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JP2828046B2 - 符号分割多元接続システムにおける移動体の測位方法 - Google Patents

符号分割多元接続システムにおける移動体の測位方法

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JP2828046B2
JP2828046B2 JP20810196A JP20810196A JP2828046B2 JP 2828046 B2 JP2828046 B2 JP 2828046B2 JP 20810196 A JP20810196 A JP 20810196A JP 20810196 A JP20810196 A JP 20810196A JP 2828046 B2 JP2828046 B2 JP 2828046B2
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JP
Japan
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mobile
mobile communication
base station
communication base
station
Prior art date
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JP20810196A
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English (en)
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JPH1048322A (ja
Inventor
和寛 瀬川
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NEC Corp
Original Assignee
Nippon Electric Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Electric Co Ltd filed Critical Nippon Electric Co Ltd
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Publication of JPH1048322A publication Critical patent/JPH1048322A/ja
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Anticipated expiration legal-status Critical
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  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Radio Relay Systems (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は符号分割多元接続シ
ステム(以下CDMAシステムと称す)に関し、特に移
動体通信基地局(以下BTSと称す)に内蔵するGPS
受信機による移動体の測位方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のアナログ方式あるいはディジタル
方式のTDMA方式の移動通信システムにおける移動局
の位置情報を得る手段としては、移動局にGPS受信機
を付加することによって位置座標を得る方法が一般的に
知られている。この方法では市街地において移動局周辺
に建築物及び地形地物の影響によりGPS衛星からの電
波が遮断され測位計算ができない、若しくは測定された
位置座標に誤差が生じることがある。この問題を解決す
るために特開平5−232210ではMCA無線基地
局、セルラー系陸上無線基地局にGPS受信機を持たせ
てGPS衛星の中継局として活用し移動局にて速度セン
サー、振動子ジャイロの補正手段を用いて測定された位
置情報をさらに補正する等の提案がなされている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来の既存のMCA無
線システム、セルラー系移動通信システムでは、移動局
にGPS受信機を持たせなければ正確な位置情報が得ら
れない。したがって、移動局にGPS受信機をもたせる
という方法では、移動局の軽量化に大きな影響を与え、
移動局を小さくかつ軽くかつ安くするという点で問題と
なる。
【0004】本発明の目的は、CDMAシステムにおけ
る移動局に、GPS受信機を付加することなく、移動局
を測位するCDMAシステムにおける移動体の測位方法
を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明のCDMAシステ
ムにおける移動体の測位方法は、移動通信のCDMAシ
ステムにおける移動体の測位方法であって、そのシステ
ムに設置されている少なくとも3箇所のBTSに内蔵さ
れているGPS受信機から得られるシステムの同期を取
るために使用されるUTC(協定世界時)情報とBTS
の位置情報を移動局に送信し、移動局がBTSに送り返
す移動局の識別符号を付加した移動体情報とBTS毎に
GPS受信機から得られる位置情報を用いて移動体まで
の距離を算出し、少なくとも3箇所のBTSからの距離
により移動局の位置を確定する。
【0006】また、本発明のCDMAシステムにおける
移動体の測位方法は、移動通信のCDMAシステムにお
ける移動体の測位方法であって、BTSが、BTSに内
蔵しているGPS受信機により、GPS衛星から各BT
Sの位置を知るステップと、同時に各BTSがGPS衛
星からUTC情報を得るステップと、各BTSがGPS
衛星から知り得たUTC情報と位置情報を下りの制御チ
ャンネル上に乗せて、定められた符号を用いて拡散変調
して電波を送出するステップと、移動局が同じ符号を用
いて逆拡散をかけて、各BTSから、UTC情報と位置
情報を得るステップと、移動局がUTC情報と位置情報
に移動局識別の情報を加えて移動体情報として、各BT
Sに移動体情報を返すステップと、各BTSが送出して
から移動局から返送されてくるまでの時間を知るステッ
プと、各BTSがBTSから移動局までの下り信号到達
時間と移動局からBTSまでの上り信号の到達時間が同
じであるとして、送出から返送までにかかった時間を等
分した下りもしくは上り信号の到達時間から、移動局ま
での距離を計算するステップと、各BTSが距離情報を
BTS制御装置を経由して移動体通信交換局(MSCと
略称)に送るステップと、MSCが各BTSから得た情
報より移動局の位置を割り出すステップを有する。
【0007】更に、移動局までの距離を計算するステッ
プは、移動局が通話を開始した時、位置登録されている
BTSから送出される位置情報の到達時間からBTSと
の距離を算出するステップと、移動局が算出した距離を
BTSに返すことによって、MSCが先にBTSから得
た距離を移動局から送られてきた距離によって補正する
ステップを有する。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明のCDMAシステムにおけ
る移動体の測位方法は、CDMAシステムの少なくとも
3箇所のBTSに内蔵するGPS受信機を使ってGPS
衛星より、各BTS間の同期をとるために使用されてい
る、協定世界時のUTC時刻と位置座標を受信し、ま
た、各BTS毎に制御チャンネルを経由して発信された
UTC情報と位置情報が、どの程度の遅延時間でどの移
動局から返送された信号であるのかが分かることから、
同一の移動局から返送されたデータを少なくとも3箇所
のBTSから移動局までの時間差のデータを基に移動局
の位置座標を計算する測位方法である。
【0009】本発明の実施例について図面を参照して説
明する。
【0010】図1は本発明の対象とするCDMAシステ
ム構成の概略を示している。それぞれ3つのBTSB
1、B2、B3は3つのGPS衛星A1、A2、A3か
ら位置座標とUTC時刻の情報を得る。各BTSは移動
局Fに対してGPS衛星から得たUTC時刻情報を用い
て、ある時刻に制御チャンネルのデータを送出し、移動
局Fから返送されてきた制御チャンネルのデータの到着
時刻までの時間差を得る。各BTS B1、B2、B3
にて得られた時間差を図1中に示す、t1、t2、t3
で表わされるデータをBTS制御装置(BSC)を経由
して移動体通信交換局(MSC)に送られる。MSCで
はBTS Bl、B2、B3の位置座標とt1、t2、
t3の時間差のデータを用いて移動局の位置座標を算出
する。この算出はMSCではなく外部装置にて行つても
差し支えない。
【0011】次に、本発明の測位方法の動作を図2およ
び図3に示すフローチャートを使用して説明する。BT
Sは内蔵されているGPS受信機によりGPS衛星から
の電波を受信し、各BTSはGPS衛星の位置を知るこ
とができる(S1)。また、同時に各BTSはGPS衛
星からUTC(Universal Time Coordinated)を得るこ
とができる(S2)。
【0012】各BTSはGPS衛星から知り得たUTC
情報と位置情報を下りの制御チャンネル上に乗せて、定
められた符号を用いて拡散変調して電波を送出する(S
3)。移動局側では同じ符号を用いて逆拡散をかけて、
各BTSから、そのUTC情報を得る(S4)。移動局
は、UTC情報に電話番号、製造番号等の情報を加え
て、各BTSにその情報を返す(S5)。各BTSは送
出時間をUTC情報として盛り込んでいるので、送出し
てから移動局から返送されてくるまでの時間を知ること
ができる(S6)。
【0013】各BTSでは、BTSから移動局までの下
り信号到達時間と移動局からBTSまでの上り信号の到
達時間が同じであるとして、送出から返送までにかかっ
た時間を等分した下りもしくは上り信号の到達時間か
ら、移動局までの距離を計算する(S7)。各BTSは
その距離情報をBSCを経由してMSCに送る(S
8)。MSCでは各BTSから得られた情報より移動局
の位置を割り出す(S9)。
【0014】一方、移動局が通話を開始した時、位置登
録されているBTSから送出される位置情報の到達時間
からBTSとの距離を算出する(S1O)。移動局が算
出した距離をBTSに返すことによって、MSCが先に
BTSから得た距離を移動局から送られてきた距離によ
って補正する(S11)。
【0015】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のCDMA
システムにおける移動局の測位法においては、移動局に
GPS受信機を付加することなく正確な位置を測定でき
るため、移動局の縮小化、軽量化、原価低減等を実現で
きる効果がある。
【0016】本発明によって、CDMAシステムにおけ
る移動局、ディジタル携帯電話自身がGPS受信機と同
等以上の位置座標を得ることができることと、CDMA
システムは無線区間におけるデータを大量に伝送可能で
あることから、ナビゲーシヨンシステムの画面部分のみ
を用意するだけで携帯電話を接続し、地図データと位置
情報を無線でデータ伝送することへの応用、緊急時の位
置探索等への応用等多岐にわたり応用できるため、CD
MAシステム内において多種多様のシステムを安価に構
築しうる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の対象となるCDMAシステム構成の概
略図である。
【図2】本発明の動作を示すフローチャート図である。
【図3】本発明の距離補正のフローチャート図である。
【符号の説明】
A1、A2、A3 GPS衛星 B1、B2、B3 移動体通信基地局(BTS) C 移動局 D BTS制御装置(BSC) E 移動体通信交換局(MSC)

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 移動通信の符号分割多元接続システムに
    おける移動体の測位方法であって、 前記システムに設置されている少なくとも3箇所の移動
    体通信基地局に内蔵されているGPS受信機から得られ
    る前記システムの同期を取るために使用されるUTC情
    報と前記移動体通信基地局の位置情報を移動局に送信
    し、前記移動局が移動体通信基地局に送り返す移動局の
    識別符号を付加した移動体情報と前記移動体通信基地局
    毎にGPS受信機から得られる位置情報を用いて移動体
    までの距離を算出し、少なくとも3箇所の移動体通信基
    地局からの距離により移動局の位置を確定する符号分割
    多元接続システムにおける移動体の測位方法。
  2. 【請求項2】 移動通信の符号分割多元接続システムに
    おける移動体の測位方法であって、 移動体通信基地局が、前記移動体通信基地局に内蔵して
    いるGPS受信機により、GPS衛星から各移動体通信
    基地局の位置を知るステップと、 同時に各移動体通信基地局がGPS衛星からUTC情報
    を得るステップと、 各移動体通信基地局がGPS衛星から知り得たUTC情
    報と位置情報を下りの制御チャンネル上に乗せて、定め
    られた符号を用いて拡散変調して電波を送出するステッ
    プと、 移動局が同じ符号を用いて逆拡散をかけて、各移動体通
    信基地局から、前記UTC情報と位置情報を得るステッ
    プと、 移動局がUTC情報と位置情報に移動局識別の情報を加
    えて移動体情報として、各移動体通信基地局に前記移動
    体情報を返すステップと、 各移動体通信基地局が送出してから移動局から返送され
    てくるまでの時間を知るステップと、 各移動体通信基地局が移動体通信基地局から移動局まで
    の下り信号到達時間と移動局から移動体通信基地局まで
    の上り信号の到達時間が同じであるとして、送出から返
    送までにかかった時間を等分した下りもしくは上り信号
    の到達時間から、移動局までの距離を計算するステップ
    と、 各移動体通信基地局が前記距離情報を移動体通信基地局
    の制御装置を経由して移動体通信交換局に送るステップ
    と、 前記移動体通信交換局が各移動体通信基地局から得た情
    報より移動局の位置を割り出すステップを有する符号分
    割多元接続システムにおける移動体の測位方法。
  3. 【請求項3】 前記移動局までの距離を計算するステッ
    プが、 前記移動局が通話を開始した時、位置登録されている移
    動体通信基地局から送出される位置情報の到達時間から
    移動体通信基地局との距離を算出するステップと、 前記移動局が算出した距離を移動体通信基地局に返すこ
    とによって、移動体通信交換局が先に移動体通信基地局
    から得た距離を移動局から送られてきた距離によって補
    正するステップを有する請求項2記載の符号分割多元接
    続システムにおける移動体の測位方法。
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