EP1742190B1 - Method and system for obtaining information on traffic flow - Google Patents
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- EP1742190B1 EP1742190B1 EP06450080A EP06450080A EP1742190B1 EP 1742190 B1 EP1742190 B1 EP 1742190B1 EP 06450080 A EP06450080 A EP 06450080A EP 06450080 A EP06450080 A EP 06450080A EP 1742190 B1 EP1742190 B1 EP 1742190B1
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zur Gewinnung von Verkehrsfluss-Informationen gemäß den einleitenden Teilen der unabhängigen Ansprüche.The invention relates to a method and a system for obtaining traffic flow information according to the introductory parts of the independent claims.
Eine derartige Gewinnung von Verkehrsfluss-Informationen ist aus
In der
Aus der
Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass im Bereich der Basisstationen bzw. der diesen Basisstationen zugehörigen Abis-Schnittstellen keine standardisierten elektronischen Einrichtungen, sondern je nach Hersteller unterschiedliche Standards aufweisende Einrichtungen im Einsatz sind. Dadurch sind bei der Datenerfassung in diesem Bereich der Abis-Schnittstellen Probleme gegeben, da abgesehen davon, dass die jeweilige Zustimmung des Netzbetreibers erforderlich ist, auch Adaptierungen der Sonden je nach Geräteart erforderlich sind.A further disadvantage is that in the area of the base stations or the base stations associated A to interfaces are not standardized electronic devices, but depending on the manufacturer different standards having facilities in use. As a result, there are problems with the data acquisition in this area of the A bis interfaces, since apart from the fact that the respective approval of the network operator is required, also adaptations of the probes depending on the type of device are required.
Ein besonders schwerwiegender Nachteil liegt ferner darin, dass es eine Vielzahl von Basisstationen gibt und dementsprechend gleich viele Abis-Verbindungen vorhanden sind, die mit Hilfe von Sonden überwacht werden müssen. Dies bedeutet nicht nur, dass eine entsprechende Vielzahl von Sonden für die Datenaufnahme zu installieren ist, sondern dass auch eine äußerst große Menge von Daten zu erfassen und zu sondieren ist, wobei auch zu berücksichtigen ist, dass über die Abis-Schnittstellen der gesamte Signalisierungsverkehr abgewickelt wird und demgemäß an sich pro Abis-Verbindung eine äußerst große Anzahl von Signalisierungen verarbeitet werden muss.A particularly serious disadvantage is also that there are a plurality of base stations and, accordingly, the same number of A to connections are present, which must be monitored by means of probes. This not only means that a corresponding large number of probes must be installed for data acquisition, but also that an extremely large amount of data has to be acquired and probed, whereby it must also be taken into account that the entire signaling traffic is transmitted via the A bis interfaces is unwound and an extremely large number must be processed by signaling accordingly se per a to compound.
Weiters ist nachteilig, dass eine durchschnittliche Gesprächsdauer, wie Untersuchungen gezeigt haben, ungefähr zwei Minuten beträgt, was im Falle einer Bewegung eines Fahrzeugs auf einer Autobahn mit einer Geschwindigkeit von 120 km/h einer Strecke von 4 km entspricht. Demgemäß kann ein aktiver Teilnehmer, d.h. ein aktives mobiles Endgerät, im Schnitt nur 4 km lang (z.B. auf einer Autobahn) verfolgt werden, was die Auswertung und Gewinnung von Informationen über ein Verkehrsgeschehen in größeren Verkehrswegenetz-Bereichen, etwa auf einer Autobahnstrecke mit einer Länge von 50 oder 100 km, zusätzlich erschwert.Furthermore, it is disadvantageous that, as studies have shown, an average call duration is approximately two minutes, which corresponds to a distance of 4 km in the case of a vehicle moving on a highway at a speed of 120 km / h. Accordingly, an active participant, ie an active mobile terminal, on average only 4 km long (eg on a highway) to be followed, which is the evaluation and extraction of information about a traffic event in larger traffic network areas, such as on a highway a length of 50 or 100 km, additionally difficult.
Die vorstehenden Nachteile treffen in gleicher Weise auf das Verfahren und System zum Ermitteln der Fortbewegungszeit einer mobilen Nutzer-Endeinrichtung gemäß der
Gemäß der
Auch im Artikel von
In der
Es ist nun Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren sowie ein System wie eingangs angegeben vorzusehen, wobei von vorneherein weniger Daten für die Gewinnung durch Verkehrsfluss-Informationen aufzunmehmen sind, weiters mit einer wesentlich kleineren Anzahl von Sonden das Auslangen gefunden werden kann und überdies die Installation der erforderlichen Einrichtungen vereinfacht wird. Weiters sollen bei der erfindungsgemäßen Technik alle Teilnehmer erfasst werden, die mit einem eingeschalteten mobilen Endgerät unterwegs sind, ohne dass eine aktive Gesprächsverbindung für die Erfassung notwendig ist, d.h. ohne dass das mobile Endgerät aktiv benutzt werden muss.It is an object of the invention to provide a method and a system as stated above, from the outset, less data for the extraction by traffic flow information are to be taken, further with a much smaller number of probes Auslangen can be found and also the installation of necessary facilities is simplified. Furthermore, in the technique according to the invention, all subscribers who are traveling with a mobile terminal switched on are to be detected without an active call connection being necessary for the acquisition, i. without the mobile terminal having to be actively used.
Die Erfindung ist durch die Ansprüche definiert und beruht dabei auf der Erkenntnis, dass für die Gewinnung der Positionsdaten und für die Herleitung der Verkehrsfluss-Informationen Positionsdaten herangezogen werden können, die nicht nur zwischen Basisstationen und Basistationen-Controllern, sondern auch zwischen letzteren und der oder den zentralen Funkvermittlungsstellen übertragen werden. Diese Positionsdaten sind Aktualisierungsdaten, und zwar im Fall eines GSM-Netzes insbesondere die "Location Updates", im Fall von GPRS die "Routing Area Updates" und im Fall eines UMTS-Netzes die "Location/Routing/UTRAN Area Updates". Diese Aktualisierungsdaten werden jeweils beim Wechsel von einem Zellen-Bereich (bei GSM-Netzen "Location Area", bei GPRS "Routing Area", und bei UMTS "UTRAN Area" genannt) in einen nachfolgenden Zellen-Bereich verfügbar, d.h. bei einem solchen Wechsel des Zellen-Bereichs findet die vorgenannte Lokalisierungs-Aktualisierung statt, wobei jeweils die Identifikation der ersten Zelle des neuen Zellen-Bereichs mitübertragen wird. Dies wird bei der erfindungsgemäßen Technik ausgenützt, so dass beim Eintritt in den jeweils neuen Zellen-Bereich eine genaue Position - mit der Auflösung einer Zelle - ermöglicht wird, ohne dass hiefür eine aktive Gesprächssignalisierung notwendig ist.The invention is defined by the claims and is based on the recognition that position data can be used for obtaining the position data and for the derivation of the traffic flow information, not only between base stations and base station controllers, but also between the latter and the be transmitted to the central mobile switching centers. These position data are update data, in the case of a GSM network in particular the "Location Updates", in the case of GPRS the "Routing Area Updates" and in the case of a UMTS network the "Location / Routing / UTRAN Area Updates". This update data are in each case when changing from a cell area (in GSM networks "Location Area", in GPRS "Routing Area", and UMTS called "UTRAN Area") in a subsequent cell area available, ie in such a change of cells Area, the aforementioned localization update takes place, wherein each of the identification of the first cell of the new cell area is transmitted. This is exploited in the technique according to the invention, so that an exact position - with the resolution of a cell - is made possible on entry into the respective new cell area without an active call signaling being necessary for this purpose.
Demgemäß sieht die Erfindung zur Lösung der vorstehend angeführten Aufgabe ein Verfahren sowie ein System gemäß den anliegenden unabhängigen Ansprüchen vor. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen sind in den jeweiligen abhängigen Ansprüchen angegeben.Accordingly, the invention provides a method and a system according to the appended independent claims in order to achieve the above object. Advantageous embodiments and further developments are specified in the respective dependent claims.
Gemäß der Erfindung wird somit an der oder den zentralen Funkvermittlungsstellen (MSC - Mobile Switching Center), somit an der A-Schnittstelle im Fall eines GSM-Netzes bzw. der Gb-Schnittstelle im GPRS-Fall und an der Iu-Schnittstelle im Fall eines UMTS-Netzes, die Erfassung von Aktualisierungsdaten vorgenommen. Dadurch, dass die Position des jeweiligen Fahrzeuges mit eingeschaltetem mobilen Endgerät mit Zellengenauigkeit, wenn auch bloß bei Eintritt in einen neuen Zellen-Bereich, erfasst wird, erreicht die erfindungsgemäße Technik eine Genauigkeit der Positionierung in Zellengröße, vergleichbar den Systemen gemäß Stand der Technik. Gegenüber dem Stand der Technik wird jedoch der beträchtliche Vorteil erreicht, dass eine wesentlich geringere Datenmenge zu erfassen und zu verarbeiten ist, und dass auch viel weniger Sonden zu installieren sind, um die gewünschten Signalisierungsdaten zu erfassen, wobei die Reduktion dem Umstand entspricht, dass anstatt der Zellen nunmehr die jeweils eine Mehrzahl von Zellen enthaltenden Zellen-Bereiche (bzw. genauer die Verbindungen von deren Basisstationen-Controllern zur zugehörigen zentralen Funkvermittlungsstelle) überwacht werden. Es ist also nunmehr nicht die Anzahl der Zellen selbst, sondern die Anzahl der Zellen-Bereiche für die Anzahl der Sonden maßgeblich, und überdies kommt zum Tragen, dass dann auch nur die jeweiligen Positions-Aktualisierungsdaten (beim Eintritt in den jeweiligen neuen Zellen-Bereich) extrahiert und der Verarbeitung zwecks Gewinnung der Verkehrsfluss-Informationen zugeführt werden müssen. Ein weiterer Vorteil ist, dass im Bereich der A-Schnittstelle (bzw. Gb- oder Iu-Schnittstelle) regelmäßig standardisierte Einrichtungen vorliegen, so dass bei der Montage der Sonden keinerlei Adaptierungen notwendig sind.According to the invention is thus at the one or more central mobile switching centers (MSC - Mobile Switching Center), thus at the A-interface in the case of a GSM network or the Gb interface in the GPRS case and at the Iu interface in the case of UMTS network, the acquisition of update data made. By detecting the position of the respective vehicle with mobile terminal turned on with cell accuracy, even if only entering a new cell area, the technique according to the invention achieves an accuracy of cell size positioning comparable to prior art systems. Compared to the prior art, however, the considerable advantage is achieved that a much smaller amount of data has to be captured and processed, and that also fewer probes have to be installed in order to acquire the desired signaling data, the reduction corresponding to the fact that instead The cells are now monitored each containing a plurality of cell cell areas (or more precisely, the connections from their base station controllers to the associated central mobile switching center). It is therefore not the number of cells themselves, but the number of cell ranges for the number of probes that is decisive, and moreover, it only comes into play that then the respective ones Position update data (upon entry into the respective new cell area) must be extracted and supplied to the processing for the purpose of obtaining the traffic flow information. Another advantage is that in the area of the A-interface (or Gb or Iu interface) regularly standardized facilities exist, so that no adaptations are necessary when mounting the probes.
Damit erbringt die Erfindung im Vergleich zum Stand der Technik eine beträchtliche apparative und verfahrensmäßige Vereinfachung, ohne dass eine Einbuße in der Genauigkeit der Positionierung hingenommen werden müsste; ein weiterer Vorteil ist, dass nunmehr anders als bei den Systemen gemäß Stand der Technik auch bloß eingeschaltete, nicht aktiv benutzte Mobiltelefone (mobile Endgeräte) berücksichtigt werden, so dass die Verlässlichkeit der berechneten Verkehrsfluss-Informationen wesentlich erhöht wird.Thus, the invention provides a considerable apparatus and procedural simplification compared to the prior art, without a loss in the accuracy of the positioning would have to be accepted; Another advantage is that now, unlike the prior art systems, only switched-on, non-actively used mobile phones (mobile terminals) are taken into account, so that the reliability of the calculated traffic flow information is substantially increased.
Jedes erfasste Ereignis, also die jeweiligen Positionsdaten mit Endgerät-Kennung und Identifikation der jeweiligen ersten Zelle des neuen Zellen-Bereichs, wird wie an sich bekannt mit einem Zeitstempel versehen, und es werden wie ebenfalls an sich bekannt die geographischen Koordinaten zugeordnet. Die Zeit für die Zeitstempel-Daten wird zweckmäßig von einer System-internen Uhr übernommen, und die geographischen Koordinaten werden aus Datenbankmitteln entnommen und durch Map-Matching zugeordnet. Es ist dann problemlos möglich, die Geschwindigkeiten aller Teilnehmer bzw. Endgeräte, die sich durch einen Zellen-Bereich zum nächsten bewegen, zu ermitteln. Wenn nun beispielsweise ein bestimmter Autobahn-Abschnitt überwacht wird, ist es möglich, zur Verringerung des Rechenaufwandes nur solche Endgeräte zu berücksichtigen, die in vordefinierten Zellen (nämlich jenen, die dem gewünschten Autobahn-Abschnitt entsprechen) eine Zellen-Bereichs-Grenze überschritten haben, d.h. es wird von vornherein die zu verarbeitende Datenmenge zusätzlich reduziert. Sodann können alle jene Endgeräte ausgefiltert werden, deren Geschwindigkeit nicht einen bestimmten Minimalwert erreicht bzw. nicht in ein bestimmtes Intervall fällt, wobei selbstverständlich hier auf die herrschenden Verkehrszustände Rücksicht zu nehmen ist. Weiters können alle Teilnehmer des öffentlichen Verkehrs (also z.B. Endgeräte, die in Bussen mitgeführt werden) ausgeklammert werden, wobei hiefür ein Vergleich mit historischen Daten bzw. mit Fahrplänen des öffentlichen Verkehrs zugrunde gelegt werden kann; andererseits kann der öffentliche Verkehr auch direkt aus den erfassten Daten ausgeklammert werden, etwa indem periodischen Spitzen verglichen werden, die aufgrund des öffentlichen Verkehrs entstehen, bzw. insbesondere wenn für mehrere Endgeräte jeweils idente Zeitstempel vorliegen, da die Endgeräte (wenn sie ein bestimmtes Mindestmaß überschreiten) nicht in herkömmlichen Fahrzeugen, sondern in Bussen, insbesondere in öffentlichen Verkehrsmitteln, mitgeführt werden.Each recorded event, ie the respective position data with terminal identification and identification of the respective first cell of the new cell area, is provided with a time stamp, as is known per se, and the geographical coordinates are assigned as known per se. The time for the timestamp data is conveniently taken from a system-internal clock, and the geographic coordinates are extracted from database resources and mapped by map matching. It is then easily possible to determine the speeds of all participants or terminals that move through one cell area to the next. If, for example, a particular motorway section is monitored, it is possible to take into account only those terminals which have exceeded a cell area limit in predefined cells (namely those which correspond to the desired motorway section) in order to reduce the computational effort, ie, the amount of data to be processed is additionally reduced from the outset. Then all those terminals can be filtered out, whose speed does not reach a certain minimum value or does not fall within a certain interval, of course, here is to take the prevailing traffic conditions consideration. Furthermore, all participants of public transport (ie eg terminals that are carried on buses) are excluded, for which a comparison with historical data or with schedules of public transport can be used as the basis; On the other hand, the public traffic can also be excluded directly from the recorded data, for example by comparing periodic peaks, which arise due to public transport, or in particular if there are identical time stamps for each of several terminals, since the terminals (if they exceed a certain minimum ) not in conventional vehicles, but in buses, especially in public transport, be carried.
Bei der Entnahme der genannten Aktualisierungsdaten im Bereich der zentralen Funkvermittlungsstellen können wie erwähnt einfach direkt die Daten der in Frage kommenden "ersten" Zellen selektiert und die Nachrichten von anderen Zellen, etwa wenn ein Endgerät aktiv ist und daher bei Zellenwechseln laufend von anderen Zellen Nachrichten übermittelt werden, unmittelbar verworfen werden, um die Datenmenge von vornherein auch diesbezüglich besonders gering zu halten. Mittels Datenfilterung können aus den Signalisierungsdaten, die erfasst werden, die gewünschten Positions-(Aktualisierungs)-Daten extrahiert werden, und es werden nur diese Lokalisierungs-Update-Daten für die weitere Verarbeitung aufgenommen bzw. gespeichert. Weiters ist es auch möglich, bei der Datenverarbeitung jene Positionsdaten, die nur mit einem Zeitstempel versehen wurden (so dass keine mittlere Geschwindigkeit durch einen Zellen-Bereich ermittelt werden kann), einer beschränkten Verwertung (Zählung) zu unterwerfen. Diese Positionsdaten deuten auf Fahrzeuge mit Endgeräten hin, die im betrachteten Zellen-Bereich ihre Fahrt unterbrochen oder beendet haben.When removing the mentioned update data in the area of the central mobile switching centers, as mentioned, the data of the candidate "first" cells can be directly selected and the messages from other cells, for example when a terminal is active and therefore continuously transmits messages from other cells during cell changes be immediately discarded, to keep the amount of data from the outset in this respect particularly low. By means of data filtering, the desired position (update) data can be extracted from the signaling data that is acquired, and only these localization update data are recorded or stored for further processing. Furthermore, it is also possible in data processing to subject position data which has only been provided with a time stamp (so that no average speed can be determined by a cell range) to a limited utilization (count). These position data point to vehicles with terminals that have interrupted or stopped their journey in the considered cell area.
Für die Herleitung der jeweils gewünschten Verkehrsfluss-Informationen (beispielsweise betreffend Dichte des Verkehrs, Rate des Verkehrs, mittlere Fahrgeschwindigkeit der Fahrzeuge oder Anzahl von Fahrzeugen zu bestimmten Zeitpunkten) können bei der Datenverarbeitung die für die Gewinnung der Verkehrsfluss-Informationen verwendeten Daten durch an sich bekannte Datenfilter geglättet werden. Typische bekannte, hier verwendbare Datenfilter sind Tiefpass-Filter (in der Frequenzdomäne), Moving-Average-Datenfilter oder Kalman-Filter.For the derivation of the respective desired traffic flow information (for example regarding density of traffic, rate of traffic, mean driving speed of the vehicles or number of vehicles at certain times) in data processing, the data used to obtain the traffic flow information by known per se Data filters are smoothed. Typical known data filters that can be used here are lowpass filters (in the frequency domain), moving average data filters or Kalman filters.
Die Sonden können durch im Bereich der zentralen Funkvermittlungsstellen installierte Netzwerkskarten gebildet sein, die einen hochinduktiven Eingang haben.The probes can be formed by network cards installed in the area of the central exchanges, which have a high-inductance input.
Um das jeweilige Mobilfunknetz bzw. dessen Einrichtungen nicht zu belasten, sind die Sonden und nachgeschalteten Einheiten des vorliegenden Systems unabhängig vom zellularen Netz installiert; insbesondere werden somit eigene, unabhängige Rechnermittel und dgl. vorgesehen, um die gewünschte Informationsgewinnung zu erzielen.In order not to burden the respective mobile radio network or its facilities, the probes and downstream units of the present system are installed independently of the cellular network; In particular, separate, independent computer means and the like are thus provided in order to achieve the desired information acquisition.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von besonders bevorzugten Ausführungsbeispielen, auf die sie jedoch nicht beschränkt sein soll, und unter Bezugnahme auf die Zeichnung noch weiter erläutert. In der Zeichnung zeigen im Einzelnen:
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Fig. 1 schematisch einen Teil eines zellularen Netzwerks mit zu zwei Zellen-Bereichen gehörigen Zellen und einem Verkehrsweg, zwecks Veranschaulichung des Prinzips der Positions-bezogenen Signalisierungsdaten; -
Fig. 2 schematisch die Hierarchie eines GSM-Netzwerks; -
Fig. 3 schematisch einen Teil eines GSM-Netzwerks mit einem daran angekoppelten System zur Gewinnung von Verkehrsfluss-Informationen gemäß der Erfindung; -
Fig. 4 einen Protokollstapel einer Positions-Aktualisierungs-Anfrage; -
Fig. 5 die Signalisierungen und Nachrichten bei einem Positions-Aktualisierungs-Vorgang; -
Fig. 6 die Formate und die Hierarchie (Protokollstapel) für eine Positions-Aktualisierungs-Anfrage; -
Fig. 7 in einem Schema die Erfassung der Signalisierungsdaten im Bereich einer zentralen Funkvermittlungsstelle mit einer Netzwerkskarten-Sonde, einem Sonden-Server und einer verteilten Datenbank; -
Fig. 8 ein Blockschema zur Veranschaulichung der Datenaufbereitung für die spätere Analyse;Fig. 8A ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung der Arbeitsweise bei der Datenaufbereitung; -
Fig. 9 in einem Diagramm die Anzahl von erfassten Ereignissen (d.h. von erfassten mobilen Endgeräten) über der Zeit mit einer zusätzlichen Kurve nach Glättung der erhaltenen Daten, und zwar einerseits für den tatsächlichen Verkehrsstrom und andererseits für die erfindungsgemäß erfassten Positions-Aktualisierungen; und -
Fig. 10 ebenfalls in einem Vergleich mit dem tatsächlichen Verkehr die über einen Tag aufgenommenen Positions-Aktualisierungen, wobei in einer zusätzlichen Kurve die Anzahl der "verfolgten" mobilen Endgeräte, die sich durch mehrere Zellen-Bereiche hindurch bewegen, veranschaulicht ist.
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Fig. 1 schematically a part of a cellular network with cells belonging to two cell areas and a traffic route, for the purpose of illustrating the principle of location-related signaling data; -
Fig. 2 schematically the hierarchy of a GSM network; -
Fig. 3 schematically a portion of a GSM network with a coupled system for obtaining traffic flow information according to the invention; -
Fig. 4 a protocol stack of a position update request; -
Fig. 5 the signaling and messages in a position updating process; -
Fig. 6 the formats and hierarchy (protocol stack) for a position update request; -
Fig. 7 in a diagram, the detection of the signaling data in the area of a central mobile switching center with a network card probe, a probe server and a distributed database; -
Fig. 8 a block diagram illustrating the data preparation for the later analysis;Fig. 8A a flow chart illustrating the operation in the data processing; -
Fig. 9 in a diagram, the number of detected events (ie of detected mobile terminals) over time with an additional curve after smoothing the data obtained, on the one hand for the actual traffic flow and on the other hand for the inventively detected position updates; and -
Fig. 10 also in a comparison with the actual traffic recorded over a day position updates, wherein in an additional curve, the number of "tracked" mobile terminals, which move through several cell areas, is illustrated.
Im Folgenden wird die Erfindung beispielhaft in Zusammenhang mit einem GSM-Netz erläutert, wobei die Erfindung aber wie bereits angedeutet in gleicher Weise für andere zellulare Mobilfunknetze eingesetzt werden kann, bei denen Zellen zu logischen Gruppen, Zellen-Bereiche genannt, zusammengefasst sind, in denen ein Teilnehmer gesucht ("gepaged") werden kann, wenn für ihn ein Ruf erhalten wird. Diese logischen Gruppen von Zellen werden im Fall eines GSM-Netzes (GSM - Global System for Mobile Communications - Globales Mobilfunksystem) "Location Areas" (LA) genannt, im Fall eines Netzes mit Paketvermittlung GPRS (General Packet Radio Service - allgemeiner paketvermittelter Datenfunkdienst) "Routing Areas" (RA), im Fall eines UMTS-Netzes, einem vom GSM-Netz unabhängigen Netz (UMTS - Universal Mobile Telecommunication System - Universelles Mobilfunksystem) "Location Areas", "Routing Areas" bzw. "UTRAN Registration Areas" (URA).In the following, the invention is explained by way of example in connection with a GSM network, but as already indicated, the invention can be used in the same way for other cellular mobile networks in which cells are grouped into logical groups, called cell areas, in which a subscriber can be "paged" if a call is received for him. These logical groups of cells are called "Location Areas" (LA) in the case of a GSM (Global System for Mobile Communications) network, in the case of a Packet Switched GPRS (General Packet Radio Service) network. "Routing Areas" (RA), in the case of a UMTS network, a network independent of the GSM network (UMTS - "Universal Mobile Telecommunication System") "Location Areas", "Routing Areas" or "UTRAN Registration Areas" ( URA).
Wenn die Telefonnummer einer mobilen Station MS, hier als mobiles Endgerät bezeichnet, gewählt wird, so wird der Anruf durch das Telefonnetz zur zuständigen Netzübergangs-Funkvermittlungsstelle geroutet, von der eine Verbindung zum HLR (Home Location Register) aufgebaut wird, um die Gültigkeit der gerufenen Nummer und die Autorisierung zur Benutzung der geforderten Dienste zu verifizieren. Das HLR erfragt anschließend vom VLR (Visitor Location Register) die Roaming-Nummer des Teilnehmers, und anhand dieser Roaming-Nummer kann das HLR dann jene zentrale Funkvermittlungsstelle bestimmen, die gerade für das mobile Endgerät zuständig ist. Wenn das mobile Endgerät aktuell verfügbar ist, was von der zentralen Funkvermittlungsstelle über das VLR verifiziert wird, startet die Funkvermittlungsstelle einen Rundruf durch alle angeschlossenen Zellen, das so genannte "Paging". Diese Rundruf-Nachricht wird von den Basisstationen BTS (Base Transceiver Station) des BSS (Basisstationen-Subsystem) gesendet.If the telephone number of a mobile station MS, referred to here as a mobile terminal, is selected, the call is routed through the telephone network to the responsible gateway radio exchange from which a connection to the HLR (Home Location Register) to verify the validity of the called number and the authorization to use the requested services. The HLR then requests from the VLR (Visitor Location Register) the roaming number of the subscriber, and based on this roaming number, the HLR can then determine the central mobile switching center, which is currently responsible for the mobile terminal. If the mobile terminal is currently available, which is verified by the central office via the VLR, the mobile services switching center will start broadcasting through all connected cells, called "paging". This broadcast message is sent by the BTS (base transceiver station) base stations of the BSS (base station subsystem).
Um dieses "Paging" zu ermöglichen, werden alle mobilen Endgeräte, egal ob sie nur eingeschaltet sind oder ob sie aktiv benützt werden, beim Eintritt in einen neuen Zellen-Bereich mit Hilfe der normalen so genannten Location Updates (LU - allgemein Lokalisierungs-Updates) erfasst, so dass jener Zellen-Bereich bekannt ist, in dem sich das betroffene mobile Endgerät gerade aufhält. Dieses Location Update (allgemein: diese Positions-Aktualisierung) ist demgemäß eine obligatorische Prozedur für alle Mobilgeräte, und die entsprechenden Nachrichten werden vom mobilen Endgerät oder/und von der zentralen Funkvermittlungsstelle generiert sowie zwischen dem mobilen Endgerät und der zentralen Funkvermittlungsstelle transparent übertragen. (Die zentrale Funkvermittlungsstelle wird auch MSC - Mobile Switching Center - genannt.)In order to enable this "paging", all mobile devices, whether they are only switched on or actively used, when entering a new cell area using the normal so-called Location Updates (LU - general localization updates) detected, so that the cell area is known in which the affected mobile terminal is currently located. This location update (in general: this position update) is accordingly a mandatory procedure for all mobile devices, and the corresponding messages are generated by the mobile terminal or / and by the central mobile switching center and transmitted transparently between the mobile terminal and the central mobile switching center. (The central mobile switching center is also called MSC - Mobile Switching Center.)
Vergleichbare Aktualisierungen bei der Lokalisierung der mobilen Endgeräte gibt es im Falle von GPRS (dort werden diese Aktualisierungen RAU - Routing Area Updates genannt) sowie beim UMTS-Netz.Comparable updates to the localization of mobile devices are in the case of GPRS (where these updates are called RAU - Routing Area Updates) and the UMTS network.
In jeder Zelle Z wird das mobile Endgerät MS über eine Basisstation BTS (s. auch
Gemäß
In
Abgesehen von diesem speziellen Handover-Vorgang, bei dem der sprechende Teilnehmer sozusagen von einer Basisstation zur nächsten weitergereicht wird, gibt es in einem GSM-Netz weitere Prozeduren, die die Bewegung (Mobility) von Teilnehmern im Netz behandeln. Wie bereits erwähnt muss ständig die Voraussetzung dafür bestehen, dass ein Teilnehmer gepaged werden kann, damit dieser Teilnehmer, der sich irgendwo im Netzgebiet befindet, auch gerufen werden kann, oder damit ihm eine Nachricht, z.B. eine Kurznachricht (SMS), zugestellt werden kann. Hierzu wird wie erwähnt mit Hilfe der Lokalisierungs-Updates vom Netz der jeweilige Zellen-Bereich, z.B. LA A oder LA B, erfasst, in den der Teilnehmer eintritt, so das der aktuelle Aufenthaltsort des Teilnehmers, d.h. eines eingeschalteten mobilen Endgeräts (das nicht aktiv sein muss) mit einer gewissen Granularität ständig nachgeführt wird.Apart from this special handover process, in which the speaking subscriber is passed on, so to speak, from one base station to the next, there are further procedures in a GSM network which deal with the mobility of subscribers in the network. As already mentioned, the prerequisite must always be that a subscriber can be paged, so that this subscriber, who is somewhere in the network area, can also be called, or that a message, for example a short message (SMS), can be sent to him. For this purpose, as mentioned with the help of localization updates from the network, the respective cell area, eg LA A or LA B, detected, in which the participant enters, so that the current location of the subscriber, ie a powered-up mobile terminal (not active must be) is constantly updated with a certain granularity.
Für diese Positionsüberwachung könnten an sich - und dies war bisher Stand der Technik - die Schnittstellen zwischen den Basisstationen BTS und dem jeweils zugehörigen Basisstationen-Controller überwacht werden, also die so genannten Abis-Schnittstellen. Aus
Die Schnittstellen oder -Verbindungen zwischen den einzelnen Basisstationen-Controllern BSC und den jeweils zugehörigen zentralen Funkvermittlungsstellen MSC werden A-Schnittstellen oder A-Verbindungen genannt, wobei wie aus
Der Vollständigkeit halber ist im Schema von
Die Sonden 4 übermitteln die aufgenommenen Daten, nämlich die üblichen SS7-Nachrichten (SS7, auch SS#7 - Signalling System No. 7 - Signalisierungssystem Nr. 7, ein internationaler Telekommunikationsstandard der ITU) an eine Überwachungseinheit 5.The
Die SS7-Nachrichten entsprechen einem Protokollstapel mit 7 Schichten, wobei die hier wesentlichen Schichten (oberhalb der MTP1- bis MTP3-Schichten (MTP - Message Transfer Part - Nachrichtenübertragungsteil) die SCCP-Schicht (SCCP - Signalling Connection Control Part - Signalisierungs-Verbindungs-Kontrollteil) und die Schichten darüber sind.The SS7 messages correspond to a protocol stack with 7 layers, the layers essential here (above the MTP1 to MTP3 layers (MTP - message transfer part) the SCCP layer (SCCP - Signaling Connection Control Part)). Control part) and the layers are over it.
Die Überwachungseinheit 5 gehört zusammen mit einer Datenfiltereinheit 6 zu einer Datenaufbereitungseinheit 7, von der die extrahierten Lokalisierungs-Update-Daten in einer Datenbank 8 (bei der es sich auch um eine verteilte Datenbank handeln kann) abgelegt werden. Auf diese Datenbank 8 greift eine durch ein oder mehrere Rechnermittel realisierte Analyseeinheit 9 zu, wobei diese Analyseeinheit 9 weiters mit einer weiteren Datenbank 10 verbunden ist, in der geographische Daten bzw. Koordinaten abgelegt sind. Mit Hilfe der Analyseeinheit 9 gewonnene Verkehrs-fluss-Informationen werden schließlich über eine Ausgabeeinheit 11 ausgegeben, z.B. ausgedruckt oder auf einem Display angezeigt. Selbstverständlich ist der Analyseeinheit 9 ebenso wie der Überwachungseinheit 5 eine Eingabeeinheit zugeordnet (was aber in
In
- Protokolldiskriminator
- Chiffrierschlüssel-Laufnummer
- Art des Location-Updates (normal, periodisch, Anhang zu einer Teilnehmer-Identifikation)
- Identifizierung (Kennung) des Zellen-Bereichs (Location Area Code - LAC)
- Klassenbezeichnung des mobilen Endgerätes
- Kennung des mobilen Endgerätes (TMSI oder IMSI)
- protocol discriminator
- Encryption key sequence number
- Type of location update (normal, periodic, attachment to a participant identification)
- Identification (Identification) of the Cell Area (Location Area Code - LAC)
- Class designation of the mobile terminal
- Identification of the mobile terminal (TMSI or IMSI)
Von diesen Informationselementen sind die folgenden drei Elemente von Interesse: Primär die Identifikation des Zellen-Bereichs; sodann die Kennung des Teilnehmers, d.h. des mobilen Endgerätes, um so diesen Teilnehmer verfolgen zu können; und überdies bevorzugt der Typ des Location-Updates, um auf diese Weise die normalen Location-Updates aus allen MM-Nachrichten (MM - Mobility Management) herauszufiltern.Of these information elements, the following three elements are of interest: primary the identification of the cell area; then the identifier of the subscriber, i. the mobile terminal so as to be able to follow this subscriber; and, moreover, the location update type prefers to filter out the normal location updates from all MM messages (MM mobility management).
Die DTAP-Nachricht (DTAP - Direct Transfer Application Part - Direktübertragungs-Anwendungsteil) wird vom Basisstationen-Controller BSC in einer BSSMAP-Nachricht (BSSMAP - BSS Management Application Part - Basisstations-Subsystem-Managementanwendungsteil) eingekapselt übertragen. In dieser Information ist die Identifikation der momentan bedienenden Zelle (Zellen-ID) und die Identifikation des korrespondierenden Zellen-Bereichs (LAC) enthalten. Das zugehörige Informationselement wird CL3I genannt (Complete Layer 3 Information; Complete Layer - vollständige Schicht), und es ist Teil der BSSMAP-Nachricht. Die BSSMAP-Nachricht wird gegebenenfalls als optionaler Parameter in einer Verbindungsanfrage (CR - Connection Request) mitgesandt, wenn eine SS7-Verbindung zwischen dem Basisstationen-Controller BSC und der (zugehörigen) zentralen Funkvermittlungsstelle MSC errichtet wird. Die zentrale Funkvermittlungsstelle MSC wird ihrerseits die Lokalisierungs-Update-Anfrage akzeptieren (Location Updating Accept) oder ablehnen (Location Updating Reject), vgl. auch die Signalisierungsvorgänge gemäß
In
- SCCP - Signalling Connection Control Part - Signalisierungsverbindungs-Steuerteil
- CR - Connection Request - Verbindungsanfrage
- LAC old - alter Location Area Code
- LAC new - neuer Location Area Code
- Cell ID new - Identifikation der neuen Zelle
- CC - Connection Confirm - Verbindungsbestätigung
- DT1 - Dataform 1 -
Datenform 1 - RLSD - Released - freigegeben
- RLC - Release complete - Freigabe komplett
- SCCP - Signaling Connection Control Part - signaling connection control part
- CR - Connection Request - connection request
- LAC old - old Location Area Code
- LAC new - new Location Area Code
- Cell ID new - Identification of the new cell
- CC - Connection Confirm - Connection confirmation
- DT1 - Dataform 1 -
Data Form 1 - RLSD - Released - Released
- RLC - Release complete - Release complete
Aus dem vorstehenden kurzen Überblick betreffend Signalisierung und Protokollstapel bei Location Updating Requests ist ersichtlich, dass die hier interessierenden Informationen bzw. Daten für jedes mobile Endgerät MS, das von einem Zellen-Bereich LA A in einen nachfolgenden LA B wechselt, an den A-Schnittstellen verfügbar sind und dort daher extrahiert und von anderen Daten, die verworfen werden, herausgefiltert oder abgetrennt und einer Verarbeitung zugeführt werden können. Typisch ist dabei, dass zwar innerhalb eines jeweiligen Zellen-Bereichs LA nur beschränkt Informationen über die einzelnen Zellen verfügbar sind, dass aber diese Zellen-Informationen für die Positionsdaten-Bestimmung ausreichen, da jeweils die erste Zelle, z.B. Z B1, eines Zellen-Bereichs, z.B. LA B, bekannt gegeben wird, wenn das Fahrzeug mit dem mobilen Endgerät MS aus dem einen, ersten, Zellen-Bereich LA A in den nachfolgenden, zweiten Zellen-Bereich LA B wechselt. Über den vorstehend angesprochenen normalen Lokalisierungs-Update-Vorgang sind beim Wechsel von einem Zellen-Bereich, z.B. LA A, in den nachfolgenden Zellen-Bereich, z.B. LA B, die Identifikation des neuen Zellen-Bereichs, z.B. LA B, sowie der neuen ersten Zelle Z B1 dieses neuen Zellen-Bereichs LA B bekannt. Die Position des mobilen Endgerätes MS ist dabei mit der Auflösung einer Zelle, nämlich der ersten Zelle, z.B. Z B1, bekannt und nicht bloß ganz allgemein mit der Auflösung des zugehörigen Zellen-Bereichs LA B, so dass eine gute Positions-Bestimmung möglich ist. Dies ist auch dann von Vorteil, wenn gleichzeitig mehrere Verkehrswege vorliegen, die gesondert zu überwachen sind, oder von denen nur einer überwacht werden soll, da dann die jeweils erste Zelle identifizierbar ist, vgl. z.B. auch die Zelle Z A2 für den Verkehrsweg V' in
Der Vollständigkeit halber sollen noch anhand der
In diesem Teil 17 wird der BSSAP-Teil übertragen, der wieder den eigentlichen Daten vorhergehende Kopfdaten 18 betreffend den Nachrichtentyp sowie einen Datenteil 19 betreffend die Länge der Nachricht enthält. Im Nutzteil ("Payload") wird der BSSMAP-Teil übertragen, in dem auf ein den Nachrichtentyp angegebenes Byte, Teil 20, die Zellen-Identifizierung 21 sowie anschließend die Schicht 3-Information 22 folgt. Die Zellen-Identifizierung 21 beinhaltet in einem Teil 23 die Element-ID, in einem Teil 24 eine Längenangabe und in einem Teil 25 einen Diskriminator; danach folgen die Zellen-Identifikations-Angaben, nämlich zunächst der Teil 26 mit dem Location Area Code (LAC) und anschließend die eigentliche Zellen-Identifikation 27. In der Schicht 3-Information sind wieder zunächst Angaben 28, 29 betreffend Element-Identifikation (Element-ID) und Länge sowie im Anschluss daran im Teil 30 der Inhalt der Schicht 3-Information enthalten. Der Basisstationen-Controller bringt die ankommende Location Updating-Anfrage in der Schicht 3-Information unter und sendet diese Nachricht an die zugehörige zentrale Funkvermittlungsstelle MSC.In this
Innerhalb der Schicht 3-Information 30 ist ein ProtokollDiskriminator 31 (z.B. Mobility Management - MM) dann eine Angabe 32 betreffend Nachrichtentyp, eine Chiffrierschlüssel-Laufnummer 33, eine Angabe 34 betreffend die Art des Location Updatings (z.B. normal oder periodisch), sodann die Location Area (Zellen-Bereich)-Identifikation 35, mit dem MCC-Code (Mobile Country Code) und dem eigentlichen LAC-Code, ferner die bereits erwähnte Endgerät-Klassenbezeichnung 36 sowie schließlich die Kennung des mobilen Endgeräts, Teil 37, enthalten, wobei diese Kennung 37 des Endgeräts entweder die übliche IMSI oder TMSI-Identifikation beinhalten kann.Within the
Wie somit ersichtlich sind an dieser Stelle, somit an der A-Schnittstelle, alle erforderlichen Informationen vorhanden, um ein mobiles Endgerät MS beim Wechseln von einem Zellen-Bereich, z.B. LA A, zum nächsten, z.B. LA B, zu identifizieren und über mehrere solche Zellen-Bereichs-Wechsel hinweg zu verfolgen. Damit ist die beschriebene einfache Möglichkeit gegeben, im Falle des Mitführens von mobilen Endgeräten MS in Fahrzeugen, die sich auf einem überwachten Verkehrsweg V bewegen, diese mobilen Endgeräte MS mit der Genauigkeit einer Zelle (nämlich immer der ersten Zelle, z.B. Z A1 bzw. Z B1, eines neu betretenen Zellen-Bereichs) zu lokalisieren und so von Zellen-Bereich zu Zellen-Bereich zu verfolgen.As can thus be seen, at this point, thus at the A interface, all the necessary information is present to allow a mobile terminal MS to change from a cell area, e.g. LA A, to the next, e.g. LA B, and to track over several such cell-area changes. Thus, the simple possibility described is given, in the case of carrying mobile terminals MS in vehicles that move on a monitored traffic route V, these mobile terminals MS with the accuracy of a cell (namely always the first cell, eg Z A1 and Z B1, a newly entered cell area) and thus track from cell area to cell area.
In
Im Einzelnen können die Netzwerkskarten-Sonden 4 direkt im Sonden-Server 7 installiert sein, welcher somit im Bereich der E1-Verbindungen angeordnet ist. Der Sonden-Server 7 ist ein Rechner, der die aufgenommenen Daten einer ersten Verarbeitung unterzieht. Der Datenaufbereitungseinheit 7 kann weiters ein Datenbanksystem 8 mit mehreren Datenbankservern 39 zugeordnet sein, in dem die aufgenommenen Daten für einen Rechnerzugriff verfügbar gehalten werden.In detail, the network card probes 4 can be installed directly in the
Insbesondere kann es sich bei der Konfiguration gemäß
In
Gemäß dem zugehörigen, in
Auf der Basis der so gewonnenen und abgespeicherten Positionsdaten mit MS Kennung können nunmehr, insbesondere mit herkömmlichen statistischen Methoden, Informationen betreffend den Verkehrsfluss auf dem jeweils betrachteten Verkehrsweg V gewonnen werden. Dabei können einerseits aus den gefilterten Signalisierungsdaten durch Glättung mit einem herkömmlichen Datenfilter-Algorithmus Schätzungen über die Verkehrsdichte auf dem Verkehrsweg V erhalten werden, es kann die Geschwindigkeit der einzelnen Teilnehmer, d.h. der einzelnen Fahrzeuge, in denen mobile Endgeräte MS mitgeführt werden, geschätzt werden, wobei jeweils die mittlere Geschwindigkeit eines Fahrzeuges oder genauer eines mobilen Endgerätes durch einen Zellen-Bereich, z.B. LA A, sowie durch weitere Zellen-Bereiche entlang des Verkehrsweges V ermittelt wird. Aus diesen Fahrzeuggeschwindigkeiten ebenso wie aus der Schätzung der Verkehrsdichte können dann weitere Erkenntnisse betreffend das Verkehrsgeschehen auf dem beobachteten Verkehrsweg gewonnen werden, wie etwa Annahmen betreffend Stau, kriechender Verkehr, unbehinderter Verkehr und dgl. Verkehrssituationen.On the basis of the position data thus obtained and stored with MS identification, it is now possible, in particular using conventional statistical methods, to obtain information concerning the traffic flow on the particular traffic route V considered. Estimates of the traffic density on the traffic route V can be obtained from the filtered signaling data by smoothing with a conventional data filter algorithm on the one hand, and the speed of the individual subscribers, ie of the individual vehicles in which mobile terminals MS are carried, can be estimated. where respectively the average speed of a vehicle or more precisely a mobile terminal is determined by a cell area, eg LA A, as well as by further cell areas along the traffic route V. From these vehicle speeds, as well as from the estimation of the traffic density, further insights regarding the traffic situation on the observed traffic route can be obtained, such as assumptions regarding congestion, crawling traffic, unrestricted traffic and the like traffic situations.
Was die Dichte des Verkehrsaufkommens auf dem jeweils überwachten Verkehrsweg V betrifft, so werden jeweils einfach die mobilen Endgeräte MS in einem sich entlang des Fahrweges V bewegenden Fahrzeug, und zwar jeweils beim Eintritt in einen neuen Zellen-Bereich unter Identifikation der ersten Zelle dieses Zellen-Bereichs, erfasst und diese Ereignisse werden über der Zeit aufsummiert; dabei wird zweckmäßig, für Trend-Erkennungen etc., auch eine Glättung der gefilterten Daten nach einer herkömmlichen Methode vorgenommen, wie in
Zur Datenglättung, also zur Mittelung, können die verschiedensten an sich bekannten Methoden angewandt werden, wie etwa die Methode des gleitenden Mittelwerts (Moving Average Filter), die Methode des gleitenden Mittelwerts mit exponentieller Gewichtung (Exponentially Weighted Moving Average Filter), aber auch eine einfache Tiefpass-Filterung oder die Kalman-Filtermethode. Diese Methoden sind durchwegs bekannt und bedürfen hier keiner weiteren Erläuterung. Mit den so gefilterten, gemittelten Daten lassen sich jedenfalls auch Trend-Abschätzungen in zuverlässiger Weise herleiten, wobei allerdings, wie Untersuchungen gezeigt haben, eine Glättung mit einem Kalman-Filter für Vorhersagen im Verkehrsgeschehen weniger geeignet ist.For data smoothing, that is, for averaging, a variety of known methods can be used, such as the Moving Average Filter method, the Exponentially Weighted Moving Average Filter method, but also a simple one Low Pass Filtering or the Kalman Filter Method. These methods are well known and need no further explanation. In any case, with the filtered, averaged data trend estimates can be derived in a reliable manner, although, as studies have shown, a smoothing with a Kalman filter for predictions in the traffic is less suitable.
Ebenso wie
Zu erwähnen ist hier noch, dass in
Bei der Datenanalyse in der Analyseeinheit 9 (
Bei der Auswertung der Daten können zunächst nur jene mobilen Endgeräte MS, d.h. Teilnehmer oder Fahrzeuge, berücksichtigt werden, die bei vordefinierten Zellen, z.B. Z B1 in
Weiters können durch den so genannten Ping-Pong-Effekt entstehende mehrfache Location Updates herausgefiltert werden.Furthermore, multiple location updates resulting from the so-called ping-pong effect can be filtered out.
Auf diese Weise ist es insgesamt mit der beschriebenen Technik möglich, Verkehrszustände zu analysieren, wie etwa die Verkehrsstärke abzuschätzen, oder die mittlere Geschwindigkeit der Fahrzeuge zu ermitteln, ebenso wie etwa die Anzahl der Anrufe aus den betrachteten Verkehrsaufkommen oder die Anzahl, wie oft Teilnehmer im betrachteten Verkehrsweg-Bereich gerufen werden, ermittelt werden kann.In this way, it is altogether possible with the described technique to analyze traffic conditions, such as estimating the traffic volume, or to determine the average speed of the vehicles, as well as the number of calls from the considered traffic or the number of times participants in the traffic route area can be called, can be determined.
Wie erwähnt, gilt das vorstehend beschriebene Prinzip in gleicher Weise außer für das GSM-Netz auch für andere zellulare Funknetzsysteme, und die Erfindung ist somit nicht auf die Anwendung auf das hier beispielhaft beschriebene GSM-Netz beschränkt.As mentioned, the principle described above applies in the same way as for the GSM network also for other cellular radio network systems, and the invention is thus not limited to the application to the GSM network described here by way of example.
Claims (21)
- A method for acquiring traffic flow information, wherein position data including an identification of at least one switched-on mobile station (MS) on board of a vehicle is obtained from signalling data in the region of at least one mobile switching center (MSC) of a cellular network on the interface (A) between said mobile switching center (MSC) and associated base station controllers (BSC) defining individual location areas (LA), said position data is combined with time stamp data, and the combined position data is assigned map data along with which it is processed to obtain said traffic flow information, characterized in that the position data including the mobile station identification, upon each entry of the vehicle into a new location area (LA B), is obtained from localization update data including the DTAP (direct transfer application part) messages and the CL3I information (complete layer 3 information) and, in doing so, the identification of the first cell (Z B1) in the new location area (LA B) is used in addition to the mobile station identification and the identification of the old location area (LA A), wherein the part referring to the position/identification of the respective first cell (Z B1) of the new location area (LA B) is separated when obtaining the position data.
- The method according to claim 1, characterized in that, for the popping of the signalling data in the region of the mobile switching center (MSC), the identification of the first cell (Z B1) is preset, and signalling data of other cells (Z) based on their different identifications is discarded.
- The method according to claim 2, characterized in that localization update data is extracted from the signalling data by data filtering, and only this localization update data is stored.
- The method according to any one of claim 1 to 3, characterized in that the mean velocity of the movement of the vehicle through the first one (LA A) of the two consecutive location areas (LA A, LA B) is calculated from the difference of the time stamp data of position data obtained upon entry into first cells (Z A1, Z B1) of consecutive location areas (LA A, LA B), with assignment of the map data.
- The method according to any one of claim 1 to 4, characterized in that, during data processing, that position data which is indicative of mobile stations (MS) on board of means of mass transport, particularly public means of transport, is discarded.
- The method according to any one of claim 1 to 5, characterized in that, during data processing, that position data which was only provided with one time stamp for a location area (LA) is subjected to data processing merely based on the count of vehicles, being indicative of vehicles interrupting their travels in the considered location area.
- The method according to any one of claim 1 to 6, characterized in that, during data processing, the data used for obtaining traffic flow information is smoothed by data filters.
- The method according to any one of claim 1 to 7, characterized in that, based on the combined position and map data, an estimation of the traffic density and/or a mean traffic velocity is performed at specified times on specified routes (V).
- A system for acquiring traffic flow information, wherein, for obtaining position data including an identification of at least one active mobile station (MS) on board of a vehicle from signalling data between base transceiver stations (BTS) and at least one mobile switching center (MSC) of a cellular network including cells assembled in location areas, probes (4) are arranged at the links between the base transceiver stations and the mobile switching center, and a monitoring unit (5) is connected to the probes (4) to acquire signalling data, which is fed to an analyzing unit (9) to which database means (10) for map data is further assigned, characterized in that the probes (4), in the region of the mobile switching center (MSC), are arranged at the interfaces (A) of the latter to base station controllers (BSC) each defining a location area (LA A, LA B), in order to acquire and use the identification of the first cell (Z B1) in the new location area (LA B) when obtaining the position data from signalling data upon entry of the respective vehicle into a new location area (LA B), from localization update data including the DTAP (direct transfer application part) messages and the CL3I information (complete layer 3 information).
- The system according to claim 9, characterized by a data preparation unit (7) provided between the probes (4) and the analyzing unit (9), which data preparation unit (7) is arranged to assign time stamp data to the individual position data.
- The system according to claim 10, characterized in that the data preparation unit (7) comprises a data filtering unit (6).
- The system according to claim 11, characterized in that the data filtering unit (6) is arranged to separate from the signalling data that data part referring to the position/ identification of the respective first cell (Z B1) of the new location area (LA B).
- The system according to any one of claims 10 to 12, characterized in that the data preparation unit (7) is arranged to extract the signalling data of specified first cells and to discard those of cells (Z) other than the specified first cells (Z B1) of the location areas (LA B).
- The system according to any one of claims 10 to 13, characterized in that the data preparation unit (7) is arranged to separate localization update data from the signalling data and to discard any other data.
- The system according to any one of claims 9 to 14, characterized in that the analyzing unit (9) is arranged to calculate, from the difference of the time stamp data of position data obtained upon entry into first cells (Z B1) of consecutive location areas (LA B), with assignment of map data, the mean velocity of the movement of the vehicle through the first one (LA A) of the two consecutive location areas.
- The system according to any one of claims 9 to 15, characterized in that the analyzing unit (9) is arranged to discard the position data which is indicative of mobile stations (MS) on board of means of mass transport, particularly public means of transport.
- The system according to any one of claim 9 to 16, characterized in that the analyzing unit (9) is arranged to subject the position data which was only provided with one time stamp to data processing merely based on the count of vehicles, being indicative of vehicles interrupting their travels in the considered location area.
- The system according to any one of claim 9 to 17, characterized in that the analyzing unit (9) is arranged to smooth the data used for obtaining the traffic flow information by data filter.
- The system according to any one of claim 9 to 18, characterized in that the analyzing unit (9) is arranged to perform an estimation of the traffic volume at specified times on specified routes, based on the combined position and map data.
- The system according to any one of claim 9 to 19, characterized in that the probes (4) are formed by network interface cards equipped with inductive sensors.
- The system according to any one of claim 9 to 20, characterized in that the probes (4) and consecutively arranged units (7, 9) are installed independently of the cellular network.
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