(57)【要約】【課題】異周波数帯間において、移動機の使用可能な周波数帯を考慮して負荷を分散させ、スループットの最大化を図る対策を行うこと。【解決手段】データ収集部１０２は、各セルにおける機種毎のトラヒック比率を算出する。負荷量算出部１０３は、各セルの負荷相関情報とトラヒック比率とに基づいて負荷量を、移動機機種ごとまたは移動機の対応周波数帯グループごとに算出する。トラヒックバランス判定部１０４は、各セルについて、当該セルと異なる周波数帯に対応している機種による負荷量と、閾値との大小関係に基づいて異周波数帯間の負荷分散処理を実行する必要があるか否かおよび十分な負荷分散の効果があるかどうかを判定する。トラヒックバランス判定部１０４は、負荷分散処理を実行する必要があると判定した場合、負荷が小さい周波数帯のセルへ移動機４００がハンドオーバをし易くするように、パラメータ設定部１０５にパラメータの変更を指示する。【選択図】図４
2017163285.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに異なる周波数帯のセルのエリアが重複し、機種によって使用可能な周波数帯が決められている移動機が基地局と無線通信を行う無線通信システムに含まれる負荷分析装置であって、
各セルにおける前記機種毎のトラヒック比率を取得するデータ収集部と、
前記各セルの負荷状況と相関がある値を示す負荷相関情報と前記機種毎のトラヒック比率とに基づいて異周波数帯間の負荷分散処理の要否を判定し、前記異周波数帯間の負荷分散処理が必要である場合、負荷の分散先のセルを決定するトラヒックバランス判定部と、
を具備する負荷分析装置。
【請求項２】
互いに異なる周波数帯のセルのエリアが重複し、機種によって使用可能な周波数帯が決められている移動機が基地局と無線通信を行う無線通信システムに含まれる負荷分散制御装置であって、
各セルにおける前記機種毎のトラヒック比率を取得するデータ収集部と、
前記各セルの負荷状況と相関がある値を示す負荷相関情報と前記機種毎のトラヒック比率とに基づいて異周波数帯間の負荷分散処理の要否を判定し、前記異周波数帯間の負荷分散処理が必要である場合、負荷の分散先のセルを決定するトラヒックバランス判定部と、  前記負荷分散処理が必要と判定されたセルから前記負荷の分散先セルとして選択されたセルへ移動機がハンドオーバをし易くするように、前記負荷の分散先のセルの周波数帯に対応する機種の移動機に対して送信するパラメータを変更することを指示するパラメータ設定部を、
具備する負荷分散制御装置。
【請求項３】
前記各セルの負荷相関情報と前記機種毎のトラヒック比率とに基づいて、各セルの負荷状況を表す負荷量を算出する負荷量算出部をさらに具備し、
前記トラヒックバランス判定部は、前記負荷量と閾値との大小関係に基づいて異周波数帯間の負荷分散処理の要否を判定する、
請求項２に記載の負荷分散制御装置。
【請求項４】
前記負荷量算出部は、予め設定された時間内において、所定のタイミングで、検討対象セル以外のセルの負荷相関情報と第１閾値との大小関係、および、前記機種毎のトラヒック比率とに基づいて各周波数帯にポイントを付与し、前記ポイントの集計値を前記負荷量として算出し、
前記トラヒックバランス判定部は、前記ポイントの集計値と第２閾値との大小関係に基づいて異周波数帯間の負荷分散処理の要否を判定する、
請求項３に記載の負荷分散制御装置。
【請求項５】
前記負荷量算出部は、予め設定された時間内において、所定のタイミングで、トラヒック比率が最も高い機種が使用可能な周波数帯、および、検討対象セル以外のセルの負荷相関情報と第１閾値との大小関係に基づいて各周波数帯にポイントを付与し、前記ポイントの集計値を前記負荷量として算出し、
前記トラヒックバランス判定部は、前記ポイントの集計値と第２閾値との大小関係に基づいて異周波数帯間の負荷分散処理の要否を判定する、
請求項３に記載の負荷分散制御装置。
【請求項６】
前記トラヒックバランス判定部は、検討対象セルの負荷相関情報と閾値との大小関係に基づいて異周波数帯間の負荷分散処理の要否を判定し、前記異周波数帯間の負荷分散処理が必要な場合、トラヒック比率が最も高い機種が使用可能な周波数帯、および、検討対象セル以外のセルの負荷相関情報と前記閾値との大小関係に基づいて前記異周波数帯間の負荷分散処理の可否を判定する、
請求項２に記載の負荷分散制御装置。
【請求項７】
互いに異なる周波数帯のセルのエリアが重複し、機種によって使用可能な周波数帯が決められている移動機が基地局と無線通信を行う無線通信システムにおける負荷分析方法であって、
各セルにおける前記機種毎のトラヒック比率を取得し、
前記各セルの負荷状況と相関がある値を示す負荷相関情報と前記機種毎のトラヒック比率とに基づいて異周波数帯間の負荷分散処理の要否を判定し、
前記異周波数帯間の負荷分散処理が必要である場合、負荷の分散先のセルを決定する、
負荷分析方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セルラー無線通信システムの基地局と移動機間の通信における異周波数帯間の負荷分散を行う負荷分析装置、負荷分散制御装置および負荷分析方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、セルラー無線通信システムの特定のセル内において多数の移動機が同時にデータ通信を行った場合、基地局の無線リソースが逼迫し、基地局と各移動機間の通信スループットが低下することが知られている。
【０００３】
特許文献１は、各基地局における無線リソースの使用率に基づいて無線リソースの逼迫状態を検出し、無線リソースが逼迫しているセルから他のセルに移動機（端末装置）をハンドオーバ（接続先セルの変更）させることにより、逼迫状態を解消し、セルの負荷分散を図る無線通信システムを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−５８７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１においては、各基地局が単一の周波数帯を用いて移動機と通信するものであり、複数の周波数帯をもつ基地局や移動機における異周波数帯間の負荷分散については開示されていない。
【０００６】
また、従来の異周波数帯間の負荷分散技術では、移動機の使用可能な周波数帯を考慮せずに、ハンドオーバ対象の移動機をランダムに選択するため、選択された移動機のハンドオーバ可能な異周波数帯のセルが限定される場合に、負荷（トラヒック、無線リソースの使用率）を十分に分散させることができず、スループットの最大化を図ることができない。
【０００７】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、複数の周波数帯をもつ基地局と移動機において、移動機の使用可能な周波数帯を考慮してセルの負荷を分散させ、スループットの最大化を図ることができる負荷分析装置、負荷分散制御装置および負荷分析方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の負荷分析装置は、互いに異なる周波数帯のセルのエリアが重複し、機種によって使用可能な周波数帯が決められている移動機が基地局と無線通信を行う無線通信システムに含まれる負荷分析装置であって、各セルにおける前記機種毎のトラヒック比率を取得するデータ収集部と、前記各セルの負荷状況と相関がある値を示す負荷相関情報と前記機種毎のトラヒック比率とに基づいて異周波数帯間の負荷分散処理の要否を判定し、前記異周波数帯間の負荷分散処理が必要である場合、負荷の分散先のセルを決定するトラヒックバランス判定部と、を具備する。
【０００９】
本発明の負荷分析方法は、互いに異なる周波数帯のセルのエリアが重複し、機種によって使用可能な周波数帯が決められている移動機が基地局と無線通信を行う無線通信システムにおける負荷分析方法であって、各セルにおける機種毎のトラヒック比率を取得し、前記各セルの負荷状況と相関がある値を示す負荷相関情報と前記機種毎のトラヒック比率とに基づいて異周波数帯間の負荷分散処理の要否を判定し、前記異周波数帯間の負荷分散処理が必要である場合、負荷の分散先のセルを決定する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、異周波数帯間において、移動機の使用可能な周波数帯を考慮して負荷を分散させ、スループットの最大化を図る対策を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態１に係る無線通信システムの構成例を示す図
【図２】本発明の実施の形態１に係る無線通信システムの構成例を示す図
【図３】本発明の実施の形態１に係る無線通信システムの構成例を示す図
【図４】本発明の実施の形態１に係る負荷分散制御装置の構成を示すブロック図
【図５】本発明の実施の形態１に係る負荷分散制御装置に記憶されるテーブルの一例を示す図
【図６】本発明の実施の形態１に係る負荷分散制御装置に記憶されるテーブルの一例を示す図
【図７】本発明の実施の形態１に係る負荷分散制御装置全体の動作を示すフロー図
【図８Ａ】本発明の実施の形態１に係る負荷量算出処理の動作を示すフロー図
【図８Ｂ】本発明の実施の形態１に係る負荷量算出処理の動作を示すフロー図
【図９】本発明の実施の形態１に係る負荷分散要否判定処理の動作を示すフロー図
【図１０】本発明の実施の形態１に係る負荷量算出処理の具体例を示す図
【図１１】本発明の実施の形態１に係る負荷分散要否判定処理の具体例を示す図
【図１２】本発明の実施の形態２に係る負荷分散制御装置の動作を示すフロー図
【図１３】本発明の実施の形態３に係る負荷分散制御装置の構成を示すブロック図
【図１４】本発明の実施の形態３に係る負荷分散要否判定処理の具体例を示す図
【図１５】複数のセルのエリアがそれぞれの一部で重複する場合における異周波数帯セルのリストの一例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１３】
（実施の形態１）
＜無線通信システムの構成＞
まず、本発明の実施の形態１に係る無線通信システム１の構成例について、図１を用いて説明する。
【００１４】
図１の例では、無線通信システム１は、負荷分散制御装置１００と、上位装置（例えばMME（Mobility Management Entity））２００と、基地局（例えばeNB（eNodeB））３００と、移動機（UE（User Equipment））４００と、を有している。
【００１５】
負荷分散制御装置１００は、上位装置２００から受信した移動機４００の移動機識別子と、各基地局３００から受信した各セルの負荷相関情報に基づいて、各セルの移動機機種毎のトラヒック比率を算出し、各セルの負荷状況を分析する。
【００１６】
移動機識別子とは、各移動機４００に固有の識別子であり、例えばＩＭＥＩ（International Mobile Equipment Identity）である。移動機識別子は移動機機種識別子を含む。移動機機種識別子とは、移動機４００の機種を特定する識別子であり、例えばＴＡＣ（Type Allocation Code）である。負荷相関情報とは、基地局３００の各セルの負荷状況と相関がある値を示す情報であり、例えば接続ユーザ数、無線リソースの使用率、平均スループットである。
【００１７】
負荷分散制御装置１００は、各セルの負荷状況を確認した結果、いずれかのセルの無線リソースが逼迫状態である場合に異周波数帯間の負荷分散を図る。ここで、逼迫状態とは、例えば、セルに接続しているユーザ数が所定の閾値を超えたり、平均スループットが別の所定の閾値を下回ったりしている状態を言う。具体的には、負荷分散制御装置１００は、互いに異なる周波数帯のセルが重複するエリアにおいて、負荷が大きい（例えば、無線リソースの使用率が高く、スループットが低い）周波数帯のセルから負荷が小さい周波数帯のセルへ移動機４００がハンドオーバをし易くするように、基地局３００を介して、負荷の分散先のセルの周波数帯に対応する機種の移動機４００に対して所定のパラメータを変更して送信する。なお、負荷分散制御装置１００の内部構成については後述する。
【００１８】
上位装置２００は、基地局３００を介して移動機４００と接続（セッション）する。このとき、セッションごとに付与されるセッション識別子を保持・記憶する。また、上位装置２００は、別の上位装置であるHSS(Home Subscriber Server)（図示せず）から各セッションについての移動機識別子を取得し、双方を関連付けて負荷分散装置１００に送信する。
【００１９】
基地局３００は、複数の周波数帯のうち、予め決められた周波数帯を用いて自セル内に存在する移動機４００と無線通信を行う。各基地局３００は、それぞれに対応するセルの範囲が互いに全体にわたって重複している。
【００２０】
基地局３００は、移動機４００が在圏しているセルのセル識別子によって移動機４００を管理し、移動機との接続（セッション）に対応するセッション識別子を持つ。また、基地局３００は、前記セル識別子とセッション識別子を負荷分散制御装置１００に送信する。
【００２１】
移動機（端末装置）４００は、予め機種によって使用可能な周波数帯が決められており、使用可能な周波数帯で、在圏するセルの基地局３００と無線通信を行う。
【００２２】
なお、図１には、負荷分散制御装置１００を他の装置と別体に設ける例を示したが、本実施の形態はこれに限られず、上位装置２００の中に負荷分散制御装置１００を設ける構成にしてもよい。
【００２３】
また、本実施の形態では、図２に示すように、運用支援システム（OSS（Operation Support System））５００を有する無線通信システム１ａにも適用することができる。運用支援システム５００は、網の監視・管理を行うシステムである。
【００２４】
図２の例では、各基地局３００は運用支援システム５００に負荷相関情報を送信し、上位装置２００は運用支援システム５００に移動機識別子を送信する。運用支援システム５００は、負荷相関情報及び移動機識別子を収集して保存する。運用支援システム５００は、負荷分散制御装置１００に、保存している負荷相関情報及び移動機識別子を送信する。
【００２５】
また、本実施の形態では、図３に示すように、互いに異なる固有の周波数帯で通信を行う複数（図３では３つ）のシステムを統合した無線通信システム１ｂにも適用することができる。なお、図３では、負荷分散制御装置１００が上位装置２００の中に設けられており、移動機４００の記載を省略している。
【００２６】
図３の例では、システムＡの基地局３００Ａは周波数帯Ａを用いて移動機４００と通信を行い、システムＢの基地局３００Ｂは周波数帯Ｂを用いて移動機４００と通信を行い、システムＣの基地局３００Ｃは周波数帯Ｃを用いて移動機４００と通信を行う。また、システムＡの上位装置２００Ａ、システムＢの上位装置２００ＢおよびシステムＣの上位装置２００Ｃが互いに接続し、各基地局３００の負荷相関情報を互いに共有する。
【００２７】
＜負荷分散制御装置の構成＞
次に、本発明の実施の形態１に係る負荷分散制御装置１００の構成について、図４を用いて説明する。
【００２８】
図４に示すように、負荷分散制御装置１００は、記憶部１０１と、データ収集部１０２と、負荷量算出部１０３と、トラヒックバランス判定部１０４と、パラメータ設定部１０５と、から主に構成されている。なお、記憶部１０１と、データ収集部１０２と、負荷量算出部１０３と、トラヒックバランス判定部１０４と、から負荷分析装置が構成されている。
【００２９】
記憶部１０１は、図５および図６に示すテーブル（対応表）を記憶している。図５のテーブルでは、各機種の移動機機種識別子と当該機種において使用可能な周波数帯に応じた図６において定義されるグループとが対応付けられている。図６のテーブルでは、周波数帯の組み合わせをグループとして定義している。例えば、図６において、グループ［Ａ］は周波数帯Ａのみに対応する機種でることを示し、グループ［ＡＢ］は、周波数帯Ａと周波数帯Ｂの両方に対応する機種であることを示す。なお、以下の説明では、記憶部１０１が図５、図６に示すテーブルを記憶しているものとする。
【００３０】
データ収集部１０２は、上位装置２００、基地局３００および記憶部１０１から入力される情報に基づいて、各セルにおける機種毎のトラヒック比率を算出し、負荷量算出部１０３に出力する。なお、トラヒック比率はデータ収集部１０２が算出する構成としたが、これに限らず、例えば、負荷分散制御装置１００内の他の構成や負荷分散制御装置１００以外の装置が算出し、それをデータ収集部１０２が取得し、記憶部１０１が記憶する構成としてもよい。
【００３１】
負荷量算出部１０３は、各セルの負荷相関情報とトラヒック比率とに基づいて各セルの負荷状況を表す負荷量を、移動機機種ごとまたは移動機の対応周波数帯グループごとに算出し、トラヒックバランス判定部１０４に出力する。
【００３２】
トラヒックバランス判定部１０４は、各セルについて、前記セルの周波数帯と異なる周波数帯に対応している機種による負荷量と、閾値との大小関係に基づいて異周波数帯間の負荷分散処理を実行する必要があるか否かを判定し、また、それによって十分な負荷分散の効果を得られるかどうかを判定する。トラヒックバランス判定部１０４は、負荷分散処理を実行する必要があると判定した場合には、負荷が大きい周波数帯のセルから負荷が小さい周波数帯のセルへ移動機４００がハンドオーバをし易くするように、パラメータ設定部１０５にパラメータの変更を指示する。
【００３３】
パラメータ設定部１０５は、トラヒックバランス判定部１０４からの指示に基づいて、基地局３００を介し、ハンドオーバ先のセルの周波数帯に対応する機種の移動機４００に対して所定のパラメータを変更して送信する。ここでのパラメータとしては、例えば、Time To Trigger、Hysteresis、Cell Individual Offset、A2 Threshold、A5 Threshold等がある。Time To Triggerは、移動機がハンドオーバを実施するまでの待ち時間のタイマであり、これを短くすることにより、ハンドオーバを早く実施できる。HysteresisとCell Individual Offsetは、ハンドオーバ先のセルの信号受信レベルを移動機の測定値より良く／悪く見せるパラメータであり、この受信レベルを良く見せるように値を変更することにより、移動機がハンドオーバする判断を早めることができる。A2 ThresholdおよびA5 Thresholdは、異周波数帯のハンドオーバ先セルを検索するための測定の開始条件を調整するパラメータであり、検索の開始を早くするように値を変更することにより、移動機がハンドオーバする機会を多くすることができる。
【００３４】
＜負荷分散制御装置全体の動作＞
次に、本実施の形態に係る負荷分散制御装置１００全体の動作について、図７を用いて説明する。
【００３５】
まず、負荷分散制御装置１００は、負荷量の収集のために予め設定された時間に達したか否かを判定する（Ｓ１）。
【００３６】
設定した時間に達していない場合（Ｓ１：ＮＯ）、データ収集部１０２および負荷量算出部１０３が負荷量算出処理（図８Ａ、図８Ｂ参照）を行う（Ｓ２）。その後、フローはＳ１に戻る。
【００３７】
一方、設定した時間に達した場合（Ｓ１：ＹＥＳ）、トラヒックバランス判定部１０４が、負荷分散要否判定処理（図９参照）を行う（Ｓ３）。
【００３８】
＜負荷量算出処理動作＞
次に、データ収集部１０２が行う負荷量算出処理動作（図７のＳ２）の一例について、図８Ａ、図８Ｂを用いて説明する。なお、図８Ａ、図８Ｂでは、図３の基地局３００Ａ（周波数帯Ａ）のセルが負荷分散処理の要否判定の対象セルであるものとして説明する。また、図８Ａ、図８Ｂでは、負荷量をポイントとして算出する場合について説明する。また、図８Ａ、図８Ｂでは、負荷相関情報として無線リソースの使用率を用いる場合について説明する。また、図８Ａ、図８Ｂでは、図３の基地局３００Ａ、基地局３００Ｂ、基地局３００Ｃを、それぞれ、基地局Ａ、基地局Ｂ、基地局Ｃと記載する。また、図８Ａ、図８Ｂでは、移動機４００をＵＥと記載する。
【００３９】
まず、データ収集部１０２は、基地局Ａにおける機種毎のトラヒック比率を算出する（Ｓ１０）。
【００４０】
負荷量算出部１０３は、基地局Ａの無線リソースの使用率が第１閾値より高いか否かを判定する（Ｓ１１）。
【００４１】
基地局Ａの無線リソースの使用率が第１閾値以下の場合（Ｓ１１：ＮＯ）、図８Ａ、図８Ｂのフローは終了し、図７のＳ１に戻る。
【００４２】
一方、基地局Ａの無線リソースの使用率が第１閾値より高い場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）、負荷量算出部１０３は、基地局Ｂ及び基地局Ｃの無線リソースの使用率が第１閾値より低いか否かを判定する（Ｓ１２、Ｓ１３、Ｓ１４）。
【００４３】
基地局Ｂ及び基地局Ｃの両方の無線リソースの使用率が第１閾値以下の場合（Ｓ１２：ＹＥＳ）、負荷量算出部１０３は、基地局Ａにおいて、［Ａ］対応ＵＥのトラヒック比率が最も大きい場合には（Ｓ１５：ＹＥＳ）、周波数帯Ａに１ポイントを付与し（Ｓ１６）、［ＡＢ］対応ＵＥのトラヒック比率が最も大きい場合には（Ｓ１５：ＮＯ、Ｓ１７：ＹＥＳ）、周波数帯Ｂに１ポイントを付与し（Ｓ１８）、［ＡＣ］対応ＵＥのトラヒック比率が最も大きい場合には（Ｓ１５：ＮＯ、Ｓ１７：ＮＯ、Ｓ１９：ＹＥＳ）、周波数帯Ｃに１ポイントを付与し（Ｓ２０）、［ＡＢＣ］対応ＵＥのトラヒック比率が最も大きい場合には（Ｓ１５：ＮＯ、Ｓ１７：ＮＯ、Ｓ１９：ＮＯ）、周波数帯Ｂ及び周波数帯Ｃに０．５ポイントずつ付与する（Ｓ２１）。
【００４４】
また、基地局Ｂの無線リソースの使用率が第１閾値より高く、基地局Ｃの無線リソースの使用率が第１閾値以下の場合（Ｓ１２：ＮＯ、Ｓ１３：ＹＥＳ）、負荷量算出部１０３は、基地局Ａにおいて、［Ａ］対応ＵＥのトラヒック比率が最も大きい場合には（Ｓ２２：ＹＥＳ）、周波数帯Ａに１ポイントを付与し（Ｓ２３）、［ＡＢ］対応ＵＥのトラヒック比率が最も大きい場合には（Ｓ２２：ＮＯ、Ｓ２４：ＹＥＳ）、周波数帯Ａに１ポイントを付与し（Ｓ２５）、［ＡＣ］対応ＵＥのトラヒック比率が最も大きい場合には（Ｓ２２：ＮＯ、Ｓ２４：ＮＯ、Ｓ２６：ＹＥＳ）、周波数帯Ｃに１ポイントを付与し（Ｓ２７）、［ＡＢＣ］対応ＵＥのトラヒック比率が最も大きい場合には（Ｓ２２：ＮＯ、Ｓ２４：ＮＯ、Ｓ２６：ＮＯ）、周波数帯Ｃに１ポイントを付与する（Ｓ２８）。
【００４５】
また、基地局Ｂの無線リソースの使用率が第１閾値以下であり、基地局Ｃの無線リソースの使用率が第１閾値より高い場合（Ｓ１２：ＮＯ、Ｓ１３：ＮＯ、Ｓ１４：ＹＥＳ）、負荷量算出部１０３は、基地局Ａにおいて、［Ａ］対応ＵＥのトラヒック比率が最も大きい場合には（Ｓ２９：ＹＥＳ）、周波数帯Ａに１ポイントを付与し（Ｓ３０）、［ＡＢ］対応ＵＥのトラヒック比率が最も大きい場合には（Ｓ２９：ＮＯ、Ｓ３１：ＹＥＳ）、周波数帯Ｂに１ポイントを付与し（Ｓ３２）、［ＡＣ］対応ＵＥのトラヒック比率が最も大きい場合には（Ｓ２９：ＮＯ、Ｓ３１：ＮＯ、Ｓ３３：ＹＥＳ）、周波数帯Ａに１ポイントを付与し（Ｓ３４）、［ＡＢＣ］対応ＵＥのトラヒック比率が最も大きい場合には（Ｓ２９：ＮＯ、Ｓ３１：ＮＯ、Ｓ３３：ＮＯ）、周波数帯Ｂに１ポイントを付与する（Ｓ３５）。
【００４６】
また、基地局Ｂ及び基地局Ｃの両方の無線リソースの使用率が第１閾値より高い場合（Ｓ１２：ＮＯ、Ｓ１３：ＮＯ、Ｓ１４：ＮＯ）、負荷量算出部１０３は、周波数帯Ａに１ポイントを付与する（Ｓ３６）。
【００４７】
そして、負荷量算出部１０３は、周波数帯毎のポイントを更新する（Ｓ３７）。図８Ａ、図８Ｂのフローは終了し、図７のＳ１に戻る。
【００４８】
なお、図８Ａ、図８Ｂでは、負荷相関情報として無線リソースの使用率を用いる場合について説明したが、本実施の形態はこれに限られず、その他の負荷相関情報として、例えば平均スループット、接続ユーザ数、またはこれらの任意の組合せを用いてもよい。
【００４９】
＜負荷分散要否判定処理動作＞
次に、トラヒックバランス判定部１０４が行う負荷分散要否判定処理動作（図７のＳ３）の一例について、図９を用いて説明する。
【００５０】
トラヒックバランス判定部１０４は、データ収集部１０２から負荷量として各周波数帯のポイントを入力すると、各ポイントのいずれかが第２閾値を上回っているか否かを判定する（Ｓ６１）。
【００５１】
ポイントの全てが第２閾値以下の場合（Ｓ６１：ＮＯ）、トラヒックバランス判定部１０４は、負荷分散のための対策が不要であると判定する（Ｓ６２）。なお、この場合、パラメータ設定部１０５は、基地局Ａ（周波数帯Ａ）のセルに所属する何れの移動機４００に対して送信するパラメータについても変更を指示しない。
【００５２】
一方、ポイントのいずれかが第２閾値を上回っている場合（Ｓ６１：ＹＥＳ）、トラヒックバランス判定部１０４は、周波数帯Ａのポイントが最も高い場合（Ｓ６１：ＹＥＳ、Ｓ６３：ＹＥＳ）には、異周波数帯への負荷分散処理以外の対策が必要であると判定し（Ｓ６４）、周波数帯Ｂのポイントが最も高い場合（Ｓ６３：ＮＯ、Ｓ６５：ＹＥＳ）には、周波数帯Ｂへの負荷分散が必要であると判定し（Ｓ６６）、周波数帯Ｃのポイントが最も高い場合（Ｓ６３：ＮＯ、Ｓ６５：ＮＯ）には、周波数帯Ｃへの負荷分散が必要であると判定する（Ｓ６７）。
【００５３】
トラヒックバランス判定部１０４が、異周波数帯への負荷分散処理以外の対策が必要であると判定した場合（Ｓ６４）、負荷分散制御装置１００は、その旨を上位装置２００または運用支援システム５００に通知する。なお、通知先はこれに限らず、他の装置でも良い。このようにすることで、無線通信システムの保守、管理または運用する通信事業者等が異周波数帯への負荷分散処理以外の対策が必要であることを容易に認識することができ、通信事業者はトラヒック負荷低減のための対策をより早急にとることができる。この異周波数帯への負荷分散処理以外の対策としては、例えば基地局Ａの周波数帯Ａのセルについてアンテナチルト角の変更や送信電力の増強、基地局Ａの付近への新たな基地局の設置等がある。
【００５４】
トラヒックバランス判定部１０４が、周波数帯Ｂへの負荷分散が必要であると判定した場合（Ｓ６６）、パラメータ設定部１０５は、基地局Ａ（周波数帯Ａ）のセルに所属する［ＡＢ］対応の移動機４００および［ＡＢＣ］対応の移動機４００に対して送信するパラメータを、移動機４００が周波数帯Ｂのセルへハンドオーバし易くするように変更することを指示する。
【００５５】
トラヒックバランス判定部１０４が、周波数帯Ｃへの負荷分散が必要であると判定した場合（Ｓ６７）、パラメータ設定部１０５は、基地局Ａ（周波数帯Ａ）のセルに所属する［ＡＣ］対応の移動機４００および［ＡＢＣ］対応の移動機４００に対して送信するパラメータを、移動機４００が周波数帯Ｃのセルへハンドオーバし易くするように変更することを指示する。
【００５６】
＜負荷量算出処理の具体例＞
次に、本実施の形態に係る負荷量算出処理の具体例について、図１０を用いて説明する。なお、図１０では、基地局３００のひとつである基地局Ａの周波数帯Ｂが検討対象セルである例を示す。
【００５７】
図１０において、負荷分散制御装置１００は、設定時刻として１０：００から１０：３０までの間、５分毎に無線リソースの使用率とトラヒック比率に基づいてポイントの付与の検討（負荷量算出処理）を行う。なお、以下の説明において、無線リソースの使用率の判定閾値が８０％、スループットの判定閾値が１Ｍｂｐｓであり、無線リソースの使用率が８０％以上、かつ、スループットが１Ｍｂｐｓ以下の場合に、当該セルの負荷が大きい状況であるとする。また、判定閾値は上記に限らず、適宜変更可能である。
【００５８】
１０：００では、周波数帯Ｂの負荷が小さい（無線リソースの使用率が８０％未満、スループットが１Ｍｂｐｓより大きい状態である）ため、負荷分散制御装置１００は、負荷分散処理の必要性が無いと判定し、ポイントの付与の検討（負荷量算出処理）を行わない。
【００５９】
１０：０５では、周波数帯Ｂの負荷が大きいため、負荷分散制御装置１００は、ポイントの付与の検討（負荷量算出処理）を行う。このとき、［Ｂ］対応ＵＥのトラヒック比率が最も大きいため、負荷量算出部１０３は、周波数帯Ｂに１ポイントを付与する。
【００６０】
１０：１０では、周波数帯Ｂの負荷が大きいため、負荷分散制御装置１００は、ポイントの付与の検討（負荷量算出処理）を行う。このとき、［ＡＢ］対応ＵＥのトラヒック比率が最も大きいが、周波数帯Ａの負荷が大きいため、負荷量算出部１０３は、周波数帯Ｂに１ポイントを付与する。
【００６１】
１０：１５では、周波数帯Ｂの負荷が大きいため、負荷分散制御装置１００は、ポイントの付与の検討（負荷量算出処理）を行う。このとき、［ＡＢ］対応ＵＥのトラヒック比率が最も大きく、周波数帯Ａの負荷が小さいため、負荷量算出部１０３は、周波数帯Ａに１ポイントを付与する。
【００６２】
１０：２０では、周波数帯Ｂの負荷が大きいため、負荷分散制御装置１００は、ポイントの付与の検討（負荷量算出処理）を行う。このとき、［ＢＣ］対応ＵＥのトラヒック比率が最も大きく、周波数帯Ｃの負荷が小さいため、負荷量算出部１０３は、周波数帯Ｃに１ポイントを付与する。
【００６３】
１０：２５では、周波数帯Ｂの負荷が大きいため、負荷分散制御装置１００は、ポイントの付与の検討（負荷量算出処理）を行う。このとき、［ＢＣ］対応ＵＥのトラヒック比率が最も大きいが、周波数帯Ｃの負荷が大きいため、負荷量算出部１０３は、周波数帯Ｂに１ポイントを付与する。
【００６４】
そして、負荷量算出部１０３は、上記の工程により付与したポイントを基地局毎および周波数帯毎（セル毎）に集計して図１１に示すリストを作成する。
【００６５】
＜負荷分散要否判定処理の具体例＞
トラヒックバランス判定部１０４は、図１１に示すリストを参照して、各セル（各基地局３００の各周波数帯）のポイント（負荷量）と第２閾値との大小関係に基づいてトラヒックバランスを判定する。例えば、第２閾値が５ポイントであった場合、図１１では、基地局識別Ｃの周波数帯Ｃのポイントが第２閾値以上であるので、トラヒックバランス判定部１０４は、基地局Ｃの基地局３００を要対策局として抽出し、当該基地局３００の周波数帯Ｂから周波数帯Ｃへの負荷分散処理が必要であると判定する。
【００６６】
この場合、パラメータ設定部１０５は、基地局Ｃの基地局３００の周波数帯Ｂのセルに所属する［ＢＣ］対応の移動機４００および［ＡＢＣ］対応の移動機４００に対して送信するパラメータを、移動機４００が周波数帯Ｃのセルにハンドオーバし易くなるように変更することを指示する。
【００６７】
＜効果＞
以上のように、本実施の形態によれば、各セルの負荷状況と相関がある値を示す負荷相関情報と移動機４００の機種毎のトラヒック比率とに基づいて異周波数帯間の負荷分散処理の要否を判定することができる。
【００６８】
これにより、異周波数帯間において、移動機４００の使用可能な周波数帯を考慮して負荷を分散させ、スループットの最大化を図る対策を行うことができる。
【００６９】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２では、実施の形態１で説明したものとは異なる負荷量算出処理の動作について説明する。なお、本実施の形態において、無線通信システムの構成、負荷分散制御装置の構成、負荷分散制御装置全体の動作および負荷分散要否判定処理の動作については、実施の形態１と同一であるので、その説明を省略する。
【００７０】
＜負荷量算出処理動作＞
以下、本実施の形態に係る負荷分散制御装置１００のデータ収集部１０２が行う負荷量算出処理動作（図７のＳ２）の一例について、図１２を用いて説明する。なお、図１２では、図３の基地局３００Ａ（周波数帯Ａ）のセルが負荷分散処理の要否判定の対象セルであるものとして説明する。また、図１２では、負荷量をポイントとして算出する場合について説明する。また、図１２では、負荷相関情報として無線リソースの使用率を用いる場合について説明する。また、図１２では、図３の基地局３００Ａ、基地局３００Ｂ、基地局３００Ｃを、それぞれ、基地局Ａ、基地局Ｂ、基地局Ｃと記載する。また、図１２では、移動機４００をＵＥと記載する。
【００７１】
まず、データ収集部１０２は、基地局Ａにおける機種毎のトラヒック比率を算出する（Ｓ１００）。
【００７２】
負荷量算出部１０３は、基地局Ａの無線リソースの使用率が第１閾値より高いか否かを判定する（Ｓ１０１）。
【００７３】
基地局Ａの無線リソースの使用率が第１閾値以下の場合（Ｓ１０１：ＮＯ）、図１２のフローは終了し、図７のＳ１に戻る。
【００７４】
一方、基地局Ａの無線リソースの使用率が第１閾値より高い場合（Ｓ１０１：ＹＥＳ）、負荷量算出部１０３は、トラヒック比率が最も高い機種を判定する（Ｓ１０２、Ｓ１０３、Ｓ１０４）。
【００７５】
［Ａ］対応ＵＥの割合が最も大きい場合（Ｓ１０２：ＹＥＳ）、負荷量算出部１０３は、周波数帯Ａに１ポイントを付与する（Ｓ１０５）。
【００７６】
［ＡＢ］対応ＵＥの割合が最も大きい場合（Ｓ１０２：ＮＯ、Ｓ１０３：ＹＥＳ）、負荷量算出部１０３は、基地局Ｂの無線リソースの使用率が第１閾値より高い場合には（Ｓ１０６：ＹＥＳ）、周波数帯Ａに１ポイントを付与し（Ｓ１０５）、基地局Ｂの無線リソースの使用率が第１閾値より以下の場合には（Ｓ１０６：ＮＯ）、周波数帯Ｂに１ポイントを付与する（Ｓ１０７）。
【００７７】
［ＡＣ］対応ＵＥの割合が最も大きい場合（Ｓ１０２：ＮＯ、Ｓ１０３：ＮＯ、Ｓ１０４：ＹＥＳ）、負荷量算出部１０３は、基地局Ｃのリソースの使用率が第１閾値より高い場合には（Ｓ１０８：ＹＥＳ）、周波数帯Ａに１ポイントを付与し（Ｓ１０５）、基地局Ｃの無線リソースの使用率が第１閾値より以下の場合には（Ｓ１０８：ＮＯ）、周波数帯Ｃに１ポイントを付与する（Ｓ１０９）。
【００７８】
［ＡＢＣ］対応ＵＥの割合が最も大きい場合（Ｓ１０２：ＮＯ、Ｓ１０３：ＮＯ、Ｓ１０４：ＮＯ）、負荷量算出部１０３は、基地局Ｂ、Ｃ両方の無線リソースの使用率が第１閾値より高い場合には（Ｓ１１０：ＹＥＳ、Ｓ１０８：ＹＥＳ）、周波数帯Ａに１ポイントを付与し（Ｓ１０５）、基地局Ｂの無線リソースの使用率が第１閾値より高く、基地局Ｃの無線リソースの使用率が第１閾値以下の場合には（Ｓ１１０：ＹＥＳ、Ｓ１０８：ＮＯ）、周波数帯Ｃに１ポイントを付与し（Ｓ１０９）、基地局Ｂの無線リソースの使用率が第１閾値以下であり、基地局Ｃの無線リソースの使用率が第１閾値より高い場合には（Ｓ１１０：ＮＯ、Ｓ１１１：ＹＥＳ）、周波数帯Ｂに１ポイントを付与し（Ｓ１０７）、基地局Ｂ、Ｃ両方の無線リソースの使用率が第１閾値以下の場合には（Ｓ１１０：ＮＯ、Ｓ１１１：ＮＯ）、周波数帯Ｂ及び周波数帯Ｃに０．５ポイントずつ付与する（Ｓ１１２）。
【００７９】
そして、負荷量算出部１０３は、周波数帯毎のポイントを更新する（Ｓ１１３）。図１２のフローは終了し、図７のＳ１に戻る。
【００８０】
＜効果＞
以上、本実施の形態によれば、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００８１】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態２では、実施の形態１で説明したものとは異なる負荷分散要否判定処理の動作について説明する。なお、本実施の形態において、無線通信システムの構成、については、実施の形態１と同一であるので、その説明を省略する。
【００８２】
＜負荷分散制御装置の構成＞
以下、本実施の形態に係る負荷分散制御装置１００ａの構成について、図１３を用いて説明する。なお、図１３に示す負荷分散制御装置１００ａにおいて、図４に示した負荷分散制御装置１００と共通する構成部分には、図４と同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００８３】
図１３に示す負荷分散制御装置１００ａは、図４に示した負荷分散制御装置１００と比較して、負荷量算出部１０３を含まない構成を採る。また、負荷分散制御装置１００ａのトラヒックバランス判定部１０４ａの機能が、負荷分散制御装置１００のトラヒックバランス判定部１０４のものと異なる。
【００８４】
データ収集部１０２は、図６に示す対応表、および、受信した移動機機種識別子に基づいて、各セルにおける機種毎のトラヒック比率を算出し、トラヒックバランス判定部１０４ａの指示に基づき、各セルにおける機種毎のトラヒック比率をトラヒックバランス判定部１０４ａに出力する。
【００８５】
トラヒックバランス判定部１０４ａは、各セルについて、負荷相関情報と閾値との大小関係に基づいて異周波数帯間の負荷分散処理を実行する必要があるか否かを判定し、負荷分散処理を実行する必要があると判定した場合、データ収集部１０２に機種毎のトラヒック比率を要求する。そして、トラヒックバランス判定部１０４ａは、機種毎のトラヒック比率と負荷相関情報とに基づいて負荷が小さい周波数帯のセルを選択し、負荷が大きい周波数帯のセルから負荷が小さい周波数帯のセルへハンドオーバをし易くするように、パラメータ設定部１０５にパラメータの変更を指示する。
【００８６】
＜負荷分散要否判定処理の具体例＞
次に、本実施の形態に係る負荷分散要否判定処理の具体例について、図１４を用いて説明する。なお、図１４では、基地局３００の周波数帯Ｂが検討対象セルである例を示す。なお、以下の説明において、無線リソースの使用率の判定閾値が７０％、スループットの判定閾値が１．５Ｍｂｐｓであり、無線リソースの使用率が７０％以上、かつ、スループットが１．５Ｍｂｐｓ以下の場合に、当該セルの負荷が大きい状況であるとする。また、閾値は上記に限らず、適宜変更可能である。
【００８７】
まず、第１ステップとして、トラヒックバランス判定部１０４ａは、検討対象セルの負荷が大きいか否かを判定する。ＥＸ１では、周波数帯Ｂの負荷が小さい（無線リソースの使用率が７０％未満、スループットが１．５Ｍｂｐｓより大きい状態である）ため、トラヒックバランス判定部１０４ａは、負荷分散のための対策が不要であると判定する。一方、ＥＸ２では、周波数帯Ｂの負荷が大きいため、トラヒックバランス判定部１０４ａは、次の第２ステップで、負荷分散のための対策が必要であると判定する。
【００８８】
第２ステップとして、トラヒックバランス判定部１０４ａは、データ収集部１０２に機種毎のトラヒック比率を算出させ、対応する移動機４００のトラヒック比率が最も高い周波数帯に基づいて負荷分散の対策が採れるか否かを判定する。ＥＸ３では、周波数帯Ｂにのみ対応する移動機４００のトラヒック比率が最も高いため、トラヒックバランス判定部１０４ａは、負荷分散の対策が採れず、負荷分散以外の対策を採ることが必要であると判定する。ＥＸ４では、周波数帯Ａにも対応する移動機４００のトラヒック比率が最も高いため、トラヒックバランス判定部１０４ａは、次の第３ステップ（ＥＸ６）で、周波数帯Ａへの負荷分散ができるか否かを判定する。ＥＸ５では、周波数帯Ｃにも対応する移動機４００のトラヒック比率が最も高いため、トラヒックバランス判定部１０４ａは、次の第３ステップ（ＥＸ７）で、周波数帯Ｃへの負荷分散ができるか否かを判定する。
【００８９】
第３ステップとして、トラヒックバランス判定部１０４ａは、負荷分散先候補の周波数帯の負荷状態に基づいて負荷分散の対策が採れるか否かを判定する。ＥＸ６では、ＥＸ４で負荷分散先候補となった周波数帯Ａの負荷が大きいため、トラヒックバランス判定部１０４ａは、負荷分散の対策が採れず、負荷分散以外の対策を採ることが必要であると判定する。ＥＸ７では、ＥＸ５で負荷分散先候補となった周波数帯Ｃの負荷が小さいため、トラヒックバランス判定部１０４ａは、周波数帯Ｃへの負荷分散ができると判定する。
【００９０】
＜効果＞
以上、本実施の形態によれば、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００９１】
なお、本発明は、装置の種類、配置、個数等は前述の実施の形態に限定されるものではなく、その構成要素を同等の作用効果を奏するものに適宜置換する等、発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更することができる。
【００９２】
例えば、上記各実施の形態では、トラヒックバランス判定において考慮対象とするセルを、同一の場所に設置され周波数帯が互いに異なるそれぞれのセルが同一のエリアを形成している場合を前提として説明したが、本発明はこれに限らず、異なる場所に設置された基地局の異なる周波数帯のセル同士が、それぞれのエリアの一部のみ重なる場合にも適用することができる。
【００９３】
トラヒックバランス判定において、異なる場所に設置された基地局の異なる周波数帯のセル同士がそれぞれのエリアの一部のみ重なる場合について、このセルの組み合わせのリストを作成して記憶する。リストは、例えば、エリアシミュレーションによるセルのカバレッジの重なりに基づいて作成される。また、他の例として、データ収集部１０２によって収集された個々のトラヒックについて位置推定を行い、任意の範囲ごとに、各周波数帯で捕捉されたセルを抽出して各周波数帯の組合せごとに抽出されたセルの組合せのリストを作成する。
【００９４】
負荷分散制御装置１００は、管理者によって入力された、図１５に示す異周波数帯セルのリストを記憶部１０１に記憶し、当該異周波数帯セルのリストを参照して、対策検討セルの周波数帯の異周波数帯を使用する基地局３００を特定する。なお、負荷分散制御装置１００は、異周波数帯セルのリストを上位装置２００等の装置から受信しても良い。
【産業上の利用可能性】
【００９５】
本発明に係る負荷分析装置および負荷分散制御装置は、複数の周波数帯を持つ無線通信ネットワークに用いるのに好適である。
【符号の説明】
【００９６】
１、１ａ、１ｂ  無線通信システム
１００、１００ａ  負荷分散制御装置（負荷分析装置）
１０１  記憶部
１０２  データ収集部
１０３  負荷量算出部
１０４、１０４ａ  トラヒックバランス判定部
１０５  パラメータ設定部
２００  上位装置
３００  基地局
４００  移動機
５００  運用支援システム
【図１】
2017163285.tif 000003
【図２】
2017163285.tif 000004
【図３】
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【図４】
2017163285.tif 000006
【図５】
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【図６】
2017163285.tif 000008
【図７】
2017163285.tif 000009
【図８Ａ】
2017163285.tif 000010
【図８Ｂ】
2017163285.tif 000011
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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