(57)【要約】  基地局と無線中継局とを含む無線伝送ネットワークの自適応管理方法であって、１つの基地局及びそれに所属する無線中継局からなる無線伝送ネットワークグループに用いられる。当該方法は、（ａ）無線伝送ネットワークグループにおける管理ノードは、本グループの無線ネットワークトポロジー情報構成を設立し、（ｂ）管理ノードは、無線伝送ネットワークグループのネットワークトポロジー関係の変更が起こる時に、本グループの無線ネットワークトポロジー情報を更新し、（ｃ）管理ノードは、本グループの無線ネットワークトポロジー情報及び対応な方針を利用し、それに所属する無線中継局と移動端末に対して管理を行うステップを含む。
2010524366.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局と無線中継局とを含む無線伝送ネットワークの自適応管理方法であって、１つの基地局及びそれに所属する無線中継局からなる無線伝送ネットワークグループに用いられ、当該方法は、
（ａ）無線伝送ネットワークグループにおける管理ノードは、本グループの無線ネットワークトポロジー情報構成を設立し、
（ｂ）管理ノードは、無線伝送ネットワークグループのネットワークトポロジー関係の変更が起こる時に、本グループの無線ネットワークトポロジー情報を更新し、
（ｃ）管理ノードは、本グループの無線ネットワークトポロジー情報及び対応な方針を利用し、それに所属する無線中継局と移動端末に対して管理を行うステップを含む自適応管理方法。
【請求項２】
前記管理ノードは基地局であることを特徴とする請求項１に記載の自適応管理方法。
【請求項３】
無線伝送ネットワークグループにおいて、他の無線中継局が所属されている無線中継局を代理ノードとし、当該無線中継局及びそれに所属する無線中継局は１つの無線伝送サブ網を構成し、当該代理ノードにより、それが位置する無線伝送サブ網の無線ネットワークトポロジー情報構成を設立し、また、当該無線伝送サブ網のネットワークトポロジー関係の変更が起こる時に無線ネットワークトポロジー情報を更新し、それが位置する無線伝送ネットワークグループの管理ノードに報告し、管理ノードにより、本無線伝送ネットワークグループの無線ネットワークトポロジー情報の更新を完成することを特徴とする請求項１に記載の自適応管理方法。
【請求項４】
前記無線ネットワークトポロジー情報構成は、無線ネットワークにおける無線リンクの２つの端ノード情報、及びいずれか２つのノードの接続関係情報を含み、接続がある場合に、ジャンプ数情報をさらに含むことを特徴ととする請求項１或いは３に記載の自適応管理方法。
【請求項５】
前記管理ノードは、無線中継局の切替過程において、ネットワークトポロジー関係に基づき、切替先となる目標無線中継局のジャンプ数を判断し、所定のジャンプ数閾値を超える場合、そのリクエストを拒否し、或いは、それのために他の目標ノードを選択することを特徴とする請求項４に記載の自適応管理方法。
【請求項６】
前記無線伝送ネットワークグループにおける管理ノードは、無線伝送ネットワークグループの無線リンク状況情報をさらに検知及び記録し、無線リンク状況情報の変更を検知した場合、元の無線リンク状況情報を更新して、本グループの無線ネットワークトポロジー情報、無線リンク状況情報及び対応な方針を利用し、それに所属する無線中継局及び/或いは移動端末に対して管理を行うことを特徴とする請求項１に記載の自適応管理方法。
【請求項７】
前記無線リンク状況情報は、チャンネルキャリア干渉比/キャリアノイズ比、無線リンクパケットロスト/パケットエラーレート、無線リンクの処理と伝送遅延、無線リンクの実際スループット、無線リンク配置のリソースというパラメーターのうちの１つ或いは任意の組合を含むことを特徴とする請求項６に記載の自適応管理方法。
【請求項８】
前記無線リンク状況情報は、サービス信号に対する検知結果から獲得され、管理ノードに直接に接続される無線リンクについて、管理ノードは、アップリンク状況に関するパラメーターを検知して、ダウンリンク状況に関するパラメーターを報告することを対向の端ノードに要求し、他のノードの間のリンク状況について、そのなかの１ジャンプ上のノードにより同じ方法で獲得されて、管理ノードに報告されることを特徴とする請求項６に記載の自適応管理方法。
【請求項９】
前記無線リンク状況情報は、テスト信号に対する計測結果から獲得され、管理ノードは、１回或いは１連のテスト信号を外部に送信するように、トポロジーにおけるある１つ或いは複数のノードを指定するとともに、テストを合わせて、テスト結果を、信号を送信したノードに返信し或いは管理ノードに直接に送信するように他のノードを指示し、信号を送信したノード或いは管理ノードは、検知結果に基づき、係る無線リンクの状況情報を獲得し、信号を送信したノードは管理ノードではない場合、更新された無線リンク状況情報を管理ノードに報告する必要があり、管理ノードは、現在の無線ネットワークトポロジー情報と新たな無線リンク状況情報とに基づき、無線伝送ネットワーク接続関係の調整を行うことを特徴とする請求項６に記載の自適応管理方法。
【請求項１０】
前記管理ノードは、基地局と、無線中継局がアクセスされている全ての無線中継局とを選択して、１回或いは１連のテスト信号を送信し、テストを合わせてテスト結果を返信するようにトポロジー関係における対向の端ノードを指定し、管理ノードは、テスト結果に基づき、無線伝送ネットワークグループにおける無線リンク状況情報を分析及び更新して、現在の無線ネットワークトポロジー情報と新たな無線リンク状況情報とに基づき、無線伝送ネットワーク接続関係の調整を行うことを特徴とする請求項６に記載の自適応管理方法。
【請求項１１】
前記管理ノードは、本グループの無線ネットワークトポロジー情報を、本グループの無線中継局及び/或いはカバー範囲内の移動端末にさらに伝送し、
無線ネットワークトポロジー情報を獲得した無線中継局及び/或いは移動端末は、無線ネットワークトポロジー及び対応な方針を利用して、無線伝送グループの接続最適化を行うことを特徴とする請求項１に記載の自適応管理方法。
【請求項１２】
前記管理ノードは、本グループの無線ネットワークトポロジー情報を、本グループの全ての無線中継局、或いは他の無線中継局がアクセスされている無線中継局、或いはＮジャンプ目の前の無線中継局に伝送し、
及び/或いは、無線中継局は、本グループの管理ノードに無線ネットワークトポロジー情報をリクエストし、管理ノードは、リクエスト内容に基づき、対応な無線ネットワークトポロジー情報を提供することを特徴とする請求項１１に記載の自適応管理方法。
【請求項１３】
前記管理ノードは、本グループの無線ネットワークトポロジー情報に対してブロードキャストを行い、本無線伝送ネットワークグループのカバー範囲内の無線中継局及び/或いは移動端末に伝送することを特徴とする請求項１１に記載の自適応管理方法。
【請求項１４】
前記管理ノードは本グループの無線ネットワークトポロジー情報を本グループの無線中継局に伝送する時に、現在のダウンリンクデータ指示メッセージにおいて、無線ネットワークトポロジー情報と無線リンク状況情報データの位置及びサイズ情報を指示するための配置指示情報ユニットを増加し、或いは、直接に配置指示メッセージを使用し、無線ネットワークトポロジー情報と無線リンク状況情報を運ぶことを特徴とする請求項１１に記載の自適応管理方法。
【請求項１５】
隣接の前記無線伝送ネットワークグループの管理ノードの間には、それぞれが位置する無線伝送ネットワークグループの無線ネットワークトポロジー情報、或いは無線ネットワークトポロジー情報及び無線リンク状況情報を交互し、無線中継局の切替過程に隣接セルのノードを検知した場合、基地局は、当該隣接セルのノードが位置する伝送ネットワークグループのトポロジー情報、或いは無線ネットワークトポロジー情報及び無線リンク状況情報に基づき、対応な方針を合わせて目標ノードを選択することを特徴とする請求項１或いは６に記載の自適応管理方法。
【請求項１６】
前記管理ノードは、隣接セルの無線ネットワークトポロジー情報、或いは無線ネットワークトポロジー情報及び無線リンク状況情報を、本グループの全て或いは一部の無線中継局に伝送し、これらの無線中継局或いはこれらのカバー範囲内の移動端末は切替の時に隣接セルの信号を検知した場合、前記情報に基づき、対応な方針を合わせて目標ノードを選択することを特徴とする請求項１４に記載の自適応管理方法。
【請求項１７】
前記管理ノードは、本グループの無線リンク状況情報を、本グループの無線中継局及び/或いはカバー範囲内の移動端末にさらに伝送し、
無線リンク状況情報を獲得した無線中継局及び/或いは移動端末は、無線ネットワークトポロジー情報と無線リンク状況情報と対応な方針とを利用して、無線伝送グループの接続最適化を行うことを特徴とする請求項６或いは１１に記載の自適応管理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線伝送ネットワークの管理方法に関し、特に、基地局と無線中継局とを含む無線伝送ネットワークの管理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、複数の種類の無線通信システムが存在し、これらのシステムの1つの共通点は、局の設立が複雑であり、基地局は有線のサポートが必要であり、基地局のカバーは相対的に固定であることにある。無線通信環境の複雑性、例えば伝送経路における建物の遮蔽や、基地局とユーザの受信アンテナ及び発信アンテナとの間には障害物があることなどを起因として、ユーザは基地局のサービスの受信不良域に位置される。そして、ユーザは、基地局のカバーするセルに位置するが、基地局との間には通常の通信を維持することができず、ユーザの通信品質の著しい降下が起こり、ひいては、ユーザはシステムにアクセスすることすらできない。セルのエッジに位置するユーザにとって、信号は長い経路の伝送を経由するため、信号の減衰が酷く、ユーザと基地局との間における通信品質とサービス品質に悪い影響を与える。例えば、セルのエッジに位置するユーザが基地局の信号を通常に受信することを確保するために、低いレベルの符号化変調様態しかを利用することができず、そして、ユーザのデータレートを降下させた。ユーザのデータレートを確保するために高いレベルの符号化変調様態を利用する場合、基地局とユーザとの発信パワーを増加する必要があり、セルにおける他のユーザ及び隣接のセルのユーザには干渉を与える。また、アプリケーションの発展に従い、これらの無線アクセスシステムは、ランダム突発の無線アクセス需要、及び有線の届かないエリアのカバーを適切に実現することができない。
【０００３】
従って、基地局サービスエリアのカバーを広げること、及びセルのエッジのユーザのサービス品質を改善することのために、現在、複数の種類の中継システムが既に存在し、即ち、中継局により基地局とユーザとの間における通信を完成する。
【０００４】
比較的に早く開発された中継システムはアナログ中継システムである。中継局は、信号を受信した後、デジタル部分の処理を行わず、受信された信号に対しアナログ増幅のみを行い、そして、ユーザ或いは基地局或いは次の中継局に送信する。この中継方法は簡単であるが、明らかな欠点があり、有効な信号のほか、中継局の受信したバンド内の干渉信号も増幅されて、送信経路に伝送し続ける。そして、中継局を経由した後、有用信号の信頼性が降下する。
【０００５】
技術の発展に従い、デジタル中継システムは進化しつつある。当該システムは、受信された信号に対し、復調複号を行い、ソース信号を復元して、一定の記憶と処理を行ってから、符号化変調して、ユーザ或いは基地局或いは次の中継局に送信することができる。この中継方法は、アナログ信号のノイズ伝送を防ぎ、伝送の信頼性を向上させた。
【０００６】
一般的には、無線システムが高いレートの無線データ伝送のために提供したのは、ポイントから複数のポイントまでのネットワークトポロジー構成である。当該無線システムにおける基地局のサービス受信不良域及びセルのエッジのユーザの通信品質の問題を解決するために、無線中継局という概念は無線ネットワークに導入されたが、無線中継局自身には固定性、ノーマディック性（roaming）及び移動性を有し、無線ネットワーク全体のダイナミックな構築及び調整等の管理に対して新しい挑戦を与えた。
【０００７】
しかしながら、このような無線中継局の導入は、無線ネットワークの管理を非常に複雑にさせた。従来の中継局の設立や、メンテナンス、最適化などは人工で行うものであり、実際の応用においては手間が非常にかかる。デジタル中継局は、ベースバンドの処理を自力で行うことができ、ある程度の制御及びリソーススゲジュリング機能を有し、また、アクセスする基地局或いは中継局を選択することもできる。これらの特徴は、無線中継局の自配置及び自最適化に対して基礎を与えた。
【０００８】
有線ＩＰネットワークにおいて、ルートテーブルは、ルートゲートウェイによる最適経路の選択をサポートし、ルートを最適化することができ、ルートゲートウェイは、ルートテーブルをダイナミックにメンテナンスすることが必要である。しかし、このような様態は無線伝送ネットワークには適用することができない。主に、以下の原因がある。
【０００９】
無線伝送ネットワークの各ノードは、無線環境に状況があることを起因として、無線リンクの更新が起こることが可能である。これは、有線ネットワークにおける固定な接続とは異なる。
【００１０】
無線伝送ネットワークにおける無線リンクの信頼性は有線ネットワークとは異なる。
無線伝送ネットワークにおける無線リンク毎は無線リソースを占めることが必要であり、無線リンクは設立されると、既に無線リソースを占めることになる。
【００１１】
前述の問題に基づき、無線ネットワークにおいて無線中継局の自配置や自主最適化を行うことには、解決案を考え直すことが必要である。
【発明の概要】
【００１２】
本発明が解決しようとする技術課題は、基地局と無線中継局とを含む無線伝送ネットワークの自適応管理方法を提供し、当該無線伝送ネットワークの管理、例えばアクセス、配置及びスケジューリングをより適切に且つ効率的に行い、そのサービス品質及びリソース利用率を効率的に向上させることができる。
【００１３】
前記の技術課題を解決するために、本発明は、基地局と無線中継局とを含む無線伝送ネットワークの自適応管理方法であって、１つの基地局及びそれに所属する無線中継局からなる無線伝送ネットワークグループに用いられ、当該方法は、
（ａ）無線伝送ネットワークグループにおける管理ノードは、本グループの無線ネットワークトポロジー情報構成を設立し、
（ｂ）管理ノードは、無線伝送ネットワークグループのネットワークトポロジー関係の変更が起こる時に、本グループの無線ネットワークトポロジー情報を更新し、
（ｃ）管理ノードは、本グループの無線ネットワークトポロジー情報及び対応な方針を利用し、それに所属する無線中継局と移動端末に対して管理を行うステップを含む方法を提供する。
【００１４】
さらに、前記方法では、前記管理ノードは基地局であることを特徴としてよい。
【００１５】
さらに、前記方法では、無線伝送ネットワークグループにおいて、他の無線中継局が所属されている無線中継局を代理ノードとし、当該無線中継局及びそれに所属する無線中継局は１つの無線伝送サブ網を構成し、当該代理ノードにより、それが位置する無線伝送サブ網の無線ネットワークトポロジー情報構成を設立し、また、当該無線伝送サブ網のネットワークトポロジー関係の変更が起こる時に無線ネットワークトポロジー情報を更新して、それが位置する無線伝送ネットワークグループの管理ノードに報告し、管理ノードにより、本無線伝送ネットワークグループの無線ネットワークトポロジー情報の更新を完成することを特徴としてよい。
【００１６】
さらに、前記方法では、前記無線ネットワークトポロジー情報構造は、無線ネットワークにおける無線リンクの２つの端ノード情報、及びいずれか２つのノードの接続関係情報を含み、接続がある場合に、ジャンプ数（hop）情報をさらに含むことを特徴としてよい。
【００１７】
さらに、前記方法では、前記管理ノードは、無線中継局の切替過程において、ネットワークトポロジー関係に基づき、切替先となる目標無線中継局のジャンプ数を判断し、所定のジャンプ数閾値を超える場合、そのリクエストを拒否し、或いは、それのために他の目標ノードを選択することを特徴としてよい。
【００１８】
さらに、前記方法では、前記無線伝送ネットワークグループにおける管理ノードは、さらに無線伝送ネットワークグループの無線リンク状況情報を検知及び記録し、無線リンク状況情報の変更を検知した場合、元の無線リンク状況情報を更新して、本グループの無線ネットワークトポロジー情報、無線リンク状況情報及び対応な方針を利用し、それに所属する無線中継局及び/或いは移動端末に対して管理を行うことを特徴としてよい。
【００１９】
さらに、前記方法では、前記無線リンク状況情報は、チャンネルキャリア干渉比（Carrier-to-Interference ratio）/キャリアノイズ比（carrier-to-noise ratio）（CINR）、無線リンクパケットロスト（packet loss ）/パケットエラー（packet error）レート、無線リンクの処理と伝送遅延、無線リンクの実際スループット、無線リンク配置のリソースというパラメーターのうちの１つ或いはいずれの組合を含むことを特徴としてよい。
【００２０】
さらに、前記方法では、前記無線リンク状況情報は、サービス信号に対する検知結果から獲得し、管理ノードに直接に接続される無線リンクについて、管理ノードは、アップリンク状況に関するパラメーターを検知して、ダウンリンク状況に関するパラメーターを端ノード（the other node）に報告することを要求し、他のノードの間のリンク状況について、そのなかの１ジャンプ上のノードにより同じ方法で獲得されて、管理ノードに報告されることを特徴としてよい。
【００２１】
さらに、前記方法では、前記無線リンク状況情報は、テスト信号に対する計測結果から獲得され、管理ノードは、１回或いは１連のテスト信号を外部に送信するように、トポロジーにおけるある１つ或いは複数のノードを指定するとともに、テストを合わせて、テスト結果を、信号を送信したノードに返信し或いは管理ノードに直接に送信するように他のノードを指示し、信号を送信したノード或いは管理ノードは、検知結果に基づき、係る無線リンクの状況情報を獲得し、信号を送信したノードは管理ノードではない場合、更新された無線リンク状況情報を管理ノードに報告する必要があり、管理ノードは、現在の無線ネットワークトポロジー情報と新たな無線リンク状況情報とに基づき、無線伝送ネットワーク接続関係の調整を行うことを特徴としてよい。
【００２２】
さらに、前記方法では、前記管理ノードは、基地局と、無線中継局がアクセスされる全ての無線中継局とを選択して、１回或いは１連のテスト信号を送信し、テストを合わせてテスト結果を返信するようにトポロジー関係における対向の端ノードを指定し、管理ノードは、テスト結果に基づき、無線伝送ネットワークグループにおける無線リンク状況情報を分析及び更新して、現在の無線ネットワークトポロジー情報と新たな無線リンク状況情報とに基づき、無線伝送ネットワーク接続関係の調整を行うことを特徴としてよい。
【００２３】
さらに、前記方法では、前記管理ノードは、本グループの無線ネットワークトポロジー情報を、本グループの無線中継局及び/或いはカバー範囲内の移動端末にさらに伝送し、
無線ネットワークトポロジー情報を獲得した無線中継局及び/或いは移動端末は、無線ネットワークトポロジー及び対応な方針を利用して、無線伝送グループの接続最適化を行うことを特徴としてよい。
【００２４】
さらに、前記方法では、前記管理ノードは、本グループの無線ネットワークトポロジー情報を、本グループの全ての無線中継局、或いは他の無線中継局がアクセスされる無線中継局、或いはＮジャンプ目の前の無線中継局に伝送し、
及び/或いは、無線中継局は、本グループの管理ノードに無線ネットワークトポロジー情報をリクエストし、管理ノードは、リクエスト内容に基づき、対応な無線ネットワークトポロジー情報を提供することを特徴としてよい。
【００２５】
さらに、前記方法では、前記管理ノードは、本グループの無線ネットワークトポロジーに対してブロードキャストを行い、本無線伝送ネットワークグループのカバー範囲内の無線中継局及び/或いは移動端末に伝送することを特徴としてよい。
【００２６】
さらに、前記方法では、前記管理ノードは本グループの無線ネットワークトポロジー情報を本グループの無線中継局に伝送する時に、現在のダウンリンクデータ指示メッセージにおいて、無線ネットワークトポロジー情報と無線リンク状況情報データの位置及びサイズ情報を指示するための配置指示情報ユニットを増加し、或いは、直接に配置指示メッセージを使用し、無線ネットワークトポロジー情報と無線リンク状況情報を運ぶことを特徴としてよい。
【００２７】
さらに、前記方法では、前記隣接の無線伝送ネットワークの管理ノードの間には、それぞれが位置する無線伝送ネットワークグループの無線ネットワークトポロジー情報、或いは無線ネットワークトポロジー情報及び無線リンク状況情報を交互し、無線中継局の切替過程に隣接セルのノードを検知した場合、基地局は、当該隣接セルのノードが位置する伝送ネットワークグループのトポロジー情報、或いは無線ネットワークトポロジー情報及び無線リンク状況情報に基づき、対応な方針を合わせて目標ノードを選択することを特徴としてよい。
【００２８】
さらに、前記方法では、前記管理ノードは、隣接セルの無線ネットワークトポロジー情報、或いは無線ネットワークトポロジー情報及び無線リンク状況情報を、本グループの全て或いは一部の無線中継局に伝送し、これらの無線中継局或いはそのカバー範囲内の移動端末は切替の時に隣接セルの信号を検知した場合、前記情報に基づき、対応な方針を合わせて目標ノードを選択することを特徴としてよい。
【００２９】
さらに、前記方法では、前記管理ノードは、本グループの無線リンク状況情報を、本グループの無線中継局及び/或いはカバー範囲内の移動端末にさらに伝送し、
無線リンク状況情報を獲得した無線中継局及び/或いは移動端末は、無線ネットワークトポロジー情報と無線リンク状況情報と対応な方針とを利用して、無線伝送グループの接続最適化を行うことを特徴としてよい。
【００３０】
本発明の方法によれば、無線通信システムにおいて、無線中継局の長所を十分利用して、カバーとスループットをアップすると共に、トポロジー関係の設立と更新により、無線中継局と基地局とのトポロジー関係やリソース配置などに対するインテリジェントな調整を行い、無線伝送ネットワークのサービス品質及びリソース利用効率を効果的に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明方案の無線中継通信システムのネットワーク構築図である。
【図２】本発明の無線伝送ネットワークの自適応管理方法の例である。
【図３】本発明の無線伝送ネットワークの自適応管理方法の例である。
【図４】本発明の無線伝送ネットワークの自適応管理方法の例である。
【図５】本発明の無線伝送ネットワークの自適応管理方法の例である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下は、図面と具体的な方案を合わせて、本発明について詳しく説明する。
【００３３】
本方案の無線中継のインテリジェントな構築が応用する無線通信システムは図１に示すように、以下のいくつかの部分を含む。
【００３４】
１）少なくとも１つの基地局（ＢＳ）：当該基地局は、同期信号と制御情報を送信し、端末と中継局のアクセスと制御に利用され、基地局は端末と通信を直接に行ってもよく、基地局は中継局により端末と通信を行ってもよい。
【００３５】
２）少なくとも１つの第１ジャンプ（the first hop）中継局（ＲＳ）：当該中継局は、１つの基地局に直接にアクセスし、基地局と無線中継局は同期信号と制御情報を送信し、端末と他の中継局のアクセスと制御に利用される。
【００３６】
３）中継局により基地局と通信を行う少なくとも１つの端末（ＭＳ）。
【００３７】
４）複数のジャンプ（multi hop）の中継局を含むことが可能である。
【００３８】
５）基地局と通信を直接に行う端末を１つ含むことが可能である。
【００３９】
図１に示すように、基地局毎は１つ或いは複数の無線中継局を付けることが可能であり、無線中継局毎も必要に応じて無線中継局をさらに付けることが可能であり、即ちＢＳ→ＲＳ→ＲＳであり、例えば、図１におけるＲＳ２１は、２ジャンプ目の無線中継局である。ネットワークカバーを高めるためのＲＳ例えばＲＳ１もあれば、スループットを高めるＲＳ例えばＲＳ２もある。端末は、複数の基地局や無線中継局の信号を同時に受信することができる。
【００４０】
したがって、本発明において、ＢＳ及びそれに所属するＲＳ（即ち、当該ＢＳに直接或いは間接的にアクセスするＲＳ）からなるグループを１つの無線伝送ネットワークグループという。１つの基地局には、１つの無線伝送ネットワークグループのみがあり、異なる基地局は、異なる無線伝送ネットワークグループに所属する。
【００４１】
〔無線伝送ネットワークの自適応管理方法〕
〔第１の方案〕
本方案において、図２に示すように、以下のステップを含む。
【００４２】
ステップ１１：無線伝送ネットワークグループにおける管理ノードは、本グループの無線ネットワークトポロジー情報構成を設立し、
本方案における無線ネットワークトポロジー情報構成は、無線伝送ネットワークグループにおける無線リンクの２つの端ノード情報を含み、端ノードは、基地局標記（ＢＳＩＤ）と無線中継局標記（ＲＳＩＤ）で示すことができる。
【００４３】
前記情報は、１つの基本関係マトリックスで説明することができ、当該マトリックスにおいて、当該無線伝送ネットワークグループにおけるいずれかの２つのノードの接続関係が説明され、接続があるかどうかの情報を含み、接続がある場合にはジャンプ数の情報をさらに含む。
【００４４】
図１を例として、左の基地局の位置する無線伝送ネットワークグループの関係マトリックスは以下のようである。
【００４５】
【表１】
2010524366.tif 000003
【００４６】
同じように、図１の右の基地局の位置する無線伝送ネットワークグループの関係マトリックスは以下のようである。
【００４７】
【表２】
2010524366.tif 000004
【００４８】
ここで、１行目と１列目とは本無線伝送ネットワークグループ内における全てのノードの番号である。「０」は、これらの２つのノードの間に無線リンクは存在しないことを示す。「１」は、これらの２つのノードの間に直接な無線リンクが存在することを示し、２行目３列目の値「１」を例として、これは、ＲＳ１とＢＳとの間に直接な無線接続が存在することを示す。「２」は、これらの２つのノードの間に２つの無線リンクで連続されていることを示す。２行目５列目の値「２」を例として、これは、ＲＳ２１とＢＳとの間に２つの無線リンクで連続されていることを示し、即ち、ＲＳ２１は１つの無線中継により基地局ＢＳと接することである。
【００４９】
従って、当該関係マトリックスにおいて、「１」は１つの無線リンクに対応し、それに対応する１行目と１列目におけるノードは当該無線リンクの２つの端ノードである。また、当該関係マトリックスから、２つのノードの間のジャンプ数情報を直接に得ることができる。
【００５０】
管理機能を備えるノードの設置には、いくつかの選択可能な様態がある。
【００５１】
一つ：集中制御の様態を利用し、一般的には、基地局を唯一の管理ノードとして、本グループの無線ネットワークトポロジー情報構成を設立し、情報の更新と伝送を担当する。しかし、特別な状況において、あるＲＳを管理ノードとして指定する可能性もある。
【００５２】
二つ：分布式制御の様態を利用し、基地局は管理ノードとして、本グループの無線ネットワークトポロジー情報構成を設立し、情報の更新と伝送を行う。また、無線中継局が代理ノードとして自身に所属する無線伝送サブ網を管理することができ、無線伝送サブ網のノードは、代理ノード、及び当該代理ノードによりＢＳにアクセスする１つ或いは複数のＲＳを含み、例えば、左側のＲＳ２は、代理ノードとしてＲＳ２１を管理することができる。
【００５３】
代理ノードは、本サブ網の無線ネットワークトポロジー情報構成を設立し、サブ網内における当該情報の更新と伝送を行うとともに、本サブ網の無線ネットワークトポロジー情報を基地局に伝送し、基地局により無線伝送ネットワークグループ全体の更新を行う必要がある。
【００５４】
この場合、代理ノードであるＲＳの設立したサブ網の無線ネットワークトポロジー情報構成は、基地局の設立した前記構成は基本的に同じであり、即ち、無線伝送サブ網における無線リンクの２つの端ノードの情報を含み、さらに、２つのノードの間のジャンプ数情報を含んでもよい。当該構成は、前記基本関係マトリックスと同じ様態で説明することができる。
【００５５】
例えば、ＲＳ１は、ＲＳ１１中継局が付けられるノードとして、このような関係マトリックスを自力で管理することができる。
【００５６】
【表３】
2010524366.tif 000005
【００５７】
当該基本関係マトリックスにおける情報の解読は既に前文に説明され、省略する。
【００５８】
ステップ１２：管理ノードは、無線伝送ネットワークグループのネットワークトポロジー関係に変更がある時、本グループの無線ネットワークトポロジー情報を更新し、
新たなＲＳの加入、既存のＲＳの切替、既存のＲＳの接続終止などの状況（ＲＳの切替と終止は管理ノードにより自発で発してもよく、ＲＳにより自発で発してもよい）は、無線伝送ネットワークグループのネットワークトポロジー関係の変更を起こすことが可能である。これらのプロセスは、一般的には管理ノードの参加が必要であるので、管理ノードは、対応なシグナリングに基づき、ネットワークトポロジー関係の変更状況を取得することができる。これらの変更は、代理ノードの管理する無線伝送サブ網において完成されたものである場合、代理ノードは、本無線伝送サブ網の更新後のトポロジー関係を管理ノードに報告すべきであり、従って、管理ノードは無線伝送ネットワークグループにおける元の無線ネットワークトポロジー情報を更新することができる。
【００５９】
ステップ１３：管理ノードは、本グループの無線ネットワークトポロジー情報及び対応な方針により、それに所属するＲＳ或いはＭＳに対して管理を行う。
【００６０】
１つの例として、ＲＳ或いは端末はグループ内の１つのＲＳから他の１つのＲＳに切り替えることをリクエストする時に、基地局は、ネットワークトポロジー情報に基づき、切り替え先となる目標ＲＳのジャンプ数を判断することができ、所定のジャンプ数閾値、例えば２ジャンプを超えると、このリクエストを拒否し、或いはこれに対して他の１つの目標ノードを選択することができる。これは、アクセスした後に時延（delay）が過大になることを防ぐことができる。しかし、本発明は、このような管理の具体的な様態に限られるものではなく、実際上、配置やスケジューリング、切替などの管理上にはいくつの応用ができる。
【００６１】
〔第２の方案〕
本方案において、図３に示すように、無線伝送ネットワークの自適応管理方法は以下のステップを含む。
【００６２】
ステップ２０：無線伝送ネットワークグループにおける管理ノードは、本グループの無線ネットワークトポロジー情報構成を設立し、
ステップ２１：管理ノードは、無線伝送ネットワークグループのネットワークトポロジー関係に変更がある時、本グループの無線ネットワークトポロジー情報を更新し、
前記の２つのステップは第１の方案と同じである。
【００６３】
ステップ２２：管理ノードは、本グループの無線ネットワークトポロジー情報を、本グループのＲＳ及び/或いは本グループのカバーする範囲内のＭＳに伝送し、
本方案において、管理ノードは、本グループの無線ネットワークトポロジー情報を本グループの全てのＲＳに伝送するが、他の場合は、これらの一部のＲＳ、例えば、代理ノードであるＲＳ或いは１ジャンプ目のＲＳのみに伝送してもよい。
【００６４】
無線トポロジー関係テーブルの伝送は、以下のいくつの様態が可能である。Ａ：従来のダウンリンクデータ指示メッセージにおいて１種の配置指示情報ユニットを増え、たとえば無線ネットワークトポロジー情報や無線リンク状況情報などの無線ネットワーク配置情報データの位置、サイズなどの情報を指示することに利用される。Ｂ：配置指示メッセージを直接に使用し、無線ネットワークトポロジー情報や無線リンク状況情報などの配置情報を運ぶ。これらの配置情報は、ブロードキャストの様態で無線伝送ネットワークグループ内の各ノードに発信することができる。無線伝送ネットワークグループ内の各ノードは、無線ネットワークの配置情報を自発的にリクエストしてもよい。
【００６５】
代理ノードであるＲＳは、位置する無線伝送サブ網の無線ネットワークトポロジー情報構成を設立することもできる。従って、本発明では、ＲＳにおいては、無線伝送ネットワークグループ全体のトポロジー情報を有することが可能であり、位置する無線伝送サブ網のトポロジー情報を有することも可能であり、いずれのトポロジー情報も有していないことも可能である。
【００６６】
情報を伝送する時に、管理ノードは、ＲＳとＭＳがより多い無線伝送ネットワーク情報を取得するように、本グループの無線ネットワークトポロジー情報をブロードキャストチャンネルでブロードキャストすることもできる。無線伝送グループ内のノードは、無線リンクトポロジー情報を獲得することを管理ノードに請求することもでき、管理ノードは、請求内容に基づき、対応な無線リンクトポロジー情報を提供する。
【００６７】
ステップ２３：管理ノード、及び無線ネットワークトポロジー情報を取得したＲＳ及び/或いはＭＳは、無線ネットワークトポロジー情報と対応な方針により、無線伝送グループの接続最適化を行う。
【００６８】
１つの例として、ＲＳは、無線伝送ネットワークグループ全体或いはそれに所属する伝送サブ網のネットワークトポロジー情報に基づき、新たなＲＳのアクセスを制御することができ、例えば、２ジャンプ目に位置するＲＳは新たなＲＳのアクセスリクエストを受信する時に、このアクセスを拒否することができる。
【００６９】
もう１つの例として、ＭＳは、ブロードキャストメッセージからネットワークトポロジー情報を取得ことができる場合、当該情報に基づき、切替可能な候補ＲＳのジャンプ数を判断することができる。３ジャンプ目のＲＳである場合、その信号が一番強くてもアクセスせず、２ジャンプ目以上のＲＳ或いはＢＳのうちから、信号の一番強いノードを選択して切替を行う、
同じように、本発明において、このような管理の具体的な様態に限られない。
第１の方案と第２の方案における２つの管理様態を同時に使用することができることは明らかである。即ち、第１の方案において、第２の方案のステッ２２とステップ２３の操作を行うことも可能である。
【００７０】
〔第３の方案〕
本方案において、無線ネットワークトポロジー情報を設立、更新する上で、それにおける無線リンクのリンク状況情報に対する検知、記録及び更新を行い、無線リンク状況に基づき、より広い且つ効率的な管理を行う。
【００７１】
本方案は、図４に示すように、以下のステップを含む。
【００７２】
ステップ３０：無線伝送ネットワークグループにおける管理ノードは、本グループの無線ネットワークトポロジー情報構成を設立して、無線リンク状況情報を検知及び記録し、
無線リンク状況情報は、チャンネルキャリア干渉比/キャリアノイズ比（ＣＩＮＲ）や、無線リンクパケットロスト/パケットエラーレート、無線リンクの処理と伝送遅延、無線リンク毎の実際スループット、無線リンク配置のリソースなどを含むことができ、これらの１つのパラメーター或いは任意の組合を利用してもよく、他のパラメーターを利用してもよい。
【００７３】
無線リンク状況情報は、以下の２つの様態で取得することができる。
【００７４】
１）サービス信号に対する検知結果に基づき獲得し、管理ノード（普通は基地局である）に直接に接続された無線リンクに対し、管理ノードは、アップリンク状況の関係パラメーターを検知して、ダウンリンク状況の関係パラメーターを報告するように対向の端ノードに要求する（定期報告或いは事件トリガー報告などの様態を利用することができる）ことができ、他のノードの間のリンク状況に対し、これらの１ジャンプ上のノードにより同じ方法で獲得して管理ノードに報告する。
【００７５】
２）検知信号に対する計測結果に基づき獲得し、管理ノード（普通は基地局である）により、１回或いは１連のテスト信号を外部に送信するように、トポロジーにおけるある１つ或いは複数のノードを指定するとともに、テストを合わせてテスト結果を、信号を送信したノードに返信し、或いは管理ノードに直接に送信するように、他のノードに指示する。信号を送信したノード或いは管理ノードは、検知結果に基づき、関係無線リンクの状況情報を獲得し、信号を送信したノードは管理ノードではない場合、更新された無線リンク状況情報を管理ノードに報告する必要がある。
【００７６】
この場合は、複数の検知の様態が可能であり、例えば、新たなＲＳの初期アクセスの後に、管理ノードにより、テスト信号を送信するように当該ＲＳを指定し、テストを合わせてテスト結果（例えば、ＲＳの信号受信強度やＳＮＲなどをテストする）を基地局に返信するように他のＲＳに指示し、管理ノードは、関係リンクの状況を分析して獲得し、トポロジー関係及びこれらの無線リンクの状況に基づき、当該ＲＳのアクセスノードに対する調整が必要であるかどうかを判断することができる。
【００７７】
もう１つの可能な様態は、ネットワークには比較的にひまである時に、管理ノードは、えらんだ基地局とＲＳがアクセスされてる全てのＲＳとにより、前記テスト信号を送信し、テストを合わせてテスト結果を返信するように、トポロジー関係における対向の端ノードを指定する。これにより、トポロジーにおける無線リンク毎の状況をテストすることが確保できる。管理ノードは、テスト結果に基づき、無線伝送ネットワークグループにおける無線リンク状況情報を分析して更新し、現在の無線ネットワークトポロジー情報と新たな無線リンク状況情報に基づき、無線伝送ネットワーク接続関係の調整を行う。
【００７８】
ステップ３１：管理ノードは、無線伝送ネットワークグループのネットワークトポロジー関係に変更がある時、本グループの無線ネットワークトポロジー情報を更新し、また、無線伝送ネットワークグループ内の無線リンク状況情報の変更を検知した時に、元の無線リンク状況情報を更新し、
ネットワークトポロジー関係の更新と無線リンクの状況情報の更新プロセスとは、互いに独立してもよい。無線リンク状況情報の更新は同様に、前文における２つの様態を基にしてもよく、即ち、サービス信号に対する検知結果に基づき、無線リンク状況情報を獲得した後に更新を行い、或いは、検知信号に対する計測結果に基づき、無線リンク状況情報を獲得した後に更新を行う。
【００７９】
ステップ３２：管理ノードは、本グループの無線ネットワークトポロジー情報と無線リンク状況情報と対応な方針とを利用して、それに所属するＲＳと/或いはＭＳに対して管理を行う。
【００８０】
本方案では、管理ノードは無線リンク状況情報を獲得したので、より適切な且つインテリジェントな管理を行うことができる。以下はいくつの例を挙げて説明する。
【００８１】
基地局は、１回の検知を行う後に、ある１ジャンプ目のＲＳにはサービスが過忙であることを発見する時に、その下の２ジャンプ目のＲＳを他の１つの１ジャンプ目のＲＳに切り替えることを指示することができ、即ち、負担のバランスの操作を自適応に行う。
【００８２】
ＲＳは一つ１ジャンプ目のＲＳに初期アクセスする時に、一般的には、信号強度の一番強いＲＳを選択してアクセスしたが、このときに、基地局は、当該１ジャンプ目のＲＳと基地局との間のリンク状況が非常に悪いこと、例えば押し合いであることを発見すると、当該ＲＳを他のＲＳに切り替えさせることができ、そのＲＳは、信号が一番強いわけでもないかもしれないが、経路全体におけるリンクの品質はもっとよい。
【００８３】
１つのＲＳは切替が必要である時に、基地局、あるいは代理ノードであるＲＳは、無線ネットワークトポロジー情報と無線リンク状況情報とに基づき、経路上の複数の無線リンク状況に基づき重み（weighted）演算を行い、ＲＳのためにサービス品質（ＱｏＳ）の一番よい目標ノードを選択する。
【００８４】
〔第４の方案〕
本方案において、図５に示すように、無線伝送ネットワークの自適応管理方法は以下のステップを含む。
【００８５】
ステップ４０：無線伝送ネットワークグループにおける管理ノードは、本グループの無線ネットワークトポロジー情報構成を設立して、無線リンク状況情報を検知及び記録し、
ステップ４１：管理ノードは、無線伝送ネットワークグループのネットワークトポロジー関係には変更がある時に、本グループの無線ネットワークトポロジー情報を更新し、また、無線伝送ネットワークグループ内の無線リンク状況情報の変更を検知した時に、元の無線リンク状況情報を更新し、
前記２つのステップは第３の方案と同じである。
【００８６】
ステップ４２：管理ノードは、本グループの無線ネットワークトポロジー情報と無線リンク状況情報を、本グループのＲＳ及び/或いは本グループのカバー範囲におけるＭＳに伝送する。
【００８７】
管理ノードは、本グループの無線ネットワークトポロジー情報及び無線リンク状況情報を本グループの全てのＲＳに伝送してもよく、これらの一部のＲＳ、例えば１ジャンプ目のＲＳ、或いはＲＳがアクセスされているＲＳのみに伝送してもよい。管理ノードは、本グループの無線ネットワークトポロジー情報及び無線リンク状況情報をブロードキャストチャンネルでブロードキャストしてもよく、ＭＳは、アクセスする前にこれらの情報を受信することができる。また、無線伝送グループ内のノードは、無線リンク状況情報を獲得することを管理ノードに請求することもでき、管理ノードは、請求内容に基づき、対応な無線リンク状況情報を提供する。
【００８８】
ステップ４３：無線ネットワークトポロジー情報と無線リンク状況情報を取得したＲＳ及び/或いはＭＳは、無線ネットワークトポロジー情報と無線リンク状況情報と対応な方針とを利用して、無線伝送グループの連続最適化を行う。
【００８９】
ここで、ＲＳは新たなＲＳ或いはＭＳのアクセスを制御する時に、ジャンプ数のほかに、関係の無線リンク状況を考慮要素としてもよい。これにより、制御をより適切に行うことができ、第３の方案を参考してもよい。無論、無線リンクの更新も同じであり、ジャンプ数と無線リンク状況を同時に考えて目標ノードを選択することができる。
【００９０】
第３の方案と第４の方案における２つの管理様態を同時に使用することができることは明らかである。即ち、第３の方案において、第４の方案のステップ４２とステップ４３の操作を行うことも可能である。
【００９１】
また、前記いずれかの方案においても、隣接の無線伝送ネットワークの管理ノードの間には、それぞれが位置する無線伝送ネットワークグループの無線ネットワークトポロジー情報と無線リンク情報を交互することができ、ＲＳの切替のプロセスに隣接セルのノードを検知する場合、基地局は、当該隣接セルのノードの位置する無線伝送ネットワークグループのトポロジー情報と無線リンク状況情報に基づき、目標ノードとして、サービス品質要求を満たすノードをより確実に選択することができる。
【００９２】
管理ノードの間の交換様態は、以下のいくつの場合があってもよい。
【００９３】
１）管理ノードは、本無線伝送ネットワークグループのトポロジー関係（無線リンク状況情報を含むことが可能である）に更新がある時、隣接基地局に自発的に通知する。
【００９４】
２）管理ノードは、隣接セルの管理ノードに対し、当該隣接セルの無線ネットワークトポロジー情報（無線リンク状況情報をさらに含むことが可能である）を提供することを自発的にリクエストする。
【００９５】
管理ノードは、隣接セルの無線ネットワークトポロジー情報と無線リンク状況情報を本グループの全部或いは一部のＲＳにさらに伝送してもよく、これらのＲＳは切替の時に隣接セルの信号を検知した場合にも、目標ノードとして、サービス品質要求を満たすノードをより確実に選択することができる。
【産業上の利用可能性】
【００９６】
本発明の方法によれば、無線通信システムにおいて、無線中継局の長所を十分利用してカバーとスループットをアップすると共に、トポロジー関係の設立と更新により、無線中継局と基地局とのトポロジー関係やリソース配置などに対するインテリジェントな調整を行い、無線伝送ネットワークのサービス品質及びリソース利用効率を効率的に向上させることができる。
【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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【国際調査報告】
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