JP5650165B2 - 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
そこで、本発明は、上記の課題に鑑み、基地局測位において複数セル測位を行う際に用いる、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閾値を最適な値に設定することのできる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を提供することを目的とする。
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情報を取得する基地局測位情報取得部と、GNSS(Global Positioning System)測位方式により得られたGNSS測位結果を取得するGNSS測位結果取得部と、前記移動端末機と通信を行っている第1の基地局のセルの電波強度と、前記第1の基地局と隣接する第2の基地局のセルの電波強度との間の差分と、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第2の基地局のセル情報を選択するセル選択部と、前記第1の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第2の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GNSS測位結果との間の測位結果差分が、該測位結果差分よりも前に算出された測位結果差分に対して最も小さな値であるか判定する測位結果差分判定部と、所定上限値に基づいて、前記セル選択部が前記第2の基地局のセル情報を選択する際に用いる前記電波強度閾値を変更する閾値変更部と、を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測位が行われるたびに基地局測位にて取得した電波強度を用いてGNSS測位結果を真値とし、最適な電波強度閾値を導出することができる。
をさらに備えることを特徴とする。
本発明のある態様による電波強度閾値設定装置は、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。
上記の電波強度閾値設定方法によれば、上記で説明した各処理ステップを実行することによって、上記で説明したように、RSRP閾値を設定(チューニング)することが可能となる。
(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。
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。
識別情報取得部62は、基地局測位結果取得部61により送受信される制御信号から、基地局測位方式による測位結果(基地局測位結果)に付加されているIMSI(International Mobile Subscriber Identity)を取得する。このIMSIとは、MT50に挿入されているSIMカード内に書き込まれており、ユーザ毎に割り当てられる一意な識別番号(識別情報)である。さらに、識別情報取得部62は、そのIMSIをキーにして、IPSCP43により管理されている加入者情報の一つであるMSISDN(Mobile Subscriber Integrated Services Digital Network Number)を取得する。
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。
基地局測位情報取得部81は、複数セル測位を行うための測位情報として、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情報(隣接セル情報や通信セル情報)を取得する。
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(すなわち、メインセル)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(すなわち、隣接セル)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、RSRP閾値記憶部82に記憶されているRSRP閾値82aとを比較する。その結果、差分が、RSRP閾値82a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のセル情報(メインセルの情報)と隣接基地局のセル情報とを、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、上記差分が、RSRP閾値82aを超えていれば、セル選択部83は、隣接基地局のセル情報を、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。
タイマ部85は、複数セル測位による基地局測位処理後から処理経過時間を計時する。
GPS測位結果取得部86は、GPS測位方式による測位結果(GPS測位結果)を取得する。
基地局測位結果特定部87は、基地局測位情報取得部81により取得され基地局測位方式による測位情報の中から、GPS測位結果取得部86により取得されたGPS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情報を特定する。
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。
測位結果差分判定部89は、GPS測位誤差情報比較部88により比較されたGPS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、GPS測位結果取得部86により取得されたGPS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)との差分を算出し、その算出された差分C’が最も小さな値であるか判定する。
RSRP閾値記憶部82に記憶されているRSRP閾値については、任意の初期値を予め設定しておく。なお、本実施形態の説明において、RSRP閾値の初期値を「0.0」とする。また、RSRP閾値を変更する際の加算値(つまり加算ステップ)等についても、予め設定しておけば良い。
続いて、図4〜図6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4〜図6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4〜図6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GPS測位処理を行う際に、MT50におけるGPS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、GPS測位方式によるGPS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、GPS測位処理が終了すると、SLP41に対して、GPS測位処理により得られたGPS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、GPS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。
続いて、図7及び図8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7及び図8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7に示すように、基地局測位情報取得部81は、複数セル測位を行うための測位情報として、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情報(隣接セル情報や通信セル情報)を受信して取得する(ステップS500)。また、GPS測位結果取得部86は、GPS測位方式による測位結果を取得する(ステップS501)。GPS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、GPS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、GPS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情報があった場合には(ステップS502のYES)、そのGPS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。
ステップS607の判定の結果、差分C’が、最も小さい値である場合(ステップS607のYES)、ステップS504において加算したRSRP閾値Aを、RSRP最適閾値Bとする(ステップS608)。このRSRP最適閾値Bは暫定的な値であり、後述するように処理を繰返し行うことによって、暫定的な値が最適化される。つまり、繰返し処理完了後の閾値Bが最適な閾値となる。
次に、RSRP閾値が所定値以内の値であるか判定する(ステップS609)。この判定は、RSRPの閾値上限値に達するまで計算を繰返すために行う。したがって、RSRP閾値が所定上限値以内の値である限り、図7のステップS504に戻り、上記で説明したステップS504からS609までの各処理を繰返し行う(ステップS609のYES)。そして、ステップS609の判定の結果、RSRP閾値が所定値を超えた場合には、基地局のセル単位のRSRP閾値が最適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(ステップS609のNO)。
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、GPS測位処理により得られた測位結果との差分が、所定値である限り、チューニング処理を継続し、RSRP閾値が所定の上限値に達したら、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。このチューニング処理の終了の際のRSRP最適閾値Bを新規の閾値として設定する(ステップS610)。
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GPS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、GPS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、GPS測位結果との差分を求める。そして、RSRP閾値が、所定値以内である限り、隣接基地局のセル情報の利用可否を判別するためのRSRP閾値を変更していく。これを繰り返してRSPR閾値を順次変更し、その都度、複数セル測位による推定位置とGPS測位結果を比較して最もGPS測位結果に近い結果を出したRSRP閾値を次回以降の測位で採用する。これにより、GPS測位結果に基づいて、RSRP閾値を最適な値に設定(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……GPS測位結果取得部
87……基地局測位結果特定部
88……GPS測位誤差情報比較部
89……測位結果差分判定部
90……閾値変更部
Claims (7)
- 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情報を取得する基地局測位情報取得部と、
GNSS(Global Navigation SatellitePositioning System)測位方式により得られたGNSS測位結果を取得するGNSS測位結果取得部と、
前記移動端末機と通信を行っている第1の基地局のセルの電波強度と、前記第1の基地局と隣接する第2の基地局のセルの電波強度との間の差分と、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第2の基地局のセル情報を選択するセル選択部と、
前記第1の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第2の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GNSS測位結果との間の測位結果差分が、該測位結果差分よりも前に算出された測位結果差分に対して最も小さな値であるか判定する測位結果差分判定部と、
所定上限値に基づいて、前記セル選択部が前記第2の基地局のセル情報を選択する際に用いる前記電波強度閾値を変更する閾値変更部と、
を備えることを特徴とする電波強度閾値設定装置。 - 前記閾値変更部は、
前記GNSS測位結果取得部が前記GNSS測位方式により得られたGNSS測位結果を取得した場合に、所定の初期値が設定されている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ことにより、前記測位結果差分がより小さな値になるように、前記電波強度閾値を変更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IMSI(International Mobile Subscriber Identity)に対応するMSISDN(Mobile Subscriber Integrated Services Digital Network Number)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MSISDN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1または2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MSISDNと同一のMSISDN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、
前記測位結果差分判定部は、
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MSISDNと同一のMSISDN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判定対象とすることを特徴とする請求項3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、
前記測位結果差分判定部は、
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判定対象に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。 - 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と、
GNSS測位結果取得部が、GNSS(Global Navigation SatellitePositioning System)測位方式により得られたGNSS測位結果を取得するGNSS測位結果取得ステップと、
セル選択部が、前記移動端末機と通信を行っている第1の基地局のセルの電波強度と、前記第1の基地局と隣接する第2の基地局のセルの電波強度との間の差分と、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第2の基地局のセル情報を選択するセル選択ステップと、
位置推定部が、前記第1の基地局のセル情報に加えて、前記セル選択ステップにより選択された前記第2の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と、
測位結果差分判定部が、前記位置推定ステップ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GNSS測位結果との間の測位結果差分が、該測位結果差分よりも前に算出された測位結果差分に対して最も小さな値であるか判定する測位結果差分判定ステップと、
閾値変更部が、所定上限値に基づいて、前記セル選択ステップが前記第2の基地局のセル情報を選択する際に用いる前記電波強度閾値を変更する閾値変更ステップと、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 SatellitePositioning System)測位方式により得られたGNSS測位結果を取得するGNSS測位結果取得部、
前記移動端末機と通信を行っている第1の基地局のセルの電波強度と、前記第1の基地局と隣接する第2の基地局のセルの電波強度との間の差分と、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第2の基地局のセル情報を選択するセル選択部、
前記第1の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第2の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GNSS測位結果との間の測位結果差分が、該測位結果差分よりも前に算出された測位結果差分に対して最も小さな値であるか判定する測位結果差分判定部、
所定上限値に基づいて、前記セル選択部が前記第2の基地局のセル情報を選択する際に用いる前記電波強度閾値を変更する閾値変更部、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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