(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
セルを管理する無線基地局と、前記セルに接続し、前記セルの無線回線品質と前記セルに隣接する隣接セルのうち特定の隣接セルの無線回線品質とを測定する移動端末と、前記無線基地局に無線パラメータを設定する自律最適化システムと、を備える無線通信システムであって、
前記自律最適化システムは、
前記セルおよび前記隣接セルの通信トラフィック統計情報と、前記移動端末により測定された無線回線品質を示す無線回線品質情報と、に基づき前記無線パラメータを決定する要素の更新値を算出する更新値算出部と、
前記更新値算出部により算出された前記要素の更新値の信頼度を評価する信頼度評価部と、
前記信頼度評価部による評価結果に基づき、前記要素の更新値を前記無線基地局に適用するか否かを判定する更新判定部と、
前記無線基地局に適用すると判定された前記要素の更新値により決定される無線パラメータを前記無線基地局に設定する無線パラメータ更新部と、を有する無線通信システム。
【請求項２】
請求項１記載の無線通信システムにおいて、
前記無線回線品質情報は、前記セルおよび前記隣接セルから送信されたパイロット信号の受信電力または信号対干渉波比、の少なくとも１つを含む、無線通信システム。
【請求項３】
請求項１または２記載の無線通信システムにおいて、
前記信頼度評価部は、前記セルに接続する移動端末の数、または該移動端末からの前記無線回線品質情報の報告数、を入力とする評価関数の出力を前記要素の更新値の信頼度とする、無線通信システム。
【請求項４】
請求項３記載の無線通信システムにおいて、
前記評価関数に入力される前記セルに接続する移動端末の数は、前記セルの地理的範囲を示すカバレッジの面積により定まり、前記評価関数に入力される前記移動端末からの前記無線回線品質情報の報告数は、前記セルのカバレッジと前記隣接セルのカバレッジとの重複面積により定まる無線通信システム。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の無線通信システムにおいて、
前記自律最適化システムは、
前記要素の初期値を算出する初期値算出部を、さらに有する無線通信システム。
【請求項６】
請求項５記載の無線通信システムにおいて、
前記初期値算出部は、少なくとも前記無線基地局の設置位置を含む無線基地局情報に基づき前記要素の初期値を算出する、無線通信システム。
【請求項７】
請求項５または６記載の無線通信システムにおいて、
前記信頼度評価部は、前記セルのカバレッジと前記隣接セルのカバレッジとの重複面積を入力とする評価関数の出力を前記要素の初期値の信頼度とする、無線通信システム。
【請求項８】
請求項７記載の無線通信システムにおいて、
前記更新判定部は、前記要素の初期値の信頼度と更新値の信頼度との大小関係に基づき前記更新値を前記無線基地局に適用するか否かを判定する、無線通信システム。
【請求項９】
請求項８記載の無線通信システムにおいて、
前記無線パラメータ更新部は、前記要素の更新値を前記無線基地局に適用しないと判定された場合、前記要素の初期値により前記無線パラメータを決定する、無線通信システム。
【請求項１０】
請求項９記載の無線通信システムにおいて、
前記無線パラメータ更新部は、前記要素の初期値および更新値のうち前記無線基地局に適用する値と適用しない値の信頼度に所定の演算を行うことにより算出した値を前記無線基地局に適用する値の信頼度とする、無線通信システム。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか１項に記載の無線通信システムにおいて、
前記移動端末は、移動に伴い接続するセルを切り替えるハンドオーバを行い、
前記通信トラフィック統計情報は、前記セルに接続する移動端末による前記隣接セルを切り替え先とするハンドオーバの試行数、ハンドオーバの失敗数、またはハンドオーバの失敗原因ごとの失敗数、の少なくとも１つを含む、無線通信システム。
【請求項１２】
請求項１１記載の無線通信システムにおいて、
前記無線パラメータは前記特定の隣接セルを示す隣接セルリストである、無線通信システム。
【請求項１３】
請求項１２記載の無線通信システムにおいて、
前記セルの周辺の周辺セルを管理する周辺基地局をさらに有し、
前記要素は、前記セルと前記周辺セルとの隣接関係である、無線通信システム。
【請求項１４】
請求項１３記載の無線通信システムにおいて、
前記無線パラメータ更新部は、前記隣接関係の更新値に基づき、前記隣接セルを抽出し、該抽出した隣接セルと前記セルとの隣接関係の更新値の信頼度が高い隣接セルから順に、所定数の隣接セルを前記隣接セルリストに登録する、無線通信システム。
【請求項１５】
請求項１３記載の無線通信システムにおいて、
前記無線パラメータ更新部は、前記隣接関係の初期値および更新値に基づき、前記隣接セルを抽出し、該抽出した隣接セルと前記セルとの隣接関係の初期値または更新値の信頼度が高い隣接セルから順に所定数の隣接セルを前記隣接セルリストに登録する、無線通信システム。
【請求項１６】
請求項１１記載の無線通信システムにおいて、
前記無線パラメータは、前記セルの無線回線品質を示す値と前記隣接セルの無線回線品質を示す値との差の閾値であり、
前記無線基地局は、前記移動端末に対し、前記セルの無線回線品質を示す値と前記隣接セルの無線回線品質を示す値との差が前記閾値を超えた場合に、前記セルの無線回線品質と前記隣接セルの無線回線品質とを報告させる、無線通信システム。
【請求項１７】
請求項１６記載の無線通信システムにおいて、
前記要素は、前記セルの無線回線品質を示す値の第１のオフセット値と、前記特定の隣接セルの無線回線品質を示す値の第２のオフセット値と、である無線通信システム。
【請求項１８】
請求項１７記載の無線通信システムにおいて、
前記更新値算出部は、前記ハンドオーバの失敗原因を、前記第１のオフセット値の更新により改善される第１の失敗原因と、前記第２のオフセット値の更新により改善される第２の発生原因とに分け、前記第１および第２の発生原因ごとにハンドオーバの失敗数を集計し、該集計した前記第１および第２の発生原因によるハンドオーバの失敗数の大小関係から、前記第１または第２のオフセット値の一方の更新値を算出する、無線通信システム。
【請求項１９】
請求項１７記載の無線通信システムにおいて、
前記更新値算出部は、前記ハンドオーバの試行数と失敗数とに基づき、前記隣接セルごとのハンドオーバの失敗率を算出し、該隣接セルごとに算出したハンドオーバの失敗率の前記隣接セル間の偏りを評価し、該評価の結果に基づき、前記隣接セル全てに共通の前記第２のオフセット値を算出するか、前記隣接セル毎に異なる前記第２のオフセットを算出するか、を決定する無線通信システム。
【請求項２０】
請求項１９記載の無線通信システムにおいて、
前記更新値算出部は、ハーフィンダル係数またはエントロピーを用いて前記隣接セル間のハンドオーバの失敗率の偏り度合いを定量化し、該定量化した前記隣接セル間のハンドオーバの失敗率の偏り度合いにより、前記ハンドオーバの失敗率の前記隣接セル間の偏りを評価する、無線通信システム。
【請求項２１】
セルを管理する無線基地局と、前記セルに接続し、前記セルの無線回線品質と前記セルに隣接する隣接セルのうち特定の隣接セルの無線回線品質とを測定する移動端末と、前記無線基地局に無線パラメータを設定する自律最適化システムと、を備える無線通信システムであって、
前記自律最適化システムは、
前記無線パラメータを決定する要素の初期値を算出する初期値算出部と、
前記セルおよび前記隣接セルの通信トラフィック統計情報と、前記移動端末により測定された無線回線品質を示す無線回線品質情報と、に基づき前記要素の更新値を算出する更新値算出部と、
前記初期値算出部により算出された前記要素の初期値および前記更新値算出部により算出された前記要素の更新値の信頼度を評価する信頼度評価部と、
前記要素の初期値および更新値を、前記信頼度評価部により評価された前記要素の初期値および更新値の信頼度を用いて加重平均した値を前記無線基地局に適用すると判定する更新判定部と、
前記無線基地局に適用すると判定された値により決定される無線パラメータを前記無線基地局に設定する無線パラメータ更新部と、を有する無線通信システム。
【請求項２２】
セルを管理する無線基地局に無線パラメータを設定する自律最適化システムであって、
前記セルおよび前記セルに隣接する隣接セルのトラフィック統計情報と、前記セルに接続する移動端末により測定された前記セルの無線回線品質および前記隣接セルのうち特定の隣接セルの無線回線品質を示す無線回線品質情報と、に基づき前記無線パラメータを決定する要素の更新値を算出する更新値算出部と、
前記更新値算出部により算出された前記要素の更新値の信頼度を評価する信頼度評価部と、
前記信頼度評価部による評価結果に基づき、前記要素の更新値を前記無線基地局に適用するか否かを判定する更新判定部と、
前記無線基地局に適用すると判定された前記要素の更新値により決定される無線パラメータを前記無線基地局に設定する無線パラメータ更新部と、を有する自律最適化システム。
【請求項２３】
セルを管理し、自局の無線パラメータを設定する無線基地局であって、
前記セルおよび前記セルに隣接する隣接セルのトラフィック統計情報と、前記セルに接続する移動端末により測定された前記セルの無線回線品質および前記隣接セルのうち特定の隣接セルの無線回線品質を示す無線回線品質情報と、に基づき前記無線パラメータを決定する要素の更新値を算出する更新値算出部と、
前記更新値算出部により算出された前記要素の更新値の信頼度を評価する信頼度評価部と、
前記信頼度評価部による評価結果に基づき、前記要素の更新値を自局に適用するか否かを判定する更新判定部と、
自局に適用すると判定された前記要素の更新値により決定される無線パラメータを自局に設定する無線パラメータ更新部と、を有する無線基地局。
【請求項２４】
セルを管理する無線基地局に無線パラメータを設定する自律最適化システムに適用される無線パラメータ設定方法であって、
前記セルおよび前記セルに隣接する隣接セルのトラフィック統計情報と、前記セルに接続する移動端末により測定された前記セルの無線回線品質および前記隣接セルのうち特定の隣接セルの無線回線品質を示す無線回線品質情報と、に基づき前記無線パラメータを決定する要素の更新値を算出し、
前記算出された前記要素の更新値の信頼度を評価し、
前記評価結果に基づき、前記要素の更新値を前記無線基地局に適用するか否かを判定し、
前記無線基地局に適用すると判定された前記要素の更新値により決定される無線パラメータを前記無線基地局に設定する、無線パラメータ設定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線パラメータを無線基地局に設定する無線通信システム、自律最適化システム、無線基地局および無線パラメータ設定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、無線通信システムは、図１に示すように、移動端末１０と、無線基地局３０と、移動通信コア網５０と、を有する。【０００３】
移動端末１０は、無線基地局３０との間で、通信トラフィックや制御トラフィックなどのデータの送受信を行う。【０００４】
無線基地局３０は、移動端末１０および有線リンク４０を介して接続された移動通信コア網５０との間でデータの送受信を行う。なお、無線基地局３０の周囲には、移動端末１０との無線リンク２０が有効な範囲として無線セル３５が設けられる。無線基地局３０は、自局の周囲に設けられた無線セル３５を管理し、移動端末１０は、無線基地局３０が管理する無線セル３５に接続し、無線基地局３０との間でデータの送受信を行う。【０００５】
移動通信コア網５０は、不図示の交換局やサーバ装置からなり、無線基地局３０と有線リンク４０を介して接続されるとともに、外部網７０と有線リンク６０を介して接続され、無線基地局３０および外部網７０との間でデータの送受信を行う。【０００６】
このような無線通信システムにおいては、サービス対象とするサービスエリア全域において所要の通信品質を満たすために、無線基地局３０の無線パラメータを適切に設定することが求められる。この無線パラメータの例としては、無線基地局３０の総送信電力、無線基地局アンテナの垂直・水平面での傾き角、隣接セルリスト、ハンドオーバ閾値、などが代表的である。【０００７】
以下では、無線基地局３０に無線パラメータとして隣接セルリストおよびハンドオーバ閾値を設定するものとして説明する。【０００８】
まず、隣接セルリストについて説明する。【０００９】
無線通信システムにおいては、無線セルをサービスエリア全域に面的に配置することで、サービスの提供が行われる。【００１０】
移動端末１０は、ある無線セルから他の隣接する無線セル（隣接セル）に移動する際に、ハンドオーバと呼ばれる接続先の無線セルの切り替え処理を行う。この処理は、移動端末１０の接続先の無線セルの無線回線品質が劣化したら、測定した接続先の無線セルおよび隣接セルの無線回線品質を接続先の無線セルを管理する無線基地局３０に報告するように移動端末１０に対して予め指示しておき、移動端末１０からの報告があった時点で無線基地局３０が切り替え先の無線セルを判断することにより実現する。【００１１】
このとき、移動端末１０の負荷を軽減してハンドオーバを高速に処理するため、無線回線品質の測定対象を移動端末１０の接続先の無線セルとその無線セルの隣接セルとに限定する方式が一般に用いられる。ここで、無線基地局３０配下の移動端末１０による無線回線品質の測定および報告の対象となる無線セルを示すのが隣接セルリストである。隣接セルリストは、無線セルごとに通信事業者が隣接セルを登録することで生成され、無線基地局３０から下り回線を介して移動端末１０に報知される。【００１２】
無線基地局３０は、移動端末１０から無線回線品質が報告された無線セルの中から切り替え先の無線セルを判断する。そのため、移動端末１０は、隣接セルリストに未登録であり、測定・報告の対象外である無線セルにはハンドオーバできない。したがって、隣接セルリストに無線セルの登録漏れがあると、適切な無線セルへハンドオーバできずに途中で異常切断が生じたり、不適切な無線セルへハンドオーバしたために通信品質が劣化したりするおそれがある。そのため、登録漏れのない隣接セルリストを如何に生成するかが、良好な通信品質を確保するうえで重要となる。【００１３】
一方で、隣接セルリストの報知に要する回線の負荷ならびに無線回線品質の測定・報告に要する移動端末１０の負荷を抑えるために、通常、隣接セルリストに登録される無線セル数には上限が設けられている。したがって、主要な隣接セルが隣接セルリストに収まるように、通信品質の向上に寄与する可能性が高い隣接セルから優先的に隣接セルリストに登録する必要がある。【００１４】
次に、ハンドオーバ閾値について説明する。【００１５】
一般に、移動端末１０から無線基地局３０に、接続先の無線セルの無線回線品質の劣化の報告を行う際のトリガの有無を判定する条件として、式（１）に示すようなトリガ条件が用いられる。【００１６】
【数１】
0005626219.tif 000002
ここで、Ｐs，Ｐtは、それぞれ接続先の無線セルと隣接セルとから送信されたパイロット信号の受信電力である。Ｏs，Ｏtは、いずれも受信電力のオフセット値であり、Ｏsは接続先の無線セルから送信されたパイロット信号の受信電力に作用し、Ｏtは隣接セルから送信されたパイロット信号の受信電力に作用する。Ｏtは隣接セルごとに異なる値を設定することができる。【００１７】
式（１）を式（２）【００１８】
【数２】
0005626219.tif 000003
のように書き換えて、パラメータＴｈHOを、ハンドオーバの判定閾値（ハンドオーバ閾値）と呼ぶことがある。ここで、ハンドオーバ閾値とは、移動端末１０に接続先の無線セルおよび隣接セルの無線回線品質を報告するか否かを判定させるための閾値であり、接続先の無線セルの無線回線品質と隣接セルの無線回線品質とにハンドオーバ閾値以上の差があることが、無線回線品質の報告のトリガとなる。【００１９】
ハンドオーバ閾値が適切に設定されていないと、移動端末１０は、無線回線品質を報告するタイミングが遅れてしまい、ハンドオーバが必要な地点より手前でハンドオーバの候補先の隣接セルの無線回線品質を無線基地局３０に報告できず、ハンドオーバの実行が遅れて通信が異常切断する場合がある。また、一時的に無線回線品質が上昇した隣接セルがハンドオーバの候補先と判断されてしまい、その隣接セルにハンドオーバした直後に隣接セルの無線回線品質が低下して通信が異常切断する場合もある。したがって、オフセット値Ｏs，Ｏtのような、無線パラメータを決定するための要素を調節して、適切な地点でハンドオーバ行うことができるハンドオーバ閾値を如何に設定するかが、良好な通信品質を確保するうえで重要となる。【００２０】
以下、無線パラメータを設定する方法の具体例について説明する。【００２１】
無線パラメータを設定する方法として、無線エリア設計ツール（設計ツール）を用いる方法（第１の方法）が一般に知られている。【００２２】
図２は、第１の方法により無線パラメータとして設定される隣接セルリストの生成方法を説明する図である。【００２３】
図２を参照すると、第１の方法では、無線基地局３０Ａが管理する無線セル３５Ａ（Cell  A）に対する隣接セルリストを生成するために、無線基地局３０Ａから一定範囲の距離にある無線基地局３０Ｂ，３０Ｃが求められる。そして、無線基地局３０Ｂ，３０Ｃがそれぞれ管理する無線セル３５Ｂ（Cell  B）および無線セル３５Ｃ（Cell  C）のカバレッジ（無線セル３５の地理的範囲）と、無線セル３５Ａのカバレッジとの重複面積がそれぞれ算出される。【００２４】
なお、図２においては、無線セル３５Ａのカバレッジと無線セル３５Ｂのカバレッジとは重複しており（重複面積Ｓ）、無線セル３５Ｂは、無線セル３５Ａの隣接セルとみなされる。一方、無線セル３５Ａのカバレッジと無線セル３５Ｃのカバレッジとは重複していないため、無線セル３５Ｃは、無線セル３５Ａの隣接セルとはみなされない。【００２５】
そして、無線セル３５Ａの隣接セルの中から、隣接セルリストに登録可能なセル数を上限として、重複面積が大きい隣接セルから順に隣接セルリストに登録されて隣接セルリストが生成され、その隣接セルリストが無線基地局３０Ａに設定される。【００２６】
なお、カバレッジの重複面積は、設計ツールが備えているカバレッジを推定する機能を用いて算出することができる。【００２７】
また、第１の方法により無線パラメータとして設定されるハンドオーバ閾値は、エリア設計段階ではサービスエリア内の全ての無線セルに対して一律の設定値となる。【００２８】
このようにして、第１の方法によれば、無線パラメータとして隣接セルリストおよびハンドオーバ閾値を設定することができる。【００２９】
しかし、第１の方法により設定される隣接セルリストおよびハンドオーバ閾値には不具合がある場合がある。【００３０】
図３は、第１の方法による隣接セルリストの生成方法の問題点を説明する図である。【００３１】
第１の方法においては、無線基地局３０Ａが管理する無線セル３５Ａ（Cell  A）および無線基地局３０Ｂが管理する無線セル３５Ｂ（Cell  B）の真のカバレッジ３５１Ａ，３５１Ｂを推定するとき、推定誤差のために真のカバレッジよりも小さいカバレッジ３５２Ａ，３５２Ｂのように推定される場合がある。そのため、実際には真のカバレッジ３５１Ａと３５１Ｂとの重複領域３５３がある程度の面積を有していても、推定されたカバレッジ３５２Ａと３５２Ｂとが重複しない場合には、無線セル３５Ａ，３５Ｂは互いに隣接セルとはみなされず、隣接セルリストへの登録漏れが生じる。【００３２】
また、図４は、第１の方法により設定されるハンドオーバ閾値の問題点を説明する図である。【００３３】
図４においては、無線セル３５Ｂに接続する不図示の移動端末１０が、無線セル３５Ａにハンドオーバを行うとする。ここで、第１の方法のように、ハンドオーバ閾値を一律の値に設定すると、無線基地局３０Ａ，３０Ｂがそれぞれ管理する無線セル３５Ａ、３５Ｂのカバレッジの重複領域３５３が狭いとき、ハンドオーバの実行地点３２１が重複領域３５３の外部に設定される場合がある。この場合、ハンドオーバの実行が早すぎるため、通信が異常切断する。【００３４】
また、設定されるハンドオーバ閾値の値によっては、ハンドオーバの実行が遅すぎる場合もあり、そのような場合にも通信が異常切断する。【００３５】
このように、第１の方法により無線パラメータとして設定された隣接セルリストおよびハンドオーバ閾値には不具合がある場合がある。【００３６】
そこで、第１の方法により設定された無線パラメータの不具合に対応するため、エリア設計後、走行試験時などに判明した不具合に応じて適宜、無線パラメータの修正を行う必要があった。【００３７】
そのため、近年、非特許文献１および非特許文献２に開示されているように、無線パラメータを自律的に最適化する自律化システムが検討されている。【００３８】
図５は、自律最適化システムを備えた無線通信システムの構成の一例を示す図である。【００３９】
図５に示す無線通信システムは、移動端末１０と、無線基地局３０と、移動通信コア網５０と、自律最適化システム９０と、を有する。なお、図５において、図１と同様の構成については同じ符号を付して説明を省略する。【００４０】
自律最適化システム９０は、有線リンク８０を介して無線基地局３０と接続されるとともに、有線リンク８５を介して移動通信コア網５０と接続され、移動通信コア網５０内部の交換局やサーバ装置および無線基地局３０を制御する。【００４１】
非特許文献１には、自律最適化システムを備えた無線通信システムにおいて、無線パラメータとして設定される隣接セルリストを自律的に最適化して更新する方法（第２の方法）が記載されている。【００４２】
図６は、第２の方法による隣接セルリストの生成方法を説明する図である。【００４３】
非特許文献１に記載の自律最適化システムは、隣接セルリストに登録された無線セル（Listed  Cell）ごとに、その無線セルを切り替え先とするハンドオーバの試行数（ａ）を集計する。また、非特許文献１に記載の自律最適化システムは、隣接セルリストに未登録の無線セル（Detected  Cell）ごとに、移動端末からパイロット信号の受信電力が閾値以上であると報告された回数（ｎ）を集計する。【００４４】
そして、非特許文献１に記載の自律最適化システムは、これらの集計結果をもとに、報告数（ｎ）が閾値以上であるDetected  Cellのうち、報告数（ｎ）が大きい無線セルから順に所定数の無線セルを隣接セルリストに登録し、試行数（ａ）が隣接セル全体の試行数に占める割合が閾値以下であるListed  Cellを既存の隣接セルリストから除外することにより、無線パラメータである隣接セルリストを更新する。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００４５】
【非特許文献１】D.  Soldani,  “Self-optimizing  Neighbor  Cell  List  for  UTRA  FDD  Networks  Using  Detected  Set  Reporting”,  pp.694-pp.698,  IEEE  VTC2007.
【非特許文献２】3GPP  TR  36.902  v1.2.0:  “Radio  Access  Network  (E-UTRAN);  Self-configuring  and  self-optimizing  network  use  cases  and  solutions“
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００４６】
しかしながら、第２の方法では、接続する移動端末が少ない無線セルで、地理的または時間的な移動端末の分布が偏ると、その無線セルを管理する無線基地局に設定される無線パラメータが局地的あるいは一時的な実測情報に基づいて更新されてしまう場合がある。このような場合、局地的あるいは一時的な実測情報に基づき無線パラメータを更新しても、更新前後で移動端末の分布が著しく異なることが多く、通信品質が改善されない可能性があるという課題がある。【００４７】
また、この課題を回避するために、無線セルに接続する移動端末の総数または移動端末からの報告数が増えるまで無線パラメータの更新を行わないという方法があるが、この方法では、無線パラメータの設定値の不具合による通信品質の劣化が長期化するという課題がある。【００４８】
本発明の目的は、上述した課題のいずれかを解決することができる無線通信システム、自律最適化システム、無線基地局および無線パラメータ設定方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００４９】
上記目的を達成するために本発明の第１の無線通信システムは、
セルを管理する無線基地局と、前記セルに接続し、前記セルの無線回線品質と前記セルに隣接する隣接セルのうち特定の隣接セルの無線回線品質とを測定する移動端末と、前記無線基地局に無線パラメータを設定する自律最適化システムと、を備える無線通信システムであって、
前記自律最適化システムは、
前記セルおよび前記隣接セルの通信トラフィック統計情報と、前記移動端末により測定された無線回線品質を示す無線回線品質情報と、に基づき前記無線パラメータを決定する要素の更新値を算出する更新値算出部と、
前記更新値算出部により算出された前記要素の更新値の信頼度を評価する信頼度評価部と、
前記信頼度評価部による評価結果に基づき、前記要素の更新値を前記無線基地局に適用するか否かを判定する更新判定部と、
前記無線基地局に適用すると判定された前記要素の更新値により決定される無線パラメータを前記無線基地局に設定する無線パラメータ更新部と、を有する。【００５０】
上記目的を達成するために本発明の第２の無線通信システムは、
セルを管理する無線基地局と、前記セルに接続し、前記セルの無線回線品質と前記セルに隣接する隣接セルのうち特定の隣接セルの無線回線品質とを測定する移動端末と、前記無線基地局に無線パラメータを設定する自律最適化システムと、を備える無線通信システムであって、
前記自律最適化システムは、
前記無線パラメータを決定する要素の初期値を算出する初期値算出部と、
前記セルおよび前記隣接セルの通信トラフィック統計情報と、前記移動端末により測定された無線回線品質を示す無線回線品質情報と、に基づき前記要素の更新値を算出する更新値算出部と、
前記初期値算出部により算出された前記要素の初期値および前記更新値算出部により算出された前記要素の更新値の信頼度を評価する信頼度評価部と、
前記要素の初期値および更新値を、前記信頼度評価部により評価された前記要素の初期値および更新値の信頼度を用いて加重平均した値を前記無線基地局に適用すると判定する更新判定部と、
前記無線基地局に適用すると判定された値により決定される無線パラメータを前記無線基地局に設定する無線パラメータ更新部と、を有する。【００５１】
上記目的を達成するために本発明の自律最適化システムは、
セルを管理する無線基地局に無線パラメータを設定する自律最適化システムであって、
前記セルおよび前記セルに隣接する隣接セルのトラフィック統計情報と、前記セルに接続する移動端末により測定された前記セルの無線回線品質および前記隣接セルのうち特定の隣接セルの無線回線品質を示す無線回線品質情報と、に基づき前記無線パラメータを決定する要素の更新値を算出する更新値算出部と、
前記更新値算出部により算出された前記要素の更新値の信頼度を評価する信頼度評価部と、
前記信頼度評価部による評価結果に基づき、前記要素の更新値を前記無線基地局に適用するか否かを判定する更新判定部と、
前記無線基地局に適用すると判定された前記要素の更新値により決定される無線パラメータを前記無線基地局に設定する無線パラメータ更新部と、を有する。【００５２】
上記目的を達成するために本発明の無線基地局は、
セルを管理し、自局の無線パラメータを設定する無線基地局であって、
前記セルおよび前記セルに隣接する隣接セルのトラフィック統計情報と、前記セルに接続する移動端末により測定された前記セルの無線回線品質および前記隣接セルのうち特定の隣接セルの無線回線品質を示す無線回線品質情報と、に基づき前記無線パラメータを決定する要素の更新値を算出する更新値算出部と、
前記更新値算出部により算出された前記要素の更新値の信頼度を評価する信頼度評価部と、
前記信頼度評価部による評価結果に基づき、前記要素の更新値を自局に適用するか否かを判定する更新判定部と、
自局に適用すると判定された前記要素の更新値により決定される無線パラメータを自局に設定する無線パラメータ更新部と、を有する。【００５３】
上記目的を達成するために本発明の無線パラメータ設定方法は、
セルを管理する無線基地局に無線パラメータを設定する自律最適化システムに適用される無線パラメータ設定方法であって、
前記セルおよび前記セルに隣接する隣接セルのトラフィック統計情報と、前記セルに接続する移動端末により測定された前記セルの無線回線品質および前記隣接セルのうち特定の隣接セルの無線回線品質を示す無線回線品質情報と、に基づき前記無線パラメータを決定する要素の更新値を算出し、
前記算出された前記要素の更新値の信頼度を評価し、
前記評価結果に基づき、前記要素の更新値を前記無線基地局に適用するか否かを判定し、
前記無線基地局に適用すると判定された前記要素の更新値により決定される無線パラメータを前記無線基地局に設定する。
【発明の効果】
【００５４】
本発明によれば、自律最適化システムは、無線基地局が管理するセルおよびそのセルに隣接する隣接セルのトラフィック統計情報と、セルに接続する移動端末により測定されたセルおよび隣接セルのうち特定の隣接セルの無線回線品質を示す無線回線品質情報と、に基づき無線パラメータを決定するための要素の更新値を算出し、算出した要素の更新値の信頼度の評価結果に基づき要素の更新値を無線基地局に適用するか否かを判定し、適用すると判定された要素の更新値により決定される無線パラメータを無線基地局に設定する。【００５５】
従って、セルに接続する移動端末の地理的な分布に偏りがある場合にも、要素の更新値の信頼度の評価結果に基づき無線基地局に適用するか否かを判定することができるので、無線パラメータを更新しても通信品質が改善されない可能性を低減することができる。【００５６】
また、算出された要素の更新値の信頼度の評価結果に基づき無線基地局に適用するか否かを判定することができるので、セルに接続する移動端末の数や移動端末からの報告数が所定の数を超えるのを待つ必要が無く、無線パラメータの初期値の不備を迅速に改善することができ、通信品質の劣化の長期化を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】一般的な無線通信システムの構成の一例を示す図である。
【図２】第１の方法による隣接セルリストの生成方法を説明する図である。
【図３】第１の方法により隣接セルリストの生成方法の問題点を説明する図である。
【図４】第１の方法により設定されるハンドオーバ閾値の問題点を説明する図である。
【図５】自律最適化システムを備えた無線通信システムの構成の一例を示す図である。
【図６】第２の方法による隣接セルリストの生成方法を説明する図である。
【図７】本発明の第１の実施形態の自律最適化システムの構成を示すブロック図である。
【図８】図７に示す自律最適化システムの動作を説明するフローチャートである。
【図９】図７に示す更新値算出部が管理する管理情報の一例を示す図である。
【図１０】図７に示す更新値算出部の動作を説明するフローチャートである。
【図１１Ａ】図７に示す信頼度評価部が、隣接関係の更新値が「隣接」を示す場合の隣接関係の更新値の信頼度を評価する際に用いる評価関数の一例を示す図である。
【図１１Ｂ】図１１Ａにおいて信頼度１を返すのに必要な報告数の閾値を決定する関数を示す図である。
【図１１Ｃ】図７に示す信頼度評価部が、隣接関係の更新値が「非隣接」を示す場合の隣接関係の更新値の信頼度を評価する際に用いる評価関数の一例を示す図である。
【図１１Ｄ】図１１Ｃにおいて信頼度１を返すのに必要な報告数の閾値を決定する関数を示す図である。
【図１２】図７に示す更新判定部が管理する管理情報の一例を示す図である。
【図１３】図７に示す更新判定部が管理する管理情報の一例を示す図である。
【図１４】本発明の第２の実施形態の自律最適化システムの構成を示すブロック図である。
【図１５】図１４に示す自律最適化システムの動作を説明するフローチャートである。
【図１６Ａ】図１４に示す信頼度評価部が隣接関係の初期値の信頼度を評価する際に用いる評価関数の一例を示す図である。
【図１６Ｂ】図１４に示す信頼度評価部がオフセット値の初期値の信頼度を評価する際に用いる評価関数の一例を示す図である。
【図１７】図１４に示す更新判定部が管理する管理情報の一例を示す図である。
【図１８】図１４に示す更新判定部が管理する管理情報の一例を示す図である。
【図１９】図１４に示す更新判定部が管理する管理情報の一例を示す図である。
【図２０】図１４に示す更新判定部が管理する管理情報の一例を示す図である。
【図２１】本発明の第３の実施形態の自律最適化システムの更新判定部が管理する管理情報の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００５８】
以下に、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。
【００５９】
なお、以下では、図５に示す無線通信システムにおいて、本発明による自律最適化システムが、無線基地局３０に無線パラメータを設定する例について記載する。そのため、図５と同様の構成については同じ符号を付し、説明を省略する。
【００６０】
しかし、本発明は、図５に示す無線通信システムに限定されるものではなく、本発明の基本的技術思想を逸脱しない範囲で、例えば、移動通信コア網５０と無線基地局３０との間に無線基地局制御装置を備える無線通信システムや、自律最適化システムの機能が無線基地局制御装置あるいは無線基地局３０の内部に組み込まれた無線通信システムにも適用することができる。さらには、自律最適化システムと無線基地局３０との間に無線基地局管理装置が備わる場合にも適用することができる。
【００６１】
さらに、以下では、無線パラメータとは隣接セルリストまたはハンドオーバ閾値の少なくとも一方を意味する。なお、隣接セルリストは、無線セル間の隣接関係を要素として決定され、ハンドオーバ閾値は、式（１）におけるオフセット値を要素として決定される。従って、以下では、主に無線パラメータを決定するための要素である無線セル間の隣接関係および式（１）におけるオフセット値を如何に決定するかについて説明する。なお、無線セル間の隣接関係（隣接、非隣接）および式（１）におけるオフセット値は、自律最適化システムにおいて管理される例について記載するが、無線基地局制御装置あるいは無線基地局３０の内部で管理する構成でもよい。
【００６２】
（第１の実施形態）
図７は、本発明の第１の実施形態の自律最適化システム１００の構成を示す図である。
【００６３】
図７に示す自律最適化システム１００は、基地局情報記憶部１０１と、初期値算出部１０２と、測定情報記憶部１０３と、通信統計記憶部１０４と、品質劣化検出部１０５と、更新値算出部１０６と、信頼度評価部１０７と、更新判定部１０８と、無線パラメータ更新部１０９と、を備えている。
【００６４】
基地局情報記憶部１０１は、無線エリア設計に関する無線基地局情報を記憶する領域である。無線基地局情報の具体例としては、無線基地局３０の設置位置や総送信電力、無線基地局アンテナの利得や設置方位、さらに、地形や建物の構造や配置など、無線基地局３０周辺の地物に関する情報がある。
【００６５】
初期値算出部１０２は、無線基地局３０が管理する無線セルについて、無線基地局情報を基地局情報記憶部１０１から取得し、無線パラメータを決定するための要素の初期値を算出する。
【００６６】
測定情報記憶部１０３は、無線基地局３０が管理する無線セルに接続する移動端末１０により測定された無線回線品質の測定情報を記憶する領域である。無線回線品質の測定情報の具体例としては、移動端末１０により測定された接続先の無線セルや隣接セルから送信されたパイロット信号の受信電力、接続先の無線セルから送信されたパイロット信号に対する隣接セルから送信されたパイロット信号の信号対干渉波比などがある。
【００６７】
通信統計記憶部１０４は、無線基地局３０により測定された、運用中の無線通信システムに関する通信のトラフィック統計情報を記憶する領域である。トラフィック統計情報の具体例としては、各無線セルを切り替え先の無線セルとするハンドオーバの試行数、ハンドオーバの失敗原因ごとの失敗数などの無線セル単位の統計がある。なお、失敗原因ごとの失敗数は、例えば非特許文献２に記載の方法により、移動端末１０の通信の履歴情報から早すぎるハンドオーバ実行や遅すぎるハンドオーバ実行などの失敗原因を特定して集計することができる。
【００６８】
品質劣化検出部１０５は、通信統計記憶部１０４に記憶されたトラフィック統計情報からハンドオーバの失敗率などの指標を算出して無線品質が劣化した無線セルを検出し、その無線セルを最適化対象セルとする。なお、最適化対象セルであるとされた無線セルを管理する無線基地局３０には無線パラメータの更新が行われる。
【００６９】
更新値算出部１０６は、測定情報記憶部１０３から取得した最適化対象セルに関する無線回線品質の測定情報と、通信統計記憶部１０４から取得した最適化対象セルに関するトラフィック統計情報とから、最適化対象セルに対する要素の更新値を算出する。
【００７０】
信頼度評価部１０７は、更新値算出部１０６により算出された要素の更新値の信頼度を評価する。なお、信頼度評価部１０７は、更新値を算出する際に用いられた無線回線品質の測定情報およびトラフィック統計情報を更新値算出部１０６から取得し、その取得した情報を入力として、無線セルごとに固有の評価関数により更新値の信頼度を評価する。
【００７１】
更新判定部１０８は、信頼度評価部１０７による要素の更新値の信頼度の評価結果に基づき、要素の更新値を実際に無線基地局３０に適用するか否かを判定する。
【００７２】
無線パラメータ更新部１０９は、更新判定部１０８により無線基地局３０に適用すると判定された要素の更新値により無線パラメータを決定し、その無線パラメータを無線基地局３０に設定する。
【００７３】
次に、自律最適化システム１００の動作について説明する。
【００７４】
図８は、自律最適化システム１００の動作を説明するフローチャートである。
【００７５】
初期値算出部１０２は、無線基地局３０が管理する無線セルについて要素の初期値を算出し、無線パラメータ更新部１０９は、算出された要素の初期値から無線パラメータの初期値を決定し（ステップＳ１００）、その無線パラメータの初期値を無線基地局３０に設定する（ステップＳ１０１）。
【００７６】
ステップＳ１００における要素の初期値は、第１の方法を用いて算出することができる。例えば、無線セル間の隣接関係は、ある無線セルのカバレッジと、その無線セルの周辺の無線セルのカバレッジとの重複面積から隣接セルを特定して初期値を算出することができる。あるいは、無線セルを管理する無線基地局３０と距離が近い無線基地局３０を順に抽出し、抽出した無線基地局３０が管理する無線セルを隣接セルとみなして初期値を算出することも可能である。
【００７７】
一方、オフセット値は、無線通信システム全体で一律のオフセット値を初期値とすることができる。
【００７８】
また、本実施形態において、ステップＳ１００における無線パラメータの初期値の決定は必須ではなく、ステップＳ１００を実施しない場合には、無線パラメータとして、隣接セルを含まない空の隣接セルリスト、一律の値に設定されたハンドオーバ閾値を無線基地局３０に設定する。
【００７９】
品質劣化検出部１０５は、通信統計記憶部１０４からトラフィック統計情報を取得し、無線品質が劣化している無線セルがあるか否かを判定する（ステップＳ１０２）。具体的には、品質劣化検出部１０５は、ハンドオーバの試行数と失敗数とから各無線セルのハンドオーバの失敗率を算出し、失敗率が閾値以上である無線セルを無線品質が劣化していると判定し、その無線セルを最適化対象セルとする。
【００８０】
最適化対象セルがある場合（ステップＳ１０２：ＹＥＳ）、更新値算出部１０６は、無線回線品質の測定情報とトラフィック統計情報とに基づき、最適化対象セルに対する要素の更新値を算出する（ステップＳ１０３）。
【００８１】
信頼度評価部１０７は、更新値算出部１０６により算出された要素の更新値の信頼度（Ｒ）を評価する（ステップＳ１０４）。なお、信頼度の算出方法の詳細は、図１１を用いて後述する。更新判定部１０８は、信頼度Ｒが閾値（Ｔｈ）より大きい場合に、要素の更新値を無線基地局３０に適用すると判定する（ステップＳ１０５）。
【００８２】
無線パラメータ更新部１０９は、更新判定部１０８により無線基地局３０に適用すると判定された要素の更新値により決定される無線パラメータを無線基地局３０に設定して、無線パラメータを更新する（ステップＳ１０６）。
【００８３】
自律最適化システム１００は、無線パラメータの更新後にも無線品質が劣化した無線セルの検出を行い（ステップＳ１０２）、無線パラメータの更新により無線セルの無線品質が所要水準を満たせば、その無線セルを管理する無線基地局３０を無線パラメータ更新の対象から除外する。一方、無線セルの無線品質が所要水準を満たさない場合には、自律最適化システム１００は、再び要素の更新値の算出から無線パラメータの更新までの処理を実施し（ステップＳ１０３〜ステップＳ１０６）、無線品質が所要水準を満たすか、無線パラメータの累積変更量が事前に定めた閾値を超えるまで更新を繰り返す。自律最適化システム１００は、無線パラメータの調節が必要な無線セルがなくなれば全体の処理を終了する。
【００８４】
次に、更新値算出部１０６による要素の更新値の算出の動作について説明する。
【００８５】
更新値算出部１０６は、要素が無線セル間の隣接関係である場合には、第２の方法により隣接関係の更新値を算出することができる。
【００８６】
一方、更新値算出部１０６は、要素がオフセット値である場合には、通信統計記憶部１０４からトラフィック統計情報を取得して更新値を算出する。以下、図９および図１０を用いてオフセット値の更新値を算出する方法を詳細に説明する。
【００８７】
図９は、更新値算出部１０６が、オフセット値の更新値を算出する際に管理する管理情報の一例を示す図である。
【００８８】
更新値算出部１０６は、最適化対象セル（source  cell）から隣接セル（target  cell）を切り替え先とするハンドオーバの通信統計を隣接セルごとに管理する。具体的には、source  cellからtarget  cell  iを切り替え先とするハンドオーバの試行数（ａi）、失敗数（ｆi）、失敗原因ｃjごとの失敗数（ｃij）を管理する。
【００８９】
図１０は、オフセット値の更新値を算出する際の更新値算出部１０６の動作を説明するフローチャートである。
【００９０】
更新値算出部１０６は、通信統計記憶部１０４から取得したハンドオーバの試行数（ａi）と失敗数（ｆi）とからtarget  cellごとのハンドオーバの失敗率を算出する（ステップＳ２００）。さらに、更新値算出部１０６は、target  cell間の失敗率の偏りの有無を評価する（ステップＳ２０１）。
【００９１】
target  cell間の失敗率の偏りの有無は、例えば、target  cell間の失敗率分布の集中度を定量化した式（３）
【００９２】
【数３】
0005626219.tif 000004
の指標Ｈ（ハーフィンダル係数）を用いて評価することができる。
【００９３】
ここで、ｉはtarget  cellの識別子、Ｍはtarget  cellの総数であり、ｐiはsource  cellからtarget  cell  iを切り替え先とするハンドオーバの失敗率である。指標Ｈの値域は１／Ｍ〜１であり、失敗率が、特定のtarget  cellで著しく高い程１に近い値を示し、全体のtarget  cellに一様分布する程１／Ｍに近い値を示す。
【００９４】
更新値算出部１０６は、例えば、指標Ｈが事前に定めた閾値（Ｒx）以上の場合にtarget  cell間の失敗率の分布の偏りが著しく、ハンドオーバの失敗が一部のtarget  cellに偏っている判定し、その他の場合には不特定のtarget  cellとの間でハンドオーバの失敗が発生していると判定する（ステップＳ２０２）。なお、本実施形態では、偏りを定量化する指標の一例として、ハーフィンダル係数を用いる例について説明したが、偏りの定量化にはエントロピーなど他の指標を用いても構わない。
【００９５】
ステップＳ２０２において、target  cell間の失敗率に偏りがあると判定された場合には、更新値算出部１０６は、source  cellに隣接する個々のtarget  cellを選択し（ステップＳ２０３）、ステップＳ２００で算出した失敗率を参照して（ステップＳ２０４）、個々のtarget  cellの失敗率の値を評価する（ステップＳ２０５）。
【００９６】
そして、更新値算出部１０６は、target  cell  iの失敗率ＲHOFail(i)が閾値（ＴｈHOFail）以下である場合には（ステップＳ２０５：ＮＯ）、現状のオフセット値を更新値とする（ステップＳ２０６）。一方、更新値算出部１０６は、失敗率ＲHOFail(i)が閾値ＴｈHOFailより大きい場合には（ステップＳ２０５：ＹＥＳ）、target  cell  iのハンドオーバの失敗数ｆiを失敗原因ｃjに応じて分計する（ステップＳ２０７）。具体的には、更新値算出部１０６は、ハンドオーバの失敗原因ｃjを、オフセット値を増加させることで改善される原因（ＣINC）と、オフセット値を減少させることで改善される原因（ＣDEC）とに分類する。さらに、更新値算出部１０６は、source  cellからtarget  cell  iを切り替え先とするハンドオーバの失敗原因ｃjごとの失敗数ｃijから、ＣINCによる失敗数ＦINC（ｉ）と、ＣDECによる失敗数ＦDEC（ｉ）とを式（４）
【００９７】
【数４】
0005626219.tif 000005
に従って集計する。
【００９８】
更新値算出部１０６は、ＦINC（ｉ）とＦDEC（ｉ）との値を評価し（ステップＳ２０８、ステップＳ２１０）、ＦINC（ｉ）がＦDEC（ｉ）よりヒステリシス値（Ｔｈhyst）以上大きければ、現状のオフセット値から固定値（Δｘ）だけ増加させた値をtarget  cell  iのみに適用するオフセット値の更新値とする（ステップＳＳ０９）。一方、ＦDEC（ｉ）がＦINC（ｉ）よりヒステリシス値（Ｔｈhyst）以上大きければ、現状のオフセット値から固定値（Δｘ）だけ減少させた値をtarget  cell  iのみに適用するオフセット値の更新値とする（ステップＳ２１１）。ＦDEC（ｉ）とＦINC（ｉ）との間にヒステリシス値（Ｔｈhyst）分の差がない場合には、現状のオフセット値を更新値とする（ステップＳ２０６）。
【００９９】
更新値算出部１０６は、ステップＳ２０３〜ステップＳ２１１の処理をsource  cellに隣接する全てのtarget  cellについて実施する（ステップＳ２１２）。
【０１００】
一方、ステップＳ２０２において、target  cell間の失敗率に偏りがないと判定された場合には、更新値算出部１０６は、source  cell全体の失敗率を算出し（ステップＳ２１３）、失敗率の値を評価する（ステップＳ２１４）。
【０１０１】
source  cell全体の失敗率ＲHOFailが閾値（ＴｈHOFail）以下である場合には（ステップＳ２１４：ＮＯ）、更新値算出部１０６は、現状のオフセット値を更新値とする（ステップＳ２１５）。一方、失敗率ＲHOFailが閾値ＴｈHOFailより大きい場合には（ステップＳ２１４：ＹＥＳ）、更新値算出部１０６は、target  cell  iの失敗数ｆiを失敗原因ｃjに応じて分計する（ステップＳ２１６）。具体的には、ステップＳ２０７と同様に、更新値算出部１０６は、ハンドオーバの失敗原因ｃjを、オフセット値を増加させることで改善される原因（ＣINC）と、オフセット値を減少させることで改善される原因（ＣDEC）とに分類する。さらに、更新値算出部１０６は、ＣINCによる失敗数ＦINCと、ＣDECによる失敗数とＦDECとを式（５）
【０１０２】
【数５】
0005626219.tif 000006
に従って集計する。
【０１０３】
更新値算出部１０６は、ＦINCとＦDECとの値を評価し（ステップＳ２１７、ステップＳ２１９）、ＦINCがＦDECよりヒステリシス値（Ｔｈhyst）以上大きければ、現状のオフセット値から固定値（Δｘ）だけ増加させた値をsource  cellに隣接するtarget  cell全体に適用するオフセット値の更新値とする（ステップＳ２１８）。一方、ＦDECがＦINCよりヒステリシス値（Ｔｈhyst）以上大きければ、現状のオフセット値から固定値（Δｘ）だけ減少させた値をsource  cellに隣接するtarget  cell全体に適用するオフセット値の更新値とする（ステップＳ２２０）。ＦDECとＦINCとの間にヒステリシス値（Ｔｈhyst）分の差がない場合には、現状のオフセット値を更新値とする（ステップＳ２１５）。
【０１０４】
図１１Ａおよび図１１Ｃは、信頼度評価部１０７が、要素の更新値の信頼度を評価する際に用いる評価関数の一例を示す図である。この評価関数は、無線セル間の隣接関係の更新値に対する関数であり、無線セルに接続する移動端末１０からの面積あたりの報告数または移動端末１０の数が多いほど高い信頼度を返す特性を備えている。
【０１０５】
図１１Ａは、隣接関係の更新値が「隣接」を示す場合の信頼度の評価関数であり、source  cellに接続する移動端末１０が、target  cell  iから送信されたパイロット信号の受信電力が閾値以上であると報告した回数（ｎi）と更新値の信頼度（Ｒ）との関係を示している。図１１Ｂは、図１１Ａにおいて信頼度１を返すのに必要な報告数の閾値（Ｔｈn）を決定する関数である。この関数は、source  cellのカバレッジとtarget  cell  iのカバレッジとの重複面積（ｓi）が大きいほど、高い閾値（Ｔｈn）を返す特性を備えている。なお、カバレッジの重複面積は、第１の方法と同様に設計ツールを用いて算出することができる。
【０１０６】
図１１Ｃは、隣接関係の更新値が「非隣接」を示す場合の評価関数であり、source  cellに接続する移動端末１０の端末数（ｍ）と更新値の信頼度（Ｒ）との関係を示している。図１１Ｄは、図１１Ｃにおいて信頼度１を返すのに必要な報告数の閾値（Ｔｈm）を決定する関数である。この関数は、source  cellのカバレッジの面積（ｓ）が大きなほど、高い閾値（Ｔｈm）を返す特性を備えている。なお、カバレッジの面積は、第１の方法と同様に設計ツールを用いて算出することができる。
【０１０７】
図１１Ａおよび図１１Ｃでは無線セル間の隣接関係の更新値に対する評価関数を示したが、オフセット値の更新値に対しても同様な評価関数を用いることができる。すなわち、更新値が特定のtarget  cell  iに適用するオフセット値である場合には、source  cellからtarget  cell  iを切り替え先とするハンドオーバの失敗数とカバレッジの重複面積（ｓi）に対して、図１１Ａ、図１１Ｂと同様な評価関数を定義し、更新値の信頼度を評価することができる。なお、更新値が現状のオフセット値を増加させた値である場合には、ハンドオーバの失敗数としてＦINC（ｉ）に対する信頼度を評価し、更新値が現状のオフセット値を減少させた値である場合には、ＦDEC（ｉ）に対する信頼度を評価する。
【０１０８】
また、更新値がsource  cellに隣接するtarget  cell全体に適用するオフセット値である場合には、個々のtarget  cellを切り替え先とするハンドオーバの失敗数の総和と、個々のtarget  cellとのカバレッジの重複面積の総和（ｓ’）に対して、図１１Ａ、図１１Ｂと同様な評価関数を定義し、更新値の信頼度を評価することができる。なお、更新値が現状のオフセット値を増加させた値である場合には、ハンドオーバの失敗数としてＦINCに対する信頼度を評価し、更新値が現状のオフセット値を減少させた値である場合には、ＦDECに対する信頼度を評価する。
【０１０９】
図１２は、更新判定部１０８が、要素が無線セル間の隣接関係である場合に管理する管理情報の一例を示す図である。
【０１１０】
図１２を参照すると、管理情報として、隣接セル（target  cell）ごとに、隣接関係の初期値と、更新値およびその信頼度と、無線基地局３０に適用される隣接関係の設定値およびその信頼度と、が管理されている。隣接関係の設定値は、更新値の信頼度が閾値（Ｔｈ）より大きい場合には更新値が採用され、その他の場合には初期値が採用される。なお、図１２においては、信頼度の閾値（Ｔｈ）は０．４であるとする。初期値が採用された場合の設定値の信頼度は閾値（Ｔｈ）と同じ値に設定する。
【０１１１】
無線パラメータ更新部１０９は、まず、更新判定部１０８が管理する管理情報に含まれるtarget  cellのうち、隣接関係の設定値が「隣接」を示すtarget  cellを信頼度が高い順に抽出する。さらに、無線パラメータ更新部１０９は、隣接セルリストに登録可能なセル数を上限として抽出したtarget  cellを登録した隣接セルリストを無線基地局３０に設定する。
【０１１２】
図１３は、更新判定部１０８が、要素が特定のtarget  cellに適用するオフセット値である場合に管理する管理情報の一例を示す図である。
【０１１３】
図１３を参照すると、管理情報として、隣接セル（target  cell）ごとに、オフセット値の初期値と、更新値およびその信頼度と、無線基地局３０に設定するオフセット値の設定値と、が管理されている。オフセット値の設定値は、更新値の信頼度が閾値（Ｔｈ）より大きい場合には更新値が採用され、その他の場合には初期値が採用される。初期値が採用された場合の設定値の信頼度は閾値と同じ値に設定される。
【０１１４】
無線パラメータ更新部１０９は、更新判定部１０８が管理するtarget  cellごとのオフセット値の設定値を無線基地局３０に設定する。
【０１１５】
このように、本実施形態によれば、自律最適化システム１００は、最適化対象セルを管理する無線基地局３０に設定する無線パラメータを決定するための要素の更新値を算出し、最適化対象セルに接続する移動端末１０の数と、その移動端末１０からの無線回線品質の報告数と、最適化対象セルのカバレッジと隣接セルのカバレッジとの重複面積と、最適化対象セルのカバレッジの面積と、に基づき更新値の信頼度を評価する。そして、自律最適化システム１００は、評価した信頼度が所定の閾値を超える要素の更新値により無線パラメータを決定して、無線基地局３０に設定する。
【０１１６】
従って、最適化対象セルに接続する移動端末１０の地理的または時間的な分布に偏りがある場合にも、移動端末１０の実測情報より算出した要素の更新値の信頼度に応じて、更新値を無線基地局３０に適用するか否かを判定することができるので、無線パラメータを更新しても通信品質が改善されないということが起こる可能性を低減することができる。
【０１１７】
また、最適化対象セルに接続する移動端末１０の数や移動端末１０からの報告数が所定の数を超えるのを待つ必要が無く、無線パラメータの初期値の不備を迅速に改善することができ、通信品質の劣化の長期化を防ぐことができる。
【０１１８】
なお、本実施形態においては、無線通信システムは無線基地局３０とは別に自律最適化システム１００を備え、自律最適化システム１００が無線基地局３０に無線パラメータを設定する例を説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、無線基地局３０が自局に無線パラメータを設定することも可能である。
【０１１９】
要素の更新値の算出に用いる、トラフィック統計情報は無線基地局３０により測定されるものであり、無線回線品質情報は移動端末１０から無線基地局３０に報告される。したがって、無線基地局３０は、これらの情報を基に要素の更新値を算出することができる。また、算出した要素の更新値を評価する評価関数などを無線基地局３０において記憶しておくことで、無線基地局３０は、要素の更新値の信頼度を評価することができ、その評価結果に基づき、要素の更新値を自局に適用するか否かを判定することができる。
【０１２０】
（第２の実施形態）
本実施形態の自律最適化システム２００は、要素の初期値に対しても信頼度を評価し、要素の初期値と更新値との間でより信頼度が高い方の値を無線基地局３０に適用するようにしたものである。以下、上述した第１の実施形態と同様の構成要素および動作ステップについては同一の符号を付して説明を省略し、相違部分を中心に説明する。
【０１２１】
図１４は、本発明の第２の実施形態の自律最適化システム２００の構成を示す図である。
【０１２２】
本実施形態の自律最適化システム２００は、第１の実施形態の自律最適化システム１００と比較して、初期値算出部１０２を初期値算出部２０２に変更した点と、信頼度評価部１０７を信頼度評価部２０７に変更した点と、更新判定部１０８を更新判定部２０８に変更した点と、が異なる。
【０１２３】
初期値算出部２０２は、基地局情報記憶部１０１から取得した無線基地局情報に基づき要素の初期値を算出し、算出した要素の初期値を信頼度評価部２０７に出力する。
【０１２４】
信頼度評価部２０７は、第１の実施形態の構成に加え、初期値算出部２０２により算出された要素の初期値の信頼度も評価する。なお、信頼度評価部２０７は、初期値を算出する際に用いられた無線基地局情報を基地局情報記憶部１０１から取得し、取得した情報を入力として、無線セルごとに固有の評価関数により初期値の信頼度を評価する。
【０１２５】
更新判定部２０８は、信頼度評価部２０７により評価された要素の初期値および更新値の信頼度を比較し、更新値算出部１０６により算出された要素の更新値を無線基地局３０に適用するかを判定する。
【０１２６】
次に、自律最適化システム２００の動作について説明する。
【０１２７】
図１５は、自律最適化システム２００の動作を説明するフローチャートである。
【０１２８】
ステップＳ１００からステップＳ１０３までは上述した第１の実施形態と同様であるため、説明を省略する。
【０１２９】
信頼度評価部２０７は、更新値算出部１０６により算出された更新値の信頼度（Ｒ）を評価する（ステップＳ１０４）。さらに、信頼度評価部２０７は、初期値算出部２０２により算出された初期値の信頼度（Ｒ0）も評価する（ステップＳ１１０）。
【０１３０】
更新判定部２０８は、更新値の信頼度Ｒと初期値の信頼度Ｒ0とを比較し（ステップＳ１１１）、更新値の信頼度Ｒが初期値の信頼度Ｒ0よりも大きい場合には更新値を無線基地局３０に適用し、初期値の信頼度Ｒ0が更新値の信頼度Ｒ以上の場合には初期値を無線基地局３０に適用すると判定する。なお、式（６）
【０１３１】
【数６】
0005626219.tif 000007
に示すように、判定条件に重み係数ｗを加えて、初期値または更新値の一方が優先されるようにしても構わない。
【０１３２】
無線パラメータ更新部１０９は、更新判定部１０８により無線基地局３０に適用すると判定された初期値または更新値により決定した無線パラメータを無線基地局３０に設定し、無線パラメータを更新する（ステップＳ１０６）。
【０１３３】
自律最適化システム２００は、無線パラメータの更新後にも、無線品質が劣化した無線セルの検出を行い（ステップＳ１０２）、無線パラメータの更新により無線セルの無線品質が所要水準を満たせば、その無線セルを管理する無線基地局３０を無線パラメータ更新の対象から除外する。一方、自律最適化システム２００は、無線セルの無線品質が所要水準を満たさない場合には、再び無線パラメータの更新値の算出から無線パラメータの更新までの処理を実施し（ステップＳ１０３〜ステップＳ１０６、ステップＳ１１０〜ステップＳ１１１）、無線品質が所要水準を満たすか、無線パラメータの累積変更量が事前に定めた閾値を超えるまで更新を繰り返す。無線通信システムにおいて、無線パラメータの調節が必要な無線セルがなくなれば全体の処理を終了する。
【０１３４】
図１６Ａおよび図１６Ｂは、信頼度評価部２０７が、初期値の信頼度を評価する際に用いる評価関数の一例を示す図である。
【０１３５】
図１６Ａは、隣接関係の初期値に対する評価関数であり、source  cellのカバレッジとtarget  cell  iのカバレッジとの重複面積（ｓi）と初期値の信頼度（Ｒ0）との関係を示している。第１の方法により算出される隣接関係の初期値は、カバレッジの重複面積（ｓi）が著しく大きい場合と小さい場合に精度が高く、その中間ではカバレッジの推定誤差の影響により精度が低下するという特性がある。この特性を加味して、信頼度の評価関数は、重複面積（ｓi）が閾値（ＴｈSmall）と閾値（ＴｈLarge）との間にある場合は低い信頼度を返し、その他の場合には高い信頼度を返す特性を備えている。
【０１３６】
図１６Ｂは、オフセット値の初期値に対する評価関数であり、source  cellのカバレッジとtarget  cell  iのカバレッジとの重複面積（ｓi）と初期値の信頼度（Ｒ0）との関係を示している。ハンドオーバの実行地点はsource  cell  のカバレッジとtarget  cell  iのカバレッジとの重複領域の内部に設定する必要がある。したがって、カバレッジの重複面積（ｓi）が大きいほど、設計マージンに余裕が生まれるため一律に設定したオフセット値によるハンドオーバの実行地点が、カバレッジの重複領域の内部に収まる可能性が高くなる。この特性を加味して、信頼度の評価関数は、重複面積（ｓi）が大きなほど高い信頼度を返す特性を備えている。
【０１３７】
図１７は、更新判定部２０８が、要素が無線セル間の隣接関係である場合に管理する管理情報の一例を示す図である。また、図１８は、更新判定部２０８が、要素がオフセット値である場合に管理する管理情報の一例を示す図である。
【０１３８】
図１７および図１８を参照すると、本実施形態による管理情報は、図１２および図１３に示す管理情報と比較して、初期値の信頼度を含む点が異なる。無線基地局３０に適用する設定値は、要素の初期値と更新値のうち信頼度がより高い方の値が採用される。このとき、設定値の信頼度は、図１７および図１８に示すように初期値および更新値のうちより高い方の信頼度に設定する。
【０１３９】
設定値の信頼度は、初期値および更新値のうち、無線基地局３０に適用する方の値の信頼度と適用しない方の値の信頼度の和または差を設定しても構わない。例えば、設定値の信頼度（Ｒ’）は、初期値の信頼度（Ｒ0）、更新値の信頼度（Ｒ）、重み係数（ｗ）を用いて、式（７）
【０１４０】
【数７】
0005626219.tif 000008
を用いて算出することができる。このとき、初期値と更新値が同じ場合には信頼度の和（０＜ｗ）、異なる場合には信頼度の差（ｗ＜０）を用いる。一方、更新値の信頼度も同様に、更新値として採用した方の値の信頼度と採用しなかった方の値の信頼度の差としても構わない。信頼度の和と差を用いる場合に、更新判定部１０８が管理する管理情報の一例を図１９および図２０に示す。
【０１４１】
図１９は、更新判定部２０８が、要素が無線セル間の隣接関係である場合に管理する管理情報の一例を示す図である。また、図２０は、更新判定部２０８が、要素がオフセット値である場合に管理する管理情報の一例を示す図である。
【０１４２】
このように、本実施形態によれば、自律最適化システム２００は、要素の初期値の信頼度も評価し、初期値と更新値のうち信頼度が高い方の値を無線基地局３０に適用する。
【０１４３】
そのため、第１の実施形態においては、更新値の信頼度が閾値を超えるまで初期値が更新されなかったが、本実施形態によれば、要素の初期値の信頼度が更新値より低い場合には初期値が直ちに更新されるため、初期値の不備をより迅速に改善することができる。
【０１４４】
（第３の実施形態）
本実施形態の自律最適化システム３００は、要素の初期値と更新値とをそれぞれの信頼度を用いて加重平均した値を無線基地局３０に適用するようにしたものである。以下、上述した第２の実施形態と同様の構成要素および動作ステップについては同一の符号を付して説明を省略し、相違部分を中心に説明する。
【０１４５】
本実施形態の自律最適化システム３００は、第２の実施形態の自律最適化システム２００と比較して、更新判定部２０８を更新判定部３０８に変更した点のみが異なる。
【０１４６】
更新判定部３０８は、要素の初期値と更新値とをそれぞれの信頼度を用いて加重平均した値を無線基地局３０に適用する。
【０１４７】
次に、更新判定部３０８の動作を説明する。
【０１４８】
図２１は、更新判定部３０８が、要素がオフセット値である場合に管理する管理情報の一例を示す図である。
【０１４９】
図２１を参照すると、更新判定部３０８は、オフセット値の初期値および更新値のいずれか一方を無線基地局３０に適用する設定値とするのではなく、式（８）
【０１５０】
【数８】
0005626219.tif 000009
に従って、初期値および更新値それぞれの信頼度を用いて加重平均した値を無線基地局３０に適用する設定値とする。
【０１５１】
ここで、Ｏ0およびＯは、それぞれオフセット値の初期値および更新値であり、Ｏ’は、無線基地局３０に適用する設定値である。Ｒ0およびＲは、それぞれオフセット値の初期値と更新値の信頼度である。
【０１５２】
このように、本発明の第３の実施形態によれば、自律最適化システムは、要素の初期値と更新値を、初期値および更新値それぞれの信頼度を用いて加重平均した値を無線基地局３０に適用する。
【０１５３】
そのため、第２の実施形態においては、要素の初期値と更新値の一方を無線基地局３０に適用していたため、初期値と更新値との差が大きな場合には無線パラメータの更新前後で無線通信システムに大きな状態変化が生じて不安定になる場合があったが、要素の初期値と更新値の加重平均値を用いて無線パラメータを徐々に変更するため、無線パラメータ更新の際の無線通信システムの安定性を高めることができる。
【０１５４】
以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明の範囲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。
【０１５５】
この出願は、２００９年１１月１１日に出願された日本出願特願２００９−２５８０５５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。
【図１】
0005626219.tif 000010
【図２】
0005626219.tif 000011
【図３】
0005626219.tif 000012
【図４】
0005626219.tif 000013
【図５】
0005626219.tif 000014
【図６】
0005626219.tif 000015
【図７】
0005626219.tif 000016
【図８】
0005626219.tif 000017
【図９】
0005626219.tif 000018
【図１０】
0005626219.tif 000019
【図１１Ａ】
0005626219.tif 000020
【図１１Ｂ】
0005626219.tif 000021
【図１１Ｃ】
0005626219.tif 000022
【図１１Ｄ】
0005626219.tif 000023
【図１２】
0005626219.tif 000024
【図１３】
0005626219.tif 000025
【図１４】
0005626219.tif 000026
【図１５】
0005626219.tif 000027
【図１６Ａ】
0005626219.tif 000028
【図１６Ｂ】
0005626219.tif 000029
【図１７】
0005626219.tif 000030
【図１８】
0005626219.tif 000031
【図１９】
0005626219.tif 000032
【図２０】
0005626219.tif 000033
【図２１】
0005626219.tif 000034