(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動通信システムにおける無線アクセス網の構成管理方法において、
無線セルの位置情報と、無線セル毎のトラフィック需要と、無線セル毎の位置登録の需要と、無線セル毎に隣接する各々の無線セルに対するハンドオーバ需要と、無線ネットワーク制御局がトラフィック処理、位置登録処理およびハンドオーバ処理に要する内部処理時間を含む入力情報を入力し、
前記入力情報にもとづいて、複数の無線ネットワーク制御局の処理負荷が平準化されるように、前記無線セル毎のトラフィック需要、前記位置登録需要、および前記ハンドオーバ需要の合計をウェイトとし、重み付きクラスタリングの手法を用いて、前記無線ネットワーク制御局が制御対象とする複数の無線セルを地理的に隣接するように選択する
ことを特徴とする無線アクセス網の構成管理方法。
【請求項２】
無線セルにおいて過去の一定期間に行われた、回線交換呼およびパケット交換呼の発着信の回数の平均値から前記トラフィック需要を推定し、
位置登録の回数の平均値から前記位置登録の需要を推定し、
隣接する各々の無線セルに対しておこなわれたハンドオーバの回数から前記ハンドオーバ需要を推定する
請求項１記載の無線アクセス網の構成管理方法。
【請求項３】
移動通信システムにおける無線アクセス網の構成管理システムであって、
無線セルの位置情報と、無線セル毎のトラフィック需要と、無線セル毎の位置登録の需要と、無線セル毎に隣接する各々の無線セルに対するハンドオーバ需要と、無線ネットワーク制御局がトラフィック処理、位置登録処理およびハンドオーバ処理に要する内部処理時間を含む入力情報を入力する入力手段と、
前記入力情報にもとづいて、複数の無線ネットワーク制御局の処理負荷が平準化されるように、前記無線セル毎のトラフィック需要、前記位置登録需要、および前記ハンドオーバ需要の合計をウェイトとし、重みつきクラスタリングの手法を用いて、前記無線ネットワーク制御局が制御対象とする複数の無線セルを地理的に隣接するように選択する選択手段とを備えた
ことを特徴とする無線アクセス網の構成管理システム。
【請求項４】
無線セルにおいて過去の一定期間におこなわれた、回線交換呼およびパケット交換呼の発着信の回数の平均値から前記トラフィック需要を推定し、位置登録の回数の平均値から前記位置登録の需要を推定し、隣接する各々の無線セルに対しておこなわれたハンドオーバの回数から前記ハンドオーバ需要を推定する推定手段をさらに備えた
請求項３記載の無線アクセス網の構成管理システム。
【請求項５】
移動通信システムで無線基地局の構成管理を行う無線アクセス網管理装置において、
無線セルの位置情報と、無線セル毎のトラフィック需要と、無線セル毎の位置登録の需要と、無線セル毎に隣接する各々の無線セルに対するハンドオーバ需要と、無線ネットワーク制御局がトラフィック処理、位置登録処理およびハンドオーバ処理に要する内部処理時間を含む入力情報を入力する入力手段と、
前記入力情報にもとづいて、複数の無線ネットワーク制御局の処理負荷が平準化されるように、前記無線セル毎のトラフィック需要、前記位置登録需要、および前記ハンドオーバ需要の合計をウェイトとし、重みつきクラスタリングの手法を用いて、前記無線ネットワーク制御局が制御対象とする複数の無線セルを地理的に隣接するように選択する選択手段とを含む
ことを特徴とする無線アクセス網管理装置。
【請求項６】
請求項３又は４に記載の無線アクセス網の構成管理システムを備えたことを特徴とする移動通信システム。
【請求項７】
請求項５に記載の無線アクセス網管理装置を備えたことを特徴とする移動通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［文献の引用］
この出願は、２００６年５月２９日に出願された日本出願特願２００６−１４８８２１号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
［技術分野］
本発明は、移動通信網における構成管理に関し、特に、無線アクセス網の制御を行う無線ネットワーク制御局における処理負荷の平準化を図ることができる無線アクセス網の構成管理方法、構成管理システムおよび無線アクセス網管理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
移動通信網では、数百ｍから数ｋｍ程度の間隔で無線基地局が設置される。各々の無線基地局が無線セルと呼ばれる狭い範囲に位置する移動端末との通信を行うことによって、面的に広域なサービスエリアが実現される。無線セルの大きさと形状は様々であり、電波伝搬特性、地域の人口、ユーザの移動特性などを総合的に勘案して決定されている。【０００３】
一般に、数十から数百程度の無線セル群に対して無線ネットワーク制御局が割り当てられる。無線ネットワーク制御局は、コアネットワークとの間のユーザデータの転送、移動端末に対する発着信の処理、移動端末が無線セル間を移動する際のハンドオーバの処理、および移動端末が位置登録エリア間を移動する際に行う位置登録メッセージの転送処理などを行う。【０００４】
無線ネットワーク制御局を効率的に運用するために、複数の無線ネットワーク制御局の処理負荷の間に著しい偏りが生じないように、収容する複数の無線セルを選択することが好ましい。以下、無線ネットワーク制御局が収容する複数の無線セルのまとまりを無線セル群ということがある。また、一般的に、異なる無線ネットワーク制御局に属する無線セル間のハンドオーバの処理負荷は、同一の無線ネットワーク制御局に属する無線セル間のハンドオーバの処理負荷に対して、増大する傾向がある。無線ネットワーク制御局の処理負荷を増大させないために、一つの無線ネットワーク制御局が収容する複数の無線セルは、互いに地理的に近接した無線セルから選択されていることが望ましい。【０００５】
さらに、無線ネットワーク制御局が収容する無線セル群の構成は、電波伝搬特性の環境変化、需要の変化、およびユーザの移動特性の変化等に応じて１ヶ月から１年程度を目処に見直されるべきである。【０００６】
無線ネットワーク制御局の処理負荷の平準化を実現する無線アクセス網の構成管理システムとして、運用中にコアネットワークの交換機から無線ネットワーク制御局の負荷を監視し、負荷がしきい値を超過した場合には他の無線ネットワーク制御局に呼処理を委譲することによって、動的な負荷分散を実現する方法がある（例えば、特許文献１参照。）。【０００７】
また、無線ネットワーク制御装置、ＨＵＢ、無線基地局が階層的に接続された無線アクセスネットワークにおいて、無線セル毎のトラフィック需要にもとづいて、無線基地局を単位とするＨＵＢレベルの最適化と、ＨＵＢを単位とする無線ネットワーク制御局単位の最適化を繰り返し行うことによって、無線ネットワーク制御局の処理負荷の平準化を実現する方法が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。また、無線アクセスネットワークにおいて、トラフィックを平滑化するために、測定したトラフィック量にもとづいて無線セル構成を変更する方法が提案されている（例えば、特許文献３参照。）。【０００８】
【特許文献１】特開２００３−１９９１３６号公報
【特許文献２】国際公開第０２／３５８７１号パンフレット
【特許文献３】特開２００３−１７４６６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１に記載されている負荷分散方式では、無線ネットワーク制御局が、他のノードが処理負荷を監視できるようにするための監視用インタフェース機能を有し、かつ、他のノードからの指示によって処理負荷の動的な負荷分散を実現する機能が必要になる。従って、特許文献１に記載されている負荷分散方式を実現する場合には、上記の機能を有する無線ネットワーク制御局と、上記の機能を有さない従来の無線ネットワーク制御局との共存が課題になる。また、コアネットワークの交換局と無線ネットワーク制御局とのリンクはツリー状に接続されるのが一般的である。このため、処理負荷を一の無線ネットワーク制御局から他の無線ネットワーク制御局に移した結果、コアネットワークと無線ネットワーク制御局とを結ぶリンクの利用効率が一時的に低下するという課題がある。【００１０】
また、特許文献２、３に記載されている方法では、無線ネットワーク制御局における処理負荷の平準化の基準は、無線セル毎のトラフィック需要または測定されたトラフィック量である。しかし、移動通信網における処理負荷は、移動端末の移動に伴う処理負荷が相当な割合を占める。例えば、下記の文献には、ＧＳＭネットワークにおける処理負荷の約４０％が移動端末の無線セル間の移動によって引き起こされる例が示されている。
［文献］  S. Tabbane, ”Modelling the MSC／VLR processing load due to mobility management”，IEEE International Conference on Universal Personal Communications （ICUPC），Volume 1， pp. 741−744 ，October 1998【００１１】
よって、端末の移動に伴うハンドオーバの需要や位置登録の需要を考慮せずに、単なるトラフィック需要にもとづいて無線ネットワーク制御局に属する無線セルを選択した場合に、無線ネットワーク制御局における処理負荷に偏りが発生する可能性がある。また、上述したように、異なる無線ネットワーク制御局に属する無線セル間のハンドオーバの処理負荷は、同一の無線ネットワーク制御局に属する無線セル間のハンドオーバの処理負荷に対して増大する傾向がある。そのため、端末の移動が頻繁におこなわれる無線セル間を異なる無線ネットワーク制御局に収容してしまうと、無線ネットワーク制御局における処理負荷が全体的に増大してしまうことになる。【００１２】
そこで、本発明は、トラフィック需要と、無線セル間のユーザの移動特性とを考慮し、無線アクセス網において無線ネットワーク制御局が収容する無線セルの構成を最適化することにより、効率的に無線ネットワーク制御局における処理負荷の平準化を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明による無線アクセス網の構成管理方法は、移動通信システムにおける無線アクセス網の構成管理方法において、無線セルの位置情報と、無線セル毎のトラフィック需要と、無線セル毎の位置登録の需要と、無線セル毎に隣接する各々の無線セルに対するハンドオーバ需要と、無線ネットワーク制御局がトラフィック処理、位置登録処理およびハンドオーバ処理に要する内部処理時間を含む入力情報を入力し、入力情報にもとづいて、複数の無線ネットワーク制御局の処理負荷が平準化されるように、無線セル毎のトラフィック需要、位置登録需要、およびハンドオーバ需要の合計をウェイトとし、重み付きクラスタリングの手法を用いて、無線ネットワーク制御局が制御対象とする複数の無線セルを地理的に隣接するように選択する（以下、選択された複数の無線セルからなるグループを無線セル群ということがある。）ことを特徴とする。
【００１４】
本発明による無線アクセス網の構成管理システムは、移動通信システムにおける無線アクセス網の構成管理システムであって、無線セルの位置情報と、無線セル毎のトラフィック需要と、無線セル毎の位置登録の需要と、無線セル毎に隣接する各々の無線セルに対するハンドオーバ需要と、無線ネットワーク制御局がトラフィック処理、位置登録処理およびハンドオーバ処理に要する内部処理時間を含む入力情報を入力する入力手段と、入力情報にもとづいて、複数の無線ネットワーク制御局の処理負荷が平準化されるように、前記無線セル毎のトラフィック需要、位置登録需要、およびハンドオーバ需要の合計をウェイトとし、重みつきクラスタリングの手法を用いて、無線ネットワーク制御局が制御対象とする複数の無線セルを地理的に隣接するように選択する選択手段とを備える。
【００１５】
本発明による無線アクセス網管理装置は、移動通信システムで無線基地局の構成管理を行う無線アクセス網管理装置において、無線セルの位置情報と、無線セル毎のトラフィック需要と、無線セル毎の位置登録の需要と、無線セル毎に隣接する各々の無線セルに対するハンドオーバ需要と、無線ネットワーク制御局がトラフィック処理、位置登録処理およびハンドオーバ処理に要する内部処理時間を含む入力情報を入力する入力手段と、入力情報にもとづいて、複数の無線ネットワーク制御局の処理負荷が平準化されるように、無線セル毎のトラフィック需要、位置登録需要、およびハンドオーバ需要の合計をウェイトとし、重みつきクラスタリングの手法を用いて、無線ネットワーク制御局が制御対象とする複数の無線セルを地理的に隣接するように選択する選択手段とを含む。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、無線セル毎のトラフィック需要に加えて、各無線セルから隣接する他の無線セルに移動するユーザのハンドオーバ需要、および位置登録の需要を考慮して、無線ネットワーク制御局が収容する無線セルの構成を最適化することにより、効率的に無線ネットワーク制御局における処理負荷の平準化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施例としての移動通信網の構成例を示すブロック図である。
【図２】無線アクセス網管理装置の構成例を示すブロック図である。
【図３】通信品質統計記憶手段が保存する通信品質統計情報の構成例を示す説明図である。
【図４】ネットワーク構成記憶手段が保存する無線アクセス網構成情報の構成例を示す説明図である。
【図５】無線ネットワーク制御局情報の構成例を示す説明図である。
【図６】無線ネットワーク基地局情報の構成例を示す説明図である。
【図７】無線セル情報の構成例を示す説明図である。
【図８】無線アクセス網管理装置における需要推定手段が行う需要推定動作の動作を示すフローチャートである。
【図９】無線アクセス網管理装置における構成管理手段が行う構成管理動作の動作を示すフローチャートである。
【図１０】クラスタ分割処理の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００１８】
１０〜１４  移動端末
２０〜２４  無線リンク
３０〜３２  無線基地局
４０〜４７  有線リンク
５０、５１  無線ネットワーク制御局
６０  コアネットワーク
７０  外部網
８０〜８２  無線セル
９０  無線アクセス網管理装置
２０１  データ送受信手段
２０２  障害管理手段
２０３  品質監視手段
２０４  構成管理手段
２０５  通信品質統計記憶手段
２０６  需要推定手段
２０７  ネットワーク構成記憶手段
３００  通信品質統計情報
４００  無線アクセス網構成情報
４０１  無線ネットワーク制御局情報
４０２  無線基地局情報
４０３  無線セル情報
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する。
図１は、本発明の一実施例としての移動通信網の構成例を示すブロック図である。図１に示す移動通信網は、移動通信システムにおける無線アクセス網の構成管理方法および構成管理システムを使用し、その移動通信システムで無線基地局の構成管理を行う無線アクセス網管理装置を備えたものである。図１に示す構成では、無線基地局３０は、無線セル８０の内部に存在する移動端末１０、１１と無線リンク２０、２１を介して接続されている。無線基地局３１は、無線セル８１の内部に存在する移動端末１２と無線リンク２２を介して接続されている。無線基地局３２は、無線セル８２の内部に存在する移動端末１３、１４と無線リンク２３、２４を介して接続されている。【００２０】
無線ネットワーク制御局５０は、無線基地局３０、３１と有線リンク４０、４１を介して接続され、無線セル８０、８１を収容する。また、無線ネットワーク制御局５１は、無線基地局３２と有線リンク４２を介して接続され、無線セル８２を収容する。本実施例では、１つの無線基地局に対応する１つの無線セルが示されているが、一般には、無線基地局あたり３から６程度の無線セルが収容される。また、無線ネットワーク制御局５０、５１は、収容する配下の無線セルから監視情報を取得し、有線リンク４５、４６を介して無線アクセス網管理装置９０に監視情報にもとづく監視結果を通知する。無線アクセス網管理装置９０は、監視結果にもとづいて、無線ネットワーク制御局５０、５１および無線基地局３０、３１、３２に対する構成管理の変更や障害回復動作を行う。【００２１】
ユーザのトラフィックは、有線リンク４３および有線リンク４４を介して無線ネットワーク制御装置５０、５１とコアネットワーク６０の間で転送される。さらに、コアネットワーク６０から有線リンク４７を介して外部網７０に転送される。【００２２】
図２は、無線アクセス網管理装置９０の構成例を示すブロック図である。無線アクセス網管理装置９０において、データ送受信手段２０１を介して無線ネットワーク制御局５０、５１から監視情報が入力されると、監視情報の種別に応じて、障害管理手段２０２、品質管理手段２０３または構成管理手段２０４が処理を行う。無線セル毎に定期的に測定されたトラフィック品質情報を受信した場合には、品質管理手段２０３が通信品質統計記憶手段２０５に測定結果を記録する。需要推定手段２０６は、通信品質統計記憶手段２０５に記録されたトラフィック量などの情報にもとづいて、無線アクセス網における需要の推定を行う。ネットワーク構成記憶手段２０７には、無線アクセス網を構成する無線ネットワーク制御局、無線基地局および無線セルに関する情報が格納される。構成管理手段２０４は、需要推定手段２０６およびネットワーク構成記憶手段２０７の格納情報にもとづいて、ネットワーク構成の変更処理を行う。【００２３】
上記各手段２０１〜２０７のハードウェアおよびソフトウェア構成は、特に限定されるものではなく、それぞれの機能を実現可能なものであれば、例えば機能毎に独立して回路又はユニットを構成するものでも、複数の手段を１つの回路又はユニット内に一体的に構成したものでも、いずれのものであってもよい。【００２４】
図３は、通信品質統計記憶手段２０５が保存する通信品質統計情報３００の構成例を示す説明図である。図３に示す例では、通信品質統計記憶手段２０５には、通信品質統計情報３００として、無線セル毎および測定期間毎の統計値が保存される。統計項目には、無線セル毎の回線交換呼発着信回数３０１、パケット交換呼発着信回数３０２、位置登録回数３０３、および無線セルに対する隣接無線セル毎のハンドオーバ回数３０４などが含まれる。【００２５】
図４は、ネットワーク構成記憶手段２０７が保存する無線アクセス網構成情報４００の構成例を示す説明図である。図４に示す例では、無線アクセス網構成情報４００には、無線ネットワーク制御局情報４０１、無線基地局情報４０２、および無線セル情報４０３などが含まれる。【００２６】
図５は、無線ネットワーク制御局情報４０１の構成例を示す説明図である。無線ネットワーク制御局情報４０１には、無線ネットワーク制御局毎の回線交換呼発着信処理時間４５０、パケット交換呼発着信処理時間４５１、位置登録処理時間４５２、無線ネットワーク制御局内ハンドオーバ処理時間４５３、および無線ネットワーク制御局間ハンドオーバ処理時間４５４などが含まれる。なお、それらの処理時間は、例えば、無線ネットワーク制御局５０、５１の試験運用状態においてあらかじめ測定され、ネットワーク構成記憶手段２０７に保存されている。【００２７】
図６は、無線ネットワーク基地局情報４０２の構成例を示す説明図である。無線ネットワーク基地局情報４０２には、無線基地局毎の無線ネットワーク制御局ＩＤ情報４６３、無線基地局ＩＤ情報４６４、無線基地局の緯度情報４６５、および無線基地局の経度情報４６６などが含まれる。なお、無線ネットワーク制御局が制御対象とする無線セルを無線基地局の単位で選択する場合には、無線セルの位置を無線基地局の位置で代用してよい。【００２８】
図７は、無線セル情報４０３の構成例を示す説明図である。無線セル情報４０３には、無線セル毎の無線ネットワーク制御局ＩＤ情報４７４、無線基地局ＩＤ情報４７５、無線セルＩＤ情報４７６、トラフィック需要推定値４７７、位置登録需要推定値４７８、およびハンドオーバ需要推定値４７９などが含まれる。【００２９】
なお、図１に示された移動端末１０〜１４、無線基地局３０〜３２、および無線ネットワーク制御装置５０〜５１の構成は、一般的な移動端末、無線基地局および無線ネットワーク制御装置の構成と同様でよい。【００３０】
次に、無線アクセス網管理装置９０の動作を説明する。
無線ネットワーク制御局５０、５１は、無線セルから定期的に監視情報を取得し、有線リンク４５、４６を介して無線アクセス網管理装置９０に監視情報にもとづく監視結果を通知する。監視結果には、無線セル毎に定期的に測定されたトラフィック品質情報が含まれる。トラフィック品質情報には、図３に例示されたような無線セル毎の回線交換呼発着信回数３０１、パケット交換呼発着信回数３０２、位置登録回数３０３、および無線セルに対する隣接無線セル毎のハンドオーバ回数３０４等、またはそれらの情報を特定し得るようなデータが含まれる。【００３１】
図８は、無線アクセス網管理装置９０における需要推定手段２０６が行う需要推定動作の動作を示すフローチャートである。【００３２】
需要推定手段２０６は、例えば、定期的に、または通信品質統計情報３００が更新されたときに、通信品質統計情報３００から過去一定期間の通信品質統計情報を取得する（ステップＳ５０１）。また、無線アクセスネットワークにおける無線セルを順次選択し（ステップＳ５０２）、集計すべき無線セルがなくなった場合には需要推定動作を終了する（ステップＳ５０７）。【００３３】
需要推定手段２０６は、集計すべき無線セルがある場合には、選択した無線セル毎にトラフィック需要の推定（ステップＳ５０３）、位置登録需要の推定（ステップＳ５０４）、ハンドオーバ需要の推定（ステップＳ５０５）を行う。【００３４】
一例として、需要推定手段２０６は、（平均回線交換呼発着信回数×回線交換呼発着信処理時間）＋（平均パケット交換呼発着信回数×パケット交換呼発着信処理時間）をトラフィック需要推定値にする。また、（平均位置登録回数×位置登録処理時間）を位置登録需要にする。また、隣接する無線セル毎の平均ハンドオーバ回数×ハンドオーバ処理時間）をハンドオーバ需要推定値にする。「平均」とは、無線セルにおいて過去の一定期間に行われた事象（回線交換呼発着信、パケット交換呼発着信、位置登録およびハンドオーバ）の平均である。図３に示す例を参照すると、需要推定手段２０６は、例えば期間Ｔ１−Ｔ４の時間平均をとったり、通信品質統計情報３００として記憶されている全期間の時間平均をとったりする。【００３５】
そして、推定したトラフィック需要、位置登録需要およびハンドオーバ需要を無線セル情報４０３に出力し（ステップＳ５０６）、次の無線セルの処理を行う。無線セル情報４０３は、ネットワーク構成記憶手段２０７において保存される。ここで、ハンドオーバ需要の推定に際して、ネットワークの構成に応じて無線ネットワーク制御局内となるハンドオーバと、無線ネットワーク制御局間となるハンドオーバをそれぞれ識別して加算しておく。【００３６】
図９は、無線アクセス網管理装置９０における構成管理手段２０４が行う構成管理動作の動作を示すフローチャートである。構成管理手段２０４は、ネットワーク構成記憶手段２０７にあらかじめ記憶されている無線基地局情報４０２から無線基地局の構成情報を取得し（ステップＳ６０１）、緯度経度情報をＸＹ座標に変換する（ステップＳ６０２）。限定された地域における緯度経度情報をＸＹ座標に変換する手法は広く知られている。次に、無線セル情報４０３から無線セル毎のトラフィック需要、位置登録需要およびハンドオーバ需要を取得する（ステップＳ６０３）。そして、分割すべきクラスタ数を無線ネットワーク制御局の台数とし（ステップＳ６０４）、クラスタ数分だけクラスタ重心の初期値とする無線セルをランダムに選択する（ステップＳ６０５）。【００３７】
次に、構成管理手段２０４は、重み付きｋ−ｍｅａｎｓ法（ｋ−平均法）を用いて全無線セルのクラスタ分割を行い（ステップＳ６０６）、再分割後の構成で、無線ネットワーク制御局内・無線ネットワーク制御局間のハンドオーバ数をカウントし、無線ネットワーク制御局毎の負荷を再集計する（ステップＳ６０７）。ここで、ａｉを無線ネットワーク制御局ｉの処理負荷、ｋを無線ネットワーク制御局の台数とし（ステップＳ６０８）、FairnessIndex を計算する（ステップＳ６０９）。FairnessIndex は負荷の偏りを示す指標であり、負荷が完全に均一なときには１、負荷に偏りがあるほど０になるように規格化される量である。FairnessIndex が最大になった場合は構成を記憶しておく（ステップＳ６１０）。ここで、FairnessIndex が十分１に近くなった場合、あるいは繰り返し数がしきい値を超過したかどうかを調べ（ステップＳ６１１）、FairnessIndex が十分１に近くなった場合または繰り返し数がしきい値を超過した場合にはステップＳ６１２に進み、そうでない場合にはステップＳ６０５に戻る。ステップＳ６１２では、無線基地局情報４０２および無線セル情報４０３を更新し収容関係を変更する。具体的には、無線基地局情報４０２および無線セル情報４０３において無線ネットワーク制御局ＩＤが変更される。そして、構成管理動作を終了する（ステップＳ６１３）。【００３８】
図１０は、図９に示された構成管理動作のうち、クラスタ分割処理の動作を示すフローチャートである。クラスタ分割処理では、構成管理手段２０４は、まず、各々の無線セルについて、ｋ個のクラスタ重心までの距離を算出し、最も距離の近いクラスタに帰属させる（ステップＳ７０１）。次に、各クラスタに属する無線セル毎に重みｗｉを  ｗｉ＝（無線セルｉのトラフィック需要推定値＋位置登録需要推定値＋ハンドオーバ需要推定値）のように計算する。また、（ｘｉ，ｙｉ）＝無線セルｉのＸＹ座標とする（ステップＳ７０２）。【００３９】
各クラスタに属する無線セル毎の重みｗｉを計算するときに、トラフィック需要推定値に加えて、位置登録需要推定値およびハンドオーバ需要推定値が用いられている。よって、構成管理手段２０４は、無線セル毎のトラフィック需要に加えて、無線セルに隣接する他の無線セルへの移動に伴うハンドオーバ需要や位置登録需要を考慮して構成管理を行うことになる。また、ステップＳ７０１の処理によって、無線ネットワーク制御局が制御対象とする複数の無線セルが、地理的に隣接するように選択される。【００４０】
このように求めた重みｗｉを用いて、新しいクラスタ重心（Ｘ，Ｙ）を（Ｘ，Ｙ）=（ΣＸｉＷｉ／ΣＹｉＷｉ／ΣＷｉ）（Ｘ，Ｙ）のように求める（ステップＳ７０３）。クラスタ重心の移動距離の合計が十分小さくなった場合には（ステップＳ７０４）、クラスタ分割処理を終了し（ステップＳ７０４）、クラスタ重心がまだ動いている場合にはステップＳ７０１に戻る。【００４１】
なお、ここで示したクラスタ分割の方法は重み付けｋ−平均法と呼ばれるものであるが、クラスタ分割の手法は各種知られており、特に本発明において用いるクラスタ分割の方法を限定するものではない。【００４２】
以上のように、無線アクセス網管理装置９０は、無線セル毎のトラフィック需要に加えて、無線セルに隣接する他の無線セルへの移動に伴うハンドオーバ需要や位置登録需要を考慮した構成管理を行う。よって、異なる無線ネットワーク制御局間の処理負荷を効率よく平準化することができる。【００４３】
なお、無線アクセス網管理装置９０は、無線ネットワーク制御局の識別情報と、各々の無線ネットワーク制御局が収容する無線基地局の識別情報と、各々の無線基地局が無線サービスを提供する無線セルの識別情報と、各々の無線セルの位置情報を保持するように構成されていることが好ましい。【００４４】
無線セルの位置情報に関しては、無線ネットワーク制御局が収容する無線セル群を決定する際に、同一の無線基地局に属する無線セルの単位で選択する場合には、無線基地局が設置されている位置情報で代用して差し支えない。【００４５】
また、無線アクセス網管理装置９０は、無線ネットワーク制御装置から無線セル毎の移動端末に対する発着信の回数と、位置登録の処理回数と、隣接する無線セル毎のハンドオーバ回数を定期的に取得し、過去の一定期間にわたるこれらの数値の統計にもとづいて、無線セル毎のトラフィック需要、位置登録需要、およびハンドオーバ需要を推定するように構成されていることが好ましい。【００４６】
また、無線アクセス網管理装置９０は、無線ネットワーク制御局の試験運用状態等においてあらかじめ測定された移動端末に対する発着信１回あたりに要する処理時間と、移動端末の位置登録１回あたりに要する処理時間と、移動端末のハンドオーバ１回あたりに要する処理時間を保持するように構成されていてもよい。【００４７】
また、無線アクセス網管理装置９０は、推定した無線セル毎のトラフィック需要、位置登録需要、およびハンドオーバ需要と、移動端末に対する発着信１回あたりに要する処理時間と、移動端末の位置登録１回あたりに要する処理時間と、移動端末のハンドオーバ１回あたりに要する処理時間にもとづいて、無線ネットワーク制御装置における無線セルあたり処理負荷を推定するように構成されていてもよい。【００４８】
また、無線アクセス網管理装置９０は、無線セルあたりの処理負荷の推定値を用いて、複数の無線ネットワーク制御装置間における処理負荷が平準化されるように、無線ネットワーク制御装置が収容する無線セルの選択または再選択を行い、各々の無線ネットワーク制御装置に対して、収容すべき無線基地局の識別情報と、無線セルの識別情報を通知するように構成されていてもよい。【００４９】
さらに、無線アクセス網管理装置９０は、無線セルあたりの処理負荷の推定値を重みとする重みつきクラスタリングの手法を用いて、無線ネットワーク制御装置が収容する無線セル群を、地理的に隣接するエリアから選択するように構成されていてもよい。無線セルあたりの処理負荷の推定値を重みとする重み付けクラスタリングの手法を用いる場合には、需要特性の変化などに応じて、無線ネットワーク制御装置が収容する無線セル群を効率的に選択したり再選択したりすることが可能になる。【００５０】
なお、上記実施例の無線アクセス網管理装置９０において、通信品質統計記憶手段２０５とネットワーク構成記憶手段２０７とは、物理的に同一の１つの記憶部（メモリ）内の異なる記憶領域にそれぞれ構成しても、あるいは物理的に異なる複数の記憶部を用いて個々に構成しても、いずれでもよい。また、障害管理手段２０２、品質管理手段２０３、および構成管理手段２０４は、処理部（プロセッサ）を構成するコンピュータ（ＣＰＵ：Central Processing Unit）によるソフトウェア（プログラム）処理で実現されてもよい。その場合、物理的に同一の１つの処理部を用いて構成しても、あるいは物理的に異なる複数の処理部を用いて構成しても、いずれでもよい。また、上述の記憶部と処理部とを一体に構成してもよい。上記各手段の機能を主にコンピュータによるソフトウェア処理で実現する場合、そのソフトウェアを構成するプログラムおよびそのプログラムを記録するコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、本発明の範疇に含まれる。【００５１】
なお、上記実施例の無線アクセス網管理装置９０において、主に需要推定手段２０６が本発明の入力手段および推定手段に対応し、主に構成管理手段２０４が本発明の選択手段に対応するが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の各手段の機能と同様の機能を実現可能なものであれば、いずれの手段、回路、ユニット等を用いてもよい。【００５２】
以上、実施例を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施例に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明の範囲内で当業者が理解し得る様々な変更することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明は、移動通信網において適用可能であり、特に、無線アクセス網の制御を行う無線ネットワーク制御局において好適に適用される。
【図１】
0004788930.tif 000002
【図２】
0004788930.tif 000003
【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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