(57)【要約】  実フィールドで最適化アルゴリズムを精度良く実行することができるようにした通信装置、サービスエリア調整方法、移動通信システムを提供される。EMS（通信装置）は、通信エリア内の移動局の下りの受信品質を示す指標値を、通信エリア内の基地局を介して移動局ごとに取得する。EMSは次に、各移動局の指標値に基づいて得られる、通信エリア内の基地局と移動局の間の平均通信品質、平均スループットまたは受信電力の少なくともいずれかに基づく値を基準値と比較して、通信エリア内の各基地局の送信パラメータの演算処理の実行を開始又は終了するか否かを判定する。
2011151857.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信パラメータの調整機能を備えた基地局、を複数含む所定の通信エリア内において、移動局に対するサービスエリアを調整するための通信装置であって、
前記通信エリア内の移動局の下りの受信品質を示す指標値を、通信エリア内の基地局を介して移動局ごとに取得するデータ取得部と、
各移動局の前記指標値に基づいて得られる、前記通信エリア内の基地局と移動局の間の通信品質、スループットまたは受信電力の少なくともいずれかに基づく値を基準値と比較して、通信エリア内の各基地局の送信パラメータの演算処理の実行を開始又は終了するか否かを判定する判定部と、
を備えた、通信装置。
【請求項２】
前記通信エリア内の通信環境の変化に応じて前記基準値が調整される、
請求項１に記載された通信装置。
【請求項３】
前記判定部はさらに、前記通信エリア内の各基地局に接続している移動局の数が所定の第１閾値以上であるか否かに応じて、前記演算処理の実行を開始又は終了するか否かを判定する、
請求項１又は２に記載された通信装置。
【請求項４】
前記判定部はさらに、前記通信エリア内の各基地局において、セクタごとに基地局に接続している移動局の数が第２閾値以上であって、かつ、セクタごとに基地局に接続している移動局の数の内、前記指標値が所定の第３閾値以上となる移動局の割合が、所定の第１範囲内にあるか否かに応じて、前記演算処理の実行を開始又は終了するか否かを判定する、
請求項３に記載された通信装置。
【請求項５】
前記判定部は、前記演算処理が実行されている間に、前記移動局の数、及び／又は、前記移動局の割合に基づいて前記判定を行うとともに、当該判定結果に応じて、演算処理の実行を継続するか否かを判定する、
請求項３又は４に記載された通信装置。
【請求項６】
前記演算処理の実行結果に基づいて、前記通信エリア内の各基地局の送信パラメータの調整量を算出する調整量算出部、をさらに備え、
前記調整量に上限値が設定されている、
請求項１〜５のいずれかに記載された通信装置。
【請求項７】
各基地局の送信パラメータの前記調整量の上限値は、セクタごとに基地局に接続している移動局の数に応じて大きく設定されている、
請求項６に記載された通信装置。
【請求項８】
セクタごとに基地局に接続している移動局のうち、前記指標値が所定の第４閾値以上となる移動局の数の割合が所定の第２範囲内にある場合の、各基地局の送信パラメータの前記調整量の上限値は、当該割合が前記第２範囲内にない場合の上限値よりも大きく設定されている、
請求項６又は７のいずれかに記載された通信装置。
【請求項９】
前記受信電力は、無線リンク障害の発生時の移動局における参照信号の受信電力である、
請求項１に記載された通信装置。
【請求項１０】
送信パラメータの調整機能を備えた基地局、を複数含む所定の通信エリア内において、移動局に対するサービスエリアを調整するためのサービスエリア調整方法であって、
前記通信エリア内の移動局の下りの受信品質を示す指標値を、通信エリア内の基地局を介して移動局ごとに取得し、
各移動局の前記指標値に基づいて得られる、前記通信エリア内の基地局と移動局の間の通信品質、スループット、または受信電力の少なくともいずれかに基づく値を基準値と比較して、通信エリア内の各基地局の送信パラメータの演算処理の実行を開始又は終了するか否かを判定する、
サービスエリア調整方法。
【請求項１１】
基地局、移動局、及び、所定の通信エリア内の移動局に対するサービスエリアを調整するための制御局、を備えた移動通信システムであって、
基地局は、送信パラメータの調整機能を備え、
制御局は、
前記通信エリア内の移動局の下りの受信品質を示す指標値を、通信エリア内の基地局を介して移動局ごとに取得するデータ取得部と、
各移動局の前記指標値に基づいて得られる、前記通信エリア内の基地局と移動局の間の通信品質、スループット、または受信電力の少なくともいずれかに基づく値を基準値と比較して、通信エリア内の各基地局の送信パラメータの演算処理の実行を開始又は終了するか否かを判定する判定部と、
を備えた、移動通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動通信システムにおいて基地局のサービスエリアを調整する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
移動通信システムでは、予めサービスを提供する通信事業者が、複数の無線基地局（以下、単に「基地局」）を含む所定の通信エリアを対象に、所望のサービスエリア（セルカバレッジ）が得られるように、基地局の送信パラメータをサービスの開始時に設定している。基地局の送信パラメータとしては例えば、各基地局のアンテナのチルト角（アンテナの傾斜角）、送信電力、アジマス（アンテナの垂直軸回りの角度）、アンテナパターン（アンテナの指向性）等が挙げられる。このような送信パラメータの演算処理方法として、例えば最適化アルゴリズムが知られている。【０００３】
例えば、アンテナの傾斜角を最適化する公知の方法として、セル間の干渉の減少およびターゲットセルのカバレッジエリアの減少を定量化し、干渉の減少に対するターゲットセルのカバレッジエリアの減少の比率を求めるものがある。この方法では、干渉の減少に対するターゲットセルのカバレッジエリアの減少の比率が最大となる基地局アンテナの傾斜角の候補を最適な基地局アンテナの傾斜角として識別するようにしている。
また、アンテナ構成(antenna configuration)を最適化する公知の方法として、所定のユーザ分布に対する平均スループットが最適となるように、温度Ｔを更新しつつアンテナ構成のパラメータを調整する焼き鈍し法(annealing algorithm)がある。【０００４】
基地局の送信パラメータを設定してシステムの運用を開始した後、システムの運用条件の変更、無線環境の変化（例えば、新規の建造物によるパスロス(path loss)の変化）等によって当初予定していた最適なサービスエリアが後発的に得られなくなることがある。そのため、通信事業者は、移動通信システムのユーザに対する通信サービスの品質を維持するため、定期的に、又は非定期に上記最適化アルゴリズムを計算機上で実行し、送信パラメータの調整を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開番号ＷＯ９９／１７５７６
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】Enhancing HSDPA Performance via Automated and Large-scaleOptimization of Radio Base Station Antenna Configuration, Iana Siomina and DiYuan, 2008 IEEE
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、実フィールドで従来の最適化アルゴリズムを用いて自動的に送信パラメータの最適化を実行することは困難である。各基地局のチルト角の最適化アルゴリズムを実フィールド上で常時実行したならば、最適化処理を行うことを要しない状況下においても最適化処理がなされることになって最適化アルゴリズムが適切に実行されないか、又は、収束しないといった問題が生ずるためである。【０００８】
よって、発明の１つの側面では、実フィールドで送信パラメータの演算処理を精度良く実行することができるようにした通信装置、サービスエリア調整方法、移動通信システム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】
【０００９】
第１の観点では、送信パラメータの調整機能を備えた基地局、を複数含む所定の通信エリア内において、移動局に対するサービスエリアを調整するための通信装置が提供される。
この通信装置は、
（A）通信エリア内の移動局の下りの受信品質を示す指標値を、通信エリア内の基地局を介して移動局ごとに取得するデータ取得部；
（B）各移動局の前記指標値に基づいて得られる、通信エリア内の基地局と移動局の間の通信品質、スループットまたは受信電力の少なくともいずれかに基づく値を基準値と比較して、通信エリア内の各基地局の送信パラメータの演算処理の実行を開始又は終了するか否かを判定する判定部；
を備える。【００１０】
第２の観点では、送信パラメータの調整機能を備えた基地局、を複数含む所定の通信エリア内において、移動局に対するサービスエリアを調整するためのサービスエリア調整方法が提供される。
このサービスエリア調整方法は、
（C）通信エリア内の移動局の下りの受信品質を示す指標値を、通信エリア内の基地局を介して移動局ごとに取得すること；
（D）各移動局の前記指標値に基づいて得られる、通信エリア内の基地局と移動局の間の通信品質、スループット、または受信電力の少なくともいずれかに基づく値を基準値と比較して、通信エリア内の各基地局の送信パラメータの演算処理の実行を開始又は終了するか否かを判定すること；
を含む。【００１１】
第３の観点では、基地局、移動局、及び、所定の通信エリア内の移動局に対するサービスエリアを調整するための制御局、を備えた移動通信システムが提供される。
【発明の効果】
【００１２】
開示の通信装置、サービスエリア調整方法、移動通信システムによれば、実フィールドで送信パラメータの演算処理を精度良く実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１の実施形態において所定の通信エリアの一例を示す図。
【図２】第１の実施形態の移動通信システムのシステム構成図
【図３】第１の実施形態の基地局の構成の要部を示すブロック図である。
【図４】第１の実施形態のEMSの構成の要部を示すブロック図
【図５】第１の実施形態の基地局のアンテナのチルト角の最適化アルゴリズムの実行に関連する動作を示すフローチャート。
【図６】第２の実施形態の基地局のアンテナのチルト角の最適化アルゴリズムの実行に関連する動作を示すフローチャート。
【図７】第３の実施形態の基地局のアンテナのチルト角の最適化アルゴリズムの実行に関連する動作を示すフローチャート。
【図８】第４の実施形態において移動局の分布を考慮する理由を説明するための図。
【図９】第４の実施形態の基地局のアンテナのチルト角の最適化アルゴリズムの実行に関連する動作を示すフローチャート。
【図１０】第５の実施形態の基地局のアンテナのチルト角の最適化アルゴリズムの実行に関連する動作を示すフローチャート。
【図１１】第６の実施形態の移動通信システムを例示する図。
【図１２】第６の実施形態の移動局の要部を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下の実施形態の説明において、「所定の通信エリア」とは、１又は複数の基地局(eNB: evolved Node B)を含む地理上の所定のエリアであって、各基地局の送信パラメータの最適化処理を行う対象エリアを意味する。「サービスエリア」とは、地理上の固定したエリアではなく、移動局(UE: User Equipment)が基地局と通信可能なエリア、すなわち移動局のユーザがサービスを受けられるエリアを意味する。また、基地局及び移動局はそれぞれ、適宜、eNB及びUEと略記する。
【００１５】
（１）第１の実施形態
（１−１）移動通信システム
本実施形態の移動通信システムでは、所定の通信エリアの単位で、その通信エリア内で極力広範囲なサービスエリアが得られるように、通信エリアに含まれる複数の基地局(eNB: evolved Node B)の送信パラメータに対する最適化処理が行われる。この最適化処理の結果、通信エリア内の移動局に対するサービスエリアが調整される。送信パラメータとしては例えば、各基地局のアンテナのチルト角（アンテナの傾斜角）、送信電力、アジマス（アンテナの垂直軸回りの角度）、アンテナパターン（アンテナの指向性）等が挙げられる。本実施形態では一例として、最適化処理の対象がチルト角である場合について説明する。図１に、所定の通信エリアの一例を示す。この例では、通信エリア内に３セクタ構成の基地局が７局含まれており、２１セル（２１個のアンテナのチルト角）が最適化処理の対象となる。
【００１６】
仮に、各基地局のチルト角の最適化アルゴリズム（最適化処理）を常時実行したならば、最適化処理を行うことを要しない状況下においても最適化処理がなされることになって最適化アルゴリズムが適切に実行されないか、又は、収束しないといった問題が生じうる。
そこで、本実施形態の移動通信システムでは、最適化アルゴリズムを常時実行するのではなく、通信エリア内の移動局の平均的な下り受信品質（平均受信品質）に基づいて、通信エリア内の各基地局の送信パラメータに対する最適化処理の開始又は終了の条件が設定される。すなわち、通信エリア内の移動局の平均受信品質が基準値よりも劣化したことを、最適化アルゴリズムの実行の開始条件とする。また、通信エリア内の移動局の平均受信品質が基準値以上となって受信品質が改善したことを、最適化アルゴリズムの実行の終了条件とする。ここで、基準値は例えば、移動通信システムの運用開始時、又は運用開始後のメンテナンス時において、通信エリア内の平均的な移動局の分布を基に計算機によって算出された値、又は長期間の平均受信品質のサンプルを統計処理した値に基づいて設定される。
【００１７】
（１−２）システム構成
図２は、本実施形態の移動通信システムのシステム構成図である。
図２に示すシステム構成は、次世代の移動通信システムであるLTE（Long Term Evolution）をベースとしている。LTEの無線アクセスネットワークであるE-UTRAN (Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)では、基地局eNB間がX2インタフェースで接続されている。E-UTRANは、対応するコアネットワークであるEPC(Evolved
Packet Core)に接続される。EPCは、MME(Mobility Management Entity), S-GW(Serving Gateway), P-GW(Packet Data Network Gateway), 及びPDN(Packet Data Network)を含む。S1-MME, S1-U, S5, S10, S11は、エンティティ間を接続するインタフェースである。また、各基地局eNBは、外部のEMS(Element Management System；エレメント管理システム)と有線又は無線により接続される。
【００１８】
図２に示すシステム構成において、通信エリア内の各基地局eNBは、接続している各移動局UEから、UE情報として、移動局の下り受信品質に関する情報を取得する。下り受信品質を示す指標値としては、例えば、基地局eNBから送信されるパイロット信号等の既知の参照信号に基づいて移動局UEが測定した、SNR(Signal to Noise Ratio)，SIR(Signal to Interference Ratio)，SINR(Signal to Interference plus Noise Ratio)、参照信号の受信電力（例えば、RSRP）等が挙げられる。このようなUE情報は、移動局から基地局へ送信される上り制御信号に含まれる。以下では、UE情報として下りの受信SINRのデータ(以下、適宜、単に「SINR」と略記する。)が含まれる場合について説明する。
【００１９】
各基地局eNBで収集されたUE情報は、外部のEMSへ送信される。すなわち、EMSでは、通信エリア内のすべてのUE情報が収集される。EMSにはチルト角の最適化アルゴリズムが実装されており、収集されたUE情報に基づいて、通信エリア内の各基地局eNBのアンテナのチルト角の調整量を決定する。EMSはさらに、チルト角の調整量を示すチルト角情報を、通信エリア内の各基地局eNBへ送信する。各基地局eNBはチルト角の調整機能を備えており、EMSから与えられるチルト角の調整量に基づいて、チルト角の調整処理を行う。
【００２０】
なお、本実施形態の移動通信システムでは、UE情報を収集して各基地局eNBに対してチルト角情報を送信するエンティティをEMSとしているが、EMS以外のエンティティで同様の処理を行うようにさせることもできる。例えば、所定の通信エリア内の複数の基地局のうち１局をマスター基地局に設定しておき、このマスター基地局がEMSと同様の機能を備えるようにしてもよい。この場合、マスター基地局が、通信エリア内の他の基地局（ここでは、「スレーブ基地局」という。）からUE情報を収集し、各スレーブ基地局に対してチルト角情報を送信する。マスター基地局とスレーブ基地局との間の通信はX2インタフェースで行われうる。
【００２１】
（１−３）基地局及びEMSの構成
次に、基地局とEMSの構成について、図３及び図４を参照して説明する。図３は、基地局eNBの構成の要部を示すブロック図である。図４は、EMSの構成の要部を示すブロック図である。
【００２２】
先ず図３を参照すると、本実施形態の基地局eNBは、送受信共用のアンテナ１０、チルト角調整機構１１、受信部１２、復調復号部１３、伝送路インタフェース１４、スケジューラ１５、符号化変調部１６、送信部１７、及びチルト角制御部１８を備える。
【００２３】
受信部１２は、帯域制限フィルタ、ローノイズアンプ（LNA: Low Noise Amplifier）、ローカル周波数発信器、直交復調器、AGC(Automatic Gain Control)アンプ、A/D(Analog to Digital)変換器などを含む。受信部１２は、アンテナ１０において移動局から受信したRF信号をデジタルベースバンド信号に変換する。受信部１２ではさらに、受信信号をデータ信号、制御信号、及びパイロット信号等の参照信号に分離する処理を行う。
復調復号部１３は、データ信号及び制御信号に対して復調及び復号処理を行う。このとき、受信部１２で分離された参照信号から得られるチャネル推定値に基づいて、データ信号及び制御信号についてのチャネル補償が行われる。
受信した制御信号に含まれるUE情報(下りSINRのデータ)は、スケジューラ１５へ与えられる。データ信号、及びUE情報以外の制御信号の情報（すなわち、UE情報以外の上りデータ）は、伝送路インタフェース１４へ与えられる。
【００２４】
スケジューラ１５では、無線フレームの時間軸方向及び周波数軸方向の２次元で各移動局に対する通信リソースの割り当て（スケジューリング）を管理している。スケジューラ１５は、移動局ごとの下りのSINRのデータを管理するとともに、移動局ごとの下りのSINRを移動局のスケジューリングや、移動局宛の信号の変調符号化方式の決定に反映させる。
符号化変調部１６は、移動局ごとのデータ信号、制御信号、及びパイロット信号等の参照信号に対して符号化及び変調処理を行うとともに、データ信号、制御信号、及び参照信号を多重化する。送信機１６は、D/A(Digital to Analog)変換器、ローカル周波数発信器、ミキサ、パワーアンプ、フィルタ等を備え、多重化された送信信号を、ベースバンド周波数から無線周波数へアップコンバート等した後に、アンテナ１０から空間へ放射する。
【００２５】
移動局ごとのUE情報(下りSINRのデータ)は、伝送路インタフェース１４を介して外部のEMSへ送信される。一方、EMSから送信されるチルト角情報は、伝送路インタフェース１４を介してチルト角制御部１８へ与えられる。チルト角制御部１８では、チルト角情報が示すチルト角の調整量に基づいて、チルト角調整機構１１に対して制御信号を送出する。
【００２６】
チルト角調整機構１１は、チルト角制御部１８からの制御信号に応じてアンテナ１０のチルト角を調整する。チルト角調整機構１１に実装される調整機構として、公知の機構を利用することができ、ここでは詳細に説明しない。アンテナを支持する部材をモータによって駆動することによって、実際に傾斜させるアンテナのチルト角を制御する機械的機構としては、例えば特開2005-051409号公報に開示されているものがある。また、鉛直方向に複数のアンテナユニットを設け、各アンテナユニットに対する給電の位相を制御することで、実際にアンテナを傾斜させることなく、実質的にアンテナのチルト角方向の指向性を調整する電気的機構としては、例えば特許4040042号公報に開示されているものがある。
【００２７】
次に図４を参照すると、本実施形態の通信装置としてのEMSは、判定部及び調整量算出部としての制御部２１、データ取得部としての伝送路インタフェース２２、UE情報格納バッファ２３、メモリ２４、入出力インタフェース２５、ディスプレイ装置２６、及びチルト角格納バッファ２７を備える。
【００２８】
制御部２１は、マイクロコントローラを主体として構成される。制御部２１では主として、各基地局のアンテナのチルト角の最適化処理の開始及び終了条件が満たされたか否かを判断するとともに、当該最適化処理を実行する。アンテナのチルト角の最適化アルゴリズム（プログラム）はメモリ２４に記憶されており、制御部２１はそのプログラムをメモリ２４からロードして実行する。
【００２９】
制御部２１において、チルト角の最適化処理の開始判断は、予め設定されて制御部２１内に保持されるSINRの基準値と、UE情報格納バッファ２３に格納されるUE情報（下りのSINR）を平均化処理して得られる平均SINR（平均受信品質）とを、逐次比較することによって行われる。以下の説明では、SINRの基準値をSINRthとし、平均SINRをSINRaveとする。SINRaveは、以下の式（１）によって得られる。
【００３０】
【数１】
2011151857.tif 000003
【００３１】
なお、式（１）では、i個の基地局がそれぞれj個のセクタを有しており、各セクタにはk[i][j]個の移動局が接続しており、各移動局の下りの受信SINRをSINR[i][j][k]と定義している。このEMSでは、通信エリア内の各基地局eNBから伝送路インタフェース２２を介して受信する移動局UE情報は、UE情報格納バッファ２３内に保持される。
【００３２】
制御部２１では、刻々と変化するSINRaveとSINRthを比較し、その比較結果に基づいて、アンテナのチルト角の最適化アルゴリズムの実行を開始又は終了するか否かを判定する。ここで、最適化アルゴリズムの実行を開始するか否かの判定とは、最適化アルゴリズムの実行を行っていないときに、最適化アルゴリズムの実行を開始するか否かについての判定である。例えば、下りの平均SINRが基準値よりも低下した場合（すなわち、平均受信品質が基準値よりも劣化した場合）に、アンテナのチルト角の最適化アルゴリズムの実行を開始する。また、最適化アルゴリズムの実行を終了するか否かの判定とは、最適化アルゴリズムのメインルーチンの処理が１度完了した時点で、再度そのメインルーチンの処理を開始するか、又は最適化アルゴリズム自体の実行を終了するかについての判定である。例えば、最適化アルゴリズムのメインルーチンの処理が１度完了した時点で、平均SINRが基準値以上となった場合（すなわち、平均受信品質が基準値以上となった場合）には、メインルーチンの処理を再度行うことなく、最適化アルゴリズムの実行を終了する。
【００３３】
なお、最適化アルゴリズム自体は如何なるアルゴリズムを適用してもよい。例えば、前述した公知の最適化アルゴリズムが適用されうる。
また、ノイズによるSINRの値の変動による影響を過度に受けることで最適化アルゴリズムの実行開始及び実行終了が過度になされないようにする目的で、SINRaveとSINRthの比較の判定は、|SINRave-SINRth|>dの判定式に基づくようにしてもよい。ここで、dは、計算機によるシミュレーションや過去の測定結果等により事前に決定される所定のマージンである。
【００３４】
最適化アルゴリズムにより算出された、各基地局のアンテナのチルト角の調整量は、チルト角格納バッファ２７に格納された後、伝送路インタフェース２２を介して、各基地局eNBへ送信される。ディスプレイ装置２６は、制御部２１による制御内容（上記判定結果や最適化アルゴリズムの実行結果等）を、入出力インタフェース２５を介して表示するためのものである。
なお、本実施形態では、最適化アルゴリズムにより算出される物理量をチルト角の調整量としているが、目標チルト角としてもよい。両者が等価であることは明らかである。
【００３５】
（１−４）EMSの動作
次に、EMSの動作のうち、基地局のアンテナのチルト角の最適化アルゴリズムの実行に関連する動作について、図５を参照して説明する。図５は、基地局のアンテナのチルト角の最適化アルゴリズムの実行に関連する動作を示すフローチャートである。
【００３６】
図５において、セル設計が完了すると（ステップＳ１０）、移動通信システムの運用に当たって通信エリア内のセルの配置、並びに通信エリア内の各基地局の送信パラメータの初期値が設定される。また、各基地局には、アンテナのチルト角の最適化アルゴリズムの実行の開始又は終了の判定に当たっての基準値が設定される（ステップＳ１１）。ここまでの処理は典型的には、移動通信システムを実フィールド上で運用する前に行われる。
【００３７】
本実施形態の移動通信システムでは、所定の通信エリアごとにEMSが、通信エリア内の複数の基地局の送信パラメータ（本実施形態では、アンテナのチルト角）の最適化処理を制御している。そして、実フィールド上で本実施形態の移動通信システムの運用が開始されると、通信エリア内の各基地局から送信されるUE情報（各移動局で測定された、下りSINRのデータ）を収集し、逐次、通信エリア内の移動局の平均SINR(SINRave)を算出する（ステップＳ１２）。その平均SINRが基準値(SINRth)以上であると判定された場合には(SINRave≧ SINRth)、基地局のアンテナのチルト角の最適化を行わずにステップＳ１２に戻り、平均SINRに基づく判定による監視を継続する。
【００３８】
一方、平均SINRが基準値より小さいと判定された場合には(SINRave＜ SINRth)、EMSは、基地局のアンテナのチルト角の最適化アルゴリズムのメインルーチンの処理を実行する（ステップＳ１４）。そして、最適化アルゴリズムのメインルーチンの処理が１度完了した時点で、再度そのメインルーチンの処理を開始するか、又は最適化アルゴリズム自体の実行を終了するかについての判定を行う（ステップＳ１５）。すなわち、平均SINRが基準値より小さい場合には(SINRave＜ SINRth)、EMSは、ステップＳ１４に戻り、基地局のアンテナのチルト角の最適化アルゴリズムのメインルーチンの処理を再度実行する。平均SINRが基準値(SINRth)以上である場合には(SINRave≧ SINRth)、EMSは、運用が継続される限り（ステップＳ１６のNO）、引き続きメインルーチンの処理を実行することなく最適化アルゴリズムの実行を終了してステップＳ１２に戻る。そして、平均SINRに基づく判定による監視が継続して行われる。
【００３９】
以上説明したように、本実施形態の移動通信システムでは、運用中の実フィールドにおいて所定の通信エリアの複数の基地局のアンテナのチルト角についての最適化処理の実行を開始又は終了するに当たり、EMSが通信エリア内の移動局の下り受信品質のデータを収集する。収集されたデータ（例えば移動局の下りSINR）に基づいて算出される平均受信品質が基準値よりも劣化した場合に、EMSは最適化アルゴリズムの実行を開始する。また、最適化アルゴリズムを実行した結果、平均受信品質が基準値以上となった場合に、EMSは最適化アルゴリズムの実行を終了する。すなわち、本実施形態の移動通信システムでは、通信エリア内の移動局の平均受信品質に基づいて、通信エリア内の各基地局の送信パラメータに対する最適化処理の開始又は終了の条件が設定される。そのため、本実施形態の移動通信システムでは、最適化アルゴリズムが適切に実行されないか、又は、収束しないといった問題が回避されるとともに、新規建造物等によって無線伝播環境が劣化すれば直ちに最適化アルゴリズムが実行される。要するに、最適化アルゴリズムが精度良く実行されることになる。
【００４０】
なお、上述した最適化アルゴリズムの１回のメインルーチンは例えば数時間程度の長時間掛かる場合も想定されるため、メインルーチンの実行中にステップＳ１３の条件を満足しているか否か確認するようにしてもよい。その場合、ステップＳ１３の条件を満足しなくなった時点でメインルーチンの実行が中止される。
【００４１】
上述した実施形態では、最適化アルゴリズムの実行の開始又は終了の判定に当たり、移動局の下り受信品質（下りSINR）を平均化して得られる平均受信品質を基準値と比較して行うようにしたが、これに限られない。移動局における下りSINRはスループットに換算可能であるので、平均スループットを基準値と比較することによって判定を行うようにしてもよい。
【００４２】
（２）第２の実施形態
以下、第２の実施形態の移動通信システムについて説明する。
本実施形態の移動通信システムでは、第１の実施形態のものと比較して、基地局の送信パラメータの最適化アルゴリズムの実行の開始又は終了の判定の精度が、システムの運用期間が経過するにつれて劣化しないようにすることを意図している。システムの運用期間が長くなるにつれて、新しい建物等が建設され、又は古い建物が取り壊される等のパスロスの変化により、セル設計時と比較してセル内の無線伝播環境は変化する。そのため、基地局の送信パラメータの最適化アルゴリズムの実行の開始又は終了の判定に当たっての基準値を、無線伝播環境の変化に応じて調整することが好ましい。
なお、本実施形態のシステム構成、並びに基地局及びEMSの構成は、図１〜４に示したものを適用できる。
【００４３】
本実施形態のEMSの動作のうち、基地局のアンテナのチルト角の最適化アルゴリズムの実行に関連する動作の一例について、図６を参照して説明する。図６は、基地局のアンテナのチルト角の最適化アルゴリズムの実行に関連する動作を示すフローチャートである。なお、図６のフローチャートでは、ステップＳ１０〜Ｓ１５に関しては図５に示したフローチャートと同一であるため、ステップＳ１５以降の処理について説明する。
【００４４】
ステップＳ１５において、EMSは、最適化アルゴリズムのメインルーチンの処理が１度完了した時点で、再度そのメインルーチンの処理を開始するか、又は最適化アルゴリズム自体の実行を終了するかについての判定を行う。このとき、平均SINRが基準値より小さいと判定された場合には(SINRave＜ SINRth)、EMSは、最適化アルゴリズムの処理の結果（SINRが改善されなかったことを示す結果）をディスプレイ装置２６に表示させる（ステップＳ２０）。図６のフローチャートでは、１回のメインルーチンの処理の実行によってSINRが改善されない場合に結果を表示することとしたが、所望の回数のメインルーチンの処理の実行によってSINRが改善されない場合に結果を表示するようにしてもよい。最適化アルゴリズムの処理の結果、平均SINRが改善されない場合には、初期のセル設計時点と比較して、通信エリア内の無線伝播環境が悪化した可能性がある。よって、ステップＳ２０により、EMSのオペレータに結果を認識させる。これにより、セル設計の見直し等の所要の処置がなされうる。
【００４５】
一方、ステップＳ１５において、平均SINRが基準値(SINRth)以上であると判定された場合には(SINRave≧ SINRth)、EMSは、ステップＳ１２で得られた平均SINR(SINRave)を新たな基準値、すなわち、新たなSINRthとする（ステップＳ２１）。その後、EMSは、運用が継続される限り（ステップＳ２２のNO）、引き続きメインルーチンの処理を実行することなく最適化アルゴリズムの実行を終了してステップＳ１２に戻る。そして、平均SINRに基づく判定による監視が継続して行われる。
最適化アルゴリズムの処理の結果、平均SINRが改善された場合には、初期のセル設計時点と比較して、通信エリア内の無線伝播環境が改善した可能性がある。そこで、このような場合には、改善された無線伝播環境に応じて基準値を更新する。これにより、その後の最適化アルゴリズムの実行開始条件（ステップＳ１３）の判定が適正化される。
【００４６】
なお、第１の実施形態と同様に、上述した最適化アルゴリズムの１回のメインルーチンは例えば数時間程度の長時間掛かる場合も想定されるため、メインルーチンの実行中にステップＳ１３の条件を満足しているか否か確認するようにしてもよい。その場合、ステップＳ１３の条件を満足しなくなった時点でメインルーチンの実行が中止される。
【００４７】
上述したように、本実施形態の移動通信システムでは、基地局の送信パラメータの最適化アルゴリズムの実行の開始又は終了の判定に当たっての基準値が無線伝播環境の変化に応じて調整されるため、基準値を適切な値に維持することができる。
【００４８】
（３）第３の実施形態
以下、第３の実施形態の移動通信システムについて説明する。
なお、本実施形態のシステム構成、並びに基地局及びEMSの構成は、図１〜４に示したものを適用できる。
本実施形態の移動通信システムでは、第１又は第２の実施形態のものと比較して、基地局の送信パラメータの最適化アルゴリズムの実行の開始又は終了の判定の精度を、さらに向上させることを意図している。この判定の精度の向上のために、本実施形態では、判定に当たってUE情報が得られる移動局の数が所定の閾値以上である場合に、平均受信品質を算出するようにする。つまり、１日の内の昼間の時間等、基地局に接続している移動局の数が多い場合には、１日の内の夜間の時間等と比較して、通信エリア内で基地局に接続している移動局が多く、かつ全体的に均一に分散配置している可能性が高い。よって、基地局に接続している移動局の数が多い場合に平均受信品質を算出することにより、上記判定の精度が向上する。
【００４９】
次に、本実施形態のEMSの動作のうち、基地局のアンテナのチルト角の最適化アルゴリズムの実行に関連する動作の一例について、図７を参照して説明する。図７は、基地局のアンテナのチルト角の最適化アルゴリズムの実行に関連する動作を示すフローチャートである。
図７において、セル設計が完了すると（ステップＳ３０）、移動通信システムの運用に当たって通信エリア内のセルの配置、並びに通信エリア内の各基地局の送信パラメータの初期値が設定される。また、この時点で、各基地局には、基地局に接続している移動局UEの数が閾値（第１閾値）以上であることを条件として（ステップＳ３１）、アンテナのチルト角の最適化アルゴリズムの実行の開始又は終了の判定に当たっての基準値が設定されている（ステップＳ３２）。ここまでの処理は典型的には、移動通信システムを実フィールド上で運用する前に行われる。
【００５０】
実フィールド上で本実施形態の移動通信システムの運用が開始されると、先ず、基地局に接続している移動局UEの数が閾値以上であるか否か判定される（ステップＳ３３）。基地局に接続している移動局UEの数が閾値以上であれば、通信エリア内の移動局の平均SINR(SINRave)が算出される（ステップＳ３４）。ステップＳ３５において、平均SINRが基準値(SINRth)以上であると判定された場合には(SINRave≧ SINRth)、基地局のアンテナのチルト角の最適化を行わずにステップＳ３３に戻り、平均SINRに基づく判定による監視を継続する。
【００５１】
一方、ステップＳ３５において、平均SINRが基準値より小さいと判定された場合には(SINRave＜ SINRth)、EMSは、基地局のアンテナのチルト角の最適化アルゴリズムのメインルーチンの処理を実行する（ステップＳ３６）。そして、最適化アルゴリズムのメインルーチンの処理が１度完了した時点で、再度そのメインルーチンの処理を開始するか、又は最適化アルゴリズム自体の実行を終了するかについての判定を行う（ステップＳ３７）。すなわち、平均SINRが基準値より小さいと判定された場合には(SINRave＜ SINRth)、EMSは、ステップＳ３６に戻り、基地局のアンテナのチルト角の最適化アルゴリズムのメインルーチンの処理を再度実行する。平均SINRが基準値(SINRth)以上であると判定された場合には(SINRave≧ SINRth)、EMSは、運用が継続される限り（ステップＳ３８のNO）、引き続きメインルーチンの処理を実行することなく最適化アルゴリズムの実行を終了してステップＳ３３に戻る。そして、平均SINRに基づく判定による監視が継続して行われる。
【００５２】
なお、上述した最適化アルゴリズムの１回のメインルーチンは例えば数時間程度の長時間掛かる場合も想定されるため、メインルーチンの実行中にステップＳ３３，Ｓ３５の条件を満足しているか否か確認するようにしてもよい。その場合、ステップＳ３３，Ｓ３５の条件を満足しなくなった時点でメインルーチンの実行が中止される。
【００５３】
以上説明したように、本実施形態の移動通信システムでは、通信エリア内で基地局に接続している移動局が多い場合に、基地局の送信パラメータの最適化アルゴリズムの実行の開始又は終了の判定が行われるようにした。これにより、第１又は第２の実施形態と比較して、上記判定の精度がさらに向上することになる。
【００５４】
（４）第４の実施形態
以下、第４の実施形態の移動通信システムについて説明する。
なお、本実施形態のシステム構成、並びに基地局及びEMSの構成は、図１〜４に示したものを適用できる。
本実施形態の移動通信システムでは、第１〜３実施形態のものと比較して、基地局の送信パラメータの最適化アルゴリズムの実行の開始又は終了の判定の精度を、さらに向上させることを意図している。この判定の精度の向上のために、本実施形態では、判定に当たってUE情報が得られる移動局の数が所定の閾値以上であることに加えて、セル内における移動局の分布が考慮される。
【００５５】
移動局の分布を考慮する理由は、図８を参照して以下のとおり説明される。図８では、単一の基地局において、セクタSC1ではセル端に多くの移動局UEが分布しており、セクタSC2では基地局近傍に多くの移動局UEが分布しており、セクタSC3ではセル中央に多くの移動局UEが分布している状況が想定される。このような状況下において、基地局がカバーするセル全体の平均受信品質は、セル全体で移動局UEが均一に分布している状況での平均受信品質とほぼ同一になる状況が存在しうる。このことは、通信エリア全体についても当てはまる。すなわち、通信エリア全体の平均受信品質のみで上記判定を行うことは、個々のセクタ単位で見ると適切でない場合がありうる。例えば図８では、セクタSC1, SC2では移動局が偏って分布した状態であり、最適化アルゴリズムを精度良く実行するのに適切な状況ではないのにも関わらず、通信エリア全体の平均受信品質が基準値SINRth以上となるために最適化アルゴリズムが実行開始されうる。このような不適切な最適化アルゴリズムの実行を回避するために、本実施形態の移動通信システムでは、セクタ単位で移動局の分布が考慮される。
【００５６】
具体的には、以下のように処理が行われる。
先ず、i個の基地局がそれぞれj個のセクタを有しており、各セクタにはk[i][j]個の移動局が接続しており、各移動局の下りの受信SINRをSINR[i][j][k]と定義する。そして、EMSでは、通信エリア内で基地局と接続している移動局のうち、その受信SINRが所定の閾値を超える移動局の数をカウントする。この閾値は、例えば、通信エリア内に移動局が均一に分布しているとした場合に得られる平均の受信SINRを予め計算機で算出される値とするか、又は長期間における移動局からの受信SINRを統計処理して得られる値とする。セクタごとに無線伝播環境が相違するため、この閾値はセクタごとに設定することが好ましい。そこで、EMSは、あるセクタの閾値をSINRth[i][j]としたときに、SINR[i][j][k]≧SINRth[i][j]を満足する移動局の数として、NUE[1]を算出する。EMSはさらに、セクタごとに、閾値SINRth[i][j]以上の受信SINRを満足する移動局の数の、全体の移動局の数に対する比Rを、以下の式（２）に従って算出する。
【００５７】
【数２】
2011151857.tif 000004
【００５８】
この比Rが、例えば0.5前後（例えば0.4<R<0.6）であれば、平均SINRより大きい受信SINRの移動局と、平均SINRより小さい受信SINRの移動局とがほぼ同数存在し、セクタ内に移動局が比較的均一に分布していると考えられる。このとき、各セクタにおいて基地局と接続している移動局の数k [i][j]が所定の数Nth以上であることを条件に加えることが好ましい。これにより、比較的多数のユーザがセクタ内に均一に分布していると判断できる。そして、すべての基地局の各セクタにおいて、上述した比Rと移動局の数k [i][j]の条件が満足するか否かについての判定が、基地局の送信パラメータの最適化アルゴリズムの実行を開始又は終了するか否かの判定に当たって考慮される。以上の処理は、EMSの制御部２１（図４参照）で行われる。
【００５９】
次に、本実施形態のEMSの動作のうち、基地局のアンテナのチルト角の最適化アルゴリズムの実行に関連する動作の一例について、図９を参照して説明する。図９は、基地局のアンテナのチルト角の最適化アルゴリズムの実行に関連する動作を示すフローチャートである。
【００６０】
図９において、セル設計が完了すると（ステップＳ４０）、移動通信システムの運用に当たって通信エリア内のセルの配置、並びに通信エリア内の各基地局の送信パラメータの初期値が設定される。また、この時点で、各基地局には、アンテナのチルト角の最適化アルゴリズムの実行の開始又は終了の判定に当たっての基準値が設定されている。ここまでの処理は典型的には、移動通信システムを実フィールド上で運用する前に行われる。
【００６１】
実フィールド上で本実施形態の移動通信システムの運用が開始されると、上述したNUE[1]及び比Rを算出する（ステップＳ４１）。すなわち、あるセクタの閾値をSINRth[i][j]（第３閾値）としたときに、SINR[i][j][k]≧SINRth[i][j]を満足する移動局の数として、NUE[1]が算出される。セクタごとに、閾値SINRth[i][j]以上の受信SINRを満足する移動局の数の、全体の移動局の数に対する比Rが算出される。そして、各セクタにおいて基地局と接続している移動局の数k [i][j]が所定の数Nth（第２閾値）以上であるか否かについて判定されるとともに（ステップＳ４２）、比Rが0.4<R<0.6（0.5前後に設定された所定の範囲（第１範囲））内にあるか否かについて判定される（ステップＳ４３）。ステップＳ４２及びステップＳ４３の判定は、通信エリアのすべての基地局についてセクタ単位で行われ、すべてのセクタについて条件を満たした場合に限り、ステップＳ４４へ進む。ステップＳ４４へ進むことは、通信エリア内のすべてのセクタで比較的多数のユーザが均一に分布していると判断されたことを意味する。
【００６２】
その後の処理は、前述した図５のステップＳ１２〜Ｓ１５と同様の処理が行われる。
すなわち、先ず、通信エリア内の移動局の平均SINR(SINRave)が算出される（ステップＳ４４）。ステップＳ４５において、平均SINRが基準値(SINRth)以上であると判定された場合には(SINRave≧ SINRth)、基地局のアンテナのチルト角の最適化を行わずにステップＳ４１に戻る。
【００６３】
一方、ステップＳ４５において、平均SINRが基準値より小さいと判定された場合には(SINRave＜ SINRth)、EMSは、基地局のアンテナのチルト角の最適化アルゴリズムのメインルーチンの処理を実行する（ステップＳ４６）。そして、最適化アルゴリズムのメインルーチンの処理が１度完了した時点で、再度そのメインルーチンの処理を開始するか、又は最適化アルゴリズム自体の実行を終了するかについての判定を行う（ステップＳ４７）。すなわち、平均SINRが基準値より小さいと判定された場合には(ステップＳ４７のNO)、EMSは、ステップＳ４６に戻り、基地局のアンテナのチルト角の最適化アルゴリズムのメインルーチンの処理を再度実行する。平均SINRが基準値(SINRth)以上であると判定された場合には(ステップＳ４７のYES)、EMSは、運用が継続される限り（ステップＳ４８のNO）、引き続きメインルーチンの処理を実行することなく最適化アルゴリズムの実行を終了してステップＳ４１に戻る。
【００６４】
なお、上述した最適化アルゴリズムの１回のメインルーチンは例えば数時間程度の長時間掛かる場合も想定されるため、メインルーチンの実行中にステップＳ４２，Ｓ４３，Ｓ４５の条件を満足しているか否か確認するようにしてもよい。その場合、ステップＳ４２，Ｓ４３，Ｓ４５の条件を満足しなくなった時点でメインルーチンの実行が中止される。
【００６５】
以上説明したように、本実施形態の移動通信システムでは、基地局の送信パラメータの最適化アルゴリズムの実行の開始又は終了の判定に当たって、基地局の各セクタ内の移動局の分布等が考慮される。よって、第１〜３実施形態のものと比較して、最適化アルゴリズムの実行の開始又は終了の判定の精度がさらに向上する。
【００６６】
（５）第５の実施形態
以下、第５の実施形態の移動通信システムについて説明する。
なお、本実施形態のシステム構成、並びに基地局及びEMSの構成は、図１〜４に示したものを適用できる。
第１〜４実施形態として、基地局の送信パラメータの最適化アルゴリズムの実行の開始又は終了の判定について様々な態様について説明してきた。このような判定の設定により、最適化アルゴリズムを精度良く実行するための好ましい状況下で、最適化アルゴリズムが実行されることになる。しかしながら、実フィールドでは、例えば最適化アルゴリズムの実行中の移動局の分布の変化等によって、実状を反映していない送信パラメータの調整量が算出されることがありうる。そこで、本実施形態では、最適化アルゴリズムの実行によって得られる送信パラメータの調整量に上限値を設けるようにする。これにより、送信パラメータの調整量が制限されるため、実状を反映していない送信パラメータの調整量が算出されることを回避することができる。さらに、送信パラメータの調整量が制限されることで、最適化アルゴリズムの計算の収束時間が短縮され、早期に送信パラメータの調整量が算出される。
【００６７】
本実施形態のEMSの動作のうち、基地局のアンテナのチルト角の最適化アルゴリズムの実行に関連する動作の一例について、図１０を参照して説明する。図１０は、基地局のアンテナのチルト角の最適化アルゴリズムの実行に関連する動作を示すフローチャートである。
【００６８】
図１０において、セル設計が完了すると（ステップＳ５０）、移動通信システムの運用に当たって通信エリア内のセルの配置、並びに通信エリア内の各基地局の送信パラメータ（本実施形態では、アンテナのチルト角）の初期値が設定される。さらに、EMSは、各基地局に対してチルト角の調整量の上限値を設定する。例えば、±3度等の所定の値が上限値として設定される（ステップＳ５１）。
【００６９】
ステップＳ５１に続いて、上述した第１〜第４の実施形態で説明した、基地局の送信パラメータの最適化アルゴリズムの実行の開始等の際の判定を経て、最適化アルゴリズムの実行が開始される。ステップＳ５２〜Ｓ５５は、最適化アルゴリズムのメインルーチンの処理の概略を示している。如何なる最適化アルゴリズムも適用されうる点は既に述べたとおりであるが、通常、多くの最適化アルゴリズムは、基地局単位でチルト角を順次変化させつつ、通信エリア全体のスループットの全体的な最適化を図るように構成されている。そこで、図１０では、基地局単位でチルト角を順次変化させることを前提として記述してある。
図１０のステップＳ５２では、特定の基地局を対象として、チルト角調整の処理を実行し、その基地局のアンテナの調整量が算出される。算出されたアンテナの調整量がステップＳ５１で設定された上限値以内であれば、そのアンテナに対するチルト角の調整量が確定し、以後の処理が必要に応じて継続される（ステップＳ５５）。一方、ステップＳ５３で、算出されたアンテナの調整量がステップＳ５１で設定された上限値を超える場合には、その調整量を対象の基地局に対して設定せずに、チルト角調整のための別の基地局を選択して（ステップＳ５４）、ステップＳ５２に戻る。
【００７０】
（変形例１）
送信パラメータの調整量に上限値は固定値に設定してもよいが、第４の実施形態で述べた各セクタの移動局の数k[i][j]及び比Rに応じて、セクタごとに上限値を可変とするようにしてもよい。移動局の数k[i][j]及び比Rに応じた、送信パラメータの調整量に上限値の設定例を以下の表１に示す。表１では送信パラメータとして、アンテナのチルト角の調整量の上限値を示している。例えば、調整量の上限値が2度であるということは、アンテナのチルト角の初期値から±2度が調整量の範囲であることを示している。
【００７１】
【表１】
2011151857.tif 000005
【００７２】
表１に示すように、セクタ内の移動局の数k[i][j]が多いほど、最適化アルゴリズムによって得られる調整量がより確からしいと判断して、より大きな調整量を許容する。また、セクタ内の比R（指標値としての受信SINRが所定の第４閾値となる移動局の割合）が所定の中央値(0.4〜0.6；第２範囲)である場合には、中央値を外れている場合よりも、セクタ内の移動局の分布がより均一であり、最適化アルゴリズムによって得られる調整量がより確からしいと判断して、より大きな調整量を許容する。なお、表１に示した移動局の数k[i][j]及び比Rの判定条件や、調整量の上限値は一例に過ぎず、実際の適用に当たっては、移動通信システムの無線伝播環境等に応じて適宜設定しうることは言うまでもない。
【００７３】
（変形例２）
変形例１では、チルト角の調整量の上限値を、例えばセル設計の段階で予め決定した初期値を基準に設定したが、調整量を算出する前のチルト角の値を基準に設定してもよい。長期間のシステムの運用において、セル設計の段階で予め決定した初期値が適切な中央値であるとは限らず、その後の無線伝播環境の変化によって、調整量を算出する時点のチルト角を基準にした方が好ましい場合が考えられるためである。この場合、下の表２に例示するようにセクタ内の移動局の数k[i][j]のみによって調整量を決定してもよく、或いは下の表３に例示するようにセクタ内の比Rのみによって調整量を決定してもよい。
【００７４】
【表２】
2011151857.tif 000006
【００７５】
【表３】
2011151857.tif 000007
【００７６】
以上説明したように、本実施形態の移動通信システムでは、最適化アルゴリズムの実行によって得られる送信パラメータ（上述した例では、アンテナのチルト角）の調整量に上限値が設けられる。これにより、送信パラメータの調整量が制限されるため、実状を反映していない送信パラメータの調整量に基づいて調整が行われることを回避することができる。さらに、送信パラメータの調整量が制限されることで、最適化アルゴリズムの計算の収束時間が短縮させることができる。
【００７７】
（６）第６の実施形態
以下、第６の実施形態の移動通信システムについて説明する。
【００７８】
（６−１）移動通信システム
上述した第１の実施形態の移動通信システムでは、UE情報としての下りSINRを平均化処理して得られる平均SINRを基準値と比較することで、最適化アルゴリズムの実行を開始又は終了するか否かの判定を行った。これに対して、本実施形態の移動通信システムでは、UE情報として、無線リンク障害（RLF(Radio Link Failure)；以下、単にRLFという。）の発生時のRSRP (Reference Signal Received Power)を平均化処理して得られる平均RSRPの変化代を基準値と比較することで、最適化アルゴリズムの実行を開始又は終了するか否かの判定を行う。なお、RSRPは、基地局eNBから送信される既知の参照信号に対する、移動局UEにおける受信電力の値である。
【００７９】
図１１を参照してさらに説明する。
図１１は、互いに隣接し、セルAを形成する基地局eNB１００と、セルBを形成する基地局eNB１０１とを含む移動通信システムを例示しており、移動局UEがセルAからセルBへハンドオーバされる状態を示している。図１１において、（a）は特定の不感地帯が発生する前の状態を示し、(b)は特定の不感地帯が発生した後の状態を示している。
【００８０】
図１１(a)では、移動局UEは、基地局eNBからの参照信号から得られる受信信号強度もしくはRSRP、又はSINRをモニタし、ハンドオーバエリアにてハンドオーバが実行される。
一方、図１１(b)では、セル設計時には存在しなかった建造物BLGがセルA内に新たに設けられることにより不感地帯が発生し、本来ハンドオーバが必要ないエリアにおいても受信信号強度又はRSRPが極端に劣化するためRLFが発生する。これにより、隣接セル（セルB）への再接続を余儀なくされる場合が想定される。ここで、不感地帯へ入る直前の移動局UEにおける基地局eNB１００からの受信信号強度又はRSRPはハンドオーバが生ずるほど劣化はしておらず、不感地帯へ入ると共に突然リンクが切断されるほど劣化すると考えられる。その後、移動局UEは、基地局eNB１０１からの受信信号強度又はRSRPが条件を満たしている場合には基地局eNB１０１と再接続することができる。
【００８１】
つまり、隣接セル間で、RLFが生ずる直前の移動局UEの平均のRSRP（平均RSRP）を定期的にモニタしておき、そのRSRPの変化代が大きい場合には無線伝播環境に変化があったと判断することができる。例えば、そのような平均RSRPが時間とともに大きくなっている場合には、本来ハンドオーバが必要ないような良好なRSRPの場合にもリンクが途切れてしまう傾向が高まっていると考えられ、アンテナのチルト角の最適化アルゴリズムを起動させて修正を図るのが適切である。なお、最適化アルゴリズムが実行されたならば、図１１(b)に示した例では、セルBのセル端をセルA側へ広げるような調整、すなわち、基地局eNB１０１のアンテナのチルト角を浅くするような制御がなされることになる。
【００８２】
（６−２）移動局の概略構成
図１２は、本実施形態の移動局UEの要部を示すブロック図である。図１２において、制御部３１は、図に示す内部状態遷移に従って動作する。すなわち、制御部３１は、RRCコネクションが確立している状態(RRC_CONNECTED)において、接続している基地局eNBとの間での無線リンクの品質劣化を検出すると、タイマT310を起動させる。制御部３１は、タイマT310が満了する前に、かかる無線リンクの品質劣化が回復しない場合、RLFを検出し、アイドル状態(RRC_IDLE)に遷移する。アイドル状態(RRC_IDLE)では、セル選択処理がなされ、特定のセルを発見した場合にそのセルを形成している基地局eNBとの無線リンクの確立が試みられる。そこで無線リンクが確立すると、再度RRC_CONNECTEDの状態へ遷移する。
RSRP測定部３２は定期的に、接続している基地局eNBからの参照信号の受信電力を測定している。制御部３１においてRLFが検出されると、RSRP測定部３２は、その検出直前に測定した受信電力の値（RLFが検出される時刻より前の最新のサンプルの値；つまり「RLF発生時のRSRP」）をRSRP記憶部３３に記録する。なお、RLFが生じたときのRSRPの記録は、隣接セル（例えば、図１１の例ではセルA→セルB）と関連付けて記録することが好ましい。
【００８３】
（６−３）基地局およびEMSの動作
本実施形態の移動通信システムにおいて、各基地局eNBは、接続している移動局UEごとのUE情報として、RLF発生時のRSRPをEMSへ送信する。EMSでは、通信エリア内の各基地局から送信されるUE情報（RLF発生時のRSRP）を収集し、定期的に、例えば毎日又は毎月の平均値をとることで平均RSRPを算出する。EMSで毎月算出される平均RSRP[dB]の一例を以下の表４に示す。好ましくは、このような時間ごとの平均RSRPは、隣接セルと関連付けて算出される。
【００８４】
【表４】
2011151857.tif 000008
【００８５】
例えば表４が特定の隣接セル、例えばセルA→セルBと関連付けて算出された場合、表中の「−」は、RLFが原因によるセルAからセルBへの再接続がないことを示す。EMSでは、例えば１年ごとの平均RSRPの変化代（例えば、表４では、2008年5月〜2009年5月の間で1.2dB、2009年5月〜2010年5月の間で3.8dB）を基準値と比較し、基準値よりも大きくなった場合に、最適化アルゴリズムの実行を開始する。無論、基準値との比較対象は、１年ごとの変化代に限らずに任意の所定期間（例えば１月）の変化代でもよい。また、最適化アルゴリズムの開始とするための条件は、通信エリア内のいずれかの隣接セルの上記変化代が基準値を超えた場合でもよいし、通信エリア内のすべての隣接セルの変化代の平均値が基準値を超えた場合でもよい。なお、本実施形態のEMSにおいて実行される全体フローは、図５で示したフローにおけるSINRを、上述したRLF発生時のRSRPと置き換えることで適用できる。
【００８６】
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の通信装置、サービスエリア調整方法、移動通信システムは上記実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更をしてもよいのは勿論である。
【符号の説明】
【００８７】
１０…アンテナ
１１…チルト角調整機構
１２…受信部
１３…復調復号部
１４…伝送路インタフェース
１５…スケジューラ
１６…符号化変調部
１７…送信部
１８…チルト角制御部
２１…制御部
２２…伝送路インタフェース
２３…UE情報格納バッファ
２４…メモリ
２５…入出力インタフェース
２６…ディスプレイ装置
２７…チルト角格納バッファ
【図１】
2011151857.tif 000009
【図２】
2011151857.tif 000010
【図３】
2011151857.tif 000011
【図４】
2011151857.tif 000012
【図５】
2011151857.tif 000013
【図６】
2011151857.tif 000014
【図７】
2011151857.tif 000015
【図８】
2011151857.tif 000016
【図９】
2011151857.tif 000017
【図１０】
2011151857.tif 000018
【図１１】
2011151857.tif 000019
【図１２】
2011151857.tif 000020
【手続補正書】
【提出日】平成24年12月18日(2012.12.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信パラメータの調整機能を備えた基地局、を複数含む所定の通信エリア内において、移動局に対するサービスエリアを調整するための通信装置であって、
前記通信エリア内の移動局の下りの受信品質を示す指標値を、通信エリア内の基地局を介して移動局ごとに取得するデータ取得部と、
各移動局の前記指標値に基づいて得られる、前記通信エリア内の基地局と移動局の間の通信品質、スループットまたは受信電力の少なくともいずれかに基づく値を基準値と比較して、通信エリア内の各基地局の送信パラメータの演算処理の実行を開始又は終了するか否かを判定する判定部と、
を備えた、通信装置。
【請求項２】
前記通信エリア内の通信環境の変化に応じて前記基準値が調整される、
請求項１に記載された通信装置。
【請求項３】
前記判定部はさらに、前記通信エリア内の各基地局に接続している移動局の数が所定の第１閾値以上であるか否かに応じて、前記演算処理の実行を開始又は終了するか否かを判定する、
請求項１又は２に記載された通信装置。
【請求項４】
前記判定部はさらに、前記通信エリア内の各基地局において、セクタごとに基地局に接続している移動局の数が第２閾値以上であって、かつ、セクタごとに基地局に接続している移動局の数の内、前記指標値が所定の第３閾値以上となる移動局の割合が、所定の第１範囲内にあるか否かに応じて、前記演算処理の実行を開始又は終了するか否かを判定する、
請求項３に記載された通信装置。
【請求項５】
前記判定部は、前記演算処理が実行されている間に、前記移動局の数、及び／又は、前記移動局の割合に基づいて前記判定を行うとともに、当該判定結果に応じて、演算処理の実行を継続するか否かを判定する、
請求項３又は４に記載された通信装置。
【請求項６】
前記演算処理の実行結果に基づいて、前記通信エリア内の各基地局の送信パラメータの調整量を算出する調整量算出部、をさらに備え、
前記調整量に上限値が設定されている、
請求項１〜５のいずれかに記載された通信装置。
【請求項７】
各基地局の送信パラメータの前記調整量の上限値は、セクタごとに基地局に接続している移動局の数に応じて大きく設定されている、
請求項６に記載された通信装置。
【請求項８】
セクタごとに基地局に接続している移動局のうち、前記指標値が所定の第４閾値以上となる移動局の数の割合が所定の第２範囲内にある場合の、各基地局の送信パラメータの前記調整量の上限値は、当該割合が前記第２範囲内にない場合の上限値よりも大きく設定されている、
請求項６又は７のいずれかに記載された通信装置。
【請求項９】
前記受信電力は、無線リンク障害の発生時の移動局における参照信号の受信電力である、
請求項１に記載された通信装置。
【国際調査報告】
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