IT202000012730A1 - Metodo e sistema per distribuire su un territorio dati aggregati a livello di celle di una rete di comunicazioni mobili - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE
Fondamento della presente divulgazione
Campo della presente divulgazione
La presente divulgazione si riferisce in linea generale al campo delle comunicazioni mobili e delle reti di comunicazione mobili. Pi? specificamente, la presente divulgazione si riferisce ad un metodo e ad un sistema per la distribuzione su un territorio di dati aggregati a livello di celle di una rete di comunicazioni mobili.
Panoramica della tecnica correlata
I telefoni mobili (noti anche come telefoni cellulari, telefoni portatili, terminali mobili, stazioni mobili, apparecchiature utente e, ai fini della presente divulgazione, intesi ad includere smartphone e tablet e, pi? in generale, dispositivi di comunicazione mobile con connettivit? 2G-3G-4G-5G) sono diventati una parte essenziale della vita quotidiana di molte persone - per non dire della maggior parte -. A causa di ci?, si ? constatato che i telefoni cellulari possono essere opportunamente utilizzati come sensori per monitorare il comportamento delle comunit? di persone, per ricavare dati utili a scopi disparati, inter alia:
- per gestire in modo efficiente ed efficace situazioni di emergenza (incendi, calamit? naturali, attacchi terroristici etc.);
- per pianificare e gestire servizi pubblici sul territorio, come i servizi di trasporto, i servizi di pubblica sicurezza, etc.;
- per supervisionare eventi in tempo reale, in particolare eventi a cui partecipano un numero rilevante di persone e, di conseguenza, pi? esposte a potenziali rischi;
- per rendere le campagne pubblicitarie e di geomarketing pi? mirate sul territorio, e
- per monitorare la diffusione sul territorio di virus ed epidemie.
Il documento WO 2013/107669 A1 descrive un metodo per rilevare ed etichettare automaticamente uno o pi? punti di interesse (PoI) di un utente di servizi di telefonia mobile, detto metodo essendo basato esclusivamente su informazioni geo-localizzate sull'utilizzo del telefono e senza interazione con il cliente. Basandosi sugli eventi di utilizzo geo-localizzati generati nella rete degli operatori di telecomunicazioni e utilizzando metodi statistici, il metodo consente di identificare, da tutte le posizioni visitate dall'utente, le posizioni che sono per lui pi? rilevanti: i suoi PoI. Il metodo assegna automaticamente le etichette ai PoI rilevati, assegnando in tal modo un significato a tali posizioni.
Il documento US 2006/0293046 propone un metodo per sfruttare i dati da una rete di telefonia wireless per supportare l'analisi del traffico. I dati relativi agli utenti della rete wireless vengono estratti dalla rete wireless per determinare la posizione di una stazione mobile. Ulteriori record di posizione per la stazione mobile possono essere utilizzati per caratterizzare il movimento della stazione mobile: la sua velocit?, il suo percorso, il suo punto di origine e di destinazione e le sue zone di analisi del trasporto primario e secondario. L'aggregazione dei dati associati a pi? stazioni mobili consente di caratterizzare e prevedere i parametri del traffico, inclusi velocit? e volumi del traffico lungo i percorsi.
Il documento EP 2608144 descrive un metodo e un sistema per assegnare una categoria a un utente comprendente le fasi di: ottenere i record di utilizzo della rete da una rete mobile; estrarre informazioni sulla cella dai record di utilizzo della rete; determinare le informazioni sulla posizione dalle informazioni estratte sulla cella; generare uno o pi? attributi di comportamento dell'utente dalle informazioni determinate sulla posizione; assegnare una categoria di utenti all'utente in base a uno o pi? attributi di comportamento determinati dell'utente.
L'articolo di F. Calabrese, M. Colonna, P. Lovisolo, D. Parata, C. Ratti "Real-Time Urban Monitoring Using Cell Phones: A Case Stdy in Rome - Monitoraggio urbano in tempo reale utilizzando i telefoni cellulari: un caso di studio a Roma", IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems, Vol. 12, N.1, marzo 2011, descrive un nuovo sistema di monitoraggio urbano in tempo reale. Il sistema utilizza la piattaforma Localizing and Handling Network Event Systems (LocHNESs) sviluppata da Telecom Italia S.p.A. per la valutazione in tempo reale delle dinamiche urbane basate sul monitoraggio anonimo delle reti cellulari mobili.
I metodi e i sistemi sopra menzionati si basano sull'analisi dei dati disponibili sulla rete di comunicazioni mobili e noti agli operatori della rete di comunicazioni mobili sia per fini amministrativi (fatturazione) che tecnici (gestione delle chiamate, gestione della mobilit? degli utenti, Funzionamento e Manutenzione - O&M -attivit?, etc.). Questi dati sono presenti nei CDR (Call Detail Records) e nei VLR (Vistor Location Registers) o MME (Mobility Management Entities) nelle reti LTE -Long Term Evolution, e includono, per ciascun telefono cellulare, la posizione del telefono cellulare a livello di celle di rete e un timestamp che indica quando il telefono cellulare viene a contatto con la rete durante la sua normale attivit? (accensione / spegnimento, inoltro / ricezione di chiamate, invio / ricezione di SMS, etc.) e trasferimento dei dati sulle diverse interfacce della rete di accesso e core, come misurazioni di potenza e / o temporali in uplink / downlink, handover (sia riusciti che non riusciti) quando si entra in / esce da celle di rete, chiamate effettuate / rilasciate, etc. e dati memorizzati nei contatori del sistema di O&M delle reti e relativi agli apparecchi di rete di accesso e core.
L'operatore di rete ha quindi a disposizione una serie di informazioni o dati, aggregati a livello di celle di rete (come per esempio il numero di utenti per cella, il numero di chiamate per cella, il carico di chiamata per cella, per esempio in Erlang, il numero di handover in / out per cella, etc.) con i timestamp associati.
Il Richiedente ha osservato che, a causa dell'estensione dell'area delle celle (che in genere hanno raggi di copertura di diverse centinaia di metri in aree urbane dense, pochi / alcuni chilometri nelle aree suburbane e decine di chilometri in aree rurali) questi dati aggregati, per essere utili per le applicazioni pratiche sul territorio, devono essere tradotti dal livello di celle di rete al livello geografico, mediante una funzione di distribuzione.
Nella letteratura tecnica sono descritti alcuni metodi per distribuire su tutto il territorio i dati disponibili (vale a dire aggregati) a livello di celle di rete.
In Francesco Calabrese, Carlo Ratti, ?Real Time Rome ? Roma in Tempo Reale?, Networks and Communication Studies Vol.20 N. 34, pagine 247-258, 2006, viene mostrato che eventi importanti come il concerto della popstar Madonna tenutosi a Roma nell'agosto 2006, o la sfilata della squadra nazionale italiana di calcio dopo aver vinto il campionato del mondo di calcio nel 2006, tenutosi sempre a Roma, possono essere rilevati attraverso il traffico telefonico (?intensit? delle telefonate?) raccolto durante gli eventi dalle celle della rete di comunicazioni mobili.
L'articolo riporta che il territorio ? stato suddiviso in pixel quadrati di 40 m per lato ciascuno e, per distribuire su questi pixel i dati aggregati disponibili a livello di celle di rete, ? stata sfruttata una funzione di distribuzione esponenziale. Di conseguenza, ai pixel pi? lontani viene assegnato un valore di intensit? inferiore al valore di intensit? assegnato a pixel pi? vicini. In ogni pixel eventualmente coperto da pi? di una cella di rete, il contributo di ciascuna di tali celle viene sommato per ottenere il valore finale di intensit?.
In "Robust land use characterization of urban landscapes using cell phone data - Caratterizzazione robusta dell'uso del territorio dei paesaggi urbani utilizzando i dati dei telefoni cellulari", Workshop on Pervasive Urban Applications, 2011, viene descritto un metodo per identificare automaticamente gli usi del territorio dai database dei record dei dettagli delle chiamate. L'intera area in valutazione (per esempio, una regione, una citt?, etc.) ? suddivisa in aree pi? piccole attraverso i diagrammi Voronoi (http://en.wikipedia.org/wiki/Voronoi_diagram). Tale tassellazione Voronoi si ottiene a partire dalle posizioni delle stazioni radio base della rete di comunicazioni mobili. Ad ogni tassello della tassellazione una cella di rete ? associata in modo univoco e, di conseguenza, a ciascun tassello viene assegnato l'intero valore dei dati aggregati disponibili a livello di celle di rete (numero di chiamate gestite da quella Stazione di ricetrasmettitore di base - BTS - su un periodo di tempo). Pertanto, si ottiene una distribuzione uniforme dei dati disponibili a livello di celle sul tassello corrispondente.
In
"Exploring the Use of Urban Greenspace through Cellular Network Activity ? Esplorazione dell?uso dello spazio verde urbano attraverso l?attivit? di rete cellulare", 2? Workshop on Pervasive Urban Applications (PURBA), giugno 2012, record anonimi dell'attivit? della rete cellulare ("conteggi di chiamate vocali e messaggi di testo ") vengono utilizzati per studiare i modelli spazio-tempo della densit? umana in un'area urbana. In quel lavoro, quando si costruiscono i diagrammi Voronoi, si tiene conto anche della direzionalit? delle antenne installate nelle stazioni radio base, quindi i diversi tasselli coprono un'area pi? piccola rispetto al documento precedentemente citato.
In
"Dynamic population mapping using mobile phone data - Mappatura dinamica della popolazione utilizzando i dati del telefono cellulare", PNAS 11 novembre 2014111 (45) 15888-15893; pubblicato per la prima volta il 27 ottobre 2014, disponibile su https://doi.org/10.1073/pnas.1408439111, viene mostrato come le stime spazialmente e temporaneamente esplicite delle densit? di popolazione possono essere prodotte su scala nazionale e come queste stime si confrontano con i risultati prodotti utilizzando metodi alternativi di mappatura della popolazione umana. Viene altres? dimostrato come le mappe dei cambiamenti della popolazione umana possano essere prodotte su pi? scale temporali preservando al contempo l'anonimato degli utenti MP. I dati aggregati a livello della j-esima cella di rete ("numero totale di utenti diversi Tj") sono distribuiti su qualsiasi i-esima area ai mediante:
1) considerazione del poligono Voronoi vj corrispondente alla j-esima cella (calcolato in modo standard come descritto in http://en.wikipedia.org/wiki/Voronoi_diagram );
2) distribuzione uniforme dei dati Tj su tutto il poligono vj;
3) rilevazione dell'intersezione tra il poligono e l'area ai, e quindi
4) distribuzione uniforme degli utenti su tale intersezione.
Di conseguenza, maggiore ? l'intersezione, maggiore ? la quota dei dati aggregati della j-esima cella distribuita sull'area ai.
In "Estimating Urban Mobility with Mobile Network Geolocation Data Mining - Stima della mobilit? urbana con il data mining della rete mobile", Th?se of doctorat de l'Universit? Paris-Saclay preparata a IRT SystemX, Bouygues Telecom, T?l?com SudParis. Ecole doctorale n? 1 Sciences et technologies de l'information et de la communication (STIC); Specialit? de doctorat: R?seaux, informatione et communication; tesi presentata e discussa a Gif-sur-Yvette il 25-01-2019, la mobilit? urbana ? stimata estraendo i dati della rete mobile, che vengono raccolti in tempo reale dai fornitori di telefonia mobile senza costi aggiuntivi. L'elaborazione dei dati approssimativi non ? banale poich? ? necessario gestire la scarsit? temporale, la precisione spaziale approssimativa e il rumore spaziale complesso. Il lavoro di tesi affronta due problematiche attraverso uno schema di apprendimento supervisionato debolmente (vale a dire, utilizzando pochi dati etichettati) che combina diverse fonti di dati sulla mobilit?. Innanzitutto, si stima la densit? di popolazione e il numero di visitatori nel tempo, con risoluzioni spaziotemporali. In secondo luogo, le matrici di Origine-Destinazione sono derivate rappresentando i flussi di viaggio totali nel tempo, per modalit? di trasporto. Tutte le stime sono validate in modo esaustivo rispetto ai dati sulla mobilit? esterna, con correlazioni elevate e piccoli errori. La distribuzione dei dati aggregati a livello della j-esima cella ("numero totale di utenti diversi Tj") ? distribuita su qualsiasi i-esima area tenendo in considerazione due fattori: da un lato, come nel lavoro precedente, c'? un'intersezione tra il poligono Voronoi della j-esima cella e l'area ai, dall'altro lato vi ? la densit? di popolazione ("popolazione censita") nell'area ai: maggiore ? la densit? di popolazione, maggiore ? la quota di dati aggregati della j-esima cella che ? distribuita sull'area ai.
Sommario della presente divulgazione
Il Richiedente ha osservato che i metodi noti per la distribuzione dei dati aggregati disponibili a livello di celle di rete sul territorio non sono soddisfacenti.
Il Richiedente ha osservato che i risultati ottenuti applicando la regola di distribuzione esponenziale adottata nel summenzionato lavoro "Real Time Rome" di Francesco Calabrese et al. non sono in alcun modo correlati all'effettiva posizione degli utenti sul territorio.
Per quanto riguarda l'opera sopra menzionata "Robust land use characterization of urban landscapes using cell phone data - Caratterizzazione robusta dell'uso del territorio dei paesaggi urbani utilizzando i dati dei telefoni cellulari" di V. Soto et al., il Richiedente osserva che anche questa distribuzione fornisce risultati che non sono in alcun modo correlati con la reale posizione degli utenti sul territorio, che pi? ? approssimata grossolanamente pi? ampie sono le dimensioni dei tasselli (vale a dire le celle).
Per quanto riguarda il lavoro summenzionato "Exploring the Use of Urban Greenspace through Cellular Network Activity ? Esplorazione dell?uso dello spazio verde urbano attraverso l?attivit? di rete cellulare" di Ramon Caceres et al., il Richiedente ha osservato che in situazioni pratiche la dimensione delle celle della rete, vale a dire la dimensione dei tasselli, ? tale da rendere il modello proposto irrealistico. Considerazioni analoghe si applicano al metodo proposto nel summenzionato lavoro "Dynamic population mapping using mobile phone data -Mappatura dinamica della popolazione utilizzando i dati del telefono cellulare" di Pierre Deville et al.: il modello proposto, ancora basato su una distribuzione uniforme, non ? realistico.
Il Richiedente ha osservato che in diverse attivit? di pianificazione e gestione dei servizi offerti alla popolazione, in particolare le attivit? di gestione delle emergenze e della sicurezza, nonch? le attivit? di marketing e promozione (per esempio, la pubblicit? sui poster) e anche per l?O&M delle reti di comunicazioni mobili, ? importante distribuire i dati aggregati disponibili a livello di celle di rete (per esempio, il numero di utenti per cella, il numero di chiamate per cella, l'intensit? del traffico telefonico per cella, per esempio in Erlang, il numero di handover inbound / outbound per cella, etc., solo per citare alcuni dei possibili dati aggregati) sul territorio, nel modo pi? accurato possibile, anche su scale molto piccole (per esempio, alcune decine di metri).
Contrariamente a questo, come menzionato alcune righe sopra, le opere disponibili nella letteratura tecnica rivelano metodi di distribuzione che sono irrealistici e fonte di errori grossolani.
In particolare, il Richiedente osserva che tutte e cinque le opere menzionate in precedenza descrivono metodi software semplici e facili da implementare per la distribuzione dei dati aggregati a livello di celle di rete sul territorio, ma, allo stesso tempo, tali metodi si basano su un'ipotesi di distribuzione uniforme / esponenziale non realistica: nella vita di tutti i giorni gli utenti della rete di comunicazioni mobili non sono distribuiti uniformemente / esponenzialmente sul territorio rispetto alle celle di rete o ai siti radio. Ci? causa gravi errori quando si ? interessati a conoscere i dati a livello locale, su una scala pi? piccola o addirittura molto pi? piccola di quella delle dimensioni della cella di rete, come richiesto dalle applicazioni pratiche menzionate in precedenza.
Inoltre, una distribuzione pi? corretta e pi? realistica dei dati aggregati a livello di celle sul territorio ? di grande importanza anche per le attivit? di O&M della stessa rete di comunicazioni mobili, per monitorare le prestazioni e la Qualit? del Servizio fornito agli utenti, per rilevare e risolvere problemi di copertura, connessione, etc.
Il Richiedente ritiene che sia necessario superare questi problemi definendo un nuovo metodo per distribuire, su tutto il territorio, i dati aggregati disponibili a livello di celle di rete della rete di comunicazioni mobili ("dati aggregati a livello di celle"), idonei a riflettere l'effettiva posizione geografica degli individui sul territorio e che pu? essere opportunamente utilizzata anche per scale molto pi? piccole delle dimensioni delle celle di rete.
Il Richiedente ha riscontrato che questo obiettivo pu? essere raggiunto a partire da un certo numero di stime della posizione che una serie di terminali mobili correttamente selezionata esegue e invia ad un server centrale. Queste stime di posizione, distribuite su tasselli di una tassellazione che copre l'area geografica attraverso la quale devono essere distribuiti i dati aggregati a livello di celle, consentono di calcolare una mappa di distribuzione generale, che stabilisce una corrispondenza tra ciascun tassello della tassellazione e il numero di stime di posizione che vi rientrano. Da questa mappa di distribuzione generale, considerando la copertura di cella di una cella di rete generica, e quindi i tasselli specifici che rientrano in tale cella, si ottiene una mappa di distribuzione specifica di cella per quella cella, in cui ogni tassello corrisponde ad un rispettivo fattore di distribuzione dei dati aggregati a livello di celle per tale tassello.
Secondo un aspetto della presente divulgazione, viene fornito un metodo, implementato da un sistema di elaborazione dei dati, per distribuire, su un territorio, dati aggregati a livello di celle, detti dati aggregati a livello di celle essendo dati disponibili da una rete di comunicazioni mobili in una forma che ? aggregata a livello di singole celle di rete della rete di comunicazioni mobili.
Il metodo comprende:
- la suddivisione di un'area geografica di interesse in porzioni di area geografica;
- il far s? che terminali di comunicazione mobile serviti dalla rete di comunicazioni mobili e situati nell'area geografica di interesse calcolino le rispettive stime di posizione geografica e forniscano le stime di posizione geografica calcolate al sistema di elaborazione dei dati;
- la distribuizione di un numero complessivo di stime di posizione geografica ricevute dai terminali di comunicazione mobile sulle porzioni dell'area geografica assegnando a ciascuna porzione di area geografica un rispettivo numero di stime di posizione geografica corrispondenti a stime di posizioni geografiche che rientrano in detta porzione di area geografica;
- la ricezione di dati aggregati a livello di celle relativi ad almeno una cella di rete;
- per ciascuna di detta almeno una cella di rete:
- determinare, tra dette porzioni di area geografica, porzioni di area geografica coperte rientranti in un'area di copertura di detta cella di rete;
- distribuire i dati aggregati a livello di celle della cella di rete su ciascuna delle porzioni determinate dell'area geografica coperta secondo un rispettivo fattore di distribuzione che dipende da detto rispettivo numero di stime della posizione geografica assegnate alla porzione dell'area geografica coperta, e
- generare una mappa di distribuzione dei dati aggregati a livello di celle in cui a ciascuna di dette porzioni di area geografica dell'area geografica di interesse viene assegnata una rispettiva quota dei dati aggregati a livello di celle, detta rispettiva quota ottenuta da detta distribuzione di dati aggregati a livello di celle della cella di rete su ciascuna delle porzioni determinate dell'area geografica coperta in base al rispettivo fattore di distribuzione.
In forme di realizzazione, i dati aggregati a livello di celle possono comprendere almeno uno tra: il numero di utenti di terminali di comunicazione mobile nella cella di rete, il traffico telefonico nella cella di rete, il numero di chiamate nella cella di rete.
In forme di realizzazione, i dati aggregati a livello di celle possono comprendere almeno uno tra:
- un contatore aggregato a livello di celle della rete di comunicazioni mobili del traffico trasportato dalla singola cella di rete;
- un contatore aggregato a livello di celle della rete di comunicazioni mobili del numero di nuove chiamate stabilite attraverso la singola cella di rete;
- un contatore aggregato a livello di celle della rete di comunicazioni mobili del numero di nuove chiamate ricevute nella singola cella di rete;
- un contatore aggregato a livello di celle della rete di comunicazioni mobili del numero complessivo di messaggi SMS ricevuti e trasmessi nella singola cella di rete;
- un contatore aggregato a livello di celle della rete di comunicazioni mobili del numero di messaggi SMS ricevuti nella singola cella di rete;
- un contatore aggregato a livello di celle della rete di comunicazioni mobili del numero di messaggi SMS trasmessi nella singola cella di rete;
- un contatore aggregato a livello di celle della rete di comunicazioni mobili del numero di procedure di ?aggiornamento della posizione? eseguite nella singola cella di rete;
- un contatore aggregato a livello di celle della rete di comunicazioni mobili del numero di handover effettuati con successo in uscita da una cella di rete generica verso ciascuna delle celle adiacenti;
- un contatore aggregato a livello di celle della rete di comunicazioni mobili del numero di handover effettuati con successo in entrata in una cella di rete generica da ciascuna delle celle adiacenti.
In forme di realizzazione, i dati aggregati a livello di celle possono comprendere dati ottenuti aggregando Call Data Records, che derivano da interazioni dei terminali di comunicazione mobile con la rete di comunicazioni mobili, detti dati ottenuti aggregando Call Data Records comprendendo:
- il numero totale di utenti presenti in una cella di rete, eventualmente differenziati dalla loro nazionalit?;
- il numero di utenti che hanno residenza / domicilio / luogo di lavoro all'interno di una cella di rete;
- il numero di utenti in una cella della rete, eventualmente differenziati dalla loro nazionalit?, che possono essere classificati come turisti / escursionisti o in transito attraverso la cella;
- il numero di utenti in una cella di rete, possibilmente differenzati dalla loro nazionalit?, che possono essere classificati come utenti da ?macchina a macchina?, sulla base di parametri dei terminali di comunicazione mobile;
- il numero di utenti in una cella di rete, eventualmente differenziati dalla loro nazionalit?, che possono essere classificati come "individui / esseri umani", sulla base di parametri del terminale di comunicazione mobile.
In forme di realizzazione, i terminali di comunicazione mobile serviti dalla rete di comunicazioni mobili e situati nell'area geografica di interesse che calcolano le rispettive stime di posizione geografica e forniscono le stime di posizione geografica calcolate al sistema di elaborazione dei dati possono comprendere la selezione, tra tutti i terminali di comunicazione mobile serviti dalla rete di comunicazioni mobili e situati nell'area geografica di interesse, di un sottoinsieme di terminali di comunicazione mobile selezionati secondo un criterio di selezione comprendente almeno uno tra:
- terminali di comunicazione mobile degli utenti che hanno dato il loro consenso ad attivare la loro localizzazione geografica;
- terminali di comunicazione mobile degli utenti che hanno dato il loro consenso a partecipare alle campagne di misurazione da svolgere allo scopo di distribuire, su un territorio, dati aggregati a livello di celle;
- terminali di comunicazione mobile degli utenti che, in abbonamento, hanno dichiarato di risiedere in una determinata area all'interno dell'area geografica di interesse;
- terminali di comunicazione mobile degli utenti per i quali un operatore della rete di comunicazioni mobili ha determinato una residenza o un luogo di lavoro in una determinata area all'interno dell'area geografica di interesse.
In forme di realizzazione, il metodo pu? comprendere la configurazione del sottoinsieme di terminali di comunicazione mobile selezionati, detta configurazione comprendente il fatto di fornire ai terminali di comunicazione mobile selezionati almeno uno tra:
- un'indicazione di un intervallo di tempo durante il quale i terminali di comunicazione mobile selezionati dovranno calcolare le rispettive stime della posizione geografica;
- un'indicazione di una periodicit? con cui i terminali di comunicazione mobile selezionati dovranno calcolare le rispettive stime della posizione geografica;
- un'indicazione se i terminali di comunicazione mobile selezionati dovranno fornire al sistema di elaborazione dei dati le rispettive stime della posizione geografica calcolate immediatamente dopo che le rispettive stime della posizione geografica sono state calcolate o le rispettive stime della posizione geografica calcolate possono essere fornite al sistema di elaborazione dei dati in un secondo momento dopo che sono state calcolate.
In forme di realizzazione, le porzioni di area geografica coperta determinante che rientrano in un'area di copertura di quella cella di rete possono comprendere:
- il fatto di ottenere un'area di copertura di quella cella di rete;
- il fatto di determinare quale di dette porzioni di area geografica appartengono all'area di copertura della cella di rete, in cui detta determinazione comprende almeno una tra:
- il fatto di valutare quali di dette porzioni di area geografica hanno coordinate geografiche di un loro centro di gravit? che rientra all'interno dell'area di copertura della cella di rete;
- il fatto di valutare quale di tali porzioni di area geografica rientra, per una determinata percentuale della loro area, all'interno dell'area di copertura della cella di rete.
In forme di realizzazione, l'assegnazione a ciascuna porzione di area geografica di un rispettivo numero di stime della posizione geografica corrispondenti a stime di posizioni geografiche che rientrano in detta porzione di area geografica pu? comprendere, nel caso in cui una stima di posizione geografica rientri su un confine tra almeno due porzioni di area geografica:
- il fatto di selezionare casualmente una delle almeno due porzioni di area geografica da assegnare a tale stima di posizione geografica, - o il fatto di assegnare a ciascuna di dette almeno due porzioni di area geografica una frazione di detta stima di posizione geografica pari a 1 divisa per il numero di dette almeno due porzioni di area geografica. In forme di realizzazione, i dati aggregati a livello di celle possono essere ricevuti sotto forma di t-uple, in cui ciascuna t-upla pu? comprendere un campo contenente un identificatore della cella di rete a cui si riferiscono i dati aggregati, un campo contenente un'indicazione di un intervallo tdi tempo a cui si riferiscono i dati aggregati, un campo contenente il valore dei dati aggregati in detto intervallo di tempo e, facoltativamente, un campo contenente un'indicazione della natura, del tipo di dati aggregati.
In forme di realizzazione, le stime di posizione geografica calcolate possono essere fornite sotto forma di t-uple, in cui ciascuna t-upla pu? comprendere: un campo contenente un'indicazione della posizione geografica stimata dal terminale di comunicazione mobile, espressa in qualsiasi sistema di coordinate geografiche, un campo contenente un'indicazione dell'istante tdi tempo in cui ? stata calcolata la stima di posizione geografica, facoltativamente un campo contenente un'indicazione di un identificatore univoco del terminale di comunicazione mobile che ha calcolato e inviato la stima di posizione geografica.
Secondo un altro aspetto della presente divulgazione, un sistema di elaborazione dei dati comprendente moduli configurati per eseguire, quando operato, il metodo dell'aspetto precedente.
Grazie alla soluzione secondo la presente divulgazione, ? possibile ottenere una distribuzione, su un territorio, dei dati aggregati disponibili a livello di celle della rete di comunicazioni mobili che rifletta pi? da vicino la posizione geografica effettiva degli individui sul territorio, e che possa essere opportunamente utilizzata anche per scale molto pi? piccole delle dimensioni delle celle di rete.
Breve descrizione dei disegni allegati
Queste e altre caratteristiche e vantaggi della soluzione secondo la presente divulgazione saranno meglio compresi leggendo la seguente descrizione dettagliata delle sue forme di realizzazione, fornite a puro titolo di esempio non limitativo, da leggere insieme agli uniti disegni, in cui:
la Figura 1 illustra schematicamente un sistema secondo una forma di realizzazione della presente divulgazione per la distribuzione di dati aggregati a livello di celle su un territorio;
la Figura 2 mostra schematicamente un componente (indicato come Gestore di Localizzazione) del sistema di Figura 1;
la Figura 3A mostra schematicamente un'area geografica su cui devono essere distribuiti i dati aggregati a livello di celle;
la Figura 3B mostra una tassellazione esemplificativa per suddividere in sezioni l'area geografica su cui devono essere distribuiti i dati aggregati a livello di celle; la Figura 4A mostra un formato esemplare di quadruple contenenti i dati aggregati a livello di celle da distribuire nell'area geografica;
la Figura 4B mostra un formato esemplare di stime di posizione calcolate dai telefoni cellulari (altres? denominati Apparecchiature utente, UE) e fornite al sistema; la Figura 5 mostra un diagramma di flusso di alto livello di una forma di realizzazione di un metodo secondo la presente divulgazione;
la Figura 6 mostra un diagramma di flusso pi? dettagliato di una fase della configurazione di UE del diagramma di flusso di Figura 5;
la Figura 7 mostra un diagramma di flusso pi? dettagliato di una fase di costruzione di una mappa di distribuzione generale del diagramma di flusso di Figura 5, in un caso di elaborazione in tempo reale delle quadruple mostrate in Figura 4A;
la Figura 8 mostra un diagramma di flusso pi? dettagliato di una fase di una costruzione di una mappa di distribuzione specifica per cella o a livello di celle del diagramma di flusso di Figura 5;
la Figura 9 mostra un diagramma di flusso pi? dettagliato di una fase del diagramma di flusso di Figura 5 della distribuzione dei dati aggregati a livello di celle sui tasselli della tassellazione mostrata in Figura 3B, e
la Figura 10 mostra un diagramma di flusso pi? dettagliato di una fase di costruzione di una mappa di distribuzione generale del diagramma di flusso di Figura 5, in un caso di elaborazione non in tempo reale delle quadruple mostrate in Figura 4A.
Descrizione dettagliata di forme di realizzazione esemplificative della presente divulgazione
Con riferimento ai disegni, la Figura 1 ? una rappresentazione schematica di un sistema 100, secondo una forma di realizzazione esemplificativa di un aspetto della presente divulgazione, per la distribuzione, su un territorio, di dati aggregati disponibili a livello di una rete di comunicazioni mobili (di seguito, per concisione, indicati anche come "dati aggregati a livello di celle").
Per dati aggregati a livello di celle si intendono i dati disponibili per un operatore di una rete di comunicazioni mobili in una forma aggregata a livello delle singole celle della rete di comunicazioni mobili. I dati aggregati a livello di celle possono per esempio essere i valori di uno o pi? contatori e / o derivare dalla combinazione dei valori di pi? contatori diversi. I produttori di apparecchi di reti di comunicazioni mobili di solito definiscono e implementano (diversi) contatori proprietari, che possono essere diversi per le diverse tecnologie di comunicazione mobile (per esempio 2G, 3G, 4G, 5G). In linea generale, i dati disponibili a tutti i livelli di una rete di comunicazioni mobili sono progettati e destinati a consentire il monitoraggio della rete, il monitoraggio delle prestazioni della rete e la risoluzione dei problemi. Nella pratica, tali dati sono ottenuti attraverso contatori con un dettaglio molto preciso, poich? tengono traccia di messaggi e pacchetti di dati dei protocolli di comunicazione tra apparecchi di rete di comunicazioni mobili.
Gli operatori di reti di comunicazioni mobili possono utilizzare i contatori proprietari implementati dai produttori di apparecchi di rete di comunicazioni mobili e / o definire e implementare altri contatori che sono la combinazione di contatori proprietari selezionati implementati dai produttori di apparecchi di reti di comunicazioni mobili, per ottenere contatori che forniscono dati aggregati alle singole celle della rete mobile ("contatori aggregati a livello di celle"). Tali dati aggregati a livello di celle possono per esempio includere dati aggregati a livello di celle che sono indicativi, direttamente o indirettamente, della distribuzione sul territorio di una popolazione, come il numero di utenti nella cella, il traffico telefonico nella cella, il numero di chiamate nella cella.
Per esempio, i contatori aggregati a livello di celle che possono essere definiti e implementati da un operatore di rete di comunicazioni mobili possono includere (l'elenco non deve essere inteso come esaustivo e limitativo: altri contatori aggregati a livello di celle possono essere definiti e implementati):
- Traffic_Erl: un contatore aggregato a livello di celle del traffico trasportato, trasportato a intervalli di tempo regolari (per esempio 5, 10, 15 minuti);
- New_Speech_Calls: un contatore aggregato a livello di celle del numero di nuove chiamate (ricevute e configurate) stabilite attraverso una cella di rete, a intervalli di tempo regolari;
- Terminating_New_Speech_Calls: un contatore aggregato a livello di celle del numero di nuove chiamate ricevute nella cella, a intervalli di tempo regolari;
- Originating_New_Speech_Calls: un contatore aggregato a livello di celle del numero di nuove chiamate stabilite dalla cella di rete, ad intervalli di tempo regolari;
- SMS: un contatore aggregato a livello di celle del numero complessivo di messaggi SMS (ricevuti e trasmessi) nella cella di rete, ad intervalli di tempo regolari;
- Terminating_SMS: un contatore aggregato a livello di celle del numero di messaggi SMS ricevuti nella cella di rete, ad intervalli di tempo regolari;
- Originating_SMS: un contatore aggregato a livello di celle del numero di messaggi SMS trasmessi nella cella di rete, ad intervalli di tempo regolari;
- locUpdate: un contatore aggregato a livello di celle del numero di procedure di ?aggiornamento della posizione? (periodiche e non periodiche) eseguite nella cella di rete, ad intervalli di tempo regolari (come noto, la procedura di ?aggiornamento della posizione? ? una procedura che consente ad un dispositivo di comunicazione mobile di informare la rete cellulare ogni volta che si sposta da un'area di localizzazione alla successiva);
- Handover_Out: un contatore aggregato a livello di celle del numero di handover riusciti in uscita da una cella di rete verso ciascuna delle celle adiacenti, ad intervalli di tempo regolari;
- Handover_In: un contatore aggregato a livello di celle del numero di handover effettuati con successo in entrata in una cella di rete da ciascuna delle celle adiacenti, ad intervalli di tempo regolari.
Un'altra categoria di dati aggregati a livello di celle include i dati ottenuti aggregando correttamente "Call Data Records" ("CDRs") o "event records", raccolti per esempio a fini contabili / di fatturazione, che derivano dalle interazioni degli utenti della rete di comunicazioni mobili e dalla rete di comunicazioni mobili. Questi record di eventi, elaborati mediante opportuni algoritmi, consentono di ottenere diversi tipi di dati aggregati a livello di celle. Per esempio, i seguenti dati aggregati a livello di celle possono essere ottenuti dai record degli eventi (l'elenco non deve essere inteso come esaustivo e limitativo: altri dati aggregati a livello di celle possono essere ottenuti dai record degli eventi), ad intervalli regolari (per esempio 5, 10, 15 minuti):
- Numero totale di utenti presenti in una cella di rete, possibilmente differenziati dalla loro nazionalit?;
- Numero di utenti che hanno residenza / domicilio / posto di lavoro all'interno della cella della rete (la residenza / domicilio / posto di lavoro possono essere determinati per esempio mediante un algoritmo come quello descritto in ?Automatic Identification of Relevant Places from Cellular Network Data - Identificazione automatica dei luoghi rilevanti dai dati della rete cellulare?, Pervasive and Mobile Computing, Vol. 31, pp. 147-158, settembre 2016, ISSN: 1574-1192, doi: 10.1016 / j.pmcj.2016.01.009);
- Numero di utenti nella cella della rete (eventualmente differenziati dalla loro nazionalit?) che possono essere classificati come turisti / escursionisti o in transito attraverso la cella (tale classificazione degli utenti pu? per esempio essere effettuata utilizzando un algoritmo come quello descritto in "Analysis of Tourist Classification from cellular Network Data - Analisi della classificazione turistica dai dati della rete cellulare", Journal of Location Based Services, aprile 2018, ISSN: 1748-9725 (Stampa) 1748-9733 (Online), doi: 10.1080 / 17489725.2018.1463466);
- Numero di utenti nella cella di rete (eventualmente differenziati dalla loro nazionalit?) che possono essere classificati come utenti da macchina a macchina (questa classificazione pu? essere fatta sulla base di alcuni parametri noti del terminale di comunicazione mobile);
- Numero di utenti nella cellula della rete (eventualmente discriminati dalla loro nazionalit?) che possono essere classificati come "individui / esseri umani" (anche questa classificazione pu? essere fatta sulla base di alcuni parametri noti del terminale di comunicazione mobile).
I dati aggregati a livello di celle esemplificativi derivati dai "record di eventi" sopra elencati possono inoltre essere combinati insieme (per esempio, per ottenere dati aggregati a livello di celle sul numero di utenti, eventualmente differenziati dalla loro nazionalit?, classificati come turisti e la cui residenza / domicilio / luogo di lavoro ? situato all'interno di una cella o all'interno di una determinata area) o combinati con altri parametri (per esempio, il numero di utenti, eventualmente differenziati dalla loro nazionalit?, classificati come turisti o escursionisti o in transito e che, in precedenza o successivamente, abbiano visitato / soggiornato una o pi? notti in una determinata cella di rete).
Il sistema 100 ? accoppiato con una rete di comunicazioni mobili 105, come una rete di telefonia mobile (2G, 3G, 4G, 5G o superiore / di altra generazione) che copre un'area geografica (di seguito anche denominata "area" o "area rilevata") delimitata in modo pittorico da e all'interno della linea tratteggiata 107. L'area 107 pu? per esempio essere una citt?, un comune, un distretto, etc. Il sistema 100 ? configurato per distribuire i dati aggregati a livello di celle attraverso l'area 107.
La rete di comunicazioni mobili 105 comprende una pluralit? di (due o pi?) stazioni radio base 105a distribuite geograficamente nell'area rilevata 107. Ciascuna stazione base 105a ? atta a gestire le comunicazioni di apparecchiature utente (UE, non mostrate, come per esempio telefoni cellulari, smartphone, tablet con connettivit? 2G-3G-4G-5G o superiore / altra, etc.) in una o pi? aree servite o celle di rete 105b (nell'esempio in questione, si presume che tre celle siano servite da ciascuna stazione di base 105a ).
Ogni stazione radio base 105a della rete di comunicazioni mobili 105 ? configurata per interagire con qualsiasi UE situata all'interno di una delle celle 105b servita da tale stazione radio base 105a (per esempio, le interazioni includono interazioni all'accensione / spegnimento della UE, l'aggiornamento dell'area di posizione, le chiamate in arrivo / in uscita, l'invio / ricezione di SMS e / o MMS, gli accessi a Internet, etc.).
L'area 107 rilevata pu? essere considerata suddivisa in una pluralit? di settori, ciascuno corrispondente ad una rispettiva cella 105b della (parte della) rete di comunicazioni mobili 105 sovrapposta all'area rilevata 107.
Il sistema 100 comprende un Motore di Calcolo 110 configurato per essere atto ad eseguire l'operazione di distribuzione dei dati aggregati a livello di celle sul territorio.
Il sistema 100 comprende un Deposito 115 (come un database, un file system, etc.) configurato per essere atto a memorizzare i dati aggregati a livello di celle che devono essere distribuiti sull'area 107, per una o pi? celle 105b della rete di comunicazioni mobili 105. Il Deposito 115 pu? essere configurato per essere atto a memorizzare i risultati di calcolo generati dal motore di calcolo 110. Il Deposito 115 pu? essere configurato per essere atto a memorizzare tutti i dati di elaborazione generati e / o forniti al sistema 100 (generalmente in formato binario).
I dati memorizzati nel Deposito 115 includono dati sulla copertura (dati di copertura) delle celle 105b della rete di comunicazioni mobili 105. Ai fini della presente divulgazione, il modo in cui i dati di copertura sono espressi non ? rilevante: la copertura di una cella pu? essere indifferentemente espressa per mezzo delle coordinate geografiche del centro e del raggio di un cerchio che definisce l'area di copertura, o per mezzo di aree delimitate da poligoni, regolari o irregolari, con un numero qualsiasi di lati, o per mezzo dell'unione di pixel quadrati, uniti o separati. Inoltre, la presente divulgazione non dipende dal modo adottato per il calcolo della copertura delle celle, quindi ? possibile sfruttare indifferentemente entrambi i modelli di propagazione del campo elettromagnetico semplificato (come quelli descritti in Theodore S. Rappaport, ?Wireless Communications ? Comunicazioni Wireless", Prentice Hall, 1996, capitolo 3 e capitolo 4, pagine 69 - 196) e strumenti di pianificazione della rete mobile normalmente sfruttati dagli operatori di reti di comunicazioni mobili. Inoltre, la copertura delle celle di rete pu? essere calcolata indifferentemente in modo specifico, ad hoc per il sistema 100 prima dell'inizio del funzionamento del sistema 100, oppure essere dati di copertura gi? disponibili per l'operatore della rete di comunicazioni mobili 105 per la pianificazione della rete.
Il sistema 100 ? dotato di un'interfaccia amministratore (A.I.) 120 (per esempio, implementata in un computer) configurata e utilizzabile per modificare parametri e / o algoritmi utilizzati dal motore di calcolo 110 e / o accedere ai dati memorizzati nel Deposito 115.
Il sistema 100 pu? comprendere una o pi? interfacce utente (UI) 125 (per esempio un terminale utente o un software in esecuzione su un terminale remoto collegato al sistema 100) configurate per essere atte a ricevere input e a fornire output ad un utente del sistema 100. Il termine "utente" come usato nella presente divulgazione pu? riferirsi ad uno o pi? esseri umani e / o a sistemi informatici esterni (come una rete di computer, non mostrata) di una terza parte abbonata dei servizi forniti dal sistema 100 e abilitata ad accedere al sistema 100 - per esempio, con la sottoscrizione di un contratto con un proprietario del servizio del sistema 100, e possibilmente con diritto di accesso ridotto al sistema 100, limitato rispetto al diritto di accesso detenuto da un amministratore del sistema 100 che opera attraverso l'Interfaccia Amministratore 120.
Il sistema 100 comprende un Gestore di Localizzazione 130, mostrato in maggior dettaglio come 200 in Figura 2, da un punto di vista logico. Il Gestore di Localizzazione 200 comprende un Gestore di Comunicazione 205 e un Gestore di Posizione 210. Il Gestore di Comunicazione 205 ? configurato per essere atto a gestire le comunicazioni con la UE (possibilmente, con un sottoinsieme di tutta la UE) situato nell'area rilevata 107, in particolare per il trasferimento alla UE di parametri di configurazione del sistema (come descritto in dettaglio nel prosieguo). Il Gestore di Posizione 210 ? configurato per essere atto a ricevere stime di posizione, con relativi timestamp, calcolati e inviati dalla UE, e a trasferire le stime di posizione ricevute e i timestamp, quando necessario, al Motore di Calcolo 110, per l'elaborazione mediante un algoritmo per la distribuzione dei dati aggregati a livello di celle su tutto il territorio.
Il Gestore di Localizzazione 200 pu? anche includere un Deposito di Posizione 215 (come un database, un file system, etc.) in cui sono memorizzate le stime di posizione (e relativi timestamp) fornite dalla UE al sistema 100. Il Deposito di Posizione 215 pu? anche essere fisicamente integrato nel Deposito 115, se idoneo (per esempio, nel caso in cui il Gestore di Localizzazione 200 sia fisicamente integrato con gli altri componenti del sistema 100 o quando il trasferimento di dati tra il Gestore di Localizzazione 200 e il Deposito 115 pu? essere realizzato rapidamente senza causare ritardi nelle operazioni di elaborazione).
Il Gestore di Localizzazione 200 ? configurato per essere atto a comunicare con la UE attraverso la rete di comunicazioni mobili 105. Tuttavia, ai fini della presente divulgazione, il modo specifico in cui viene effettuata la comunicazione tra il Gestore di Localizzazione 200 e la UE e i protocolli adottati pertanto non sono limitativi. Il dialogo tra il Gestore di Localizzazione 200 e la UE pu? per esempio svolgersi attraverso il piano utente, per esempio utilizzando protocolli di comunicazione del mondo di Internet (come il TCP / IP), in un modo totalmente simile a ci? che normalmente accade tra un terminale e un server remoto, o attraverso il piano di controllo, incapsulando i messaggi scambiati tra il Gestore di Localizzazione 200 e la UE in messaggi di segnalazione che gli apparecchi della rete di comunicazioni mobili 105 scambiano per eseguire le loro operazioni specifiche.
Il sistema 100 pu? essere implementato in qualsiasi modo noto; per esempio, il sistema 100 pu? comprendere un singolo computer o una rete di computer distribuiti, di tipo fisico (per esempio, con una o pi? macchine principali che implementano il motore di calcolo 110 e il Deposito 115 collegati ad altre macchine che implementano interfacce amministratore e utente 120 e 125) o di tipo virtuale (per esempio, implementando una o pi? macchine virtuali in una rete di computer).
Inoltre, alcuni moduli e / o funzionalit? del sistema 100, come il Gestore di Localizzazione 200, possono far parte, implementati nella rete di comunicazioni mobili 105 o eventualmente essere implementati in alcuni apparecchi della rete di comunicazioni mobili 105 o nel sistema O&M di ci?. Le diverse funzionalit? del Gestore di Localizzazione 200 possono essere implementate in diversi apparecchi, a seconda delle necessit? specifiche dell'operatore della rete di comunicazioni mobili e / o dell'amministratore del sistema 100 (costi, disponibilit? dell'apparecchio, larghezza di banda di comunicazione disponibile per i collegamenti, etc.).
Il Motore di Calcolo 110 ? configurato per essere atto ad eseguire un algoritmo (descritto di seguito) per distribuire i dati aggregati a livello di celle attraverso l'area 107, implementato da un prodotto di programma software memorizzato in un elemento di memoria 110a del sistema 100, compreso nel Motore di Calcolo 110 nell'esempio di Figura 1, anche se il prodotto del programma software potrebbe essere memorizzato anche nel Deposito 115 (o in qualsiasi altro elemento di memoria, non mostrato, fornito nel sistema 100).
I dati aggregati a livello di celle possono essere elaborati secondo le istruzioni (come discusso in dettaglio nel prosieguo) fornite dall'amministratore di sistema (tramite l'Interfaccia Amministratore 120), per esempio archiviate nel Deposito 115 e, possibilmente, secondo le istruzioni fornite da un utente del sistema 100 (tramite l'Interfaccia Utente 125).
Il Motore di Calcolo 110 pu? fornire i risultati dell'elaborazione eseguita sui dati aggregati a livello di celle all'utente del sistema 100 attraverso l'Interfaccia Uutente 125 e, facoltativamente, il motore di calcolo 110 pu? essere configurato per memorizzare tali risultati di elaborazione nel Deposito 115.
La Figura 3A raffigura schematicamente l'area geografica rilevata 107, di seguito denominata Regione di Interesse (RoI) e identificata come 300, come area all'interno della ellissi delimitata da un confine o cordone esterno 305 (che si presume delimitare la RoI 300). In Figura 3B il limite 305 della RoI 300 ? rappresentato in linea tratteggiata e punto. Si sottolinea che la forma ellittica della RoI 300 mostrata nelle Figure 3A e 3B ? semplicemente esemplare e non limitativa: ? possibile qualsiasi altra forma.
La RoI 300 ? una regione geografica all'interno della quale i dati aggregati a livello di celle devono essere distribuiti dal sistema 100. Per esempio, la RoI 300 pu? essere un distretto, una citt?, una metropoli o qualsiasi altro tipo di area geografica. Inoltre, la RoI 300 pu? comprendere un numero di sottoregioni che includono posizioni geografiche non adiacenti, come per esempio una pluralit? di citt? diverse, contee diverse e / o nazioni diverse (e cos? via). Inoltre, la RoI 300 pu? comprendere un insieme di una o pi? posizioni predeterminate (come per esempio aeroporti, stazioni di autobus / treni, etc.).
La RoI 300 ? completamente tassellata da una tassellazione 310, come mostrato in Figura 3B, e il risultato delle operazioni eseguite dal sistema 100 ? la distribuzione dei dati a livello di celle sui diversi tasselli 315 della tassellazione 310. Per semplicit?, ? stata scelta una tassellazione 310 con tasselli quadrati 315 tutti di uguali dimensioni, ma ai fini della presente descrizione, la forma dei tasselli 315 della tassellazione 310 ? irrilevante; per esempio, invece di tasselli quadrati, ? possibile utilizzare tasselli triangolari o poligonali. La dimensione dei tasselli non ? limitata ad un valore specifico (la dimensione dei tasselli determina solo la risoluzione spaziale dell'output prodotto dal sistema 100).
La tassellazione 310 del RoI 300 ? indipendente dalla copertura della RoI 300 da parte delle celle di rete della rete di comunicazioni mobili 105: non vi ? alcuna relazione tra i tasselli 315 e l'area (area di copertura delle) celle di rete 105b. La tassellazione 310 ? per esempio immessa dall'amministratore del sistema 100 attraverso l'Interfaccia Amministratore 120.
I dati aggregati a livello di celle che devono essere distribuiti dal sistema 100 sulla tassellazione 310 della RoI 300 possono essere disposti in t-uple. Per esempio, come mostrato in Figura 4A, i dati a livello di celle possono essere disposti in quadruple 400a del tipo q = (cell_id, data_type, t_interval, cell_data_value), dove:
- il campo cell_id 405 della quadrupla q 400a contiene un identificatore della cella della rete di comunicazioni mobili 105 a cui si riferiscono i dati aggregati a livello di celle;
- il campo data_type 410 della quadrupla q 400a contiene un'indicazione della natura, del tipo dei rispettivi dati aggregati a livello di celle (per esempio numero di utenti, traffico telefonico, numero di chiamate, etc.);
- il campo t_interval 415 della quadrupla q 400a contiene un'indicazione dell'intervallo di tempo t = [tstart, tstop] a cui sono riferiti i dati a livello di celle (per esempio, un intervallo di tempo di 15 minuti dalle 17:00 alle 17:15 ), e
- il campo cell_data_value 420 della quadrupla q 400a contiene il valore dei dati aggregati a livello di celle nell'intervallo di tempo specificato nel campo t_interval 415.
Il campo data_type 410 della quadrupla q 400a pu? anche essere assente. La presenza del campo data_type 410 pu? essere utile per evitare ogni possibile confusione nei casi in cui il sistema 100 venga utilizzato per elaborare dati aggregati a livello di celle di diversa natura e / o quando il sistema 100 fornisce i risultati del calcolo ad un utente esterno (per esempio un server esterno) tramite l'Interfaccia Utente 125.
I dati aggregati a livello di celle di diversa natura, con valore diverso nel campo data_type 410, possono essere associati a ciascuna cella di rete, relativi agli stessi o a intervalli di tempo diversi, come specificato nel campo t_interval 415. Celle di rete con valori diversi nella campo cell_id 405 pu? indifferentemente essere associato con dati aggregati a livello di celle con valore uguale o diverso nel campo data_type 410.
Da un punto di vista temporale, i dati aggregati a livello di celle possono raggiungere il sistema 100 in due modi:
- continuamente: per una data cella di rete e un dato tipo di dati aggregati a livello di celle (come specificato nel campo type_data 410), il sistema 100 riceve quadruple q 400a con valori nel campo t_interval 415 distinti e adiacenti nel tempo (l?istante di tempo di fine dell'i-esima quadrupla ricevuta coincide con l'istante di tempo di inizio diell?(i 1)-esima quadrupla ricevuta, vale a dire: tstop (i) = tstart(i 1));
- sporadicamente: il valore nel campo t_interval 415 delle quadruple q 400a relative ad una determinata cella di rete (come specificato nel campo cell_id 405) e un dato tipo di dati aggregati a livello di celle (come specificato nel campo data_type 410) sono separati e non adiacenti nel tempo (tra l'istante di tempo di fine dell'i-esimo intervallo di tempo e l'istante di tempo di inizio del successive intervallo di tempo (i 1)-esimo, vi ? un certo tempo: tstop(i) < tstart(
i 1)).
Ai fini della presente divulgazione, il sistema 100 richiede alla UE (possibilmente, a un suo sottoinsieme) che si trova nella RoI 300 una stima periodica della loro posizione. La UE pu? per esempio sfruttare le risorse di localizzazione GPS ivi integrate per calcolare le loro stime di posizione. Le stime di posizione (di seguito indicate anche come "misure di posizione", poich? le stime di posizione sono ottenute misurando una o pi? caratteristiche dei segnali radio ricevuti dalla UE dalle stazioni radio base, dai satelliti GPS o altri GNSS, etc., a seconda della tecnologia di localizzazione adottata) sono configurate come t-uple, per esempio triplette 400b del tipo m = (UE_id, position (x, y), timestamp), raffigurate in Figura 4B, laddove:
- il campo UE_id 425 della tripletta 400b contiene un'indicazione di un identificatore univoco della UE che ha calcolato e inviato la rispettiva stima di posizione. Ai fini della presente divulgazione, il valore da inserire nel campo UE_id 425 pu? essere selezionato tra una o pi? tra l'Identit? Internazionale delle Apparecchiature Mobili - IMEI -, l'Identit? Internazionale degli Abbonati Mobili - IMSI - e il Numero ISDN dell'Abbonato Mobile ? codice MSISDN;
- il campo position (x, y) 430 della tripletta 400b contiene un'indicazione della posizione geografica (longitudine e latitudine) stimata dalla UE, vale a dire il valore della stima di posizione, espressa in qualsiasi sistema di coordinate geografiche (per esempio WGS84), e
- il campo timestamp 435 della tripletta 400b contiene l'indicazione dell'istante di tempo in cui ? stata calcolata / determinata la stima di posizione.
Il campo UE_id 425 pu? anche essere assente. Se presente, questo campo consente di ottimizzare alcune prestazioni del sistema 100, come descritto pi? avanti. In una forma di realizzazione della presente descrizione, il valore nel campo UE_id 425 pu? essere fornito non in chiaro, per esempio come informazione crittografata al fine di garantire la privacy del proprietario della UE. In altre parole, se si presenta la necessit?, le informazioni (vale a dire l'identit? di un individuo corrispondente alla UE il cui identificatore univoco ? specificato nel campo UE_id 425) possono essere crittografate / decrittografate implementando un algoritmo di crittografia / decrittazione adeguato, oppure una funzione hash crittografica come per esempio l'algoritmo SHA256 descritto in "Secure Hash Standard (SHS)", National Institute of Standards and Technology FIPS - 180-4, 06 marzo 2012. In questo modo, l'identit? dell'individuo non ? in chiaro, sostituita da uno pseudonimo non intelligibile.
Il sistema 100 pu? eseguire la distribuzione dei dati aggregati a livello di celle sulla tassellazione 310 della RoI 300 in tempo reale o a posteriori, sfruttando in entrambi i casi quadruple q 400a che arrivano al sistema 100 in modo continuo o sporadico. Nel funzionamento in tempo reale, le quadruple q 400a vengono elaborate non appena raggiungono il sistema 100, mentre nel funzionamento a posteriori le quadruple q 400a che raggiungono il sistema 100 possono essere memorizzate nel Deposito 115 per essere elaborate dal sistema 100 pi? tardi.
Facendo riferimento alla Figura 5, una procedura 500 secondo una forma di realizzazione della presente divulgazione per distribuire i dati aggregati a livello di celle sui tasselli 315 della tassellazione 310 della RoI 300 comprende quattro fasi principali:
- fase 505: configurazione di quelle UE che dovranno calcolare e fornire al sistema 100 stime della loro posizione;
- fase 510: costruzione di una mappa di distribuzione generale;
- fase 515: costruzione di una mappa di distribuzione specifica per cella, e - fase 520: distribuzione dei dati a livello di celle sui tasselli 315 della tassellazione 310.
Facoltativamente, il risultato dell'elaborazione (vale a dire la distribuzione dei dati a livello di celle sulla tassellazione 310 della RoI 300) pu? essere fornito in uscita ad un utente esterno (fase 525).
Si precisa che il termine "mappa" qui utilizzato in connessione con la mappa di distribuzione generale e la mappa di distribuzione specifica della cella non deve essere inteso come una mappa geografica, ma piuttosto il termine deve essere inteso come uno strumento che associa uno o pi? valori numerici (ottenuti elaborando i dati aggregati a livello di celle) in entit? (come i tasselli 315 della tassellazione 310) che rappresentano parti del territorio.
Pi? in dettaglio, facendo riferimento alla Figura 6, nella fase 505 della procedura 500 di configurazione della UE (la fase 505 della Figura 5 ? indicata come 600 nella Figura 6) il sistema 100 seleziona la UE da includere in un insieme di UE che dovr? calcolare e fornire al sistema 100 rispettive stime di posizione (fase 605). Quindi, il Gestore di Localizzazione 200, in particolare il Gestore di Comunicazione 205, invia alla UE selezionata un'indicazione dell'intervallo di tempo MP = [MPstart, MPstop] durante il quale dovr? essere effettuata la campagna di misurazione (per calcolare le stime di posizione) (per esempio: 24 ore dalle 00:00 alle 24:00 di un giorno specifico, etc.), un'indicazione della periodicit? D con cui la UE dovr? stimare la propria posizione (per esempio, ogni 30 secondi) e un'indicazione (flag I/NI) nel caso in cui la UE debba inviare le stime di posizione calcolate al Gestore di Posizione 210 immediatamente dopo che le stime di posizione sono state calcolate (flag I/NI impostato sul valore I) o nel caso in cui le stime possano essere inviate dalla UE in un tempo successivo (flag I/NI impostato su valore NI), preferibilmente prima della fine dell'intervallo di tempo MP della campagna di misurazione, per un'elaborazione in tempo reale o non in tempo reale delle quadruple q 400a, rispettivamente. Per un'elaborazione in tempo reale delle quadruple q 400a, la UE sar? configurata dal sistema 100 per inviare le rispettive stime di posizione al Gestore di Posizione 210 immediatamente dopo che sono state calcolate (flag I/NI impostato sul valore I), mentre per un'elaborazione non in tempo reale delle quadruple q 400a la UE sar? configurata dal sistema 100 in modo tale da avere la possibilit? di posticipare l'invio delle rispettive stime di posizione al Gestore di Posizione 210, inviandole in un tempo successivo (flag I/NI impostato su valore NI). In questo caso successivo la UE pu? memorizzare internamente le stime di posizione calcolate (se la UE ha le capacit? per farlo) e inviarle in un secondo momento, possibilmente prima della fine dell'intervallo di tempo MP della campagna di misurazione. In questo modo, le triplette m 400b con le stime di posizione di una UE generica possono essere trasmesse del tutto da quella UE, oppure possono essere inviate sfruttando la creazione di collegamenti di comunicazione per altri servizi: in entrambi i casi la trasmissione ? resa pi? efficace; oppure, nel caso in cui una UE si trovi in un'area non coperta dalla rete di comunicazioni mobili 105, la UE pu? attendere di tornare in un'area coperta e quindi inviare le rispettive stime di posizione.
La selezione della UE da inserire nell?insieme di UE che dovr? calcolare e fornire al sistema 100 le loro stime di posizione e a cui devono essere inviati i parametri di configurazione, pu? essere effettuata in diversi modi. Una possibilit? ? di inviare i parametri di configurazione a tutte le UE che si trovano all'interno delle celle 105b della rete di comunicazioni mobili 105 all'interno della RoI 300, per esempio sfruttando un messaggio di broadcast. Un'altra possibilit? ? che l'amministratore del sistema 100, possibilmente in accordo con l'operatore della rete di comunicazioni mobili, invii i parametri di configurazione solo ad un sottoinsieme di tali UE sulla base di uno o pi? criteri, come per esempio:
- UE di utenti che hanno dato all'operatore di rete il consenso ad attivare la loro localizzazione;
- UE di utenti che hanno dato al gestore di rete o all'amministratore del sistema 100 il proprio consenso a partecipare alle campagne di misurazione da eseguire per gli scopi specifici del sistema 100;
- UE di utenti che, all'atto della sottoscrizione del contratto di servizio con l'operatore di rete, hanno dichiarato la residenza in una determinata area (per esempio, all'interno della RoI 300 o all'interno di una zona specifica della RoI 300):
- UE di utenti per i quali l'operatore di rete ha determinato una residenza o un luogo di lavoro in una determinata area (sulla base di una qualsiasi delle tecniche note, per esempio la tecnica descritta in US 9,706,363, che descrive un metodo per identificare e localizzare almeno una posizione pertinente visitata da almeno un individuo all'interno di un'area geografica servita da una rete di telecomunicazione wireless il metodo comprendente: l?identificazione e il raggruppamento di eventi che si sono verificati a una distanza predefinita l'uno dall'altro e con probabilit? simile, il calcolo di un valore di peso per ciascun gruppo di eventi identificato, il confronto del valore di peso con un valore di soglia di peso, se il valore di peso ? uguale o maggiore del valore di soglia di peso, l?identificazione della posizione pertinente come appartenente a una tipologia selezionata di posizione pertinente e la fornitura di un'indicazione della posizione dell'almeno una posizione rilevante in base ai dati di posizione registrati degli eventi del cluster, o se il valore di peso ? inferiore al valore di soglia di peso, l?identificazione della posizione pertinente come non appartenente alla tipologia selezionata della posizione rilevante).
La selezione della UE che dovr? calcolare e fornire al sistema 100 le loro stime di posizione ? preferibilmente effettuata allo scopo di conformarsi alle prescrizioni di legge (per esempio, in materia di privacy degli utenti) e / o di evitare elaborazioni non necessarie da parte della UE o del sistema 100 (per esempio, evitando di includere nell?insieme di UE, che sono richieste per calcolare e fornire stime di posizione, quelle UE che dovrebbero transitare rapidamente attraverso la RoI 300 e che, se selezionate, invierebbero anche stime di posizione quando sono fuori, (lontane) dalla RoI 300). Inoltre, l'amministratore del sistema 100, in base alle risorse hardware / software disponibili (CPU, RAM, etc.) del sistema 100, pu? decidere (per esempio, per evitare di sovraccaricare il sistema 100, in particolare il Gestore di Localizzazione 200 e il Motore di Calcolo 110) di selezionare, tra tutte le possibili UE, un numero adeguatamente ridotto di UE. La UE pu? essere selezionata in modo casuale o in base a requisiti specifici per le UE, per esempio in base alle caratteristiche e alle capacit? di localizzazione delle UE, per esempio in termini di precisione raggiungibile per la stima di posizione.
Le fasi successive della procedura 500 differiscono a seconda che il sistema 100 debba eseguire un'elaborazione in tempo reale o un'elaborazione non in tempo reale delle quadruple q 400a. I due casi sono descritti di seguito separatamente.
Elaborazione in tempo reale
In una forma di realizzazione, la fase 510 di costruzione della mappa di distribuzione generale, indicata con 700 in Figura 7, comprende le seguenti operazioni.
Per ogni tassello 315 della tassellazione 310 un contatore n_pos viene inizializzato su un valore iniziale, per esempio su 0 (zero); il contatore n_pos verr? utilizzato per contare il numero di stime di posizione, ricevute dalla UE selezionata, che rientrano in detto tassello in un dato intervallo di tempo come specificato dal valore del campo t_interval 415 nella quadrupla q 400a (fase 705).
Quindi, a partire dall'istante di avvio MPstart e fino all'istante di tempo MPstop dell'intervallo di tempo MP durante il quale viene eseguita la campagna di misurazione, la UE selezionata nella fase 605 stima la propria posizione geografica ogni D secondi e invia immediatamente le stime di posizione calcolate al Gestore di Posizione 210, ad esempio sotto forma di triplette m 400b come illustrato in Figura 4B; il Gestore di Posizione 210 memorizza le triplette ricevute m 400b nel Deposito di Posizione 215 (fase 710).
Quando i dati aggregati a livello di celle da distribuire sulla RoI 300 vengono ricevuti sul sistema 100, per esempio incluso in una quadrupla q 400a, il Gestore di Posizione 210 estrae dal Deposito di Posizione 215 tutte le triplette ricevute m 400b aventi un valore nel campo timestamp 435 incluso nell'intervallo di tempo specificato nel valore del campo t_interval 415 della quadrupla q 400a e invia le triplette estratte al Motore di Calcolo 110 (fase 715).
Il Motore di Calcolo 110 riceve dal Gestore di Posizione 210 le triplette estratte m 400b e, per ciascuna tripletta ricevuta, sulla base delle coordinate geografiche incluse nel campo position (x, y) 430, determina in quale tassello 315 della tassellazione 310 la tripletta considerata rientra (fase 720). Il Motore di Calcolo 110 aumenta di una quantit? predeterminata (per esempio 1) il contatore n_pos corrispondente al tassello determinato 315 (fase 725). Nel caso in cui le coordinate geografiche disponibili nel campo position (x, y) 430 della tripletta m 400b in esame siano interne al tassello determinato 315, vi ? un'assegnazione univoca della posizione della corrispondente UE a quel tassello; quando invece le coordinate disponibili nel campo position (x, y) 430 della tripletta m 400b si trovano sul confine tra due o pi? tasselli 315 della tassellazione 310, vi sono due possibilit?: 1) una prima possibilit? ? quella di selezionare casualmente uno dei due o pi? tasselli interessati e di aumentare della quantit? predeterminata (per esempio 1) il contatore n_pos corrispondente al tassello 315 selezionata casualmente; 2) un'altra possibilit? ? quella di aumentare i contatori n_pos associati a tutti e due o pi? tasselli interessati 315 della quantit? predeterminata (per esempio 1) divisa per il numero di tasselli interessati 315. La scelta tra l'una o l'altra di queste due possibilit? pu? per esempio essere realizzata dall'amministratore del sistema 100, tramite l'Interfaccia Amministratore 120.
Una volta che tutte le triplette m 400b relative all'intervallo di tempo t_interval 415 della quadrupla q 400a sono state analizzate dal Motore di Calcolo 110, si ottiene la mappa di distribuzione generale che associa, con ciascun tassello 315 della tassellazione 310, un valore del rispettivo contatore n_pos uguale al numero di stime di posizione che sono state ricevute dalla UE e che hanno coordinate geografiche nel campo position (x, y) 430 che rientrano in detto tassello 315.
Dopo aver creato la mappa di distribuzione generale, inizia la fase di costruzione delle mappe di distribuzione specifiche per cella 515. Questa fase ? schematicamente rappresentata nel diagramma di flusso di Figura 8 in cui ? indicato 800.
Osservando il valore nel campo cell_id 405 della quadrupla q 400a, il Motore di Calcolo 110 identifica la cella di rete cl a cui si riferiscono i dati aggregati a livello di celle, estrae dal Deposito 115 la copertura corrispondente (fase 805) e determina tutti i tasselli K 315 della tassellazione 310 che appartengono all'area di copertura della cella cl (fase 810). Un modo per determinare che un tassello 315 appartiene all'area di copertura della cella cl consiste nel valutare che le coordinate del baricentro del tassello 315 rientrano nell'area di copertura della cella cl o che una determinata percentuale (frazione) della superficie del tassello, per esempio un valore % predeterminato, rientra nell'area di copertura della cella cl. La scelta del criterio / dei criteri specifici per considerare che un ttassello 315 appartiene all'area di copertura della cella cl viene per esempio fatta dall'amministratore del sistema 100 attraverso l'Interfaccia Amministratore 120.
Per ciascuna dei tasselli K determinati nella fase 810, il Motore di Calcolo 110 calcola un valore weight% come rapporto tra il valore numerico del contatore n_pos per quel tassello 315 e la somma dei valori numerici dei contatori n_pos per tutti i tasselli K determinati alla fase 810:
con l'indice i = 1,?, K (fase 815). Il risultato di questa operazione ? la mappa di distribuzione specifica della cella per la cella cl, che stabilisce una corrispondenza tra ciascun tassello 315 della tassellazione 310 e un valore di peso calcolato come nell'equazione 1. Tale valore di peso pu? essere considerato come la probabilit? che un utente di una UE che si trova nell'area di copertura della cella cl si trovi specificamente nell?i-esimo tassello 315 della tassellazione 310.
A questo punto, i dati aggregati a livello di celle sono distribuiti sulla tassellazione 310 (fase 520, indicata con 900 in Figura 9). Il valore dei dati aggregati a livello di celle contenuto nel campo cell_data_value 420 della quadrupla q 400a ? distribuito su ciascuno dei tasselli K della tassellazione 310 identificate nella fase 810 moltiplicando il valore di dati aggregati a livello di celle contenuto nel campo cell_data_value 420 per il valore weight% di ciascun tassello 315 (fase 905) calcolato come nell'equazione 1.
Elaborazione non in tempo reale
In questo caso, come mostrato in Figura 10, durante la fase 510 di costruzione della mappa di distribuzione generale (indicata come 1000 in Figura 10), la quadrupla q 400a che arriva al sistema 100 viene inserita nel Deposito 115 (fase 1015) per essere quindi recuperata quando dovr? essere elaborata (alla fase 1020). Tutte le operazioni (fasi 1005, 1010 della procedura 1000) che precedono le fasi 1015 e 1020 e le operazioni (fasi 1025, 1030 e 1035) che seguono le fasi 1015 e 1020, con conseguente costruzione della mappa di distribuzione generale, nonch? la fase (fase 520, 900) di distribuzione dei dati aggregati a livello di celle sulla tassellazione 310 sono inalterate rispetto alle corrispondenti operazioni eseguite nel caso dell'elaborazione in tempo reale descritta in precedenza.
Elaborando le quadruple q 400a non in tempo reale, non ? necessario che la UE invii le rispettive stime di posizione al Gestore di Posizione 210 dopo che sono state calcolate: la UE pu? memorizzare localmente le stime di posizione calcolate e inviarle alla Gestore di Posizione 210 in un secondo momento, preferibilmente prima della fine dell'intervallo di tempo MP durante il quale viene effettuata la campagna di misurazione (in modo da mantenere separate le stime di posizione calcolate in diverse campagne di misurazione, per evitare qualsiasi rischio di confusione). La UE pu? trasmettere le triplette m 400b tutte insieme, in un unico blocco, oppure la UE pu? sfruttare l'apertura di collegamenti di comunicazione per altri servizi; in entrambi i casi, la trasmissione delle triplette ? resa pi? efficace. Ci? ? utile anche nei casi in cui la UE si trovi momentaneamente in un'area non coperta dalla rete di comunicazioni mobili: le triplette possono essere inviate al Gestore di Posizione 210 quando la UE rientra in un'area di copertura della rete.
In una forma di realizzazione della presente divulgazione, il sistema 100 pu? elaborare in tempo reale, o non in tempo reale, le quadruple q 400a che arrivano al sistema 100 durante l'intervallo di tempo MP = [MPstart, MPstop] in cui la campagna di misurazione ? condotta. In questo caso, il valore del campo t_interval 415 delle quadruple q 400a da elaborare ? interno all'intervallo di tempo MP, sia in termini di data (giorno, mese, anno) sia in termini di tempo (ora, minuti, secondi ).
In un'altra forma di realizzazione, il sistema 100 pu? altres? essere usato per elaborare in tempo reale, o non in tempo reale, le quadruple q 400a che arrivano al sistema 100 dopo la fine dell'intervallo di tempo MP durante il quale viene condotta la campagna di misurazione. In questo caso, durante la fase 715, il Gestore di Posizione 210, quando estrae dal deposito di posizione 215 tutte le triplette m 400b che hanno un valore del file timestamp 435 compreso nel valore del campo t_interval 415 della quadrupla q 400a, prende solo in considerazione l'ora (ora, minuti, secondi), non la data (giorno, mese, anno), che sar? diversa. In questo modo il sistema 100 consente l'elaborazione - in tempo reale o meno ? di quadruple q 400a relativi a diversi giorni o settimane utilizzando le stime di posizione di una sola campagna di misurazione eseguita in precedenza (per esempio, durante 24 ore). Tutte le restanti operazioni rimangono inalterate, come descritto in precedenza.
In una forma di realizzazione, quando l'intervallo di tempo MP giunge al termine, il sistema 100 esegue le operazioni delle fasi 715, 720 e 725, per l'elaborazione in tempo reale, o 1025, 1030 e 1035, per l'elaborazione non in tempo reale, per tutti gli intervalli di tempo adiacenti e con durata del tempo costante e predefinita (per esempio 5 minuti, 10 minuti, 15 minuti, etc.) all'interno dell'intervallo di tempo MP, costruendo, per ciascuno di tali intervalli di tempo, una mappa di distribuzione generale. Quando una quadrupla q 400a da elaborare (in tempo reale o meno) raggiunge il sistema 100, detta quadrupla avente un valore nel campo t_interval 415 coincidente con una delle durate temporali predefinite, il Motore di Calcolo 110 pu? eseguire le operazioni (fase 515, 800) di costruzione della mappa di distribuzione specifica per cella utilizzando la mappa di distribuzione generale gi? calcolata per quello specifico intervallo di tempo specificato nel campo t_interval 415. Ci? consente di ridurre il tempo di elaborazione di una quadrupla e, possibilmente, di ridurre la quantit? di dati da memorizzare (? possibile memorizzare le mappe di elaborazione generali calcolate su specifici intervalli di tempo e scartare le triplette m 400b utilizzate per il calcolo di tali mappe di distribuzione generali).
Se il sistema 100 viene sfruttato per la distribuzione di dati aggregati a livello di celle su due o pi? RoI 300 alla volta, nelle operazioni alle fasi 715 o 1025 il Gestore di Posizione 210 pu? guardare e prendere in considerazione, oltre al campo timestamp 435 della tripletta 400b contenente la stima di posizione, anche l'identificatore, contenuto nel campo UE_id 425 della tripletta, della UE che ha calcolato la stima di posizione (se ? presente il campo UE_id 425) e recuperare dal Deposito di Posizione 215 solo le stime della posizione proveniente da quelle UE che, con l'operazione nella fase 605, sono state identificate in una determinata delle RoI 300.
Se, mentre si eseguono le operazioni alle fasi 715 o 1025, si determina che nessuna tripletta utile m 400b ? memorizzata nel Deposito di Posizione 215, anche in presenza di un valore diverso da zero nel campo cell_data_value 420 della quadrupla q 400a in elaborazione, il Gestore di Posizione 210 estrae le triplette incluse nell'intervallo di tempo precedente o successivo (come specificato dall'amministratore del sistema 100 attraverso l'Interfaccia Amministratore 120) pi? vicine e di uguale durata all'intervallo di tempo considerato.
Al fine di ridurre i tempi di elaborazione del sistema 100 o di ridurre la necessit? di larghezza di banda di comunicazione per la comunicazione tra il Gestore di Posizione 210 e il motore di calcolo 110 quando i due moduli sono fisicamente separati l'uno dall'altro, l'amministratore del sistema 100 pu? decidere di ridurre il numero delle, per esempio per decimare, stime di posizione m 400b che deve essere elaborato dal Gestore di Posizione 210 prima della trasmissione al motore di calcolo 110 (operazione alle fasi 715 o 1025), o da elaborare dal motore di calcolo 110 prima di iniziare l'elaborazione (operazioni alla fase 720 o 1030). In questo modo, viene presa in considerazione solo una tripletta m 400b (vale a dire solo una stima di posizione) su un numero n di triplette m 400b (vale a dire, n stime di posizione). Tale riduzione del numero delle stime di posizione da sottoporre ad elaborazione pu? essere operata su una base per utente (per UE), nel caso in cui il campo UE_id 425 sia presente nelle triplette 400b (ci? significa che una misurazione viene mantenuta per ogni valore del campo UE_id) o globalmente per tutte le stime di posizione (ci? significa che viene mantenuta una misurazione ogni n misurazioni, indipendentemente dalla UE - identificata dal valore nel campo UE_id - che ha eseguito le misurazioni).
Per ragioni simili, il Gestore di Posizione 210 o il Motore di Calcolo 110 possono essere configurati dall'amministratore del sistema 100 (attraverso l'Interfaccia Amministratore 120) per calcolare, dall'insieme delle stime di posizione estratte durante le operazioni alle fasi 715 o 1025, una posizione media per ogni UE, se ? presente il campo UE_id 425, e per sfruttare questa singola posizione media nelle operazioni alla fase 720 o 1030.
La soluzione secondo la presente divulgazione ? indipendente dalla specifica tecnica di localizzazione utilizzata dalla UE per stimare le loro posizioni: ? per esempio possibile impiegare una tecnica basata su tecnologia radio mobile, standard o meno (Cell-Id, TOA, basata su misurazioni della potenza del segnale radio, etc.) o una tecnica basata sulle capacit? di comunicazione a corto raggio della UE (per esempio Wi-Fi, Bluetooth, etc.) o una tecnica di localizzazione satellitare (GNSS, come GPS, Galileo, etc.).
In una forma di realizzazione della presente descrizione, la UE pu? inviare, all'interno delle triplette m 400b, per esempio all'interno del campo position (x, y) 430 delle triplette m 400b, anche un'indicazione dell'incertezza, o dell'accuratezza, associata alle stime di posizione. Il Motore di Calcolo 110, quando esegue le operazioni nella fase 720 o 1030, pu? decidere di utilizzare solo le stime di posizione che sono accompagnate da un valore di incertezza inferiore a una soglia di incertezza predefinita, per esempio impostato dall'amministratore del sistema 100 attraverso l?Interfaccia Amministratore 120. La soglia di incertezza pu? dipendere dalla dimensione caratteristica del tassello generico 315 della tassellazione 310 (per esempio, nel caso di tasselli quadrati 315, la soglia di incertezza pu? essere impostata pari alla met? della lunghezza del lato del tassello; per tasselli circolari, la soglia di incertezza pu? essere impostata uguale al raggio della circonferenza che delimita il tassello).
In una forma di realizzazione della presente divulgazione, le operazioni nella fase 720 o 1030 possono essere eseguite in modo cooperativo anche con la partecipazione di quelle UE che non sono in grado di stimare la loro posizione (o perch? non hanno un software idoneo installato o perch? il software a loro disposizione ha sempre fornito risultati interessati da un'incertezza inaccettabile a priori). Queste possono essere UE che sono solo in grado di misurare le caratteristiche del segnale radio ricevuto dalle stazioni radio base 105a (per esempio, stazione radio base servente, potenza del segnale radio ricevuto, stazioni radio base adiacenti, etc.). Il Gestore di Posizione 210, dopo aver ricevuto queste misurazioni, calcola la posizione della UE sfruttando un algoritmo di localizzazione e memorizza i risultati nel Deposito di Posizione 215 (fasi 710 o 1010).
Il sistema 100 pu? essere implementato mediante un'architettura app / server, che prevede l'installazione di un'app sulla UE che dialoga con un server remoto utilizzando, ad alto livello, i protocolli Internet e, ad un livello inferiore, il piano utente della rete di comunicazioni mobili 105. In alternativa, la soluzione secondo la presente descrizione pu? essere attuata sfruttando, almeno in parte, i messaggi e le funzioni della tecnologia MDT (Minimization of Drive Tests), introdotta nella versione 10 dello standard 3GPP per UMTS e LTE (si veda per esempio 3GPP TS 37.320). Per esempio, in caso di trasmissione immediata (flag I/NI impostato su I) delle stime di posizione, ? possibile sfruttare la funzionalit? chiamata "MDT immediato", mentre in caso di trasmissione ritardata (flag I/NI impostato su NI) ? possibile sfruttare la funzionalit? chiamata ?MDT registrato?.
Va notato che la soluzione secondo la presente divulgazione pu? essere implementata utilizzando qualsiasi tipo di rete di comunicazioni mobili o rete di computer wireless (come le WLAN), operante nella RoI 300, a condizione che le UE delle persone (almeno un sottoinsieme della UE presente nel 300) siano in grado di connettersi a tali reti e siano in grado di stimare la loro posizione sfruttando qualsiasi tecnica di localizzazione nota (come il GPS).
Nelle precedenti, forme di realizzazione esemplificative della soluzione secondo la presente descrizione sono state descritte in dettaglio. I tecnici del ramo riconosceranno che sono possibili diverse modifiche alle forme di realizzazione descritte, cos? come altre forme di realizzazione, senza discostarsi dall'ambito di protezione stabilito nelle rivendicazioni allegate.
TRADUZIONE DELLE DICITURE NELLE FIGURE
Fig. 1
Localization Manager Gestore di Localizzazione
Computation Engine Motore di Calcolo
Memory element Elemento di memoria
Repository Deposito
Fig. 2
Localization Manager Gestore di Localizzazione
Communication Manager Gestore di Comunicazione
Position Manager Gestore di Posizione
Position Repository Deposito di Posizione
To UEs Alle UE
To Computation Engine Al Motore di calcolo
Fig. 4B
position posizione
timestamp etichetta temporale
Fig. 5
UE configuration Configurazione UE
Construction of general distribution map Costruzione di una mappa di distribuzione generale
Construction of cell-specific distribution Costruzione di mappe di distribuzione maps specifiche per cella
Distribution of aggregated cell-level data Distribuzione di dati aggregati a livello on the tessellation di celle sulla tassellatura
Output results Risultati di Output
Fig. 6
Fig. 7
Fig. 8
Fig. 9
Fig. 10
Claims (11)
1. Metodo, implementato da un sistema di elaborazione di dati (100), per distribuire, su un territorio, dati aggregati a livello di celle, detti dati aggregati a livello di celle essendo dati disponibili ad una rete di comunicazioni mobili (105) in una forma che ? aggregata a livello di singole celle di rete (105b) della rete di comunicazioni mobili (105), il metodo comprendendo:
- la suddivisione di un'area geografica di interesse (300) in porzioni di area geografica (315);
- far s? che terminali di comunicazione mobile serviti dalla rete di comunicazioni mobili e situati nell'area geografica di interesse calcolino rispettive stime di posizione geografica e forniscano le stime di posizione geografica calcolate (400b) al sistema di elaborazione dei dati;
- la distribuzione di un numero complessivo di stime di posizione geografica ricevute dai terminali di comunicazione mobile sulle porzioni dell'area geografica assegnando a ciascuna porzione di area geografica un rispettivo numero di stime di posizione geografica corrispondenti a stime di posizioni geografiche che rientrano in detta porzione di area geografica;
- la ricezione di dati aggregati a livello di celle (400a) relativi ad almeno una cella di rete;
- per ciascuna di detta almeno una cella di rete:
- determinare, tra dette porzioni di area geografica (315), porzioni di area geografica coperta che rientrano in un'area di copertura di detta cella di rete;
- distribuire i dati aggregati a livello di celle della cella di rete su ciascuna delle porzioni determinate dell'area geografica coperta secondo un rispettivo fattore di distribuzione che dipende da detto rispettivo numero di stime di posizione geografica assegnate alla porzione dell'area geografica coperta, e
- generare una mappa di distribuzione dei dati aggregati a livello di celle in cui a ciascuna di dette porzioni di area geografica dell'area geografica di interesse (300) viene assegnata una rispettiva quota dei dati aggregati a livello di celle, detta rispettiva quota essendo ottenuta da detta distribuzione di dati aggregati a livello di celle della cella di rete su ciascuna delle porzioni determinate dell'area geografica coperta in base al rispettivo fattore di distribuzione.
2. Metodo secondo la rivendicazione 1, in cui detti dati aggregati a livello di celle comprendono almeno uno tra: un numero di utenti di terminali di comunicazione mobile nella cella di rete, un traffico telefonico nella cella di rete, un numero di chiamate nella cella di rete.
3. Metodo secondo la rivendicazione 2, in cui detti dati aggregati a livello di celle comprendono almeno uno tra:
- un contatore aggregato a livello di celle della rete di comunicazioni mobili (105) del traffico trasportato dalla singola cella di rete;
- un contatore aggregato a livello di celle della rete di comunicazioni mobili (105) del numero di nuove chiamate stabilite attraverso la singola cella di rete;
- un contatore aggregato a livello di celle della rete di comunicazioni mobili (105) del numero di nuove chiamate ricevute nella singola cella di rete;
- un contatore aggregato a livello di celle della rete di comunicazioni mobili (105) del numero complessivo di messaggi SMS ricevuti e trasmessi nella singola cella di rete;
- un contatore aggregato a livello di celle della rete di comunicazioni mobili (105) del numero di messaggi SMS ricevuti nella singola cella di rete;
- un contatore aggregato a livello di celle della rete di comunicazioni mobili (105) del numero di messaggi SMS trasmessi nella singola cella di rete;
- un contatore aggregato a livello di celle della rete di comunicazioni mobili (105) del numero di procedure di ?aggiornamento della posizione? eseguite nella singola cella di rete;
- un contatore aggregato a livello di celle della rete di comunicazioni mobili (105) del numero di handover effettuati con successo in uscita da una cella di rete generica verso ciascuna delle celle adiacenti;
- un contatore aggregato a livello di celle della rete di comunicazioni mobili (105) del numero di handover effettuati con successo in entrata in una cella di rete generica da ciascuna delle celle adiacenti.
4. Metodo secondo le rivendicazioni 2 o 3, in cui detti dati aggregati a livello di celle comprendono dati ottenuti aggregando Call Data Records, che derivano da interazioni dei terminali di comunicazione mobile con la rete di comunicazioni mobili, detti dati ottenuti aggregando Call Data Records comprendendo:
- il numero totale di utenti presenti in una cella di rete, eventualmente differenziati dalla loro nazionalit?;
- il numero di utenti che hanno residenza / domicilio / luogo di lavoro all'interno di una cella di rete;
- il numero di utenti in una cella della rete, eventualmente differenziati dalla loro nazionalit?, che possono essere classificati come turisti / escursionisti o in transito attraverso la cella;
- il numero di utenti in una cella di rete, possibilmente differenziati dalla loro nazionalit?, che possono essere classificati come utenti da macchina a macchina, sulla base di parametri dei terminali di comunicazione mobile;
- il numero di utenti in una cella di rete, eventualmente differenziati dalla loro nazionalit?, che possono essere classificati come "individui / esseri umani", sulla base di parametri del terminale di comunicazione mobile.
5. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il far s? che detti terminali di comunicazione mobile serviti dalla rete di comunicazioni mobili e situati nell'area geografica di interesse calcolino le rispettive stime di posizione geografica e forniscano le stime di posizione geografica calcolate al sistema di elaborazione dei dati comprende la selezione, tra tutti i terminali di comunicazione mobile serviti dalla rete di comunicazioni mobili e situata nell'area geografica di interesse, di un sottoinsieme di terminali di comunicazione mobile selezionati secondo un criterio di selezione comprendente almeno uno tra:
- terminali di comunicazione mobile degli utenti che hanno dato il loro consenso ad attivare la loro localizzazione geografica;
- terminali di comunicazione mobile degli utenti che hanno dato il loro consenso a partecipare alle campagne di misurazione da svolgere allo scopo di distribuire, su un territorio, dati aggregati a livello di celle;
- terminali di comunicazione mobile degli utenti che, in abbonamento, hanno dichiarato di risiedere in una determinata area all'interno dell'area geografica di interesse;
- terminali di comunicazione mobile degli utenti per i quali un operatore della rete di comunicazioni mobili ha determinato una residenza o un luogo di lavoro in una determinata area all'interno dell'area geografica di interesse.
6. Metodo secondo la rivendicazione 5, comprendente la configurazione del sottoinsieme di terminali di comunicazione mobile selezionati, detta configurazione comprendente il fatto di fornire ai terminali di comunicazione mobile selezionati almeno una tra:
- un'indicazione di un intervallo di tempo durante il quale i terminali di comunicazione mobile selezionati dovranno calcolare le rispettive stime di posizione geografica;
- un'indicazione di una periodicit? con cui i terminali di comunicazione mobile selezionati dovranno calcolare le rispettive stime di posizione geografica;
- un'indicazione se i terminali di comunicazione mobile selezionati dovranno fornire al sistema di elaborazione dei dati le rispettive stime di posizione geografica calcolate immediatamente dopo che le rispettive stime di posizione geografica sono state calcolate o le rispettive stime di posizione geografica calcolate possono essere fornite al sistema di elaborazione dei dati in un secondo momento dopo che sono stati calcolatie
7. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui la determinazione di porzioni di area geografica coperta che rientrano in un'area di copertura di quella cella di rete comprende:
- l?ottenimento di un'area di copertura di quella cella di rete; - la determinazione di quale di dette porzioni di area geografica appartiene all'area di copertura della cella di rete, in cui detta determinazione comprende almeno uno tra:
- valutare quali di dette porzioni di area geografica hanno coordinate geografiche di un loro centro di gravit? che rientra all'interno dell'area di copertura della cella di rete;
- valutare quale di tali porzioni di area geografica rientra, per una determinata percentuale della loro area, all'interno dell'area di copertura della cella di rete.
8. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta assegnazione a ciascuna porzione di area geografica di un rispettivo numero di stime di posizione geografica corrispondenti a stime di posizioni geografiche che rientrano in detta porzione di area geografica comprende, nel caso in cui una stima di posizione geografica rientri su un confine tra almeno due porzioni di area geografica:
- la selezione casuale di una delle almeno due porzioni di area geografica da assegnare a tale stima di posizione geografica,
- o l?assegnazione a ciascuna di dette almeno due porzioni di area geografica di una frazione di detta stima di posizione geografica pari a 1 divisa per il numero di dette almeno due porzioni di area geografica.
9. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detti dati aggregati a livello di celle sono ricevuti sotto forma di t-uple, in cui ciascuna tupla comprende un campo (405) contenente un identificatore della cella di rete a cui i si riferiscono i dati aggregati, un campo (415) contenente un'indicazione di un intervallo di tempo a cui si riferiscono i dati aggregati, un campo (420) contenente il valore dei dati aggregati in detto intervallo di tempo, e facoltativamente un campo (410) contenente un?indicazione della natura, del tipo di dati aggregati.
10. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui dette stime di posizione geografica calcolate sono fornite sotto forma di t-uple, in cui ciascuna t-upla comprende: un campo (430) contenente un'indicazione della posizione geografica stimata dal terminale di comunicazione mobile, espressa in qualsiasi sistema di coordinate geografiche, un campo (435) contenente un'indicazione dell'istante di tempo in cui ? stata calcolata la stima di posizione geografica, facoltativamente un campo (425) contenente un'indicazione di un identificatore univoco del terminale di comunicazione mobile che ha calcolato e inviato la stima di posizione geografica.
11. Sistema di elaborazione dei dati (100) comprendente moduli configurati per eseguire, quando utilizzato, il metodo di una qualsiasi delle rivendicazioni dalla 1 a alla 10.
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