移動通信システム、および位置検出方法
【課題】無線リソースの無駄な消費を抑制しつつ、高精度に移動局装置の位置を検出すること。
【解決手段】低精度位置取得部１１０は、移動局装置２００の低精度位置を取得する。座標記憶部１２０は、すべてのフェムト基地局装置の座標をあらかじめ記憶している。フェムト基地局選択部１３０は、移動局装置２００の近傍のフェムト基地局装置４０を選択する。情報送信部１４０は、フェムト基地局選択部１３０によって選択されたフェムト基地局装置４０に関する情報を移動局装置２００へ送信する。測定結果受信部１５０は、フェムト基地局装置４０から送信された基準信号の電波強度の測定結果を移動局装置２００から受信する。高精度位置算出部１６０は、電波強度の測定結果から、移動局装置２００の正確な位置を算出する。
【解決手段】低精度位置取得部１１０は、移動局装置２００の低精度位置を取得する。座標記憶部１２０は、すべてのフェムト基地局装置の座標をあらかじめ記憶している。フェムト基地局選択部１３０は、移動局装置２００の近傍のフェムト基地局装置４０を選択する。情報送信部１４０は、フェムト基地局選択部１３０によって選択されたフェムト基地局装置４０に関する情報を移動局装置２００へ送信する。測定結果受信部１５０は、フェムト基地局装置４０から送信された基準信号の電波強度の測定結果を移動局装置２００から受信する。高精度位置算出部１６０は、電波強度の測定結果から、移動局装置２００の正確な位置を算出する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動通信システムおよび位置検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
移動通信システムの１例として、近年、ＷｉＭＡＸ（Worldwide Interoperability for Microwave Access）と呼ばれる無線通信方式に関して、ＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronic Engineers：米国電気電子学会）における標準化作業が進められている。ＷｉＭＡＸには、移動しない加入者局（Subscriber Station）を対象としたＩＥＥＥ８０２．１６ｄと、移動する加入者局（Mobile Station：以下「移動局装置」という）を対象としたＩＥＥＥ８０２．１６ｅとの２つの規格がある。また、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅの次世代規格であるＩＥＥＥ８０２．１６ｍについても、現在標準化が行われている。
【０００３】
ＩＥＥＥ８０２．１６ｅなどにおける移動局装置は、ＡＳＮ（Access Service Network）と呼ばれる有線ネットワーク上に配置されたマクロ基地局装置（Macro Base Station）と無線通信を行う。換言すれば、マクロ基地局装置は、それぞれ自装置から送信された電波が到達する範囲（以下「マクロセル」という）内の移動局装置と無線通信を行う。このように、マクロ基地局装置などの有線接続された基地局装置が配置される無線通信システムにおいては、移動局装置の位置を検出する様々な方法が検討されている。具体的には、例えば、基地局装置と移動局装置の間で送受信される信号の伝搬遅延や電力損失などから移動局装置の位置を検出する方法がある。これらの方法においては、移動局装置が複数の基地局装置と信号の送受信を行い、それぞれの基地局装置の座標と信号の伝搬遅延などとに基づいて移動局装置の位置が算出されている。また、このように移動局装置が複数の基地局装置との間の電波環境を測定することで、その測定結果に基づいて移動局装置の位置を算出する特許文献１および特許文献２のような技術がある。
【０００４】
上述したＩＥＥＥ８０２．１６ｅにおいては、マクロ基地局装置が隣接するマクロ基地局装置に関する情報を含むメッセージ（MOB_NBR-ADV：mobile neighbor advertisement）を広報（ブロードキャスト）することと規定されているため、このメッセージを移動局装置がマクロ基地局装置から受信し、信号の送受信が可能な複数のマクロ基地局装置を決定することができる。すなわち、移動局装置の通信相手のマクロ基地局装置およびその隣接マクロ基地局装置が移動局装置との間で信号を送受信し、移動局装置の位置を検出することが可能となる。
【０００５】
ところで、一般に、マクロ基地局装置は、大型で屋外に設置されており、マクロセルも比較的大きい。このため、マクロ基地局装置を設置すれば、比較的広範囲において無線通信が可能となる反面、建物内などの電波が届きにくい場所では、十分な通信品質が得られない。
【０００６】
そこで、ＷｉＭＡＸにおいては、マクロ基地局装置よりも小型のフェムト基地局装置（Femto Base Station）を導入することが検討されている。フェムト基地局装置は、主に家屋などの建物内に設置され、送信される電波が到達する範囲（以下「フェムトセル」という）は比較的小さいが、移動局装置に対して無線通信サービスを提供することができる。
【０００７】
【特許文献１】特表２００３−５２０５３２号公報
【特許文献２】特開２００４−３０１８５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、フェムト基地局装置に関する情報は、マクロ基地局装置が隣接するマクロ基地局装置に関する情報を広報する隣接基地局情報には含まれない。このため、移動局装置は、信号の送受信が可能なフェムト基地局装置を容易には確認することができず、移動局装置の位置検出にフェムト基地局装置を利用するのは困難である。
【０００９】
そこで、本発明は、移動局装置の位置を精度よく検出することができる移動通信システム、および位置検出方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
手段としては、例えば、基地局と、該基地局が報知する隣接基地局情報に含まれる１又は複数の基地局とを備えた移動通信システムにおいて、該隣接基地局情報に含まれない１又は複数の基地局についての情報を移動局に送信する送信部と、該隣接基地局情報に含まれない１又は複数の基地局を用いて、該移動局の位置検出を行う位置検出部と、を備えたことを特徴とする移動通信システムを用いる。
【００１１】
また、他の手段の例として、基地局と、該基地局が報知する隣接基地局情報に含まれる１又は複数の基地局とを備えた移動通信システムにおける移動局の位置測定方法において、該隣接基地局情報に含まれない１又は複数の基地局についての情報を該移動局に送信し、該移動局は、該隣接基地局情報に含まれない１又は複数の基地局についての情報を受信し、該隣接基地局情報に含まれない１又は複数の基地局を用いて、該移動局の位置検出を行う、ことを特徴とする移動通信システムにおける移動局の位置検出方法を用いる。
【発明の効果】
【００１２】
移動局の位置を精度よく検出することができる移動通信システム、および位置検出方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】
まず、本実施の形態として、第１の基地局群と第２の基地局群が存在する例について説明する。
【００１５】
本実施の形態では、第１の基地局群は、少なくとも１つの基地局Ａとこの基地局Ａに隣接する複数の基地局を含み、隣接する複数の基地局についての情報（隣接基地局情報）が基地局Ａから報知（送信）される。ただし、第２の基地局群がこの基地局Ａに隣接する位置に存在していても、第２の基地局群についての情報（例えば、移動局が第２の基地局群に含まれる基地局との間で無線通信を行う際に用いられるパラメータ（通信周波数、タイミング、基地局識別情報等がパラメータの例として挙げられる）は、この隣接基地局情報には含まれない。
【００１６】
従って、移動局は、基地局Ａから報知される隣接基地局情報の受信によっては、第２の基地局群についての情報を取得しない。
【００１７】
しかし、基地局Ａから、別途、第２の基地局群に含まれる１又は複数の基地局についての情報を受信（好ましくは、個別に受信）することで、移動局と、第２の基地局群に含まれる１又は複数の基地局との間で無線通信を行って、この移動局の位置検出を行うようにする。ここで、基地局Ａは、第２の基地局群に含まれる１又は複数の基地局についての情報の送信部として動作することとなる。尚、基地局Ａは、移動局のサービング基地局であってもよい。
【００１８】
ここで、第１の基地局群の形成するセルに対して、第２の基地局群の形成するセルの無線エリアはより小さいエリアとすると、位置検出精度を更に向上させることもできるが、それに限定されるものではない。
【００１９】
また、第２の基地局群に含まれる１又は複数の基地局は、移動局の位置情報に基づいて、その位置情報により示される位置を基準とする所定の範囲内に位置する基地局を選択するようにしてもよい。その際、移動局の位置情報は、第１の基地局群を用いて測定することもでき、精度が低いものであってもよい。
【００２０】
もちろん、移動局の位置情報に関わりなく、第２の基地局群から１又は複数の基地局を選択し、移動局と無線通信を試み、通信不可の場合は、選択する基地局を変更していき、無線通信が可能となるまで繰り返えし、無線通信が可能であった場合の測定結果に基づいて、移動局の位置を検出することもできる。
【００２１】
なお、以下においては、ＷｉＭＡＸを採用する通信システムを例に挙げて説明するが、本発明は、ＷｉＭＡＸ以外の無線通信方式を採用する通信システムにも適用することができる。また、第１の基地局群の例として、マクロ基地局装置、第２の基地局群の例として、フェムト基地局装置を用いる場合について説明する。また、低精度の位置検出を行ってから、更に、移動局の位置検出を行う例を示すが、先に説明したように、これに限定されるものではない。
【００２２】
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１に係る通信システムの構成を示す図である。同図に示すように、本実施の形態に係る通信システムは、例えばインターネットなどのネットワークとの相互接続機能を提供するＣＳＮ（Connectivity Service Network）と広範囲にわたる無線通信機能を提供するＡＳＮ（Access Service Network）とを含んでいる。ＣＳＮには、位置サーバ装置１０が設置され、位置サーバ装置１０は、ＡＳＮに設置されるＡＳＮゲートウェイ（以下「ＡＳＮ−ＧＷ」と略記する）２０と接続している。
【００２３】
位置サーバ装置１０は、移動局装置２００の低精度な位置を示す低精度位置情報をＡＳＮ−ＧＷ２０内の位置制御装置１００へ出力する。低精度位置情報は、例えば移動局装置２００と通信中のマクロ基地局装置のマクロセルの位置や、マクロ基地局装置と移動局装置との間の無線信号伝播時間や、伝播ロス等の従来と同様の位置検出方法による位置検出結果から得られる。ＡＳＮ−ＧＷ２０は、位置制御装置１００を含んでおり、マクロ基地局装置３０−１〜３０−３およびフェムト基地局装置４０−１〜４０−ｎ（ｎは１以上の整数）に接続している。
【００２４】
マクロ基地局装置３０−１〜３０−３は、マクロセル内の移動局装置と無線通信を行う。また、フェムト基地局装置４０−１〜４０−ｎは、フェムトセル内の移動局装置と無線通信を行う。ここで、マクロセルおよびフェムトセルのセル構成は、例えば図２に示すようになっている。すなわち、例えばマクロセル＃１〜＃３が互いに隣接しており、これらのマクロセル＃１〜＃３には、フェムトセル＃１〜＃９が含まれている。そして、それぞれのマクロセルの中心にはマクロ基地局装置が設置されており、それぞれのフェムトセルの中心にはフェムト基地局装置が設置されている。したがって、フェムトセル内の移動局装置は、フェムト基地局装置と通信可能であるとともに、このフェムトセルを含むマクロセルの中心に設置されたマクロ基地局装置とも通信可能である。
【００２５】
位置制御装置１００は、低精度位置情報を取得すると、フェムト基地局装置４０−１〜４０−ｎから移動局装置２００の近傍のフェムト基地局装置を選択し、選択したフェムト基地局装置に関する情報を含むメッセージを移動局装置２００へ送信する。また、位置制御装置１００は、選択されたフェムト基地局装置と移動局装置２００との間において送受信された基準信号の電波強度の測定結果から、移動局装置２００の高精度な位置を検出する。位置制御装置１００の具体的な構成および動作については、後に詳述する。
【００２６】
移動局装置２００は、マクロ基地局装置３０−１〜３０−３またはフェムト基地局装置４０−１〜４０−ｎと無線通信を行う。そして、移動局装置２００の位置検出を実行する場合には、移動局装置２００は、フェムト基地局装置との間で基準信号を送受信する。このとき、移動局装置２００は、フェムト基地局装置に関する情報を含むメッセージを位置制御装置１００から受信し、このメッセージによって基準信号を送受信するフェムト基地局装置を決定する。移動局装置２００の具体的な構成および動作については、後に詳述する。
【００２７】
図３は、本実施の形態に係る位置制御装置１００および移動局装置２００を含む位置検出システムの要部構成を示すブロック図である。以下においては、移動局装置２００がマクロ基地局装置３０と通信中であり、移動局装置２００の近傍にフェムト基地局装置４０があるものとする。ただし、本発明はこれに限定されず、例えば移動局装置２００がフェムト基地局装置４０以外のフェムト基地局装置と通信中であっても良い。
【００２８】
図３に示す位置制御装置１００は、低精度位置取得部１１０、座標記憶部１２０、フェムト基地局選択部１３０、情報送信部１４０、測定結果受信部１５０、高精度位置算出部１６０を有している。
【００２９】
低精度位置取得部１１０は、例えばＣＳＮに設置された位置サーバ装置１０などから移動局装置２００の大まかな位置を示す低精度位置情報を取得し、移動局装置２００の大まかな位置をフェムト基地局選択部１３０へ通知する。なお、低精度位置取得部１１０は、位置サーバ装置１０から低精度位置情報を取得する代わりに、マクロ基地局装置３０を含む複数のマクロ基地局装置と移動局装置２００との間における信号の送受信に基づいて移動局装置２００の大まかな位置を算出しても良い。
【００３０】
座標記憶部１２０は、フェムト基地局装置４０を含むすべてのフェムト基地局装置の座標をあらかじめ記憶している。なお、フェムト基地局装置は、個人的に所有されることもあるため、位置が固定されていないこともあるが、座標記憶部１２０は、位置が固定されたフェムト基地局装置の座標を記憶している。すなわち、座標記憶部１２０は、例えば図４に示すように、位置が固定されているフェムト基地局装置４０−１、４０−２については、それぞれ座標（ｘ１，ｙ１，ｚ１）、（ｘ２，ｙ２，ｚ２）を記憶しているが、位置が固定されていないフェムト基地局装置４０−３については、座標を記憶していない。
【００３１】
フェムト基地局選択部１３０は、移動局装置２００の大まかな位置とフェムト基地局装置の座標とから、移動局装置２００の近傍のフェムト基地局装置を選択する。このとき、フェムト基地局選択部１３０は、少なくとも１つのフェムト基地局装置を選択するが、位置検出の精度を向上するためには、複数のフェムト基地局装置を選択する。ただし、フェムト基地局選択部１３０は、移動局装置２００と通信可能と判断される範囲に設置されたフェムト基地局装置を選択する。ここでは、フェムト基地局選択部１３０は、フェムト基地局装置４０を選択したものとする。
【００３２】
情報送信部１４０は、フェムト基地局選択部１３０によって選択されたフェムト基地局装置４０に関する情報をマクロ基地局装置３０を介して移動局装置２００へ送信する。具体的には、情報送信部１４０は、選択されたフェムト基地局装置４０の識別子、フェムト基地局装置４０との同期に必要なプリアンブルインデクス、およびフェムト基地局装置４０が送信する基準信号の周波数などを含む測定要求メッセージを送信する。この測定要求メッセージは、移動局装置２００が通信中のマクロ基地局装置３０を介して移動局装置２００へ伝送される。
【００３３】
測定結果受信部１５０は、測定要求メッセージの送信後、フェムト基地局装置４０から送信された基準信号の電波強度の測定結果を移動局装置２００からマクロ基地局装置３０を介して受信する。なお、測定結果受信部１５０は、移動局装置２００がフェムト基地局装置４０以外のフェムト基地局装置から送信された基準信号の電波強度も測定している場合には、この測定結果も受信する。さらに、移動局装置２００がマクロ基地局装置から送信された基準信号の電波強度を測定している場合には、この測定結果も受信する。要するに、測定結果受信部１５０は、移動局装置２００が受信したすべての基準信号の電波強度の測定結果を取得する。
【００３４】
高精度位置算出部１６０は、測定結果受信部１５０によって得られた電波強度の測定結果から、移動局装置２００の正確な位置を算出する。すなわち、高精度位置算出部１６０は、基準信号の送信元の基地局装置の座標や基準信号の電波強度の測定結果を利用して、移動局装置２００の位置を算出する。このとき、高精度位置算出部１６０は、移動局装置２００が基準信号の送信元の基地局装置から離れているほど基準信号の電波強度が小さくなることを利用して移動局装置２００の位置を算出する。高精度位置算出部１６０は、比較的到達範囲が狭いフェムト基地局装置４０の基準信号に関する測定結果を用いるため、移動局装置２００の高精度な位置を算出することになる。
【００３５】
一方、図３に示す移動局装置２００は、情報受信部２１０、受信設定部２２０、基準信号受信部２３０、電波強度測定部２４０、および測定結果送信部２５０を有している。
【００３６】
情報受信部２１０は、フェムト基地局装置４０に関する情報をマクロ基地局装置３０を介して位置制御装置１００から受信する。具体的には、情報受信部２１０は、例えば、フェムト基地局装置４０の識別子、フェムト基地局装置４０との同期に必要なプリアンブルインデクス、およびフェムト基地局装置４０が送信する基準信号の周波数などを含む測定要求メッセージを受信する。
【００３７】
受信設定部２２０は、情報受信部２１０によって測定要求メッセージが受信されると、フェムト基地局装置４０から送信される基準信号が受信されるような受信設定を行う。具体的には、受信設定部２２０は、例えばフェムト基地局装置４０との同期を確立し、基準信号受信部２３０における受信周波数をフェムト基地局装置４０から送信される基準信号の周波数に設定する。
【００３８】
基準信号受信部２３０は、フェムト基地局装置４０から送信される基準信号を受信する。ここで、基準信号とは、基地局装置および移動局装置２００において既知の信号であり、フェムト基地局装置４０などの基地局装置から定期的に送信される信号である。具体的な基準信号としては、例えば、プリアンブルなどを用いることが可能である。すなわち、例えばフェムト基地局装置４０から送信される無線フレームの先頭にはプリアンブルが付与されており、これを基準信号として使用することができる。また、具体的な基準信号としては、例えば、フレーム中に含まれるパイロット信号 (pilot signal)を用いることが可能である。
【００３９】
電波強度測定部２４０は、基準信号受信部２３０において受信された基準信号の電波強度を測定する。そして、電波強度測定部２４０は、電波強度の測定結果を測定結果送信部２５０へ出力する。
【００４０】
測定結果送信部２５０は、電波強度測定部２４０から出力された電波強度の測定結果をマクロ基地局装置３０を介して位置制御装置１００へ送信する。すなわち、測定結果送信部２５０は、移動局装置２００が通信中のマクロ基地局装置３０へ測定結果を送信し、マクロ基地局装置３０から位置制御装置１００へ転送させる。
【００４１】
次いで、上記のように構成された位置検出システムにおける移動局装置２００の位置検出方法の手順について、図５を参照しながら説明する。
【００４２】
まず、位置制御装置１００の低精度位置取得部１１０によって、移動局装置２００の低精度な位置が取得される（ステップＳ１０１）。ここでは、ＣＳＮに設置された位置サーバ装置１０にあらかじめ保持されていた低精度位置情報が低精度位置取得部１１０によって取得されても良いし、マクロ基地局装置と移動局装置２００との間における信号の送受信に基づいた位置検出結果が低精度位置取得部１１０によって取得されても良い。ただし、この時点における移動局装置２００の位置検出には、フェムト基地局装置は一切利用されていない。
【００４３】
低精度位置取得部１１０によって低精度な位置が取得されると、移動局装置２００の大まかな位置が把握されるため、フェムト基地局選択部１３０によって、移動局装置２００の近傍にあるフェムト基地局装置が選択される（ステップＳ１０２）。すなわち、フェムト基地局選択部１３０によって、座標記憶部１２０に座標が記憶されたフェムト基地局装置のうち、移動局装置２００の大まかな位置近傍に設置されたフェムト基地局装置が選択される。ここでは、フェムト基地局装置４０が選択されたものとする。
【００４４】
そして、フェムト基地局装置４０の識別子やフェムト基地局装置４０から送信される基準信号を受信するために必要なパラメータなどを含む測定要求メッセージが情報送信部１４０から移動局装置２００へ送信される。こうして測定要求メッセージが位置制御装置１００から送信されることにより、移動局装置２００は、測定要求メッセージによって位置検出に利用すべきフェムト基地局装置４０に関する情報を得ることができる。また、測定要求メッセージは、位置検出の対象となっている移動局装置２００に対してのみ送信されるため、無線リソースが無駄に消費されることもない。
【００４５】
位置制御装置１００から送信された測定要求メッセージは、移動局装置２００の情報受信部２１０によって受信され、受信設定部２２０によって、フェムト基地局装置４０からの基準信号を受信するための受信設定が行われる。これにより、フェムト基地局装置４０から送信された基準信号が、移動局装置２００の基準信号受信部２３０によって受信される（ステップＳ１０３）。
【００４６】
基準信号受信部２３０によって基準信号が受信されると、電波強度測定部２４０によって基準信号の電波強度が測定され（ステップＳ１０４）、測定結果が測定結果送信部２５０から送信される。そして、位置制御装置１００の測定結果受信部１５０によって、電波強度の測定結果が受信され、高精度位置算出部１６０によって、電波強度の測定結果から移動局装置２００の位置が算出される（ステップＳ１０５）。ここで算出される移動局装置２００の位置は、フェムト基地局装置４０から送信された基準信号の電波強度測定結果に基づいて求められているため、マクロ基地局装置と移動局装置２００との間における信号の送受信のみに基づいて求められる位置よりも高精度となっている。
【００４７】
ここで、上述した低精度位置取得部１１０における低精度位置取得処理について、図６から図８を参照して、３通りの方法を説明しておく。これらの低精度位置取得処理では、いずれもマクロ基地局装置と移動局装置２００との間における通信の結果、位置制御装置１００の低精度位置取得部１１０によって移動局装置２００の低精度な位置が取得される。
【００４８】
まず、図６に示す第１の方法は、移動局装置２００が複数のマクロ基地局装置から送信される基準信号の電波強度を測定し、測定結果に基づいて低精度位置取得部１１０が移動局装置２００の低精度な位置を算出する方法である。
【００４９】
図６に示すように、低精度位置取得部１１０から移動局装置２００が通信中のマクロ基地局装置３０に対して低精度位置測定要求が送信されると（ステップＳ１１１）、マクロ基地局装置３０によって、マクロ基地局装置３０に隣接する隣接マクロ基地局装置の識別子を報知するメッセージが移動局装置２００へ送信される（ステップＳ１１２）。
【００５０】
送信されたメッセージは、移動局装置２００によって受信され、移動局装置２００は、マクロ基地局装置３０の隣接マクロ基地局装置を識別する。そして、移動局装置２００は、マクロ基地局装置３０が送信する既知の基準信号を受信して（ステップＳ１１３）、その電波強度を測定するとともに（ステップＳ１１４）、隣接マクロ基地局装置が送信する既知の基準信号を受信して（ステップＳ１１５）、その電波強度を測定する（ステップＳ１１６）。それぞれの電波強度の測定結果は、マクロ基地局装置３０を介して位置制御装置１００へ送信される（ステップＳ１１７、Ｓ１１８）。
【００５１】
送信された電波強度の測定結果は、位置制御装置１００の低精度位置取得部１１０によって取得され、取得された測定結果から移動局装置２００の低精度な位置が算出される（ステップＳ１１９）。
【００５２】
次に、図７に示す第２の方法は、複数のマクロ基地局装置が移動局装置２００から送信される基準信号の電波強度を測定し、測定結果に基づいて低精度位置取得部１１０が移動局装置２００の低精度な位置を算出する方法である。なお、図７において、図６と同じ部分には同じ符号を付している。
【００５３】
図７に示すように、低精度位置取得部１１０から移動局装置２００が通信中のマクロ基地局装置３０に対して低精度位置測定要求が送信されると（ステップＳ１１１）、マクロ基地局装置３０によって、基準信号の送信を指示するメッセージが移動局装置２００へ送信される（ステップＳ１２１）。送信されたメッセージは、移動局装置２００によって受信され、移動局装置２００は、マクロ基地局装置３０に対して既知の基準信号を送信する（ステップＳ１２２）。この基準信号は、マクロ基地局装置３０によって受信され、電波強度が測定される（ステップＳ１２３）。
【００５４】
また、マクロ基地局装置３０によって、隣接マクロ基地局装置に対する基準信号の送信を指示するメッセージが移動局装置２００へ送信される（ステップＳ１２４）。送信されたメッセージは、移動局装置２００によって受信され、移動局装置２００は、隣接マクロ基地局装置に対して既知の基準信号を送信する（ステップＳ１２５）。この基準信号は、隣接マクロ基地局装置によって受信され、電波強度が測定される（ステップＳ１２６）。
【００５５】
そして、マクロ基地局装置３０による電波強度の測定結果が位置制御装置１００へ送信されるとともに（ステップＳ１２７）、隣接マクロ基地局装置による電波強度の測定結果が位置制御装置１００へ送信される（ステップＳ１２８）。送信された電波強度の測定結果は、位置制御装置１００の低精度位置取得部１１０によって取得され、取得された測定結果から移動局装置２００の低精度な位置が算出される（ステップＳ１１９）。
【００５６】
次に、図８に示す第３の方法は、移動局装置２００が複数のマクロ基地局装置から送信される基準信号の電波強度を測定し、測定結果に基づいて自装置の低精度な位置を算出し、位置制御装置１００へ通知する方法である。なお、図８において、図６と同じ部分には同じ符号を付している。
【００５７】
図８に示すように、マクロ基地局装置３０は、定期的に自装置および隣接マクロ基地局装置の座標を報知するメッセージを送信している（ステップＳ１３１）。このため、移動局装置２００は、通信中のマクロ基地局装置３０とその隣接マクロ基地局装置との座標を把握している。そして、移動局装置２００は、マクロ基地局装置３０が送信する既知の基準信号が受信されると（ステップＳ１１３）、その電波強度を測定する（ステップＳ１１４）。
【００５８】
そして、移動局装置２００は、マクロ基地局装置３０との通信を中断するためのメッセージ送受信を行った後（ステップＳ１３２）、隣接マクロ基地局装置が送信する既知の基準信号を受信し（ステップＳ１１５）、その電波強度を測定する（ステップＳ１１６）。その後、移動局装置２００は、電波強度の測定結果から自装置の低精度な位置を算出し（ステップＳ１３３）、低精度位置情報を位置制御装置１００へ送信する（ステップＳ１３４）。送信された低精度位置情報は、位置制御装置１００の低精度位置取得部１１０によって取得される。
【００５９】
以上の３通りの方法のいずれかによって、位置制御装置１００の低精度位置取得部１１０は、移動局装置２００の大まかな位置を把握することができ、フェムト基地局選択部１３０は、移動局装置２００の近傍にあるフェムト基地局装置４０を選択することができる。なお、低精度位置取得部１１０が移動局装置２００の大まかな位置を把握するための処理は、上記の３通りに限定されず、任意の処理で良い。例えば、単に通信中のマクロ基地局装置３０のマクロセルの範囲を移動局装置２００の大まかな位置としても良い。特に、マクロ基地局装置３０が指向性送信を行う場合などは、移動局装置２００の低精度な位置をマクロセルよりも狭い範囲に特定することができる。また、例えば、衛星から送信される電波を用いる ＧＰＳ(Global Positioning System; 全地球測位システム)を利用しても良い。例えば、衛星からの電波を受信する移動局装置２００の受信回路が低価格な場合、低精度な位置しか得られないことがある。
【００６０】
次に、移動局装置２００の低精度位置が取得された後の位置検出方法について、図９に示すシーケンス図を参照しながら説明する。図９は、図５に示したステップＳ１０２〜Ｓ１０５における手順を示している。
【００６１】
位置制御装置１００の低精度位置取得部１１０によって移動局装置２００の低精度な位置が取得されると、フェムト基地局選択部１３０によって、移動局装置２００の近傍にあるフェムト基地局装置が選択される（ステップＳ２０１）。具体的には、フェムト基地局選択部１３０によって、座標記憶部１２０によって記憶された各フェムト基地局装置の座標が参照され、移動局装置２００の低精度な位置から所定の範囲内にあるフェムト基地局装置４０が選択される。そして、選択されたフェムト基地局装置４０の識別子が情報送信部１４０へ通知され、情報送信部１４０によって、フェムト基地局装置４０の識別子およびフェムト基地局装置４０から送信される基準信号を受信するために必要なパラメータを含む測定要求メッセージがマクロ基地局装置３０へ送信される（ステップＳ２０２）。
【００６２】
送信された測定要求メッセージは、マクロ基地局装置３０から移動局装置２００へ転送され（ステップＳ２０３）、移動局装置２００の情報受信部２１０によって受信される。具体的には、例えば、通信中の基地局装置以外の基地局装置が送信する電波をスキャンするように指示するスキャンメッセージに測定要求メッセージを重畳してもよい。すなわち、例えば、ＷｉＭＡＸでは、ＳＣＮ−ＲＳＰ (scan response) メッセージが前記スキャンメッセージに相当する。
【００６３】
そして、測定要求メッセージに含まれるフェムト基地局装置４０の識別子やパラメータが受信設定部２２０へ出力され、受信設定部２２０によって、フェムト基地局装置４０から送信される基準信号を受信するための受信設定が行われる。具体的には、受信設定部２２０によって、例えば基準信号受信部２３０における受信周波数または受信タイミングがフェムト基地局装置４０から送信される基準信号の周波数またはタイミングに設定される。
【００６４】
受信設定部２２０によって、基準信号受信部２３０の受信設定が行われることにより、フェムト基地局装置４０から基準信号が送信されると（ステップＳ２０４）、基準信号は、移動局装置２００の基準信号受信部２３０によって受信される。そして、電波強度測定部２４０によって、受信された基準信号の電波強度が測定され（ステップＳ２０５）、測定結果送信部２５０によって、電波強度の測定結果がマクロ基地局装置３０へ送信される（ステップＳ２０６）。
【００６５】
送信された電波強度の測定結果は、マクロ基地局装置３０から位置制御装置１００へ転送され（ステップＳ２０７）、位置制御装置１００の測定結果受信部１５０によって受信される。そして、測定結果が高精度位置算出部１６０へ出力され、高精度位置算出部１６０によって、移動局装置２００の高精度な位置が算出される（ステップＳ２０８）。このとき、高精度位置算出部１６０によって、低精度位置取得部１１０における低精度位置取得処理時の電波強度の測定結果などが同時に用いられても良い。換言すれば、高精度位置算出部１６０は、マクロ基地局装置３０と移動局装置２００との間で伝送された基準信号の電波強度測定結果も同時に用いて移動局装置２００の高精度な位置を算出しても良い。
【００６６】
すなわち、高精度位置算出部１６０は、フェムト基地局装置４０から送信された基準信号の電波強度測定結果のみではなく、他の基地局装置と移動局装置２００との間で伝送された基準信号の電波強度測定結果も同時に利用する。したがって、当然ながら、フェムト基地局装置４０以外のフェムト基地局装置と移動局装置２００との間で伝送された基準信号の電波強度測定結果を利用することも可能である。この場合には、高精度位置算出部１６０は、さらに高精度な位置を算出することができる。
【００６７】
以上のように、本実施の形態によれば、位置制御装置は、移動局装置の大まかな位置から、近傍にあるフェムト基地局装置を選択し、選択されたフェムト基地局装置を移動局装置へ通知する。移動局装置は、通知されたフェムト基地局装置から送信された基準信号の電波強度を測定し、位置制御装置が電波強度の測定結果を用いて移動局装置の位置を算出する。このため、個々の移動局装置に対して、位置検出に利用可能なフェムト基地局装置に関する情報のみを通知し、フェムト基地局装置と移動局装置との間の無線環境の測定結果から正確に移動局装置の位置を算出することができる。換言すれば、無線リソースの無駄な消費を抑制しつつ、高精度に移動局装置の位置を検出することができる。
【００６８】
なお、上記実施の形態１においては、位置制御装置１００が電波強度の測定結果に基づいて移動局装置２００の高精度な位置を算出するものとしたが、移動局装置２００が電波強度の測定結果に基づいて自装置の高精度な位置を算出したり、マクロ基地局装置３０が電波強度の測定結果に基づいて移動局装置２００の高精度な位置を算出したりしても良い。
【００６９】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２の特徴は、移動局装置が選択されたフェムト基地局装置に対して基準信号を送信し、フェムト基地局装置が基準信号の電波強度を測定する点である。
【００７０】
図１０は、本実施の形態に係る位置制御装置１００および移動局装置２００を含む位置検出システムの要部構成を示すブロック図である。同図において、図３と同じ部分には同じ符号を付し、その説明を省略する。以下においては、移動局装置２００がマクロ基地局装置３０と通信中であり、移動局装置２００の近傍にフェムト基地局装置４０があるものとする。ただし、本発明はこれに限定されず、例えば移動局装置２００がフェムト基地局装置４０以外のフェムト基地局装置と通信中であっても良い。
【００７１】
図１０に示す位置制御装置１００は、図３に示す位置制御装置１００の情報送信部１４０を情報送信部３２０に代え、帯域割当部３１０を新たに追加した構成を有している。
【００７２】
帯域割当部３１０は、フェムト基地局選択部１３０によって選択されたフェムト基地局装置４０に対して、移動局装置２００から送信される基準信号を受信するための帯域（周波数や送信タイミングなど）の確保を指示する。そして、帯域割当部３１０は、フェムト基地局装置４０が帯域を確保すると、確保された帯域を情報送信部３２０へ通知する。
【００７３】
情報送信部３２０は、フェムト基地局選択部１３０によって選択されたフェムト基地局装置４０に関する情報をマクロ基地局装置３０を介して移動局装置２００へ送信する。具体的には、情報送信部３２０は、選択されたフェムト基地局装置４０の識別子、フェムト基地局装置４０との同期に必要なプリアンブルインデクス、およびフェムト基地局装置４０が基準信号の受信のために確保した帯域などを含む測定要求メッセージを送信する。この測定要求メッセージは、移動局装置２００が通信中のマクロ基地局装置３０を介して移動局装置２００へ伝送される。
【００７４】
本実施の形態においては、移動局装置２００の通信相手ではないフェムト基地局装置４０が移動局装置２００から送信された基準信号を受信するため、帯域割当部３１０は、あらかじめフェムト基地局装置４０に基準信号受信用の帯域を確保させる。そして、情報送信部３２０は、確保された帯域を移動局装置２００へ通知する。
【００７５】
一方、図１０に示す移動局装置２００は、情報受信部４１０、送信設定部４２０、および基準信号送信部４３０を有している。
【００７６】
情報受信部４１０は、フェムト基地局装置４０に関する情報をマクロ基地局装置３０を介して位置制御装置１００から受信する。具体的には、情報受信部４１０は、フェムト基地局装置４０の識別子、フェムト基地局装置４０との同期に必要なプリアンブルインデクス、フェムト基地局装置４０が送信する基準信号の周波数、およびフェムト基地局装置４０が基準信号の受信のために確保した帯域などを含む測定要求メッセージを受信する。
【００７７】
送信設定部４２０は、情報受信部４１０によって測定要求メッセージが受信されると、フェムト基地局装置４０へ送信する基準信号の送信設定を行う。具体的には、送信設定部４２０は、例えばフェムト基地局装置４０との同期を確立し、基準信号送信部４３０における送信周波数や送信タイミングをフェムト基地局装置４０が基準信号を受信するために確保した帯域に合わせて設定する。
【００７８】
基準信号送信部４３０は、基準信号をフェムト基地局装置４０へ送信する。本実施の形態において、基準信号は、フェムト基地局装置４０および移動局装置２００において既知の信号であり、具体的な基準信号としては、例えばレンジングコード（ranging code）などを用いることが可能である。すなわち、例えば本実施の形態に係る通信システムがＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiple Access：直行周波数分割多元接続）方式を採用している場合には、１４４ビット長の２５６種類のＰＮ（Pseudo Noise：擬似雑音）コードからランダムに選択されたコードをＢＰＳＫ（Binary Phase Shift Keying）変調することにより得られたレンジングコードを基準信号として使用することができる。
【００７９】
また、図１０に示すフェムト基地局装置４０は、帯域確保部４１、基準信号受信部４２、電波強度測定部４３、および測定結果送信部４４を有している。
【００８０】
帯域確保部４１は、位置制御装置１００の帯域割当部３１０から帯域の確保が指示されると、移動局装置２００から送信される基準信号を受信するための帯域を確保する。そして、帯域確保部４１は、確保した帯域を基準信号受信部４２に設定するとともに、帯域を確保した旨を位置制御装置１００の帯域割当部３１０へ通知する。
【００８１】
基準信号受信部４２は、帯域確保部４１によって帯域が適切に設定されることにより、移動局装置２００から送信された基準信号を受信する。すなわち、基準信号受信部４２は、移動局装置２００がフェムト基地局装置４０と通常のデータなどを送受信する通信相手に該当しない場合でも、移動局装置２００が送信する基準信号を受信する。したがって、たとえフェムト基地局装置４０が所有者などの特定ユーザのみが使用可能なフェムト基地局装置であっても、移動局装置２００から送信された基準信号は、フェムト基地局装置４０によって受信される。
【００８２】
電波強度測定部４３は、基準信号受信部４２において受信された基準信号の電波強度を測定する。そして、電波強度測定部４３は、電波強度の測定結果を測定結果送信部４４へ出力する。
【００８３】
測定結果送信部４４は、電波強度測定部４３から出力された電波強度の測定結果を位置制御装置１００へ送信する。測定結果送信部４４から送信された電波強度の測定結果は、位置制御装置１００の測定結果受信部１５０によって受信される。
【００８４】
次いで、上記のように構成された位置検出システムにおける位置検出方法について、図１１に示すシーケンス図を参照しながら説明する。なお、本実施の形態においても、位置検出方法の手順は、図５に示すフロー図の通りである。また、図５に示したステップＳ１０１における低精度位置取得処理も、実施の形態１と同様の処理で良い。図１１は、図５に示したステップＳ１０２〜Ｓ１０５における手順を示している。図１１において、図９と同じ部分には同じ符号を付し、その詳しい説明を省略する。
【００８５】
位置制御装置１００の低精度位置取得部１１０によって移動局装置２００の低精度な位置が取得されると、フェムト基地局選択部１３０によって、移動局装置２００の近傍にあるフェムト基地局装置が選択される（ステップＳ２０１）。そして、選択されたフェムト基地局装置４０の識別子が帯域割当部３１０および情報送信部３２０へ通知され、帯域割当部３１０によって、フェムト基地局装置４０における基準信号受信用の帯域の割り当てが行われる。すなわち、帯域割当部３１０によって、帯域割当要求がフェムト基地局装置４０へ送信されると（ステップＳ３０１）、フェムト基地局装置４０の帯域確保部４１によって、移動局装置２００から送信された基準信号を受信するための帯域が確保される。
【００８６】
フェムト基地局装置４０においては、帯域確保部４１によって帯域が確保されると、確保された帯域が基準信号受信部４２の受信周波数および受信タイミングとして設定される。これにより、確保された帯域は、移動局装置２００以外の他の移動局装置の通信には使用されることがなく、確実に移動局装置２００から送信される基準信号の受信に用いることが可能となる。また、確保された帯域は、帯域確保部４１から位置制御装置１００の帯域割当部３１０へ通知される（ステップＳ３０２）。
【００８７】
そして、フェムト基地局装置４０において確保された帯域は、帯域割当部３１０から情報送信部３２０へ通知され、情報送信部３２０によって、フェムト基地局装置４０の識別子、フェムト基地局装置４０に対して基準信号を送信するために必要なパラメータ、およびフェムト基地局装置４０において確保された帯域を含む測定要求メッセージがマクロ基地局装置３０へ送信される（ステップＳ３０３）。
【００８８】
送信された測定要求メッセージは、マクロ基地局装置３０から移動局装置２００へ転送され（ステップＳ３０４）、移動局装置２００の情報受信部４１０によって受信される。そして、測定要求メッセージに含まれるフェムト基地局装置４０の識別子、パラメータ、および確保帯域が送信設定部４２０へ出力され、送信設定部４２０によって、フェムト基地局装置４０に対して基準信号を送信するための送信設定が行われる。具体的には、送信設定部２２０によって、例えば基準信号送信部４３０における送信周波数または送信タイミングがフェムト基地局装置４０において確保された帯域に合わせて設定される。
【００８９】
送信設定部４２０によって、基準信号送信部４３０の送信設定が行われた後、基準信号送信部４３０によって、基準信号がフェムト基地局装置４０へ送信され（ステップＳ３０５）、送信された基準信号は、フェムト基地局装置４０の基準信号受信部４２によって受信される。そして、電波強度測定部４３によって、受信された基準信号の電波強度が測定され（ステップＳ３０６）、測定結果送信部４４によって、電波強度の測定結果が位置制御装置１００へ送信される（ステップＳ３０７）。
【００９０】
送信された電波強度の測定結果は、位置制御装置１００の測定結果受信部１５０によって受信されると、高精度位置算出部１６０へ出力され、高精度位置算出部１６０によって、移動局装置２００の高精度な位置が算出される（ステップＳ２０８）。
【００９１】
以上のように、本実施の形態によれば、位置制御装置は、移動局装置の大まかな位置から、近傍にあるフェムト基地局装置を選択し、選択されたフェムト基地局装置を移動局装置へ通知する。移動局装置は、通知されたフェムト基地局装置へ基準信号を送信し、フェムト基地局装置が基準信号の電波強度を測定する。そして、位置制御装置は、電波強度の測定結果を用いて移動局装置の位置を算出する。このため、個々の移動局装置に対して、位置検出に利用可能なフェムト基地局装置に関する情報のみを通知し、フェムト基地局装置と移動局装置との間の無線環境の測定結果から正確に移動局装置の位置を算出することができる。換言すれば、無線リソースの無駄な消費を抑制しつつ、高精度に移動局装置の位置を検出することができる。また、基準信号の電波強度を基地局装置が測定するため、移動局装置の処理負荷を低減することができる。
【００９２】
なお、上記実施の形態２においては、位置制御装置１００が電波強度の測定結果に基づいて移動局装置２００の高精度な位置を算出するものとしたが、フェムト基地局装置４０が電波強度の測定結果に基づいて移動局装置２００の高精度な位置を算出しても良い。
【００９３】
（実施の形態３）
ところで、上記実施の形態１、２においては、移動局装置２００のみの位置を検出する場合について説明したが、同時に複数の移動局装置の位置を検出することも考えられる。そこで、本発明の実施の形態３の特徴は、複数の移動局装置の位置を検出する際に、フェムト基地局装置に関する不変のパラメータをブロードキャストする点である。
【００９４】
図１２は、本実施の形態に係る移動局装置２００−１、２００−２の位置関係を示す図である。同図に示すように、移動局装置２００−１、２００−２は、同一のマクロセル内に位置している。したがって、移動局装置２００−１、２００−２は、いずれもマクロセルの中心に設置されたマクロ基地局装置３０ａと通信中である。そして、移動局装置２００−１の近傍には、フェムトセル＃１およびフェムトセル＃３が存在し、移動局装置２００−２の近傍には、フェムトセル＃２およびフェムトセル＃３が存在している。すなわち、フェムトセル＃３は、移動局装置２００−１、２００−２の双方の近傍に存在する。なお、フェムトセル＃１の中心には、フェムト基地局装置４０−１が設置され、同様に、フェムトセル＃２、＃３の中心には、それぞれフェムト基地局装置４０−２、４０−３が設置されているものとする。
【００９５】
図１３は、本実施の形態に係る位置制御装置１００および移動局装置２００−１、２００−２を含む位置検出システムの要部構成を示すブロック図である。同図において、図３および図１０と同じ部分には同じ符号を付し、その説明を省略する。本実施の形態においては、位置制御装置１００および移動局装置２００−１、２００−２の構成は、実施の形態２に係る位置制御装置１００および移動局装置２００（図１０）と同様である。ただし、本実施の形態では、移動局装置２００−１の近傍にフェムト基地局装置４０−１、４０−３があり、移動局装置２００−２の近傍にフェムト基地局装置４０−２、４０−３があるものとし、移動局装置２００−１、２００−２の位置検出がほぼ同時に行われる。
【００９６】
移動局装置２００−１、２００−２の位置検出が行われる場合、位置制御装置１００の情報送信部３２０からは、それぞれの移動局装置２００−１、２００−２に対する測定要求メッセージが送信される。実施の形態２でも述べたように、測定要求メッセージには、それぞれの移動局装置の近傍にあるとして選択されたフェムト基地局装置の識別子、プリアンブルインデクス、および基準信号受信用の帯域などの情報が含まれている。これらの情報は、移動局装置２００−１、２００−２に個別に伝送すべきものとマクロセル内に広報しても問題ないものとの２種類に分けられる。すなわち、例えば基準信号受信用の帯域などは、それぞれのフェムト基地局装置において移動局装置を区別して確保されているため、個別に伝送するのが好ましい。一方、例えばプリアンブルインデクスなどは、それぞれのフェムト基地局装置に関する不変のパラメータであるため、マクロセル内に広報しても問題はない。
【００９７】
そこで、本実施の形態に係るマクロ基地局装置３０ａは、測定要求メッセージに含まれる情報を選別し、移動局装置２００−１、２００−２に個別に伝送すべき情報を個別チャネルによって送信する一方、マクロセル内に広報しても問題ない情報をブロードキャストチャネルによって送信する。具体的には、マクロ基地局装置３０ａは、それぞれの移動局装置２００−１、２００−２の近傍にあるフェムト基地局装置の識別子、およびフェムト基地局装置において移動局装置ごとに確保された基準信号受信用の帯域などを移動局装置ごとの個別チャネルを使用して送信する。また、マクロ基地局装置３０ａは、各フェムト基地局装置４０−１〜４０−３のプリアンブルインデクスなど不変のパラメータをブロードキャストを使用して送信する。このとき、マクロ基地局装置３０ａは、隣接マクロ基地局装置の座標を報知するメッセージや隣接マクロ基地局装置の識別子を報知するメッセージなどとともに、フェムト基地局装置の不変のパラメータを広報しても良い。
【００９８】
これにより、複数の移動局装置２００−１、２００−２に共通して通知すべき情報をブロードキャストチャネルを使用して伝送することができ、同内容の情報を別々の個別チャネルを使用して伝送する必要がなくなる。結果として、無線リソースの無駄な消費を抑制することができる。
【００９９】
次いで、上記のように構成された位置検出システムにおける位置検出方法について、図１４に示すシーケンス図を参照しながら説明する。なお、本実施の形態においても、位置検出方法の手順は、図５に示すフロー図の通りである。また、図５に示したステップＳ１０１における低精度位置取得処理も、実施の形態１と同様の処理で良い。図１４は、図５に示したステップＳ１０２〜Ｓ１０５における手順を示している。図１４において、図９と同じ部分には同じ符号を付し、その詳しい説明を省略する。
【０１００】
位置制御装置１００の低精度位置取得部１１０によって移動局装置２００−１、２００−２の低精度な位置が取得されると、フェムト基地局選択部１３０によって、移動局装置２００−１、２００−２それぞれの近傍にあるフェムト基地局装置が選択される（ステップＳ２０１）。ここでは、移動局装置２００−１については、フェムト基地局装置４０−１、４０−３が選択され、移動局装置２００−２については、フェムト基地局装置４０−２、４０−３が選択される。そして、それぞれ選択されたフェムト基地局装置４０−１〜４０−３の識別子が帯域割当部３１０および情報送信部３２０へ通知され、帯域割当部３１０によって、フェムト基地局装置４０−１〜４０−３における基準信号受信用の帯域の割り当てが行われる。すなわち、帯域割当部３１０によって、帯域割当要求がフェムト基地局装置４０−１〜４０−３へ送信されると（ステップＳ４０１）、フェムト基地局装置４０−１〜４０−３によって、それぞれ移動局装置２００−１、２００−２から送信された基準信号を受信するための帯域が確保される。このとき、特にフェムト基地局装置４０−３においては、移動局装置２００−１、２００−２のそれぞれに対して異なる帯域が確保される。
【０１０１】
フェムト基地局装置４０−１〜４０−３によって帯域が確保されると、確保された帯域がそれぞれ移動局装置２００−１、２００−２からの基準信号の受信周波数および受信タイミングとして設定される。これにより、確保された帯域は、移動局装置２００−１および２００−２以外の他の移動局装置の通信には使用されることがなく、確実に移動局装置２００−１、２００−２から送信される基準信号の受信に用いることが可能となる。また、移動局装置２００−１、２００−２のそれぞれについて確保された帯域は、位置制御装置１００の帯域割当部３１０へ通知される（ステップＳ４０２）。
【０１０２】
そして、フェムト基地局装置４０−１〜４０−３において確保された帯域は、帯域割当部３１０から情報送信部３２０へ通知され、情報送信部３２０によって、移動局装置２００−１に対する測定要求メッセージがマクロ基地局装置３０ａへ送信される（ステップＳ４０３）。この測定要求メッセージには、フェムト基地局装置４０−１、４０−３の識別子、フェムト基地局装置４０−１、４０−３に対して基準信号を送信するために必要なパラメータ、およびフェムト基地局装置４０−１、４０−３において確保された帯域などが含まれている。
【０１０３】
送信された測定要求メッセージは、マクロ基地局装置３０ａによって受信され、測定要求メッセージに含まれる情報のうち、個別に移動局装置２００−１へ伝送すべき情報がマクロ基地局装置３０ａから個別チャネルを使用して送信される（ステップＳ４０４）。具体的には、フェムト基地局装置４０−１、４０−３の識別子および確保帯域などが移動局装置２００−１へ送信される。
【０１０４】
一方、位置制御装置１００においては、情報送信部３２０によって、移動局装置２００−２に対する測定要求メッセージがマクロ基地局装置３０ａへ送信される（ステップＳ４０５）。この測定要求メッセージには、フェムト基地局装置４０−２、４０−３の識別子、フェムト基地局装置４０−２、４０−３に対して基準信号を送信するために必要なパラメータ、およびフェムト基地局装置４０−２、４０−３において確保された帯域などが含まれている。
【０１０５】
送信された測定要求メッセージは、マクロ基地局装置３０ａによって受信され、測定要求メッセージに含まれる情報のうち、個別に移動局装置２００−２へ伝送すべき情報がマクロ基地局装置３０ａから個別チャネルを使用して送信される（ステップＳ４０６）。具体的には、フェムト基地局装置４０−２、４０−３の識別子および確保帯域などが移動局装置２００−２へ送信される。
【０１０６】
そして、移動局装置２００−１、２００−２が共通して利用可能な情報がマクロ基地局装置３０ａからブロードキャストチャネルを使用して送信される（ステップＳ４０７）。具体的には、例えば各フェムト基地局装置４０−１〜４０−３のプリアンブルインデクスなど、フェムト基地局装置４０−１〜４０−３に関する不変のパラメータがブロードキャストチャネルによって移動局装置２００−１、２００−２へ送信される。このとき、マクロ基地局装置３０ａは、隣接マクロ基地局装置の座標を報知するメッセージや隣接マクロ基地局装置の識別子を報知するメッセージなどに重畳して、フェムト基地局装置４０−１〜４０−３に関する不変のパラメータを広報しても良い。すなわち、例えば、ＷｉＭＡＸでは、基地局座標広報メッセージ(LBS-ADV; Location Based Service Advertisement)や隣接基地局広報メッセージ（MOB_NBR-ADV：mobile neighbor advertisement）に重畳して広報しても良い。
【０１０７】
ただし、隣接マクロ基地局装置の識別子を報知するメッセージは、主に移動局装置がハンドオーバ対象の基地局装置を決定するために用いられる。このため、上記のメッセージとフェムト基地局装置４０−１〜４０−３に関する不変のパラメータが同一のチャネルに重畳されると、フェムト基地局装置４０−１〜４０−３がハンドオーバ対象の基地局装置と混同される虞がある。これを防ぐために、フェムト基地局装置４０−１〜４０−３に関する不変のパラメータは、上記のメッセージとは別のチャネルに重畳されるのが好ましい。
【０１０８】
移動局装置２００−１は、個別チャネルおよびブロードキャストチャネルからフェムト基地局装置４０−１、４０−３の識別子、パラメータ、および確保帯域に関する情報を取得し、フェムト基地局装置４０−１、４０−３に対して基準信号を送信するための送信設定を行う。そして、移動局装置２００−１は、基準信号をフェムト基地局装置４０−１、４０−３へ送信し（ステップＳ４０８）、送信された基準信号は、フェムト基地局装置４０−１、４０−３によって受信される。そして、それぞれのフェムト基地局装置４０−１、４０−３においては、受信された基準信号の電波強度が測定され（ステップＳ４０９）、電波強度の測定結果が位置制御装置１００へ送信される（ステップＳ４１０）。送信された電波強度の測定結果は、位置制御装置１００の測定結果受信部１５０によって受信されると、高精度位置算出部１６０へ出力され、高精度位置算出部１６０によって、移動局装置２００−１の高精度な位置が算出される（ステップＳ４１１）。
【０１０９】
一方、移動局装置２００−２は、個別チャネルおよびブロードキャストチャネルからフェムト基地局装置４０−２、４０−３の識別子、パラメータ、および確保帯域に関する情報を取得し、フェムト基地局装置４０−２、４０−３に対して基準信号を送信するための送信設定を行う。そして、移動局装置２００−２は、基準信号をフェムト基地局装置４０−２、４０−３へ送信し（ステップＳ４１２）、送信された基準信号は、フェムト基地局装置４０−２、４０−３によって受信される。そして、それぞれのフェムト基地局装置４０−２、４０−３においては、受信された基準信号の電波強度が測定され（ステップＳ４１３）、電波強度の測定結果が位置制御装置１００へ送信される（ステップＳ４１４）。送信された電波強度の測定結果は、位置制御装置１００の測定結果受信部１５０によって受信されると、高精度位置算出部１６０へ出力され、高精度位置算出部１６０によって、移動局装置２００−２の高精度な位置が算出される（ステップＳ４１５）。
【０１１０】
以上のように、本実施の形態によれば、位置制御装置によって複数の移動局装置それぞれに対して選択されたフェムト基地局装置に関する情報がマクロ基地局装置を介して送信される際、マクロ基地局装置は、複数の移動局装置が共通して利用可能な情報をブロードキャストする。このため、複数の移動局装置の位置検出が行なわれる際、それぞれの移動局装置に対して同一の情報を個別に伝送する必要がなく、無線リソースの無駄な消費をさらに抑制することができる。
【０１１１】
また、本実施の形態においては、フェムト基地局装置の不変のパラメータをブロードキャストチャネルで広報するものとしたが、本発明はこれに限定されず、例えばマルチキャストチャネルで広報しても良い。
【０１１２】
（実施の形態４）
本発明の実施の形態４の特徴は、移動局装置が自律的に位置検出に利用可能なフェムト基地局装置を選択し、選択したフェムト基地局装置から送信される基準信号の電波強度を測定して、自装置の位置を検出する点である。
【０１１３】
図１５は、本実施の形態に係るセル構成の具体例を示す図である。同図に示すように、本実施の形態においては、マクロセルがさらに３つのエリアａ〜ｃに分割されている。そして、エリアａには、フェムトセル＃１の中心のフェムト基地局装置４０−１が設置されており、エリアｂには、フェムトセル＃２の中心のフェムト基地局装置４０−２が設置されており、エリアｃには、フェムトセル＃３、＃４の中心のフェムト基地局装置４０−３、４が設置されている。また、マクロセルの中心には、マクロ基地局装置３０が設置されているものとする。
【０１１４】
本実施の形態においては、移動局装置２００が自装置の低精度な位置から現在属しているエリアを判断し、このエリア内のフェムト基地局装置に関する情報を選択的に受信する。そして、移動局装置２００は、エリア内のフェムト基地局装置から基準信号を受信し、電波強度を測定することによって、自装置の高精度な位置を算出する。
【０１１５】
図１６は、本実施の形態に係る位置制御装置１００および移動局装置２００を含む位置検出システムの要部構成を示すブロック図である。同図において、図３と同じ部分には同じ符号を付し、その説明を省略する。以下においては、移動局装置２００がマクロ基地局装置３０と通信中であり、移動局装置２００の近傍にフェムト基地局装置４０−１〜４０−４のいずれかがあるものとする。ただし、本発明はこれに限定されず、例えば移動局装置２００がフェムト基地局装置４０−１〜４０−４を含むいずれかのフェムト基地局装置と通信中であっても良い。
【０１１６】
図１６に示す位置制御装置１００は、座標記憶部１２０、エリア情報記憶部５１０、送信グループ情報生成部５２０、および情報送信部５３０を有している。
【０１１７】
エリア情報記憶部５１０は、それぞれのマクロセルを分割して設けられた各エリアの範囲や各エリア内に設置されているフェムト基地局装置を記憶している。すなわち、エリア情報記憶部５１０は、例えば図１７に示すように、マクロ基地局装置３０のマクロセル内には３つのエリアａ〜ｃが設けられており、エリアａの範囲は、中心のマクロ基地局装置３０から距離「Ｌ１」かつ始端角「Ｒａｄ１」から終端角「Ｒａｄ２」の領域で、内部にフェムト基地局装置４０−１が設置されていることなどを記憶している。
【０１１８】
送信グループ情報生成部５２０は、エリア情報記憶部５１０によって記憶されたマクロセルごとのエリア分割状況から、各エリアに関する情報を組み合わせて、同時に送信される情報の送信グループを決定する。具体的には、送信グループ情報生成部５２０は、１つのエリア内のフェムト基地局装置に関する情報と他のすべてのエリアの範囲とを組み合わせて送信グループとする。したがって、送信グループ情報生成部５２０は、例えばエリアａ内のフェムト基地局装置４０−１に関する情報とエリアｂ、ｃの距離、始端角、および終端角とを組み合わせて１つの送信グループとする。そして、送信グループ情報生成部５２０は、各送信グループにおける情報の組み合わせを示す送信グループ情報を情報送信部５３０へ出力する。
【０１１９】
情報送信部５３０は、送信グループ情報生成部５２０から出力された送信グループ情報を参照し、各送信グループに含まれるフェムト基地局装置の座標を座標記憶部１２０から取得する。そして、情報送信部５３０は、送信グループごとのフェムト基地局装置の座標や通信用のパラメータとエリアの範囲とを組み合わせた情報をマクロ基地局装置３０へ送信する。すなわち、情報送信部５３０は、例えばエリアａ内のフェムト基地局装置４０−１の座標や通信用のパラメータとエリアｂ、ｃの範囲との組み合わせのように、各送信グループに対応するフェムト基地局装置に関する情報とエリアに関する情報との組み合わせを示す情報をマクロ基地局装置３０へ送信する。
【０１２０】
本実施の形態においては、マクロ基地局装置３０は、情報送信部５３０から送信された情報を受信し、送信グループごとの情報を順番に繰り返してマクロセル内に広報する。すなわち、マクロ基地局装置３０は、例えばフェムト基地局装置４０−１に関する情報とエリアｂ、ｃに関する情報との組み合わせ、フェムト基地局装置４０−２に関する情報とエリアａ、ｃに関する情報との組み合わせ、およびフェムト基地局装置４０−３、４０−４に関する情報とエリアａ、ｂに関する情報との組み合わせを順番に繰り返して送信する。これにより、各組み合わせの送信時には、１つのエリアに関する詳細な情報と残りのエリアの範囲とがマクロセル内に広報されることになる。
【０１２１】
このように、本実施の形態においては、マクロセルを複数のエリアに分割し、エリアごとのフェムト基地局装置に関する情報が分けて広報されるため、それぞれの広報時に送信される情報量を低減することができる。この結果、マクロセル内のすべてのフェムトセル基地局装置に関する情報を、無線リソースの無駄な消費を抑制しながら広報することができる。
【０１２２】
一方、図１６に示す移動局装置２００は、低精度位置取得部６１０、情報受信部６２０、受信対象選択部６３０、受信設定部２２０、基準信号受信部２３０、電波強度測定部２４０、および高精度位置算出部６４０を有している。
【０１２３】
低精度位置取得部６１０は、マクロ基地局装置３０を含む複数のマクロ基地局装置と移動局装置２００との間における信号の送受信に基づいて移動局装置２００の大まかな位置を算出し、移動局装置２００の大まかな位置を受信対象選択部６３０へ通知する。なお、低精度位置取得部６１０は、例えば実施の形態１で述べた３通りの低精度位置取得処理の方法のうち、第３の方法（図８）によって移動局装置２００の低精度な位置を取得しても良い。
【０１２４】
情報受信部６２０は、マクロ基地局装置３０から送信グループごとに広報される情報を受信し、フェムト基地局装置に関する情報およびエリアに関する情報を含む送信グループの情報を受信対象選択部６３０へ出力する。具体的には、情報受信部６２０は、いずれか１つのエリア内のフェムト基地局装置に関する情報と他のエリアの範囲に関する情報とを受信対象選択部６３０へ出力する。
【０１２５】
そして、情報受信部６２０は、今回受信した送信グループの情報が受信対象であることが受信対象選択部６３０から通知されると、今回受信した送信グループの情報からフェムト基地局装置の識別子、フェムト基地局装置との同期に必要なプリアンブルインデクス、およびフェムト基地局装置が送信する基準信号の周波数などを取得する。これらの識別子、プリアンブルインデクス、および基準信号の周波数などは、実施の形態１と同様に、受信設定部２２０による受信設定に使用される。
【０１２６】
受信対象選択部６３０は、情報受信部６２０から送信グループの情報が出力されると、移動局装置２００の低精度な位置に対応する最適な送信グループの情報を受信対象として選択する。すなわち、受信対象選択部６３０は、情報受信部６２０によって今回受信された送信グループの情報に含まれるエリアの範囲に関する情報を参照し、移動局装置２００がこれらのエリアに属しているか否かを判断する。この判断の結果、移動局装置２００がこれらのエリアに属していなければ、移動局装置２００は、今回受信された送信グループの情報に識別子が含まれるフェムト基地局装置と同じエリアに属していることになる。つまり、情報受信部６２０によって今回受信された送信グループの情報に含まれるフェムト基地局装置に関する情報が、移動局装置２００の位置検出に利用可能であることになる。この場合には、受信対象選択部６３０は、情報受信部６２０に対して、今回受信した送信グループの情報が受信対象であることを通知する。
【０１２７】
一方、移動局装置２００がエリアの範囲に関する情報に対応するエリアに属していれば、移動局装置２００は、今回受信された送信グループの情報に識別子が含まれるフェムト基地局装置とは違うエリアに属していることになる。つまり、情報受信部６２０によって今回受信された送信グループの情報は、移動局装置２００の位置検出に適していないことになる。この場合には、受信対象選択部６３０は、情報受信部６２０に対して、異なる送信グループの情報が次回受信されるまで待機するように指示する。
【０１２８】
高精度位置算出部６４０は、電波強度測定部２４０によって得られた電波強度の測定結果から、移動局装置２００の正確な位置を算出する。すなわち、高精度位置算出部６４０は、基準信号の送信元の基地局装置の座標や基準信号の電波強度の測定結果を利用して、移動局装置２００の位置を算出する。高精度位置算出部６４０は、比較的到達範囲が狭いフェムト基地局装置の基準信号に関する測定結果を用いるため、移動局装置２００の高精度な位置を算出することになる。
【０１２９】
次いで、上記のように構成された位置検出システムにおける位置検出方法について、図１８に示すシーケンス図を参照しながら説明する。なお、本実施の形態においても、位置検出方法の手順は、図５に示すフロー図の通りである。本実施の形態においては、図５に示したステップＳ１０１における低精度位置取得処理として、実施の形態１で述べた第３の方法などを用いることができる。図１８は、図５に示したステップＳ１０２〜Ｓ１０５における手順を示している。
【０１３０】
本実施の形態においては、マクロセルが複数のエリアに分割されているため、送信グループ情報生成部５２０によって、１つのエリアと残りのエリアとの組み合わせが１つの送信グループに決定される。そして、送信グループ情報生成部５２０によってエリア情報記憶部５１０が参照されることにより、各送信グループについて、１つのエリアのフェムト基地局装置の識別子と残りのエリアの範囲とを含む送信グループ情報が生成され、情報送信部５３０へ出力される。そして、情報送信部５３０によって、１つのエリアに属するフェムト基地局装置の情報と残りのエリアの範囲の情報との組み合わせが送信グループごとにマクロ基地局装置３０へ通知される（ステップＳ５０１）。
【０１３１】
この通知により、マクロ基地局装置３０は、送信グループごとの情報をマクロセル内に繰り返して広報する。すなわち、マクロ基地局装置３０は、例えば、最初にエリアａ内のフェムト基地局装置４０−１に関する情報とエリアｂ、ｃの範囲とを広報し（ステップＳ５０２）、次にエリアｂ内のフェムト基地局装置４０−２に関する情報とエリアａ、ｃの範囲とを広報し（ステップＳ５０３）、次にエリアｃ内のフェムト基地局装置４０−３、４０−４に関する情報とエリアａ、ｂの範囲とを広報する（ステップＳ５０４）。マクロ基地局装置３０は、これらの送信グループの情報を順番に繰り返して広報する。このとき、マクロ基地局装置３０は、隣接マクロ基地局装置の座標を報知するメッセージなどと重畳して送信グループの情報を広報しても良い。
【０１３２】
マクロ基地局装置３０から送信された送信グループの情報は、移動局装置２００の情報受信部６２０によって受信される。このとき、移動局装置２００の低精度位置取得部６１０によって、既に移動局装置２００の低精度な位置が取得されているものとする。
【０１３３】
情報受信部６２０によって受信された送信グループの情報は、受信対象選択部６３０へ出力され、受信対象選択部６３０によって、今回受信された送信グループの情報が受信対象の情報であるか否かが判断される。具体的には、今回受信された送信グループの情報に含まれるエリアの範囲が参照され、移動局装置２００がこれらのエリアに属しているか否かが判断される。そして、移動局装置２００がこれらのエリアに属していない場合は、移動局装置２００は、今回受信された送信グループの情報に識別子が含まれるフェムト基地局装置と同一のエリアに属していることになる。そこで、受信対象選択部６３０によって、今回受信された送信グループの情報が受信対象であると判断され、その旨が情報受信部６２０へ通知される。
【０１３４】
このように、本実施の形態においては、受信対象選択部６３０によって受信対象とする送信グループの情報が選択されることにより、移動局装置２００の位置検出に利用するフェムト基地局装置が選択されたことになる。
【０１３５】
一方、今回受信された送信グループの情報に含まれるエリアの範囲に移動局装置２００が属している場合は、移動局装置２００は、今回受信された送信グループの情報に識別子が含まれるフェムト基地局装置と異なるエリアに属していることになる。このため、このフェムト基地局装置は、移動局装置２００の位置検出には適しておらず、受信対象選択部６３０によって、今回受信された送信グループの情報が受信対象でないと判断される。この場合には、受信対象選択部６３０によって、次の送信グループの情報が受信されるまで待機するように情報受信部６２０へ指示される。
【０１３６】
以降、受信対象となる送信グループの情報が情報受信部６２０によって受信されるまで、上記の処理が繰り返され、情報受信部６２０によって受信対象となる送信グループの情報が受信されると、この情報に含まれるフェムト基地局装置に関する情報が取得される。すなわち、情報受信部６２０によって、移動局装置２００と同一エリア内に設置されたフェムト基地局装置の識別子、プリアンブルインデクス、および基準信号の周波数などが取得される。これにより、受信設定部２２０によって、フェムト基地局装置から送信される基準信号を受信するための受信設定が行われ、基準信号受信部２３０は、移動局装置２００の近傍のフェムト基地局装置から送信される基準信号を受信可能な状態になる。
【０１３７】
そして、移動局装置２００とマクロ基地局装置３０との通信を中断するためのメッセージ送受信が行われた後（ステップＳ５０５）、フェムト基地局装置から送信される基準信号が基準信号受信部２３０によって受信される（ステップＳ５０６）。そして、電波強度測定部２４０によって、受信された基準信号の電波強度が測定され（ステップＳ５０７）、高精度位置算出部６４０によって、移動局装置２００の高精度な位置が算出される（ステップＳ５０８）。
【０１３８】
以上のように、本実施の形態によれば、マクロセルを複数のエリアに分割し、マクロ基地局装置がエリアごとのフェムト基地局装置に関する情報をマクロセル内に広報する。そして、移動局装置は、自装置の低精度な位置を取得した上で、自装置が属するエリアのフェムト基地局装置に関する情報を選択的に受信し、このフェムト基地局装置から送信された基準信号の電波強度を測定し、電波強度の測定結果を用いて自装置の位置を算出する。このため、無線リソースの無駄な消費を抑制しながらフェムト基地局装置に関する情報を広報することができるとともに、移動局装置が自律的に自装置の正確な位置を算出することができる。
【０１３９】
なお、上記実施の形態４においては、１つのエリアと残りのエリアとの組み合わせを送信グループとしたが、送信グループとするエリアの組み合わせは任意で良い。すなわち、例えば２つのエリアと残りのエリアとの組み合わせを送信グループとしても良く、これらの送信グループに応じて、送信グループ情報生成部５２０は、送信グループ情報を生成する。
【０１４０】
また、上記各実施の形態においては、基準信号の電波強度によって移動局装置２００の位置を算出するものとしたが、本発明はこれに限定されず、例えば基準信号の伝搬遅延など、無線環境の指標となる測定値であれば移動局装置２００の位置検出に利用することができる。伝搬遅延を用いる場合には、移動局装置２００が基準信号の送信元の基地局装置から離れているほど基準信号の伝搬遅延が大きくなることを利用して移動局装置２００の位置が算出される。同様の考え方で、例えば受信された基準信号の誤り率なども移動局装置２００の位置検出に利用することが可能である。
【０１４１】
さらに、上記各実施の形態において説明した位置検出方法をコンピュータが実行可能な形式で記述した位置検出プログラムを生成し、この位置検出プログラムをコンピュータに実行させることにより、上記各実施の形態と同様の位置検出方法を実現することも可能である。このとき、位置検出プログラムをコンピュータが読み取り可能な記録媒体に記憶させ、記録媒体を用いてコンピュータに位置検出プログラムを導入することも可能である。
【０１４２】
以上の実施の形態について、さらに以下の付記を開示する。
【０１４３】
（付記１）基地局と、該基地局が報知する隣接基地局情報に含まれる１又は複数の基地局とを備えた移動通信システムにおいて、
該隣接基地局情報に含まれない１又は複数の基地局についての情報を移動局に送信する送信部と、
該隣接基地局情報に含まれない１又は複数の基地局を用いて、該移動局の位置検出を行う位置検出部と、
を備えたことを特徴とする移動通信システム。
【０１４４】
（付記２）該隣接基地局情報に含まれない１又は複数の基地局は、
該移動局についての第１の位置推定結果に基づいて、複数の基地局の中から選択された基地局である、
ことを特徴とする付記１記載の移動通信システム。
【０１４５】
（付記３）前記移動通信システムは、
前記移動局を該移動通信システムの構成の一部として含み、
該移動局は、
前記隣接基地局情報に含まれない１又は複数の基地局についての情報に基づいて、該隣接基地局情報に含まれない１又は複数の基地局との間で無線通信を行う無線通信部、
を備えたことを特徴とする付記１記載の移動通信システム。
【０１４６】
（付記４）前記移動局は、
前記隣接基地局情報に含まれない１又は複数の基地局側にて確保した既知信号受信用の帯域を使用して、前記無線通信部にて前記隣接基地局情報に含まれない１又は複数の基地局との間で無線通信を行うことを特徴とする付記３記載の移動通信システム。
【０１４７】
（付記５）前記隣接基地局情報に含まれる１又は複数の基地局がそれぞれ形成する無線ゾーンに対して、該隣接基地局情報に含まれない１又は複数の基地局の無線ゾーンは相対的に小さい、
ことを特徴とする付記１記載の移動通信システム。
【０１４８】
（付記６）前記隣接基地局情報に含まれる１又は複数の基地局は、
マクロセルを形成し、
前記隣接基地局情報に含まれない１又は複数の基地局は、
フェムトセルを形成する、
ことを特徴とする付記１記載の移動通信システム。
【０１４９】
（付記７）基地局と、該基地局が報知する隣接基地局情報に含まれる１又は複数の基地局とを備えた移動通信システムにおける移動局の位置測定方法において、
該隣接基地局情報に含まれない１又は複数の基地局についての情報を該移動局に送信し、
該移動局は、該隣接基地局情報に含まれない１又は複数の基地局についての情報を受信し、
該隣接基地局情報に含まれない１又は複数の基地局を用いて、該移動局の位置検出を行う、
ことを特徴とする移動通信システムにおける移動局の位置検出方法。
【０１５０】
（付記８）第１の基地局装置の電波到達範囲内に配置され、前記第１の基地局装置が送信する隣接基地局装置の情報に含まれず、該第１の基地局装置に対して電波到達範囲の狭い第２の基地局装置であって、
前記第１の基地局装置の電波到達範囲内の移動局装置を電波到達範囲に含む第２の基地局装置を選択する選択手段と、
前記選択手段によって選択された第２の基地局装置と前記移動局装置との間の通信により得られる無線環境の指標値を取得する取得手段と、
前記取得手段によって取得された指標値に基づいて前記移動局装置の位置を算出する算出手段と
を有することを特徴とする位置検出装置。
【０１５１】
（付記９）前記選択手段は、
前記第１の基地局装置と前記移動局装置との間の通信により得られる前記移動局装置の低精度位置を取得する低精度位置取得手段を含み、
前記低精度位置取得手段によって取得された低精度位置から所定範囲内に配置された前記第２の基地局装置を選択することを特徴とする付記８記載の位置検出装置。
【０１５２】
（付記１０）前記選択手段によって選択された第２の基地局装置の識別子および当該第２の基地局装置との通信に必要なパラメータを前記移動局装置へ送信する送信手段をさらに有し、
前記取得手段は、
前記送信手段によって送信された識別子に対応する第２の基地局装置と、前記送信手段によって送信されたパラメータが設定された前記移動局装置との通信により得られる無線環境の指標値を取得することを特徴とする付記８記載の位置検出装置。
【０１５３】
（付記１１）前記送信手段は、
前記第２の基地局装置との通信に必要なパラメータのうち不変のパラメータを、広報用のブロードキャストチャネル又はマルチキャストチャネルを用いて前記第１の基地局装置の電波到達範囲内に広報することを特徴とする付記１０記載の位置検出装置。
【０１５４】
（付記１２）前記送信手段は、
前記第２の基地局装置との通信に必要なパラメータを、前記通信中の基地局以外の基地局が送信する電波をスキャンするように指示するスキャンメッセージへ重畳して送信することを特徴とする付記１０記載の位置検出装置。
【０１５５】
（付記１３）前記送信手段は、
前記第２の基地局装置との通信に必要なパラメータのうち不変のパラメータを、隣接第１の基地局装置の座標を報知する基地局座標広報メッセージへ重畳して前記第１の基地局装置の電波到達範囲内に広報することを特徴とする付記１１記載の位置検出装置。
【０１５６】
（付記１４）前記送信手段は、
前記第２の基地局装置との通信に必要なパラメータのうち不変のパラメータを、隣接第１の基地局装置の識別子を広報する隣接基地局広報が用いるブロードキャストチャネル又はマルチキャストチャネルとは別のブロードキャストチャネル又はマルチキャストチャネルを用いて、前記第１の基地局装置の電波到達範囲内に広報することを特徴とする付記１１記載の位置検出装置。
【０１５７】
（付記１５）前記取得手段は、
前記第２の基地局装置および前記移動局装置のいずれか一方から他方へ送信された既知信号の受信状態に対応する無線環境の指標値を取得することを特徴とする付記８記載の位置検出装置。
【０１５８】
（付記１６）前記取得手段は、
前記移動局装置から前記第２の基地局装置へ送信された既知信号の受信状態に対応する無線環境の指標値を取得する場合に、前記第２の基地局装置に対して既知信号受信用の帯域を確保するように指示することを特徴とする付記１５記載の位置検出装置。
【０１５９】
（付記１７）前記取得手段は、
前記第２の基地局装置によって確保された既知信号受信用の帯域を前記移動局装置へ通知することを特徴とする付記１６記載の位置検出装置。
【０１６０】
（付記１８）前記取得手段は、
既知信号の受信電波強度の測定結果を取得することを特徴とする付記１５記載の位置検出装置。
【０１６１】
（付記１９）前記取得手段は、
既知信号の伝搬遅延の測定結果を取得することを特徴とする付記１５記載の位置検出装置。
【０１６２】
（付記２０）前記選択手段は、
前記第１の基地局装置の電波到達範囲が分割されて得られる複数のエリアについて、各エリア内に配置された第２の基地局装置の識別子を含むエリア別情報を繰り返して受信する受信手段と、
前記第１の基地局装置と前記移動局装置との間の通信により得られる前記移動局装置の低精度位置を取得する低精度位置取得手段とを含み、
前記受信手段によって繰り返して受信されるエリア別情報のうち、前記低精度位置取得手段によって取得された低精度位置が属するエリアのエリア別情報に識別子が含まれる第２の基地局装置を選択することを特徴とする付記８記載の位置検出装置。
【０１６３】
（付記２１）第１の基地局装置の電波到達範囲内に配置され、前記第１の基地局装置が送信する隣接基地局装置の情報に含まれず、該第１の基地局装置に対して電波到達範囲の狭い第２の基地局装置であって、
前記第１の基地局装置の電波到達範囲内の移動局装置を電波到達範囲に含む第２の基地局装置を選択する選択手段と、
前記選択手段によって選択された第２の基地局装置と前記移動局装置との間の通信により得られる無線環境の指標値を取得する取得手段と、
前記取得手段によって取得された指標値に基づいて前記移動局装置の位置を算出する算出手段と
を有することを特徴とする位置検出システム。
【０１６４】
（付記２２）コンピュータによって実行される位置検出プログラムであって、前記コンピュータに、
第１の基地局装置の電波到達範囲内に配置され前記第１の基地局装置が隣接する第１の基地局装置に関する情報を広報する隣接基地局広報に記載されない第２の基地局装置であって、
前記第１の基地局装置の電波到達範囲内の移動局装置を電波到達範囲に含む第２の基地局装置を選択する選択ステップと、
前記選択ステップにて選択された第２の基地局装置と前記移動局装置との間の通信により得られる無線環境の指標値を取得する取得ステップと、
前記取得ステップにて取得された指標値に基づいて前記移動局装置の位置を算出する算出ステップと
を実行させることを特徴とする位置検出プログラム。
【０１６５】
（付記２３）第１の基地局装置の電波到達範囲内に配置され前記第１の基地局装置が隣接する第１の基地局装置に関する情報を広報する隣接基地局広報に記載されない第２の基地局装置であって、
前記第１の基地局装置の電波到達範囲内の移動局装置を電波到達範囲に含む第２の基地局装置を選択する選択ステップと、
前記選択ステップにて選択された第２の基地局装置と前記移動局装置との間の通信により得られる無線環境の指標値を取得する取得ステップと、
前記取得ステップにて取得された指標値に基づいて前記移動局装置の位置を算出する算出ステップと
を有することを特徴とする位置検出方法。
【図面の簡単な説明】
【０１６６】
【図１】実施の形態１に係る通信システムの構成を示す図である。
【図２】実施の形態１に係るセル構成の具体例を示す図である。
【図３】実施の形態１に係る位置検出システムの要部構成を示すブロック図である。
【図４】実施の形態１に係る座標記憶部の具体例を示す図である。
【図５】実施の形態１に位置検出方法の手順を示すフロー図である。
【図６】低精度位置取得処理を示すシーケンス図である。
【図７】他の低精度位置取得処理を示すシーケンス図である。
【図８】さらに他の低精度位置取得処理を示すシーケンス図である。
【図９】実施の形態１に係る位置検出方法を示すシーケンス図である。
【図１０】実施の形態２に係る位置検出システムの要部構成を示すブロック図である。
【図１１】実施の形態２に係る位置検出方法を示すシーケンス図である。
【図１２】実施の形態３に係る移動局装置の位置関係を示す図である。
【図１３】実施の形態３に係る位置検出システムの要部構成を示すブロック図である。
【図１４】実施の形態３に係る位置検出方法を示すシーケンス図である。
【図１５】実施の形態４に係るセル構成の具体例を示す図である。
【図１６】実施の形態４に係る位置検出システムの要部構成を示すブロック図である。
【図１７】実施の形態４に係るエリア情報記憶部の具体例を示す図である。
【図１８】実施の形態４に係る位置検出方法を示すシーケンス図である。
【符号の説明】
【０１６７】
１１０、６１０ 低精度位置取得部
１２０ 座標記憶部
１３０ フェムト基地局選択部
１４０、３２０、５３０ 情報送信部
１５０ 測定結果受信部
１６０、６４０ 高精度位置算出部
２１０、４１０、６２０ 情報受信部
２２０ 受信設定部
２３０ 基準信号受信部
２４０ 電波強度測定部
２５０ 測定結果送信部
３１０ 帯域割当部
４２０ 送信設定部
４３０ 基準信号送信部
５１０ エリア情報記憶部
５２０ 送信グループ情報生成部
６３０ 受信対象選択部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動通信システムおよび位置検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
移動通信システムの１例として、近年、ＷｉＭＡＸ（Worldwide Interoperability for Microwave Access）と呼ばれる無線通信方式に関して、ＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronic Engineers：米国電気電子学会）における標準化作業が進められている。ＷｉＭＡＸには、移動しない加入者局（Subscriber Station）を対象としたＩＥＥＥ８０２．１６ｄと、移動する加入者局（Mobile Station：以下「移動局装置」という）を対象としたＩＥＥＥ８０２．１６ｅとの２つの規格がある。また、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅの次世代規格であるＩＥＥＥ８０２．１６ｍについても、現在標準化が行われている。
【０００３】
ＩＥＥＥ８０２．１６ｅなどにおける移動局装置は、ＡＳＮ（Access Service Network）と呼ばれる有線ネットワーク上に配置されたマクロ基地局装置（Macro Base Station）と無線通信を行う。換言すれば、マクロ基地局装置は、それぞれ自装置から送信された電波が到達する範囲（以下「マクロセル」という）内の移動局装置と無線通信を行う。このように、マクロ基地局装置などの有線接続された基地局装置が配置される無線通信システムにおいては、移動局装置の位置を検出する様々な方法が検討されている。具体的には、例えば、基地局装置と移動局装置の間で送受信される信号の伝搬遅延や電力損失などから移動局装置の位置を検出する方法がある。これらの方法においては、移動局装置が複数の基地局装置と信号の送受信を行い、それぞれの基地局装置の座標と信号の伝搬遅延などとに基づいて移動局装置の位置が算出されている。また、このように移動局装置が複数の基地局装置との間の電波環境を測定することで、その測定結果に基づいて移動局装置の位置を算出する特許文献１および特許文献２のような技術がある。
【０００４】
上述したＩＥＥＥ８０２．１６ｅにおいては、マクロ基地局装置が隣接するマクロ基地局装置に関する情報を含むメッセージ（MOB_NBR-ADV：mobile neighbor advertisement）を広報（ブロードキャスト）することと規定されているため、このメッセージを移動局装置がマクロ基地局装置から受信し、信号の送受信が可能な複数のマクロ基地局装置を決定することができる。すなわち、移動局装置の通信相手のマクロ基地局装置およびその隣接マクロ基地局装置が移動局装置との間で信号を送受信し、移動局装置の位置を検出することが可能となる。
【０００５】
ところで、一般に、マクロ基地局装置は、大型で屋外に設置されており、マクロセルも比較的大きい。このため、マクロ基地局装置を設置すれば、比較的広範囲において無線通信が可能となる反面、建物内などの電波が届きにくい場所では、十分な通信品質が得られない。
【０００６】
そこで、ＷｉＭＡＸにおいては、マクロ基地局装置よりも小型のフェムト基地局装置（Femto Base Station）を導入することが検討されている。フェムト基地局装置は、主に家屋などの建物内に設置され、送信される電波が到達する範囲（以下「フェムトセル」という）は比較的小さいが、移動局装置に対して無線通信サービスを提供することができる。
【０００７】
【特許文献１】特表２００３−５２０５３２号公報
【特許文献２】特開２００４−３０１８５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、フェムト基地局装置に関する情報は、マクロ基地局装置が隣接するマクロ基地局装置に関する情報を広報する隣接基地局情報には含まれない。このため、移動局装置は、信号の送受信が可能なフェムト基地局装置を容易には確認することができず、移動局装置の位置検出にフェムト基地局装置を利用するのは困難である。
【０００９】
そこで、本発明は、移動局装置の位置を精度よく検出することができる移動通信システム、および位置検出方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
手段としては、例えば、基地局と、該基地局が報知する隣接基地局情報に含まれる１又は複数の基地局とを備えた移動通信システムにおいて、該隣接基地局情報に含まれない１又は複数の基地局についての情報を移動局に送信する送信部と、該隣接基地局情報に含まれない１又は複数の基地局を用いて、該移動局の位置検出を行う位置検出部と、を備えたことを特徴とする移動通信システムを用いる。
【００１１】
また、他の手段の例として、基地局と、該基地局が報知する隣接基地局情報に含まれる１又は複数の基地局とを備えた移動通信システムにおける移動局の位置測定方法において、該隣接基地局情報に含まれない１又は複数の基地局についての情報を該移動局に送信し、該移動局は、該隣接基地局情報に含まれない１又は複数の基地局についての情報を受信し、該隣接基地局情報に含まれない１又は複数の基地局を用いて、該移動局の位置検出を行う、ことを特徴とする移動通信システムにおける移動局の位置検出方法を用いる。
【発明の効果】
【００１２】
移動局の位置を精度よく検出することができる移動通信システム、および位置検出方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】
まず、本実施の形態として、第１の基地局群と第２の基地局群が存在する例について説明する。
【００１５】
本実施の形態では、第１の基地局群は、少なくとも１つの基地局Ａとこの基地局Ａに隣接する複数の基地局を含み、隣接する複数の基地局についての情報（隣接基地局情報）が基地局Ａから報知（送信）される。ただし、第２の基地局群がこの基地局Ａに隣接する位置に存在していても、第２の基地局群についての情報（例えば、移動局が第２の基地局群に含まれる基地局との間で無線通信を行う際に用いられるパラメータ（通信周波数、タイミング、基地局識別情報等がパラメータの例として挙げられる）は、この隣接基地局情報には含まれない。
【００１６】
従って、移動局は、基地局Ａから報知される隣接基地局情報の受信によっては、第２の基地局群についての情報を取得しない。
【００１７】
しかし、基地局Ａから、別途、第２の基地局群に含まれる１又は複数の基地局についての情報を受信（好ましくは、個別に受信）することで、移動局と、第２の基地局群に含まれる１又は複数の基地局との間で無線通信を行って、この移動局の位置検出を行うようにする。ここで、基地局Ａは、第２の基地局群に含まれる１又は複数の基地局についての情報の送信部として動作することとなる。尚、基地局Ａは、移動局のサービング基地局であってもよい。
【００１８】
ここで、第１の基地局群の形成するセルに対して、第２の基地局群の形成するセルの無線エリアはより小さいエリアとすると、位置検出精度を更に向上させることもできるが、それに限定されるものではない。
【００１９】
また、第２の基地局群に含まれる１又は複数の基地局は、移動局の位置情報に基づいて、その位置情報により示される位置を基準とする所定の範囲内に位置する基地局を選択するようにしてもよい。その際、移動局の位置情報は、第１の基地局群を用いて測定することもでき、精度が低いものであってもよい。
【００２０】
もちろん、移動局の位置情報に関わりなく、第２の基地局群から１又は複数の基地局を選択し、移動局と無線通信を試み、通信不可の場合は、選択する基地局を変更していき、無線通信が可能となるまで繰り返えし、無線通信が可能であった場合の測定結果に基づいて、移動局の位置を検出することもできる。
【００２１】
なお、以下においては、ＷｉＭＡＸを採用する通信システムを例に挙げて説明するが、本発明は、ＷｉＭＡＸ以外の無線通信方式を採用する通信システムにも適用することができる。また、第１の基地局群の例として、マクロ基地局装置、第２の基地局群の例として、フェムト基地局装置を用いる場合について説明する。また、低精度の位置検出を行ってから、更に、移動局の位置検出を行う例を示すが、先に説明したように、これに限定されるものではない。
【００２２】
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１に係る通信システムの構成を示す図である。同図に示すように、本実施の形態に係る通信システムは、例えばインターネットなどのネットワークとの相互接続機能を提供するＣＳＮ（Connectivity Service Network）と広範囲にわたる無線通信機能を提供するＡＳＮ（Access Service Network）とを含んでいる。ＣＳＮには、位置サーバ装置１０が設置され、位置サーバ装置１０は、ＡＳＮに設置されるＡＳＮゲートウェイ（以下「ＡＳＮ−ＧＷ」と略記する）２０と接続している。
【００２３】
位置サーバ装置１０は、移動局装置２００の低精度な位置を示す低精度位置情報をＡＳＮ−ＧＷ２０内の位置制御装置１００へ出力する。低精度位置情報は、例えば移動局装置２００と通信中のマクロ基地局装置のマクロセルの位置や、マクロ基地局装置と移動局装置との間の無線信号伝播時間や、伝播ロス等の従来と同様の位置検出方法による位置検出結果から得られる。ＡＳＮ−ＧＷ２０は、位置制御装置１００を含んでおり、マクロ基地局装置３０−１〜３０−３およびフェムト基地局装置４０−１〜４０−ｎ（ｎは１以上の整数）に接続している。
【００２４】
マクロ基地局装置３０−１〜３０−３は、マクロセル内の移動局装置と無線通信を行う。また、フェムト基地局装置４０−１〜４０−ｎは、フェムトセル内の移動局装置と無線通信を行う。ここで、マクロセルおよびフェムトセルのセル構成は、例えば図２に示すようになっている。すなわち、例えばマクロセル＃１〜＃３が互いに隣接しており、これらのマクロセル＃１〜＃３には、フェムトセル＃１〜＃９が含まれている。そして、それぞれのマクロセルの中心にはマクロ基地局装置が設置されており、それぞれのフェムトセルの中心にはフェムト基地局装置が設置されている。したがって、フェムトセル内の移動局装置は、フェムト基地局装置と通信可能であるとともに、このフェムトセルを含むマクロセルの中心に設置されたマクロ基地局装置とも通信可能である。
【００２５】
位置制御装置１００は、低精度位置情報を取得すると、フェムト基地局装置４０−１〜４０−ｎから移動局装置２００の近傍のフェムト基地局装置を選択し、選択したフェムト基地局装置に関する情報を含むメッセージを移動局装置２００へ送信する。また、位置制御装置１００は、選択されたフェムト基地局装置と移動局装置２００との間において送受信された基準信号の電波強度の測定結果から、移動局装置２００の高精度な位置を検出する。位置制御装置１００の具体的な構成および動作については、後に詳述する。
【００２６】
移動局装置２００は、マクロ基地局装置３０−１〜３０−３またはフェムト基地局装置４０−１〜４０−ｎと無線通信を行う。そして、移動局装置２００の位置検出を実行する場合には、移動局装置２００は、フェムト基地局装置との間で基準信号を送受信する。このとき、移動局装置２００は、フェムト基地局装置に関する情報を含むメッセージを位置制御装置１００から受信し、このメッセージによって基準信号を送受信するフェムト基地局装置を決定する。移動局装置２００の具体的な構成および動作については、後に詳述する。
【００２７】
図３は、本実施の形態に係る位置制御装置１００および移動局装置２００を含む位置検出システムの要部構成を示すブロック図である。以下においては、移動局装置２００がマクロ基地局装置３０と通信中であり、移動局装置２００の近傍にフェムト基地局装置４０があるものとする。ただし、本発明はこれに限定されず、例えば移動局装置２００がフェムト基地局装置４０以外のフェムト基地局装置と通信中であっても良い。
【００２８】
図３に示す位置制御装置１００は、低精度位置取得部１１０、座標記憶部１２０、フェムト基地局選択部１３０、情報送信部１４０、測定結果受信部１５０、高精度位置算出部１６０を有している。
【００２９】
低精度位置取得部１１０は、例えばＣＳＮに設置された位置サーバ装置１０などから移動局装置２００の大まかな位置を示す低精度位置情報を取得し、移動局装置２００の大まかな位置をフェムト基地局選択部１３０へ通知する。なお、低精度位置取得部１１０は、位置サーバ装置１０から低精度位置情報を取得する代わりに、マクロ基地局装置３０を含む複数のマクロ基地局装置と移動局装置２００との間における信号の送受信に基づいて移動局装置２００の大まかな位置を算出しても良い。
【００３０】
座標記憶部１２０は、フェムト基地局装置４０を含むすべてのフェムト基地局装置の座標をあらかじめ記憶している。なお、フェムト基地局装置は、個人的に所有されることもあるため、位置が固定されていないこともあるが、座標記憶部１２０は、位置が固定されたフェムト基地局装置の座標を記憶している。すなわち、座標記憶部１２０は、例えば図４に示すように、位置が固定されているフェムト基地局装置４０−１、４０−２については、それぞれ座標（ｘ１，ｙ１，ｚ１）、（ｘ２，ｙ２，ｚ２）を記憶しているが、位置が固定されていないフェムト基地局装置４０−３については、座標を記憶していない。
【００３１】
フェムト基地局選択部１３０は、移動局装置２００の大まかな位置とフェムト基地局装置の座標とから、移動局装置２００の近傍のフェムト基地局装置を選択する。このとき、フェムト基地局選択部１３０は、少なくとも１つのフェムト基地局装置を選択するが、位置検出の精度を向上するためには、複数のフェムト基地局装置を選択する。ただし、フェムト基地局選択部１３０は、移動局装置２００と通信可能と判断される範囲に設置されたフェムト基地局装置を選択する。ここでは、フェムト基地局選択部１３０は、フェムト基地局装置４０を選択したものとする。
【００３２】
情報送信部１４０は、フェムト基地局選択部１３０によって選択されたフェムト基地局装置４０に関する情報をマクロ基地局装置３０を介して移動局装置２００へ送信する。具体的には、情報送信部１４０は、選択されたフェムト基地局装置４０の識別子、フェムト基地局装置４０との同期に必要なプリアンブルインデクス、およびフェムト基地局装置４０が送信する基準信号の周波数などを含む測定要求メッセージを送信する。この測定要求メッセージは、移動局装置２００が通信中のマクロ基地局装置３０を介して移動局装置２００へ伝送される。
【００３３】
測定結果受信部１５０は、測定要求メッセージの送信後、フェムト基地局装置４０から送信された基準信号の電波強度の測定結果を移動局装置２００からマクロ基地局装置３０を介して受信する。なお、測定結果受信部１５０は、移動局装置２００がフェムト基地局装置４０以外のフェムト基地局装置から送信された基準信号の電波強度も測定している場合には、この測定結果も受信する。さらに、移動局装置２００がマクロ基地局装置から送信された基準信号の電波強度を測定している場合には、この測定結果も受信する。要するに、測定結果受信部１５０は、移動局装置２００が受信したすべての基準信号の電波強度の測定結果を取得する。
【００３４】
高精度位置算出部１６０は、測定結果受信部１５０によって得られた電波強度の測定結果から、移動局装置２００の正確な位置を算出する。すなわち、高精度位置算出部１６０は、基準信号の送信元の基地局装置の座標や基準信号の電波強度の測定結果を利用して、移動局装置２００の位置を算出する。このとき、高精度位置算出部１６０は、移動局装置２００が基準信号の送信元の基地局装置から離れているほど基準信号の電波強度が小さくなることを利用して移動局装置２００の位置を算出する。高精度位置算出部１６０は、比較的到達範囲が狭いフェムト基地局装置４０の基準信号に関する測定結果を用いるため、移動局装置２００の高精度な位置を算出することになる。
【００３５】
一方、図３に示す移動局装置２００は、情報受信部２１０、受信設定部２２０、基準信号受信部２３０、電波強度測定部２４０、および測定結果送信部２５０を有している。
【００３６】
情報受信部２１０は、フェムト基地局装置４０に関する情報をマクロ基地局装置３０を介して位置制御装置１００から受信する。具体的には、情報受信部２１０は、例えば、フェムト基地局装置４０の識別子、フェムト基地局装置４０との同期に必要なプリアンブルインデクス、およびフェムト基地局装置４０が送信する基準信号の周波数などを含む測定要求メッセージを受信する。
【００３７】
受信設定部２２０は、情報受信部２１０によって測定要求メッセージが受信されると、フェムト基地局装置４０から送信される基準信号が受信されるような受信設定を行う。具体的には、受信設定部２２０は、例えばフェムト基地局装置４０との同期を確立し、基準信号受信部２３０における受信周波数をフェムト基地局装置４０から送信される基準信号の周波数に設定する。
【００３８】
基準信号受信部２３０は、フェムト基地局装置４０から送信される基準信号を受信する。ここで、基準信号とは、基地局装置および移動局装置２００において既知の信号であり、フェムト基地局装置４０などの基地局装置から定期的に送信される信号である。具体的な基準信号としては、例えば、プリアンブルなどを用いることが可能である。すなわち、例えばフェムト基地局装置４０から送信される無線フレームの先頭にはプリアンブルが付与されており、これを基準信号として使用することができる。また、具体的な基準信号としては、例えば、フレーム中に含まれるパイロット信号 (pilot signal)を用いることが可能である。
【００３９】
電波強度測定部２４０は、基準信号受信部２３０において受信された基準信号の電波強度を測定する。そして、電波強度測定部２４０は、電波強度の測定結果を測定結果送信部２５０へ出力する。
【００４０】
測定結果送信部２５０は、電波強度測定部２４０から出力された電波強度の測定結果をマクロ基地局装置３０を介して位置制御装置１００へ送信する。すなわち、測定結果送信部２５０は、移動局装置２００が通信中のマクロ基地局装置３０へ測定結果を送信し、マクロ基地局装置３０から位置制御装置１００へ転送させる。
【００４１】
次いで、上記のように構成された位置検出システムにおける移動局装置２００の位置検出方法の手順について、図５を参照しながら説明する。
【００４２】
まず、位置制御装置１００の低精度位置取得部１１０によって、移動局装置２００の低精度な位置が取得される（ステップＳ１０１）。ここでは、ＣＳＮに設置された位置サーバ装置１０にあらかじめ保持されていた低精度位置情報が低精度位置取得部１１０によって取得されても良いし、マクロ基地局装置と移動局装置２００との間における信号の送受信に基づいた位置検出結果が低精度位置取得部１１０によって取得されても良い。ただし、この時点における移動局装置２００の位置検出には、フェムト基地局装置は一切利用されていない。
【００４３】
低精度位置取得部１１０によって低精度な位置が取得されると、移動局装置２００の大まかな位置が把握されるため、フェムト基地局選択部１３０によって、移動局装置２００の近傍にあるフェムト基地局装置が選択される（ステップＳ１０２）。すなわち、フェムト基地局選択部１３０によって、座標記憶部１２０に座標が記憶されたフェムト基地局装置のうち、移動局装置２００の大まかな位置近傍に設置されたフェムト基地局装置が選択される。ここでは、フェムト基地局装置４０が選択されたものとする。
【００４４】
そして、フェムト基地局装置４０の識別子やフェムト基地局装置４０から送信される基準信号を受信するために必要なパラメータなどを含む測定要求メッセージが情報送信部１４０から移動局装置２００へ送信される。こうして測定要求メッセージが位置制御装置１００から送信されることにより、移動局装置２００は、測定要求メッセージによって位置検出に利用すべきフェムト基地局装置４０に関する情報を得ることができる。また、測定要求メッセージは、位置検出の対象となっている移動局装置２００に対してのみ送信されるため、無線リソースが無駄に消費されることもない。
【００４５】
位置制御装置１００から送信された測定要求メッセージは、移動局装置２００の情報受信部２１０によって受信され、受信設定部２２０によって、フェムト基地局装置４０からの基準信号を受信するための受信設定が行われる。これにより、フェムト基地局装置４０から送信された基準信号が、移動局装置２００の基準信号受信部２３０によって受信される（ステップＳ１０３）。
【００４６】
基準信号受信部２３０によって基準信号が受信されると、電波強度測定部２４０によって基準信号の電波強度が測定され（ステップＳ１０４）、測定結果が測定結果送信部２５０から送信される。そして、位置制御装置１００の測定結果受信部１５０によって、電波強度の測定結果が受信され、高精度位置算出部１６０によって、電波強度の測定結果から移動局装置２００の位置が算出される（ステップＳ１０５）。ここで算出される移動局装置２００の位置は、フェムト基地局装置４０から送信された基準信号の電波強度測定結果に基づいて求められているため、マクロ基地局装置と移動局装置２００との間における信号の送受信のみに基づいて求められる位置よりも高精度となっている。
【００４７】
ここで、上述した低精度位置取得部１１０における低精度位置取得処理について、図６から図８を参照して、３通りの方法を説明しておく。これらの低精度位置取得処理では、いずれもマクロ基地局装置と移動局装置２００との間における通信の結果、位置制御装置１００の低精度位置取得部１１０によって移動局装置２００の低精度な位置が取得される。
【００４８】
まず、図６に示す第１の方法は、移動局装置２００が複数のマクロ基地局装置から送信される基準信号の電波強度を測定し、測定結果に基づいて低精度位置取得部１１０が移動局装置２００の低精度な位置を算出する方法である。
【００４９】
図６に示すように、低精度位置取得部１１０から移動局装置２００が通信中のマクロ基地局装置３０に対して低精度位置測定要求が送信されると（ステップＳ１１１）、マクロ基地局装置３０によって、マクロ基地局装置３０に隣接する隣接マクロ基地局装置の識別子を報知するメッセージが移動局装置２００へ送信される（ステップＳ１１２）。
【００５０】
送信されたメッセージは、移動局装置２００によって受信され、移動局装置２００は、マクロ基地局装置３０の隣接マクロ基地局装置を識別する。そして、移動局装置２００は、マクロ基地局装置３０が送信する既知の基準信号を受信して（ステップＳ１１３）、その電波強度を測定するとともに（ステップＳ１１４）、隣接マクロ基地局装置が送信する既知の基準信号を受信して（ステップＳ１１５）、その電波強度を測定する（ステップＳ１１６）。それぞれの電波強度の測定結果は、マクロ基地局装置３０を介して位置制御装置１００へ送信される（ステップＳ１１７、Ｓ１１８）。
【００５１】
送信された電波強度の測定結果は、位置制御装置１００の低精度位置取得部１１０によって取得され、取得された測定結果から移動局装置２００の低精度な位置が算出される（ステップＳ１１９）。
【００５２】
次に、図７に示す第２の方法は、複数のマクロ基地局装置が移動局装置２００から送信される基準信号の電波強度を測定し、測定結果に基づいて低精度位置取得部１１０が移動局装置２００の低精度な位置を算出する方法である。なお、図７において、図６と同じ部分には同じ符号を付している。
【００５３】
図７に示すように、低精度位置取得部１１０から移動局装置２００が通信中のマクロ基地局装置３０に対して低精度位置測定要求が送信されると（ステップＳ１１１）、マクロ基地局装置３０によって、基準信号の送信を指示するメッセージが移動局装置２００へ送信される（ステップＳ１２１）。送信されたメッセージは、移動局装置２００によって受信され、移動局装置２００は、マクロ基地局装置３０に対して既知の基準信号を送信する（ステップＳ１２２）。この基準信号は、マクロ基地局装置３０によって受信され、電波強度が測定される（ステップＳ１２３）。
【００５４】
また、マクロ基地局装置３０によって、隣接マクロ基地局装置に対する基準信号の送信を指示するメッセージが移動局装置２００へ送信される（ステップＳ１２４）。送信されたメッセージは、移動局装置２００によって受信され、移動局装置２００は、隣接マクロ基地局装置に対して既知の基準信号を送信する（ステップＳ１２５）。この基準信号は、隣接マクロ基地局装置によって受信され、電波強度が測定される（ステップＳ１２６）。
【００５５】
そして、マクロ基地局装置３０による電波強度の測定結果が位置制御装置１００へ送信されるとともに（ステップＳ１２７）、隣接マクロ基地局装置による電波強度の測定結果が位置制御装置１００へ送信される（ステップＳ１２８）。送信された電波強度の測定結果は、位置制御装置１００の低精度位置取得部１１０によって取得され、取得された測定結果から移動局装置２００の低精度な位置が算出される（ステップＳ１１９）。
【００５６】
次に、図８に示す第３の方法は、移動局装置２００が複数のマクロ基地局装置から送信される基準信号の電波強度を測定し、測定結果に基づいて自装置の低精度な位置を算出し、位置制御装置１００へ通知する方法である。なお、図８において、図６と同じ部分には同じ符号を付している。
【００５７】
図８に示すように、マクロ基地局装置３０は、定期的に自装置および隣接マクロ基地局装置の座標を報知するメッセージを送信している（ステップＳ１３１）。このため、移動局装置２００は、通信中のマクロ基地局装置３０とその隣接マクロ基地局装置との座標を把握している。そして、移動局装置２００は、マクロ基地局装置３０が送信する既知の基準信号が受信されると（ステップＳ１１３）、その電波強度を測定する（ステップＳ１１４）。
【００５８】
そして、移動局装置２００は、マクロ基地局装置３０との通信を中断するためのメッセージ送受信を行った後（ステップＳ１３２）、隣接マクロ基地局装置が送信する既知の基準信号を受信し（ステップＳ１１５）、その電波強度を測定する（ステップＳ１１６）。その後、移動局装置２００は、電波強度の測定結果から自装置の低精度な位置を算出し（ステップＳ１３３）、低精度位置情報を位置制御装置１００へ送信する（ステップＳ１３４）。送信された低精度位置情報は、位置制御装置１００の低精度位置取得部１１０によって取得される。
【００５９】
以上の３通りの方法のいずれかによって、位置制御装置１００の低精度位置取得部１１０は、移動局装置２００の大まかな位置を把握することができ、フェムト基地局選択部１３０は、移動局装置２００の近傍にあるフェムト基地局装置４０を選択することができる。なお、低精度位置取得部１１０が移動局装置２００の大まかな位置を把握するための処理は、上記の３通りに限定されず、任意の処理で良い。例えば、単に通信中のマクロ基地局装置３０のマクロセルの範囲を移動局装置２００の大まかな位置としても良い。特に、マクロ基地局装置３０が指向性送信を行う場合などは、移動局装置２００の低精度な位置をマクロセルよりも狭い範囲に特定することができる。また、例えば、衛星から送信される電波を用いる ＧＰＳ(Global Positioning System; 全地球測位システム)を利用しても良い。例えば、衛星からの電波を受信する移動局装置２００の受信回路が低価格な場合、低精度な位置しか得られないことがある。
【００６０】
次に、移動局装置２００の低精度位置が取得された後の位置検出方法について、図９に示すシーケンス図を参照しながら説明する。図９は、図５に示したステップＳ１０２〜Ｓ１０５における手順を示している。
【００６１】
位置制御装置１００の低精度位置取得部１１０によって移動局装置２００の低精度な位置が取得されると、フェムト基地局選択部１３０によって、移動局装置２００の近傍にあるフェムト基地局装置が選択される（ステップＳ２０１）。具体的には、フェムト基地局選択部１３０によって、座標記憶部１２０によって記憶された各フェムト基地局装置の座標が参照され、移動局装置２００の低精度な位置から所定の範囲内にあるフェムト基地局装置４０が選択される。そして、選択されたフェムト基地局装置４０の識別子が情報送信部１４０へ通知され、情報送信部１４０によって、フェムト基地局装置４０の識別子およびフェムト基地局装置４０から送信される基準信号を受信するために必要なパラメータを含む測定要求メッセージがマクロ基地局装置３０へ送信される（ステップＳ２０２）。
【００６２】
送信された測定要求メッセージは、マクロ基地局装置３０から移動局装置２００へ転送され（ステップＳ２０３）、移動局装置２００の情報受信部２１０によって受信される。具体的には、例えば、通信中の基地局装置以外の基地局装置が送信する電波をスキャンするように指示するスキャンメッセージに測定要求メッセージを重畳してもよい。すなわち、例えば、ＷｉＭＡＸでは、ＳＣＮ−ＲＳＰ (scan response) メッセージが前記スキャンメッセージに相当する。
【００６３】
そして、測定要求メッセージに含まれるフェムト基地局装置４０の識別子やパラメータが受信設定部２２０へ出力され、受信設定部２２０によって、フェムト基地局装置４０から送信される基準信号を受信するための受信設定が行われる。具体的には、受信設定部２２０によって、例えば基準信号受信部２３０における受信周波数または受信タイミングがフェムト基地局装置４０から送信される基準信号の周波数またはタイミングに設定される。
【００６４】
受信設定部２２０によって、基準信号受信部２３０の受信設定が行われることにより、フェムト基地局装置４０から基準信号が送信されると（ステップＳ２０４）、基準信号は、移動局装置２００の基準信号受信部２３０によって受信される。そして、電波強度測定部２４０によって、受信された基準信号の電波強度が測定され（ステップＳ２０５）、測定結果送信部２５０によって、電波強度の測定結果がマクロ基地局装置３０へ送信される（ステップＳ２０６）。
【００６５】
送信された電波強度の測定結果は、マクロ基地局装置３０から位置制御装置１００へ転送され（ステップＳ２０７）、位置制御装置１００の測定結果受信部１５０によって受信される。そして、測定結果が高精度位置算出部１６０へ出力され、高精度位置算出部１６０によって、移動局装置２００の高精度な位置が算出される（ステップＳ２０８）。このとき、高精度位置算出部１６０によって、低精度位置取得部１１０における低精度位置取得処理時の電波強度の測定結果などが同時に用いられても良い。換言すれば、高精度位置算出部１６０は、マクロ基地局装置３０と移動局装置２００との間で伝送された基準信号の電波強度測定結果も同時に用いて移動局装置２００の高精度な位置を算出しても良い。
【００６６】
すなわち、高精度位置算出部１６０は、フェムト基地局装置４０から送信された基準信号の電波強度測定結果のみではなく、他の基地局装置と移動局装置２００との間で伝送された基準信号の電波強度測定結果も同時に利用する。したがって、当然ながら、フェムト基地局装置４０以外のフェムト基地局装置と移動局装置２００との間で伝送された基準信号の電波強度測定結果を利用することも可能である。この場合には、高精度位置算出部１６０は、さらに高精度な位置を算出することができる。
【００６７】
以上のように、本実施の形態によれば、位置制御装置は、移動局装置の大まかな位置から、近傍にあるフェムト基地局装置を選択し、選択されたフェムト基地局装置を移動局装置へ通知する。移動局装置は、通知されたフェムト基地局装置から送信された基準信号の電波強度を測定し、位置制御装置が電波強度の測定結果を用いて移動局装置の位置を算出する。このため、個々の移動局装置に対して、位置検出に利用可能なフェムト基地局装置に関する情報のみを通知し、フェムト基地局装置と移動局装置との間の無線環境の測定結果から正確に移動局装置の位置を算出することができる。換言すれば、無線リソースの無駄な消費を抑制しつつ、高精度に移動局装置の位置を検出することができる。
【００６８】
なお、上記実施の形態１においては、位置制御装置１００が電波強度の測定結果に基づいて移動局装置２００の高精度な位置を算出するものとしたが、移動局装置２００が電波強度の測定結果に基づいて自装置の高精度な位置を算出したり、マクロ基地局装置３０が電波強度の測定結果に基づいて移動局装置２００の高精度な位置を算出したりしても良い。
【００６９】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２の特徴は、移動局装置が選択されたフェムト基地局装置に対して基準信号を送信し、フェムト基地局装置が基準信号の電波強度を測定する点である。
【００７０】
図１０は、本実施の形態に係る位置制御装置１００および移動局装置２００を含む位置検出システムの要部構成を示すブロック図である。同図において、図３と同じ部分には同じ符号を付し、その説明を省略する。以下においては、移動局装置２００がマクロ基地局装置３０と通信中であり、移動局装置２００の近傍にフェムト基地局装置４０があるものとする。ただし、本発明はこれに限定されず、例えば移動局装置２００がフェムト基地局装置４０以外のフェムト基地局装置と通信中であっても良い。
【００７１】
図１０に示す位置制御装置１００は、図３に示す位置制御装置１００の情報送信部１４０を情報送信部３２０に代え、帯域割当部３１０を新たに追加した構成を有している。
【００７２】
帯域割当部３１０は、フェムト基地局選択部１３０によって選択されたフェムト基地局装置４０に対して、移動局装置２００から送信される基準信号を受信するための帯域（周波数や送信タイミングなど）の確保を指示する。そして、帯域割当部３１０は、フェムト基地局装置４０が帯域を確保すると、確保された帯域を情報送信部３２０へ通知する。
【００７３】
情報送信部３２０は、フェムト基地局選択部１３０によって選択されたフェムト基地局装置４０に関する情報をマクロ基地局装置３０を介して移動局装置２００へ送信する。具体的には、情報送信部３２０は、選択されたフェムト基地局装置４０の識別子、フェムト基地局装置４０との同期に必要なプリアンブルインデクス、およびフェムト基地局装置４０が基準信号の受信のために確保した帯域などを含む測定要求メッセージを送信する。この測定要求メッセージは、移動局装置２００が通信中のマクロ基地局装置３０を介して移動局装置２００へ伝送される。
【００７４】
本実施の形態においては、移動局装置２００の通信相手ではないフェムト基地局装置４０が移動局装置２００から送信された基準信号を受信するため、帯域割当部３１０は、あらかじめフェムト基地局装置４０に基準信号受信用の帯域を確保させる。そして、情報送信部３２０は、確保された帯域を移動局装置２００へ通知する。
【００７５】
一方、図１０に示す移動局装置２００は、情報受信部４１０、送信設定部４２０、および基準信号送信部４３０を有している。
【００７６】
情報受信部４１０は、フェムト基地局装置４０に関する情報をマクロ基地局装置３０を介して位置制御装置１００から受信する。具体的には、情報受信部４１０は、フェムト基地局装置４０の識別子、フェムト基地局装置４０との同期に必要なプリアンブルインデクス、フェムト基地局装置４０が送信する基準信号の周波数、およびフェムト基地局装置４０が基準信号の受信のために確保した帯域などを含む測定要求メッセージを受信する。
【００７７】
送信設定部４２０は、情報受信部４１０によって測定要求メッセージが受信されると、フェムト基地局装置４０へ送信する基準信号の送信設定を行う。具体的には、送信設定部４２０は、例えばフェムト基地局装置４０との同期を確立し、基準信号送信部４３０における送信周波数や送信タイミングをフェムト基地局装置４０が基準信号を受信するために確保した帯域に合わせて設定する。
【００７８】
基準信号送信部４３０は、基準信号をフェムト基地局装置４０へ送信する。本実施の形態において、基準信号は、フェムト基地局装置４０および移動局装置２００において既知の信号であり、具体的な基準信号としては、例えばレンジングコード（ranging code）などを用いることが可能である。すなわち、例えば本実施の形態に係る通信システムがＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiple Access：直行周波数分割多元接続）方式を採用している場合には、１４４ビット長の２５６種類のＰＮ（Pseudo Noise：擬似雑音）コードからランダムに選択されたコードをＢＰＳＫ（Binary Phase Shift Keying）変調することにより得られたレンジングコードを基準信号として使用することができる。
【００７９】
また、図１０に示すフェムト基地局装置４０は、帯域確保部４１、基準信号受信部４２、電波強度測定部４３、および測定結果送信部４４を有している。
【００８０】
帯域確保部４１は、位置制御装置１００の帯域割当部３１０から帯域の確保が指示されると、移動局装置２００から送信される基準信号を受信するための帯域を確保する。そして、帯域確保部４１は、確保した帯域を基準信号受信部４２に設定するとともに、帯域を確保した旨を位置制御装置１００の帯域割当部３１０へ通知する。
【００８１】
基準信号受信部４２は、帯域確保部４１によって帯域が適切に設定されることにより、移動局装置２００から送信された基準信号を受信する。すなわち、基準信号受信部４２は、移動局装置２００がフェムト基地局装置４０と通常のデータなどを送受信する通信相手に該当しない場合でも、移動局装置２００が送信する基準信号を受信する。したがって、たとえフェムト基地局装置４０が所有者などの特定ユーザのみが使用可能なフェムト基地局装置であっても、移動局装置２００から送信された基準信号は、フェムト基地局装置４０によって受信される。
【００８２】
電波強度測定部４３は、基準信号受信部４２において受信された基準信号の電波強度を測定する。そして、電波強度測定部４３は、電波強度の測定結果を測定結果送信部４４へ出力する。
【００８３】
測定結果送信部４４は、電波強度測定部４３から出力された電波強度の測定結果を位置制御装置１００へ送信する。測定結果送信部４４から送信された電波強度の測定結果は、位置制御装置１００の測定結果受信部１５０によって受信される。
【００８４】
次いで、上記のように構成された位置検出システムにおける位置検出方法について、図１１に示すシーケンス図を参照しながら説明する。なお、本実施の形態においても、位置検出方法の手順は、図５に示すフロー図の通りである。また、図５に示したステップＳ１０１における低精度位置取得処理も、実施の形態１と同様の処理で良い。図１１は、図５に示したステップＳ１０２〜Ｓ１０５における手順を示している。図１１において、図９と同じ部分には同じ符号を付し、その詳しい説明を省略する。
【００８５】
位置制御装置１００の低精度位置取得部１１０によって移動局装置２００の低精度な位置が取得されると、フェムト基地局選択部１３０によって、移動局装置２００の近傍にあるフェムト基地局装置が選択される（ステップＳ２０１）。そして、選択されたフェムト基地局装置４０の識別子が帯域割当部３１０および情報送信部３２０へ通知され、帯域割当部３１０によって、フェムト基地局装置４０における基準信号受信用の帯域の割り当てが行われる。すなわち、帯域割当部３１０によって、帯域割当要求がフェムト基地局装置４０へ送信されると（ステップＳ３０１）、フェムト基地局装置４０の帯域確保部４１によって、移動局装置２００から送信された基準信号を受信するための帯域が確保される。
【００８６】
フェムト基地局装置４０においては、帯域確保部４１によって帯域が確保されると、確保された帯域が基準信号受信部４２の受信周波数および受信タイミングとして設定される。これにより、確保された帯域は、移動局装置２００以外の他の移動局装置の通信には使用されることがなく、確実に移動局装置２００から送信される基準信号の受信に用いることが可能となる。また、確保された帯域は、帯域確保部４１から位置制御装置１００の帯域割当部３１０へ通知される（ステップＳ３０２）。
【００８７】
そして、フェムト基地局装置４０において確保された帯域は、帯域割当部３１０から情報送信部３２０へ通知され、情報送信部３２０によって、フェムト基地局装置４０の識別子、フェムト基地局装置４０に対して基準信号を送信するために必要なパラメータ、およびフェムト基地局装置４０において確保された帯域を含む測定要求メッセージがマクロ基地局装置３０へ送信される（ステップＳ３０３）。
【００８８】
送信された測定要求メッセージは、マクロ基地局装置３０から移動局装置２００へ転送され（ステップＳ３０４）、移動局装置２００の情報受信部４１０によって受信される。そして、測定要求メッセージに含まれるフェムト基地局装置４０の識別子、パラメータ、および確保帯域が送信設定部４２０へ出力され、送信設定部４２０によって、フェムト基地局装置４０に対して基準信号を送信するための送信設定が行われる。具体的には、送信設定部２２０によって、例えば基準信号送信部４３０における送信周波数または送信タイミングがフェムト基地局装置４０において確保された帯域に合わせて設定される。
【００８９】
送信設定部４２０によって、基準信号送信部４３０の送信設定が行われた後、基準信号送信部４３０によって、基準信号がフェムト基地局装置４０へ送信され（ステップＳ３０５）、送信された基準信号は、フェムト基地局装置４０の基準信号受信部４２によって受信される。そして、電波強度測定部４３によって、受信された基準信号の電波強度が測定され（ステップＳ３０６）、測定結果送信部４４によって、電波強度の測定結果が位置制御装置１００へ送信される（ステップＳ３０７）。
【００９０】
送信された電波強度の測定結果は、位置制御装置１００の測定結果受信部１５０によって受信されると、高精度位置算出部１６０へ出力され、高精度位置算出部１６０によって、移動局装置２００の高精度な位置が算出される（ステップＳ２０８）。
【００９１】
以上のように、本実施の形態によれば、位置制御装置は、移動局装置の大まかな位置から、近傍にあるフェムト基地局装置を選択し、選択されたフェムト基地局装置を移動局装置へ通知する。移動局装置は、通知されたフェムト基地局装置へ基準信号を送信し、フェムト基地局装置が基準信号の電波強度を測定する。そして、位置制御装置は、電波強度の測定結果を用いて移動局装置の位置を算出する。このため、個々の移動局装置に対して、位置検出に利用可能なフェムト基地局装置に関する情報のみを通知し、フェムト基地局装置と移動局装置との間の無線環境の測定結果から正確に移動局装置の位置を算出することができる。換言すれば、無線リソースの無駄な消費を抑制しつつ、高精度に移動局装置の位置を検出することができる。また、基準信号の電波強度を基地局装置が測定するため、移動局装置の処理負荷を低減することができる。
【００９２】
なお、上記実施の形態２においては、位置制御装置１００が電波強度の測定結果に基づいて移動局装置２００の高精度な位置を算出するものとしたが、フェムト基地局装置４０が電波強度の測定結果に基づいて移動局装置２００の高精度な位置を算出しても良い。
【００９３】
（実施の形態３）
ところで、上記実施の形態１、２においては、移動局装置２００のみの位置を検出する場合について説明したが、同時に複数の移動局装置の位置を検出することも考えられる。そこで、本発明の実施の形態３の特徴は、複数の移動局装置の位置を検出する際に、フェムト基地局装置に関する不変のパラメータをブロードキャストする点である。
【００９４】
図１２は、本実施の形態に係る移動局装置２００−１、２００−２の位置関係を示す図である。同図に示すように、移動局装置２００−１、２００−２は、同一のマクロセル内に位置している。したがって、移動局装置２００−１、２００−２は、いずれもマクロセルの中心に設置されたマクロ基地局装置３０ａと通信中である。そして、移動局装置２００−１の近傍には、フェムトセル＃１およびフェムトセル＃３が存在し、移動局装置２００−２の近傍には、フェムトセル＃２およびフェムトセル＃３が存在している。すなわち、フェムトセル＃３は、移動局装置２００−１、２００−２の双方の近傍に存在する。なお、フェムトセル＃１の中心には、フェムト基地局装置４０−１が設置され、同様に、フェムトセル＃２、＃３の中心には、それぞれフェムト基地局装置４０−２、４０−３が設置されているものとする。
【００９５】
図１３は、本実施の形態に係る位置制御装置１００および移動局装置２００−１、２００−２を含む位置検出システムの要部構成を示すブロック図である。同図において、図３および図１０と同じ部分には同じ符号を付し、その説明を省略する。本実施の形態においては、位置制御装置１００および移動局装置２００−１、２００−２の構成は、実施の形態２に係る位置制御装置１００および移動局装置２００（図１０）と同様である。ただし、本実施の形態では、移動局装置２００−１の近傍にフェムト基地局装置４０−１、４０−３があり、移動局装置２００−２の近傍にフェムト基地局装置４０−２、４０−３があるものとし、移動局装置２００−１、２００−２の位置検出がほぼ同時に行われる。
【００９６】
移動局装置２００−１、２００−２の位置検出が行われる場合、位置制御装置１００の情報送信部３２０からは、それぞれの移動局装置２００−１、２００−２に対する測定要求メッセージが送信される。実施の形態２でも述べたように、測定要求メッセージには、それぞれの移動局装置の近傍にあるとして選択されたフェムト基地局装置の識別子、プリアンブルインデクス、および基準信号受信用の帯域などの情報が含まれている。これらの情報は、移動局装置２００−１、２００−２に個別に伝送すべきものとマクロセル内に広報しても問題ないものとの２種類に分けられる。すなわち、例えば基準信号受信用の帯域などは、それぞれのフェムト基地局装置において移動局装置を区別して確保されているため、個別に伝送するのが好ましい。一方、例えばプリアンブルインデクスなどは、それぞれのフェムト基地局装置に関する不変のパラメータであるため、マクロセル内に広報しても問題はない。
【００９７】
そこで、本実施の形態に係るマクロ基地局装置３０ａは、測定要求メッセージに含まれる情報を選別し、移動局装置２００−１、２００−２に個別に伝送すべき情報を個別チャネルによって送信する一方、マクロセル内に広報しても問題ない情報をブロードキャストチャネルによって送信する。具体的には、マクロ基地局装置３０ａは、それぞれの移動局装置２００−１、２００−２の近傍にあるフェムト基地局装置の識別子、およびフェムト基地局装置において移動局装置ごとに確保された基準信号受信用の帯域などを移動局装置ごとの個別チャネルを使用して送信する。また、マクロ基地局装置３０ａは、各フェムト基地局装置４０−１〜４０−３のプリアンブルインデクスなど不変のパラメータをブロードキャストを使用して送信する。このとき、マクロ基地局装置３０ａは、隣接マクロ基地局装置の座標を報知するメッセージや隣接マクロ基地局装置の識別子を報知するメッセージなどとともに、フェムト基地局装置の不変のパラメータを広報しても良い。
【００９８】
これにより、複数の移動局装置２００−１、２００−２に共通して通知すべき情報をブロードキャストチャネルを使用して伝送することができ、同内容の情報を別々の個別チャネルを使用して伝送する必要がなくなる。結果として、無線リソースの無駄な消費を抑制することができる。
【００９９】
次いで、上記のように構成された位置検出システムにおける位置検出方法について、図１４に示すシーケンス図を参照しながら説明する。なお、本実施の形態においても、位置検出方法の手順は、図５に示すフロー図の通りである。また、図５に示したステップＳ１０１における低精度位置取得処理も、実施の形態１と同様の処理で良い。図１４は、図５に示したステップＳ１０２〜Ｓ１０５における手順を示している。図１４において、図９と同じ部分には同じ符号を付し、その詳しい説明を省略する。
【０１００】
位置制御装置１００の低精度位置取得部１１０によって移動局装置２００−１、２００−２の低精度な位置が取得されると、フェムト基地局選択部１３０によって、移動局装置２００−１、２００−２それぞれの近傍にあるフェムト基地局装置が選択される（ステップＳ２０１）。ここでは、移動局装置２００−１については、フェムト基地局装置４０−１、４０−３が選択され、移動局装置２００−２については、フェムト基地局装置４０−２、４０−３が選択される。そして、それぞれ選択されたフェムト基地局装置４０−１〜４０−３の識別子が帯域割当部３１０および情報送信部３２０へ通知され、帯域割当部３１０によって、フェムト基地局装置４０−１〜４０−３における基準信号受信用の帯域の割り当てが行われる。すなわち、帯域割当部３１０によって、帯域割当要求がフェムト基地局装置４０−１〜４０−３へ送信されると（ステップＳ４０１）、フェムト基地局装置４０−１〜４０−３によって、それぞれ移動局装置２００−１、２００−２から送信された基準信号を受信するための帯域が確保される。このとき、特にフェムト基地局装置４０−３においては、移動局装置２００−１、２００−２のそれぞれに対して異なる帯域が確保される。
【０１０１】
フェムト基地局装置４０−１〜４０−３によって帯域が確保されると、確保された帯域がそれぞれ移動局装置２００−１、２００−２からの基準信号の受信周波数および受信タイミングとして設定される。これにより、確保された帯域は、移動局装置２００−１および２００−２以外の他の移動局装置の通信には使用されることがなく、確実に移動局装置２００−１、２００−２から送信される基準信号の受信に用いることが可能となる。また、移動局装置２００−１、２００−２のそれぞれについて確保された帯域は、位置制御装置１００の帯域割当部３１０へ通知される（ステップＳ４０２）。
【０１０２】
そして、フェムト基地局装置４０−１〜４０−３において確保された帯域は、帯域割当部３１０から情報送信部３２０へ通知され、情報送信部３２０によって、移動局装置２００−１に対する測定要求メッセージがマクロ基地局装置３０ａへ送信される（ステップＳ４０３）。この測定要求メッセージには、フェムト基地局装置４０−１、４０−３の識別子、フェムト基地局装置４０−１、４０−３に対して基準信号を送信するために必要なパラメータ、およびフェムト基地局装置４０−１、４０−３において確保された帯域などが含まれている。
【０１０３】
送信された測定要求メッセージは、マクロ基地局装置３０ａによって受信され、測定要求メッセージに含まれる情報のうち、個別に移動局装置２００−１へ伝送すべき情報がマクロ基地局装置３０ａから個別チャネルを使用して送信される（ステップＳ４０４）。具体的には、フェムト基地局装置４０−１、４０−３の識別子および確保帯域などが移動局装置２００−１へ送信される。
【０１０４】
一方、位置制御装置１００においては、情報送信部３２０によって、移動局装置２００−２に対する測定要求メッセージがマクロ基地局装置３０ａへ送信される（ステップＳ４０５）。この測定要求メッセージには、フェムト基地局装置４０−２、４０−３の識別子、フェムト基地局装置４０−２、４０−３に対して基準信号を送信するために必要なパラメータ、およびフェムト基地局装置４０−２、４０−３において確保された帯域などが含まれている。
【０１０５】
送信された測定要求メッセージは、マクロ基地局装置３０ａによって受信され、測定要求メッセージに含まれる情報のうち、個別に移動局装置２００−２へ伝送すべき情報がマクロ基地局装置３０ａから個別チャネルを使用して送信される（ステップＳ４０６）。具体的には、フェムト基地局装置４０−２、４０−３の識別子および確保帯域などが移動局装置２００−２へ送信される。
【０１０６】
そして、移動局装置２００−１、２００−２が共通して利用可能な情報がマクロ基地局装置３０ａからブロードキャストチャネルを使用して送信される（ステップＳ４０７）。具体的には、例えば各フェムト基地局装置４０−１〜４０−３のプリアンブルインデクスなど、フェムト基地局装置４０−１〜４０−３に関する不変のパラメータがブロードキャストチャネルによって移動局装置２００−１、２００−２へ送信される。このとき、マクロ基地局装置３０ａは、隣接マクロ基地局装置の座標を報知するメッセージや隣接マクロ基地局装置の識別子を報知するメッセージなどに重畳して、フェムト基地局装置４０−１〜４０−３に関する不変のパラメータを広報しても良い。すなわち、例えば、ＷｉＭＡＸでは、基地局座標広報メッセージ(LBS-ADV; Location Based Service Advertisement)や隣接基地局広報メッセージ（MOB_NBR-ADV：mobile neighbor advertisement）に重畳して広報しても良い。
【０１０７】
ただし、隣接マクロ基地局装置の識別子を報知するメッセージは、主に移動局装置がハンドオーバ対象の基地局装置を決定するために用いられる。このため、上記のメッセージとフェムト基地局装置４０−１〜４０−３に関する不変のパラメータが同一のチャネルに重畳されると、フェムト基地局装置４０−１〜４０−３がハンドオーバ対象の基地局装置と混同される虞がある。これを防ぐために、フェムト基地局装置４０−１〜４０−３に関する不変のパラメータは、上記のメッセージとは別のチャネルに重畳されるのが好ましい。
【０１０８】
移動局装置２００−１は、個別チャネルおよびブロードキャストチャネルからフェムト基地局装置４０−１、４０−３の識別子、パラメータ、および確保帯域に関する情報を取得し、フェムト基地局装置４０−１、４０−３に対して基準信号を送信するための送信設定を行う。そして、移動局装置２００−１は、基準信号をフェムト基地局装置４０−１、４０−３へ送信し（ステップＳ４０８）、送信された基準信号は、フェムト基地局装置４０−１、４０−３によって受信される。そして、それぞれのフェムト基地局装置４０−１、４０−３においては、受信された基準信号の電波強度が測定され（ステップＳ４０９）、電波強度の測定結果が位置制御装置１００へ送信される（ステップＳ４１０）。送信された電波強度の測定結果は、位置制御装置１００の測定結果受信部１５０によって受信されると、高精度位置算出部１６０へ出力され、高精度位置算出部１６０によって、移動局装置２００−１の高精度な位置が算出される（ステップＳ４１１）。
【０１０９】
一方、移動局装置２００−２は、個別チャネルおよびブロードキャストチャネルからフェムト基地局装置４０−２、４０−３の識別子、パラメータ、および確保帯域に関する情報を取得し、フェムト基地局装置４０−２、４０−３に対して基準信号を送信するための送信設定を行う。そして、移動局装置２００−２は、基準信号をフェムト基地局装置４０−２、４０−３へ送信し（ステップＳ４１２）、送信された基準信号は、フェムト基地局装置４０−２、４０−３によって受信される。そして、それぞれのフェムト基地局装置４０−２、４０−３においては、受信された基準信号の電波強度が測定され（ステップＳ４１３）、電波強度の測定結果が位置制御装置１００へ送信される（ステップＳ４１４）。送信された電波強度の測定結果は、位置制御装置１００の測定結果受信部１５０によって受信されると、高精度位置算出部１６０へ出力され、高精度位置算出部１６０によって、移動局装置２００−２の高精度な位置が算出される（ステップＳ４１５）。
【０１１０】
以上のように、本実施の形態によれば、位置制御装置によって複数の移動局装置それぞれに対して選択されたフェムト基地局装置に関する情報がマクロ基地局装置を介して送信される際、マクロ基地局装置は、複数の移動局装置が共通して利用可能な情報をブロードキャストする。このため、複数の移動局装置の位置検出が行なわれる際、それぞれの移動局装置に対して同一の情報を個別に伝送する必要がなく、無線リソースの無駄な消費をさらに抑制することができる。
【０１１１】
また、本実施の形態においては、フェムト基地局装置の不変のパラメータをブロードキャストチャネルで広報するものとしたが、本発明はこれに限定されず、例えばマルチキャストチャネルで広報しても良い。
【０１１２】
（実施の形態４）
本発明の実施の形態４の特徴は、移動局装置が自律的に位置検出に利用可能なフェムト基地局装置を選択し、選択したフェムト基地局装置から送信される基準信号の電波強度を測定して、自装置の位置を検出する点である。
【０１１３】
図１５は、本実施の形態に係るセル構成の具体例を示す図である。同図に示すように、本実施の形態においては、マクロセルがさらに３つのエリアａ〜ｃに分割されている。そして、エリアａには、フェムトセル＃１の中心のフェムト基地局装置４０−１が設置されており、エリアｂには、フェムトセル＃２の中心のフェムト基地局装置４０−２が設置されており、エリアｃには、フェムトセル＃３、＃４の中心のフェムト基地局装置４０−３、４が設置されている。また、マクロセルの中心には、マクロ基地局装置３０が設置されているものとする。
【０１１４】
本実施の形態においては、移動局装置２００が自装置の低精度な位置から現在属しているエリアを判断し、このエリア内のフェムト基地局装置に関する情報を選択的に受信する。そして、移動局装置２００は、エリア内のフェムト基地局装置から基準信号を受信し、電波強度を測定することによって、自装置の高精度な位置を算出する。
【０１１５】
図１６は、本実施の形態に係る位置制御装置１００および移動局装置２００を含む位置検出システムの要部構成を示すブロック図である。同図において、図３と同じ部分には同じ符号を付し、その説明を省略する。以下においては、移動局装置２００がマクロ基地局装置３０と通信中であり、移動局装置２００の近傍にフェムト基地局装置４０−１〜４０−４のいずれかがあるものとする。ただし、本発明はこれに限定されず、例えば移動局装置２００がフェムト基地局装置４０−１〜４０−４を含むいずれかのフェムト基地局装置と通信中であっても良い。
【０１１６】
図１６に示す位置制御装置１００は、座標記憶部１２０、エリア情報記憶部５１０、送信グループ情報生成部５２０、および情報送信部５３０を有している。
【０１１７】
エリア情報記憶部５１０は、それぞれのマクロセルを分割して設けられた各エリアの範囲や各エリア内に設置されているフェムト基地局装置を記憶している。すなわち、エリア情報記憶部５１０は、例えば図１７に示すように、マクロ基地局装置３０のマクロセル内には３つのエリアａ〜ｃが設けられており、エリアａの範囲は、中心のマクロ基地局装置３０から距離「Ｌ１」かつ始端角「Ｒａｄ１」から終端角「Ｒａｄ２」の領域で、内部にフェムト基地局装置４０−１が設置されていることなどを記憶している。
【０１１８】
送信グループ情報生成部５２０は、エリア情報記憶部５１０によって記憶されたマクロセルごとのエリア分割状況から、各エリアに関する情報を組み合わせて、同時に送信される情報の送信グループを決定する。具体的には、送信グループ情報生成部５２０は、１つのエリア内のフェムト基地局装置に関する情報と他のすべてのエリアの範囲とを組み合わせて送信グループとする。したがって、送信グループ情報生成部５２０は、例えばエリアａ内のフェムト基地局装置４０−１に関する情報とエリアｂ、ｃの距離、始端角、および終端角とを組み合わせて１つの送信グループとする。そして、送信グループ情報生成部５２０は、各送信グループにおける情報の組み合わせを示す送信グループ情報を情報送信部５３０へ出力する。
【０１１９】
情報送信部５３０は、送信グループ情報生成部５２０から出力された送信グループ情報を参照し、各送信グループに含まれるフェムト基地局装置の座標を座標記憶部１２０から取得する。そして、情報送信部５３０は、送信グループごとのフェムト基地局装置の座標や通信用のパラメータとエリアの範囲とを組み合わせた情報をマクロ基地局装置３０へ送信する。すなわち、情報送信部５３０は、例えばエリアａ内のフェムト基地局装置４０−１の座標や通信用のパラメータとエリアｂ、ｃの範囲との組み合わせのように、各送信グループに対応するフェムト基地局装置に関する情報とエリアに関する情報との組み合わせを示す情報をマクロ基地局装置３０へ送信する。
【０１２０】
本実施の形態においては、マクロ基地局装置３０は、情報送信部５３０から送信された情報を受信し、送信グループごとの情報を順番に繰り返してマクロセル内に広報する。すなわち、マクロ基地局装置３０は、例えばフェムト基地局装置４０−１に関する情報とエリアｂ、ｃに関する情報との組み合わせ、フェムト基地局装置４０−２に関する情報とエリアａ、ｃに関する情報との組み合わせ、およびフェムト基地局装置４０−３、４０−４に関する情報とエリアａ、ｂに関する情報との組み合わせを順番に繰り返して送信する。これにより、各組み合わせの送信時には、１つのエリアに関する詳細な情報と残りのエリアの範囲とがマクロセル内に広報されることになる。
【０１２１】
このように、本実施の形態においては、マクロセルを複数のエリアに分割し、エリアごとのフェムト基地局装置に関する情報が分けて広報されるため、それぞれの広報時に送信される情報量を低減することができる。この結果、マクロセル内のすべてのフェムトセル基地局装置に関する情報を、無線リソースの無駄な消費を抑制しながら広報することができる。
【０１２２】
一方、図１６に示す移動局装置２００は、低精度位置取得部６１０、情報受信部６２０、受信対象選択部６３０、受信設定部２２０、基準信号受信部２３０、電波強度測定部２４０、および高精度位置算出部６４０を有している。
【０１２３】
低精度位置取得部６１０は、マクロ基地局装置３０を含む複数のマクロ基地局装置と移動局装置２００との間における信号の送受信に基づいて移動局装置２００の大まかな位置を算出し、移動局装置２００の大まかな位置を受信対象選択部６３０へ通知する。なお、低精度位置取得部６１０は、例えば実施の形態１で述べた３通りの低精度位置取得処理の方法のうち、第３の方法（図８）によって移動局装置２００の低精度な位置を取得しても良い。
【０１２４】
情報受信部６２０は、マクロ基地局装置３０から送信グループごとに広報される情報を受信し、フェムト基地局装置に関する情報およびエリアに関する情報を含む送信グループの情報を受信対象選択部６３０へ出力する。具体的には、情報受信部６２０は、いずれか１つのエリア内のフェムト基地局装置に関する情報と他のエリアの範囲に関する情報とを受信対象選択部６３０へ出力する。
【０１２５】
そして、情報受信部６２０は、今回受信した送信グループの情報が受信対象であることが受信対象選択部６３０から通知されると、今回受信した送信グループの情報からフェムト基地局装置の識別子、フェムト基地局装置との同期に必要なプリアンブルインデクス、およびフェムト基地局装置が送信する基準信号の周波数などを取得する。これらの識別子、プリアンブルインデクス、および基準信号の周波数などは、実施の形態１と同様に、受信設定部２２０による受信設定に使用される。
【０１２６】
受信対象選択部６３０は、情報受信部６２０から送信グループの情報が出力されると、移動局装置２００の低精度な位置に対応する最適な送信グループの情報を受信対象として選択する。すなわち、受信対象選択部６３０は、情報受信部６２０によって今回受信された送信グループの情報に含まれるエリアの範囲に関する情報を参照し、移動局装置２００がこれらのエリアに属しているか否かを判断する。この判断の結果、移動局装置２００がこれらのエリアに属していなければ、移動局装置２００は、今回受信された送信グループの情報に識別子が含まれるフェムト基地局装置と同じエリアに属していることになる。つまり、情報受信部６２０によって今回受信された送信グループの情報に含まれるフェムト基地局装置に関する情報が、移動局装置２００の位置検出に利用可能であることになる。この場合には、受信対象選択部６３０は、情報受信部６２０に対して、今回受信した送信グループの情報が受信対象であることを通知する。
【０１２７】
一方、移動局装置２００がエリアの範囲に関する情報に対応するエリアに属していれば、移動局装置２００は、今回受信された送信グループの情報に識別子が含まれるフェムト基地局装置とは違うエリアに属していることになる。つまり、情報受信部６２０によって今回受信された送信グループの情報は、移動局装置２００の位置検出に適していないことになる。この場合には、受信対象選択部６３０は、情報受信部６２０に対して、異なる送信グループの情報が次回受信されるまで待機するように指示する。
【０１２８】
高精度位置算出部６４０は、電波強度測定部２４０によって得られた電波強度の測定結果から、移動局装置２００の正確な位置を算出する。すなわち、高精度位置算出部６４０は、基準信号の送信元の基地局装置の座標や基準信号の電波強度の測定結果を利用して、移動局装置２００の位置を算出する。高精度位置算出部６４０は、比較的到達範囲が狭いフェムト基地局装置の基準信号に関する測定結果を用いるため、移動局装置２００の高精度な位置を算出することになる。
【０１２９】
次いで、上記のように構成された位置検出システムにおける位置検出方法について、図１８に示すシーケンス図を参照しながら説明する。なお、本実施の形態においても、位置検出方法の手順は、図５に示すフロー図の通りである。本実施の形態においては、図５に示したステップＳ１０１における低精度位置取得処理として、実施の形態１で述べた第３の方法などを用いることができる。図１８は、図５に示したステップＳ１０２〜Ｓ１０５における手順を示している。
【０１３０】
本実施の形態においては、マクロセルが複数のエリアに分割されているため、送信グループ情報生成部５２０によって、１つのエリアと残りのエリアとの組み合わせが１つの送信グループに決定される。そして、送信グループ情報生成部５２０によってエリア情報記憶部５１０が参照されることにより、各送信グループについて、１つのエリアのフェムト基地局装置の識別子と残りのエリアの範囲とを含む送信グループ情報が生成され、情報送信部５３０へ出力される。そして、情報送信部５３０によって、１つのエリアに属するフェムト基地局装置の情報と残りのエリアの範囲の情報との組み合わせが送信グループごとにマクロ基地局装置３０へ通知される（ステップＳ５０１）。
【０１３１】
この通知により、マクロ基地局装置３０は、送信グループごとの情報をマクロセル内に繰り返して広報する。すなわち、マクロ基地局装置３０は、例えば、最初にエリアａ内のフェムト基地局装置４０−１に関する情報とエリアｂ、ｃの範囲とを広報し（ステップＳ５０２）、次にエリアｂ内のフェムト基地局装置４０−２に関する情報とエリアａ、ｃの範囲とを広報し（ステップＳ５０３）、次にエリアｃ内のフェムト基地局装置４０−３、４０−４に関する情報とエリアａ、ｂの範囲とを広報する（ステップＳ５０４）。マクロ基地局装置３０は、これらの送信グループの情報を順番に繰り返して広報する。このとき、マクロ基地局装置３０は、隣接マクロ基地局装置の座標を報知するメッセージなどと重畳して送信グループの情報を広報しても良い。
【０１３２】
マクロ基地局装置３０から送信された送信グループの情報は、移動局装置２００の情報受信部６２０によって受信される。このとき、移動局装置２００の低精度位置取得部６１０によって、既に移動局装置２００の低精度な位置が取得されているものとする。
【０１３３】
情報受信部６２０によって受信された送信グループの情報は、受信対象選択部６３０へ出力され、受信対象選択部６３０によって、今回受信された送信グループの情報が受信対象の情報であるか否かが判断される。具体的には、今回受信された送信グループの情報に含まれるエリアの範囲が参照され、移動局装置２００がこれらのエリアに属しているか否かが判断される。そして、移動局装置２００がこれらのエリアに属していない場合は、移動局装置２００は、今回受信された送信グループの情報に識別子が含まれるフェムト基地局装置と同一のエリアに属していることになる。そこで、受信対象選択部６３０によって、今回受信された送信グループの情報が受信対象であると判断され、その旨が情報受信部６２０へ通知される。
【０１３４】
このように、本実施の形態においては、受信対象選択部６３０によって受信対象とする送信グループの情報が選択されることにより、移動局装置２００の位置検出に利用するフェムト基地局装置が選択されたことになる。
【０１３５】
一方、今回受信された送信グループの情報に含まれるエリアの範囲に移動局装置２００が属している場合は、移動局装置２００は、今回受信された送信グループの情報に識別子が含まれるフェムト基地局装置と異なるエリアに属していることになる。このため、このフェムト基地局装置は、移動局装置２００の位置検出には適しておらず、受信対象選択部６３０によって、今回受信された送信グループの情報が受信対象でないと判断される。この場合には、受信対象選択部６３０によって、次の送信グループの情報が受信されるまで待機するように情報受信部６２０へ指示される。
【０１３６】
以降、受信対象となる送信グループの情報が情報受信部６２０によって受信されるまで、上記の処理が繰り返され、情報受信部６２０によって受信対象となる送信グループの情報が受信されると、この情報に含まれるフェムト基地局装置に関する情報が取得される。すなわち、情報受信部６２０によって、移動局装置２００と同一エリア内に設置されたフェムト基地局装置の識別子、プリアンブルインデクス、および基準信号の周波数などが取得される。これにより、受信設定部２２０によって、フェムト基地局装置から送信される基準信号を受信するための受信設定が行われ、基準信号受信部２３０は、移動局装置２００の近傍のフェムト基地局装置から送信される基準信号を受信可能な状態になる。
【０１３７】
そして、移動局装置２００とマクロ基地局装置３０との通信を中断するためのメッセージ送受信が行われた後（ステップＳ５０５）、フェムト基地局装置から送信される基準信号が基準信号受信部２３０によって受信される（ステップＳ５０６）。そして、電波強度測定部２４０によって、受信された基準信号の電波強度が測定され（ステップＳ５０７）、高精度位置算出部６４０によって、移動局装置２００の高精度な位置が算出される（ステップＳ５０８）。
【０１３８】
以上のように、本実施の形態によれば、マクロセルを複数のエリアに分割し、マクロ基地局装置がエリアごとのフェムト基地局装置に関する情報をマクロセル内に広報する。そして、移動局装置は、自装置の低精度な位置を取得した上で、自装置が属するエリアのフェムト基地局装置に関する情報を選択的に受信し、このフェムト基地局装置から送信された基準信号の電波強度を測定し、電波強度の測定結果を用いて自装置の位置を算出する。このため、無線リソースの無駄な消費を抑制しながらフェムト基地局装置に関する情報を広報することができるとともに、移動局装置が自律的に自装置の正確な位置を算出することができる。
【０１３９】
なお、上記実施の形態４においては、１つのエリアと残りのエリアとの組み合わせを送信グループとしたが、送信グループとするエリアの組み合わせは任意で良い。すなわち、例えば２つのエリアと残りのエリアとの組み合わせを送信グループとしても良く、これらの送信グループに応じて、送信グループ情報生成部５２０は、送信グループ情報を生成する。
【０１４０】
また、上記各実施の形態においては、基準信号の電波強度によって移動局装置２００の位置を算出するものとしたが、本発明はこれに限定されず、例えば基準信号の伝搬遅延など、無線環境の指標となる測定値であれば移動局装置２００の位置検出に利用することができる。伝搬遅延を用いる場合には、移動局装置２００が基準信号の送信元の基地局装置から離れているほど基準信号の伝搬遅延が大きくなることを利用して移動局装置２００の位置が算出される。同様の考え方で、例えば受信された基準信号の誤り率なども移動局装置２００の位置検出に利用することが可能である。
【０１４１】
さらに、上記各実施の形態において説明した位置検出方法をコンピュータが実行可能な形式で記述した位置検出プログラムを生成し、この位置検出プログラムをコンピュータに実行させることにより、上記各実施の形態と同様の位置検出方法を実現することも可能である。このとき、位置検出プログラムをコンピュータが読み取り可能な記録媒体に記憶させ、記録媒体を用いてコンピュータに位置検出プログラムを導入することも可能である。
【０１４２】
以上の実施の形態について、さらに以下の付記を開示する。
【０１４３】
（付記１）基地局と、該基地局が報知する隣接基地局情報に含まれる１又は複数の基地局とを備えた移動通信システムにおいて、
該隣接基地局情報に含まれない１又は複数の基地局についての情報を移動局に送信する送信部と、
該隣接基地局情報に含まれない１又は複数の基地局を用いて、該移動局の位置検出を行う位置検出部と、
を備えたことを特徴とする移動通信システム。
【０１４４】
（付記２）該隣接基地局情報に含まれない１又は複数の基地局は、
該移動局についての第１の位置推定結果に基づいて、複数の基地局の中から選択された基地局である、
ことを特徴とする付記１記載の移動通信システム。
【０１４５】
（付記３）前記移動通信システムは、
前記移動局を該移動通信システムの構成の一部として含み、
該移動局は、
前記隣接基地局情報に含まれない１又は複数の基地局についての情報に基づいて、該隣接基地局情報に含まれない１又は複数の基地局との間で無線通信を行う無線通信部、
を備えたことを特徴とする付記１記載の移動通信システム。
【０１４６】
（付記４）前記移動局は、
前記隣接基地局情報に含まれない１又は複数の基地局側にて確保した既知信号受信用の帯域を使用して、前記無線通信部にて前記隣接基地局情報に含まれない１又は複数の基地局との間で無線通信を行うことを特徴とする付記３記載の移動通信システム。
【０１４７】
（付記５）前記隣接基地局情報に含まれる１又は複数の基地局がそれぞれ形成する無線ゾーンに対して、該隣接基地局情報に含まれない１又は複数の基地局の無線ゾーンは相対的に小さい、
ことを特徴とする付記１記載の移動通信システム。
【０１４８】
（付記６）前記隣接基地局情報に含まれる１又は複数の基地局は、
マクロセルを形成し、
前記隣接基地局情報に含まれない１又は複数の基地局は、
フェムトセルを形成する、
ことを特徴とする付記１記載の移動通信システム。
【０１４９】
（付記７）基地局と、該基地局が報知する隣接基地局情報に含まれる１又は複数の基地局とを備えた移動通信システムにおける移動局の位置測定方法において、
該隣接基地局情報に含まれない１又は複数の基地局についての情報を該移動局に送信し、
該移動局は、該隣接基地局情報に含まれない１又は複数の基地局についての情報を受信し、
該隣接基地局情報に含まれない１又は複数の基地局を用いて、該移動局の位置検出を行う、
ことを特徴とする移動通信システムにおける移動局の位置検出方法。
【０１５０】
（付記８）第１の基地局装置の電波到達範囲内に配置され、前記第１の基地局装置が送信する隣接基地局装置の情報に含まれず、該第１の基地局装置に対して電波到達範囲の狭い第２の基地局装置であって、
前記第１の基地局装置の電波到達範囲内の移動局装置を電波到達範囲に含む第２の基地局装置を選択する選択手段と、
前記選択手段によって選択された第２の基地局装置と前記移動局装置との間の通信により得られる無線環境の指標値を取得する取得手段と、
前記取得手段によって取得された指標値に基づいて前記移動局装置の位置を算出する算出手段と
を有することを特徴とする位置検出装置。
【０１５１】
（付記９）前記選択手段は、
前記第１の基地局装置と前記移動局装置との間の通信により得られる前記移動局装置の低精度位置を取得する低精度位置取得手段を含み、
前記低精度位置取得手段によって取得された低精度位置から所定範囲内に配置された前記第２の基地局装置を選択することを特徴とする付記８記載の位置検出装置。
【０１５２】
（付記１０）前記選択手段によって選択された第２の基地局装置の識別子および当該第２の基地局装置との通信に必要なパラメータを前記移動局装置へ送信する送信手段をさらに有し、
前記取得手段は、
前記送信手段によって送信された識別子に対応する第２の基地局装置と、前記送信手段によって送信されたパラメータが設定された前記移動局装置との通信により得られる無線環境の指標値を取得することを特徴とする付記８記載の位置検出装置。
【０１５３】
（付記１１）前記送信手段は、
前記第２の基地局装置との通信に必要なパラメータのうち不変のパラメータを、広報用のブロードキャストチャネル又はマルチキャストチャネルを用いて前記第１の基地局装置の電波到達範囲内に広報することを特徴とする付記１０記載の位置検出装置。
【０１５４】
（付記１２）前記送信手段は、
前記第２の基地局装置との通信に必要なパラメータを、前記通信中の基地局以外の基地局が送信する電波をスキャンするように指示するスキャンメッセージへ重畳して送信することを特徴とする付記１０記載の位置検出装置。
【０１５５】
（付記１３）前記送信手段は、
前記第２の基地局装置との通信に必要なパラメータのうち不変のパラメータを、隣接第１の基地局装置の座標を報知する基地局座標広報メッセージへ重畳して前記第１の基地局装置の電波到達範囲内に広報することを特徴とする付記１１記載の位置検出装置。
【０１５６】
（付記１４）前記送信手段は、
前記第２の基地局装置との通信に必要なパラメータのうち不変のパラメータを、隣接第１の基地局装置の識別子を広報する隣接基地局広報が用いるブロードキャストチャネル又はマルチキャストチャネルとは別のブロードキャストチャネル又はマルチキャストチャネルを用いて、前記第１の基地局装置の電波到達範囲内に広報することを特徴とする付記１１記載の位置検出装置。
【０１５７】
（付記１５）前記取得手段は、
前記第２の基地局装置および前記移動局装置のいずれか一方から他方へ送信された既知信号の受信状態に対応する無線環境の指標値を取得することを特徴とする付記８記載の位置検出装置。
【０１５８】
（付記１６）前記取得手段は、
前記移動局装置から前記第２の基地局装置へ送信された既知信号の受信状態に対応する無線環境の指標値を取得する場合に、前記第２の基地局装置に対して既知信号受信用の帯域を確保するように指示することを特徴とする付記１５記載の位置検出装置。
【０１５９】
（付記１７）前記取得手段は、
前記第２の基地局装置によって確保された既知信号受信用の帯域を前記移動局装置へ通知することを特徴とする付記１６記載の位置検出装置。
【０１６０】
（付記１８）前記取得手段は、
既知信号の受信電波強度の測定結果を取得することを特徴とする付記１５記載の位置検出装置。
【０１６１】
（付記１９）前記取得手段は、
既知信号の伝搬遅延の測定結果を取得することを特徴とする付記１５記載の位置検出装置。
【０１６２】
（付記２０）前記選択手段は、
前記第１の基地局装置の電波到達範囲が分割されて得られる複数のエリアについて、各エリア内に配置された第２の基地局装置の識別子を含むエリア別情報を繰り返して受信する受信手段と、
前記第１の基地局装置と前記移動局装置との間の通信により得られる前記移動局装置の低精度位置を取得する低精度位置取得手段とを含み、
前記受信手段によって繰り返して受信されるエリア別情報のうち、前記低精度位置取得手段によって取得された低精度位置が属するエリアのエリア別情報に識別子が含まれる第２の基地局装置を選択することを特徴とする付記８記載の位置検出装置。
【０１６３】
（付記２１）第１の基地局装置の電波到達範囲内に配置され、前記第１の基地局装置が送信する隣接基地局装置の情報に含まれず、該第１の基地局装置に対して電波到達範囲の狭い第２の基地局装置であって、
前記第１の基地局装置の電波到達範囲内の移動局装置を電波到達範囲に含む第２の基地局装置を選択する選択手段と、
前記選択手段によって選択された第２の基地局装置と前記移動局装置との間の通信により得られる無線環境の指標値を取得する取得手段と、
前記取得手段によって取得された指標値に基づいて前記移動局装置の位置を算出する算出手段と
を有することを特徴とする位置検出システム。
【０１６４】
（付記２２）コンピュータによって実行される位置検出プログラムであって、前記コンピュータに、
第１の基地局装置の電波到達範囲内に配置され前記第１の基地局装置が隣接する第１の基地局装置に関する情報を広報する隣接基地局広報に記載されない第２の基地局装置であって、
前記第１の基地局装置の電波到達範囲内の移動局装置を電波到達範囲に含む第２の基地局装置を選択する選択ステップと、
前記選択ステップにて選択された第２の基地局装置と前記移動局装置との間の通信により得られる無線環境の指標値を取得する取得ステップと、
前記取得ステップにて取得された指標値に基づいて前記移動局装置の位置を算出する算出ステップと
を実行させることを特徴とする位置検出プログラム。
【０１６５】
（付記２３）第１の基地局装置の電波到達範囲内に配置され前記第１の基地局装置が隣接する第１の基地局装置に関する情報を広報する隣接基地局広報に記載されない第２の基地局装置であって、
前記第１の基地局装置の電波到達範囲内の移動局装置を電波到達範囲に含む第２の基地局装置を選択する選択ステップと、
前記選択ステップにて選択された第２の基地局装置と前記移動局装置との間の通信により得られる無線環境の指標値を取得する取得ステップと、
前記取得ステップにて取得された指標値に基づいて前記移動局装置の位置を算出する算出ステップと
を有することを特徴とする位置検出方法。
【図面の簡単な説明】
【０１６６】
【図１】実施の形態１に係る通信システムの構成を示す図である。
【図２】実施の形態１に係るセル構成の具体例を示す図である。
【図３】実施の形態１に係る位置検出システムの要部構成を示すブロック図である。
【図４】実施の形態１に係る座標記憶部の具体例を示す図である。
【図５】実施の形態１に位置検出方法の手順を示すフロー図である。
【図６】低精度位置取得処理を示すシーケンス図である。
【図７】他の低精度位置取得処理を示すシーケンス図である。
【図８】さらに他の低精度位置取得処理を示すシーケンス図である。
【図９】実施の形態１に係る位置検出方法を示すシーケンス図である。
【図１０】実施の形態２に係る位置検出システムの要部構成を示すブロック図である。
【図１１】実施の形態２に係る位置検出方法を示すシーケンス図である。
【図１２】実施の形態３に係る移動局装置の位置関係を示す図である。
【図１３】実施の形態３に係る位置検出システムの要部構成を示すブロック図である。
【図１４】実施の形態３に係る位置検出方法を示すシーケンス図である。
【図１５】実施の形態４に係るセル構成の具体例を示す図である。
【図１６】実施の形態４に係る位置検出システムの要部構成を示すブロック図である。
【図１７】実施の形態４に係るエリア情報記憶部の具体例を示す図である。
【図１８】実施の形態４に係る位置検出方法を示すシーケンス図である。
【符号の説明】
【０１６７】
１１０、６１０ 低精度位置取得部
１２０ 座標記憶部
１３０ フェムト基地局選択部
１４０、３２０、５３０ 情報送信部
１５０ 測定結果受信部
１６０、６４０ 高精度位置算出部
２１０、４１０、６２０ 情報受信部
２２０ 受信設定部
２３０ 基準信号受信部
２４０ 電波強度測定部
２５０ 測定結果送信部
３１０ 帯域割当部
４２０ 送信設定部
４３０ 基準信号送信部
５１０ エリア情報記憶部
５２０ 送信グループ情報生成部
６３０ 受信対象選択部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局と、該基地局が報知する隣接基地局情報に含まれる１又は複数の基地局とを備えた移動通信システムにおいて、
該隣接基地局情報に含まれない１又は複数の基地局についての情報を移動局に送信する送信部と、
該隣接基地局情報に含まれない１又は複数の基地局を用いて、該移動局の位置検出を行う位置検出部と、
を備えたことを特徴とする移動通信システム。
【請求項２】
該隣接基地局情報に含まれない１又は複数の基地局は、
該移動局についての第１の位置推定結果に基づいて、複数の基地局の中から選択された基地局である、
ことを特徴とする請求項１記載の移動通信システム。
【請求項３】
前記移動通信システムは、
前記移動局を該移動通信システムの構成の一部として含み、
該移動局は、
前記隣接基地局情報に含まれない１又は複数の基地局についての情報に基づいて、該隣接基地局情報に含まれない１又は複数の基地局との間で無線通信を行う無線通信部、
を備えたことを特徴とする請求項１記載の移動通信システム。
【請求項４】
前記移動局は、
前記隣接基地局情報に含まれない１又は複数の基地局側にて確保した既知信号受信用の帯域を使用して、前記無線通信部にて前記隣接基地局情報に含まれない１又は複数の基地局との間で無線通信を行うことを特徴とする請求項３記載の移動通信システム。
【請求項５】
前記隣接基地局情報に含まれる１又は複数の基地局がそれぞれ形成する無線ゾーンに対して、該隣接基地局情報に含まれない１又は複数の基地局の無線ゾーンは相対的に小さい、
ことを特徴とする請求項１記載の移動通信システム。
【請求項６】
前記隣接基地局情報に含まれる１又は複数の基地局は、
マクロセルを形成し、
前記隣接基地局情報に含まれない１又は複数の基地局は、
フェムトセルを形成する、
ことを特徴とする請求項１記載の移動通信システム。
【請求項７】
基地局と、該基地局が報知する隣接基地局情報に含まれる１又は複数の基地局とを備えた移動通信システムにおける移動局の位置測定方法において、
該隣接基地局情報に含まれない１又は複数の基地局についての情報を該移動局に送信し、
該移動局は、該隣接基地局情報に含まれない１又は複数の基地局についての情報を受信し、
該隣接基地局情報に含まれない１又は複数の基地局を用いて、該移動局の位置検出を行う、
ことを特徴とする移動通信システムにおける移動局の位置検出方法。
【請求項１】
基地局と、該基地局が報知する隣接基地局情報に含まれる１又は複数の基地局とを備えた移動通信システムにおいて、
該隣接基地局情報に含まれない１又は複数の基地局についての情報を移動局に送信する送信部と、
該隣接基地局情報に含まれない１又は複数の基地局を用いて、該移動局の位置検出を行う位置検出部と、
を備えたことを特徴とする移動通信システム。
【請求項２】
該隣接基地局情報に含まれない１又は複数の基地局は、
該移動局についての第１の位置推定結果に基づいて、複数の基地局の中から選択された基地局である、
ことを特徴とする請求項１記載の移動通信システム。
【請求項３】
前記移動通信システムは、
前記移動局を該移動通信システムの構成の一部として含み、
該移動局は、
前記隣接基地局情報に含まれない１又は複数の基地局についての情報に基づいて、該隣接基地局情報に含まれない１又は複数の基地局との間で無線通信を行う無線通信部、
を備えたことを特徴とする請求項１記載の移動通信システム。
【請求項４】
前記移動局は、
前記隣接基地局情報に含まれない１又は複数の基地局側にて確保した既知信号受信用の帯域を使用して、前記無線通信部にて前記隣接基地局情報に含まれない１又は複数の基地局との間で無線通信を行うことを特徴とする請求項３記載の移動通信システム。
【請求項５】
前記隣接基地局情報に含まれる１又は複数の基地局がそれぞれ形成する無線ゾーンに対して、該隣接基地局情報に含まれない１又は複数の基地局の無線ゾーンは相対的に小さい、
ことを特徴とする請求項１記載の移動通信システム。
【請求項６】
前記隣接基地局情報に含まれる１又は複数の基地局は、
マクロセルを形成し、
前記隣接基地局情報に含まれない１又は複数の基地局は、
フェムトセルを形成する、
ことを特徴とする請求項１記載の移動通信システム。
【請求項７】
基地局と、該基地局が報知する隣接基地局情報に含まれる１又は複数の基地局とを備えた移動通信システムにおける移動局の位置測定方法において、
該隣接基地局情報に含まれない１又は複数の基地局についての情報を該移動局に送信し、
該移動局は、該隣接基地局情報に含まれない１又は複数の基地局についての情報を受信し、
該隣接基地局情報に含まれない１又は複数の基地局を用いて、該移動局の位置検出を行う、
ことを特徴とする移動通信システムにおける移動局の位置検出方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２０１０−６２７７０（Ｐ２０１０−６２７７０Ａ）
【公開日】平成２２年３月１８日（２０１０．３．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２２５３０６（Ｐ２００８−２２５３０６）
【出願日】平成２０年９月２日（２００８．９．２）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年３月１８日（２０１０．３．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月２日（２００８．９．２）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
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