(57)【要約】【課題】基地局の電波送信電力を適切に制御することによって、セル間の干渉を低減する、無線通信制御装置及び無線通信制御方法を提供する。【解決手段】本発明による、無線通信制御方法は、複数の基地局によって、対象エリアを第１の電波強度以上の電波で覆う無線通信システムにおいて、複数の基地局を制御する方法であって、コンピュータが、複数の基地局の相対的な位置関係を取得するステップと、複数の基地局の相対的な位置関係から、対象エリアの境界近傍にいる基地局を特定するステップと、複数の基地局のうち、特定された基地局以外の基地局の電波送信電力を低下させるステップと、を実行する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の基地局によって、対象エリアを第１の電波強度以上の電波で覆う無線通信システムにおいて、前記複数の基地局を制御する無線通信制御方法であって、
コンピュータが、
前記複数の基地局の相対的な位置関係を取得するステップと、
前記複数の基地局の相対的な位置関係から、前記対象エリアの境界近傍にいる基地局を特定するステップと、
前記複数の基地局のうち、特定された前記基地局以外の基地局の電波送信電力を低下させるステップと、
を実行する無線通信制御方法。
【請求項２】
前記無線通信制御方法は、さらに、前記コンピュータが、
前記複数の基地局のうち隣接する前記基地局同士の距離を示す信号を、前記複数の基地局のうちの他の基地局に共有させるステップと、
前記距離を示す信号に基づいて、前記複数の基地局の相対的な位置関係を推定するステップと、
を実行する、請求項１に記載の無線通信制御方法。
【請求項３】
前記低下させるステップは、
前記複数の基地局それぞれが、前記複数の基地局のうち少なくとも１局以上の他の基地局から第２の電波強度以上の電波を受信できるように、前記電波送信電力を低下させる、請求項１または２に記載の無線通信制御方法。
【請求項４】
前記低下させるステップは、
前記対象エリアに含まれる端末が、前記複数の基地局のうち少なくとも１局以上の他の基地局から第２の電波強度以上の電波を受信できるように、前記電波送信電力を低下させる、請求項１または２に記載の無線通信制御方法。
【請求項５】
前記境界近傍にいる基地局は、最大電力で電波を送信する、請求項１〜４いずれか一項に記載の無線通信制御方法。
【請求項６】
前記対象エリアは、複数の基地局それぞれが送信する所定の周波数帯域の電波によって覆われる複数のカバー領域によって構成され、
前記複数のカバー領域のうち、少なくとも隣接する２つ基地局のカバー領域は、互いに前記所定の周波数帯域に含まれる同一の周波数の電波によって覆われており、
前記無線通信制御方法は、さらに、前記コンピュータが、
前記同一の周波数の電波で覆われるカバー領域同士が重なった領域の面積の総和に基づいて、前記複数の基地局それぞれに設定する周波数を決定し、前記複数の基地局に再設定するステップ
を実行する、請求項１〜５いずれか一項に記載の無線通信制御方法。
【請求項７】
複数の基地局によって対象エリアを所定の電波強度以上の電波で覆う無線通信システムにおいて、前記複数の基地局のうちの特定の基地局を制御する無線通信制御機器であって、
前記複数の基地局の相対的な位置関係を取得する取得部と、
前記複数の基地局の相対的な位置関係から、前記対象エリアの境界近傍にいる基地局を特定する特定部と、
前記特定部によって前記特定の基地局が対象エリアの境界近傍にいると特定されなかった場合に、前記特定の基地局の電波送信電力を低下させる制御部と、
を備える無線通信制御機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信制御機器、及び無線通信制御方法等に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信を行う端末の増加に伴い、無線ネットワークのゲートウェイとなる基地局の数も増加している。ある基地局が送信する電波によって形成される、当該電波が所定の強度で受信される範囲をセルと呼ぶ。無線通信システムにおいて、１つの基地局と当該基地局のセル内にいる端末はＢＳＳ（Ｂａｓｉｃ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｓｅｔ）と呼ばれるネットワークを構成する。
【０００３】
特許文献１には、送信電力を制御することで、基地局間でのＢＳＳの干渉を低減可能な通信制御装置が開示されている。特許文献１に記載の通信制御装置は、送信機２０６、受信機２０７、ＡＰ間通信システム２１１、アクセスポイント１０３、送信電力決定機能２１０及び送信電力設定更新機能２０５を備えている。送信機２０６は、周辺ＢＳＳがあるか否かを判定する。送信電力決定機能２１０及び送信電力設定更新機能２０５は、全てのアクセスポイントが送信電力の制御機能を有する周辺ＢＳＳがある場合には自ＢＳＳ内のアクセスポイント１０３、ステーション１０４ａの送信電力を設定及び更新する。他方、送信電力決定機能２１０及び送信電力設定更新機能２０５は、周辺ＢＳＳがない、または送信電力の制御を行わない周辺ＢＳＳがある場合には送信電力を最大に設定する。特許文献１に記載の通信制御装置は、上記の構成を備えることで、干渉を低減させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−６０９９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
無線通信システムにおいて、例えばある一定の範囲の領域（以下、「対象エリア」と呼ぶ。）における電波が、所定の電波強度を下回らないようにするには、複数の基地局における電力を制御して覆う必要がある。しかしながら、特許文献１に記載の通信制御装置に用いられるような、従来の制御方法では、送信電力制御の対象となる基地局が、対象エリア内のどこに配置されているかを考慮していない。その結果、例えば、対象エリアの境界近傍など、セル同士が重複して形成されにくい領域にいる基地局を制御対象とした場合などには、いずれの基地局にも接続できない端末が対象エリア内に発生してしまうおそれがある。
【０００６】
そこで、本発明は、上記事情に鑑み、基地局の電波送信電力を適切に制御することによって、セル間の干渉を低減する、無線通信制御装置及び無線通信制御方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明による、無線通信制御方法は、複数の基地局によって、対象エリアを第１の電波強度以上の電波で覆う無線通信システムにおいて、複数の基地局を制御する方法であって、コンピュータが、複数の基地局の相対的な位置関係を取得するステップと、複数の基地局の相対的な位置関係から、対象エリアの境界近傍にいる基地局を特定するステップと、複数の基地局のうち、特定された基地局以外の基地局の電波送信電力を低下させるステップと、を実行する。
【０００８】
本明細書等において、「部」とは、単に物理的構成を意味するものではなく、その構成が有する機能をソフトウェアによって実現する場合も含む。また、１つの構成が有する機能が２つ以上の物理的構成により実現されても、２つ以上の構成の機能が１つの物理的構成により実現されてもよい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、基地局の電波送信電力を適切に制御することによって、セル間の干渉を低減する、無線通信制御装置及び無線通信制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施形態における無線通信システムの構成図である。
【図２】本発明の第１の実施形態における管理基地局の構成図である。
【図３】本発明の第１の実施形態における管理基地局の配置を模式的に示す図である。
【図４】本発明の第１の実施形態における送信電力制御処理の処理フローの一例を示す図である。
【図５】本発明の第１の実施形態における送信電力制御処理実施後のセルの状態を示す図である。
【図６】本発明の第１の実施形態におけるチャネル制御処理の処理フローの一例を示す図である。
【図７】本発明の第１の実施形態における実験１の構成を示す図である。
【図８】本発明の第１の実施形態における実験１の構成を示す図である。
【図９】本発明の第１の実施形態における実験１で用いたコマンドを示す図である。
【図１０】本発明の第１の実施形態における実験１の結果を示す図である。
【図１１】本発明の第１の実施形態における実験１の結果を示す図である。
【図１２】本発明の第１の実施形態における実験１の結果を示す図である。
【図１３】本発明の第１の実施形態における実験１の結果を示す図である。
【図１４】本発明の第２の実施形態における式（６）の値及び２πの大小関係と、セルの配置とを示す図である。
【図１５】本発明の第２の実施形態における実験２で用いたコマンドを示す図である。
【図１６】本発明の第２の実施形態における実験２の結果を示す図である。
【図１７】図４に対応し、本発明の第３の実施形態における送信電力制御処理の処理フローの一例を示す図である。
【図１８】図５に対応し、本発明の第３の実施形態における送信電力制御処理実施後のセルの状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態の１つについて詳細に説明する。なお、以下の実施の形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明をその実施の形態のみに限定する趣旨ではない。また、本発明は、その要旨を逸脱しない限り、さまざまな変形が可能である。さらに、当業者であれば、以下に述べる各要素を均等なものに置換した実施の形態を採用することが可能であり、かかる実施の形態も本発明の範囲に含まれる。またさらに、必要に応じて示す上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図面に図示された位置関係に基づくものとする。さらにまた、各実施形態における各種構成の寸法比率は、図示された寸法の比率に限定されるものではない。
【００１２】
［第１の実施形態］
＜１．システムの概要＞
図１は、本実施形態に係る制御方法によって制御される無線通信システム１０を示す図である。無線通信システム１０は、対象となるエリア（以下、「対象エリア」と呼ぶ。）を、所定の電波強度（例えば−７５ｄＢｍ）以上の電波で覆うよう機能する。
図１に示すように、無線通信システム１０は、制御対象となる複数の管理基地局１００Ａ〜１００Ｅ（以下、管理基地局１００Ａ〜１００Ｅを「管理基地局１００」と総称する。）同士が互いにネットワークを介して接続している。
【００１３】
無線通信システム１０におけるネットワークは、無線ネットワークや有線ネットワークにより構成される。ネットワークの一例としては、携帯電話網や、ＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｈａｎｄｙ−ｐｈｏｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ）網、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、３Ｇ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）、４Ｇ（４ｔｈ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）、ＷｉＭａｘ（登録商標）、赤外線通信、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、有線ＬＡＮ、電話線、電灯線ネットワーク、ＩＥＥＥ１３９４等に準拠したネットワークがある。
【００１４】
管理基地局１００には、それぞれ、無線通信システム１０において一意な識別子（以下、「ＳＳＩＤ（Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｓｅｔ  ＩＤ）」とも呼ぶ。）が割り当てられている。管理基地局１００同士は、互いに通信を行う際に、ＳＳＩＤを確認し合い、通信相手を認識することができる。
【００１５】
管理基地局１００は、所定の周波数（以下、「チャネル」とも呼ぶ。）の電波を送受信して、通信網を構築する。本実施形態では、通信網は、物理層としてＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠した無線通信網を利用する通信回線である。なお、管理基地局１００が構築する通信網は、無線通信網に限定されず、ＬＡＮやインターネット網に代表されるフレーム通信網（またはその組み合わせ）であればよく、物理層としては、イーサネット（登録商標）、公衆電話通信網、一般電話回線網、その他の通信回線、それらの組み合わせ等のいずれであってもよい。また、各通信網間を接続するためのゲートウェイや各種基地局、交換機なども通信網に含まれ得る。
【００１６】
管理基地局１００Ａ〜１００Ｅの周囲には、それぞれセル５００Ａ〜５００Ｅ（以下、セル５００Ａ〜５００Ｅを「セル５００」と総称する。）が形成されている。セル５００Ａ〜５００Ｅは、管理基地局１００が構築する通信網のうち、対応する管理基地局１００Ａ〜１００Ｅから送信された電波が、所定の電波強度（例えば−７５ｄＢｍ以上の受信信号強度（以下、「ＲＳＳＩ（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｓｔｒｅｎｇｔｈ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）」とも呼ぶ。））で受信される領域である。
【００１７】
なお、本実施形態においては、セル５００Ａ〜５００Ｅは、互いに異なる半径を有する円である。なお、セル５００Ａ〜５００Ｅの半径は異なるものに限定されず、同一の半径の円であってもよい。また、セル５００Ａ〜５００Ｅの形状は、円に限らず、楕円や多角形であってもよい。また、セル５００Ａ〜５００Ｅの形状は、当該セル内に通信の障害となる障害物がある場合には、それを考慮した形状としてもよい。
【００１８】
図１に示すように、端末２０１は、セル５００Ａ内に配置されている。また、端末２０２〜２０４はセル５００Ｂに配置されており、端末２０５はセル５００Ｃに配置されており、端末２０３はセル５００Ｄに配置されており、端末２０４はセル５００Ｅに配置されている。
端末２００（端末２００Ａ〜２００Ｅをまとめて、端末２００と呼ぶ。）は、無線ＬＡＮ等の無線通信回線によって管理基地局１００に接続されたコンピュータである。具体的には、端末２００として、例えば携帯電話やスマートフォン、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）、タブレット、ウェアラブル（Ｗｅａｒａｂｌｅ）端末等の移動端末や固定端末が挙げられる。
【００１９】
管理基地局１００は、自局が構築したセル５００内に配置される端末２００同士の無線通信を中継する役割を果たす。
【００２０】
＜２．管理基地局１００の構成＞
＜２−１．管理基地局１００のハードウェア構成＞
図２を参照して、本実施形態に係る管理基地局１００の構成について説明する。
図２（Ａ）は、管理基地局１００のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。管理基地局１００は、アンテナ１１１と、通信装置１１０と、制御装置１２０とを備えている。
【００２１】
アンテナ１１１は、無線通信規格に対応したアンテナである。本実施形態では、アンテナ１１１は、例えばＩＥＥＥ８０１．１１規格に対応したものである。アンテナ１１１は、所定の周波数帯域において共振構造をもつ複共振アンテナにより構成される。アンテナ１１１は、通信装置１１０に接続され、管理基地局１００の外部とアナログ信号の入出力を行う。
【００２２】
通信装置１１０は、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に対応する無線処理部である。通信装置１１０は、アンテナ１１１と制御装置１２０とに接続されている。通信装置１１０は、アンテナ１１１から入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換し、制御装置１２０に入力する。また、通信装置１１０は、制御装置１２０から入力された制御信号をアナログ信号に変換し、所定の周波数変換、フィルタリング、増幅等のアナログ信号処理を施してアンテナ１１１へ供給する。
【００２３】
＜２−２．制御装置１２０の機能構成＞
図２（Ｂ）は、制御装置１２０の機能構成の一例を示すブロック図である。制御装置１２０は、信号生成部１２１と、位置推定部１２２と、電力制御部１２３と、チャネル設定部１２４と、検証部１２５とを有している。
【００２４】
（１．信号生成部１２１）
信号生成部１２１は、ビーコン信号と呼ばれる制御信号を生成する。信号生成部１２１は、セル５００に設定するチャネルと同一のチャネルで生成したビーコン信号を、通信装置１１０及びアンテナ１１１を介して、一定周期で通信網に送信する。ビーコン信号には、当該管理基地局１００のＳＳＩＤ、サポートしている伝送速度、セキュリティ方式等、当該管理基地局１００の通信に必要な各種パラメータが含まれている。また、信号生成部１２１は、ビーコン信号の中に、後述する電力制御部１２３の処理によって自局に設定されている、送信電力を示す情報を含めることができる。
【００２５】
端末２００は、管理基地局１００が送信したビーコン信号を受信することで、ビーコン信号のチャネルから、その管理基地局のチャネルを知ることができる。
【００２６】
（２．位置推定部１２２）
位置推定部１２２は、無線通信システム１０に含まれる複数の管理基地局１００の相対的な位置関係を推定する。当該相対的な位置関係は、例えば、管理基地局１００間の物理的な距離やある管理基地局１００を基準点とした場合の各管理基地局１００の相対的な座標である。
【００２７】
例えば、管理基地局１００Ａの位置推定部１２２は、管理基地局１００Ｂ、１００Ｃのビーコン信号を受信することで、管理基地局１００Ａから管理基地局１００Ｂ及び１００Ｃまでの距離をそれぞれ算出することができる。例えば、ビーコン信号は、当該ビーコン信号の送信局と受信局との距離に応じて減衰するので、管理基地局１００Ａの位置推定部１２２は、管理基地局１００Ｂ、１００Ｃに設定されている送信電力と、受信したビーコン信号の減衰率や減衰量から管理基地局１００Ｂ、１００Ｃまでの距離を推定することができる。位置推定部１２２は、ビーコン信号が送信局から受信局までの距離の２〜４乗に反比例して減衰すると仮定して、当該距離を推定してもよい。複数の管理基地局１００における位置推定部１２２は、それぞれ自局から隣接する管理基地局１００までの距離を推定し、推定した距離を示す情報を、他の管理基地局１００と共有してもよい。
【００２８】
例えば、距離を示す情報として、位置推定部１２２は、他局と、その局における他の管理基地局１００に関するＲＳＳＩ情報を共有することができる。また、位置推定部１２２は、自局のセル５００内に配置された端末２００から自局や他局に関するＲＳＳＩ情報を取得することも可能である。ＲＳＳＩ情報は、ＲＳＳＩ情報の取得元である管理基地局１００や端末２００（例えば、管理基地局１００Ｃ）において、ある管理基地局１００（例えば管理基地局１００Ｄ）に関する電波が、取得元の管理基地局１００や端末２００（この例では、管理基地局１００Ｃ）における受信時にどの程度の強度であったかを示す情報である。管理基地局１００は、共有した距離を示す情報に基づいて、お互いの相対的な座標を推定することができる。
【００２９】
例えば、管理基地局１００Ａにおける位置推定部１２２が、自局を基準として、他の管理基地局１００の相対的な座標を推定する場合を例に説明する。
【００３０】
このとき、例えば位置推定部１２２は、管理基地局１００Ａを原点とするｘｙ座標を用いて、管理基地局１００の相対的な座標を推定することができる。図３（Ａ）は、位置推定部１２２がこのとき用いるｘｙ座標の一例を示す図である。例えば位置推定部１２２は、自局に対して管理基地局１００Ｂがいる方向にｘｙ座標のｙ軸があると仮定する。さらに、位置推定部１２２は、自局に対して管理基地局１００Ｃのいる方向が、ｘ軸の正の方向であると仮定する。
【００３１】
まず、位置推定部１２２は、他の管理基地局１００Ｂ〜１００Ｅが送信するビーコン信号を受信して、その減衰率から自局と管理基地局１００Ｂ〜１００Ｅとの各距離を推定する。例えば、位置推定部１２２は、自局と管理基地局１００Ｂとの距離ａｂ、自局と管理基地局１００Ｃとの距離ａｃを推定する。次に、位置推定部１２２は、他の管理基地局１００Ｂ〜１００Ｅとの間でＲＳＳＩ情報を共有する。なお、位置推定部１２２は、例えば管理基地局１００Ｂにおける、自局に関するＲＳＳＩ情報からも、自局と管理基地局１００Ｂとの間の距離ａｂを推定することができる。また、位置推定部１２２は、管理基地局１００Ｂにおいて推定された距離ａｂに関する情報を直接取得することも可能である。位置推定部１２２は、管理基地局１００Ｂはｙ軸上にいると仮定しているので、推定した距離ａｂから、自局に対する管理基地局１００Ｂの座標が決まる。
【００３２】
次に、位置推定部１２２は、管理基地局Ｃにおける、管理基地局１００Ｂに関するＲＳＳＩ情報から、管理基地局１００Ｂと管理基地局１００Ｃとの間の距離ｂｃを推定する。その結果、位置推定部１２２は、管理基地局１００Ｃは、自局の座標（つまりｘｙ座標の原点）を中心とする半径ａｃの円と、管理基地局１００Ｂの座標を中心とする半径ｂｃの円との２つの交点ｃ、ｃ´のいずれかに配置されている、と推定することができる。この２つの交点ｃ、ｃ´は、ｙ軸を中心とした対象な座標を有している。管理基地局１００Ｃがいる方向がｘ軸の正の方向と仮定しているので、管理基地局１００Ｃの座標は、２つの交点ｃ、ｃ´のうち、ｘ座標が正である方の交点ｃの座標であると推定することができる。
【００３３】
位置推定部１２２はｘｙ座標に、管理基地局１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃの相対的な座標を推定すると、残りの管理基地局１００Ｄ、１００Ｅの相対的な座標を、例えば既存の三点測量法等によって推定することができる。
【００３４】
なお、管理基地局１００は、各管理基地局１００間の相対的な位置関係を、あらかじめ記憶しておくことも可能である。また、管理基地局１００がＧＰＳ機能を備えている場合は、位置推定部１２２は、各管理基地局１００から位置情報を取得して、位置関係を把握してもよい。
【００３５】
また、位置推定部１２２は、以下の例（１）に示す式によって管理基地局１００の位置の推定値を求めることで、管理基地局１００の相対的な位置関係を把握することも可能である。
【数１】
2017038299.tif 000003
【００３６】
例（１）の式において、Ｓiは管理基地局ｉの実際の位置、またｄij及びｄij(m)は管理基地局ｉｊ間の距離である。また、距離ｄmeaを各管理基地局１００が他の管理基地局１００を測定可能な距離の最大値とし、Ｎ個の管理基地局１００のうち、ｎ個（０≦ｎ≦Ｎ）の管理基地局１００については位置が既知であると仮定する。この場合、上記の例（１）の式によって、位置推定部１２２は、管理基地局１００の位置の推定値Ｐ2＝（Ｐn+1、・・・、ＰN）を求めることができる。
【００３７】
位置推定部１２２は、複数の管理基地局１００の相対的な位置関係から、対象エリアの境界近傍にいる管理基地局１００を特定する。対象エリアの境界近傍は、対象エリアの内側の領域だけでなく、外側の領域であってもよい。位置推定部１２２は、ドロネー三角形分割を用いることによって、対象エリアの境界近傍にいる管理基地局１００を特定することができる。
【００３８】
図３（Ｂ）は、図１に示す無線通信システム１０に含まれる管理基地局１００の集合を、ドロネー三角形分割した例を示す模式図である。図３（Ｂ）に示す複数の三角形の各頂点は、１つの管理基地局１００に対応している。本実施形態において、位置推定部１２２は、図３（Ｂ）に示す複数の三角形の各辺のうち、１つの三角形にしか所属しない辺が対象エリアの境界となる辺であると推定して、対象エリアの境界近傍にいる管理基地局１００を特定する。例えば、位置推定部１２２は、図３に示すすべての辺がいくつの三角形に含まれるかをカウントし、１つの三角形にしか含まれない辺を特定する。そして、位置推定部１２２は、特定した辺の両端に位置する管理基地局１００（図３（Ｂ）の例では、管理基地局１００Ａ、１００Ｃ〜１００Ｅ）を、対象エリアの境界近傍にいる管理基地局１００であると特定する。
【００３９】
（３．電力制御部１２３）
電力制御部１２３は、管理基地局１００が送信する電波の電力を制御する。位置推定部１２２によって対象エリアの境界近傍にいると特定された管理基地局１００以外の管理基地局（以下、「対象局」とも呼ぶ。）において、電力制御部１２３は、当該管理基地局が送信する電波の送信電力を低下させる。これによって、電力制御部１２３は、干渉エリアの面積を低減することができる。干渉エリアは、同一チャネルが設定された二つ以上のセル同士が重なりあう領域をいう。
【００４０】
電力制御部１２３は、本実施形態における送信電力制御処理を実行する際に、まず、管理基地局１００の電波送信電力を最大電力に設定する。無線通信システム１０に含まれるすべての管理基地局１００における電力制御部１２３が、それぞれ、自局の送信電力を最大電力に設定することが望ましい。例えば、図１に示したセル５００は、いずれも管理基地局１００が最大電力で電波を送信している場合のものである。なお、本実施形態では、電力制御部１２３は、すべての管理基地局１００が最大電力で電波を送信している場合において、図１に示すいずれかのセル５００に配置される端末２００を対象として、自局の電波の送信電力を制御する。
【００４１】
次に、電力制御部１２３は、位置推定部１２２の処理によって、自局が対象局でないと特定された場合には、送信電力を最大電力のまま維持する。他方、位置推定部１２２の処理によって、自局が対象局であると特定された場合には、電力制御部１２３は、自局の送信電力を低下させる。
【００４２】
例えば、電力制御部１２３は、対象エリアに配置さる任意の端末２００が、複数の管理基地局１００のうち、少なくとも１局以上の他の管理基地局１００から、所定の電波強度以上の電波を受信できるか否かに基づいて、自局の電波の送信電力を低下させる。
【００４３】
また、電力制御部１２３は、位置推定部１２２に、自局のセル５００に配置される端末２００から、ＲＳＳＩ情報を取得させることができる。ＲＳＳＩ情報は、ＲＳＳＩ情報の取得元である端末２００において、ある管理基地局１００に関する電波が、取得元の端末２００における受信時にどの程度の強度であったかを示す情報である。
【００４４】
電力制御部１２３は、位置推定部１２２に、自局のセル５００に配置される端末２００から、自局に関するＲＳＳＩ情報の他、他の管理基地局１００に関するＲＳＳＩ情報を取得させることができる。さらに、電力制御部１２３は、自局のセル５００に配置される端末２００から取得したＲＳＳＩ情報を、他の管理基地局１００と共有することも可能である。
【００４５】
図４は、図１に示す無線通信システム１０における、電力制御部１２３の送信電力制御処理のフローの一例を示すチャートである。図１に示す無線通信システム１０において、対象局は管理基地局１００Ｂのみである。
【００４６】
管理基地局１００Ｂにおける電力制御部１２３は、位置推定部１２２に管理基地局１００Ｂの周囲の端末２００から、ＲＳＳＩ情報を取得させる（Ｓ１０１）。電力制御部１２３は、位置推定部１２２に管理基地局１００Ｂのセル５００Ｂに配置される端末２０２、２０３、２０４と、セル５００Ｂに配置されない端末２０１、２０５とのＲＳＳＩ情報を分けて取得させることが望ましい。電力制御部１２３は、取得したＲＳＳＩ情報から管理基地局１００Ｂと各端末２００との距離を算出することができる。
【００４７】
次に、電力制御部１２３は、管理基地局１００Ｂの送信電力を所定のレベル下げた場合のセル５００Ｂ´の半径に基づいて、セル５００Ｂ´から外れる端末２００の数ｉ（ただし、ｉは自然数とする。）を求める（Ｓ１０２）。例えば、電力制御部１２３は、管理基地局１００Ｂに設定されている現在の送信電力から１段階下げた場合のセル５００Ｂ´の半径に基づいて、数ｉを求めることができる、例えば、端末２０３のみが、セル５００Ｂ´から外れる場合を例に説明する。この場合、「ｉ＝１」となるので（Ｓ１０３：ＮＯ）、電力制御部１２３は次の処理に進む。なお、「ｉ＝０」となる場合（Ｓ１０３：ＹＥＳ）には、電力制御部１２３は、管理基地局１００Ｂの送信電力を１段階低下させる（Ｓ１０７）。
【００４８】
次に、電力制御部１２３は、位置推定部１２２に、他のすべての管理基地局１００から、ｉ個の端末２００それぞれにおける自局以外の管理基地局１００それぞれに関するＲＳＳＩ情報を取得させる（Ｓ１０４）。具体的には、管理基地局１００Ｂはの電力制御部１２３は、位置推定部１２２に、管理基地局１００Ａ、１００Ｃ〜１００Ｅそれぞれから、端末２０３における管理基地局１００Ａ、１００Ｃ〜１００Ｅそれぞれに関するＲＳＳＩ情報を取得させる。
【００４９】
電力制御部１２３は、取得したＲＳＳＩ情報から、ｉ個の端末２００のうち、自局以外の管理基地局１００のセルに配置されている端末２００の数ｊ（ただし、ｉ≧ｊとする。）を求める（Ｓ１０５）。この例では、端末２０３は自局以外の管理基地局１００Ｄのセル５００Ｄに配置されているため、「ｊ＝ｉ（＝１）」となる（Ｓ１０６：ＹＥＳ）。従って、電力制御部１２３は、管理基地局１００Ｂの送信電力を１段階低下させる（Ｓ１０７）。なお、「ｊ＜ｉ」となる場合には、管理基地局１００Ｂの送信電力を低下させると、いずれのセル５００にも所属しない端末２００が発生してしまうことになる。従って、電力制御部１２３は、管理基地局１００Ｂの送信電力を現在の送信電力で確定させ、処理を終了する。
【００５０】
電力制御部１２３は、Ｓ１０２〜Ｓ１０７の処理を、「ｊ＜ｉ」となるまで繰り返し実行する。
【００５１】
無線通信システム１０において対象局となった管理基地局１００は、任意の順番で送信電力制御処理を順次実行して、すべての対象局の送信電力を確定させる。
【００５２】
図５は、すべての管理基地局１００において送信電力制御処理が完了し、無線通信システム１０における送信電力が最適化された場合のセルの状態を示す図である。送信電力制御処理の実行前には、図１に示すように、端末２０３はセル５００Ｂ及び５００Ｄに配置され、端末２０４は、セル５００Ｂ及び５００Ｅに配置されていた。電力制御部１２３によって、送信電力が最適となるように制御された後の状態でも、端末２０３はセル５００Ｄに、端末２０４は５００Ｅに配置されている。このように、電力制御部１２３が送信電力制御処理を実行したことによって、いずれのセル５００にも所属しない端末２００を発生させずに、送信電力の最適化を図ることができる。
【００５３】
（４．チャネル設定部１２４）
チャネル設定部１２４は、干渉エリアの面積の総和に基づいて、管理基地局１００それぞれに設定するチャネルを決定し、管理基地局１００に再設定する、チャネル制御処理を実行する。
【００５４】
本実施形態に係るチャネル制御処理では、管理基地局１００のセル５００だけではなく、管理外基地局が構築するセルによって形成される干渉エリアも考慮して、チャネルの最適化を行う。管理外基地局は、ネットワークＮに接続することができるが、無線通信システム１０による管理対象外である基地局である。なお、以下では、単に「基地局」と呼ぶ場合は、管理基地局１００と管理外基地局との両方を指す。
【００５５】
管理基地局１００は、ネットワークＮを介して基地局と通信を行う際には、ＳＳＩＤを確認することで、通信相手の基地局が、管理基地局１００であるか、管理外基地局であるかを識別することができる。
【００５６】
ここで、基地局のインデックスの集合をそれぞれＮ、Ｍとし、設定されるチャネルをｃとする。また、基地局ｎ（ｎ∈（Ｎ∪Ｍ））における送信電力をｐn、チャネルをｃnと表記する。この場合、チャネル設定部１２４によるチャネル設定処理は、以下の定義を条件とする、戦略形ゲームとして定式化することができる。
・プレーヤの集合を管理基地局１００群Ｎとする。
・戦略空間Ａを管理基地局１００に設定するチャネルとする。
・利得関数を以下の式（１）とする。
【数２】
2017038299.tif 000004
【００５７】
式（１）において、ＲＳＳＩn,lは、基地局ｌが送信した電波を、基地局ｎが受信した場合において、基地局ｎにおける基地局ｎに関するＲＳＳＩ情報をいう。
戦略形ゲームにおいて、以下の定義式（１）を満たす関数Ｖが存在するとき、この戦略形ゲームをポテンシャルゲームという。この場合、関数Ｖはポテンシャル関数とも呼ばれる。
【数３】
2017038299.tif 000005
【００５８】
ゲームがポテンシャルゲームである場合には、ナッシュ均衡と呼ばれる最適解が存在する。ナッシュ均衡は、以下の定義式（２）を満たす戦略の組（ａ´i）i∈Nをいう。
【数４】
2017038299.tif 000006
【００５９】
ここで、本実施形態に係るチャネル制御方法においては、以下の定義式（３）のようなポテンシャル関数を想定することで、上記の定義式（２）が満足される。なお、Ｇnlｐlは、ＲＳＳＩn,lのことを指す。
【数５】
2017038299.tif 000007
【００６０】
以上のことから、本実施形態に係るチャネル制御方法は、ポテンシャルゲームとなるため（あるいは，ポテンシャル関数を持つため）、ナッシュ均衡が存在する。従って、各管理基地局１００のチャネル設定部１２４は、上記式（１）に示す利得関数を用いて、ＲＳＳＩn,lの線形和を最小（つまり、利得関数を最大化する）とするチャネルを決定することで、設定されるチャネルの最適化を図ることができる。
【００６１】
図６は、図１に示す無線通信システム１０における、チャネル設定部１２４のチャネル制御処理のフローを示す図である。ここでは、管理基地局１００Ｂに設定するチャネルを決定する場合を例に説明する。
【００６２】
チャネル設定部１２４は、例えばパッシブスキャン等を行い、管理基地局１００Ｂの周囲の基地局に関するＲＳＳＩ及びチャネル情報を取得する（Ｓ２０１）。なお、パッシブスキャンは、管理基地局１００、管理外基地局が送信しているビーコン信号をすべてのチャネルに亘って観測することをいう。次に、チャネル設定部１２４は、取得した、管理基地局１００、管理外基地局のＲＳＳＩ及びチャネル情報を用いて式（１）に示した利得関数を計算する。このときチャネル設定部１２４は、管理基地局１００Ｂに設定するチャネルについて、利得関数が最大化するチャネルを選択する（Ｓ２０２）。
【００６３】
チャネル設定部１２４は、選択されるチャネルが所定回数以上同じチャネルとなるまで（Ｓ２０３：ＹＥＳ）、Ｓ２０１〜Ｓ２０２の処理を繰り返し実行する。
【００６４】
このチャネル制御処理を、管理基地局１００は、すべての管理基地局１００のチャネルが確定するまで、任意の順番で実行していく。これによって、無線通信システム１０におけるチャネルの最適化を図ることができる。
【００６５】
（５．検証部１２５）
検証部１２５は、干渉エリアの増減の検証を行う。なお、検証部１２５は、カバレッジホールの発生の有無の検証を行うこともできる。
【００６６】
本実施形態では、検証部１２５は、干渉エリアやカバレッジホールをそれらのエリア内にいる端末２００の集合として扱う。例えば、検証部１２５は、パッシブスキャン等を行って、自局の周囲にいる端末２００から、各基地局に関するＲＳＳＩ情報を取得する。検証部１２５は、取得したＲＳＳＩ情報を他の管理基地局１００と共有する。検証部１２５は、取得したＲＳＳＩ情報と共有したＲＳＳＩ情報とに基づいて、複数の管理基地局１００から電波を受信している端末２００を把握することができる。
【００６７】
電力制御部１２３やチャネル設定部１２４が、送信電力制御処理やチャネル制御処理を実行する前後で、検証部１２５は、端末２００の電波の受信情報を把握することで、干渉エリアの増減や、カバレッジホールの発生の有無を検証することができる。
【００６８】
例えば、検証部１２５は、送信電力制御処理実行前には少なくとも１局の管理基地局１００から電波を受信していたのに、送信電力制御処理実行後にいずれの管理基地局１００からも電波を受信しなくなった端末２００が存在する場合、カバレッジホールが発生したと判断する。
【００６９】
また例えば、検証部１２５は、チャネル制御処理実行前には複数の基地局から電波を受信していたのに、チャネル制御処理実行後に１局の基地局からしか電波を受信しなくなった端末２００が存在する場合、干渉エリアが低減したと判断する。
【００７０】
このように、本実施形態に係る制御方法では、端末２００におけるＲＳＳＩ情報に基づいて、送信電力が適切となるように制御することで、干渉エリアを抑え、かつ、対象エリア内で、いずれのセル５００にも所属しない端末２００が発生させないことが可能になる。なお、本実施形態に係る制御方法では、送信電力の最適化によって、対象エリア内にいずれのセルにも所属しない領域（以下、「カバレッジホール」とも呼ぶ。）が発生することについては、問題としない。
【００７１】
＜３．実験１＞
図１に示す無線通信システム１０を用いて、送信電力とチャネルとを制御した場合の効果を検証する実験例について説明する。
【００７２】
＜３−１．実験１のシステム構成＞
図７を用いて実験１の構成について説明する。図７（Ａ）は、図１に示す無線通信システム１０を用いて構成した、実験１の実験系の装置間の配線図を示している。図７（Ａ）において、実線は有線接続、破線は無線接続を示している。
【００７３】
実験１の実験系は、管理基地局１００を含む１０台の基地局、データサーバ３０１と、ＤＨＣＰサーバ３０２と、ルータ３０３と、ノートＰＣ３０４とが、ハブ３０５に接続して構成されている。また、基地局には合計で１５台の端末２００が接続する。なお、各基地局に接続する端末２００の数は、基地局の電波や配置等の状況によって変化する。
【００７４】
データサーバ３０１は、基地局に対する実装の簡易化のために実験系には用いられる。データサーバ３０１は、管理基地局１００同士の情報交換を中継する。ＤＨＣＰサーバ３０２は、ルータ３０３以外のすべての機器に固定のＩＰアドレスを割り当てる。ルータ３０３は、実験系で発生する通信のルーティングを行う。ノートＰＣ３０４は、ＳＳＨにより各管理基地局１００にプログラムの実行を指示する。
【００７５】
図７（Ｂ）は、実験１の諸元表である。実験１においては、各基地局に設定される送信電力は、０、３、６、９（ｄＢｍ）のいずれかである。また、各基地局に設定されるチャネルは、１、６、１１から選択される。
【００７６】
なお、実験に用いられる基地局のうち、管理基地局１００には、初期値として、送信電力は最大値の９ｄＢｍが設定され、チャネルは１が設定される。
【００７７】
図８は、実験１における基地局と端末２００の配置を示す図である。図の三角形は基地局を示し、丸は端末２００を示している。
【００７８】
図９は、実験１で用いるコマンドの一覧を示す図である。
コマンド１は、任意の管理基地局１００から、当該管理基地局１００にパッシブスキャンを所定の回数行わせるコマンドである。なお、実験１では、３回パッシブスキャンを行わせる。
【００７９】
コマンド２は、任意の管理基地局１００から、当該管理基地局１００に接続するすべての端末２００に向けてｐｉｎｇを送信するコマンドである。なお、＃｛ｄｓｔ｝は、コマンド２を送信する管理基地局１００に接続している端末２００のＩＰアドレスを示している。
【００８０】
コマンド３は、任意の管理基地局１００において、端末２００から基地局に向かうＡＣＫ信号を１０秒間スニッフィングするコマンドである。これによって、管理基地局１００及び端末２００から、それぞれの基地局に関するＲＳＳＩ情報を取得することができる。なお、＃｛ｄｓｔ｝は、管理基地局１００のＩＰアドレスを示している。
【００８１】
＜３−２．手順＞
管理基地局１００には以下の機能を実装した。各コマンドはＲｕｂｙスクリプトによって実行される。
【００８２】
（手順Ａ−１）：管理基地局群であることの通知
本手順では、管理基地局１００に対して、送信電力を初期値（最大値）である９ｄＢｍに、チャネルを１に設定する。その後データサーバ３０１内の基地局リストに、管理基地局１００それぞれのＳＳＩＤと現時点の送信電力ｐn＝ｐmaxを登録する。
【００８３】
（手順Ａ−２）：周囲の管理基地局情報の取得
本手順では、図９のコマンド１をノートＰＣ３０４から、管理基地局１００それぞれへ送信する。
【００８４】
（手順Ａ−３）：送信電力制御のための端末２００との通信
本手順では、図９のコマンド２をノートＰＣ３０４から、管理基地局１００それぞれへ送信する。
【００８５】
（手順Ａ−４）：送信電力制御のための情報取得
本手順では、図９のコマンド３をノートＰＣ３０４から、管理基地局１００それぞれへ送信する。
【００８６】
（手順Ａ−５）：ｐｉｎｇの終了
本手順では、手順Ａ−３で実行したｐｉｎｇを終了する。
【００８７】
（手順Ａ−６）：送信電力制御における送信電力軽減の可否判定
本手順では、上記「２−２」において説明した、電力制御部１２３による送信電力制御処理を実行する。
なお、実験１においては、電力制御部１２３は、確定した送信電力をデータサーバ３０１へ送信する。
【００８８】
（手順Ａ−７−１）：チャネル制御によるチャネル設定
本手順では、上記「２−２」において説明した、チャネル設定部１２４によるチャネル制御処理を実行する。実験１では、５連続で同じチャネルが選択された場合に、チャネル設定部１２４は、処理を終了する。また、パッシブスキャンは１０回行い、各基地局に関するＲＳＳＩにはその最頻値を用いる。
【００８９】
（手順Ａ−７−２）：チャネル制御によるチャネル設定（管理外基地局除外）
本手順では、上記「３−２」において説明した、チャネル設定部１２４によるチャネル制御処理を、管理外基地局のチャネルを無視して実行する。実験１では、５連続で同じチャネルが選択された場合に、チャネル設定部１２４は、処理を終了する。また、パッシブスキャンは１０回行い、各基地局に関するＲＳＳＩにはその最頻値を用いる。
【００９０】
＜３−３．実験１の内容＞
（実験１−Ａ）
実験１−Ａでは、すべての管理基地局１００において、手順Ａ−１〜手順Ａ−６を実行する。なお手順Ａ−６は、管理基地局１００のインデックスが若い順に行う。手順Ａ−６終了後、手順Ａ−７−１を行う。
【００９１】
（実験１−Ｂ）
実験１−Ｂでは、手順Ａ−７−１の代わりに手順Ａ−７−２を行う。その他の手順は、実験１−Ａと同様である。
【００９２】
（実験１−Ｃ）
実験１−Ｃでは、手順Ａ−３〜手順Ａ−６（送信電力制御処理）を行わない。その他の手順は、実験１−Ａと同様である。
【００９３】
＜３−４．実験１の結果＞
図１０〜図１３を用いて実験１の結果について説明する。
図１０は、カバレッジホールに関する、実験１−Ａ〜１−Ｃのそれぞれの結果を示す図である。
【００９４】
図１０（Ｃ）は、実験１−Ｃの結果を示している。実験１−Ｃでは送信電力制御処理を行わない。従って、すべての管理基地局１００が最大送信電力の状態のままである。従って、図１０（Ｃ）に示す、管理基地局１００のセルの集合に含まれていない面Ｈｃは、対象エリアに含まれないものとして考える。
【００９５】
図１０（Ａ）は、実験１−Ａの結果を示している。図１０（Ａ）に示される、管理基地局１００のセルの集合に含まれていない面Ｈａは、図１０（Ｃ）の面Ｈｃよりも面積が大きくなっている。この面Ｈａと面Ｈｃとの差分の領域が、実験１−Ａの制御の結果発生したカバレッジホールである。図１０（Ａ）において、カバレッジホールは多少発生しているものの、端末２００は、確実にカバレッジ内に配置されている。
【００９６】
図１０（Ｂ）は、実験１−Ｂの結果を示している。図１０（Ｂ）に示される管理基地局１００のセルの集合に含まれていない面Ｈｂは、図１０（Ａ）に示される面Ｈａと相違している。しかし、実験１−Ａと実験１−Ｂとでは、送信電力制御処理に相違はない。従って、図１０（Ａ）及び（Ｂ）の面Ｈａ、面Ｈｂの違いは測定誤差とみなすことができる。
【００９７】
図１１は、管理基地局１００の干渉エリアに関する、実験１−Ａ〜１−Ｃのそれぞれの結果を示す図である。図１１（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、それぞれ実験１−Ａ、１−Ｂ、１−Ｃの結果を示している。なお、図１１（Ａ）、（Ｃ）に示す領域Ｌａ、Ｌｃは干渉エリアを表している。図１１より、送信電力制御処理を行わない実験１−Ｃと比較して、送信電力制御処理を行った実験１−Ａ、１−Ｂは、管理基地局１００の干渉エリアが大幅に抑えられたことが分かる。なお、実験１−Ｂの結果には干渉エリアがほとんどみられないのに対し、実験１−Ａの結果には干渉エリアＬａが表示されている。これは、実験１−Ａにおいては管理外基地局からの干渉も含めてチャネル選択を行ったため、選択できるチャネルについて自由度が少なかったことに起因すると考えられる。
【００９８】
図１２は、管理基地局１００及び管理外基地局の干渉エリアに関する、実験１−Ａ〜１−Ｃのそれぞれの結果を示す図である。図１２（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、それぞれ実験１−Ａ、１−Ｂ、１−Ｃの結果を示している。図１１と同様に、図１２（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示す領域Ｌａ、Ｌｂ、Ｌｃは干渉エリアを表している。
【００９９】
実験１−Ｂの干渉エリアＬｂの方が実験１−Ａの干渉エリアＬａと比較して面積が大きい。これは、実験１−Ｂにおいては、チャネル制御処理に管理外基地局を考慮にいれていないためと考えられる。このことから、干渉エリアの軽減には、管理外基地局を考慮に入れた方が効果的であることが分かる。
【０１００】
また、実験１−Ｃの干渉エリアＬｃの方が実験１−Ａの干渉エリアＬａと比較して面積が大きい。これは、実験１−Ｃでは送信電力制御処理を行っていないためと考えられる。このことから、干渉エリアの軽減には、送信電力制御処理を行った方が効果的であることが分かる。
【０１０１】
図１３は、実験１の各実験における、収束時間を示している。図１３から、チャネル設定の収束時間は、管理外基地局を考慮にいれてチャネル設定を行った実験１−Ａが最も遅く、送信電力制御処理を行わずにチャネル設定を行う実験１−Ｃが最も速いことが分かる。
【０１０２】
[第２の実施形態]
第２の実施形態以降では第１の実施形態と共通の事柄についての記述を省略し、異なる点についてのみ説明する。特に、同様の構成による同様の作用効果については実施形態毎には逐次言及しない。
【０１０３】
本実施形態において、検証部１２５は、干渉エリアやカバレッジホールを幾何学的に推定する。管理基地局ｉのセル５００の半径をｒi、隣接する管理基地局ｉ、ｊ間の局間距離をｄi、jとする。また、本実施形態における基地局の電波の減衰モデルＬｓ（ｄＢ）を以下の式（２）とすると、半径ｒi、及び局間距離ｄi、jについて以下の式（３）、（４）が成立する。
【数６】
2017038299.tif 000008
【数７】
2017038299.tif 000009
【０１０４】
従って、検証部１２５は、以下の式（５）によって、干渉エリアの面積Ｓを推定することができる。
【数８】
2017038299.tif 000010
【０１０５】
さらに、半径ｒi、及び局間距離ｄi、jにより求まる基地局ｉ、ｊのそれぞれの中心点で交点を挟む角度をφi、jとすると、検証部１２５は、以下の式（６）と２πとの大小を比較することによりカバレッジホールの有無を幾何学的に判定することができる。
【数９】
2017038299.tif 000011
【０１０６】
図１４を用いて、本実施形態に係る検証部１２５が、カバレッジホールの有無を幾何学的に判定する例を具体的に説明する。
図１４は、式（６）の値及び２πの大小関係と、セルの配置とを示す図である。
【０１０７】
図１４（Ａ）に示３つのセルは、この３つのセルすべてが重複する領域を有していない。このような場合、式（６）の値は２πより大きくなる。従って検証部１２５は、３つのセルが図１４（Ａ）の状態にある場合には、カバレッジホールが存在していると判定する。
【０１０８】
次に、図１４（Ｂ）に示す３つのセルは、１点で交差している場合を模式的に示している。この場合、式（６）の値は２πに一致する。従って検証部１２５は、３つのセルが図１４（Ｂ）の状態にある場合には、カバレッジホールが存在していないと判定する。
【０１０９】
図１４（Ｃ）に示す３つのセルは、この３つのセルすべてが重複している領域を有している。この場合、式（６）の値は、２πより小さくなる。従って検証部１２５は、３つのセルが図１４（Ｃ）の状態にある場合には、カバレッジホールが存在していると判定する。場合を模式的に示している。
その他の検証部１２５の機能は第１の実施形態と同様である。
【０１１０】
本実施形態において、チャネル設定部１２４は、利得関数として以下の式（７）を用いる。なお、式（７）において、Ｃn（ｐn）は、送信電力がｐｎの場合のセルを表している。
【数１０】
2017038299.tif 000012
その他のチャネル設定部１２４の機能は第１の実施形態と同様である。
【０１１１】
その他の構成、効果は第１の実施形態と同様である。
【０１１２】
＜４．実験２＞
本実施形態に係る制御方法を用いて、無線通信システム１０を制御した場合の効果を示す実験２について説明する。
【０１１３】
＜４−１．実験２のシステム構成＞
実験２のシステム構成は、実験１と同様である。
【０１１４】
＜４−２．手順＞
実験２の手順について、実験１との異なる点を説明する。
（手順Ａ−２´）：周囲の管理基地局情報の取得
【０１１５】
本手順では、図１５のコマンド４をノートＰＣ３０４から、管理基地局１００へ送信する。これによって、コマンドを受信した管理基地局１００は、当該管理基地局１００においてビーコン信号を受信できる他の管理基地局１００のＳＳＩＤ、及びＲＳＳＩ情報を取得することができる。なお、＃｛ｓｅｃ｝はスニッフィングを行う秒数（この例では１０秒）である。
【０１１６】
（手順Ａ−７−１´）：チャネル制御によるチャネル設定
本手順では、第２の実施形態に係るチャネル設定部１２４によるチャネル制御処理を実行する。
その他の手順については実験１と同様である。
【０１１７】
＜４−３．実験２の内容＞
（実験２−Ａ）
実験２−Ａでは、実験１−Ａと同様の手順を実行する。ただし、手順Ａ−７−１の代わりに手順Ａ−７−１´を行う。
【０１１８】
（実験２−Ｂ）
実験２−Ｂでは、手順Ａ−７−２の代わりに実験１における手順Ａ−７−１を行う。その他の手順は、実験１−Ｂと同様である。
【０１１９】
（実験２−Ｃ）
実験２−Ｃでは、実験１−Ｃと同様の手順を実行する。
【０１２０】
（実験２−Ｄ）
実験２−Ｄでは、実験２−Ｃと同様の手順を実行する。だし、手順Ａ−７−１の代わりに手順Ａ−７−２を行う。
【０１２１】
＜４−４．実験２の結果＞
図１６は、実験２の各実験における、収束時間を示している。図１６から、送信電力制御処理に関して、手順Ａ−２において、周囲の管理基地局１００の情報を取得する際に、コマンド１よりもコマンド４を用いた方が、大幅に収束時間を短縮できることが分かる。また、チャネル制御処理に関して、用いる利得関数を、式（７）の関数に変更することで、大幅な時間短縮が図れることが分かる。
【０１２２】
[第３の実施形態]
【０１２３】
本実施形態に係る電力制御部１２３は、第１の実施形態とは異なり、任意の管理基地局１００が、複数の管理基地局１００のうち少なくとも１局以上の他の管理基地局１００から所定の電波強度以上の電波を受信できるか否かに基づいて、自局の送信電力を低下させる。
【０１２４】
図１７は、図１に示す無線通信システム１０における電力制御部１２３の送信電力制御処理のフローの一例を示すチャートである。図１の構成の場合、対象局は管理基地局１００Ｂのみである。図１７の例では、カバレッジホール発生判定に、他の管理基地局１００からのＲＳＳＩ情報を用いるとして説明する。
【０１２５】
管理基地局１００Ｂにおける電力制御部１２３は、位置推定部１２２に他のすべての管理基地局１００における、管理基地局１００Ｂに関するＲＳＳＩ情報を取得させる（Ｓ３０１）。電力制御部１２３は、取得したＲＳＳＩ情報から管理基地局１００Ｂと他のすべての管理基地局１００との距離を算出することができる。
【０１２６】
次に、電力制御部１２３は、管理基地局１００Ｂの送信電力を１段階さげた場合のセル５００Ｂ´の半径に基づいて、セル５００Ｂ´から外れる管理基地局１００の数ｉ（ただし、ｉは自然数とする。）を求める（Ｓ３０２）。例えば、管理基地局１００Ｃのみが、セル５００Ｂ´から外れる場合を例に説明する。この場合、「ｉ＝１」となるので（Ｓ３０３：ＮＯ）、電力制御部１２３は次の処理に進む。なお、「ｉ＝０」となる場合（Ｓ３０３：ＹＥＳ）には、電力制御部１２３は、管理基地局１００Ｂの送信電力を１段階低下させる（Ｓ１０７）。
【０１２７】
次に、電力制御部１２３は、ｉ個の管理基地局１００から、ｉ個の管理基地局１００において電波を受信可能な管理基地局１００それぞれに関するＲＳＳＩ情報を取得する（Ｓ３０４）。この例では、管理基地局１００Ｂは、管理基地局１００Ｃから管理基地局１００Ｅに関するＲＳＳＩ情報を取得している。
【０１２８】
電力制御部１２３は、取得したＲＳＳＩ情報から、ｉ個の管理基地局１００のうち、他の管理基地局１００のセルに配置されている管理基地局１００の数ｊ（ただし、ｉ≧ｊとする。）を求める（Ｓ３０５）。この例では、管理基地局１００Ｃは管理基地局１００Ｅのセル５００Ｅに配置されているため「ｊ＝ｉ（＝１）」となる（Ｓ３０６：ＹＥＳ）。従って、電力制御部１２３は、管理基地局１００Ｂの送信電力を１段階低下させる（Ｓ３０７）。なお、「ｊ＜ｉ」となる場合には、管理基地局１００Ｂの送信電力を低下させると、カバレッジホールが発生してしまうことになる。従って、電力制御部１２３は、管理基地局１００Ｂの送信電力を現在の送信電力で確定させ、処理を終了する。
【０１２９】
電力制御部１２３は、Ｓ３０２〜Ｓ３０７の処理を、「ｊ＜ｉ」となるまで繰り返し実行する。
【０１３０】
図１８は、各管理基地局１００において送信電力制御処理が完了し、すべての管理基地局１００の送信電力が最適化された場合のセルの状態を示す図である。送信電力制御処理の実行前には、図１に示すように、管理基地局１００Ａは自局のセル５００Ａの他、セル５００Ｂ及び５００Ｄに配置されて、管理基地局１００Ｃは自局のセル５００Ｃの他、セル５００Ｂ及び５００Ｅに配置されていた。電力制御部１２３によって、送信電力が最適となるように制御された後の状態では、図１８に示すように、管理基地局１００Ａは自局のセル５００Ａの他は、セル５００Ｄにのみ配置されて、管理基地局１００Ｃは自局のセル５００Ｃの他は、セル５００Ｅにのみ配置されている。
【０１３１】
このように電力制御部１２３が送信電力制御処理を実行することによって、いずれの他のセル５００にも所属しない管理基地局１００が発生させずに、送信電力の最適化を図ることができる。
電力制御部１２３のその他の機能は第１の実施形態と同様である。
【０１３２】
このように、本実施形態に係る制御方法では、送信電力を他の管理基地局１００におけるＲＳＳＩ情報に基づいて制御することで、すべての管理基地局１００が、少なくとも１局以上の他の管理基地局１００のセル５００に配置された状態で、干渉エリアの面積を低減することができる。
【０１３３】
その他の構成、機能は、第１の実施形態と同様である。
【０１３４】
[その他の実施形態]
以上説明した各実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更／改良され得るととともに、本発明にはその等価物も含まれる。また、各実施形態は例示であり、異なる実施形態で示した構成の部分的な置換または組み合わせが可能であることは言うまでもなく、これらも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
【０１３５】
例えば既述の実施形態において、管理基地局１００は制御装置１２０を有し、自律的に送信電力とチャネルの制御を行うとして説明した。しかし、これに限定されず、例えば、無線通信システム１０は、管理基地局１００を制御する管理サーバを備える構成としてもよい。この場合、管理サーバは、既述の実施形態において、制御装置１２０上に構成されていた機能の一部又は全部を有することができる。
【符号の説明】
【０１３６】
１０          無線通信システム
１００        管理基地局
１１０        通信装置
１１１        アンテナ
１２０        制御装置
１２１        信号生成部
１２２        位置推定部
１２３        電力制御部
１２４        チャネル設定部
１２５        検証部
２００        端末
Ｎ            ネットワーク
【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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【図７】
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【図８】
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【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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