(57)【要約】【課題】ＧＰＳからの座標データが取得できない場合でも基地局の位置関係を把握できるようにすること。【解決手段】本実施形態に係る無線通信システムは、複数の基地局２と、基地局２を管理する管理サーバ３とを備える無線通信システムであって、基地局２は、隣接基地局情報を記憶するＮＲＴ管理部２４１と、他の基地局からの受信電力を取得する他基地局受信電力監視部２２と、隣接基地局情報と受信電力とを管理サーバ３に送信するネットワーク通信部２３とを具備し、管理サーバ３は、基地局２から隣接基地局情報と受信電力とを受信するネットワーク通信部３３と、隣接基地局情報と受信電力とに基づいて複数の基地局２の位置関係を示すマップを作成する基地局マップ化処理部３１とを具備する。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の基地局と、前記基地局を管理する管理サーバとを備える無線通信システムであって、
前記基地局は、
隣接基地局情報を記憶する記憶手段と、
他の基地局からの受信電力を取得する取得手段と、
前記隣接基地局情報と前記受信電力とを前記管理サーバに送信する送信手段と
を具備し、
前記管理サーバは、
前記送信手段が送信する隣接基地局情報と受信電力とを受信する受信手段と、
前記受信手段が受信する前記隣接基地局情報と前記受信電力とに基づいて前記複数の基地局の位置関係を示すマップを作成するマップ作成手段と
を具備することを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
前記マップ作成手段は、前記受信電力に基づいて前記基地局間の距離を表すことを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
複数の基地局から隣接基地局情報と受信電力とを受信し、前記隣接基地局情報と前記受信電力とに基づいて前記複数の基地局の位置関係を示すマップを作成する管理サーバに管理される基地局装置であって、
隣接基地局情報を記憶する記憶手段と、
他の基地局からの受信電力を取得する取得手段と、
前記記憶手段が記憶する隣接基地局情報と前記取得手段が取得する受信電力とを前記管理サーバに送信する送信手段と
を具備することを特徴とする基地局装置。
【請求項４】
複数の基地局を管理する管理サーバであって、
前記基地局が記憶する隣接基地局情報と前記基地局が取得する他の基地局からの受信電力とを、前記複数の基地局から受信する受信手段と、
前記受信手段が受信する前記隣接基地局情報と前記受信電力とに基づいて、前記複数の基地局の位置関係を示すマップを作成するマップ作成手段と
を具備することを特徴とする管理サーバ。
【請求項５】
前記マップ作成手段は、前記受信電力に基づいて前記基地局間の距離を表すことを特徴とする請求項４に記載の管理サーバ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、無線通信システム、基地局装置及び管理サーバに関する。
【背景技術】
【０００２】
スマートフォンやタブレット端末の普及に伴いモバイルデータトラフィックは今後益々増大するものと予想される。屋内のトラフィック対策としては、フェムトセル基地局やピコセル基地局を設置することが想定されるが、これらの基地局は１台のカバーエリアが小さいため多数設置する必要があり、置局設計や設置工事の負荷が大きい。そのため、基地局の通信パラメータ（送信電力、ハンドオーバパラメータ、中心周波数、セルＩＤ等）の設定作業を自動化、最適化する機能が搭載される場合がある。この機能は一般的にＳＯＮ（Self Organizing Network）と呼ばれる。これらの通信パラメータの設定は、基地局の位置関係を把握することで効率化や最適化が図れるため、基地局の位置情報は重要である。そこで、基地局の位置情報として、ＧＰＳ（Global Positioning System）を用いて座標データを取得し、干渉が発生する基地局を判定し、基地局の設定パラメータを算出する手法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２１２９９７号公報
【特許文献２】特開２０１０−１６１５５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、屋内に設置されるフェムトセル基地局やピコセル基地局では、ＧＰＳによる座標データの取得が出来ないため、ＧＰＳを使った基地局の位置管理が出来ない。
【０００５】
本実施形態の目的は、ＧＰＳからの座標データが取得できない場合でも基地局の位置関係を把握することができる無線通信システム、基地局装置及び管理サーバを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本実施形態に係る無線通信システムは、複数の基地局と、前記基地局を管理する管理サーバとを備える無線通信システムであって、前記基地局は、隣接基地局情報を記憶する記憶手段と、他の基地局からの受信電力を取得する取得手段と、前記隣接基地局情報と前記受信電力とを前記管理サーバに送信する送信手段とを具備し、前記管理サーバは、前記送信手段が送信する隣接基地局情報と受信電力とを受信する受信手段と、前記受信手段が受信する前記隣接基地局情報と前記受信電力とに基づいて前記複数の基地局の位置関係を示すマップを作成するマップ作成手段とを具備するものである。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本実施形態に係る無線通信システムの全体構成例を示す図。
【図２】本実施形態に係る無線通信システムの機能構成を示すブロック図。
【図３】ＮＲＴの構成例を示す図。
【図４】基地局から取得されるＮＲＴと他基地局受信電力情報を示す図。
【図５】基地局の位置関係をマップ化する動作を示すシーケンス図。
【図６】図４の環境におけるマップ化処理の一例を示す図。
【図７】図４の環境におけるマップ化処理の他の例を示す図。
【図８】図４の環境から基地局が増加した場合のマップ化処理の一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照しながら本実施形態に係る無線通信システム、基地局装置及び管理サーバを説明する。
【０００９】
［システム構成］  
図１は、本実施形態に係る無線通信システムの全体構成例である。この無線通信システムは、複数の端末１−１〜１−ｎ（端末１と総称する）、複数の基地局２−１〜２−ｎ（基地局２と総称する）、管理サーバ３及びネットワークを有する。管理サーバ３は、基地局２とネットワークを介して接続されている。基地局２は、自局の無線エリアに存在する端末との間で無線通信すると共に、当該無線エリアに存在する他の基地局（隣接基地局と称する）と無線通信することができる。また、基地局２は、３ＧＰＰ（Third Generation Partnership Project）ＴＳ３６．３００標準規格などで規定される隣接基地局情報（ＮＲＴ：Neighbor Relation Table）を保持している。基地局２は、隣接基地局情報と他の基地局からの受信電力情報を管理サーバ３に通知し、管理サーバ３ではこれらの情報をもとに基地局２の位置関係をマップ化する。
【００１０】
［装置構成］  
図２は、本実施形態に係る無線通信システムの機能構成を示すブロック図である。基地局２は、無線部２１、他基地局受信電力監視部２２、ネットワーク通信部２３、パラメータ管理部２４、及びＮＲＴ管理部２４１を有する。管理サーバ３は、基地局マップ化処理部３１、パラメータ設定部３２、及びネットワーク通信部３３を有する。
【００１１】
基地局２の無線部２１は、アンテナを介して端末１及び他の基地局と無線による通信を可能にする。
【００１２】
パラメータ管理部２４は、管理サーバ３から通知される通信パラメータ（送信電力、ハンドオーバパラメータ、中心周波数、セルＩＤ等）を無線部２１に設定する。また、パラメータ管理部２４は、ＮＲＴ管理部２４１を含み、端末１からの情報を無線部２１を経由して受信し、隣接基地局情報ＮＲＴ（Neighbor Relation Table）を作成する。このＮＲＴの作成方法は、例えば３ＧＰＰ  ＴＳ３６．３００標準規格において規定されているが、それに限定されるものではない。図３にＮＲＴの構成例を示す。例えば、ＮＲＴは、ＮＲ、ＴＣＩ(Target Cell Identifier)、ＮＯ Ｒｅｍｏｖｅ、ＮＯ ＨＯ、及びＮＯ Ｘ２を含む。ＮＲは隣接関係の識別子、ＴＣＩはターゲットセル（当該基地局と隣接する基地局ＩＤ）の識別子を示す。ＮＯ Ｒｅｍｏｖｅはチェックされている場合、当該基地局（ｅＮＢ：evolution Node B）はＮＲＴからＮＲとして削除されないことを示す。ＮＯ ＨＯはチェックされている場合は、ＮＲはハンドオーバの理由としてｅＮＢによって使われないことを示す。ＮＯ Ｘ２はチェックされている場合、ＮＲは初期化手順をするためにＸ２インタフェースを使わないことを示す。
【００１３】
他基地局受信電力監視部２２は、無線部２１を経由して他の隣接基地局からの受信電力を監視する。パラメータ管理部２４と他基地局受信電力監視部２２はそれぞれネットワーク通信部２３と接続されており、ネットワーク通信部２３はネットワークを介してＮＲＴと他基地局受信電力情報を管理サーバ３に送信する。
【００１４】
また、管理サーバ３の基地局マップ化処理部３１は、ネットワーク通信部３３と接続されており、ネットワーク通信部３３で受信された基地局２からのＮＲＴと他基地局受信電力情報とをもとに基地局２の位置関係をマップ化する。
【００１５】
パラメータ設定部３２は、基地局マップ化処理部３１と接続されており、基地局のマップ化された情報をもとに基地局２の通信パラメータを設定する。パラメータ設定部３２は、ネットワーク通信部３３と接続されており、設定したパラメータをネットワーク経由で基地局２に通知する。
【００１６】
［動作］  
次に、このように構成される無線システムの動作について説明する。  
図４は、一例として、管理サーバ３において３台の基地局２から取得されるＮＲＴと他基地局受信電力情報を示したものである。この例では、各基地局＃１〜＃３は他の基地局を隣接基地局として互いにＮＲＴに登録しており、他の基地局からの受信電力が取得されている状態である。例えば、基地局＃１においては、そのＮＲＴから隣接基地局は基地局＃２と基地局＃３であり、基地局＃２と基地局＃３の受信電力は−７５ｄＢｍと−１２０ｄＢｍであることがわかる。本実施形態では、管理サーバは、ＮＲＴで管理する項目のうちの隣接基地局ＩＤと、他の基地局の受信電力情報とを使い、基地局の位置関係をマップ化する。
【００１７】
図５は、基地局の位置関係をマップ化する動作を示すシーケンスである。システムの通常運用中（Ｓ１）において、まず各基地局＃１〜＃３は、ＮＲＴ管理部２４１においてＮＲＴを作成し（Ｓ２）、管理サーバ３へ通知する（Ｓ３）。次に、各基地局＃１〜＃３の他基地局受信電力監視部２２は、他基地局からの受信電力を取得し（Ｓ４）、受信電力情報を管理サーバ３へ通知する（Ｓ５）。上記Ｓ２〜Ｓ５までの処理は同時に実施してもよいし、どちらかが先行して実施しても良い。
【００１８】
ＮＲＴと受信電力情報が管理サーバ３に通知された後、管理サーバ３の基地局マップ化処理部３１は、ＮＲＴのＴＣＩ（隣接する基地局ＩＤ）と受信電力情報とを使って基地局の位置関係をマップ化する（Ｓ６）。受信電力情報がない場合（ＮＲＴには隣接基地局として登録されていて、受信電力情報がない場合を含む）でも、マップは作成することが出来る。この場合ＮＲＴをもとにした基地局間の隣接関係のみのマップ化で、基地局間の（電波的な）距離は反映されない。（電波的な）距離は事前にデフォルト値を決めておき、その長さに従ってマップ化する。
【００１９】
図６は、図４に示す環境におけるマップ化処理の一例を示す。管理サーバ３は、図６の（１）に示すように、先ず基地局＃１を対象としてマップ化を行うものとする。管理サーバ３は、基地局＃１の隣接基地局情報（ＮＲＴ）から基地局＃２、＃３が隣接基地局と分かるので、基地局＃１と基地局＃２、＃３とを関連付ける。さらに、基地局＃１における他基地局受信電力情報によれば、基地局＃２から−７５ｄＢｍ、基地局＃３から−１２０ｄＢｍを受信していることが分かるので、基地局＃１と基地局＃２との間の関連付けの重みを−７５、基地局＃１と基地局＃３との間の関連付けの重みを−１２０とする。ここで、それぞれの関連付けの重みの大きさは基地局間を繋ぐ線の長さに対応するようにマップ化する。つまり、関連付けの重みが小さい場合、基地局間を結ぶ線の長さは長くなる。このようにマップ化することで、例えば、保守担当者に表示する画面において視覚的に分かり易く基地局の位置関係を表示することが出来る。
【００２０】
同様に、基地局＃２のＮＲＴから基地局＃１、＃３が隣接基地局と分かるので、基地局＃２と基地局＃１、＃３との間の関連付けと重み付けを行うと、図６の（２）に示すように基地局＃２と基地局＃１、＃３との間が更新される。さらに、図６の（３）に示すように、基地局＃３を対象に基地局＃１、＃２間の関連付けと重み付けを行う。管理サーバ３は、全ての基地局を対象にして関連付けと重み付け処理を完了した時点でマップを更新する。図５、６に示す処理は、任意の時間間隔（例えば、数秒、数分、数時間）ごとに実施することが出来、その都度、マップが更新される。管理サーバ３のパラメータ設定部３２は、更新されたマップをもとに、基地局の通信パラメータ（送信電力、ハンドオーバパラメータ、中心周波数等）の設定を最適化することができる。
【００２１】
上述したように本実施形態によれば、基地局から受信したＮＲＴや受信電力に基づいて管理サーバは基地局の配置関係を把握することが可能になる。しかしながら、図７に示すように、ＮＲＴや受信電力から判断する場合、上記の７０１の他に、７０２〜７０３のようにいくつかのパターンの基地局の配置関係が存在することになる。さらに、上記説明では、平面での配置としてマップ化したが、１階の基地局、２階の基地局などの三次元で考えた場合は高さも関係している。
【００２２】
精度よく基地局の配置関係を把握するためには、多くの基地局から受信したＮＲＴや受信電力に基づいて管理サーバが基地局マップ化をすることで、配置関係を絞り込んで特定できることになる。例えば図８に示すように、基地局＃１、＃２、＃３と隣接する基地局＃４が存在する場合、基地局の配置関係のパターンを特定することが可能になる。すなわち、数が多いほど、基地局の配置関係のパターンを絞り込むことが可能になる。
【００２３】
以上述べたように本実施形態では、各基地局が保持する隣接基地局情報（ＮＲＴ）と他基地局からの受信電力を管理サーバで取得し、その情報をもとに管理サーバが管理する基地局の位置関係をマップ化する。このようにすることで、屋内に設置されるフェムトセル基地局やピコセル基地局のようなＧＰＳからの座標データが取得できない場合でも基地局の位置関係を把握し、基地局の通信パラメータを最適化することが可能となる。
【００２４】
なお、いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００２５】
１−１〜１−ｎ…端末、２−１〜２−ｎ…基地局、３…管理サーバ、２１…無線部、２２…他基地局受信電力監視部、２３…ネットワーク通信部、２４…パラメータ管理部、２４１…ＮＲＴ管理部、３１…基地局マップ化処理部、３２…パラメータ設定部、３３…ネットワーク通信部。
【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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