JP2004048490A - Mobile communication system, mobile communication network, and mobile communication terminal - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動通信サービスを提供する移動通信システムと、その移動通信システムに用いられる移動通信網および移動通信端末とに関する。
【0002】
【従来の技術】
移動通信環境では、主に基地局と移動通信端末との間に存在する建物などの影響により、伝搬時間の異なる複数のパス(マルチパス)が生じる。また、移動通信端末の近傍に存在する建物などでの反射や散乱のために様々な方向より到来する複数の波が干渉しあって、フェージングと呼ばれるランダムな定在波が生じる。1つのセル内のマルチパス信号は、独特なフェージング変動をして互いに干渉となる。またセルの境界の近傍では、他セル干渉の影響が大きくなる。
【0003】
これらの事情から、セル内であっても正常に通信を行うことが困難である通信困難エリアが存在し得る。
【0004】
従来、このような通信困難エリアは、システム運用者や端末メーカによるフィールド実地調査、あるいはエンドユーザからの苦情等で発見される。そして、発見された通信困難エリアを解消するように、基地局の増設などの処置を行っていた。
【0005】
また、同一エリアに通信中の移動通信端末が集中すると、それらの移動通信端末がそれぞれ送受信する信号が干渉しあって、通信サービスの品質低下を来たす恐れがあった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
このように従来は、通信困難エリアの発見およびその解消のための処置は人手に頼って行われていた。このため、通信困難エリアの発見およびその解消のための処置には、非常に多くの手間を要するという不具合があった。
【0007】
また、移動通信端末の集中により、それらの送受信信号間の干渉により通信サービスの品質低下を来たすという不具合があった。
【0008】
本発明はこのような事情を考慮してなされたものであり、その目的とするところは第1に、通信困難エリアの発見およびその解消を自動的、かつ簡易に行うことを可能とすることにある。
【0009】
また本発明の目的とするところは第2に、移動通信端末が集中したエリアにおいても良質な通信サービスを提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
前記第1の目的を達成するために第1の発明は、所定の無線ゾーン内に位置する移動通信端末と無線通信を行う第1基地局と、前記第1基地局の無線ゾーン内に通信範囲を形成するようにビームフォーミングを行うことが可能で、前記通信範囲内に位置する移動通信端末と無線通信を行う第2基地局とを備える移動通信網にて、前記第1基地局と前記移動通信端末との通信状態の悪化に伴い生じる所定のイベントが発生した際の移動通信端末の位置を例えば移動通信端末からの通知に基づいて検出し、所定の単位領域毎での前記イベントの発生状況を管理しておく。そしてさらに移動通信網では、この管理しているイベントの発生状況が所定条件を満たす単位領域をフォーミング対象領域に設定し、このフォーミング対象領域を前記通信領域とするように前記第2基地局にビームフォーミングを行わせるようにした。
【0011】
このような手段を講じたことにより、実際の通信において第1基地局と移動通信端末との通信状態の悪化に伴い生じる所定のイベントが発生した際の移動通信端末の位置が移動通信網にて把握される。イベントの発生状況に基づいて第1基地局が移動通信端末と正常に通信することが困難であるような領域がフォーミング対象領域に設定される。そしてこのフォーミング対象領域には、第2基地局からビームフォーミングがなされる。従って、第1基地局との通信が困難である領域は、第2基地局との通信が行えるように処置される。
【0012】
また前記第2の目的を達成するために第2の発明は、所定の無線ゾーン内に位置する移動通信端末と無線通信を行う第1基地局と、前記第1基地局の無線ゾーン内に通信範囲を形成するようにビームフォーミングを行うことが可能で、前記通信範囲内に位置する移動通信端末と無線通信を行う第2基地局とを備える移動通信網にて、前記第1基地局と無線通信を行っている前記移動通信端末のそれぞれの位置を検出し、前記第1基地局と無線通信を行っている前記移動通信端末が所定領域内に所定数以上存在する領域をフォーミング対象領域に設定する。そしてさらに移動通信網では、この設定されたフォーミング対象領域を前記通信領域とするように前記第2基地局にビームフォーミングを行わせるようにした。
【0013】
このような手段を講じたことにより、第1基地局と無線通信を行っている移動通信端末の数が移動通信網にて把握される。第1基地局と無線通信を行っている移動通信端末が所定数以上集中している領域がフォーミング対象領域に設定される。そしてこのフォーミング対象領域には、第2基地局からビームフォーミングがなされる。従って、上記のような移動通信端末の集中した領域は、それらの移動通信端末との無線通信が第1基地局と第2基地局とで分担して行える状態が設定される。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明のいくつかの実施形態につき説明する。
【0015】
(第1の実施形態)
図1は第1実施形態に係る移動通信システムの概要を示す図である。
【0016】
図1に示すようにこの移動通信システムは、多数の基地局1および網制御装置2で構成される移動通信網と、多数の移動通信端末3を含む。なお図1においては、基地局1は4つのみを示している。そして以下の説明および図1においては、特に個々の基地局1を区別する必要がある場合には、それぞれ基地局1−1,1−2,1−3,1−4と表わすこととする。また図1において、移動通信端末3は2つのみを示している。そして以下の説明および図1においては、特に個々の移動通信端末3を区別する必要がある場合には、それぞれ移動通信端末3−1,3−2と表わすこととする。
【0017】
基地局1−1は、図1に破線で示すセルCの範囲内に位置する移動通信端末3と無線通信を行うことで、移動通信端末3を移動通信網に接続する。
【0018】
基地局1−2,1−3,1−4は、セルCに比べて小さな通信範囲に位置する移動通信端末3と無線通信を行うことで、移動通信端末3を移動通信網に接続する。基地局1−2,1−3,1−4は、セルCの一部領域を含む所定のフォーミング範囲内の任意の位置に通信領域を形成するようにビームフォーミングを行うことができる。このビームフォーミングには、周知の技術が利用できる。
【0019】
なお、基地局1−1は、基地局1−2,1−3,1−4と同様にビームフォーミングを行う機能を兼ね備えていても良い。また基地局1−2,1−3,1−4は、基地局1−1と同様に固定的なセルを形成する機能を兼ね備えていても良い。
【0020】
図2は網制御装置2の要部のブロック図である。
【0021】
この図2に示すように網制御装置2は、通信制御部21、位置情報処理部22、ビームフォーミング制御部23およびデータベース24を有している。
【0022】
通信制御部21は、基地局1がそれぞれ接続されている。通信制御部21は、基地局1間での通信や基地局1と図示しない他の網との間の通信などを制御することで、基地局1と無線通信を行う移動通信端末3が通信を行えるようにする。
【0023】
位置情報処理部22は、移動通信端末3から通知される位置情報を利用して、基地局1と移動通信端末3との通信状態の悪化に伴い生じる所定のイベントが発生する位置の管理を行う。この管理のために位置情報処理部22は、データベース24を使用する。
【0024】
ビームフォーミング制御部23は、位置情報処理部22での管理結果に基づいて、通信困難エリアの位置を検出する。ビームフォーミング制御部23は、検出した通信困難エリアへとビームフォーミングを行わせるべく基地局1−2,1−3,1−4を制御する。
【0025】
データベース24は、上記イベントの発生状況などを管理するための各種情報が記録される。
【0026】
図3は移動通信端末3の要部のブロック図である。
【0027】
この図3に示すように移動通信端末3は、アンテナ31、無線部32、信号処理部33、送受話部34、GPS受信部35、記憶部36および制御部37を有している。
【0028】
無線部32は、例えば無線送受信部や、変復調部あるいは伝送信号処理部などを有した周知の構成のものであり、アンテナ31を介して基地局1との間で例えばCDMA方式での無線通信を行うため各種の処理を行う。
【0029】
信号処理部33は、例えばボコーダおよびPCM符号処理部などの音声処理部、ならびにデータ伝送プロトコル処理部、データ処理部およびデータ表示部などのデータ通信部などを有した周知の構成のものである。
【0030】
送受話部34は、送話音声に基づく送話信号の生成や、受話信号に基づく受話音声の再生などの処理を行う周知の構成のものである。
【0031】
GPS受信部35は、図示しないGPS衛星から送られてくるGPS信号をアンテナ31を介して受け、その処理を行う周知の構成のものである。
【0032】
記憶部36は、制御部37が各種の処理を行う上で必要な情報を記憶する。
【0033】
制御部37は、無線部32および信号処理部33の動作を制御するとともに、基地局1との間で制御データの授受を行うことで移動通信端末3としての動作を実現する。また制御部37は、位置通知部37aとしても機能する。位置通知部37aは、上記イベントが発生した際の自己の位置を網制御装置2にて判断可能とするために、網制御装置2に対する位置通知を行う。
【0034】
次に以上のように構成された移動通信システムの動作につき説明する。
【0035】
まず、移動通信端末3による通信は周知の動作により実現される。すなわち、例えばセルC内に位置する移動通信端末3は、基本的には基地局1−1との無線通信を行うことで移動通信網に接続され、通信が行われる。
【0036】
移動通信端末3が通信を行う状態にあるとき、その移動通信端末3の制御部37は所定の時間間隔毎などの所定のタイミング毎に図4に示す処理を実行する。
【0037】
この処理で制御部37はまずステップST1およびステップST2において、通信切断が発生したか、あるいは低SIR環境となったかを確認する。そして、もしいずれも該当しないのであれば、制御部37はこの図4の処理を終了する。
【0038】
さて、通信中である移動通信端末3がシャドウイングにより基地局1との通信を維持することができないエリアに入った場合やセル外に出た場合、あるいは低SIR環境によるBLER劣化が生じた場合などには通信切断が生じることがある。このような通信切断が発生したことをステップST1にて確認したならば、制御部37はステップST3において、GPS受信部35からGPS情報を取得し、これを記憶部36へと保存しておく。
【0039】
この上で制御部37はステップST4において、基地局1との通信が可能になるのを待ち受ける。そして基地局1との通信が可能になったことを確認したならば、制御部37はステップST5において、記憶部36に保存してある上記のGPS情報に基づく位置情報を網制御装置2へと通知する。なお位置情報は、PGPS情報等から求まる経緯度情報のような座標情報としてもよいし、そのような座標情報を求めるための情報としてもよい。
【0040】
一方、通信中である移動通信端末3が他セル干渉やマルチパス干渉が大きいエリアに入った場合、通信切断こそ発生しないものの、過剰電力を要求するような低SIR環境となることがある。このような低SIR環境となったことをステップST2にて確認したならば、制御部37はステップST6において、GPS受信部35からGPS情報を取得する。そして制御部37はステップST7において、上記取得したGPS情報に基づく位置情報を網制御装置2へと通知する。
【0041】
さて網制御装置2において位置情報処理部22は、所定の時間間隔毎などの所定のタイミング毎に図5に示す処理を実行する。
【0042】
この処理で位置情報処理部22はまずステップST11において、移動通信端末3からの位置通知がなされたか否かを確認する。そして、位置通知が行われていないことを確認したならば、位置情報処理部22はこの図5の処理を終了する。
【0043】
さて、前述のように移動通信端末3から網制御装置2に対して位置情報の通知が行われたならば、位置情報処理部22はそのことをステップST11にて確認することとなる。そしてこの場合に位置情報処理部22はステップST12において、上記通知された位置情報を通信制御部21を介して取得する。続いて位置情報処理部22はステップST13において、上記取得した位置情報と、現在時刻を示す時刻情報とを含んだデータレコードをデータベース24に追加する。
【0044】
以上のようにして、通信切断およびSIR低下などのイベントが移動通信端末3にて発生する毎に、その時の移動通信端末3の位置を示す位置情報がデータベース24に蓄積されて行く。
【0045】
このようななかでビームフォーミング制御部23は、所定の時間間隔毎などの所定のタイミング毎に図6に示す処理を実行する。
【0046】
この処理でビームフォーミング制御部23はまずステップST21において、データベース24を解析し、統計的に通信困難エリアの特定を行う。続いてビームフォーミング制御部23はステップST22において、通信困難エリアが有るか否かを確認する。そして通信困難エリアが無いことを確認したならば、ビームフォーミング制御部23はこの図6の処理を終了する。
【0047】
通信困難エリアが有ることを確認した場合には、ビームフォーミング制御部23はステップST23において、通信困難エリアが既にフォーミング対象エリアに設定済みであるか否かを確認する。通信困難エリアが新たに発見されたものであるならば、その通信困難エリアはフォーミング対象エリアには設定されていない。そこでこのように通信困難エリアがフォーミング対象エリアに設定されていないことを確認したならば、ビームフォーミング制御部23はステップST24において、通信困難エリアをフォーミング対象エリアに設定する。
【0048】
次にビームフォーミング制御部23はステップST25において、フォーミング対象エリアがビームフォーミングの可能エリア内である基地局をフォーミング基地局候補として選定する。具体的には図1の例では、セルC内のエリアEがビルB1によるシャドウイングによりエリアEが通信困難エリアとなっている例を示している。そしてこのエリアEを含むエリアをビームフォーミングの可能エリアとするものとして、基地局1−2,1−3,1−4が存在する例となっている。この場合にビームフォーミング制御部23はステップST25においては、基地局1−2,1−3,1−4をフォーミング基地局候補として選定する。
【0049】
続いてビームフォーミング制御部23はステップST26において、フォーミング基地局候補のなかにまだ選択していない基地局1が有るか否かを確認する。ここで未選択の基地局1が有ることを確認したならばビームフォーミング制御部23はステップST27において、その未選択の基地局1のうちの1つを選択する。そしてビームフォーミング制御部23はステップST28において、上記選択した基地局1にフォーミング対象エリアへのビームフォーミングを開始させる。この上でビームフォーミング制御部23はステップST29において、今回ビームフォーミングを開始したエリアを通信困難エリアと判定するために用いられたデータをデータベース24から除外する。すなわち、今回ビームフォーミングを開始したエリアは通信の条件が変化するのであるから、そのエリアに関して蓄積したデータを除外するのである。
【0050】
このように、ある基地局1と移動通信端末3との間での通信が困難となるエリアをカバーするべく別の基地局1からビームフォーミングを行うように設定がなされるのである。ただし、このビームフォーミングにより通信困難エリアでの通信が可能になるかどうかは保証されない。すなわち、例えば図1の例では、基地局1−2や基地局1−3からエリアEへとビームフォーミングを行おうとすると、ビルB2,B3に遮られてしまい、エリアEに位置する移動通信端末3と基地局1−2,1−3とは通信を良好に行うことができない。
【0051】
このような状態となった場合には、依然として通信困難エリアが解消されないこととなる。そしてこの状態がしばらく続くと、そのエリアでのイベント発生に関するデータがデータベース24に蓄積される。この結果、ビームフォーミング制御部23がステップST22にて通信困難エリアがあることを確認することとなる。このとき見つけられる通信困難エリアは、既にフォーミング対象エリアに設定されていることとなる。従って、ビームフォーミング制御部23はステップST23にて通信困難エリアが既にフォーミング対象エリアに設定済みであることを確認することとなる。この場合、ビームフォーミング制御部23は上述のステップST24およびステップST25の処理を行わず、処理をステップST23からステップST26に移行する。そしてビームフォーミング制御部23は、ステップST26以降の処理を上述と同様に繰り返す。これにより、未選択に基地局1がまだ残っているならば、ビームフォーミングを行う基地局1が変更される。
【0052】
そして、例えば図1における基地局1−4のようにフォーミング対象エリアと通信を行うことが可能な基地局1がビームフォーミングを行うようになれば、フォーミング対象エリアは通信困難エリアではなくなる。
【0053】
なお、フォーミング基地局候補として選定された全ての基地局1からビームフォーミングを行ってみても通信困難エリアが解消されないとすると、ビームフォーミング制御部23はステップST26にて未選択の基地局が無いことを確認することとなる。この場合は既存の基地局1からのビームフォーミングでは通信困難エリアを解消することが困難であることとなるので、ビームフォーミング制御部23はステップST30において、例えばその旨を管理者に対して報知するなどのエラー処理を行う。
【0054】
以上のように第1実施形態によれば、ある基地局1と移動通信端末3との間での通信が困難となるエリアが、イベントの発生状況を蓄積管理することで自動的に発見される。そしてその通信困難エリアは、別の基地局1からのビームフォーミングが行われることでカバーされ、通信を行うことが可能なエリアとされる。従って、通信困難エリアの調査やその解消のための処置に人手はほとんど必要ない。
【0055】
また第1実施形態によれば、通信困難エリアをビームフォーミング可能なエリアとする基地局1が複数有る場合には、それらの基地局1のいずれにビームフォーミングを行わせるかを自動的に決定する。この結果、この点にも人手の介在の必要がない。
【0056】
また第1実施形態によれば、イベント発生位置を管理するための移動通信端末3から網制御装置2への位置の通知は、移動通信端末3から一方的に行うようにしている。この結果、網制御装置2からは位置通知の要求を行う必要が無く、網制御装置2の負担を軽減することができる。
【0057】
また第1実施形態によれば、通信切断が発生した際の位置を移動通信端末3にて記憶しておき、通信が可能になった後に移動通信端末3から網制御装置2へと上記の記憶しておいた位置を通知する。この結果、網制御装置2では通信切断が発生した移動通信端末3の位置を正確に把握することができ、通信困難エリアを小さな誤差で特定することができる。
【0058】
(第2の実施形態)
第2実施形態に係る移動通信システムは、ハード的な構成は前述の第1実施形態における移動通信システムと同様である。そして第2実施形態に係る移動通信システムは、位置情報処理部22、ビームフォーミング制御部23および制御部37の処理が以下の動作を行うように第1実施形態とは異なっている。
【0059】
位置情報処理部22は、所定の時間間隔毎などの所定のタイミング毎に図7に示す処理を実行する。
【0060】
この処理で位置情報処理部22はまずステップST31において、通信中であったいずれかの移動通信端末3に関して通信切断が発生したか否かを確認する。そして通信切断が発生していないことを確認したならば、位置情報処理部22はステップST32において、通信中の移動通信端末3に対して位置通知を要求する。
【0061】
さて通信中である移動通信端末3において制御部37は、所定の時間間隔毎などの所定のタイミング毎に図8に示す処理を実行する。
【0062】
この処理で制御部37はまずステップST41において、上述のような位置通知の要求が移動通信網側からなされたか否かを確認する。もしここで位置通知の要求がなされていないならば、制御部37はこの図8の処理を終了する。
【0063】
しかしながら、上述のように位置通知の要求が移動通信網側からなされたことを確認したならば、制御部37はステップST42において、GPS受信部35からGPS情報を取得する。そして制御部37はステップST43において、上記取得したGPS情報に基づく位置情報を網制御装置2へと通知する。
【0064】
そこで位置情報処理部22はステップST32にて位置通知を要求したのちにステップST33において、上述のように移動通信端末3から通知されてくる位置情報を通信制御部21を介して取得する。そして位置情報処理部22はステップST34において、上記取得した位置情報を最新位置情報として保持しておく。
【0065】
続いて位置情報処理部22はステップST35において、上記取得した位置情報を通知した移動通信端末3から過剰電力の要求がなされているか否かを確認する。そして過剰電力の要求がなされていることを確認したならば、位置情報処理部22はステップST36において、上記取得した位置情報と、現在時刻を示す時刻情報とを含んだデータレコードをデータベース24に追加する。なお、過剰電力の要求がなされていないことをステップST35にて確認したならば、位置情報処理部22はステップST36の処理をパスする。
【0066】
このように、低SIR環境にある移動通信端末3については、その位置が網制御装置2にて定期的に把握され、その位置を示す位置情報がデータベース24に蓄積されて行く。
【0067】
これに対して、ステップST31にて通信切断が発生したことを確認したならば、位置情報処理部22はステップST37において、最新位置情報として保持してある位置情報と、現在時刻を示す時刻情報とを含んだデータレコードをデータベース24に追加する。
【0068】
このように、通信切断が発生した移動通信端末3に関しては、通信中に網制御装置2にて定期的に把握していた位置のうちの最新のものを示す位置情報がデータベース24に蓄積されて行く。
【0069】
さてビームフォーミング制御部23は、所定の時間間隔毎などの所定のタイミング毎に図9に示す処理を実行する。なお、この図9に示す処理は、ビームフォーミングを行う機能を有する基地局1のそれぞれを対象(以下、対象基地局と賞する)としてそれぞれ実行される。また図9に示す処理を行う間隔は、図7および図8に示す処理を行う間隔に比べて長くて良い。
【0070】
ビームフォーミング制御部23はまずステップST51において、対象基地局1にビームフォーミングを開始させる。なお、初期にビームフォーミングの対象とするエリアは基地局1毎に予め定められている。
【0071】
次にビームフォーミング制御部23はステップST52およびステップST54において、1エリアに関するビームフォーミングを開始してから一定時間が経過するか、あるいは対象基地局1と移動通信端末3との通信が発生するのを待ち受ける。
【0072】
この状態で対象基地局1と移動通信端末3との通信が発生したことをステップST53にて確認したならば、ビームフォーミング制御部23はステップST54において、対象基地局1がフォーミング中であるエリアを通信可能エリアとして登録する。しかしながら、対象基地局1と移動通信端末3との通信が発生することなく一定時間が経過したことを確認したならば、ビームフォーミング制御部23はステップST54の処理をパスする。すなわちこの場合にビームフォーミング制御部23は、対象基地局1がフォーミング中であるエリアを通信可能エリアとはしないのである。
【0073】
続いてビームフォーミング制御部23はステップST55において、スキャンが完了したか否かを確認する。そしてまだスキャンが完了していないことを確認したならばビームフォーミング制御部23はステップST56において、対象基地局1がビームフォーミングの対象とするエリアを変更させる。なお、ビームフォーミングの対象とするエリアの順序は基地局1毎に予め定められている。
【0074】
この上でビームフォーミング制御部23は、ステップST52以降の処理を繰り返す。すなわちビームフォーミング制御部23は、ビームフォーミングの対象とするエリアを徐々に変化させながら、各エリアにて通信が可能かどうかを確認するスキャン動作を行うのである。そして、スキャンするべき全てのエリアに関して通信が可能かどうかを確認し終えたならば、ビームフォーミング制御部23はステップST55にてスキャンが完了したと判定し、この図9の処理を終了する。
【0075】
一方、前述のように位置情報処理部22により通信切断およびSIR低下などのイベントが移動通信端末3にて発生した時の移動通信端末3の位置を示す位置情報がデータベース24に蓄積されて行くなかでビームフォーミング制御部23は、所定の時間間隔毎などの所定のタイミング毎に図10に示す処理を実行する。この図10に示す処理は、図9に示す処理とは非同期に行われるもので、通常は図9に示す処理よりも頻繁に行われる。
【0076】
この処理でビームフォーミング制御部23はまずステップST61において、データベース24を解析し、統計的に通信困難エリアの特定を行う。続いてビームフォーミング制御部23はステップST62において、通信困難エリアが有るか否かを確認する。そして通信困難エリアが無いことを確認したならば、ビームフォーミング制御部23はこの図10の処理を終了する。
【0077】
通信困難エリアが有ることを確認した場合には、ビームフォーミング制御部23はステップST63において、通信困難エリアが既にフォーミング対象エリアに設定済みであるか否かを確認する。通信困難エリアが新たに発見されたものであるならば、その通信困難エリアはフォーミング対象エリアには設定されていない。そこでこのように通信困難エリアがフォーミング対象エリアに設定されていないことを確認したならば、ビームフォーミング制御部23はステップST64において、通信困難エリアをフォーミング対象エリアに設定する。
【0078】
次にビームフォーミング制御部23はステップST65において、フォーミング対象エリアが通信可能エリアとして登録されている基地局1を1つ選定する。
【0079】
続いてビームフォーミング制御部23はステップST66において、ステップST65にて該当する基地局1が有ったか否かを確認する。そして該当する基地局1が有ることを確認したならばビームフォーミング制御部23はステップST67において、その選定された基地局1にフォーミング対象エリアへのビームフォーミングを開始させる。この上でビームフォーミング制御部23はステップST68において、今回ビームフォーミングを開始したエリアを通信困難エリアと判定するために用いられたデータをデータベース24から除外する。すなわち、今回ビームフォーミングを開始したエリアは通信の条件が変化するのであるから、そのエリアに関して蓄積したデータを除外するのである。
【0080】
このように、ある基地局1と移動通信端末3との間での通信が困難となるエリアをカバーするべく別の基地局1からビームフォーミングを行うように設定がなされるのである。
【0081】
なお、ステップST65にて該当する基地局1が1つも見つからなかった場合、既存の基地局1からのビームフォーミングでは通信困難エリアを解消することが困難であることとなる。そこで該当する基地局が無いことをステップST66にて確認したならば、ビームフォーミング制御部23はステップST69において、例えばその旨を管理者に対して報知するなどのエラー処理を行う。
【0082】
以上のように第2実施形態によれば、ある基地局1と移動通信端末3との間での通信が困難となるエリアが、イベントの発生状況を蓄積管理することで自動的に発見される。そしてその通信困難エリアは、別の基地局1からのビームフォーミングが行われることでカバーされ、通信を行うことが可能なエリアとされる。従って、通信困難エリアの調査やその解消のための処置に人手はほとんど必要ない。
【0083】
また第2実施形態によれば、通信困難エリアをビームフォーミング可能なエリアとする基地局1が複数有る場合には、それらの基地局1のいずれにビームフォーミングを行わせるかを自動的に決定するので、この点にも人手の介在の必要がない。
【0084】
そして第2実施形態によればさらに、事前に各基地局1にビームフォーミング動作のスキャンを行わせて、各基地局1毎のビームフォーミングによる通信可能なエリアを検出して登録しておく。そして通信困難エリアが見つかった場合には、そのエリアが通信可能エリアとして登録された基地局1にビームフォーミングを行わせる。従って、通信困難エリアが見つかったならば、そのエリアを即座にビームフォーミングによりカバーすることが可能となり、通信困難エリアをいち早く解消することが可能となる。
【0085】
また第2実施形態によれば、イベント発生に関する管理は網制御装置2にて全て行う。この結果、移動通信端末3は網制御装置2からの要求に応じて位置通知を行うだけで良く、移動通信端末3側の負担が前述の第1実施形態に比べて軽減される。
【0086】
また第2実施形態によれば、網制御装置2では、通信切断が生じた移動通信端末3の位置を、通信切断される前に通知された最新の位置として判断するようにしている。この結果、移動通信端末3側の負担は前述の第1実施形態に比べて軽減される。
【0087】
(第3の実施形態)
第3実施形態に係る移動通信システムは、ハード的な構成は前述の第1実施形態における移動通信システムと同様である。そして第3実施形態に係る移動通信システムは、位置情報処理部22およびビームフォーミング制御部23の処理が以下の動作を行うように第1実施形態とは異なっている。
【0088】
位置情報処理部22は、所定の時間間隔毎などの所定のタイミング毎に図11に示す処理を実行する。
【0089】
この処理で位置情報処理部22はまずステップST71において、移動通信端末3からの位置通知がなされたか否かを確認する。そして、位置通知が行われていないことを確認したならば、位置情報処理部22はこの図11の処理を終了する。
【0090】
さて、第1実施形態に示したように移動通信端末3から網制御装置2に対して位置情報の通知が行われたならば、位置情報処理部22はそのことをステップST71にて確認することとなる。そしてこの場合に位置情報処理部22はステップST72において、上記通知された位置情報を通信制御部21を介して取得する。
【0091】
続いて位置情報処理部22はステップST73において、上記取得した位置情報に基づいてデータベース24を更新する。なおこの第3実施形態におけるデータベース24は、第1実施形態とは異なり、各基地局1と通信中である移動通信端末3のそれぞれの位置を管理するものである。
【0092】
このようにして、移動通信端末3からの通知に基づいて、現在通信中である移動通信端末3のそれぞれの位置がデータベース24に記述される。
【0093】
このようななかでビームフォーミング制御部23は、所定の時間間隔毎などの所定のタイミング毎に図12に示す処理を実行する。
【0094】
この処理でビームフォーミング制御部23はまずステップST81において、データベース24を解析し、通信中の移動通信端末の分布の特定を行う。続いてビームフォーミング制御部23はステップST82において、端末集中エリアがあるか否かを上記の解析の結果に基づいて確認する。なお、端末集中エリアとは、所定の大きさのエリア内に通信中である移動通信端末3が所定数以上存在するエリアである。
【0095】
もし端末集中エリアが有ることを確認したならば、ビームフォーミング制御部23はステップST83において、その端末集中エリアを対象としたビームフォーミングを既に行っているか否かを確認する。そして、その端末集中エリアを対象としたビームフォーミングがまだ行っていないことを確認したならば、ビームフォーミング制御部23はステップST84において、端末集中エリアが既にフォーミング対象エリアに設定済みであるか否かを確認する。端末集中エリアが新たに発見されたものであるならば、その端末集中エリアはフォーミング対象エリアには設定されていない。そこでこのように端末集中エリアがフォーミング対象エリアに設定されていないことを確認したならば、ビームフォーミング制御部23はステップST85において、端末集中エリアをフォーミング対象エリアに設定する。
【0096】
次にビームフォーミング制御部23はステップST86において、フォーミング対象エリアがビームフォーミングの可能エリア内である基地局1をフォーミング基地局候補として選定する。続いてビームフォーミング制御部23はステップST87において、フォーミング基地局候補のなかにまだ選択していない基地局が有るか否かを確認する。ここで未選択の基地局1が有ることを確認したならばビームフォーミング制御部23はステップST88において、その未選択の基地局1のうちの1つを選択する。そしてビームフォーミング制御部23はステップST89において、上記選択した基地局1にフォーミング対象エリアへのビームフォーミングを開始させる。
【0097】
このように、通信中の移動通信端末3が集中しているエリアをカバーするべく別の基地局1からビームフォーミングを行うように設定がなされるのである。ただし、このビームフォーミングを行う基地局1と端末集中エリアでに位置する移動通信端末3との通信が可能になるかどうかは保証されない。
【0098】
ビームフォーミングを行う基地局1と端末集中エリアとの間に障害物が存在するなどの場合には、依然として端末集中エリアが解消されないこととなる。このため、ビームフォーミング制御部23がステップST82にて端末集中エリアがあることを再度確認することとなる。このとき見つけられる端末集中エリアは、既にフォーミング対象エリアに設定されていることとなる。従って、ビームフォーミング制御部23はステップST83にて端末集中エリアが既にフォーミング対象エリアに設定済みであることを確認することとなる。この場合、ビームフォーミング制御部23は上述のステップST85およびステップST86の処理を行わず、処理をステップST83からステップST87に移行する。そしてビームフォーミング制御部23は、ステップST87以降の処理を上述と同様に繰り返す。これにより、未選択に基地局1がまだ残っているならば、ビームフォーミングを行う基地局1が変更される。
【0099】
そして、フォーミング対象エリアと通信を行うことが可能な基地局1がビームフォーミングを行うようになれば、フォーミング対象エリアで通信中の移動通信端末3はそれまで通信していた基地局1の他にビームフォーミングを行う基地局1との通信を行うことが可能となる。
【0100】
このようにしてビームフォーミングを開始したエリアに関しては、以降において端末集中エリアとなっていても、既に対策済みである。そこで、端末集中エリアを対象としてビームフォーミングを既に行っていることをステップST83にて確認した場合には、ビームフォーミング制御部23はステップST84以降の処理を行うことなしに、そのまま図12の処理を終了する。
【0101】
なお、フォーミング基地局候補として選定された全ての基地局1からビームフォーミングを行ってみても端末集中エリアが解消されないとすると、ビームフォーミング制御部23はステップST87にて未選択の基地局1が無いことを確認することとなる。この場合は既存の基地局1からのビームフォーミングでは端末集中エリアを解消することが困難であることとなるので、ビームフォーミング制御部23はステップST90において、例えばその旨を管理者に対して報知するなどのエラー処理を行う。
【0102】
ところで、端末集中エリアが無いことをステップST82にて確認した場合、ビームフォーミング制御部23はステップST91において、ビームフォーミングを行っているエリアが有るか否かを確認する。そして該当するエリアがあることを確認したならば、ビームフォーミング制御部23はステップST92において、そのエリアを対象とするビームフォーミングを停止させる。
【0103】
以上のように第3実施形態によれば、ある基地局1と通信中である移動通信端末3が多数であるエリアが、各移動通信端末3からの位置通知に基づいて網制御装置2にて自動的に発見される。そしてその端末集中エリアは、別の基地局1からのビームフォーミングが行われることでカバーされる。この結果、多数の移動通信端末3の通信が2つの基地局1により分担されることになり、送信電力を低減して周波数利用効率が向上する。
【0104】
なお、本発明は前記各実施形態に限定されるものではない。例えば第2実施形態では、移動通信端末3から網制御装置2への位置通知は、網制御装置2からの要求を行うことなしに移動通信端末3から定期的におこなうようにしても良い。
【0105】
第2実施形態では、位置情報処理部22は過去に取得した複数の位置情報に基づいて移動通信端末3の移動状態を推測してイベント発生位置を推定することとしても良い。
【0106】
第2実施形態では、スキャンの際に通信可能エリアと判定する際の条件は、例えば「複数回の通信が発生した場合」などのように任意に定めることが可能である。
【0107】
第3実施形態では、移動通信端末3の集中を監視するための位置情報の通知を網制御装置2からの要求により行っても良い。この場合、要求するタイミングは定期的であっても良いし、あるいは「通信中の端末数が所定数を越えたとき」などの条件が成立したときとしても良い。
【0108】
第3実施形態においても、ビームフォーミングを行う基地局の選定を第2実施形態のように行っても良い。
【0109】
第1実施形態での位置情報処理部22および制御部37の処理と、第2実施形態でのビームフォーミング制御部23での処理とを組み合わせて実施することも可能である。また逆に、第2実施形態での位置情報処理部22および制御部37の処理と、第1実施形態でのビームフォーミング制御部23での処理とを組み合わせて実施することも可能である。
【0110】
第1実施形態または第2実施形態と第3実施形態とを組み合わせて実施することも可能である。
【0111】
各実施形態では、移動通信端末3における位置検出はGPSを利用するのには限らず、他の方法で行っても良い。
【0112】
各実施形態では、あるエリアに対してビームフォーミングを行う基地局1を予め1つに特定しておくようにしても良い。
【0113】
各実施形態では、網制御装置2に備えている機能の一部を、例えば基地局1などの移動通信網内の他の部分に持たせるようにしても良い。
【0114】
また、第1実施形態と同様な作用効果を達成するために、第1実施形態に示した制御部37が有する機能を基地局に設けることも可能である。この場合、通信切断が発生したか、あるいは低SIR環境になったかを基地局側で確認する。通信切断が発生した場合は移動通信端末との通信が復帰したときに、また低SIR環境になった場合はそのときにそれぞれ基地局から移動通信端末に対して移動通信端末の位置情報の送信を要求し、基地局が移動通信端末からの位置通知を受ける。そして、ここで得た位置情報の基づいて、基地局が通信困難エリアを発見する。
【0115】
このほか、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形実施が可能である。
【0116】
【発明の効果】
第1の発明によれば、実際の通信において第1基地局と移動通信端末との通信状態の悪化に伴い生じる所定のイベントが発生した際の移動通信端末の位置を移動通信網にて把握する。イベントの発生状況に基づいて第1基地局が移動通信端末と正常に通信することが困難であるような領域をフォーミング対象領域に設定する。そしてこのフォーミング対象領域を、第2基地局からビームフォーミングする。従って、第1基地局との通信が困難である領域は、第2基地局との通信が行えるように処置されることとなり、この結果、通信困難エリアの発見およびその解消を自動的、かつ簡易に行うことが可能となる。
【0117】
また第2の発明によれば、第1基地局と無線通信を行っている移動通信端末の数を移動通信網にて把握する。第1基地局と無線通信を行っている移動通信端末が所定数以上集中している領域をフォーミング対象領域に設定する。そしてこのフォーミング対象領域を、第2基地局からビームフォーミングする。従って、上記のような移動通信端末の集中した領域は、それらの移動通信端末との無線通信が第1基地局と第2基地局とで分担して行える状態が設定されることとなり、この結果、移動通信端末が集中したエリアにおいても良質な通信サービスを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施形態に係る移動通信システムの概要を示す図。
【図2】網制御装置2の要部のブロック図。
【図3】移動通信端末3の要部のブロック図。
【図4】第1実施形態における制御部37の処理のフローチャート。
【図5】第1実施形態における位置情報処理部22の処理のフローチャート。
【図6】第1実施形態におけるビームフォーミング制御部23の処理のフローチャート。
【図7】第2実施形態における位置情報処理部22の処理のフローチャート。
【図8】第2実施形態における制御部37の処理のフローチャート。
【図9】第2実施形態におけるビームフォーミング制御部23の処理のフローチャート。
【図10】第2実施形態におけるビームフォーミング制御部23の処理のフローチャート。
【図11】第3実施形態における位置情報処理部22の処理のフローチャート。
【図12】第3実施形態におけるビームフォーミング制御部23の処理のフローチャート。
【符号の説明】
1(1−1,1−2,1−3,1−4)…基地局
2…網制御装置
3(3−1,3−2)…移動通信端末
21…通信制御部
22…位置情報処理部
23…ビームフォーミング制御部
24…データベース
31…アンテナ
32…無線部
33…信号処理部
34…送受話部
35…GPS受信部
36…記憶部
37…制御部
37a…位置通知部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a mobile communication system that provides a mobile communication service, and a mobile communication network and a mobile communication terminal used in the mobile communication system.
[0002]
[Prior art]
In a mobile communication environment, a plurality of paths (multipaths) having different propagation times occur mainly due to the influence of a building or the like existing between a base station and a mobile communication terminal. Also, a plurality of waves arriving from various directions interfere with each other due to reflection or scattering at a building or the like existing near the mobile communication terminal, and a random standing wave called fading occurs. Multipath signals in one cell have unique fading fluctuations and interfere with each other. In the vicinity of the cell boundary, the influence of other-cell interference becomes large.
[0003]
Under these circumstances, there may be communication difficult areas where it is difficult to perform normal communication even in a cell.
[0004]
Conventionally, such a communication difficult area is found by a field survey by a system operator or a terminal maker, a complaint from an end user, or the like. Then, measures such as the addition of base stations have been taken so as to eliminate the difficult communication area that has been found.
[0005]
Further, when mobile communication terminals communicating with each other are concentrated in the same area, signals transmitted and received by the mobile communication terminals may interfere with each other, resulting in a deterioration in communication service quality.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, in the related art, the discovery of the difficult-to-communicate area and the measures for eliminating it have been performed manually. For this reason, there has been a problem that it takes a great deal of trouble to find a communication difficult area and take measures to eliminate it.
[0007]
In addition, the concentration of mobile communication terminals causes a problem that the quality of communication service is deteriorated due to interference between transmitted and received signals.
[0008]
The present invention has been made in view of such circumstances, and a first object of the present invention is to make it possible to automatically and easily find and solve a communication difficult area. is there.
[0009]
Another object of the present invention is to provide a high quality communication service even in an area where mobile communication terminals are concentrated.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the first object, a first invention provides a first base station for performing wireless communication with a mobile communication terminal located in a predetermined wireless zone, and a communication range in a wireless zone of the first base station. The first base station and the mobile station can perform beamforming to form the first base station and the mobile station in a mobile communication network including a second base station performing wireless communication with a mobile communication terminal located within the communication range. The position of the mobile communication terminal when a predetermined event occurs due to the deterioration of the communication state with the communication terminal is detected based on, for example, a notification from the mobile communication terminal, and the occurrence status of the event in each predetermined unit area Is managed. Further, in the mobile communication network, a unit area in which the managed event occurrence condition satisfies a predetermined condition is set as a forming target area, and a beam is transmitted to the second base station so that the forming target area is set as the communication area. Forming is performed.
[0011]
By taking such a measure, the position of the mobile communication terminal when a predetermined event occurs due to the deterioration of the communication state between the first base station and the mobile communication terminal in actual communication is determined by the mobile communication network. Be grasped. An area where it is difficult for the first base station to normally communicate with the mobile communication terminal is set as the forming target area based on the occurrence state of the event. Then, beamforming is performed on the forming target area from the second base station. Therefore, an area where communication with the first base station is difficult is treated so that communication with the second base station can be performed.
[0012]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a first base station for performing wireless communication with a mobile communication terminal located in a predetermined wireless zone, and a first base station communicating within a wireless zone of the first base station. Beamforming can be performed to form a range, and the first base station and the first base station are wirelessly communicated in a mobile communication network including a second base station that performs wireless communication with a mobile communication terminal that is located within the communication range. Detecting the position of each of the mobile communication terminals that are performing communication, and setting a region where the mobile communication terminal that is performing wireless communication with the first base station exists a predetermined number or more within a predetermined region as a forming target region. I do. Further, in the mobile communication network, the second base station is made to perform beamforming so that the set forming target area is the communication area.
[0013]
By taking such means, the number of mobile communication terminals that are performing wireless communication with the first base station can be ascertained on the mobile communication network. An area where a predetermined number or more of mobile communication terminals performing wireless communication with the first base station are concentrated is set as the forming target area. Then, beamforming is performed on the forming target area from the second base station. Therefore, in the area where the mobile communication terminals are concentrated as described above, a state is set in which the first base station and the second base station can share the radio communication with the mobile communication terminals.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0015]
(1st Embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing an outline of the mobile communication system according to the first embodiment.
[0016]
As shown in FIG. 1, the mobile communication system includes a mobile communication network composed of a number of base stations 1 and a
[0017]
The base station 1-1 connects the mobile communication terminal 3 to the mobile communication network by performing wireless communication with the mobile communication terminal 3 located within the range of the cell C indicated by the broken line in FIG.
[0018]
The base stations 1-2, 1-3, and 1-4 connect the mobile communication terminal 3 to a mobile communication network by performing wireless communication with the mobile communication terminal 3 located in a smaller communication range than the cell C. The base stations 1-2, 1-3, and 1-4 can perform beamforming so as to form a communication area at an arbitrary position within a predetermined forming range including a partial area of the cell C. A well-known technique can be used for this beam forming.
[0019]
Note that the base station 1-1 may also have a function of performing beamforming similarly to the base stations 1-2, 1-3, and 1-4. Further, the base stations 1-2, 1-3, and 1-4 may also have a function of forming a fixed cell similarly to the base station 1-1.
[0020]
FIG. 2 is a block diagram of a main part of the
[0021]
As shown in FIG. 2, the
[0022]
The
[0023]
The position
[0024]
The
[0025]
The
[0026]
FIG. 3 is a block diagram of a main part of the mobile communication terminal 3.
[0027]
As shown in FIG. 3, the mobile communication terminal 3 includes an
[0028]
The
[0029]
The
[0030]
The transmission /
[0031]
The
[0032]
The
[0033]
The
[0034]
Next, the operation of the mobile communication system configured as described above will be described.
[0035]
First, communication by the mobile communication terminal 3 is realized by a known operation. That is, for example, the mobile communication terminal 3 located in the cell C is basically connected to the mobile communication network by performing wireless communication with the base station 1-1, and communication is performed.
[0036]
When the mobile communication terminal 3 is in a state of performing communication, the
[0037]
In this process, the
[0038]
Now, when the mobile communication terminal 3 during communication enters an area where communication with the base station 1 cannot be maintained due to shadowing, goes out of the cell, or when BLER degradation occurs due to a low SIR environment. In some cases, communication disconnection may occur. If it is confirmed in step ST1 that such a communication disconnection has occurred, in step ST3, the
[0039]
Then, in step ST4, the
[0040]
On the other hand, when the mobile communication terminal 3 during communication enters an area where interference from other cells or multipath interference is large, although a communication disconnection does not occur, a low SIR environment requiring excessive power may occur. If it is confirmed in step ST2 that such a low SIR environment has occurred, the
[0041]
The position
[0042]
In this process, first, in step ST11, the position
[0043]
Now, as described above, if the mobile communication terminal 3 notifies the
[0044]
As described above, every time an event such as a communication disconnection or a decrease in SIR occurs in the mobile communication terminal 3, the position information indicating the position of the mobile communication terminal 3 at that time is accumulated in the
[0045]
In such a situation, the
[0046]
In this process, the
[0047]
If it is confirmed that there is a difficult communication area, the
[0048]
Next, in step ST25, the
[0049]
Subsequently, in step ST26, the
[0050]
In this way, the setting is made so that beamforming is performed from another base station 1 in order to cover an area where communication between a certain base station 1 and the mobile communication terminal 3 becomes difficult. However, it is not guaranteed whether the beamforming enables communication in a communication difficult area. That is, for example, in the example of FIG. 1, when beamforming from the base station 1-2 or the base station 1-3 to the area E is blocked by the buildings B2 and B3, the mobile communication terminal located in the area E 3 cannot communicate well with the base stations 1-2 and 1-3.
[0051]
In such a case, the communication difficult area is still not resolved. When this state continues for a while, data on the occurrence of an event in that area is accumulated in the
[0052]
Then, if the base station 1 that can communicate with the forming target area, such as the base station 1-4 in FIG. 1, performs beamforming, the forming target area is no longer a communication difficult area.
[0053]
If beamforming is not performed even if beamforming is performed from all base stations 1 selected as forming base station candidates,
[0054]
As described above, according to the first embodiment, an area in which communication between a certain base station 1 and a mobile communication terminal 3 becomes difficult is automatically found by accumulating and managing an event occurrence state. . The communication difficult area is covered by performing beamforming from another base station 1 and is an area where communication can be performed. Therefore, almost no manpower is required for investigating an area where communication is difficult and for taking measures to eliminate it.
[0055]
Further, according to the first embodiment, when there are a plurality of base stations 1 in which a communication difficult area is an area where beamforming can be performed, it is automatically determined which of the base stations 1 performs beamforming. . As a result, no manual intervention is required in this regard.
[0056]
According to the first embodiment, the mobile communication terminal 3 notifies the
[0057]
Further, according to the first embodiment, the position when the communication disconnection occurs is stored in the mobile communication terminal 3, and after the communication is enabled, the above-mentioned storage is transferred from the mobile communication terminal 3 to the
[0058]
(Second embodiment)
The mobile communication system according to the second embodiment has the same hardware configuration as the mobile communication system according to the first embodiment. The mobile communication system according to the second embodiment differs from the first embodiment in that the processes of the position
[0059]
The position
[0060]
In this process, first, in step ST31, the position
[0061]
The
[0062]
In this process, first, in step ST41, the
[0063]
However, if it is confirmed that the request for the position notification has been made from the mobile communication network side as described above, the
[0064]
Then, after requesting the position notification in step ST32, the position
[0065]
Subsequently, in step ST35, the position
[0066]
As described above, the position of the mobile communication terminal 3 in the low SIR environment is periodically grasped by the
[0067]
On the other hand, if it is confirmed in step ST31 that the communication disconnection has occurred, in step ST37, the position
[0068]
As described above, with respect to the mobile communication terminal 3 from which the communication disconnection has occurred, the position information indicating the latest one of the positions periodically grasped by the
[0069]
Now, the
[0070]
First, in step ST51, the
[0071]
Next, in step ST52 and step ST54, the
[0072]
In this state, if it is confirmed in step ST53 that communication between the target base station 1 and the mobile communication terminal 3 has occurred, the
[0073]
Subsequently, in step ST55, the
[0074]
Then, the
[0075]
On the other hand, as described above, while the position information indicating the position of the mobile communication terminal 3 at the time when the event such as the communication disconnection and the decrease in the SIR occurs in the mobile communication terminal 3 by the position
[0076]
In this process, the
[0077]
When confirming that there is a difficult communication area, the
[0078]
Next, in step ST65, the
[0079]
Subsequently, in step ST66, the
[0080]
In this way, the setting is made so that beamforming is performed from another base station 1 in order to cover an area where communication between a certain base station 1 and the mobile communication terminal 3 becomes difficult.
[0081]
If no corresponding base station 1 is found in step ST65, it is difficult to eliminate the communication difficult area by beamforming from the existing base station 1. Then, if it is confirmed in step ST66 that there is no corresponding base station, in step ST69, the
[0082]
As described above, according to the second embodiment, an area in which communication between a certain base station 1 and a mobile communication terminal 3 becomes difficult is automatically found by accumulating and managing an event occurrence state. . The communication difficult area is covered by performing beamforming from another base station 1 and is an area where communication can be performed. Therefore, almost no manpower is required for investigating an area where communication is difficult and for taking measures to eliminate it.
[0083]
According to the second embodiment, when there are a plurality of base stations 1 in which the communication difficult area is an area where beamforming can be performed, it is automatically determined which of the base stations 1 should perform beamforming. Therefore, no manual intervention is required in this regard.
[0084]
Further, according to the second embodiment, the base station 1 is caused to scan the beamforming operation in advance, and an area where beamforming can be performed by each base station 1 is detected and registered. Then, when a communication difficult area is found, the base station 1 in which the area is registered as a communicable area performs beamforming. Therefore, if a difficult communication area is found, the area can be immediately covered by beamforming, and the difficult communication area can be eliminated quickly.
[0085]
Further, according to the second embodiment, the management relating to the event occurrence is entirely performed by the
[0086]
Further, according to the second embodiment, the
[0087]
(Third embodiment)
The mobile communication system according to the third embodiment has the same hardware configuration as the mobile communication system according to the first embodiment. The mobile communication system according to the third embodiment differs from the first embodiment in that the processes of the position
[0088]
The position
[0089]
In this process, the position
[0090]
Now, as described in the first embodiment, if the mobile communication terminal 3 notifies the
[0091]
Subsequently, in step ST73, the position
[0092]
In this way, based on the notification from the mobile communication terminal 3, the respective positions of the mobile communication terminals 3 that are currently communicating are described in the
[0093]
In such a case, the
[0094]
In this process, the
[0095]
If it is confirmed that there is a terminal concentration area, in step ST83, the
[0096]
Next, in step ST86, the
[0097]
In this way, the setting is made so that beamforming is performed from another base station 1 so as to cover the area where the mobile communication terminals 3 during communication are concentrated. However, it is not guaranteed whether communication between the base station 1 performing this beamforming and the mobile communication terminal 3 located in the terminal concentration area becomes possible.
[0098]
In the case where an obstacle is present between the base station 1 that performs beamforming and the terminal concentration area, the terminal concentration area is still not resolved. Therefore, the
[0099]
Then, when the base station 1 capable of communicating with the forming target area starts performing beam forming, the mobile communication terminal 3 communicating in the forming target area becomes different from the base station 1 that has been communicating so far. It is possible to perform communication with the base station 1 that performs beamforming.
[0100]
Regarding the area where the beamforming has been started in this way, measures have already been taken even if the area becomes a terminal concentration area thereafter. Therefore, when it is confirmed in step ST83 that the beam forming has already been performed for the terminal concentration area, the beam forming
[0101]
Note that if the terminal concentration area is not resolved even if beamforming is performed from all base stations 1 selected as forming base station candidates, the
[0102]
By the way, when it is confirmed in step ST82 that there is no terminal concentration area, in step ST91, the
[0103]
As described above, according to the third embodiment, the area where the number of mobile communication terminals 3 communicating with a certain base station 1 is large is determined by the
[0104]
Note that the present invention is not limited to the above embodiments. For example, in the second embodiment, the position notification from the mobile communication terminal 3 to the
[0105]
In the second embodiment, the position
[0106]
In the second embodiment, a condition for determining a communication-possible area during scanning can be arbitrarily determined, for example, “when a plurality of communications occur”.
[0107]
In the third embodiment, notification of position information for monitoring concentration of the mobile communication terminals 3 may be performed in response to a request from the
[0108]
Also in the third embodiment, selection of a base station for performing beamforming may be performed as in the second embodiment.
[0109]
The processing of the position
[0110]
It is also possible to implement the first embodiment or the second embodiment in combination with the third embodiment.
[0111]
In each embodiment, the position detection in the mobile communication terminal 3 is not limited to using the GPS, but may be performed by another method.
[0112]
In each embodiment, one base station 1 that performs beamforming on a certain area may be specified in advance.
[0113]
In each embodiment, a part of the functions provided in the
[0114]
Further, in order to achieve the same operation and effect as in the first embodiment, the function of the
[0115]
In addition, various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
[0116]
【The invention's effect】
According to the first invention, the position of the mobile communication terminal at the time of occurrence of a predetermined event caused by deterioration of the communication state between the first base station and the mobile communication terminal in actual communication is grasped by the mobile communication network. . An area where it is difficult for the first base station to normally communicate with the mobile communication terminal is set as the forming target area based on the event occurrence situation. Then, beamforming is performed on the forming target area from the second base station. Therefore, an area where communication with the first base station is difficult is treated so that communication with the second base station can be performed. As a result, the detection of a communication difficult area and its elimination are automatically and easily performed. It is possible to do it.
[0117]
Further, according to the second aspect, the number of mobile communication terminals that are performing wireless communication with the first base station is grasped on the mobile communication network. An area where a predetermined number or more of mobile communication terminals performing wireless communication with the first base station are set as a forming target area. Then, beamforming is performed on the forming target area from the second base station. Therefore, in the area where the mobile communication terminals are concentrated as described above, a state is set in which the first base station and the second base station can share the radio communication with the mobile communication terminals. Thus, it is possible to provide a high quality communication service even in an area where mobile communication terminals are concentrated.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an outline of a mobile communication system according to a first embodiment.
FIG. 2 is a block diagram of a main part of the
FIG. 3 is a block diagram of a main part of the mobile communication terminal 3.
FIG. 4 is a flowchart of a process of a
FIG. 5 is a flowchart of processing of a position
FIG. 6 is a flowchart of a process performed by a beam forming
FIG. 7 is a flowchart of a process of a position
FIG. 8 is a flowchart of a process of a
FIG. 9 is a flowchart of a process performed by a beam forming
FIG. 10 is a flowchart of a process performed by a beam forming
FIG. 11 is a flowchart of a process performed by a position
FIG. 12 is a flowchart of a process performed by a beam forming
[Explanation of symbols]
1 (1-1, 1-2, 1-3, 1-4) ... base station
2. Network control device
3 (3-1, 3-2): Mobile communication terminal
21 Communication control unit
22 Position information processing unit
23: Beam forming control unit
24 ... Database
31 ... antenna
32 ... Wireless unit
33 ... Signal processing unit
34 ... Transmission and reception unit
35 ... GPS receiver
36 ... Storage unit
37 ... Control unit
37a ... Location notification unit
Claims (26)
前記第1基地局の無線ゾーン内に通信範囲を形成するようにビームフォーミングを行うことが可能で、前記通信範囲内に位置する移動通信端末と無線通信を行う第2基地局と、
前記第1基地局と前記移動通信端末との通信状態の悪化に伴い生じる所定のイベントが発生した際の移動通信端末の位置を検出する検出手段と、
この検出手段での検出結果に基づいて所定の単位領域毎での前記イベントの発生状況を管理する管理手段と、
この管理手段により管理されているイベントの発生状況が所定条件を満たす単位領域をフォーミング対象領域に設定する設定手段と、
この設定手段により設定されたフォーミング対象領域を前記通信領域とするように前記第2基地局にビームフォーミングを行わせる制御手段とを具備した移動通信網。A first base station that performs wireless communication with a mobile communication terminal located in a predetermined wireless zone;
A second base station capable of performing beamforming so as to form a communication range in a wireless zone of the first base station, and performing wireless communication with a mobile communication terminal located in the communication range;
Detecting means for detecting a position of the mobile communication terminal when a predetermined event occurs due to deterioration of a communication state between the first base station and the mobile communication terminal;
Management means for managing the occurrence status of the event for each predetermined unit area based on the detection result of the detection means,
Setting means for setting, as a forming target area, a unit area in which the occurrence state of an event managed by the management means satisfies a predetermined condition;
A mobile communication network comprising: control means for causing the second base station to perform beamforming such that the forming target area set by the setting means is used as the communication area.
かつ前記検出手段は、前記イベントが発生した移動通信端末からそのイベントが解消した後にそのイベントが発生した際の位置に関する位置情報の通知を受け、その通知された位置情報に基づいて前記イベントが発生した際の前記移動通信端末の位置を検出する請求項2に記載の移動通信網。The event is that communication between the first base station and the mobile communication terminal is disconnected due to deterioration of a communication state,
The detecting means receives, from the mobile communication terminal in which the event has occurred, a notification of position information relating to a position at which the event has occurred after the event has been resolved, and generates the event based on the notified position information. The mobile communication network according to claim 2, wherein the mobile communication terminal detects a position of the mobile communication terminal when the mobile communication terminal performs the operation.
自己の現在位置に関する位置情報を取得する取得手段と、
前記イベントが発生した際の現在位置に関するものとして前記取得手段により取得された位置情報を記憶しておく記憶手段と、
前記イベントが解消して前記移動通信網への接続が行えるようになったことに応じて前記記憶手段により記憶されている位置情報を前記移動通信網に対して通知する通知手段とを具備した移動通信端末。A mobile communication terminal that performs communication via the mobile communication network according to claim 3,
Acquisition means for acquiring location information about the current location of the user,
Storage means for storing the position information obtained by the obtaining means as relating to the current position when the event occurs,
Notification means for notifying the mobile communication network of location information stored by the storage means in response to the event being resolved and connection to the mobile communication network being enabled. Communication terminal.
自己の現在位置に関する位置情報を取得する取得手段と、
前記第1基地局と無線通信を行っている際に前記取得手段により取得された位置情報を前記移動通信網に対して定期的に通知する通知手段とを具備した移動通信端末。A mobile communication terminal that performs communication via the mobile communication network according to claim 6,
Acquisition means for acquiring location information about the current location of the user,
A mobile communication terminal comprising: a notification unit that periodically notifies the mobile communication network of the position information acquired by the acquisition unit when performing wireless communication with the first base station.
かつ前記検出手段は、前記要求手段による要求に応答して前記移動通信端末からなされる位置情報の通知を受け、前記イベントが発生した以前に通知された位置情報に基づいて前記イベントが発生した際の前記移動通信端末の位置を検出する請求項2に記載の移動通信網。Requesting means for periodically requesting notification of position information to a mobile communication terminal performing wireless communication with the first base station,
And the detecting means receives a notification of the position information made from the mobile communication terminal in response to the request by the requesting means, and when the event occurs based on the position information notified before the occurrence of the event. The mobile communication network according to claim 2, wherein the position of the mobile communication terminal is detected.
自己の現在位置に関する位置情報を取得する取得手段と、
前記取得手段により取得された位置情報を前記要求手段による要求に応答して前記移動通信網に対して通知する通知手段とを具備した移動通信端末。A mobile communication terminal performing communication via the mobile communication network according to claim 9,
Acquisition means for acquiring location information about the current location of the user,
A mobile communication terminal comprising: a notifying unit that notifies the mobile communication network of the position information acquired by the acquiring unit in response to a request by the requesting unit.
前記イベントが発生した移動通信端末に対して位置情報の通知を要求する要求手段を備え、
かつ前記検出手段は、前記要求手段による要求に応答して前記移動通信端末からなされる位置情報の通知を受け、前記イベントが発生した以前に通知された位置情報に基づいて前記イベントが発生した際の前記移動通信端末の位置を検出する請求項2に記載の移動通信網。The event is that the communication quality is reduced below a predetermined quality,
Requesting means for requesting notification of location information to the mobile communication terminal in which the event has occurred,
And the detecting means receives a notification of the position information made from the mobile communication terminal in response to the request by the requesting means, and when the event occurs based on the position information notified before the occurrence of the event. The mobile communication network according to claim 2, wherein the position of the mobile communication terminal is detected.
自己の現在位置に関する位置情報を取得する取得手段と、
前記取得手段により取得された位置情報を前記要求手段による要求に応答して前記移動通信網に対して通知する通知手段とを具備した移動通信端末。A mobile communication terminal that performs communication via the mobile communication network according to claim 12,
Acquisition means for acquiring location information about the current location of the user,
A mobile communication terminal comprising: a notifying unit that notifies the mobile communication network of the position information acquired by the acquiring unit in response to a request by the requesting unit.
かつ前記検出手段は、前記イベントが発生した際に前記移動通信端末からなされる位置情報の通知を受け、その通知された位置情報に基づいて前記イベントが発生した際の前記移動通信端末の位置を検出する請求項2に記載の移動通信網。The event is that the communication quality is reduced below a predetermined quality,
And the detecting means receives a notification of the position information made from the mobile communication terminal when the event occurs, and determines the position of the mobile communication terminal when the event occurs based on the notified position information. The mobile communication network according to claim 2, which detects.
自己の現在位置に関する位置情報を取得する取得手段と、
前記第1基地局との間での通信品質が所定品質以下に低下する所定のイベントが発生した際に、その時に前記取得手段により取得されている位置情報を前記移動通信網に対して通知する通知手段とを具備した移動通信端末。A mobile communication terminal performing communication via the mobile communication network according to claim 15,
Acquisition means for acquiring location information about the current location of the user,
When a predetermined event occurs in which the communication quality with the first base station drops below a predetermined quality, the mobile station notifies the mobile communication network of the position information acquired by the acquisition unit at that time. A mobile communication terminal comprising a notification unit.
前記第1基地局の無線ゾーン内に通信範囲を形成するようにビームフォーミングを行うことが可能で、前記通信範囲内に位置する移動通信端末と無線通信を行う第2基地局と、
前記第1基地局と無線通信を行っている前記移動通信端末のそれぞれの位置を検出する検出手段と、
この検出手段での検出結果に基づいて、前記第1基地局と無線通信を行っている前記移動通信端末が所定領域内に所定数以上存在する領域をフォーミング対象領域に設定する設定手段と、
この設定手段により設定されたフォーミング対象領域を前記通信領域とするように前記第2基地局にビームフォーミングを行わせる制御手段とを具備した移動通信網。A first base station that performs wireless communication with a mobile communication terminal located in a predetermined wireless zone;
A second base station capable of performing beamforming so as to form a communication range in a wireless zone of the first base station, and performing wireless communication with a mobile communication terminal located in the communication range;
Detecting means for detecting a position of each of the mobile communication terminals performing wireless communication with the first base station;
Setting means for setting, as a forming target area, an area in which the mobile communication terminal performing wireless communication with the first base station is present in a predetermined number or more within a predetermined area, based on a detection result of the detecting means;
A mobile communication network comprising: control means for causing the second base station to perform beamforming such that the forming target area set by the setting means is used as the communication area.
自己の現在位置に関する位置情報を取得する取得手段と、
前記第1基地局と無線通信を行っている際に前記取得手段により取得された位置情報を前記移動通信網に対して定期的に通知する通知手段とを具備した移動通信端末。A mobile communication terminal performing communication via the mobile communication network according to claim 19,
Acquisition means for acquiring location information about the current location of the user,
A mobile communication terminal comprising: a notification unit that periodically notifies the mobile communication network of the position information acquired by the acquisition unit when performing wireless communication with the first base station.
かつ前記検出手段は、前記要求手段による要求に応答して前記移動通信端末からなされる位置情報の通知を受け、前記イベントが発生した以前に通知された位置情報に基づいて前記イベントが発生した際の前記移動通信端末の位置を検出する請求項2に記載の移動通信網。Requesting means for requesting, at a predetermined timing, notification of position information to a mobile communication terminal performing wireless communication with the first base station,
And the detecting means receives a notification of the position information made from the mobile communication terminal in response to the request by the requesting means, and when the event occurs based on the position information notified before the occurrence of the event. The mobile communication network according to claim 2, wherein the position of the mobile communication terminal is detected.
自己の現在位置に関する位置情報を取得する取得手段と、
前記取得手段により取得された位置情報を前記要求手段による要求に応答して前記移動通信網に対して通知する通知手段とを具備した移動通信端末。A mobile communication terminal performing communication via the mobile communication network according to claim 22,
Acquisition means for acquiring location information about the current location of the user,
A mobile communication terminal comprising: a notifying unit that notifies the mobile communication network of the position information acquired by the acquiring unit in response to a request by the requesting unit.
前記制御手段は、前記フォーミング対象領域がビームフォーミングを行うことが可能な範囲内である前記第2基地局が複数存在する場合に、前記検索手段により前記移動通信端末との通信を行うことが可能であるとされた領域が前記フォーミング対象領域と一致する第2基地局を前記フォーミング対象領域へのビームフォーミングを行うものとして確定する請求項1または請求項18に記載の移動通信網。Search means for searching for an area where the second base station can communicate with the mobile communication terminal while sequentially changing the communication area of the second base station,
The control unit can perform communication with the mobile communication terminal by the search unit when there is a plurality of the second base stations in which the forming target area is within a range in which beamforming can be performed. The mobile communication network according to claim 1 or 18, wherein a second base station whose area determined to be the same as the forming target area is determined to perform beamforming to the forming target area.
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