(57)【要約】【課題】通信品質の低下を抑制する。【解決手段】実施形態による通信システムは、複数の端末と所定のエリア内で通信可能なアンテナを介した無線通信を管理するように構成される。この通信システムは、分析部と、制御部とを備える。分析部は、所定のエリア内における複数の端末の位置情報として予め登録された第１情報と、複数の端末から取得可能な所定の第２情報とを分析し、分析結果に基づいて、複数の端末のうち、アンテナと通信不可能な位置にある通信不可能端末を特定するように構成される。制御部は、通信不可能端末が存在する場合に、通信不可能端末がアンテナと通信可能な状態になるように、アンテナの出力または向きの少なくとも一方を制御するアンテナ制御を実行するように構成される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の端末と所定のエリア内で通信可能なアンテナを介した無線通信を管理するように構成された通信システムであって、
前記所定のエリア内における前記複数の端末の位置情報として予め登録された第１情報と、前記複数の端末から取得可能な所定の第２情報とを分析し、分析結果に基づいて、前記複数の端末のうち、前記アンテナと通信不可能な位置にある通信不可能端末を特定する分析部と、
前記通信不可能端末が存在する場合に、前記通信不可能端末が前記アンテナと通信可能な状態になるように、前記アンテナの出力または向きの少なくとも一方を制御するアンテナ制御を実行する制御部とを備える、通信システム。
【請求項２】
前記制御部は、前記アンテナ制御を所定の時間間隔で繰り返し実行する、請求項１に記載の通信システム。
【請求項３】
前記所定の時間間隔は、前記通信不可能端末が前記アンテナと通信可能な状態になった後に前記アンテナとの間で無線通信を確立するのに要する初期接続時間と、前記通信不可能端末が前記アンテナと通信可能な状態になった後に保証される所定の通信保証時間との和以上の大きさに設定される、請求項２に記載の通信システム。
【請求項４】
前記アンテナが複数存在する場合に、前記通信不可能端末に関する情報を用いて、複数のアンテナから、前記アンテナ制御の対象となる制御対象アンテナを特定する特定部をさらに備える、請求項１に記載の通信システム。
【請求項５】
前記特定部は、前記通信不可能端末の位置情報と、前記複数のアンテナの位置情報とを用いて、前記複数のアンテナのうち前記通信不可能端末と最も近い位置にあるアンテナを、前記制御対象アンテナとして特定する、請求項４に記載の通信システム。
【請求項６】
前記特定部は、前記複数のアンテナからランダムで選択したアンテナに対して前記アンテナ制御を実行した場合の前記通信不可能端末の個数が、前記ランダムで選択したアンテナに対して前記アンテナ制御を実行する前の前記通信不可能端末の個数以下になる場合に、前記ランダムで選択したアンテナを前記制御対象アンテナとして特定する、請求項４に記載の通信システム。
【請求項７】
親局装置と、
前記親局装置に接続され、前記アンテナを備えた子局装置とをさらに備え、
前記分析部および前記制御部は、前記親局装置および前記子局装置の少なくとも一方に備えられる、請求項１に記載の通信システム。
【請求項８】
親局装置と、
前記親局装置に接続され、前記アンテナを備えた子局装置と、
前記親局装置にネットワークを介して接続され、前記第１情報を管理するサーバ装置とをさらに備え、
前記分析部および前記制御部は、前記親局装置、前記子局装置、および前記サーバ装置のうち少なくとも１以上に備えられる、請求項１に記載の通信システム。
【請求項９】
複数の端末と所定のエリア内で通信可能なアンテナを備えた子局装置に接続される親局装置であって、
前記所定のエリア内における前記複数の端末の位置情報として予め登録された第１情報と、前記複数の端末から取得可能な第２情報とを分析し、分析結果に基づいて、前記複数の端末のうち、前記アンテナと通信不可能な位置にある通信不可能端末を特定する分析部と、
前記通信不可能端末が存在する場合に、前記通信不可能端末が前記アンテナと通信可能な状態になるように、前記アンテナの出力または向きの少なくとも一方を制御するアンテナ制御を実行する制御部とを備える、親局装置。
【請求項１０】
複数の端末と所定のエリア内で通信可能なアンテナを介した無線通信を管理するように構成された通信システムで実行される方法であって、
前記所定のエリア内における前記複数の端末の位置情報として予め登録された第１情報と、前記複数の端末から取得可能な所定の第２情報とを分析し、
分析結果に基づいて、前記複数の端末のうち前記アンテナと通信不可能な位置にある通信不可能端末を特定し、
前記通信不可能端末が存在する場合に、前記通信不可能端末が前記アンテナと通信可能な状態になるように、前記アンテナの出力または向きの少なくとも一方を制御するアンテナ制御を実行する、通信制御方法。
【請求項１１】
前記アンテナ制御を所定の時間間隔で繰り返し実行する、請求項１０に記載の通信制御方法。
【請求項１２】
前記所定の時間間隔を、前記通信不可能端末が前記アンテナと通信可能な状態になった後に前記アンテナとの間で無線通信を確立するのに要する初期接続時間と、前記通信不可能端末が前記アンテナと通信可能な状態になった後に保証される所定の通信保証時間との和以上の大きさに設定する、請求項１１に記載の通信制御方法。
【請求項１３】
前記アンテナが複数存在する場合に、前記通信不可能端末に関する情報を用いて、複数のアンテナから、前記アンテナ制御の対象となる制御対象アンテナを特定する、請求項１０に記載の通信制御方法。
【請求項１４】
前記通信不可能端末の位置情報と、前記複数のアンテナの位置情報とを用いて、前記複数のアンテナのうち前記通信不可能端末と最も近い位置にあるアンテナを、前記制御対象アンテナとして特定する、請求項１３に記載の通信制御方法。
【請求項１５】
前記複数のアンテナからランダムで選択したアンテナに対して前記アンテナ制御を実行した場合の前記通信不可能端末の個数が、前記ランダムで選択したアンテナに対して前記アンテナ制御を実行する前の前記通信不可能端末の個数以下になる場合に、前記ランダムで選択したアンテナを前記制御対象アンテナとして特定する、請求項１３に記載の通信制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、通信システム、親局装置、および通信制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、無線通信に用いるアンテナを所定のエリア内に分散して複数設置する技術が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１８２４０１号公報
【特許文献２】特開平８−１０７３８２号公報
【特許文献３】特開２０１４−１５４９６４号公報
【特許文献４】特開２０１４−１７９７３４号公報
【特許文献５】特開２０１３−２４７５００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような従来技術では、複数のアンテナからの出力信号間で位相の打ち消し合いなどが発生し、無線通信を行うことが不可能な位置（領域）が発生する場合がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態による通信システムは、複数の端末と所定のエリア内で通信可能なアンテナを介した無線通信を管理するように構成される。この通信システムは、分析部と、制御部とを備える。分析部は、所定のエリア内における複数の端末の位置情報として予め登録された第１情報と、複数の端末から取得可能な所定の第２情報とを分析し、分析結果に基づいて、複数の端末のうち、アンテナと通信不可能な位置にある通信不可能端末を特定するように構成される。制御部は、通信不可能端末が存在する場合に、通信不可能端末がアンテナと通信可能な状態になるように、アンテナの出力または向きの少なくとも一方を制御するアンテナ制御を実行するように構成される。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は、第１実施形態による通信システムのネットワーク構成を示した例示ブロック図である。
【図２】図２は、第１実施形態による通信システムの内部構成を示した例示ブロック図である。
【図３】図３は、第１実施形態による第１情報を示した例示図である。
【図４】図４は、第１実施形態による第２情報を示した例示図である。
【図５Ａ】図５Ａは、第１実施形態によるアンテナ制御が実行される前の電波環境を示した例示図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、第１実施形態によるアンテナ制御が実行された後の電波環境を示した例示図である。
【図６】図６は、第１実施形態によるアンテナ制御を説明するための例示図である。
【図７】図７は、第１実施形態によるアンテナ制御の対象となる制御対象アンテナを決定する方法を説明するための例示図である。
【図８】図８は、第１実施形態による通信システムが実行する処理を示した例示シーケンス図である。
【図９】図９は、第２実施形態による通信システムの内部構成を示した例示ブロック図である。
【図１０】図１０は、第２実施形態による通信システムが実行する処理を示した例示シーケンス図である。
【図１１】図１１は、第３実施形態による通信システムの内部構成を示した例示ブロック図である。
【図１２】図１２は、第３実施形態による通信システムが実行する処理を示した例示シーケンス図である。
【図１３】図１３は、変形例による通信システムのネットワーク構成を示した例示ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、実施形態による通信システムを図面に基づいて説明する。ここで、通信システムとは、複数の端末と所定のエリア内で通信可能なアンテナを介した無線通信を管理するように構成されたシステムである。この実施形態では、次のような構成を備えた通信システムが提供される。
【０００８】
すなわち、実施形態による通信システムは、分析部と、制御部とを備える。分析部は、所定のエリア内における複数の端末の位置情報として予め登録された第１情報と、複数の端末から取得可能な所定の第２情報とを分析し、分析結果に基づいて、複数の端末のうち、アンテナと通信不可能な位置にある通信不可能端末を特定するように構成される。制御部は、通信不可能端末が存在する場合に、通信不可能端末がアンテナと通信可能な状態になるように、アンテナの出力または向きの少なくとも一方を制御するアンテナ制御を実行するように構成される。
【０００９】
（第１実施形態）
まず、図１〜図８を参照して、第１実施形態による通信システム１０００について説明する。この第１実施形態では、上記の「分析部」および「制御部」に対応する構成が、通信システム１０００のうちの親局装置１００に設けられる。
【００１０】
図１に示すように、通信システム１０００は、親局装置１００と、子局装置２００と、サーバ装置３００とを備える。
【００１１】
親局装置１００は、複数の子局装置２００と通信可能に有線で接続されている。親局装置１００は、自身に接続された複数の子局装置２００が行う通信を管理するように構成されている。また、複数の子局装置２００の各々は、アンテナ２０１を備えており、アンテナ２０１を介して複数の端末４００と無線通信を行うように構成されている。なお、サーバ装置３００は、ネットワーク５００を介して親局装置１００と接続されている。
【００１２】
第１実施形態では、親局装置１００は、複数設けられている。そして、子局装置２００は、複数の親局装置１００の各々に対して複数ずつ設けられている。そして、端末４００は、複数の子局装置２００の各々に対して複数ずつ設けられている。
【００１３】
たとえば、図１に示した例では、３個の親局装置１００Ａ〜１００Ｃが設けられている。そして、１個の親局装置１００Ａに対して３個の子局装置２００Ａ〜２００Ｃが設けられている。そして、１個の子局装置２００Ａに対して３個の端末４００Ａ〜４００Ｃが設けられている。なお、図１では、親局装置１００Ｂおよび１００Ｃに接続される子局装置２００や、子局装置２００Ｂおよび２００Ｃと無線通信を行う端末４００の図示を省略している。また、図１では、親局装置１００、子局装置２００、および端末４００の個数がそれぞれ３個である例を図示しているが、親局装置１００、子局装置２００、および端末４００の個数は２個以下であってもよいし、４個以上であってもよい。
【００１４】
ここで、図１に示した例では、親局装置１００Ａと、子局装置２００Ａ〜２００Ｃと、端末４００Ａ〜４００Ｃとが、同一のエリアＡ０内に設置されている。つまり、図１に示した例では、親局装置１００Ａと、子局装置２００Ａ〜２００Ｃと、端末４００Ａ〜４００Ｃとが、いわゆる分散アンテナシステム（ＤＡＳ：Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ａｎｔｅｎｎａ  Ｓｙｓｔｅｍ）を構成している。
【００１５】
分散アンテナシステムとは、所定のエリア内に複数のアンテナを分散して設置することによって無線通信の高品質化を図るシステムである。しかしながら、分散アンテナシステムでは、一般に、複数のアンテナ間で同一の周波数が用いられるため、各アンテナからの出力電波の位相が位相差によって打ち消し合う位置（領域）が存在し得る。このような位置では、スループットが低下したり、そもそも通信が不可能になったりするなど、通信品質の低下が起こりやすい。
【００１６】
そこで、第１実施形態では、図２に示すような構成により、通信品質の低下を抑制することにした。以下、図２を参照して、第１実施形態による親局装置１００、子局装置２００、サーバ装置３００、および端末４００の内部構成についてより具体的に説明する。なお、図２では、図１の親局装置１００Ｂおよび１００Ｃに関連する構成の図示を省略している。したがって、図２では、簡単化のため、親局装置１００Ａを親局装置１００とし、子局装置２００Ａ〜２００Ｃを子局装置２００とし、端末４００Ａ〜４００Ｃを端末４００として図示している。
【００１７】
図２に示すように、第１実施形態による端末４００は、無線通信部４０１と、端末情報通知部４０２とを備える。無線通信部４０１は、子局装置２００のアンテナ２０１との間で無線通信を実行するように構成されている。端末情報通知部４０２は、自身を備えた端末４００に関する端末情報（たとえば端末４００を識別するための端末ＩＤなど）を、無線通信部４０１を介して定期的に親局装置１００に通知するように構成されている。
【００１８】
また、第１実施形態による子局装置２００は、無線通信部２０２を備える。無線通信部２０２は、アンテナ２０１を用いた無線通信を実行するように構成されている。
【００１９】
また、第１実施形態によるサーバ装置３００は、端末情報登録部３０１を備える。端末情報登録部３０１は、所定のエリアＡ０内における複数の端末４００の位置情報の登録を受け付け、受け付けた位置情報の一覧を第１情報として管理するように構成されている。なお、第１情報は、たとえば端末４００の設置時などに通信システム１０００の管理者などによって予め登録される。
【００２０】
端末情報登録部３０１は、たとえば図３に示すような形式で第１情報を管理するように構成されている。図３に示すように、端末情報登録部３０１は、一例として、各端末４００を識別するための端末ＩＤと、その端末ＩＤで識別される端末４００が所定のエリアＡ０内のどの位置に設置されているかを示す地理情報（図３の例では、建物の階数、エリア、およびゾーン）とを、互いに対応付けて記憶（管理）するように構成されている。
【００２１】
また、第１実施形態による親局装置１００は、ベースバンド部１０１と、位置情報把握部１０２と、端末情報集約部１０３と、電波環境分析部１０４と、アンテナ制御部１０５とを備える。ベースバンド部１０１は、子局装置２００との間で送受信される信号に対して変調前または復調後の信号処理を実行するように構成されている。位置情報把握部１０２は、サーバ装置３００から第１情報（たとえば図３参照）を受信し、受信した第１情報を管理するように構成されている。
【００２２】
端末情報集約部１０３は、端末４００から取得可能な所定の情報、すなわち端末４００の端末情報通知部４０２から通知される端末情報（以下、第２情報という）を集約して管理するように構成されている。
【００２３】
端末情報集約部１０３は、たとえば図４に示すような形式で第２情報を管理するように構成されている。図４に示すように、端末情報集約部１０３は、一例として、情報の取得元の端末４００を識別するための端末ＩＤと、その端末ＩＤで識別される端末４００が無線通信の際に使用した子局装置２００を識別するための物理セルＩＤと、情報の受信強度を示す受信電力（単位：ｄＢｍ）とを、互いに対応付けて記憶（管理）するように構成されている。
【００２４】
電波環境分析部１０４は、位置情報把握部１０２が管理する第１情報（図３参照）と、端末情報集約部１０３が管理する第２情報（図４参照）とを分析し、分析結果に基づいて、複数の端末４００のうち、アンテナ２０１と通信不可能な位置にある端末（以下、通信不可能端末という）を特定するように構成されている。
【００２５】
ここで、第１情報とは、上記のように、通信システム１０００の管理者などによって予め登録される情報である。このため、第１情報は、複数の端末４００全ての位置情報（地理情報）を含んでいる。一方、第２情報とは、上記のように、端末４００の端末情報通知部４０２から親局装置１００の端末情報集約部１０３に無線通信で通知される情報である。このため、分散アンテナシステムにおいて発生し得る通信不可能な位置に端末４００が設置されている場合、その通信不可能な位置に設置されている端末４００の情報が第２情報に含まれることはない。
【００２６】
そこで、電波環境分析部１０４は、第１情報と第２情報とを比較し、第１情報には含まれるが第２情報には含まれない情報（端末ＩＤ）を検出するように構成されている。そして、電波環境分析部１０４は、検出した端末ＩＤに対応する端末４００を、通信不可能端末として特定するように構成されている。
【００２７】
アンテナ制御部１０５は、通信不可能端末が存在する場合に、その通信不可能端末がアンテナ２０１と通信可能な状態になるように、アンテナ２０１の出力または向きの少なくとも一方を制御するアンテナ制御を実行するように構成されている。アンテナ制御部１０５は、アンテナ２０１からの出力信号（電波）に遅延を持たせる制御を実行可能な遅延制御部１０５ａと、アンテナ２０１からの出力信号の出力値（送信出力値）を変化させる制御を実行可能な送信出力制御部１０５ｂと、アンテナ２０１の向き（指向性）を変化させる制御を実行可能なアンテナ指向性制御部１０５ｃとを備える。
【００２８】
上記のアンテナ制御は、分散アンテナシステムにおいて発生し得る通信不可能な位置（領域）を変更するための制御である。このアンテナ制御により、たとえば、図５Ａに示すような電波環境が、図５Ｂに示すような電波環境に変化する。
【００２９】
図５Ａおよび図５Ｂは、それぞれ、アンテナ制御が実行される前および後の電波環境を示した例示図である。図５Ａおよび図５Ｂの例では、所定のエリアＡ１内に、５個のアンテナ２０１Ａ〜２０１Ｅと、７個の端末４００Ｄ〜４００Ｊとが設置されている。
【００３０】
図５Ａの例では、所定のエリアＡ１内に、３個の通信不可能な領域Ｒ１〜Ｒ３が存在している。そして、図５Ａの例では、端末４００Ｄが通信不可能な領域Ｒ１内に位置しており、端末４００Ｅが通信不可能な領域Ｒ２内に位置している。したがって、図５Ａの例では、端末４００Ｄおよび４００Ｅが、５個のアンテナ２０１Ａ〜２０１Ｅのいずれとも通信不可能な状態になっている。
【００３１】
一方、図５Ｂの例においても、図５Ａの例と同様に、所定のエリアＡ１内に、３個の通信不可能な領域Ｒ１１〜Ｒ１３が存在している。これらの領域Ｒ１１〜Ｒ１３は、アンテナ制御によって、図５Ａの領域Ｒ１〜Ｒ３とは異なる位置に移動している。このため、図５Ｂの例では、図５Ａの例において通信不可能な状態だった端末４００Ｄおよび４００Ｅが、３個の通信不可能な領域Ｒ１１〜Ｒ１３のいずれからも外れた位置に位置している。しかしながら、図５Ｂの例では、図５Ａの例において通信可能な状態であった端末４００Ｊが、通信不可能な領域Ｒ１３内に位置している。
【００３２】
したがって、図５Ｂの例では、図５Ａの例において通信不可能な状態であった端末４００Ｄおよび４００Ｅが、通信可能な状態に変化している。しかしながら、図５Ｂの例では、図５Ａの例において通信可能な状態であった端末４００Ｊが、通信不可能な状態に変化している。
【００３３】
ここで、前述のように、分散アンテナシステムでは、複数のアンテナ間で同一の周波数が用いられることが多い。したがって、上記のアンテナ制御を実行したとしても、位相の打ち消し合いなどに起因する通信不可能な領域の発生は避けられないことが多い。しかしながら、仮に通信不可能な領域が完全には無くならないとしても、同じ端末４００が長期間に渡って通信不可能な状態になるのを回避したり、通信不可能な状態の端末４００の個数を低減したりすることができれば、通信品質の低下を抑制できていると言える。
【００３４】
そこで、第１実施形態では、アンテナ制御部１０５は、アンテナ制御を所定の時間間隔で繰り返し実行するように構成されている。これにより、通信不可能な位置を所定の時間間隔で動的に移動させることができるので、同じ端末４００が所定の時間より長い時間に渡って通信不可能な状態になるのを回避することができる。
【００３５】
また、第１実施形態では、上記のアンテナ制御の周期である所定の時間間隔は、通信不可能端末がアンテナ２０１と通信可能な状態になった後にアンテナ２０１との間で無線通信を確立するのに要する初期接続時間と、通信不可能端末がアンテナ２０１と通信可能な状態になった後に保証される所定の通信保証時間との和以上の大きさに設定される。これにより、通信不可能な状態から通信可能な状態になった端末４００に最低限の通信時間を保証することができる。
【００３６】
なお、第１実施形態では、上記のアンテナ制御の周期が任意に変更可能に構成されていてもよい。たとえば、アンテナ制御の周期が時間帯に応じて自動で変更されるように構成されていてもよい。この構成によれば、たとえば、通信が頻繁に行われる昼などの時間帯には比較的短い周期でアンテナ制御を実行し、通信が頻繁に行われない夜などの時間帯には比較的長い周期でアンテナ制御を実行することができるので、通信品質の低下を時間帯に応じて効果的に抑制することができる。
【００３７】
ところで、第１実施形態では、上記のように、アンテナ２０１が複数存在している。したがって、第１実施形態では、複数のアンテナ２０１からアンテナ制御の対象となる制御対象アンテナを特定する「特定部」が必要となる。
【００３８】
そこで、第１実施形態では、親局装置１００の位置情報把握部１０２が、上記の「特定部」として機能する。すなわち、第１実施形態による位置情報把握部１０２は、電波環境分析部１０４により特定された通信不可能端末に関する情報を用いて、複数のアンテナ２０１から制御対象アンテナを特定するように構成されている。以下、制御対象アンテナの特定方法の例についてより具体的に説明する。
【００３９】
まず、特定方法の一例として、通信不可能端末の位置情報と、複数のアンテナ２０１の位置情報とを用いて、複数のアンテナ２０１のうち通信不可能端末と最も近い位置にあるアンテナ２０１を、制御対象アンテナとして特定する方法（第１の方法）が考えられる。なお、アンテナ２０１の位置情報は、サーバ装置３００に持たせておいてもよいし、親局装置１００に持たせておいてもよい。
【００４０】
通信不可能端末と最も近い位置にあるアンテナ２０１は、その通信不可能端末が位置している通信不可能な領域に及ぼす影響が大きいと考えられる。このため、通信不可能端末と最も近い位置にあるアンテナ２０１に対してアンテナ制御を実行すれば、その通信不可能端末が位置している通信不可能な領域を移動させ、通信不可能端末を通信可能な状態にすることができる可能性が高い。したがって、第１の方法によれば、位置情報を用いた簡単な方法で、通信不可能端末を通信可能な状態にすることができる可能性が高いアンテナ２０１を制御対象アンテナとして特定することができる。
【００４１】
また、特定方法の他の一例として、複数のアンテナ２０１からランダムで選択したアンテナ２０１に対してアンテナ制御を実行した場合の通信不可能端末の個数が、ランダムで選択したアンテナ２０１に対してアンテナ制御を実行する前の通信不可能端末の個数以下になる場合に、ランダムで選択したアンテナ２０１を制御対象アンテナとして特定する方法（第２の方法）が考えられる。なお、ランダムで選択したアンテナ２０１に対するアンテナ制御は、シミュレーション上で実行してもよいし、実際に実行してもよい。
【００４２】
たとえば、図６に示すように、第２の方法において、５個のアンテナ２０１Ａ〜２０１Ｅからアンテナ２０１Ｃが選択されたものとする。そして、アンテナ２０１Ｃの送信出力値をシミュレーション上で、または実際に変更した場合に、アンテナ２０１Ｃからの出力信号の届く範囲が領域Ｒ２０から領域Ｒ２１に拡大するものとする。この場合、第２の方法では、アンテナ２０１Ｃの送信出力値を変更する前後における通信不可能端末の個数を比較する。そして、アンテナ２０１Ｃの送信出力値を変更した後の通信不可能端末の個数が、アンテナ２０１Ｃの送信出力値を変更する前の通信不可能端末の個数よりも小さい場合に、アンテナ２０１Ｃを制御対象アンテナとして特定する。第２の方法によれば、通信不可能端末の個数をより確実に減少させることが可能な制御対象アンテナを特定することができる。
【００４３】
なお、第２の方法の変形例として、複数のアンテナ２０１に対して順次アンテナ制御を実行した場合の各々の場合における通信不可能端末の個数を比較し、通信不可能端末の個数を最も減少させることが可能なアンテナ２０１を制御対象アンテナとして特定する方法（第３の方法）も考えられる。
【００４４】
第３の方法では、アンテナ２０１を識別するためのアンテナＩＤと、そのアンテナＩＤで識別されるアンテナ２０１に対してアンテナ制御を実行した場合の通信可能な端末４００の台数（個数）の増減との対応関係が、図７に示すような形式で記録される。そして、通信可能な端末４００の個数を最も増加させる、つまり通信不可能端末の個数を最も減少させることが可能なアンテナ２０１を、制御対象アンテナとして特定する。図７の例では、通信可能な端末４００の個数を最も増加させることが可能なアンテナ２０１は、アンテナＩＤがＣのアンテナ２０１である。なお、図７の例では、たとえば通信可能な端末４００の個数が２個増加することが「＋２」で表され、通信可能な端末４００の個数が２個減少することが「−２」で表されている。
【００４５】
次に、図８を参照して、第１実施形態による通信システム１０００が実行する処理について説明する。
【００４６】
図８に示すように、端末４００は、親局装置１００に対して自身の端末情報を通知する（Ｓ１０１）。そして、親局装置１００の端末情報集約部１０３は、端末４００から通知された端末情報の一覧を第２情報（図４参照）として保存する（Ｓ１０２）。そして、端末情報集約部１０３は、第２情報を電波環境分析部１０４に通知する（Ｓ１０３）。
【００４７】
一方、サーバ装置３００は、端末４００の位置情報の登録を受け付け、受け付けた位置情報の一覧を第１情報（図３参照）として保存する（Ｓ１０４）。そして、サーバ装置３００は、保存した第１情報を親局装置１００に通知する（Ｓ１０５）。親局装置１００の位置情報把握部１０２は、サーバ装置３００から通知された第１情報を保存する（Ｓ１０６）。そして、位置情報把握部１０２は、保存した第１情報を電波環境分析部１０４に通知する（Ｓ１０７）。
【００４８】
上記のＳ１０３およびＳ１０７の処理により、電波環境分析部１０４には、第１情報と第２情報との両方が通知される。電波環境分析部１０４は、第１情報と第２情報とを照合し（Ｓ１０８）、通信不可能端末を特定する（Ｓ１０９）。そして、電波環境分析部１０４は、特定した通信不可能端末に関する情報を、位置情報把握部１０２に通知する（Ｓ１１０）。
【００４９】
位置情報把握部１０２は、電波環境分析部１０４から通知された通信不可能端末に関する情報に基づいてシミュレーションを行い（Ｓ１１１）、制御対象アンテナを特定する（Ｓ１１２）。そして、位置情報把握部１０２は、特定した制御対象アンテナに関する情報を、遅延制御部１０５ａ、送信出力制御部１０５ｂ、およびアンテナ指向性制御部１０５ｃのうち１以上に通知する。
【００５０】
制御対象アンテナに関する情報が位置情報把握部１０２から遅延制御部１０５ａに通知される場合、遅延制御が実行される（Ｓ１１３）。すなわち、遅延制御が実行される場合、まず、位置情報把握部１０２は、制御対象アンテナに関する情報を、遅延制御部１０５ａに通知する（Ｓ１１３ａ）。そして、遅延制御部１０５ａは、制御対象アンテナに設定すべき遅延時間を算出する（Ｓ１１３ｂ）。そして、遅延制御部１０５ａは、算出した遅延時間に基づいて、制御対象アンテナを備えた子局装置２００に対して遅延の発生を指示する（Ｓ１１３ｃ）。これにより、分散アンテナシステムにおいて発生し得る通信不可能な位置が移動し、遅延制御が終了する。
【００５１】
また、制御対象アンテナに関する情報が位置情報把握部１０２から送信出力制御部１０５ｂに通知される場合、送信出力制御が実行される（Ｓ１１４）。すなわち、送信出力制御が実行される場合、まず、位置情報把握部１０２は、制御対象アンテナに関する情報を、送信出力制御部１０５ｂに通知する（Ｓ１１４ａ）。そして、送信出力制御部１０５ｂは、制御対象アンテナに設定すべき送信出力値を算出する（Ｓ１１４ｂ）。そして、送信出力制御部１０５ｂは、算出した送信出力値に基づいて、制御対象アンテナを備えた子局装置２００に対して送信出力の変更を指示する（Ｓ１１４ｃ）。これにより、分散アンテナシステムにおいて発生し得る通信不可能な位置が移動し、送信出力制御が終了する。
【００５２】
また、制御対象アンテナに関する情報が位置情報把握部１０２からアンテナ指向性制御部１０５ｃに通知される場合、指向性制御が実行される（Ｓ１１５）。すなわち、指向性制御が実行される場合、まず、位置情報把握部１０２は、制御対象アンテナに関する情報を、アンテナ指向性制御部１０５ｃに通知する（Ｓ１１５ａ）。そして、アンテナ指向性制御部１０５ｃは、制御対象アンテナに設定すべき向き（方向）を決定する（Ｓ１１５ｂ）。そして、アンテナ指向性制御部１０５ｃは、決定した向きに基づいて、制御対象アンテナを備えた子局装置２００に対して向きの変更を指示する（Ｓ１１５ｃ）。これにより、分散アンテナシステムにおいて発生し得る通信不可能な位置が移動し、指向性制御が終了する。
【００５３】
なお、第１実施形態では、分散アンテナシステムにおいて発生し得る通信不可能な位置を移動させることができれば、Ｓ１１３〜Ｓ１１５の３個の処理を択一的に実行してもよいし、Ｓ１１３〜Ｓ１１５の３個の処理のうち２個以上の処理を同時に、または連続で実行してもよい。
【００５４】
以上説明したように、第１実施形態による通信システム１０００の親局装置１００は、次のように構成される電波環境分析部１０４およびアンテナ制御部１０５を備える。電波環境分析部１０４は、所定のエリアＡ０内における複数の端末４００の位置情報として予め登録された第１情報（図３参照）と、複数の端末４００から取得可能な所定の第２情報（図４参照）とを分析し、分析結果に基づいて、複数の端末４００のうち、アンテナ２０１と通信不可能な位置にある通信不可能端末を特定するように構成される。アンテナ制御部１０５は、通信不可能端末が存在する場合に、通信不可能端末がアンテナ２０１と通信可能な状態になるように、アンテナ２０１の出力または向きの少なくとも一方を制御するアンテナ制御を実行するように構成される。これにより、分散アンテナシステムにおける通信品質の低下を抑制することができる。
【００５５】
（第２実施形態）
次に、図９および図１０を参照して、第２実施形態による通信システム２０００について説明する。第２実施形態では、「分析部」および「制御部」に対応する構成が両方とも親局装置１００に設けられた第１実施形態（図２参照）と異なり、「分析部」および「制御部」に対応する構成がそれぞれサーバ装置１３００および親局装置１１００に分散して設けられる。
【００５６】
すなわち、図９に示すように、第２実施形態では、親局装置１１００に、アンテナ制御を実行する「制御部」としてのアンテナ制御部１０５が設けられ、サーバ装置１３００に、通信不可能端末を特定する「分析部」としての電波環境分析部１３０３が設けられる。
【００５７】
ここで、第２実施形態による電波環境分析部１３０３は、通信不可能端末を特定する「分析部」として機能するのみならず、制御対象アンテナを特定する「特定部」としても機能する。つまり、第２実施形態による電波環境分析部１３０３は、予め登録された端末４００の位置情報の一覧である第１情報（図３参照）と、端末４００から収集した端末情報の一覧である第２情報（図４参照）とに基づいて、複数の端末４００から通信不可能端末を特定し、複数のアンテナ２０１から制御対象アンテナを特定する。
【００５８】
なお、第２実施形態では、第１情報は、サーバ装置１３００の端末情報登録部３０１によって管理され、第２情報は、サーバ装置１３００の端末情報集約部１３０２によって管理される。このように、第２実施形態では、第２情報を管理する端末情報集約部１０３が親局装置１００に設けられた第１実施形態（図２参照）と異なり、第２情報を管理する端末情報集約部１３０２がサーバ装置１３００に設けられる。第２実施形態による電波環境分析部１３０３は、端末情報登録部３０１から通知される第１情報と、端末情報集約部１３０２から通知される第２情報とを用いて、通信不可能端末および制御対象アンテナを特定する。そして、第２実施形態による親局装置１１００のアンテナ制御部１０５は、電波環境分析部１３０３から通知される制御対象アンテナに関する情報に基づいて、通信不可能端末が通信可能な状態になるようにアンテナ制御を実行する。
【００５９】
第２実施形態のその他の構成は、第１実施形態と同様である。
【００６０】
次に、図１０を参照して、第２実施形態による通信システム２０００を構成する各装置が実行する処理について説明する。
【００６１】
図１０に示すように、サーバ装置１３００の端末情報登録部３０１は、端末４００の位置情報の登録を受け付け、受け付けた位置情報の一覧を第１情報として保存する（Ｓ２０１）。そして、サーバ装置１３００は、保存した第１情報を電波環境分析部１３０３に通知する（Ｓ２０２）。
【００６２】
一方、端末４００は、サーバ装置１３００に対して自身の端末情報を通知する（Ｓ２０３）。そして、サーバ装置１３００の端末情報集約部１３０２は、端末４００から通知された端末情報の一覧を第２情報として保存する（Ｓ２０４）。そして、端末情報集約部１３０２は、第２情報を電波環境分析部１３０３に通知する（Ｓ２０５）。
【００６３】
上記のＳ２０２およびＳ２０５の処理により、電波環境分析部１３０３には、第１情報と第２情報との両方が通知される。電波環境分析部１３０３は、第１情報と第２情報とを照合し（Ｓ２０６）、通信不可能端末を特定する（Ｓ２０７）。そして、電波環境分析部１３０３は、特定した通信不可能端末に関する情報に基づいてシミュレーションを行い（Ｓ２０８）、制御対象アンテナを特定する（Ｓ２０９）。そして、電波環境分析部１３０３は、特定した制御対象アンテナに関する情報を、親局装置１１００の遅延制御部１０５ａ、送信出力制御部１０５ｂ、およびアンテナ指向性制御部１０５ｃのうち１以上に通知する。
【００６４】
制御対象アンテナに関する情報が電波環境分析部１３０３から遅延制御部１０５ａに通知される場合、遅延制御が実行される（Ｓ２１０）。すなわち、遅延制御が実行される場合、まず、電波環境分析部１３０３は、制御対象アンテナに関する情報を、遅延制御部１０５ａに通知する（Ｓ２１０ａ）。そして、遅延制御部１０５ａは、制御対象アンテナに設定すべき遅延時間を算出する（Ｓ２１０ｂ）。そして、遅延制御部１０５ａは、算出した遅延時間に基づいて、制御対象アンテナを備えた子局装置２００に対して遅延の発生を指示する（Ｓ２１０ｃ）。これにより、分散アンテナシステムにおいて発生し得る通信不可能な位置が移動し、遅延制御が終了する。
【００６５】
また、制御対象アンテナに関する情報が電波環境分析部１３０３から送信出力制御部１０５ｂに通知される場合、送信出力制御が実行される（Ｓ２１１）。すなわち、送信出力制御が実行される場合、まず、電波環境分析部１３０３は、制御対象アンテナに関する情報を、送信出力制御部１０５ｂに通知する（Ｓ２１１ａ）。そして、送信出力制御部１０５ｂは、制御対象アンテナに設定すべき送信出力値を算出する（Ｓ２１１ｂ）。そして、送信出力制御部１０５ｂは、算出した送信出力値に基づいて、制御対象アンテナを備えた子局装置２００に対して送信出力の変更を指示する（Ｓ２１１ｃ）。これにより、分散アンテナシステムにおいて発生し得る通信不可能な位置が移動し、送信出力制御が終了する。
【００６６】
また、制御対象アンテナに関する情報が電波環境分析部１３０３からアンテナ指向性制御部１０５ｃに通知される場合、指向性制御が実行される（Ｓ２１２）。すなわち、指向性制御が実行される場合、まず、電波環境分析部１３０３は、制御対象アンテナに関する情報を、アンテナ指向性制御部１０５ｃに通知する（Ｓ２１２ａ）。そして、アンテナ指向性制御部１０５ｃは、制御対象アンテナに設定すべき向き（方向）を決定する（Ｓ２１２ｂ）。そして、アンテナ指向性制御部１０５ｃは、決定した向きに基づいて、制御対象アンテナを備えた子局装置２００に対して向きの変更を指示する（Ｓ２１２ｃ）。これにより、分散アンテナシステムにおいて発生し得る通信不可能な位置が移動し、指向性制御が終了する。
【００６７】
なお、第１実施形態と同様に、第２実施形態においても、分散アンテナシステムにおいて発生し得る通信不可能な位置を移動させることができれば、Ｓ２１０〜Ｓ２１２の３個の処理を択一的に実行してもよいし、Ｓ２１０〜Ｓ２１２の３個の処理のうち２個以上の処理を同時に、または連続で実行してもよい。
【００６８】
以上説明したように、第２実施形態では、第１実施形態による電波環境分析部１０４と同様に構成される電波環境分析部１３０３が、サーバ装置１３００に設けられている。また、第２実施形態では、第１実施形態と同様に、アンテナ制御部１０５が親局装置１１００に設けられている。したがって、第２実施形態では、サーバ装置１３００に設けられる電波環境分析部１３０３と、親局装置１１００に設けられるアンテナ制御部１０５とを用いて、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。すなわち、第２実施形態によっても、第１実施形態と同様に、分散アンテナシステムにおける通信品質の低下を抑制することができる。
【００６９】
（第３実施形態）
次に、図１１および図１２を参照して、第３実施形態による通信システム３０００について説明する。第３実施形態では、「分析部」および「制御部」に対応する構成が両方とも親局装置１００に設けられた第１実施形態（図２参照）と異なり、「分析部」および「制御部」に対応する構成が両方とも子局装置１２００に設けられる。
【００７０】
すなわち、図１１に示すように、第３実施形態では、子局装置１２００に、通信不可能端末を特定する「分析部」としての電波環境分析部１２０３と、アンテナ制御を実行する「制御部」としてのアンテナ制御部１２０４とが設けられる。
【００７１】
ここで、第３実施形態による電波環境分析部１２０３は、通信不可能端末を特定する「分析部」として機能するのみならず、制御対象アンテナを特定する「特定部」としても機能する。つまり、第３実施形態による電波環境分析部１２０３は、予め登録された端末４００の位置情報の一覧である第１情報（図３参照）と、端末４００から収集した端末情報の一覧である第２情報（図４参照）とに基づいて、複数の端末４００から通信不可能端末を特定し、複数のアンテナ２０１から制御対象アンテナを特定する。
【００７２】
なお、第３実施形態では、第１実施形態と同様に、第１情報は、サーバ装置３００の端末情報登録部３０１および親局装置２１００の位置情報把握部１０２によって管理され、第２情報は、親局装置２１００の端末情報集約部１０３によって管理される。したがって、第３実施形態による電波環境分析部１２０３は、端末情報登録部３０１から位置情報把握部１０２経由で通知される第１情報と、端末情報集約部１０３から通知される第２情報とを用いて、通信不可能端末および制御対象アンテナを特定する。そして、第３実施形態によるアンテナ制御部１２０４の遅延制御部１２０４ａ、送信出力制御部１２０４ｂ、およびアンテナ指向性制御部１２０４ｃは、電波環境分析部１２０３から通知される制御対象アンテナに関する情報に基づいて、通信不可能端末が通信可能な状態になるようにアンテナ制御を実行する。
【００７３】
第３実施形態のその他の構成は、第１実施形態と同様である。
【００７４】
次に、図１２を参照して、第３実施形態による通信システム３０００を構成する各装置が実行する処理について説明する。
【００７５】
図１２に示すように、端末４００は、親局装置２１００に対して自身の端末情報を通知する（Ｓ３０１）。そして、親局装置２１００の端末情報集約部１０３は、端末４００から通知された端末情報の一覧を第２情報として保存する（Ｓ３０２）。そして、端末情報集約部１０３は、第２情報を、子局装置１２００の電波環境分析部１２０３に通知する（Ｓ３０３）。
【００７６】
一方、サーバ装置３００は、端末４００の位置情報の登録を受け付け、受け付けた位置情報の一覧を第１情報として保存する（Ｓ３０４）。そして、サーバ装置３００は、保存した第１情報を親局装置２１００に通知する（Ｓ３０５）。親局装置２１００の位置情報把握部１０２は、サーバ装置３００から通知された第１情報を保存する（Ｓ３０６）。そして、位置情報把握部１０２は、保存した第１情報を、子局装置１２００の電波環境分析部１２０３に通知する（Ｓ３０７）。
【００７７】
上記のＳ３０３およびＳ３０７の処理により、電波環境分析部１２０３には、第１情報と第２情報との両方が通知される。電波環境分析部１２０３は、第１情報と第２情報とを照合し（Ｓ３０８）、通信不可能端末を特定する（Ｓ３０９）。そして、電波環境分析部１２０３は、特定した通信不可能端末に関する情報に基づいてシミュレーションを行い（Ｓ３１０）、制御対象アンテナを特定する（Ｓ３１１）。そして、電波環境分析部１２０３は、特定した制御対象アンテナに関する情報を、遅延制御部１２０４ａ、送信出力制御部１２０４ｂ、およびアンテナ指向性制御部１２０４ｃのうち１以上に通知する。
【００７８】
制御対象アンテナに関する情報が電波環境分析部１２０３から遅延制御部１２０４ａに通知される場合、遅延制御が実行される（Ｓ３１２）。すなわち、遅延制御が実行される場合、まず、電波環境分析部１２０３は、制御対象アンテナに関する情報を、遅延制御部１２０４ａに通知する（Ｓ３１２ａ）。そして、遅延制御部１２０４ａは、制御対象アンテナに設定すべき遅延時間を算出する（Ｓ３１２ｂ）。そして、遅延制御部１２０４ａは、算出した遅延時間に基づいて、制御対象アンテナに対して遅延の発生を指示する（Ｓ３１２ｃ）。これにより、分散アンテナシステムにおいて発生し得る通信不可能な位置が移動し、遅延制御が終了する。
【００７９】
また、制御対象アンテナに関する情報が電波環境分析部１２０３から送信出力制御部１２０４ｂに通知される場合、送信出力制御が実行される（Ｓ３１３）。つまり、送信出力制御が実行される場合、まず、電波環境分析部１２０３は、制御対象アンテナに関する情報を、送信出力制御部１２０４ｂに通知する（Ｓ３１３ａ）。そして、送信出力制御部１２０４ｂは、制御対象アンテナに設定すべき送信出力値を算出する（Ｓ３１３ｂ）。そして、送信出力制御部１２０４ｂは、算出した送信出力値に基づいて、制御対象アンテナに対して送信出力の変更を指示する（Ｓ３１３ｃ）。これにより、分散アンテナシステムにおいて発生し得る通信不可能な位置が移動し、送信出力制御が終了する。
【００８０】
また、制御対象アンテナに関する情報が電波環境分析部１２０３からアンテナ指向性制御部１２０４ｃに通知される場合、指向性制御が実行される（Ｓ３１４）。つまり、指向性制御が実行される場合、まず、電波環境分析部１２０３は、制御対象アンテナに関する情報を、アンテナ指向性制御部１２０４ｃに通知する（Ｓ３１４ａ）。そして、アンテナ指向性制御部１２０４ｃは、制御対象アンテナに設定すべき向き（方向）を決定する（Ｓ３１４ｂ）。そして、アンテナ指向性制御部１２０４ｃは、決定した向きに基づいて、制御対象アンテナに対して向きの変更を指示する（Ｓ３１４ｃ）。これにより、分散アンテナシステムにおいて発生し得る通信不可能な位置が移動し、指向性制御が終了する。
【００８１】
なお、第１実施形態と同様に、第３実施形態においても、分散アンテナシステムにおいて発生し得る通信不可能な位置を移動させることができれば、Ｓ３１２〜Ｓ３１４の３個の処理を択一的に実行してもよいし、Ｓ３１２〜Ｓ３１４の３個の処理のうち２個以上の処理を同時に、または連続で実行してもよい。
【００８２】
以上説明したように、第３実施形態では、第１実施形態による電波環境分析部１０４およびアンテナ制御部１０５とそれぞれ同様に構成される電波環境分析部１２０３およびアンテナ制御部１２０４が、子局装置１２００に設けられている。したがって、第３実施形態では、子局装置１２００に設けられる電波環境分析部１２０３およびアンテナ制御部１２０４を用いて、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。すなわち、第３実施形態によっても、第１実施形態と同様に、分散アンテナシステムにおける通信品質の低下を抑制することができる。
【００８３】
（変形例）
上記では、親局装置がネットワークに直接接続された通信システムにおいて通信品質の低下を抑制する技術を説明した。しかしながら、上記の技術は、図１３に示す変形例のような、親局装置１００が基地局６００を介してネットワーク５００に接続される通信システム４０００にも適用可能である。
【００８４】
また、上記では、分散アンテナシステムにおける通信不可能な位置（領域）の発生要因として、同一のエリア内に設置される複数のアンテナからの複数の出力信号（電波）の位相が打ち消し合うことを例に挙げて説明した。しかしながら、分散アンテナシステムでは、他のエリア（たとえば隣接するエリア）に設置されるアンテナからの出力信号との干渉によっても、通信不可能な位置が発生し得る。実施形態の技術によれば、このような干渉に起因して発生する通信不可能な位置も動的に移動させることができ、通信品質の低下を抑制することができる。
【００８５】
また、上記では、通信不可能端末を特定する「分析部」に対応する構成と、アンテナ制御を実行する「制御部」に対応する構成とが、親局装置、子局装置、およびサーバ装置のうちのいずれか１つに設けられる例を説明した。しかしながら、「分析部」および「制御部」に対応する構成は、親局装置、子局装置、およびサーバ装置のうちの２つ以上に重複して設けられていてもよい。
【００８６】
以上、本発明の実施形態および変形例を説明したが、上記実施形態および変形例はあくまで一例であって、発明の範囲を限定することは意図していない。上記実施形態および変形例は、様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。上記実施形態および変形例は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００８７】
１００  親局装置
１０２  位置情報把握部（特定部）
１０４  電波環境分析部（分析部）
１０５  アンテナ制御部（制御部）
２００  子局装置
３００  サーバ装置
４００  端末
５００  ネットワーク
１０００  通信システム
１１００  親局装置
１２００  子局装置
１２０３  電波環境分析部（分析部、特定部）
１２０４  アンテナ制御部
１３００  サーバ装置
１３０３  電波環境分析部（分析部、特定部）
２０００  通信システム
２１００  親局装置
３０００  通信システム
４０００  通信システム
【図１】
2017005543.tif 000003
【図２】
2017005543.tif 000004
【図３】
2017005543.tif 000005
【図４】
2017005543.tif 000006
【図５Ａ】
2017005543.tif 000007
【図５Ｂ】
2017005543.tif 000008
【図６】
2017005543.tif 000009
【図７】
2017005543.tif 000010
【図８】
2017005543.tif 000011
【図９】
2017005543.tif 000012
【図１０】
2017005543.tif 000013
【図１１】
2017005543.tif 000014
【図１２】
2017005543.tif 000015
【図１３】
2017005543.tif 000016