(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線回線の通信品質を測定し、通知する機能を備えた移動端末を収容する無線アクセスシステムであって、
複数の前記移動端末から通知された前記通信品質を無線セル毎に集計してヒストグラム情報を生成する制御装置と、
前記制御装置で生成された前記ヒストグラム情報を取得し、該ヒストグラム情報から複数の品質指標に基づいた統計処理により前記無線セル毎の通信の正常性を判定する管理装置とを有し、
前記移動端末は、複数項目の通信品質を測定して前記制御装置に通知し、
前記制御装置は、前記移動端末から通知された複数項目の通信品質を無線セル毎に集計し、複数項目のヒストグラム情報を生成して前記管理装置に通知し、
前記管理装置は、前記複数項目のヒストグラム情報について、前記複数項目の各々についての品質指標に基づきクロス統計分析をすることにより、前記無線セル毎の通信の正常性を判定する、無線アクセスシステム。
【請求項２】
前記移動端末は、信号対干渉比とパイロットチャネル受信電力を前記通信品質として測定して前記制御装置に通知し、
前記制御装置は、前記移動端末から通知された前記信号対干渉比と前記パイロットチャネル受信電力を無線セル毎に集計して生成した前記ヒストグラム情報を前記管理装置に通知し、
前記管理装置は、第１〜第３の閾値を前記品質指標とし、前記ヒストグラム情報から、前記信号対干渉比が前記第１の閾値未満でかつ前記パイロットチャネル受信電力が前記第２の閾値を超過した頻度が前記第３の閾値を超過した無線セルにおける通信が品質低下したと判定する、請求項１記載の無線アクセスシステム。
【請求項３】
無線回線の通信品質を測定し、通知する機能を備えた移動端末を収容する無線アクセスシステムであって、
複数の前記移動端末から通知された前記通信品質を無線セル毎に集計してヒストグラム情報を生成する制御装置と、
前記制御装置で生成された前記ヒストグラム情報を取得し、該ヒストグラム情報から複数の品質指標に基づいた統計処理により前記無線セル毎の通信の正常性を判定する管理装置とを有し、
前記移動端末は、前記通信品質として無線回線の伝播損失を測定して前記制御装置に通知し、
前記制御装置は、前記移動端末から通知された前記伝播損失を無線セル毎に集計し、前記ヒストグラム情報を生成して前記管理装置に通知し、
前記管理装置は、第４、第５の閾値を前記品質指標とし、前記ヒストグラム情報から、前記伝播損失が前記第４の閾値を超過した頻度が前記第５の閾値を超過した無線セルにおける通信が品質低下したと判定する、無線アクセスシステム。
【請求項４】
無線回線の通信品質を測定し、通知する機能を備えた移動端末を収容する無線アクセスシステムであって、
複数の前記移動端末から通知された前記通信品質を無線セル毎に集計してヒストグラム情報を生成する制御装置と、
前記制御装置で生成された前記ヒストグラム情報を取得し、該ヒストグラム情報から複数の品質指標に基づいた統計処理により前記無線セル毎の通信の正常性を判定する管理装置とを有し、
前記移動端末は、アウターループ送信電力制御にて測定した伝播損失を前記制御装置に通知し、
前記制御装置は、前記移動端末から通知された前記伝播損失を通信セッション毎に時系列に保持し、該伝播損失と該伝播損失の時系列の移動平均との残差としてシャドウイングを算出し、該シャドウイングの標準偏差を無線セル毎に集計することにより前記ヒストグラム情報を生成して前記管理装置に通知し、
前記管理装置は、第６、第７の閾値を前記品質指標とし、前記ヒストグラム情報から、前記シャドウイングの標準偏差が前記第６の閾値を超過した頻度が前記第７の閾値を超過した無線セルにおける通信が品質低下したと判定する、無線アクセスシステム。
【請求項５】
無線回線の通信品質を測定し、通知する機能を備えた移動端末を収容する無線アクセス網のネットワーク管理装置であって、
複数の品質指標を予め格納している通信品質目標値記憶部と、
複数の前記移動端末からの前記通信品質が無線セル毎に集計されたヒストグラム情報を格納する通信品質統計記憶部と、
前記通信品質統計記憶部に格納された前記ヒストグラム情報を取得し、該ヒストグラム情報から、前記通信品質目標値記憶部に格納されている前記複数の品質指標に基づいた統計処理により前記無線セル毎の通信の正常性を判定するヒストグラム解析部とを有し、
前記ヒストグラム情報には、複数項目の通信品質が無線セル毎に集計されており、
前記品質指標は、少なくとも前記複数項目の通信品質の各々について定められ、
前記ヒストグラム解析部は、複数項目の前記ヒストグラム情報と前記品質指標を用いてクロス統計分析をすることにより、前記無線セル毎の通信の正常性を判定する、ネットワーク管理装置。
【請求項６】
前記ヒストグラム情報には、信号対干渉比とパイロットチャネル受信電力が無線セル毎に集計されており、
前記通信品質目標値記憶部は、第１〜第３の閾値を前記品質指標として格納しており、
前記ヒストグラム解析部は、前記ヒストグラム情報から、前記信号対干渉比が前記第１の閾値未満でかつ前記パイロットチャネル受信電力が前記第２の閾値を超過した頻度が前記第３の閾値を超過した無線セルにおける通信が品質低下したと判定する、請求項５記載のネットワーク管理装置。
【請求項７】
無線回線の通信品質を測定し、通知する機能を備えた移動端末を収容する無線アクセス網のネットワーク管理装置であって、
複数の品質指標を予め格納している通信品質目標値記憶部と、
複数の前記移動端末からの前記通信品質が無線セル毎に集計されたヒストグラム情報を格納する通信品質統計記憶部と、
前記通信品質統計記憶部に格納された前記ヒストグラム情報を取得し、該ヒストグラム情報から、前記通信品質目標値記憶部に格納されている前記複数の品質指標に基づいた統計処理により前記無線セル毎の通信の正常性を判定するヒストグラム解析部とを有し、
前記ヒストグラム情報には、無線回線の伝播損失が無線セル毎に集計されており、
前記通信品質目標値記憶部は、第４、第５の閾値を前記品質指標として格納しており、
前記ヒストグラム解析部は、前記ヒストグラム情報から、前記伝播損失が前記第４の閾値を超過した頻度が前記第５の閾値を超過した無線セルにおける通信が品質低下したと判定する、ネットワーク管理装置。
【請求項８】
無線回線の通信品質を測定し、通知する機能を備えた移動端末を収容する無線アクセス網のネットワーク管理装置であって、
複数の品質指標を予め格納している通信品質目標値記憶部と、
複数の前記移動端末からの前記通信品質が無線セル毎に集計されたヒストグラム情報を格納する通信品質統計記憶部と、
前記通信品質統計記憶部に格納された前記ヒストグラム情報を取得し、該ヒストグラム情報から、前記通信品質目標値記憶部に格納されている前記複数の品質指標に基づいた統計処理により前記無線セル毎の通信の正常性を判定するヒストグラム解析部とを有し、
前記ヒストグラム情報には、アウターループ送信電力制御にて測定された通信セッション毎の伝播損失と該伝播損失の時系列の移動平均との残差として算出されるシャドウイングの標準偏差が無線セル毎に集計されており、
前記通信品質目標値記憶部は、第６、第７の閾値を前記品質指標として格納しており、
前記ヒストグラム解析部は、前記ヒストグラム情報から、前記シャドウイングの標準偏差が前記第６の閾値を超過した頻度が前記第７の閾値を超過した無線セルにおける通信が品質低下したと判定する、ネットワーク管理装置。
【請求項９】
無線回線の通信品質を測定し、通知する機能を備えた移動端末を収容する無線アクセス網のネットワーク管理装置のコンンピュータに実行させるためのプログラムであって、
複数の品質指標を予め格納する処理と、
複数の前記移動端末からの前記通信品質が無線セル毎に集計されたヒストグラム情報を格納する処理と、
前記ヒストグラム情報から、前記複数の品質指標に基づいた統計処理により前記無線セル毎の通信の正常性を判定する処理とをコンピュータに実行させ、
前記ヒストグラム情報には、複数項目の通信品質が無線セル毎に集計され、
前記品質指標は、少なくとも前記複数項目の通信品質の各々について定められ、
複数項目の前記ヒストグラム情報と前記品質指標を用いてクロス統計分析をすることにより、前記無線セル毎の通信の正常性を判定する、プログラム。
【請求項１０】
前記ヒストグラム情報には、信号対干渉比とパイロットチャネル受信電力が無線セル毎に集計され、
前記品質指標として第１〜第３の閾値が定められ、
前記ヒストグラム情報から、前記信号対干渉比が前記第１の閾値未満でかつ前記パイロットチャネル受信電力が前記第２の閾値を超過した頻度が前記第３の閾値を超過した無線セルにおける通信が品質低下したと判定する、請求項９記載のプログラム。
【請求項１１】
無線回線の通信品質を測定し、通知する機能を備えた移動端末を収容する無線アクセス網のネットワーク管理装置のコンンピュータに実行させるためのプログラムであって、
複数の品質指標を予め格納する処理と、
複数の前記移動端末からの前記通信品質が無線セル毎に集計されたヒストグラム情報を格納する処理と、
前記ヒストグラム情報から、前記複数の品質指標に基づいた統計処理により前記無線セル毎の通信の正常性を判定する処理とをコンピュータに実行させ、
前記ヒストグラム情報には、無線回線の伝播損失が無線セル毎に集計され、
前記品質指標として第４、第５の閾値が定められ、
前記ヒストグラム情報から、前記伝播損失が前記第４の閾値を超過した頻度が前記第５の閾値を超過した無線セルにおける通信が品質低下したと判定する、プログラム。
【請求項１２】
無線回線の通信品質を測定し、通知する機能を備えた移動端末を収容する無線アクセス網のネットワーク管理装置のコンンピュータに実行させるためのプログラムであって、
複数の品質指標を予め格納する処理と、
複数の前記移動端末からの前記通信品質が無線セル毎に集計されたヒストグラム情報を格納する処理と、
前記ヒストグラム情報から、前記複数の品質指標に基づいた統計処理により前記無線セル毎の通信の正常性を判定する処理とをコンピュータに実行させ、
前記ヒストグラム情報には、アウターループ送信電力制御にて測定された通信セッション毎の伝播損失と該伝播損失の時系列の移動平均との残差として算出されるシャドウイングの標準偏差が無線セル毎に集計され、
前記品質指標として第６、第７の閾値が定められ、
前記ヒストグラム情報から、前記シャドウイングの標準偏差が前記第６の閾値を超過した頻度が前記第７の閾値を超過した無線セルにおける通信が品質低下したと判定する、プログラム。
【請求項１３】
無線回線の通信品質を測定し、通知する機能を備えた移動端末を収容する無線アクセス網における品質管理方法であって、
複数の前記移動端末から通知された前記通信品質を無線セル毎に集計してヒストグラム情報を生成するステップと、
前記ヒストグラム情報から複数の品質指標に基づいた統計処理により前記無線セル毎の通信の正常性を判定するステップとを有し、
前記移動端末は、複数項目の通信品質を測定して前記無線アクセス網に通知し、
前記無線アクセス網は、前記移動端末から通知された複数項目の通信品質を無線セル毎に集計して複数項目のヒストグラム情報を生成し、
前記複数項目のヒストグラム情報について、前記複数項目の各々についての品質指標に基づきクロス統計分析をすることにより、前記無線セル毎の通信の正常性を判定する、品質管理方法。
【請求項１４】
前記移動端末は、信号対干渉比とパイロットチャネル受信電力を前記通信品質として測定して前記無線アクセス網に通知し、
前記無線アクセス網は、前記移動端末から通知された前記信号対干渉比と前記パイロットチャネル受信電力を無線セル毎に集計して前記ヒストグラム情報を生成し、
第１〜第３の閾値を前記品質指標とし、前記ヒストグラム情報から、前記信号対干渉比が前記第１の閾値未満でかつ前記パイロットチャネル受信電力が前記第２の閾値を超過した頻度が前記第３の閾値を超過した無線セルにおける通信が品質低下したと判定する、請求項１３記載の品質管理方法。
【請求項１５】
無線回線の通信品質を測定し、通知する機能を備えた移動端末を収容する無線アクセス網における品質管理方法であって、
複数の前記移動端末から通知された前記通信品質を無線セル毎に集計してヒストグラム情報を生成するステップと、
前記ヒストグラム情報から複数の品質指標に基づいた統計処理により前記無線セル毎の通信の正常性を判定するステップとを有し、
前記移動端末は、前記通信品質として無線回線の伝播損失を測定し前記無線アクセス網に通知し、
前記無線アクセス網は、前記移動端末から通知された前記伝播損失を無線セル毎に集計し、前記ヒストグラム情報を生成し、
第４、第５の閾値を前記品質指標とし、前記ヒストグラム情報から、前記伝播損失が前記第４の閾値を超過した頻度が前記第５の閾値を超過した無線セルにおける通信が品質低下したと判定する、品質管理方法。
【請求項１６】
無線回線の通信品質を測定し、通知する機能を備えた移動端末を収容する無線アクセス網における品質管理方法であって、
複数の前記移動端末から通知された前記通信品質を無線セル毎に集計してヒストグラム情報を生成するステップと、
前記ヒストグラム情報から複数の品質指標に基づいた統計処理により前記無線セル毎の通信の正常性を判定するステップとを有し、
前記移動端末は、アウターループ送信電力制御にて測定した伝播損失を前記無線アクセス網に通知し、
前記無線アクセス網は、前記移動端末から通知された前記伝播損失を通信セッション毎に時系列に保持し、該伝播損失と該伝播損失の時系列の移動平均との残差としてシャドウイングを算出し、該シャドウイングの標準偏差を無線セル毎に集計することにより前記ヒストグラム情報を生成し、
第６、第７の閾値を前記品質指標とし、前記ヒストグラム情報から、前記シャドウイングの標準偏差が前記第６の閾値を超過した頻度が前記第７の閾値を超過した無線セルにおける通信が品質低下したと判定する、品質管理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動通信網における通信品質の管理に関し、特に移動端末を利用して無線セルの通信品質の良否を判定する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話など広域にわたる通信サービスを提供する移動通信網では、一般に、専用の電測車（電波測定用自動車）に搭載した測定機器を用いてオフラインで各地点の無線回線の物理品質を測定し、さらに電波伝搬シミュレーションをすることによって通信エリアの設計と最適化が行なわれている。電測車を用いた品質測定の例が特許文献１に記載されている。
【０００３】
通常、電測車による測定項目は、測定点の位置、測定点における無線基地局からのパイロットチャネル受信強度、および測定点におけるチップエネルギー対干渉電力密度などである。移動端末は、無線基地局からのパイロットチャネルの受信強度が十分でなければ、無線基地局との間で同期を確立することができず、通信サービス圏外となる。
【０００４】
また、パイロットチャネルの受信強度がある程度確保されていても、他の無線基地局や他の移動端末からの干渉が大きければ、移動端末がハンドオーバに失敗するなどして通信に不具合が生じる可能性が高い。このような状況はパイロットポリューションと呼ばれている。非特許文献１に開示されているように、パイロットポリューションの１つの定義が式（１）により示される。
【０００５】
【数１】
0004730532.tif 000002
【０００６】
式（１）において、Ｅｃは、ＣＤＭＡ方式に基づく移動通信網（以下「ＣＤＭＡ移動通信網」という）での受信チップエネルギーである。Ｉｏは干渉電力密度である。ＣＰＩＣＨ  ＲＳＣＰは共通パイロットチャネル（Ｃｏｍｍｏｎ  Ｐｉｌｏｔ  Ｃｈａｎｎｅｌ）の受信電力（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｃｏｄｅ  Ｐｏｗｅｒ）である。
【０００７】
無線エリアにパイロットポリューションが生じているか否かを判定するために、電測車によって測定した無線回線の物理品質に基づいてクロス統計分析が行なわれる。クロス統計分析とは、測定データの得られた複数の項目の対応関係に着目してデータの集計や分析を行なう手法である。
【０００８】
パイロットポリューションを検出する場合、式（１）にある２つの条件が、クロス統計分析に用いられる項目となる。Ｅｃ／Ｉｏ＜−１４ｄＢと（ＣＰＩＣＨ  ＲＳＣＰ）＞−９５ｄＢｍの２つの条件が同時に満たされる頻度が高いときパイロットポリューションが発生していると判定する。
【０００９】
具体的には、まず、エリア内で時刻と場所を変えて複数回、Ｅｃ／ＩｏおよびＣＰＩＣＨ  ＲＳＣＰを測定し、それぞれの測定結果を取得する。そして、全測定回数に対する、測定結果が式（１）にある２つの条件を同時に満たした回数の割り合いを計算する。その割り合いが予め定められた閾値を上回ったときパイロットポリューションが生じていると判定することができる。
【００１０】
無線セルの通信品質を管理する目的の１つは、圏外となるエリアや、パイロットポリューションが発生するエリアを可能な限り減らし、安定した通信サービスを継続して提供することにある。
【００１１】
特にＣＤＭＡ移動通信網には、周辺トラフィックによる干渉量に応じて面積カバー率が変わるという特徴がある。そのため良好な通信を確保するために、無線セル毎に測定したトラフィックを用いてエリアの品質評価を行なったり、運用パラメータを変更したりする技術が多数開示されている（特許文献２〜４参照）。
【００１２】
特許文献２は、測定されたトラフィック量に応じて無線基地局のアンテナチルト角を制御し、サービスエリアを最適化する方法を開示している。特許文献３は、測定されたトラフィックの平均値と分散値をもとに呼損率と通信品質の劣化率を計算してエリア品質評価を行なう技術を開示している。特許文献４は、測定されたトラフィックの地域分布に基づき、無線基地局の所要送信電力を最適化する方法を開示している。
【００１３】
これらの技術により実測に基づく無線セル単位でのマクロな品質評価とエリア設計の最適化が可能になる。
【００１４】
しかし、電測車により測定可能な地点は一般道路上に限られており、移動端末が使用される可能性のある全ての場所で測定を行なうことは現実的には不可能である。また、移動端末が多く存在するような場所は電測車による測定が困難であることも多い。そのため、特許文献２〜４に開示されたような技術を用いても、無線セル内の移動端末が多く存在しうる場所で実際に十分な通信品質が確保されるとは限らない。また、測定に時間がかかること、人件費等のコストに制約があることから、通常、電測車による測定頻度は月に１回程度がせいぜいである。
【００１５】
そのため、電測車による測定に基づくエリア設計は、無線セル内の多くの加入者が集まる地域における、最近の時点での回線品質を必ずしも反映したものとならない場合がある。このように従来の電測車による測定には、測定地点が限定されるという地理的問題と、測定頻度が十分でないという頻度的問題とがあった。
【００１６】
一方、移動通信網では無線伝搬経路上の建物の影の影響（シャドウイング）によって伝搬損失が時間とともに緩やかに変化する。ＣＤＭＡ移動通信網では、シャドウイングや移動端末の移動により起こる伝搬損失の変化を補償するため、目標とするブロックエラーレート等を適応的に再設定し、それに応じて送信電力を調整するアウターループ送信電力制御が行なわれている（非特許文献３参照）。
【００１７】
また、ＣＤＭＡ移動通信網では、一般に複数の伝搬経路を通った電磁波間の干渉によって、移動端末の移動とともに短期間に激しい減衰（マルチパスフェーディング）が発生する。そのため、通常、ＣＤＭＡ移動通信網では、このマルチパスフェーディングを補償するために高速閉ループ送信電力制御も行なわれる。
【００１８】
高速閉ループ送信電力制御は、短期間での激しい減衰の補償を目的としているため、アウターループ送信電力制御に比べて制御周期が短い。アウターループ送信電力制御の時間間隔は１秒程度であるのに対して、高速閉ループ送信電力制御の時間間隔は０．６７ミリ秒程度である。
【００１９】
シャドウイングの程度は、無線セルの収容可能なトラフィック容量やハンドオーバの頻度に影響を及ぼす重要な環境情報である。一般には、無線エリアの設計段階において適当なシャドウイング量を仮定し、その仮定に基づきトラフィク容量やハンドオーバ頻度に関するシステム性能を推定している。
【００２０】
しかし、これは無線セル内における実際のシャドウイングを反映しているものではないので、推定されたシステム性能には誤差が生じる場合がある。そのため、無線セル内の移動端末の存在しうる場所において、最新の状況を把握できるような頻度で、統計的な分析ができるような数の実測値を取得することが望まれる。つまり、システム性能の評価においてもやはり地理的および頻度的に十分な無線回線の品質測定が望まれている。
【００２１】
このようなパイロットチャネルのＥｃ／Ｉｏ、ＲＳＣＰ、基地局と移動端末間の伝搬損失などの物理品質情報は、電測車以外に、通話中の一般の移動端末でも無線セルの選択あるいは再選択の制御のために測定され、制御チャネルを介して無線基地制御局へと定期的に通知されうる（非特許文献２参照）。
【００２２】
そこで、特許文献５は、移動端末の受信したＥｃ／Ｉｏが一定になるように無線基地局が自動的にパイロットチャネルの送信電力を制御してパイロットポリューションを回避する方法を開示している。これによれば、電測車では測定ができないような場所での測定が可能となり、また測定頻度を上げることも可能となる。
【００２３】
また、加入者の用いる一般の移動端末には、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）による測位機能を備えた移動端末もあるので、無線回線の物理品質を計測する機能と併せることで電測車と同様の計測を移動端末で行なうことも可能である。
【００２４】
そこで、特許文献６は、移動端末における呼の異常切断とそのときの測位情報の統計をもとに、無線基地局における送信電力やビームの最適化を行なう方法を開示している。これによれば、統計による最適化で悪影響を低減し、良好な通信品質の確保が可能となる。
【特許文献１】実開平６−１８９７９号公報
【特許文献２】特開平９−１５４１６８号公報
【特許文献３】特開２００１−２１７７８６号公報
【特許文献４】特開２００２−７７９８５号公報
【特許文献５】特開２００１−３５８６５０号公報
【特許文献６】特開２００１−２１１４７４号公報
【非特許文献１】Ｊｕｋｋａ  Ｌｅｍｐｉ＆ａｕｍｌｉｎｅｎ，  Ｍａｔｔｉ  Ｍａｎｎｉｎｅｎ，“ＵＭＴＳ  Ｒａｄｉｏ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｐｌａｎｎｉｎｇ，Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ  ａｎｄ  ＱｏＳ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ”，Ｋｌｕｗｅｒ  Ａｃａｄｅｍｉｃ  Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ，ｐｐ．１３８−１４２，２００３．
【非特許文献２】３ＧＰＰ  ＴＳ  ２５．３３１，“Ｒａｄｉｏ  Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  （ＲＲＣ）  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ”，Ｓｅｃ．１０．３．７．３．２００５．
【非特許文献３】Ｈａｒｒｉ  Ｈｏｌｍａ，  Ａｎｔｔｉ  Ｔｏｓｋａｌａ，“ＷＣＤＭＡ  ｆｏｒ  ＵＭＴＳ”，Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ＆  Ｓｏｎｓ，ｐｐ．１９０−１９７，２００２．
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２５】
上述したパイロットチャネルの送信電力は無線エリアの形状を左右する重要なパラメータである。特許文献５に開示された移動端末の測定結果を用いる従来方法では、電波伝搬シミュレータによる広域な最適化を行なわずに移動端末の測定値で通信品質の良否を判定し、その判定結果から送信電力を適応制御することとなる。そのため、この従来方法では、無線セルを全体的に見た場合に、却って他の地点に不感地帯やパイロットポリューション地帯を発生させてしまうという悪影響の危険性があった。
【００２６】
また、一般の移動端末により電測車を代用する特許文献６に開示された従来方法によれば、統計処理に必要なだけの測定結果を取得するために、無線セル内の多くの移動端末が測位機能およびそれに連動する品質管理機能を備える必要がある。また、一般の移動端末が測位機能および専用の品質管理機能を備えることが必要である。そのため、この従来方法では、測位機能および品質管理機能をソフトウェア等に実装した移動端末が多くのユーザに広く普及するまでは十分な測定結果を得ることができず、無線セルの通信品質を適切に判定できないという問題があった。
【００２７】
本発明の目的は、移動端末の存在しうる地点で測定した無線回線の通信品質に関する情報を用いて無線セルの通信品質の正常性を適切に判定するシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２８】
上記目的を達成するために、本発明の無線アクセスシステムは、
無線回線の通信品質を測定し、通知する機能を備えた移動端末を収容する無線アクセスシステムであって、
複数の前記移動端末から通知された前記通信品質を無線セル毎に集計してヒストグラム情報を生成する制御装置と、
前記制御装置で生成された前記ヒストグラム情報を取得し、該ヒストグラム情報から複数の品質指標に基づいた統計処理により前記無線セル毎の通信の正常性を判定する管理装置とを有している。
【００２９】
したがって、本発明によれば、各移動端末が取得した無線回線の通信品質を制御装置が無線セル毎に集計してヒストグラム情報を生成し、管理装置がヒストグラム情報を複数の品質指標に基づいた統計処理により分析するので、実際に用いられる一般の移動端末からの情報を用いて、実際に移動端末が存在する地点での通信品質を反映した適切な正常性判断を行なうことができる。また、測位機能およびそれと連動する品質管理用の機能を移動端末に付加する必要が無く、特有の移動端末の普及を待つことなく、適切な正常性判定が可能となる。また、統計処理と複数の品質指標による分析により精度の高い判定結果を得ることができる。
【００３０】
また、前記移動端末は、複数項目の通信品質を測定して前記制御装置に通知し、
前記制御装置は、前記移動端末から通知された複数項目の通信品質を無線セル毎に集計し、複数項目のヒストグラム情報を生成して前記管理装置に通知し、
前記管理装置は、前記複数項目のヒストグラム情報について、前記複数項目の各々についての品質指標に基づきクロス統計分析をすることにより、前記無線セル毎の通信の正常性を判定することとしてもよい。
【００３１】
したがって、これによれば、ヒストグラム情報を複数の品質指標に基づいたクロス統計により分析して各無線セルの正常性を判定するので、精度の高い判定結果が得られる。
【００３２】
また、前記移動端末は、チップエネルギー対干渉電力密度とパイロットチャネル受信電力を前記通信品質として測定して前記制御装置に通知し、
前記制御装置は、前記移動端末から通知された前記チップエネルギー対干渉電力密度と前記パイロットチャネル受信電力を無線セル毎に集計して生成した前記ヒストグラム情報を前記管理装置に通知し、
前記管理装置は、第１〜第３の閾値を前記品質指標とし、前記ヒストグラム情報から、前記チップエネルギー対干渉電力密度が前記第１の閾値未満でかつ前記パイロットチャネル受信電力が前記第２の閾値を超過した頻度が前記第３の閾値を超過した無線セルにおける通信が品質低下したと判定することとしてもよい。
【００３３】
また、前記移動端末は、前記通信品質として無線回線の伝播損失を測定して前記制御装置に通知し、
前記制御装置は、前記移動端末から通知された前記伝播損失を無線セル毎に集計し、前記ヒストグラム情報を生成して前記管理装置に通知し、
前記管理装置は、第４、第５の閾値を前記品質指標とし、前記ヒストグラム情報から、前記伝播損失が前記第４の閾値を超過した頻度が前記第５の閾値を超過した無線セルにおける通信が品質低下したと判定することとしてもよい。
【００３４】
したがって、これによれば、各移動端末が取得した伝播損失の値を制御装置が無線セル毎に統計処理してヒストグラム情報を生成し、管理装置が、ヒストグラム情報を複数の品質指標（閾値）に基づいて分析するので、統計処理と複数の品質指標による分析で精度の高い判定結果を得ることができる。
【００３５】
また、前記移動端末は、アウターループ送信電力制御にて測定した伝播損失を前記制御装置に通知し、
前記制御装置は、前記移動端末から通知された前記伝播損失を通信セッション毎に時系列に保持し、該伝播損失と該伝播損失の時系列の移動平均との残差としてシャドウイングを算出し、該シャドウイングの標準偏差を無線セル毎に集計することにより前記ヒストグラム情報を生成して前記管理装置に通知し、
前記管理装置は、第６、第７の閾値を前記品質指標とし、前記ヒストグラム情報から、前記シャドウイングの標準偏差が前記第６の閾値を超過した頻度が前記第７の閾値を超過した無線セルにおける通信が品質低下したと判定することとしてもよい。
【００３６】
したがって、これによれば、各移動端末が取得した伝播損失の情報を制御装置が無線セル毎に統計処理してシャドウイング推定標準偏差のヒストグラム情報を生成し、管理装置が、ヒストグラム情報を複数の品質指標（閾値）に基づいて分析し、各無線セルの正常性を判定するので、精度の高い判定結果を得ることができる。
【発明の効果】
【００３７】
本発明によれば、実際に用いられる一般の移動端末からの情報を用いて、実際に移動端末が存在する地点での通信品質を反映した適切な正常性判断を行なうことができる。また、測位機能およびそれと連動する品質管理用の機能を移動端末に付加する必要が無く、特有の移動端末の普及を待つことなく、適切な正常性判定が可能となる。また、統計処理と複数の品質指標による分析により精度の高い判定結果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
本発明を実施するための形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００３９】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態としての無線アクセス網の構成を示すシステム構成図である。図１を参照すると、無線アクセス網は、無線基地局１１、２１、３１、４１、基地局制御装置５０、およびネットワーク管理装置６０を有している。
【００４０】
無線基地局１１、２１、３１、４１は、六角形状の無線セル１０、２０、３０、４０にそれぞれ配備されている。無線セル１０内では無線基地局１１が移動端末１２、１３、１４を収容している。無線セル２０内では無線基地局２１が移動端末２２、２３、２４を収容している。無線セル３０内では無線基地局３１が移動端末３２、３３、３４を収容している。無線セル４０内では無線基地局４１が移動端末４２、４３、４４を収容している。
【００４１】
また、無線基地局１１は有線リンク１５を、無線基地局２１は有線リンク２５を、無線基地局３１は有線リンク３５を、無線基地局４１は有線リンク４５をそれぞれ介して基地局制御装置５０に接続されている。
【００４２】
基地局制御装置５０は、配下の無線セル１０、２０、３０、４０におけるトラフィックの移動通信コア網７０への転送、無線リソースの割り当て制御、ハンドオーバ制御、障害管理および通信品質管理などの処理を行なう。そして、基地局制御装置５０は、これら処理により取得した障害情報や通信品質の測定結果をネットワーク管理装置６０に転送する。
【００４３】
ネットワーク管理装置６０は、基地局制御装置５０から通知された情報、および管理者による操作等に基づき、移動通信システム内の各装置における運用パラメータのプロビジョニング、ネットワーク障害監視、および通信サービスの品質モニタなどネットワーク管理を行なう。
【００４４】
移動通信コア網７０は、無線アクセス網と共に移動通信網を構成する交換網である。
【００４５】
ネットワーク管理装置６０は、無線アクセス網の各装置、各有線回線、無線回線の状態を管理する。
【００４６】
図２は、第１の実施形態における移動端末の論理的な構成を示すブロック図である。図１に示した移動端末１２〜１４、２２〜２４、３２〜３４、４２〜４４は全て同様の構成を有するので、ここでは移動端末２４について説明する。図２を参照すると、移動端末２４は、無線送受信器１００、システム放置情報取得部１０１、パイロットチャネル受信電力測定部１０２、チップエネルギー対干渉電力密度測定部１０３、送信電力制御部１０４、無線回線物理品質測定処理部１０５、無線セル選択・再選択処理部１０６、音声通話部１０７、およびデータ通信部１０８を有している。
【００４７】
音声通話部１０７は音声通話の機能を提供し、データ通信部１０８はデータ通信の機能を提供する。移動端末２４は、音声通話にて音声通話部１０７の入出力する信号、あるいはデータ通信にてデータ通信部１０８の入出力する信号を無線送受信器１００により無線基地局２１との間で送受信する。音声通話やデータ通信のような通信に先立ち、移動端末２４は無線基地局２１との間で同期を確立し、移動通信網に対して自身を登録する必要がある。
【００４８】
システム報知情報取得部１０１は、無線基地局から報知されたシステム報知情報を取得する。システム報知情報は移動端末２４が自身を移動通信網に登録するのに必要な情報であり、無線基地局２１からのパイロットチャネル送信電力の情報を含む。
【００４９】
パイロットチャネル受信電力測定部１０２は、最寄りの無線基地局群からのパイロットチャネルの受信電力を測定する。この受信電力の値は、移動に伴う無線セル選択や再選択制御のために必要な情報として無線回線物理品質測定処理部１０５に提供される。システム報知情報によって通知されたパイロットチャネル送信電力と、このパイロットチャネルの受信電力との差分により無線基地局と移動端末の間の無線回線における電波伝搬損失が得られる。
【００５０】
チップエネルギー対干渉電力密度比測定部１０３は、他局からの干渉による物理品質の劣化の程度を示す指標として、チップエネルギー対干渉電力密度比（Ｅｃ／Ｉｏ）を測定し、無線回線物理品質測定処理部１０５に提供する。
【００５１】
無線回線物理品質測定処理部１０５は、システム報知情報取得部１０１、パイロットチャネル受信電力測定部１０２、チップエネルギー対干渉電力密度比測定部１０３からの情報を収集し、収集された情報に応じて送信電力、無線セルの選択あるいは再選択に関する処理を行なう。
【００５２】
送信電力制御部１０４は、無線回線物理品質測定処理部１０５からの指示に従って送信電力を制御する。
【００５３】
無線セル選択・再選択処理部１０６は、無線回線物理品質測定処理部１０５からの指示に従って無線セルの選択あるいは再選択を制御する。
【００５４】
送信電力制御あるいは無線セルの選択、再選択の処理のために、無線回線物理品質測定処理部１０５は、無線回線の物理品質としてパイロットチャネル受信電力およびチップエネルギー対干渉電力密度を無線基地局２１に定期的に通知する。
【００５５】
図３は、第１の実施形態における基地局制御装置の論理的な構成を示すブロック図である。図３を参照すると、基地局制御装置５０は、送受信器２００、データ転送２０１、制御信号処理部２０２、通信品質測定処理部２０３、アウターループ送信電力制御部２０４、セル選択・再選択制御部２０５、ヒストグラム生成部２０６、呼制御部２０７、および運用パラメータ設定部２０８を有している。
【００５６】
データ転送部２０１は、移動端末と移動通信コア網７０の間でデータの転送を送受信器２００を介して行なう。また、データ転送部２０１は、送受信器２００で送受信される信号のうち、無線アクセス網の制御に関する制御信号については、制御信号処理部２０２との間で入出力する。制御信号には、呼処理に関する制御信号、運用パラメータの設定あるいは変更のための制御信号、無線回線の物理品質の通知に関する制御信号が含まれる。
【００５７】
制御信号処理部２０２は、呼処理の制御信号については呼制御部２０７に、運用パラメータに関する制御信号については運用パラメータ設定部２０８に、無線回線の物理品質の通知に関する制御信号はヒストグラム生成部２０６にとそれぞれ振り分ける。
【００５８】
無線アクセス網の論理的および物理的な品質は、通信品質測定処理部２０３によって収集され、セル選択・再選択制御部２０５、アウターループ送信電力制御部２０４、およびヒストグラム生成部２０６に送られる。
【００５９】
セル選択・再選択制御部２０５は、それらの通信品質情報を用いてセル選択および再選択の処理を行なう。
【００６０】
アウターループ送信電力制御部２０４は、それらの通信品質情報を用いてアウターループ送信電力制御の処理を行なう。
【００６１】
ヒストグラム生成部２０６は、移動端末から通知された、または通信品質測定処理部２０３によって収集された無線回線の物理品質を無線セル毎に集計し、論理的な通信品質と共にヒストグラム情報の制御信号としてネットワーク管理装置６０に通知する。
【００６２】
呼制御部２０７は、制御信号処理部２０２を介して制御信号を移動端末および移動通信コア網７０と送受信して呼制御を行なう。
【００６３】
運用パラメータ設定部２０８は、制御信号処理部２０２を介して制御信号を移動端末および移動通信コア網７０と送受信して運用パラメータの設定および変更を行なう。
【００６４】
図４は、第１の実施形態におけるネットワーク管理装置の構成を示すブロック図である。図４を参照すると、ネットワーク管理装置６０は、送受信器３００、データ転送部３０１、障害表示部３０２、監視情報入力部３０３、通信品質監視部３０４、通信品質統計記憶部３０５、通信品質目標値記憶部３０６、ヒストグラム解析部３０７、無線エリア設計部３０８、および運用パラメータ設定部３０９を有している。
【００６５】
データ転送部３０１は、基地局制御装置５０とネットワーク管理に関する制御信号を送受信する。ネットワーク管理に関する制御信号としては、例えば、基地局制御装置５０から通知される各装置の障害情報や通信品質の測定結果といったネットワーク監視情報、基地局制御装置５０に通知する各装置への運用パラメータなどがある。データ転送部３０１は基地局制御装置５０からのネットワーク監視情報の制御信号を監視情報入力部３０３に転送する。また、運用パラメータ設定部３０９からの運用パラメータの制御信号を基地局制御装置５０に送信する。
【００６６】
監視情報入力部３０３は、データ転送部３０１からの制御信号を解析し、ネットワーク監視情報を通信品質監視部３０４に通知する。ネットワーク監視情報には、基地局制御装置５０のヒストグラム生成部２０６で生成されたヒストグラム情報が含まれる。
【００６７】
通信品質監視部３０４は、監視情報入力部３０３を介してネットワーク監視情報が入力されると、それを通信品質統計記憶部３０５に格納すると共に、それを元にネットワーク障害の有無を判定する。障害があれば、通信品質監視部３０４は、その障害内容を障害表示部３０２に表示させる。
【００６８】
また、通信品質監視部３０４は、障害の有無によらず、一定時間周期で通信品質の情報を通信品質統計記憶部３０５に保存する。
【００６９】
さらに、通信品質監視部３０４は、ヒストグラム解析部３０７から異常あるいは障害が検出されたことを通知されたときにも、障害表示部３０２に異常あるいは障害の内容を表示させる。
【００７０】
ヒストグラム解析部３０７は、通信品質統計記憶部３０５にヒストグラム情報として格納されている無線セル毎の無線回線の物理品質情報、通信品質目標値記憶部３０６に格納されている各種閾値等の品質指標を用いて、各無線セルの通信サービスの品質を推定し、各無線セルの通信の正常性を判定する。
【００７１】
推定の結果から、無線セルに異常が発生しており、その異常の原因が明らかであれば、ヒストグラム解析部３０７は、その異常を解消あるいは緩和するように、運用パラメータ設定部２０４に運用パラメータの変更を指示する。
【００７２】
運用パラメータ設定部３０９は、各種運用パラメータを保持、管理しており、ヒストグラム解析部３０７からの指示に従って変更する。また、そのとき、運用パラメータ設定部３０９は運用パラメータを変更するための制御信号を基地局制御装置５０に送る。
【００７３】
次に、本実施形態の無線アクセス網の動作について説明する。
【００７４】
図５は、第１の実施形態のネットワーク管理装置が行なう通信品質監視処理を示すフローチャートである。この動作は、ネットワーク管理装置６０の通信品質監視部３０４により行なわれる。図５を参照すると、通信品質監視３０４は、ネットワーク監視情報が入力されると（ステップ５０１）、そのネットワーク監視情報に障害情報が含まれているか否か判定する（ステップ５０２）。
【００７５】
障害情報が含まれていれば、通信品質監視部３０４は、障害表示部３０２に障害情報を出力し、表示させる（ステップ５０３）。障害情報を障害表示部３０２に出力した後、またはネットワーク監視情報に障害情報が含まれていなかったとき、通信品質監視部３０４は、通信品質統計記憶部３０５に通信品質の情報を通信品質統計記憶部３０５に出力し（ステップ５０４）、処理を終了する。すなわち、ネットワーク監視情報に障害情報が含まれているか否かに関わらず、通信品質監視部３０４は、通信品質の情報を通信品質統計記憶部３０５に格納する。
【００７６】
図５に示したように、通信品質監視部３０４が定期的に通信品質の情報を通信品質統計記憶部３０５に格納すると、通信品質統計記憶部３０５には、ヒストグラム情報が蓄積される。このヒストグラム情報はヒストグラム解析部３０７により解析される。
【００７７】
図６は、第１の実施形態のヒストグラム解析部の取得するヒストグラム情報の一例を示す図である。図６のヒストグラムには、ある無線セルにおけるチップエネルギー対干渉電力密度（Ｅｃ／Ｉｏ）およびＲＳＣＰに対する測定度数の分布が示されている。
【００７８】
ここでは式（１）の基準によりパイロットポリューションの有無を判断することとし、そのための閾値が通信品質目標値記憶部３０６に格納されているとする。図６において、式（１）を満たすのは、Ｅｃ／Ｉｏ＜−１４ｄＢかつＲＳＣＰ＞−９５ｄＢｍとなる斜線で示した領域である。この領域の度数が所定の閾値より高ければ、ヒストグラム解析部３０７はパイロットポリューションが起きていると判断する。
【００７９】
図７は、第１の実施形態のネットワーク管理装置が行なうクロス統計分析処理を示すフローチャートである。この動作は、ネットワーク管理装置６０のヒストグラム解析部３０７により行なわれる。図７を参照すると、まず、ヒストグラム解析部３０７は、対象とする無線セルを選択し（ステップ６０１）、通信品質目標値記憶部３０６からＥｃ／Ｉｏ上限値Ｔ１、ＲＳＣＰ下限値Ｔ２、およびパイロットポリューション率閾値Ｔ３を取得する（ステップ６０２）。式（１）では、Ｔ１＝−１４ｄＢであり、Ｔ２＝−９５ｄＢｍである。
【００８０】
次に、ヒストグラム解析部３０７は、ヒストグラム情報の総測定回数Ｎ１を取得する（ステップ６０３）。さらに、ヒストグラム解析部３０７は、Ｅｃ／Ｉｏ＜Ｔ１かつＲＳＣＰ＞Ｔ２となる測定度数Ｘを取得する（ステップ６０４）。そして、ヒストグラム解析部３０７は、Ｘ／Ｎ１＞Ｔ３であるか否か判定する（ステップ６０５）。
【００８１】
Ｘ／Ｎ１＞Ｔ３であれば、ヒストグラム解析部３０７は、対象とした無線セルにパイロットポリューションが発生していると判断し、通信品質監視部３０４にパイロットポリューション異常の検出を通知する（ステップ６０６）。
【００８２】
ステップ６０５にてＸ／Ｎ１＞Ｔ３でないと判定したとき、またはステップ６０６の処理が終了したとき、ヒストグラム解析部３０７は、ステップ６０１に戻り、次の無線セルを選択する。全ての無線セルについて解析を行なうと、ヒストグラム解析部３０７は一連の処理を終了する。
【００８３】
総測定回数Ｎ１に対して、閾値Ｔ１および閾値Ｔ２を同時に満たした回数Ｘの割合（Ｘ／Ｎ１）が十分に大きければ（ここでは閾値Ｔ３より大きければ）、その無線セルにおいてパイロットポリューションが発生していると推定している。
【００８４】
このように、本実施形態によれば、各移動端末は、取得した無線回線の物理品質を基地局制御装置５０に送り、基地局制御装置５０は、移動端末から通知された物理品質の情報を無線セル毎に集計してヒストグラム情報を生成し、ネットワーク管理装置６０に送信し、ネットワーク管理装置６０は、ヒストグラム情報を複数の品質指標に基づいたクロス統計により分析し、各無線セルの正常性を判定する。実際に用いられる一般の移動端末からの情報を用いているので、実際に移動端末が存在する地点での物理品質を反映した適切な正常性判断を行なうことができる。また、移動端末は、移動端末に元々備えられた既存機能により無線回線の物理品質を取得して通知するだけなので、測位機能およびそれと連動する品質管理用の機能を移動端末に付加する必要が無く、特有の移動端末の普及を待つことなく、適切な正常性判定が可能となる。また、統計処理を行ない、かつ複数の品質指標で分析しているので、判定結果の精度が高まり、その判定結果に基づき制御により無線セルに悪影響が及ぶ可能性を低減することができる。
【００８５】
なお、本実施形態では、移動端末の測定する無線回線の物理品質を用いたが、同様の構成および方法により論理的な通信品質を用いて無線セルの通信品質を判定することも可能である。
【００８６】
（第２の実施形態）
次に、無線回線の物理品質として、無線基地局と移動端末間のの電波伝搬損失から正常性判定を行なう例を示す。第２の実施形態の無線アクセス網は、図１に示した第１の実施形態と同様の構成である。
【００８７】
図８は、第２の実施形態において取得された無線回線伝搬損失のヒストグラム情報の一例を示す図である。図８には、ある無線セルにて単位時間に測定された無線回線損失が１０ｄＢ幅のどの領域にどれだけ含まれたかが測定度数として示されている。
【００８８】
弱電界による環境劣化を検出するための閾値Ｔ４を１４０ｄＢとすると、Ｔ４＝１４０ｄＢ以上の領域４１０に含まれた回数が劣化を示すこととなる。無線回線損失が閾値（伝播損失上限値）Ｔ４以上となった回数が（電界劣化率閾値）閾値Ｔ５を越えると、弱電界強度地域が広いと判定する。
【００８９】
本実施形態の基地局制御装置５０のヒストグラム生成部２０６は上述したヒストグラム情報の生成を行なう。
【００９０】
図９は、第２の実施形態のネットワーク管理装置が行なう統計分析処理を示すフローチャートである。この動作は、ネットワーク管理装置６０のヒストグラム解析部３０７により行なわれる。図９を参照すると、まず、ヒストグラム解析部３０７は、対象とする無線セルを選択し（ステップ６２１）、通信品質目標値記憶部３０６から閾値Ｔ４、Ｔ５を取得する（ステップ６２２）。
【００９１】
次に、ヒストグラム解析部３０７は、ヒストグラム情報の総測定回数Ｎ２を取得する（ステップ６２３）。さらに、ヒストグラム解析部３０７は、伝播損失＞Ｔ４となる測定度数Ｙを取得する（ステップ６２４）。そして、ヒストグラム解析部３０７は、Ｙ／Ｎ２＞Ｔ５であるか否か判定する（ステップ６２５）。
【００９２】
Ｙ／Ｎ２＞Ｔ５であれば、ヒストグラム解析部３０７は、対象とした無線セルの弱電界強度地域が基準以上に広いと判断し、その旨を通信品質監視部３０４に通知する（ステップ６２６）。
【００９３】
ステップ６２５にてＹ／Ｎ２＞Ｔ５でないと判定したとき、またはステップ６２６の処理が終了したとき、ヒストグラム解析部３０７は、ステップ６２１に戻り、次の無線セルを選択する。全ての無線セルについて解析を行なうと、ヒストグラム解析部３０７は一連の処理を終了する。
【００９４】
このように、本実施形態によれば、各移動端末は、取得した伝播損失の値を基地局制御装置５０に送り、基地局制御装置５０は、移動端末から通知された伝播損失の情報を無線セル毎に集計してヒストグラム情報を生成し、ネットワーク管理装置６０に送信し、ネットワーク管理装置６０は、ヒストグラム情報を複数の品質指標（閾値）に基づいて分析し、各無線セルの正常性を判定する。本実施形態ではクロス統計を用いていないが、第１の実施形態と同様に統計処理を行ない、かつ複数の品質指標（閾値Ｔ４、Ｔ５）で分析しているので、判定結果の精度が高まる。
【００９５】
なお、伝播損失が極めて大きくなり、完全にサービスエリア圏外となってしまった移動端末からは伝播損失の値は通知されない。それに対して、移動端末が圏外へ移動したことによる異常終了については、通信の異常終了理由を無線アクセス網内の基地局制御装置等で収集、集計し、ネットワーク管理装置に通知することで補完することとしてもよい。
【００９６】
（第３の実施形態）
次に、無線回線の物理品質として、無線基地局と移動端末の間のシャドウイング量から正常性判定を行なう例を示す。第３の実施形態の無線アクセス網は、図１に示した第１の実施形態と同様の構成である。
【００９７】
図１０は、第３の実施形態において、ある移動端末から取得された無線回線損失とシャドウイング推定値の一例を示す図である。図１０には、移動端末が無線セルのほぼ中心から外側に向かって移動したときの無線回線損失の時間的な変化が例示されている。距離の変化に伴う緩やかな減衰変化と、シャドウイングの影響による急激な変動とが重畳されている。
【００９８】
図１０の上段に示された無線回線損失の時間的な変化は、基地局制御装置６０のアウターループ送信電力制御部２０４がアウターループ送信電力制御にて１秒に１回程度行なう通知から求まる。
【００９９】
無線回線損失の測定値４３０（図１０上段の実線）について、２０秒程度のウィンドウで移動平均の演算を行なうことにより、距離の変化に伴う緩やかな減衰のトレンドを示す移動平均４２０（図１０上段の点線）が抽出される。そして、測定値４３０と移動平均４２０との残差４４０（図１０下段）を求めると、シャドウイング推定量が得られる。
【０１００】
図１１は、シャドウイング推定量の標準偏差の分布を示すヒストグラムである。シャドウイングの標準偏差が高い通信セッションはシャドウイングによる劣化が大きいといえる。そこで、通信セッション毎にシャドウイング推定値の標準偏差を求めて、その分布をヒストグラムに集計し、標準偏差が所定の閾値（シャドウイング推定標準偏差の上限値）Ｔ６を越えている領域４５０の通信セッションの数が所定の閾値（シャドウイング量劣化率閾値）Ｔ７を越えて入れば、シャドウイングによる劣化が基準を超えていると判定することができる。図１１では、シャドウイングによる環境の劣化を検出するための閾値Ｔ６＝１４ｄＢとしている。
【０１０１】
本実施形態の基地局制御装置５０のヒストグラム生成部２０６は上述したヒストグラム情報の生成を行なう。
【０１０２】
図１２は、第３の実施形態のネットワーク管理装置が行なう統計分析処理を示すフローチャートである。この動作は、ネットワーク管理装置６０のヒストグラム解析部３０７により行なわれる。図１２を参照すると、まず、ヒストグラム解析部３０７は、対象とする無線セルを選択し（ステップ６４１）、通信品質目標値記憶部３０６から閾値Ｔ６、Ｔ７を取得する（ステップ６４２）。
【０１０３】
次に、ヒストグラム解析部３０７は、ヒストグラム情報の総測定回数Ｎ３を取得する（ステップ６４３）。さらに、ヒストグラム解析部３０７は、シャドウイング推定標準偏差＞Ｔ６となる測定度数Ｚを取得する（ステップ６４４）。そして、ヒストグラム解析部３０７は、Ｚ／Ｎ３＞Ｔ７であるか否か判定する（ステップ６４５）。
【０１０４】
Ｚ／Ｎ３＞Ｔ７であれば、ヒストグラム解析部３０７は、対象とした無線セルのシャドウイングによる劣化が基準以上に大きいと判断し、その旨を通信品質監視部３０４に通知する（ステップ６４６）。
【０１０５】
ステップ６４５にてＺ／Ｎ３＞Ｔ７でないと判定したとき、またはステップ６４６の処理が終了したとき、ヒストグラム解析部３０７は、ステップ６４１に戻り、次の無線セルを選択する。全ての無線セルについて解析を行なうと、ヒストグラム解析部３０７は一連の処理を終了する。
【０１０６】
このように、本実施形態によれば、各移動端末は、取得した伝播損失の値を基地局制御装置５０に送り、基地局制御装置５０は、移動端末から通知された伝播損失の情報について無線セル毎に集計してシャドウイング推定標準偏差を求め、ヒストグラム情報を生成してネットワーク管理装置６０に送信し、ネットワーク管理装置６０は、ヒストグラム情報を複数の品質指標（閾値）に基づいて分析し、各無線セルの正常性を判定する。本実施形態ではクロス統計を用いていないが、第１の実施形態と同様に統計処理を行ない、かつ複数の品質指標（閾値Ｔ６、Ｔ７）で分析しているので、判定結果の精度が高まる。また、得られたシャドウイングの標準偏差や分散量を無線エリア設計に反映することにより、より高精度な無線システム性能の予測が可能となる。
【０１０７】
なお、本実施形態では、一例として標準偏差を用いたが、その代わりに分散値を用いても実質的に同一である。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】第１の実施形態としての無線アクセス網の構成を示すシステム構成図である。
【図２】第１の実施形態における移動端末の論理的な構成を示すブロック図である。
【図３】第１の実施形態における基地局制御装置の論理的な構成を示すブロック図である。
【図４】第１の実施形態におけるネットワーク管理装置の構成を示すブロック図である。
【図５】第１の実施形態のネットワーク管理装置が行なう通信品質監視処理を示すフローチャートである。
【図６】第１の実施形態のヒストグラム解析部の取得するヒストグラム情報の一例を示す図である。
【図７】第１の実施形態のネットワーク管理装置が行なうクロス統計分析処理を示すフローチャートである。
【図８】第２の実施形態において取得された無線回線伝搬損失のヒストグラム情報の一例を示す図である。
【図９】第２の実施形態のネットワーク管理装置が行なう統計分析処理を示すフローチャートである。
【図１０】第３の実施形態において、ある移動端末から取得された無線回線損失とシャドウイング推定値の一例を示す図である。
【図１１】シャドウイング推定量の標準偏差の分布を示すヒストグラムである。
【図１２】第３の実施形態のネットワーク管理装置が行なう統計分析処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１０９】
１０、２０、３０、４０    無線セル
１１、２１、３１、４１    無線基地局
１２〜１４、２２〜２４、３２〜３４    移動端末
１５、２５、３５、４５    有線リンク
５０    基地局制御装置
６０    ネットワーク管理装置
７０    移動コア網
１００    無線送受信器
１０１    システム放置情報取得部
１０２    パイロットチャネル受信電力測定部
１０３    チップエネルギー対干渉電力密度測定部
１０４    送信電力制御部
１０５    無線回線物理品質測定処理部
１０６    無線セル選択・再選択処理部
１０７    音声通話部
１０８    データ通信部
２００    送受信器
２０１    データ転送
２０２    制御信号処理部
２０３    通信品質測定処理部
２０４    アウターループ送信電力制御部
２０５    セル選択・再選択制御部
２０６    ヒストグラム生成部
２０７    呼制御部
２０８    運用パラメータ設定部
３００    送受信器
３０１    データ転送部
３０２    障害表示部
３０３    監視情報入力部
３０４    通信品質監視部
３０５    通信品質統計記憶部
３０６    通信品質目標値記憶部
３０７    ヒストグラム解析部
３０８    無線エリア設計部
３０９    運用パラメータ設定部
４１０、４５０    領域
５０１〜５０４、６０１〜６０６、６２１〜６２６、６４１〜６４６    ステップ
Ｔ４、Ｔ６    閾値
【図１】
0004730532.tif 000003
【図２】
0004730532.tif 000004
【図３】
0004730532.tif 000005
【図４】
0004730532.tif 000006
【図５】
0004730532.tif 000007
【図６】
0004730532.tif 000008
【図７】
0004730532.tif 000009
【図８】
0004730532.tif 000010
【図９】
0004730532.tif 000011
【図１０】
0004730532.tif 000012
【図１１】
0004730532.tif 000013
【図１２】
0004730532.tif 000014