(57)【要約】  無線端末は、マクロセル基地局を用いた通信における通信品質を監視する処理と、前記通信品質が所定範囲に低下したことを検知したときにスモールセル基地局に関する無線測定処理の要否の問い合わせを情報処理装置に送信する処理と、前記情報処理装置から前記無線測定処理の実行指示が受信されたときに開始される前記無線測定処理と、を実行する制御装置、を含む。
2015114739.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マクロセル基地局を用いた通信における通信品質を監視する処理と、前記通信品質が所定範囲に低下したことを検知したときにスモールセル基地局に関する無線測定処理の要否の問い合わせを情報処理装置に送信する処理と、前記情報処理装置から前記無線測定処理の実行指示が受信されたときに開始される前記無線測定処理と、を実行する制御装置、
を含む無線端末。
【請求項２】
前記制御装置は、前記無線測定処理においてスモールセル基地局から受信された電波からスモールセル基地局の識別情報が得られたときには、当該識別情報を含む前記無線測定処理の結果情報を前記情報処理装置又は他の情報処理装置へ送信する
請求項１に記載の無線端末。
【請求項３】
エリア毎にスモールセル基地局に関する無線測定処理の要否の判定用情報を記憶した記憶装置と、
マクロセル基地局を用いた通信における通信品質が所定範囲に低下したことを検知した無線端末から前記無線測定処理の要否の問い合わせが受信されたときに、前記無線端末が属するエリアに関する判定用情報が所定条件を満たすか否かを判定し、当該所定条件が満たされるときに前記無線測定処理の実行指示を前記無線端末へ送信する処理を行い、前記所定条件が満たされないときに前記実行指示を送信する処理を回避する制御装置と、
を含む情報処理装置。
【請求項４】
前記制御装置は、前記無線端末が属するエリアに関する判定用情報に含まれた当該エリアに係る問い合わせの受信回数が所定値に達していなければ、前記実行指示を送信する処理を行う
請求項３に記載の情報処理装置。
【請求項５】
前記制御装置は、前記無線端末が属するエリアに関する判定用情報が当該エリアにおけるスモールセル基地局の存在を示す情報を含むときには前記実行指示を送信する処理を行い、当該判定用情報が当該エリアにおけるスモールセル基地局の非存在を示すときには前記実行指示を送信する処理を回避する
請求項３に記載の情報処理装置。
【請求項６】
前記制御装置は、前記実行指示に従って前記無線測定処理を実行した無線端末からスモールセル基地局の識別情報を含む前記無線測定処理の結果を受信したときに、当該無線端末が属するエリアの判定用情報に対し、前記スモールセル基地局の識別情報を当該エリアにおけるスモールセル基地局の存在を示す情報として含める
請求項５に記載の情報処理装置。
【請求項７】
前記記憶装置は、前記実行指示を受信した１又は２以上の無線端末から受信される複数の無線測定処理の結果を記憶し、
前記記憶装置に記憶された前記複数の無線測定処理の結果は、スモールセル基地局の位置推定処理を行う他の情報処理装置によって参照される
請求項３に記載の情報処理装置。
【請求項８】
前記記憶装置は、前記実行指示を受信した１又は２以上の無線端末から受信される複数の無線測定処理の結果を記憶し、
前記制御装置は、前記記憶装置に記憶された複数の無線測定処理の結果を用いてスモールセル基地局の位置推定処理を実行する
請求項３に記載の情報処理装置。
【請求項９】
前記複数の無線測定処理の結果のそれぞれは、無線端末によってスモールセル基地局からの電波が受信された位置を含み、
前記制御装置は、前記複数の無線測定処理の結果に含まれた各位置を中心とし且つそれぞれの半径がスモールセル基地局のセル半径である複数の円が重なるエリアをスモールセル基地局が存在するエリアとして推定する
請求項８に記載の情報処理装置。
【請求項１０】
前記複数の無線測定処理の結果のそれぞれは、無線端末がスモールセル基地局から受信した電波の強度を少なくとも含み、
前記制御装置は、前記位置推定処理において、前記複数の無線測定処理の結果に含まれた複数の電波の強度がそれぞれ測定された複数の位置のそれぞれを中心とし且つそれぞれの半径がスモールセル基地局のセル半径である複数の円が重なるエリアと、前記複数の位置から選択された２つの位置を結ぶ直線の垂直二等分線を境とする２つの分割エリアを求め前記２つの位置に対応する２つの電波の強度のうち強度が大きい位置を含む分割エリアを選択する処理を前記複数の位置の数に応じて１回以上行うことで得られる１以上の分割エリアとが重なるエリアをスモールセル基地局が存在するエリアとして推定する
請求項８に記載の情報処理装置。
【請求項１１】
前記記憶装置は、前記位置推定処理の結果として得られたスモールセル基地局の存在が推定されるエリアである推定エリアの情報を記憶し、
前記制御装置は、前記無線測定処理の結果が受信されたときに前記記憶装置に記憶された前記推定エリアの面積が所定値より小さいか否かを判定し、前記推定エリアの面積が所定値より小さいときには前記位置推定処理の実行を回避し、そうでなければ前記位置推定処理を実行する
請求項８から１０の何れか１項に記載の情報処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、無線端末，及び情報処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
昨今、スモールセルの活用が標準化等のテーマとして挙げられている。スモールセルの主な利用目的は、マクロセルからの電波が届きにくいエリア（不感地）の補完である。近年、スモールセルは、上記した不感地の補完としての利用だけでなく、十分な通信品質を無線端末に提供できない場所で、通信品質を向上するための通信容量を追加するために使用されている。また、近年では、スマートフォンの普及に伴って、データトラフィックが急増している。このため、通信容量の不足が顕在化し、スモールセルの導入が進むと考えられている。スモールセルは、ピコセルやフェムトセルを含む。【０００３】
現状、スモールセルの一例であるフェムトセルを形成するフェムト基地局は、通信事業者（キャリア）のみが設置可能であり、ユーザが自由にスモールセルを設置することはできない。しかしながら、規制緩和により、宅内での利用に限ってユーザがフェムト基地局を自由に設置可能とする動きがある。【０００４】
ユーザによって設置されたフェムト基地局の位置は、通信事業者によって把握されないことが起こり得る。これによって、或るエリアの電波状態を改善するために通信事業者が新規にフェムト基地局を設置したとき、当該フェムト基地局と、ユーザによって既に設置されたフェムト基地局との間で電波干渉が生じる虞がある。電波干渉が生じる場合には、フェムト基地局の設置位置の見直しが通信事業者に求められる虞があった。【０００５】
通信事業者にとって未知の基地局の位置を推定する技術として、例えば、以下のような技術がある。すなわち、強度情報受信部は、移動機が未知の基地局から受信した電波の受信強度を示す強度情報と、該基地局の基地局識別子とを該移動機から受信する。移動機位置算出部が強度情報及び基地局識別子に対応する測位用データに含まれる位置を移動機の位置として算出する。基地局位置算出部は、算出された移動機の位置に基づいて基地局の位置を算出する（例えば、特許文献１）。【０００６】
また、関連する技術として、既知の基地局から送信された無線信号の信号強度を測定する無線端末から信号強度の測定情報を受信する受信部と、受信部により受信された測定情報に基づいて基地局の位置情報を推定する基地局位置推定部とを備える情報処理装置がある（例えば、特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−１３０５３３号公報
【特許文献２】特開２０１２−６０４６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に記載されたような、通信事業者にとって未知の基地局の位置を推定する技術では、無線端末が対象の基地局を発見するために、或る頻度で対象の基地局に係る無線測定処理を実行し当該基地局からの電波の受信を試行すると考えられる。すなわち、特許文献１に記載の技術では、無線端末の周辺に対象の基地局が存在する可能性と無関係に無線測定処理を実行すると考えられる。【０００９】
しかしながら、無線測定処理の実行の頻度が大きい（無線測定処理の間隔が短い）ときには、対象の基地局が周辺に存在しないエリアで無線端末が無駄な無線測定処理を繰り返し、電力を浪費する虞があった。一方、頻度が小さい（無線測定処理の間隔が長い）ときには、次の問題が起こる。すなわち、対象の基地局のセル半径によっては、或る無線測定処理のタイミングから次の無線測定処理のタイミングの間に当該対象の基地局のセルを無線端末が通過してしまう虞がある。この場合、当該対象の基地局を発見できないだけで無く、通過後の無線測定処理が無駄となる。【００１０】
本開示の目的は、無線端末が無駄となる無線測定処理の実行を抑えて無線測定処理による無線端末の消費電力を削減可能とする技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の態様の１つは、マクロセル基地局を用いた通信における通信品質を監視する処理と、前記通信品質が所定範囲に低下したことを検知したときにスモールセル基地局に関する無線測定処理の要否の問い合わせを情報処理装置に送信する処理と、前記情報処理装置から前記無線測定処理の実行指示が受信されたときに開始される前記無線測定処理と、を実行する制御装置、を含む無線端末である。
【発明の効果】
【００１２】
本開示によれば、無線端末が無駄となる無線測定処理の実行を抑えて無線測定処理による無線端末の消費電力を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、実施形態に係る位置推定装置が適用されるネットワーク構成例を示す。
【図２】図２は、位置推定装置を用いたスモール基地局の位置推定の手順の説明図である。
【図３】図３は、位置推定装置を用いたスモール基地局の位置推定の手順の説明図である。
【図４】図４は、マクロセル基地局、スモールセル基地局として使用可能な基地局装置のハードウェア構成例を示す図である。
【図５】図５は、無線端末のハードウェア構成例を示す。
【図６】図６は、位置推定装置のハードウェア構成例を示す。
【図７】図７は、マクロセル基地局，スモールセル基地局，及び位置推定装置が有する機能説明図である。
【図８】図８は、無線端末が有する機能説明図である。
【図９】図９は、無線端末の問い合わせに係る処理例を示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、スループットの低下検出用パラメータの設定例を示す。
【図１１】図１１は、問い合わせメッセージのフォーマット例を示す。
【図１２】図１２は、問い合わせメッセージ受信時における位置推定装置の測定要否判断の処理例を示すフローチャートである。
【図１３】図１３は、エリア定義情報の例を示す。
【図１４】図１４は、エリア定義情報の例を示す。
【図１５】図１５は、問い合わせ状況テーブルのデータ構造例を示す。
【図１６】図１６は、応答メッセージ（測定指示）のフォーマット例を示す。
【図１７】図１７は、無線端末が測定指示を受信し、無線測定を開始するまでの動作を示すシーケンス図である。
【図１８】図１８は、応答メッセージを受信した無線端末で実行される無線測定処理の例を示すフローチャートである。
【図１９】図１９は、図１８に示した０７の処理の詳細を説明するシーケンス図である。
【図２０】図２０は、測定結果メッセージのフォーマット例を示す。
【図２１】図２１は、測定結果メッセージ受信時における位置推定装置の処理例を示すフローチャートである。
【図２２】図２２は、測定結果情報テーブルのデータ構造例を示す。
【図２３】図２３は、推定方法１の説明図である。
【図２４】図２４は、推定方法１の説明図である。
【図２５】図２５は、推定方法１の説明図である。
【図２６】図２６は、推定方法２の説明図である。
【図２７】図２７は、推定方法２の説明図である。
【図２８】図２８は、図２７に示した無線端末Ａ〜Ｃに関して、さらに推定方法１を用いた例を示す。
【図２９】図２９は、図２１に示した１０８の位置推定処理（新規推定エリア算出処理）の詳細を示すフローチャートである。
【図３０】図３０は、新規推定エリア算出処理（図２９）の説明図である。
【図３１】図３１は、新規推定エリア算出処理（図２９）の説明図である。
【図３２】図３２は、新規推定エリア算出処理（図２９）の説明図である。
【図３３】図３３は、図２１に示した１０８の位置推定処理（推定エリア更新処理）の詳細を示すフローチャートである。
【図３４】図３４は、推定エリア更新処理（図３３）の説明図である。
【図３５】図３５は、推定エリア更新処理（図３３）の説明図である。
【図３６】図３６は、推定エリア更新処理（図３３）の説明図である。
【図３７】図３７は、位置推定に係るシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下の実施形態において、次の無線端末について説明する。
（１）マクロセル基地局を用いた通信における通信品質を監視する処理と、上記通信品質が所定範囲に低下したことを検知したときにスモールセル基地局に関する無線測定処理の問い合わせを情報処理装置に送信する処理と、上記情報処理装置から上記無線測定処理の実行指示が受信されたときに開始される上記無線測定処理と、を実行する制御装置、を含む無線端末。
【００１５】
上記無線端末によると、マクロセル基地局を用いた通信における通信品質が所定範囲に低下したことを検知した場合、スモールセル基地局に関する無線測定処理の問い合わせを送信する。そして、無線端末は、スモールセル基地局に関する無線測定処理の問い合わせに対する網側からの応答において、スモールセル基地局に関する無線測定処理の実行指示を得たときに無線測定処理を開始する。この様な本実施形態は、フェムトセルなどのスモールセル基地局の設置個所として、マクロセル基地局を用いた通信における通信品質が所定範囲に低下するような局所エリアが効果的である、という発明者らが日々の研究開発を通じて知得した経験則に基づいて着想されたものである。すなわち、本発明の発明者らは、マクロセル基地局を用いた通信における通信品質が所定範囲に低下するような局所エリアには、無線サービスエリアをサポートするために設置されたフェムトセルなどのスモールセル基地局が存在し得る、という法則性を見出した。このため、マクロセル基地局を用いた通信における通信品質が所定範囲に低下したことを検知したことを問合せ送信の契機とすることにより、スモールセル基地局が存在する可能性のあるエリア又は存在するエリアでスモールセル基地局に関する無線測定処理を開始するように、無線端末を制御することができる。従って、スモールセル基地局の存在可能性と無関係に或る頻度で無線測定処理が実行される場合に比べて、無駄となる無線測定処理の実行を回避することができる。すなわち、測定処理による無線端末の消費電力を削減することができる。
【００１６】
上記無線端末は、問い合わせの応答として実行指示を得たときに無線測定処理を開始する構成を採用する。これは、以下の理由による。すなわち、無線通信では、送受信間距離や遮蔽物などによる減衰によって通信品質が劣化し得るが、電波干渉やフェージングなどの劣化要因によっても一時的に無線通信の品質が劣化し得る。マクロセル基地局と無線端末との無線通信においても同様である。ゆえに、無線端末においてマクロセル基地局を用いた通信における通信品質が所定範囲に低下したことを検知したとしても、この様な通信品質の劣化が一時的な劣化要因によるものである場合がある。この様な一時的な劣化要因による通信品質の低下は、無線端末の僅かな移動により瞬時に回復する場合がある。そのため、マクロセル基地局を用いた通信における通信品質の低下を検知した無線端末の周辺に必ずしもスモールセル基地局が存在するとは限らない。このため、仮に通信品質の低下が検知されたという条件のみで無線測定処理を実行するようにすると、スモールセル基地局とは無関係な場所で無線測定処理が実行されるケースが生じ得る。このようなケースにおける無線測定処理も無線端末の電力浪費を招来する。そこで、本実施例に係る無線端末は、通信品質が所定範囲に低下したことを検知した場合に問合せを送信し、当該問合せの応答として実行指示が得られたときに無線測定処理を開始する。これによって、従来よりも無駄となる無線測定処理の実行をさらに回避可能とする。
【００１７】
また、実施形態において、次の無線端末について説明する。
（２）上記（１）の無線端末において、上記制御装置は、上記無線測定処理においてスモールセル基地局から受信された電波からスモールセル基地局の識別情報が得られたときには、当該識別情報を含む上記無線測定処理の結果情報を上記情報処理装置又は他の情報処理装置へ送信する。
【００１８】
このようにすれば、情報処理装置が問い合わせに対して実行指示を送信するか否かを無線端末から受信されるスモールセル基地局の識別情報の有無に基づいて判定することが可能となる。
【００１９】
なお、無線端末がスモールセル基地局の識別情報が他の情報処理装置に送信し、情報処理装置が他の情報処理装置に保管されたスモールセル基地局の識別情報にアクセスし、当該識別情報を実行指示の送信要否判定に用いるようにしても良い。
【００２０】
また、実施形態では、次の情報処理装置について説明する。
（３）エリア毎にスモールセル基地局に関する無線測定処理の要否の判定用情報を記憶した記憶装置と、
マクロセル基地局を用いた通信における通信品質が所定範囲に低下したことを検知した無線端末から上記無線測定処理の要否の問い合わせが受信されたときに、上記無線端末が属するエリアに関する判定用情報が所定条件を満たすか否かを判定し、当該所定条件が満たされるときに上記無線測定処理の実行指示を上記無線端末へ送信する処理を行い、上記所定条件が満たされないときに上記実行指示を送信する処理を回避する制御装置と、
を含む情報処理装置。
【００２１】
上記情報処理装置によれば、実行指示を受けた無線端末が無線測定処理を開始するようになり、無線端末における無線測定処理の実行に制限が設けられる。したがって、無線測定処理による無線端末の消費電力の削減が可能となる。
【００２２】
また、実施形態では、次の情報処理装置について説明する。
（４）上記（３）の情報処理装置において、上記制御装置は、上記無線端末が属するエリアに関する判定用情報に含まれた当該エリアに係る問い合わせの受信回数が所定値に達していなければ、上記実行指示を送信する処理を行う。
【００２３】
このようにすれば、情報処理装置が当該エリアにスモールセル基地局が存在しているか否かを無線測定処理の結果を以て確認できるようになる。すなわち、無線端末における測定処理の結果にスモールセル基地局の電波受信に伴う情報が含まれていれば、当該エリアにおけるスモールセルの存在を把握することができる。
【００２４】
また、実施形態では、次の情報処理装置について説明する。
（５）上記（３）の情報処理装置において、制御装置は、上記無線端末が属するエリアに関する判定用情報が当該エリアにおけるスモールセル基地局の存在を示す情報を含むときには上記実行指示を送信する処理を行い、当該判定用情報が当該エリアにおけるスモールセル基地局の非存在を示すときには上記実行指示を送信する処理を回避する。
【００２５】
このようにすれば、スモールセル基地局の存在時に実行指示の送信処理を行うことで無線端末による無線測定処理の実効性を担保する一方で、非存在時に実行指示の送信処理が回避されることで、下りトラフィックの削減を図ることができる。
【００２６】
「判定用情報が当該エリアにおけるスモールセル基地局の非存在を示す」場合は、スモールセル基地局の非存在を示す情報が記憶されている場合と、スモールセル基地局の存在を示す情報が記憶されていない場合とを含む。
【００２７】
また、実施形態では、次の情報処理装置について説明する。
（６）上記（５）の情報処理装置における制御装置は、上記実行指示に従って上記無線測定処理を実行した無線端末からスモールセル基地局の識別情報を含む上記無線測定処理の結果を受信したときに、当該無線端末が属するエリアの判定用情報に対し、上記スモールセル基地局の識別情報を当該エリアにおけるスモールセル基地局の存在を示す情報として含める。
【００２８】
このようにすれば、無線測定処理の結果に含まれるスモールセル基地局の識別情報を問い合わせ時における測定要否の判定用情報として利用することで判定用情報のスタティック設定が不要となる。もっとも、判定用情報はスタティック設定によって更新されるようにしても良い。
【００２９】
また、実施形態では、次の情報処理装置について説明する。
（７）上記（３）の情報処理装置において、上記記憶装置は、上記実行指示を受信した１又は２以上の無線端末から受信される複数の無線測定処理の結果を記憶し、
上記記憶装置に記憶された上記複数の無線測定処理の結果は、スモールセル基地局の位置推定処理を行う他の情報処理装置によって参照される。
【００３０】
このようにすれば、無線端末からの無線測定結果の収集が情報処理装置でリアルタイムに実行されるようにする一方で、位置推定処理は他の情報処理装置によって適宜のタイミングで実行されるようにすることができる。
【００３１】
また、実施形態では、次の情報処理装置について説明する。
（８）上記（３）の情報処理装置において、上記記憶装置は、上記実行指示を受信した１又は２以上の無線端末から受信される複数の無線測定処理の結果を記憶し、
上記制御装置は、上記記憶装置に記憶された複数の無線測定処理の結果を用いてスモールセル基地局の位置推定処理を実行する。
【００３２】
このように、問い合わせに係る処理と位置推定処理との双方が情報処理装置で実行される構成を採用することができる。この場合、問い合わせ及び無線測定処理の結果のやりとりが無線端末と情報処理装置との間で実行される。これによって、無線端末に情報処理装置とのやりとり用のアプリケーションを実装し、無線端末が情報処理装置とアプリケーション層（ユーザデータ）で問い合わせ、実行指示、及び無線測定処理の結果をやりとりするようにすることができる。従って、無線端末と情報処理装置との間の伝送路（中継網）として使用される移動通信網の改変を回避することができる。
【００３３】
また、実施形態では、次の情報処理装置について説明する。
（９）上記（８）の情報処理装置において、上記複数の無線測定処理の結果のそれぞれは、無線端末によってスモールセル基地局からの電波が受信された位置を含み、
上記制御装置は、上記複数の無線測定処理の結果に含まれた各位置を中心とし且つそれぞれの半径がスモールセル基地局のセル半径である複数の円が重なるエリアをスモールセル基地局が存在するエリアとして推定する。
【００３４】
上記（９）の構成が採用される場合、以下の利点がある。すなわち、特許文献１に記載の技術では、移動機から受信された測位対象基地局の電波強度と測位用データとを用いて移動機の位置を推定し、移動機の位置の平均を測位対象基地局の位置とする。一方、特許文献２に記載の技術では、基地局からの信号強度の各測定位置情報に信号強度に応じた重みを付し、重みが付された測定位置情報の各々の重心を当該基地局の位置情報として推定する。このように、特許文献１及び特許文献２のいずれの技術も、基地局の電波強度（信号強度）を用いて基地局の位置推定が行われる。これに対し、上記（９）の構成によれば、電波の受信強度を用いなくてもスモールセル基地局の位置推定を行うことができる。
【００３５】
また、実施形態では、次の情報処理装置について説明する。
（１０）上記（８）の情報処理装置において、上記複数の無線測定処理の結果のそれぞれは、無線端末がスモールセル基地局から受信した電波の強度を少なくとも含み、
上記制御装置は、上記位置推定処理において、上記複数の無線測定処理の結果に含まれた複数の電波の強度がそれぞれ測定された複数の位置のそれぞれを中心とし且つそれぞれの半径がスモールセル基地局のセル半径である複数の円が重なるエリアと、上記複数の位置から選択された２つの位置を結ぶ直線の垂直二等分線を境とする２つの分割エリアを求め上記２つの位置に対応する２つの電波の強度のうち強度が大きい位置を含む分割エリアを選択する処理を上記複数の位置の数に応じて１回以上行うことで得られる１以上の分割エリアとが重なるエリアをスモールセル基地局が存在するエリアとして推定する。
【００３６】
上記（１０）の構成が採用される場合、以下の利点がある。特許文献１及び特許文献２に記載の技術では、移動機の位置（信号強度の測定位置）の分布に偏りがある場合には、精度が低くなる。これに対し、上記（１０）の構成では、分割エリアの選択を通じてスモールセル基地局が存在する方向が求められる。これによって、無線端末の位置に偏りがあっても特許文献１及び特許文献２に記載の技術に比べて精度の高い位置推定結果を得ることができる。
【００３７】
また、実施形態では、次の情報処理装置について説明する。
（１１）上記（８）の情報処理装置において、上記記憶装置は、上記位置推定処理の結果として得られたスモールセル基地局の存在が推定されるエリアである推定エリアの情報を記憶し、
上記制御装置は、上記無線測定処理の結果が受信されたときに上記記憶装置に記憶された上記推定エリアの面積が所定値より小さいか否かを判定し、上記推定エリアの面積が所定値より小さいときには上記位置推定処理の実行を回避し、そうでなければ上記位置推定処理を実行する。
【００３８】
このようにすれば、推定エリアの面積が推定エリアの利用目的に応じた大きさであるときに位置推定処理が回避されることで、情報処理装置の計算資源の浪費を抑えることができる。
【００３９】
以下、図面を参照して実施形態について説明する。実施形態の構成は例示であり、本発明は実施形態の構成に限定されない。
【００４０】
＜ネットワーク構成＞
図１は、実施形態に係る位置推定装置１０が適用される無線通信システムの構成例を示す。無線通信システム（移動通信システム）の一例として、Long Term Evolution （ＬＴＥ）又はLTE Advanced（ＬＴＥ−Ａ）に準拠するシステム構成例を示す。以下、ＬＴＥとＬＴＥ−Ａをまとめて「ＬＴＥ」と表記する。
【００４１】
図１には、通信事業者ネットワーク（以下、「キャリア網」）１と、マクロセル基地局装置（以下、マクロセル基地局）２と、スモールセル基地局装置（以下、スモールセル基地局）４と、無線端末６と、位置推定装置１０とが図示されている。位置推定装置１０は、「情報処理装置」の一例である。
【００４２】
ＬＴＥのネットワーク（移動通信網の一例）は、無線ネットワークと無線ネットワークと接続されたコアネットワークとを含む。無線ネットワークは、Evolved Universal Terrestrial Radio Network （eUTRAN）と呼ばれる。コアネットワークは、Evolved Packet Core（ＥＰＣ）又は System Architecture Evolution（ＳＡＥ）と呼ばれる。図１に示すキャリア網１がコアネットワークであり、キャリア網１には、外部ネットワークが接続される。外部ネットワークは、例えば、インターネットやイントラネットを含む。無線ネットワークには、マクロセル基地局２及びスモールセル基地局４が配置される。
【００４３】
キャリア網１は、主たるコアネットワーク装置として、Mobility Management Entity（ＭＭＥ）７と、サービングゲートウェイ（Ｓ−ＧＷ）８と、パケットデータネットワークゲートウェイ（Ｐ−ＧＷ）とを含んでいる。
【００４４】
ＭＭＥ７は、ネットワーク制御を扱うＣプレーン（Control plane）のアクセスゲートウェイである。ＭＭＥ７は、シーケンス制御及びハンドオーバ制御，無線端末の待受時の位置管理（無線端末の位置登録），基地局装置（マクロセル基地局２，スモールセル基地局４）に対する着信時の呼び出し（ページング），無線端末の認証（ＮＡＳ（Non Access Stratum））などを行う。
【００４５】
Ｓ−ＧＷ８は、ユーザデータ（ユーザパケット）を扱うゲートウェイであり、ＬＴＥのユーザデータを２Ｇ（例えばＧＳＭなど）や３Ｇ（Ｗ−ＣＤＭＡ）のシステムに接続する処理を行う。Ｐ−ＧＷ９は、ユーザデータを外部ネットワークに接続するためのゲートウェイである。Ｐ−ＧＷ９は、課金用データ収集，Quality of Service(ＱｏＳ)制御，パケットフィルタリングなどを行う。
【００４６】
マクロセル基地局２は、電波の放射によって無線端末６と無線通信を行うエリア（無線エリア、「セル」と呼ばれる）を形成する。マクロセル基地局２によって形成されるセルをマクロセル３と呼ぶ。マクロセル基地局２は、無線端末６と無線通信を行い、無線端末６とキャリア網１との間におけるユーザデータ及びＣプレーンの制御信号の中継処理などを行う。ＬＴＥにおいて、マクロセル基地局２は、“ｅＮｏｄｅＢ（ｅＮＢ）”と呼ばれる。
【００４７】
「スモールセル基地局」は、カバレッジエリア（無線エリア）がマクロセル基地局２によって形成されるマクロセル３より小さいセル（スモールセルと呼ぶ）を形成する基地局を意味する。「スモールセル基地局」は、例えば、フェムトセルを形成するフェムト基地局（Access Point Base Station）やピコセルを形成するピコ基地局を含む。図１に示すスモールセル基地局４は、例として、スモールセル５を形成するフェムト基地局である場合について説明する。スモールセル基地局４は、マクロセル基地局２と同等の処理を行うことができる。
【００４８】
無線端末６は、ＬＴＥにおいてUser Equipment（ＵＥ：移動機）と呼ばれる。無線端末６は、マクロセル基地局２を利用して音声通信やデータ通信を行う。また、無線端末６は、所定条件下でスモールセル基地局４を用いた通信を行うことができる。
【００４９】
無線端末６がスモールセル基地局４を利用できる条件に関して、例えば、ＬＴＥに係る３ＧＰＰ仕様書“Release 8”では、Closed Subscriber Group（ＣＳＧ）と呼ばれる機能が提供されている。具体的には、特定の基地局へのアクセスを許容する無線端末のグループ（ＣＳＧ）が設定される。ＣＳＧに属する無線端末は、特定の基地局が形成するセル（ＣＳＧセルと呼ばれる）の利用が許容される。ＣＳＧに属さない一般の無線端末は、ＣＳＧセルを利用することができない。このような、ＣＳＧに属するか否かをスモールセル基地局４の利用可否条件とすることができる。
【００５０】
３ＧＰＰ仕様書“Release 9”では、ＣＳＧ機能が拡張され、ＣＳＧに属する無線端末のみにＣＳＧセルの利用を許容するＣＳＧモードに加えて、“Hybrid（ハイブリッド）型”と呼ばれるモード（ハイブリッドモード）が提供されている。ハイブリッドモードで動作する特定の基地局は、ＣＳＧ−ＩＤ（ＣＳＧセルの識別子）とＣＳＧセルが一般の無線端末にも開放されたことを示す送信される１ビットのフラグとを含む報知情報を送信する。
【００５１】
一般の無線端末は、上記報知情報を受信すると、ＣＳＧセルをマクロセルとして扱い、当該ＣＳＧセルを介した通信を行うことができる。ＣＳＧに属する特定の無線端末は、ＣＳＧセルを介した通信を行うことができる。このように、特定の基地局がハイブリッドモードで動作する場合には、ＣＳＧに属する無線端末だけでなく一般の無線端末も特定の基地局を利用した通信を行うことができる。
【００５２】
本実施形態におけるスモールセル基地局４は、ＣＳＧ設定がなされていてもなされていなくても良い。また、スモールセル基地局４は、ＣＳＧモードで動作する（ハイブリッドモードをサポートしない場合を含む）基地局であっても良く、ＣＳＧモード及びハイブリッドモードで動作する基地局であっても良い。なお、ＬＴＥでは、ＣＳＧに関連して、屋内に設置される基地局をHome eNodeB（ＨｅＮＢ）と呼ぶ。スモールセル基地局４は、ＨｅＮＢであっても良い。但し、スモールセル基地局４の設置場所は、屋内か屋外であるかを問わない。
【００５３】
図１に示す例では、スモールセル基地局４として、スモールセル基地局４Ａと、スモールセル基地局４Ｂとが図示されている。スモールセル基地局４Ａはスモールセル５Ａを形成し、スモールセル基地局４Ｂはスモールセル５Ｂを形成する。
【００５４】
マクロセル基地局２及びスモールセル基地局４Ａは、通信事業者（キャリア）によって設置されている。このため、通信事業者は、マクロセル基地局２及びスモールセル基地局４Ａのそれぞれの位置を知っている（把握している）。これに対し、スモールセル基地局４Ｂは、ユーザによって設置された基地局（「ユーザ基地局」と呼ぶ）であり、通信事業者が未知のスモールセル基地局である。
【００５５】
但し、ユーザ基地局（スモールセル基地局４Ｂ）は、通信事業者に把握されていないが、ＭＭＥ７では把握されている。このため、スモールセル基地局４Ｂに接続された無線端末６の位置登録や、マクロセル基地局２とスモールセル基地局４Ｂとの間のハンドオーバが実行可能となっている。
【００５６】
ユーザ基地局は、例えば、電波環境の低下を招来する建築物の多い都市部に設置される。例えば、上記したＨｅＮＢは、都市部での屋内への設置が想定されている。但し、ユーザ基地局が設置される場所は、都市部に限定されず、都市部以外の場所（例えば地方）に設置可能である。
【００５７】
また、本実施形態では、マクロセル基地局２の使用周波数帯とスモールセル基地局４Ｂの使用周波数帯とは異なる。但し、これは必須の要件ではなく、マクロセル基地局２とユーザ基地局（スモールセル基地局４Ｂ）とは同じ周波数帯を使用しても良い。
【００５８】
位置推定装置１０は、外部ネットワークを介してキャリア網１に接続されている。位置推定装置１０は、通信機能を有するコンピュータ（情報処理装置）であり、スモールセル基地局４Ｂのような、通信事業者にとって未知の基地局装置の位置を推定する。
【００５９】
位置推定のために、位置推定装置１０は、無線端末６と通信を行う。通信に当たっては、ユーザデータを含んだパケットが、位置推定装置１０と無線端末６との間で、位置推定装置１０−外部ネットワーク−キャリア網１（Ｐ−ＧＷ９，Ｓ−ＧＷ８）−基地局−無線端末６の経路上を双方向に転送される。
【００６０】
＜位置推定の手順＞
図２及び図３は、本実施形態に関するスモールセル基地局の位置推定に係る手順の説明図である。ユーザ基地局は、様々な目的下で設置される。例えば、スモールセル基地局４Ｂは、通信品質（例えばスループット）の向上を目的として、マクロセル基地局２を用いた通信中にスループット低下が生じるエリアに設置される。このため、マクロセル基地局２を用いて通信中の無線端末６でスループット低下が検知された位置の周囲には、スモールセル基地局４Ｂのようなユーザ基地局が存在する可能性があると考えることができる。
【００６１】
図３に示すように、本実施形態では、マクロセル基地局２を用いて通信中の無線端末６は、スループットを監視する（図３＜１＞）。無線端末６は、スループット低下を検知（検出）すると、スモールセル基地局の存否（位置推定用の無線測定処理の要否（以下、測定要否））の問い合わせを送信する（図３＜２＞）。問い合わせは、マクロセル基地局２を介して位置推定装置１０で受信される。
【００６２】
位置推定装置１０は、無線端末６からの問い合わせに対する測定要否の判定用情報を記憶している。位置推定装置１０は、問い合わせの受信時に判定用情報が所定条件を満たすときには、問い合わせ元の無線端末６に無線測定処理の実行指示（測定指示）を送信する（図３＜３＞）。判定用情報が所定条件を満たさない場合には、位置推定装置１０は測定指示を送信しない（測定指示の送信を回避する）。測定指示が送信されない場合、問い合わせに対する応答は送信されない。無線端末６は、測定指示を受信しなければ、無線測定処理を開始しない。
【００６３】
測定指示を受信した無線端末６は、無線測定処理（以下単に「測定処理」と表記）を開始する。無線端末６は、測定処理において、スモールセル基地局４Ｂから受信される電波の強度測定を行う。また、無線端末６は、Global Positioning System（ＧＰＳ）受信機を備えており、受信電波強度の測定位置を検出する。受信電波強度の測定位置は、電波の受信位置でもある。無線端末６は、受信電波強度と、測定位置情報とを少なくとも含む測定結果情報を位置推定装置１０へ送る（図３＜４＞）。受信電波強度の測定のための処理において、スモールセル５Ｂの識別子（スモールセルＩＤ）が取得された場合には、無線端末６は、スモールセルＩＤを測定結果情報に含める。
【００６４】
測定結果情報は、例えば、マクロセル基地局２経由で位置推定装置１０へ転送される。或いは、測定結果情報は、無線端末６がスモールセル基地局４Ｂへ接続された（ハンドオーバ）後に、スモールセル基地局４Ｂ経由で位置推定装置１０へ転送されても良い。
【００６５】
位置推定装置１０は、１以上の無線端末６から受信される測定結果情報を記憶する。そして、位置推定装置１０は、複数の測定結果情報を用いて、スモールセル基地局４Ｂの位置を推定する（図３＜５＞）。推定されたスモールセル基地局４Ｂの位置を示す情報は、例えば、通信事業者によるスモールセル基地局の設置のために使用される。これによって、通信事業者は、スモールセル基地局の設置の検討にあたり、ユーザ基地局の存在エリアを知ることができるので、ユーザ基地局との干渉が生じないように、スモールセル基地局を設置することができる。
【００６６】
＜基地局のハードウェア構成例＞
図４は、マクロセル基地局２及びスモールセル基地局４として使用可能な基地局装置２０のハードウェア構成例を示す図である。図４において、基地局装置２０（以下基地局２０）は、内部スイッチ（ＳＷ）２１と、内部スイッチ２１に接続されたネットワークプロセッサ（ＮＰ）２２と、コンパクトフラッシュ（ＣＦ）２３とを含んでいる。ＮＰ２２は、インタフェースモジュール２３（Ｉ／Ｆ２３）と接続されており、Ｉ／Ｆ２３は、キャリア網１と接続される通信回線を収容している。
【００６７】
また、基地局２０は、ＳＷ２１に接続されたCentral Processing Unit（ＣＰＵ）２５と、Digital Signal Processor（ＤＳＰ）２６と、Field Programmable Gate Array（ＦＰＧＡ）２７とを含んでいる。ＣＰＵ２５は、メモリ２８と接続されている。ＦＰＧＡ２７は、Radio Frequency（ＲＦ）回路２９と接続されており、ＲＦ回路２９は、送受信アンテナ３０と接続されている。
【００６８】
基地局２０は、Ｕプレーンに係る処理と、Ｃプレーン（制御プレーン）に係る処理とを行う。Ｕプレーンに係る処理は、例えば、無線端末６（ユーザ）から受信されるデータ（ユーザデータ）をキャリア網１へ転送する処理（アップリンク送信）と、キャリア網１から受信されるユーザデータを無線端末６へ転送する処理（ダウンリンク送信）とを含む。Ｃプレーンに係る処理は、キャリア網１（ＭＭＥ７など）との制御信号の送受信，無線端末６との制御信号の送受信，及びキャリア網１や無線端末６から受信される制御信号を用いた基地局２０の動作の制御を含む。
【００６９】
ＳＷ２１は、ＳＷ２１に接続された各回路間の信号の送受信処理を司る。ＮＰ２２及びＩ／Ｆ２４は、キャリア網１との回線インタフェースとして機能する。ＮＰ２２は、例えば、Ｉ／Ｆ２４で受信された信号中のInternet Protocol （ＩＰ）パケットや、Ｉ／Ｆ２４へ送信するＩＰパケットに関する処理（ＩＰプロトコル処理）を行う。Ｉ／Ｆ２４は、ＮＰ２２から受信されるＩＰパケットをキャリア網１へ送信するための信号に変換する処理や、キャリア網１から受信される信号をＩＰパケットに変換する処理などを行う。
【００７０】
ＤＳＰ２６は、ユーザデータに対するディジタルベースバンド処理（ＢＢ処理）を行うＢＢ処理部として動作する。例えば、ＤＳＰ２６は、ＮＰ２２からＳＷ２１を介して受信されるユーザデータ（ＩＰパケット）のディジタル変調を施してベースバンド信号（ＢＢ信号）に変換する処理や、ＦＰＧＡ２７からＳＷ２１を介して受信されるＢＢ信号の復調処理を行ってユーザデータを得る処理を行う。
【００７１】
ＦＰＧＡ２７は、アナログＢＢ処理として、直交変復調処理を行う直交変復調部として動作する。すなわち、ＦＰＧＡ２７は、ＤＳＰ２６からＳＷ２１を介して受信されるＢＢ信号に対する直交変調処理を行い、ＢＢ信号をアナログ信号に変換し、ＲＦ回路２９に送る。一方、ＦＰＧＡ２７は、ＲＦ回路２７から受信されるアナログ信号に対する直交復調処理を行い、アナログ信号をＢＢ信号に変換し、ＤＳＰ２６へ送る。
【００７２】
ＲＦ回路２９は、ダウンリンク方向（基地局２０→無線端末６）とアップリンク方向（無線端末６→基地局２０）との無線処理を司る。ダウンリンク方向に関して、ＲＦ回路２９は、アップコンバータとパワーアンプ（ＰＡ）とを含む。アップリンク方向に関しては、ＲＦ回路２９は、ローノイズアンプ（ＬＮＡ）とダウンコンバータとを含む。ダウンリンク及びアップリンクに共通の構成要素として、ＲＦ回路２９は、デュプレクサを含み、デュプレクサは送受信アンテナ３０に接続されている。
【００７３】
アップコンバータは、ＦＰＧＡ２７から受信されるアナログ信号（ＲＦ信号）を電波の周波数にアップコンバートする。ＰＡは、アップコンバートされた信号を増幅する。デュプレクサは、増幅された信号を送受信アンテナ３０に接続し、送受信アンテナ３０は、電波を放射する。放射された電波でセルが形成され、無線端末６で受信される。
【００７４】
送受信アンテナ３０で受信された電波は、デュプレクサを介してＬＮＡへ入力され、ＬＮＡで低雑音増幅される。低雑音増幅された信号は、ダウンコンバータでアナログ信号（ＲＦ信号）の周波数にダウンコンバートされる。ダウンコンバートされた信号は、ＦＰＧＡ２７に入力される。
【００７５】
メモリ２８は、主記憶装置の一例であり、例えば、Random Access Memory（ＲＡＭ）及びRead Only Memory（ＲＯＭ）を含む。メモリ２８は、ＣＰＵ２５の作業領域として使用される。ＣＦ２３は、補助記憶装置の一例であり、基地局２０の動作の制御に用いるデータや、ＣＰＵ２５，ＤＳＰ２６によって実行されるプログラムを記憶する。データは、例えば、基地局２０のセルＩＤ，使用周波数のような、報知情報（同期信号など）にて報知される情報を含む。
【００７６】
ＣＰＵ２５は、コアネットワーク装置（ＭＭＥ７等）や無線端末６との制御信号（制御データ）のやりとりを通じて、Ｃプレーンに係る様々な処理を行う。例えば、ＣＰＵ２５は、無線端末６の呼処理や、基地局２０の保守運用（operation administration and maintenance（ＯＡＭ））処理を行う。また、ＣＰＵ２５は、送受信アンテナ３０からセルの報知情報（同期信号など）を送信する制御や、ハンドオーバに係る処理を行う。
【００７７】
＜無線端末の構成例＞
図５は、無線端末６に適用可能な無線端末４０のハードウェア構成例を示す。無線端末４０は、バスＢ１を介して相互に接続されたＧＰＳ受信機（以下ＧＰＳ）４２，出力装置４３，入力装置４４，フラッシュメモリ４５，ＣＰＵ４６，メモリ４７，ＤＳＰ４８，ＦＰＧＡ４９，及びＲＦ回路５０を含んでいる。ＧＰＳ４２はアンテナ４１と接続されており、ＲＦ回路５０は、送受信アンテナ５１に接続されている。
【００７８】
ＧＰＳ４２は、アンテナ４１で受信されるＧＰＳ衛星からの電波を受信し、無線端末４０の位置を算出する。出力装置４３は、ディスプレイ装置と、音声出力装置（スピーカ）とを含む。入力装置４４は、ボタン及びキーと、音声入力装置（マイクロフォン）とを含む。フラッシュメモリ４５は、補助記憶装置の一例であり、ＣＰＵ４６やＤＳＰ４８によって実行されるプログラムや、プログラムの実行に際して使用されるデータを記憶する。
【００７９】
ＣＰＵ４６は、フラッシュメモリ４５に記憶された様々なプログラム（アプリケーション）を実行する。これによって、通話機能，Ｗｅｂ端末機能，メール機能のような様々な機能を実行する。メモリ４７は、主記憶装置の一例であり、例えば、ＲＯＭ／ＲＡＭである。メモリ４７は、ＣＰＵ４６の作業領域として使用される。
【００８０】
ＤＳＰ４８は、図４に示したＤＳＰ２６と同様に、ディジタルベースバンド処理を行うＢＢ処理部として機能する。ＦＰＧＡ４９は、ＦＰＧＡ２７（図４）と同様に、直交変復調部として機能する。ＲＦ回路５０は、ＲＦ回路２９と同様の構成及び機能を有し、無線信号に係る処理を行う。送受信アンテナ５１は、基地局２０と無線信号の送受信を行う。
【００８１】
本実施形態において、ＣＰＵ４６は、プログラムの実行によって、無線端末４０のスループットの測定及び閾値判定処理，位置推定装置１０への問い合わせ送信処理，受信された測定指示に基づくスモールセルからの電波の受信強度測定処理，測定結果情報の生成及び送信処理を実行する。
【００８２】
＜位置推定装置の構成例＞
図６は、位置推定装置１０（情報処理装置）のハードウェア構成例を示す。位置推定装置１０として、パーソナルコンピュータ（ＰＣ），ワークステーション（ＷＳ），サーバマシンのような汎用又は専用のコンピュータ（情報処理装置）を適用可能である。本実施形態では、位置推定装置１０は、キャリア網１に接続されたサーバマシンに実装されている例について説明する。
【００８３】
図６において、位置推定装置１０は、バスＢ２を介して相互に接続されたＣＰＵ１１，主記憶装置（メモリ）１２，ネットワークインタフェース（ＮＷＩ／Ｆ）１３，補助記憶装置１４，入力装置１５及び出力装置１６を含む。
【００８４】
入力装置１５は、キーボード，マウスのようなポインティングデバイス，マイクロフォンを含むことができる。出力装置１６は、ディスプレイやスピーカを含む。補助記憶装置１４は、例えば、ハードディスク，フラッシュメモリ，Universal Serial Bus (ＵＳＢ)メモリのような不揮発性記憶媒体であり、ＣＰＵ１１によって実行されるプログラムや、プログラムの実行に際して使用されるデータを記憶する。本実施形態では、補助記憶装置１４は、測定要否の判定用情報，無線端末６から受信される測定結果情報，スモールセル基地局の位置推定結果情報を記憶する。
【００８５】
ＮＷＩ／Ｆ１３は、ネットワーク（キャリア網１）と接続され、無線端末６から送信されたＩＰパケット（データ）の送受信処理を司る。ＮＷＩ／Ｆ１３は、例えば、ネットワークインタフェースカード，ＬＡＮカードと呼ばれる通信機器である。ＮＷＩ／Ｆ１３は「通信装置」の一例である。主記憶装置１２は、ＣＰＵ１１の作業領域として使用される。主記憶装置１２は、ＲＡＭ及びＲＯＭを含む。
【００８６】
ＣＰＵ１１は、補助記憶装置１４に記憶されたプログラムを主記憶装置１２にロードして実行する。これによって、ＣＰＵ１１は、位置記憶装置１０として動作する。ＣＰＵ１１は、無線端末６から受信される問い合わせに応じた測定要否の判定処理，測定指示の送信処理，測定結果情報の受信処理，測定結果情報を用いたスモールセルの位置推定処理を実行する。
【００８７】
なお、図４〜図６に示したＣＰＵ２５，ＣＰＵ４６，ＣＰＵ１１は、「プロセッサ」の一例であり、「プロセッサ」は、「制御装置」の一例である。各ＣＰＵ２５，４６，１１によって実行される機能は、「制御装置」として機能するハードウェアのハードウェアロジック（ワイヤードロジック）によって実装されても良い。
【００８８】
「制御装置」として機能するハードウェアは、例えば、電気・電子回路，集積回路（例えば、ＩＣ，ＬＳＩ，Application Specific Integrated Circuit（ＡＳＩＣ）の少なくとも一つ），ＦＰＧＡのようなプログラマブルロジックデバイス（ＰＬＤ）の少なくとも一つによって形成される。このとき、一つのハードウェアが複数の機能を実行するようにしても良く、複数のハードウェアで一つの機能が実行されるようにしても良い。
【００８９】
また、図４に示したＣＦ２３及びメモリ２８，図５に示したフラッシュメモリ４５及びメモリ４７，図６に示した主記憶装置１２及び補助記憶装置１４のそれぞれは、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体である「記憶装置」又は「メモリ」の一例である。
【００９０】
＜基地局及び位置推定装置の機能構成＞
図７は、マクロセル基地局２，スモールセル基地局４（４Ｂ），及び位置推定装置１０が有する機能説明図である。マクロセル基地局２及びスモールセル基地局４Ｂは、図４に示した基地局２０のハードウェア構成を有する。
【００９１】
マクロセル基地局２及びスモールセル基地局４Ｂのそれぞれは、無線端末６と位置推定装置１０との間のデータ転送路上に配置された中継装置として動作する。マクロセル基地局２は、無線処理部２０１及び信号処理部２０２を含んだ装置として動作する。スモールセル基地局４Ｂは、無線処理部４０１及び信号処理部４０２を含んだ装置として動作する。
【００９２】
無線処理部２０１及び無線処理部４０１のそれぞれで行われる処理は、図４に示した送受信アンテナ３０，ＲＦ回路２９，及びＦＰＧＡ２７によって行われる。無線処理部２０１及び無線処理部４０１のそれぞれで行われる処理は、無線端末６から受信される無線信号に係る処理と、無線端末６へ送信する無線信号の処理とを含む。信号処理部２０２及び信号処理部４０２のそれぞれで行われる処理は、図４に示したＳＷ２１，ＤＳＰ２６，ＮＰ２２，Ｉ／Ｆ２４によって行われる。信号処理部２０２及び信号処理部４０２のそれぞれは、キャリア網１側で送受信される信号の処理を行う。
【００９３】
マクロセル基地局２は、無線処理部２０１及び信号処理部２０２によって、無線端末６からの問い合わせ（位置推定装置１０宛てのデータ）をキャリア網１へ向けて転送し、位置推定装置１０は、問い合わせを受信することができる。また、マクロセル基地局２は、信号処理部２０２及び無線処理部２０１によって、位置推定装置１０からキャリア網１を介して受信される測定指示（無線端末６宛てのデータ）を無線端末６へ転送することができる。また、マクロセル基地局２又はスモールセル基地局４Ｂは、無線端末６から受信される測定結果情報（位置推定装置１０宛てのデータ）をキャリア網１へ向けて転送し、位置推定装置１０は、測定結果情報を受信することができる。
【００９４】
位置推定装置１０は、移動機情報受信部１０１と、問い合わせ送受信部１０２と、スモールセル位置情報推定部１０３と、移動機情報管理データベース（移動機ＤＢ）１０４と、スモールセル情報管理データベース（スモールセルＤＢ）１０５とを備えた装置として動作する。
【００９５】
図６に示したＣＰＵ１１は、ＣＰＵ１１が移動機情報受信部１０１として動作するプログラムを主記憶装置１２にロードして実行する。移動機情報受信部１０１によって行われる処理は、ＮＷＩ／Ｆ１３で受信される移動機（無線端末６）からの情報（例えば測定結果情報（受信電波強度、測定位置））の受信処理を含む。移動機ＤＢ１０４は、例えば、図６に示した補助記憶装置１４上に形成され、測定結果情報や測定結果情報以外の無線端末６の情報を記憶する。
【００９６】
図６に示したＣＰＵ１１は、ＣＰＵ１１が問い合わせ送受信部１０２として動作するプログラムを主記憶装置１２にロードして実行する。問い合わせ送受信部１０２によって行われる処理は、ＮＷＩ／Ｆ１３で受信される無線端末６からの問い合わせの受信処理と、問い合わせに基づく測定要否の判定処理と、判定結果に応じて測定指示を送信する処理とを含む。また、問い合わせ送受信部１０２は、新規にスモールセルが発見された場合、当該スモールセルの情報をスモールセルＤＢ１０５に登録する。
【００９７】
スモールセルＤＢ１０５は、補助記憶装置１４上に形成され、ユーザ基地局（通信事業者が把握していないスモールセル基地局）の情報（スモールセル基地局の位置情報（位置推定結果），セルＩＤなど）を記憶する。本実施形態では、スモールセルＤＢ１０５に記憶された情報が測定要否の判定用情報として使用される。また、新規にスモールセルが発見された場合、当該スモールセルの情報がスモールセルＤＢ１０５に登録される。
【００９８】
図６に示したＣＰＵ１１は、ＣＰＵ１１がスモールセル位置推定部１０３として動作するためのプログラムを主記憶装置１２にロードして実行する。スモールセル位置推定部１０３の処理は、移動機ＤＢ１０４に記憶される複数の測定結果情報を用いてスモールセルの位置推定処理を含む。スモールセル位置推定部１０３の位置推定結果は、スモールセルＤＢ１０５に記憶される。
【００９９】
図８は、無線端末６が有する機能説明図である。図８において、無線端末６は、無線処理部６０１と、信号処理部６０２と、情報送受信部６０３と、受信電波監視部６０４と、無線測定制御部６０５とを含んだ装置として動作する。
【０１００】
図５に示したＦＰＧＡ４９，ＲＦ回路５０及び送受信アンテナ５１は、無線処理部６０１として動作し、基地局（マクロセル基地局２又はスモールセル基地局４）との間で送受信される無線信号の処理を行う。ＤＳＰ４８は、信号処理部６０３として動作し、位置推定装置１０との間で送受信される信号に係る処理を行う。
【０１０１】
ＣＰＵ４６は、ＣＰＵ４６が情報送受信部６０３として動作するためのプログラムをメモリ４７にロードして実行する。これによって、ＣＰＵ４６は、情報送受信部６０３として、通信相手（例えば、位置推定装置１０）との間で情報を送受信する処理を司る。情報送受信部６０３が行う処理は、例えば、問い合わせや測定結果情報の送信処理、測定指示の受信処理を含む。
【０１０２】
ＣＰＵ４６は、ＣＰＵ４６が受信電波監視部６０４として動作するプログラムをメモリ４７にロードして実行する。これによって、ＣＰＵ４６は、受信電波監視部６０４として、無線処理部６０１で受信される受信電波を用いたスループットの監視を行う。受信電波監視部６０４として動作するＣＰＵ４６は、予め設定された閾値（メモリ４７又はフラッシュメモリ４５に記憶されている）以下又は未満のスループットが検知されたときに、無線測定制御部６０５に問い合わせ要求を行う。
【０１０３】
スループットは、例えば、受信電波で受信される単位時間当たりのデータ量を求めることで算出される。但し、スループットの監視手法はこれに制限されない。例えば、上位レイヤ（例えば、ＴＣＰ／ＩＰ）で監視されるスループットが適用されても良い。
【０１０４】
ＣＰＵ４６は、ＣＰＵ４６が無線測定制御部６０５として動作するためのプログラムをメモリ４７にロードして実行する。無線測定制御部６０５として動作するＣＰＵ４６は、受信電波監視部６０４からの問い合わせ要求を受けて、測定要否の問い合わせを情報送受信部６０３を用いて行う。情報送受信部６０３は、例えば、無線端末６の識別情報と、ＧＰＳ４２で得られる無線端末６の位置情報とを含む問い合わせを生成し、信号処理部６０２へ送る。これによって、問い合わせは、信号処理部６０２及び無線処理部６０１を経て無線端末６から送信される。
【０１０５】
また、位置推定装置１０から送信される問い合わせ結果（応答）は、無線処理部６０１及び信号処理部６０２を経て情報送受信部６０３で受信される。無線測定制御部６０５は、情報送受信部６０３で受信された問い合わせ結果を得て、問い合わせ結果が測定指示であるときに、無線開始測定のトリガを発行する。
【０１０６】
トリガは、例えば受信電波監視部６０４に与えられ、受信電波監視部６０４がスモールセル基地局４Ｂから受信された電波の強度（受信電波強度）を測定する。受信電波強度は、情報送受信部６０３に与えられる。また、無線測定制御部６０５は、ＧＰＳ４２で得られる無線端末６の位置情報（測定位置情報）を情報送受信部６０３に与える。さらに、無線測定制御部６０５は、スモールセル基地局４Ｂから受信される報知情報からスモールセル５ＢのセルＩＤを得て、情報送受信部６０３に与えることができる。
【０１０７】
情報送受信部６０３は、受信電波強度，セルＩＤ及び測定位置情報を含む測定結果情報を生成し、信号処理部６０２へ送る。測定結果情報は、信号処理部６０２及び無線処理部６０１を経て無線端末６から送信される。
【０１０８】
＜動作例＞
以下、実施形態に係るスモールセルの位置推定に係る詳細な動作例について説明する。
＜＜問い合わせ実施＞＞
最初に、無線端末６から位置推定装置１０への問い合わせに際して実行される動作例について説明する。図９は、無線端末６の問い合わせに係る処理例を示すフローチャートである。図９に示す処理は、例えば、ＣＰＵ４６がフラッシュメモリ４５に記憶されたスモールセル基地局の位置推定に係る処理用のプログラム（位置推定支援アプリケーション）の実行を開始することによって行われる。例えば、位置推定支援アプリケーションの実行は、無線端末６の電源投入時や、入力装置４４から実行指示が入力されたときに開始される。
【０１０９】
０１において、スループットの閾値の設定が行われる。図１０は、スループットの低下検出用パラメータの設定例を示す。低下検出時間は、瞬間的にスループットが閾値より低下した場合を除外するためのパラメータである。スループットが閾値を下回る時間が低下検出時間を上回った場合にスループットの低下が検出される。
【０１１０】
０１の処理は、例えば、無線測定制御部６０５として動作するＣＰＵ４６によって実行される。例えば、ＣＰＵ４６がフラッシュメモリ４５に予め記憶されたスループットの低下検出用パラメータ（図１０）を、ＣＰＵ４６が参照可能な領域（例えば、メモリ４７上の所定の記憶領域）に設定することにより行われる。但し、位置推定支援アプリケーションの実行開始時において、スループットの低下検出用パラメータがＣＰＵ４６によって参照可能な位置に予め記憶されていれば、０１の処理は省略可能である。例えば、スループットの低下検出用パラメータは、位置推定支援アプリケーションのコンフィグ設定で入力装置４４を用いて設定可能である。
【０１１１】
０２において、受信電波監視部６０４として動作するＣＰＵ４６は、スループットを監視する。０２の処理は、無線端末６がマクロセル基地局２に接続され（マクロセル３に在圏し）、マクロセル基地局２を用いた通信中に実行される。
【０１１２】
０３において、受信電波監視部６０４として動作するＣＰＵ４６は、スループットが低下したか否かを判定する。すなわち、ＣＰＵ４６は、スループットの測定結果がスループットの低下検出条件を満たすか否かを判定する。具体的には、ＣＰＵ４６は、スループットが閾値以下の時間が低下検出時間を上回ったか否かを判定する。
【０１１３】
スループットの低下検出条件が満たされない場合（０３，ＮＯ）には、処理が０２に戻る。これに対し、スループットの低下検出条件が満たされた場合（０３，ＹＥＳ）には、問い合わせ要求が発行され、無線測定制御部６０５として動作するＣＰＵ４６が、問い合わせを実施する。
【０１１４】
ＣＰＵ４６は、情報送受信部６０３として動作し、問い合わせメッセージを生成する。図１１は、問い合わせメッセージのフォーマット例を示す。問い合わせメッセージは、無線端末６の識別子（端末ＩＤ）と、ＧＰＳ４２で得られる無線端末６の位置情報とを含む。端末ＩＤは、予めフラッシュメモリ４５又はメモリ４７に記憶されている。ＣＰＵ４６は、問い合わせメッセージを含むＩＰパケットを生成する。このとき、位置推定装置１０のＩＰアドレスは無線端末６において既知であり、ＩＰパケットの宛先ＩＰアドレスに位置推定装置１０のＩＰアドレスが設定される。
【０１１５】
ＩＰパケットは、信号処理部６０２において、ユーザデータとして扱われ、ＢＢ信号に変換される。ＢＢ信号は無線処理部６０１において無線信号（電波）に変換され、送信される。無線信号は、マクロセル基地局２の無線処理部２０１で受信され、ＢＢ信号に変換される。ＢＢ信号は、信号処理部２０２にてＩＰパケットに変換され、送信される。ＩＰパケット（問い合わせメッセージ）は、キャリア網１，及び外部ネットワークを経て、位置推定装置１０のＮＷＩ／Ｆ１３で受信され、ＣＰＵ１１に渡される。
【０１１６】
図１２は、問い合わせメッセージ受信時における位置推定装置１０の測定要否判断の処理例を示すフローチャートである。図１２に示す処理は、問い合わせ送受信部１０２として動作するＣＰＵ１１によって実行される。図１２に示す処理の開始時において、ＣＰＵ１１は、問い合わせメッセージ（図１１）の待ち受け状態となっている（００１）。
【０１１７】
問い合わせメッセージが受信されると（００１，ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、問い合わせメッセージに含まれた無線端末６の位置情報から、無線端末６の在圏エリア（無線端末が属するエリア）を特定する（００２）。ここで、位置推定装置１０の補助記憶装置１４又は主記憶装置１２には、エリア定義情報が予め記憶されている。
【０１１８】
図１３及び図１４は、エリア定義情報の例を示す。図１３は、マクロセル基地局２のセル単位でエリアを定義した例を示す。図１３に示す例では、マクロセル基地局２によって形成されるマクロセル３（六角形で定義）が、マクロセル基地局２を中心に６つの三角形に等分割され、各三角形が１つのエリアとして定義されている。図１４に示す例では、マクロセル基地局２の位置と無関係に、通信エリアが格子状に分割され、各格子が１つのエリアとして定義される。エリアのサイズは適宜設定可能である。但し、エリアの定義方法は、図１３及び図１４に示した定義に限定されない。
【０１１９】
００２において、ＣＰＵ１１は、無線端末６の位置情報（位置座標）が属するエリアをエリア定義情報から割り出す。００３以降では、ＣＰＵ１１は、問い合わせ状況テーブル１０５Ａを参照して、無線測定の要否を判定する。
【０１２０】
図１５は、問い合わせ状況テーブル１０５Ａ（テーブル１０５Ａ）のデータ構造例を示す。問い合わせ状況テーブル１０５Ａは、スモールセルＤＢ１０５に含まれる。但し、テーブル１０５Ａは、補助記憶装置１４において、スモールセルＤＢ１０５の記憶領域以外の記憶領域に記憶されても良く、主記憶装置１２に記憶されても良い。
【０１２１】
テーブル１０５Ａは、エリア毎に用意された複数のエントリを有する。各エントリに記憶される情報は、エリア毎に測定要否を判定するための判定用情報として使用される。各エントリは、「問い合わせ回数」と、「問い合わせ回数の閾値」と、「存在するスモールセルＩＤ」とを記憶する。「問い合わせ回数」は、単数又は複数の無線端末６からの問い合わせメッセージの受信回数を示す。受信回数は述べ数であり、送信元の無線端末６を問わない。「問い合わせ回数閾値」は、測定指示を発行するか否かの判断に用いる閾値である。「存在するスモールセルＩＤ」の欄には、スモールセルＩＤが判明した場合には、当該スモールセルＩＤがスモールセルの存在を示す情報として記憶される。スモールセルＩＤが記憶されない間は、「無し（非存在）」を示す情報（値）が記憶される。
【０１２２】
図１２に戻って、００３では、ＣＰＵ１１は、テーブル１０５Ａにおける、００１で特定したエリアのエントリを参照し、問い合わせ回数が問い合わせ閾値以上か否かを判定する。このとき、問い合わせ回数が閾値未満であるとき（００３，ＮＯ）には、ＣＰＵ１１は、測定指示の送信処理を行う（００４）。
【０１２３】
測定指示の送信処理として、ＣＰＵ１１は、スモールセルの受信電波強度の測定指示を含む応答メッセージを生成する。図１６は、応答メッセージのフォーマット例を示す。ＣＰＵ１１は、応答メッセージを含むＩＰパケットを生成する。このとき、問い合わせメッセージを含むＩＰパケットの送信元ＩＰアドレス（すなわち、無線端末６のＩＰアドレス）を宛先ＩＰアドレスに設定する。ＩＰパケットは、ＮＷＩ／Ｆ１３から送信され、外部ネットワーク，キャリア網１，マクロセル基地局２を経て、問い合わせ元の無線端末６で受信される。
【０１２４】
その後、ＣＰＵ１１は、テーブル１０５Ａの対応する問い合わせ回数をインクリメントし（００５）、処理を００１に戻す。
【０１２５】
一方、問い合わせ回数が閾値以上の場合には（００３，ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、エントリ中の「存在するスモールセルＩＤ」を参照し、スモールセルＩＤが記憶されているか否かを判定する。すなわち、ＣＰＵ１１は、スモールセル基地局の存在を示す情報が記憶されているか否かを判定する（００６）。このとき、スモールセルＩＤが記憶されていれば（００６，ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、測定指示の送信処理を行う（００７）。００７の処理が終了すると、処理は００１に戻る。
【０１２６】
００６において、スモールセルＩＤが記憶されていないときには（００６，ＮＯ）、ＣＰＵ１１は、測定指示を送信しないことを決定する（００８）。このとき、ＣＰＵ１１は、何も処理を行わない（応答メッセージの送信処理を回避する）。応答メッセージの送信が行われないことによって、下りトラフィックが削減される。但し、測定処理不要を含む応答メッセージが無線端末６に送信される構成を採用する場合もあり得る。その後、処理が００１に戻る。
【０１２７】
図１２の処理例では、ＣＰＵ１１は、無線端末６が位置するエリアのエントリが測定要否の判定用情報として使用される。そして、問い合わせの受信回数が閾値未満（所定値に達していない）ときには、スモールセル基地局の存在を確認することを主たる目的として、測定指示が送信される。
【０１２８】
問い合わせの受信回数が閾値以上である（所定値に達した）ときには、スモールセル基地局の存在を示す情報（スモールセルＩＤ）が記憶されていることを条件として、測定指示が送信される。新たな測定結果情報を得て、スモールセル基地局の位置推定或いは位置推定結果の更新を行うためである。問い合わせの受信回数が閾値以上であり、且つスモールセルＩＤが記憶されていないときには、測定指示は送信されない。受信回数が閾値未満の間における測定結果情報からスモールセルＩＤが得られなかった場合、当該エリアにスモールセル基地局が存在しないとみなされる。
【０１２９】
測定指示が送信されないことで、無線端末６における測定処理が回避される。このような測定回避により、無線端末６の消費電力削減を図ることができる。なお、００６の判定処理において、スモールセル基地局の非存在を示す情報（「無し」）が記憶されていることを以て、測定指示の送信処理が回避されるようにしても良い。
【０１３０】
図１７は、無線端末６が測定指示を受信し、測定処理を開始するまでの動作を示すシーケンス図である。図１７において、無線端末６は、図９に示した処理によって、スループット低下を検出すると（図１７＜１＞）、問い合わせを送信する（図１７＜２＞）。問い合わせは、マクロセル基地局２を経由して位置推定装置１０で受信される（図１７＜３＞）。
【０１３１】
位置推定装置１０は、図１７に示した処理によって、測定要否判定を行い（図１７＜４＞）、測定要と判定すると（図１７＜５＞）。測定指示を含む応答メッセージを送信する（図１７＜６＞）。測定指示は、マクロセル基地局２を経由して無線端末６で受信される（図１７＜７＞）。すると、無線端末６では、無線測定処理を実行する（図１７＜８＞）。
【０１３２】
＜＜無線測定処理＞＞
図１８は、応答メッセージを受信した無線端末６で実行される無線測定処理の例を示すフローチャートである。情報送受信部６０３として動作するＣＰＵ４６は、図９の０４にて問い合わせメッセージを送信した後、所定時間の待ちタイマによる計時を開始し、問い合わせメッセージの待ち状態となる（０５，０６）。待ちタイマが満了すると、処理が０２に戻る。
【０１３３】
一方、待ちタイマの満了前に、応答メッセージ（測定指示）が受信されると（０６，ＹＥＳ）、ＣＰＵ４６は、無線測定制御部６０５として動作し、位置推定用の測定処理として、マクロセル基地局２からスモールセル基地局４Ｂへのハンドオーバを試行する（０７）。図１９は、０７の処理の詳細を説明するシーケンス図である。
【０１３４】
図１９において、測定指示を受信した無線端末６は、以下の手順で位置推定用の測定処理を行う。最初に、無線端末６は、ユーザ基地局からの電波を検知（サーチ）する処理を行う。このとき、無線端末６は、スモールセル基地局４Ｂの周辺に位置していれば、スモールセル基地局４Ｂからの電波を受信することができる。
【０１３５】
無線端末６は、スモールセル基地局４Ｂの周辺に位置しているとき、スモールセル基地局４Ｂから送信される、セルサーチのための同期信号（Synchronization Signal（ＳＳ））を受信する。同期信号の受信によって、無線端末６は、スモールセル基地局４Ｂの物理セルＩＤ（Physical Cell ID（ＰＣＩ））を取得する。
【０１３６】
次に、無線端末６は、以下の手順で、ハンドオーバシーケンスを実行する。図１９の＜１＞〜＜７＞に示すハンドオーバシーケンスは、マクロセル基地局とＨｅＮＢ（ＣＳＧセル）との間で実行される通常のハンドオーバシーケンスである。無線端末６は、ハンドオーバ先候補のスモールセル基地局４Ｂの周辺において、マクロセル基地局２へ向けて、“Proximity Indication”と呼ばれるメッセージを送信する（図１９＜１＞）。
【０１３７】
すると、ハンドオーバ元の基地局（マクロセル基地局２）は、測定報告のフォーマットなどの制御情報を含むメッセージ“Measurement Configuration”を無線端末６へ送信する（図１９＜２＞）。無線端末６は、制御情報に基づいてスモールセル基地局４ＢのＰＣＩを含む測定報告メッセージ“Measurement Report”を生成し、マクロセル基地局２へ送信する（図１９＜３＞）。
【０１３８】
マクロセル基地局２は、ハンドオーバ候補（スモールセル基地局４Ｂ）のシステム情報要求メッセージ“System Information Request”を無線端末６へ送る（図１９＜４＞）。無線端末６は、ハンドオーバ候補（スモールセル基地局４Ｂ）から報知される報知情報（システム情報メッセージ“System Information（ＳＩ）”）を受信して、システム情報を得る（図１９＜５＞）。
【０１３９】
ＳＩは、Cell Global Identity（ＣＧＩ），Tracking Area Identity（ＴＡＩ），ＣＳＧ-ＩＤ，メンバステータス（member status）などを含んでいる。ＣＧＩは、全世界でセルを一意に識別できる識別子である。ＴＡＩは、ＬＴＥで位置登録を行うエリア単位である。ＣＳＧ-ＩＤは、ＣＳＧの識別子である。
【０１４０】
ここで、スモールセル基地局４Ｂは、ハイブリッドモードで動作しており、ＳＩメッセージには、ＣＳＧに属さないユーザ（無線端末６）にも開放されたセルであることを示す情報（ハイブリッドモードを示す１ビット）が含まれる。これにより、無線端末６は、ＣＳＧに属しているか否かに拘わらず、スモールセル基地局４Ｂにハンドオーバすることができる。
【０１４１】
無線端末６は、ハンドオーバ元（マクロセル基地局２）へＳＩメッセージ中のＣＧＩ及びＴＡＩ等を報告するメッセージ“Report System Information”を送信する（図１９＜６＞）。その後、ハンドオーバ処理が行われる（図１９＜７＞）。
【０１４２】
ハンドオーバ処理では、マクロセル基地局２は、無線端末６から受信されたＣＧＩ及びＴＡＩからハンドオーバ先の基地局（スモールセル基地局４Ｂ）を一意に識別できる。このため、マクロセル基地局２は、スモールセル基地局４Ｂ及びＭＭＥ７に無線端末コンテキスト（ＵＥコンテキスト）を転送する。マクロセル基地局２は、無線端末６にハンドオーバ指示を送信する。無線端末６は、ハンドオーバ処理が終了すると、完了報告をスモールセル基地局４Ｂへ送る。そして、マクロセル基地局２，スモールセル基地局４Ｂ及びＭＭＥ７との間でハンドオーバ後の処理が行われ、ハンドオーバが完了する。
【０１４３】
無線端末６では、例えば、ハンドオーバシーケンスで受信されるＳＩメッセージの電波（報知情報）を無線処理部６０１で受信したときの受信電波強度を受信電波監視部６０４が測定する。このとき、無線測定制御部６０５として動作するＣＰＵ４６は、ＧＰＳ４２で検出される無線端末６の位置情報（測定位置）を得る。また、ハンドオーバシーケンスにて得られたＣＧＩをスモールセルＩＤとして得る。これらの情報は、情報送受信部６０３に与えられる。
【０１４４】
情報送受信部６０３として動作するＣＰＵ４６は、測定結果情報を含むメッセージ（測定結果メッセージ）を生成する。図２０は、測定結果メッセージのフォーマット例を示す。図２０に示すように、測定結果メッセージは、無線端末６の識別子（端末ＩＤ）と、位置情報（受信電波強度の測定位置）と、スモールセルＩＤ（ＣＧＩ）と、受信電波強度とを含む。
【０１４５】
情報送受信部６０３は、測定結果メッセージを含むＩＰパケットを生成する。ＩＰパケットは、信号処理部６０２及び無線処理部６０１を経て無線端末６から送信され、スモールセル基地局４Ｂを経由して位置推定装置１０で受信される。なお、測定結果メッセージは、ハンドオーバが完了する前に、マクロセル基地局２経由で位置推定装置１０に送信されるようにしても良い。
【０１４６】
なお、スモールセル基地局４Ｂが、予め定められたユーザにのみアクセスを許容する場合（「Closed」モードと呼ばれる）であって、無線端末６がスモールセル基地局４Ｂのアクセス権を有しない（ＣＳＧに属していない）場合には、ハンドオーバ処理（図１９＜７＞）において、ハンドオーバが失敗する。但し、ＳＩメッセージ受信の手順（図１９＜５＞）は正常に行われる。このため、無線端末６は、受信電波強度を測定できるとともに、スモールセルＩＤ（ＣＧＩ）を得ることができる。従って、スモールセル基地局４Ｂへのハンドオーバが失敗した場合でも、図２０に示したパラメータを含んだ測定結果メッセージを生成することができる。この場合、測定結果メッセージは、マクロセル基地局２を経由して位置推定装置１０へ送られる。
【０１４７】
ところで、測定指示を受信した無線端末６の周辺に、実際にはスモールセル基地局が存在しないことがあり得る。この場合、無線端末６は、スモールセル基地局の電波の検知（サーチ）処理を行っても、ユーザ基地局からの電波を受信することができない。この場合、無線端末６では、スモールセルＩＤ及び受信電波強度の各値が「無し」を示す値（例えば“ＮＵＬＬ”）に設定された測定結果メッセージを生成し、位置推定装置１０へ送信する。
【０１４８】
但し、無線端末６がユーザ基地局からの電波を受信できない場合に測定結果メッセージを送信しないようにしても良い。この場合、位置推定装置１０では、測定結果メッセージの待ちタイマを設定し、待ちタイマが満了したことを以て、ユーザ基地局が存在しないと判定することができる。測定結果メッセージを送信しないことで、上りトラフィック削減（無線端末６に割り当てられる無線リソースの有効利用）を図ることができる。
【０１４９】
図２１は、測定結果メッセージ受信時における位置推定装置１０の処理例を示すフローチャートである。図２１の１０１〜１０３では、移動機情報受信部１０１として動作するＣＰＵ１１が、以下のような処理を行う。１０１において、ＣＰＵ１１は、無線端末６から送信される測定結果メッセージを待ち受ける。
【０１５０】
測定結果メッセージが受信されると（１０１,ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、測定結果メッセージ中の測定結果情報を、測定結果情報テーブル１０４Ａに記憶する（１０２）。測定結果情報テーブル１０４Ａは、移動機情報管理ＤＢ１０４に含まれる。
【０１５１】
図２２は、測定結果情報テーブル１０４Ａ（テーブル１０４Ａ）のデータ構造例を示す。テーブル１０４Ａは、複数のエントリを有し、各エントリには、端末ＩＤ，位置情報（測定位置），エリアの識別子，スモールセルＩＤ，及び受信電波強度が記憶される。テーブル１０４Ａに記憶される各エントリは、「測定結果のレコード」の一例である。「スモールセルＩＤ」の値の初期値として、「無し（例えばＮＵＬＬ）」が設定される。
【０１５２】
１０２において、ＣＰＵ１１は、無線端末６から受信される測定結果情報の各パラメータ（端末ＩＤ，位置情報，スモールセルＩＤ，受信電波強度）を、テーブル１０４Ａの空きエントリに記憶する。このとき、ＣＰＵ１１は、位置情報とエリア定義情報とを用いて、位置情報（測定位置）が属するエリアを割り出し、割り出したエリアの識別子を当該エントリに登録する。
【０１５３】
１０３では、ＣＰＵ１１は、測定結果情報をテーブル１０５Ａ（図１５）に反映する。すなわち、ＣＰＵ１１は、１０１でテーブル１０４Ａに新規に登録したエントリ中の「エリア識別子」と「スモールセルＩＤ」の値を読み出す。次に、ＣＰＵ１１は、読み出したエリア識別子を有するテーブル１０５Ａのエントリを検索し、当該エントリの内容を参照する。
【０１５４】
このとき、テーブル１０４Ａから読み出した「スモールセルＩＤ」の値（測定結果情報中の「スモールセルＩＤ」の値）がスモールセルＩＤ（ＣＧＩ）であり、テーブル１０５Ａのエントリ中の「存在するスモールセルＩＤ」に同一のスモールセルＩＤが記憶されている場合には、ＣＰＵ１１は、何もしないか、又は同一のスモールセルＩＤでの上書きを行う。
【０１５５】
また、テーブル１０４Ａから読み出したスモールセルＩＤと異なるスモールセルＩＤが「存在するスモールセルＩＤ」に記憶されている場合には、ＣＰＵ１１は、「存在するスモールセルＩＤ」に関して、テーブル１０４Ａから読み出したスモールセルＩＤを異なるスモールセルＩＤと並列に記憶する。このように、或るエリアに複数のスモールセル基地局（ユーザ基地局）が存在する場合には、各ユーザ基地局のスモールセルＩＤが登録される。
【０１５６】
また、テーブル１０４Ａから読み出した「スモールセルＩＤ」の値がスモールセルＩＤ（ＣＧＩ）であり、テーブル１０５Ａの「存在するスモールセルＩＤ」の値が「無し」である場合には、ＣＰＵ１１は、「無し」を「スモールセルＩＤ」の値に書き換える。これによって、当該エリアにスモールセル基地局が存在することを示す情報が記憶される。
【０１５７】
これに対し、テーブル１０４Ａから読み出した「スモールセルＩＤ」の値が「無し（ＮＵＬＬ）」であり、テーブル１０５Ａのエントリ中の「スモールセルＩＤ」の値が「無し」である場合には、ＣＰＵ１１は、何もしないか、「無し」の上書きを行う。
【０１５８】
なお、テーブル１０４Ａから読み出した「スモールセルＩＤ」の値が「無し（ＮＵＬＬ）」であるのに対し、テーブル１０５Ａのエントリ中の「存在するスモールセルＩＤ」にスモールセルＩＤが記憶されている場合には、ＣＰＵ１１は、何もしない。従って、スモールセルＩＤの記憶が維持される。無線端末６の測定位置によっては、スモールセル基地局が存在するにも拘わらず、電波が受信できないことがあり得る。このような場合における測定結果情報によって「存在するスモールセルＩＤ」に記憶されたスモールセルＩＤが誤って消去されるのを回避するためである。
【０１５９】
また、テーブル１０５Ａに記憶された各スモールセルＩＤ（ＣＧＩ）に関して、例えば、以下のようなエージング処理を行うようにしても良い。すなわち、ＣＰＵ１１は、テーブル１０４Ａから読み出されたスモールセルＩＤと同一のスモールセルＩＤがテーブル１０５Ａに登録されているとき、同一の値を用いた上書きを行う。
【０１６０】
また、ＣＰＵ１１は、テーブル１０５Ａに記憶したスモールセルＩＤ毎に、最終更新時刻（タイムスタンプ）を記憶する。そして、ＣＰＵ１１は、最終更新時刻が所定値を超えたスモールセルＩＤを削除する。このとき、ＣＰＵ１１は、スモールセルＩＤの削除によりエリアに対応するスモールセルＩＤがなくなったときは、「スモールセルＩＤ」の値を「無し」にする。このようなエージング処理によって、ユーザ基地局が撤去された場合に、テーブル１０５Ａの内容を実際に合わせることができる。
【０１６１】
或いは、或るタイミング（例えば、タイマ満了、入力装置１５の操作）で、テーブル１０５Ａの問い合わせ回数がリセットされ、各エリアにおけるスモールセル基地局の存否が再確認されるようにすることで、テーブル１０５Ａの内容を実際に合わせることもできる。このとき、リセットは全エリアを対象として実行されるようにしても良く、エリア毎に実行されるようにしても良い。
【０１６２】
以上のように、１０３において、上記したような測定結果情報の内容がテーブル１０５Ａへ反映されることによって、測定要否の判定用情報を自動的に更新することができる。この結果、各エリアに関して、問い合わせ閾値未満の間にスモールセルＩＤを含む測定結果情報が得られた場合には、当該エリアはスモールセル基地局が存在するエリアとして扱われる。問い合わせ閾値が大きい程、スモールセル基地局を発見できる可能性を高めることができる。
【０１６３】
＜＜基地局の位置推定＞＞
１０４〜１１０では、スモールセル位置推定部１０３として動作するＣＰＵ１１が、以下のような処理を行う。１０４において、ＣＰＵ１１は、１０２でテーブル１０４Ａに登録されたエントリがスモールセルＩＤを含むか否か（測定結果情報がスモールセルＩＤを含むか否か）を判定する。スモールセルＩＤが含まれないとき（１０４，ＮＯ）には、ＣＰＵ１１は、位置推定処理を行うことなく（１１０）、処理を１０１に戻す。
【０１６４】
これに対し、エントリがスモールセルＩＤを含むとき（１０４，ＹＥＳ）には、ＣＰＵ１１は、当該エントリに記憶されたスモールセルＩＤと同一のスモールセルＩＤを記憶した１以上のエントリがあるか否かを判定する（１０５）。すなわち、或るスモールセル基地局に関して２以上の測定結果情報がテーブル１０４Ａに記憶されているか否かが判定される。
【０１６５】
このとき、１以上のエントリが発見されない（１０５，ＮＯ）には、スモールセル基地局の位置推定は実施できない。このため、ＣＰＵ１１は、位置推定処理を実施することなく（１１０）、処理を１０１に戻す。
【０１６６】
これに対し、複数のエントリが発見されたとき（１０５，ＹＥＳ）には、ＣＰＵ１１は、スモールセルＤＢ１０５に当該スモールセルＩＤを有するスモールセル基地局の存在位置の推定結果（推定エリア）が記憶されているか否かを判定する（１０６）。このとき、推定エリアが記憶されていないとき（１０６，ＮＯ）には、処理が１０８の位置推定処理に進む。
【０１６７】
これに対し、推定エリアが記憶されているとき（１０６，ＹＥＳ）には、ＣＰＵ１１は、スモールセルＤＢ１０５に記憶された推定エリアの面積（サイズ）が所定範囲か否かを判定する（１０７）。例えば、ＣＰＵ１１は、推定エリアの面積が予め補助記憶装置１４又は主記憶装置１２に記憶された閾値より大きいか（閾値以下か）否かを判定する。このとき、推定エリアの面積が閾値より大きいとき（１０７，ＹＥＳ）には、処理が１０８の位置推定処理へ進む。
【０１６８】
これに対し、推定エリアの面積が閾値以下であれば（１０７，ＮＯ）、ＣＰＵ１１は、位置推定処理を実施することなく（１１０）、処理を１０１に戻す。このように、推定エリアの面積がスモールセル基地局の推定位置の利用目的に応じた面積まで小さくなったときには、位置推定処理（推定エリアの更新）が停止される。但し、１０７の処理はオプションである。
【０１６９】
１０８では、ＣＰＵ１１は、スモールセル基地局の位置推定処理を行う。本実施形態では、以下の２つの推定方法を用いてスモールセル基地局４Ｂの位置推定を行う。
（推定方法１）２以上の電波受信位置とセル半径とを用いたスモールセル基地局４Ｂが存在するエリアの推定。
（推定方法２）２以上の電波受信位置における受信電波強度を用いたスモールセル基地局４Ｂが存在する方向の推定。
【０１７０】
図２３〜図２５は、推定方法１の説明図である。図２３には、スモールセル基地局４Ｂから放射される電波を無線端末６が受信できるケースと受信できないケースとが図示されている。一般に、ブースターのような電波増幅装置がない場合、無線端末６は、スモールセル基地局４Ｂとの距離“Ｄ”がスモールセル５Ｂのセル半径“Ｒ”以内であるときに、スモールセル基地局４Ｂからの電波を受信することができる。逆に、スモールセル基地局４Ｂとの距離Ｄがセル半径Ｒより大きいときには、無線端末６は、電波を受信することができない。なお、スモールセル５Ｂが形成されるエリアの地形によって、電波の到達距離は減少することが考えられる。しかし、理想的な伝搬距離を想定することによって、実際の電波到達距離を包含することができる。
【０１７１】
図２３に示したように、距離Ｄがセル半径Ｒ以内であるときに無線端末６はスモールセル基地局４Ｂからの電波を受信することができる。換言すれば、無線端末６がスモールセル基地局４Ｂからの電波を受信可能な最大距離はセル半径Ｒである。これは、図２４に示すように、スモールセル基地局４Ｂからの電波を受信している無線端末６の位置を中心とし且つ半径がセル半径Ｒである円Ｃの周又は内側にスモールセル基地局４Ｂが存在することを意味する。
【０１７２】
従って、図２５に示すように、２以上のスモールセル基地局４Ｂからの電波の受信位置に対応する円Ｃが重なる部分（図２５の網掛け部分）に、スモールセル基地局４Ｂが存在すると推定することができる。このように、推定方法１として、２以上の電波の受信位置とセル半径とを用いて、スモールセル基地局４Ｂの位置を推定することができる。
【０１７３】
図２６及び図２７は、推定方法２の説明図である。図２６は、無線端末６Ａと無線端末６Ｂとが相互に異なる位置で、スモールセル基地局４Ｂからの受信電波強度を測定した例を示す。無線端末６Ａの受信電波強度は“Ｐ”であり、無線端末６Ｂの受信電波強度は、“Ｐ”より大きい“Ｑ”であると仮定する。
【０１７４】
推定方法２では、無線端末６Ａの位置と無線端末６Ｂの位置とを結ぶ直線に対する垂直二等分線Ｌ１を境として、エリアを無線端末６Ａ（一方の（第１の）無線端末）が属する分割エリアと、無線端末６Ｂ（他方の（第２の）無線端末）が属する分割エリアとに分ける。そして、受信電波強度が大きい側の分割エリア（図２６では無線端末６Ｂが属する分割エリア）がスモールセル基地局４Ｂの存在するエリアと推定される。
【０１７５】
図２７は、図２６に示した無線端末６Ａ及び無線端末６Ｂに加えて、無線端末Ｃ（第３の無線端末）が、無線端末６Ａ及び無線端末６Ｂの位置と異なる位置で受信電波強度（“Ｏ”とする）を測定したケースを示す。
【０１７６】
この場合、無線端末６Ａ及び無線端末６Ｂのそれぞれの位置と、無線端末６Ｃの位置とを用いて、垂直二等分線Ｌ２，Ｌ３を境とする分割エリアが求められ、スモールセル基地局４Ｂが存在する側の分割エリアが求められる。そして、スモールセル基地局４Ｂが存在する側の分割エリアが重なる部分（図２７では、太線で示された図２７の右上の部分）に、スモールセル基地局４Ｂが存在すると推定される。
【０１７７】
図２８は、図２７に示した無線端末６Ａ，６Ｂ，６Ｃに関して、さらに推定方法１を用いた例を示す。この場合、推定方法２で求めたスモールセル基地局４Ｂが存在すると推定されたエリア（推定方法２の推定エリア）と、推定方法１で求められるスモールセル基地局４Ｂが存在すると推定されるエリア（円Ｃが重なるエリア）とが重なるエリア（図２８の太線網掛け部分）がスモールセル基地局４Ｂの存在するエリアとして推定される。
【０１７８】
図２９は、図２１に示した１０８の処理（位置推定処理）の詳細を示すフローチャートである。図２９には、１０６から１０８へ処理が進んだ場合（新規に推定エリアを求める場合）の位置推定処理（新規推定エリア算出処理）が示されている。当該処理は、テーブル１０４Ａに同一のスモールセルＩＤ（ＣＧＩ）が記憶された２つのエントリが存在する場合（２つの測定結果情報が記憶されている場合）に実行される。２つのエントリに記憶された端末ＩＤは、同一であっても異なっていても良い。図３０〜図３２は、新規推定エリア算出処理（図２９の処理）の説明図である。
【０１７９】
以下の説明では、一例として、コンピュータグラフィックス技術及び論理演算を用いた推定エリアの算出処理について説明する。コンピュータグラフィクス技術として、ラスタグラフィックス技術，ベクタグラフィックス技術及びこれらの組み合わせを適用することができる。但し、推定エリアを算出できる限り、既存のあらゆるコンピューティング手法を適用することができる。以下では、あくまで一例として、ビットマップを用いたラスタグラフィクス技術及び論理演算を用いた処理について説明する。
【０１８０】
２０１において、ＣＰＵ１１は、補助記憶装置１４に予め記憶された地図に無線端末の位置（位置座標）をマッピングする。地図は、例えば、エントリ中のエリア識別子に対応するエリアを示すビットマップである。ビットマップは、直交座標系に配置された複数のピクセルを有する。但し、マクロセル基地局のセルに対応する複数のエリアの地図や、セルに依存しない複数のエリア（図１４）の地図であっても良い。
【０１８１】
ＣＰＵ１１は、１０２（図２１）の処理でテーブル１０４Ａに登録したエントリの位置情報で特定される無線端末６（説明の便宜上“無線端末６Ａ”とする）の位置を地図にマッピングする。また、ＣＰＵ１１は、当該エントリ中のスモールセルＩＤと同一のスモールセルＩＤを有する他のエントリ中の位置情報で特定される無線端末６（説明の便宜上“無線端末６Ｂ”とする）の位置を地図にマッピングする。ここで、無線端末６Ａと無線端末６Ｂとは、異なる無線端末であっても良く、同一の無線端末であっても良い。換言すれば、複数の測定結果情報は、複数の無線端末６によって得られたものであっても良く、１つの無線端末６によって得られたものであっても良い。
【０１８２】
具体的には、ＣＰＵ１１は、エントリに記憶された無線端末６Ａ及び無線端末６Ｂの位置（緯度，経度）を地図（ビットマップ）上の位置（座標）に変換し、マッピングする処理を行う。
【０１８３】
次に、ＣＰＵ１１は、地図上にマッピングされた無線端末６Ａ及び無線端末６Ｂの各位置（２点）をそれぞれ中心とし、且つ半径が２０２で算出したセル半径Ｒの円を地図上にマッピングする（２０２）。セル半径として、補助記憶装置１４又は主記憶装置１２に予め記憶されたセル半径が使用される。但し、受信電波強度から求めたセル半径を用いても良い。
【０１８４】
具体的には、ＣＰＵ１１は、セル半径を地図（ビットマップ）上の距離に換算する。続いて、ＣＰＵ１１は、無線端末６Ａのビットマップ上の位置と、無線端末６Ａに係るセル半径（ビットマップ上での距離）とを用いて、ビットマップ上における円Ｃ１の周及び当該周の内側に対応するビットマップ上のピクセルの集合を求める。また、ＣＰＵ１１は、無線端末６Ｂのビットマップ上の位置と、無線端末６Ｂに係るセル半径（ビットマップ上での距離）とを用いて、円Ｃ２の周及び当該周の内側に対応するビットマップ上のピクセルの集合を求める。
【０１８５】
次に、ＣＰＵ１１は、円同士が重なるエリアを推定エリアＡとする（２０３）。具体的には、ＣＰＵ１１は、円Ｃ１のピクセルの集合と円Ｃ２のピクセルの集合との論理積（ＡＮＤ）を求める。そして、ＣＰＵ１１は、論理積の演算によって得られたピクセルの集合を推定エリアＡとする。
【０１８６】
図３０に示すように、無線端末６Ａの位置を中心とするセル半径Ｒの円Ｃ１と、無線端末６Ｂの位置を中心とするセル半径Ｒの円Ｃ２とが重なるエリアが推定エリアＡとされる（２０４）。推定エリアＡは、上記した推定方法１で得られる第１のエリアである。
【０１８７】
次に、ＣＰＵ１１は、２０４において、図３１に示すように、地図（ビットマップ）上の無線端末６Ａの位置と無線端末６Ｂの位置とを結ぶ直線に対する垂直二等分線Ｌ１を引き、垂直二等分線Ｌ１を境とする無線端末６Ａ側のエリア（分割エリアＬ１−６Ａとする）と無線端末６Ｂ側のエリア（分割エリアＬ１−６Ｂ）とを求める。
【０１８８】
次に、ＣＰＵ１１は、無線端末６Ａの受信電波強度と無線端末６Ｂの受信電波強度とを比較して、推定方向を求める。この例では、無線端末６Ｂの受信電波強度が無線端末６Ａの受信電波強度より大きいと仮定する。このため、ＣＰＵ１１は、推定方向として、垂直二等分線Ｌ１から無線端末６Ｂへ向かう方向にスモールセル基地局４Ｂが存在すると推定される。
【０１８９】
次に、ＣＰＵ１１は、推定した方向に対応するエリアを地図上にマッピングする（２０５）。すなわち、ＣＰＵ１１分割エリアＬ１−６Ａと分割エリアＬ１−６Ｂとのうち、受信電波強度が大きい無線端末６Ａ側の分割エリアＬ１−６Ａに該当するピクセルの集合を求め、推定エリアＢとする。推定エリアＢは、上記した推定方法２で得られる第２のエリアである。
【０１９０】
そして、ＣＰＵ１１は、図３２に示すように、推定エリアＡと推定エリアＢとが重なるエリア（濃い網掛け部分）を、目的の推定エリア（スモールセル基地局４Ｂの存在が推定されるエリア（スモールセル基地局存在推定エリア））と決定する（２０６）。具体的には、推定エリアＡのピクセルの集合と推定エリアＢのピクセルの集合との論理積を求め、得られたピクセルの集合を目的の推定エリアとしてビットマップに残す。
【０１９１】
その後、処理が図２１の１０９に進み、ＣＰＵ１１は、スモールセル基地局存在エリアがマッピングされた地図（ビットマップ）のデータ（スモールセル基地局４Ｂの位置情報）を、スモールセルＤＢ１０５に記憶する。１０９の処理が終了すると、処理が１０１に戻る。
【０１９２】
なお、スモールセル基地局存在推定エリアがマッピングされる地図（ビットマップ）は、スモールセル基地局毎に用意されても良く、１つの地図上に複数のスモールセル基地局存在推定エリアがマッピングされても良い。また、２０２及び２０３の処理と、２０４及び２０５の処理との実行順序は逆であっても良く、並列に実行されても良い。また、２０４では、垂直二等分線Ｌ１の算出は省略されて受信電波強度の比較が行われ、２０５で垂直二等分線Ｌ１の算出及び分割エリアマッピングが行われるようにしても良い。或いは、２０４及び２０５の処理が一連の処理として集約されても良い。
【０１９３】
図３３は、図２１に示した１０８の処理（位置推定処理）の詳細を示すフローチャートである。図３３には、１０７から１０８へ処理が進んだ場合（推定エリアを更新する場合）の位置推定処理（推定エリア更新処理）が示されている。当該処理は、スモールセルＤＢ１０５に、スモールセル基地局存在推定エリアが記述された地図（ビットマップ）が記憶されており、且つテーブル１０４Ａに同一のスモールセルＩＤが記憶された３以上のエントリが存在する場合（３以上の測定結果情報が記憶されている場合）に実行される。図３４〜図３６は、推定エリア更新処理（図３３の処理）の説明図である。
【０１９４】
以下に説明する例は、図３２に示したスモールセル基地局４Ｂの推定エリアが記述された地図（ビットマップ）がスモールセルＤＢ１０５に記憶されており、スモールセル基地局４Ｂに関する新たな測定結果情報がテーブル１０４Ａに記憶された場合を想定する。
【０１９５】
測定結果情報を送信した無線端末６は、説明の便宜上、無線端末６Ａ及び無線端末６Ｂと異なる無線端末６Ｃとする。但し、無線端末６Ｃは、無線端末６Ａ及び無線端末６Ｂとの少なくとも一つと同じであっても良い。また、以下で説明する処理の具体的な処理手法（座標変換、距離換算、ピクセル算出、論理演算、セル半径の利用手法）は、図２９を用いて説明した処理手法と同じであるので、説明を省略する。
【０１９６】
２１１において、ＣＰＵ１１は、スモールセルＤＢ１０５からスモールセル基地局４Ｂの最新の推定エリア（元の推定エリア）が記述された地図（ビットマップ）を読み出し、当該地図上に各無線端末６Ａ，６Ｂ，６Ｃの位置をマッピングする。但し、１０９において、無線端末６Ａ及び無線端末６Ｂの位置がマッピングされた地図（ビットマップ）がスモールセルＤＢ１０５に記憶される場合には、無線端末６Ａ及び無線端末６Ｂの位置のマッピングは省略される。
【０１９７】
次に、ＣＰＵ１１は、地図（ビットマップ）上に、無線端末６Ｃの位置を中心とし、且つセル半径が予め用意されたセル半径Ｒである円Ｃ３をマッピングする（２１２）。これによって、地図（ビットマップ）は、図３４に示す状態となる。次に、ＣＰＵ１１は、元の推定エリアと円Ｃ３とが重なるエリアを、推定方法１によって推定された推定エリアＣとする（２１３）。
【０１９８】
次の２１４では、ＣＰＵ１１は、以下の処理を行う。ＣＰＵ１１は、図３５に示すように、無線端末６Ｃの位置と、各無線端末６Ａ及び６Ｂの位置とを結ぶ直線の垂直二等分線Ｌ２及びＬ３を用いて分割エリアを求める。次に、ＣＰＵ１１は、無線端末６Ａの位置での受信電波強度と無線端末６Ｃの位置での受信電波強度とを比較し、スモールセル基地局４Ｂが存在する方向を推定する。無線端末６Ｃの位置の受信電波強度が無線端末６Ａの受信電波強度より大きいと仮定する。このため、無線端末６Ｃの方向がスモールセル基地局４Ｂの存在する方向として推定される。
【０１９９】
同様に、ＣＰＵ１１は、無線端末６Ｂの位置での受信電波強度と無線端末６Ｃの位置での受信電波強度とを比較し、スモールセル基地局４Ｂが存在する方向を推定する。無線端末６Ｃの位置の受信電波強度が無線端末６Ｂの受信電波強度より大きいと仮定する。このため、無線端末６Ｃの方向がスモールセル基地局４Ｂの存在する方向として推定される。
【０２００】
２１５では、ＣＰＵ１１は、推定した方向に対応する分割エリアを地図上にマッピングする。垂直二等分線Ｌ２を境として、地図は、無線端末６Ａ側の分割エリアＬ２−６Ａと、無線端末６Ｃ側の分割エリアＬ２−６Ｃとに分割される。また、垂直二等分線Ｌ３を境として、地図は、無線端末６Ｂ側の分割エリアＬ３−６Ｂと、無線端末６Ｃ側の分割エリアＬ３−６Ｃとに分割される。垂直二等分線Ｌ２及び垂直二等分線Ｌ３に対応する方向は無線端末６Ｃの方向である。従って、ＣＰＵ１１は、分割エリアＬ２−６Ｃと分割エリアＬ３−６Ｃとが重なるエリアを推定方法２によって推定された推定エリアＤとする。
【０２０１】
次の２１６では、ＣＰＵ１１は、図３６に示すような、推定エリアＣと推定エリアＤとが重なる部分（濃い網掛け部分）を新たなスモールセル基地局４Ｂの存在推定エリアとして決定（更新）する。その後、処理が図２１の１０９に進み、ＣＰＵ１１は、スモールセル基地局存在エリアが更新された地図の情報を、スモールセルＤＢ１０５に記憶（上書き）する。このようにして、スモールセル基地局４Ｂの推定位置が更新される。１０９の処理が終了すると、処理が１０１に戻る。
【０２０２】
なお、２１２及び２１３の処理と、２１４及び２１５の処理との実行順序は逆であっても良く、並列に実行されても良い。また、２１４では、垂直二等分線Ｌ２及びＬ３の算出は省略されて受信電波強度の比較が行われ、２１５で垂直二等分線Ｌ２及びＬ３の算出及び分割エリアマッピングが行われるようにしても良い。或いは、２１４及び２１５の処理が一連の処理として集約されても良い。
【０２０３】
図２９及び図３３に示した処理から分かるように、分割エリアの選択処理は、テーブル１０４Ａに登録された同一のスモールセルＩＤの数（位置の数）に応じて少なくとも一回行われる。すなわち、位置の数が２であれば、分割エリアの選択処理が１回行われ（図３１参照）、位置の数が３であれば、分割エリアの選択処理が２回行われる（図３５参照）。
【０２０４】
図３３に示す処理は、スモールセルＩＤを含む測定結果情報がテーブル１０４Ａに登録される毎に実行される。スモールセル基地局４Ｂに関して新たな測定結果情報が登録された場合には、図３３の処理を通じてスモールセル基地局４Ｂの位置情報（推定エリア）が更新される。このようにして、推定エリアが所定範囲（閾値以下）になるまで、推定エリアの更新が繰り返される。
【０２０５】
図３７は、位置推定に係るシーケンス図である。無線端末６から送信される測定結果メッセージは、スモールセル基地局４Ｂを介して位置推定装置１０で受信される（図３７＜１＞，＜２＞）。位置推定装置１０では、測定結果メッセージの内容に従って位置推定の要否を判定する（図３７＜３＞）。位置推定要と判定された場合、位置推定装置１０は、位置推定処理を行い（図３７＜４＞）、位置推定結果を記憶する（図３７＜５＞）。
【０２０６】
＜実施形態の作用効果＞
以上説明した実施形態では、無線端末６のＣＰＵ４６（制御装置の一例）は、マクロセル基地局２との通信中において、スループット（通信品質の一例）を監視する。ＣＰＵ４６は、スループットの低下を検知すると、問い合わせメッセージを位置推定装置１０（情報処理装置の一例）へ送信する処理を行う。その後、無線端末６は、位置推定装置１０から応答メッセージ（測定指示）を受信すると、無線測定処理（測定処理）を開始する。
【０２０７】
このように、測定処理がスループット低下の検知を契機の１つとして開始されることで、無線端末６がスモールセル基地局からの電波を受信できる蓋然性が高い位置で測定処理を開始するようにすることができる。これによって、スモールセル基地局の存在可能性と無関係に或る頻度で測定処理が実行される場合に比べて、無駄となる測定処理の実行を回避することができる。すなわち、測定処理による無線端末の消費電力を削減することができる。
【０２０８】
また、本実施形態では、無線端末６は、問い合わせの応答として測定指示を得たときに測定処理を開始する。これよって、無線端末６がスモールセル基地局からの電波を受信できる蓋然性をさらに高めた状態で測定処理が開始されるようにすることができる。
【０２０９】
また、本実施形態では、無線端末６のＣＰＵ４６は、測定処理においてスモールセル基地局４Ｂから受信された電波からスモールセルＩＤ（スモールセル基地局の識別情報の一例）が得られたときに、当該スモールセルＩＤを含む測定結果メッセージ（測定結果情報）を位置推定装置１０へ送信する。
【０２１０】
すなわち、無線端末６は、スモールセル基地局４ＢのスモールセルＩＤをスモールセル基地局４Ｂの存在を示す情報として位置推定装置１０（問合せ先の情報処理装置の一例）へ送る。これによって、位置推定装置１０が問い合わせに対して測定指示（実行指示の一例）を送信するか否かを当該スモールセルＩＤの有無に基づいて実行できるようにすることができる。
【０２１１】
なお、測定結果メッセージが他の情報処理装置に送信され、位置推定装置１０が他の情報処理装置で保管されたスモールセルＩＤにアクセスし、当該スモールセルＩＤをスモールセル基地局４Ｂの存在を示す情報として用いるようにしても良い。
【０２１２】
また、本実施形態では、位置推定装置１０（情報処理装置の一例）のＣＰＵ１１（制御装置の一例）が、問い合わせに対し、テーブル１０５Ａ（判定用情報の一例）を記憶し、図１２に示す処理を行う。そして、ＣＰＵ１１は、００３の判定や００６の判定において、判定条件が満たされれば測定指示（実行指示）の送信処理を行い、そうでなければ送信処理を行わない。
【０２１３】
このように、本実施形態では、位置推定装置１０が、判定用情報が所定条件を満たすときに測定指示の送信処理を行い、所定条件が満たされないときには測定処理の送信処理を回避する。これによって、無線端末６における測定処理の実行に制限が設けられるので、、測定処理による無線端末６の消費電力の削減が可能となる。
【０２１４】
また、本実施形態では、位置推定装置１０における００３の判定において、ＣＰＵ１１は、テーブル１０５Ａを参照し、無線端末６の位置が属するエリアにおける問合せの受信回数が閾値に達していないことを条件（所定条件が満たされる場合の一例）として、測定指示の送信処理を行う。そして、位置推定装置１０は、測定結果メッセージに受信電波強度やスモールセルＩＤ（電波受信に伴う情報の一例）が含まれていれば、当該エリアにスモールセル基地局が存在すると把握することができる。
【０２１５】
また、本実施形態では、位置推定装置１０のＣＰＵ１１は、無線端末６の位置が属するエリアにおける問合せの受信回数が閾値に達しており、且つスモールセルＩＤが記憶されていれば（所定条件が満たされる場合の一例）、測定指示の送信処理を行う。これによって、無線端末６は、スモールセル基地局４Ｂが存在するとの前提で測定処理を実施し、スモールセル基地局４Ｂからの電波を受信し、無線測定を実行することができる。
【０２１６】
一方、ＣＰＵ１１は、上記問合せの受信回数が閾値に達しており、且つスモールセルＩＤが記憶されていなければ（所定条件が満たされない場合の一例）、応答メッセージの送信処理を行わない。応答メッセージの送信が回避されることで、下りトラフィックが削減される。
【０２１７】
また、本実施形態では、位置推定装置１０で受信された測定結果メッセージに「スモールセルＩＤ」が含まれているとき、当該スモールセルＩＤがテーブル１０５Ａの該当エリアのエントリ中の「存在するスモールセルＩＤ」に記憶される。すなわち、スモールセル基地局の識別情報が当該エリアにおけるスモールセル基地局の存在を示す情報として含められる。これによって、判定用情報のスタティック設定が不要となる。もっとも、テーブル１０５Ａの「スモールセルＩＤ」の記憶内容がスタティック設定によって更新されるようにしても良い。
【０２１８】
また、本実施形態では、上述した推定方法１及び推定方法２を用いた位置推定処理が実行される。これによって、特許文献１及び特許文献２の技術に比べて精度の向上した位置推定結果を得ることができる。
【０２１９】
但し、本実施形態は、推定方法２を実行することなく推定方法１を実行し、推定方法１の結果をスモールセル基地局の位置推定結果として記憶するように変形することができる。すなわち、図２９に示した処理において、２０４〜２０６の処理を省略し、２０３で得られる推定エリアＡを目的の推定エリアとする。或いは、図３３に示した処理において、２１４〜２１６の処理を省略し、２１３で得られる推定エリアＣを目的の推定エリアとする。推定方法１は、電波受信強度を使用しなくても、スモールセル基地局の位置を推定することができる。
【０２２０】
また、本実施形態では、スモールセル基地局の推定エリアの面積が所定値以下（未満でも良い）となったときに、位置推定処理の実行を中止する。このように、推定エリアの面積が推定エリアの利用目的に応じた大きさにまで小さくなったときに無用の位置推定処理が回避される。したがって、位置推定装置１０（情報処理装置）の計算資源（ＣＰＵ資源）の浪費を抑えることができる。
【０２２１】
＜変形例＞
上述した実施形態では、位置推定装置１０として動作する情報処理装置が問い合わせに係る処理と位置推定処理との双方を実行する。また、無線端末６に位置推定装置１０とのやりとりを行うための位置推定支援アプリケーションがインストールされ、問い合わせメッセージ，応答メッセージ，及び測定結果メッセージが無線端末６と位置推定装置１０との間でユーザデータとしてやりとりされる例について説明した。
【０２２２】
例えば、位置推定装置１０が行う処理（動作）を、Ｓ−ＧＷ８又はＰ−ＧＷ９が行うようにしても良い。Ｓ−ＧＷ８及びＰ−ＧＷ９のハードウェア構成は、位置推定装置１０のハードウェア構成（図６）を適用可能である。Ｓ−ＧＷ８又はＰ−ＧＷ９のＣＰＵは、図７に示した移動機情報受信部１０１，問い合わせ送受信部１０２及びスモールセル位置推定部１０３として動作することができる。移動機ＤＢ１０４（テーブル１０４Ａ），スモールセルＤＢ１０５（テーブル１０５Ａ）も、Ｓ−ＧＷ８又はＰ−ＧＷ９に実装される。
【０２２３】
換言すれば、位置推定装置１０が行う処理（動作）は、外部ネットワークに接続された情報処理装置によって実行されてもよく、キャリア網１に配置された情報処理装置が実行されるようにしても良い。
【０２２４】
従って、位置推定装置１０が行う処理（動作）は、例えば、キャリア網１中のＭＭＥ７が行う動作とするように、本実施形態を変形することができる。ＭＭＥ７は、例えば、図６に示すような情報処理装置のハードウェア構成を有し、ＭＭＥ７のＣＰＵ１１が、図７に示した移動機情報受信部１０１，問い合わせ送受信部１０２及びスモールセル位置推定部１０３として動作することができる。移動機ＤＢ１０４（テーブル１０４Ａ），スモールセルＤＢ１０５（テーブル１０５Ａ）も、ＭＭＥ７に実装される。この場合、問い合わせメッセージ，応答メッセージ，及び測定結果メッセージは、無線端末６とＭＭＥ７の間で送受信されるＣプレーンの制御信号として扱われる。
【０２２５】
また、位置推定装置１０の動作が基地局装置（マクロセル基地局２）で実行されるように本実施形態を変形することができる。この場合、マクロセル基地局２のＣＰＵ２５（図４）が、図７に示した移動機情報受信部１０１，問い合わせ送受信部１０２及びスモールセル位置推定部１０３として動作する。また、ＣＦ２３又はメモリ２８に、移動機ＤＢ１０４（テーブル１０４Ａ）及びスモールセルＤＢ１０５（テーブル１０５Ａ）が記憶される。この場合にも、問い合わせメッセージ，応答メッセージ，及び測定結果メッセージは、無線端末６とマクロセル基地局２の間で送受信されるＣプレーンの制御信号として扱われる。測定結果メッセージは、例えば、ハンドオーバ処理（図１９＜７＞）において、マクロセル基地局２へ送信される。
【０２２６】
また、本実施形態は、第１の情報処理装置が問い合わせに係る処理（図１７）を実行し、第１の情報処理装置と異なる他の情報処理装置（第２の情報処理装置）が位置推定処理（図３７）を実行する構成を採用することができる。例えば、外部ネットワークに第１の情報処理装置と第２の情報処理装置とが接続された構成を採用することができる。
【０２２７】
第１の情報処理装置と第２の情報処理装置との少なくとも一方が、Ｓ−ＧＷ８及びＰ−ＧＷ９の少なくとも一方であっても良い。或いは、第１の情報処理装置は、ＭＭＥ７やマクロセル基地局２であっても良い。
【０２２８】
例えば、以下の構成を採用できる。移動機ＤＢ１０４（テーブル１０４Ａ），スモールセルＤＢ１０５（テーブル１０５Ａ）が第１の情報処理装置であるＭＭＥ７又はマクロセル基地局２に実装され、ＭＭＥ７又はマクロセル基地局２が移動機情報受信部１０１，問い合わせ送受信部１０２として動作する。一方、第２の情報処理装置である位置推定装置１０が外部ネットワークを介してテーブル１０４Ａ及びテーブル１０５Ａにアクセス（参照）し、スモールセル位置推定部１０３としての処理を実行する。
【０２２９】
或いは、以下のような変形も可能である。すなわち、ＭＭＥ７又はマクロセル基地局２が上記した問い合わせメッセージ及び測定結果メッセージの受信処理と、応答メッセージ（測定指示）の送信処理とを行う。位置推定装置１０は、外部ネットワークを介してＭＭＥ７における問い合わせメッセージ及び測定結果メッセージの受信を監視し、ＭＭＥ７が問い合わせメッセージを受信したときに図１２の処理を行う。位置推定装置１０は、図１２の処理結果に応じて測定指示の送信指示をＭＭＥ７に与える。また、位置推定装置１０は、ＭＭＥ７が測定結果メッセージを受信したときに図２１の処理を行う。
【０２３０】
その他、実施形態で説明した構成は、適宜の組み合わせが可能である。
【符号の説明】
【０２３１】
２・・・マクロセル基地局
３・・・マクロセル
４・・・スモールセル基地局
５・・・スモールセル
６・・・無線端末
１０・・・位置推定装置
１１，４６・・・ＣＰＵ
１２・・・主記憶装置
１４・・・補助記憶装置
４５・・・フラッシュメモリ
４７・・・メモリ
【図１】
2015114739.tif 000003
【図２】
2015114739.tif 000004
【図３】
2015114739.tif 000005
【図４】
2015114739.tif 000006
【図５】
2015114739.tif 000007
【図６】
2015114739.tif 000008
【図７】
2015114739.tif 000009
【図８】
2015114739.tif 000010
【図９】
2015114739.tif 000011
【図１０】
2015114739.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
2015114739.tif 000014
【図１３】
2015114739.tif 000015
【図１４】
2015114739.tif 000016
【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
2015114739.tif 000020
【図１９】
2015114739.tif 000021
【図２０】
2015114739.tif 000022
【図２１】
2015114739.tif 000023
【図２２】
2015114739.tif 000024
【図２３】
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【図２４】
2015114739.tif 000026
【図２５】
2015114739.tif 000027
【図２６】
2015114739.tif 000028
【図２７】
2015114739.tif 000029
【図２８】
2015114739.tif 000030
【図２９】
2015114739.tif 000031
【図３０】
2015114739.tif 000032
【図３１】
2015114739.tif 000033
【図３２】
2015114739.tif 000034
【図３３】
2015114739.tif 000035
【図３４】
2015114739.tif 000036
【図３５】
2015114739.tif 000037
【図３６】
2015114739.tif 000038
【図３７】
2015114739.tif 000039
【手続補正書】
【提出日】平成28年8月19日(2016.8.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
キャリア網１は、主たるコアネットワーク装置として、Mobility Management Entity（ＭＭＥ）７と、サービングゲートウェイ（Ｓ−ＧＷ）８と、パケットデータネットワークゲートウェイ（Ｐ−ＧＷ）９とを含んでいる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９４】
位置推定装置１０は、移動機情報受信部１０１と、問い合わせ送受信部１０２と、スモールセル位置推定部１０３と、移動機情報管理データベース（移動機ＤＢ）１０４と、スモールセル情報管理データベース（スモールセルＤＢ）１０５とを備えた装置として動作する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１００
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１００】
図５に示したＦＰＧＡ４９，ＲＦ回路５０及び送受信アンテナ５１は、無線処理部６０１として動作し、基地局（マクロセル基地局２又はスモールセル基地局４）との間で送受信される無線信号の処理を行う。ＤＳＰ４８は、信号処理部６０２として動作し、位置推定装置１０との間で送受信される信号に係る処理を行う。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１８３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１８３】
次に、ＣＰＵ１１は、地図上にマッピングされた無線端末６Ａ及び無線端末６Ｂの各位置（２点）をそれぞれ中心とし、且つ半径がセル半径Ｒの円を地図上にマッピングする（２０２）。セル半径として、補助記憶装置１４又は主記憶装置１２に予め記憶されたセル半径が使用される。但し、受信電波強度から求めたセル半径を用いても良い。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２１３】
このように、本実施形態では、位置推定装置１０が、判定用情報が所定条件を満たすときに測定指示の送信処理を行い、所定条件が満たされないときには測定指示の送信処理を回避する。これによって、無線端末６における測定処理の実行に制限が設けられるので、測定処理による無線端末６の消費電力の削減が可能となる。
【国際調査報告】
2015114739.tif 000040
2015114739.tif 000041