(57)【要約】【課題】  ＴＤＯＡとＳＩＲを用いて端末機の位置を推定すること。【解決手段】  少なくとも三つの基地局から所定の時間に同期して送信される信号を受信し、前記少なくとも三つの基地局のうち、一つのサービス基地局内にある端末機の位置を推定する装置が、前記受信信号をディジタル変換してチップサンプルデータとして出力するアナログ／ディジタル(Ａ／Ｄ)変換器と、前記Ａ／Ｄ変換器からのチップサンプルデータを貯蔵するメモリと、前記メモリからのチップサンプルデータをオフラインプロセッシングで相関させて少なくとも二つの信号を検出し、前記検出基地局信号の受信強度(ＳＩＲ)及び前記検出基地局信号のうち、二つの信号間の受信時間差(ＴＤＯＡ)を提供する専用探索器と、前記専用探索器からの前記受信強度及び受信時間差に応じて前記端末機の位置を推定する制御器とを備えることを特徴とする。【選択図】  図２Ａ
2004215302.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
隣接する複数の基地局から受信される信号により端末機の位置を推定する装置において、
前記受信信号をディジタル変換してチップサンプルデータとして出力するアナログ／ディジタル(Ａ／Ｄ)変換器と、
測定要求時間に前記Ａ／Ｄ変換器からのチップサンプルデータを貯蔵するメモリと、
受信強度（ＳＩＲ）と相対伝搬遅延差とを計算するための前記チップサンプルデータをメモリにおいて検出し、前記検出されたチップサンプルデータの相関長さを制御し、それによって、結果を専用探索器に出力する制御器と、
前記制御器によって制御された相関長さとＰＮオフセットとによって前記チップサンプルデータから所定の基準値を満たす少なくとも二つの信号を検出し、検出された信号の受信強度と相対伝播遅延差とを計算する専用探索器と、
前記チップサンプルデータから受信強度を計算するパス選択器と、
前記相対伝搬遅延差の時間エラーを最小化するための相関値を計算するタイムトラッカーとを備えることを特徴とする移動通信システムにおける端末機の位置推定装置。
【請求項２】
隣接する複数の基地局から受信される信号により端末機の位置を推定する装置において、
前記受信信号をディジタル変換してチップサンプルデータとして出力するアナログ／ディジタル(Ａ／Ｄ)変換器と、
受信強度（ＳＩＲ）と相対伝搬遅延差とを計算するための前記チップサンプルデータを検出し、前記検出されたチップサンプルデータの相関長さを制御し、それによって、結果を専用探索器に出力する制御器と、
前記制御器によって制御された相関長さとＰＮオフセットとによって前記チップサンプルデータから所定の基準値を満たす少なくとも二つの信号を検出し、検出された信号の受信強度と相対伝播遅延差とを計算する専用探索器と、
前記チップサンプルデータから受信強度を計算するパス選択器と、
前記相対伝搬遅延差の時間エラーを最小化するための相関値を計算するタイムトラッカーとを備えることを特徴とする移動通信システムにおける端末機の位置推定装置。
【請求項３】
隣接する複数の基地局から受信される信号により端末機の位置を推定する方法において、
前記受信信号をディジタル変換してチップサンプルデータとして出力する過程と、
制御器で、受信強度（ＳＩＲ）と相対伝搬遅延差とを計算するための前記チップサンプルデータを検出し、前記検出されたチップサンプルデータの相関長さを制御し、専用探索器に出力する過程と、
専用探索器で、前記制御器によって制御された相関長さとＰＮオフセットとによって前記チップサンプルデータから所定の基準値を満たす少なくとも二つの信号を検出し、検出された信号の受信強度と相対伝播遅延差とを計算する過程と、
パス選択器で、前記チップサンプルデータから受信強度を計算する過程と、
タイムトラッカーで、前記相対伝搬遅延差の時間エラーを最小化するための相関値を計算する過程とを備えることを特徴とする移動通信システムにおける端末機の位置推定方法。
【請求項４】
隣接する複数の基地局から受信される信号により端末機の位置を推定する方法において、
前記受信信号をディジタル変換してチップサンプルデータとして出力する過程と、
測定要求時間に前記チップサンプルデータを貯蔵する過程と、
制御器で、受信強度（ＳＩＲ）と相対伝搬遅延差とを計算するための前記チップサンプルデータを検出し、前記検出されたチップサンプルデータの相関長さを制御し、専用探索器に出力する過程と、
専用探索器で、前記制御器によって制御された相関長さとＰＮオフセットとによって前記チップサンプルデータから所定の基準値を満たす少なくとも二つの信号を検出し、検出された信号の受信強度と相対伝播遅延差とを計算する過程と、
パス選択器で、前記チップサンプルデータから受信強度を計算する過程と、
タイムトラッカーで、前記相対伝搬遅延差の時間エラーを最小化するための相関値を計算する過程とを備えることを特徴とする移動通信システムにおける端末機の位置推定方法。
【請求項５】
隣接する複数の基地局から受信される信号をディジタル変換したチップサンプルデータから捕捉された相異なるＰＮオフセットを有する少なくとも二つの信号により端末機の位置を推定する方法において、
（ａ）前記捕捉された少なくとも二つの信号の受信強度と相対伝播遅延差を計算する過程と、
（ｂ）前記捕捉された二つの信号が同一の基地局から受信されるかを判断する過程と、
（ｃ）前記二つの信号が同一の基地局から受信されると、前記計算された二つの受信強度と受信強度マップを用いて推定される前記端末機の方向と、前記基地局と端末機との距離に応じて決められるＲＴＤ(Round Trip Delay)を用いて推定される前記基地局からの距離とを用いて前記端末機の位置を推定する過程と、
（ｄ）前記二つの信号が相異なる基地局から受信されると、前記計算された二つの受信強度と一つの相対伝播遅延差を用いて前記端末機の位置を推定する過程とを備えることを特徴とする移動通信システムにおける端末機の位置推定方法。
【請求項６】
前記（ｃ）過程は、
前記二つの信号が同一の基地局から受信されると、前記二つの受信強度と受信強度マップを用いて前記基地局を基にして前記端末機の方向を予測する過程と、
前記基地局と端末機との距離に応じて決められるＲＴＤを用いて前記端末機と基地局との距離を計算する過程と、
前記端末機の予測方向と前記計算距離により前記端末機の位置を推定する過程とを備えることを特徴とする請求項５に記載の移動通信システムにおける端末機の位置推定方法。
【請求項７】
前記（ｄ）過程は、
前記二つの信号が相異なる基地局から受信されると、前記計算された一つの相対伝播遅延差と前記相異なる基地局間の相対伝播遅延差マップを用いて前記端末機の可能位置を示す放物線を決める過程と、
前記測定された二つの受信強度と前記相異なる基地局間の受信強度マップを用いて前記端末機の可能位置を示す可能位置線を決める過程と、
前記放物線と前記可能位置線の交叉点により前記端末機の位置を推定する過程とを備えることを特徴とする請求項５に記載の移動通信システムにおける端末機の位置推定方法。
【請求項８】
少なくとも三つの前記基地局信号に対応する受信強度と相対伝播遅延差を計算するとき、計算された三つの前記受信強度と三つの前記伝播遅延差を用いて前記端末機の位置を推定する過程をさらに備えることを特徴とする請求項５に記載の移動通信システムにおける端末機の位置推定方法。
【請求項９】
前記端末機の位置は前記交叉点間の放物線区間を構成する可能位置の平均により推定されることを特徴とする請求項７に記載の移動通信システムにおける端末機の位置推定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は移動通信システムに係り、特に、端末機の位置を推定するための装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
米国のＦＣＣ(Federal Communication Committee)は２００１年１０月まで全ての移動電話機(Mobile Station：ＭＳ)の位置を１２５ｍの誤差範囲内で６７％の確率で推定するサービスをＥ９１１(Emergency ９１１)のために具現するように要求している。したがって、ＩＭＴ(International Mobile Telecommunication)−２０００システムのみならず、ＣＤＭＡ(Code Division Multiple Access)標準案(ＴＩＡ／ＥＩＡ／ＩＳ−９５)もＰＵＦ(Power Up Function)と呼ばれる逆方向リンク機能を用いて移動電話機の位置推定サービスを具現しようとする。前記ＰＵＦは逆方向チャネルを用いて応急状況の端末機が自分の位置を知らせるために次第に高い電力でプローブを送信することにより、周辺の複数の基地局(Base Station：ＢＳ)が送信端の端末機から信号が各基地局に伝送される時間を推定して端末機から各基地局までの距離を測定する方法である。前記ＰＵＦはＩＳ−９５Ｂで具現される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、前記ＰＵＦは具現時に干渉の増加によるシステムの性能低下をもたらす。したがって、かかる問題点を克服するために本発明は連続的な位置推定サービスの具現のための位置推定方法を提案する。本発明による基本原理はＣＤＭＡシステムにおける順方向リンクチャネルを用いて端末機が動作パイロットと周辺の他の複数の基地局から伝送されるパイロットとを受信して周辺基地局に対する端末機の相対的位置を推定する方法である。また、相異なる複数の基地局から受信される信号の少なくとも二つの相対伝播遅延差(ＴＤＯＡ：time difference of arrival)を用いて少なくとも三つの基地局に対する相対的な端末機の位置を推定する方法である。すなわち、本発明ではＧＰＳ(Global Positioning System)を用いて同期化して動作するＣＤＭＡシステムでＴＤＯＡと各基地局チャネルの受信強度(Signal-to-Interference Ratio：ＳＩＲ)を測定して効率的な端末機の位置推定を行う方法を提案する。
【０００４】
したがって、本発明の目的は、同期化して動作する移動通信システムで周辺の基地局から受信される順方向パイロットチャネルを用いて相対伝播遅延差(ＴＤＯＡ)と受信信号の強度(ＳＩＲ)を測定し、これを用いて端末機の位置を推定する装置及び方法を提供することにある。
【０００５】
本発明の他の目的は、移動通信システムで専用探索器を用いる端末機の位置推定装置及び方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するための本発明は、隣接する複数の基地局から受信される信号により端末機の位置を推定する装置において、前記受信信号をディジタル変換してチップサンプルデータとして出力するアナログ／ディジタル(Ａ／Ｄ)変換器と、前記Ａ／Ｄ変換器からのチップサンプルデータを貯蔵するメモリと、所定の相関長さとＰＮオフセットにより前記チップサンプルデータから所定の基準値を満たす少なくとも二つの信号を検出し、前記検出信号の受信強度と相対伝播遅延差を計算する専用探索器と、前記専用探索器から提供される受信強度と相対伝播遅延差に応じて前記所定の相関長さとＰＮオフセットを前記専用探索器に出力する制御器とを備えることを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、添付図面を参照して本発明の望ましい実施形態を詳しく説明する。下記の説明において、本発明の要旨を不明瞭にする公知の機能及び構成に対する詳細な説明は省略する。
【０００８】
また、本発明では基地局と端末機との距離測定媒体として順方向パイロットチャネルのみを例示しているが、全て又は特定グループの端末機により共有されるチャネルを本発明の実行方案として使用することもできる。例えば、現在のＩＳ−９５システムに具現されている補助パイロットチャネル、同期チャネル及び呼び出しチャネルなどを用いることができる。
【０００９】
本発明は端末機の位置推定に最適の符号化していない順方向パイロットチャネルデータをタイミング及び位相を参照して使用することを基本概念とする。また、本発明による位置推定方法は要求による位置推定及び連続的な位置推定の両方に使用が可能である。端末機の位置推定方法は端末機や基地局の要求により決められる。また、ナビゲーションサービスのためにシステムと端末機が連続的に支援することもできる。本発明において、端末機と基地局の地形的なモデルとしては正六角形のセルが与えられるが、これは図１に示したように一つの基地局の周囲に６個の基地局が隣接している形態である。
位置推定を行うために、端末機はサービス基地局(ＢＳ１)のみならず、複数の基地局からパイロット信号を測定可能な強度で受信すべきである。しかしながら、端末機がサービス基地局又は他の基地局に近接する場合、その基地局から伝送される信号が相当な干渉源として作用して他の基地局から十分な受信強度のパイロット信号を受信することができない。ここで、任意の地点で端末機が基地局１(ＢＳ１)から受信する順方向パイロット信号(Ｐ１)の受信強度を示すと次の数式１の通りである。
【００１０】
【数１】
2004215302.tif 000003
【００１１】
ここで、βは基地局１の全体送信電力に対するパイロットの送信電力比率であり、ｐ１は基地局１の全体順方向送信電力であり、ｐｉは基地局ｉの順方向送信電力であり、ｄｉは端末機から基地局ｉまでの距離で一般にＬ(ｄｉ)＝ＣＸｄｉ−４で表れる。ここで、Ｃは常数値である。前記数式１から任意位置の端末機で受信される周辺基地局のパイロット受信強度(ＰｉのＳＩＲ，ｉ＝１，２，３，..)を推定することができる。逆に、任意位置の端末機に対して周辺基地局のパイロット受信強度値、周辺基地局の位置情報、各セクタＰＮオフセット、各セクタ方向、各セクタ角度及び地域的な信号減衰情報を用いて各パイロット信号の全ての地上位置におけるＳＩＲ値を予測することができる。また、前記予測値と端末機が実際に測定したＳＩＲ値を比較して端末機の位置を推定することができる。
【００１２】
以下、前記ＳＩＲ値を用いて端末機の位置を推定する方法を詳しく説明する。
先ず、端末機は任意の位置測定試み時刻に受信される複数の順方向パイロット信号の相対伝播遅延差(ＴＤＯＡ)と受信強度(ＳＩＲ)を計算する。ここで、前記相対伝播遅延差(ＴＤＯＡ)は二つの基地局同期信号(例えば、パイロット信号)が特定の端末機に到達する受信時間の差を示す。前記順方向パイロットＴＤＯＡとＳＩＲの測定は探索器を用いて行われるが、これは現在のＩＳ−９５ ＣＤＭＡシステムの端末機でも可能である。しかしながら、前記ＩＳ−９５ ＣＤＭＡシステムの端末機探索器は一度に一つのパイロット信号のＴＤＯＡ及びＳＩＲを測定できるので、次のパイロット信号の測定を試みるときは移動端末機が基準時間とする動作パイロット信号の無線伝播伝達経路の変化により基準時間が変わることもある。
【００１３】
したがって、相対伝播遅延差の測定における正確度が低下するので、本発明では同時に受信される信号から各パイロット信号の相対伝播遅延差を測定するために、端末機が全ての受信信号を臨時メモリに貯蔵し、オフラインプロセッシングによりＴＤＯＡ及びＳＩＲを計算する方法を提案する。基本的には、端末機が少なくとも三つの基地局信号を捕捉すると、前記端末機の位置を推定することができる。以下、専用探索器を備える端末機でオフラインプロセッシングにより少なくとも三つの基地局信号を捕捉する方法を説明する。
【００１４】
図２Ａに示したように、端末機は自動利得調整器(ＡＧＣ)２１４の出力を臨時メモリ２１８に貯蔵し、専用探索器２２０は前記貯蔵データを用いてオフラインプロセッシングによりＴＤＯＡ及びＳＩＲを計算する。すなわち、本発明は連続的な位置推定のために臨時メモリに受信チップサンプルデータを貯蔵し、専用探索器を用いて前記チップサンプルデータから相対伝播遅延差(ＴＤＯＡ)及び受信強度(ＳＩＲ)を持続的に計算する。前記専用探索器の割り当ては既存のＩＳ−９５端末機に用いられるレーキ(rake)受信器を支援するための探索器の外に、位置推定サービスのためのもう一つの探索器を追加することを意味する。また、前記位置推定のための専用探索器の相関積分時間(以下、相関長さという)は制御器２１９の制御により状況に応じて調整して前記専用探索器２２０で該当パイロットの相対伝播遅延差を測定するために該当パイロット信号の位相を検出する。このため、前記専用探索器２２０は干渉の多い地域で相関長さを増加させてＳＩＲの低いパイロット信号に対しても位相の検出を可能にする。すなわち、相関長さの増加は受信強度の低いパイロット信号(又は干渉の多いパイロット信号)に対して位相の検出を可能にする。
【００１５】
このようにして得られた三つの相対伝播遅延差から端末機の位置を測定するための方法は既に数学的な“closed form solution”に存在する。しかしながら、上述したように推定された端末機の位置は一つ又は多数の基地局から伝送されたパイロット信号(群)が多重経路を通して端末機に到達するので、端末機の位置把握に相当なエラーとして作用する。このような多重経路信号によるエラーは相対伝播遅延差を用いる前記計算方式では補償が困難であり、計算された端末機の位置がある程度のエラーを有しているかも推定しにくい。さらに、多重経路信号成分の間歇的、瞬間的又は連続的な受信により、端末機の位置測定は連続的なエラー成分を有する。したがって、本発明は上述したように相対伝播遅延差による測定位置の信頼度を向上させるためにパイロット信号の受信強度を用いる。理論的には、各基地局から送信されるパイロットの受信強度は任意の端末機の位置に応じて変わり、一つの固定位置を示すので、多数の基地局パイロット信号から送信されるパイロット信号のＳＩＲを測定すると、端末機の位置を推定することができる。
【００１６】
しかしながら、実際は任意の端末機位置における受信強度が理論的な計算値と同一でなく、その値も一定でない。したがって、本発明による受信強度を用いる位置測定方法は受信されたパイロットの受信強度を一定の時間特定のフィルター(例えば、平均化フィルター又は上限又は下限を設定するフィルター)でフィルタリングを行い、各基地局からの距離を計算した後、前記受信強度と距離を用いて位置を推定する。また、前記受信強度による位置と前記相対伝播遅延差による位置とを比較して最終の位置を推定する。これにより、前記相対伝播遅延差による端末機の測定位置に信頼度が加えられる。
【００１７】
したがって、本発明による端末機の最終位置推定は相対伝播遅延差によるＴＤＯＡ位置と受信強度によるＳＩＲ位置とを比較することにより行われる。前記相対伝播遅延差による位置推定は端末機にＳＩＲ基準値以上で受信される各基地局パイロットのＰＮオフセット情報、該当パイロットを伝送する基地局の位置情報及びパイロットの相対伝播遅延差を計算した後、基地局に対する端末機の相対位置を推定する方式を用いる。一方、前記受信強度による位置推定はＳＩＲ基準値以上で受信される各基地局パイロットのＰＮオフセット情報、該当パイロットを伝送した基地局の位置情報、該当基地局のアンテナ高さ、セクタアンテナの場合はそのアンテナの方向とアンテナのビーム幅、及び地理的な信号減衰情報など、実際のパイロットの受信強度を変化させうるフェーディング(fading)を除いた全ての要素に対する情報を用いて該当基地局から送信されるパイロットの受信強度分布を把握すべきである。ここで、フェーディング効果は一定の時間の平均化により低減させうる。また、任意位置で受信される受信強度を用いて端末機と該当基地局との距離を計算し、その端末機の周辺基地局に対する相対位置も計算する。
【００１８】
このように得られたＴＤＯＡ位置及びＳＩＲ位置から端末機の最終位置を決める。前記ＴＤＯＡ位置及びＳＩＲ位置を用いる端末機の最終の位置推定アルゴリズムは下記のような各種の方法で具現が可能である。
（１）ＴＤＯＡ位置の平均値とＳＩＲ位置の平均値を平均して最終の位置を推定する。
（２）前記最終位置を得るための平均化過程でＴＤＯＡ位置の分散値の逆数とＳＩＲ位置の分散値の逆数を加重値として最終の位置を決める。
（３）前記（２）で分散値の代わりに標準偏差を用いる。
（４）ＴＤＯＡ位置とＳＩＲ位置の差を計算してＴＤＯＡ位置とＳＩＲ位置の平均位置に前記差の逆数を加重値として最終の位置を推定する。
【００１９】
前記（２）−（４）において、前記二つの測定位置が非常に異なる場合の最終位置算出では小さい加重値を与え、二つの測定位置が類似した場合の最終位置算出では大きい加重値を与える。
【００２０】
本発明は基本的に端末機が三つの相異なる基地局パイロット信号の強度を測定する場合の位置推定方法を提案する。すなわち、端末機は位置推定のために三つ以上の相異なる基地局からパイロット信号を十分な受信強度で受信すべきであるが、これは多数の地域では不可能である。したがって、本発明は二つのパイロット信号が測定される最悪の場合でも、位置推定を行う方法を提案する。すなわち、測定された二つのパイロット信号を用いて得られた一つのＴＤＯＡ値(二つの相異なる基地局から伝送されたパイロット信号を受信した場合)から端末機の可能な位置は前記基地局間の放物線として与えられる。ここで、放物線上の全ての位置で端末機により得られた二つのパイロットの受信強度は同一でないため、二つの受信強度から得られたＳＩＲ位置をフィルタリングすることにより信頼度のある最終のＳＩＲ位置を得る。前記最終のＳＩＲ位置と最適の放物線上の位置を探索することにより、信頼度のある端末機の位置推定を行う。
【００２１】
また、ＳＩＲ基準値を超過する二つのパイロット信号が同一の基地局から伝送されると、二つのパイロット信号からＴＤＯＡを計算することができないが、この場合、端末機の位置推定は受信強度及び基地局と端末機との距離(ＲＴＤ)を用いて行う。すなわち、二つのパイロットが同一の基地局から受信されると、端末機が基地局セクタの内部に存在するということを示す。前記二つのパイロットの受信強度の平均から該当基地局を中心にして端末機の方向を決める。また、基地局を中心にして端末機の方向と前記測定距離を用いて端末機の最終位置を推定する。
【００２２】
以下、本発明による望ましい実施形態を添付図面を参照して詳しく説明する。
図２Ａは本発明の第１実施形態による順方向チャネルデータを一時的に貯蔵し、専用探索器を用いて位置推定を行うための値を得る端末機の構造を示している。
【００２３】
図２Ａを参照すれば、ＲＦ(radio frequency)部２１１はアンテナを通して受信されるＲＦ信号を中間周波数(ＩＦ)にダウン変換させ、そのＩＦ信号を基底帯域信号に変換して出力する。増幅器２１２は自動利得調整器２１４の制御下で前記ＲＦ部２１１の出力信号をＡ／Ｄ変換器２１３のダイナミックレンジ(dynamic range)に適するように増幅して出力する。前記Ａ／Ｄ変換器２１３は前記増幅器２１２の出力信号をサンプリング及び量子化してディジタル信号に変換して出力する。前記Ａ／Ｄ変換器２１３から出力されるデータがチップサンプルデータである。前記自動利得調整器２１４は前記増幅器２１２の出力信号レンジが一定のレベルを維持するように前記増幅器２１２の利得を調節する。レーキ受信器２１５は前記自動利得調整器２１４から受信される多重経路に該当する信号を逆拡散し、これを結合して出力する。メッセージ処理部２１６は前記レーキ受信器２１５の出力信号を復号化過程によりもとのデータに復元して出力する。この際、制御メッセージに対するデータは制御器２１９に提供される。前記制御器２１９は前記メッセージ処理部２１６から受信される復元メッセージデータを処理し、前記端末機の全般的な動作を制御する。例えば、前記制御器２１９は前記端末機の位置推定時、測定要求時間にスイッチ２１７を制御し、前記スイッチ２１７の動作により臨時メモリ２１８にチップサンプルデータが貯蔵されるようにアドレスを割り当てる。その後、前記臨時メモリ２１８に貯蔵されているデータを位置推定のための相対伝播遅延差(ＴＤＯＡ)と受信強度(ＳＩＲ)算出を行う専用探索器２２０に伝える動作を制御する。前記スイッチ２１７は前記制御器２１９の制御下でスイッチングされて前記自動利得調整器２１４の出力データを前記臨時メモリ２１８に印加する。前記臨時メモリ２１８は前記制御器２１９の制御下で前記スイッチ２１７を通して受信される順方向チャネルデータ(チップサンプルデータ)を該当アドレスに貯蔵した後、その貯蔵データを前記専用探索器２２０に伝える。前記専用探索器２２０は前記臨時メモリ２１８に貯蔵されているチップサンプルデータを前記制御器２１９から受信される相関長さ及びＰＮオフセットを用いて相関させてＳＩＲ基準値を超過する順方向パイロット信号に対して受信強度と相対伝播遅延差を計算して前記制御器２１９に提供する。また、前記計算された受信強度と前記相対伝播遅延差はディジタル信号処理部(ＤＳＰ)に提供されて端末機が直接的に自分の位置を推定するか、基地局で位置推定を行うように逆方向伝送部に提供される。
【００２４】
図２Ｂは本発明の第２実施形態による図２Ａの構成に第２のＡ／Ｄ変換器２２１をさらに備える端末機受信器の構造を示す。
【００２５】
図２Ｂを参照すれば、第２のＡ／Ｄ変換器２２１は前記制御器２１９の制御下で量子化レベルの数を調整して非常に低いＳＩＲでパイロット信号を正確に検出する。既存の端末機はこのような影響に対する考慮を全然しなかったが、複数のパイロット信号を測定する位置測定専用探索器を使用する場合、このような事項の考慮は必須的である。前記制御器２１９は端末機の測定する動作パイロットの受信強度に応じて第２のＡ／Ｄ変換器２２１の量子化レベルの数(量子化単位)を調整する。前記動作パイロットの受信強度が増加するほど、前記制御器２１９は前記量子化レベルの数を増加させる。例えば、既存の端末機はＡ／Ｄ変換器の出力を４ビットに設定したが、前記第２のＡ／Ｄ変換器の量子化レベルの数は１６レベルに設定することができる。しかしながら、動作パイロット以外の基地局のパイロット信号が量子化単位の１／２とならない信号幅を有する場合、その量子化出力には該当基地局のパイロット信号の成分が殆ど存在しない。したがって、制御器２１９は第２のＡ／Ｄ変換器２２１の出力を４，８，１６ビットに増加させることにより、量子化レベルの単位をより精密に調整するか、８，１２，１６ビットをデフォルト(default)値として指定することにより、低いＳＩＲ値を有するパイロット信号を検出可能にする。また、前記第２のＡ／Ｄ変換器２２１に入力される増幅器２１２の出力は前記自動利得調整器２１４により制御される。前記第２のＡ／Ｄ変換器２２１の出力はスイッチ２１７を通して臨時メモリ２１８に貯蔵される。前記制御器２１９はスイッチ２１７を制御して所望の時間に受信されるデータを得るように具現する。
【００２６】
上述したように、第１実施形態及び第２実施形態による端末機は設定時間に受信されるチップサンプルデータを臨時メモリに貯蔵し、専用探索器でこれをオフラインプロセッシング処理して相対伝播遅延差及び受信強度を計算する。したがって、全ての受信順方向パイロット信号が前記貯蔵チップサンプルデータから得られるため、端末機が基準時間とする動作パイロット信号の位相が一定に維持される。
【００２７】
ここで、前記専用探索器は相関ピークポイントを有する複数のパイロット信号を検出するまで相関長さを増加させる。“安定した相関ピークポイント”とは前記専用探索器が確実な相関ピークを持続的に得るときのピークポイントをいう。前記制御器２１９は前記専用探索器２２０の出力をモニタリングすることにより、相関長さを調整する。また、新たに臨時メモリに貯蔵されたチップサンプルデータから相対伝播遅延差と受信強度を検出するとき、前記制御器２１９は以前のチップサンプルデータの計算時に用いられた相関長さを前記専用探索器２２０に提供して現在の相対伝播遅延差と受信強度を計算する。この際、相関結果としての相関ピークがＳＩＲ基準値を十分に超過する場合、相関長さを縮小して再度相関させて相対伝播遅延差と受信強度を計算する。前記縮小相関長さが前記ＳＩＲ基準値を殆ど満たす場合、前記制御器２１９はその相関長さを記憶して次のチップサンプルデータで相対伝播遅延差と受信強度を計算するのに使用する。このような方法は端末機の位置測定が比較的短い周期で行われる場合、端末機の電力消耗を低減し、位置測定を迅速に行うようにする。
【００２８】
図３Ａは本発明の第３実施形態による連続的な位置推定を行う端末機受信器の構成を示している。
【００２９】
図３Ａを参照すれば、ＲＦ部３１１はアンテナを通して受信されたＲＦ信号を中間周波数(ＩＦ)にダウン変換させ、そのＩＦ信号を基底帯域信号に変換して出力する。増幅器３１２は自動利得調整器の制御下で前記ＲＦ部３１１の出力信号をＡ／Ｄ変換器３１３のダイナミックレンジに適するように増幅して出力する。前記Ａ／Ｄ変換器３１３は前記増幅器３１２の出力信号をサンプリング及び量子化などによりディジタル信号に変換して出力する。前記自動利得調整器３１４は前記増幅器３１２の出力信号レンジが一定のレベルを維持するように前記増幅器３１２の利得を調節する。フィンガー３１５−３３５はそれぞれ該当位相に関連する信号を受信して逆拡散して出力する。探索器３１６は位相を変化させながら、受信信号を探索し、その結果に応じて前記フィンガー３１５−３３５に測定位相値を伝える。結合器３１８は前記フィンガー３１５−３３５から出力される信号を結合して出力する。メッセージ処理部３１９は前記結合器３１８から出力される信号を復号過程などによりもとのデータに復元して出力する。この際、制御メッセージに対するデータは制御器３２０に提供される。前記制御器３２０は前記メッセージ処理部３１９から復元されたメッセージデータを入力して処理し、前記端末機の全般的な動作を制御する。また、前記制御器３２０は端末機の位置推定時に専用探索器３１７に相関長さ及びＰＮオフセットを与えて少なくとも三つの基地局順方向パイロットを測定するように制御する。前記専用探索器３１７は順方向パイロット信号を相関長さ及びＰＮオフセットを用いて相関させてＳＩＲ基準値を超過する順方向パイロット信号の受信強度と相対伝播遅延差を計算して前記制御器３２０に提供する。
【００３０】
図３Ｂは図３Ａの構成要素に第２のＡ／Ｄ変換器３２１をさらに備える端末機受信器の構造を示している。
【００３１】
図３Ｂを参照すれば、第２のＡ／Ｄ変換器３２１は図２Ｂの第２のＡ／Ｄ変換器２２１のように低い受信強度で周辺パイロット信号の量子化出力を得るために用いられる。前記Ａ／Ｄ変換器３２１は量子化レベルを動作パイロットの受信強度に適するように変化させるか、最初から４ビット以上(例えば、８，１２，１６ビット)の量子化レベルを指定する。
【００３２】
上述したように、図３Ａ，３Ｂに示した端末機受信器は既存の通話のためのレーキ受信器構造(三つのフィンガーと一つの探索器)に複数の順方向パイロット信号のみを検出するための専用探索器をさらに備えることから現在のＣＤＭＡ端末機受信器とは異なる。この場合、図２Ａ，２Ｂに示したように、順方向チャネルデータを受信するためのスイッチ及び臨時メモリは不必要である。しかしながら、図３Ａ，３Ｂのような構成を有する端末機は専用探索器が一度に一つの順方向パイロット信号のみを検出するので、動作パイロット以外のパイロット信号の相関ピークポイントを探すとき、動作パイロット信号の位相が変化して不正確な相対伝播遅延差を発生する。したがって、制御器３２０は専用探索器の出力をモニタリングすることにより、隣接リストにある全てのパイロットオプションに対して専用探索器が相関を行わず、受信強度の大きい数個(５−６個)のパイロット信号のみに対して相関させる。その結果、殆ど同一の時間に相対伝播遅延差を計算することができる。
【００３３】
図４は図２Ａ，２Ｂ及び図３Ａ，３Ｂに示した専用探索器の詳細構成を示している。
図４の専用探索器は既存の探索器とは異なるように具現されうるが、現在使用中の探索器の構成にタイムトラッカーブロックを組み合わせて相対伝播遅延差の時間エラーを最少化するための構成を備えることができる。また、前記専用探索器は既存の探索器で行われる概略捕捉(すなわち、１／２又は１チップ単位のパイロット検出)後、ＳＩＲ基準値を超過する最も速いパスのピークに対して１／８チップ(又はより小さい単位)単位で再度パイロット検出を行う構成を備えることもできる。しかしながら、本発明による専用探索器は探索ブロックが概略捕捉を行った後、タイムトラッカーによる精密単位の探索を行う構成を示す。すなわち、タイムトラッカーが最適の相対伝播遅延差を探すとき、前記探索ブロックは他のパイロットＰＮオフセットのパイロット信号を探索することができる。このような具現の長所は探索器の１／２、１／８チップパイロット検出設計より一つのパイロットから最適の相対伝播遅延差を検出する時間を同一のハードウェア複雑度で低減するということにある。
【００３４】
図４を参照すれば、探索部４１１は既存の探索器と同一の機能を行う。しかしながら、既存の探索器のように特定数の大きい相関ピークのみを分類せず、ＳＩＲ基準値以上の全ての相関ピークを貯蔵する。すなわち、前記探索部４１１は探索パイロット信号のピークを検出し、前記ピークのタイムオフセットインデックス(遅延時間)及び受信強度を出力する。ここで、“タイムオフセットインデックス”とは端末機が基準とする時間からの伝播受信の遅延程度を示す値である。
【００３５】
パス選択器４１２は前記探索部４１１から出力されるタイムオフセットインデックスのうち、最も速いパスに該当するタイムオフセットインデックスを検出し、その時の受信強度を出力する。ここで、動作パイロットの検出による最も速いパスのオフセットインデックスは端末機が基準時間とする動作パイロットのオフセットインデックスと異なることもあるが、その差はＴＤＯＡを最終出力するときに補償する。
【００３６】
ＰＮ生成器４１３は前記パス選択器４１２から出力されるタイムオフセットインデックスに応じて該当パイロット信号のＰＮコードを生成して出力する。この過程は既存のフィンガーが探索器からオフセットインデックスを受信してタイムオフセットインデックスに応じて該当パイロット信号のＰＮコードを発生する過程と同一である。
【００３７】
デシメータ(decimator)４１４は最高の相関ピークを有するサンプリング時間を選択するために現在のサンプリング時間より１／２チップ(Ｔｃ／２)速いサンプル及び１／２チップ(Ｔｃ／２)遅いサンプルを出力する。
【００３８】
相関器４１５は前記ＰＮ生成器４１３から出力されるＰＮコードと前記デシメータ４１４の出力を相関させる。前記デシメータ４１４は速いシグナル成分と遅いシグナル成分を出力するので、速いシグナル相関と遅いシグナル相関が行われる。
【００３９】
タイムトラッカー(Time Tracker)４１６は前記速いシグナル相関値及び遅いシグナル相関値を受信してタイムオフセット補正値を１／８チップの単位又はそれより小さい単位で計算した後、その補正値をデシメータ４１４に対する制御信号として発生する。また、前記デシメータ４１４も前記タイムトラッカーの出力値に応じてデシメーションポイントを調整する。
【００４０】
アキュムレータ４１７は前記タイムトラッカー４１６のタイムオフセット補正値を累積して合算器（summation device）４１８に出力する。
【００４１】
前記合算器４１８は前記パス選択器４１２から出力される最も速いパスのオフセットインデックスと前記アキュムレータ４１７から出力される時間遅延補正値の累積値とを用いて補正時間遅延を計算する。すなわち、前記合算器４１８の出力は端末機の基準時間に対する相対的なＴＤＯＡ値である。
【００４２】
基準時間補償器４１９は端末機がサービス基地局又は動作パイロットの位相に応じて動作するとき、動作パイロットの最も速いパスが変化して基準時間エラーが発生する場合、前記基準時間エラーを補償し、前記補償を全ての他の基地局パイロットから得られるＴＤＯＡ値を補償することにより、正確なＴＤＯＡ値を出力する。
【００４３】
一般に、探索器はパイロット信号を検出するために次のように動作する。active(ｔ０)，neighbor １(ｔ１＋ｔ０)，neighbor ２(２*ｔ１＋ｔ０)，．．，neighbor Ｎ(Ｎ*ｔ１＋ｔ０)，active((Ｎ+１)*ｔ１+ｔ０)，neighbor １((Ｎ+２)*ｔ１+ｔ０)，neighbor ２((Ｎ+３)*ｔ１+ｔ０)，．．，neighbor Ｎ(２*Ｎ*ｔ１＋ｔ０)，active((２*Ｎ+１)*ｔ１+ｔ０)，．．ここで、( )の内容は検出時間を示す。動作パイロットの検出時刻をｔ０とし、他のパイロット信号の検出開始時点をｔ０+ｔ１とすると、ｔ０以後の１０番目のパイロットの測定時刻はｔ０＋１０*ｔ１となる。このように探索器は周期的／順次的にパイロット信号を検出するため、隣接パイロットを検出するとき、動作パイロットの位相が変わる場合も発生する。しかしながら、本発明は全ての隣接パイロットを検出することでなく、受信強度の大きい数個の隣接パイロットのみを検出することにより、殆ど同一の時間にＴＤＯＡを検出することができる。
【００４４】
図５は端末機で制御器が専用探索器を制御して多数のＴＤＯＡ及びＳＩＲを用いて端末機の位置を推定する制御過程を示した図である。図５の制御動作は図２Ａ−３Ｂに示した端末機受信器に適用することができ、図２Ａに示した場合を例示して説明する。
【００４５】
図５を参照すれば、制御器２１９は５１１段階で臨時メモリ２１８に貯蔵されているチップサンプルデータの相関のための相関長さＮ(２Ｋ（１）)を設定し、５１３段階でＰＮオフセットを決める。この際、前記相関長さは以前のチップサンプルデータの相関に用いられた相関長さであり、前記ＰＮオフセットは基準基地局から受信された周辺基地局情報及び受信強度の大きい数個の隣接パイロット信号から選択された値である。このように設定された相関長さとＰＮオフセットを専用探索器２２０に伝える。したがって、５１５段階で前記専用探索器２２０は前記メモリ２１８からのチップサンプルデータを前記相関長さ及びＰＮオフセットに応じて相関させ、その結果として得られる相対伝播遅延差及び受信強度を前記制御器２１９に出力する。ここで、前記専用探索器２２０はＳＩＲ基準値を超過するパイロット信号のみに対して相対伝播遅延差及び受信強度を制御器２１９の制御下でＤＳＰ処理部又は逆方向伝送部に出力する。
【００４６】
前記制御器２１９は５１７段階で前記専用探索器２２０から出力される結果をモニタリングして信号捕捉を検査する。すなわち、ＳＩＲ基準値を超過するパイロット信号の検出を検査する。ここで、前記ＳＩＲ基準値は前記相関長さにより決められる干渉信号相関値以上の値に設定される。この際、信号捕捉判断時には前記制御器２１９が５１９段階に進み、信号未捕捉判断時には５２１段階に進む。また、前記制御器２１９は５１９段階で現在まで捕捉された相異なる基地局から受信された信号が少なくとも三つであるかを検査する。この際、前記捕捉信号の数が少なくとも三つの場合、前記制御器２１９は５３１段階に進み、前記捕捉信号の数が三つ未満の場合、前記制御器２１９は前記５２１段階に進む。
【００４７】
ここで、前記捕捉信号の数が少なくとも三つの場合、少なくとも三つのＴＤＯＡ及びＳＩＲ値が得られる。例えば、パイロット信号ｉ，ｊ，ｋが存在すると仮定してパイロット信号ｉを動作パイロットとするとき、計算されるＴＤＯＡはｔｄｏａｉｊ(パイロット信号ｉの伝播伝達時間−パイロット信号ｊの伝播伝達時間)，ｔｄｏａｊｋ，ｔｄｏａｊｋとなり、計算されるＳＩＲはｓｉｒｉ，ｓｉｒｊ，ｓｉｒｋとなる。したがって、前記制御器２１９は５３１段階で前記ＴＤＯＡ値及びＳＩＲ値を用いて最適の位置を推定する。上述した過程は端末機が相異なる基地局から少なくとも三つのパイロット信号を受信する場合に適用される。
【００４８】
一方、前記制御器２１９は５２１段階で全ての隣接パイロット信号が捕捉(相関)されたかを検査する。すなわち、位置推定のために決められたＰＮオフセット値に対する相関が完了されたかを検査する。この際、相関完了判断時には前記制御器２１９が５２３段階に進み、相関を行うＰＮオフセット値が残存すると判断すると、前記制御器２１９は受信信号と他の隣接パイロットのＰＮオフセットを相関させるために５１３段階に戻る。
【００４９】
前記制御器２１９は５２３段階で前記相関長さが最大値に至ったかを判断する。この際、最大相関長さの場合、前記制御器２１９は５２５段階に進み、そうでなければ、前記制御器２１９は５３５段階に進んで前記相関長さを一段階増加させて再度相関のために５１５段階に戻る。
【００５０】
一方、前記制御器２１９は５２５段階で現在までＳＩＲ基準値以上のＳＩＲ値を有する二つの信号が捕捉されたかを検査する。この際、前記捕捉信号の数が二つ存在すると、前記制御器２１９は５２７段階に進み、前記捕捉信号の数が二つ未満の場合、前記制御器２１９は５３７段階に進んで位置推定失敗処理ルーチンを行う。
【００５１】
一方、前記検出パイロット信号が二つの場合、前記制御器２１９は５２７段階で前記二つの信号が一つの基地局から受信されたかを検査する。この際、前記二つの信号が一つの基地局から受信されると、前記制御器２１９は５３３段階に進み、相異なる基地局から受信される場合は５２９段階に進む。
【００５２】
また、前記制御器２１９は５２９段階で二つの捕捉パイロット信号から受信される一つのＴＤＯＡ値及び二つのＳＩＲ値を用いて最適の端末機の位置を推定する。以上、位置推定のための第２の方法について説明した。
【００５３】
一方、前記二つの信号が５２７段階で一つの基地局から受信されると、前記制御器２１９は前記専用探索器２２０から得られた受信強度(ＳＩＲ)に応じて端末機の方向を推定し、動作基地局で計算したＲＴＤを用いて基地局との距離を計算して５３３段階で最終の位置を推定する。これは位置推定のための第３の方法である。ここで、５２９、５３１及び５３３段階は端末機で行われるか、端末機の位置を測定する上位システムで行われる。
【００５４】
上述したように、端末機の位置推定は三つの方法により決められる。第１の方法は５３１段階のように少なくとも三つのパイロット信号がＳＩＲ基準値を超過する相異なる基地局から受信される場合に行われる方法であり、第２の方法は５２９段階のように二つのパイロット信号が相異なる基地局から検出される場合に行われる方法であり、第３の方法は５３３段階のように二つのパイロット信号が一つの基地局から受信される場合に行われる方法である。
【００５５】
前記第１の方法を図６Ａ，６Ｂを参照して説明する。
先ず、三つのＴＤＯＡを用いて位置を推定する方法を図６Ａを参照して説明する。計算部６１２は専用探索器６１１から受信される相異なる基地局のパイロット信号ｉ，ｊ，ｋのＴＤＯＡ値、すなわち、ｔｄｏａｉｊ，ｔｄｏａｉｋ，ｔｄｏａｊｋを計算する。また、貯蔵部６１３は各基地局ｉ，ｊ，ｋの位置から位置(ｘ，ｙ)で受信される各基地局パイロットのＴＤＯＡを計算したＴＤＯＡマップを作成する。すなわち、端末機の位置(ｘ，ｙ)で受信されるパイロットｉ，ｊ，ｋのＴＤＯＡ値を計算して貯蔵する。その後、比較部６１４では三つのＴＤＯＡ値の組み合わせ(ｔｄｏａｉｊ，ｔｄｏａｉｋ)，(ｔｄｏａｉｊ，ｔｄｏａｊｋ)，(ｔｄｏａｉｋ，ｔｄｏａｊｋ）と前記ＴＤＯＡマップを比較してベストマッチング位置(ｘ１，ｙ１)，(ｘ２，ｙ２)，(ｘ３，ｙ３)を得る。また、フィルター部６１５は前記三つの位置をフィルタリングして最終の端末機位置(Ｘ，Ｙ）を得る。ここで、前記フィルターとしては移動平均化フィルター(moving averaging filter)を使用する。
【００５６】
一方、三つのＳＩＲを用いて位置を推定する方法を図６Ｂを参照して説明する。計算部６２２は専用探索器６２１から受信される相異なる基地局のパイロット信号ｉ，ｊ，ｋのＳＩＲ値、すなわち、ｓｉｒｉ，ｓｉｒｊ，ｓｉｒｋを計算する。また、貯蔵部６２３は各基地局位置、アンテナ利得、アンテナの高さなど伝播受信強度に影響を与える全ての要素を考慮して位置(ｘ，ｙ)で受信する各基地局パイロットのＳＩＲ値を計算してＳＩＲマップを作成する。比較部６２４は前記三つのＳＩＲ値と前記ＳＩＲマップを比較してベストマッチング位置(ｘ，ｙ)を得る。また、フィルター部６２５は前記三つの結果をフィルタリングして最終の位置(Ｘ，Ｙ)を計算する。ここで、前記フィルターとしては移動平均化フィルターを使用する。また、前記ＴＤＯＡ位置とＳＩＲ位置を比較して最終の基地局位置を得る。ここで、前記ＴＤＯＡ位置でない前記ＳＩＲ位置をフィルタリングして前記ＴＤＯＡ及びＳＩＲ位置を平均化して最終の端末機の推定位置を得ることができる。
【００５７】
次に、前記第２の方法を図７を参照して説明する。
計算部７１２は専用探索器７１１から受信される相異なる基地局のパイロット信号ｉ，ｊのＳＩＲ値及びＴＤＯＡ値、すなわち、ｓｉｒｉ，ｓｉｒｊ，ｔｄｏａｉｊを計算する。また、貯蔵部７１３は基地局の位置、アンテナ利得、各基地局のアンテナの高さなど伝播受信強度に影響を与える全ての要素を考慮して位置(ｘ，ｙ)で受信される各基地局パイロットのＳＩＲ値を計算してＳＩＲマップを作成する。また、前記貯蔵部７１３は位置(ｘ，ｙ)で受信されるパイロットｉ，ｊのＴＤＯＡを計算したＴＤＯＡマップを作成する。すなわち、端末機位置(ｘ，ｙ)で受信されるパイロットｉ，ｊのＴＤＯＡ値を計算して貯蔵する。また、比較部７１４は前記ｓｉｒｉ，ｓｉｒｊ，ｔｄｏａｉｊを前記ＳＩＲマップ及びＴＤＯＡマップと比較してベストマッチング位置(場合に応じては多数)を算出する。また、フィルター部７１５は前記算出位置をフィルタリングして最終の位置(Ｘ，Ｙ)を得る。ここで、前記フィルターとしては移動平均化フィルターを使用する。上述したように、前記第２の方法はＳＩＲ基準値を超過する相異なる二つのパイロット信号が他の基地局から受信される場合に適用される。すなわち、前記二つのパイロットに対するＴＤＯＡから端末機の可能位置を一つの放物線として表現し、前記放物線上の点のうち、測定されたＳＩＲ値と近似したＳＩＲ値を有する点を推定して端末機の位置を推定する。
【００５８】
次に、前記第３の方法を図８を参照して説明する。
計算部８１２は専用探索器８１１から受信される基地局のパイロット信号ｉ，ｊのＳＩＲ値、すなわち、ｓｉｒｉ，ｓｉｒｊを計算する。また、貯蔵部８１３は該当基地局のセクタ方向、セクタクロスセクション及びアンテナ送信電力パターンに対する情報に基づいて同一基地局の相異なるセクタから任意の位置(ｘ，ｙ)で受信されるパイロット信号ｉ，ｊのＳＩＲ比率を計算した後、貯蔵する。また、比較部８１４は前記ＳＩＲ情報から該当基地局に対する端末機の方向を得、フィルター部８１５はこれをフィルタリングして最終の端末機位置を推定する。ここで、前記フィルターとしては移動平均化フィルターを使用する。また、距離計算部８１７は基地局モデム８１６から端末機と基地局との距離(ＲＴＤ／２Ｘspeed of light)を計算する。また、位置推定部８１８は前記フィルタリングされた端末機の方向と前記測定距離を用いて該当基地局に対する端末機の位置を推定する。上述したように、前記第３の方法はＳＩＲ基準値を超過する十分な数のパイロット信号が検出されず、一つの基地局から二つのパイロット信号が測定される場合に適用される。すなわち、前記検出された二つのパイロットのＳＩＲ値を用いて基地局を中心にして端末機の方向を予測し、前記基地局と端末機の距離を計算して端末機の最終位置を推定する方法である。
【００５９】
上述したように、本発明は基地局の順方向チャネルを用いて端末機の位置を計算する方案と効果的なデータ算出のための専用探索器の使用を提案している。本発明による専用探索器は信号干渉を低減させる方法としてサービス基地局のみならず、他の基地局からの信号を捕捉することにより端末機の位置把握を可能にする。また、本発明による伝播遅延時間差(ＴＤＯＡ)による位置推定と受信信号強度(ＳＩＲ)による位置推定は端末機の位置推定における正確度を向上させる。
【００６０】
以上、本発明の実施形態を添付図面を参照して説明したが、本発明はこの特定の実施形態に限るものでなく、各種の変形及び修正が本発明の範囲を逸脱しない限り、該当分野における通常の知識を持つ者により可能なのは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】特定サービス基地局を中心にして周辺に６個の基地局が取り囲んでいる六角形状のセルを示した図である。
【図２Ａ】本発明の第１実施形態による位置測定専用探索器を備える端末機受信器の構成を示した図である。
【図２Ｂ】本発明の第２実施形態による位置測定専用探索器を備える端末機受信器の構成を示した図である。
【図３Ａ】本発明の第３実施形態による位置測定専用探索器を備える端末機受信器の構成を示した図である。
【図３Ｂ】本発明の第４実施形態による位置測定専用探索器を備える端末機受信器の構成を示した図である。
【図４】本発明の実施形態による端末機の専用探索器が正確なＴＤＯＡ測定を行うように探索機能とタイムトラッカー機能を備えるように設計した専用探索器の詳細構成を示した図である。
【図５】本発明による端末機の位置を推定するための制御動作を示した流れ図である。
【図６Ａ】本発明による基準値を超過する三つのパイロット信号を獲得した場合の位置推定アルゴリズムを示したブロック図である。
【図６Ｂ】本発明による基準値を超過する三つのパイロット信号を獲得した場合の位置推定アルゴリズムを示したブロック図である。
【図７】本発明による一つの基地局から基準値を超過する二つのパイロット信号を獲得した場合の位置推定アルゴリズムを示したブロック図である。
【図８】本発明による一つの基地局から二つのパイロット信号のみを獲得した場合、そのＳＩＲ情報と基地局が測定したＲＴＤ(Round Trip Delay)を用いて端末機の位置推定を行うアルゴリズムを示したブロック図である。
【符号の説明】
【００６２】
２１１  ＲＦ(radio frequency)部
２１２  増幅器
２１３  第１Ａ／Ｄ変換器
２１４  自動利得調整器(ＡＧＣ)
２１５  レーキ受信器
２１６  メッセージ処理部
２１７  スイッチ
２１８  臨時メモリ
２１９  制御器
２２０  専用探索器
２２１  第２Ａ／Ｄ変換器
３１１  ＲＦ部
３１２  増幅器
３１３  第１Ａ／Ｄ変換器
３１４  自動利得調整器
３１５，３２５，３３５  フィンガー
３１６  探索器
３１７  専用探索器
３１８  結合器
３１９  メッセージ処理部
３２０  制御器
３２１  第２Ａ／Ｄ変換器
４１１  探索部
４１２  パス選択器
４１３  ＰＮ生成器
４１４  デシメータ
４１５  相関器
４１６  タイムトラッカー
４１７  アキュムレータ
４１８  合算器
４１９  基準時間補償器
６１１，６２１  専用探索器
６１２，６２２  計算部
６１３，６２３  貯蔵部
６１４，６２４  比較部
６１５，６２５  フィルター部
７１１  専用探索器
７１２  計算部
７１３  貯蔵部
７１４  比較部
７１５  フィルター部
８１１  専用探索器
８１２  計算部
８１３  貯蔵部
８１４  比較部
８１５  フィルター部
８１６  基地局モデム
８１７  距離計算部
８１８  位置推定部
【図１】
2004215302.tif 000004
【図２Ａ】
2004215302.tif 000005
【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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