專利名稱：便攜式終端、基站以及便攜式終端的位置確定方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種便攜式電話機(jī)或PHS (Personal Handy-phone System)終端等便 攜式終端、基站以及便攜式終端的位置確定方法。本申請基于2007年9月26日在日本申請的特愿2007-249737號、2007年10月 30日在日本申請的特愿2007-281688號主張優(yōu)先權(quán)，在這里援引其內(nèi)容。
背景技術(shù)：
在下述專利文獻(xiàn)1中公開了通過正確推測容許誤差或正確推測卸載時間等從而 能夠正確搜索卡車或裝卸用托盤(〃 > ？卜)等移動設(shè)備的位置的根據(jù)PHS的移動設(shè)備的 位置搜索方法。該位置搜索方法中，在移動設(shè)備上安裝PHS終端，該PHS終端根據(jù)周邊的三個以上 的基站的信號的電波強(qiáng)度計算出與各基站之間的推測距離，并求出以各基站的位置為中心 且以所述推測距離為半徑的多個圓，根據(jù)這些圓的交叉范圍求出安裝在所述PHS終端上的 移動設(shè)備的位置。而且，當(dāng)所述移動設(shè)備的位置處于基于預(yù)先設(shè)定的據(jù)點位置預(yù)先設(shè)定的容許誤差 范圍內(nèi)時，判定為所述移動設(shè)備處于所述據(jù)點位置。專利文獻(xiàn)1特開2007-43343號公報但是，在上述現(xiàn)有技術(shù)中，通過基于信號的電波強(qiáng)度計算與各基站的推測距離來 檢測PHS終端的位置，但是由于在大城市中心部與城市郊外中建筑物等的擁擠度不同，因 此在各個地方都以相同的方式只基于電波強(qiáng)度計算推測距離時，存在計算出的推測距離產(chǎn) 生偏差的問題。另外，在上述現(xiàn)有技術(shù)中，僅將電波強(qiáng)度作為參數(shù)計算出與各基站的推測距離并 且基于以該推測距離為半徑且將各基站作為中心的的多個圓來檢測PHS終端的位置，但 是在該方法中，存在只有通過增加PHS終端進(jìn)行通信的基站才能提高位置檢測的精度的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述情況而形成，目的在于提供一種通過根據(jù)信號傳播的環(huán)境計算出 便攜式終端或基站收發(fā)的信號的適當(dāng)?shù)目赏ㄐ啪嚯x(相當(dāng)于上述推測距離)從而能夠比 以往更高精度地確定便攜式終端的位置的便攜式終端、基站以及便攜式終端的位置確定方 法。另外，本發(fā)明的目的在于提供一種即使不增加進(jìn)行通信的基站數(shù)也能比以往高精 度地確定便攜式終端的位置的便攜式終端、基站以及便攜式終端的位置確定方法。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明中，作為便攜式終端的第1解決方式采用以下方式具 備通信部，其與三個以上的基站收發(fā)以規(guī)定的調(diào)制方式被調(diào)制的信號；存儲部，其按每個 所述基站的組合預(yù)先存儲多個表示所述信號的傳播環(huán)境的傳播模式，并且預(yù)先存儲所述基站的位置信息；和控制部，其控制所述通信部和所述存儲部，所述控制部基于所述信號，在 所述存儲部所存儲的所述多個傳播模式中確定對應(yīng)于所述基站組合的傳播模式，并且基于 該傳播模式計算所述信號的可通信距離，并分別計算以該可通信距離為半徑且以所述各基 站的位置為中心的圓來求出各圓重疊的重疊區(qū)域，將所述重疊區(qū)域的中心位置作為便攜式 終端的位置來進(jìn)行確定。另外，在本發(fā)明中，作為便攜式終端的第2解決方式，在上述第1解決方式中采用以下方式當(dāng)沒有所述重疊區(qū)域時，所述控制部將傳播模式變更為所述存儲部所存儲的所 述多個傳播模式中的其它傳播模式，并基于該傳播模式求出所述重疊區(qū)域，且將該傳播模 式存儲在所述存儲部中。另外，在本發(fā)明中，作為便攜式終端的第3解決方式，在上述第1或2解決方式中 采用以下方式所述通信部根據(jù)通信狀態(tài)與所述基站接收變更調(diào)制方式的所述信號，所述 控制部計算比所述圓小、且以基于可通信范圍比該信號的調(diào)制方式窄的調(diào)制方式的可通信 距離為半徑的同心圓，并根據(jù)所述同心圓限定所述重疊區(qū)域。另外，在本發(fā)明中，作為便攜式終端的第4解決方式，在上述第1或2解決方式中 采用以下方式所述通信部經(jīng)由通信信道與所述基站中的一個進(jìn)行信號的收發(fā)，并經(jīng)由控 制信道與所述基站中的其它進(jìn)行信號的收發(fā)。另外，本發(fā)明中，作為便攜式終端的第5解決方式采用以下方式具備通信部，其 與第一基站收發(fā)根據(jù)通信狀態(tài)變更了調(diào)制方式的第一信號，并且與不同于所述第一基站的 多個第二基站收發(fā)調(diào)制方式固定的第二信號；和控制部，其基于所述第一、第二信號確定自 己的位置，所述控制部計算作為所述第一信號的當(dāng)前的可通信距離的第一可通信距離，并 計算以該第一可通信距離為半徑且以所述第一基站為中心的第一圓，根據(jù)可通信距離比所 述第一信號的當(dāng)前的調(diào)制方式窄的調(diào)制方式計算第二可通信距離，并計算以該第二可通信 距離為半徑且以所述第一基站為中心的第二圓，計算以所述第一可通信距離與第二可通信 距離之間的第三可通信距離為半徑且以所述第一基站為中心的第三圓，計算作為第二信號 的可通信距離的第四可通信距離，并計算以該第四可通信距離為半徑且分別以所述第二基 站為中心的多個第四圓，根據(jù)可通信距離變更處理將所述第一信號的可通信距離從所述第 一可通信距離改變成所述第三可通信距離，且當(dāng)所述通信部能夠收發(fā)可通信距離變成所述 第三可通信距離的所述第一信號時，作為自己的位置而確定被所述第二圓和所述第三圓包 圍的區(qū)域與所述第四圓的重疊區(qū)域的中心，當(dāng)所述通信部不能收發(fā)可通信距離變成所述第 三可通信距離的所述第一信號時，作為自己的位置而確定被所述第一圓和所述第三圓包圍 的區(qū)域與所述第四圓的重疊區(qū)域的中心。另外，在本發(fā)明中，作為便攜式終端的第6解決方式，在上述第5解決方式中采用 以下方式作為所述可通信距離變更處理，所述控制部變更所述第一信號的帶寬或變更所 述第一信號的帶寬和調(diào)制方式。另外，在本發(fā)明中，作為便攜式終端的第7解決方式，在上述第5或6解決方式中 采用以下方式所述通信部具有由多個天線元件構(gòu)成的自適應(yīng)陣列天線，作為所述可通信 距離變更處理，所述控制部減少使用于第一信號的收發(fā)的所述通信部的天線元件的個數(shù)， 或者減少使用于第一信號的收發(fā)的所述通信部的天線元件的個數(shù)的同時變更第一信號的 調(diào)制方式。
另外，在本發(fā)明中，作為便攜式終端的第8解決方式，在上述第5 7的任一個解 決方式中采用以下方式所述第一信號是經(jīng)由通信信道進(jìn)行收設(shè)的信號，第二信號是經(jīng)由 控制信道進(jìn)行收發(fā)的信號。另外，在本發(fā)明中，作為基站的第1解決方式采用以下方式在和與三個以上的基 站進(jìn)行通信的便攜式終端收發(fā)以規(guī)定的調(diào)制方式被調(diào)制的信號的基站中，具備通信部，其 與便攜式終端收發(fā)信號；存儲部，其按每個所述便攜式終端進(jìn)行通信的基站的組合預(yù)先存 儲多個表示所述便攜式終端進(jìn)行收發(fā)的信號的傳播環(huán)境的傳播模式，并且預(yù)先存儲各基站 的位置信息；和控制部，其控制所述通信部和所述存儲部，所述控制部經(jīng)由所述通信部從所 述便攜式終端獲取有關(guān)與所述便攜式終端進(jìn)行通信的基站以及通信中的信號的調(diào)制方式 的通信信息，基于該通信信息和所述通信部與所述便攜式終端收發(fā)的信號，確定所述存儲 部存儲的與所述便攜式終端進(jìn)行通信的所述基站組合所對應(yīng)的傳播模式，并且基于該傳播 模式計算所述便攜式終端與所述個基站進(jìn)行收發(fā)的信號的可通信距離，并計算以該可通信 距離為半徑且以分別所述多個基站的位置為中心的圓來求出各圓重疊的重疊區(qū)域，將所述 重疊區(qū)域的中心位置作為所述便攜式終端的位置來進(jìn)行確定。另外，在本發(fā)明中，作為基站的第2解決方式在上述的第1解決方式中采用以下方 式當(dāng)不存在所述重疊區(qū)域時，所述控制部將傳播模式變更為其它傳播模式，并基于該傳播 模式求出所述重疊區(qū)域，在所述存儲部中存儲該傳播模式。另外，在本發(fā)明中，作為基站的第3解決方式在上述的第2解決方式中采用以下方 式所述通信部與所述便攜式終端收發(fā)根據(jù)通信狀態(tài)變更調(diào)制方式的所述信號，所述控制 部計算比所述圓小、且以基于可通信范圍比該信號的調(diào)制方式窄的調(diào)制方式的可通信距離 為半徑的同心圓，并根據(jù)所述同心圓限定所述重疊區(qū)域。另外，在本發(fā)明中，作為基站的第4解決方式采用以下方式在與和第一基站收發(fā) 根據(jù)通信狀態(tài)變更調(diào)制方式的第一信號、和不同于所述第一基站的多個第二基站收發(fā)調(diào)制 方式固定的第二信號的便攜式終端收發(fā)第一信號的第一基站中，具備通信部，其與所述 便攜式終端收發(fā)第一信號；和控制部，其基于所述第一信號確定所述便攜式終端的位置， 所述控制部在所述通信部從所述便攜式終端接收的第一信號中獲取有關(guān)基于所述便攜式 終端的、與所述第二基站之間的通信的通信信息，計算作為所述第一信號的當(dāng)前的可通信 距離的第一可通信距離，并計算以該第一可通信距離為半徑且以所述第一基站為中心的第 一圓，根據(jù)可通信距離比所述第一信號的當(dāng)前的調(diào)制方式窄的調(diào)制方式計算第二可通信距 離，并計算以該第二可通信距離為半徑且以所述第一基站為中心的第二圓，計算以所述第 一可通信距離與第二可通信距離之間的第三可通信距離為半徑且以所述第一基站為中心 的第三圓，基于所述通信信息，計算作為第二信號的可通信距離的第四可通信距離，并計算 以該第四可通信距離為半徑且分別以所述第二基站為中心的多個第四圓，根據(jù)可通信距離 變更處理將所述第一信號的可通信距離從所述第一可通信距離改變成所述第三可通信距 離，且當(dāng)能夠與所述便攜式終端收發(fā)可通信距離變成所述第三可通信距離的所述第一信號 時，作為所述便攜式終端的位置而確定被所述第二圓和所述第三圓包圍的區(qū)域與所述第四 圓的重疊區(qū)域的中心，當(dāng)不能與所述便攜式終端收發(fā)可通信距離變成所述第三可通信距離 的所述第一信號時，作為所述便攜式終端的位置而確定被第一圓和第三圓包圍的區(qū)域與第 四圓的重疊區(qū)域的中心。
另外，在本發(fā)明中，作為基站的第5解決方式，在上述第4解決方式中采用以下方式作為所述可通信距離變更處理，所述控制部變更所述第一信號的帶寬或變更所述第一 信號的帶寬和調(diào)制方式。另外，在本發(fā)明中，作為基站的第6解決方式，在上述第4解決方式中采用以下方 式所述通信部具有由多個天線元件構(gòu)成的自適應(yīng)陣列天線，作為所述可通信距離變更處 理，所述控制部減少使用于第一信號的收發(fā)的所述通信部的天線元件的個數(shù)，或者減少使 用于第一信號的收發(fā)的所述通信部的天線元件的個數(shù)的同時變更第一信號的調(diào)制方式。另外，在本發(fā)明中，作為位置檢測方法的第1解決方式采用以下方式在與三個以 上的基站收發(fā)應(yīng)用了規(guī)定的調(diào)制方式的信號的便攜式終端的位置確定方法中，基于便攜式 終端與各基站收發(fā)的信號，并基于傳播模式和調(diào)制方式計算可通信距離，并計算以所述可 通信距離為半徑且以所述各基站的位置為中心的多個圓，之后求出各圓重疊的重疊區(qū)域， 并將所述重疊區(qū)域的中心位置作為所述便攜式終端的位置來進(jìn)行確定。另外，在本發(fā)明中，作為位置檢測方法的第2解決方式采用以下方式在與第一 基站收發(fā)根據(jù)通信狀態(tài)變更調(diào)制方式的第一信號并且與不同于所述第一基站的多個第二 基站收發(fā)調(diào)制方式固定的第二信號的便攜式終端的位置確定方法中，計算作為所述第一信 號的當(dāng)前的可通信距離的第一可通信距離，并計算以該第一可通信距離為半徑且以所述第 一基站為中心的第一圓，根據(jù)可通信距離比所述第一信號的當(dāng)前的調(diào)制方式窄的調(diào)制方式 計算第二可通信距離，并計算以該第二可通信距離為半徑且以所述第一基站為中心的第二 圓，計算以所述第一可通信距離與第二可通信距離之間的第三可通信距離為半徑且以所述 第一基站為中心的第三圓，計算作為第二信號的可通信距離的第四可通信距離，并計算以 該第四可通信距離為半徑且分別以所述第二基站為中心的多個第四圓，根據(jù)可通信距離變 更處理將所述第一信號的可通信距離從所述第一可通信距離改變成所述第三可通信距離， 且當(dāng)所述便攜式終端能夠收發(fā)可通信距離變成所述第三可通信距離的所述第一信號時，作 為所述便攜式終端的位置而確定被所述第二圓和所述第三圓包圍的區(qū)域與所述第四圓的 重疊區(qū)域的中心，當(dāng)所述便攜式終端不能收發(fā)可通信距離變成所述第三可通信距離的所述 第一信號時，作為所述便攜式終端的位置而確定被第一圓和第三圓包圍的區(qū)域與第四圓的 重疊區(qū)域的中心。(發(fā)明效果)根據(jù)本發(fā)明，由于根據(jù)信號傳播的環(huán)境計算適當(dāng)?shù)男盘柕目赏ㄐ啪嚯x，因此能夠 進(jìn)行比以往更高精度的位置確定。另外，根據(jù)本發(fā)明，由于計算以所述第一可通信距離和第二可通信距離之間的第 三可通信距離為半徑且以所述第一基站為中心的第三圓，通過可通信距離變更處理將所述 第一信號的可通信距離從所述第一可通信距離改變成所述第三可通信距離，且當(dāng)所述通信 部能夠收發(fā)可通信距離變成了所述第三可通信距離的所述第一信號時，確定所述第二圓和 所述第三圓所包圍的區(qū)域與所述第四圓的重疊區(qū)域的中心作為自己的位置，當(dāng)所述通信部 不能收發(fā)可通信距離變成了所述第三可通信距離的所述第一信號時，確定第一圓和第三圓 所包圍的區(qū)域與第四圓的重疊區(qū)域的中心作為自己的位置，因此即使不增加進(jìn)行通信的基 站數(shù)，也能夠比以往高精度地確定便攜式終端的位置。


圖1是本發(fā)明的第1實施方式的PHS終端A的功能模塊圖。圖2是本發(fā)明的第1實施方式的PHS終端A的動作流程圖。圖3是表示本發(fā)明的第1實施方式的PHS終端A的存儲部4所存儲的CS選擇列 表的示意圖。圖4是表示本發(fā)明的第1實施方式的PHS終端A的信號的每個調(diào)制方式的上行信 號和下行信號的可通信距離的圖。圖5是表示本發(fā)明的第1實施方式的由PHS終端A、基站B、基站C以及基站D構(gòu) 成的無線通信系統(tǒng)的位置檢測的示意圖。圖6是表示本發(fā)明的第1實施方式的PHS終端A基于大城市模式計算出的來自基 站CSl的通信信號的可通信距離和來自基站CS2的控制信號的可通信距離的示意圖。圖7是表示本發(fā)明的第1實施方式的PHS終端A基于郊外模式計算出的來自基站 CSl的通信信號的可通信距離和來自基站CS2的控制信號的可通信距離的示意圖。圖8是本發(fā)明的第2實施方式的PHS終端Al的功能模塊圖。圖9是本發(fā)明的第2實施方式的PHS終端Al的動作流程圖。圖10是表示本發(fā)明的第2實施方式的由PHS終端Al、基站CS11、基站CS12以及 基站CS13構(gòu)成的無線通信系統(tǒng)中的PHS終端Al的位置檢測的示意圖。圖11是表示本發(fā)明的第2實施方式的PHS終端Al在通信中使用的調(diào)制方式以及 每個帶寬的上行信號和下行信號的可通信距離的圖。圖12是本發(fā)明的第3實施方式的PHS終端Bl的功能模塊圖。圖13是本發(fā)明的第3實施方式的PHS終端Bl的動作流程圖。圖14是表示本發(fā)明的第3實施方式的由PHS終端Bi、基站CS11、基站CS12以及 基站CS13構(gòu)成的無線通信系統(tǒng)中的PHS終端Al的位置檢測的示意圖。圖15是表示本發(fā)明的第3實施方式的PHS終端Bl在通信中使用的信號的調(diào)制方 式以及進(jìn)行接收的每個天線個數(shù)的下行信號的可通信距離的圖。符號說明1-通信部；2-操作部；3-顯示部；4-存儲部；5-控制部；11-自適應(yīng) 陣列天線通信部；lib-混頻器；IlC-第一局部振蕩器；Ild-第二局部振蕩器；lie-局部振 蕩器切換部；Ilf-自適應(yīng)陣列天線處理部；21-接收部；21a、lla-天線；21b-濾波器切換 部；21c-第一濾波器；21d-第二濾波器；21e-混頻器；21f-局部振蕩器；21g-接收處理部； 22-發(fā)送部；23-操作部；24-顯示部；25-存儲部；26-控制部；A、Al、B1-PHS終端；B、C、D、 CS11、CS12、CS13-基站。
具體實施例方式下面，參照

本發(fā)明的第1 第3實施方式。各實施方式涉及作為一個便攜式終端的PHS(PersarK)I Handy-phone System)終端以及其位置檢測方法。(第1實施方式)首先，說明第1實施方式。圖1是本實施方式的PHS終端A的功能模塊圖。如圖1所示，PHS終端A由通信 部1、操作部2、顯示部3、存儲部4以及控制部5構(gòu)成。
通信部1基于控制部5的控制，經(jīng)由通信信道以及控制信道，與PHS基站收發(fā)各種信號。而且，由該PHS終端A和基站構(gòu)成的通信網(wǎng)絡(luò)對應(yīng)于根據(jù)通信狀態(tài)對經(jīng)由通信信道 進(jìn)行收發(fā)的信號(通信信號)的調(diào)制方式進(jìn)行改變的自適應(yīng)調(diào)制方式，通信部1對應(yīng)于該 自適應(yīng)調(diào)制方式。操作部2由電源鍵、數(shù)字鍵、各種功能鍵等各種操作鍵構(gòu)成，并向控制部5輸出用 戶對這些操作鍵的操作指示。顯示部3例如是液晶監(jiān)視器或有機(jī)EL監(jiān)視器等，基于從控制部5輸入的信號顯示 由圖像或文字構(gòu)成的各種畫面。存儲部 4 S ROM (Read Only Memory)禾口 RAM (Random AccessMemory)構(gòu)成。ROM 存儲控制部5執(zhí)行的規(guī)定的控制程序，RAM是控制部5執(zhí)行控制程序時的工作區(qū)域。另外， ROM存儲按每基站的組合登記了表示信號的傳播環(huán)境的傳播模式登記的CS選擇列表?？刂撇?基于預(yù)先存儲在存儲部4的ROM中的規(guī)定的控制程序、操作部2接受的 各種操作指示以及從通信部1輸入的各種信號，統(tǒng)一控制PHS終端A的整體動作。另外，存 儲在ROM中的控制程序具備位置檢測程序，下面，作為PHS終端A的動作來說明控制部5基 于該位置檢測程序執(zhí)行的位置檢測處理的詳細(xì)情況。下面，參照作為PHS終端A的動作流程圖的圖2以及圖3、圖4、圖5、圖6、圖7詳 細(xì)說明上述構(gòu)成的PHS終端A的位置檢測處理。圖3是表示存儲部4所存儲的CS選擇列表的示意圖，圖4是表示每個信號的調(diào)制 方式的上行信號和下行信號的可通信距離的圖。圖5是表示由本PHS終端A、基站B、基站 C以及基站D構(gòu)成的無線通信系統(tǒng)中的位置檢測的示意圖。另外，圖6是表示該PHS終端A在傳播模式中使用大城市模式時計算出的來自基 站CSl的通信信號的可通信距離和來自基站CS2的控制信號的可通信距離的示意圖，圖7 是表示本PHS終端A在傳播模式中使用郊外模式時計算出的來自基站CSl的通信信號的可 通信距離和來自基站CS2的控制信號的可通信距離的示意圖。一般，PHS終端經(jīng)由控制信道同時與多個基站收發(fā)信號，而且經(jīng)由登記通信信道與 已登記位置的一個基站進(jìn)行信號的收發(fā)。在該PHS終端A中，基于經(jīng)由控制信道以及通信信道與三個以上的基站進(jìn)行收發(fā) 信號的調(diào)制方式、存儲部4所存儲的CS選擇列表的傳播模式，計算信號的可通信距離，并基 于該信號的可通信距離檢測PHS終端A的位置。該PHS終端A的控制部5測定通信部1從位于周邊的多個基站經(jīng)由控制信道接收 的控制信號的電場強(qiáng)度，并作成登記了按每個基站測定的電場強(qiáng)度的CS(Cell Station)列 表并將該CS列表存儲在存儲部4中(步驟Si)，基于該CS列表，為了向信號接收強(qiáng)度最強(qiáng) 的基站B進(jìn)行位置登記，向通信部1發(fā)送控制信號。控制部5基于CS列表按電場強(qiáng)度強(qiáng)的順序選擇基站作為CS1、CS2、CS3 (步驟S2)。 另外，設(shè)選擇了基站B作為CS1，選擇了基站C作為CS2，選擇了基站D作為CS3?？刂撇?判定存儲部4中是否已存儲CS1、CS2以及CS3即基站B、基站C以及基 站D的位置(步驟S3)，在步驟S3中判定為“否”時，經(jīng)由基站B獲取專用服務(wù)器存儲的基 站B、基站C以及基站D的位置，并且獲取與作為CS1、CS2以及CS3而選擇的基站的組合對 應(yīng)的傳播模式(步驟S4)，在存儲部4中存儲基站B的位置，并且向CS選擇列表登記CS2即基站C、CS3即基站D的位置以及傳播模式(步驟S5)。參照圖3詳細(xì)說明CS選擇列表。圖3是將CSl設(shè)為基站B時的CS選擇列表，在CS2和CS3的各基站的每個組合中 登記傳播模式，作為多個基站的CS序號以及該各基站的位置，在CS2和CS3中登記緯度/ 經(jīng)度。傳播模式中具有大城市模式和郊外模式，為大城市模式時向CS選擇列表登記 “3”，為郊外模式時向CS選擇列表登記“0”。該傳播模式的值被應(yīng)用于在信號的可通信距離 的計算中使用的由下述式(1)表示的Okumura-Hata (奧村-秦力一 < )(PCS擴(kuò)展Hata模 式)公式的參數(shù)之一的修正值CM[dB]?？刂撇?在步驟S5的處理之后，讀取關(guān)于存儲部4存儲的CSl的基站B和通信部 1進(jìn)行收發(fā)的通信信號的調(diào)制方式的信息(步驟S6)。另外，關(guān)于該調(diào)制方式的信息是控制 部5基于通信部1進(jìn)行收發(fā)的通信信號將該調(diào)制方式存儲在存儲部4中的信息，在步驟S9 中進(jìn)行通信信號的下行信號的可通信距離的計算時使用。在步驟S3中判定為“是”時，即已經(jīng)在存儲部4的CS選擇列表中登記了基站B、基 站C、基站D的位置以及傳播模式時，控制部5執(zhí)行上述步驟S6的處理?？刂撇?進(jìn)行步驟S6的處理之后，基于登記在CS選擇列表中的傳播模式值和調(diào) 制方式，計算出CS2即基站C以及CS3即基站D與通信部1進(jìn)行收發(fā)的控制信號的下行信 號的可通信距離(步驟S7)。另外，控制信道的調(diào)制方式是QPSK (Quadrature Phase Shift Keying)，不改變。上述步驟S7的控制信號的下行信號的可通信距離是基于下述式(1)表示的 Okumura-Hata (PCS擴(kuò)展Hata模式)公式計算出的。Lp = 46. 3+33. 91ogf-13. 82hb_a (hm) + (44. 9-6. 551oghb) logd+CM…(1)其中，上述式(1)的Lp是傳播損耗[dB]，f是頻率[MHz]，hb是基站天線高度[m]， hm是移動臺天線高度[m]，d是通信距離[km]，a(hm)是對移動臺天線高度的修正項，CM是 傳播模式的修正值[dB]。在步驟S7中，控制部5通過向上述式(1)的傳播損耗Lp代入傳播損耗來計算通 信距離d。另外，該通信距離d是本實施方式的可通信距離。另外，代入到上述公式⑴中的傳播損耗是通過在以下所示的式(2)中代入基于 調(diào)制方式的接收靈敏度參數(shù)并由控制部5計算出的。Lp =有效各向同性放射功率-基于調(diào)制方式的接收靈敏度+接收天線增益…(2)以下是表示根據(jù)調(diào)制方式而接收靈敏度不同的一例。調(diào)制方式 接收靈敏度(dBuV)BPSK12. 5QPSK16. 08PSK20. 016QAM22. 032QAM26. 064QAM28. 0而且，基于上述式(1)和式(2)，傳播模式為郊外模式時，在各個調(diào)制方式的每一個中計算出的可通信距離是圖4所示的圖?？刂撇?在步驟S7的處理之后，計算出分別以CS2即基站C以及CS3即基站D的 位置為中心且以步驟S7中計算出的控制信號的下行信號的可通信距離為半徑的圓，并且 計算出該兩個圓的第一重疊區(qū)域(步驟S8)。另外，以步驟S8的CS2即基站C的位置為中心的圓是圖5中的圓C2，以CS3即基 站D的位置為中心的圓是圖5的圓C3，控制部5計算該圓C2和圓C3重疊的區(qū)域，并將其作
為第一重疊區(qū)域?？刂撇?基于在步驟S6中從存儲部4讀取的通信信號的調(diào)制方式、登記在存儲部 4存儲的CS選擇列表中的傳播模式的值，根據(jù)上述式⑴和式⑵計算通信信號的下行信 號的可通信距離，并且計算以該可通信距離為半徑且以基站B的位置為中心的圓(以下稱 作外圓)，且基于可通信距離比當(dāng)前的通信信號的調(diào)制方式窄的調(diào)制方式以及登記在存儲 部4所存儲的CS選擇列表中的傳播模式的值，根據(jù)上述式(1)和式(2)計算可通信距離， 并計算以該可通信距離為半徑的作為上述外圓的同心圓的圓(以下稱作內(nèi)圓)(步驟S9)。另外，在步驟9中計算出的外圓是圖5的圓T1，內(nèi)圓是圖5的圓T2。另外，圖5所 示的圓T1表示在通信信號的調(diào)制方式為16QAM且傳播模式為郊外模式時由控制部5計算 出的外圓。而且，由于通信信號的調(diào)制方式為16QAM，因此圖5的圓T2表示在基于可通信距 離比16QAM窄的調(diào)制方式32QAM以及傳播模式為郊外模式的情況下由控制部5計算出的內(nèi) 圓。控制部5在步驟S9之后判定是否存在步驟S8中計算出的第一重疊區(qū)域與從上述 外圓減去被上述內(nèi)圓包圍的區(qū)域之后的限定區(qū)域重疊的區(qū)域(第2重疊區(qū)域)(步驟S10)?？刂撇?在步驟S10中判定為“否”時，將傳播模式從城市模式變更為郊外模式 (步驟S11)，基于該郊外模式的值即“0”，在步驟S9中重新計算外圓和內(nèi)圓，基于該重新計 算的外圓和內(nèi)圓，再次執(zhí)行步驟S10。另外，第二重疊區(qū)域是圖5的斜線表示的區(qū)域。參照圖6詳細(xì)說明上述步驟S10的處理。例如，通信信號的調(diào)制方式為16QAM的情況下，控制部5在步驟S10的處理中判定 為“否”時，由于傳播模式為大城市，因此來自圖6所示的16QAM的CS1的通信信號的可通 信距離變窄，該通信信號的可通信距離與來自圖6中用虛線箭頭表示的CS2的控制信號的 可通信距離不會重疊，是不存在第二重疊區(qū)域的情況。因此，控制部5在步驟SI 1中將傳播模式變更為郊外模式，來自基于郊外模式計算 出的圖7所示的16QAM的CS1的通信信號的可通信距離與來自虛線箭頭表示的CS2的控制 信號的可通信距離會重疊，由此在步驟S10中求出第二重疊區(qū)域。但是，使用郊外模式求出構(gòu)成外圓的半徑的通信信號的可通信距離時，有可能會 計算出比所需還要廣的第二重疊區(qū)域，在步驟S13中作為PHS終端A的位置檢測出該第二 重疊區(qū)域的中心位置時，與實際的PHS終端A的位置之間的差會變大。控制部5在步驟10中判定為“是”時，在CS選擇列表中記錄在步驟S9中用于外 圓和內(nèi)圓的計算的傳播模式(步驟S12)，并計算出第二重疊區(qū)域的中心位置作為PHS終端 A的位置，并按照用戶在視覺上易識別PHS終端A的位置的方式，使用地圖來顯示在顯示部 3中(步驟S13)。另外，在步驟S13中計算出的PHS終端A的位置是在圖5中用斜線表示的第二重疊區(qū)域的中心的點P1。而且，控制部5經(jīng)由通信部1向外部的專用服務(wù)器輸出存儲在存儲部4中的CS選 擇列表(步驟S14)。如以上說明，根據(jù)本實施方式，由于將通信部1在每個收發(fā)信號的基站的組合中 登記了傳播模式的CS選擇列表存儲在存儲部4中，控制部5基于該傳播模式的值計算控制 信號的可通信距離，并求出以該控制信號的可通信距離為半徑且以CS2的基站C和CS3的 基站D為中心的圓重疊的第一重疊區(qū)域，并且基于該傳播模式計算以CSl的基站B為中心 的上述外圓和內(nèi)圓并基于外圓和內(nèi)圓求出第二重疊區(qū)域，作為該PHS終端A的位置檢測該 第二重疊區(qū)域的中心位置，因此通過根據(jù)信號傳播的環(huán)境計算適當(dāng)?shù)男盘柕目赏ㄐ啪嚯x， 能夠檢測出比以往更高精度的位置。以上，說明了本發(fā)明的第1實施方式，本發(fā)明并不僅限于上述實施方式，例如，還 可以考慮如以下的變形。(1)在上述實施方式中，作為傳播模式使用了大城市和郊外模式計算出了信號的 可通信距離，但是本發(fā)明并不僅限于此。例如，根據(jù)城市規(guī)模，通過將大城市模式使用更細(xì)分化的值，從而能夠基于更適當(dāng) 的值計算通信信號的可通信距離，能夠使基于使用以該可通信距離為半徑的外圓計算的第 二重疊區(qū)域而檢測出的PHS終端A的位置進(jìn)一步減小偏差。(2)在上述實施方式中，根據(jù)PHS終端A執(zhí)行了位置檢測處理，但是本發(fā)明并不僅 限于此，也可以使基站進(jìn)行PHS終端A的位置檢測。例如，CSl的基站B獲取作為CS2的基站C以及作為CS3的基站D的位置和控制 信號的調(diào)制方式以及CS選擇列表，而不是PHS終端A的，并可以基于該CS2、CS3的位置和 控制信號的調(diào)制方式、CS選擇列表的傳播模式、基站B的位置以及通信信號的調(diào)制方式進(jìn) 行PHS終端A的位置檢測。(3)在上述實施方式中，當(dāng)在步驟10中判定為“否”，即，不存在第二重疊區(qū)域時， 通過變更傳播模式并重新計算以CSl的基站B為中心的外圓和內(nèi)圓來求出了第二重疊區(qū) 域，但是本發(fā)明并不僅限于此。例如，也可以基于變更后的傳播模式計算以CS2的基站C和C3的基站D為中心的
圓，并求出第二重疊區(qū)域。(4)在上述實施方式中，基于調(diào)制方式計算出了信號的可通信距離，并基于計算出 的可通信距離檢測出了位置，但是本發(fā)明并不僅限于此。例如，除了調(diào)制方式外，也可以基于信號的接收帶寬和FER(frameerror rate)等 來計算信號的可通信范圍并進(jìn)行PHS終端A的位置檢測。(5)在上述實施方式中，使用Okumura-Hata (PCS擴(kuò)展Hata模式)公式計算出了可 通信距離，但是本發(fā)明并不僅限于此。例如，除了 Okumura-Hata (PCS擴(kuò)展Hata模式)公式外，也可以使用 ffalfisch-ikegami (池上)式或sakaue (坂上)式來計算可通信距離，并實施PHS終端A的 位置檢測。(6)在上述實施方式中，主要使用下行信號的可通信距離實施了位置檢測，但是本 發(fā)明并不僅限于此。
例如，也可以使用根據(jù)上行信號的調(diào)制方式求出的可通信距離來實施位置檢測。(第2實施方式)下面，說明第2實施方式。圖8是第2實施方式的PHS終端Al的功能模塊圖。如圖8所示，PHS終端Al由接收部21、發(fā)送部22、操作部23、顯示部24、存儲部25以及控制部26構(gòu)成。接收部21由天線21a、濾波器切換部21b、第一濾波器21c、第二濾波器21d、混頻 器21e、局部振蕩器21f、接收處理部21g構(gòu)成，基于控制部26的指示，從基站接收各種信號。天線21a從基站接收信號。而且，該接收信號的輸出目的地基于控制部26的指示 由濾波器切換部21b向第一濾波器21c或第二濾波器21d進(jìn)行切換。第一濾波器21c是從由天線21a輸入的接收信號中使期望的300kHz頻帶以外的 無需頻率分量衰減的SAW (Surface Acoustic Wave)濾波器，第二濾波器21d是從由天線 21a輸入的接收信號中使期望的900kHz頻帶以外的無需頻率分量衰減的SAW濾波器。向混 頻器21e輸出通過該第一濾波器21c或第二濾波器使期望的頻帶以外的頻率分量衰減后的 接收信號?；祛l器21e通過對從第一濾波器21c或第二濾波器21d輸入的接收信號和從局部 振蕩器21f輸入的局部信號進(jìn)行混頻，將接收信號頻率變換(下變頻(down convert))成 中間頻率，作為接收IF信號向接收處理部21g輸出。局部振蕩器21f生成中間頻率變換用 的局部信號并向混頻器21e進(jìn)行輸出。對從接收處理部21g、混頻器21e輸入的接收IF信號進(jìn)行A/D變換處理和解調(diào)處 理等，作為接收基帶信號向控制部26輸出。發(fā)送部22基于控制部26的控制，向基站發(fā)送各種信號。由PHS終端Al和基站構(gòu) 成的通信網(wǎng)絡(luò)對應(yīng)于根據(jù)通信狀態(tài)對經(jīng)由通信信道進(jìn)行收發(fā)的信號的調(diào)制方式進(jìn)行改變 的自適應(yīng)調(diào)制方式，接收部21和發(fā)送部22對應(yīng)于該自適應(yīng)調(diào)制方式。操作部23由電源鍵、數(shù)字鍵、各種功能鍵等各種操作鍵構(gòu)成，并向控制部26輸出 用戶對這些操作鍵的操作指示。 顯示部24例如是液晶監(jiān)視器或有機(jī)EL監(jiān)視器等，基于從控制部26輸入的信號顯 示由圖像或文字構(gòu)成的各種畫面。存儲部 25 由 ROM (Read Only Memory)禾口 RAM (Random AccessMemory)構(gòu)成。ROM 存儲控制部26執(zhí)行的規(guī)定的控制程序，RAM是控制部26執(zhí)行控制程序時的工作區(qū)域?？刂撇?6基于預(yù)先存儲在存儲部25的ROM中的規(guī)定的控制程序、接收部21接收 的接收信號以及從操作部23接收的操作指示，統(tǒng)一控制PHS終端Al的整體動作。另外，存 儲在ROM中的控制程序具備位置檢測程序，下面，作為PHS終端Al的動作說明控制部26基 于該位置檢測程序執(zhí)行的位置檢測處理的詳細(xì)情況。下面，參照圖9所示的PHS終端Al的動作的流程、圖10、圖11，詳細(xì)說明上述構(gòu)成 的PHS終端Al的位置檢測處理。圖10是表示由PHS終端Al、基站CSl 1、基站CS12以及基 站CS13構(gòu)成的無線通信系統(tǒng)中的PHS終端Al的位置檢測的示意圖，圖11是表示信號的調(diào) 制方式和每個帶寬的上行信號和下行信號的可通信距離的圖。一般，PHS終端同時經(jīng)由控制信道與多個基站收發(fā)信號，而且經(jīng)由通信信道與已登記位置的一個基站收發(fā)信號。在該PHS終端Al中，經(jīng)由通信信道與基站CSll收發(fā)信號( 通信信號)，并且經(jīng)由 控制信道與基站CS12、CS13進(jìn)行收發(fā)信號(控制信號)，并基于通信信號和控制信號的調(diào) 制方式和帶寬，計算信號的可通信距離，基于這些信號的可通信距離，檢測PHS終端Al的位 置。另外，在PHS終端Al與基站CSll進(jìn)行收發(fā)的通信信號中，采用根據(jù)通信狀況來變更調(diào) 制方式的自適應(yīng)調(diào)制方式。PHS終端Al的控制部26測定接收部21從位于周邊的基站CSl 1、CS12以及CS13 經(jīng)由控制信道接收的控制信號的電場強(qiáng)度，并作成登記了按每個基站測定的電場強(qiáng)度的 CS (Ce 11 Station)列表并將該CS列表存儲在存儲部25中，基于該CS列表，為了向信號接 收強(qiáng)度最強(qiáng)的基站CSll進(jìn)行位置登記，向發(fā)送部22發(fā)送控制信號(步驟S101)。另外，PHS 終端Al與基站CSll進(jìn)行收發(fā)的通信信號的當(dāng)前的調(diào)制方式是“QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)方式”，且通信信號的帶寬是“300kHz”?？刂撇?6判定存儲部25是否已存儲基站CS11、CS12以及CS13的位置(步驟
5103)，在步驟S102中判定為“否”即判定為存儲部25中沒有存儲基站CS11、CS12以及CS13 的位置時，經(jīng)由基站CSll從專用服務(wù)器獲取基站CS11、CS12以及CS13的位置，并將其存儲 在存儲部25中(步驟S103)。控制部26基于控制信號的調(diào)制方式“QPSK方式”以及其帶寬“300kHz”，計算接 收部21從基站CS12和CS13接收的控制信號的下行信號的可通信距離，并計算分別以基 站CS12和CS13的位置為中心且以控制信號的下行信號的可通信距離為半徑的圓(步驟
5104)。圖10的圓C21表示以在上述步驟S104中計算出的基站CS12為中心的圓，圓C22 表示以基站CS13為中心的圓?？刂撇?6在步驟S102中判定為“是”即存儲部25存儲了 基站CS11、CS12以及CS13的位置時，執(zhí)行上述步驟S104的處理?？刂撇?6基于接收部21接收的通信信號的調(diào)制方式“QPSK方式”以及帶寬 “300kHz”，計算出通信信號的下行信號的可通信距離“416m”，并計算以基站CSll的位置為 中心且以計算出的可通信距離“416m”為半徑的圓(步驟S105)。圖10的圓T21表示以在 步驟S105中計算出的基站CSll為中心且以通信信號的下行信號的可通信距離“416m”為 半徑的圓。基于下述式(1)所示的Okumura-Hata (PCS擴(kuò)展Hata模式)公式計算上述步驟 S104以及步驟S105中的信號的可通信距離。Lp = 46. 3+33. 91ogf-13. 82hb_a (hm) + (44. 9-6. 551oghb) logd+CM…(1)其中，上述式(1)的Lp是傳播損耗[dB]，f是頻率[MHz]，hb是基站天線高度[m]， hm是移動臺天線高度[m]，d是通信距離[km]，a(hm)是相對于移動臺天線高度的修正項， CM是傳播模式的修正值[dB]。在上述步驟S104和步驟S105中，控制部26通過向上述式(1)的傳播損耗Lp代 入傳播損耗來計算通信距離d。另外，該通信距離是第2實施方式的可通信距離。向上述式 (1)代入的傳播損耗可以基于信號的調(diào)制方式和帶寬由下述式(2a)、式(3)以及式(4)計 算出。以步驟S105的通信信號為例，說明算出傳播損耗的方法。首先，通過在式(4)的通頻帶寬中代入通信信號的帶寬“300kHz”來計算有源噪聲 功率。而且，由于式(3)的所需SN比是基于通信信號的調(diào)制方式“QPSK方式”決定的，因此通過向式(3)的熱噪聲中代入有源噪聲功率來計算式(3)的接收靈敏度，并通過將該接收 靈敏度代入式(2a)來計算傳播損耗。 另外，根據(jù)各調(diào)制方式和各帶寬從式(1)、式(2)、式(3)以及式(4)計算出的可通 信距離是圖11所示的每個信號的調(diào)制方式和帶寬的可通信距離。傳播損耗=有效各向同性放射功率_接收靈敏度+接收天線增益…(2a)接收靈敏度=熱噪聲+所需SN比+噪聲指數(shù)…(3)有源噪聲功率=玻爾茲曼(Boltzmarm)常數(shù)X絕對溫度X通頻帶寬…(4)控制部26在進(jìn)行步驟S105的處理之后，基于可通信距離比當(dāng)前的通信信號的調(diào) 制方式即“QPSK方式”還要窄的調(diào)制方式“8PSK方式”和帶寬“300kHz”，從上述式(1)、式 (2a)、式(3)以及式(4)中計算出調(diào)制方式為“8PSK方式”且?guī)挒椤?00kHz”時的通信信 號的下行信號的可通信距離“287m”，并計算以該可通信距離“287m”為半徑且以基站CSll 為中心的圓T21的同心圓。圖10的圓T22表示在上述步驟S106中計算出的、以基站CSll 為中心且以可通信距離“287m”為半徑的圓?？刂撇?6使發(fā)送部22按照將通信信號的帶寬從“300kHz”到“900kHz”進(jìn)行變更 的方式向基站CSll發(fā)送請求(步驟S107)，使濾波器切換部21b從第一濾波器切換到第二 濾波器(步驟S108)?？刂撇?6基于調(diào)制方式“QPSK方式”和帶寬“900kHz”，從上述式(1)、式(2a)、式 (3)以及式(4)中計算出調(diào)制方式為“QPSK方式”且?guī)挒椤?00kHz”時的通信信號的下行 信號的可通信距離“310m”，并計算以該可通信距離“310m”為半徑且以基站CSll為中心的 圓T21的同心圓(步驟S109)。圖10的圓T23表示在上述步驟S107中計算出的、以基站 CSll為中心且以可通信距離“310m”為半徑的圓?？刂撇?6使接收部21接收基站CSll發(fā)送的、將帶寬變更為“900kHz”的通信信 號的下行信號，并判定接收的帶寬“900kHz”的通信信號的調(diào)制方式是否為“QPSK方式”(步 驟S110)?？刂撇?6在步驟SllO中判定為“是”即判定出接收部21接收的、帶寬被變更為 “900kHz”的通信信號的調(diào)制方式為“QPSK方式”時，計算被圓T22和圓T23包圍的區(qū)域、圓 C21和圓C22的重疊區(qū)域，將這些重疊區(qū)域的中點Pll作為PHS終端Al的位置來進(jìn)行檢測 (步驟 S111)。控制部26在步驟SllO中判定為“否”，即判定為接收部21接收的、帶寬被變更 為“900kHz”的通信信號的下行信號的調(diào)制方式被變更為可通信距離比“QPSK方式”寬的 "BPSK (Binary Phase Shift Keying)方式”時，計算圓T21和圓T23所包圍的區(qū)域、圓C21 和圓C22的重疊區(qū)域，將該重疊區(qū)域的中點P12作為PHS終端Al的位置來進(jìn)行檢測(步驟 S112)。如以上說明，根據(jù)第2實施方式，由于基于接收部21接收的通信信號的下行信號 的調(diào)制方式“QPSK方式”和帶寬“300kHz”計算圓T21，基于可通信距離比“QPSK方式”窄 的調(diào)制方式“8PSK方式”和帶寬“300kHz”計算圓T22，基于調(diào)制方式“QPSK方式”和帶寬 “900kHz”計算圓T23，并計算將控制信號的下行信號作為可通信距離的圓C21和圓C22，能 夠根據(jù)接收部21是否接收在圓T23的計算中使用的調(diào)制方式“QPSK方式”和帶寬“900kHz” 的通信信號的下行信號，限定PHS終端Al位于被圓T23和T22包圍的區(qū)域或被圓T21或圓 T22包圍的區(qū)域的哪一方，從該限定的區(qū)域、圓C21、圓C22的重疊區(qū)域中檢測PHS終端Al的位置，因此與僅將電場強(qiáng)度作為參數(shù)時相比，基于調(diào)制方式和帶寬能夠計算出更高精度 的可通信距離，并且通過由根據(jù)通信信號的帶寬的變更計算出的圓T23限定PHS終端Al的 位置，即使不增加進(jìn)行通信的基站數(shù)也能檢測比以往更高精度的PHS終端Al的位置。(第3實施方式)
下面，說明第3實施方式。圖12是第3實施方式的PHS終端Bl的功能模塊圖。PHS終端Bl與上述第2實 施方式的PHS終端Al的不同點在于利用具有自適應(yīng)陣列天線的自適應(yīng)陣列天線通信部11 代替了收發(fā)信號的接收部21和發(fā)送部22。但是，在PHS終端Bl中，對于與第2實施方式的 PHS終端Al具有相同的功能構(gòu)成要素的部分附加相同的符號，并省略說明。PHS終端Bl具備操作部23、顯示部24、存儲部25、控制部26、自適應(yīng)陣列天線通信 部11。作為變更構(gòu)成要素的自適應(yīng)陣列天線通信部11由天線11a、混頻器lib、第一局部 振蕩器11c、第二局部振蕩器lid、局部振蕩器切換部lie以及自適應(yīng)陣列天線處理部Ilf 構(gòu)成，基于控制部26的指示，經(jīng)由通信信道以及控制信道與基站收發(fā)信號。四個天線Ila向各混頻器lib輸出從基站接收的信號?；祛l器lib通過混合從天 線Ila輸入的接收信號和從第一局部振蕩器Ilc或第二局部振蕩器輸入的局部信號，從而 將接收信號頻率變換成中間頻率(下變頻)，并將其作為接收IF信號輸出給自適應(yīng)陣列天 線處理部llf。第一局部振蕩器Ilc或第二局部振蕩器分別向變頻器lib輸出不同的局部信號。 局部振蕩器切換部lie基于控制部26的控制，進(jìn)行從第一局部振蕩器Ilc向混頻器lib輸 入局部信號的一個局部振蕩器動作模式、與第一局部振蕩器Ilc和第二局部振蕩器Ild分 別向兩個混頻器輸入局部信號的兩個局部振蕩器動作模式之間的切換?？刂撇?6使四個 天線Ila接收相同頻帶的信號時，使局部振蕩器切換部lie向一個局部振蕩器動作模式切 換，使每兩個天線Ila接收不同頻帶的信號時，使局部振蕩器切換部lie向兩個局部振蕩器 動作模式切換。自適應(yīng)陣列天線處理部Ilf將由混頻器lib輸入的各接收IF信號變換成接收基 帶信號，并通過向各接收基帶信號乘上相位系數(shù)和振幅系數(shù)來進(jìn)行相位調(diào)整和振幅調(diào)整， 通過合成進(jìn)行了相位調(diào)整和振幅調(diào)整的接收基帶信號來生成接收信號，向控制部26輸出 該接收信號?？刂撇?6基于預(yù)先存儲在存儲部25的ROM中的規(guī)定的控制程序、自適應(yīng)陣列天 線通信部11所收發(fā)的信號、操作部23接收的操作指示，統(tǒng)一控制PHS終端Al的整體動作。 以下，作為PHS終端Bl的動作詳細(xì)說明控制部26所執(zhí)行的位置檢測處理。下面，參照圖13所示的PHS終端B 1的動作的流程圖、圖14、圖15詳細(xì)說明上述 構(gòu)成的PHS終端Bl的位置檢測處理。圖1是表示由PHS終端Bi、基站CSl 1、基站CS12、基 站CS13構(gòu)成的無線通信系統(tǒng)的PHS終端Bl的位置檢測的示意圖，圖15是表示按信號的調(diào) 制方式和天線個數(shù)的下行信號的可通信距離的圖。由于第3實施方式的步驟S121和第2實施方式的步驟S101、第3實施方式的步驟 S122和第2實施方式的步驟S102、第3實施方式的步驟S123和第2實施方式的步驟S103 是相同的動作，因此省略說明。另外，將PHS終端Bl與基站CSll收發(fā)的通信信號的當(dāng)前的調(diào)制方式設(shè)為 “QPSK (Quadrature Phase Shift Keying)方式”?？刂撇?6基于控制信號的調(diào)制方式“QPSK方式”和接收控制信號的下行信號的天 線Ila的個數(shù)“四個”，計算自適應(yīng)陣列天線通信部11從基站CS12和CS13接收的控制信號 的下行信號的可通信距離，并計算分別以基站CS12和CS13的位置為中心且以控制信號的 下行信號的可通信距離為半徑的圓(步驟S124)。圖14的圓Cll表示在上述步驟S124中 計算出的、以基站CS12為中心的圓，圓C12表示以基站CS13為中心的圓?？刂撇?6基于通信信號的調(diào)制方式“QPSK方式”和接收通信信號的下行信號的天 線Ila的個數(shù)“四個”，計算出通信信號的下行信號的可通信距離“416m”，并計算以計算出 的通信信號的下行信號的可通信距離“416m”為半徑且以基站CSll的位置為中心的圓(步 驟S125)。圖14的圓Tll表示在上述步驟S125中計算出的、以基站CSll為中心且以通信 信號的下行信號的可通信距離“416m”為半徑的圓。在上述步驟S124和步驟S125中，控制部26基于信號的調(diào)制方式以及接收信號的 天線Ila的個數(shù)，由上述式⑴、式(2a)、式(3)以及下述式(5)計算信號的可通信距離。天線增益=IOlog (天線個數(shù))··· (5)以步驟S125中的通信信號為例說明計算可通信距離的程序。首先，通過向式(5)的天線個數(shù)中代入接收通信信號的下行信號的天線Ila的個 數(shù)“四個”，從而計算天線增益“6dB”。天線個數(shù)為四個時的天線增益“6dB”成為包括在有 效各向同性放射功率中的發(fā)送天線增益的基準(zhǔn)值。天線個數(shù)為2個時，根據(jù)式(5)計算出 天線增益為“3dB”，從式(2a)的有效各向同性放射功率減去與天線個數(shù)為四個時的天線增 益差“3dB”。之后，基于通信信號的調(diào)制方式“QPSK方式”決定式(3)的所需SN比，計算式 (3)的接收靈敏度。并且，通過向式(2a)的接收天線增益中代入PHS終端Bl的接收天線增 益并向式(2)的接收靈敏度代入式(3)的接收靈敏度，計算傳播損耗。而且，通過向式(1) 的傳播損耗Lp代入該傳播損耗來計算可通信距離。另外，通信距離d是第3實施方式的可 通信距離。根據(jù)各調(diào)制方式以及接收信號的天線個數(shù)，由式(1)、式(2a)、式(3)、式(5)計算 出的可通信距離是圖15所示的調(diào)制方式和每個天線個數(shù)的可通信距離?？刂撇?6在進(jìn)行步驟S125的處理之后，基于可通信距離比當(dāng)前的通信信號的調(diào) 制方式“QPSK方式”還要窄的調(diào)制方式“8PSK方式”以及接收通信信號的下行信號的天線 Ila的個數(shù)“四個”，由上述式(1)、式(2a)、式(3)、式(5)計算出調(diào)制方式為“8PSK方式”且 進(jìn)行接收的天線個數(shù)為“四個”時的通信信號的下行信號的可通信距離“287m”，并計算以該 可通信距離“287m”為半徑且以基站CSll為中心的圓Tll的同心圓(步驟S126)。圖14的 圓T12表示在上述步驟S126中計算出的、以基站CSll為中心且以可通信距離“287m”為半 徑的圓?？刂撇?6使局部振蕩器切換部lie從一個局部振蕩器動作模式切換到兩個局部振蕩器動作模式，并且將根據(jù)四個天線Ila接收的從基站CSll發(fā)送的通信信號的下行信號 變更成由兩個天線Ila接收(步驟S127)?？刂撇?6基于通信信號的調(diào)制方式“QPSK方式”和接收通信信號的天線Ila的個 數(shù)“兩個”，由上述式(1)、式(2a)、式(3)、式(5)計算出調(diào)制方式為“QPSK方式”且進(jìn)行接 收的天線Ila個數(shù)為“兩個”時的通信信號的下行信號的可通信距離“346m”，并計算以該可通信距離“346m”為半徑且以基站CSll為中心的圓Tll的同心圓(步驟S128)。圖10的 圓T13表示在上述步驟S128中計算出的、以基站CSll為中心且以通信信號的下行信號的 可通信距離“310m”為半徑的圓?？刂撇?6通過將進(jìn)行接收的天線個數(shù)變更為“兩個”來判定從基站CSll接收的通信信號的下行信號的調(diào)制方式是否為“QPSK方式”(步驟S129)?？刂撇?6在步驟S129中判定為“否”時，即判定為自適應(yīng)陣列天線通信部11所接收的通信信號的下行信號的調(diào)制方式還是“QPSK方式”時，計算被圓T12和圓T13包圍的 區(qū)域、圓Cll和圓C12的重疊區(qū)域，并將該重疊區(qū)域的中點P13作為PHS終端Bl的位置來 進(jìn)行檢測(步驟S130)?？刂撇?6在步驟S129中判定為“否”時，即判定為自適應(yīng)陣列天線通信部11所接收的通信信號的下行信號的調(diào)制方式被變更為可通信距離比“QPSK方式”寬的調(diào)制方式 "BPSK(Binary Phase Shift Keying)方式”時，計算出圓Tll和圓T13所包圍的區(qū)域、圓 Cll和圓C12的重疊區(qū)域，并將該重疊區(qū)域的中點P14作為PHS終端Al的位置來進(jìn)行檢測 (步驟 S131)。如以上說明，根據(jù)第3實施方式，由于基于接收部21所接收的通信信號的下行信號的調(diào)制方式“QPSK方式”和進(jìn)行接收的天線Ila的個數(shù)“四個”來計算圓T11，基于可通 信距離比調(diào)制方式“QPSK方式”窄的調(diào)制方式“8PSK方式”和天線Ila的個數(shù)“四個”來計 算圓T12，基于調(diào)制方式“QPSK方式”和天線Ila個數(shù)“兩個”來計算圓T13，并計算以控制 信號的下行信號作為可通信距離的圓C21和Cl 1，能夠根據(jù)自適應(yīng)陣列天線通信部11是否 接收在圓T13的計算中所使用的調(diào)制方式“QPSK方式”和進(jìn)行接收的天線Ila個數(shù)“兩個” 的通信信號的下行信號，限定PHS終端Bl位于被圓T13和T12包圍的區(qū)域或被圓Tll或圓 T12包圍的區(qū)域的哪一方，從該限定的區(qū)域和圓Cll以及圓Cll的重疊區(qū)域中檢測PHS終端 Bl的位置，因此與僅將電場強(qiáng)度作為參數(shù)時相比，基于調(diào)制方式和進(jìn)行接收的天線Ila的 個數(shù)能夠更高精度地計算可通信距離，并且通過由根據(jù)接收通信信號的天線Ila個數(shù)的變 更而計算出的圓T13限定PHS終端Bl的位置，即使不增加進(jìn)行通信的基站數(shù)也能比以往更 高精度地檢測PHS終端Bl的位置。以上，說明了本發(fā)明的一實施方式，但本發(fā)明并不僅限于上述實施方式，例如，可 以考慮如以下的變形。(1)在上述實施方式中，根據(jù)PHS終端Al和PHS終端Bl執(zhí)行了位置檢測處理，但 是本發(fā)明并不僅限于此，也可以使基站進(jìn)行PHS終端的位置檢測。例如，也可以使基站CSll從PHS終端獲取與基站CS12、CS13的位置、控制信號的 調(diào)制方式相關(guān)的通信信息，基于該通信信息計算以基站CS12和CS13為中心的圓，并通過通 信信號的帶寬的變更或基站CSll在接收中所使用的天線個數(shù)的變更來檢測PHS終端的位置。(2)在上述實施方式中，基于調(diào)制方式、帶寬或接收信號的天線個數(shù)計算了信號的 可通信距離，并基于所計算出的可通信距離檢測了位置，但是本發(fā)明并不僅限于此。例如，除了調(diào)制方式外，也可以基于信號的接收帶寬和FER(frameerror rate)等 計算信號的可通信范圍，從而進(jìn)行PHS終端Al和PHS終端Bl的位置檢測。(3)在上述實施方式中，使用Okumura-Hata (PCS擴(kuò)展Hata模式)公式計算出了可通信距離，但是本發(fā)明并不僅限于此。例如，除了 Okumura-Hata (PCS擴(kuò)展Hata模式)公式外，也可以使用 ffalfisch-ikegami (池上)式或sakaue (坂上)式來計算可通信距離，并實施PHS終端Al 和PHS終端Bl的位置檢測。(4)在上述實施方式中，主要使用下行信號的可通信距離來實施了位置檢測，但是本發(fā)明并不僅限于此。另外，也可以使用由上行信號的調(diào)制方式求出的可通信距離來實施位置檢測。(產(chǎn)業(yè)上的利用可能性)本發(fā)明能夠應(yīng)用于通過根據(jù)信號傳播的環(huán)境計算出便攜式終端或基站進(jìn)行收發(fā) 的信號的適當(dāng)?shù)目赏ㄐ啪嚯x從而能夠比以往更高精度地確定便攜式終端的位置的便攜式 終端、基站以及便攜式終端的位置確定方法等。另外，本發(fā)明能夠應(yīng)用于即使不增加進(jìn)行通信的基站數(shù)也能比以往高精度地確定 便攜式終端的位置的便攜式終端、基站以及便攜式終端的位置確定方法等。
權(quán)利要求
一種便攜式終端，其特征在于，具備通信部，其與三個以上的基站收發(fā)以規(guī)定的調(diào)制方式調(diào)制的信號；存儲部，其按每個所述基站的組合預(yù)先存儲多個表示所述信號的傳播環(huán)境的傳播模式，并且預(yù)先存儲所述基站的位置信息；和控制部，其控制所述通信部和所述存儲部，所述控制部基于所述信號，從所述存儲部所存儲的所述多個傳播模式中確定與所述基站的組合對應(yīng)的傳播模式，并且基于該傳播模式計算所述信號的可通信距離，并分別計算以該可通信距離為半徑且以所述各基站的位置為中心的圓從而求出各圓重疊的重疊區(qū)域，將所述重疊區(qū)域的中心位置作為便攜式終端的位置來進(jìn)行確定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式終端，其特征在于，當(dāng)沒有所述重疊區(qū)域時，所述控制部將傳播模式變更為所述存儲部所存儲的所述多個 傳播模式中的其它傳播模式，并基于該傳播模式求出所述重疊區(qū)域，且將該傳播模式存儲 在所述存儲部中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的便攜式終端，其特征在于，所述通信部與所述基站收發(fā)根據(jù)通信狀態(tài)變更調(diào)制方式的所述信號， 所述控制部計算比所述圓小、且以基于可通信范圍比該信號的調(diào)制方式窄的調(diào)制方式 的可通信距離為半徑的同心圓，并根據(jù)所述同心圓限定所述重疊區(qū)域。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的便攜式終端，其特征在于，所述通信部經(jīng)由通信信道與所述基站中的一個基站進(jìn)行信號的收發(fā)，并經(jīng)由控制信道 與所述基站中的其它基站進(jìn)行信號的收發(fā)。
5.一種便攜式終端，其特征在于，具備通信部，其與第一基站收發(fā)根據(jù)通信狀態(tài)變更調(diào)制方式的第一信號，并且與不同于所 述第一基站的多個第二基站收發(fā)調(diào)制方式固定的第二信號；和 控制部，其基于所述第一信號、第二信號確定自己的位置，所述控制部計算作為所述第一信號的當(dāng)前的可通信距離的第一可通信距離，并且計算 以該第一可通信距離為半徑且以所述第一基站為中心的第一圓，并且根據(jù)可通信距離比所述第一信號的當(dāng)前的調(diào)制方式窄的調(diào)制方式計算第二可通信距 離，并計算以該第二可通信距離為半徑且以所述第一基站為中心的第二圓，并且計算以所述第一可通信距離與第二可通信距離之間的第三可通信距離為半徑且以所 述第一基站為中心的第三圓，并且計算作為第二信號的可通信距離的第四可通信距離，并計算以該第四可通信距離為半 徑且分別以所述第二基站為中心的多個第四圓，并且通過可通信距離變更處理將所述第一信號的可通信距離從所述第一可通信距離改變 為所述第三可通信距離，在所述通信部能夠收發(fā)可通信距離變成所述第三可通信距離的所 述第一信號時，確定所述第二圓和所述第三圓所包圍的區(qū)域與所述第四圓的重疊區(qū)域的中 心作為自己的位置，在所述通信部不能收發(fā)可通信距離變成所述第三可通信距離的所述第 一信號時，確定所述第一圓和所述第三圓所包圍的區(qū)域與所述第四圓的重疊區(qū)域的中心作 為自己的位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的便攜式終端，其特征在于，作為所述可通信距離變更處理，所述控制部變更所述第一信號的帶寬或變更所述第一 信號的帶寬和調(diào)制方式。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的便攜式終端，其特征在于，所述通信部具有由多個天線元件構(gòu)成的自適應(yīng)陣列天線，作為所述可通信距離變更處理，所述控制部減少第一信號的收發(fā)所使用的所述通信部 的天線元件的個數(shù)或者減少第一信號的收發(fā)所使用的所述通信部的天線元件的個數(shù)的同 時變更第一信號的調(diào)制方式。
8.根據(jù)權(quán)利要求5 7中的任一項所述的便攜式終端，其特征在于，所述第一信號是經(jīng)由通信信道進(jìn)行收發(fā)的信號，第二信號是經(jīng)由控制信道進(jìn)行收發(fā)的 信號。
9.一種基站，其與便攜式終端收發(fā)以規(guī)定的調(diào)制方式調(diào)制的信號，所述便攜式終端與 三個以上的基站進(jìn)行通信，該基站的特征在于，具備通信部，其與便攜式終端收發(fā)信號；存儲部，其按每個與所述便攜式終端進(jìn)行通信的基站的組合預(yù)先存儲多個表示所述便 攜式終端進(jìn)行收發(fā)的信號的傳播環(huán)境的傳播模式，并且預(yù)先存儲各基站的位置信息；和控制部，其控制所述通信部和所述存儲部，所述控制部經(jīng)由所述通信部從所述便攜式終端取得與所述便攜式終端進(jìn)行通信的基 站以及通信中的信號的調(diào)制方式相關(guān)的通信信息，基于該通信信息以及所述通信部與所述 便攜式終端收發(fā)的信號，確定所述存儲部存儲的與所述便攜式終端進(jìn)行通信的所述基站的 組合對應(yīng)的傳播模式，并且基于該傳播模式計算所述便攜式終端與所述各基站進(jìn)行收發(fā)的 信號的可通信距離，并分別計算以該可通信距離為半徑且以所述各基站的位置為中心的圓 從而求出各圓重疊的重疊區(qū)域，將所述重疊區(qū)域的中心位置作為所述便攜式終端的位置來 進(jìn)行確定。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的基站，其特征在于，在不存在所述重疊區(qū)域時，所述控制部將傳播模式變更為其它傳播模式，并基于該傳 播模式求出所述重疊區(qū)域，在所述存儲部中存儲該傳播模式。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的基站，其特征在于，所述通信部與所述便攜式終端收發(fā)根據(jù)通信狀態(tài)變更調(diào)制方式的所述信號，所述控制部計算比所述圓小、且以基于可通信范圍比該信號的調(diào)制方式窄的調(diào)制方式 的可通信距離為半徑的同心圓，并根據(jù)所述同心圓限定所述重疊區(qū)域。
12.—種基站，是與便攜式終端收發(fā)第一信號的第一基站，所述便攜式終端與第一基站 收發(fā)根據(jù)通信狀態(tài)變更調(diào)制方式的第一信號、并且與不同于所述第一基站的多個第二基站 收發(fā)調(diào)制方式固定的第二信號，該基站的特征在于，具備通信部，其與所述便攜式終端收發(fā)第一信號；和控制部，其基于所述第一信號確定所述便攜式終端的位置，所述控制部根據(jù)所述通信部從所述便攜式終端接收的第一信號取得與所述便攜式終 端與所述第二基站之間的通信相關(guān)的通信信息，并且計算作為所述第一信號的當(dāng)前的可通信距離的第一可通信距離，并計算以該第一可通 信距離為半徑且以所述第一基站為中心的第一圓，并且根據(jù)可通信距離比所述第一信號的當(dāng)前的調(diào)制方式窄的調(diào)制方式計算第二可通信距 離，并計算以該第二可通信距離為半徑且以所述第一基站為中心的第二圓，并且計算以所述第一可通信距離與第二可通信距離之間的第三可通信距離為半徑且以所 述第一基站為中心的第三圓，并且基于所述通信信息，計算作為第二信號的可通信距離的第四可通信距離，并計算以該 第四可通信距離為半徑且分別以所述第二基站為中心的多個第四圓，并且通過可通信距離變更處理將所述第一信號的可通信距離從所述第一可通信距離改變 為所述第三可通信距離，在能夠與所述便攜式終端收發(fā)可通信距離變成了所述第三可通信 距離的所述第一信號時，確定所述第二圓和所述第三圓所包圍的區(qū)域與所述第四圓的重疊 區(qū)域的中心作為所述便攜式終端的位置，在不能與所述便攜式終端收發(fā)可通信距離變成了 所述第三可通信距離的所述第一信號時，確定第一圓和第三圓所包圍的區(qū)域與第四圓的重 疊區(qū)域的中心作為所述便攜式終端的位置。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的基站，其特征在于，作為所述可通信距離變更處理，所述控制部變更所述第一信號的帶寬或變更所述第一 信號的帶寬和調(diào)制方式。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的基站，其特征在于，所述通信部具有由多個天線元件構(gòu)成的自適應(yīng)陣列天線，作為所述可通信距離變更處理，所述控制部減少第一信號的收發(fā)所使用的所述通信部 的天線元件的個數(shù)或者減少第一信號的收發(fā)所使用的所述通信部的天線元件的個數(shù)的同 時變更第一信號的調(diào)制方式。
15.一種便攜式終端的位置確定方法，所述便攜式終端與三個以上的基站收發(fā)應(yīng)用了 規(guī)定的調(diào)制方式的信號，該位置確定方法的特征在于，基于便攜式終端與各基站收發(fā)的信號，并基于傳播模式和調(diào)制方式計算可通信距離， 計算以所述可通信距離為半徑且以所述各基站的位置為中心的多個圓，然后求出各圓重疊 的重疊區(qū)域，并將所述重疊區(qū)域的中心位置作為所述便攜式終端的位置來進(jìn)行確定。
16.一種便攜式終端的位置確定方法，所述便攜式終端與第一基站收發(fā)根據(jù)通信狀態(tài) 變更調(diào)制方式的第一信號并且與不同于所述第一基站的多個第二基站收發(fā)調(diào)制方式固定 的第二信號，該位置確定方法的特征在于，計算作為所述第一信號的當(dāng)前的可通信距離的第一可通信距離，并計算以該第一可通 信距離為半徑且以所述第一基站為中心的第一圓，根據(jù)可通信距離比所述第一信號的當(dāng)前的調(diào)制方式窄的調(diào)制方式計算第二可通信距 離，并計算以該第二可通信距離為半徑且以所述第一基站為中心的第二圓，計算以所述第一可通信距離與第二可通信距離之間的第三可通信距離為半徑且以所 述第一基站為中心的第三圓，并且計算作為第二信號的可通信距離的第四可通信距離，并計算以該第四可通信距離為半 徑且分別以所述第二基站為中心的多個第四圓，通過可通信距離變更處理將所述第一信號的可通信距離從所述第一可通信距離改變 為所述第三可通信距離，在所述便攜式終端能夠收發(fā)可通信距離變成了所述第三可通信距 離的所述第一信號時，確定所述第二圓和所述第三圓所包圍的區(qū)域與所述第四圓的重疊區(qū)域的中心作為所述便攜式終端的位置，在所述便攜式終端不能收發(fā)可通信距離變成了所述第三可通信距離的所述第一信號時，確定第一圓和第三圓所包圍的區(qū)域與第四圓的重疊區(qū) 域的中心作為所述便攜式終端的位置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種便攜式終端、基站以及便攜式終端的位置確定方法。便攜式終端具備與三個以上的基站收發(fā)以規(guī)定的調(diào)制方式被調(diào)制的信號的通信部、按每個所述基站的組合預(yù)先存儲多個表示信號的傳播環(huán)境的傳播模式并且預(yù)先存儲基站的位置信息的存儲部、控制通信部和存儲部的控制部，控制部基于信號，從存儲部所存儲的多個傳播模式中確定對應(yīng)于基站組合的傳播模式，并且基于該傳播模式計算信號的可通信距離，并分別計算以該可通信距離為半徑且以各基站的位置為中心的圓從而求出各圓重疊的重疊區(qū)域，確定重疊區(qū)域的中心位置作為便攜式終端的位置。
文檔編號H04W64/00GK101810039SQ200880108339
公開日2010年8月18日 申請日期2008年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月26日
發(fā)明者三浦孝則 申請人:京瓷株式會社