JP4138668B2 - 送信電力制御コマンドを通じて速度情報を行なうシステム及び方法 - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の前提部分において定義されているように、速度情報装置に関するものである。さらに、本発明は、そのような速度情報装置を含む通信アクセスポイントに関連する。よりさらには、本発明は、そのような速度情報装置によって速度情報を決定する方法に関連する。

ＷＯ０１／４１３３５において、ＴＰＣコマンドを用いた相対速度推定方法が開示されている。システムは、無線チャネルを介して通信を行なう送信機と受信機とを備え、送信機の信号送信電力は、当該無線チャネルにおけるフェージング、すなわち、無線チャネルのレイリーフェージングレートによる落ち込みを補償するために調整される。ゆえに、送信機と受信機との間の相対速度は、送信機の信号送信電力や振幅における調整量や変動を効果的に測定することによって推定できる。これは、レイリーフェージング、すなわち、フェージングの落ち込みと戦うために、送信機の送信電力を調整させるＴＰＣ（送信電力制御）コマンドを観測することによって実行される。
さらに、上述のような速度情報装置としては、ＥＰ ０ ９１３ ９５３において開示されている「ＣＤＭＡ信号らのドップラー周波数を測定するＣＤＭＡ受信装置」が知られている。

一般に、Ｗ−ＣＤＭＡ（広帯域符号分割多元接続）を使用しているＵＭＴＳシステム（一般移動通信システム）では、複数の周波数が使用されている。これらの周波数は、様々な方法で利用されているが、典型的な１つの例は、階級化セル構造（ＨＣＳ）を構築するために利用されている。

ＨＣＳに２つまたは３つのセルレイヤーが存在する場合は、各セルレイヤーは自身の周波数を有している。これらの構造内でセルらは異なるサイズであってもよい。そのようなレイヤーの１つにおいて、全てのセルが同様のサイズであってもよい。一般に、小さなサイズのセルを有するレイヤーにおいて、これらのセルは、移動電話機などの移動装置や、移動性の低い（相対的に低い）ユーザーのパーソナルコンピュータや携帯情報端末（ＰＣ、ＰＤＡ）その他などの無線電子装置が当該システムへとアクセスすることを可能にしている。一方で、大きいセルらを有する他のレイヤーにおいて、これらの大きなセルらは、移動性の高い（相対的に高い）ユーザーらの移動装置にアクセスサービスを提供している。たとえば、歩行者レベルの速度のユーザーは、小さなセルに属し、自動車レベルの速度のユーザーは大きなセルに属する。３つのレイヤーを有するＨＣＳでは、中間速度（中間サイズのセル）が含まれるものと理解されてもよい。

このようなに階層化されたセル構造では、高い移動度のユーザーを大きなセルでカバーすることでハンドオーバの回数を減らすことができ、低い移動度のユーザーを小さなセルでカバーすることにより高いキャパシティを確保できるといった優れた効果が得られる。そのような方式を使用してセル構造を運用するためには、ＨＣＳ内の各モバイルユーザーの速度についての情報が利用可能でなければならない。

ＥＰ ０ ９１３ ９５３において開示されている従来の速度情報装置によれば、関連しているセルのアクセスポイント（無線移動局）に対する移動装置の相対的な速度は、移動装置から受信される信号のドップラー効果を測定することにより決定される。

同様に第３世代共同プロジェクト（３ＧＰＰ）の技術標準「ＵＥの無線送信および無線受信（ＦＤＤ）」、技術標準ＴＳ ２５．１０１によれば、ドップラー測定を利用した速度測定方法が示されている。

無線周波数（ＲＦ）信号のドップラー偏移は、測定地点に向かって移動してくるときの周波数の上昇や、測定地点から遠ざかるように移動するときの周波数の低下に応じた速度に等しい。

セルの形状が実質的に円形であると仮定すれば、アクセスポイントに対するセルの半径方向へと移動装置が移動するときの速度は、ドップラー効果によって明確に把握できる。しかしながら、半径方向における速度だけしか測定できないため、移動装置が他の方向に移動するときは、実際の速度よりも低い速度が測定されることになる。

ＨＣＳ方式は、移動装置の速度と、移動装置が低速ユーザー用のセル内に存在するときの実際の時間とについて、誤測（誤推定）をもたらすおそれがある。それゆえ、たとえば、隣接セル（あるいはＨＣＳの他のレイヤー）へのユーザーのハンドオーバについて予測を誤ることになり、ＨＣＳレイヤーとセル内のユーザー負荷に悪影響を及ぼす可能性がある。

さらに、ドップラー周波数によるこの種の速度測定方法では、送信機と受信機との中心周波数について非常に正確な知識を必要とする場合がある。２ＧＨｚにおいて２００Ｈｚの誤差が存在すると、３０ｍ／ｓ（＝８．３ｋｍ／ｈ）の誤差が生じてしまう。３ＧＰＰ ＴＳ ２５．０１には、０．１ｐｐｍ（１００万分の１）が指定されており、これは、２００Ｈｚのドップラー偏移と一致する。

また、ＨＣＳセル内におけるユーザー負荷の変化を推定する方法が知られている。これは、ＨＣＳネットワーク内において各移動装置が開始するハンドオーバの回数を数えるものである。しかしながら、この方法では非常に大雑把な精度しか得られない。平均して、１０秒につき一回のハンドオーバが生じる。たとえば、速度の変化、呼の開始／終了、カバレッジ状況などの情報の価値を低下させるような多数のイベントが発生するため、信頼性が高い結果を得るためには、いくつかのイベントをフィルタにより振り落とす必要があるが、この処理を行なうには数分もかかってしまうかもしれない。

さらなる選択肢として、移動装置の速度を決定するために全地球測位システム（ＧＰＳ）を移動装置が備えてもよい。この方法は、各移動装置に追加のハードウェアを備える必要があるため、移動装置のコストを増加させることになり、不利である。しかも、ＨＣＳネットワークの（全ての）範囲内でＧＰＳシステムが利用可能であることも必要となる。なお様々な理由のためにこれらは事実と相異することもある。

本発明の目的は、従来の速度情報装置と比較して、より精度良く、通信ネットワーク内の移動装置の速度を決定する速度情報装置を提供することにある。

これらまたは他の目的を達成すべく、本発明は、請求項１の前提部分に定義されているような速度情報装置に関連しており、速度情報装置は、通信ネットワークにおいて、無線移動通信装置によってアクセスポイントへと送信される一連の送信電力制御コマンドらから当該速度情報信号を決定する。送信電力制御コマンドは、アクセスポイントによって無線移動通信装置へと送信される無線信号の送信電力を制御する際に使用されるコマンドであり、前記速度情報装置（１００）は、
前記一連の送信電力制御コマンドらを記憶するメモリ（１３）と、
前記無線移動通信装置（１４）が位置する場所における前記無線信号の受信信号強度の最小値を決定する論理的なフィルタ回路（１２０）とを含み、
前記フィルタ回路（１２０）は、前記一連の送信電力制御コマンドらからの所定数の連続した送信電力制御コマンドらが「アップ」または「ダウン」を指示する送信電力制御コマンドであるかどうかを検出することによって、前記最小値を決定する。

本発明に係る速度情報装置は、移動装置から受信された一連のＴＰＣデータの傾向を比較することによって移動装置の速度を決定する。ＴＰＣデータから取得された情報は、移動装置の実際の速度の推定値を効果的に供給することができ、従来の速度情報装置によって提供される推定値よりも精度が良い。

さらに、本発明は、上述の速度情報装置を含む通信アクセスポイントに関連する。

さらに、本発明は、上述の速度情報装置のための方法であって、通信ネットワークにおいて、無線移動通信装置によってアクセスポイントへと送信される一連の送信電力制御コマンドらから当該速度情報信号を決定するステップと、
前記無線移動通信装置（１４）が位置する場所における前記無線信号の受信信号強度の最小値を決定するステップとを含み、
前記最小値を決定するステップは、前記一連の送信電力制御コマンドらからの所定数の連続した送信電力制御コマンドらが「アップ」または「ダウン」を指示する送信電力制御コマンドであるかどうかを検出することによって、前記最小値を決定し、前記送信電力制御コマンドは、使用中に、前記アクセスポイントによって前記無線移動通信装置へと送信される無線信号の送信電力を制御する際に使用されるものである。

図１は、本発明に係る速度情報装置が実装される無線通信ネットワークの概要を示す図である。

無線通信ネットワーク１は、階層化セル構造のコンセプトに従って構成されている。ネットワーク１は、複数（すなわち少なくとも２つ）のレイヤーらからなり、各レイヤーは、１つの周波数を有し、複数の（円形）セルを含んでいる。明確化のために、第１のレイヤー２と第２のレイヤー４だけを示している。また、それぞれ、セル５およびセル６は第１のレイヤー２に関係付けられており、セル７およびセル８は第２のレイヤー４に関係付けられている。セル５，６，７，８のそれぞれは、それぞれ対応するアクセスポイント（無線基地局）９，１０，１１，１２によって設定される。各（周波数）レイヤー２，４内において、セルのサイズは一定であり、たとえば、あるレイヤーにおいてセルの半径は１ｋｍであり、他のレイヤーにおいてセルの半径は１００ｍである。一例として、第１のレイヤー２において、相対的に大きな第１のセル５、６がＨＣＳにより定義されている。第２のレイヤー４において、相対的に小さな第２のセル７、８がＨＣＳにより定義されている。当該セルらにおいて、移動電話機など、複数の移動通信装置は、当業者によってよく知られている方法で、それぞれセル５，６，７，８の何れか１つに関係付けられている。そのような移動電話機１４の１つについてさらに説明することにする。しかしながら、前述したような他のいずれの移動通信装置についても本発明は同様に適用できることは理解されなければならない。

上述したように、移動電話機１４は、速度を変化させながらネットワーク１の範囲内を移動することができる。専用チャネルを維持しながら、移動電話機１４は、あるセルから離れ、他のセルへと侵入することもできる。ハンドオーバ処理には、（当業者であれば知っているように）前のセルとの関係を解除する処理と、後のセルと関係付ける処理とが含まれている。ハンドオーバ中は、各セルについてのユーザー負荷と帯域幅の占有は、両方のセルについて変化する。これはネットワーク内のスループットに影響を与える可能性がある。

移動電話機１４は、あるセル内に位置する際にも、移動電話機１４が関連付けられているアクセスポイントから受信される信号の信号強度を監視している。各セル５，６，７，８のアクセスポイント９，１０，１１，１２に送信電力制御（ＴＰＣ）コマンドを送信することによって、移動電話機は、セル５，６，７，８内の何れかの位置において、各アクセスポイント９，１０，１１，１２から十分な信号強度でもって信号を受信できるよう、アクセスポイントに対してその送信電力を適合するように要求できる。一般に、十分な受信信号強度が得られるように、移動電話機は、所定の量だけ送信電力を増加させるか（たとえば、「１」ＴＰＣコマンド）、低下させる（たとえば、「０」ＴＰＣコマンド）ことをアクセスポイントに要求するためのＴＰＣコマンドを送信する。

図２は、無線環境における無線信号の強度と、図示のように無線環境における信号が変化する際に移動装置によってアクセスポイントへと送信されるＴＰＣデータとの関係の概要を示す図である。

本発明において、フェージングによる無線環境において２つの電力最小値間の距離は、典型的な距離λ／２に固定されて観測されるものとする。ここで、λは、無線信号の波長を表している。

図２において、無線信号強度ＩＲＳＳ（実線）は、移動電話機と、対応する無線ネットワーク内のアクセスポイントとの距離Ｘの関数として縦軸に示されている。図２において横軸には、位置の座標が示されている。

無線ネットワークを移動する移動装置によって送信されるＴＰＣデータは、一連のビット（０または１）によって示されており、これによって、所与の無線信号強度ＩＲＳＳを生じさせることができる。ここで、「１」は観測された無線信号の強度の増加を意味し、「０」は減少を意味する。

無線ネットワーク内を移動する移動電話機１４の送信電力は、アクセスポイント１２によって制御されることで、所与の無線信号強度となり、その値は階段状の関数によって示されている。

無線信号のフェージングが最大になると、所望の信号対干渉比（ＳＩＲ）目標を満たすために必要とされる電力はほとんど一定となり、その瞬間において、移動電話機１４からアクセスポイント１２によって受信されるＴＰＣデータは、ほとんど０および１を交互に含むことになる。

しかしながら、移動装置が移動しているときは、極小値から極大値まで、または極大値から極小値まで無線信号強度が変化する。観測された無線信号強度ＩＲＳＳが変化するときは、いくつかの連続した等しいＴＰＣデータが移動電話機１４によって送信されることになろう。移動装置によって送信されるＴＰＣデータ（一連のＴＰＣデータ）において、等しい連続したＴＰＣデータの一例については、一連のビットに下線を引いて示している。

本発明に係るアクセスポイントにおいて、速度情報装置は、移動電話機１４から受信された一連のＴＰＣデータの傾向を分析する処理を実行する。移動電話機１４から受信された一連のＴＰＣデータの傾向を観測することによって、速度情報装置は、無線環境における受信信号強度の極大値と受信信号強度の極小値とに応じた移動装置の速度に関連する情報を決定することができる。速度情報装置は、無線電話機１４によってアクセスポイント１２へと送信される一連のＴＰＣコマンドらから当該速度情報信号を決定する。ＴＰＣコマンドは、アクセスポイント１２によって無線電話機１４へと送信される無線信号の送信電力を制御する際に使用されるコマンドである。

図３は、本発明に係る速度情報装置１００の概要を示す図である。

専用チャネルを維持しながら、無線信号強度の最小値を行き来する一連のＴＰＣデータの傾向は、連続したＴＰＣデータらが等しい値（すなわち「０」または「１」）を含んでいるかどうかを比較する速度情報装置１００によって分析される。実施形態において、本発明の速度情報装置１００は、遅延線記憶装置１１０と、論理的なフィルタ回路１２０と、信号フィルタ装置１３０とを含んでいる。

遅延線記憶装置１１０は、複数のメモリセルを含み、この例では、５つの連続したメモリセルｎ−１、ｎ＋１、ｎ＋２、ｎ＋３が示されている。論理的なフィルタ回路１２０は、基本的な論理装置である第１のＡＮＤゲート１２１、第２のＡＮＤゲート１２２、ＯＲゲート１２３、第１のＥＸＯＲゲート１２４、第２のＥＸＯＲゲート１２５、および反転ゲート１２６を含んでいる。

論理的なフィルタ１２０において、第１のＡＮＤゲート１２０の出力は、第１のＥＸＯＲゲート１２４の第１の入力に接続されている。また、ＯＲゲート１２３の出力は、第１のＥＸＯＲゲート１２４の第２の入力へと接続されている。第１のＥＸＯＲゲート１２４の出力は、さらに、反転ゲート１２６の入力に接続されている。反転ゲート１２６の出力は、第２のＡＮＤゲート１２２の第１の入力に接続されている。第２のＥＸＯＲゲート１２５の出力は、第２のＡＮＤゲート１２２の第２の入力に接続されている。第２のＡＮＤゲート１２２の出力は、信号フィルタ装置１３０の入力に接続されている。

遅延線記憶装置のセルｎ−１、ｎ、ｎ＋１、ｎ＋２、ｎ＋３は、論理回路１２０に接続されている。遅延線記憶装置セルｎ−１は、第２のＥＸＯＲゲート１２５の第１の入力に接続されている。遅延線記憶装置セルｎは、第２のＥＸＯＲゲート１２５の第２の入力と、ＯＲゲート１２３の第１の入力と、第１のＡＮＤゲート１２１の第１の入力に接続されている。遅延線記憶装置のセルｎ＋１は、ＯＲゲート１２３の第２の入力と、第１のＡＮＤゲート１２１の第２の入力に接続されている。遅延線記憶装置セルｎ＋２は、ＯＲゲート１２３の第３の入力と、第１のＡＮＤゲートの第３の入力に接続されている。遅延線記憶装置セルｎ＋３は、ＯＲゲート１２３の第４の入力と、第１のＡＮＤゲートの第４の入力に接続されている。

遅延線記憶装置セルｎ−１、ｎ、ｎ＋１、ｎ＋２、ｎ＋３は、入力としてＴＰＣデータを受信し、連続したデータがそれぞれ連続した遅延線記憶装置セルに入力される。遅延線記憶装置１１０は、一般に、複数の記憶セルを有しているので、実際の記憶装置セルｎ−１、ｎ、ｎ＋１、ｎ＋２、ｎ＋３の論理的なフィルタ回路１２０への接続は、たとえば、アドレスデコーダ（不図示）、または当業者によって知られている他の何れかの方法によって実行される。アクセスポイントにおいて受信されたＴＰＣコマンドは、ＴＰＣコマンド入力１０５において速度情報装置１００に入力される。

到来するＴＰＣコマンドは、その前に到来したＴＰＣコマンドと比較される。なお、この比較を行なうには、様々な選択肢が存在する。図３は、バーストを識別する例示的なアプローチを示している。バーストは連続した複数のＴＰＣコマンドを指している。ここでは、受信信号強度の最小値を示しているバーストが、少なくとも４つの等しいＴＰＣコマンドら（すなわち「１１１１」）として定義される。なお、他の数からなる等しいＴＰＣコマンドらも受信信号強度の最小値を示すバーストを識別するために使用されてもよい。

全ての値（ｎからｎ＋３まで）が等しいときは、第１の「ＡＮＤ」１２１および「ＯＲ」１２３の機能は、結果として同一の値となる。第１の「ＥＸＯＲ」機能１２４は、双方の値が「０」である場合、すなわち、バーストに全て同一のコマンドが含まれている場合に、「０」を供給する。全てのＴＰＣコマンドが等しいときに、この結果は、反転機能１２６によって反転されて「１」となり、他の三つに対して少なくとも１つのＴＰＣコマンドが異なっていれば、「０」となる。

第２の「ＥＸＯＲ」機能１２５は、受信信号強度の最小値を示すＴＰＣデータバーストの開始をチェックする。当該バーストの開始は、ＴＰＣコマンドのｎ番目とｎ−１番目とが等しくないときである。双方の結果は、「ＡＮＤ」機能１２２を介して合成され、最後に信号フィルタ装置１３０においてフィルタ処理される。

信号フィルタ装置１３０は、バースト率の移動平均を決定する機能を備えている。このフィルタは、一般に、１秒から数秒の時定数を有している（１秒＝１５００サンプル）。等しいＴＰＣコマンドらからなるバーストは、移動電話機１４が、より速い速度で移動しているときに、より頻繁に発生する。なぜなら、移動電話機１４がセル内を移動している際には、より頻繁に受信信号強度が変化するからである。

信号フィルタ装置１３０からの出力結果は、これ以降、ＴＰＣ速度情報と呼ぶことにする。

図４は、本発明に係る他の実施形態の速度情報装置の概要を示す図である。

なお、速度情報装置１００について他の実施形態によれば、速度情報装置１００は、以下の方法によって拡張される。図４において、前の図面において使用した引用符号と同一の引用符号が付されているエンティティは、同一のエンティティを指しているものとする。図４において、第２のゲート１２２と信号フィルタ装置１３０との間には、小バーストチェック装置１３５が付加されている。これは、現在識別されているバーストが、過去のバーストにおけるＴＰＣ速度情報と同様であるかどうかをチェックする装置である。なお、図２に示したような無線環境内を移動しているときに、移動電話機からアクセスポイントへと送信されるＴＰＣデータと、当該無線環境における無線信号の受信強度との間にある関係によって示されるセル内の移動を、この過去のバーストは明確には示していないものとする。後続のバーストらが、同内容のＴＰＣ速度情報を有していれば、バースト検査装置１３５は、最後のバーストを廃棄し、そうでない場合、当該バーストは、信号フィルタ装置１３０に供給される。この拡張により、送信信号の信号強度における実際の変動（すなわち一時的な落ち込みやピーク）が、速度情報装置１００によって観測される。これは、送信信号を観測するだけではないことになる。

図５は、本発明に係るアクセスポイントについての速度情報制御ループ機能の概要を示す図である。

この図には、移動電話機１４アクセスポイント１２の機能ブロックが示されている。アクセスポイント１２には、ドップラー周波数測定装置２００と、ダウンリンク電力制御（ＤＬＰＣ）装置３００と、本発明に係る速度情報装置１００と、速度情報制御装置４００とが含まれている。アクセスポイントには、ドップラー周波数測定装置２００と、ＤＬＰＣ装置３００と、速度情報装置１００と、速度情報制御装置装置４００とが含まれている。なお、このような装置らは、１つのプロセッサーまたは複数のプロセッサーにおいて実行可能であることは理解されなければならない。

使用中に、移動電話機１４は、無線リンクＲＬによってアクセスポイントと通信する。ＤＬＰＣ装置３００は、移動電話機１４からのＴＰＣコマンドリンク３１０によってＴＰＣデータを受信する。ＴＰＣコマンドリンク３１０は、ＴＰＣコマンド入力１０５において速度情報装置１００に接続される。

速度情報装置１００は、速度情報信号４１０を含む出力によって速度情報制御装置４００に接続されている。

ドップラー周波数測定装置２００は、無線リンクＲＬを介して移動電話機１４からの無線信号２１０を受信する。

さらに、ドップラー周波数測定装置２００は、速度情報制御装置４００に対して、ドップラー測定信号２２０を含む出力によって接続されている。

速度情報制御装置４００は、速度情報信号４１０とドップラー測定信号２２０とを受信し、速度推定信号４４０を含む出力を有している。速度推定信号４４０は、アクセスポイントによってさらに利用することも可能である。

上述したように、通信ネットワークのセル内では、移動電話機１４およびアクセスポイント１２が、アソシエーション処理を行なっている間、無線リンクＲＬを維持する。この無線リンクＲＬが維持されている間、移動電話機１４は、ダウンリンク電力制御（ＤＬＰＣ）装置３００を通じて、アクセスポイント１２の送信電力を制御する。送信電力は、次のような方法により制御される。移動電話機１４によって受信された信号の品質が十分か否かに応じて電力制御を行なう。入力シーケンスを提供するＴＰＣコマンドリンクによって示される、受信信号の品質を観測することによって、ＤＬＰＣ装置３００は、送信電力制御を実行する。この入力シーケンスには、「アップ／ダウン」信号が含まれている。観測された品質が要求品質を超えているときは、「ダウン」コマンドがアクセスポイントに対して送信される。観測された品質が要求品質を下回るときは、「アップ」コマンドがアクセスポイントに対して送信される。（「アップ」コマンドおよび「ダウン」コマンドは、それぞれ「１」および「０」のＴＰＣビットによって示される。それぞれ図２に示されているとおりである。）
ドップラー周波数測定装置２００は、受信された搬送波の周波数を、搬送波周波数の期待値（速度０のときの値）と比較することによって、移動電話機１４の速度を決定する。受信された搬送周波数は、以下で詳細に説明するドップラー効果によって、速度０時の搬送波周波数に対して相対的に変動する。

本発明によれば、移動電話機１４の速度情報は種々の方法により利用可能である。

第１の実施形態では、移動電話機１４の速度に関する情報は、速度情報制御装置４００によって決定される。その際には、本発明に従って速度情報装置１００により生成されるＴＰＣ速度情報信号４１０が用いられる。

速度情報制御装置４４０の出力は、速度情報制御装置４００から出力されるが、これは、速度情報信号４１０から導出されたものである。

第２の実施形態において、移動電話機１４の速度に関する情報は、ドップラー周波数測定装置２００によって取得されたドップラー速度の測定値と、速度情報装置１００によって生成されたＴＰＣ速度情報信号４１０とを合成することにより決定される。

ドップラー速度測定において、ドップラー周波数測定装置２００は、受信された信号の搬送波周波数を、（ゼロ速度時の搬送周波数の）期待値と比較する。周波数の差は、アクセスポイント１２への、またはアクセスポイント１２からの移動電話機１４の速度に比例する。観測された速度は、
ｖ＝（ｆ_Ｄ／ｆ_Ｃ）・ｃ
となり、ｆ_Ｄは測定されたドップラー周波数であり、ｆ_Ｃは搬送波周波数（たとえば、２ＧＨｚなど）、ｃは光速（３＊１０^８）である。

アクセスポイント１２への移動、またはアクセスポイント１２からの移動は、いずれも観測されないとの事実に基づき、観測される周波数は、実際の速度に２／πを乗じたものの平均値となる。

一般に、ドップラー測定信号２２０は、高速時においてより正確な速度値を示し、一方のＴＰＣ速度情報信号４１０は、低速時においてより正確な速度値を示す。それゆえ、第２の実施形態では、ドップラー測定装置２００によるドップラー測定値が所定の閾値を下回るときに、ＴＰＣ速度情報信号４１０が速度情報制御装置４００によって使用され、一方で、この所定の閾値を超える速度のときには、ドップラー情報信号２２０が使用される。

第３の実施形態において、移動電話機１４の速度に関する情報は、低速度時において調整ステップと組み合わせることで、ドップラー速度測定信号２２０と、速度情報信号４１０との双方を使用して決定される。

図６は、本発明の他の実施形態に係るアクセスポイントについての速度情報制御ループ装置４００の概要を示す図である。図６において、前に説明した図面においてエンティティに対して使用した引用番号と同一の引用番号は、同一のエンティティを参照している。速度情報制御装置４００は、速度調整装置４２０を含んでいる。速度調整装置４２０には、ドップラー測定信号２２０への入力と、ＴＰＣ速度情報信号４１０への入力と、速度情報制御装置４００における速度推定信号４４０をさらなる決定部へと出力するための出力４２６とが含まれている。さらに、速度調整装置４２０は、速度関連情報を記憶するための記憶装置を含んでいてもよい。

速度調整装置４２０は、プロセッサーおよび、論理制御回路、ソフトウエアまたは当業者によって知られている他の何れか方法を用いて実現することができる。

基本的な思想は第２の実施形態と同様である。

速度調整装置の記憶装置４２５は、取得された調整値４５０と関係付けられている速度関連情報を提供するルックアップテーブルを含んでいる。速度調整装置４２０は、ドップラー測定信号２２０の値を読み出し、スイッチ４２１に関連する所定の閾値Ｖｔｈとこの値とを比較する。

ドップラー測定信号２２０によって、ドップラー関連速度が所定の閾値Ｖｔｈを下回っていることが示されていれば、速度情報制御装置４００によって決定された速度推定信号４４０は、以下の方法により、ＴＰＣ速度情報信号４１０を反映したものとなる。

測定されたドップラー関連速度が低速であるときは（すなわち、所定の閾値Ｖｔｈより低速であるとき）、スイッチ４２１はポジションＡ（＜Ｖｔｈ）となり、速度調整装置４２０は、ブロック４２２において、ドップラー測定信号２２０からの値を、ＴＰＣ速度情報信号４１０からの値でもって除算する。除算処理の結果は、速度調整装置４２０内のフィルタ４２７において長い時定数を用いてフィルタ処理され、時間平均されて向上した調整値４５０を供給することになる。

速度調整装置の記憶装置４２５には、取得した調整値４５０と関連付けられている速度関連情報を提供するルックアップテーブルが含まれている。

一般に、調整値４５０は、速度調整装置４２０によって、ブロック４２８において、取得した調整値４５０に関連する速度関連情報４２４を記憶装置４２５から抽出するために使用される。速度調整値は、この速度関連情報４２４を出力４３６として出力する。これは、速度情報制御装置４００において速度推定信号４４０を決定する際に使用される。

ドップラー関連速度が所定の閾値Ｖｔｈを超えるときは、ドップラー測定信号２２０は、速度調整装置４２０への入力として使用される。スイッチ４２１は、ポジションＢに位置する（＞Ｖｔｈ）。

測定されたドップラー関連速度が高速であるとき（スイッチ４２１において比較がなされ、所定の閾値を超えると判定されたとき）、速度情報制御装置４００によって決定される速度推定信号４００は、以下の方法により、ＴＰＣ速度情報信号４１０を反映したものとなる。

速度調整装置４２０は、ブロック４２２において、ドップラー測定信号２２０からの値を、ＴＰＣ速度情報信号４１０からの値でもって除算することで、調整値４５０を取得する。取得された調整値４５０は、続いて、フィルタ４２７において、長い時定数によるフィルタ処理され、時間平均されて向上した調整値４５０が取得される。速度調整装置４２０は、ブロック４２３において、ＴＰＣ速度情報信号４１０に時間平均されて向上した調整値４５０を乗算し、調整されたドップラー測定信号２２１が取得される。次に、速度調整装置は、この調整されたドップラー測定信号２２１を出力４２６として速度情報制御装置４００へと出力し、そこで、速度推定信号４４０を取得するための処理が実行される。

よって、移動電話機１４の速度に関する情報（すなわち、速度関連情報４２４や調整されたドップラー測定信号２２１）を決定することによって、速度推定値の信号４４０は、時間平均され、調整値４５０に対してスケール処理される。また、移動電話機１４の速度に基づく、ドップラー測定信号２２０とＴＰＣ速度情報信号４１０との相対的な精度を考慮して、調整値４５０に適用することによって、速度推定信号４４０の推定をより高い精度でもって実行できる。

なお、速度調整装置４００において、除算処理と乗算処理とは、ハード上によって実行してもよいし、ソフトウエア処理によって実行してもよい。

本発明は、以下の添付図面を参照して説明されるが、これらは、説明目的のために提供されるのであり、添付の請求の範囲によって定義される保護範囲を限定することを意図してはいない。
図１は、本発明にしたがって速度情報装置が実装される無線ネットワークの概要を示す図である。 図２は、無線環境における無線信号の強度と、図示のように無線環境における信号が変化する際に移動装置によってアクセスポイントへと送信されるＴＰＣデータとの関係の概要を示す図である。 図３は、本発明に係る速度情報装置の概要を示す図である。 図４は、本発明に係る他の実施形態の速度情報装置の概要を示す図である。 図５は、本発明に係るアクセスポイントについての速度情報制御ループ機能の概要を示す図である。 図６は、本発明の他の実施形態に係るアクセスポイントについての速度情報制御ループ機能の概要を示す図である。

Claims (8)

1. 無線移動通信装置が位置する場所における無線信号の受信信号強度がフェージングによって極小値から極大値まで変動する場合に、少なくとも４つの連続した送信電力制御コマンドの開始から、次の少なくとも４つの連続した送信電力制御コマンドの開始までの時間から前記無線移動通信装置の速度を決定する装置であって、
   一連の送信電力制御コマンドらを記憶するメモリ（１３）と、
   前記一連の送信電力制御コマンドらのうち、少なくとも４つの連続した送信電力制御コマンド（ｎ，ｎ＋１，ｎ＋２，ｎ＋３）のそれぞれが「アップ」を指示する送信電力制御コマンドであるかどうかを検出する手段と、
   それぞれが「アップ」を指示する前記少なくとも４つの連続した送信電力制御コマンド（ｎ，ｎ＋１，ｎ＋２，ｎ＋３）のうち第１の送信電力制御コマンド（ｎ）が先行する送信電力制御コマンド（ｎ−１）と等しくないかどうかを比較することによって、前記少なくとも４つの連続した送信電力制御コマンド（ｎ，ｎ＋１，ｎ＋２，ｎ＋３）の開始を識別する手段と、
   を含むことことを特徴とする装置。
2. 無線移動通信装置（１４）に無線通信ネットワーク（１）へのアクセスを提供するアクセスポイント装置（１２）であって、
   前記無線移動通信装置によって前記アクセスポイント装置へと送信された一連の送信電力制御コマンドから前記無線移動通信装置（１４）の速度を決定して、該速度を示す速度情報信号（４１０）を提供する速度情報装置（１００）と、
   前記無線移動通信装置（１４）についての速度推定信号（４４０）を提供する速度情報制御装置（４００）と、
   前記無線移動通信装置（１４）についてのドップラー速度信号（２２０）を決定するドップラー周波数測定装置（２００）と
   を含み、
   前記速度情報制御装置（４００）は、
   所定の閾値を下回る前記無線移動通信装置（１４）の速度に関する前記速度情報信号（４１０）と、前記所定の閾値を超える速度についての前記ドップラー速度信号（２２０）とに基づいて、前記速度推定信号（４４０）を供給するように構成されていることを特徴とするアクセスポイント装置。
3. 前記速度情報制御装置（４００）は、速度調整装置（４２０）を含み、
   前記速度調整装置（４２０）は、前記速度情報信号（４１０）によって前記ドップラー速度信号（２２０）を除算し、除算して得られた値を平均化することで、調整値（４５０）を決定し、
   速度が所定の閾値（Ｖｔｈ）を下回るときは、前記速度調整装置（４２０）が前記調整値（４５０）に基づく速度関連情報（４２４）を供給し、前記速度情報制御装置（４００）が、該速度関連情報に基づいて前記速度推定信号（４４０）を決定し、
   速度が前記所定の閾値（Ｖｔｈ）を超えるときは、前記速度調整装置（４２０）は、前記調整値（４５０）が乗算されることで調整されたドップラー測定信号（２２１）を供給し、前記速度情報制御装置（４００）が、該ドップラー測定信号（２２１）に基づいて前記速度推定信号（４４０）を決定する
   ことを特徴とする請求項２に記載のアクセスポイント装置。
4. 前記速度情報装置（１００）は、請求項１に記載の装置を含むことを特徴とする請求項２又は３に記載のアクセスポイント装置。
5. 無線移動通信装置が位置する場所における無線信号の受信信号強度がフェージングによって極小値から極大値まで変動する場合に、少なくとも４つの連続した送信電力制御コマンドの開始から、次の少なくとも４つの連続した送信電力制御コマンドの開始までの時間から前記無線移動通信装置の速度を決定する方法であって、
   前記一連の送信電力制御コマンドらをメモリに記憶するステップと、
   前記無線移動通信装置（１４）が位置する場所における前記無線信号の受信信号強度が フェージングによって変動する場合に、前記一連の送信電力制御コマンドらのうち、少なくとも４つの連続した送信電力制御コマンド（ｎ，ｎ＋１，ｎ＋２，ｎ＋３）のそれぞれが「アップ」を指示する送信電力制御コマンドであるかどうかを検出するステップと、
   それぞれが「アップ」を指示する前記少なくとも４つの連続した送信電力制御コマンド（ｎ，ｎ＋１，ｎ＋２，ｎ＋３）のうち第１の送信電力制御コマンド（ｎ）が先行する送信電力制御コマンド（ｎ−１）と等しくないかどうかを比較することによって、前記少なくとも４つの連続した送信電力制御コマンド（ｎ，ｎ＋１，ｎ＋２，ｎ＋３）の開始を識別するステップと
   を含む方法。
6. 無線移動通信装置（１４）に無線通信ネットワーク（１）へのアクセスを提供するアクセスポイント装置（１２）において実行される方法であって、
   前記無線移動通信装置によって前記アクセスポイント装置へと送信された一連の送信電力制御コマンドから前記無線移動通信装置（１４）の速度を決定して、該速度を示す速度情報信号（４１０）を速度情報装置１００）が提供するステップと、
   前記無線移動通信装置（１４）についての速度推定信号（４４０）を速度情報制御装置（４００）が提供するステップと、
   前記無線移動通信装置（１４）についてのドップラー速度信号（２２０）をドップラー周波数測定装置（２００）が決定するステップと
   を含み、
   前記速度情報制御装置（４００）は、
   所定の閾値を下回る前記無線移動通信装置（１４）の速度に関する前記速度情報信号（４１０）と、前記所定の閾値を超える速度についての前記ドップラー速度信号（２２０）とに基づいて、前記速度推定信号（４４０）を供給するように構成されていることを特徴とする方法。
7. 無線移動通信装置が位置する場所における無線信号の受信信号強度がフェージングによって極小値から極大値まで変動する場合に、少なくとも４つの連続した送信電力制御コマンドの開始から、次の少なくとも４つの連続した送信電力制御コマンドの開始までの時間から前記無線移動通信装置の速度を決定するコンピュータプログラムであって、
   一連の送信電力制御コマンドらをメモリに記憶する手段と、
   前記一連の送信電力制御コマンドらのうち、少なくとも４つの連続した送信電力制御コマンド（ｎ，ｎ＋１，ｎ＋２，ｎ＋３）のそれぞれが「アップ」を指示する送信電力制御コマンドであるかどうかを検出する手段と、
   それぞれが「アップ」を指示する前記少なくとも４つの連続した送信電力制御コマンド（ｎ，ｎ＋１，ｎ＋２，ｎ＋３）のうち第１の送信電力制御コマンド（ｎ）が先行する送信電力制御コマンド（ｎ−１）と等しくないかどうかを比較することによって、前記少なくとも４つの連続した送信電力制御コマンド（ｎ，ｎ＋１，ｎ＋２，ｎ＋３）の開始を識別する手段と
   をコンピュータに機能させることを特徴とするコンピュータプログラム。
8. 請求項７に記載のコンピュータプログラムを記録したコンピュータ可読記録媒体。

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