(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
端末装置と無線通信をする複数の基地局装置と、前記複数の基地局装置と接続されている基地局管理装置とを具備する無線通信システムであって、
前記基地局管理装置は、
隣接する前記基地局装置の組み合わせが予め記憶されている隣接基地局情報記憶部と、
前記基地局装置それぞれから受信する該基地局装置と前記端末装置との間の通信負荷を示す情報から、現在までの第１期間内における通信負荷の統計値である局所統計情報と、現在までの前記第１期間よりも長い第２期間内における通信負荷の統計値である大域統計情報とを前記基地局装置ごとに算出する統計情報生成部と、
前記隣接基地局情報記憶部に記憶されている基地局装置の組み合わせごとに、前記統計情報生成部が算出した大域統計情報に基づいて、該基地局装置の組み合わせにおいて、いずれの基地局装置から他の基地局装置に通信負荷を分散させるかを示す大域負荷分散方向情報を決定する大域負荷分散方向決定部と、
前記隣接基地局情報記憶部に記憶されている基地局装置の組み合わせごとに、前記統計情報生成部が算出した局所統計情報に基づいて、該基地局装置の組み合わせにおいて、いずれの基地局装置から他の基地局装置に通信負荷を分散させるかを示す局所負荷分散方向情報を決定し、決定した局所負荷分散方向情報と、前記大域負荷分散方向決定部が該基地局装置の組み合わせにおいて決定した大域負荷分散方向情報とが一致する場合、前記大域負荷分散方向情報を負荷分散方向情報に決定し、一致しない場合、該基地局装置の組み合わせにおいて通信負荷を移さないことを決定する局所負荷分散方向決定部と、
前記基地局装置ごとに、前記局所負荷分散方向決定部が決定した負荷分散方向情報に従って該基地局装置に接続されている前記端末装置の接続先を切り替えるパラメータを設定する最適化部と
を備えることを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
端末装置と無線通信をする複数の基地局装置と、前記複数の基地局装置と接続されている基地局管理装置とを具備する無線通信システムであって、
前記基地局管理装置は、
隣接する前記基地局装置の組み合わせが予め記憶されている隣接基地局情報記憶部と、
前記基地局装置それぞれから受信する該基地局装置と前記端末装置との間の通信負荷を示す情報から、前記基地局装置ごとに、該基地局装置及び該基地局装置に対して予め定められた第１範囲内に位置する前記基地局装置の通信負荷の統計値である局所統計情報と、該基地局装置及び該基地局装置に対して前記第１範囲より広い第２範囲内に位置する前記基地局装置の通信負荷の統計値である大域統計情報とを前記基地局装置ごとに算出する統計情報生成部と、
前記隣接基地局情報記憶部に記憶されている基地局装置の組み合わせごとに、前記統計情報生成部が算出した大域統計情報に基づいて、該基地局装置の組み合わせにおいて、いずれの基地局装置から他の基地局装置に通信負荷を分散させるかを示す大域負荷分散方向情報を決定する大域負荷分散方向決定部と、
前記隣接基地局情報記憶部に記憶されている基地局装置の組み合わせごとに、前記統計情報生成部が算出した局所統計情報に基づいて、該基地局装置の組み合わせにおいて、いずれの基地局装置から他の基地局装置に通信負荷を分散させるかを示す局所負荷分散方向情報を決定し、決定した局所負荷分散方向情報と、前記大域負荷分散方向決定部が該基地局装置の組み合わせにおいて決定した大域負荷分散方向情報とが一致する場合、前記大域負荷分散方向情報を負荷分散方向情報に決定し、一致しない場合、該基地局装置の組み合わせにおいて通信負荷を移さないことを決定する局所負荷分散方向決定部と、
前記基地局装置ごとに、前記局所負荷分散方向決定部が決定した負荷分散方向情報に従って該基地局装置に接続されている前記端末装置の接続先を切り替えるパラメータを設定する最適化部と
を備えることを特徴とする無線通信システム。
【請求項３】
前記基地局管理装置は、更に、
前記基地局装置ごとに、該基地局装置から受信する前記通信負荷を示す情報から該基地局装置における通信負荷が一時的に増加したと判断されると、該基地局装置において局所負荷分散方向情報を負荷分散方向情報にするとともに、該基地局装置に隣接する基地局装置において局所負荷分散方向情報を負荷分散方向情報にする負荷分散方向補正部
を備えることを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記通信負荷を示す情報は、
前記基地局装置と前記端末装置との間の無線通信に用いる無線リソース全体に対してデータチャネルに使用した無線リソースの割合を示す使用リソース率と、
前記基地局装置と前記端末装置との間の無線通信におけるトラヒックデータ量と
を有し、
前記大域統計情報及び前記局所統計情報は、
前記使用リソース率の平均値と、前記トラヒックデータ量の平均値と
を有し、
前記大域負荷分散方向決定部は、
前記隣接基地局情報記憶部に記憶されている前記基地局装置の組み合わせごとに、該基地局装置の大域統計情報の使用リソース率が予め定められた使用リソース率閾値以上であるか否かを判定し、該基地局装置の大域統計情報の使用リソース率がともに前記使用リソース率閾値以上である場合、前記大域統計情報のトラヒックデータ量が多い該基地局装置から前記大域統計情報のトラヒックデータ量の少ない該基地局装置に通信負荷を分散させることを大域負荷分散方向情報にし、該基地局装置の大域統計情報の使用リソース率がともに前記使用リソース率閾値以上でない場合、前記大域統計情報の使用リソース率が高い該基地局装置から前記大域統計情報の使用リソース率が低い該基地局装置に通信負荷を分散させることを大域負荷分散方向情報にし、
前記局所負荷分散方向決定部は、
前記隣接基地局情報記憶部に記憶されている前記基地局装置の組み合わせごとに、該基地局装置の局所統計情報の使用リソース率が前記使用リソース率閾値以上であるか否かを判定し、該基地局装置の局所統計情報の使用リソース率がともに前記使用リソース率閾値以上である場合、前記局所統計情報のトラヒックデータ量が多い該基地局装置から前記局所統計情報のトラヒックデータ量の少ない該基地局装置に通信負荷を分散させることを局所負荷分散方向情報にし、該基地局装置の局所統計情報の使用リソース率がともに前記使用リソース率閾値以上でない場合、前記局所統計情報の使用リソース率が高い該基地局装置から前記局所統計情報の使用リソース率が低い該基地局装置に通信負荷を分散させることを局所負荷分散方向情報にする
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の無線通信システム。
【請求項５】
前記基地局管理装置は、更に、
前記基地局装置ごとに、該基地局装置の前記局所統計情報に含まれる使用リソース率が予め定めた負荷分散判定閾値以上であるか否かを判定し、前記局所統計情報の使用リソース率が予め定めた負荷分散判定閾値以上である該基地局装置を通信負荷を分散させる対象にする対象基地局決定部を備え、
前記大域負荷分散方向決定部は、
前記対象基地局決定部が通信負荷を分散させる対象にした基地局装置に対して、大域負荷分散方向情報を決定し、
前記局所負荷分散方向決定部は、
前記対象基地局決定部が通信負荷を分散させる対象にした基地局装置に対して、局所負荷分散方向情報と前記負荷分散方向情報とを決定する
ことを特徴とする請求項４に記載の無線通信システム。
【請求項６】
端末装置と無線通信をする複数の基地局装置と、前記複数の基地局装置と接続されている基地局管理装置とを具備する無線通信システムにおける基地局管理装置であって、
隣接する前記基地局装置の組み合わせが予め記憶されている隣接基地局情報記憶部と、
前記基地局装置それぞれから受信する該基地局装置と前記端末装置との間の通信負荷を示す情報から、現在までの第１期間内における通信負荷の統計値である局所統計情報と、現在までの前記第１期間よりも長い第２期間内における通信負荷の統計値である大域統計情報とを前記基地局装置ごとに算出する統計情報生成部と、
前記隣接基地局情報記憶部に記憶されている基地局装置の組み合わせごとに、前記統計情報生成部が算出した大域統計情報に基づいて、該基地局装置の組み合わせにおいて、いずれの基地局装置から他の基地局装置に通信負荷を分散させるかを示す大域負荷分散方向情報を決定する大域負荷分散方向決定部と、
前記隣接基地局情報記憶部に記憶されている基地局装置の組み合わせごとに、前記統計情報生成部が算出した局所統計情報に基づいて、該基地局装置の組み合わせにおいて、いずれの基地局装置から他の基地局装置に通信負荷を分散させるかを示す局所負荷分散方向情報を決定し、決定した局所負荷分散方向情報と、前記大域負荷分散方向決定部が該基地局装置の組み合わせにおいて決定した大域負荷分散方向情報とが一致する場合、前記大域負荷分散方向情報を負荷分散方向情報に決定し、一致しない場合、該基地局装置の組み合わせにおいて通信負荷を移さないことを決定する局所負荷分散方向決定部と、
前記基地局装置ごとに、前記局所負荷分散方向決定部が決定した負荷分散方向情報に従って該基地局装置に接続されている前記端末装置の接続先を切り替えるパラメータを設定する最適化部と
を備えることを特徴とする基地局管理装置。
【請求項７】
端末装置と無線通信をする複数の基地局装置と、前記複数の基地局装置と接続されている基地局管理装置とを具備する無線通信システムにおける基地局管理装置であって、
隣接する前記基地局装置の組み合わせが予め記憶されている隣接基地局情報記憶部と、
前記基地局装置それぞれから受信する該基地局装置と前記端末装置との間の通信負荷を示す情報から、前記基地局装置ごとに、該基地局装置及び該基地局装置に対して予め定められた第１範囲内に位置する前記基地局装置の通信負荷の統計値である局所統計情報と、該基地局装置及び該基地局装置に対して前記第１範囲より広い第２範囲内に位置する前記基地局装置の通信負荷の統計値である大域統計情報とを前記基地局装置ごとに算出する統計情報生成部と、
前記隣接基地局情報記憶部に記憶されている基地局装置の組み合わせごとに、前記統計情報生成部が算出した大域統計情報に基づいて、該基地局装置の組み合わせにおいて、いずれの基地局装置から他の基地局装置に通信負荷を分散させるかを示す大域負荷分散方向情報を決定する大域負荷分散方向決定部と、
前記隣接基地局情報記憶部に記憶されている基地局装置の組み合わせごとに、前記統計情報生成部が算出した局所統計情報に基づいて、該基地局装置の組み合わせにおいて、いずれの基地局装置から他の基地局装置に通信負荷を分散させるかを示す局所負荷分散方向情報を決定し、決定した局所負荷分散方向情報と、前記大域負荷分散方向決定部が該基地局装置の組み合わせにおいて決定した大域負荷分散方向情報とが一致する場合、前記大域負荷分散方向情報を負荷分散方向情報に決定し、一致しない場合、該基地局装置の組み合わせにおいて通信負荷を移さないことを決定する局所負荷分散方向決定部と、
前記基地局装置ごとに、前記局所負荷分散方向決定部が決定した負荷分散方向情報に従って該基地局装置に接続されている前記端末装置の接続先を切り替えるパラメータを設定する最適化部と
を備えることを特徴とする基地局管理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システム、及び基地局管理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信を用いて端末装置と接続する基地局装置間のトラヒック負荷を分散し、システム全体のシステム容量の増大をする検討が行われている。
基地局装置のトラヒック負荷を分散する手法として、基地局装置において設定する端末装置のハンドオーバに関わるパラメータを調整し、端末装置が接続する基地局装置を変更させることで負荷分散を実現する方法が検討されている（非特許文献１、２）。
【０００３】
上記の手法では、一般的に、各基地局装置におけるトラヒック負荷を求め、トラヒック負荷の高い基地局装置に接続している接続端末を、トラヒック負荷の低い基地局装置へハンドオーバするように、各基地局装置のハンドオーバパラメータを設定している。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】３GPP TS36.300 v9.3.0、2010年03月
【非特許文献２】Andreas Lobinger, Szymon Stefanski, Thomas Jansen, Irina Balan, “Load Balancing in Downlink LTE Self-Optimizing Networks”, VTC 2010-Spring
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記の一般的な手法では、求めたトラヒック負荷により、トラヒック負荷の高い基地局装置から低い基地局装置へ負荷分散を行うため、あるタイミングでは基地局装置１から基地局装置２への負荷分散を実現し、その結果、次のタイミングでは基地局装置２から基地局装置１への負荷分散といった状態が発生し、最適なトラヒック負荷の分散が行われない場合がある。
【０００６】
同様に、トラヒック負荷が、あるタイミングで基地局装置１から基地局装置２に、次のタイミングで基地局装置２から基地局装置３、更に次のタイミングで基地局装置３から基地局装置１に移されて、トラヒック負荷が移動するだけで、最適なトラヒック負荷の分散が行われない場合がある。
【０００７】
すなわち、上記の手法では、基地局装置間における通信負荷を局所的に分散しているために、無線通信システム全体でみた場合、通信負荷が最適に分散されていない場合がある。特に、高いトラヒック負荷の基地局装置が複数密集したエリアにおいて、上記のように最適な負荷分散が行われないことが多くなる。
【０００８】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、その目的は、基地局装置における端末装置との通信負荷に応じて、最適な通信負荷の分散を行う無線通信システム、及び基地局管理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、本発明は、端末装置と無線通信をする複数の基地局装置と、前記複数の基地局装置と接続されている基地局管理装置とを具備する無線通信システムであって、前記基地局管理装置は、隣接する前記基地局装置の組み合わせが予め記憶されている隣接基地局情報記憶部と、前記基地局装置それぞれから受信する該基地局装置と前記端末装置との間の通信負荷を示す情報から、現在までの第１期間内における通信負荷の統計値である局所統計情報と、現在までの前記第１期間よりも長い第２期間内における通信負荷の統計値である大域統計情報とを前記基地局装置ごとに算出する統計情報生成部と、前記隣接基地局情報記憶部に記憶されている基地局装置の組み合わせごとに、前記統計情報生成部が算出した大域統計情報に基づいて、該基地局装置の組み合わせにおいて、いずれの基地局装置から他の基地局装置に通信負荷を分散させるかを示す大域負荷分散方向情報を決定する大域負荷分散方向決定部と、前記隣接基地局情報記憶部に記憶されている基地局装置の組み合わせごとに、前記統計情報生成部が算出した局所統計情報に基づいて、該基地局装置の組み合わせにおいて、いずれの基地局装置から他の基地局装置に通信負荷を分散させるかを示す局所負荷分散方向情報を決定し、決定した局所負荷分散方向情報と、前記大域負荷分散方向決定部が該基地局装置の組み合わせにおいて決定した大域負荷分散方向情報とが一致する場合、前記大域負荷分散方向情報を負荷分散方向情報に決定し、一致しない場合、該基地局装置の組み合わせにおいて通信負荷を移さないことを決定する局所負荷分散方向決定部と、前記基地局装置ごとに、前記局所負荷分散方向決定部が決定した負荷分散方向情報に従って該基地局装置に接続されている前記端末装置の接続先を切り替えるパラメータを設定する最適化部とを備えることを特徴とする無線通信システムである。
【００１０】
また、本発明は、端末装置と無線通信をする複数の基地局装置と、前記複数の基地局装置と接続されている基地局管理装置とを具備する無線通信システムであって、前記基地局管理装置は、隣接する前記基地局装置の組み合わせが予め記憶されている隣接基地局情報記憶部と、前記基地局装置それぞれから受信する該基地局装置と前記端末装置との間の通信負荷を示す情報から、前記基地局装置ごとに、該基地局装置及び該基地局装置に対して予め定められた第１範囲内に位置する前記基地局装置の通信負荷の統計値である局所統計情報と、該基地局装置及び該基地局装置に対して前記第１範囲より広い第２範囲内に位置する前記基地局装置の通信負荷の統計値である大域統計情報とを前記基地局装置ごとに算出する統計情報生成部と、前記隣接基地局情報記憶部に記憶されている基地局装置の組み合わせごとに、前記統計情報生成部が算出した大域統計情報に基づいて、該基地局装置の組み合わせにおいて、いずれの基地局装置から他の基地局装置に通信負荷を分散させるかを示す大域負荷分散方向情報を決定する大域負荷分散方向決定部と、前記隣接基地局情報記憶部に記憶されている基地局装置の組み合わせごとに、前記統計情報生成部が算出した局所統計情報に基づいて、該基地局装置の組み合わせにおいて、いずれの基地局装置から他の基地局装置に通信負荷を分散させるかを示す局所負荷分散方向情報を決定し、決定した局所負荷分散方向情報と、前記大域負荷分散方向決定部が該基地局装置の組み合わせにおいて決定した大域負荷分散方向情報とが一致する場合、前記大域負荷分散方向情報を負荷分散方向情報に決定し、一致しない場合、該基地局装置の組み合わせにおいて通信負荷を移さないことを決定する局所負荷分散方向決定部と、前記基地局装置ごとに、前記局所負荷分散方向決定部が決定した負荷分散方向情報に従って該基地局装置に接続されている前記端末装置の接続先を切り替えるパラメータを設定する最適化部とを備えることを特徴とする無線通信システムである。
【００１１】
また、本発明は、上記に記載の発明において、前記基地局管理装置は、更に、前記基地局装置ごとに、該基地局装置から受信する前記通信負荷を示す情報から該基地局装置における通信負荷が一時的に増加したと判断されると、該基地局装置において局所負荷分散方向情報を負荷分散方向情報にするとともに、該基地局装置に隣接する基地局装置において局所負荷分散方向情報を負荷分散方向情報にする負荷分散方向補正部を備えることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、上記に記載の発明において、前記通信負荷を示す情報は、前記基地局装置と前記端末装置との間の無線通信に用いる無線リソース全体に対してデータチャネルに使用した無線リソースの割合を示す使用リソース率と、前記基地局装置と前記端末装置との間の無線通信におけるトラヒックデータ量とを有し、前記大域統計情報及び前記局所統計情報は、前記使用リソース率の平均値と、前記トラヒックデータ量の平均値とを有し、前記大域負荷分散方向決定部は、前記隣接基地局情報記憶部に記憶されている前記基地局装置の組み合わせごとに、該基地局装置の大域統計情報の使用リソース率が予め定められた使用リソース率閾値以上であるか否かを判定し、該基地局装置の大域統計情報の使用リソース率がともに前記使用リソース率閾値以上である場合、前記大域統計情報のトラヒックデータ量が多い該基地局装置から前記大域統計情報のトラヒックデータ量の少ない該基地局装置に通信負荷を分散させることを大域負荷分散方向情報にし、該基地局装置の大域統計情報の使用リソース率がともに前記使用リソース率閾値以上でない場合、前記大域統計情報の使用リソース率が高い該基地局装置から前記大域統計情報の使用リソース率が低い該基地局装置に通信負荷を分散させることを大域負荷分散方向情報にし、前記局所負荷分散方向決定部は、前記隣接基地局情報記憶部に記憶されている前記基地局装置の組み合わせごとに、該基地局装置の局所統計情報の使用リソース率が前記使用リソース率閾値以上であるか否かを判定し、該基地局装置の局所統計情報の使用リソース率がともに前記使用リソース率閾値以上である場合、前記局所統計情報のトラヒックデータ量が多い該基地局装置から前記局所統計情報のトラヒックデータ量の少ない該基地局装置に通信負荷を分散させることを局所負荷分散方向情報にし、該基地局装置の局所統計情報の使用リソース率がともに前記使用リソース率閾値以上でない場合、前記局所統計情報の使用リソース率が高い該基地局装置から前記局所統計情報の使用リソース率が低い該基地局装置に通信負荷を分散させることを局所負荷分散方向情報にすることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明は、上記に記載の発明において、前記基地局管理装置は、更に、前記基地局装置ごとに、該基地局装置の前記局所統計情報に含まれる使用リソース率が予め定めた負荷分散判定閾値以上であるか否かを判定し、前記局所統計情報の使用リソース率が予め定めた負荷分散判定閾値以上である該基地局装置を通信負荷を分散させる対象にする対象基地局決定部を備え、前記大域負荷分散方向決定部は、前記対象基地局決定部が通信負荷を分散させる対象にした基地局装置に対して、大域負荷分散方向情報を決定し、前記局所負荷分散方向決定部は、前記対象基地局決定部が通信負荷を分散させる対象にした基地局装置に対して、局所負荷分散方向情報と前記負荷分散方向情報とを決定することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明は、端末装置と無線通信をする複数の基地局装置と、前記複数の基地局装置と接続されている基地局管理装置とを具備する無線通信システムにおける基地局管理装置であって、隣接する前記基地局装置の組み合わせが予め記憶されている隣接基地局情報記憶部と、前記基地局装置それぞれから受信する該基地局装置と前記端末装置との間の通信負荷を示す情報から、現在までの第１期間内における通信負荷の統計値である局所統計情報と、現在までの前記第１期間よりも長い第２期間内における通信負荷の統計値である大域統計情報とを前記基地局装置ごとに算出する統計情報生成部と、前記隣接基地局情報記憶部に記憶されている基地局装置の組み合わせごとに、前記統計情報生成部が算出した大域統計情報に基づいて、該基地局装置の組み合わせにおいて、いずれの基地局装置から他の基地局装置に通信負荷を分散させるかを示す大域負荷分散方向情報を決定する大域負荷分散方向決定部と、前記隣接基地局情報記憶部に記憶されている基地局装置の組み合わせごとに、前記統計情報生成部が算出した局所統計情報に基づいて、該基地局装置の組み合わせにおいて、いずれの基地局装置から他の基地局装置に通信負荷を分散させるかを示す局所負荷分散方向情報を決定し、決定した局所負荷分散方向情報と、前記大域負荷分散方向決定部が該基地局装置の組み合わせにおいて決定した大域負荷分散方向情報とが一致する場合、前記大域負荷分散方向情報を負荷分散方向情報に決定し、一致しない場合、該基地局装置の組み合わせにおいて通信負荷を移さないことを決定する局所負荷分散方向決定部と、前記基地局装置ごとに、前記局所負荷分散方向決定部が決定した負荷分散方向情報に従って該基地局装置に接続されている前記端末装置の接続先を切り替えるパラメータを設定する最適化部とを備えることを特徴とする基地局管理装置である。
【００１５】
また、本発明は、端末装置と無線通信をする複数の基地局装置と、前記複数の基地局装置と接続されている基地局管理装置とを具備する無線通信システムにおける基地局管理装置であって、隣接する前記基地局装置の組み合わせが予め記憶されている隣接基地局情報記憶部と、前記基地局装置それぞれから受信する該基地局装置と前記端末装置との間の通信負荷を示す情報から、前記基地局装置ごとに、該基地局装置及び該基地局装置に対して予め定められた第１範囲内に位置する前記基地局装置の通信負荷の統計値である局所統計情報と、該基地局装置及び該基地局装置に対して前記第１範囲より広い第２範囲内に位置する前記基地局装置の通信負荷の統計値である大域統計情報とを前記基地局装置ごとに算出する統計情報生成部と、前記隣接基地局情報記憶部に記憶されている基地局装置の組み合わせごとに、前記統計情報生成部が算出した大域統計情報に基づいて、該基地局装置の組み合わせにおいて、いずれの基地局装置から他の基地局装置に通信負荷を分散させるかを示す大域負荷分散方向情報を決定する大域負荷分散方向決定部と、前記隣接基地局情報記憶部に記憶されている基地局装置の組み合わせごとに、前記統計情報生成部が算出した局所統計情報に基づいて、該基地局装置の組み合わせにおいて、いずれの基地局装置から他の基地局装置に通信負荷を分散させるかを示す局所負荷分散方向情報を決定し、決定した局所負荷分散方向情報と、前記大域負荷分散方向決定部が該基地局装置の組み合わせにおいて決定した大域負荷分散方向情報とが一致する場合、前記大域負荷分散方向情報を負荷分散方向情報に決定し、一致しない場合、該基地局装置の組み合わせにおいて通信負荷を移さないことを決定する局所負荷分散方向決定部と、前記基地局装置ごとに、前記局所負荷分散方向決定部が決定した負荷分散方向情報に従って該基地局装置に接続されている前記端末装置の接続先を切り替えるパラメータを設定する最適化部とを備えることを特徴とする基地局管理装置である。
【発明の効果】
【００１６】
この発明によれば、隣接する基地局装置間の局所的なトラヒック負荷と、無線通信システム全体の大域的なトラヒック負荷とに基づいて、高い通信負荷の基地局装置が密集するエリアから低い通信負荷の基地局装置が密集するエリアへ通信の負荷を分散させることができ、無線通信システムの全体において、最適な通信負荷の分散を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施形態における無線通信システム１の構成を示す概略ブロック図である。
【図２】同実施形態における負荷分散方向決定部１３の構成を示す概略ブロック図である。
【図３】同実施形態における負荷分散方向算出部１３３が負荷分散方向情報を決定する処理を示すフローチャートである。
【図４】同実施形態におけるステップＳ１の通信負荷を分散させる対象となる基地局装置２０を決定する処理を示すフローチャートである。
【図５】同実施形態におけるステップＳ２の代表大域統計情報を決定する処理を示すフローチャートである。
【図６】同実施形態におけるステップＳ３の大域負荷分散方向情報を決定する処理を示すフローチャートである。
【図７】同実施形態におけるステップＳ４の負荷分散方向情報を決定する処理を示すフローチャートである。
【図８】同実施形態におけるステップＳ５の負荷分散方向情報を補正する処理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】
【００１８】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態における無線通信システム、及び基地局管理装置を説明する。
【００１９】
図１は、本実施形態における無線通信システム１の構成を示す概略ブロック図である。同図に示すように、無線通信システム１は、端末装置と無線通信をするＭ（Ｍは、２以上の整数）個の基地局装置２０−１〜２０−Ｍと、基地局装置２０−１〜２０−Ｍと有線又は無線ネットワークなどを介して接続されている基地局管理装置１０とを具備している。
以下、基地局装置２０−１〜２０−Ｍのうち、いずれか一つ、あるいは全てを示す場合、基地局装置２０という。
【００２０】
基地局管理装置１０は、統計時間間隔情報出力部１１、非定常状態判定部１２、負荷分散方向決定部１３、最適化部１４を備えている。
統計時間間隔情報出力部１１は、予め定められた統計時間間隔情報を出力する。この統計時間間隔情報は、負荷分散方向決定部１３において、通信負荷に対して統計処理をする際の期間を指定する情報であり、短期的な統計処理をする期間である短期的統計時間間隔を示す情報と、短期的統計時間間隔より長い期間である長期的統計時間間隔を示す情報とを含む。短期的統計時間間隔と、長期的統計時間間隔とは、基地局装置２０における通信負荷の時間的変化に基づいて、予め定められる間隔である。例えば、長期的統計時間間隔は、１時間や、２時間などの期間とし、短期的統計時間間隔は、１０分、３０分などの期間とする。
【００２１】
非定常状態判定部１２は、各基地局装置２０から受信する通信負荷を示す情報である使用リソース情報、トラヒック負荷情報に基づいて、各基地局装置２０が定常状態であるか、あるいは非定常状態であるかを判定し、判定結果を示す基地局状態情報を出力する。
使用リソース情報は、各基地局装置２０から受信する情報であって、端末装置との無線通信における上下の各リンクにおいて、無線通信に用いる無線リソース全体に対してデータチャネルに使用した無線リソースの一定時間ごとの割合である使用リソース率を示す情報である。
トラヒック負荷情報は、各基地局装置２０から受信する情報であって、端末装置との無線通信における上下の各リンクにおける一定時間ごとのトラヒック発生量（トラヒックデータ量）の合計であるトラヒック負荷を示す情報である。トラヒック発生量の単位は、例えば、ビットやアーランである。
【００２２】
非定常状態判定部１２は、例えば、各基地局装置２０において、使用リソース率やトラヒック負荷の時間的な推移や、過去の同時刻での使用リソース率やトラヒック負荷との比較などから、過去の統計的な推移との差が予め定めたしきい値を超える場合に非定常状態であると判定し、しきい値以下の場合に定常状態であると判定する。
基地局状態情報は、各基地局装置２０が定常状態と非定常状態とのいずれであるかを示す。ここで、定常状態とは日常的なトラヒック変動に従っている状態であり、非定常状態とは花火大会、イベント等により局所的や短期的に多くのトラヒックが発生しているといった状態である。非定常状態であるか、定常状態であるかの判定は、公知のアルゴリズムを用いて検出してもよいし、無線通信システム１を運用するオペレータが入力するようにしてもよい。
【００２３】
負荷分散方向決定部１３には、各基地局装置２０から受信する使用リソース情報、トラヒック負荷情報と、非定常状態判定部１２の判定結果と、統計時間間隔情報出力部１１が出力する統計時間間隔情報とが入力される。そして、負荷分散方向決定部１３は、入力される各情報に基づいて、隣接する基地局装置２０の組み合わせごとに、どちらの基地局装置２０から他の基地局装置２０に通信負荷を分散（移動）させるかを示す負荷分散方向情報を決定し、決定した負荷分散方向情報を出力する。
【００２４】
最適化部１４は、負荷分散方向決定部１３が出力する負荷分散方向情報に基づいて、通信負荷の分散が行われるように、各基地局装置２０と端末装置との通信に用いるパラメータを変更する設定パラメータ情報を生成し、生成した設定パラメータ情報を各基地局装置２０に送信する。
【００２５】
設定パラメータ情報は、端末装置のハンドオーバを実行する基準を変更するパラメータを変更する情報であり、例えば、ＬＴＥにおけるＭＲ（Measurement Report；測定結果報告）情報のイベントＡ３が、通信負荷の高い基地局装置２０に接続している端末装置から通知されやすくなるようにパラメータを変更する情報である（参考文献：3GPP TS36.331 v9.3.0 2010-04）。具体的には、イベントＡ３の発生条件である次式（１−１）、（１−２）において、以下のようにする。
【００２６】
Ｍｎ＋Ｏｆｎ＋Ｏｃｎ−Ｈｙｓ  ＞  Ｍｓ＋Ｏｆｓ＋Ｏｃｓ＋Ｏｆｆ  …（１−１）
Ｍｎ＋Ｏｆｎ＋Ｏｃｎ−Ｈｙｓ  ＜  Ｍｓ＋Ｏｆｓ＋Ｏｃｓ＋Ｏｆｆ  …（１−２）
【００２７】
式（１−１）は、端末装置がイベントＡ３の通知を開始する条件である。式（１−２）は、端末装置がイベントＡ３の通知を終了する条件である。また、式（１−１）、（１−２）において、Ｍｎは、端末装置が接続している基地局装置２０（以下、接続基地局）に隣接する基地局装置２０（以下、隣接基地局）から受信する信号の強さ（ＲＳＲＰ；Reference Signal Received Power）［ｄＢｍ］を示す。Ｏｆｎは、隣接基地局の周波数帯に基づくオフセット値［ｄＢ］を示す。Ｏｃｎは、接続基地局と隣接基地局との固定オフセット［ｄＢ］を示す。Ｈｙｓは、ヒステリシス値［ｄＢ］を示す。Ｍｓは、接続基地局からのＲＳＲＰ［ｄＢｍ］を示す。Ｏｆｓは、接続基地局の周波数帯に基づくオフセット値［ｄＢ］を示す。Ｏｆｆは、オフセット値［ｄＢ］を示す。
【００２８】
通信負荷が高い基地局装置２０において、式（１−１）で表される条件が成立しやすくなるように、パラメータＯｆｆ、Ｏｃｓを小さくするか、パラメータＯｃｎを大きくするなどを行う。
逆に、通信負荷が低い基地局装置２０においては、式（１−１）で表される条件が成立しにくくなるように、パラメータＯｆｆ、Ｏｃｓを大きくするか、パラメータＯｃｎを小さくするなどを行う。
【００２９】
各基地局装置２０は、統計部２１と、パラメータ設定部２２とを備えている。
統計部２１は、予め定められた一定時間間隔ごとに、使用リソース情報と、トラヒック負荷情報を基地局管理装置１０に送信する。パラメータ設定部２２は、基地局管理装置１０から受信した設定パラメータ情報を接続している端末装置に送信して、ハンドオーバを発生させて通信負荷の分散が行われるようにする。
【００３０】
次に、負荷分散方向決定部１３の構成について説明する。
図２は、本実施形態における負荷分散方向決定部１３の構成を示す概略ブロック図である。同図に示すように、負荷分散方向決定部１３は、隣接基地局情報記憶部１３１、統計情報生成部１３２、負荷分散方向算出部１３３を有している。
隣接基地局情報記憶部１３１には、基地局装置２０−１〜２０−Ｍごとに、当該基地局装置が隣接する基地局装置２０が予め記憶されている。すなわち、隣接する基地局装置の組み合わせが隣接基地局情報記憶部１３１に予め記憶されている。
統計情報生成部１３２は、各基地局装置２０から入力される使用リソース情報、トラヒック情報と、統計時間間隔情報出力部１１から入力される統計時間間隔情報とに基づいて、上りリンク大域統計情報、上りリンク局所統計情報、下りリンク大域統計情報、下りリンク局所統計情報を含む統計情報を基地局装置２０ごとに算出し、算出した統計情報を出力する。
【００３１】
上りリンク大域統計情報は、「（現在時刻）−（長期的統計時間間隔）」から現在時刻までの間に基地局装置２０から受信した上りリンクにおける使用リソース率を平均した値と、「（現在時刻）−（長期的統計時間間隔）」から現在時刻までの間に基地局装置２０から受信したトラヒック負荷を平均した値とを有している。
上りリンク局所統計情報は、「（現在時刻）−（短期的統計時間間隔）」から現在時刻までの間に基地局装置２０から受信した上りリンクにおける使用リソース率を平均した値と、「（現在時刻）−（短期的統計時間間隔）」から現在時刻までの間に基地局装置２０から受信したトラヒック負荷を平均した値と有している。
【００３２】
また、下りリンク大域統計情報は、上りリンク大域統計情報と同様に、「（現在時刻）−（長期的統計時間間隔）」から現在時刻までの間に基地局装置２０から受信した下りリンクにおける使用リソース率、トラヒック負荷を平均した値を有している。また、下りリンク局所統計情報は、上りリンク局所統計情報と同様に、「（現在時刻）−（短期的統計時間間隔）」から現在時刻までの間に基地局装置２０から受信した下りリンクにおける使用リソース率、トラヒック負荷を平均した値を有している。
【００３３】
なお、上りリンク大域統計情報、上りリンク局所統計情報、下りリンク大域統計情報、下りリンク局所統計情報における使用リソース率、トラヒック負荷の平均は、単純平均、もしくは移動平均のいずれであってもよい。また、平均値に替えて、中央値や、最頻出値などの統計値を用いてもよい。
【００３４】
負荷分散方向算出部１３３は、対象基地局決定部１３４、代表情報決定部１３５、大域負荷分散方向決定部１３６、局所負荷分散方向決定部１３７、負荷分散方向補正部１３８を有している。
対象基地局決定部１３４は、統計情報生成部１３２が出力する統計情報に基づいて、基地局管理装置１０に接続されている基地局装置２０のうち、通信負荷を分散させる対象となる基地局装置２０を決定する。
【００３５】
代表情報決定部１３５は、対象基地局決定部１３４が通信負荷を分散させる対象に決定した基地局装置２０において、上りリンク大域統計情報と下りリンク大域統計情報とのいずれを代表大域統計情報とし、上りリンク局所統計情報と下りリンク局所統計情報とのいずれを代表局所統計情報とするかを決定する。ここで、代表大域統計情報と、代表局所統計情報は、隣接する基地局装置２０の組み合わせにおいて、いずれの基地局装置２０から他の基地局装置２０に通信負荷を分散させるかを決定する際に用いる情報である。
大域負荷分散方向決定部１３６は、代表情報決定部１３５が決定した上りリンク大域統計情報と下りリンク大域統計情報とのいずれか一方を用いて、隣接する基地局装置２０の組み合わせごとに、当該基地局装置２０の組み合わせにおいて、いずれの基地局装置２０から他の基地局装置２０に通信負荷を分散させるかを示す大域負荷分散方向情報を決定する。
【００３６】
局所負荷分散方向決定部１３７は、代表情報決定部１３５が決定した上りリンク局所統計情報と下りリンク局所統計情報とのいずれか一方を用いて、隣接する基地局装置２０の組み合わせごとに、当該基地局装置２０の組み合わせにおいて、いずれの基地局装置２０から他の基地局装置２０に通信負荷を分散させるかを示す局所負荷分散方向情報を決定する。更に、局所負荷分散方向決定部１３７は、決定した局所負荷分散方向情報と、大域負荷分散方向決定部１３６が決定した大域負荷分散方向情報とを比較して、隣接する基地局装置２０の組み合わせにおいて、いずれの基地局装置２０から他の基地局装置２０に通信負荷を分散させるかを示す負荷分散方向情報を決定する。
負荷分散方向補正部１３８は、非定常状態判定部１２から入力される基地局状態情報に基づいて、局所負荷分散方向決定部１３７が決定した負荷分散方向情報を補正し、補正した負荷分散方向情報を最適化部１４に出力する。
【００３７】
以下、負荷分散方向算出部１３３における負荷分散方向情報を決定する処理を説明する。
図３は、本実施形態における負荷分散方向算出部１３３が負荷分散方向情報を決定する処理を示すフローチャートである。
【００３８】
負荷分散方向算出部１３３において、対象基地局決定部１３４が通信負荷を分散させる対象となる基地局装置２０を決定する（ステップＳ１）。
代表情報決定部１３５は、上りリンクと下りリンクとに係る情報のうちいずれを代表大域統計情報と代表局所統計情報にするかを決定する（ステップＳ２）。
【００３９】
大域負荷分散方向決定部１３６は、代表情報決定部１３５が決定した代表大域統計情報に基づいて、負荷分散方向を決定する（ステップＳ３）。
局所負荷分散方向決定部１３７は、代表情報決定部１３５が決定した代表局所統計情報に基づいて、負荷分散方向を決定する（ステップＳ４）。
負荷分散方向補正部１３８は、基地局状態情報に基づいて、局所負荷分散方向決定部１３７が決定した負荷分散方向を補正する（ステップＳ５）。
【００４０】
続いて、ステップＳ１〜Ｓ５のそれぞれにおける処理について説明する。
図４は、本実施形態におけるステップＳ１の通信負荷を分散させる対象となる基地局装置２０を決定する処理を示すフローチャートである。
まず、対象基地局決定部１３４は、負荷分散方向を決定する対象となる基地局装置２０の集合を示す基地局リストを空集合にして初期化する（ステップＳ１０１）。
そして、対象基地局決定部１３４は、基地局装置２０ごとに、以下のステップＳ１０２とＳ１０３との処理を行う。
【００４１】
ステップＳ１０２において、対象基地局決定部１３４は、基地局装置２０の下りリンク局所統計情報の使用リソース率が下りリンク負荷分散判定閾値以上（条件Ｃ１）であるか、又は、当該基地局装置２０の上りリンク局所統計情報の使用リソース率が上りリンク負荷分散判定閾値以上（条件Ｃ２）であるかを判定する。
そして、上述の条件Ｃ１又は条件Ｃ２の少なくとも一方が成立する場合、ステップＳ１０３において、対象基地局決定部１３４は、隣接基地局情報記憶部１３１に記憶されている隣接情報を用いて、当該基地局装置２０と、当該基地局に隣接Ｎ０周の範囲内に位置する基地局装置２０とを、負荷分散方向を決定する対象として基地局リストに加える。逆に、上述の条件Ｃ１又は条件Ｃ２のいずれも成立しない場合、対象基地局決定部１３４は、当該基地局装置２０を基地局リストに追加しない。
上述のステップＳ１０１〜Ｓ１０３の処理により、対象基地局決定部１３４は、負荷分散方向を決定する対象の基地局装置２０を選択する。
【００４２】
ここで、下りリンク負荷分散判定閾値と、上りリンク負荷分散判定閾値とは、予め定められる値であり、シミュレーションの結果や、実測値などに基づいて設定される。
また、隣接Ｎ０周の基地局装置２０とは、Ｎ０が０の場合、着目したある基地局装置２０のことであり、Ｎ０が１の場合、着目したある基地局装置２０に隣接する基地局装置２０のことである。また、Ｎ０が２の場合、着目したある基地局装置２０の隣接１周の基地局装置２０に隣接する基地局装置２０であって、ある基地局装置２０と隣接１周の基地局装置２０以外の基地局装置２０のことである。また、隣接３、４、…周も同様に定義される。そして、隣接Ｎ０周の範囲内に位置する基地局装置２０は、ある基地局装置２０に対して、隣接０、１、２、…、Ｎ０周の基地局装置２０のことである。
【００４３】
なお、ステップＳ１０２における条件を、下りリンク局所統計情報の使用リソース率が下りリンク負荷分散判定閾値より高い、かつ、上りリンク局所統計情報の使用リソース率が上りリンク負荷分散判定閾値より高い場合として、当該条件を満たす基地局装置２０を基地局リストに加えるようにしてもよい。
【００４４】
図５は、本実施形態におけるステップＳ２の代表大域統計情報を決定する処理を示すフローチャートである。
まず、ステップＳ２０１において、代表情報決定部１３５は、下りリンクのカウントと、上りリンクのカウントとを「０」にして初期化する。
代表情報決定部１３５は、ステップＳ１において決定された負荷分散の対象となる基地局装置２０ごとに、以下のステップＳ２０２〜ステップＳ２０８の処理を行う。
【００４５】
ステップＳ２０２において、代表情報決定部１３５は、基地局装置２０の下りリンク大域統計情報の使用リソース率が下りリンク使用リソース率閾値以上であり、かつ、当該基地局装置２０の上りリンク大域統計情報の使用リソース率が上りリンク使用リソース率閾値以上であるか否かを判定する。下り及び上りリンク大域統計情報の使用リソース率がともに閾値以上である場合、ステップＳ２０３の処理に進み、下り及び上りリンク大域統計情報の使用リソース率のいずれかが閾値未満である場合、ステップＳ２０６の処理に進む。
下りリンク使用リソース率閾値と、上りリンク使用リソース率閾値とは、予め定められている値であり、シミュレーションの結果や、実測値などに基づいて設定される。
【００４６】
ステップＳ２０３において、代表情報決定部１３５は、下りリンク大域情報のトラヒック負荷が上りリンク大域統計情報のトラヒック負荷以上であるか否かを判定する。そして、下りリンク大域情報のトラヒック負荷が上りリンク大域統計情報のトラヒック負荷以上である場合、ステップＳ２０４において下りリンクのカウントを「１」増加させ、下りリンク大域情報のトラヒック負荷が上りリンク大域統計情報のトラヒック負荷以上でない場合、ステップＳ２０５において上りリンクのカウントを「１」増加させる。
【００４７】
ステップＳ２０６において、代表情報決定部１３５は、下りリンク大域統計情報の使用リソース率が上りリンク大域統計情報の使用リソース率以上であるか否かを判定する。そして、下りリンク大域統計情報の使用リソース率が上りリンク大域統計情報の使用リソース率以上である場合、ステップＳ２０７において、下りリンクのカウントを「１」増加させ、下りリンク大域統計情報の使用リソース率が上りリンク大域統計情報の使用リソース率以上でない場合、ステップＳ２０８において上りリンクのカウントを「１」増加させる。
【００４８】
負荷分散の対象となる基地局装置２０すべてに対して、ステップＳ２０２〜ステップＳ２０８の処理が終わると、ステップＳ２０９において、代表情報決定部１３５は、下りリンクのカウントが上りリンクのカウント以上であるか否かを判定する。
下りリンクのカウントが上りリンクのカウント以上である場合、ステップＳ２１０において、代表情報決定部１３５は、負荷分散の対象となる全ての基地局装置２０で下りリンク大域統計情報を代表大域統計情報にする。
逆に、下りリンクのカウントが上りリンクのカウント以上でない場合、ステップＳ２１１において、代表情報決定部１３５は、負荷分散の対象となる全ての基地局装置２０で上りリンク大域統計情報を代表大域統計情報にする。
【００４９】
そして、代表情報決定部１３５は、上りリンク局所統計情報と下りリンク局所統計情報とのうち、上述のステップＳ２０１〜ステップＳ２１１により決定した代表大域統計情報と同じリンクの局所統計情報を代表局所統計情報とする。
上述の処理により、代表情報決定部１３５は、代表大域統計情報と、代表局所統計情報とを決定する。
なお、上記の処理では、代表大域統計情報を決定してから代表局所統計情報を決定したが、逆に、代表局所統計情報を決定してから代表大域統計情報を決定するようにしてもよい。
【００５０】
図６は、本実施形態におけるステップＳ３の大域負荷分散方向情報を決定する処理を示すフローチャートである。
大域負荷分散方向決定部１３６は、負荷分散方向を決定する対象の基地局装置２０に対して、隣接基地局情報記憶部１３１に記憶されている隣接情報を用いて、隣接する２つの基地局装置２０（以下、基地局Ａと基地局Ｂという）ごとに、ステップＳ３０１〜ステップＳ３０７の処理を行う。
【００５１】
ステップＳ３０１において、大域負荷分散方向決定部１３６は、基地局Ａの代表大域統計情報の使用リソース率が代表使用リソース率閾値以上であり、かつ基地局Ｂの代表大域統計情報の利用リソース率が代表使用リソース率閾値以上であるか否かを判定する。
基地局Ａ及び基地局Ｂの代表大域統計情報の使用リソース率がともに代表使用リソース率閾値以上である場合、ステップＳ３０２の処理に進み、基地局Ａ及び基地局Ｂの代表大域統計情報の使用リソース率がともに代表使用リソース率閾値以上でない場合、ステップＳ３０５の処理に進む。
ここで、代表使用リソース率閾値は、予め定められている値であり、シミュレーションの結果や、実測値などに基づいて設定される。
【００５２】
ステップＳ３０２において、大域負荷分散方向決定部１３６は、基地局Ａの代表大域統計情報のトラヒック負荷が基地局Ｂの代表大域統計情報のトラヒック負荷以上であるか否かを判定する。
基地局Ａの代表大域統計情報のトラヒック負荷が基地局Ｂの代表大域統計情報のトラヒック負荷以上である場合、ステップＳ３０３において、大域負荷分散方向決定部１３６は、基地局Ａと基地局Ｂとの間において、基地局Ａから基地局Ｂへの方向を、通信負荷を移す（分散させる）方向として大域負荷分散方向情報にする。すなわち、大域負荷分散方向情報は、基地局Ａから基地局Ｂに通信負荷を分散させることを示す。
逆に、基地局Ａの代表大域統計情報のトラヒック負荷が基地局Ｂの代表大域統計情報のトラヒック負荷以上でない場合、ステップＳ３０４において、大域負荷分散方向決定部１３６は、基地局Ａと基地局Ｂとの間において、基地局Ｂから基地局Ａへの方向を、通信負荷を移す方向として大域負荷分散方向情報に決定する。
【００５３】
ステップＳ３０５において、大域負荷分散方向決定部１３６は、基地局Ａの代表大域統計情報の使用リソース率が基地局Ｂの大域統計情報の使用リソース率以上であるか否かを判定する。
基地局Ａの代表大域統計情報の使用リソース率が基地局Ｂの大域統計情報の使用リソース率以上である場合、ステップＳ３０６において、大域負荷分散方向決定部１３６は、基地局Ａと基地局Ｂとの間において基地局Ａから基地局Ｂへの方向を、通信負荷を移す方向として大域負荷分散方向情報に決定する。
基地局Ａの代表大域統計情報の使用リソース率が基地局Ｂの大域統計情報の使用リソース率以上でない場合、ステップＳ３０７において、大域負荷分散方向決定部１３６は、基地局Ａと基地局Ｂとの間において基地局Ｂから基地局Ａへの方向を、通信負荷を移す方向として大域負荷分散方向情報に決定する。
【００５４】
上述の処理により、大域負荷分散方向決定部１３６は、代表大域統計情報に基づいて、隣接する基地局装置２０の組み合わせごとに大域負荷分散方向情報を決定する。
【００５５】
図７は、本実施形態におけるステップＳ４の負荷分散方向情報を決定する処理を示すフローチャートである。
局所負荷分散方向決定部１３７は、負荷分散方向を決定する対象の基地局装置２０に対して、隣接基地局情報記憶部１３１に記憶されている隣接情報を用いて、隣接する２つの基地局装置２０（基地局Ａと基地局Ｂ）ごとに、ステップＳ４０１〜ステップＳ４０９の処理を行い、負荷分散方向を決定する。
【００５６】
ステップＳ４０１において、局所負荷分散方向決定部１３７は、基地局Ａの代表局所統計情報の使用リソース率が代表使用リソース率閾値以上であり、かつ基地局Ｂの代表局所統計情報の使用リソース率が代表使用リソース率閾値以上であるか否かを判定する。
基地局Ａ及び基地局Ｂの代表局所統計情報の使用リソース率がともに代表使用リソース率閾値以上である場合、ステップＳ４０２に処理を進め、基地局Ａ及び基地局Ｂの代表局所統計情報の使用リソース率がともに代表使用リソース率閾値以上でない場合、ステップＳ４０５に処理を進める。
【００５７】
ステップＳ４０２において、局所負荷分散方向決定部１３７は、基地局Ａの代表局所統計情報のトラヒック負荷が基地局Ｂの代表局所統計情報のトラヒック負荷以上であるか否かを判定する。
基地局Ａの代表局所統計情報のトラヒック負荷が基地局Ｂの代表局所統計情報のトラヒック負荷以上である場合、ステップＳ４０３において、局所負荷分散方向決定部１３７は、基地局Ａと基地局Ｂとの間において基地局Ａから基地局Ｂへの方向を、通信負荷を移す方向として局所負荷分散方向情報に決定する。
逆に、基地局Ａの代表局所統計情報のトラヒック負荷が基地局Ｂの代表局所統計情報のトラヒック負荷以上でない場合、ステップＳ４０４において、局所負荷分散方向決定部１３７は、基地局Ａと基地局Ｂとの間において基地局Ｂから基地局Ａへの方向を、通信負荷を移す方向として局所負荷分散方向情報に決定する。
【００５８】
ステップＳ４０５において、局所負荷分散方向決定部１３７は、基地局Ａの代表局所統計情報の使用リソース率が基地局Ｂの代表局所統計情報の使用リソース率以上であるか否かを判定する。
基地局Ａの代表局所統計情報の使用リソース率が基地局Ｂの代表局所統計情報の使用リソース率以上である場合、ステップＳ４０６において、局所負荷分散方向決定部１３７は、基地局Ａと基地局Ｂとの間において基地局Ａから基地局Ｂへの方向を、通信負荷を移す方向として局所負荷分散方向情報に決定する。
逆に、基地局Ａの代表局所統計情報の使用リソース率が基地局Ｂの代表局所統計情報の使用リソース率以上でない場合、ステップＳ４０７において、局所負荷分散方向決定部１３７は、基地局Ａと基地局Ｂとの間において基地局Ｂから基地局Ａへの方向を、通信負荷を移す方向として局所負荷分散方向情報に決定する。
【００５９】
上述のステップＳ４０１〜ステップＳ４０７において、局所負荷分散方向が決定されると、局所負荷分散方向決定部１３７は、ステップＳ３において決定された基地局Ａと基地局Ｂとの間の大域負荷分散方向情報と、局所負荷分散方向情報とが一致するか否かを判定する。
大域負荷分散方向情報と、局所負荷分散方向情報とが一致する場合、ステップＳ４０９において、局所負荷分散方向決定部１３７は、大域負荷分散方向情報、及び局所負荷分散方向情報が示す通信負荷を移す方向を負荷分散方向情報に決定する。
逆に、大域負荷分散方向情報と、局所負荷分散方向情報とが一致しない場合、局所負荷分散方向決定部１３７は、負荷分散方向を決定しない。すなわち、基地局Ａと基地局Ｂとの間で通信負荷を移さないことを決定する。
【００６０】
上述のように、局所負荷分散方向決定部１３７は、ステップＳ３における大域負荷分散方向決定部１３６と同様に、隣接する２つの基地局装置２０に対して、当該基地局装置２０の代表局所統計情報に基づいて、局所負荷分散方向情報を決定する。そして、ステップＳ３において、決定された大域負荷分散方向情報と、局所負荷分散方向情報とが一意する場合、当該方向を、基地局Ａと基地局Ｂとの間における負荷分散方向情報に決定する。一方、大域負荷分散方向情報と、局所負荷分散方向情報とが一意しない場合、基地局Ａと基地局Ｂとの間における通信負荷の分散を行わないことを決定する。
【００６１】
図８は、本実施形態におけるステップＳ５の負荷分散方向情報を補正する処理を示すフローチャートである。
負荷分散方向補正部１３８は、局所負荷分散方向決定部１３７が負荷分散対象となる基地局装置２０の隣接する基地局装置２０の組み合わせごとに負荷分散方向を決定すると、当該隣接する基地局装置２０の組み合わせうち、少なくともいずれか一方の基地局装置２０が非定常状態にある基地局装置２０の組み合わせ全てに対して、次のステップＳ５０１の処理を行う。
ステップＳ５０１において、負荷分散方向補正部１３８は、ステップＳ４において決定した局所負荷分散方向情報を負荷分散方向情報に決定する。
【００６２】
このように、負荷分散方向補正部１３８は、非定常状態にある基地局装置２０に対しては、代表局所統計情報に基づいて負荷分散方向を決定する。これにより、突発的に通信負荷が増加した場合において、代表大域統計情報に基づく決定より代表局所統計情報に基づく決定を優先することにより適切に負荷を分散させることができる。
なお、隣接する基地局装置２０の組み合わせにおいて、当該基地局装置２０がともに非定常状態である場合、代表局所統計情報に基づいた決定をするのではなく、負荷分散方向を削除して、当該基地局装置２０間における通信負荷の分散を行わないようにしてもよい。
【００６３】
上述したように、本実施形態の無線通信システム１では、負荷分散方向決定部１３が、大域的な通信負荷と、局所的な通信負荷に従い、隣接する基地局装置２０の組み合わせごとに、当該基地局装置２０の組み合わせにおいて、いずれの基地局装置２０から他の基地局装置２０に通信負荷を分散させるかを決定するようにした。
これにより、通信負荷の高い基地局装置２０が密集するエリアから通信負荷の低い基地局装置２０が密集するエリアへの負荷分散ができ、無線通信システム１において適切に通信負荷の分散を行うことができる。その結果、無線通信システム１は、トラフィック負荷の低い基地局装置２０を有効に利用することができ、通信容量を増大させることができる。
また、本発明の課題として示したような隣接する基地局装置２０間における通信負荷の分散（移動）が繰り返し発生することを防ぎ、高い通信負荷の基地局装置２０が密集するエリアから通信負荷の低い基地局装置２０が密集するエリアへ通信負荷を分散することができ、無線通信システム１全体において、適切な負荷分散を行うことができる。
【００６４】
また、ステップＳ２（ステップＳ２０１〜ステップＳ２１１）において、代表情報決定部１３５が、上り及び下りリンクの大域統計情報の使用リソース率及びトラヒック負荷に基づいて、代表大域統計情報を決定するようにした。
これにより、使用リソース率の高い基地局装置２０が集中したエリアにおいても、負荷分散方向決定部１３が決定した負荷分散方向に従い負荷分散を実施することで、高いトラヒック負荷の基地局装置２０が集中するエリアから、低いトラヒック負荷の基地局装置２０が集中するエリアへ通信負荷を分算することができる。
【００６５】
なお、上述の実施形態において、各基地局装置２０の通信負荷を示す情報（指標）として、使用リソース情報やトラヒック負荷情報を用いた構成を説明したが、これに限ることなく、通信負荷を示す指標として、各基地局装置２０が接続している端末数を示す情報である接続端末数情報を用いるようにしてもよい。
【００６６】
また、非定常状態判定部１２は、ある基地局装置２０が非定常状態であると判定した場合、当該基地局装置２０に対する隣接Ｎ（Ｎは、２以上の整数）周に該当する基地局装置２０も非定常状態としてもよい。
これにより、非定常状態であると判定された基地局装置２０に対する負荷分散方向と、当該基地局装置２０に隣接する基地局装置２０に対する負荷分散方向とに同じ代表局所統計情報を用いて負荷分散方向を決定することができ、非定常状態と判定されるような突発的な通信負荷の増加に対応することができる。
【００６７】
また、統計情報生成部１３２が基地局装置２０ごと算出する上りリンク大域統計情報、上りリンク局所統計情報、下りリンク大域統計情報、下りリンク局所統計情報を以下のように算出するようにしてもよい。
統計情報生成部１３２は、基地局装置２０ごとに、当該基地局装置２０と隣接Ｎ１（Ｎ１は、１以上の整数）周分の基地局装置２０の最新の使用リソース率を平均した値と、当該基地局装置２０と隣接Ｎ２（Ｎ２は、１以上の整数）周分の基地局装置２０の最新のトラヒック負荷を平均した値とを有するようにしてもよい。また、統計情報生成部１３２は、基地局装置２０ごとに、当該基地局装置２０と隣接Ｎ３（Ｎ３は、０以上の整数）周分の基地局装置２０の最新の使用リソース率を平均した値と、当該基地局装置２０と隣接Ｎ４（Ｎ４は、０以上の整数）周分の基地局装置２０の最新のトラヒック負荷を平均した値とを有するようにしてもよい。このとき、Ｎ１，Ｎ２＞Ｎ３，Ｎ４とする。なお、Ｎ１とＮ２とは同じ値でもよい。また、Ｎ３とＮ４は同じ値でもよい。ただし、各基地局装置２０の隣接Ｎ３，Ｎ４周分の基地局装置２０が同じにならないようにＮ３，Ｎ４を定める。
【００６８】
このように、統計情報生成部１３２は、基地局装置２０ごとに、当該基地局装置２０から所定の第１範囲内に位置する基地局装置２０の通信負荷の平均値を局所統計情報にし、当該基地局装置２０から第１の範囲より広い第２の範囲内に位置する基地局装置２０の通信負荷の平均値を大域統計情報にしてもよい。
これにより、通信負荷の時間方向の分布に替えて、通信負荷の空間方向の分布に基づいて、通信負荷の分散方向を決定することができる。
また、統計情報生成部１３２は、通信負荷の時間方向と空間方向の分布とに基づいて、上りリンク大域統計情報、上りリンク局所統計情報、下りリンク大域統計情報、下りリンク局所統計情報を算出するようにしてもよい。
【００６９】
また、ステップＳ２において、代表情報決定部１３５は、代表大域統計情報と代表局所統計情報とを決定する際に、基地局装置２０ごとに、下りリンク大域統計情報のトラヒック負荷と、上りリンク大域統計情報のトラヒック負荷とを比較し、トラヒック負荷の高いリンクの大域統計情報を、当該基地局装置２０の代表大域統計情報としてもよい。すなわち、基地局装置２０ごとに、上りリンク大域統計情報を代表大域統計情報とするか、下りリンク大域統計情報を代表大域統計情報するか決定するようにしてもよい。
【００７０】
また、代表情報決定部１３５は、代表大域統計情報と代表局所統計情報とを決定する際に、基地局装置２０ごとに、下りリンク大域統計情報の使用リソース率と、上りリンクの大域統計情報の使用リソース率とが、ともに代表使用リソース率閾値以上であるか否かを判定し、ともに代表使用リソース率閾値以上である場合、下りリンク大域統計情報のトラヒック負荷と下りリンク大域統計情報のトラヒック負荷とのうち高いリンクの大域統計情報を代表大域統計情報に決定し、ともに代表使用リソース率閾値以上でない場合、下りリンク大域統計情報の使用リソース率と下りリンク大域統計情報の使用リソース率とのうち高いリンクの大域統計情報を代表大域統計情報に決定するようにしてもよい。
【００７１】
また、代表情報決定部１３５は、基地局装置２０ごとに、下りリンク大域統計情報のトラヒック負荷と、上りリンク大域統計情報のトラヒック負荷とを比較し、下りリンク大域統計情報のトラヒック負荷が上りリンク大域統計情報のトラヒック負荷より高い基地局装置２０が多い場合、下りリンク大域統計情報を代表大域統計情報にし、下りリンク大域統計情報のトラヒック負荷が上りリンク大域統計情報のトラヒック負荷より高い基地局装置２０が少ない場合、上りリンク大域統計情報を代表大域統計情報にするようにしてもよい。
このとき、大域負荷分散方向決定部１３６は、基地局Ａの代表大域統計情報の使用リソース率が基地局Ｂの代表大域統計情報の利用リソース率より高い場合、基地局Ａから基地局Ｂに通信負荷を移す方向を大域負荷分散方向情報にし、基地局Ａの代表大域統計情報の使用リソース率が基地局Ｂの代表大域統計情報の利用リソース率より高くない場合、基地局Ｂから基地局Ａに通信負荷を移す方向を大域負荷分散方向情報にするようにしてもよい。
これにより、大域負荷分散方向決定部１３６における処理を減らし簡便にして、計算量を削減して処理を高速化することができる。
【００７２】
また、上述の実施形態における大域負荷分散方向決定部１３６が大域負荷分散方向情報を決定する処理を、以下のように行ってもよい。
大域負荷分散方向決定部１３６は、基地局Ａの大域統計情報のトラヒック負荷が基地局Ｂの大域統計情報のトラヒック負荷より高い場合、基地局Ａから基地局Ｂに通信負荷を移す方向を大域負荷分散方向情報にし、基地局Ａの大域統計情報のトラヒック負荷が基地局Ｂの大域統計情報のトラヒック負荷より高くない場合、基地局Ｂから基地局Ａに通信負荷を移す方向を大域負荷分散方向情報にするようにしてもよい。
これにより、大域負荷分散方向決定部１３６における処理を減らし簡便にして、計算量を削減して処理を高速化することができる。
【００７３】
上述の基地局管理装置１０は内部に、コンピュータシステムを有していてもよい。その場合、上述した非定常状態判定部１２と、最適化部１４と、負荷分散方向決定部１３が有している統計情報生成部１３２、対象基地局決定部１３４、代表情報決定部１３５、大域負荷分散方向決定部１３６、局所負荷分散方向決定部１３７、負荷分散方向補正部１３８との処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われることになる。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。
【符号の説明】
【００７４】
１…無線通信システム
１０…基地局管理装置
１１…統計時間間隔情報出力部
１２…非定常状態判定部
１３…負荷分散方向決定部
１４…最適化部
２０、２０−１、２０−Ｍ…基地局装置
２１…統計部
２２…パラメータ設定部
１３１…隣接基地局情報記憶部
１３２…統計情報生成部
１３３…負荷分散方向算出部
１３４…対象基地局決定部
１３５…代表情報決定部
１３６…大域負荷分散方向決定部
１３７…局所負荷分散方向決定部
１３８…負荷分散方向補正部
【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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