JP2020017874A - Wireless terminal position specifying device, repeater, radio wave repeating system, position specifying method, and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、無線端末の位置特定装置、中継器、電波中継システム、位置特定方法及びプログラムに関する。 The present invention relates to a position specifying device, a repeater, a radio relay system, a position specifying method, and a program of a wireless terminal.
特許文献1に、携帯機の位置を正確に検出することができるという無線通信システムが開示されている。具体的には、同文献には、携帯機4から送信電波が複数の中継局3で受信できるように、各中継局3を配置する構成が開示されている。そして、中継局3は、受信レベル検出部34で受信レベルを検出し、受信レベル送出部35を介して検出した受信レベルデータ35aと中継局識別データ35bとを、基地局2側に設置した携帯機位置検出装置5へ供給する。これにより、携帯機位置検出装置5は、中継局3の設置位置とその設置位置における受信レベルとに基づいて携帯機4の位置を求めることが可能となっている。
また、特許文献2には、既存の携帯電話の無線通信技術を利用して遭難者の位置情報を取得し遭難者の救助活動に利用することができるという遭難者救助支援装置が開示されている。具体的には、ヘリコプタ200に遭難者救助支援装置を搭載し、遭難者300−1が居るであろう遭難被疑区域を捜索する。そして、遭難者救助支援装置が、遭難者300−1が所持する携帯電話100−1から発信される電波を受信することで遭難者300−1の位置を特定する。
Further,
以下の分析は、本発明によって与えられたものである。特許文献1、2に、携帯機や携帯電話の位置を特定できる構成が開示されているが、いずれも大掛かりな設備が必要となるという問題点がある。例えば、特許文献1の発明では、携帯機から送信された電波を2以上の中継局で受信できるように中継局を配置する必要がある。同様に、特許文献2の発明は、ヘリコプタ等の移動体が必要となる。
The following analysis is provided by the present invention.
本発明は、大掛かりな設備を必要とせずに、無線端末の位置を特定できるようにした無線端末の位置特定装置、中継器、電波中継システム、位置特定方法及びプログラムを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a wireless terminal position specifying device, a repeater, a radio relay system, a position specifying method, and a program that can specify the position of a wireless terminal without requiring a large-scale facility. .
第1の視点によれば、基地局を起点として複数接続され前記基地局と無線端末間の信号を中継する中継器群の中から選択した中継器に対し、無線端末側への信号の送出を指示する制御信号を送信する制御信号送信部と、前記中継器群の中から選択した中継器からの、前記無線端末からの信号の受信の有無を判定する判定部と、を備える無線端末の位置特定装置が提供される。 According to a first aspect, transmission of a signal to a wireless terminal side is performed for a repeater selected from a group of repeaters that are connected to a plurality of base stations and relay signals between the base station and the wireless terminal. A control signal transmitting unit that transmits a control signal to instruct, and a repeater selected from the repeater group, a determining unit that determines whether a signal is received from the wireless terminal; A specific device is provided.
第2の視点によれば、基地局を起点として複数接続され前記基地局と無線端末間の信号を中継する中継器であって、外部からの指示に従い、前記無線端末側に送出する信号をオンオフ可能である中継器が提供される。 According to a second aspect, there is provided a repeater that is connected to a plurality of base stations and relays signals between the base station and a wireless terminal, and turns on / off a signal to be transmitted to the wireless terminal in accordance with an external instruction. A possible repeater is provided.
第3の視点によれば、基地局を起点として複数接続され前記基地局と無線端末間の信号を中継する中継器群を含み、前記中継器群の中から選択した中継器に、前記無線端末側への信号を送信させることで、無線端末がいずれの中継器のサービスエリアに在圏するか否かを特定可能な電波中継システムが提供される。 According to a third aspect, the wireless terminal includes a plurality of repeaters connected from a base station and relaying a signal between the base station and the wireless terminal. By transmitting a signal to the wireless terminal, a radio relay system capable of specifying whether the wireless terminal is located in the service area of any of the repeaters is provided.
第4の視点によれば、基地局を起点として複数接続され前記基地局と無線端末間の信号を中継する中継器群を用いた無線端末の位置特定方法であって、前記中継器の中から選択した中継器に、無線端末側への信号を送信させ、前記中継器の中から選択した中継器から、前記無線端末からの信号の受信の有無を判定する無線端末の位置特定方法が提供される。本方法は、上記した制御信号送信部と判定部とを備える無線端末の位置特定装置という、特定の機械に結びつけられている。 According to a fourth aspect, there is provided a method for locating a wireless terminal using a group of repeaters that are connected to a plurality of base stations and relay signals between the base station and the wireless terminal, comprising: A position determination method for a wireless terminal is provided, in which a selected repeater transmits a signal to a wireless terminal, and from the repeater selected from the repeaters, determines whether or not a signal is received from the wireless terminal. You. The method is tied to a specific machine, a wireless terminal position specifying device including the control signal transmitting unit and the determining unit described above.
第5の視点によれば、上記した無線端末の位置特定装置の機能を実現するためのコンピュータプログラムが提供される。なお、このプログラムは、コンピュータが読み取り可能な(非トランジトリーな)記憶媒体に記録することができる。即ち、本発明は、コンピュータプログラム製品として具現することも可能である。 According to a fifth aspect, there is provided a computer program for realizing the function of the above-described wireless terminal position specifying device. This program can be recorded on a computer-readable (non-transitary) storage medium. That is, the present invention can be embodied as a computer program product.
本発明によれば、大掛かりな設備を必要とせずに、無線端末の位置を特定できる構成の豊富化に貢献することが可能となる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to contribute to enrichment of the structure which can identify the position of a radio | wireless terminal, without requiring large-scale equipment.
はじめに本発明の一実施形態の概要について図面を参照して説明する。なお、この概要に付記した図面参照符号は、理解を助けるための一例として各要素に便宜上付記したものであり、本発明を図示の態様に限定することを意図するものではない。また、以降の説明で参照する図面等のブロック間の接続線は、双方向及び単方向の双方を含む。一方向矢印については、主たる信号(データ)の流れを模式的に示すものであり、双方向性を排除するものではない。また、図中の各ブロックの入出力の接続点には、ポート乃至インタフェースがあるが図示省略する。 First, an outline of an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. It should be noted that the reference numerals in the drawings attached to this outline are added to each element for convenience as an example to facilitate understanding, and are not intended to limit the present invention to the illustrated embodiments. Further, connection lines between blocks in the drawings and the like referred to in the following description include both bidirectional and unidirectional. The one-way arrow schematically indicates the flow of a main signal (data), and does not exclude bidirectionality. Ports and interfaces are provided at input / output connection points of each block in the figure, but are not shown.
本発明は、その一実施形態において、図1に示すように、基地局10を起点として複数接続され前記基地局と無線端末間の信号を中継する中継器20−1〜20−n(ただし、n≧1)と、無線端末の位置特定装置30とを含む構成にて実現できる。
In one embodiment of the present invention, as shown in FIG. 1, as shown in FIG. 1, a plurality of relays 20-1 to 20-n connected from a
中継器20−1〜20−nは、それぞれ前記基地局の信号のうち、前記無線端末側に送出すべき信号をオンオフ可能となっている。なお、中継器20−1〜20−nは図1に示すような直列に接続する形態に限られない。例えば、基地局10を起点としていくつかの中継器20−1〜20−nが並列に接続されていてもよいし、あるいは、両者を組み合わせてツリー状に中継器20−1〜20−nが接続されている形態であってもよい。
Each of the repeaters 20-1 to 20-n can turn on and off a signal to be transmitted to the wireless terminal side among the signals of the base station. In addition, the repeaters 20-1 to 20-n are not limited to the form in which they are connected in series as shown in FIG. For example, several repeaters 20-1 to 20-n may be connected in parallel with the
位置特定装置30は、制御信号送信部31と判定部32とを備える。制御信号送信部31は、中継器20−1〜20−nの中から選択した中継器に対し、無線端末側への信号の送出を指示する制御信号を送信する。
The
判定部32は、前記中継器20−1〜20−nの中から選択した中継器からの、前記無線端末からの信号の受信の有無を判定する。
The
例えば、位置特定装置30は、中継器20−1から順番に所定の順序で、前記無線端末側に送出する信号を送出させる制御信号を送出する。例えば、図2に示すように、無線端末40が中継器20−3のサービスエリアに位置している場合、中継器20−3が基地局10からの信号を中継した段階で、無線端末40からの信号が受信される。位置特定装置30は、中継器20−3のサービスエリアに無線端末40が位置していることを特定する。これにより、無線端末40のみならずその所有者やその搭載機体等が中継器20−3のサービスエリアに位置していることを把握することができる。
For example, the
[第1の実施形態]
続いて、災害時の要救助者の捜索への適用を想定した本発明の第1の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図3は、本発明の第1の実施形態の電波中継システムの構成を示す図である。図3を参照すると、基地局10を起点として、第1中継器21及び第2中継器22−1〜22−nをカスケード接続させた構成が示されている。
[First Embodiment]
Next, a first embodiment of the present invention, which is supposed to be applied to searching for a rescuer in a disaster, will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 3 is a diagram showing a configuration of the radio wave relay system according to the first embodiment of the present invention. FIG. 3 shows a configuration in which a
基地局10は、無線通信事業者の基地局である。もちろん、無線通信事業者の基地局に代えて、非常用の基地局を設置してもよい。
The
第1中継器21は、基地局10からの電波を受信可能な位置に配置され、第2中継器22−1〜22−n側に基地局からの信号を中継する。また、第1中継器21は、第2中継器22−1から受信した信号を基地局10側に中継する。
The
第2中継器22−1〜22−n(以下、第2中継器を特に区別しない場合、「中継器22」と記す。)は、第1中継器21を介して、基地局10と接続されている。
The second repeaters 22-1 to 22-n (hereinafter, referred to as “
第1中継器21及び第2中継器22は、指定されたタイミングで、無線端末側に送出する信号を送出する機能を有している。また、第2中継器22は、無線端末側から信号を受信すると、カスケード接続された第2中継器を介して、第1中継器21に当該信号を中継する。第1中継器21は、この信号の受信タイミングに基づいて、無線端末の位置を特定する位置特定装置として機能する。
The
続いて、上記機能を実現する第1中継器21及び第2中継器22の構成について説明する。図4は、本発明の第1の実施形態の第1中継器(マスタ中継器)の構成を示す図である。
Subsequently, the configuration of the
図4を参照すると、第1中継器21は、アンテナ213と、コネクタ218、220とを備えている。
Referring to FIG. 4, the
アンテナ213は、基地局10との通信用の電波を受信するためのアンテナである。なお、アンテナ213に代えて基地局10と、第1中継器21とが光ケーブルなどの有線で接続されていてもよい。
The
コネクタ218は、第2中継器22−1から、基地局10側への信号(以下、上り信号)を受信する端点である。また、コネクタ218は、第2中継器22−1以降への中継器に、携帯電話等の無線端末に向けた信号(以下、下り信号)を送るための端点としても機能する。コネクタ220は、第1中継器21のサービスエリア内の携帯電話等の無線端末に向けた下り電波を出力するアンテナと接続され、また、同サービスエリア内の無線端末からの上り信号を受信する。
The
さらに、第1中継器21は、デュプレクサ(DUP)214、216と、増幅部215、221と、分配合成器217と、高周波スイッチ219とを備える。
Further, the
アンテナ213にコネクタ等を介して接続されたデュプレクサ(DUP)214は、送受信信号を分離した後、基地局10からの信号を増幅部215に入力する。
A duplexer (DUP) 214 connected to the
増幅部215は下り信号を増幅した後、デュプレクサ(DUP)216を介して分配合成器217へ出力する。
After amplifying the downstream signal, the
分配合成器217は、後段の第2中継器22と、携帯電話等の無線端末に向けた信号とを出力するアンテナ用に接続されるポートを有する。このうちの携帯電話等の無線端末に向けた信号は、高周波スイッチ(SW)219を介して、コネクタ220に出力される。
The distribution / synthesizer 217 has a port connected for the
また、携帯電話等の無線端末から基地局へ向かう信号は、コネクタ218、220に入力される。コネクタ218、220にて入力された信号は分配合成器217で合成された後、デュプレクサ(DUP)216に入力される。
A signal from a wireless terminal such as a mobile phone to a base station is input to
デュプレクサ(DUP)216は、デュプレクサ(DUP)214と同様、送受信信号を分離したのち、上り信号を増幅部221に入力する。
The duplexer (DUP) 216, like the duplexer (DUP) 214, separates a transmission / reception signal and inputs an upstream signal to the
増幅部221は、入力信号を増幅後、デュプレクサ(DUP)214に入力する。
The amplifying
デュプレクサ(DUP)214に入力された信号は、アンテナ213を介して、基地局10へ向かって送信される。
The signal input to the duplexer (DUP) 214 is transmitted to the
高周波スイッチ(SW)219は、制御部224からオンオフ制御される。この高周波スイッチ(SW)219がオン状態となったとき、携帯電話等の無線端末に向けた信号がコネクタ220から送信される。
The high frequency switch (SW) 219 is on / off controlled by the
さらに、第1中継器21は、検波器222、223と、制御部224と、制御信号重畳部(CSSU;Control Signal Superimpoasing Unit)225、226と、初期設定部227と、表示器228とを備える。
Further, the
検波器222は、下り信号のレベルを検知する。検波器223は、上り信号のレベルを検知する。検波器222、223はそれぞれ制御部224に接続されている。
The
制御信号重畳部(CSSU)225、226は、アンテナ213とコネクタ218間を流れる信号に、カスケード接続される他の中継器22に高周波スイッチ(SW)219をオンオフさせる制御用信号を重畳させるユニットである。制御信号重畳部(CSSU)225、226は、それぞれ制御部224に接続されている。
The control signal superimposing units (CSSU) 225 and 226 are units that superimpose a control signal for turning on and off a high-frequency switch (SW) 219 on another
制御信号重畳部226は、カスケード接続される第2中継器22のうち、何番目の中継器22に、携帯電話等の無線端末に向けた信号を送信されるかを指示する信号を出力できればよく、その方式としては種々のものが考えられる。本実施形態では、Bias−Tと呼ばれる方式を用いるものとして説明する。Bias−Tを用いた場合、第2中継器22の内部側へは高周波のみを通し、制御部側にはDC(Direct Current)信号を通過させることができる。そして、制御部224は、一定周期でDC電圧レベルを出力、出力停止を繰り返す信号を重畳して、制御信号として分配合成器217に向けて送出することができる。従って、制御部224及び制御信号重畳部226が制御信号送信部31に相当する。
The control
なお、この場合、分配合成器217のコネクタ218側ポートはDC電圧が通過可能なものとし、制御信号重畳部(CSSU)226からのDC電圧レベルをコネクタ218へ出力する。
In this case, the port on the
また、制御信号重畳部(CSSU)225は、同様にBias−Tとして、第2中継器22の内部側へは高周波のみを通し、制御信号側にはDC信号を通過させる。制御信号重畳部(CSSU)225は、制御部224へ制御信号として一定周期のDC電圧レベルのHigh、Lowによって構成された信号を出力する。
Similarly, the control signal superimposing unit (CSSU) 225 transmits only a high frequency to the inside of the
初期設定部227は、第2中継器22のIDなどの初期値を設定するためのDIPスイッチ等により構成される。具体的には、初期設定部227は、図3のカスケード接続された第1、第2中継器の何番目の中継器であるかの設定を受け付け、制御部224へ通知する。なお、DIPは、デュアル・インライン・パッケージの略である。また、初期設定部227として、DIPスイッチに代えて、ネットワークを介して接続された管理端末等から第1、第2中継器21、22内の設定値(ID等)を更新し、保持できる構成を採用してもよい。
The
表示器228は、中継器の動作状態や、携帯電話等の無線端末の位置の特定結果を表示するための表示器である。表示器228としては液晶表示装置や、第1、第2中継器21、22の位置を示すLEDなどのランプを用いてもよい。
The
制御部224は、第1中継器21の各部を制御し、上記した判定部32相当の判定処理を行う。図5は、本実施形態の第1中継器21の制御部224の構成を示す図である。図5を参照すると、制御部224は、CPU2241と、メモリ2242と、CLK、タイマ部2243とを備えている。
The
CPU2241は、第1中継器21の状態監視、制御を行うための演算を行う。メモリ2242は、CPU2241にて実行させるプログラムやパラメータ等を記憶する。CLK、タイマ部2243は、制御信号として用いるDC電圧レベルのHigh、Lowのタイミングを決定するために用いられる。
The
図6は、本発明の第1の実施形態の第2中継器(スレーブ中継器)の構成を示す図である。第2中継器は、基本的には第1中継器(マスタ中継器)と同様の構成であるが、アンテナの代わりに前段の中継器と信号を送受信するコネクタ229を有している点で相違している。また、図5の例では、表示器228が省略されているが、第2中継器22は、表示器228を備えていてもよい。その他の構成は、第1中継器21と同様であるので説明を省略する。
FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration of the second repeater (slave repeater) according to the first embodiment of the present invention. The second repeater has basically the same configuration as the first repeater (master repeater), except that it has a
以上のような第1中継器21、第2中継器22をカスケード接続することで、図7に示す構成が得られる。なお、図7においては、第2中継器22が2台である例を示しているが、第2中継器22は3台以上あってもよい。
By cascading the
図7において、符号104、105、106は、携帯端末向けのアンテナであり、それぞれ、中継器21、22のコネクタ220に接続される。さらに、それぞれの中継器21、22のコネクタ218は、後段の中継器へ接続される。
In FIG. 7,
そして、第1中継器21から制御信号を送信することで、中継器21、22−1、22−2を選択して、アンテナ104、105、106のいずれかから基地局10からの電波を放射することが可能となる。なお、符号107、108、109は、それぞれのアンテナから放射される電波により構成されるサービスエリアを示している。この中に携帯電話等の無線端末40が存在すれば、その上り信号を検出して位置を特定することができる。図7の例では無線端末40は、サービスエリア107に存在するので、第1中継器21から、無線端末40向けの電波を放射したタイミングで、無線端末40が発した上り信号を検出することができる。
Then, by transmitting a control signal from the
以上、本実施形態の構成を述べたが、基地局10、無線端末40の構成は、当業者にとってよく知られており、また本発明とは直接関係しないので、その詳細説明は省略する。
The configuration of the present embodiment has been described above. However, the configurations of the
続いて、本実施形態の動作について図面を参照して詳細に説明する。図8は、本発明の第1の実施形態の第1、第2中継器21、22の共通動作を説明するための流れ図である。図8を参照すると、まず、第1、第2中継器21、22は、電源ONした後に、中継器のプログラムを起動し、初期設定部227から、初期設定値を読み取る(ステップS001)。
Subsequently, the operation of the present embodiment will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 8 is a flowchart for explaining the common operation of the first and
次に、第1、第2中継器21、22は、読み取った初期設定値より、自身が第1中継器(マスタ中継器)21であるか、第2中継器(スレーブ中継器)22であるかを判定する。ここで、自身が第2中継器(スレーブ中継器)22であると判定した場合、中継器22は、自身が何番目の第2中継器(スレーブ中継器)であるかを判定する(ステップS002)。
Next, the first and
ステップS002にて、自身が第1中継器(マスタ中継器)21であると判定した場合、第1中継器21の制御部224は、制御信号重畳部226に対し、DC電圧の送出、停止からなるH、Lレベルで構成された信号を一定周期で出力をする。以下、この信号を「同期CLK信号」と呼ぶ。同期CLK信号の周期は、第1、第2中継器21、22から送出する下りの電波に対して、携帯電話等の無線端末40が上り電波を送出するために必要な時間を考慮して決定される。また、同期CLK信号の継続期間は、第2中継器22の台数に基づいて決定される。
If it is determined in step S002 that the relay unit is the first relay unit (master relay unit) 21, the
なお、上記同期CLK信号の1中継器あたりのON時間(Hレベル期間)は、LTE(Long Term Evolution)の通信方式では、3GPPで規定される手順に従い必要な時間が決定される。具体的には、第1、第2中継器21、22が下り電波を放射すると、携帯電話等の無線端末40は、その中に含まれる報知情報を受信する。前記報知情報を受信した無線端末40は、基地局10に対し、Measurement Reportを送信する。前記ON時間(Hレベル期間)は、この無線端末40からの上り電波を検波器223で検出できる時間を考慮して設定される。なお、3GPPは、3rd Generation Partnership Projectの略である。
The ON time (H level period) of the synchronous CLK signal per repeater is determined according to a procedure defined by 3GPP in the LTE (Long Term Evolution) communication system. Specifically, when the first and
例えば、図7に示すように、カスケード接続された中継器は全部で3台である場合、第1中継器21は、図9に示すようなスタートビットSの後、同期CLK信号を3回送ることになる。なお、図9の信号の“S”の短周期のHigh,Low変化で、各中継器は、同期を取ることができる。そして、1台あたりのON/OFF時間は予め決定できるので、以降、信号の立ち上がり、立ち下りエッジ等を利用して(2)、(3)の位置を判断することができる。
For example, as shown in FIG. 7, when the number of cascade-connected repeaters is three in total, the
再度、図8を参照して説明を継続する。第1中継器21は、上記同期CLK信号の1番目の中継器タイミング(図9の(1))で、高周波スイッチ(SW)219をONし、図7のアンテナ104から電波を放射する(ステップS004)。
The description will be continued with reference to FIG. 8 again. The
さらに第1中継器21は、検波器223で、自身、及び、後段のカスケード接続される第2中継器22からの上り信号を検出する。具体的には、第1中継器21は、図9の(1)、(2)、(3)いずれのタイミングで、検波器223で上りの電波が検出されたか否かを判断する(ステップS005)。そして、第1中継器21は、自身を含めどの中継器をONした際に無線端末40からの電波が検知されたかを判定し、その結果を、表示器228に出力する。
Further, the
以降、第1中継器21は、必要数の同期CLK信号の送信が完了するまで、ステップS002に戻り、上記S003−S007の動作を繰り返す(ステップS007のNO)。
Thereafter, the
一方、ステップS002にて、自身が第2中継器(スレーブ中継器)22であると判定した場合、第2中継器22の制御部224は、制御信号重畳部225から同期CLK信号を受信することになる。
On the other hand, if it is determined in step S002 that the self relay device is the second relay device (slave relay device) 22, the
さらに、ステップS002で自身が1番目の第2中継器22−1と判定した場合、第2中継器22−1は、図9の(2)のタイミングで、高周波スイッチ219をONにする(ステップS006)。この結果、第2中継器22−1は、図7のアンテナ105から下り電波を放射する。
Further, when the second repeater 22-1 determines that it is the first second repeater 22-1 in step S002, the second repeater 22-1 turns on the high-
同様に、ステップS002で自身が2番目の第2中継器22−2と判定した場合、第2中継器22−2は、図9の(3)のタイミングで、高周波スイッチ219をONにする(ステップS006)。この結果、第2中継器22−2は、図7のアンテナ106から下り電波を放射する。
Similarly, if it is determined in step S002 that it is the second repeater 22-2, the second repeater 22-2 turns on the high-
なお、上記図8のフローチャートでは省略しているが、第2中継器22は、制御信号重畳部225の同期CLK信号を、後段の中継器用に、制御信号重畳部226から出力する。これにより最終段の第2中継器まで同期CLK信号が到達することになる。
Although omitted in the flowchart of FIG. 8, the
また、上記スレーブとして動作する第2中継器22−1、22−2は、上り信号に関して、常時基地局10に向け増幅した信号を送出するもことが好ましい。
It is also preferable that the second repeaters 22-1 and 22-2 operating as slaves always transmit amplified signals toward the
以上のように、必要数の同期CLK信号の送信、受信が完了すると、無線端末40の検索は終了する(ステップS007のYES)。
As described above, when the transmission and reception of the required number of synchronous CLK signals are completed, the search for the
以上説明したように、本実施形態によれば、図7の中継器21、22−1、22−2の順番で、高周波スイッチ219をONにする制御が行われる。そして、第1中継器(マスタ中継器)21の検波器223で、図9の(1)、(2)、(3)いずれのタイミングで上りの電波が検出されるかを判断することにより、無線端末40の在圏エリアを特定することができる。これにより、無線端末40を携帯する要救助者の特定につなげることができる。
As described above, according to the present embodiment, the control for turning on the
続いて、上記した第1、第2中継器21、22において無線端末向けの電波の到達範囲を変更できるようにした第2の実施形態について説明する。図10は、本発明の第2の実施形態の電波中継システムの構成を示す図である。第2の実施形態は、第1、第2中継器21a、22a−1、22a−2の機能に変更を加えたものであり、以下、その相違点を中心に説明する。
Next, a description will be given of a second embodiment in which the first and
図11は、本発明の第2の実施形態の中継器(マスタ中継器)の構成を示す図である。図4に示した第1の実施形態の中継器(マスタ中継器)との相違点は、制御部224a及び増幅部215aに増幅利得の変更機能が追加されている点である。
FIG. 11 is a diagram illustrating the configuration of a repeater (master repeater) according to the second embodiment of the present invention. The difference from the repeater (master repeater) of the first embodiment shown in FIG. 4 is that a change function of the amplification gain is added to the
図12は、第1中継器21a内の増幅部215aの構成を示す図である。図12を参照すると、電波を増幅するAMP(Amplifier)2151と、制御部224aからの信号に基づいて、増幅利得を適宜調整するためのATT(アッテネータ)2152とを備えた構成が示されている。
FIG. 12 is a diagram illustrating a configuration of the
従って、本実施形態の制御部224aのCPU2241は、図12の増幅部内部のATT2152の設定を変更することにより利得の制御が可能となっている。即ち、本実施形態では、制御部224aが、前記中継器群の中から選択した中継器に、無線端末40側に信号を送信する際の送信電力の変更を指示可能となっている。
Therefore, the
図13は、本発明の第2の実施形態の中継器(スレーブ中継器)の構成を示す図である。図6に示した第1の実施形態の中継器(スレーブ中継器)との相違点は、制御部224a及び増幅部215aに増幅利得の変更機能が追加されている点である。これらの機能は第1中継器21aと同様であるので説明を省略する。
FIG. 13 is a diagram illustrating a configuration of a repeater (slave repeater) according to the second embodiment of the present invention. The difference from the repeater (slave repeater) of the first embodiment shown in FIG. 6 is that a change function of the amplification gain is added to the
以上のような第2の実施形態の第1中継器21a及び第2中継器22aによれば、ATT2152の制御により増幅部215aの増幅ゲインを調整し、サービスエリアを狭めることができる。例えば、図8のステップS001の初期設定で、増幅ゲインを最大としておき、1回目の無線端末40の探索を行った後、無線端末40が見つかったサービスエリアを増幅ゲインを小さくしていくことで、無線端末40の位置の特定をし易くすることが可能となる。
According to the
さらに、本実施形態では、検波器222のレベルにより、第1、第2中継器21a、22aの下り信号の受信レベルは既知となる。このため、コネクタ220に出力する信号の増幅ゲインは、アンテナ104〜106から放射する電波で必要なエリアを構築するために必要な値に適宜設定すればよいことは言うまでもない。即ち、本実施形態によれば、第1中継器21a及び第2中継器22aの設置間隔に応じて適切な広さのサービスエリアを形成することが可能となる。
Further, in the present embodiment, the reception levels of the downlink signals of the first and
[第3の実施形態]
また、上記した第1、第2の実施形態では、第1、第2の中継器を1つずつON制御していくものとして説明したが、一度に複数台の第1、第2の中継器をON制御する方法も採用可能である(第3の実施形態)。例えば、図14に示すように、第1回目の探索(スキャン)を実施した後、段階的に、ON制御する中継器を絞り込んで行き、無線端末40の位置を特定する方法も採用可能である。このような方法を採ることで、多数の中継器が配置された構成での探索時間の短縮を図ることができる。
[Third Embodiment]
In the first and second embodiments described above, the first and second repeaters are controlled to be turned on one by one. However, a plurality of first and second repeaters are controlled at one time. Can be also adopted (third embodiment). For example, as shown in FIG. 14, after the first search (scan) is performed, a method of narrowing down the repeaters to be ON-controlled in stages and specifying the position of the
同様に、図15に示すように、中継器を2つのグループに分ける方法も採用可能である。例えば、第1のグループに属する中継器による第1回目の探索(スキャン)を実施した後、無線端末40が見つからなかった場合に、第2のグループに属する中継器による第2回目の探索(スキャン)を実施する。そして、第2のグループに属する中継器による第2回目の探索(スキャン)で、無線端末40が見つかった場合、探索範囲を絞り込んでいくことができる。このような方法によっても探索時間の短縮を図ることができる。
Similarly, a method of dividing the repeaters into two groups as shown in FIG. 15 can be adopted. For example, after the first search (scan) performed by the repeaters belonging to the first group, if the
なお、本実施形態の場合、第1、第2中継器21、22間の連携をとるために、図9のような単純なON/OFFとは異なる制御信号を用いることになる。例えば、無線端末40との通信に使用する周波数とは異なる低周波の周波数を重畳しシリアル通信等で第1、第2中継器21、22間で制御信号の伝達を行えばよい。また、例えば、LPWA(Low Power Wide Area)と呼ばれている各種のマルチホップ型の通信モジュールを搭載して、中継器間の制御情報を授受する構成も採用可能である。
In the present embodiment, a control signal different from simple ON / OFF as shown in FIG. 9 is used to cooperate between the first and
以上、本発明の各実施形態を説明したが、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の基本的技術的思想を逸脱しない範囲で、更なる変形・置換・調整を加えることができる。例えば、各図面に示したネットワーク構成、各要素の構成、メッセージの表現形態は、本発明の理解を助けるための一例であり、これらの図面に示した構成に限定されるものではない。また、以下の説明において、「A及び/又はB」は、A及びBの少なくともいずれかという意味で用いる。また、図中の各ブロックの入出力の接続点には、ポート乃至インタフェースがあるが図示省略する。 As described above, each embodiment of the present invention has been described, but the present invention is not limited to the above-described embodiment, and further modified, replaced, and adjusted without departing from the basic technical idea of the present invention. Can be added. For example, the network configuration, the configuration of each element, and the expression form of a message illustrated in each drawing are examples for helping the understanding of the present invention, and are not limited to the configurations illustrated in these drawings. In the following description, “A and / or B” is used to mean at least one of A and B. Ports and interfaces are provided at input / output connection points of each block in the figure, but are not shown.
例えば、上記第1、第2の実施形態では、第1、第2中継器21、22は、初期設定部227から読み取った初期設定値より、自身が第1中継器(マスタ中継器)21であるか否かを判定するものとして説明したが、この方法以外も採用可能である。例えば、第1、第2中継器21、22の制御信号重畳部225にて、DC信号の有無を判断して、同期CLK信号がないと判断した際には、マスタ中継器と判断することもできる。従って、初期設定部227は省略することも可能である。
For example, in the first and second embodiments, the first and
また、第2中継器22の動作に必要な電源を、制御信号重畳部225、226のDC電圧に重畳させ、そこから電源供給を行う構成も採用可能である。これにより、第1中継器21にのみ電源を接続し、第2中継器22−1以降の電源は、コネクタ218に接続されるRFケーブル経由により電波と共に後段の中継器に伝える構成を採ることで、電源回りのケーブルの引き回しの簡素化を図ることができる。
Further, a configuration in which a power supply required for the operation of the
また、上記した実施形態では、第1、第2中継器21、22間の接続はケーブルによる有線接続を行うものとして説明したが、コネクタ218から、後段の中継器への接続を無線化してもよい。例えば、後段の中継器向けの電波の他、制御信号伝送のための電波を出力、重畳する無線通信ユニットを図4のコネクタ218の前に挿入する構成を採ることができる。そして、コネクタ218に後段の中継器向けのアンテナを接続して後段の中継器と接続する構成とする。このような無線で後段の中継器と接続する中継器の場合、中継器内にバッテリーを内蔵することも好ましい。これにより、ケーブルレスを実現し、被災地や非電化地域(無電化地域)での簡易な設置が可能となる。なお、上記中継器間の無線通信では、無線端末40との通信に使用する周波数、または変調方式が異なるものを使用することになる。
Further, in the above-described embodiment, the connection between the first and
また、上記した実施形態では、表示器228は、中継器の動作状態や、携帯電話等の無線端末の位置の特定結果を表示するものとして説明したが、表示器に代えて、パーソナルコンピュータ等の外部機器を接続する構成も採用可能である。そして、これらの外部機器の表示装置に、地図を表示し、その上に、中継器の通信可能エリア、無線端末40からの電波が検知されたエリア等をグラフィカルに表示してもよい。
In the above-described embodiment, the
また、上記した第1〜第3の実施形態では、第1中継器21がマスタ中継器としてスレーブ中継器を制御するものとして説明したが、図1、図2に示すように、制御信号送信部31と判定部32を備えた位置特定装置30を別途設けた構成も採用可能である。
In the first to third embodiments, the
また、上記した第1〜第3の実施形態に示した第1、第2中継器21、22の制御部224の機能は、これらの中継器に搭載されたプロセッサに、そのハードウェアを用いて、上記した各処理を実行させるコンピュータプログラムにより実現することができる。
In addition, the functions of the
最後に、本発明の好ましい形態を要約する。
[第1の形態]
(上記第1の視点による無線端末の位置特定装置参照)
[第2の形態]
上記した中継器群は、前記無線端末側に信号を送信する際の送信電力を変更する増幅部を備え、前記制御信号送信部は、前記中継器群の中から選択した中継器に、前記無線端末側に信号を送信する際の送信電力の変更を指示可能であることが好ましい。
[第3の形態]
上記した位置特定装置の制御信号送信部は、
前記中継器群のうち複数の中継器に、前記無線端末側への信号の送出を指示する機能を備えることが好ましい。これにより、前記無線端末からの信号の受信の有無により、前記無線端末側への信号の送出を指示する中継器を絞り込んでいくことができる。
[第4の形態]
上記した位置特定装置は、上記第1中継器と同様、中継器としての機能を備えている構成を採ることもできる。
[第5の形態]
(上記第2の視点による中継器参照)
[第6の形態]
上記した中継器は、前記他の中継器から供給された電源により動作可能であり、前記指示は、前記他の中継器から供給される電源線を介して送信される構成を採ることもできる。
[第7の形態]
上記した中継器は、前記無線端末側に信号を送信する際の送信電力を変更可能であり、
前記外部からの指示に応じて、前記無線端末側に信号を送信する際の送信電力を変更する構成を採ることができる。
[第8の形態]
(上記第3の視点による電波中継システム参照)
[第9の形態]
(上記第4の視点による無線端末の位置特定方法参照)
[第10の形態]
(上記第5の視点によるコンピュータプログラム参照)
なお、上記第8〜第10の形態は、第1の形態と同様に、第2〜第4の形態に展開することが可能である。
Finally, preferred embodiments of the present invention are summarized.
[First form]
(Refer to the wireless terminal position specifying device from the first viewpoint)
[Second embodiment]
The above-described repeater group includes an amplification unit that changes transmission power when transmitting a signal to the wireless terminal side, and the control signal transmission unit transmits the radio signal to a repeater selected from the repeater group. It is preferable that the terminal can be instructed to change the transmission power when transmitting a signal.
[Third embodiment]
The control signal transmission unit of the position identification device described above,
It is preferable to have a function of instructing a plurality of repeaters in the repeater group to transmit a signal to the wireless terminal. This makes it possible to narrow down the repeaters that instruct transmission of signals to the wireless terminal, depending on whether or not a signal has been received from the wireless terminal.
[Fourth embodiment]
The above-described position specifying device can also adopt a configuration having a function as a repeater, like the first repeater.
[Fifth embodiment]
(Refer to the repeater from the second viewpoint above)
[Sixth form]
The above-mentioned repeater is operable with power supplied from the other repeater, and the instruction may be transmitted via a power supply line supplied from the other repeater.
[Seventh embodiment]
The above-mentioned repeater is capable of changing transmission power when transmitting a signal to the wireless terminal side,
A configuration may be adopted in which transmission power for transmitting a signal to the wireless terminal side is changed according to the external instruction.
[Eighth embodiment]
(See the radio relay system from the third point of view)
[Ninth embodiment]
(Refer to the method for specifying the position of a wireless terminal from the fourth viewpoint)
[Tenth embodiment]
(Refer to the computer program according to the fifth aspect above)
Note that the eighth to tenth embodiments can be expanded to the second to fourth embodiments, similarly to the first embodiment.
なお、上記の特許文献の各開示を、本書に引用をもって繰り込むものとする。本発明の全開示(請求の範囲を含む)の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態ないし実施例の変更・調整が可能である。また、本発明の開示の枠内において種々の開示要素(各請求項の各要素、各実施形態ないし実施例の各要素、各図面の各要素等を含む)の多様な組み合わせ、ないし選択(部分的削除を含む)が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。特に、本書に記載した数値範囲については、当該範囲内に含まれる任意の数値ないし小範囲が、別段の記載のない場合でも具体的に記載されているものと解釈されるべきである。 The disclosures of the above patent documents are incorporated herein by reference. Modifications and adjustments of the embodiments or examples are possible within the framework of the entire disclosure (including the claims) of the present invention and based on the basic technical concept thereof. In addition, various combinations of various disclosed elements (including each element of each claim, each element of each embodiment or example, each element of each drawing, and the like) or selection (parts) within the scope of the disclosure of the present invention. Including deletion). That is, the present invention naturally includes various variations and modifications that can be made by those skilled in the art according to the entire disclosure including the claims and the technical idea. In particular, with respect to the numerical ranges described herein, any numerical values or small ranges included in the ranges should be construed as being specifically described even if not otherwise specified.
10 基地局
20、20−1〜20−n、21、21a、22、22a、22−1〜22−n 中継器
30 位置特定装置
31 制御信号送信部
32 判定部
40 無線端末
104、105、106、213 アンテナ
107、108、109 サービスエリア
214、216 デュプレクサ(DUP)
215、215a、221 増幅部
217 分配合成器
218、220、229 コネクタ
219 高周波スイッチ
222、223 検波器
224、224a 制御部
225、226 制御信号重畳部(CSSU)
227 初期設定部
228 表示器
2151 AMP
2152 ATT
2241 CPU
2242 メモリ
2243 CLK、タイマ部
REFERENCE SIGNS
215, 215a, 221 Amplifying section 217 Distribution /
227
2152 ATT
2241 CPU
2242
Claims (10)
前記中継器群の中から選択した中継器からの、前記無線端末からの信号の受信の有無を判定する判定部と、
を備える無線端末の位置特定装置。 Control for transmitting a control signal for instructing transmission of a signal to the wireless terminal side to a repeater selected from a group of repeaters connected from the base station and relaying a signal between the base station and the wireless terminal A signal transmission unit;
From the repeater selected from the repeater group, a determination unit that determines whether a signal from the wireless terminal has been received,
A position identification device for a wireless terminal comprising:
前記制御信号送信部は、前記中継器群の中から選択した中継器に、前記無線端末側に信号を送信する際の送信電力の変更を指示可能である請求項1の無線端末の位置特定装置。 The repeater group includes an amplification unit that changes transmission power when transmitting a signal to the wireless terminal,
The position specifying device for a wireless terminal according to claim 1, wherein the control signal transmitting unit is capable of instructing a repeater selected from the group of repeaters to change transmission power when transmitting a signal to the wireless terminal. .
前記中継器群のうち複数の中継器を選択して、前記無線端末側への信号の送出を指示可能である請求項1又は2の無線端末の位置特定装置。 The control signal transmission unit,
3. The position specifying device for a wireless terminal according to claim 1, wherein a plurality of repeaters are selected from the repeater group to instruct transmission of a signal to the wireless terminal. 4.
外部からの指示に従い、前記無線端末側に送出する信号をオンオフ可能である中継器。 A relay that relays a signal between the base station and the wireless terminal that is connected to a plurality of base stations,
A repeater capable of turning on and off a signal to be sent to the wireless terminal according to an external instruction.
前記指示は、前記他の中継器から供給される電源線を介して送信される請求項5の中継器。 Operable by a power supplied from the other repeater,
The repeater according to claim 5, wherein the instruction is transmitted via a power supply line supplied from the another repeater.
前記外部からの指示に応じて、前記無線端末側に信号を送信する際の送信電力を変更する請求項5又は6の中継器。 It is possible to change the transmission power when transmitting a signal to the wireless terminal side,
7. The repeater according to claim 5, wherein a transmission power for transmitting a signal to the wireless terminal is changed according to the external instruction.
前記中継器群の中から選択した中継器に、前記無線端末側への信号を送信させることで、無線端末がいずれの中継器のサービスエリアに在圏するか否かを特定可能な電波中継システム。 Including a plurality of relays connected from the base station and relaying signals between the base station and the wireless terminal,
By transmitting a signal to the wireless terminal side to a repeater selected from the repeater group, a radio relay system capable of specifying whether a wireless terminal is located in a service area of any repeater or not. .
前記中継器の中から選択した中継器に、無線端末側への信号を送信させ、
前記中継器の中から選択した中継器から、前記無線端末からの信号の受信の有無を判定する、
無線端末の位置特定方法。 A method for locating a wireless terminal using a group of repeaters that relays a signal between the base station and the wireless terminal that is connected to a plurality of base stations as a starting point,
To the relay selected from the repeaters, to transmit a signal to the wireless terminal side,
From the repeater selected from the repeaters, determine the presence or absence of reception of a signal from the wireless terminal,
The location method of the wireless terminal.
前記中継器群の中から選択した中継器に、無線端末側への信号を送出させる処理と、
前記中継器群の中から選択した中継器からの、前記無線端末からの信号の受信の有無を判定する処理と、
を実行させるプログラム。 A computer connected to a group of repeaters that relays a signal between the base station and the wireless terminal that is connected to a plurality of base stations,
A process of transmitting a signal to the wireless terminal side to a repeater selected from the repeater group,
From the repeater selected from the repeater group, a process of determining the presence or absence of reception of a signal from the wireless terminal,
A program that executes
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