(57)【要約】【課題】基地局の位置情報が取得できない場合でも基地局の無線パラメータを適切に設定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２−１〜２−ｎを管理する管理装置３と、基地局と無線接続可能な試験端末１とを備える無線通信システムであって、試験端末１は、基地局の電波状況を複数地点で測定する電波状況測定制御部１２と、電波状況測定制御部１２により測定された電波状況測定結果を記憶する電波状況測定結果記憶部１３とを具備し、管理装置３は、試験端末１から入力される電波状況測定結果をもとに基地局の隣接関係を構築することにより基地局の無線パラメータを算出する無線パラメータ算出部３３と、算出された無線パラメータの設定を基地局へ指示する無線パラメータ設定指示部３４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】
複数の基地局を管理する管理装置と、前記基地局と無線接続可能な試験端末とを備える無線通信システムであって、
前記試験端末は、
前記基地局の電波状況を複数地点で測定する測定手段と、
前記測定手段により測定された電波状況測定結果を記憶する記憶手段と
を具備し、
前記管理装置は、
前記電波状況測定結果を入力する入力手段と、
前記電波状況測定結果をもとに前記基地局の隣接関係を構築することにより前記基地局の無線パラメータを算出する算出手段と、
前記算出された無線パラメータの設定を前記基地局へ指示する指示手段と
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】
前記無線パラメータは、運用周波数および送信出力の少なくとも１つを含む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】
前記試験端末は、タイマ手段をさらに具備し、
前記測定手段は、一定時間毎に前記基地局の電波状況を測定する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４】
前記試験端末は、歩数計測手段をさらに具備し、
前記測定手段は、一定歩数毎に前記基地局の電波状況を測定する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５】
前記試験端末は、方位計測手段をさらに具備し、
前記測定手段は、方位が一定値以上の変更する毎に前記基地局の電波状況を測定する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６】
前記試験端末は、移動手段をさらに具備し、
前記測定手段は、移動距離が一定距離に達する毎に前記基地局の電波状況を測定する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７】
複数の基地局を管理する管理装置であって、
複数の基地局の電波状況を複数地点で測定した電波状況測定結果を入力する入力手段と、
前記電波状況測定結果をもとに前記基地局の隣接関係を構築することにより前記基地局の無線パラメータを算出する算出手段と、
前記算出された無線パラメータの設定を前記基地局へ指示する指示手段と
を具備することを特徴とする管理装置。
【請求項８】
複数の基地局の電波状況を複数地点で測定した電波状況測定結果をもとに前記基地局の隣接関係を構築することにより前記基地局の無線パラメータを算出し、前記算出された無線パラメータの設定を前記基地局へ指示する管理装置を備える無線通信システムに用いられ、前記基地局と無線接続可能な試験端末であって、
前記基地局の電波状況を複数地点で測定する測定手段と、
前記測定手段により測定された電波状況測定結果を記憶する記憶手段と
を具備することを特徴とする試験端末。
【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、管理装置及び試験端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信システムにおいて基地局を新たに設置する場合、その基地局が動作すべき運用周波数、送信出力を事前に決めておかなければならない。従来は、設置済みの全ての基地局の位置と共に設定した運用周波数、送信出力を記録しておき、これらの情報を基に新たに設置する基地局の運用周波数、送信出力を手動で求めていたため、非常に大きな手間がかかっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−８４９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記課題に対して、例えば、基地局の設置位置に応じて基地局パラメータを自動で設定する技術が提案されているが、位置情報の取得にＧＰＳ（Global Positioning System）を用いているため、屋内に設置される基地局では位置情報が取得できず、適用することができない。
【０００５】
本実施形態の目的は、基地局の位置情報が取得できない場合でも基地局の無線パラメータを適切に設定可能な無線通信システム、管理装置及び試験端末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、複数の基地局を管理する管理装置と、前記基地局と無線接続可能な試験端末とを備える無線通信システムであって、前記試験端末は、前記基地局の電波状況を複数地点で測定する測定手段と、前記測定手段により測定された電波状況測定結果を記憶する記憶手段とを具備し、前記管理装置は、前記電波状況測定結果を入力する入力手段と、前記電波状況測定結果をもとに前記基地局の隣接関係を構築することにより前記基地局の無線パラメータを算出する算出手段と、前記算出された無線パラメータの設定を前記基地局へ指示する指示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図。
【図３】試験端末による電波状況の測定例を示す図。
【図４】試験端末の構成例を示す図。
【図５】電波状況測定結果の一例を示す図。
【図６】無線パラメータ算出処理を示す図。
【図７】電波状況測定結果から各基地局の隣接関係を構築するアルゴリズムの一例を示す図。
【図８】無線パラメータ設定処理を示す図。
【図９】実施例１に係る試験端末の構成例を示す図。
【図１０】実施例２に係る試験端末の構成例を示す図。
【図１１】実施例３に係る試験端末の構成例を示す図。
【図１２】実施例４に係る試験端末の構成例を示す図。
【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、管理装置及び試験端末を説明する。
【０００９】
図１は、本実施形態に係る無線通信システムの構成例を示す図である。図１（ａ）及び図１（ｂ）において本システムは、試験端末１、基地局装置２−１〜２−ｎ（基地局装置２と総称する）、管理装置３、保守用ネットワーク、及び通信用ネットワークを備える。保守ネットワーク及び通信ネットワークは、ＩＰ（Internet Protocol）網やＩＳＤＮ（Integrated Services Digital Network）網といった回線種別、通信プロトコルは問わず、各装置間で任意の通信が可能であればよい。
【００１０】
図１（ａ）と図１（ｂ）のシステム構成で異なる点は、管理装置３が配置される位置にある。図１（ａ）では管理装置３を基地局装置２と各ネットワークとの間に備えており、局所的に基地局装置を管理する点で効果が高い。一方、図１（ｂ）では管理装置３を保守ネットワーク上に備えており、広域の基地局装置を管理する点で効果が高い。本システムの形態はこの２形態に限らず、試験端末１、基地局装置２、管理装置３を備え、各ネットワークに接続できる形態であればよい。
【００１１】
図２は、図１の無線通信システムの機能構成を表したブロック図である。試験端末１（一般に普及している無線端末）、および基地局装置２の機能のうち、無線通信機能や、保守機能を実現するにあたり一般の機能として認められている機能は有しているものとする。
【００１２】
試験端末１は、無線部１１、電波状況測定制御部１２、電波状況測定結果記憶部１３、及び画面表示／操作受付部１４を有する。無線部１１は、基地局装置２と無線で通信をするための制御部であり、無線通信一般にかかる制御を行う。例えば、無線周波数選択や電波強度測定を無線部１１が行う。画面表示／操作受付部１４は、試験者とのユーザインタフェースであり、電波状況の測定を行うよう試験者に電波状況の測定を促し、試験者からの測定指示を受け付けて電波状況の測定を行う。電波状況測定制御部１２は、試験者からの電波状況の測定指示を受け、複数地点で無線部１１から電波強度を取得し、取得した測定データを電波状況測定結果記憶部１３に記憶する。
【００１３】
管理装置３は、電波状況測定結果記憶部３１、無線パラメータ算出部３２、無線パラメータ算出結果記憶部３３、無線パラメータ設定指示部３４、及びネットワーク通信部３５を有する。管理装置３には、試験端末１の電波状況測定結果記憶部１３に記憶された電波状況測定結果が入力され、電波状況測定結果記憶部３１に記憶される。無線パラメータ算出部３２は、電波状況測定結果記憶部３１に記憶された電波状況測定結果をもとに、管理装置３が管理する各基地局装置の無線パラメータ（例えば、送信電力及び運用周波数）を算出する。なお、試験端末１から管理装置３への電波状況測定結果の渡し方は、無線やＦＴＰ（File Transfer Protocol）機能などを利用してもよいし、ＳＤカード（Secure Digital Card）などの別の媒体を利用してもよく、データの渡し方は問わない。無線パラメータ算出部３２が算出した無線パラメータは、無線パラメータ算出結果記憶部３３に記憶される。無線パラメータ設定指示部３４は、無線パラメータ算出部３２の指示に基づき無線パラメータ算出結果記憶部３３に記憶された無線パラメータを設定するよう、ネットワーク通信部３５を介して各基地局装置２に指示する。
【００１４】
基地局装置２のそれぞれ（基地局装置２−１、…２−ｎ）は、無線部２１、ネットワーク通信部２２、及び無線パラメータ設定部２３を有する。無線部２１は、試験端末１と無線で通信をするための制御部であり、無線一般にかかる制御を行う。ネットワーク通信部２２は、有線で通信をするための制御部であり、管理装置３と通信をするための制御を行う。無線パラメータ設定部２３は、管理装置３から無線パラメータ設定の指示を受け、自局が送信する電波の送信電力や運用周波数等の無線パラメータの設定を変更し、管理装置３から指示された無線パラメータで運用を開始する。
【００１５】
図３は、試験端末１による電波状況の測定例を示している。試験者は、試験端末１を持ち、四角の建屋内を移動しながら電波状況を測定する。試験端末１の画面上には図４のような画面が表示され、試験者は電波状況を測定したい場所に移動したら試験端末１の画面に表示されている電波状況測定ボタン４０２を押す。この操作によって電波状況測定制御部１２は、電波状況測定ボタン４０２が押された場所での電波状況の測定を開始し、測定データが電波状況測定結果記憶部１３に保存される。この電波状況の測定を複数地点で繰り返し行った様子が図３に示されている。図３では丸印で示された位置にて電波状況を測定しており、合計２７回実施されたことを示している。分かりやすくするため、図３には試験者の計測経路が示されているが、屋内のすべてのエリアで万遍なく電波状況が測定されることが重要であり、計測経路に依存するものではない。図４に示した試験端末１は、電波状況測定ボタン４０２を設けているものとして説明したが、電波状況をエリア内で万遍なく測定するために、文字や図形等によって試験者に対して電波状況を測定すべき場所を表示エリア４０１に表示してもよい。なお、試験端末１で電波状況を測定する際、それぞれの基地局２が送信している送信電力値を予め把握しておく必要がある。しかし、いずれの基地局２も同一の送信電力値で送信することが分かっていれば、この手間を削減することができる。
【００１６】
図５は、図３の電波状況測定によって得られた電波状況測定結果の一例を示している。ここでは説明を簡単にするため、各基地局から取得された受信電力値だけが電波状況測定結果記憶部１３に保存されている様子を示している。このようにして、１回目から２７回目までに取得できた受信電力値が、各基地局２と対応付けて記憶されている。取得／記憶可能な情報は受信電力値だけでなく、運用周波数やその他パラメータを含めてもよい。
【００１７】
図６は、無線パラメータ算出処理を示す図である。管理装置３の無線パラメータ算出部３２は、電波状況測定結果記憶部３１に記憶された電波状況測定結果をもとに、各基地局２に設定する無線パラメータ（例えば、送信出力や運用周波数）を算出し、その算出結果を無線パラメータ算出結果記憶部３３に書き込む。無線パラメータ算出部３２は、何を優先に無線パラメータを算出するかによって、状況に応じてアルゴリズムを変えて、無線パラメータを算出する。例えば、カバーエリアを広げたいのか、スループットを向上させたいのかにより設定される無線パラメータは異なる。適用するアルゴリズムはシステムで任意であり、状況に応じて複数のアルゴリズムが実装されることになる。
【００１８】
図７は、電波状況測定結果をもとに各基地局２の隣接関係を構築し、運用周波数を決定するアルゴリズムの一例である。１回目と１５回目の電波状況測定結果を見ると、１回目と１５回目でＣの電波強度がほぼ同じで、ＡとＢの組の電波強度の値と、ＤとＥの組の電波強度の値が逆になる関係であることが分かる。これにより、ＡとＢの組と、ＤとＥの組は互いに離れている関係にあり、さらにその中間にＣがあることが分かる（図７中の（１））。Ｃが中間であるのは、８回目の電波状況測定結果のＡ、Ｂ、Ｄ、Ｅの電波強度の値がほぼ同じであることからも把握できる。
【００１９】
同様に１回目と１５回目の電波状況測定結果のＡとＢの電波強度の値がほぼ同じであることから、ＡとＢが隣接関係にあることが分かる。１５回目も同様で、ＤとＥの電波強度の値がほぼ同じであることからＤとＥが隣接関係にあることが分かる（図７中の（２））。最後に６回目の電波状況測定結果のＡとＤの電波強度の値が近いこと、およびＢとＥの電波強度の値が近いことから、Ａからみて近いのはＤであり、Ｅが遠くにあることが分かる（図７中の（３））。
【００２０】
これらの結果から、各基地局の正確な位置を把握することはできないが、互いの位置関係を構築することは可能である。今回の例では、図７中の（１）と（２）と（３）の情報から構築した位置関係を図７の下部に示しているが、これは図３で示した基地局装置の位置関係と同じである。
【００２１】
上記のアルゴリズムでは、線対称、点対称な配置も取得した電波状況測定結果と合致するが、運用周波数を決定するうえで問題にならない。位置関係を把握した上で、運用周波数を決める場合は、隣接関係にある基地局装置は同一の運用周波数とはならないようするのが望ましい。このようにして運用周波数を決定した結果を無線パラメータ算出結果として図６に示している。
【００２２】
図８は、管理装置３の無線パラメータ設定指示部３４が各基地局装置２に対して、算出した無線パラメータを設定する様子を示した図である。管理装置３の無線パラメータ設定指示部３４は各基地局装置２のパラメータ算出が終わると、各基地局装置２に対して算出したパラメータで運用を行うよう指示する。指示を受けた各基地局装置２の無線パラメータ設定部２３は、指示されたパラメータの値（例えば、送信出力や運用周波数）で運用を開始する。
【００２３】
ここまでの説明により、試験端末１で測定した電波状況をもとに、管理装置３において各基地局装置２で運用するための無線パラメータを算出し、算出した無線パラメータを各基地局装置２に設定するまでの過程を説明した。しかしながら、図４で説明した電波状況の測定方法では、測定したい位置にて１回毎に手動にてボタンを押すことが煩わしく、これを自動化することが望まれている。そこで、これ以降では試験端末１で測定する電波状況を自動化する手法を各実施例に従って説明する。
【００２４】
［実施例１］  
図９は、タイマーと連動して電波状況を測定する試験端末の構成例である。タイマー機能９０１において例えば５秒でタイムアウトするように設定し、電波状況測定制御部９０２が５秒ごとに電波状況を測定することで、測定を自動化する。測定した結果は試験端末１の電波状況測定結果記憶部１３に記憶される。
【００２５】
［実施例２］  
図１０は、歩数計と連動して電波状況を測定する試験端末の構成例である。歩数計機能１００１において試験者の歩数を計数し、例えば１０歩毎に電波状況測定制御部９０２が電波状況を測定することで、測定を自動化する。測定した結果は試験端末１の電波状況測定結果記憶部１３に記憶される。図９の例では、試験者が移動していなくても電波状況を測定してしまうため、無駄な測定がされてしまう問題がある。歩数計と連動することで、試験者が移動していない場合には電波状況を測定することがないため、無駄に測定されることがなくなる。
【００２６】
［実施例３］  
図１１は、方位計と連動して電波状況を測定する試験端末の構成例である。方位計機能１１０１において試験端末の方位を計測し、例えば４５度以上の向きの変更がある場合に電波状況測定制御部９０２が電波状況を測定することで、測定を自動化する。測定した結果は試験端末１の電波状況測定結果記憶部１３に記憶される。
【００２７】
なお、実施例１〜実施例３で電波状況測定を自動化する手法を提案したが、個別に行うだけでなく、複数を組み合わせて測定してもよい。例えば、実施例１のタイマー機能と実施例２の歩数計を連動させて電波状況を測定する組み合わせも可能である。
【００２８】
［実施例４］  
図１２は、ロボットに電波状況を測定する機能を設けた試験端末の構成例である。これまでは試験者が試験端末を持って、人が移動して電波状況を測定することを想定していたが、人が試験端末を持つのではなく、自由に動き回れるロボットに電波状況を測定する機能を設け、電波状況を測定することも可能である。例えば、車輪駆動部１２０１の移動距離が一定距離に達する毎に電波状況測定制御部１２０２が電波状況を測定することで測定を自動化する。測定した結果は電波状況測定結果記憶部１３に記憶される。なお、図１２ではロボットの例を示したが、ロボットだけでなく、例えば、ショッピングカートなどの移動物に当該機能を設け、電波状況を測定することも可能である。
【００２９】
以上述べたように、上記実施形態によれば、電波状況の測定に特化した試験端末を利用して予め電波状況を測定し、測定した情報をもとに運用周波数や送信出力等の無線パラメータを自動で設定することが可能となる。これにより、ＧＰＳから位置情報が取得できない屋内に設置される基地局の場合でも、基地局の無線パラメータを適切に設定できるようになる。さらに、実施例１〜４によれば、電波状況の測定を自動化できるため、試験端末で電波状況を測定する手間を軽減することが可能である。
【００３０】
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】
【００３１】
１…試験端末、２−１〜２−ｎ…基地局装置、３…管理装置、１１…無線部、１２…電波状況測定制御部、１３…電波状況測定結果記憶部、１４…画面表示／操作受付部、２１…無線部、２２…ネットワーク通信部、２３…無線パラメータ設定部、３１…電波状況測定結果記憶部、３２…無線パラメータ算出部、３３…無線パラメータ算出結果記憶部、３４…無線パラメータ設定指示部、３５…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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【図９】
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【図１０】
2014060536.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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