(57)【要約】【課題】効率的に無線環境情報を取得しスループットの低下を回避する無線システムを提供する。【解決手段】複数基地局無線通信システムは、無線環境情報を無線通信チャネルごとに測定する環境情報測定部と、無線環境情報を予め定められた閾値と比較し伝送品質の異常を判定する伝送品質判定部を備えた無線環境監視装置と、無線環境監視装置を具備し、伝送品質判定部が伝送品質の異常を判定すると周辺基地局に異常発生と異常が生じたチャネルとを通知する異常通知部を備えた複数の無線基地局と、複数の無線基地局とネットワークを介して接続され、無線基地局の動作に必要な無線リソースパラメータを設定する無線リソースパラメータ決定部を備えた複数基地局コントローラとを備える。【選択図】図１
2015146507.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信の伝送品質を示す無線環境情報を無線通信チャネルごとに測定する環境情報測定部と、前記無線環境情報を予め定められた閾値と比較し伝送品質の異常を判定する伝送品質判定部を備えた無線環境監視装置と、
前記無線環境監視装置を具備し、前記伝送品質判定部が伝送品質の異常を判定すると自基地局の近隣に設置された予め定められた周辺基地局に異常発生と異常が生じたチャネルとを通知する異常通知部を備えた複数の無線基地局と、
前記複数の無線基地局とネットワークを介して接続され、前記無線基地局の動作に必要な無線リソースパラメータを設定する無線リソースパラメータ決定部を備えた複数基地局コントローラと、を有し、
前記異常発生の通知を受信した前記周辺基地局では、
前記環境情報測定部が前記異常が生じたチャネルの無線環境情報を測定し、前記異常通知部が前記測定した無線環境情報を前記複数基地局コントローラに通知する
ことを特徴とする複数基地局無線通信システム。
【請求項２】
前記環境情報測定部は、無線通信チャネルにおける空き時間率及びパケット誤り率を測定する
ことを特徴とする請求項１に記載の複数基地局無線通信システム。
【請求項３】
前記無線基地局は、
通信可能な他の無線基地局を前記周辺基地局と決定する周辺基地局決定部
をさらに備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の複数基地局無線通信システム。
【請求項４】
前記無線環境監視装置は、
前記閾値を無線基地局が通信する端末局との間の信号対雑音比に基づいて設定する信号対雑音比取得部
をさらに備えることを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１項に記載の複数基地局無線通信システム。
【請求項５】
前記複数基地局コントローラは、
前記異常発生を通知した無線基地局の周辺基地局を決定する周辺基地局決定部
をさらに備え、
前記伝送品質の異常を判定した無線基地局では、
前記異常通知部が、前記周辺基地局に代わって前記複数基地局コントローラに異常発生と異常が生じたチャネルとを通知し、
前記複数基地局コントローラでは、
前記周辺基地局決定部が決定した周辺基地局に異常の発生と、異常が生じたチャネルを通知する
ことを特徴とする請求項１から請求項４の何れか１項に記載の複数基地局無線通信システム。
【請求項６】
前記異常の通知を受信した前記周辺基地局は、異常が生じたチャネルの他に測定すべきチャネルを受信し、
前記環境情報測定部は、前記異常が生じたチャネルと前記測定すべきチャネルの無線環境情報を測定し、前記異常通知部は、前記測定した無線環境情報を前記複数基地局コントローラに通知する
ことを特徴とする請求項１から請求項５の何れか１項に記載の複数基地局無線通信システム。
【請求項７】
無線基地局において
無線通信の伝送品質を示す無線環境情報をチャネルごとに測定するステップと、
前記無線環境情報を予め定められた閾値と比較し伝送品質の異常を判定するステップと、
前記伝送品質の異常を判定すると予め定められた周辺基地局に異常発生と異常が生じたチャネルとを通知するステップと、を有し、
前記異常発生の通知を受信した前記周辺基地局において、
前記異常が生じたチャネルの無線環境情報を測定するステップと、
前記測定した無線環境情報をネットワークで接続された複数基地局コントローラに通知するステップと、を有し、
前記複数基地局コントローラにおいて、
受信した無線環境情報に基づいて前記無線基地局の動作に必要な無線リソースパラメータの設定を決定するステップを有する
ことを特徴とする複数基地局無線通信システムの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数基地局無線通信システム、制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ノートパソコンやスマートフォン等の持ち運び可能で高性能な無線端末の普及により企業や公共スペースだけではなく、一般家庭でもＩＥＥＥ８０２．１１標準規格の無線ＬＡＮ（Local Area Network）が広く使われるようになっている。ＩＥＥＥ８０２．１１標準規格の無線ＬＡＮには、２．４ＧＨｚ帯を用いるＩＥＥＥ８０２．１１ｂやＩＥＥＥ８０２．１１ｇ規格の無線ＬＡＮと、５ＧＨｚ帯を用いるＩＥＥＥ８０２．１１ａ規格の無線ＬＡＮがある。
【０００３】
無線ＬＡＮの最大伝送速度は、直接拡散方式であるＤＳＳＳ（Direct Sequence Spread Spectrum）を用いるＩＥＥＥ８０２．１１ｂ規格の場合は１１Ｍｂｐｓであり、また、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ；Orthogonal Frequency Division Multiplexing）方式を用いるＩＥＥＥ８０２．１１ａ規格やＩＥＥＥ８０２．１１ｇ規格の場合は５４Ｍｂｐｓである。ただし、ここでの伝送速度は物理レイヤ上での伝送速度であり、実際にはＭＡＣ（Medium Access Control）レイヤでの伝送効率が５０〜７０％程度であるため、実際のスループットの上限値はＩＥＥＥ８０２．１１ｂ規格では５Ｍｂｐｓ程度、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ規格やＩＥＥＥ８０２．１１ｇ規格では３０Ｍｂｐｓ程度である。
【０００４】
一方で、有線ＬＡＮでは、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）の１００Ｂａｓｅ−Ｔインタフェースをはじめ、各家庭にも光ファイバを用いたＦＴＴＨ（Fiber to the home）の普及から、１００Ｍｂｐｓの高速回線の提供が普及しており、無線ＬＡＮにおいても更なる伝送速度の高速化が求められている。
【０００５】
そのため、２００９年に標準化が完了したＩＥＥＥ８０２．１１ｎ規格では、これまで２０ＭＨｚと固定されていたチャネル帯域幅が最大で４０ＭＨｚに拡大、また、空間多重送信技術（ＭＩＭＯ：Multiple input multiple output）技術の導入が決定された。ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ規格で規定されているすべての機能を適用し送受信を行うと物理レイヤでは最大で６００Ｍｂｐｓの通信速度を実現可能である（例えば非特許文献１）。
【０００６】
更に、今現在標準化仕様が検討されているＩＥＥＥ８０２．１１ａｃ規格では、チャネル帯域幅を８０ＭＨｚや最大で１６０ＭＨｚまで拡大することや、空間分割多元接続（ＳＤＭＡ：Space Division Multiple Access）を適用したマルチユーザＭＩＭＯ（MU-MIMO）送信方法の導入等が検討されている。ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃ規格で規定されているすべての機能を適用し送受信を行うと物理レイヤでは最大で約６．８Ｇｂｐｓの通信速度を実現可能である（例えば非特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第４６７５７４３号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】IEEE, “Part 11: Wireless LAN Medium Access Control （MAC) and Physical Layer （PHY) specifications: Enhancements for Higher Throughput,” IEEE 802.11n-2009, Oct. 2009.
【非特許文献２】IEEE 802.11ac Draft Standard, D3.0, June 2012.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
近年、無線ＬＡＮ機器の低コスト化に伴い、無線ＬＡＮシステムの普及が進んでいる。しかし、無線ＬＡＮシステムでは、無線ＬＡＮ基地局装置の設置位置（無線ＬＡＮ基地局装置と無線ＬＡＮ端末装置間の距離）や設置環境（障害物の材質や形状）などによってスループットが大きく変化する。
【００１０】
そのため、無線ＬＡＮ基地局装置を設置する上で、各無線ＬＡＮ機器のスループットを考慮したシステム設計が重要であるが、無線ＬＡＮの普及に伴い無線ＬＡＮ機器も多種多様であって、各無線ＬＡＮ機器に対応するのは非常に困難である。また、設置後に同一周波数を利用する無線機器が周辺に設置された場合など、設置時と運用時で無線環境に差異が生じ、スループットの低下を引き起こすという問題がある。
【００１１】
また運用中においても、無線ＬＡＮを利用している端末数や端末の位置の変化や、車や電車など周辺散乱物の変化、同一周波数を利用する他の無線システムの通信開始などによって利用状況が変化し、それにあわせてスループットも変化するという問題もある。
【００１２】
このような無線ＬＡＮのスループットの変化、特にスループットの著しい低下を防ぐための対策として、スループットを測定しその測定結果から無線ＬＡＮ基地局装置の設定を変更し、無線ＬＡＮの電波環境を許容できる範囲に維持する方法が考えられる。
例えば特許文献１には、プローブ要求信号を用いてフレームエラーレート（ＦＥＲ：Frame Error Rate）を測定し、そこから無線ＬＡＮのスループットに換算する方法が記載されている。
【００１３】
しかしながら、例えば特許文献１の方法で無線ＬＡＮのスループットを測定し、その測定値に基づいて無線ＬＡＮの通信環境を適切に管理しようとしても、無線ＬＡＮのスループットは測定した時間帯によって変化するため、測定値を元にスループット予測を行っても無線ＬＡＮで生じている問題を把握することができない。また、予め定められた時間に無線ＬＡＮのスループットを測定し、データ収集を行う方法では、精度よく無線環境情報を取得するためにはデータ収集の頻度を高くする必要があり、測定のためのパケットが増大し、また収集データ量も兆大なものとなるという問題があった。
【００１４】
本発明はこのような事情を鑑みてなされたものであり、その目的は無線ＬＡＮシステムのように、同一の無線チャネルを複数のシステムが共用する無線システムにおいて、安定した伝送特性が得られるようにするための無線環境情報取得に関わるオーバーヘッドを削減する複数基地局無線通信システム、制御方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の一態様は、無線通信の伝送品質を示す無線環境情報を無線通信チャネルごとに測定する環境情報測定部と、前記無線環境情報を予め定められた閾値と比較し伝送品質の異常を判定する伝送品質判定部を備えた無線環境監視装置と、前記無線環境監視装置を具備し、前記伝送品質判定部が伝送品質の異常を判定すると自基地局の近隣に設置された予め定められた周辺基地局に異常発生と異常が生じたチャネルとを通知する異常通知部を備えた複数の無線基地局と、前記複数の無線基地局とネットワークを介して接続され、前記無線基地局の動作に必要な無線リソースパラメータを設定する無線リソースパラメータ決定部を備えた複数基地局コントローラと、を有し、前記異常発生の通知を受信した前記周辺基地局では、前記環境情報測定部が前記異常が生じたチャネルの無線環境情報を測定し、前記異常通知部が前記測定した無線環境情報を前記複数基地局コントローラに通知する
ことを特徴とする複数基地局無線通信システムである。
【００１６】
また、本発明の一態様の前記環境情報測定部は、無線通信チャネルにおける空き時間率及びパケット誤り率を測定することを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の一態様の前記無線基地局は、通信可能な他の無線基地局を前記周辺基地局と決定する周辺基地局決定部をさらに備えることを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の一態様の前記無線環境監視装置は、前記閾値を無線基地局が通信する端末局との間の信号対雑音比に基づいて設定する信号対雑音比取得部をさらに備えることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明の一態様の前記複数基地局コントローラは、前記異常発生を通知した無線基地局の周辺基地局を決定する周辺基地局決定部をさらに備え、前記伝送品質の異常を判定した無線基地局では、前記異常通知部が、前記周辺基地局に代わって前記複数基地局コントローラに異常発生と異常が生じたチャネルとを通知し、前記複数基地局コントローラでは、前記周辺基地局決定部が決定した周辺基地局に異常の発生と、異常が生じたチャネルを通知することを特徴とする。
【００２０】
また、本発明の一態様は、前記異常の通知を受信した前記周辺基地局が、異常が生じたチャネルの他に測定すべきチャネルを受信し、前記環境情報測定部は、前記異常が生じたチャネルと前記測定すべきチャネルの無線環境情報を測定し、前記異常通知部は、前記測定した無線環境情報を前記複数基地局コントローラに通知することを特徴とする。
【００２１】
また、本発明の一態様は、無線基地局において無線通信の伝送品質を示す無線環境情報をチャネルごとに測定するステップと、前記無線環境情報を予め定められた閾値と比較し伝送品質の異常を判定するステップと、前記伝送品質の異常を判定すると予め定められた周辺基地局に異常発生と異常が生じたチャネルとを通知するステップと、を有し、前記異常発生の通知を受信した前記周辺基地局において、前記異常が生じたチャネルの無線環境情報を測定するステップと、前記測定した無線環境情報をネットワークで接続された複数基地局コントローラに通知するステップと、を有し、前記複数基地局コントローラにおいて、受信した無線環境情報に基づいて前記無線基地局の動作に必要な無線リソースパラメータの設定を決定するステップを有することを特徴とする複数基地局無線通信システムの制御方法である。
【発明の効果】
【００２２】
本発明により、無線ＬＡＮシステムにおいて無線環境情報取得のためのオーバーヘッドを削減することができるため、無線ＬＡＮが高密度に設置された環境において、適切に無線ＬＡＮ環境をモニタリングし、各無線ＬＡＮの無線リソースを適切に制御することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第一の実施形態における複数基地局無線通信システムの概略構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第一の実施形態における複数基地局無線通信システムの機能ブロック図の一例である。
【図３】本発明の第一の実施形態における複数基地局無線通信システムの各ノードの動作を示したフローチャートである。
【図４】本発明の第二の実施形態における複数基地局無線通信システムの機能ブロック図の一例である。
【図５】本発明の第三の実施形態における複数基地局無線通信システムの機能ブロック図の一例である。
【図６】本発明の第四の実施形態における複数基地局無線通信システムの機能ブロック図の一例である。
【図７】本発明の第四の実施形態における複数基地局無線通信システムの各ノードの動作を示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
＜第一の実施形態＞
以下、本発明の第一の実施形態による複数基地局無線通信システムを図１〜図３を参照して説明する。
図１は第一の実施形態における複数基地局無線通信システムの概略構成を示すブロック図である。
この図において、符号１は複数基地局無線通信システムを示している。図１に示す通り、複数基地局無線通信システム１は、Ｍ個の無線基地局１０１１〜１０１Ｍと、ネットワーク１０２と、複数基地局コントローラ１０３と、から構成される。また、無線基地局１０１１〜１０１Ｍは、無線環境監視装置１０４１〜１０４Ｍを備えている。なお、無線基地局１０１１〜１０１Ｍを総称して基地局１０１、無線環境監視装置１０４１〜１０４Ｍを総称して無線環境監視装置１０４と記載する。
【００２５】
基地局１０１は、例えば無線ＬＡＮ（Local Area Network）におけるアクセスポイント（ＡＰ：Access Point）である。
ネットワーク１０２は、複数の基地局１０１及び複数基地局コントローラ１０３が接続しているネットワークである。本発明におけるネットワークは、有線だけではなく無線で構成することも可能である。また、無線とする場合には基地局と端末局の間で利用する周波数と同一とすることも可能である。
複数基地局コントローラ１０３は、各基地局１０１の無線環境情報を取得し、各基地局１０１に適切な無線リソースパラメータの設定を行う装置である。
無線環境監視装置１０４は、基地局１０１に具備され、各基地局１０１において無線環境情報を取得する装置である。無線環境情報とは、例えば、無線通信に用いているチャネルの所定時間における通信を行っていない時間の割合を示す空き時間率（ＢＵＳＹ率）やパケット誤り率（ＰＥＲ：Packet Error Rate）などである。また、無線ＬＡＮの場合、空き時間率の代わりにＳＳＩＤ（Service Set Identifier）数や再送発生頻度を用いることもできる。また、パケット誤り率の代わりにＦＥＲ(Frame Error Ratio)を用いてもよい。
【００２６】
図２は第一の実施形態による複数基地局無線通信システムの機能ブロック図の一例である。図２を用いて複数基地局無線通信システムの機能について説明する。なお、図１と同じ装置などには同じ符号を付して説明する。
まず、基地局１０１について説明する。基地局１０１は、少なくとも無線リソースパラメータ設定部１１、通信部１２、異常通知部１３、記憶部１４を備えている。
無線リソースパラメータ設定部１１は、複数基地局コントローラ１０３が決定した無線リソースのパラメータを自基地局１０１に設定する。無線リソースのパラメータとは、例えば、使用する周波数、帯域、送信電力、チャネルなどである。
通信部１２は、アンテナ１０を介して当該基地局１０１を利用する端末局と無線による通信を行う。また、通信部１２は、ネットワーク１０２を介して複数基地局コントローラ１０３と通信を行う。例えば、通信部１２は、ネットワーク１０２を介して無線環境監視装置１０４が測定した無線環境情報を複数基地局コントローラ１０３に送信する。また、通信部１２は、複数基地局コントローラ１０３から無線リソースパラメータを受信する。
異常通知部１３は、自基地局で通信状況の異常があったときに通信部１２を介して異常の発生を周辺基地局に通知する。また、異常通知部１３は、通信部１２を介して複数基地局コントローラ１０３に異常が生じた無線通信チャネルについて測定した無線環境情報を送信する。
記憶部１４は、自基地局の無線リソースパラメータの値や周辺基地局１０１の識別情報などを記憶している。周辺基地局１０１とは、自基地局の通信状況の異常を検出した場合に異常の発生を通知する自基地局の近隣に設置された無線基地局である。
【００２７】
次に基地局１０１の備える無線環境監視装置１０４について説明する。無線環境監視装置１０４は少なくとも環境情報測定部４１、伝送品質判定部４２、ログ記録部４３、記憶部４４を備えている。
環境情報測定部４１は、チャネルごとの空き時間率やパケット誤り率を測定する。
伝送品質判定部４２は、環境情報測定部４１が測定した空き時間率とパケット誤り率とから無線通信の伝送品質を判定する。具体的には伝送品質判定部４２は、２段階に設定された閾値（閾値１及び閾値２）と空き時間率やパケット誤り率とを比較して通信環境の劣化を判断する。
ログ記録部４３は、伝送品質判定部４２が通信環境が劣化したと判断した場合に空き時間率とパケット誤り率とを含む情報をログに出力する。
記憶部４４は、予め定められた閾値１及び閾値２などを記憶している。
【００２８】
次に複数基地局コントローラ１０３について説明する。複数基地局コントローラ１０３は少なくとも無線リソースパラメータ決定部３１、通信部３２、記憶部３３を備えている。
無線リソースパラメータ決定部３１は、各基地局１０１から取得した無線環境情報に基づいて各基地局１０１の無線リソースパラメータを決定する。
通信部２２は、各基地局１０１とネットワーク１０２を介してデータ通信を行う。
記憶部３３は、各基地局１０１から取得した無線環境情報や各基地局１０１について決定した無線リソースパラメータを記憶する。また、各基地局１０１から取得した無線環境情報に基づいて無線リソースパラメータを決定するために用いる各種テーブルや関数などを記憶している。
【００２９】
図３は第一の実施形態による複数基地局無線通信システムの各ノードの動作を示したフローチャートである。図３を用いて複数基地局無線通信システムにおいて無線通信環境の異常を検出し、無線リソースを設定することでそれに対処する動作について説明する。
図３の「対象基地局」とは、伝送品質の異常が発生した基地局１０１を示している。
まず、各基地局１０１では無線環境監視装置１０４の備える環境情報測定部４１が、定期的に自基地局１０１が通信に用いているチャネルにおいて通信伝送状況を監視し、空き時間率とパケット誤り率とを測定する（ステップＳ１１）。空き時間率には１回の測定値、測定を複数回行った結果の平均値、あるいは複数回測定された中で所定の割合以上を占める値を用いてもよい。そして環境情報測定部４１は、チャネルごとに測定した空き時間率とパケット誤り率とを伝送品質判定部４２に出力する。
次に伝送品質判定部４２は、記憶部４４から予め定められ記録された閾値１＿ＢＵＳＹと閾値１＿ＰＥＲとを読み出す。そして、伝送品質判定部４２は、環境情報測定部４１から取得した空き時間率と閾値１＿ＢＵＳＹとを比較し、また、環境情報測定部４１から取得したパケット誤り率と閾値＿ＰＥＲとを比較する（ステップＳ１２）。伝送品質判定部４２は、空き時間率が閾値１＿ＢＵＳＹより大きく且つパケット誤り率が閾値＿ＰＥＲより大きい場合、環境情報測定部４１から取得した空き時間率とパケット誤り率とをログ記録部４３へ出力する。また、伝送品質判定部４２は、空き時間率が閾値１＿ＢＵＳＹ以下又は、パケット誤り率が閾値１＿ＰＥＲ以下の場合、それらの測定値を破棄し、定期的に環境情報測定部４１が測定した空き時間率とパケット誤り率を取得し、上記の判定を繰り返す。
【００３０】
ログ記録部４３は、伝送品質判定部４２から空き時間率とパケット誤り率とを取得するとこれらの値とこれらの値を取得した時間とこれらの値が測定されたチャネルの識別情報とを対応付けてメモリに記録する（ステップＳ１３）。
次に伝送品質判定部４２は、記憶部４４から予め定められ記録された閾値２＿ＢＵＳＹと閾値２＿ＰＥＲとを読み出す。そして、伝送品質判定部４２は、ログ記録部４３に出力した空き時間率と閾値２＿ＢＵＳＹとを比較し、また、ログ記録部４３に出力したパケット誤り率と閾値＿ＰＥＲとを比較する（ステップＳ１４）。伝送品質判定部４２は、空き時間率が閾値２＿ＢＵＳＹより大きいか、又はパケット誤り率が閾値２＿ＰＥＲより大きい場合、ログ記録部４３に出力した情報を基地局１０１の異常通知部１３へ出力する。また、伝送品質判定部４２は、空き時間率が閾値２＿ＢＵＳＹ以下、且つパケット誤り率が閾値２＿ＰＥＲ以下の場合、それらの測定値を破棄する。そして、本処理フローはステップＳ１１からの処理を繰り返す。
【００３１】
異常通知部１３は、無線環境監視装置１０４の伝送品質判定部４２から異常の生じたチャネルの識別情報とそのチャネルの空き時間率とパケット誤り率とそれらを測定した時刻とを取得すると通信部１２に複数基地局コントローラ１０３へそれらの情報を送信する指示を行う。通信部１２はネットワーク１０２を介して複数基地局コントローラ１０３へ異状のあったチャネル、空き時間率、パケット誤り率、時刻を含む情報を送信する（ステップＳ１５）。このとき、ログに保存されている通信中のチャネルの空き時間率及びパケット誤り率で複数基地局コントローラ１０３に未通知のものがあれば、あわせて通知する。
【００３２】
また、異常通知部１３は、記憶部１４から周辺基地局の識別情報を読み出し、通信部１２を介してそれら周辺基地局に異常があったチャネルと異常があった旨を示す信号を送信する（ステップＳ１６）。異常のあった基地局から周辺基地局への通信は、ネットワーク１０２を用いて通信してもよいし、アンテナ１０を用いて無線通信にしてもよい。また各周辺基地局は、異常発生チャネル以外のチャネルを用いて無線通信を行う基地局であってもよい。また、このとき異常発生が生じた基地局１０１が、異常が生じたチャネルだけではなく、周辺基地局が測定すべき複数チャネルを通知してもよい。
【００３３】
周辺基地局１０１では異常通知部１３が、異常のあった基地局１０１から送信された情報を取得し、自装置の無線環境監視装置１０４の環境情報測定部４１に異常を検出したチャネルの無線環境情報を測定するよう指示する。環境情報測定部４１は、当該チャネルについて空き時間率とパケット誤り率とを定期的に測定する（ステップＳ１７）。異常の生じたチャネル以外にも測定すべきチャネルの通知を受けたときにはそれらのチャネルについても空き時間率とパケット誤り率とを定期的に測定する。
そして、環境情報測定部４１は測定した無線環境情報（空き時間率とパケット誤り率）を異常通知部１３へ出力し、異常通知部１３が通信部１２に複数基地局コントローラ１０３へ送信指示を行う。通信部１２はネットワーク１０２を介して複数基地局コントローラ１０３へ異状のあったチャネル、空き時間率、パケット誤り率、測定時刻を含む情報を送信する（ステップＳ１８）。
【００３４】
複数基地局コントローラ１０３では、通信部３２が各基地局１０１から異常を生じたチャネルを含む無線通信チャネルにおける無線環境情報を取得するとそれらの情報を記憶部３３に記録する。そして無線リソースパラメータ決定部３１が、記憶部３３から各基地局で測定した無線環境情報を読み出し、各基地局１０１の無線パラメータを決定する（ステップＳ１９）。
無線リソースパラメータの設定は、例えば、複数基地局コントローラ１０３が異常の生じたチャネルの無線環境情報だけを受信した場合、複数基地局コントローラ１０３は、異常の生じたチャネルの代わりに空きチャネルから適切なチャネルを選択して設定してもよい。また、複数基地局コントローラ１０３が異常のあるチャネル以外にも測定すべき他のチャネルについての無線環境情報を受信している場合、それらのチャネルの中で適切なチャネルを異常のあるチャネルに代えて設定してもよい。例えば異常発生した基地局について、周辺基地局の中でもっとも空き時間率の低いチャネルを選択し設定したり、異常発生をおこしたチャネルを利用している他の基地局に周辺基地局の中でももっとも空き時間率の低いチャネルを選択し設定してもよい。あるいは、複数基地局コントローラ１０３は、異常発生をおこしたチャネルを利用している他の基地局の送信電力を低下させ、異常発生を検出した基地局への干渉を低減させるよう設定してもよい。
【００３５】
無線リソースパラメータ決定部３１は、各基地局１０１毎に無線リソースパラメータを決定すると通信部３２に各基地局にそれぞれのパラメータを送信するよう指示を行う。通信部３２は、ネットワーク１０２を介して各基地局１０１に決定した無線リソースパラメータを送信する（ステップＳ２０）。
各基地局１０１では、無線リソースパラメータ設定部１１が取得した無線リソースパラメータに基づいて、通信に使用するチャネルや通信電力、周波数帯域など自装置の無線パラメータの設定を更新する（ステップＳ２１）。
以上で本処理フローを終了する。
【００３６】
本実施形態によれば、各基地局１０１で２段階の閾値を設定するとともに、各基地局１０１が通知する周辺基地局１０１において、異常発生チャネルの無線環境の協調測定を実施することで、効率的に無線環境のデータを収集し、基地局で利用する無線リソースの設定を更新することで、必要最小限の無線環境データでスループットの低下を回避することが可能になる。
【００３７】
＜第二の実施形態＞
以下、本発明の第二の実施形態による複数基地局無線通信システムを図４を参照して説明する。
図４は第二の実施形態による複数基地局無線通信システムの機能ブロック図の一例である。図４で示すように、本実施形態による基地局１０１は、周辺基地局検出部１５を備えており、他の構成は第一の実施形態と同じである。
本実施形態の周辺基地局検出部１５は、自基地局１０１が通信可能な距離にある他の基地局１０１を周辺基地局として決定する。周辺基地局検出部１５は、定期的に他の基地局と通信を行い、通信が可能な他の基地局１０１の識別情報を記憶部１４へ記録してもよい。また、周辺基地局検出部１５は、図３のステップＳ１６において異常発生を周辺基地局１０１へ通知する前に周辺基地局を決定してもよい。
本実施形態では、図３のステップＳ１６において、周辺基地局検出部１５が決定した周辺基地局に異常発生と異常が生じたチャネルの識別情報を通知する。図３の他の処理ステップについては第一の実施形態と同じである。
【００３８】
本実施形態によれば第一の実施形態の効果に加え、基地局設置後の周辺基地局の増減や、他の基地局１０１の一時的な不具合で通信が不可能になった場合にも対応し、適切に周辺基地局を選択して異常発生を通知することでより安定して複数基地局無線通信システムの運用を行うことができるという効果が得られる。
【００３９】
＜第三の実施形態＞
以下、本発明の第三の実施形態による複数基地局無線通信システムを図５を参照して説明する。
図５は第三の実施形態による複数基地局無線通信システム１の機能ブロック図の一例である。図５で示すように、本実施形態による無線環境監視装置１０４は、信号対雑音比取得部４５を備えており、他の構成は第一の実施形態と同じである。
本実施形態の信号対雑音比取得部４５は、各チャネルにおいて通信伝送状況を監視し、受信する電波強度と受信するノイズ強度とから信号対雑音比を算出する。そして信号対雑音比取得部４５は、算出した信号対雑音比に応じた閾値１＿ＢＵＳＹ、閾値１＿ＲＥＰ、閾値２＿ＢＵＳＹ、閾値２＿ＲＥＰを決定する。閾値１及び閾値２の決定には信号対雑音比とこれらの閾値との相関を示す関数を用いてもよいし、信号対雑音比とこれらの閾値とを対応づけて記憶する記憶部４４が保持するテーブルから読み込んで決定してもよい。
【００４０】
本実施形態では、図３のステップＳ１２において、伝送品質判定部４２が信号対雑音比取得部４５が決定した閾値１＿ＢＵＳＹと環境情報測定部４１が測定した空き時間率とを比較し、信号対雑音比取得部４５が決定した閾値１＿ＰＥＲと環境情報測定部４１が測定したパケット誤り率とを比較する。また、図３のステップＳ１４においては、伝送品質判定部４２が信号対雑音比取得部４５が決定した閾値２＿ＢＵＳＹと環境情報測定部４１が測定した空き時間率とを比較し、信号対雑音比取得部４５が決定した閾値２＿ＰＥＲと環境情報測定部４１が測定したパケット誤り率とを比較する。図３の他の処理ステップについては第一の実施形態と同じである。
【００４１】
本実施形態によれば第一の実施形態の効果に加え、時間帯やその時に設置されている障害物によって変化する無線通信の伝送品質に応じた閾値を用いて無線環境の劣化を把握し、スループットの低下を回避することができるという効果が得られる。
【００４２】
＜第四の実施形態＞
以下、本発明の第四の実施形態による複数基地局無線通信システムを図６、図７を参照して説明する。
図６は第四の実施形態による複数基地局無線通信システム１の機能ブロック図の一例である。図５で示すように、本実施形態による複数基地局コントローラ１０３は、周辺基地局決定部３４を備えており、他の構成は第一の実施形態と同じである。
本実施形態の周辺基地局決定部３４は、各基地局１０１から受信した異常発生と異常が生じたチャネルの識別情報とからどの基地局のどのチャネルで異常が発生したかを判断し、無線環境情報の送信を要求する周辺基地局を決定する。
【００４３】
図７は第四の実施形態による複数基地局無線通信システムの各ノードの動作を示したフローチャートである。図７を用いて本実施形態の動作について説明する。
本実施形態の動作は、ステップＳ１５までは図３と同じである。つまり対象基地局１０１で異常が発生し、測定した空き時間率が閾値２＿ＢＵＳＹを上回る、又はパケット誤り率が閾値２＿ＰＥＲを上回ると、異常を検出した基地局１０１が、異常が生じたチャネルと無線環境情報とを含む異常発生を検出した旨の情報を複数基地局コントローラ１０３へ送信する（ステップＳ１５）。
複数基地局コントローラ１０３では、通信部３２がその情報を取得し、送信元の基地局１０１の識別情報に対応付けて記憶部３３に記録する。そして、周辺基地局決定部３４が記憶部３３から異常のあった基地局１０１を読み出し、その基地局１０１の周辺基地局１０１を決定する（ステップＳ２２）。周辺基地局の決定方法は、例えば記憶部３３が各基地局１０１とそれに対応する周辺基地局１０１との関係を定められたテーブルを記憶しており、周辺基地局決定部３４がこのテーブルを参照して周辺基地局を決定してもよい。
次に周辺基地局決定部３４が、通信部３２に異常チャネルの識別情報とそのチャネルにおける無線環境情報を測定するよう指示する情報を決定した各周辺基地局１０１へ送信するよう指示を行う。通信部３２は、ネットワーク１０２を介して異常発生チャネル等の情報を送信する（ステップＳ２３）。以降の処理は図３のステップＳ１７以降と同じである。
【００４４】
第一の実施形態では、例えば複数の基地局が異常発生を同時に検出したような場合、それぞれの基地局１０１が周辺基地局１０１に異常発生を通知し、重複する周辺基地局１０１から何度も無線環境情報が複数基地局コントローラ１０３へ送信されるようなことが起こり得る。そうすると無線環境情報が膨大となり、通信スループットを適切にするための処理コストが増加してしまう。
本実施形態によれば第一の実施形態の効果に加え、複数の基地局が異常発生を同時に検出したような場合にも、複数基地局コントローラ１０３でそれらの情報を統合し、複数基地局コントローラ１０３が決定した周辺基地局１０１から必要な無線環境情報を取得することでデータ量の増大を防ぐことができる。
【００４５】
上述した実施形態における基地局１０１、複数基地局コントローラ１０３、無線環境監視装置１０４をコンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、こ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、実行することによって実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。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、ＣＤ−ＲＯＭ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いう。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を送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その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のように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、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であってもよく、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のプログラマブルロジックデバイスを用いて実現されるものであってもよい。
【００４６】
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明は無線ＬＡＮシステムに限定されるものではなく、複数の周波数チャネル、または時間チャネル、または符号チャネルを用いる無線システムであって、無線システムが近接して設置され、互いに同一のチャネルを利用する場合に干渉が発生する、無線ＬＡＮ以外の無線システムにも適用することが可能である。
【符号の説明】
【００４８】
１…複数基地局無線通信システム，１０…アンテナ，１１…無線リソースパラメータ設定部，１２…通信部，１３…異常通知部，１４…記憶部，１５…周辺基地局検出部，３１…無線リソースパラメータ決定部，３２…通信部，３３…記憶部，３４…周辺基地局決定部
，４１…環境情報測定部，４２…伝送品質判定部，４３…ログ記録部，４４…記憶部，４５…信号対雑音比取得部，１０１…基地局，１０２…ネットワーク，１０３…複数基地局コントローラ，１０４…無線環境監視装置
【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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