JP2004108903A

JP2004108903A - 無線端末装置

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Publication number: JP2004108903A
Application number: JP2002270897A
Authority: JP
Inventors: Kenzaburo Fujishima; 藤嶋　堅三郎; Atsushi Ogino; 荻野　敦; Mikio Kuwabara; 桑原　幹夫
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2002-09-18
Filing date: 2002-09-18
Publication date: 2004-04-08
Anticipated expiration: 2022-09-18
Also published as: JP3896932B2

Abstract

【課題】推定した基地局信号の伝搬時間に対して送信源となる基地局を一意に決定できなくなり、基地局を誤認することがある。その結果、測位精度が劣化する。
【解決手段】受信信号の発信源を特定する、または特定できないことを明らかにする発信源特定手段と、特定できなかった基地局の取得情報ならびに推定情報を除外する情報選択手段を使用することにより、測位精度の劣化を押さえることができる。
【選択図】　図５

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線において端末と特定の信号発生源あるいは受信装置間の距離を測定し、その測距結果から端末の位置を計算する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特開平７−１８１２４２は、各基地局がＧＰＳ同期しているＣＤＭＡ方式を用いたセルラシステムにおいて、各基地局から届くパイロット信号の受信タイミングを観測することで端末と基地局間の伝搬距離を推定し、複数の端末と基地局との間の伝搬距離推定結果から端末位置を計算する方法を開示している。この従来例では、無線端末装置と基地局との間の幾何学的距離に対する、推定伝搬時間から計算される推定伝搬距離の差分である測距誤差が最小となる端末位置を計算するため最小２乗法を用いている。
【０００３】
上記セルラシステムでは、パイロット信号として同一系列の信号を基地局毎に異なるオフセット量で送信している。そのオフセット量により伝搬時間の推定を別々に実施することが可能なので、基地局と推定した伝搬時間が一対一で対応する。
【０００４】
このことを、図１でＩＳ−９５の例を挙げて説明する。簡単のためベースバンド信号で説明する。ＩＳ−９５では全基地局１１，　１２，　１３が同一の拡散符号１により信号系列を拡散して送信する。この系列は端末装置側でも既知である。送信信号系列が全て１のパイロット信号も同様に拡散されて送信される。ただし基地局では、信号の発信源を区別するために該拡散符号を２，　３，　４のように互いに異なる量だけオフセットさせている。拡散後の該パイロット信号は拡散符号２，　３，　４と同一となる。端末装置のアンテナ１０１では各基地局の信号が合成された状態で受信される。端末装置では、逆拡散部１０７により複数基地局の信号からある１基地局の信号を取り出すことが出来る。図１では、既知の拡散符号と基地局情報として得られる該オフセットの量により逆拡散に使用する拡散符号が得られ、送信信号系列が全１と既知であることから各基地局が送信したパイロット信号の参照信号５，　６，　７を生成できることを示している。該受信信号と該参照信号の間で相関演算を実施して遅延プロファイル８，　９，　１０を作成し、各基地局から送信される信号の受信タイミングと受信電力を推定する。そして、その推定結果はメモリに格納される。
【０００５】
しかし、複数の基地局が同一のオフセット量で送信した場合、一つのオフセット量に対して複数の伝搬時間が推定されることがある。確かに、周波数資源を有効利用するために複数の基地局が同一のオフセット量を使用しているが、干渉を避けるため互いに離れたセルで送信していること、ならびに、基地局はＧＰＳ同期して信号を送信していることから、複数の基地局が送信する同一オフセット量の信号のうち、端末装置で最も早く受信されるのは原則として端末装置に最も近い基地局の信号である。
【０００６】
この性質から、同一オフセット量の信号を送信する複数の基地局のうち、端末装置に最も近い基地局と、複数推定される伝搬時間のうち最も小さいものが一対一で対応する。
【０００７】
図２に、従来の技術を実現する端末装置の構成例を示す。
【０００８】
アンテナ１０１では基地局との信号を送受信する。ＲＦ部１０２は高周波信号とベースバンド信号との変換を行なう。ＤＡ変換部１０３は端末装置が送信する信号をデジタルからアナログに変換する。拡散部１０４は変調信号を拡散する。変調部１０５は端末装置が送信する信号系列を変調する。ＡＤ変換部１０６は端末装置が受信する信号をアナログからデジタルに変換する。逆拡散部１０７はデジタル受信信号からパイロットチャネルなど各種チャネルの信号を取り出すために逆拡散を行なう。復調部１０８は逆拡散後の信号からメッセージを抽出する。相関演算部１０９は拡散されたパイロット信号に対して相関演算を行ない、遅延プロファイルを作成する。メモリ１１０には相関演算部で作成した遅延プロファイルが格納される。メモリ１１１には送信メッセージ、受信メッセージなど端末装置の通常動作に必要な情報が格納される。ＣＰＵ１１２は、送受信の制御ならびに位置計算に使用する相関演算部１０９を制御し、メモリ１１０，　１１３に格納されている情報を参考にして位置計算を行なう。メモリ１１３には、位置計算に必要な基地局の座標などの情報が格納される。
【０００９】
図３で、端末装置が従来の技術で作成する基地局情報テーブルの例を示す。図２のメモリ１１３に格納される情報である。
【００１０】
端末装置が保持する基地局情報テーブル２１では、基地局情報、伝搬時間ならびに受信電力が基地局毎に格納されている。２２から２７は基地局データベースから受け取る情報で、２８，　２９は端末装置で測定されるものである。
【００１１】
インデックス２２は、基地局情報に付加される整理番号で、情報のリード及びストアの時に使用される。図３では４つのインデックスの例を示しているが、インデックス数に制限はない。識別符号２３は、各基地局が送信する送信信号系列の種類やオフセット量が一意に決定される符号である。この符号の違いにより信号の発信源を特定することが出来る。ＩＳ−９５では、ＰＩＬＯＴ＿ＰＮがこれに相当する。基地局座標Ｘ２４と基地局座標Ｙ２５は、各基地局の２次元座標を表す。基地局座標は３次元でも良い。内部遅延２６は、各基地局がある基準時間から信号を送信するまでに発生する遅延量を指す。ＩＳ−９５では各基地局がＧＰＳに同期しているため、その同期タイミングを基準とした遅延量となる。また、ある基地局の内部遅延量を０とした相対値を内部遅延２６とすることもできる。基地局状態２７は、基地局が位置計算に使用できるかできないかを表す状態フラグで、データベースの管理者が管理するフラグである。伝搬時間２８には、各基地局信号の伝搬時間、またはある基地局信号の伝搬時間を基準とした相対伝搬時間が格納される。受信電力２９には、各基地局信号の受信電力の絶対値または相対値の推定結果が格納される。図３の例では、識別符号がＡである基地局信号の受信電力が最も大きいため、各基地局の伝搬時間２８には識別符号Ａとの相対伝搬時間を格納している。
【００１２】
また、インデックス１と４の識別符号が共にＡである。このとき、端末では両基地局からの信号を受信しているが、遅れて到来した信号はインデックス１のマルチパス波かインデックス４の信号かという不確定性を有し、どちらにしても正しい伝搬時間を推定できている可能性は低いと考えられるため、先に到来した信号のみを信用する。従って、識別符号Ａの信号に関し、最も伝搬時間の小さい信号の伝搬時間及び受信電力がインデックス１及び４に入力されている。
【００１３】
仮端末座標テーブル３０では、端末の仮位置である仮端末座標Ｘ３１と仮端末座標Ｙ３２が格納されている。端末の仮位置として、テーブル２１に記録されている基地局座標の重心や、端末装置は通話などを行なうために最寄の基地局、即ち信号の受信電力が最も大きい基地局に同期して通信するので、その同期基地局の座標を使用することが考えられる。ここで、仮端末座標３１，　３２から基地局座標２４，　２５までの幾何学的距離を仮距離と呼ぶことにする。図３の場合、端末が同期したインデックス１の基地局座標を端末の仮位置としている。本願出願人が先に出願した特願２００１−２２２５３３には、同一のＰＮオフセットを持つ複数の基地局が近隣に存在する場合には、端末の仮位置に近いほうの基地局を位置計算に用いることが開示されている。これに基づけばこの仮端末座標とテーブル２１の基地局座標から、識別符号Ａで伝搬時間が最も小さい信号の発信源を仮距離がより小さいインデックス１の基地局と特定することにより、インデックス１の基地局情報と推定した識別符号Ａの伝搬時間、ならびに受信電力を一対一で対応させることができる。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
基地局はＧＰＳ同期して信号を送信するが、その同期タイミングから実際に送信するまでの間に、ケーブルの長さなどによる内部遅延が発生する。端末装置で送信された信号の伝搬距離を推定すると、その内部遅延量が上乗せされる。通常、内部遅延量のばらつきは小さいため、端末装置に近い基地局の信号が早く受信されるという原則は変わらない。
【００１５】
しかし、端末装置に近く内部遅延量が大きい基地局信号と、端末装置から遠く内部遅延量が小さい基地局信号が存在するとき、後者の信号が先に受信される場合が発生する。更に、遠方からの信号であるため端末装置で検知できない場合もある。例えば、リピータが端末装置の近くに存在するとこのような現象が発生し易い。
【００１６】
図４にてこのことを説明する。基地局１１から送信される信号は伝搬路１５と伝搬路１６に分配される。伝搬路１５は有線、無線のどちらでも良い。リピータ１４は伝搬路１５から到来する信号を再生中継して、伝搬路１７に信号を送信する。端末装置１００の受信アンテナ１０１では、伝搬路１６と伝搬路１７からそれぞれ信号を受信する。端末装置１００から見ると、リピータ１４の方が近距離に設置されているが、リピータ１４を経由しない伝搬路１６を通る信号の方が伝搬路長は小さいため先に到来する。しかし、信号の受信電力の観点で見ると、リピータ１４を経由して伝搬路１７を通る信号の方が高い電力で受信される。このように、端末に近い基地局の信号が早く到来するとは限らず、端末装置で最も早く受信されるのは端末装置に最も近い基地局の信号という原則が崩れる。
【００１７】
その結果、推定した伝搬時間に対して送信源となる基地局を一意に決定できなくなり、基地局を誤認することがある。その結果測位精度が劣化する。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明の無線端末装置は、受信信号の発信源を特定する、または特定できないことを明らかにする発信源特定手段と、特定できなかった基地局の取得情報ならびに推定情報を除外する情報選択手段を具備している。これにより、発信源の誤認による測位精度の劣化を抑えることが出来る。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図５は、本発明からなる第一の実施例を示した図である。
【００２０】
端末装置１００の受信アンテナ１０１で複数の基地局１，　２，　３からの信号を受信する。同期局選択手段１２１は、端末装置で信号が最も高い電力で受信される基地局を選択する。通常、端末装置に最も近い基地局が選択される。例えば、スライディング相関器により複数の基地局から到来する信号の受信電力を推定し、その中から電力の最も大きい基地局を選択する。基地局情報取得手段１２２は、位置計算サーバ２１１の基地局データベース２１２から基地局情報を取得する。基地局情報には、（１）基地局の座標、（２）送信信号系列の種類やオフセット量を一意に示す識別符号、（３）基地局の内部遅延と（４）基地局の状態を示すフラグが含まれる。基地局の内部遅延やフラグは予めデータベース化しておく。ここで、基地局がリピータ局の場合には、（３）基地局の内部遅延には、中継を行う信号の発信源である基地局からリピータまでの伝搬時間を含んだものとする。なお、基地局データベース２１２が予め無線端末装置１００に内蔵されていても本発明の効果は変わらない。伝搬路推定手段１２３は、各基地局から送信される信号の伝搬時間２８と受信電力２９を推定する。例えば、相関演算部１０９を駆動してスライディング相関法により基地局毎の電力遅延プロファイルを作成し、そのピーク電力と伝搬時間を獲得する。伝搬時間の絶対値が求められない場合は、ある一つの基地局のタイミングを基準とした相対値を算出しても良い。発信源特定手段２０１は、基地局情報取得手段１２２で取得する基地局情報、及び伝搬路推定手段１２３で得られる伝搬時間や受信電力から総合的に判断して、各受信信号の発信源を特定する、または特定が不可であることを明確にする。情報選択手段２０２は、発信源特定手段２０１で特定が不可と判定された基地局情報を削除して、情報通知手段１２４に基地局情報と伝搬時間、受信電力を送る。情報通知手段１２４は、情報選択手段２０２の出力を位置計算サーバ２１１上にある位置計算装置２１３に送る。位置計算装置２１３は、伝搬時間を距離に換算した伝搬距離と基地局の座標から無線端末装置の位置を計算する。例えば、測距誤差の２乗を全基地局について加算した評価関数の値が最小となる無線端末装置の位置を算出する最小２乗法が使用される。なお、位置計算装置２１３が端末装置１００に内蔵されていても本発明の効果は変わらない。以上の端末装置１００は、制御に使用するＣＰＵ１１２やＤＳＰ、スライディング相関器により推定された受信電力情報を記録するＲＡＭ１１０，　基地局情報や端末の仮位置など位置計算に必要な情報を含むデータベースを記録するＲＡＭ１１３を用いることで実現できる。
【００２１】
図６は、端末装置が基地局情報を記録するテーブルの第一例を示した図である。
【００２２】
図５の同期局選択手段１０３により選択された同期局を太線で囲んでいる。識別符号Ａの基地局の中から同期局を特定できる理由は、識別符号が同じでもその他の情報が異なるためである。例えば、ＩＳ−９５では同一識別符号の基地局の間でもＮ＿ＩＤは互いに異なる。
【００２３】
同期局は原則として端末装置に最寄であるため、その信号の伝搬時間は小さく受信電力も高い。これに対して同一識別符号のインデックス４は、インデックス２や３と比較して仮距離が大きいにも関わらず、それらよりも小さな伝搬時間、高い電力で受信されており、不自然である。以上より、識別符号Ａの信号の発信源は、インデックス１の基地局と判定される。
【００２４】
発信源判定テーブル４１は、基地局のインデックス４２毎に信号の発信源が特定できたかどうかを記録する。特定フラグ４３により、ある識別符号の信号の発信源と特定された基地局かどうかを区別する。具体的には、識別符号２３が同一である複数の基地局インデックス４２の中で、１箇所以下のインデックスにフラグが立つ。
【００２５】
図７は、端末装置が基地局情報を記録するテーブルの第二例を示した図である。
【００２６】
この図では、端末装置に最寄である同期局の伝搬時間２８が他の識別符号２３の伝搬時間よりも遅れている。この現象は、同期局がリピータである場合など、端末に近い基地局の内部遅延が大きい場合に発生する。この場合、リピータから送信される信号は、リピータより仮距離が大きい同一識別符号の基地局信号を中継したものである。リピータを経由することで伝搬路が延長される上、リピータ内部での信号処理遅延も発生するため、端末装置ではその仮距離が大きい基地局の信号が先に受信される。しかし、識別符号Ａの受信電力２９を見ると、他の識別符号の受信電力より高い。これは、先に到来するが仮距離の大きい遠方基地局の信号は減衰やフェージングなど伝搬路の影響により端末装置で検知出来ず、仮距離の小さいリピータの信号を先に到来した信号として検知したことを意味する。以上より、識別符号Ａの信号はリピータのものと特定できる。
【００２７】
この結果を受け、発信源テーブル４１では識別符号Ａの発信源をインデックス１の基地局と特定したことを示すため、インデックス４の特定フラグ４３を０としている。
【００２８】
図８は、端末装置が基地局情報を記録するテーブルの第三例を示した図である。
【００２９】
この図では、同期局選択手段１２１により端末装置に近く、受信電力が最も高いインデックス１のリピータを同期局として選択したものの、伝搬路推定手段１２３により最も早く到来した信号の伝搬時間等を改めて推定した結果、リピータより伝搬路の短い遠方基地局の信号が検知される場合などに見られる現象を説明する。図８から、従来では同期局の信号と見なされるインデックス１の信号より、仮距離が大きいインデックス２及びインデックス３の基地局信号が高い電力で受信されていることが分かる。この電力の関係により、識別符号Ａの信号は同期局ではなく仮距離が大きい方の基地局を発信源としていると判定できるが、これがインデックス４の信号であるとは限らない。
【００３０】
仮距離が大きい基地局からの信号は、以下の理由により発信源の特定が難しい。（１）仮距離が大きい基地局からの信号は、反射などにより伝搬時間が広がり易い。（２）端末装置から距離が離れるほど、端末装置から同程度の距離に同一識別符号を使用する基地局が存在する確率は高い。（２）はセルラシステムで周波数効率を高めるために、間隔を置いた複数の基地局で同一識別符号の信号を送信しているために発生する。
【００３１】
このように、受信信号の発信源の特定が困難な場合、発信源の誤認を避けるため特定フラグ４３をクリアして、位置計算装置に識別符号Ａの信号、及び基地局情報を送らないようにする。
【００３２】
以上の図６、７、８による説明では、主に、同一の識別符号を有する基地局の一つが最寄の同期局である場合を例として取り上げたが、本発明が想定する基地局環境は以上の場合に限られるものではない。例えば、同一の識別符号を有する複数の基地局があり、その一方が他方よりも端末装置に十分に近い場合には、上記と同様の課題が発生する。この場合にも、図６−８で説明したケースと同様、以下に説明するアルゴリズムにより発信源判定テーブルを作成し、位置計算に使用する基地局を選択することができる。
【００３３】
図９は、基地局情報テーブル２１から発信源判定テーブル４１を作成するアルゴリズムの例を示した図である。入力は基地局情報テーブル２１、出力は発信源判定テーブル４１である。
【００３４】
工程１は、受信した全ての識別符号について発信源の特定が完了したかどうかの判定を行なう。完了した場合はＹｅｓ、未完の場合はＮｏとなる。Ｎｏの場合、一つの識別符号を選択し、工程２以降で発信源を特定する。
【００３５】
工程２は、基地局情報テーブルに工程１で選択した識別符号が複数存在するかどうかの判定を行なう。複数存在する場合はＹｅｓで工程４へ、単数の場合はＮｏで工程３に移る。
【００３６】
工程３は、工程１で選択した識別符号が基地局情報テーブル内で単数なので、無条件で発信源を特定できたものとする。
【００３７】
工程４は、工程１で選択した識別符号が基地局情報テーブル内で複数存在するが、その中から発信源を１基地局に特定できるかどうかを判定する。特定できた場合はＹｅｓで工程６へ、特定できなかった場合はＮｏで工程５へ移る。また、特定できた場合はその基地局のインデックスを一時的に記録する。
【００３８】
工程５は、工程１で選択した識別符号の信号について発信源が特定できないため、その識別符号の特定フラグを全てクリアする。
【００３９】
工程６は、工程１で選択した識別符号の基地局のうち、工程４で一時記録したインデックスの特定フラグを立て、それ以外の特定フラグをクリアする。
【００４０】
図１０は、図９の工程４において発信源を特定するアルゴリズムの例を示す。
【００４１】
入力は、基地局情報テーブル２１と工程１で選択される識別符号である。
【００４２】
工程７は、あるインデックス２２の基地局状態２７が位置計算に使用できないことを示している場合、そのインデックスを発信源の候補から外す。
【００４３】
工程８は、受信した信号が基地局情報テーブルにある同一識別符号の基地局のうち、端末に最も近い基地局の信号であるかどうかを判定する。端末に最も近い基地局のものと特定できなかった場合、図８の説明で述べたように発信源の特定が困難であるため、工程５にて当該識別符号の特定フラグを全てクリアする。端末に最も近い基地局のものと特定できた場合は、その特定された基地局のインデックスを一時記録し（工程１０）、工程６に処理を移す。
【００４４】
以下、工程９、工程１１及び工程１２は図５の発信源特定手段２０１に、工程１３及び後段の工程５、工程６は、同じく情報選択手段２０２手段に対応する。また、図１０では工程９、工程１１、工程１２をシーケンシャルに記述しているが、これらは互いに独立のものであるため、順番を入替えたり、ある工程を取り除いたり、複数の工程を結合させても良い。
【００４５】
工程９は、伝搬時間によって端末装置に最も近い基地局が発信源であるかどうかを判定する。発信源と特定できた場合はＹｅｓで工程１０へ、特定できなかった場合はＮｏで工程１１へ移る。伝搬時間による発信源の特定方法を以下に示す。同期局信号を基準とした当該基地局信号の相対伝搬距離の絶対値は、同期局と当該基地局間の距離以上とはならない。マルチパスの影響を考慮してマージンを設ける必要があるが、閾値を用いることで伝搬時間の妥当性を評価することが出来る。例えば、同期局と当該基地局との間の距離は基地局座標から計算される。それにマージンを加算した閾値に対し、上記の相対伝搬距離の絶対値が小さい場合は当該基地局を発信源と見なすことが出来る。もし、当該基地局が同期局であった場合、他の識別符号の基地局との相対伝搬距離の絶対値ならびに基地局間距離を算出して同様の評価を行なえば良い。
【００４６】
工程１０は、工程１で選択された識別符号の信号について、工程９、工程１１または工程１２で発信源と特定された基地局のインデックスを一時記録する。
【００４７】
工程１１は、伝搬時間と内部遅延によって端末装置に最も近い基地局が発信源であるかどうかを判定する。発信源と特定できた場合はＹｅｓで工程１０へ、特定できなかった場合はＮｏで工程１２へ移る。工程１１では内部遅延の情報を使用する。基地局からの信号は送信されるときに内部遅延量が加算されるため、伝搬時間に内部遅延量が加算されている。従って、受信した信号の発信源は不明であるが、当該識別符号を使用している基地局のうち端末装置に最も近い基地局が発信源であると仮定し、その内部遅延量を伝搬時間から減算する。他の識別符号についても同様に内部遅延量を減算する。内部遅延量を減算した伝搬時間を同期局に対する相対値とし、工程９と同様の閾値判定を行なう。
【００４８】
工程１２は、受信電力によって端末装置に最も近い基地局が発信源であるかどうかを判定する。発信源と特定できた場合はＹｅｓで工程１０へ、特定できなかった場合はＮｏで工程１３へ移る。基地局信号の受信電力は、一般的に仮距離が小さい基地局のものほど高くなる。しかし、端末位置は不明であるため、端末装置に最も近い同期局の位置を端末位置と仮定する。ここで、仮距離の小さい順に各識別符号の信号の受信電力を並べると、一般的に仮距離が大きくなるほど基地局信号の受信電力が減少する傾向が現れる。ただ、端末位置を仮定した位置の誤差や、伝搬路により上記の傾向が変化する場合もある。この分をカバーするマージンを考慮し、当該基地局信号の受信電力が、当該基地局より仮距離が大きい他の識別符号の基地局信号の受信電力より高い場合は、当該基地局を発信源と特定することが出来る。
【００４９】
工程１３は、工程９から工程１２までで当該識別符号の信号の発信源を特定できたかどうかの判定を行なう。特定できた場合はＹｅｓで工程６へ、特定できなかった場合はＮｏで工程５へ処理を移す。
【００５０】
【発明の効果】
発信源を特定できない基地局の取得情報ならびに推定情報を削除することで、発信源の誤認による測位精度の劣化を抑えることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】複数基地局から到来する信号の伝搬時間等の推定法。
【図２】従来の技術を実現する端末装置の構成例。
【図３】従来の技術で作成される基地局情報を記録するテーブル例。
【図４】近傍の基地局信号が遠方基地局の信号より遅れて到来する例。
【図５】本発明からなる第一の実施例。
【図６】基地局情報を記録するテーブルの第一例。
【図７】基地局情報を記録するテーブルの第二例。
【図８】基地局情報を記録するテーブルの第三例。
【図９】発信源テーブルを作成するアルゴリズム例。
【図１０】発信源を特定するアルゴリズム例。
【符号の説明】
１…拡散符号，　２，　３，　４…拡散されたパイロット信号，　５，　６，　７…端末側で生成した２，　３，　４の参照信号，　８，　９，　１０…基地局１１，　１２，　１３の遅延プロファイル，　１１，１２，　１３…基地局，　１４…リピータ，　１５，　１６，　１７…伝搬路，　２１…基地局情報テーブル，　２２…インデックス，　２３…識別符号，　２４…基地局座標Ｘ，　２５…基地局座標Ｙ，　２６…内部遅延，　２７…基地局状態フラグ，　２８…伝搬時間，　２９…受信電力，　３０…仮端末座標テーブル，　３１…仮端末座標Ｘ，　３２…仮端末座標Ｙ，　４１…発信源判定テーブル，　４２…インデックス，　４３…発信源特定フラグ，　１００…無線端末装置，　１０１…アンテナ，　１０２…アンテナ，　１０３…ＤＡ変換部，　１０４…拡散部，　１０５…変調部，　１０６…ＡＤ変換部，　１０７…逆拡散部，　１０８…復調部，　１０９…相関演算部，　１１０…メモリ，　１１１…メモリ，　１１２…ＣＰＵ，　１１３…メモリ，　１２１…同期局選択手段，　１２２…基地局情報取得手段，　１２３…伝搬路推定手段，１２４…情報通知手段，２０１…発信源特定手段，２０２…情報選択手段，　２１１…サーバ装置，　２１２…基地局データベース，　２１３…位置計算装置，　３０１…アルゴリズム工程１，　３０２…アルゴリズム工程２，　３０３…アルゴリズム工程３，　３０４…アルゴリズム工程４，　３０５…アルゴリズム工程５，　３０６…アルゴリズム工程６，　３０７…アルゴリズム工程７，　３０８…アルゴリズム工程８，　３０９…アルゴリズム工程９，　３１０…アルゴリズム工程１０，　３１１…アルゴリズム工程１１，　３１２…アルゴリズム工程１２，　３１３…アルゴリズム工程１３。

Claims

複数の基地局からの受信信号を用いて無線端末の位置測定を行うための無線端末装置であって、
基地局から発信される信号を特定する識別符号および該基地局の位置情報を含む、各基地局ごとの上記複数の基地局の基地局情報と、該無線端末装置のおおよその位置である仮位置とを記憶するメモリと、
上記複数の基地局から発信された信号を受信する信号受信手段と、
上記識別符号ごとに上記受信信号の伝搬時間および受信電力を求める伝搬路推定手段と、
上記受信信号の発信源が上記メモリに基地局情報が格納された複数の基地局のうちいずれの基地局であるかを特定する発信源特定手段と、
上記発信源特定手段により上記受信信号の発信源であると特定された基地局の基地局情報を上記位置計算に用いるために選択する情報選択手段とを有し、
上記発信源特定手段は、上記メモリに基地局情報が格納された基地局のうち上記受信信号を示す識別符号を有する基地局が２以上ある場合に、
該無線端末装置の仮位置と上記各基地局の位置情報とに基づいて求められる該無線端末装置と上記各基地局との間のおおよその距離である仮距離を求めて各仮距離を比較し、
上記各基地局のうち該仮距離が小さい基地局の該仮距離と上記識別符号ごとの受信電力とに基づいて該受信信号の発信源である基地局の特定の可否を判断することを特徴とする無線端末装置。
請求項１記載の無線端末装置であって、
上記発信源特定手段は、上記メモリに基地局情報が格納された基地局のうち上記受信信号を示す識別符号を有する基地局が２以上ある場合に、
上記２以上の基地局に対応する識別符号以外の識別符号を有する基地局を選択し、該基地局と該無線端末装置との仮距離および該基地局からの受信信号の受信電力と、上記仮距離が小さい基地局の仮距離および受信電力との関係にもとづいて、該受信信号の発信源である基地局の特定の可否を判断することを特徴とする無線端末装置。
請求項１記載の無線端末装置であって、上記複数の基地局のいずれかと同期をとり、該同期をとった同期局の位置を上記仮位置とすることを特徴とする無線端末装置。
請求項３記載の無線端末装置であって、端末装置の内部又は外部に設置され、基地局情報を蓄積する基地局データベースから該同期局周辺の基地局についての基地局情報を取得する基地局情報取得手段を有することを特徴とする無線端末装置。
複数の基地局からの受信信号を用いて無線端末の位置計算を行うための無線端末装置であって、
基地局から発信される信号を特定する識別符号および該基地局の位置情報を含む、各基地局ごとの上記複数の基地局の基地局情報と、該無線端末装置のおおよその位置である仮位置とを記憶するメモリと、
上記複数の基地局から発信された信号を受信する信号受信手段と、
上記識別符号ごとに上記受信信号の伝搬時間および受信電力を求める伝搬路推定手段と、
上記受信信号の発信源が上記メモリに基地局情報が格納された複数の基地局のうちいずれの基地局であるかを特定する発信源特定手段と、
上記発信源特定手段により上記受信信号の発信源であると特定された基地局の基地局情報を上記位置計算に用いるために選択する情報選択手段とを有し、
上記発信源特定手段は、上記メモリに基地局情報が格納された基地局のうち上記受信信号を示す識別符号を有する基地局が２以上ある場合に、
該無線端末装置の仮位置と上記各基地局の位置情報とに基づいて求められる該無線端末装置と上記各基地局との間のおおよその距離である仮距離を求めて各仮距離を比較し、
上記各基地局のうち該仮距離が小さい基地局の該仮距離と上記識別符号ごとの伝搬時間とに基づいて該受信信号の発信源である基地局の特定の可否を判断することを特徴とする無線端末装置。
請求項５記載の無線端末装置であって、
上記複数の基地局から同期をとる同期局を選択し、
上記発信源特定手段は、上記メモリに基地局情報が格納された基地局のうち上記受信信号を示す識別符号を有する基地局が２以上ある場合に、
該仮距離が小さい基地局と上記同期局との間の基地局間距離を求め、該基地局間距離と上記仮距離が小さい基地局からの受信信号の伝搬時間と上記同期局からの受信信号の伝搬時間との関係から該受信信号の発信源である基地局の特定の可否を判断することを特徴とする無線端末装置。
請求項５記載の無線端末装置であって、
上記基地局情報は、上記複数の基地局の各基地局の内部遅延情報を含み、
上記発信源特定手段は、上記メモリに基地局情報が格納された基地局のうち上記受信信号を示す識別符号を有する基地局が２以上ある場合に、
上記仮距離が小さい基地局の該仮距離と上記識別符号ごとの伝搬時間と上記各基地局の内部遅延情報に基づいて該受信信号の発信源である基地局の特定の可否を判断することを特徴とする無線端末装置。
請求項７記載の無線端末装置であって上記基地局がリピータ局の場合は、上記内部遅延情報には上記リピータ局を介して端末装置と通信する基地局から該リピータ局への伝搬時間を含むことを特徴とする無線端末装置。
無線端末装置において受信される複数の基地局からの信号を用いて該無線端末の位置を測定する位置測定方法であって、
上記複数の基地局について、発信される信号を特定する識別符号および位置情報を含む基地局情報を記憶し、
該無線端末装置のおおよその位置である仮位置を決定し、
上記複数基地局からの信号を受信し、
上記受信信号の識別符号ごとに受信電力と伝搬時間とを求め、
上記受信信号の発信源が上記記憶された基地局情報に含まれる複数の基地局のいずれの基地局であるかを特定し、
上記発信源と特定された基地局を該無線端末の位置測定に用いるために選択し、
上記基地局情報に含まれる基地局のうち上記受信信号を示す識別符号を有する基地局が２以上ある場合には、
該無線端末装置の仮位置と上記各基地局の位置情報とに基づいて求められる該無線端末装置と上記各基地局との間のおおよその距離である仮距離を求めて各仮距離を比較し、
上記各基地局のうち該仮距離が小さい基地局の仮距離と上記識別符号ごとの受信電力とに基づいて上記特定の可否を判断することを特徴とする位置測定方法。
請求項９記載の位置測定方法であって、
上記基地局情報に含まれる基地局のうち上記受信信号を示す識別符号を有する基地局が２以上ある場合には、
上記２以上の基地局に共通の該識別符号とは異なる識別符号を有する基地局を選択し、上記異なる識別符号を有する基地局について求めた仮距離および受信電力と、上記仮距離が小さい基地局の仮距離および受信電力との関係に基づいて上記特定の可否を判断することを特徴とする位置測定方法。