JP2007180882A - Radio communication terminal device, radio communication system, and radio communication method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、現在位置を特定できる無線通信端末装置、無線通信システム及び無線通信方法に関する。 The present invention relates to a wireless communication terminal device, a wireless communication system, and a wireless communication method that can identify a current position.
近年、携帯端末にGPS(Global Positioning System:汎地球測位システム)受信機が搭載され、下記特許文献に開示されているように、携帯端末を使用して現在位置情報を取得することができるようになっている。しかし、複数のGPS衛星からの電波を受信できない状況(例えば、屋内等)ではGPSを利用できない。
複数のGPS衛星からの電波を受信できない状況でも現在位置情報を取得するための技術として、gpsOne(登録商標)がある。
In recent years, GPS (Global Positioning System) receivers are mounted on mobile terminals, and as disclosed in the following patent documents, current position information can be acquired using mobile terminals. It has become. However, GPS cannot be used in situations where radio waves from a plurality of GPS satellites cannot be received (for example, indoors).
There is gpsOne (registered trademark) as a technique for acquiring current position information even when radio waves from a plurality of GPS satellites cannot be received.
gpsOneには、MS−Based方式及びMS−Assisted方式という2つの測位方式がある。
MS−Based方式は携帯端末が4つ以上のGPS衛星から電波を受信できる場合に使用され、GPS衛星から取得したデータとgpsOneサーバからのアシストデータを用いて、携帯端末の位置を携帯端末自身が算出する方式である。
一方、MS−Assisted方式は、携帯端末が3つ以下のGPS衛星からしか信号を受信できなかった場合に使用される方法である。具体的には、複数の基地局から送信されている電波を携帯端末が捕捉してパイロット信号を読み取り、基地局から携帯端末までの電波の伝搬遅延時間を測定する。この伝搬遅延時間を基に、gpsOneサーバが基地局から携帯端末までの距離を算出し、更に、3つ以上の基地局(位置情報は既知)から携帯端末までの距離を基に、ピタゴラスの定理から携帯端末の位置を算出する。
In gpsOne, there are two positioning methods, an MS-Based method and an MS-Assisted method.
The MS-Based method is used when the mobile terminal can receive radio waves from four or more GPS satellites, and the mobile terminal itself uses the data acquired from the GPS satellites and assist data from the gpsOne server to determine the position of the mobile terminal itself. This is a calculation method.
On the other hand, the MS-Assisted method is a method used when a mobile terminal can receive signals only from three or less GPS satellites. Specifically, a mobile terminal captures radio waves transmitted from a plurality of base stations, reads a pilot signal, and measures a propagation delay time of radio waves from the base station to the mobile terminal. Based on this propagation delay time, the gpsOne server calculates the distance from the base station to the mobile terminal, and further, based on the distance from three or more base stations (position information is known) to the mobile terminal, the Pythagorean theorem To calculate the position of the mobile terminal.
すなわち、MS−Assisted方式では、携帯端末自身がGPS衛星を殆ど捕捉できない(捕捉衛星数が3つ以下)場合でも、複数の基地局から送信されるパイロット信号の伝搬遅延時間を用いることで位置計算を可能としている。その測位精度は数十メートル程度であり、機能が制限されている携帯端末での測位精度としては高精度であるといえる。しかし、電波の反射等によって伝搬遅延時間がずれたり、十分な数の(3つ以上の)基地局が携帯端末からの電波を受信できなかったりして、十分な数の基地局と通信を行うことができなかった場合には、十分な精度の位置測定ができない、という不利益があった。
本発明は、上述した不利益を解消するために、所定の周波数帯信号の受信状態に応じて、伝搬遅延時間を測定する周波数帯信号が選定され、精度の高い伝搬遅延時間の測定を可能にする無線通信端末装置、無線通信システム及び無線通信方法を提供することを目的とする。
That is, in the MS-Assisted method, even when the mobile terminal itself can hardly capture GPS satellites (the number of captured satellites is three or less), position calculation is performed by using propagation delay times of pilot signals transmitted from a plurality of base stations. Is possible. The positioning accuracy is about several tens of meters, and it can be said that the positioning accuracy in a portable terminal with limited functions is high. However, the propagation delay time shifts due to radio wave reflection or the like, or a sufficient number of (three or more) base stations cannot receive radio waves from the mobile terminal, and communicate with a sufficient number of base stations. If it was not possible, there was a disadvantage that the position could not be measured with sufficient accuracy.
In the present invention, in order to eliminate the disadvantages described above, a frequency band signal for measuring a propagation delay time is selected according to the reception state of a predetermined frequency band signal, thereby enabling a highly accurate measurement of the propagation delay time. An object of the present invention is to provide a wireless communication terminal device, a wireless communication system, and a wireless communication method.
本発明は上述した不利益を解消するために、第1の観点の発明の無線通信端末装置は、基地局から送信される周波数帯信号を受信する信号受信手段と、前記信号受信手段にて受信された複数の前記基地局からの周波数帯信号の伝搬遅延時間を測定する伝搬遅延時間測定手段と、を備えた無線通信端末装置であって、前記信号受信手段は、複数の周波数帯信号を受信可能に構成され、前記伝搬遅延時間測定手段は、前記複数の周波数帯信号のうちの所定の周波数帯信号を送信する複数の前記基地局から送信されて前記信号受信手段にて受信される前記所定の周波数帯信号の前記伝搬遅延時間を測定するとともに、前記所定の周波数帯信号の受信状態が所定の条件を満足しない場合には、前記複数の周波数帯信号のうちの前記所定の周波数帯信号以外の周波数帯信号を送信する前記基地局から送信されて前記信号受信手段にて受信される当該周波数帯信号の前記伝搬遅延時間を測定する。 In order to eliminate the above-mentioned disadvantages, the present invention provides a wireless communication terminal device according to a first aspect of the present invention, comprising: a signal receiving unit that receives a frequency band signal transmitted from a base station; And a propagation delay time measuring means for measuring propagation delay times of frequency band signals from the plurality of base stations, wherein the signal receiving means receives the plurality of frequency band signals. The propagation delay time measuring means is configured to be transmitted from the plurality of base stations that transmit a predetermined frequency band signal of the plurality of frequency band signals and received by the signal receiving means. And measuring the propagation delay time of the predetermined frequency band signal, and if the reception state of the predetermined frequency band signal does not satisfy a predetermined condition, the predetermined frequency band signal of the plurality of frequency band signals The frequency band signal of the external is transmitted from the base station transmitting to measure the propagation delay time of the frequency band signal received by said signal receiving means.
好適には、前記伝搬遅延時間測定手段は、前記所定の周波数帯信号を送信する複数の基地局からの前記所定周波数帯信号の前記信号受信手段での受信基地局数が所定値以上であるときに、前記所定の条件を満足すると判定する。 Preferably, the propagation delay time measuring means is configured such that the number of base stations receiving the predetermined frequency band signals from the plurality of base stations transmitting the predetermined frequency band signals at the signal receiving means is greater than or equal to a predetermined value. Then, it is determined that the predetermined condition is satisfied.
好適には、前記伝搬遅延時間測定手段は、前記信号受信手段での前記所定周波数帯信号の前記受信基地局数が前記所定値以上である場合に、前記信号受信手段にて受信される前記所定周波数帯信号のうち電界強度の変動が基準値未満である前記所定周波数帯信号の受信基地局数が前記所定値未満であるときに前記所定の条件を満足しないと判定する。 Preferably, the propagation delay time measurement unit is configured to receive the predetermined signal received by the signal reception unit when the number of reception base stations of the predetermined frequency band signal at the signal reception unit is equal to or greater than the predetermined value. It is determined that the predetermined condition is not satisfied when the number of base stations receiving the predetermined frequency band signal whose electric field strength fluctuation is less than a reference value among the frequency band signals is less than the predetermined value.
好適には、前記伝搬遅延時間測定手段は、前記信号受信手段での前記所定周波数帯信号の前記受信基地局数が前記所定値以上である場合に、前記信号受信手段にて受信される前記所定周波数帯信号のうち受信強度が基準値以上である前記所定周波数帯信号の受信基地局数が前記所定値未満であるときに前記所定の条件を満足しないと判定する。 Preferably, the propagation delay time measurement unit is configured to receive the predetermined signal received by the signal reception unit when the number of reception base stations of the predetermined frequency band signal at the signal reception unit is equal to or greater than the predetermined value. It is determined that the predetermined condition is not satisfied when the number of receiving base stations of the predetermined frequency band signal whose reception intensity is greater than or equal to a reference value among the frequency band signals is less than the predetermined value.
好適には、前記伝搬遅延時間測定手段は、前記信号受信手段での前記所定周波数帯信号の前記受信基地局数が前記所定値以上である場合に、前記所定値の基地局から送信される前記所定周波数帯信号の前記伝搬遅延時間を測定し、前記信号受信手段での前記所定周波数帯信号の前記受信基地局数が前記所定値未満である場合には、前記信号受信手段にて受信される前記所定周波数帯信号と前記所定周波数帯信号以外の周波数帯信号を送信する前記基地局からの前記所定周波数帯信号以外の周波数帯信号とのうちの前記所定値の周波数帯信号の前記伝搬遅延時間を測定する。 Preferably, the propagation delay time measuring means is transmitted from the base station having the predetermined value when the number of the receiving base stations of the predetermined frequency band signal in the signal receiving means is equal to or greater than the predetermined value. The propagation delay time of a predetermined frequency band signal is measured, and when the number of receiving base stations of the predetermined frequency band signal at the signal receiving means is less than the predetermined value, the signal receiving means receives the signal. The propagation delay time of the predetermined frequency band signal of the predetermined frequency band signal and the frequency band signal other than the predetermined frequency band signal from the base station that transmits the frequency band signal other than the predetermined frequency band signal Measure.
好適には、前記伝搬遅延時間測定手段は、前記信号受信手段で受信される前記所定の周波数帯信号の受信状態が前記所定の条件を満足しない場合、前記信号受信手段にて受信される前記所定の周波数帯信号と前記所定周波数帯信号以外の周波数帯信号を送信する前記基地局からの前記所定周波数帯信号以外の周波数帯信号とのうちの電界強度の変動が比較して小さい周波数帯信号を送信する基地局を前記所定値だけ選定し、この選定された基地局から送信されて前記信号受信手段にて受信された周波数帯信号の前記伝搬遅延時間を測定する。 Preferably, the propagation delay time measuring unit receives the predetermined signal received by the signal receiving unit when a reception state of the predetermined frequency band signal received by the signal receiving unit does not satisfy the predetermined condition. A frequency band signal having a smaller variation in electric field strength between the frequency band signal of the base station and the frequency band signal other than the predetermined frequency band signal from the base station that transmits the frequency band signal other than the predetermined frequency band signal. The base station to be transmitted is selected by the predetermined value, and the propagation delay time of the frequency band signal transmitted from the selected base station and received by the signal receiving means is measured.
好適には、前記伝搬遅延時間測定手段は、前記信号受信手段で受信される前記所定の周波数帯信号の受信状態が前記所定の条件を満足しない場合、前記信号受信手段にて受信される前記所定の周波数帯信号と前記所定周波数帯信号以外の周波数帯信号を送信する前記基地局からの前記所定周波数帯信号以外の周波数帯信号とのうちの受信強度が比較して大きい周波数帯信号を送信する基地局を前記所定値だけ選定し、この選定された基地局から送信されて前記信号受信手段にて受信された周波数帯信号の前記伝搬遅延時間を測定する。 Preferably, the propagation delay time measuring unit receives the predetermined signal received by the signal receiving unit when a reception state of the predetermined frequency band signal received by the signal receiving unit does not satisfy the predetermined condition. Transmitting a frequency band signal having a higher reception strength than the frequency band signal other than the predetermined frequency band signal from the base station that transmits a frequency band signal other than the predetermined frequency band signal. The base station is selected by the predetermined value, and the propagation delay time of the frequency band signal transmitted from the selected base station and received by the signal receiving means is measured.
第2の観点の発明の無線通信システムは、複数の周波数帯信号を送信する複数の基地局と、前記複数の基地局からの周波数帯信号の伝搬遅延時間を測定する無線通信端末装置と、前記伝搬遅延時間を基に、前記無線通信端末装置の現在位置を算出するサーバとを備えた無線通信システムであって、前記無線通信端末装置は、前記複数の基地局から送信される周波数帯信号を受信する信号受信手段と、前記信号受信手段にて受信された前記複数の基地局からの周波数帯信号の前記伝搬遅延時間を測定する伝搬遅延時間測定手段と、を備え、前記信号受信手段は、複数の周波数帯信号を受信可能に構成され、前記伝搬遅延時間測定手段は、前記複数の周波数帯信号のうちの所定の周波数帯信号を送信する複数の前記基地局から送信されて前記信号受信手段にて受信される前記所定の周波数帯信号の前記伝搬遅延時間を測定するとともに、前記所定の周波数帯信号の受信状態が所定の条件を満足しない場合には、前記複数の周波数帯信号のうちの前記所定の信号以外の周波数帯信号を送信する前記基地局から送信されて前記信号受信手段にて受信される当該周波数帯信号の前記伝搬遅延時間を測定する。 A wireless communication system according to a second aspect of the invention includes a plurality of base stations that transmit a plurality of frequency band signals, a wireless communication terminal device that measures propagation delay times of frequency band signals from the plurality of base stations, A wireless communication system comprising a server that calculates a current position of the wireless communication terminal device based on a propagation delay time, wherein the wireless communication terminal device receives frequency band signals transmitted from the plurality of base stations. Receiving signal receiving means, and propagation delay time measuring means for measuring the propagation delay time of the frequency band signals from the plurality of base stations received by the signal receiving means, the signal receiving means, The propagation delay time measuring means is configured to be capable of receiving a plurality of frequency band signals, and the propagation delay time measuring means is transmitted from the plurality of base stations that transmit a predetermined frequency band signal among the plurality of frequency band signals. And measuring the propagation delay time of the predetermined frequency band signal received by the communication means, and if the reception state of the predetermined frequency band signal does not satisfy the predetermined condition, The propagation delay time of the frequency band signal transmitted from the base station that transmits a frequency band signal other than the predetermined signal and received by the signal receiving means is measured.
第3の観点の発明の無線通信方法は、基地局から送信される所定の周波数帯信号を受信する第1の工程と、前記所定の周波数帯信号の受信状態が所定の条件を満たすか否かを判断する第2の工程と、前記第2の工程において、所定の条件を満たすと判断された場合には、前記所定の周波数帯信号を送信する複数の前記基地局から送信されて前記信号受信手段にて受信される前記所定の周波数帯信号の前記伝搬遅延時間を測定する第3の工程と、前記第2の工程において、所定の条件を満たさないと判断された場合には、前記所定の周波数帯信号以外の周波数帯信号を送信する前記基地局から送信されて前記信号受信手段にて受信される当該周波数帯信号の前記伝搬遅延時間を測定する第4の工程とを有する。 The wireless communication method of the third aspect of the invention includes a first step of receiving a predetermined frequency band signal transmitted from a base station, and whether or not a reception state of the predetermined frequency band signal satisfies a predetermined condition. In the second step of determining and the second step, when it is determined that a predetermined condition is satisfied, the signal reception is performed by transmitting from the plurality of base stations transmitting the predetermined frequency band signal. In the third step of measuring the propagation delay time of the predetermined frequency band signal received by the means, and in the second step, if it is determined that the predetermined condition is not satisfied, And a fourth step of measuring the propagation delay time of the frequency band signal transmitted from the base station that transmits a frequency band signal other than the frequency band signal and received by the signal receiving unit.
所定の周波数帯信号の受信状態に応じて、伝搬遅延時間を測定する周波数帯信号が選定され、精度の高い伝搬遅延時間の測定を可能にする無線通信端末装置、無線通信システム及び無線通信方法を提供する。 A radio communication terminal apparatus, a radio communication system, and a radio communication method are provided, in which a frequency band signal for measuring a propagation delay time is selected according to a reception state of a predetermined frequency band signal, and a highly accurate propagation delay time can be measured. provide.
<第1実施形態>
以下、本発明の実施形態について説明する。
図1は、本実施形態の通信システム100について説明するための図である。
本実施形態の通信システム100は、図1に示すように、携帯端末1、複数の基地局2を有する通信網200、gpsOneサーバ3、GPS衛星4によって構成される。
<First Embodiment>
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
FIG. 1 is a diagram for explaining a
As shown in FIG. 1, the
携帯端末1は、無線等により基地局2とデータ通信を行う。データ通信には、例えば、音声通話や、メール等のメッセージデータが含まれる。
また、本実施形態の携帯端末1はGPS機能を有し、GPS衛星4の発する電波を受信して測位計算を行う。正確に(3次元の)測位計算を行うためには、4つ以上のGPS衛星4からの電波を受信する必要がある(2次元的な測位であれば3つのGPS衛星4からの電波だけでよい)。ただし、4つ以上のGPS衛星からの電波を受信できない場合でも、後述するように、携帯端末1から基地局2までの距離を3つ以上測定することにより、gpsOneサーバに現在位置を算出させることができる。
なお、携帯端末1の構成については後述する。
The
In addition, the
The configuration of the
基地局2は、例えば数km〜数十km間隔で設置され、携帯端末1と通信網200との通信を媒介する通信網200の末端通信装置である。
なお、本実施形態では、基地局2が携帯端末1と通信を行う際に使用する無線周波数が2種類ある。すなわち、800MHzの周波数帯を使用する基地局21と、2GHzの周波数帯を使用する基地局22とが存在する。
通信網200は、例えば、CDMA(Code Division Multiple Access:符号分割多重接続)方式等の携帯電話ネットワークであり、データの伝送を行う。
The
In the present embodiment, there are two types of radio frequencies used when the
The
gpsOneサーバ3は、携帯端末1が十分な数(4つ)のGPS衛星4から電波を受信できなかった場合には、MS−Assisted方式によって携帯端末1の位置を算出して携帯端末1に通知する。
以下、MS−Assisted方式について説明する。
MS−Assisted方式は、携帯端末1が3つ以下のGPS衛星4からの信号しか受信できなかった場合に、携帯端末1と基地局2との間の電波の伝搬遅延時間等を測定し、携帯端末1の位置をgpsOneサーバ3が算出する方式である。
The gpsOne server 3 calculates the position of the
Hereinafter, the MS-Assisted method will be described.
The MS-Assisted method measures the propagation delay time of radio waves between the
位置情報の算出は、次のように行う。
まず、gpsOneサーバ3が、伝搬遅延時間測定用パラメータを携帯端末1に送信する。伝搬遅延時間測定用パラメータは、gpsOneサーバ3がGPS衛星4と通信して得た正確な時間情報等を含んでおり、携帯端末1が、複数の基地局2から送信されている電波からパイロット信号を読み取り、パイロット信号に含まれる時間情報と伝搬遅延時間測定用パラメータに含まれる正確な時間情報とから、それぞれの基地局2からの電波の伝搬遅延時間を測定する。gpsOneサーバ3は、複数の伝搬遅延時間情報を基に、携帯端末1からそれぞれの基地局までの距離を算出する。ここで携帯端末1からの距離が算出できた基地局2が3つ以上ある場合、gpsOneサーバ3はピタゴラスの定理から携帯端末1の位置を特定することができる。
The position information is calculated as follows.
First, the gpsOne server 3 transmits a propagation delay time measurement parameter to the
本実施形態では、携帯端末1は、周波数800MHzの電波を使用する基地局21と、周波数2GHzの電波を使用する基地局22との両方の基地局からの電波の伝搬遅延時間を測定し、gpsOneサーバ3は、それぞれの周波数帯の基地局の伝搬遅延情報を基にそれぞれの基地局から携帯端末1までの距離を算出する。携帯端末1が行う、どちらの周波数帯の基地局からの電波の伝搬遅延情報を測定するかを決定する処理については、後に詳述する。
In the present embodiment, the
GPS衛星4は、衛星自身の正確な軌道情報及び時計の補正情報であるエフェメリス情報と、全衛星のおおまかな軌道情報であるアルマナック情報を一定間隔で更新して送信している。携帯端末1やその他のGPS受信機は、これらの情報を基に各GPS衛星からの距離を算出し、現在位置の特定を行う。
The GPS satellite 4 updates the ephemeris information which is accurate orbit information of the satellite itself and the correction information of the clock and the almanac information which is rough orbit information of all the satellites at regular intervals and transmits them. The
次に、携帯端末1の構成について説明する。
図2は、携帯端末1の構成の一例を示すブロック図である。
図2に示すように、携帯端末1は、アンテナ11、送受信部12、伝搬遅延時間測定部13を有する。
Next, the configuration of the
FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of the configuration of the
As illustrated in FIG. 2, the
アンテナ11は、800MHzの周波数帯の電波と、2GHzの周波数帯の電波を介して、800MHz帯及び2GHz帯それぞれの基地局との通信を行うためのアンテナである。
なお、本実施形態ではアンテナ11は1つで800MHzと2GHz両方の電波を送受信しているが、周波数帯ごとに2本のアンテナがあってもよい。
The antenna 11 is an antenna for communicating with base stations in the 800 MHz band and the 2 GHz band via radio waves in the 800 MHz frequency band and radio waves in the 2 GHz frequency band.
In the present embodiment, one antenna 11 transmits and receives both 800 MHz and 2 GHz radio waves, but there may be two antennas for each frequency band.
送受信部12は、800MHz帯の基地局21と通信を行うために800MHz帯の信号を、2GHz帯の基地局22と通信を行うために2GHz帯の信号を、アンテナ11を介して送受信する。
特に、送受信部12は、携帯端末1の現在位置を特定するために必要なパラメータである伝搬遅延時間測定用パラメータを測定するためのパイロット信号を各基地局から受信する。また、gpsOneサーバ3に携帯端末1の現在位置を特定させるために、測定した伝搬遅延時間情報を基地局2に送信する。
The transmission /
In particular, the transmission /
伝搬遅延時間測定部13は、アンテナ11及び送受信部12を介して行った複数の基地局と通信を行い得たパイロット信号を基に、上述したMS−Assisted方式によって携帯端末1の現在位置を特定するために、複数の基地局からの信号の伝搬遅延時間を測定する。
現在位置特定の処理を行う際、伝搬遅延時間測定部13は、後述する判断基準に従って、800MHz帯のパイロット信号を使用して伝搬遅延時間を測定するか、2GHz帯の信号を使用して伝搬遅延時間を測定するかの判断を行う。
The propagation delay
When performing the process of specifying the current position, the propagation delay
以下、伝搬遅延時間測定部13の現在位置特定処理の際の、どの周波数帯のパイロット信号を利用して伝搬遅延時間を測定するかの判断基準について説明する。
図3は、伝搬遅延時間測定部13が使用する周波数の判断を行う際のフローチャートである。
Hereinafter, criteria for determining which frequency band of the pilot signal to use to measure the propagation delay time in the current position specifying process of the propagation delay
FIG. 3 is a flowchart for determining the frequency used by the propagation delay
ステップST1:
伝搬遅延時間測定部13は、送受信部12が所定の周波数帯信号である800MHz帯のパイロット信号を3つ以上の基地局から受信できているかを判断し、できていると判断した場合はステップST2に進み、受信できていないと判断した場合はステップST3に進む。
Step ST1:
The propagation delay
ステップST2:
伝搬遅延時間測定部13は、送受信部12がマルチパスフェージングの影響が所定の大きさ以下である800MHz帯パイロット信号を3つ以上の基地局から受信できているか否かを判断し、できていると判断した場合はステップST4に進み、できていないと判断した場合はステップST5に進む。
マルチパスとは、基地局から送信された電波が建物や地形などの障害物によって反射・回折し、携帯端末1を含む移動端末やテレビ等が複数の経路から同じ電波を受信してしまうことを言い、マルチパスフェージングとは、マルチパス環境化においては電波の伝搬経路が異なり、経路ごとに電波の到達時間にずれが生じるため、移動端末やテレビ等の受信電界強度が変動してしまう現象である。
伝搬遅延時間測定部13は、本ステップにおいて、送受信部12が受信した各基地局からの800MHz帯パイロット信号の受信電界強度を測定し、この受信電界強度の変動が所定値以下である場合に、マルチパスフェージングの影響が所定の大きさ以下であると判断する。なお、所定値の決定方法については本発明では限定しない。
Step ST2:
The propagation delay
Multipath means that radio waves transmitted from a base station are reflected and diffracted by obstacles such as buildings and terrain, and mobile terminals including the
In this step, the propagation delay
ステップST3:
伝搬遅延時間測定部13は、送受信部12が800MHz帯のパイロット信号と2GHz帯のパイロット信号とを合わせて3つ以上の基地局から受信できているか否かを判断し、できていると判断した場合はステップST5に進み、できていないと判断した場合は伝搬遅延時間測定処理が不可能であると判断し、処理を終了する。
ステップST4:
伝搬遅延時間測定部13は、送受信部12が3つ以上の基地局から受信した800MHz帯の各パイロット信号の受信電界強度を測定し、ステップST2で受信電界強度の変動が所定値以下であると判定された当該パイロット信号が、十分な強度で受信できているか否かを判断して、できていると判断した場合はステップST6に進み、できていないと判断した場合はステップST5に進む。
Step ST3:
The propagation delay
Step ST4:
The propagation delay
ステップST5:
伝搬遅延時間測定部13は、送受信部12が受信した800MHz帯パイロット信号と2GHz帯パイロット信号の受信電界強度の変動を測定し、マルチパスフェージングの影響が所定の大きさ以下である信号を3つ以上の基地局から受信できているか否かを判断する。できていると判断した場合はステップST7に進み、できていないと判断した場合はステップST8に進む。
ステップST6:
伝搬遅延時間測定部13は、ステップST2において測定した各800MHz帯パイロット信号の受信電界強度の変動を基に、マルチパスフェージングの影響が小さいパイロット信号を発している基地局を、小さい順に3つ選択する。
Step ST5:
The propagation delay
Step ST6:
Propagation delay
ステップST7:
伝搬遅延時間測定部13は、ステップST5において測定した各800MHz帯パイロット信号及び2GHz帯パイロット信号の受信電界強度の変動を基に、マルチパスフェージングの影響が小さいパイロット信号を発している基地局を、小さい順に3つ選択する。
ステップST8:
伝搬遅延時間測定部13は、送受信部12が受信した800MHz帯パイロット信号及び2GHz帯パイロット信号の受信電界強度の受信電界強度を測定し、受信強度が強いパイロット信号を発している基地局を強い順に3つ選択する。
Step ST7:
The propagation delay
Step ST8:
The propagation delay
ステップST9:
伝搬遅延時間測定部13は、ステップST6〜8のいずれかで選択した3つの基地局からのパイロット信号を基に、携帯端末1とそれぞれの基地局2との伝搬遅延時間を測定する。
Step ST9:
The propagation delay
伝搬遅延時間測定部13は、以上のようにして携帯端末1とそれぞれの基地局2との伝搬遅延時間を測定する。
The propagation delay
以下、携帯端末1の測位処理時の通信システム100の動作例について説明する。
図4は、携帯端末1の測位処理時の通信システム100の動作例を説明するためのシーケンス図である。
Hereinafter, an operation example of the
FIG. 4 is a sequence diagram for explaining an operation example of the
ステップST11:
携帯端末1は、4つ以上の数のGPS衛星4から信号を受信できるか否かの判断を行う。
本シーケンスでは、3つ以下のGPS衛星からの信号しか受信できなかった場合について説明する。
ステップST12:
携帯端末1は、測位開始要求信号をgpsOneサーバ3に送信する。
Step ST11:
The
In this sequence, a case where only signals from three or less GPS satellites can be received will be described.
Step ST12:
The
ステップST13:
gpsOneサーバ3は、伝搬遅延時間測定用パラメータを携帯端末1に送信する。
ステップST14:
携帯端末1は、800MHz帯基地局21及び2GHz帯基地局22からのパイロット信号と、ステップST13で得た伝搬遅延時間測定用パラメータとから、3つの基地局からの伝搬遅延時間を測定する。なお、この際のどちらの基地局の信号を利用するかを判断する処理は、図3を参照して上述した通りである。
Step ST13:
The gpsOne server 3 transmits a propagation delay time measurement parameter to the
Step ST14:
The
ステップST15:
携帯端末1は、伝搬遅延時間の測定結果をgpsOneサーバ3へ送信する。
ステップST16:
gpsOneサーバ3は、携帯端末1からの伝搬遅延時間の測定結果を基に、携帯端末1の現在位置を算出する。
Step ST15:
The
Step ST16:
The gpsOne server 3 calculates the current position of the
ステップST17:
gpsOneサーバ3は、携帯端末1に現在位置情報を送信する。
Step ST17:
The gpsOne server 3 transmits the current position information to the
以上説明したように、本実施形態の携帯端末1によれば、伝搬遅延時間測定部13が、800MHz帯基地局21からの信号を十分に受信できなかった場合でも、2GHz帯基地局22からの信号を利用することができるので、測位のために必要な800MHz帯基地局からの伝搬遅延時間情報が十分な数(3つ)揃わないときでも2GHz基地局からの伝搬遅延時間情報で補って測位に必要な情報を集めることができる。
As described above, according to the
更に、マルチパスフェージングの影響で800MHz帯の信号の受信電界強度が弱いときでも、マルチパスフェージングの影響を受けていない2GHz帯の信号を利用することで補うことができる。 Furthermore, even when the reception field strength of a signal in the 800 MHz band is weak due to the effect of multipath fading, it can be compensated by using a signal in the 2 GHz band that is not affected by multipath fading.
また、本実施形態では、800MHz帯基地局21からの信号をメインに利用することを想定していたので、800MHz帯基地局21から十分な信号を受信できた場合(図3に示すステップST6)には2GHz帯基地局22からの信号を利用しなかったが、本発明はこれには限定されず、800MHz帯基地局21から十分な信号を受信できている場合でも2GHz帯基地局22からの信号を利用し、周波数に関係なく受信強度が強い順に3つの基地局からの信号を利用するようにしてもよい。この場合、800MHz帯基地局21からの信号のみを利用する場合に比べて、測位に使用できるパラメータの候補が多くなるため、測位精度の向上が期待できる。
In the present embodiment, since it is assumed that the signal from the 800 MHz
本発明は上述した実施形態には限定されない。
すなわち、当業者は、本発明の技術的範囲またはその均等の範囲内において、上述した実施形態の構成要素に関し、様々な変更、コンビネーション、サブコンビネーション、並びに代替を行ってもよい。
The present invention is not limited to the embodiment described above.
That is, those skilled in the art may make various modifications, combinations, subcombinations, and alternatives regarding the components of the above-described embodiments within the technical scope of the present invention or an equivalent scope thereof.
本実施形態の携帯端末1では、800MHz帯の信号と2GHz帯の信号を選別して利用しているが、本発明はこれには限定されない。例えば、800MHz・2GHz以外の周波数帯の信号を利用してもよいし、また、2種類の信号だけでなく、3種類以上の周波数帯の信号を利用するようにしてもよい。
In the
また、本実施形態の携帯端末1では、800MHz帯の信号と、2GHz帯の信号とを常時受信する構成としているが、800MHz帯の信号を常時受信して、必要な場合(例えば、図3のステップST1,ST2,ST4において否の判定となった場合)に2GHz帯の信号を受信するように構成してもよい。
Further, the
また、本実施形態では一例として携帯端末1について説明したが、本発明はこれには限定されない。すなわち、本発明の無線通信端末装置は、無線によってgpsOneサーバと通信を行うことができ、複数の基地局からの信号の伝播遅延時間を測定できる全ての無線通信端末に適用可能である。
Moreover, although this embodiment demonstrated the
1…携帯端末、11…アンテナ、12…送受信部、13…伝搬遅延時間測定部、2…基地局、21…800MHz帯基地局、22…2GHz帯基地局、3…サーバ、4…衛星、100…通信システム、200…通信網
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記信号受信手段にて受信された複数の前記基地局からの周波数帯信号の伝搬遅延時間を測定する伝搬遅延時間測定手段と、
を備えた無線通信端末装置において、
前記信号受信手段は、複数の周波数帯信号を受信可能に構成され、
前記伝搬遅延時間測定手段は、前記複数の周波数帯信号のうちの所定の周波数帯信号を送信する複数の前記基地局から送信されて前記信号受信手段にて受信される前記所定の周波数帯信号の前記伝搬遅延時間を測定するとともに、前記所定の周波数帯信号の受信状態が所定の条件を満足しない場合には、前記複数の周波数帯信号のうちの前記所定の周波数帯信号以外の周波数帯信号を送信する前記基地局から送信されて前記信号受信手段にて受信される当該周波数帯信号の前記伝搬遅延時間を測定する
ことを特徴とする無線通信端末装置。 Signal receiving means for receiving a frequency band signal transmitted from the base station;
Propagation delay time measuring means for measuring propagation delay times of frequency band signals from the plurality of base stations received by the signal receiving means;
In a wireless communication terminal device comprising:
The signal receiving means is configured to receive a plurality of frequency band signals,
The propagation delay time measuring means transmits the predetermined frequency band signal transmitted from the plurality of base stations that transmit a predetermined frequency band signal among the plurality of frequency band signals and received by the signal receiving means. When the propagation delay time is measured and the reception state of the predetermined frequency band signal does not satisfy a predetermined condition, a frequency band signal other than the predetermined frequency band signal is selected from the plurality of frequency band signals. The wireless communication terminal apparatus, wherein the propagation delay time of the frequency band signal transmitted from the transmitting base station and received by the signal receiving means is measured.
ことを特徴とする請求項1に記載の無線通信端末装置。 The propagation delay time measuring unit is configured to receive the predetermined frequency band signal when the number of base stations received by the signal receiving unit of the predetermined frequency band signal from a plurality of base stations transmitting the predetermined frequency band signal is equal to or greater than a predetermined value. The wireless communication terminal device according to claim 1, wherein the wireless communication terminal device is determined to satisfy the following condition.
ことを特徴とする請求項2に記載の無線通信端末装置。 The propagation delay time measuring unit is configured to transmit the predetermined frequency band signal received by the signal receiving unit when the number of base stations receiving the predetermined frequency band signal at the signal receiving unit is equal to or greater than the predetermined value. 3. It is determined that the predetermined condition is not satisfied when the number of base stations receiving the predetermined frequency band signal whose fluctuation in electric field intensity is less than a reference value is less than the predetermined value. Wireless communication terminal device.
ことを特徴とする請求項2に記載の無線通信端末装置。 The propagation delay time measuring unit is configured to transmit the predetermined frequency band signal received by the signal receiving unit when the number of base stations receiving the predetermined frequency band signal at the signal receiving unit is equal to or greater than the predetermined value. 3. The radio according to claim 2, wherein the predetermined condition is determined not to be satisfied when the number of reception base stations of the predetermined frequency band signal having a reception intensity equal to or higher than a reference value is less than the predetermined value. Communication terminal device.
ことを特徴とする請求項2から4のいずれか一項に記載の無線通信端末装置。 The propagation delay time measuring means transmits the predetermined frequency band signal transmitted from the base station having the predetermined value when the number of receiving base stations of the predetermined frequency band signal in the signal receiving means is equal to or greater than the predetermined value. And measuring the propagation delay time of the predetermined frequency band received by the signal receiving means when the number of receiving base stations of the predetermined frequency band signal at the signal receiving means is less than the predetermined value. Measuring the propagation delay time of the predetermined frequency band signal of the signal and the frequency band signal other than the predetermined frequency band signal from the base station that transmits the frequency band signal other than the predetermined frequency band signal. The wireless communication terminal device according to claim 2, wherein the wireless communication terminal device is a wireless communication terminal device.
ことを特徴とする請求項2から5のいずれか一項に記載の無線通信端末装置。 The propagation delay time measuring means receives the predetermined frequency band signal received by the signal receiving means when the reception state of the predetermined frequency band signal received by the signal receiving means does not satisfy the predetermined condition. And a base station that transmits a frequency band signal having a smaller variation in electric field strength between the base station that transmits a frequency band signal other than the predetermined frequency band signal and a frequency band signal other than the predetermined frequency band signal transmitted from the base station. 6. The transmission delay time of the frequency band signal transmitted from the selected base station and received by the signal receiving means is measured by selecting only the predetermined value. The wireless communication terminal device according to claim 1.
ことを特徴とする請求項2から5のいずれか一項に記載の無線通信端末装置。 The propagation delay time measuring means receives the predetermined frequency band signal received by the signal receiving means when the reception state of the predetermined frequency band signal received by the signal receiving means does not satisfy the predetermined condition. And a base station that transmits a frequency band signal having a higher received intensity than a frequency band signal other than the predetermined frequency band signal from the base station that transmits a frequency band signal other than the predetermined frequency band signal. 6. The propagation delay time of a frequency band signal transmitted from the selected base station and received by the signal receiving unit is measured by selecting only a predetermined value. 6. The wireless communication terminal device according to the item.
前記複数の基地局からの周波数帯信号の伝搬遅延時間を測定する無線通信端末装置と、
前記伝搬遅延時間を基に、前記無線通信端末装置の現在位置を算出するサーバと
を備えた無線通信システムであって、
前記無線通信端末装置は、
前記複数の基地局から送信される周波数帯信号を受信する信号受信手段と、
前記信号受信手段にて受信された前記複数の基地局からの周波数帯信号の前記伝搬遅延時間を測定する伝搬遅延時間測定手段と、
を備え、
前記信号受信手段は、複数の周波数帯信号を受信可能に構成され、
前記伝搬遅延時間測定手段は、前記複数の周波数帯信号のうちの所定の周波数帯信号を送信する複数の前記基地局から送信されて前記信号受信手段にて受信される前記所定の周波数帯信号の前記伝搬遅延時間を測定するとともに、前記所定の周波数帯信号の受信状態が所定の条件を満足しない場合には、前記複数の周波数帯信号のうちの前記所定の信号以外の周波数帯信号を送信する前記基地局から送信されて前記信号受信手段にて受信される当該周波数帯信号の前記伝搬遅延時間を測定する
ことを特徴とする無線通信システム。 A plurality of base stations transmitting a plurality of frequency band signals;
A wireless communication terminal device for measuring propagation delay times of frequency band signals from the plurality of base stations;
A wireless communication system comprising: a server that calculates a current position of the wireless communication terminal device based on the propagation delay time;
The wireless communication terminal device
Signal receiving means for receiving frequency band signals transmitted from the plurality of base stations;
Propagation delay time measuring means for measuring the propagation delay times of the frequency band signals from the plurality of base stations received by the signal receiving means;
With
The signal receiving means is configured to receive a plurality of frequency band signals,
The propagation delay time measuring means transmits the predetermined frequency band signal transmitted from the plurality of base stations that transmit a predetermined frequency band signal among the plurality of frequency band signals and received by the signal receiving means. The propagation delay time is measured, and if the reception state of the predetermined frequency band signal does not satisfy a predetermined condition, a frequency band signal other than the predetermined signal is transmitted among the plurality of frequency band signals. A radio communication system, characterized by measuring the propagation delay time of the frequency band signal transmitted from the base station and received by the signal receiving means.
前記所定の周波数帯信号の受信状態が所定の条件を満たすか否かを判断する第2の工程と、
前記第2の工程において、所定の条件を満たすと判断された場合には、前記所定の周波数帯信号を送信する複数の前記基地局から送信されて前記信号受信手段にて受信される前記所定の周波数帯信号の前記伝搬遅延時間を測定する第3の工程と、
前記第2の工程において、所定の条件を満たさないと判断された場合には、前記所定の周波数帯信号以外の周波数帯信号を送信する前記基地局から送信されて前記信号受信手段にて受信される当該周波数帯信号の前記伝搬遅延時間を測定する第4の工程と
を有することを特徴とする無線通信方法。 A first step of receiving a predetermined frequency band signal transmitted from the base station;
A second step of determining whether a reception state of the predetermined frequency band signal satisfies a predetermined condition;
In the second step, when it is determined that a predetermined condition is satisfied, the predetermined signal transmitted from the plurality of base stations transmitting the predetermined frequency band signal and received by the signal receiving means A third step of measuring the propagation delay time of a frequency band signal;
In the second step, when it is determined that the predetermined condition is not satisfied, the signal is received from the base station that transmits a frequency band signal other than the predetermined frequency band signal and is received by the signal receiving unit. And a fourth step of measuring the propagation delay time of the frequency band signal.
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