JP2006033207A - 位置情報提供システム、無線基地局装置及びそれらに用いる位置情報提供方法並びにそのプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 単一のセルに閉じた範囲で位置情報提供サービスを展開可能な無線基地局装置を提供する。
【解決手段】 無線基地局装置１は送信時間を送信時間格納部１２に格納し、移動局からの受信信号を使用してＲＴＴ計算部１４にてＲＴＴを計算し、算出したタイムスタンプから距離測定部１５にて距離計算を行う。無線基地局装置１はＤＰＣＣＨ復調部１６にてＤＰＣＣＨの復調が完了すると、チャネル推定計算部１７にてチャネル推定値を使用してフェージング相関値を計算し、速度推定部１８にて速度計算処理を行い、ビット列の‘０’と‘１’との割合から移動方向推定部２０にて移動方向推定処理を行う。無線基地局装置１は距離と速度と移動方向とを推定すると、送信位置情報決定部２２内のテーブルを使用して移動局２に送信すべき最適な位置情報を送信位置情報決定部２２にて決定する。
【選択図】 図１

Description

本発明は位置情報提供システム、無線基地局装置及びそれらに用いる位置情報提供方法並びにそのプログラムに関し、特にＷ−ＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ−Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）無線通信システムの無線基地局装置を利用する位置提供サービス方法に関する。

測位は移動通信において必須のアプリケーションである。また、移動局の位置を測定することで、位置情報を提供することが可能となる。高度道路情報システム（Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｓｙｓｔｅｍ：ＩＴＳ）では、信号機や電柱等に取り付けた無線通信システムで自動車の搭載機と通信し、近辺の位置情報を提供する技術の研究開発が行われている。

例えば、ホットスポット等では、移動局を持ったユーザがそのスポット近辺の位置情報を検索することができ、ユーザの観点から見ても位置情報を的確に提供することの需要と関心が高まってきている。これによって、ＩＴＳやホットスポット等の限定された小さいエリアにおいては、簡易的な位置情報の提供がなされており、携帯電話を利用したネットワークでも、上位で管理する必要がない移動局の位置情報提供システムの提案が望まれている。

また、３ＧＰＰ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）においても、移動局の位置を測定する技術の仕様が標準化されている。

Ｗ−ＣＤＭＡ無線通信システムを利用した測位サービスとしては、ＧＰＳ（Ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）を利用したものがある。これは、移動局にＧＰＳ受信器を搭載し、ＧＰＳ受信器が衛星と直接交信することで、移動局の緯度及び経度から位置を特定する技術である。ＧＰＳとは米国が軍事目的に打ち上げた衛星のことであり、現在は緯度経度が測定できる性質を民需用にも利用されている。

また、３ＧＰＰでも、ＯＴＤＯＡ−ＩＰＤＬ（Ｏｂｓｅｒｖｅｄ Ｔｉｍｅ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ｏｆ Ａｒｒｉｖａｌ−Ｉｄｌｅ Ｐｅｒｉｏｄ Ｄｏｗｎ Ｌｉｎｋ）を使用して無線基地局装置と移動局との距離を測定する技術が既に標準化されている（例えば、非特許文献１参照）。

つまり、３ＧＰＰでは、ＩＰＤＬを挿入して無線基地局装置の送信波の移動局における到来時間を測定することで、移動局の位置を特定するという手段（ＯＴＤＯＡ−ＩＰＤＬ）が検討されている。

この測定方法を複数のセルに対して適用して、算出された距離を半径とする円をそれぞれ描くことで、移動局の位置を特定することが可能となる。この技術では無線基地局装置と移動局との距離を半径とした円を描くことで、その交点を移動局の位置として推定する方法である（例えば、非特許文献２参照）。

また、ＡＡＡ（Ａｄａｐｔｉｖｅ Ａｒｒａｙ Ａｎｔｅｎｎａ）は、アンテナの指向性を適応的に変化させることで、移動局からの受信特性を向上させる技術である（例えば、非特許文献３参照）。具体的には、アンテナを複数設置して、それらの重みを適応的に制御して、希望波の到来方向に最も強い指向性を向けて、干渉波の到来方向に指向性が無い（ヌル）部分を向けることで、移動局からの到来方向が変動する伝播環境であっても、適応的に移動局からの信号を取り出せる技術である。この技術によって、移動局が無線基地局装置に対して、どの方角から送信しているのかが分かるので、移動局の位置測定技術に応用することもできる。

上記の技術の他に、ＴＤＯＡ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ｏｆ Ａｒｒｉｖａｌ）の精度を向上させる技術として、無線基地局装置と移動局とのそれぞれでＲＴＴ（Ｒｏｕｎｄ Ｔｒｉｐ Ｔｉｍｅ）を測定することで、伝搬遅延を上位で補正し、新の往復時間を算出する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特表２００３−５３３９２７号公報 ３ＧＰＰ ＴＲ ２５．３０５ ｖ３．１１．０ ＩＥＩＣＥ ＴＲＡＮＳ．ＯＮ．ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮＳ．，Ｖｏｌ．Ｅ８５−Ｂ，Ｎｏ．１０，Ｏｃｔｏｂｅｒ，２００２（ｐｐ．２０６８−２０７５） 「アレーアンテナによる適応信号処理」（菊間信良著、科学技術出版）

しかしながら、上述した従来の測位サービスでは、ＧＰＳを利用しているため、Ｗ−ＣＤＭＡ無線通信システムの他に、ＧＰＳネットワークを利用する必要があり、設備的にコスト増を招くという問題がある。

また、従来の測位サービスでは、複数のセルを利用したＯＴＤＯＡ−ＩＰＤＬの場合、それぞれのセルのタイミング同期やＩＰＤＬ挿入を上位で制御する必要があり、システム的にコスト増を招くという問題がある。ＯＴＤＯＡ−ＩＰＤＬを利用して移動局の位置を特定するには、複数の無線基地局装置を必要とするので、上位でそれぞれの無線基地局装置のタイミング同期を行う必要がある。上記の特許文献１の技術のように、ＲＴＴで正確な往復時間を測定することができても、ＴＤＯＡをベースとすれば、当該課題が発生してしまう。

さらに、従来の測位サービスでは、ＩＰＤＬで共通チャネルにＩｄｌｅ区間を作る場合、測位を必要としないセル内の他ユーザに対してセル容量低下等の影響を与えるという問題がある。この場合、ＩＰＤＬは共通チャネルであるＰ−ＣＣＰＣＨ（Ｐｒｉｍａｒｙ−Ｃｏｍｍｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｈｙｓｉｃａｌ ＣＨａｎｎｅｌ）を停波する必要があるために、測位を必要としない同一セル内の他ユーザにも影響が出てしまう。さらにまた、従来の測位サービスでは、ＡＡＡを使用する技術の場合、現存装置に新たに付加回路を搭載する必要を有するという問題がある。

そこで、本発明の目的は上記の問題点を解消し、単一のセルに閉じた範囲で位置情報提供サービスを展開することができる位置情報提供システム、無線基地局装置及びそれらに用いる位置情報提供方法並びにそのプログラムを提供することにある。

本発明による位置情報提供システムは、無線基地局装置から移動局に位置情報を提供する位置情報提供システムであって、前記位置情報をセクタ内の領域の範囲で推定する推定手段を前記無線基地局装置に備えている。

本発明による無線基地局装置は、移動局に位置情報を提供する無線基地局装置であって、前記位置情報をセクタ内の領域の範囲で推定する推定手段を備えている。

本発明による位置情報提供方法は、無線基地局装置から移動局に位置情報を提供する位置情報提供方法であって、前記無線基地局装置側に、前記位置情報をセクタ内の領域の範囲で推定するステップを備えている。

本発明による位置情報提供方法のプログラムは、無線基地局装置から移動局に位置情報を提供する位置情報提供方法のプログラムであって、前記無線基地局装置のコンピュータに、前記位置情報をセクタ内の領域の範囲で推定する処理を実行させている。

すなわち、本発明の位置情報提供システムは、無線基地局装置を使用した位置情報提供シスムであり、移動局に対して的確な位置情報を提供するために、無線基地局装置において、移動局からの受信信号のチャネル推定値を用いて移動速度を算出し、さらにＴＰＣ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ：送信電力制御ｂｉｔ）を時系列に連続的に格納することで、移動局の移動方向を算出している。

本発明の位置情報提供システムでは、これら移動速度と移動方向とを利用することで、低速度で移動しているユーザに対してその近くの位置情報を、高速度で移動しているユーザに対して遠くの情報をそれぞれ提供可能とするように的確に制御している。

さらに、本発明の位置情報提供システムでは、移動局の位置を推定するために、ＳＨＯ（Ｓｏｆｔｅｒ Ｈａｎｄ Ｏｖｅｒ：セクタ間ハンドオーバ）状態の情報をも使用する。無線基地局装置は上位から、自局の通信している移動局がＳＨＯ状態かどうかを指示されて制御しているので、この情報を使用することで、セクタ内で位置を特定する際に、移動局がセクタ境界に存在しているか否かを判断することが可能となる。

上記のように、本発明の位置情報提供システムでは、移動局が無線基地局装置と通信を行っていれば、移動局との距離、移動速度、方向を知ることが可能となり、またＳＨＯ状態を利用して得られた移動局の位置情報に応じて最適な位置情報提供サービスを展開することが可能となる。

より具体的に説明すると、本発明の位置情報提供システムでは、通信しているチャネルでＲＴＴ（Ｒｏｕｎｄ Ｔｒｉｐ Ｔｉｍｅ）を測定することで、無線基地局装置と移動局との距離を測定可能とする構成としている。また、本発明の位置情報提供システムでは、それによって、個別チャネル及び共通チャネルに影響がでない構成としている。さらに、本発明の位置情報提供システムでは、通信しているセクタのみで測位可能とすることから、他のセクタやセルを必要としない構成としている。ここで、本発明におけるＲＴＴとは、単純に無線基地局装置で算出される往復時間を指すものであり、伝搬遅延を考慮して補正することで、真の往復時間を算出する必要はない。

一方、本発明の位置情報提供システムでは、移動局の速度と方向とを推定すること、ＳＨＯ状態を利用することによって、移動局の位置をセクタ内でエリア分割することで、無線基地局装置から見た方位角をより狭角で指定可能とする構成としている。また、本発明の位置情報提供システムでは、これらの情報を使用し、移動局に対して的確な位置情報サービスを提供可能とすることで、停波期間を設けることなく、スループットを向上させることが可能な構成としている。

よって、本発明の位置情報提供システムでは、上記の問題を解決すべく、上りリンクの遅延プロファイルからＲＴＴを算出することで、ＧＰＳ（Ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）や他のセルがない状態でも、セクタで移動局との距離情報を算出することを可能としている。つまり、本発明の位置情報提供システムでは、上位レイヤで管理する必要がなく、無線基地局装置と移動局とで通信している物理チャネルのみで、位置情報を提供可能としている。

上述したように、本発明の位置情報提供システムでは、複数の基地局装置に測位信号を出す必要がないので、単一のセルに閉じた範囲で位置情報提供サービスを展開することが可能となる。

従来の技術では、位置情報の時間的変動を基に速度及び方向の変位情報を上位から獲得する必要があるが、本発明の位置情報提供システムでは、物理チャネルのみでこれらの値を推測することが可能となり、簡単に速度及び方向情報を得ることが可能となる。

また、本発明の位置情報提供システムでは、移動局の位置をセクタ内でエリア分割して管理する際に、ＳＨＯ状態を使用するので、無線基地局装置にＡＡＡ（Ａｄａｐｔｉｖｅ Ａｒｒａｙ Ａｎｔｅｎｎａ）を搭載する必要がなく、現行装置からの移行が容易である。

さらに、本発明の位置情報提供システムでは、無線基地局装置において移動局の移動方向が近づいているか遠ざかっているかを測定することが可能となり、移動局において自局の移動速度に応じた位置情報提供サービスを受けることが可能となる。

本発明は、以下に述べるような構成及び動作とすることで、単一のセルに閉じた範囲で位置情報提供サービスを展開することができるという効果が得られる。

次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施例による無線基地局装置の構成を示すブロック図である。図１において、無線基地局装置１は位置情報のデータを送信することができる送信部１１と、送信時間格納部１２と、受信部１３と、無線基地局装置１と移動局（図示せず）との到来時間を測定するＲＴＴ（Ｒｏｕｎｄ Ｔｒｉｐ Ｔｉｍｅ）計算部１４と、移動局との距離を測定する距離測定部１５と、ＤＰＣＣＨ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ ＣＨａｎｎｅｌ）復調部１６と、チャネル推定計算部１７と、移動局の速度を推定する移動速度推定部１８と、ＴＰＣ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ：送信電力制御ｂｉｔ） Ｃｏｍｍａｎｄ格納部１９と、移動局の移動方向を推定する移動方向推定部２０と、上位と通信してＳＨＯ（Ｓｏｆｔｅｒ Ｈａｎｄ Ｏｖｅｒ：セクタ間ハンドオーバ）状態かどうかを判定するＳＨＯ判定部２１と、推定された距離と速度と方向とＳＨＯ状態とから移動局に送信すべき最適な位置情報を決定する送信位置情報決定部２２と、その位置情報を記憶する位置情報記憶部２３とから構成されている。

本実施例では、無線基地局装置１と移動局との距離を測定するのにＲＴＴを使用しており、送信した時間を送信時間格納部１２に記憶させておいて、受信部１３において到来時間を測定する。Ｗ−ＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ−Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）無線通信システムにおいて、無線基地局装置１は、例えば１／４ｃｈｉｐ単位で到来時間を監視している。

本実施例では到来時間を測定することで、測位信号を受信したタイムスタンプ（Ｔｉｍｅｓｔａｍｐ）を算出している。そこで、本実施例では、送信時間格納部１２から得られたタイムスタンプと到来時間から求まったタイムスタンプとを距離計算部１５に送り、距離計算部１５にて移動局との距離を算出している。両者のタイムスタンプの差をΔｔｉｍｅとすると、移動局との距離Ｄは、
Ｄ＝（Δｔｉｍｅ×ｃ）／２
という式から算出することができる。ここで、ｃは光速である。計算された距離は移動局に送信する最適な位置情報を決定する送信位置情報決定部２２に送る。

次に、移動局の速度を推定する方法について説明する。本実施例において、速度は移動局から送信されたＤＰＣＣＨから算出する。本実施例では、ＤＰＣＣＨ受信部１６からチャネル推定計算部１７にＤＰＣＣＨが送られ、その後、移動速度計算部１８でチャネル推定計算部１７の推定結果が処理される。

図２はＷ−ＣＤＭＡ無線通信システムにおけるＤＰＣＣＨの構成を示す図である。図２において、Ｗ−ＣＤＭＡ無線通信システムにおけるＤＰＣＣＨはＰｉｌｏｔ３０と、ＦＢＩ（Ｆｅｅｄ Ｂａｃｋ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）３１と、ＴＦＣＩ（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｆｏｒｍａｔ Ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）３２と、ＴＰＣ３３とが合計１０ビット（ｂｉｔ）で構成されている。

この中のＰｉｌｏｔ３０は規格化された既知の信号なので、これを用いてチャネル推定を算出することができる。スロット（Ｓｌｏｔ）ｍにおけるチャネル推定ｈ（ｍ）は、Ｐｉｌｏｔ３０の硬判定結果をＤとすると、

という式で示される。ここで、Ｎ_p はＰｉｌｏｔ３０のビット数である。

チャネル推定が算出されたら、スロット間のフェージング相関値を計算する。スロット間（ｎ ｓｌｏｔ ｄｅｌａｙ）の相関値ｒ（ｍ）は、上記のチャネル推定ｈ（ｍ）を用いて、

というように示される。この式のｎの値は一つに固定する必要はなく、複数個設定することで、それぞれの相関値を計算する構成にすることも可能である。

スロット間の相関を計算することができたら、測定周期の平均化をすることで、最終的なフェージング相関値を計算する。そこで、計算されたフェージング相関値と出力される移動速度との関係を示したテーブル（ｔａｂｌｅ）が速度推定部１８に実装されているものとする。計算された移動速度は、上記の距離情報と同様にして、送信位置情報決定部２２に送られる。また、計算された移動速度は到来方向を推定するために、移動方向推定部２０にも送られる。

次に、移動方向を推定する方法について説明する。Ｗ−ＣＤＭＡシステムにおいては送信電力制御がかかっており、下りリンクにおける移動局の受信電力が一定値になるように移動局が無線基地局装置１に対してＴＰＣビットをＤＰＣＣＨ中に含めて送信する。

移動局は無線基地局装置１に対して上げるように指示を出したければＴＰＣビットに‘１’を、下げるように指示を出したければＴＰＣビットに‘０’をそれぞれ挿入する。つまり、移動局が無線基地局装置１に近づいている時には、受信電力が大きくなるので、それを相殺させるために、下げる命令を出す動作となり、無線基地局装置１に対してＴＰＣビット＝‘０’を送信する。逆に、移動局が無線基地局装置１から遠ざかっている時には、ＴＰＣビット＝‘１’を送信する。

本実施例では、無線基地局装置１内の移動方向推定部２０の前にＴＰＣ ｃｏｍｍａｎｄ格納部１９を設け、受信ＴＰＣビットをある区間で連続的に格納して、そのビット列から‘１’及び‘０’の割合と、移動速度推定部１８から送られてきた情報とから最終的な移動方向を移動方向推定部２０にて決定する。

また、移動方向を推定する方法としては、送信電力制御の性質から、個別チャネルの下り送信電力をモニタする方法がある。上述した上りＴＰＣビットと同じ原理で、移動局が近づいてきたら、送信電力が下がるし、逆ならば送信電力が上がる関係にある。しかしながら、上りリンクで移動局の速度信号と同時に方向を推定する方が良いと考えたため、ここでは、上りＴＰＣビットを使用するものとする。

図３は本発明の一実施例による移動局の移動方向の推定方法を示す図である。本発明の一実施例による移動局の移動方向の推定方法では、図３に示すように、既知の速度ベクトルから何通りかの移動方向を決定する。

図３において、移動局２が上げろ要求を（ＴＰＣビット＝‘１’を送信）多く送信している状態は、移動局２が無線基地局装置１から離れていくために、受信電力が下がっている状況を示している。したがって、この場合には、４１の方向と推定する。逆に、ＴＰＣビット＝‘０’を多く送信している状態ならば、４２の方向と推定する。

移動局２の移動方向が無線基地局装置１に対して横方向４３または４４等（つまり、受信ＴＰＣビットの‘０’と‘１’との割合がほとんど等しい）の場合には、２通りの移動方向があるものとして推定し、その推定結果が送信位置情報決定部２２に送られる。

また、無線基地局装置１は上位レイヤからＳＨＯ状態の有無が通知されてくるので、ＳＨＯ状態か否かを意識することができる。本実施例では、この情報を送信位置情報決定部２２に送ることができるＳＨＯ判定部２１を有している。どのセクタでＳＨＯしているかも意識することができるので、両隣のどちらのセクタとＳＨＯしているかという情報もテーブルに送信される情報に含まれる。

図４は本発明の一実施例による送信エリアを示す図であり、図５は図１の送信位置情報決定部２２に実装されるテーブルの構成例を示す図である。これら図４及び図５を参照して送信位置情報決定部２２の動作について説明する。

送信位置情報決定部２２は上記のテーブルが実装されているものとする。ここで、テーブルに入力される情報としては、図５に示すように、距離、移動速度、移動方向、ＳＨＯ状態の４つである。これら４つの要素から最終的に送信する位置情報の関係を示した例を図５に示す。

ここでは、最終的に送信するエリアをセクタ毎にいくつかのエリアに分けてデータベースで管理している。ＳＨＯ状態を使用することから、セクタ毎に制御できる構成としている。図４は移動局２がセクタ＃０において通信をしている状況を想定し、当該セクタを６通りに分割する例（Ａ〜Ｆ）を示したものであるが、セクタ内を更に細かく領域を設定することも可能である。

具体的な決定方法であるが、距離情報は無線基地局装置１の近傍か否かを決定する。近傍の距離であると推定されたら、図４に示す例であれば、Ａ，Ｃ，Ｅのいずれかになる。次に、ＳＨＯ状態であるが、図４に示すように、セクタ＃１（領域５２）でＳＨＯしている場合にはＡ，Ｂ（領域５４）、セクタ＃２（領域５３）でＳＨＯしている場合にはＥ，Ｆ（領域５６）、ＳＨＯ状態となっていない場合にはＣ，Ｄ（領域５５）のいずれかに決定される。

最後に、移動速度と方向とについて説明する。例えば、図４のＡの領域と移動局２の位置を推定して無線基地局装置１から遠ざかっていると判定した場合、移動速度が遅ければＡと決定し、速ければＢと決定する。

この理由は、歩行速度並みの速度が遅いユーザに対して、現在位置から遠くの位置情報を提供しても、利便性が向上することは考えられないためである。逆に、自動車の速度で移動しているユーザに対しては、遠くの情報を提供することが、利便性の向上につながることと考えられる。したがって、最終的に提供する位置情報としては、ただ一つの領域に限らず、複数の情報を提供する実施例にすることも可能とする。

上述したようにして、移動局２に送信する位置情報が送信位置情報決定部２２で決定されると、その情報は送信部１１に送られ、送信部１１から下り信号にデータを乗せて移動局２に送信する。

図６は本発明の一実施例による無線基地局装置１の動作を示すフローチャートであり、図７は図６の速度計算処理を示すフローチャートであり、図８は図６の送信エリア決定処理を示すフローチャートである。これら図１〜図８を参照して本発明の一実施例による無線基地局装置１の動作について説明する。尚、無線基地局装置１が図示せぬＣＰＵ（中央処理装置）とＲＡＭ（リードオンリメモリ）と記録媒体（プログラムを格納する媒体）とからなるコンピュータの場合、図６〜図８に示す処理はＣＰＵが記録媒体のプログラムをＲＡＭに移して実行することで実現される。

最初に、無線基地局装置１は送信時間を送信時間格納部１２に格納し（図６ステップＳ１）、移動局２からの受信信号を使用して遅延プロファイルからＲＴＴ計算部１４にてＲＴＴを計算する（図６ステップＳ２）。無線基地局装置１はＲＴＴを計算すると、上記のステップＳ１，Ｓ２で算出したタイムスタンプから距離測定部１５にて距離計算を行う（図６ステップＳ３）。

無線基地局装置１はＤＰＣＣＨ復調部１６にてＤＰＣＣＨの復調が完了したら（図６ステップＳ４）、チャネル推定計算部１７にてチャネル推定値を使用してフェージング相関値を計算する（図６ステップＳ５）。本実施例では、毎スロット、相関値を計算しており、予め決められた更新周期に到達したかを監視しており（図６ステップＳ６）、更新周期に達したら、速度推定部１８にて速度計算処理に入る（図６ステップＳ７）。

具体的な速度計算方法としては、ｎスロット間の相関値を計算する方式を例にすると、速度推定部１８は、まず平均化された相関値と閾値とを比較する（図７ステップＳ１１）。この時の閾値をｔｈ１としている。この条件を満たした場合、速度推定部１８は速度＝Ｖ１と決定する（図７ステップＳ１２）。

その条件を満たさなかった場合、速度推定部１８は速度＝Ｖ２と決定する（図７ステップＳ１３）。ここでは、１つの閾値ｔｈ１を設けることで、移動局２の移動速度を２通り算出することができる例を示しているが、閾値を複数個設定することによって、移動速度をより細かく設定する構成にすることも可能である。

無線基地局装置１はＤＰＣＣＨ復調の時点で、ＴＰＣビットのデコード（ｄｅｃｏｄｅ）が完了しているので、受信ＴＰＣビットをＴＰＣ Ｃｏｍｍａｎｄ格納部１９に格納する処理を行う。無線基地局装置１は格納したビット列の‘０’と‘１’との割合から移動方向推定部２０にて移動方向推定処理に入る（図６ステップＳ８）。この移動方向推定処理は、推定された移動速度も使用するので、移動速度が算出された後で行われる。

無線基地局装置１は距離と速度と移動方向とを推定すると、送信位置情報決定部２２内のテーブルを使用して移動局２に送信すべき最適な位置情報を送信位置情報決定部２２にて決定する（図６ステップＳ８）。

上記の最適な位置情報は、「無線基地局装置１と移動局２との距離」の判定（図８ステップＳ２１）、「ＳＨＯ状態」の判定（図８ステップＳ２２）、「移動速度」の判定（図８ステップＳ２３）、「移動方向」の判定（図８ステップＳ２３）の４つの判定要素から決定する（図８ステップＳ２５）。ここで、使用する距離及び移動速度の閾値はｄ０，ｖ０としている。また、説明の簡単化のため、閾値を１つだけにしているが、閾値を複数個設定することで、セクタ内の位置情報をさらに細かくする構成も可能である。

最後に、無線基地局装置１は移動局２に送信する位置情報が決定すると、送信部１１にて位置情報送信処理に入り（図６ステップＳ１０）、送信部１１から下りリンクを介して移動局２に位置情報を送信する。

このように、本実施例では、複数の無線基地局装置に測位信号を出す必要がないので、単一のセルに閉じた範囲で位置情報提供サービスを展開することができる。

従来の技術では、位置情報の時間的変動を基に速度及び方向の変位情報を上位から獲得する必要があるが、本実施例では、物理チャネルのみでこれらの値を推測することができるので、簡単に速度及び方向情報を得ることができる。

また、本実施例では、移動局２の位置をセクタ内でエリア分割して管理する際に、ＳＨＯ状態を使用するので、無線基地局装置１にＡＡＡ（Ａｄａｐｔｉｖｅ Ａｒｒａｙ Ａｎｔｅｎｎａ）を搭載する必要がなく、現行装置からの移行が容易である。

さらに、本実施例では、無線基地局装置１において移動局２の移動方向が近づいているか遠ざかっているかを測定することができるので、移動局２において自局の移動速度に応じた位置情報提供サービスを受けることができる。

本発明は、ＲＴＴと移動局の移動速度と方向とを測定することができる無線基地局装置ならば適用が可能である。従って、Ｗ−ＣＤＭＡ無線通信システムであれば、ＨＳＤＰＡ（Ｈｉｇｈ−Ｓｐｅｅｄ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｐａｃｋｅｔ Ａｃｃｅｓｓ）対応の装置にも適用することができるし、ＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）等、次世代高速無線パケットアクセス用の変調方式を使用した無線通信システムにも適用することができる。

本発明の一実施例による無線基地局装置の構成を示すブロック図である。 Ｗ−ＣＤＭＡ無線通信システムにおけるＤＰＣＣＨの構成を示す図である。 本発明の一実施例による移動局の移動方向の推定方法を示す図である。 本発明の一実施例による送信エリアを示す図である。 図１の送信位置情報決定部に実装されるテーブルの構成例を示す図である。 本発明の一実施例による無線基地局装置１の動作を示すフローチャートである。 図６の速度計算処理を示すフローチャートである。 図６の送信エリア決定処理を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 無線基地局装置
２ 移動局
１１ 送信部
１２ 送信時間格納部
１３ 受信部
１４ ＲＴＴ計算部
１５ 距離測定部
１６ ＤＰＣＣＨ復調部
１７ チャネル推定計算部
１８ 移動速度推定部
１９ ＴＰＣ Ｃｏｍｍａｎｄ格納部
２０ 移動方向推定部
２１ ＳＨＯ判定部
２２ 送信位置情報決定部
２３ 位置情報記憶部

Claims (13)

1. 無線基地局装置から移動局に位置情報を提供する位置情報提供システムであって、前記位置情報をセクタ内の領域の範囲で推定する推定手段を前記無線基地局装置に有することを特徴とする位置情報提供システム。
2. 前記移動局からのチャネル推定値から当該移動局の移動速度を推定する手段を前記無線基地局装置に含み、
   前記推定手段は、この推定した移動速度に基づいて前記位置情報を推定することを特徴とする請求項１記載の位置情報提供システム。
3. 前記移動局からの送信電力制御ビットを使用して当該移動局の移動方向を推定する手段を前記無線基地局装置に含み、
   前記推定手段は、この推定した移動方向に基づいて前記位置情報を推定することを特徴とする請求項１または請求項２記載の位置情報提供システム。
4. 前記セクタ毎にいくつかの領域に分けられた位置情報のデータベースを前記無線基地局装置に含み、
   前記推定手段は、前記データベースを用いて前記位置情報を前記セクタ内の領域の範囲で推定することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか記載の位置情報提供システム。
5. 移動局に位置情報を提供する無線基地局装置であって、前記位置情報をセクタ内の領域の範囲で推定する推定手段を有することを特徴とする無線基地局装置。
6. 前記移動局からのチャネル推定値から当該移動局の移動速度を推定する手段を含み、
   前記推定手段は、この推定した移動速度に基づいて前記位置情報を推定することを特徴とする請求項５記載の無線基地局装置。
7. 前記移動局からの送信電力制御ビットを使用して当該移動局の移動方向を推定する手段を含み、
   前記推定手段は、この推定した移動方向に基づいて前記位置情報を推定することを特徴とする請求項５または請求項６記載の無線基地局装置。
8. 前記セクタ毎にいくつかの領域に分けられた位置情報のデータベースを含み、
   前記推定手段は前記データベースを用いて前記位置情報を前記セクタ内の領域の範囲で推定することを特徴とする請求項５から請求項７のいずれか記載の無線基地局装置。
9. 無線基地局装置から移動局に位置情報を提供する位置情報提供方法であって、前記無線基地局装置側に、前記位置情報をセクタ内の領域の範囲で推定するステップを有することを特徴とする位置情報提供方法。
10. 前記無線基地局装置側に、前記移動局からのチャネル推定値から当該移動局の移動速度を推定するステップを含み、
    前記位置情報を推定するステップは、この推定した移動速度に基づいて前記位置情報を推定することを特徴とする請求項９記載の位置情報提供方法。
11. 前記無線基地局装置側に、前記移動局からの送信電力制御ビットを使用して当該移動局の移動方向を推定するステップを含み、
    前記位置情報を推定するステップは、この推定した移動方向に基づいて前記位置情報を推定することを特徴とする請求項９または請求項１０記載の位置情報提供方法。
12. 前記セクタ毎にいくつかの領域に分けられた位置情報のデータベースを前記無線基地局装置に配設し、
    前記位置情報を推定するステップは、前記データベースを用いて前記位置情報を前記セクタ内の領域の範囲で推定することを特徴とする請求項９から請求項１１のいずれか記載の位置情報提供方法。
13. 無線基地局装置から移動局に位置情報を提供する位置情報提供方法のプログラムであって、前記無線基地局装置のコンピュータに、前記位置情報をセクタ内の領域の範囲で推定する処理を実行させるためのプログラム。
    

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