JP2013506336A - 非電離放射線源のオンライン放射線管理および制御システムおよび方法 - Google Patents

Abstract

サイト内の１つ以上の放射線源から来る放射線を連続的に監視するコンピュータ化されたシステムは（ａ）放射線関連データを放射線源の規制運用許可と比較する処理装置であって、放射線源からデータファイルを受信してそこから放射線関連データを抽出する処理装置と、（ｂ）処理装置に規制運用許可を提供する許可サーバであって、処理装置に接続された許可サーバと、（ｃ）比較された放射されたデータを処理装置から受信して異常データファイルを生成する異常発生器と、を含み、異常ファイルは放射線源の管理および制御と、サイト内の放射線異常の検出に利用される。

Description

（発明の分野）
本発明は放射線源の環境制御に関する。より詳細には、本発明はワイヤレス無線通信非電離放射線源の連続的管理および制御に関する。

（発明の背景）
近年、いくつかの種類の非電離放射線と癌との間の可能な関連についての懸念が提起されている。非電離放射線は直接ＤＮＡに損傷を与えるのに十分なエネルギは無い低周波数放射線であるが、他の方法で人間の生きた細胞に影響を及ぼすことがある。他の電気装置と同様に、携帯電話は非電離放射線を放出する。したがって、セルラーネットワークオペレータは彼等の送信源から放出される放射線のレベルに関して政府の法律や規制の対象となる。

典型的なセルラー無線システムでは、基地局（ＢＳ）およびモバイルユーザ機器ユニット（ＵＥ）が無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）を介して１つ以上のコアネットワークと音声およびデータを通信する。ＢＳは典型的にセルラー基地局であり、トランシーバおよびアンテナにより構成される。モバイルＵＥは携帯電話やモバイルターミネーションを有するラップトップのようなモバイル装置である。コアネットワークは接続された客にさまざまなサービスを提供する通信網の中心部である。

ＲＡＮは、各々を基地局が受け持つ、セルエリアに分割される地理的エリアをカバーする。セルエリアは基地局内の無線装置により無線カバレッジが提供される地理的エリアである。各セルは一意のアイデンティティにより識別され、それはセルによりブロードキャスト（ｂｒｏａｄｃａｓｔ）される。基地局はセルエリア内のモバイルＵＥとエアインターフェイス（たとえば、無線周波数を使用する）を介して通信を行う。典型的なＲＡＮではいくつかの基地局が典型的に無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）に接続されている（たとえば、固定電話回線やマイクロ波チャネルにより）。ＲＮＣ（基地局コントローラとしても知られる）はそれに接続された複数の基地局のさまざまな動作を監視調整する。ＲＮＣは典型的に１つ以上のコアネットワークと接続される。

ユニバーサル移動電気通信システム（ＵＭＴＳ）は、移動通信用グローバルシステム（ＧＳＭ（登録商標））から進化した第３世代移動通信システムであり、広帯域符号分割多元接続（ＷＣＤＭＡ）技術に基づく、改善された移動通信サービスを提供することを目的としている。符号分割多元接続ベースシステムはより広い周波数帯域を使用してＦＤＭＡと同じ伝送速度を達成する。第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）として知られるフォーラムにおいて、電気通信業者は第３世代ネットワークおよびユニバーサル地上無線アクセスネットワーク（ＵＴＲＡＮ）に対する標準を提案して合意した。ＵＴＲＡＮはセルラー基地局（ノードＢとしても知られる）、および無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）を含んでいる。ＲＮＣは１つ以上のノードＢに対するコントロール機能を提供する。ノードＢは、その周りを自由に動く、モバイルＵＥと直接通信するのに使用される無線周波数送信機および受信機を含んでいる。このタイプのセルラーネットワークでは、モバイルＵＥは互いに直接通信することはできずノードＢと通信しなければならない。

典型的にセルラーシステム内で最大の放射線源である基地局は政府の法律や規制の対象となる。そのため、基地局は運用許可が必要である。許可の条件およびその要求条件は、通常、送信機当りの放射線レベルおよび電力に関するＩＣＮＩＲＰ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｕｎｃｉｌ ｏｎ Ｎｏｎ−Ｉｏｎｉｚｉｎｇ Ｒａｄｉａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ）勧告に基づいている。３ＧＰＰフォーラムは事前測定による第３世代ネットワークの電力の強化された制御方法を調べた。フォーラムの作業の１つの結果は、たとえば、非特許文献１に記述されているＵＴＲＡＮ Ｉｕｒ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｒａｄｉｏ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｓｕｂｓｙｓｔｅｍ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｐａｒｔ（ＲＮＳＡＰ）シグナリングである。この標準は、送信電力がこれらの測定値の１つである、ＵＴＲＡＮ内のＲＮＣ間のコントロールプレーンの無線ネットワークレイヤシグナリング手順を指定する。

今日、セルラーオペレータの送信源から放出される放射線のレベルに関する規制強化は各セルラーサイトにおけるＲＦ電力密度の周期的測定を必要とする。しかしながら、このような測定は多くの技術的課題および困難を提示する。人の被曝評価を目的とするＲＦエネルギの測定に対するプロトコルはしばしば「等方性広帯域プローブ」の使用を勧告するが、それはこのタイプのセンサが、人体と同様に、広い周波数範囲に亘って任意の方向から到来するエネルギに同様に応答するためである。これらの器具は測定が簡単であるために広く使用される。しかしながら、典型的なＲＦコンプライアンス調査に使用されるいくつかのメータはいくつかのセルラーサイトに存在する低電力密度を正確に測定することができない。

関連する問題は、測定器具により生成された放射線の示度が測定スポット内の全信号の結合であるような、異なるアンテナからのいくつかの信号の同時存在を含んでいる。現実的に、全信号のこの復号測定値は最も関連性の高い被曝メトリクスであることがある。しかしながら、一度放射線の異常が検出されると、異常の原因（たとえば、アンテナ電力、アンテナ方向、フイーダ損失、等）を発見する必要がある。特定のスポット内で放射線を測定すると過電力放射線源を表示することができない。

さらに、測定は放射線異常が実際に生じる時間に行わなければならない。セルラーサイトにおける放射線レベルは常に一定ではないことがよく知られている。人々は一日の内のいくつかの時間、および一週間内のいくつかの日に他の時間や他の日よりも携帯電話を多く使う。セルラーサービスプロバイダは需要を満たすのに必要な時にアクティブとなる追加容量を維持する。各アクティブチャネルはセルラーサイトにおける被測定放射線を増加する。こうして、周期的測定を行う時に放射線異常を検出する確率は比較的低い。

一般的な放射線監視方法は放射線の中間調査およびフィールドステーションにおける放射線プローブを含んでいる。放射線測定フィールドステーションはサイト内の放射線を測定できるデバイスである。放射線測定フィールドステーションは通常は被測定サイト内の特定のスポットに位置している。しかしながら、放射線測定フィールドステーションは多くの欠点に苦しんでいる。それらは同様のテストを繰り返すことをほとんど許可せず、大量の同じデータ収集の自動化を許可せず、手動データ収集を必要とし、異なるソースから来るデータの参照を困難とし、非常に高価である。

近年、セルラーネットワークはますます複雑になってきている。その結果、単純で自動化された運用および保守（Ｏ＆Ｓ）方法が必要とされている。管理コストを低減し、ハードウェアを最も効果的に使用し、典型的に制限されたリソースであるスペクトル効率を最大化するために、セルラーネットワークはリアルタイムイベントメッセージを作り出すようにされている。イベントメッセージはセルラーネットワーク内の異なるコンポーネント（たとえば、ＲＮＣ、ノードＢ、ＵＥ、等）間で送られる測定リポートである。イベントメッセージはその中にカプセル化された測定のタイプ、およびメッセージングに参加しているネットワークコンポーネントに応じていくつかのタイプに分類することができる。

測定リポートはＲＲＣ（無線リソースコントロール）プロトコルメッセージ、ＮＢＡＰ（ノードＢアプリケーションプロトコル）メッセージ、およびフレームプロトコルメッセージを含む多くのタイプのメッセージを介して転送される。異なるリポートは、たとえば、トラフィックボリューム、チャネル品質、伝播遅延、キャリアパワー、径路損失、その他多くの多種多様なパラメータ測定値を含んでいる。測定され、報告された異なるパラメータの数は典型的なセルラーシステムにおいて数百に達する。エリクソンはシステムイベントメッセージを利用する無線アクセスネットワークのリアルタイム最適化を開示している（非特許文献２）。しかしながら、エリクソンは他のプロバイダのようにリアルタイムイベントメッセージを、放射線制御ではなく、性能およびシステム最適化の監視のために利用している。

放射線源の管理および制御の問題に対して満足できるソリューションを提供する現在利用可能な技術はない。したがって、従来技術の重要な利点が組み込まれ、しかも放射線異常をリアルタイムで検出するために異なるソースから来る放射線の正確な測定および計算を許可する、放射線源の連続的監視を提供するシステムが必要とされている。

３ＧＰＰ ＴＳ２５．４２３ Ｖ３．１４．２（２００４−０７） "Ｒｅａｌ−ｔｉｍｅ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ａｎｄ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｅｌｌｕｌａｒ ｓｙｓｔｅｍｓ"，Ｐｅｒ Ｇｕｓｔ．ｓ，Ｐｅｒ Ｍａｇｎｕｓｓｏｎ，Ｊａｎ Ｏｏｍ ａｎｄ Ｎｉｃｌａｓ Ｓｔｏｒｍ，Ｆｉｒｓｔ ｐｕｂｌｉｓｈｅｄ ｉｎ Ｅｒｉｃｓｓｏｎ Ｒｅｖｉｅｗ ｎｏ．０１，２００２

したがって、ワイヤレス無線通信非電離放射線源の自動的かつ連続的管理および制御システムを提供することが本発明の目的である。

本発明のもう１つの目的はセルラーネットワークオペレータが政府の法律や規制の対象であることを保証するシステムを提供することである。

本発明のもう１つの目的はセルラーサイトにおける放射線レベル異常のパーセンテージを正確に計算することである。

本発明のもう１つの目的は放射線異常をリアルタイムで検出し、放射線異常を処理する平均時間を短縮するシステムを提供することである。

本発明のもう１つの目的は放射線異常のソースをすぐに発見することである。

本発明のさらにもう１つの目的は放射線異常を検出するための、コストに対して効果のあるシステムを提供することである。

本発明の他の目的および利点は説明が進むにつれて明らかとなる。

（発明の概要）
第１の側面において、本発明はサイト内の１つ以上の放射線源から来る放射線を連続的に監視するコンピュータ化されたシステムに向けられており、それは（ａ）放射線関連データを放射線源の規制運用許可と比較する処理装置であって、放射線源からデータファイルを受信してそこから放射線関連データを抽出する処理装置と、（ｂ）処理装置に規制運用許可を提供する許可サーバであって、処理装置に接続されている許可サーバと、（ｃ）比較された放射されたデータを処理装置から受信して異常データファイルを発生する異常発生器であって、異常ファイルは放射線源を管理および制御し、かつサイト内の放射線異常を検出するのに利用される異常発生器を含んでいる。

本発明のシステムの実施例において、放射線源はワイヤレス無線通信非電離放射線源である。

本発明のシステムの実施例において、処理装置は抽出された放射線関連データに従って各放射線源の放射線パラメータを処理して解析する。

本発明のシステムの実施例において、処理装置は放射線パラメータを、数分以内に、本質的にオンラインで処理して解析する。

本発明のシステムの実施例において、データファイルは被監視サイト内の異なるコンポーネント間で転送されるリアルタイムイベントメッセージを含むバイナリデータファイルである。

本発明のシステムの実施例において、処理装置は（ａ）バイナリデータファイルから放射線関連データを抽出するディレーサ（ｄｅｌａｃｅｒ）、および（ｂ）放射線関連データを各放射線源の放射線許可と比較するベリフィケータ（ｖｅｒｉｆｉｃａｔｏｒ）を含んでいる。

本発明のシステムの実施例において、ディレーサは被監視サイト内の各アンテナおよびセクターの電力データを抽出する。

本発明のシステムの実施例において、ディレーサは放射線源から受信したデータファイルを並列に解析するようにされた１つ以上のデコーダを包含している。

本発明のシステムの実施例において、ベリフィケータは、オペレータリポート内の偽造を検出するために、さらに、ユーザ機器ユニット（ＵＥｓ）からの放射線関連データを放射したソースオペレータからの放射線関連データと比較する。

本発明のシステムの実施例は、さらに、バイナリデータファイルからのオペレータクライアントに関連するプライベートデータをフィルタリングするためのフィルタを含んでいる。

本発明のシステムの実施例は、さらに、任意のトラックレコード放射線ベースデータ異常の履歴データレコード定義およびイベントトラックレコーディングのイベントハンドリング定義を含む履歴データベースを含んでいる。

本発明のもう一つの側面はサイト内の放射線源を連続的に管理および制御する方法であり、（ａ）放射線源からデータファイルを受信するステップと、（ｂ）生成されるとすぐにファイルに署名するステップと、（ｃ）全ての通信プロトコルレイヤから関連パラメータ値をフィルタリングすることによりファイルから放射線関連データを抽出するステップと、（ｄ）放射線関連データを放射線源の規制放射許可と比較するステップと、（ｄ）異常データファイルを発生するステップと、を含んでいる。

本発明の方法の一実施例は、さらに、偽造保護のためにオペレータが介入することなく、放射線電力伝送時間に近いデータファイルを収集するステップを含んでいる。

本発明の方法の一実施例は、さらに、放射線源レギュレータに異常または不法行為が生じてから数分以内に異常データファイルをオンラインで送るステップを含んでおり、このファイルはレギュレータが放射線源を管理および制御するのに利用される。

本発明の方法の一実施例は、さらに、履歴データベース内のデータを利用して異常および不法放射パターンおよび健康研究のための行動を識別するステップを含んでいる。

本発明の方法の一実施例は、さらに、ユーザ機器ユニット（ＵＥｓ）からの放射線関連データを放射したソースオペレータからの放射線関連データと比較してオペレータリポートを検証するステップを含んでいる。

本発明の一実施例に従って構成され動作するオンライン放射線管理および制御システムの概略図である。 本発明の異常検出部の例示的な一実施例の概略ブロック図である。 測定リポートの例の概略図である。 ダウンリンク電力制御アクティビティの一実施例の概略図である。 本発明の異常検出部のもう１つの例示的な実施例の概略ブロック図である。 本発明のもう一実施例に従った異常検出部の概略ブロック図である。

（発明の詳細な説明）
本発明の前記および他の特性および利点は、添付図を参照して、その実施例の例示的で非限定的である下記の詳細な説明からより良く理解することができる。以下の説明において、例示の目的で、多数の特定の詳細が提供される。しかしながら、本発明はこのような特定の詳細に限定されるものではなく当業者ならば代替構成が可能である。

本発明の鍵となるアイデアは非電離放射線源をオンラインで管理制御することである。本発明により提案されるシステムは監督機関、セルラー放射線源の所有者、および非電離環境ハザードの自治体および地区に、本質的にリアルタイムで、警告することができる。セルラーネットワーク内の各送信機はＲＦリンクのライブ測定を実行している。本発明により提案されるシステムはこれらの正確な送信機の測定値を使用し、それらを許可のパラメータセットと比較するために、解析および計算を行う。

図１は本発明の実施例に従って構成され動作するオンライン放射線管理および制御システムの概略図である。放射線管理システム（ＲＭＳ）１０１はインターネットを介して、たとえば、１つ以上の無線アクセスネットワーク１０２−１０３とインターフェイスするデータ管理システムである。ＲＭＳは１つ以上のセルラーネットワークオペレータとインターフェイスして動作する。各アクセスネットワーク１０２−１０３は１つ以上の無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）１０７、ＢＳ（基地局）１０４の電力を運ぶアンテナ、およびＵＥ（ユーザ機器ユニット）１０５により構成される。本発明により提案されるシステム１０６は無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）１０７に接続される。本発明はソフトウエアモジュールを含んでおり、それはＲＮＣ１０７およびＢＳ１０４間の情報転送を連続的に監視する。

ＲＮＣ１０７およびＢＳ１０４間の情報転送は性能測定、ダウンリンク（ＤＬ）電力測定値、アップリンク（ＵＬ）電力測定値、および各放射線源の電力レベルへの変化を含むネットワーク測定値により構成される。各ＢＳおよびＵＥは、現在の３ＧＰＰ２５．４２３仕様に従って、他の測定値だけでなく現在の送信電力レベル等の一組の予め定義された性能因子を測定し計算することができる。アンテナ位置および他の定められた測定値も得ることができる。

性能測定メッセージはＤＬ電力測定値と共にオンライン測定値を放射した電力素子の示度に定式化するのに使用される。さらに、放射線源（たとえば、アンテナまたはセクター）当りの局所放射線状況を確かめることができる。本発明により提案されるシステムは各ソースの放射線レベルを解析する。得られた値は基準ポイントレベル、およびデルタ（Δ）値、すなわち実際の放射線レベルと基準値との差、と比較され各放射線源に対する基準値が計算される。放射線はオンラインで計算され地域の環境レギュレータにより承認された値（サイト許可に記録されている）と比較される。これらの計算は警報管理のための新しい基準点として使用することができ、タイムスタンプレコードと共に、非電離環境および健康研究のためのデータベースとして使用することができる。

本発明により提案されるシステムは複数の電力測定値のオンライン自動相関を行うように適応される。こうして、システムは領域内のいかなる電力および放射線異常にも明確な概要および制御を提示することができる。システムは検出された任意の異常を警告として送り、さらに調査することができる。検出された全ての警報をパターン認識の目的で記録することができる。

一実施例では、本発明により提案されるシステムは各アンテナのカバレッジエリアからの放射線データのオンラインレベルを検索するように適応される。放射線源の特定の場所（たとえば、レギュレータにより与えられる許可承認内で見つけることができる緯度および経度）が判れば、システムはどの放射線源に放射線異常の責任があるかを決定することができる。システムは放射線源場所テーブルを管理し、それは新しいサイト場所が導入されるたびに、または放射線源が再配置されるたびに更新される。特定サイト場所は他のデータベースソースまたは更新された場所テーブルから検索することができる。

検出される任意の放射線異常は、たとえば、サイト場所情報テーブルおよび放射線デルタ（Δ）値に基づいて地理的に表示することができる。さらに、本発明により提案される方法は地理的データまたはセル／サイトｉｄを利用して放射線源フットプリントの異常記録を決定するように適応される。また、システムはモバイル放射線データおよび電力異常を収集し、さらなる環境および健康調査のために、情報をデータベースに格納することができる。

図２は本発明の異常検出部の例示的な実施例の概略フロー図である。コンピュータ化されたシステム２０２が放射線異常を検出するためにサイト内の１つ以上の放射線源から来る放射線データを連続的に監視する。本実施例では、システム２０２は被監視放射線源の運用支援システム（ＯＳＳ）からデータファイルを受信する。ＯＳＳ２０１はセルラーが運用を続けることに責任があるセルラーオペレータシステムである。ＯＳＳはセルラーシステム内の各アンテナ／セクター上の性能データを収集する。この実施例では、処理装置２０３がＯＳＳ２０１からバイナリデータファイルを受信し、そこから放射線関連データを抽出する。次に、処理装置２０３は抽出された放射線関連データを前記放射線源の規制運用許可と比較する。規制運用許可は前記処理装置２０３に接続された許可サーバ２０６により提供される。処理装置２０３に接続された異常発生器２０７は比較された放射されたデータを受信して異常データファイルを発生する。本実施例では、異常データファイルは各アンテナ／セクター当りの全ての放射線異常を含んでいる。異常データファイルはサイトレギュレータ２０８へ送られ、被監視サイト内の放射線源を管理および制御するのに利用される。

本実施例では、放射線源はワイヤレス無線通信非電離放射線源である。放射線源から放出される放射線のレベルは常に変化し、したがって、放射線異常が発生し測定できないケースを克服するために、処理装置２０３は各放射線源の放射線関連データを常にバイナリデータファイルから抽出する。次に、処理装置２０３は各放射線源に対する放射線レベルを計算する。放射線データレベルは本質的にリアルタイム、すなわち数分以内、で解析され放射線異常はすぐに検出される。

一実施例では、処理装置はディレーサ２０４およびベリフィケータ２０５を含んでいる。ディレーサ２０４はバイナリデータファイルから放射線関連データ（たとえば、被監視サイト内の各アンテナ／セクターの電力データ）を抽出する処理モジュールである。データは全ての通信プロトコルレイヤからの関連パラメータ値をフィルタリングすることにより全ての通信プロトコルレイヤ（たとえば、トランスポート、物理的、等）から抽出される。本質的にリアルタイムの操作はバイナリデータファイリングを実行してディレーサ２０４内の１つ以上のデコーダを並列に解析するスマートアルゴリズムにより許される。バイナリデータファイルは被監視サイト内の異なるコンポーネント間で転送されるリアルタイムイベントメッセージを含んでいる。オペレータクライアントに関連するプライベートデータをバイナリデータファイルから除外するのにフィルタが利用される。ベリフィケータ２０５は除外されたプライベートデータを受信し、抽出された放射線関連データを放射線源の運用許可と比較する処理モジュールである。

たとえシステム２０２が、オペレータデータトランザクション無しに、放射電力伝送に近い、すなわちＲＮＣおよびＯＳＳから直接、データファイルを収集し偽造防止のためデータをマークしても、オペレータリポート内の偽造を検出するために、ベリフィケータ２０５はユーザ機器ユニット（ＵＥ）側からの放射線関連データを放射したソースオペレータからの放射線関連データと比較する。システム２０２は発生された異常データファイルをオンラインで放射線源レギュレータへ送るように適応されている。異常データファイルは放射線源を管理および制御するためにレギュレータにより利用される。発生された異常データファイルも異常および不法放射パターンおよび将来の健康研究に対する行動を識別するためにデータベース内に保存される。

図３は無線アクセスネットワークコントローラ３０１、基地局３０２、およびＵＥ３０３からの典型的なタイプの測定リポートの概略図である。測定リポートはＲＲＣ［無線リソースコントロール］プロトコル、ＮＢＡＰ［ノードＢアプリケーションプロトコル］、およびフレームプロトコルを介して転送することができる。一実施例では、ＲＲＣリポート３０４はイントラおよびインター周波数測定値、インターシステム測定値、トラフィックボリューム測定値、品質およびＵＥ内部測定リポート、等を含んでいる。３０４における測定の１つの例は信号対干渉比（ＳＩＲ）である。この典型的な測定はＣＤＭＡベースセルラーネットワークにおけるチャネルフェージングと戦うために逆リンク内で高速閉ループ電力制御を採用することに基づいている。したがって、閉ループ電力制御に対するＳＩＲの推定が必要である。送信電力はＳＩＲ推定をＳＩＲターゲットと比較して調整される。このように、受信した信号のＳＩＲを正確に測定することが重要である。伝統的な測定方法は、パイロットが少ない場合、パイロットチャネル信号に強く依存しており、ＳＩＲの測定中に大きなエラーがある。

図４は、本発明により提案されたシステムにより監視される、ＲＮＣ４０１のダウンリンク電力制御動作の一実施例の概略図である。この例示的な実施例では、共にインナーループ電力制御プロセス４０４および４０５内、およびアウターループ電力制御プロセス４０６内のＲＮＣ４０１、ノードＢ４０２およびＵＥ４０３により共有される電力制御アクティビティはシステム２０２により監視される。システム２０２はＲＮＣからインナーループ４０４内のノードＢに転送されるＮＢＡＰ信号を監視する。この実施例では、アンテナ当りの最小および最大ＤＬ送信電力が監視される。さらに、セルおよび共通チャネル構成（ＣＣＨ）が監視される、たとえば、最大送信電力（ＭＡＸＴＸＰＯＷＥＲ）、ＣＣＨに対する送信電力、および共通パイロットチャネルにおける電力（ＰＣＰＩＣＨ）に関する送信電力。ＵＥおよびノードＢ間でインターフェイスするインナーループ４０５内の信号も監視される、すなわち、本実施例では専用物理制御チャネル（ＤＣＣＨ）および一時的電力制御（ＴＰＣ）。ＵＥ４０３はインナーおよびアウターループプロセスを実行する。ＵＥ４０３は、また、総電力制御（ＴＰＣ）コマンドをインナーループ４０５を介してノードＢ４０２へ送る。ＴＣＰコマンドはシステム２０２によっても監視される。

図５は本発明により提案されたシステムの異常検出部５０１のもう１つの例示的な実施例の略ブロック図である。本実施例では、システム２０２はオペレータ支援システム（ＯＳＳ）５０２に接続されている。システム２０２の一部として、新しいプロセスが加えられ、そこでは各アンテナ／セクターに対するノードＢ構成もＯＳＳ５０２により各ＲＮＣから収集される。収集されたデータは、それぞれ、バイナリファイルおよびｘｍｌファイル５０３として保存される。これらのバイナリおよびｘｍｌファイルはデコーダ５０４へ入力される。デコーダ５０４には、バイナリファイル内に保存された、セルラーネットワークイベントハンドリング測定値およびメッセージから任意の放射線関連情報を引き出して解析する責任がある。放射線関連情報を解析した後で、システム内の各アンテナ／セクターの時間毎の電力データおよび他の放射線関連データのような、放射線関連情報のデータ概要を含むテーブル５０５内で放射線データは要約される。

放射線データ概要テーブル５０５はデータ検証ブロック５０６へ転送される。データ検証ブロック５０６はアンテナ毎の放射線データを比較するように適応される。データ検証ブロック５０６には放射線概要テーブル５０５内のデータを電力レベル等の基準承認放射線データと比較する責任がある。次に、比較結果５０７が異常データ発生器５０８に通され、それは放射線異常データのスケジュールされた生成を行う責任がある。一実施例では、異常データは時間ベースで生成される、すなわち、毎時１つの異常データファイル５０９が生成されて履歴データレコードおよび許可定義ブロック５１０に転送される。異常データファイルは１５分の時間フレーム毎に生成されるように設定することができる。履歴データレコードおよび許可定義ブロック５１０は任意のトラックレコード放射線ベースデータ異常の履歴データレコード定義およびイベントトラックレコーディングのイベントハンドリング定義を含んでいる。本発明により提案されたシステムでは、各放射線異常検出、または放射線被曝防止がシステムによりイベントハンドリングとして定義される。各履歴放射線異常イベントはシステムによりイベントレコーディングとして定義され、後で放射線パターン異常および公衆被曝健康アセスメント上で追跡することができる。許可サーバ５１１は送信許可のような放射線関連データおよび異常レコードデータの基準データアーカイブである。許可サーバ５１１内のデータはデータ検証ブロック５０６により利用される。

図６は本発明の一実施例に従った、異常管理部の概略ブロック図である。本実施例では、異常管理システム６０１が１５分毎に１つの異常入力ファイル６０２を受信する。異常入力ファイル６０２は、図５に例示されている、異常検出部５０１から受信される。次に、異常入力ファイルが実行されディスプレーユニット６１１を介してデータが提示される。検出された異常は異常ディスプレー６０３上に提示され、集められた放射線関連情報は放射線ディスプレー６０４上に表示され、ヒューマンアセスメント被曝を確認するためのマップがマップディスプレー６０５上に表示される。異常ファイル６０２はハンドリング異常イベント素子６０６および警告発生器６０７へ提供され、それは警告メッセージを発生してセルラーオペレータ６０８またはレギュレータへ送る。異常データファイル６０２はイベント状態定義ユニット６０９にも提供され、それはイベントトラッカー６１０がさらに使用するために異常開始状態をマークする。イベントトラッカー６１０は放射線パターン異常の後の追跡および公衆被曝健康アセスメントに対する責任がある。

本発明のシステム２０２は放射線異常データをグラフィカルに表示するのをサポートする。「国民の放射線監視および統計グラフ」機能がセルラーソースからの検出された非電離放射線異常の量、および原因と時間フレームを介したセルラーオペレータ当りのそれらの分布に関する国の包括的な概要をユーザに与える。

このディスプレー機能は２つのディスプレーオプションに分割される。一方のディスプレーは「監視グラフ」を含み他方は「統計グラフ」を含んでいる。「監視グラフ」は放射線異常セクター数の国の概要およびセルラーオペレータ当りの放射線異常分布を表示することができる。「監視グラフ」は異常セクター数、最大異常パーセンテージ、および異常フィーダ損失セクター数の３つの別々のビューを含んでいる。「統計グラフ」セクションによりユーザは異なる期間中の全国の放射線異常総数の履歴を見ることができる、毎日の履歴レビュー、毎月の履歴レビューおよび毎年の履歴レビュー。

システム２０２はセルラーオペレータに対する放射線異常状態のビューを含んでいる。一実施例では、ビュー内の各セルラーオペレータはその名前およびロゴで表示される。各オペレータのロゴの下に、下記のデータのスナップショットがハイライトされる、異常セクター数、最大異常、および異常フィーダ損失セクター。

異常セクター数は一貫性の無い放射線データを有して検出されている特定セルラーオペレータネットワーク内のセクター数を提供する。一貫性の無いデータは各セクター内の最大許容送信電力とセルラーネットワーク無線コントローラにより報告された実際の送信電力との間の相関プロセスの結果である。システム２０２により検出された各不一致は１つのカウントと見なされる。本発明により提案されたシステムは各オペレータ当りの現在開いている検出された異常イベントの総数を要約する。

最大異常は特定オペレータ当りの最高の現在開いている検出された異常イベントのパーセンテージを提供する。最大異常はシステムにより検出された最高のオープン異常の重大度を表し、ユーザが優先順位ハンドリング異常イベントを設定するのに使用することができる。

異常フィーダ損失セクターは不規則なフィーダ損失データを有して検出されている特定のセルラーオペレータネットワーク内のセクター数を提供する。フィーダ損失はＭＣＰＡ（マルチキャリア電力増幅器）からアンテナコネクタへのＲＦ損失を表す。このパラメータ値はセルラーサイトが委託される時に決定される。異常フィーダ損失監視警告は放射線源パラメータ定義に関してセルラーオペレータによる人間のミスに対するいくらかの可能性を表す。非電離放射線源の所有者により入力されるＲＦ損失値が共通範囲でなければセクター当りの異常フィーダ損失が警告される。このパラメータ値が実際よりも大きければ、セルラーシステムの無線ネットワークコントローラにより最大送信電力は実際よりも小さいとみなされ、放射線は最大送信電力および電力パーセンテージを乗じて得られるものよりも実際上大きいことを意味する。

本発明により提案されるシステムはマップビューも含んでいる。マップビューは検出された放射線異常の場所の地理的情報システム（ＧＩＳ）ビューである。このディスプレーはユーザが放射線異常イベントの影響の重要度をエリアのタイプ（たとえば、都市、郊外、農村）に基づいて定義するのを助ける。マップビューは会社所有者、放射線異常イベントの日時、セルラーアンテナからの逸脱のパーセンテージ、および電力値等の検出された異常イベントに関する関連データを含んでいる。

本発明により提案されるシステムは簡便な作業環境を提供するグラフィカルユーザインターフェイス（ＧＵＩ）を含んでいる。ＧＵＩは、放射線研究データ設定、放射線研究データビュー、および異常データディスプレービュー、の３つのメインエリアに分割された環境研究およびリポートツールを含んでいる。一実施例では、いくつかのタイプの情報検索、たとえば、「一般」、「異常」、「基準」を定義することができる。「一般」によりユーザはオペレータ名、セクターまたは現在のセクター状態により検索を行うことができる。「異常」によりユーザは放射線異常のパーセンテージ、送信電力（ワット）、またはデータ範囲により検索を行うことができる。「基準」によりユーザは最大電力出力（ワット）に基づいて、または送信フィーダ損失（ｄＢ）により研究を行うことができる。ＧＵＩは放射線設置および放射線送信許可要求のビューを提供することもでき、それはセルラー規制当局へ送られている。

各セクターの状態は本発明により提案されるシステムによりコントロールされる。ユーザは本発明のシステムにより検出される異常放射線イベントを管理して、電子メール、ＳＭＳ警告、等を予め定義された配信リストへ送ることができる。リストは会社詳細ツールバー内に設定することができる。ユーザはセクターの状態をイベントハンドリングの一部として変えることができる。

本発明により提案されるシステムは同じ場所の下にある異なる放射線源を合体して電力に関して総放射線被曝とするように適応される。無線計画段階および運用配備段階であっても放射線異常の発生を防止するために、システムはいろいろなセルラー計画および運用ツールとインターフェイスすることができる。さらに、システムはユーザのデータ呼び出しを含むオンラインデータフローを使用しフィルタリングして、システムが放射線関連データだけを入力として使用しているように適応されている。放射線関連データはセルラーオペレータからオンラインで検索することができる許可内に含まれる全データとみなされる。放射線関連データは包括的イベントベースレコードからフィルタリングされる。

本発明により提案されるシステムは放射線制御に関連するデータを処理して解析するように適応されている。システムはセルラーシステムを通過する全メッセージからの関連するデータをフィルタリングする。システムは、メッセージ内のハイレベル放射線関連データから最低放射線データ関連ビットまでの、任意レベルの詳細にアクセスするように適応されている。典型的に、毎秒２つのメッセージがネットワーク内を転送される。収集されたデータが巨大サイズであるため、フレームワーク全体が高速処理およびフィルタリングアルゴリズムを使用してリアルタイム解析に近いことを保証する。

データはそのまま、すなわち、オペレータの介入なしに収集しなければならない。このように、データは放射電力伝送に近く収集され、すぐに偽造に対して保護される。一実施例では、１５分ごとに、全メッセージが収集され（およそ数１００ＭＢ）ファイル内に保存される。このファイルはプロバイダセルラーシステムにより報告される全パラメータを含んでいる。ファイル内の将来の変更を防止するために、システムは次に生成直後のファイルに「署名する」（たとえば、ウォーターマークを使用して）。本発明により提案されるシステムは、いくつかのインフラストラクチュアベンダー（たとえば、ＺＴＥ、ＨＵＡＷＥＩ、Ｅｒｉｃｓｓｏｎ、ＮＯＫＩＡ、Ａｌｃａｔｅｌ、Ｍｏｔｏｒｏｌａ等）からの、異なるデータ源間のシームレス統合を提供することができる。Ｇｕａｒｄｉａｎ Ｐｒｏｄｕｃｔ ＰｏｒｔｆｏｌｉｏはＢＳＳ、ＵＴＲＡＮ、ＯＭＣ、その他のインターフェイスからデータを収集することができる。

システム２０２により管理される一意的データベースによりリアルタイム、連続的管理が達成される。データベースは、メッセージから収集された数百のパラメータから選択された関連するパラメータに基づいて、ダイナミックに更新される。表１．１−１．５は、本発明の一実施例に従って、放射線制御のために監視され使用されるこれらのパラメータのいくつかを開示している。

表１．１は各放射線源所有者、すなわちセルラーオペレータ、により生成される基準データテーブルである。この表は各検出された異常を放射線源の基準所有者と参照するのに使用される。

表１．２は各放射線源所有者により生成され、公衆放射線被曝時間を短縮するためにハンドリング異常イベントシステムエレメントが放射線イベントに基づいてセルラーオペレータとインターフェイスするのに使用される基準データテーブルである。この基準データテーブルは警告発生器が電子メールおよびＳＭＳ放射線警告を放射線源所有者へ送るのにも使用される。

表１．３は各放射線源所有者に対して１５分ごとに更新されるマルチレイヤダイナミックデータテーブルである。この表に提示されたデータはシステム２０２により管理される１つのレイヤまたは放射線関連データの典型である。

表１．４は各放射線源所有者に対して１５分ごとに更新されるダイナミックデータテーブルである。この表に提示されたデータは各放射線イベントハンドリングプロセス上にシステムオペレータにより設定される。アンテナ状態は警告およびハンドリングプロセスの一部としてセルラーオペレータにも送られる。

表１．５は各放射線源所有者に対して１５分ごとに更新されるダイナミックデータテーブルである。この表に提示されたデータは任意の環境および健康研究機構のシステムオペレータによる放射線パターン検出および放射線研究に使用されるように設定される。

システム２０２は異なるタイプの技術およびセルラーベンダーのインフラストラクチュアからのセルラー放射線源を監視、検出および管理することに的を絞られる。異なる支援技術の例はユニバーサル移動電気通信システム（ＵＭＴＳ）、地上無線アクセスネットワーク（ＵＴＲＡＮ）、移動通信用グローバルシステム（ＧＳＭ（登録商標））、統合デジタルエンハンストネットワーク（ｉＤＥＮ）、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）、マイクロ波アクセス用ワールドワイドインターオペラビリティ（ＷｉＭＡＸ）、３ＧＰＰロングタームエボルーション（ＬＴＥ）、および任意他の携帯電話技術である。

したがって、システムは既存の全ての標準およびプロトコルに準拠している。一例は３ＧＰＰ標準であり、関連する放射線電力情報はたとえばＴＳ ２５．４２３ Ｖ３．１４．２（２００４−０７）の元で設定される。表は前記電気通信プロトコルに定義されたパラメータセットの例を提供する。

表１．６はシステムが各データサイクル上で受信される送信キャリア電力測定リポートマッピングを定義する。この表は本発明のシステムのセルラーネットワークにより連続的に測定される電力パラメータの精度を記述している。

前記した例および説明はもちろん例示することだけが目的であり、本発明をどのようにも限定するものではない。本発明はその範囲を超えることなく、前記した技術の２つ以上を利用して多種多様な方法で実施することができる。

Claims (16)

1. サイト内の１つ以上の放射線源から来る放射線を連続的に監視するコンピュータ化されたシステムであって、前記システムは、
   ａ．放射線関連データを前記放射線源の規制運用許可と比較する処理装置であって、前記処理装置は前記放射線源からデータファイルを受信してそこから前記放射線関連データを抽出する処理装置と、
   ｂ．前記処理装置に前記規制運用許可を提供する許可サーバであって、前記許可サーバは前記処理装置に接続されている許可サーバと、
   ｃ．比較された放射されたデータを前記処理装置から受信する異常発生器であって、異常データファイルを生成する異常発生器と、を含み、
   前記異常ファイルは前記放射線源を管理および制御して、前記サイト内の放射線異常を検出するのに利用されるシステム。
2. 請求項１記載のシステムであって、前記放射線源はワイヤレス無線電気通信非電離放射線源であるシステム。
3. 請求項１記載のシステムであって、前記処理装置は前記抽出された放射線関連データに従って各放射線源の放射線パラメータを処理して解析するシステム。
4. 請求項１記載のシステムであって、前記処理装置は前記放射線パラメータを実質的にオンラインで、数分以内に、処理して解析するシステム。
5. 請求項１記載のシステムであって、前記データファイルは前記被監視サイト内の異なるコンポーネント間で転送されるリアルタイムイベントメッセージにより構成されるバイナリデータファイルであるシステム。
6. 請求項１記載のシステムであって、前記処理装置は、
   ａ．前記放射線関連データを前記バイナリデータファイルから抽出するディレーサと、
   ｂ．前記放射線関連データを前記各放射線源の前記放射線許可と比較するベリフィケータと、
   を含むシステム。
7. 請求項６記載のシステムであって、前記ディレーサは前記被監視サイト内の各アンテナおよびセクターの前記電力データを抽出するシステム。
8. 請求項６記載のシステムであって、前記ディレーサは前記放射線源から受信した前記データファイルを並列に解析するように適応された１つ以上のデコーダを包含しているシステム。
9. 請求項６記載のシステムであって、前記ベリフィケータは、さらに、オペレータリポート内の偽造を検出するために、ユーザ機器ユニット（ＵＥ）からの前記放射線関連データを前記放射したソースオペレータからの前記放射線関連データと比較するシステム。
10. 請求項１記載のシステムであって、さらに、オペレータクライアントに関連するプライベートデータを前記バイナリデータファイルから除外するフィルタを含むシステム。
11. 請求項１記載のシステムであって、さらに、任意のトラックレコード放射線ベースデータ異常の履歴データレコード定義およびイベントトラックレコーディングのイベントハンドリング定義を含む履歴データベースを含むシステム。
12. サイト内の放射線源を連続的に管理および制御するコンピュータ化された方法であって、
    ａ．前記放射線源からデータファイルを受信するステップと、
    ｂ．前記ファイルに生成された後すぐに署名するステップと、
    ｃ．全ての通信プロトコルレイヤからの関連するパラメータ値をフィルタリングすることにより前記ファイルから放射線関連データを抽出するステップと、
    ｄ．前記放射線関連データを前記放射線源の規制放射線許可と比較するステップと、
    ｅ．異常データファイルを生成するステップと、
    を含む方法。
13. 請求項１２記載の方法であって、さらに、偽造防止のためのオペレータ介入なしに、放射線電力伝送時間に近いデータファイルを収集するステップを含む方法。
14. 請求項１２記載の方法であって、さらに、放射線源レギュレータに異常または不法発生後数分以内に前記異常データファイルをオンラインで送るステップを含み、前記ファイルはレギュレータが前記放射線源を管理および制御するのに利用される方法。
15. 請求項１２記載の方法であって、さらに、前記履歴データベース内の前記データを利用して異常および不法放射線パターンおよび健康研究に対する行動を識別するステップを含む方法。
16. 請求項１２記載の方法であって、さらに、ユーザ機器ユニット（ＵＥ）からの放射線関連データを放射したソースオペレータからの放射線関連データと比較してオペレータリポートを検証するステップを含む方法。
    

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