JP2022094197A - Position estimation device, position estimation method, and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電波の利用効率を向上させるための位置推定装置、位置推定方法、及びプログラムに関する。 The present invention relates to a position estimation device, a position estimation method, and a program for improving the utilization efficiency of radio waves.
近年、無線通信における通信速度が高速化すると共に、通信容量も増大している。無線通信において、電波の利用効率を高めるため、所定の周波数帯域において事業者が異なる通信システムが同一の周波数の電波を利用する周波数共用システムが運用されている。周波数共用システムにおいて、時間や領域毎に空いている周波数帯域を、電波干渉を抑制しつつ、異なる通信システムに割り当てることが行われる。 In recent years, the communication speed in wireless communication has increased, and the communication capacity has also increased. In wireless communication, in order to improve the efficiency of radio wave utilization, a frequency sharing system is operated in which communication systems of different operators use radio waves of the same frequency in a predetermined frequency band. In a frequency sharing system, frequency bands that are free for each time or region are assigned to different communication systems while suppressing radio wave interference.
周波数共用システムにおいて、第1通信システムを利用するPrimary User (PU、プライマリユーザ)と第1通信システムと異なる第2通信システムを利用するSecondary User(SU、セカンダリユーザ)が存在する。PUは、高い通信権を有し、SUはPUに比して低い優先度を有する。周波数共用システムにおいては、PUが所定の周波数帯域において通信している場合、PUが通信している領域以外の空き領域にSUの通信を割り当てる場合がある。 In the frequency sharing system, there are a Primary User (PU, primary user) who uses the first communication system and a Secondary User (SU, secondary user) who uses a second communication system different from the first communication system. The PU has a high communication right, and the SU has a lower priority than the PU. In the frequency sharing system, when the PU is communicating in a predetermined frequency band, SU communication may be allocated to an empty area other than the area in which the PU is communicating.
PUが利用する第1通信システムの第1通信と、SUが利用する第2通信システムの第2通信との干渉を防止するため、周波数共用システムの通信環境において、第1通信における空き領域を事前に検出する必要がある。 In order to prevent interference between the first communication of the first communication system used by the PU and the second communication of the second communication system used by the SU, in the communication environment of the frequency sharing system, a free area in the first communication is previously reserved. Need to be detected.
無線基地局のうち、臨時の無線基地局や免許不要な一部の無線基地局は、無線免許データベースに登録されておらず、設置位置が不明である場合がある。また、基地局が指向性を有するアンテナにより送受信を行っている場合、周波数の空き領域を検出するために、基地局の電波送信角度を正確に推定する必要がある。 Of the wireless base stations, temporary wireless base stations and some wireless base stations that do not require a license are not registered in the wireless license database, and the installation location may be unknown. Further, when the base station transmits and receives by an antenna having directivity, it is necessary to accurately estimate the radio wave transmission angle of the base station in order to detect the free area of the frequency.
本発明は、周波数共用システムにおいて基地局の設置位置、送信電力、及び電波送信方向を推定し、所定の周波数帯域における空き領域を抽出できる位置推定装置、位置推定方法、及びプログラムを提供することを目的とする。 The present invention provides a position estimation device, a position estimation method, and a program capable of estimating the installation position, transmission power, and radio wave transmission direction of a base station in a frequency sharing system and extracting an empty area in a predetermined frequency band. The purpose.
本発明の一態様は、指向性を有する通信信号を送信する基地局の設置位置、送信電力、及び送信方向を推定する位置推定装置であって、前記通信信号を検出する検出部と、前記検出部により少なくとも2箇所において検出された前記通信信号の受信電力、到来方向、及び前記検出部の位置の検出値に基づいて前記設置位置、前記送信方向、及び前記通信信号の送信電力を推定する演算部と、を備え、前記演算部は、前記検出値に基づいて前記設置位置、前記送信方向、及び前記送信電力を含むパラメータを設定し、前記到来方向と、前記パラメータを含んで算出される推定送信方向との方向誤差を算出し、前記受信電力と前記パラメータを含んで算出される推定受信電力との電力誤差を算出し、前記パラメータの範囲が設定された検索領域において前記パラメータを変化させ、前記方向誤差と前記電力誤差との誤差の総和が最小となる前記パラメータを算出し、算出した前記パラメータに基づいて前記設置位置、前記送信電力、及び前記送信方向を推定する位置推定装置である。 One aspect of the present invention is a position estimation device that estimates the installation position, transmission power, and transmission direction of a base station that transmits a directional communication signal, the detection unit that detects the communication signal, and the detection. Calculation to estimate the installation position, the transmission direction, and the transmission power of the communication signal based on the detected values of the reception power, the arrival direction, and the position of the detection unit of the communication signal detected at at least two places by the unit. The calculation unit includes the unit, and the calculation unit sets parameters including the installation position, the transmission direction, and the transmission power based on the detection value, and calculates the arrival direction and the estimation including the parameters. The direction error with the transmission direction is calculated, the power error between the received power and the estimated received power calculated including the parameter is calculated, and the parameter is changed in the search area in which the range of the parameter is set. It is a position estimation device that calculates the parameter that minimizes the sum of the errors of the direction error and the power error, and estimates the installation position, the transmission power, and the transmission direction based on the calculated parameters.
本発明の一態様は、指向性を有する通信信号を送信する基地局の設置位置、送信電力、及び送信方向を推定する位置推定方法であって、少なくとも2箇所において検出部により前記通信信号を検出し、検出された前記通信信号の受信電力、到来方向、及び前記検出部の位置の検出値に基づいて、前記設置位置、前記送信方向、及び前記送信電力を含むパラメータを設定し、前記到来方向と、前記パラメータを含んで算出される推定送信方向との方向誤差を算出し、前記受信電力と前記パラメータを含んで算出される推定受信電力との電力誤差を算出し、前記パラメータの範囲が設定された検索領域において前記パラメータを変化させ、前記方向誤差と前記電力誤差との誤差の総和が最小となる前記パラメータを算出し、算出した前記パラメータに基づいて前記設置位置、前記送信電力、及び前記送信方向の推定値を算出する位置推定方法である。 One aspect of the present invention is a position estimation method for estimating the installation position, transmission power, and transmission direction of a base station that transmits a directional communication signal, and the communication signal is detected by a detection unit at at least two locations. Then, based on the detected values of the received power, the arrival direction, and the position of the detection unit of the detected communication signal, the parameters including the installation position, the transmission direction, and the transmission power are set, and the arrival direction is set. And, the direction error with the estimated transmission direction calculated including the parameter is calculated, the power error between the received power and the estimated received power calculated including the parameter is calculated, and the range of the parameter is set. The parameter is changed in the searched search area, the parameter that minimizes the sum of the errors of the direction error and the power error is calculated, and the installation position, the transmission power, and the transmission power are calculated based on the calculated parameters. This is a position estimation method that calculates an estimated value in the transmission direction.
本発明の一態様は、指向性を有する通信信号を送信する基地局の設置位置、送信電力、及び送信方向を推定する位置推定装置において実行されるプログラムであって、少なくとも2箇所において検出部により前記通信信号を検出させ、検出された前記通信信号の受信電力、到来方向、及び前記検出部の位置の検出値に基づいて、前記設置位置、前記送信方向、及び前記送信電力を含むパラメータを設定させ、前記到来方向と、前記パラメータを含んで算出される推定送信方向との方向誤差を算出させ、前記受信電力と前記パラメータを含んで算出される推定受信電力との電力誤差を算出させ、前記パラメータの範囲が設定された検索領域において前記パラメータを変化させ、前記方向誤差と前記電力誤差との誤差の総和が最小となる前記パラメータを算出させ、算出した前記パラメータに基づいて前記設置位置、前記送信電力、及び前記送信方向の推定値を算出させるプログラムである。 One aspect of the present invention is a program executed in a position estimation device that estimates the installation position, transmission power, and transmission direction of a base station that transmits a directional communication signal, and is executed by a detection unit at at least two locations. The communication signal is detected, and parameters including the installation position, the transmission direction, and the transmission power are set based on the detected values of the received power, the arrival direction, and the position of the detection unit of the detected communication signal. The direction error between the arrival direction and the estimated transmission direction calculated including the parameter is calculated, and the power error between the received power and the estimated received power calculated including the parameter is calculated. The parameter is changed in the search area in which the parameter range is set, the parameter that minimizes the sum of the errors of the direction error and the power error is calculated, and the installation position and the said are based on the calculated parameter. It is a program to calculate the transmission power and the estimated value of the transmission direction.
周波数共用システムにおいて基地局の設置位置、電波強度、及び電波送信方向を推定し、所定の周波数帯域における空き領域を抽出できる。 In the frequency sharing system, the installation position of the base station, the radio wave strength, and the radio wave transmission direction can be estimated, and an empty area in a predetermined frequency band can be extracted.
以下、本発明に係る位置推定装置、位置推定方法、及びプログラムの実施形態について説明する。位置推定装置は、例えば、検出部から取得した受信信号に基づいて指向性を有する通信信号を送信する基地局の設置位置及び送信方向を推定するものである。 Hereinafter, the position estimation device, the position estimation method, and the embodiment of the program according to the present invention will be described. The position estimation device estimates, for example, the installation position and transmission direction of a base station that transmits a communication signal having directivity based on a received signal acquired from a detection unit.
図1に示されるように、位置推定装置10は、例えば、演算処理を行う演算部12と、演算に必要な各種データを記憶する記憶部14と、演算結果に基づく所定の画像を表示する表示部16とを備える。
As shown in FIG. 1, the
演算部12は、例えば、CPU(Central Processing Unit)などのハードウェアプロセッサがプログラム(ソフトウェア)を実行することにより実現される。これらの構成要素のうち一部または全部は、LSI(Large Scale Integration)やASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)、GPU(Graphics Processing Unit)などのハードウェア(回路部;circuitryを含む)によって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。プログラムは、予めHDD(Hard Disk Drive)やフラッシュメモリなどの記憶装置に格納されていてもよいし、DVDやCD-ROMなどの着脱可能な記憶媒体に格納されており、記憶媒体がドライブ装置に装着されることでインストールされてもよい。
The
記憶部14は、HDD(Hard Disk Drive)やフラッシュメモリなどの記憶装置である。後述する閾値等のデータの他、演算部12の処理を実行させるためのプログラムが記憶されている。データやプログラムは、ネットワークに接続された外部サーバに記憶されていてもよい。
The
表示部16は、例えば、液晶ディスプレイ、LED(Light Emitting Diode)ディスプレイ、有機EL(Organic Electro-Luminescence)ディスプレイ、デジタルミラーデバイス(Digital Mirror Device)、プラズマディスプレイ等の表示装置が用いられる。
As the
検出部20は、基地局から通信信号が送信されている通信環境において通信信号を傍受して受信信号を検出する。検出部20は、例えば、指向性を有するアンテナを備える。検出部20は、例えば、アンテナを回転させ、受信信号の受信強度が最も高い方向においてアンテナを固定し、受信信号を測定し、電波強度及びアンテナ角度(電波の到来方向)の測定値を取得する。検出部20は、1つ以上設けられていてもよい。1つ以上の複数の検出部20は、演算部12に検出値を出力してもよい。検出部20は、ネットワークを通じて演算部12に検出値を出力してもよい。また、検出部20は、また、GPSの座標データに基づいて自体の位置データを検出する。検出部20は、例えば、磁気コンパスにより、アンテナ角度を計測する。
The
次に位置推定装置10の測定方法ついて説明する。
Next, the measurement method of the
図2に示されるように、位置推定装置10は、基地局30が他の基地局40と通信している第1通信システム(1次ユーザ)の第1通信領域R1を推定する。基地局30,40は、例えば、指向性を有するアンテナを用いて通信している。基地局30,40が通信している第1通信領域R1を推定することにより、基地局30,40の通信電波が届かない第2通信領域R2を推定できる。異なる無線通信システムが同一の周波数帯を使用する周波数共用技術において、第2通信領域R2には、第2通信システム(2次ユーザ)の通信を割り当てることができる。
As shown in FIG. 2, the
図3から図5に示されるように、例えば、基地局30からの送信電波を測定して基地局30の位置を推定する手法が提案されている(例えば非特許文献1参照)。基地局30の推定位置pは、指向性を有するアンテナを備える検出部20の検出結果に基づいて推定される。例えば、基地局30の第1通信領域R1において、複数の測定点において測定値を取得する。
As shown in FIGS. 3 to 5, for example, a method of measuring the transmitted radio wave from the
検出部20は、例えば、指向性を有するアンテナを備える。測定において、検出部20のアンテナを回転し、受信電波の強度が最も高い方向の角度を計測する。計測された角度は、送信電波の到来角度φ~R,1,φ~R,2,…φ~R,N(N:測定地点の数)と推定される。i番目の測定された到来角度φ~R,iには、方向誤差εφ,iが含まれている。
The
方向誤差は、pをパラメータとした推定位置pのi番目の推定角度φR,i(p)、測定値φ~R,iとすると、以下の式(1)を用いて算出される。
複数の測定点における測定値φ~R,iの誤差の総和e(p)は、以下の式(2)を用いて算出される。
図6に示されるように、基地局30の送信電波が広角に送信されている場合、検出部20が測定する到来角度に小角度の誤差が含まれている場合、推定位置の演算結果に含まれる誤差への影響は小さい。
As shown in FIG. 6, when the transmission radio wave of the
図7に示されるように、基地局30の送信電波が指向性を有し、狭小角に送信されている場合、検出部20が測定する到来角度に小角度の誤差が含まれている場合、推定位置の演算結果に含まれる誤差への影響は大きくなる虞がある。
As shown in FIG. 7, when the transmitted radio wave of the
図8及び図9に示されるように、基地局30,40の送信電波が指向性を有し、狭小角の第1通信領域R1において通信電波が送受信されている場合、周波数共用システムにおいて共用可能な周波数の空き領域(第2通信領域R2)を検出するためには、基地局30の設置位置に加えて送信電波の送信方向を推定する必要がある。
As shown in FIGS. 8 and 9, when the transmission radio waves of the
以下、位置推定装置10における基地局30の設置位置、送信電波の送信方向の推定方法について説明する。位置推定装置10は、例えば、特許文献1に記載された方法に更に、検出部20において検出された複数の到来方向及び受信電力の検出値に基づいて基地局30の設置位置及び送信方向を推定する。
Hereinafter, a method of estimating the installation position of the
図10に示されるように、検出部20を用いて、指向性を有する通信信号を送信する基地局30から送信された送信信号の到来方向φ~R,i及び受信電力P~R,iを検出する。検出部20においてアンテナ(図4参照)を回転し、基地局30の通信信号を検出する。検出部20において、通信信号が最も高く検出されるアンテナの角度においてアンテナを固定し、その時の到来方向φ~R,i(角度データ)、受信電力P~R,i、検出部20の位置の検出値を記憶する。検出部20により、少なくとも2箇所において通信信号の受信電力P~R,i、到来方向φ~R,i、及び検出部20の位置の検出値が検出される。基地局30の設置位置pがパラメータとして設定される。また、パラメータとして送信方向φT及び送信電力PTを含むq=[PTφT]が設定される。
As shown in FIG. 10, the
検出部20において検出される到来角度φ~R,iに含まれる方向誤差は、pをパラメータとして上記の式(1)により算出される。検出部20において検出される受信電力P~R,iに含まれる電力誤差は、p及びqをパラメータとして以下の式(3)により算出される。
図11に示されるように、推定受信電力PR,i(p,q)は、例えば、特許文献2に記載されている手法を用いた以下の式(4)により算出される。
基地局30の設置位置の推定値、送信方向、送信電力の推定値(推定送信電力)は、p、qをパラメータとして、式(1)に基づいて算出される方向誤差と、式(3)に基づいて算出される電力誤差との誤差の総和(エラーe(p,q))が最小となるパラメータを算出することにより決定される。エラーe(p,q)は、例えば、以下の式(5)を用いて算出される。
図12に示されるように、式(5)を用いた基地局30の設置位置の推定において、基地局30の位置を含む設置位置用の検索グリッドG1(検索領域)が設定される。検索グリッドG1は、座標上に設定された所定範囲p(xmin-xmax,ymin-ymax)の領域内において、所定のゲインにより設定された座標上のM個(M:自然数)のグリッドを有する。複数のグリッドのゲインは、所望の精度、計算機の処理能力において設定される。基地局30の設置位置の推定値は、各グリッドの座標を式(5)に適用することにより算出される。
As shown in FIG. 12, in the estimation of the installation position of the
図13に示されるように、式(5)を用いた基地局30の送信電力の推定において、基地局30の送信方向φTと送信電力PTとの関係を示す送信電力用の検索グリッドG2(検索領域)が設定される。検索グリッドG2は、座標上に設定された所定範囲q(φT,min-φT,max, PT,min-PT,max)の領域内において、所定のゲインにより設定された座標上のk個(k:自然数)のグリッドを有する。複数のグリッドのゲインは、所望の精度において設定される。基地局30の送信電力の推定値は、各グリッドの座標を式(5)に適用することにより算出される。演算部12は、複数のグリッドに対応してパラメータp,qを変化させ、基地局30の設置位置p、送信方向φT、通信信号の送信電力PTの推定値を算出する。
As shown in FIG. 13, in the estimation of the transmission power of the
図14に示されるように、検索グリッドG1,G2における各グリッドにおける各座標を式(5)に適用し、エラーe(p,q)の最小値が探索される。探索によりエラーe(p,q)を最小とするパラメータp,qが算出される。算出されたパラメータp,qに基づいて、基地局30の設置位置p、送信方向φT、通信信号の送信電力PTの推定値が算出される。
As shown in FIG. 14, each coordinate in each grid in the search grids G1 and G2 is applied to the equation (5), and the minimum value of the error e (p, q) is searched. The parameters p and q that minimize the error e (p, q) are calculated by the search. Based on the calculated parameters p and q, the estimated values of the installation position p of the
表示部16は、演算部12の算出結果に基づいた表示画像を表示する。演算部12は、例えば、地図データ上に基地局30の位置、送信方向、送信電力を示す画像を生成し、表示部16に表示させてもよい。
The
次に、位置推定装置10を用いた位置推定方法の処理の流れについて説明する。
Next, the flow of processing of the position estimation method using the
図15に示されるように、演算部12は、検出部20に少なくとも2箇所において基地局30の通信信号が検出させる(ステップS100)。演算部12は、検出部20により検出された通信信号の受信電力、到来方向、及び検出部の位置の検出値に基づいて、設置位置、送信方向、及び送信電力を含むパラメータを設定する(ステップS102)。演算部12は、到来方向と、パラメータを含んで算出される推定送信方向との方向誤差を算出する(ステップS104)。
As shown in FIG. 15, the
演算部12は、受信電力とパラメータを含んで算出される推定受信電力との電力誤差を算出する(ステップS106)。演算部12は、正規化された方向誤差の二乗和と、正規化された電力誤差の二乗和との和に基づいて、誤差の総和を算出する。演算部12は、パラメータの範囲が設定された検索領域においてパラメータを変化させ、方向誤差と電力誤差との総和が最小となるパラメータを算出する(ステップS108)。演算部12は、算出したパラメータに基づいて設置位置及び送信方向の推定値を算出する(ステップS110)。
The
図16には、位置推定装置10による基地局30の設置位置の推定値と非特許文献1に記載された既存手法による推定値との位置誤差のCDF(cumulative distribution function:累積分布関数)が示されている。設置位置の位置エラーedは、基地局30の設置位置の推定値:p^、基地局30の実際の位置:ptrueとすると式(6)により算出される。
位置推定装置10により算出される設置位置の推定値の中央距離エラーは164.0mであるのに比して従来手法による設置位置の推定値は、326.9mである。位置推定装置10によれば、従来手法に比して精度を160m程度向上させる。位置推定装置10によれば、既存手法に比して基地局30の設置位置の推定値の誤差を大幅に低減することができる。位置推定装置10によれば、例えば、屋外の通信環境において基地局の設置位置、送信電力、及び電波送信方向を推定し、通信電波を追跡するレイトレーシングを行うことができる。
The central distance error of the estimated value of the installation position calculated by the
位置推定装置10によれば、通信電波を追跡するレイトレーシングにより、基地局30から送信される送信電波の第1通信領域R1とそれ以外の第2通信領域R2のシミュレーションを行うことができる。
According to the
上述したように、位置推定装置10によれば、周波数共用システムにおいて基地局の設置位置、送信電力、及び電波送信方向の推定値を算出できる。位置推定装置10によれば、算出した推定値に基づいて、基地局30の第1通信領域R1を推定することができ、所定の周波数帯域における空き領域である第2通信領域R2を抽出できる。位置推定装置10によれば、周波数共用システムにおける電波の利用効率を向上させることができる。
As described above, according to the
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 Although some embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other embodiments, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and variations thereof are included in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof, as are included in the scope and gist of the invention.
10 位置推定装置
12 演算部
14 記憶部
16 表示部
20 検出部
30 基地局
40 基地局
G1 検索グリッド
G2 検索グリッド
R1 第1通信領域
R2 第2通信領域
10
Claims (6)
前記通信信号を検出する検出部と、
前記検出部により少なくとも2箇所において検出された前記通信信号の受信電力、到来方向、及び前記検出部の位置の検出値に基づいて前記設置位置、前記送信方向、及び前記通信信号の送信電力を推定する演算部と、を備え、
前記演算部は、前記検出値に基づいて前記設置位置、前記送信方向、及び前記送信電力を含むパラメータを設定し、
前記到来方向と、前記パラメータを含んで算出される推定送信方向との方向誤差を算出し、
前記受信電力と前記パラメータを含んで算出される推定受信電力との電力誤差を算出し、
前記パラメータの範囲が設定された検索領域において前記パラメータを変化させ、前記方向誤差と前記電力誤差との誤差の総和が最小となる前記パラメータを算出し、算出した前記パラメータに基づいて前記設置位置、前記送信電力、及び前記送信方向を推定する、位置推定装置。 A position estimation device that estimates the installation position, transmission power, and transmission direction of a base station that transmits a communication signal with directivity.
A detector that detects the communication signal and
The installation position, the transmission direction, and the transmission power of the communication signal are estimated based on the detection values of the reception power, the arrival direction, and the position of the detection unit of the communication signal detected at at least two places by the detection unit. With a calculation unit
The calculation unit sets parameters including the installation position, the transmission direction, and the transmission power based on the detected value.
Calculate the direction error between the arrival direction and the estimated transmission direction calculated including the parameters.
Calculate the power error between the received power and the estimated received power calculated including the parameters.
The parameter is changed in the search area in which the range of the parameter is set, the parameter that minimizes the sum of the errors of the direction error and the power error is calculated, and the installation position is based on the calculated parameter. A position estimation device that estimates the transmission power and the transmission direction.
請求項1に記載の位置推定装置。 The search area is set by a plurality of grids set by a predetermined gain.
The position estimation device according to claim 1.
請求項2に記載の位置推定装置。 The arithmetic unit changes the parameter corresponding to the plurality of grids.
The position estimation device according to claim 2.
請求項1から3のうちいずれか1項に記載の位置推定装置。 The arithmetic unit calculates the sum based on the sum of the normalized sum of squares of the direction errors and the sum of the normalized sums of squares of the power errors.
The position estimation device according to any one of claims 1 to 3.
少なくとも2箇所において検出部により前記通信信号を検出し、
検出された前記通信信号の受信電力、到来方向、及び前記検出部の位置の検出値に基づいて、前記設置位置、前記送信方向、及び前記送信電力を含むパラメータを設定し、
前記到来方向と、前記パラメータを含んで算出される推定送信方向との方向誤差を算出し、
前記受信電力と前記パラメータを含んで算出される推定受信電力との電力誤差を算出し、
前記パラメータの範囲が設定された検索領域において前記パラメータを変化させ、前記方向誤差と前記電力誤差との誤差の総和が最小となる前記パラメータを算出し、
算出した前記パラメータに基づいて前記設置位置、前記送信電力、及び前記送信方向の推定値を算出する、
位置推定方法。 It is a position estimation method that estimates the installation position, transmission power, and transmission direction of a base station that transmits a communication signal with directivity.
The communication signal is detected by the detection unit at at least two places, and the communication signal is detected.
Based on the detected values of the received power, the arrival direction, and the position of the detection unit of the detected communication signal, parameters including the installation position, the transmission direction, and the transmission power are set.
Calculate the direction error between the arrival direction and the estimated transmission direction calculated including the parameters.
Calculate the power error between the received power and the estimated received power calculated including the parameters.
The parameter is changed in the search area in which the range of the parameter is set, and the parameter that minimizes the sum of the errors between the direction error and the power error is calculated.
Based on the calculated parameters, the estimated values of the installation position, the transmission power, and the transmission direction are calculated.
Position estimation method.
少なくとも2箇所において検出部により前記通信信号を検出させ、
検出された前記通信信号の受信電力、到来方向、及び前記検出部の位置の検出値に基づいて、前記設置位置、前記送信方向、及び前記送信電力を含むパラメータを設定させ、
前記到来方向と、前記パラメータを含んで算出される推定送信方向との方向誤差を算出させ、
前記受信電力と前記パラメータを含んで算出される推定受信電力との電力誤差を算出させ、
前記パラメータの範囲が設定された検索領域において前記パラメータを変化させ、前記方向誤差と前記電力誤差との誤差の総和が最小となる前記パラメータを算出させ、
算出した前記パラメータに基づいて前記設置位置、前記送信電力、及び前記送信方向の推定値を算出する、
プログラム。 A program executed by a position estimation device that estimates the installation position, transmission power, and transmission direction of a base station that transmits a directional communication signal.
The communication signal is detected by the detection unit at at least two places, and the communication signal is detected.
Based on the detected values of the received power, the arrival direction, and the position of the detection unit of the detected communication signal, the parameters including the installation position, the transmission direction, and the transmission power are set.
The direction error between the arrival direction and the estimated transmission direction calculated including the parameter is calculated.
The power error between the received power and the estimated received power calculated including the parameters is calculated.
The parameter is changed in the search area in which the range of the parameter is set, and the parameter that minimizes the sum of the errors between the direction error and the power error is calculated.
Based on the calculated parameters, the estimated values of the installation position, the transmission power, and the transmission direction are calculated.
program.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020207088A JP2022094197A (en) | 2020-12-14 | 2020-12-14 | Position estimation device, position estimation method, and program |
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Family Applications (1)
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