JP5597231B2 - 電波強度閾値設定装置、電波強度閾値設定方法及び電波強度閾値設定プログラム - Google Patents
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Description
本発明のある態様による電波強度閾値設定装置は、複数の基地局と測位対象である移動端末機との間で送受信される信号に基づいて複数セル測位を行う基地局測位方式により得られた測位結果を取得する基地局測位結果取得部と、GNSS(Global Navigation Satellite System)測位方式により得られた測位結果を取得するGNSS測位結果取得部と、前記移動端末機と現に主として通信を行っている基地局であるサービング基地局のセルの電波強度と、前記サービング基地局と隣接する基地局である隣接基地局のセルの電波強度との間の差分と、前記サービング基地局のセル単位の電波強度閾値とに基づいて、前記複数セル測位を行う際に利用する前記隣接基地局のセル情報を選択するセル選択部と、前記サービング基地局のセル情報に加えて、前記セル選択部により選択された前記隣接基地局のセル情報を用いて、前記移動端末機の位置を推定する位置推定部と、前記位置推定部により得られた推定結果と前記GNSS測位方式により得られた測位結果との間の測位結果差分と、所定の電波強度確定閾値とを比較する測位結果差分比較部と、前記測位結果差分比較部により比較された前記測位結果差分と、前記所定の電波強度確定閾値とに基づいて、前記セル選択部が前記隣接基地局のセル情報を選択する際に用いる前記サービング基地局のセル単位の電波強度閾値を変更する第1の閾値変更部と、前記サービング基地局のセル単位の電波強度閾値の平均値に基づいて、前記サービング基地局の基地局単位の電波強度閾値を変更する第2の閾値変更部と、を備えることを特徴とする。
をさらに備えることを特徴とする。
上記の電波強度閾値設定装置によれば、GNSS測位誤差情報比較部が、GNSS測位方式による測位結果に含まれる誤差情報と、所定の誤差情報閾値とを比較する。その誤差情報が、所定の誤差情報閾値以内であると判定された場合には、電波強度閾値が最適値になるようにチューニングする。一方、誤差情報が、誤差情報が所定の誤差情報閾値以内でないと判定された場合には、電波強度閾値をチューニングしない。このようにして、通常時より大きな誤差が生じているGNSS測位処理結果を、電波強度閾値をチューニングする際に利用せず、除外することが可能になる。
測位結果差分比較部が、前記位置推定部により得られた推定結果と前記GNSS測位方式により得られた測位結果との間の測位結果差分と、所定の電波強度確定閾値とを比較する測位結果差分比較ステップ、第1の閾値変更部が、前記測位結果差分比較部により比較された前記測位結果差分と、前記所定の電波強度確定閾値とに基づいて、前記セル選択部が前記隣接基地局のセル情報を選択する際に用いる前記サービング基地局のセル単位の電波強度閾値を変更する第1の閾値変更ステップ、第2の閾値変更部が、前記サービング基地局のセル単位の電波強度閾値の平均値に基づいて、前記サービング基地局の基地局単位の電波強度閾値を変更する第2の閾値変更ステップを有することを特徴とする。
これにより、走行調査等により収集されたサンプル数のRSRPのみでRSRP閾値を設定するより、RSRP閾値を最適な値に設定することができる。
(無線通信ネットワークシステム10のシステム構成)
最初に、図1を参照して、本実施形態に係るRSRP閾値設定部60,80を用いて構成される無線通信ネットワークシステム10の全体のシステム構成を説明する。
図1は、本実施形態に係るRSRP閾値設定部60,80を用いて構成される無線通信ネットワークシステム10のシステム構成を示すシステム構成図である。図1に示す無線通信ネットワークシステム10は、LTE(Long Term Evolution)網20を構成する各装置と、主に測位演算処理を行う各装置と、ユーザが所持している移動端末機であるMT(Mobile Terminal)50とを備えて構成される。
S−GW23は、ユーザデータを伝送する在圏パケットゲートウェイ装置である。このS−GW23は、LTE網20や図示しない3G(3rd Generation)網等を収容してユーザデータの伝送を行うとともに、LTE網20や3G網等へユーザデータを伝送する際の切り替えポイントになる。
GMLC(EBSCP)42は、測位対象であるMT50の緯度経度情報を他の装置に提供する際のゲートウェイ装置である。
IPSCP43は、IPサービス制御装置であり、図示しないがNMSCP(New Mobile Service Control Point)と合わせて、契約(加入者)情報を管理したり、ユーザにサービスを提供したりする。
E−SMLC44は、測位演算処理を行うサーバ装置、つまり測位演算サーバ装置である。
続いて、図2を参照して、本実施形態に係る通信ネットワークシステム10を構成するMME22に設けられたRSRP閾値設定部60の機能構成を説明する。
図2は、MME22に設けられたRSRP閾値設定部60の機能構成を示すブロック図である。図2に示すMME22は、MME22の本来の処理を行うための機能部に加えて、RSRP閾値設定部60が有する次の機能部を備えて構成される。なお、MME22の本来の処理を行うための一般的な機能部については、図示せず、説明を省略する。
RSRP閾値設定部60は、制御信号送受信部61と、識別情報取得部62と、識別情報付加部63とを備えて構成される。
制御信号送受信部61は、ネットワークシステム10を構成する各装置間との間で、例えば、基地局測位方式による測位演算処理を行うために必要な要求(リクエスト)信号や応答(レスポンス)信号を送受信する。
識別情報付加部63は、複数の基地局から送信される信号に基づいて測位を行う基地局測位方式による測位結果に対して、識別情報取得部62により取得されたMSISDNを付加する。これは、詳細に後述するが、基地局測位方式による測位結果と、GNSS測位方式による測位結果とを関連付けるためである。
続いて、図3を参照して、本実施形態に係る通信ネットワークシステム10を構成するE−SMLC44に設けられたRSRP閾値設定部80の機能構成を説明する。
図3は、E−SMLC44に設けられたRSRP閾値設定部80の機能構成を示すブロック図である。図3に示すE−SMLC44は、MME22の本来の処理を行うための機能部に加えて、RSRP閾値設定部80が有する次の機能部を備えて構成される。なお、E−SMLC44の本来の処理を行うための一般的な機能部については、図示せず、説明を省略する。
基地局測位結果取得部81は、複数セル測位を行うための情報として、複数のeNodeB21−1〜21−nから送信された基地局測位方式による測位結果を取得する。
また、セル単位RSRP閾値テーブル82aでRSRP閾値が保持されていないこと(未学習である場合)を、eNodeB単位RSRP閾値テーブル82bによって補う必要がある。このため、eNodeB単位RSRP閾値テーブル82bには、サービング基地局と隣接する基地局のセル情報の利用可否を判別するために用いるRSRP閾値が、eNodeB単位で保持される。
セル選択部83は、NodeB21−1〜21−nのうちの、MT50と現に主として通信を行っているNodeBであるサービング基地局のセルのRSRPと、サービング基地局と隣接するNodeBである隣接基地局のセルのRSRPとの差分を算出する。さらに、セル選択部83は、その算出された差分と、セル単位RSRP閾値テーブル82aに保持されているRSRP閾値とを比較する。その結果、差分が、セル単位RSRP閾値テーブル82aに保持されているサービング基地局のセルのRSRP閾値以内である場合、セル選択部83は、そのサービング基地局であるeNodeBと隣接基地局であるeNodeBのセル情報を、基地局測位において複数セル測位を行う際に用いるセル情報として利用する。一方、隣接する基地局のセルのRSRPが、セル単位RSRP閾値テーブル82aに保持されているRSRP閾値を超えていれば、セル選択部83は、サービング基地局であるeNodeBと隣接基地局であるNodeBのセル情報を、基地局測位において複数セル測位を行う際に用いるセル情報として利用しない。
位置推定部84は、基地局測位を行う際に、サービング基地局であるeNodeBのセル情報に加えて、セル選択部83により選択された隣接基地局であるeNodeBのセル情報を用いて複数セル測位の演算処理を行う。これにより、位置推定部84は、MT50の位置を推定する。
GNSS測位結果取得部86は、GNSS測位方式による測位結果(GNSS測位結果)を取得する。
基地局測位結果特定部87は、基地局測位結果取得部81により取得され基地局測位方式による測位結果の中から、GNSS測位結果取得部86により取得されたGNSS測位方式による測位結果に付加されているMSISDNと同一のMSISDNが付加されている基地局測位方式による測位結果を特定する。
なお、基地局測位結果特定部87は、基地局測位方式による測位結果を特定する際に、タイマ部85により計時される処理経過時間が、所定の時間内に取得された測位結果を特定する。
測位結果差分比較部89は、GNSS測位誤差情報比較部88により比較されたGNSS測位方式による測位結果に含まれる誤差情報が所定の誤差情報閾値以内である場合、GNSS測位結果取得部86により取得されたGNSS測位方式による測位結果と、位置推定部84による推定結果(複数セル測位の演算処理結果)との差分を算出する。さらに、測位結果差分比較部89は、その算出された差分と、所定のRSRP確定閾値とを比較する。
続いて、図4を参照して、RSRP閾値記憶部82に保持されるデータ例を説明する。
図4は、RSRP閾値記憶部82のセル単位RSRP閾値テーブル82aに保持されるデータ例を示す表91と、eNodeB単位RSRP閾値テーブル82bに保持されるデータ例を示す表92である。図4の表91に示すように、セル単位RSRP閾値テーブル82aの各レコードは、例えば、メインセルIDと、RSRP閾値等の各フィールドから構成される。
RSRP閾値は、サービング基地局のメインセルに対応するRSRP閾値である。
例えば、メインセルIDが「A」で特定されるサービング基地局のセルのRSRP閾値は、「1.9」である。また、メインセルIDが「B」で特定されるサービング基地局のセルのRSRP閾値は、「3.0」である。従って、メインセルIDが「B」で特定されるサービング基地局基地局のセルのRSRP閾値は、メインセルIDが「A」で特定されるサービング基地局のセルのRSRP閾値より、「1.1」高く設定されている。
また、図4の表92に示すように、eNodeB単位RSRP閾値テーブル82bの各レコードは、例えば、メインeNodeBIDと、RSRP閾値等の各フィールドから構成される。
RSRP閾値は、サービング基地局に対応するRSRP閾値である。
このeNodeB単位RSRP閾値テーブル82bには、セル単位RSRP閾値テーブル82aで、セル単位のRSRP閾値が保持されていないこと(未学習である場合)を補う必要がある。このため、eNodeB単位RSRP閾値テーブル82bには、サービング基地局と隣接する基地局のセル情報の利用可否を判別するために用いるRSRP閾値が、eNodeB単位で保持される。eNodeB単位RSRP閾値テーブル82bには、RSRP閾値として、基地局の配下にあるメインセル等のセルの平均値に基づいた値が保持される。このため、具体的に表91に示しているように、セル単位RSRP閾値テーブル82aに保持されているRSRP閾値が「0.0(未学習)」であった場合には、その代わりに、eNodeB単位RSRP閾値テーブル82bのNodeB単位のRSRP閾値を用いることができる。
続いて、図5〜図7を参照して、通信ネットワークシステム10で用いられるRSRP閾値設定部80により行われる複数セル測位処理の全体の流れを説明する。
図5〜図7は、通信ネットワークシステム10で用いられるRSRP閾値設定部80を用いた複数セル測位処理の全体の流れを示すフローチャートである。なお、図5〜図7では、複数のeNodeB21−1〜21−nのうち、eNodeB21−1を図示し、主にeNodeB21−1を用いて説明する。
続いて、GMLC(EBSCP)42は、MME22に対して、基地局測位を行うための要求である基地局測位要求を送信する(ステップS109)。ここで、MME22は、IPSCP43から事前に取得しておいた加入者情報を基づいて、取得されたIMSIをキーにして、そのIMSIに対応するMSISDNを特定する(ステップS110)。MME22は、MSISDNを特定した後、E−SMLC44に対して、その特定されたMSISDNとIMSIとを対応付けて、基地局測位要求を送信する(ステップS111)。
eNodeB21−1〜21−nは、MME22に対して、測定処理要求に対する応答として、測定処理応答を送信する(ステップS115)。その際、eNodeB21−1〜21−nは、測定処理応答に、上記の測定処理により測定されたRSRPや電波の折り返し時間等を合わせて送信する。さらに、MME22は、E−SMLC44に対して、測定されたRSRPや電波の折り返し時間等を送信する(ステップS116)。
すると、MT50は、S−GW23及びP−GW24を経由し、SLP41に対して、比較的精度が高い概略位置(経度緯度)情報であるアシストデータを要求するためのアシストデータ要求を送信する(ステップS302)。その際に、MT50は、アシストデータ要求に、セッションID及びMSISDNを合わせて送信する。ここで、SLP41は、アシストデータを生成する(ステップS303)。このアシストデータとは、MT50がGNSS測位処理を行う際に、MT50におけるGNSS測位処理の処理成功率を向上させるために用いるものである。
MT50は、GNSS測位方式によるGNSS測位処理を行う(ステップS305)。そして、MT50は、S−GW23及びP−GW24を経由し、GNSS測位処理が終了すると、SLP41に対して、GNSS測位処理により得られたGNSS測位結果を送信する(ステップS306)。その際、SLP41は、アシストデータ応答に、セッションID、MSISDN、GNSS測位結果(緯度経度情報)及び誤差情報を合わせて送信する。
ここで、図8を参照して、複数セル測位処理の流れを説明する。図8において、最初に、メインセルのRSRPを取得する(ステップS701)。次に、そのセルに隣接するセルのRSRPを取得する(ステップS702)。その後、セル単位の閾値(図4の表91)から、メインセルの閾値Xを取得する(ステップS703)。次に、この取得した閾値Xが学習済みであるかどうか判断する(ステップS704)。
この閾値Xが学習済みであれば(ステップS704のYES)、メインセルのRSRPと隣接セルのRSRPとの差分が閾値X以内の隣接セルを有効セルとする(ステップS705)。
続いて、図9及び図10を参照して、通信ネットワークシステム10で用いられるRSRP閾値設定部80により行われるRSRP閾値のチューニング処理の流れを説明する。
図9及び図10は、通信ネットワークシステム10で用いられるRSRP閾値設定部80により行われるRSRP閾値のチューニング処理の流れを示すフローチャートである。
まず、図9に示すように、GNSS測位結果取得部86は、GNSS測位方式による測位結果を取得する(ステップS501)。GNSS測位方式による測位結果とは、上記で説明した通り、セッションID、MSISDN、GNSS測位結果(緯度経度情報)、及び誤差情報である。
基地局測位結果特定部87は、GNSS測位方式による測位結果に付加されているMSISDNと同一のMSISDNが付加されている基地局測位方式による測位結果があった場合には(ステップS502のYES)、そのGNSS測位方式による測位結果の誤差情報が所定の誤差情報閾値以内であるか、否かを判定する。
そして、上記の基地局測位処理により得られた測位結果と、GNSS測位処理により得られた測位結果とが、所定のRSRP確定閾値内に収まった場合には、基地局のセル単位のRSRP閾値が最適な値に設定されたものとして、RSRP閾値のチューニング処理を終了する。
また、上記の判定処理により誤差情報が所定の誤差情報閾値以内でないと判定された場合にも(ステップS503のNO)、RSRP閾値のチューニング処理を行わずに、そのまま終了する。これは、通常時より大きな誤差が生じているGNSS測位処理結果を利用せずに除外するためである。
上記で説明したように、通信ネットワークシステム10で用いられるRSRP閾値設定部80においては、GNSS測位処理を行う際に、アシストデータ(概略位置情報)を生成するために基地局測位を行う。その基地局測位結果と、GNSS測位結果との差分を比較して、差分が所定の閾値を超えている間は、サービング基地局と隣接する隣接基地局のセル情報の利用可否を判別するためのセル単位のRSRP閾値を変更していく。同時に、そのセルを収容する基地局単位のRSRP閾値を変更していく。これにより、GNSS測位結果に基づいて、RSRP閾値を、基地局が設置される地域単位に最適な値に設定(チューニング)することができる。
なお、本発明の範囲は、図示され記載された例示的な実施形態に限定されるものではなく、本発明が目的とするものと均等な効果をもたらす全ての実施形態をも含む。さらに、本発明の範囲は、請求項により画される発明の特徴の組み合わせに限定されるものではなく、全ての開示されたそれぞれの特徴のうち特定の特徴のあらゆる所望する組み合わせによって画されうる。
20……LTE網
21……eNodeB
22……MME
23……S−GW
24……P−GW
41……SLP
42……GMLC(EBSCP)
43……IPSCP
44……E−SMLC
60,80……RSRP閾値設定部
61……制御信号送受信部
62……識別情報取得部
63……識別情報付加部
81……基地局測位結果取得部
82……RSRP閾値記憶部
83……セル選択部
84……位置推定部
85……タイマ部
86……GNSS測位結果取得部
87……基地局測位結果特定部
88……GNSS測位誤差情報比較部
89……測位結果差分比較部
90……閾値変更部
Claims (8)
- 複数の基地局と測位対象である移動端末機との間で送受信される信号に基づいて複数セル測位を行う基地局測位方式により得られた測位結果を取得する基地局測位結果取得部と、
GNSS(Global Navigation Satellite System)測位方式により得られた測位結果を取得するGNSS測位結果取得部と、
前記移動端末機と現に主として通信を行っている基地局であるサービング基地局のセルの電波強度と、前記サービング基地局と隣接する基地局である隣接基地局のセルの電波強度との間の差分と、前記サービング基地局のセル単位の電波強度閾値とに基づいて、前記複数セル測位を行う際に利用する前記隣接基地局のセル情報を選択するセル選択部と、
前記サービング基地局のセル情報に加えて、前記セル選択部により選択された前記隣接基地局のセル情報を用いて、前記移動端末機の位置を推定する位置推定部と、
前記位置推定部により得られた推定結果と前記GNSS測位方式により得られた測位結果との間の測位結果差分と、所定の電波強度確定閾値とを比較する測位結果差分比較部と、
前記測位結果差分比較部により比較された前記測位結果差分と、前記所定の電波強度確定閾値とに基づいて、前記セル選択部が前記隣接基地局のセル情報を選択する際に用いる前記サービング基地局のセル単位の電波強度閾値を変更する第1の閾値変更部と、
前記サービング基地局のセル単位の電波強度閾値の平均値に基づいて、前記サービング基地局の基地局単位の電波強度閾値を変更する第2の閾値変更部と、
を備えることを特徴とする電波強度閾値設定装置。 - 前記セル選択部は、
前記サービング基地局のセル単位の電波強度閾値が未設定である場合、
前記サービング基地局のセルの電波強度と、前記隣接基地局のセルの電波強度との間の差分と、前記サービング基地局の基地局単位の電波強度閾値とに基づいて、前記複数セル測位を行う際に利用する前記隣接基地局のセル情報を選択することを特徴とする請求項1に記載の電波強度閾値設定装置。 - 前記第1の閾値変更部は、
前記測位結果差分が前記所定の電波強度確定閾値以内である度に、前記サービング基地局のセル単位の前記電波強度閾値に対して、所定の加算値を加算していくとともに、
前記第2の閾値変更部は、
前記測位結果差分が前記所定の電波強度確定閾値以内である度に、前記サービング基地局の基地局単位の電波強度閾値を、その配下にあるセルのセル単位の電波強度閾値の平均値に基づく値に変更することを特徴とする請求項2に記載の電波強度閾値設定装置。 - 前記基地局測位方式により得られた測位結果に付加されている移動端末機のユーザ毎に割り当てられる識別情報に対応する加入者情報を取得する識別情報取得部と、
前記基地局測位方式により得られた測位結果に対して、前記識別情報取得部により取得された前記加入者情報を付加する識別情報付加部と、
をさらに備えることを特徴とする請求項2または3に記載の電波強度閾値設定装置。 - 前記複数セル測位処理が終了した時からの経過時間を計時するタイマ部と、
前記基地局測位方式により得られた測位結果のうち、前記GNSS測位方式により得られた測位結果に付加されている加入者情報と同一の加入者情報が付加されている前記基地局測位方式により得られた測位結果を特定する基地局測位結果特定部と、
をさらに備え、
前記測位結果差分比較部は、
前記タイマ部により計時された前記経過時間が所定の時間内であるとき、
前記基地局測位方式により得られた測位結果のうち、前記GNSS測位方式により得られた測位結果に付加されている加入者情報と同一の加入者情報が付加されている前記基地局測位方式により得られた測位結果を比較対象とすることを特徴とする請求項4に記載の電波強度閾値設定装置。 - 前記GNSS測位方式により得られた測位結果に含まれる誤差情報と、所定の誤差情報閾値とを比較するGNSS測位誤差情報比較部をさらに備え、
前記測位結果差分比較部は、
前記GNSS測位方式により得られた測位結果のうち、前記GNSS測位方式により得られた測位結果に含まれる誤差情報が所定の誤差情報閾値内である測位結果を比較対象にすることを特徴とする請求項5に記載の電波強度閾値設定装置。 - 基地局測位結果取得部が、複数の基地局と測位対象である移動端末機との間で送受信される信号に基づいて複数セル測位を行う基地局測位方式により得られた測位結果を取得する基地局測位結果取得ステップ、
GNSS測位結果取得部が、GNSS(Global Navigation Satellite System)測位方式により得られた測位結果を取得するGNSS測位結果取得ステップ、
セル選択部が、前記移動端末機と現に主として通信を行っている基地局であるサービング基地局のセルの電波強度と、前記サービング基地局と隣接する基地局である隣接基地局のセルの電波強度との間の差分と、前記サービング基地局のセル単位の電波強度閾値とに基づいて、前記複数セル測位を行う際に利用する前記隣接基地局のセル情報を選択するセル選択ステップ、
位置推定部が、前記サービング基地局のセル情報に加えて、前記セル選択部により選択された前記隣接基地局のセル情報を用いて、前記移動端末機の位置を推定する位置推定ステップ、
測位結果差分比較部が、前記位置推定部により得られた推定結果と前記GNSS測位方式により得られた測位結果との間の測位結果差分と、所定の電波強度確定閾値とを比較する測位結果差分比較ステップ、
第1の閾値変更部が、前記測位結果差分比較部により比較された前記測位結果差分と、前記所定の電波強度確定閾値とに基づいて、前記セル選択部が前記隣接基地局のセル情報を選択する際に用いる前記サービング基地局のセル単位の電波強度閾値を変更する第1の閾値変更ステップ、
第2の閾値変更部が、前記サービング基地局のセル単位の電波強度閾値の平均値に基づいて、前記サービング基地局の基地局単位の電波強度閾値を変更する第2の閾値変更ステップを有することを特徴とする電波強度閾値設定方法。 - コンピュータを、複数の基地局と測位対象である移動端末機との間で送受信される信号に基づいて複数セル測位を行う基地局測位方式により得られた測位結果を取得する基地局測位結果取得部、
GNSS(Global Navigation Satellite System)測位方式により得られた測位結果を取得するGNSS測位結果取得部、
前記移動端末機と現に主として通信を行っている基地局であるサービング基地局のセルの電波強度と、前記サービング基地局と隣接する基地局である隣接基地局のセルの電波強度との間の差分と、前記サービング基地局のセル単位の電波強度閾値とに基づいて、前記複数セル測位を行う際に利用する前記隣接基地局のセル情報を選択するセル選択部、
前記サービング基地局のセル情報に加えて、前記セル選択部により選択された前記隣接基地局のセル情報を用いて、前記移動端末機の位置を推定する位置推定部、
前記位置推定部により得られた推定結果と前記GNSS測位方式により得られた測位結果との間の測位結果差分と、所定の電波強度確定閾値とを比較する測位結果差分比較部、
前記測位結果差分比較部により比較された前記測位結果差分と、前記所定の電波強度確定閾値とに基づいて、前記セル選択部が前記隣接基地局のセル情報を選択する際に用いる前記サービング基地局のセル単位の電波強度閾値を変更する第1の閾値変更部、
前記サービング基地局のセル単位の電波強度閾値の平均値に基づいて、前記サービング基地局の基地局単位の電波強度閾値を変更する第2の閾値変更部として機能させるための電波強度閾値設定プログラム。
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