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特表2022-517223ビーム情報を用いた測位方法及び測位装置

書誌要約請求の範囲詳細な説明課題実施例実施するための形態図面の説明

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2022-03-07

(54)【発明の名称】ビーム情報を用いた測位方法及び測位装置

(51)【国際特許分類】

H04W 64/00 20090101AFI20220228BHJP

H04W 16/28 20090101ALI20220228BHJP

【ＦＩ】

H04W64/00 130

H04W64/00 110

H04W16/28

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2021540129

(86)(22)【出願日】2020-01-10

(85)【翻訳文提出日】2021-08-26

(86)【国際出願番号】 US2020013045

(87)【国際公開番号】W WO2020146711

(87)【国際公開日】2020-07-16

(31)【優先権主張番号】1930012-8

(32)【優先日】2019-01-11

(33)【優先権主張国・地域又は機関】SE

(81)【指定国・地域】

【公序良俗違反の表示】

（特許庁注：以下のものは登録商標）

１．３ＧＰＰ

(71)【出願人】

【識別番号】000002185

【氏名又は名称】ソニーグループ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】特許業務法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】プリヤント，バスキ

(72)【発明者】

【氏名】カールソン，ピーター

(72)【発明者】

【氏名】ベルグレン，アンダース

【テーマコード（参考）】

5K067

【Ｆターム（参考）】

5K067AA21

5K067BB21

5K067DD20

5K067DD43

5K067DD44

5K067EE02

5K067EE10

5K067EE24

5K067KK02

(57)【要約】

無線通信装置（１００）は、無線通信ネットワーク（１０２）の１つ以上のネットワークノード（１１０）と無線通信を行う無線インタフェース（１２２）を含む。無線通信装置（１００）は、制御回路（１１８）であって、１つ以上のネットワークノード（１１０）によって送信された複数の参照信号を受信し、当該複数の参照信号を計測して複数の測位計測値を作成し、当該複数の測位計測値をビーム情報と関連付け、無線通信装置（１００）の測位推定値を決定するために、関連付けられたビーム情報を伴う一連の測位計測値を選択するように構成された制御回路（１１８）をさらに含む。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ユーザ装置（１００）の測位にビーム関連情報を付与する方法であって、
１つ以上のネットワークノード（１１０）によって送信された複数の参照信号を受信すること（１３０）と、
前記複数の参照信号に基づいて複数の測位計測値を作成すること（１３２）と、
前記複数の測位計測値をビーム情報と関連付けること（１３４）と、
測位推定に用いるために、関連付けられたビーム情報を伴う一連の測位計測値を選択すること（１３６）とを含む、方法。

【請求項2】

前記関連付けられたビーム情報を伴う選択された一連の測位計測値を、前記ユーザ装置（１００）の位置を推定する測位演算ノード（１０５）にレポートすること（１４２）をさらに含む、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記関連付けられたビーム情報を伴う選択された一連の測位計測値は、ネットワークノード（１１０）から受信した命令にしたがってレポートされる、請求項２に記載の方法。

【請求項4】

前記ユーザ装置（１００）によって、前記関連付けられたビーム情報を伴う選択された一連の測位計測値に基づいて前記ユーザ装置（１００）の位置を推定すること（１４０）をさらに含む、請求項１に記載の方法。

【請求項5】

前記ユーザ装置（１００）の位置を推定することは、前記１つ以上のネットワークノード（１１０）の位置にさらに基づく、請求項２又は４に記載の方法。

【請求項6】

前記関連付けられたビーム情報を伴う一連の測位計測値を選択することは、前記複数の測位計測値の各計測結果及び計測結果の質に基づく、請求項１～５のいずれかに記載の方法。

【請求項7】

前記測位計測値は時間ベースの計測値である、請求項１～６のいずれかに記載の方法。

【請求項8】

前記測位計測値は信号強度ベースの計測値である、請求項１～６のいずれかに記載の方法。

【請求項9】

前記ビーム情報は、各参照信号のための送信ビーム（１１１、１１３、１１５）及び／又は受信ビーム（１０１）を含む、請求項１～８のいずれかに記載の方法。

【請求項10】

前記ビーム情報はビーム指標を含む、請求項１～９のいずれかに記載の方法。

【請求項11】

前記ビーム情報はアンテナパネル指標を含む、請求項１～１０のいずれかに記載の方法。

【請求項12】

前記ビーム指標は前記１つ以上のネットワークノード（１１０）の各ビーム配置に関する、請求項１０に記載の方法。

【請求項13】

各ビーム配置は基準方向とサポートされたビームの最大数とを特定する、請求項１２に記載の方法。

【請求項14】

前記複数の測位計測値は、特定のネットワークノード（１１０）からの送信のマルチパス成分の計測値を含み、
前記方法は、前記関連付けられたビーム情報を伴う一連の測位計測値に含めるために、前記マルチパス成分の１つ以上の計測値を選択することをさらに含む、請求項１～１３のいずれかに記載の方法。

【請求項15】

前記マルチパス成分の１つ以上の計測値を選択することは、所定の質基準に基づいて計測値を選択することを含む、請求項１４に記載の方法。

【請求項16】

前記関連付けることは、測位計測値とビーム情報との１対１マッピングを用いることを含む、請求項１～１５のいずれかに記載の方法。

【請求項17】

前記測位計測値又は前記ビーム情報の少なくとも一方は、装置機能又は所望の測位精度レベルの少なくとも一方に応じてレポートされる、請求項１～１６のいずれかに記載の方法。

【請求項18】

無線通信ネットワーク（１０２）で動作するように構成された無線通信装置（１００）であって、
無線インタフェース（１２２）であって、当該無線インタフェースを通じて１つ以上のネットワークノード（１１０）との無線通信が実行される無線インタフェース（１２２）と、
制御回路（１１８）であって、
前記１つ以上のネットワークノード（１１０）によって送信された複数の参照信号を受信し、
前記複数の参照信号を計測して複数の測位計測値を作成し、
前記複数の測位計測値をビーム情報と関連付け、
測位推定値を決定するために、関連付けられたビーム情報を伴う一連の測位計測値を選択するように構成された制御回路（１１８）と、を含む装置。

【請求項19】

前記制御回路（１１８）は、前記関連付けられたビーム情報を伴う選択された一連の測位計測値を、測位演算ノード（１０５）にレポートするようにさらに構成される、請求項１８に記載の無線通信装置（１００）。

【請求項20】

前記制御回路（１１８）は、前記関連付けられたビーム情報を伴う選択された一連の測位計測値を、ネットワークノード（１１０）から受信した命令にしたがってレポートするようにさらに構成される、請求項１９に記載の無線通信装置（１００）。

【請求項21】

前記制御回路（１１８）は、前記関連付けられたビーム情報を伴う選択された一連の測位計測値と前記１つ以上のネットワークノード（１１０）の位置とに基づいて前記無線通信装置（１００）の位置を推定するようにさらに構成される、請求項１８に記載の無線通信装置（１００）。

【請求項22】

前記制御回路（１１８）は、前記複数の測位計測値の各計測の質に基づいて、前記関連付けられたビーム情報を伴う一連の測位計測値を選択するようにさらに構成される、請求項１８～２１のいずれかに記載の無線通信装置（１００）。

【請求項23】

前記複数の測位計測値は、特定のネットワークノード（１１０）からの送信のマルチパス成分の計測値を含み、
前記制御回路（１１８）は、前記関連付けられたビーム情報を伴う一連の測位計測値に含めるために、前記マルチパス成分の１つ以上の計測値を選択するようにさらに構成される、請求項１８～２２のいずれかに記載の無線通信装置（１００）。

【請求項24】

前記制御回路（１１８）は、所定の質基準に基づいて前記マルチパス成分の１つ以上の計測値を選択するようにさらに構成される、請求項２３に記載の無線通信装置（１００）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

〔関連出願データ〕
本出願は、２０１９年１月１１日に出願されたスウェーデン特許出願第１９３００１２－８号の利益を主張するものであり、その特許出願のすべての内容は参照により本明細書に援用される。

【0002】

本開示の技術は無線通信ネットワークにおける無線通信装置の動作に関し、特に測位推定を含むビーム情報を用いる方法と装置とに関する。

【背景技術】

【0003】

既存の無線通信システム（例えば、３Ｇ又は４Ｇベースのシステム）では、装置位置の推定値は通常規制測位要件が満たされたときに受容されると考えられる。例えば、緊急呼出しの場合、位置推定値が正確である必要があるのは４Ｇシステムでは５０ｍ以内だけである。

【0004】

４Ｇシステムなどのレガシーシステムでは、タイミング計測と角度計測とが一般的な測位の技術になる。例えば、４Ｇシステムでは観測到着時間差（Observed Time Difference Of Arrival：ＯＴＤＯＡ）がマルチラテレーション技術としてある。この技術では、基地局（発展型ノードＢ）（evolved Node B：ｅＮＢ）が測位参照信号（Positioning Reference Signal：ＰＲＳ）を送信する。ユーザ装置（User Equipment：ＵＥ）が、受信したＰＲＳに基づいて到着時間（Time of Arrival：ＴＯＡ）を推定する。複数の基地局のＰＲＳから計測されたＴＯＡが、基準基地局に対応するＴＯＡから差引かれてＯＴＤＯＡ計測値が作成される。ＵＥは、このＯＴＤＯＡ計測値又は計測された時間差（例えば、参照信号時間差（Reference Signal Time Difference：ＲＳＴＤ）をロケーションサーバにレポートする。ロケーションサーバは、ＲＳＴＤレポートと既知の基地局の座標とに基づいてＵＥの位置を推定する。

【0005】

ＬＴＥシステムを用いた拡張セルＩＤなどの、別の技術では、ＵＥによって送信された信号の到達角度（Angle Of Arrival：ＡＯＡ）を推定する基地局が関連している。この基地局は、２つ以上の受信アンテナからの位相差を利用して、例えばＡＯＡを推定する。

【0006】

一般に、これらの技術では、マルチパス成分がない場合、及び／又は見通し内条件が存在する場合に十分な測位が得られる。ただし、マルチパス条件では誤ったタイミング情報がレポートされて、測位が不正確になる可能性がある。

【0007】

測位は、新無線（New Radio：ＮＲ）などの５Ｇシステムについての第３世代パートナーシッププロジェクト（Third Generation Partnership Project：３ＧＰＰ）で検討されている重要な特色である。本明細書は、商業利用事例などの、緊急呼出しサービス（すなわち、規制要件）以外の使用事例を対象にしており、５Ｇシステムはサブメータの測位精度が得られることが期待され得る。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0008】

本開示の手法は、測位計測値（例えば、タイミングベース及び／又は信号強度ベースの計測値）とビーム情報とを組み合わせることで測位精度を向上する。見通し外条件又はマルチパス条件でタイミング及び／又は角度ベースの計測値を用いると測位推定誤差が導入される可能性がある。５Ｇシステムのビームベースの信号送信では送信に指向性が生じる。したがって、測位計測値にビームに関する情報又はパラメータを付与することで精度を高めることができる。

【0009】

本開示の一態様によれば、ユーザ装置の測位にビーム関連情報を付与する方法が、１つ以上のネットワークノードによって送信された複数の参照信号を受信することと、前記複数の参照信号に基づいて複数の測位計測値を作成することと、前記複数の測位計測値をビーム情報と関連付けることと、測位推定に用いるために、関連付けられたビーム情報を伴う一連の測位計測値を選択することとを含む。

【0010】

前記方法の一実施形態によれば、当該方法は、前記関連付けられたビーム情報を伴う選択された一連の測位計測値を、前記ユーザ装置の位置を推定する測位演算ノードにレポートすることをさらに含む。

【0011】

前記方法の一実施形態によれば、前記関連付けられたビーム情報を伴う選択された一連の測位計測値は、ネットワークノードから受信した命令にしたがってレポートされる。

【0012】

前記方法の一実施形態によれば、当該方法は、前記ユーザ装置によって、前記関連付けられたビーム情報を伴う選択された一連の測位計測値に基づいて当該ユーザ装置の位置を推定することをさらに含む。

【0013】

前記方法の一実施形態によれば、前記ユーザ装置の位置を推定することは、前記１つ以上のネットワークノードの位置にさらに基づく。

【0014】

前記方法の一実施形態によれば、前記関連付けられたビーム情報を伴う一連の測位計測値を選択することは、前記複数の測位計測値の各計測結果及び計測結果の質に基づく。

【0015】

前記方法の一実施形態によれば、前記測位計測値は時間ベースの計測値である。

【0016】

前記方法の一実施形態によれば、前記測位計測値は信号強度ベースの計測値である。

【0017】

前記方法の一実施形態によれば、前記ビーム情報は、各参照信号のための送信ビーム及び／又は受信ビームを含む。

【0018】

前記方法の一実施形態によれば、前記ビーム情報はビーム指標を含む。

【0019】

前記方法の一実施形態によれば、前記ビーム情報はアンテナパネル指標を含む。

【0020】

前記方法の一実施形態によれば、前記ビーム指標は前記１つ以上のネットワークノードの各ビーム配置に関する。

【0021】

前記方法の一実施形態によれば、各ビーム配置は基準方向とサポートされたビームの最大数とを特定する。

【0022】

前記方法の一実施形態によれば、前記複数の測位計測値は、特定のネットワークノードからの送信のマルチパス成分の計測値を含み、前記方法は、前記関連付けられたビーム情報を伴う一連の測位計測値に含めるために、前記マルチパス成分の１つ以上の計測値を選択することを含む。

【0023】

前記方法の一実施形態によれば、前記マルチパス成分の１つ以上の計測値を選択することは、所定の質基準に基づいて計測値を選択することを含む。

【0024】

前記方法の一実施形態によれば、関連付けることは、測位計測値とビーム情報との１対１マッピングを用いることを含む。

【0025】

前記方法の一実施形態によれば、前記測位計測値又はビーム情報の少なくとも一方は、装置機能又は所望の測位精度レベルの少なくとも一方に応じてレポートされる。

【0026】

本開示の別の態様によれば、無線通信ネットワークで動作するように構成された無線通信ノードが、無線インタフェースであって、当該無線インタフェースを通じて１つ以上のネットワークノードとの無線通信が実行される無線インタフェースと、制御回路であって、前記１つ以上のネットワークノードによって送信された複数の参照信号を受信し、前記複数の参照信号を計測して複数の測位計測値を作成し、前記複数の測位計測値をビーム情報と関連付け、測位推定値を決定するために、関連付けられたビーム情報を伴う一連の測位計測値を選択するように構成された制御回路とを含む。

【0027】

前記無線通信デバイスの一実施形態によれば、前記制御回路は、前記関連付けられたビーム情報を伴う選択された一連の測位計測値を、測位演算ノードにレポートするようにさらに構成される。

【0028】

前記無線通信デバイスの一実施形態によれば、前記制御回路は、前記関連付けられたビーム情報を伴う選択された一連の測位計測値を、ネットワークノードから受信した命令にしたがってレポートするようにさらに構成される。

【0029】

前記無線通信デバイスの一実施形態によれば、前記制御回路は、前記関連付けられたビーム情報を伴う選択された一連の測位計測値と前記１つ以上のネットワークノードの位置とに基づいて前記無線通信装置の位置を推定するようにさらに構成される。

【0030】

前記無線通信デバイスの一実施形態によれば、前記制御回路はさらに、前記複数の測位計測値の各計測の質に基づいて、前記関連付けられたビーム情報を伴う一連の測位計測値を選択するようにさらに構成される。

【0031】

前記無線通信デバイスの一実施形態によれば、前記複数の測位計測値は特定のネットワークノードからの送信のマルチパス成分の計測値を含み、前記制御回路はさらに、前記関連付けられたビーム情報を伴う一連の測位計測値に含めるために、前記マルチパス成分の１つ以上の計測値を選択するように構成される。

【0032】

前記無線通信デバイスの一実施形態によれば、前記制御回路は、所定の質基準に基づいて前記マルチパス成分の１つ以上の計測値を選択するようにさらに構成される。

【図面の簡単な説明】

【0033】

【図1】図１は、ユーザ装置（ＵＥ）とも呼ばれる、無線通信装置の典型的な運用ネットワーク環境の模式的ブロック図である。

【図2】図２は、ネットワーク環境における無線アクセスネットワーク（Radio Access Network：ＲＡＮ）の模式的ブロック図である。

【図3】図３は、ネットワーク環境におけるＵＥの模式的ブロック図である。

【図4】図４は、ネットワーク環境における測位演算ノードの模式的ブロック図である。

【図5】図５は、ビーム情報を用いた測位技術の一例を示す模式図である。

【図6】図６は、ＵＥにおける測位推定値の決定を可能にするレポートフォーマットの一例を示す模式図である。

【図7】図７は、ＵＥにおける測位推定値の決定を可能にするレポートフォーマットの一例を示す模式図である。

【図8】図８は、ＵＥにおける測位推定値の決定を可能にするレポートフォーマットの一例を示す模式図である。

【図9】図９は、ＲＡＮノードにおけるビーム配置の一例を示す図である。

【図10】図１０は、ビーム情報を測位に用いる典型的な方法の流れ図である。

【発明を実施するための形態】

【0034】

以下、図面を参照して実施形態を説明する。全図を通して同様の参照記号を用いて同様の構成要素を示す。各図は必ずしも縮尺されたものではないことは理解されよう。ある実施形態との関連で説明及び／又は図示された特徴は、１つ以上の他の実施形態において同一又は同様に、及び／又は他の実施形態の特徴と組み合わせて又はその代わりに利用可能である。

【0035】

〔システム構成〕
図１は、本開示の技術が実施されるネットワーク環境の一例の模式図である。図示のネットワーク環境は典型例であり、他の環境やシステムを用いても本開示の技術を実施可能なことは理解されよう。また、様々な機能を、無線アクセスノードや、ユーザ装置や、コアネットワークノードなどの１つの装置によって実行可能、又はコンピュータ環境における複数のノード間で分散して実行可能である。

【0036】

このネットワーク環境は、ユーザ装置（ＵＥ）１００などの電子機器に関するものである。３ＧＰＰ標準に定められているとおり、ＵＥは移動電話（「スマートフォン」）であってもよい。他の種類のＵＥ１００の例として、限定はしないが、ゲーム装置、メディアプレーヤ、タブレット型コンピュータデバイス、コンピュータ、カメラ、及びモノのインターネット（Internet of Things：ＩｏＴ）装置がある。本開示の技術は非３ＧＰＰネットワークにも適用可能であるため、ＵＥ１００を総称して無線通信装置と呼ぶこともある。

【0037】

ネットワーク環境は、３Ｇネットワーク、４Ｇネットワーク、又は５Ｇネットワークなどの、１つ以上の３ＧＰＰ標準に準拠して構成され得る無線通信ネットワーク１０２を含む。本開示の手法は他の種類のネットワークにも適用可能である。一実施形態において、無線通信ネットワーク１０２は、３Ｇ又は４Ｇネットワークでは利用できない可能性のある、ビームベースの信号送信を使用し得る。

【0038】

ネットワーク１０２が３ＧＰＰネットワークである場合、ネットワーク１０２は、コアネットワーク（Core Network：ＣＮ）１０４と無線アクセスネットワーク（Radio Access Network：ＲＡＮ）１０６とを含む。コアネットワーク１０４はデータネットワーク（Data Network：ＤＮ）１０８に対するインタフェースとなる。ＤＮ１０８は、オペレータサービス、インターネット接続、及びサードパーティサービスなどに相当する。説明を簡略にするためにコアネットワーク１０４の詳細は省略するが、コアネットワーク１０４は、様々なネットワーク管理機能を司る１つ以上のサーバを備えているものと理解される。例えば、それら機能として、限定はしないが、ユーザプレーン機能（User Plane Function：ＵＰＦ）、セッション管理機能（Session Management Function：ＳＭＦ）、コアアクセス及び移動体管理機能（Core Access and Mobility Management Function：ＡＭＦ）、認証サーバ機能（Authentication Server Function：ＡＵＳＦ）、ネットワークエクスポージャ機能（Network Exposure Function：ＮＥＦ）、ネットワークリポジトリ機能（Network Repository Function：ＮＲＦ）、ポリシ制御機能（Policy Control Function：ＰＣＦ）、加入者情報データ管理・処理機能（Unified Data Management：ＵＤＭ）、アプリケーション機能（Application Function：ＡＦ）、及びネットワークスライス選択機能（Network Slice Selection Function：ＮＳＳＦ）がある。さらに、コアネットワーク１０４は、例えばＵＥ１００によりレポートされた情報に基づいてＵＥ１００の位置を推定するように構成された測位演算ノード１０５を含むこともある。

【0039】

ＲＡＮ１０６は複数のＲＡＮノード１１０を備えている。図示の例では、３つのＲＡＮノード１１０ａ、１１０ｂ、及び１１０ｃが存在する。２つ以下又は４つ以上のＲＡＮノード１１０が存在してもよい。３ＧＰＰネットワークでは、各ＲＡＮノード１１０は、発展型ノードＢ（ｅＮＢ）基地局又は第５世代ｇＮＢ基地局などの基地局であってもよい。ＲＡＮノード１１０は１つ又は２つ以上の送受信ポイント（Tx/Rx Point：ＴＲＰ）を備えていてもよい。本開示の技術の態様は非３ＧＰＰネットワークにも適用可能であるため、ＲＡＮノード１１０は、別の例ではＷｉＦｉアクセスポイントであり、総称してネットワークアクセスノードと呼ぶこともある。

【0040】

ＵＥ１００に無線通信サービスを提供するためにＵＥ１００といずれかのＲＡＮノード１１０との間に無線リンクが確立されることがある。無線リンクが確立されるＲＡＮノード１１０を、サービングＲＡＮノード１１０又はサービング基地局と呼ぶこともある。他のＲＡＮノード１１０がＵＥ１００の通信範囲内に存在していてもよい。ＲＡＮ１０６はユーザプレーンと制御プレーンとを有すると考えられる。制御プレーンは、ＵＥ１００とＲＡＮノード１１０との間の無線リソース制御（Radio Resource Control：ＲＲＣ）信号伝達によって実施される。ＵＥ１００とコアネットワーク１０４との間に他の制御プレーンが存在して非アクセスストラタム（Non-Access Stratum：ＮＡＳ）信号伝達によって実施されることもある。

【0041】

図２を参照する。各ＲＡＮノード１１０は通常、制御回路１１２であって、本記載の動作を実行するようにＲＡＮノード１１０を制御することを初めとして、ＲＡＮノード１１０の動作全体に関与する制御回路１１２を含む。一実施形態例において、この制御回路は、プロセッサ（例えば、中央処理装置（Central Processing Unit：ＣＰＵ）、マイクロコントローラ、又はマイクロプロセッサなど）であって、ＲＡＮノード１１０の動作を実行するために、制御回路１１２のメモリ（例えば、非一時的コンピュータ可読媒体など）に記憶された論理命令（例えば、一連のコード、ソフトウェア他）を実行するプロセッサを含んでもよい。

【0042】

さらにＲＡＮノード１１０はＵＥ１００と無線接続を確立するための無線インタフェース１１４を有する。無線インタフェース１１４は、ＴＲＰを形成するための１つ以上の無線トランシーバとアンテナアセンブリとを備えていてもよい。さらにＲＡＮノード１１０はコアネットワーク１０４へのインタフェース１１６を含む。さらにＲＡＮノード１１０は、ＲＡＮ１０６内のネットワーク調整を行うための、１つ以上の隣接ＲＡＮノード１１０へのインタフェース（図示せず）を含む。

【0043】

図３にＵＥ１００の模式的ブロック図を示す。ＵＥ１００は通常、制御回路１１８であって、本記載の動作を実行するようにＵＥ１００を制御することを初めとして、ＵＥ１００の動作全体に関与する制御回路１１８を備えている。一実施形態例において、制御回路１１８は、プロセッサ（例えば、中央処理装置（ＣＰＵ）、マイクロコントローラ、又はマイクロプロセッサなど）であって、ＵＥ１００の動作を実行するために、制御回路１１８のメモリ（例えば、非一時的コンピュータ可読媒体など）又は別体のメモリ１２０に記憶された論理命令（例えば、一連のコード、ソフトウェア他）を実行するプロセッサを含んでもよい。

【0044】

ＵＥ１００は、サービング基地局１１０との無線接続を確立するための、無線トランシーバ及びアンテナアセンブリなどの、無線インタフェース１２２を有する。場合によっては、ＵＥ１００は充電式電池（図示せず）によって電力供給されてもよい。装置の種類によっては、ＵＥ１００は１つ以上の他の構成要素を備えていてもよい。他の構成要素として、限定はしないが、センサ、ディスプレイ、入力部品、出力部品、及び電気コネクタなどがあってもよい。

【0045】

図４に、測位演算ノード１０５の実施形態例の模式的ブロック図を示す。測位演算ノード１０５は論理命令（例えば、１つ以上のソフトウェアアプリケーション形式の命令）を実行して測位推定値を作成する。ただし、測位演算ノード１０５の態様は、コアネットワーク１０４又は他のコンピュータ環境の様々なノードに分散可能なことは理解されよう。

【0046】

測位演算ノード１０５は、コンピュータベースのシステムであって、演算ノード１０５の機能を実行するコンピュータアプリケーション（例えば、ソフトウェアプログラム）を実行可能なシステムとして実施され得る。通常のコンピュータプラットフォームと同様に、測位演算ノード１０５は、データと、情報セットと、ソフトウェアとを保存する、メモリ１２６などの非一時的コンピュータ可読媒体と、ソフトウェアを実行するプロセッサ１２４とを備えていてもよい。プロセッサ１２４とメモリ１２６とはローカルインタフェース１２７を用いて接続されることもある。ローカルインタフェース１２７は、例えば、制御バスを伴うデータバス、ネットワーク、又は他のサブシステムであってもよい。演算ノード１０５は、様々な周辺機器に動作可能に接続するための様々な入出力（Input/Output：Ｉ／Ｏ）インタフェース、並びに１つ以上のインタフェース１２８を有していてもよい。インタフェース１２８は、例えば、モデム及び／又はネットワークインタフェースカードを備えていてもよい。通信インタフェース１２８によって、演算ノード１０５は、コアネットワーク１０４内、ＲＡＮ１０６内、及び／又は他の適切なロケーション内の他の演算機器とのデータ信号の送受信が可能になり得る。

【0047】

〔ビーム情報を用いた測位〕
以下、ビーム情報を他の測位技術と関連して用いることで精度を高める技術を説明する。前述したとおり、既存の技術では所望の精度が得られないことがあり、特にマルチパス成分が存在する状況では顕著である。ビーム関連情報と測位計測値とを組み合わせることで計測誤差範囲を狭め得る。さらに、ビーム関連情報と測位計測値とを組み合わせることで、（既存の無線通信システムにおいて最小の）３より少ない数の基地局（ｇＮＢ）によって正確な測位推定値の算出が可能になり得る。

【0048】

図５に測位技術の一実施形態例を示す。図５に示すとおり、ＵＥ１００は、１つ以上のＲＡＮノード１１０によって送信された１つ以上の参照信号を受信し得る。参照信号はＲＡＮノード１１０からビーム伝送装置を介して送信され得る。例えば、ＲＡＮノード１１０はビームスイーピングを用いて、一連の設定ビームにより参照信号を送信し得る。例えば、ＲＡＮノード１１０ａは、ビーム１１１ａ、１１１ｂ、及びビームパターンに応じてその他の設定ビームにより参照信号を送信し得る。同様に、ＲＡＮノード１１０ｂはビーム１１３ａ、１１３ｂ、他を用いて参照信号を送信することができ、ＲＡＮノード１１０ｃはビーム１１５ａ、１１５ｂ、及びその他の設定ビームを用いて参照信号を送信し得る。一例では、参照信号は、既存の通信システムにおけるＰＲＳと同様の測位参照信号（ＰＲＳ）であり得る。別の例では、データ送信の支援に通常用いられる他の既存の信号が測位のために用いられ得る。例えば、チャネル状態情報―参照信号（Channel State Information Reference Signal：ＣＳＩ－ＲＳ）、トラッキング参照信号（Tracking Reference Signal：ＴＲＳ）、及び／又は同期信号ブロック（Synchronization Signal Block：ＳＳＢ）が測位のための参照信号として用いられ得る。

【0049】

図５において、ＵＥ１００は、各ＲＡＮノード１１０から、受信ビーム１０１ａ－１０１ｃを介して参照信号を受信してもよい。受信された参照信号は、特定の送信のマルチパス成分を含んでもよい。ＵＥ１００は受信した参照信号に基づいて測位計測値を作成する。測位計測値はタイミングベース（例えば、ＴＯＡ、ＯＴＤＯＡなど）及び／又は信号強度ベース（例えば、参照信号の受信電力（Reference Signal Received Power：ＲＳＲＰ）、受信信号強度表示（Received Signal Strength Indication：ＲＳＳＩ）など）の値であり得る。例えば、タイミングベースの計測値の場合、ＵＥ１００は、マルチパス成分の存在を表し得る、電力遅延プロファイルに基づいてＴＯＡを決定し得る。この場合、ＵＥ１００は、ある基準を満たす成分についてのタイミング計測値を保ち得る。例えば、ＵＥ１００は、所定の閾値より大きい正規化パワーを有する成分のタイミング計測値を保ち得る。

【0050】

ＵＥ１００はビーム情報を測位計測値と関連付ける。この関連付けは１対１マッピングで行われ得る。例えば、ＵＥ１００は、ビーム１１１ａ及び／又はビーム１０１ａに関するビーム情報を、ＲＡＮノード１１０ａからの参照信号に基づいて取得された測位計測値と関連付けることもある。ビーム情報として、ＲＡＮノード１１０又はＵＥ１００に対する所定のビーム配置に対応するビーム指標と、観察又は推定されたビームパラメータ（例えば、発射角（Angle of Departure：ＡｏＤ）、到来角（Angle of Arrival：ＡＯＡ）、ビーム幅など）、及び／又はアンテナパネル指標があり得る。例えば、１つのアンテナパネルが複数のビームをサポートすることもある。例えば、ＵＥ１００が２つのパネルであって、それぞれが４つのビームをサポートする２つのパネルを有することもある。これに応じて、ビーム情報がアンテナパネル指標と上記対応するビーム指標とを有することもある。したがって、ＵＥの機能が関連するビーム情報の特性に影響することは理解されよう。複数の測位計測値をビーム情報に関連付けた後、ＵＥ１００は、測位推定値の作成に使用可能な、関連付けられたビーム情報を伴う一連の計測値を選択し得る。この選択は、上記計測結果及び／又は各計測結果の質に基づいて行われ得る。所定の質基準によってＵＥ１００による選択が可能になり得る。あるいは、ＵＥ１００は、より上位の信号伝達又は特定のリクエストによる特定の質基準を備えて構成されることもある。例えば、ＵＥ１００は、ＲＡＮノード１１０又はＣＮ１０４によって、測位推定に用いる計測値の数を制限するように指示されることもある。さらに、選択基準は、ＵＥ機能及び／又は所望の測位精度に依存することもある。

【0051】

一例において、選択された計測値がある所定の質を超える計測値を含むこともある。例えば、信号強度ベースの計測値の場合、計測値は、計測された信号強度がある閾値を超えると選択され得る。タイミングベースの計測値の場合は、閾値より高い正規化パワーを伴う最短の推定タイミングが選択され得る。マルチパス成分が存在する場合は、さらなる変形が利用可能になり得る。マルチパス成分の場合、追加の諸成分に関連する諸計測値は、各成分が閾値条件を満たす場合に選択され得る。例えば、ＵＥ１００は、当該成分が閾値を超えるときに、最短の推定タイミングに関連する計測値をレポートし得る。最短の推定タイミングが閾値を超えない場合、ＵＥ１００は計測値を選択しないこともある。また、ＵＥ１００は、これら成分が閾値を超える場合、さらなる成分（例えば、第２最短推定タイミング）を選択することもある。閾値条件は、例えば、直接成分が１次反射光と実質的に同様となり得る条件を占める範囲を包含し得る。したがって、最短推定タイミングが閾値よりわずかに短くて、第２最短タイミングも閾値付近にある場合、ＵＥ１００は両方の推定値を選択することもある。

【0052】

別の態様では、特定の測位計測値の質が、関連付けられたビーム情報に基づいて決定されることもある。例えば、測位計測値に関連するビーム情報が狭いビーム幅を示すこともある。狭いビーム幅によって多経路チャネルによる影響が最小限になる可能性があり、計測精度が向上する。したがって、測位推定値の作成に用いる測位計測値の選択は、関連付けられたビーム情報に関する基準に基づいて行われることもある。

【0053】

さらに、測位計測値の質が他の測位計測値に関して決定されることもある。例えば、第１測位計測値が第１基地局からの第１参照信号送信から導出され得る。この第１計測値は、ＵＥ１００が第１基地局に相対的に近接していることを示し得る。第２基地局からの第２参照信号送信に基づく第２測位計測値は、ＵＥ１００が相対的に離れていることを示し得る。これに応じて、ＵＥ１００は第１測位計測値を選択して第２測位計測値を廃棄することもある。第１測位計測値と第２測位計測値とにそれぞれ関連するビーム情報を用いて第１測位計測値と第２測位計測値とを等級付けして第２測位計測値に対する第１測位計測値の優先度を高めることもある。

【0054】

一実施形態において、ＵＥ１００は、関連付けられたビーム情報を伴う選択された一連の測位計測値を用いて測位推定値を算出することもある。このＵＥベースの推定をサポートするために、ＵＥ１００に、ＲＡＮノード１１０の座標又は位置並びに各ビーム配置が与えられることもある。この情報は上位層信号又は他の手段を介してＵＥ１００に信号伝達され得る。

【0055】

別の実施形態では、ＵＥ１００が、関連付けられたビーム情報を伴う選択された一連の測位計測値を測位演算ノード１０５又はＲＡＮノード１１０（例えば、サービング基地局）にレポートすることもある。測位演算ノード１０５（又はＵＥ１００からレポートを受け取る他のノード）は、レポートに含まれた情報を用いて測位推定値を作成し得る。ビーム情報の測位計測値へのマッピングは、上位層信号伝達（例えば、ＬＴＥ測位プロトコル（LTE Positioning Protocol：ＬＰＰ）プロトコル）を介して測位演算ノード１０５に信号伝達されることもある。図１はコアネットワークノードである測位演算ノード１０５を示しているが、本記載の測位演算ノードによって実行される機能はＲＡＮノードによっても実行可能なことは理解されよう。したがって、本明細書で用いる「測位演算ノード」とは、測位推定値を算出してかつＲＡＮ、コアネットワーク、又は他のコンピュータ環境に含まれ得るすべてのネットワークノードを指している。

【0056】

図６－図８に、測位情報を測位演算ノード１０５又は他のノードにレポートするために使用され得る様々なレポート構造の例を示す。図６では、計測情報とそれに対応する送信ビーム（例えば、基地局ビーム）とが、各基地局であって、参照信号が受信、計測、及び選択されてレポートされる対象の基地局にレポートされる。ＵＥ１００がビーム操作の面でより高機能である場合、又はより正確な推定が望まれる場合、ＵＥ１００は図７又は図８に示したようなレポート構造を用いることがある。図７では、ＵＥ１００はさらに、基地局ビームに加えて計測情報に関連するＵＥビーム（例えば、参照信号を受信する受信ビーム）をレポートする。図８では、ＵＥ１００は、より高い測位精度を得るためにより綿密なレポートを行い得る。図示のとおり、ＵＥ１００は、１つ以上の基地局に対して、ＵＥビーム毎に複数の計測値と対応するビーム情報とをレポートし得る。

【0057】

前述したとおり、ビーム情報として様々なビーム関連の情報があり得、例えば、限定はしないが、ＲＡＮノード１１０又はＵＥ１００に対する所定のビーム配置に対応するビーム指標と、観察又は推定されたビームパラメータ（例えば、ＡｏＤ、ＡＯＡ、ビーム幅など）、及び／又はアンテナパネル指標があり得る。推定ビームパラメータの場合、ＵＥ１００は、検出されたビーム指標又は他の技術に基づいて実角度（例えば、ＡｏＤ、ＡＯＡなど）を導出し得る。ＵＥ１００は次に導出又は推定された角度を用いて測位推定値を算出するか、又は推定された角度をレポートし得る。レポートにおいては、信号ビットを減らすために角度は量子化形式でレポートされ得る。例えば、２ビットが用いられる場合、ＵＥ１００は角度を９０度スライス形式（すなわち、００→０度、０１→９０度、１０→１８０度、１１→２７０）でレポートする。一般に、使用されるビット数によってレポートされた角度の精度が決定される。例えば、８ビットの場合、角度はそれぞれが１．４度である複数のセグメントとしてレポートされる。より一般的には、角度推定の精度は３６０／２ｎで表すことができる（ｎはレポートに使用されたビット数）。３次元空間でのビーム角を特定するために２種類の角度（例えば、水平角（方位角）と垂直角（仰角））がレポートされることがあることは理解されよう。

【0058】

図９を参照する。さらなる態様によれば、信号伝達及び／又はビーム情報を基地局に対する所定のビーム配置を用いて簡略化し得る。例えば、ＲＡＮノード１１０は、地理的基準方向（例えば、北）に整合した特定のビーム形状を用いることができる。この基準方向とのアライメント並びにサポートされたビームの数によって各ビームの地理的配置を決定することができるようになる。サポートされたビームの数によってビーム幅が定まる。図９に示した例ではビーム数は８であり、ビーム１の方向が地理的北に整合している。したがって、各ビームのビーム幅は４５度である。この（例えば、基準方向との）アライメントとビーム数とが与えられると、レポートされたビーム指標（例えば、９０度のＡｏＤに対応するビーム３）に基づいて発射角が導出され得る。ＵＥ１００及び／又は測位演算ノード１０５は、測位推定を容易にするためにＲＡＮノード１１０に対するそれぞれの配置を通知され得る。ＲＡＮノード１１０は必ずしも全方向（図９の例では３６０度）をカバーしなくてもよいことは理解されよう。したがって、ＲＡＮノード１１０は、例えば、アクティブなビーム指標を表示することによって実際のカバー領域を示すこともあり得る。図９は２次元の例を示しているが、実際のビーム配置は３次元でもよく、ビームの発射角が仰角成分及び／又は垂直方向の帯域を有していてもよいことは理解されよう。

【0059】

図１０に、ＵＥ１００によって実施可能な工程を表す処理フローの一例を示す。コアネットワーク１０４、測位演算ノード１０５、及び／又はＲＡＮノード１１０の無料動作が本開示から理解されるであろう。論理的進行として図示されているが、図１０に示した諸ブロックは、他の順で実行及び／又は２つ以上のブロックで同時に実行されてもよい。したがって、図示の流れ図は（工程の省略を含めて）変更可能、かつ／又はオブジェクト指向又は状態指向方式でも実施可能である。

【0060】

この論理フローは、ブロック１３０であって、ＵＥが複数の参照信号を受信するブロック１３０から始まり得る。複数の参照信号は１つ以上の基地局（例えば、ＲＡＮノード、ｇＮＢなど）によって送信されることもあり、ある特定の基地局からの１つ以上のマルチパス成分の送信を含むこともある。ブロック１３２で、ＵＥは、複数の参照信号に基づいて複数の測位計測値を作成する。前述したとおり、測位計測値はタイミングベース又は信号強度ベースの値であり得る。ブロック１３４で、ＵＥは複数の測位計測値をビーム情報と関連付ける。ビーム情報は、基地局ビーム（例えば、送信ビーム）又はＵＥビーム（例えば、受信ビーム）に関する情報であり得る。ブロック１３６で、（関連付けられたビーム情報を伴う）一連の計測値が複数の計測値から選択される。この選択は、計測値自体、ビーム情報と組み合わせた計測値、又はビーム情報単独に基づく品質測定法に基づいて、及び／又は計測値間の相対比較に基づいて行われ得る。さらに、計測値の選択又はフィルタリングが段階的に行われることもある。例えば、ブロック１３２の計測値作成が行われた後、第１選択が最初に行われることもある。この第１選択は各計測値の質に基づいて行われてもよい。したがって、ブロック１３４でビーム情報が第１選択で選択された計測値と関連付けられ得る。ビーム情報が関連付けされると、そのビーム情報を考慮した第２選択が行われ得る。

【0061】

ブロック１３８で、ＵＥはＵＥベースの測位推定値を決定すべきかどうかを判定する。決定する場合は、論理フローはブロック１４０に移り、関連付けられたビーム情報を伴う選択された一連の計測値に基づいてＵＥの位置が決定される。推定値がＵＥベースでない場合は、論理フローはブロック１４２に移り、ＵＥが選択された一連の計測値を測位演算ノード（例えば、ロケーションサーバ、ＲＡＮノード、又は他のコアネットワークノードなど）にレポートする。

【0062】

〔結論〕
特定の実施形態を図示及び説明したが、当業者が本明細書を読んで理解することで添付した請求の範囲内の等価物と修正とを実施し得るものと理解される。

【図1】