JP5677042B2

JP5677042B2 - 移動通信システム、無線端末、無線基地局、及び通信品質測定方法

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Publication number: JP5677042B2
Application number: JP2010253278A
Authority: JP
Inventors: 仁也立川
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2010-11-11
Filing date: 2010-11-11
Publication date: 2015-02-25
Anticipated expiration: 2030-11-11
Also published as: JP2012105162A

Description

本発明は、無線通信に係る品質を測定して収集する移動通信システム、無線端末、無線基地局、及び通信品質測定方法に関する。

移動通信システムでは、無線基地局の周辺にビルが建設されたり、当該無線基地局の周辺基地局の設置状況が変化したりすると、当該無線基地局に係る無線環境が変化する。このため、従来では、オペレータにより、測定機材を搭載した測定用車両を使用し、無線環境を測定して測定結果及び位置情報を収集するドライブテストが行われている。

このような測定及び収集は、無線端末に良好な通信サービスを提供することに貢献できるが、工数が多く、且つ費用が高いという課題がある。

そこで、移動通信システムの標準化プロジェクトである３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）では、ユーザが所持する無線端末を使用して、当該測定及び収集を自動化する技術であるＭＤＴ（Minimization of Drive Test）の仕様策定が進められている（非特許文献１参照）。

ＭＤＴにおいて、無線端末は、無線基地局が送信している参照信号の受信電力を測定し、受信電力の測定結果及び位置情報を無線基地局に通知する。ＭＤＴによれば、参照信号の受信電力の分布をネットワーク側で把握することができる。

3GPP TS 37.320 V1.0.0, "Radio measurement collection for Minimization of Drive Tests (MDT)", 2010-08

ところで、無線通信の通信品質は、他の無線基地局からの干渉や、受信電力の変動（フェージング）の影響を受ける。

例えば、参照信号の受信電力が高い位置においても、干渉レベルが高い、あるいは受信電力が安定しない等の理由により、通信品質は劣化する。この場合、無線端末のユーザから見た通信品質、すなわちアプリケーションレベルでの通信品質は低いものになる。

しかしながら、従来提案されている通信品質測定方法では、アプリケーションレベルでの通信品質の分布を把握することが困難であるという問題があった。

そこで、本発明は、アプリケーションレベルでの通信品質の分布を把握可能にする移動通信システム、無線端末、無線基地局、及び通信品質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するために、本発明は以下のような特徴を有している。まず、本発明に係る移動通信システムの特徴は、無線基地局（無線基地局１００）と、前記無線基地局との無線通信を行う無線端末（無線端末２００）とを有する移動通信システム（移動通信システム１）であって、前記無線基地局は、下り通信品質の測定に用いられる測定用データと、下り通信品質の測定要求とを配信し、前記無線端末は、前記測定要求及び前記測定用データを受信する端末側受信部（無線通信部２１０）と、前記測定要求に応じて、前記測定用データのアプリケーションレベルでの下り通信品質を測定する下り通信品質測定部（下り通信品質測定部２６１）と、前記アプリケーションレベルでの下り通信品質の測定結果を示す情報を、自端末の位置に関する位置情報と共に前記無線基地局に通知する通知部（通知処理部２６２）と、を備え、前記無線基地局から配信された測定用データを記憶し、当該測定用データを前記無線基地局に送信し、前記無線基地局は、前記無線端末から受信した測定用データのアプリケーションレベルでの上り通信品質を測定することを要旨とする。

このような特徴によれば、無線基地局は、下り通信品質の測定に用いられる測定用データと下り通信品質の測定要求とを配信し、無線端末は、無線基地局からの測定要求に応じて、無線基地局からの測定用データのアプリケーションレベルでの下り通信品質を測定する。そして、無線端末は、アプリケーションレベルでの下り通信品質の測定結果を示す情報を、自端末の位置に関する位置情報と共に無線基地局に通知する。これにより、アプリケーションレベルでの下り通信品質の分布を把握可能にすることができる。

本発明に係る移動通信システムの他の特徴は、上記特徴に係る移動通信システムにおいて、前記下り通信品質測定部は、前記測定用データの受信に完了するまでに要する時間、前記測定用データの受信時のデータレート、前記測定用データの誤り率、又は前記測定用データの復号成否のうち少なくとも１つを、前記アプリケーションレベルでの下り通信品質として測定することを要旨とする。

本発明に係る移動通信システムの他の特徴は、上記特徴に係る移動通信システムにおいて、前記無線基地局は、前記測定用データを予め記憶しており、予め定められた配信条件が満たされると、前記測定用データを無線端末に配信することを要旨とする。

本発明に係る無線端末の特徴は、無線基地局（無線基地局１００）との無線通信を行う無線端末（無線端末２００）であって、下り通信品質の測定に用いられる測定用データと、下り通信品質の測定要求とを受信する端末側受信部（無線通信部２１０）と、前記測定要求に応じて、前記測定用データのアプリケーションレベルでの下り通信品質を測定する下り通信品質測定部（下り通信品質測定部２６１）と、前記アプリケーションレベルでの下り通信品質の測定結果を示す情報を、自端末の位置に関する位置情報と共に前記無線基地局に通知する通知部（通知処理部２６２）と、を備え、前記無線基地局からの前記測定用データを記憶し、当該測定用データを前記無線基地局に送信することを要旨とする。

本発明に係る通信品質測定方法の特徴は、無線基地局が、下り通信品質の測定に用いられる測定用データと、下り通信品質の測定要求とを配信するステップと、無線端末が、前記無線基地局からの前記測定要求を受信すると、配信された測定用データを記憶すると共に、前記無線基地局からの前記測定用データのアプリケーションレベルでの下り通信品質を測定するステップと、前記無線端末が、前記アプリケーションレベルでの下り通信品質の測定結果を示す情報を、自端末の位置に関する位置情報と共に前記無線基地局に通知するステップと、前記無線端末が、当該測定用データを前記無線基地局に送信するステップと、前記無線基地局が、前記無線端末から受信した測定用データのアプリケーションレベルでの上り通信品質を測定するステップと、を備えることを要旨とする。

本発明に係る移動通信システムの特徴は、無線基地局（無線基地局１００）と、前記無線基地局との無線通信を行う無線端末（無線端末２００）とを有する移動通信システムであって、前記無線基地局は、上り通信品質の測定に用いられる測定用データの送信要求を配信する配信部（配信部１４３）と、前記測定用データと、前記無線端末の位置に関する位置情報とを前記無線端末から受信する基地局側受信部（無線通信部１１０）と、前記測定用データのアプリケーションレベルでの上り通信品質を測定する上り通信品質測定部（上り通信品質測定部１４５）と、を備え、前記無線端末は、前記無線基地局からの前記測定要求を受信すると、前記測定用データを前記位置情報と共に前記無線基地局に送信することを要旨とする。

このような特徴によれば、無線端末は、測定用データを自端末の位置に関する位置情報と共に無線基地局に送信し、無線基地局は、無線端末からの測定用データのアプリケーションレベルでの上り通信品質を測定する。これにより、アプリケーションレベルでの上り通信品質の分布を把握可能にすることができる。

本発明に係る移動通信システムの他の特徴は、上記特徴に係る移動通信システムにおいて、前記上り通信品質測定部は、前記測定用データの受信に完了するまでに要する時間、前記測定用データの受信時のデータレート、前記測定用データの誤り率、又は前記測定用データの復号成否のうち少なくとも１つを、前記アプリケーションレベルでの上り通信品質として測定することを要旨とする。

本発明に係る無線基地局の特徴は、無線端末（無線端末２００）との無線通信を行う無線基地局（無線基地局１００）であって、上り通信品質の測定に用いられる測定用データの送信要求を配信する配信部（配信部１４３）と、前記測定用データと、前記無線端末の位置に関する位置情報とを前記無線端末から受信する基地局側受信部（無線通信部１１０）と、前記測定用データのアプリケーションレベルでの上り通信品質を測定する上り通信品質測定部（上り通信品質測定部１４５）と、を備えることを要旨とする。

本発明に係る通信品質測定方法の特徴は、無線基地局が、上り通信品質の測定に用いられる測定用データの送信要求を配信するステップと、無線端末が、前記無線基地局からの前記測定要求を受信すると、前記測定用データを、前記無線端末の位置に関する位置情報と共に前記無線基地局に送信するステップと、前記無線基地局が、前記無線端末からの前記測定用データと前記位置情報とを受信すると、前記無線端末からの前記測定用データのアプリケーションレベルでの上り通信品質を測定するステップと、を備えることを要旨とする。

本発明によれば、アプリケーションレベルでの通信品質の分布を把握可能にする移動通信システム、無線端末、無線基地局、及び通信品質測定方法を提供できる。

第１実施形態及び第２実施形態に係る移動通信システムの全体概略構成図である。第１実施形態に係る無線基地局の構成を示すブロック図である。第１実施形態に係る無線端末の構成を示すブロック図である。第１実施形態に係る下り通信品質測定動作を示す動作シーケンス図である。第２実施形態に係る無線基地局の構成を示すブロック図である。第２実施形態に係る上り通信品質測定動作の動作パターン１を示す動作シーケンス図である。第２実施形態に係る上り通信品質測定動作の動作パターン２を示す動作シーケンス図である。

図面を参照して、本発明の第１実施形態、第２実施形態、及びその他の実施形態を説明する。以下の各実施形態における図面において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。

以下の各実施形態においては、３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）で仕様が策定されているＬＴＥ（Long Term Evolution）規格に基づいて構成される移動通信システムを説明するが、他の規格に基づいて構成される移動通信システムに対して本発明を適用してもよい。

（１）第１実施形態
以下、第１実施形態について、（１．１）全体概略構成、（１．２）無線基地局の構成、（１．３）無線端末の構成、（１．４）移動通信システムの動作、（１．５）第１実施形態の効果の順に説明する。

（１．１）全体概略構成
図１は、第１実施形態に係る移動通信システム１の全体概略構成図である。

図１に示すように、移動通信システム１は、複数の無線基地局１００（１００＃１〜１００＃３）、複数の無線端末２００（２００＃１〜２００＃３）、ゲートウェイ装置１０、及び測定結果収集サーバ５００を有する。

各無線基地局１００は、マクロセル基地局と比較して小さな通信エリア（セル）を形成する小セル基地局、具体的には、ピコセル基地局又はマイクロセル基地局である。各無線基地局１００は、通信事業者によって提供されるバックホールネットワーク１１に接続される。各無線基地局１００は、バックホールネットワーク１１を介して、測定結果収集サーバ５００との通信を行う。また、各無線基地局１００は、バックホールネットワーク１１を介して基地局間通信を行うこともできる。

各無線端末２００は、無線基地局１００との無線通信を行う。具体的には、無線端末２００＃１は無線基地局１００＃１を、無線端末２００＃２は無線基地局１００＃２を、無線端末２００＃３は無線基地局１００＃３をそれぞれサービング基地局としている。１つの無線基地局１００をサービング基地局とする無線端末が複数存在してもよい。

ゲートウェイ装置１０は、バックホールネットワーク１１及びコアネットワーク１２の間に設けられ、バックホールネットワーク１１及びコアネットワーク１２に接続される。コアネットワーク１２は、ＩＰ（Internet Protocol）に基づいて構成される公衆ネットワークである。

測定結果収集サーバ５００は、バックホールネットワーク１１に接続される。測定結果収集サーバ５００は、無線基地局１００を設置するオペレータによって運営される。測定結果収集サーバ５００の詳細については後述する。

（１．２）無線基地局の構成
図２は、第１実施形態に係る無線基地局１００の構成を示すブロック図である。

図２に示すように、無線基地局１００は、アンテナ１０１、無線通信部１１０、ネットワーク通信部１２０、記憶部１３０、及び制御部１４０を有する。アンテナ１０１は、無線通信部１１０に接続され、無線通信部１１０、ネットワーク通信部１２０、及び記憶部１３０は、制御部１４０に接続される。

アンテナ１０１は、無線信号の送受信に用いられる。アンテナ１０１は、複数のアンテナ素子を用いて構成されてもよい。

無線通信部１１０は、例えば無線周波数（ＲＦ）回路やベースバンド（ＢＢ）回路等を用いて構成され、アンテナ１０１を介して無線通信を行うように構成される。送信については、無線通信部１１０は、制御部１４０から入力される送信信号の符号化及び変調を行った後、アップコンバート及び増幅を行ってアンテナ１０１に出力する。受信については、無線通信部１１０は、アンテナ１０１から入力される受信信号の増幅及びダウンコンバートを行った後、復調及び復号を行って制御部１４０に出力する。

ネットワーク通信部１２０は、バックホールネットワーク１１に接続され、バックホールネットワーク１１を介して他のネットワーク装置（測定結果収集サーバ５００等）との通信を行う。

記憶部１３０は、例えばメモリを用いて構成され、無線基地局１００の制御等に用いられる各種の情報を記憶する。制御部１４０は、例えばＣＰＵを用いて構成され、無線基地局１００が備える各種の機能を制御する。

記憶部１３０は、測定用データを予め記憶する。測定用データとは、例えば、画像（静止画又は動画）、音声、文字（テキスト）、プログラムのデータ（プログラムで処理されるデータやハイパーテキストなども含む）、画像コンテンツデータ、音声コンテンツデータ、又は文字コンテンツデータ、或いはこれらの組み合わせである。

制御部１４０は、予め定められた配信条件が満たされると、記憶部１３０に記憶されている測定用データを無線端末２００に配信するよう無線通信部１１０を制御する。測定用データの配信には、無線端末２００に個別に割り当てられる下りデータチャネルを用いたユニキャスト配信を適用してもよく、複数の無線端末２００に共通の報知チャネルを用いたブロードキャスト配信を適用してもよい。

配信条件の一例は、ネットワーク通信部１２０が配信指示を受信したことである。ネットワーク通信部１２０は、例えば測定結果収集サーバ５００から配信指示を受信する。制御部１４０は、ネットワーク通信部１２０が配信指示を受信すると、測定用データを無線端末２００に配信するよう無線通信部１１０を制御する。あるいは、所定の配信周期に応じた配信時刻になったことを配信条件としてもよい。この場合、制御部１４０は、所定の配信周期を計時するタイマが満了する度に、測定用データを無線端末２００に配信するよう無線通信部１１０を制御する。

次に、制御部１４０の詳細について説明する。制御部１４０は、配信部１４３及び測定結果転送部１４４を有する。配信部１４３及び測定結果転送部１４４のそれぞれの機能は、例えば、制御部１４０としてのＣＰＵが、記憶部１３０に記憶されている制御プログラムを実行することで実現される。

配信部１４３は、配信条件が満たされたことを検知すると、測定用データを配信する。具体的には、配信部１４３は、記憶部１３０に記憶されている測定用データを読み出し、読み出した測定用データを無線通信部１１０に出力する。無線通信部１１０は、配信部１４３から入力された測定用データを無線で送信する。なお、配信部１４３が測定用データを記憶部１３０から読み出した後においても、記憶部１３０には当該測定用データが削除されずに保持される。

また、配信部１４３は、測定用データを配信する際に、下り通信品質の測定要求を配信する。当該測定要求は、例えば、測定用データに付加又は挿入される情報要素（フラグ）として構成される。測定用データと共に測定要求を配信すると、当該測定要求を受信した無線端末２００は、測定用データの通信品質（アプリケーションレベルでの下り通信品質）を測定することになる。

無線通信部１１０は、測定要求を受信した無線端末２００から、アプリケーションレベルでの下り通信品質の測定結果を示す情報（以下、下り通信品質情報）と、当該無線端末２００の位置に関する位置情報とを受信する。下り通信品質情報は、測定結果の値そのものであってもよく、測定結果の値のインデックスであってもよい。また、位置情報とは、例えばＧＰＳ（Global Positioning System）を用いて得られた位置情報である。

測定結果転送部１４４は、無線通信部１１０が受信した下り通信品質情報及び位置情報を取得し、取得した下り通信品質情報及び位置情報を、自局の基地局ＩＤと共に測定結果収集サーバ５００に転送するようネットワーク通信部１２０を制御する。

なお、測定結果収集サーバ５００は、下り通信品質情報、位置情報、及び基地局ＩＤの組を複数の無線基地局１００から収集する。そして、測定結果収集サーバ５００は、下り通信品質の分布を把握するために、収集した情報に統計処理を施し、例えば下り通信品質の分布を地図上に表示する処理を行う。

（１．３）無線端末の構成
図３は、第１実施形態に係る無線端末２００の構成を示すブロック図である。

図３に示すように、無線端末２００は、アンテナ２０１、無線通信部２１０、ユーザインターフェイス部２２０、ＧＰＳ受信機２３０、バッテリ２４０、記憶部２５０、及び制御部２６０を有する。アンテナ２０１は、無線通信部２１０に接続され、無線通信部２１０、ユーザインターフェイス部２２０、ＧＰＳ受信機２３０、及び記憶部２５０は、制御部１４０に接続される。

アンテナ２０１は、無線信号の送受信に用いられる。アンテナ２０１は、複数のアンテナ素子を用いて構成されてもよい。

無線通信部２１０は、例えば無線周波数（ＲＦ）回路やベースバンド（ＢＢ）回路等を用いて構成され、アンテナ２０１を介して無線通信を行うように構成される。送信については、無線通信部２１０は、制御部２６０から入力される送信信号の符号化及び変調を行った後、アップコンバート及び増幅を行ってアンテナ２０１に出力する。受信については、無線通信部２１０は、アンテナ２０１から入力される受信信号の増幅及びダウンコンバートを行った後、復調及び復号を行って制御部２６０に出力する。

ユーザインターフェイス部２２０は、ユーザとのインターフェイスとして機能するディスプレイやボタン、スピーカ、マイク等である。

ＧＰＳ受信機２３０は、ＧＰＳ信号を受信し、ＧＰＳ信号に基づく位置情報を生成して制御部２６０に出力する。

バッテリ２４０は、無線端末２００の各ブロックに供給される電力を蓄えており、無線端末２００の各ブロックに当該電力を供給する。

記憶部２５０は、例えばメモリを用いて構成され、無線端末２００の制御等に用いられる各種の情報を記憶する。制御部２６０は、例えばＣＰＵを用いて構成され、無線端末２００が備える各種の機能を制御する。

無線通信部２１０は、無線基地局１００からの測定用データを受信する端末側受信部に相当する。制御部１４０は、無線通信部２１０が受信した測定用データを再生してユーザインターフェイス部２２０に出力する。ユーザインターフェイス部２２０は、制御部２６０によって再生される測定用データを提示（すなわち、表示及び／又は音声出力）する。

無線通信部２１０が測定用データと共に測定要求を受信した場合には、制御部１４０は、当該測定要求に応じて、当該測定用データのアプリケーションレベルでの下り通信品質を測定する。アプリケーションレベルでの下り通信品質とは、測定用データの受信に完了するまでに要する時間、測定用データの受信時のデータレート、測定用データの誤り率、又は測定用データの復号成否のうち少なくとも１つである。

そして、制御部１４０は、ＧＰＳ受信機２３０から位置情報を取得した後、アプリケーションレベルでの下り通信品質の測定結果を示す下り通信品質と当該位置情報とを、測定用データの配信元の無線基地局１００に通知するよう無線通信部２１０を制御する。

次に、制御部２６０の詳細について説明する。制御部２６０は、下り通信品質測定部２６１、通知処理部２６２、及び再生部２６３を有する。下り通信品質測定部２６１、通知処理部２６２、及び再生部２６３のそれぞれの機能は、例えば、制御部２６０としてのＣＰＵが、記憶部２５０に記憶されている制御プログラムを実行することで実現される。

下り通信品質測定部２６１は、無線通信部２１０が受信した測定要求に応じて、無線通信部２１０が受信した測定用データのアプリケーションレベルでの下り通信品質を測定する。要するに、単に受信レベルだけでなく、上位レイヤのプロトコルに従った通信の通信品質がどの程度のものかを推定する。

上述したように、アプリケーションレベルでの下り通信品質とは、通信品質測定用のアプリケーションで測定用データが復号できたか否かを示すもの（通信状況の影響で測定用データが試験期間に届かないものも含む）で、さらに、測定用データの受信に完了するまでに要する時間、測定用データの受信時のデータレート、測定用データの誤り率、又は、受信レベルなどの組み合わせであってもよい。なお、測定用データの復号可否、受信レベル、および受信地点から通信エリアの通信品質がどの程度のものかを推測することができる。

通知処理部２６２は、下り通信品質測定部２６１による測定結果を示す下り通信品質情報を生成する。また、通知処理部２６２は、ＧＰＳ受信機２３０から位置情報を取得する。そして、通知処理部２６２は、下り通信品質情報及び位置情報の組を無線通信部２１０に出力する。無線通信部２１０は、当該下り通信品質情報及び位置情報を送信する。

再生部２６３は、測定用データを再生するためのアプリケーションであり、無線通信部２１０が受信した測定用データを再生する。なお、無線通信部２１０が受信した測定用データは、記憶部２５０に一旦記憶され、再生部２６３は、記憶部２５０に記憶された測定用データを読み出して再生してもよい。再生部２６３は、再生した測定用データをユーザインターフェイス部２２０に出力する。

（１．４）移動通信システムの動作
次に、第１実施形態に係る移動通信システム１の動作について説明する。図４は、第１実施形態に係る上り通信品質測定動作を示す動作シーケンス図である。

図４に示すように、ステップＳ３００において、無線基地局１００は、配信条件が満たされたか否かを判定する。配信条件が満たされると、処理がステップＳ３０１に進む。

ステップＳ３０１において、無線基地局１００は、測定用データ及び測定要求を無線端末２００に送信する。無線端末２００は、当該測定用データ及び測定要求を受信する。

ステップＳ３０２において、無線端末２００は、無線基地局１００からの測定要求に応じて、無線基地局１００からの測定用データのアプリケーションレベルでの下り通信品質を測定する。また、無線端末２００は、当該測定用データを再生する。

ステップＳ３０３において、無線端末２００は、アプリケーションレベルでの下り通信品質の測定結果を示す下り通信品質情報と、当該無線端末２００の位置に関する位置情報とを無線基地局１００に送信する。無線基地局１００は、当該下り通信品質情報及び位置情報を受信する。

ステップＳ３０４において、無線基地局１００は、無線端末２００からの下り通信品質情報及び位置情報を、当該無線基地局１００の基地局ＩＤと共に測定結果収集サーバ５００に転送する。測定結果収集サーバ５００は、下り通信品質情報、位置情報、及び基地局ＩＤの組を受信する。

このようにして、測定結果収集サーバ５００は、下り通信品質情報、位置情報、及び基地局ＩＤの組を複数の無線基地局１００から収集する。そして、測定結果収集サーバ５００は、下り通信品質の分布を把握するために、収集した情報に統計処理を施し、例えば下り通信品質の分布を地図上に表示する処理を行う。

（１．５）第１実施形態の効果
以上説明したように、無線基地局１００は、測定用データと下り通信品質の測定要求とを配信し、無線端末２００は、無線基地局１００からの測定要求に応じて、無線基地局１００からの測定用データのアプリケーションレベルでの下り通信品質を測定する。そして、無線端末２００は、アプリケーションレベルでの下り通信品質の測定結果を示す情報を、自端末の位置に関する位置情報と共に無線基地局１００に通知する。これにより、アプリケーションレベルでの下り通信品質の分布を把握可能にすることができる。

（２）第２実施形態
上述した第１実施形態では下り通信品質を測定していたが、第２実施形態では上り通信品質を測定する。以下、第２実施形態について、（２．１）無線基地局の構成、（２．２）無線端末の構成、（２．３）上り通信品質測定動作、（２．４）第２実施形態の効果の順に説明する。なお、第１実施形態との相違点を説明し、重複する説明を省略する。

（２．１）無線基地局の構成
図５は、第２実施形態に係る無線基地局１００の構成を示すブロック図である。図５に示すように、第２実施形態に係る無線基地局１００は、アプリケーションレベルでの上り通信品質を測定する上り通信品質測定部１４５をさらに有する点で、第１実施形態とは異なる。

また、第２実施形態では、配信部１４３は、測定用データ及び測定要求に代えて、上り通信品質の測定に用いられる測定用データの送信要求（以下、測定用データ送信要求）を配信する。測定用データ送信要求の配信には、無線端末２００に個別に割り当てられる下りデータチャネルを用いたユニキャスト配信を適用してもよく、複数の無線端末２００に共通の報知チャネルを用いたブロードキャスト配信を適用してもよい。なお、配信部１４３は、測定用データ送信要求を配信する際に、当該測定用データを配信してもよい。

無線通信部１１０は、測定用データ送信要求を受信した無線端末２００から、測定用データと、当該無線端末２００の位置に関する位置情報とを受信する。すなわち、第２実施形態において無線通信部１１０は、基地局側受信部に相当する。

上り通信品質測定部１４５は、無線通信部１１０が受信した測定用データのアプリケーションレベルでの上り通信品質を測定する。アプリケーションレベルでの上り通信品質とは、通信品質測定用のアプリケーションで測定用データが復号できたか否かを示すもの（通信状況の影響で測定用データが試験期間に届かないものも含む）で、さらに、測定用データの受信に完了するまでに要する時間、測定用データの受信時のデータレート、測定用データの誤り率、又は、受信レベルなどの組み合わせであってもよい。なお、測定用データの復号可否、受信レベル、および受信信号を送信した地点から通信エリアの通信品質がどの程度のものかを推測することができる。

そして、測定結果転送部１４４は、上り通信品質測定部１４５による測定結果を示す情報（以下、上り通信品質情報）と、無線通信部１１０が受信した位置情報と、自局の基地局ＩＤとの組を、測定結果収集サーバ５００に転送するようネットワーク通信部１２０を制御する。

なお、測定結果収集サーバ５００は、上り通信品質情報、位置情報、及び基地局ＩＤの組を複数の無線基地局１００から収集する。そして、測定結果収集サーバ５００は、上り通信品質の分布を把握するために、収集した情報に統計処理を施し、例えば上り通信品質の分布を地図上に表示する処理を行う。

（２．２）無線端末の構成
再び図３を参照して、第２実施形態に係る無線端末２００の構成を説明する。

第２実施形態では、無線端末２００は、下り通信品質測定部２６１及び再生部２６３を有していなくてもよい。

無線通信部２１０は、測定用データ送信要求を受信する。無線通信部２１０が測定用データ送信要求を受信すると、通知処理部２６２は、記憶部２５０に予め記憶されている測定用の測定用データと、ＧＰＳ受信機２３０からの位置情報とを取得し、当該測定用データ及び位置情報を送信するよう無線通信部２１０を制御する。

無線通信部２１０が測定用データ送信要求と共に測定用データを受信した場合には、通知処理部２６２は、無線通信部２１０が受信した測定用データと、ＧＰＳ受信機２３０からの位置情報とを取得し、当該測定用データ及び位置情報を送信するよう無線通信部２１０を制御する。

なお、第２実施形態では、無線端末２００から無線基地局１００へ測定用データを送信するため、当該無線端末２００は通信中（RRC Connected）状態であることが必要である。

（２．３）上り通信品質測定動作
次に、第２実施形態に係る上り通信品質測定動作について、（２．３．１）動作パターン１、（２．３．２）動作パターン２の順に説明する。動作パターン１は、測定用データ送信要求を配信する際に測定用データを配信しない動作パターンである。動作パターン２は、測定用データ送信要求を配信する際に測定用データも配信する動作パターンである。

（２．３．１）動作パターン１
図６は、第２実施形態に係る上り通信品質測定動作の動作パターン１を示す動作シーケンス図である。

図６に示すように、ステップＳ４０１において、無線基地局１００は、測定用データ送信要求を無線端末２００に送信する。無線端末２００は、当該測定用データ送信要求を受信する。

ステップＳ４０２において、無線端末２００は、予め記憶している測定用データと、自端末の位置に関する位置情報とを無線基地局１００に送信する。無線基地局１００は、当該測定用データ及び位置情報を受信する。

ステップＳ４０３において、無線基地局１００は、無線端末２００から受信した測定用データのアプリケーションレベルでの上り通信品質を測定する。

ステップＳ４０４において、無線基地局１００は、ステップＳ４０３での測定結果を示す上り通信品質情報と、ステップＳ４０２で受信した位置情報と、自局の基地局ＩＤとの組を、測定結果収集サーバ５００に送信する。測定結果収集サーバ５００は、上り通信品質情報、位置情報、及び基地局ＩＤの組を受信する。

（２．３．２）動作パターン２
図７は、第２実施形態に係る上り通信品質測定動作の動作パターン２を示す動作シーケンス図である。

図７に示すように、ステップＳ５０１において、無線基地局１００は、測定用データ送信要求及び測定用データを無線端末２００に送信する。無線端末２００は、当該測定用データ送信要求及び測定用データを受信する。

ステップＳ５０２において、無線端末２００は、ステップＳ５０１で受信した測定用データと、自端末の位置に関する位置情報とを無線基地局１００に送信する。無線基地局１００は、当該測定用データ及び位置情報を受信する。

ステップＳ５０３において、無線基地局１００は、無線端末２００から受信した測定用データのアプリケーションレベルでの上り通信品質を測定する。

ステップＳ５０４において、無線基地局１００は、ステップＳ５０３での測定結果を示す上り通信品質情報と、ステップＳ５０２で受信した位置情報と、自局の基地局ＩＤとの組を、測定結果収集サーバ５００に送信する。測定結果収集サーバ５００は、上り通信品質情報、位置情報、及び基地局ＩＤの組を受信する。

（２．４）第２実施形態の効果
以上説明したように、第２実施形態によれば、無線端末２００は、測定用データを自端末の位置に関する位置情報と共に無線基地局１００に送信し、無線基地局１００は、無線端末２００からの測定用データのアプリケーションレベルでの上り通信品質を測定する。これにより、アプリケーションレベルでの上り通信品質の分布を把握可能にすることができる。

（３）その他の実施形態
上記のように、本発明は各実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなる。

例えば、上述した第１実施形態及び第２実施形態は、個別に実施する場合に限らず、互いに組み合わせて実施してもよい。この場合、無線端末２００は、無線基地局１００から配信された測定用データを記憶し、当該測定用データを無線基地局１００に送信してもよい。そして、無線基地局１００は、無線端末２００から受信した測定用データのアプリケーションレベルでの上り通信品質を測定してもよい。

上述した第１実施形態及び第２実施形態では、ＧＰＳに基づく位置情報を使用していたが、無線端末２００がＧＰＳ受信機を有していない場合には、複数の無線基地局からの受信状態の情報（ＲＦフィンガープリント）を位置情報として使用してもよい。ＲＦフィンガープリントから位置を推定する方法については、例えば3GPP TS 36.305: “Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN); Stage 2 functional specification of User Equipment (UE) positioning in E-UTRAN”を参照されたい。

このように本発明は、ここでは記載していない様々な実施形態等を包含するということを理解すべきである。したがって、本発明はこの開示から妥当な特許請求の範囲の発明特定事項によってのみ限定されるものである。

１…移動通信システム、１０…ゲートウェイ装置、１１…バックホールネットワーク、１２…コアネットワーク、１００…無線基地局、１０１…アンテナ、１１０…無線通信部、１２０…ネットワーク通信部、１３０…記憶部、１４０…制御部、１４３…配信部、１４４…測定結果転送部、１４５…通信品質測定部、２００…無線端末、２０１…アンテナ、２１０…無線通信部、２２０…ユーザインターフェイス部、２３０…ＧＰＳ受信機、２４０…バッテリ、２５０…記憶部、２６０…制御部、２６１…通信品質測定部、２６２…通知処理部、２６３…再生部、５００…測定結果収集サーバ

Claims

無線基地局と、前記無線基地局との無線通信を行う無線端末とを有する移動通信システムであって、
前記無線基地局は、下り通信品質の測定に用いられる測定用データと、下り通信品質の測定要求とを配信し、
前記無線端末は、
前記測定要求及び前記測定用データを受信する端末側受信部と、
前記測定要求に応じて、前記測定用データのアプリケーションレベルでの下り通信品質を測定する下り通信品質測定部と、
前記アプリケーションレベルでの下り通信品質の測定結果を示す情報を、自端末の位置に関する位置情報と共に前記無線基地局に通知する通知部と、を備え、
前記無線基地局から配信された測定用データを記憶し、当該測定用データを前記無線基地局に送信し、
前記無線基地局は、前記無線端末から受信した測定用データのアプリケーションレベルでの上り通信品質を測定する移動通信システム。
前記下り通信品質測定部は、前記測定用データの受信に完了するまでに要する時間、前記測定用データの受信時のデータレート、前記測定用データの誤り率、又は前記測定用データの復号成否のうち少なくとも１つを、前記アプリケーションレベルでの下り通信品質として測定する、請求項１に記載の移動通信システム。
前記無線基地局は、
前記測定用データを予め記憶しており、
予め定められた配信条件が満たされると、前記測定用データを無線端末に配信する、請求項１又は２に記載の移動通信システム。
無線基地局との無線通信を行う無線端末であって、
下り通信品質の測定に用いられる測定用データと、下り通信品質の測定要求とを受信する端末側受信部と、
前記測定要求に応じて、前記測定用データのアプリケーションレベルでの下り通信品質を測定する下り通信品質測定部と、
前記アプリケーションレベルでの下り通信品質の測定結果を示す情報を、自端末の位置に関する位置情報と共に前記無線基地局に通知する通知部と、を備え、
前記無線基地局からの前記測定用データを記憶し、当該測定用データを前記無線基地局に送信する無線端末。
無線基地局が、下り通信品質の測定に用いられる測定用データと、下り通信品質の測定要求とを配信するステップと、
無線端末が、前記無線基地局からの前記測定要求を受信すると、配信された測定用データを記憶すると共に、前記無線基地局からの前記測定用データのアプリケーションレベルでの下り通信品質を測定するステップと、
前記無線端末が、前記アプリケーションレベルでの下り通信品質の測定結果を示す情報を、自端末の位置に関する位置情報と共に前記無線基地局に通知するステップと、
前記無線端末が、当該測定用データを前記無線基地局に送信するステップと、
前記無線基地局が、前記無線端末から受信した測定用データのアプリケーションレベルでの上り通信品質を測定するステップと、
を備える通信品質測定方法。