JP2014103556A - 測定システム、測定制御装置、及び測定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ネットワークに接続中の移動局が存在しないエリアにおいても無線品質を測定することである。
【解決手段】ＭＭＥ１０は、ページング信号送信部１４と移動局選択部１３と基地局ＩＦ部１５とを有する。ページング信号送信部１４は、ページング信号を送信する。移動局選択部１３は、上記ページング信号の受信に伴って移動局から通知された位置が、無線品質の測定対象となる位置と最も近い移動局を選択する。基地局ＩＦ部１５は、選択された該移動局に対し、上記無線品質の通知を要求すると共に、該要求に応じて上記移動局から通知された無線品質情報を受信する。
【選択図】図２

Description

本発明は、測定システム、測定制御装置、及び測定方法に関する。

従来、無線通信技術の発達に伴い、エリア毎の無線品質を測定する様々な技術が提案されている。特に近年では、Ｗ−ＣＤＭＡ（Wideband-Code Division Multiple Access）に代わる新たな無線通信方式であるＬＴＥ（Long Term Evolution）の導入に伴い、コアネットワーク上のＭＭＥ（Mobility Management Entity）が、無線品質をエリア毎に管理し、更に上位のデータセンタに通知している。例えば、ＭＭＥが、基地局を介して、該基地局と接続中の移動局に対し、無線品質の測定を要求する信号（Measurement Request）を送信すると、移動局は、該要求信号が自移動局のＩＤを含むか否かを判定する。移動局は、該要求信号が自局のＩＤを含む場合には、無線品質の測定が自局に対して要求されたものであると判定し、現在位置における無線品質の測定を開始する。該測定結果は、ＧＰＳ（Global Positioning System）による測位結果（移動局の位置情報）と共に、無線品質の応答信号（Measurement Report）として、基地局経由で、ＭＭＥに返信される。これにより、ＭＭＥは、移動局の現在位置における無線品質を検知することができる。

特開２００９−１７７７１９号公報 特開２００８−７７５６２号公報

しかしながら、上述した無線品質測定技術は、測定を行う移動局がネットワークと接続中であることを前提とすることから、以下の様な問題点があった。すなわち、無線品質の測定を所望するエリアに、ネットワークに接続中の移動局が存在しない場合には、ＭＭＥは、該エリアにおける無線品質の情報を移動局から取得することができない。この場合、ＭＭＥは、該エリア内でネットワークに接続する移動局の出現を待機することも考えられるが、時間が掛かる上に、必ずしも、移動局がネットワークに接続するとは限らない。これにより、無線品質測定の確実性が阻害される。また、その他の手段として、例えば、基地局が、ＭＭＥからの指示に従い、上記エリア内の移動局に対し、積極的に接続を要求することも考えられるが、現在の標準仕様上、この様なネットワーク側からの接続を実現することは困難である。

開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、ネットワークに接続中の移動局が存在しないエリアにおいても無線品質を測定することのできる測定システム、測定制御装置、及び測定方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本願の開示する測定システムは、一つの態様において、測定制御装置と、該測定制御装置と通信可能な移動局とを有する。前記測定制御装置は、所定の信号を送信する送信部を有する。前記移動局は、受信部と測定部と第１通知部とを有する。前記受信部は、前記所定の信号を受信する。前記測定部は、前記所定の信号の受信に伴い、前記移動局の位置を測定する。前記第１通知部は、前記測定部により測定された前記移動局の位置を、前記測定制御装置に通知する。前記測定制御装置は、要求部を更に有する。前記要求部は、前記第１通知部による位置の通知に応じて選択された移動局に対し、無線品質の通知を要求する。前記移動局は、前記要求に応じて、前記無線品質を前記測定制御装置に通知する第２通知部を更に有する。

本願の開示する測定システムの一つの態様によれば、ネットワークに接続中の移動局が存在しないエリアにおいても無線品質を測定することができる。

図１は、無線品質測定システムの構成を示す図である。 図２は、ＭＭＥの機能構成を示す図である。 図３は、基地局の機能構成を示す図である。 図４は、移動局の機能構成を示す図である。 図５は、ＭＭＥのハードウェア構成を示す図である。 図６は、移動局のハードウェア構成を示す図である。 図７は、実施例１に係る無線品質測定システムの動作を説明するためのシーケンス図である。 図８は、実施例１に係るページング信号のフォーマットを示す図である。 図９は、無線品質測定処理を説明するためのシーケンス図である。 図１０は、実施例２に係る無線品質測定システムの動作を説明するためのシーケンス図である。 図１１は、実施例２に係るページング信号のフォーマットを示す図である。

以下に、本願の開示する測定システム、測定制御装置、及び測定方法の実施例を、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の実施例により本願の開示する測定システム、測定制御装置、及び測定方法が限定されるものではない。

以下、本願の開示する一実施例に係る無線品質測定システムの構成を説明する。無線品質測定システムは、無線通信方式としてＬＴＥが適用された無線通信システムである。図１は、無線品質測定システム１の構成を示す図である。図１に示す様に、無線品質測定システム１は、ＭＭＥ１０と、基地局２０、３０、４０と、移動局５０、６０、７０、８０、９０とを有する。無線品質測定システム１において、ＭＭＥ１０と、基地局２０、３０、４０とは、相互に各種信号やデータの送受信が可能な様に、有線接続されている。また、基地局２０、３０、４０と移動局５０、６０、７０とはそれぞれ、相互に各種信号やデータの送受信が可能な様に、無線回線で接続されている。

ＭＭＥ１０は、基地局２０、３０、４０の上位装置として、コアネットワーク上に設置される。ＭＭＥ１０は、移動局と基地局間の無線品質をエリア毎に管理し、更に上位のデータセンタに通知している。なお、ＭＭＥ１０は、データセンタ（不図示）と一体化されていてもよい。移動局５０は、基地局２０の形成するセルＣ１に在圏する。また、移動局６０は、基地局３０の形成するセルＣ２に在圏する。移動局７０は、基地局４０の形成するセルＣ３に在圏する。各移動局５０、６０、７０は、在圏するセルを形成する各基地局２０、３０、４０との間で無線通信を行っている。一方、移動局８０は、セルＣ１、Ｃ２の重複する通信エリアに位置するが、現時点で、基地局２０、３０、４０と無線通信を行っていない。同様に、移動局９０は、セルＣ１、Ｃ３の重複する通信エリアに位置するが、現時点で、基地局２０、３０、４０と無線通信を行っていない。

詳細については後述するが、無線品質測定システム１は、測定対象地点Ｐから距離ｄ１以内のエリアＲに在圏する移動局８０、９０に対し、ページング信号を送信することで、ネットワークに接続中の移動局が存在しないエリアＲにおいても、無線品質の測定を可能とする。

図２は、ＭＭＥ１０の機能構成を示す図である。図２に示す様に、ＭＭＥ１０は、データセンタＩＦ部１１とエリア品質管理部１２と移動局選択部１３とページング信号送信部１４と基地局ＩＦ部１５とを有する。これら各構成部分は、一方向又は双方向に、信号やデータの入出力が可能な様に接続されている。

データセンタＩＦ部１１は、データセンタ１００と接続され、各種制御信号の送受信を行う。エリア品質管理部１２は、エリア品質情報を収集及び管理すると共に、例えば、移動局８０、９０に対し、品質情報の要求信号を送出する。移動局選択部１３は、例えば、移動局８０、９０から送信されたPaging Response信号に基づき、各移動局８０、９０の位置を判定すると共に、測定対象地点Ｐの無線品質を測定するのに最適な移動局を選択する。ページング信号送信部１４は、測定対象地点Ｐの位置と該位置からの距離ｄ１とを指定するためのページング信号（呼出し信号）を送信することで、例えば、移動局８０、９０の呼び出しを行う。基地局ＩＦ部１５は、基地局２０、３０、４０と接続され、各種制御信号の送受信を行う。なお、本実施例の説明において、ページング信号は基地局から移動局へ送信される無線信号の一例である。従って、基地局は、ページング信号に限らず、基地局から移動局へ送信される他の無線信号を用いて、移動局から位置情報及び／又は品質情報を取得してもよい。

図３は、基地局３０の機能構成を示す図である。図３に示す様に、基地局３０は、ＨＷＹ（HighWaY）部３１と制御部３２とＢＢ（Base Band）部３３と無線ＩＦ（Inter Face）部３４とを有する。これら各構成部分は、一方向又は双方向に、信号やデータの入出力が可能な様に接続されている。

ＨＷＹ部３１は、コアネットワーク上のＭＭＥ１０やＳ−ＧＷ（Serving-GateWay）を介して、周辺基地局３０、４０と接続され、各種制御信号やユーザデータの送受信を行う。制御部３２は、更に、Ｓ１ＡＰ信号処理部３２１とページング編集部３２２とＲＲＣ（Radio Resource Control）信号送受信部３２３とを有する。Ｓ１ＡＰ信号処理部３２１は、Ｓ１ＡＰ（S1 Application Protocol）を用いて、ＭＭＥ１０からページング信号を受信すると、該ページング信号の受信を、ページング編集部３２２に通知する。ページング編集部３２２は、Ｓ１ＡＰ信号処理部３２１から入力されたページング信号を編集し、ＲＲＣにより制御可能なページング信号を生成する。ＲＲＣ信号送受信部３２３は、例えば、移動局６０、８０、９０との間で、ＲＲＣ信号処理を実行する。ＲＲＣ信号送受信部３２３は、Paging Response信号、U-Plane接続のための信号、無線品質測定信号等を処理する。

ＢＢ部３３は、ＭＡＣ部３３１とページング信号処理部３３２と制御信号処理部３３３とを有する。ＭＡＣ部３３１は、ＭＡＣ（Media Access Control）層における信号処理を行う。ページング信号処理部３３２は、ページング編集部３２２で生成された上記ページング信号をＰＣＨ（Paging CHannel）に乗せて送信する。制御信号処理部３３３は、例えば、移動局６０、８０、９０との間で、ＤＬ（DownLink）／ＵＬ（UpLink）−ＳＣＨ（Shared CHannel）を介した制御信号の送受信を行う。無線ＩＦ部３４は、例えば、移動局８０との間に、無線回線を接続する。

図４は、移動局８０の機能構成を示す図である。図４に示す様に、移動局８０は、制御部８１とＢＢ部８２と無線部８３と位置測定部８４とを有する。これら各構成部分は、一方向又は双方向に、信号やデータの入出力が可能な様に接続されている。制御部８１は、更に、位置判定部８１１と無線品質通知部８１２と無線品質格納部８１３と位置情報格納部８１４とを有する。

位置判定部８１１は、自移動局８０の現在位置を管理し、ＭＭＥ１０からのページング信号の指定するエリアの範囲内に自移動局８０が位置するか否かの判定を行う。無線品質通知部８１２は、無線部８３から入力される無線品質情報を管理すると共に、ＭＭＥ１０からの無線品質測定要求に対し、無線品質の測定結果を返信する。無線品質格納部８１３は、無線部８３による無線品質の測定結果を格納する。位置情報格納部８１４は、位置測定部８４により測定された、自移動局８０の現在位置情報を格納する。ＢＢ部８２は、ベースバンド処理を実行する。無線部８３は、無線信号を送受信すると共に、例えば、自移動局８０と基地局３０との間の無線回線の品質を測定する。位置測定部８４は、ＧＰＳ信号を受信し、自移動局８０の現在位置を測定する。

続いて、ＭＭＥ１０、及び移動局８０のハードウェア構成を説明する。図５は、ＭＭＥ１０のハードウェア構成を示す図である。図５に示す様に、ＭＭＥ１０においては、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０ｂと、ＳＤＲＡＭ（Synchronous Dynamic Random Access Memory）等のメモリ１０ｃと、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）１０ｄと、ＮＩＣ（Network Interface Card）１０ｅとが、スイッチ１０ａを介して各種信号やデータの入出力が可能な様に接続されている。

ＭＭＥ１０の機能的な構成部分との対応関係に関し、データセンタＩＦ部１１と基地局ＩＦ部１５とは、例えば、ＮＩＣ１０ｅ、及びメモリ１０ｃにより実現される。エリア品質管理部１２は、例えば、ＣＰＵ１０ｂ、メモリ１０ｃ、及びＨＤＤ１０ｄにより実現される。移動局選択部１３は、例えば、ＣＰＵ１０ｂ、及びメモリ１０ｃにより実現される。ページング信号送信部１４は、例えば、ＮＩＣ１０ｅ、ＣＰＵ１０ｂ、及びメモリ１０ｃにより実現される。

図６は、移動局８０のハードウェア構成を示す図である。図６に示す様に、移動局８０においては、ＣＰＵ８０ｂと、メモリ８０ｃと、ディスプレイ８０ｄと、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）８０ｅと、ＲＦ（Radio Frequency）回路８０ｆと、ＧＰＳセンサ８０ｇとが、スイッチ８０ａを介して各種信号やデータの入出力が可能な様に接続されている。ＲＦ回路８０ｆは、アンテナＡを有する。

移動局８０の機能的な構成部分との対応関係に関し、位置判定部８１１と無線品質通知部８１２とは、例えば、ＣＰＵ８０ｂ、及びメモリ８０ｃにより実現される。無線品質格納部８１３と位置情報格納部８１４とは、例えば、メモリ８０ｃにより実現される。ＢＢ部８２は、例えば、ＤＳＰ８０ｅ、及びメモリ８０ｃにより実現される。無線部８３は、例えば、ＲＦ回路８０ｆにより実現される。位置測定部８４は、例えば、ＧＰＳセンサ８０ｇ、及びＤＳＰ８０ｅにより実現される。

以上、基地局３０の構成を代表的に説明したが、他の基地局２０、４０の構成は、基地局３０の構成と同様である。従って、共通する構成要素には、末尾が同一の参照符号を用いると共に、その図示及び詳細な説明は省略する。移動局についても同様に、上述の説明では、移動局８０の構成を代表的に説明したが、他の移動局５０、６０、７０、９０の構成は、移動局８０の構成と同様である。従って、共通する構成要素には、末尾が同一の参照符号を用いると共に、その図示及び詳細な説明は省略する。

次に、実施例１における無線品質測定システム１の動作を説明する。

Ｓ１では、ＭＭＥ１０のページング信号送信部１４は、データセンタ１００からの測定対象地点Ｐの通知を契機として、ページング信号を、位置（ｘ、ｙ）周辺の基地局（例えば、基地局３０）に送信する。移動局８０は、基地局３０の形成するセルＣ２に在圏するため、基地局３０から送信される上記ページング信号を、ＰＣＨ（Paging CHannel）により受信する（Ｓ２）。

上記Ｓ１、Ｓ２で送受信されるページング信号は、測定対象地点Ｐを示す位置（ｘ、ｙ）近傍の移動局を呼び出すための信号である。図８は、実施例１に係るページング信号のフォーマットＦ１を示す図である。図８に示す様に、フォーマットＦ１には、メッセージタイプ、ページングコーズ、ドメイン種別、位置情報（ｘ、ｙ）、及び距離ｄ１の各データを格納するための領域が設けられている。メッセージタイプは、信号がページング信号であることを示すコードである。ページングコーズには、該ページング信号が送信された理由として、例えば、“音声着信”、“メール着信”等が設定される。本実施例では、ページング信号は、測定対象地点Ｐの無線品質を測定するために送信されるため、ページングコーズには、“無線品質測定”が設定される。

また、ドメイン種別は、ページング信号の属するドメインが、ＣＳ（Circuit Switched）ドメイン、ＰＳ（Packet Switched）ドメインの内、何れのドメインであるかを示す情報である。本実施例では、ページング信号は、パケット通信により配信されるため、ドメイン種別には、“ＰＳ”が設定される。

更に、上記ページング信号のパラメータとして、データセンタ１００が無線品質の測定を所望する地点Ｐの位置情報（ｘ、ｙ）と、該位置からの距離ｄ１とが設定される。なお、従来のページング信号は、特定の移動局に対して送信されるため、ページング信号には、宛先となる移動局のＩＤとして、例えば、ＩＭＳＩ（International Mobile Subscriber Identity）、ＴＭＳＩ（Temporary Mobile Subscriber Identity）、Ｐ−ＴＭＳＩ（Packet-TMSI）等が格納されていた。しかしながら、本実施例では、ページング信号は、不特定の移動局宛に配信されるため、図８に示す様に、ページング信号には、移動局のＩＤは格納されていない。

上記Ｓ１、Ｓ２と同様の処理は、ＭＭＥ１０と移動局９０との間においても実行される。すなわち、基地局３０のＨＷＹ部３１は、ＭＭＥ１０から上記ページング信号を受信すると、基地局３０の無線ＩＦ部３４は、ＰＣＨにより、該ページング信号を不特定の移動局に送信する。移動局９０は、基地局３０から送信される上記ページング信号を受信する（Ｓ３）。

移動局８０の位置判定部８１１は、Ｓ２で受信された上記ページング信号のページングコーズを参照し、該ページング信号による呼び出しが、不特定の移動局に対する呼び出しであるか否かを確認する。不特定端末への呼び出しであることが確認されると、位置判定部８１１は、上記ページング信号から、位置情報（ｘ、ｙ）と距離ｄ１とを抽出する（Ｓ４）。なお、上記確認に関し、上述した様に、不特定端末への呼び出しであることを、ページング信号がページングコーズにより明示的に示すものとしてもよいが、位置判定部８１１が、ページング信号に移動局ＩＤが設定されていないことを以って、上記確認を行うものとしてもよい。

Ｓ５では、移動局８０の位置測定部８４は、ＧＰＳセンサ８０ｇから取得した情報により、現時点での移動局８０の位置（ｍ、ｎ）を測定する。なお、移動局８０の現在位置（ｍ、ｎ）は、基地局２０、３０、４０からの報知情報を用いて三角法等により測定してもよい。Ｓ６では、移動局８０の位置判定部８１１は、Ｓ４でページング信号から抽出された位置情報（ｘ、ｙ）の示す位置と、Ｓ５で測定された自移動局８０の位置（ｍ、ｎ）との距離ｄ２を算出する。次に、位置判定部８１１は、Ｓ６で算出された距離ｄ２が、Ｓ４でページング信号から抽出された距離ｄ１以下であるか、換言すれば、自移動局８０が、測定対象地点Ｐから距離ｄ１の範囲内に位置するか否かを判定する（Ｓ７）。

上述したＳ４〜Ｓ７の一連の処理は、同じく基地局３０からのページング信号を受信した移動局９０においても、同様に実行される（Ｓ８〜Ｓ１１）。これにより、移動局９０の現在位置（ｏ、ｐ）が、ページング信号の指定する測定対象地点Ｐの位置（ｘ、ｙ）から距離ｄ１の範囲内にあるか否かが判定される。

上記距離ｄ１の値は、システムや無線チャネルの収容容量、あるいは、測定対象地点Ｐと各基地局２０、３０、４０との位置関係等に応じて、適宜設定可能である。また、上記距離ｄ１の値は、求められる品質測定精度、あるいは、測定対象地点Ｐ近傍における移動局ユーザの密度等に応じて、適宜更新可能であるが、例えば、数ｍ〜数百ｍ程度である。

上記Ｓ７における判定の結果、自移動局８０が距離ｄ１の範囲内に位置する場合（Ｓ７；Ｙｅｓ）、移動局８０の無線部８３は、ページング信号の送信元である基地局３０に対し、ＲＲＣ接続を行う。次に、無線部８３は、Paging Response（ＮＡＳ：Service Request）に、Ｓ６で算出された自移動局８０の現在位置（ｍ、ｎ）及び上記距離ｄ２を設定し、基地局３０宛に送信する（Ｓ１２）。なお、上記Ｓ７における判定の結果、自移動局８０が距離ｄ１の範囲内に位置しない場合（Ｓ７；Ｎｏ）には、移動局８０は、Ｓ１２以降の処理を実行することなく、引き続き、ページング信号の受信を待機する。

基地局３０の無線ＩＦ部３４は、移動局８０から上記Paging Responseを受信すると、該Paging ResponseをＭＭＥ１０に転送する（Ｓ１３）。上記Ｓ１２、Ｓ１３と同様の処理は、移動局９０とＭＭＥ１０との間においても実行される。すなわち、上記Ｓ１１における判定の結果、移動局９０が距離ｄ１の範囲内に位置することが確認されると（Ｓ１１；Ｙｅｓ）、移動局９０は、自局の現在位置情報（ｏ、ｐ）と上記距離ｄ３とを含むPaging Responseを、基地局３０に返信する（Ｓ１４）。基地局３０の無線ＩＦ部３４は、移動局９０から上記Paging Responseを受信すると、該Paging ResponseをＭＭＥ１０に転送する（Ｓ１５）。

Ｓ１６では、ＭＭＥ１０の移動局選択部１３は、無線品質の測定を要求する移動局を選択する。すなわち、移動局選択部１３は、Paging Responseを返信した移動局（例えば、移動局８０、９０）の中から、測定対象地点Ｐの位置（ｘ、ｙ）からの距離（例えば、距離ｄ２、ｄ３）が最小値をとる移動局を選択する。再び図１を参照すると、本実施例では、移動局９０の位置（ｏ、ｐ）と比較して、移動局８０の位置（ｍ、ｎ）が、より位置（ｘ、ｙ）に近いことから、移動局８０が、無線品質を測定する移動局として選択される。

従って、ＭＭＥ１０の基地局ＩＦ部１５は、移動局８０との回線接続を行うため、基地局３０に対し、移動局８０を宛先とするU-Plane接続要求を送信する（Ｓ１７）。基地局３０は、ＨＷＹ部２１により該U-Plane接続要求を受信すると、移動局８０宛に、該U-Plane接続要求を転送する（Ｓ１８）。

一方Ｓ１９では、ＭＭＥ１０の基地局ＩＦ部１５は、選択されなかった移動局９０との接続を拒否するため、基地局３０に対し、移動局８０を宛先とする接続拒否信号を送信する。この接続拒否信号は、Ｓ１４において移動局９０が送信したPaging Responseに対する応答として送信される信号であり、移動局９０のＢＢ部９２は、該信号の受信を以って、自局とＭＭＥ１０との接続が拒否されたことを検知する（Ｓ２０）。

ＭＭＥ１０は、基地局３０を介した移動局８０との接続により、移動局８０から、移動局８０の現在位置（ｍ、ｎ）における無線品質情報を取得する。図９は、無線品質測定処理を説明するためのシーケンス図である。図７に示したＳ１８のU-Plane接続要求により、移動局８０と基地局３０との間に無線回線が確立される（Ｓ２１の通信中）と、ＭＭＥ１０の基地局ＩＦ部１５は、基地局３０宛に、無線品質測定要求信号を送信する（Ｓ２２）。基地局３０は、ＨＷＹ部３１により無線品質測定要求信号を受信すると、無線ＩＦ部３４により、該信号を、Measurement Requestとして、移動局８０に送信する（Ｓ２３）。Measurement Requestを受信した移動局８０は、無線品質通知部８１２により、位置（ｍ、ｎ）の無線品質情報を含むMeasurement Reportを基地局３０に返信する（Ｓ２４）。基地局３０のＨＷＹ部３１は、Ｓ２２で受信された測定要求に対する応答として、無線品質応答信号を、ＭＭＥ１０に送信する（Ｓ２５）。

移動局８０の無線部８３は、上記Measurement Requestの受信を契機として、無線品質の測定を開始する。無線品質の測定方法は、周知慣用の技術であるため、詳細な説明は省略するが、無線部８３は、例えば、ダイバーシティ技術を用いて、複数の基地局２０、３０、４０からの電波強度（例えば、ＲＳＳＩ：Received Signal Strength Indication）や受信レベル（例えば、ＣＱＩ：Channel Quality Indicator）を測定する。

無線品質の測定結果は、例えば、ＲＳＲＰ（Reference Signal Received Power）やＲＳＲＱ（Reference Signal Received Quality）等の無線品質情報として、基地局３０とＭＭＥ１０とを経由して、データセンタ１００に通知される。データセンタ１００のＤＢ（DataBase）には、各地点の無線品質情報が位置情報と対応付けられて蓄積されており、移動局８０からの上記無線品質情報の通知により、エリアＲ内の無線品質情報が、上記ＤＢに新たに登録されることとなる。これにより、例えば、メールや電話、インターネット等の利用によりネットワークに接続中の移動局が存在しないエリアを含むエリア品質マップの作成が可能となる。

以上説明した様に、実施例１に係る無線品質測定システム１は、ＭＭＥ１０と、ＭＭＥ１０と通信可能な移動局８０、９０とを有する。ＭＭＥ１０は、所定の信号（例えば、ページング信号）を送信するページング信号送信部１４を有する。移動局８０、９０は、無線部８３、９３と位置測定部８４、９４とを有する。無線部８３、９３は、上記所定の信号を受信する。位置測定部８４、９４は、上記所定の信号の受信に伴い、移動局８０、９０の位置（ｍ、ｎ）、（ｏ、ｐ）をそれぞれ測定する。無線部８３、９３は、位置測定部８４、９４により測定された移動局８０、９０の位置をそれぞれ、ＭＭＥ１０に通知する。ＭＭＥ１０は、移動局選択部１３と基地局ＩＦ部１５とを有する。移動局選択部１３は、無線部８３、９３により通知された位置が、無線品質の測定対象となる位置（ｘ、ｙ）と最も近い移動局（例えば、移動局８０）を選択する。基地局ＩＦ部１５は、移動局選択部１３により選択された移動局８０に対し、上記無線品質の通知を要求する。移動局８０は、無線品質通知部８１２を有する。無線品質通知部８１２は、上記要求に応じて、上記無線品質をＭＭＥ１０に通知する。基地局ＩＦ部１５は、移動局８０から通知された無線品質情報を受信する。これにより、無線品質測定システム１は、ネットワークに接続中の移動局（例えば、図１の移動局５０、６０、７０）が存在しないエリアＲにおいても、無線品質を測定することができる。

移動局８０、９０において好ましくは、位置判定部８１１、９１１をそれぞれ有する。位置判定部８１１、９１１は、上記無線品質の測定対象となる位置（ｘ、ｙ）と、位置測定部８４、９４により測定された各移動局８０、９０の位置（ｍ、ｎ）、（ｏ、ｐ）との距離ｄ２、ｄ３をそれぞれ算出する。また、無線部８３、９３は、位置判定部８１１、９１１により算出された距離ｄ２、ｄ３が所定の距離ｄ１以下である場合、位置測定部８４、９４により測定された移動局８０、９０の位置（ｍ、ｎ）、（ｏ、ｐ）をそれぞれ、ＭＭＥ１０に通知する。併せて、無線部８３、９３は、位置判定部８１１、９１１により算出された距離ｄ２、ｄ３をそれぞれ、ＭＭＥ１０に通知する。

また、上記所定の信号は、移動局８０、９０の識別情報に代えて、上記無線品質の測定対象となる位置（ｘ、ｙ）と上記所定の距離ｄ１とを示す情報を含むものとしてもよい。この様に、ＭＭＥ１０は、上記所定の信号に対し、位置（ｘ、ｙ）及び距離ｄ１の各パラメータを追加することで、移動局ＩＤを付与することなく、ネットワーク側でのパラメータの設定を可能とする。

無線品質測定システム１は、例えば、無線品質情報の収集漏れ地点がエリア品質マップに存在し、データセンタ１００の管理者が、上記地点の無線品質を、ピンポイントで補完的に測定したい場合等に、特に好適である。また、ＭＭＥ１０は、位置（ｘ、ｙ）からの距離ｄ１を指定することで、ページング信号に対しPaging Responseを返信する移動局のフィルタリングを図る。これにより、過度に多くのPaging Responseが移動局から送信されることが防止され、ネットワークの負荷が抑制される。

次に、実施例２について説明する。実施例２における無線品質測定システムの構成は、図１に示した実施例１における無線品質測定システム１の構成と同様である。従って、共通する構成要素には、同一の符号を付すと共に、その図示及び詳細な説明は省略する。実施例２が実施例１と異なる点は、上記距離ｄ１によるフィルタリングの有無である。すなわち、実施例１では、ページング信号を受信した移動局の内、距離ｄ１の範囲内に位置する移動局のみが、Paging Responseを返信するものとした。これに対し、実施例２では、ページング信号を受信した全ての移動局が、ＭＭＥ１０へのPaging Responseの返信を行う。以下、図１０、図１１を参照しながら、実施例２における無線品質測定システム１の動作について、実施例１との相違点を中心として説明する。

図１０は、実施例２に係る無線品質測定システム１の動作を説明するためのシーケンス図である。図１０は、実施例１に係る動作の説明において参照した図７と、同様の処理を含むことから、共通するステップには、末尾が同一の参照符号を付すと共に、その詳細な説明は省略する。具体的には、図１０のステップＴ１〜Ｔ３、Ｔ５、Ｔ９、Ｔ１２〜Ｔ２０の各処理は、図７に示したステップＳ１〜Ｓ３、Ｓ５、Ｓ９、Ｓ１２〜Ｓ２０の各処理にそれぞれ対応する。

Ｔ１〜Ｔ３では、ＭＭＥ１０と移動局８０、９０との間で、ページング信号が送受信される。図１１は、実施例２に係るページング信号のフォーマットＦ２を示す図である。図１１に示す様に、フォーマットＦ２の構成は、位置情報（ｘ、ｙ）及び距離ｄ１が格納されない点を除き、上述した実施例１に係るフォーマットＦ１の構成と同様である。すなわち、フォーマットＦ２には、メッセージタイプ、ページングコーズ、及びドメイン種別の各データを格納するための領域が設けられている。メッセージタイプは、信号がページング信号であることを示すコードである。ページングコーズには、該ページング信号が送信された理由として、“無線品質測定”が設定される。また、ドメイン種別には、“ＰＳ”が設定される。

Ｔ１６では、ＭＭＥ１０の移動局選択部１３は、無線品質測定の要求対象となる移動局を選択する。具体的には、移動局選択部１３は、測定対象地点Ｐの位置（ｘ、ｙ）からの距離を各移動局間で比較し、該距離が最小値をとる移動局を、位置（ｘ、ｙ）に最も近い移動局として、選択する。本実施例では、位置（ｘ、ｙ）からの距離を問わず、ＭＭＥ１０は、ページング信号を受信した全ての移動局（例えば、移動局５０、６０、７０、８０、９０）から、Paging Responseの返信を受けることとなる。再び図１を参照すると、本実施例では、移動局５０、６０、７０、８０、９０の内、移動局８０が、位置（ｘ、ｙ）に最も近いことから、無線品質を測定する移動局として選択される。

なお、無線品質測定システム１は、実施例２においても、Ｔ１６で選択された移動局８０を対象として、実施例１と同様の無線品質測定処理（図９参照）を実行する。

上述した様に、実施例２に係る無線品質測定システム１では、ページング信号を受信した移動局８０、９０が、位置（ｘ、ｙ）から距離ｄ１の範囲内に位置するか否かの判定を省略する。かかる態様では、移動局８０、９０は、ページング信号の受信を契機として、無条件にPaging Responseを返信する。このため、移動局の選択に際して、ＭＭＥ１０が、位置（ｘ、ｙ）からの各移動局の距離を算出する。

実施例２に係る無線品質測定システム１によれば、Paging Responseを応答する移動局の絞り込みが行われない。そして、Paging Responseを応答した移動局の内、測定対象地点Ｐに最も近い移動局が、無線品質の測定に最適な移動局として、選択されることとなる。これにより、測定対象地点Ｐの近傍に無線通信可能な移動局が存在しない場合にも、対応することができる。

なお、上記実施例１では、ＭＭＥ１０は、ページング信号により距離ｄ１を指定するものとしたが、位置（ｘ、ｙ）から距離ｄ１の範囲内に移動局が存在しない場合が想定される。かかる場合には、ＭＭＥ１０のページング信号送信部１４は、所定時間（例えば、数秒〜数十分程度）毎に、ページング信号を定期送信し、何れかの移動局が上記範囲内に入圏するのを待機するものとしてもよい。あるいは、反対に、移動局８０は、上記範囲内に在圏しない場合に、所定時間（例えば、数秒〜数十分程度）毎に、上記範囲内への入圏の有無を監視するものとしてもよい。この場合、移動局８０は、自局の入圏を検知したことを契機として、Paging ResponseをＭＭＥ１０に送信する。これにより、ページング信号の送信時点では上記範囲内に移動局が存在しなかった場合にも、位置（ｘ、ｙ）を対象とする無線品質の測定が可能となる。

また、上記実施例１では、ＭＭＥ１０は、位置（ｘ、ｙ）からの距離ｄ１を固定的に設定するものとした。しかしながら、かかる態様に限らず、ＭＭＥ１０は、上記距離ｄ１を可変的に設定するものとしてもよい。すなわち、位置（ｘ、ｙ）から距離ｄ１の範囲内に移動局が存在しない場合には、ＭＭＥ１０のページング信号送信部１４は、ページング信号に、上記距離ｄ１よりも長い距離ｄ１’を新たに設定し、送信するものとしてもよい。そして、距離ｄ１を増大させてもなお、位置（ｘ、ｙ）から距離ｄ１’の範囲内に移動局が存在しない場合には、ＭＭＥ１０のページング信号送信部１４は、ページング信号に、更に長い距離ｄ１”を設定し、送信するものとしてもよい。この様に、ＭＭＥ１０は、位置（ｘ、ｙ）からの距離ｄ１を徐々に増大させていき、上記範囲内に移動局が存在することとなった時点で、該移動局からPaging Responseを受信する。これにより、Paging Responseを送信する移動局数の減少が可能となる。従って、多数の移動局から一斉にPaging Responseが送信されることに伴うネットワーク負荷の増大が回避される。

更に、上記何れの実施例においても、ＭＭＥ１０は、最も測定条件のよい移動局として、測定対象地点Ｐの位置（ｘ、ｙ）に最も近い移動局を選択するものとした（図７のＳ１６、図１０のＴ１６）。しかしながら、かかる態様に限らず、Paging Responseを返信する移動局が複数存在する場合には、ＭＭＥ１０は、複数の移動局の中から、移動局を複数選択するものとしてもよい。例えば、ＭＭＥ１０の移動局選択部１３は、１０台の移動局からPaging Responseの返信を受けた場合、位置（ｘ、ｙ）からの距離が短い移動局から順に、上位３台の移動局を選択し、これら何れの移動局からも無線品質の測定結果（無線品質情報）を取得する。この際、ＭＭＥ１０のエリア品質管理部１２は、各移動局から受信された無線品質情報の平均値を算出し、該平均値を、測定対象地点Ｐにおける無線品質として、データセンタ１００に報告する。例えば、上記実施例１、２では、各移動局８０、９０が、ページング信号に対するPaging ResponseをＭＭＥ１０に返信することから、ＭＭＥ１０は、双方の移動局８０、９０から取得された無線品質情報の平均値をデータセンタ１００に報告することとなる。これにより、測定対象地点Ｐの位置（ｘ、ｙ）に最も近い移動局が、位置（ｘ、ｙ）近傍に存在しない場合にも、正確な無線品質の測定が可能となる。

上記各実施例では、移動局８０、９０は、ネットワークに接続していないことを前提として説明したが、少なくとも、ページング信号を受信可能な状態にあればよい。例えば、省電力モードの状態や、無線ＬＡＮ（Local Area Network）機能がオフの状態であっても、移動局の電源がオン状態であり、かつ、携帯電話網からの信号の受信が可能な状態であれば、本発明の適用は可能である。

また、上記各実施例では、無線通信方式として、３ＧＰＰのＬＴＥを想定して説明したが、無線品質測定システム１は、Ｗ−ＣＤＭＡにも適用可能である。Ｗ−ＣＤＭＡでは、無線品質測定システム１は、ＲＳＲＰに代わる無線品質情報として、ＲＳＣＰ（Received Signal Code Power）を用い、ＲＳＲＱに代わる無線品質情報として、ＣＰＩＣＨ＿Ｅｃ／Ｎｏ（Common PIlot CHannel Energy per chip to Noise ratio）を用いることで、上述した測定技術に対応することができる。また、上記各実施例では、移動局８０、９０として、携帯電話、スマートフォン、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）等の無線通信端末を想定して説明したが、本発明は、移動局に限らず、測位機能と無線品質測定機能とを併せ持つ様々な通信機器に対して適用可能である。

更に、無線品質測定システム１の各構成要素は、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的態様は、図示のものに限らず、その全部又は一部を、各種の負荷や使用状況等に応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することもできる。例えば、ＭＭＥ１０のページング信号送信部１４と基地局ＩＦ部１５、あるいは、移動局８０の位置測定部８４と位置判定部８１１をそれぞれ１つの構成要素として統合してもよい。反対に、移動局８０の無線部８３に関し、ページング信号を受信する部分と、自局の位置をＭＭＥ１０に通知する部分とに分散してもよい。また、位置判定部８１１に関し、上記ページング信号から位置情報（ｘ、ｙ）と距離ｄ１とを抽出する部分と、測定対象地点Ｐから距離ｄ１の範囲内に自局が位置するか否かの判定を行う部分とに分散してもよい。更に、メモリ１０ｃ、メモリ８０ｃを、それぞれＭＭＥ１０、移動局８０の外部装置として、ネットワークやケーブル経由で接続する様にしてもよい。

また、上記各実施例では、測定制御装置の機能（例えば、ページング信号送信部１４、基地局ＩＦ部１５）をＭＭＥ１０が有するものとしたが、ＭＭＥ１０に代わり、基地局２０、３０、４０が同様の機能を有するものとしてもよい。これら何れの態様においても、移動局選択部１３は、ＭＭＥ１０に実装されるものとしてもよいし、基地局２０、３０、４０の少なくとも１つに実装されるものとしてもよい。

１ 無線品質測定システム
１０ ＭＭＥ
１０ａ スイッチ
１０ｂ ＣＰＵ（Central Processing Unit）
１０ｃ メモリ
１０ｄ ＨＤＤ（Hard Disk Drive）
１０ｅ ＮＩＣ（Network Interface Card）
１１ データセンタＩＦ部
１２ エリア品質管理部
１３ 移動局選択部
１４ ページング信号送信部
１５ 基地局ＩＦ部
２０、３０、４０ 基地局
３１ ＨＷＹ（HighWaY）部
３２ 制御部
３３ ＢＢ（Base Band）部
３４ 無線ＩＦ（Inter Face）部
５０、６０、７０、８０、９０ 移動局
８０ａ スイッチ
８０ｂ ＣＰＵ
８０ｃ メモリ
８０ｄ ディスプレイ
８０ｅ ＤＳＰ（Digital Signal Processor）
８０ｆ ＲＦ（Radio Frequency）回路
８０ｇ ＧＰＳ（Global Positioning System）センサ
８１ 制御部
８２ ＢＢ部
８３ 無線部
８４ 位置測定部
１００ データセンタ
３２１ Ｓ１ＡＰ信号処理部
３２２ ページング編集部
３２３ ＲＲＣ（Radio Resource Control）信号送受信部
３３１ ＭＡＣ部
３３２ ページング信号処理部
３３３ 制御信号処理部
８１１ 位置判定部
８１２ 無線品質通知部
８１３ 無線品質格納部
８１４ 位置情報格納部
Ａ アンテナ
Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３ セル
Ｆ１、Ｆ２ ページング信号のフォーマット
Ｐ（ｘ、ｙ） 測定対象地点
Ｒ 接続中の移動局が存在しないエリア

Claims (5)

1. 測定制御装置と、該測定制御装置と通信可能な移動局とを有する測定システムであって、
   前記測定制御装置は、
   所定の信号を送信する送信部を有し、
   前記移動局は、
   前記所定の信号を受信する受信部と、
   前記所定の信号の受信に伴い、前記移動局の位置を測定する測定部と、
   前記測定部により測定された前記移動局の位置を、前記測定制御装置に通知する第１通知部とを有し、
   前記測定制御装置は、
   前記第１通知部による位置の通知に応じて選択された移動局に対し、無線品質の通知を要求する要求部とを有し、
   前記移動局は、
   前記要求に応じて、前記無線品質を前記測定制御装置に通知する第２通知部
   を有することを特徴とする測定システム。
2. 前記移動局は、
   無線品質の測定対象となる位置と、前記測定部により測定された前記移動局の位置との距離を算出する算出部を更に有し、
   前記第１通知部は、前記算出部により算出された距離が所定の距離以下である場合、前記測定部により測定された前記移動局の位置に併せて、前記算出部により算出された距離を、前記測定制御装置に通知することを特徴とする請求項１に記載の測定システム。
3. 前記所定の信号は、前記無線品質の測定対象となる位置と前記所定の距離とを示す情報を含むことを特徴とする請求項２に記載の測定システム。
4. 所定の信号を送信する送信部と、
   前記所定の信号の受信に伴って移動局から通知された位置に基づいて選択された移動局に対し、無線品質の通知を要求すると共に、該要求に応じて前記移動局から通知された無線品質情報を受信する受信部と
   を有することを特徴とする測定制御装置。
5. 測定制御装置が、所定の信号を送信し、
   移動局が、
   前記所定の信号を受信し、
   前記所定の信号の受信に伴い、前記移動局の位置を測定し、
   測定された前記移動局の位置を、前記測定制御装置に通知し、
   前記測定制御装置が、
   前記位置の通知に応じて選択された移動局に対し、無線品質の通知を要求し、
   前記移動局が、
   前記要求に応じて、前記無線品質を前記測定制御装置に通知する
   ことを特徴とする測定方法。

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