(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の無線送受信装置と前記複数の無線送受信装置を制御するための複数の無線制御装置との間の接続を動的に変更する無線アクセスネットワークシステムにおける無線管理装置において、
各前記無線送受信装置のトラヒックプロファイルに基づいて、前記無線送受信装置と前記無線制御装置間の接続の切替プランを作成する切替プラン作成部と、
前記複数の無線送受信装置と前記複数の無線制御装置の接続関係を示す情報を保持する記憶部と、
前記切替プランに基づいた前記無線送受信装置と前記無線制御装置間の接続の切替の結果に従って、前記記憶部の情報を更新する更新部と、
を備え、
前記切替プラン作成部は、無線送受信装置に対する要求トラヒック量をすべて収容し、且つ、割り当てる無線制御装置の台数を最小にするように、前記切替プランを作成する、
ことを特徴とする無線管理装置。
【請求項２】
各無線送受信装置のトラヒックプロファイルを格納するデータベースと、
各無線送受信装置のトラヒック量集計データに基づいて、前記データベース内の各無線送受信装置のトラヒックプロファイルを更新するトラヒックプロファイル更新部と、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の無線管理装置。
【請求項３】
複数の無線送受信装置と、
前記複数の無線送受信装置を制御するための複数の無線制御装置と、
前記複数の無線送受信装置と前記複数の無線制御装置間の接続を切り替えるためのスイッチと、
請求項１又は２のいずれか１項に記載の無線管理装置と、を備え、
前記無線管理装置が作成した切替プランに基づいて、前記無線送受信装置と前記無線制御装置間の接続の切替を実施する、
ことを特徴とする無線アクセスネットワークシステム。
【請求項４】
複数の無線送受信装置と前記複数の無線送受信装置を制御するための複数の無線制御装置との間の接続を動的に変更する無線アクセスネットワークシステムにおける無線管理装置において、
前記複数の無線送受信装置のうち隣接する複数の無線送受信装置は予め同一エリアにグルーピングされてあり、
各前記エリアのトラヒックプロファイルに基づいて、前記エリアと当該エリアの無線送受信装置に接続される前記無線制御装置との対応付けの切替プランを作成する切替プラン作成部と、
複数の前記エリアと前記複数の無線制御装置の対応付けを示す情報を保持する記憶部と、
前記切替プランに基づいた前記エリアと前記無線制御装置の対応付けの切替の結果に従って、前記記憶部の情報を更新する更新部と、
を備え、
前記切替プラン作成部は、エリアに対する要求トラヒック量をすべて収容し、且つ、割り当てる無線制御装置の台数を最小にするように、前記切替プランを作成する、
ことを特徴とする無線管理装置。
【請求項５】
各エリアのトラヒックプロファイルを格納するデータベースと、
各無線送受信装置のトラヒック量集計データに基づいて、前記データベース内の各エリアのトラヒックプロファイルを更新するトラヒックプロファイル更新部と、
を備えたことを特徴とする請求項４に記載の無線管理装置。
【請求項６】
複数の無線送受信装置と、
前記複数の無線送受信装置を制御するための複数の無線制御装置と、
前記複数の無線送受信装置と前記複数の無線制御装置間の接続を切り替えるためのスイッチと、
請求項４又は５のいずれか１項に記載の無線管理装置と、を備え、
前記複数の無線送受信装置のうち隣接する複数の無線送受信装置は予め同一エリアにグルーピングされてあり、
前記無線管理装置が作成した切替プランに基づいて、前記エリアと前記無線制御装置の対応付けの切替を実施する、
ことを特徴とする無線アクセスネットワークシステム。
【請求項７】
前記切替プランによって対応するエリアが変更となった無線制御装置は、切替前のエリアで接続している全無線送受信装置を当該切替前のエリアに対応する他の無線制御装置に接続を移し変え、切替先のエリアに対応する他の無線制御装置から当該切替先のエリアの無線送受信装置の接続を受け入れる、
ことを特徴とする請求項６に記載の無線アクセスネットワークシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線管理装置および無線アクセスネットワークシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、第３．９世代の移動通信システムとして、３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）で標準化が進められているＬＴＥ（Long Term Evolution）システムなどでは、基地局の機能を物理的に無線制御装置とＲＲＨ（Remote Radio Head）と呼ばれる無線送受信装置とに分ける形態が主流になりつつある。これにより、基地局を設置する際の自由度が高まる。この従来の構成では、無線制御装置とＲＲＨ間は光ファイバーケーブルで固定的に接続される。
【０００３】
また、非特許文献１，２，３には、無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）アーキテクチャーとして、基地局の機能を無線制御装置とＲＲＨとに分離し、トラヒック状況に応じて無線制御装置とＲＲＨの接続関係を動的に変更する、という概念が提案されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】Nokia Siemens Networks, Liquid Radio, インターネット＜ＵＲＬ：http://nsnjapan.jp/topics/event/110712_interview_2.html＞
【非特許文献２】Alcatel-Lucent, Light Radio, インターネット＜ＵＲＬ：http://www.alcatel-lucent.com/features/light_radio/index.html＞
【非特許文献３】Wireless network cloud: Architecture and system requirements, IBM Journal of Research and Development, pp.4:1 − pp.4:12 54 Issue:1, January-February 2010
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上述した従来のＲＡＮアーキテクチャーは、トラヒック状況に応じて無線制御装置とＲＲＨとの接続関係を動的に変更するという概念が提案されるのみであり、その具現化が課題である。
【０００６】
従来のＲＡＮシステムでは、セル（ＲＲＨ群）と無線制御装置の関係は１対１であるため、無線制御装置におけるトラヒックを基に必要な無線制御装置のリソースを推定することができた。これに対して、無線制御装置とＲＲＨの接続関係が変わるＲＡＮシステムでは、無線制御装置におけるトラヒックからセルのトラヒックを把握できない。このため、トラヒックに応じて無線制御装置をＲＲＨに割り当てることができず、無線制御装置のリソースを効率的に活用できない、という課題がある。その結果としてコスト低減の妨げになるという問題が懸念されている。
【０００７】
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、トラヒックに応じて無線制御装置を無線送受信装置に割り当てることで、無線制御装置のリソースを効率的に活用できる、無線管理装置および無線アクセスネットワークシステ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】
【０００８】
（１）上記の課題を解決するために、本発明に係る無線管理装置は、複数の無線送受信装置と前記複数の無線送受信装置を制御するための複数の無線制御装置との間の接続を動的に変更する無線アクセスネットワークシステムにおける無線管理装置において、各前記無線送受信装置のトラヒックプロファイルに基づいて、前記無線送受信装置と前記無線制御装置間の接続の切替プランを作成する切替プラン作成部と、前記複数の無線送受信装置と前記複数の無線制御装置の接続関係を示す情報を保持する記憶部と、前記切替プランに基づいた前記無線送受信装置と前記無線制御装置間の接続の切替の結果に従って、前記記憶部の情報を更新する更新部と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
（２）（１）に係る無線管理装置において、前記切替プラン作成部は、無線送受信装置に対する要求トラヒック量をすべて収容し、且つ、割り当てる無線制御装置の台数を最小にするように、前記切替プランを作成する、ことを特徴とする。
【００１０】
（３）（１）又は（２）に係る無線管理装置において、各無線送受信装置のトラヒックプロファイルを格納するデータベースと、各無線送受信装置のトラヒック量集計データに基づいて、前記データベース内の各無線送受信装置のトラヒックプロファイルを更新するトラヒックプロファイル更新部と、を備えたことを特徴とする。
【００１１】
（４）本発明に係る無線アクセスネットワークシステムは、複数の無線送受信装置と、前記複数の無線送受信装置を制御するための複数の無線制御装置と、前記複数の無線送受信装置と前記複数の無線制御装置間の接続を切り替えるためのスイッチと、（１）から（３）のいずれかに記載の無線管理装置と、を備え、前記無線管理装置が作成した切替プランに基づいて、前記無線送受信装置と前記無線制御装置間の接続の切替を実施する、ことを特徴とする。
【００１２】
（５）上記の課題を解決するために、本発明に係る無線管理装置は、複数の無線送受信装置と前記複数の無線送受信装置を制御するための複数の無線制御装置との間の接続を動的に変更する無線アクセスネットワークシステムにおける無線管理装置において、前記複数の無線送受信装置のうち隣接する複数の無線送受信装置は予め同一エリアにグルーピングされてあり、各前記エリアのトラヒックプロファイルに基づいて、前記エリアと当該エリアの無線送受信装置に接続される前記無線制御装置との対応付けの切替プランを作成する切替プラン作成部と、複数の前記エリアと前記複数の無線制御装置の対応付けを示す情報を保持する記憶部と、前記切替プランに基づいた前記エリアと前記無線制御装置の対応付けの切替の結果に従って、前記記憶部の情報を更新する更新部と、を備えたことを特徴とする。
【００１３】
（６）（５）に係る無線管理装置において、前記切替プラン作成部は、エリアに対する要求トラヒック量をすべて収容し、且つ、割り当てる無線制御装置の台数を最小にするように、前記切替プランを作成する、ことを特徴とする。
【００１４】
（７）（５）又は（６）に係る無線管理装置において、各エリアのトラヒックプロファイルを格納するデータベースと、各無線送受信装置のトラヒック量集計データに基づいて、前記データベース内の各エリアのトラヒックプロファイルを更新するトラヒックプロファイル更新部と、を備えたことを特徴とする。
【００１５】
（８）本発明に係る無線アクセスネットワークシステムは、複数の無線送受信装置と、前記複数の無線送受信装置を制御するための複数の無線制御装置と、前記複数の無線送受信装置と前記複数の無線制御装置間の接続を切り替えるためのスイッチと、（５）から（７）のいずれかに記載の無線管理装置と、を備え、前記複数の無線送受信装置のうち隣接する複数の無線送受信装置は予め同一エリアにグルーピングされてあり、前記無線管理装置が作成した切替プランに基づいて、前記エリアと前記無線制御装置の対応付けの切替を実施する、ことを特徴とする。
【００１６】
（９）（８）に係る無線アクセスネットワークシステムにおいて、前記切替プランによって対応するエリアが変更となった無線制御装置は、切替前のエリアで接続している全無線送受信装置を当該切替前のエリアに対応する他の無線制御装置に接続を移し変え、切替先のエリアに対応する他の無線制御装置から当該切替先のエリアの無線送受信装置の接続を受け入れる、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、トラヒックに応じて無線制御装置を無線送受信装置に割り当てることで、無線制御装置のリソースを効率的に活用できるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態に係る無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）システムの概略構成図である。
【図２】本発明に係るＲＭＵ＿１とＲＣＵ＿２の実施例１である。
【図３】本発明の実施例１に係るＲＣＵ−ＲＲＨ切替プラン作成方法を説明するための概念図である。
【図４】本発明に係るＲＭＵ＿１とＲＣＵ＿２の実施例２である。
【図５】本発明の実施例２に係るＲＣＵ−エリア切替プラン作成方法を説明するための概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）システムの概略構成図である。図１において、基地局機能は、無線制御装置（Radio Control Unit：ＲＣＵ）２と無線送受信装置（ＲＲＨ）５とに分離されている。ＲＣＵ＿２は、ＲＲＨ＿５を制御する。
【００２０】
無線管理装置（RCU Management Unit：ＲＭＵ）１は、複数台のＲＣＵ＿２に接続されている。また、ＲＭＵ＿１は、パケットゲートウェイ（ＰＧＷ）６に接続されており、パケットゲートウェイ５を介してインターネットなどの外部ネットワーク７に接続する。
【００２１】
ＲＣＵ＿２は、スイッチ３を介してＷＤＭ−ＰＯＮに接続されており、ＷＤＭ−ＰＯＮ経由でＲＲＨ＿５に接続される。ＷＤＭ−ＰＯＮは、波長スイッチ４により波長分割多重（ＷＤＭ）で、ＲＣＵ＿２とＲＲＨ＿５間を接続する。波長スイッチ４間は光ファイバーケーブルで接続される。１台のＲＣＵ＿２は、複数台のＲＲＨ＿５と接続可能である。
【００２２】
ＲＭＵ＿１、ＲＣＵ＿２、スイッチ３、及び、ＲＣＵ＿２側の波長スイッチ４は、同じ局舎８に設置されている。なお、ＲＭＵ＿１を地域毎に複数台設置し、ＲＭＵ＿１毎に異なるＲＣＵ＿２を管理する構成であってもよい。これは、例えば、同一局舎８に設置するＲＣＵ＿２と各サイトに設置したＲＲＨ＿５との接続コスト等を考慮して行うことが挙げられる。
【００２３】
ＲＭＵ＿１は、自己に接続する複数台のＲＣＵ＿２と、それら複数台のＲＣＵ＿２と接続可能な複数台のＲＲＨ＿５との接続を管理する。
【００２４】
ＲＣＵ＿２は、自己に接続されているＲＲＨ＿５のトラヒック情報を収集および集計し、その集計データをＲＭＵ＿１へ定期的に送信する。なお、ＲＣＵ＿２から複数台のＲＲＨ＿５を介して１台の端末にデータを送信する場合には（例えば、１台のＲＣＵ＿２に対して複数台のＲＲＨ＿５が接続されている構成（Distributed Antenna：ＤＡＳ構成））、当該端末に対して発生したトラヒックを当該ＲＲＨ＿５の台数で除算した結果を各ＲＲＨ＿５のトラヒック情報として集計する。
【００２５】
ＲＭＵ＿１は、ＲＣＵ＿２から受信したトラヒック情報に基づいて、ＲＣＵ＿２とＲＲＨ＿５間の接続の切替の計画（ＲＣＵ−ＲＲＨ切替プラン）を作成する。ＲＭＵ＿１は、その作成したＲＣＵ−ＲＲＨ切替プランをＲＣＵ＿２に送信する。ＲＣＵ＿２は、ＲＭＵ＿１から受信したＲＣＵ−ＲＲＨ切替プランに従って、ＲＣＵ＿２とＲＲＨ＿５間の接続の切り替えを実施する。ＲＣＵ＿２とＲＲＨ＿５間の接続の切り替えは、ＲＣＵ＿２から、接続すべきＲＲＨ＿５または接続を解除すべきＲＲＨ＿５の情報をスイッチ３へ通知することにより実現される。
【００２６】
以下、本実施形態に係る実施例を説明する。
【実施例１】
【００２７】
図２は本発明に係るＲＭＵ＿１とＲＣＵ＿２の実施例１である。なお、図２には、１台のＲＭＵ＿１と、該ＲＭＵ＿１に接続される複数のＲＣＵ＿２のうち１台のＲＣＵ＿２のみを示している。図２において、ＲＭＵ＿１は、トラヒックプロファイル更新部２１と、トラヒックプロファイルデータベース（トラヒックプロファイルＤＢ）２２と、切替プラン作成部２３と、テーブル更新部２４と、ＲＣＵ−ＲＲＨテーブル２５とを有する。ＲＣＵ＿２は、トラヒック集計部３１と、切替プラン実行部３２と、切替完了通知部３３とを有する。
【００２８】
ＲＣＵ＿２において、トラヒック集計部３１は、自ＲＣＵ＿２と接続しているＲＲＨ＿５へ送信されるトラヒック量をＲＲＨ＿５毎に集計する。トラヒック集計部３１は、各ＲＲＨ＿５のトラヒック量集計データを定期的にＲＭＵ＿１へ送信する。
【００２９】
なお、１台のＲＣＵ＿２に複数台のＲＲＨ＿５が接続されたＤＡＳ構成の場合には、ＲＲＨ＿５毎に送信されるリファレンス情報によってユーザ端末側でＲＲＨ＿５を識別可能である。ユーザ端末は、ＲＲＨ＿５毎の情報（例えば、無線品質情報）をＲＣＵ＿２宛てに送信する際に、自己が接続しているＲＲＨ＿５の情報を付加して送る。これにより、ＲＣＵ＿２は、ＲＲＨ＿５に接続されているユーザ端末を識別できるので、ユーザ端末毎のトラヒック量に基づいてＲＲＨ＿５毎のトラヒック量を集計することができる。
【００３０】
ＲＭＵ＿１において、トラヒックプロファイル更新部２１は、ＲＣＵ＿２から受信した各ＲＲＨ＿５のトラヒック量集計データを、一定時間（例えば一日）単位でＲＲＨ＿５毎に集計する。トラヒックプロファイル更新部２１は、ＲＲＨ＿５毎に、一定時間分の集計データを用いてトラヒックプロファイルを更新する。各ＲＲＨ＿５のトラヒックプロファイルは、トラヒックプロファイルＤＢ＿２２に格納される。これにより、トラヒックプロファイルＤＢ＿２２には、各ＲＲＨ＿５のトラヒックプロファイルが一定時間毎に更新されて格納される。
【００３１】
なお、各ＲＲＨ＿５のトラヒックプロファイルは、曜日毎に作成してもよい。この場合、各ＲＲＨ＿５のトラヒックプロファイルを更新する際には、ＲＲＨ＿５毎に、過去の数週間分の同一曜日のトラヒックプロファイルを平均化する。これにより、一定期間のトラヒック変動を考慮できるようにする。また同一曜日のトラヒックプロファイルを平均化する際には、トラヒックの変動を早期に反映できるように、例えば最新のトラヒックプロファイルから順に重みを大きくするなど、運用ポリシーに応じて重みづけ平均を行ってもよい。
【００３２】
また、ＲＣＵ＿２は、自己のリソース使用率を測定し、その測定値をＲＲＨ＿５毎のトラヒック量集計データと共にＲＭＵ＿１へ送信してもよい。この場合、ＲＭＵ＿１は、各ＲＲＨ＿５のトラヒックプロファイルを更新する際に、ＲＣＵ＿２のリソース使用率が１００％に近いＲＲＨ＿５のトラヒック量集計データに対して、トラヒック量を一定量上乗せする。
【００３３】
切替プラン作成部２３は、一定時間分（例えば１日分）のＲＣＵ−ＲＲＨ切替プランを作成する。切替プラン作成部２３は、定期的に、一定時間先のＲＣＵ−ＲＲＨ切替プランを順次作成する。
【００３４】
ここで、図３を参照して、実施例１に係るＲＣＵ−ＲＲＨ切替プラン作成方法を説明する。図３は、実施例１に係るＲＣＵ−ＲＲＨ切替プラン作成方法を説明するための概念図である。ここでは、毎日、ＲＣＵ−ＲＲＨ切替プランを作成する場合を例に挙げる。各ＲＲＨ＿５のトラヒックプロファイルは、曜日毎に作成されて、トラヒックプロファイルＤＢ＿２２に格納されている。
【００３５】
切替プラン作成部２３は、ＲＣＵ−ＲＲＨ切替プランを作成する日と同じ曜日の各ＲＲＨ＿５のトラヒックプロファイルを、トラヒックプロファイルＤＢ＿２２から取得する。次いで、切替プラン作成部２３は、取得した各ＲＲＨ＿５のトラヒックプロファイルに基づいて、ＲＣＵ−ＲＲＨ切替プランを作成する。
【００３６】
図３には、ＲＲＨ＿５（＃１）とＲＲＨ＿５（＃８）とＲＲＨ＿５（＃１５）について、各トラヒックプロファイルが示されている。この例では、ＲＲＨ＿５（＃１）とＲＲＨ＿５（＃８）とＲＲＨ＿５（＃１５）は、全てピークトラヒックが異なる時間帯にある。そして、ＲＲＨ＿５（＃１）とＲＲＨ＿５（＃８）とＲＲＨ＿５（＃１５）のトラヒック需要を１台のＲＣＵ＿２のキャパシティ（最大容量）で賄うことができる。これにより、切替プラン作成部２３は、１台のＲＣＵ＿２（＃１）に対して、ＲＲＨ＿５（＃１）とＲＲＨ＿５（＃８）とＲＲＨ＿５（＃１５）を割り当てる。
【００３７】
ＲＲＨ＿５に対してＲＣＵ＿２を割り当てる方法としては、以下に示す最適化問題を解くことによって実現する。
目的関数：割り当てるＲＣＵ＿２の台数を最小にする。
制約条件：
・１台のＲＣＵ＿２は所定Ｎ台のＲＲＨ＿５と接続可能である。
・１台のＲＲＨ＿５が接続できるＲＣＵ＿２は１台のみである。
・必要なＲＣＵ＿２の台数の合計はＲＡＮシステムで利用可能なＲＣＵ＿２の台数を超えない。
・ＲＲＨ＿５に対する要求トラヒック量をすべて収容する。
・ＲＣＵ＿２とＲＲＨ＿５の切替回数の所定最大値を超えない。この制約条件は、ＲＣＵ＿２とＲＲＨ＿５の不必要な切替を防ぐためである。
【００３８】
上記の最適化問題は、一般化割当問題として、ヒューリスティックなアプローチを使って解を求めることができる。これにより、切替対象のＲＲＨ＿５（＃１）、ＲＲＨ＿５（＃８）及びＲＲＨ＿５（＃１５）に対して、切替後のＲＣＵ＿２（＃１）が決定される。切替プラン作成部２３は、その結果に基づいて、ＲＣＵ−ＲＲＨ切替プランを作成する。ＲＣＵ−ＲＲＨ切替プランは、図３に例示されるように、切替対象のＲＲＨ＿５（＃１）、ＲＲＨ＿５（＃８）、ＲＲＨ＿５（＃１５）に対して、切替前のＲＣＵ＿２（＃２）、切替前のＲＣＵ＿２（＃５）、切替前のＲＣＵ＿２（＃８）と、切替後のＲＣＵ＿２（＃１）とを対応付ける。
【００３９】
説明を図２に戻す。
ＲＭＵ＿１の切替プラン作成部２３は、ＲＣＵ−ＲＲＨ切替プランをＲＣＵ＿２へ送信する。ＲＣＵ−ＲＲＨ切替プランには有効期間を設ける。例えば、ピークトラヒックを迎える前のトラヒックが少ない時間帯に切り替えた方が良いので、有効期間にはトラヒックが少ない時間帯を指定することが挙げられる。
【００４０】
ＲＣＵ＿２の切替プラン実行部３２は、ＲＭＵ＿１から受信したＲＣＵ−ＲＲＨ切替プランに基づいて、切替対象となるＲＣＵ＿２間（切替前のＲＣＵ＿２と切替後のＲＣＵ＿２間）で連携して、ＲＣＵ−ＲＲＨ切替プランの有効期間内に、切替対象のＲＲＨ＿５の切替を実施する。具体的には、切替対象のＲＲＨ＿５に関して、切替前のＲＣＵ＿２と切替後のＲＣＵ＿２は、互いに通信し、所定の切替手順に従って同時にスイッチ３へ切替指示を出す。これにより、スイッチ３は、切替対象のＲＲＨ＿５に関して、切替前のＲＣＵ＿２から切替後のＲＣＵ＿２へ、接続を切り替える。
【００４１】
切替完了通知部３３は、切替プラン実行部３２によるＲＣＵ＿２とＲＲＨ＿５の切替が成功すると、成功した切替の情報（切替対象のＲＲＨ＿５及び切替後のＲＣＵ＿２の情報）を、ＲＣＵ−ＲＲＨ切替完了通知としてＲＭＵ＿１へ送信する。
【００４２】
ＲＭＵ＿１のテーブル更新部２４は、ＲＣＵ＿２から受信したＲＣＵ−ＲＲＨ切替完了通知に基づいて、ＲＣＵ−ＲＲＨテーブル２５を更新する。ＲＣＵ−ＲＲＨテーブル２５は、ＲＣＵ＿２とＲＲＨ＿５の接続関係を示す情報を保持する記憶手段である。ＲＣＵ−ＲＲＨテーブル２５を参照することによって、どのＲＣＵ＿２とどのＲＲＨ＿５が接続されているかが分かる。
【実施例２】
【００４３】
図４は本発明に係るＲＭＵ＿１とＲＣＵ＿２の実施例２である。なお、図４には、１台のＲＭＵ＿１と、該ＲＭＵ＿１に接続される複数のＲＣＵ＿２のうち１台のＲＣＵ＿２のみを示している。図４において、図２の各部に対応する部分には同一の符号を付している。
【００４４】
上述した実施例１では、ＲＲＨ＿５に対してＲＣＵ＿２を最適に割り当てることができるが、ＲＲＨ＿５の台数増によって最適化問題の規模が大きくなる。そこで、実施例２では、大規模なＲＡＮシステムに適した実施例を示す。
【００４５】
実施例２では、あらかじめ、隣接する複数のＲＲＨ＿５を同一エリアにグルーピングしておく。図４において、ＲＣＵ＿２のトラヒック集計部３１は、実施例１と同様に、自ＲＣＵ＿２と接続しているＲＲＨ＿５へ送信されるトラヒック量をＲＲＨ＿５毎に集計し、そのＲＲＨ＿５毎のトラヒック量集計データを定期的にＲＭＵ＿１へ送信する。
【００４６】
ＲＭＵ＿１において、トラヒックプロファイル更新部２１は、ＲＣＵ＿２から受信した各ＲＲＨ＿５のトラヒック量集計データに基づいて、エリア毎にトラヒックプロファイルを作成する。トラヒックプロファイルＤＢ＿２２は、各エリアのトラヒックプロファイルを格納する。切替プラン作成部２３は、各エリアのトラヒックプロファイルに基づいて、ＲＣＵ＿２がどのエリアのＲＲＨ＿５に接続するのかを示すＲＣＵ−エリア切替プランを作成する。
【００４７】
ＲＭＵ＿１は、ＲＣＵ−エリアテーブル４０を有する。ＲＣＵ−エリアテーブル４０は、ＲＣＵ＿２とエリアの対応関係を示す情報を保持する記憶手段である。
ＲＣＵ−エリアテーブル４０を参照することによって、どのＲＣＵ＿２とどのエリアのＲＲＨ＿５が接続されているかが分かる。
【００４８】
ここで、図５を参照して、実施例２に係るＲＣＵ−エリア切替プラン作成方法を説明する。図５は、実施例２に係るＲＣＵ−エリア切替プラン作成方法を説明するための概念図である。ここでは、毎日、ＲＣＵ−エリア切替プランを作成する場合を例に挙げる。各エリアのトラヒックプロファイルは、曜日毎に作成されて、トラヒックプロファイルＤＢ＿２２に格納されている。
【００４９】
切替プラン作成部２３は、ＲＣＵ−エリア切替プランを作成する日と同じ曜日の各エリアのトラヒックプロファイルを、トラヒックプロファイルＤＢ＿２２から取得する。次いで、切替プラン作成部２３は、取得した各エリアのトラヒックプロファイルに基づいて、ＲＣＵ−エリア切替プランを作成する。
【００５０】
図５には、隣接する７台のＲＲＨ＿５を一エリアにグルーピングした例が示されている。この例では、エリア＃１〜＃４に関して、各エリアのトラヒックプロファイルに基づいて、割り当て可能なＲＣＵ＿２の中から、各エリアにＲＣＵ＿２が割り当てられる。
【００５１】
エリアに対してＲＣＵ＿２を割り当てる方法としては、上述した実施例１と同様に最適化問題を解くことによって実現する。但し、実施例２では、全てのエリアの要求トラヒック量を収容し、且つ、割り当てるＲＣＵ＿２の台数を最小にするように、各エリアに割り当てるＲＣＵ＿２の台数を決定する。
【００５２】
切替プラン作成部２３は、その最適化問題の解に基づいて、ＲＣＵ−エリア切替プランを作成する。ＲＣＵ−エリア切替プランは、ＲＣＵ＿２とエリアの対応関係を示す。図５の例では、ＲＣＵ−エリア切替プランとして、ＲＣＵ−エリアテーブルの形式を用いる。図５に例示されるように、ＲＣＵ−エリア切替プランは、ＲＣＵ＿２とエリアの対応関係を示す。
【００５３】
説明を図４に戻す。
ＲＭＵ＿１の切替プラン作成部２３は、ＲＣＵ−エリア切替プランをＲＣＵ＿２へ送信する。ＲＣＵ−エリア切替プランには有効期間を設ける。
【００５４】
ＲＣＵ＿２の切替プラン実行部３２は、ＲＭＵ＿１から受信したＲＣＵ−エリア切替プランに基づいて、ＲＣＵ＿２とエリアの切替を実施する。この切替方法については後述する。
【００５５】
切替完了通知部３３は、切替プラン実行部３２によるＲＣＵ＿２とエリアの切替が成功すると、成功した切替の情報（切替対象のＲＣＵ＿２及びエリアの情報）を、ＲＣＵ−エリア切替完了通知としてＲＭＵ＿１へ送信する。
【００５６】
ＲＭＵ＿１のテーブル更新部２４は、ＲＣＵ＿２から受信したＲＣＵ−エリア切替完了通知に基づいて、ＲＣＵ−エリアテーブル４０を更新する。
【００５７】
なお、グルーピングするエリアは、トラヒックのピーク時間が異なるＲＲＨ＿５を含むように、範囲を決定することが好ましい。また、隣接するＲＲＨ＿５を同一エリアにグルーピングすることにより、隣接するＲＲＨ＿５が同一ＲＣＵ＿２に接続される可能性が高くなるので、隣接するＲＲＨ＿５間の連携が容易となる。
【００５８】
次に、実施例２に係るＲＣＵ＿２とエリアの切替方法を説明する。
【００５９】
［エリア内のＲＣＵ＿２とＲＲＨ＿５の切替方法］
まず、エリア内のＲＣＵ＿２とＲＲＨ＿５の切替方法を説明する。この切替処理は、ＲＣＵ−エリア切替プランの有無にかかわらず、エリア内で行われる。一エリア内において、あるＲＣＵ＿２（第１のＲＣＵ＿２）のトラヒック負荷が一定期間にわたって下限値を下回り、且つ、この第１のＲＣＵ＿２に接続されているＲＲＨ＿５と隣接するＲＲＨ＿５を接続している他のＲＣＵ＿２（第２のＲＣＵ＿２）のトラヒック負荷も同様に、一定期間にわたって下限値を下回る場合には、第１のＲＣＵ＿２と第２のＲＣＵ＿２が連携して、第１のＲＣＵ＿２または第２のＲＣＵ＿２のいずれかのＲＣＵ＿２へ、ＲＲＨ＿５の接続を集約するように切替を行う。この結果として、いずれのＲＲＨ＿５にも割り当てられないＲＣＵ＿２が発生する。
【００６０】
一方、接続しているＲＲＨ＿５が複数台あり、且つ、トラヒック負荷が一定期間にわたって上限値を超えたＲＣＵ＿２（第３のＲＣＵ＿２）については、この第３のＲＣＵ＿２と接続しているＲＲＨ＿５を他のＲＣＵ＿２（第４のＲＣＵ＿２）へ接続を切り替えることを試みる。ＲＲＨ＿５を移し替える先の第４のＲＣＵ＿２の候補は、以下の２つである。
・いずれのＲＲＨ＿５にも接続されていないＲＣＵ＿２。
・第３のＲＣＵ＿２と接続しているＲＲＨ＿５と隣接するＲＲＨ＿５に接続されたＲＣＵ＿２であり、且つ、トラヒック負荷が一定期間にわたって下限値を下回るＲＣＵ＿２。
上記いずれかに該当するＲＣＵ＿２がある場合には、第３のＲＣＵ＿２と接続しているＲＲＨ＿５を該当する第４のＲＣＵ＿２へ移すように切替を行う。
【００６１】
［ＲＣＵ−エリア切替プランによる切替方法］
次に、ＲＣＵ−エリア切替プランによるＲＣＵ＿２とＲＲＨ＿５の切替方法を説明する。
ＲＣＵ−エリア切替プランによって対応するエリアが変更となったＲＣＵ＿２（第５のＲＣＵ＿２）は、まず切替前のエリアで接続しているＲＲＨ＿５を当該切替前のエリアに対応する他のＲＣＵ＿２（第６のＲＣＵ＿２）へ接続を切り替える。第５のＲＣＵ＿２は、切替前のエリアで接続しているＲＲＨ＿５を切り替える先の第６のＲＣＵ＿２を見つけるために、当該切替対象のＲＲＨ＿５に隣接するＲＲＨ＿５を接続しているＲＣＵ＿２へ、当該切替対象のＲＲＨ＿５の切替を通知する。この通知を受けたＲＣＵ＿２は、当該切替対象のＲＲＨ＿５を受け入れ可能な場合には、当該切替対象のＲＲＨ＿５の受け入れ許可を第５のＲＣＵ＿２へ通知し、第５のＲＣＵ＿２との間で連携して当該切替対象のＲＲＨ＿５の切替を行う。なお、切替対象のＲＲＨ＿５を受け入れ可能なＲＣＵ＿２とは、切替対象のＲＲＨ＿５と隣接するＲＲＨ＿５に接続されたＲＣＵ＿２であり、且つ、トラヒック負荷が一定期間にわたって下限値を下回るＲＣＵ＿２である。
【００６２】
一方、第５のＲＣＵ＿２から切替対象のＲＲＨ＿５の切替を通知されたＲＣＵ＿２が当該切替対象のＲＲＨ＿５を受け入れ不可能な場合には、第５のＲＣＵ＿２は、切替前のエリア内の他のすべてのＲＣＵ＿２へ、当該切替対象のＲＲＨ＿５の切替を通知する。この通知を受けたＲＣＵ＿２のうち、トラヒック負荷が一定期間にわたって下限値を下回るＲＣＵ＿２、又は、いずれのＲＲＨ＿５にも接続されていないＲＣＵ＿２は、当該切替対象のＲＲＨ＿５の受け入れ許可を第５のＲＣＵ＿２へ通知する。第５のＲＣＵ＿２は、当該切替対象のＲＲＨ＿５を受け入れ許可するＲＣＵ＿２との間で連携して当該切替対象のＲＲＨ＿５の接続の切替を行う。第５のＲＣＵ＿２は、すべてのＲＲＨ＿５を切り離すまで、上述のＲＲＨ＿５切替処理を行う。
【００６３】
次いで、第５のＲＣＵ＿２は、切替先のエリアに対応するＲＣＵ＿２（第７のＲＣＵ＿２）から当該切替先のエリアのＲＲＨ＿５の接続を受け入れる。このＲＲＨ＿５の接続の受け入れは、第７のＲＣＵ＿２からＲＲＨ受け入れ要求を受信したときに、第５のＲＣＵ＿２と第７のＲＣＵ＿２間で連携してＲＲＨ＿５の接続を切り替えることで行われる。なお、ＲＲＨ受け入れ要求は、例えば自身のＲＣＵ＿２のトラヒック負荷が一定期間にわたって上限値を上回る場合に通知される。
【００６４】
上述した実施形態によれば、ＲＣＵ＿２が、ＲＭＵ＿１から提供される切替プランに基づいて、ＲＣＵ＿２とＲＲＨ＿５の接続を切り替える。これにより、トラヒックの変動に応じた柔軟なＲＡＮシステム構成を実現できると共に、ＲＣＵ＿２のリソースを有効に活用することができ、ＲＡＮシステム構築コストの低減に寄与することができる。
【００６５】
また、切替プランは、割り当てるＲＣＵ＿２の台数を最小化するように作成されるので、いずれのＲＲＨ＿５にも割り当てられないＲＣＵ＿２に関しては、ＲＭＵ＿１との通信機能だけをアクティブな状態にしておけば良いので、省電力化に寄与することができる。
【００６６】
また、本実施形態によれば、以下に示す効果が得られる。現在も急速に増加しつつあるモバイルトラヒックを限られた周波数リソースで収容するためには、周波数の繰り返し利用率を向上させＲＡＮシステム容量を増大することが必要である。この解決策としての小セル化は、基地局数の増加によるコスト増を招くが、本実施形態によれば、ＲＣＵ＿２のリソースを有効に活用できることから、ＲＡＮシステム構築コストの低減化を図ることができるという、格別な効果を奏する。
【００６７】
以上、本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、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。
【符号の説明】
【００６８】
１…無線管理装置（ＲＭＵ）、２…無線制御装置（ＲＣＵ）、３…スイッチ、４…波長スイッチ、５…無線送受信装置（ＲＲＨ）、２１…トラヒックプロファイル更新部、２２…トラヒックプロファイルデータベース（トラヒックプロファイルＤＢ）、２３…切替プラン作成部、２４…テーブル更新部、２５…ＲＣＵ−ＲＲＨテーブル（記憶部）、３１…トラヒック集計部、３２…切替プラン実行部、３３…切替完了通知部、４０…ＲＣＵ−エリアテーブル（記憶部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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