(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信端末と無線通信を行う基地局であって、
複数のアンテナを用いて通信端末と通信する無線通信部と、
前記基地局が通信端末と双方向通信可能な通信エリアである自局エリアにおいて、通信端末が密集する密集エリアが存在するか否かを判定する密集判定部と、
前記密集判定部が前記密集エリアが存在すると判定すると、前記自局エリアにおいて、前記密集エリアを除く部分であって、周辺基地局が通信端末と双方向通信可能な通信エリアである周辺局エリアと重複する部分が狭くなるように前記複数のアンテナでの通信の指向性を制御するエリア制御部と
を備え、
前記基地局は、複数の周辺基地局のそれぞれでの通信端末との間の呼損率を取得し、
前記エリア制御部は、前記複数の周辺基地局のうち前記呼損率が最も小さい周辺基地局に向けて前記指向性のヌルを設定する、基地局。
【請求項２】
請求項１に記載の基地局であって、
前記エリア制御部は、前記複数のアンテナでの通信の指向性を制御しながら前記無線通信部を通じて通信端末と通信することによって、前記自局エリアにおける前記密集エリアを特定する、基地局。
【請求項３】
請求項１及び請求項２のいずれか一つに記載の基地局であって、
前記エリア制御部は、前記自局エリアにおいて、前記密集エリアを除く部分であって、前記周辺局エリアと重複する部分を狭くした後に、前記密集判定部が前記密集エリアが存在しなくなったと判定すると、前記自局エリアの形状を元に戻す、基地局。
【請求項４】
請求項１に記載の基地局であって、
前記密集判定部は、前記周辺局エリアにおいて前記密集エリアが存在するか否かも判定し、
前記エリア制御部は、前記密集判定部が前記周辺局エリアに前記密集エリアが存在すると判定すると前記自局エリアを拡大する、基地局。
【請求項５】
請求項４に記載の基地局であって、
前記エリア制御部は、前記自局エリアの拡大を行った後に、前記密集判定部が前記周辺局エリアにおいて前記密集エリアが存在しなくなったと判定すると、前記自局エリアの形状を元に戻す、基地局。
【請求項６】
請求項１に記載の基地局であって、
前記周辺局エリアにおいて前記密集エリアが存在するか否かを判定するサーバ装置は、前記周辺局エリアにおいて前記密集エリアが存在すると判定すると、前記基地局に対して前記自局エリアを拡大することを指示し、
前記サーバ装置から前記基地局に対して前記自局エリアを拡大することが指示されると、前記エリア制御部は、前記自局エリアを拡大する、基地局。
【請求項７】
請求項６に記載の基地局であって、
前記サーバ装置は、前記基地局に対して前記自局エリアを拡大することを指示した後に、前記周辺局エリアにおいて前記密集エリアが存在しなくなったと判定すると、前記基地局に対して前記自局エリアの形状を元に戻すことを指示し、
前記サーバ装置から前記基地局に対して前記自局エリアの形状を元に戻すことが指示されると、前記エリア制御部は、前記自局エリアの形状を元に戻す、基地局。
【請求項８】
通信端末と無線通信する複数の基地局を備える無線通信システムであって、
前記複数の基地局における第１基地局は、
複数のアンテナを用いて通信端末と通信する無線通信部と、
前記第１基地局が通信端末と双方向通信可能な通信エリアである第１通信エリアにおいて、通信端末が密集している密集エリアが存在するか否かを判定する密集判定部と、
前記密集判定部が前記密集エリアが存在すると判定すると、前記第１通信エリアにおいて、前記密集エリアを除く部分であって、周辺基地局が通信端末と双方向通信可能な通信エリアと重複する部分が狭くなるように前記複数のアンテナでの通信の指向性を制御するエリア制御部と
を有し、
前記複数の基地局と通信を行うサーバ装置をさらに備え、
前記複数の基地局では、前記第１基地局の周辺に位置する周辺基地局である複数の第２基地局のそれぞれが、通信端末との間の呼損率を算出して前記サーバ装置に通知し、
前記サーバ装置は、前記第１基地局に対して、前記複数の第２基地局のそれぞれの前記呼損率を通知し、
前記第１基地局の前記エリア制御部は、前記複数の第２基地局のうち前記呼損率が最も小さい第２基地局に向けて前記指向性のヌルを設定する、無線通信システム。
【請求項９】
通信端末と無線通信する複数の基地局を備える無線通信システムであって、
前記複数の基地局における第１基地局は、
複数のアンテナを用いて通信端末と通信する無線通信部と、
前記第１基地局が通信端末と双方向通信可能な通信エリアである第１通信エリアにおいて、通信端末が密集している密集エリアが存在するか否かを判定する密集判定部と、
前記密集判定部が前記密集エリアが存在すると判定すると、前記第１通信エリアにおいて、前記密集エリアを除く部分であって、周辺基地局が通信端末と双方向通信可能な通信エリアと重複する部分が狭くなるように前記複数のアンテナでの通信の指向性を制御するエリア制御部と
を有し、
前記複数の基地局と通信を行うサーバ装置をさらに備え、
前記複数の基地局では、前記第１基地局の周辺に位置する周辺基地局である複数の第２基地局のそれぞれが、通信端末との間の呼損率を算出して前記サーバ装置に通知し、
前記サーバ装置は、前記複数の第２基地局において、その呼損率がしきい値よりも大きい第２基地局が存在する場合には、当該第２基地局が通信端末と双方向通信可能な通信エリアに前記密集エリアが存在すると判断して、前記第１基地局に対して前記第１通信エリアを拡大することを指示し、
前記第１基地局では前記サーバ装置から前記第１通信エリアを拡大することが指示されると、前記第１基地局の前記エリア制御部は、前記第１通信エリアを拡大する、無線通信システム。
【請求項１０】
複数のアンテナを用いて通信端末と無線通信を行う基地局での通信エリアの制御方法であって、
（ａ）前記基地局が通信端末と双方向通信可能な通信エリアである自局エリアにおいて、通信端末が密集している密集エリアが存在するか否かを判定する工程と、
（ｂ）前記工程（ａ）において前記密集エリアが存在すると判定されると、前記自局エリアにおいて、前記密集エリアを除く部分であって、周辺基地局が通信端末と双方向通信可能な通信エリアと重複する部分が狭くなるように前記複数のアンテナでの通信の指向性を制御する工程と、
（ｃ）複数の周辺基地局のそれぞれでの通信端末との間の呼損率を取得する工程と
を備え、
前記工程（ｂ）では、前記複数の周辺基地局のうち前記呼損率が最も小さい周辺基地局に向けて前記指向性のヌルが設定される、基地局での通信エリアの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信端末と無線通信を行う基地局の通信エリアの制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１，２に記載されているように、従来から無線通信に関して様々な技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３１０１５３５号公報
【特許文献２】特開２００３−１２５４３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＰＨＳ（Personal Handyphone System）などの無線通信システムにおける基地局のサービスエリア、つまり基地局が通信端末と双方向通信可能な通信エリアにおいては、一時的に、通信端末が密集する密集エリア（以後、「端末密集エリア」と呼ぶことがある）が発生することがある。
【０００５】
例えば、花火大会やスポーツの試合などのイベントが開催される場合には、イベントの開始前と終了後において、イベント会場と駅とを結ぶ経路に通信端末が密集することになる。その結果、当該経路を含む基地局のサービスエリアにおいて端末密集エリアが発生する。また、イベント開催中においては、イベント会場に通信端末が密集することになる。その結果、イベント会場を含む基地局のサービスエリアにおいて端末密集エリアが発生する。
【０００６】
基地局と通信端末との間で使用できる無線リソースは有限であり、１台の基地局と接続できる通信端末の台数には限りがあることから、基地局のサービスエリアに端末密集エリアが発生し、当該サービスエリアにより多くの通信端末が存在するようになると、通信端末は基地局と接続（通信）しにくくなる。つまり、当該サービスエリアに存在する通信端末では呼損が発生し易くなる。ここで「呼損」とは、通信端末が基地局に対して接続要求を行ったにもかかわらず、無線リソースに空きが無いなどの理由により、当該通信端末が当該基地局と接続できなかったことを言う。
【０００７】
このような問題を解決するために、イベント会場付近により多くの基地局を配置することが考えられる。
【０００８】
しかしながら、端末密集エリアは、イベントの開始前など、一時的にしか発生しないことから、端末密集エリアが存在しない状態においては、イベント会場付近に無駄に多くの基地局が存在していることになり、好ましくない。
【０００９】
そこで、本発明は上述の点に鑑みて成されたものであって、基地局の通信エリアに通信端末が密集した場合であっても、その通信エリアに存在する通信端末が基地局と接続し易くなる技術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】
【００１０】
上記課題を解決するため、本発明に係る基地局は、通信端末と無線通信を行う基地局であって、複数のアンテナを用いて通信端末と通信する無線通信部と、前記基地局が通信端末と双方向通信可能な通信エリアである自局エリアにおいて、通信端末が密集する密集エリアが存在するか否かを判定する密集判定部と、前記密集判定部が前記密集エリアが存在すると判定すると、前記自局エリアにおいて、前記密集エリアを除く部分であって、周辺基地局が通信端末と双方向通信可能な通信エリアである周辺局エリアと重複する部分が狭くなるように前記複数のアンテナでの通信の指向性を制御するエリア制御部とを備え、前記基地局は、複数の周辺基地局のそれぞれでの通信端末との間の呼損率を取得し、前記エリア制御部は、前記複数の周辺基地局のうち前記呼損率が最も小さい周辺基地局に向けて前記指向性のヌルを設定する。
【００１１】
また、本発明に係る基地局の一態様では、前記エリア制御部は、前記複数のアンテナでの通信の指向性を制御しながら前記無線通信部を通じて通信端末と通信することによって、前記自局エリアにおける前記密集エリアを特定する。
【００１３】
また、本発明に係る基地局の一態様では、前記エリア制御部は、前記自局エリアにおいて、前記密集エリアを除く部分であって、前記周辺局エリアと重複する部分を狭くした後に、前記密集判定部が前記密集エリアが存在しなくなったと判定すると、前記自局エリアの形状を元に戻す。
【００１４】
また、本発明に係る基地局の一態様では、前記密集判定部は、前記周辺局エリアにおいて前記密集エリアが存在するか否かも判定し、前記エリア制御部は、前記密集判定部が前記周辺局エリアに前記密集エリアが存在すると判定すると前記自局エリアを拡大する。
【００１５】
また、本発明に係る基地局の一態様では、前記エリア制御部は、前記自局エリアの拡大を行った後に、前記密集判定部が前記周辺局エリアにおいて前記密集エリアが存在しなくなったと判定すると、前記自局エリアの形状を元に戻す。
【００１６】
また、本発明に係る基地局の一態様では、前記周辺局エリアにおいて前記密集エリアが存在するか否かを判定するサーバ装置は、前記周辺局エリアにおいて前記密集エリアが存在すると判定すると、前記基地局に対して前記自局エリアを拡大することを指示し、前記サーバ装置から前記基地局に対して前記自局エリアを拡大することが指示されると、前記エリア制御部は、前記自局エリアを拡大する。
【００１７】
また、本発明に係る基地局の一態様では、前記サーバ装置は、前記自局エリアを拡大することを指示した後に、前記周辺局エリアにおいて前記密集エリアが存在しなくなったと判定すると、前記基地局に対して前記自局エリアの形状を元に戻すことを指示し、前記サーバ装置から前記基地局に対して前記自局エリアの形状を元に戻すことが指示されると、前記エリア制御部は、前記自局エリアの形状を元に戻す。
【００１８】
また、本発明に係る無線通信システムは、通信端末と無線通信する複数の基地局を備える無線通信システムであって、前記複数の基地局における第１基地局は、複数のアンテナを用いて通信端末と通信する無線通信部と、前記第１基地局が通信端末と双方向通信可能な通信エリアである第１通信エリアにおいて、通信端末が密集している密集エリアが存在するか否かを判定する密集判定部と、前記密集判定部が前記密集エリアが存在すると判定すると、前記第１通信エリアにおいて、前記密集エリアを除く部分であって、周辺基地局が通信端末と双方向通信可能な通信エリアと重複する部分が狭くなるように前記複数のアンテナでの通信の指向性を制御するエリア制御部とを有し、前記複数の基地局と通信を行うサーバ装置をさらに備え、前記複数の基地局では、前記第１基地局の周辺に位置する周辺基地局である複数の第２基地局のそれぞれが、通信端末との間の呼損率を算出して前記サーバ装置に通知し、前記サーバ装置は、前記第１基地局に対して、前記複数の第２基地局のそれぞれの前記呼損率を通知し、前記第１基地局の前記エリア制御部は、前記複数の第２基地局のうち前記呼損率が最も小さい第２基地局に向けて前記指向性のヌルを設定する。
【００２０】
また、本発明に係る無線通信システムの一態様は、通信端末と無線通信する複数の基地局を備える無線通信システムであって、前記複数の基地局における第１基地局は、複数のアンテナを用いて通信端末と通信する無線通信部と、前記第１基地局が通信端末と双方向通信可能な通信エリアである第１通信エリアにおいて、通信端末が密集している密集エリアが存在するか否かを判定する密集判定部と、前記密集判定部が前記密集エリアが存在すると判定すると、前記第１通信エリアにおいて、前記密集エリアを除く部分であって、周辺基地局が通信端末と双方向通信可能な通信エリアと重複する部分が狭くなるように前記複数のアンテナでの通信の指向性を制御するエリア制御部とを有し、前記複数の基地局と通信を行うサーバ装置がさらに設けられ、前記複数の基地局では、前記第１基地局の周辺に位置する周辺基地局である複数の第２基地局のそれぞれが、通信端末との間の呼損率を算出して前記サーバ装置に通知し、前記サーバ装置は、前記複数の第２基地局において、その呼損率がしきい値よりも大きい第２基地局が存在する場合には、当該第２基地局が通信端末と双方向通信可能な通信エリアに前記密集エリアが存在すると判断して、前記第１基地局に対して前記第１通信エリアを拡大することを指示し、前記第１基地局では前記サーバ装置から前記第１通信エリアを拡大することが指示されると、前記第１基地局の前記エリア制御部は、前記第１通信エリアを拡大する。
【００２１】
また、本発明に係る基地局でのサービスエリアの制御方法は、複数のアンテナを用いて通信端末と無線通信を行う基地局での通信エリアの制御方法であって、（ａ）前記基地局が通信端末と双方向通信可能な通信エリアである自局エリアにおいて、通信端末が密集している密集エリアが存在するか否かを判定する工程と、（ｂ）前記工程（ａ）において前記密集エリアが存在すると判定されると、前記自局エリアにおいて、前記密集エリアを除く部分であって、周辺基地局が通信端末と双方向通信可能な通信エリアと重複する部分が狭くなるように前記複数のアンテナでの通信の指向性を制御する工程と、（ｃ）複数の周辺基地局のそれぞれでの通信端末との間の呼損率を取得する工程とを備え、前記工程（ｂ）では、前記複数の周辺基地局のうち前記呼損率が最も小さい周辺基地局に向けて前記指向性のヌルが設定される。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、基地局の通信エリアに通信端末が密集する場合であっても、当該通信エリアに存在する通信端末が基地局と接続し易くなる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】実施の形態１に係る無線通信システムの構成を示す図である。
【図２】実施の形態１に係る複数の基地局の配置例を示す図である。
【図３】実施の形態１に係る基地局の構成を示す図である。
【図４】実施の形態１に係る全体制御部の主な構成を示す図である。
【図５】実施の形態１に係るＴＤＭＡフレームの構成を示す図である。
【図６】基地局のサービスエリアに端末密集エリアが発生している様子を示す図である。
【図７】基地局のサービスエリアが狭くなっている様子を示す図である。
【図８】基地局のサービスエリアが拡大している様子を示す図である。
【図９】実施の形態１に係る基地局の動作を示すフローチャートである。
【図１０】実施の形態１に係る基地局の動作を説明するための図である。
【図１１】実施の形態１に係る基地局の動作を示すフローチャートである。
【図１２】実施の形態１に係る基地局の動作を示すフローチャートである。
【図１３】実施の形態２に係る全体制御部の主な構成を示す図である。
【図１４】実施の形態２に係る基地局の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
実施の形態１．
図１は実施の形態１に係る無線通信システム１００の構成を示す図である。本実施の形態に係る無線通信システム１００は、例えばＰＨＳであって、それぞれがＴＤＭＡ／ＴＤＤ（Time Division Multiple Access/Time Division Duplexing）方式で通信端末２と通信する複数の基地局１を備えている。複数の基地局１は、本無線通信システム１００全体の動作を管理するサーバ装置３にネットワーク４を通じて接続されている。各基地局１は、ネットワーク４を通じて互いに通信することができるとともに、ネットワーク４を通じてサーバ装置３と通信することができる。また各基地局１は、送受信アンテナとしてアレイアンテナを有し、アダプティブアレイアンテナ方式を用いて当該アレイアンテナの指向性を制御することができる。
【００２５】
図２は複数の基地局１の配置例を示す図である。図２に示されるように、各基地局１のサービスエリア１０は、円形であって、その周辺に位置する複数の周辺基地局１のサービスエリア１０のそれぞれと部分的に重複している。ここで、「サービスエリア」とは、基地局１が通信端末２と双方向通信可能な通信エリアを意味している。通常、基地局１においては、受信エリアが送信エリアよりも広くなっており、送信エリアは受信エリアに包含されている。したがって、基地局１のサービスエリア１０は、当該基地局１の送信エリアに一致する。本実施の形態では、各基地局１の受信エリアは、当該基地局１の周辺に位置する複数の周辺基地局１のすべてのサービスエリア１０を含んでいる。したがって、各基地局１は、周辺基地局１と通信する通信端末２が送信する信号を受信することができる。
【００２６】
図３は各基地局１の構成を示す図である。図３に示されるように、各基地局１は、無線通信を行う無線通信部１１と、ネットワーク４と通信を行うネットワーク通信部１２と、無線通信部１１及びネットワーク通信部１２を制御する全体制御部１３とを備えている。
【００２７】
無線通信部１１は、複数のアンテナ１１０ａで構成されたアレイアンテナ１１０を有している。無線通信部１１は、アレイアンテナ１１０で受信される複数の受信信号のそれぞれに対して増幅処理及びダウンコンバート等を行って、ベースバンドの複数の受信信号を生成して出力する。
【００２８】
また、無線通信部１１は、全体制御部１３で生成されるベースバンドの複数の送信信号のそれぞれに対して、アップコンバート及び増幅処理等を行って、搬送帯域の複数の送信信号を生成する。そして、無線通信部１１は、生成した搬送帯域の複数の送信信号を、アレイアンテナ１１０を構成する複数のアンテナ１１０ａにそれぞれ入力する。これにより、各アンテナ１１０ａから送信信号が無線送信される。
【００２９】
ネットワーク通信部１２は、例えば、光ファイバ等でネットワーク４に接続されている。ネットワーク通信部１２は、全体制御部１３から入力されるデータをネットワーク４に送信するとともに、ネットワーク４から入力されるデータを全体制御部１３に出力する。
【００３０】
全体制御部１３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）及びメモリなどで構成されている。全体制御部１３は、ネットワーク通信部１２からのデータ等に基づいて、通信端末２向けの送信データを生成する。そして、全体制御部１３は、生成した送信データを含むベースバンドの送信信号を生成する。この送信信号は、アレイアンテナ１１０を構成する複数のアンテナ１１０ａの数だけ生成される。全体制御部１３は、生成した複数の送信信号に対して、アレイアンテナ１１０での送信の指向性を制御するための複数の送信ウェイトをそれぞれ設定する。そして、全体制御部１３は、複数の送信ウェイトがそれぞれ設定された複数の送信信号を無線通信部１１に出力する。
【００３１】
また全体制御部１３は、無線通信部１１から入力される複数の受信信号に対して、アレイアンテナ１１０での受信の指向性を制御するための複数の受信ウェイトをそれぞれ設定する。全体制御部１３は、複数の受信ウェイトがそれぞれ設定された複数の受信信号を合成して新たな受信信号を生成する。全体制御部１３は、この新たな受信信号に対して復調処理等を行って、当該受信信号に含まれる受信データを取得する。全体制御部１３は、取得した受信データに含まれる、ネットワーク４向けのデータについてはネットワーク通信部１２に出力する。
【００３２】
図４は全体制御部１３の主な構成を示す図である。図４に示されるように、全体制御部１３は、送信ウェイト処理部１３１と、受信ウェイト処理部１３２と、これらを制御する制御部１３０とを備えている。全体制御部１３では、制御部１３０、送信ウェイト処理部１３１及び受信ウェイト処理部１３２によって、基地局１のサービスエリア１０を変形するエリア制御部１５０が構成されている。エリア制御部１５０は、サービスエリア１０を部分的に変形したり、拡大して全体的に変形することができる。またエリア制御部１５０は、変形したサービスエリア１０の形状を元に戻すことができる。
【００３３】
受信ウェイト処理部１３２は、複数のアンテナ１１０ａでの受信の指向性を制御するための複数の受信ウェイトを、無線通信部１１から出力される複数の受信信号に対してそれぞれ設定（乗算）する。受信ウェイト処理部１３２は、複数の受信ウェイトがそれぞれ設定された複数の受信信号を合成し、新たな受信信号を生成する。この新たな受信信号を「合成受信信号」と呼ぶ。合成受信信号は制御部１３０に入力される。
【００３４】
このような受信ウェイト処理部１３２では、受信信号に乗算する受信ウェイトを調整することより、アレイアンテナ１１０での受信の指向性のビーム及びヌルを様々な方向に設定することができる。
【００３５】
例えば、基地局１が通信対象の通信端末２と通信する際には、受信ウェイト処理部１３２は、パイロット信号などの既知の合成受信信号と、参照信号（既知の合成受信信号についての理想的な信号）との間の誤差を求め、その誤差が小さくなるような受信ウェイトを算出する。これにより、アレイアンテナ１１０での受信の指向性のヌルが干渉波（通信対象の通信端末２以外の通信端末２からの信号）に向くようになる。その結果、アレイアンテナ１１０での受信の指向性のビームを希望波（通信対象の通信端末２からの信号）に向けることができる。
【００３６】
制御部１３０は、受信ウェイト処理部１３２から出力される合成受信信号に対して復調処理等を行って、当該合成受信信号に含まれる受信データを再生する。制御部１３０は、取得した受信データに含まれる、ネットワーク４向けのデータをネットワーク通信部１２に出力する。
【００３７】
また制御部１３０は、ネットワーク通信部１２からのデータ等に基づいて送信データを生成する。制御部１３０は、生成した送信データを含むベースバンドの送信信号を生成する。この送信信号は、アレイアンテナ１１０を構成する複数のアンテナ１１０ａの数だけ生成されて、送信ウェイト処理部１３１に入力される。
【００３８】
さらに制御部１３０は、機能ブロックとして、無線リソース割り当て部１４０と、密集判定部１４１と、出力制御部１４２とを備えている。
【００３９】
無線リソース割り当て部１４０は、通信対象の各通信端末２に対して、当該通信端末２への送信に使用する下り無線リソース（送信周波数及び送信時間帯）を割り当てる。制御部１３０は、無線リソース割り当て部１４０が通信端末２に割り当てた下り無線リソースに基づいて、当該通信端末２向けの送信信号を生成するとともに、当該下り無線リソースに基づいたタイミングで当該送信信号を送信ウェイト処理部１３１に入力する。これにより、通信端末２に向けた送信信号が、当該通信端末２に割り当てられた下り無線リソースを用いて無線通信部１１から送信される。
【００４０】
また無線リソース割り当て部１４０は、通信対象の各通信端末２に対して、当該通信端末２が基地局１に送信する際に使用する上り無線リソースを割り当てる。制御部１３０は、無線リソース割り当て部１４０が通信端末２に割り当てた上り無線リソースを当該通信端末２に通知するための送信信号を生成して出力する。これにより、通信端末２は、基地局１への送信に使用する上り無線リソースを知ることができ、当該上り無線リソースを用いて基地局１に信号を送信する。
【００４１】
密集判定部１４１は、制御部１３０で取得された受信データに基づいて、基地局１のサービスエリア１０において端末密集エリア、つまり、通信端末２が密集している密集エリアが存在するか否かを判定する。
【００４２】
出力制御部１４２は、無線通信部１１の送信電力を制御して、基地局１のサービスエリア１０の大きさを制御する。出力制御部１４２は、無線通信部１１が有する、送信信号を増幅する送信アンプの増幅率を制御することによって、無線通信部１１の送信電力を制御する。出力制御部１４２は、送信アンプの増幅率を大きくすることによって送信電力を増大し、サービスエリア１０を拡大する。一方で、出力制御部１４２は、送信アンプの増幅率を小さくすることによって送信電力を減少し、サービスエリア１０を縮小する。
【００４３】
なお上述のように、基地局１では、受信エリアが送信エリアよりも大きいことから、送信電力を大きくして送信エリアだけを拡大することによって、サービスエリア１０を拡大することができる。
【００４４】
送信ウェイト処理部１３１は、複数のアンテナ１１０ａでの送信の指向性を制御するための複数の送信ウェイトを、制御部１３０からの複数の送信信号に対してそれぞれ設定（乗算）する。送信ウェイト処理部１３１は、複数の送信ウェイトがそれぞれ設定された複数の送信信号を無線通信部１１に入力する。
【００４５】
送信ウェイト処理部１３１では、受信ウェイト処理部１３２と同様に、送信信号に乗算する送信ウェイトを調整することより、アレイアンテナ１１０での送信の指向性のビーム及びヌルを様々な方向に設定することができる。
【００４６】
例えば、基地局１が通信対象の通信端末２と通信する際には、受信ウェイト処理部１３２で算出された受信ウェイトに基づいて送信ウェイトを算出する。これにより、アレイアンテナ１１０での送信の指向性のヌルが、干渉波を送信する通信端末２（通信対象ではない通信端末２）に向くようになる。その結果、アレイアンテナ１１０での送信の指向性のビームを、通信対象の通信端末２に向けることができる。
【００４７】
次に基地局１が通信端末２との通信に使用するＴＤＭＡフレーム２００の構成について説明する。図５はＴＤＭＡフレーム２００の構成を示す図である。図５に示されるように、ＴＤＭＡフレーム２００は、基地局１が通信端末２に信号を送信するための下りフレーム２００ｄと、基地局１が通信端末２からの信号を受信するための上りフレーム２００ｕとで構成されている。下りフレーム２００ｄ及び上りフレーム２００ｕのそれぞれは、４つのスロットＳＬで構成されている。制御部１３０の無線リソース割り当て部１４０は、通信端末２に対してスロットＳＬ単位で無線リソースを割り当てる。
【００４８】
以上のような無線通信システム１００においては、基地局１のサービスエリア１０に、一時的に、端末密集エリアが発生することがある。図６は、その様子の一例を示す図である。図６では、複数の基地局１のうちの２つの基地局１ａ，１ｂが示されている。
【００４９】
図６に示されるように、花火大会やスポーツの試合などのイベントが開催されるイベント会場３００と、その最寄り駅３０１との近傍に配置された基地局１ａにおいては、イベント開始前やイベント終了後に、そのサービスエリア１０ａに含まれる、イベント会場３００と駅３０１とを結ぶ経路に通信端末２が密集する。その結果、サービスエリア１０ａには、端末密集エリア４００が発生し、非常に多くの通信端末２が存在するようになる。そのため、サービスエリア１０ａに存在する通信端末２は基地局１と接続しにくくなる。
【００５０】
そこで、本実施の形態に係る各基地局１は、自装置のサービスエリア１０に端末密集エリア４００が発生した場合には、図７に示されるように、自装置のサービスエリア１０において、端末密集エリア４００を除き、かつ周辺基地局１のサービスエリア１０と重複する部分４０１が狭くなるように、自装置のサービスエリア１０を変形する。図７の例では、基地局１ａが、自装置のサービスエリア１０ａにおいて、端末密集エリア４００を除き、かつ周辺基地局１ｂのサービスエリア１０ｂと重複する部分４０１が狭くなるように、自装置のサービスエリア１０ａを変形する。
【００５１】
これにより、端末密集エリア４００が発生したサービスエリア１０が狭くなり、当該サービスエリア１０に存在する通信端末２の数を減らすことができる。よって、当該サービスエリア１０に存在する通信端末２は基地局１と接続し易くなる。
【００５２】
また、端末密集エリア４００が発生したサービスエリア１０において、周辺基地局１のサービスエリア１０と重複する部分が狭くなるように、端末密集エリア４００が発生したサービスエリア１０を変形しているため、端末密集エリア４００が発生したサービスエリア１０を狭くすることによって当該サービスエリア１０から外れるようになった通信端末２は、周辺基地局１に接続することができる。
【００５３】
一方で、本実施の形態に係る各基地局１は、周辺基地局１のサービスエリア１０において端末密集エリア４００が発生した場合には、図８に示されるように、自装置のサービスエリア１０を拡大する。図８の例では、基地局１ｂは、周辺基地局１ａのサービスエリア１０ａにおいて端末密集エリア４００が発生すると、自装置のサービスエリア１０ｂを拡大している。これにより、基地局１ｂのサービスエリア１０ｂと、周辺基地局１ａのサービスエリア１０ａとの重複部分を広げることができる。したがって、端末密集エリア４００が発生した基地局１ａのサービスエリア１０ａに存在する通信端末２は、基地局１ｂに接続し易くなる。
【００５４】
なお、図６〜８では２つの基地局１しか示していないが、実際には、各基地局１の周辺には複数の基地局１が存在する。
【００５５】
以下に、基地局１でのこのようなサービスエリア１０の変形動作について詳細に説明する。図９は、基地局１が自装置のサービスエリア１０（以後、「自局サービスエリア１０」と呼ぶことがある）において端末密集エリア４００が存在することを検出し、その後、当該サービスエリア１０を変形するまでの動作を示すフローチャートである。
【００５６】
図９に示されるように、ステップｓ１において、密集判定部１４１は、自局サービスエリア１０に、端末密集エリア４００が存在するか否かを判定する。ステップｓ１において、密集判定部１４１は、複数のＴＤＭＡフレーム２００の間において（所定時間において）自装置が受信する自装置宛の接続要求信号の総数（以後、「自局宛接続要求数」と呼ぶ）をカウントする。ここで、接続要求信号とは、通信端末２が基地局１に対して接続を要求する際に送信する信号である。この接続要求信号は、上記の非特許文献１に記載のＰＨＳでは「リンクチャネル確立要求メッセージ」と呼ばれている。通信端末２が送信する、接続要求信号を含む送信信号は、基地局１の無線通信部１１で受信され、その後、全体制御部１３に入力される。全体制御部１３では、制御部１３０が、全体制御部１３に入力される送信信号に含まれる接続要求信号を取得する。接続要求信号には、その送信先の基地局１を特定するための識別情報が含まれていることから、密集判定部１４１は、制御部１３０で取得された接続要求信号が、自装置宛の信号であるか否かを判定することができる。
【００５７】
なお、制御部１３０では、接続要求信号が取得されると、無線リソース割り当て部１４０が、当該接続要求信号を送信した通信端末２に対して無線リソースを割り当てる。これにより、当該通信端末２は基地局１と接続することができる。ただし、無線リソースに空きがない場合には、接続要求信号を送信した通信端末２に対して無線リソースを割り当てることができない。この場合には、呼損となり、通信端末２は基地局１と接続することができない。
【００５８】
次に密集判定部１４１は、求めた自局宛接続要求数と所定のしきい値とを比較する。密集判定部１４１は、自局宛接続要求数がしきい値よりも大きければ、自局サービスエリア１０に端末密集エリア４００が存在すると判定する。一方で、密集判定部１４１は、自局宛接続要求数がしきい値以下であれば、自局サービスエリア１０に端末密集エリア４００が存在しないと判定する。基地局１のサービスエリア１０に通信端末２が密集し、当該サービスエリア１０に端末密集エリア４００が発生すると、当該基地局１においては、自装置宛の接続要求信号が多くなる。したがって、密集判定部１４１は、自局宛接続要求数が大きい場合には、自局サービスエリア１０に端末密集エリア４００が存在すると判定できる。
【００５９】
ステップｓ１において、自局サービスエリア１０に端末密集エリア４００が存在しないと判定されると、基地局１では、所定時間後にステップｓ１が再度実行され、自局サービスエリア１０に端末密集エリア４００が存在するか否かが判定される。
【００６０】
一方で、ステップｓ１において、自局サービスエリア１０に端末密集エリア４００が存在すると判定されると、ステップｓ２において、エリア制御部１５０は、アレイアンテナ１１０の指向性を制御しながら無線通信部１１を通じて通信端末２と通信することによって、自局サービスエリア１０における端末密集エリア４００を特定する。図１０はステップｓ２での処理を説明するための図である。
【００６１】
図１０に示されるように、エリア制御部１５０は、送信ウェイト処理部１３１及び受信ウェイト処理部１３２において送信ウェイト及び受信ウェイトを調整することによって、アレイアンテナ１１０の送受信における指向性のビーム５００を所定方向に向けるビームフォーミングを行う。そして、エリア制御部１５０は、ビーム５００を向ける方向を少しずつ変化させて、ビーム５００を３６０°回転させる。エリア制御部１５０は、ビーム５００の向きを少し変化させるたびに、無線通信部１１を通じて通信端末２と通信を行うことによって、ビーム５００が向いている方向に存在する通信端末２からの自装置宛の接続要求信号を、制御部１３０において複数のＴＤＭＡフレーム２００の間（所定時間）カウントする。そして、制御部１３０は、カウントした数と所定のしきい値とを比較する。制御部１３０は、カウントした数がしきい値よりも大きければ、ビーム５００の方向に通信端末２が密集していると判定する。この処理をビーム５００が３６０°回転するまで行うことによって、制御部１３０は、自局サービスエリア１０における端末密集エリア４００を特定することができる。
【００６２】
自局サービスエリア１０における端末密集エリア４００が特定されると、ステップｓ３において、エリア制御部１５０は、自局サービスエリア１０において、端末密集エリア４００を除き、かつ周辺サービスエリア１０と重複する部分４０１に向けて、アレイアンテナ１１０の指向性のヌルが向くように、受信ウェイト及び送信ウェイトを調整してヌルステアリングを行う。これにより、上述の図７に示されるように、自局サービスエリア１０において、端末密集エリア４００を除き、かつ周辺サービスエリア１０と重複する部分４０１が狭くなるように自局サービスエリア１０が変形される。なお、全体制御部１３は、自局サービスエリア１０にうち、どの部分が周辺サービスエリア１０と重複しているかを予め記憶している。
【００６３】
以上のように基地局１が動作することによって、自局サービスエリア１０に端末密集エリア４００が発生した場合には、自局サービスエリア１０が狭くなり、当該自局サービスエリア１０に存在する通信端末２の数を減らすことができる。その結果、端末密集エリア４００が発生した自局サービスエリア１０に存在する通信端末２は基地局１と接続し易くなる。
【００６４】
また、自局サービスエリア１０において、周辺サービスエリア１０と重複する部分が狭くなるように、自局サービスエリア１０を変形しているため、自局サービスエリア１０を狭くすることによって自局サービスエリア１０から外れるようになった通信端末２は、当該周辺サービスエリア１０を有する周辺基地局１に接続することができる。
【００６５】
次に、基地局１が周辺基地局１のサービスエリア１０（以後、「周辺サービスエリア１０」と呼ぶことがある）において端末密集エリア４００が存在することを検出し、その後、自局サービスエリア１０を変形するまでの動作について説明する。図１１は当該動作を示すフローチャートである。
【００６６】
図１１に示されるように、ステップｓ１１において、密集判定部１４１は、自装置の周辺に存在する複数の周辺基地局１のそれぞれについて、複数のＴＤＭＡフレーム２００の間において自装置が受信する周辺基地局１宛の接続要求信号の総数（以後、「周辺局宛接続要求数」と呼ぶ）をカウントする。そして、密集判定部１４１は、各周辺基地局１について、求めた周辺局宛接続要求数と所定のしきい値とを比較する。密集判定部１４１は、ある周辺基地局１についての周辺局宛接続要求数がしきい値よりも大きければ、当該周辺基地局１のサービスエリア１０に端末密集エリア４００が存在すると判定する。一方で、密集判定部１４１は、ある周辺基地局１についての周辺局宛接続要求数がしきい値以下であれば、当該周辺基地局１のサービスエリア１０に端末密集エリア４００が存在しないと判定する。以後、サービスエリア１０に端末密集エリア４００が発生している周辺基地局１を「端末密集周辺基地局１」と呼ぶ。
【００６７】
ステップｓ１１において、複数の周辺基地局１のすべてのサービスエリア１０に端末密集エリア４００が存在しないと判定されると、基地局１では、所定時間後にステップｓ１１が再度実行され、各周辺サービスエリア１０に端末密集エリア４００が存在するか否かが判定される。
【００６８】
一方で、ステップｓ１１において、複数の周辺基地局１の少なくとも一つのサービスエリア１０に端末密集エリア４００が存在すると判定されると、ステップｓ１２において、出力制御部１４２は、無線通信部１１の現在の送信電力が最大であるか否かを判断する。ステップｓ１２において、無線通信部１１の現在の送信電力が最大であると判断されると、基地局１は処理を終了する。一方で、ステップｓ１２において、無線通信部１１の現在の送信電力が最大ではないと判断されると、出力制御部１４２は、ステップｓ１３において、無線通信部１１が有する送信アンプの増幅率を大きくして、無線通信部１１の送信電力が最大となるようにする。これにより、上述の図８に示されるように、自局サービスエリア１０が拡大し、自局サービスエリア１０は、端末密集エリア４００が発生している周辺サービスエリア１０を包含するようになる。これにより、自局サービスエリア１０と、端末密集エリア４００が発生した周辺サービスエリア１０との重複部分が大きくなる。その結果、当該周辺サービスエリア１０に存在する通信端末２は基地局１と接続し易くなる。
【００６９】
なお、上記の例では、周辺サービスエリア１０に端末密集エリア４００が存在する場合に基地局１の送信電力をいきなり最大に設定しているが、当該送信電力を徐々に増加させても良い。以下にこの場合の基地局１の動作について説明する。
【００７０】
ステップｓ１２において、無線通信部１１の送信電力が最大ではないと判断されると、出力制御部１４２は無線通信部１１の送信電力を所定量だけ増加させる。その後、全体制御部１３は、制御部１３０において、端末密集周辺基地局１について、再度、周辺局宛接続要求数をカウントする。全体制御部１３は、新たに求められた周辺局宛接続要求数が、ステップｓ１１で求められた、端末密集周辺基地局１についての周辺局宛接続要求数よりも所定量以上減少していない場合には、端末密集周辺基地局１と通信端末２との間の接続のし易さが改善されていないと判断する。その後、出力制御部１４２は、無線通信部１１の送信電力をさらに所定量だけ増加する。
【００７１】
一方で、全体制御部１３は、新たに求められた周辺局宛接続要求数が、ステップｓ１１で求められた、端末密集周辺基地局１についての周辺局宛接続要求数よりも所定量以上減少している場合には、端末密集周辺基地局１と通信端末２との間の接続のし易さが改善されていると判断する。その後、出力制御部１４２は無線通信部１１の送信電力の増加を停止して当該送信電力を維持する。
【００７２】
以後、全体制御部１３は、同様に動作して、出力制御部１４２が無線通信部１１の送信電力を増加するたびに、端末密集周辺基地局１と通信端末２との間の接続のし易さが改善されているかを判断する。そして、全体制御部１３は、端末密集周辺基地局１と通信端末２との間の接続のし易さが改善されている場合には、そのときの無線通信部１１の送信電力を維持する。なお、無線通信部１１の送信電力が最大となれば、その最大の送信電力が維持される。
【００７３】
このように、基地局１の送信電力を徐々に増加させることによって、基地局１の送信電力が必要以上に大きくなることを抑制することができる。
【００７４】
次に、変形されたサービスエリア１０の形状を元に戻す場合の基地局１の動作について説明する。図１２は、自局サービスエリア１０に端末密集エリア４００が発生し、自局サービスエリア１０を変形した基地局１が、自局サービスエリア１０の形状を元に戻す際の動作を示すフローチャートである。
【００７５】
図１２に示されるように、ステップｓ２１において、密集判定部１４１は、自局サービスエリア１０に端末密集エリア４００が存在しなくなったかを判定する。具体的には、密集判定部１４１は、上述のステップｓ１と同様にして自局宛接続要求数をカウントする。そして、密集判定部１４１は、取得した自局宛接続要求数と所定のしきい値とを比較する。密集判定部１４１は、自局宛接続要求数がしきい値以下であれば、自局サービスエリア１０に端末密集エリア４００が存在しなくなったと判定する。一方で、密集判定部１４１は、自局宛接続要求数が第４のしきい値よりも大きければ、自局サービスエリア１０にはいまだ端末密集エリア４００が存在していると判定する。
【００７６】
ステップｓ２１において、自局サービスエリア１０にいまだ端末密集エリア４００が存在していると判定されると、基地局１では、所定時間後にステップｓ２１が再度実行され、自局サービスエリア１０に端末密集エリア４００が存在しなくなったか判定される。
【００７７】
一方で、ステップｓ２１において、自局サービスエリア１０に端末密集エリア４００が存在しなくなったと判定されると、エリア制御部１５０は、受信ウェイト及び送信ウェイトを調整して、変形した自局サービスエリア１０の形状を元に戻す。これにより、図７のように変形された自局サービスエリア１０（１０ａ）が図６のような形状となる。その後、基地局１では上述のステップｓ１が実行される。
【００７８】
周辺サービスエリア１０に端末密集エリア４００が発生し、自局サービスエリア１０を変形した基地局１においても、同様にして、自局サービスエリア１０が元に戻される。このような基地局１では、まず、密集判定部１４１が、周辺サービスエリア１０に端末密集エリア４００が存在しなくなったかを判定する。具体的には、密集判定部１４１は、端末密集周辺基地局１について周辺局宛接続要求数をカウントし、取得した周辺局宛接続要求数と所定のしきい値とを比較する。密集判定部１４１は、端末密集周辺基地局１の周辺局宛接続要求数がしきい値以下であれば、端末密集周辺基地局１のサービスエリア１０に端末密集エリア４００が存在しなくなったと判定する。一方で、密集判定部１４１は、端末密集周辺基地局１の周辺局宛接続要求数がしきい値よりも大きければ、端末密集周辺基地局１のサービスエリア１０にはいまだ端末密集エリア４００が存在していると判定する。
【００７９】
端末密集周辺基地局１のサービスエリア１０にいまだ端末密集エリア４００が存在していると判定されると、基地局１では、所定時間後に、再度、端末密集周辺基地局１のサービスエリア１０に端末密集エリア４００が存在しなくなったか判定される。
【００８０】
一方で、端末密集周辺基地局１のサービスエリア１０に端末密集エリア４００が存在しなくなったと判定されると、出力制御部１４２は、無線通信部１１の送信電力を元に戻して、変形した自局サービスエリア１０の形状を元に戻す。これにより、図８のように変形された自局サービスエリア１０（１０ａ）が図６のような形状となる。その後、基地局１では上述のステップｓ１１が実行される。
【００８１】
実施の形態２．
上述の実施の形態１では、基地局１は、通信端末２からの接続要求信号の数に基づいて、自局サービスエリア１０あるいは周辺サービスエリア１０に端末密集エリア４００が存在するかどうかを判定していた。これに対して、本実施の形態では、基地局１は、通信端末が基地局に接続できない確率を示す呼損率に基づいて、自局サービスエリア１０あるいは周辺サービスエリア１０に端末密集エリア４００が存在するかどうかを判定する。以下に、本実施の形態に係る基地局１について、実施の形態１に係る基地局１との相違点を中心に説明する。
【００８２】
図１３は本実施の形態に係る基地局１の全体制御部１３の主な構成を示す図である。図１３に示されるように、全体制御部１３では、制御部１３０が、自装置での呼損率を算出する呼損率算出部１４３を備えている。呼損率算出部１４３は、複数のＴＤＭＡフレーム２００の間において無線通信部１１が受信した、自装置宛の接続要求信号の総数Ｎ１をカウントする。そして、呼損率算出部１４３は、そのＮ１個の接続要求信号のうち、それに応じて基地局１が通信端末２と接続できなかった接続要求信号の数Ｎ２を求める。このＮ２は、複数のＴＤＭＡフレーム２００の間において基地局１と通信端末２との間に発生した呼損の数を示している。そして、呼損率算出部１４３は、Ｎ２をＮ１で除算して得られる値を自装置での呼損率とする。このように、本実施の形態では、呼損率は、所定時間内での発呼数（接続要求数）に対する呼損数の割合を示している。呼損率算出部１４３は、呼損率に定期的に算出する。
【００８３】
制御部１３０は、呼損率算出部１４３で呼損率が求められると、当該呼損率を示す情報を含む、サーバ装置３向けの送信信号を生成して出力する。これにより、サーバ装置３には、各基地局１で算出された呼損率が通知される。サーバ装置３は、各基地局１に対して、その周辺に位置する複数の周辺基地局１のそれぞれでの呼損率を通知する。基地局１では、サーバ装置３から通知される周辺基地局１での呼損率がネットワーク通信部１２を通じて制御部１３０に入力される。
【００８４】
次に、本実施の形態に係る基地局１でのサービスエリアの変形動作について説明する。図１４は、本実施の形態に係る基地局１が自局サービスエリア１０において端末密集エリア４００が存在することを検出し、その後、当該サービスエリア１０を変形するまでの動作を示すフローチャートである。
【００８５】
図１４に示されるように、ステップｓ３１において、密集判定部１４１は、自局サービスエリア１０に端末密集エリア４００が存在するか否かを判定する。ステップｓ３１において、密集判定部１４１は、呼損率算出部１４３で算出された呼損率と所定のしきい値とを比較する。密集判定部１４１は、呼損率がしきい値よりも大きければ、自局サービスエリア１０に端末密集エリア４００が存在すると判定する。一方で、密集判定部１４１は、呼損率がしきい値以下であれば、自局サービスエリア１０に端末密集エリア４００が存在しないと判定する。基地局１のサービスエリア１０に通信端末２が密集し、当該サービスエリア１０に端末密集エリア４００が発生すると、当該基地局１においては呼損率が大きくなる。したがって、密集判定部１４１は、自装置での呼損率が大きい場合に、自局サービスエリア１０に端末密集エリア４００が存在すると判定することができる。
【００８６】
ステップｓ３１において、自局サービスエリア１０に端末密集エリア４００が存在しないと判定されると、基地局１では、所定時間後にステップｓ３１が再度実行され、自局サービスエリア１０に端末密集エリア４００が存在するか否かが判定される。
【００８７】
一方で、ステップｓ３１において、自局サービスエリア１０に端末密集エリア４００が存在すると判定されると、ステップｓ３２において、エリア制御部１５０は、サーバ装置３から通知された各周辺基地局１の呼損率に基づいて、複数の周辺基地局１のうち最も呼損率が小さい周辺基地局１を特定する。
【００８８】
次にステップｓ３３において、エリア制御部１５０は、呼損率が最も小さい周辺基地局１に向けてアレイアンテナ１１０の指向性のヌルが向くように、受信ウェイト及び送信ウェイトを調整してヌルステアリングを行う。
【００８９】
図６の例のように、基地局１ａのサービスエリア１０ａに発生した端末密集エリア４００が、当該周辺基地局１ｂのサービスエリア１０ｂに含まれていない場合には、周辺基地局１ｂでの呼損率は、端末密集エリア４００を含むサービスエリア１０を有する他の周辺基地局１での呼損率よりも小さくなる。したがって、基地局１は、呼損率が最も小さい周辺基地局１に向けてアレイアンテナ１１０の指向性のヌルを設定することによって、図７のように、自局サービスエリア１０において、端末密集エリア４００を除き、かつ周辺サービスエリア１０と重複する部分４０１を狭くすることができる。よって、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００９０】
本実施の形態に係る基地局１が、周辺サービスエリア１０に端末密集エリア４００が存在することを検出し、その後、自局サービスエリア１０を変形するまでの動作については、上述の実施の形態１に係る基地局１と比較して、周辺サービスエリア１０に端末密集エリア４００が存在するか否かを判定する処理が異なるだけである。
【００９１】
本実施の形態では、密集判定部１４１は、自装置の周辺に存在する複数の周辺基地局１のそれぞれについて、サーバ装置３から通知された当該周辺基地局１での呼損率と所定のしきい値とを比較する。密集判定部１４１は、ある周辺基地局１についての呼損率がしきい値よりも大きければ、当該周辺基地局１のサービスエリア１０に端末密集エリア４００が存在すると判定する。一方で、密集判定部１４１は、ある周辺基地局１についての呼損率がしきい値よりも小さければ、当該周辺基地局１のサービスエリア１０に端末密集エリア４００が存在しないと判定する。
【００９２】
密集判定部１４１が複数の周辺基地局１のすべてのサービスエリア１０に端末密集エリア４００が存在しないと判定すると、基地局１では、所定時間後に、各周辺サービスエリア１０に端末密集エリア４００が存在するか否かが再度判定される。
【００９３】
一方で、密集判定部１４１が、複数の周辺基地局１の少なくとも一つのサービスエリア１０に端末密集エリア４００が存在すると判定すると、出力制御部１４２は、無線通信部１１の現在の送信電力が最大であるか否かを判断する。以後、本実施の形態に係る基地局１は、実施の形態１に係る基地局と同様の動作を行う。これにより、自局サービスエリア１０が拡大し、自局サービスエリア１０は、端末密集エリア４００が発生している周辺サービスエリア１０を包含するようになる。よって、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。なお、実施の形態１と同様に、基地局１の送信電力を徐々に増加させることによって、基地局１の送信電力が必要以上に大きくなることを抑制しても良い。
【００９４】
次に、基地局１が変形したサービスエリア１０の形状を元に戻す動作について説明する。自局サービスエリア１０に端末密集エリア４００が発生し、自局サービスエリア１０を変形した基地局１では、密集判定部１４１が、自局サービスエリア１０に端末密集エリア４００が存在しなくなったかを判定する。具体的には、密集判定部１４１は、呼損率算出部１４３で求められた呼損率と所定のしきい値と比較する。そして、密集判定部１４１は、呼損率がしきい値以下であれば、自局サービスエリア１０に端末密集エリア４００が存在しなくなったと判定する一方で、呼損率がしきい値よりも大きければ、自局サービスエリア１０にいまだ端末密集エリア４００が存在していると判定する。
【００９５】
密集判定部１４１において、自局サービスエリア１０にいまだ端末密集エリア４００が存在していると判定されると、所定時間後、基地局１では、自局サービスエリア１０に端末密集エリア４００が存在しなくなったか再度判定される。
【００９６】
一方で、密集判定部１４１において、自局サービスエリア１０に端末密集エリア４００が存在しなくなったと判定されると、エリア制御部１５０は、受信ウェイト及び送信ウェイトを調整して、変形した自局サービスエリア１０の形状を元に戻す。これにより、図７のように変形された自局サービスエリア１０（１０ａ）が図６のような形状となる。その後、基地局１では上述のステップｓ３１が実行される。
【００９７】
周辺サービスエリア１０に端末密集エリア４００が発生し、自局サービスエリア１０を変形した基地局１においても、同様にして、自局サービスエリア１０の形状が元に戻される。このような基地局１では、まず、密集判定部１４１が、端末密集周辺基地局１のサービスエリア１０に端末密集エリア４００が存在しなくなったかを判定する。具体的には、密集判定部１４１は、サーバ装置３から通知される、端末密集周辺基地局１での呼損率と所定のしきい値とを比較する。密集判定部１４１は、端末密集周辺基地局１の呼損率がしきい値以下であれば、端末密集周辺基地局１のサービスエリア１０に端末密集エリア４００が存在しなくなったと判定する一方で、当該呼損率がしきい値よりも大きければ、端末密集周辺基地局１のサービスエリア１０にいまだ端末密集エリア４００が存在していると判定する。
【００９８】
端末密集周辺基地局１のサービスエリア１０にいまだ端末密集エリア４００が存在していると判定されると、基地局１では、所定時間後に、再度、端末密集周辺基地局１のサービスエリア１０に端末密集エリア４００が存在しなくなったか判定される。
【００９９】
一方で、端末密集周辺基地局１のサービスエリア１０に端末密集エリア４００が存在しなくなったと判定されると、出力制御部１４２は、無線通信部１１の送信電力を元に戻して、変形した自局サービスエリア１０の形状を元に戻す。これにより、図８のように変形された自局サービスエリア１０（１０ａ）が図６のような形状となる。その後、基地局１では、上述のように、各周辺サービスエリア１０に端末密集エリア４００が存在するか否かが判定される。
【０１００】
なお、本実施の形態のように、各基地局１が自装置の呼損率をサーバ装置３に通知する場合には、ある基地局１のサービスエリア１０において端末密集エリア４００が存在するか否かをサーバ装置３が判定し、その判定結果に基づいて、サーバ装置３が当該ある基地局１の周辺に位置する周辺基地局１に対してサービスエリア１０を拡大するように指示しても良い。
【０１０１】
具体的には、サーバ装置３は、ある基地局１から通知された呼損率が所定のしきい値よりも大きい場合には、当該ある基地局１のサービスエリア１０に端末密集エリア４００が存在すると判定する。そして、サーバ装置３は、当該ある基地局１の周辺に位置する複数の周辺基地局１のうち、呼損率が最小の周辺基地局１に対してサービスエリア１０を拡大することを指示する。サーバ装置３からサービスエリア１０の拡大の指示を受け取った基地局１では、出力制御部１４２が無線通信部１１の送信電力を増加し、サービスエリア１０を拡大する。これにより、端末密集エリア４００が発生した、ある基地局１のサービスエリア１０と、その周辺基地局１のサービスエリア１０との重複部分が大きくなる。よって、当該ある基地局１のサービスエリア１０に存在する通信端末２は周辺基地局１と接続し易くなる。
【０１０２】
また、サーバ装置３は、サービスエリア１０に端末密集エリア４００が存在すると判定した基地局１から通知された呼損率が所定のしきい値以下になると、当該基地局１のサービスエリア１０に端末密集エリア４００が存在しなくなったと判定する。そして、サーバ装置３は、サービスエリア１０の拡大を指示した周辺基地局１に対して、サービスエリアの形状を元に戻すように指示する。サーバ装置３からサービスエリア１０の形状を元に戻すように指示された基地局１では、出力制御部１４２が無線通信部１１の送信電力を元に戻して、サービスエリア１０の形状を元に戻す。
【０１０３】
このように、ある基地局１の周辺に位置する周辺基地局１のサービスエリア１０に端末密集エリア４００が発生した場合には、サーバ装置３から、当該ある基地局１に対してサービスエリア１０の拡大を指示することによっても、上記と同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【０１０４】
１，１ａ，１ｂ  基地局
２  通信端末
３  サーバ装置
１０，１０ａ，１０ｂ  サービスエリア
１１  無線通信部
１４１  密集判定部
１５０  エリア制御部
４００  端末密集エリア
【図１】
0005468506.tif 000002
【図２】
0005468506.tif 000003
【図３】
0005468506.tif 000004
【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】
0005468506.tif 000009
【図９】
0005468506.tif 000010
【図１０】
0005468506.tif 000011
【図１１】
0005468506.tif 000012
【図１２】
0005468506.tif 000013
【図１３】
0005468506.tif 000014
【図１４】
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