(57)【要約】【課題】実際のトラフィックの需要を把握して基地局に係る的確な設備設計を行うことに寄与する。【解決手段】単位時間当たりの通信品質が問題ない基地局のトラフィック情報に基づいてトラフィック推定条件を求めるマッチング部１３と、トラフィック推定条件を用いて各基地局におけるトラフィックを推定するトラフィック推定部１４と、推定したトラフィックに基づいて各基地局の設備の増加又は削減の変更量を示す情報を求める変更量算出部１５とを備える。【選択図】図２
2012213058.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
単位時間当たりの通信品質が問題ない基地局のトラフィック情報に基づいてトラフィック推定条件を求め、前記トラフィック推定条件を用いて各基地局におけるトラフィックを推定し、前記推定したトラフィックに基づいて各基地局の設備の増加又は削減の変更量を示す情報を求める、
ことを特徴とする無線通信システム設計支援装置。
【請求項２】
単位時間当たりの平均端末数、平均滞在時間、及び平均トラフィック混雑度を基地局から受信する通信部と、
基地局毎に、単位時間当たりの平均端末数、平均滞在時間、及び平均トラフィック混雑度を記憶する記憶部と、
平均トラフィック混雑度が所定値以下である基地局を対象にして、平均端末数および平均滞在時間と、平均トラフィック混雑度との相関関係を算出するマッチング部と、
各基地局を対象にして、前記算出結果の相関関係に基づいて、平均端末数および平均滞在時間に対応する平均トラフィック混雑度を推定するトラフィック推定部と、
各基地局を対象にして、前記推定結果の平均トラフィック混雑度に基づいて、設備の増加又は削減の変更量を示す情報を算出する変更量算出部と、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム設計支援装置。
【請求項３】
単位時間当たりの通信品質が問題ない基地局のトラフィック情報に基づいてトラフィック推定条件を求めるステップと、
前記トラフィック推定条件を用いて各基地局におけるトラフィックを推定するステップと、
前記推定したトラフィックに基づいて各基地局の設備の増加又は削減の変更量を示す情報を求めるステップと、
をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラム。
【請求項４】
単位時間当たりの平均端末数、平均滞在時間、及び平均トラフィック混雑度を基地局から受信するステップと、
基地局毎に、単位時間当たりの平均端末数、平均滞在時間、及び平均トラフィック混雑度を記憶部に記憶するステップと、
平均トラフィック混雑度が所定値以下である基地局を対象にして、平均端末数および平均滞在時間と、平均トラフィック混雑度との相関関係を算出するステップと、
各基地局を対象にして、前記算出結果の相関関係に基づいて、平均端末数および平均滞在時間に対応する平均トラフィック混雑度を推定するステップと、
各基地局を対象にして、前記推定結果の平均トラフィック混雑度に基づいて、設備の増加又は削減の変更量を示す情報を算出するステップと、
をコンピュータに実行させるための請求項３に記載のコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システム設計支援装置及びコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
非特許文献１には、無線通信システムにおけるトラフィックの輻輳に応じて基地局を増設するセル設計技術が記載されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】Lee, C.Y.; Kang, H.G.; Cell planning with capacity expansion in mobile communications: a tabu search approach, IEEE Transactions on Vehicular Technology, Volume: 49 , Issue: 5,  Sep 2000, Page(s): 1678 - 1691
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した従来技術では、基地局の増設は、実際に運用されている無線通信システムにおいて、トラフィックの輻輳が発生した基地局に対して行われる。しかし、その基地局では、無線通信システムにおけるトラフィックの制限や通信品質の制限の下でトラフィックの輻輳が発生しているので、実際のトラフィックの需要を把握しないまま増設が行われる。このため、基地局に係る的確な設備設計が行われない恐れがある。
【０００５】
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、実際のトラフィックの需要を把握して基地局に係る的確な設備設計を行うことに寄与することができる無線通信システム設計支援装置及びコンピュータプログラムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、本発明に係る無線通信システム設計支援装置は、単位時間当たりの通信品質が問題ない基地局のトラフィック情報に基づいてトラフィック推定条件を求め、前記トラフィック推定条件を用いて各基地局におけるトラフィックを推定し、前記推定したトラフィックに基づいて各基地局の設備の増加又は削減の変更量を示す情報を求める、ことを特徴とする。
【０００７】
本発明に係る無線通信システム設計支援装置においては、単位時間当たりの平均端末数、平均滞在時間、及び平均トラフィック混雑度を基地局から受信する通信部と、基地局毎に、単位時間当たりの平均端末数、平均滞在時間、及び平均トラフィック混雑度を記憶する記憶部と、平均トラフィック混雑度が所定値以下である基地局を対象にして、平均端末数および平均滞在時間と、平均トラフィック混雑度との相関関係を算出するマッチング部と、各基地局を対象にして、前記算出結果の相関関係に基づいて、平均端末数および平均滞在時間に対応する平均トラフィック混雑度を推定するトラフィック推定部と、各基地局を対象にして、前記推定結果の平均トラフィック混雑度に基づいて、設備の増加又は削減の変更量を示す情報を算出する変更量算出部と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
本発明に係るコンピュータプログラムは、単位時間当たりの通信品質が問題ない基地局のトラフィック情報に基づいてトラフィック推定条件を求めるステップと、前記トラフィック推定条件を用いて各基地局におけるトラフィックを推定するステップと、前記推定したトラフィックに基づいて各基地局の設備の増加又は削減の変更量を示す情報を求めるステップと、をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムであることを特徴とする。
【０００９】
本発明に係るコンピュータプログラムにおいては、単位時間当たりの平均端末数、平均滞在時間、及び平均トラフィック混雑度を基地局から受信するステップと、基地局毎に、単位時間当たりの平均端末数、平均滞在時間、及び平均トラフィック混雑度を記憶部に記憶するステップと、平均トラフィック混雑度が所定値以下である基地局を対象にして、平均端末数および平均滞在時間と、平均トラフィック混雑度との相関関係を算出するステップと、各基地局を対象にして、前記算出結果の相関関係に基づいて、平均端末数および平均滞在時間に対応する平均トラフィック混雑度を推定するステップと、各基地局を対象にして、前記推定結果の平均トラフィック混雑度に基づいて、設備の増加又は削減の変更量を示す情報を算出するステップと、をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムであることを特徴とする。
これにより、前述の無線通信システム設計支援装置がコンピュータを利用して実現できるようになる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、実際のトラフィックの需要を把握して基地局に係る的確な設備設計を行うことに寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係る無線通信システムの概略構成図である。
【図２】図１に示す無線通信システム設計支援装置１の構成例である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る無線通信システムの概略構成図である。図１において、無線通信システム設計支援装置１は、無線通信システムのバックボーンネットワーク２に接続されている。無線通信システムの基地局３はバックボーンネットワーク２に接続されている。移動端末４は基地局３と無線接続する。
【００１３】
無線通信システム設計支援装置１は、無線通信システムの運用監視センタに設けられ、オペレータによって利用される。オペレータは、利用端末（図示せず）を使用して無線通信システム設計支援装置１にアクセスし、無線通信システムの設計に利用する情報を無線通信システム設計支援装置１から受けることができる。
【００１４】
図２は、図１に示す無線通信システム設計支援装置１の構成例である。図２において、無線通信システム設計支援装置１は、通信部１１と記憶部１２とマッチング部１３とトラフィック推定部１４と変更量算出部１５とを備える。
【００１５】
通信部１１は、バックボーンネットワーク２を介して基地局３とデータを送受する。又、オペレータの利用端末（図示せず）がバックボーンネットワーク２に接続されている場合、通信部１１は、バックボーンネットワーク２を介してオペレータの利用端末とデータを送受する。
【００１６】
基地局３は、定期的に、基地局のトラフィック情報を無線通信システム設計支援装置１へ送信する。具体的には、基地局のトラフィック情報は、単位時間当たりの平均端末数、平均滞在時間、及び平均トラフィック混雑度である。平均端末数は、当該基地局３に接続する移動端末４の単位時間当たりの平均台数である。単位時間当たりの平均滞在時間は、当該基地局３に接続する移動端末４の単位時間当たりの平均滞在時間である。単位時間当たりの平均トラフィック混雑度は、当該基地局３における単位時間当たりのトラフィック混雑度である。トラフィック混雑度としては、例えば、無線リソースの使用率を用いることができる。
【００１７】
記憶部１２は、基地局３毎に、単位時間当たりの平均端末数、平均滞在時間、及び平均トラフィック混雑度を記憶する。
【００１８】
マッチング部１３は、単位時間当たりの通信品質が問題ない基地局３のトラフィック情報に基づいてトラフィック推定条件を求める。具体的には、マッチング部１３は、平均トラフィック混雑度が所定値以下である基地局を対象にして、平均端末数および平均滞在時間と、平均トラフィック混雑度との相関関係を算出する。なお、平均トラフィック混雑度に係る所定値には、単位時間当たりの通信品質に問題ない値が予め設定される。
【００１９】
ここで、マッチング部１３が行う具体的な処理を説明する。
まず、平均トラフィック混雑度が「１００−α」％以下である基地局３を抽出する。但し、αは予め設定される。次いで、抽出した全ての基地局３を対象にして、次式の重回帰式の係数ａ，ｂ，ｃを、最小二乗法を用いて算出する。
CONG<BS-n> (t) ＝ a ＋ b × Device<BS-n> (t) ＋ c × Stay<BS-n> (t)
但し、BS-nは基地局３の識別子である。CONG<BS-n> (t)は時刻tにおけるBS-nの平均トラフィック混雑度である。Device<BS-n> (t)は時刻tにおけるBS-nの平均端末数である。Stay<BS-n> (t)は時刻tにおけるBS-nの平均滞在時間である。
【００２０】
トラフィック推定部１４は、マッチング部１３が求めたトラフィック推定条件を用いて各基地局３におけるトラフィックを推定する。具体には、トラフィック推定部１４は、各基地局３を対象にして、マッチング部１３が算出した相関関係に基づいて、平均端末数および平均滞在時間に対応する平均トラフィック混雑度を推定する。
【００２１】
ここで、トラフィック推定部１４が行う具体的な処理を説明する。
この処理では、平均トラフィック混雑度に制限を設けずに、全ての基地局３を対象にして、次式により、各基地局３の平均トラフィック混雑度CONG_Ｅを算出する。
CONG_Ｅ<BS-n> (t) ＝ a ＋ b × Device<BS-n> (t) ＋ c × Stay<BS-n> (t)
但し、CONG_Ｅ<BS-n> (t)は時刻tにおけるBS-nの平均トラフィック混雑度の推定値である。Device<BS-n> (t)は時刻tにおけるBS-nの平均端末数である。Stay<BS-n> (t)は時刻tにおけるBS-nの平均滞在時間である。ａ，ｂ，ｃはマッチング部１３が算出した係数である。
【００２２】
変更量算出部１５は、トラフィック推定部１４が推定したトラフィックに基づいて各基地局３の設備の増加又は削減の変更量を示す情報を求める。具体的には、変更量算出部１５は、各基地局３を対象にして、トラフィック推定部１４による推定結果の平均トラフィック混雑度に基づいて、設備の増加又は削減の変更量を示す情報を算出する。
【００２３】
ここで、変更量算出部１５が行う具体的な処理を説明する。
この処理では、設備を増加する場合と、設備を削減する場合とに分けて、変更量を示す情報として変更率を求める。
（１）平均トラフィック混雑度CONG_Ｅが次式を満足する場合には、設備を増加するときの変更率（増加率）を算出する。
CONG_Ｅ＞１００−α［％］
次式により変更率（増加率）を算出する。
変更率（増加率）＝CONG_Ｅ−１００＋α［％］
（２）平均トラフィック混雑度CONG_Ｅが次式を満足する場合には、設備を削減するときの変更率（削減率）を算出する。但し、βは予め設定される。
CONG_Ｅ＜１００−β［％］
次式により変更率（削減率）を算出する。
変更率（削減率）＝１００−β−CONG_Ｅ［％］
【００２４】
各基地局３に係る設備の増加又は削減の変更量を示す情報は、オペレータの利用端末に出力される。この設備の増加又は削減の変更量を示す情報は、実際のトラフィックの需要を推定した結果に基づいている。これにより、オペレータは、各基地局３について、設備の増加又は削減の変更量を示す情報を参考にして、設備設計を的確に行うことができる。例えば、設備が不足している基地局３に対して、設備が過剰である基地局３の余剰設備を移設することによって、コストの削減に寄与することができる。
【００２５】
以上、本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、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【００２６】
また、図２に示す無線通信システム設計支援装置１の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより、無線通信システム設計支援処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものであってもよい。
また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等の書き込み可能な不揮発性メモリ、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）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のことをいう。
【００２７】
さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（例えばＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory））のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。
【符号の説明】
【００２８】
１…無線通信システム設計支援装置、２…バックボーンネットワーク、３…基地局、４…移動端末、１１…通信部、１２…記憶部、１３…マッチング部、１４…トラフィック推定部、１５…変更量算出部
【図１】
2012213058.tif 000003
【図２】
2012213058.tif 000004