無線基地局、サーバ、無線基地局システム、および無線基地局システムの同期方法

【課題】多数のサーバを設置することなく、無線基地局において、ＧＰＳ衛星からの軌道情報を良好な感度で受信することを可能とする無線基地局、サーバ、無線基地局システム、および無線基地局システムの同期方法を提供する。
【解決手段】ＧＰＳモジュール１０は、ＧＰＳ衛星から軌道情報を受信する。軌道情報要求部１１は、ＧＰＳモジュール１０においていずれかの軌道情報を受信できなかった場合に、無線基地局へ受信できなかった軌道情報の送信を要求する。アシストデータ生成部１４は、要求に応じて、無線基地局から送信される軌道情報およびＧＰＳ衛星から受信した軌道情報とを含むアシストデータを生成する。アシストデータ提供部１３は、生成したアシストデータを無線基地局に提供する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線基地局、サーバ、無線基地局システム、および無線基地局システムの同期方法に関し、特に、ＧＰＳ衛星からの信号に基づいて時刻の同期をとる無線基地局、サーバ、無線基地局システム、および無線基地局システムの同期方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の無線基地局間で、送受信のタイミングを揃えるために、タイミング取得器としてＧＰＳモジュールを備えている（たとえば、特許文献１を参照）。ＧＰＳモジュールは、ＧＰＳアンテナを通じて天空にある複数のＧＰＳ衛星から軌道情報を取得し、取得した軌道情報から基準時刻信号を生成する。正しい基準時刻信号を生成するためには、４個以上のＧＰＳ衛星から正確な軌道情報を取得する必要がある。そのため、ＧＰＳアンテナは、一般に屋外の天空の見通しの良い場所に設置される。しかし、設置するすべての場所で天空の見通しが良いとは限らない。また、屋内用の無線基地局では、屋内にＧＰＳアンテナを設置されるため、全天空を見ることは困難であり、ある角度内しか見ることができない。
【０００３】
このような問題に対処するために、アシスト方式を用いたシステムが用いられている。アシスト方式とは、無線基地局が、任意の場所に設置されたサーバ（アシストサーバとも呼ばれる）からＧＰＳ衛星の軌道情報を取得することによって、ＧＰＳ衛星からの軌道情報の受信感度を増加させる方式である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３１８２７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、アシストサーバも、無線基地局と同様に、ＧＰＳモジュールを用いて、ＧＰＳ衛星の軌道情報を取得しているため、必ずしも、すべての衛星からの軌道情報を取得できるとは限らない。
【０００６】
たとえば、アシストサーバは、図１４に示すように、障害物によって影に隠れたＧＰＳ衛星からの軌道情報を受信できない。すなわち、アシストサーバ６０１は、ＧＰＳ衛星＃１〜＃３からの軌道情報を受信できるが、障害物５０３によって、ＧＰＳ衛星＃４からの軌道情報を受信することができない。
【０００７】
また、アシストサーバは、図１５に示すように、地平線の下にあるＧＰＳ衛星からの軌道情報が受信できない。すなわち、アシストサーバ７０１は、地平線の上にあるＧＰＳ衛星＃１，ＧＰＳ衛星＃２からの軌道情報を受信できるが、地平線の下にあるＧＰＳ衛星＃３の軌道情報を受信することができない。
【０００８】
その結果、無線基地局では、必要な衛星の情報をアシストサーバから取得できずに、ＧＰＳ衛星からの軌道情報の受信感度を増加させることができない場合がある。アシストサーバを多数設置することで、このような問題は解消されるかもしれないが、アシストサーバを多数設置するとなると、高コスト化する。
【０００９】
それゆえに、本発明の目的は、多数のサーバを設置することなく、無線基地局において、ＧＰＳ衛星からの軌道情報を良好な感度で受信することを可能とする無線基地局、サーバ、無線基地局システム、および無線基地局システムの同期方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明は、無線基地局と通信接続されるサーバであって、ＧＰＳ衛星から軌道情報を受信するＧＰＳ受信部と、ＧＰＳ受信部においていずれかの軌道情報を受信できなかった場合に、無線基地局へ受信できなかった軌道情報の送信を要求する軌道情報要求部と、要求に応じて、無線基地局から送信される軌道情報およびＧＰＳ衛星から受信した軌道情報とを含むアシストデータを生成するアシストデータ生成部と、生成したアシストデータを無線基地局に提供するアシストデータ提供部とを備える。
【００１１】
好ましくは、軌道情報要求部は、複数の無線基地局が設置されている位置およびＧＰＳ受信部で受信した軌道情報のうちのアルマナックに基づいて、受信できなった軌道情報を受信している可能性の高い無線基地局を選択し、選択した無線基地局へ受信できなかった軌道情報の送信要求を送信する。
【００１２】
本発明は、無線基地局と通信接続されるサーバであって、無線基地局から送信される軌道情報からなるアシストデータを生成するアシストデータ生成部と、生成したアシストデータを無線基地局に提供するアシストデータ提供部とを備える。
【００１３】
好ましくは、アシストデータ生成部は、複数の無線基地局から同一のＧＰＳ衛星の軌道情報を取得した場合には、複数の同一のＧＰＳ衛星の軌道情報のうち、軌道を示す値の発生頻度が最も高い軌道情報を選択し、選択した軌道情報を含むアシストデータを作成する。
【００１４】
好ましくは、アシストデータ生成部は、無線基地局から、軌道情報とともに、軌道情報の受信レベルを表わす情報を取得し、複数の無線基地局から同一のＧＰＳ衛星の軌道情報を取得した場合には、複数の同一のＧＰＳ衛星の軌道情報のうち、受信レベルが最大である軌道情報を選択し、選択した軌道情報を含むアシストデータを作成する。
【００１５】
本発明は、サーバと通信接続される無線基地局であって、ＧＰＳ衛星から軌道情報を受信するＧＰＳ受信部と、サーバから軌道情報の送信要求を受信し、要求された軌道情報を受信取済みの場合には、要求された軌道情報をサーバに送信する軌道情報提供部と、サーバから送信されるアシストデータを取得するアシストデータ取得部とを備え、ＧＰＳ受信部は、取得したアシストデータを用いて、未受信の軌道情報を受信し、ＧＰＳ受信部は、受信した複数個の軌道情報に基づいて、基準時刻信号を生成する。
【００１６】
本発明は、サーバと通信接続される無線基地局であって、ＧＰＳ衛星から軌道情報を受信するＧＰＳ受信部と、受信した軌道情報をサーバに送信する軌道情報提供部と、サーバから送信されるアシストデータを取得するアシストデータ取得部とを備え、ＧＰＳ受信部は、取得したアシストデータを用いて、未受信の軌道情報を受信し、ＧＰＳ受信部は、受信した複数個の軌道情報に基づいて、基準時刻信号を生成する。
【００１７】
好ましくは、ＧＰＳ受信部は、受信した軌道情報の受信レベルを測定し、軌道情報提供部は、軌道情報とともに、軌道情報の受信レベルを表わす情報をサーバに送信する。
【００１８】
本発明は、複数の無線基地局と、複数の無線基地局と通信接続されたサーバとを備えた無線基地局システムであって、サーバは、ＧＰＳ衛星から軌道情報を受信する第１のＧＰＳ受信部と、第１のＧＰＳ受信部においていずれかの軌道情報を受信できなかった場合に、無線基地局へ受信できなかった軌道情報の送信を要求する軌道情報要求部と、要求に応じて、無線基地局から送信される軌道情報およびＧＰＳ衛星から受信した軌道情報とを含むアシストデータを生成するアシストデータ生成部と、生成したアシストデータを無線基地局に提供するアシストデータ提供部とを備え、無線基地局は、ＧＰＳ衛星から軌道情報を受信する第２のＧＰＳ受信部と、サーバから軌道情報の送信要求を受信し、要求された軌道情報を受信取済みの場合には、要求された軌道情報をサーバに送信する軌道情報提供部と、サーバから送信されるアシストデータを取得するアシストデータ取得部とを備え、第２のＧＰＳ受信部は、取得したアシストデータを用いて、未受信の軌道情報を受信し、第２のＧＰＳ受信部は、受信した複数個の軌道情報に基づいて、基準時刻信号を生成する。
【００１９】
本発明は、複数の無線基地局と、複数の無線基地局と通信接続されたサーバとを備えた無線基地局システムにおける同期方法であって、サーバが、ＧＰＳ衛星から軌道情報を受信するステップと、無線基地局が、ＧＰＳ衛星から軌道情報を受信するステップと、サーバが、いずれかの軌道情報を受信できなかった場合に、無線基地局へ受信できなかった軌道情報の送信を要求するステップと、無線基地局が、サーバから軌道情報の送信要求を受信し、要求された軌道情報を受信取済みの場合には、要求された軌道情報をサーバに送信するステップと、サーバが、要求に応じて、無線基地局から送信される軌道情報およびＧＰＳ衛星から受信した軌道情報とを含むアシストデータを生成するステップと、サーバが、生成したアシストデータを無線基地局に提供するステップと、無線基地局が、サーバから送信されるアシストデータを取得するステップと、無線基地局が、取得したアシストデータを用いて、未受信の軌道情報を受信するステップと、無線基地局が、受信した複数個の軌道情報に基づいて、基準時刻信号を生成するステップとを備える。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、多数のサーバを設置することなく、無線基地局において、ＧＰＳ衛星からの軌道情報を良好な感度で受信することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】第１の実施形態の無線基地局システムの構成を表わす図である。
【図２】第１の実施形態の無線基地局の構成を表わす図である。
【図３】第１の実施形態のアシストサーバの構成を表わす図である。
【図４】第１の実施形態の無線基地局システムの動作手順を表わすフローチャートである。
【図５】第２の実施形態の無線基地局システムの動作手順を表わすフローチャートである。
【図６】第２の実施形態のアシストサーバの構成を表わす図である。
【図７】第２の実施形態の無線基地局システムの動作手順を表わすフローチャートである。
【図８】第３の実施形態のアシストサーバの構成を表わす図である。
【図９】第３の実施形態の無線基地局の構成を表わす図である。
【図１０】第３の実施形態の無線基地局システムの動作手順を表わすフローチャートである。
【図１１】第４の実施形態のアシストサーバの構成を表わす図である。
【図１２】第４の実施形態の無線基地局の構成を表わす図である。
【図１３】第４の実施形態の無線基地局システムの動作手順を表わすフローチャートである。
【図１４】アシストサーバとＧＰＳ衛星の位置関係の例を表わす図である。
【図１５】アシストサーバとＧＰＳ衛星の位置関係の別の例を表わす図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
［第１の実施形態］
図１は、第１の実施形態の無線基地局システムの構成を表わす図である。
【００２３】
図１を参照して、この無線基地局システムは、アシストサーバ１と、複数の無線基地局５ａ〜ｎとからなる。アシストサーバ１と、複数の無線基地局５ａ〜ｎとの間は、有線のネットワーク５０４で接続されている。アシストサーバ１および複数の無線基地局５ａ〜ｎは、それぞれＧＰＳモジュール５０ａ〜ｎを備える。ＧＰＳモジュール５０ａ〜ｎは、ＧＰＳアンテナ５７ａ〜ｎによって、ＧＰＳ衛星群（３２個のＧＰＳ衛星）に属する複数のＧＰＳ衛星からの軌道情報を受信する。
【００２４】
（無線基地局の構成）
図２は、第１の実施形態の無線基地局の構成を表わす図である。
【００２５】
図２を参照して、この無線基地局５は、ＧＰＳモジュール５０と、軌道情報提供部５５と、アシストデータ取得部５３と、ネットワークインタフェース５６とを備える。
【００２６】
ＧＰＳモジュール５０は、ＧＰＳアンテナ５７を備え、ＧＰＳアンテナ５７を通じて航法メッセージを受信する。
【００２７】
航法メッセージは、これを送信したＧＰＳ衛星の軌道情報（エフェメリス）と、全ＧＰＳ衛星の軌道情報（アルマナック）とを含む。アルマナックは、全ＧＰＳ衛星のおおまかな位置情報を含む。エフェメリスは、これを送信したＧＰＳ衛星の正確な位置情報と、これを送信した時刻情報とを含む。
【００２８】
ＧＰＳモジュール５０は、アルマナックと、自装置の位置および概略の時刻に基づいて、可視位置にあるＧＰＳ衛星を選択する。
【００２９】
ＧＰＳモジュール５０は、選択したＧＰＳ衛星からの航法メッセージのうちの、エフェメリスを受信する。ＧＰＳモジュール５０は、選択したＧＰＳ衛星からの航法メッセージのうちの、エフェメリスが受信できない場合には、アシストサーバ１から受信したアシストデータに含まれる、他の無線基地局またはアシストサーバ１で受信した選択したＧＰＳ衛星のエフェメリスを用いて、選択した衛星のエフェメリスの受信感度を増加させることによって、選択した衛星のエフェメリスを受信する。
【００３０】
ＧＰＳモジュール５０は、自局で受信した４個の衛星のエフェメリスと、自装置の位置、および保有している概略の時刻を用いて、正確な基準時刻信号ｔｂを生成する。
【００３１】
航法メッセージ取得部５２は、ＧＰＳモジュール５０が受信した航法メッセージから個々の軌道情報、すなわちアルマナックとエフェメリスを抽出して、軌道情報記憶部５４に記憶する。航法メッセージ取得部５２は、航法メッセージを軌道情報記憶部５４に記憶してから所定時間経過した場合に、データの有効性が失われるため消去する。
【００３２】
軌道情報提供部５５は、アシストサーバ１からいずれかの軌道情報の送信要求を受信した場合に、送信要求された軌道情報が軌道情報記憶部５４に記憶されていれば、それを読み出してネットワークインタフェース５６を通じてアシストサーバ１に送信する。
【００３３】
アシストデータ取得部５３は、アシストサーバ１からネットワークインタフェース５６を通じて、アシストデータを取得して、ＧＰＳモジュール５０へ与える。
【００３４】
ネットワークインタフェース５６は、ネットワーク５０４を通じて、アシストサーバ１からのアシストデータを受信、または軌道情報の送信要求を受信し、アシストサーバ１へ軌道情報を送信する。
【００３５】
無線通信部５１は、ＧＰＳモジュール５０から出力される基準時刻信号ｔｂに同期して、アンテナ５９から受信した信号およびアンテナ５９から出力する信号の通信処理を行なう。
【００３６】
（アシストサーバの構成）
図３は、第１の実施形態のアシストサーバの構成を表わす図である。
【００３７】
図３を参照して、このアシストサーバ１は、ＧＰＳモジュール１０と、航法メッセージ取得部１２と、軌道情報要求部１１と、アシストデータ生成部１４と、アシストデータ提供部１３と、アシストデータ記憶部１６と、ネットワークインタフェース１８とを備える。
【００３８】
ＧＰＳモジュール１０は、ＧＰＳアンテナ１７を備え、ＧＰＳアンテナ１７を通じて無線基地局のＧＰＳモジュール５０と同様に、ＧＰＳ衛星から航法メッセージを受信する。
【００３９】
航法メッセージ取得部１２は、ＧＰＳモジュール１０が受信した航法メッセージから個々の軌道情報、すなわちアルマナックとエフェメリスを抽出して、アシストデータ生成部１４に出力する。
【００４０】
アシストデータ生成部１４は、航法メッセージ取得部１２から出力される軌道情報、および無線基地局から送信される軌道情報を用いて、アシストデータを生成してアシストデータ記憶部１６に記憶する。アシストデータ生成部１４は、アシストデータを構成する軌道情報のうち、受信または取得してから所定時間経過したものは、データの有効性が失われるため消去する。
【００４１】
アシストデータ生成部１４は、軌道情報の要求に応じて、複数の無線基地局から同じＧＰＳ衛星の軌道情報を受信した場合には、複数の軌道情報のうち、所定の時間範囲内における軌道を表わす数値の発生頻度が最も高い軌道情報を選択して、アシストデータに追加する。たとえば、アシストデータ生成部は、３個の無線基地局からの起動情報では、軌道を表わす数値がａであり、１個の無線基地局からの軌道情報は、軌道を表わす数値がｂの場合には、ａの軌道を選択する。アシストデータ生成部１４は、１個の無線基地局から軌道情報を受信した場合には、受信した軌道情報をアシストデータに追加する。
【００４２】
軌道情報要求部１１は、アシストデータ記憶部１６に記憶されているアシストデータがアルマナックとすべてのＧＰＳ衛星のエフェメリスを含んでいるかどうかを調べる。軌道情報要求部１１は、アシストデータの中に含まれない軌道情報を特定し、アシストサーバ１に接続されている全無線基地局に対して、特定した軌道情報（たとえば、ＧＰＳ衛星の番号を指定することによって）の送信要求をブロードキャスト送信する。
【００４３】
アシストデータ提供部１３は、ネットワークインタフェース１８を通じて、ネットワーク５０４で接続されたすべての無線基地局へアシストデータを提供する。
【００４４】
ネットワークインタフェース１８は、ネットワーク５０４を通じて、無線基地局５ａ〜５ｎから軌道情報を受信し、無線基地局５ａ〜５ｎへアシストデータを送信し、または軌道情報の送信要求を送信する。
【００４５】
（動作）
図４は、第１の実施形態の無線基地局システムの動作手順を表わすフローチャートである。
【００４６】
図４を参照して、まず、アシストサーバ１では、ＧＰＳモジュール１０が、ＧＰＳ衛星から航法メッセージ（アルマナックおよびエフェメリス）を受信する。航法メッセージ取得部１２が、ＧＰＳモジュール１０が受信した航法メッセージから個々の軌道情報、すなわちアルマナックとエフェメリスを抽出して、アシストデータ生成部１４に出力する。アシストサーバ１では、アシストデータ生成部１４が、取得した軌道情報を用いて、アシストデータを生成してアシストデータ記憶部１６に記憶する（ステップＳ１００）。
【００４７】
アシストサーバ１では、軌道情報要求部１１は、アシストデータ記憶部１６に記憶されているアシストデータの中に含まれない(不足している）軌道情報（いずれか１以上のＧＰＳ衛星のエフェメリス）を特定する（ステップＳ１０１）。
【００４８】
アシストサーバ１では、軌道情報要求部１１は、ネットワークインタフェース１８を通じて、アシストサーバ１に接続されている全無線基地局５ａ〜ｎに対して、ステップＳ１０２で特定された軌道情報の送信要求を送る（ステップＳ１０２）。
【００４９】
また、ステップＳ１００、Ｓ１０１、Ｓ１０２と並行して、各無線基地局５では、ＧＰＳモジュール５０が、ＧＰＳ衛星から航法メッセージ（アルマナックおよびエフェメリス）を受信する。航法メッセージ取得部５２が、ＧＰＳモジュール５０が受信した航法メッセージを取得して、個々の軌道情報（アルマナックおよびエフェメリス）を軌道情報記憶部５４に記憶する（ステップＳ１０３）。
【００５０】
次に、各無線基地局では、軌道情報提供部５５が、ネットワークインタフェース５６を通じてアシストサーバ１から軌道情報の送信要求を受信する（ステップＳ１０４）。
【００５１】
次に、軌道情報提供部５５は、要求された軌道情報が軌道情報記憶部５４に記憶されている場合には（ステップＳ１０５でＹＥＳ）、要求された軌道情報を軌道情報記憶部５４から読み出して、ネットワークインタフェース５６を通じてアシストサーバ１に送信する（ステップＳ１０６）。
【００５２】
次に、アシストサーバ１では、アシストデータ生成部１４が、無線基地局からＧＰＳ衛星の軌道情報を受信する（ステップＳ１０７）。
【００５３】
次に、アシストサーバ１では、アシストデータ生成部１４が、複数の無線基地局から同じＧＰＳ衛星の軌道情報（たとえば、複数の無線基地局から第１番目のＧＰＳ衛星の軌道情報）を受信した場合には（ステップＳ１０８でＹＥＳ）、複数の軌道情報のうち、所定の時間範囲内における数値（軌道を表わす値）の発生頻度が最も高い軌道情報を選択して、アシストデータに追加する（ステップＳ１０９）。
【００５４】
一方、アシストデータ生成部１４が、１個の無線基地局から軌道情報を受信した場合には（ステップＳ１０８でＮＯ）、受信した軌道情報をアシストデータに追加する（ステップＳ１１０）。
【００５５】
次に、アシストサーバ１では、アシストデータ提供部１３は、アシストデータが完成した場合、すなわちアシストデータがすべての軌道情報（アルマナックと、全ＧＰＳ衛星のエフェメリス）を含む場合には（ステップＳ１１１でＹＥＳ）、ネットワークインタフェース１８を通じて、アシストサーバ１に接続されている全無線基地局にアシストデータを送信する（ステップＳ１１２）。
【００５６】
次に、各無線基地局５では、アシストデータ取得部５３が、ネットワークインタフェース５６を通じて、アシストデータを受信する（ステップＳ１１３）。
【００５７】
次に、アシストデータ取得部５３が、受信したアシストデータをＧＰＳモジュール５０へ与える（ステップＳ１１４）。
【００５８】
次に、ＧＰＳモジュール５０は、アシストデータを用いて、未受信のＧＰＳ衛星のエフェメリスを受信する。ＧＰＳモジュール５０は、４個のＧＰＳ衛星の航法メッセージを受信できたときに、４個の受信したエフェメリスを用いて軌道計算を行ない、ＧＰＳ衛星から受信した信号から作成した各ＧＰＳ衛星のタイミング情報とそのＧＰＳ衛星までの距離とから基準時刻信号ｔｂを生成する（ステップＳ１１５）。
【００５９】
以上のように、第１の実施形態によれば、アシストサーバは、不足している軌道情報を無線基地局から取得することによって、全ＧＰＳ衛星からの軌道情報を含むアシストデータを生成して、無線基地局へ提供する。これによって、無線基地局は、ＧＰＳ衛星からの軌道情報を良好な感度で受信することができる。また、アシストサーバは、複数の無線基地局から同一のＧＰＳ衛星の軌道情報を取得した場合には、所定の時間範囲内における軌道を表わす数値の発生頻度が最大の軌道情報を用いてアシストデータを生成するので、アシストデータの信頼性を向上させることができる。
【００６０】
［第２の実施形態］
第２の実施形態のアシストサーバは、複数の無線基地局から、同じＧＰＳ衛星について複数の軌道情報を受信した場合において、第１の実施形態と別の方法で、そのうちの１つの軌道情報を選択する。
【００６１】
（無線基地局の構成）
図５は、第２の実施形態の無線基地局の構成を表わす図である。
【００６２】
図５の無線基地局６が、図２の無線基地局５と相違する点は、ＧＰＳモジュール６０と、航法メッセージ取得部６３と、軌道情報記憶部６４と、軌道情報提供部６５である。
【００６３】
ＧＰＳモジュール６０は、ＧＰＳ衛星から航法メッセージ（アルマナックおよびエフェメリス）を受信し、かつ航法メッセージの中の軌道情報（エフェメリス）の受信レベルを測定する。
【００６４】
航法メッセージ取得部６２は、ＧＰＳモジュール６０が受信した航法メッセージ（アルマナックおよびエフェメリス）とエフェメリスの受信レベルを取得して軌道情報記憶部６４に記憶する。
【００６５】
軌道情報提供部６５は、アシストサーバ２から軌道情報およびその受信レベルの送信要求を受信すると、要求された軌道情報およびその受信レベルが軌道情報記憶部６４に記憶されている場合には、それらを読み出して、アシストサーバ２に送信する。
【００６６】
（アシストサーバの構成）
図６は、第２の実施形態のアシストサーバの構成を表わす図である。
【００６７】
図６のアシストサーバ２が、図３のアシストサーバ１と相違する点は、軌道情報要求部２１と、アシストデータ生成部２４である。
【００６８】
軌道情報要求部２１は、アシストサーバ２に接続されている全無線基地局に対して、未取得の軌道情報とその受信レベルの送信要求を送信する。
【００６９】
アシストデータ生成部２４は、複数の無線基地局から同じＧＰＳ衛星の軌道情報とその受信レベルを受信した場合には、複数の軌道情報のうち、受信レベルが最も大きな軌道情報を選択して、アシストデータに追加する。アシストデータ生成部２４は、１個の無線基地局から軌道情報およびその受信レベルを受信した場合には、受信した軌道情報をアシストデータに追加する。
【００７０】
（動作）
図７は、第２の実施形態の無線基地局システムの動作手順を表わすフローチャートである。
【００７１】
図７を参照して、まず、アシストサーバ２では、ＧＰＳモジュール１０が、ＧＰＳ衛星から航法メッセージ（アルマナックおよびエフェメリス）を受信する。航法メッセージ取得部１２が、ＧＰＳモジュール１０が受信した航法メッセージから個々の軌道情報、すなわちアルマナックとエフェメリスを抽出して、アシストデータ生成部２４に出力する。アシストサーバ２では、アシストデータ生成部２４が、取得した軌道情報を用いて、アシストデータを生成してアシストデータ記憶部１６に記憶する（ステップＳ１００）。
【００７２】
アシストサーバ２では、軌道情報要求部２１は、アシストデータ記憶部１６に記憶されているアシストデータの中に含まれない軌道情報（いずれか１以上のＧＰＳ衛星のエフェメリス）を特定する（ステップＳ１０１）。
【００７３】
アシストサーバ２では、軌道情報要求部２１は、ネットワークインタフェース１８を通じて、アシストサーバ２に接続されている全無線基地局に対して、ステップＳ１０２で特定された軌道情報とその受信レベルの送信要求を送る（ステップＳ２０２）。
【００７４】
また、ステップＳ１００、Ｓ１０１、Ｓ２０２と並行して、各無線基地局では、ＧＰＳモジュール６０が、ＧＰＳ衛星から航法メッセージ（アルマナックおよびエフェメリス）を受信し、かつ軌道情報（エフェメリス）の受信レベルを測定する。航法メッセージ取得部６２が、ＧＰＳモジュール６０が受信した航法メッセージと測定されたエフェメリスの受信レベルを取得して、個々の軌道情報（アルマナックおよびエフェメリス）とエフェメリスの受信レベルを軌道情報記憶部６４に記憶する（ステップＳ２０３）。
【００７５】
次に、各無線基地局では、軌道情報提供部６５が、ネットワークインタフェース５６を通じてアシストサーバ２から軌道情報およびその受信レベルの送信要求を受信する（ステップＳ２０４）。
【００７６】
次に、軌道情報提供部６５は、要求された軌道情報およびその受信レベルが軌道情報記憶部６４に記憶されている場合には（ステップＳ２０５でＹＥＳ）、要求された軌道情報およびその受信レベルを軌道情報記憶部６４から読み出して、ネットワークインタフェース５６を通じてアシストサーバ２に送信する（ステップＳ２０６）。
【００７７】
次に、アシストサーバ２では、アシストデータ生成部２４が、無線基地局からＧＰＳ衛星の軌道情報とその受信レベルを受信する（ステップＳ２０７）。
【００７８】
次に、アシストサーバ２では、アシストデータ生成部２４が、複数の無線基地局から同じＧＰＳ衛星の軌道情報（たとえば、複数の無線基地局から第１番目のＧＰＳ衛星の軌道情報）とその受信レベルを受信した場合には（ステップＳ２０８でＹＥＳ）、複数の軌道情報のうち、受信レベルが最も大きな軌道情報を選択して、アシストデータに追加する（ステップＳ２０９）。
【００７９】
一方、アシストデータ生成部２４が、１個の無線基地局から軌道情報およびその受信レベルを受信した場合には（ステップＳ２０８でＮＯ）、受信した軌道情報をアシストデータに追加する（ステップＳ１１０）。
【００８０】
次に、アシストサーバ２では、アシストデータ提供部１３は、アシストデータが完成した場合、すなわちアシストデータがすべての軌道情報（アルマナックと、全ＧＰＳ衛星のエフェメリス）を含む場合には（ステップＳ１１１でＹＥＳ）、ネットワークインタフェース１８を通じて、アシストサーバ２に接続されている全無線基地局にアシストデータを送信する（ステップＳ１１２）。
【００８１】
次に、各無線基地局では、アシストデータ取得部５３が、ネットワークインタフェース５６を通じて、アシストデータを受信する（ステップＳ１１３）。
【００８２】
次に、アシストデータ取得部５３が、受信したアシストデータをＧＰＳモジュール６０へ与える（ステップＳ１１４）。
【００８３】
次に、ＧＰＳモジュール６０は、アシストデータを用いて、未受信のＧＰＳ衛星のエフェメリスを受信する。ＧＰＳモジュール６０は、４個のＧＰＳ衛星の航法メッセージを受信できたときに、４個の受信したエフェメリスを用いて軌道計算を行ない、ＧＰＳ衛星から受信した信号から作成した各ＧＰＳ衛星のタイミング情報とそのＧＰＳ衛星までの距離とから基準時刻信号ｔｂを生成する（ステップＳ１１５）。
【００８４】
以上のように、第２の実施形態によれば、第１の実施の形態と同様に、アシストサーバは、不足している軌道情報を無線基地局から取得することによって、全ＧＰＳ衛星からの軌道情報を含むアシストデータを生成して、無線基地局へ提供する。これによって、無線基地局は、ＧＰＳ衛星からの軌道情報を良好な感度で受信することができる。また、アシストサーバは、複数の無線基地局から同一のＧＰＳ衛星の軌道情報を取得した場合には、受信レベルが最大の軌道情報を用いてアシストデータを生成するので、アシストデータの信頼性を向上させることができる。
【００８５】
［第３の実施形態］
第３の実施形態のアシストサーバは、取得できていない衛星の軌道情報の送信要求を、すべての無線基地局ではなく、特定の無線基地局にのみ送信する。
【００８６】
（アシストサーバの構成）
図８は、第３の実施形態のアシストサーバの構成を表わす図である。
【００８７】
図８のアシストサーバ３が、図３のアシストサーバ１と相違する点は、軌道情報要求部３１である。
【００８８】
軌道情報要求部３１は、アシストデータ記憶部１６に記憶されているアシストデータの中に含まれない軌道情報を特定し、取得したアルマナックと、アシストサーバに接続されている無線基地局のＧＰＳモジュールの位置情報とに基づいて、特定した軌道情報を受信可能な位置にある無線基地局を選択する。軌道情報要求部３１は、選択された無線基地局に対して、特定した軌道情報の送信要求を送る。
【００８９】
（無線基地局の構成）
図９は、第３の実施形態の無線基地局の構成を表わす図である。
【００９０】
図９の無線基地局７が、図２の無線基地局５と相違する点は、軌道情報提供部７５である。
【００９１】
軌道情報提供部７５は、アシストサーバ３から軌道情報の送信要求を受信し、かつ要求された軌道情報が軌道情報記憶部５４に記憶されている場合には、要求された軌道情報を軌道情報記憶部５４から読み出して、アシストサーバ３に送信する。
【００９２】
（動作）
図１０は、第３の実施形態の無線基地局システムの動作手順を表わすフローチャートである。
【００９３】
図１０を参照して、まず、アシストサーバ３では、ＧＰＳモジュール１０が、ＧＰＳ衛星から航法メッセージ（アルマナックおよびエフェメリス）を受信する。航法メッセージ取得部１２が、ＧＰＳモジュール１０が受信した航法メッセージから個々の軌道情報、すなわちアルマナックとエフェメリスを抽出して、アシストデータ生成部１４に出力する。アシストサーバ３では、アシストデータ生成部１４が、取得した軌道情報を用いて、アシストデータを生成してアシストデータ記憶部１６に記憶する（ステップＳ１００）。
【００９４】
アシストサーバ３では、軌道情報要求部３１は、アシストデータ記憶部１６に記憶されているアシストデータの中に含まれない軌道情報（いずれか１以上のＧＰＳ衛星のエフェメリス）を特定する（ステップＳ１０１）。
【００９５】
アシストサーバ３では、軌道情報要求部３１は、取得したアルマナックと、アシストサーバに接続されている無線基地局のＧＰＳモジュールの位置情報（設置されている経度および緯度）とに基づいて、ステップＳ１０１で特定した軌道情報を受信可能な位置にある無線基地局を選択する（ステップＳ３０２）。
【００９６】
軌道情報要求部３１は、ネットワークインタフェースを通じて、アシストサーバ３に接続されている選択された無線基地局に対して、ステップＳ３０２で特定された軌道情報の送信要求を送る（ステップＳ３０３）。
【００９７】
また、ステップＳ１００、Ｓ１０１、Ｓ３０２、Ｓ３０３と並行して、各無線基地局７では、ＧＰＳモジュール５０が、ＧＰＳ衛星から航法メッセージ（アルマナックおよびエフェメリス）を受信する。航法メッセージ取得部５２が、ＧＰＳモジュール５０が受信した航法メッセージを取得して、個々の軌道情報（アルマナックおよびエフェメリス）を軌道情報記憶部５４に記憶する（ステップＳ１０３）。
【００９８】
次に、各無線基地局では、軌道情報提供部７５が、アシストサーバ３から軌道情報の送信要求を受信し、かつ要求された軌道情報が軌道情報記憶部５４に記憶されている場合には（ステップＳ３０５でＹＥＳ）、要求された軌道情報を軌道情報記憶部５４から読み出して、ネットワークインタフェース５６を通じてアシストサーバ３に送信する（ステップＳ１０６）。
【００９９】
次に、アシストサーバ３では、アシストデータ生成部１４が、無線基地局からＧＰＳ衛星の軌道情報を受信する（ステップＳ１０７）。
【０１００】
次に、アシストサーバ３では、アシストデータ生成部１４が、複数の無線基地局から同じＧＰＳ衛星の軌道情報（たとえば、複数の無線基地局から第１番目のＧＰＳ衛星の軌道情報）を受信した場合には（ステップＳ１０８でＹＥＳ）、複数の軌道情報のうち、所定の時間範囲内における数値（軌道を表わす値）の発生頻度が最も高い軌道情報を選択して、アシストデータに追加する（ステップＳ１０９）。
【０１０１】
一方、アシストデータ生成部１４が、１個の無線基地局から軌道情報を受信した場合には（ステップＳ１０８でＮＯ）、受信した軌道情報をアシストデータに追加する（ステップＳ１１０）。
【０１０２】
次に、アシストサーバ３では、アシストデータ提供部は１３、アシストデータが完成した場合、すなわちアシストデータがすべての軌道情報（アルマナックと、全ＧＰＳ衛星のエフェメリス）を含む場合には（ステップＳ１１１でＹＥＳ）、ネットワークインタフェース１８を通じて、アシストサーバ３に接続されている全無線基地局にアシストデータを送信する（ステップＳ１１２）。
【０１０３】
次に、各無線基地局では、アシストデータ取得部５３が、ネットワークインタフェース５６を通じて、アシストデータを受信する（ステップＳ１１３）。
【０１０４】
次に、アシストデータ取得部５３が、受信したアシストデータをＧＰＳモジュール５０へ与える（ステップＳ１１４）。
【０１０５】
次に、ＧＰＳモジュール５０は、アシストデータを用いて、未受信のＧＰＳ衛星のエフェメリスを受信する。ＧＰＳモジュール５０は、４個のＧＰＳ衛星の航法メッセージを受信できたときに、４個の受信したエフェメリスを用いて軌道計算を行ない、ＧＰＳ衛星から受信した信号から作成した各ＧＰＳ衛星のタイミング情報とそのＧＰＳ衛星までの距離とから基準時刻信号ｔｂを生成する（ステップＳ１１５）。
【０１０６】
以上のように、第３の実施形態によれば、第１の実施形態と同様に、アシストサーバは、不足している軌道情報を無線基地局から取得することによって、全ＧＰＳ衛星からの軌道情報を含むアシストデータを生成して、無線基地局へ提供する。これによって、無線基地局は、ＧＰＳ衛星からの軌道情報を良好な感度で受信することができる。また、アシストサーバは、アルマナックと、アシストサーバに接続されている無線基地局のＧＰＳモジュールの位置情報に基づいて、不足している軌道情報を受信している可能性が高い無線基地局を選択し、選択した無線基地局のみへ不足している軌道情報の送信要求を送る。これによって、受信している可能性の低い無線基地局へも軌道情報の送信要求を送ることによる無駄な通信が発生するのを防止することができる。
【０１０７】
［第４の実施形態］
第４の実施形態は、ＧＰＳモジュールを持たないアシストサーバに関する。
【０１０８】
（アシストサーバの構成）
図１１は、第４の実施形態のアシストサーバの構成を表わす図である。
【０１０９】
図１１のアシストサーバ４が、図３のアシストサーバ１と相違する点は、ＧＰＳモジュールを備えない点と、軌道情報要求部４１である。
【０１１０】
軌道情報要求部４１は、アシストサーバ４に接続されている全無線基地局に対して、すべての軌道情報の送信要求を送信する。
【０１１１】
（無線基地局の構成）
図１２は、第４の実施形態の無線基地局の構成を表わす図である。
【０１１２】
図１２の無線基地局９が、図２の無線基地局５と相違する点は、軌道情報提供部９５である。
【０１１３】
軌道情報提供部９５は、アシストサーバ４からすべての軌道情報の送信要求を受信すると、軌道情報記憶部５４からすべての軌道情報を読み出して、アシストサーバ４に送信する。
【０１１４】
（動作）
図１３は、第４の実施形態の無線基地局システムの動作手順を表わすフローチャートである。
【０１１５】
まず、アシストサーバ４では、軌道情報要求部４１は、ネットワークインタフェース１８を通じて、アシストサーバ４に接続されている全無線基地局に対して、すべての軌道情報の送信要求を送る（ステップＳ４０３）。
【０１１６】
また、ステップＳ４０３と並行して、無線基地局９では、ＧＰＳモジュール５０が、ＧＰＳ衛星から航法メッセージ（アルマナックおよびエフェメリス）を受信する。航法メッセージ取得部５２が、ＧＰＳモジュール５０が受信した航法メッセージを取得して、個々の軌道情報（アルマナックおよびエフェメリス）を軌道情報記憶部５４に記憶する（ステップＳ１０３）。
【０１１７】
次に、各無線基地局では、軌道情報提供部９５が、ネットワークインタフェース５６を通じて、アシストサーバ４からすべての軌道情報の送信要求を受信する（ステップＳ４０４）。
【０１１８】
次に、軌道情報提供部９５が、軌道情報記憶部５４からすべての軌道情報を読み出して、ネットワークインタフェース５６を通じてアシストサーバ４に送信する（ステップＳ４０６）。
【０１１９】
次に、アシストサーバ４では、アシストデータ生成部１４が、無線基地局からＧＰＳ衛星の軌道情報を受信する（ステップＳ１０７）。
【０１２０】
次に、アシストサーバ４では、アシストデータ生成部１４が、複数の無線基地局から同じＧＰＳ衛星の軌道情報（たとえば、複数の無線基地局から第１番目のＧＰＳ衛星の軌道情報）を受信した場合には（ステップＳ１０８でＹＥＳ）、複数の軌道情報のうち、所定の時間範囲内における数値（軌道を表わす値）の発生頻度が最も高い軌道情報を選択して、アシストデータに追加する（ステップＳ１０９）。
【０１２１】
一方、アシストデータ生成部１４が、１個の無線基地局から軌道情報を受信した場合には（ステップＳ１０８でＮＯ）、受信した軌道情報をアシストデータに追加する（ステップＳ１１０）。
【０１２２】
次に、アシストサーバ４では、アシストデータ提供部１３は、アシストデータが完成した場合、すなわちアシストデータがすべての軌道情報（アルマナックと、全ＧＰＳ衛星のエフェメリス）を含む場合には（ステップＳ１１１でＹＥＳ）、ネットワークインタフェース１８を通じて、アシストサーバ４に接続されている全無線基地局にアシストデータを送信する（ステップＳ１１２）。
【０１２３】
次に、各無線基地局では、アシストデータ取得部５３が、ネットワークインタフェース５６を通じて、アシストデータを受信する（ステップＳ１１３）。
【０１２４】
次に、アシストデータ取得部５３が、受信したアシストデータをＧＰＳモジュール５０へ与える（ステップＳ１１４）。
【０１２５】
次に、ＧＰＳモジュール５０は、アシストデータを用いて、未受信のＧＰＳ衛星のエフェメリスを受信する。ＧＰＳモジュール５０は、４個のＧＰＳ衛星の航法メッセージを受信できたときに、４個の受信したエフェメリスを用いて軌道計算を行ない、ＧＰＳ衛星から受信した信号から作成した各ＧＰＳ衛星のタイミング情報とそのＧＰＳ衛星までの距離とから基準時刻信号ｔｂを生成する（ステップＳ１１５）。
【０１２６】
以上のように、第４の実施形態によれば、アシストサーバがＧＰＳモジュールを備えていない場合でも、アシストサーバは、全ＧＰＳ衛星の軌道情報を無線基地局から取得することによって、全ＧＰＳ衛星からの軌道情報を含むアシストデータを生成して、無線基地局へ提供する。これによって、無線基地局は、ＧＰＳ衛星からの軌道情報を良好な感度で受信することができる。
【０１２７】
（変形例）
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、たとえば以下のような変形例も含む。
【０１２８】
（１）アシストサーバ
本発明の実施形態では、無線基地局システムは、１台のアシストサーバを備えることとしたが、これに限定するものではなく、複数台のアシストサーバを備えることとしてもよい。ただし、あまりに多数アシストサーバを設けるのは、コストの点で望ましくない。
【０１２９】
複数台のアシストサーバを設けた場合、それぞれに管理するＧＰＳ衛星を割り当て、複数台のアシストサーバが連携して、１つのアシストデータを生成するものとしてもよい。
【０１３０】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１３１】
１〜４，６０１，７０１アシストサーバ、５〜９，５ａ〜５ｎ，７０５無線基地局、１０，５０，５０ａ〜５０ｎ，６０，５０１ＧＰＳモジュール、１１，２１，３１，４１軌道情報要求部、１２，５２，６２航法メッセージ取得部、１３アシストデータ提供部、１４，２４アシストデータ生成部、１６アシストデータ記憶部、１７，５７，５７ａ〜５７ｎＧＰＳアンテナ、１８，５６ネットワークインタフェース、５１無線通信部、５４，６４軌道情報記憶部、５５，６５，７５，９５軌道情報提供部、５９アンテナ、５０３障害物、５０４ネットワーク、５０５ＧＰＳ衛星群。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線基地局と通信接続されるサーバであって、
ＧＰＳ衛星から軌道情報を受信するＧＰＳ受信部と、
前記ＧＰＳ受信部においていずれかの軌道情報を受信できなかった場合に、無線基地局へ受信できなかった軌道情報の送信を要求する軌道情報要求部と、
前記要求に応じて、無線基地局から送信される軌道情報および前記ＧＰＳ衛星から受信した軌道情報とを含むアシストデータを生成するアシストデータ生成部と、
前記生成したアシストデータを無線基地局に提供するアシストデータ提供部とを備えたサーバ。
【請求項２】
前記軌道情報要求部は、複数の無線基地局が設置されている位置および前記ＧＰＳ受信部で受信した軌道情報のうちのアルマナックに基づいて、受信できなった軌道情報を受信している可能性の高い無線基地局を選択し、前記選択した無線基地局へ前記受信できなかった軌道情報の送信要求を送信する、請求項１記載のサーバ。
【請求項３】
無線基地局と通信接続されるサーバであって、
無線基地局から送信される軌道情報からなるアシストデータを生成するアシストデータ生成部と、
前記生成したアシストデータを無線基地局に提供するアシストデータ提供部とを備えたサーバ。
【請求項４】
前記アシストデータ生成部は、複数の無線基地局から同一のＧＰＳ衛星の軌道情報を取得した場合には、前記複数の同一のＧＰＳ衛星の軌道情報のうち、軌道を示す値の発生頻度が最も高い軌道情報を選択し、選択した軌道情報を含むアシストデータを生成する、請求項１〜３のいずれか１項に記載のサーバ。
【請求項５】
前記アシストデータ生成部は、無線基地局から、前記軌道情報とともに、前記軌道情報の受信レベルを表わす情報を取得し、複数の無線基地局から同一のＧＰＳ衛星の軌道情報を取得した場合には、前記複数の同一のＧＰＳ衛星の軌道情報のうち、受信レベルが最大である軌道情報を選択し、選択した軌道情報を含むアシストデータを生成する、請求項１〜３のいずれか１項に記載のサーバ。
【請求項６】
サーバと通信接続される無線基地局であって、
ＧＰＳ衛星から軌道情報を受信するＧＰＳ受信部と、
前記サーバから軌道情報の送信要求を受信し、要求された軌道情報を受信取済みの場合には、要求された軌道情報を前記サーバに送信する軌道情報提供部と、
前記サーバから送信されるアシストデータを取得するアシストデータ取得部とを備え、
前記ＧＰＳ受信部は、前記取得したアシストデータを用いて、未受信の軌道情報を受信し、
前記ＧＰＳ受信部は、受信した複数個の軌道情報に基づいて、基準時刻信号を生成する、無線基地局。
【請求項７】
サーバと通信接続される無線基地局であって、
ＧＰＳ衛星から軌道情報を受信するＧＰＳ受信部と、
受信した軌道情報を前記サーバに送信する軌道情報提供部と、
前記サーバから送信されるアシストデータを取得するアシストデータ取得部とを備え、
前記ＧＰＳ受信部は、前記取得したアシストデータを用いて、未受信の軌道情報を受信し、
前記ＧＰＳ受信部は、受信した複数個の軌道情報に基づいて、基準時刻信号を生成する、無線基地局。
【請求項８】
前記ＧＰＳ受信部は、前記受信した軌道情報の受信レベルを測定し、
前記軌道情報提供部は、前記軌道情報とともに、前記軌道情報の受信レベルを表わす情報を前記サーバに送信する、請求項６または７に記載の無線基地局。
【請求項９】
複数の無線基地局と、複数の無線基地局と通信接続されたサーバとを備えた無線基地局システムであって、
前記サーバは、
ＧＰＳ衛星から軌道情報を受信する第１のＧＰＳ受信部と、
前記第１のＧＰＳ受信部においていずれかの軌道情報を受信できなかった場合に、無線基地局へ受信できなかった軌道情報の送信を要求する軌道情報要求部と、
前記要求に応じて、無線基地局から送信される軌道情報および前記ＧＰＳ衛星から受信した軌道情報とを含むアシストデータを生成するアシストデータ生成部と、
前記生成したアシストデータを無線基地局に提供するアシストデータ提供部とを備え、
前記無線基地局は、
ＧＰＳ衛星から軌道情報を受信する第２のＧＰＳ受信部と、
前記サーバから軌道情報の送信要求を受信し、要求された軌道情報を受信取済みの場合には、要求された軌道情報を前記サーバに送信する軌道情報提供部と、
前記サーバから送信されるアシストデータを取得するアシストデータ取得部とを備え、
前記第２のＧＰＳ受信部は、前記取得したアシストデータを用いて、未受信の軌道情報を受信し、
前記第２のＧＰＳ受信部は、受信した複数個の軌道情報に基づいて、基準時刻信号を生成する、無線基地局システム。
【請求項１０】
複数の無線基地局と、複数の無線基地局と通信接続されたサーバとを備えた無線基地局システムにおける同期方法であって、
前記サーバが、ＧＰＳ衛星から軌道情報を受信するステップと、
前記無線基地局が、ＧＰＳ衛星から軌道情報を受信するステップと、
前記サーバが、いずれかの軌道情報を受信できなかった場合に、無線基地局へ受信できなかった軌道情報の送信を要求するステップと、
前記無線基地局が、前記サーバから軌道情報の送信要求を受信し、要求された軌道情報を受信取済みの場合には、要求された軌道情報を前記サーバに送信するステップと、
前記サーバが、前記要求に応じて、無線基地局から送信される軌道情報および前記ＧＰＳ衛星から受信した軌道情報とを含むアシストデータを生成するステップと、
前記サーバが、前記生成したアシストデータを無線基地局に提供するステップと、
前記無線基地局が、前記サーバから送信されるアシストデータを取得するステップと、
前記無線基地局が、前記取得したアシストデータを用いて、未受信の軌道情報を受信するステップと、
前記無線基地局が、受信した複数個の軌道情報に基づいて、基準時刻信号を生成するステップとを備えた、無線基地局システムの同期方法。

【図１】