(57)【要約】【課題】設定された環境のトラフィック条件に応じてリソースの割り振りを行う、基地局装置を提供する。【解決手段】伝送路とのインターフェースを行う伝送路Ｉ／Ｆ１と、その伝送路Ｉ／Ｆ１に接続されるとともに基地局装置全体を制御する中央制御部２と、その中央制御部２に接続され内部にリソース部が設けられた少なくともひとつのチャネルコーディング部５と、その中央制御部２とチャネルコーディング部５に接続された無線部とのインターフェースを行う無線部Ｉ／Ｆ４とを有し、中央制御部２がリソース部のリソース状態を所定の期間トレースし、トレースした結果に基づいて、予備的リソースを準備し、該予備的リソースを必要に応じて現用リソースとして使用するそのチャネルコーディング部５のコンフィギュレーションを行う。【選択図】図１
2009164912.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局装置であって、
伝送路とのインターフェースを行う伝送路Ｉ／Ｆと、
該伝送路Ｉ／Ｆに接続されるとともに前記基地局装置全体を制御する中央制御部と、
該中央制御部に接続され内部にリソース部が設けられた少なくともひとつのチャネルコーディング部と、
前記中央制御部と前記チャネルコーディング部に接続された無線部とのインターフェースを行う無線部Ｉ／Ｆと
を有し、
前記中央制御部は前記リソース部のリソース状態を所定の期間トレースし、前記チャネルコーディング部はトレースした結果に基づいて、前記チャネルコーディング部に予備的リソースを準備し、該予備的リソースを必要に応じて現用リソースとして使用する前記チャネルコーディング部のコンフィギュレーションを行うことを特徴とする基地局装置。
【請求項２】
請求項１に記載の基地局装置において、
前記中央制御部と前記チャネルコーディング部、前記チャネルコーディング部と前記無線部Ｉ／Ｆ、および前記無線部Ｉ／Ｆと前記中央制御部の間に設けられ、前記各基地局装置間の信号授受を行うためのスイッチ部をさらに有することを特徴とする基地局装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の基地局装置において、
前記中央制御部は、該中央制御部全体を制御する制御部と、
前記リソース部の管理を行うリソース管理部と、
前記チャネルコーディング部のコンフィギュレーション管理を行うコンフィギュレーション管理部と、
外部とインターフェースを行う外部Ｉ／Ｆと、
前記制御部と前記リソース管理部と前記コンフィギュレーション管理部及び前記外部Ｉ／Ｆに接続されたスイッチ部と、
を有し、
前記外部Ｉ／Ｆ及び前記スイッチ部を介してコンフィギュレーションが与えられ、前記制御部に収められ、該制御部からスイッチを介して、前記リソース管理部または前記コンフィギュレーション管理部に情報が与えられることを特徴とする基地局装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項記載の基地局装置において、
前記中央制御部は、予備のチャネルコーディング部を設け、所定のコンフィギュレーションを前記予備のチャネルコーディング部に実施し、対応する現用のチャネルコ―ディング部に閉塞をかけて、前記予備のチャネルコーディング部に入れ替えることを特徴とする基地局装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項記載の基地局装置において、
前記中央制御部は、前記予備的リソースを使用して、前記チャネルコーディングを再設定しながら前記リソース部のリソースを巡回させることを特徴とする基地局装置。
【請求項６】
基地局装置の制御方法であって、
前記基地局装置のチャネルコーディング部におけるリソース部のリソース状態を、前記基地局装置の中央制御部におけるリソース管理部で所定の期間トレースし、
トレースした結果に基づいて、前記チャネルコーディング部に予備的リソースを準備し、
該予備的リソースを必要に応じて現用リソースとして使用する前記チャネルコーディング部のコンフィギュレーションによる基地局装置の制御方法。
【請求項７】
請求項６の基地局装置制御方法において、
トラフィック情報の高いセルが存在し、
かつ予備のチャネルコーディング部がない場合は、前記中央制御部が、予備のチャネルコーディング部が無い旨のアラームを発し、
新たなチャネルコーディング部の補充を促し、
事前にトラフィックの緩和を図る
ことを特徴とする基地局装置の制御方法。
【請求項８】
請求項６または７に記載の基地局装置制御方法において、
トラフィック情報の低いセルが複数存在する場合は、前記中央制御部が、前記セルに対応する複数のチャネルコーディング部を合体させ、
余剰の前記チャネルコーディング部を予備に回し、
予備のチャネルコーディング部が存在する旨のアラームを発することを特徴とする基地局装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基地局の環境におけるトラフィック条件に応じて、リソースの割り振りを行う基地局装置及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明に関連する技術としては、特許文献１に記載されたものがある。同文献に記載された装置は、音声やテキストデータや画像データを扱うデータ蓄積サービスなどの通信サービスを実行する上で、処理効率ロスを改善できる無線装置を提供することを目的としている。同文献には、データ基地局（無線親機）に統計処理部と構成管理部を設け、最も利用頻度の高い通信サービスリソース機能プログラムをユーザデータ処理部に用意しておくことが記載されている。
【特許文献１】特開平８−２３５７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記文献記載の無線電話装置は、以下の点で改善の余地を有していた。
【０００４】
すなわち、無線基地局の分野では通常、チャネルコーディング部内のリソース配分は固定されている。したがって、トラフィックや使用環境状態が標準的な状態から大きくずれている場合、使用出来ずに余ってしまうリソースが存在し、ハードウエアの有効利用という観点で、不利であった。このため設置された環境のトラフィック条件に応じて自らがリソースの割り振りを変更できる基地局装置が求められていた。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、設置された環境のトラフィック条件に応じて自らがリソースの割り振りを変更できる基地局装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、伝送路とのインターフェースを行う伝送路Ｉ／Ｆと、その伝送路Ｉ／Ｆに接続されるとともに基地局装置全体を制御する中央制御部と、その中央制御部に接続され内部にリソース部が設けられた少なくともひとつのチャネルコーディング部と、その中央制御部とチャネルコーディング部に接続された無線部とのインターフェースを行う無線部Ｉ／Ｆとを有し、その中央制御部がリソース部のリソース状態を所定の期間トレースし、トレースした結果に基づいて、予備的リソースを準備し、その予備的リソースを必要に応じて現用リソースとして使用するチャネルコーディング部のコンフィギュレーションを行うことを特徴とする基地局装置、が提供される。
【０００７】
また本発明によれば、基地局装置の制御方法であって、その基地局装置のチャネルコーディング部におけるリソース部のリソース状態を、その基地局装置の中央制御部におけるリソース管理部で所定の期間トレースし、トレースした結果に基づいて、チャネルコーディング部に予備的リソースを準備し、その予備的リソースを必要に応じて現用リソースとして使用するチャネルコーディング部のコンフィギュレーションによる基地局装置の制御方法、が提供される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、設置された環境のトラフィック条件に応じて自らがリソースの割り振りを変更できる基地局装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。
【００１０】
第一の実施の形態
図１は、本実施の形態に係る基地局装置の機能ブロック図である。この基地局装置は、伝送路とのインターフェースを行う伝送路Ｉ／Ｆ１と、その伝送路Ｉ／Ｆ１に接続されるとともに基地局装置全体を制御する中央制御部２と、その中央制御部２に接続され内部にリソース部１４が設けられた少なくともひとつのチャネルコーディング部５と、その中央制御部２とチャネルコーディング部５に接続された無線部(不図示）とのインターフェースを行う無線部Ｉ／Ｆ４とを有し、中央制御部２は、リソース部１４のリソース状態を所定の期間トレースし、トレースした結果に基づいて予備的リソースを準備し、その予備的リソースを必要に応じて現用リソースとして使用するそのチャネルコーディング部５のコンフィギュレーションを行う。
【００１１】
次に、チャネルコーディング部５の詳細を図２に示す。チャネルコーディング部５はチャネルコーディング部５全体を制御する為の制御部１１、各機能間の信号の授受を行う為のスイッチ部１２、チャネルコーディング部５の外部とのインタフェースを行う外部Ｉ／Ｆ１３、そして制御部からの指示によりリコンフィギュレーション可能な複数のリソース部１４−１〜１４−ｎから構成されている。
【００１２】
中央制御部２の詳細な構成を示す機能を図３に示す。中央制御部２は中央制御部内を制御する為の制御部２１、各部間の信号の授受を行う為のスイッチ部２２、中央制御部２の外部とのインタフェースを行う外部Ｉ／Ｆ２３、各チャネルコーディング部５−１〜５−ｍのリソース使用状態を管理するリソース管理部２４、そして各チャネルコーディング部のコンフィギュレーション状態を管理するコンフィギュレーション管理部２５で構成されている。
【００１３】
次に、図１、図２及び図３を参照して本発明の実施の形態に係る基地局の動作について詳細に説明する。
まず、図１を参照すると、基地局装置立ち上げ時に中央制御部２はスイッチ部３を介して、予め決められたファイル（仕様）にてチャネルコーディング部５−１〜５−ｍのコンフィギュレーションを行い、各チャネルコーディング部を有効な状態にする。その後、交換機等の上位装置からの信号が伝送路Ｉ／Ｆ１を介し入力され、中央制御部２にてデータ信号と制御信号に分離される。中央制御部２は制御信号を基にリソースの割り当てを行なうとともにリソースの割り当て状況を記録し、管理する。データ信号はスイッチ部３を介してチャネルコーディング部５−１〜５−ｍにて必要なコーディングが成され、再びスイッチ部３を介して、無線部Ｉ／Ｆ４より無線部へ伝送される。中央制御部２は装置内のチャネルコーディング部５−１〜５−ｍのコンフィギュレーション状況とリソース使用状況を常に把握しており、装置の状態に応じ必要なリコンフィギュレーションを行う。具体的なケースに関しては後述する。
【００１４】
次に、図２を参照し、チャネルコーディング部５の動作について詳細に説明する。チャネルコーディング部５は、先ず、機能立ち上げ時に上位の中央制御部２より、外部Ｉ／Ｆ１３及びスイッチ部１２を介してコンフィギュレーションの条件が与えられ、一旦、制御部１１にて解釈を行った後に、制御部１１よりスイッチ部１２を介してリソース部１４−１〜１４−ｎに対し具体的なコンフィギュレーション情報が与えられ、各リソース部が有効になる。特に各リソース部の構成に制限は無く、例えばハードウエア的な処理とソフトウエア的な処理と言った２通りの処理に合わせ、２通りのリソース部を用意しても良い。コンフィギュレーションの条件とは、例えば、Upper Link（以下ＵＬと略す。）のデータ量が多い時にはＵＬリソースを多めに、Down Link（以下ＤＬと略す。）のデータ量が多い時にはＤＬリソースを多めにといった割り振りを行なう。
【００１５】
この基地局装置は、伝送路とのインターフェースを行う伝送路Ｉ／Ｆ１と、その伝送路Ｉ／Ｆ１に接続されるとともに基地局装置全体を制御する中央制御部２と、その中央制御部２に接続され内部にリソース部１４が設けられた少なくともひとつのチャネルコーディング部５と、その中央制御部２とチャネルコーディング部５に接続された無線部とのインターフェースを行う無線部Ｉ／Ｆ４とを有し、中央制御部２がリソース部１４のリソース状態を所定の期間トレースし、トレースした結果に基づいて、予備的リソースを準備し、該予備的リソースを必要に応じて現用リソースとして使用するそのチャネルコーディング部５のコンフィギュレーションを行う。
【００１６】
このトレースについて、具体的に、図３を参照して説明する。中央制御部２は前述の様に装置起動時に初期情報にて各チャネルコーディング部５のコンフィギュレーションを行ない、この状態をコンフィギュレーション管理部２５に登録して置く。
装置の運用が始まると、端末からの発呼情報に合わせリソースの割り当てを行なうが、この状態を各チャネルコーディング部毎にリソース管理部２４に蓄える。リソースの過不足状況を常に監視し、呼量と余剰リソース状況に応じ、チャネルコーディング部５のコンフィギュレーション状態を変更し運用を継続したり、警告やアラームを発生したりする。また、制御部２１にて、リソース管理部２４及びコンフィギュレーション管理部２５に蓄えられている過去の履歴を解析し、時間と状態に一定の関係を見出せれば、スケジュールを組み、時間の変化に合わせ能動的にコンフィギュレーションの変更を行う事も可能である。
【００１７】
次に、図４を参照し、実施の形態における基地局装置を実際に運用する場合の動作について、具体的に説明する。本実施の形態の場合、基地局装置を地下室に設置し、１階から６階までのそれぞれのフロアごとにアンテナとRemote Radio Head(以下ＲＲＨと略す。）を設置し、１フロアを１セルで構成する６セル構成のシステムを構築する事とする。ここでＲＲＨは、基地局装置（Node B）と光ケーブルで接続され、ビル内の電波の届きにくく、基地局装置の設置場所が確保しにくい場所に設置するアンテナが接続された小型の無線部である。その際、基地局装置のチャネルコーディング部を６個の現用チャネルコーディング部と１個の予備チャネルコーディング部で構成した場合を考える。
【００１８】
例えば、各セルのトラフィックとして、セル１及びセル２はオフィスが入っており、セル１のオフィスＡは資料の閲覧等、ＤＬのパケット用途メイン、セル２のオフィスＢは映像配信等、ＵＬのパケット用途メイン、セル３〜セル６は通常の住居で、音声通話とショートパケット用途メイン、と仮定する。
【００１９】
もし、装置設置時に、各セルのトラフィック情報が入手出来ていれば、その情報に合わせ、セル１にはＤＬリソースの割り当て比率を高くしたチャネルコーディング機能を有する現用チャネルコーディング部５−１を割り当て、同様にセル２にはＵＬリソースの割り当て比率を高くしたチャネルコーディング機能を有する現用チャネルコーディング部５−２を割り当て、セル３〜セル６にはＤＬとＵＬのリソースの割り当てを均等にしたチャネルコーディング機能を有する現用のチャネルコーディング部５-３から５−６を割り当てて運用を開始する。
【００２０】
もし、事前に各セルのトラフィック情報が無ければ、全てのセルを標準的なリソース配分のチャネルコーディング部としてコンフィギュレーションし、運用を開始する。何れの場合も、運用開始後各セルのトラフィックをモニターし、初期設定時のコンフィギュレーションが最適でないと判断される場合は、より最適と思われるコンフィギュレーションを予備チャネルコーディング部に施し、対応する現用チャネルコーディング部に閉塞を掛けて、予備チャネルコーディング部と入れ替える。
【００２１】
もし、トラフィックの非常に高いセルが存在する場合は、入れ替えではなく、チャネルコーディング部の追加も可能である。その際、予備チャネルコーディング部が使用されてしまい、予備無しの状態になったとすると、中央制御部２は上位に対し予備無しの警告を上げる事が出来、これを認識した保守者は必要に応じ装置へのチャネルコーディング部追加を行なう事が出来る。
【００２２】
逆に、例えばセル３〜セル６のトラフィックが非常に低い場合等、中央制御部２がトラフィックモニターの結果、４つのセルを１つの現用チャネルコーディング部にて対応可能と判断すれば、３つのチャネルコーディング部を予備に回し、これを上位に報告する。これを認識した保守者は必要に応じ装置からチャネルコーディング部を削除し、他の装置へ回す事が出来る。尚、図４では、セルをCell、オフィスをOffice、基地局装置をNode-Bと表示している。
【００２３】
基地局装置全体の運用方法の一例を図５に示す。まず中央制御部起動時に事前にトラフィック情報があるかを調べる（S102）。トラフィック情報がある（S102がYES）場合、トラフィック情報にあった最適コンフィギュレーションファイルを選定し、構築する(S104)。トラフィック情報がない場合(S102がNO）は、標準コンフィギュレーションファイルの準備を行う（S106）。そして、準備/構築したコンフィギュレーションファイルを用いてチャネルコーディング部５のコンフィギュレーション及びコンフィギュレーション管理部２５への登録を行う（S108）。
装置の運用が始まると端末からの発呼情報にあわせてリソースの割り当てを行う（S110）。
端末からの発呼状態に合わせて、リソースの過不足状態を常に監視する（S112）。
呼量と余剰リソース状況に対応して、1つのチャネルコーディング部（以下チャネル部ブロックという。）においてもアラームが発生せず（S114がNO）、チャネル部ブロックの特定リソースも不足していない（S116がNO）場合は、リソース状態の監視（Ｓ112）に戻る。
呼量と余剰リソース状況に対応して、チャネル部ブロックのアラームが発生し（Ｓ114がYES）、アラーム状態のブロックのコンフィグレーションを問い合わせる（S118）。そして、予備チャネル部ブロックへの同一内容での再コンフィギュレーション（S120）を行い、予備チャネル部ブロックへの運用切り替えを行う(Ｓ122）。
呼量と余剰リソース状況に対応して、チャネル部ブロックのアラームは発生せず（S114がNO）、チャネル部ブロックの特定リソース不足があり（S116がYES）、チャネル部ブロックの別リソースに余剰がある場合（S124がYES）、予備チャネル部ブロックへのリソース配分を見直し、再コンフィギュレーションを行い(S126）、予備チャネル部ブロックへの運用切り替えを行う(S122）。
チャネル部ブロックのアラームが特になく(S114がNO）、チャネル部ブロックの特定リソース不足があり(S116がYES）、チャネル部ブロックの別リソースに余剰がなく（S124がNO）、予備チャネル部ブロックがある場合（S128がYES）、予備チャネル部ブロックへの標準内容での再コンフィギュレーションを行い(S130）、予備チャネル部ブロックの運用カードへの追加を行う(S132)、更に予備チャネル部ブロックなしの警告を上位へ通知する(S134)。
チャネル部ブロックのアラームが特になく（S114がNO）、チャネル部ブロックの特定リソース不足があり（S116がYES）、チャネルコーディング部の別リソースに余剰がなく(S124がNO）、予備チャネル部ブロックがない場合(S128がNO)、全体リソース不足のアラームを上位に通知する（S136）。
S122、S134、S13６の結果について、コンフィギュレーション管理部に対する情報の更新を行い(S138)、リソース状態の監視（S112)に戻る。
尚、第5図においては、アラームをALMと、チャネルコーディング部をCH部と表示している。
【００２４】
このような構成により、本実施の形態によれば、常に装置が設置された環境に応じチャネルコーディング機能のリソース過不足を調整する事が出来る。また、最小限のハードウエアの構成にて、最適なパフォーマンスを得ることが可能となり、基地局オペレーターは最小の設備投資にて安定したサービスを提供する事が可能となる。同時に、ハードウエア設計観点からも、使用しないで済む無用なハードウエアを実装しなくても良くなるので、コスト、実装、消費電力面で有利となる。
【００２５】
本実施の形態においては、無線端末の基地局装置について説明してきたが、有線通信端末に対する基地局装置に対しても同様な構成をとることが可能である。すなわち、無線部Ｉ／Ｆを有線部Ｉ／Ｆに変更すれば同様な効果が得られることは明らかである。
【００２６】
第二の実施の形態
図４に示した例では、ＤＬ／ＵＬリソースの最適配分に着目して説明したが、リソースの種類を更に広げて考えた例を図６において説明を行なう。
【００２７】
特にＵＬのリソースに関しては、端末の置かれた環境により、パスサーチ用のリソース等、呼接続時に必要とされるリソースの量が大きく異なる。代表的な２つの例を図６に示す。図中（Ａ）は、離島等、基地局からの距離が非常に離れている場合である。通常、パスサーチの半径に従い、パスサーチ用のリソースが大量に必要になる。その際、トラフィックが低ければ、パスサーチ用のリソースとデータ伝送用のリソースの配分を変え、コンフィギュレーションする事により、トラフィックが低いので、同量のチャネルコーディング部にて対応が可能となる。
【００２８】
図６（Ｂ）は、新幹線上の加入者等、高速移動する端末からの通信であり、この場合はドップラーシフトの影響を受けた信号に対しパスサーチを行なう必要が有り、やはり通常の場合よりも大量のリソースが必要になる。この場合もパスサーチ用のリソースへの比重を上げてコンフィギュレーションを行なう。この場合、当然、他のリソース量が削減されるが、トラフィック量が低ければ同量のチャネルコーディング部にて対応が可能となる。同図（Ｂ）に関し、更にチャネルコーディング部の有効利用を追及しようと考えた場合、新幹線の時刻表情報を基地局に与える事により、新幹線の通過する時刻に合わせ、予備チャネルコーディング部をドップラー対応にコンフィギュレーションし、割り当てる等の工夫が出来る。その際、新幹線の運用間隔が長ければ、チャネルコーディング部の使用効率を格段に上げる事が出来る。
【００２９】
本実施の形態によれば、常に基地局装置が設置された環境に応じチャネルコーディング部のリソースの過不足を調整する事が出来、最小限のハードウエア構成にて、最適なパフォーマンスを得ることが可能となる。従って、基地局オペレーターは最小の設備投資にて安定したサービスを提供する事が可能となる。同時に、ハードウエア設計観点からも、使用しない無用なハードウエアを実装する必要がなくなるので、コスト、実装、消費電力面で有利な基地局装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】実施の形態に係る基地局装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図２】実施の形態に係るチャネルコーディング部の構成を示す機能ブロック図である。
【図３】実施の形態に係る基地局装置の中央制御部の構成を示す機能ブロック図である。
【図４】実施の形態に係る基地局装置の運用例を示す図である。
【図５】実施の形態に係る基地局装置の全体の運用方法を示す図である。
【図６】（Ａ）は離島等の基地局から離れた場合の運用例を示し、（Ｂ）は新幹線上の加入者等、高速移動端末からの通信例を示す図である。
【符号の説明】
【００３１】
１  伝送路Ｉ／Ｆ
２  中央制御部
３  スイッチ部
４  無線部Ｉ／Ｆ
５−１〜５−ｍ  チャネルコーディング部
１１  制御部
１２  スイッチ部
１３  外部Ｉ／Ｆ
１４−１〜１４−ｎ  リソース部
２１  制御部
２２  スイッチ部
２３  外部Ｉ／Ｆ
２４  リソース管理部
２５  コンフィギュレーション管理部
【図１】
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【図２】
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【図３】
2009164912.tif 000005
【図４】
2009164912.tif 000006
【図５】
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【図６】
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