(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
記憶手段と、
制御信号を送信している状態において、自基地局のトラフィックを単位時間毎に計測し、トラフィック履歴として前記記憶手段に記憶するトラフィック履歴生成手段と、
前記トラフィック履歴に基づいて前記制御信号の送信を制御する制御手段と
を備え、
前記制御手段は、前記制御信号の送信が停止している状態において、前記トラフィック履歴に基づいて前記自基地局の周辺の現在のトラフィックを推定し、推定された前記トラフィックが所定閾値を上回った場合に前記制御信号の送信を開始することを特徴とする基地局。
【請求項２】
前記トラフィック履歴からトラフィック変化の周期性に関する周期性パラメータを作成する周期性検出手段をさらに備え、前記制御手段は、前記周期性パラメータに基づいて前記制御信号の送信を制御することを特徴とする請求項１記載の基地局。
【請求項３】
前記基地局が前記制御信号の送信を停止している場合において、所定の周期毎に所定の期間の間、前記制御信号の送信を行う周期的起動制御手段をさらに備えることを特徴とする請求項１または２記載の基地局。
【請求項４】
前記基地局が前記周期的起動制御手段により周期的に起動している間、前記トラフィック履歴生成手段は、自基地局のトラフィックを計測し、計測したトラフィックを前記トラフィック履歴として前記記憶手段に記憶することを特徴とする請求項３記載の基地局。
【請求項５】
前記制御手段は、前記基地局と接続中の移動局の数と、前記トラフィック履歴より推定した前記基地局周辺の現在のトラフィックとに基づいて、前記制御信号の送信を制御することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の基地局。
【請求項６】
前記基地局が前記制御信号を送信している場合において、前記基地局と接続中の移動局の数が所定の閾値以下であっても、前記トラフィック履歴より推定した前記基地局周辺の現在のトラフィックが所定の閾値以上である場合、前記制御手段は、前記制御信号の送信を継続することを特徴とする請求項５項記載の基地局。
【請求項７】
前記基地局周辺の他の複数の基地局間における移動局のハンドオーバ回数情報または前記基地局のセクタ間のハンドオーバ回数情報を取得し、該ハンドオーバ回数に基づいて、前記制御手段が前記トラフィック履歴から推定したトラフィックを補正する推定値補正手段をさらに備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の基地局。
【請求項８】
前記推定値補正手段が取得した前記ハンドオーバ回数を補正するハンドオーバ回数補正手段をさらに備えることを特徴とする請求項７記載の基地局。
【請求項９】
前記ハンドオーバ回数補正手段は、前記他の複数の基地局間におけるセルオーバーラップ面積情報に基づいて、前記ハンドオーバ回数を補正することを特徴とする請求項８記載の基地局。
【請求項１０】
複数の無線周波数帯域毎に通信処理を実行する複数の無線通信手段を備え、
各々の前記無線通信手段は、
制御信号を送信している状態において、前記各無線通信手段のトラフィックを単位時間毎に計測し、トラフィック履歴として所定の記憶手段に記憶するトラフィック履歴生成手段と、
前記トラフィック履歴に基づいて前記無線通信手段毎に前記制御信号の送信を制御する制御手段と
を備え、
各々の前記制御手段は、前記制御信号の送信が停止している状態において、前記トラフィック履歴に基づいて各々の前記制御手段が属する前記無線通信手段の周辺の現在のトラフィックを推定し、推定された前記トラフィックが所定閾値を上回った場合に前記制御信号の送信を開始することを特徴とする基地局。
【請求項１１】
制御信号を送信している状態において、自基地局のトラフィックを単位時間毎に計測してトラフィック履歴として所定の記憶手段に記憶し、
前記トラフィック履歴に基づいて前記制御信号の送信を制御し、
前記制御信号の送信が停止している状態において、前記トラフィック履歴に基づいて前記自基地局の周辺の現在のトラフィックを推定し、推定された前記トラフィックが所定閾値を上回った場合に前記制御信号の送信を開始する
ことを特徴とする基地局の制御方法。
【請求項１２】
複数の無線周波数帯域毎に通信処理を実行する複数の無線通信手段を備える基地局の制御方法であって、
前記無線通信手段毎に、制御信号を送信している状態において、トラフィックを単位時間毎に計測してトラフィック履歴として所定の記憶手段に記憶し、
前記トラフィック履歴に基づいて前記制御信号の送信を制御し、
前記制御信号の送信が停止している状態において、前記トラフィック履歴に基づいて各々の前記無線通信手段の周辺の現在のトラフィックを推定し、推定された前記トラフィックが所定閾値を上回った場合に前記制御信号の送信を開始する
ことを特徴とする基地局の制御方法。
【請求項１３】
制御信号を送信している状態において、自基地局のトラフィックを単位時間毎に計測してトラフィック履歴として所定の記憶手段に記憶し、前記トラフィック履歴に基づいて前記制御信号の送信を制御し、前記制御信号の送信が停止している状態において、前記トラフィック履歴に基づいて前記自基地局の周辺の現在のトラフィックを推定し、推定された前記トラフィックが所定閾値を上回った場合に前記制御信号の送信を開始する処理を、基地局のコンピュータに実行させるための制御プログラム。
【請求項１４】
複数の無線周波数帯域毎に通信処理を実行する複数の無線通信手段を備える基地局のコンピュータに実行させるための制御プログラムであって、
前記無線通信手段毎に、制御信号を送信している状態において、前記各無線通信手段のトラフィックを単位時間毎に計測してトラフィック履歴として所定の記憶手段に記憶し、前記トラフィック履歴に基づいて前記無線通信手段毎に前記制御信号の送信を制御し、前記制御信号の送信が停止している状態において、前記トラフィック履歴に基づいて前記無線通信手段の周辺の現在のトラフィックを推定し、推定された前記トラフィックが所定閾値を上回った場合に前記制御信号の送信を開始する処理を、前記コンピュータに実行させることを特徴とする制御プログラム。
【請求項１５】
基地局と通信可能な移動局であって、
前記基地局において、制御信号を送信している状態において、自基地局におけるトラフィックが単位時間毎に計測されてトラフィック履歴として前記基地局の所定の記憶手段に記憶され、前記制御信号の送信が停止している状態において、前記トラフィック履歴に基づいて前記基地局の周辺の現在のトラフィックが推定され、推定された前記トラフィックが所定閾値を上回った場合に前記基地局から送信される前記制御信号を受信することを特徴とする移動局。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基地局、基地局の制御方法、制御プログラム、および移動局に関する。
【背景技術】
【０００２】
移動通信システム、特にセルラーシステムでは、異なるセル半径を持つ基地局のカバーエリアを互いに重複させるよう配置することで、通信可能なサービスエリアを広範囲に確保している。しかしながら、基地局のカバーエリア同士を重複させることにより基地局の信号同士が互いに干渉し、これにより回線容量の低下が懸念される。また、基地局数の増加に伴い、セルのカバーエリア内に移動局が存在しない基地局が存在する確率が高まる。このような基地局は、利用されていないにも拘らず起動し続けており、不必要に電力を消費する。
そこで、移動通信システムにおける干渉回避や省電力化を図るための技術が提案されている。例えば、特許文献１は、基地局が、他の基地局から送信される下り信号を監視し、他の基地局のトラフィック状況や受信電力を考慮して自基地局の送信を停止させたり、送信を開始させたりすることにより、低トラフィック状態で動作している基地局数を減らし、且つ周辺の基地局に与える干渉を低減させる技術を開示する。
また、関連する技術として、特許文献２は、基地局において、情報管理テーブルに登録された情報（トラヒック量や利用状況）を元に、基地局無線通信部の増加、あるいは減少、あるいは現状維持のいずれかを実施するかについて判定を行う基地局リソース制御部について記載する。この基地局リソース制御部は、前述の判定結果に基づいて、各基地局無線通信部への電源供給のＯＮ／ＯＦＦ制御する。
また、関連する技術として、特許文献３は、トラフィック情報データベース及び加入者位置情報データベース内に蓄積・格納された現在及び過去のトラフィック情報と加入者端末位置情報とを照らし合わせ、ネットワークリソースを再配置するために必要となる近い将来のトラフィック情報を予想する網管理装置を記載する。
また、関連する技術として、特許文献４は、サービスのリソースを割り当てる時に、必要に応じて、サービス毎、平日、休日、祝日、曜日毎、何月毎、あるいは単に１日につきなどに分類した、平均化された１日のトラフィック動向チャートをデータとして基地局または基地局を制御する装置で保有することを記載する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−０３７５５５号公報
【特許文献２】特開２００７−０６８０９５号公報
【特許文献３】特開２００３−０３７５５３号公報
【特許文献４】特開２００１−３３３４５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１において、自基地局は、隣接基地局のトラフィックが高トラフィックになったという条件が満たされた場合、スリープ状態（制御信号の送信を停止した状態）からアクティブ状態（制御信号を送信する状態）へ復帰する。しかしながら、隣接基地局が高トラフィックになったからといって、実際に隣接基地局から自基地局にハンドオーバすべき移動局が存在するとは限らない。従って、特許文献１に開示の基地局は、隣接基地局から自基地局へハンドオーバすべき移動局が存在しないにも拘らず無駄にアクティブ状態に復帰する。よって、電力の浪費が懸念される。すなわち、特許文献１に開示の技術は、低トラフィック状態であるにも拘らず無駄に起動している基地局の数を十分に減らすことができず、結果として、隣接セル間干渉や電力消費を十分に低減させることができない。
また、特許文献２〜４は、ネットワーク（サービス）リソースを効率良く割り当てるための技術を開示するに過ぎず、基地局の状態遷移（すなわち、制御信号の送信を停止した状態から制御信号を送信する状態への遷移、あるいはその逆の遷移）を、効率よく行う技術について開示していない。すなわち、特許文献２〜４に記載される技術では、無駄に起動している基地局の数を十分に減らすことができず、結果として、隣接セル間干渉や電力消費を十分に低減させることができない。
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、基地局における電力の消費を抑え、且つ基地局間の電波干渉を回避することが可能な基地局、基地局の制御方法、制御プログラム、および移動局を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の基地局は、記憶手段と、自基地局のトラフィックを単位時間毎に計測し、トラフィック履歴として前記記憶手段に記憶するトラフィック履歴生成手段と、前記トラフィック履歴に基づいて制御信号の送信を制御する制御手段とを備える。
また、本発明の基地局は、複数の無線周波数帯域毎に通信処理を実行する複数の無線通信手段を備え、各無線通信手段は、前記各無線通信手段のトラフィックを単位時間毎に計測し、トラフィック履歴として所定の記憶手段に記憶するトラフィック履歴生成手段と、前記トラフィック履歴に基づいて前記無線通信手段毎に制御信号の送信を制御する制御手段とを備える。
また、本発明の基地局の制御方法は、自基地局のトラフィックを単位時間毎に計測してトラフィック履歴として所定の記憶手段に記憶し、前記トラフィック履歴に基づいて制御信号の送信を制御する。
また、本発明の基地局の制御方法は、複数の無線周波数帯域毎に通信処理を実行する複数の無線通信手段を備える基地局の制御方法であって、前記各無線通信手段のトラフィックを単位時間毎に計測してトラフィック履歴として所定の記憶手段に記憶し、前記トラフィック履歴に基づいて前記無線通信手段毎に制御信号の送信を制御する。
また、本発明の制御プログラムは、自基地局のトラフィックを単位時間毎に計測してトラフィック履歴として所定の記憶手段に記憶し、前記トラフィック履歴に基づいて制御信号の送信を制御する処理を、基地局のコンピュータに実行させる。
また、本発明の制御プログラムは、複数の無線周波数帯域毎に通信処理を実行する複数の無線通信手段を備える基地局のコンピュータに実行させるための制御プログラムであって、前記各無線通信手段のトラフィックを単位時間毎に計測してトラフィック履歴として所定の記憶手段に記憶し、前記トラフィック履歴に基づいて前記無線通信手段毎に制御信号の送信を制御する処理を、前記コンピュータに実行させる。
また、本発明の移動局は、基地局と通信可能な移動局であって、前記基地局において、自基地局におけるトラフィックが単位時間毎に計測されてトラフィック履歴として前記基地局の所定の記憶手段に記憶され、前記トラフィック履歴に基づいて前記基地局から送信される制御信号を受信する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、基地局における電力の消費が抑制され、且つ基地局間の電波干渉が回避される。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る基地局の構成例を説明するためのブロック図である。
【図２】本発明の第２の実施形態に係る無線通信システムの一例を示す構成図である。
【図３】図２に示す基地局の構成例を説明するためのブロック図である。
【図４】「基地局と接続を確立」の一例を示すための図であって、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）におけるｅＮＢ（ｅｖｏｌｖｅｄ  ＮｏｄｅＢ／基地局）とＵＥ（Ｕｓｅｒ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ／移動局）の接続確立の一例を示すシーケンス図である。
【図５】図２に示す基地局の状態遷移の一例についての説明図である。
【図６】図２に示す基地局が、アクティブ状態から電波送信停止状態へ遷移する場合の無線通信システムの動作の一例を示すシーケンスチャートである。
【図７】図２に示す基地局がアクティブ状態から電波送信停止状態へ遷移する場合の該基地局の動作の一例を説明するフローチャートである。
【図８】図２に示す基地局が電波送信停止状態からアクティブ状態へ遷移する場合の該基地局の動作の一例を示すフローチャートである。
【図９】本発明の第３の実施形態に係る無線通信システムを構成する基地局の構成例を説明するためのブロック図である。
【図１０】図９に示す基地局の過去のある日におけるトラフィック推移を示すグラフである。
【図１１】本発明の第４の実施形態に係る無線通信システムを構成する基地局の構成例を説明するためのブロック図である。
【図１２】図１１に示す基地局を構成する周期的起動制御部の周期的起動制御の一例を説明するためのタイミング図である。
【図１３】本発明の第５の実施形態において、図２に示す基地局がアクティブ状態から電波送信停止状態へ遷移する場合の該基地局の図７に示す動作とは別の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１４】本発明の第６の実施形態の無線通信システムを構成する基地局の構成例を説明するためのブロック図である。
【図１５】本発明の第７の実施形態に係る無線通信システムの一例を示す構成図である。
【図１６】図１５に示す第３の基地局の構成例を説明するためのブロック図である。
【図１７】本発明の第８の実施形態に係る無線通信システムを構成する第３の基地局の構成例を説明するためのブロック図である。
【図１８】図１７に示すハンドオーバ回数補正部におけるハンドオーバ回数補正の処理概念図を示す。
【図１９】本発明の第９の実施形態に係る無線通信システムの一例を示す構成図である。
【図２０】図１９に示す第３の基地局の構成例を説明するためのブロック図である。
【図２１】本発明の第１０の実施形態に係る無線通信システムを構成する第３の基地局の構成例を説明するためのブロック図である。
【図２２】図２１に示す第３の基地局における第２のトラフィック推定方法の処理概念図を示す。
【図２３】図２１に示す第３の基地局における第３のトラフィック推定方法の処理概念図を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態に係る基地局２０の構成例を説明するためのブロック図である。基地局２０は、記憶部２２と、トラフィック履歴生成部２４と、制御部２６とを備える。トラフィック履歴生成部２４は、基地局２０のトラフィックを単位時間毎に計測し、トラフィック履歴２８として記憶部２２に記憶する。制御部２６は、トラフィック履歴２８に基づいて制御信号の送信を制御する。
ところで、一般的に、基地局２０は、制御信号を停止している状態では移動局と通信することができないので、基地局２０周辺の移動局の現在のトラフィックを特定することはできない。従って、このような場合、一般的には、移動局との通信不可を回避すべく基地局２０を常に起動しておく方法が想定される。しかしながら、必ずしも基地局２０が起動する必要が無い場合もある。例えば、基地局２０周辺のトラフィックが所定の閾値よりも低い場合（例えば、基地局２０と接続可能な移動局が存在するが、その数が少ない場合）、それらの移動局を、基地局２０周辺の他の基地局（例えば、基地局２０のセルの一部とオーバーラップするセルを有する他の基地局、あるいは、基地局２０のセル全てを包含するセルを有する他の基地局）にて収容可能な場合もあるからである。
これに対して、以上説明した第１の実施形態の基地局２０において、トラフィック履歴生成部２４は、例えば、制御信号を送信している状態（すなわち、移動局との接続が可能な状態）において、基地局２０のトラフィックを単位時間毎に計測し、トラフィック履歴２８として記憶部２２に記憶することができる。一方、制御部２６は、例えば、制御信号の送信を停止している状態（すなわち、移動局との接続が不可の状態）において、トラフィック履歴２８に基づいて制御信号の送信を開始することができる。例えば、制御部２６は、トラフィック履歴２８に基づいて推定した基地局２０周辺の現在のトラフィックが所定の閾値よりも高い場合、制御信号の送信を開始することができる。
すなわち、第１の実施形態の基地局２０は、低トラフィック状態であるにも拘らず無駄に起動することはない。従って、本実施形態により、基地局における電力の消費は抑制され、基地局間の電波干渉は回避あるいは抑制される。
以下、本発明の複数の実施形態について具体的に説明する。尚、以下の各実施形態では、制御信号の一例として所定パターンの信号を継続的に繰返し送信する共通制御信号であるパイロット信号を用いた場合について説明する。
［第２の実施形態］
図２は、本発明の第２の実施形態に係る無線通信システムの一例を示す構成図である。この無線通信システムは、基地局１と、複数の移動局１００、１０１と、無線ネットワーク制御装置（以下、ＲＮＣ（Ｒａｄｉｏ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）と言う）２００とを備える。基地局１は、セル１１内の移動局に対してパイロット信号を送信する。パイロット信号を受信した移動局１００、１０１は、受信した各パイロット信号を基に、各々に基地局１と無線リンク１１００、１１０１にて通信を行う。ＲＮＣ２００は、回線２００１を通じて基地局１と接続し、基地局１を管理する。ここで、回線２００１は、有線回線でも無線回線でもよく、以下の説明では有線回線として説明する。
図３は、基地局１の構成例を説明するためのブロック図である。基地局１は、ネットワーク通信部３５０と、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）部３５２と、アンテナ３５４と、受信信号処理部３５６（トラフィック履歴生成手段）と、送信信号処理部３５８と、記憶部３６０（記憶手段）と、制御部３６２（制御手段）と、送信電力制御部３６４とを備える。
ネットワーク通信部３５０は、回線２００１によりＲＮＣ２００と通信を行う。ＲＦ部３５２は、無線リンク１１００、１１０１により、セル１１内の移動局１００、１０１と各々に通信を行う。アンテナ３５４は、移動局１００、１０１と無線通信を行う為に空間に電波を放射し、あるいは、空間を伝わって来た電波を捕捉する。
受信信号処理部３５６は、ＲＦ部３５２が移動局１００、１０１から受信した信号を処理する。また、受信信号処理部３５６は、基地局１のトラフィックを単位時間毎に計測し、トラフィック履歴３６１として記憶部３６０に記憶する。ここで、上記「単位時間」は、例えば、以下で説明するアクティブ状態Ｓｔ＿１１および電波送信停止状態Ｓｔ＿１２間の遷移における最小遷移時間とすることができる。「単位時間」は、例えば、１０分、３０分、１時間等任意に設定することができる。尚、「単位時間」は、トラフィックの計測に先立って予め定められているものとする。また、「単位時間」は、任意に変更することができる。受信信号処理部３５６は、計時手段（不図示）を備え、該計時結果に基づいて「単位時間」の経過を認識する。また、受信信号処理部３５６は、計測したトラフィックの一部を、制御部３６２へ通知する。
ここで、「トラフィック」とは、例えば、基地局１との接続を確立した「移動局の数」、あるいは、基地局１と接続を確立した移動局における「ユーザデータ量」のことを指す。尚、以下で説明する「推定した基地局１周辺の現在のトラフィック」は、あくまで推定値であって、その時点において基地局１と接続を確立した移動局の数あるいはユーザデータ量ではない。
ここで、「基地局１と接続を確立」の一例について以下説明する。図４は、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）におけるｅＮＢ（ｅｖｏｌｖｅｄ  ＮｏｄｅＢ／基地局）とＵＥ（Ｕｓｅｒ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ／移動局）の接続確立の一例を示すシーケンス図である。先ず、ＵＥは、ランダムアクセスチャネルを用いて、ｅＮＢ（この場合、起動制御を行う基地局に相当）と通信を行うための無線リソースを確保する。次いで、ＵＥは、ｅＮＢに対して、接続要求（ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ  Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ  Ｒｅｑｕｅｓｔ）を送信する（ステップＳ１）。該接続要求を受けたｅＮＢは、ＵＥに対して、接続通知（ＲＲＣ  Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ  Ｓｅｔｕｐ）を送信する（ステップＳ２）。接続通知を受信したＵＥは、ｅＮＢに対して接続完了（ＲＲＣ  Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ  Ｓｅｔｕｐ  Ｃｏｍｐｌｅｔｅ）を送信する（ステップＳ３）。以上の処理によりＲＲＣ  Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ（接続確立）となる。もちろん、「基地局１と接続を確立」は、上記に限定されない。
図３の説明に戻り、送信信号処理部３５８は、移動局１００、１０１へ送信する為の信号を処理し、処理した信号をＲＦ部３５２へ出力する。記憶部３６０は、トラフィック履歴３６１を記憶する。
制御部３６２は、受信信号処理部３５６からの情報（例えば、基地局１と接続中の移動局の数が所定の閾値を下回ったか否かに関する情報）に基づいて、パイロット信号の送信を制御する（換言すれば、基地局１の状態遷移を制御する）。また、制御部３６２は、トラフィック記憶部３６０に記憶されたトラフィック履歴３６１に基づいてパイロット信号の送信を制御する。
例えば、制御部３６２は、受信信号処理部３５６から、基地局１と接続中の移動局の数が所定の閾値を下回った旨の情報を受信した場合、パイロット信号の送信を停止する（換言すれば、基地局１の状態を、以下で説明するアクティブ状態Ｓｔ＿１１から電波送信停止状態Ｓｔ＿１２へ遷移させる）。また、例えば、制御部３６２は、トラフィック履歴３６１から基地局１周辺の現在のトラフィックを推定し、推定したトラフィックが所定の閾値を超える場合、パイロット信号の送信を開始する（換言すれば、基地局１の状態を、電波送信停止状態Ｓｔ＿１２からアクティブ状態Ｓｔ＿１１へ遷移させる）。制御部３６２は、パイロット信号の送信の停止および開始を、送信電力制御部３６４に対して命令する。
送信電力制御部３６４は、制御部３６２からの命令に基づいて、送信信号処理部３５８の電源のオンオフ制御と、ＲＦ部３５２における送信電力の制御およびその電源のオンオフ制御を実行する。
図５は、基地局１の状態遷移の一例についての説明図である。基地局１は、２つの動作状態を有する。第１の動作状態は、基地局１がセル１１内に在圏する移動局（図１において、例えば、移動局１００）との間で無線信号を送受信することが可能なアクティブ状態Ｓｔ＿１１である。第２の動作状態は、基地局１から移動局に向けて送信される無線信号を停止し、セル１１内の移動局との無線通信が不可能な状態となる電波送信停止状態Ｓｔ＿１２である。
基地局１は、所定の条件が成立する度に、動作状態を一方から他方へ遷移させる。基地局１がアクティブ状態Ｓｔ＿１１から電波送信停止状態Ｓｔ＿１２へ遷移する条件は、例えば、基地局１と通信する移動局が所定数以下の場合（この場合、基地局１と通信する移動局の数が“０”の場合も含む）である。一方、基地局１が電波送信停止状態Ｓｔ＿１２からアクティブ状態Ｓｔ＿１１へ遷移する条件は、例えば、トラフィック履歴３６１から推定した基地局１の現在のトラフィックが、所定の閾値を超える場合である。
尚、電波送信停止状態Ｓｔ＿１２における「基地局１から移動局に向けて送信される無線信号の停止」とは、具体的には、例えば、基地局１の送信電力制御部３６４により送信信号処理部３５８あるいはＲＦ部３５２の電源や送信機能がオフされ、基地局１から移動局（例えば、図１における移動局１００）への送信（例えば、制御信号であるパイロット信号）が停止されている状態を意味する。
図６は、基地局１がアクティブ状態Ｓｔ＿１１から電波送信停止状態Ｓｔ＿１２へ遷移する場合の無線通信システムの動作の一例を示すシーケンスチャートである。以下、必要に応じて図２および図３を参照して、図６に記載のシーケンスについて説明する。
まず、基地局１は、セル１１内において、例えば、図２に示す移動局１００と通信中である（ステップＳ１１）。ここで、何らかの理由により、移動局１００は、基地局１に対して通信切断処理を実行する（ステップＳ１２）。移動局１００から通信切断要求を受信した基地局１は、自基地局のセル１１内に移動局１００以外に通信中の移動局が存在するか否かを確認する（ステップＳ１３）。移動局１００以外に通信中の移動局が存在しないことが確認された場合、基地局１は、パイロット信号の送信電力を徐々に（例えば０．１秒ごとに１ｄＢ）低下させる（ステップＳ１４）。
送信電力を低下させている間、基地局１は、自基地局のセル１１内において移動局から新たな接続要求があるか否かを確認する（ステップＳ１５）。新たな接続要求が無い場合、基地局１は、送信電力が一定量（例えば２０ｄＢ）下がるまで（すなわち、送信電力がアクティブ状態Ｓｔ＿１１における電力の１００分の１になるまで）、ステップＳ１４およびステップＳ１５を繰返し実行する。パイロット信号の送信電力が所定の閾値まで低下した場合（ステップＳ１６）、基地局１は、ＲＮＣ２００に対して、基地局１が電波送信停止状態Ｓｔ＿１２へ遷移する旨の報告を行う（ステップＳ１７）。そして、状態遷移報告を送信した基地局１は、電波送信停止状態Ｓｔ＿１２へ遷移する（すなわち、移動局に対する電波の送信を停止する）（ステップＳ１８）。
ＲＮＣ２００は、基地局１の状態報告がＲＮＣ２００によって受理された旨の通知を、基地局１へ送信する（ステップＳ１９）。
図７は、アクティブ状態Ｓｔ＿１１から電波送信停止状態Ｓｔ＿１２へ遷移する場合の基地局１の動作の一例を説明するフローチャートである。基地局１において該フローに示す処理が呼び出されるのは、基地局１がアクティブＳｔ＿１１へ遷移した時である。
アクティブ状態Ｓｔ＿１において、基地局１の送信信号処理部３５８は、ＲＦ部３５２を介して、セル１１内の移動局に対して、所定電力でのパイロット信号を送信し、一方、受信信号処理部３５６は、ＲＦ部３５２を介して、セル１１内の移動局から所定の信号を受信する（ステップＳ２０）。受信信号処理部３５６は、基地局１のトラフィックを単位時間毎に計測し、計測した単位時間毎トラフィック情報に基づいて記憶部３６０に格納されているトラフィック履歴３６１を更新する（例えば、新しく計測したデータを付け加える）（ステップＳ２１）。さらに、受信信号処理部３５６は、基地局１と接続中の移動局の数が所定の閾値を下回ったか否かについて判定し（ステップＳ２２）、該判定結果を制御部３６２へ送信する。
接続中の移動局の数が所定数以上の場合（ステップＳ２２において“Ｎｏ”判定の場合）、制御部３６２は、基地局１の動作状態をアクティブ状態Ｓｔ＿１に維持する。すなわち、ステップＳ２０〜Ｓ２２の処理を繰り返す。
一方、接続中の移動局の数が所定数を下回る場合（ステップＳ２２において“Ｙｅｓ”判定）、制御部３６２は、送信電力制御部３６４に対して、パイロット信号を含む制御信号の送信電力を徐々に低下させる指示を発行する。送信電力を低下させる指示を受けた送信電力制御部３６４は、送信信号処理部３５８に対して送信電力を徐々に低下させる旨の指示を出力する（ステップＳ２３）。ここで、例えば、送信電力制御部３６４は、送信信号処理部３５８の送信電力を、例えば、０．１秒ごとに１ｄＢずつ下げ、２０ｄＢ下がるまで（すなわち、送信電力がアクティブ状態Ｓｔ＿１１における電力の１００分の１になるまで）、送信電力の低下処理を実行する。
送信電力制御部３６４の制御により送信信号処理部３５８が送信電力を低下させている間、受信信号処理部３５６は、自基地局のセル１１内において移動局から新たな接続要求があるか否かについて確認する（ステップＳ２４）。送信電力を低下させている間に、セル１１内において移動局から新たな接続要求がある場合（ステップＳ２４において“Ｙｅｓ”判定の場合）、受信信号処理部３５６は、制御部３６２に対して、送信電力を規定値に上昇させる制御情報または指示を出力する。この制御情報または指示により、制御部３６２は、送信電力制御部３６４に対して、送信信号処理部３５８におけるパイロット信号を含む制御信号の送信電力を規定値に上昇させる指示を発行する。これにより送信電力制御部３６４は、送信信号処理部３５８を制御し、送信電力を上昇させる（ステップＳ２５）。そして、制御部３６２は、基地局１の動作状態をアクティブ状態Ｓｔ＿１に維持する。すなわち、ステップＳ２０〜Ｓ２４の処理を繰り返す。
一方、送信電力を低下させている間にセル１１内において移動局から新たな接続要求が無い場合（ステップＳ２４において“Ｎｏ”判定の場合）、送信信号処理部３５８は、送信電力が所定の閾値まで低下したか否かを判定する（ステップＳ２６）。閾値まで低下した時点（ステップＳ２６において“Ｙｅｓ”判定の場合）で、送信信号処理部３５８は、送信電力が閾値まで低下した旨を、制御部３６２へ通知する。該通知を受けた制御部３６２は、ネットワーク通信部３５０を介してＲＮＣ２００に対し、基地局１が電波送信停止状態Ｓｔ＿１２へ遷移する旨を報告する（ステップＳ２７）。その後、制御部３６２は、送信電力制御部３６４に対して、送信信号処理部３５８におけるパイロット信号の送信を停止させる（基地局１の動作状態を電波送信停止状態Ｓｔ＿１２へ遷移させる）指示を発行する（ステップＳ２８）。
ここで、ＲＮＣ２００は、基地局１からの上記状態遷移報告がＲＮＣ２００によって受理された旨の通知を、基地局１へ送信する。また、ＲＮＣ２００は、基地局１周辺の他の基地局に対して、基地局１を測定セルセットから削除するよう指示する。ここで、測定セルセットとは、移動局がパイロット信号の受信電力の測定を行う対象のセル（基地局）のリストである。そして、該指示を受けた上記他の基地局は、自基地局における測定セルセットを更新する。具体的には、上記他の基地局は、自基地局の測定セルセットから基地局１を削除する。
尚、上記のステップＳ２２の判断において、基地局１と接続中の移動局の数が所定の閾値を下回っているが、その数が“０”でない場合（すなわち、接続中の移動局が１台以上存在する場合）、例えば、これらの通信を、基地局１の周辺基地局（不図示）へハンドオーバすることにより基地局１と通信中の移動局が存在しない状況を意図的に作り出し、基地局１をアクティブ状態Ｓｔ＿１から電波送信停止状態Ｓｔ＿２へ遷移させることもできる。
また、基地局１における送信電力低下処理は、上記に限定されない。例えば、基地局１の送信電力制御部３６４または送信信号処理部３５８は、送信電力を所定の値まで徐々にではなく一気に低下させることも可能である。その場合、図６における少なくともステップＳ２４の処理、場合によっては、ステップＳ２６の処理を省くこともできる。ここで、上記“所定の値”は、信号が全く出力されていない状態、すなわち、“０”出力（例えば、“０”ワット）を含む。
図８は、電波送信停止状態Ｓｔ＿１２からアクティブ状態Ｓｔ＿１１へ遷移する場合の基地局１の動作の一例を示すフローチャートである。基地局１において概フローに示す処理が呼び出されるのは、基地局１が電波送信停止状態Ｓｔ＿１２へ遷移した時である。
電波送信停止状態Ｓｔ＿１２にある基地局１の制御部３６２は、トラフィック履歴３６１に基づいて基地局１周辺の現在のトラフィックを推定する（ステップＳ４０）。制御部３６２は、推定したトラフィックが所定の閾値を上回るか否かを判定する（ステップＳ４１）。推定したトラフィックが所定の閾値を下回る場合（ステップＳ４１において“Ｎｏ”判定の場合）、制御部３６２は、次の推定タイミングにおけるその時点でのトラフィックを推定する（すなわち、再びステップＳ４０を実行する）。
一方、現在のトラフィックが所定の閾値を上回る場合（ステップＳ４１において“Ｙｅｓ”判定の場合）、制御部３６２は、基地局１の状態をアクティブ状態Ｓｔ＿１１へ遷移させる（ステップＳ４２）。具体的には、制御部３６２は、送信電力制御部３６４に対して、送信信号処理部３５６におけるパイロット信号を含む制御信号の送信電力を規定値に上昇させる指示を発行する。送信電力制御部３６４は、送信信号処理部３５８を制御し、送信電力を上昇させる。これにより、パイロット信号の送信が開始される。制御部３６２は、ネットワーク通信部３５０を介してＲＮＣ２００に対して、基地局１がアクティブ状態Ｓｔ＿１１へ遷移したことを報告する（ステップＳ４３）。
該状態遷移報告を受けたＲＮＣ２００は、基地局１の周辺の他の基地局に対して、基地局１を測定セルセットへ追加するように指示する。該追加指示を受けた上記他の基地局は、接続中の移動局に対して、測定セルセットに追加されたセルを含めてパイロット信号の受信電力を測定するように指示し、移動局はその指示に従ってパイロット信号の受信電力の測定を行う。
以上説明した第２の実施形態の無線通信システムにおいて、基地局１の制御部３６２は、電波送信停止状態Ｓｔ＿１２において（すなわち、パイロット信号の送信が停止され、移動局と通信することができない状態において）、トラフィック履歴３６１から基地局１周辺の現在のトラフィックを推定し、該推定トラフィックが所定の閾値を超える場合、パイロット信号の送信を開始する。
すなわち、第２の実施形態の基地局１は、低トラフィック状態であるにも拘らず無駄に起動することはない。従って、本実施形態により、基地局における電力の消費は抑制され、基地局間の電波干渉は回避あるいは抑制される。
ここで、第２の実施形態に係わる無線通信システムの基地局１は、アクティブ状態Ｓｔ＿１１に遷移した後に所定の条件が成立した場合（例えば、基地局１と接続中の移動局の数が閾値以下となった場合）、基地局１の動作状態をアクティブ状態Ｓｔ＿１１から電波送信停止状態Ｓｔ＿１２へ戻す処理を実行することができる。すなわち、基地局１は、パイロット信号の送信を開始した後に、上記の所定の条件が成立した場合、パイロット信号の送信を停止する手段（例えば、制御部３６２と送信電力制御部３６４）を備える。
このようによりきめ細かな状態遷移制御を行うことにより、より一層確実に、基地局における電力の消費を抑え、且つ基地局間の電波干渉を回避することが可能となる。
尚、制御部３６２における基地局１周辺の現在のトラフィックを予測する例として、例えば、以下のような手法を用いることができる。「平均モデル」は、観測開始から現在（本実施形態の場合は、電波送信停止状態Ｓｔ＿１２に移行する時点）までの平均値によって未来（本実施形態の場合、現在）を予測するモデルである。「移動平均モデル」（ＭＡ（Ｍｏｖｉｎｇ  Ａｖｅｒａｇｅ）モデル）は、過去一定期間中の平均値によって未来を予測する。「自己回帰モデル」（ＡＲ（Ａｕｔｏ  Ｒｅｇｒｅｓｓｉｖｅ）モデル）は、過去一定期間の観測値の線形和によって未来を予測するモデルである。「自己回帰移動平均モデル」（ＡＲＭＡ（Ａｕｔｏ  Ｒｅｇｒｅｓｓｉｖｅ／Ｍｏｖｉｎｇ  Ａｖｅｒａｇｅ）モデル）は、移動平均（ＭＡ）モデルと自己回帰（ＡＲ）モデルとを組み合わせて未来を予測するモデルである。「自己回帰和分移動平均モデル」（ＡＲＩＭＡ（Ａｕｔｏ  Ｒｅｇｒｅｓｓｉｖｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｍｏｖｉｎｇ  Ａｖｅｒａｇｅ）モデルは、過去一定期間の観測値や誤差の線形和によって未来を予測するモデルである。また、カルマンフィルタモデルを用いて基地局１周辺の現在のトラフィックを予測することもできる。
［第３の実施形態］
図９は、本発明の第３の実施形態に係る無線通信システムを構成する基地局４００の構成例を説明するためのブロック図である。基地局４００の図３に示す第２の実施形態の基地局１との差異は、制御部４０２の構成にある。基地局４００におけるこの制御部４０２以外の構成要素、すなわち、ネットワーク通信部３５０と、ＲＦ部３５２と、アンテナ３５４と、受信信号処理部３５６と、送信信号処理部３５８と、記憶部３６０と、送信電力制御部３６４の構成および動作は、図３に示す基地局１と同じであるため、それらについての説明は省略する。
制御部４０２は、周期性検出部４０４（周期性検出手段）を備える。周期性検出部４０４は、記憶部３６０に記憶されたトラフィック履歴３６１を参照することにより、すなわち、トラフィックの時間的推移に基づいて、トラフィックの周期性を特定する。例えば、周期性検出部４０４は、周期性を有し且つトラフィックが一定以上となる時間帯や日を特定する。
図１０は、基地局４００の過去のある日（例えば、１２月１日と１２月２日）におけるトラフィック推移（時間遷移とトラフィックの関係）を示すグラフである。このような推移を有するデータが、トラフィック履歴３６１に記憶されているものとする。基地局４００が電波送信停止状態Ｓｔ＿１２に移行した際、周期性検出部４０４は、トラフィック履歴３６１を参照し、基地局４００のトラフィック変化に周期性があるか否かを判定する。具体的には、周期性検出部４０４は、例えば、上記過去２日間のデータにより、基地局４００のトラフィックが「９時から１８時」の間で所定の閾値Ｌ１より高くなることを認識する。周期性検出部４０４は、この時間情報（９時〜１８時）を周期性パラメータとして制御部４０２へ渡す。制御部４０２は、この周期性パラメータに基づいて、所定の未来の日（例えば、１２月３日）の「９時から１８時」の間、基地局４００の状態をアクティブ状態Ｓｔ＿１１にする。具体的には、制御部４０２は、送信電力制御部３６４に対して、送信信号処理部３５６におけるパイロット信号を含む制御信号の送信電力を規定値に上昇させる指示を発行する。送信電力制御部３６４は、送信信号処理部３５８を制御し、送信電力を上昇させる。これにより、パイロット信号の送信が開始される。
以上説明したように、第３の実施形態の基地局４００は、トラフィック履歴３６１からトラフィック変化の周期性に関する周期性パラメータを作成し、この周期性パラメータに基づいてパイロット信号の送信を制御する。具体的には、基地局４００は、例えば、トラフィック履歴３６１から、周期性を有し且つ所定の閾値Ｌ１以上となる期間を特定し、該期間中にパイロット信号を送信する（換言すれば、基地局４００の状態をアクティブ状態Ｓｔ＿１１とする）ことができる。
すなわち、第３の実施形態の基地局４００は、低トラフィック状態であるにも拘らず無駄に起動することはない。従って、本実施形態により、基地局における電力の消費は抑制され、基地局間の電波干渉は回避あるいは抑制される。
しかも、基地局４００の起動が必要とされる期間に確実に起動することができるので、基地局４００周辺の他の基地局（例えば、基地局４００のセルの一部とオーバーラップするセルを有する他の基地局、あるいは、基地局４００のセル全てを包含するセルを有する他の基地局）の負荷が規定値を越えた状態（すなわち、基地局のオーバーフロー）となるのを回避することができ、従って、無線通信システム全体の性能を向上させることができる。
尚、周期性検出部４０４の周期性検出処理は、必ずしも電波送信停止状態Ｓｔ＿１２のみに行われるわけではなく、アクティブ状態Ｓｔ＿１１に行われることもある。
［第４の実施形態］
図１１は、本発明の第４の実施形態に係る無線通信システムを構成する基地局５００の構成例を説明するためのブロック図である。基地局５００の、図３に示す第２の実施形態の基地局１との差異は、制御部５０２の構成にある。基地局５００におけるこの制御部５０２以外の構成要素、すなわち、ネットワーク通信部３５０と、ＲＦ部３５２と、アンテナ３５４と、受信信号処理部３５６と、送信信号処理部３５８と、記憶部３６０と、送信電力制御部３６４の各構成、および受信信号処理部３５６の動作以外の動作は、図３に示す基地局１と同じであるため、それらについての説明は省略する。
制御部５０２は、周期的起動制御部５０４（周期的起動制御手段）を備える。
図１２は、周期的起動制御部５０４の周期的起動制御の一例を説明するためのタイミング図である。周期的起動制御部５０４は、基地局５００が電波送信停止状態Ｓｔ＿１２にある場合において、所定の周期Ｔ１毎に所定の期間Ｔ２の間、パイロット信号の送信の制御を行う。具体的には、周期的起動制御部５０４は、送信電力制御部３６４を制御することにより、基地局５００の状態をアクティブ状態Ｓｔ＿１１とする。尚、周期的起動制御部５０４は、所定の計時手段（不図示）を備え、該手段の計時結果に基づいて上記周期Ｔ１および期間Ｔ２の経過を認識する。
この期間Ｔ２において、受信信号処理部３５６は、基地局５００の単位時間毎のトラフィックを計測する。具体的には、受信信号処理部３５６は、例えば、期間Ｔ２の間に、基地局５００との接続を確立した「移動局の数」、あるいは、基地局５００と接続を確立した移動局における「ユーザデータ量」を計測する。受信信号処理３５６は、計測したトラフィックに基づいて記憶部３６０に格納されているトラフィック履歴３６１を更新する（例えば、新しく計測したデータを付け加える）ことができる。
以上説明した第４の実施形態によれば、基地局５００が長時間に亘って電波送信停止状態Ｓｔ＿１２にある場合であっても、基地局５００の状態を周期的にアクティブ状態Ｓｔ＿１１にしてその都度トラフィックを計測することにより、より直近のトラフィック状況をトラフィック履歴３６１に反映することができる。従って、トラフィック履歴３６１の信頼性が増し、基地局５００の起動制御の信頼性をより一層向上させることが可能となる。
尚、期間Ｔ２の間に計測したトラフィックが所定の閾値を上回った場合、制御部５０２は、基地局５００の状態をそのままアクティブ状態Ｓｔ＿１１に維持することもできる（すなわち、周期的起動制御部５０４による周期的起動動作を解除して、正式にアクティブ状態Ｓｔ＿１１に遷移する）。また、周期Ｔ１および期間Ｔ２は、任意に変更することができる。例えば、周期Ｔ１および期間Ｔ２の少なくとも一方は、基地局５００に隣接する基地局の負荷情報に応じて調整されてもよい。
［第５の実施形態］
図１３は、本発明の第５の実施形態の無線通信システムを構成する基地局の動作の一例を説明するフローチャートである。本実施形態において、無線通信システムおよび該無線通信システムを構成する基地局の構成は、第２の実施形態の無線通信システム（図２参照）および基地局（図３参照）と同じである。よって、それらの構成についての説明は省略する。一方、それらの動作については異なるので、以下に動作の異なる部分を中心に説明する。
図１３に示すフローチャートは、詳細には、アクティブ状態Ｓｔ＿１１から電波送信停止状態Ｓｔ＿１２へ遷移する場合の基地局１の動作の一例を説明するフローチャートである。基地局１において該フローに示す処理が呼び出されるのは、基地局１がアクティブ状態Ｓｔ＿１１へ遷移した時である。
アクティブ状態Ｓｔ＿１１において、基地局１の送信信号処理部３５８は、ＲＦ部３５２を介して、セル１１内の移動局に対して、所定電力でのパイロット信号を送信し、一方、受信信号処理部３５６は、ＲＦ部３５２を介して、セル１１内の移動局から所定の信号を受信する（ステップＳ５０）。受信信号処理部３５６は、基地局１のトラフィックを単位時間毎に計測し、計測したトラフィックに基づいて記憶部３６０に格納されているトラフィック履歴３６１を更新する（例えば、新しく計測したデータを付け加える）（ステップＳ５１）。さらに、受信信号処理部３５６は、基地局１と接続中の移動局の数が所定の閾値を下回るか否かについて判定し（ステップＳ５２）、該判定結果を制御部３６２へ送信する。接続中の移動局の数が所定閾値よりも多い場合（ステップＳ５２において“Ｎｏ”判定の場合）、制御部３６２は、基地局１の動作状態をアクティブ状態Ｓｔ＿１１に維持する。
一方、接続中の移動局の数が所定数を下回る場合（ステップＳ５２において“Ｙｅｓ”判定の場合）、制御部３６２は、トラフィック履歴３６１に基づいて基地局１周辺の現在のトラフィックを推定する（ステップＳ５３）。制御部３６２は、推定したトラフィックが所定の閾値を上回るか否かを判定する（ステップＳ５４）。
推定したトラフィックが所定の閾値を下回る場合（ステップＳ５４において“Ｎｏ”判定の場合）、図７のステップＳ２３〜Ｓ２８と同等の処理が実行される。すなわち、概略的に言えば、基地局１を電波送信停止状態Ｓｔ＿１２へ遷移させるための処理が実行される。一方、推定したトラフィックが所定の閾値を上回る場合（ステップＳ５４において“Ｙｅｓ”判定の場合）、制御部３６２は、基地局１の動作状態をアクティブ状態Ｓｔ＿１１に維持する。
ところで、無線通信システムにおいて、基地局と接続中の移動局の数が瞬間的に少なくなることがある（例えば、一瞬少なくなって短時間で増加する）。接続中の移動局の数が所定の閾値以下となったら即座に基地局を電波送信停止状態Ｓｔ＿１２へ遷移させる制御の場合、上記急峻なトラフィック変化に追随して基地局の起動制御（すなわち、アクティブ状態Ｓｔ＿１１と電波送信停止状態の遷移制御）が頻繁に行われるため、基地局の消費電力が、かえって増加する懸念がある。
これに対して、以上説明した第５の実施形態の場合、基地局１は、接続中の移動局の数が所定の閾値以下となったとしても、過去の傾向からそれが瞬間的（突発的）なものと判断した場合、電波送信停止状態Ｓｔ＿１２への遷移を見送り、アクティブ状態Ｓｔ＿１１を維持する。すなわち、第５の実施形態において、基地局の起動制御は、必要以上に頻繁に行われることはない。また、第５の実施形態において、基地局は、消費電力を極端に増加させない程度にアクティブ状態Ｓｔ＿１１を維持する。従って、例えば、基地局１が他の基地局のセルエッジをカバーする基地局として設置されている場合、上記したように基地局１はアクティブ状態Ｓｔ＿１１となっているので、セルエッジ周辺にいる移動局の通信は、確実に確保される。
尚、本実施の形態では、接続中の移動局数が所定の閾値を下回り、且つトラフィック履歴３６１に基づいて推定した基地局１周辺の現在のトラフィックが所定の閾値を下回る場合に基地局１がアクティブ状態Ｓｔ＿１１から電波送信停止状態Ｓｔ＿１２へ遷移すると説明したが、基地局１における状態遷移の条件はこれに限定されない。例えば、実際に接続中の移動局数と推定による現在の移動局数（トラフィック）を重み付け平均することにより、遷移を行うための判定値を生成することもできる。そして、該判定値が所定の閾値を下回る場合、基地局１の状態をアクティブ状態Ｓｔ＿１１から電波送信停止状態Ｓｔ＿１２へ遷移させ、一方、該判定値が上記閾値を上回る場合、基地局１の状態をアクティブ状態Ｓｔ＿１１に維持するよう制御することも可能である。
［第６の実施形態］
図１４は、本発明の第６の実施形態の無線通信システムを構成する基地局６００の構成例を説明するためのブロック図である。基地局６００は、複数の無線通信部６０２−１〜６０２−ｎを備える。各無線通信部６０２−１〜６０２−ｎは、アンテナ６０４を介して移動局６０６と各々に無線通信を行う。各無線通信部６０２−１〜６０２−ｎは、基地局６００が取り扱う無線周波数帯域毎に設けられる。例えば、無線通信部６０２−１は、１．７ＧＨｚ帯での通信を取り扱い、無線通信部６０２−２は、２ＧＨｚ帯での通信を取り扱う。
各無線通信部６０２−１〜６０２−ｎは、図１に示す第１の実施形態の基地局２０と同等の構成、すなわち、少なくとも、記憶部２２と、トラフィック履歴生成部２４と、制御部２６とを各々備える。各トラフィック履歴生成部２４は、各無線通信部６０２−１〜６０２−ｎのトラフィックを単位時間毎に各々計測し、トラフィック履歴２８として記憶部２２に記憶する。各制御部２６は、トラフィック履歴２８に基づいて、各無線通信部６０２−１〜６０２−ｎにおける制御信号の送信を各々制御する。例えば、トラフィック履歴２８に基づいて推定した現在のトラフィックが所定の値よりも高い場合には、無線通信部６０２−１〜６０２−ｎのうちの複数の無線通信部を起動させ（換言すれば、パイロット信号の送信を開始する）、一方、推定した現在のトラフィックが所定の値よりも低い場合には、例えば、無線通信部６０２−１のみを起動させ、あるいは全ての無線通信部６０２−１〜６０２−ｎを起動させない、などの制御が行われる。
以上説明した第６の実施形態では、複数の無線通信部６０２−１〜６０２−ｎを備え、トラフィック履歴２８に基づいて推定した現在のトラフィックに応じて上記無線通信部を各々制御することにより、単一の無線通信部では収容できない多くの移動局を収容する場合、または単一の無線通信部で通信可能なユーザデータ量を超える場合において、必要数の無線通信部を起動させることで、より一層きめ細かい制御が可能となり必要以上の電力を消費することのない通信が可能となる。
尚、上記の説明では、各無線通信部６０２−１〜６０２〜ｎの構成を、第１の実施形態の基地局２０とすると説明したが、各無線通信部６０２−１〜６０２〜ｎの構成はそれに限定されず、例えば、以上説明した、第３の実施形態の構成（特に、「周期性検出手段」を備える構成／図９参照）、あるいは、第４の実施形態の構成（特に、「周期的起動制御手段」を備える構成／図１１参照）とすることも可能である。
また、上記の説明では、各無線通信部６０２−１〜６０２−ｎが各々に記憶部２２を備えると説明したが、記憶部２２は、全ての無線通信部６０２−１〜６０２−ｎに共通の１つの記憶部とすることもできる。
［第７の実施形態］
図１５は、本発明の第７の実施形態に係る無線通信システムの一例を示す構成図である。該無線通信システムは、セル７００を有する第１の基地局７０２と、セル７００と少なくとも一部がオーバーラップするセル７０４を有する第２の基地局７０６とを基本的に備える。上記オーバーラップ領域には、セル７０８を有する第３の基地局７１０が設けられる。また、該無線通信システムは、少なくとも１つの移動局７１２を備える。移動局７１２は、第１の基地局７０２、第２の基地局７０６および第３の基地局７１０と無線通信を行う。第１の基地局７０２、第２の基地局７０６および第３の基地局７１０は、ＲＮＣ７１４によって管理される。セル７００とセル７０４のオーバーラップ領域に複数の移動局が存在する場合、移動局による第１の基地局７０２と第２の基地局７０６の間でのハンドオーバの回数が増えることになる。ＲＮＣ７１４は、移動局７１２の、第１の基地局７０２から第２の基地局７０６へのハンドオーバ回数、および／または第２の基地局７０６から第１の基地局７０２へのハンドオーバ回数を保持する。例えば、ＲＮＣ７１４は、単位時間当たりのハンドオーバ回数を保持する。ここで、「ハンドオーバ回数」とは、例えば、一定時間内にハンドオーバを試行した回数、あるいは、ハンドオーバが成功した回数のことを意味する。
第３の基地局７１０は、第２の実施形態の基地局１と同様に、図５に示すように、アクティブ状態Ｓｔ＿１１と電波送信停止状態Ｓｔ＿１２との間で状態遷移を行う。
図１６は、図１５に示す第３の基地局７１０の構成例を説明するためのブロック図である。第３の基地局７１０の、図３に示す第２の実施形態の基地局１との差異は、制御部７５０の構成にある。基地局７１０におけるこの制御部７５０以外の構成要素、すなわち、ネットワーク通信部３５０と、ＲＦ部３５２と、アンテナ３５４と、受信信号処理部３５６と、送信信号処理部３５８と、記憶部３６０と、送信電力制御部３６４の構成および動作は、図３に示す基地局１と同じであるため、それらについての説明は省略する。
制御部７５０は、推定値補正部７５２（推定値補正手段）を備える。推定値補正部７５２は、ネットワーク通信部３５０を介してＲＮＣ７１４から、上述のハンドオーバ回数（例えば、第１の基地局７０２から第２の基地局７０６へのハンドオーバ成功回数）を取得する。推定値補正部７５２は、取得したハンドオーバ回数に基づいて、制御部７５０がトラフィック履歴３６１から推定した第３の基地局７１０周辺の現在のトラフィックを補正する。制御部７５０は、推定値補正部７５２によって補正された推定トラフィックが所定の閾値を上回るか否かを判定する。補正された推定トラフィックが所定の閾値を上回る場合、制御部７５０は、基地局７１０の状態をアクティブ状態Ｓｔ＿１１へ遷移させる。
以上説明したように、第７の実施形態によれば、推定値（この場合、起動制御を行う基地局である第３の基地局７１０周辺の現在の推定トラフィック）を、第３の基地局７１０の現在のトラフィックを反映するリアルタイムなデータ（この場合、現時点でのハンドオーバ回数）によって補正することにより、推定値の信頼度が向上する。従って、第３の基地局７１０の起動制御の信頼性をより一層向上させることが可能となる。
尚、推定したトラフィックの補正の一例として、例えば、ハンドオーバ回数に所定の係数を掛け（所定のウェイトを掛け）、該計算結果を推定トラフィックに加算する方法を挙げることができる。
また、第７の実施形態では、第１の基地局７０２のセル７００と第２の基地局７０６のセル７０４とのオーバーラップ領域に第３の基地局７１０が設けられる場合について説明したが、第１の基地局７０２のセルが複数のセクタに分割されている場合には（例えばアンテナの指向性制御により、１２０度間隔で分割された３セクタ構成の場合には）、セクタ境界に第３の基地局７１０のセル７０８がオーバーラップするよう配置されている構成においても同様に適用可能である。この場合、推定値補正部７５２では、セル７０８がオーバーラップしたセル７００内のセクタ間におけるハンドオーバ回数を用いて、トラフィック履歴３６１から推定した第３の基地局７１０周辺の現在のトラフィックを補正する。この際、セクタ間のハンドオーバ回数は、第１の基地局７０２またはＲＮＣ７１４で保持され、ネットワーク通信部３５０を介して推定値補正部７５２が取得する。
［第８の実施形態］
図１７は、本発明の第８の実施形態に係る無線通信システムを構成する第３の基地局８００の構成例を説明するためのブロック図である。該無線通信システムは、第７の実施形態の無線通信システム（図１５参照）と同等である。本実施形態の第３の基地局８００の、図１６に示す第７の実施形態の第３の基地局７１０との差異は、制御部８０２の構成にある。
制御部８０２は、さらに、ハンドオーバ回数補正部８０４（ハンドオーバ回数補正手段）を備える。ハンドオーバ回数補正部８０４は、推定値補正部７５２がネットワーク通信部３５０を介してＲＮＣ７１４から取得するハンドオーバ回数を補正する。
図１８は、ハンドオーバ回数補正部８０４におけるハンドオーバ回数補正の処理概念図を示す。図１８において、面積Ｓ１は、第１の基地局７０２のセル７００と第２の基地局７０６のセル７０４とがオーバーラップした領域の面積を示す。面積Ｓ２は、上記オーバーラップ領域と第３の基地局８００のセル７０８とがオーバーラップした領域の面積を示す。
ここで、面積Ｓ１は、ハンドオーバ総数、すなわち、第１の基地局７０２および第２の基地局７０６間でカバーできるハンドオーバ数に相当する値と見なす。この場合、面積Ｓ２は、第３の基地局８００が起動することによりカバーできるハンドオーバ数に相当する値と見なす。従って、ハンドオーバ回数補正部８０４は、推定値補正部７５２がＲＮＣ７１４から取得するハンドオーバ回数に、例えば、面積比（Ｓ２／Ｓ１）を掛け、該計算結果を第３の基地局８００における「補正されたハンドオーバ回数」とする。
推定値補正部７５２は、この「補正されたハンドオーバ回数」に基づいて、制御部８０２がトラフィック履歴３６１から推定した第３の基地局８００周辺の現在のトラフィックを補正する。
尚、第３の基地局８００は、面積Ｓ１および面積Ｓ２を、例えば、ＲＮＣ７１４から取得する。あるいは、第３の基地局８００は、周辺基地局（第１の基地局７０２および第２の基地局７０６）の位置情報（例えば、座標情報）や各周辺基地局のセル情報（セル半径情報）等を自らが予め保持し、あるいは、ＲＮＣ７１４から取得し、これらの情報から面積Ｓ１および面積Ｓ２を計算することもできる。
以上説明したように、第８の実施形態では、単なるハンドオーバ回数は、第３の基地局８００が起動した際に収容可能となるハンドオーバの数に適切に補正される。すなわち、補正されたハンドオーバ回数の確度はより高いものとなる。従って、そのようなハンドオーバ回数により補正された推定トラフィックの確度も高まることとなり、結果として、第３の基地局８００の起動制御の信頼性をより一層向上させることが可能となる。
［第９の実施形態］
図１９は、本発明の第９の実施形態に係る無線通信システムの一例を示す構成図である。該無線通信システムは、セル７００を有する第１の基地局７０２と、セル７００と少なくとも一部がオーバーラップするセル７０４を有する第２の基地局７０６とを基本的に備える。上記オーバーラップ領域には、セル７０８を有する第３の基地局９００が設けられる。また、該無線通信システムは、少なくとも１つの移動局７１２を備える。移動局７１２は、第１の基地局７０２、第２の基地局７０６および第３の基地局９００と無線通信を行う。第１の基地局７０２、第２の基地局７０６および第３の基地局９００は、ＲＮＣ７１４によって管理される。セル７００とセル７０４のオーバーラップ領域に複数の移動局が存在する場合、移動局による第１の基地局７０２と第２の基地局７０６の間でのハンドオーバ回数が増えることになる。ＲＮＣ７１４は、移動局７１２の、第１の基地局７０２から第２の基地局７０６へのハンドオーバ回数、および／または第２の基地局７０６から第１の基地局７０２へのハンドオーバ回数を保持する。例えば、ＲＮＣ７１４は、単位時間当たりのハンドオーバ回数を保持する。ここで、「ハンドオーバ回数」とは、例えば、一定時間内にハンドオーバを試行した回数、あるいは、ハンドオーバが成功した回数のことを意味する。すなわち、ハンドオーバ回数は、第３の基地局９００の現在のトラフィックを反映するリアルタイムなデータである。
図２０は、図１９に示す無線通信システムを構成する第３の基地局９００の構成例を説明するためのブロック図である。第３の基地局９００は、ネットワーク通信部３５０と、ＲＦ部３５２と、アンテナ３５４と、受信信号処理部３５６と、送信信号処理部３５８と、送信電力制御部３６４と、制御部９０２とを備える。ここで、制御部９０２以外の構成要素は、図３に示す第２の実施形態の基地局１の構成要素と同じである。ここで、第３の基地局９００におけるアクティブ状態Ｓｔ＿１１と電波送信停止状態Ｓｔ＿１２との間の状態遷移制御は、第２の実施形態の基地局１の状態遷移制御とは異なる。これについて以下に説明する。
制御部９０２は、受信信号処理部３５６からの情報、例えば、第３の基地局９００と接続中の移動局の数が所定の閾値を下回ったか否かに関する情報に基づいて、パイロット信号の送信停止を制御する（換言すれば、第３の基地局９００の状態を、アクティブ状態Ｓｔ＿１１から電波送信停止状態Ｓｔ＿１２へ遷移させる）。また、制御部９０２は、ネットワーク通信部３５０を介してＲＮＣ７１４から、上述のハンドオーバ回数（例えば、第１の基地局７０２から第２の基地局７０６へのハンドオーバ成功回数）を取得し、該ハンドオーバ回数に基づいてパイロット信号の送信開始を制御する。例えば、制御部９０２は、ハンドオーバ回数と所定の閾値とを比較し、ハンドオーバ回数が所定の閾値を上回る場合、第３の基地局９００の状態をアクティブ状態Ｓｔ＿１１へ遷移させる。
以上説明したように、第９の実施形態の場合、第１〜第８の実施形態とは異なり、第３の基地局９００のセル７０８とオーバーラップして配置されている第１の基地局７０２と第２の基地局７０６との間でのハンドオーバ回数に基づいて、第３の基地局９００の状態遷移制御（換言すれば、パイロット信号の送信制御）が実行される。この構成により、例えば、第３の基地局９００の過去におけるアクティブ状態Ｓｔ＿１１の期間が短いことに起因して充分なトラフィック履歴を収集することができず、これにより第３の基地局９００周辺の現在のトラフィックを正確に推定することができない場合においても、そのような正確さに欠ける推定値に依存するのではなく、リアルタイムなデータ（すなわち、ハンドオーバ回数）に基づいてパイロット信号の送信開始を制御することが可能となる。よって、第３の基地局９００の起動制御の信頼度は向上し、結果にとして、基地局における電力の消費は抑制され、基地局間の電波干渉は回避あるいは抑制される。
［第１０の実施形態］
図２１は、本発明の第１０の実施形態に係る無線通信システムを構成する第３の基地局９５０の構成例を説明するためのブロック図である。この基地局９５０の、図２０に示す第９の実施形態の第３の基地局９００との差異は、制御部９５２の構成にある。
制御部９５２は、トラフィック推定部９５４（トラフィック推定手段）を備える。トラフィック推定部９５４は、上述のハンドオーバ回数に基づいて、第３の基地局９５０周辺の現在のトラフィックを推定する。制御部９５２は、ハンドオーバ回数に基づいて推定された現在のトラフィックと所定の閾値とを比較し、該トラフィックが所定の閾値を上回る場合、第３の基地局９５０の状態をアクティブ状態Ｓｔ＿１１へ遷移させる。
トラフィック推定部９５４における第１〜第３のトラフィック推定方法について、以下に説明する。
第１のトラフィック推定方法について説明する。第３の基地局９５０は、自基地局のトラフィック履歴と、過去のハンドオーバ回数とを保有する。トラフィック推定部９５４は、過去のハンドオーバ回数と現在のハンドオーバ回数の比を算出し、過去のトラフィックから現在のトラフィックを推定することができる。
図２２は、第２のトラフィック推定方法の処理概念図を示す。図２２において、面積Ｓ３は、第１の基地局７０２のセル７００と第２の基地局７０６のセル７０４とがオーバーラップした領域の面積を示す。面積Ｓ４は、第３の基地局９５０のカバーエリアの面積を示す（すなわち、セル７０８の面積を示す）。
ここで、上記オーバーラップ領域の面積Ｓ３は、ハンドオーバ総数、すなわち、第１の基地局７０２および第２の基地局７０６間でカバーできるハンドオーバ数に相当する値とみなすことができる。上記オーバーラップ領域の単位面積当たりのトラフィックが、第３の基地局９５０のカバーエリアの面積Ｓ４における単位面積当たりのトラフィックと等しいと仮定すれば、第３の基地局９５０の起動により収容できるトラフィックは、「（ハンドオーバ総数）＊（Ｓ４／Ｓ３）」として推定することができる。
図２３は、第３のトラフィック推定方法の処理概念図を示す。第３の基地局９５０のカバーエリア（セル７０８）を、第１の基地局７０２および第２の基地局７０６の各基地局が支配的なエリアに分割し、各エリアの面積を重み係数とする。この重み係数を用いて、第１の基地局７０２および第２の基地局７０６各々のトラフィックを重み付け加算した値を、第３の基地局９５０の現在のトラフィックとして推定することもできる。
尚、第３の基地局９５０は、面積Ｓ３および面積Ｓ４に関する情報を、例えば、ＲＮＣ７１４から取得する。あるいは、第３の基地局９５０は、周辺基地局（第１の基地局７０２および第２の基地局７０６）の位置情報（例えば、座標情報）や各周辺基地局のセル情報（セル半径情報）等を自らが予め保持し、あるいは、ＲＮＣ７１４から取得し、これらの情報から面積Ｓ３および面積Ｓ４を計算することもできる。
また、第１〜第８の実施形態（すなわち、自基地局のトラフィック履歴に基づいて制御信号の送信を制御する基地局）と、第９および第１０の実施形態（すなわち、ハンドオーバ回数に基づいて制御信号の送信を制御する基地局）とを組み合わせることも可能である。例えば、起動制御対象となる基地局が、上記２種類の送信制御機能を搭載し、動作状況に応じてより精度が高い送信制御を選択することもできる。
［変形例］
上説明した第１〜第１０の実施形態において、起動制御（制御信号（パイロット信号）の送信制御）を行う基地局の内部における各構成要素の機能配分は、必ずしも上記の各実施形態に記載の機能配分に限定されない。従って、現在の構成要素を任意に分割または統合してもよく、あるいは、構成要素間で機能を移管してもよい。例えば、図３に示す基地局１において、受信信号処理部３５６と送信信号処理部３５８とを統合して、例えば、「送受信信号処理部」とすることもできる。すなわち、この「送受信信号処理部」は、受信信号処理部３５６の機能と、送信信号処理部３５８の機能とを実行する。すなわち、この「送受信信号処理部」を備える基地局は、図３に示す基地局１と同等の性能を発揮する。繰り返しの説明となるが、上記各実施形態における各基地局の構成要素の機能配分およびそれらの名称は、あくまで一例であり、上記各実施形態に束縛されることなく任意に変更することが可能である。
以上説明した第２〜第１０の実施形態において、制御信号としてパイロット信号を用いて説明を行ったが、パイロット信号に限られたわけではなく、セル固有の情報やシステム固有の情報を報知する信号を用いる形態でもよい。
また、以上説明した第１〜第１０の実施形態において、基地局とセルは一対一に対応すると説明したが、１つの基地局が複数のセルを有することもできる。その場合、基地局は、セル毎に状態遷移制御を行うことができる。
また、以上説明した第１〜第１０の実施形態において、ＲＮＣ２００は、必ずしも必須の構成要素ではない。例えば、起動制御対象としての基地局（例えば、以上説明した基地局１、２０、４００、５００、６００、７１０、８００、９００、９５０）や該基地局の周辺の他の基地局の各々が、ＲＮＣ２００の機能を含む構成とすることもできる。その場合、起動制御対象の基地局と上記他の基地局は、所定の通信網（例えば、有線通信網）を介して直接接続される。この場合、例えば、起動制御対象の基地局がアクティブ状態になった際、ＲＮＣ２００に報告する代わりに、直接、上記他の基地局に通知して、測定セルセットの変更を行うこともできる。
また、以上説明した第１〜第１０の実施形態において、上記他の基地局が、アクティブ状態となった起動制御対象としての基地局のセルを測定セルセットに追加し、移動局に対してそのセルを測定する指示を行うと説明したが、これらの処理は省略可能である。その場合、移動局が、パイロット信号の受信電力を自律的に測定し、そのセルの制御信号からセルの識別情報を受信するなどして、パイロット受信電力をそのセルの識別番号とともに報告することもできる。
また、以上説明した第１〜第１０の実施形態において、各基地局は、専用のハードウェアで制御されると説明した。しかしながら、これらの基地局は、制御プログラムに基づいて図示しないコンピュータ回路（例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ））によって制御され、動作するようにすることもできる。
以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
この出願は、２００９年３月２５日に出願された日本出願特願２００９−０７３０４９号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【符号の説明】
【０００９】
１、２０、４００、５００、６００  基地局
２２、３６０  記憶部
２４  トラフィック履歴生成部
２６、３６２、４０２、５０２、７５０、８０２、９０２、９５２  制御部
２８、２６１  トラフィック履歴
３５６  受信信号処理部
３５８  送信信号処理部
３６４  送信電力制御部
４０４  周期性検出部
５０４  周期的起動制御部
６０２−１〜ｎ  無線通信部
７０２  第１の基地局
７０６  第２の基地局
７１０、８００、９００、９５０  第３の基地局
７５２  推定値補正部
８０４  ハンドオーバ回数補正部
９５４  トラフィック推定部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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