(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つの制御装置が１つ以上の基地局装置を制御し、制御装置は、当該制御装置が制御する基地局装置とコアネットワークとの間でのユーザトラフィックの中継を行う無線アクセスネットワークであって、
１つ以上の基地局装置と接続し、当該接続する基地局装置を制御対象とする複数の下位制御装置と、
前記複数の下位制御装置に接続する上位制御装置と、
を備えており、
前記複数の下位制御装置のそれぞれは、
制御対象の基地局装置に接続する移動端末から受信電力情報を受信する受信手段であって、前記受信電力情報は、移動端末が信号を受信する基地局装置それぞれについての受信電力を示す、受信手段と、
前記受信電力情報に基づき、制御対象の基地局装置それぞれの品質を求め、品質が第１基準を満たした第１基地局装置を判定する第１判定手段と、
他の下位制御装置により制御される基地局装置のうち、前記第１基地局装置に接続する移動端末に干渉を与えている第２基地局装置を前記受信電力情報に基づき第２基準に従い判定する第２判定手段と、
前記第２基地局装置が存在すると、前記第２基地局装置を示す情報を含む第１切替要求を前記上位制御装置に送信する第１送信手段と、
前記第１切替要求の応答として前記上位制御装置から切り替え指示を受信すると、前記第１基地局装置の制御を前記上位制御装置に移管する移管手段と、
を備えており、
前記上位制御装置は、
下位制御装置から前記第２基地局装置を示す情報を含む前記第１切替要求を受信すると、
前記第２基地局装置を制御する前記他の下位制御装置に前記第２基地局装置を示す情報を含む第２切替要求を送信する第２送信手段と、
前記第２切替要求の応答として前記他の制御装置から確認応答を受信すると、前記下位制御装置及び前記他の下位制御装置のそれぞれに前記切り替え指示を送信し、前記第１基地局装置及び前記第２基地局装置の制御を開始する制御手段と、
を備えていることを特徴とする無線アクセスネットワーク。
【請求項２】
前記移管手段は、前記上位制御装置から、制御対象の基地局装置を示す情報を含む第２切替要求を受信すると、前記上位制御装置に前記確認応答を送信し、前記確認応答の送信後、前記上位制御装置から切り替え指示を受信すると、前記第２切替要求で示された前記制御対象の基地局装置の制御を前記上位制御装置に移管することを特徴とする請求項１に記載の無線アクセスネットワーク。
【請求項３】
前記第１基準は、品質が第１閾値より劣化する状態が所定期間だけ継続すると満たされることを特徴とする請求項１又は２に記載の無線アクセスネットワーク。
【請求項４】
前記第１判定手段は、移動端末から受信する受信電力情報に基づき当該移動端末の信号対干渉比を求め、基地局装置と接続する各移動端末の信号対干渉比の統計値を、当該基地局装置の品質とすることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の無線アクセスネットワーク。
【請求項５】
前記第２判定手段は、前記第１基地局装置に接続する移動端末が受信する他の基地局装置からの受信電力を、他の基地局装置毎に合計し、合計値を当該他の基地局装置から信号を受信した移動端末の数で除することで、当該他の基地局装置からの予干渉量を求め、
前記第２基準は、他の制御装置により制御され、前記予干渉量が第２閾値以上である他の基地局装置であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の無線アクセスネットワーク。
【請求項６】
１つの制御装置が１つ以上の基地局装置を制御し、制御装置は、当該制御装置が制御する基地局装置とコアネットワークとの間でのユーザトラフィックの中継を行う無線アクセスネットワークの制御装置であって、
１つ以上の基地局装置に接続する第１接続手段と、
他の制御装置に接続する第２接続手段と、
前記１つ以上の基地局装置に接続する移動端末から受信電力情報を受信する受信手段であって、前記受信電力情報は、移動端末が信号を受信する基地局装置それぞれについての受信電力を示す、受信手段と、
前記受信電力情報に基づき、前記１つ以上の基地局装置それぞれの品質を求め、品質が第１基準を満たした第１基地局装置を判定する第１判定手段と、
前記１つ以上の基地局装置以外の基地局装置のうち、前記第１基地局装置に接続する移動端末に干渉を与えている第２基地局装置を前記受信電力情報に基づき第２基準に従い判定する第２判定手段と、
前記第２基地局装置が存在すると、前記第２基地局装置を示す情報を含む第１切替要求を前記他の制御装置に送信する第１送信手段と、
前記第１切替要求の応答として前記他の制御装置から切り替え指示を受信すると、前記第１基地局装置の制御を前記他の制御装置に移管する移管手段と、
を備えていることを特徴とする制御装置。
【請求項７】
前記移管手段が前記第１基地局装置の制御を前記他の制御装置に移管した後、所定期間が経過すると、前記他の制御装置に切り戻し要求を送信し、前記切り戻し要求の送信後、前記第１基地局装置の制御を開始する制御手段をさらに備えていることを特徴とする請求項６に記載の制御装置。
【請求項８】
前記移管手段は、前記他の制御装置から、前記１つ以上の基地局装置の内の１つの基地局装置を示す情報を含む第２切替要求を受信すると、前記他の制御装置に確認応答を送信し、前記確認応答の送信後、前記他の制御装置から切り替え指示を受信すると、前記第２切替要求で示された基地局装置の制御を前記他の制御装置に移管することを特徴とする請求項６又は７に記載の制御装置。
【請求項９】
１つの制御装置が１つ以上の基地局装置を制御し、制御装置は、当該制御装置が制御する基地局装置とコアネットワークとの間でのユーザトラフィックの中継を行う無線アクセスネットワークの制御装置であって、
複数の他の制御装置に接続する接続手段と、
前記複数の他の制御装置のうちの他の第１制御装置から、前記他の第１制御装置が制御する第１基地局装置と、前記複数の他の制御装置のうちの前記他の第１制御装置とは異なる他の第２制御装置が制御する第２基地局装置を示す情報を含む第１切替要求を受信すると、前記他の第２制御装置に前記第２基地局装置を示す情報を含む第２切替要求を送信する送信手段と、
前記第２切替要求の応答として前記他の第２制御装置から確認応答を受信すると、前記他の第１制御装置及び前記他の第２制御装置のそれぞれに切り替え指示を送信し、前記切り替え指示の送信後、前記他の第１基地局装置及び前記他の第２基地局装置の制御を開始する制御手段と、
を備えていることを特徴とする制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１つの制御装置が１つ以上の基地局装置を制御する無線アクセスネットワークに関する。
【背景技術】
【０００２】
図６は、集中制御型無線アクセスネットワーク（Ｃ−ＲＡＮ：Ｃｅｎｔｒａｌｉｚｅｄ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）の概略図である。図６において、制御装置５１は、基地局装置５３及び６３を制御し、制御装置７１は、基地局装置７３を制御している。なお、基地局装置５３、６３及び７３は、それぞれ、セル５４、６４及び７４をそのサービス提供エリアとしている。例えば、セル５４内に位置する移動端末からの信号は、基地局装置５３及び制御装置５１を経由して、図示しないコア・ネットークに送信され、セル５４内に位置する移動端末への信号は、図示しないコア・ネットークから制御装置５１に送信され、制御装置５１は、基地局装置５３を介して当該信号を当該移動端末へと送信する。
【０００３】
図６の構成においては、１つの制御装置５１が基地局装置５３及び６３の制御を行っている。したがって、制御装置５１は、セル５４とセル６４との境界付近に存在する移動端末に対して与える干渉を低減する様に、基地局装置５３及び６３を制御できる。しかしながら、基地局装置６３と基地局装置７３は、異なる制御装置により制御されているため、セル６４とセル７４との境界付近に存在する移動端末に対して与える干渉が増加してしまう。
【０００４】
特許文献１は、制御装置と基地局装置との接続関係を動的に変更できるＣ−ＲＡＮを開示している。例えば、図６に示す様に、制御装置７１が基地局装置５３、６３を制御できる様に、制御装置７１と基地局装置５３、６３との間に通信線を設けて置き、かつ、制御装置５１が基地局装置７３を制御できる様に、制御装置５１と基地局装置７３との間に通信線を設けて置く（点線で表示）。そして、例えば、セル６４とセル７４との境界付近に存在する移動端末の数が増加すると、制御装置７１が基地局装置６３、７３の両方を制御する様に、制御装置と基地局装置の対応関係を動的に切り替えることで干渉を受ける移動端末の数を減少させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１５４２６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の構成では、制御装置と基地局装置とを結ぶ通信線の数が多くなり、コスト高となる。
【０００７】
本発明は、制御装置と基地局装置とを結ぶ通信線を増やすことなく干渉を受ける移動端末の数を減少させることができる無線アクセスネットワーク及び制御装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一側面によると、１つの制御装置が１つ以上の基地局装置を制御し、制御装置は、当該制御装置が制御する基地局装置とコアネットワークとの間でのユーザトラフィックの中継を行う無線アクセスネットワークの制御装置であって、複数の他の制御装置に接続する接続手段と、前記複数の他の制御装置のうちの他の第１制御装置から、前記他の第１制御装置が制御する第１基地局装置と、前記複数の他の制御装置のうちの前記他の第１制御装置とは異なる他の第２制御装置が制御する第２基地局装置を示す情報を含む第１切替要求を受信すると、前記他の第２制御装置に前記第２基地局装置を示す情報を含む第２切替要求を送信する送信手段と、前記第２切替要求の応答として前記他の第２制御装置から確認応答を受信すると、前記他の第１制御装置及び前記他の第２制御装置のそれぞれに切り替え指示を送信し、前記切り替え指示の送信後、前記他の第１基地局装置及び前記他の第２基地局装置の制御を開始する制御手段と、を備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によると、制御装置と基地局装置とを結ぶ通信線を増やすことなく干渉を受ける移動端末の数を減少させることができる
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】一実施形態による無線アクセスネットワークの構成図。
【図２】一実施形態による上位制御装置への切替処理のシーケンス図。
【図３】一実施形態による下位制御装置への切り戻し処理のシーケンス図。
【図４】一実施形態による下位制御装置の構成図。
【図５】一実施形態による上位制御装置の構成図。
【図６】Ｃ−ＲＡＮの構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の例示的な実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の実施形態は例示であり、本発明を実施形態の内容に限定するものではない。また、以下の各図においては、実施形態の説明に必要ではない構成要素については図から省略する。
【００１２】
図１は、本実施形態によるＣ−ＲＡＮの構成図である。図１において、制御装置１０は、基地局装置１１及び２１を制御し、制御装置２０は、基地局装置３１を制御している。なお、基地局装置１１、２１及び３１は、それぞれ、セル１４、２４及び３４をそのサービス提供エリアとしている。通常時、制御装置１０は、基地局装置１１及び２１と、図示しないコアネットワークとの間でのユーザトラフィックの中継を行い、制御装置２０は、基地局装置３１と、図示しないコアネットワークとの間でのユーザトラフィックの中継を行う。なお、ユーザトラフィックとは、移動端末がコアネットワークとの間で送受信する信号のトラフィックである。また、制御装置３０が、制御装置１０及び２０と接続している。なお、制御装置３０も、図示しない基地局装置を制御している。制御装置はコアネットワークと接続するが、制御装置が設置された総ての通信局舎とコアネットワークとを直接接続する通信線（例えば、光ファイバ）を個別に敷設することはコスト高となるため、通常、制御装置を設置する通信局舎間に通信線を敷設し、幾つかの通信局舎とコアネットワークとの間に通信線を敷設することで、各制御装置をコアネットワークに接続している。つまり、制御装置は、通常、他の制御装置が設置された通信局舎を経由してコアネットワークに接続されている。したがって、図１の制御装置３０と、制御装置１０、２０とを接続する通信線は既存のものを利用できる。なお、以下では、制御装置１０、２０を制御装置３０に対する下位制御装置と呼び、制御装置３０を、制御装置１０、２０に対する上位制御装置と呼ぶものとする。なお、上位、下位とは相対的なものであり、例えば、制御装置３０も、他の制御装置の下位制御装置となり得る。
【００１３】
移動端末は、接続している基地局装置のみならず、信号を受信できる基地局装置それぞれについて、受信信号電力を示す情報を測定報告（ＭＲ：Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ  Ｒｅｐｏｒｔ）メッセージに含め、接続している基地局装置を介して、当該接続している基地局装置を制御する制御装置に送信する。つまり、例えば、セル２４内の移動端末は、基地局装置２１を介して制御装置１０に対してＭＲメッセージを送信する。下位制御装置は、移動端末から受信するＭＲメッセージに基づき、当該移動端末での信号対干渉比、つまり、接続している基地局装置からの受信電力に対する他の基地局装置からの受信電力の比を求め、さらに、この比の基地局装置毎の統計値、例えば、平均値等を算出し、これを基地局装置の品質指標とする。そして、基地局装置の品質指標が、所定期間に渡り第１閾値より悪化すると、下位制御装置は、当該基地局装置を被干渉基地局装置と判定する。また、下位制御装置は、被干渉基地局装置について、それに接続する各移動端末からのＭＲメッセージに含まれる当該被干渉基地局装置とは異なる他の基地局装置からの受信信号電力を、他の基地局装置毎に合計し、当該他の基地局装置からの信号を受信している端末数で除することにより、他の基地局装置毎に、平均的な予干渉量を求める。そして、予干渉量が第２閾値以上の他の基地局装置を与干渉基地局装置として特定する。そして、下位制御装置は、予干渉基地局装置のうち、自装置が制御していないものを判定する。なお、上述した様に、下位制御装置は、自装置が制御している基地局装置のセル境界付近にいる移動端末に与える干渉が増加しない様に各基地局装置を制御しているため、通常、予干渉基地局装置は、他の制御装置が制御している基地局装置である。下位制御装置は、他の制御装置が制御している予干渉基地局装置が存在すると、被干渉基地局装置の識別子及び１つ以上の与干渉基地局装置の識別子を含む切替要求を上位制御装置に対して送信する。
【００１４】
上位制御装置は、切替要求を受信すると、与干渉基地局装置を制御している下位制御装置に対して与干渉基地局装置の識別子と共に切替要求を送信する。その後、各下位制御装置は、与干渉基地局装置及び被干渉基地局装置の制御を上位制御装置に引き渡す。以下では、制御装置１０が、基地局装置２１を被干渉基地局装置と判定し、基地局装置３１を与干渉基地局装置と判定した場合の切替シーケンスを図２により説明する。Ｓ１で、制御装置１０は、被干渉基地局装置と与干渉基地局装置の識別子を含む切替要求を制御装置３０に送信する。制御装置３０は、切替要求を受信すると、Ｓ２で、その送信元である制御装置１０に確認応答（Ａｃｋ）を送信すると共に、Ｓ３で、与干渉基地局装置である基地局装置３１を制御する制御装置２０に、与干渉基地局装置の識別子を含む切替要求を送信する。制御装置２０は、切替要求を受信すると、Ｓ４で、その送信元である制御装置３０にＡｃｋを送信する。制御装置３０は、Ｓ５で、切替タイミングを示す切替タイミング情報を制御装置１０及び２０それぞれに送信する。Ｓ６で切替タイミングになると、制御装置１０は、被干渉基地局装置である基地局装置２１から受信する信号を制御装置３０に単に中継し、制御装置３０から受信する基地局装置２１への信号を単に中継する様に構成を切り替える。同様に、Ｓ６で切替タイミングになると、制御装置２０は、与干渉基地局装置である基地局装置３１から受信する信号を制御装置３０に単に中継し、制御装置３０から受信する基地局装置３１への信号を単に中継する様に構成を切り替える。また、Ｓ６で切替タイミングになると、制御装置３０は、基地局装置２１及び３１の制御を開始する。
【００１５】
被干渉基地局装置が基地局装置２１であり、その予干渉基地局装置が基地局装置３１であることは、セル２４とセル３４との境界付近に多くの移動端末が存在していることを意味する。したがって、基地局装置２１と３１の制御を制御装置３０が行うことで、セル２４とセル３４の境界付近にいる移動端末に対する干渉を抑えることが可能になる。
【００１６】
続いて、上位制御装置に切り替えた基地局装置の制御を、下位制御装置に切り戻す処理について説明する。本実施形態においては、基地局装置の制御を上位制御装置に引き渡した下位制御装置は、切替後の時間を監視し、切替後の時間が所定期間を経過すると、上位制御装置に切り戻し要求を送信する。以下では、図２のＳ６で、基地局装置２１と３１の制御を制御装置３０に引き渡してから所定期間が経過したときの切り戻しシーケンスについて図３を用いて説明する。
【００１７】
所定期間が経過したことによりＳ１０で、制御装置１０は、切り戻し要求を制御装置３０に送信する。また、Ｓ１１で、制御装置２０は、切り戻し要求を制御装置３０に送信する。制御装置３０は、制御装置１０から切り戻し要求を受信すると、Ｓ１２で、Ａｃｋを制御装置１０に送信する。制御装置１０は、Ｓ１２で制御装置３０からＡｃｋを受信すると、基地局装置２１の制御を開始する。同様に、制御装置３０は、制御装置２０から切り戻し要求を受信すると、Ｓ１３で、Ａｃｋを制御装置２０に送信する。制御装置２０は、Ｓ１３で制御装置３０からＡｃｋを受信すると、基地局装置３１の制御を開始する。なお、制御装置３０は、トラフィック等から制御装置１０、２０が基地局装置２１、３１の制御を開始したことを判定し、これにより基地局装置２１、３１の制御を終了する。また、制御装置３０は、Ａｃｋ送信後、所定期間が経過すると基地局装置２１、３１の制御を終了する構成であっても良い。
【００１８】
続いて、本実施形態による制御装置の構成を図４及び図５を用いて説明する。図４は、下位制御装置の構成図であり、図５は上位制御装置の構成図である。なお、上述した様に、制御装置の上位・下位は、相対的なものであり、１つの制御装置は、ある制御装置に対する下位制御装置として動作すると共に、他の制御装置に対する上位制御装置としても動作し得る。したがって、１つの制御装置は、図４及び図５の両方の機能を有する。しかしながら、以下では、説明の簡略化のため下位制御装置と上位制御装置に分けて説明を行う。
【００１９】
図４に示す様に、下位制御装置は、１つ以上の基地局装置と接続し、信号の送受信を行う第１通信部１１と、上位制御装置と接続し、信号の送受信を行う第２通信部１３と、を備えている。受信電力情報受信部１４は、各移動端末から第１通信部１１を介してＭＲメッセージに含まれる受信電力情報を受信し、移動端末の信号対干渉比を求める。処理部１５は、各移動端末の信号対干渉比に基づき、制御対象の基地局装置毎の品質指標を求める。例えば、１つの基地局装置に接続する移動端末の信号対干渉比の平均値を、当該基地局装置の品質指標とすることができる。そして処理部１５は、品質指標が所定基準を満たした基地局装置を被干渉基地局装置と判定する。さらに、処理部１５は、被干渉基地局装置に接続する移動端末への予干渉量を所定基準により評価し、予干渉量が所定量以上である予干渉基地局装置を判定し、予干渉基地局装置が自装置の制御対象であるか否かを判定する。予干渉基地局装置に自装置の制御対象ではないものが含まれると、処理部１５は、上位制御装置に対して第２通信部１３を介して切替要求を送信する。なお、予干渉量は、例えば、被干渉基地局装置に接続する移動端末が受信する他の基地局装置からの受信電力の平均値とすることができる。制御部１２は、通常、制御対象の基地局装置の制御を行っているが、上位制御装置に切替要求を送信したことにより、上位制御装置から切り替え指示を受信すると、切り替え指示で指定されたタイミングから第１通信部１１と第２通信部１３間での単なる中継動作を行う。これにより上位制御装置が、被干渉基地局装置の制御を行うことが可能になる。また、制御部１２は、上位制御装置に被干渉基地局装置の制御を引き渡してからの時間を監視し、その期間が所定期間に達すると、上位制御装置に切り戻し要求を送信し、送信した切り戻し要求の応答として上位制御装置から確認応答を受信すると、被干渉基地局装置の制御を再開する。
【００２０】
また、制御部１２は、自装置が制御する基地局装置を与干渉基地局装置とする切替要求を上位制御装置から受信すると、確認応答を上位制御装置に送信し、その後、上位制御装置から切り替え指示を受信すると、切り替え指示で指定されたタイミングから第１通信部１１と第２通信部１３間での単なる中継動作を行う。これにより上位制御装置が、予干渉基地局装置の制御を行うことが可能になる。また、制御部１２は、上位制御装置に予干渉基地局装置の制御を引き渡してからの時間を監視し、その期間が所定期間に達すると、上位制御装置に切り戻し要求を送信し、送信した切り戻し要求の応答として上位制御装置から確認応答を受信すると、予干渉基地局装置の制御を再開する。
【００２１】
図５に示す様に、上位制御装置の通信部３１は、１つ以上の下位制御装置と接続し、信号の送受信を行う。切替処理部３３は、下位制御装置から被干渉基地局装置と予干渉基地局装置を示す情報を含む切替要求を受信すると、予干渉基地局装置を制御している下位制御装置に、予干渉基地局装置を示す情報を含む切替要求を送信する。その後、切替処理部３３は、被干渉基地局装置を制御している下位制御装置と予干渉基地局装置を制御している下位制御装置のそれぞれに切替タイミングを示す情報を含む切り替え指示を送信する。制御部３２は、切替タイミングになると、被干渉基地局装置及び予干渉基地局装置の制御を開始する。また、切替処理部３３は、下位制御装置から被干渉基地局装置又は予干渉基地局装置の切り戻し要求を受けると、切り戻し要求を送信した下位制御装置に確認応答を送信し、その後、所定タイミング又はユーザトラフィック状態に応じて被干渉基地局装置又は予干渉基地局装置の制御を終了する。
【００２２】
なお、本発明による制御装置は、コンピュータを上記制御装置として動作させるプログラムにより実現することができる。これらコンピュータプログラムは、コンピュータが読み取り可能な記憶媒体に記憶されて、又は、ネットワーク経由で配布が可能なものである。
【符号の説明】
【００２３】
１１：第１通信部、１２：制御部、１３：第２通信部、１４：受信電力情報受信部、１５：処理部
【図１】
0006473076.tif 000002
【図２】
0006473076.tif 000003
【図３】
0006473076.tif 000004
【図４】
0006473076.tif 000005
【図５】
0006473076.tif 000006
【図６】
0006473076.tif 000007