(57)【要約】【課題】基地局の消費電力を削減する。【解決手段】電力制御プログラムは、複数のセルを有する基地局に接続されたコンピュータに、セル毎に、セルに在圏する携帯端末と基地局との通信量の履歴と、セル内およびセルの周辺の環境に関する環境情報の履歴とに基づいて、通信量と環境情報との間の関係を示すルールを作成する処理を実行させる。また、電力制御プログラムは、コンピュータに、セル毎に、ルールと所定時間後の環境情報とに基づいて、所定時間後のセルそれぞれに在圏する携帯端末との通信量を特定する処理を実行させる。また、電力制御プログラムは、コンピュータに、セル毎に、特定された通信量に基づいて、所定時間後におけるセルに対応する基地局の稼働または停止を示す制御状態を含むスケジュール情報を作成する処理を実行させる。また、電力制御プログラムは、コンピュータに、スケジュール情報を基地局へ送信する処理を実行させる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のセルを有する基地局に接続されたコンピュータに、
前記セルに在圏する１または複数の携帯端末と前記基地局との通信量の履歴と、前記セル内および前記セルの周辺の環境に関する環境情報の履歴とに基づいて、前記通信量と前記環境情報との間の関係を示すルールを作成し、
前記セル毎に、前記ルールと所定時間後の前記環境情報とに基づいて、所定時間後のセルそれぞれに在圏する１または複数の携帯端末との通信量を特定し、
前記セル毎に、特定された前記通信量に基づいて、前記所定時間後における前記セルに対応する前記基地局の稼働または停止を示す制御状態を含むスケジュール情報を作成し、
前記スケジュール情報を前記基地局へ送信する
処理を実行させることを特徴とする電力制御プログラム。
【請求項２】
前記通信量は複数のクラスに分けられ、
前記環境情報は、複数の特徴量を有し、
前記ルールを作成する処理は、
前記複数の特徴量のそれぞれについて情報利得比を算出し、
前記情報利得比が最大となる前記特徴量を分類条件として特定し、
前記複数のクラスのそれぞれについて、前記クラスと前記クラスについて特定された前記分類条件とを対応付けて前記ルールを作成する
処理を含むことを特徴とする請求項１に記載の電力制御プログラム。
【請求項３】
前記複数の特徴量には、
前記セル毎に、前記セルの通信量に関する情報と、前記セルが設置された環境に関する情報と、前記セルが設置された地域にある施設の情報と、前記セルが設置された地域で行われるイベントに関する情報と、前記セルの近隣に設置された他のセルに関する情報とが含まれることを特徴とする請求項２に記載の電力制御プログラム。
【請求項４】
前記複数のセルは、カバーエリアの少なくとも一部が重なる複数のセルを含むグループに分けられており、
前記スケジュール情報を作成する処理は、
前記グループ毎に、前記所定時間後の通信量が少ない第１のセルの通信量を、前記所定時間後の通信量が多い第２のセルに割り当てることにより、前記所定時間後における前記第１のセルの通信量を０に変更し、
前記グループ内で前記所定時間後における通信量が０の前記セルについて前記セルの停止を示す制御状態を含むスケジュール情報を作成する
処理を含むことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の電力制御プログラム。
【請求項５】
それぞれの前記グループには、前記スケジュール情報では停止されないセルである特定セルが少なくとも１つ含まれており、
前記スケジュール情報を作成する処理は、
前記グループ毎に、前記第１のセルの通信量を、前記第２のセルよりも前記特定セルに優先的に割り当てることを特徴とする請求項４に記載の電力制御プログラム。
【請求項６】
前記スケジュール情報を作成する処理は、
前記グループ毎に作成された前記スケジュール情報において、複数の前記グループの前記スケジュール情報に同一のセルについての異なる制御状態が含まれている場合に、前記同一のセルについての異なる制御状態の中で停止を示す制御状態を稼働を示す制御状態に変更する処理を含むことを特徴とする請求項４または５に記載の電力制御プログラム。
【請求項７】
複数のセルを有する基地局に接続された電力制御装置が、
前記セルに在圏する１または複数の携帯端末と前記基地局との通信量の履歴と、前記セル内および前記セルの周辺の環境に関する環境情報の履歴とに基づいて、前記通信量と前記環境情報との間の関係を示すルールを作成し、
前記セル毎に、前記ルールと所定時間後の前記環境情報とに基づいて、所定時間後のセルそれぞれに在圏する１または複数の携帯端末と通信量を特定し、
前記セル毎に、特定された前記通信量に基づいて、前記所定時間後における前記セルに対応する前記基地局の稼働または停止を示す制御状態を含むスケジュール情報を作成し、
前記スケジュール情報を前記基地局へ送信する
処理を実行することを特徴とする電力制御方法。
【請求項８】
複数のセルを有する基地局に接続された電力制御装置において、
前記セルに在圏する１または複数の携帯端末と前記基地局との通信量の履歴と、前記セル内および前記セルの周辺の環境に関する環境情報の履歴とに基づいて、前記通信量と前記環境情報との間の関係を示すルールを作成する第１の作成部と、
前記セル毎に、前記ルールと所定時間後の前記環境情報とに基づいて、所定時間後のセルそれぞれに在圏する１または複数の携帯端末との通信量を特定する特定部と、
前記セル毎に、特定された前記通信量に基づいて、前記所定時間後における前記セルに対応する前記基地局の稼働または停止を示す制御状態を含むスケジュール情報を作成する第２の作成部と、
前記スケジュール情報を前記基地局へ送信する送信部と
を有することを特徴とする電力制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力制御プログラム、電力制御方法および電力制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の電力供給量の逼迫により、通信分野など様々な分野において省電力化が求められている。モバイルネットワークでは、人々が集中するエリア（例えば公共施設、商業施設、オフィス街等)において所定の通信品質を確保するために、基地局や小型基地局等が多く配置されている。モバイルネットワークでは、消費電力の大半が無線ネットワーク、特に基地局で消費されている。基地局では、ユーザによる通信が行われていない間も制御信号やパイロット信号等の送受信を行っているため電力消費が多い。
【０００３】
基地局の消費電力を削減するために、基地局の通信状態（例えば、通信中の端末の数、通信品質、端末の状態等）を実測し、通信状態に基づいて基地局の電源を制御する技術が知られている。これにより、端末との通信を行っていない場合等の基地局の電源が停止され、基地局の消費電力が削減される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−５４７３７号公報
【特許文献２】特開２０１４−１５４９９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、従来の技術では、例えば通信中の端末の数を実測し、実測された端末の数に基づいて、基地局の電源を制御する。そのため、普段はあまり人がいないエリアでイベントが開催されるなどにより、基地局周辺において端末の数が急増した場合、基地局の電源が停止していることがあり、多くの端末が圏外となってしまう。また、基地局単位で電源が制御されるため、基地局によってカバーされるエリア内の大半のエリアに端末が存在しなくても、一部のエリアに端末が存在すれば、基地局の電源は停止されない。そのため、実際には基地局の消費電力を削減することが難しい。
【０００６】
一つの側面では、本発明は、基地局の消費電力を削減することができる電力制御プログラム、電力制御方法および電力制御装置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】
【０００７】
１つの側面では、電力制御プログラムは、複数のセルを有する基地局に接続されたコンピュータに、セル毎に、セルに在圏する１または複数の携帯端末と基地局との通信量の履歴とセルの周辺の環境に関する環境情報の履歴とに基づいて、通信量と環境情報との間の関係を示すルールを作成する処理を実行させる。また、電力制御プログラムは、コンピュータに、セル毎に、ルールと所定時間後の環境情報とに基づいて、所定時間後のセルそれぞれに在圏する１または複数の携帯端末との通信量を特定する処理を実行させる。また、電力制御プログラムは、コンピュータに、セル毎に、特定された通信量に基づいて、所定時間後におけるセルに対応する前記基地局の稼働または停止を示す制御状態を含むスケジュール情報を作成する処理を実行させる。また、電力制御プログラムは、コンピュータに、スケジュール情報を基地局へ送信する処理を実行させる。
【発明の効果】
【０００８】
基地局の消費電力を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、通信システムの一例を示す図である。
【図２】図２は、各セルの配置の一例を示す図である。
【図３】図３は、基地局の一例を示すブロック図である。
【図４】図４は、スケジュール情報の一例を示す図である。
【図５】図５は、電力制御装置の一例を示すブロック図である。
【図６】図６は、通信数とクラスとの対応関係の一例を示す図である。
【図７】図７は、データサンプルの一例を示す図である。
【図８】図８は、決定木の一例を示す図である。
【図９】図９は、ルール群の一例を示す図である。
【図１０】図１０は、データサンプルの一例を示す図である。
【図１１】図１１は、セル情報の一例を示す図である。
【図１２】図１２は、予測通信数の一例を示す図である。
【図１３】図１３は、各セルの制御状態の決定過程の一例を示す図である。
【図１４】図１４は、各セルの制御状態の決定過程の一例を示す図である。
【図１５】図１５は、各セルの制御状態の決定過程の一例を示す図である。
【図１６】図１６は、グループ毎のスケジュール情報の一例を示す図である。
【図１７】図１７は、基地局毎のスケジュール情報の一例を示す図である。
【図１８】図１８は、電力制御装置によって実行される電力制御処理の一例を示すフローチャートである。
【図１９】図１９は、スケジュール情報作成処理の一例を示すフローチャートである。
【図２０】図２０は、制御状態決定処理の一例を示すフローチャートである。
【図２１】図２１は、基地局によって実行される電源制御処理の一例を示すフローチャートである。
【図２２】図２２は、電力制御装置の機能を実現するコンピュータのハードウェアの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本願が開示する電力制御プログラム、電力制御方法および電力制御装置の実施例を、図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施例は開示の技術を限定するものではない。
【実施例】
【００１１】
［通信システム１０］
図１は、通信システム１０の一例を示す図である。通信システム１０は、保守サーバ１２、携帯端末１３、および複数の基地局２０ａ〜２０ｄを有する。なお、図１には４つの基地局２０ａ〜２０ｄが示されているが、基地局の数は３つ以下であっても、５つ以上であってもよい。また、以下では、複数の基地局２０ａ〜２０ｄのそれぞれを区別することなく総称する場合に単に基地局２０と記載する。
【００１２】
各基地局２０は、１つ以上のセルを形成し、各セルにおいて、当該セル内に位置する携帯端末１３と無線通信を行う。なお、携帯端末１３には、携帯されていない据置型の端末が含まれてもよい。本実施例では、例えば図２に示すように各セルが配置されている。図２は、各セル２００の配置の一例を示す図である。本実施例において、基地局２０ａは４つのセル２００を形成し、基地局２０ｂは６つのセル２００を形成し、基地局２０ｃは１つのセル２００を形成し、基地局２０ｄは３つのセル２００を形成する。また、本実施例において、基地局２０ａによって形成される４つのセル２００を識別するセルＩＤを、それぞれ「Ａ−１」〜「Ａ−４」と定義する。また、基地局２０ｂによって形成される６つのセル２００のセルＩＤを、それぞれ「Ｂ−１」〜「Ｂ−６」と定義する。また、基地局２０ｃによって形成される１つのセル２００のセルＩＤを「Ｃ−１」と定義する。また、基地局２０ｄによって形成される３つのセル２００のセルＩＤを、それぞれ「Ｄ−１」〜「Ｄ−３」と定義する。
【００１３】
また、本実施例において、複数のセル２００は、カバーエリアの少なくとも一部が重なる複数のセル２００を有するグループに分けられている。図２に示す例において、グループ１には、セルＩＤが「Ａ−１」〜「Ａ−４」、「Ｂ−１」、および「Ｃ−１」のセル２００が含まれる。また、グループ２には、セルＩＤが「Ｂ−１」〜「Ｂ−４」のセル２００が含まれる。また、グループ３には、セルＩＤが「Ｂ−５」、「Ｂ−６」、および「Ｄ−１」〜「Ｄ−３」のセル２００が含まれる。図２に示した各グループでは、各セル２００のカバーエリアの一部または全部が他のセル２００と重なっているが、各セル２００の周波数が異なっているため、各セル２００において携帯端末１３は他のセル２００の電波と混信することなく通信が可能である。
【００１４】
また、本実施例において、各グループ内には、後述するスケジュール情報では停止されないセル２００である特定セルが少なくとも１つ含まれる。図２に示す例では、セルＩＤに（＊）が付されているセル２００が特定セルを表している。即ち、図２に示す例において、グループ１内では、セルＩＤが「Ａ−２」のセル２００が特定セルであり、グループ２内では、セルＩＤが「Ｂ−１」のセル２００が特定セルであり、グループ３内では、セルＩＤが「Ｄ−３」のセル２００が特定セルである。
【００１５】
また、各基地局２０は、コアネットワーク１１に接続されており、コアネットワーク１１を介して、携帯端末１３と他の通信機器との間の通信を中継する。また、各基地局２０は、保守サーバ１２に接続されており、各セル２００内の通信トラフィックの情報を、保守サーバ１２へ逐次送信する。本実施例において、通信トラフィックとは、例えばセル２００において基地局２０を介して他の通信機器と通信を行っている携帯端末１３の数である。以下では、他の通信機器と通信を行っている携帯端末１３の数を通信数と記載する。通信数は、通信量の一例である。また、各基地局２０は、電力制御装置３０に接続されており、時間帯毎の各セル２００の制御状態を示すスケジュール情報を受信する。そして、各基地局２０は、受信したスケジュール情報に示された時間帯毎に、各セル２００を形成する電波を送信する送信機の電源の稼働および停止を制御する。
【００１６】
保守サーバ１２は、基地局２０から送信された各セル２００の通信数の情報を受信し、受信した通信数の情報を所定の時間帯毎に通信数の情報（以下では通信数情報と記載する）として蓄積する。即ち、保守サーバ１２には、各セル２００の時間帯毎の通信数の履歴が蓄積される。また、保守サーバ１２は、基地局２０毎に、各セル２００の配置情報や運用情報等を保持している。配置情報には、例えば、各セルの位置情報やセルのカバーエリアを示す情報等が含まれる。運用情報には、例えば、各セルの処理能力、使用周波数、通信方式等の情報が含まれる。保守サーバ１２は、電力制御装置３０からの要求に応じて、各セル２００の通信数情報、配置情報、および運用情報等を電力制御装置３０へ送信する。
【００１７】
電力制御装置３０は、保守サーバ１２から各セル２００の通信数情報等を取得する。また、電力制御装置３０は、インターネット等の外部ネットワーク１４を介して、Ｗｅｂサーバ等の外部サーバ１５から、各セル２００内およびセル２００の周辺の環境に関する情報を含む環境情報を取得する。そして、電力制御装置３０は、所定時間（例えば１日）毎に、各セル２００の通信数情報等と、各セル２００の環境情報とに基づいて、通信数と環境情報との間の関係を示すルールを作成する。そして、電力制御装置３０は、作成したルールを用いて、セル２００毎に、所定時間後の通信数である予測通信数を特定する。
【００１８】
そして、電力制御装置３０は、セル２００毎の予測通信数に基づいて、所定時間後の各セル２００の制御状態を決定する。制御状態とは、セル２００を形成する電波を送信する送信機の電源の稼働または停止のいずれかの状態を示す情報である。例えば、制御状態とは、セル２００を形成する電波を送信する送信機を有する基地局２０の電源の稼働または停止のいずれかの状態を示す情報である。そして、電力制御装置３０は、決定された所定時間後の各セル２００の制御状態の情報を用いて、各セル２００のスケジュール情報を作成する。そして、電力制御装置３０は、作成したスケジュール情報を各基地局２０へ送信する。
【００１９】
［基地局２０］
図３は、基地局２０の一例を示すブロック図である。基地局２０は、複数のアンテナ２１−１〜２１−ｎと、複数のＲＲＨ（Remote  Radio  Head）２２−１〜２２−ｎと、ＢＢＵ（Base  Band  Unit）２３とを有する。なお、以下では、複数のアンテナ２１−１〜２１−ｎのそれぞれを区別することなく総称する場合に単にアンテナ２１と記載し、複数のＲＲＨ２２−１〜２２−ｎのそれぞれを区別することなく総称する場合に単にＲＲＨ２２と記載する。本実施例において、１つのＲＲＨ２２には、１つのアンテナ２１が設けられている。
【００２０】
それぞれのＲＲＨ２２は、光ファイバ等のケーブルを介してＢＢＵ２３から出力されたベースバンドの信号に対して高周波帯の周波数へのアップコンバートや増幅等の処理を行う。そして、ＲＲＨ２２は、処理後の信号をアンテナ２１を介して送信する。アンテナ２１から送信される無線信号が所定の強度で到達する範囲がセル２００である。また、ＲＲＨ２２は、アンテナ２１を介してセル２００内の携帯端末１３から高周波帯の周波数の信号を受信し、受信した信号に対して増幅やベースバンドへのダウンコンバート等の処理を行う。そして、ＲＲＨ２２は、処理後の信号を光ファイバ等のケーブルを介してＢＢＵ２３へ出力する。また、ＲＲＨ２２は、ＢＢＵ２３からの指示に応じてＲＲＨ２２の電源の起動および停止を制御する。それぞれのＲＲＨ２２は、無線機の一例である。
【００２１】
ＢＢＵ２３は、複数の信号処理部２４−１〜２４−ｎと、電力制御部２５と、呼制御部２６と、通信管理部２７とを有する。なお、以下では、複数の信号処理部２４−１〜２４−ｎのそれぞれを区別することなく総称する場合に単に信号処理部２４と記載する。本実施例において、それぞれの信号処理部２４は、１つのＲＲＨ２２に対して１つ設けられている。
【００２２】
それぞれの信号処理部２４は、光ファイバ等のケーブルを介してＲＲＨ２２から出力されたベースバンドの信号に対して復号や誤り訂正等のベースバンド処理を行うことにより受信データを生成する。そして、信号処理部２４は、生成した受信データをコアネットワーク１１および呼制御部２６へ出力する。また、信号処理部２４は、セル２００内に送信する信号に対して符号化等のベースバンド処理を行い、処理後の送信信号を、光ファイバ等のケーブルを介してＲＲＨ２２へ出力する。また、信号処理部２４は、電力制御部２５からの指示に応じて、ＲＲＨ２２に電源の起動または停止を指示する。
【００２３】
呼制御部２６は、各信号処理部２４から出力された受信データに基づいて、セル２００内の携帯端末１３との間で呼の確立および切断を制御する。呼制御部２６は、携帯端末１３との間で呼が確立された場合に、当該携帯端末１３が属するセル２００のセルＩＤと共に呼の確立を通信管理部２７に通知する。また、呼制御部２６は、携帯端末１３との間で確立されていた呼が切断された場合に、当該携帯端末１３が属するセル２００のセルＩＤと共に呼の切断を通信管理部２７に通知する。
【００２４】
また、呼制御部２６は、電力制御部２５からセルＩＤが通知された場合、当該セルＩＤに対応するセル２００に属している携帯端末１３が存在すれば、当該携帯端末１３に対して、他のセル２００へのハンドオーバを指示する制御命令を作成する。そして、呼制御部２６は、作成した制御明細を、電力制御部２５から通知されたセルＩＤに対応するセル２００へ送信される信号を処理する信号処理部２４へ出力する。これにより、電力制御部２５から通知されたセルＩＤに対応するセル２００に属している携帯端末１３は、他のセル２００へのハンドオーバを指示する制御命令を受信し、他のセル２００へハンドオーバする。そして、電力制御部２５から通知されたセルＩＤに対応するセル２００に属する携帯端末１３が存在しなくなった場合、呼制御部２６は、当該セル２００のセルＩＤを電力制御部２５に返す。
【００２５】
電力制御部２５は、電力制御装置３０からスケジュール情報を受信し、受信したスケジュール情報を保持する。スケジュール情報では、例えば図４に示すように、予測時間帯に、各セル２００のセルＩＤと、当該セル２００の制御状態とが対応付けられている。図４は、スケジュール情報の一例を示す図である。
【００２６】
電力制御部２５は、保持しているスケジュール情報内のそれぞれの予測時間帯を参照して、現在時刻がいずれかの予測時間帯内の時刻となったか否かを監視する。また、電力制御部２５は、セル２００毎に、当該セル２００に信号を送信するＲＲＨ２２の電源の状態を管理している。現在時刻が予測時間帯内の時刻となった場合、電力制御部２５は、予測時間帯に対応付けられているセル２００毎の制御状態を取得する。
【００２７】
そして、電力制御部２５は、取得されたセル２００毎の制御状態を参照して、セル２００毎に、取得された制御状態と、当該セル２００に信号を送信するＲＲＨ２２の電源の状態とが異なるか否かを判定する。取得された制御状態と、ＲＲＨ２２の電源の状態とが異なる場合、電力制御部２５は、取得された制御状態がＯＮであり、かつ、ＲＲＨ２２の電源の状態がＯＦＦであるか否かを判定する。
【００２８】
取得された制御状態がＯＮであり、かつ、ＲＲＨ２２の電源の状態がＯＦＦである場合、電力制御部２５は、当該ＲＲＨ２２の電源の起動を指示する信号を信号処理部２４へ出力する。ＲＲＨ２２の電源の起動を指示する信号を受信した信号処理部２４は、当該ＲＲＨ２２に電源の起動を指示する。これにより、ＲＲＨ２２の電源が起動し、ＲＲＨ２２は、アンテナ２１を介して信号を送信することによりセル２００を形成する。
【００２９】
一方、取得された制御状態がＯＦＦであり、かつ、ＲＲＨ２２の電源の状態がＯＮである場合、電力制御部２５は、セル２００のセルＩＤを呼制御部２６に通知する。呼制御部２６は、当該セルＩＤに対応するセル２００に属する携帯端末１３が存在すれば、当該携帯端末１３を他のセル２００に強制的にハンドオーバさせる。そして、セル２００に属する携帯端末１３が存在しなくなった場合、呼制御部２６は、当該セル２００のセルＩＤを電力制御部２５に返す。
【００３０】
呼制御部２６からセルＩＤが返された場合、電力制御部２５は、当該セルＩＤに対応するセル２００に信号を送信するＲＲＨ２２の電源の停止を指示する信号を信号処理部２４へ出力する。ＲＲＨ２２の電源の停止を指示する信号を受信した信号処理部２４は、当該ＲＲＨ２２に電源の停止を指示する。これにより、ＲＲＨ２２の電源が停止し、アンテナ２１を介したＲＲＨ２２からの信号の送信が停止し、対応するセル２００が無くなる。
【００３１】
このように、電力制御部２５は、電力制御装置３０から出力されたスケジュール情報に従ってＲＲＨ２２の電源を停止する。これにより、基地局２０全体としての消費電力を削減することができる。また、呼制御部２６は、ＲＲＨ２２の電源が停止される前に、ＲＲＨ２２によって形成されているセル２００に属する携帯端末１３を他のセル２００にハンドオーバさせる。これにより、通信中の携帯端末１３の通信断の発生を抑制することができる。そのため、ＲＲＨ２２の電源の停止に伴う携帯端末１３の通信品質の劣化を抑えることができる。
【００３２】
［電力制御装置３０］
図５は、電力制御装置３０の一例を示すブロック図である。電力制御装置３０は、例えば図５に示すように、蓄積情報取得部３１、ルール作成部３２、外部情報取得部３３、通信数特定部３４、セル情報格納部３５、スケジュール情報作成部３６、および送信部３７を有する。
【００３３】
蓄積情報取得部３１は、保守サーバ１２に蓄積されている各セル２００の通信数情報、配置情報、および運用情報等を保守サーバ１２から取得する。そして、蓄積情報取得部３１は、取得したこれらの情報をルール作成部３２および通信数特定部３４へ出力する。蓄積情報取得部３１によって取得される情報には、例えば、各セル２００の最新の通信数情報の他に、直前の時間帯における各セル２００の通信数情報、各セル２００の短期間、中期間、および長期間における通信数の平均値等の情報が含まれる。即ち、蓄積情報取得部３１によって取得される情報には、例えば各セル２００の通信数の履歴の情報が含まれている。蓄積情報取得部３１によって取得される各セル２００の通信数情報をＰtと定義する。
【００３４】
外部情報取得部３３は、外部ネットワーク１４を介して外部サーバ１５から、各セル２００内およびセル２００の周辺の環境に関する情報を含む環境情報を取得する。環境情報には、各セル２００内およびセル２００の周辺の現在の環境の情報だけでなく、過去の環境や、予定されている未来の環境等の情報も含まれる。そして、外部情報取得部３３は、取得した環境情報をルール作成部３２および通信数特定部３４へ出力する。本実施例において、環境情報には、少なくとも、基本情報Ｐb、地域施設情報Ｐa、イベント情報Ｐe、および近隣セル情報Ｐnが含まれる。
【００３５】
本実施例において、基本情報Ｐbには、例えば、セル２００が設置された環境に関する情報が含まれる。具体的には、基本情報Ｐbには、例えば、日付、時間帯、現在の天気、降水確率、降水量、気温、風速、次の日の天気、半日後の天気、半日前の天気、次の日が休日か否か、前日が休日か否か等の情報が含まれる。
【００３６】
また、本実施例において、地域施設情報Ｐaには、例えば、セル２００が設置された地域にある施設の情報が含まれる。具体的には、地域施設情報Ｐaには、例えば、セル２００の中心を基準とする異なる範囲毎に、当該範囲に含まれる学校の数、飲食店の数、特定の施設の数等の情報が含まれる。セル２００の中心を基準とする異なる範囲とは、例えば、セル２００内の範囲、および、セル２００の外側の範囲である。セル２００の外側の範囲とは、セル２００の外側であって、例えば、セル２００の中心から１００ｍ以内の範囲、セル２００の中心から３００ｍ以内の範囲、セル２００の中心から１ｋｍ以内の範囲、セル２００の中心から３ｋｍ以内の範囲等である。
【００３７】
また、本実施例において、イベント情報Ｐeには、例えば、セル２００が設置された地域で行われるイベントに関する情報が含まれる。具体的には、イベント情報Ｐeには、例えば、特定のイベント毎に、開催情報、イベント規模情報、イベント内容情報等が含まれる。イベント情報Ｐeには、例えば、現在開催されているイベント、過去に開催されたイベント、および開催が予定されているイベントの情報が含まれる。開催情報には、例えば、開催時間帯、開催タイミング、開催地等の情報が含まれる。イベント規模情報には、例えば、開催地域規模、予想人数等の情報が含まれる。イベント内容情報には、例えば、イベントの大カテゴリ、小カテゴリ等の情報が含まれる。
【００３８】
また、本実施例において、近隣セル情報Ｐnには、例えば、セル２００の近隣に設置された他のセル２００に関する情報が含まれる。具体的には、近隣セル情報Ｐnには、例えば、近隣セル数、近隣セル数の変化量、通信数のクラス毎の近隣セル数、通信数のクラス毎の近隣セル数の変化量、通信数のクラス毎の当該クラスの近隣セルの平均数に対する相対値等の情報が含まれる。
【００３９】
ルール作成部３２は、蓄積情報取得部３１によって取得された通信数情報と、外部情報取得部３３によって取得された環境情報とを用いて、通信数と環境情報との間の関係を示すルールを作成する。ルール作成部３２は、第１の作成部の一例である。以下、ルール作成部３２によるルールの作成手順の一例について説明する。なお、本実施例では、例えば図６に示すように、所定数の通信数毎に、通信数がクラスに分類されている。図６は、通信数とクラスとの対応関係の一例を示す図である。
【００４０】
まず、前提となるデータの構造について説明する。ルールの作成に用いられるデータの集合Ｄは、あるセル２００のある時間帯のデータサンプルｓiの集合である。データの集合Ｄは、ルールの作成における教師データとして用いられる。以下では、本実施例におけるルールの作成方法の一例として、決定木の学習アルゴリズムであるＣ４．５アルゴリズムを説明する。決定木は、ルールの一例である。
【００４１】
ルール作成部３２は、例えば１日に１回等の所定のタイミング毎にルールを作成する。ルールが前回作成されてから、今回のルールの作成までに保守サーバ１２に蓄積されたデータサンプルの数をｍ（ｍは自然数）とすると、ルールの作成に用いられるデータの集合Ｄは、例えば以下の（１）式のように表される。
【数１】
2018074483.tif 000003
【００４２】
また、各データサンプルｓiは、例えば以下の（２）式のように表される。
【数２】
2018074483.tif 000004
上記（２）式において、「Ｘt-k」は各セル２００の通信数情報の各要素を示しており、「Ｘb-k」は各セル２００の基本情報の各要素を示しており、「Ｘa-k」は各セル２００の地域施設情報の各要素を示している。また、上記（２）式において、「Ｘe-k」は各セル２００のイベント情報の各要素を示しており、「Ｘn-k」は各セル２００の近隣セル情報の各要素を示している。各データサンプルｓiを図示すると、例えば図７のようになる。図７は、データサンプルの一例を示す図である。
【００４３】
図７に示す例において、サンプルＩＤは、それぞれのデータサンプルｓiを識別する情報である。図７に例示した各データサンプルｓiにおいて、基本情報Ｐbには、時間帯の情報が含まれており、通信数情報Ｐtには、当該時間帯における通信数の情報（具体的には、Ｘt-1）が含まれている。図７の例では、通信数の情報は、クラスで表されている。
【００４４】
ここで、本実施例において、各データサンプルｓiの要素の数をｎと仮定すると、各データサンプルｓiはｎ次元のベクトルと考えることができる。また、各データサンプルｓiの要素Ｘ1〜Ｘnは、各データサンプルｓiの特徴を表す特徴量である。また、要素Ｘ1〜Ｘnは、それぞれが何種類かの定義された値をとり得る名義属性である。ここで、任意の要素Ｘkは、ｕ種類の値Ｆ＝｛ｆ1，ｆ2，．．．，ｆu｝のうち、いずれかの値をとるものと仮定する。即ち、要素Ｘkは、以下の（３）式のように表される。
【数３】
2018074483.tif 000005
【００４５】
また、通信数のクラスＣがｔ種類（図６の例では１６種類）のクラスｃiを表すと仮定し、クラスＣの全サンプルデータに対する割合をｐ（ｃi）とすると、全サンプルに対するクラスＣの平均情報量Ｈ（Ｃ）は、以下の（４）式により表される。
【数４】
2018074483.tif 000006
【００４６】
また、データサンプル数全体に対してある属性値ｆjのデータサンプルが出現する割合をｐ（ｆj）と表し、ある属性値ｆjかつあるクラスｃiであるデータサンプルが出現する割合をｐ（ｆj，ｃj）と表す。この場合、属性値ｆjに対するクラスｃiの条件付き情報量Ｈ（Ｃ｜Ｆ）は、以下の（５）式のように表される。
【数５】
2018074483.tif 000007
【００４７】
また、属性Ｆを得ることによる情報利得ＩＧ（Ｃ；Ｆ）は、以下の（６）式のように定義される。
【数６】
2018074483.tif 000008
【００４８】
また、属性Ｆにおける分割情報量ＳＩ（Ｆ）は、以下の（７）式のように定義される。
【数７】
2018074483.tif 000009
【００４９】
以上より、属性Ｆにおける情報利得比ＩＧＲ（Ｃ；Ｆ）は、以下の（８）式のように求められる。
【数８】
2018074483.tif 000010
【００５０】
全ての特徴量（属性）Ｆについて、上記（８）式で表される情報利得比ＩＧＲ（Ｃ；Ｆ）を求め、その中で情報利得比ＩＧＲ（Ｃ；Ｆ）が最大になる要素Ｘkの特徴量Ｆを、決定木における分割パラメータとして選択する。分割パラメータは、分類条件の一例である。以上を繰り返すことにより、例えば図８に示すような決定木（ルール群）が生成される。図８は、決定木の一例を示す図である。図８に示した決定木（ルール群）は、例えば図９に示すような構造のデータとして作成される。図９は、ルール群の一例を示す図である。
【００５１】
図９に示すルール群には、複数のルールが含まれている。ルールＩＤは、それぞれのルールを識別する情報である。各ルールには、例えば図９に示すように、複数の分類条件と、当該複数の分類条件によって分類された結果特定される通信数のクラスとが含まれる。ルール作成部３２は、複数のセル２００について、例えば図９に示すルール群を共通に１つ作成する。ルール作成部３２は、前述の（１）〜（８）式を用いて図９に示すようなデータ構造のルール群を作成し、作成したルール群を通信数特定部３４へ出力する。
【００５２】
通信数特定部３４は、蓄積情報取得部３１が取得した通信数情報と、外部情報取得部３３が取得した環境情報とを用いて、各セル２００について、予測時間帯毎のデータサンプルＳinputを作成する。通信数特定部３４によって作成される予測時間帯毎のデータサンプルＳinputは、例えば図１０に示すようなデータ構造である。予測時間帯毎のデータサンプルＳinputは、図７に示した各データサンプルＳiと同様のデータ構造であるが、予測時間帯における通信数のクラスＸt-1の欄は空欄となる。予測時間帯における通信数のクラスＸt-1が予測対象であるためである。また、予測時間帯の情報は、各データサンプルＳinput内の基本情報Ｐb内の時間帯の欄に格納される。
【００５３】
通信数特定部３４は、セル２００毎に、作成した予測時間帯毎のデータサンプルＳinputと、ルール作成部３２によって作成されたルール群とを用いて、予測時間帯毎の通信数のクラスｃiを特定する。そして、通信数特定部３４は、各セル２００について、予測時間帯毎に、特定したクラスｃiの範囲に含まれる通信数の最大値を、予測時間帯における予測通信数としてスケジュール情報作成部３６へ出力する。
【００５４】
ここで、ルール群は、ルール作成部３２によって、複数のセル２００について共通に１つ作成される。そして、通信数特定部３４は、作成した予測時間帯毎のデータサンプルＳinputと、ルール作成部３２によって作成されたルール群を用いて、予測時間帯における予測通信数を特定する。そのため、通信数特定部３４は、予測時間帯毎のデータサンプルＳinputと、ルール群とがあれば、対象となるセル２００の通信数の履歴等が保守サーバ１２内に存在しなくても、予測時間帯における予測通信数を特定することができる。これにより、通信数特定部３４は、新たに設置されるＲＲＨ２２によって形成されるセル２００のように、通信数の履歴等の情報が存在しないセル２００についても、予測時間帯における予測通信数を精度よく特定することができる。なお、セル２００毎に特定された予測時間帯毎の予測通信数は、セル２００の増設やリレーセルの設置等の判断に活用することもできる。
【００５５】
セル情報格納部３５には、例えば図１１に示すように、各グループを識別するグループＩＤ３５０に対応付けて、グループに属する各セル２００に関する情報を含む個別テーブル３５１が格納されている。各個別テーブル３５１には、セルＩＤ３５２に対応付けて、閾値３５３、識別子３５４、および基地局ＩＤ３５５が格納されている。閾値３５３は、セル２００内での通信が許容される携帯端末１３の最大数を示す値である。識別子３５４は、スケジュール情報ではＯＦＦにされないセル２００である特定セルを識別する情報である。図１１の例では、セルＩＤが「Ａ−２」のセル２００が特定セルである。基地局ＩＤ３５５は、セル２００が属する基地局２０を識別する情報である。
【００５６】
スケジュール情報作成部３６は、通信数特定部３４から出力された各セル２００の予測時間帯毎の予測通信数と、セル情報格納部３５に格納されている各セル２００の情報とを用いて、各セル２００のスケジュール情報を作成する。スケジュール情報作成部３６は、第２の作成部の一例である。まず、スケジュール情報作成部３６は、通信数特定部３４から出力された各セル２００の予測時間帯毎の予測通信数において、予測時間帯を１つ選択し、選択した予測時間帯において、グループを１つ選択する。
【００５７】
以下では、選択された予測時間帯において、選択されたグループに属する各セル２００の予測通信数が、例えば図１２に示す値である場合を例に説明する。図１２は、予測通信数の一例を示す図である。図１２に示す例において、セルＩＤが「Ａ−２」のセル２００は、特定セルである。
【００５８】
まず、スケジュール情報作成部３６は、選択したグループ内のセル２００について、特定セルの制御状態をＯＮに決定する。例えば図１２の例では、セルＩＤが「Ａ−２」のセル２００が特定セルであるため、スケジュール情報作成部３６は、セルＩＤが「Ａ−２」のセル２００の制御状態をＯＮに決定する。また、スケジュール情報作成部３６は、予測通信数が０のセル２００の制御状態をＯＦＦに決定する。例えば図１２の例では、セルＩＤが「Ａ−４」のセル２００の予測通信数が０であるため、スケジュール情報作成部３６は、セルＩＤが「Ａ−４」のセル２００の制御状態をＯＦＦに決定する。これにより、セルＩＤが「Ａ−２」のセル２００の制御状態と、セルＩＤが「Ａ−４」のセル２００の制御状態は、例えば図１３のようになる。図１３〜図１５は、各セル２００の制御状態の決定過程の一例を示す図である。図１３では、理解を容易にするために、予測通信数が少ない順に各セル２００のセルＩＤがソートされている。また、図１３において、制御状態の欄に「−」が格納されているセル２００は、制御状態が決定されていセル２００であることを示している。
【００５９】
次に、スケジュール情報作成部３６は、選択したグループ内の残りのセル２００の中で、予測通信数が少ない順に、予測通信数を全て特定セルで賄うことができるか否かを判定する。図１３の例では、セルＩＤが「Ａ−３」のセル２００の予測通信数と、セルＩＤが「Ｃ−１」のセル２００の予測通信数とが共に「５」であるため、どちらのセル２００が先に処理されてもよい。本実施例では、セルＩＤが「Ａ−３」のセル２００が先に処理される。予測通信数が少ないセル２００は、第１のセルの一例である。
【００６０】
図１３の例では、スケジュール情報作成部３６は、セルＩＤが「Ａ−３」のセル２００の予測通信数「５」を、セルＩＤが「Ａ−２」である特定セルで賄えるか否かを判定する。セルＩＤが「Ａ−２」である特定セルの閾値は、例えば図１１に示すように「２８」である。そのため、図１３に例示した特定セルの予測通信数「２０」に、セルＩＤが「Ａ−３」のセル２００の予測通信数「５」を加算しても、加算後の予測通信数は特定セルの予測通信数の閾値である「２８」を越えない。
【００６１】
そのため、スケジュール情報作成部３６は、セルＩＤが「Ａ−３」のセル２００の予測通信数「５」を、セルＩＤが「Ａ−２」である特定セルで賄えると判定する。そして、スケジュール情報作成部３６は、セルＩＤが「Ａ−３」のセル２００の予測通信数を、特定セルの予測通信数に加算し、特定セルの予測通信数を「２５」に変更する。そして、スケジュール情報作成部３６は、セルＩＤが「Ａ−３」のセル２００の予測通信数を０に変更し、セルＩＤが「Ａ−３」のセル２００の制御状態をＯＦＦに決定する。これにより、各セル２００の制御状態は、例えば図１４のようになる。
【００６２】
同様に、スケジュール情報作成部３６は、制御状態が決定されていないセル２００の中で、予測通信数が少ない順に、予測通信数を全て特定セルで賄うことができるか否かを判定する。具体的には、スケジュール情報作成部３６は、図１４の例において、セルＩＤが「Ｃ−１」のセル２００の予測通信数「５」を、セルＩＤが「Ａ−２」である特定セルで賄えるか否かを判定する。図１４の例において、特定セルの変更後の予測通信数「２５」に、セルＩＤが「Ｃ−１」のセル２００の予測通信数「５」が加算されると、加算後の予測通信数は特定セルの予測通信数の閾値である「２８」を越える。
【００６３】
そのため、スケジュール情報作成部３６は、予測通信数を全て特定セルで賄うことができないと判定する。そして、スケジュール情報作成部３６は、セルＩＤが「Ｃ−１」のセル２００の予測通信数から、特定セルで賄える分の予測通信数を引いた残りの予測通信数について、同一グループ内で、制御状態が決定されていない他のセル２００で賄えるか否かを判定する。この場合、スケジュール情報作成部３６は、同一グループ内で制御状態が決定されていない他のセル２００の中で、予測通信数が多いセル２００から優先的に予測通信数を割り当てる。予測通信数が多いセル２００は、第２のセルの一例である。
【００６４】
残りの予測通信数について、同一グループ内で制御状態が決定されていない他のセル２００（図１４の例では、セルＩＤが「Ｂ−１」のセル２００）で賄えた場合、スケジュール情報作成部３６は、セルＩＤが「Ｃ−１」のセル２００の予測通信数を０に変更する。そして、スケジュール情報作成部３６は、セルＩＤが「Ｃ−１」のセル２００の制御状態をＯＦＦに決定する。
【００６５】
次に、特定セルの予測通信数は閾値に達しているため、スケジュール情報作成部３６は、セルＩＤが「Ａ−１」のセル２００の予測通信数「１０」を、セルＩＤが「Ｂ−１」である他のセル２００で賄えるか否かを判定する。セルＩＤが「Ｂ−１」であるセル２００の閾値は、例えば図１１に示すように「３０」である。そのため、図１５に例示したように、セルＩＤが「Ｂ−１」のセル２００の予測通信数「２２」に、セルＩＤが「Ａ−１」のセル２００の予測通信数「１０」が加算されると、加算後の予測通信数はセルＩＤが「Ｂ−１」のセル２００の閾値「３０」を越える。そのため、スケジュール情報作成部３６は、予測通信数「１０」を、他のセル２００では賄えないと判定し、制御状態が決定されていない残りのセル２００の制御状態を全てＯＮに決定する。これにより、各セル２００の制御状態は、例えば図１５のようになる。
【００６６】
このようにして、スケジュール情報作成部３６は、選択した予測時間帯において、選択したグループに属する各セル２００の制御状態を決定する。そして、スケジュール情報作成部３６は、選択した予測時間帯について、全てのグループについて各セル２００の制御状態を決定し、決定した制御状態を含むスケジュール情報を作成する。ある予測時間帯において決定されたグループ毎の各セル２００の制御状態は、例えば図１６のようになる。図１６は、グループ毎のスケジュール情報の一例を示す図である。図１６（ａ）は、グループＩＤが「Ｇ００１」のグループに属する各セル２００のスケジュール情報を示す。図１６（ｂ）は、グループＩＤが「Ｇ００２」のグループに属する各セル２００のスケジュール情報を示す。図１６（ｃ）は、グループＩＤが「Ｇ００３」のグループに属する各セル２００のスケジュール情報を示す。
【００６７】
次に、スケジュール情報作成部３６は、異なるグループに属するセル２００の制御状態がグループ間で異なるか否かを判定する。同一のセル２００の制御状態がグループ間で異なる場合、スケジュール情報作成部３６は、当該セル２００の制御状態をＯＮに変更する。図１６（ａ）〜（ｃ）に例示したスケジュール情報では、破線で示されているように、セルＩＤが「Ｂ−１」のセル２００が異なるグループに属している。また、セルＩＤが「Ｂ−１」のセル２００の制御状態は、グループＩＤが「Ｇ００１」のグループおよびグループＩＤが「Ｇ００２」のグループではＯＮであるが、グループＩＤが「Ｇ００３」のグループではＯＦＦとなっている。そのため、スケジュール情報作成部３６は、グループＩＤが「Ｇ００３」のグループのスケジュール情報において、セルＩＤが「Ｂ−１」のセル２００の制御状態をＯＦＦからＯＮに変更する。
【００６８】
そして、複数の予測時間帯について、各グループのスケジュール情報を作成した場合、スケジュール情報作成部３６は、セル情報格納部３５を参照して、作成されたスケジュール情報を、例えば図１７に示すように基地局２０毎にまとめる。図１７は、基地局２０毎のスケジュール情報の一例を示す図である。そして、スケジュール情報作成部３６は、基地局２０毎にまとめられたスケジュール情報を、送信部３７へ出力する。
【００６９】
送信部３７は、スケジュール情報作成部３６から出力された基地局２０毎のスケジュール情報を、対応する基地局２０へ送信する。
【００７０】
［電力制御処理］
図１８は、電力制御装置３０によって実行される電力制御処理の一例を示すフローチャートである。電力制御装置３０は、例えば１日の中の所定の時刻に図１８に示す電力制御処理を実行する。
【００７１】
まず、蓄積情報取得部３１は、保守サーバ１２に蓄積されている各セル２００の通信数情報等を保守サーバ１２から取得する（Ｓ１００）。そして、外部情報取得部３３は、外部ネットワーク１４を介して外部サーバ１５から、各セル２００内およびセル２００の周辺の環境に関する情報を含む環境情報を取得する（Ｓ１０１）。そして、ルール作成部３２は、蓄積情報取得部３１が取得した通信数情報と、外部情報取得部３３が取得した環境情報と、前述の（１）〜（８）式とを用いて、ルール群の作成処理を実行する（Ｓ１０２）。
【００７２】
次に、通信数特定部３４は、セル２００を１つ選択する（Ｓ１０３）。そして、通信数特定部３４は、予測時間帯を１つ選択する（Ｓ１０４）。そして、通信数特定部３４は、選択された予測時間帯におけるデータサンプルＳinputを作成する（Ｓ１０５）。そして、通信数特定部３４は、予測時間帯におけるデータサンプルＳinputと、ルール作成部３２によって作成されたルール群とを用いて、予測時間帯における通信数のクラスｃiを特定する。そして、通信数特定部３４は、各セル２００について、予測時間帯毎に、特定したクラスｃiの範囲に含まれる通信数の最大値を、予測時間帯における予測通信数として特定する（Ｓ１０６）。
【００７３】
次に、通信数特定部３４は、全ての予測時間帯を選択したか否かを判定する（Ｓ１０７）。本実施例において、通信数特定部３４は、１日に１回、１日先までの１分毎の予測時間帯の予測通信数を特定する。未選択の予測時間帯がある場合（Ｓ１０７：Ｎｏ）、通信数特定部３４は、再びステップＳ１０４に示した処理を実行する。
【００７４】
一方、全ての予測時間帯が選択された場合（Ｓ１０７：Ｙｅｓ）、通信数特定部３４は、全てのセル２００が選択されたか否かを判定する（Ｓ１０８）。未選択のセル２００がある場合（Ｓ１０８：Ｎｏ）、通信数特定部３４は、再びステップＳ１０３に示した処理を実行する。
【００７５】
一方、全てのセル２００が選択された場合（Ｓ１０８：Ｙｅｓ）、通信数特定部３４は、各セル２００について特定された予測時間帯毎の予測通信数をスケジュール情報作成部３６へ出力する。そして、スケジュール情報作成部３６は、後述するスケジュール情報作成処理を実行することにより、基地局２０毎のスケジュール情報を作成する（Ｓ２００）。送信部３７は、スケジュール情報作成部３６によって作成された基地局２０毎のスケジュール情報を、対応する基地局２０へ送信する（Ｓ１０９）。
【００７６】
［スケジュール情報作成処理］
図１９は、スケジュール情報作成処理の一例を示すフローチャートである。
【００７７】
まず、スケジュール情報作成部３６は、予測時間帯を１つ選択し（Ｓ２０１）、選択した予測時間帯において、グループを１つ選択する（Ｓ２０２）。そして、スケジュール情報作成部３６は、通信数特定部３４から出力された各セル２００の予測時間帯毎の予測通信数と、セル情報格納部３５に格納されている各セル２００の情報とを用いて、制御状態決定処理を実行する（Ｓ３００）。
【００７８】
次に、スケジュール情報作成部３６は、全てのグループを選択したか否かを判定する（Ｓ２０３）。未選択のグループがある場合（Ｓ２０３：Ｎｏ）、スケジュール情報作成部３６は、再びステップＳ２０２に示した処理を実行する。一方、全てのグループを選択した場合（Ｓ２０３：Ｙｅｓ）、スケジュール情報作成部３６は、全ての予測時間帯を選択したか否かを判定する（Ｓ２０４）。未選択の予測時間帯がある場合（Ｓ２０４：Ｎｏ）、スケジュール情報作成部３６は、再びステップＳ２０１に示した処理を実行する。一方、全ての予測時間帯が選択された場合（Ｓ２０４：Ｙｅｓ）、予測時間帯毎に、各グループ内のセル２００毎の制御状態が対応付けられたスケジュール情報が作成される。スケジュール情報作成部３６は、作成されたスケジュール情報を参照して、グループ間で異なる制御状態となっているセル２００を特定する。そして、スケジュール情報作成部３６は、作成されたスケジュール情報において、特定されたセル２００の制御状態を全てＯＮに変更する（Ｓ２０５）。
【００７９】
次に、スケジュール情報作成部３６は、セル情報格納部３５を参照して、作成されたスケジュール情報を、例えば図１７に示したように基地局２０毎にまとめる（Ｓ２０６）。そして、スケジュール情報作成部３６は、基地局２０毎にまとめられたスケジュール情報を、送信部３７へ出力する。
【００８０】
［制御状態決定処理］
図２０は、制御状態決定処理の一例を示すフローチャートである。
【００８１】
まず、スケジュール情報作成部３６は、特定セルの制御状態をＯＮに決定する（Ｓ３０１）。そして、スケジュール情報作成部３６は、予測通信数が０のセル２００の制御状態をＯＦＦに決定する（Ｓ３０２）。そして、スケジュール情報作成部３６は、制御状態が決定してないセル２００の中で、予測通信数が最少のセル２００を１つ選択する（Ｓ３０３）。
【００８２】
次に、スケジュール情報作成部３６は、ステップＳ３０３で選択したセル２００の予測通信数を、全て特定セルに割り当てることが可能か否かを判定する（Ｓ３０４）。ステップＳ３０３で選択したセル２００の予測通信数を、全て特定セルに割り当てることが可能である場合（Ｓ３０４：Ｙｅｓ）、スケジュール情報作成部３６は、ステップＳ３０３で選択されたセル２００の予測通信数を、特定セルの予測通信数に加算することにより、特定セルの予測通信数を更新する（Ｓ３０５）。
【００８３】
次に、スケジュール情報作成部３６は、ステップＳ３０３で選択されたセル２００の予測通信数を０に変更する。そして、スケジュール情報作成部３６は、ステップＳ３０３で選択されたセル２００の制御状態をＯＦＦに決定する（Ｓ３０６）。
【００８４】
次に、スケジュール情報作成部３６は、全てのセル２００を選択したか否かを判定する（Ｓ３０７）。未選択のセル２００がある場合（Ｓ３０７：Ｎｏ）、スケジュール情報作成部３６は、再びステップＳ３０３に示した処理を実行する。一方、全てのセル２００が選択された場合（Ｓ３０７：Ｙｅｓ）、スケジュール情報作成部３６は、ステップＳ２０１で選択された予測時間帯に、ステップＳ２０２で選択されたグループ内のセル２００毎の制御状態を対応付けたスケジュール情報を作成する。そして、スケジュール情報作成部３６は、本フローチャートに示した制御状態決定処理を終了する。
【００８５】
ステップＳ３０３で選択されたセル２００の予測通信数を特定セルに割り当てると、特定セルの予測通信数が閾値を越える場合（Ｓ３０４：Ｎｏ）、スケジュール情報作成部３６は、次の処理を行う。即ち、スケジュール情報作成部３６は、ステップＳ３０３で選択されたセル２００の予測通信数のうち、特定セルで賄えない予測通信数を算出する（Ｓ３０８）。具体的には、スケジュール情報作成部３６は、ステップＳ３０３で選択されたセル２００の予測通信数から、特定セルに割り当てることができる予測通信数を引いた残りの予測通信数を算出する。そして、スケジュール情報作成部３６は、算出された残りの予測通信数が、同一グループ内で制御状態が決定していない他のセル２００に割り当てることができるか否かを判定する（Ｓ３０９）。
【００８６】
残りの予測通信数が、同一グループ内で制御状態が決定していない他のセル２００に割り当てることができる場合（Ｓ３０９：Ｙｅｓ）、スケジュール情報作成部３６は、算出された残りの予測通信数を、他のセル２００の予測通信数に加算する。これにより、他のセル２００の予測通信数が更新される（Ｓ３１０）。そして、スケジュール情報作成部３６は、特定セルの予測通信数を、閾値と同じ値に更新する（Ｓ３１１）。そして、スケジュール情報作成部３６は、ステップＳ３０３で選択されたセル２００の予測通信数を０に変更し、制御状態をＯＦＦに決定する（Ｓ３１２）。そして、スケジュール情報作成部３６は、ステップＳ３０７に示した処理を実行する。
【００８７】
残りの予測通信数が、同一グループ内で制御状態が決定していない他のセル２００に割り当てることができない場合（Ｓ３０９：Ｎｏ）、スケジュール情報作成部３６は、ステップＳ３０３で選択されたセル２００の制御状態をＯＮに決定する（Ｓ３１３）。そして、スケジュール情報作成部３６は、制御状態が決定していない残りのセル２００の制御状態を全てＯＮに決定する（Ｓ３１４）。そして、スケジュール情報作成部３６は、本フローチャートに示した制御状態決定処理を終了する。
【００８８】
［電源制御処理］
図２１は、基地局２０によって実行される電源制御処理の一例を示すフローチャートである。基地局２０の電力制御部２５は、電力制御装置３０のから受信したスケジュール情報に含まれる予測時間帯を参照し、現在時刻がいずれかの予測時間帯内の時刻となった場合に、図２１に示すフローチャートに示す電源制御処理を開始する。
【００８９】
まず、電力制御部２５は、基地局２０が形成するセル２００の中で、セル２００を１つ選択する（Ｓ４００）。そして、電力制御部２５は、選択されたセル２００について、当該セル２００の制御状態と、現在時刻が含まれる予測時間帯のスケジュール情報に示された制御状態とが異なるか否かを判定する（Ｓ４０１）。
【００９０】
セル２００の制御状態とスケジュール情報に示された制御状態とが同一である場合（Ｓ４０１：Ｎｏ）、電力制御部２５は、全てのセル２００を選択したか否かを判定する（Ｓ４０４）。未選択のセル２００がある場合（Ｓ４０４：Ｎｏ）、電力制御部２５は、再びステップＳ４００に示した処理を実行する。一方、全てのセル２００を選択した場合（Ｓ４０４：Ｙｅｓ）、電力制御部２５は、本フローチャートに示した電源制御処理を終了する。
【００９１】
また、セル２００の制御状態とスケジュール情報に示された制御状態とが異なる場合（Ｓ４０１：Ｙｅｓ）、電力制御部２５は、スケジュール情報に示された制御状態がＯＮであるか否かを判定する（Ｓ４０２）。スケジュール情報に示された制御状態がＯＮである場合（Ｓ４０２：Ｙｅｓ）、電力制御部２５は、ステップＳ４００で選択されたセル２００を形成するＲＲＨ２２の電源の起動を、当該ＲＲＨ２２に信号を送信する信号処理部２４に指示する。
【００９２】
信号処理部２４は、電力制御部２５からの指示に従って、ＲＲＨ２２に電源の起動を指示する。これにより、ＲＲＨ２２の電源が起動し、ＲＲＨ２２によってステップＳ４００で選択されたセル２００が形成される。即ち、ステップＳ４００で選択されたセル２００がＯＮとなる（Ｓ４０３）。そして、電力制御部２５は、ステップＳ４０４に示した処理を実行する。
【００９３】
また、スケジュール情報に示された制御状態がＯＦＦである場合（Ｓ４０２：Ｎｏ）、電力制御部２５は、選択されたセル２００のセルＩＤを呼制御部２６へ出力する。呼制御部２６は、電力制御部２５から出力されたセルＩＤに対応するセル２００を介して通信中の携帯端末１３が存在するか否かを判定する（Ｓ４０５）。
【００９４】
電力制御部２５から出力されたセルＩＤに対応するセル２００を介して通信中の携帯端末１３が存在する場合（Ｓ４０５：Ｙｅｓ）、呼制御部２６は、当該携帯端末１３を他のセル２００に強制的にハンドオーバさせる制御命令を作成する。そして、呼制御部２６は、作成した制御命令を、電力制御部２５から出力されたセルＩＤに対応するセル２００を形成するＲＲＨ２２に信号を送信する信号処理部２４へ出力する。信号処理部２４は、電力制御部２５から出力された制御命令をＲＲＨ２２へ出力する。ＲＲＨ２２は、信号処理部２４から出力された制御命令をセル２００内の携帯端末１３へ送信する。これにより、セル２００内で通信中の携帯端末１３に、他のセル２００へのハンドオーバが指示される（Ｓ４０６）。
【００９５】
そして、呼制御部２６は、セル２００内で通信中の携帯端末１３が他のセル２００へハンドオーバするまで間、所定時間待機する（Ｓ４０７）。そして、呼制御部２６は、再びステップＳ４０５に示した処理を実行する。なお、他のセル２００へハンドオーバが所定回数以上指示されても他のセル２００へハンドオーバしない携帯端末１３については、呼制御部２６は、通信を強制的に切断してもよい。
【００９６】
一方、電力制御部２５から出力されたセルＩＤに対応するセル２００を介して通信中の携帯端末１３が存在しない場合（Ｓ４０５：Ｎｏ）、呼制御部２６は、セルＩＤを電力制御部２５へ返す。電力制御部２５は、呼制御部２６からセルＩＤが返された場合、当該セルＩＤに対応するセル２００を形成するＲＲＨ２２の電源の停止を、当該ＲＲＨ２２に信号を送信する信号処理部２４に指示する。信号処理部２４は、電力制御部２５からの指示に従って、ＲＲＨ２２に電源の停止を指示する。これにより、ＲＲＨ２２の電源が停止し、ＲＲＨ２２によって形成されていたセル２００が無くなる。即ち、ステップＳ４００で選択されたセル２００がＯＦＦとなる（Ｓ４０８）。そして、電力制御部２５は、ステップＳ４０４に示した処理を実行する。
【００９７】
このように、スケジュール情報においてセル２００の制御状態がＯＮからＯＦＦに変化する場合でも、当該セル２００を介して通信中の携帯端末１３が存在する場合には、当該携帯端末１３を他のセル２００へハンドオーバさせた後に、当該セル２００をＯＦＦにする。これにより、通信中の携帯端末１３の通信断の発生を抑制することができ、携帯端末１３の通信品質の劣化を抑えることができる。
【００９８】
［ハードウェア］
上記した実施例で説明した各種の処理は、予め用意されたプログラムをコンピュータで実行することで実現される。そこで、以下では、上記実施例に示した電力制御装置３０の機能を実現するプログラムを実行するコンピュータの一例を説明する。図２２は、電力制御装置３０の機能を実現するコンピュータ３００の一例を示す図である。
【００９９】
コンピュータ３００は、例えば図２２に示すように、通信インターフェイス３０１、操作インターフェイス３０２、表示インターフェイス３０３、プロセッサ３０４、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）３０５、およびＲＯＭ（Read  Only  Memory）３０６を有する。コンピュータ３００は、この他に、ＨＤＤ（Hard  Disk  Drive）等を有していてもよい。
【０１００】
ＲＯＭ３０６には、例えば図２２に示すように、電力制御プログラム３０６０が予め記憶される。プロセッサ３０４は、電力制御プログラム３０６０をＲＯＭ３０６から読み出してＲＡＭ３０５に展開する。この電力制御プログラム３０６０については、図５に示した各々の構成要素と同様、適宜統合または分離されてもよい。また、ＲＯＭ３０６に格納される各データは、常に全てのデータがＲＯＭ３０６内に格納されていなくてもよく、処理に必要なデータのみがＲＯＭ３０６に格納されていればよい。
【０１０１】
プロセッサ３０４は、電力制御プログラム３０６０を、電力制御プロセス３０５０として機能させる。この電力制御プロセス３０５０は、ＲＯＭ３０６から読み出した各種データを適宜ＲＡＭ３０５上に割り当てられた領域に展開され、この展開された各種データに基づいて、プロセッサ３０４は各種処理を実行する。
【０１０２】
上記した実施例における電力制御装置３０では、プロセッサ３０４が、電力制御プログラム３０６０を読み込んで実行することにより、蓄積情報取得部３１、ルール作成部３２、外部情報取得部３３、通信数特定部３４、セル情報格納部３５、スケジュール情報作成部３６、および送信部３７と同様の機能を発揮する。
【０１０３】
図２２に示したコンピュータ３００は、図５に示した電力制御装置３０において実行される処理、例えば図１８〜図２０に示した処理を実行する。コンピュータ３００のプロセッサ３０４が仮想的に実現する各処理部は、全ての処理部が、プロセッサ３０４によって常に実現されていなくてもよく、処理に用いられる処理部が仮想的に実現されればよい。なお、図２２に示した電力制御プログラム３０６０については、必ずしも最初から全てがＲＯＭ３０６内に記憶されていなくてもよい。例えば、コンピュータ３００に挿入されるＣＤ−ＲＯＭ（Compact  Disc−Read  Only  Memory）、ＤＶＤ（Digital  Versatile  Disc）、光磁気ディスク、ＩＣ（Integrated  Circuit）カードなどの可搬型記録媒体に各プログラムが記憶される。そして、コンピュータ３００がこれらの可搬型記録媒体から各プログラムを取得して実行するようにしてもよい。また、各プログラムを記憶する他のコンピュータまたはサーバ装置などから、公衆回線、インターネット、ＬＡＮ（Local  Area  Network）、ＷＡＮ（Wide  Area  Network）などを介して、コンピュータ３００が各プログラムを取得して実行するようにしてもよい。
【０１０４】
［実施例の効果］
上記説明から明らかなように、本実施例の電力制御プログラム３０６０は、複数のセル２００を有する基地局２０に接続されたコンピュータ３００に、セル２００毎に、セル２００に在圏する１または複数の携帯端末１３と基地局２０との通信量の履歴と、セル２００内およびセル２００の周辺の環境に関する環境情報の履歴とに基づいて、通信量と環境情報との間の関係を示すルールを作成する処理を実行させる。また、電力制御プログラム３０６０は、コンピュータ３００に、セル２００毎に、ルールと所定時間後の環境情報とに基づいて、所定時間後のセル２００それぞれに在圏する１または複数の携帯端末１３との通信量を特定する処理を実行させる。また、電力制御プログラム３０６０は、コンピュータ３００に、セル２００毎に、特定された通信量に基づいて、所定時間後におけるセル２００に対応する基地局２０の稼働または停止を示す制御状態を含むスケジュール情報を作成する処理を実行させる。また、電力制御プログラム３０６０は、コンピュータ３００に、スケジュール情報を基地局２０へ送信する処理を実行させる。
【０１０５】
このように、電力制御プログラム３０６０は、作成したルールを用いて、所定時間後の各セル２００の通信量を特定し、特定した通信量に基づいて各セル２００の稼働および停止を制御する。そのため、通信量が実際に増加する前に、停止しているセル２００を予め稼働させておくことが可能となる。これにより、セル２００内の通信量が急増する場合であっても、セル２００を介した各携帯端末１３の通信品質の劣化を低く抑えることが可能となる。また、電力制御プログラム３０６０は、作成されたルールを用いて予測された各セル２００の通信量に基づいて、各セル２００の稼働および停止を制御する。これにより、通信量が０と予測されたセル２００が無駄に稼働することを防止することができる。そのため、結果として、各基地局２０の消費電力を削減することができる。
【０１０６】
また、本実施例において、通信量は複数のクラスに分けられ、環境情報は、複数の特徴量を有する。また、電力制御プログラム３０６０におけるルールを作成する処理は、セル２００毎に、複数の特徴量のそれぞれについて情報利得比を算出し、情報利得比が最大となる特徴量を分類条件として特定し、複数のクラスのそれぞれについて、クラスとクラスについて特定された分類条件とを対応付けてルールを作成する処理を含む。これにより、電力制御プログラム３０６０は、通信量と環境情報との間の関係を示すルールを効率よく作成することができる。
【０１０７】
また、本実施例において、複数の特徴量には、セル２００毎に、セル２００の通信量に関する情報と、セル２００が設置された環境に関する情報と、セル２００が設置された地域にある施設の情報と、セル２００が設置された地域で行われるイベントに関する情報と、セル２００の近隣に設置された他のセル２００に関する情報とが含まれる。これにより、電力制御プログラム３０６０は、通信量と環境情報との間の関係が精度よく反映されたルールを作成することができる。
【０１０８】
また、本実施例において、複数のセル２００は、カバーエリアの少なくとも一部が重なっている複数のセル２００を含むグループに分けられている。また、電力制御プログラム３０６０におけるスケジュール情報を作成する処理は、グループ毎に、所定時間後の通信量が少ない第１のセル２００の通信量を、所定時間後の通信量が多い第２のセル２００に割り当てることにより、所定時間後における第１のセル２００の通信量を０に変更し、グループ内で所定時間後における通信量が０のセル２００についてセル２００の停止を示す制御状態を含むスケジュール情報を作成する処理を含む。これにより、電力制御プログラム３０６０は、より多くのセル２００を停止することができ、各基地局２０の消費電力をより多く削減することができる。
【０１０９】
また、本実施例において、それぞれのグループには、スケジュール情報では停止されないセル２００である特定セルが少なくとも１つ含まれている。また、電力制御プログラム３０６０におけるスケジュール情報を作成する処理は、グループ毎に、第１のセル２００の通信量を、第２のセル２００よりも特定セルに優先的に割り当てる処理を含む。これにより、電力制御プログラム３０６０は、より多くのセル２００を停止することができ、各基地局２０の消費電力をより多く削減することができる。
【０１１０】
また、本実施例において、電力制御プログラム３０６０におけるスケジュール情報を作成する処理は、グループ毎に作成されたスケジュール情報において、複数のグループのスケジュール情報に同一のセル２００についての異なる制御状態が含まれている場合に、同一のセル２００についての異なる制御状態の中で停止を示す制御状態を稼働を示す制御状態に変更する処理を含む。これにより、各基地局２０は、セル２００の稼働および停止を確実に制御することができる。
【０１１１】
［その他］
なお、開示の技術は、上記した各実施例に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で数々の変形が可能である。
【０１１２】
例えば、上記した実施例では、保守サーバ１２と電力制御装置３０とが別々の装置として説明されたが、開示の技術はこれに限られず、保守サーバ１２と電力制御装置３０とは１つの装置として一体に構成されてもよい。
【０１１３】
また、上記した実施例において、スケジュール情報作成部３６は、予測通信数が少ないセル２００から順に、予測通信数を、制御状態が決定されていない他のセル２００に割り当てる場合、予測通信数が多いセル２００に優先的に割り当てる。しかし、開示の技術はこれに限られない。例えば、スケジュール情報作成部３６は、同一グループ内で制御状態が決定されていない他のセル２００の中で、予測通信数が少ないセル２００から優先的に予測通信数を割り当ててもよい。また、各セル２００に許容される通信数の最大値を定義しておき、スケジュール情報作成部３６は、当該最大値に対する予測通信数の割合が低いセル２００から優先的に予測通信数を割り当ててもよい。また、スケジュール情報作成部３６は、同一グループ内で制御状態が決定されていない他のセル２００の中で、予測通信数が少ない複数の他のセル２００、または、予測通信数が多い複数の他のセル２００に予測通信数を割り当ててもよい。
【符号の説明】
【０１１４】
１０  通信システム
１１  コアネットワーク
１２  保守サーバ
１３  携帯端末
２０  基地局
２１  アンテナ
２２  ＲＲＨ
２３  ＢＢＵ
２４  信号処理部
２５  電力制御部
２６  呼制御部
２７  通信管理部
２００  セル
３０  電力制御装置
３１  蓄積情報取得部
３２  ルール作成部
３３  外部情報取得部
３４  通信数特定部
３５  セル情報格納部
３６  スケジュール情報作成部
３７  送信部
３００  コンピュータ
３０１  通信インターフェイス
３０２  操作インターフェイス
３０３  表示インターフェイス
３０４  プロセッサ
３０５  ＲＡＭ
３０５０  電力制御プロセス
３０６  ＲＯＭ
３０６０  電力制御プログラム
【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】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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