(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記移動局特定部は、前記複数の移動局のうち、前記通信品質が予め定められた閾値より低く、かつ、前記通信リソースの量が予め定められた閾値より多い移動局を特定する、請求項1から3のいずれか一項に記載の無線基地局。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【0011】
図1は、移動局400の通信環境の一例を概略的に示す。移動局400は、例えば、スマートフォン等の携帯電話及びタブレット端末等である。移動局400は、複数種類の無線通信方式に準拠していてよい。例えば、移動局400は、時分割多重方式及び周波数分割多重方式に準拠する。
【0012】
図1は、移動局400が、無線基地局100によって形成された無線通信エリア12及び無線通信エリア14のエリア内、無線基地局200によって形成された無線通信エリア22及び無線通信エリア24のエリア内、並びに、無線基地局300によって形成された無線通信エリア32のエリア内に位置する場合を例示している。
図1では、見易さのために無線基地局100、無線通信エリア12及び無線通信エリア14と、無線基地局200、無線通信エリア22及び無線通信エリア24と、無線基地局300及び無線通信エリア32との上下方向の位置をずらして示している。
【0013】
無線基地局100は、時分割多重方式を用いる。無線基地局100は、例えば、TD−LTE(Time Division Long Term Evolution)方式を用いる。本例では、無線基地局100がAXGP(Advanced eXtended Global Platform)を用いる場合を示す。
【0014】
無線基地局100は、20MHz幅を使用する無線通信エリア12と、10MHz幅を使用する無線通信エリア14とを形成している。境界16は、無線通信エリア12のうち、移動局400によって測定される無線基地局100の品質がハンドオーバの閾値を下回る境界を例示する。境界16の内側では、移動局400によって測定される無線基地局100の品質がハンドオーバの閾値を上回る。境界16の外側では、移動局400によって測定される無線基地局100の品質がハンドオーバの閾値を下回る。
【0015】
無線基地局200は、時分割多重方式を用いる。無線基地局200は、例えば、TD−LTE方式を用いる。本例では、無線基地局100がAXGPを用いる場合を示す。
【0016】
無線基地局200は、20MHz幅を使用する無線通信エリア22と、10MHz幅を使用する無線通信エリア24とを形成している。境界26は、無線通信エリア22のうち、移動局400によって測定される無線基地局200の品質がハンドオーバの閾値を下回る境界を例示する。境界26の内側では、移動局400によって測定される無線基地局200の品質がハンドオーバの閾値を上回る。境界26の外側では、移動局400によって測定される無線基地局200の品質がハンドオーバの閾値を下回る。
【0017】
無線基地局300は、周波数分割多重方式を用いる。本例では、無線基地局300が、FDD−LTE(Frequency Division Duplex Long Term Evolution)方式を用いる場合を示す。境界36は、無線通信エリア32のうち、移動局400によって測定される無線基地局300の品質がハンドオーバの閾値を下回る境界を例示する。境界36の内側では、移動局400によって測定される無線基地局300の品質がハンドオーバの閾値を上回る。境界36の外側では、移動局400によって測定される無線基地局300の品質がハンドオーバの閾値を下回る。
【0018】
従来技術によれば、無線通信エリア12に在圏している移動局400が境界16の内側から外側に移動した場合、無線基地局200又は無線基地局300に対するハンドオーバが実行されることになる。移動局400が無線通信エリア12に在圏しているとは、移動局400が無線通信エリア12において無線基地局100と無線通信接続を確立していることを示してよい。
【0019】
ここで、境界16の内側に多数の移動局400が在圏した場合、無線基地局100の処理負荷が高まったり、通信リソースが枯渇したりすることによって、複数の移動局400の通信品質が低下してしまう場合がある。そのような場合に、境界16の内側に位置する移動局400を、無線基地局200又は無線基地局300に適切にハンドオーバすることによって、無線基地局100の処理負荷を低減したり、通信リソースの枯渇を解消したりできることが望ましい。
【0020】
本実施形態に係る無線基地局100は、例えば、複数の移動局400のそれぞれとの間の通信品質と、複数の移動局400のそれぞれに割り当てられている通信リソースの量とを取得して、通信品質が予め定められた閾値より低く、かつ、通信リソースの量が予め定められた閾値より多い移動局400を特定する。そして、無線基地局100は、特定した移動局400を無線基地局200又は無線基地局300にハンドオーバする処理を実行する。移動局400をハンドオーバする処理とは、移動局400を他の無線基地局に在圏させるための処理であってよい。
【0021】
これにより、複数の移動局400のうち、通信品質が低いにも関わらず通信量が多い移動局400を優先的に他の無線基地局にハンドオーバすることができるので、通信リソースの枯渇を適切に解消しつつ、無線基地局100の処理負荷を適切に低減することができる。また、境界16の付近に位置し、無線基地局100との間の通信品質が低い移動局400であって、通信量が多い移動局400を、当該移動局400からみて無線基地局100よりも近い無線基地局にハンドオーバすることができるので、通信量が多い移動局400の通信品質を向上させることもでき、ユーザ体感を向上させることもできる。
【0022】
図2は、無線基地局100の機能構成の一例を概略的に示す。無線基地局100は、通信制御部102、移動局情報管理部104、基地局情報管理部106、判定部110、移動局推定部120、移動局情報取得部122、移動局特定部124、及び処理実行部126を備える。
【0023】
通信制御部102は、移動局400との通信を制御する。通信制御部102は、移動局400と無線通信接続を確立してよい。通信制御部102は、無線通信接続を確立している移動局400の通信を中継してよい。
【0024】
移動局情報管理部104は、移動局400の情報を管理する。移動局情報管理部104は、無線基地局100と複数の移動局400のそれぞれとの間の通信品質を管理する。移動局情報管理部104は、例えば、移動局400に対して選択されているMCS(Modulation and channel Coding Scheme)インデックスを管理する。移動局情報管理部104は、移動局400のSINR(Signal−to−Interference Noise Ratio)を管理してもよい。
【0025】
移動局情報管理部104は、複数の移動局400のそれぞれに割り当てられている通信リソースの量を管理する。移動局情報管理部104は、例えば、移動局400に割り当てられているPRB(Physical Resource Block)数を管理する。
【0026】
基地局情報管理部106は、無線基地局100の情報を管理する。例えば、基地局情報管理部106は、無線基地局100と無線通信接続を確立している移動局400の数を管理する。例えば、基地局情報管理部106は、無線基地局100におけるPRB使用率を管理する。
【0027】
判定部110は、接続数判定部112及びPRB判定部114を有する。接続数判定部112は、無線基地局100と無線通信接続を確立している移動局400の数が予め定められた数より多いか否かを判定する。予め定められた数は、無線基地局100の管理者等によって任意に設定可能であってよい。PRB判定部114は、無線基地局100におけるPRB使用率が予め定められた閾値より高いか否かを判定する。予め定められた閾値は、無線基地局100の管理者等によって任意に設定可能であってよい。
【0028】
移動局推定部120は、無線基地局100と無線通信接続を確立している複数の移動局400のうち、無線基地局100のセルエッジに位置する移動局400を推定する。無線基地局100のセルエッジとは、境界16付近を示してよい。また、無線基地局100のセルエッジとは、境界16内側の境界16付近を示してよい。移動局推定部120は、通信制御部102が移動局400から受信したMR(Measurement Report)に基づいて、移動局400がセルエッジに位置するか否かを判定してよい。
【0029】
移動局推定部120は、移動局400からの信号受信強度に基づいて、移動局400がセルエッジに位置するか否かを判定してもよい。例えば、移動局推定部120は、移動局400からの信号受信強度が予め定められた閾値より低い場合、移動局400がセルエッジに位置すると判定する。
【0030】
移動局推定部120は、移動局400によって無線基地局100に対して送信された信号の遅延に基づいて、移動局400がセルエッジに位置するか否かを判定してもよい。例えば、移動局推定部120は、移動局400によって無線基地局100に対して送信された信号の遅延が予め定められた閾値より大きい場合、移動局400がセルエッジに位置すると判定する。
【0031】
移動局情報取得部122は、無線基地局100と複数の移動局400のそれぞれとの間の通信品質を取得する。移動局情報取得部122は、移動局情報管理部104によって管理されている通信品質を取得してよい。移動局情報取得部122は、通信品質として、移動局400に対して選択されているMCSインデックスを取得してよい。
【0032】
移動局情報取得部122は、複数の移動局400のそれぞれに割り当てられている通信リソースの量を取得する。移動局情報取得部122は、移動局情報管理部104によって管理されている通信リソースの量を取得してよい。移動局情報取得部122は、通信リソースの量として、移動局400に割り当てられているPRB数を取得してよい。
【0033】
移動局情報取得部122は、例えば、接続数判定部112によって、無線基地局100との間で無線通信接続を確立している移動局400の数が予め定められた数より多いと判定された場合に、無線基地局100と複数の移動局400のそれぞれとの間の通信品質及び複数の移動局400のそれぞれに割り当てられている通信リソースの量を取得する。
【0034】
移動局情報取得部122は、例えば、PRB判定部114によって、無線基地局100におけるPRB使用率が予め定められた閾値より高いと判定された場合に、無線基地局100と複数の移動局400のそれぞれとの間の通信品質及び複数の移動局400のそれぞれに割り当てられている通信リソースの量を取得する。
【0035】
移動局情報取得部122は、無線基地局100と無線通信接続を確立しているすべての移動局400について、通信品質及び通信リソースの量を取得してよい。また、移動局情報取得部122は、移動局推定部120によって推定された複数の移動局400のみについて、通信品質及び通信リソースの量を取得してもよい。
【0036】
移動局特定部124は、移動局情報取得部122によって取得された通信品質及び通信リソースの量に基づいて、複数の移動局400から少なくとも1つの移動局400を特定する。移動局特定部124は、移動局情報取得部122によって取得された通信品質が予め定められた閾値より低く、かつ、通信リソースの量が予め定められた閾値より多い移動局400を特定してよい。
【0037】
移動局特定部124は、例えば、複数の移動局400のうち、移動局情報取得部122によって取得されたMCSインデックスが予め定められたMCSインデックスの閾値よりも低く、かつ、移動局情報取得部122によって取得されたPRB数が予め定められたPRB数の閾値よりも多い移動局400を特定する。MCSインデックスの閾値は、例えば5及び10等の任意の値であってよく、無線基地局100の管理者等によって設定可能であってよい。PRB数の閾値も任意の値であってよく、無線基地局100の管理者等によって設定可能であってよい。
【0038】
移動局特定部124は、無線基地局100と無線通信接続を確立している移動局400の数が予め定められた数より多いと接続数判定部112によって判定された場合に、移動局400を特定してよい。移動局特定部124は、無線基地局100におけるPRB使用率が予め定められた閾値より高いとPRB判定部114によって判定された場合に、移動局400を特定してよい。
【0039】
処理実行部126は、移動局特定部124によって特定された移動局400を他の無線基地局にハンドオーバする処理を実行する。処理実行部126は、例えば、ハンドオーバの候補となる無線基地局を選択し、選択した無線基地局の品質測定を、特定された移動局400に対して指示する。処理実行部126は、移動局400から測定結果を受信して、測定結果に基づいてハンドオーバ先の無線基地局を決定し、決定した無線基地局へのハンドオーバ指示を移動局400に対して送信してよい。
【0040】
ここで、処理実行部126は、複数の条件の少なくともいずれかを満たす無線基地局をハンドオーバの候補となる無線基地局として選択してよい。複数の条件は、無線基地局100からのハンドオーバ実績があること、無線基地局100とはロケーションが異なること、及び負荷が予め定められた閾値よりも低いことを含んでよい。無線基地局の負荷は、無線基地局のCPU負荷、接続を確立している移動局400の数、及びPRB使用率等であってよい。
【0041】
処理実行部126は、選択した無線基地局からハンドオーバ先を判断する条件を、特定した移動局400に送信してよい。処理実行部126は、条件として、例えば、イベントA3(Neighbour becomes offset better than Serving)又はイベントA4(Neighbour becomes better than threshold)を送信する。イベントA3の具体例として、処理実行部126は、NCell(Neighbour Cell)のRSRPが、SCell(Searving Cell)のRSRPよりオフセット値(3dbm)を超過していることを条件として、移動局400に送信してよい。イベントA4の具体例として、処理実行部126は、SCellのRSRPが絶対値(−110dbm以上)を超過していることを条件として、移動局400に送信してよい。
【0042】
上述したように、無線基地局100と無線通信接続を確立している複数の移動局400のうち、無線基地局100との間の通信品質が予め定められた閾値より低く、かつ、割り当てられている通信リソースの量が予め定められた閾値より多い移動局400を他の無線基地局にハンドオーバすることによって、無線基地局100の処理負荷を低減したり、通信リソースの枯渇を解消したりすることができる。
【0043】
上述したように、無線基地局100と無線通信接続を確立している移動局400の数が予め定められた数より多いと接続数判定部112によって判定された場合に、移動局情報取得部122、移動局特定部124、及び処理実行部126が上記処理を実行することによって、無線基地局100の処理負荷が高いときに、適切に無線基地局100の処理負荷を低減することができる。
【0044】
上述したように、無線基地局100におけるPRB使用率が予め定められた閾値より高いとPRB判定部114によって判定された場合に、移動局情報取得部122、移動局特定部124、及び処理実行部126が上記処理を実行することによって、無線基地局100の処理負荷が高いときに、適切に無線基地局100の処理負荷を低減することができる。
【0045】
上述したように、移動局推定部120によって推定された複数の移動局400のみについて、通信品質及び通信リソースの量を取得し、推定された複数の移動局400からハンドオーバの対象となる移動局400を特定することによって、移動局情報取得部122及び移動局特定部124の処理負荷を適切に低減することができる。
【0046】
図3は、無線基地局100による処理の流れの一例を概略的に示す。無線基地局100は、
図3に示す処理を定期的に実行してよい。無線基地局100は、
図3に示す処理を、無線基地局100の管理者等の指示に従って実行してもよい。
図3に示す各処理は、無線基地局100が備える制御部が主体となって実行される。
【0047】
ステップ302(ステップをSと省略して表記する場合がある。)では、移動局推定部120が、セルエッジに位置する移動局400(CEU(Cell Edge User))の有無を判定する。CEU有と判定された場合、S304に進み、CEU無と判定された場合、処理を終了する。
【0048】
S304では、接続数判定部112が、無線基地局100と無線通信接続を確立している移動局400の数が閾値より多いか否かを判定する。多いと判定された場合、S306に進み、多いと判定されなかった場合、処理を終了する。
【0049】
S306では、移動局情報取得部122が、CEUとの間の通信品質と、CEUに割り当てられている通信リソースの量とを取得する。CEUが複数の場合、移動局情報取得部122は、複数のCEUのうちの一のCEUについて、通信品質及び通信リソースの量を取得してよい。
【0050】
S308では、移動局特定部124が、S306において取得された通信品質が閾値よりも低いか否かを判定する。低いと判定された場合、S310に進み、低いと判定されなかった場合、S316に進む。
【0051】
S310では、移動局特定部124が、S306において取得された通信リソースの量が閾値よりも多いか否かを判定する。多いと判定された場合、S312に進み、多いと判定されなかった場合、S316に進む。
【0052】
S312では、処理実行部126が、CEUのハンドオーバ先が有るか否かを判定する。処理実行部126は、例えば、ハンドオーバの候補となる無線基地局を選択し、選択した無線基地局の品質測定を、CEUに対して指示する。そして、処理実行部126は、CEUから測定結果を受信し、測定結果から、CEUをハンドオーバする無線基地局の有無を判定する。ハンドオーバ先が有ると判定された場合、S314に進み、ハンドオーバ先が無いと判定された場合、S316に進む。S314では、処理実行部126が、CEUに対してハンドオーバ指示を送信する。
【0053】
S316では、すべてのCEUについて処理が終了したか否かを判定する。終了していないと判定された場合、S304に戻り、終了したと判定された場合、処理を終了する。
【0054】
図4は、無線基地局100として機能するコンピュータ900の一例を概略的に示す。コンピュータ900は、制御部902、記憶部904、有線通信部906、及び無線通信部908を備える。
【0055】
制御部902は、プロセッサ等を有し、各種制御を実行する。記憶部904は、RAM、ROM、及びハードディスク等を有し、各種情報を記憶する。有線通信部906は、有線の通信インタフェースを有し、コアネットワーク等との通信を実行する。無線通信部908は、アンテナを有し、移動局400との間で無線通信を実行する。
【0056】
コンピュータ900にインストールされ、コンピュータ900を無線基地局100として機能させるプログラムは、制御部902のプロセッサ等に働きかけて、コンピュータ900を、無線基地局100の各部としてそれぞれ機能させてよい。これらのプログラムに記述された情報処理は、コンピュータ900に読込まれることにより、ソフトウエアと上述した各種のハードウエア資源とが協働した具体的手段である通信制御部102、移動局情報管理部104、基地局情報管理部106、判定部110、移動局推定部120、移動局情報取得部122、移動局特定部124、及び処理実行部126として機能する。そして、これらの具体的手段によって、本実施形態におけるコンピュータ900の使用目的に応じた情報の演算又は加工を実現することにより、使用目的に応じた特有の無線基地局100が構築される。なお、本実施形態に係るプログラムは、通信制御部102、移動局情報管理部104、基地局情報管理部106、及び処理実行部126を備えるコンピュータ900にインストールされることによって、コンピュータ900を、判定部110、移動局推定部120、移動局情報取得部122、及び移動局特定部124として機能させてもよい。
【0057】
以上の説明において、本実施形態に係る無線基地局の一例として、時分割多重方式を用いる無線基地局100を挙げて説明したが、これに限らない。本実施形態に係る無線基地局は、周波数分割多重方式を用いる無線基地局300であってもよい。また、他の通信方式を用いる無線基地局であってもよい。
【0058】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【0059】
特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階などの各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」などと明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」などを用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。