JP3887669B2 - Communication state measuring apparatus and communication state measuring method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動体電話システムのエリア内で基地局との間の通信状態を測定する通信状態測定装置および通信状態測定方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
移動体電話サービスを提供する際、通信可能なエリア内では全域において良好な通信状態が得られることが求められる。ところが、基地局のアンテナの向き、電波出力などの設定によっては、エリア内でも、フェージング、マルチパス、干渉波などの影響で通信状態の悪い場所が発生する場合がある。
【0003】
従来、そのような通信状態が悪い位置を発見するために、多数の作業員を移動体電話システムのエリア内の各所へ赴かせて電波状態を計測している。そして、通信状態が悪い位置を発見すると、その都度、基地局のアンテナの向き、電波出力などの設定を調整して、そのような通信状態が悪い位置をなくし、エリア内の全域において良好な通信状態が得られるようにしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、多数の作業員によりエリア内の各所での電波状態を計測して通信状態が悪い位置を見つける方法では人件費を多く要する。また、人件費を減らすために少人数で計測を行おうとすると、エリア内全域の電波状態を計測するのに長い時間を要することになる。
【0005】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、移動体電話システムのエリア内における通信状態が悪い位置を低コストかつ短時間で正確に発見することができる通信状態測定装置および通信状態測定方法を得ることを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明の通信状態測定装置は、移動体電話機の通信回路を模擬した回路を有し、その回路により基地局との間で通信した際の電波状態を示す所定の特性値を時系列に沿って計測するプラットホーム回路と、GPS衛星からの信号を受信するGPS受信機を有しそのGPS受信機により現在位置を検知する位置検知手段と、プラットホーム回路により時系列に沿って計測された各所定の特性値を、位置検知手段により検知された現在位置の情報に関連付けて順次記録するとともにGPS衛星からの信号の受信状態を現在位置の情報に関連付けて記録する記録手段とを備えている。
【0007】
この通信状態測定装置を利用すると、この通信状態測定装置を移動体に設置などしてエリア内を移動するだけでエリア内各所の電波状態を把握することができるため、移動体電話システムのエリア内における通信状態が悪い位置を低コストかつ短時間で発見することができる。さらに、GPS衛星からの信号の受信位置と、所定の特性値の測定位置との誤差がほぼなくなり、移動体電話システムのエリア内における通信状態が悪い位置をより正確に発見することができる。さらに、GPS衛星からの信号の受信状態を考慮した上でエリア内の各地点での通信状態を知ることができる。
【0008】
さらに、本発明の通信状態測定装置は、上記発明の通信状態測定装置に加え、位置検知手段が、GPS衛星からの信号に同期してトリガ信号を出力し、記録手段が、トリガ信号が出力されたときの各所定の特性値を、GPS衛星からの信号の受信時に対する現在位置の情報に関連付けて記録するものである。
【0009】
この通信状態測定装置を利用すると、さらに、GPS衛星からの信号の受信位置と、所定の特性値の測定位置との誤差がほぼなくなり、移動体電話システムのエリア内における通信状態が悪い位置をより正確に発見することができる。
【0010】
さらに、本発明の通信状態測定装置は、上記各発明の通信状態測定装置に加え、プラットホーム回路がトリガ信号を供給されたときに各所定の特性値を計測し、記録手段に供給するものである。
【0011】
この通信状態測定装置を利用すると、さらに、GPS衛星からの信号を受信したときに所定の特性値を測定するため、確実にGPS衛星からの信号の受信位置と、所定の特性値の測定位置との誤差を小さくすることができる。
【0012】
さらに、本発明の通信状態測定装置は、上記各発明の通信状態測定装置に加え、GPS衛星からのC/Aコード、PコードおよびYコードのいずれかに同期してトリガ信号を出力するものである。
【0013】
この通信状態測定装置を利用すると、さらに、GPS衛星までの距離の測定に使用されている符号の検出タイミングに基づいて所定の特性値の計測タイミングが決定されるため、確実にGPS衛星からの信号の受信位置と、所定の特性値の測定位置との誤差を小さくすることができる。
【0014】
さらに、本発明の通信状態測定装置は、上記各発明の通信状態測定装置に加え、位置検知手段は、C/Aコード、PコードおよびYコードのうちのいずれかの符号列において、GPS衛星までの距離の計測に使用する符号のタイミングに同期してトリガ信号を出力するものである。
【0015】
この通信状態測定装置を利用すると、さらに、C/Aコード、PコードおよびYコードのうちのいずれかの符号列の周期の所望の整数倍に、所定の特性値の計測タイミングを決定することができる。
【0016】
さらに、本発明の通信状態測定装置は、上記各発明の通信状態測定装置に加え、位置検知手段が、GPS衛星からの信号が所定の時間以上途絶えた場合にも、所定のスケジュールに従ってトリガ信号を出力するものである。
【0017】
この通信状態測定装置を利用すると、さらに、GPS衛星からの信号の受信状態が一時的に悪い場合でも所定のスケジュールに従い継続して各地点での電波状態を計測することができる。
【0018】
さらに、本発明の通信状態測定装置は、上記各発明の通信状態測定装置に加え、位置検知手段が、GPS受信機と、車速パルスセンサおよびジャイロセンサの少なくとも1つとを有するカーナビゲーションシステムであるものである。
【0019】
この通信状態測定装置を利用すると、さらに、カーナビゲーションシステムを使用することで装置を安価にしつつ、GPS衛星からの信号の受信状態が一時的に悪い場合でも現在位置を正確に測定でき、ひいては各地点での電波状態を正確に計測することができる。
【0022】
さらに、本発明の通信状態測定装置は、上記各発明の通信状態測定装置に加え、位置検知手段が、補正情報を受信しその補正情報に基づいて現在位置情報を補正するDGPS受信機を有し、記録手段が、DGPS受信機による、現在位置情報の補正に使用する補正情報の受信状態を現在位置の情報に関連付けて記録するものである。このDGPS受信機がFM多重方式で補正情報を受信するようにしてもよい。
【0023】
この通信状態測定装置を利用すると、さらに、DGPSに基づいて高精度で現在位置を測定することができるとともに、DGPSの補正情報の受信状態を考慮した上でエリア内の各地点での通信状態を知ることができる。
【0024】
本発明の通信状態測定方法は、時系列に沿って、移動体電話機の通信回路を模擬した回路により基地局との間で通信した際の電波状態を示す所定の特性値を計測するとともに、GPS衛星からの信号を受信するGPS受信機により現在位置を検知するステップと、時系列に沿って計測した各所定の特性値を、現在位置の情報に関連付けて順次記録するとともにGPS衛星からの信号の受信状態を現在位置の情報に関連付けて記録するステップとを備えている。
【0025】
この通信状態測定方法を利用すると、エリア内を移動しつつこの方法で電波状態を測定するだけでエリア内各所の電波状態を把握することができるため、移動体電話システムのエリア内における通信状態が悪い位置を低コストかつ短時間で発見することができる。さらに、GPS衛星からの信号の受信位置と、所定の特性値の測定位置との誤差がほぼなくなり、移動体電話システムのエリア内における通信状態が悪い位置をより正確に発見することができる。さらに、GPS衛星からの信号の受信状態を考慮した上でエリア内の各地点での通信状態を知ることができる。
【0036】
【発明の実施の形態】
以下、図に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
【0037】
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1に係る通信状態測定装置1の構成を示すブロック図である。
【0038】
図1に示す通信状態測定装置1において、プラットホーム回路11は、携帯電話機、PHS(Personal Handyphone System)機などといった移動体電話機の通信回路を模擬した回路を有し、その回路により図示せぬ基地局との間で通信した際の電波状態を示す、例えばBER(Bit Error Rate)値、RSSI(Receive Signal Strength Indicator)値といった所定の特性値を時系列に沿って計測する回路である。なお、移動体電話機の通信回路を模擬した回路とは、移動体電話機の内部回路のうちの、基地局との間で所定のプロトコルで通信するベースバンド回路の部分を抽出したものである。
【0039】
また、GPS受信機12は、図示せぬGPS(Global Positioning System)衛星からの電波を受信して、現在位置を検知する位置検知手段である。
【0040】
さらに、記録装置13は、プラットホーム回路11により所定の時間間隔で計測された、例えばBER値、RSSI値といった所定の特性値を、その計測時刻においてGPS受信機12により検知された現在位置の情報に関連付けてハードディスク装置(以下、HDDという)などの記録媒体21に順次記録する記録手段である。なお、記録装置13を、記録媒体21としてのHDDを内蔵したコンピュータとして実現し、プラットホーム回路11およびGPS受信機12からの信号をUSB(Universal Serial Bus)などのインタフェースを介して受け取るようにしてもよい。
【0041】
次に、上記装置の動作について説明する。すなわち、本発明の実施の形態1に係る通信状態測定方法について説明する。
【0042】
プラットホーム回路11は、基地局との間で回線の確立を試み、そのときの例えばBER値、RSSI値といった所定の特性値を、所定の時間間隔(例えば10分の1秒間隔)で計測し、記録装置13へ順次供給する。
【0043】
一方、GPS受信機12は、GPS衛星からの電波を受信して、この通信状態測定装置1の現在位置を随時計算し、現在位置の位置情報である緯度および経度を記録装置13へ供給する。
【0044】
記録装置13は、所定の時間間隔でプラットホーム回路11から上記特性値を供給されると、その時刻における現在位置の緯度および経度とともに、その特性値を記録媒体21に記録していく。図2は、図1に示す通信状態測定装置1の記録媒体21に記録される測定データの様式の一例を示す図である。
【0045】
このように動作する通信状態測定装置1を、例えば自動車、自動二輪、自転車などといった移動体に設置または配置して、その移動体をエリア内で移動させることにより、エリア内の各所における電波状態に対応する特性値が順次記録媒体21に記録される。
【0046】
図3は、図1に示す通信状態測定装置1の移動軌跡32の一例を示す図である。図3に示すように、通信状態測定装置1をエリア31内で、例えば移動軌跡32のように可能な限り全域を通るように移動させる。これにより、エリア31内の各所における電波状態に対応する特性値が得られるため、その各所での特性値に基づいて、エリア31の全域で通信状態が良好になるように、このエリア31を管轄する基地局の設定(アンテナの向きや電波出力など)を調整することが可能となる。
【0047】
以上のように、上記実施の形態1によれば、移動体電話機の通信回路を模擬した回路を有し、その回路により基地局との間で通信した際の電波状態を示す所定の特性値を時系列に沿って計測するプラットホーム回路11と、現在位置を検知するGPS受信機12と、プラットホーム回路11により時系列に沿って計測された所定の特性値(BER値、RSSI値など)を、その時にGPS受信機12により検知された現在位置の情報(緯度、経度)に関連付けて順次記録する記録装置13とを備えている。これにより、この通信状態測定装置1を移動体に設置などしてエリア31内を移動するだけでエリア31内各所の電波状態を把握することができるため、移動体電話システムのエリア31内における通信状態が悪い位置を低コストかつ短時間で発見することができる。
【0048】
実施の形態2.
図4は、本発明の実施の形態2に係る通信状態測定装置1Aの構成を示すブロック図である。
【0049】
図4に示す通信状態測定装置1Aにおいて、プラットホーム回路11Aは、図1のプラットホーム回路11と同様に所定の特性値を測定する機能を有し、GPS受信機12Aからトリガ信号を供給されたときに各所定の特性値を計測し、記録装置13Aに供給する回路である。すなわち、これにより、記録装置13Aは、このトリガ信号が出力されたときの各所定の特性値を現在位置の情報に関連付けて記録することになる。
【0050】
また、GPS受信機12Aは、図1のGPS受信機12と同様に現在位置を検知する機能を有し、GPS衛星から受信される信号に同期してトリガ信号を出力する装置である。
【0051】
図5は、図4におけるGPS受信機12Aの構成例を示すブロック図である。図5に示すGPS受信機12Aにおいて、アンテナ101は、GPS衛星からの電波を感受するアンテナである。受信回路102は、アンテナ101を介して各GPS衛星からの電波を受信し、受信信号を復調して、C/A(Coarse Acquisition)コード、P(Precise)コード、Yコードを抽出する回路である。
【0052】
また、復号回路103は、スペクトラム拡散されたPN(Pseudo-Noise)符号であるC/Aコード、およびP(またはY)コードをGPS衛星からのデータに復号するとともに、いずれかのコード(例えばC/Aコード)の位相に基づいて各GPS衛星までの擬似距離を演算し、その際、擬似距離の演算に使用したコードの符号列に同期したタイミング信号を出力する回路である。
【0053】
演算回路104は、復号回路103により得られた少なくとも3つのGPS衛星についての擬似距離、エフェメリス情報、アルマナック情報などに基づいて、現在位置を算出する回路である。なお、これらの情報から現在位置を算出する処理はよく知られている方法を用いればよい。また、現在位置の誤差を低減する場合には少なくとも4つのGPS衛星からの擬似距離を使用する。
【0054】
トリガ回路105は、復号回路103により出力されるタイミング信号、すなわち、擬似距離の演算に使用したコードの符号列に同期したタイミング信号のすべてに同期して、あるいは、そのタイミング信号のうち、実際に現在位置の算出に使用される擬似距離についてのタイミング信号のみに同期して、トリガ信号を出力する回路である。
【0055】
さらに、記録装置13Aは、図1の記録装置13と同様に、例えばBER値、RSSI値といった所定の特性値を、その計測時刻においてGPS受信機12Aにより検知された現在位置の情報に関連付けて記録媒体21に順次記録する機能を有し、さらに、その現在位置の情報に関連付けてGPS衛星からの信号(GPS信号)の受信状態を記録する装置である。図6は、図4に示す通信状態測定装置1Aの記録媒体21に記録される測定データの様式の一例を示す図である。
【0056】
次に、上記装置の動作について説明する。
【0057】
GPS受信機12Aでは、受信回路102がアンテナ101を介して各GPS衛星からの信号を受信する。GPS衛星からの信号には、C/AコードおよびP(またはY)コードが含まれるL1信号と、P(またはY)コードが含まれるL2信号とがある。受信回路102は、このL1信号およびL2信号を復調して、C/AコードおよびP(またはY)コードを抽出し、復号回路103に供給する。
【0058】
C/Aコードでは、1023ビットで1つのPN符号が構成される。そして、このC/Aコードは1.023MHzのビットレートを有するので、C/Aコードの伝送時間は、1つのPN符号あたり1ミリ秒である。
【0059】
復号回路103は、各GPS衛星からのPN符号列をデータに復号し、そのデータ(エフェメリス情報、アルマナック情報およびその他の情報)を演算回路104に供給する。
【0060】
また、復号回路103は、各GPS衛星からのC/AコードあるいはP(またはY)コードと同様のC/AコードあるいはP(またはY)コードを生成し、生成したC/AコードあるいはP(またはY)コードと、受信したC/AコードあるいはP(またはY)コードとの位相誤差に基づいて、GPS衛星からこのGPS受信機12Aまでの信号伝達時間を計算し、その信号伝達時間からGPS衛星とこのGPS受信機12Aとの間の擬似距離を計算し、演算回路104に供給する。
【0061】
さらに、復号回路103は、受信したC/AコードあるいはP(またはY)コードの1PN符号ごとに、タイミング信号をトリガ回路105に供給する。
【0062】
トリガ回路105は、そのタイミング信号のいずれかに同期してトリガ信号をプラットホーム回路11に供給する。なお、トリガ回路105は、GPS衛星からの信号が所定の時間以上途絶え、復号回路103からのタイミング信号が所定の時間以上途絶えた場合にも所定のスケジュールに従ってトリガ信号を出力するようにしてもよい。
【0063】
この際、例えばC/AコードのPN符号に同期してタイミング信号が生成されると、このタイミング信号は1ミリ秒周期となる。したがって、すべてのタイミング信号に同期してトリガ信号を出力する場合、トリガ回路105は、1ミリ秒周期でトリガ信号を出力することとなる。
【0064】
他方、演算回路104による演算に起因して信号受信から現在位置情報出力までに1ミリ秒以上の遅延があり、1ミリ秒周期で演算回路104が現在位置情報を計算することが困難な場合には、トリガ回路105が、N個のタイミング信号に1回の割合でトリガ信号を出力するようにしてもよい。
【0065】
例えば、演算回路104による現在位置情報の演算に要する時間が100ミリ秒であれば、100ミリ秒に1回の割合で現在位置情報を算出することができるので、100(N=100)回に1回の割合で、そのときに使用される擬似距離の計算に使用されるPN符号に対応するタイミング信号に同期して100ミリ秒周期でトリガ信号が出力される。
【0066】
なお、この場合、n個(n≧3)のGPS衛星のうちのいずれか1または複数のコードについてトリガ信号が出力されるようにすればよい。あるいは、複数のGPS衛星からのコードの受信タイミングを平均化などにより加工して、トリガ信号のタイミングを決定するようにしてもよい。
【0067】
なお、ここでは、タイミング信号を周期的に選択してトリガ信号を生成するようにしているが、復号回路103がタイミング信号を出力せずにトリガ回路105がPN符号の符号列を監視し所定の周期でトリガ信号を出力するようにしてもよい。
【0068】
そして、GPS受信機12Aのトリガ回路105からトリガ信号が供給されると、プラットホーム回路11は、その時点の所定の特性値を計測し、記録装置13Aに供給する。一方、GPS受信機12Aの演算回路104は、そのトリガ信号に対応する擬似距離などに基づいて、GPSからの信号の受信時の現在位置を算出し、記録装置13Aに供給する。
【0069】
このようにして、現在位置情報がGPS受信機12Aの演算回路104から記録装置13Aに供給されるとともに、その現在位置情報の算出に使用されたGPS衛星からの信号の受信時における所定の特性値が、プラットホーム回路11から記録装置13Aに供給される。
【0070】
そして、記録装置13Aは、その現在位置情報(現在位置の緯度および経度)とその所定の特性値とを関連づけて記録媒体21に記録していく。
【0071】
また、この際、記録装置13Aは、GPS受信機12Aの受信回路102により得られるその時点のGPS衛星からの信号の受信状態を、その現在位置情報およびその所定の特性値に関連づけて記録媒体21に記録する。
【0072】
以上のように、上記実施の形態2によれば、GPS受信機12Aが、GPS衛星からの信号に同期してトリガ信号を出力し、記録装置13Aが、トリガ信号が出力されたときの各所定の特性値を、GPS衛星からの信号の受信時に対する現在位置の情報に関連付けて記録するので、GPS衛星からの信号の受信位置と、所定の特性値の測定位置との誤差がほぼなくなり、移動体電話システムのエリア内における通信状態が悪い位置をより正確に発見することができる。
【0073】
また、上記実施の形態2によれば、プラットホーム回路11がトリガ信号を供給されたときに各所定の特性値を計測して記録装置13Aに供給するので、GPS衛星からの信号を受信したときに所定の特性値を測定するため、確実にGPS衛星からの信号の受信位置と、所定の特性値の測定位置との誤差を小さくすることができる。すなわち、現在位置は信号受信時から演算回路104による計算時間だけ後に出力されるが、特性値は信号受信時に計測されるため、上記誤差が小さくなる。
【0074】
さらに、上記実施の形態2によれば、GPS衛星からのC/AコードおよびP(またはY)コードのいずれかに同期してトリガ信号を出力するので、GPS衛星までの距離の測定に使用されている符号の検出タイミングに基づいて所定の特性値の計測タイミングが決定されるため、確実にGPS衛星からの信号の受信位置と、所定の特性値の測定位置との誤差を小さくすることができる。
【0075】
さらに、上記実施の形態2によれば、GPS受信機12Aは、C/AコードおよびP(またはY)コードのうちのいずれかの符号列において、GPS衛星までの距離の計測に使用する符号のタイミングに同期してトリガ信号を出力するので、C/AコードおよびP(またはY)コードのうちのいずれかの符号列の周期の所望の整数(N)倍に、所定の特性値の計測タイミングを決定することができる。
【0076】
さらに、上記実施の形態2によれば、GPS受信機12Aが、GPS衛星からの信号が所定の時間以上途絶えた場合にも、所定のスケジュールに従ってトリガ信号を出力するので、GPS衛星からの信号の受信状態が一時的に悪い場合でも、所定のスケジュールに従い継続して各地点での電波状態を計測することができる。
【0077】
さらに、上記実施の形態2によれば、記録装置21Aが、現在位置の計測時のGPS衛星からの信号の受信状態を現在位置の情報に関連付けて記録するので、後処理において、GPS衛星からの信号の受信状態を考慮した上でエリア内の各地点での通信状態を知ることができる。
【0078】
実施の形態3.
図7は、本発明の実施の形態3に係る通信状態測定装置1Bの構成を示すブロック図である。
【0079】
図7に示す通信状態測定装置1Bにおいて、カーナビゲーションシステム41は、GPS受信機12A、車軸などに取り付けられたロータリーエンコーダから車速パルスを検出する車速パルスセンサ51、車両の走行方位を検出するジャイロセンサ52、並びに、GPS受信機12Aによる現在位置情報と車速パルスセンサ51およびジャイロセンサ52からの情報に基づいて現在位置を計算する制御回路53を有する位置検知手段である。
【0080】
なお、図7におけるその他の構成要素については実施の形態2(図4)によるものと同様であるので、その説明を省略する。
【0081】
次に、上記装置の動作について説明する。
【0082】
カーナビゲーションシステム41は、GPS受信機12Aにより得られる現在位置情報を、車速パルスセンサ51により得られる車速情報およびジャイロセンサ52により得られる走行方位情報に基づいて必要に応じて補正し、補正後の現在位置情報を記録装置13Aに供給する。また、カーナビゲーションシステム41は、GPS受信機12Aにより現在位置情報が得られない場合にも、過去の位置情報、車速情報の履歴および走行方位情報の履歴などに基づいて、現在位置を計算する。
【0083】
また、カーナビゲーションシステム41は、GPS受信機12Aからのトリガ信号をプラットホーム回路11にそのまま供給するとともに、GPS受信機12Aにより現在位置情報が得られない場合には、現在位置を計算する際にトリガ信号をプラットホーム回路11に供給する。
【0084】
なお、その他の動作については実施の形態2の場合と同様であるので、その説明を省略する。
【0085】
なお、上記の他、車速パルスから得られる車両の速度に応じて、カーナビゲーションシステム41により現在位置を計算する時間間隔を調整するようにしてもよい。
【0086】
以上のように、上記実施の形態3によれば、上記実施の形態2による効果に加え、カーナビゲーションシステム41が、GPS受信機12A、車速パルスセンサ51およびジャイロセンサ52を有するので、GPS衛星からの信号の受信状態が一時的に悪い場合でも、現在位置を正確に測定でき、ひいては、各地点での電波状態を正確に計測することができる。
【0087】
また、上記実施の形態3によれば、GPS衛星からの信号が所定の時間以上途絶えた場合にも、カーナビゲーションシステム41が所定のスケジュールに従ってトリガ信号を出力するので、カーナビゲーションシステムを使用することで装置を安価にしつつ、GPS衛星からの信号の受信状態が一時的に悪い場合でも、所定のスケジュールに従い継続して各地点での電波状態を計測することができる。
【0088】
実施の形態4.
本発明の実施の形態4に係る通信状態測定装置は、実施の形態2または実施の形態3に係る通信状態測定装置のGPS受信機12Aとして、DGPS(Differential GPS)受信機を有し、記録装置13Aが現在位置の計測時の補正情報の受信状態を現在位置の情報に関連付けて記録するものである。
【0089】
DGPS受信機は、一般に、図示せぬGPS受信基地局で得られた測定誤差に基づく補正情報をFM多重方式などにより取得し、その補正情報に基づいて、現在位置情報を補正し、測定精度を向上させる。
【0090】
さらに、実施の形態4に係る通信状態測定装置におけるDGPS受信機は、その補正情報の受信状態、すなわち、補正情報を使用して現在位置情報を補正したか否かなどを記録装置13Aに供給し、現在位置などを記録する際にそれらに関連付けて記録する。
【0091】
なお、その他については、実施の形態2または実施の形態3に係る通信状態測定装置1A,1Bと同様であるので、その説明を省略する。
【0092】
以上のように、上記実施の形態4によれば、位置検知手段としてDGPS受信機を有し、記録装置13Aが現在位置の計測時の補正情報の受信状態を現在位置の情報に関連付けて記録するので、DGPSに基づいて高精度で現在位置を測定することができるとともに、後処理において、DGPSの補正情報の受信状態を考慮した上でエリア内の各地点での通信状態を知ることができる。
【0093】
図8は、通信状態解析装置2の構成を示すブロック図である。
【0094】
図8に示す通信状態解析装置2において、コンピュータ61は、ROM72やHDD74に記憶されたプログラムを実行するCPU71、例えば起動時に必要なプログラムやデータを記憶するROM72、プログラム実行時にプログラムやデータを一時的に記憶するRAM73、各種プログラムやデータを格納するHDD74、外部装置との間でデータの授受を行うUSBなどといったインタフェース75、およびディスプレイ62に対して描画処理を行う描画回路76を有する装置である。
【0095】
なお、HDD74は、通信状態解析プログラム81、移動体電話システムのエリア内の地図データ82、エリア内の電波状態の測定データ83などを格納する記録媒体である。
【0096】
このうち、通信状態解析プログラム81は、測定データ83に基づいて、電波状態を示す所定の特性値が所定の条件を満たす通信状態が悪い位置を特定する位置特定手段、並びに、その位置特定手段により特定された通信状態が悪い位置を地図上に表示させる位置表示制御手段としてコンピュータ61を機能させるためのプログラムである。
【0097】
また、測定データ83は、エリア内の各所の位置情報、および、その位置での、移動体電話機の通信回路を模擬した回路により基地局との間で通信した際の電波状態を示す所定の特性値を含むデータである。
【0098】
ディスプレイ62は、コンピュータ61により通信状態解析プログラム81に従って特定された位置を地図上に表示する位置表示手段としての表示装置である。
【0099】
次に、上記装置の動作について説明する。図9は、通信状態解析装置2の動作について説明するフローチャートである。
【0100】
まず、コンピュータ61のCPU71は、通信状態解析プログラム81に従って、例えば上述(図1)の通信状態測定装置1から測定データ83を取得する(ステップS1)。この際、コンピュータ61は、例えば、インタフェース75を介して通信状態測定装置1,1A,1Bから測定データ83を取得し、図8に示すようにHDD74に格納する。あるいは、コンピュータ61は、通信状態測定装置1,1A,1Bから離脱させた記録媒体21を図示せぬ記録媒体駆動装置で駆動して例えば図2や図6に示すような測定データ83を読み込むようにしてもよい。さらには、無線通信などを利用して、通信状態測定装置1,1A,1Bからコンピュータ61へ測定データ83を伝送するようにしてもよい。
【0101】
次に、コンピュータ61のCPU71は、通信状態解析プログラム81に従って、測定データ83のうち各地点の測定値(BER値、RSSI値など)を、基地局からの信号を良好に受信、復調できずに通話などが困難になるか否か、すなわち通信状態が不良になるか否かの境界を示す所定の閾値とそれぞれ比較する(ステップS2)。
【0102】
そして、コンピュータ61のCPU71は、通信状態解析プログラム81に従って、ステップS2での比較結果に基づいて、通信状態が不良になると判断した位置(例えば緯度および経度)を特定する(ステップS3)。
【0103】
最後に、コンピュータ61のCPU71は、通信状態解析プログラム81に従って描画回路76を制御して、今回、通信状態を測定、解析しているエリアの地図データ82をHDD74から読み出し、そのエリアの地図の画像に、通信状態が不良である位置(以下、通信不良ポイントという)を示す画像を重畳した画像をディスプレイ62に表示させる(ステップS4)。
【0104】
図10は、通信状態解析装置2で表示されたエリアの地図と通信不良ポイントの一例を示す図である。図10では、エリアの地図の画像91に、3箇所の通信不良ポイントを示す画像92が重畳して表示されている。
【0105】
これにより、作業員がこの表示画像を見ることでエリア内の通信不良ポイントを確認し、このエリアを管轄する基地局の設定を調整することが可能となる。
【0106】
さらに、実施の形態2〜4で述べたような、GPS衛星からの信号の受信状態やDGPS用の補正情報の受信状態も測定データ83に併せて記録されている場合には、CPU71は、通信状態解析プログラム81に従って、それらの信号や情報の受信状態が悪い位置を示す画像をさらに重畳して表示するようにしてもよい。
【0107】
また、それらの受信状態に基づいて通信不調ポイントのGPSによる測定誤差を求め、その通信不調ポイントの測定誤差に応じて、通信不良ポイントを示す画像92の大きさ、色、図形などを変化させるようにしてもよい。
【0108】
以上のように、コンピュータ61が、移動体電話システムのエリア内の各所の位置情報、および、その位置での、移動体電話機の通信回路を模擬した回路により基地局との間で通信した際の電波状態を示す所定の特性値に基づいて、その特性値が所定の条件を満たす通信不良ポイントを特定し、ディスプレイ62が、コンピュータ61により特定された通信不良ポイントを地図上に表示する。これにより、エリア内に通信不良ポイントが複数あっても、それらを簡単に視認でき、移動体電話システムのエリア内における通信状態が悪い位置を低コストかつ短時間で発見することができる。
【0109】
また、ディスプレイ62が特性値の計測時におけるGPS衛星からの信号の受信状態を地図上に表示するので、エリア内における通信不良ポイントなどの各地点の測位精度を簡単に視認できる。
【0110】
さらに、ディスプレイ62が特性値の計測時におけるDGPS用の補正情報の受信状態を地図上に表示するので、エリア内における通信不良ポイントなどの各地点の測位精度を簡単に視認できる。
【0111】
なお、上記実施の形態2〜4においては、GPS衛星までの距離の測定に使用されるC/Aコードなどに同期してトリガ信号を生成しているが、GPS衛星までの距離の測定に他の信号などを使用する場合には、その信号に同期してトリガ信号を生成する。
【0112】
【発明の効果】
本発明では、移動体電話システムのエリア内における通信状態が悪い位置を低コストかつ短時間で正確に発見することができる通信状態測定装置および通信状態測定方法を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態1に係る通信状態測定装置の構成を示すブロック図である。
【図2】 図1に示す通信状態測定装置の記録媒体に記録される測定データの様式の一例を示す図である。
【図3】 図1に示す通信状態測定装置の移動軌跡の一例を示す図である。
【図4】 本発明の実施の形態2に係る通信状態測定装置の構成を示すブロック図である。
【図5】 図4におけるGPS受信機の構成例を示すブロック図である。
【図6】 図4に示す通信状態測定装置の記録媒体に記録される測定データの様式の一例を示す図である。
【図7】 本発明の実施の形態3に係る通信状態測定装置の構成を示すブロック図である。
【図8】 本発明の実施の形態における通信状態解析装置の構成を示すブロック図である。
【図9】 本発明の実施の形態における通信状態解析装置の動作について説明するフローチャートである。
【図10】 本発明の実施の形態における通信状態解析装置で表示されたエリアの地図と通信不良ポイントの一例を示す図である。
【符号の説明】
1,1A,1B 通信状態測定装置
2 通信状態解析装置
11,11A プラットホーム回路
12,12A GPS受信機(位置検知手段)
13,13A 記録装置(記録手段)
41 カーナビゲーションシステム(位置検知手段)
51 車速パルスセンサ
52 ジャイロセンサ [0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a communication state measuring device and a communication state measuring method for measuring a communication state with a base station in an area of a mobile telephone system.To the lawIt is related.
[0002]
[Prior art]
When providing a mobile telephone service, it is required that a good communication state can be obtained throughout the communicable area. However, depending on the setting of the antenna direction of the base station, radio wave output, etc., a place with a poor communication state may occur even within the area due to fading, multipath, interference waves, and the like.
[0003]
Conventionally, in order to find a position where such a communication state is bad, a lot of workers are sent to various places in the area of the mobile telephone system to measure the radio wave state. Whenever a location with a poor communication status is found, the settings of the antenna direction of the base station, radio wave output, etc. are adjusted to eliminate the location with such a poor communication status, and good communication is possible throughout the area. The state is obtained.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, a method of measuring a radio wave state at each place in the area by a large number of workers and finding a position having a poor communication state requires a lot of labor costs. In addition, if it is attempted to perform measurement with a small number of people in order to reduce labor costs, it takes a long time to measure the radio wave condition in the entire area.
[0005]
The present invention has been made to solve the above-described problem, and a communication state measuring apparatus capable of accurately and accurately finding a position where a communication state is bad in an area of a mobile telephone system at a low cost and in a short time. Communication state measurement methodThe lawThe purpose is to obtain.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, a communication state measuring apparatus of the present invention has a circuit that simulates a communication circuit of a mobile telephone, and a predetermined radio wave state when communicating with a base station using the circuit. A platform circuit that measures the characteristic values of theIt has a GPS receiver that receives signals from GPS satellites.Position detection means for detecting the current position and each predetermined characteristic value measured along the time series by the platform circuit., RankSequentially recorded in association with the information of the current position detected by the position detection meansIn addition, the reception status of signals from GPS satellites is recorded in association with current position information.Recording means.
[0007]
By using this communication status measurement device, it is possible to grasp the radio wave status of each location in the area simply by moving the communication status measurement device on the mobile body. A location with a poor communication state can be found at low cost and in a short time.Further, the error between the reception position of the signal from the GPS satellite and the measurement position of the predetermined characteristic value is almost eliminated, and the position where the communication state in the area of the mobile telephone system is bad can be found more accurately. Further, it is possible to know the communication state at each point in the area in consideration of the reception state of the signal from the GPS satellite.
[0008]
Further, the communication state measuring device of the present invention includes a position detecting means in addition to the communication state measuring device of the above invention., GA trigger signal is output in synchronization with the signal from the PS satellite, and the recording means associates each predetermined characteristic value when the trigger signal is output with information on the current position with respect to the time of reception of the signal from the GPS satellite. To record.
[0009]
By using this communication status measurement device, the error between the signal reception position from the GPS satellite and the measurement position of the predetermined characteristic value is almost eliminated, and the location where the communication status is poor in the area of the mobile telephone system is further improved. Can be found accurately.
[0010]
Furthermore, the communication state measuring device of the present invention measures each predetermined characteristic value when the platform circuit is supplied with a trigger signal in addition to the communication state measuring device of each of the above inventions, and supplies it to the recording means. .
[0011]
When this communication state measuring device is used, a predetermined characteristic value is measured when a signal from the GPS satellite is received. Therefore, the reception position of the signal from the GPS satellite, the measurement position of the predetermined characteristic value, and The error can be reduced.
[0012]
Furthermore, the communication state measuring device of the present invention outputs a trigger signal in synchronization with any of the C / A code, P code and Y code from the GPS satellite in addition to the communication state measuring device of each of the above inventions. is there.
[0013]
When this communication state measuring device is used, since the measurement timing of a predetermined characteristic value is determined based on the detection timing of the code used for measuring the distance to the GPS satellite, it is ensured that the signal from the GPS satellite It is possible to reduce the error between the reception position of the first and the measurement position of the predetermined characteristic value.
[0014]
Further, the communication state measuring device according to the present invention, in addition to the communication state measuring device according to each of the inventions described above, the position detecting means can detect up to a GPS satellite in any one of a code string of C / A code, P code and Y code. The trigger signal is output in synchronization with the timing of the code used to measure the distance.
[0015]
When this communication state measuring device is used, the measurement timing of a predetermined characteristic value can be determined at a desired integer multiple of the period of any one of the C / A code, P code, and Y code. it can.
[0016]
Furthermore, the communication state measuring device according to the present invention, in addition to the communication state measuring device according to each of the inventions described above, allows the position detection means to output a trigger signal according to a predetermined schedule even when the signal from the GPS satellite is interrupted for a predetermined time or more. Output.
[0017]
If this communication state measuring device is used, it is possible to continuously measure the radio wave state at each point according to a predetermined schedule even when the reception state of the signal from the GPS satellite is temporarily poor.
[0018]
Furthermore, the communication state measuring device of the present invention is a car navigation system in which the position detecting means includes a GPS receiver and at least one of a vehicle speed pulse sensor and a gyro sensor in addition to the communication state measuring device of each of the above inventions. It is.
[0019]
By using this communication status measurement device, it is possible to accurately measure the current position even if the reception status of the signal from the GPS satellite is temporarily poor, while making the device inexpensive by using a car navigation system. The radio wave condition at a point can be accurately measured.
[0022]
Further, the communication state measuring device of the present invention includes a position detecting means in addition to the communication state measuring device of each of the above inventions.The correction information is received and the current position information is corrected based on the correction information.It has a DGPS receiver and the recording meansUsed for correction of current position information by DGPS receiverThe reception state of the correction information is recorded in association with the current position information.This DGPS receiver may receive correction information by the FM multiplexing method.
[0023]
By using this communication status measurement device, the current position can be measured with high accuracy based on DGPS, and the communication status at each point in the area can be determined in consideration of the reception status of DGPS correction information. I can know.
[0024]
The communication state measurement method of the present invention measures a predetermined characteristic value indicating a radio wave state when communicating with a base station by a circuit simulating a communication circuit of a mobile phone along a time series,By a GPS receiver that receives signals from GPS satellitesThe step of detecting the current position and each predetermined characteristic value measured along the time seriesCurrentRecord sequentially in association with location informationAnd a step of recording the reception state of the signal from the GPS satellite in association with the current position information.
[0025]
By using this communication status measurement method, it is possible to grasp the radio wave status of each place in the area simply by measuring the radio wave status using this method while moving within the area. A bad position can be found at low cost and in a short time.Further, the error between the reception position of the signal from the GPS satellite and the measurement position of the predetermined characteristic value is almost eliminated, and the position where the communication state in the area of the mobile telephone system is bad can be found more accurately. Further, it is possible to know the communication state at each point in the area in consideration of the reception state of the signal from the GPS satellite.
[0036]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0037]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a communication
[0038]
In the communication
[0039]
The
[0040]
Further, the
[0041]
Next, the operation of the above apparatus will be described. That is, a communication state measurement method according to
[0042]
The
[0043]
On the other hand, the
[0044]
When the characteristic value is supplied from the
[0045]
The communication
[0046]
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of the movement locus 32 of the communication
[0047]
As described above, according to the first embodiment, a circuit that simulates a communication circuit of a mobile telephone has a predetermined characteristic value indicating a radio wave state when communicating with a base station using the circuit. The
[0048]
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of communication state measuring apparatus 1A according to
[0049]
In the communication state measuring apparatus 1A shown in FIG. 4, the
[0050]
The
[0051]
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration example of the
[0052]
Further, the
[0053]
The
[0054]
The
[0055]
Further, the
[0056]
Next, the operation of the above apparatus will be described.
[0057]
In the
[0058]
In the C / A code, one PN code is composed of 1023 bits. Since this C / A code has a bit rate of 1.023 MHz, the transmission time of the C / A code is 1 millisecond per PN code.
[0059]
The
[0060]
The
[0061]
Further, the
[0062]
The
[0063]
At this time, for example, when a timing signal is generated in synchronization with the PN code of the C / A code, the timing signal has a cycle of 1 millisecond. Therefore, when a trigger signal is output in synchronization with all timing signals, the
[0064]
On the other hand, there is a delay of 1 millisecond or more from the signal reception to the current position information output due to the computation by the
[0065]
For example, if the time required for the calculation of the current position information by the
[0066]
In this case, a trigger signal may be output for any one or a plurality of codes among n (n ≧ 3) GPS satellites. Alternatively, the timing of the trigger signal may be determined by processing the reception timing of codes from a plurality of GPS satellites by averaging or the like.
[0067]
Here, the timing signal is periodically selected to generate the trigger signal. However, the
[0068]
When a trigger signal is supplied from the
[0069]
In this way, the current position information is supplied from the
[0070]
Then, the
[0071]
At this time, the
[0072]
As described above, according to the second embodiment, the
[0073]
Further, according to the second embodiment, when the
[0074]
Furthermore, according to the second embodiment, since the trigger signal is output in synchronization with either the C / A code and the P (or Y) code from the GPS satellite, it is used for measuring the distance to the GPS satellite. Since the measurement timing of the predetermined characteristic value is determined based on the detection timing of the code being detected, it is possible to reliably reduce the error between the reception position of the signal from the GPS satellite and the measurement position of the predetermined characteristic value. .
[0075]
Furthermore, according to the second embodiment, the
[0076]
Furthermore, according to the second embodiment, the
[0077]
Further, according to the second embodiment, the recording device 21A records the reception state of the signal from the GPS satellite at the time of measuring the current position in association with the information on the current position. The communication state at each point in the area can be known in consideration of the signal reception state.
[0078]
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of communication
[0079]
In the communication
[0080]
The other components in FIG. 7 are the same as those in the second embodiment (FIG. 4), and the description thereof is omitted.
[0081]
Next, the operation of the above apparatus will be described.
[0082]
The
[0083]
In addition, the
[0084]
Since other operations are the same as those in the second embodiment, description thereof is omitted.
[0085]
In addition to the above, the time interval for calculating the current position by the
[0086]
As described above, according to the third embodiment, in addition to the effects of the second embodiment, the
[0087]
Further, according to the third embodiment, the
[0088]
The communication state measuring apparatus according to the fourth embodiment of the present invention includes a DGPS (Differential GPS) receiver as a
[0089]
In general, a DGPS receiver acquires correction information based on a measurement error obtained by a GPS receiving base station (not shown) by an FM multiplexing method, etc., corrects current position information based on the correction information, and improves measurement accuracy. Improve.
[0090]
Further, the DGPS receiver in the communication state measuring apparatus according to the fourth embodiment supplies the
[0091]
Since the rest is the same as the communication
[0092]
As described above, according to the fourth embodiment, the DGPS receiver is provided as the position detection means, and the
[0093]
Figure 8, Through3 is a block diagram showing a configuration of a communication
[0094]
In the communication
[0095]
The
[0096]
Among these, the communication
[0097]
In addition, the measurement data 83 is a predetermined characteristic indicating position information of each place in the area and a radio wave state at the position when communicating with the base station by a circuit simulating a communication circuit of a mobile telephone. Data that contains a value.
[0098]
The
[0099]
Next, the operation of the above apparatus will be described.. Figure9 is, Through4 is a flowchart for explaining the operation of the communication
[0100]
First, the
[0101]
Next, according to the communication
[0102]
Then, the
[0103]
Finally, the
[0104]
FIG., ThroughIt is a figure which shows an example of the map of the area displayed with the
[0105]
Thereby, the worker can check the communication failure point in the area by looking at the display image, and can adjust the setting of the base station having jurisdiction over the area.
[0106]
Furthermore, when the reception state of the signal from the GPS satellite and the reception state of the correction information for DGPS are also recorded in the measurement data 83 as described in the second to fourth embodiments, the
[0107]
Further, a GPS measurement error of the communication failure point is obtained based on the reception state, and the size, color, figure, etc. of the
[0108]
As above,Predetermined information indicating the position of each location in the area of the mobile telephone system and the radio wave state when the
[0109]
Also, DeSince the
[0110]
further, DeSince the
[0111]
In the second to fourth embodiments, the trigger signal is generated in synchronization with the C / A code used for the measurement of the distance to the GPS satellite. When the above signal is used, a trigger signal is generated in synchronization with the signal.
[0112]
【The invention's effect】
According to the present invention, a communication state measuring apparatus and a communication state measuring method capable of accurately finding a position having a bad communication state in an area of a mobile telephone system at a low cost and in a short time.The lawObtainable.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a communication state measuring apparatus according to
FIG. 2 is a diagram showing an example of a format of measurement data recorded on a recording medium of the communication state measurement device shown in FIG.
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a movement locus of the communication state measurement apparatus illustrated in FIG. 1;
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a communication state measuring apparatus according to
5 is a block diagram illustrating a configuration example of a GPS receiver in FIG. 4. FIG.
6 is a diagram showing an example of a format of measurement data recorded on a recording medium of the communication state measurement device shown in FIG.
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a communication state measuring apparatus according to
FIG. 8 shows an embodiment of the present invention.InIt is a block diagram which shows the structure of a communication state analyzer.
FIG. 9Of the present inventionEmbodimentInIt is a flowchart explaining operation | movement of a communication state analyzer.
FIG. 10Of the present inventionEmbodimentInIt is a figure which shows an example of the map of the area displayed with the communication status analysis apparatus, and a communication failure point.
[Explanation of symbols]
1,1A, 1B Communication status measuring device
2 Communication state analyzer
11, 11A platform circuit
12, 12A GPS receiver (position detection means)
13, 13A Recording device (recording means)
41 Car navigation system (position detection means)
51 Vehicle speed pulse sensor
52 GyroceneS
Claims (10)
移動体電話機の通信回路を模擬した回路を有し、その回路により上記基地局との間で通信した際の電波状態を示す所定の特性値を時系列に沿って計測するプラットホーム回路と、
GPS衛星からの信号を受信するGPS受信機を有しそのGPS受信機により現在位置を検知する位置検知手段と、
上記プラットホーム回路により時系列に沿って計測された各所定の特性値を、上記位置検知手段により検知された上記現在位置の情報に関連付けて順次記録するとともに上記GPS衛星からの信号の受信状態を上記現在位置の情報に関連付けて記録する記録手段と、
を備えることを特徴とする通信状態測定装置。In a communication state measuring device for measuring a communication state with a base station in an area of a mobile telephone system,
A platform circuit that has a circuit that simulates a communication circuit of a mobile telephone, and that measures a predetermined characteristic value indicating a radio wave state when communicating with the base station by the circuit in time series;
A position detector that has a GPS receiver for receiving signals from GPS satellites and detects the current position by the GPS receiver ;
Each predetermined characteristic value measured along the time series by the platform circuit, the reception state of the signal from the GPS satellite with sequentially recorded in association with the above information Symbol position has been the current position detected by the detection means Recording means for recording in association with the current position information ;
A communication state measuring device comprising:
前記記録手段は、上記トリガ信号が出力されたときの前記各所定の特性値を、前記GPS衛星からの信号の受信時に対する前記現在位置の情報に関連付けて記録すること、
を特徴とする請求項1記載の通信状態測定装置。Said position detecting means outputs a trigger signal in synchronization with the signal from the GPS satellite,
The recording means records each predetermined characteristic value when the trigger signal is output in association with information on the current position with respect to the time of reception of the signal from the GPS satellite;
The communication state measuring device according to claim 1.
前記記録手段は、上記DGPS受信機による、現在位置情報の補正に使用する補正情報の受信状態を前記現在位置の情報に関連付けて記録すること、 The recording means records the reception state of correction information used for correction of current position information by the DGPS receiver in association with the information of the current position;
を特徴とする請求項1から請求項7のうちのいずれか1項記載の通信状態測定装置。 The communication state measuring device according to any one of claims 1 to 7, wherein
前記記録手段は、上記DGPS受信機による、現在位置情報の補正に使用する補正情報の受信状態を前記現在位置の情報に関連付けて記録すること、
を特徴とする請求項1から請求項7のうちのいずれか1項記載の通信状態測定装置。The position detection means includes a DGPS receiver that receives correction information by FM multiplexing and corrects current position information based on the correction information .
The recording means records the reception state of correction information used for correction of current position information by the DGPS receiver in association with the information of the current position;
The communication state measuring device according to any one of claims 1 to 7 , wherein
時系列に沿って、移動体電話機の通信回路を模擬した回路により上記基地局との間で通信した際の電波状態を示す所定の特性値を計測するとともに、上記GPS衛星からの信号を受信するGPS受信機により現在位置を検知するステップと、
時系列に沿って計測した各所定の特性値を、上記現在位置の情報に関連付けて順次記録するとともに上記GPS衛星からの信号の受信状態を上記現在位置の情報に関連付けて記録するステップと、
を備えることを特徴とする通信状態測定方法。In a communication state measurement method for measuring a communication state with a base station at various points in an area of a mobile telephone system,
A predetermined characteristic value indicating a radio wave state when communicating with the base station is measured by a circuit simulating a communication circuit of a mobile telephone in time series, and a signal from the GPS satellite is received. Detecting a current position by a GPS receiver ;
And recording in association with the reception state of the signal from the GPS satellite information of the current position with time of each predetermined characteristic value measured along the sequence, sequentially recorded in association with the above information Symbol current position,
A communication state measuring method comprising:
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