JP2001509892A

JP2001509892A - ドップラー方向探知機及びこれを用いた位置決定方法

Info

Publication number: JP2001509892A
Application number: JP53249498A
Authority: JP
Inventors: ミッコタパニウェックストレーム
Original assignee: ノキアテレコミュニカシオンスオサケユキチュア
Priority date: 1997-02-03
Filing date: 1998-01-20
Publication date: 2001-07-24
Also published as: WO1998034125A1; CN1246924A; US6268829B1; NO993729D0; AU6211398A; GB9702153D0; EP0956511A1; NO993729L

Abstract

(57)【要約】ドップラー方向探知機は、回転ポイント(53)から離間された少なくとも１つのアンテナ(52)を備えている。この少なくとも１つのアンテナ(52)は、使用中に、回転ポイント(53)の周りを回転するように構成される。少なくとも１つのアンテナ(52)は、該アンテナ(52)により受信された信号にドップラーシフト成分が合成されたものより成る第１の出力信号を与えるように構成される。更に、ドップラーシフト成分を伴わない受信信号より成る第２の出力信号を与える手段(70)が設けられる。処理手段(54-82)は、第１及び第２の信号を処理してドップラーシフト成分を得る。決定手段(88)は、ドップラーシフト成分から、受信信号が受信された方向を決定する。

Description

【発明の詳細な説明】ドップラー方向探知機及びこれを用いた位置決定方法発明の分野本発明は、ドップラー方向探知機に係り、特に、セルラーテレコミュニケーションネットワークステーションに使用するためのドップラー方向探知機に係るが、これに限定されるものではない。又、本発明は、ドップラー方向探知機を用いて例えば移動ステーションの位置を決定する方法にも係る。先行技術の説明信号が受信された方向を決定するように設計されたドップラー方向探知機が知られている。しかしながら、これらの既知のドップラー方向探知機は、一般に、例えば周波数変調又は振幅変調といった比較的簡単な変調をもつ受信信号で機能するように設計されている。既知のドップラー方向探知機は、ガウス最小シフトキーイング（ＧＭＳＫ）のような比較的複雑な変調をもつ受信信号に用いるには適していない。特に、既知のドップラー方向探知機は、複雑な変調が使用された場合に、信号が受信された方向を決定するのに長い時間を必要とする。これは、多数の信号が同時に受信される方向を方向探知機で決定しなければならない場合に問題となる。更に、既知のドップラー方向探知機の精度は、変調の複雑さが増すにつれて低下する。変調が複雑になるほど、ドップラー方向探知機の検出範囲及び精度が低下する。既知のセルラー通信ネットワークでは、固定のベーストランシーバステーション（ＢＴＳ）は、このベーストランシーバステーションによってサービスされるセル又はセルセクターに位置する移動ステーション(ＭＳ)、例えば、移動電話へ信号を送信しそしてそこから信号を受信するように構成される。ＢＴＳとＭＳとの間の一般的な通信トラフィックについては、ＢＴＳとＭＳとの間の通信の質が満足なものであれば、セル又はセルセクター内の移動ステーションの正確な位置に関する情報は重要でない。しかしながら、米国当局（ＦＣＣ）は、最近、セル又はセルセクター内の移動ステーションの位置を、その移動ステーションが非常サービスの１つへコールを発するときに１２５ｍ以内に正確に位置決定することを要求する条例を導入した。セル又はセルセクター内の移動ステーションの位置を探知するために多数の方法が提案されている。１つの方法は、到着時間差( ＴＤＯＡ)の原理を使用する。到着時間差方法では、１つの移動ステーションからの信号が複数のベーストランシーバステーションにより受信される。所与の移動ステーションからの所与の信号が複数のベーストランシーバステーションに到着するに要する時間差を観察することにより、移動ステーションの位置を決定することができる。しかしながら、この方法は、移動ステーションからの信号が１つのベースステーションでしか受信できない場合には使用することができない。更に、時間差を決定するために各ベーストランシーバステーションに必要なタイミング信号を与えることに関連した問題が生じる。これまでに提案されている別の方法では、タイミング進み情報が使用される。タイミング進み情報は、時分割多重アクセス（ＴＤＭＡ）セルラーネットワークに必要とされる。時分割多重アクセスセルラーネットワークにおいては、複数のタイムスロットが使用される。所定数のタイムスロットでフレームが形成される。各移動ステーションには、各フレームにおいて、ベーストランシーバステーションと通信すべき所与のタイムスロットが割り当てられる。しかしながら、移動ステーションがベーストランシーバステーションから比較的離れているときには、移動ステーションがベーストランシーバステーションに比較的接近しているときに比して、信号がベーストランシーバステーションまで進むのに長い時間を要する。種々の移動ステーションから受信される信号を正しく処理するために、各移動ステーションからの信号は、ベーストランシーバステーションにおいてその割り当てられたタイムスロット内に受信されねばならない。信号がその割り当てられたタイムスロット内に受信されるよう確保するために、ベースステーションは、移動ステーションにタイミング進み情報を与える。この情報は、移動ステーションがその信号をベーストランシーバステーションにいつ送信すべきかを指示する。従って、移動ステーションがベーストランシーバステーションから比較的離れているときには、移動ステーションは、それがベースステーションに比較的接近している場合よりも早目にベースステーションヘ信号を送信する。それ故、移動ステーションにより送信される信号は、ベーストランシーバステーションによりその割り当てられたタイムスロット内に受信される。従って、タイミング進み情報は、移動ステーションとベースステーションとの間の距離の尺度である。しかしながら、このシステムは、１つのベースステーションからの情報しか得られない場合には正確でない。更に、この方法は、信号が受信された方向に関する指示を与えない。この方法は、２つのベースステーションからのタイミング進み情報が加味される場合に改善することができる。しかしながら、この場合も、必要なタイミング信号を与えることに関連した問題が生じる。発明の要旨それ故、本発明の幾つかの実施形態の目的は、これらの問題を減少し、又は少なくとも軽減することである。本発明の１つの特徴によれば、回転ポイントから離間された少なくとも１つのアンテナを備え、このアンテナは、使用中に、上記回転ポイントの周りを回転するように構成され、上記少なくとも１つのアンテナは、該アンテナにより受信された信号にドップラーシフト成分が合成されたものより成る第１の出力信号を与えるように構成され、更に、上記ドップラーシフト成分を伴わない上記受信信号より成る第２の出力信号を与える手段と、上記第１及び第２の信号を処理して、上記ドップラーシフト成分を得るための手段と、上記ドップラーシフト成分から、上記受信信号が受信された方向を決定するための手段とを備えたドップラー方向探知機が提供される。第１及び第２の信号を処理することにより、受信信号の変調成分を打ち消すことができる。従って、この構成体は、ドップラー方向探知機の方向範囲を増加できると共に、より正確な結果を得られることが分かった。本発明によるドップラー方向探知機は、迅速な安定化時間を与え、無線テレコミュニケーションネットワークに特に有用であるようにするという効果を有する。少なくとも１つのアンテナが物理的に回転する場合に、満足な結果を得ることができる。しかしながら、少なくとも１つのアンテナが電子的に回転される場合には、少なくとも３つのアンテナが設けられる。３ないし１０個のアンテナを設けるのが好ましいが、４ないし８個のアンテナで良好な結果が得られる。第２の出力信号を与える手段は、更に別のアンテナを含むのが好ましい。この更に別のアンテナは、回転ポイントを通る軸を有する。この更に別のアンテナは、上記少なくとも１つの回転アンテナと同じレベルであってもよいし、或いはその少なくとも１つのアンテナより上又は下であってもよい。この特徴は、更に別のアンテナにより受信される信号が、上記少なくとも１つのアンテナにより受信される信号に非常に類似しているが、ドップラーシフト成分をもたないという利点を有する。更に別のアンテナは、実質上固定であるのが好ましいが、ある実施形態では、更に別のアンテナがそれ自身の軸の周りで回転してもよい。別の実施形態では、第２の出力信号を与える手段は、少なくとも１つのアンテナからの複数の信号を合成して上記第２の出力信号を形成する手段を備えている。これは、第２の信号に対して個別のアンテナを必要としないという利点を有する。更に、複数の回転アンテナが設けられる実施形態では、信号が２つ以上のアンテナで受信されるという点で、信号フェージングに関連した問題を軽減することができる。信号の合成は、ドップラーシフト成分が打ち消されるように行なわれる。受信信号は、変調された搬送波を含むのが好ましい。搬送波に適用される変調は、ガウス最小シフトキー変調である。従って、ドップラー方向探知機は、セルラー通信ネットワークに使用することができる。セルラー通信ネットワークは、時分割多重アクセスネットワークである。上記少なくとも１つのアンテナは、使用中に、時分割多重アクセスネットワークのタイムスロットにおいて少なくとも１回転するように構成される。好ましくは、上記少なくとも１つのアンテナは、タイムスロットにおいて少なくとも２回転され、そしてタイムスロットの中央領域において受信した信号から方向が決定される。従って、タイムスロットの始めと終わりにおいて読み取りにより生じる異常を無視することができる。本発明の第２の特徴によれば、少なくとも１つのアンテナを回転ポイントの周りで回転して、受信信号にドップラーシフト成分が合成された第１の出力信号を発生し、上記ドップラーシフト成分を伴わない受信信号より成る第２の出力信号を発生し、上記第１及び第２の信号を処理して、ドップラーシフト成分を得、そしてドップラーシフト成分から、信号が受信された方向を決定するという段階を含むドップラー方向探知方法が提供される。本発明の第３の特徴によれば、時分割多重アクセスセルラー通信ネットワークのセルにおいて移動ステーションの位置を決定する方法であって、上記移動ステーションにより送信された信号が受信される方向を、上記のドップラー方向探知機を用いて決定し、タイミング進み情報を用いて移動ステーションとベースステーションとの間の距離を決定し、そして上記決定された距離及び決定された方向を用いて移動ステーションの位置を決定するという段階を含む方法が提供される。この方法は、２つ以上のベースステーションでなされた位置の決定が考慮される場合でも、複雑な基準クロック信号を必要としないという効果を有する。図面の簡単な説明本発明及び本発明がいかに実施されるかを良く理解するために、添付図面を参照して一例として説明する。図１は、既知のドップラー方向探知機を示すブロック図である。図２は、信号ソース及び図１のアンテナを概略的に示す図である。図３ａは、図１の回転アンテナに対し時間に伴う周波数の変化を示すグラフである。図３ｂは、図１の回転アンテナに対し時間に伴う位相の変化を示すグラフである。図４は、本発明によるドップラー方向探知機のブロック図で、受信器を詳細に示す図である。図５は、図４のドップラー方向探知機のブロック図で、制御ユニットを詳細に示す図である。図６は、移動ステーションから１つのタイムスロットにおいて受信される典型的な信号を示す図である。図７は、アンテナがタイムスロットにおいて２回転されたときに得られる時間に伴う位相の変化を示すグラフである。図８は、本発明による別のドップラー方向探知機を示すブロック図である。図９は、図８のアンテナの好ましい構成を示す図である。好ましい実施形態の詳細な説明図１は、既知のドップラー方向探知機２を示すもので、本発明の理解を助けるために説明する。ドップラー方向探知機２は、振幅変調（ＡＭ）又は周波数変調（ＦＭ）された信号を処理して、これら信号が受信された方向を決定するように構成される。ドップラー方向探知機２は、中心点３の周りで回転するように物理的又は電子的に構成された４つの回転アンテナ４を有する。これら４つのアンテナ４は、方形の形状に配置される。アンテナ４の回転速度は、希望の通りに選択される。図１の残りの要素を説明する前に、信号が受信された方向を決定するために図１のドップラー方向探知機２によって使用されるドップラーシフトの原理を示す図２について説明する。簡単化のために、アンテナ４が中心点３の周りを物理的に回転すると仮定する。図２において、ＦＭ又はＡＭ信号のソース５は、４つのアンテナ４からある距離に配置される。アンテナ４は、中心点３の周りを矢印７の方向に回転する。アンテナが一般的に図２に示す位置ａにあるときには、アンテナの瞬時成分が矢印Ａの方向にある。従って、位置ａにあるときのアンテナの速度成分は、ソース５からの信号が進行する一般的方向９に対して垂直である。従って、位置ａにあるときにアンテナ４で受信される信号は、ドップラーシフト成分をもたない。良く知られたように、ドップラーシフト効果は、信号ソースと受信器との間に相対的な移動があるときに観察される。信号ソースと受信器が互いに近づくときには、受信器によって受信される信号の周波数が、信号ソースにより送信される信号の周波数に比して高くなる。逆に、信号ソースと受信器が互いに遠ざかるときには、受信器によって受信される信号の周波数が、信号ソースにより送信される信号の周波数に比して低くなる。アンテナが、位置ａに対して９０°の位置ｂにあるときには、アンテナが矢印Ｂの方向に信号ソース５から遠ざかる。従って、アンテナ４は、位置ｂにあるときには、ソース５からの信号がアンテナ４へ進むのと同じ方向においてソース５から遠ざかる。従って、位置ｂにあるときには、アンテナにより受信される信号の周波数に最大の減少が生じる。これは、上記のドップラーシフト効果によるものである。アンテナ４が、位置ｂに対して９０°の位置ｃにあるときには、アンテナ４が矢印Ｃの方向の速度成分を有する。アンテナが位置ａにあるときと同様に、位置ｃにあるときのアンテナの速度成分は、ソース５からの信号が受信される方向に対して直角である。従って、アンテナが位置ｃにあるときには、ドップラーシフト成分が生じない。アンテナが位置ｄにあるときには、アンテナ４は、ソース５に近付く矢印Ｄの方向に速度成分を有する。従って、信号ソース５からの信号は、ドップラーシフト効果によって最大増加周波数で受信される。アンテナが上記４つの位置以外の位置にあるときにもドップラーシフト効果が観察されることを理解されたい。しかしながら、観察されるドップラーシフトは、アンテナが位置ｂ及びｄにあるときに観察される最大シフト値と、アンテナが位置ａ又はｃにあるときに観察されるゼロシフト値との間のシフトとなる。回転アンテナの１つに対する時間に伴う周波数の変化を示した図３ａのグラフについて説明する。図３ａには、周波数値の対応変化が得られたところのアンテナの位置も示されている。明らかなように、アンテナによって受信される信号の周波数は、アンテナが位置ｂにあるときに最小となり、一方、受信信号の周波数は、アンテナが位置ｄにあるときに最大となる。図３ａに示すグラフを得るために、４つの全アンテナからの信号情報が合成されることは明らかである。ドップラーシフトの周波数は、アンテナの回転周波数に等しい。図３ｂは、時間に伴う受信信号の位相変化を示すグラフである。周波数の変化と位相の変化との関係は、次の式で表されることが明らかである。実際の角度位置ａを識別することにより、信号ソース５からの信号が受信された方向を決定することができる。図１に示す回路は、受信信号を処理して点ａを決定するように構成される。図１に戻ると、ドップラー方向探知機２は、第１のバンドパスフィルタ６を有する。アンテナ４により受信される所望の信号は、所定帯域内にあり、受信信号のドップラーシフトを許す。バンドパスフィルタ６は、所定帯域内に入らない不所望な信号をフィルタ除去するように構成される。バンドパスフィルタによって出力される信号は、次のように表すことができる。 (ｆｃ＋ｍｏｄ)±ｄｆ但し、ｆｃは搬送波の周波数であり、ｍｏｄは変調成分であり、そしてｄｆはドップラーシフトである。第１のバンドパスフィルタ６から出力されるフィルタされた信号は、増幅器８へ入力される。増幅器８には、可変抵抗器１０が関連される。可変抵抗器１０と組合わされた増幅器８は、自動利得制御（ＡＧＣ）回路を形成し、増幅器８の利得は、出力を直線範囲内に保持するように調整される。増幅器８及び可変抵抗器１０により形成されたＡＧＣの出力は、ミクサ回路１２へ入力される。又、ミクサ回路１２は、電圧制御発振器１４からの入力も有する。発振器１４が発振するところの周波数は、クリスタル１６により制御される。発振器１４は、周波数ｆｋに同調される。ミクサ１２は、受信信号(ｆｃ＋ｍｏｄ) ±ｄｆと、発振器で発振される周波数ｆｋとの間の差に等しい出力を発生する。それにより得られる信号周波数は、次の通りである。 (ｆｃ−ｆｋ＋ｍｏｄ)±ｄｆｆｃ−ｆｋは、基本帯域周波数であるｆｂに等しい。良く知られたように、基本帯域周波数ｆｂは、入力信号を処理することのできる周波数である。ミクサ１２の出力(ｆｂ＋ｍｏｄ)±ｄｆは、第２のバンドパスフィルタ１８へ入力され、このフィルタは、ミクサ１２により行なわれた信号処理により生じることのある不所望な周波数をフィルタ除去するように構成される。特に、ミクサ１２は、２つの入力信号の和である信号も発生する。フィルタ１８は、この和によって生じる信号をフィルタ除去するように構成される。第２のバンドパスフィルタ１８の出力は、ミクサ１２からの信号出力が依然として変調成分を含むので、復調器２０の入力に接続される。復調器の出力は、ｆｂ±ｄｆとなる。復調器２０の出力は、第２の増幅器２２によって増幅される。増幅器２２の出力は、ハイパスフィルタ２４に接続される。実際に、信号のｆｂ部分は、次の要素即ちバンドパスフィルタ８、復調器２０、増幅器２２及びハイパスフィルタ２４のうちの１つ以上によってフィルタ除去される。制御ユニット２６への信号入力は、図３ｂに示された信号即ちｄｆのみであるとみなすことができる。制御ユニット２６は、信号のｄｆ成分のゼロ交差点、即ち基準点に対する点ｂ又はｄの実際の角度位置を確かめるように構成される。明らかなように、位置ａないしｄの実際の角度位置は、信号がソースから受信される方向に基づいて変化する。しかしながら、信号が受信された実際の角度方向を得るためには、点ａの実際の角度位置を決定しなければならない。これは、点ｂ又はｄに対して既に決定されている実際の角度位置に９０°を加算するか又は減算することにより達成される。信号を受信したと決定されたところの方向に関する情報は、例えば、ディスプレイ２８に表示される。又、制御ユニット２６の出力は、回転速度を含むアンテナの動作を制御するために４つのアンテナ４に接続される。しかしながら、図１について説明したドップラー方向探知機は、ＧＳＭ、ＤＣＳ１８００及びＰＣＳ１９００セルラーテレコミュニケーションシステムに使用されるＧＭＳＣ（ガウス最小シフトキーイング）のような複雑な変調を使用する信号を取り扱うのには適していない。より複雑な形式の変調は、既知のドップラー方向探知機の精度低下、及び検出範囲の減少を招く。更に、信号が複雑な変調を有する場合には、信号が受信された方向を従来のドップラー方向探知機で決定するのに要する時間が長くなる。このため、従来のドップラー方向探知機は、異なるソースからの多数の信号を取り扱うことができず、従って、セルラー通信ネットワークには適していない。ＧＳＭ、ＤＣＳ１８００及びＰＣＳ１９００のような時分割多重アクセスセルラーテレコミュニケーションネットワークに使用するための本発明によるドップラー方向探知機を示した図４及び５について以下に説明する。本発明の実施形態には、図１に関連して説明したものと同様の原理が適用されることを理解されたい。本発明によるドップラー方向探知機５０を説明する前に、時分割多重アクセス（ＴＤＭＡ）システムの種々の特徴について簡単に説明する。通常、ＴＤＭＡシステムは、デジタル信号を使用する。ベースステーションにより送信及び受信される信号は、多数のフレームに分割され、次いで、各フレームは、多数のタイムスロット、例えば、８個のタイムスロットに分割される。これらタイムスロットの１つは、トラフィック制御チャンネルに使用され、一方、残りの７個のタイムスロットの各々は、特定のベーストランシーバステーションに関連したセル又はセルセクターにある７つの移動ステーションと通信するように割り当てられる。既知の構成と同様に、図４及び５に示すドップラー方向探知機５０は、中心点５３の周りを電子的に回転するように構成された４つのアンテナ５２を備えている。良く知られたように、複数のアンテナが電子的に回転するように構成された場合には、アンテナ自体は運動せず、アンテナからの読みを選択的に得てそれらを適宜に処理することによりアンテナの回転がシミュレーションされる。ハードスイッチングは、一度に１つのアンテナのみが選択される場合である。ソフトスイッチングは、２つ以上のアンテナが同時にオンになる場合である。１つのアンテナからの信号が他のアンテナからの信号より強くなるように構成される。アンテナ５２は、各タイムスロットに少なくとも１回完全に回転するように構成される。ｎを整数とすれば、アンテナが各タイムスロットにｎ回転するのが好ましい。以下に説明するように、１つの好ましい実施形態では、アンテナ５２は、各タイムスロットに２回転するように構成される。アンテナの回転周波数は、次の通りである。 (タイムスロット数)×(タイムスロットの周波数)×(アンテナ数) ×(１つのタイムスロットにおける回転数) 移動ステーションによって送信されそして１つのタイムスロットＴＳにおいてベーストランシーバステーションにより受信される典型的な信号を示す図６について以下に説明する。明らかなように、タイムスロットの始めと終わりに、ベーストランシーバステーションにより受信される信号が、各々、アップ方向に傾斜し及びダウン方向に傾斜する領域がある。従って、異常な読みを回避するためにタイムスロットの中央領域で移動ステーションの方向を決定するように測定を行うのが望ましい。それ故、本発明の１つの実施形態では、４つのアンテナ５２が、各タイムスロットで完全に２回転するように構成される。これは、図７に示す結果を生じさせる。従って、アンテナ５２の第１の回転により生じる信号の第１の半分２００と、アンテナ５２の第２の回転により生じる信号の第２の半分２０２が無視され、そしてアンテナ５２の第１の回転により生じる信号の第２の半分２０４と、アンテナ５２の第２の回転により生じる信号の第１の半分２０６のみが考慮される。アンテナ５２は、通常、ほぼ１／４波長の距離だけ離間される。もちろん、他の適当な間隔も使用できる。アンテナ５２の出力は、第１のバンドパスフィルタ５４に入力され、該フィルタは、第１の増幅器５６及び第１の可変抵抗器５８へ出力を発生する。第１のバンドパスフィルタ５４、第１の増幅器５６及び第１の可変抵抗器５８は、図１を参照して説明した第１のバンドパスフィルタ６、第１の増幅器８及び第１の可変抵抗器１０と同じ機能を果たす。通常、バンドパスフィルタ５４は、セルラー通信ネットワークに使用される適当な帯域に同調される。例えば、ＧＳＭネットワークでは、周波数がほぼ８００ＭＨｚである。ＤＣＳシステムでは、周波数がほぼ１８００ＭＨｚであり、そしてＰＣＳシステムでは、ほぼ１９００ＭＨｚである。アンテナ５２によって発生された信号は、(ｆｃ＋ｍｏｄ)±ｄｆとみなすことができる。ｄｆはドップラー周波数シフトであり、ｆｃ＋ｍｏｄより著しく小さい。ｍｏｄは変調を表し、そしてｆｃは搬送波周波数である。可変抵抗器５８の出力は、第１ミクサ６０の入力に接続される。この第１ミクサ６０は、電圧制御発振器６４からの入力も有する。電圧制御発振器の発振周波数は、クリスタル６６によって制御される。発振器６４は、ｆｃ＋ｆｂに等しい周波数の信号を発生する。ｆｂは基本帯域周波数である。従って、第１ミクサ６０の出力は、((ｆｃ＋ｍｏｄ)±ｄｆ)−(ｆｃ＋ｆｂ)＝ｍｏｄ±ｄｆ−ｆｂに等しい。第１ミクサ６０からの出力は、第２のバンドパスフィルタ６２に通され、このフィルタは、所定の範囲内に入らない不所望な周波数成分を除去するように構成される。これらの不所望な成分は、第１ミクサ６０により行なわれた処理の結果として生じることがある。図１を参照して述べた構成体と同様に、第１ミクサ６０は、２つの入力信号の和である信号も発生する。フィルタ６２は、この和によって生じる信号をフィルタ除去する。第２のバンドパスフィルタ６２の出力は、第２ミクサ６８の入力に接続される。ドップラー方向探知機５０は、更に別のアンテナ７０も備えている。この更に別のアンテナ７０は、固定の非回転アンテナであり、その軸は４つの回転アンテナ５２の中心５３を通過している。この固定アンテナ７０は、１つの実施形態においては４つの回転アンテナの上又は下に配置される。しかしながら、別の実施形態では、固定アンテナ７０は、４つの回転アンテナ５２の中央に配置される。固定アンテナ７０は、その出力に信号ｆｃ＋ｍｏｄを発生する。換言すれば、固定アンテナ７０の出力により与えられる信号は、ドップラーシフト成分が存在しないという点だけが、回転アンテナ５２の出力の信号と異なる。固定アンテナ７０は回転しないので、ドップラーシフト成分ｄｆは生じない。固定アンテナ７０により受信された信号は、第３フィルタ７２に入力され、このフィルタは、４つの回転アンテナ５２に接続された第１のバンドパスフィルタ５４と同じ又は同様の特性を有している。第１のバンドパスフィルタ５４と第３のバンドパスフィルタ７２が厳密にマッチングされる必要はないことに注意されたい。第３のバンドパスフィルタ７２は、固定アンテナ７０により受信される信号について、第１のバンドパスフィルタ５４と同じ機能を果たす。第３のバンドパスフィルタ７２の出力は、第２増幅器７４の入力に接続され、この増幅器自体は、第２の可変抵抗器７６に接続される。４つの回転アンテナ５２に接続された第１の増幅器５６及び第１の可変抵抗器５８と同様に、第２の増幅器７４及び第２の可変抵抗器７６は、自動利得制御（ＡＧＣ）回路を形成する。第２の増幅器７４は、一般に、第１の増幅器５６と同じ特性を有する。同様に、第１の可変抵抗器５８は、一般に、第２の可変抵抗器７６と同じ特性を有する。この場合も、第１の増幅器５６及び第１の可変抵抗器は、第２の増幅器７４及び第２の可変抵抗器７６に厳密にマッチングされる必要はなく、同様の特性を有するのが好ましいことを理解されたい。第２の可変抵抗器７６の出力は、第３ミクサ７８の入力に接続される。この第３ミクサ７８は、ｆｃ＋ｆｂの入力を与える電圧制御発振器６４からも入力を受け取る。従って、第３ミクサ７８の出力は、(ｆｃ＋ｍｏｄ)−(ｆｃ＋ｆｂ)＝ｍｏｄ−ｆｂとなる。この場合も、第３ミクサ７８の特性は、第１ミクサと同様であるのが好ましい。第３ミクサ７８の出力は、第４のバンドパスフィルタ８０の入力に接続され、このフィルタは、所望帯域内に入らない第３ミクサ７８で実行される信号処理により生じる不所望な周波数成分、例えば、ミクサ７８へ入力される２つの信号の加算により生じる信号を除去する。この場合も、第４のバンドパスフィルタ８０は、第２のバンドパスフィルタ６２と同様の特性を有する。第４のバンドパスフィルタ８０の出力は、第２ミクサ６８の入力に接続される。従って、第２ミクサ６８は、その一方の入力ｍｏｄ＋ｄｆ−ｆｂを第２のバンドパスフィルタ６２から受け取ると共に、第２の入力ｍｏｄ−ｆｂを第４のバンドパスフィルタ８０から受け取る。従って、第２ミクサ６８は、±ｄｆの出力を発生し、これは、ローパスフィルタ８２へ入力され、このフィルタは、ミクサ６８へ入力される信号の加算により生じる信号をフィルタ除去する。受信信号の変調成分は打ち消されるので、図１に示す構成体のように復調器を設ける必要はない。第２ミクサ６８の出力は、一般に、図３ｂのグラフの形態となる。ローパスフィルタ８２の出力は、増幅器８４に接続され、該増幅器は、次いで、ハイパスフィルタ８６へ接続される。ハイパスフィルタ８６の出力は、制御ユニット８８に接続され、該ユニットは、信号がソースから受信されたところの方向を受信信号から決定することができる。制御ユニット８８は、図２、３ａ及び３ｂに関連して示した原理を使用して、移動ステーションの方向を決定する。既知の構成体と同様に、制御ユニット８８の出力は、４つの回転アンテナ５２に接続される。制御ユニット８８の構造を詳細に示す図５について説明する。図５において、受信器９０は、図４に破線で囲まれて参照番号９０で示された部分に対応することを理解されたい。ハイパスフィルタ８６の出力は、アナログ形態の入力信号をデジタル形態へと変換するアナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）コンバータ９２へ入力される。アナログ／デジタルコンバータ９２の出力は、第５及び第６のバンドパスフィルタ９４及び９６へ入力される。第５のバンドパスフィルタ９４は、アナログ／デジタルコンバータ９２に使用されるサンプリング率周波数を打ち消すために設けられている。第６のバンドパスフィルタ９６は、カウンタ９８からの入力を有するスイッチ型キャパシタフィルタである。カウンタ９８からの入力は、スイッチ型キャパシタフィルタ９６、特に、その帯域巾を制御するためのクロック信号を与える。又、制御ユニット８８は、該ユニットに同期信号を入力できるようにする同期入力１００も有している。この信号は、フレーム同期信号であるか、又はタイムスロット同期信号である。既に述べたように、典型的なＴＤＭＡシステムは、各々が複数のタイムスロットに分割されるフレームを使用する。例えば、各フレームの始めに、同期信号として使用される信号が発生される。フレーム自体のタイミングは、ベースステーション内のクロックにより制御されることを理解されたい。それとは別に、又はそれに加えて、例えば、各タイムスロットの始めに信号が与えられてもよい。これは、同期信号として使用されてもよい。本発明の別の実施形態では、独立した同期信号を与えることができる。同期信号入力１００は、２つの機能を果たすブロック１０２へ接続される。ブロック１０２の第１の機能は、同期信号をその搬送波信号から分離することである。クロック分離及びモデムブロック１０２の第２の機能は、制御回路８８からの出力信号をクロック信号搬送波に配置してモデム信号又はインターネット信号を形成し、制御回路８８からの出力を与えることである。それ故、入力１００は、モデムへの出力としても働く。ブロック１０２の第２の出力は、クロックブロック１０４に接続され、従って、このブロックは、入力同期信号を受け取る。入力同期信号は、クロックブロック１０４により処理されて、クロック信号を与える。クロックブロック１０４の出力は、クロック信号により制御されるカウンタ９８に接続される。図５から明らかなように、カウンタ９８は、３つの出力を有する。第１の出力１０５ａは、スイッチ型キャパシタフィルタ９６へ接続される。上述したように、カウンタ９８からの出力１０５ａは、スイッチ型キャパシタフィルタ９６、特にその帯域巾を制御するためのクロック信号を与える。カウンタからの第２の出力１０５ｂは、アンテナ制御ユニット１０６に接続される。アンテナ制御ユニット１０６は、４つの回転アンテナ５２の電子的回転速度を制御する。カウンタ９８からの最後の出力１０５ｃは、以下に詳細に述べる方向及び入力／出力ブロック１０８に接続される。スイッチ型キャパシタフィルタ９６の出力は、増幅器１１０の入力に接続される。増幅器１１０の出力は、判断実行ブロック１１２に接続され、このブロックは、図３ｂに示す信号のゼロ交差点の位置を決定するように構成される。しかしながら、ゼロ交差点の位置が信号受信方向に対して９０°であるので、判断実行ブロック１１２で決定された値に９０°を加算したり又は減算したりする遅延ブロック１１４が設けられる。遅延ブロック１１４の出力は、方向ブロック１０８に接続され、このブロックは、遅延ブロック１１４により受け取られる入力と、カウンタ９８から受け取られる情報とに基づいて、信号が受信される方向を決定することができる。カウンタ９８からの入力は、ゼロ交差点±９０°の遅延が生じるときに入力／出力ブロック１０８がアンテナの実際の位置を決定できるようにする。このため、アンテナ５２の電子的な回転もカウンタにより制御される。従って、所与の事象が生じたときのアンテナ５２の基準点に対する実際の位置が分かる。それ故、入力／出力ブロック１０８は、ゼロ交差点±９０°が生じたときのカウント数、ひいては、アンテナ５２の実際の対応する角度位置を決定することができる。又、入力／出力ブロック１０８は、受信信号がアンテナ５２から入力／出力ブロック１０８へ進行するに要する時間から生じる遅延も考慮に入れることができる。入力／出力ブロック１０８は、所与の移動ステーションに対してｎ個の以前のタイムスロットについて決定された方向を記憶するように構成されたバッファを含んでもよい。このように、異常な読みを無視することができる。例えば、多経路伝播のために、ｘ個の以前のタイムスロットとは著しく異なる方向から現在タイムスロットにおいて信号が受信される場合は、現在の読みが多経路伝播によるものであり、移動ステーションが位置する実際の方向を表していないと仮定することができる。従って、このような読みは、移動ステーションの位置決めのためには無視することができ、むしろ、１つ以上の以前のタイムスロットにおいて得られた読み（１つ又は複数）に信頼性がおかれる。入力／出力ブロック１０８の出力は、ブロック１０２へ入力され、このブロックは、モデム信号に方向情報を入れて、上記のように出力を与える。図５及び６に示すドップラー方向探知機を用いると、信号が受信される方向を探知することができる。しかしながら、ドップラー方向探知機５０は、ベースステーションから移動ステーションまでの距離に関する情報を与えるものではない。従って、移動ステーションの位置を決めるために、タイミング進み情報が使用される。上述したように、ベーストランシーバステーション（ＢＴＳ）は、移動ステーションに特定のタイムスロットを割り当て、移動ステーション（ＭＳ）により送信される信号は、そのタイムスロット内に入らなければならない。しかしながら、移動ステーションがベースステーションから比較的遠くにあるときには、移動ステーションにより送られた信号は、移動ステーションがベーストランシーバステーションの比較的近くにある状態に比して、ベーストランシーバまで進行するのに長い時間を要する。従って、ＢＴＳから比較的離れているときに移動ステーションからベーストランシーバステーションが受信する信号は、割り当てられたタイムスロット内に完全に受信されないことがある。移動ステーションへ送信された信号がその割り当てられたタイムスロット内に完全に受信されない場合には、隣接タイムスロットにおいて別の移動ステーションから受信される信号と干渉を引き起こすことがある。この問題に対処するために、ＢＴＳは、ＢＴＳと移動ステーションとの間の距離について評価する。この評価に基づき、ＢＴＳは移動ステーションにより使用されるタイミング進み情報を計算する。このタイミング進み情報は、割り当てられたタイミングスロット内にＢＴＳにより信号が受信されるためにＢＴＳへ信号をいつ送信すべきかを移動ステーションに指示する。従って、ＭＳがＢＴＳから比較的離れているときには、ＭＳは、ＭＳとＢＴＳとの間の距離が比較的短い場合よりも早目にＢＴＳへ信号を送信し、移動ステーションにより送信された信号がその割り当てられたタイムスロット内にＢＴＳにより受信されるように確保する。従って、タイミング進み情報は、ＢＴＳと移動ステーションとの間の距離の尺度であり、一方、ドップラー方向探知機は、移動ステーションの方向に関する指示を与える。この情報を使用して、信号が受信された移動ステーションを通常１２５ｍ以下の精度で位置決定することができる。本発明によるドップラー方向探知機を各々組み込んだ２つ以上のベースステーションにより移動ステーションからの信号を受信できる場合には、システムの精度を更に改善することができる。従って、各ベースステーションにおいて、移動ステーションのおおよその位置について判断がなされる。２つ以上のベーストランシーバステーションからのこの情報を使用することにより、システムの精度が改善される。この後者の方法が使用される場合には、各ベースステーションからの情報を使用して所与の移動ステーションの位置を決定するために、複数のベースステーションを制御することのできるマスターコントローラが必要とされる。通常、１つのベースステーションのみの状態では、移動ステーションは、±２° ±８００ｍの精度で位置決定できる。２つのベースステーションを使用する場合には、精度が±２°±１２０ｍとなる。これらの値は、特定の通信ネットワークの特性及びセルのサイズに基づいて変化することが明らかである。本発明の別の実施形態を示した図８について説明する。第１の実施形態の要素と同じ要素は、同じ参照番号で示されている。第１の実施形態の場合と同様に、構成体は、共通の中心点１２２の周りを回転する４つの電子的に回転可能なアンテナ１２０を備えている。このアンテナ構成体から４つの個別の出力１２４、１２６、１２８及び１３０が得られる。特に、各アンテナ１２０は、それ自身の個別の出力１２４−１３０を有する。各出力１２４−１３０は、個別のバンドパスフィルタ１３０、１３２、１３４及び１３６へ入力される。各バンドパスフィルタ１３０−１３６の各出力は、それ自身の増幅器１４０、１４２、１４４及び１４６へ各々入力され、そこで、各信号が増幅される。各増幅器１４０ないし１４６の出力は、各ウイルキンソン・フォーク１４８、１５０、１５２及び１５４へ入力され、これらは、各増幅器１４０−１４６の出力を２つの信号に分割しそしてそれら２つの信号を互いに分離する。各ウイルキンソン・フォーク１４８−１５４の一方の出力１５６、１５８、１６０及び１６２は、単一の出力を発生する単一信号合成器１６４へ入力される。合成器１６４の単一出力は、第１の実施形態の単一アンテナ７０により与えられる出力と同等であり、即ちｆｃ＋ｍｏｄである。本発明の第１の実施形態の単一アンテナ７０に比して、４つのアンテナを使用してドップラーシフト成分を伴わない受信信号を形成することにより、信号フェージングにより生じる問題が軽減される。４つのアンテナ１２０からの信号は、ドップラーシフト成分が打ち消されるように合成されることが明らかである。各ウイルキンソン・フォーク１４８−１５４の他方の出力１６６、１６８、１７０及び１７２は、各可変抵抗器１７４、１７６、１７８及び１８０へ入力される。これらの可変抵抗器１７４−１８０は、アンテナの回転を制御するのに使用される調整可能な減衰器とみなすことができる。特に、アンテナの電子的回転がソフトスイッチングを使用する状態では、可変抵抗器を使用して、同時にオンとなる各信号の減衰を変えることができる。各可変抵抗器１７４−１８０は、２つの出力１８２−１９６を有する。各可変抵抗器１７４−１８０の第１出力１８２、１８６、１９０、１９４は、第１の実施形態の制御ユニット８８と構造的に同様の制御ユニット１９８へ入力される。各可変抵抗器の他方の出力１８４、１８８、１９２、１９６は合成されて、第１のバンドパスフィルタ５４へ入力され、これは、第１の実施形態における第１のバンドパスフィルタ５４と同様の機能を果たす。合成器１６４の出力は、第１の実施形態における第３のバンドパスフィルタ７２と同様に機能する第３のバンドパスフィルタ７２へ入力される。図４に示す第１の実施形態の要素と同じ要素は、これ以上説明しない。電圧制御発振器６４が１つのチャンネルを維持するよう確保するために、電圧制御発振器６４とそれに関連したクリスタル６６との間には位相固定ループ１９９が設けられる。制御ユニット１９８は、各増幅器５６及び７４の利得を制御するために第１可変抵抗器５８及び第２可変抵抗器７６への出力を有している。又、制御ユニットは、位相固定ループ１９９を制御してそのチャンネルを制御するための出力も有する。この制御ユニットは、第１の実施形態の入力／出力１００に対応する入力／出力１９７も有している。４つのアンテナ５２に対する好ましい実施形態を示す図９について説明する。４つのアンテナ素子５２の各々がエッチングされた柔軟な回路板１１０が用意される。柔軟な回路板にアンテナ素子５２がエッチングされた後に、柔軟な回路板は、円筒を形成するように曲げられる。円筒の中央に更に別の回路板１１２が設けられる。この更に別の回路板１１２には受信器の少なくとも幾つかの部品が設けられる。これらの更に別の部品は、更に別の回路板１１２にエッチングされてもよい。回路板に設けられた種々の受信器部品の入力は、アンテナ５２の出力１１４に半田付けされる。この構成体は、第１の実施形態の固定アンテナ７０も含むように変更できる。電子式回転アンテナの数は、４つである必要はなく、３個ないし１６個のアンテナのいずれでもよいことが明らかである。回転する各アンテナは、全方向性であるのが好ましい。アンテナ５２は、中心点５３の周りを物理的に回転されてもよいが、好ましい実施形態では、電子的に回転される。アンテナが電子的に回転される本発明の好ましい実施形態では、各アンテナから順番に読みが得られる。ソフトスイッチングでは、実際に、同時に２つ以上のアンテナから読みが得られる。しかしながら、図８の抵抗器により、アンテナからの各信号の減衰を制御することができる。本発明の１つの実施形態では、アンテナ構成体の完全な１回転に対して各々９０回ターンオンする４つのアンテナが設けられる。しかしながら、この数は、他の適当な数に変えることもできる。アンテナが物理的に回転される場合には、本発明の実施形態は、単一の回転アンテナで実施することができる。本発明の１つの変形においては、ドップラー方向探知機がＳＤＭＡ（空間分割多重アクセス）システムに使用され、移動ステーションからの信号が受信された方向、ひいては、ＢＴＳへ信号を送信しなければならない方向が決定されることが明らかである。又、本発明の実施形態は、ＦＤＭＡ（周波数分割多重アクセス）システム、アナログシステム又は他の適当なシステムにも使用できる。本発明の１つの実施形態では、第２のミクサが、位相器を伴う合成器に置き換えられる。しかしながら、ミクサは、簡単で、ひいては、経済的であるので、好ましい。本発明の実施形態に使用されるアンテナは、いかなる適当な構造でもよく、例えば、全方向性アンテナでよい。本発明の１つの実施形態では、アンテナがダイポールアンテナであり、一方、本発明の別の実施形態では、アンテナがディスコーンアンテナである。又、本発明の実施形態は、振幅又は周波数変調信号を伴う構成体にも使用できることが明らかである。本発明の実施形態は、広範囲な異なる形式の変調を有する信号を処理するのに適している。第１の実施形態の単一アンテナは、固定であるとして説明した。しかしながら、ある実施形態では、ドップラーシフト成分が生じないか、又はドップラーシフト成分が生じても打ち消されるならば、このアンテナを移動することができる。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項【提出日】平成１１年４月１９日（１９９９．４．１９）【補正内容】請求の範囲１．回転ポイントから離間された少なくとも１つのアンテナを備え、この少なくとも１つのアンテナは、使用中に、上記回転ポイントの周りを物理的又は電子的に回転するように構成され、上記少なくとも１つのアンテナは、該アンテナにより受信された信号にドップラーシフト成分が合成された第１の出力信号を与えるように構成され、更に、上記ドップラーシフト成分を伴わない上記受信信号より成る第２の出力信号を与える手段と、上記第１及び第２の信号を処理して、上記ドップラーシフト成分を得るための手段とを備え、上記受信信号は変調された搬送波より成り、そしてこの処理手段は、上記第１及び第２の信号を合成して、受信信号の変調成分を打ち消すように構成され、そして上記ドップラーシフト成分から、上記受信信号が受信された方向を決定するための手段を更に備えたことを特徴とするドップラー方向探知機。２．少なくとも３つのアンテナが設けられる請求項１に記載のドップラー方向探知機。３．第２の出力信号を与える上記手段は、更に別のアンテナより成る請求項１又は２に記載のドップラー方向探知機。４．上記更に別のアンテナは、上記回転ポイントを通る軸を有する請求項３に記載のドップラー方向探知機。５．上記更に別のアンテナは、実質的に固定である請求項３又は４に記載のドップラー方向探知機。６．第２の出力信号を与える上記手段は、上記少なくとも１つのアンテナからの複数の信号を合成して上記第２の出力信号を与える手段より成る請求項１及び２に記載のドップラー方向探知機。７．上記処理手段は、上記ドップラーシフト成分を上記受信信号から分離するように構成された請求項１ないし６のいずれかに記載のドップラー方向探知機。８．搬送波に適用される変調は、ガウス最小シフトキー変調である請求項１ないし７のいずれかに記載のドップラー方向探知機。９．上記ドップラー方向探知機は、セルラー通信ネットワークに使用できる請求項１ないし８のいずれかに記載のドップラー方向探知機。１０．上記セルラー通信ネットワークは時分割多重アクセスネットワークである請求項９に記載のドップラー方向探知機。１１．上記少なくとも１つのアンテナは、使用中に、上記時分割多重アクセスネットワークのタイムスロットにおいて少なくとも１回転されるように構成された請求項１０に記載のドップラー方向探知機。１２．上記少なくとも１つのアンテナは、上記タイムスロットにおいて少なくとも２回転し、そして上記タイムスロットの中央領域において受信された信号の部分から方向が決定される請求項１０又は１１に記載のドップラー方向探知機。１３．上記少なくとも１つのアンテナは、回路板に設けられる請求項１ないし１２のいずれかに記載のドップラー方向探知機。１４．上記回路板は、円筒形の形状に構成される請求項１３に記載のドップラー方向探知機。１５．上記円筒の内部に更に別の回路板が設けられ、ドップラー方向探知機の少なくとも一部分を指示する請求項１４に記載のドップラー方向探知機。１６．少なくとも１つのアンテナを回転ポイントの周りで回転して、受信信号にドップラーシフト成分が合成された第１の出力信号を発生し、上記ドップラーシフト成分を伴わない受信信号より成る第２の出力信号を発生し、そして上記第１及び第２の信号を処理して、ドップラーシフト成分を得るという段階を備え、上記受信信号は、変調された搬送波より成り、そして上記処理段階は、第１及び第２の信号を合成して受信信号の変調成分を打ち消すことを特徴とするドップラー方向探知方法。１７．時分割多重アクセスセルラー通信ネットワークのセルにおける移動ステーションの位置を決定する方法であって、上記移動ステーションにより送信された信号が受信される方向を、ドップラー方向探知機を用いて決定する段階を含み、上記ドップラー方向探知機は、回転ポイントから離間された少なくとも１つのアンテナを備え、この少なくとも１つのアンテナは、使用中に、上記回転ポイントの周りを物理的又は電子的に回転するように構成され、上記少なくとも１つのアンテナは、該アンテナにより受信された信号にドップラーシフト成分が合成された第１の出力信号を与えるように構成され、更に、上記ドップラーシフト成分を伴わない上記受信信号より成る第２の出力信号を与える手段と、上記第１及び第２の信号を処理して、上記ドップラーシフト成分を得るための手段と、上記ドップラーシフト成分から、上記受信信号が受信された方向を決定するための手段とを備えたものであり、上記方法は、更に、タイミング進み情報を用いて移動ステーションとベースステーションとの間の距離を決定し、そして上記決定された距離及び決定された方向を用いて移動ステーションの位置を決定する、という段階を含むことを特徴とする方法。１８．回転ポイントから離間された少なくとも１つのアンテナを備え、この少なくとも１つのアンテナは、使用中に、上記回転ポイントの周りを物理的又は電子的に回転するように構成され、上記少なくとも１つのアンテナは、該アンテナにより受信された信号にドップラーシフト成分が合成された第１の出力信号を与えるように構成され、上記少なくとも１つのアンテナは、円筒の形状に構成された回路板に設けられ、更に、上記ドップラーシフト成分を伴わない上記受信信号より成る第２の出力信号を与える手段と、上記第１及び第２の信号を処理して、上記ドップラーシフト成分を得るための手段と、上記ドップラーシフト成分から、上記受信信号が受信された方向を決定するための手段を更に備え、上記円筒内にはドップラー方向探知機の少なくとも一部分を支持するための更に別の回路板が設けられたことを特徴とするドップラー方向探知機。１９．タイムスロットを用いるネットワークに使用されるドップラー方向探知機において、回転ポイントから離間された少なくとも１つのアンテナを備え、この少なくとも１つのアンテナは、使用中に、１つのタイムスロット内に少なくとも２回、上記回転ポイントの周りを物理的又は電子的に回転するように構成され、上記少なくとも１つのアンテナは、該アンテナにより受信された信号にドップラーシフト成分が合成された第１の出力信号を与えるように構成され、更に、上記ドップラーシフト成分を伴わない上記受信信号より成る第２の出力信号を与える手段と、上記第１及び第２の信号を処理して、上記ドップラーシフト成分を得るための手段と、上記ドップラーシフト成分から、上記受信信号が受信された方向を決定するための手段とを備えたことを特徴とするドップラー方向探知機。２０．タイムスロットの中央領域において受信された第１信号の部分から上記方向が決定される請求項１９に記載のドップラー方向探知機。２１．時分割多重アクセスセルラー通信ネットワークに使用するためのドップラー方向探知機において、回転ポイントから離間された少なくとも１つのアンテナを備え、この少なくとも１つのアンテナは、使用中に、上記回転ポイントの周りを物理的又は電子的に回転するように構成され、上記少なくとも１つのアンテナは、該アンテナにより受信された信号にドップラーシフト成分が合成された第１の出力信号を与えるように構成され、更に、上記ドップラーシフト成分を伴わない上記受信信号より成る第２の出力信号を与える手段と、上記第１及び第２の信号を処理して、上記ドップラーシフト成分を得るための手段と、上記ドップラーシフト成分から、上記受信信号が受信された方向を決定するための手段と、タイミング進み情報を用いて上記受信信号の送信器と上記ドップラー方向探知機との間の距離を決定するための手段と、上記決定された方向及び上記決定された距離を用いてドップラー方向探知機の位置を決定する手段と、を備えたことを特徴とするドップラー方向探知機。２２．上記送信器は、ベースステーションである請求項２１に記載のドップラー方向探知機。２３．請求項２１又は２２に記載のドップラー方向探知機を組み込んだ移動ステーション。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＧＷ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ

Claims

【特許請求の範囲】１．回転ポイントから離間された少なくとも１つのアンテナを備え、この少なくとも１つのアンテナは、使用中に、上記回転ポイントの周りを回転するように構成され、上記少なくとも１つのアンテナは、該アンテナにより受信された信号にドップラーシフト成分が合成されたものより成る第１の出力信号を与えるように構成され、更に、上記ドップラーシフト成分を伴わない上記受信信号より成る第２の出力信号を与える手段と、上記第１及び第２の信号を処理して、上記ドップラーシフト成分を得るための手段と、上記ドップラーシフト成分から、上記受信信号が受信された方向を決定するための手段と、を備えたことを特徴とするドップラー方向探知機。２．少なくとも３つのアンテナが設けられる請求項１に記載のドップラー方向探知機。３．第２の出力信号を与える上記手段は、更に別のアンテナより成る請求項１又は２に記載のドップラー方向探知機。４．上記更に別のアンテナは、上記回転ポイントを通る軸を有する請求項３に記載のドップラー方向探知機。５．上記更に別のアンテナは、実質的に固定である請求項３又は４に記載のドップラー方向探知機。６．第２の出力信号を与える上記手段は、上記少なくとも１つのアンテナからの複数の信号を合成して上記第２の出力信号を与える手段より成る請求項１及び２に記載のドップラー方向探知機。７．上記処理手段は、上記ドップラーシフト成分を上記受信信号から分離するように構成された請求項１ないし６のいずれかに記載のドップラー方向探知機。８．上記受信信号は変調された搬送波を含み、上記処理手段は、上記第１及び第２信号を合成して、受信信号の変調成分を打ち消すように構成された請求項１ないし７のいずれかに記載のドップラー方向探知機。９．搬送波に適用される変調は、ガウス最小シフトキー変調である請求項８に記載のドップラー方向探知機。１０．上記ドップラー方向探知機は、セルラー通信ネットワークに使用できる請求項１ないし９のいずれかに記載のドップラー方向探知機。１１．上記セルラー通信ネットワークは時分割多重アクセスネットワークである請求項１０に記載のドップラー方向探知機。１２．上記少なくとも１つのアンテナは、使用中に、上記時分割多重アクセスネットワークのタイムスロットにおいて少なくとも１回転されるように構成された請求項１１に記載のドップラー方向探知機。１３．上記少なくとも１つのアンテナは、上記タイムスロットにおいて少なくとも２回転し、そして上記タイムスロットの中央領域において受信された信号の部分から方向が決定される請求項１１又は１２に記載のドップラー方向探知機。１４．上記少なくとも１つのアンテナは、回路板に設けられる請求項１ないし１３のいずれかに記載のドップラー方向探知機。１５．上記回路板は、円筒形の形状に構成される請求項１３に記載のドップラー方向探知機。１６．上記円筒の内部に更に別の回路板が設けられ、ドップラー方向探知機の少なくとも一部分を指示する請求項１４に記載のドップラー方向探知機。１７．少なくとも１つのアンテナを回転ポイントの周りで回転して、受信信号にドップラーシフト成分が合成された第１の出力信号を発生し、上記ドップラーシフト成分を伴わない受信信号より成る第２の出力信号を発生し、上記第１及び第２の信号を処理して、ドップラーシフト成分を得、そしてドップラーシフト成分から、信号が受信された方向を決定する、という段階を含むことを特徴とするドップラー方向探知方法。１８．時分割多重アクセスセルラー通信ネットワークのセルにおける移動ステーションの位置を決定する方法であって、上記移動ステーションにより送信された信号が受信される方向を、請求項１ないし１６のいずれかに記載のドップラー方向探知機を用いて決定し、タイミング進み情報を用いて移動ステーションとベースステーションとの間の距離を決定し、そして上記決定された距離及び決定された方向を用いて移動ステーションの位置を決定する、という段階を含むことを特徴とする方法。