明 細 書 移動体通 技術分野 Description Mobile communication technology
本発明は、 携帯電話 · P H S端末等の移動無線端末を扱う移動体通信シス テムに関し、 特に移動無線端末の位置検出機能を備えた移動体通信システム に関する。 背景技術 The present invention relates to a mobile communication system that handles mobile wireless terminals such as mobile phones and PHS terminals, and more particularly to a mobile communication system that has a function of detecting the position of a mobile wireless terminal. Background art
近年、 移動体通信サービスの利用者増大に伴い、 携帯電話 * P H S端末等 の移動無線端末の位置を検出することが必要とされてきている。これまでに、 移動無線端末の位置を検出する方法がいくつか提案 ·実用化されている。 それらの方法の中で、 移動無線端末の位置の検出精度が高くかつ既存の移 動体通信システムでの実現が比較的容易である方法として、 例えば、 特開平 7 - 1 8 1 2 4 2号公報に開示されているものがある。 In recent years, as the number of users of mobile communication services has increased, it has become necessary to detect the position of a mobile wireless terminal such as a mobile phone * PHS terminal. To date, several methods for detecting the position of a mobile radio terminal have been proposed and put into practical use. Among these methods, a method that has high accuracy in detecting the position of a mobile radio terminal and is relatively easy to realize in an existing mobile communication system is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-181242. Are disclosed.
上記公報に開示されている方法は、 移動無線端末と複数の基地局との間で C D MA方式の通信が行われる移動体通信システムにおいて用いられるもの である。 この移動体通信システム (以下 「第 1の移動体通信システム」 とい う。 ) では、 移動無線端末は、 各基地局の送信信号が移動無線端末に到達す るまでの時間 (伝搬遅延時間) の差と、 各基地局の送信信号間における送信 タイミングの差と、 各基地局の位置に関する情報とを含む 3つの要素を用い て、 自局の位置を算出している。 以下、 各基地局の送信信号が移動無線端末 に到達するまでの時間の差を 「伝搬遅延時間差」 と称する。 The method disclosed in the above-mentioned publication is used in a mobile communication system in which a communication of a DCMA method is performed between a mobile radio terminal and a plurality of base stations. In this mobile communication system (hereinafter referred to as “first mobile communication system”), the mobile radio terminal determines the time (propagation delay time) until the transmission signal of each base station reaches the mobile radio terminal. The position of the own station is calculated using three elements including a difference, a difference in transmission timing between transmission signals of each base station, and information on the position of each base station. Hereinafter, the difference in time required for the transmission signal of each base station to reach the mobile radio terminal is referred to as “propagation delay time difference”.
上記 3つの要素のうち伝搬遅延時間差は、 移動無線端末により算出されて いる。 また、 上記 3つの要素のうち送信タイミングの差および各基地局の位 置に関する情報は、 所定の無線チャネルを介して、 基地局から移動無線端末
に対して通知される。 The propagation delay time difference among the above three factors is calculated by the mobile radio terminal. Information on the difference in transmission timing and the position of each base station among the above three elements is transmitted from the base station to the mobile radio terminal via a predetermined radio channel. Will be notified.
この移動体通信システムでは、 移動無線端末は、 この移動無線端末が待ち 受け状態時には、 アクセス ·チャネルを介し、 また、 この移動無線端末が通 話状態時には、 音声情報の送信に用いられるトラヒック 'チャネルを介し、 算出した位置に関する情報を基地局あるいは位置検出専用の管理局に送信し ている。 In this mobile communication system, the mobile radio terminal communicates via an access channel when the mobile radio terminal is in a standby state, and a traffic channel used for transmitting voice information when the mobile radio terminal is in a call state. The information on the calculated position is transmitted to the base station or the management station dedicated to position detection via.
ところが、 上述した第 1の移動体無線システムでは、 基地局から移動無線 端末への通信に用いられる通信資源の一部を、 上述した送信タイミングの差 および各基地局の位置に関する情報の通信のために割り当てる必要性が生ず る。 However, in the first mobile radio system described above, a part of the communication resources used for communication from the base station to the mobile radio terminal is used for communication of the above-described transmission timing difference and information on the position of each base station. Need to be assigned to
さらに、 この移動体通信システムでは、 移動無線端末において、 上記 3つ の要素を用いて位置の算出を行うので、 C P Uの稼動率が上がるとともに、 メモリが余分に必要となる。 このため、 移動無線端末の消費電力および装置 規模が大きくなるという問題がある。 Furthermore, in this mobile communication system, the mobile radio terminal calculates the position using the above three elements, so that the operation rate of CPU increases and an extra memory is required. For this reason, there is a problem that the power consumption and the device size of the mobile radio terminal increase.
このような問題を解決するために、 本発明者は、 移動無線端末が算出した 伝搬遅延時間差を基地局に通知し、 基地局が、 移動無線端末から通知された 伝搬遅延時間差を位置算出局に通知し、 位置算出局が、 上記送信タイミング の差、 および、 各基地局の位置に関する情報、 および、 基地局から通知され た伝搬遅延時間差を用いて、 移動無線端末の位置を検出する移動体通信シス テム (以下 「第 2の移動体通信システム」 という。 ) を発明した。 この発明 は特開平 1 1 一 2 5 2 6 3 2号公報に開示されている。 In order to solve such a problem, the present inventors notify the propagation delay time difference calculated by the mobile radio terminal to the base station, and the base station notifies the propagation delay time difference notified from the mobile radio terminal to the position calculation station. Notifying, and the position calculating station detects the position of the mobile radio terminal using the difference in the transmission timing, the information on the position of each base station, and the propagation delay time notified from the base station. System (hereinafter referred to as “second mobile communication system”). This invention is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-12526332.
しかしながら、 上述した従来の移動体通信システムにおいては、 以下に示 すような問題がある。 まず第 1に、 上記第 1の移動体通信システムおよび上 記第 2の移動体通信システムのいずれにおいても、 移動無線端末は、 複数の 基地局の送信信号 (スペクトル拡散信号) を受信し、 自局の位置を検出する ために、 受信した上記各送信信号を用いて、 基地局の送信信号が移動無線端 末に到達するまでの時間の差すなわち伝搬遅延時間差を算出している。
この伝搬遅延時間差の算出時には、 移動無線端末は、 伝搬遅延時間差を算 出するための回路 (じ?11ゃ0 5 (digital signal processor) を含む) を 動作させる必要がある。 よって、 移動無線端末は、 伝搬遅延時間差の算出を 頻繁に行うと、 前記回路の稼働率が上がるとともにメモリも余分に必要とな るため、 より大きな電力を消費することになる。 However, the above-mentioned conventional mobile communication system has the following problems. First, in both the first mobile communication system and the second mobile communication system described above, the mobile radio terminal receives transmission signals (spread spectrum signals) from a plurality of base stations, and In order to detect the position of the station, a difference in time required for the transmission signal of the base station to reach the mobile radio terminal, that is, a propagation delay time difference, is calculated using the received transmission signals. When calculating the propagation delay time difference, the mobile radio terminal needs to operate a circuit (including a digital signal processor) for calculating the propagation delay time difference. Therefore, if the mobile wireless terminal frequently calculates the propagation delay time difference, the operating rate of the circuit increases and an extra memory is required, so that more power is consumed.
したがって、 特に小型の電池を電力源としている移動無線端末の稼働時間 (すなわち待ち受け時間および通話時間) が、 著しく短くなる。 移動無線端 末の稼動時間を向上させるために、 より大きな電池を移動無線端末に搭載す ることが考えられる。 この場合には、 移動無線端末の小型化を図ることが困 難となる。 Therefore, the operating time (ie, standby time and talk time) of a mobile wireless terminal using a small battery as a power source is significantly reduced. In order to improve the operation time of the mobile wireless terminal, it is conceivable to install a larger battery in the mobile wireless terminal. In this case, it is difficult to reduce the size of the mobile wireless terminal.
このように、 従来の移動体通信システムにおいては、 移動無線端末の位置 の検出に必要な伝搬遅延時間差を算出することが、 移動無線端末の小型化 · 待ち受け時間及び通話時間の長時間化を阻む要因となっている。 As described above, in the conventional mobile communication system, calculating the propagation delay time difference required for detecting the position of the mobile radio terminal prevents the miniaturization of the mobile radio terminal and prolongation of the standby time and the talk time. It is a factor.
第 2に、 移動無線端末の位置の検出は、 待ち受け状態時にも行われる場合 がある。 この場合、 第 1の移動体通信システムにおいては、 移動無線端末か ら基地局に対し、 アクセス ·チャネルを介して移動無線端末の位置に関する 情報が送信される。 これにより、 位置登録や発信のトラヒックのみに用いら れるアクセス ·チャネル上のトラヒックが大幅に増大する。 このようなトラ ヒックの増大は、 アクセス ·チャネルの容量不足の要因となり、 上記位置に 関する情報を受信する基地局や位置検出専用の管理局の処理負荷を増大させ る要因となる可能性がある。 第 2の移動体通信システムにおいては、 移動無 線端末から基地局に対して、 移動無線端末の位置に関する情報ではなく伝搬 遅延時間差が、 所定の無線チャネルを介して送信される。 よって、 上記所定 無線チャネルにおいて同様なトラヒックの増大が生ずる可能性がある。 第 3に、 第 1の移動体通信システム (第 2の移動体通信システム) におい て、 移動無線端末は、 位置に関する情報 (伝搬遅延時間差) を基地局に対し て頻繁に送信すると、 より多くの電力を消費することになる。 これにより、
主に小型の電池を電力源としている移動無線端末の稼動時間は著しく短くな るので、 移動無線端末の小型化と待ち受け及び通話時間の長時間化を図るこ とが困難となる。 発明の開示 Second, the position of the mobile radio terminal may be detected even in a standby state. In this case, in the first mobile communication system, information on the position of the mobile radio terminal is transmitted from the mobile radio terminal to the base station via an access channel. This greatly increases the traffic on the access channel used only for location registration and outgoing traffic. Such an increase in traffic may cause a shortage of access channel capacity, and may increase a processing load on a base station receiving the information on the above-mentioned location or a management station dedicated to location detection. . In the second mobile communication system, not the information on the position of the mobile radio terminal but the propagation delay time difference is transmitted from the mobile radio terminal to the base station via a predetermined radio channel. Therefore, there is a possibility that a similar increase in traffic occurs in the predetermined wireless channel. Third, in the first mobile communication system (the second mobile communication system), the mobile radio terminal transmits more information on the position (propagation delay time difference) to the base station more frequently. Power will be consumed. This allows The operating time of a mobile wireless terminal that mainly uses a small battery as a power source is significantly shortened, which makes it difficult to reduce the size of the mobile wireless terminal, make the standby time longer, and increase the talk time. Disclosure of the invention
本発明の目的は、 移動無線端末の消費電力の低減および小型化を図り、 かつ、 無線チャネル上のトラヒックの低減を図る移動体通信システムを提供するこ とである。 An object of the present invention is to provide a mobile communication system that reduces the power consumption and size of a mobile wireless terminal and that reduces traffic on a wireless channel.
この目的は、 位置情報の算出を指示された移動無線端末 (すなわち位置情報 の検出を要求された移動無線端末) のみが、 この移動無線端末の位置情報の算 出に必要な伝搬遅延時間差 (到達時間差) を、 算出して基地局に送信すること により、 達成される。 さらに具体的には、 本発明は、 位置情報の算出を指示さ れた移動無線端末のうち、 移動している移動無線端末のみが、 伝搬遅延時間差 を算出して基地局に送信することにより、 達成される。 図面の簡単な説明 The purpose is that only the mobile radio terminal instructed to calculate the position information (that is, the mobile radio terminal that has been requested to detect the position information) has the propagation delay time difference (arrival time) required to calculate the position information of this mobile radio terminal. Is calculated and transmitted to the base station. More specifically, according to the present invention, among mobile radio terminals instructed to calculate position information, only a moving mobile radio terminal calculates a propagation delay time difference and transmits it to a base station. Achieved. BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
図 1は、 本発明の実施の形態 1にかかる移動体通信システムの構成を示すブ ロック図; FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a mobile communication system according to a first embodiment of the present invention;
図 2は、 本発明の実施の形態 1にかかる移動体通信システムにおける基地局 の構成を示すブロック図; FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a base station in the mobile communication system according to the first embodiment of the present invention;
図 3は、 本発明の実施の形態 1にかかる移動体通信システムにおける移動無 線端末の構成を示すブロック図; FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a mobile radio terminal in the mobile communication system according to the first embodiment of the present invention;
図 4は、 本発明の実施の形態 1にかかる移動体通信システムにおける位置算 出局の構成を示すブロック図; FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a position calculating station in the mobile communication system according to the first embodiment of the present invention;
図 5は、 本発明の実施の形態 1にかかる移動体通信システムにおける基地局 により送信されるページングチャネルのフレームフォーマットの一例を示す 模式図;
図 6は、 本発明の実施の形態 2にかかる移動体通信システムにおける移動無 線端末の構成を示すブロック図; 発明を実施するための最良の形態 FIG. 5 is a schematic diagram showing an example of a frame format of a paging channel transmitted by a base station in the mobile communication system according to the first embodiment of the present invention; FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a mobile radio terminal in a mobile communication system according to a second embodiment of the present invention;
以下、 発明を実施するための最良の形態について、 添付図面を参照して説 明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the invention will be described with reference to the accompanying drawings.
(実施の形態 1 ) (Embodiment 1)
本実施の形態では、 待ち受け状態の移動無線端末の位置を検出する場合に ついて、 図 1を参照して説明する。 図 1は、 本発明の実施の形態 1にかかる 移動体通信システムの構成を示すブロック図である。 In the present embodiment, a case where the position of a mobile radio terminal in a standby state is detected will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of the mobile communication system according to the first embodiment of the present invention.
図 1に示すように、 本実施の形態にかかる移動体通信システムは、 移動無 線端末 5と、 この移動無線端末 5の周辺に存在する基地局 1〜4と、 基地局 1〜4とそれぞれ有線回線 2 1〜2 4を介して接続された位置算出局 6と、 を具備する。 なお、 本実施の形態では、 説明の簡略化のために、 移動無線端 末 5は基地局 1と通常の無線通信を行う (すなわち通信対象の基地局が基地 局 1である) ものとする。 As shown in FIG. 1, the mobile communication system according to the present embodiment includes a mobile radio terminal 5, base stations 1 to 4 around the mobile radio terminal 5, and base stations 1 to 4, respectively. And a position calculation station 6 connected via wired lines 21 to 24. In the present embodiment, for simplicity of description, it is assumed that mobile radio terminal 5 performs normal radio communication with base station 1 (that is, the base station to be communicated with is base station 1).
基地局 1〜4は、 それぞれタイミング信号 1 1〜 1 4を送信する。 これら のタイミング信号は、 各基地局の送信信号が移動無線端末 5に到達するまで の時間の差 (すなわち到達時間差) を算出することを目的して、 移動無線端 末 5により用いられる信号である。 なお、 本実施の形態では、 タイミング信 号として、 止まり木チャネルを介して送信される信号 (以下 「止まり木チヤ ネル信号」 という。 ) を用いた場合を例にとり説明を行う。 各基地局により 送信される止まり木チャネル信号は、 基地局固有の止まり木チャネル用の拡 散符号により拡散されたものである。 The base stations 1 to 4 transmit timing signals 11 to 14, respectively. These timing signals are signals used by the mobile radio terminal 5 for the purpose of calculating a time difference (that is, arrival time difference) until the transmission signal of each base station reaches the mobile radio terminal 5. . Note that, in the present embodiment, an example will be described in which a signal transmitted via a perch channel (hereinafter referred to as a “perch channel signal”) is used as a timing signal. The perch channel signal transmitted by each base station is spread by a base station-specific perch channel spreading code.
なお、 タイミング信号としては、 移動無線端末 5が到達時間差を算出でき るという条件を満たす限り、 止まり木チャネル信号以外のどのような信号を 用いることも可能である。 例えば、 基地局により実際に送信される時間を示
す情報を含む信号が、この基地局によりタイミング信号として送信されれば、 移動無線端末 5は、 このタイミング信号を受信したときの時間と、 このタイ ミング信号に含まれた時間を示す情報とを用いて、 この基地局についての到 達時間を算出することができる。 これにより、 移動無線端末 5は、 各基地局 により送信されたタイミング信号を用いて、 到達時間差を算出することがで さる。 As the timing signal, any signal other than the perch channel signal can be used as long as the condition that the mobile radio terminal 5 can calculate the arrival time difference is satisfied. For example, indicate the time actually transmitted by the base station. If the signal containing the timing information is transmitted by the base station as a timing signal, the mobile radio terminal 5 determines the time when the timing signal was received and the information indicating the time included in the timing signal. By using this, the time of arrival for this base station can be calculated. Thereby, the mobile radio terminal 5 can calculate the arrival time difference using the timing signal transmitted by each base station.
また、 基地局 1〜4は、 自局と通常の無線通信を行っている移動無線端末 に対して、 位置情報用信号 (すなわち位置情報の算出を指示する情報を含む 信号) を送信する。 これらの位置情報用信号は、 移動無線端末 5に対して位 置情報 (具体的には、 この移動無線端末 5の位置を算出するために必要な情 報すなわちこの移動無線端末 5における到達時間差) の算出を指示すること を目的として用いられる信号である。 なお、 本実施の形態では、 位置情報用 信号として、 ページングチャネルを介して送信される信号 (以下 「ページン グチャネル信号」 という。 ) を用いた場合を例にとり説明を行う。 各基地局 により送信されるページングチャネル信号は、 基地局固有のページングチヤ ネル用の拡散符号により拡散されたものである。 Further, the base stations 1 to 4 transmit a position information signal (ie, a signal including information for instructing calculation of position information) to a mobile wireless terminal that is performing normal wireless communication with the base station. These position information signals are transmitted to the mobile radio terminal 5 as position information (specifically, information necessary for calculating the position of the mobile radio terminal 5, that is, the arrival time difference at the mobile radio terminal 5). This signal is used for the purpose of instructing the calculation of. In the present embodiment, an example will be described in which a signal transmitted via a paging channel (hereinafter, referred to as a “paging channel signal”) is used as a position information signal. The paging channel signal transmitted by each base station is spread by a base station-specific paging channel spreading code.
ここでは、 移動無線端末 5は基地局 1と通常の無線通信を行っている (す なわち、 移動無線端末 5にとつて基地局 1が通信対象の基地局である) ので、 図 1には、 基地局 1のみが移動無線端末 5に対してページングチャネル信号 1 5が送信される様子が示されている。 図 1には示されていないが、 基地局 2〜4も、 自局と無線通信を行っている移動無線端末に対してページングチ ャネル信号を送信している。 Here, the mobile radio terminal 5 performs normal radio communication with the base station 1 (that is, the base station 1 is a communication target base station for the mobile radio terminal 5). The figure shows that only the base station 1 transmits the paging channel signal 15 to the mobile radio terminal 5. Although not shown in FIG. 1, base stations 2 to 4 also transmit paging channel signals to mobile radio terminals that are performing radio communication with the base stations.
図 2は、 本発明の実施の形態 1にかかる移動体通信システムにおける基地 局の構成を示すブロック図である。 図 2に示すように、 基地局 1〜4は、 移 動無線端末 5に対してタイミング信号 (止まり木チャネル信号) をアンテナ 3 0を介して送信するタイミング信号送信部 3 1と、 移動無線端末 5より送 信されアンテナ 3 0を介して受信された信号を用いて、 移動無線端末 5によ
り算出された到達時間差に関する情報等を抽出して送受信部 3 4に転送する 信号転送部 3 5と、 移動無線端末 5に対してページングチャネル信号 (位置 情報用信号) を送信するページングチャネル送信部 3 6と、 信号転送部 3 5 により転送された信号、 および、 タイミング信号送信部 3 1により送信され るタイミング信号のタイミングに関する情報を、 有線回線 3 7を通して位置 算出局 6へ送信する送受信部 3 4と、 を具備する。 FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a base station in the mobile communication system according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2, the base stations 1 to 4 include a timing signal transmitting unit 31 for transmitting a timing signal (perch channel signal) to the mobile radio terminal 5 via the antenna 30, The mobile radio terminal 5 uses the signal transmitted from the antenna 5 and received via the antenna 30. A signal transfer unit 35 that extracts information about the calculated arrival time difference and transfers it to the transmission / reception unit 34, and a paging channel transmission unit that transmits a paging channel signal (position information signal) to the mobile radio terminal 5. A transmission / reception unit 3 for transmitting the information transferred by the signal transmission unit 3 5 and the timing of the timing signal transmitted by the timing signal transmission unit 31 to the position calculation station 6 via the wired line 37. And 4.
図 3は、 本発明の実施の形態 1にかかる移動体通信システムにおける移動 無線端末の構成を示すブロック図である。 図 3に示すように、 移動無線端末 5は、 アンテナ 4 0により受信された信号 (受信信号) からページングチヤ ネル信号 (位置情報用信号) を抽出するページングチャネル受信部 4 4と、 ぺ一ジングチャネル受信部 4 4により抽出されたべ一ジングチャネル信号の 内容を解析し、 解析結果に応じて移動無線端末 5の各部 (タイミング信号受 信部 4 1、 算出部 4 2および比較部 4 6 ) を制御する解析部 4 7と、 アンテ ナ 4 0により受信された信号 (受信信号) から基地局 1〜4により常時送信 されるタイミング信号 1 1〜 1 4を抽出するタイミング信号受信部 4 1と、 タイミング信号受信部 4 1により抽出されたタイミング信号 1 1〜 1 4間に おける到達時間差を算出する算出部 4 2と、 算出部 4 2により算出された到 達時間差を蓄積する蓄積部 4 5と、 算出部 4 2により算出された現在の到達 時間差 (現到達時間差) と蓄積部 4 5により蓄積された到達時間差 (前到達 時間差) との差を算出し、 算出した差と所定値とを比較する比較部 4 6と、 比較部 4 6における比較の結果に応じて、 算出部 4 2により算出された現到 達時間差を基地局 1に対して送信する送信部 4 3と、 を具備する。 FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a mobile radio terminal in the mobile communication system according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 3, the mobile radio terminal 5 includes a paging channel receiver 44 for extracting a paging channel signal (position information signal) from a signal (received signal) received by the antenna 40, and a paging channel. The contents of the base channel signal extracted by the channel receiving unit 44 are analyzed, and each unit (the timing signal receiving unit 41, the calculating unit 42, and the comparing unit 46) of the mobile radio terminal 5 is analyzed according to the analysis result. An analysis section 47 for controlling; a timing signal reception section 41 for extracting timing signals 11 to 14 constantly transmitted by the base stations 1 to 4 from signals (reception signals) received by the antenna 40; A calculation unit 42 for calculating the arrival time difference between the timing signals 11 to 14 extracted by the timing signal reception unit 41; and a storage unit 45 for storing the arrival time difference calculated by the calculation unit 42. , Calculation The difference between the current arrival time difference (current arrival time difference) calculated by the unit 42 and the arrival time difference (previous arrival time difference) stored by the storage unit 45 is calculated, and the calculated difference is compared with a predetermined value. And a transmitting section 43 for transmitting the arrival time difference calculated by the calculating section 42 to the base station 1 in accordance with the result of the comparison in the comparing section 46.
図 4は、 本発明の実施の形態 1にかかる移動体通信システムにおける位置 算出局の構成を示すブロック図である。図 4に示すように、位置算出局 6は、 各基地局 1〜4と接続される有線回線 3 7と、 この有線回線 3 7を通して得 られる信号 (例えば音声等の情報信号および後述する到達時間差に関する情 報等) を受信する受信部 5 1と、基地局 1〜4の位置に関する情報(以下「位
置情報」 という。 ) を記憶している記憶部 5 2と、 受信部 5 1により受信さ れた移動無線端末 5における到達時間差、 記憶部 5 2に記憶された基地局 1 〜 4の位置情報、 および、 基地局 1〜4により送信されるタイミング信号間 の送信タイミングの差を用いて、 移動無線端末 5の位置を算出する位置情報 算出部 5 3と、 を具備する。 FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a position calculating station in the mobile communication system according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 4, the position calculation station 6 includes a wired line 37 connected to each of the base stations 1 to 4 and a signal obtained through the wired line 37 (for example, an information signal such as voice and an arrival time difference to be described later). Receiving information 51) and information on the positions of base stations 1 to 4 (hereinafter referred to as “position information”). Location information ". ), The arrival time difference at the mobile radio terminal 5 received by the receiving unit 51, the position information of the base stations 1 to 4 stored in the storage unit 52, and the base station And a position information calculator 53 that calculates the position of the mobile radio terminal 5 using the difference in transmission timing between the timing signals transmitted by 1 to 4.
次に、 本実施の形態にかかる移動体通信システムの動作について、 図 1〜 図 4に加えて、 さらに図 5を参照して詳細に説明する。 図 5は、 本発明の実 施の形態 1にかかる移動体通信システムにおける基地局により送信されるべ 一ジングチャネルのフレームフォーマツトの一例を示す模式図である。 ページングチャネルとは、 待ち受け状態の移動無線端末が、 間欠的に基地 局から情報を受信 (間欠受信) するために用いられるチャネルである。 この ページングチャネルの詳細は以下の通りである。 Next, the operation of the mobile communication system according to the present embodiment will be described in detail with reference to FIG. 5 in addition to FIGS. FIG. 5 is a schematic diagram illustrating an example of a frame format of a base channel transmitted by the base station in the mobile communication system according to the first embodiment of the present invention. The paging channel is a channel used for a mobile radio terminal in a standby state to intermittently receive information from a base station (intermittent reception). The details of this paging channel are as follows.
基地局 1から間欠受信する各移動無線端末は、 自端末が属する群として、 予め用意された複数の群のいずれかが割り当てられる。 すなわち、 基地局 1 から間欠受信する各移動無線端末は群分けされる。 基地局 1は、 各単位フレ ームを所定数のタイムスロットに分割し、 各タイムスロットに対して、 情報 の送信先となる群を割り当てる。 さらに、 基地局 1は、 所定の群についての 情報を、 上記所定の群が割り当てられたタイムスロットを用いて送信する。 基地局 1から間欠的に受信する各移動無線端末は、 自端末が属する群に対応 するタイムスロットのみを受信する。 Each mobile radio terminal that intermittently receives from the base station 1 is assigned one of a plurality of groups prepared in advance as a group to which the mobile terminal belongs. That is, the mobile radio terminals that receive intermittently from the base station 1 are grouped. The base station 1 divides each unit frame into a predetermined number of time slots, and allocates a group to which information is transmitted to each time slot. Further, base station 1 transmits information on the predetermined group using a time slot to which the predetermined group is assigned. Each mobile radio terminal intermittently receiving from the base station 1 receives only the time slot corresponding to the group to which the mobile terminal belongs.
具体的には、 図 5を参照するに、 各単位フレーム (例えば第 1フレーム〜 第 3フレーム) は所定数 (例えば 5 ) のタイムスロットに分割されている。 各タイムスロットに対して、 情報の送信先となる群 (例えば第 1群および第 2群) が割り当てられる。 例えば、 タイムスロット 6 1— 1、 6 2 - 2 , 6 3— 3に対しては、 第 1群が割り当てられ、 タイムスロット 6 2— 1、 6 3 —2に対しては、 第 2群が割り当てられる。 Specifically, referring to FIG. 5, each unit frame (for example, first to third frames) is divided into a predetermined number (for example, 5) of time slots. For each time slot, a group to which information is to be transmitted (for example, a first group and a second group) is assigned. For example, the first group is assigned to time slots 6 1—1, 6 2—2 and 6 3—3, and the second group is assigned to time slots 6 2—1 and 6 3—2. Assigned.
各群 (に属する移動無線端末) についての情報は、 制御部とデ一夕部 1〜
データ部 4とを含むものとなっている。 第 1群についての情報における制御 部は、 第 1群が割り当てられたタイムスロッ卜のうちタイムスロット 6 1— 1において送信され、 第 1群についての情報におけるデータ部 1は、 第 1群 が割り当てられたタイムスロットのうちタイムスロッ卜 6 2— 2において送 信され、 第 1群についての情報におけるデータ部 2は、 第 1群が割り当てら れたタイムススロットのうちタイムスロット 6 3— 3において送信される。 各群についての情報の詳細は以下の通りである。 すなわち、 各群について の情報は、 制御部と複数のデータ部とを含んでいる。 制御部には、 データ部 1〜4に有効なデ一夕が入っているかを示すデータ (0 0 :有効なデ一夕な し、 0 1 :着信指示、 1 0 :位置情報算出指示、 1 1 :位置情報算出停止指 示) が設定される。 データ部 1〜4には、 制御部が示す制御の対象となる端 末の番号を示す情報が含まれている。 Information on each group (mobile radio terminals belonging to) is provided by the control unit and The data section 4 is included. The control unit in the information on the first group is transmitted in time slot 61-1 among the time slots to which the first group is assigned, and the data unit 1 in the information on the first group is assigned to the first group. The data part 2 of the information about the first group is transmitted in the time slot 63-2 of the time slots to which the first group is assigned. . Details of the information for each group are as follows. That is, the information on each group includes a control unit and a plurality of data units. The control section includes data indicating whether or not data sections 1 to 4 contain valid data (0: no valid data, 01: incoming call instruction, 10: position information calculation instruction, 1 1: Position information calculation stop instruction) is set. The data sections 1 to 4 contain information indicating the number of the terminal to be controlled by the control section.
「0 0 (有効なデータなし) 」 を示す制御部を受信した移動無線端末は、 自端末が属する群についてのデ一夕部 1〜4を受信しない。 この移動無線端 末は、 自端末が属する群についての次の制御部が送信される所定フレームに おけるタイムスロッ卜までの間、 受信動作を停止させる。 The mobile radio terminal that has received the control unit indicating “0 0 (no valid data)” does not receive the data units 1 to 4 for the group to which the mobile terminal belongs. The mobile radio terminal stops the reception operation until a time slot in a predetermined frame transmitted by the next control unit for the group to which the mobile radio terminal belongs.
「0 1 (着信指示) 」 を示す制御部を受信した移動無線端末は、 まず、 次 フレーム以降に送られてくる自端末が属する群についてのデータ部 1〜4を 受信する。 さらに、 この移動無線端末は、 受信したデータ部 1〜4に自端末 を示す情報が含まれている場合には、 着信動作に移行した後、 通話 (通常の 通信) を開始する。 The mobile radio terminal that has received the control unit indicating “01 (incoming call instruction)” first receives the data units 1 to 4 for the group to which the terminal belongs, transmitted from the next frame onward. Further, when the received data portions 1 to 4 include information indicating the own terminal, the mobile radio terminal starts a call reception operation and then starts a telephone call (normal communication).
「1 0 (位置情報算出指示) 」 を示す制御部を受信した移動無線端末は、 「0 1 (着信指示) 」 を示す制御部を受信した場合と同様に、 まず、 次フレ ーム以降に送られてくる自端末が属する群についてのデータ部 1〜 4を受信 する。 さらに、 この移動無線端末は、 受信したデータ部 1〜4に自端末を示 す情報が含まれている場合には、 到達時間差の算出を行う。 この到達時間差 の算出の詳細については後述する。 なお、 この 「1 0 (位置情報算出指示) 」
を示す制御部は、 例えば、 位置情報が必要となった移動無線端末 (例えば徘 徊老人等が所有している移動無線端末) に対して、 一定時間間隔毎に送信さ れるようにしてもよいし、 所定回数だけ送信されるようにしてもよい。 The mobile radio terminal that has received the control unit indicating “10 (location information calculation instruction)” first receives the control unit indicating “01 (incoming instruction)” in the same manner as when the control unit indicates the next frame. Receives the transmitted data parts 1 to 4 for the group to which the terminal belongs. Further, when the received data portions 1 to 4 include information indicating the own terminal, the mobile wireless terminal calculates the arrival time difference. The details of the calculation of the arrival time difference will be described later. This “10 (position information calculation instruction)” May be transmitted to a mobile wireless terminal (for example, a mobile wireless terminal owned by a wandering elderly person or the like) for which location information is required at regular time intervals. Alternatively, it may be transmitted a predetermined number of times.
「1 1 (位置情報算出停止指示) 」 を示す制御部を受信した移動無線端末 は、 「0 1 (着信指示) 」 を示す制御部を受信した場合と同様に、 まず、 次 フレーム以降に送られてくる自端末が属する群についてのデ一夕部 1〜4を 受信する。 さらに、 この移動無線端末は、 受信したデータ部 1〜4に自端末 を示す情報が含まれている場合には、 到達時間差の算出を中止する。 以上が ページングチャネルの詳細である。 The mobile radio terminal that has received the control unit indicating "1 1 (position information calculation stop instruction)" first transmits the control unit after the next frame in the same manner as when the control unit indicates "01 (incoming instruction)". It receives the data for the group to which the terminal belongs. Furthermore, when the received data portions 1 to 4 include information indicating the own terminal, the mobile radio terminal stops calculating the arrival time difference. The above is the details of the paging channel.
まず、移動無線端末 5における動作について説明する。図 3を参照するに、 アンテナ 4 0では、 主に、 基地局 1〜4のそれぞれにより送信された夕イミ ング信号 1 1〜 1 4、 および、 基地局 1により送信されたページングチヤネ ル信号が同一時間に符号多重された信号が受信される。 First, the operation of the mobile wireless terminal 5 will be described. Referring to FIG. 3, in antenna 40, mainly evening signal 11 to 14 transmitted by each of base stations 1 to 4 and paging channel signal transmitted by base station 1 Are received at the same time.
アンテナ 4 0により受信された信号 (受信信号) は、 ページングチャネル 受信部 4 4およびタイミング信号受信部 4 1に送られる。 ページングチャネ ル受信部 4 4では、 アンテナ 4 0からの受信信号に対して、 基地局 1に割り 当てられたページングチャネル用の拡散符号を用いた逆拡散処理がなされる ことにより、 ページングチャネル信号が抽出される。 抽出されたページング チャネル信号は、 解析部 4 7に送られる。 The signal (received signal) received by antenna 40 is sent to paging channel receiving section 44 and timing signal receiving section 41. The paging channel receiving section 44 performs despreading processing on the received signal from the antenna 40 using the paging channel spreading code assigned to the base station 1, thereby converting the paging channel signal. Is extracted. The extracted paging channel signal is sent to analysis section 47.
なお、 このページングチャネル信号受信部 4 4の動作は、 自端末が属する 群についての制御部 (図 5参照) が基地局 1により送信されている際になさ れる。 The operation of paging channel signal receiving section 44 is performed when base station 1 transmits a control section (see FIG. 5) for the group to which the own terminal belongs.
加えて、 上記のようなページングチャネル信号受信部 4 4の動作は、 自端 末が属する群についてのデータ部 1〜4 (図 5参照) が基地局 1により送信 されている際になされる。 ただし、 この際には、 上記制御部の内容を解析し た解析部 4 7の制御を受けて、 ページングチャネル信号受信部 4 4の動作が なされる。
解析部 4 7では、 ページングチャネル受信部 4 4により抽出されたページ ングチャネル信号の内容(具体的には、 自端末が属する群についての制御部) が解析される。 この解析の結果に応じて、 まず、 解析部 4 7により、 ページ ングチャネル受信部 4 4が制御される。 すなわち、 抽出されたページングチ ャネル信号における制御部が 「0 1」 「1 0」 「1 1」 のいずれかである場 合には、 自端末が属する群についてのデータ部 1〜4が基地局 1により送信 されるので、 データ部 1〜 4が受信されるタイミングでぺ一ジングチャネル の抽出を行うように、 解析部 4 7によりページングチャネル受信部 4 4が制 御される。 これにより、 解析部 4 7には、 ページングチャネル受信部 4 4に より抽出されたページングチャネル信号の内容 (具体的には、 自端末が属す る群についてのデータ部 1〜4 ) が入力される。 In addition, the operation of paging channel signal receiving section 44 as described above is performed when base station 1 is transmitting data sections 1 to 4 (see FIG. 5) for the group to which the own terminal belongs. However, at this time, the operation of the paging channel signal receiving unit 44 is performed under the control of the analyzing unit 47 that has analyzed the contents of the control unit. The analysis section 47 analyzes the contents of the paging channel signal extracted by the paging channel reception section 44 (specifically, the control section for the group to which the terminal belongs). According to the result of this analysis, first, the paging channel receiving section 44 is controlled by the analyzing section 47. That is, when the control unit in the extracted paging channel signal is any of “01”, “10”, and “11”, the data units 1 to 4 for the group to which the own terminal belongs belong to the base station. Since it is transmitted by 1, the paging channel receiving section 44 is controlled by the analyzing section 47 so as to extract the paging channel at the timing when the data sections 1 to 4 are received. As a result, the contents of the paging channel signal extracted by the paging channel receiving unit 44 (specifically, the data units 1 to 4 of the group to which the own terminal belongs) are input to the analyzing unit 47. .
さらに、 解析部 4 7により、 解析部とデ一夕部 1〜4の解析の結果に応じ て、 タイミング信号受信部 4 1、算出部 4 2および比較部 4 6が制御される。 すなわち、抽出されたページングチャネル信号における制御部が「1 0 (位 置情報算出指示) 」 を示し、 かつ、 抽出されたページングチャネル信号にお けるデ一夕部 1〜4のいずれかに自端末を示す情報が含まれている場合にの み、 解析部 4 7により、 タイミング信号受信部 4 1、 算出部 4 2および比較 部 4 6が起動される。 上述したように、 基地局 1は位置情報が必要となった 移動無線端末に対して、 一定時間間隔毎に、 または、 所定回数だけ、 「1 0 (位置情報算出指示) 」 を示す制御部を送信する。 よって、 自端末が基地局 1から位置情報算出指示を受信し、 かつ、 データ部 1〜4のいずれかに自端 末を示す情報が含まれている毎に、 解析部 4 7により、 上記各部が起動され る。 Further, the analyzing section 47 controls the timing signal receiving section 41, the calculating section 42, and the comparing section 46 according to the results of the analysis of the analyzing section and the data sections 1 to 4. That is, the control unit in the extracted paging channel signal indicates “10 (location information calculation instruction)”, and one of the demultiplexing units 1 to 4 in the extracted paging channel signal indicates its own terminal. The analysis unit 47 activates the timing signal reception unit 41, the calculation unit 42, and the comparison unit 46 only when the information indicating the following is included. As described above, the base station 1 sends a control unit that indicates “10 (location information calculation instruction)” to the mobile radio terminal that needs location information at regular time intervals or a predetermined number of times. Send. Therefore, each time the own terminal receives the position information calculation instruction from the base station 1 and each of the data sections 1 to 4 includes information indicating the own terminal, the analysis section 47 executes Is activated.
抽出されたページングチャネル信号における制御部が 「0 0 (有効なデー 夕なし) 」 または 「0 1 (着信指示) 」 である場合には、 解析部 4 7により 上記各部は起動されない。 抽出されたページングチャネル信号における制御 部が 「1 1 (位置情報算出停止指示) 」 であり、 かつ、 抽出されたページン
グチャネル信号におけるデータ部 1〜 4のいずれかに自端末を示す情報が含 まれている場合 (この場合、 以前に、 制御部が 「1 0」 であり、 かつ、 デー 夕部 1〜 4のいずれかに自端末を示す情報が含まれていたことにより上記各 部が起動されていることはいうまでもない) には、 解析部 4 7により上記各 部の起動が中止される。 When the control unit in the extracted paging channel signal is “0 0 (no valid data)” or “01 (incoming instruction)”, the above units are not activated by the analysis unit 47. The control unit in the extracted paging channel signal is “11 (location information calculation stop instruction)”, and the extracted paging channel signal is If the information indicating the own terminal is included in any of the data sections 1 to 4 in the data channel signal (in this case, the control section was previously “10” and the data section 1 to 4 (It goes without saying that the above-described units have been activated because the information indicating the terminal is included.) The analysis unit 47 stops the activation of the above units.
なお、 抽出されたページングチャネル信号における制御部が 「0 1 (着信 指示) 」 であり、 かつ、 抽出されたページングチャネル信号におけるデータ 部 1〜4のいずれかに自端末を示す情報が含まれている場合にも、 解析部 4 7により上記各部の起動がなされるようにしてもよい。 ただし、 この場合に は、 上記各部による処理が頻繁になされることに起因して、 消費電力が大き くなる可能性がある。 よって、 抽出されたページングチャネル信号における 制御部が 「1 0」 であり、 かつ、 抽出されたページングチャネル信号におけ るデ一夕部 1〜4のいずれかに自端末を示す情報が含まれている場合にのみ、 解析部 4 7により上記各部が起動されるようにすることが好ましい。 The control unit in the extracted paging channel signal is “01 (incoming call instruction)”, and information indicating the own terminal is included in any of the data units 1 to 4 in the extracted paging channel signal. In such a case, the above-described units may be activated by the analysis unit 47. However, in this case, power consumption may increase due to frequent processing by the above-described units. Therefore, the control unit in the extracted paging channel signal is “10”, and information indicating the own terminal is included in any of the data units 1 to 4 in the extracted paging channel signal. It is preferable that the above-described units are started by the analysis unit 47 only when there is an error.
解析部 4 7により上記各部が起動されると、以下のような処理がなされる。 すなわち、 タイミング信号受信部 4 1では、 アンテナ 4 0からの受信信号に 対して、 基地局 1〜4のそれぞれに固有の止まり木チャネル用の拡散符号を 用レ ^た逆拡散処理がなされることにより、 基地局 1〜 4により送信された夕 イミング信号 1 1〜 1 4が抽出される。 抽出された各タイミング信号は、 算 出部 4 2に送られる。 When each of the above units is started by the analysis unit 47, the following processing is performed. That is, the timing signal receiving unit 41 performs despreading processing on the received signal from the antenna 40 using a spreading code for a perch channel unique to each of the base stations 1 to 4. As a result, evening signals 11 to 14 transmitted by base stations 1 to 4 are extracted. Each of the extracted timing signals is sent to the calculation unit 42.
算出部 4 2では、 タイミング信号受信部 4 1により抽出された各タイミン グ信号を用いて、各タイミング信号間の到達時間差が算出される。すなわち、 全基地局 (基地局 1〜4 ) における基準基地局により送信されたタイミング 信号と、 基準基地局以外の各基地局により送信されたタイミング信号との間 の到達時間差が算出される。 具体的には、 基地局 1により送信された夕イミ ング信号 1 1を基準とする (すなわち基地局 1を基準基地局とする) と、 こ のタイミング信号 1 1とタイミング信号 1 2〜 1 4との間の到達時間差 ( t
p l 2、 t p l 3、 t p 1 4 ) が算出される。 なお、 基準基地局としては、 基地局 1〜基地局 4のいずれが選択されてもよい。算出された到達時間差は、 比較部 4 6および蓄積部 4 5に送られる。 The calculating unit 42 calculates the arrival time difference between the timing signals using each timing signal extracted by the timing signal receiving unit 41. That is, the arrival time difference between the timing signals transmitted by the reference base stations in all the base stations (base stations 1 to 4) and the timing signals transmitted by each base station other than the reference base station is calculated. More specifically, when the evening signal 11 transmitted by the base station 1 is used as a reference (that is, the base station 1 is used as a reference base station), the timing signal 11 and the timing signals 12 to 14 are used. Arrival time difference between (t pl2, tpl3, tp14) are calculated. Note that any of the base stations 1 to 4 may be selected as the reference base station. The calculated arrival time difference is sent to the comparison unit 46 and the accumulation unit 45.
蓄積部 4 5では、 算出部 4 2により算出された到達時間差が、 現時点の到 達時間差 (現到達時間差) として蓄積される。 比較部 4 6では、 現時点で算 出部 4 2により算出された到達時間差 (現到達時間差) と、 以前に算出部 4 2により算出されて蓄積部 4 5に蓄積された到達時間差 (前到達時間差) と の差が算出される。 さらに、 算出された差と所定値との比較がなされる。 算出された差が所定値以上である場合には、 比較部 4 6により、 移動無線 端末 5が以前の位置より移動したと判断され、 現時点で算出された到達時間 差が送信部 4 3に転送される。 逆に、 算出された差が所定値未満である場合 には、 比較部 4 6により、 移動無線端末 5が以前の位置に存在していると判 断され、 到達時間差は送信部 4 3に転送されない。 The storage unit 45 stores the arrival time difference calculated by the calculation unit 42 as a current arrival time difference (current arrival time difference). The comparison unit 46 compares the arrival time difference currently calculated by the calculation unit 42 (current arrival time difference) with the arrival time difference previously calculated by the calculation unit 42 and stored in the storage unit 45 (previous arrival time difference). ) The difference between and is calculated. Further, the calculated difference is compared with a predetermined value. If the calculated difference is equal to or larger than the predetermined value, the comparing unit 46 determines that the mobile wireless terminal 5 has moved from the previous position, and transfers the currently calculated arrival time difference to the transmitting unit 43. Is done. Conversely, if the calculated difference is less than the predetermined value, the comparing unit 46 determines that the mobile wireless terminal 5 is at the previous position, and transfers the arrival time difference to the transmitting unit 43. Not done.
なお、 上記所定値は、 基地局 1により設定され、 例えばアクセスチャネル 等のチャネルを介して、 移動無線端末 5により受信されるものである。 さら に、 上記所定値は、 位置検出の必要精度に応じた値となるように、 基地局 1 により設定される。 当然ながら、 基地局 1と無線通信を行う移動無線端末は 複数台存在するので、 上記所定値は、 各移動無線端末に対して基地局 1によ り設定される。 The predetermined value is set by the base station 1 and received by the mobile radio terminal 5 via a channel such as an access channel. Further, the predetermined value is set by the base station 1 so as to be a value corresponding to the required accuracy of position detection. Naturally, since there are a plurality of mobile radio terminals that perform radio communication with the base station 1, the above-mentioned predetermined value is set by the base station 1 for each mobile radio terminal.
なお、 本実施の形態では、 移動無線端末は、 基地局から位置情報算出指示 が出され、 かつ、 自端末が移動していない (すなわち、 到達時間差が所定値 以上となった) ときにのみ、 基地局に対して到達時間差を示す情報を送信す る場合について説明した。 しかし、 本発明は、 これに限定されず、 移動無線 端末が、 自端末の移動とは無関係に、 基地局から位置情報算出指示が出され たときに、 基地局に対して到達時間差を示す情報を送信する場合にも、 適用 することが可能なものである。 この場合には、 基地局は、 位置検出が必要な 移動無線端末のみから確実に、 この移動無線端末における到達時間差を受信
できるので、 この移動無線端末の現在位置を確実に検出することができる。 このように、 位置検出の必要精度に応じて各移動無線端末についての所定 値を設定することにより、 検出精度が低くても構わない移動無線端末による 位置情報 (到達時間差) の送信頻度を低く抑えることができるので、 この移 動無線端末の電力消費を低く抑えることが可能となる。 なお、 上記所定値の 設定は基地局 1のみにより行われるのではなく、 基地局 2〜4でも同様に行 われる。 Note that, in the present embodiment, the mobile radio terminal transmits only when the base station issues a position information calculation instruction and the mobile terminal is not moving (ie, the arrival time difference is equal to or greater than a predetermined value). The case where information indicating the arrival time difference is transmitted to the base station has been described. However, the present invention is not limited to this, and when the mobile radio terminal issues a position information calculation instruction from the base station irrespective of the movement of its own terminal, information indicating the arrival time difference with respect to the base station is provided. It can be applied to the transmission of In this case, the base station reliably receives the arrival time difference at the mobile radio terminal only from the mobile radio terminal that needs position detection. Therefore, the current position of the mobile radio terminal can be reliably detected. In this way, by setting a predetermined value for each mobile radio terminal according to the required accuracy of position detection, the frequency of transmission of position information (arrival time difference) by the mobile radio terminal, which may have low detection accuracy, is suppressed. Therefore, the power consumption of the mobile radio terminal can be reduced. The setting of the predetermined value is performed not only by the base station 1 but also in the base stations 2 to 4.
比較部 4 6から転送されてきた到達時間差は、 送信部 4 3によりアンテナ 4 0を通して基地局 1に送信される。 ここで、 自端末は待ち受け状態にある ので、 到達時間差は、 待ち受け状態時に用いられるチャネル (本実施の形態 ではアクセスチャネル) に重畳されて基地局 1に送信される。 すなわち、 基 地局 1から移動無線端末 5に対して、 到達時間差を示す情報が含まれた信号 がアクセスチャネルを介して、 送信される。 以後、 アクセスチャネルを介し て送信される信号を 「アクセスチャネル信号」 と称する。 The arrival time difference transferred from the comparing section 46 is transmitted to the base station 1 through the antenna 40 by the transmitting section 43. Here, since the own terminal is in the standby state, the arrival time difference is transmitted to the base station 1 while being superimposed on the channel used in the standby state (the access channel in the present embodiment). That is, a signal including information indicating the arrival time difference is transmitted from the base station 1 to the mobile wireless terminal 5 via the access channel. Hereinafter, a signal transmitted via the access channel is referred to as an “access channel signal”.
次に、 基地局 1における動作について説明する。 まず、 送信処理に着目す ると、 ページングチャネル送信部 3 6では、 図 5に示したようなフレームフ ォーマツ卜に従って各群についての情報 (例えば制御部およびデ一夕部 1〜 4 ) を含む信号が生成され、 この信号が基地局 1に固有のページングチヤネ ル用の拡散符号により逆拡散されて、ページングチャネル信号が生成される。 タイミング信号送信部 3 1では、 自局により送信されるタイミング信号の送 信タイミングを示す情報 (すなわちタイミング信号が実際に送信される時間 を示す情報) 等を含む信号が生成され、 この信号が基地局 1に固有の止まり 木チャネル用の拡散符号により拡散されて、 タイミング信号 (止まり木チヤ ネル信号) が生成される。 Next, the operation in base station 1 will be described. First, focusing on the transmission processing, the paging channel transmission unit 36 includes information about each group (for example, the control unit and the data transmission units 1 to 4) according to the frame format as shown in FIG. A signal is generated, and the signal is despread by a paging channel spreading code unique to base station 1 to generate a paging channel signal. The timing signal transmitting unit 31 generates a signal including information indicating the transmission timing of the timing signal transmitted by the own station (that is, information indicating the time at which the timing signal is actually transmitted) and the like. A timing signal (perch channel signal) is generated by being spread by a perch channel spreading code unique to station 1.
生成されたページングチャネル信号とタイミング信号は、 同一時間に多重 されてアンテナ 3 0を介して送信される。 このように送信された信号は、 上 述した移動無線端末 5に受信される。
一方、 受信処理に着目すると、 上述した移動無線端末 5により送信された アクセスチャネル信号は、 アンテナ 3 0を介して受信されて信号転送部 3 5 に送られる。 信号転送部 3 5では、 アンテナ 3 0により受信された信号 (受 信信号) から、 移動無線端末 5により算出された到達時間差に関する情報が 抽出される。 The generated paging channel signal and timing signal are multiplexed at the same time and transmitted via antenna 30. The signal transmitted in this manner is received by mobile radio terminal 5 described above. On the other hand, focusing on the reception processing, the access channel signal transmitted by the mobile radio terminal 5 described above is received via the antenna 30 and transmitted to the signal transfer unit 35. In the signal transfer section 35, information on the arrival time difference calculated by the mobile radio terminal 5 is extracted from the signal (received signal) received by the antenna 30.
ここで、 受信信号から移動無線端末 5により算出された到達時間差に関す る情報が抽出されるのは、 以下のすべての条件が満たされている場合のみで あることはいうまでもない。 すなわち、 まず第 1の条件は、 基地局 1から移 動無線端末 5に対して、 ページングチャネルを介して位置情報算出指示が出 されており、 かつ、 基地局 1からこの移動無線端末 5に対して、 ページング チャネルを介して位置情報算出停止指示がだされていないことである。 第 2 の条件は、 この移動無線端末 5が移動している (すなわち、 図 3の比較部 4 6において、 前到達時間差と現到達時間差との差が所定値以上であることが 認識される) ことである。 Here, it goes without saying that the information on the arrival time difference calculated by the mobile radio terminal 5 is extracted from the received signal only when all of the following conditions are satisfied. That is, first, the first condition is that a position information calculation instruction is issued from the base station 1 to the mobile radio terminal 5 via the paging channel, and that the base station 1 That is, the position information calculation stop instruction is not issued through the paging channel. The second condition is that the mobile radio terminal 5 is moving (that is, it is recognized that the difference between the previous arrival time difference and the current arrival time difference is equal to or more than a predetermined value in the comparing unit 46 in FIG. 3). That is.
抽出された到達時間差に関する情報は、 送信部 3 4により、 自局により送 信されるタイミング信号の送信タイミングに関する情報と併せて、 有線回線 3 7を通して位置算出局 6に対して送信される。 The information on the extracted arrival time difference is transmitted to the position calculating station 6 through the wired line 37 together with the information on the transmission timing of the timing signal transmitted by the own station by the transmitting section 34.
なお、 基地局の動作について基地局 1を例にとり説明したが、 基地局 2〜 4は、 基地局 1と同様の構成を有しており、 自局と無線通信を行う移動無線 端末との間で上述したものと同様の送信処理および受信処理を行う。 Although the operation of the base station has been described using the base station 1 as an example, the base stations 2 to 4 have the same configuration as the base station 1, and are connected between the mobile station and a mobile radio terminal that performs radio communication. Performs the same transmission processing and reception processing as described above.
次に、 位置算出局の動作について説明する。 受信部 5 1には、 有線回線 3 7を介して基地局 1〜4のタイミング信号の送信タイミングに関する情報が 送られる。 さらに、 受信部 5 1には、 有線回線 3 7を介して基地局 1から移 動無線端末 5に算出された到達時間差に関する情報が送られる。 これらの情 報は、 受信部 5 1から位置情報算出部 5 3に送られる。 Next, the operation of the position calculation station will be described. Information on the transmission timing of the timing signals of the base stations 1 to 4 is sent to the receiving unit 51 via the wired line 37. Further, to the receiving section 51, information on the calculated arrival time difference is transmitted from the base station 1 to the mobile wireless terminal 5 via the wired line 37. These pieces of information are sent from the receiving unit 51 to the position information calculating unit 53.
記憶部 5 2には、基地局 1〜4の位置情報が記憶されている。具体的には、 記憶部 5 2には、 基地局 1〜 4の位置が 3次元軸上で表現された情報が記憶
されている。本実施の形態では、基地局 1〜4の位置情報を、 それぞれ、 (X 1, Υ 1, Ζ 1) 、 (Χ2, Υ2, Ζ 2) 、 (Χ3, Υ3, Ζ 3) 、 (Χ4, Υ4, Ζ 4) とする。 記憶部 52に記憶された基地局 1〜4の位置情報は、 位置情報算出部 53に送られる。 The storage unit 52 stores the position information of the base stations 1 to 4. Specifically, the storage unit 52 stores information in which the positions of the base stations 1 to 4 are represented on a three-dimensional axis. Have been. In the present embodiment, the position information of base stations 1 to 4 is respectively (X1, Υ1, Ζ1), (Χ2, Υ2, Ζ2), (Χ3, Υ3, Ζ3), (Χ4, Υ4, Ζ4). The position information of the base stations 1 to 4 stored in the storage unit 52 is sent to the position information calculation unit 53.
位置情報算出部 53では、 基地局 1〜 4の位置情報、 基地局 1〜 4により 送信されるタイミング信号の送信タイミング、 および、 移動無線端末 5によ り算出された到達時間差を用いて、 移動無線端末 5の位置が算出される。 移 動無線端末の算出は、 例えば、 本発明者により特開平 1 1一 252632号 公報に開示された方法により実現できる。 この方法の概略は以下の通りであ る。 The position information calculation unit 53 uses the position information of the base stations 1 to 4, the transmission timings of the timing signals transmitted by the base stations 1 to 4, and the arrival time difference calculated by the mobile radio terminal 5 to perform a mobile operation. The position of the wireless terminal 5 is calculated. The calculation of the mobile wireless terminal can be realized, for example, by the method disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 11-252632 by the present inventor. The outline of this method is as follows.
すなわち、 まず、 基地局 1〜4により送信されるタイミング信号の送信夕 イミングを用いて、 基準基地局のタイミング信号と、 基準基地局以外の各基 地局のタイミング信号との間の送信タイミングの差が算出される。 なお、 基 準基地局としては、全基地局のいずれの基地局でもよい。本実施の形態では、 基地局 1が基準基地局となっているので、 基地局 1のタイミング信号と基地 局 2〜4のタイミング信号との間の送信タイミングの差 (すなわち、 t d l 2、 t d l 3、 t d 14) が算出される。 さらに、 基地局 1〜4の位置情報 と、 基地局 1のタイミング信号と基地局 2〜4のタイミング信号との間の送 信タイミングの差と、 移動無線端末 5における到達時間差と、 を用いた連立 方程式が解かれることにより、 移動無線端末 5の 3次元軸上の位置 (X, Y, Z) が算出される。 なお、 具体的な位置の算出方法は上記公報に開示の通り である。 ここに、 上記公報に開示された移動無線端末の位置の算出方法を含 めておく。 That is, first, using the transmission timing of the timing signals transmitted by the base stations 1 to 4, the transmission timing between the timing signal of the reference base station and the timing signals of the base stations other than the reference base station is determined. The difference is calculated. The reference base station may be any one of all base stations. In the present embodiment, since base station 1 is the reference base station, the difference in transmission timing between the timing signal of base station 1 and the timing signals of base stations 2 to 4 (that is, tdl 2, tdl 3 , Td 14) are calculated. Furthermore, the position information of the base stations 1 to 4, the transmission timing difference between the timing signal of the base station 1 and the timing signal of the base stations 2 to 4, and the arrival time difference at the mobile radio terminal 5 are used. By solving the simultaneous equations, the position (X, Y, Z) of the mobile radio terminal 5 on the three-dimensional axis is calculated. The specific method of calculating the position is as disclosed in the above publication. Here, the method of calculating the position of the mobile radio terminal disclosed in the above publication is included.
上記構成を有する移動体通信システムにおいては、 基地局は、 位置検出が 必要となった移動無線端末のみに対して、 ページングチャネルを介して位置 情報 (到達時間差) の算出を指示する信号 (すなわち 「10 (位置情報算出 指示」 ) を送信し、 この移動無線端末の位置情報が不要となった場合には、
この移動無線端末に対して、 ページングチャネルを介して位置情報 (到達時 間差) の算出の停止を指示する信号 (すなわち 「1 1 (位置情報算出停止指 示) 」 を送信することができる。 これにより、 待ち受け状態にある全移動無 線端末のうち位置検出が必要な移動無線端末のみに、 到達時間差を算出させ ることができる。 よって、 位置検出が不要な移動無線端末に対しては到達時 間差を算出させないので、 移動無線端末の消費電力を低く抑えることができ る。 In the mobile communication system having the above-described configuration, the base station transmits a signal (in other words, a signal instructing calculation of position information (arrival time difference) via a paging channel only to mobile radio terminals that need to be located. 10 (location information calculation instruction)), and if the location information of this mobile wireless terminal is no longer needed, A signal (ie, "11 (location information calculation stop instruction)" for instructing the mobile radio terminal to stop calculating the location information (arrival time difference) can be transmitted via the paging channel. As a result, the arrival time difference can be calculated by only the mobile radio terminals that need position detection among all the mobile radio terminals in the standby state, and can reach mobile radio terminals that do not need position detection. Since the time difference is not calculated, the power consumption of the mobile radio terminal can be kept low.
このように、 本実施の形態にかかる移動体通信システムによれば、 移動無 線端末は、 位置検出のためのタイミング信号の受信 (具体的には、 各基地局 により送信されたタイミング信号を受信信号から抽出すること) 、 到達時間 差の算出、 および、 算出した到達時間の基地局への送信を、 常時行うのでは なく、基地局から位置情報の算出を指示する信号を受信した場合にのみ行う。 これにより、 移動無線端末の消費電力を低く抑えることができるとともに、 アクセスチャネル上のトラヒックを低減することができる。 また、 移動無線 端末から位置情報 (到達時間差) を受信する基地局および位置算出局におけ る処理負荷 (例えば、 到達時間差の送受信処理における負荷や移動無線端末 の位置算出における負荷等) を低減することもできる。 As described above, according to the mobile communication system according to the present embodiment, the mobile radio terminal receives the timing signal for position detection (specifically, receives the timing signal transmitted by each base station. The signal is extracted from the signal), the arrival time difference is calculated, and the calculated arrival time is not always transmitted to the base station, but only when a signal instructing to calculate the position information is received from the base station. Do. As a result, the power consumption of the mobile radio terminal can be kept low, and the traffic on the access channel can be reduced. In addition, the processing load on the base station and the position calculation station that receives the position information (arrival time difference) from the mobile radio terminal (for example, the load in the transmission / reception processing of the arrival time difference and the load in calculating the position of the mobile radio terminal) is reduced. You can also.
さらに、 本実施の形態にかかる移動体通信システムによれば、 移動無線端 末は、 位置検出のためのタイミング信号の受信、 到達時間差の算出、 および、 算出した到達時間の基地局への送信を、 常時行うのではなく、 基地局から位 置情報の算出を指示する信号を受信し、 かつ、 自端末が移動した場合にのみ 行うので、 移動無線端末の消費電力をさらに低く抑えることができるととも に、 アクセスチャネル上のトラヒックをさらに低減することができる。 また、 移動無線端末から位置情報 (到達時間差) を受信する基地局および位置算出 局における処理負荷をさらに低減することもできる。 Further, according to the mobile communication system according to the present embodiment, the mobile radio terminal receives the timing signal for position detection, calculates the arrival time difference, and transmits the calculated arrival time to the base station. However, instead of performing this operation all the time, a signal for instructing calculation of position information is received from the base station and only when the own terminal moves, so that the power consumption of the mobile radio terminal can be further reduced. At the same time, traffic on the access channel can be further reduced. Further, the processing load on the base station and the position calculation station that receive the position information (arrival time difference) from the mobile radio terminal can be further reduced.
また、 本実施の形態にかかる移動体通信システムによれば、 移動無線端末 の消費電力を低く抑えることが可能となることから、 この移動無線端末に使
用する電池 (充電式の電池も含む) として容量の小さな小型のものを選択す ることができる。 これにより、 移動無線端末の小型化を実現することができ る。 Further, according to the mobile communication system according to the present embodiment, since it is possible to suppress the power consumption of the mobile radio terminal, it is possible to use the mobile radio terminal. A small battery with a small capacity can be selected as the battery to be used (including a rechargeable battery). As a result, the size of the mobile radio terminal can be reduced.
また、 本実施の形態では、 移動無線端末に対して位置情報 (到達時間差) の算出を指示する信号を送信するためのチャネルとして、 以下のような利点 を生かすために、 ページングチャネルを用いた場合について説明した。 Also, in the present embodiment, a paging channel is used as a channel for transmitting a signal instructing the mobile radio terminal to calculate position information (arrival time difference) in order to take advantage of the following. Was explained.
( 1 ) P D Cおよび W_ C D MAにおいては、 待ち受け状態の移動無線端末 が間欠的に受信するのに用いるチヤネルが、ぺ一ジングチャネルであること。 (1) In PDC and W_CDM, the channel used for intermittent reception by a mobile radio terminal in a standby state shall be a paging channel.
( 2 ) ページングチャネルには群分けの概念が含まれており、 このページン グチャネルを用いて移動無線端末が間欠受信を行うことにより、 移動無線端 末の消費電力を低減することができること。 (2) The paging channel includes the concept of grouping, and the mobile radio terminal can use the paging channel to perform intermittent reception, thereby reducing the power consumption of the mobile radio terminal.
( 3 ) ページングチャネルには、 移動無線端末に着信動作をさせるために、 着信すべき端末の番号を送信するフィールドが存在している。 よって、 この フィールドに、 位置情報の算出を指示する信号を含めることができる。 (3) In the paging channel, there is a field for transmitting the number of the terminal to be called in order for the mobile radio terminal to perform a call receiving operation. Therefore, this field can include a signal instructing calculation of position information.
しかし、 本発明は、 位置情報の算出を指示する信号を送信するチャネルと して、ページングチャネル以外のチャネルを用いた場合にも適用可能である。 具体的には、 位置情報の算出を指示する信号を送信するチャネルとしては、 以下の条件を満足するいかなるチャネルを用いることが可能である。 すなわ ち、 (1 ) 基地局と間欠受信を行うすべての移動無線端末が、 位置情報の算 出を指示する信号を共通に受信できるチャネル(共通チャネル)であること。 ( 2 ) 位置情報の算出の開始および停止を指示する信号を送信できるチヤネ ルであること。 (3 ) 位置情報の算出の開始および停止の対象となる移動無 線端末を示す信号を送信できるチャネルであること。 However, the present invention is also applicable to a case where a channel other than a paging channel is used as a channel for transmitting a signal instructing calculation of position information. Specifically, any channel that satisfies the following conditions can be used as a channel for transmitting a signal for instructing calculation of position information. In other words, (1) All mobile radio terminals that perform intermittent reception with the base station must be able to receive a signal instructing the calculation of location information in common (a common channel). (2) The channel must be able to transmit signals to start and stop calculating position information. (3) The channel must be capable of transmitting a signal indicating the mobile radio terminal from which position information calculation is started and stopped.
ここで、 ページングチャネルは、 上記 (1 ) 〜 (3 ) を満足し、 かつ、 間 欠受信している移動無線端末に対して、 着信動作を指示することができるチ ャネルである。 したがって、 ページングチャネルを採用した場合、 移動無線 端末は、 ページングチャネルを介して間欠受信を行うことのみにより、 待ち
受け状態から着信動作に移行することができるとともに、 位置情報の算出の 開始または停止を行うことができる。 これにより、 位置情報の算出の開始ま たは停止を示す信号を受信すること、 および、 待ち受け状態から着信動作に 移行する旨の信号を受信することを、 1つのチャネルを受信することにより 実現できる。 よって、 必要となる無線チャネルの数を減らすこと、 移動無線 端末の受信部の構成を簡略化すること、 および、 移動無線端末の消費電力を 抑えることができる。 Here, the paging channel is a channel that satisfies the above conditions (1) to (3) and can instruct a mobile radio terminal that performs intermittent reception to perform an incoming call operation. Therefore, when the paging channel is adopted, the mobile radio terminal only performs the intermittent reception via the paging channel and waits. It is possible to shift from the receiving state to the incoming call operation, and to start or stop the calculation of the position information. By this means, receiving a signal indicating start or stop of calculation of position information and receiving a signal indicating transition from a standby state to an incoming call operation can be realized by receiving one channel. . Therefore, the number of required radio channels can be reduced, the configuration of the receiving unit of the mobile radio terminal can be simplified, and the power consumption of the mobile radio terminal can be suppressed.
以上のように、 本実施の形態にかかる移動体通信システムによれば、 移動 無線端末の消費電力の低減および小型化を図り、 かつ、 無線チャネル上のト ラヒックの低減を図ることができる。 As described above, according to the mobile communication system according to the present embodiment, it is possible to reduce the power consumption and the size of the mobile radio terminal, and to reduce the traffic on the radio channel.
(実施の形態 2 ) (Embodiment 2)
本実施の形態では、 実施の形態 1において、 位置情報の算出を指示する信 号を受信した移動無線端末のうち、 基地局から送信された信号の現受信レべ ルと前受信レベルとの差が所定値以上である移動無線端末のみが、 到達時間 差を算出して基地局に送信する場合について、 図 6を参照して説明する。 図 6は、 本発明の実施の形態 2にかかる移動体通信システムにおける移動無線 端末の構成を示すブロック図である。 なお、 図 6における実施の形態 1 (図 3 ) と同様の構成については、 図 3におけるものと同一の符号を付して、 詳 しい説明を省略する。 In the present embodiment, the difference between the current reception level and the previous reception level of the signal transmitted from the base station among the mobile radio terminals that have received the signal instructing the calculation of the position information in Embodiment 1 is described. A case will be described with reference to FIG. 6 in which only mobile radio terminals having a value equal to or greater than a predetermined value calculate arrival time differences and transmit the difference to the base station. FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a mobile radio terminal in the mobile communication system according to the second embodiment of the present invention. Note that the same components as those in the first embodiment (FIG. 3) in FIG. 6 are denoted by the same reference numerals as those in FIG. 3, and detailed description is omitted.
図 6において、 解析部 7 0は、 解析結果に応じて各部を制御するのではな く、 解析結果を後述する比較部 7 3に送る点を除いて、 実施の形態 1におけ る解析部 4 7と同様の構成を有する。 受信レベル検出部 7 1は、 ページング チャネル信号受信部 4 4により抽出されたページング信号の受信レベルを所 定時間間隔毎に検出し、 検出結果を記憶部 7 2および比較部 7 3に送る。 記 憶部 7 2は、 受信レベル検出部 7 1により検出されたページング信号の受信 レベルを記憶し、 記憶結果を比較部 7 3に送る。
比較部 7 3は、解析部 7 0の解析結果に応じて、以下のような動作を行う。 すなわち、 比較部 7 3は、 現時点でのページングチャネルの受信レベル (現 受信レベル) と以前に検出されたページングチャネルの受信レベル (前受信 レベル) との差を算出し、 算出された差と所定値とを比較する。 さらに、 比 較部 7 3は、 算出された差が所定値以上である場合にのみ、 タイミング信号 受信部 4 1および算出部 7 4を起動させる。 In FIG. 6, the analysis unit 70 does not control each unit in accordance with the analysis result, but sends the analysis result to a comparison unit 73 described later, except for the analysis unit 4 in the first embodiment. It has the same configuration as 7. The reception level detection section 71 detects the reception level of the paging signal extracted by the paging channel signal reception section 44 at predetermined time intervals, and sends the detection result to the storage section 72 and the comparison section 73. The storage unit 72 stores the reception level of the paging signal detected by the reception level detection unit 71, and sends the storage result to the comparison unit 73. The comparison unit 73 performs the following operation according to the analysis result of the analysis unit 70. That is, the comparison unit 73 calculates the difference between the current paging channel reception level (current reception level) and the previously detected paging channel reception level (previous reception level), and compares the calculated difference with a predetermined value. Compare with value. Further, comparing section 73 activates timing signal receiving section 41 and calculating section 74 only when the calculated difference is equal to or greater than a predetermined value.
算出部 7 4は、 算出した到達時間差を送信部 4 3に送る点を除いて、 実施 の形態 1における算出部 4 2と同様の構成を有する。 Calculating section 74 has the same configuration as calculating section 42 in Embodiment 1 except that the calculated arrival time difference is transmitted to transmitting section 43.
次いで、 上記構成を有する移動無線端末の動作について、 実施の形態 1と 相違する点のみに着目して説明する。 ページングチャネル受信部 4 4により 抽出されたページングチャネル信号は、 解析部 7 0および受信レベル検出部 7 1に送られる。 受信レベル検出部 7 1では、 抽出されたページングチヤネ ル信号の受信レベルが所定時間間隔毎に検出される。 検出されたページング チャネル信号の受信レベルは、 記憶部 7 2に記憶される。 解析部 7 0では、 実施の形態 1における解析部 4 7と同様に、 ページングチャネル信号の内容 (制御部または制御部およびデータ部 1〜 4 ) が解析される。 解析結果は比 較部 7 3に送られる。 なお、 ページングチャネル受信部 4 4におけるページ ングチャネル信号の抽出 (制御部が 「0 1」 「1 0」 「1 1」 である場合の データ部 1〜4の抽出) は、 実施の形態 1と同様に、 解析部 7 0により制御 されることはいうまでもない。 Next, the operation of the mobile radio terminal having the above configuration will be described focusing on only the differences from the first embodiment. The paging channel signal extracted by paging channel reception section 44 is sent to analysis section 70 and reception level detection section 71. The reception level detector 71 detects the reception level of the extracted paging channel signal at predetermined time intervals. The reception level of the detected paging channel signal is stored in storage section 72. Analysis section 70 analyzes the contents of the paging channel signal (control section or control section and data sections 1 to 4), similarly to analysis section 47 in the first embodiment. The analysis result is sent to the comparison unit 73. The extraction of the paging channel signal in paging channel receiving section 44 (extraction of data sections 1 to 4 when the control section is “01” “10” “11”) is the same as that of the first embodiment. Similarly, it goes without saying that the control is performed by the analysis unit 70.
比較部 7 3では、 ページングチャネル信号における制御部が 「 1 0 (位置 情報算出指示) 」 であり、 かつ、 ページングチャネル信号におけるデータ部 ェ〜4のいずれかに自端末を示す情報が含まれている場合には、 まず、 受信 レベル検出部 7 1により検出されたページングチャネル信号の現受信レベル と、 記憶部 7 2に記憶されたページングチャネル信号の前受信レベルと、 の 差が算出される。 さらに、 算出された差と所定値との比較がなされる。 なお、 上記所定値は、 実施の形態 1における比較部 4 6により用いられる所定値と
同様な方法により、 設定することが可能なものである。 In comparison section 73, the control section in the paging channel signal is “10 (position information calculation instruction)”, and any of the data sections to 4 in the paging channel signal includes information indicating its own terminal. If there is, first, the difference between the current reception level of the paging channel signal detected by the reception level detection unit 71 and the previous reception level of the paging channel signal stored in the storage unit 72 is calculated. Further, the calculated difference is compared with a predetermined value. Note that the predetermined value is different from the predetermined value used by the comparing unit 46 in the first embodiment. It can be set in a similar way.
算出された差が所定値未満である場合には、 自端末が移動していないこと が認識されて、 比較部 7 3によりタイミング信号受信部 4 1および算出部 7 4の起動はなされない。 逆に、 算出された差が所定値以上である場合には、 自端末が移動していることが認識されて、 比較部 7 3によりタイミング信号 受信部 4 1および算出部 7 4が起動される。 If the calculated difference is smaller than the predetermined value, it is recognized that the own terminal has not moved, and the comparing section 73 does not activate the timing signal receiving section 41 and the calculating section 74. Conversely, if the calculated difference is equal to or greater than the predetermined value, it is recognized that the own terminal is moving, and the comparing unit 73 activates the timing signal receiving unit 41 and the calculating unit 74. .
タイミング信号受信部 4 1および算出部 7 4における処理については、 実 施の形態 1におけるものと同様であるので、詳しい説明を省略する。ただし、 算出部 7 4により算出された到達時間差は、 直接送信部 4 3によりアンテナ 4 0を介して送信される。 The processing in the timing signal receiving unit 41 and the calculating unit 74 is the same as that in the first embodiment, and thus detailed description is omitted. However, the arrival time difference calculated by the calculation unit 74 is transmitted by the direct transmission unit 43 via the antenna 40.
なお、 本実施の形態では、 移動無線端末の移動状態を示す指標として、 ぺ 一ジングチャネルの受信レベルの変化を用いた場合について説明したが、 基 地局により送信されたいかなる信号の受信レベルの変化に基づいて、 移動無 線端末の移動状態を認識してもよい。 具体的には、 基地局から送信される信 号のうち、 送信レベルが常時一定である信号を用いることが好ましい。 ただ し、 送信レベルが移動無線端末に通知されるのであれば、 移動無線端末は、 相対的な受信レベルの変化を認識することができるので、 基地局から送信さ れる信号のうち送信レベルが一定でない信号を用いることも可能である。 さらに、 本実施の形態では、 移動無線端末は、 通信対象の基地局 (図 1に おける基地局 1 ) により送信された信号の受信レベルの変化に基づいて、 自 端末の移動状態を検出する場合について説明したが、 上記のような方法を採 用するのであれば、 通信対象の基地局以外の基地局 (図 1における基地局 2 〜4 ) により送信された信号の受信レベルに基づいて、 自端末の移動状態を 検出することも可能である。 In this embodiment, a case has been described in which a change in the reception level of the paging channel is used as an index indicating the movement state of the mobile radio terminal. However, the reception level of any signal transmitted by the base station is described. The movement state of the mobile radio terminal may be recognized based on the change. Specifically, it is preferable to use a signal whose transmission level is always constant among the signals transmitted from the base station. However, if the transmission level is reported to the mobile radio terminal, the mobile radio terminal can recognize the relative change in the reception level, so that the transmission level of the signal transmitted from the base station is constant. It is also possible to use signals that are not. Furthermore, in the present embodiment, the mobile radio terminal detects the movement state of its own terminal based on a change in the reception level of a signal transmitted by the base station to be communicated (base station 1 in FIG. 1). However, if the above-mentioned method is adopted, the base station based on the reception level of the signal transmitted by the base station (the base stations 2 to 4 in FIG. 1) other than the base station to be communicated with will be described. It is also possible to detect the moving state of the terminal.
このように、 本実施の形態にかかる移動体通信システムよれば、 位置情報 の算出を指示する信号を受信した移動無線端末のうち、 基地局から送信され た信号の現受信レベルと前受信レベルとの差が所定値以上である移動無線端
末のみが、 到達時間差を算出して基地局に送信している。 これにより、 移動 無線端末の消費電力を低く抑えることができるとともに、 アクセスチャネル 上のトラヒックを低減することができる。 また、 移動無線端末から位置情報 (到達時間差) を受信する基地局および位置算出局における処理負荷を低減 することもできる。 さらに、 実施の形態 1に比べて、 受信レベルを検出する ための構成が必要となるものの、 到達時間差を算出する頻度を下げることが できるので、 移動無線端末の消費電力を低く抑えることができる。 As described above, according to the mobile communication system according to the present embodiment, among the mobile radio terminals that have received the signal instructing the calculation of the position information, the current reception level and the previous reception level of the signal transmitted from the base station are determined. Mobile wireless terminal whose difference is greater than or equal to a predetermined value Only the end calculates the arrival time difference and sends it to the base station. As a result, the power consumption of the mobile radio terminal can be reduced, and the traffic on the access channel can be reduced. Further, the processing load on the base station and the position calculation station that receive the position information (arrival time difference) from the mobile radio terminal can be reduced. Further, as compared with Embodiment 1, although a configuration for detecting the reception level is required, the frequency of calculating the arrival time difference can be reduced, so that the power consumption of the mobile wireless terminal can be suppressed.
(実施の形態 3 ) (Embodiment 3)
本実施の形態では、 通話状態の移動無線端末の位置を検出する場合につい て説明する。 通話状態の移動無線端末においては、 通話のために様々な処理 がなされるので、 一般に消費電力が大きくなる。 このような通話状態の移動 無線端末において、 基地局から位置情報の算出を指示する信号が受信される と、 通話のための処理に加えて、 到達時間差を算出するための処理がなされ ることになるので、 消費電力がさらに大きくなる。 In the present embodiment, a case will be described in which the position of a mobile wireless terminal in a call is detected. In a mobile radio terminal in a call state, various processes are performed for the call, so that power consumption generally increases. When a signal instructing calculation of position information is received from a base station in a mobile wireless terminal in such a call state, processing for calculating an arrival time difference is performed in addition to processing for the call. Power consumption is further increased.
具体的には、 基地局から位置情報の算出を指示する信号が受信されると、 実施の形態 1の移動無線端末においては、 自端末の移動状態を検出するため に一定時間間隔毎に、 到達時間差の算出がなされる。 この到達時間差の算出 により移動無線端末の消費電力が大きくなる。 しかし、 算出された到達時間 差のうち実際に基地局に送信されるのは、 前到達時間差との差が所定値以上 である場合にだけである。 すなわち、 移動無線端末の移動状態を検出するだ けのために、 消費電力を増大させる到達時間差の算出がなされている。 Specifically, when a signal instructing calculation of position information is received from the base station, the mobile radio terminal according to the first embodiment arrives at regular time intervals in order to detect the movement state of its own terminal. A time difference is calculated. By calculating the arrival time difference, the power consumption of the mobile radio terminal increases. However, the calculated arrival time difference is actually transmitted to the base station only when the difference from the previous arrival time difference is equal to or larger than a predetermined value. In other words, the arrival time difference that increases power consumption is calculated only to detect the moving state of the mobile radio terminal.
そこで、 本実施の形態では、 移動無線端末の移動状況は、 移動無線端末か ら送信される信号についての到達時間差または受信レベルを用いて、 基地局 により検出できることに着目する。 すなわち、 本実施の形態では、 基地局が、 移動無線端末により送信された信号の到達時間 (伝搬遅延) または受信レべ ルを検出し、 位置検出が必要な移動無線端末のうち、 現到達時間と前到達時
間との差が所定値を上回る移動無線端末のみに対して、 または、 現受信レべ ルと前受信レベルとの差が所定値を上回る移動無線端末のみに対して、 位置 情報の算出を指示する信号を送信する。 Therefore, in the present embodiment, attention is paid to the fact that the movement status of the mobile radio terminal can be detected by the base station using the arrival time difference or the reception level of the signal transmitted from the mobile radio terminal. That is, in this embodiment, the base station detects the arrival time (propagation delay) or the reception level of the signal transmitted by the mobile radio terminal, and detects the current arrival time among the mobile radio terminals requiring position detection. And before arrival Instructs only mobile radio terminals whose difference from the specified value exceeds a predetermined value, or only mobile radio terminals whose difference between the current reception level and the previous reception level exceeds a predetermined value to calculate position information. To send a signal.
具体的には、 基地局は、 情報信号 (音声やデータ) の通信に用いられるト ラヒックチャネルを介して受信した信号 (以下 「トラヒックチャネル信号」 という。 ) の到達時間 (または受信レベル) を、 各移動無線端末について所 定時間間隔毎に検出して記憶する。 Specifically, the base station calculates the arrival time (or reception level) of a signal (hereinafter referred to as a “traffic channel signal”) received via a traffic channel used for communication of information signals (voice and data). For each mobile radio terminal, it is detected and stored at specified time intervals.
基地局は、 位置情報の検出が必要となった移動無線端末が発生した場合に は、 まず、 この移動無線端末についての現到達時間 (現受信レベル) と前到 達時間 (前受信レベル) との差と、 所定値と、 の比較を行う。 上記差が所定 値以上である場合には、この移動無線端末は移動していると判断できるので、 基地局は、 この移動無線端末に対して、 制御チャネル等を介して位置情報の 算出を指示する信号を送信する。逆に、上記差が所定値未満である場合には、 この移動無線端末は移動していないと判断できるので、 基地局は、 この移動 無線端末に対して位置情報の算出を指示する信号を送信しない。 When a base station detects a mobile radio terminal that needs to detect location information, the base station first determines the current arrival time (current reception level) and the previous arrival time (previous reception level) for this mobile radio terminal. The difference between is compared with a predetermined value. If the difference is equal to or greater than a predetermined value, it can be determined that the mobile radio terminal is moving, so the base station instructs the mobile radio terminal to calculate position information via a control channel or the like. To send a signal. Conversely, if the difference is less than the predetermined value, it can be determined that the mobile radio terminal has not moved, and the base station transmits a signal instructing the mobile radio terminal to calculate position information. do not do.
一方、 移動無線端末は、 制御チャネルを介して受信した信号 (以下 「制御 チャネル信号」 という。 ) に位置情報の算出を指示する信号が含まれている 場合にのみ、 各基地局により送信されたタイミング信号を用いて到達時間差 を算出する。 なお、 到達時間差の算出については、 上記実施の形態と同様で あるので、 詳しい説明を省略する。 さらに、 この移動無線端末は、 算出され た到達時間差に関する信号を挿入させたトラヒックチャネル信号を基地局に 送信する。 On the other hand, the mobile radio terminal transmits the signal by each base station only when the signal received via the control channel (hereinafter referred to as “control channel signal”) includes the signal instructing the calculation of the position information. The arrival time difference is calculated using the timing signal. Note that the calculation of the arrival time difference is the same as in the above-described embodiment, and a detailed description thereof will be omitted. Further, the mobile radio terminal transmits a traffic channel signal into which a signal relating to the calculated arrival time difference is inserted, to the base station.
基地局は、 トラヒツクチャネル信号から到達時間差に関する情報を抽出し、 抽出した到達時間差に関する情報を位置算出局に送信する。 以後の位置算出 局によりなされる動作については、 上記実施の形態におけるものと同様であ るので、 詳しい説明を省略する。 The base station extracts information on the arrival time difference from the traffic channel signal and transmits the extracted information on the arrival time difference to the position calculation station. Subsequent operations performed by the position calculation station are the same as those in the above-described embodiment, and a detailed description thereof will be omitted.
このように、 本実施の形態にかかる移動体通信システムによれば、 移動無
線端末が通話状態にある場合において、 基地局が、 移動無線端末により送信 された信号の到達時間 (伝搬遅延) または受信レベルを検出し、 位置検出が 必要な移動無線端末のうち、 現到達時間と前到達時間との差が所定値を上回 る移動無線端末のみに対して、 または、 現受信レベルと前受信レベルとの差 が所定値を上回る移動無線端末のみに対して、 位置情報の算出を指示する信 号を送信する。 これにより、 位置情報の検出が要求されている移動無線端末 は、 自端末が確実に移動している場合にのみ、 到達時間差を算出して基地局 に送信する。 よって、 移動無線端末の消費電力を低く抑えることができると ともに、 トラヒックチャネル上のトラヒックを低減することができる。 した がって、 移動無線端末の消費電力を低く抑えることが可能となるので、 この 移動無線端末に使用する電池 (充電式の電池も含む) として容量の小さな小 型のものを選択することができる。 これにより、 移動無線端末の小型化を実 現することができる。 Thus, according to the mobile communication system according to the present embodiment, When the line terminal is in a call state, the base station detects the arrival time (propagation delay) or reception level of the signal transmitted by the mobile wireless terminal, and the current arrival time of the mobile wireless terminal that needs position detection. For mobile radio terminals whose difference between the previous arrival level and the previous arrival level exceeds a predetermined value, or only for mobile radio terminals whose difference between the current reception level and the previous reception level exceeds a predetermined value, Transmit the signal instructing calculation. By this means, the mobile radio terminal for which position information detection is requested calculates the arrival time difference and transmits it to the base station only when the mobile terminal is surely moving. Therefore, it is possible to reduce the power consumption of the mobile radio terminal and reduce traffic on the traffic channel. Therefore, it is possible to keep the power consumption of the mobile radio terminal low, so it is possible to select a small battery with a small capacity (including a rechargeable battery) for use in this mobile radio terminal. it can. As a result, the size of the mobile radio terminal can be reduced.
なお、 本実施の形態では、 通話状態時の移動無線端末の消費電力をできる だけ抑えるという意図により、 通話状態の移動無線端末の移動状態を基地局 が検出し、 位置情報の検出を要求された移動無線端末のうち実際に移動して いる移動無線端末のみに対して、 位置情報の算出を指示する信号を送信する 場合について説明した。 In this embodiment, with the intention of minimizing the power consumption of the mobile radio terminal in the call state, the base station detects the movement state of the mobile radio terminal in the call state, and is requested to detect the position information. A case has been described in which a signal instructing calculation of position information is transmitted only to the mobile wireless terminal that is actually moving among the mobile wireless terminals.
しかし、 位置情報の検出を要求された移動無線端末すべてに、 基地局が位 置情報の算出を指示する信号を送信するようにしてもよい。 このとき、 位置 情報の算出を指示する信号を受信した移動無線端末は、 自端末の移動状態に 関係なく、 到達時間差を算出して基地局に送信してもよい。 さらに、 このと き、 位置情報の算出を指示する信号を受信した移動無線端末は、 実施の形態 1 (実施の形態 2 ) と同様に、 到達時間差 (受信信号のレベル) の変化を用 いて自端末が移動している場合にのみ、 到達時間差を算出して基地局に送信 してもよい。 この場合でも、 従来方式に比べて、 移動無線端末の消費電力を 抑えられる。
本実施の形態では、 移動無線端末の移動状態を基地局が検出し、 位置情報 の検出を要求された移動無線端末 (さらには実際に移動している移動無線端 末) のみに対して、 位置情報の算出を指示する信号を送信することを、 通話 状態の移動無線端末との通信に限定して説明したが、 実施の形態 1および実 施の形態 2で説明した待ち受け状態の移動無線端末との通信に適用すること も可能である。 これにより、 実施の形態 1および実施の形態 2に比べて、 待 ち受け状態の移動無線端末の消費電力をさらに低減することができる。 However, the base station may transmit a signal instructing the calculation of the position information to all the mobile radio terminals requested to detect the position information. At this time, the mobile radio terminal that has received the signal for instructing the calculation of the position information may calculate the arrival time difference and transmit it to the base station, regardless of the moving state of the own terminal. Further, at this time, the mobile radio terminal that has received the signal instructing the calculation of the position information uses the change in the arrival time difference (the level of the received signal) as in Embodiment 1 (Embodiment 2). Only when the terminal is moving, the arrival time difference may be calculated and transmitted to the base station. Even in this case, the power consumption of the mobile radio terminal can be reduced as compared with the conventional method. In the present embodiment, the base station detects the moving state of the mobile radio terminal, and only the mobile radio terminal (and the mobile radio terminal that is actually moving) that has been requested to detect the position information receives the position information. Although the transmission of the signal instructing the calculation of the information has been described as being limited to communication with the mobile radio terminal in the call state, the mobile radio terminal in the standby state described in the first and second embodiments has been described. It is also possible to apply to the communication of. By this means, the power consumption of the mobile radio terminal in the standby state can be further reduced as compared to Embodiments 1 and 2.
上記実施の形態 1〜 3では、 移動無線端末の位置を算出するために、 位置 算出局を設ける場合について説明したが、 移動無線端末の位置をいずれかの 基地局が行うことも可能である。 この場合には、 移動無線端末の位置を算出 する基地局 (図 1では例えば基地局 1 ) は、 複数の基地局 (図 1では例えば 基地局 1〜4 ) の位置情報、 基地局 1により送信されるタイミング信号の夕 ィミングと基地局 2〜 4により送信されるタイミング信号との差を認識する 必要がある。 上記差については、 基地局 1は、 例えば、 受信した基地局 2〜 4のタイミング信号を用いて、 算出することができる。 このように、 移動無 線端末の位置を算出する装置としては、 基地局および位置算出局のいずれを 用いることも可能である。 以上説明したように、 本発明によれば、 位置情報の算出を指示された移動無 線端末のみが、 この移動無線端末の位置情報の算出に必要な伝搬遅延時間差を、 算出して基地局に送信することにより、 移動無線端末の消費電力の低減および 小型化を図り、 かつ、 無線チャネル上のトラヒックの低減を図る移動体通信ン ステムを提供することができる。 本明細書は、 平成 1 1年 1 1月 2日出願の特願平 1 1 一 3 1 2 1 5 3号に基 づくものである。 この内容をここに含めておく。
産業上の利用可能性 In the above first to third embodiments, the case has been described where a position calculating station is provided to calculate the position of the mobile radio terminal. However, the position of the mobile radio terminal may be performed by any of the base stations. In this case, the base station that calculates the position of the mobile radio terminal (for example, base station 1 in FIG. 1) transmits the position information of a plurality of base stations (for example, base stations 1 to 4 in FIG. 1) and transmits the base station 1. It is necessary to recognize the difference between the timing signal transmitted and the timing signals transmitted by the base stations 2 to 4. The base station 1 can calculate the above difference using, for example, the received timing signals of the base stations 2 to 4. As described above, as a device for calculating the position of a mobile radio terminal, any of a base station and a position calculation station can be used. As described above, according to the present invention, only the mobile radio terminal instructed to calculate the position information calculates the propagation delay time difference required for calculating the position information of the mobile radio terminal, and transmits the difference to the base station. By transmitting, it is possible to provide a mobile communication system that can reduce the power consumption and size of a mobile wireless terminal and reduce traffic on a wireless channel. The present specification is based on Japanese Patent Application No. 11-312-153 filed on Jan. 2, 1999. This content is included here. Industrial applicability
本発明は、 携帯電話 ' PHS端末等の移動無線端末を扱う移動体通信シス テム、 特に、 移動無線端末の位置検出機能を備えた移動体通信システムの分 野に利用するのに好適である。
INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is suitable for use in a mobile communication system that handles mobile wireless terminals such as a mobile phone and a PHS terminal, and in particular, is used in the field of mobile communication systems having a function of detecting the position of a mobile wireless terminal.