(57)【要約】【解決手段】ユーザー移動性モデルの生成方法において、まず、セルラー・ネットワーク内の全部のユーザーのユーザー移動経路を取得し、そして、各ユーザーのユーザー移動経路によりユーザー移動性モデルを生成し、当該ユーザー移動性モデルは前記セルラー・ネットワーク内の任意２つの経路点が所属するセルラーセルの間のユーザー・トラフィックを含む。これによって、生成されたユーザー移動性モデルにより、セルラーセル内の各位置エリアに対して再分割でき、再分割された位置エリアによりＧＳＭネットワーク内の各種のネットワークリソースに対して合理な計画を策定し、負荷の均等化を図らせ、更に各種のネットワークリソースの利用率を向上する。本明細書はさらに、ユーザー移動経路の生成方法と生成装置、及びユーザー移動性モデルの生成装置を公開する。
2011508543.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザー移動経路の生成方法において、
ユーザーが移動過程で経過した全部の経路既知点を取得し、当該全部の経路既知点はユーザーが各経路既知点において発生したユーザーイベントの時間順で配列するステップと、
前記時間順の配列により、２つの隣接する経路既知点の間に存在する既知ユーザー移動経路を取得するステップと、
所定条件に合う２つの隣接する経路既知点の間に、最低１つの経路未知点を含む未知ユーザー移動経路を生成するステップと、
各既知ユーザー移動経路と各未知ユーザー移動経路を接続し、前記ユーザーのユーザー移動経路を取得するステップと
を含むことを特徴とするユーザー移動経路の生成方法。
【請求項２】
前記所定条件は、ユーザーが隣接する２つの経路既知点を経過する時間が設定された閾値を超過したことを含むことを特徴とする請求項１記載のユーザー移動経路の生成方法。
【請求項３】
前記２つの隣接する経路既知点の間の未知ユーザー移動経路を生成することは、
ユーザーが第１経路既知点から隣接する第２経路既知点まで移動する使用時間を取得するステップと、
前記時間により前記第１経路既知点と第２経路既知点の間の未知ユーザー移動経路が含まれる経路未知点の最大個数を確定するステップと、
ユーザーが経過可能な全部の経路未知点を確定し、前記最大個数によりユーザーが第１経路既知点から第２経路既知点まで移動する際に利用できる全部のユーザー経路を生成するステップと、
前記全部のユーザー経路のうちから１本のユーザー経路を選択し、選択された１本のユーザー経路を前記第１経路既知点と前記第２経路既知点の間の未知ユーザー移動経路として確定するステップと
を含むことを特徴とする請求項２記載のユーザー移動経路の生成方法。
【請求項４】
Ｎ≦ＩＮＴ｛（Ｔ2 −Ｔ1 ）／５｝−１            （１）
数式１により、前記第１経路既知点と第２経路既知点の間の未知ユーザー移動経路が含む経路未知点の最大個数を確定し、そのうち、Ｔ1 とＴ2 はそれぞれとユーザーが前記第１経路既知点と第２経路既知点を経過する際のユーザーイベント発生時間である
ことを特徴とする請求項３記載のユーザー移動経路の生成方法。
【請求項５】
生成された全部のユーザー経路から１本のユーザー経路を選択することは、
各ユーザー経路の絶対使用確率を取得するステップと、
各ユーザー経路の絶対使用確率により前記各ユーザー経路の相対使用確率を取得するステップと、
各ユーザー経路の相対使用確率により前記各ユーザー経路から１本のユーザー経路をランダムに選択するステップと
を含むことを特徴とする請求項３記載のユーザー移動経路の生成方法。
【請求項６】
１本のユーザー経路の絶対使用確率を取得することは、
前記ユーザー経路に含まれた各経路点から隣接する次の経路点まで遷移する確率を取得し、前記経路点は経路既知点と経路未知点を含むステップと、
取得された各遷移確率を乗算するステップと
を含むことを特徴とする請求項５記載のユーザー移動経路の生成方法。
【請求項７】
【数１】
2011508543.tif 000008
数式２により各ユーザー経路の相対使用確率を確定し、そのうち、ｐＡiは第iのユーザー経路の絶対使用確率であり、Ｎは処理対象となるユーザー経路の個数である
ことを特徴とする請求項５記載のユーザー移動経路の生成方法。
【請求項８】
前記ユーザーイベントは電話をオン・オフすること、ショット・メッセージを受信・送信すること、電話を発信・受信すること、電話をオンフックすること、又は、位置エリアを跨る際の位置更新を含むことを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載のユーザー移動経路の生成方法。
【請求項９】
請求項１記載の方法によりセルラー・ネットワーク内の全部のユーザーのユーザー移動経路を取得するステップと、
各ユーザーのユーザー移動経路によりユーザー移動性モデルを生成し、当該ユーザー移動性モデルは、前記セルラー・ネットワーク内の任意２つの経路点の間のユーザー・トラフィックを含み、前記経路点は経路既知点と経路未知点を含むステップと
を含むことを特徴とするユーザー移動性モデルの生成方法。
【請求項１０】
前記移動性モデルによりセルラー・ネットワーク内の位置エリアを再分割し、再分割された後の各位置エリアのネットワーク全負荷の差は設定された閾値より小さいことを特徴とする請求項９記載のユーザー移動性モデルの生成方法。
【請求項１１】
前記再分割された後の各位置エリアにおいて、任意２つの物理位置的に隣接する位置エリアの境界にあるユーザー・トラフィックは設定された閾値より小さいことを特徴とする請求項１０記載のユーザー移動性モデルの生成方法。
【請求項１２】
ユーザー移動経路の生成装置において、
ユーザーが移動過程で経過した全部の経路既知点を取得し、当該全部の経路既知点はユーザーが各経路既知点において発生したユーザーイベントの時間順で配列し、前記時間順の配列により、２つの隣接する経路既知点の間に存在する既知ユーザー移動経路を取得する取得ユニットと、
前記取得ユニットで取得した情報を保存し、２つの隣接する経路既知点の間に未知ユーザー移動経路を生成するか否かを確定する所定条件を保存する保存ユニットと、
所定条件に合う２つの隣接する既知点の間に、最低１つの経路未知点を含む未知ユーザー移動経路を生成する処理ユニットと、
各既知ユーザー移動経路と各未知ユーザー移動経路を接続し、前記ユーザーのユーザー移動経路を取得する接続ユニットと
を含むことを特徴とするユーザー移動経路の生成装置。
【請求項１３】
ユーザーが２つの隣接する経路既知点においてそれぞれとユーザーイベントを発生する間隔時間が設定された閾値を超過した場合、前記処理ユニットは前記２つの隣接する経路既知点の間に前記未知ユーザー移動経路を生成することを特徴とする請求項１２記載のユーザー移動経路の生成装置。
【請求項１４】
前記処理ユニットは隣接する第１経路既知点と第２経路既知点の間に未知ユーザー移動経路を生成する際、ユーザーが前記第１経路既知点から前記第２経路既知点まで移動する時間により、前記未知ユーザー移動経路が含む経路未知点の最大個数を確定し、又、前記最大個数とユーザーが経過できる全部の経路未知点により、ユーザーが第１経路既知点から第２経路既知点まで移動する際に利用可能な全部のユーザー経路を取得し、前記全部のユーザー経路から１本のユーザー経路を選択して前記未知ユーザー移動経路として確定する
ことを特徴とする請求項１２記載のユーザー移動経路の生成装置。
【請求項１５】
生成された全部のユーザー経路から１本のユーザー経路を選択する際、前記処理ユニットは各ユーザー経路の絶対使用確率を取得し、各ユーザー経路の絶対使用確率により前記各ユーザー経路の相対使用確率を取得し、各ユーザー経路の相対使用確率により前記各ユーザー経路から１本のユーザー経路をランダムに選択する
ことを特徴とする請求項１４記載のユーザー移動経路の生成装置。
【請求項１６】
ユーザー移動性モデルの生成装置において、
セルラー・ネットワーク内の全部のユーザーのユーザー移動経路を取得する請求項１２記載の前記装置と、
各ユーザーのユーザー移動経路によりユーザー移動性モデルを生成し、当該ユーザー移動性モデルは、前記セルラー・ネットワーク内の任意２つの経路点の間のユーザー・トラフィックを含み、前記経路点は経路既知点と経路未知点を含む生成ユニットと
を含むことを特徴とするユーザー移動性モデルの生成装置。
【請求項１７】
前記移動性モデルによりセルラー・ネットワーク内の位置エリアを再分割し、再分割された後の各位置エリアにおいて、任意２つの物理位置的に隣接する位置エリアの境界にあるユーザー・トラフィックは設定された閾値より小さい計画ユニットを更に含むことを特徴とする請求項１６記載のユーザー移動性モデルの生成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信領域とコンピューター領域に関し、特にセルラー・ネットワークのユーザー移動性モデルを生成する方法及び装置に関わっている。
【背景技術】
【０００２】
セルラー・ネットワーク（ＧＳＭネットワーク）をより良く管理するため、ＧＳＭネットワーク内の大量ユーザーに対して、対応するユーザー移動性モデルを作成する必要がある。ユーザー移動性モデルとは、各種のユーザーアクティビティ、例えば、移動アクティビティ、通話アクティビティとショット・メッセージ・アクティビティ等を含み、大量ユーザーのＧＳＭネットワークへの影響を真実に反映できる。作成されたユーザー移動性モデルによれば、ＧＳＭネットワークに対して位置管理、無線リソース管理、顧客アクティビティ分析、ネットワークリソース再編及びリソース保留等の関連操作を行うことができる。ユーザー移動性モデルを把握できれば、初めてＧＳＭネットワークの特徴を理解できるようになり、ＧＳＭネットワークに対して合理的な計画を策定し、最大限に各種のネットワークリソースの利用率を向上させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】中華人民共和国特許公開第１０２１７７５８号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来技術において、ＧＳＭネットワーク内の大量ユーザーに対応するユーザー移動性モデルを作成する適当な方法がまだ存在しない。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものでありセルラー・ネットワークのユーザー移動性モデルを生成する方法及び装置を提供し、それを利用してセルラー・ネットワーク内の各種のネットワークリソースに対して合理的な計画を策定し、各種のネットワークリソース利用率を向上させることを目的とする。
【０００６】
以下、本発明に係る実施形態が提供する技術案を詳細に記述する。
【０００７】
ユーザー移動経路の生成方法は、
ユーザーが移動過程で経過した全部の経路既知点を取得し、当該全部の経路既知点はユーザーが各経路既知点において発生したユーザーイベントの時間順で配列されるステップと、
前記時間順の配列により、隣接する２つの経路既知点の間に存在する既知ユーザー移動経路を取得するステップと、
所定条件に合う隣接する２つの既知点の間に、最低１つの経路未知点を含む未知ユーザー移動経路を生成するステップと、
各既知ユーザー移動経路と各未知ユーザー移動経路を接続し、前記ユーザーのユーザー移動経路を取得するステップと、
を含む。
【０００８】
ユーザー移動性モデルの生成方法において、
ユーザー移動経路の生成方法により、セルラー・ネットワーク内の全部のユーザーのユーザー移動経路を取得するステップと、
各ユーザーのユーザー移動経路によりユーザー移動性モデルを生成し、当該ユーザー移動性モデルは、前記セルラー・ネットワーク内の任意２つの経路点間のユーザー・トラフィックを含み、前記経路点は経路既知点と経路未知点を含むステップと、
を含む。
【０００９】
ユーザー移動経路の生成装置において、
ユーザーが移動過程で経過した全部の経路既知点を取得し、当該全部の経路既知点はユーザーが各経路既知点において発生したユーザーイベントの時間順で配列され、前記時間順の配列により、隣接する２つの経路既知点の間に存在する既知ユーザー移動経路を取得する取得ユニットと、
前記取得ユニットで取得した情報を保存し、隣接する２つの経路既知点の間に未知ユーザー移動経路を生成するか否かを確定する所定条件を保存する保存ユニットと、
所定条件に合う隣接する２つの既知点の間に、最低１つの経路未知点を含む未知ユーザー移動経路を生成する処理ユニットと、
各既知ユーザー移動経路と各未知ユーザー移動経路を時間順で接続し、前記ユーザーのユーザー移動経路を取得する接続ユニットと
を含む。
【００１０】
ユーザー移動性モデルの生成装置は、
セルラー・ネットワーク内の全部のユーザーのユーザー移動経路を取得するユーザー移動経路の生成装置と、
各ユーザーのユーザー移動経路によりユーザー移動性モデルを生成し、当該ユーザー移動性モデルは、前記セルラー・ネットワーク内の任意２つの経路点間のユーザー・トラフィックを含み、前記経路点は経路既知点と経路未知点を含む生成ユニットと、
を含む。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る実施形態はまず、セルラー・ネットワーク内の全部の既知ユーザー移動経路と未知ユーザー移動経路が含まれるユーザーのユーザー移動経路を取得し、そして、各ユーザーのユーザー移動経路によりユーザー移動性モデルを生成する。そのうち、当該ユーザー移動性モデルは、前記セルラー・ネットワーク内の任意２つの経路点が所属するセルラーセルの間のユーザー・トラフィックを含み、前記経路点は経路既知点と経路未知点を含む。そうすることにより、生成されたユーザー移動性モデルに基づくセルラーセル内の各位置エリアの再分割ができるようになり、再分割された後の各位置エリアのネットワーク全負荷の差を設定された閾値より小さくさせ、又、再分割された後の各位置エリア内の任意２つの物理位置的に隣接する位置エリア境界にあるユーザー・トラフィックを設定された閾値より低くさせることができる。そのため、再分割された位置エリアによりＧＳＭネットワーク内の各種のネットワークリソースに対して負荷の均等化になるように合理理的な計画を策定し、各種のネットワークリソース利用率を向上させるようにする。又、各位置エリアの間のユーザー・トラフィックが相対的に少ないため、ユーザーが位置エリアを跨ることでトリガーする位置更新フロー数をある程度低減させ、ネットワークリソースを節約することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る実施形態における経路生成装置の機能を示す図である。
【図２】本発明に係る実施形態において、ユーザーＡが経過した経路既知点を示す図である。
【図３】本発明に係る実施形態において、経路生成装置が未知ユーザー移動経路を生成するフロー図である。
【図４】本発明に係る実施形態において、各ユーザー経路の絶対使用確率を計算することを示す図である。
【図５】本発明に係る実施形態におけるモデル生成装置の機能を示す図である。
【図６】本発明に係る実施形態における第１種のマルコフ行列を示す図である。
【図７】本発明に係る実施形態における第２種のマルコフ行列を示す図である。
【図８】本発明に係る実施形態における各基地局のネットワーク負荷を示す図である。
【図９】本発明に係る実施形態における再分割された後の各位置エリアを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
セルラー・ネットワーク（ＧＳＭネットワーク）内の大量ユーザーに対応するユーザー移動性モデルを作成し、ＧＳＭネットワークに対する適応な計画を策定するため、本発明に係る実施形態においては、まずＧＳＭネットワーク内の各ユーザーのユーザー移動経路を生成し、そして、取得された各ユーザーの移動経路により、ＧＳＭネットワーク内の全部のユーザーのユーザー移動性モデルを生成するようにする。
そのうち、ユーザー移動経路を生成する際、まず、ユーザーが移動過程で経過した全部の経路既知点を取得し、当該全部の経路既知点はユーザーが各経路既知点において発生したユーザーイベントの時間順で配列され、そして、前記時間順の配列により、隣接する２つの経路既知点の間に存在する既知ユーザー移動経路を取得し、所定条件に合う２つの隣接する既知点の間に、最低１つの経路未知点を含む未知ユーザー移動経路を生成し、各既知ユーザー移動経路と各未知ユーザー移動経路を接続し、当該ユーザーのユーザー移動経路を取得する。
【００１４】
ユーザー移動性モデルを生成する際、上述ユーザー移動経路の生成方法によりＧＳＭネットワーク内の全部のユーザーのユーザー移動経路を取得し、各ユーザーのユーザー移動経路によりユーザー移動性モデルを生成し、当該ユーザー移動性モデルは、前記セルラー・ネットワーク内の任意２つの経路点の間のユーザー・トラフィックを含み、前記経路点は経路既知点と経路未知点を含む。
【００１５】
実際の応用には、ユーザー側でユーザーイベントが発生する際に、例えば、携帯電話をオン・オフするイベント、ショット・メッセージを受信・送信するイベント・電話の発信・着信するイベント、電話をオンフックするイベント、位置エリアを跨る際の位置更新イベント等が発生した場合、当該ユーザーイベント発生地の所属基地局の物理位置情報は多種な方法で取得できる。例えば、ＧＳＭネットワーク内のシグナリングとイベント採集プラットフォームにより取得できるため、当該種別の基地局を経路既知点と称する。
【００１６】
実際応用の場合、上述物理位置情報及び他の関連情報は交換機と基地局制御機の間のインターフェース、基地局と基地局制御機の間のインターフェース又はシグナリングとイベント採集プラットフォームにより取得できる。
【００１７】
ユーザーが空き状態、例えば、待機状態にある場合、当該ユーザーの現在位置が所属する基地局の物理位置情報、セル再選択後の滞留基地局の物理位置情報は、ＧＳＭネットワークに取得されず、対応する経路既知点により予測・追加する必要があるため、当該種別の基地局を経路未知点と称する。
【００１８】
以下には１ユーザーのユーザー移動経路を取得する例を挙げて本明細書の図面を結合して詳細に説明する。
【００１９】
図１に示すように、本発明に係る実施形態において、ユーザー移動経路を生成する装置（以下は経路生成装置１０と称する）は、
ユーザーが移動過程で経過した全部の経路既知点を取得し、当該全部の経路既知点はユーザーが各経路既知点において発生したユーザーイベントの時間順で配列し、前記時間順の配列により、隣接する２つの経路既知点の間に存在する既知ユーザー移動経路を取得する取得ユニット１００と、
前記取得ユニット１００で取得した情報を保存し、２つの隣接する経路既知点の間に未知ユーザー移動経路を生成するか否かを確定する所定条件を保存する保存ユニット１０１と、
所定条件に合う隣接する２つの既知点の間に、最低１つの経路未知点を含む未知ユーザー移動経路を生成する処理ユニット１０２と、
各既知ユーザー移動経路と各未知ユーザー移動経路を接続し、当該ユーザーのユーザー移動経路を取得する接続ユニット１０３と、
生成したユーザー移動経路をシステム管理者に提供する第１ユーザー・インターフェース・ユニット１０４と、
を含む。
【００２０】
上述経路生成装置１０に基づき、図２に示すように、ユーザーＡが移動する過程で経過した経路既知点は基地局Ａ１、基地局Ａ２と基地局Ａ３等を含む。
【００２１】
実際の応用中、ユーザーＡの２つの隣接する経路既知点を経過する時間は設定された閾値を超過した場合、経路生成装置１０はその２つの経路既知点の間のユーザー移動経路を生成する際、その２つの経路既知点の間に一定数量の経路未知点を追加する必要がある。そのため、本実施形態において、当該種別のユーザー移動経路を未知ユーザー移動経路と称し、数式１に示すように、本実施形態において、上述閾値は５秒に設定されることにより、隣接する２つの経路既知点間の未知ユーザー移動経路が含む経路未知点の最大個数は数式１に示されるようになる。
Ｎ≦ＩＮＴ｛（Ｔ2 −Ｔ1 ）／５｝−１            （１）
そのうち、Ｎは追加できる経路未知点の最大個数で、Ｔ1 とＴ2 はそれぞれと当該ユーザーが経路既知点１と経路既知点２において発生したユーザーイベントの時間であり、二者の差は秒を単位とすることである。
【００２２】
一方で、ユーザーＡの２つの隣接する経路既知点を経過する時間は設定された閾値を超過しないと、経路生成装置１０はその２つの経路既知点の間のユーザー移動経路を生成する際、経路未知点を追加しないことにする。即ち、ユーザーが１つの経路既知点から直接に隣接するもう１つの経路既知点に移動したとする。そのため、本実施形態において、当該種別のユーザー移動経路を既知ユーザー移動経路と称する。
【００２３】
以下には経路生成装置１０が基地局Ａ１と基地局Ａ２の間の未知ユーザー移動経路を生成する例を挙げて説明する。
【００２４】
図２に示すように、本実施形態において、ユーザーＡは時間順により相次いで基地局Ａ１と基地局Ａ２を経過し、ユーザーＡが基地局Ａ１と基地局Ａ２を経過する間隔時間は設定された閾値を超過して１６秒であるので、ユーザーＡの基地局Ａ１と基地局Ａ２の間の未知ユーザー移動経路を生成する際に、経路生成装置１０はその２つの経路既知点の間に最大で２つの経路未知点を追加できることが数式１で分かる。図３に示すように、本実施形態に係る経路生成装置１０がユーザーＡの基地局Ａ１と基地局Ａ２の間の未知ユーザー移動経路を生成する詳細フローは以下のステップを含む。
【００２５】
ステップ３００：基地局Ａ１と基地局Ａ２の物理位置情報、ユーザーＡが基地局Ａ１と基地局Ａ２の制御領域においてそれぞれと発生したユーザーイベントとそれに対応する時間情報を経路生成装置１０に伝送する。
【００２６】
例えば、経路生成装置１０に伝送するユーザーＡの関連情報は表１に示されたものです。
【００２７】
【表１】
2011508543.tif 000003
【００２８】
ステップ３１０：経路生成装置１０は基地局Ａ１と基地局Ａ２の間に未知ユーザー移動経路を生成することを確定する。
【００２９】
実際の応用には、ユーザーＡは基地局Ａ１の制御領域で電話を受信し、基地局Ａ２の制御領域で当該電話を切る場合、経路生成装置１０は直接にシグナリングとイベント採集プラットフォームよりユーザーＡが基地局Ａ１と基地局Ａ２の間の既知ユーザー移動経路を取得できるので、ユーザーＡの基地局Ａ１の制御領域から基地局Ａ２の制御領域までの移動時間は５秒を超過したとしても、経路生成装置１０は対応する未知ユーザー移動経路を生成する必要がない。
【００３０】
ステップ３２０：経路生成装置１０は数式１で確定された最大個数により、ユーザーＡが基地局Ａ１の制御領域から基地局Ａ２の制御領域まで移動する際に利用可能な全部のユーザー経路を取得する。
【００３１】
図４に示すように、本実施形態において、基地局Ａ１と基地局Ａ２以外に又、基地局Ｂ１、基地局Ｂ２、基地局Ｂ３と基地局Ｂ４という４つの経路未知点が存在することを想定すると、基地局Ａ１を始点に、基地局Ａ２を終点にして、且つ経過する経路未知点が最大２個を超過しないユーザー経路は以下の例のように複数ある。
経路１：Ａ１−>Ｂ１−>Ａ２
経路２：Ａ１−>Ｂ１−>Ｂ２−>Ａ２
経路３：Ａ１−>Ｂ２−>Ａ２
経路４：Ａ１−>Ｂ３−>Ｂ１−>Ａ２
経路５：Ａ１−>Ｂ３−>Ｂ２−>Ａ２
経路６：Ａ１−>Ｂ３−>Ｂ４−>Ａ２
経路７：Ａ１−>Ｂ３−>Ａ２
経路８：Ａ１−>Ｂ４−>Ａ２
経路９：Ａ１−>Ｂ４−>Ｂ２−>Ａ２
経路１０：Ａ１−>Ｂ４−>Ｂ１−>Ａ２
経路１１：Ａ１−>Ｂ１−>Ｂ３−>Ａ２
【００３２】
ステップ３３０：経路生成装置１０は、ユーザーが各ユーザー経路に含まれた経路既知点又は経路未知点から次の経路点まで遷移する確率により、各ユーザー経路の絶対使用確率を取得する。
【００３３】
表２に示すように、本実施形態において、ユーザーＡが利用可能な全部のユーザー経路及び対応する絶対使用確率は表２に示される。
【００３４】
【表２】
2011508543.tif 000004
【００３５】
そのうち、ユーザーの経路既知点又は経路未知点から次の経路点への遷移確率は多種の統計方法により取得できる。例えば、操作管理センター（ＯＭＣ）の統計データより取得する。
【００３６】
ステップ３４０：経路生成装置１０は各ユーザー経路の絶対使用確率により所定条件に合うユーザー経路を選択する。
【００３７】
実際の応用には、絶対使用確率が小さすぎるユーザー経路は参考価値が低いため、経路生成装置１０は各ユーザー経路の絶対使用確率を取得した後、絶対使用確率が比較的に大きいユーザー経路のみに対して後続処理を行っても、ユーザーＡの未知ユーザー移動経路を取得できる。例えば、本実施形態において、経路生成装置１０は各ユーザー経路の絶対使用確率を取得した後、絶対使用確率が最も大きいユーザー経路１０本を選択して後続処理を行えばよいので、他のユーザー経路は一切考慮しない。もちろん、処理結果の精度を向上するため、生成された全部のユーザー経路に対して後続処理を行っても良いのであるが、ここで説明を省略する。表３に示すように、経路生成装置１０は最終に以下の１０本のユーザー経路を確定した。
【００３８】
【表３】
2011508543.tif 000005
【００３９】
ステップ３５０: 経路生成装置１０は所定条件に合う各ユーザー経路の相対使用確率を取得する。
【００４０】
実際応用の場合、ユーザーＡが最終に利用する経路は１本しかないため、上述１０本のユーザー経路の絶対使用確率を取得した後、ユーザー経路毎の相対使用確率を計算する必要もあるようになる。ここで、利用する数式は数式２である。
【００４１】
【数１】
2011508543.tif 000006
数式２において、Ｐi は第ｉのユーザー経路の相対使用確率、ｐＡi は第ｉのユーザー経路の絶対使用確率、Ｎは経路生成装置１０が取得する処理必要なユーザー経路の全部の個数であり、本実施形態において、Ｎ＝１０とする。
【００４２】
表４に示すように、本実施形態において、経路生成装置１０が確定した１０本のユーザー経路のそれぞれの相対使用確率は以下のようである。
【００４３】
【表４】
2011508543.tif 000007
【００４４】
ステップ３６０：経路生成装置１０は１０本のユーザー経路のうちから、各ユーザー経路の相対使用確率により１本のユーザー経路をランダムに選択し、それをユーザーＡが基地局Ａ１の制御領域から基地局Ａ２の制御領域まで移動する際の対応する未知ユーザー移動経路とする。
【００４５】
そのうち、各ユーザー経路の相対使用確率により１本のユーザー経路をランダムに選択する過程において、上述ユーザー経路1の相対使用確率は約０．２２なので、経路生成装置１０はユーザー経路1を選択する確率が２２％であり、ユーザー経路７の相対使用確率は約０．１９なので、経路生成装置１０はユーザー経路７を選択する確率は１９％である。そのため、相対使用確率が大きければ大きいほど、当該ユーザー経路は選択される可能性は大きいのである。
【００４６】
例えば、経路生成装置１０は経路２、即ち、Ａ１−>Ｂ１−>Ｂ２−>Ａ２を選択した場合、基地局Ｂ１と基地局Ｂ２は基地局Ａ１と基地局Ａ２の間に追加必要な経路未知点となり、経路２は即ち、ユーザーＡが基地局Ａ１の制御領域から基地局Ａ２の制御領域まで移動する際の対応する未知ユーザー移動経路となる。
【００４７】
上述実施形態により、図２に示すように、ユーザーＡが経過する経路既知点は又、基地局Ａ３を含み、本実施形態において、ユーザーは基地局Ａ２から基地局Ａ３まで移動する時間は５秒以下であるため、基地局Ａ２と基地局Ａ３の間のユーザー移動経路は既知ユーザー移動経路：Ａ２−>Ａ３となり、経路生成装置１０はユーザーＡの未知ユーザー移動経路と既知ユーザー移動経路を接続すれば、ユーザーＡの最終ユーザー移動経路、即ち、Ａ１−>Ｂ１−>Ｂ２−>Ａ２−>Ａ３を取得する。
【００４８】
同様に、ＧＳＭネットワーク内の他ユーザーのユーザー移動経路も上述方法で取得でき、ＧＳＭネットワーク内の全部のユーザーのユーザー移動経路を取得した後、各ユーザーの移動経路により大量ユーザーのユーザー移動性モデルを作成できるようになる。
【００４９】
図５に示すように、本実施形態において、ユーザー移動性モデルを生成する装置（以下はモデル生成装置と称する）は経路生成装置１０、生成ユニット１１と第２ユーザー・インターフェース・ユニット１２を含む。
【００５０】
経路生成装置１０はセルラー・ネットワーク内の全部のユーザーのユーザー移動経路を取得し、
生成ユニット１１は各ユーザーのユーザー移動経路によりユーザー移動性モデルを生成し、当該ユーザー移動性モデルは、前記セルラー・ネットワーク内の任意２つの経路点の間のユーザー・トラフィックを含み、前記経路点は経路既知点と経路未知点を含み、
第２ユーザー・インターフェース・ユニット１２は生成されたユーザー移動性モデルをシステム管理者に提供する。
【００５１】
以下にはＧＳＭネットワークに基地局Ａ１と基地局Ａ２という２つの経路既知点、及び基地局Ｂ１、基地局Ｂ２、基地局Ｂ３、基地局Ｂ４という４つの経路未知点が存在することを例として説明する。
【００５２】
本実施形態において、ＧＳＭネットワークには９名のユーザーが存在し、モデル生成装置が取得した各ユーザーの移動経路は以下のようである。 
ユーザーＡ：Ａ１−>Ｂ１−>Ａ２
ユーザーＢ：Ａ１−>Ｂ３−>Ｂ１−>Ｂ２−>Ａ２
ユーザーＣ： Ａ１−>Ｂ３−>Ｂ４−>Ｂ１−>Ｂ２−>Ａ２
ユーザーＤ：Ａ１−>Ｂ３−>Ｂ４−>Ｂ１−>Ｂ２−>Ａ２
ユーザーＥ：Ａ１−>Ｂ３−>Ｂ４−>Ａ２
ユーザーＦ： Ａ２−>Ｂ４−>Ｂ３−>Ａ１
ユーザーＧ：Ａ２−>Ｂ１−>Ａ１
ユーザーＨ：Ａ２−>Ｂ４−>Ｂ３−>Ａ１
ユーザーＩ：Ａ２−>Ｂ２−>Ｂ１−>Ｂ３−>Ａ１
上述の各ユーザーの移動経路により、モデル生成装置は任意２つの経路点（経路既知点と経路未知点を含む）の間の移動回数（即ち、ユーザー・トラフィック）を取得できる。例えば、Ａ１−>Ｂ３は全部でユーザーＢ・Ｃ・Ｄ・Ｅにより１回ずつ経過されたため、Ａ１−>Ｂ３のユーザー・トラフィックは４であり、Ｂ１−>Ｂ２は全部でユーザーＢ・Ｃ・Ｄにより１回ずつ経過されたため、Ｂ１−>Ｂ２のユーザー・トラフィックは３である。
【００５３】
同様に、図６に示すように、上述各ユーザー移動経路により対応するマルコフ行列を生成でき、当該マルコフ行列は即ち、ＧＳＭネットワーク内の全部のユーザーに対して作成されたユーザー移動性モデルであり、当該ユーザー移動性モデルはＧＳＭネットワーク内の任意２つの経路点の間のユーザー・トラフィックを含む。前記経路点はＧＳＭネットワーク内のセルラーセルにそれぞれと対応する経路既知点と経路未知点を備える。
【００５４】
もちろん、図７に示すように、ＧＳＭネットワークにおいて、更に多くの経路既知点と経路未知点が存在する場合でも、それぞれに対応するマルコフ行列を生成できるが、ここで説明を省略する。
【００５５】
モデル生成装置でＧＳＭネットワークのユーザー移動性モデルを生成した後、ＧＳＭネットワークに対して全体的な計画を策定できるようになる。例えば、位置エリアを再分割する。対応的に、図５に示すように、本実施形態において、モデル生成装置はまた、ＧＳＭネットワーク内の位置エリアを再計画する計画ユニット１３を含む。
【００５６】
実際の応用には、ユーザーは位置エリアを跨る際、システムとの間の位置更新フローをトリガーする必要があるが、大量なネットワークリソース（例えば、独自の専用制御チャネル）を占用することになるため、位置エリアを分割する際に考慮要素の一つは、物理位置に隣接する位置エリア境界地にあるユーザー・トラフィックは設定された閾値を越えないことである。
【００５７】
他の考慮すべき要素は、搬送周波数・ユーザー数・音声トラフィック等の各位置エリアにおける他のネットワーク負荷指標も大体一致すべきであることも含む。即ち、各位置エリアにおけるネットワーク全負荷の差は設定された閾値を超えてはならないという要素も考慮して、ＧＳＭネットワーク負荷を均等化させ、各種のネットワークリソース利用率を向上することができるようになる。
【００５８】
例えば、図８に示すように、生成されたユーザー移動性モデルにより、各経路点間の双方向ユーザー・トラフィックの和を確認でき、同時に統計データにより各基地局におけるネットワーク負荷も取得できる。例えば、基地局Ａ１のネットワーク負荷（搬送周波数、音声トラフィックとページングメッセージ等のサービス操作のいずれか又は任意の組み合わせ) を１０とし、同時に、基地局Ａ２・基地局Ｂ１・基地局Ｂ２・基地局Ｂ３・基地局Ｂ４のネットワーク負荷を、それぞれと１０・６．９．４．１０とし、これによって、取得された各基地局のネットワーク負荷及び各基地局間のユーザー・トラフィックにより、位置エリアを再分割できる。図９に示すように、上述複数の要素を考慮した上、上述位置エリアはネットワーク全負荷が２４である位置エリア1と、全負荷が２５である位置エリア２という２つに再分割され、両ネットワーク全負荷は大体同一である。位置エリア1と位置エリア２の境界にあるユーザー・トラフィックは７（図９の点線部を参照）であるため再分割された各位置エリアによりシステム内のネットワークリソースを再分配し、負荷を均等化させ、各ネットワークのリソース利用率を向上できることが明らかになる。、同時に、各位置エリアの間のユーザー・トラフィックが相対的に少ないため、ある程度でユーザーが位置エリアを跨ることでトリガーする位置更新フローを簡単かさせ、ネットワークリソースを節約するようになる。
【００５９】
最後に注意すべきことは、前記実施例は本発明の技術的な解決手段の説明だけであり、技術上の制限とはならない。当業者により、上述した実施形態に記述された技術的な解決手段を改造し、またはその中の一部の技術要素を置換することもできる。そのような改造と置換は本発明の各実施例の技術の範囲から逸脱するとは見なされない。
【図１】
2011508543.tif 000009
【図２】
2011508543.tif 000010
【図３】
2011508543.tif 000011
【図４】
2011508543.tif 000012
【図５】
2011508543.tif 000013
【図６】
2011508543.tif 000014
【図７】
2011508543.tif 000015
【図８】
2011508543.tif 000016
【図９】
2011508543.tif 000017
【手続補正書】
【提出日】平成22年6月25日(2010.6.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信領域とコンピューター領域に関し、特にセルラー・ネットワークのユーザー移動性モデルを生成する方法及び装置に関わっている。
【背景技術】
【０００２】
セルラー・ネットワーク（例えば、ＧＳＭネットワーク）をより良く管理するため、ＧＳＭネットワーク内の大量ユーザーに対して、対応するユーザー移動性モデルを作成する必要がある。ユーザー移動性モデルとは、各種のユーザーアクティビティ、例えば、移動アクティビティ、通話アクティビティとショット・メッセージ・アクティビティ等を含み、大量ユーザーのＧＳＭネットワークへの影響を真実に反映できる。作成されたユーザー移動性モデルによれば、ＧＳＭネットワークに対して位置管理、無線リソース管理、顧客アクティビティ分析、ネットワークリソース再編及びリソース保留等の関連操作を行うことができる。ユーザー移動性モデルを把握できれば、初めてＧＳＭネットワークの特徴を理解できるようになり、ＧＳＭネットワークに対して合理的な計画を策定し、最大限に各種のネットワークリソースの利用率を向上させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】中華人民共和国特許公開第１０２１７７５８号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来技術において、ＧＳＭネットワーク内の大量ユーザーに対応するユーザー移動性モデルを作成する適当な方法がまだ存在しない。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものでありセルラー・ネットワークのユーザー移動性モデルを生成する方法及び装置を提供し、それを利用してセルラー・ネットワーク内の各種のネットワークリソースに対して合理的な計画を策定し、各種のネットワークリソース利用率を向上させることを目的とする。
【０００６】
以下、本発明に係る実施形態が提供する技術案を詳細に記述する。
【０００７】
ユーザー移動経路の生成方法は、ユーザーが移動過程で経過した全部の経路既知点を取得し、当該全部の経路既知点はユーザーが各経路既知点において発生したユーザーイベントの時間順で配列されるステップと、前記時間順の配列により、隣接する２つの経路既知点の間に存在する既知ユーザー移動経路を取得するステップと、所定条件に合う隣接する２つの既知点の間に、最低１つの経路未知点を含む未知ユーザー移動経路を生成するステップと、各既知ユーザー移動経路と各未知ユーザー移動経路を時間順で接続し、前記ユーザーのユーザー移動経路を取得するステップとを含む。
【０００８】
ユーザー移動性モデルの生成方法において、ユーザー移動経路の生成方法により、セルラー・ネットワーク内の全部のユーザーのユーザー移動経路を取得するステップと、各ユーザーのユーザー移動経路によりユーザー移動性モデルを生成し、当該ユーザー移動性モデルは、前記セルラー・ネットワーク内の任意２つの経路点間のユーザー・トラフィックを含み、前記経路点は経路既知点と経路未知点を含むステップとを含む。
【０００９】
ユーザー移動経路の生成装置において、ユーザーが移動過程で経過した全部の経路既知点を取得し、当該全部の経路既知点はユーザーが各経路既知点において発生したユーザーイベントの時間順で配列され、前記時間順の配列により、隣接する２つの経路既知点の間に存在する既知ユーザー移動経路を取得する取得ユニットと、前記取得ユニットで取得した情報を保存し、隣接する２つの経路既知点の間に未知ユーザー移動経路を生成するか否かを確定する所定条件を保存する保存ユニットと、所定条件に合う隣接する２つの既知点の間に、最低１つの経路未知点を含む未知ユーザー移動経路を生成する処理ユニットと、各既知ユーザー移動経路と各未知ユーザー移動経路を時間順で接続し、前記ユーザーのユーザー移動経路を取得する接続ユニットとを含む。
【００１０】
ユーザー移動性モデルの生成装置は、セルラー・ネットワーク内の全部のユーザーのユーザー移動経路を取得するユーザー移動経路の生成装置と、各ユーザーのユーザー移動経路によりユーザー移動性モデルを生成し、当該ユーザー移動性モデルは、前記セルラー・ネットワーク内の任意２つの経路点間のユーザー・トラフィックを含み、前記経路点は経路既知点と経路未知点を含む生成ユニットとを含む。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る実施形態はまず、セルラー・ネットワーク内の全部の既知ユーザー移動経路と未知ユーザー移動経路が含まれるユーザーのユーザー移動経路を取得し、そして、各ユーザーのユーザー移動経路によりユーザー移動性モデルを生成する。そのうち、当該ユーザー移動性モデルは、前記セルラー・ネットワーク内の任意２つの経路点が所属するセルラーセルの間のユーザー・トラフィックを含み、前記経路点は経路既知点と経路未知点を含む。そうすることにより、生成されたユーザー移動性モデルに基づくセルラーセル内の各位置エリアの再分割ができるようになり、再分割された後の各位置エリアのネットワーク全負荷の差を設定された閾値より小さくさせ、又、再分割された後の各位置エリア内の任意２つの物理位置的に隣接する位置エリア境界にあるユーザー・トラフィックを設定された閾値より低くさせることができる。そのため、再分割された位置エリアによりＧＳＭネットワーク内の各種のネットワークリソースに対して負荷の均等化になるように合理的な計画を策定し、各種のネットワークリソース利用率を向上させるようにする。又、各位置エリアの間のユーザー・トラフィックが相対的に少ないため、ユーザーが位置エリアを跨ることでトリガーする位置更新フロー数をある程度低減させ、ネットワークリソースを節約することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る実施形態における経路生成装置の機能を示す図である。
【図２】本発明に係る実施形態において、ユーザーＡが経過した経路既知点を示す図である。
【図３】本発明に係る実施形態において、経路生成装置が未知ユーザー移動経路を生成するフロー図である。
【図４】本発明に係る実施形態において、各ユーザー経路の絶対使用確率を計算することを示す図である。
【図５】本発明に係る実施形態におけるモデル生成装置の機能を示す図である。
【図６】本発明に係る実施形態における第１種のマルコフ行列を示す図である。
【図７】本発明に係る実施形態における第２種のマルコフ行列を示す図である。
【図８】本発明に係る実施形態における各基地局のネットワーク負荷を示す図である。
【図９】本発明に係る実施形態における再分割された後の各位置エリアを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
セルラー・ネットワーク（例えば、ＧＳＭネットワーク）内の大量ユーザーに対応するユーザー移動性モデルを作成し、ＧＳＭネットワークに対する適応な計画を策定するため、本発明に係る実施形態においては、まずＧＳＭネットワーク内の各ユーザーのユーザー移動経路を生成し、そして、取得された各ユーザーの移動経路により、ＧＳＭネットワーク内の全部のユーザーのユーザー移動性モデルを生成するようにする。
そのうち、ユーザー移動経路を生成する際、まず、ユーザーが移動過程で経過した全部の経路既知点を取得し、当該全部の経路既知点はユーザーが各経路既知点において発生したユーザーイベントの時間順で配列され、そして、前記時間順の配列により、隣接する２つの経路既知点の間に存在する既知ユーザー移動経路を取得し、所定条件に合う２つの隣接する既知点の間に、最低１つの経路未知点を含む未知ユーザー移動経路を生成し、各既知ユーザー移動経路と各未知ユーザー移動経路を時間順で接続し、当該ユーザーのユーザー移動経路を取得する。
【００１４】
ユーザー移動性モデルを生成する際、上述ユーザー移動経路の生成方法によりＧＳＭネットワーク内の全部のユーザーのユーザー移動経路を取得し、各ユーザーのユーザー移動経路によりユーザー移動性モデルを生成し、当該ユーザー移動性モデルは、前記セルラー・ネットワーク内の任意２つの経路点の間のユーザー・トラフィックを含み、前記経路点は経路既知点と経路未知点を含む。
【００１５】
実際の応用には、ユーザー側でユーザーイベントが発生する際に、例えば、携帯電話をオン・オフするイベント、ショット・メッセージを受信・送信するイベント・電話の発信・着信するイベント、電話をオンフックするイベント、位置エリアを跨る際の位置更新イベント等が発生した場合、当該ユーザーイベント発生地の所属基地局の物理位置情報は多種な方法で取得できる。例えば、ＧＳＭネットワーク内のシグナリングとイベント採集プラットフォームにより取得できるため、当該種別の基地局を経路既知点と称する。
【００１６】
実際応用の場合、上述物理位置情報及び他の関連情報は交換機と基地局制御機の間のインターフェース、基地局と基地局制御機の間のインターフェース又はシグナリングとイベント採集プラットフォームにより取得できる。
【００１７】
ユーザーが空き状態、例えば、待機状態にある場合、当該ユーザーの現在位置が所属する基地局の物理位置情報、セル再選択後の滞留基地局の物理位置情報は、ＧＳＭネットワークに取得されず、対応する経路既知点により予測・追加する必要があるため、当該種別の基地局を経路未知点と称する。
【００１８】
以下には１ユーザーのユーザー移動経路を取得する例を挙げて本明細書の図面を結合して詳細に説明する。
【００１９】
図１に示すように、本発明に係る実施形態において、ユーザー移動経路を生成する装置（以下は経路生成装置１０と称する）は、ユーザーが移動過程で経過した全部の経路既知点を取得し、当該全部の経路既知点はユーザーが各経路既知点において発生したユーザーイベントの時間順で配列し、前記時間順の配列により、隣接する２つの経路既知点の間に存在する既知ユーザー移動経路を取得する取得ユニット１００と、前記取得ユニット１００で取得した情報を保存し、２つの隣接する経路既知点の間に未知ユーザー移動経路を生成するか否かを確定する所定条件を保存する保存ユニット１０１と、所定条件に合う隣接する２つの既知点の間に、最低１つの経路未知点を含む未知ユーザー移動経路を生成する処理ユニット１０２と、各既知ユーザー移動経路と各未知ユーザー移動経路を時間順で接続し、当該ユーザーのユーザー移動経路を取得する接続ユニット１０３と、生成したユーザー移動経路をシステム管理者に提供する第１ユーザー・インターフェース・ユニット１０４とを含む。
【００２０】
上述経路生成装置１０に基づき、図２に示すように、ユーザーＡが移動する過程で経過した経路既知点は基地局Ａ１、基地局Ａ２と基地局Ａ３等を含む。
【００２１】
実際の応用中、ユーザーＡの２つの隣接する経路既知点を経過する時間は設定された閾値を超過した場合、経路生成装置１０はその２つの経路既知点の間のユーザー移動経路を生成する際、その２つの経路既知点の間に一定数量の経路未知点を追加する必要がある。そのため、本実施形態において、当該種別のユーザー移動経路を未知ユーザー移動経路と称し、数式１に示すように、本実施形態において、上述閾値は５秒に設定されることにより、隣接する２つの経路既知点間の未知ユーザー移動経路が含む経路未知点の最大個数は数式１に示されるようになる。
Ｎ≦ＩＮＴ｛（Ｔ2 −Ｔ1 ）／５｝−１            （１）
そのうち、Ｎは追加できる経路未知点の最大個数で、Ｔ1 とＴ2 はそれぞれと当該ユーザーが経路既知点１と経路既知点２において発生したユーザーイベントの時間であり、二者の差は秒を単位とすることである。
【００２２】
一方で、ユーザーＡの２つの隣接する経路既知点を経過する時間は設定された閾値を超過しないと、経路生成装置１０はその２つの経路既知点の間のユーザー移動経路を生成する際、経路未知点を追加しないことにする。即ち、ユーザーが１つの経路既知点から直接に隣接するもう１つの経路既知点に移動したとする。そのため、本実施形態において、当該種別のユーザー移動経路を既知ユーザー移動経路と称する。
【００２３】
以下には経路生成装置１０が基地局Ａ１と基地局Ａ２の間の未知ユーザー移動経路を生成する例を挙げて説明する。
【００２４】
図２に示すように、本実施形態において、ユーザーＡは時間順により相次いで基地局Ａ１と基地局Ａ２を経過し、ユーザーＡが基地局Ａ１と基地局Ａ２を経過する間隔時間は設定された閾値を超過して１６秒であるので、ユーザーＡの基地局Ａ１と基地局Ａ２の間の未知ユーザー移動経路を生成する際に、経路生成装置１０はその２つの経路既知点の間に最大で２つの経路未知点を追加できることが数式１で分かる。図３に示すように、本実施形態に係る経路生成装置１０がユーザーＡの基地局Ａ１と基地局Ａ２の間の未知ユーザー移動経路を生成する詳細フローは以下のステップを含む。
【００２５】
ステップ３００：基地局Ａ１と基地局Ａ２の物理位置情報、ユーザーＡが基地局Ａ１と基地局Ａ２の制御領域においてそれぞれと発生したユーザーイベントとそれに対応する時間情報を経路生成装置１０に伝送する。
【００２６】
例えば、経路生成装置１０に伝送するユーザーＡの関連情報は表１に示されたものである。
【００２７】
【表１】
2011508543.tif 000018
【００２８】
ステップ３１０：経路生成装置１０は基地局Ａ１と基地局Ａ２の間に未知ユーザー移動経路を生成することを確定する。
【００２９】
実際の応用には、ユーザーＡは基地局Ａ１の制御領域で電話を受信し、基地局Ａ２の制御領域で当該電話を切る場合、経路生成装置１０は直接にシグナリングとイベント採集プラットフォームよりユーザーＡが基地局Ａ１と基地局Ａ２の間の既知ユーザー移動経路を取得できるので、ユーザーＡの基地局Ａ１の制御領域から基地局Ａ２の制御領域までの移動時間は５秒を超過したとしても、経路生成装置１０は対応する未知ユーザー移動経路を生成する必要がない。
【００３０】
ステップ３２０：経路生成装置１０は数式１で確定された最大個数により、ユーザーＡが基地局Ａ１の制御領域から基地局Ａ２の制御領域まで移動する際に利用可能な全部のユーザー経路を取得する。
【００３１】
図４に示すように、本実施形態において、基地局Ａ１と基地局Ａ２以外に又、基地局Ｂ１、基地局Ｂ２、基地局Ｂ３と基地局Ｂ４という４つの経路未知点が存在することを想定すると、基地局Ａ１を始点に、基地局Ａ２を終点にして、且つ経過する経路未知点が最大２個を超過しないユーザー経路は以下の例のように複数ある。
経路１：Ａ１−>Ｂ１−>Ａ２
経路２：Ａ１−>Ｂ１−>Ｂ２−>Ａ２
経路３：Ａ１−>Ｂ２−>Ａ２
経路４：Ａ１−>Ｂ３−>Ｂ１−>Ａ２
経路５：Ａ１−>Ｂ３−>Ｂ２−>Ａ２
経路６：Ａ１−>Ｂ３−>Ｂ４−>Ａ２
経路７：Ａ１−>Ｂ３−>Ａ２
経路８：Ａ１−>Ｂ４−>Ａ２
経路９：Ａ１−>Ｂ４−>Ｂ２−>Ａ２
経路１０：Ａ１−>Ｂ４−>Ｂ１−>Ａ２
経路１１：Ａ１−>Ｂ１−>Ｂ３−>Ａ２
【００３２】
ステップ３３０：経路生成装置１０は、ユーザーが各ユーザー経路に含まれた経路既知点又は経路未知点から次の経路点まで遷移する確率により、各ユーザー経路の絶対使用確率を取得する。
【００３３】
表２に示すように、本実施形態において、ユーザーＡが利用可能な全部のユーザー経路及び対応する絶対使用確率は表２に示される。
【００３４】
【表２】
2011508543.tif 000019
【００３５】
そのうち、ユーザーの経路既知点又は経路未知点から次の経路点への遷移確率は多種の統計方法により取得できる。例えば、操作管理センター（ＯＭＣ）の統計データより取得する。
【００３６】
ステップ３４０：経路生成装置１０は各ユーザー経路の絶対使用確率により所定条件に合うユーザー経路を選択する。
【００３７】
実際の応用には、絶対使用確率が小さすぎるユーザー経路は参考価値が低いため、経路生成装置１０は各ユーザー経路の絶対使用確率を取得した後、絶対使用確率が比較的に大きいユーザー経路のみに対して後続処理を行っても、ユーザーＡの未知ユーザー移動経路を取得できる。例えば、本実施形態において、経路生成装置１０は各ユーザー経路の絶対使用確率を取得した後、絶対使用確率が最も大きいユーザー経路１０本を選択して後続処理を行えばよいので、他のユーザー経路は一切考慮しない。もちろん、処理結果の精度を向上するため、生成された全部のユーザー経路に対して後続処理を行っても良いのであるが、ここで説明を省略する。表３に示すように、経路生成装置１０は最終に以下の１０本のユーザー経路を確定した。
【００３８】
【表３】
2011508543.tif 000020
【００３９】
ステップ３５０: 経路生成装置１０は所定条件に合う各ユーザー経路の相対使用確率を取得する。
【００４０】
実際応用の場合、ユーザーＡが最終に利用する経路は１本しかないため、上述１０本のユーザー経路の絶対使用確率を取得した後、ユーザー経路毎の相対使用確率を計算する必要もあるようになる。ここで、利用する数式は数式２である。
【００４１】
【数１】
2011508543.tif 000021
数式２において、Ｐi は第ｉのユーザー経路の相対使用確率、ｐＡi は第ｉのユーザー経路の絶対使用確率、Ｎは経路生成装置１０が取得する、処理が必要なユーザー経路の全部の個数であり、本実施形態において、Ｎ＝１０とする。
【００４２】
表４に示すように、本実施形態において、経路生成装置１０が確定した１０本のユーザー経路のそれぞれの相対使用確率は以下のようである。
【００４３】
【表４】
2011508543.tif 000022
【００４４】
ステップ３６０：経路生成装置１０は１０本のユーザー経路のうちから、各ユーザー経路の相対使用確率により１本のユーザー経路をランダムに選択し、それをユーザーＡが基地局Ａ１の制御領域から基地局Ａ２の制御領域まで移動する際の対応する未知ユーザー移動経路とする。
【００４５】
そのうち、各ユーザー経路の相対使用確率により１本のユーザー経路をランダムに選択する過程において、上述ユーザー経路１の相対使用確率は約０．２２なので、経路生成装置１０はユーザー経路１を選択する確率が２２％であり、ユーザー経路７の相対使用確率は約０．１９なので、経路生成装置１０はユーザー経路７を選択する確率は１９％である。そのため、相対使用確率が大きければ大きいほど、当該ユーザー経路は選択される可能性は大きいのである。
【００４６】
例えば、経路生成装置１０は経路２、即ち、Ａ１−>Ｂ１−>Ｂ２−>Ａ２を選択した場合、基地局Ｂ１と基地局Ｂ２は基地局Ａ１と基地局Ａ２の間に追加必要な経路未知点となり、経路２は即ち、ユーザーＡが基地局Ａ１の制御領域から基地局Ａ２の制御領域まで移動する際の対応する未知ユーザー移動経路となる。
【００４７】
上述実施形態により、図２に示すように、ユーザーＡが経過する経路既知点は又、基地局Ａ３を含み、本実施形態において、ユーザーは基地局Ａ２から基地局Ａ３まで移動する時間は５秒以下であるため、基地局Ａ２と基地局Ａ３の間のユーザー移動経路は既知ユーザー移動経路：Ａ２−>Ａ３となり、経路生成装置１０はユーザーＡの未知ユーザー移動経路と既知ユーザー移動経路を時間順で接続すれば、ユーザーＡの最終ユーザー移動経路、即ち、Ａ１−>Ｂ１−>Ｂ２−>Ａ２−>Ａ３を取得する。
【００４８】
同様に、ＧＳＭネットワーク内の他ユーザーのユーザー移動経路も上述方法で取得でき、ＧＳＭネットワーク内の全部のユーザーのユーザー移動経路を取得した後、各ユーザーの移動経路により大量ユーザーのユーザー移動性モデルを作成できるようになる。
【００４９】
図５に示すように、本実施形態において、ユーザー移動性モデルを生成する装置（以下はモデル生成装置と称する）は経路生成装置１０、生成ユニット１１と第２ユーザー・インターフェース・ユニット１２を含む。
【００５０】
経路生成装置１０はセルラー・ネットワーク内の全部のユーザーのユーザー移動経路を取得し、生成ユニット１１は各ユーザーのユーザー移動経路によりユーザー移動性モデルを生成し、当該ユーザー移動性モデルは、前記セルラー・ネットワーク内の任意２つの経路点の間のユーザー・トラフィックを含み、前記経路点は経路既知点と経路未知点を含み、第２ユーザー・インターフェース・ユニット１２は生成されたユーザー移動性モデルをシステム管理者に提供する。
【００５１】
以下にはＧＳＭネットワークに基地局Ａ１と基地局Ａ２という２つの経路既知点、及び基地局Ｂ１、基地局Ｂ２、基地局Ｂ３、基地局Ｂ４という４つの経路未知点が存在することを例として説明する。
【００５２】
本実施形態において、ＧＳＭネットワークには９名のユーザーが存在し、モデル生成装置が取得した各ユーザーの移動経路は以下のようである。 
ユーザーＡ：Ａ１−>Ｂ１−>Ａ２
ユーザーＢ：Ａ１−>Ｂ３−>Ｂ１−>Ｂ２−>Ａ２
ユーザーＣ：Ａ１−>Ｂ３−>Ｂ４−>Ｂ１−>Ｂ２−>Ａ２
ユーザーＤ：Ａ１−>Ｂ３−>Ｂ４−>Ｂ１−>Ｂ２−>Ａ２
ユーザーＥ：Ａ１−>Ｂ３−>Ｂ４−>Ａ２
ユーザーＦ：Ａ２−>Ｂ４−>Ｂ３−>Ａ１
ユーザーＧ：Ａ２−>Ｂ１−>Ａ１
ユーザーＨ：Ａ２−>Ｂ４−>Ｂ３−>Ａ１
ユーザーＩ：Ａ２−>Ｂ２−>Ｂ１−>Ｂ３−>Ａ１
上述各ユーザーの移動経路により、モデル生成装置は任意２つの経路点（経路既知点と経路未知点を含む）の間の移動回数（即ち、ユーザー・トラフィック）を取得できる。例えば、Ａ１−>Ｂ３は全部でユーザーＢ・Ｃ・Ｄ・Ｅにより１回ずつ経過されたため、Ａ１−>Ｂ３のユーザー・トラフィックは４であり、Ｂ１−>Ｂ２は全部でユーザーＢ・Ｃ・Ｄにより１回ずつ経過されたため、Ｂ１−>Ｂ２のユーザー・トラフィックは３である。
【００５３】
同様に、図６に示すように、上述各ユーザー移動経路により対応するマルコフ行列を生成でき、当該マルコフ行列は即ち、ＧＳＭネットワーク内の全部のユーザーに対して作成されたユーザー移動性モデルであり、当該ユーザー移動性モデルはＧＳＭネットワーク内の任意２つの経路点の間のユーザー・トラフィックを含む。前記経路点はＧＳＭネットワーク内のセルラーセルにそれぞれと対応する経路既知点と経路未知点を備える。
【００５４】
もちろん、図７に示すように、ＧＳＭネットワークにおいて、更に多くの経路既知点と経路未知点が存在する場合でも、それぞれに対応するマルコフ行列を生成できるが、ここで説明を省略する。
【００５５】
モデル生成装置でＧＳＭネットワークのユーザー移動性モデルを生成した後、ＧＳＭネットワークに対して全体的な計画を策定できるようになる。例えば、位置エリアを再分割する。対応的に、図５に示すように、本実施形態において、モデル生成装置はまた、ＧＳＭネットワーク内の位置エリアを再計画する計画ユニット１３を含む。
【００５６】
実際の応用には、ユーザーは位置エリアを跨る際、システムとの間の位置更新フローをトリガーする必要があるが、大量なネットワークリソース（例えば、独自の専用制御チャネル）を占用することになるため、位置エリアを分割する際に考慮要素の一つは、物理位置に隣接する位置エリア境界地にあるユーザー・トラフィックは設定された閾値を越えないことである。
【００５７】
他の考慮すべき要素は、搬送周波数・ユーザー数・音声トラフィック等の各位置エリアにおける他のネットワーク負荷指標も大体一致すべきであることも含む。即ち、各位置エリアにおけるネットワーク全負荷の差は設定された閾値を超えてはならないという要素も考慮して、ＧＳＭネットワーク負荷を均等化させ、各種のネットワークリソース利用率を向上することができるようになる。
【００５８】
例えば、図８に示すように、生成されたユーザー移動性モデルにより、各経路点間の双方向ユーザー・トラフィックの和を確認でき、同時に統計データにより各基地局におけるネットワーク負荷も取得できる。例えば、基地局Ａ１のネットワーク負荷（搬送周波数、音声トラフィックとページングメッセージ等のサービス操作のいずれか又は任意の組み合わせ) を１０とし、同時に、基地局Ａ２・基地局Ｂ１・基地局Ｂ２・基地局Ｂ３・基地局Ｂ４のネットワーク負荷を、それぞれと１０・６・９・４・１０とし、これによって、取得された各基地局のネットワーク負荷及び各基地局間のユーザー・トラフィックにより、位置エリアを再分割できる。図９に示すように、上述複数の要素を考慮した上、上述位置エリアはネットワーク全負荷が２４である位置エリア１と、全負荷が２５である位置エリア２という２つに再分割され、両ネットワーク全負荷は大体同一である。位置エリア１と位置エリア２の境界にあるユーザー・トラフィックは７（図９の点線部を参照）であるため再分割された各位置エリアによりシステム内のネットワークリソースを再分配し、負荷を均等化させ、各ネットワークのリソース利用率を向上できることが明らかになる。同時に、各位置エリアの間のユーザー・トラフィックが相対的に少ないため、ある程度でユーザーが位置エリアを跨ることでトリガーする位置更新フローを簡易化させ、ネットワークリソースを節約するようになる。
【００５９】
上述各実施例はＧＳＭネットワークの例を挙げて説明したが、ＧＳＭネットワークに限られず、他のセルラー・ネットワークにも適用されることが当該分野の当業者に理解されるべきである。
【００６０】
最後に注意すべきことは、前記実施例は本発明の技術的な解決手段の説明だけであり、技術上の制限とはならない。当業者により、上述した実施形態に記述された技術的な解決手段を改造し、またはその中の一部の技術要素を置換することもできる。そのような改造と置換は本発明の各実施例の技術の範囲から逸脱するとは見なされない。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザー移動経路の生成方法において、
ユーザーが移動過程で経過した全部の経路既知点を取得し、当該全部の経路既知点はユーザーが各経路既知点において発生したユーザーイベントの時間順で配列するステップと、
前記時間順の配列により、２つの隣接する経路既知点の間に存在する既知ユーザー移動経路を取得するステップと、
所定条件に合う２つの隣接する経路既知点の間に、最低１つの経路未知点を含む未知ユーザー移動経路を生成するステップと、
各既知ユーザー移動経路と各未知ユーザー移動経路を時間順で接続し、前記ユーザーのユーザー移動経路を取得するステップと
を含むことを特徴とするユーザー移動経路の生成方法。
【請求項２】
前記所定条件は、ユーザーが隣接する２つの経路既知点を経過する時間が設定された閾値を超過したことを含むことを特徴とする請求項１記載のユーザー移動経路の生成方法。
【請求項３】
前記２つの隣接する経路既知点の間の未知ユーザー移動経路を生成することは、
ユーザーが第１経路既知点から隣接する第２経路既知点まで移動する使用時間を取得するステップと、
前記時間により前記第１経路既知点と第２経路既知点の間の未知ユーザー移動経路が含まれる経路未知点の最大個数を確定するステップと、
ユーザーが経過可能な全部の経路未知点を確定し、前記最大個数によりユーザーが第１経路既知点から第２経路既知点まで移動する際に利用できる全部のユーザー経路を生成するステップと、
前記全部のユーザー経路のうちから１本のユーザー経路を選択し、選択された１本のユーザー経路を前記第１経路既知点と前記第２経路既知点の間の未知ユーザー移動経路として確定するステップと
を含むことを特徴とする請求項２記載のユーザー移動経路の生成方法。
【請求項４】
Ｎ≦ＩＮＴ｛（Ｔ2 −Ｔ1 ）／５｝−１            （１）
数式１により、前記第１経路既知点と第２経路既知点の間の未知ユーザー移動経路が含む経路未知点の最大個数を確定し、そのうち、Ｔ1 とＴ2 はそれぞれとユーザーが前記第１経路既知点と第２経路既知点を経過する際のユーザーイベント発生時間である
ことを特徴とする請求項３記載のユーザー移動経路の生成方法。
【請求項５】
生成された全部のユーザー経路から１本のユーザー経路を選択することは、
各ユーザー経路の絶対使用確率を取得するステップと、
各ユーザー経路の絶対使用確率により前記各ユーザー経路の相対使用確率を取得するステップと、
各ユーザー経路の相対使用確率により前記各ユーザー経路から１本のユーザー経路をランダムに選択するステップと
を含むことを特徴とする請求項３記載のユーザー移動経路の生成方法。
【請求項６】
１本のユーザー経路の絶対使用確率を取得することは、
前記ユーザー経路に含まれた各経路点から隣接する次の経路点まで遷移する確率を取得し、前記経路点は経路既知点と経路未知点を含むステップと、
取得された各遷移確率を乗算するステップと
を含むことを特徴とする請求項５記載のユーザー移動経路の生成方法。
【請求項７】
【数１】
2011508543.tif 000023
数式２により各ユーザー経路の相対使用確率を確定し、そのうち、ｐＡi は第ｉのユーザー経路の絶対使用確率であり、Ｎは処理対象となるユーザー経路の個数である
ことを特徴とする請求項５記載のユーザー移動経路の生成方法。
【請求項８】
前記ユーザーイベントは電話をオン・オフすること、ショット・メッセージを受信・送信すること、電話を発信・受信すること、電話をオンフックすること、又は、位置エリアを跨る際の位置更新を含むことを特徴とする請求項１記載のユーザー移動経路の生成方法。
【請求項９】
請求項１記載の方法によりセルラー・ネットワーク内の全部のユーザーのユーザー移動経路を取得するステップと、
各ユーザーのユーザー移動経路によりユーザー移動性モデルを生成し、当該ユーザー移動性モデルは、前記セルラー・ネットワーク内の任意２つの経路点の間のユーザー・トラフィックを含み、前記経路点は経路既知点と経路未知点を含むステップと
を含むことを特徴とするユーザー移動性モデルの生成方法。
【請求項１０】
前記移動性モデルによりセルラー・ネットワーク内の位置エリアを再分割し、再分割された後の各位置エリアのネットワーク全負荷の差は設定された閾値より小さいことを特徴とする請求項９記載のユーザー移動性モデルの生成方法。
【請求項１１】
前記再分割された後の各位置エリアにおいて、任意２つの物理位置的に隣接する位置エリアの境界にあるユーザー・トラフィックは設定された閾値より小さいことを特徴とする請求項１０記載のユーザー移動性モデルの生成方法。
【請求項１２】
ユーザー移動経路の生成装置において、
ユーザーが移動過程で経過した全部の経路既知点を取得し、当該全部の経路既知点はユーザーが各経路既知点において発生したユーザーイベントの時間順で配列し、前記時間順の配列により、２つの隣接する経路既知点の間に存在する既知ユーザー移動経路を取得する取得ユニットと、
前記取得ユニットで取得した情報を保存し、２つの隣接する経路既知点の間に未知ユーザー移動経路を生成するか否かを確定する所定条件を保存する保存ユニットと、
所定条件に合う２つの隣接する既知点の間に、最低１つの経路未知点を含む未知ユーザー移動経路を生成する処理ユニットと、
各既知ユーザー移動経路と各未知ユーザー移動経路を時間順で接続し、前記ユーザーのユーザー移動経路を取得する接続ユニットと
を含むことを特徴とするユーザー移動経路の生成装置。
【請求項１３】
ユーザーが２つの隣接する経路既知点においてそれぞれとユーザーイベントを発生する間隔時間が設定された閾値を超過した場合、前記処理ユニットは前記２つの隣接する経路既知点の間に前記未知ユーザー移動経路を生成することを特徴とする請求項１２記載のユーザー移動経路の生成装置。
【請求項１４】
前記処理ユニットは隣接する第１経路既知点と第２経路既知点の間に未知ユーザー移動経路を生成する際、ユーザーが前記第１経路既知点から前記第２経路既知点まで移動する時間により、前記未知ユーザー移動経路が含む経路未知点の最大個数を確定し、又、前記最大個数とユーザーが経過できる全部の経路未知点により、ユーザーが第１経路既知点から第２経路既知点まで移動する際に利用可能な全部のユーザー経路を取得し、前記全部のユーザー経路から１本のユーザー経路を選択して前記未知ユーザー移動経路として確定する
ことを特徴とする請求項１２記載のユーザー移動経路の生成装置。
【請求項１５】
生成された全部のユーザー経路から１本のユーザー経路を選択する際、前記処理ユニットは各ユーザー経路の絶対使用確率を取得し、各ユーザー経路の絶対使用確率により前記各ユーザー経路の相対使用確率を取得し、各ユーザー経路の相対使用確率により前記各ユーザー経路から１本のユーザー経路をランダムに選択する
ことを特徴とする請求項１４記載のユーザー移動経路の生成装置。
【請求項１６】
ユーザー移動性モデルの生成装置において、
セルラー・ネットワーク内の全部のユーザーのユーザー移動経路を取得する請求項１２記載の前記装置と、
各ユーザーのユーザー移動経路によりユーザー移動性モデルを生成し、当該ユーザー移動性モデルは、前記セルラー・ネットワーク内の任意２つの経路点の間のユーザー・トラフィックを含み、前記経路点は経路既知点と経路未知点を含む生成ユニットと
を含むことを特徴とするユーザー移動性モデルの生成装置。
【請求項１７】
前記移動性モデルによりセルラー・ネットワーク内の位置エリアを再分割し、再分割された後の各位置エリアにおいて、任意２つの物理位置的に隣接する位置エリアの境界にあるユーザー・トラフィックは設定された閾値より小さい計画ユニットを更に含むことを特徴とする請求項１６記載のユーザー移動性モデルの生成装置。
【国際調査報告】
2011508543.tif 000024
2011508543.tif 000025
2011508543.tif 000026
2011508543.tif 000027