(57)【要約】【課題】  ユーザが理解しやすいように、通信品質が改善する位置をユーザに指示する。【解決手段】  取得部５８は、複数の端末装置のそれぞれから、位置の座標と、通信の状態に関する情報としてのＳＮＲと遅延スプレッドとを取得する。選択部６２は、ＳＮＲと遅延スプレッドをもとに、処理対象の端末装置におけるＳＮＲと遅延スプレッドよりも所定の条件に近いＳＮＲと遅延スプレッドの端末装置を選択する。導出部６４は、処理対象の端末装置の位置の座標と、選択部６２において選択した端末装置の位置の座標をもとに、処理対象の端末装置に対して、選択した端末装置への方向を導出する。通知部６６は、導出部６４において導出した方向を含んだパケット信号を生成する。【選択図】  図４
2006186475.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の端末装置とそれぞれ通信する通信部と、
前記複数の端末装置のそれぞれに対する通信の状態に関する情報と、前記複数の端末装置のそれぞれに対する位置情報とを取得する取得部と、
前記取得部において取得した通信の状態に関する情報をもとに、前記複数の端末装置のうちのいずれかにおける通信の状態よりも所定の条件に近い通信の状態の端末装置を選択する選択部と、
前記通信部を介して、前記複数の端末装置のうちのいずれかに、前記選択部において選択した端末装置に対応した位置情報を通知する通知部と、
を備えることを特徴とする基地局装置。
【請求項２】
複数の端末装置とそれぞれ通信する通信部と、
前記複数の端末装置のそれぞれに対する通信の状態に関する情報と、前記複数の端末装置のそれぞれに対する位置情報とを取得する取得部と、
前記取得部において取得した通信の状態に関する情報をもとに、前記複数の端末装置のうちのいずれかにおける通信の状態よりも所定の条件に近い通信の状態の端末装置を選択する選択部と、
前記取得部において取得した位置情報をもとに、前記複数の端末装置のうちのいずれかに対して、前記選択部において選択した端末装置への方向を導出する導出部と、
前記通信部を介して、前記複数の端末装置のうちのいずれかに、前記導出部において導出した方向を通知する通知部と、
を備えることを特徴とする基地局装置。
【請求項３】
前記導出部は、前記取得部において取得した位置情報をもとに、前記複数の端末装置のうちのいずれかと、前記選択部において選択した端末装置との間の距離も導出し、
前記通知部は、前記複数の端末装置のうちのいずれかに、前記導出部において導出した距離も通知することを特徴とする請求項２に記載の基地局装置。
【請求項４】
前記選択部における複数の端末装置のうちのいずれかは、前記通信部に対して通信の開始を要求する端末装置であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の基地局装置。
【請求項５】
基地局装置と通信する端末装置であって、
基地局装置との間の通信の状態を導出する導出部と、
端末装置の現在の位置を取得する取得部と、
通信の状態および現在の位置を前記基地局装置に通知する通知部と、
前記基地局装置において導出された位置であって、かつ前記基地局装置と通信している複数の端末装置のうち、通信の状態が所定の条件に近くなっている端末装置の位置を前記基地局装置から受けつける受付部と、
前記取得部において取得した位置に対して、前記受付部において受けつけた位置への方向を計算する計算部と、
前記計算部において計算した方向の表示を表示装置に指示する指示部と、
を備えることを特徴とする端末装置。
【請求項６】
基地局装置と通信する端末装置であって、
基地局装置との間の通信の状態を導出する導出部と、
端末装置の現在の位置を取得する取得部と、
通信の状態および現在の位置を前記基地局装置に通知する通知部と、
前記基地局装置において導出された方向であって、かつ前記基地局装置と通信している複数の端末装置のうち、通信の状態が所定の条件に近くなっている端末装置の位置への方向を前記基地局装置から受けつける受付部と、
前記受付部において受けつけた方向の表示を表示装置に指示する指示部と、
を備えることを特徴とする端末装置。
【請求項７】
基地局装置と通信する複数の端末装置のそれぞれに対する通信の状態をもとに、前記複数の端末装置のうちのいずれかにおける通信の状態よりも所定の条件に近い通信の状態の端末装置を選択し、
前記複数の端末装置のうちのいずれかに対応した位置情報と、選択した端末装置の位置情報をもとに、前記複数の端末装置のうちのいずれかに対して、選択した端末装置への方向を導出し、
前記複数の端末装置のうちのいずれかにおいて、導出された方向を出力させることを特徴とする通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信技術に関し、特にサービスエリア内において通信する通信方法ならびにそれを利用した端末装置および基地局装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
基地局装置と端末装置によって構成される通信システムにおいて、通信品質は、基地局装置と端末装置との間の無線伝搬環境に応じて定められる。また、無線伝搬環境を表すための指標として、信号強度、ＳＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ）、遅延プロファイル、遅延スプレッド等が使用される。端末装置を使用するユーザの利便性を向上させるために、端末装置は信号強度を表示する（例えば、特許文献１参照。）。そのような場合、ユーザは、表示された信号強度を見ながら、無線伝搬環境が通信にとって好ましい位置に移動する。
【特許文献１】特開２００４−１２８７３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
一般的に、信号強度が高くなれば通信品質が改善されるが、通信品質が改善されない場合もある。例えば、端末装置が適応等化器を備えており、受信した信号に含まれた遅延波の成分が、適応等化器の等化可能範囲を超えてしまっている場合である。すなわち、適応等化器での複数のタップに相当した期間を超えた遅延波が存在している場合である。このような状況は、一般的に、遅延波が複数回数反射された後に受信されている環境において実現される。また、このような場合に、通信品質を改善するために、ユーザは、直接波の電力と比較して、遅延波の電力が小さくなるような位置に移動すべきである。
【０００４】
本発明者はこうした状況下、以下の課題を認識するに至った。端末装置において信号強度が表示されているだけの場合、一般的に、ユーザにとっては、直接波の電力と比較して、遅延波の電力が小さくなるような位置の検出が困難である。また、端末装置において遅延スプレッドや遅延プロファイルが表示されている場合であっても、直接波の電力と比較して、遅延波の電力が小さくなるような位置を見つけるために、ユーザには、無線伝搬環境についての専門的な知識が必要とされる。基地局装置に近づいていっても、通信品質の改善の程度が小さい場合もあるからである。
【０００５】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、ユーザが理解しやすいように、通信品質が改善する位置をユーザに指示する通信方法ならびにそれを利用した端末装置および基地局装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の基地局装置は、複数の端末装置とそれぞれ通信する通信部と、複数の端末装置のそれぞれに対する通信の状態に関する情報と、複数の端末装置のそれぞれに対する位置情報とを取得する取得部と、取得部において取得した通信の状態に関する情報をもとに、複数の端末装置のうちのいずれかにおける通信の状態よりも所定の条件に近い通信の状態の端末装置を選択する選択部と、通信部を介して、複数の端末装置のうちのいずれかに、選択部において選択した端末装置に対応した位置情報を通知する通知部と、を備える。
【０００７】
「通信の状態」とは、通信の品質を示す指標であり、無線伝搬環境や通信の品質等に対応する。前者は、信号強度、ＳＮＲ、遅延プロファイル、遅延スプレッド等を含み、後者は、ビット誤り率、伝送レート等を含む。「所定の条件」とは、通信の品質が改善されるような条件であるが、必ずしも改善される必要はなく、改善される可能性が高いというような条件でもよい。「所定の条件に近い」とは、所定の条件がしきい値によって規定されていれば、当該しきい値を満たすことであり、所定の条件がしきい値によって規定されていなければ、より所定の条件に接近することである。
【０００８】
この態様によると、複数の端末装置のうちのいずれかに対して、当該端末装置よりも所定の条件に近い端末装置の位置情報を通知するので、複数の端末装置のうちのいずれかに、所定の条件に近くなるような位置情報を通知でき、当該端末装置のユーザに対して、所定の条件に近くなる位置を指示できる。
【０００９】
本発明の別の態様もまた、基地局装置である。この装置は、複数の端末装置とそれぞれ通信する通信部と、複数の端末装置のそれぞれに対する通信の状態に関する情報と、複数の端末装置のそれぞれに対する位置情報とを取得する取得部と、取得部において取得した通信の状態に関する情報をもとに、複数の端末装置のうちのいずれかにおける通信の状態よりも所定の条件に近い通信の状態の端末装置を選択する選択部と、取得部において取得した位置情報をもとに、複数の端末装置のうちのいずれかに対して、選択部において選択した端末装置への方向を導出する導出部と、通信部を介して、複数の端末装置のうちのいずれかに、導出部において導出した方向を通知する通知部と、を備える。
【００１０】
この態様によると、複数の端末装置のうちのいずれかに対して、当該端末装置よりも所定の条件に近い端末装置への方向を通知するので、複数の端末装置のうちのいずれかに、所定の条件に近くなるような方向を通知でき、当該端末装置のユーザに対して、所定の条件に近くなる方向を指示できる。
【００１１】
導出部は、取得部において取得した位置情報をもとに、複数の端末装置のうちのいずれかと、選択部において選択した端末装置との間の距離も導出し、通知部は、複数の端末装置のうちのいずれかに、導出部において導出した距離も通知してもよい。この場合、複数の端末装置のうちのいずれかに対して、当該端末装置よりも所定の条件に近い端末装置との間の距離も通知するので、複数の端末装置のうちのいずれかに、所定の条件に近くなるような距離を通知でき、当該端末装置のユーザに所定の条件に近くなる距離を指示できる。
【００１２】
選択部における複数の端末装置のうちのいずれかは、通信部に対して通信の開始を要求する端末装置であってもよい。この場合、通信を開始するタイミングから、端末装置のユーザに対して、所定の条件に近くなる位置を指示できる。
【００１３】
本発明のさらに別の態様は、端末装置である。この装置は、基地局装置と通信する端末装置であって、基地局装置との間の通信の状態を導出する導出部と、端末装置の現在の位置を取得する取得部と、通信の状態および現在の位置を基地局装置に通知する通知部と、基地局装置において導出された位置であって、かつ基地局装置と通信している複数の端末装置のうち、通信の状態が所定の条件に近くなっている端末装置の位置を基地局装置から受けつける受付部と、取得部において取得した位置に対して、受付部において受けつけた位置への方向を計算する計算部と、計算部において計算した方向の表示を表示装置に指示する指示部と、を備える。
【００１４】
この態様によると、基地局装置から受けつけた位置であって、かつ所定の条件に近くなるような端末装置の位置をもとに、所定の条件に近くなるような方向を導出し表示するので、当該端末装置のユーザに対して、所定の条件に近くなる方向を指示できる。
【００１５】
本発明のさらに別の態様もまた、端末装置である。この装置は、基地局装置と通信する端末装置であって、基地局装置との間の通信の状態を導出する導出部と、端末装置の現在の位置を取得する取得部と、通信の状態および現在の位置を基地局装置に通知する通知部と、基地局装置において導出された方向であって、かつ基地局装置と通信している複数の端末装置のうち、通信の状態が所定の条件に近くなっている端末装置の位置への方向を基地局装置から受けつける受付部と、受付部において受けつけた方向の表示を表示装置に指示する指示部と、を備える。
【００１６】
この態様によると、基地局装置から受けつけた方向であって、かつ所定の条件に近くなるような端末装置への方向を表示するので、当該端末装置のユーザに対して、所定の条件に近くなる方向を指示できる。
【００１７】
本発明のさらに別の態様は、通信方法である。この方法は、基地局装置と通信する複数の端末装置のそれぞれに対する通信の状態をもとに、複数の端末装置のうちのいずれかにおける通信の状態よりも所定の条件に近い通信の状態の端末装置を選択し、複数の端末装置のうちのいずれかに対応した位置情報と、選択した端末装置の位置情報をもとに、複数の端末装置のうちのいずれかから、選択した端末装置への方向を導出し、複数の端末装置のうちのいずれかにおいて、導出された方向を出力する。
【００１８】
本発明のさらに別の態様もまた、通信方法である。この方法は、複数の端末装置とそれぞれ通信するステップと、複数の端末装置のそれぞれに対する通信の状態に関する情報と位置情報とを取得するステップと、取得ステップにおいて取得した通信の状態に関する情報をもとに、複数の端末装置のうちのいずれかにおける通信の状態よりも所定の条件に近い通信の状態の端末装置を選択するステップと、複数の端末装置のうちのいずれかに、選択するステップにおいて選択した端末装置に対応した位置情報を通知するステップと、を備える。
【００１９】
本発明のさらに別の態様もまた、通信方法である。この方法は、複数の端末装置とそれぞれ通信するステップと、複数の端末装置のそれぞれに対する通信の状態に関する情報と位置情報とを取得するステップと、取得するステップにおいて取得した通信の状態に関する情報をもとに、複数の端末装置のうちのいずれかにおける通信の状態よりも所定の条件に近い通信の状態の端末装置を選択するステップと、取得するステップにおいて取得した位置情報をもとに、複数の端末装置のうちのいずれかに対して、選択するステップにおいて選択した端末装置への方向を導出するステップと、複数の端末装置のうちのいずれかに、導出するステップにおいて導出した方向を通知するステップと、を備える。
【００２０】
導出するステップは、取得するステップにおいて取得した位置情報をもとに、複数の端末装置のうちのいずれかと、選択するステップにおいて選択した端末装置との間の距離も導出し、通知するステップは、複数の端末装置のうちのいずれかに、導出するステップにおいて導出した距離も通知してもよい。選択するステップにおける複数の端末装置のうちのいずれかは、通信の開始を要求する端末装置であってもよい。
【００２１】
本発明のさらに別の態様もまた、通信方法である。この方法は、基地局装置との間の通信の状態を導出するステップと、端末装置の現在の位置を取得するステップと、通信の状態および現在の位置を基地局装置に通知するステップと、基地局装置において導出された位置であって、かつ基地局装置と通信している複数の端末装置のうち、通信の状態が所定の条件に近くなっている端末装置の位置を基地局装置から受けつけるステップと、取得するステップにおいて取得した位置に対して、受けつけるステップにおいて受けつけた位置への方向を計算するステップと、計算するステップにおいて計算した方向の表示を表示装置に指示するステップと、を備える。
【００２２】
本発明のさらに別の態様もまた、通信方法である。この方法は、基地局装置との間の通信の状態を導出するステップと、端末装置の現在の位置を取得するステップと、通信の状態および現在の位置を基地局装置に通知するステップと、基地局装置において導出された方向であって、かつ基地局装置と通信している複数の端末装置のうち、通信の状態が所定の条件に近くなっている端末装置の位置への方向を基地局装置から受けつけるステップと、受け付けるステップにおいて受けつけた方向の表示を表示装置に指示するステップと、を備える。
【００２３】
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、ユーザが理解しやすいように、通信品質が改善する位置をユーザに指示できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明を具体的に説明する前に、概要を述べる。本発明の実施例は、基地局装置と端末装置によって構成される通信システムに関する。また、基地局装置は、複数の端末装置を接続する。このような端末装置は、ユーザによって操作される。本実施例に係る基地局装置と端末装置では、ユーザに対して、通信品質が改善されるような位置を以下のように指示する。端末装置は、基地局装置からのパケット信号を受信し、受信したパケット信号のＳＮＲを測定し、かつ受信したパケット信号から遅延スプレッドを計算する。さらに、端末装置は、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）の受信機能も備え、端末装置の位置を測定する。端末装置は、ＳＮＲ、遅延スプレッド、位置に関する情報を基地局装置に通知する。ここで、端末装置は、適応等化器を備えており、そのため適応等化器による通信品質に影響を及ぼすＳＮＲと遅延スプレッドを測定する。
【００２６】
基地局装置は、処理の対象となる端末装置のＳＮＲと遅延スプレッドよりも、所定の条件に近いＳＮＲと遅延スプレッドを有した端末装置を選択する。ここで、所定の条件とは、例えば、処理の対象となる端末装置のＳＮＲよりも大きいＳＮＲと、処理の対象となる端末装置の遅延スプレッドよりも小さい遅延スプレッドに相当する。基地局装置は、処理の対象となる端末装置の位置に対して、選択した端末装置の位置への方向を導出し、さらに、処理対象となる端末装置と選択した端末装置との間の距離も導出する。基地局装置は、端末装置に対して、導出した方向と距離を通知する。端末装置は、表示装置に、受信した方向と距離を表示する。ユーザは、表示された方向と距離を見ながら、移動する。
【００２７】
図１は、本発明の実施例に係る通信システム１００の構成を示す。通信システム１００は、基地局装置１０、端末装置１２と総称される第１端末装置１２ａ、第２端末装置１２ｂ、第３端末装置１２ｃ、第４端末装置１２ｄを含む。また、基地局装置１０によって、サービスエリア１４が形成されている。
【００２８】
端末装置１２は、基地局装置１０と通信する。また、端末装置１２は、内部に適応等化器を備える。ここで、端末装置１２は、単一の装置として構成されていてもよいし、パーソナルコンピュータと接続された形によって構成されてもよい。以下では、単一の装置として構成されているものとして説明する。なお、図示のごとく、複数の端末装置１２は、基地局装置１０によって形成されるサービスエリア１４の内部にそれぞれ存在するが、複数の端末装置１２のそれぞれの位置は異なっている。そのため、複数の端末装置１２のそれぞれと基地局装置１０との間の無線伝搬環境も、互いに異なっている。その結果、複数の端末装置１２の中には、通信品質のよいものもあれば、悪いものもある。端末装置１２は、基地局装置１０との間の無線伝搬環境として、基地局装置１０から受信した信号のＳＮＲと、遅延スプレッドを測定する。さらに、端末装置１２は、ＧＰＳの受信機能を有し、自らが存在する位置の座標も測定する。当該座標は、例えば、緯度と経度という形で測定される。端末装置１２は、測定したＳＮＲ、遅延スプレッド、位置の座標を基地局装置１０に送信する。
【００２９】
基地局装置１０は、複数の端末装置１２と通信する。基地局装置１０は、端末装置１２から受けつけたＳＮＲ、遅延スプレッド、位置の座標を記憶する。さらに、基地局装置１０は、ＳＮＲと遅延スプレッドに対して、所定の条件を予め規定する。ここで、所定の条件は、ＳＮＲが大きく、遅延スプレッドが小さいというように定義される。このような条件は、端末装置１２に備えられた適応等化器によって通信品質が向上する場合に相当する。すなわち、適応等化器により適した無線伝搬環境といえる。例えば、第１端末装置１２ａを処理対象の端末装置１２とする場合、基地局装置１０は、第１基地局装置１０ａのＳＮＲよりも大きなＳＮＲを有し、かつ第１端末装置１２ａの遅延スプレッドよりも小さい遅延スプレッドを有した端末装置１２を選択する。
【００３０】
選択した端末装置１２が第２端末装置１２ｂである場合、基地局装置１０は、第２端末装置１２ｂの位置の座標を検出する。また、基地局装置１０は、第１端末装置１２ａの位置の座標も検出するので、これらより、第１端末装置１２ａの位置に対して、第２端末装置１２ｂの位置への方向と、第１端末装置１２ａの位置と第２端末装置１２ｂの位置との間の距離が、計算される。基地局装置１０は、第１端末装置１２ａに対して、計算した方向と距離を通知する。第１端末装置１２ａは、基地局装置１０から方向と距離を受けつけると、それらを図示しない表示部に表示する。そのとき、第１端末装置１２ａは、例えば、「距離」と「方向」だけ移動しなさいというように、第１端末装置１２ａを使用するユーザに対して、移動を促すように表示する。その結果、ユーザにとって、通信品質が向上するような位置への移動が可能になる。また、基地局装置１０は、図示しないネットワークに接続され、端末装置１２とネットワークとの間のデータを中継する。
【００３１】
図２は、第１端末装置１２ａの構成を示す。第１端末装置１２ａは、端末用アンテナ２０、無線部２２、表示部２４、ＧＰＳ用アンテナ２６、ＧＰＳ処理部２８、制御部３０を含む。また、無線部２２は、ＲＦ部３２、モデム部３４、ベースバンド処理部３６、導出部３８、取得部４０、通知部４２、受付部４４、指示部４６を含む。ここでは、第１端末装置１２ａを説明するが、これ以外の端末装置１２も同様の構成を有するものとする。
【００３２】
端末用アンテナ２０は、受信動作として、図１の基地局装置１０から無線周波数の信号を受信する。また、端末用アンテナ２０は、送信動作として、基地局装置１０へ無線周波数の信号を送信する。ここで、端末用アンテナ２０によって受信される信号および送信される信号は、パケット信号の形式を有しており、その先頭部分に既知信号であるプリアンブルが配置されている。なお、受信動作と送信動作のタイミングは、制御部３０によって制御される。ここでは、端末用アンテナ２０の数を１とするが、それ以上の数であってもよい。
【００３３】
ＲＦ部３２は、受信動作として、端末用アンテナ２０において受信した無線周波数の信号を周波数変換し、ベースバンドの信号を導出する。ＲＦ部３２は、ベースバンドの信号をモデム部３４に出力する。一般的に、ベースバンドの信号は、同相成分と直交成分によって形成されるので、ふたつの信号線によって伝送されるべきであるが、ここでは、図を明瞭にするためにひとつの信号線だけを示すものとする。また、ＡＧＣやＡ／Ｄ変換部も含まれる。ＲＦ部３２は、送信動作として、モデム部３４からのベースバンドの信号を周波数変換し、無線周波数の信号を導出する。ＲＦ部３２は、無線周波数の信号を端末用アンテナ２０に出力する。また、ＰＡ（Ｐｏｗｅｒ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）、Ｄ／Ａ変換部も含まれる。
【００３４】
モデム部３４は、受信処理として、ＲＦ部３２からのベースバンドの信号に対して、復調を実行する。モデム部３４は、復調した信号をベースバンド処理部３６に出力する。モデム部３４は、適応等化器を備えており、復調する際に、ベースバンドの信号に対して等化を実行する。ここで、適応等化器は複数のタップによって構成されているが、任意のタイプによって構成されていてもかまわない。その一例として、線形等化器、ＤＦＥ（Ｄｅｃｉｓｉｏｎ  Ｆｅｅｄｂａｃｋ  Ｅｑｕａｌｉｚｅｒ）、ＭＬＳＥ（Ｍａｘｉｍｕｍ  Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ  Ｓｅｑｕｅｎｃｅ  Ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ）、ＤＤＦＳＥ（Ｄｅｌａｙｅｄ  Ｄｅｃｉｓｉｏｎ  Ｆｅｅｄｂａｃｋ  Ｓｅｑｕｅｎｃｅ  Ｅｓｔｉｍａｔｏｒ）があげられる。また、適応等化器のタップ計数を推定するための適応アルゴリズムも任意のものでよく、その一例として、ＬＭＳ（Ｌｅａｓｔ  Ｍｅａｎ  Ｓｑｕａｒｅ）アルゴリズム、ＲＬＳ（Ｒｅｃｕｒｓｉｖｅ  Ｌｅａｓｔ  Ｓｑｕａｒｅ）アルゴリズムがあげられる。適応等化器は、パケット信号の先頭部分に配置されたプリアンブルを使用しながら、タップ係数を設定する。また、モデム部３４は、送信処理として、変調を実行する。モデム部３４は、変調した信号をＲＦ部３２に出力する。
【００３５】
ベースバンド処理部３６は、受信処理として、第１端末装置１２ａ内部において動作するアプリケーションであって、図示しない処理部において動作するアプリケーションに対して、モデム部３４において復調した信号を出力する。当該アプリケーションは、受けつけた信号に対して所定の処理を施し、表示部２４等に出力する。アプリケーションの一例は、通話機能、電子メール、ブラウザである。ここでは、アプリケーションの詳細について、説明を省略する。また、ベースバンド処理部３６は、アプリケーションから受けつけた信号をモデム部３４に出力する。
【００３６】
導出部３８は、モデム部３４から、受信したベースバンドの信号を受けつけ、受けつけたベースバンドの信号から、基地局装置１０との間の通信の状態として、ＳＮＲと遅延スプレッドを導出する。なお、受けつけるベースバンド信号は、復調された後の信号であってもよいし、復調される前の信号であってもよく、さらに、ベースバンドに変換される前の無線周波数の信号や中間周波数の信号であってもよい。すなわち、無線伝搬環境が反映された信号であればよい。ここでは、復調される前のベースバンド信号であるとする。導出部３８は、受信したベースバンド信号のＲＳＳＩから、ＳＮＲを導出する。また、導出部３８は、受信したベースバンド信号から、遅延プロファイルを導出し、導出した遅延プロファイルから遅延スプレッドを導出する。ここで、遅延プロファイルから遅延スプレッドを導出するための方法については、公知の技術を使用すればよいので、説明を省略する。なお、導出部３８は、パケット信号の先頭部分に含まれたプリアンブルのパターンを予め記憶しており、これと受信したベースバンド信号から、相関処理や適応アルゴリズムにもとづいて、遅延プロファイルを導出する。
【００３７】
ＧＰＳ処理部２８は、ＧＰＳ用アンテナ２６を介して、図示しない複数のＧＰＳ衛星からの信号を受信し、受信した信号をもとに、測位を実行することによって、第１端末装置１２ａの現在の位置を取得する。ここで、ＧＰＳによる測位は、周知の技術であるので、説明を省略する。少なくともＧＰＳ処理部２８は、現在の位置として、緯度と経度によって示される座標を取得する。
【００３８】
通知部４２は、導出部３８から、ＳＮＲと遅延スプレッドを受けつけ、取得部４０から位置の座標を受けつける。通知部４２は、ＳＮＲ、遅延スプレッド、位置の座標を含めながら、パケット信号を生成する。さらに、通知部４２は、基地局装置１０に対して、ベースバンド処理部３６、モデム部３４、ＲＦ部３２、端末用アンテナ２０を介して、生成したパケット信号を送信する。
【００３９】
受付部４４は、通知部４２からパケット信号を送信した後に、端末用アンテナ２０、ＲＦ部３２、モデム部３４、ベースバンド処理部３６を介して、基地局装置１０からパケット信号を受けつける。当該パケット信号には、基地局装置１０において導出された方向であって、かつ基地局装置１０と通信している複数の端末装置１２のうち、ＳＮＲと遅延スプレッドが所定の条件に近くなっている端末装置１２の位置への方向が含まれる。また、パケット信号には、第１基地局装置１０ａの位置と、ＳＮＲと遅延スプレッドが所定の条件に近くなっている端末装置１２の位置との間の距離も含まれる。これらの方向と距離は、第１端末装置１２ａにおける受信品質を向上させるような方向と距離に相当する。なお、ＳＮＲと遅延スプレッドに対する所定の条件は、前述の通りであり、その詳細については、さらに後述する。
【００４０】
指示部４６は、受付部４４において受けつけた方向と距離の表示を表示部２４に指示する。表示部２４は、受けつけた方向と距離を表示する。図３は、表示部２４における表示内容を示す。図示のごとく、表示部２４は、「西へ１０ｍ移動してください」と表示するが、このうちの「西」が受けつけた方向に相当し、「１０ｍ」が受けつけた距離に相当する。表示部２４は、ユーザに対して、移動を促すような表示を行う。ユーザは、表示に従って移動することによって、第１端末装置１２ａでの通信品質を改善できる。制御部３０は、第１端末装置１２ａにおけるタイミング等を制御する。
【００４１】
この構成は、ハードウエア的には、任意のコンピュータのＣＰＵ、メモリ、その他のＬＳＩで実現でき、ソフトウエア的にはメモリのロードされた予約管理機能のあるプログラムなどによって実現されるが、ここではそれらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックがハードウエアのみ、ソフトウエアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは、当業者には理解されるところである。
【００４２】
図４は、基地局装置１０の構成を示す。基地局装置１０は、基地局用アンテナ５０、ＲＦ部５２、モデム部５４、ベースバンド処理部５６、取得部５８、記憶部６０、選択部６２、導出部６４、通知部６６、ＩＦ部６８を含む。また、基地局装置１０は、ネットワーク７２に接続される。
【００４３】
基地局用アンテナ５０は、受信動作として、図１の複数の端末装置１２から無線周波数の信号をそれぞれ受信する。また、基地局用アンテナ５０は、送信動作として、複数の端末装置１２へ無線周波数の信号を送信する。なお、受信動作と送信動作のタイミングは、制御部７０によって制御される。ここでは、基地局用アンテナ５０の数を１とするが、それ以上の数であってもよい。
【００４４】
ＲＦ部５２は、受信動作として、基地局用アンテナ５０において受信した無線周波数の信号を周波数変換し、ベースバンドの信号を導出する。ＲＦ部５２は、ベースバンドの信号をモデム部５４に出力する。また、ＡＧＣやＡ／Ｄ変換部も含まれる。ＲＦ部５２は、送信動作として、モデム部５４からのベースバンドの信号を周波数変換し、無線周波数の信号を導出する。ＲＦ部５２は、無線周波数の信号を基地局用アンテナ５０に出力する。また、ＰＡ、Ｄ／Ａ変換部も含まれる。
【００４５】
モデム部５４は、受信処理として、ＲＦ部５２からのベースバンドの信号に対して、復調を実行する。モデム部５４は、復調した信号をベースバンド処理部５６に出力する。モデム部５４は、適応等化器を備えていてもよい。また、モデム部５４は、送信処理として、変調を実行する。モデム部５４は、変調した信号をＲＦ部５２に出力する。
【００４６】
ベースバンド処理部５６は、複数の端末装置１２に対する多重化を実行する。ベースバンド処理部５６は、受信処理として、モデム部３４において復調した信号の送信先を特定し、特定した信号をＩＦ部６８に出力する。また、ベースバンド処理部５６は、ＩＦ部６８から受けつけた信号の送信先として、複数の端末装置１２のいずれかを対応づけながら、受けつけた信号をモデム部５４に出力する。また、基地局装置１０は、ＩＦ部６８を介してネットワーク７２と接続する。
【００４７】
取得部５８は、基地局用アンテナ５０、モデム部５４、ベースバンド処理部５６を介して、複数の端末装置１２のそれぞれからパケット信号を受けつける。さらに、取得部５８は、受けつけたパケット信号から、位置の座標と、通信の状態に関する情報としてのＳＮＲと遅延スプレッドとを取得する。これらの情報に関しては、前述の通りなので、説明を省略する。また、取得部５８は、これらの情報を送信した端末装置１２を対応づけながら、取得した情報を記憶部６０に出力する。
【００４８】
記憶部６０は、取得部５８からのＳＮＲ、遅延スプレッド、位置の座標を記憶する。図５は、記憶部６０に記憶されたデータの構造を示す。図示のごとく、第１端末装置１２ａから第４端末装置１２ｄのそれぞれに対応づけられるように、ＳＮＲ、遅延スプレッド、位置の座標が記憶されている。なお、ここでは、第１端末装置１２ａから第４端末装置１２ｄのそれぞれに対応したＳＮＲは、「Ａ１」から「Ａ４」のように表され、これらは任意の値に対応する。記憶部６０は、取得部５８がＳＮＲ等を取得するタイミングにおいて、記憶したデータを更新する。
【００４９】
図４に戻る。選択部６２は、取得部５８において取得され、かつ記憶部６０において記憶されたＳＮＲと遅延スプレッドをもとに、複数の端末装置１２のうちのいずれかにおけるＳＮＲと遅延スプレッドよりも所定の条件に近いＳＮＲと遅延スプレッドの端末装置１２を選択する。ここで、複数の端末装置１２のうちのいずれかとは、前述の処理対象の端末装置１２に相当し、図１の第１端末装置１２ａに相当する。また、所定の条件も、前述の通りであるが、ここでは、より詳細に説明する。選択部６２は、所定の条件として原則の条件と、例外の条件を規定する。選択部６２は、原則の条件をもとに選択を実行し、さらに、複数の端末装置１２が選択される場合に、例外の条件をもとに選択を実行する。
【００５０】
選択部６２は、原則の条件として、処理対象の端末装置１２のＳＮＲよりもＳＮＲが大きく、処理対象の端末装置１２の遅延スプレッドよりも遅延スプレッドが小さい旨を規定する。そのため、選択部６２は、処理対象の端末装置１２におけるＳＮＲよりも大きいＳＮＲを有し、かつ処理対象の端末装置１２における遅延スプレッドよりも小さい遅延スプレッドを有した端末装置１２を選択する。すなわち、原則の条件は、複数の端末装置１２に対して、相対的な条件を規定する。
【００５１】
選択部６２は、例外の条件において、ＳＮＲと遅延スプレッドに対して、それぞれしきい値（以下、ＳＮＲに対するしきい値を「ＳＮＲしきい値」といい、遅延スプレッドに対するしきい値を「遅延スプレッドしきい値」という）を予め規定する。例外の条件は、原則の条件を満たした複数の端末装置１２のうち、ＳＮＲしきい値よりも大きいＳＮＲを有し、遅延スプレッドしきい値よりも小さい遅延スプレッドを有する旨を規定する。そのため、選択部６２は、原則の条件を満たした複数の端末装置１２の中から、ＳＮＲしきい値よりも大きいＳＮＲを有し、遅延スプレッドしきい値よりも小さい遅延スプレッドを有した端末装置１２を優先的に選択する。すなわち、例外の条件は、絶対的な条件を規定する。
【００５２】
また、ふたつのしきい値を満たす端末装置１２が複数存在すれば、選択部６２は、その中で、最もＳＮＲの大きい端末装置１２を選択する。さらに、原則の条件を満たした複数の端末装置１２のいずれもが、ふたつのしきい値を満たさなければ、選択部６２は、いずれかを満たす端末装置１２を選択する。なお、ＳＮＲしきい値だけを満たす端末装置１２と、遅延スプレッドしきい値だけを満たす端末装置１２に対しては、前者を優先する。
【００５３】
導出部６４は、処理対象の端末装置１２の位置の座標を記憶部６０から取得する。また、導出部６４は、選択部６２において選択した端末装置１２の位置の座標を記憶部６０から取得する。導出部６４は、処理対象の端末装置１２の位置の座標と、選択した端末装置１２の位置の座標をもとに、処理対象の端末装置１２に対して、選択した端末装置１２への方向を導出する。ここでは、ｘ軸とｙ軸によって構成される直交座標系を定義し、経度をｘ軸に割り当て、緯度をｙ軸に割り当てながら、選択した端末装置１２の位置の座標から、処理対象の端末装置１２の位置の座標をベクトル減算する。さらに、その結果のベクトルのアーク・タンジェントを計算することによって、方向を導出する。
【００５４】
なお、アーク・タンジェントによって導出された位相は、予め方角と対応づけられているものとする。例えば、「０°」が「東」に対応づけられ、「９０°」が「北」に対応づけられ、「１８０°」が「西」に対応づけられ、「２７０°」が「南」に対応づけられているものとする。さらに、導出部６４は、処理対象の端末装置１２の位置の座標と、選択した端末装置１２の位置の座標との間の距離も計算する。これは、前述のベクトル減算の結果からノルムを計算することによって得られる。
【００５５】
通知部６６は、導出部６４において導出した方向と距離を含んだパケット信号を生成する。通知部６６は、ベースバンド処理部５６、モデム部５４、ＲＦ部５２、基地局用アンテナ５０を介して、処理対象の端末装置１２に、生成したパケット信号を送信させる。制御部７０は、基地局装置１０におけるタイミング等を制御したり、端末装置１２の多重化を実行する。以上の説明において、選択部６２での処理対象の端末装置１２は、基地局装置１０に対して通信の開始を要求する端末装置１２であってもよい。この場合に、通信の開始のタイミングにおいて、以上の処理が実行される。また、通信中においても、以上の処理が適宜実行されてもよい。
【００５６】
以上の構成による通信システム１００の動作を説明する。図６は、通信システム１００における通信手順を示すシーケンス図である。ここでは、第１端末装置１２ａが基地局装置１０に対して接続を要求する場面を想定し、また、第１端末装置１２ａ以外の端末装置１２を説明から省略する。第１端末装置１２ａは、基地局装置１０に接続要求を送信する（Ｓ１０）。基地局装置１０は、第１端末装置１２ａに対して、応答を送信する（Ｓ１２）。さらに、基地局装置１０は、第１端末装置１２ａに対して、パケット信号を送信する（Ｓ１４）。第１端末装置１２ａは、受信したパケット信号に対して、ＳＮＲを測定し、遅延スプレッドを計算する（Ｓ１６）。また、第１端末装置１２ａは、ＧＰＳによって位置の座標を測定する（Ｓ１８）。第１端末装置１２ａは、ＳＮＲ、遅延スプレッド、位置の座標を含んだパケット信号を送信する（Ｓ２０）。
【００５７】
基地局装置１０は、複数の端末装置１２に対するＳＮＲ、遅延スプレッド、位置の座標を予め受信している。基地局装置１０は、複数の端末装置１２の中から、第１端末装置１２ａよりも、ＳＮＲが大きく、遅延スプレッドの小さい端末装置１２を選択する（Ｓ２２）。基地局装置１０は、選択した端末装置１２に対する位置の座標を取得する（Ｓ２４）。基地局装置１０は、第１端末装置１２ａに対する選択した端末装置１２への方向と、第１端末装置１２ａと選択した端末装置１２との間の距離とを計算する（Ｓ２６）。基地局装置１０は、計算した方向と距離をパケット信号に含め、当該パケット信号を第１端末装置１２ａに送信する（Ｓ２８）。第１端末装置１２ａは、方向と距離を表示する（Ｓ３０）。
【００５８】
図７は、第１端末装置１２ａにおける通信手順を示すフローチャートである。モデム部３４は、基地局装置１０からのパケット信号を受信する（Ｓ５０）。導出部３８は、受信したパケット信号に対して、ＳＮＲを測定する（Ｓ５２）。また、導出部３８は、受信したパケット信号に対して、遅延スプレッドを計算する（Ｓ５４）。また、ＧＰＳ処理部２８は、位置の座標を測定する（Ｓ５６）。通知部４２は、ＳＮＲ、遅延スプレッド、位置の座標を含んだパケット信号を基地局装置１０に送信する（Ｓ５８）。受付部４４が、基地局装置１０から、方向と距離の情報が含まれたパケット信号を受けつければ（Ｓ６０のＹ）、指示部４６は、方向と距離を表示部２４に表示させる（Ｓ６２）。一方、受付部４４が、基地局装置１０から、方向と距離の情報が含まれたパケット信号を受けつけなければ（Ｓ６０のＮ）、処理を終了する。
【００５９】
図８は、基地局装置１０における通信手順を示すフローチャートである。取得部５８は、複数の端末装置１２から、ＳＮＲ、遅延スプレッド、位置の座標を取得する（Ｓ８０）。記憶部６０は、ＳＮＲ、遅延スプレッド、位置の座標を記憶する。選択部６２は、記憶部６０を参照しつつ、複数の端末装置１２のうち、処理対象の端末装置１２よりも、ＳＮＲが大きく、遅延スプレッドの小さい端末装置１２が存在するかを検索する。存在すれば（Ｓ８２のＹ）、選択部６２は、当該端末装置１２を選択する（Ｓ８４）。導出部６４は、選択した端末装置１２に対する位置の座標を取得する（Ｓ８６）。導出部６４は、処理対象の端末装置１２に対する選択した端末装置１２への方向と、処理対象の端末装置１２と選択した端末装置１２との間の距離とを計算する（Ｓ８８）。通知部６６は、計算した方向と距離をパケット信号に含め、当該パケット信号を処理対象の端末装置１２に通知する（Ｓ９０）。一方、存在しなければ（Ｓ８２のＮ）、処理を終了する。
【００６０】
本発明の実施例によれば、基地局装置は、処理対象の端末装置に対して、当該端末装置よりもＳＮＲが大きく、かつ遅延スプレッドが小さくなるような端末装置への方向を通知するので、処理対象の端末装置に、ＳＮＲが大きくなり、かつ遅延スプレッドが小さくなるような方向を通知できる。また、実際に通信している複数の端末装置の中から、ＳＮＲが大きく、かつ遅延スプレッドが小さくなるような端末装置を選択するので、ＳＮＲが大きくなり、かつ遅延スプレッドが小さくなるような方向を正確に特定できる。また、端末装置から受けつけたデータをもとに、方向を計算できるので、処理の増加を抑えられる。また、通信すべき端末装置の数を増加させることによって、ＳＮＲが大きくなり、かつ遅延スプレッドが小さくなる位置を正確に特定できる。また、ＧＰＳによって、位置を測定するので、正確な位置を取得できる。また、ＳＮＲ、遅延スプレッド、位置の座標を更新するので、無線伝搬環境の変動にも追従できる。
【００６１】
また、処理対象の端末装置に対して、当該端末装置よりもＳＮＲが大きく、かつ遅延スプレッドが小さくなるような端末装置との間の距離も通知するので、処理対象の端末装置に、ＳＮＲが大きく、かつ遅延スプレッドが小さくなるような距離を通知できる。また、通信を開始するタイミングから、端末装置のユーザに、ＳＮＲが大きく、かつ遅延スプレッドが小さくなるような位置を指示できる。また、端末装置は、基地局装置から受けつけた方向であって、かつＳＮＲが大きく、かつ遅延スプレッドが小さくなるような端末装置への方向を表示するので、当該端末装置のユーザに所定の条件に近くなる方向を指示できる。また、端末装置が適応等化器を備えていれば、ＳＮＲや遅延スプレッドを測定できる場合もあるので、そのような場合に、ＧＰＳによる位置の測定の機能を追加するだけでよく、装置の規模の増加を抑制できる。
【００６２】
以上、本発明を実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【００６３】
本発明の実施例において、取得部５８は、通信の状態に関する情報として、ＳＮＲ、遅延スプレッドを取得している。しかしながらこれに限らず例えば、これらのうちの一方であってもよい。また、これら以外の信号強度、干渉電力、ビット誤り率であってもよい。さらに、通信システム１００が可変伝送レートに対応している場合、選択された伝送レートであってもよい。すなわち、通信品質がよくなれば、高速の伝送レートが選択される。また、これらの組み合わせであってもよい。さらに、これらの場合に対応して、選択部６２は、所定の条件を規定する。本変形例によれば、通信システム１００が適用される無線伝搬環境に適合した通信の状態を使用できる。つまり、通信品質に影響を及ぼすような指標であればよい。
【００６４】
本発明の実施例において、端末装置１２の導出部３８が、通信の状態を測定している。しかしながらこれに限らず例えば、基地局装置１０に導出部３８が備えられ、導出部３８が、通信の状態を測定してもよい。実施例においては、下り回線の通信の状態が測定されているのに対し、変形例においては、上り回線の通信の状態が測定される。本変形例によれば、端末装置１２の処理を簡易にできる。つまり、端末装置１２での通信品質が分かればよい。
【００６５】
本発明の実施例において、基地局装置１０の導出部６４が方向と距離を導出している。しかしながらこれに限らず例えば、端末装置１２が導出部６４を備えることによって、端末装置１２が方向と距離を導出してもよい。この場合、基地局装置１０は、選択した端末装置１２の位置の座標を端末装置１２に送信する。すなわち、基地局装置において、取得部５８は、複数の端末装置１２のそれぞれに対する通信の状態に関する情報と、複数の端末装置１２のそれぞれに対する位置情報とを取得する。選択部６２は、取得部５８において取得し、かつ記憶部６０において記憶した通信の状態に関する情報をもとに、処理対象の端末装置１２における通信の状態よりも所定の条件に近い通信の状態の端末装置１２を選択する。選択部６２は、処理対象の複数の端末装置１２に、選択部６２において選択した端末装置１２に対応した位置の座標を通知する。本変形例によれば、処理対象の端末装置に対して、当該端末装置よりも所定の条件に近い端末装置の位置の座標を通知するので、処理対象の端末装置に、所定の条件に近くなるような位置の座標を通知でき、当該端末装置のユーザに対して、所定の条件に近くなる位置を指示できる。
【００６６】
また、以上の基地局装置に対応した端末装置において、ＲＦ部３２は、基地局装置１０との間の通信の状態を導出する。取得部４０は、端末装置１２の現在の位置を取得する。通知部４２は、通信の状態および現在の位置を基地局装置１０に通知する。受付部４４は、基地局装置１０において導出された位置であって、かつ基地局装置１０と通信している複数の端末装置１２のうち、通信の状態が所定の条件に近くなっている端末装置１２の位置を基地局装置１０から受けつける。導出部６４は、取得部４０において取得した位置に対して、受付部４４において受けつけた位置への方向を計算する。指示部４６は、導出部６４において計算した方向の表示を表示部２４に指示する。本変形例によれば、基地局装置から受けつけた位置であって、かつ所定の条件に近くなるような端末装置の位置に対して、所定の条件に近くなるような方向を導出し表示するので、当該端末装置のユーザに所定の条件に近くなる方向を指示できる。つまり、最終的に、ユーザに対して、所定の条件に近くなる方向を指示できればよい。
【００６７】
本発明の実施例において、取得部４０は、ＧＰＳ処理部２８から、ＧＰＳによって測定した位置の座標を取得する。しかしながらこれに限らず例えば、取得部４０は、複数の基地局装置１０から受信した信号にもとづいて、ＧＰＳと同様に３点測定の原理によって、位置の座標を計算してもよい。この場合、絶対的な緯度と経度でなく、所定の位置を原点とした座標を規定してもよい。また、基地局装置１０が、自らの位置を認識していてもよい。その場合の位置は、絶対的な位置であってもよく、相対的な位置であってもよい。本変形例によれば、ＧＰＳの機能を付加せずに、位置を測定できる。つまり、端末装置１２の位置が取得できればよい。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の実施例に係る通信システムの構成を示す図である。
【図２】図１の第１端末装置の構成を示す図である。
【図３】図２の表示部における表示内容を示す図である。
【図４】図１の基地局装置の構成を示す図である。
【図５】図４の記憶部に記憶されたデータの構造を示す図である。
【図６】図１の通信システムにおける通信手順を示すシーケンス図である。
【図７】図２の第１端末装置における通信手順を示すフローチャートである。
【図８】図４の基地局装置における通信手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６９】
１０  基地局装置、  １２  端末装置、  ２０  端末用アンテナ、  ２２  無線部、  ２４  表示部、  ２６  ＧＰＳ用アンテナ、  ２８  ＧＰＳ処理部、  ３０  制御部、  ３２  ＲＦ部、  ３４  モデム部、  ３６  ベースバンド処理部、  ３８  導出部、  ４０  取得部、  ４２  通知部、  ４４  受付部、  ４６  指示部、  ５０  基地局用アンテナ、  ５２  ＲＦ部、  ５４  モデム部、  ５６  ベースバンド処理部、  ５８  取得部、  ６０  記憶部、  ６２  選択部、  ６４  導出部、  ６６  通知部、  ６８  ＩＦ部、  ７０  制御部、  ７２  ネットワーク、  １００  通信システム。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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