JP5971094B2 - MEASUREMENT SYSTEM, MEASUREMENT CONTROL DEVICE, AND MEASUREMENT METHOD - Google Patents
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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。 The present invention relates to a measurement system, a measurement control device, and a measurement method.
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。 Conventionally, with the development of wireless communication technology, various technologies for measuring wireless quality for each area have been proposed. Particularly in recent years, with the introduction of LTE (Long Term Evolution), which is a new wireless communication system that replaces W-CDMA (Wideband-Code Division Multiple Access), MME (Mobility Management Entity) on the core network has improved wireless quality. It is managed for each area and notified to the upper data center. For example, when the MME transmits a signal (Measurement Request) for requesting measurement of radio quality to a mobile station connected to the base station via the base station, the mobile station transmits the request signal to its own mobile station. It is determined whether or not the ID is included. When the request signal includes the ID of the mobile station, the mobile station determines that the wireless quality measurement is requested for the mobile station and starts measuring the wireless quality at the current position. The measurement result is returned to the MME via the base station as a wireless quality response signal (Measurement Report) together with a positioning result (position information of the mobile station) by GPS (Global Positioning System). Thereby, MME can detect the radio | wireless quality in the present position of a mobile station.
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。 However, the wireless quality measurement technique described above has the following problems because it assumes that the mobile station to be measured is connected to the network. That is, when there is no mobile station connected to the network in an area where measurement of radio quality is desired, the MME cannot acquire radio quality information in the area from the mobile station. In this case, the MME may wait for the appearance of a mobile station connected to the network within the area, but it takes time and the mobile station does not necessarily connect to the network. Thereby, the certainty of the wireless quality measurement is hindered. As another means, for example, the base station may actively request connection to the mobile station in the area in accordance with an instruction from the MME. It is difficult to realize connection from the network side.
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。 The disclosed technology has been made in view of the above, and provides a measurement system, a measurement control device, and a measurement method capable of measuring radio quality even in an area where there is no mobile station connected to a network. For the purpose.
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。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, a measurement system disclosed in the present application includes, in one aspect, a measurement control device and a mobile station capable of communicating with the measurement control device. The measurement control apparatus includes a transmission unit that transmits a predetermined signal. The mobile station includes a reception unit, a measurement unit, and a first notification unit. The receiving unit receives the predetermined signal. The measurement unit measures the position of the mobile station with the reception of the predetermined signal. The first notification unit notifies the measurement control device of the position of the mobile station measured by the measurement unit. The measurement control apparatus further includes a request unit. The request unit requests a radio quality notification to the mobile station selected according to the location notification by the first notification unit. The mobile station further includes a second notification unit that notifies the measurement control apparatus of the wireless quality in response to the request.
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。 According to one aspect of the measurement system disclosed in the present application, it is possible to measure radio quality even in an area where there is no mobile station connected to the network.
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。 Hereinafter, embodiments of a measurement system, a measurement control apparatus, and a measurement method disclosed in the present application will be described in detail with reference to the drawings. The measurement system, the measurement control device, and the measurement method disclosed in the present application are not limited by the following embodiments.
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。
The configuration of a wireless quality measurement system according to an embodiment disclosed in the present application will be described below. The wireless quality measurement system is a wireless communication system to which LTE is applied as a wireless communication method. FIG. 1 is a diagram showing a configuration of the wireless quality measurement system 1. As shown in FIG. 1, the wireless quality measurement system 1 includes an
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。
The MME 10 is installed on the core network as a host device of the
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。
Although details will be described later, the wireless quality measurement system 1 is connected to the network by transmitting a paging signal to the
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。
FIG. 2 is a diagram illustrating a functional configuration of the
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。
The data
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。
FIG. 3 is a diagram illustrating a functional configuration of the
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。
The
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。
The
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。
FIG. 4 is a diagram illustrating a functional configuration of the
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。
The
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。
Subsequently, hardware configurations of the
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。
Regarding the correspondence with the functional components of the
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。
FIG. 6 is a diagram illustrating a hardware configuration of the
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。
Regarding the correspondence with the functional components of the
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。
The configuration of the
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。 Next, the operation of the wireless quality measurement system 1 in the first embodiment will be described.
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)。
In S1, the paging
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。 The paging signal transmitted and received in S1 and S2 is a signal for calling a mobile station near the position (x, y) indicating the measurement target point P. FIG. 8 is a diagram illustrating the format F1 of the paging signal according to the first embodiment. As shown in FIG. 8, the format F1 has areas for storing data of message type, paging cause, domain type, position information (x, y), and distance d1. The message type is a code indicating that the signal is a paging signal. In the paging cause, for example, “voice incoming”, “mail incoming” or the like is set as the reason why the paging signal is transmitted. In this embodiment, since the paging signal is transmitted to measure the radio quality at the measurement target point P, “radio quality measurement” is set in the paging cause.
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。 The domain type is information indicating which domain the paging signal belongs to is a CS (Circuit Switched) domain or a PS (Packet Switched) domain. In this embodiment, since the paging signal is distributed by packet communication, “PS” is set as the domain type.
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。
Further, as the parameters of the paging signal, position information (x, y) of the point P where the
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)。
The same processing as S1 and S2 is also executed between the
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。
The
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)。
In S5, the position measurement unit 84 of the
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。
The series of processes of S4 to S7 described above are similarly executed in the
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。
The value of the distance d1 can be appropriately set according to the capacity of the system and the wireless channel, or the positional relationship between the measurement target point P and each of the
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。
As a result of the determination in S7, when the own
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)。
When receiving the Paging Response from the
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。
In S16, the mobile
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)。
Accordingly, the base station IF
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)。
On the other hand, in S <b> 19, the base station IF
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)。
The
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。
The
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。
The measurement result of the radio quality is notified to the
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。
As described above, the wireless quality measurement system 1 according to the first embodiment includes the
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。
The
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。
The predetermined signal may include information indicating the position (x, y) to be measured for the wireless quality and the predetermined distance d1 instead of the identification information of the
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。
The wireless quality measurement system 1 is, for example, when there is a point where collection of wireless quality information is missing in the area quality map, and the administrator of the
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。
Next, Example 2 will be described. The configuration of the wireless quality measurement system in the second embodiment is the same as the configuration of the wireless quality measurement system 1 in the first embodiment shown in FIG. Therefore, common components are denoted by the same reference numerals, and illustrations and detailed descriptions thereof are omitted. The difference between the second embodiment and the first embodiment is the presence or absence of filtering based on the distance d1. That is, in the first embodiment, only the mobile stations that are located within the distance d1 among the mobile stations that have received the paging signal return the Paging Response. On the other hand, in Example 2, all the mobile stations that have received the paging signal return a Paging Response to the
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。 FIG. 10 is a sequence diagram for explaining the operation of the wireless quality measurement system 1 according to the second embodiment. FIG. 10 includes the same processing as FIG. 7 referred to in the description of the operation according to the first embodiment. Therefore, common steps are denoted by the same reference numerals at the end and detailed description thereof is omitted. . Specifically, steps T1 to T3, T5, T9, and T12 to T20 in FIG. 10 respectively correspond to steps S1 to S3, S5, S9, and S12 to S20 shown in FIG.
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。
In T1 to T3, a paging signal is transmitted and received between the
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。
At T16, the mobile
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。
In the second embodiment, the wireless quality measurement system 1 also performs the same wireless quality measurement process (see FIG. 9) as that of the first embodiment for the
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。
As described above, in the wireless quality measurement system 1 according to the second embodiment, it is determined whether or not the
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。 According to the wireless quality measurement system 1 according to the second embodiment, the mobile stations that respond to the Paging Response are not narrowed down. Then, the mobile station that is closest to the measurement target point P among the mobile stations that responded with Paging Response is selected as the mobile station that is optimal for the measurement of the radio quality. Thereby, it is possible to cope with a case where there is no mobile station capable of wireless communication in the vicinity of the measurement target point P.
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。
In the first embodiment, the
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。
Moreover, in the said Example 1, MME10 shall set the distance d1 from a position (x, y) fixedly. However, the present invention is not limited to this mode, and the
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。
Further, in any of the above embodiments, the
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。
In each of the above embodiments, the
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。
In each of the above embodiments, 3GPP LTE has been described as a wireless communication method, but the wireless quality measurement system 1 can also be applied to W-CDMA. In W-CDMA, the radio quality measurement system 1 uses Received Signal Code Power (RSCP) as radio quality information that replaces RSRP, and CPICH_Ec / No (Common PIlot CHannel Energy per chip to Noise) as radio quality information that replaces RSRQ. By using (ratio), it is possible to cope with the measurement technique described above. In each of the above-described embodiments, the
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。
Furthermore, each component of the wireless quality measurement system 1 does not necessarily need to be physically configured as illustrated. That is, the specific mode of distribution / integration of each device is not limited to the illustrated one, and all or a part thereof is functionally or physically distributed in an arbitrary unit according to various loads or usage conditions. -It can also be integrated and configured. For example, the paging
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。
In each of the above embodiments, the
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
1 Wireless
10e NIC (Network Interface Card)
DESCRIPTION OF
80c
80f RF (Radio Frequency)
Claims (6)
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通知部を有し、
前記移動局は、ネットワークに接続しておらず、かつ、携帯電話網からの信号の受信が可能な状態にある移動局であることを特徴とする測定システム。 A measurement system having a measurement control device and a mobile station capable of communicating with the measurement control device,
The measurement control device includes:
A transmission unit for transmitting a predetermined signal;
The mobile station
A receiving unit for receiving the predetermined signal;
With the reception of the predetermined signal, a measurement unit that measures the position of the mobile station;
A first notification unit that notifies the measurement control device of the position of the mobile station measured by the measurement unit;
The measurement control device includes:
A request unit for requesting notification of radio quality to the mobile station selected in accordance with the location notification by the first notification unit;
The mobile station
In response to the request, to have a second notification unit configured to notify the radio quality in the measurement control device,
The measurement system according to claim 1, wherein the mobile station is a mobile station that is not connected to a network and is capable of receiving a signal from a mobile phone network .
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。 The mobile station
A calculation unit that calculates a distance between a position to be measured for wireless quality and a position of the mobile station measured by the measurement unit;
When the distance calculated by the calculation unit is equal to or less than a predetermined distance, the first notification unit, in addition to the position of the mobile station measured by the measurement unit, the distance calculated by the calculation unit, The measurement system according to claim 1, wherein the measurement control device is notified.
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し、
前記移動局は、ネットワークに接続しておらず、かつ、携帯電話網からの信号の受信が可能な状態にある移動局であることを特徴とする測定制御装置。 A transmission unit for transmitting a predetermined signal;
The mobile station selected based on the position notified from the mobile station upon reception of the predetermined signal is requested to notify the radio quality, and the radio quality notified from the mobile station in response to the request have a a receiving unit that receives the information,
The measurement control apparatus , wherein the mobile station is a mobile station that is not connected to a network and is capable of receiving a signal from a mobile phone network .
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し、
前記移動局は、ネットワークに接続しておらず、かつ、携帯電話網からの信号の受信が可能な状態にある移動局であることを特徴とする測定方法。 The measurement control device transmits a predetermined signal,
The mobile station
Receiving the predetermined signal;
With the reception of the predetermined signal, measure the position of the mobile station,
Notifying the measurement control device of the measured position of the mobile station,
The measurement control device is
Requesting radio quality notification to the mobile station selected in response to the location notification,
The mobile station is
In response to the request, notifies the measurement control device of the wireless quality ,
The measurement method according to claim 1, wherein the mobile station is a mobile station that is not connected to a network and is in a state capable of receiving a signal from a mobile phone network .
前記測定制御装置の送信部は、前記所定の信号に対し、前記無線品質の測定対象となる位置及び前記所定の距離の各パラメータを追加することを特徴とする請求項3に記載の測定システム。The measurement system according to claim 3, wherein the transmission unit of the measurement control apparatus adds each parameter of the position to be measured for the wireless quality and the predetermined distance to the predetermined signal.
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