JP3833013B2

JP3833013B2 - 移動体通信システム

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Publication number: JP3833013B2
Application number: JP21791299A
Authority: JP
Inventors: 尚司福沢; 哲彦平田; 正矢野; 謙尚松本; 俊郎鈴木
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1999-07-30
Filing date: 1999-07-30
Publication date: 2006-10-11
Anticipated expiration: 2019-07-30
Also published as: US6701132B1; JP2001045549A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動体通信システムに係り、特に、非同期ＣＤＭＡ方式が適用されて、移動機と基地局及び交換機との間で通信を行って移動機の位置情報を取得する移動体通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、携帯電話システムに代表される移動体通信システムは、ユーザが無線エリア内または無線エリア間を移動しながら通信を行うための移動機、一定エリアに対して通信用の無線リソースを提供して無線エリアを構成する基地局、複数の基地局とその無線エリア内にある移動機を制御して通信網を形成し、固定網を含む他通信網との連絡を行うための交換機を備えて構成される。このような移動体通信システムは、交換機の基地局制御機能を基地局制御装置として独立させ、基地局と交換機との間に設置する場合もあるが、以下では、説明の都合上単に交換機とする。
【０００３】
移動体通信システムにおいて、緊急時や移動機が不正に使用された場合に発信者の場所を特定したいという要求があり、また、通常の利用時においても、ユーザの詳細な位置を特定することができれば、それに対応した案内情報等のサービスが可能であるといった利点があるため、移動機の位置情報が取得可能であることは極めて有用である。
【０００４】
移動機の位置情報取得方法としては、路上や建物への埋め込み式マーカを利用する方法や、カー・ナビゲーション・システム等に用いられる人工衛星を用いた測位システムであるＧＰＳ(Ｇlobal Ｐositioning Ｓystem)を用いる方法等がある。
【０００５】
しかし、前述した方法は、特殊な機器が必要なものであり、また、移動機が位置情報取得のための通信を通常の通信と異なる方法で行う必要があるため、処理の負担が比較的大きくなるという欠点がある。
【０００６】
前述したような欠点を解決した移動機の位置情報を取得するための従来技術として、例えば、特開平７−１８１４２号公報、特開平１０−３２２７５２号公報等に記載された技術が知られている。これらの従来技術は、移動機が属する無線エリア情報や、通常の移動体通信用のチャネルの伝搬状態を用いて移動機の位置情報を取得するというもので、高精度のタイミング情報を持つ通信チャネルを用いる移動体通信システムにおいて、このタイミング情報を用いる方法である。
【０００７】
そして、前者の公報に記載の従来技術は、各基地局から基地局間の送信タイミング差が予め既知の値になるように同種のチャネルを送信し、移動機で受信タイミング差から送信タイミング差による部分を除いて複数のチャネルの伝搬遅延差を得て、移動機と各基地局との距離同士の距離差を求めるという方法である。また、後者の公報に記載された従来技術は、移動機と基地局との間で往復の送受信を行い、この送受信の所要時間を測定することによって伝搬遅延を得て移動機と基地局との間の距離を求めるという方法である。
【０００８】
前述した２つの公報に記載の従来技術は、高精度のタイミング情報を持つ通信チャネルを用いることを前提としており、このような高精度のタイミング情報を持つ通信チャネルを用いる移動体通信システムの代表的な１つとして、ＣＤＭＡ(Ｃode Ｄivision Ｍultiple Ａccess 符号分割多重)を用いる移動体通信システムが知られている。ＣＤＭＡは、拡散符号と呼ばれる極めて短い時間単位の変化パターンを持つ信号系列によって通信チャネルを符号化する技術であり、このため、ＣＤＭＡ技術を用いる通信チャネルは、拡散符号による高精度のタイミング情報を持っている。ＣＤＭＡ移動体通信システムは、最近商用化利用が進んでおり、次世代移動体通信においても核となると目されているため、ＣＤＭＡ移動体通信システムにおいて移動機の位置情報取得を実現する方法として極めて有用なものである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
前述した前者の公報に記載たれた送信タイミングの差が予め既知である複数の基地局からの送信チャネルを用い、それら送信チャネル同士の伝搬遅延の差から受信移動機と各送信基地局との間の距離同士の差を求める従来技術は、一般的な移動体通信システムに適用することが困難であるという問題点を有している。
【００１０】
前述の理由は、基地局間のチャネル送信タイミングの差が予め既知であるためには、互いに正確に同期しているそれぞれの基地局から交換機等で管理する送信タイミングで送信を行うような移動体通信システムであるという条件が必要であるが、このような条件を満たす移動体通信システムとしては、米国で標準化されたＣＤＭＡ移動体通信システムであるＩＳ−９５が知られているだけであり、一般のセルラシステム等はこの条件を満たしていないためである。
【００１１】
また、前述した後者の公報に記載されたチャネル往復送受信の伝搬遅延を測定して移動機と基地局との間の距離を求める従来技術は、現在位置に応じた案内情報サービスのような、常に可能な限り最新の位置情報を得られることが望ましい場合に適用することが困難であるという問題を有している。なぜなら、この方法は、移動機の位置情報を取得するために、移動機の位置情報を取得するために、位置受信の取得の都度専用の往復送受信を行う必要があり、頻繁に移動機位置情報の更新を行う場合にシステム全体の処理負荷と無線リソースの使用量とが大きくなってしまうからである。
【００１２】
前述したように従来技術による方法は、適用できる移動体システムの条件が限られているか、または、頻繁に使用する場合に処理負荷と無線リソース使用量とが大きくなってしまうという問題点を有している。
【００１３】
本発明の目的は、前述した従来技術の問題点を解決し、基地局間の同期といった特殊な条件を必要とすることなく、処理負荷と無線リソース使用量とを抑えて、移動機の位置情報の取得を頻繁に行うことができる移動体通信システムを提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば前記目的は、移動機、基地局及び交換機により構成される移動体通信システムにおいて、移動機及び基地局は、共通な周期を持つそれぞれ任意の位相の周期を基準周期として保持及び更新する手段を備え、基地局は、基準周期と同一の周期の周期構造を持つ報知チャネルを、基地局の基準周期の位相に対する位相差を指定し、送信元を示す情報を含めて送信し続ける手段を備え、移動機は、基地局からの報知チャネルを受信し、自移動機の基準周期の位相と、受信時点における報知チャネル周期の位相との位相差を受信した報知チャネル受信タイミングとして取得し、かつ、報知チャネルに含まれる報知チャネル送信元を示す情報を取得する手段と、自移動機の基準周期の位相と、基地局の報知チャネルの送信時点における周期の位相との位相差を報知チャネル送信タイミングとしたときの、報知チャネル送信タイミングに関する情報を、別途送受信するチャネルの往復送受信伝播遅延と報知チャネル受信タイミングとから算出して取得して、報知チャネルの送信元を示す情報と共に記録する手段と、送信タイミングに関する情報を予め保持している報知チャネルを受信したとき、または、受信した報知チャネルの送信タイミングに関する情報を新規に取得したとき、報知チャネルの受信タイミング及び送信タイミングに関する情報から報知チャネルの伝搬遅延に関する情報を取得する手段と、前記報知チャネルの伝搬遅延に関する情報と報知チャネルの送信元を示す情報とから自移動機と基地局との間の距離に関する情報を取得する手段とを備えることにより達成される。
【００１５】
また、前記目的は、前記移動機が、自移動機が取得する報知チャネルの送信タイミングに関する情報として報知チャネルの送信タイミングを取得する手段と、自移動機が取得する報知チャネル伝搬遅延に関する情報として、報知チャネル送信タイミングと対応する受信タイミングとから報知チャネル伝搬遅延を取得する手段と、自移動機が取得する自移動機と報知チャネル送信元基地局との間の距離に関する情報として、前記報知チャネル伝搬遅延から自移動機と基地局との間の距離を取得する手段とを備えることにより達成される。
【００１６】
また、前記目的は、前記移動機が、自移動機が取得する報知チャネル送信タイミングに関する情報として、報知チャネル送信タイミングと他の報知チャネル送信タイミングとの送信タイミング差を取得する手段と、上記の移動機が取得する報知チャネル伝搬遅延に関する情報として、上記の報知チャネル送信タイミング差と対応する受信タイミング差とから報知チャネル伝搬遅延差を取得する手段と、自移動機が取得する移動機と報知チャネル送信元基地局との間の距離に関する情報として、前記報知チャネル伝搬遅延差から自移動機と報知チャネル送信元のそれぞれの基地局との間の距離同士の距離差を取得する手段とを備えることにより達成される。
【００１７】
また、前記目的は、前記移動機が、自移動機が取得する報知チャネル送信タイミングに関して、基地局に対し、基準周期と同一の周期の周期構造を持ち、基地局報知チャネル受信タイミングとの位相差が予め定めた規定の値になる位相を持つ通信チャネルを送信する手段を備え、基地局が、前記移動機からの通信チャネルを受信する手段と、前記通信チャネルの基地局での受信時点における周期の位相を基地局基準周期に対する位相差で表した受信タイミングと、自基地局の報知チャネル送信タイミングと、前記の予め定めた規定の位相差から報知チャネル及び通信チャネルの往復の伝搬遅延を算出する手段と、移動機に前記往復の伝搬遅延または往復の伝搬遅延から算出した片道の伝搬遅延を通知する手段とを備え、前記移動機が、さらに、基地局から受信した前記往復または片道の伝搬遅延と基地局の報知チャネル受信タイミングから報知チャネル送信タイミングを算出する手段とを備えることにより達成される。
【００１８】
また、前記目的は、基地局が、自基地局の報知チャネル送信タイミングを基準として予め移動機との間で規定したタイミング情報に基づいて、移動機との間で基準周期と同一周期の周期構造を持つ通信路の設定を行う手段と、前記タイミングと設定後の前記通信路の基地局受信時点における周期の位相を基地局基準周期との位相差で表した受信タイミングとから自基地局報知チャネル及び前記通信路の往復の伝搬遅延を算出する手段と、移動機に前記往復の伝搬遅延または往復の伝搬遅延から算出した片道の伝搬遅延を通知する手段とを備え、移動機が、基地局から受信した前記往復または片道の伝搬遅延と基地局からの報知チャネル受信タイミングとから報知チャネル送信タイミングを算出する手段を備えることにより達成される。
【００１９】
また、前記目的は、前記移動機が、前記記録した報知チャネル送信タイミングから交換機に報知チャネル送信タイミング差を報告していない報知チャネル送信タイミングと、報知チャネル送信元と異なる送信元の報知チャネル送信タイミングとを選択する手段と、前記取得した報知チャネル送信タイミング間の報知チャネル送信タイミング差を算出する手段と、前記報知チャネル送信タイミング差を交換機に報告する手段とを備え、前記交換機が、前記報知チャネル送信タイミング差を記録する手段を備えることにより達成される。
【００２０】
本発明による移動体通信システムは、移動機の位置情報の取得を、基地局から一定周期構造を持ち、常時送信する報知チャネルを用いる点に特徴を有する。移動機は、この報知チャネルの基地局送信時点における周期の位相情報である報知チャネル送信タイミングを取得する手段を有し、移動機が報知チャネルを受信する度にこの報知チャネルの移動機での受信時点における周期の位相情報である報知チャネル受信タイミングを測定すれば、送信タイミングと受信タイミングとの比較によって報知チャネルの伝搬遅延を得て、これに基づく移動機の位置情報を取得することができる。
【００２１】
移動機が報知チャネルの送信タイミングを取得する手段は、報知チャネルの受信タイミングと、移動機から報知チャネル送信元基地局へ送信する通信チャネルを利用して取得する伝搬遅延とから算出するという方法で実現することができる。すなわち、移動機から基地局へ送信する通信チャネルの位相を、報知チャネル受信タイミングとの位相差を基地局が予め知る値になるように設定して送信し、基地局がこの通信チャネルの受信タイミングと報知チャネルの送信タイミングとを比較して、報知チャネル及び移動機から受信した通信チャネルの伝搬遅延を求める。基地局は、この伝搬遅延を移動機に通知する。移動機は、通知された伝搬遅延と報知チャネルの受信タイミングからこの報知チャネル送信タイミングを取得して記録する。この報知チャネル送信タイミングは、前述したように、基地局送信時点の報知チャネルの位相情報であり、不変の値である。このため、移動機は、一度送信タイミングを記録した報知チャネルがあれば、以後、その報知チャネルを受信する度に、記録してある送信タイミングとその時の受信タイミングを比較するだけで報知チャネルの伝搬遅延を得ることができる。
【００２２】
また、複数の報知チャネルについて同様に基地局における送信タイミングを記録すれば、それぞれの報知チャネル同士の伝搬遅延差を求めることができる。
【００２３】
さらに、移動機が測定した報知チャネル同士の送信タイミング差を交換機が記録することにより、基地局間の同期を前提とせずに報知チャネル送信タイミング差情報を得ることができる。これにより、交換機から移動機に報知チャネル間の送信タイミング差を通知して移動機で測定した受信タイミング差と合わせ、報知チャネル間の伝搬遅延差を求めることができる。あるいは、移動機が既知の送信タイミングと交換機から取得した送信タイミング差を合わせて、未知の送信タイミングを取得することができる。
【００２４】
前述した手段は、例えば、報知チャネル受信タイミング測定や移動機と基地局間の伝搬遅延測定等の移動体通信システムの通常の通信制御処理のために必要な処理から得られる測定結果を流用することができる。これにより、本発明は、比較的少ない処理負荷で移動機の位置情報を得る処理を実行することが可能である。また、前述した手段のバリエーションをその時々の通信チャネル設定状態に合わせて利用することが可能である。これにより、専用の無線リソースの必要性を軽減することができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による移動体通信システムの実施形態を図面により詳細に説明する。
【００２６】
図１は本発明の実施形態による移動機の主処理手順を説明するフローチャート、図２、図３、図４は、図１における報知チャネル送信タイミング取得のための処理手順の例を説明するフローチャート、図５、図６は図１における報知チャネル伝搬遅延情報算出のための処理手順の例を説明するフローチャート、図７は本発明の実施形態による移動機の報知チャネル送信タイミング差記録のための処理手順を説明するフローチャート、図８は本発明の実施形態による基地局における報知チャネル送信のための処理手順を説明するフローチャート、図９、図１０、図１１は図２、図３、図４に示す移動機の処理手順に対応する基地局の処理手順を説明するフローチャート、図１２は図７に示す移動機の処理手順に対応する交換機の処理手順を説明するフローチャート、図１３は本発明が適用されるＣＤＭＡ方式の移動体通信システムの概念的な構成を示すブロック図、図１４は本発明の一実施形態による移動機の構成を示すブロック図、図１５は本発明の一実施形態による基地局の構成を示すブロック図、図１６はの一実施形態による交換機の構成を示すブロック図、図１７は本発明の一実施形態による移動機の外観を説明する図、図１８、図１９は移動機の位置情報を得る原理を説明する図、図２０は各チャネルの送受信のタイミングの関係とチャネル伝搬遅延差及び送信タイミングを求める原理を説明するタイミングチャートである。図１３〜図１７において、１３０１はセル、１３０２はセクタ、１４００は移動機、１４０１、１５０１〜１５０３はアンテナ、１４０２はユーザインタフェース、１４０３、１５０４、１６０２は制御部、１４０４は報知チャネル送信タイミングデータベース、１４０５、１５０５〜１５０７は無線部、１４０６、１５０８〜１５１０は位相検出部、１４０７、１５１１〜１５１３は拡散／逆拡散部、１５００は基地局、１５１４、１６０１、１６０３は有線インタフェース、１６００は交換機、１６０４は報知チャネル送信タイミング差データベース、１６０６は移動機位置情報データベース、１７０１は音声出力部、１７０２は表示部、１７０３は操作キー、１７０４は音声入力部である。
【００２７】
図１３に示すように、本発明が適用されるＣＤＭＡ移動体通信システムは、それぞれ複数の移動機１４００、基地局１５００、交換機１６００を含んで構成されている。基地局１５００は、移動機１４００に対するサービスが可能な無線エリアとしての略円形のセル１３０１を有し、図示例の場合、セル１３０１は、円形のセルを３つの扇状に仕切ったセクタ１３０２により構成される。図示の移動機１４００は、基地局１５００のセル１３０１のセクタ１３０２に属しており、同時に、隣接する基地局のセルのセクタにも属している。移動機１４００は、その移動に伴って、属するセル、セクタ（群）を変更し、その時々で属しているセル、セクタにより通信相手となる基地局を変更する。
【００２８】
図１４に示すように、移動機１４００は、アンテナ１４０１と、ユーザインタフェース１４０２と、制御部１４０３と、制御部１４０３内のメモリに、または、制御部からアクセス可能な図示しない外部メモリに設けられる報知チャネル送信タイミングデータベース１４０４と、無線部１４０５と、位相検出部１４０６と、拡散／逆拡散部１４０７とを備えて構成される。
【００２９】
図１４に示す移動機１４００において、拡散／逆拡散部１４０７は、ＣＤＭＡ方式の特徴である拡散符号と呼ばれる信号系列による送信チャネルの符号化及び送信者が符号化を行ったのと同一の拡散符号によって受信チャネルを復号化する機能を有する。拡散符号により符号化されたチャネルは、周期構造を持つが、このチャネルを復号化するために、符号化を行った拡散符号の他にこのチャネルの周期構造に合わせて復号化を行うための位相情報が必要である。位相検出部１４０６は、この受信チャネルの位相情報を検出するためのものである。位相検出部１４０６が受信チャネルの位相情報を検出する方法には２つの方法がある。
【００３０】
第１の方法は、チャネル周期内を任意に検索して受信チャネルの位相情報を検出する方法であり、報知チャネルの受信時にのみ用いられる。第２の方法は、送信側の指定する位相情報が予め分かっており、検出される受信チャネルの位相情報の予測値が得られる場合に、この予測値を中心に検索し、誤差を補正することにより受信チャネルの位相情報を検出する方法であり、報知チャネル以外の通信チャネルの受信時に用いられる。
【００３１】
無線部１４０５及びアンテナ１４０１は、符号化されたチャネルを電波に乗せて送受信するためのものである。制御部１４０３は、通常の通信及び移動機の位置情報の取得のための諸制御を行うためのものである。ユーザインタフェース１４０２は、ユーザからのデータ入力及びユーザの操作と、ユーザへの位置情報の提示を含む各種の出力を行うものである。また、報知チャネル送信タイミングデータベース１４０４は、基地局セル番号１４０８、セクタ番号１４０９、報知チャネル送信タイミング１４１０、交換機登録情報１４１１及び仮登録情報（フラグ）１４１２を格納したデータベースである。
【００３２】
図１５に示すように、基地局１５００は、アンテナ１５０１〜１５０３、制御部１５０４、無線部１５０５〜１５０７、位相検出部１５０８〜１５１０、拡散／逆拡散部１５１１〜１５１３及び有線インターフェース１５１４を備えて構成される。拡散／逆拡散部１５１１〜１５１３、位相検出部１５０８〜１５１０、無線部１５０５〜１５０７及びアンテナ１５０１〜１５０３は、移動機１４００のものと同様の機能を有するが、それぞれ３組設けられている。これは、１つのセルが３セクタで構成されており、セクタ対応に設けられることによる。すなわち、セルが複数のセクタにより構成される場合、基地局は、セクタ毎に異なる報知チャネルを送信し、他の通信チャネルの設定及び送受信もセクタ単位で別々に行う。そして、有線インターフェース１５１４は、基地局制御装置としての交換機との通信を行う機能を有する。
【００３３】
前述した移動機及び基地局において、これらに備えられる制御部１４０３、１５０４は、位相検出部１４０６、１５０８〜１５１０から受信チャネル位相情報の報告を受け、また、拡散／逆拡散部１４０７、１５１１〜１５１３に送信チャネル符号化開始タイミングの指示を行う。このときの受信チャネル位相情報及び送信チャネル符号化開始タイミングは、移動機１４００、基地局１５００のそれぞれの基準周期に対する位相で表わされ、これらの値のそれぞれが、本発明に係る受信タイミング及び送信タイミングとされる。
【００３４】
図１６に示すように、交換機１６００は、有線インターフェース１６０１、１６０３と、制御部１６０２と、制御部内のメモリ、または、制御部からアクセス可能な図示しない外部メモリに格納した報知チャネル送信タイミング差データベース１４０４及び移動機位置情報データベース１６０６とを備えて構成される。有線インターフェース１６０１、１６０３は、交換機１６００が基地局１５００または隣接する他の交換機、固定網等の他の網との間での通信を行う機能を有する。報知チャネル送信タイミング差データベース１４０４は、送信タイミング差記録エリア１６０５に、各基地局のセル／セクタ間の報知チャネル間の送信タイミング差の情報を記録するものであり、また、移動機位置情報データベース１６０６は、交換機１６００において位置情報を取得した移動機の番号とその位置情報とを対応つけて、それぞれ、移動機番号１６０７、位置情報１６０８の記録エリアに記録するものである。
【００３５】
移動機１４００の外観を図１７に示しており、図１７に示すように、移動機１４００は、音声出力部１７０１、表示部１７０２、操作キー１７０３、音声出力部１７０４を備えており、これらは、全て図１４により説明したユーザインターフェース１４０２に相当する。
【００３６】
次に、図１〜図１２に示すフローを参照して、図１４に示す移動機、図１５に示す基地局、図１６に示す交換機の各部の処理動作を説明する。
【００３７】
まず、図８に示すフローを参照して、基地局１５００での報知チャネルの送信処理の動作を説明する。
【００３８】
（１）基地局１５００における制御部１５０４は、拡散／逆拡散部１５１１〜１５１３に対して、報知チャネルの拡散符号と送信タイミング、及び、各移動機から基地局１５００への通信チャネルの拡散符号と受信タイミングを指定する。ここでの報知チャネル送信タイミングは任意の値を指定することができるが、各移動機からの受信タイミングについては報知チャネル送信タイミングを基準とする規定の値である必要がある。これについては後述する（ステップ８００）。
【００３９】
（２）次に、制御部１５０４は、拡散／逆拡散部１５１１〜１５１３に対して報知チャネル送信元セル／セクタ番号と移動機１４００からの受信チャネル用拡散符号およびタイミング情報を含む報知チャネルの送信内容とを通知し、無線部１５０５〜１５０７に対して送信開始指示を行う。報知チャネルは、拡散／逆拡散部１５１１〜１５１３で符号化された後、無線部１５０５〜１５０７からアンテナ１５０１〜１５０３を使用して送信が開始される。以後、基地局１５００は、報知チャネルを一定周期で送信し続ける（ステップ８０１）。
【００４０】
次に、図１に示すフローを参照して、基地局からの報知チャネルを受信して動作する移動機１４００での処理動作を説明する。
【００４１】
（１）移動機１４００の制御部１４０３は、無線部１４０５に基地局１５００からの報知チャネル受信開始を指示し、無線部１４０５は、アンテナ１４０１を介して報知チャネルを受信し、位相検出部１４０６に受信した報知チャネルの情報を渡す。このとき、制御部１４０３は、後の報知チャネル受信タイミング及び報知チャネルに含まれる情報取得の準備として位相検出部１４０６及び拡散／逆拡散部１４０７に予め規定の複数の報知チャネル用拡散符号を指定する。この指定は、無線部１４０５に対する報知チャネル受信開始指示と同時またはそれに先立って行われる（ステップ１００）。
【００４２】
（２）次に、位相検出部１４０６は、制御部１４０３から指定された拡散符号によって報知チャネルの位相検出を行い、検出した位相情報及び報知チャネルを拡散／逆拡散部１４０７に渡す。同時に位相検出部１４０６は、複数の拡散符号の並びによる報知チャネル周期の先頭タイミングを検出し、このタイミングを報知チャネル受信タイミングとして制御部１４０３に通知する。拡散／逆拡散部１４０７は、位相検出部１４０６から渡された報知チャネルを、同じく位相検出部１４０６から渡された位相情報と制御部１４０３とにより指定された拡散符号とによって復号化して制御部１４０３に渡す。制御部１４０３は、渡された報知チャネルから、その報知チャネルの送信元の基地局セル／セクタ番号等の報知チャネルに含まれる情報を取得する（ステップ１０１）。
【００４３】
（２）次に、制御部１４０３は、基地局のセル番号１４０８及びセクタ番号１４０９をキーにして報知チャネル送信タイミングデータベース１４０４から報知チャネル送信元基地局のセル／セクタを検索し、その報知チャネル送信元基地局のセル／セクタが報知チャネル送信タイミングデータベース１４０４に登録済みか否かの検査を行う（ステップ１０２、１０３）。
【００４４】
（３）ステップ１０３での検査の結果、未登録の基地局セル／セクタであった場合、制御部１４０３は、この基地局のセル／セクタ番号を報知チャネル送信タイミングデータベース１４０４の基地局セル番号１４０８及びセクタ番号１４０９に登録する。このとき、報知チャネルの送信タイミング１４１０は、空のままとしておく（ステップ１０４）。
【００４５】
（４）ステップ１０４の処理後、あるいは、ステップ１０３での検査の結果が登録済みであった場合、制御部１４０３は、ステップ１０３での報知チャネルデータベースの検索の結果を参照し、受信した報知チャネルの送信タイミングが登録済みであるか否かの検査を行う。登録済みである報知チャネル送信タイミングの更新は通常不要であるが、本発明においては報知チャネル送信タイミングの更新は、後述のように通常の通信を行うための諸処理に付随して簡易に行うことが可能であるため、例えば、移動機の基準周期の精度が長時間の連続使用において不足とみなされる場合で、報知チャネル送信タイミングの更新を付随して行えるような処理を実行中である時点においてこの検査を行う場合、更新を行うという判断を下してもよい（ステップ１０５）。
【００４６】
（５）ステップ１０５での検査の結果、報知チャネル送信タイミング未登録の場合、または、更新を行うという判断を下した場合、移動機１４００、基地局１５００及び交換機１６００の各部が連動して、移動機が報知チャネル送信タイミング取得を行う処理手順を実行する。この処理手順の詳細については、３通りのバリエーションの処理手順があり、これについては後述する（ステップ１０６）。
【００４７】
（６）ステップ１０６の処理後、あるいは、ステップ１０５での検査の結果の結果が登録済みで、かつ更新の必要がなかった場合、移動機１４００の制御部１４０３は、ステップ１０６での報知チャネル送信タイミング取得手順で得た送信タイミング情報または報知チャネル送信タイミングデータベースに記録している送信タイミング情報を用いて報知チャネル伝搬遅延若しくは伝搬遅延差を算出する処理手順を実行する。この伝搬遅延を算出する処理手順及び伝搬遅延差を算出する処理手順については後述する（ステップ１０７）。
【００４８】
（７）次に、制御部１４０３は、報知チャネル伝搬遅延から送信元基地局との距離を算出し、あるいは、伝搬遅延差から各送信元基地局との距離同士の距離差を算出する。伝搬遅延及び伝搬遅延差から距離及び距離差を求めることは、距離＝光速度×伝搬遅延の関係を用いて簡単に行うことができる。ここで算出する距離は、図１８に示す報知チャネル送信元基地局１５００を中心とするセルの範囲内の円弧１３０４上、報知チャネル送信元基地局１３０３を中心とするセルの範囲内の円弧１３０５上の何れかの位置に移動機があることを示している。また、距離差は、図１９に示す２つの報知チャネルそれぞれの送信元基地局１５００、１３０３からの距離差が一定であるような等距離差曲線１３０６上の何れかの位置に移動機があることを示している。この場合、等距離差曲線１３０６上の範囲１３０８を限定することもできる（ステップ１０８）。
【００４９】
（８）次に、制御部１４０３は、基地局との距離または複数基地局との距離同士の距離差と、地図や各基地局の座標等の地理情報を用いて移動機１４００の位置情報を取得し、ユーザインタフェース１４０２に移動機１４００の位置情報を渡すと共に出力を指示する。ユーザインタフェース１４０２は、図１７の表示部１７０３と音声出力部１７０２との一方または両方を使用して位置情報を出力する（ステップ１０９、１１０）。
【００５０】
図１７に示す移動機の表示部１７０３の表示例は、移動機１４００の位置を○印によって地図上において表示するとして示しているが、このような表示を行うために、ユーザが移動機を利用する可能性のあるエリアの地図情報、近傍の各基地局の座標を制御部１４０３が予め保持しておき、前述したステップ１０９での移動機位置情報の取得の処理において、基地局との距離または距離差と基地局座標を用いて上記の円弧または等距離差曲線を地図情報の上に重ねて、地図上における移動機の位置を特定する処理を行った結果を位置情報とする方法をとることができる。
【００５１】
前述したような方法は、少なくとも合計２つの円弧または等距離差曲線が必要であるが、図１８及び図１９に示す通り制御部１４０３がさらにセクタのカバーエリアと方位に関する情報を持ち、同様に地図情報の上に重ねることにより、単数の円弧または等距離差曲線であっても移動機位置を特定するという方法も使用することができる。あるいは、他の方法として、交換機１６００が配下の各基地局の座標やセクタのカバーエリア及び方位情報と、配下の基地局を含むエリア周辺の地図情報を保持し、移動機１４００と交換機１６００とが通信を行って位置情報を算出する方法もある。この方法は、前述の方法において、移動機制御部１４０３が予め保持しているとした地図情報、基地局座標情報等を、位置情報算出に必要になった時点で移動機制御部１４０３から交換機制御部１６０２に要求して通知を受けるという処理手順の他、移動機制御部１４０３が伝搬遅延情報または距離情報を交換機制御部１６０２に通知し、交換機制御部１６０２が基地局座標等を用いて地図上における移動機位置を算出し、結果を移動機制御部１４０３に通知する処理を行うことにより実現できる。
【００５２】
また、移動機位置情報を元にしたサービスを行うため等の理由で網側で移動機位置情報を管理する場合、移動機位置情報の取得を交換機制御部１６０２が行った場合、直接、交換機制御部１６０２が移動機位置情報データベース１６０６に記録する処理を行い、また、移動機位置情報の取得を移動機制御部１４０３が行った場合、結果を交換機制御部１６０２に通知して、交換機制御部１６０２が移動機位置情報データベース１６０６に記録する処理を併せて行う。
【００５３】
次に、前述した移動機が報知チャネル送信タイミングの取得を行うステップ１０６での処理手順の詳細を、３つのバリエーションについて、図２〜図４に示すフローを参照して説明する。
【００５４】
まず、図２に示す移動機での処理フロー及び図９に示す基地局での処理フローを参照して、第１のバリエーションによる前述のステップ１０６の処理手順の詳細について説明する。
【００５５】
（１）移動機１４００の制御部１４０３は、ステップ１０６の報知チャネル送信タイミングの取得の処理が開始されると、拡散／逆拡散部１４０７に拡散符号及び送信タイミングを指定して無線部１４０５に送信を指示し、無線部１４０５は、アンテナ１４０１を介してこのチャネルの送信を行う（ステップ２００）。
【００５６】
この処理において、制御部１４０３が拡散／逆拡散部１４０７に指定する拡散符号及び送信タイミングは次の通りである。まず、拡散符号は、ステップ１０１での報知チャネル受信タイミング及び内容の検出の処理において、移動機１４００が送信を行おうとする基地局の報知チャネルから取得した移動機送信チャネル用拡散符号である。また、送信タイミングは、同じ報知チャネル受信内容から取得した基地局の報知チャネル送信タイミングと移動機送信チャネル受信タイミング間の位相差と、同時に得られた報知チャネルの受信タイミングに対して、受信タイミングから位相差分ずらしたタイミングとされる。一方、図８により説明したステップ８００での基地局１５００における受信タイミング指定の処理では、報知チャネル送信タイミングからこの同じ位相差分ずらした受信タイミングを指定している。
【００５７】
前述の処理は、本発明に特化したものではなく、非同期ＣＤＭＡ移動体通信システムにおいて、移動機と基地局との間の通信を行う場合の一般的な送受信タイミングの指定法である。ここで、移動機及び基地局においてこのような送受信タイミングの指定を行う理由を以下に説明する。
【００５８】
基地局が指定することができる送受信タイミングとしては、基地局の基準周期に対する位相であり、これに対して移動機が指定する送受信タイミングは、移動機の基準周期に対する位相である。基地局の基準周期と基地局の基準周期の位相差とは、基地局と移動機との間が同期していないため任意の値を取り得る。このため、報知チャネルを除く各チャネルの送受信タイミングを実時間に対して揃えるためには、例えば次の通りにする必要がある。
【００５９】
すなわち、移動機と基地局との間である値の位相差を共有し、移動機の送受信タイミングとして、報知チャネル受信タイミングからこの位相差分ずらした値、基地局の送受信タイミングとして、報知チャネル送信タイミングからこの位相差分ずらした値を使用する。図２０に、基地局、移動機それぞれの基準周期と、報知チャネル及び移動機が基地局に送信する通信チャネルの送受信タイミングとの関係を示しているように、基地局及び移動機の基準動作クロックと各チャネルとは、同一の周期をそれぞれ個別の位相で持ち、前述したようにそれら位相の間の位相差は不明であるが、報知チャネルの基地局送信及び移動機受信タイミングがそれぞれ定まると、これらのタイミングは、基地局と移動機との間の報知チャネル伝搬遅延分の可変な誤差を持つものの、ほぼ同期したタイミングとみなすことができる。これにより、移動機、基地局における各通信チャネル送受信タイミング指定の基準タイミングとすることができる。以上が移動機及び基地局において送受信タイミングの指定を報知チャネルの送受信タイミングを基準として行う理由である。
【００６０】
（２）ステップ２００の処理で移動機から送信された通信チャネルは、基地局により受信される。すなわち、基地局における移動機の送信先セル／セクタに対応する無線部の１つ例えば無線部１５０５、位相検出部１５０８は、移動機からのチャネルをアンテナ１５０１を介して受信する。図２０のタイミングチャートに示すように、基地局における実際の受信タイミングは、基地局で指定した受信タイミングから報知チャネル及び移動機送信チャネルの伝搬遅延の合計の位相分遅れたタイミングになるため、位相検出部１５０８は、これを補正して受信を行う（ステップ９００）。
【００６１】
（３）位相検出部１５０８は、制御部１５０４に実際の受信タイミングを報告し、制御部１５０４は、図８により説明したステップ８００の処理で移動機からの受信タイミング指定に用いた位相差と、実際の受信タイミングとを比較し、図２０に示すように、実際の受信タイミングに含まれる基地局と移動機との間の往復の伝搬遅延を取得する（ステップ９０１）。
【００６２】
（４）次に、制御部１５０４は、ステップ９０１で取得した伝搬遅延を移動機の制御部１４０３に通知する。ここで、制御部１５０４は、伝搬遅延として、往復の伝搬遅延を２分して片道の伝搬遅延を通知する。この通知に報知チャネルと異なる別のチャネルを用いる場合、拡散／逆拡散部１５１１に対する拡散符号及び送信タイミング指定を行い、無線部１５０５に送信指示を行う必要がある。この場合、移動機は、後述するステップ２０１の伝搬遅延受信の処理に先立って、位相検出部１４０６及び拡散／逆拡散部１４０７に対する拡散符号及び受信タイミング指定と無線部１４０５に対する受信開始指示とを行う必要があり、それらに用いる拡散符号及び報知チャネル送受信タイミングに対する位相差を例えば報知チャネルの内容に含めて基地局と移動機との間で一致させておく必要がある（ステップ９０２）。
【００６３】
（５）次に、移動機１４００の制御部１４０３は、基地局における前述のステップ９０２の処理で送信されてきた伝搬遅延を取得し、図２０に示すように、報知チャネル受信タイミングからこの伝搬遅延分を除いて、移動基準周期に対する報知チャネル送信タイミングを取得する。この報知チャネル送信タイミングは、図２０に示す通り、基地局送信時における報知チャネル送信タイミングに一致して不変であるため、移動機と基地局との基準周期及び報知チャネル周期が正確に等しい限りにおいて、一度取得した値を以後そのまま使用することができる（ステップ２０１、２０２）。
【００６４】
（６）次に、制御部１４０３は、図１により説明したステップ１０４の処理で、報知チャネル送信元基地局セル／セクタ番号の新規登録を行ったか更新を行った場合、ステップ１０３での報知チャネル送信元基地局セル／セクタ番号検索の処理で取得した報知チャネルデータベース１４０４の基地局セル番号１４０８及びセクタ番号１４０９に対応する送信タイミング１４１０に前述のの報知チャネル送信タイミングを記録する（ステップ２０３）。
【００６５】
以上、移動機が報知チャネル送信タイミング取得を行うステップ１０６の第１のバリエーションによる処理の詳細を説明したが、このような処理手順を用いる移動機と基地局との間で終端する送受信及びその送受信における伝搬遅延測定は、非同期ＣＤＭＡ移動体通信システムの通常の通信処理手順であり、例えば、ユーザデータ用通信チャネル設定等のために行われる。このため、本発明のための移動機の位置情報の取得を、通常処理に付随して行うことができ、処理の負担や無線リソースの使用量を抑えて極めて効率的に行うことができる。
【００６６】
次に、図３に示す移動機での処理フロー及び図１０に示す基地局での処理フローを参照して、第２のバリエーションによる前述のステップ１０６の処理手順の詳細について説明する。
【００６７】
第２のバリエーションによる前述のステップ１０６の処理手順は、通信路の同期処理を実行中である場合に実行可能な処理である。通信路の同期処理は、例えば、ユーザデータ用通信チャネルのように連続した送受信を行うことが見込まれる通信路に関し、送受信開始前に移動機と基地局との間で送受信タイミングの位相合わせを行い、位相が合った状態を通信終了まで維持するという使用形態を取る場合に、その送受信開始前に行われる位相合わせ処理である。ＣＤＭＡ移動体通信システムに特徴的なソフトハンドオーバという処理は、セル／セクタ同士の境界付近等において、複数のセル／セクタの通信路を合成して全体を１つの通信路とするが、ハンドオーバブランチと呼ぶこれら合成対象の個別の通信路それぞれに関して同期を行う処理である。以下に説明する第２のバリエーションによる処理手順は、特に、前述したハンドオーバブランチの同期処理に伴って実行して好適なものである。
【００６８】
（１）ステップ１０６の報知チャネル送信タイミングの取得の処理が開始しようとしたとき、前述したように、移動機及び基地局が、ステップ３００、ステップ１０００で、ハンドオーバブランチ同期確立処理を行っているものとする。このとき、基地局の制御部１５０４は、無線部１５０６、位相検出部１５０９及び拡散／逆拡散部１５１２に拡散符号及び送受信タイミングを指定している。この拡散符号と送受信タイミングとは、予め移動機１４００との間で揃えた値であり、送受信タイミングに関しては、第１のバリエーションでの処理手順と同様に報知チャネルの送受信タイミングを基準に指定されるる。同期確立と同時に位相検出部１５０９及び拡散／逆拡散部１５１２は、通信路の受信を開始する（ステップ１００１）。
【００６９】
（２）次に、基地局の制御部１５０４は、位相検出部１５０９から実際に受信した受信タイミングを取得し、この実際の受信タイミングと同期処理のために指定した受信タイミングとを比較して伝搬遅延を取得する。これにより、第１のバリエーションとして説明した処理手順で説明したと同様の理由で、移動機と基地局との間の往復の伝搬遅延を得ることができる（ステップ１００２）。
【００７０】
（３）次に、基地局の制御部１５０４は、移動機の制御部１４０３に伝搬遅延を通知する。この通知は、同期が確立した通信路を用いて行うことにより、専用の通信チャネルを使用してその分の無線リソースを専有することを避けて行うことができる。ソフトハンドオーバにより複数の基地局セルを経由するハンドオーバブランチを交換機で合成している場合等、通信路が移動機と交換機との間で終端している場合、基地局の制御部１５０４は、交換機の制御部１６０２を経由して移動機の制御部１４０３に、この通知を行うことができる（ステップ１００３）。
【００７１】
（４）以後、移動機１４００の制御部１４０３は、ステップ１００３で基地局からの伝搬遅延時間の受信、報知チャネル送信タイミング算出及びデータベースへの登録の処理を前述した第１のバリエーションによる処理手順のステップ２０１〜２０３と同様に実行する（ステップ３０１〜３０３）。
【００７２】
以上、移動機が報知チャネル送信タイミング取得を行うステップ１０６の第２のバリエーションによる処理の詳細を説明したが、このような処理手順を用いる移動機と基地局との間で終端する送受信及びその送受信における伝搬遅延測定は、第１バリエーションによる処理手順の場合と同様に、通常の処理手順に付随して行われるため、処理の負担と無線リソースの使用量を抑えることが可能である。特に、ハンドオーバブランチの同期処理は、新たな報知チャネルを受信した場合に実行されることが多いため、これに合わせて実行可能な前述の処理手順は極めて実用的であるといえる。
【００７３】
次に、図４に示す移動機での処理フロー及び図１１に示す交換機での処理フローを参照して、第３のバリエーションによる前述のステップ１０６の処理手順の詳細について説明する。この第３のバリエーションによる前述のステップ１０６の処理手順は、前述した第１、第２のバリエーションによる処理手順を補強するものである。
【００７４】
（１）まず、移動機において制御部１４０３は移動機と交換機の間の通信可能な通信チャネルが設定済みであるか否かを判定する。ここでの処理手順は移動機と交換機との通信を伴う処理手順であり、新規に通信チャネルを設定するとすれば、その過程で、前述した第１及び第２の処理手順の実行が可能であるため、この処理は、通信チャネル設定済みの場合にのみ実行される（ステップ４００）。
【００７５】
（２）次に、制御部１４０３は、報知チャネル送信タイミングデータベース１４０４を検索し、今回受信した報知チャネルの中に送信タイミング登録済みの報知チャネルがあるか否かを検索する（ステップ４０１）。
【００７６】
（３）ステップ４０１での検索で、登録済み報知チャネルがあった場合、制御部１４０３は、この登録済み報知チャネル及び送信タイミングが未知である報知チャネルについて、それぞれの送信元基地局セル／セクタ番号を交換機制御部１６０２に対して通知する（ステップ４０２）。
【００７７】
（４）一方、検索の結果、登録済み報知チャネルがなかった場合、制御部１４０３は、送信タイミングが未知である報知チャネルそれぞれの送信元基地局セル／セクタ番号を交換機制御部１６０２に通知する（ステップ４０３）。
【００７８】
（５）交換機の制御部１６０２は、ステップ４０２、４０３で移動機から送信されてくる各報知チャネル送信元基地局セル／セクタ番号を受信し、移動機１４００において送信タイミングが登録済みであるような報知チャネルが含まれているか否かを調査する（ステップ１１００、１１０１）。
【００７９】
（６）ステップ１１０１での調査で、該当する基地局セル／セクタ番号が含まれる場合、制御部１６０２は、報知チャネル送信タイミング差データベース１６０４の送信タイミング差記録エリア１６０５を検索し、この基地局セル／セクタとの送信タイミング差が記録済みであるような基地局セル／セクタで、移動機において送信タイミング未登録である基地局セル／セクタが登録済みであるか調査する（ステップ１１０２、１１０３）。
【００８０】
（７）ステップ１１０３の調査で、登録済みであった場合、制御部１６０２は、その報知チャネル送信タイミング差とそれぞれの送信元基地局セル／セクタ番号とを移動機への報告内容として記憶する（ステップ１１０４）。
【００８１】
（８）ステップ１１０４の処理後、あるいは、ステップ１１０１、１１０３の調査のどちらかの条件に該当しない場合、制御部１６０２は、これまでに検索したものを除く全受信基地局セル／セクタ同士の組み合わせに関して、報知チャネル送信タイミング差データベース１６０４の送信タイミング差記録エリア１６０５を検索し、登録済みである組み合わせがあるか否かを調査する（ステップ１１０５、１１０６）。
【００８２】
（９）ステップ１１０６の調査で、登録済みである組み合わせがあった場合、制御部１６０２は、この組み合わせの各基地局セル／セクタ番号と検索した報知チャネル送信タイミング差とを移動機に報告する内容に含め、報知チャネル送信タイミング差情報として、前段までで構成した通知内容または空の情報を移動機の制御部１４０３に通知する（ステップ１１０７、１１０８）。
【００８３】
（10）移動機の制御部１４０３は、ステップ１１０８での処理により交換機から送信されてきた送信タイミング差情報を受信し、通知内容の有無を確認する。この結果、通知内容が空情報であった場合処理を終了する（ステップ４０４、４０５）。
【００８４】
（11）ステップ４０５で、通知内容に送信タイミング差が含まれる場合、移動機制御部１４０３は、送信タイミングデータベース１４０４に登録済みと未登録の報知チャネル同士の送信タイミング差とであるかを調査する（ステップ４０６）。
【００８５】
（12）ステップ４０６での調査で、条件に該当する送信タイミング差であった場合、移動機制御部１４０３は、送信タイミング差と登録済み送信タイミングとにより、未知であった報知チャネルの送信タイミングを算出し、この送信タイミングを、データベース１４０４の基地局セル番号１４０８、セクタ番号１４０９と共に送信タイミング１４１０に記録する。このとき、交換機登録情報１４１１は、“１”とし、仮登録情報１４１２にフラグは立てない（ステップ４０８、４０９）。
【００８６】
（13）ステップ４０６での調査で、調査の条件に該当しない未登録報知チャネル同士の送信タイミング差であった場合、どちらか一方の送信タイミングを仮に決め、他方はその送信タイミングと送信タイミング差とから送信タイミングを算出し、この送信タイミングを、データベース１４０４のそれぞれの基地局セル番号１４０８、セクタ番号１４０９と共に送信タイミング１４１０に記録する。このとき、交換機登録情報１４１１には、他と重複しない任意の分類番号を記録し、仮登録情報１４１２のフラグを立てる。交換機登録情報１４１１の分類番号と仮登録情報１４１２のフラグとで表される報知チャネルのグループは、それに属する何れかの報知チャネルの送信タイミングが明らかになった時点で送信タイミング１４１０が正しい値に書き換えられ、交換機登録情報１４１１を１とし、仮登録情報１４１２のフラグが外される（ステップ４０７、４０９）。
【００８７】
前述した第１または第２のバリエーションによる処理手順で得た報知チャネル送信タイミングについての送信タイミングデータベース１４０４の交換機登録情報１４１１の初期値は未登録であり、“０”とされている。これは、移動機１４００と交換機１６００との間で登録手順を実行し、交換機送信タイミング差データベース１６０４への登録を完了した時点で“１”として、登録済みとするが、その処理手順については後述する。
【００８８】
以上、移動機が報知チャネル送信タイミング取得を行うステップ１０６の第３のバリエーションによる処理の詳細を説明したが、このような処理手順を用いる移動機と基地局との間で終端する送受信及びその送受信における伝搬遅延測定は、最初に移動機と交換機との間の通信可能な通信チャネルが設定済みである否かをステップ４００で判定して実行されている。すなわち、この処理は、通信チャネルを使用したユーザデータ等の通信中に実行することを想定している。このようなチャネルは、実際には第２の処理手順で説明したソフトハンドオーバを行うことが多く、その場合、ハンドオーバブランチを設定した基地局セル／セクタの報知チャネルについては第２の処理手順によって送信タイミングを取得し、それ以外の報知チャネルについては第３の処理手順によって送信タイミングまたは送信タイミング差を取得する。これにより、できる限り多くの報知チャネルに関して送信タイミング情報を取得することができ、後の移動機位置情報取得の正確さを向上させることができる。一方、このような状況に限っていえば、第１の処理手順を実行すると元の通信チャネルと第１の処理手順で用いる通信チャネルを併設することになるため、第３の処理手順は、第１の処理手順より無線リソース使用量に関して効率的であると言える。これは移動機が同時に使用できる通信チャネル数に限りがある場合に顕著である。
【００８９】
次に、図５、図６に示す移動機での処理フローを参照して、図１に示すフローより説明したステップ１０７での報知チャネル伝搬遅延及び伝搬遅延差を求める処理手順の詳細について説明する。まず、図５により報知チャネル伝搬遅延を求める場合の処理を説明する。
【００９０】
（１）移動機の制御部１４０３は、ステップ１０７の処理が開始されると、受信報知チャネルについて送信タイミングデータベース１４０４を検索する（ステップ５００）。
【００９１】
（２）ステップ５００での検索で、送信タイミングが見つかったか否かを調査し、送信タイミングが無ければこの処理を終了する（ステップ５０１）。
【００９２】
（３）ステップ５０１の調査で、送信タイミングがあれば、受信タイミングとの引き算により伝搬遅延を求める（ステップ５０２）。
【００９３】
なお、前述した図５に示す処理手順に用いる送信タイミングは、仮登録情報１４１２のフラグが立っていないものを用いることができる。
【００９４】
次に、図６により報知チャネル伝搬遅延差を求める場合の処理を説明する。
【００９５】
（１）移動機の制御部１４０３は、ステップ１０７の処理が開始されると、受信報知チャネルについて送信タイミングデータベース１４０４を検索し、可能な限り多くの送信タイミングを取得する。ここで取得する送信タイミングは、仮登録情報１４１２のフラグが立っていないか、あるいは、フラグが立っていても全ての送信タイミングについて交換機登録情報１４１１の分類番号が同じであればよい（ステップ６００）。
【００９６】
（２）次に、ステップ６００の処理で、２以上の送信タイミングを取得したか否か調査し、取得していなければ処理を終了する。２以上の送信タイミングを取得していれば、取得した報知チャネル中の任意の１つを基準報知チャネルとする（ステップ６０１、６０２）。
【００９７】
（３）次に、基準報知チャネルの送受信タイミングと他の報知チャネルのそれぞれとの送受信タイミングから報知チャネル伝搬遅延差を求める。基準報知チャネルの送信、受信タイミングをそれぞれＳｂ、Ｒｂとし、他の報知チャネルのそれぞれの送信、受信タイミングをそれぞれＳｉ、Ｒｉとすると、これら報知チャネルの伝搬遅延差は、（Ｒｉ−Ｒｂ）−（Ｓｉ−Ｓｂ）として求めることができる。このため、送信タイミング差の値が得られていれば、送信タイミングそのものは相対的な値で良い（ステップ６０３）。
【００９８】
次に、報知チャネル送信タイミングを取得する第３の処理手順で用いた、交換機の送信タイミング差データベース１６０４の構築について、図７に示す移動機での処理フローと図１２に示す交換機での処理フローとを参照して説明する。
【００９９】
（１）交換機の制御部１６０２は、各基地局の立ち上げ時における処理の中で、基地局の制御部１５０４から基地局セル内各セクタ間の報知チャネル送信タイミング差を取得し、この報知チャネル送信タイミング差をデータベースに登録する（ステップ１２０１、１２０２）。
【０１００】
（２）移動機の制御部１４０３は、システム動作中に送信タイミングを取得する前述した第１または第２の処理手順を実施し、移動機が送信タイミング取得した後、送信タイミングデータベース１４０４の交換機登録情報１４１１を参照して、交換機に送信タイミング差を未報告のものがあるか調査する。未報告の送信タイミング差がない場合、なにもせずに処理を終了する（ステップ７００）。
【０１０１】
（３）ステップ７００での調査で、未報告の送信タイミング差があった場合、移動機と交換機とが通信可能な通信チャネルが設定済みであるか否かを調査し、通信可能な通信チャネルが設定済みでない場合、なにもせずに処理を終了する（ステップ７０１）。
【０１０２】
（４）ステップ７０１での調査で、通信可能な通信チャネルが設定済みであった場合、送信タイミングが報告済みのものを含めて２チャネル以上あって、差が計算可能か否かを調査し、なければ、なにもせずに処理を終了する（ステップ７０２）。
【０１０３】
（５）ステップ７０２の調査で、送信タイミングが報告済みのものを含めて２チャネル以上あった場合、移動機制御部１４０３は報知チャネル送信タイミング差の報告を実行するに当り、すでに送信タイミング差報告済みの報知チャネルがあるか田舎により場合分けを行い、報告済みのものがあればその報知チャネルを基準報知チャネルとし、無ければ未報告の任意の報知チャネルを基準報知チャネルとする（ステップ７０３〜７０５）。
【０１０４】
（６）次に、各未報告報知チャネルと基準報知チャネルの送信タイミング差を計算し、それぞれの送信元基地局セル／セクタ番号と共に交換機に報告する。ここで、前述したような場合分けを行う理由は、すでに交換機１６００に報告済みである送信タイミングを送信タイミング差の計算対象に含めれば、交換機の報知チャネル送信タイミング差データベース１６０４に、より多くのセル／セクタの報知チャネル送信タイミングとの関係を記録できる可能性が高いためである（ステップ７０６、７０７）。
【０１０５】
（７）次に、交換機の制御部１６０２は、ステップ７０７での処理により移動機からの送信タイミング差報告を受信して、報知チャネル送信タイミング差データベース１６０４を更新する。複数の移動機からの報告があった場合、（ａ）最初の報告優先、（ｂ）最後の報告、（ｃ）平均を取る等の方法で更新を行う。送信タイミング差１６０５の関連する全ての部位が更新対象となる（ステップ１２０３、１２０２）。
【０１０６】
（８）最後に、移動機の制御部１４０３は、送信タイミングデータベース１４０４の報告した送信タイミング１４１０に対応する交換機登録１４１１を、登録済みを示す値に更新する（ステップ７０８）。
【０１０７】
前述した本発明の実施形態は、特に、移動機と基地局との間について非同期ＣＤＭＡ移動体通信システムに適用した場合を例として説明したが、本発明は、これに限らず、送信側、受信側で位相の設定及び検知が可能な構造を持つ通信路を用い、周期的に送信される通信路を用いる通信システムに対して適用することができる。
【０１０８】
以上、本発明を実施形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、特許請求の範囲に定められた精神及び範囲から逸脱することなく種々に変更可能である。以下に、前述の変化させられる事項を開示する。
【０１０９】
（１）特許請求の範囲の請求項６記載の移動体通信システムにおいて、基地局は、自基地局が複数の報知チャネルを送信する場合、複数の報知チャネル間の送信タイミング差を交換機に通知する手段を備え、交換機が前記報知チャネル送信タイミング差を記録する手段を備えることを特徴とする移動体通信システム。
【０１１０】
（２）特許請求の範囲の請求項６記載の移動体通信システムにおいて、移動機は、交換機に対して複数の報知チャネル送信元を示す情報を通知して複数の報知チャネル間の送信タイミング差を要求する手段を備え、交換機は前記報知チャネル送信タイミング差を移動機に通知する手段を備えることを特徴とする移動体通信システム。
【０１１１】
（３）前記第２項記載の移動体通信システムにおいて、移動機は、前記複数の報知チャネル送信元を示す情報の中に、移動機が報知チャネル送信タイミングを記録している報知チャネル送信元を示す情報と報知チャネル送信タイミングを記録していない報知チャネル送信元を示す情報とを含めて通知する手段と、前記記録している送信タイミングと交換機から得た送信タイミング差とから、記録していない報知チャネル送信タイミングを算出する手段とを備えることを特徴とする移動体通信システム。
【０１１２】
（４）前記第２項記載の移動体通信システムにおいて、移動機は、前記交換機から得た送信タイミング差と対応する報知チャネル受信タイミング差とを報知チャネル受信タイミングから算出する手段を備えることを特徴とする移動体通信システム。
【０１１３】
（５）特許請求の範囲の請求項４または５記載の移動体通信システムにおいて、移動機は、複数の記録した報知チャネル送信タイミングから送信タイミング差を算出する手段と、前記送信タイミング差と対応する報知チャネル受信タイミング差を報知チャネル受信タイミングから算出する手段とを備えることを特徴とする移動体通信システム。
【０１１４】
（６）特許請求の範囲の請求項２または３記載の移動体通信システムにおいて、移動機は、自移動機と報知チャネル送信元基地局との距離情報と、予め記録している地理情報とから移動機の位置情報を取得する手段を備えることを特徴とする移動体通信システム。
【０１１５】
（７）特許請求の範囲の請求項２または３記載の移動体通信システムにおいて、移動機は、基地局または交換機から指向性を持つ報知チャネルの送信方位情報を取得する手段と、方位情報から報知チャネル送信元基地局に対する移動機の方位を算出する手段と、移動機が報知チャネル送信元基地局に対する移動機の方位及び予め記録している地理情報から移動機の位置情報を取得する手段とを備えることを特徴とする移動体通信システム。
【０１１６】
（８）前記第６項または第７項記載の移動体通信システムにおいて、移動機は、前記地理情報を基地局または交換機から取得する手段を備えることを特徴とする移動体通信システム。
【０１１７】
（９）前記第６項または第７項記載の移動体通信システムにおいて、移動機は、自移動機の位置情報を交換機に通知する手段を備えることを特徴とする移動体通信システム。
【０１１８】
（10）特許請求の範囲の請求項２または３記載の移動体通信システムにおいて、移動機は、交換機に自移動機と報知チャネル送信元基地局との距離情報を通知する手段を備え、交換機は、前記距離情報と、予め記録している地理情報とから移動機の位置情報を取得する手段とを備えることを特徴とする移動体通信システム。
【０１１９】
（11）特許請求の範囲の請求項２または３記載の移動体通信システムにおいて、移動機は、交換機に受信している報知チャネル情報を通知する手段と、移動機から通知された報知チャネル情報と予め記録している指向性を持つ報知チャネルの送信方位情報と報知チャネル送信元基地局に対する移動機の方位を算出する手段と、報知チャネル送信元基地局に対する移動機の方位と予め記録している地理情報から移動機の位置情報を取得する手段とを備えることを特徴とする移動体通信システム。
【０１２０】
（12）前記第１０項または第１１項記載の移動体通信システムにおいて、交換機は、移動機の位置情報を移動機に通知する手段を備えることを特徴とする移動体通信システム。
【０１２１】
（13）前記第６項、第７項または第１２項記載の移動体通信システムにおいて、移動機は、自移動機の位置情報を表示する手段を備えることを特徴とする移動体通信システム。
【０１２２】
（14）前記第９項、第１０項または第１１項記載の移動体通信システムにおいて、交換機は、移動機の位置情報を記録する手段を備えることを特徴とする移動体通信システム。
【０１２３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、通常の通信制御用の送受信やタイミング測定に付随して移動機の位置情報を得ることができるので、処理や通信トラフィックへの負荷及び無線リソース使用量を少なくして、移動機の位置情報の取得を行うことができる。また、定期的に送受信を行う通信路を利用することにより、短い間隔で最新の移動機の位置情報を取得することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態による移動機の主処理手順を説明するフローチャートである。
【図２】図１における報知チャネル送信タイミング取得のための処理手順の例を説明するフローチャートである。
【図３】図１における報知チャネル送信タイミング取得のための処理手順の例を説明するフローチャートである。
【図４】図１における報知チャネル送信タイミング取得のための処理手順の例を説明するフローチャートである。
【図５】図１における報知チャネル伝搬遅延情報算出のための処理手順の例を説明するフローチャートである。
【図６】図１における報知チャネル伝搬遅延情報算出のための処理手順の例を説明するフローチャートである。
【図７】本発明の実施形態による移動機の報知チャネル送信タイミング差記録のための処理手順を説明するフローチャートである。
【図８】本発明の実施形態による基地局における報知チャネル送信のための処理手順を説明するフローチャートである。
【図９】図２に示す移動機の処理手順に対応する基地局の処理手順を説明するフローチャートである。
【図１０】図３に示す移動機の処理手順に対応する基地局の処理手順を説明するフローチャートである。
【図１１】図４に示す移動機の処理手順に対応する基地局の処理手順を説明するフローチャートである。
【図１２】図７に示す移動機の処理手順に対応する交換機の処理手順を説明するフローチャートである。
【図１３】本発明が適用されるＣＤＭＡ方式の移動体通信システムの概念的な構成を示すブロック図である。
【図１４】本発明の一実施形態による移動機の構成を示すブロック図である。
【図１５】本発明の一実施形態による基地局の構成を示すブロック図である。
【図１６】の一実施形態による交換機の構成を示すブロック図である。
【図１７】本発明の一実施形態による移動機の外観を説明する図である。
【図１８】移動機の位置情報を得る原理を説明する図である。
【図１９】移動機の位置情報を得る原理を説明する図である。
【図２０】各チャネルの送受信のタイミングの関係とチャネル伝搬遅延差及び送信タイミングを求める原理を説明するタイミングチャートである。
【符号の説明】
１３０１セル
１３０２セクタ
１４００移動機
１４０１、１５０１〜１５０３アンテナ
１４０２ユーザインタフェース
１４０３、１５０４、１６０２制御部
１４０４報知チャネル送信タイミングデータベース
１４０５、１５０５〜１５０７無線部
１４０６、１５０８〜１５１０位相検出部
１４０７、１５１１〜１５１３拡散／逆拡散部
１５００基地局
１５１４、１６０１、１６０３有線インタフェース
１６００交換機
１６０４報知チャネル送信タイミング差データベース
１６０６移動機位置情報データベース
１７０１音声出力部
１７０２表示部
１７０３操作キー
１７０４音声入力部

Claims

移動機、基地局及び交換機により構成される移動体通信システムにおいて、
移動機及び基地局は、共通な周期を持つそれぞれ任意の位相の周期を基準周期として保持及び更新する手段を備え、
基地局は、基準周期と同一の周期の周期構造を持つ報知チャネルを、基地局の基準周期の位相に対する位相差を指定し、送信元を示す情報を含めて送信し続ける手段を備え、
移動機は、基地局からの報知チャネルを受信し、自移動機の基準周期の位相と、受信時点における報知チャネル周期の位相との位相差を受信した報知チャネル受信タイミングとして取得し、かつ、報知チャネルに含まれる報知チャネル送信元を示す情報を取得する手段と、
自移動機の基準周期の位相と、基地局の報知チャネルの送信時点における周期の位相との位相差を報知チャネル送信タイミングとしたときの、報知チャネル送信タイミングに関する情報を、別途送受信するチャネルの往復送受信伝播遅延と報知チャネル受信タイミングとから算出して取得して、報知チャネルの送信元を示す情報と共に記録する手段と、
送信タイミングに関する情報を予め保持している報知チャネルを受信したとき、または、受信した報知チャネルの送信タイミングに関する情報を新規に取得したとき、報知チャネルの受信タイミング及び送信タイミングに関する情報から報知チャネルの伝搬遅延に関する情報を取得する手段と、
前記報知チャネルの伝搬遅延に関する情報と報知チャネルの送信元を示す情報とから自移動機と基地局との間の距離に関する情報を取得する手段とを備えることを特徴とする移動体通信システム。
前記移動機は、自移動機が取得する報知チャネルの送信タイミングに関する情報として報知チャネルの送信タイミングを取得する手段と、自移動機が取得する報知チャネル伝搬遅延に関する情報として、報知チャネル送信タイミングと対応する受信タイミングとから報知チャネル伝搬遅延を取得する手段と、自移動機が取得する自移動機と報知チャネル送信元基地局との間の距離に関する情報として、前記報知チャネル伝搬遅延から自移動機と基地局との間の距離を取得する手段とを備えることを特徴とする請求項１記載の移動体通信システム。
前記移動機は、自移動機が取得する報知チャネル送信タイミングに関する情報として、報知チャネル送信タイミングと他の報知チャネル送信タイミングとの送信タイミング差を取得する手段と、上記の移動機が取得する報知チャネル伝搬遅延に関する情報として、上記の報知チャネル送信タイミング差と対応する受信タイミング差とから報知チャネル伝搬遅延差を取得する手段と、自移動機が取得する移動機と報知チャネル送信元基地局との間の距離に関する情報として、前記報知チャネル伝搬遅延差から自移動機と報知チャネル送信元のそれぞれの基地局との間の距離同士の距離差を取得する手段とを備えることを特徴とする請求項１記載の移動体通信システム。
前記移動機は、自移動機が取得する報知チャネル送信タイミングに関して、基地局に対し、基準周期と同一の周期の周期構造を持ち、基地局報知チャネル受信タイミングとの位相差が予め定めた規定の値になる位相を持つ通信チャネルを送信する手段を備え、基地局は、前記移動機からの通信チャネルを受信する手段と、前記通信チャネルの基地局での受信時点における周期の位相を基地局基準周期に対する位相差で表した受信タイミングと、自基地局の報知チャネル送信タイミングと、前記の予め定めた規定の位相差とから報知チャネル及び通信チャネルの往復の伝搬遅延を算出する手段と、移動機に前記往復の伝搬遅延または往復の伝搬遅延から算出した片道の伝搬遅延を通知する手段とを備え、前記移動機は、さらに、基地局から受信した前記往復または片道の伝搬遅延と基地局の報知チャネル受信タイミングから報知チャネル送信タイミングを算出する手段とを備えることを特徴とする請求項２または３記載の移動体通信システム。
基地局は、自基地局の報知チャネル送信タイミングを基準として予め移動機との間で規定したタイミング情報に基づいて、移動機との間で基準周期と同一周期の周期構造を持つ通信路の設定を行う手段と、前記タイミングと設定後の前記通信路の基地局受信時点における周期の位相を基地局基準周期との位相差で表した受信タイミングとから自基地局報知チャネル及び前記通信路の往復の伝搬遅延を算出する手段と、移動機に前記往復の伝搬遅延または往復の伝搬遅延から算出した片道の伝搬遅延を通知する手段を備え、移動機は、基地局から受信した前記往復または片道の伝搬遅延と基地局からの報知チャネル受信タイミングとから報知チャネル送信タイミングを算出する手段を備えることを特徴とする請求項２または３記載の移動体通信システム。
前記移動機は、前記記録した報知チャネル送信タイミングから交換機に報知チャネル送信タイミング差を報告していない報知チャネル送信タイミングと、報知チャネル送信元と異なる送信元の報知チャネル送信タイミングとを選択する手段と、前記取得した報知チャネル送信タイミング間の報知チャネル送信タイミング差を算出する手段と、前記報知チャネル送信タイミング差を交換機に報告する手段とを備え、
前記交換機は、前記報知チャネル送信タイミング差を記録する手段を備えることを特徴とする請求項４または５記載の移動体通信システム。