JP2005142750A - Method and system for specifying location - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、妨害電波の発生源の位置を特定するための位置特定方法及び位置特定システムに関する。 The present invention relates to a position specifying method and a position specifying system for specifying the position of a source of jamming radio waves.
今日、携帯電話端末の普及に伴って、電波が届き難いビル内や地下においても携帯電話端末の使用を希望することがある。このため、ビル内や地下の電波を中継し、地上の基地局に電波を到達させるための中継装置を設けることがある。例えば、屋外に設けられた公衆基地局のアンテナから送信された電波が届きにくいビル内や地下構造物内でも簡単で携帯電話の屋内サ−ビスを提供する技術が開示されている(例えば、特許文献1参照。)。この技術では、電話回線に接続された公衆基地局の、屋外に設けられたアンテナを介して無線で携帯電話にサ−ビスを行う。前記アンテナの近傍に屋外中継アンテナを設けると共に、電波が届きにくい建屋や構造物の中に屋内中継アンテナを設ける。この屋外中継アンテナと屋内中継アンテナを同軸ケ−ブルで接続し、前記公衆基地局で前記建屋や構造物の中の携帯電話にサ−ビスを行う。 Today, with the widespread use of mobile phone terminals, it may be desired to use mobile phone terminals even in buildings and underground where radio waves are difficult to reach. For this reason, there is a case where a relay device is provided for relaying radio waves in a building or underground and arriving at a base station on the ground. For example, a technology for providing an indoor service of a mobile phone easily even in a building or underground structure where radio waves transmitted from an antenna of a public base station installed outdoors are difficult to reach (for example, patents) is disclosed. Reference 1). In this technology, a mobile phone is serviced wirelessly through an antenna provided outdoors in a public base station connected to a telephone line. An outdoor relay antenna is provided in the vicinity of the antenna, and an indoor relay antenna is provided in a building or structure where radio waves are difficult to reach. The outdoor relay antenna and the indoor relay antenna are connected by a coaxial cable, and the public base station services the mobile phone in the building or structure.
通常、適法に設置された中継装置は、他の通信を干渉することがないように、所定範囲の信号電力で利用される。しかし、適法に中継装置を取り付けるためには免許が必要である。このため、電力制御がなされない違法の中継装置を気軽に取り付けてしまうことがある。 Normally, a relay device installed legally is used with a predetermined range of signal power so as not to interfere with other communications. However, a license is required to install the relay device legally. For this reason, an illegal relay device in which power control is not performed may be easily attached.
ところで、CDMA(符号分割多元接続)方式が、携帯電話の標準方式として注目されている。このCDMA方式は、スペクトラム拡散技術により、同じ周波数帯域の信号を使って複数の通信を同時に行う技術である。スペクトラム拡散では、送信側ではデジタル符号化した音声信号を疑似雑音(PN)符号を用いて演算処理をし、広い周波数スペクトラムの信号に変換し送信する。一方、受信側では同じPN符号を使って元の信号を復元する。このようなCDMA方式による通信においては、各携帯電話端末から到着する送信信号の電力密度が均一になるように、基地局が各携帯電話端末の送信電力を制御する。これにより、基地局に近い携帯電話端末の電波強度が大きくなり過ぎ、他の遠い携帯電話端末の送信信号を干渉して、一部の携帯電話端末の信号が取り出せなくなるという障害を防止している。 By the way, CDMA (Code Division Multiple Access) system is attracting attention as a standard system for mobile phones. This CDMA system is a technique for simultaneously performing a plurality of communications using signals in the same frequency band by a spread spectrum technique. In spread spectrum processing, a digitally-encoded audio signal is subjected to arithmetic processing using a pseudo noise (PN) code on the transmitting side, converted into a signal having a wide frequency spectrum, and transmitted. On the other hand, the receiving side restores the original signal using the same PN code. In such CDMA communication, the base station controls the transmission power of each mobile phone terminal so that the power density of transmission signals arriving from each mobile phone terminal is uniform. This prevents the problem that the signal strength of mobile phone terminals close to the base station becomes too high, and the transmission signals of other distant mobile phone terminals interfere with each other and the signals of some mobile phone terminals cannot be extracted. .
このようなCDMA方式においても特定の場所では中継装置を設けることがある。しかし、電力制御がなされていない違法な中継装置を用いた場合、その中継装置が発信する大きな強度の電波により、その中継装置の付近においては、CDMA方式の基地局受信装置が電波の干渉を受ける。このため、携帯電話端末は基地局との通信ができなくなる。すなわち、このような違法な中継装置が発生する電波が妨害電波となる。 Even in such a CDMA system, a relay device may be provided at a specific place. However, when an illegal relay device without power control is used, a CDMA base station receiving device is subject to radio wave interference in the vicinity of the relay device due to high-intensity radio waves transmitted by the relay device. . For this reason, the mobile phone terminal cannot communicate with the base station. That is, the radio wave generated by such an illegal relay device becomes a jamming radio wave.
また、違法な妨害電波を発見するために、総務省においてデューラス(DEtect Unlicensed RAdio Stations)システムが用いられている。このデューラスシステムは、各地方総合通信局等に設置されたセンタ局と各地に設置されたセンサ局及び必要により不法無線局探索車に設置したセンサ局で構成される。そして、各地に設置されたセンサ局や車両に搭載されたセンサ局を、総合通信局等に設置されたセンタ局から遠隔操作することにより、センサ局で受信した電波をモニタし、その電波発射源の方位等を測定して、不法無線局の位置等を特定する。
しかしながら、このデューラスシステムは遠隔操作を行うセンサ局を設置することが必要であるため、大きな設備投資が必要になる。そこで、利用者から申告された通話障害の場所に基づいて、妨害電波の発生源を検出する方法も用いられている。すなわち、通話障害があった場所の周辺を障害電波の探査装置を用いて探索し、これにより妨害電波の発生源を検出する方法である。この場合、探査装置を用いて、通話障害の場所を中心に広い範囲を探索装置を用いて長時間探索することにより、通話障害の場所を特定する。 However, since this Durus system requires the installation of a sensor station that performs remote operation, a large capital investment is required. Therefore, a method of detecting the source of the jamming radio wave based on the location of the call failure reported by the user is also used. That is, this is a method of searching for the vicinity of a place where there is a call failure using a troubled radio wave search device and thereby detecting the source of the jamming radio wave. In this case, the location of the call failure is specified by searching for a wide range using the search device for a long time using the search device.
しかし、通話障害の申告場所に基づいて妨害電波を検出する方法では、通話障害の申告がない場合には、妨害電波を探索することはできない。このため、この検出方法では、通話障害が生じる前に、通話障害の原因になる妨害電波の発生源を除去することはできない。また、妨害電波が特定時間帯だけ発生していた場合、探索装置が妨害電波の周囲を探索した時刻に妨害電波が発生していないときには、その妨害電波の発生源を検出することが困難であった。 However, in the method of detecting jamming radio waves based on the location where a call failure is reported, it is not possible to search for jamming radio waves when no call failure is reported. For this reason, with this detection method, it is not possible to remove the source of the jamming radio wave that causes the call failure before the call failure occurs. In addition, when the jamming wave is generated only for a specific time period, it is difficult to detect the source of the jamming radio wave if the jamming radio wave is not generated at the time when the searching device searches around the jamming radio wave. It was.
本発明は、上述した課題に鑑みてなされ、その目的は、妨害電波などのノイズの発生源の位置をより効率的に特定することができる位置特定方法及び位置特定システムを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a position specifying method and a position specifying system that can more efficiently specify the position of a noise generation source such as jamming radio waves.
上記問題点を解決するために、請求項1に記載の発明は、スペクトラム拡散通信方式により複数の通信端末とデータの送受信を行う複数の基地局に接続された管理コンピュータを用いて、ノイズの発生源の位置を特定する位置特定方法であって、前記管理コンピュータが、各基地局が受信する信号強度を、その受信時刻とともに記録する記録段階と、任意の基地局が受信した前記信号強度が閾値以上になった受信時刻において、その基地局に隣接する基地局が受信した信号強度を抽出する抽出段階と、これら隣接する基地局が受信した信号強度の相関関係に基づいて、前記発生源の位置を推定する推定段階とを含むことを要旨とする。 In order to solve the above-described problems, the invention described in claim 1 generates noise using a management computer connected to a plurality of base stations that transmit and receive data to and from a plurality of communication terminals by a spread spectrum communication method. A position specifying method for specifying the position of a source, wherein the management computer records the signal strength received by each base station together with the reception time, and the signal strength received by any base station is a threshold value. Based on the extraction step of extracting the signal strength received by the base station adjacent to the base station at the reception time and the correlation of the signal strength received by these adjacent base stations, the location of the source And an estimation stage for estimating.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の位置特定方法において、前記推定段階は、隣接する基地局が受信した信号強度に相関関係がある場合に、これらの基地局で受信した信号に基づいて、その基地局間に存在する前記発生源の位置を推定することを要旨とする。 According to a second aspect of the present invention, in the localization method according to the first aspect, in the estimation step, when there is a correlation between signal strengths received by adjacent base stations, signals received by these base stations Based on the above, the gist is to estimate the position of the source existing between the base stations.
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の位置特定方法において、前記推定段階は、隣接する基地局が受信した信号強度に相関関係がない場合に、前記基地局で受信した信号に基づいて、前記基地局の近傍に存在する前記発生源の位置を推定することを要旨とする。 According to a third aspect of the present invention, in the position specifying method according to the first or second aspect, the estimation step is received by the base station when there is no correlation in signal strength received by an adjacent base station. The gist is to estimate the position of the source existing in the vicinity of the base station based on the signal.
請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のいずれか1つに記載の位置特定方法において、前記推定段階は、隣接する基地局が受信した信号強度から、これらの信号強度の相関関係を示す指標を算出し、この指標に基づいて、隣接する基地局が受信した信号強度に相関関係を判断する判断段階を含むことを要旨とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the position specifying method according to any one of the first to third aspects, the estimation step is based on a correlation between the signal strengths received from adjacent signal strengths. The gist of the present invention is to include a determination step of calculating an index indicating the correlation and determining a correlation with the signal strength received by the adjacent base station based on the index.
請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の位置特定方法において、前記判断段階は、所定時間内で、隣接する基地局が受信した信号強度の時間的変化の形状に基づいて、相関関係を判断することを要旨とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the location specifying method according to the fourth aspect, the determining step is performed based on a shape of a temporal change in signal strength received by an adjacent base station within a predetermined time. The gist is to determine the relationship.
請求項6に記載の発明は、請求項1〜5のいずれか1つに記載の位置特定方法において
、前記管理コンピュータは、前記発生源を探索するための探索装置と無線ネットワークを介して接続可能であり、前記管理コンピュータは、前記推定段階で推定した前記発生源の位置に関するデータを前記探索装置に、前記無線ネットワークを介して送信する送信段階を更に含むことを要旨とする。
According to a sixth aspect of the present invention, in the position specifying method according to any one of the first to fifth aspects, the management computer can be connected to a search device for searching for the source via a wireless network. The management computer further includes a transmission step of transmitting data relating to the position of the source estimated in the estimation step to the search device via the wireless network.
請求項7に記載の発明は、請求項6に記載の位置特定方法において、前記管理コンピュータは、前記探索装置からの要求に応じて、特定の基地局におけるノイズの受信状況を前記探索装置に送信する発信状況送信段階を更に含むことを要旨とする。 A seventh aspect of the present invention is the location specifying method according to the sixth aspect, wherein the management computer transmits the reception status of noise at a specific base station to the search device in response to a request from the search device. The gist of the present invention is to further include a transmission status transmission step.
請求項8に記載の発明は、スペクトラム拡散通信方式により複数の通信端末とデータの送受信を行う複数の基地局に接続された管理コンピュータを用いて、ノイズの発生源の位置を特定する位置特定システムであって、前記管理コンピュータが、各基地局が受信する信号強度を、その受信時刻とともに記録する記録手段と、任意の基地局が受信した前記信号強度が閾値以上になった受信時刻において、その基地局に隣接する基地局が受信した信号強度を抽出する抽出手段と、これら隣接する基地局が受信した信号強度の相関関係に基づいて、前記発生源の位置を推定する推定手段とを含むことを要旨とする。
The invention according to
請求項9に記載の発明は、請求項8に記載の位置特定システムにおいて、前記推定手段は、隣接する基地局が受信した信号強度に相関関係がある場合に、これらの基地局で受信した信号に基づいて、その基地局間に存在する前記発生源の位置を推定することを要旨とする。 According to a ninth aspect of the present invention, in the location system according to the eighth aspect, when the estimation means has a correlation with the signal strength received by an adjacent base station, the signals received by these base stations Based on the above, the gist is to estimate the position of the source existing between the base stations.
請求項10に記載の発明は、請求項8又は9に記載の位置特定システムにおいて、前記推定手段は、隣接する基地局が受信した信号強度に相関関係がない場合に、前記基地局で受信した信号に基づいて、前記基地局の近傍に存在する前記発生源の位置を推定することを要旨とする。 According to a tenth aspect of the present invention, in the positioning system according to the eighth or ninth aspect, the estimation means is received by the base station when there is no correlation in signal strength received by an adjacent base station. The gist is to estimate the position of the source existing in the vicinity of the base station based on the signal.
請求項11に記載の発明は、請求項8〜10のいずれか1つに記載の位置特定システムにおいて、前記推定手段は、隣接する基地局が受信した信号強度から、これらの信号強度の相関関係を示す指標を算出し、この指標に基づいて、隣接する基地局が受信した信号強度に相関関係を判断する判断手段を含むことを要旨とする。 An eleventh aspect of the present invention is the positioning system according to any one of the eighth to tenth aspects, wherein the estimation means calculates a correlation between signal strengths received from adjacent signal strengths. The gist of the present invention is to include a determination unit that calculates an index indicating the correlation between the signal strengths received by adjacent base stations based on the index.
請求項12に記載の発明は、請求項11に記載の位置特定システムにおいて、前記判断手段は、所定時間内で、隣接する基地局が受信した信号強度の時間的変化の形状に基づいて、相関関係を判断することを要旨とする。 According to a twelfth aspect of the present invention, in the positioning system according to the eleventh aspect, the determination means performs correlation based on a shape of a temporal change in signal strength received by an adjacent base station within a predetermined time. The gist is to determine the relationship.
請求項13に記載の発明は、請求項8〜12のいずれか1つに記載の位置特定システムにおいて、前記管理コンピュータは、前記発生源を探索するための探索装置と無線ネットワークを介して接続可能であり、前記管理コンピュータは、前記推定手段で推定した前記発生源の位置に関するデータを前記探索装置に、前記無線ネットワークを介して送信する送信手段を更に含むたことを要旨とする。 According to a thirteenth aspect of the present invention, in the location system according to any one of the eighth to twelfth aspects, the management computer can be connected to a search device for searching for the source via a wireless network. The management computer further includes transmission means for transmitting data relating to the position of the source estimated by the estimation means to the search device via the wireless network.
請求項14に記載の発明は、請求項13に記載の位置特定システムにおいて、前記管理コンピュータは、前記探索装置からの要求に応じて、特定の基地局におけるノイズの受信状況を前記探索装置に送信する発信状況送信手段を更に含むことを要旨とする。 According to a fourteenth aspect of the present invention, in the position specifying system according to the thirteenth aspect, the management computer transmits the reception status of noise at a specific base station to the searching device in response to a request from the searching device. The gist of the present invention is to further include a transmission status transmission means.
(作用)
請求項1又は8に記載の発明によれば、管理コンピュータは、基地局が受信した信号強度が閾値以上のときに、その基地局に隣接する基地局のアンテナが受信した信号強度との相関関係に基づいて、発生源の位置を推定する。このため、通信障害の申告がなくても、
既存の設備を用いて、ノイズの発生源の位置を推定することができる。従って、効率よくノイズの発生源を特定することができる。
(Function)
According to the first or eighth aspect of the present invention, the management computer has a correlation with the signal strength received by the antenna of the base station adjacent to the base station when the signal strength received by the base station is greater than or equal to the threshold value. Based on the above, the position of the source is estimated. Therefore, even if there is no report of communication failure,
The location of the noise source can be estimated using existing equipment. Therefore, it is possible to efficiently identify the noise source.
請求項2又は9に記載の発明によれば、管理コンピュータは、隣接する基地局が受信する信号強度に相関関係がある場合には、その両方の基地局が受信することのできる範囲、すなわち、その基地局間にノイズの発生源があると推定する。このため、効率よくノイズの発生源を特定することができる。
According to the invention described in
請求項3又は10に記載の発明によれば、管理コンピュータは、隣接する基地局が受信する信号強度に相関関係がない場合には、信号強度が閾値以上となった基地局の付近に、ノイズの発生源があると推定する。従って、効率よくノイズの発生を特定することができる。 According to the third or tenth aspect of the present invention, when there is no correlation between the signal strengths received by the adjacent base stations, the management computer has noise in the vicinity of the base station where the signal strength is equal to or greater than the threshold value. Estimate that there is a source of Therefore, the generation of noise can be identified efficiently.
請求項4又は11に記載の発明によれば、管理コンピュータは、相関関係を示す指標を算出し、この指標が所定値以上の場合には信号強度に相関関係があると判断する。このため、管理コンピュータは、相関関係があるか否かの判断を行うことができる。例えば、相関関係を示す指標として相関係数を用いた場合、この値に基づいて相関関係を判断することができる。
According to the invention described in
請求項5又は12に記載の発明によれば、管理コンピュータは、信号強度の時間的変化の波形が同じ形状である場合には、その基地局の信号強度に相関関係があると判断する。発生源から発生される信号の時間的変動は、一定であるので、同じ発生源であれば、複数の基地局が受信する信号強度の時間的変化は同じとなる。このため、信号強度の波形が同一であれば、相関があると容易に判断して、発生源を特定することができる。例えば、隣接する基地局が受信した信号強度の時間的変化の形状が近似し、その誤差が所定範囲にある場合には、相関があると判断することができる。 According to the fifth or twelfth aspect of the present invention, the management computer determines that the signal strength of the base station is correlated when the waveform of the temporal change in signal strength has the same shape. Since the temporal variation of the signal generated from the generation source is constant, the temporal change in signal strength received by a plurality of base stations is the same for the same generation source. For this reason, if the waveform of the signal intensity is the same, it can be easily determined that there is a correlation, and the generation source can be specified. For example, if the shape of the temporal change in signal strength received by an adjacent base station is approximate and the error is within a predetermined range, it can be determined that there is a correlation.
請求項6又は13に記載の発明によれば、管理コンピュータは、探索装置において、推定した発生源の位置に関するデータを送信する。信号強度から推定した発生源の位置は、信号の建物による反射や回折などにより、実際のノイズの発生源の位置と異なることがある。このため、管理コンピュータが推定した発生源の位置に基づいて、探索装置に発生源を探索させることにより、ノイズの発生源の位置をより確実に特定することができる。
According to the invention described in
請求項7又は14に記載の発明によれば、管理コンピュータは、探索装置からの要求に応じて、特定の基地局のおける信号強度が閾値以上にありノイズの受信状況を探索装置に送信する。このため、探索装置は、実際のノイズの発信状況に応じて、発生源を探索することができるため、効率よく発生源を特定することができる。 According to the seventh or fourteenth aspect of the invention, the management computer transmits the noise reception status to the search device when the signal strength in the specific base station is equal to or greater than the threshold in response to a request from the search device. For this reason, since the search device can search the generation source according to the actual transmission state of noise, the generation source can be identified efficiently.
本発明によれば、効率よくノイズの発生源を特定することができる。 According to the present invention, a noise generation source can be identified efficiently.
以下、本発明を具体化した一実施形態を図1〜図6に基づいて説明する。
図1に示すように、本発明に用いられる通信端末としての携帯電話端末11は、基地局15と、CDMA方式によりデータの送受信を行う。詳述すると、携帯電話端末11は、通信する基地局15から特定の符号化コードを用いて情報信号を拡散変換し通信を行う。
Hereinafter, an embodiment embodying the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, a
本実施形態では、通常の携帯電話の通話のために複数の基地局15が設置されている。この基地局15は、本実施形態では、例えば、指向性のある3本のアンテナを備え、いわゆる3セクター・セル方式に対応する。各基地局15のアンテナは、本実施形態では、電
気的にその指向性を変更することができるように構成されている。また、基地局15は、アンテナを介して、各セル(区域)内に位置する携帯電話端末11とデータの送受信を行う。
In the present embodiment, a plurality of
更に、各基地局15は、各アンテナを介して受信した信号強度を測定する公知の信号強度測定装置を備えている。本実施形態では、この信号強度測定装置は、受信した信号強度をチャネル毎に分離して、分離したチャネル毎に信号強度を測定する。このチャネルは、本実施形態では、スペクトラム拡散技術により複数の携帯電話端末11からの信号を拡散させた特定の周波数帯域のことを意味する。なお、本実施形態では、5つのチャネル(周波数帯域)の測定結果を用いて説明する。
Further, each
これら複数の基地局15は、携帯電話網Nを介して管理システム20に接続されている。管理システム20は、管理コンピュータ21を備えている。管理コンピュータ21は、図示しないCPU、RAM及びROM等を有し、後述する処理(記録段階、抽出段階、判断段階を含む推定段階、送信段階及び発信状況送信段階を含む処理)を行う。このため、管理コンピュータ21は、記録手段、抽出手段、判断手段を含む推定手段、送信手段及び発信状況送信手段として機能する。
The plurality of
管理コンピュータ21は、信号強度データ記憶部22及び地図データ記憶部23に接続されている。
信号強度データ記憶部22には、各アンテナを介して受信した各基地局15の信号強度の測定データが、その受信時刻とともに記録される。また、この測定データは、分離されたチャネルの情報とともに記録される。このため、管理コンピュータ21は、信号強度データ記憶部22に記録された信号強度データから、ある基地局15の1つのアンテナが受信した信号強度の、チャネル毎の時間的変化を得ることができる。
The
In the signal strength
地図データ記憶部23には、全国の地図データと、各基地局15の位置データと、各基地局15のアンテナが管轄するセルに関するデータとが記録されている。このため、管理コンピュータ21は、地図データ記憶部23のデータに基づいて、算出したノイズ源の位置を地図上において推定することができる。
The map
更に、管理コンピュータ21は、アンテナ26を備え、このアンテナ26を介して探索車30に対してデータを送信する。
探索車30は、ノイズ源の場所を移動しながら探索する車である。この探索車30には、GPS装置31と、受信アンテナ32とが設けられている。GPS装置31は、公知のGPS信号を受信して探索車30の現在位置を取得するための装置である。受信アンテナ32は、違法電波局10が発信している電波を受信するためのアンテナである。
Further, the
The
更に、探索車30は、コンピュータ35が搭載されている。このコンピュータ35にはGPS装置31が接続されており、探索車30の現在位置のデータを取得する。また、コンピュータ35は、受信アンテナ32を介して、違法電波局10が発する電波を受信する。更に、コンピュータ35は、アンテナ36を介して、管理コンピュータ21からノイズ源の位置に関するデータを受信する。また、コンピュータ35は、所定の基地局15が受信した信号強度についての現在状況を管理コンピュータ21に対して要求することができる。
Further, the
次に、違法電波局10が大きな信号(ノイズ)を発生している場合に、この違法電波局10の位置を特定するための管理システム20の処理について述べる。
携帯電話端末11は、基地局15との通信のために、基地局15から割り当てられた符号化コードを用いて情報信号を拡散変換した電波を発信する。各基地局15の各アンテナ
は、管轄しているセルにある携帯電話端末11から発信された電波を受信する。このとき、例えば、重複しているセルに位置している携帯電話端末11から発信された電波は、それらを管轄している複数の基地局15のアンテナによって受信される。そして、基地局15は、携帯電話端末11から受信する信号強度が均一になるように各携帯電話端末11に対して送信電力制御を行う。本実施形態では、基地局15は、各携帯電話端末11から受信する信号強度が、すべてのチャネルにおいて4[dB]以下となるように制御する。
Next, processing of the
For communication with the
基地局15は、各アンテナを介して、各セル内にある携帯電話端末11からの多重化信号を受信する。基地局15は、受信した多重化信号を、各携帯電話端末11に割り当てた符号化コードを用いて逆拡散し、各携帯電話端末11からの情報信号を抽出する。なお、CDMA方式ではソフトハンドオーバを採用している。従って、ソフトハンドオーバの前後では、複数の基地局15で各携帯電話端末11からの信号を同時に受信し、これらの信号は図示しない無線ネットワーク制御装置に供給される。そして、この無線ネットワーク制御装置が、携帯電話端末11から同時に受信した信号を用いて情報信号を取り出す。
The
一方、基地局15の信号強度測定装置は、各アンテナを介して受信した信号の信号強度を測定する。そして、基地局15は、その受信した信号強度を、その受信時刻とともに、携帯電話網Nを介して、管理システム20に供給する。
On the other hand, the signal strength measurement device of the
このようにして管理システム20の管理コンピュータ21は、信号強度の測定データを取得すると、取得した信号強度の測定データを、各基地局15のアンテナ毎に、かつチャネル毎に、信号強度データ記憶部22に記録する。
When the
そして、管理コンピュータ21は、図2に示す推定処理を定期的に実行する。まず、管理コンピュータ21は、取得した信号強度が閾値以上の基地局15があるかどうかを判断する(ステップS1−1)。本実施形態では、閾値として4[dB]が設定されている。この閾値には、送信電力制御により各基地局15が通常、受信している信号強度に対して障害となる値を用いる。なお、管理コンピュータ21は、取得した信号強度が閾値以上の基地局15がないと判断すると(ステップS1−1において「NO」の場合)、この処理を終了する。
Then, the
ここで、管理コンピュータ21は、信号強度が閾値以上の基地局があると判断すると(ステップS1−1において「YES」の場合)、検出した基地局15に隣接する基地局15の波形に相関があるか否かを判断する(ステップS1−2)。具体的には、管理コンピュータ21は、その基地局15の信号強度を所定時間続けて観察する。そして、管理コンピュータ21は、観察したその基地局15の信号強度の波形と、その基地局15に隣接する基地局15において受信した信号強度の波形とが所定範囲誤差内であり、近似形状であるか否かを判断する。すなわち、本実施形態では、相関関係を示す指標として信号強度の波形を用いる。
Here, if the
そして、管理コンピュータ21は、隣接する基地局15の波形と相関がないと判断した場合(ステップS1−2において「NO」の場合)には、閾値以上の信号強度を受信した基地局15付近にノイズ源である違法電波局10があると推定する(ステップS1−3)。
When the
また、管理コンピュータ21は、隣接する基地局15の波形と相関があると判断した場合(ステップS1−2において「YES」の場合)には、隣接する基地局15の間に違法電波局10があると推定する(ステップS1−4)。
When the
ここで、違法電波局10の位置の推定方法について、図3〜図6に基づいて、具体的に
述べる。図3に示すように、地図上の地点A〜Cにはそれぞれ基地局15が設けられている。そして、地点A〜Cの基地局15は、それぞれアンテナa〜cを備えている。
Here, a method for estimating the position of the
図4は、図3の地点Aの基地局15のアンテナaが受信した信号強度の時間変化を示した図である。また、図5は、図3の地点Bの基地局15のアンテナbが受信した信号強度の時間変化を示した図である。更に、図6は、図3の地点Cの基地局15のアンテナcが受信した信号強度の時間変化を示した図である。ここで、地点Aの基地局15は、地点Bの基地局15及び地点Cの基地局15は、お互いに隣り合った基地局である。また、アンテナa,b,cは、それぞれ地点A,B,Cの基地局15で囲まれるセル内に存在する携帯電話端末等からの信号を受信している。更に、図4〜図6においては、受信した信号強度をチャンネル毎に表示しており、5つのチャンネルが表示されている。
FIG. 4 is a diagram showing the change over time of the signal strength received by the antenna a of the
まず、時刻t1において、地点Aの基地局15における信号強度が閾値の4[dB]を超えると(ステップS1−1において「YES」の場合)、管理コンピュータ21は、地点Aの基地局15が隣接する地点B及び地点Cの基地局15のアンテナが受信した波形と相関関係がないかを判断する(ステップS1−2)。具体的には、管理コンピュータ21は、所定時間(例えば24時間)後の時刻t2まで、地点Aの基地局15の閾値を超えたチャネルの信号強度を観察する。更に、管理コンピュータ21は、時刻t2まで、地点Aに隣接する地点B,Cの基地局15の、地点Aにおいて閾値を超えたチャネルと同じチャネルの信号強度を観察する。
First, at time t1, when the signal strength at the
このとき、図5及び図6に表示される時刻t1〜時刻t2の波形は、図4の波形と相関関係と同じ形状でないため、管理コンピュータ21は、これらには相関がないと判断する(ステップS1−2において「NO」)。そこで、管理コンピュータ21は、このノイズの発生源である違法電波局10の位置は、地点Aの基地局15の近傍にあると推定する(ステップS1−3)。更に、管理コンピュータ21は、違法電波局10の位置を、ノイズの信号強度、伝搬路上の障害物による信号の減衰を考慮した公知の方法に基づいて、より詳細に算出する。具体的には、管理コンピュータ21は、地点Aのアンテナaが受信した信号強度から、違法電波局10の位置を推定する。これにより、管理コンピュータ21は、例えば、違法電波局10の位置は図3の「△」に示す位置であると推定する。なお、「△」のばらつきは、信号伝播の揺らぎのためである。
At this time, since the waveforms at time t1 to time t2 displayed in FIGS. 5 and 6 are not in the same shape as the correlation with the waveform in FIG. 4, the
その後、時刻t3において、地点Aの基地局15における信号強度が再び4[dB]を超えると、管理コンピュータ21は、同様に、隣接する地点B及び地点Cの基地局15のアンテナが受信した信号強度の波形と相関関係がないかを判断する(ステップS1−2)。具体的には、地点A,B,Cの同じチャネルにおける信号強度の波形が近似しているかを判断する。
Thereafter, when the signal strength at the
ここで、所定時間(例えば時刻t3〜時刻t4)において、特定のチャネルにおける図5に示す波形及び図6に示す波形は、図4に示す波形とほぼ同じ形状になっている。このため、管理コンピュータ21は、地点B及び地点Cの基地局15のアンテナが受信した信号強度の変化波形と相関がある判断する(ステップS1−2において「YES」)。そして、管理コンピュータ21は、地点A、地点B、地点Cの各基地局15の間に違法電波局10があると推定する(ステップS1−4)。詳述すると、管理コンピュータ21は、各アンテナa,b,cが受信した信号強度の大きさから、公知の方法により、違法電波局10の位置を予測する。そして、管理コンピュータ21は、例えば、図3の「×」で示す位置であると推定する。ここで、「×」のばらつきは、信号伝播の揺らぎのためである。
Here, in a predetermined time (for example, time t3 to time t4), the waveform shown in FIG. 5 and the waveform shown in FIG. 6 in a specific channel have substantially the same shape as the waveform shown in FIG. Therefore, the
次に、管理コンピュータ21は、このようにして推定したノイズ源の位置データを、アンテナ26を介して探索車30に送信する(ステップS1−5)。
アンテナ36を介して、ノイズ源の位置データを受信した探索車30のコンピュータ35は、その位置情報を出力する。探索車30は、推定ノイズ源の位置(「△」や「×」で示した位置)に基づいて、その位置の周囲を巡回しながら電波を受信アンテナ32で取得する。これにより、違法電波を発信している違法電波局10を、その周辺を走行することにより違法電波局10を検出する。このとき、コンピュータ35は、管理コンピュータ21に対して、違法電波局10から電波が発信されているか否かのデータを要求する。これに応じて、管理コンピュータ21はコンピュータ35に違法電波局10から電波に関する情報を提供する。このように、コンピュータ35と管理コンピュータ21とは連携して、基地局15や受信アンテナ32を介して受信する電波を利用してその違法電波局10を探索する。
Next, the
The
本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
・本実施形態においては、管理コンピュータ21は、信号強度が閾値以上の場合(ステプS1−1において「YES」の場合)、その信号を受信した地点Aの基地局15に隣接する地点B,Cの基地局15が受信した信号強度と相関関係があるか否かと判断する(ステップS1−2)。相関関係がある場合(ステップS1−2において「YES」の場合)には、その相関関係があると判断した基地局15間に、違法電波局10があると推定する。また、相関関係がない場合(ステップS1−2において「NO」の場合)には、閾値を超えた信号強度を受信した基地局15の地点Aの付近に違法電波局10があると推定する。このため、管理コンピュータ21は、障害通話の報告がなくても、ノイズの発生源となる違法電波局10の位置を得ることができる。また、違法電波局10の位置はCDMA方式の既存の基地局15で受信した信号を用いることにより推定することができるので、新たな設備投資をしなくても、違法電波局10の位置を容易に推定することができる。従って、より効率的に違法電波局10の位置を特定することができる。
According to this embodiment, the following effects can be obtained.
In the present embodiment, when the signal strength is greater than or equal to the threshold value (when “YES” in step S1-1), the
・本実施形態においては、管理コンピュータ21は、時刻t3〜時刻t4における地点Aの基地局15が受信した信号強度が形成した時間的変化による波形と、隣接する地点B,Cの基地局15が受信した信号強度が時間的変化による波形がほぼ同じ形状である場合には、相関関係があると判断する。この場合、管理コンピュータ21は、信号強度の測定データに基づいて波形を形成し、その波形を比較することにより容易に相関関係があると判断することができる。従って、違法電波局10の位置を容易に特定することができる。
In the present embodiment, the
・本実施形態においては、管理コンピュータ21が推定したノイズ源の位置データは、探索車30のコンピュータ35に供給される。このため、探索車30は、推定したノイズ源の周囲を走行して、その違法電波局10を容易に探索することができる。
In the present embodiment, the noise source position data estimated by the
・本実施形態においては、管理コンピュータ21は、コンピュータ35からの要求に応じて、閾値以上の信号強度の電波が現在出力されているか否かの情報をコンピュータ35に送信することができる。従って、コンピュータ35は、特定の違法電波局10を探索している場合に、その違法電波局10から妨害電波が発生しているか否かの情報に基づいて、違法電波局10をリアルタイムで探索することができる。
In the present embodiment, in response to a request from the
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○上記実施形態では、管理コンピュータ21は、隣接する基地局15が受信した信号強度の時間的変化の波形が同じである場合には、相関関係があると判断した。相関関係があるか否かの判断は、これに限られない。例えば、統計関数を用いて相関係数を算出してもよい。
In addition, you may change the said embodiment as follows.
In the above embodiment, the
また、所定時間の信号強度の時間的変化の波形を測定することにより、複数の信号を合成した波形に対しても、波形を分離して相関関係を判断することができる。この場合には
、ノイズ発生源となる違法電波局10が複数存在していても、それらの複数の違法電波局10の位置を推定することができる。
Further, by measuring a waveform of a temporal change in signal intensity for a predetermined time, it is possible to determine the correlation by separating the waveforms even with respect to a waveform obtained by combining a plurality of signals. In this case, even if there are a plurality of
○上記実施形態では、管理コンピュータ21は、3セクター・セルの基地局15から受信した信号強度に基づいてノイズの発生源を特定した。これに限らず、管理コンピュータ21は、6セクター・セルの基地局15から受信した信号強度に基づいてノイズの発生源を特定してもよい。
In the above embodiment, the
○上記実施形態では、基地局15が受信した信号強度が閾値以上となった場合には、所定時間、その基地局15の信号強度を観察し、観察によって得た信号強度の波形と、隣接する基地局15が受信した信号強度の波形とを比較して、相関関係を判断した。このとき、上記実施形態では、観察した所定時間は、約24時間としたが、例えば30分など短時間であってもよいし、例えば2週間など長時間であってもよい。後者の場合には、毎週所定時間だけ妨害電波を発生するような違法電波局10であっても、その位置を特定することができる。
In the above embodiment, when the signal strength received by the
○上記実施形態では、管理コンピュータ21は、信号強度が閾値以上となった場合に、隣接する基地局15における信号強度の相関関係に基づいて算出した違法電波局10の位置データを探索車30のコンピュータ35に送信した。そして、コンピュータ35が受信した位置データに基づいて探索車30が走行しながら違法電波局10の位置を特定した。これに限らず、管理コンピュータ21は、例えば、毎週所定時間だけ妨害電波を発生するような違法電波局10の場合には、その妨害電波を発信する周期性を、信号強度データ記憶部22のデータから算出して、妨害電波の発生時期を予測してもよい。そして、管理コンピュータ21は、妨害電波の発生時期とその発生源の位置をコンピュータ35に送信してもよい。これにより、より効率的にノイズの発生源を特定することができる。
In the above embodiment, the
○上記実施形態では、基地局15が受信した信号強度は、チャネルに応じて測定した。これに限らず、基地局15が受信した信号強度は、チャネルに分離して測定しない状態であっても、本発明は同様に用いることができる。
In the above embodiment, the signal strength received by the
○上記実施形態では、管理コンピュータ21は、時刻t3〜時刻t4において地点A,B,Cの3つの基地局15が受信した信号強度に相関関係があり、これらの地点A,B,Cの間に違法電波局10があると推定した。これに限らず、管理コンピュータ21は、例えば地点Aと地点Bの基地局15のみ、又は地点Bと地点Cの基地局15のみなど、2つの基地局15が受信した信号強度に相関関係が見られる場合には、相関関係が見られた基地局15間に違法電波局10が位置していると推定してもよい。
In the above embodiment, the
○上記実施形態では、違法電波局10をノイズの発生源として特定して説明した。これに限らず、管理コンピュータ21は、違法電波局10以外、携帯電話端末11の通信を妨害するノイズの発生源を検出することができる。
In the above embodiment, the
○上記実施形態では、スペクトラム拡散通信方式として直接拡散方式(DSSS)を用いるCDMAを用いた。複数の基地局15で同じチャネルの電波を受信する無線通信方式であればこれに限られるものではなく、周波数ホッピング方式(FHSS)を用いてもよい。
In the above embodiment, CDMA using the direct spreading method (DSSS) is used as the spread spectrum communication method. The wireless communication method is not limited to this as long as a plurality of
○上記実施形態では、通信端末として携帯電話端末11を用いた。これに限らず、スペクトル拡散通信方式を行う通信端末であれば、例えば、無線LANなどであってもよい。
In the above embodiment, the
10…ノイズの発生源としての違法電波局、11…通信端末としての携帯電話端末、15…基地局、21…管理コンピュータ、35…探索装置としてのコンピュータ。
DESCRIPTION OF
Claims (14)
前記管理コンピュータが、
各基地局が受信する信号強度を、その受信時刻とともに記録する記録段階と、
任意の基地局が受信した前記信号強度が閾値以上になった受信時刻において、その基地局に隣接する基地局が受信した信号強度を抽出する抽出段階と、
これら隣接する基地局が受信した信号強度の相関関係に基づいて、前記発生源の位置を推定する推定段階と
を含むことを特徴とする位置特定方法。 Using a management computer connected to a plurality of base stations that transmit and receive data to and from a plurality of communication terminals by a spread spectrum communication method, a position specifying method for specifying the position of a noise source,
The management computer is
A recording stage for recording the signal strength received by each base station together with its reception time;
An extraction step of extracting a signal strength received by a base station adjacent to the base station at a reception time when the signal strength received by any base station is equal to or greater than a threshold;
An estimation step of estimating a position of the source based on a correlation between signal strengths received by these adjacent base stations.
前記管理コンピュータは、前記推定段階で推定した前記発生源の位置に関するデータを前記探索装置に、前記無線ネットワークを介して送信する送信段階を更に含むことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1つに記載の位置特定方法。 The management computer is connectable via a wireless network with a search device for searching for the generation source,
The said management computer further includes the transmission step which transmits the data regarding the position of the said generation source estimated at the said estimation step to the said search apparatus via the said wireless network. The position specifying method according to one.
前記管理コンピュータが、
各基地局が受信する信号強度を、その受信時刻とともに記録する記録手段と、
任意の基地局が受信した前記信号強度が閾値以上になった受信時刻において、その基地局に隣接する基地局が受信した信号強度を抽出する抽出手段と、
これら隣接する基地局が受信した信号強度の相関関係に基づいて、前記発生源の位置を推定する推定手段と
を含むことを特徴とする位置特定システム。 Using a management computer connected to a plurality of base stations that transmit and receive data to and from a plurality of communication terminals by a spread spectrum communication method, a position specifying system that specifies the position of a noise source,
The management computer is
Recording means for recording the signal strength received by each base station together with its reception time;
Extracting means for extracting the signal strength received by the base station adjacent to the base station at the reception time when the signal strength received by any base station is equal to or higher than a threshold;
And an estimation means for estimating the position of the source based on the correlation between the signal strengths received by these adjacent base stations.
前記管理コンピュータは、前記推定手段で推定した前記発生源の位置に関するデータを前記探索装置に、前記無線ネットワークを介して送信する送信手段を更に含むたことを特徴とする請求項8〜12のいずれか1つに記載の位置特定システム。 The management computer is connectable via a wireless network with a search device for searching for the generation source,
The said management computer further contains the transmission means which transmits the data regarding the position of the said generation source estimated by the said estimation means to the said search apparatus via the said wireless network. A location system according to claim 1.
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