CN105493543A

CN105493543A - 信息处理设备、无线通信***和终端位置估计方法

Info

Publication number: CN105493543A
Application number: CN201480048053.9A
Authority: CN
Inventors: 宫井纮史
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2013-08-30
Filing date: 2014-05-09
Publication date: 2016-04-13
Anticipated expiration: 2034-05-09
Also published as: CN105493543B; JP6107957B2; US20160198356A1; JPWO2015029282A1; US9894549B2; EP3041282A1; RU2016111282A; EP3041282A4; WO2015029282A1; RU2640410C2

Abstract

本发明的信息处理设备(10)包括：对照部(11)，用于将表示针对多个无线终端(31～34)所测量到的信号的接收信息的多个RF实测信息(1046)相对于针对多个局部区域被预测为任意无线终端处的接收信息的多个RF预测信息(1045)进行对照；以及统计部(12)，用于针对多个局部区域统计测量到多个实测信息中的相对于预测信息处于预定范围内的实测信息的无线终端的数量。

Description

信息处理设备、无线通信***和终端位置估计方法

技术领域

本发明涉及信息处理设备、无线通信***、终端位置估计方法和终端位置估计程序，并且尤其涉及用于估计各局部区域的终端数量的信息处理设备、无线通信***、终端位置估计方法和终端位置估计程序。

背景技术

在安装附加基站时，需要在现有基站的处理负荷高的小区中指定热点(Hotspot)(存在大量终端且存在大量业务的区域)，以判断要安装附加基站的位置。这是为了准备用于有效地安装基站的计划而进行的。

专利文献1公开了与用于动态地配置电信网络的方法和***有关的技术。在专利文献1所公开的方法中，预测信噪比并且根据小区负荷因子来动态地重配置网络小区。

专利文献2公开了与通过利用实测值来校正理论模拟以估计无线传播并且根据估计结果来确定基站设备的发送功率的无线通信***等有关的技术。

专利文献3公开了如下技术：管理服务器等从多个接入点和终端获取负荷信息，计算为了评价负荷状况而预先定义的评价值，并且以使得该评价值最小化的方式来控制各小区的负荷状况。

专利文献4公开了如下技术：在基站覆盖区域内的已知固定位置处设置多个更新中心，并且各更新中心与至少一个移动单元协作地将该更新中心自身的预校准后的位置信息与基站的实时RF实测值一起发送至位置数据库。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：专利申请2011-519520的PCT国际公布的公开日文译文

专利文献2：日本专利申请2011-019109

专利文献3：日本专利申请2005-117357

专利文献4：日本专利申请08-182035

发明内容

发明要解决的问题

在上述的专利文献1中，执行以小区为单位的负荷信息(例如，以小区为单位的终端数量)的检测。然而，在专利文献1中，无法指定小区中的作为存在大量实际终端的局部区域的热点。使用以接入点为单位的负荷信息的专利文献3同样如此。

例如可以通过利用GPS(GlobalPositioningSystem，全球定位***)、外部信息或实地调查(例如，行驶测试)来确认人口密度，以指定热点。

然而，通过利用GPS收集位置信息等来指定热点的方法依赖于无线终端的功能和配置。因此，仅可以从操作人员无法控制且配备有GPS的可用终端收集位置信息。例如，在专利文献2中，移动终端需要具有用于获取观察点的位置的功能。此外，在专利文献4中，更新中心需要具有用于发送与其自身有关的位置信息的功能。因此，存在如下问题：为了实现这些功能，需要使用具有预先收集位置信息的功能的无线终端、需要将用于收集位置信息的功能添加至无线终端或者需要改变配置等。

通过确认人口密度来指定热点的方法的另一问题是该方法需要用于进行行驶测试的人力和劳工并且指定热点的精度低。

由于以上原因，存在不依赖于无线终端的特定功能就无法有效地指定存在大量终端的地点的问题。

本发明是为了解决以上问题而作出的，并且旨在提供用于在不依赖于无线终端的特定功能的情况下有效地提取与该无线终端有关的位置信息的信息处理设备、无线通信***、终端位置估计方法和终端位置估计程序。

用于解决问题的方案

根据本发明的第一典型方面的信息处理设备包括：对照部，用于将表示针对多个无线终端中的各无线终端所测量到的信号的接收信息的多个实测信息与针对多个局部区域中的各局部区域而被预测为任意无线终端中的接收信息的多个预测信息进行对照；以及统计部，用于针对所述多个局部区域中的各局部区域，统计测量到所述多个实测信息中的相对于所述预测信息处于预定范围内的实测信息的无线终端的数量。

根据本发明的第二典型方面的无线通信***包括：多个无线终端；多个基站，所述多个基站能够与所述多个无线终端中的至少一个无线终端进行通信；以及信息处理设备，其能够与所述多个基站进行通信，其中，所述信息处理设备包括：对照部，用于将表示针对所述多个无线终端中的各无线终端所测量到的信号的接收信息的多个实测信息与针对多个局部区域中的各局部区域而被预测为任意无线终端中的接收信息的多个预测信息进行对照；以及统计部，用于针对所述多个局部区域中的各局部区域，统计测量到所述多个实测信息中的相对于所述预测信息处于预定范围内的实测信息的无线终端的数量。

根据本发明的第三典型方面的终端位置估计方法用于使用信息处理设备来估计多个无线终端的位置，其中，所述信息处理设备将表示针对所述多个无线终端中的各无线终端所测量到的信号的接收信息的多个实测信息与针对多个局部区域中的各局部区域而被预测为任意无线终端中的接收信息的多个预测信息进行对照，以及所述信息处理设备针对所述多个局部区域中的各局部区域，统计测量到所述多个实测信息中的相对于所述预测信息处于预定范围内的实测信息的无线终端的数量。

根据本发明的第四典型方面的终端位置估计程序用于使计算机执行以下处理：将表示针对多个无线终端中的各无线终端所测量到的信号的接收信息的多个实测信息与针对多个局部区域中的各局部区域而被预测为任意无线终端中的接收信息的多个预测信息进行对照；以及针对所述多个局部区域中的各局部区域，统计测量到所述多个实测信息中的相对于所述预测信息处于预定范围内的实测信息的无线终端的数量。

发明的效果

根据本发明，可以提供用于在不依赖于无线终端的特定功能的情况下有效地提取与该无线终端有关的位置信息的信息处理设备、无线通信***、终端位置估计方法和终端位置估计程序。

附图说明

图1是示出根据本发明的实施例1的无线通信***的整体结构的框图；

图2是示出根据本发明的实施例1的信息处理设备的结构的框图；

图3是示出根据本发明的实施例1的RF预测信息的示例的图；

图4是示出根据本发明的实施例1的RF实测信息的示例的图；

图5是示出根据本发明的实施例1的终端位置估计处理的流程的流程图；以及

图6是示出根据本发明的实施例1的终端位置估计处理的概念的图。

具体实施方式

在以下说明中，将参考附图来详细说明本发明所适用的具体实施例。贯穿附图，利用相同的附图标记来表示相同的组件，并且为了使说明明确，将根据需要省略重复的说明。

本发明的实施例1

图1是示出根据本发明的实施例1的无线通信***100的整体结构的框图。无线通信***100包括信息处理设备10、基站21～23和无线终端31～34。信息处理设备10和基站21～23经由网络N相连接并且可以与彼此进行通信。此外，各无线终端31～34能够利用无线电与基站21～23中的至少一个进行通信。可以将无线终端31～34称为用户终端(UE)。注意，基站21～23的数量和无线终端31～34的数量不限于上述的数量。

此外，基站21～23和无线终端31～34可以具有一般功能并且可以使用已知技术来实现。因此，将省略详细说明。注意，无线终端31～34中的一部分不具有诸如GPS等的用于获取和发送位置信息的功能。

在以下说明中，术语“小区”表示一个基站所覆盖的通信覆盖区域(服务区域)。“局部区域”是小区中的区域的一部分。也就是说，局部区域比服务区域狭小。此外，位于一个局部区域中的无线终端能够接收多个基站的小区的无线电波并且测量这些无线电波的接收质量。

信息处理设备10至少包括对照部11和统计部12。对照部11将多个实测信息与多个预测信息进行对照。多个实测信息表示针对各无线终端31～34所测量的信号的接收信息。此外，多个预测信息表示针对多个局部区域中的各局部区域被预测为任意无线终端中的信号的接收信息的信息。统计部12针对多个局部区域中的各局部区域统计测量到多个实测信息中的相对于预测信息处于预定范围内的实测信息的无线终端的数量。

因此，通过使用预测信息和实测信息而不使用各无线终端的位置信息，可以估计作为小区的一部分的各局部区域的无线终端数量。也就是说，可以在不依赖于无线终端的特定功能(例如，GPS等)的情况下有效地提取无线终端的位置信息。因此可以指定热点并且准备用于有效地安装附加基站的计划。

例如，根据本发明的实施例，网络掌握了实际的终端数量的区域(局部区域)分布，由此可以通过将从RF模拟结果(RF覆盖估计程序)获得的RF预测信息与实际终端所报告的RF实测信息进行对照来估计存在于各局部区域中的终端数量。

信息处理设备10例如可以包括数据库和作为O&M(OperationandMaintenance，运行和维护)服务器的RF(RadioFrequency，射频)模拟服务器。可替代地，信息处理设备10可以是SON(SelfOrganizationNetwork，自组织网络)服务器、EMS(ElementManagementSystem，网元管理***)(O&M)或(使用X2接口的)eNodeB，或者其它服务器。然而，信息处理设备10的示例不限于这些。

在以上情况下，信息处理设备10具有以下结构。也就是说，信息处理设备10还包括用于从各无线终端31～34收集多个实测信息的收集部(未示出)。在这种情况下，对照部11将收集部所收集到的多个实测信息与多个预测信息进行对照。信息处理设备10还包括用于针对多个局部区域中的各局部区域预测任意无线终端中的接收信息作为多个预测信息的预测部。在这种情况下，对照部11将多个实测信息与预测部所预测的多个预测信息进行对照。并非必须设置收集部和预测部并且可以仅设置收集部和预测部其中之一。在这种情况下，预先向信息处理设备10供给实测信息或实测信息就足够了。

图2是示出根据本发明的实施例1的信息处理设备10的结构的框图。信息处理设备10包括CPU(CentralProcessingUnit，中央处理单元)101、存储器102、通信部103和硬盘104。

硬盘104是非易失性存储装置。硬盘104存储OS(未示出)、程序1041、小区信息1042、局部区域信息1043、终端1044、RF预测信息1045和RF实测信息1046等。程序1041是实现根据本发明的实施例1的终端位置估计处理(例如,后面说明的图5所示的处理)等的计算机程序。除程序1041以外，硬盘104还可以存储诸如RF覆盖估计程序等的RF模拟程序(未示出)。

小区信息1042是与基站21～23和小区(包括小区ID)有关的信息。局部区域信息1043是包括区域ID、纬度和经度等的与局部区域(地点)有关的信息。终端信息1044是与无线终端31～34有关的信息(包括终端ID等)。RF预测信息1045是上述的预测信息的一个示例。RF实测信息1046是上述的实测信息的一个示例。

CPU101控制信息处理设备10中的各种处理以及对存储器102、通信部103和硬盘104等的访问。通信部103经由网络N与外部装置进行通信。

在信息处理设备10中，CPU101读取存储器102或硬盘104中所存储的OS或程序1041等并执行OS或程序等。信息处理设备10因此能够实现终端位置估计处理等。

参考回图1，将继续进行说明。在以下说明中，假定信息处理设备10是RF模拟服务器。RF模拟服务器使用基站的位置或发送输出的设置等来执行模拟，并且将各局部区域中的RF预测信息(预测信息的一个示例)存储在数据库中。模拟所获得的RF预测信息可以包括各局部区域或各局部区域的组合中所接收到的小区的RSRP(ReferenceSymbolReceivedPower，参考符号接收功率)、RSRQ(ReferenceSymbolReceivedQuality，参考符号接收质量)和RSSI(ReceivedSignalStrengthIndicator，接收信号强度指示)中的至少一个。此外，可以包括作为干扰水平的SINR(SignaltoInterferenceplusNoiseRatio，信号与干扰加噪声比)。也就是说，上述的接收信息可以是例如包括RSRP、RSRQ、RSSI或SINR的多个类型的实测值的组合。

此外，RF预测信息可以包括被预测为能够针对各局部区域与任意无线终端进行通信的多个小区和各小区中的接收信息的组合。

图3是示出根据本发明的实施例1的RF预测信息的示例的图。例如，局部区域A(区域#00010、纬度11.1111、经度33.3333)中所测量的各小区(小区ID＝11、12、13和14)对诸如RSRP、RSRQ、或RSSI等的RF信息的组合进行预测并且将预测出的组合存储在数据库中。除如上所述的与纬度和经度有关的信息以外，还可以通过定义给定区间来使用与局部区域有关的信息。

此外，RF实测信息可以包括针对各无线终端测量接收信息的多个小区和各小区中的接收信息的组合。图4是示出根据本发明的实施例1的RF实测信息的示例的图。例如，一个无线终端能够接收来自多个小区(小区ID＝11、12、13和14)的信号并且测量各小区中的RSRP、RSRQ和RSSI。

也就是说，无线终端31～34分别从它们当前所定位的地点处可以进行通信的各基站接收信号，并且测量各小区的RF实测值信息。无线终端31～34然后将RF实测值信息发送至无线终端31～34当前所属的各基站。无线终端31～34在发送RF实测值信息时还发送无线终端31～34的终端ID。基站21～23分别接收从无线终端31～34发送来的RF实测值信息(小区ID、RSRP、RSRQ或RSSI等)并且周期性地向RF模拟服务器通知RF实测值信息。RF模拟服务器经由基站21～23其中之一周期性地接收从各无线终端31～34报告来的RF实测信息。

图5是示出根据本发明的实施例1的终端位置估计处理的流程的流程图。首先，RF模拟服务器针对各局部区域计算RF预测信息(S101)。例如，RF模拟服务器(例如，上述的预测部)基于基站的位置或发送功率的设置等来执行预定的RF模拟。RF模拟服务器然后将结果存储在数据库(硬盘104)中作为各局部区域的RF预测信息1045。

另一方面，基站21～23接收从各无线终端报告来的RF实测值信息(各接收小区的RSRP、RSRQ或RSSI等)，并且周期性地向RF模拟服务器通知RF实测值信息。也就是说，RF模拟服务器(例如，上述的收集部)经由基站从各无线终端收集RF实测值信息(S102)。此时，RF模拟服务器可以将所收集到的RF实测值信息存储在数据库(硬盘104)中作为各无线终端的RF实测信息1046。

此后，RF模拟服务器(对照部11)参考硬盘104并且将RF预测信息与RF实测信息进行对照(S103)。特别地，对照部11基于RF预测信息和RF实测信息中的接收信息(RSRP、RSRQ或RSSI等)的组合的一致程度来判断RF预测信息是否处于RF实测信息的预定范围内。

此外，对照部11基于RF预测信息与RF实测信息之间多个小区的组合彼此一致以及与彼此一致的各小区相对应的接收信息(RSRP、RSRQ或RSSI)的一致程度，来判断RF预测信息是否处于RF实测信息的预定范围内。因此，提高了指定存在无线终端的局部区域的精度。

一致程度可以是能够推断出彼此一致的范围，并且包括以下情况：接收信息(RSRP、RSRQ或RSSI)的值与彼此完全一致，这些值的一部分与彼此一致，各值之间的差在预定值以内。也可以使用统计学方法。

RF模拟服务器(统计部12)使RF预测信息和RF实测信息处于预定范围内的局部区域与终端相关联(S104)。此后，RF模拟服务器(统计部12)针对各局部区域统计终端数量(S105)。也就是说，统计部12将多个RF实测信息中的相对于RF预测信息处于预定范围内的RF实测信息中的无线终端与RF预测信息中的局部区域相关联，并且统计与多个局部区域中的各局部区域相关联的无线终端的数量。

换句话说，RF模拟服务器通过指定小区的组合彼此一致的信息或者可以推断出的信息来估计终端的位置。此外，RF模拟服务器将针对各局部区域所估计出的终端数量相加以预测各局部区域的终端数量。

终端位置估计处理可以不紧挨在从无线终端收集到RF实测信息之后进行，并且可以按一定的时间间隔来进行。此外，各无线终端可以在进行呼入或呼出时或者在其它事件发生的情况下发送RF实测信息。可替代地，各无线终端可以周期性地发送RF实测信息。此外，RF模拟服务器可以发送用于将RF实测信息经由基站发送至各无线终端的请求，并且各无线终端可以响应于发送请求来发送RF实测信息。

图6是示出根据本发明的实施例1的终端位置估计处理的概念的图。在此假定信息处理设备10根据RF模拟来计算预测要从各局部区域(区域1～区域3)中的小区A(基站21)、小区B(基站22)和小区C(基站23)接收的RF预测信息1045，或者预先包括RF预测信息1045。此外，假定信息处理设备10收集各终端(UE1～UE3、无线终端31～34)中由小区A、小区B和小区C所测量的RF报告(RF实测信息1046)或者预先包括RF报告。此外，图6右下部分中的阴影区域示出信息处理设备10指定为存在无线终端的局部区域。注意，然而，图6所示的阴影部分不对应于无线终端31～34的数量和无线终端31～34的配置。

如上所述，根据本发明的实施例，可以有效地指定小区中作为存在大量实际终端的地点(局部区域)的热点。此外，可以在不影响现有终端(用户)(不赋予终端高级功能，即，不影响终端)的情况下以及在不需要执行行驶测试等的情况下指定小区中的热点。这样，通过有效地指定热点，特别是可以降低安装附加基站的情况下进行RF设计所需的OPEX(OperatingExpense，运营费用)。

本发明的其它实施例

本发明的实施例可以按照如下方式来表达。也就是说，连接至各基站的服务器(RF模拟服务器等)执行RF模拟，将RF模拟所获得的各详细地点(局部区域)的RF数据(RF预测信息)与各无线终端所报告的RF实测信息进行对照，由此预测存在于各详细地点的无线终端的数量。

可替代地，各基站连接至所期望的服务器并且服务器预先存储各地点(局部区域)的RF数据(RF预测信息)作为RF模拟结果。另一方面，无线终端发送至基站的报告包括RF实测信息(一个小区和相邻小区的无线电波强度/质量等)并且服务器经由基站来收集这些报告。通过将RF模拟所获得的各终端的RF信息与服务器中所存储的各地点的RF信息进行对照，可以预测各地点中存在的终端的数量。

本发明适用于诸如LTE(LongTermEvolution，长期演进)、WCDMA(注册商标)(WidebandCodeDivisionMultipleAccess，宽带码分多址接入)和GSM(注册商标)(GlobalSystemforMobileCommunications，全球移动通信***)等的移动通信***。还可以在为了安装附加的基站或新引进其它***而掌握了当前网络的终端区域分布的情况下使用本发明。

此外，无需说明，本发明不限于以上所述的实施例并且可以在没有背离以上已经说明的本发明的精神的情况下对本发明进行各种变化。例如，在以上实施例中将本发明描述为硬件结构。然而，本发明不限于这种结构。本发明能够通过使CPU(CentralProcessingUnit，中央处理器)执行计算机程序来实现所期望的处理。

在以上示例中，可以使用任何类型的非瞬态计算机可读介质(non-transitorycomputerreadablemedium)来存储程序或将这些程序提供至计算机。非瞬态计算机可读介质包括任何类型的有形记录介质(tangiblestoragemedium)。非瞬态计算机可读介质的示例包括：磁性存储介质(诸如软盘、磁带、硬盘驱动器等)；光磁存储介质(例如，磁光盘)；CD-ROM(压缩光盘只读存储器)；CD-R；CD-R/W；DVD(数字多功能光盘；BD(蓝光(注册商标)光盘)；以及半导体存储器(诸如掩膜ROM、PROM(可编程ROM)、EPROM(可擦除PROM)、闪速ROM、RAM(随机存取存储器)等)。可以使用任何类型的瞬态计算机可读介质来将这些程序提供至计算机。瞬态计算机可读介质的示例包括电气信号、光学信号和电磁波。瞬态计算机可读介质可以经由有线通信线路(例如，电线和光纤)或者无线通信线路将程序提供至计算机。

尽管已经参考实施例说明了本发明，但本发明不限于以上实施例。可以对本发明的结构和详情进行本领域技术人员在本发明的范围内能够理解的各种变化。

本申请基于并要求2013年8月30日提交的日本专利申请2013-178831的优先权，其全部内容通过引用包含于此。

附图标记说明

100无线通信***

10信息处理设备

11对照部

12统计部

N网络

21基站

22基站

23基站

31无线终端

32无线终端

33无线终端

34无线终端

101CPU

102存储器

103通信部

104硬盘

1041程序

1042小区信息

1043局部区域信息

1044终端信息

1045RF预测信息

1046RF实测信息

Claims

1.一种信息处理设备，包括：

对照部，用于将表示针对多个无线终端中的各无线终端所测量到的信号的接收信息的多个实测信息与针对多个局部区域中的各局部区域而被预测为任意无线终端中的接收信息的多个预测信息进行对照；以及

统计部，用于针对所述多个局部区域中的各局部区域，统计测量到所述多个实测信息中的相对于所述预测信息处于预定范围内的实测信息的无线终端的数量。

2.根据权利要求1所述的信息处理设备，其中，

所述接收信息是多个类型的实测值的组合，以及

所述对照部基于所述多个实测信息与所述多个预测信息之间所述组合的一致程度来判断所述预测信息是否处于所述实测信息的预定范围内。

3.根据权利要求1或2所述的信息处理设备，其中，

所述实测信息包括针对所述多个无线终端中的各无线终端测量到所述接收信息的所述多个小区和各小区中的接收信息的组合，

所述预测信息包括针对所述多个局部区域中的各局部区域而被预测为能够与任意无线终端进行通信的多个小区和各小区中的接收信息的组合，以及

所述对照部基于所述多个预测信息与所述多个实测信息之间所述多个小区的组合彼此一致以及与彼此一致的各小区相对应的接收信息的一致程度，来判断所述预测信息是否处于所述实测信息的预定范围内。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的信息处理设备，其中，

所述统计部将所述多个实测信息中的相对于所述预测信息处于预定范围内的实测信息中的无线终端与该预测信息中的局部区域相关联，以及

针对所述多个局部区域中的各局部区域，统计相关联的无线终端的数量。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的信息处理设备，其中，所述接收信息包括参考符号接收功率即RSRP、参考符号接收质量即RSRQ以及接收信号强度指示即RSSI中的至少一个。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的信息处理设备，其中，还包括收集部，所述收集部用于从所述多个无线终端中的各无线终端收集所述多个实测信息，

其中，所述对照部将所述收集部所收集到的所述多个实测信息与所述多个预测信息进行对照。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的信息处理设备，其中，还包括预测部，所述预测部用于针对所述多个局部区域中的各局部区域，预测任意无线终端中的接收信息作为所述多个预测信息，

其中，所述对照部将所述多个实测信息与所述预测部所预测出的所述多个预测信息进行对照。

8.一种无线通信***，包括：

多个无线终端；

多个基站，所述多个基站能够与所述多个无线终端中的至少一个无线终端进行通信；以及

信息处理设备，其能够与所述多个基站进行通信，

其中，所述信息处理设备包括：

对照部，用于将表示针对所述多个无线终端中的各无线终端所测量到的信号的接收信息的多个实测信息与针对多个局部区域中的各局部区域而被预测为任意无线终端中的接收信息的多个预测信息进行对照；以及

9.一种终端位置估计方法，用于使用信息处理设备来估计多个无线终端的位置，其中，

所述信息处理设备将表示针对所述多个无线终端中的各无线终端所测量到的信号的接收信息的多个实测信息与针对多个局部区域中的各局部区域而被预测为任意无线终端中的接收信息的多个预测信息进行对照，以及

所述信息处理设备针对所述多个局部区域中的各局部区域，统计测量到所述多个实测信息中的相对于所述预测信息处于预定范围内的实测信息的无线终端的数量。

10.一种存储有终端位置估计程序的非瞬态计算机可读介质，所述终端位置估计程序用于使计算机执行以下处理：

将表示针对多个无线终端中的各无线终端所测量到的信号的接收信息的多个实测信息与针对多个局部区域中的各局部区域而被预测为任意无线终端中的接收信息的多个预测信息进行对照，以及

针对所述多个局部区域中的各局部区域，统计测量到所述多个实测信息中的相对于所述预测信息处于预定范围内的实测信息的无线终端的数量。