(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線端末との間で通信を行う移動可能な複数の可動無線局と、前記複数の可動無線局を制御する集中制御局とを備える無線通信システムであって、
前記集中制御局は、
前記可動無線局の周囲に位置する前記無線端末の分布及び前記無線端末のトラヒック分布を含む端末情報に基づいて、前記可動無線局の混雑状況を示す指標であるトラヒック混雑評価値を前記可動無線局毎に取得する評価部と、
前記トラヒック混雑評価値と前記可動無線局の送信パラメータとに基づいて前記可動無線局の移動先の位置を決定し、決定した移動先の位置に応じて前記可動無線局の送信パラメータを決定し、決定した位置と送信パラメータとに基づいて前記複数の可動無線局を制御する制御部と、
を備え、
前記可動無線局は、
前記集中制御局による制御に従って自装置の移動及び前記送信パラメータの変更のいずれか又は両方を行う制御部、
を備え、
前記可動無線局と前記集中制御局との間の通信を中継する張出局をさらに備え、
前記集中制御局の制御部は、前記可動無線局と前記張出局との間の無線エントランス回線の通信容量と、前記トラヒック混雑評価値と、前記可動無線局の送信パラメータと、に基づいて前記可動無線局の移動先の位置を決定する無線通信システム。
【請求項２】
前記集中制御局の制御部は、前記無線エントランス回線の通信容量が最大となるような位置を前記可動無線局の移動先の位置に決定する、請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
無線端末との間で通信を行う移動可能な複数の可動無線局と、前記複数の可動無線局を制御する集中制御局とを備える無線通信システムであって、
前記集中制御局は、
前記可動無線局の周囲に位置する前記無線端末の分布及び前記無線端末のトラヒック分布を含む端末情報に基づいて、前記可動無線局の混雑状況を示す指標であるトラヒック混雑評価値を前記可動無線局毎に取得する評価部と、
前記トラヒック混雑評価値と前記可動無線局の送信パラメータとに基づいて前記可動無線局の移動先の位置を決定し、決定した移動先の位置に応じて前記可動無線局の送信パラメータを決定し、決定した位置と送信パラメータとに基づいて前記複数の可動無線局を制御する制御部と、
を備え、
前記可動無線局は、
前記集中制御局による制御に従って自装置の移動及び前記送信パラメータの変更のいずれか又は両方を行う制御部、
を備え、
前記集中制御局の制御部は、前記トラヒック混雑評価値が第１の閾値以上の前記可動無線局の無線端末と通信可能な範囲を狭め、前記トラヒック混雑評価値が前記第１の閾値よりも小さい値である第２の閾値未満の前記可動無線局の無線端末と通信可能な範囲を広げるように前記送信パラメータを決定する無線通信システム。
【請求項４】
無線端末との間で通信を行う移動可能な複数の可動無線局と、前記複数の可動無線局を制御する集中制御局とを備える無線通信システムであって、
前記集中制御局は、
前記可動無線局の周囲に位置する前記無線端末の分布及び前記無線端末のトラヒック分布を含む端末情報に基づいて、前記可動無線局の混雑状況を示す指標であるトラヒック混雑評価値を前記可動無線局毎に取得する評価部と、
前記トラヒック混雑評価値と前記可動無線局の送信パラメータとに基づいて前記可動無線局の移動先の位置を決定し、決定した移動先の位置に応じて前記可動無線局の送信パラメータを決定し、決定した位置と送信パラメータとに基づいて前記複数の可動無線局を制御する制御部と、
を備え、
前記可動無線局は、
前記集中制御局による制御に従って自装置の移動及び前記送信パラメータの変更のいずれか又は両方を行う制御部、
を備え、
前記集中制御局の制御部は、前記可動無線局間のトラヒック混雑評価値の平均値をそれぞれ算出し、前記平均値が第１の閾値以上の前記可動無線局間の近傍を混雑推定エリアと推定し、前記トラヒック混雑評価値が前記第１の閾値よりも小さい値である第２の閾値未満の前記可動無線局を前記混雑推定エリアの方向に移動させるように前記トラヒック混雑評価値が前記第２の閾値未満の可動無線局の移動先の位置を決定する無線通信システム。
【請求項５】
無線端末との間で通信を行う移動可能な複数の可動無線局と、前記複数の可動無線局を制御する集中制御局とを備える無線通信システムにおける集中制御局であって、
前記可動無線局の周囲に位置する前記無線端末の分布及び前記無線端末のトラヒック分布を含む端末情報に基づいて、前記可動無線局の混雑状況を示す指標であるトラヒック混雑評価値を前記可動無線局毎に取得する評価部と、
前記トラヒック混雑評価値と前記可動無線局の送信パラメータとに基づいて前記可動無線局の移動先の位置を決定し、決定した移動先の位置に応じて前記可動無線局の送信パラメータを決定し、決定した位置と送信パラメータとに基づいて前記複数の可動無線局を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記可動無線局と自装置との間の通信を中継する張出局との間の無線エントランス回線の通信容量と、前記トラヒック混雑評価値と、前記可動無線局の送信パラメータと、に基づいて前記可動無線局の移動先の位置を決定する集中制御局。
【請求項６】
無線端末との間で通信を行う移動可能な複数の可動無線局と、前記複数の可動無線局を制御する集中制御局とを備える無線通信システムにおける集中制御局であって、
前記可動無線局の周囲に位置する前記無線端末の分布及び前記無線端末のトラヒック分布を含む端末情報に基づいて、前記可動無線局の混雑状況を示す指標であるトラヒック混雑評価値を前記可動無線局毎に取得する評価部と、
前記トラヒック混雑評価値と前記可動無線局の送信パラメータとに基づいて前記可動無線局の移動先の位置を決定し、決定した移動先の位置に応じて前記可動無線局の送信パラメータを決定し、決定した位置と送信パラメータとに基づいて前記複数の可動無線局を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記トラヒック混雑評価値が第１の閾値以上の前記可動無線局の無線端末と通信可能な範囲を狭め、前記トラヒック混雑評価値が前記第１の閾値よりも小さい値である第２の閾値未満の前記可動無線局の無線端末と通信可能な範囲を広げるように前記送信パラメータを決定する集中制御局。
【請求項７】
無線端末との間で通信を行う移動可能な複数の可動無線局と、前記複数の可動無線局を制御する集中制御局とを備える無線通信システムにおける集中制御局であって、
前記可動無線局の周囲に位置する前記無線端末の分布及び前記無線端末のトラヒック分布を含む端末情報に基づいて、前記可動無線局の混雑状況を示す指標であるトラヒック混雑評価値を前記可動無線局毎に取得する評価部と、
前記トラヒック混雑評価値と前記可動無線局の送信パラメータとに基づいて前記可動無線局の移動先の位置を決定し、決定した移動先の位置に応じて前記可動無線局の送信パラメータを決定し、決定した位置と送信パラメータとに基づいて前記複数の可動無線局を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記可動無線局間のトラヒック混雑評価値の平均値をそれぞれ算出し、前記平均値が第１の閾値以上の前記可動無線局間の近傍を混雑推定エリアと推定し、前記トラヒック混雑評価値が前記第１の閾値よりも小さい値である第２の閾値未満の前記可動無線局を前記混雑推定エリアの方向に移動させるように前記トラヒック混雑評価値が前記第２の閾値未満の可動無線局の移動先の位置を決定する集中制御局。
【請求項８】
無線端末との間で通信を行う移動可能な複数の可動無線局と、前記複数の可動無線局を制御する集中制御局とを備える無線通信システムにおける可動無線局制御方法であって、
前記集中制御局が、前記可動無線局の周囲に位置する前記無線端末の分布及び前記無線端末のトラヒック分布を含む端末情報に基づいて、前記可動無線局の混雑状況を示す指標であるトラヒック混雑評価値を前記可動無線局毎に取得する評価ステップと、
前記集中制御局が、前記トラヒック混雑評価値と前記可動無線局の送信パラメータとに基づいて前記可動無線局の移動先の位置を決定し、決定した移動先の位置に応じて前記可動無線局の送信パラメータを決定し、決定した位置と送信パラメータとに基づいて前記複数の可動無線局を制御する制御ステップと、
前記可動無線局が、前記集中制御局による制御に従って自装置の移動及び前記送信パラメータの変更のいずれか又は両方を行う制御ステップ、
を有し、
前記集中制御局が、前記制御ステップにおいて、前記可動無線局と前記集中制御局との間の通信を中継する張出局と前記可動無線局との間の無線エントランス回線の通信容量と、前記トラヒック混雑評価値と、前記可動無線局の送信パラメータと、に基づいて前記可動無線局の移動先の位置を決定する可動無線局制御方法。
【請求項９】
無線端末との間で通信を行う移動可能な複数の可動無線局と、前記複数の可動無線局を制御する集中制御局とを備える無線通信システムにおける可動無線局制御方法であって、
前記集中制御局が、前記可動無線局の周囲に位置する前記無線端末の分布及び前記無線端末のトラヒック分布を含む端末情報に基づいて、前記可動無線局の混雑状況を示す指標であるトラヒック混雑評価値を前記可動無線局毎に取得する評価ステップと、
前記集中制御局が、前記トラヒック混雑評価値と前記可動無線局の送信パラメータとに基づいて前記可動無線局の移動先の位置を決定し、決定した移動先の位置に応じて前記可動無線局の送信パラメータを決定し、決定した位置と送信パラメータとに基づいて前記複数の可動無線局を制御する制御ステップと、
前記可動無線局が、前記集中制御局による制御に従って自装置の移動及び前記送信パラメータの変更のいずれか又は両方を行う制御ステップ、
を有し、
前記集中制御局が、前記制御ステップにおいて、前記トラヒック混雑評価値が第１の閾値以上の前記可動無線局の無線端末と通信可能な範囲を狭め、前記トラヒック混雑評価値が前記第１の閾値よりも小さい値である第２の閾値未満の前記可動無線局の無線端末と通信可能な範囲を広げるように前記送信パラメータを決定する可動無線局制御方法。
【請求項１０】
無線端末との間で通信を行う移動可能な複数の可動無線局と、前記複数の可動無線局を制御する集中制御局とを備える無線通信システムにおける可動無線局制御方法であって、
前記集中制御局が、前記可動無線局の周囲に位置する前記無線端末の分布及び前記無線端末のトラヒック分布を含む端末情報に基づいて、前記可動無線局の混雑状況を示す指標であるトラヒック混雑評価値を前記可動無線局毎に取得する評価ステップと、
前記集中制御局が、前記トラヒック混雑評価値と前記可動無線局の送信パラメータとに基づいて前記可動無線局の移動先の位置を決定し、決定した移動先の位置に応じて前記可動無線局の送信パラメータを決定し、決定した位置と送信パラメータとに基づいて前記複数の可動無線局を制御する制御ステップと、
前記可動無線局が、前記集中制御局による制御に従って自装置の移動及び前記送信パラメータの変更のいずれか又は両方を行う制御ステップ、
を有し、
前記集中制御局が、前記制御ステップにおいて、前記可動無線局間のトラヒック混雑評価値の平均値をそれぞれ算出し、前記平均値が第１の閾値以上の前記可動無線局間の近傍を混雑推定エリアと推定し、前記トラヒック混雑評価値が前記第１の閾値よりも小さい値である第２の閾値未満の前記可動無線局を前記混雑推定エリアの方向に移動させるように前記トラヒック混雑評価値が前記第２の閾値未満の可動無線局の移動先の位置を決定する可動無線局制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の無線局の制御技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、スマートフォンやタブレット端末などの移動端末が急速に普及している。それに伴い、大容量コンテンツの利用者も増加しており、無線ネットワーク上のトラヒック量は急激に増大している。年々増加する無線トラヒックの増大に対して、現在検討されている第５世代移動通信（５Ｇ）ではミリ波などの高周波数帯の利用による帯域拡大やスモールセルを用いたＣＵ分離による周波数利用効率の向上などが検討されている。また、無線トラヒックの負荷を分散させるために無線ＬＡＮ（Local Area Network）を用いたオフロードも積極的に取り組まれている。特に、イベント会場などの瞬時的に高トラヒックが想定されるエリアにおいては、移動基地局車や非特許文献１のような係留気球などを用いて広域のサービスエリアを迅速に構築し、効果的なオフロードの実現を目指している。
【０００３】
図１５は、係留気球を用いた従来システムの概念図を示す図である。
図１５に示すように、係留気球２３−１を用いた従来システムでは、サービスエリアを構築したい地点に係留気球２３−１を上げて固定してサービスエリアを展開している。このような方法では、高所へのアンテナ設置を可能とすることで広いサービスエリアを確保することができる。また、システム全体のスループットを向上させ、無線ＬＡＮオフロードの効率を改善するために、スケジューリング技術（例えば、非特許文献２参照）や集中制御により複数の固定無線局が協調するシステム（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）などが検討されている。
図１６は、集中制御により複数の固定無線局が協調するシステムの概念図を示す図である。図１６に示すように、従来システムでは全ての固定無線局１９が集中制御局３と接続される。そして、集中制御局３が、固定無線局１９の通信品質に基づいて、干渉などを考慮してシステム全体のスループットが改善されるように固定無線局１９の通信に用いるパラメータを制御する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−１７８００号公報
【特許文献２】特開２０１４−２３００９３号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】藤井 輝也、外７名、「係留気球を用いた災害対応臨時無線中継システム」、信学技報、vol.113、no.37、RCS2013-26、pp.19-24、2013年5月．
【非特許文献２】M．Adamou，S．Khanna，I．Lee，I．Shin，S．Zhou，「Fair Real−time Traffic Scheduling over A Wireless LAN」，In Proceedings of the 22nd IEEE RTSS 2001，London，UK，December3‐6,2001
【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、上記の各種制御技術では、各無線局に接続するユーザの端末装置の数やトラヒック量に著しい偏りがある場合に、トラヒックの集中する無線局がボトルネックとなり、無線通信システム全体のスループットの改善に限界があるという問題があった。
【０００７】
上記事情に鑑み、本発明は、無線通信システム全体のスループットを向上させることができる技術の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様は、無線端末との間で通信を行う移動可能な複数の可動無線局と、前記複数の可動無線局を制御する集中制御局とを備える無線通信システムであって、前記集中制御局は、前記可動無線局の周囲に位置する前記無線端末の分布及び前記無線端末のトラヒック分布を含む端末情報に基づいて、前記可動無線局の混雑状況を示す指標であるトラヒック混雑評価値を前記可動無線局毎に取得する評価部と、前記トラヒック混雑評価値と前記可動無線局の送信パラメータとに基づいて前記可動無線局の移動先の位置を決定し、決定した移動先の位置に応じて前記可動無線局の送信パラメータを決定し、決定した位置と送信パラメータとに基づいて前記複数の可動無線局を制御する制御部と、を備え、前記可動無線局は、前記集中制御局による制御に従って自装置の移動及び前記送信パラメータの変更のいずれか又は両方を行う制御部、を備える無線通信システムである。
【０００９】
本発明の一態様は、上記の無線通信システムであって、前記可動無線局と前記集中制御局との間の通信を中継する張出局をさらに備え、前記集中制御局の制御部は、前記可動無線局と前記張出局との間の無線エントランス回線の通信容量と、前記トラヒック混雑評価値と、前記可動無線局の送信パラメータと、に基づいて前記可動無線局の移動先の位置を決定する。
【００１０】
本発明の一態様は、上記の無線通信システムであって、前記集中制御局の制御部は、前記無線エントランス回線の通信容量が最大となるような位置を前記可動無線局の移動先の位置に決定する。
【００１１】
本発明の一態様は、上記の無線通信システムであって、前記集中制御局の制御部は、前記トラヒック混雑評価値が第１の閾値以上の前記可動無線局の無線端末と通信可能な範囲を狭め、前記トラヒック混雑評価値が前記第１の閾値よりも小さい値である第２の閾値未満の前記可動無線局の無線端末と通信可能な範囲を広げるように前記送信パラメータを決定する。
【００１２】
本発明の一態様は、上記の無線通信システムであって、前記集中制御局の制御部は、前記可動無線局間のトラヒック混雑評価値の平均値をそれぞれ算出し、前記平均値が第１の閾値以上の前記可動無線局間の近傍を混雑推定エリアと推定し、前記トラヒック混雑評価値が前記第１の閾値よりも小さい値である第２の閾値未満の前記可動無線局を前記混雑推定エリアの方向に移動させるように前記トラヒック混雑評価値が前記第２の閾値未満の可動無線局の移動先の位置を決定する。
【００１３】
本発明の一態様は、無線端末との間で通信を行う移動可能な複数の可動無線局と、前記複数の可動無線局を制御する集中制御局とを備える無線通信システムにおける集中制御局であって、前記可動無線局の周囲に位置する前記無線端末の分布及び前記無線端末のトラヒック分布を含む端末情報に基づいて、前記可動無線局の混雑状況を示す指標であるトラヒック混雑評価値を前記可動無線局毎に取得する評価部と、前記トラヒック混雑評価値と前記可動無線局の送信パラメータとに基づいて前記可動無線局の移動先の位置を決定し、決定した移動先の位置に応じて前記可動無線局の送信パラメータを決定し、決定した位置と送信パラメータとに基づいて前記複数の可動無線局を制御する制御部と、を備える集中制御局である。
【００１４】
本発明の一態様は、無線端末との間で通信を行う移動可能な複数の可動無線局と、前記複数の可動無線局を制御する集中制御局とを備える無線通信システムにおける可動無線局制御方法であって、前記集中制御局が、前記可動無線局の周囲に位置する前記無線端末の分布及び前記無線端末のトラヒック分布を含む端末情報に基づいて、前記可動無線局の混雑状況を示す指標であるトラヒック混雑評価値を前記可動無線局毎に取得する評価ステップと、前記集中制御局が、前記トラヒック混雑評価値と前記可動無線局の送信パラメータとに基づいて前記可動無線局の移動先の位置を決定し、決定した移動先の位置に応じて前記可動無線局の送信パラメータを決定し、決定した位置と送信パラメータとに基づいて前記複数の可動無線局を制御する制御ステップと、前記可動無線局が、前記集中制御局による制御に従って自装置の移動及び前記送信パラメータの変更のいずれか又は両方を行う制御ステップ、を有する可動無線局制御方法である。
【００１５】
本発明の一態様は、前記集中制御局が、前記制御ステップにおいて、前記可動無線局と前記集中制御局との間の通信を中継する張出局と前記可動無線局との間の無線エントランス回線の通信容量と、前記トラヒック混雑評価値と、前記可動無線局の送信パラメータと、に基づいて前記可動無線局の移動先の位置を決定する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明により、無線通信システム全体のスループットを向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１実施形態における無線通信システム１００のシステム構成を示す図である。
【図２】集中制御局１０及び可動無線局３０の機能構成を表す概略ブロック図である。
【図３】移動制御マップの具体例を示す図である。
【図４】第１実施形態における事前処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】第１実施形態における集中制御局１０の処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】第２実施形態における無線通信システム１００ａのシステム構成を示す図である。
【図７】集中制御局１０ａ、可動無線局３０及び固定無線局５０の機能構成を表す概略ブロック図である。
【図８】第３実施形態における無線通信システム１００ｂのシステム構成を示す図である。
【図９】集中制御局１０ｂ及び可動無線局３０ｂの機能構成を表す概略ブロック図である。
【図１０】２次移動制御マップの具体例を示す図である。
【図１１】第３実施形態における事前処理の流れを示すフローチャートである。
【図１２】第３実施形態における集中制御局１０ｂの処理の流れを示すフローチャートである。
【図１３】無線通信システム１００によるトラヒック混雑評価値の平均化の概念を示す図である。
【図１４】第４実施形態における集中制御局１０の処理の流れを示すフローチャートである。
【図１５】係留気球を用いた従来システムの概念図を示す図である。
【図１６】集中制御により複数の固定無線局が協調するシステムの概念図を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照しながら説明する。
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態における無線通信システム１００のシステム構成を示す図である。
無線通信システム１００は、集中制御局１０、複数の張出局２０及び複数の可動無線局３０（３０−１、３０−２、・・・）を備える。集中制御局１０と張出局２０は、有線又は無線により通信可能に接続される。張出局２０と可動無線局３０は、無線によるエントランス回線により通信可能に接続される。可動無線局３０の周辺には、端末装置４０が位置している。図１における点線で示される円はそれぞれ、可動無線局３０を中心として可動無線局３０から電波の届く範囲を表す。第１実施形態では、可動無線局３０から電波の届く範囲をカバレッジ範囲と記載する。
【００１９】
第１実施形態では、集中制御局１０の制御に従って、トラヒックが集中している可動無線局３０から所定の距離離れた地点に、トラヒックが集中していない可動無線局３０を移動させることによってトラヒックを分散させる。具体的には、図１に示すように、可動無線局３０−１のカバレッジ範囲周辺にはトラヒックが集中している（例えば、領域５で示される領域など）。そこで、集中制御局１０が、トラヒックが集中していない可動無線局３０−２を可動無線局３０−１から所定の距離離れた地点に移動させる。さらに、集中制御局１０は、各可動無線局３０のカバレッジ範囲などの送信パラメータを制御することによってトラヒックを分散させる。これにより、システム全体のスループットを向上させることができる。以下、具体的な構成について説明する。
【００２０】
集中制御局１０は、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置を用いて構成される。集中制御局１０は、可動無線局３０の周辺に位置している端末装置４０の分布（以下、「ユーザ分布」という。）や可動無線局３０と接続している端末装置４０のトラヒック分布などの情報（以下、「端末情報」という。）を、張出局２０を介して各可動無線局３０から取得し、取得した端末情報に基づいて可動無線局３０の移動先の位置及び送信パラメータを決定する。そして、集中制御局１０は、決定結果（移動先の位置及び送信パラメータ）に基づいて可動無線局３０を制御する。ユーザ分布は、ある時刻における端末装置４０の位置情報を表す。トラヒック分布は、ある時刻における可動無線局３０間のトラヒックのばらつきを表す。ここで、送信パラメータは、送信電力、カバレッジ範囲及び使用周波数などである。
【００２１】
張出局２０は、集中制御局１０と可動無線局３０との間の通信を中継する。
可動無線局３０は、移動可能な基地局装置である。可動無線局３０は、張出局２０及び端末装置４０との間で通信を行う。可動無線局３０は、定期的に端末情報を集中制御局１０に送信し、集中制御局１０からの制御に従って移動及び送信パラメータの制御を行う。可動無線局３０が移動する範囲は、無線通信システム１００でカバー可能なエリア内である。
端末装置４０は、例えばスマートフォン、携帯電話、タブレット端末、ノートパソコン等の情報処理装置を用いて構成される。端末装置４０は、可動無線局３０との間で通信を行う。
【００２２】
図２は、集中制御局１０及び可動無線局３０の機能構成を表す概略ブロック図である。
まず、集中制御局１０の機能構成を説明する。集中制御局１０は、バスで接続されたＣＰＵ（Central Processing Unit）やメモリや補助記憶装置などを備え、制御プログラムを実行する。制御プログラムの実行によって、集中制御局１０は、端末情報収集部１１、評価部１２、マップ記憶部１３、無線局位置情報記憶部１４、パラメータ記憶部１５、制御部１６、制御情報通知部１７を備える装置として機能する。なお、集中制御局１０の各機能の全て又は一部は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＰＬＤ（Programmable Logic Device）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のハードウェアを用いて実現されてもよい。また、制御プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、例えば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である。また、制御プログラムは、電気通信回線を介して送受信されてもよい。
【００２３】
端末情報収集部１１は、可動無線局３０から端末情報を収集する。
評価部１２は、端末情報収集部１１によって収集された各可動無線局３０の端末情報を入力する。評価部１２は、入力された各可動無線局３０の端末情報に基づいて、可動無線局３０の混雑状況を評価することによって可動無線局３０毎にトラヒック混雑評価値を取得する。トラヒック混雑評価値は、可動無線局３０の混雑状況を示す指標である。例えば、トラヒック混雑評価値は、端末情報に含まれる可動無線局３０の周囲のユーザ分布や可動無線局３０に接続している端末装置４０のトラヒック分布などから現在のトラヒック量及び将来のトラヒック予測量を求め取得される。なお、トラヒック混雑評価値は上記のように算出された値に限定されず、各可動無線局３０のユーザ混雑状況を把握可能な指標であればどのような値であってもよい。
【００２４】
マップ記憶部１３は、磁気ハードディスク装置や半導体記憶装置などの記憶装置を用いて構成される。マップ記憶部１３は、移動制御マップを記憶する。移動制御マップは、可動無線局３０の移動を制御するために用いられるマップである。図３は、移動制御マップの具体例を示す図である。図３に示されるように、移動制御マップ７には、無線通信システム１００でカバー可能なエリアを格子状に区分けして格子状の各交点にそれぞれ座標（例えば、緯度、経度など）が設定されている。格子状の各交点は、可動無線局３０が移動可能な候補地点である。つまり、可動無線局３０は、集中制御局１０の制御に従って各交点で示されるいずれか１つの地点に移動する。また、図３では、可動無線局３０の位置情報に基づいて、現時点の可動無線局３０の配置が示されている。例えば、可動無線局３０−１が移動制御マップ７の座標（Ｂ，２）に位置していることが示されている。なお、座標を設定する点は、図３に示すような格子状の交点のみに限らず、可動無線局３０が移動可能な範囲において移動先の候補となる位置座標に設定すればよい。また、２次元座標のみに限らず、可動無線局３０の高さを考慮して３次元座標で設定してもよい。
【００２５】
図２に戻って、集中制御局１０の説明を続ける。
無線局位置情報記憶部１４は、磁気ハードディスク装置や半導体記憶装置などの記憶装置を用いて構成される。無線局位置情報記憶部１４は、可動無線局３０の位置情報を記憶している。位置情報は、可動無線局３０の位置を示す情報であればどのような情報であってもよい。例えば、位置情報は、緯度、経度及び高度などである。
パラメータ記憶部１５は、磁気ハードディスク装置や半導体記憶装置などの記憶装置を用いて構成される。パラメータ記憶部１５は、各可動無線局３０の送信パラメータを記憶している。
【００２６】
制御部１６は、評価部１２によって算出された各可動無線局３０のトラヒック混雑評価値と、マップ記憶部１３に記憶されている移動制御マップと、無線局位置情報記憶部１４に記憶されている各可動無線局３０の位置情報と、パラメータ記憶部１５に記憶されている各可動無線局３０の送信パラメータとを入力する。制御部１６は、入力されたトラヒック混雑評価値と、移動制御マップと、位置情報と、送信パラメータとを用いて、トラヒック混雑評価値及び送信パラメータから把握される可動無線局３０間の干渉状況から可動無線局３０の移動先の位置を決定する。可動無線局３０の移動先の位置を決定する基準としては、例えばシステム全体のスループットが最大となるような位置を求めるシステムスループット最大基準やトラヒック混雑評価値が全ての可動無線局３０で等しくなるように制御する基準などが挙げられる。いずれの基準にしても、基本的には特定の可動無線局３０にトラヒックが集中することを緩和する方向にそれぞれの可動無線局３０を移動させることになる。さらに、制御部１６は、トラヒック混雑評価値及び送信パラメータから把握される可動無線局３０間の干渉状況に応じて、移動後の各可動無線局３０の送信パラメータを決定し、決定した送信パラメータで動作するように各可動無線局３０を制御する。送信パラメータの制御としては、各可動無線局３０のトラヒック混雑評価値の分散を縮小するようなカバレッジ範囲の変更や干渉を考慮した使用周波数の切り替え、送信電力制御などが挙げられる。制御部１６は、決定結果（移動先の位置情報及び送信パラメータ）を制御情報通知部１７に出力する。なお、カバレッジ範囲の変更は、送信電力制御などによって実施される。
制御情報通知部１７は、制御部１６から出力された決定結果を含む制御情報を、張出局２０を介して可動無線局３０に通知する。
【００２７】
次に、可動無線局３０の機能構成を説明する。
可動無線局３０は、バスで接続されたＣＰＵやメモリや補助記憶装置などを備え、可動基地局プログラムを実行する。可動基地局プログラムの実行によって、可動無線局３０は、情報収集部３１、通信部３２、制御部３３、可動部３４を備える装置として機能する。なお、可動無線局３０の各機能の全て又は一部は、ＡＳＩＣやＰＬＤやＦＰＧＡ等のハードウェアを用いて実現されてもよい。また、可動基地局プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、例えば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である。また、可動基地局プログラムは、電気通信回線を介して送受信されてもよい。
【００２８】
情報収集部３１は、定期的（例えば、１時間毎）に自装置の周辺に位置する端末装置４０の端末情報を収集する。
通信部３２は、張出局２０を介して集中制御局１０との間で通信を行う。例えば、通信部３２は、情報収集部３１によって収集された端末情報を、張出局２０を介して集中制御局１０に送信する。また、例えば、通信部３２は、集中制御局１０から通知された制御情報を受信する。
制御部３３は、通信部３２によって受信された制御情報に基づいて自装置を制御する。例えば、制御部３３は、制御情報に含まれる移動先の位置情報に基づいて、可動部３４を制御して自装置を移動先に移動するように制御する。なお、制御部３３は、移動先の位置情報に基づいて自動で可動部３４を制御してもよいし、可動無線局３０を操作するユーザの指示に応じて可動部３４を制御してもよい。また、例えば、制御部３３は、制御情報に含まれる送信パラメータに基づいて通信部３２を制御する。
可動部３４は、制御部３３の制御に従って自装置を移動させる。例えば、可動部３４は、タイヤなどである。
【００２９】
図４は、第１実施形態における事前処理の流れを示すフローチャートである。事前処理とは、無線通信システム１００の運用に必要な情報を運用前に準備する処理である。事前処理は、無線通信システム１００の管理者が集中制御局１０、張出局２０及び可動無線局３０を操作することによって実行される。
まず、集中制御局１０は、無線通信システム１００でカバー可能なエリアに対して、可動無線局３０の移動制御マップを生成する（ステップＳ１０１）。この処理は、制御部１６によって行われてもよい。この場合、制御部１６は、生成した移動制御マップをマップ記憶部１３に記憶させる。移動制御マップが生成されると、制御部１６は張出局２０からの移動制御マップ上の各座標に対する固定のビームフォーミングウェイトを算出する（ステップＳ１０２）。このビームフォーミングウェイトは、各張出局２０が複数のアンテナ素子を備え、可動無線局３０に対してビーム形成を行って通信する際に用いられる。ビームを形成するためには可動無線局３０と張出局２０間のチャネル情報（Channel State Information，ＣＳＩ）が必要であるが、事前にＣＳＩを測定し張出局２０が保持しておいてもよいし、伝搬路環境が見通し（Line‐Oｆ‐Site，ＬＯＳ）であれば可動無線局３０と張出局２０間の位置情報ないしは互いのアンテナから見た方位情報から算出することとしてもよい。さらに、各張出局２０と可動無線局３０間ではトラヒック混雑評価値算出のための情報や制御情報６（図１参照）の送受信を行う。制御情報６のやり取りだけでなく、張出局２０と可動無線局３０との間では、無線エントランス回線によってデータトラヒックの送受信も行う。無線によるエントランス回線などを考慮すると張出局２０と可動無線局３０間は大容量の無線回線が要求される。そこで、張出局２０の複数アンテナ素子を用いてＭＵ−ＭＩＭＯ（Multi‐User Multiple‐Input Multiple−Output）によって複数の可動無線局３０と同時に制御情報６のやり取りを行うことや、複数の張出局２０が集中制御局３による集中制御によってセル間協調送受信（Coordinated Multi-Point transmission／reception，ＣｏＭＰ）を行うことも可能である。
【００３０】
図５は、第１実施形態における集中制御局１０の処理の流れを示すフローチャートである。
端末情報収集部１１は、張出局２０を介して定期的に各可動無線局３０からユーザ分布及びトラヒック分布などの情報を含む端末情報を収集する（ステップＳ２０１）。端末情報収集部１１は、収集した端末情報を評価部１２に出力する。評価部１２は、端末情報収集部１１から出力された端末情報を用いて、各可動無線局３０のトラヒック混雑評価値を取得する（ステップＳ２０２）。評価部１２は、取得した各可動無線局３０のトラヒック混雑評価値を制御部１６に出力する。制御部１６は、評価部１２から出力された各可動無線局３０のトラヒック混雑評価値に基づいて、トラヒック混雑評価値が第１の閾値以上の可動無線局３０があるか否か判定する（ステップＳ２０３）。トラヒック混雑評価値が第１の閾値以上の可動無線局３０がない場合（ステップＳ２０３−ＮＯ）、集中制御局１０は処理を終了する。
【００３１】
一方、トラヒック混雑評価値が第１の閾値以上の可動無線局３０がある場合（ステップＳ２０３−ＹＥＳ）、制御部１６はトラヒック混雑評価値が第１の閾値以上の可動無線局３０の所定の範囲内に位置する他の可動無線局３０（以下、「周囲可動無線局」という。）のトラヒック混雑評価値を参照して、トラヒック混雑評価値が第２の閾値未満の周囲可動無線局があるか否か判定する（ステップＳ２０４）。第２の閾値は、第１の閾値よりも小さい値である。トラヒック混雑評価値が第２の閾値未満の周囲可動無線局がない場合（ステップＳ２０４−ＮＯ）、集中制御局１０は処理を終了する。
【００３２】
一方、トラヒック混雑評価値が第２の閾値未満の周囲可動無線局がある場合（ステップＳ２０４−ＹＥＳ）、制御部１６は条件（トラヒック混雑評価値が第２の閾値未満）を満たす周囲可動無線局の移動先の位置を決定する（ステップＳ２０５）。具体的には、制御部１６は、移動制御マップ上の移動先の候補地点の中から、条件を満たす周囲可動無線局の移動先の位置を決定する。例えば、制御部１６は、トラヒック混雑評価値が第１の閾値以上の可動無線局３０の位置座標方向の隣接点を、条件を満たす周囲可動無線局の移動先の位置に決定する。ここで、条件を満たす周囲可動無線局が複数存在する場合、制御部１６は条件を満たす周囲可動無線局の中でトラヒック混雑評価値が最も小さい周囲可動無線局の移動先の位置のみを決定してもよいし、条件を満たす周囲可動無線局全ての移動先の位置を決定してもよいし、その他の基準に基づいて選択される周囲可動無線局の移動先の位置を決定してもよい。
【００３３】
その後、制御部１６は、各可動無線局３０の送信パラメータを決定する（ステップＳ２０６）。送信パラメータにおけるカバレッジ範囲を決定する方法として、制御部１６は全ての可動無線局３０のトラヒック混雑評価値の平均値を算出し、算出したトラヒック混雑評価値の平均値よりもトラヒック混雑評価値が大きい可動無線局３０のカバレッジ範囲を１段階狭めるように決定し、トラヒック混雑評価値の平均値よりもトラヒック混雑評価値が小さい可動無線局３０のカバレッジ範囲を１段階広げるように決定する。カバレッジ範囲の段階は、可動無線局３０の最大カバレッジ範囲などから予め設定される。また、送信パラメータにおける使用周波数を決定する方法として、制御部１６は可動無線局３０間の使用周波数が重複して干渉することを回避するために、移動後の可動無線局３０の使用周波数を空いている周波数又は可動無線局３０間の干渉が小さくなる周波数に決定する。制御部１６は、決定した結果に基づいて無線局位置情報記憶部１４に記憶されている各可動無線局３０の位置情報及びパラメータ記憶部１５に記憶されている送信パラメータを更新する。制御部１６は、決定結果を制御情報通知部１７に出力する。制御情報通知部１７は、制御部１６から出力された決定結果を含む制御情報を、張出局２０を介して対応する可動無線局３０に通知する（ステップＳ２０７）。これにより、各可動無線局３０は、自装置の移動制御及び送信パラメータの更新のいずれか又は両方を行う。
【００３４】
以上のように構成された無線通信システム１００によれば、システム全体のスループットを向上させることが可能になる。以下、この効果について具体的に説明する。
集中制御局１０は、可動無線局３０から収集する端末情報に基づいて、各可動無線局３０のトラヒック状況及び可動無線局３０間の干渉に応じた無線局配置及び送信パラメータの制御することできる。したがって、トラヒックの集中するエリアに可動無線局３０を集中配置させることができる。これにより、トラヒックを分散させることができる。そのため、無線通信システム全体のスループットを向上させることが可能になる。
また、端末装置４０の集中するエリアに可動無線局３０を移動させることで、可動無線局３０までの伝搬距離が短くなる端末装置４０の割合が増加し、伝搬損失が低減可能になる。そのため、端末装置４０の省電力化や平均受信電力改善の効果も期待できる。
【００３５】
＜変形例＞
本実施形態では、無線通信システム１００が複数台の張出局２０を備える構成を示したが、無線通信システム１００は１台の張出局２０を備えてもよい。
本実施形態では、移動制御マップを用いて可動無線局３０の位置情報を決定する構成を示したが、移動制御マップを用いずに可動無線局３０が制御情報としてＧＰＳ（Global Positioning System）や位置推定技術を用いた位置情報をフィードバックする形式でも実施可能である。
本実施形態では、図５のステップＳ２０６の処理において、制御部１６が全ての可動無線局３０の送信パラメータを決定する構成を示したが、制御部１６は条件を満たす周囲可動無線局の送信パラメータのみを決定するように構成されてもよい。
【００３６】
（第２実施形態）
図６は、第２実施形態における無線通信システム１００ａのシステム構成を示す図である。
無線通信システム１００ａは、集中制御局１０ａ、複数の張出局２０ａ、複数の可動無線局３０及び複数の固定無線局５０を備える。集中制御局１０ａと張出局２０ａは、有線又は無線により通信可能に接続される。張出局２０ａと可動無線局３０は、無線によるエントランス回線により通信可能に接続される。可動無線局３０及び固定無線局５０の周辺には、端末装置４０が位置している。固定無線局５０は、張出局２０ａとの間で無線通信を行ってもよいし、上位ネットワークを介して集中制御局１０ａとの間で直接通信を行ってもよい。図６における点線で示される円はそれぞれ、可動無線局３０又は固定無線局５０を中心として可動無線局３０又は固定無線局５０から電波の届く範囲を表す。第２実施形態では、可動無線局３０又は固定無線局５０から電波の届く範囲をカバレッジ範囲と記載する。
【００３７】
第２実施形態では、第１実施形態と同様の処理に加えて、集中制御局１０ａが固定無線局５０を制御する。例えば、集中制御局１０ａは、固定無線局５０の送信パラメータを制御する。以下、具体的な構成について説明する。なお、無線通信システム１００ａにおける可動無線局３０については第１実施形態における可動無線局３０と同様の各機能部を備え同様の処理を行うため説明を省略する。
【００３８】
集中制御局１０ａは、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置を用いて構成される。集中制御局１０ａは、端末情報を可動無線局３０及び固定無線局５０から取得し、取得した端末情報に基づいて可動無線局３０の移動先の位置及び送信パラメータや、固定無線局５０の送信パラメータを決定する。そして、集中制御局１０ａは、決定結果（移動先の位置及び送信パラメータ）に基づいて可動無線局３０及び固定無線局５０を制御する。
【００３９】
張出局２０ａは、集中制御局１０ａと可動無線局３０との間の通信を中継する。また、張出局２０ａは、集中制御局１０ａと固定無線局５０との間の通信を中継する。
固定無線局５０は、予め設定された位置に固定されている基地局装置である。固定無線局５０は、張出局２０ａ及び端末装置４０との間で通信を行う。固定無線局５０は、定期的に端末情報を集中制御局１０ａに送信し、集中制御局１０ａからの制御に従って送信パラメータの制御を行う。
【００４０】
図７は、集中制御局１０ａ、可動無線局３０及び固定無線局５０の機能構成を表す概略ブロック図である。なお、可動無線局３０については上記のように第１実施形態と同様であるため説明を省略する。
まず、集中制御局１０ａの機能構成を説明する。集中制御局１０ａは、バスで接続されたＣＰＵやメモリや補助記憶装置などを備え、制御プログラムを実行する。制御プログラムの実行によって、集中制御局１０ａは、端末情報収集部１１ａ、評価部１２ａ、マップ記憶部１３、無線局位置情報記憶部１４ａ、パラメータ記憶部１５ａ、制御部１６ａ、制御情報通知部１７ａを備える装置として機能する。なお、集中制御局１０ａの各機能の全て又は一部は、ＡＳＩＣやＰＬＤやＦＰＧＡ等のハードウェアを用いて実現されてもよい。また、制御プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、例えば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である。また、制御プログラムは、電気通信回線を介して送受信されてもよい。
【００４１】
集中制御局１０ａは、端末情報収集部１１、評価部１２、無線局位置情報記憶部１４、パラメータ記憶部１５、制御部１６及び制御情報通知部１７に代えて端末情報収集部１１ａ、評価部１２ａ、無線局位置情報記憶部１４ａ、パラメータ記憶部１５ａ、制御部１６ａ及び制御情報通知部１７ａを備える点で集中制御局１０と構成が異なる。集中制御局１０ａは、他の構成については集中制御局１０と同様である。そのため、集中制御局１０ａ全体の説明は省略し、端末情報収集部１１ａ、評価部１２ａ、無線局位置情報記憶部１４ａ、パラメータ記憶部１５ａ、制御部１６ａ及び制御情報通知部１７ａについて説明する。
【００４２】
端末情報収集部１１ａは、可動無線局３０及び固定無線局５０から端末情報を収集する。
評価部１２ａは、端末情報収集部１１ａによって収集された各可動無線局３０の端末情報及び固定無線局５０の端末情報を入力する。評価部１２ａは、評価部１２と同様の処理を行う。さらに、評価部１２ａは、入力された固定無線局５０の端末情報に基づいて、固定無線局５０の混雑状況を評価することによって固定無線局５０毎にトラヒック混雑評価値を取得する。このように、本実施形態におけるトラヒック混雑評価値は、可動無線局３０及び固定無線局５０の混雑状況を示す指標である。
【００４３】
無線局位置情報記憶部１４ａは、磁気ハードディスク装置や半導体記憶装置などの記憶装置を用いて構成される。無線局位置情報記憶部１４ａは、可動無線局３０及び固定無線局５０の位置情報を記憶している。
パラメータ記憶部１５ａは、磁気ハードディスク装置や半導体記憶装置などの記憶装置を用いて構成される。パラメータ記憶部１５ａは、各可動無線局３０及び各固定無線局５０の送信パラメータを記憶している。
【００４４】
制御部１６ａは、評価部１２ａによって算出された各可動無線局３０のトラヒック混雑評価値と、各固定無線局５０のトラヒック混雑評価値と、マップ記憶部１３に記憶されている移動制御マップと、無線局位置情報記憶部１４ａに記憶されている各可動無線局３０及び各固定無線局５０の位置情報と、パラメータ記憶部１５ａに記憶されている各可動無線局３０及び各固定無線局５０の送信パラメータとを入力する。制御部１６ａは、制御部１６と同様の処理を行う。なお、この際、制御部１６ａは、可動無線局３０間の干渉状況のみならず、可動無線局３０と固定無線局５０との間の干渉状況も含めて可動無線局３０の移動先の位置及び送信パラメータを決定する。さらに、制御部１６ａは、トラヒック混雑評価値及び送信パラメータから把握される無線局間（可動無線局３０（移動後の可動無線局３０も含む）と固定無線局５０との間、固定無線局５０と固定無線局５０との間）の干渉状況に応じて固定無線局５０の送信パラメータを決定し、決定した送信パラメータで動作するように固定無線局５０を制御する。制御部１６ａは、決定結果（移動先の位置情報及び送信パラメータ）を制御情報通知部１７ａに出力する。
制御情報通知部１７ａは、制御部１６ａから出力された決定結果を含む制御情報を、張出局２０ａを介して可動無線局３０及び固定無線局５０に通知する。
【００４５】
以上のように構成された無線通信システム１００ａによれば、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
また、無線通信システム１００ａでは、固定無線局５０も用いるため、第１実施形態に比べて可動無線局３０が少なくても動作可能である。そのため、可動無線局３０にかかるコストを削減することができる。
【００４６】
＜変形例＞
第２実施形態は、第１実施形態と同様に変形されてもよい。
第２実施形態では、端末情報を収集して集中制御局１０ａに通知するのは、固定無線局５０でもよいし、可動無線局３０でもよいし、両方であってもよい。固定無線局５０が集中制御局１０ａに端末情報を通知する場合、張出局２０ａとの間で無線通信を行って通知してもよいし、上位のネットワークを経由して直接通知しても構わない。
本実施形態の場合、無線通信システム１００ａの構築において新たに固定無線局５０を設置する必要はなく、既存の固定無線局５０設備に対して可動無線局３０を追加する形でも適用可能である。
【００４７】
（第３実施形態）
図８は、第３実施形態における無線通信システム１００ｂのシステム構成を示す図である。
無線通信システム１００ｂは、集中制御局１０ｂ、複数の張出局２０及び複数の可動無線局３０ｂ（３０ｂ−１、３０ｂ−２、・・・）を備える。集中制御局１０ｂと張出局２０は、有線又は無線により通信可能に接続される。張出局２０と可動無線局３０ｂは、無線によるエントランス回線により通信可能に接続される。可動無線局３０ｂの周辺には、端末装置４０が位置している。図８における点線で示される円はそれぞれ、可動無線局３０ｂを中心として可動無線局３０ｂから電波の届く範囲を表す。第３実施形態では、可動無線局３０ｂから電波の届く範囲をカバレッジ範囲と記載する。
【００４８】
第３実施形態では、集中制御局１０ｂの制御に従って、トラヒックが集中している可動無線局３０ｂから所定の距離離れた地点に、トラヒックが集中していない可動無線局３０ｂを移動させることによってトラヒックを分散させる。具体的には、図８に示すように、可動無線局３０ｂ−１のカバレッジ範囲周辺にはトラヒックが集中している（例えば、領域５ｂで示される領域など）。そこで、集中制御局１０ｂが、トラヒックが集中していない可動無線局３０ｂ−２を可動無線局３０ｂ−１から所定の距離離れた地点に移動させる。この際、集中制御局１０ｂは、可動無線局３０ｂ−２を第１実施形態と同様の処理によって移動させた後に、移動先の地点を中心として可動無線局３０ｂ−１に近づく位置に可動無線局３０ｂ−２をさらに移動させる。このとき、可動無線局３０ｂ−２の移動先は、可動無線局３０ｂ−２と張出局２０との間のエントランス回線の通信容量を増加させる位置が選択される。さらに、集中制御局１０ｂは、各可動無線局３０ｂのカバレッジ範囲などの送信パラメータを制御することによってトラヒックを分散させる。これにより、無線通信システム全体のスループットを向上させることができる。以下、具体的な構成について説明する。
【００４９】
図９は、集中制御局１０ｂ及び可動無線局３０ｂの機能構成を表す概略ブロック図である。なお、可動無線局３０ｂの構成は第１実施形態における可動無線局３０と同様であるため説明を省略する。
集中制御局１０ｂは、バスで接続されたＣＰＵやメモリや補助記憶装置などを備え、制御プログラムを実行する。制御プログラムの実行によって、集中制御局１０ｂは、端末情報収集部１１、評価部１２、マップ記憶部１３ｂ、無線局位置情報記憶部１４、パラメータ記憶部１５、制御部１６ｂ、制御情報通知部１７を備える装置として機能する。なお、集中制御局１０ｂの各機能の全て又は一部は、ＡＳＩＣやＰＬＤやＦＰＧＡ等のハードウェアを用いて実現されてもよい。また、制御プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、例えば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である。また、制御プログラムは、電気通信回線を介して送受信されてもよい。
【００５０】
集中制御局１０ｂは、マップ記憶部１３及び制御部１６に代えてマップ記憶部１３ｂ及び制御部１６ｂを備える点で集中制御局１０と構成が異なる。集中制御局１０ｂは、他の構成については集中制御局１０と同様である。そのため、集中制御局１０ｂ全体の説明は省略し、マップ記憶部１３ｂ及び制御部１６ｂについて説明する。
【００５１】
マップ記憶部１３ｂは、磁気ハードディスク装置や半導体記憶装置などの記憶装置を用いて構成される。マップ記憶部１３ｂは、２次移動制御マップを記憶する。２次移動制御マップは、１次移動制御マップ上において新たな移動先となる候補地点の座標が設定されたマップである。ここで、１次移動制御マップとは、第１実施形態及び第２実施形態における移動制御マップである。図１０は、２次移動制御マップの具体例を示す図である。図１０に示されるように、２次移動制御マップ７ｂには、１次移動制御マップで設定されている交点の座標に加えて、１次移動制御マップの交点に隣接する１次移動制御マップの他の交点の座標よりも近い範囲で、１次移動制御マップの交点の周囲に新たに移動先となる候補地点（例えば、地点６０など）の座標が設定される。以下の説明では、１次移動制御マップで設定されている交点を１次移動先候補地点と記載し、１次移動先候補地点の周囲に新たに設定された座標で示される地点（例えば、地点６０など）を２次移動先候補地点と記載する。
【００５２】
図９に戻って、集中制御局１０ｂの説明を続ける。
制御部１６ｂは、評価部１２によって算出された各可動無線局３０ｂのトラヒック混雑評価値と、マップ記憶部１３ｂに記憶されている移動制御マップと、無線局位置情報記憶部１４に記憶されている各可動無線局３０の位置情報と、パラメータ記憶部１５に記憶されている各可動無線局３０ｂの送信パラメータとを入力する。制御部１６ｂは、入力されたトラヒック混雑評価値と、移動制御マップと、位置情報と、送信パラメータとを用いて、トラヒック混雑評価値及び送信パラメータから把握される可動無線局３０ｂ間の干渉状況から可動無線局３０ｂの移動先の位置を決定する。具体的には、まず制御部１６ｂは、制御部１６と同様の処理によって１次移動先候補地点を決定する。次に、制御部１６ｂは、決定した１次移動先候補地点を基準として、１次移動先候補地点の周囲に設定された２次移動先候補地点の中から可動無線局３０ｂと張出局２０との間の無線エントランス回線の通信容量が最大となるような位置を決定する。２次移動制御動線マップ上の２次移動先候補地点の決定においては、２次移動制御動線マップ上の各位置情報のチャネル予測値から判断してもよいし、複数の可動無線局３０ｂと張出局２０との間でＭＵ−ＭＩＭＯを行うことを想定して可動無線局３０ｂ間の空間相関が低減される位置から判断してもよく、可動無線局３０ｂと張出局２０との間の無線エントランス回線の通信容量が拡大するような基準で位置を決定すればよい。さらに、制御部１６ｂは、送信パラメータを決定し、決定した送信パラメータで動作するように各可動無線局３０ｂを制御する。制御部１６ｂは、決定結果（移動先の位置情報及び送信パラメータ）を制御情報通知部１７に出力する。
【００５３】
図１１は、第３実施形態における事前処理の流れを示すフローチャートである。
まず、集中制御局１０ｂは、図４のステップＳ１０１の処理と同様の処理によって可動無線局３０ｂの１次移動制御マップを生成する（ステップＳ３０１）。次に、集中制御局１０ｂは、生成した１次移動制御マップの交点を中心として交点の周辺に新たに座標を設定することによって２次移動制御マップを生成する（ステップＳ３０２）。集中制御局１０ｂは、生成した２次移動制御マップをマップ記憶部１３ｂに記憶させる。
【００５４】
図１２は、第３実施形態における集中制御局１０ｂの処理の流れを示すフローチャートである。図５と同様の処理については、図１２において図５と同様の符号を付して説明を省略する。
ステップＳ２０４の処理において、トラヒック混雑評価値が第２の閾値未満の周囲可動無線局がある場合（ステップＳ２０４−ＹＥＳ）、制御部１６ｂは条件（トラヒック混雑評価値が第２の閾値未満）を満たす周囲可動無線局の１次移動先候補地点を決定する（ステップＳ４０１）。次に、制御部１６ｂは、決定した１次移動先候補地点を基準として、周囲可動無線局の２次移動先候補地点を決定する（ステップＳ４０２）。ここで、決定された２次移動先候補地点は、無線エントランス回線の通信容量が最大となるような位置である。その後、ステップＳ２０６以降の処理が実行される。
【００５５】
以上のように構成された無線通信システム１００ｂによれば、システム全体のスループットを向上させることが可能になる。以下、この効果について具体的に説明する。
集中制御局１０ｂは、可動無線局３０ｂから収集する端末情報に基づいて、各可動無線局３０ｂのトラヒック状況、可動無線局３０ｂ間の干渉状況及び無線エントランス回線の容量に応じた無線局配置が可能になる。したがって、トラヒックの集中するエリアに可動無線局３０ｂを集中配置させることができる。これにより、トラヒックを分散させることができる。また、通信容量によってシステム全体のボトルネックになり得る無線エントランス回線の通信容量を改善することができる。そのため、無線通信システム全体のスループットを向上させることが可能になる。
また、端末装置４０の集中するエリアに可動無線局３０ｂを移動させることで、可動無線局３０ｂまでの伝搬距離が短くなる端末装置４０の割合が増加し、伝搬損失が低減可能になる。そのため、端末装置４０の省電力化や平均受信電力改善の効果も期待できる。
【００５６】
＜変形例＞
第３実施形態は、第１実施形態と同様に変形されてもよい。
【００５７】
（第４実施形態）
第４実施形態では、第１実施形態及び第２実施形態の別の動作例について説明する。別の動作例として、集中制御局１０が、無線通信システム１００によるトラヒック混雑評価値を平均化するために可動無線局３０を移動させる。なお、システム構成については第１実施形態及び第２実施形態のいずれかと同様である。ここで、第１実施形態と同様のシステム構成を例に説明する。
図１３は、無線通信システム１００によるトラヒック混雑評価値の平均化の概念を示す図である。図１３には、各可動無線局３０−１〜３０−５及び各可動無線局３０−１〜３０−５の各トラヒック混雑評価値２１が示されている。
【００５８】
図１３（Ａ）は可動無線局３０の移動前の状態を表し、図１３（Ｂ）は可動無線局３０の移動後の状態を表す。図１３（Ａ）に示されるように、各可動無線局３０−１〜３０−５の各トラヒック混雑評価値２１はそれぞれ、９０、３０、８０、６０及び２０である。また、図１３（Ａ）に点線で示される円はそれぞれ、各可動無線局３０−１〜３０−５のカバレッジ範囲を示す。トラヒック混雑評価値の平均化では、まず各可動無線局３０−１〜３０−５から収集したトラヒック混雑評価値２１に基づいて混雑推定エリアが推定される。混雑推定エリアとは、トラヒックによる混雑が発生していると推定されるエリアである。混雑推定エリアの推定には、可動無線局３０間のトラヒック混雑評価値を平均値として算出して用いられる。例えば、可動無線局３０−１と可動無線局３０−３との間のトラヒック混雑評価値を平均値として算出し、このような処理が各可動無線局３０間で実行される。そして、その平均値が第１の閾値以上の場合にはその可動無線局３０間が混雑推定エリアとして推定される。図１３（Ａ）では、領域２２が混雑推定エリアであるとする。次に、混雑推定エリア２２の周囲に位置し、かつ、トラヒック混雑評価値２１に余裕のある可動無線局３０を混雑推定エリア２２の方向に移動させる（図１３（Ｂ）参照）。図１３（Ｂ）では、トラヒック混雑評価値２１に余裕のある可動無線局３０−４を移動させた例を示している。さらに、各可動無線局３０−１〜３０−５が収容する端末装置の数を均等化するために、トラヒック混雑評価値２１が第１の閾値以上の可動無線局３０−１、３０−３、３０−４のカバレッジ範囲を狭め、トラヒック混雑評価値２１が第２の閾値未満の可動無線局３０−２及び３０−５はカバレッジ範囲を広げる。図１３（Ｂ）に点線で示される円はそれぞれ各可動無線局３０−１〜３０−５の変更前のカバレッジ範囲を示し、図１３（Ｂ）に２点鎖線で示される円はそれぞれ各可動無線局３０−１〜３０−５の変更後のカバレッジ範囲を示す。
以上のような処理によって、各可動無線局３０−１〜３０−５のトラヒック混雑評価値２１を平均化し、トラヒックを分散することができる。
【００５９】
図１４は、第４実施形態における集中制御局１０の処理の流れを示すフローチャートである。図５と同様の処理については、図１４において図５と同様の符号を付して説明を省略する。
ステップＳ２０２までの処理が終了すると、制御部１６は評価部１２によって取得された各可動無線局３０のトラヒック混雑評価値に基づいて、可動無線局３０間のトラヒック混雑評価値の平均値が第１の閾値以上となる混雑推定エリアがあるか否か判定する（ステップＳ５０１）。具体的には、まず制御部１６は可動無線局３０間のトラヒック混雑評価値の平均値をそれぞれ算出する。次に、制御部１６は、算出したトラヒック混雑評価値の平均値と、第１の閾値とを比較する。そして、制御部１６は、トラヒック混雑評価値の平均値が第１の閾値以上となる可動無線局３０間を探索する。トラヒック混雑評価値の平均値が第１の閾値以上となる可動無線局３０間が存在する場合、制御部１６はその可動無線局３０間を混雑推定エリアと判定する。混雑推定エリアがない場合（ステップＳ５０１−ＮＯ）、集中制御局１０は処理を終了する。
【００６０】
一方、混雑推定エリアがある場合（ステップＳ５０１−ＹＥＳ）、制御部１６は混雑推定エリア近傍に位置している可動無線局３０のトラヒック混雑評価値が第２の閾値未満であるか否か判定する（ステップＳ５０２）。ここで、トラヒック混雑評価値が第２の閾値未満である可動無線局３０が、トラヒック混雑評価値２１に余裕のある可動無線局３０を表す。第２の閾値未満ではない場合（ステップＳ５０２−ＮＯ）、集中制御局１０は処理を終了する。
一方、第２の閾値以上である場合（ステップＳ５０２−ＹＥＳ）、制御部１６は条件を満たす可動無線局３０の移動先の位置を決定する（ステップＳ５０３）。具体的には、制御部１６は、混雑推定エリアの方向に予め決定された移動量だけ移動させた位置を、条件を満たす可動無線局３０の移動先の位置に決定する。
【００６１】
以上のように構成された第４実施形態における無線通信システム１００によれば、システム全体のスループットを向上させることが可能になる。以下、この効果について具体的に説明する。
集中制御局１０は、各可動無線局３０のトラヒック混雑評価値から混雑推定エリアを推定する。そして、混雑推定エリアの近傍に位置している可動無線局３０を混雑推定エリアの方向に移動させる。したがって、トラヒックの集中するエリアに可動無線局３０を集中配置させることができる。さらに、集中制御局１０は、混雑推定エリアの近傍の可動無線局３０のカバレッジ範囲を狭める。これにより、混雑推定エリアの近傍の可動無線局３０でトラヒックを平均化することができる。そのため、無線通信システム全体のスループットを向上させることが可能になる。
また、端末装置４０の集中するエリアに可動無線局３０を移動させることで、可動無線局３０までの伝搬距離が短くなる端末装置４０の割合が増加し、伝搬損失が低減可能になる。そのため、端末装置４０の省電力化や平均受信電力改善の効果も期待できる。
【００６２】
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。
【符号の説明】
【００６３】
１０、１０ａ、１０ｂ…集中制御局，  ２０、２０ａ…張出局，  ３０（３０−１〜３０−５）、３０ｂ（３０ｂ−１、３０ｂ−２）…可動無線局，  ４０…端末装置，  ５０…固定無線局，  １１、１１ａ…端末情報収集部，  １２、１２ａ…評価部，  １３、１３ｂ…マップ記憶部，  １４、１４ａ…無線局位置情報記憶部，  １５、１５ａ…パラメータ記憶部，  １６、１６ａ、１６ｂ…制御部，  １７、１７ａ…制御情報通知部，  ３１…情報収集部，  ３２…通信部，  ３３…制御部，  ３４…可動部，  ５１…情報収集部，  ５２…通信部，  ５３…制御部
【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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【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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