
次に、本発明の第４実施例に係る端末の位置決め方法について説明する。
本発明の第４実施例によれば、位置サーバが、基準セル及び隣接セルのｐｒｓ−ＣｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎＩｎｄｅｘを、基準セルのＳＦＮを基準に設定して送信する。すると、端末は、補助データを受信し、補助データに含まれた基準セルのｐｒｓ−ＣｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎＩｎｄｅｘを用いて、基準セルのＰＲＳが送信されたフレーム及びスロットを計算する。
そして、端末は、基準セルのＰ−ＢＣＨを復号して基準セルのＳＦＮを見つけて、計算されたフレーム及びスロットで基準セルのＰＲＳを受信して、ＴＯＡを測定する。
又は、位置サーバが、補助データに、基準セルのＳＦＮ値そのもの又はサービス提供セルのＳＦＮと基準セルのＳＦＮとの間のオフセットのような基準セルのＳＦＮに関する情報を含めることができる。すると、端末は、受信された基準セルのＳＦＮに関する情報を通じて基準セルのＳＦＮを見つけて、計算されたフレーム及びスロットで基準セルのＰＲＳを受信して、ＴＯＡを測定する。そして、補助データに基準セルのＳＦＮに関する情報が含まれると、基準セル及び隣接セルのｐｒｓ−ＭｕｔｉｎｇＩｎｆｏは基準セルのＳＦＮを基準に設定されることができる。すると、ＰＲＳ構成インデクスとＰＲＳミュート情報が互いに衝突するという問題点を解決することができる。
そして、補助データに含まれた隣接セルのｐｒｓ−ＣｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎＩｎｄｅｘを用いて、隣接セルのＰＲＳが送信されたフレーム及びスロットを計算する。このとき、計算されたフレーム及びスロットは基準セルのフレーム番号及びスロット番号に該当し、端末は基準セルのＳＦＮを知っているため、端末は、計算されたフレーム及びスロットで隣接セルのＰＲＳを受信して、ＴＯＡを測定することができる。
そして、端末は、基準セルのＰＲＳのＴＯＡと隣接セルのＰＲＳのＴＯＡを用いて、ＲＳＴＤを求める。
そして、端末は、ＲＳＴＤをサービス提供セルに送信し、サービス提供セルは、受信された複数の隣接セルのそれぞれの基準セルに対するＲＳＴＤを位置サーバに送信し、位置サーバは、複数の隣接セルのそれぞれの基準セルに対するＲＳＴＤを用いて端末の位置を推定する。
そして、端末が効率的に基準セル及び隣接セルのＰＲＳのＴＯＡを測定するようにするために、位置サーバは、補助データに、サービス提供セルを基準セルや隣接セルとして含め、又は補助データにサービス提供セルと基準セルのｓｌｏｔＮｕｍｂｅｒＯｆｆｓｅｔ、ｅｘｐｅｃｔｅｄＲＳＴＤ及びｅｘｐｅｃｔｅｄＲＳＴＤ−Ｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙを含めることができる。
図１５は、本発明の更に他の実施例であって、上述した本発明の実施例が実現されうる送信器及び受信器の構成を示す図である。
図１５の送信器及び受信器は、端末又は位置サーバであってもよい。端末と位置サーバとは、基地局を介して通信を行うことができる。
送信器及び受信器はそれぞれ、情報、データ、信号及び／又はメッセージなどを送受信できるアンテナ１０００，１０１０と、アンテナを制御してメッセージを送信する送信モジュール（Ｔｘ ｍｏｄｕｌｅ）１０４０，１０５０と、アンテナを制御してメッセージを受信する受信モジュール（Ｒｘ ｍｏｄｕｌｅ）１０６０，１０７０と、通信と関連する情報を記憶するメモリ１０８０，１０９０と、送信モジュール、受信モジュール及びメモリを制御するプロセッサ１０２０，１０３０と、を含む。
アンテナ１０００，１０１０は、送信モジュール１０４０，１０５０で生成された信号を外部に送信し、又は外部から無線信号を受信して受信モジュール１０６０，１０７０に伝達する機能を果たす。複数アンテナ（ＭＩＭＯ）機能がサポートされる場合には２個以上のアンテナを備えてもよい。
プロセッサ１０２０，１０３０は、通常、送信器又は受信器の動作全般を制御する。特に、プロセッサは、上述した本発明の実施例を行うための制御機能、サービス特性及び伝ぱ（播）環境に応じた媒体接続制御（ＭＡＣ）フレーム可変制御機能、ハンドオーバ機能、認証及び暗号化機能などを行うことができる。また、プロセッサ１０２０，１０３０は、様々なメッセージの暗号化を制御できる暗号化モジュール及び様々なメッセージの送受信を制御するタイマモジュールをそれぞれさらに含むことができる。
端末のプロセッサ１０２０は、位置サーバから受信されたシステム情報を用いて、基準セル及び複数の隣接セルのそれぞれからＰＲＳを受信して、複数の隣接セルのそれぞれの基準セルに対するＲＳＴＤを測定する。
位置サーバのプロセッサ１０３０は、端末から受信されたＲＳＴＤを用いて端末の位置を決定する。
送信モジュール１０４０，１０５０は、プロセッサによってスケジュールされて外部に送信される信号及び／又はデータに対して、所定の符号化及び変調を行った後、アンテナ１０００，１０１０に伝達することができる。
端末の送信モジュール１０５０は、測定された複数の隣接セルのそれぞれの基準セルに対するＲＳＴＤを位置サーバに送信する。
位置サーバの送信モジュール１０４０は、基準セル及び複数の隣接セルに関する情報を含むシステム情報を端末に送信する。
受信モジュール１０６０，１０７０は、外部からアンテナ１０００，１０１０を介して受信された無線信号に対する復号及び復調を行って原データの形態に復元して、プロセッサ１０２０，１０３０に伝達することができる。
端末の受信モジュール１０７０は、基準セル及び複数の隣接セルに関する情報を含むシステム情報を、位置サーバから受信する。このとき、システム情報は、端末がＳＦＮを取得できるセルを、基準セル又は複数の隣接セルとして含む。
位置サーバの受信モジュール１０６０は、端末から、端末が測定した複数の隣接セルのそれぞれの基準セルに対するＲＳＴＤを受信する。
メモリ１０８０，１０９０は、プロセッサの処理及び制御のためのプログラムを記憶することもでき、入／出力されるデータ（移動局の場合、基地局から割り当てられたアップリンク許可（ＵＬ ｇｒａｎｔ）、システム情報、局識別子（ＳＴＩＤ）、フロー識別子（ＦＩＤ）、動作時間（Ａｃｔｉｏｎ Ｔｉｍｅ）、領域割当情報及びフレームオフセット情報など）の一時格納のための機能を行うことができる。
また、メモリは、フラッシュメモリタイプ、ハードディスクタイプ、マルチメディアカードマイクロタイプ、カードタイプのメモリ（例えば、ＳＤ又はＸＤメモリなど）、ＲＡＭ、ＳＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＰＲＯＭ、磁気メモリ、磁気ディスク、光ディスクのうち、少なくとも一タイプの格納媒体を含むことができる。
上述したように開示された本発明の好適な実施例に関する詳細な説明は、当業者が本発明を具現し実施できるように提供された。上記では本発明の好適な実施例を参照して説明したが、該当技術の分野における熟練した当業者であれば、本発明の領域から逸脱しない範囲内で、本発明を多様に修正及び変更可能であるということが理解されるであろう。例えば、当業者は、上述した実施例に記載された各構成を互いに組み合わせる方式で用いることができる。
したがって、本発明は、ここに開示された実施形態に制限されるものではなく、ここに開示された原理及び新規な特徴と一致する最も広い範囲を与えるためのものである。
本発明の精神又は範囲から逸脱することなく、本発明について様々な修正及び変形がなされうるということが当業者には自明である。したがって、本発明は、添付の請求項及びその均等物の範囲内にある本発明の修正及び変形を含むものとする。
本発明は、無線通信システムに適用することができる。
本発明の好適な実施例を参照して説明及び記述したが、本発明は、本発明の範囲を逸脱することなく多様に変形及び修正可能である。したがって、本発明は、添付の請求項及びその均等物の範囲内にある本発明の修正及び変形を含むものとする。

Claims (24)

  1. 無線通信システムにおいて端末（ＵＥ）の位置を決定する方法であって、
    基準セル及び少なくとも一つの隣接セルに関する情報を含むシステム情報を位置サーバから受信するステップと、
    前記システム情報を用いて、前記基準セル及び前記少なくとも一つの隣接セルから位置決め基準信号（ＰＲＳ）を受信するステップと、
    前記基準セルに対する前記少なくとも一つの隣接セルそれぞれの基準信号時間差（ＲＳＴＤ）を測定するステップと、
    前記少なくとも一つのＲＳＴＤを前記位置サーバに送信するステップと、を有し、
    前記ＲＳＴＤは、二つのセル間の相対的なタイミング差であり、
    前記システム情報は、前記端末がシステムフレーム番号（ＳＦＮ）を取得するための少なくとも一つのセルを、前記基準セル又は前記少なくとも一つの隣接セルとして含む、方法。
  2. 前記ＳＦＮの取得のための前記少なくとも一つのセルは、サービス提供セルである、請求項１に記載の方法。
  3. 前記システム情報は、前記少なくとも一つの隣接セルのスロット番号オフセット、ＲＳＴＤ期待値及び前記ＲＳＴＤ期待値の不確実性を含み、
    前記スロット番号オフセットは、前記基準セルのスロット番号と前記少なくとも一つの隣接セルそれぞれのスロット番号との間のオフセットであり、前記ＲＳＴＤの期待値は、前記端末が測定するものと期待されるＲＳＴＤ値であり、前記ＲＳＴＤ期待値の不確実性は、前記ＲＳＴＤ期待値の誤差範囲である、請求項１に記載の方法。
  4. 前記システム情報は、前記基準セルのＰＲＳが送信される時点に関する情報を示すＰＲＳ設定インデクス、及び前記少なくとも一つの隣接セルそれぞれのＰＲＳが送信される時点に関する情報を示すＰＲＳ設定インデクスを含む、請求項１に記載の方法。
  5. 前記システム情報を要求するメッセージを前記位置サーバに送信するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
  6. 前記ＲＳＴＤを測定するステップは、
    前記システム情報を用いて前記基準セルのＰＲＳの到着時刻（ＴＯＡ）を測定するステップと、
    前記システム情報を用いて前記少なくとも一つの隣接セルそれぞれのＰＲＳのＴＯＡを測定するステップと、
    前記基準セルの測定されたＴＯＡ及び前記少なくとも一つの隣接セルそれぞれの測定されたＴＯＡを用いて、前記基準セルに対する前記少なくとも一つの隣接セルそれぞれのＲＳＴＤを計算するステップと、を含む、請求項１に記載の方法。
  7. 前記少なくとも一つのセルが前記基準セルであるとき、前記基準セルのＴＯＡを測定するステップは、前記基準セルのＳＦＮ及び前記システム情報に含まれた前記基準セルのＰＲＳ設定インデクスを用いて、前記基準セルのＰＲＳを受信するステップを含み、
    前記基準セルのＰＲＳ設定インデクスは、前記基準セルのＰＲＳが送信される時点を示す、請求項６に記載の方法。
  8. 前記少なくとも一つのセルが前記少なくとも一つの隣接セルであるとき、前記基準セルのＴＯＡを測定するステップは、前記システム情報内の前記少なくとも一つのセルのスロット番号オフセット、ＲＳＴＤ期待値及び前記ＲＳＴＤ期待値の不確実性を用いて前記基準セルのＰＲＳを受信するステップを含み、
    前記スロット番号オフセットは、前記基準セルのスロット番号と前記少なくとも一つのセルのスロット番号との間のオフセットであり、前記ＲＳＴＤ期待値は、前記端末が測定するものと期待されるＲＳＴＤ値であり、前記ＲＳＴＤ期待値の不確実性は、前記ＲＳＴＤ期待値の誤差範囲である、請求項６に記載の方法。
  9. 無線通信システムの位置サーバによって端末（ＵＥ）の位置決めを支援する方法であって、
    基準セル及び少なくとも一つの隣接セルに関する情報を含むシステム情報を前記端末に送信するステップと、
    前記端末から、前記隣接セルそれぞれの前記基準セルに対する基準信号時間差（ＲＳＴＤ）を受信するステップと、を有し、
    前記ＲＳＴＤは、前記端末が前記システム情報を用いて前記基準セル及び前記少なくとも一つの隣接セルから受信した位置決め基準信号（ＰＲＳ）によって測定されたものであり、
    前記ＲＳＴＤは、二つのセル間の相対的なタイミング差であり、
    前記システム情報は、前記端末がシステムフレーム番号（ＳＦＮ）を取得する少なくとも一つのセルを、前記基準セル又は前記少なくとも一つの隣接セルとして含む、方法。
  10. 前記少なくとも一つのセルは、サービス提供セルである、請求項９に記載の方法。
  11. 前記システム情報は、前記少なくとも一つの隣接セルのスロット番号オフセット、ＲＳＴＤ期待値及び前記ＲＳＴＤ期待値の不確実性を含み、
    前記スロット番号オフセットは、前記基準セルのスロット番号と前記少なくとも一つの隣接セルそれぞれのスロット番号との間のオフセットであり、前記ＲＳＴＤの期待値は、前記端末が測定するものと期待されるＲＳＴＤ値であり、前記ＲＳＴＤ期待値の不確実性は、前記ＲＳＴＤ期待値の誤差範囲である、請求項９に記載の方法。
  12. 前記システム情報は、前記基準セルのＰＲＳが送信される時点に関する情報を示すＰＲＳ設定インデクス、及び前記少なくとも一つの隣接セルそれぞれのＰＲＳが送信される時点に関する情報を示すＰＲＳ設定インデクスを含む、請求項９に記載の方法。
  13. 前記端末から前記システム情報を要求するメッセージを受信するステップをさらに含む、請求項９に記載の方法。
  14. 無線通信システムの端末（ＵＥ）であって、
    基準セル及び少なくとも一つの隣接セルに関する情報を含むシステム情報を位置サーバから受信するように構成された受信モジュールと、
    前記システム情報を用いて前記基準セル及び前記少なくとも一つの隣接セルから位置決め基準信号（ＰＲＳ）を受信して、前記少なくとも一つの隣接セルそれぞれの前記基準セルに対する基準信号時間差（ＲＳＴＤ）を測定するように構成されたプロセッサと、
    前記位置サーバに前記ＲＳＴＤを送信するように構成された送信モジュールと、を備え、
    前記ＲＳＴＤは、二つのセル間の相対的なタイミング差であり、
    前記システム情報は、前記端末がシステムフレーム番号（ＳＦＮ）を取得する少なくとも一つのセルを、前記基準セル又は前記少なくとも一つの隣接セルとして含む、端末。
  15. 前記ＳＦＮの取得のための前記少なくとも一つのセルは、サービス提供セルである、請求項１４に記載の端末。
  16. 前記システム情報は、前記少なくとも一つの隣接セルのスロット番号オフセット、ＲＳＴＤ期待値及び前記ＲＳＴＤ期待値の不確実性を含み、
    前記スロット番号オフセットは、前記基準セルのスロット番号と前記少なくとも一つの隣接セルそれぞれのスロット番号との間のオフセットであり、前記ＲＳＴＤの期待値は、前記端末が測定するものと期待されるＲＳＴＤ値であり、前記ＲＳＴＤ期待値の不確実性は、前記ＲＳＴＤ期待値の誤差範囲である、請求項１４に記載の端末。
  17. 前記システム情報は、前記基準セルのＰＲＳが送信される時点に関する情報を示すＰＲＳ設定インデクス、及び前記少なくとも一つの隣接セルそれぞれのＰＲＳが送信される時点に関する情報を示すＰＲＳ設定インデクスを含む、請求項１４に記載の端末。
  18. 前記送信モジュールは、前記位置サーバに前記システム情報を要求するメッセージを送信するように構成される、請求項１４に記載の端末。
  19. 無線通信システムの位置サーバであって、
    基準セル及び少なくとも一つの隣接セルに関する情報を含むシステム情報を端末（ＵＥ）に送信するように構成された送信モジュールと、
    前記端末から、前記少なくとも一つの隣接セルそれぞれの前記基準セルに対する基準信号時間差（ＲＳＴＤ）を受信するように構成された受信モジュールと、を備え、
    前記ＲＳＴＤは、前記端末が前記システム情報を用いて前記基準セル及び前記少なくとも一つの隣接セルから受信した位置決め信号（ＰＲＳ）によって測定され、
    前記ＲＳＴＤは、二つのセル間の相対的なタイミング差であり、
    前記システム情報は、前記端末がシステムフレーム番号（ＳＦＮ）を取得する少なくとも一つのセルを、前記基準セル又は前記少なくとも一つの隣接セルとして含む、位置サーバ。
  20. 前記少なくとも一つのセルは、サービス提供セルである、請求項１９に記載の位置サーバ。
  21. 前記システム情報は、前記少なくとも一つの隣接セルのスロット番号オフセット、ＲＳＴＤ期待値及び前記ＲＳＴＤ期待値の不確実性を含み、
    前記スロット番号オフセットは、前記基準セルのスロット番号と前記少なくとも一つの隣接セルそれぞれのスロット番号との間のオフセットであり、前記ＲＳＴＤの期待値は、前記端末が測定するものと期待されるＲＳＴＤ値であり、前記ＲＳＴＤ期待値の不確実性は、前記ＲＳＴＤ期待値の誤差範囲である、請求項１９に記載の位置サーバ。
  22. 前記システム情報は、前記基準セルのＰＲＳが送信される時点に関する情報を示すＰＲＳ設定インデクス、及び前記少なくとも一つの隣接セルそれぞれのＰＲＳが送信される時点に関する情報を示すＰＲＳ設定インデクスを含む、請求項１９に記載の位置サーバ。
  23. 前記受信モジュールは、前記端末から、前記システム情報を要求するメッセージを受信するように構成される、請求項１９に記載の位置サーバ。
  24. 前記受信されたＲＳＴＤを用いて前記端末の位置を決定するように構成されたプロセッサをさらに備える、請求項１９に記載の位置サーバ。
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