JP5410122B2 - 測位システムおよびデータ復調方法 - Google Patents

Description

この発明は、移動端末から送信されたデータを複数の基地局が受信し、受信されたデータを復調する測位システムおよびデータ復調方法に関する。

移動端末の位置を測位する方式の１つとして、ＴＤＯＡ（Time Difference Of Arrival、到着時間差）方式がある。この方式は、位置が既知の複数の基地局における電波の伝搬時間差から移動端末の位置を算出する方式である。図１３は、伝搬時間差に基づいて測位を行う無線測位システムの一例を示す図である。

図１３に示すように、この測位システムは、移動端末、複数の基地局および計算機を有し、各基地局と計算機が通信ケーブルで接続されている。ここで、この測位システムでは、基地局の座標が予め正確に分かっているものとする。

各基地局は、移動端末（例えば、小型なタグ）から送信される電波（例えば、ＵＷＢ（ウルトラワイドバンド）のインパルス波）を受信して、受信時刻を測定し、測定した受信時刻の情報（以下、受信時刻情報）を計算機に送信する。計算機は、各基地局から送信される全ての受信時刻情報を基にして移動端末の位置を算出する装置である。例えば、計算機は、全ての基地局から受信した受信時刻情報を用いて各基地局間の伝搬時間差を算出し、伝搬時間差と基地局の座標を元に位置計算を行う。

このような測位システムでは、単に移動端末の位置を求める機能だけでなく、移動端末におけるデータ（例えば、移動端末に搭載されている温度センサのデータ）を基地局に送信するというデータ通信機能が付加されている。

測位システムでは、データ通信を行う場合に、通信路におけるエラーを考慮して、ＦＥＣ（Ｆｏｒｗａｒｄ Ｅｒｒｏｒ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ、前方誤り訂正）という本来の送信データに対して冗長なデータを付加する処理を施し、受信側でエラーを検出・訂正できるようにする誤り訂正符号化（以下では、ＦＥＣ符号化と呼ぶ）を行っている（特許文献１〜４参照）。

具体的には、測位システムでは、図１４に示すように、移動端末で何らかの形で生成されたデータに対してＦＥＣ符号化がなされた後に、無線の変調（ＲＦ変調）が行われる。その後、移動端末は、通信路を介して無線を基地局へと送信する。基地局では、届いた無線を復調（ＲＦ復調）し、その結果を元にＦＥＣ復号処理を施すことでデータを得る。

ここで、図１５を用いて、ＵＷＢのインパルス波を用いた変調方式として、ＰＰＭ（ＰｕｌｓｅＰｏｓｉｔｉｏｎ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ、パルス位置変調）を利用している場合の例を説明する。図１５に示す例は、実際の通信路（いわゆるマルチパスなども発生する空間）における基地局での受信例である。

図１５に示すように、ＰＰＭでは、パルスのあるタイミングの違いでデータが表現される。つまり、図１５の最初のデータは、「０」の位置にあるため, データが「０」である４番目のデータは、「１」の位置にあるので「１」となる。ただし、２番目のデータのように、いずれの位置にもパルスがない場合や、３番目のデータのように、いずれにもパルスがある場合には、データが不定となる。実際の通信路では、マルチパス、ノイズやその他の影響により、データが不定となることが発生する。これらの状況にあっても、信頼性の高いデータ通信を行うために、ＦＥＣ符号化を行っている。

例えば、ＰＰＭを利用した場合には、データの通信速度がパルスの繰り返し周波数に比例する。一方、電波を送信できる出力が、平均電力が所定の範囲内となるように法律的に規制されている。このため、パルスの繰り返し周波数を高くすると、平均電力を範囲内にするために、１パルスあたりの電力を下げている。電力が下がれば、通信可能な範囲、すなわち、測位可能範囲が狭くなる。つまり、データ通信速度と測位可能範囲とは反比例の関係にある。

特開２００４−２４２０５３号公報 特開平１１−１７８０４１号公報 特開２００３−１８５７２７号公報 特表２００２−５１３５１７号公報

ところで、上記した従来のＰＰＭによる通信にＦＥＣ符号化技術を組み合わせ場合、データ通信速度を高めようとすると、測位範囲が小さくなり、測位範囲を広げると、データ通信速度が小さくなってしまう。この結果、測定範囲を維持しつつ、信頼性の高いデータ通信を高速化することかできないという課題があった。

そこで、この発明は、上述した従来技術の課題を解決するためになされたものであり、測定範囲を維持しつつ、信頼性の高いデータ通信を高速化することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するため、このシステムは、基地局が、移動端末から受信したデータについて、各データに対応するタイミングにおいてパルスの有無を検出する予備復調を行う。そして、計算機が、予備復調結果を合成する本復調を行う。

開示のシステムは、測定範囲を維持しつつ、信頼性の高いデータ通信を高速化するという効果を奏する。

図１は、実施例１に係る基地局の構成を示すブロック図である。 図２は、実施例１に係る計算機の構成を示すブロック図である。 図３は、データ通信の流れを説明するための図である。 図４は、ＲＦ予備復調およびＲＦ予備復調について説明するための図である。 図５は、データ通信速度と測位可能距離について説明するための図である。 図６は、実施例１に係る移動端末の構成を示すブロック図である。 図７は、実施例１に係る測位システムの処理手順を説明するためのシーケンス図である。 図８は、実施例２に係る計算機の処理手順を説明するためのフローチャートである。 図９は、実施例３に係る計算機の処理手順を説明するためのフローチャートである。 図１０は、実施例４に係る計算機の処理手順を説明するためのフローチャートである。 図１１は、過去データによる重み付け計算処理について説明するための図である。 図１２は、測位プログラムを実行するコンピュータを示す図である。 図１３は、従来の測位システムを説明するための図である。 図１４は、従来技術を説明するための図である。 図１５は、従来技術を説明するための図である。

以下に添付図面を参照して、この発明に係る測位システムおよびデータ復調方法の実施例を詳細に説明する。

以下の実施例では、実施例１に係る測位システムにおける基地局、計算機、移動端末の構成および処理の流れを順に説明し、最後に実施例１による効果を説明する。なお、以下の実施例では、測位、データ通信に利用する無線として、ＵＷＢのインパルス波（ＩＲ−ＵＷＢ）を用いている。また、データ変調方式として、タイムホッピングＰＰＭ（ＴＨ−ＰＰＭ）を利用している場合の例を説明する。

［基地局の構成］
まず最初に、図１を用いて、基地局２０の構成を説明する。図１は、実施例１に係る基地局２０の構成を示すブロック図である。同図に示すように、この基地局２０は、パルス検出部２１、相関器２２、ＰＮ系列発生部２３、タイマ２４、受信時刻保持部２５、ＰＰＭ予備復調部２６、サーバ送信データ生成部２７を有し、通信ケーブルを介して計算機１０と接続される。以下にこれらの各部の処理を説明する。

パルス検出部２１は、アンテナを利用して測位パルスを受信した場合に、受信した測位パルスを相関器２２に出力する。相関器２２は、ＰＮ系列発生部２３において発生するＰＮ系列と測位パルスとの相関演算を行い、タイミング（同期）をとる。

ＰＮ系列発生部２３は、各基地局装置に共通のＰＮ系列を発生させる。タイマ２４は、基地局装置２０に固有の時刻を計時する。そして、タイマ２４は、受信時刻保持部２５からの要求に応じて、現在時刻を提供する。受信時刻保持部２５は、相関器２２によってデータ受信が開始され、同期信号が受信された受信時刻を保持し、サーバ送信データ生成部２７に通知する。

ＰＰＭ予備復調部２６は、ＰＰＭにおけるデータ「０」、「１」の各データに対応するタイミングにおいて、パルスの有無を検出する予備復調を行い、予備復調結果をサーバ送信データ生成部２７へ出力する。

具体的には、ＰＰＭ予備復調部２６は、図４に示すように、ＰＰＭにおけるデータ「０」、「１」の各データに対応するタイミングにパルスがあれば「１」を、無ければ「０」を予備復調結果として、サーバ送信データ生成部２７に出力する。ＰＰＭ予備復調部２６は、受信したデータ列すべてに対して予備復調処理を行う。

サーバ送信データ生成部２７は、予備復調部によって検出されたパルスの有無に関する情報を予備復調結果として、計算機に送信する。具体的には、サーバ送信データ生成部２７は、ＰＰＭ予備復調部２６から予備復調された予備復調結果および受信時刻保持部２５から受信した受信時刻をまとめ、基地局の識別子などを附加し、通信ケーブルを介して計算機（計算サーバ）１０へ送信する。

［計算機の構成］
次に、図２を用いて、計算機１０の構成を説明する。図２は、実施例１に係る計算機の構成を示すブロック図である。図３は、データ通信の流れを説明するための図である。図４は、ＲＦ予備復調およびＲＦ本復調について説明するための図である。図５は、データ通信速度と測位可能距離について説明するための図である。

図２に示すように、この計算機１０は、基地局制御部１１、基地局データ受信部１２、測位計算部１３、ＰＰＭ本復調部１４、ＦＥＣ復号部１５を有し、通信ケーブルを介して基地局２０と接続される。以下にこれらの各部の処理を説明する。

基地局制御部１１は、基地局を制御して、種々の処理を実行する。基地局データ受信部１２は、基地局からデータ（受信時刻および予備復調結果など）を受信し、受信したデータに含まれる受信時刻に関する情報を測位計算部１３に出力する。また、基地局データ受信部１２は、各基地局によって送信された予備復調結果を受信し、予備復調結果に関するデータをＰＰＭ本復調部１４に出力する。

測位計算部１３は、基地局データ受信部１２から出力された受信時刻に関する情報に基づいて、移動端末の測位計算を行い、測位計算結果をＦＥＣ復号部１５に出力する。ＦＥＣ復号部１５は、測位計算部１３から出力された測位計算結果、および、ＰＰＭ本復調部１４から出力されたデータビットの値に対してＦＥＣ復号を行う。

ＰＰＭ本復調部１４は、予備復調結果を合成するＰＰＭ本復調を行う。具体的には、ＰＰＭ本復調部１４は、図４に示すように、予備復調結果である各データビットに対し、すべての基地局におけるＰＰＭ「０」とＰＰＭ「１」のデータの和をとる。そして、ＰＰＭ本復調部１４は、ＰＰＭ「０」の和とＰＰＭ「１」の和を比較し、和の値が多い方をデータビットの値と判定し、ＦＥＣ復号部１５に出力する。つまり、計算機１０は、空間的に離れた場所にある各基地局から予備復調結果を受信し、本復調を行うため、ダイバシティ効果により変調時のエラー特性が向上する。

ここで、図３を用いて測位システムにおけるデータ通信の流れを説明する。図３に示すように、測位システムでは、ＰＰＭ復調を２段階に分けており、各基地局２０がＲＦ予備復調処理を行い、計算機１０が各基地局から受信した予備復調結果を用いて、ＲＦ本復調処理を行っている。

ＴＤＯＡ方式の測位システムでは、測位計算について、各基地局における移動端末からの電波の受信時刻が必要であり、すべての基地局２０が移動端末３０から送信される同じ電波、同じデータを受信している。

測位計算に用いられる受信時刻は、基地局ごとに位置が異なるため、受信時刻も基地局ごとに異なる。このため、計算機１０は、データ通信と関係なく、各基地局の受信時刻をすべて集める必要がある。一方、移動端末３０から送信された一連の電波に含まれるデータは、各基地局で同じ電波を受信しているため、各基地局で正しく受信できていれば、いずれの結果も同じになる。

このため、実施例１に係る測位システムは、各基地局２０では、各データに対応するタイミングにおいてパルスの有無を検出する予備復調処理に止め、計算機１０が各基地局２０からの予備復調結果を集めて、本復調処理を行う。具体的には、計算機１０は、すべての基地局におけるＰＰＭ「０」とＰＰＭ「１」のデータの和をとり、ＰＰＭ「０」の和とＰＰＭ「１」の和を比較し、和の値が多い方をデータビットの値と判定する。

つまり、実施例１に係る測位システムでは、計算機１０が全ての基地局の受信データを統計してデータの和を取り、比較してデータビットの値を決定するので、ＲＦ変復調のエラー特性が向上する。この結果、測位システムでは、図５に示すように、ＦＥＣ符号化も誤り訂正能力の低いものでよくなり、符号化率の大きいものが利用できる。符号化率が大きくなれば、データ通信速度を向上することができる。

［移動端末の構成］
次に、図６を用いて、移動端末３０の構成を説明する。図６は、実施例１に係る移動端末３０の構成を示すブロック図である。同図に示すように、この移動端末３０は、データ生成部３１、畳み込み符合器３２、ＰＮ系例発生部３３、タイマ３４、ＰＰＭ変調部３５、インパルス生成部３６を有している。以下にこれらの各部の処理を説明する。

データ生成部３１は、送信するデータ、センサのデータや移動端末固有のＩＤ情報などを生成し、生成したデータを畳み込み符合器３２へ出力する。畳み込み符合器３２は、データ生成部３１によって出力されたデータに対してＦＥＣ符号化処理を行い、ＰＰＭ変調部３５に出力する。ここでのＦＥＣ符号化については、誤り訂正能力の低いものでよい。

ＰＮ系例発生部３３は、各基地局装置に固有のＰＮ系列を発生させる。タイマ３４は、ＰＰＭ変調部３５からの要求に応じて、現在時刻を提供する。ＰＰＭ変調部３５は、例えばリードソロモン符号など、各移動端末装置に固有のＰＮ（Pseudo Noise：擬似雑音）系列を発生させ、ＰＮ系列によって送信データをパルス位置変調する。

インパルス生成部３６は、例えばステップリカバリダイオードを有しており、ＰＰＭ変調部３３から出力されるパルス波のタイミングでごく短時間のインパルスを生成する。そして、インパルス生成部３６は、生成したインパルスを基地局２０へ出力する。

［測位システムによる処理］
次に、図７を用いて、実施例１に係る測位システムによる処理を説明する。図７は、実施例１に係る測位システムの処理手順を説明するためのシーケンス図である。

同図に示すように、測位システムの基地局２０は、移動端末３０から無線を受信し（ステップＳ１０１）、受信時刻および受信データを取得する。そして、基地局２０は、ＰＰＭにおけるデータ「０」、「１」の各データに対応するタイミングにおいて、パルスの有無を検出する予備復調を行う（ステップＳ１０２）。

そして、基地局２０は、予備復調結果を受信時刻とともに計算機１０に送信する（ステップＳ１０３）。続いて、計算機１０は、全ての基地局２０のＰＰＭ「０」の和とＰＰＭ［１］の和を計算する（ステップＳ１０４）。

そして、計算機１０は、ＰＰＭ「０」の和とＰＰＭ「１」の和を比較し、和の値が多い方をデータビットの値と判定し（ステップＳ１０５）、ＦＥＣ復号処理を行う（ステップＳ１０６）。

[実施例１の効果]
上述してきたように、測位システムの基地局２０が、移動端末３０から受信したデータについて、各データに対応するタイミングにおいてパルスの有無を検出する予備復調を行い、検出されたパルスの有無に関する情報を予備復調結果として、計算機１０に送信する。そして、計算機１０が、各基地局２０によって送信された予備復調結果を受信し、受信された予備復調結果を合成する本復調を行う。この結果、測位システムは、空間的に離れた場所にある各基地局から予備復調結果を受信して本復調を行う結果、ダイバシティ効果により変調時のエラー特性が向上する。このため、測位システムでは、ＦＥＣ符号化も誤り訂正能力の低いものでよくなり、符号化率の大きいものが利用でき測定範囲を維持しつつ、信頼性の高いデータ通信を高速化することが可能である。

ところで、本発明の測位システムの計算機では、受信時刻から移動端末３０の位置を測位し、その結果をデータの復号に利用してもよい。

そこで、以下の実施例２では、移動端末３０と基地局２０との間の距離に応じた係数を各基地局２０に対する重み係数として求め、重み係数を本復調処理に利用する場合として、図８を用いて、実施例２における計算機１０ａの処理について説明する。図８は、実施例２に係る計算機の処理手順を説明するためのフローチャートである。

図８に示すように、計算機１０ａは、各基地局２０の受信時刻に基づき、移動端末３０の位置を計算する（ステップＳ２０１）。そして、計算機１０ａは、移動端末３０の位置から、各基地局２０と移動端末３０との距離を求める（ステップＳ２０２）。

次に、計算機１０ａは、求められた移動端末３０と基地局２０との間の距離に応じた係数を各基地局２０に対する重み係数として求める（ステップＳ２０３）。ここでは、距離が短いほど通信状況がよいという仮定に基づき、適当な関数にて係数を決定する。例えば、電波の到達範囲は予め分かっているため、その範囲を複数個に分割し、分割した範囲毎に係数を与え、移動端末と基地局との間の距離がどの範囲に入るかをもとめるようにしてもよい。

そして、計算機１０ａは、重み係数を決定した後に、実施例１と同様に、各データビットに対して基地局のＰＰＭ「０」、「１」のデータの和をとるが、実施例２にかかる計算機１０ａでは、各ＰＰＭのデータに対して、重み係数を乗算し（ステップＳ２０４）、多数決でデータを判定する（ステップＳ２０５）。その後、計算機１０ａは、ＦＥＣの復号を行う（ステップＳ２０６）。つまり、計算機１０ａでは、距離が近いものに大きい重みを付けることで、より信頼性の高い復調ができる。

このように、上記の実施例２では、計算機１０ａが、受信された受信時刻情報を用いて、移動端末３０の位置を測位し、測位された位置を用いて、基地局２０と移動端末３０との距離を算出し、算出された基地局２０と移動端末３０との距離に応じて、重み係数を決定する。そして、計算機１０ａは、決定された重み係数を用いて、予備復調結果の本復調を行う。このため、距離が近いものに大きい重みを付けることで、より信頼性の高い復調を行うことが可能である。

ところで、実施例２にかかる測位システムの計算機では、移動端末３０と基地局２０との間の距離に応じた係数を各基地局２０に対する重み係数として求める場合を説明したが、本発明は、送信原点を用いて、重み係数をもとめてもよい。ここで、送信原点とは、移動端末３０と基地局２０との間の距離を光速で割り、伝搬時間を求め、それを受信時刻から引いたものである。

そこで、以下の実施例３では、送信原点を用いて重み係数をもとめ、本復調処理に利用する場合として、図９を用いて、実施例３における計算機１０ｂの処理について説明する。図９は、実施例３に係る計算機の処理手順を説明するためのフローチャートである。

実施例３に係る計算機１０ｂの処理手順は、図９に示した実施例２にかかる計算機１０ａの処理手順と比較して、移動端末３０と基地局２０との間の距離に代えて、送信原点に応じた係数を各基地局２０に対する重み係数を算出している点が相違する。

すなわち、図９に示すように、実施例２と同様に、移動端末３０の位置から各基地局２０と移動端末３０との距離を求めた後（ステップＳ３０２）、実施例３にかかる計算機１０ａは、基地局毎に、送信原点を求める（ステップＳ３０３）。具体的には、計算機１０ｂは、基地局毎に受信時刻があり、移動端末３０までの距離も求まっているため、距離を単純に光速で割り、伝搬時間を求め、それを受信時刻から引くと送信原点が求まる。

こうして求められた送信原点は、測定誤差やそれに基づいた測位結果が原因で基地局毎にばらつく。そこで、計算機１０ｂは、各基地局の送信原点の平均を本来の原点(平均送信原点)として算出する（ステップＳ３０４）。次に、計算機１０ｂは、平均送信原点をもとめ、各基地局の送信原点の差（原点誤差）を求める（ステップＳ３０５）。この値は、測位計算結果から逆算した受信時刻と、測定値である受信時刻との誤差である。

そして、計算機１０ｂは、この原点誤差に基づいて、重み係数を決定する（ステップＳ３０６）。ここで、計算機１０ｂは、重み係数として、誤差の和を求め、誤差を誤差の和で除したものを用いている。なお、重み係数の決定後は、実施例２と同様の処理を行う（ステップＳ３０７〜３０９）このように、実施例３に係る計算機１０ｂは、誤差が小さいものほど信頼度が高いと見なせるため、誤差が小さいものほど大きい重みを付けることで、より信頼性の高い復調ができる。

このように、上記の実施例３では、計算機１０ｂが、受信された受信時刻情報を用いて、移動端末３０の位置を測位し、測位された位置を用いて、測位計算結果から逆算した受信時刻と、測定値である受信時刻との誤差を算出し、算出された誤差に応じて、重み係数を決定する。このため、誤差が小さいものほど大きい重みを付けることで、より信頼性の高い復調を行うことが可能である。

ところで、本発明の測位システムの計算機では、測位結果を利用して軟値を求め、より確かな復号結果を得るようにしてもよい。

そこで、以下の実施例４では、測位結果を利用して軟値を求め、より確かな復号結果を得る場合として、図１０を用いて、実施例４における計算機１０ｃの処理について説明する。図１０は、実施例４に係る計算機の処理手順を説明するためのフローチャートである。

すなわち、図１０に示すように、実施例２と同様に、各データビットに対して基地局のＰＰＭ「０」、「１」のデータの和をとった後（ステップＳ４０４）、実施例４における計算機１０ｃは、実施例１〜３のように完全に復調して硬判定するのとは異なり、ＰＰＭ「０」「１」のどちらに近いかを複数のレベルで計算する（ステップＳ４０５）。いわゆる軟値を求める処理を行う。

この例では, 重み係数の最大値Ｆｍａｘと受信基地局数ｎの乗算が最大のとりうる値であるため、この値で規格化する。ＰＰＭ「０」の和とＰＰＭ「１」の和の差分を規格化すれば、複数レベルで「０」「１」のどちらに最もらしいかという値が決められる。

このように、実施例４では、測位結果を利用して軟値を求め、これを以降のＦＥＣ復号部に渡す。ＦＥＣ復号部にビタビ復号器を用いることで、これに軟値を入力し、より確かな復号結果を得ることが可能となる。これにより、より誤り訂正能力が弱くなるが符号化率の高い符号（例えばパンクチャード畳み込み符号）を用いることができ、データ通信速度の向上が可能になる。

ところで、本発明の測位システムの計算機では、ＲＦの復調結果を測位計算に利用するようにしてもよい。

そこで、以下の実施例５では、ＲＦの復調結果を測位計算に利用する場合として、図１１を用いて、実施例５における計算機１０ｄの処理について説明する。図１１は、過去データによる重み付け計算処理について説明するための図である。

図１１に示すように、実施例５にかかる計算機１０ｄは、ＲＦの本復調までは実施例１と同様の処理を行う。計算機１０ｄは、本復調結果が求まった後、各基地局２０の予備復調結果と各データビットのＰＰＭ「０」、「１」毎に一致しているかどうかを比較できる。図１１の例では、計算機１０ｄは、一致していたら「０」、不一致の場合には「１」を割り当て、送信されたデータ列全体（フレーム）に対して比較し、さらにその和をとる。ここで、この和を全ビット数で除算した値は、フレーム内エラー率である。

このフレーム内エラー率が多ければ、受信状況が悪く、測位計算に用いる受信時刻にも問題がある可能性が高くなる。そこで、計算機１０ｄは、測位計算時に、このエラー率に基づいた重み係数を各基地局のデータにかけることにする。なお、実施例５では、ＲＦの本復調までの処理を実施例１と同一としたが、ＲＦの本復調までの処理が実施例２〜４の処理でもよい。ただし、実施例２〜４の場合には、最初に測位計算を行っているため、全体を繰り返し処理する必要がある。繰り返し処理により、測位結果の変化が小さくなったところで、計算を終了とするようにしてもよい。

このように、実施例５では、信頼度の高い受信時刻を用いた測位計算により測位計算の精度を向上することが可能である。

さて、これまで本発明の実施例について説明したが、本発明は上述した実施例以外にも、種々の異なる形態にて実施されてよいものである。そこで、以下では実施例６として本発明に含まれる他の実施例を説明する。

（１）システム構成等
また、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。例えば、ＰＰＭ本復調部１４とＦＥＣ復号部１５を統合してもよい。さらに、各装置にて行なわれる各処理機能は、その全部または任意の一部が、ＣＰＵおよび当該ＣＰＵにて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現され得る。

また、本実施例において説明した各処理のうち、自動的におこなわれるものとして説明した処理の全部または一部を手動的におこなうこともでき、あるいは、手動的におこなわれるものとして説明した処理の全部または一部を公知の方法で自動的におこなうこともできる。この他、上記文書中や図面中で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。

（２）プログラム
ところで、上記の実施例で説明した各種の処理は、あらかじめ用意されたプログラムをコンピュータで実行することによって実現することができる。そこで、以下では、図１２を用いて、上記の実施例と同様の機能を有するプログラムを実行するコンピュータの一例を説明する。図１２は、即位プログラムを実行するコンピュータを示す図である。

同図に示すように、計算機としてのコンピュータ６００は、ＨＤＤ６１０、ＲＡＭ６２０、ＲＯＭ６３０およびＣＰＵ６４０をバス６５０で接続して構成される。

そして、ＲＯＭ６３０には、上記の実施例と同様の機能を発揮する測位プログラム、つまり、図１２に示すように、基地局制御プログラム６３１、基地局データ受信プログラム６３２、測位計算プログラム６３３、ＰＰＭ本復調プログラム６３４およびＦＥＣ復号プログラム６３５が予め記憶されている。なお、プログラム６３１〜６３５については、図２に示した計算機の各構成要素と同様、適宜統合または分散してもよい。

そして、ＣＰＵ６４０が、これらのプログラム６３１〜６３５をＲＯＭ６３０から読み出して実行することで、図１２に示すように、各プログラム６３１〜６３５は、基地局制御プロセス６４１、基地局データ受信プロセス６４２、測位計算プロセス６４３、ＰＰＭ本復調プロセス６４４およびＦＥＣ復号プロセス６４５として機能するようになる。各プロセス６４１〜６４５は、図２に示した基地局制御部１１、基地局データ受信部１２、測位計算部１３、ＰＰＭ本復調部１４、ＦＥＣ復号部１５にそれぞれ対応する。

そして、ＣＰＵ６４０は、ＨＤＤ６１０に対して各種データを登録するとともに、ＨＤＤ６１０から各種データを読み出してＲＡＭ６２０に格納し、ＲＡＭ６２０に格納された各種データに基づいて処理を実行する。

以上の実施例１〜６を含む実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。

（付記１）基地局が、移動端末から受信したデータについて、各データに対応するタイミングにおいてパルスの有無を検出する予備復調を行う予備復調部と、
前記予備復調部によって検出されたパルスの有無に関する情報を予備復調結果として、計算機に送信する予備復調結果送信部と、を備え、
計算機が、各基地局によって送信された前記予備復調結果を受信する予備復調結果受信部と、
前記予備復調結果受信部によって受信された前記予備復調結果を合成する本復調を行う本復調部と、
を備えることを特徴とする測位システム。

（付記２）計算機が、前記基地局によって測定された受信時刻情報を用いて、前記移動端末の位置を測位する移動端末測位部と、
前記移動端末測位部によって測位された位置を用いて、前記基地局と前記移動端末との距離を算出する距離算出部と、
前記距離算出部によって算出された前記基地局と前記移動端末との距離に応じて、重み係数を決定する重み係数決定手段と、をさらに備え、
前記本復調部は、前記重み係数決定手段によって決定された前記重み係数を用いて、前記予備復調結果の本復調を行うことを特徴とする付記１に記載の測位システム。

（付記３）前記計算機が、前記基地局によって測定された受信時刻情報を用いて、前記移動端末の位置を測位する移動端末測位部と、
前記移動端末測位部によって測位された位置を用いて、測位計算結果から逆算した受信時刻と、測定値である受信時刻との誤差を算出する誤差算出部と、
前記誤差算出部によって算出された前記誤差に応じて、重み係数を決定する重み係数決定手段と、をさらに備え、
前記本復調部は、前記重み係数決定手段によって決定された前記重み係数を用いて、前記予備復調結果の本復調を行うことを特徴とする付記１に記載の測位システム。

（付記４）前記本復調部は、予備復調結果を合成した結果に基づいて、軟判定値を計算し、
前記計算機が前記本復調部によって計算された前記軟判定値を用いて、ビタビ復号を行う誤り訂正復号部をさらに備えることを特徴とする付記１〜３のいずれか一つに記載の測位システム。

（付記５）前記計算機が、前記本復調部によって本復調された復調結果と、前記予備復調部によって予備復調された予備復調結果とを基地局ごとに比較する復調結果比較部と、
前記復調結果比較部によって比較された結果に基づいて各基地局の受信時刻に重み付けをして、前記移動端末の位置を測位する移動端末測位部と、をさらに備えることを特徴とする付記１〜４のいずれか一つに記載の測位システム。

（付記６）基地局が、移動端末から受信したデータについて、各データに対応するタイミングにおいてパルスの有無を検出する予備復調を行う予備復調ステップと、
基地局が、前記予備復調ステップによって検出されたパルスの有無に関する情報を予備復調結果として、計算機に送信する予備復調結果送信ステップと、
計算機が、各基地局によって送信された前記予備復調結果を受信する予備復調結果受信ステップと、
計算機が、前記予備復調結果受信部によって受信された前記予備復調結果を合成する本復調を行う本復調ステップと、
を含んだことを特徴とするデータ復調方法。

（付記７）移動端末から受信したデータについて、各データに対応するタイミングにおいてパルスの有無を検出する予備復調を行う予備復調部と、
前記予備復調部によって検出されたパルスの有無に関する情報を予備復調結果として、計算機に送信する予備復調結果送信部と、
を備えることを特徴とする基地局。

（付記８）各基地局によって送信された前記予備復調結果を受信する予備復調結果受信部と、
前記予備復調結果受信部によって受信された前記予備復調結果を合成する本復調を行う本復調部と、
を備えることを特徴とする計算機。

１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ 計算機
１１ 基地局制御部
１２ 基地局データ受信部
１３ 測位計算部
１４ ＰＰＭ本復調部
１５ ＦＥＣ復号部
２０ 基地局
２１ パルス検出部
２２ 相関器
２３ ＰＮ系列発生部
２４ タイマ
２５ 受信時刻保持部
２６ ＰＰＭ予備復調部
２７ サーバ送信データ生成部
３０ 移動端末
３１ データ生成部
３２ 畳み込み符号器
３３ ＰＮ系例発生部
３４ タイマ
３５ ＰＰＭ変調部
３６ インパルス生成部

Claims (5)

1. 基地局が、移動端末から受信したデータについて、各データに対応するタイミングにおいてパルスの有無を検出する予備復調を行う予備復調部と、
   前記予備復調部によって検出されたパルスの有無に関する情報を予備復調結果として、計算機に送信する予備復調結果送信部と、を備え、
   計算機が、各基地局によって送信された前記予備復調結果を受信する予備復調結果受信部と、
   前記移動端末の位置に基づいて算出される移動端末と各基地局との距離に応じた重み係数を用いて、前記予備復調結果受信部によって受信された前記予備復調結果を合成する本復調を行う本復調部と、
   各基地局の予備復調結果と前記本復調部による本復調の結果とを比較してフレーム内エラー率を算出し、当該算出したフレーム内エラー率に基づいた重み係数を各基地局のデータにかけて、前記移動端末の位置を測位する移動端末測位部と
   を備えることを特徴とする測位システム。
2. 前記移動端末測位部は、前記基地局によって測定された受信時刻情報を用いて、前記移動端末の位置を測位し、
   前記移動端末測位部によって測位された位置を用いて、前記基地局と前記移動端末との距離を算出する距離算出部と、
   前記距離算出部によって算出された前記基地局と前記移動端末との距離に応じて、重み係数を決定する重み係数決定部と、をさらに備え、
   前記本復調部は、前記重み係数決定部によって決定された前記重み係数を用いて、前記予備復調結果の本復調を行うことを特徴とする請求項１に記載の測位システム。
3. 前記移動端末測位部は、前記基地局によって測定された受信時刻情報を用いて、前記移動端末の位置を測位し、
   前記基地局が信号を受信した時間と、前記移動端末測位部によって測位された前記移動端末の位置を用いて、送信原点を基地局ごとに算出し、算出した送信原点の平均を算出し、算出した平均原点と前記送信原点との差である原点誤差を算出する誤差算出部と、
   前記誤差算出部によって算出された前記原点誤差を用いて、重み係数を決定する重み係数決定部と、をさらに備え、
   前記本復調部は、前記重み係数決定部によって決定された前記重み係数を用いて、前記予備復調結果の本復調を行うことを特徴とする請求項１に記載の測位システム。
4. 前記本復調部は、予備復調結果を合成した結果に基づいて、軟判定値を計算し、
   前記計算機が前記本復調部によって計算された前記軟判定値を用いて、ビタビ復号を行う誤り訂正復号部をさらに備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の測位システム。
5. 基地局が、移動端末から受信したデータについて、各データに対応するタイミングにおいてパルスの有無を検出する予備復調を行う予備復調ステップと、
   基地局が、前記予備復調ステップによって検出されたパルスの有無に関する情報を予備復調結果として、計算機に送信する予備復調結果送信ステップと、
   計算機が、前記基地局から前回受信した予備復調結果と前回の本復調の結果とを比較してフレーム内エラー率を算出し、当該算出したフレーム内エラー率に基づいた重み係数を各基地局のデータにかけて、前記移動端末の位置を測位する移動端末測位ステップと
   各基地局によって送信された前記予備復調結果を受信する予備復調結果受信ステップと、
   前記移動端末の位置に基づいて算出される移動端末と各基地局との距離に応じた重み係数を用いて、前記予備復調結果受信ステップによって受信された前記予備復調結果を合成する本復調を行う本復調ステップと、
   を実行することを特徴とするデータ復調方法。

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