(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信状態における移動端末を対象としたハンドオーバタイミングを変更対象とせず、待機状態における移動端末を対象としたセル再選択タイミングを変更対象として、基地局のセルの負荷の状況に基づいて、セル再選択に関するパラメータを決定するセル再選択パラメータ決定部を備え、
前記セル再選択パラメータ決定部は、負荷が高い基地局のセルから負荷が低い基地局のセルへのセル再選択マージンの値を、負荷が低い基地局のセルから負荷が高い基地局のセルへのハンドオーバマージンの正負の符号を逆転させた値に決定することと、負荷が低い基地局のセルから負荷が高い基地局のセルへのセル再選択マージンの値を、負荷が低い基地局のセルから負荷が高い基地局のセルへのハンドオーバマージンの値に決定することと、のうちの一方または両方を実行する、
ことを特徴とする負荷分散装置。
【請求項２】
通信状態における移動端末を対象としたハンドオーバタイミングを変更対象とせず、待機状態における移動端末を対象としたセル再選択タイミングを変更対象として、基地局のセルの負荷の状況に基づいて、セル再選択に関するパラメータを決定するセル再選択パラメータ決定部を備え、
前記セル再選択パラメータ決定部は、負荷が高い基地局のセルから負荷が低い基地局の
セルへのセル再選択マージンをあらかじめ定められたステップ幅のあらかじめ定められた
倍数分減少させることと、負荷が低い基地局のセルから負荷が高い基地局のセルへのセル
再選択マージンをあらかじめ定められたステップ幅のあらかじめ定められた倍数分増加さ
せることと、のうちの一方または両方が実現されるように、決定し、この場合に、接続セ
ルから隣接セルへのセル再選択マージンを、当該接続セルから当該隣接セルへのハンドオ
ーバマージン以下で、かつ、当該隣接セルから当該接続セルへのハンドオーバマージンの
正負の符号を逆転させた値以上に、制約する、
ことを特徴とする負荷分散装置。
【請求項３】
前記セル再選択パラメータ決定部は、負荷が高い基地局のセルから負荷が低い基地局のセルへのセル再選択マージンに対する閾値を減少させることと、負荷が低い基地局のセルから負荷が高い基地局のセルへのセル再選択マージンに対する閾値を増加させることと、のうちの一方または両方が実現されるように、決定する、
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の負荷分散装置。
【請求項４】
セル再選択パラメータ決定部が、通信状態における移動端末を対象としたハンドオーバタイミングを変更対象とせず、待機状態における移動端末を対象としたセル再選択タイミングを変更対象として、基地局のセルの負荷の状況に基づいて、セル再選択に関するパラメータを決定し、
前記セル再選択パラメータ決定部は、負荷が高い基地局のセルから負荷が低い基地局のセルへのセル再選択マージンの値を、負荷が低い基地局のセルから負荷が高い基地局のセルへのハンドオーバマージンの正負の符号を逆転させた値に決定することと、負荷が低い基地局のセルから負荷が高い基地局のセルへのセル再選択マージンの値を、負荷が低い基地局のセルから負荷が高い基地局のセルへのハンドオーバマージンの値に決定することと、のうちの一方または両方を実行する、
ことを特徴とする負荷分散方法。
【請求項５】
セル再選択パラメータ決定部が、通信状態における移動端末を対象としたハンドオーバタイミングを変更対象とせず、待機状態における移動端末を対象としたセル再選択タイミングを変更対象として、基地局のセルの負荷の状況に基づいて、セル再選択に関するパラメータを決定するステップを、コンピュータに実行させるための負荷分散プログラムであって、
前記セル再選択パラメータ決定部は、負荷が高い基地局のセルから負荷が低い基地局のセルへのセル再選択マージンの値を、負荷が低い基地局のセルから負荷が高い基地局のセルへのハンドオーバマージンの正負の符号を逆転させた値に決定することと、負荷が低い基地局のセルから負荷が高い基地局のセルへのセル再選択マージンの値を、負荷が低い基地局のセルから負荷が高い基地局のセルへのハンドオーバマージンの値に決定することと、のうちの一方または両方を実行する、
ことを特徴とする負荷分散プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、負荷分散装置、負荷分散方法および負荷分散プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
移動無線通信システムでは、ユーザの分布やトラヒック発生の偏りの時間変化に伴い、基地局の負荷の状態が変化する。
ここで、基地局の負荷とは、基地局に接続する端末の数、無線リソースの使用率、基地局の装置におけるＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）の使用率など、または、これらの任意の組み合わせで決まる評価指標である。
【０００３】
移動端末は、ユーザトラヒックの発生の有無に対応して、通信状態（Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ  Ｍｏｄｅ）と待機状態（Ｉｄｌｅ  Ｍｏｄｅ）とを状態遷移する。
通信状態にある移動端末は、下り信号および上り信号について共に基地局と同期しており、移動端末は、ハンドオーバにより接続局（接続する基地局）を切り替える。
一方、待機状態にある移動端末は、下り信号についてのみ基地局と同期しており、移動端末は、セル再選択により待受局（待ち受けをする基地局）を切り替える。
【０００４】
ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）では、ハンドオーバやセル再選択に関する設定パラメータを調整し、ハンドオーバのタイミング（ハンドオーバタイミング）やセル再選択のタイミング（セル再選択タイミング）を変更することにより、基地局間で負荷分散を実現する手法が検討されている（例えば、非特許文献１参照。）。
【０００５】
まず、図７および図８を参照して、ハンドオーバタイミングの変更について説明する。
図７は、ＬＴＥにおけるハンドオーバおよびその実施条件の例を示す図である。
図７は、第１の基地局（基地局＃１）と、第２の基地局（基地局＃２）と、基地局＃１の通信エリア（エリア＃１）と、基地局＃２の通信エリア（エリア＃２）と、移動端末１０１１−１、１０１１−２を示す。
ここで、移動前の移動端末１０１１−１と移動後の移動端末１０１１−２は、同一の移動端末を表し、異なる位置に存在する場合を表す。
【０００６】
移動端末１０１１−１（移動端末１０１１−２）について、基地局＃１のエリア＃１から基地局＃２のエリア＃２へのハンドオーバ（ＨＯ）に関して、次の（１）〜（５）の処理が行われる。
（１）基地局＃１が、移動端末１０１１−１に対して、ハンドオーバ要求（ＨＯ要求）の送信条件を指定する。
（２）移動端末１０１１−１が、指定されたＨＯ要求の送信条件が満たされた場合に、ＨＯ要求を送信する。
（３）ＨＯ要求を受信した基地局＃１が、移動端末１０１１−２に対して、ハンドオーバ指示（ＨＯ指示）を行う。
（４）ハンドオーバを実行（ＨＯ実行）する。
（５）移動端末１０１１−２が、基地局＃２に対して、ハンドオーバの完了（ＨＯ完了）を報告する。
【０００７】
図７には、横軸に時間を表し、縦軸に接続セルの電力の特性１００１および隣接セルの電力の特性１００２を表すグラフを示してある。
接続セルは、移動端末が接続している基地局（接続基地局）のセルのことであり、また、隣接セルは、接続セルに対して隣接するとされるセルを有する基地局（隣接基地局）の当該セルのことである。
なお、複数のセルを有する同一の基地局の２つのセルが接続セルと隣接セルになることもあり得るが、ここでは、異なる基地局のセルをそれぞれ接続セル、隣接セルとして、説明する。
【０００８】
移動端末がハンドオーバ要求を送信する条件としては、次の＜送信条件（１）＞、＜送信条件（２）＞がある。
＜送信条件（１）＞
隣接基地局（隣接セル）と接続基地局（接続セル）との電力差（ハンドオーバマージン）が所定の閾値以上となる、という送信条件がある。なお、電力値の差である電力差の代わりに、電力品質値の差である電力品質差を用いることもできる。
＜送信条件（２）＞
前記した＜送信条件（１）＞の状態が所定の時間（一定時間）以上満たされる、という送信条件がある。
【０００９】
ここで、ハンドオーバマージンは、（隣接基地局（隣接セル）からの受信電力値もしくは受信電力品質値）から（接続基地局（接続セル）からの受信電力値もしくは受信電力品質値）を減算した結果である。
ハンドオーバマージンの閾値を小さい値に設定すると、ハンドオーバのタイミングが早くなり、逆に、ハンドオーバマージンの閾値を大きい値に設定すると、ハンドオーバのタイミングが遅くなる。
【００１０】
ＬＴＥでは、移動端末がハンドオーバ要求として送信したＭＲ（Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ  Ｒｅｐｏｒｔ）を基地局が受信することを契機として、ハンドオーバ処理が行われる。
ＭＲには送信判定条件が異なる複数の種類が定義されているが、ここでは、その中でハンドオーバ処理の判定に利用されることが多いＡ３  ＭＲについて説明する。
Ａ３  ＭＲは、式（１）の条件式が一定期間（ＴＴＴ：Ｔｉｍｅ  Ｔｏ  Ｔｒｉｇｇｅｒ）以上満たされるときに、移動端末から接続基地局へ送信される（例えば、非特許文献２参照。）。
【００１１】
【数１】
0005982133.tif 000002
【００１２】
ここで、式（１）に関し、ｓおよびｎは、それぞれ、接続基地局および隣接基地局を表す基地局ＩＤである。
Ｍ（ｓ，ｓ）およびＭ（ｓ，ｎ）は、それぞれ、移動端末が観測した接続基地局ｓおよび隣接基地局ｎに関する電力値（ＲＳＲＰ：Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｒｅｃｅｉｖｅｄ  Ｐｏｗｅｒ）［ｄＢｍ］または電力品質値（ＲＳＲＱ：Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｒｅｃｅｉｖｅｄ  Ｑｕａｌｉｔｙ）［ｄＢ］である。
【００１３】
また、式（１）に関し、前記したＭ（ｓ，ｓ）およびＭ（ｓ，ｎ）以外の変数は、オペレータが設定することが可能なシステムパラメータである。
具体的には、Ｏｆ（ｓ，ｓ）、 Ｏｃ（ｓ，ｓ）は、それぞれ、接続基地局ｓの周波数に応じて設定するオフセット値および接続基地局ｓに固有なオフセット値である。
同様に、Ｏｆ（ｓ，ｎ），Ｏｃ（ｓ，ｎ）は、それぞれ、隣接基地局ｎの周波数に応じて設定するオフセット値および接続基地局ｓが隣接基地局ｎごとに設定するオフセット値（セル個別オフセット値）である。
また、Ｈｙｓ（ｓ）およびＯｆｆＡ３（ｓ）は、接続基地局ｓごとに設定するパラメータであり、それぞれ、ヒステリシスと呼ばれるオフセット値およびＡ３  ＭＲに固有なオフセット値である。
【００１４】
以上のシステムパラメータを変更することで、条件式である式（１）を満たすタイミング、すなわち、接続基地局ｓから隣接基地局ｎへハンドオーバするタイミングを変更することができる。
条件式である式（１）を一般化した式（２）に示すように、隣接基地局ｎと接続基地局ｓとの電力差もしくは電力品質差をハンドオーバマージン（ＨＯマージン）と定義すると、ハンドオーバマージンに対する閾値を小さく設定することでハンドオーバタイミングを早めることができ、ハンドオーバマージンに対する閾値を大きく設定することでハンドオーバタイミングを遅くすることができる。
【００１５】
【数２】
0005982133.tif 000003
【００１６】
図８は、ハンドオーバによるＭＬＢ（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ  Ｌｏａｄ  Ｂａｌａｎｃｉｎｇ）の様子の例を示す図である。図８により、ハンドオーバタイミングの変更による基地局間負荷分散のイメージが示される。
図８は、負荷が高い第１の基地局（基地局＃１）と、負荷が低い第２の基地局（基地局＃２）と、基地局＃１の通信エリア（エリア＃１）と、基地局＃２の通信エリア（エリア＃２）と、移動端末（移動端末１１０１、１１０２など）を示す。
図８の例では、基地局＃１に接続している移動端末１１０１について、基地局＃１から基地局＃２へのハンドオーバタイミングを早くする。また、基地局＃２に接続している移動端末１１０２について、基地局＃２から基地局＃１へのハンドオーバタイミングを遅くする。これにより、負荷が高い基地局＃１と比べて負荷が低い基地局＃２へ移動端末を接続させることが図られ、基地局＃１に接続する移動端末を減少させて、基地局＃１の負荷を低減することが図られる。
【００１７】
次に、セル再選択タイミングの変更について説明する。
同一の周波数バンド内におけるセルの再選択を行う場合には、移動端末が、ＲＲＣ＿ＩＤＬＥ状態を１秒以上経過し、かつ、条件式である式（３）が一定期間（ＴｒｅｓｅｌｅｃｔｉｏｎＲＡＴ）以上満たされるときに、接続基地局ｓから隣接基地局ｎへ待受局を変更する（例えば、非特許文献３参照。）。
【００１８】
【数３】
0005982133.tif 000004
【００１９】
ここで、Ｑｍｅａｎｓ，ｓおよびＱｍｅａｎｓ，ｎは、それぞれ、接続基地局ｓおよび隣接基地局ｎのＲＳＲＰである。
また、ＱＨｙｓｔおよびＱＯｆｆｓｅｔは、オペレータが設定することが可能なシステムパラメータであり、それぞれ、ヒステリシスおよびオフセット値である。
これらのシステムパラメータを変更することで、条件式である式（３）を満たすタイミング、すなわち、接続基地局ｓから隣接基地局ｎへセル再選択するタイミングを変更することができる。
【００２０】
条件式である式（３）を一般化した式（４）に示すように、隣接基地局ｎと接続基地局ｓとの電力差（Ｑｍｅａｎｓ，ｎ−Ｑｍｅａｎｓ，ｓ）をセル再選択マージンと定義すると、セル再選択マージンに対する閾値を小さく設定することでセル再選択のタイミング（セル再選択タイミング）を早めることができ、セル再選択マージンに対する閾値を大きく設定することでセル再選択タイミングを遅くすることができる。
【００２１】
【数４】
0005982133.tif 000005
【００２２】
なお、セル再選択タイミングの変更による基地局間負荷分散のイメージは、図８に示されるハンドオーバタイミングの変更による基地局負荷分散イメージと同様である。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００２３】
【非特許文献１】３ＧＰＰ  ＴＳ３６．３００，ｖ９．８．０．２０１１−０９．
【非特許文献２】３ＧＰＰ  ＴＳ３６．３３１，ｖ９．３．０．２０１０−０６．
【非特許文献３】３ＧＰＰ  ＴＳ３６．３０４，ｖ９．５．０．２０１０−１２．
【非特許文献４】“Ｌｏａｄ  Ｂａｌａｎｃｉｎｇ  ｉｎ  Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  ＬＴＥ  Ｓｅｌｆ−Ｏｐｔｉｍｉｚｉｎｇ  Ｎｅｔｗｏｒｋｓ”，Ｖｅｈｉｃｕｌａｒ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ（ＶＴＣ  ２０１０−Ｓｐｒｉｎｇ），２０１０  ＩＥＥＥ  ７１ｓｔ．
【非特許文献５】“Ｏｎ  Ｍｏｂｉｌｉｔｙ  Ｌｏａｄ  Ｂａｌａｎｃｉｎｇ  ｆｏｒ  ＬＴＥ  Ｓｙｓｔｅｍｓ”，Ｖｅｈｉｃｕｌａｒ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  Ｆａｌｌ（ＶＴＣ  ２０１０−Ｆａｌｌ），２０１０  ＩＥＥＥ  ７２ｎｄ．
【非特許文献６】“Ｄｅｓｉｇｎ  ｏｆ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  ａｎｄ  Ａｕｔｏｎｏｍｉｃ  Ｌｏａｄ  Ｂａｌａｎｃｉｎｇ  ｆｏｒ  Ｓｅｌｆ−Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ  ＬＴＥ”，Ｖｅｈｉｃｕｌａｒ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  Ｆａｌｌ（ＶＴＣ  ２０１０−Ｆａｌｌ），２０１０  ＩＥＥＥ  ７２ｎｄ．
【非特許文献７】“Ｃｏｎｆｌｉｃｔ  Ａｖｏｉｄａｎｃｅ  ｂｅｔｗｅｅｎ  Ｍｏｂｉｌｉｔｙ  Ｒｏｂｕｓｔｎｅｓｓ  Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｍｏｂｉｌｉｔｙ  Ｌｏａｄ  Ｂａｌａｎｃｉｎｇ”，ＩＥＥＥ  Ｇｌｏｂｅｃｏｍ  ２０１０  ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ．
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２４】
ハンドオーバタイミングの変更による負荷分散と、セル再選択タイミングの変更による負荷分散とを比較すると、通信状態の移動端末を対象とするハンドオーバタイミングの変更の方が、基地局負荷変動にリアルタイムに関与するため、直接的な効果が大きいと考えられる。このため、これまで報告されている基地局間負荷分散に関する制御手法は、ハンドオーバタイミングの変更によるものが主流である（例えば、非特許文献４、５、６、７参照。）。
【００２５】
しかしながら、ハンドオーバタイミングの変更は、ハンドオーバ性能自体に影響を及ぼす可能性がある。
また、ＬＴＥにおいて検討されているハンドオーバ最適化（ＭＲＯ：Ｍｏｂｉｌｉｔｙ  Ｒｏｂｕｓｔｎｅｓｓ  Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ）では、条件式である式（１）と同じシステムパラメータを変更するため、ＭＬＢと動作が競合する。
このため、負荷分散効果とハンドオーバ性能とがトレードオフの関係となり、制御が複雑になるという問題があった（例えば、非特許文献７参照。）。
【００２６】
一方、セル再選択タイミングの変更による負荷分散は、ハンドオーバタイミングの設定を考慮しないと、期待通りの負荷分散効果が得られない上に、通信状態へ遷移した直後の移動端末に余計なハンドオーバを発生させてしまうという問題がある。
ここで、例として、基地局＃１の基地局負荷が高く、基地局＃２への待受局の変更を促進するために、基地局＃１から基地局＃２へのセル再選択タイミングを早める場合を考える。
【００２７】
図９は、セル再選択によるＭＬＢの様子の例を示す図である。
図９は、負荷が高い第１の基地局（基地局＃１）と、負荷が低い第２の基地局（基地局＃２）と、基地局＃１の通信エリア（エリア＃１）と、基地局＃２の通信エリア（エリア＃２）と、移動端末（移動端末１２０１−１、１２０１−２など）を示す。
ここで、状態遷移前において待機状態にある移動端末１２０１−１と状態遷移後において通信状態にある移動端末１２０１−２は、同一の移動端末を表し、異なる状態にある場合を表す。
【００２８】
図９には、基地局＃１から基地局＃２へのセル再選択タイミングの境界の例と、基地局＃２から基地局＃１へのハンドオーバタイミングの境界の例を示してある。
図９の例では、待機状態にある移動端末１２０１−１は、基地局＃２と接続することを選択し、また、通信状態に遷移した直後にある移動端末１２０１−２は、基地局＃１へのハンドオーバを実行する。
【００２９】
このように、基地局＃１から基地局＃２へのセル再選択タイミングを、基地局＃２から基地局＃１へのハンドオーバタイミングよりも、早く設定すると、待機状態において基地局＃２を待受局として選択した移動端末１２０１−１（移動端末１２０１−２）は、通信状態へ遷移すると直ちに基地局＃１へのハンドオーバ条件を満たし、基地局＃１へハンドオーバしてしまう。すなわち、移動端末１２０１−１（移動端末１２０１−２）は、結局、通信状態では基地局＃１に接続することになり、基地局＃２へ負荷分散できていない上に、移動端末１２０１−１（移動端末１２０１−２）の通信状態への遷移の直後に余計なハンドオーバが発生し、移動端末の通信性能を劣化させることになる。このような問題が、セル再選択による基地局間負荷分散に関してあった。
【００３０】
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、負荷の分散を効果的に行うことができる負荷分散装置、負荷分散方法および負荷分散プログラムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００３１】
（１）上記の課題を解決するために、本発明に係る負荷分散装置は、通信状態における移動端末を対象としたハンドオーバタイミングを変更対象とせず、待機状態における移動端末を対象としたセル再選択タイミングを変更対象として、基地局のセルの負荷の状況に基づいて、セル再選択に関するパラメータを決定するセル再選択パラメータ決定部を備える、ことを特徴とする。
【００３２】
（２）本発明は、上記した（１）に記載の負荷分散装置において、前記セル再選択パラメータ決定部は、負荷が高い基地局のセルから負荷が低い基地局のセルへのセル再選択マージンに対する閾値を減少させることと、負荷が低い基地局のセルから負荷が高い基地局のセルへのセル再選択マージンに対する閾値を増加させることと、のうちの一方または両方が実現されるように、決定する、ことを特徴とする。
【００３３】
（３）本発明は、上記した（１）または上記した（２）に記載の負荷分散装置において、前記セル再選択パラメータ決定部は、負荷が高い基地局のセルから負荷が低い基地局のセルへのセル再選択マージンの値を、負荷が低い基地局のセルから負荷が高い基地局のセルへのハンドオーバマージンの正負の符号を逆転させた値に決定することと、負荷が低い基地局のセルから負荷が高い基地局のセルへのセル再選択マージンの値を、負荷が低い基地局のセルから負荷が高い基地局のセルへのハンドオーバマージンの値に決定することと、のうちの一方または両方を実行する、ことを特徴とする。
【００３４】
（４）本発明は、上記した（１）または上記した（２）に記載の負荷分散装置において、前記セル再選択パラメータ決定部は、負荷が高い基地局のセルから負荷が低い基地局のセルへのセル再選択マージンをあらかじめ定められたステップ幅のあらかじめ定められた倍数分減少させることと、負荷が低い基地局のセルから負荷が高い基地局のセルへのセル再選択マージンをあらかじめ定められたステップ幅のあらかじめ定められた倍数分増加させることと、のうちの一方または両方が実現されるように、決定し、この場合に、接続セルから隣接セルへのセル再選択マージンを、当該接続セルから当該隣接セルへのハンドオーバマージン以下で、かつ、当該隣接セルから当該接続セルへのハンドオーバマージンの正負の符号を逆転させた値以上に、制約する、ことを特徴とする。
【００３５】
（５）上記の課題を解決するために、本発明に係る負荷分散方法は、セル再選択パラメータ決定部が、通信状態における移動端末を対象としたハンドオーバタイミングを変更対象とせず、待機状態における移動端末を対象としたセル再選択タイミングを変更対象として、基地局のセルの負荷の状況に基づいて、セル再選択に関するパラメータを決定する、ことを特徴とする。
【００３６】
（６）上記の課題を解決するために、本発明に係る負荷分散プログラムは、セル再選択パラメータ決定部が、通信状態における移動端末を対象としたハンドオーバタイミングを変更対象とせず、待機状態における移動端末を対象としたセル再選択タイミングを変更対象として、基地局のセルの負荷の状況に基づいて、セル再選択に関するパラメータを決定するステップを、コンピュータに実行させるための負荷分散プログラムである。
【発明の効果】
【００３７】
本発明によれば、負荷の分散を効果的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の一実施形態に係る基地局間負荷分散装置の概略的な構成を示すブロック図である。
【図２】ハンドオーバのヒステリシス領域の例を示す図である。
【図３】第１実施形態に係るセル再選択パラメータ決定部によりセル再選択パラメータを決定する方法を説明するための図である。
【図４】第１実施形態に係るセル再選択パラメータ決定部により行われるセル再選択パラメータの決定における制御の処理手順の一例を示すフローチャート図である。
【図５】第２実施形態に係るセル再選択パラメータ決定部によりセル再選択パラメータを決定する方法を説明するための図である。
【図６】第２実施形態に係るセル再選択パラメータ決定部により行われるセル再選択パラメータの決定における制御の処理手順の一例を示すフローチャート図である。
【図７】ＬＴＥにおけるハンドオーバおよびその実施条件の例を示す図である。
【図８】ハンドオーバによるＭＬＢの様子の例を示す図である。
【図９】セル再選択によるＭＬＢの様子の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。
【００４０】
［第１実施形態］
本実施形態では、移動無線通信システムに本発明を適用した場合を示す。
本実施形態に係る移動無線通信システムは、複数の基地局と、これら複数の基地局を管理する集中サーバと、これら複数の基地局および集中サーバを通信可能に接続するネットワークと、各基地局の通信エリアにおいて当該各基地局と無線により通信する複数の端末（例えば、移動端末など）を有する。
また、本実施形態に係る移動無線通信システムは、複数の基地局のそれぞれごとに、基地局間負荷分散装置（負荷分散装置の一例）を有する。
【００４１】
ここで、本実施形態では、基地局ごとに基地局間負荷分散装置を設置する構成を示すが、他の構成例として、複数の基地局を管理する集中サーバに基地局間負荷分散装置を設置することもできる。
【００４２】
また、本実施形態では、基地局を単位として、基地局ごとの負荷に基づいて、基地局間で負荷を分散する場合を例として説明するが、実際には、例えば、基地局が形成するセルを単位として、セルごとの負荷に基づいて、セル間で負荷を分散することが行われる。
具体例として、ＬＴＥでは、１個の基地局が３個のセルを形成して有する。
セル間での負荷の分散は、例えば、異なる基地局のセル（異なるセル）の間で行われてもよいばかりでなく、同一の基地局の異なるセルの間で行われてもよい。
【００４３】
以下では、説明の便宜上、１個の基地局と１個のセルが対応しているとみなして説明する。
つまり、例えば、１個の基地局が１個（のみ）のセルを有する場合、または、１個の基地局が複数のセルを有するが、隣接するとされる２個の別の基地局（それぞれの基地局のセルは１個ずつ特定されるとする）の間で負荷分散を行う場合を例として説明する。
【００４４】
図１は、本発明の一実施形態に係る基地局間負荷分散装置１の概略的な構成を示すブロック図である。
本実施形態では、互いに隣接するとみなされる２個の基地局を、それぞれ、第１の基地局（基地局＃１）、第２の基地局（基地局＃２）として、説明する。
また、本実施形態に係る基地局間負荷分散装置１は基地局＃１に設置されているとして、説明する。
【００４５】
なお、互いに隣接するとみなされる基地局は、例えば、あらかじめ定められてシステムに設定される。互いに隣接するとみなされる基地局としては、例えば、実際に隣接する基地局ばかりでなく、実際には隣接しないが隣接すると定められた基地局が含まれてもよい。
【００４６】
本実施形態に係る基地局間負荷分散装置１は、入力部１１と、出力部１２と、記憶部１３と、セル再選択パラメータ決定部１４と、を備える。
入力部１１は、外部の装置から情報を入力する。
出力部１２は、外部の装置に情報を出力する。
記憶部１３は、例えば、セル再選択パラメータ決定部１４により使用されるあらかじめ定められたプログラムや、各種の処理で使用される閾値など、各種の情報を記憶する。
【００４７】
セル再選択パラメータ決定部１４は、入力部１１により入力される情報に基づいて、セル再選択パラメータを決定し、決定したセル再選択パラメータの情報を出力部１２により出力する。
具体的には、セル再選択パラメータ決定部１４は、基地局＃１の負荷の情報と、基地局＃２の負荷の情報と、基地局＃１の基地局＃２に対するハンドオーバのパラメータ（ハンドオーバパラメータ）の情報と、基地局＃２の基地局＃１に対するハンドオーバパラメータの情報と、基地局＃１の基地局＃２に対するセル再選択パラメータの情報と、基地局＃２の基地局＃１に対するセル再選択パラメータの情報と、を入力パラメータの情報として、入力する。
そして、セル再選択パラメータ決定部１４は、入力した情報に基づいて決定したセル再選択パラメータの情報として、基地局＃１の基地局＃２に対するセル再選択パラメータの情報と、基地局＃２の基地局＃１に対するセル再選択パラメータの情報と、を出力する。
【００４８】
ここで、基地局＃１の負荷の情報と、基地局＃２の負荷の情報は、任意の装置で検出されてもよく、例えば、各基地局＃１、＃２で検出されてもよく、または、集中サーバで検出されてもよい。このような検出を行う装置から、当該検出の結果の情報が、基地局間負荷分散装置１に出力される。
または、他の構成例として、基地局＃１の負荷の情報と、基地局＃２の負荷の情報は、各基地局＃１、＃２の基地局間負荷分散装置で検出されてもよい。基地局間負荷分散装置１は、例えば、当該基地局間負荷分散装置１において検出される情報については、外部の装置から入力しなくてもよい。
【００４９】
また、基地局＃１の基地局＃２に対するハンドオーバパラメータの情報と、基地局＃２の基地局＃１に対するハンドオーバパラメータの情報と、基地局＃１の基地局＃２に対するセル再選択パラメータの情報と、基地局＃２の基地局＃１に対するセル再選択パラメータの情報は、一例として、基地局＃１および基地局＃２により記憶され、基地局＃１または基地局＃２から基地局間負荷分散装置１に出力されて、基地局間負荷分散装置１に入力される。
他の例として、基地局＃１の基地局＃２に対するハンドオーバパラメータの情報と、基地局＃１の基地局＃２に対するセル再選択パラメータの情報は、基地局＃１により記憶され、基地局＃１から基地局間負荷分散装置１に出力されて、基地局間負荷分散装置１に入力され、また、基地局＃２の基地局＃１に対するハンドオーバパラメータの情報と、基地局＃２の基地局＃１に対するセル再選択パラメータの情報は、基地局＃２により記憶され、基地局＃２から基地局間負荷分散装置１に出力されて、基地局間負荷分散装置１に入力される。
【００５０】
また、決定したセル再選択パラメータの情報である、基地局＃１の基地局＃２に対するセル再選択パラメータの情報と、基地局＃２の基地局＃１に対するセル再選択パラメータの情報は、一例として、基地局間負荷分散装置１から基地局＃１および基地局＃２に出力されて、基地局＃１および基地局＃２により記憶される。
他の例として、決定したセル再選択パラメータの情報である、基地局＃１の基地局＃２に対するセル再選択パラメータの情報は、基地局間負荷分散装置１から基地局＃１に出力されて、基地局＃１により記憶され、また、決定したセル再選択パラメータの情報である、基地局＃２の基地局＃１に対するセル再選択パラメータの情報は、基地局間負荷分散装置１から基地局＃２に出力されて、基地局＃２により記憶される。
【００５１】
ここで、本実施形態では、基地局＃１の基地局＃２に対するハンドオーバパラメータの情報として、ハンドオーバマージン（＃１→＃２）の情報が用いられ、基地局＃２の基地局＃１に対するハンドオーバパラメータの情報として、ハンドオーバマージン（＃２→＃１）の情報が用いられ、基地局＃１の基地局＃２に対するセル再選択パラメータの情報として、セル再選択マージン（＃１→＃２）の情報が用いられ、基地局＃２の基地局＃１に対するセル再選択パラメータの情報として、セル再選択マージン（＃２→＃１）の情報が用いられる。
【００５２】
ここで、ハンドオーバマージン（＃１→＃２）は、基地局＃１から基地局＃２へのハンドオーバマージンを表す。
また、ハンドオーバマージン（＃２→＃１）は、基地局＃２から基地局＃１へのハンドオーバマージンを表す。
また、セル再選択マージン（＃１→＃２）は、基地局＃１から基地局＃２へのセル再選択マージンを表す。
また、セル再選択マージン（＃２→＃１）は、基地局＃２から基地局＃１へのセル再選択マージンを表す。
【００５３】
また、本実施形態では、基地局間負荷分散装置１（セル再選択パラメータ決定部１４など）により処理される情報を、ハンドオーバマージン（＃１→＃２）、ハンドオーバマージン（＃２→＃１）、セル再選択マージン（＃１→＃２）、セル再選択マージン（＃２→＃１）と記して説明するが、これらは、それぞれの閾値として用いる設定値のことを示している。このことは、式（５）〜式（１０）においても同様である。
【００５４】
図２〜図４を参照して、本実施形態に係るセル再選択パラメータ決定部１４によりセル再選択パラメータを決定する処理について説明する。
概要としては、本実施形態に係るセル再選択パラメータ決定部１４は、基地局間負荷分散を実現するための手法である、待機状態にある移動端末の待受局切替（セル再選択）のタイミングを変更する手法に関し、通信状態にある移動端末の接続局切替（ハンドオーバ）のタイミングを制約条件として、基地局の負荷状況に応じて移動端末のセル再選択タイミングを変更するように、セル再選択パラメータを決定する。これにより、本実施形態では、通信状態にある移動端末のハンドオーバの性能を劣化させることなく、基地局間負荷分散を実現する。
【００５５】
まず、図２を参照して、ハンドオーバタイミングによって制限されるセル再選択タイミングの変更可能な範囲について説明する。
図２は、ハンドオーバのヒステリシス領域の例を示す図である。
図２には、横軸に基地局＃１と基地局＃２との間における移動端末の位置を表し、縦軸に当該移動端末における基地局からの受信電力レベルとして基地局＃１からの受信電力の特性１０１および基地局＃２からの受信電力の特性１０２を表すグラフを示してある。これにより、基地局＃１と基地局＃２との中間に存在する移動端末の受信電力レベルが模式的に示される。
【００５６】
また、図２には、基地局＃２から基地局＃１へのハンドオーバマージン（ＨＯマージン）および基地局＃２から基地局＃１へのハンドオーバポイントＰ１と、基地局＃１から基地局＃２へのハンドオーバマージン（ＨＯマージン）および基地局＃１から基地局＃２へのハンドオーバポイントＰ２と、を示してある。
また、基地局＃２から基地局＃１へのハンドオーバポイントＰ１と基地局＃１から基地局＃２へのハンドオーバポイントＰ２との間の領域は、ヒステリシス領域となる。このヒステリシス領域では、移動端末は、基地局＃１と基地局＃２とのうちのいずれに接続することもあり得る。このヒステリシスの領域では、移動端末は、基地局＃１と基地局＃２とのうちのいずれか一方の基地局に接続すると、他方の基地局へのハンドオーバポイントを越えるまで、先に接続した前記一方の基地局に接続し続ける。
【００５７】
図２に示されるように基地局＃１と基地局＃２との間におけるハンドオーバのタイミングを設定した場合には、図２においてヒステリシス領域と示した領域では、基地局間のハンドオーバは発生せず、移動端末はいずれか先に接続した基地局にそのまま接続し続ける。そして、移動端末が待機状態において選択した基地局と、当該移動端末が通信状態への遷移後に接続する基地局と、は同じである。
【００５８】
このため、ヒステリシス領域内ではセル再選択タイミングを変更することで、移動端末の通信状態における接続基地局を当該移動端末の待機状態における待受局に合わせて切り替えることができ、基地局間負荷分散を実現することができる。
なお、ヒステリシス領域を超えてセル再選択タイミングを設定した場合には、移動端末の待機状態から通信状態への遷移の直後にハンドオーバが発生し、当該移動端末は待機状態における待受局とは異なる基地局に接続してしまう。この結果、期待する基地局への負荷分散を実現することができないと考えられる。
【００５９】
以上をまとめると、セル再選択パラメータに対する制約条件は、条件式である式（５）および式（６）で表現される。
【００６０】
【数５】
0005982133.tif 000006
【００６１】
【数６】
0005982133.tif 000007
【００６２】
本実施形態に係るセル再選択パラメータ決定部１４は、基地局＃１および基地局＃２の負荷情報と、それぞれのハンドオーバパラメータおよびそれぞれのセル再選択パラメータの情報を入力情報とし、条件式である式（５）および式（６）で示される制約条件を満たす範囲内で、セル再選択パラメータを変更するように、セル再選択パラメータを決定する。
【００６３】
次に、図３を参照して、本実施形態（第１実施形態）に係るセル再選択パラメータ決定部１４によりセル再選択パラメータを決定する方法を説明する。
図３は、本実施形態に係るセル再選択パラメータ決定部１４によりセル再選択パラメータを決定する方法を説明するための図である。
図３には、図２に示されるものと同様なグラフに、さらに、基地局＃１の負荷が基地局＃２の負荷より大きいときにおけるセル再選択マージン（＃１→＃２）およびセル再選択マージン（＃２→＃１）の設定ポイントＰ１１と、基地局＃２の負荷が基地局＃１の負荷より大きいときにおけるセル再選択マージン（＃１→＃２）およびセル再選択マージン（＃２→＃１）の設定ポイントＰ１２と、を示してある。
【００６４】
具体的には、本実施形態に係るセル再選択パラメータ決定部１４は、基地局＃１の負荷と基地局＃２の負荷との大小関係を判定し、基地局＃１の負荷が基地局＃２の負荷よりも大きいと判定した場合には、式（７）および式（８）に示されるように、基地局＃１から基地局＃２へのセル再選択のパラメータおよび基地局＃２から基地局＃１へのセル再選択のパラメータを、基地局＃２から基地局＃１へのハンドオーバのパラメータに合わせて設定する。
【００６５】
【数７】
0005982133.tif 000008
【００６６】
【数８】
0005982133.tif 000009
【００６７】
逆に、本実施形態に係るセル再選択パラメータ決定部１４は、基地局＃１の負荷と基地局＃２の負荷との大小関係を判定し、基地局＃２の負荷が基地局＃１の負荷よりも大きいと判定した場合には、式（９）および式（１０）に示されるように、基地局＃２から基地局＃１へのセル再選択のパラメータおよび基地局＃１から基地局＃２へのセル再選択のパラメータを、基地局＃１から基地局＃２へのハンドオーバのパラメータに合わせて設定する。
【００６８】
【数９】
0005982133.tif 000010
【００６９】
【数１０】
0005982133.tif 000011
【００７０】
次に、図４を参照して、本実施形態に係るセル再選択パラメータ決定部１４により行われるセル再選択パラメータの決定における制御の処理手順の一例を示す。
図４は、本実施形態に係るセル再選択パラメータ決定部１４により行われるセル再選択パラメータの決定における制御の処理手順の一例を示すフローチャート図である。
図４に示される一連の処理（ステップＳ１の処理〜ステップＳ４の処理）は、例えば、一定の周期（例えば、１時間など）のタイミングなどで、セル再選択パラメータ決定部１４により実行される。一定の周期としては、様々な周期が用いられてもよい。
【００７１】
図４の例では、高い負荷がかかった基地局であるか否かを判定するために負荷に関して所定の閾値Ａを設けており、低い負荷がかかった基地局であるか否かを判定するために負荷に関して所定の閾値Ｂを設けている。
ここで、各閾値Ａ、Ｂとしては、様々な値が用いられてもよく、例えば、あらかじめ設定されて、基地局間負荷分散装置１の記憶部１３に記憶される。一例として、閾値Ａを最大の負荷の６０％などの値とし、閾値Ｂを最大の負荷の４０％などの値とする、というように、閾値Ａの方を閾値Ｂより大きくする。
【００７２】
また、基地局の負荷の値としては、様々なものが用いられてもよく、例えば、基地局に接続する端末の数、基地局における無線リソースの使用率、基地局の装置におけるＣＰＵの使用率などの値、または、これらのうちの２つ以上の任意の組み合わせで決まる評価指標の値を用いることができる。
【００７３】
まず、セル再選択パラメータ決定部１４は、基地局＃１の負荷および基地局＃２の負荷について、第１の条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ１）。
ここで、第１の条件は、式（１１）で表され、例えば、あらかじめ設定される。
【００７４】
【数１１】
0005982133.tif 000012
【００７５】
ステップＳ１の処理における判定の結果、セル再選択パラメータ決定部１４は、基地局＃１の負荷および基地局＃２の負荷について、第１の条件を満たすことを判定した場合には、基地局＃１から基地局＃２へのセル再選択タイミングの設定を行うとともに、基地局＃２から基地局＃１へのセル再選択タイミングの設定を行う（ステップＳ２）。
具体的には、ステップＳ２の処理では、セル再選択パラメータ決定部１４は、式（７）に示されるように、基地局＃１から基地局＃２へのセル再選択タイミングの設定値を、基地局＃２から基地局＃１へのハンドオーバタイミングの設定値に合わせて、設定する。
また、ステップＳ２の処理では、セル再選択パラメータ決定部１４は、式（８）に示されるように、基地局＃２から基地局＃１へのセル再選択タイミングの設定値を、基地局＃２から基地局＃１へのハンドオーバタイミングの設定値に合わせて、設定する。
ステップＳ２の処理を行った後、セル再選択パラメータ決定部１４は、本フローチャートの処理を終了する。
【００７６】
ここで、本実施形態では、ステップＳ２の処理において、セル再選択パラメータ決定部１４は、基地局＃１から基地局＃２へのセル再選択タイミングの設定を行うとともに、基地局＃２から基地局＃１へのセル再選択タイミングの設定を行う構成としたが、例えば、これら両方の設定を行う構成ではなく、これらのうちの任意の一方のみの設定を行う構成が用いられてもよい。
【００７７】
一方、ステップＳ１の処理における判定の結果、セル再選択パラメータ決定部１４は、基地局＃１の負荷および基地局＃２の負荷について、第１の条件を満たさないことを判定した場合には、基地局＃１の負荷および基地局＃２の負荷について、第２の条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ３）。
ここで、第２の条件は、式（１２）で表され、例えば、あらかじめ設定される。
【００７８】
【数１２】
0005982133.tif 000013
【００７９】
ステップＳ３の処理における判定の結果、セル再選択パラメータ決定部１４は、基地局＃１の負荷および基地局＃２の負荷について、第２の条件を満たすことを判定した場合には、基地局＃２から基地局＃１へのセル再選択タイミングの設定を行うとともに、基地局＃１から基地局＃２へのセル再選択タイミングの設定を行う（ステップＳ４）。
具体的には、ステップＳ４の処理では、セル再選択パラメータ決定部１４は、式（９）に示されるように、基地局＃２から基地局＃１へのセル再選択タイミングの設定値を、基地局＃１から基地局＃２へのハンドオーバタイミングの設定値に合わせて、設定する。
また、ステップＳ４の処理では、セル再選択パラメータ決定部１４は、式（１０）に示されるように、基地局＃１から基地局＃２へのセル再選択タイミングの設定値を、基地局＃１から基地局＃２へのハンドオーバタイミングの設定値に合わせて、設定する。
ステップＳ４の処理を行った後に、セル再選択パラメータ決定部１４は、本フローチャートの処理を終了する。
【００８０】
ここで、ステップＳ４の処理において、セル再選択パラメータ決定部１４は、基地局＃２から基地局＃１へのセル再選択タイミングの設定を行うとともに、基地局＃１から基地局＃２へのセル再選択タイミングの設定を行う構成としたが、例えば、これら両方の設定を行う構成ではなく、これらのうちの任意の一方のみの設定を行う構成が用いられてもよい。
【００８１】
一方、ステップＳ３の処理における判定の結果、セル再選択パラメータ決定部１４は、基地局＃１の負荷および基地局＃２の負荷について、第２の条件を満たさないことを判定した場合には、本フローチャートの処理を終了する。
【００８２】
以上のように、本実施形態では、基地局の負荷の状況に応じて、基地局に接続する移動端末を切り替える処理（本実施形態では、ハンドオーバの処理およびセル再選択の処理）を行う移動無線通信システムにおける基地局間負荷分散装置１において、通信状態における移動端末を対象としたハンドオーバタイミングを変更対象とせず、待機状態における移動端末を対象としたセル再選択タイミング（のみ）を変更対象として、セル再選択パラメータ決定部１４が、基地局の負荷の状況に基づいて、セル再選択に関するパラメータ（セル再選択パラメータ）を決定する。
【００８３】
本実施形態では、基地局間負荷分散装置１において、セル再選択パラメータ決定部１４が、負荷が高い基地局から負荷が低い基地局へのセル再選択マージンに対する閾値を減少させることと、負荷が低い基地局から負荷が高い基地局へのセル再選択マージンに対する閾値を増加させることと、の両方が実現されるように、決定する。なお、他の構成例として、これら２つのうちの任意の一方のみが実現されるようにする構成が用いられてもよい。
【００８４】
本実施形態では、基地局間負荷分散装置１において、負荷が高い基地局から負荷が低い基地局へのセル再選択マージンの値を、負荷が低い基地局から負荷が高い基地局へのハンドオーバマージンの正負の符号を逆転させた値に決定することと、負荷が低い基地局から負荷が高い基地局へのセル再選択マージンの値を、負荷が低い基地局から負荷が高い基地局へのハンドオーバマージンの値に決定することと、の両方を実行する。なお、他の構成例として、これら２つのうちの任意の一方のみを実行する構成が用いられてもよい。
【００８５】
以上のように、本実施形態に係る基地局間負荷分散装置１におけるセル再選択パラメータ決定部１は、待機状態にある移動端末のセル再選択タイミングを変更することにより、通信状態にある移動端末のハンドオーバの性能を劣化させることなく、基地局間負荷分散を実現することができる。さらに、本実施形態に係る基地局間負荷分散装置１におけるセル再選択パラメータ決定部１は、セル再選択タイミングの変更範囲を、通信状態にある移動端末に対して設定したハンドオーバタイミングに合わせて制限することで、余計なハンドオーバを発生させることなく、基地局間負荷分散効果を最大化することが可能である。
このように、本実施形態に係る移動無線通信システムでは、基地局の負荷の状況に応じて移動端末の接続局や待受局を動的に切り替えることにより、基地局間での負荷の分散を効果的に実現することができる。
【００８６】
［第２実施形態］
本実施形態に係る移動無線通信システムの構成や動作は、第１実施形態の場合と比べて、当該移動無線通信システムにおける基地局間負荷分散装置１のセル再選択パラメータ決定部１４によりセル再選択パラメータを決定する方法が異なるという点を除いては、同様である。
このため、本実施形態では、主に、第１実施形態とは異なる点について詳しく説明する。また、本実施形態では、第１実施形態に係る図１などに示したものと同じ符号を用いて説明する。
【００８７】
また、本実施形態では、基地局間負荷分散装置１（セル再選択パラメータ決定部１４など）により処理される情報を、ハンドオーバマージン（＃１→＃２）、ハンドオーバマージン（＃２→＃１）、セル再選択マージン（＃１→＃２）、セル再選択マージン（＃２→＃１）と記して説明するが、これらは、それぞれの閾値として用いる設定値のことを示している。このことは、式（１３）〜式（１６）においても同様である。
【００８８】
図５〜図６を参照して、本実施形態に係るセル再選択パラメータ決定部１４によりセル再選択パラメータを決定する処理について説明する。
第１実施形態の場合と同様に、本実施形態に係るセル再選択パラメータ決定部１４は、基地局＃１および基地局＃２の負荷情報と、それぞれのハンドオーバパラメータおよびそれぞれのセル再選択パラメータの情報を入力情報とし、条件式である式（５）および式（６）で示される制約条件を満たす範囲内で、セル再選択パラメータを変更するように、セル再選択パラメータを決定する。
【００８９】
図５を参照して、本実施形態（第２実施形態）に係るセル再選択パラメータ決定部１４によりセル再選択パラメータを決定する方法を説明する。
図５は、本実施形態に係るセル再選択パラメータ決定部１４によりセル再選択パラメータを決定する方法を説明するための図である。
図５には、図２に示されるものと同様なグラフに、さらに、現在におけるセル再選択マージンの設定ポイントＰ２１を示してある。
【００９０】
そして、基地局＃１の負荷が基地局＃２の負荷より大きいときには、セル再選択マージン（＃１→＃２）をｎステップ減少させ、セル再選択マージン（＃２→＃１）をｎステップ増加させる。但し、変更したセル再選択マージンの値が式（５）および式（６）を満たさない場合には、式（５）および式（６）を満たす限界値に設定する。
また、基地局＃２の負荷が基地局＃１の負荷より大きいときには、セル再選択マージン（＃１→＃２）をｎステップ増加させ、セル再選択マージン（＃２→＃１）をｎステップ減少させる。但し、変更したセル再選択マージンの値が式（５）および式（６）を満たさない場合には、式（５）および式（６）を満たす限界値に設定する。
ここで、ｎは任意の自然数である。
【００９１】
具体的には、本実施形態に係るセル再選択パラメータ決定部１４は、基地局＃１の負荷と基地局＃２の負荷との大小関係を判定し、基地局＃１の負荷が基地局＃２の負荷よりも大きいと判定した場合には、式（１３）および式（１４）に示されるように、基地局＃１から基地局＃２へのセル再選択のパラメータおよび基地局＃２から基地局＃１へのセル再選択のパラメータを設定する。
【００９２】
ここで、式（１３）は、セル再選択マージン（＃１→＃２）の値を、現在における値から（ｎ×ステップ幅）を減算した結果の値とすることを示す。また、式（１３）は、その減算の結果の値が−ハンドオーバマージン（＃２→＃１）より小さい場合には、セル再選択マージン（＃１→＃２）の値を−ハンドオーバマージン（＃２→＃１）とすることを示す。
また、式（１４）は、セル再選択マージン（＃２→＃１）の値を、現在における値に（ｎ×ステップ幅）を加算した結果の値とすることを示す。また、式（１４）は、その加算の結果の値がハンドオーバマージン（＃２→＃１）より大きい場合には、セル再選択マージン（＃２→＃１）の値をハンドオーバマージン（＃２→＃１）とすることを示す。
なお、式（１３）および式（１４）において、＊は掛け算（×）を表す。
【００９３】
【数１３】
0005982133.tif 000014
【００９４】
【数１４】
0005982133.tif 000015
【００９５】
逆に、本実施形態に係るセル再選択パラメータ決定部１４は、基地局＃１の負荷と基地局＃２の負荷との大小関係を判定し、基地局＃２の負荷が基地局＃１の負荷よりも大きいと判定した場合には、式（１５）および式（１６）に示されるように、基地局＃２から基地局＃１へのセル再選択のパラメータおよび基地局＃１から基地局＃２へのセル再選択のパラメータを設定する。
【００９６】
ここで、式（１５）は、セル再選択マージン（＃２→＃１）の値を、現在における値から（ｎ×ステップ幅）を減算した結果の値とすることを示す。また、式（１５）は、その減算の結果の値が−ハンドオーバマージン（＃１→＃２）より小さい場合には、セル再選択マージン（＃２→＃１）の値を−ハンドオーバマージン（＃１→＃２）とすることを示す。
また、式（１６）は、セル再選択マージン（＃１→＃２）の値を、現在における値に（ｎ×ステップ幅）を加算した結果の値とすることを示す。また、式（１６）は、その加算の結果の値がハンドオーバマージン（＃１→＃２）より大きい場合には、セル再選択マージン（＃１→＃２）の値をハンドオーバマージン（＃１→＃２）とすることを示す。
なお、式（１５）および式（１６）において、＊は掛け算（×）を表す。
【００９７】
【数１５】
0005982133.tif 000016
【００９８】
【数１６】
0005982133.tif 000017
【００９９】
なお、本実施形態では、式（１３）、式（１４）、式（１５）、式（１６）において、ｎの値は同一であり、ステップ幅の値は同一である場合を示したが、これらの各式において、異なるｎの値が用いられてもよく、異なるステップ幅の値が用いられてもよい。
また、ｎの値や、ステップ幅の値は、それぞれ、様々な値が用いられてもよい。
【０１００】
次に、図６を参照して、本実施形態に係るセル再選択パラメータ決定部１４により行われるセル再選択パラメータの決定における制御の処理手順の一例を示す。
図６は、本実施形態に係るセル再選択パラメータ決定部１４により行われるセル再選択パラメータの決定における制御の処理手順の一例を示すフローチャート図である。
図６に示される一連の処理（ステップＳ１１の処理〜ステップＳ１４の処理）は、例えば、一定の周期（例えば、１時間など）のタイミングなどで、セル再選択パラメータ決定部１４により実行される。一定の周期としては、様々な周期が用いられてもよい。
【０１０１】
図６の例では、高い負荷がかかった基地局であるか否かを判定するために負荷に関して所定の閾値Ａを設けており、低い負荷がかかった基地局であるか否かを判定するために負荷に関して所定の閾値Ｂを設けている。
ここで、各閾値Ａ、Ｂとしては、様々な値が用いられてもよく、例えば、あらかじめ設定されて、基地局間負荷分散装置１の記憶部１３に記憶される。一例として、閾値Ａを最大の負荷の６０％などの値とし、閾値Ｂを最大の負荷の４０％などの値とする、というように、閾値Ａの方を閾値Ｂより大きくする。
【０１０２】
また、基地局の負荷の値としては、様々なものが用いられてもよく、例えば、基地局に接続する端末の数、基地局における無線リソースの使用率、基地局の装置におけるＣＰＵの使用率などの値、または、これらのうちの２つ以上の任意の組み合わせで決まる評価指標の値を用いることができる。
【０１０３】
まず、セル再選択パラメータ決定部１４は、基地局＃１の負荷および基地局＃２の負荷について、第１の条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ１１）。
ここで、第１の条件は、式（１１）で表され、例えば、あらかじめ設定される。
【０１０４】
ステップＳ１１の処理における判定の結果、セル再選択パラメータ決定部１４は、基地局＃１の負荷および基地局＃２の負荷について、第１の条件を満たすことを判定した場合には、基地局＃１から基地局＃２へのセル再選択タイミングの設定を行うとともに、基地局＃２から基地局＃１へのセル再選択タイミングの設定を行う（ステップＳ１２）。
具体的には、ステップＳ１２の処理では、セル再選択パラメータ決定部１４は、式（１３）に示されるように、基地局＃１から基地局＃２へのセル再選択タイミングの設定値を、基地局＃２から基地局＃１へのハンドオーバタイミングの設定値を制約として、タイミングをｎステップ分だけ早くするように、設定する。
また、ステップＳ１２の処理では、セル再選択パラメータ決定部１４は、式（１４）に示されるように、基地局＃２から基地局＃１へのセル再選択タイミングの設定値を、基地局＃２から基地局＃１へのハンドオーバタイミングの設定値を制約として、タイミングをｎステップ分だけ遅くするように、設定する。
ステップＳ１２の処理を行った後、セル再選択パラメータ決定部１４は、本フローチャートの処理を終了する。
【０１０５】
ここで、本実施形態では、ステップＳ１２の処理において、セル再選択パラメータ決定部１４は、基地局＃１から基地局＃２へのセル再選択タイミングの設定を行うとともに、基地局＃２から基地局＃１へのセル再選択タイミングの設定を行う構成としたが、例えば、これら両方の設定を行う構成ではなく、これらのうちの任意の一方のみの設定を行う構成が用いられてもよい。
【０１０６】
一方、ステップＳ１１の処理における判定の結果、セル再選択パラメータ決定部１４は、基地局＃１の負荷および基地局＃２の負荷について、第１の条件を満たさないことを判定した場合には、基地局＃１の負荷および基地局＃２の負荷について、第２の条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ１３）。
ここで、第２の条件は、式（１２）で表され、例えば、あらかじめ設定される。
【０１０７】
ステップＳ１３の処理における判定の結果、セル再選択パラメータ決定部１４は、基地局＃１の負荷および基地局＃２の負荷について、第２の条件を満たすことを判定した場合には、基地局＃２から基地局＃１へのセル再選択タイミングの設定を行うとともに、基地局＃１から基地局＃２へのセル再選択タイミングの設定を行う（ステップＳ１４）。
具体的には、ステップＳ１４の処理では、セル再選択パラメータ決定部１４は、式（１５）に示されるように、基地局＃２から基地局＃１へのセル再選択タイミングの設定値を、基地局＃１から基地局＃２へのハンドオーバタイミングの設定値を制約として、タイミングをｎステップ分だけ早くするように、設定する。
また、ステップＳ１４の処理では、セル再選択パラメータ決定部１４は、式（１６）に示されるように、基地局＃１から基地局＃２へのセル再選択タイミングの設定値を、基地局＃１から基地局＃２へのハンドオーバタイミングの設定値を制約として、タイミングをｎステップ分だけ遅くするように、設定する。
ステップＳ１４の処理を行った後に、セル再選択パラメータ決定部１４は、本フローチャートの処理を終了する。
【０１０８】
ここで、本実施形態では、ステップＳ１４の処理において、セル再選択パラメータ決定部１４は、基地局＃２から基地局＃１へのセル再選択タイミングの設定を行うとともに、基地局＃１から基地局＃２へのセル再選択タイミングの設定を行う構成としたが、例えば、これら両方の設定を行う構成ではなく、これらのうちの任意の一方のみの設定を行う構成が用いられてもよい。
【０１０９】
一方、ステップＳ１３の処理における判定の結果、セル再選択パラメータ決定部１４は、基地局＃１の負荷および基地局＃２の負荷について、第２の条件を満たさないことを判定した場合には、本フローチャートの処理を終了する。
【０１１０】
以上のように、本実施形態では、基地局の負荷の状況に応じて、基地局に接続する移動端末を切り替える処理（本実施形態では、ハンドオーバの処理およびセル再選択の処理）を行う移動無線通信システムにおける基地局間負荷分散装置１において、通信状態における移動端末を対象としたハンドオーバタイミングを変更対象とせず、待機状態における移動端末を対象としたセル再選択タイミング（のみ）を変更対象として、セル再選択パラメータ決定部１４が、基地局の負荷の状況に基づいて、セル再選択に関するパラメータ（セル再選択パラメータ）を決定する。
【０１１１】
本実施形態では、基地局間負荷分散装置１において、セル再選択パラメータ決定部１４が、負荷が高い基地局から負荷が低い基地局へのセル再選択マージンに対する閾値を減少させることと、負荷が低い基地局から負荷が高い基地局へのセル再選択マージンに対する閾値を増加させることと、の両方が実現されるように、決定する。なお、他の構成例として、これら２つのうちの任意の一方のみが実現されるようにする構成が用いられてもよい。
【０１１２】
本実施形態では、基地局間負荷分散装置１において、セル再選択パラメータ決定部１４が、負荷が高い基地局から負荷が低い基地局へのセル再選択マージンをあらかじめ定められたステップ幅のあらかじめ定められた倍数分減少させることと、また、負荷が低い基地局から負荷が高い基地局へのセル再選択マージンをあらかじめ定められたステップ幅のあらかじめ定められた倍数分増加させることと、の両方が実現されるように、決定する。この場合に、セル再選択パラメータ決定部１４は、接続基地局から隣接基地局へのセル再選択マージンを、当該接続基地局から当該隣接基地局へのハンドオーバマージン以下で、かつ、当該隣接基地局から当該接続基地局へのハンドオーバマージンの正負の符号を逆転させた値以上に、制約する。なお、他の構成例として、これら２つのうちの任意の一方のみが実現されるようにする構成が用いられてもよい。
ここで、前記したそれぞれのステップ幅や、前記したそれぞれの倍数としては、それぞれ、任意の値が用いられてもよい。
【０１１３】
以上のように、本実施形態に係る基地局間負荷分散装置１におけるセル再選択パラメータ決定部１は、待機状態にある移動端末のセル再選択タイミングを変更することにより、通信状態にある移動端末のハンドオーバの性能を劣化させることなく、基地局間負荷分散を実現することができる。さらに、本実施形態に係る基地局間負荷分散装置１におけるセル再選択パラメータ決定部１は、セル再選択タイミングの変更範囲を、通信状態にある移動端末に対して設定したハンドオーバタイミングに合わせて制限することで、余計なハンドオーバを発生させることなく、基地局間負荷分散効果を最大化することが可能である。
このように、本実施形態に係る移動無線通信システムでは、基地局の負荷の状況に応じて移動端末の接続局や待受局を動的に切り替えることにより、基地局間での負荷の分散を効果的に実現することができる。
【０１１４】
［以上の実施形態に関する構成例］
以上の実施形態に関し、基地局が複数のセルを有しており、各セルごとに通信エリアを別としてハンドオーバやセル再選択を行う点を明確にした＜構成例１＞〜＜構成例４＞を示す。
これらの構成例の技術内容は、以上の実施形態で説明されるものと同様である。
接続セルと隣接セルとしては、例えば、異なる基地局が有するセルを接続セルと隣接セルとする場合ばかりでなく、同一の基地局が有する異なるセルを接続セルと隣接セルとする場合があってもよい。
【０１１５】
＜構成例１＞
通信状態における移動端末を対象としたハンドオーバタイミングを変更対象とせず、待機状態における移動端末を対象としたセル再選択タイミングを変更対象として、基地局のセル（ごと）の負荷の状況に基づいて、セル再選択に関するパラメータを決定するセル再選択パラメータ決定部を備える、ことを特徴とする負荷分散装置、である。
【０１１６】
＜構成例２＞
前記セル再選択パラメータ決定部は、負荷が高い基地局のセルから負荷が低い基地局のセルへのセル再選択マージンに対する閾値を減少させることと、負荷が低い基地局のセルから負荷が高い基地局のセルへのセル再選択マージンに対する閾値を増加させることと、のうちの一方または両方が実現されるように、決定する、ことを特徴とする＜構成例１＞に記載の負荷分散装置、である。
ここで、負荷が高い基地局のセルと、負荷が低い基地局のセルとしては、例えば、異なる基地局のセルであってもよく、または、同一の基地局の異なるセルであってもよい。
また、負荷が高い基地局のセルから負荷が低い基地局のセルへのセル再選択マージンに対する閾値を減少させることと、負荷が低い基地局のセルから負荷が高い基地局のセルへのセル再選択マージンに対する閾値を増加させることと、のうちの一方または両方が実現されるようにする態様としては、例えば、あらかじめ定められた任意の一方のみが実現されるようにする態様が用いられてもよく、または、両方が実現されるようにする態様が用いられてもよい。
【０１１７】
＜構成例３＞
前記セル再選択パラメータ決定部は、負荷が高い基地局のセルから負荷が低い基地局のセルへのセル再選択マージンの値を、負荷が低い基地局のセルから負荷が高い基地局のセルへのハンドオーバマージンの正負の符号を逆転させた値に決定することと、負荷が低い基地局のセルから負荷が高い基地局のセルへのセル再選択マージンの値を、負荷が低い基地局のセルから負荷が高い基地局のセルへのハンドオーバマージンの値に決定することと、のうちの一方または両方を実行する、ことを特徴とする＜構成例１＞または＜構成例２＞に記載の負荷分散装置、である。
ここで、負荷が高い基地局のセルと、負荷が低い基地局のセルとしては、例えば、異なる基地局のセルであってもよく、または、同一の基地局の異なるセルであってもよい。
また、負荷が高い基地局のセルから負荷が低い基地局のセルへのセル再選択マージンの値を、負荷が低い基地局のセルから負荷が高い基地局のセルへのハンドオーバマージンの正負の符号を逆転させた値に決定することと、負荷が低い基地局のセルから負荷が高い基地局のセルへのセル再選択マージンの値を、負荷が低い基地局のセルから負荷が高い基地局のセルへのハンドオーバマージンの値に決定することと、のうちの一方または両方を実行する態様としては、例えば、あらかじめ定められた任意の一方のみを実行する態様が用いられてもよく、または、両方を実行する態様が用いられてもよい。
【０１１８】
＜構成例４＞
前記セル再選択パラメータ決定部は、負荷が高い基地局のセルから負荷が低い基地局のセルへのセル再選択マージンをあらかじめ定められたステップ幅のあらかじめ定められた倍数分減少させることと、負荷が低い基地局のセルから負荷が高い基地局のセルへのセル再選択マージンをあらかじめ定められたステップ幅のあらかじめ定められた倍数分増加させることと、のうちの一方または両方が実現されるように、決定し、この場合に、接続セルから隣接セルへのセル再選択マージンを、当該接続セルから当該隣接セルへのハンドオーバマージン以下で、かつ、当該隣接セルから当該接続セルへのハンドオーバマージンの正負の符号を逆転させた値以上に、制約する、ことを特徴とする＜構成例１＞または＜構成例２＞に記載の負荷分散装置、である。
ここで、負荷が高い基地局のセルと、負荷が低い基地局のセルとしては、例えば、異なる基地局のセルであってもよく、または、同一の基地局の異なるセルであってもよい。
同様に、接続セルと、隣接セルとしては、例えば、異なる基地局のセルであってもよく、または、同一の基地局の異なるセルであってもよい。
また、負荷が高い基地局のセルから負荷が低い基地局のセルへのセル再選択マージンをあらかじめ定められたステップ幅のあらかじめ定められた倍数分減少させることと、負荷が低い基地局のセルから負荷が高い基地局のセルへのセル再選択マージンをあらかじめ定められたステップ幅のあらかじめ定められた倍数分増加させることと、のうちの一方または両方が実現されるようにする態様としては、例えば、あらかじめ定められた任意の一方のみが実現されるようにする態様が用いられてもよく、または、両方が実現されるようにする態様が用いられてもよい。
【０１１９】
［以上の実施形態のまとめ］
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【０１２０】
また、以上に示した各実施形態に係る各装置の機能（例えば、基地局間負荷分散装置１などの機能）を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより、処理を行ってもよい。
【０１２１】
なお、ここで言う「コンピュータシステム」とは、オペレーティング・システム（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ；ＯＳ）や周辺機器等のハードウェアを含むものであってもよい。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ等の書き込み可能な不揮発性メモリ、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｋ）等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことを言う。
【０１２２】
さらに、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（例えばＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ））のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
また、上記のプログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことを言う。
また、上記のプログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。
さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。
【符号の説明】
【０１２３】
１…基地局間負荷分散装置、１１…入力部、１２…出力部、１３…記憶部、１４…セル再選択パラメータ決定部、１０１、１０２…特性、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ１１、Ｐ１２、Ｐ２１…ポイント、１００１、１００２…特性、１０１１−１、１０１１−２、１１０１、１１０２、１２０１−１、１２０１−２…移動端末、
【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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