JP6180496B2 - Terminal speed estimation method - Google Patents
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Description
本発明は、無線通信システムにおける端末の速度推定方法に関し、特に、ドップラースペクトルを用いた端末の速度推定方法に関する。 The present invention relates to a terminal speed estimation method in a wireless communication system, and more particularly to a terminal speed estimation method using a Doppler spectrum.
無線通信システムは、ユーザによる無線通信の多様な利用を想定し、低データレート通信から高データレート通信、静止画から動画ストリーミング伝送、静止状態や歩行状態での利用から高速移動状態での利用、あるいは屋内での使用から屋外での使用など様々な形態による無線通信サービスを提供している。 The wireless communication system assumes various uses of wireless communication by the user, from low data rate communication to high data rate communication, from still images to video streaming transmission, from stationary or walking state to high speed moving state, Alternatively, it provides wireless communication services in various forms such as indoor use and outdoor use.
無線通信システムを提供する事業者は、このような利用形態に加え、都市部や農村部などサービスを提供する場所、サービスを利用するユーザの人口分布やデータ量(トラフィック密度)など、様々な条件を考慮したシステム構築を行っている。システム構築の一環として、事業者は、どのような場所や時間においても、ユーザが遅滞なく無線通信システムに接続することができ、満足するサービスの提供を受けられるように、利用形態やトラフィック密度を考慮して基地局(またはセル)の配置設計を行う。 In addition to these types of usage, operators providing wireless communication systems have various conditions such as locations where services are provided, such as urban and rural areas, population distribution of users who use the services, and data volume (traffic density). We are building a system that takes into account. As part of the system construction, the operator should set the usage pattern and traffic density so that users can connect to the wireless communication system without delay at any location and time and receive satisfactory services. Consider the base station (or cell) layout design.
しかし、利用形態の更なる多様化やトラフィック量の増加に伴い、平面的なセル配置では、十分なサービスを提供することは困難となる。このため、複数の種類のセルを組み合わせることにより、多様な利用形態やトラフィック特性に合致したサービスを提供する階層セル構成の構築が進められている。このようなセル構成の1つの例として、セルサイズの大きいマクロセル内にセルサイズの小さい極小セルを重畳(オーバーレイ)させる階層セル構成がある。極小セルは、マイクロセル、ピコセル、フェムトセルなどである。このような極小セルは、マクロセル内のトラフィック密度が高い場所、高データレート通信が想定される場所、マクロセル基地局からの電波受信が困難な場所等に設置される。 However, with further diversification of usage forms and increase in traffic volume, it is difficult to provide sufficient services with a planar cell arrangement. For this reason, the construction of a hierarchical cell configuration that provides services that match various usage forms and traffic characteristics is being promoted by combining a plurality of types of cells. One example of such a cell configuration is a hierarchical cell configuration in which a minimal cell having a small cell size is superimposed (overlaid) in a macro cell having a large cell size. The micro cell is a micro cell, a pico cell, a femto cell, or the like. Such a micro cell is installed in a place where the traffic density in the macro cell is high, a place where high data rate communication is assumed, a place where radio wave reception from the macro cell base station is difficult, and the like.
階層構成において、周波数利用効率を向上させるため、あるいは、ハンドオーバの頻度を抑制するために、端末の移動速度に応じて、マクロセルと極小セルの階層を適切に選択する階層選択制御が必要となる。 In the hierarchical configuration, in order to improve frequency utilization efficiency or suppress the frequency of handover, hierarchical selection control is required to appropriately select the macro cell and the minimum cell hierarchy according to the moving speed of the terminal.
移動速度が速い端末は、マクロセルのみに接続し、極小セルには接続されないようにする。一方、移動速度の遅い端末は、極小セル内にある場合は極小セルと接続し、極小セルが重畳されていない場所では、マクロセルと接続する。このような階層選択制御により、高速移動中の端末が極小セルに頻繁にハンドオーバすることを防止して、ハンドオーバの制御シグナリングの増加に伴うユーザデータの通信断を減らすことができる。また、低速移動の端末が極小セルに接続することで、データオフロード効果が期待でき、ユーザスループットを上げることができる。 A terminal having a high moving speed is connected only to a macro cell and not connected to a very small cell. On the other hand, a terminal having a low moving speed is connected to a minimal cell when in a minimal cell, and is connected to a macro cell at a location where the minimal cell is not superimposed. By such hierarchical selection control, it is possible to prevent a terminal moving at high speed from frequently handing over to a very small cell, and to reduce communication interruption of user data accompanying an increase in handover control signaling. Further, by connecting a low-speed moving terminal to a very small cell, a data offload effect can be expected, and user throughput can be increased.
階層選択制御を適切に実行するためには、端末の移動速度を正確に測定し、その移動速度に基づいて、マクロセル又は極小セルに接続させることが重要である。 In order to appropriately execute the hierarchy selection control, it is important to accurately measure the moving speed of the terminal and connect to the macro cell or the minimal cell based on the moving speed.
端末の移動速度を推定する方法の1つとして、ドップラースペクトルを利用する方法がある(非特許文献1)。ここでドップラースペクトルとは、伝搬路応答の振幅値の時間変動をフーリエ変換した結果得られる周波数軸(ドップラー周波数シフト)上の電力波形である。端末と基地局間の無線伝搬環境が電波の到来方向分布が一様である全周散乱モデルと見なせる場合、ドップラースペクトルは、最大ドップラー周波数においてピークを示す。このため、スペクトルのピークを検出することにより、最大ドップラー周波数を測定することができ、最大ドップラー周波数から端末の移動速度を算出することができる。 One method for estimating the moving speed of a terminal is a method using a Doppler spectrum (Non-patent Document 1). Here, the Doppler spectrum is a power waveform on the frequency axis (Doppler frequency shift) obtained as a result of Fourier transform of the time variation of the amplitude value of the propagation path response. When the radio propagation environment between the terminal and the base station can be regarded as an all-around scattering model with a uniform arrival direction distribution of radio waves, the Doppler spectrum shows a peak at the maximum Doppler frequency. For this reason, the maximum Doppler frequency can be measured by detecting the peak of the spectrum, and the moving speed of the terminal can be calculated from the maximum Doppler frequency.
しかし、伝搬路応答の振幅値は、雑音や干渉を含むため、測定した最大ドップラー周波数の推定値は誤差を含むことになる。また、限られた個数の振幅値を用いてフーリエ変換を行うことにより、ドップラースペクトルに歪が生じ、推定値に影響を及ぼす。 However, since the amplitude value of the propagation path response includes noise and interference, the measured estimated value of the maximum Doppler frequency includes an error. Further, by performing Fourier transform using a limited number of amplitude values, distortion occurs in the Doppler spectrum and affects the estimated value.
さらに、無線伝搬環境により、ドップラースペクトルから正確な最大ドップラー周波数を検出できない場合がある。例えば、ドップラースペクトル帯域より外側の帯域において雑音レベルが瞬時的に高くなる場合、雑音成分をドップラースペクトルの有効成分として検出してしまうことが考えられる。この場合、ドップラースペクトル幅が広がり、速度推定値が実際の走行速度より高く算出される。 Furthermore, there may be a case where an accurate maximum Doppler frequency cannot be detected from the Doppler spectrum due to the radio propagation environment. For example, when the noise level instantaneously increases in a band outside the Doppler spectrum band, it is conceivable that the noise component is detected as an effective component of the Doppler spectrum. In this case, the Doppler spectrum width is widened, and the estimated speed value is calculated to be higher than the actual traveling speed.
また、端末の進行方向及びその逆方向から到来する散乱波成分が少ない無線伝搬環境において、十分な散乱波成分がある場合と比べて、ドップラー広がりが小さくなる。この結果、速度推定値が実際の走行速度より低く算出されてしまう。 Further, in a wireless propagation environment in which there are few scattered wave components arriving from the traveling direction of the terminal and in the opposite direction, the Doppler spread becomes smaller than when there is a sufficient scattered wave component. As a result, the estimated speed value is calculated lower than the actual traveling speed.
本発明は、ドップラースペクトルを用いた端末の移動速度推定において、高精度の最大ドップラー周波数を算出すると共に、ドップラースペクトル測定時における誤差や雑音の影響を考慮したより高い精度の移動速度推定を行う移動速度推定方法を提供することを目的とする。 The present invention calculates a high-accuracy maximum Doppler frequency and estimates a moving speed with higher accuracy in consideration of the influence of errors and noise during Doppler spectrum measurement in estimating the moving speed of a terminal using the Doppler spectrum. An object is to provide a speed estimation method.
本発明は、端末の移動速度を推定する方法であって、参照信号を受信するステップと、前記受信した参照信号から、伝搬路の時間変動データを作成するステップと、前記伝搬路の時間変動データにFFTを掛けるステップと、前記FFTの出力からドップラースペクトルを算出するステップと、前記ドップラースペクトルから最大ドップラー周波数を検出するステップと、前記最大ドップラー周波数から端末の瞬時移動速度を決定するステップと、前記端末の瞬時移動速度を決定するステップを複数回実行することにより、複数個の瞬時移動速度を取得するステップと、前記取得した複数個の瞬時移動速度にそれぞれ重み付け係数を掛けて、重み付け平均を計算することによって、前記端末の移動速度を決定するステップと、を有する。 The present invention relates to a method for estimating a moving speed of a terminal, the step of receiving a reference signal, the step of creating time variation data of a propagation path from the received reference signal, and the time variation data of the propagation path Multiplying FFT, calculating a Doppler spectrum from the output of the FFT, detecting a maximum Doppler frequency from the Doppler spectrum, determining an instantaneous moving speed of the terminal from the maximum Doppler frequency, and The step of determining the instantaneous movement speed of the terminal is executed a plurality of times to obtain a plurality of instantaneous movement speeds, and the weighted average is calculated by multiplying each of the obtained plurality of instantaneous movement speeds by a weighting coefficient. Thereby determining the moving speed of the terminal.
本発明に係る移動速度推定方法において、ドップラースペクトルの測定時における誤差や雑音の影響を考慮し、より正確な移動速度を推定することを可能にする。 In the moving speed estimation method according to the present invention, it is possible to estimate a more accurate moving speed in consideration of the influence of errors and noise when measuring the Doppler spectrum.
以下図面を参照して、ドップラースペクトルを用いた端末の速度推定方法について説明する。しかしながら、本発明が、図面又は以下に記載される実施形態に限定されるものではないことを理解されたい。 Hereinafter, a terminal speed estimation method using a Doppler spectrum will be described with reference to the drawings. However, it should be understood that the invention is not limited to the drawings or the embodiments described below.
図1にドップラースペクトルの例を示す。この例は、無線伝搬環境が全周散乱モデルとみなせる理想的な場合を表している。図において、横軸は周波数を表し、縦軸は相対電力を表す。ただし、図1ではベースバンド帯域に変換した後の処理結果を示しているため、実際には横軸の周波数0Hzがキャリア周波数に対応することに注意が必要である。以降のドップラースペクトルの図においても横軸の周波数の定義は図1と同様である。この例において、最大ドップラー周波数は、100 Hzであり、ドップラースペクトルの周波数100 Hz及び-100 Hzにおいて、高い電力の成分が生じている。このように、受信信号の伝搬路の時間変動を用いて算出されたドップラースペクトルから、電力の高い成分の周波数を検出することで、最大ドップラー周波数を推定することができる。
FIG. 1 shows an example of a Doppler spectrum. This example represents an ideal case where the radio propagation environment can be regarded as an all around scattering model. In the figure, the horizontal axis represents frequency, and the vertical axis represents relative power. However, since FIG. 1 shows the processing result after conversion to the baseband, it should be noted that the
図2は、ドップラースペクトルから最大ドップラー周波数を算出する方法を簡単に説明した図である。周波数の負側において、最大電力が得られる周波数をf(1)とし、正側において、最大電力が得られる周波数をf(2)とする。理想的なフェージング環境下においては、f(1)とf(2)の間でU字型のスペクトルを示し、f(1)とf(2)は、同じ周波数絶対値を示す。この周波数絶対値が最大ドップラー周波数fDとなる。即ち、f(1)=-fDであり、f(2)=fDとなる。そして、f(1)とf(2)の間の周波数がドップラースペクトル幅となる。 FIG. 2 is a diagram simply illustrating a method for calculating the maximum Doppler frequency from the Doppler spectrum. On the negative side of the frequency, f (1) is the frequency at which the maximum power is obtained, and on the positive side, the frequency at which the maximum power is obtained is f (2). Under an ideal fading environment, a U-shaped spectrum is shown between f (1) and f (2), and f (1) and f (2) show the same absolute frequency value. The frequency absolute value is the maximum Doppler frequency f D. That is, f (1) = − f D and f (2) = f D. The frequency between f (1) and f (2) is the Doppler spectrum width.
最大ドップラー周波数fDが得られると、端末の移動速度νは、fD×λで算出することができる。ここで、λは、キャリア周波数の波長である。 When the maximum Doppler frequency f D is obtained, the moving speed ν of the terminal can be calculated by f D × λ. Here, λ is the wavelength of the carrier frequency.
しかし、実際の無線伝搬環境では、必ずしも端末周辺の到来方向分布が一様ではなく、全方位で均等な受信電力とはならない。また、雑音の影響もあり、ドップラースペクトルはスムーズなU字型とはならない。 However, in an actual wireless propagation environment, the arrival direction distribution around the terminal is not necessarily uniform, and the received power is not uniform in all directions. In addition, due to the influence of noise, the Doppler spectrum is not a smooth U-shape.
また、ドップラースペクトルの算出は受信信号電力データをFFTすることにより行われるが、FFTはフーリエ変換を有限のポイント数で行うため、元の時間変動のデータの両端が不連続となる結果、FFTにより得られたスペクトルには歪が生じる。この歪の発生は、FFTにより得られたドップラースペクトルには本来存在しない成分が現れることを意味するため、最大ドップラー周波数の決定に誤差を与えることになる。 The Doppler spectrum is calculated by performing FFT on the received signal power data. However, since FFT performs Fourier transformation with a finite number of points, both ends of the original time variation data become discontinuous. The resulting spectrum is distorted. The occurrence of this distortion means that a component that does not originally exist appears in the Doppler spectrum obtained by the FFT, which causes an error in determining the maximum Doppler frequency.
まず、これらの影響を考慮して、最大ドップラー周波数をより高い精度で算出する方法を説明する。 First, a method for calculating the maximum Doppler frequency with higher accuracy in consideration of these effects will be described.
図3は、ドップラースペクトルを用いて最大ドップラー周波数を推定する方法のフローチャートを示す図である。S10において、無線接続している基地局または端末から参照信号を受信する。ここで、参照信号としたが、システムにより、パイロット信号やビーコンなどとも呼ばれ、伝搬路推定に使用される既知の信号である。S11において、受信した参照信号をベースバンド信号に変換し、復調した後、受信電力を測定することにより、受信信号の伝搬路の時間変動データを作成する。伝搬路の時間変動データは、一定区間毎にバッファに格納される。 FIG. 3 is a diagram illustrating a flowchart of a method for estimating the maximum Doppler frequency using the Doppler spectrum. In S10, a reference signal is received from a wirelessly connected base station or terminal. Although the reference signal is used here, it is also known as a pilot signal or a beacon depending on the system, and is a known signal used for propagation path estimation. In S11, the received reference signal is converted into a baseband signal, demodulated, and then received power is measured to create time variation data of the propagation path of the received signal. The time variation data of the propagation path is stored in the buffer for every fixed section.
受信信号は、端末の移動速度に比例して変動するため、受信信号の伝搬路の時間変動をフーリエ変換することにより、ドップラースペクトルが得られる。S12において、一定区間毎に格納された伝搬路の時間変動データに高速フーリエ変換(FFT)を掛ける。ここで、一定区間は、FFTのポイント数に相当する。S13において、FFTの出力からドップラースペクトルが算出される。 Since the received signal varies in proportion to the moving speed of the terminal, a Doppler spectrum can be obtained by performing Fourier transform on the time variation of the propagation path of the received signal. In S12, fast time Fourier transform (FFT) is applied to the time variation data of the propagation path stored for each fixed section. Here, the fixed interval corresponds to the number of points in the FFT. In S13, a Doppler spectrum is calculated from the output of the FFT.
図3のS14において、ドップラースペクトルの周波数が正の領域内で最大電力となる成分を見つけ、その周波数f(Pmax+)を検出する。最大電力成分の探索方法として、例えば、周波数0 Hzにおける電力P(f=0)とその次の周波数Δf Hzにおける電力P(f=Δf)とを比較し、高い電力の成分を選択する。更に、次の周波数2×Δf Hzにおける電力P(f=2×Δf)を比較し、より高い電力の成分を選択する。このように、周波数が正の領域にある各成分の電力を順に比較し、最終的に最も電力が高くなる成分を選択して、その周波数をf(Pmax+)とする。
In S14 of FIG. 3, the component having the maximum power in the region where the frequency of the Doppler spectrum is positive is found, and the frequency f (P max + ) is detected. As a search method for the maximum power component, for example, the power P (f = 0) at the
S15において、S14と同様の方法により、ドップラースペクトルの周波数が負の領域内で最大電力が得られる周波数f(Pmax-)を検出する。 In S15, the frequency f (P max− ) at which the maximum power is obtained in the region where the frequency of the Doppler spectrum is negative is detected by the same method as in S14.
S16において、検出された2つの周波数を用いて、最大ドップラー周波数を算出する。ここでは、周波数の正側で検出された周波数f(Pmax+)と負側で検出された周波数f(Pmax-)とのうち、絶対値の大きい方を最大ドップラー周波数fDとする。即ち、fD=max(|f(Pmax+)|, |f(Pmax-)|)とする。 In S16, the maximum Doppler frequency is calculated using the two detected frequencies. Here, of the frequency f (P max + ) detected on the positive side of the frequency and the frequency f (P max− ) detected on the negative side, the larger absolute value is set as the maximum Doppler frequency f D. That is, f D = max (| f (P max + ) |, | f (P max− ) |).
信号受信時に、特定の方向から強い受信電力を持つ電波が到来する場合、正と負の最大ドップラー周波数、すなわちドップラースペクトルの両ピークの間に、強い電力成分が生じることがある。このため、最大電力を示す周波数が最大ドップラー周波数と一致しない場合が考えられる。S14とS15において検出された正と負の最大電力周波数のうち、絶対値の大きい方を選択することで、より精度の高い最大ドップラー周波数を決定することができる。 When a radio wave having strong received power comes from a specific direction at the time of signal reception, a strong power component may be generated between the positive and negative maximum Doppler frequencies, that is, both peaks of the Doppler spectrum. For this reason, the case where the frequency which shows maximum electric power does not correspond with the maximum Doppler frequency can be considered. By selecting the larger absolute value of the positive and negative maximum power frequencies detected in S14 and S15, it is possible to determine a more accurate maximum Doppler frequency.
以下では、算出された最大ドップラー周波数より端末の移動速度を算出し、その後、より精度の高い移動速度を算出する方法について説明する。1つの最大ドップラー周波数の測定から得られる移動速度の推定値を瞬時移動速度とする。 Hereinafter, a method of calculating the moving speed of the terminal from the calculated maximum Doppler frequency and then calculating the moving speed with higher accuracy will be described. The estimated value of the moving speed obtained from the measurement of one maximum Doppler frequency is defined as the instantaneous moving speed.
まず、最大ドップラー周波数の算出において、信号伝搬環境により誤差が生じる状態を説明する。図4は、雑音成分が有効成分として検出される例を簡単に示す図である。正の最大ドップラー周波数(fD)より高い周波数領域、及び/又は負の最大ドップラー周波数(-fD)より低い周波数領域において、瞬時的に雑音レベルが高くなることがある。この雑音成分をドップラースペクトルの有効成分として検出することで、スペクトル幅は、実際のスペクトル幅より広がってしまう。この結果、算出される速度推定値が実際の端末移動速度より高くなる。ドップラースペクトルの帯域外の雑音を有効成分と見なしてしまうため、速度推定値の誤差は非常に大きくなる可能性がある。 First, a state where an error occurs due to the signal propagation environment in the calculation of the maximum Doppler frequency will be described. FIG. 4 is a diagram simply illustrating an example in which a noise component is detected as an effective component. In a frequency range higher than the positive maximum Doppler frequency (f D ) and / or a frequency range lower than the negative maximum Doppler frequency (−f D ), the noise level may increase instantaneously. By detecting this noise component as an effective component of the Doppler spectrum, the spectrum width becomes wider than the actual spectrum width. As a result, the calculated speed estimated value becomes higher than the actual terminal moving speed. Since noise outside the band of the Doppler spectrum is regarded as an effective component, the error of the speed estimation value can be very large.
なお、図4において、正の最大ドップラー周波数より高い周波数領域と負の最大ドップラー周波数より低い周波数領域の両側において、雑音成分が有効成分として検出される例を示しているが、片側だけ検出される状況も生じる。 FIG. 4 shows an example in which noise components are detected as effective components on both sides of a frequency region higher than the positive maximum Doppler frequency and a frequency region lower than the negative maximum Doppler frequency, but only one side is detected. A situation also arises.
図5は、端末が移動する際に、その進行方向と進行方向の逆方向から到来する散乱波成分が少ない場合のドップラースペクトルを表したものである。散乱波成分が少ない場合、スペクトル幅は、実際のスペクトル幅(-fD〜fD)より小さくなる。この結果、速度推定値は低く算出されてしまう。 FIG. 5 shows a Doppler spectrum in the case where there are few scattered wave components coming from the traveling direction and the direction opposite to the traveling direction when the terminal moves. If less scattered wave component, the spectral width is smaller than the actual spectral width (-f D ~f D). As a result, the estimated speed value is calculated low.
また、信号伝搬環境が理想的、つまり全周散乱モデルとみなせる場合であったとしても、有限な測定時間や雑音などの影響により、速度推定値にばらつきが含まれる。 Even if the signal propagation environment is ideal, that is, a case where it can be regarded as an all-around scattering model, the estimated speed value includes variations due to the influence of a finite measurement time, noise, and the like.
上記のような伝搬環境の影響や測定時の誤差を考慮し、より正確な移動速度推定を行う方法を以下に説明する。 A method for estimating the moving speed more accurately in consideration of the influence of the propagation environment and the measurement error will be described below.
ドップラースペクトルを用いた瞬時移動速度の測定を複数回行い、各瞬時移動速度に重み付け係数を掛けて、重み付け平均をとることで誤差の影響を抑制する。N回の速度測定を行い、各測定値をv1、v2、… vN km/hとする。瞬時移動速度の算出は、図3のフローチャートによる方法により行われるが、この方法に限定されるものではない。重み付け平均の簡単な例を図6に示す。 The measurement of the instantaneous moving speed using the Doppler spectrum is performed a plurality of times, and the influence of the error is suppressed by multiplying each instantaneous moving speed by a weighting coefficient and taking a weighted average. Speed measurement is performed N times, and each measured value is set to v 1 , v 2 ,... V N km / h. The calculation of the instantaneous movement speed is performed by the method according to the flowchart of FIG. 3, but is not limited to this method. A simple example of the weighted average is shown in FIG.
重み付け平均値は以下のように計算される。
上記式(1)において、最も単純な重み付け方法は、重み付け係数wi (i=1〜N)を全て1とするものである。即ち、平均化を行う。瞬時移動速度値に測定誤差に伴うばらつきが含まれる場合、平均化によりばらつきの影響を抑制することができる。ここでの試行回数Nは数回程度を想定する。1つのドップラースペクトルを算出するために、伝搬路の時間変動データを測定する時間は、256 m秒を想定する。このため、Nを数回程度とすると、重み付け平均を算出する間に端末自身の移動速度が大きく変化して、速度推定値に影響を与えることは少ない。ただし、これらの条件は、装置の処理能力やメモリ量などと関連するため、ここで示す値に限定されるものではない。 In the above equation (1), the simplest weighting method is to set all the weighting coefficients w i (i = 1 to N) to 1. That is, averaging is performed. When the instantaneous movement speed value includes a variation due to a measurement error, the influence of the variation can be suppressed by averaging. Here, the number of trials N is assumed to be several times. In order to calculate one Doppler spectrum, the time for measuring the time variation data of the propagation path is assumed to be 256 msec. For this reason, when N is set to several times, the moving speed of the terminal itself changes greatly while calculating the weighted average, and the estimated speed value is hardly affected. However, these conditions are not limited to the values shown here because they are related to the processing capability of the apparatus, the amount of memory, and the like.
次に、図4に示すような瞬時的に大きな雑音成分が生じ、これにより瞬時移動速度の測定値に大きな誤差が含まれる場合を考慮する。このような大きな誤差を含む測定値を異常値とみなし、この異常値を除外することで、より正確な速度推定が可能となる。異常値が検出されると、式(1)において、その測定値の重み付け係数wiを0とすることで、除外することができる。 Next, a case where a large noise component is instantaneously generated as shown in FIG. 4 and a large error is included in the measured value of the instantaneous moving speed is considered. By measuring such a measured value including a large error as an abnormal value and excluding this abnormal value, it is possible to estimate the speed more accurately. If an abnormal value is detected, it can be excluded by setting the weighting coefficient w i of the measured value to 0 in equation (1).
以下に、異常値を除外する方法の一例を示す。N回の移動速度測定を行い、各測定値をv1、v2、… vN km/hとする。m番目の測定値vmと、その他の測定値vn(n≠m)とを比較し、測定値vmがその他の測定値と大きく異なった値を有するかどうかの判断を行う。 An example of a method for excluding abnormal values is shown below. The moving speed is measured N times, and each measured value is set to v 1 , v 2 ,... V N km / h. The m-th measurement value v m is compared with other measurement values v n (n ≠ m), and it is determined whether or not the measurement value v m has a value significantly different from the other measurement values.
次式のように、測定値vmと、その他の測定値vnとの間の絶対差|vm−vn|を計算し、その絶対差が速度差のしきい値(vthresh)を超える割合を算出する。
具体的な例を以下に示す。3回の速度測定を行ったとする(N=3)。各測定値をv1 = 38 km/h、v2 = 40 km/h、v3 = 60 km/hとする。次表は、各測定値間の絶対差を計算したものである。
速度差のしきい値(vthresh)を5 km/hとした場合、P1=0.5、P2=0.5、P3=1.0となる。所定しきい値Pを0.5とすると、P3のみ所定しきい値を超えることになるので、m=3の測定値が異常と判断され、重み付け演算における重み付け係数w3=0と設定されて、重み付け演算から除外される。 When the speed difference threshold (v thresh ) is 5 km / h, P 1 = 0.5, P 2 = 0.5, and P 3 = 1.0. If the predetermined threshold value P is 0.5, only P 3 exceeds the predetermined threshold value, so the measured value of m = 3 is determined to be abnormal, and the weighting coefficient w 3 = 0 in the weighting calculation is set. Excluded from the weighting operation.
上記の実施例は、瞬時移動速度のサンプル数が数個程度の少ない個数を仮定している。これは、例えば、端末が車上にある場合、速度推定において、車の停止や発進による急激な速度変化に対応するためである。しかし、車が高速道路上を走行し、安定した速度が長区間続く場合や端末が歩行中の人の手にあり、歩行速度が一定の場合、瞬時移動速度のサンプル数を増やすことでより正確な速度推定を可能とする。 In the above embodiment, it is assumed that the number of instantaneous movement speed samples is as small as several. This is because, for example, when the terminal is on the vehicle, in the speed estimation, it responds to a rapid speed change due to the stop or start of the car. However, if the car is traveling on a highway and a stable speed continues for a long section, or if the terminal is in the hand of a walking person and the walking speed is constant, increasing the number of samples of the instantaneous movement speed will make it more accurate. Speed estimation is possible.
以下に、瞬時移動速度のサンプル数を増やした(Nを数十以上)ときの異常値除外方法を説明する。ここでは、瞬時移動速度の累積分布を算出し、累積分布確率が一定値以上となる瞬時移動速度を異常値として除外する。ドップラー周波数による瞬時移動速度の累積分布を算出した場合、瞬時移動速度が実際の値より低く測定される確率は比較的少ない。これは、図5に示すような無線伝搬状況、即ち、端末の進行方向やその反対方向からの散乱波成分が少ない状況が生じる確率が低いことによる。また、この際の測定値の誤差量は小さい。これに対し、ドップラースペクトルの外側の雑音成分が瞬時的に高くなり、瞬時移動速度が実際の値より高く測定される状況は比較的高い頻度で生じる。そして、この際の測定値の誤差量は大きくなる可能性がある。このため、ここでは、累積分布確率が一定値以上となる測定値のみを除外するものとする。 Hereinafter, a method for excluding abnormal values when the number of samples of the instantaneous movement speed is increased (N is several tens or more) will be described. Here, the cumulative distribution of the instantaneous moving speed is calculated, and the instantaneous moving speed at which the cumulative distribution probability becomes a certain value or more is excluded as an abnormal value. When the cumulative distribution of the instantaneous moving speed based on the Doppler frequency is calculated, the probability that the instantaneous moving speed is measured lower than the actual value is relatively small. This is because the probability of occurrence of a radio propagation situation as shown in FIG. 5, that is, a situation in which there are few scattered wave components from the traveling direction of the terminal and the opposite direction is low. In addition, the error amount of the measured value at this time is small. On the other hand, the situation where the noise component outside the Doppler spectrum increases instantaneously and the instantaneous moving speed is measured higher than the actual value occurs at a relatively high frequency. And the error amount of the measured value in this case may become large. For this reason, here, only measured values having a cumulative distribution probability of a certain value or more are excluded.
具体的な処理方法の例を説明する。測定された瞬時移動速度のサンプル数をNとする。ここで、Nは数十以上で、累積分布を得るために十分に多い数とする。累積分布確率において、Y%以上の確率となる測定値を異常値と判断する。例えば、Y=95(%)とした場合、(0.05×N)個のサンプルが異常値と判断されることになる。 An example of a specific processing method will be described. Let N be the number of samples of the measured instantaneous movement speed. Here, N is several tens or more, and is a sufficiently large number to obtain a cumulative distribution. In the cumulative distribution probability, a measured value having a probability of Y% or more is determined as an abnormal value. For example, when Y = 95 (%), (0.05 × N) samples are determined to be abnormal values.
測定された瞬時移動速度v1、v2、… vN km/hをソートし、速度の高い順に並べていく。速度の高いサンプル(0.05×N)個を異常値と判断して、その重みwiを0とする。ただし、(0.05×N)個は整数とする。 The measured instantaneous moving speeds v 1 , v 2 ,... V N km / h are sorted and arranged in order of increasing speed. A sample (0.05 × N) with a high speed is determined as an abnormal value, and its weight w i is set to zero. However, (0.05 × N) is an integer.
具体的な処理の1つの実施例として、装置のメモリ内にu(0.05×N, 2)個のバッファを設ける。u(0, 0)には最も高い瞬時移動速度を持つサンプルの速度値、u(0, 1)にはそのサンプルのサンプル番号(1〜N)、u(1, 0)には2番目に高い速度を持つサンプルの速度値、u(1, 1)にはそのサンプルのサンプル番号、・・・u(0.05×N-1, 0)には(0.05×N)番目に高い速度を持つサンプルの速度値、u(0.05×N-1, 1)にはそのサンプルのサンプル番号を記録する。新たなサンプルが測定されると、その速度値とバッファ内の速度値(u(0, 0)〜u(0.05×N-1, 0))が比較され、バッファ内の速度値より高くなる場合、そのサンプルの速度値とサンプル番号が新たに記録されていく。測定が終了した時点で、バッファ内に記録された(0.05×N)個のサンプル番号のサンプルに対する重み付け係数を0にする。(0.05×N)個のサンプルを除外した上で平均化処理を行う。 As an example of specific processing, u (0.05 × N, 2) buffers are provided in the memory of the apparatus. u (0, 0) is the velocity value of the sample with the highest instantaneous movement speed, u (0, 1) is the sample number (1 to N) of that sample, and u (1, 0) is the second The velocity value of the sample with a high velocity, u (1, 1) is the sample number of the sample, ... u (0.05 × N-1, 0) is the sample with the (0.05 × N) -th highest velocity The sample number of the sample is recorded in the velocity value u (0.05 × N−1, 1). When a new sample is measured, the velocity value in the buffer is compared with the velocity value in the buffer (u (0, 0) to u (0.05 × N-1, 0)) and is higher than the velocity value in the buffer The velocity value and sample number of the sample are newly recorded. When the measurement is completed, the weighting coefficient is set to 0 for the (0.05 × N) sample number samples recorded in the buffer. An averaging process is performed after removing (0.05 × N) samples.
累積分布の95%以上の瞬時移動速度を異常値として除外することで、より精度の高い速度推定が可能となる。ここで、95%以上としたが、この値に限定されるものではない。また、ある値以下の累積分布(例えば、5%以下)を除外することもできる。さらに、信号伝搬環境や端末の速度に応じて設定することもできる。 By excluding the instantaneous moving speed of 95% or more of the cumulative distribution as an abnormal value, it is possible to estimate the speed with higher accuracy. Here, it is 95% or more, but is not limited to this value. Also, cumulative distributions below a certain value (for example, 5% or less) can be excluded. Further, it can be set according to the signal propagation environment and the speed of the terminal.
移動速度の推定値が実際の値より高く計算されると、より高速で移動していると判断され、極小セルからマクロセルにハンドオーバされる可能性が高くなる。マクロセルへハンドオーバすることによりマクロセルの基地局における貴重な無線リソースを消費してしまう。また、極小セルへのデータオフロード効果も期待できない。。このため、累積分布のある確率以上を異常値とすることは、周波数利用効率を向上させる上で有利である。 If the estimated value of the moving speed is calculated to be higher than the actual value, it is determined that the moving speed is moving faster, and the possibility of handover from the minimal cell to the macro cell increases. Handover to the macro cell consumes valuable radio resources in the base station of the macro cell. In addition, the data offload effect to the tiny cell cannot be expected. . For this reason, it is advantageous to improve the frequency utilization efficiency to make the abnormal value more than a certain probability of the cumulative distribution.
瞬時移動速度のサンプル数が少ない場合と多い場合の移動速度推定の例について説明した。これら2つを組み合わせることも可能である。例えば、少ないサンプル数による速度推定を繰り返し行い、推定に用いたサンプルの移動速度測定値を保存しておく。複数回行われた速度推定が同じような速度を示す場合、端末は一定速度で移動していると判断し、保存された速度測定値から累積分布を求め、より精度の高い平均値を求めることができる。 The example of the movement speed estimation when the number of samples of the instantaneous movement speed is small and large is described. It is also possible to combine these two. For example, speed estimation with a small number of samples is repeatedly performed, and the moving speed measurement value of the sample used for estimation is stored. If multiple speed estimations show similar speeds, determine that the terminal is moving at a constant speed, determine the cumulative distribution from the stored speed measurements, and determine a more accurate average value Can do.
更なる実施例として、忘却係数を用いる方法を説明する。最近の瞬時移動速度の測定結果に対して重み付けを大きくし、古い結果に対して重み付けを小さくする。端末の速度が変化するような環境では、最新の測定結果の重みが大きくなるため、より正確な速度推定ができる。 As a further embodiment, a method using a forgetting factor will be described. The weighting is increased for the recent instantaneous moving speed measurement result, and the weighting is decreased for the old result. In an environment where the speed of the terminal changes, the weight of the latest measurement result becomes large, so that more accurate speed estimation can be performed.
時間間隔T毎に瞬時移動速度の測定が行われる場合、各サンプルに対する重み付け係数を、例えば、w(t=0)=1、w(t=-T)=1-α、w(t=-2T)=1-2α・・・とする。ここで、0<α<1であり、0≦w≦1となるように設定される。ただし、αを一定値とする必要はない。例えば、より古いサンプルに対するα値をより大きく設定することで、より最近の速度測定結果を強く反映させることができる。 When instantaneous movement speed is measured at each time interval T, the weighting coefficient for each sample is, for example, w (t = 0) = 1, w (t = -T) = 1-α, w (t =- 2T) = 1-2α... Here, 0 <α <1 and 0 ≦ w ≦ 1 are set. However, α need not be a constant value. For example, the more recent velocity measurement result can be strongly reflected by setting the α value for an older sample larger.
また、上記した異常値の除外後に、忘却係数を用いることも考えられる。この場合、異常値と判断されたサンプルの重み付け係数を0とし、残りのサンプルの重み付け係数に忘却係数を反映させる。 It is also conceivable to use a forgetting factor after excluding the abnormal values described above. In this case, the weighting coefficient of the sample determined to be an abnormal value is set to 0, and the forgetting coefficient is reflected in the weighting coefficients of the remaining samples.
以下に、最大ドップラー周波数を検出するその他の方法を説明する。これらの方法において検出される最大ドップラー周波数を用いて算出される瞬時移動速度に対しても、上記した重み付け平均方法を適用することができる。 In the following, another method for detecting the maximum Doppler frequency will be described. The above-described weighted average method can also be applied to the instantaneous moving speed calculated using the maximum Doppler frequency detected in these methods.
図7は、最大ドップラー周波数を算出するその他の方法のフローチャートを示す図である。図7において、ドップラースペクトルを算出するまでの処理(S10〜S13)は、図3に示す方法と同じである。S24において、1番目に高い電力を持つ成分の周波数f(Pmax1)を検出する。続いて、S25において、2番目に高い電力を持つ成分の周波数f(Pmax2)を検出する。S26において、最大ドップラー周波数を算出する。ここでは、f(Pmax1)とf(Pmax2)からスペクトルの幅を計算し、スペクトル幅の半分を最大ドップラー周波数とする。即ち、|f(Pmax1)- f(Pmax2)|/2を最大ドップラー周波数とする。 FIG. 7 is a diagram illustrating a flowchart of another method for calculating the maximum Doppler frequency. In FIG. 7, the processing (S10 to S13) until the Doppler spectrum is calculated is the same as the method shown in FIG. In S24, the frequency f (P max1 ) of the component having the first highest power is detected. Subsequently, in S25, the frequency f (P max2 ) of the component having the second highest power is detected. In S26, the maximum Doppler frequency is calculated. Here, the spectrum width is calculated from f (P max1 ) and f (P max2 ), and half of the spectrum width is set as the maximum Doppler frequency. That is, let | f (P max1 ) −f (P max2 ) | / 2 be the maximum Doppler frequency.
図7に示された方法により検出された最大ドップラー周波数から端末の瞬時移動速度を算出する。この瞬時移動速度に対して、上記の重み付け平均方法を適用することができる。 The instantaneous moving speed of the terminal is calculated from the maximum Doppler frequency detected by the method shown in FIG. The above weighted average method can be applied to this instantaneous moving speed.
その他の方法において、ドップラースペクトルに対してしきい値を設定し、しきい値以上となる有効成分について、そのうちの最大周波数の成分と最小周波数の成分から最大ドップラー周波数を算出する方法を説明する。 In another method, a method will be described in which a threshold is set for the Doppler spectrum and the maximum Doppler frequency is calculated from the maximum frequency component and the minimum frequency component of the active components that are equal to or greater than the threshold.
図8は、ドップラースペクトルにおけるしきい値の設定の一例を示した図である。ここでは、雑音電力N0 [dBm]を算出し、更に、雑音の分散から算出されるΔN [dB]を加算した値をしきい値とする。図8に示されるように、N0+ΔN [dBm]をしきい値とすることで、ドップラースペクトルの外側の雑音成分を除外することができる。そして、しきい値以上となる有効成分は、直接波成分を含んだ幾つかの電力が高い成分となる。これらの有効成分の中から、最大の周波数を持つ成分(即ち、図8の「A」で示される100 Hzの成分)と最小周波数を持つ成分(即ち、図8の「B」で示される-100 Hzの成分)を選択することで、最大ドップラー周波数を決定することができる。 FIG. 8 is a diagram showing an example of threshold setting in the Doppler spectrum. Here, the noise power N 0 [dBm] is calculated, and a value obtained by adding ΔN [dB] calculated from the noise variance is used as a threshold value. As shown in FIG. 8, by using N 0 + ΔN [dBm] as a threshold value, noise components outside the Doppler spectrum can be excluded. And the effective component which becomes more than a threshold value becomes a component with some high electric power containing a direct wave component. Among these active components, the component having the maximum frequency (ie, the 100 Hz component indicated by “A” in FIG. 8) and the component having the minimum frequency (ie, indicated by “B” in FIG. 8) By selecting the 100 Hz component), the maximum Doppler frequency can be determined.
図9は、最大ドップラー周波数算出のさらにその他の方法を示すフローチャートである。ドップラースペクトルを算出するまでの処理(S10〜S13)は、図3に示す方法と同じである。S34において、スペクトルのしきい値を設定し、しきい値以上となる有効成分を検出する。S35において、有効成分の中から最大周波数を持つ有効成分Ef_maxを選択し、その周波数f(Ef_max)を検出する。S36において、有効成分の中から最小周波数を持つ有効成分Ef_minを選択し、その周波数f(Ef_min)を検出する。 FIG. 9 is a flowchart showing still another method for calculating the maximum Doppler frequency. The processing (S10 to S13) until the Doppler spectrum is calculated is the same as the method shown in FIG. In S34, a threshold value of the spectrum is set, and an active component that is equal to or higher than the threshold value is detected. In S35, the effective component E f_max having the maximum frequency is selected from the effective components, and the frequency f (E f_max ) is detected. In S36, the effective component E f_min having the minimum frequency is selected from the effective components, and the frequency f (E f_min ) is detected.
S37において、検出された2つの周波数を用いて、最大ドップラー周波数を算出する。ここでは、周波数f(Ef_max)と周波数f(Ef_min)とのうち、絶対値の大きい方を最大ドップラー周波数fDとする。即ち、fD=max(|f(Ef_max)|, |f(Ef_min)|)とする。 In S37, the maximum Doppler frequency is calculated using the two detected frequencies. Here, of the frequency f (E f_max ) and the frequency f (E f_min ), the larger absolute value is set as the maximum Doppler frequency f D. That is, f D = max (| f (E f_max ) |, | f (E f_min ) |).
このように、しきい値を設定し、しきい値以上となる有効成分を抽出することで、雑音成分によるスペクトルを除外して、受信信号によるスペクトルのみを選択することができる。さらに、適切なしきい値を設けることで、雑音成分による誤検出を軽減し、より正確な最大ドップラー周波数を推定することができる。 In this way, by setting a threshold value and extracting an effective component that is equal to or higher than the threshold value, it is possible to exclude only the spectrum due to the noise component and select only the spectrum due to the received signal. Furthermore, by providing an appropriate threshold value, it is possible to reduce false detection due to noise components and estimate a more accurate maximum Doppler frequency.
上記例において、しきい値を雑音電力N0にΔNを加算した値に設定したが、これに限定されるものではない。例えば、測定されるSNRなどの無線伝搬状況に応じて、しきい値を可変とすることも可能である。 In the above example, the threshold value is set to a value obtained by adding ΔN to the noise power N 0 , but is not limited to this. For example, the threshold value can be made variable according to the radio propagation status such as the measured SNR.
図9に示された方法により検出された最大ドップラー周波数から端末の瞬時移動速度を算出する。この瞬時移動速度に対して、上記の重み付け平均方法を適用することができる。 The instantaneous moving speed of the terminal is calculated from the maximum Doppler frequency detected by the method shown in FIG. The above weighted average method can be applied to this instantaneous moving speed.
図10にしきい値を用いた最大ドップラー周波数算出のその他の方法を示すフローチャートを示す。ドップラースペクトルを算出するまでの処理(S10〜S13)は、図3に示す方法と同じである。S44において、スペクトルのしきい値を設定し、スペクトルの中で、しきい値以上となる有効成分を検出する。S45において、有効成分の中から最大周波数を持つ有効成分Ef_maxを選択し、その周波数f(Ef_max)を検出する。S46において、有効成分の中から最小周波数を持つ有効成分Ef_minを選択し、その周波数f(Ef_min)を検出する。 FIG. 10 is a flowchart showing another method for calculating the maximum Doppler frequency using a threshold value. The processing (S10 to S13) until the Doppler spectrum is calculated is the same as the method shown in FIG. In S44, a threshold value of the spectrum is set, and an active component exceeding the threshold value is detected in the spectrum. In S45, the effective component E f_max having the maximum frequency is selected from the effective components, and the frequency f (E f_max ) is detected. In S46, the effective component E f_min having the minimum frequency is selected from the effective components, and the frequency f (E f_min ) is detected.
S47において、この検出された2つの周波数を用いて、最大ドップラー周波数を算出する。ここでは、f(Ef_max)とf(Ef_min)からスペクトルの幅を計算し、スペクトル幅の半分を最大ドップラー周波数とする。即ち、|f(Ef_max)- f(Ef_min)|/2を最大ドップラー周波数とする。 In S47, the maximum Doppler frequency is calculated using the two detected frequencies. Here, the spectrum width is calculated from f (E f_max ) and f (E f_min ), and half of the spectrum width is set as the maximum Doppler frequency. That is, let | f (E f_max ) −f (E f_min ) | / 2 be the maximum Doppler frequency.
図10に示された方法により検出された最大ドップラー周波数から端末の瞬時移動速度を算出する。この瞬時移動速度に対して、上記の重み付け平均方法を適用することができる。 The instantaneous moving speed of the terminal is calculated from the maximum Doppler frequency detected by the method shown in FIG. The above weighted average method can be applied to this instantaneous moving speed.
図11は、本発明の装置構成を簡単に説明するブロック図である。このような構成は、基地局側、端末側のどちらにも設置することができ、両局のどちらにおいても、最大ドップラー周波数の測定を可能にする。 FIG. 11 is a block diagram for briefly explaining the apparatus configuration of the present invention. Such a configuration can be installed on either the base station side or the terminal side, and enables measurement of the maximum Doppler frequency in both stations.
図11において、50は信号受信部、51は受信信号電力測定部、52はFFT、53は信号選択部、54は最大ドップラー周波数算出部、55は端末速度推定部を表す。信号受信部50は、無線通信を行う送信側局からの信号を受信し、受信信号の中から参照信号を取り出す。参照信号の挿入方法は、システムにより規定される。受信信号電力測定部51は、受信した参照信号をベースバンド信号に変換し、復調した後、受信電力を測定して、受信信号の伝搬路の時間変動データを生成する。生成された伝搬路の時間変動データは、バッファに格納される。受信信号電力測定部51は、伝搬路推定の一部として実装することも可能である。FFT 52は、伝搬路の時間変動データにFFTを掛けて、ドップラースペクトルを算出する。信号選択部53は、ドップラースペクトルの中より、最大ドップラー周波数を算出するために使用する成分を選択する。図7の例において、信号選択部53は、1番目に高い電力の成分と2番目に高い電力の成分を選択する。図9及び10の例において、信号選択部53は、しきい値を設定し、有効成分中の最大周波数の成分と最小周波数の成分を選択する。最大ドップラー周波数算出部54は、信号選択部53で選択された成分の周波数から、最大ドップラー周波数を算出する。図7及び10の例において、最大ドップラー周波数算出部54は、スペクトルの幅を算出し、その1/2を最大ドップラー周波数とする。図9の例において、絶対値の大きい方を最大ドップラー周波数とする。端末速度推定部55は、検出された最大ドップラー周波数より、端末の移動速度を算出する。
In FIG. 11, 50 is a signal receiving unit, 51 is a received signal power measuring unit, 52 is an FFT, 53 is a signal selecting unit, 54 is a maximum Doppler frequency calculating unit, and 55 is a terminal speed estimating unit. The
50 信号受信部
51 受信信号電力測定部
52 FFT
53 信号選択部
54 最大ドップラー周波数算出部
55 端末速度推定部
50 Signal receiver
51 Received signal power measurement section
52 FFT
53 Signal selector
54 Maximum Doppler frequency calculator
55 Terminal speed estimator
Claims (2)
参照信号を受信するステップと、
前記受信した参照信号から、伝搬路の時間変動データを作成するステップと、
前記伝搬路の時間変動データにFFTを掛けるステップと、
前記FFTの出力からドップラースペクトルを算出するステップと、
前記ドップラースペクトルから最大ドップラー周波数を検出するステップと、
前記最大ドップラー周波数から端末の瞬時移動速度を決定するステップと、
前記端末の瞬時移動速度を決定するステップを複数回実行することにより、複数個の瞬時移動速度を取得するステップと、
前記複数個の瞬時移動速度のそれぞれが、正常値または異常値であるかを判定するステップであって、異常値と判定された瞬時移動速度に対する重み付け係数を0とし、正常値と判定された瞬時移動速度に対する重み付け係数を1とする、ステップと、
前記取得した複数個の瞬時移動速度にそれぞれ重み付け係数を掛けて、重み付け平均を計算することによって、前記端末の移動速度を決定するステップと、
を有し、
前記正常値または異常値であるかを判定するステップは、
前記複数個の瞬時移動速度の内の1つの瞬時移動速度と他の瞬時移動速度との間の差分の絶対値をそれぞれ計算するステップと、
前記計算されたそれぞれの差分の絶対値が第1のしきい値を超えるか否かを判定するステップと、
前記判定の結果から、前記1つの瞬時移動速度に対する差分の絶対値が前記第1のしきい値を超える確率を算出するステップと、
前記第1のしきい値を超える確率が第2のしきい値以下の場合、前記1つの瞬時移動速度は正常値であると見なすステップと、
前記第1のしきい値を超える確率が前記第2のしきい値を超える場合、前記1つの瞬時移動速度は異常値であると見なすステップと、
を有する、移動速度の推定方法。 A method for estimating the moving speed of a terminal,
Receiving a reference signal; and
Creating propagation time variation data from the received reference signal;
Multiplying the time variation data of the propagation path by FFT;
Calculating a Doppler spectrum from the output of the FFT;
Detecting a maximum Doppler frequency from the Doppler spectrum;
Determining an instantaneous moving speed of the terminal from the maximum Doppler frequency;
Obtaining a plurality of instantaneous movement speeds by executing the step of determining the instantaneous movement speed of the terminal a plurality of times;
A step of determining whether each of the plurality of instantaneous moving speeds is a normal value or an abnormal value, wherein a weighting coefficient for the instantaneous moving speed determined to be an abnormal value is set to 0, and an instantaneous value determined to be a normal value A step of setting the weighting coefficient for the moving speed to 1, and
Determining a moving speed of the terminal by multiplying each of the obtained plurality of instantaneous moving speeds by a weighting coefficient and calculating a weighted average;
I have a,
The step of determining whether the normal value or the abnormal value is:
Calculating an absolute value of a difference between one of the plurality of instantaneous moving speeds and another instantaneous moving speed;
Determining whether the calculated absolute value of each difference exceeds a first threshold;
Calculating a probability that an absolute value of a difference with respect to the one instantaneous moving speed exceeds the first threshold value from the result of the determination;
When the probability of exceeding the first threshold is less than or equal to a second threshold, the one instantaneous moving speed is regarded as a normal value;
When the probability of exceeding the first threshold exceeds the second threshold, the one instantaneous moving speed is regarded as an abnormal value;
A method for estimating a moving speed.
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