(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局内の起動モジュール数をトラヒックに応じて変動させるモジュール管理装置であり、
各無線チャネルの無線状態を監視する手段と、
トラヒックを計測する計測手段と、
計測したトラヒックに基づいて起動モジュール数を制御する制御手段と、を具備し、
前記制御手段は、削減する起動モジュールに無線状態の良い無線チャネルがあると、当該無線状態の良い無線チャネルを残起動モジュールに回線移動し、残起動モジュールに無線状態の悪い無線チャネルがあると、当該無線状態の悪い無線チャネルを当該削減する起動モジュールに回線移動させる、ことを特徴とするモジュール管理装置。
【請求項２】
計測したトラフィックに基づいて予測トラフィックを導出する導出手段と、をさらに具備し、
前記計測手段は、各時間帯のトラフィックを計測し、
前記制御手段は、前記計測手段によって計測された各時間帯における予測トラフィックに基づいて起動モジュール数を制御する、ことを特徴とする請求項１に記載のモジュール管理装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のモジュール管理装置において、
起動モジュール数毎にトラヒック上限値とトラヒック下限値とを設定する設定手段と、をさらに具備し、
前記制御手段は、前記計測手段が計測したトラヒックが前記トラヒック上限値を上回った場合には起動モジュール数を所定数増加させ、トラヒックが前記トラヒック下限値を下回った場合には起動モジュール数を所定数減少させる、ことを特徴とするモジュール管理装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載のモジュール管理装置を具備した基地局であり、
前記起動モジュール数に従って各モジュールを起動／停止し、所定の処理を実行することを特徴とする基地局。
【請求項５】
基地局内の起動モジュール数をトラヒックに応じて変動させるモジュール管理方法であり、
各無線チャネルの無線状態を監視する段階と、
トラヒックを計測する段階と、
計測したトラヒックに基づいて起動モジュール数を制御する段階と、を具備し、
前記制御する段階では、削減する起動モジュールに無線状態の良い無線チャネルがあると、当該無線状態の良い無線チャネルを残起動モジュールに回線移動し、残起動モジュールに無線状態の悪い無線チャネルがあると、当該無線状態の悪い無線チャネルを当該削減する起動モジュールに回線移動させる、ことを特徴とするモジュール管理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線通信システムに関するものであり、具体的にはPHS WLL（Wireless Local Loop）システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のPHS WLLシステム（以下、ＷＬＬシステムと称す）の基地局では、所望のトラヒック仕様にて各部のモジュール台数が決定整備され、基地局の全体システムを制御するシステム制御部では装備された全モジュールを常時通電し、動作させていた。例えば、休日前の夜にトラヒック量が一番多いとするとこの時の最大トラヒックを考慮して基地局のトラヒック仕様が決定され、各部のモジュールが基地局に装備されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、実際のトラヒック量は昼間や夜間などの時間帯や、平日と休日等によって大きく変動する。よって、トラヒックがほとんど無い深夜等の時間帯でも基地局では最大トラヒックが発揮される全モジュールが動作している。これは必要以上に電力を消費し、過剰な稼動時間による故障寿命の短期化などの原因にもなっていた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決するため、本願第１の発明によるモジュール管理装置は、各無線チャネルの無線状態を監視記憶する手段と、トラヒックを計測する計測手段と、計測したトラヒックに基づいて起動モジュール数を制御する制御手段と、を具備し、制御手段は、削減する起動モジュールに無線状態の良い無線チャネルがあると、当該無線状態の良い無線チャネルを残起動モジュールに回線移動し、残起動モジュールに無線状態の悪い無線チャネルがあると、当該無線状態の悪い無線チャネルを当該削減する起動モジュールに回線移動させる、また、計測したトラフィックに基づいて予測トラフィックを導出する導出手段と、をさらに具備し、計測手段は、各時間帯のトラフィックを計測し、制御手段は、計測手段によって計測された各時間帯における予測トラフィックに基づいて起動モジュール数を制御する、ことを特徴とする。
【０００５】
また、本願第２の発明によるモジュール管理装置は、起動モジュール数毎にトラヒック上限値とトラヒック下限値とを設定する設定手段と、をさらに具備し、制御手段は、計測手段が計測したトラヒックがトラヒック上限値を上回った場合には起動モジュール数を所定数増加させ、トラヒックがトラヒック下限値を下回った場合には起動モジュール数を所定数減少させる、ことを特徴とする。
【０００８】
また、上述の課題を解決するため、本願第３の発明によるモジュール管理方法は、各無線チャネルの無線状態を監視する段階と、トラヒックを計測する段階と、計測したトラヒックに基づいて起動モジュール数を制御する段階と、を具備し、制御する段階では、削減する起動モジュールに無線状態の良い無線チャネルがあると、当該無線状態の良い無線チャネルを残起動モジュールに回線移動し、残起動モジュールに無線状態の悪い無線チャネルがあると、当該無線状態の悪い無線チャネルを当該削減する起動モジュールに回線移動させる、ことを特徴とする。
【００１１】
本願第４の発明は上記モジュール管理装置を具備した基地局であり、起動モジュール数に従って各モジュールを起動／停止し、所定の処理を実行することを特徴とする基地局である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に添付図面を参照して、本発明による無線通信システムのモジュール管理装置の実施の形態について詳細に説明する。なお、図１は本発明によるＷＬＬシステム全体の説明図、図２は本実施の形態を説明する基地局の機能ブロック図、図３はトラヒックの変動の一例を示したグラフ、図４乃至図６は本発明の実施の形態を説明するフローチャートである。
【００１３】
図１はＷＬＬシステム全体の説明図である。基地局１０３は一般加入電話が接続される公衆通信網１０５と接続され、複数の加入者局１０１が各所に設置され、散在している。また、基地局１０３と加入者局１０１とは無線回線で接続されているため公衆通信網１０５に接続する一般加入電話と加入者局１０１、及び加入局１０１同士の通話等を行うことができるシステムとなっている。
【００１４】
図２は本発明の基地局の構成を示すブロック図である。加入者局１０１と無線通信を行う送受信部２０３、送受信部２０３と公衆通信網１０５との接続を可能にする網インターフェース部２０１、これらの制御を行うシステム制御部２１１から成り立っている。網インターフェース部２０１及び送受信部２０３ではトラヒックに比例して各モジュールがモジュール毎に動作可能となっている。本実施の形態では網インターフェース部２０１、送受信部２０３、両者とも３ブロック（モジュール１〜モジュール３）のモジュール構成となっている。そして本発明ではモジュール１のみの動作では少容量のトラヒック、モジュール１と２の動作では中容量のトラヒック、モジュール１〜３の全モジュール動作では大容量のトラヒックを可能にする。
【００１５】
システム制御部２１１には過去に計測したトラヒック（本実施の形態では「トラヒック実績」と称す）を記憶する記憶部２０９が設けられている。予測演算部２０７は記憶部２０９に記憶されているトラヒック実績を解析し、一定時間内での最適な予測トラヒックを演算する。さらに、演算結果である予測トラヒックに基づいて送受信部２０３と網インタフェース部２０１とを制御するモジュール制御部２０５から成り立っている。
【００１６】
図３はトラヒックの変動の一例を示す図である。同図には午前６時からの１日のトラヒックが示されている。同図からわかるように深夜２４時から朝７時まではトラヒックは少なく、朝７時から夕方１７時にかけてトラヒックが増加し、夕方１７時から深夜２４時前までが最高のトラヒックとなる。
【００１７】
１．起動モジュールの増減方法
（１）第１の実施の形態
本実施の形態では上記３つの時間帯のトラヒックをそれぞれパターン分けし、実際のトラヒックに合うように基地局のモジュールを制御する。トラヒックパターンとこれに対応する起動モジュールの具体例を以下に示す。
▲１▼トラヒックパターン１（深夜２４時〜朝７時）
「モジュール１のみ」の少容量のトラヒックのみを動作させる。
▲２▼トラヒックパターン２（午前７時〜夕方１７時）
「モジュール１＋モジュール２」の中容量のトラヒックを動作させる。
▲３▼トラヒックパターン３（夕方１７時〜深夜２４時）
「モジュール１＋モジュール２＋モジュール３（全モジュール動作）」の大容量のトラヒックを動作させる。
【００１８】
（２）第２の実施の形態
本実施の形態では実際のトラヒックの変動に応じて基地局の各モジュールの制御管理を行う場合の説明をする。同じく図３を用いて、それぞれトラヒック幅を持つトラヒックパターンとこれに対応する起動モジュールの具体例を以下に示す。
尚、Ｘ及びＹはトラヒックの量を表す数値であり「０＜Ｘ＜Ｙ」とする。
▲１▼トラヒックパターン１（０≦実際のトラヒック≦Ｘ）
「モジュール１のみ」の少容量のトラヒックのみを動作させる。
▲２▼トラヒックパターン２（Ｘ＜実際のトラヒック≦Ｙ）
「モジュール１＋モジュール２」の中容量のトラヒックを動作させる。
▲３▼トラヒックパターン３（Ｙ＜実際のトラヒック）
「モジュール１＋モジュール２＋モジュール３（全モジュール動作）」の大容量のトラヒックを動作させる。
例えば図３では実際のトラヒックがＸ以下の状態である朝６時台ではモジュール１のみ起動して動作し、朝７時に実際のトラヒックが上限値Ｘを上回った時点でモジュール１に加えてモジュール２を起動し、基地局のトラヒック能力を少容量から中容量に増加させる。
【００１９】
（３）第３の実施の形態
前述の（１）第１の実施の形態で説明したようなモジュール制御を行っている間にも災害等でトラヒックが増大し、実際のトラヒックがトラヒック実績の最大値を上回る場合がある。本実施の形態ではこのような事態にも対応できるようにするため、予測トラヒックに基づくモジュール制御を行う一方で実際のトラヒックを監視する。そして、実際のトラヒックが予め定めた上限値を上回った場合には起動モジュール数を増加し、実際のトラヒックが予め定めた下限値を下回った場合には起動モジュール数を減少させる。
【００２０】
２．無線チャネルの追加／削減方法
（１）第４の実施の形態
各モジュールを増減させる時に、必要な無線チャネルの増減についても、過去の実績（電波干渉が少ない等）を基に無線チャネル増減管理を行う。このときの処理を図４乃至図６を参照して説明する。
トラヒックを増加させる場合は新たな無線チャネルを必要とするが、この時は使用可能な無線チャネル全体から比較的無線状態の良い無線チャネルを新規に追加採用する。例えば、無線チャネルを３つ増加する場合には、使用可能かつ未使用の無線チャネルのうち無線状態の最も良いものから順に３チャネルを採択する。
反対にトラヒックを減少させる場合には使用している無線チャネルから比較的無線状態の悪い無線チャネルを削減する。例えば、無線チャネルを３つ減少させる場合には、使用中の無線チャネルのうち無線状態の最も悪いものから順に３チャネルを削減する。
【００２１】
以上の詳細を図４を用いて説明する。必要トラヒックで動作中（Ｓ４０１）の基地局は全無線チャネルに試験電波を発信し、無線状態を確認する（Ｓ４０３）。トラヒックを増加させるか否かの判断（Ｓ４０５）の結果、増加させる場合にはＳ４１９に進み、それ以外の場合にはＳ４０７に進む。
Ｓ４０７ではトラヒックを減少させるか否か判断する。減少させない場合、すなわち同じトラヒックを維持する場合にはＳ４０１に戻る。一方減少させる場合にはシステム制御部２１１で減少必要トラヒックから「モジュール減少数」と「無線チャネル減少数」とを割り出す（Ｓ４０９）。次に、同じくシステム制御部２１１で無線チャネル減少数に応じて、無線状態の悪いものから順に減少無線チャネルを抽出する（Ｓ４１１）。そして、残起動モジュールに削減無線チャネルがあるか否か確認する（Ｓ４１３）。削減無線チャネルが無い場合にはシステム制御部２１１によって停止しようとするモジュール（停止モジュール）が停止される（Ｓ４１５）。
残起動モジュールに削減しようとする無線チャネル（削減無線チャネル）がある場合には、当該モジュールの削減無線チャネルを停止しようとするモジュールへ回線移動し、その際に移動回線数分の回線を停止しようとするモジュールから残起動モジュールへ移行する（Ｓ４１４）。続いて、システム制御部２１１によって停止しようとするモジュールが停止される（Ｓ４１５）。上記のような手順でモジュールが停止されることにより、必要トラヒックになる（Ｓ４１７）。
【００２２】
３．モジュールの停止方法
トラヒックを減少させる時にはモジュールを停止させることになるが、この場合には二つの方法でモジュールを停止することになる。
一つは停止しようとするモジュールに通話回線が残っていたとき、全ての通話が完了後、モジュールを停止させる方法（第５の実施の形態）。
もう一つは停止しようとしているモジュールに通話回線が残っていたとき、残起動モジュールに全ての通話回線を移し、停止しようとするモジュールを停止する方法（第６の実施の形態）である。
【００２３】
（１）第５の実施の形態
図５を参照して本実施の形態を説明する。
必要トラヒックで動作中（Ｓ５０１）、システム管理部では通話使用回線と当該モジュールが管理されている（Ｓ５０３）。トラヒックを減少させるか否かの判断（Ｓ５０５）の結果、減少させる場合にはＳ５０７に進み、減少させない場合すなわち同じトラヒックを維持する場合にはＳ５０１に戻る。Ｓ５０７では減少必要トラヒックから「動作モジュールの減少数」を割り出す。
【００２４】
次に、停止しようとするモジュールの通話使用回線を監視する（Ｓ５０９）。
新規の通話回線が必要か否か確認し（Ｓ５１１）必要な場合には、その新規通話回線に残起動モジュールの回線を使用させるよう制御する（Ｓ５１５）。
Ｓ５１５の処理後、又はＳ５１１で新規の通話回線が不要であると判断された場合、停止しようとするモジュールの全回線の通話終了後（Ｓ５１３）当該モジュールが停止されて（Ｓ５１７）必要トラヒックになる（Ｓ５１８）。
【００２５】
（２）第６の実施の形態
図６を参照して本実施の形態を説明する。
必要トラヒックで動作中（Ｓ６０１）、システム管理部では通話使用回線と当該モジュールが管理されている（Ｓ６０３）。トラヒックを減少させるか否かの判断（Ｓ６０５）の結果、減少させる場合にはＳ６０７に進み、減少させない場合すなわち同じトラヒックを維持する場合にはＳ６０１に戻る。Ｓ６０７では減少必要トラヒックから「動作モジュールの減少数」を割り出す。
【００２６】
次に、停止しようとするモジュールの通話使用回線を残起動モジュールの回線へ切り換える（Ｓ６０９）。新規の通話回線が必要か否か確認し（Ｓ６１１）必要な場合には、その新規通話回線に残起動モジュールの回線を使用させるよう制御する（Ｓ６１３）。Ｓ６１３の処理後、又はＳ６１１で新規の通話回線が不要であると判断された場合、停止しようとするモジュールの全回線が終了する（Ｓ６１４）。その後、当該モジュールが停止され（Ｓ６１５）必要トラヒックになる（Ｓ６１６）。
【００２７】
以上、本発明の実施の形態を詳細に説明したが、本発明は上記説明に限定されず、例えば第１乃至第３の実施の形態で適用したトラヒックパターンは３つであったが、上記数値に限定されないことは明らかである。
また、上記実施の形態では本発明をＷＬＬシステムに適用した場合の説明をしたが、ＷＬＬシステム以外の「無線による加入者系データ通信サービスシステム」にも適用可能であることは明らかである。
【００２８】
【発明の効果】
このように本発明によれば、効率良く電力を消費することができる無線通信システムのモジュール管理装置及びモジュール管理方法を提供することができる。
また、本発明によれば過剰なモジュール稼動時間を削減することにより、故障寿命の短期化を回避することができる無線通信システムのモジュール管理装置及びモジュール管理方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＷＬＬシステムの全体概略図。
【図２】本発明の実施の形態を説明する基地局の機能ブロック図。
【図３】トラヒックの変動の一例を示すグラフ。
【図４】本発明の実施の形態を説明するフローチャート。
【図５】本発明の実施の形態を説明するフローチャート。
【図６】本発明の実施の形態を説明するフローチャート。
【符号の説明】
２０５  モジュール制御部
２０７  予測演算部
２０９  記憶部
２１１  システム制御部
【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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