JPH11502685A - セルラ電気通信システムのサービスエリヤ内の移動端末を位置検出するシステム及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 セルラ電気通信システム（１０）内の移動端末（２４）を位置検出する移動端末位置検出装置は、呼を維持するのに充分な信号強度を有する複数のハンドオフ候補セル（２２、２３）を識別しかつその移動端末にサービスするセル（２１）から複数のハンドオフ候補セル（２２、２３）への移動端末（２４）の逐次ハンドオフを強制する。次いで、位置検出装置は、移動端末（２４）と基地局との間の信号強度及び伝搬遅延を測定する。信号強度、伝搬遅延のいずれか、又はこれらの両方が、移動端末（２４）と複数のハンドオフ候補セル（２２、２３）の各各に関連した各基地局との間及び移動端末（２４）とそれにサービスする基地局（２１）との間の距離を計算するために使用される。次いで、計算された距離から、前記移動端末の可能な位置の複数の弧（２６、２９、３０）が画定される。最後に、移動端末位置検出装置は、可能な位置の複数の弧（２６、２９、３０）の交差点を計算し、移動局（２４）の位置を画定する。この位置検出装置は、基地局からの同期タイミング基準信号を用いて又は用いることなくセルラ電気通信システム内で動作する。

Description

【発明の詳細な説明】 セルラ電気通信システムのサービスエリヤ内の移動端末を 位置検出するシステム及び方法 発明の背景 発明の技術分野 本発明は、セルラ電気通信システム、特にセルラ電気通信システムのサービス エリヤ内で動作する移動端末を位置検出するシステム及び方法に関する。 関連技術の説明 最近のセルラ電気通信システムでは、サービスエリヤはセルに分割され、これ らのセルの各々は１つの基地局によってサービスされる。移動端末がシステムの サービスエリヤの所々を移動するに従って、サービスに欠落が生じないように移 動端末は１つのセルから他のセルへハンドオフされる。緊急時には、このような 位置情報は、状況に責任を負おう警察又は救急要員に極めて有効であろう。 移動端末を位置検出する現存する解決に係わる主要な問題は、現存するセルラ 網基本施設内へのこれらの解決の実行に要する高コスト及び複雑性である。或る いくつかの解決は、セルラ電気通信システムの基地局及びその他の構成要素に多 岐にわたる修正を施すことを必要とする。他の解決は、移動端末に多岐にわたる 修正を施すことを必要とし、かつ既に稼働している未修正移動端末の数が大きい ために不適当である。 本明細書に開示された解決のような、前述の欠陥及び欠点に対する解決につい ての既知の先行技術の教示と云ったのものはないが、本明細書に論じた事項に或 る関連を持つ主題を論じるいくつかの先行技術参考資料は存在する。このような 参考資料は、スッド（Ｓｏｏｄ）に発行された米国特許第５，２９３，６４５号 、ロー（Ｌｏ）に発行された米国特許第５，２９３，６４２号、及びソング（Ｓ ｏｎｇ）に発行された米国特許第５，２０８，７５６号である。これらの参考資 料の各々を後に簡単に論じる。 スッドに発行された米国特許第５，２９３，６４５号（以下、スッドと称する ） は、セルラ電話網内の移動無線端末を位置検出するシステム及び方法を開示して いる。スッドは、複数の基地局が同期タイミング基準信号を送信することを必要 とする。網内の受信機は位置検出しようとする無線端末からの送信情報を受信し 、この送信情報はその無線端末で編集された情報を含み、この情報は少なくとも ３つの基地局からのタイミング基準信号の受信における相対的伝搬遅延を表示す る。受信機と結合されたプロセッサは、この送信情報を処理してこれらの伝搬遅 延をその無線端末の地理的位置に変換する。 スッドにおいて開示された位置検出方法にはいくつかの欠点がある。第１に、 基地局の全てが同期タイミング基準信号を同時に送信することを可能にするよう に現存する網を修正しなければならない。第２に、少なくとも３つの基地局から のタイミング基準信号の受信における相対的伝搬遅延を表示する情報を編集する ように移動無線端末を修正しなければならない。第３に、この編集した情報を送 信するように移動端末を修正しなければならない。第４に、相対的伝搬遅延を表 示する送信情報を移動端末から受信するように受信機を修正するか又は網に追加 しなければならない。第５に、伝搬遅延を無線端末の地理的位置に変換するプロ セッサを網に追加しなければならない。全体的に見て、スッドは、移動端末を位 置検出する非常に高価なかつロジスティカルに複雑な方法を提供する。 ローに発行された米国特許第５，２９３，６４２号（以下、ローと称する）は 、セルラ通信システム内の移動局の位置を推定する方法を開示している。移動局 は、その移動局とその移動局の伝搬範囲内の各基地局との間の無線伝搬パラメー タを測定する。測定されたパラメータは、信号強度及び無線伝搬遅延を含むこと があり、かつ無線経路減衰に関連する情報を導出するために基地局アンテナ放射 減衰パターンデータと共に使用される。次いで、これらのパラメータは、各個々 の基地局毎の位置確率密度関数を画定するために使用される。次いで、各基地局 からの個々の関数を組み合わせることによって、結合確率密度関数が構成される 。次いで、結合確率密度関数が移動局の推定位置を統計的に推定するために使用 される。 スッドのように、ローにおいて開示された解決もいくつかの欠点を抱えている 。第１に、各基地局毎に種々の無線伝搬パラメータを検出しかつ計算するために セ ルラ通信システム及び移動局を修正しなければならない。ローは、無線経路減衰 のようなパラメータをいかに決定するべきかを開示しないで、これらのパラメー タが車両搭載試験送信機を使用する無線信号強度測定技術によって、又は伝搬の 論理モデルによって、又はこれら両方の組合わせによって決定されることだけを 表明している。通信システム内のことごとくの基地局のカバレージエリヤに対す るこのような無線伝搬パラメータを決定するのは、非常に高くつきかつ時間を要 する動作であろう。第２に、この大量のデータを記憶しかつ確率密度関数を敏速 に計算するのに使用するために直ちにリコールしなければならない。第３に、こ れらの関数を遂行するために追加のプロセッサを通信システムに追加しなければ ならない。それゆえ、ローもまた、移動端末を位置検出する非常に高価なかつロ ジスティカルに複雑な方法を提供する。 ソングに発行された米国特許第５，２０８，７５６号（以下、ソングと称する ）は、セルラ電話網を使用する車両位置検出及びナビゲーティングシステムを開 示している。ソングでは、移動電話機が、いくつかの基地局から受信された制御 信号の相対信号強度を測定する。次いで、この装置が、各基地局によって送信さ れた信号の送信された電力、受信された電力、及び信号減衰率の関数としてその 車両と各基地局との間の距離を計算する。次いで、この装置は、三角測量又はア ーチ測量（アーキュレーション：ａｒｃｕｌａｔｉｏｎ）を使用して、計算され た距離と基地局の既知の位置との関数として車両の位置を決定する。 ソングは、ソングの方法を実行するために数々の大修正を現存する移動電話に 施さなければならないと云う欠点を抱えている。第１に、地理的位置及び送信機 電力のような情報を各基地局に記憶するために記憶装置を追加しなければならな い。ソングは、各基地局毎の信号減衰率及びカバレージエリヤ内の位置のような データをいかに決定するべきかも開示していないし、またソングはこのような大 量のデータを移動電話機にいかに記憶するべきかも開示していない。第２に、こ の情報を、もし追加基地局が追加される、送信機電力が変化する、又はどれか他 の信号減衰率が変化するならば、更新しなければならない。第３に、基地局から の距離を計算するのに、かつ移動電話機の地理的位置を決定するのに必要とされ る三角測量又はアーチ測量を遂行するためにプロセッサを追加しなければならな い。それゆえ、ソングもまた、移動端末を位置検出する非常に高価なかつロジス ティカルに複雑な方法を提供する。 前述の参考資料の各々の再調査からは、本明細書に説明されたかつ請求された ようなシステム又は方法の開示又は提案は明らかにされていない。 基地局に同期タイミング基準信号を送信させることを必要としないかつ通信シ ステム基本施設への又は数千の現存する移動端末への多岐にわたる修正を必要と しない、セルラ電気通信システム内の移動端末を位置検出するシステム及び方法 を得ることは、明確な利点であろう。本発明は、このようなシステム及び方法を 提供する。 発明の開示 １つの態様においては、本発明は複数の基地局及び関連セルを有するセルラ電 気通信システム内の移動端末を位置検出する移動端末位置検出装置（ｍｏｂｉｌ ｅ ｔｅｒｍｉｎａｌ ｌｏｃａｔｏｒ）であり、移動端末は複数の基地局の１ つによってサービスされる。移動端末位置検出装置は、移動端末との呼を維持す るのに充分な強度を有する複数のハンドオフ候補セルを識別する手段を含む。移 動端末にサービスするセルから呼を維持するのに充分な信号強度を有する複数の 候補ハンドオフセルへのこの移動端末の逐次ハンドオフを強制する手段がまた存 在する。更に、移動端末と複数のハンドオフ候補セルの各々に関連した各基地局 との間及び移動端末とサービスする基地局との間の信号強度及び伝搬遅延を測定 する手段が存在する。移動端末位置検出装置はまた、移動端末と複数のハンドオ フ候補セルの各々に関連した各基地局との間及び移動端末とそれにサービスする 基地局との間の距離を計算する手段を含む。画定手段が移動端末の可能な位置の 複数の弧を画定し、これらの弧はサービスする基地局及び複数のハンドオフ候補 セルの各々に関連した各基地局を中心とする。最後に、可能な位置の複数の弧の 交差点を計算する手段が存在し、交差点は移動端末の位置を画定する。移動端末 位置検出装置は、これらの基地局からの同期タイミング基準信号を用いて又は用 いることなくセルラ電気通信システム内で動作する。 他の態様では、本発明は複数の基地局及び関連セルを有するセルラ電気通信シ ステム内の移動端末を位置検出する方法であり、移動端末は複数の基地局の１つ によってサービスされる。本方法は、移動端末との呼を維持するのに充分な信号 強度を有する複数のハンドオフ候補セルを識別し、かつ移動端末にサービスする セルから呼を維持するのに充分な信号強度を有する複数のハンドオフ候補セルへ のこの移動端末の逐次ハンドオフを強制することによって開始する。次に、本方 法は、移動端末と複数のハンドオフ候補セルの各々に関連した各基地局との間及 び移動端末とサービスする基地局との間の信号強度及び伝搬遅延を測定すること を含む。次いで、信号強度又は伝搬遅延のいずれか、又はこれらの両方が、移動 端末と複数のハンドオフ候補セルの各々に関連した各基地局との間及び移動端末 とそれにサービスする基地局との間の距離を計算するために使用される。次いで 、計算された距離から、前記移動端末の可能な位置の複数の弧が画定され、これ らの弧はサービスする基地局及び複数のハンドオフ候補セルの各々に関連した各 基地局を中心とする。最後に、本方法は可能な位置の複数の弧の交差点を計算す ることを含み、これらの交差点は移動局の位置を画定する。 図面の簡単な説明 本発明は、次の図面を明細書と関連して参照することによって当業者により良 く理解され、かつその多数の目的及び利点はいっそう明らかになる。これらの図 面において、 図１（先行技術）は本発明と関連したセルラ無電通信システムの構成要素を示 すブロック図である。 図２は本発明の好適実施例の教示で構成された探索地図を示す説明線図である 。 図３Ａ〜３Ｃは移動端末を位置検出するときに本発明のシステムによって遂行 れる機能を示す流れ図である。 発明を実施するための最良の形態 図１には、本発明が一般に関係すると云ってよい型式の従来セルラ無線通信シ ステム１０が示されている。図１で、任意の地理的エリヤが複数の連続無線カバ レージエリヤ、すなわち、セルＣ１〜Ｃ１０に分割される。図１のシステムは説 明のために示されていて１０セルを含むに過ぎないが、云うまでもなく実際には セルの数は遥かに大きい。 セルＣ１〜Ｃ１０の各々に関連しかつこの各々内に設置されて、複数の基地局 Ｂ１〜Ｂ１０のうちの相当する１つとして指定された基地局がある。技術的に周 知のように、基地局Ｂ１〜Ｂ１０の各々は、送信機、受信機、及び基地局コント ローラを含む。図１で、基地局Ｂ１〜Ｂ１０は、それぞれ、セルＣ１〜Ｃ１０の 各々の中心に設置されるように選択され、かつ無指向性アンテナを具備している 。しかしながら、セルラ無線システムの他の構成では、基地局Ｂ１〜Ｂ１０は、 セルＣ１〜Ｃ１０の周辺近くに設置されるか、そうでなければそれらの中心から 離れて設置され、セルＣ１〜Ｃ１０を無指向性的に又は指向性的に無線信号で照 射する。したがって、図１のセルラ無線システムの表現は、説明のみを目的とし 、本発明のシステムの移動端末位置検出装置をその内で実行できる移動無線通信 システムの可能な実行への限定を意図するのではない。 引き続き図１を参照すると、複数の移動端末Ｍ１〜Ｍ１０がセルＣ１〜Ｃ１０ 内に見つかる。やはり、１０移動端末が図１に示されているに過ぎないが、云う までもなく移動端末の実際の数は遥かに大きく、実際には、基地局の数を常に大 きく超える。更に、移動端末Ｍ１〜Ｍ１０は、セルＣ１〜Ｃ１０の或るもの内に 示されている。セルＣ１〜Ｃ１０の特定の１つに移動端末が存在するかしないか は、実際には、移動端末Ｍ１〜Ｍ１０を利用する加入者の個々の所望次第である ことは云うまでもない。加入者は１つのセルから他のセルへ、又は１つのセルか ら近労のセル又は隣接セルへロームし、かつ移動交換センタ（以下、ＭＳＣとも 称する）１１によってサービスされる１つのセルラ無線システムから他のシステ ムさえもロームし、その間ずっと、セルラシステム１０内ばかりでなくＭＳＣ１ １に接続されている公衆加入電話網（以下、ＰＳＴＮと称する）１２内から呼を 受信しかつこれら両方内へ呼を発する。 移動端末Ｍ１〜Ｍ１０の各々は、基地局Ｂ１〜Ｂ１０の１つ以上及びＭＳＣ１ １を通して電話呼を発し又は受信する能力を有する。このような呼は、音声通信 又はデータ通信のいずれか用であってよい。ＭＳＣ１１は、通信リンク１３（例 えば、ケーブル）によって図示の基地局Ｂ１〜Ｂ１０の各々及びＰＳＴＮ１２又 はサービス総合ディジタル網（ＩＳＤＮ）施設（図示されてない）を含むことが ある類似の固定網に接続されている。ＭＳＣ１１と基地局Ｂ１〜Ｂ１０との間、 又はＭＳＣ１１とＰＳＴＮ１２との間の関連接続は図１に完全には示されてない が、当業者には周知である。同様に、セルラ無線システム内に２つ以上の移動交 換センタ（ＭＳＣ）を含むこと及び各個々のＭＳＣをケーブル又は無線リンクを 経由して基地局の異なる群に及び他のＭSＣに接続することもまた、周知である 。 セルＣ１〜Ｃ１０の各々は、複数の音声チャンネル又は通話チャンネル及び少 なくとも１つのアクセスチャンネル、又はフォワード制御チャンネル（ＦＯＣＣ ）のような少なくとも１つの制御チャネンルを配分される。制御チャンネルは、 移動端末ユニットから送信された及びこれに受信された、メッセージと称する情 報によって移動端末の動作を制御しかつ監視するために使用される。セルラ無線 システム内の制御メッセージ及び管理メッセージは、アナログセルラ動作用規格 ＡＭＰＳ及びＥＩＡ／ＴＩＡ ５５３、及び（又は）ディジタルセルラ動作用規 格Ｄ−ＡＭＰＳ、ＩＳ−５４Ｂ、及び提案ＩＳ−５４Ｃのような業界確立（ｉｎ ｄｕｓｔｒｙ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ）エアインタフェース規格に従って送ら れる。これらの規格の全ては、ここに列挙することによってそれらの内容が本明 細書に組み入れられている。これらの規格は北米での動作を統制するが、類似の 規格が全世界を通して他の地理的エリヤを統制し、かつ当業者に周知である。 メッセージを経由して基地局と移動端末との間に交換される情報は、移動端末 が１つのセルの無線カバレージから出て他のセルの無線カバレージ内へ走行する に従って、入呼信号、出呼信号、ページング信号、ペパージング応答信号、位置 登録信号、音声チャンネル割当て、保守命令、及びハンドオフ命令を含むことが あるばかりでなく、発呼者番号、時間情報等のような情報の他の追加項目を含む ことがある。制御チャンネル又は音声チャンネルは、業界規格に基づきアナログ モード又はディジタルモード又はこれらの組合わせで動作してよい。異なるセル ラ電気通信システム間の統合サービスはインタシステム仕様（ｉｎｔｅｒｓｙｓ ｔｅｍ ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ）ＩＳ−４１を使用することによって提供 され、この仕様は列挙することによってその内容が本明細書に組み入れられてい る。 図２は、本発明の好適実施例の教示で構成された探索地図２０を示す説明線図 である。図２の説明例で、３つの基地局２１−２３がディジタルトラフィックチ ャンネル上の時分割多元接続（ＴＤＭＡ）移動端末２４の位置を決定するために 利用される。図２の説明例では３つの基地局が利用されているに過ぎないが、云 うまでもなく実際にはもっと多くの基地局が利用される。本発明は、サービスす る基地局２１から有資格ハンドオフセル２２及び２３へハンドオフを強制する。 サービスする基地局及び各ハンドオフセルの基地局からの信号強度、伝搬遅延又 はこれら両方を測定することによって、各基地局からの移動端末２４の距離が計 算される。次いで、移動端末の可能な位置の弧が計算された距離から導出される 。次いで、三角測量、アーキュレーション、確率密度関数等のような周知の地理 的交差技術が、移動端末２４の位置を計算するために使用される。 図３Ａ〜３Ｃは、移動端末２４を位置検出するときに本発明のシステムによっ て遂行される機能を示す流れ図である。図３Ａで以て開始し、ステップ４１で移 動端末位置検出装置プロセスが開始する。プロセスは、位置検出装置サービスを 要求する移動加入者、又は警察又は緊急要員のような他の当事者のいずれかによ って開始されてよい。警察又は緊急要員によるプロセスの開始は、例えば、もし 移動加入者が自動車事故に巻き込まれておりかつ怪我のために救助を求める呼を 発することができないならば、有効である。もし他の当事者によって要求される ならば、プロセスは、移動端末がオン状態にある限り遂行され、ページ要求に応 答する能力を有し、かつ音声チャンネルを割り当てられる。ページ応答を受信す ると、音声チャンネルが割り当てられる。次いで、警報信号が移動端末２４へ送 られてよいが、しかし位置検出プロセスを進行するためには送られる必要はない 。例えば、警察が移動端末をその加入者に警報することなく位置検出したいとき シナリオがあり、本発明によってこのような能力が提供される。 ステップ４２で、探索カウンタが零（０）にセットされる。ステップ４３で、 システムは移動端末とそれにサービスする基地局との間の信号強度及び伝搬遅延 を測定し、かつこの情報を更に行う処理のためにデータファイルに記憶する。信 号強度は移動端末によって測定され、及び業界規格に従って伝搬遅延が基地局に よって測定される。次いで、プロセスはステップ４４へ移動し、移動端末と探索 リスト内の各セルとの間の信号強度を測定する。初期的に、探索リストは、隣接 リスト又はサービスするセル内の移動端末に対する移動助援ハンドオフ（ＭＡＨ Ｏ）リストであってよい。拡張隣接リスト、又は隣接リストの副集合もまた利用 されることがある。信号強度は、基地局又は移動端末のどちらかで（すなわち、 アップリンク又はダウンリンク上で）測定されてよい。好適実施例では、信号強 度は移動端末で測定される。 次いで、プロセスはステップ４５へ移動し、探索リスト内の第１セルを識別す る。ステップ４６で第１セルからの信号強度が呼を維持するのに充分であるか否 かが判定される。もし信号強度が充分でないならば、プロセスはステップ４８へ 移動する。しかしながら、もし信号強度が充分ならば、プロセスはステップ４７ へ移動し、ここで、呼はハンドオフへの候補リスト内のランキングに対する資格 を与えられる。 次いで、プロセスは図３Ｂへ移動し、ステップ４８で、測定されつつあるセル が探査リスト内の最終セルであるか否かが判定される。もしそのセルが探索リス ト内の最終セルでないと判定されるならば、プロセスはステップ４９へ移動し、 ここで、探索リスト内の次のセルが識別される。次いで、プロセスはステップ４ ６（図３Ａ）へ復帰し、探索リスト内の各セルについてステップ４６〜４９を繰 り返す。測定されつつあるセルが探索リスト内の最終セルであるとステップ４８ で判定されたとき、プロセスはステップ５１へ移動し、ここで、ハンドオフへの 候補リスト内のランキングに対する資格を与えられたセルがいくらかでもあるか 否かが判定される。もしランキングに対する資格を与えられたセルがない（すな わち、呼を維持するのに充分な信号強度を有したセルがない）ならば、移動局の 位置はサービスするセル内にあると判断せざるを得ない。それゆえ、プロセスは ステップ５２へ移動し、ここで、サービスする基地局からの移動端末の距離が計 算される。この距離を信号強度だけに、又は伝搬遅延だけに、又はこれら両方の 組合わせに基づいて計算してよい。この計算の結果は、その基地局を中心とする 弧である。もし基地局が無指向性アンテナを利用するならば、弧は基地局を中心 とする可能な位置の円を形成する。もし基地局が指向性アンテナを利用するなら ば、弧はその角を張る扇形に限定される。 しかしながら、もしハンドオフのための候補リスト内のランキングに対する資 格を与えられたセルがあるとステップ５１で判定されたならば、プロセスはステ ップ５３へ移動し、ここで、有資格セルが優先順にランクされてハンドオフへの 優先候補リストを形成する。優先順位は、信号強度の低下する順、又はビット誤 り率、音声品質、干渉レベル、搬送波対干渉（Ｃ／Ｉ）比等のようななんらかの 他の適当な判定基準の低下する順に従って判定されてよい。マイクロセル及びマ クロセルの成層構造を利用するエリヤでは、或るいくつかの隣接セルを好適であ るとしてよく、この好適性を優先権ランキングのための判定基準として利用して よい。次いで、プロセスはステップ５４へ移動し、ここで、ハンドオフへの候補 リスト内の第１セルが識別される。次いで、プロセスは、候補セルの基地局での 信号強度を測定することによって移動端末が識別された候補セル内にあることを ステップ５５で確認する。 次いで、プロセスはステップ５６へ移動し、ここで、測定された信号強度が呼 を維持するのに充分であるか否かが及び関連したディジタル確認カラーコード（ 以下、ＤＶＣＣとも称する）が移動端末を正しく識別することが判定される。も し信号強度が充分でないか、又はＤＶＣＣが正しくないならば、プロセスはステ ップ５７へ移動し、ここで、候補セルがハンドオフへの候補リストから廃棄され る。次いで、プロセスは図３Ｃへ移動し、ステップ５８で、ハンドオフへの候補 リスト内にまだ他に候補セルがあるか否かが判定される。もしこのリスト内にセ ルがもはやないならば、プロセスはステップ６６へ移動する。しかしながら、も しこのリスト内に追加のセルがあるならば、プロセスはステップ５９へ移動し、 ハンドオフへの候補リスト内の次のセルを識別する。次いで、プロセスはステッ プ５５（図３Ｂ）へ復帰し、次のセル内の移動端末の存在を確認し、かつ図３Ｂ に示されたように続行する。 もし、ステップ５６で、測定された信号強度が呼を維持するのに充分であるこ とが、及び関連したディジタル確認カラーコード（ＤＶＣＣ）が移動端末を正し く識別することが判定されたならば、プロセスは図３Ｃへ移動し、ステップ６１ で、プロセスは識別された候補セルへの移動端末のハンドオフを強制する。次い で、プロセスは、ステップ６２で移動端末とハンドオフセルの基地局との間の信 号強度及び伝搬遅延を測定し、かつこの情報を更に行う処理のためにＭＳＣ１１ でデータフィルに記憶する。次いで、プロセスはステップ６３へ移動し、探索カ ウンタが２に等しいか否かを判定する。もし探索カウンタが２に等しくないなら ば、プロセスはステップ６４へ移動し、探索カウンタを増分する。次いで、プロ セスは、ステップ６５でハンドオフへの候補リスト内の次のセルを識別する。そ の後、プロセスはステップ５５（図３Ｂ）へ復帰し、探索カウンタが２に等しい ことがステップ６３で判定されるまで各候補セル毎にプロセスを続行する。 探索カウンタが２に等しいとき、プロセスはステップ６６へ移動し、ここで、 移動端末を最初にサービスするセルへハンドオフする。次いで、プロセスはステ ップ６７へ移動し、ここで、移動端末と最初にサービスするセルとの間ばかりで なく充分な信号強度及び正しいＤＶＣＣを有した候補セルの各々との間の距離が 計算される。ＭＳＣ１１内のプロセッサは、ＭＳＣデータファイルに記憶された 信号強度情報及び伝搬遅延情報に基づいて各基地局からの移動端末の距離を計算 する。距離計算を信号強度だけに、又は伝搬遅延だけに、又はこれら両方の組合 わせに基づいて行ってよい。ステップ６８で、ＭＳＣ１１内のプロセッサは距離 計算を利用してサービスする基地局及び測定された候補セルの各々の基地局を中 心とする弧の集合を導出する。これらの弧は、移動端末の可能な位置を表す。次 いで、ステップ６９で、ＭＳＣ１１内のプロセッサが、三角測量、アーキュレー ション、確率密度関数等のような周知の地理的交差技術を使用して弧の集合の交 差点を計算する。交差点が移動端末の位置である。次いで、プロセスはステップ ７１で終了する。 オプションナルに、本発明はグラフィックセルラディスプレイを含み、このデ ィスプレイ上に探索に利用された基地局２１〜２３の緯度位置及び経度位置を示 す。位置の弧２６、２９、及び３０ばかりでなく移動端末２４の位置を表す交差 点３１もまた表示される。 もし移動端末２４が移動交換センタ（ＭＳＣ）１１（図１）のサービスエリヤ の境界の近くに位置検出されるならば、ハンドオフセルへの候補リストは、近隣 ＭＳＣ内のセルを含むことがある。この場合、標準加入区間（ｓｔａｎｄａｒｄ ｉｎｔｅｒ−ｅｘｃｈａｎｇｅ）ハンドオフ技術が利用される。他の加入区域 内のセルへのハンドオフは、移動端末位置検出装置ハンドオフとして識別される 。これは、隣接ＭＳＣに、信号強度及び伝搬遅延の測定に続き移動端末を最初の Ｍ ＳＣ１１へハンドバックしようとすることを報せる。隣接ＭＳＣはまた、測定し た信号強度及び伝搬遅延を最初のＭＳＣ１１へ送りこれが位置計算するのに供す る。 それゆえ、本発明の動作及び構成は、前の説明から明らかである。図示しかつ 説明した方法、装置、及びシステムは好適であるとされる特徴を有しているが、 容易に判るように、次の請求の範囲に定義された本発明の精神及び範囲に反する ことなく種々の変形態様及び修正態様をこれに施すことが可能である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，Ｓ Ｚ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，Ｉ Ｓ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ， ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，Ｓ Ｄ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ 【要約の続き】 で動作する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．複数の基地局と、関連したセルとを有するセルラ通信システム内の移動端 末の位置を検出する方法であって、前記移動端末は前記複数の基地局の１つによ ってサービスされ、 前記移動端末との呼を維持するのに充分な信号強度を有する複数のハンドオフ 候補セルを識別するステップと、 前記サービスする基地局のセルから呼を維持するのに充分な信号強度を有する 前記複数のハンドオフ候補セルへの前記移動端末の逐次ハンドオフを強制するス テップと、 前記移動端末と前記複数のハンドオフ候補セルの各々に関連した各基地局との 間及び前記移動端末と前記サービスする基地局との間の信号強度と伝搬遅延とを 測定するステップと、 前記移動端末と前記複数のハンドオフ候補セルの各々に関連した各基地局との 間及び前記移動端末と前記サービスする基地局との間の距離を計算するステップ と、 前記移動端末の可能な位置の複数の弧を画定するステップであって、前記弧が 前記サービスする基地局と前記複数のハンドオフ候補セルの各々に関連した各基 地局とを中心とする、前記ステップと、 前記可能な位置の複数の弧の交差点を計算するステップであって、前記交差点 が前記移動局の位置を画定する、前記ステップと、 を含む前記方法。 ２．請求項１記載のセルラ電気通信システム内の移動端末を位置検出する方法 において、前記移動端末との呼を維持するのに充分な信号強度を有する複数のハ ンドオフ候補セルを識別する前記ステップが、前記サービスする基地局のセルの 隣接リストを含む初期探索リストを識別することを含む、前記方法。 ３．請求項２記載のセルラ電気通信システム内の移動端末を位置検出する方法 において、前記移動端末との呼を維持するのに充分な信号強度を有する複数のハ ンドオフ候補セルを識別する前記ステップが、 前記移動端末と前記サービスする基地局のセルの隣接リスト内のセルの各々に 関連した各基地局との間の信号強度を測定するステップと、 前記移動端末との呼を維持するのに充分な信号強度を有する測定されたセルの リストを作成するステップと、 を含むセルラ電気通信システム内の移動端末を位置検出する方法。 ４．請求項３記載のセルラ電気通信システム内の移動端末を位置検出する方法 であって、前記ハンドオフのための候補セルのリスト内のセルに優先順位を付け るステップを更に含む前記方法。 ５．請求項１記載のセルラ電気通信システム内の移動端末を位置検出する方法 において、前記移動端末と前記複数のハンドオフ候補セルの各々に関連した各基 地局との間及び前記移動端末と前記サービスする基地局との間の距離を計算する 前記ステップが、前記測定された伝搬遅延を利用して前記距離を計算することを 含む、前記方法。 ６．請求項１記載のセルラ電気通信システム内の移動端末を位置検出する方法 において、前記移動端末と前記複数のハンドオフ候補セルの各々に関連した各基 地局との間及び前記移動端末と前記サービスする基地局との間の距離を計算する 前記ステップが、前記測定された信号強度を利用して前記距離を計算することを 含む、前記方法。 ７．請求項１記載のセルラ電気通信システム内の移動端末を位置検出する方法 において、前記移動端末と前記複数のハンドオフ候補セルの各々に関連した各基 地局との間及び前記移動端末と前記サービスする基地局との間の距離を計算する 前記ステップが、前記測定された伝搬遅延と前記測定された信号強度との組合わ せを利用して前記距離を計算することを含む、前記方法。 ８．求項１記載のセルラ電気通信システム内の移動端末を位置検出する方法に おいて、前記可能な位置の複数の弧の交差点を計算する前記ステップが、アーチ 測量又は三角測量又は確率密度関数を画定する地理的交差技術を利用する、前記 方法。 ９．複数の基地局と関連したセルとを有するセルラ電気通信システム内の移動 端末の位置を検出する移動端末位置検出装置であって、前記移動端末は前記複数 の基地局の１つによってサービスされ、 前記移動端末との呼を維持するのに充分な信号強度を有する複数のハンドオフ 候補セルを識別する手段と、 前記サービスする基地局のセルから呼を維持するのに充分な信号強度を有する 前記複数のハンドオフ候補セルへの前記移動端末の逐次ハンドオフを強制する手 段と、 前記移動端末と前記複数のハンドオフ候補セルの各々に関連した各基地局との 間及び前記移動端末と前記サービスする基地局との間の信号強度と伝搬遅延とを 測定する手段と、 前記移動端末と前記複数のハンドオフ候補セルの各々に関連した各基地局との 間及び前記移動端末と前記サービスする基地局との間の距離を計算する手段と、 前記移動端末の可能な位置の複数の弧を画定する手段であって、前記弧が前記 サービスする基地局と前記複数のハンドオフ候補セルの各々に関連した各基地局 とを中心とする、前記手段と、 前記可能な位置の複数の弧の交差点を計算する手段であって、前記交差点が前 記移動局の位置を画定する、前記手段と、 を含む移動端末位置検出装置。 １０．請求項９記載の移動端末位置検出装置において、前記移動端末との呼を 維持するのに充分な信号強度を有する複数のハンドオフ候補セルを識別する前記 手段が、前記サービスする基地局のセルの隣接リストを含む初期探索リストを識 別する手段を含む、前記移動端末位置検出装置。 １１．請求項１０記載の移動端末位置検出装置において、前記移動端末との呼 を維持するのに充分な信号強度を有する複数のハンドオフ候補セルを識別する前 記手段が、 前記移動端末と前記サービスする基地局のセルの隣接リスト内のセルの各々に 関連した各基地局との間の信号強度を測定する手段と、 前記移動端末との呼を維持するのに充分な信号強度を有する測定されたセルの リストを作成する手段と、 を含む、前記移動端末位置検出装置。 １２．請求項１１記載の移動端末位置検出装置であって、前記ハンドオフのた めの候補セルのリスト内のセルに優先順位を付ける手段を更に含む前記移動端末 位置検出装置。 １３．請求項９記載の移動端末位置検出装置において、前記移動端末と前記複 数のハンドオフ候補セルの各々に関連した各基地局との間及び前記移動端末と前 記サービスする基地局との間の距離を計算する前記手段が、前記測定された伝搬 遅延を利用して前記距離を計算する手段を含む、前記移動端末位置検出装置。 １４．請求項９記載の移動端末位置検出装置において、前記移動端末と前記複 数のハンドオフ候補セルの各々に関連した各基地局との間及び前記移動端末と前 記サービスする基地局との間の距離を計算する前記手段が、前記測定された信号 強度を利用して前記距離を計算する手段を含む、前記移動端末位置検出装置。 １５．請求項９記載の移動端末位置検出装置において、前記移動端末と前記複 数のハンドオフ候補セルの各々に関連した各基地局との間及び前記移動端末と前 記サービスする基地局との間の距離を計算する前記手段が、前記測定された伝搬 遅延と前記測定された信号強度との組合わせを利用して前記距離を計算する手段 を含む、前記移動端末位置検出装置。 １６．請求項９記載の移動端末位置検出装置において、前記可能な位置の複数 の弧の交差点を計算する前記手段が、アーチ測量又は三角測量又は確率密度関数 を画定する地理的交差技術を利用する、前記移動端末位置検出装置。 １７．請求項９記載の移動端末位置検出装置であって、同期タイミング基準信 号を送信するために前記基地局を同期させる手段を更に含む前記移動端末位置検 出装置。 １８．請求項９記載の移動端末位置検出装置において、前記移動端末と前記複 数のハンドオフ候補セルの各々に関連した各基地局との間及び前記移動端末と前 記サービスする基地局との間の信号強度と伝搬遅延とを測定する前記手段が、同 期タイミング基準信号を送信するために前記基地局を同期させることなく前記信 号強度と前記伝搬遅延とを測定する手段を含む、前記移動端末位置検出装置。