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特表2023-531727企業ネットワークについての位置ベースサービスのための方法および装置
(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】2023-07-25
(54)【発明の名称】企業ネットワークについての位置ベースサービスのための方法および装置
(51)【国際特許分類】
H04W 76/10 20180101AFI20230718BHJP
H04W 64/00 20090101ALI20230718BHJP
H04W 92/12 20090101ALI20230718BHJP
G01S 5/02 20100101ALI20230718BHJP
【ＦＩ】
H04W76/10
H04W64/00 170
H04W92/12
H04W64/00 160
G01S5/02 A
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2022579975
(86)(22)【出願日】2021-06-25
(85)【翻訳文提出日】2023-02-07
(86)【国際出願番号】 US2021039214
(87)【国際公開番号】W WO2021263184
(87)【国際公開日】2021-12-30
(31)【優先権主張番号】63/044,212
(32)【優先日】2020-06-25
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】522219744
【氏名又は名称】セローナ インコーポレイテッド
(74)【代理人】
【識別番号】110000796
【氏名又は名称】弁理士法人三枝国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】バラスブラマニアン スリニバサン
【テーマコード（参考）】
5J062
5K067
【Ｆターム（参考）】
5J062AA08
5J062BB05
5J062CC07
5J062CC12
5J062CC14
5J062CC15
5J062CC18
5J062FF01
5K067AA21
5K067EE02
5K067EE10
5K067EE16
5K067JJ51
(57)【要約】
企業ネットワークについての位置ベースサービスのための方法および装置が記載される。企業ネットワーク（ＥＮ）内で使用するためのＵＥ位置決定方法および装置、ならびにＥＮネットワークによってローカルに決定されたＵＥ測位情報の送信のために、ＥＮとモバイルネットワークオペレータ（ＭＮＯ）との間の通信を拡張および改善するための方法が記載されている。一実施形態では、ＥＮは、ＥＮ内で動作するＵＥの三辺測量を含むＵＥ位置測位動作をローカルに実行する。ＥＮは、ＵＥ測位決定を実行するときに、ＥＮ内に展開された異なるタイプのＥＮセルに関する固有の知識を使用する。ＥＮはまた、ＵＥ位置決定を実行するときに、ＥＮ ｅＮＢ展開の誤差、ｅＮＢ測位の不正確さ、および他のＥＮセル特性を考慮する。ＥＮは、ＥＮコアネットワークとＭＮＯコアネットワークとの間で拡張されたＬＰＰａ通信プロトコルおよび拡張されたＭＯＣＮゲートウェイを使用してＵＥ測位情報およびＥＮ固有コンテキスト情報を通信する。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
企業通信ネットワーク（ＥＮ）が少なくとも１つのｅＮｏｄｅＢ（ｅＮＢ）を含む前記ＥＮにおけるユーザ機器（ＵＥ）の位置を決定するためのシステムであって、ａ）シグナリングパケットがＥＮ ｅＮＢとＭＭＥとの間で通信されることを可能にするＳ１－ＭＭＥインターフェースを介してＥＮ ｅＮＢと通信するモバイル管理エンティティ（ＭＭＥ）と、
ｂ）前記ＭＭＥと通信するエボルブドサービングモバイルロケーションセンタ（Ｅ－ＳＭＬＣ）であって、前記Ｅ－ＳＭＬＣが、前記Ｅ－ＳＭＬＣと前記ＥＮ ｅＮＢとの間で通信されるべきデータパケットを提供し、前記Ｅ－ＳＭＬＣが、前記ＥＮ ｅＮＢへの送信のための測定要求メッセージ（ＭＲＭ）を生成し、前記ＭＲＭが、前記ＵＥが前記ＥＮ通信ネットワーク内で動作するときに前記ＵＥから測定値を取得するように前記ＥＮ ｅＮＢに指示し、前記測定値が、前記ＵＥの測位位置情報を決定するのに使用される、エボルブドサービングモバイルロケーションセンタと、
ｃ）前記ＭＭＥに結合されたゲートウェイモバイルロケーションセンタ（ＧＭＬＣ）であって、前記ＧＭＬＣが、前記ＥＮ ｅＮＢの前記位置に関する情報および前記ＥＮ ｅＮＢによって前記ＭＭＥに提供された測定値を含むパケットを前記ＭＭＥから受信する、ゲートウェイモバイルロケーションセンタと、を備え、
前記ＥＮ ｅＮＢが、ＬＰＰａ通信プロトコルを使用して前記ＵＥの前記測位位置情報を前記ＭＭＥおよび前記Ｅ－ＳＭＬＣに送信する、システム。
【請求項2】
前記ＬＰＰａ通信プロトコルが、前記ＥＮ ｅＮＢのＧＰＳ座標位置を含むように拡張される、請求項１に記載の企業通信ネットワーク（ＥＮ）におけるユーザ機器（ＵＥ）の位置を決定するためのシステム。
【請求項3】
前記ＵＥの前記測位位置情報が、無線ネットワークにおけるモバイル装置のためのセキュアユーザプレーンロケーション（ＳＵＰＬ）アーキテクチャを使用して決定される、請求項１に記載の企業通信ネットワーク（ＥＮ）におけるユーザ機器（ＵＥ）の位置を決定するためのシステム。
【請求項4】
前記ＳＵＰＬアーキテクチャが、ユーザプレーン通信プロトコルを含む、請求項３に記載の企業通信ネットワーク（ＥＮ）におけるユーザ機器（ＵＥ）の位置を決定するためのシステム。
【請求項5】
前記ＬＰＰａ通信プロトコルが、前記ＵＥのＧＰＳ座標情報に加えてＥＮ固有コンテキスト情報の前記送信に対応するように修正される、請求項１に記載の企業通信ネットワーク（ＥＮ）におけるユーザ機器（ＵＥ）の位置を決定するためのシステム。
【請求項6】
アシスト型ＧＰＳ情報が、前記ＬＰＰａ通信プロトコルを介して送信される、請求項５に記載の企業通信ネットワーク（ＥＮ）におけるユーザ機器（ＵＥ）の位置を決定するためのシステム。
【請求項7】
前記ＵＥの前記測位位置情報が、前記ＥＮによってローカルに決定され、前記ＥＮが、前記ＥＮ内で動作するＵＥの拡張された三辺測量を実行する、請求項１に記載の企業通信ネットワーク（ＥＮ）におけるユーザ機器（ＵＥ）の位置を決定するためのシステム。
【請求項8】
前記ＥＮ固有コンテキスト情報が、前記ＥＮ内で動作するセルに関する情報を含む、請求項５に記載の企業通信ネットワーク（ＥＮ）におけるユーザ機器（ＵＥ）の位置を決定するためのシステム。
【請求項9】
前記ＥＮ固有コンテキスト情報が、前記ＥＮ内で動作するセルのタイプ、前記ＥＮ内で動作する前記セルのサイズ、および前記セルによって生成される無線信号送信電力に関する情報を含む、請求項８に記載の企業通信ネットワーク（ＥＮ）におけるユーザ機器（ＵＥ）の位置を決定するためのシステム。
【請求項10】
前記ＥＮ内で動作する前記セルが、異なるサイズおよび形状のＲＦフットプリントを有する、請求項９に記載の企業通信ネットワーク（ＥＮ）におけるユーザ機器（ＵＥ）の位置を決定するためのシステム。
【請求項11】
前記ＥＮが、前記ＵＥ測位決定を実行するときに、前記ＥＮ内に展開された前記異なるタイプのＥＮセルに関する固有の知識を使用する、請求項７に記載の企業通信ネットワーク（ＥＮ）におけるユーザ機器（ＵＥ）の位置を決定するためのシステム。
【請求項12】
前記ＥＮが、前記ＵＥ測位決定を実行するときに、ＥＮ ｅＮＢ展開における誤差、ｅＮＢ測位における不正確さ、および他のＥＮセル特性を考慮する、請求項７に記載の企業通信ネットワーク（ＥＮ）におけるユーザ機器（ＵＥ）の位置を決定するためのシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
先に出願された仮出願に対する優先権の主張－参照による援用
本出願は、「Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ Ａｐｐａｒａｔｕｓ ｆｏｒ Ｌｏｃａｔｉｏｎ Ｂａｓｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ ｆｏｒ Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ Ｎｅｔｗｏｒｋｓ」と題する、２０２０年６月２５日に出願された先の仮出願第６３／０４４，２１２号（代理人整理番号ＣＥＬ－０２７－ＰＲＯＶ）に対する米国特許法第１１１条（ｂ）および米国特許法第１１９条（ｅ）に基づく優先権を主張し、この先に出願された仮出願（出願番号：６３／０４４，２１２）の内容は、参照により本明細書に完全に記載されているかのように組み込まれる。
本出願は、「Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ Ａｐｐａｒａｔｕｓ ｆｏｒ Ｌｏｃａｔｉｏｎ Ｂａｓｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ ｆｏｒ Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ Ｎｅｔｗｏｒｋｓ」と題する、２０２０年６月２５日に出願された先の仮出願第６３／０４４，２１２号（代理人整理番号ＣＥＬ－０２７－ＰＲＯＶ）に対する米国特許法第１１１条（ｂ）および米国特許法第１１９条（ｅ）に基づく優先権を主張し、この先に出願された仮出願（出願番号：６３／０４４，２１２）の内容は、参照により本明細書に完全に記載されているかのように組み込まれる。
【0002】
開示された方法および装置は、一般に、通信ネットワーク内の通信機器を位置特定するためのシステムに関し、より詳細には、企業ネットワーク内の通信装置を位置特定することに関する。
【背景技術】
【0003】
位置ベースサービス（ＬＢＳ）は、主に２つの主要な要件によって推進される：（１）緊急サービス、および（２）商業的用途。緊急サービスに関して、最も重要な推進力は、米国の連邦通信委員会（ＦＣＣ）のＥ９１１命令である。Ｅ９１１命令は、緊急発呼が行われたときに所定の精度で電話の位置が提供されることを要求する。商業的用途では、地図および位置ベースの広告などの多種多様なアプリケーションおよびサービスが提供される。これらの多くは、モバイルユーザ機器（ＵＥ）の位置の迅速且つ正確な決定を必要とする。主要なメトリックのいくつかは、以下を含む：（１）測位サービス品質（ＱｏＳ）、（２）初回測位時間（ＴＴＦＦ）、および（３）決定された位置の精度。
【0004】
モバイルハンドセットにおいて使用される技術のいくつかは、以下を含む：（１）エンハンストセルＩＤ（ＥＣＩＤ）、（２）アシスト型全地球的航法衛星システム（Ａ－ＧＮＳＳ）、および（３）観測到達時間差（ＯＴＤＯＡ）。ＬＴＥネットワークでは、測位アーキテクチャは、ＬＴＥ位置プロトコル（ＬＰＰ）を使用する制御プレーン技術を含む。さらに、ユーザプレーン技術は、無線リソース位置サービスプロトコル（ＲＲＬＰ）を用いたセキュアユーザプレーンロケーション（ＳＵＰＬ２．０）を含む。場合によっては、いくつかのネットワーク上でＬＢＳおよびＥ９１１を有効にするためのユーザプレーンプロトコルは、ＷｉＦｉ（登録商標）測位などの技術のサポートを含む。
【0005】
セルＩＤ（ＣＩＤ）測位は、ＵＥの位置を迅速に推定するために使用されることができるネットワークベースの技術である。ＣＩＤの精度は非常に低く、典型的には、ＵＥがキャンプしているセルのサイズ（キロメートルオーダーとすることができる）と同等である。最も単純なケースでは、ＵＥは、ＵＥがキャンプしている基地局の位置に位置すると推定される。エンハンストセルＩＤ（ＥＣＩＤ）は、ＣＩＤに対する改善である。基地局とＵＥとの間のラウンドトリップタイム（ＲＴＴ）は、ＵＥまでの距離を推定するために使用される。ＲＴＴは、ｅＮｏｄｅＢから、またはＵＥに直接照会することによって、タイミングアドバンス（ＴＡ）測定値を分析することによって決定される。ｅＮｏｄｅＢは、２つのタイプのＴＡ測定値をトラッキングする。第１のタイプは、ｅＮｏｄｅＢとＵＥの受信－送信時間差を合計することによって測定される。第２のタイプは、ＵＥランダムアクセス手順中にｅＮｏｄｅＢによって測定される。さらに、ネットワークは、ＵＥからの信号の到来角（ＡｏＡ）を使用して、指向性情報を提供することができる。ＡｏＡは、ＵＥからのアップリンク送信と、複数の受信要素を有するｅＮｏｄｅＢアンテナアレイの既知の構成とに基づいて測定される。連続するアンテナ素子間の受信ＵＥ信号は、典型的には、測定可能な値だけ位相シフトされる。この位相シフトの程度は、ＡｏＡ、アンテナ素子間隔、およびキャリア周波数に依存する。位相シフトを測定し、アンテナ素子間隔およびキャリア周波数を決定するために既知のｅＮｏｄｅＢ特性を使用することによって、ＡｏＡが決定されることができる。この測定において使用される典型的なアップリンク信号は、サウンディング基準信号（ＳＲＳ）または復調基準信号（ＤＭ－ＲＳ）である。ＥＣＩＤにおける誤差の主な原因は、受信タイミングの不確実性（ＲＴＴ計算に影響を与える）およびマルチパス反射である。典型的には、これらは１５０ｍ以上の精度をもたらす。
【0006】
全地球的航法衛星システム（ＧＮＳＳ）では、モバイル装置内のＧＮＳＳ受信機は、衛星信号を受信し、モバイル装置の位置を計算することのみを担う。受信機は、サーチ処理によって衛星信号を取得する必要がある。受信機は、３Ｄ位置を計算するために少なくとも４つの衛星にロックする必要がある。取得プロセスは、バッテリおよび処理電力の点で要求が厳しく、最低４つの衛星を取得する必要があるため、ＴＴＦＦは長くなる可能性がある。
【0007】
アシスト型ＧＮＳＳ（Ａ－ＧＮＳＳ）では、スタンドアロンのＧＮＳＳよりも大幅な改善が達成される。典型的なＡ－ＧＮＳＳ実装形態では、ＵＥのＧＮＳＳ能力は、一般に「アシストデータ」として知られる、ネットワークによって提供されるデータによって増強される。アシストデータは、モバイルＧＮＳＳ受信機が通常衛星から受信する情報を含む。この情報をモバイルＧＮＳＳ受信機への別の通信リンクを介してモバイルＧＮＳＳ受信機に提供することにより、衛星信号取得が加速され、より効率的にされることができる。次いで、最終位置は、ＵＥまたはネットワークのいずれかによって計算され、第三者（緊急ＰＳＡＰｓ１など）と共有される。したがって、Ａ－ＧＮＳＳは、測位性能を高速化し、受信機感度を改善し、バッテリ電力を節約するのに役立つ。Ａ－ＧＮＳＳは、屋外で、および空のかなり良好な視界が利用可能な状況において良好に機能する。しかしながら、屋内や密集した都市環境など、空の視界が遮られている環境および／または「マルチパス干渉」がある状況では、一般に性能が低い。現在、全地球測位衛星（ＧＰＳ）システムとＧＬＯＮＡＳＳ（全地球的航法衛星システム）の２つの全地球システムが完全に動作可能である。モバイル受信機は、従来、Ａ－ＧＰＳのみを使用して測位をサポートしていたが、双方の衛星システムを同時に使用して位置を取得することが可能である。この技術の利点は、信号取得に利用可能な衛星の数を効果的に増加させることである。これは、都市の場合のように、空が見えにくい環境での性能を改善する。ＧＰＳ衛星およびＧＬＯＮＡＳＳ衛星の双方（ならびにこれらのシステムが完全に動作可能である場合にはＧａｌｉｌｅｏおよびＱＺＳＳ）のためのアシストデータが、ＬＴＥネットワークによって提供されることができる。これらのシステムの典型的な精度は１０～５０ｍである。
【0008】
観測到達時間差（ＯＴＤＯＡ）システムでは、ＣＲＳ（セル基準信号）ベースのＯＴＤＯＡ技術は、原則としてＧＮＳＳ位置計算方法論と同様の方法を使用する。ＵＥは、ダウンリンクにおける複数の信号（すなわち、２つ以上の基地局からＵＥによって受信された信号）の時間差を測定する。基地局の既知の位置およびそれぞれからの測定された到達時間差を使用して、ＵＥの位置を計算することが可能である。サービングセルおよび１つ以上の隣接セルから到達するＣＲＳについて測定された到達時間差は、基準信号時間差（ＲＳＴＤ）として知られている。ＵＥの位置を計算するために、ネットワークは、ｅＮｏｄｅＢ送信アンテナの位置および各セルの送信タイミングを必要とする。ｅＮｏｄｅＢが非同期である場合、この情報を達成することは困難であり得る。ＬＴＥ ＯＴＤＯＡが直面する最大の課題の１つは、隣接するセル－ＲＳを正確に測定する必要があることである。ＰＲＳ（測位基準信号）は、この問題を解決するために、３ＧＰＰロケーションスタンダードのリリース９において導入されている。これらの特別な基準信号は、ＣＲＳエネルギーを増加させることによって隣接セル信号の測定をアシストする。ＰＲＳは、連続するダウンリンクサブフレームのグループにおいて、セル特有基準信号（ＲＳ）とともに定期的に送信される。
【0009】
完全に同期したネットワークでは、これらの測位サブフレームは重複し、セル間干渉を低減することができる。２つの隣接セル内のＰＲＳパターンが重複する場合、ネットワークは、信号取得を改善するために送信をミュートすることができる。ネットワークはまた、ＵＥのＰＲＳの取得をアシストするためにＵＥにアシストデータを提供することができる。このデータは、通常、（同期ネットワークの場合）相対ｅＮｏｄｅＢ送信タイミング差、探索ウィンドウ長、および、周辺セルの予期されるＰＲＳパターンからなる。ＯＴＤＯＡは、ＧＮＳＳが利用できないとき、および屋内および空がはっきり見えない環境において測位情報を取得しようとするときに、フォールバック技術として使用されることができる。これらの技術は、約５０～２００ｍの精度を提供する。
【0010】
ＯＴＤＯＡおよびＡ－ＧＮＳＳは、「ハイブリッド」モードで一緒に使用されてもよい。基本的な測位計算手法は同じであるため、位置計算機能では衛星と基地局位置の組み合わせが使用されることができる。この技術では、ＵＥは、セルと衛星信号との少なくとも１つのペアのＲＳＴＤを測定し、測定値をネットワークに返す。ネットワークは、測定値の分析および位置の計算を担う。このハイブリッドモードは、通常、ＯＴＤＯＡ測位単独よりも良好な精度を提供する。さらにまた、困難な環境での測位精度を向上させることができる。アップリンクＴＤＯＡ（ＵＴＤＯＡ）は、ＯＴＤＯＡのアップリンク代替方法である。ＵＴＤＯＡは、ＬＴＥ位置測位規格のリリース１１について標準化されている。ＵＴＤＯＡは、複数の受信ポイントにおいて実行されるアップリンク到達時間（ＴｏＡ）またはＴＤＯＡ測定を利用する。測定は、サウンディング基準信号（ＳＲＳ）に基づく。
【0011】
上記の技術に加えて、以下の方法が一般に知られており、追加の標準化を必要とせず、ＬＴＥリリース９にも含まれている。無線周波数（ＲＦ）フィンガープリンティングは、ＵＥから取得されたＲＦ測定値をＲＦマップにマッピングすることによってユーザ位置を見つける方法であり、マップは、通常、詳細なＲＦ予測またはサイト調査結果に基づく。アシスト型ＥＣＩＤ（ＡＥＣＩＤ）は、使用される無線特性の数を拡張することによってＲＦフィンガープリンティングの性能を向上させる方法であり、受信信号強度に加えて、少なくともＣＩＤ、タイミングアドバンス、ＲＳＴＤ、およびＡｏＡを使用することができる。さらにまた、測定された無線特性によってタグ付けされた高精度ＯＴＤＯＡおよびＡ－ＧＮＳＳ位置を収集することによって、対応するデータベースが自動的に構築される。
【0012】
ＬＰＰは、ＵＥとＬＴＥネットワークとの間で測位情報を交換するために使用される。ＬＰＰは、ＲＲＣ、ＲＲＬＰ、およびＩＳ－８０１などのプロトコルに類似しており、制御プレーンおよびユーザプレーン（ＳＵＰＬ２．０により有効化）の双方において使用される。各ＬＰＰセッションは１つ以上のＬＰＰトランザクションを含み、各セッションは、単一の動作（例えば、能力交換、アシストデータ転送、または位置情報転送）を実行する。測位を扱うコアネットワーク内の重要なエンティティは、エボルブドサービングモバイルロケーションセンタ（Ｅ－ＳＭＬＣ）である。Ｅ－ＳＭＬＣは、正確なアシストデータを提供し、ＵＥの位置を正確に計算する役割を担う。ＳＵＰＬ２．０プロトコルは、１つの共通のユーザプレーンプロトコルを提供するために、異なるネットワーク（２Ｇ／３Ｇ／４Ｇ／５Ｇ）にわたって展開されることができる。初期ＬＴＥ展開は、ＲＲＬＰを使用して実行されることができる。ＬＰＰの導入により、より高度な展開が達成されることができる。ＲＲＬＰは、Ａ－ＧＮＳＳのみをサポートし、ＬＴＥ ＥＣＩＤおよびＯＴＤＯＡ情報の配信はサポートされていない。しかしながら、ＳＵＰＬ２．０は、サービス提供しているＬＴＥセルおよび隣接セルに関する情報を送信するためのネイティブサポートを有する。
【0013】
ＬＴＥ上の測位は、以前にカバーされた測位方法（ＯＴＤＯＡ、ＥＣＩＤ、Ａ－ＧＮＳＳ）をサポートするように設計されたＬＰＰによって可能にされる。ＬＰＰコールフローは手順ベースであり、各手順は、単一の目的（例えば、アシストデータの配信）を有する。ＬＰＰの主な機能は、Ｅ－ＳＭＬＣからＵＥへアシストデータを伝送するために、ＵＥの測位能力をＥ－ＳＭＬＣに提供することである。さらに、ＬＰＰは、Ｅ－ＳＭＬＣに座標位置情報またはＵＥ測定信号を提供する。ＬＰＰはまた、測位セッション中に誤差をレポートする。ＬＰＰは、ＯＴＤＯＡ＋Ａ－ＧＮＳＳなどの「ハイブリッド」測位をサポートすることができる。
【0014】
ネットワークベースの測位技術の場合、Ｅ－ＳＭＬＣは、ｅＮｏｄｅＢからの情報（例えば、ＥＣＩＤをサポートするための受信－送信時間差測定）を必要とし得る。この情報を伝送するために、ＬＰＰ－ＡｎｎｅｘまたはＬＴＥ 測位プロトコルアネックス（ＬＰＰａ）と呼ばれるプロトコルが使用される。ＯＭＡは、より多くのデータを搬送し、したがって既存の測位技術を改善するために使用されることができ、新たな方法（ＷＬＡＮ測位など）を可能にする「ＬＰＰｅ」と呼ばれるＬＰＰの拡張を提案している。ＬＰＰｅはまた、既存の測位技術を拡張するとともに、新たな測位方法（センサ測位および短距離ノード測位など）のためのベアラを提供するための追加情報を含む。ＬＰＰｅは、主にユーザプレーン測位イネーブラと見なされる。
【0015】
ＬＴＥ上でのユーザプレーン測位の場合、ＳＵＰＬは、アシストデータをパッケージ化および転送するための新たな方法を導入するのではなく、既存の制御プレーンプロトコル（例えば、ＲＲＬＰ、ＩＳ－８０１およびＬＰＰ）を使用する。ＳＵＰＬロケーションプラットフォーム（ＳＬＰ）と呼ばれるエンティティは、ＳＵＰＬメッセージングを扱い、典型的には、アシストデータを取得するためにＥ－ＳＭＬＣとインターフェースする。ＳＵＰＬメッセージは、ＬＴＥ Ｐ－ＧＷおよびＳ－ＧＷエンティティを介してデータリンクを介してルーティングされる。ＳＵＰＬ２．０は、エリアベースのトリガ、定期的なレポート、およびバッチレポートを含む、モバイルアプリケーションに関連する複雑な機能セットを可能にする。ＳＵＰＬ２．０はまた、データリンクを介した緊急測位のためのサポートと、（ＷｉＦｉ測位のようなマルチロケーション技術を含む）主要測位技術のためのサポートとを特徴とする。ＳＵＰＬ２．０における主要測位イネーブラは、基礎となる制御プレーンプロトコル（例えば、ＲＲＬＰまたはＬＰＰ）である。これは、ＳＬＰおよびＳＭＬＣが共通の測位プロトコルにインターフェースして合意することができる限り、ＳＵＰＬ２．０が任意のネットワーク上で使用されることができることを意味する。ＳＵＰＬ２．０は、全ての主要セルラ無線技術および無線ＬＡＮアクセスポイント情報のためのセル情報のレポートをサポートする。マルチロケーションＩＤと呼ばれるこの機能は、位置サーバが、より正確な位置を計算するために、いくつかの異なるタイプの測定値を処理することを可能にする。将来、ＳＵＰＬ３．０は、ＬＰＰプロトコル（ＬＰＰｅ）への拡張をサポートすることが期待されている。
【0016】
緊急サービスに関して、ＳＵＰＬ２．０は、緊急ＳＬＰ（Ｅ－ＳＬＰ）として知られるエンティティを導入する。Ｅ－ＳＬＰは、緊急コールのための測位を可能にするために、ＬＴＥネットワークにおけるＩＰマルチメディアサブシステム（ＩＭＳ）と協調する。Ｅ－ＳＬＰ機能は、ネットワークによって使用される既存のＳＬＰに追加されることができる。緊急コールが処理中である場合、ＩＭＳは、Ｅ－ＳＬＰからのネットワーク開始位置要求によってコールを調整する。緊急測位は、ユーザ通知およびプライバシー設定を無効にし、全ての非緊急ＳＵＰＬセッションよりも優先度を受信することができる。
【0017】
端末アシスト測位は、ＵＥの複雑さを低く保ちながら、ネットワークに蓄積された無線環境に関する利用可能な知識とともに端末測定値を利用することができるため、端末ベースの測位よりも技術的に優れていることに留意されたい。端末アシスト測位はまた、ネットワーク測定およびネットワーク知識に依存し、最大端末電力によって制約され、実際のユーザ位置における測定から利益を得ることができないスタンドアロンのネットワークベースの測位よりも利点を有する。
【0018】
要約すると、ＣＩＤは、サービス提供セルのセルＩＤ（典型的に利用可能な情報）およびそのセルに関連付けられた位置に依存する、最も高速に利用可能な測定なし測位方法である。しかしながら、ＣＩＤの精度は、サービングセルのサイズに依存する。Ａ－ＧＰＳを含むＡ－ＧＮＳＳは、衛星に優しい環境において最も正確な測位方法である。最も正確な地上方法はＯＴＤＯＡであり、これは、ｅＮｏｄｅＢまたはビーコン装置などの無線ノードによって送信された測位基準信号のダウンリンク測定値に基づく。ＯＴＤＯＡおよびＡ－ＧＮＳＳは、セルラネットワークのほとんどの部分およびほとんどの典型的な環境において高精度の測位を提供する。ＵＴＤＯＡ性能は、拡張されたＵＬ受信機の使用を想定して、ＵＬカバレッジ制限ではないいくつかの展開シナリオでＯＴＤＯＡの性能に近付くことができる。困難な無線環境における測位を改善するために、これらの方法は、例えば、ハイブリッド測位、近接位置、およびＡｏＡ、ＲＦフィンガープリンティングおよびＡＥＣＩＤを含む中間精度範囲の新たな測位方法で互いに補完することができる。
【0019】
ＡＥＣＩＤ法は、ＲＦフィンガープリンティング法よりも広い測定セットを利用することに留意されたい。これは、例えば、タイミング測定を含む。その結果、ＡＥＣＩＤは、環境制限の影響を著しく受けにくくなる。また、将来、ネットワークが高密度になるにつれて、近接方法の役割が重要になることにも留意されたい。
【0020】
したがって、現在、企業通信ネットワーク内のＵＥを位置特定するのをアシストすることができる正確な位置情報が望まれている。
【図面の簡単な説明】
【0021】
開示された方法および装置は、１つ以上の様々な実施形態にしたがって、以下の図を参照して説明される。図面は、例示のみを目的として提供されており、開示された方法および装置のいくつかの実施形態の例を示すにすぎない。これらの図面は、開示された方法および装置の読者の理解を容易にするために提供される。それらは、特許請求される発明の広がり、範囲、または適用性を限定すると見なされるべきではない。説明を明確且つ容易にするために、これらの図面は、必ずしも縮尺通りに作成されていないことに留意されたい。
【0022】
【図1】位置特定能力を有する通信ネットワークの基本構成要素の図である。
【図2A】ＬＴＥ通信システムにおけるＵＥ測位アーキテクチャのブロック図である。
【図3】各セルが異なるサイズ、形状、および構成を有する企業ネットワークに存在することができるセルフットプリントを示す図であり、図３はまた、三辺測量が企業ネットワークにおいてどのように実装されることができるかを示すために使用される。
【図4】本方法および装置によって三辺測量技術がどのように使用されることができるかを示す図である。
【図5】企業ネットワーク内の各ｅＮＢセルに対する測定された位置範囲を示す図である。
【図6】企業ネットワークにおいてＬＢＳを実装する際の例示的なＯＴＤＯＡ技術を示している。
【図7】企業ネットワーク（ＥＮ）内に配置されたＣＢＳＤ（またはＥＮ ｅＮＢ）の位置推定の図である。
【0023】
図面は、網羅的であること、または特許請求される発明を開示された正確な形態に限定することを意図するものではない。開示された方法および装置は、変更および代替によって実施されることができ、本発明は、特許請求の範囲およびその均等物によってのみ限定されるべきであることを理解されたい。
【発明を実施するための形態】
【0024】
図１は、位置特定能力を有する通信ネットワークの基本構成要素の図である。一般に「ユーザ機器」（ＵＥ）１０１と呼ばれる、ユーザによって操作される無線装置は、通信ネットワーク１０５のｅＮｏｄｅＢ（本明細書では「ｅＮＢ」とも呼ばれる）１０３と無線通信しているように示されている。ｅＮＢ１０３に加えて、通信ネットワーク１０５は、ＭＭＥ（モビリティ管理エンティティ）１０７、ＨＳＳ（ホーム加入者サーバ）１０９、ＧＭＬＣ（ゲートウェイモバイルロケーションセンタ）１１１、Ｅ－ＳＭＬＣ（サービングモバイルロケーションセンタ）１１３、サービングゲートウェイ（ＳＧＷ）１１５、ＰＤＮ（パケットデータネットワーク）ゲートウェイ１１７、ＬＣＳ（位置サービス）クライアント１１９、ＳＰＣ１２１、およびＳＬＣ１２３を含む。本方法および装置のいくつかの実施形態では、通信ネットワーク１０５は、モバイルネットワークオペレータ（ＭＮＯ）によって動作するマクロネットワークと、企業ネットワーク（ＥＮ）内で動作する通信ネットワークの双方に存在することができる。すなわち、図１に示す通信ネットワーク１０５は、ＭＮＯによって動作するネットワーク内に存在することができ、類似の通信ネットワーク１０５’（図１に示すものと同一ではないが非常に類似している）は、ＥＮ内に存在して動作することができる。
【0025】
周知のように、ＭＭＥ１０７は、ＵＥとコアネットワークとの間のＮＡＳシグナリングを処理する主制御ノードであり、アイドルモードのＵＥの追跡およびページング手順、ならびにベアラの確立および解放を担う。
【0026】
ＵＥ１０１とｅＮＢ１０３との間では、データおよび音声信号が送信される。ｅＮＢ１０３は、Ｓ１－Ｕインターフェースを介してデータパケットおよび音声パケットをＳＧＷ１１５に通信する。ＳＷＧは、ＰＤＮゲートウェイ１１７との間でパケットを送受信する。さらに、シグナリングは、Ｓ１－Ｃインターフェースを介して、ＰＤＮゲートウェイ１１７にシグナリングを通信するＳＷＧ１１５に通信される。ＰＤＮゲートウェイ１１７は、Ｌｕｐインターフェースを介してＳＬＣ１２３とシグナリングパケットを通信することもできる。
【0027】
図１に示すように、ｅＮＢ１０３はまた、Ｓ１－ＭＭＥインターフェースを介してＭＭＥ１０７に結合される。ＭＭＥ１０７は、Ｓ６ａインターフェースを介してＨＳＳ１０９と通信して、ＵＥ １０１の認証を可能にすることができる。本開示の方法および装置のいくつかの実施形態によれば、ＭＭＥ１０７とＥ－ＳＭＬＣ１１３との間にＳＬＳインターフェースが定義される。さらに、ＭＭＥ１０７とＧＭＬＣ１１１との間にはＳＬｇインターフェースが定義される。さらに、ＨＳＳ１０９とＧＭＬＣ１１１との間には、ＳＬｈインターフェースが定義される。
【0028】
以下により詳細に説明するように、本方法および装置のいくつかの実施形態では、ＬＰＰａプロトコルインターフェースがサポート、修正、および拡張され、これにより、ＭＮＯ Ｅ－ＳＭＬＣ１１３がＥＮ ｅＮＢ１０３に照会して、ＭＮＯ Ｅ－ＳＭＬＣ１１３によって生成された測定要求メッセージ（ＭＲＭ）によって指示される測定値を取得することを可能にする（図１の通信ネットワーク１０５がＭＮＯ通信ネットワークを含む場合）。さらに、ＬＰＰａプロトコルは、ＥＮ ｅＮＢ１０３のＧＰＳ位置も含むように拡張されることができる。本方法および装置のいくつかの例示的な実施形態によれば、ＬＰＰａプロトコルを介してＥＮ ｅＮＢ１０３からＥ－ＳＭＬＣ １１３に送信されるレポートは、メッセージに以下の項目をさらに含む：（それらは、例えば、Ｅ－ＣＩＤ測定レポート、ＯＴＤＯＡ情報応答、ＵＴＤＯＡ情報応答などを含む）。レポートはまた、ｅＮＢ ＧＰＳ位置およびｅＮＢに関連付けられたセルタイプを含む。セルタイプは、「無指向性」アンテナｅＮＢ、指向性アンテナｅＮＢ、ＣＡＴＡ／ＣＡＴＢセルタイプに関するセルサイズ、およびｅＮＢの動作のためにＳＡＳエンティティによって許可される許容Ｔｘ電力を使用して作成されたものを含むことができる。
【0029】
さらに、企業ネットワーク（ＥＮ）内のＥ－ＳＭＬＣ（図１に示すＭＮＯ通信ネットワーク１０５のＥ－ＳＭＬＣ１１３に類似）が、企業ネットワーク（ＥＮ）内に提供されることができる。そのような実施形態では、このＥＮ Ｅ－ＳＭＬＣは、ＵＥの位置がローカルに決定されることを可能にする（すなわち、ＥＮの位置サービス能力を使用してＥＮキャンパス内でローカルに決定される）。さらに、ＥＮ Ｅ－ＳＭＬＣ（図１のＭＮＯ Ｅ－ＳＭＬＣ１１３に類似）は、いくつかの実施形態では、ＭＮＯコアに対するインターフェースノードとして機能することができる。さらにまた、パブリックセーフティアクセスポイント（ＰＳＡＰ）は、企業Ｅ－ＳＭＬＣと統合されることができる。あるいは、企業Ｅ－ＳＭＬＣは、（ＭＮＯ ＭＭＥ－ＥＮ ＭＭＥ相互運用性を介して）ＭＮＯ Ｅ－ＳＭＬＣ１１３によって直接動作することができる。さらにまた、企業ネットワーク（ＥＮ）キャンパス内に配置されたｅＮＢ１０３のＧＰＳ位置は、ＥＮキャンパスの配置の一部としてモバイルネットワークオペレータ（ＭＮＯ）に提供されることができる。
【0030】
いくつかの実施形態では、位置決定は、最初に単一のセルＩＤ位置を使用して行うことができる。しかしながら、ｅＮＢ１０３のＧＰＳ位置は、Ｅ－ＳＭＬＣ１１３に提供されるべきである。完全な測定手法をサポートするために、後の実装が構築されることができる。
図１の通信ネットワークを参照して説明されるユーザプレーンＳＵＰＬ ＵＥ測位決定
図１の通信ネットワークを参照して説明されるユーザプレーンＳＵＰＬ ＵＥ測位決定
【0031】
ここで説明する企業ネットワークについての位置ベースサービスのための方法および装置は、無線ネットワークにおけるモバイル装置のための「セキュアユーザプレーンロケーション」（「ＳＵＰＬ」）アーキテクチャと称されるものを使用する。ＳＵＰＬアーキテクチャは、無線ネットワークの制御プレーン要素に悪影響を与えることなく、位置ベースサービスを提供するために、「ユーザプレーン」または「Ｕプレーン」において動作する。ＳＵＰＬアーキテクチャがＵＥの測位および位置決定の目的に使用される前に、制御プレーンは、ＬＴＥネットワークにおける測位アーキテクチャにおいて使用されていた。この制御プレーンの下では、ＵＥ１０１が、ｅＮＢ１０３に測位測定情報を通知した無線シグナリングメッセージを使用して、（制御プレーンを使用して）無線インターフェースを介して通信する、位置決定メカニズムが存在した。しかしながら、不都合なことに、この制御プレーン測位技術は、経時的に展開されるにつれて、各タイプのモバイル装置技術に対して追加の設計および再設計が実行される必要があった。不都合なことに、これらの設計および再設計は、一般に実行されることができず、ＵＥ位置測位技術を実行またはアシストするために使用されることができるスケーリング手法および例えばＷｉ－Ｆｉ（登録商標）のようなその他の技術を利用することができなかった。対照的に、ＳＵＰＬなどのユーザプレーンプロトコルを使用することにより、無線測定および任意の他の位置決定機能は、存在するＥ－ＳＭＬＣ１１３機能を含み、ＭＮＯコアネットワーク１０５の他の位置サービス機能も含む、ＭＮＯコアによって制御される。このようにして、ＭＮＯ ＭＭＥ１０７を超えて確立される他の機能は、ＵＥ１０１の測位位置を決定する目的で利用可能である。本開示の方法および装置によれば、これらのサービスは、全てユーザプレーン内で実行され、したがって、制御プレーン要素およびシステム性能に干渉しない。したがって、ＵＥ位置決定は、無線シグナリングなしで、ホップツーホップメッセージングがＰＤＮゲートウェイ１１７にどの動作を講じるべきかを知らせることなく、また、どの動作を講じるべきかに関してサービングゲートウェイ１１５に指示する必要なく実行されることができる。ユーザプレーンにおいてＵＥ位置決定を実行することにより、これらの以前に必要とされていた機能の全てがもはや必要とされなくなる。代わりに、ＭＮＯコアネットワーク（例えば図１の通信ネットワーク１０５）は、その位置サービス機能を使用して、ＵＥ１０１に、ＵＥの位置を決定するために、どのエンティティを測定し、どの測定を行うべきか指示することができる。
【0032】
ＵＥ１０１によって返される測定値は、ＧＰＳ座標情報である可能性が非常に高い。いくつかの実施形態では、アシストＧＰＳ情報を含むことができる。いくつかの実施形態では、ＭＮＯ ＭＭＥ１０７は、ＵＥ１０１に、特定の測定を行い、取得した情報をレポートするように指示する。いくつかの実施形態では、測位情報は、ラジオシグネチャ情報、ＵＥ１０１が測定する基準無線信号、ＵＥ１０１が測定する「到来角」などに基づく。この情報は、全て、図１のＭＮＯ通信回路１０５内のＭＮＯコア位置サービス機能に通信されることができる。
【0033】
上記の説明は、ＭＮＯコアＬＣＳ機能を使用してＵＥ位置決定を実行することに適用される。ＭＮＯ通信ネットワーク１０５がその類似のＥＮ通信ネットワーク１０５’と共通して有する一態様は、ｅＮＢ１０３である。これら２つの通信ネットワークをともに接続する１つの共通装置は、ｅＮＢ１０３である。ｅＮＢ１０３の位置は既知の量である。ｅＮＢ１０３の位置情報は、他の情報に加えて、それが通信しているｅＮＢの位置に関する情報のテーブルにおいて使用されることができるように、ＭＮＯコア通信ネットワーク１０５に通信されなければならない。さらに、シチズンスブロードバンド無線サービス装置（「ＣＢＳＤ」）（すなわち、企業ネットワーク（ＥＮ）内のｅＮＢ）の位置もまた、ＥＮによって維持される情報のテーブルに含まれなければならない。
【0034】
以下により詳細に説明するように、三辺測量技術を使用してＵＥ位置を決定するために、少なくとも３つのｅＮＢが必要とされる（当然ながら、これら３つのｅＮＢの位置も知られていなければならない）。したがって、ＥＮ内の選択されたＵＥに対して三辺測量を実行するためには、少なくとも３つのＥＮ ｅＮＢが識別されなければならず、それらの位置情報が知られなければならない。しかしながら、以下により詳細に説明するように、ＥＮ内のＣＢＳＤの測位位置は、それらに関連する固有の不正確さを有する。ＦＣＣ仕様によれば、ＣＢＳＤは、±５０メートルの水平精度内に配置されなければならない。それらは、±３メートルの垂直精度（または、高さ精度）内に配置されなければならない。これらの固有の位置の不正確さが考慮されない限り、ＵＥ位置決定手順は誤った結果をもたらす。ＥＮ内のｅＮＢ（またはＣＢＳＤ）の各位置は、ＥＮおよびＭＮＯの双方のテーブルまたはデータベースに入力される。ＥＮ ｅＮＢ（またはＣＢＳＤ）セルのフットプリントは、屋内のＥＮ ｅＮＢでは５０メートル以下とすることができる。その結果、ＵＥ位置決定方法および装置によってこれらの不正確さが考慮されない場合、ＵＥ位置測位決定に重大な誤差が生じる可能性がある。
【0035】
現在、ＭＮＯ通信ネットワーク（ＭＮＯコア）とＥＮ通信ネットワーク（ＥＮコア）との間のＵＥ測位情報の交換は、本質的にダウンリンク中心の通信経路であり、ＭＮＯコアとＥＮコアとの間で交換される情報に制限されている。現在十分に利用されていないＥＮコアとＭＮＯコアとの間でＵＥ測位情報を交換するための通信の経路が存在する。本質的に、ＭＮＯは、ＭＲＭをＥＮに発行して、ＥＮキャンパスに位置するＵＥに、ＭＮＯコアに無線信号強度測定値を提供するように指示する。
【0036】
ＥＮによって知られており、ＥＮによってのみ知られている追加のＵＥ測位情報は、現在ＭＮＯコアに通信されていない。ＥＮによって最もよく理解され、ＥＮによってローカルにより良好に決定されるアップリンク中心およびＥＮ固有のＵＥ位置情報は、既存の通信システムでは現在利用されていない。ＥＮは、測定されたＵＥ無線信号強度測定値のみ、基本的にはＧＰＳ座標測位情報のみをＭＮＯにレポートし、他のＥＮ固有コンテキスト情報はレポートしない。現在、ＥＮは、単にセルＩＤ情報をＭＮＯに提供する。ＥＮ ｅＮＢは、信号情報を受信することができ、到来角を決定することができ、アップリンクＯＴＤＯＡ到達時間差測定を実行することができる。ＵＥの位置をローカルに決定し、ＬＰＰａプロトコルおよび通信リンクを介してこの情報の全てを通信することもできる。本開示の方法および装置にしたがって修正および拡張されたＬＰＰａプロトコルを使用して、ＥＮ ｅＮＢは、図１のＭＮＯ通信ネットワーク１０５のＭＮＯ ＭＭＥ１０７へ、より多くの改善されたＵＥ測位情報を通信することができる。
【0037】
したがって、企業ネットワーク（ＥＮ）についての位置ベースサービスのための本開示の方法および装置の利点の１つは、ＥＮが達成し、ＭＮＯに返信することができるＵＥ測位機能を改善することである。ＥＮセルのフットプリントは比較的小さく、ブルートゥース（登録商標）ソリューションを使用して最良のＵＥ測位ソリューションが達成可能である可能性が高い。しかしながら、ブルートゥースベースの技術がより良好なＵＥ位置測位ソリューションを提供することができると仮定しても、ＵＥ測位は、三辺測量およびＯＴＤＯＡ技術などのセルベースの測位手法を使用してＥＮ内でローカルに改善されることができる。これは、ＥＮ設計者がＥＮセルがどのように見えるか（ＥＮセル内でどのタイプの送信機が使用され、セルフットプリント形状がどのように見えるか）、およびそれらがどのように構成されるかを理解し、知識を有するため、特に当てはまる。ＥＮ設計者はまた、潜在的なＵＥ位置誤差がどこに存在するか、これらの誤差を引き起こすものなどをＭＮＯネットワーク設計者が行うよりもよく知っている。その結果、企業ネットワーク（ＥＮ）についての位置ベースサービスのための本開示の方法および装置は、ＥＮキャンパスおよび通信ネットワーク内でローカルにセルベースの方法および技術を有利に使用する。次いで、ＵＥ位置測位情報は、ＬＰＰａシグナリングプロトコルを使用して、ｅＮＢを介してＭＮＯに通信される。ＬＴＥ通信において使用されるＵＥ測位アーキテクチャが、図２Ａおよび図２Ｂに示されており、ここで、それらの図を参照して説明される。
【0038】
図２Ａは、ＬＴＥ通信システムにおけるＵＥ測位アーキテクチャ２００のブロック図である。本開示の目的のために、図２Ａに示す測位アーキテクチャは、企業ネットワーク（ＥＮ）キャンパス内に存在すると仮定される。測位アーキテクチャは、ＥＮコアネットワーク２０８を含み、ＥＮコアネットワークは、少なくとも１つのｅＮｏｄｅＢ（ｅＮＢ）２１０と通信し、同様に少なくとも１つのＵＥ２１２と通信する。図２Ａに示すように、ＥＮコアネットワークのＭＭＥは、ＬＰＰａ通信プロトコル２０２を介してｅＮｏｄｅＢ（ｅＮＢ）２１０と通信する。ｅＮＢ２１０は、ＬＰＰ通信プロトコル２０４およびＳＵＰＬ／ＬＰＰ通信プロトコル２０６を介して、ＵＥ２１２と通信する。ＥＮ ＭＭＥは、ＬＰＰａ通信プロトコル２０２を介して測位情報を通信する。ＬＰＰａ通信プロトコル２０２は、ＥＮ ＭＭＥとｅＮＢとの間、およびＥＮ ＭＭＥとＥＮ Ｅ－ＳＭＬＣとの間でＵＥ位置データを渡すために使用される。
【0039】
ＵＥ２１２がＥＮ ｅＮＢ ２１０にキャンプしており、ＭＮＯにアクセスできない場合、ＥＮ（具体的にはＥＮ Ｅ－ＳＭＬＣおよびＥＮ ＭＭＥ）は、ＵＥ２１２の位置サービス機能をアクティブ化する。しかしながら、ほとんどの場合、ＵＥ２１２は、ＥＮコアネットワーク２０８とＭＮＯコアネットワーク（図２Ｂに２２０として示されている）の双方にアクセスできる。
【0040】
図２Ｂは、ＥＮコアネットワーク２０８がマルチオペレータコアネットワーク（ＭＯＣＮ）ゲートウェイ２２２を介してＭＮＯコアネットワーク２２０と通信している、図２ＡのＵＥ測位アーキテクチャ２００を示すブロック図である。このシナリオでは、ＭＮＯコアネットワーク２２０は、ＵＥ２１２についてのＵＥ位置決定機能を実行するために、その位置機能および情報を活性化することができる。いくつかの実施形態では、ＭＮＯコアネットワーク２２０は、ＥＮコアネットワーク２０８と本質的に同一であり、全てではないにしても多くの同じ構成要素を含む。例えば、図２Ｂに示すように、双方のコアネットワーク２０８、２２０は、少なくとも以下のブロックを含む：ＧＭＬＣブロック（図１の通信ネットワーク１０５に示すＧＭＬＣ１１１と同様）、ＭＭＥブロック（図１の通信ネットワーク１０５に示すＭＭＥ１０７と同様）、Ｓ－ＧＷゲートウェイ（図１の通信ネットワーク１０５に示されたサービングゲートウェイ１１５と同様）、Ｐ－ＧＷブロック、Ｅ－ＳＭＬＣブロック（図１の通信ネットワーク１０５に示されたＥ－ＳＭＬＣ１１３と同様）、ＳＬＰブロック、およびＬＣＳクライアント（図１の通信ネットワーク１０５に示されたＬＣＳクライアント１１９と同様）。図２Ｂに示すように、ＬＣＳクライアント（ＥＮコアネットワーク２０８に示されているＬＣＳクライアントとＭＮＯコアネットワーク２２０に明示的に示されていないＬＣＳクライアントの双方）は、上述したようにユーザプレーンで動作する無線ネットワーク内のモバイル装置用のＳＵＰＬアーキテクチャを介してＳＬＰブロックと通信する。本方法および装置のいくつかの実施形態では、ＵＥ２１２は、ＥＮがＭＮＯコアネットワークと通信するためのパイプとして機能する。
【0041】
ＵＥ測位決定がどのように行われても（ＥＮ内でローカルに、およびＥＮコアネットワークによって）、またはＭＮＯによって行われても、ＭＮＯコアネットワーク２２０は、常に、ＭＮＯネットワークにおいて測定することができるマクロｅＮＢに基づいてセルベースの位置決定を行うようにＵＥ２１２に常に指示することができる、図２Ａおよび図２ＢのＵＥ測位アーキテクチャを参照することに留意されたい。本明細書に記載された方法および装置のいずれにおいても、ＭＮＯが、測定することができるマクロｅＮＢのこれらの測定を実行するようにＵＥに指示することを禁止するものはない。換言すれば、現在説明されているＥＮ方法および装置についての位置ベースサービスでは、ＭＮＯおよびＭＮＯのＵＥ位置決定技術を使用して行われるＵＥの位置決定を妨げるものはない。ＵＥは、ＭＮＯ ＵＥ位置決定能力を使用して測位情報を取得するために、ある期間ＥＮから「遠ざかる」ように指示されることができる。その後、ＵＥは、本明細書に記載された位置決定技術の使用に戻るように指示されることができる。ＵＥ位置決定のためのこのようなＭＮＯの使用は、ＬＰＰプロトコルによって開始され、ＬＰＰプロトコルは、ＵＥに、特定の周波数で発生しているパイロットを探すように指示する。ＵＥは、その周波数でそれらのパイロットを測定し、ＵＥがそれらの周波数チャネルで測定するものに関してＭＮＯにレポートするように指示される。
ＥＮネットワークにおいてＵＥ位置決定を行うときの提示される課題および本方法および装置によって提供される解決策
ＥＮネットワークにおいてＵＥ位置決定を行うときの提示される課題および本方法および装置によって提供される解決策
【0042】
ＵＥの性質、ＭＮＯコアネットワーク、およびＥＮ通信ネットワークの配置、能力、および特性により、ＵＥがＥＮキャンパス内にあるときにＵＥの位置を正確に決定しようとするときにいくつかの課題が生じる。これらの課題のいくつかは、企業ネットワークについての位置ベースサービスのための本開示の方法および装置によって提供されるこれらの課題に対する解決策とともに、以下の説明に記載される。
【0043】
単一のセルＩＤおよびその関連するＧＰＳ位置は、測位ＱｏＳを満たすのに十分ではない場合がある。この課題／制限は、企業ネットワーク（ＥＮ）の既存の展開に存在する。１つの可能な解決策は、ＥＮにおいて単一ノード展開を使用することである。しかしながら、上述したように、ＵＥ上で何らかのタイプの三辺測量技術を実行するためには、少なくとも３つのｅＮＢが必要である。
【0044】
ＥＮ内でＵＥ位置決定機能を実行するときに提示される別の課題は、ＥＮキャンパス内のＧＰＳ信号受信が通常非常に不十分であるか、またはさらに可能性が高いが存在しないことである。これは、ＵＥがＥＮキャンパスで動作するとき、典型的には屋内にあるからである。いくつかの実施形態では、ＧＰＳリピータが建物内に配置されることができる。いくつかのそのような実施形態では、リピータは、単にブラインドリピータであるが、衛星からのＧＰＳ位置が所与の建物の屋内で表されることを可能にする。より大きな建物の場合、屋内ドロップを有する複数のリピータが、建物内の不十分なＧＰＳ信号浸透を緩和するために、ＧＰＳ位置の屋外タップに最も近い位置に対応する位置に配置されることができる。
【0045】
別の課題は、横方向および垂直方向の測位要件に関する。横方向の測位は要件であるが、屋内の測位は、ｚ軸のフロアレベル情報を有する建物内の垂直測位によって増強される必要がある。部屋レベルの情報を提供することが望ましいが、必須ではない（良好であるが、必須ではない）。本方法および装置のいくつかの実施形態において提供されるこの課題に対する解決策は、以下により詳細に記載される。
【0046】
さらに、緊急サービスのためのＭＲＭ（測定要求メッセージ）は、ＵＥの改善された位置決定を可能にするために、より広範である必要があり得る。これは、緊急事態がＥＮキャンパスのウィングまたはフロアの位置に関連付けられている場合に特に当てはまる。これらの場合の改善されたＵＥ位置決定は、ＵＥユーザの安全性および健全性にとって重要になり得る。本方法および装置のいくつかの実施形態において提供されるこの課題に対する解決策は、以下により詳細に記載される。
【0047】
不均一なＥＮセルフットプリント－また、一般に均一なフットプリントを有するマクロセル（またはＭＮＯセル）とは異なり、ＥＮセルのフットプリントは、均一なフットプリントを有しない。これは、ＥＮが、それぞれが異なる送信電力レベルを有する多くの異なるタイプのｅＮＢを使用するという事実に起因し、それらは、屋内または屋外のｅＮＢであり、無指向性または指向性であり得る。これは、異なる形状およびサイズのＥＮセルフットプリントを有するＥＮをもたらす。したがって、ＵＥ位置決定機能を実行するために使用されるＥＮ Ｅ－ＳＭＬＣアルゴリズム（例えば、図１のＥＮ Ｅ－ＳＭＬＣ１１３によって実行される）は、ＵＥ測位推定を実行する場合、屋内ｅＮＢおよび屋外ｅＮＢの異なるＴｘ電力レベル設定に適応する必要がある。不均一なＥＮセルフットプリントは、ＵＥ位置を決定するときにＥＮネットワークにおける位置ベースサービスのための本方法および装置によって考慮される。本方法および装置によって提供されるこの解決策は、以下により詳細に説明される。
【0048】
ＥＮネットワーク内でＵＥ位置決定を実行するときに上記の課題を満たすために、いくつかの可能な解決策を試みることができる。ＥＮ ｅＮＢ ＧＰＳ位置とＭＮＯとの統合は、以下の方法のうちの１つ以上において提供されることができる：
１．ｅＮＢ ＧＰＳ位置は、ＥＮキャンパスでの展開の一部としてＭＮＯに提供されることができる。
２．ＬＰＰａ通信プロトコルをサポートおよび拡張し、Ｅ－ＳＭＬＣがＥＮ ｅＮＢに照会して所望の測定値を取得し、それを拡張してＥＮ ｅＮＢのＧＰＳ位置も含める。
３．ＥＮ（企業ネットワーク）にＥ－ＳＭＬＣを定義し、ＵＥの位置がローカルに（すなわち、ＥＮ内に）決定されることを可能にし、これをＭＮＯコア（例えば、図２ＢのＭＮＯコアネットワーク２２０など）へのインターフェースノードとして提供する。企業（ＥＮ）Ｅ－ＳＭＬＣとのＰＳＡＰ統合またはＭＮＯ Ｅ－ＳＭＬＣとの企業－ＳＭＬＣインターワーキングが必要になる。
１．ｅＮＢ ＧＰＳ位置は、ＥＮキャンパスでの展開の一部としてＭＮＯに提供されることができる。
２．ＬＰＰａ通信プロトコルをサポートおよび拡張し、Ｅ－ＳＭＬＣがＥＮ ｅＮＢに照会して所望の測定値を取得し、それを拡張してＥＮ ｅＮＢのＧＰＳ位置も含める。
３．ＥＮ（企業ネットワーク）にＥ－ＳＭＬＣを定義し、ＵＥの位置がローカルに（すなわち、ＥＮ内に）決定されることを可能にし、これをＭＮＯコア（例えば、図２ＢのＭＮＯコアネットワーク２２０など）へのインターフェースノードとして提供する。企業（ＥＮ）Ｅ－ＳＭＬＣとのＰＳＡＰ統合またはＭＮＯ Ｅ－ＳＭＬＣとの企業－ＳＭＬＣインターワーキングが必要になる。
【0049】
上記のポイント２および３に記載の解決策は、本方法および装置によって提供される。ＵＥ位置決定は、現在、マクロネットワークによって、ＭＮＯによって実行され、ＥＮ内でローカルには実行されない。ＭＮＯは、三辺測量および他の位置決定技術を介してＵＥの位置を決定し、それを要求または必要とする者にＵＥの位置情報を提供する。しかしながら、上記のように、ＥＮ設計者および展開（deployment）エンジニアは、ＥＮ内で動作しているＵＥのＵＥ位置を決定するときに提示される課題を説明するために、（ＭＮＯと比較して）はるかに優れた立場にある。ＥＮ位置サービスはまた、より正確なＧＰＳ測位情報を提供するように機能することができるだけでなく、位置情報とともにＥＮ固有コンテキスト情報を提供することもできる。これは、ＥＮがＥＮキャンパス内のＥＮの展開に固有の情報を有するためである。しかしながら、位置情報サービスがＥＮ内に構築され、ＥＮによって実行されたとしても、ＵＥのＧＰＳ座標情報は十分ではない場合がある。
【0050】
例えば、ＵＥのＧＰＳ座標情報を単に提供することは、特に緊急事態において、必ずしも十分ではなく、望ましくない。しかしながら、位置情報サービスが企業キャンパス内またはＥＮ内に構築される場合、ＵＥに関する追加のＥＮ固有コンテキスト情報およびＧＰＳ座標情報を提供することが望ましい。例えば、位置情報は、ＵＥが位置する特定の建物に関するＥＮ特有のコンテキスト情報を含むことができる（例えば、ビル「Ｑ３１４－Ｈ」）。これは、ＵＥの位置に関する完全に新たな追加の位置情報を追加し、緊急ノードによって使用される場合に必須であり得る。さらに、例えば、ＵＥが建物Ｑの特定の階にあり、建物Ｑが「ｘ」階フロアを有すること、「フロア３１４」が、ＵＥが３階、左側の１４番目の部屋にあり、ＵＥが西ウィングにあることを意味し、「Ｈ」が、ＵＥが建物Ｑの別の側とは反対の建物Ｑの特定の側にあることを意味するなどの情報を必要とする緊急作業者および人に知らせることが不可欠であり得る。ＥＮは、ＥＮの展開者がそのような詳細レベルの位置識別機能を実行するためのマップを有するため、この非常にＥＮ固有のコンテキストＵＥ位置情報を取得および決定する方法を知っている。
【0051】
現在、ＥＮがこのタイプのＧＰＳ座標情報および上記の追加のＥＮキャンパス固有コンテキスト情報をＭＮＯに通信するためのプロトコルにおいて定義されたインターフェースは存在しない。ＵＥのＧＰＳ測位情報およびＥＮキャンパス固有のコンテキスト情報の双方をＭＮＯおよびＥＮキャンパスを超える世界に通信することを可能にするための、ＥＮコアとＭＮＯコアとの間のインターフェースまたは通信プロトコルは現在存在しない。本方法および装置は、ＭＮＯとＥＮとの間のこのタイプのＵＥ位置情報の通信を可能にする。具体的には、ＥＮ Ｅ－ＳＭＬＣ（図１のＥ－ＳＭＬＣ１１３と同様）は、ＵＥ位置決定がＥＮ内でローカルに実行されることを可能にするように定義および設計され、これはＭＮＯコアネットワークへのインターフェースノードとして提供される。これを解決する１つの方法は、ＵＥ位置がローカルに決定されることを可能にするためにＥ－ＳＭＬＣが企業ネットワークに照会し、それをＥＮコアとのインターフェースを有するＭＮＯコアへのインターフェースノードとして提供することを可能にすることである。いくつかの実施形態では、これを達成するために、企業Ｅ－ＳＭＬＣまたはＭＮＯ－Ｅ－ＳＭＬＣによる企業Ｅ－ＳＭＬＣネットワーキングとのＰＳＡＰ統合が必要である。
ＭＮＯ Ｅ－ＳＭＬＣによる測定要求メッセージ（ＭＲＭ）協調
ＭＮＯ Ｅ－ＳＭＬＣによる測定要求メッセージ（ＭＲＭ）協調
【0052】
いくつかの実施形態では、ＭＮＯ Ｅ－ＳＭＬＣとのＭＲＭ協調が望ましい。ＵＥ ＭＲＭ要求は、通常、ＭＮＯ ＭＭＥから開始される。いくつかの実施形態では、ＭＮＯ Ｓ１－ＭＭＥインターフェースは、ＭＮＯ ＭＭＥがＥＮ ｅＮＢに要求を提供して、ＵＥが測定を行う必要がある関連隣接者を選択することを可能にするように拡張される。この機能を容易にするために、ＭＮＯコアネットワーク２２０とＥＮコアネットワーク２０８との間のＭＯＣＮゲートウェイ２２２（図２Ｂ）も拡張される。ＭＮＯは、ＵＥのどの（ＥＮ内の）関連する隣接ｅＮＢを、ＭＮＯを選択して測定を行うべきかを知らない。さらに、ＬＰＰａ通信プロトコルにおいてＲＴＳＰ／ＡｏＡをレポートするための対応する拡張が必要とされる。ＭＮＯ Ｓ１－ＭＭＥインターフェースは、いくつかの実施形態では、Ｅ－ＣＩＤ測定開始要求、ＵＴＤＯＡ情報要求などを含むように拡張される。ＵＴＤＯＡ情報要求メッセージは、ＭＮＯ Ｅ－ＳＭＬＣが、測定が行われるべきセルを提供せず、「企業ネットワーク」がその決定を行い、測定を行うために選択されたセルをｅＮＢからＭＮＯ Ｅ－ＳＭＬＣへ送信されるレポート／応答メッセージに含めるべきであることを指示するように拡張される。この実施形態では、ＭＮＯは、ＵＥがどのｅＮＢから測定値を取得すべきかを指示しない。これは、ＥＮ内で内部的に実行される。
【0053】
ここで開示する方法および装置によれば、（マクロネットワーク内の）ＭＮＯ ＭＭＥから到来する測定要求メッセージ（ＭＲＭ）は、ＵＥが企業ネットワーク（ＥＮ）内で動作するときに、ＥＮによって修正および影響を受ける可能性がある。
【0054】
ＥＮのＣＢＳＤにキャンプしているニュートラルＵＥは、ＭＮＯコアネットワーク（例えば、図２ＢのＭＮＯコアネットワーク２２０）のＭＭＥに戻ってトンネルすることができる。そのようなＵＥ装置は、現在、ローカル位置決定目的のためにＥＮコアネットワークのＭＭＥを使用していない。そのような場合、ＭＲＭは、ＭＮＯによってニュートラルＵＥに送信され、ＭＮＯコアネットワークがＵＥ測位決定を行うためのものである。
【0055】
しかしながら、上記の理由のために、ＭＮＯは、典型的には、ＥＮ内で動作しているＵＥのための位置測位決定を行うのに最良のエンティティまたは最良の位置にない。上記の理由のために、ＥＮ ＭＭＥ（図１のＭＭＥ１０７と同様）およびＥＮコアネットワーク（例えば図２Ａおよび図２ＢのＥＮコアネットワーク２０８など）は、ＭＮＯコアネットワークよりも（ＥＮキャンパス内で動作するＵＥのための）ＵＥ位置決定を実行するのにはるかに適した位置にある。そのようなローカルＥＮ ＵＥ位置決定が行われることを可能にするために、ＭＮＯ ＭＭＥ（例えば、図１のＭＭＥ１０７）とＥＮ ｅＮＢ（例えば、図１のｅＮＢ１０３）との間のＳ１－ＭＭＥインターフェースは、ＭＮＯ ＭＭＥが測定のための改善された（より良好な）ＭＲＭ要求を開始することを可能にするように修正および拡張される。本質的に、ＥＮ ｅＮＢとＭＮＯ ＭＭＥとの間のＳ１－ＭＭＥインターフェースの修正は、ＵＥがＵＥキャンパス内で動作するときにＥＮに送信されるＭＲＭをどのように開始および形成するかをＭＮＯ ＭＭＥに通知する。拡張されたＳ１－ＭＭＥインターフェースは、ＭＮＯ ＭＭＥがＭＲＭを形成するのをアシストして、ＥＮがＥＮキャンパス内でローカルにＵＥの位置決定を実行することを可能にする。いくつかの実施形態では、ＭＲＭは、（ＥＮによって）ＭＮＯ ＭＭＥに提供されるアシストおよび情報に応答して実際に形成される。ＭＮＯ ＭＭＥによって開始されたＭＲＭは、ＵＥがＥＮキャンパス内で動作しているときにＥＮの影響を受け、ＥＮによってアシストされる。
【0056】
いくつかの実施形態では、ＭＮＯ Ｅ－ＳＭＬＣとのＭＲＭ協調を達成するための可能な実施シナリオは、以下のように記載される：
【0057】
上述したように、ＥＮ ｅＮＢとＭＮＯ ＭＭＥとの間のＭＮＯ回路内のＳ１－ＭＭＥインターフェースを修正する。
【0058】
ＭＮＯ ＭＭＥの場合、どのタイプの測定値が提供されるべきかに関してそれを提供するために、ｅＮＢがＭＮＯ ＭＭＥに「最良のトリガ」について助言することが有用である。これは、ｅＮＢがそのローカルＭＭＥと通信して、特定のＵＥがその位置を決定される必要があることを指示することができ、また、その位置決定を実行し、次いでその位置決定を実行するために、その関連マクロ（すなわち、ＭＮＯ）ＭＭＥにどの情報を通信すべきかを決定するためである。
【0059】
別の可能な実装手法は、ＭＮＯ ＭＭＥとＥＮ ＭＭＥとの間のＭＭＥ間通信を使用することである。様々な理由から、これは実装が非常に困難であり、したがって実装される可能性は非常に低い。
【0060】
可能性のある実装は、通信がＭＮＯ ｅＮＢを介してＥＮ ｅＮＢに送信され、マクロｅＮＢ（ＭＮＯ ｅＮＢ）に戻って、ＭＮＯ ＭＭＥに指示することである。次いで、ＭＮＯ ＭＭＥは、ＭＲＭを生成し、それによってＵＥ位置決定または測定を実行するようにＥＮ ＣＢＳＤに指示する。
【0061】
いくつかの実施形態では、重要な手法は、ＥＮ ｅＮＢとＭＮＯ ＭＭＥとの間のＭＮＯにおけるＳ１－ＭＭＥインターフェースを拡張および修正することである。ＥＮコアネットワーク２０８とＭＮＯコアネットワーク２２０（図２Ｂに示す）との間のＭＯＣＮゲートウェイ２２２もまた、ＵＥがＥＮキャンパス内で動作するときにＥＮコアネットワーク２０８がＵＥ位置決定を実行することを可能にするように修正および拡張される。
不均一なセルフットプリントを有するＥＮにおけるＵＥ位置情報を決定するための解決策
不均一なセルフットプリントを有するＥＮにおけるＵＥ位置情報を決定するための解決策
【0062】
上記で簡単に述べたように、ＥＮ内のセルサイズの不均一性の可能性に対処することは、ＭＮＯ－Ｅ－ＳＭＬＣが適応して処理することが困難である。いくつかの実施形態では、これは、ローカルな企業Ｅ－ＳＭＬＣを有し、ＭＮＯ ＭＭＥ／ＳＬＣ／Ｅ－ＳＭＬＣとの接続を確立することによって軽減されることができる。いくつかの実施形態におけるＬＰＰａプロトコルの拡張は、セルサイズ（パイロット信号送信電力／直線距離に関して）がＥ－ＳＬＭＣが三辺測量動作を比例的に実行するために含まれることを可能にするために行われる。必要な拡張は、Ｅ－ＣＩＤ測定レポート、ＯＴＤＯＡ情報応答、ＵＴＤＯＡ情報応答、ｅＮＢ ＧＰＳ位置およびセルタイプ情報を含むレポートの送信を可能にするためにＬＰＰａを拡張することに関して上述した通りである。マクロ／ＭＮＯセルベースの情報は、企業ｅＮＢによって可能にされる周波数間測定とともに使用されることもできる。これは、ＭＮＯがまだ有効通信範囲内にある場合に可能である。
【0063】
ＭＮＯ Ｅ－ＳＭＬＣ（例えば、図１のＥ－ＳＭＬＣ１１３）は、信号の傾向をレビューし、ＥＮ内での挙動をある程度理解する。ＥＮのセル不均一性に関連する問題の１つは、ＥＮの展開において異なるタイプのｅＮＢが使用されることができるという事実に起因する。異なるタイプのセルもＥＮ内に展開されることができる。例えば、「ＣＡＴ－Ａ」セルおよび「ＣＡＴ－Ｂ」セルがＥＮ内に展開されることができる。ＣＡＴ－Ａセルは、最大３０ｄＢｍを送信することができるが、ＣＡＴ－Ｂセルは、最大４７ｄＢｍを送信することができる。ＭＮＯ、特にＭＮＯ Ｅ－ＳＭＬＣ（図１の１１３）の位置決定タスクは、「スペクトル割り当てサーバ」（ＳＡＳ）エンティティがＥＮセル内で送信される電力レベルを減少（すなわち、「抑制」）または増加させることを要求すると、さらに複雑になる。ＳＡＳは、ＥＮセルへの全電力割り当てを減少または増加させることを要求することができる。この電力レベル割り当ては一時的とすることができる。それは、選択されたセルに許容される電力割り当ての恒久的な電力割り当てブロックまたは減少である必要がある。
【0064】
しかしながら、これを考慮すると、ＥＮセルのフットプリントおよびＵＥによるＥＮセル内の送信信号の測定値は、ＥＮセル内で送信されている基準信号の送信信号強度に非常に大きく依存する。ＳＡＳがＣＢＳＤに、送信信号レベルを下げるように、またはそれらを増加させるように指示する場合、これは、そのセル内のＵＥによって測定される信号強度に大きく影響する。送信信号強度のこのスロットリングは、ＥＮのＳＡＳとＣＢＳＤとの間で動的に行われる。この送信電力信号強度の変化は、ＣＢＳＤと通信するＳＡＳエンティティに基づいて動的に生じる。ＳＡＳエンティティによって要求されるこの信号強度の増減は、企業ネットワークでのみ知られている（ＥＮ内でのみ知られている）。ＥＮセル内のＳＡＳエンティティの送信レベル制御に関する情報は、ＭＮＯ、ＭＮＯ ＭＭＥ、またはＭＮＯ Ｅ－ＳＭＬＣによって知られていない。したがって、これらの理由および上記の他の課題のために、ＥＮは、ＵＥがＥＮキャンパス内で動作するときにＵＥ位置決定を実行するために使用するのに最良のエンティティである。
【0065】
ＵＥがＥＮキャンパス内で動作しているときにＵＥの位置を取得する際のＭＮＯの困難を克服するために使用されることができるいくつかの実行可能な手法または技術がある。これらの手法は、上記の課題のいくつかを克服し、ＥＮセルサイズの不均一性および各ＥＮセル内の様々な信号強度に対応するために使用されることができる。
【0066】
１つの手法は、ローカルな企業Ｅ－ＳＭＬＣをサポートし、ＭＮＯコアネットワーク（例えば、図２ＢのＭＮＯコアネットワーク２２０）へのＵＥ測位情報の転送をサポートするためにＭＮＯ ＭＭＥ／ＳＬＣ／Ｅ－ＳＭＬＣ間の接続を確立することである。ＵＥ位置の決定を困難にするいくつかの複雑さがあることを考えると、１つの手法は、ＭＮＯ Ｅ－ＳＭＬＣの位置サービス機能を実行するためにＥＮキャンパスの複雑さおよび詳細を知っているローカルＥ－ＳＭＬＣ（すなわち、図１のＥ－ＳＭＬＣ１１３などのＥＮ Ｅ－ＳＭＬＣ）を展開することである。そのようにして、ＥＮ Ｅ－ＳＭＬＣは、全てのＵＥ位置決定をローカルに実行し、この情報をＭＮＯに提供する。
【0067】
別の手法は、ＬＰＰａプロトコルを拡張して、ＭＮＯ Ｅ－ＳＬＭＣが三辺測量動作を比例的に実行するためのセルサイズ情報（パイロット送信電力／直線距離に関する）を含めることを可能にすることである。この手法は、ＧＰＳ測位情報だけでなく、セルサイズおよびＥＮセル内の送信電力レベル変化に関する情報もＭＮＯに提供する。これは、全て、ＭＮＯがＵＥ位置測位決定を行うときにこの情報の全てを考慮に入れるために、ＭＮＯへ提供される。具体的には、この情報は、ＬＰＰａ通信プロトコルを使用してＥＮによってＭＮＯに提供され、具体的には、ＵＥ位置決定動作を実行する際に使用するためにＭＮＯ Ｅ－ＳＭＬＣに提供されることができる。
【0068】
この手法によって提示される困難は、図３に示すように、ＥＮのＣＢＳＤが異なる形状のフットプリントを有する異なるタイプのｅＮＢを使用するという事実によって非常に複雑になることである。フットプリントの形状が異なることと、それらのフットプリント内に存在するときにＵＥによって受信される信号強度とに起因して、ＵＥが各フットプリント内のどこにあるかを正確に知ることは非常に困難である。例えば、ＵＥが図３の楕円形のセルフットプリント３０７内で動作するとき、それは、楕円形内の２つの異なる可能性のある位置にあるように見えることができる。
【0069】
異なるｅＮＢ（ＣＢＳＤ）の全ての形状およびそれらの送信電力許容差の変動に関するこの情報の全てを通信することは、現在、ＭＮＯネットワーク内のいずれのＥ－ＳＭＬＣによっても対応されていない。また、この情報は、ＬＰＰａインターフェースを介してＭＮＯ Ｅ－ＳＭＬＣに通信されない。したがって、本方法および装置の一態様は、このＬＰＰａインターフェース／プロトコルを修正して、ＥＮセルに関するＥＮ固有情報によってＭＮＯ Ｅ－ＳＭＬＣをアシストすることである。
【0070】
上記で簡単に述べたように、ＦＣＣ規格は、装置がそれらの位置を、水平方向に±５０メートルの精度で、垂直（高さ）方向に±３メートルの精度で決定しなければならないことを要求する。これは、ＣＢＳＤのレポートされた位置の誤差に基づいて単一の小さなセルであっても、位置レポートに固有の誤差があり得ることを意味する。したがって、より狭いレポート領域を可能にし、水平方向において５０メートル（プラスまたはマイナス）の精度要件の下で位置誤差を維持するために、屋内セルに三辺測量が必要である。
【0071】
図３は、各セルが異なるサイズ、形状、および構成を潜在的に有する企業ネットワーク３００に存在することができるセルフットプリントを示す図であり、図３はまた、三辺測量が企業ネットワーク３００にどのように実装されることができるかを示すために使用される。図３に示すように、場合によってはフラットパネルアンテナとして展開されることができる指向性ビームを有するｅＮＢ（またはＣＢＳＤ）によって定義されるＥＮセルがある。透過ビームの角度は、６７．５度と小さくすることができる。これは、典型的には９０度とすることができる。これらのタイプのｅＮＢ送信は、最大１６００メートルの信号を送信することができる屋外指向性ｅＮＢによって生成される楕円形のセルフットプリント３１１および３１３をもたらす。ｅＮＢ送信ビームの角度は１８０度、または３６０度であってもよく、この場合、セルは、（「無指向性ｅＮＢ」によって作成された）「無」指向性セルと呼ばれる。２つの屋外無指向性ｅＮＢおよびそれらの円形のフットプリントが、図３においてセル３０３および３０５として示されている。２つの屋内無指向性ｅＮＢおよびそれらの円形のフットプリントが、図３においてセル３０７および３０９として示されている。
【0072】
任意の所与の時点において、ＵＥは、図３に示されているいくつかのセルのうちの１つのフットプリント内にあり得る。これらのセルのｅＮＢは、これらに限定するものではないが、以下を含む様々なタイプのものとすることができる：ＣＡＴＡ／ＣＡＴＢ、無指向性（４５度、６０度、９０度、１８０度）のアンテナタイプ、水平対方位ＭＩＭＯ、ＭＡＣ送信電力レベルなど。三辺測量を実行するとき、図３に示すセルのこれらの態様は、セル位置からのＵＥのユークリッド距離を評価する際に考慮されなければならない。したがって、ＵＥの位置を決定するために使用される三辺測量の数学的方程式は、ＥＮ内のＵＥの位置を正確に取得するために、異なる形状、サイズ、および送電可能セルに関する情報を考慮に入れなければならない。
【0073】
図３のＥＮ３００のセルフットプリントをレビューすることによって観察されることができるように、各セルフットプリントは、ＥＮ内で異なる形状および構造を有することができる。さらにまた、各ｅＮＢの実際の物理的な位置（すなわち、ＣＢＳＤがセル内で「ドロップ」される場合）は、様々とすることができ、位置誤差を起こしやすい可能性がある。上述したように、これらの問題は、Ｅ－ＳＭＬＣが各ｅＮＢに要求する測定値を得るために各ｅＮＢに照会し、ｅＮＢのＧＰＳ座標測位位置を含むようにこれを拡張するように、ＬＰＰａ通信プロトコルを修正および拡張する本方法および装置によって対処される。これらの問題は、ＥＮ（図１のＥ－ＳＭＬＣ１１３などのＥＮ Ｅ－ＳＭＬＣ）にＥ－ＳＭＬＣを定義し、ＵＥの位置がＥＮ内でローカルに決定されることを可能にすることによっても対処されることができる。次いで、これには、ＭＮＯコア、具体的にはＭＮＯ Ｅ－ＳＭＬＣへのインターフェースノードが提供される。ＭＮＯ Ｅ－ＳＭＬＣと相互作用する企業Ｅ－ＳＭＬＣまたは企業Ｅ－ＳＭＬＣとのＰＳＡＰ統合が必要になる。
【0074】
別の可能な解決策は、商業的にリモートの手法ではあるが、スペクトル割り当てサーバ（ＳＡＳ）サーバからＵＥ測位情報（セルサイズ、送信電力情報など）を抽出することである。ＳＡＳは、ＥＮおよびＥＮ内に位置するＣＢＳＤに関する膨大な量の情報を有する。ＭＮＯがＳＡＳエンティティと通信するように修正された場合、セルサイズおよびＥＮに関連する他の情報は、ＵＥ位置決定を正しく行うためにＭＮＯに通信されることができるかもしれない。しかしながら、この手法を使用して位置決定問題を解決するには２つの障害がある：（１）ＭＮＯは、この解決策を可能にするために必要な改訂／修正に容易に対応することができず、（２）企業固有のプライバシー情報がＭＮＯに公開される。ＥＮ所有者がそのプライバシー情報をＭＮＯに利用可能にすることを望む可能性は低い。したがって、この情報に対応するようにＭＮＯを修正することは困難であり、ＥＮ所有者側のプライバシー上の懸念により、この可能な解決策は、商業的に実行可能である可能性は非常に低い。
【0075】
いくつかの実施形態では、Ｅ－ＳＭＬＣから開始される測位のためのトリガが提供される。いくつかの実施形態では、制御プレーンではなくユーザプレーンが使用される。いくつかの実施形態では、セルＩＤは、屋内基地局による測位を提供する。いくつかのそのような実施形態では、ＭＮＯは、全ての企業ｅＮＢのＧＰＳ位置を保持する。アシスト型全地球的航法衛星システム（Ａ－ＧＮＳＳ）は、ほとんどの屋外シナリオの測位を提供するために使用される。したがって、高層建築や峡谷においてＧＰＳカバレッジが達成されることができる。ＯＴＤＯＡは、屋内および屋外のシナリオにおいて使用されることができる。そのような実施形態では、ＭＮＯは、全ての企業ｅＮＢのＧＰＳ位置を保持する。いくつかのそのような実施形態では、企業展開によって周波数間スキャンが実行される。いくつかの実施形態では、三辺測量のために屋内および屋外のｅＮＢにわたって測定を行うことは困難であり得て、ＭＲＭは、それ自体を位置測定のための単一のタイプに制限することがある。それにもかかわらず、三辺測量は、誤差を５０ｍ未満に保つためにより狭いレポート領域を可能にするために、屋内セルにも使用されることができる。
企業ネットワークにおける三辺測量
企業ネットワークにおける三辺測量
【0076】
図４は、三辺測量が企業ネットワークにおいて実装されることができる方法の図である。複数の屋外無指向性ｅＮＢ４０１からの信号は、ＵＥ４０３によって受信される。さらに、ＵＥ４０３からの信号は、ｅＮＢ４０１によって受信される。さらに、複数の屋内ｅＮＢ４０５は、ＵＥ４０３との間で信号を送受信する。さらに、ＵＥ４０３へ信号を送信し、ＵＥから信号を受信している１つ以上の屋外指向性ｅＮＢ４０７が存在することができる。
【0077】
本方法および装置によって使用される三辺測量技術が、図４を参照して説明される。図４の例に示すように、ＵＥ４０３は、３つのｅＮＢ４０１、４０５および４０７と通信している。ｅＮＢ４０１、４０５および４０７のｘ，ｙ位置は（ある程度）既知である。半径距離ｒ１（ｅＮＢ４０７とＵＥ４０３との間の半径距離）、ｒ２（ｅＮＢ４０１とＵＥ４０３との間の半径距離）、およびｒ３（ｅＮＢ４０５とＵＥ４０３との間の半径距離）は、ｅＮＢ４０１、４０５および４０７がＵＥ４０３から受信した信号に基づいて決定されることができる。いくつかの実施形態では、半径距離推定値は、信号強度（基準信号受信電力－「ＲＳＲＰ」）およびセルタイプ（またはｅＮＢタイプ）（屋内ｅＮＢ、屋外無指向性ｅＮＢ、または屋外指向性ｅＮＢ）に基づく。半径距離推定値の誤差は、ＣＢＳＤ ＧＰＳ位置の誤差に起因することができる。場合によっては、セルのＧＰＳ位置の構成の誤差に基づく半径距離推定値に±５０メートルの潜在的誤差が存在する可能性がある。
【0078】
以下の式は、三辺測量技術を使用してＵＥ４０３のｘ，ｙ位置を決定するために使用される。
【0079】
【数1】
【0080】
構成ミスを伴う三辺測量手順－上記のように、ＣＢＳＤ位置構成の誤差に起因して、また半径距離推定値がＲＳＲＰ値に基づいており、ＣＢＳＤからの固定半径距離に基づいていないという事実に起因して、ｘ，ｙ計算に誤差が導入される可能性がある。本方法および装置のいくつかの実施形態によれば、これらの誤差を説明するために三辺測量手順が実行されることができる。信号強度がレポートされる各パイロット信号のセルサイズは、利用可能な量である。所与のセルの半径距離の誤差は、他のセルからのレポートに対して境界を定めることができ、それによって、各セルからの測定範囲にしたがってそれらの構成における潜在的な誤差を調整することができる。ｘｉおよびｙｉの範囲は、以下のように計算されることができる：
三辺測量は、（ｘ，ｙ）の範囲にしたがって、上記のパラメータの組み合わせを用いて（ｘ，ｙ）に対して行うことができる：
３つよりも多くのパイロットを許可することは、ＵＥ位置のエリアのさらなる制限を可能にする。
【数2】
【数3】
【0081】
図５は、企業ネットワーク５００内の各ｅＮＢセルに対するＵＥ５０１への測定された位置範囲を示す図である。そうするように指示されると、ＵＥ５０１は、信号強度測定情報を提供するように指示された様々なＥＮセルの信号強度情報をレポートする。例えば、図５に示すように、ＵＥ５０１は、そうするように指示されると、セル５０３、５０５、５０７、５０９、５１１および５１３の信号強度情報をレポートする。各ＥＮセルの観点から見ると、各セル内に示された帯域（例えば、セル５０３内の帯域５０３’、セル５０５内の帯域５０５’、セル５０７内の帯域５０７’、セル５０９内の帯域５０９’、セル５１１内の帯域５１１’および５１１’’、ならびにセル５１３内の帯域５１３’および５１３’’などの、参照符号とそれに続く’または’’インジケータを使用して示される帯域）は、所与のセルに関連する測定情報をレポートしているときにＵＥ５０１が関連するセル内に実際に配置されることができる潜在的な位置を識別する。企業ネットワークについての位置ベースサービスのための本方法および装置は、ＵＥ５０１によって測定された全てのセルの結合情報を使用して、ＥＮキャンパス内のＵＥの位置を正確に決定する。
【0082】
より具体的には、再び図５を参照すると、セル５１１の中心は、帯域５１１’と５１１’’との間の中央に位置する。ＵＥの実際の位置は、（セル５１１が屋外指向性ｅＮＢを使用して形成されるため）セル５１１を形成するｅＮＢ（送信機）の形状および構成に起因して、帯域５１１’または５１１’’のいずれかにあり得る。ＥＮがＵＥ位置決定を実行するとき、ＵＥ５０１は、潜在的に帯域５１１’または５１１’’のいずれかにあり得ると仮定しなければならない。ＵＥ５０１のこれらの潜在的な位置のうちの１つは、ＵＥ位置決定プロセスを実行するときに除去されなければならない。さらに、本明細書に記載の三辺測量技術を実行するとき、ＵＥの「ｘ１，ｙ１」座標は、それらが図５に示す「プライミングされた」帯域（例えば、セル５０３の５０３’の帯域、またはセル５０７の５０７’の帯域など）のいずれかに存在することができると仮定しなければならない。したがって、ＵＥ５０１の位置を特定するために使用される拡張された三辺測量手法は、ＵＥ５０１の潜在的な「ｘ１，ｙ１」座標の全て（図５に示すような「プライミングされた」帯域位置の全て）を使用し、ＵＥの位置を決定するときにこれらの潜在的なＵＥのｘ１，ｙ１座標の全てを考慮に入れる。したがって、本方法および装置によって使用される修正された三辺測量技術は、ＵＥ５０１の潜在的なｘ１，ｙ１座標の全ての交点を決定し、その結果を使用してＵＥ５０１の拡張された三辺測量を実行する。ＵＥの潜在的なｘ１，ｙ１位置は、全て、ＵＥ５０１の位置を決定するために最終的な拡張された三辺測量プロセスを実行する前に考慮される。本質的に、ＵＥ５０１のｘ１，ｙ１座標は、ベン図が重複する主題を決定するのと全く同じ方法で、プライミングされた帯域領域（例えば、帯域５０３’、５０７’、５１３’、５１１’など）の重複または交差によって決定される。
【0083】
要約すると、異なるセルタイプを有するＥＮ内で動作するＵＥに対して「拡張された」三辺測量を実行するために含まれるステップは、以下の通りである：
１．ＵＥは、測定するセルの信号強度をレポートする。
２．セルタイプに基づいて、各セル内の潜在的な位置は、レポートされる信号強度に基づく範囲を考慮して決定される。各セル内のこの領域はまた、各ｅＮＢについて識別された位置における潜在的な誤差を考慮する。潜在的な誤差が小さいほど、ＵＥ位置決定はより正確である。
３．各セルの地理的交差領域を他のセルについて識別された領域に対して識別することによって、各セル内の適用可能な領域を狭める。
４．各セルについて識別された交差領域の中央を使用することによって、各セルに適用する（ｘｉ，ｙｉ）座標を決定する。
５．本明細書に記載の三辺測量アルゴリズムの拡張バージョンを使用してＵＥ位置を決定するためにレポートされた（ｘｉ，ｙｉ）を使用する。
企業ネットワークにおけるＬＢＳのための例示的なＯＴＤＯＡ技術
１．ＵＥは、測定するセルの信号強度をレポートする。
２．セルタイプに基づいて、各セル内の潜在的な位置は、レポートされる信号強度に基づく範囲を考慮して決定される。各セル内のこの領域はまた、各ｅＮＢについて識別された位置における潜在的な誤差を考慮する。潜在的な誤差が小さいほど、ＵＥ位置決定はより正確である。
３．各セルの地理的交差領域を他のセルについて識別された領域に対して識別することによって、各セル内の適用可能な領域を狭める。
４．各セルについて識別された交差領域の中央を使用することによって、各セルに適用する（ｘｉ，ｙｉ）座標を決定する。
５．本明細書に記載の三辺測量アルゴリズムの拡張バージョンを使用してＵＥ位置を決定するためにレポートされた（ｘｉ，ｙｉ）を使用する。
企業ネットワークにおけるＬＢＳのための例示的なＯＴＤＯＡ技術
【0084】
図６は、企業ネットワークにおいてＬＢＳを実装する際の例示的なＯＴＤＯＡ技術を示している。前述したように、観測到達時間差（ＯＴＤＯＡ）は、例えば図６のＵＥ６０３のようなＵＥによって、２つの異なるセル（または、例えばｅＮＢ１ ６０５およびｅＮＢ２ ６０１のような２つの異なるｅＮＢ）からのダウンリンク信号の受信間に観測される時間間隔を定義する。セル１からの（ｅＮＢ１ ６０５からの）信号が瞬間ｔ１に受信され、セル２からの（ｅＮＢ２ ６０１からの）信号が瞬間ｔ２に受信された場合、ＯＴＤＯＡは、ｔ２－ｔ１である。実時間差（ＲＴＤ）は、２つのセル間の相対同期差を定義する。セル１（すなわち、ｅＮＢ１ ６０５）が瞬間ｔ３に信号を送信し、セル２（すなわち、ｅＮＢ２ ６０１）が瞬間ｔ４に信号を送信する場合、ＲＴＤは、ｔ４－ｔ３である。セルが全く同時に送信する場合、これは、通信ネットワークが完全に同期されており、ＲＴＤが０に等しいことを意味する。幾何学的時間差（ＧＴＤ）は、２つの異なるセル（または、受信における時間差が幾何学的形状に起因する２つの異なるｅＮＢ）から送信された信号の（図６のＵＥ６０３などのＵＥによる）受信間の時間差である。セル１（ｅＮＢ１ ６０５）とＵＥ６０３との間の伝搬経路の長さがｄ１であり、セル２（ｅＮＢ２ ６０１）とＵＥ６０３との間の伝搬経路の長さがｄ２である場合、ＧＴＤ＝（ｄ２－ｄ１）／ｃであり、ここで、ｃは電波の速度である。ＯＴＤＯＡ、ＲＴＤ、およびＧＴＤの関係は、ＯＴＤＯＡ＝ＲＴＤ＋ＧＴＤである。
【0085】
再び図６を参照すると、ＵＥ６０３の２つの座標（ｘ，ｙまたは緯度／経度）を解決するためには、良好な幾何学的形状を有する地理的に分散されたｅＮｏｄｅＢ（または「ｅＮＢ」）からの少なくとも３つのタイミング測定値が必要である。ＯＴＤＯＡ測位方法の一実施形態によれば、図６に示すように、ＵＥ６０３は、ＵＥ６０３の内部時間ベースτ１、τ２、およびτ３に対して３つの到達時間（ＴＯＡ）を測定する。ｅＮＢ１ ６０５からの測定値が基準基地局として選択され、２つのＯＴＤＯＡが形成される：ｔ２，１＝τ２－τ１およびｔ３，１＝τ３－τ１。各ＴＯＡ測定値τｉは、特定の精度／不確実性を有するため、双曲線は、測定不確実性を示す特定の幅で図６に示されている。推定されたＵＥ６０３の位置は、２つの双曲線の交点領域（図６において灰色の網掛け領域として示されている）である。
【0086】
図７は、企業ネットワーク（ＥＮ）内に配置されたＣＢＳＤ（またはＥＮ ｅＮＢ）の位置推定７００の図である。上述したように、ＣＢＳＤ（またはＥＮ ｅＮＢ）は、±５０メートルの精度内の水平位置においてＥＮネットワーク内に展開されることができる。ｅＮＢ位置（例えば、企業ネットワークのＣＢＳＤ（シチズン帯域無線サービス装置）が展開時に正確に配置される場所）の配置における誤差は、ＣＢＳＤ（ＥＮ ｅＮＢ）７０１の実際の位置に関してある程度の不確実性をもたらす。したがって、ＥＮ ｅＮＢ（または「ＣＢＳＤ」）７０１の実際の物理的位置は、図７に示す無数の水平位置（ｘ－ｙ軸に沿って）に存在することができる。別の言い方をすれば、ＥＮの展開中、具体的にはＥＮ ｅＮＢ７０１の展開中の潜在的な±５０メートルの位置の不正確さのために、ＥＮ ｅＮＢ７０１は、図７に示す位置のいずれか、例えば、ｅＮＢ７０３が図に示されている位置に配置されることができる。同様に、ｅＮＢ７０１の配置中の不正確さのために、ｅＮＢ７０１は、実際には、図７においてｅＮＢ７０５、７０７、７０９、７１１、７１３、７１５、７１７および７１９が配置されるように示されている場所に配置されることができる。
【0087】
上述した三辺測量アルゴリズムの事前の仮定は、ＥＮ ｅＮＢ７０１の位置が正確に識別されると仮定している。ＣＢＳＲ帯域に配置されたセルの場合、ＦＣＣは、水平方向に＋／－５０メートルの誤差、および垂直方向に＋／＝３メートルの誤差を可能にする。図７は、セルが特定の位置にあると識別されているが、セルが図示の位置のいずれかにあることが可能であることを単に示している。ＥＮ ｅＮＢ７０１の位置識別の誤差が小さいほど、ＵＥ位置決定はより正確である。
【0088】
ＯＴＤＯＡ測位のためのＵＥ測定は、３ＧＰＰ（登録商標） ＴＳ ３６．２１４において規定されている基準信号時間差（ＲＳＴＤ）と呼ばれる。ＲＳＴＤは、２つのセル、基準セル、および被測定セル間の相対タイミング差として定義され、２つの異なるセルから受信された２つのサブフレーム境界間の最小時間差として計算される。より具体的には、ＲＳＴＤは、隣接セルｊと基準セルｉとの間の相対的なタイミング差であり、ＴＳｕｂｆｒａｍｅＲｘｊ－ＴＳｕｂｆｒａｍｅＲｘｉとして定義される。ここで、ＴＳｕｂｆｒａｍｅＲｘｊは、ＵＥ２０３がセルｊから１つのサブフレームの開始を受信する時刻であり、ＴＳｕｂｆｒａｍｅＲｘｉは、ＵＥ２０３がセルｊから受信したサブフレームに時間的に最も近いセルｉから１つのサブフレームの対応する開始を受信する時刻である。
【0089】
ＲＴＳＤ測定は、周波数内セルおよび周波数間セルで可能である。周波数内ＲＳＴＤ測定は、基準セルｉおよび隣接セルｊの双方がＵＥサービングセルと同じキャリア周波数上にあるときに実行される。周波数間ＲＳＴＤ測定は、基準セルｉおよび隣接セルｊのうちの少なくとも１つがＵＥサービングセルとは異なるキャリア周波数にあるときに実行される。
【0090】
基準信号時間差（ＲＳＴＤ）測定のレポート範囲は、（３ＧＰＰ ＴＳ ３６．１３３）によって－１５３９１×Ｔｓから１５３９１×Ｔｓまで定義される。ＲＳＴＤの絶対値が４０９６Ｔｓ以下の場合は１Ｔｓの分解能、ＲＳＴＤの絶対値が４０９６Ｔｓを超える場合は５Ｔｓの分解能。Ｔｓは、ＬＴＥにおける基本時間単位であり、Ｔｓ＝１／（１５０００×２０４８）秒と定義され、これは約９．８メートルに対応する３２ｎｓを少し上回る。したがって、ＲＳＴＤ測定の全レポート範囲は、約±０．５ｍｓ（±１５３９１×Ｔｓ）（すなわち、１つのＬＴＥサブフレーム）であり、測定値が±１３３μｓ（４０９６×Ｔｓ）の間である場合、１Ｔｓが分解能をレポートする。
ＯＴＤＯＡ式
ＯＴＤＯＡ式
【0091】
いくつかの実施形態では、ＯＴＤＯＡ測定を実行するとき、ＵＥによって実行される到達時間（「ＴＯＡ」）測定は、ＵＥ（例えば、図６のＵＥ６０３）とｅＮＢ（例えば、図６のｅＮＢ１ ６０５）との間の幾何学的距離に関連する。２－Ｄ直交座標系では、ｅＮＢの既知の座標は、ｘｉ＝［ｘ，ｙｉ］Ｔとして表され、ＵＥの未知の座標は、ｘｔ＝［ｘｔ，ｙｔ］Ｔとして表される。ＲＳＴＤ測定値は、２つのｅＮｏｄｅＢ間（または２つのｅＮＢ間）の時間差（ｍｏｄｕｌｏ １－サブフレーム（１－ｍｓ））として定義され、したがって、隣接ｅＮＢ ｉと基準ｅＮＢ１との間の以下の範囲差に対応する：
ここで、ＲＳＴＤｉ，１は、ｅＮＢ ｉとＵＥにおいて測定された基準セル１との間の時間差であり、（Ｔｉ－Ｔ１）は、２つのｅＮＢ間の送信時間オフセット（「実時間差」（ＲＴＤ）と呼ばれる）であり、ｎｉ，ｎ１は、ＵＥ ＴＯＡ測定誤差であり、ｃは光速である。
【数4】
【0092】
少なくとも２つの隣接セル測定値ｉが必要であり、これは、ｅＮＢアンテナの座標（ｘｉ，ｙｉ）ならびに送信時間オフセット（ＲＴＤ）（Ｔｊ－Ｔｉ）が既知である場合、２つの未知数（ｘｔ，ｙｔ）を有する２つの方程式を与える。通常、３つ以上の隣接セル測定が望ましい。方程式系は、「最小二乗」または「加重最小二乗」の意味において解かれる。同期ネットワークでは、送信時間オフセット（Ｔｉ－Ｔ１）は、（理想的には）０に等しくなければならない。上記の式は、到達時間差（ＴＤＯＡ）を定義する。上述したように、図６に示すように、幾何学的に、各ＴＤＯＡは、双曲線を定義し、双曲線の幅は、ＴＤＯＡ誤差（ｎｉ－ｎ１）によって決定される。ｅＮＢ座標ｘｉ＝［ｘ，ｙｉ］Ｔおよび送信時間オフセット（Ｔｉ－Ｔ１）が位置サーバにおいて既知である場合、ＵＥ座標ｘｔ＝［ｘｔ，ｙｔ］Ｔを決定することができる。ｅＮＢ座標および送信時間オフセットにおける不確実性は、ＵＥ位置推定の精度に直接的な影響を及ぼす。
【0093】
開示された方法および装置のいくつかの実施形態では、上述したように、三辺測量のためのＯＴＤＯＡ情報が含まれる。ＲＳＴＤ情報は、測定品質の推定値とともに、Ｅ－ＳＭＬＣ（例えば、図１のＥ－ＳＭＬＣ１１３）によって要求されたパイロット信号についてレポートされる。本方法および装置のいくつかの実施形態では、Ｅ－ＳＭＬＣは、以下を使用する：ＵＥの位置の推定値を決定するために、（１）時間差推定値、（２）セルの位置の知識、および（３）送信時間オフセットの推定値。いくつかの実施形態では、ＵＥ（例えば、図２ＡのＵＥ２１２）の（ｘｔ，ｙｔ）は、ＵＥ２１２によってレポートされたＲＳＴＤ値により大きな重みを与える重み付き最小二乗を使用して決定される。距離ｒは、ＵＥによってレポートされた各セルに基づき、ＵＥの未知の座標は、ｘｔ＝［ｘｔ，ｙｔ］である。ＲＴＳＤ値は、ＵＥによってレポートされ、値はサービングセルに対するものである。これは、ＣＲＳ測定のみで、またはＰＲＳも有効にされて実行される。
【0094】
いくつかの実施形態では、フロアレベルに関する情報（すなわち、各ＣＢＳＤが存在するフロア）を使用してＺ軸の推定値（すなわち、ＵＥの高度位置、または相対的な垂直位置の推定値）が得られることができる。いくつかの実施形態では、フロアレベル情報は、データベースに保持される。フロアレベル情報は、ＣＢＳＤのカバレッジのフットプリントに基づいて、単一のフロアまたはフロアのセットを示すことができる。いくつかの実施形態では、測定されたＣＢＳＤのそれぞれに対する信号強度に基づいて相対距離を計算することによって、フロアレベルのより精密な推定値が得られることができる。フロア番号は、暗黙的に、他のレベルに対する各レベルの相対位置を提供する。いくつかの実施形態では、フロアの垂直位置（例えば、相対的な垂直位置）もデータベースに保持されることができる。いくつかの実施形態では、垂直位置は、海面に対するレベルとして保持される。
【0095】
いくつかの実施形態では、屋内測位は、Ｗｉ－ＦｉおよびＢＴベースの情報によって拡張される。ビーコン情報は、企業キャンパス内で利用可能にされることができ、ＵＥが企業展開に関連するＥ－ＳＭＬＣに関連情報をレポートするために開発された技術である。追加的に、または代替的に、ｅＮＢ／ｇＮＢは、ＡｏＡとともに完全なＥＣＩＤをサポートするように拡張される。垂直位置を計算するための関連アルゴリズムが提供される。
【0096】
さらに別の実施形態では、フロアレベルは、どのｅＮＢがＵＥによってレポートされるかに基づいて決定される。ｅＮＢレポートの信号強度は無視され、ｅＮＢが展開されるフロアレベルは、受信信号の電力量に関係なく使用される。いくつかのそのような実施形態では、ＵＥは、ＵＥの上または下のフロアに展開されたｅＮＢにより近く、信号強度を「おとり」にすることができる。同様に、所与のフロアにおけるｅＮＢのカーディナリティは無視され、必要な場合にのみつながりを分割するために使用される。ＵＥは、典型的には、フロア関連付けを用いてパイロットをレポートする（ｘは、ＵＥのためにサービス提供しているｅＮＢに関連付けられたフロア番号である）。
【0097】
２つのフロア（ｘ）、（ｘ＋１）上のｅＮＢがレポートされる場合、つながりは、各所与のレベルでレポートされたパイロットの数に基づいて分割される。２つのフロア（ｘ－１）、（ｘ）上のｅＮＢがレポートされる場合、つながりは、各所与のレベルでレポートされたパイロットの数に基づいて分割される。３つのフロア（ｘ－１）、（ｘ）、および（ｘ＋１）のｅＮＢがレポートされる場合、中央のフロアが選択される。同様に、３つのフロア（ｘ）、（ｘ＋１）、（ｘ＋２）または（ｘ－２）、（ｘ－１）、（ｘ）のｅＮＢがレポートされる場合、中央のフロアが選択される。５つのｅＮＢ（ｘ－２）、（ｘ－１）、（ｘ）、（ｘ＋１）、（ｘ＋２）がレポートされる場合、中央のフロアが選択される。４つのｅＮＢがレポートされている場合、２つの中間のｅＮＢのみがレポートされている場合と同様に、２つの中間のフロア間のつながりが解決されることができる。
【0098】
開示された方法および装置は、実施形態および実装の様々な例に関して上述されているが、個々の実施形態のうちの１つ以上に記載されている特定の特徴、態様および機能は、それらが記載されている特定の実施形態への適用性において限定されないことを理解されたい。したがって、特許請求される発明の広がりおよび範囲は、上記で開示された実施形態を説明する際に提供される例のいずれによっても限定されるべきではない。
【0099】
本明細書で使用される用語および語句、ならびにそれらの変形は、特に明示的に述べられていない限り、限定ではなくオープンエンドとして解釈されるべきである。前述の例として、用語「含む」は、「限定されないが、含む」などの意味として読まれるべきである。「例」という用語は、その網羅的または限定的なリストではなく、議論中の項目の例を提供するために使用される。「１つの（ａ）」または「１つの（ａｎ）」という用語は、「少なくとも１つの」、「１つ以上の」などを意味すると読まれるべきである。「従来の（ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ）」、「従来の（ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ）」、「通常の（ｎｏｒｍａｌ）」、「標準的な（ｓｔａｎｄａｒｄ）」、「既知の（ｋｎｏｗｎ）」などの形容詞および同様の意味の用語は、記載された項目を所与の期間または所与の時点で利用可能な項目に限定するものとして解釈されるべきではなく、代わりに、現在または将来のいつでも利用可能または既知であり得る従来の、従来の、通常の、または標準的な技術を包含するように読まれるべきである。同様に、本明細書が当業者に明らかであるかまたは知られている技術を指す場合、そのような技術は、現在または将来の任意の時点で当業者に明らかであるかまたは知られている技術を包含する。
【0100】
接続詞「および」と連結された項目のグループは、それらの項目のそれぞれおよび全てがグループ内に存在することを必要とすると解釈されるべきではなく、特に明記されない限り、「および／または」として解釈されるべきである。同様に、接続詞「または」と連結された項目のグループは、そのグループ間の相互排他性を必要とすると解釈されるべきではなく、特に明記されない限り、「および／または」としても解釈されるべきである。さらにまた、開示された方法および装置の項目、要素または構成要素は、単数形で記載または特許請求されることができるが、単数形に対する限定が明示的に述べられていない限り、複数形はその範囲内にあると考えられる。
【0101】
場合によっては、「１つ以上」、「少なくとも」、「しかしこれに限定されない」、または他の同様の語句などの拡大する単語および語句の存在は、そのような拡大する語句が存在しない場合がある場合に、より狭い場合が意図されるかまたは必要とされることを意味すると解釈されるべきではない。「モジュール」という用語の使用は、モジュールの一部として記載または特許請求される構成要素または機能が全て共通のパッケージ内に構成されることを意味しない。実際に、モジュールの様々な構成要素のいずれかまたは全ては、制御論理または他の構成要素にかかわらず、単一のパッケージに組み合わせられることができ、または別々に維持されることができ、さらに複数のグループまたはパッケージに、または複数の場所に分散されることができる。
【0102】
さらに、本明細書に記載の様々な実施形態は、ブロック図、フローチャートおよび他の図を用いて説明される。本明細書を読んだ後に当業者に明らかになるように、図示された実施形態およびそれらの様々な代替形態は、図示された例に限定されることなく実施されることができる。例えば、ブロック図およびそれらに付随する説明は、特定のアーキテクチャまたは構成を要求するものとして解釈されるべきではない。
【図1】
【図2A】
【図2B】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【国際調査報告】