(57)【要約】【課題】携帯インターネット信号のハンドオーバーのためのパラメーターを用いて、端末の位置を測定するシステム及び方法を提供する。【解決手段】本発明は、携帯インターネット信号を用いた位置測定システム及び方法に関し、携帯インターネット信号のハンドオーバーのためのパラメーターである相対的な遅延(Relative Delay)情報を用いて端末の位置を測定する。よって、本発明は、既存の携帯インターネットシステムのハンドオーバー時のパラメーターを用いて端末位置を測定するので、測位のための別途のデータ測定が不要になり、ハンドオーバー時のみに使用されたパラメーターを位置測定にも活用することで、携帯インターネットシステムのパラメーター利用効率を向上できる。【選択図】図３
2007020162.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
携帯インターネット信号を用いた位置測定システムにおいて、
周辺基地局に対する情報を提供し、端末から転送された周辺基地局のスキャン結果を転送する基地局と、
前記周辺基地局に対する情報を受信し、位置測定要請により前記周辺基地局をスキャンしてその結果を転送する端末と、
前記周辺基地局のスキャン結果に含まれた前記基地局及び前記周辺基地局間の相対的な遅延情報(Relative Delay)と、前記基地局の位置情報とを用いて、前記端末の位置を測定するＰＤＥ(Position Determination Entity)と、を備えることを特徴とする位置測定システム。
【請求項２】
前記基地局及び前記周辺基地局間の相対的な遅延情報は、少なくとも２つ以上であることを特徴とする、請求項１に記載の位置測定システム。
【請求項３】
前記ＰＤＥは、前記基地局及び前記周辺基地局間の相対的な遅延情報を用いて、前記基地局及び前記周辺基地局間の距離差を求め、その距離差と各基地局の位置情報とを用いて、端末の位置を測定することを特徴とする、請求項１に記載の位置測定システム。
【請求項４】
前記ＰＤＥは、前記各基地局のＩＤに該当する位置情報を格納することを特徴とする、請求項１に記載の位置測定システム。
【請求項５】
前記ＰＤＥは、周辺基地局のスキャン結果から、前記基地局及び前記周辺基地局間の相対的な遅延情報と、基地局のＩＤ情報とを抽出することを特徴とする、請求項３に記載の位置測定システム。
【請求項６】
前記ＰＤＥは、前記基地局及び前記周辺基地局間の相対的な遅延情報と、前記基地局及び前記周辺基地局のＩＤに該当する位置情報とを用いて、端末の位置を測定することを特徴とする、請求項５に記載の位置測定システム。
【請求項７】
前記ＰＤＥは、三角測量法により端末の位置を測定することを特徴とする、請求項１に記載の位置測定システム。
【請求項８】
前記基地局と前記ＰＤＥとの間に、前記基地局が受信した前記端末のスキャン結果を受信して前記ＰＤＥに提供する制御局をさらに備えることを特徴とする、請求項１に記載の位置測定システム。
【請求項９】
前記端末は、位置測定要請により、前記周辺基地局のスキャン情報の要請が含まれた位置測定要請メッセージを前記基地局に転送し、前記基地局から前記周辺基地局のスキャン情報を受信して前記周辺基地局をスキャンすることを特徴とする、請求項１に記載の位置測定システム。
【請求項１０】
前記端末は、ＩＰ(Internet Protocol)を用いて前記ＰＤＥと通信をすることを特徴とする、請求項１に記載の位置測定システム。
【請求項１１】
前記ＰＤＥが、位置測定要請により、前記基地局を介して前記端末に周辺基地局のスキャン情報が含まれた位置測定要請メッセージを提供し、前記端末が周辺基地局をスキャンするようにすることを特徴とする、請求項１に記載の位置測定システム。
【請求項１２】
携帯インターネット信号を用いた位置測定システムにおいて、
基地局の位置情報を提供するＰＤＥと、
周辺基地局に対する情報を提供する基地局と、
位置測定要請により、前記周辺基地局をスキャンして、前記基地局及び前記周辺基地局間の相対的な遅延(Relative Delay)情報を測定し、前記相対的な遅延情報と、前記ＰＤＥからの基地局の位置情報とを用いて、自身の位置を測定する端末と、を備えることを特徴とする位置測定システム。
【請求項１３】
前記基地局及び前記周辺基地局間の相対的な遅延情報は、少なくとも２つ以上であることを特徴とする、請求項１２に記載の位置測定システム。
【請求項１４】
前記端末は、前記基地局及び前記周辺基地局間の相対的な遅延情報を用いて、自身及び前記周辺基地局間の距離差を求め、その距離差と前記基地局の位置情報とを用いて自身の位置を測定することを特徴とする、請求項１２に記載の位置測定システム。
【請求項１５】
前記ＰＤＥは、前記端末から転送された基地局のＩＤ情報に該当する基地局の位置情報を提供することを特徴とする、請求項１２に記載の位置測定システム。
【請求項１６】
前記ＰＤＥは、前記基地局のＩＤに該当する基地局の位置情報を、前記基地局を介して放送することを特徴とする、請求項１２に記載の位置測定システム。
【請求項１７】
前記基地局及び前記周辺基地局のＩＤをＰＤＥに提供する制御局をさらに備えることを特徴とする、請求項１５に記載の位置測定システム。
【請求項１８】
携帯インターネット信号を用いた位置測定方法において、
基地局が端末に周辺基地局情報を提供するステップと、
前記端末が前記周辺基地局をスキャンし、その結果をＰＤＥに転送するステップと、
前記ＰＤＥが、前記スキャン結果に含まれた前記基地局及び前記周辺基地局間の相対的な遅延情報と、予め格納された基地局の位置情報とを用いて、前記端末の位置を測定するステップと、を含むことを特徴とする位置測定方法。
【請求項１９】
前記基地局及び前記周辺基地局間の相対的な遅延情報は、少なくとも２つ以上であることを特徴とする、請求項１８に記載の位置測定方法。
【請求項２０】
前記ＰＤＥは、前記基地局及び前記周辺基地局間の相対的な遅延情報を用いて、前記基地局及び前記周辺基地局間の距離差を求め、その距離差と前記基地局の位置情報とを用いて端末の位置を測定することを特徴とする、請求項１８に記載の位置測定方法。
【請求項２１】
前記距離差を用いた端末の位置は、三角測量法により測定されることを特徴とする、請求項２０に記載の位置測定方法。
【請求項２２】
前記端末が前記周辺基地局をスキャンするステップは、
前記端末が、位置測定の要請により、前記ＰＤＥに前記周辺基地局のスキャン情報の要請が含まれた位置測定要請メッセージを転送するステップと、
前記ＰＤＥが、位置測定要請メッセージの受信時に、前記基地局が前記端末に前記周辺基地局のスキャン情報を提供するように命令するステップと、
前記基地局が前記周辺基地局のスキャン情報を前記端末に提供するステップと、
前記端末が前記基地局から前記周辺基地局のスキャン情報を受信して、前記周辺基地局をスキャンするステップと、を含むことを特徴とする請求項１８に記載の位置測定方法。
【請求項２３】
前記端末は、ＩＰを用いて前記ＰＤＥと通信をすることを特徴とする、請求項１８に記載の方法。
【請求項２４】
前記端末が前記周辺基地局をスキャンするステップは、
前記ＰＤＥが、位置測定要請により、前記基地局が前記端末に前記周辺基地局のスキャン情報を提供するように位置測定メッセージを転送するステップと、
前記基地局が前記周辺基地局のスキャン情報を前記端末に提供するステップと、
前記端末が前記基地局からの前記周辺基地局のスキャン情報を用いて前記周辺基地局をスキャンするステップと、を含むことを特徴とする請求項１８に記載の位置測定方法。
【請求項２５】
前記制御局が、前記基地局と前記ＰＤＥとの間で前記基地局が受信した前記端末のスキャン結果を受信して、前記ＰＤＥに提供するステップをさらに含むことを特徴とする、請求項１８に記載の位置測定方法。
【請求項２６】
前記ＰＤＥが前記端末の位置を測定するステップは、
前記ＰＤＥが前記端末によるスキャン結果を受信するステップと、
前記受信されたスキャン結果に含まれた基地局及び前記周辺基地局間の相対的な遅延情報と基地局ＩＤとを抽出するステップと、
前記相対的な遅延情報と前記基地局ＩＤに該当する位置情報とを用いて、端末の位置を測定するステップと、を含むことを特徴とする請求項１８に記載の位置測定方法。
【請求項２７】
携帯インターネット信号を用いた位置測定方法において、
端末が基地局から周辺基地局の情報を受信するステップと、
ＰＤＥから基地局の位置情報を受信するステップと、
前記周辺基地局をスキャンして、前記基地局及び前記周辺基地局間の相対的な遅延情報を測定するステップと、
前記相対的な遅延情報と前記基地局の位置情報とを用いて、自身の位置を測定するステップと、を含むことを特徴とする位置測定方法。
【請求項２８】
前記基地局及び前記周辺基地局間の相対的な遅延情報は、少なくとも２つ以上であることを特徴とする、請求項２７に記載の位置測定方法。
【請求項２９】
前記端末は、前記基地局及び前記周辺基地局間の相対的な遅延情報を用いて、前記基地局及び前記周辺基地局間の距離差を求め、その距離差と前記基地局の位置情報とを用いて、自身の位置を測定することを特徴とする、請求項２７に記載の位置測定方法。
【請求項３０】
前記距離差を用いた端末の位置は、三角測量法により測定されることを特徴とする、請求項２９に記載の位置測定方法。
【請求項３１】
ＰＤＥから基地局の位置情報を受信するステップは、
前記端末が位置測定要請により前記ＰＤＥに前記基地局及び前記周辺基地局のＩＤを転送するステップと、
前記ＰＤＥから予め格納された基地局の位置情報の中で、前記基地局及び前記周辺基地局のＩＤに該当する位置情報を受信するステップと、を含むことを特徴とする請求項２７に記載の位置測定方法。
【請求項３２】
前記端末は、ＩＰを用いて前記ＰＤＥと通信をすることを特徴とする、請求項２７に記載の位置測定方法。
【請求項３３】
前記端末が前記周辺基地局をスキャンするステップは、
前記ＰＤＥが、位置測定要請により、前記基地局が前記端末に周辺基地局のスキャン情報を提供するように、位置測定メッセージを転送するステップと、
前記基地局が前記周辺基地局のスキャン情報を前記端末に提供するステップと、
前記端末が、前記基地局からの前記周辺基地局のスキャン情報を用いて、前記周辺基地局をスキャンするステップと、を含むことを特徴とする請求項２７に記載の位置測定方法。
【請求項３４】
携帯インターネット信号を用いた位置測定システムにおいて、
位置測定要請に応じて位置測定要請メッセージを転送し、周辺基地局をスキャンしてスキャン結果メッセージを転送する端末と、
前記端末から位置測定要請メッセージを受信した後、前記スキャン結果メッセージが受信されれば、前記受信されたスキャン結果を用いて前記端末の位置を測定するＰＤＥと、を備えること特徴とする携帯インターネット信号を用いた位置測定システム。
【請求項３５】
前記端末は、前記ＰＤＥのＩＰアドレス及び携帯インターネット網の何れか一つを用いて、前記位置測定メッセージ及び前記スキャン結果メッセージを前記ＰＤＥに転送することを特徴とする、請求項３４に記載の携帯インターネット信号を用いた位置測定システム。
【請求項３６】
前記端末からの全てのメッセージは、
前記ＰＤＥのＩＰアドレスを用いる場合に、前記ＰＤＥに直接的に伝達されることを特徴とする、請求項３５に記載の携帯インターネット信号を用いた位置測定システム。
【請求項３７】
前記位置測定要請メッセージは、位置認識のためのメッセージであることを報知するために、特定フィールドのコード値が変更されたMOB_SCN_REQメッセージであることを特徴とする、請求項３４に記載の携帯インターネット信号を用いた位置測定システム。
【請求項３８】
前記周辺基地局に対する情報が含まれたMOB_NBR_ADVメッセージを放送し、前記周辺基地局のスキャン時に必要な情報を前記位置測位要請メッセージの転送に対する応答としてMOB_SCN_RSPメッセージに載せて前記端末に転送する基地局と、
前記基地局と前記ＰＤＥとの間にメッセージを送受信する制御局と、をさらに備えることを特徴とする請求項３５に記載の携帯インターネット信号を用いた位置測定システム。
【請求項３９】
前記端末からの全てのメッセージは、前記携帯インターネット網を用いる場合に、前記基地局及び前記制御局を経て前記ＰＤＥに伝達されることを特徴とする、請求項３８に記載の携帯インターネット信号を用いた位置測定システム。
【請求項４０】
前記ＰＤＥは、前記スキャン結果メッセージに含まれた基地局及び周辺基地局間の相対的な遅延情報と、基地局の位置情報とを用いて、前記端末の位置を測定することを特徴とする、請求項３４に記載の携帯インターネット信号を用いた位置測定システム。
【請求項４１】
前記端末は、前記MOB_NBR_ADVメッセージ及び前記MOB_SCN_RSPメッセージに含まれた情報を用いて、前記周辺基地局をスキャンすることを特徴とする、請求項３８に記載の携帯インターネット信号を用いた位置測定システム。
【請求項４２】
前記基地局は、位置認識のためのメッセージであることを報知するために、特定フィールドのコード値を変更して前記MOB_SCN_RSPメッセージを転送することを特徴とする、請求項３８に記載の携帯インターネット信号を用いた位置測定システム。
【請求項４３】
携帯インターネット信号を用いた位置測定システムにおいて、
位置測定要請に応じて位置測定要請メッセージを転送するＰＤＥと、
前記位置測定要請メッセージが受信されれば、前記周辺基地局をスキャンしてスキャン結果メッセージを転送する端末と、を備え、
前記ＰＤＥは、前記端末から前記スキャン結果メッセージが受信されれば、前記受信されたスキャン結果メッセージを用いて前記端末の位置を測定することを特徴とする、携帯インターネット信号を用いた位置測定システム。
【請求項４４】
前記ＰＤＥは、端末のＩＰアドレス及び携帯インターネット網の何れか一つを用いて、前記位置測定要請メッセージを前記端末に転送することを特徴とする、請求項４３に記載の携帯インターネット信号を用いた位置測定システム。
【請求項４５】
前記ＰＤＥは、前記端末のＩＰアドレスを用いる場合に、前記位置測定要請メッセージを前記端末に直接的に転送することを特徴とする、請求項４４に記載の携帯インターネット信号を用いた位置測定システム。
【請求項４６】
前記周辺基地局に対する情報が含まれたMOB_NBR_ADVメッセージを放送し、前記周辺基地局のスキャン時に必要な情報を前記位置測位要請メッセージの転送に対する応答としてMOB_SCN_RSPメッセージに載せて前記端末に転送する基地局と、
前記基地局と前記ＰＤＥとの間にメッセージを送受信する制御局と、をさらに備えることを特徴とする請求項４４に記載の携帯インターネット信号を用いた位置測定システム。
【請求項４７】
前記端末からのスキャン結果メッセージは、携帯インターネット網を用いる場合に、前記基地局及び前記制御局を経て前記ＰＤＥに伝達されることを特徴とする、請求項４６に記載の携帯インターネット信号を用いた位置測定システム。
【請求項４８】
前記端末からのスキャン結果メッセージは、前記ＰＤＥのＩＰアドレスを用いる場合に、前記ＰＤＥに直接的に伝達されることを特徴とする、請求項４３に記載の携帯インターネット信号を用いた位置測定システム。
【請求項４９】
前記ＰＤＥは、前記携帯インターネット網を用いる場合に、前記位置測定要請メッセージを前記基地局及び前記制御局を経て前記端末に転送することを特徴とする、請求項４６に記載の携帯インターネット信号を用いた位置測定システム。
【請求項５０】
前記基地局は、位置認識のためのメッセージであることを報知するために、特定フィールドのコード値を変更して前記MOB_SCN_RSPメッセージを転送することを特徴とする、請求項４６に記載の携帯インターネット信号を用いた位置測定システム。
【請求項５１】
携帯インターネット信号を用いた位置測定方法において、
端末が位置測定要請により前記周辺基地局をスキャンして、スキャン結果メッセージを転送するステップと、
ＰＤＥが、前記端末から前記スキャン結果メッセージが受信されれば、前記受信されたスキャン結果を用いて前記端末の位置を測定するステップと、を含むことを特徴とする携帯インターネット信号を用いた位置測定方法。
【請求項５２】
前記端末が、前記位置測定要請に応じて位置測定要請メッセージを前記ＰＤＥに転送するステップと、
前記基地局から放送される前記周辺基地局に対する情報を受信し、前記位置測定要請メッセージの転送に応じて、前記周辺基地局に対するスキャン時に必要な情報を含む応答メッセージを受信するステップと、をさらに含むことを特徴とする請求項５１に記載の携帯インターネット信号を用いた位置測定方法。
【請求項５３】
前記スキャン結果メッセージを転送するステップは、
前記放送された情報と前記応答メッセージとを用いて、前記周辺基地局に対するスキャンを行うステップと、
前記スキャンにより、前記基地局及び前記周辺基地局間の相対的な遅延情報を含むスキャン結果メッセージを転送するステップと、を含むことを特徴とする請求項５２に記載の携帯インターネット信号を用いた位置測定方法。
【請求項５４】
制御局が、前記基地局と前記ＰＤＥとの間で前記基地局が受信した前記端末からのスキャン結果メッセージを受信し、前記ＰＤＥに提供するステップをさらに含むことを特徴とする、請求項５２に記載の携帯インターネット信号を用いた位置測定方法。
【請求項５５】
前記端末からの全てのメッセージは、前記ＰＤＥのＩＰアドレスを用いる場合に、前記ＰＤＥに直接的に転送されることを特徴とする、請求項５４に記載の携帯インターネット信号を用いた位置測定方法。
【請求項５６】
前記端末からの全てのメッセージは、携帯インターネット網を用いる場合に、前記基地局及び前記制御局を経て前記ＰＤＥに転送されることを特徴とする、請求項５４に記載の携帯インターネット信号を用いた位置測定方法。
【請求項５７】
前記応答メッセージは、位置認識用であることを報知するために、特定フィールドのコード値を変更して転送されることを特徴とする、請求項５２に記載の携帯インターネット信号を用いた位置測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は携帯インターネット(WiBro)システムに関し、特に、携帯インターネットシステムにおいて端末の位置を測定するシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、移動通信システムは、移動局が、サービス中である基地局(又はセクター)から逸脱して他の基地局(又はセクター)に移動時、通話を維持するために、特定信号を用いて通話路を移動したセルに切換えるハンドオーバー(Hand-over又はHand-off)を行う。
【０００３】
例えば、ＣＤＭＡシステムでは、基地局から端末に転送されるＲＴＤ(Round Trip Delay)信号を用いて基地局及び端末間の範囲(Range)を計算し、端末と最も近い基地局にハンドオーバーを行う。このようなＲＴＤを用いる方法は、全ての基地局が絶対的に同時間に動作する状況で、基地局からの送信信号の端末到着時間をtとすれば、端末がその信号を基地局に再送信する時間もtになるので(送受信のための通話路が同一)、端末と基地局との信号遅延が２tであることを用いるものである。
【０００４】
前述したように計算されたＲＴＤは、基地局及び端末間の距離に対する情報を意味する。よって、ＲＴＤは、ハンドオーバー、且つ、端末の位置測定に用いられる。ＲＴＤを用いて端末の位置測定を行うには、一つの基地局で少なくとも３つ以上の端末に対するＲＴＤを測定したり、少なくとも３つ以上の基地局で一つの端末から送信される信号を同時に受信すべきである。
【０００５】
よって、ＲＴＤを用いた端末の位置測定方法は、端末間の時計エラー、且つ、基地局が新規な内容の測位アルゴリズムを持つべきであるという問題点がある。これにより、現在ＣＤＭＡシステムでは、ＲＴＤを用いて端末の位置を測定するのに困難がある。
【０００６】
一方、携帯インターネットシステムでは、相対的な遅延(Relative Delay)情報を用いて基地局及び端末間のハンドオーバーを行う。前述したように、相対的な遅延情報は、基地局及び端末間の距離の差を意味する。よって、相対的な遅延情報は端末の位置を計算するのに用いられる。
【０００７】
にも関わらず、現在まで相対的な遅延情報は、ハンドオーバー時に端末が新たな基地局と迅速に同期(synchronous)を合せるのに用いられるパラメーターとして使用され、端末の位置測定には用いられていない。
【０００８】
仮に、相対的な遅延情報を用いると、ＲＴＤを用いた端末位置測定方法と同様に、一つの基地局で少なくとも３つ以上の端末に対するＲＴＤを測定したり、３つ以上の基地局で一つの端末から送信される信号を同時に受信しなくても良いので、より容易に端末の位置測定が可能となる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
よって、本発明の目的は、携帯インターネット信号のハンドオーバーのためのパラメーターを用いて、端末の位置を測定するシステム及び方法を提供することにある。
【００１０】
また、本発明の目的は、携帯インターネット信号の相対的な遅延情報を用いて、端末の位置を測定するシステム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】
【００１１】
前記目的に達成するために、本発明は、携帯インターネット信号を用いた位置測定システムにおいて、周辺基地局に対する情報を提供し、端末から転送された周辺基地局のスキャン結果を転送する基地局と、前記周辺基地局に対する情報を受信し、位置測定要請により前記周辺基地局をスキャンしてその結果を転送する端末と、前記周辺基地局のスキャン結果に含まれた前記基地局及び前記周辺基地局間の相対的な遅延情報(Relative Delay)と、前記基地局の位置情報とを用いて、前記端末の位置を測定するＰＤＥとを備える。
【００１２】
また、本発明は、携帯インターネット信号を用いた位置測定システムにおいて、基地局の位置情報を提供するＰＤＥと、周辺基地局に対する情報を提供する基地局と、位置測定要請により前記周辺基地局をスキャンして、前記基地局及び前記周辺基地局間の相対的な遅延(Relative Delay)情報を測定し、前記相対的な遅延情報と、前記ＰＤＥからの基地局の位置情報とを用いて、自身の位置を測定する端末とを備える。
【００１３】
また、本発明は、携帯インターネット信号を用いた位置測定方法において、基地局が端末に周辺基地局の情報を提供するステップと、前記端末が前記周辺基地局をスキャンし、その結果をＰＤＥに転送するステップと、前記ＰＤＥが、前記スキャン結果に含まれた前記基地局及び前記周辺基地局間の相対的な遅延情報と、予め格納された基地局の位置情報とを用いて、前記端末の位置を測定するステップとを含む。
【００１４】
また、本発明は、携帯インターネット信号を用いた位置測定方法において、端末が基地局から周辺基地局の情報を受信するステップと、ＰＤＥから基地局位置情報を受信するステップと、前記周辺基地局をスキャンして、前記基地局及び前記周辺基地局間の相対的な遅延情報を測定するステップと、前記相対的な遅延情報と前記基地局の位置情報とを用いて、自身の位置を測定するステップとを含む。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、既存の携帯インターネットシステムの相対的な遅延(Relative Delay)情報を用いるため、より容易に位置測定が可能になる。
【００１６】
また、本発明によれば、ハンドオーバー時のパラメーターを用いて端末位置を測定するため、測位のための別途のデータ測定が不要である。
【００１７】
また、本発明によれば、ハンドオーバー時のみに使用したパラメーターを、位置測定にも活用することで、携帯インターネットシステムのパラメーター利用効率を向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、添付図面に基づき、本発明の好適な一実施形態を詳細に説明する。図において、同一の構成要素については出来るだけ同一の参照符号を使用する。また、本発明の説明において、本発明に関連した公知機能や構成についての具体的な説明が、本発明の要旨を不明瞭にすると判断される場合には、その詳細な説明を省略する。
【００１９】
本発明の実施形態による位置測定システムは、携帯インターネット信号のハンドオーバーのためのパラメーターである相対的な遅延(Relative Delay)情報を用いて端末の位置を測定する。
【００２０】
携帯インターネットシステムにおいて、ハンドオーバーの際に、端末は主基地局から放送される周辺基地局情報を受信し、周辺基地局のスキャンが必要であると判断されれば、周辺基地局をスキャンし、その結果をMOB_SCN_REPORTメッセージを介して基地局に転送する。このとき、MOB_SCN_REPORTメッセージには周辺基地局のスキャン結果が含まれる。
【００２１】
図１は、携帯インターネットシステムにおいて、MOB_SCN_REPORTメッセージに対する図である。図１によれば、MOB_SCN_REPORTメッセージは、周辺基地局のスキャン結果であるNeighbor BS ID、BS CINR mean、BS RSSI mean、Relative Delayなどのパラメーターを含むが、このような情報がハンドオーバーのためのパラメーターである。
【００２２】
特に、符号１０のRelative Delay情報は、端末の周辺基地局から転送される下りリンク信号の相対的な遅延を示す値である。このようなRelative Delay情報は、主基地局の下りリンク信号が基地局から端末まで到達するのにかかる時間と、周辺基地局から端末まで信号が到達する時間との差を示す。
【００２３】
図２は、本発明の実施形態によるRelative Delayを説明するための図である。符号において、１００は端末、２０１は主基地局、２０３は周辺基地局である。
端末１００は、主基地局２０１及び周辺基地局２０３から下りリンク信号を受信する。ところが、主基地局２０１と周辺基地局２０３との距離が異なるため、端末１００に受信される２つの下りリンク信号は、その距離差(ｒ２-ｒ１)だけ信号遅延の差が発生する。このような端末１００に受信される主基地局２０１と周辺基地局２０３との信号遅延の差に対する情報がRelative Delay情報である。
【００２４】
前述したようなRelative Delay情報を用いると、主基地局２０１及び端末間の距離(ｒ１)と、周辺基地局２０３及び端末間の距離(ｒ２)との差(ｒ２-ｒ１)が分かる。
よって、本発明の実施形態による位置測定システムは、Relative Delay情報を用いて、主基地局及び端末間の距離と、周辺基地局及び端末間の距離との差を求め、その距離の差を用いて端末の位置を測定する。
【００２５】
図３は、本発明の実施形態によるRelative Delayを用いた位置測定システムの構成図である。図３によれば、位置測定システムは、端末１００、主基地局２０２、周辺基地局２０４、２０６、制御局３００及びＰＤＥ(Position Determination Entity)４００を備える。
【００２６】
主基地局(ＢＳ１)２０２は、端末１００と通信をし、端末の周辺基地局(ＢＳ２、ＢＳ３)２０４、２０６に対する情報を提供する。
端末１００は、位置測定の要請に応じて周辺基地局(ＢＳ２、ＢＳ３)に対するスキャンが必要か否かを判別する。周辺基地局(ＢＳ２、ＢＳ３)に対するスキャンが必要であると判別されれば、端末と通信中にあるＢＳ１(２０２)に周辺基地局をスキャンするための情報を要請し、ＢＳ１(２０２)から周辺基地局をスキャンするための情報を受信して、周辺基地局をスキャンする。このとき、周辺基地局をスキャンするための情報は、端末１００で周辺基地局をスキャンする時間、回数、スキャン結果リポート方法などの情報を含む。
【００２７】
端末１００は、周辺基地局をスキャンした後、その結果を主基地局２０２に転送する。ここで、周辺基地局のスキャン結果には、主基地局２０２の下りリンク信号が基地局から端末まで到達するのにかかる時間(Ｔ０)と、各周辺基地局２０４、２０６から端末まで信号が到達する時間(Ｔ１、Ｔ２)との差を示すRelative Delay情報及び基地局のＩＤ情報が含まれる。
【００２８】
主基地局２０２は、端末１００から転送された周辺基地局のスキャン結果を制御局３００に伝達する。
制御局３００は、受信された周辺基地局のスキャン結果をＰＤＥ(４００)に伝達する。
ＰＤＥ(４００)は、制御局３００から周辺基地局のスキャン結果が受信されれば、周辺基地局のスキャン結果からRelative Delay情報及び基地局のＩＤ情報を抽出し、Relative Delay情報及び基地局ＩＤに該当する各基地局の位置情報を用いて端末の位置を測定する。
【００２９】
図３によれば、ＰＤＥ(４００)は、Relative Delay情報を用いてＢＳ１(２０２)及び端末間の距離(Ｒ１)と、ＢＳ２(２０４)及び端末間の距離(Ｒ２)との差(Ｒ１−Ｒ２)、並びに、ＢＳ１(２０２)及び端末間の距離(Ｒ１)と、ＢＳ３(２０６)及び端末間の距離(Ｒ３)との差(Ｒ１−Ｒ３)を求める。ここで、ＰＤＥ(４００)は、Relative Delay値と各基地局のＩＤに該当する位置情報とを用いて、三角測量方法により端末の位置を計算できる。このとき、ＰＤＥ(４００)は、端末の位置を測定するために少なくとも２つ以上のRelative Delay情報が必要である。一方、前述したように、ＰＤＥ(４００)で位置を計算して端末１００に転送できるが、位置測定のためのアプリケーションを端末１００内に具現することで、端末自体的にRelative Delay情報を用いて位置を測定することもできる。
【００３０】
前述したように、本発明の実施形態による位置測定システムは、ハンドオーバー時に使用されるRelative Delayを用いて端末位置を測定するため、測位のための別途のデータ測定が不要になり、ハンドオーバーを助けるパラメーターを位置測定に活用できる。
【００３１】
以下、本発明の実施形態による位置測定システムにおいてRelative Delayを用いた位置測定方法を詳細に説明する。
図４は、本発明の第１実施形態によるRelative Delayを用いた位置測定の過程を示すフローチャートである。図４では、位置測定を要請する主体が端末１００であり、携帯インターネット網を用いる場合には、端末１００からの位置測定の要請及び周辺基地局のスキャン結果が、ＢＳ１(２０２)及び制御局３００を経てＰＤＥ(４００)に伝達されることを例示する。
【００３２】
図４によれば、ＢＳ１(２０２)は、段階Ｓ４０２において自身の周辺基地局に対する情報を含むMOB_NBR_ADVメッセージを放送する。このとき、MOB_NBR_ADVメッセージは、端末の位置測定の必要性により、或いは、基地局自身が端末の位置測定に必要な測定値を確保する必要性により、発生した位置測定の要請時に用いられる。
【００３３】
前述したようなMOB_NBR_ADVメッセージの構成の一例を、図９に示す。図９によれば、MOB_NBR_ADVメッセージには、Operator ID(Identification)、interval(from BS)、N_Neighbors、RAS_EIRP、Neighbor RASIDなどのパラメーターが含まれる。
【００３４】
Operator IDは、端末１００が登録されているセルで使用する固有ネットワークＩＤである。
intervalは、MOB_NBR_ADVメッセージの放送周期であって、ＢＳでのMOB_NBR_ADVメッセージの転送時間間隔である。ＢＳでのMOB_NBR_ADVメッセージの転送時間間隔は、最大１秒になり得る。
N_Neighborsは、周辺基地局のＢＳＩＤ(Base Station ID)、プリアンブルインデックス(Preamble Index)及びＤＣＤ(Downlink Channel Descripter)を加算した値であって、８bitからなる。
【００３５】
RAS_EIRPは、周辺基地局のＥＩＲＰ(Effective  Isotropic Radated Power)であって、周辺基地局のＥＩＲＰは１２８[ｄＢｍ]から＋１２８[ｄＢｍ]範囲の整数値を持って８bitからなる。PHY Profile IDでBS EIRP Indicator bit値が０にセートされた場合、周辺基地局のＥＩＲＰは主基地局のＥＩＲＰと同一の値を持つ。
Neighbor RASIDは、周辺基地局に関するDL-MAPメッセージに含まれている最下位の２４bitのRASIDパラメーターである。Neighbor RASIDフィールドはSkip-Optional-Fieldの最初bitが“０”値を持つ時だけ提供される。
図９に示すように、MOB_NBR_ADVメッセージには周辺基地局のＩＤと数など、端末１００が周辺基地局をスキャンするのに必要な基本情報が含まれる。
【００３６】
端末１００は、段階Ｓ４０４において基地局２００からのMOB_NBR_ADVメッセージを受信する。端末１００は、受信されたMOB_NBR_ADVメッセージから周辺基地局に対する情報が得られる。
【００３７】
MOB_NBR_ADVメッセージの受信後、端末１００は、段階Ｓ４０６において測位要請があるか否かを判別する。測位要請は、端末１００が自身の位置情報を確認する必要により、或いは、基地局の端末位置の要請により発生し得る。以上ではMOB_NBR_ADVメッセージの受信後に測位要請メッセージを転送する場合を説明したが、MOB_NBR_ADVメッセージは測位要請メッセージの転送後に受信することもできる。すなわち、MOB_NBR_ADVメッセージの受信時点は測位要請メッセージの前後とも可能である。
【００３８】
端末１００は、測位要請があれば、段階Ｓ４０８において自身の位置を確認するために、測位要請(MOB_SCN_REQ)メッセージをＢＳ１(２０２)に転送する。このとき、測位要請メッセージは周辺基地局スキャンを要請するMOB_SCN_REQUESTメッセージであり、そのメッセージがハンドオーバー用ではない位置認識用であることを報知するために、端末１００でメッセージのフィールド値を変更してＢＳ１(２０２)に伝達する。例えば、Scanning typeフィールドのコード値を“０ｂ１１１”に変更して、位置認識用メッセージであることを報知することもできる。
【００３９】
MOB_SCN_REQUESTメッセージに対する図を、図１０に示す。図１０によれば、MOB_SCN_REQUESTメッセージには、Scan duration、Interleaving Interval、Scan Iteration、Scanning typeなどのパラメーターが含まれる。
Scan durationは、端末１００により要請されたスキャン区間であって、８bitからなる。このとき、スキャン区間はフレーム単位に要請できる。
Interleaving Intervalは、実際にスキャンを行う区間間に端末１００とＢＳ１(２０２)が通常の通信手順を行う時間である。
Scan Iterationは、端末１００により繰返されるスキャン回数である。
Scanning typeは、ハンドオーバー時に必要なコード値が設定されるが、本発明の実施形態では、余分(Reserved)のコード値を用いて、Scanning typeを位置認識用メッセージであることを報知するためのコード値に変更する。ここで、本発明の実施形態では、Scanning typeフィールドのコード値を変更する場合を例として説明したが、これは、例示するだけで、本発明がここに限定されるものではない。すなわち、端末機の製造業者などの選択に応じて、他のフィールドの中で余分のコード値を使用できるフィールドであれば何れも可能である。
【００４０】
ＢＳ１(２０２)は、段階Ｓ４１０において端末１００からのMOB_SCN_REQUESTメッセージである測位要請メッセージを制御局３００に伝達する。制御局３００は、段階Ｓ４１２において測位要請メッセージをＰＤＥ(４００)に伝達する。 ＰＤＥ(４００)は、制御局３００を介して端末１００からの測位要請メッセージが受信されれば、段階Ｓ４１４において制御局３００を介して自身及び端末１００間の接続を行う。
【００４１】
また、ＰＤＥ(４００)は、段階Ｓ４１６においてMOB_MSPOS_REQメッセージの転送命令を制御局３００に伝達する。このとき、MOB_MSPOS_REQメッセージの転送命令は、端末１００に周辺基地局のスキャンのための情報を含むMOB_SCN_RSPを転送することをＢＳ１(２０２)に要請するための命令である。
制御局３００は、MOB_MSPOS_REQメッセージの転送命令を受信し、段階Ｓ４１８において受信されたMOB_MSPOS_REQメッセージの転送命令をＢＳ１(２０２)に転送する。
【００４２】
続いて、ＢＳ１(２０２)は、段階Ｓ４２０において周辺基地局をスキャンするための情報であるMOB_SCN_RSPメッセージを端末１００に転送する。ＢＳ１(２０２)は、MOB_SCN_RSPメッセージを端末１００に転送する時、そのメッセージが位置認識用であることを報知するために、メッセージの特定フィールドを変更して転送する。例えば、MOB_SCN_RSPメッセージのScanning typeフィールドのコード値を“０ｂ１１１”に変更する。他の特定フィールドの余分のコード値が位置認識用として使用できることは勿論である。
【００４３】
MOB_SCN_RSPメッセージは、ＰＤＥ(４００)や制御局３００の転送命令なしに、ＢＳ１(２０２)で直ぐ端末１００に転送されることもできる。
このとき、MOB_SCN_RSPメッセージは、MOB_NBR_ADVメッセージから伝達した周辺基地局をスキャンするのに必要な周辺基地局のスキャン時間、回数、スキャン結果リポート方法などの情報を含む。MOB_SCN_RSPメッセージに対する図を、図１１に示す。図１１によれば、MOB_SCN_RSPメッセージには、Scan duration、Start Frame、Interleaving interval、Scan iteration、Report Mode、Scan Report Period、Scanning typeなどのパラメーターが含まれる。
【００４４】
Scan durationは、端末１００が利用可能な基地局に対するスキャン又はアソシエーション(association)のために、ＢＳ１(２０２)から割り当てられた区間を示すラメーターであって、８bitからなる。
Start Frameは、MOB_SCN_RSPメッセージが受信された時、当該フレームから測定される値であって、４bitからなる。Start Frameが０に設定された場合、次のフレームの最初スキャン区間が開始されたことを意味する。
Interleaving intervalは、端末１００が正常な作動をする場合、スキャン間の間隔周期であって、８bitからなる。
Scan iterationは、繰返されるスキャン間の間隔回数であって、８bitからなる。
【００４５】
Report Modeは、スキャン区間の間に測定された周辺基地局のＣＩＮＲ(carrier to interference and noise ratio)を報告する方法であって、２bitからなる。Report Modeパラメーター値が、００の場合は、端末１００が隣接ＲＡＳ(Remote Access Server)のチャンネル品質測定を報告することなく測定のみを行うようにするモードである。０１の場合は、端末１００がチャンネル品質測定の結果をスキャンリポート周期(Scan Report Period)によってＢＳ１(２０２)に報告するようにするモードである。１０の場合は、端末１００がチャンネル品質測定時毎にその結果をＢＳ１(２０２)に報告するようにするモードである。１１の場合は、Reservedモードである。
Scan Report Periodは、端末１００がチャンネル品質測定の結果をＢＳ１(２０２)に報告する周期であって、８bitからなる。
Scanning typeは、３bitからなり、位置認識用メッセージであることを報知するためのコード値が設定されることができる。
【００４６】
端末１００は、MOB_SCN_RSPメッセージを受信し、段階Ｓ４２２においてMOB_NBR_ADVメッセージ及びMOB_SCN_RSPメッセージを用いて周辺基地局をスキャンし、その結果に従って周辺基地局に対するRelative Delayを測定する。例えば、端末１００は、MOB_SCN_RSPメッセージに含まれた情報により、ＢＳ２(２０４)から転送されるＢＳ２基地局信号と、ＢＳ３(２０６)から転送されるＢＳ３基地局信号とを受信することで、周辺基地局をスキャンし、その結果、ＢＳ２(２０４)及びＢＳ３(２０６)に対する相対的な遅延情報を示すRelative Delayを測定する。
【００４７】
また、端末１００は、段階Ｓ４２４において周辺基地局をスキャンした結果をMOB_SCN_REPORTメッセージに載せ、ＢＳ１(２０２)に転送する。このとき、MOB_SCN_REPORTメッセージは、端末と各周辺基地局との信号到達の差を示すRelative Delay情報を含む。
【００４８】
MOB_SCN_REPORTメッセージに対する図を、図１２に示す。図１２によれば、MOB_SCN_REPORTメッセージには、RAS RSSI mean、BS CINR、Relative Delayなどのようなパラメーターが含まれる。
RAS RSSI meanは、端末１００に受信された特定基地局の信号の強度(ＲＳＳI：Received Signal Strength Indication)であって、８bitからなる。RAS RSSI meanパラメーター値は０.５ｄＢ単位であり、RAS RSSI mean値から４０ｄＢｍを引いた値が実際に受信された信号の強度値になる。例えば、RAS RSSI mean値が０xffであれば、これは−１０４ｄＢｍを意味し、端末１００は−１００ｄＢｍから−４０ｄＢｍの範囲にある値を報告する。このとき、RSSI測定は、プリアンブル(preamble)に対して行われ、特定周期の間に平均値を取ることによって得られる。
【００４９】
BS CINRは、端末１００に受信された特定基地局からのCINRを意味する。CINRとは、基地局から受信された信号対ノイズ比と干渉率である。BS CINRパラメーター値は０.５ｄＢ単位であり、符号を持つバイトとして解析される。また、CINR測定もプリアンブルに対して行われ、特定周期の間に平均値を取ることにより得られる。
【００５０】
Relative Delayは、主基地局であるＢＳ１(２０２)及び周辺基地局であるＢＳ２(２０４)、ＢＳ３(２０６)からの下りリンク信号間の相対的な遅延値であり、８bitからなる。
ＢＳ１(２０２)は、端末１００からMOB_SCN_REPORTメッセージが受信されれば、段階Ｓ４２６において前記受信したMOB_SCN_REPORTメッセージを制御局３００に転送する。
制御局３００は、段階Ｓ４２８において転送されたMOB_SCN_REPORTメッセージをＰＤＥ(４００)に伝達する。
【００５１】
ＰＤＥ(４００)は、段階Ｓ４３０において制御局３００から受信したMOB_SCN_REPORTメッセージから、周辺基地局に対するRelative Delay情報及び基地局のＩＤ情報を抽出し、段階Ｓ４３２においてそのRelative Delay情報及び基地局ＩＤに該当する位置情報を用いて端末の位置を測定する。すなわち、ＰＤＥ(４００)は、Relative Delay情報を用いて端末及び各周辺基地局間の距離差を求め、各基地局の位置情報を用いて三角測量方法などにより端末の位置を測定する。このとき、ＰＤＥ(４００)は、端末の位置を測定するのに少なくとも２つ以上のRelative Delay情報が必要である。このとき、Relative Delay情報はどのような基地局間の相対的な遅延情報かを示す情報を含む。
【００５２】
端末の位置を計算した後、ＰＤＥ(４００)は、必要に応じて計算された端末位置を基地局２００及び/又は端末１００に転送し、基地局２００及び/又は端末１００が端末の位置が分かるようにする。一方、ＢＳ１(２０２)は、端末のハンドオーバーが必要な場合、その位置情報を端末１００及びＢＳ１(２０２)間の同期を合せるのに用いられる。
【００５３】
一方、前述した図４では、端末１００から測位要請及び周辺基地局のスキャン結果を、携帯インターネット網を用いてＰＤＥ(４００)に伝達する場合を例として説明した。これとは異なり、端末１００から測位要請の転送時には携帯インターネット網を利用し、周辺基地局のスキャン結果の転送時にはＴＣＰ/ＩＰ網を利用すれば、スキャン結果はＢＳ１(２０２)及び制御局３００を経ることなく直ぐＰＤＥ(４００)に伝達できる。これを図１３に示し、図１３は、本発明の第６実施形態によるRelative Delayを用いた位置測定方法に対するフローチャートである。
【００５４】
図１３では、段階Ｓ４０２〜段階Ｓ４０８において測位要請後に、段階Ｓ４１０においてMOB_NBR_ADVメッセージを受信し、段階Ｓ４２６において周辺基地局のスキャン結果であるMOB_SCN_REPORTメッセージが端末１００で直ぐＰＤＥ(４００)に伝達される場合を例示している。残りの段階での動作は、図４と同様なので、その詳細な説明は省略する。
【００５５】
一方、本発明の第２実施形態によれば、端末１００が、各周辺基地局に対するRelative Delay情報及び各基地局の位置情報を用いて、自身の位置を直接的に測定することができる。すなわち、端末１００は、自身の位置を確認する必要があると判断されれば、自身が測定した測定値を用いて、自身の位置を計算することもできる。
【００５６】
図５は、本発明の第２実施形態によるRelative Delay情報及び基地局の位置情報を用いた位置測定の過程に対するフローチャートである。図５によれば、ＢＳ１(２０２)は、段階Ｓ５０２において自身の周辺基地局に対する情報を含むMOB_NBR_ADVメッセージを放送する。このとき、MOB_NBR_ADVメッセージは、端末の測位の必要性により、或いは、基地局自身が端末の測位に必要な測定値を確保する必要性により、発生した測位要請時に用いられる。
【００５７】
端末１００は、段階Ｓ５０４において基地局２００からのMOB_NBR_ADVメッセージを受信する。端末１００は、受信されたMOB_NBR_ADVメッセージから周辺基地局に対する情報(例えば、周辺基地局ＩＤ)が得られる。
MOB_NBR_ADVメッセージの受信後、端末１００は、段階Ｓ５０６において測位要請があるか否かを判別する。測位要請は、端末１００が自身の位置情報を確認する必要により、或いは、基地局の端末位置の要請により、発生し得る。
【００５８】
端末１００は、測位要請があれば、段階Ｓ５０８においてＢＳ１(２０２)及び制御局３００を介してＰＤＥ(４００)に周辺基地局のスキャン情報を要請するためのMOB_SCN_REQメッセージと、ＢＳ１、ＢＳ２及びＢＳ３の位置情報を要請するための基地局ＩＤ情報とを転送する。このとき、ＢＳ１(２０２)は端末１００から受信したMOB_SCN_REQメッセージ及び基地局ＩＤ情報を制御局３００に転送する。また、制御局３００は、基地局２０２から受信したMOB_SCN_REQメッセージ及び基地局ＩＤ情報をＰＤＥ(４００)に伝達する。ＢＳ１(２０２)、制御局３００及びＰＤＥ(４００)は、MOB_SCN_REQメッセージ及び基地局ＩＤ情報の受信により、端末１００から周辺基地局のスキャン情報と、ＢＳ１(２０２)、ＢＳ２(２０４)及びＢＳ３(２０６)の位置情報との要請があることを認知することになる。
【００５９】
ＰＤＥ(４００)は、MOB_SCN_REQメッセージ及び基地局ＩＤ情報が受信されれば、段階Ｓ５１０においてMOB_SCN_RSPメッセージの転送命令と、ＢＳ１(２０２)、ＢＳ２(２０４)及びＢＳ３(２０６)のそれぞれのＩＤに該当する位置情報とを制御局３００を介してＢＳ１(２０２)に転送する。このとき、ＰＤＥ(４００)は、各基地局ＩＤに該当する位置情報の転送時に、各基地局の時間、位置を含むBS Almanac情報を共に転送する。
【００６０】
ＢＳ１(２０２)は、MOB_SCN_RSPメッセージの転送命令及び基地局位置情報が受信されれば、段階Ｓ５１２においてMOB_SCN_RSPメッセージ及び基地局位置情報を端末１００に転送する。このとき、MOB_SCN_RSPメッセージは、周辺基地局をスキャンするための情報であって、周辺基地局をスキャンする時間、回数、スキャン結果リポート方法などの情報を含む。MOB_SCN_RSPメッセージに対する詳細な構成は、図１１の説明を参照する。
【００６１】
端末１００は、ＢＳ１(２０２)からMOB_SCN_RSPメッセージ及び基地局ＩＤに該当する位置情報を受信し、段階Ｓ５１６においてMOB_SCN_RSPメッセージに含まれた周辺基地局のスキャン情報によって周辺基地局をスキャンし、周辺基地局に対するRelative Delayを測定する。
【００６２】
例えば、端末１００は、周辺基地局のスキャン情報により、ＢＳ２基地局信号及びＢＳ３基地局信号を受信して周辺基地局をスキャンし、ＢＳ１(２０２)を基準としてＢＳ２(２０４)及びＢＳ３(２０６)に対する相対的な遅延情報を示すRelative Delayを測定する。
【００６３】
また、端末１００は、段階Ｓ５１８においてRelative Delay情報及び基地局ＩＤに該当する位置情報を用いて端末の位置を測定する。すなわち、端末１００は、Relative Delay情報を用いて端末と各周辺基地局との間の距離差を求め、各基地局の位置情報を用いて三角測量方法などにより端末の位置を測定する。
【００６４】
一方、前述した本発明の第２実施形態では、ＰＤＥ(４００)が特定端末機のみに基地局の位置情報を提供する場合を説明した。
ところで、本発明の第３実施形態によれば、主基地局が、セルブロードキャスティング(Broadcasting)を介して、当該セル内の全ての端末に自身及び周辺基地局の位置情報を放送することもできる。
【００６５】
図６は、本発明の第３実施形態によるRelative Delayを用いた位置測定の過程に対するフローチャートである。図６によれば、ＢＳ１(２０２)は、段階Ｓ６０２において自身の周辺基地局に対する情報を含むMOB_NBR_ADVメッセージを放送する。
続いて、端末１００は、段階Ｓ６０４において基地局２００からのMOB_NBR_ADVメッセージを受信する。端末１００は、受信されたMOB_NBR_ADVメッセージから周辺基地局に対する情報(例えば、周辺基地局ＩＤ)が得られる。
【００６６】
一方、制御局３００は、端末１００の主基地局(ＢＳ１)及び周辺基地局(ＢＳ２、ＢＳ３)のＩＤを知っており、段階Ｓ６０６において端末１００のＢＳ１及びＢＳ２、ＢＳ３のＩＤをＰＤＥ(４００)に提供する。
ＰＤＥ(４００)は、制御局３００からＢＳ１及びＢＳ２、ＢＳ３のＩＤが提供されれば、段階Ｓ６０８において各基地局のＩＤに該当する位置情報をＢＳ１(２０２)に転送する。
【００６７】
ＢＳ１(２０２)は、ＰＤＥ(４００)から各基地局のＩＤに該当する位置情報を受信し、段階Ｓ６１０において当該セルに各基地局のＩＤに該当する位置情報を放送する。
端末１００は、段階Ｓ６１２において前記放送される各基地局のＩＤに該当する位置情報を受信する。
端末１００は、各基地局のＩＤに該当する位置情報を受信した後、段階Ｓ６１４において測位要請があるか否かを判別する。測位要請は、端末１００が自身の位置情報を確認する必要により、或いは、基地局の端末位置の要請により、発生し得る。
【００６８】
端末１００は、測位要請があれば、段階Ｓ６１６においてＢＳ１(２０２)にMOB_SCN_REQメッセージを転送する。MOB_SCN_REQメッセージは周辺基地局のスキャン情報を要請するためのメッセージである。MOB_SCN_REQメッセージに対する詳細な説明は、前記図１０の説明を参照する。
【００６９】
ＢＳ１(２０２)は、MOB_SCN_REQメッセージが受信されれば、段階Ｓ６１８においてMOB_SCN_RSPメッセージを端末１００に転送する。このとき、MOB_SCN_RSPメッセージは周辺基地局をスキャンするための情報であって、周辺基地局をスキャンする時間、回数、スキャン結果リポート方法などの情報を含む。MOB_SCN_RSPメッセージに対する詳細な説明は、前記図１１の説明を参照する。
【００７０】
端末１００は、ＢＳ１(２０２)からMOB_SCN_RSPメッセージが受信されれば、段階Ｓ６２０においてMOB_SCN_RSPメッセージに含まれた周辺基地局のスキャン情報により周辺基地局をスキャンして、周辺基地局に対するRelative Delayを測定する。
【００７１】
例えば、端末１００は、周辺基地局のスキャン情報により、ＢＳ２基地局信号及びＢＳ３基地局信号を受信して周辺基地局をスキャンし、ＢＳ１(２０２)を基準としてＢＳ２(２０４)及びＢＳ３(２０６)に対する相対的な遅延情報を示すRelative Delayを測定する。
【００７２】
また、端末１００は、段階Ｓ６２２においてRelative Delay情報及び基地局ＩＤに該当する位置情報を用いて端末の位置を測定する。
一方、本発明の第４実施形態によれば、ＰＤＥ(４００)が、端末の位置を測定する必要がある時、端末１００及びＢＳ１(２０２)に測位要請メッセージを転送して、端末位置を測定する。
【００７３】
図７は、本発明の第４実施形態によるRelative Delayを用いた位置測定の過程に対するフローチャートである。図７では、測位要請の主体がＰＤＥ(４００)であり、ＰＤＥ(４００)からの測位要請が、携帯インターネット網を介して制御局３００及びＢＳ１(２０２)を経て端末１００に伝達され、端末１００での周辺基地局のスキャン結果も、携帯インターネット網を介してＢＳ１(２０２)及び制御局３００を経てＰＤＥ(４００)に伝達される場合を例示する。
【００７４】
まず、端末１００の位置認識は、ＰＤＥ(４００)の測位要請メッセージの転送からスタートする。このために、ＰＤＥ(４００)は、端末１００の位置を測定する必要があると判断されれば、段階Ｓ７０６においてMOB_MSPOS_REQメッセージである測位要請メッセージを制御局３００に伝達する。このとき、測位要請メッセージは、端末１００に対する測位要請があることを報知する情報と、ＢＳ１(２０２)が端末１００にMOB_SCN_RSPメッセージを転送するようにするための情報とを含む。
制御局３００は、段階Ｓ７０８においてＰＤＥ(４００)からのMOB_MSPOS_REQメッセージである測位要請メッセージをＢＳ１(２０２)に伝達する。
【００７５】
一方、ＢＳ１(２０２)は、段階Ｓ７１０において端末１００に受信されたMOB_MSPOS_REQメッセージである測位要請メッセージを転送し、段階Ｓ７１１において自身の周辺基地局に対する情報を含むMOB_NBR_ADVメッセージを周期的に放送する。よって、MOB_NBR_ADVメッセージの受信は、端末１００の立場では受動的になされるものであり、その受信時点は測位要請メッセージの以前になり得る。このとき、MOB_NBR_ADVメッセージは、端末の測位の必要性により、或いは、基地局自身が端末の測位に必要な測定値を確保する必要性により、発生した測位要請時に用いられる。続いて、ＢＳ１(２０２)は、段階Ｓ７１２において端末１００にMOB_SCN_RSPメッセージを転送し、このメッセージが位置認識用であることを報知するために、そのメッセージの特定フィールド値を変更して転送する。これは前述した図１１の説明と同様である。
【００７６】
端末１００は、ＢＳ１(２０２)からの測位要請メッセージが受信されることで、ＰＤＥ(４００)から自身に対する測位要請があることを認知でき、ＢＳ１(２０２)から転送されたMOB_SCN_RSPメッセージを用いて、測位に必要な周辺基地局のスキャンを行うことができる。
【００７７】
端末１００は、ＢＳ１(２０２)から測位要請メッセージ、MOB_NBR_ADVメッセージ、MOB_SCN_RSPメッセージが受信されれば、段階Ｓ７１４においてMOB_NBR_ADVメッセージ及びMOB_SCN_RSPメッセージに含まれた情報によって周辺基地局をスキャンし、その結果に従って周辺基地局に対するRelative Delayを測定する。例えば、端末１００は、MOB_SCN_RSPメッセージに含まれた情報により、ＢＳ２(２０４)から転送されるＢＳ２基地局信号と、ＢＳ３(２０６)から転送されるＢＳ３基地局信号とを受信することにより周辺基地局をスキャンし、スキャンした結果、ＢＳ２(２０４)及びＢＳ３(２０６)に対する相対的な遅延情報を示すRelative Delayを測定する。
【００７８】
また、端末１００は、段階Ｓ７１６において周辺基地局のスキャン結果と、測定したRelative Delay情報とをMOB_SCN_REPORTメッセージに載せ、ＢＳ１(２０２)に転送する。
ＢＳ１(２０２)は、段階Ｓ７１８において端末１００からMOB_SCN_REPORTメッセージが受信されれば、受信されたMOB_SCN_REPORTメッセージを制御局３００に転送する。
制御局３００は、ＢＳ１(２０２)からMOB_SCN_REPORTメッセージを受信し、段階Ｓ７２０において前記受信されたMOB_SCN_REPORTメッセージをＰＤＥ(４００)に転送する。
【００７９】
ＰＤＥ(４００)は、制御局３００からMOB_SCN_REPORTメッセージを受信し、段階Ｓ７２２においてRelative Delay情報及び基地局のＩＤ情報を抽出し、段階Ｓ７２４においてRelative Delay情報及び各基地局のＩＤに該当する基地局の位置情報を用いて、端末の位置を測定する。例えば、ＰＤＥ(４００)は、Relative Delay情報を用いて端末及び各周辺基地局間の距離差を求め、基地局の位置情報を用いて三角測量方法などにより端末の位置を測定する。
【００８０】
一方、前述した図７とは異なり、測位要請の主体であるＰＤＥ(４００)で測位要請を直ぐ携帯インターネット網を介して転送し、代わりに端末１００での周辺基地局のスキャン結果をＴＣＰ/ＩＰ網を用いてＰＤＥ(４００)に直接的に伝達できるが、これを図１５に示す。図１５によれば、周辺基地局のスキャン結果であるMOB_SCN_REPORTメッセージは、段階Ｓ７１８において端末１００でＰＤＥ(４００)に直接的に伝達されることが分かる。ここで、図１５は、本発明の第８実施形態によるRelative Delayを用いた位置測定の過程に対するフローチャートである。以下、図１５の段階Ｓ７０６〜段階Ｓ７１４は、前記図７の段階Ｓ７０６〜段階Ｓ７１４と同様であり、図１５の段階Ｓ７２２及び段階Ｓ７２４は、前記図７の段階Ｓ７２２及び段階Ｓ７２４の説明を参照する。
【００８１】
一方、前述した図７とは異なり、測位要請の主体であるＰＤＥ(４００)で測定要請をＴＣＰ/ＩＰ網を用いて端末１００に転送し、端末１００からの周辺基地局のスキャン結果は直ぐ携帯インターネット網を介してＢＳ１(２０２)及び制御局３００を経てＰＤＥ(４００)に伝達できるが、これを図１６に示す。図１６によれば、測位要請を示すMOB_POS_INITメッセージは、ＴＣＰ/ＩＰ網を用いる場合に、段階Ｓ９０８においてＰＤＥ(４００)から端末１００に直接的に伝達されることが分かる。ここで、図１６は、本発明の第９実施形態によるRelative Delayを用いた位置測定の過程に対するフローチャートで、図１６の段階Ｓ９１１〜段階Ｓ９２４は、図７の段階Ｓ７１１〜段階Ｓ７２４と同様なので、その詳細な説明は省略する。
【００８２】
一方、測位要請の主体であるＰＤＥ(４００)で測定要請をＴＣＰ/ＩＰ網を用いて端末１００に転送し、端末１００からの周辺基地局のスキャン結果もＴＣＰ/ＩＰ網を用いてＰＤＥ(４００)に伝達できるが、これを図１７に示す。図１７は、本発明の第１０実施形態によるRelative Delayを用いた位置測定の過程に対するフローチャートで、図１７の段階Ｓ９０８〜段階Ｓ９１４は、図１６の段階Ｓ９０８〜段階Ｓ９１４と同様であり、図１７の段階Ｓ９１８〜段階Ｓ９２４は、図１５の段階Ｓ７１８〜段階Ｓ７２４と同様なので、その詳細な説明は省略する。
【００８３】
一方、本発明の第５実施形態によれば、端末１００は、ＩＰ(Internet Protocol)を用いて測位要請メッセージをＰＤＥ(４００)に転送することもできる。
【００８４】
図８は、本発明の第５実施形態によるRelative Delayを用いた位置測定の過程に対するフローチャートである。図８では、測位要請の主体が端末１００であり、端末１００からの測位要請はＴＣＰ/ＩＰ網を介してＰＤＥ(４００)に直接的に伝達され、端末１００での周辺基地局のスキャン結果は携帯インターネット網を介してＢＳ１(２０２)及び制御局３００を経てＰＤＥ(４００)に伝達される場合を例示する。
【００８５】
図８によれば、端末１００は、ＢＳ１(２０２)から周期的に放送(段階Ｓ８０２)されるMOB_NBR_ADVメッセージを受信(段階Ｓ８０４)した後、段階Ｓ８０６において自身の位置を測定する必要があると判断されれば、段階Ｓ８０８においてＩＰを用いてＰＤＥ(４００)に測位要請メッセージを転送する。続いて、図８の段階Ｓ８１０〜段階Ｓ８２８を遂行して端末位置を測定する。以下、図８の段階Ｓ８１０〜段階Ｓ８２８は、図４の段階Ｓ４１４〜段階Ｓ４３２と同様なので、図４の段階Ｓ４１４〜段階Ｓ４３２の説明を参照する。
【００８６】
図１４は、本発明の第７実施形態によるRelative Delayを用いた位置測定の過程に対するフローチャートである。図１４では、測位要請の主体が端末１００であり、端末１００からの測位要請及び周辺基地局のスキャン結果が、ＴＣＰ/ＩＰ網を介してＰＤＥ(４００)に直接的に伝達される場合を例示する。よって、図１４によれば、段階Ｓ８０２において測位要請があれば、段階Ｓ８０４においてMOB_POS_STARTメッセージである測位要請メッセージをＰＤＥ(４００)に転送し、段階Ｓ８０６においてMOB_NBR_ADVメッセージを受信し、周辺基地局のスキャン結果であるMOB_SCN_REPORTメッセージが、段階Ｓ８２２において端末１００から直接ＰＤＥ(４００)に伝達される場合を例示している。図１４の残りの段階は、図８と同様なので、その詳細な説明は省略する。
【００８７】
なお、本発明の詳細な説明では具体的な実施形態について説明したが、本発明の要旨から逸脱しない範囲内で多様に変形できる。よって、本発明の範囲は、前述の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載及びこれと均等なものに基づいて定められるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】携帯インターネットシステムにおいてMOB_SCN_REPORTメッセージに対する図である。
【図２】本発明の実施形態によるRelative Delayを説明するための図である。
【図３】本発明の実施形態によるRelative Delayを用いた位置測定システムに対する構成図である。
【図４】本発明の第１実施形態によるRelative Delayを用いた位置測定方法に対するフローチャートである。
【図５】本発明の第２実施形態によるRelative Delayを用いた位置測定方法に対するフローチャートである。
【図６】本発明の第３実施形態によるRelative Delayを用いた位置測定方法に対するフローチャートである。
【図７】本発明の第４実施形態によるRelative Delayを用いた位置測定方法に対するフローチャートである。
【図８】本発明の第５実施形態によるRelative Delayを用いた位置測定方法に対するフローチャートである。
【図９】本発明の実施形態によるMOB_NBR_ADVメッセージの一例の構成図である。
【図１０】本発明の実施形態によるMOB_SCN_REQメッセージの一例の構成図である。
【図１１】本発明の実施形態によるMOB_SCN_RSPメッセージの一例の構成図である。
【図１２】本発明の実施形態によるMOB_SCN_REPORTメッセージの一例の構成図である。
【図１３】本発明の第６実施形態によるRelative Delayを用いた位置測定方法に対するフローチャートである。
【図１４】本発明の第７実施形態によるRelative Delayを用いた位置測定方法に対するフローチャートである。
【図１５】本発明の第８実施形態によるRelative Delayを用いた位置測定方法に対するフローチャートである。
【図１６】本発明の第９実施形態によるRelative Delayを用いた位置測定方法に対するフローチャートである。
【図１７】本発明の第１０実施形態によるRelative Delayを用いた位置測定方法に対するフローチャートである。
【符号の説明】
【００８９】
１００          端末
２０２          主基地局
２０４，２０６  周辺基地局
３００          制御局
４００          ＰＤＥ
【図１】
2007020162.tif 000003
【図２】
2007020162.tif 000004
【図３】
2007020162.tif 000005
【図４】
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【図５】
2007020162.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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