JP2006005906A - 移動通信システム、基地局制御装置及びそれに用いる下り送信電力積み上げ閾値変動方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 下り送信電力をそのセル内に存在する加入者が期待するサービスに対してより有効に割り当てることが可能な基地局制御装置を提供する。
【解決手段】 トラヒック収集部１１は一定時間の間隔で発生したＣＳ呼、ＰＳ呼の発生率をセル単位に収集する処理を行う。トラヒック分析部１２はトラヒック収集部１１の収集データを基に、どの時間帯にＣＳ呼、ＰＳ呼のどちらの呼がどの程度発生したかという傾向の分析を行う。下り送信電力積み上げ閾値アルゴリズム部１３１はトラヒック分析部１２の出力情報を基に、下り送信電力積み上げパターンのどのパターンがふさわしいかを下り送信電力積み上げ閾値決定アルゴリズムにしたがって決定する。
【選択図】 図１

Description

本発明は移動通信システム、基地局制御装置及びそれに用いる下り送信電力積み上げ閾値変動方法に関し、特にＷ−ＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ−Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）システムの入呼制御における下り送信電力積み上げ閾値変動方法に関する。

Ｗ−ＣＤＭＡ方式の移動通信システムにおいては、あるセルに注目した場合、時間帯によって人の流動が異なり、ＣＳ（Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｓｅｒｖｉｃｅ）呼、ＰＳ（Ｐａｃｋｅｔ Ｓｅｒｖｉｃｅ）呼の発生傾向を予測する手段が具備されていないため、基地局制御局にてセル単位に固定の下り送信電力積み上げ閾値を決めて運用している。ここで、下り送信電力積み上げ閾値とは、基地局（ＮｏｄｅＢ）のセル内における送信電力（Ｐｏｗｅｒ）の積み上げ値が、Ｗ−ＣＤＭＡ Ａｄｍｉｓｓｉｏｎ ｃｏｎｔｒｏｌ機能において決められている最大値に達する前に、呼を受付けないようにするための送信電力の閾値である。この場合、積み上げ値は基地局から移動局への各送信電力を積み上げた値（累算値）であり、呼を受付ける毎にその呼に対する送信電力が加算されることになる。

上記の閾値自体の変更は、オペレータ等から操作可能であるが、上記のＣＳ呼、ＰＳ呼の発生傾向を予測し、その予測結果に応じて閾値自体を自動で変更することは行われていない。

したがって、ＣＳ呼の受け入れを早い段階（閾値が低い）で拒否してしまうことで、ＣＳ呼接続率が低下し、逆のケースではＰＳ呼を早い段階（閾値が低い）で拒否してしまうことで、ＰＳ呼接続率が低下してしまう可能性がある。ここで、拒否とはＣＳ呼、ＰＳ呼それぞれが送信電力積み上げ閾値を超えた時に、その呼を受付けずに不完了呼にすることである。

サービス種別が混在する移動通信システムにおいては、サービスの種別に対応した複数の呼受付けのための複数の閾値を記憶しておき、呼受付けの際に移動局のサービス種別に基づいて複数の閾値の中から１つを選択し、その選択した閾値に基づいて呼受付けを制御する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開平１０−１３９３７号公報

上述した従来の移動通信システムでは、あるセルに注目した場合、時間帯によって人の流動が異なったり、ＣＳ呼、ＰＳ呼の発生傾向が異なったりするにもかかわらず、基地局制御局にてセル単位に固定の下り送信電力積み上げ閾値を用いているため、ＣＳ呼の受け入れを早い段階（閾値が低い）で拒否してしまうことでＣＳ呼接続率が低下し、逆のケースではＰＳ呼を早い段階で拒否してしまうことでＰＳ呼接続率が低下してしまうという問題がある。この問題は上記の特許文献１の方法でも解消することができない。

そこで、本発明の目的は上記の問題点を解消し、下り送信電力をそのセル内に存在する加入者が期待するサービスに対してより有効に割り当てることができる移動通信システム、基地局制御装置及びそれに用いる下り送信電力積み上げ閾値変動方法を提供することにある。

本発明による移動通信システムは、セル単位に呼種別毎の下り送信電力積み上げ値を管理し、その積み上げ値が閾値を越えることで入呼を制限する基地局制御装置を含む移動通信システムであって、セルに存在する移動局の呼種別を統計的に収集する収集手段と、前記収集手段で収集された呼種別を時間単位でその傾向を分析する分析手段と、前記分析手段の分析結果に基づいて予め設定された下り送信電力積み上げ閾値のいずれにするかを予測する予測手段とを前記基地局制御装置に備えている。

本発明による基地局制御装置は、セル単位に呼種別毎の下り送信電力積み上げ値を管理し、その積み上げ値が閾値を越えることで入呼を制限する基地局制御装置であって、セルに存在する移動局の呼種別を統計的に収集する収集手段と、前記収集手段で収集された呼種別を時間単位でその傾向を分析する分析手段と、前記分析手段の分析結果に基づいて予め設定された下り送信電力積み上げ閾値のいずれにするかを予測する予測手段とを備えている。

本発明による下り送信電力積み上げ閾値変動方法は、セル単位に呼種別毎の下り送信電力積み上げ値を管理し、その積み上げ値が閾値を越えることで入呼を制限する基地局制御装置を含む移動通信システムに用いられる下り送信電力積み上げ閾値変動方法であって、前記基地局制御装置側において、セルに存在する移動局の呼種別を統計的に収集し、その収集された呼種別を時間単位でその傾向を分析し、この分析結果に基づいて予め設定された下り送信電力積み上げ閾値のいずれにするかを予測している。

すなわち、本発明の移動通信システムは、Ｗ−ＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ−Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式のシステムの入呼制御において、そのセルで生起する呼を種別毎に一定周期で発生率を収集する手段と、呼種別毎の発生率と発生時刻の集計データとから統計的にどの時間帯にどの呼種別の呼が発生しているかを分析する手段と、その発生率に応じた下り送信電力積み上げ閾値を特定する手段と、セル単位に呼種別［ＣＳ（Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｓｅｒｖｉｃｅ）呼（回線制御呼）／ＰＳ（Ｐａｃｋｅｔ Ｓｅｒｖｉｃｅ）呼（パケット呼）］毎の下り送信電力積み上げ閾値を、上記の分析結果に基づき、一日の時間帯または暦上、さらにはイベント（コンサート等）による加入者の集積で変動させる手段とを有している。

これによって、本発明の移動通信システムでは、ＣＳ呼の受け入れを早い段階（閾値が低い）で拒否することがなくなるので、ＣＳ呼の接続率を向上させることが可能となり、またＰＳ呼を早い段階で拒否することがなくなるので、ＰＳ呼の接続率を向上させることが可能となる。

本発明の移動通信システムでは、セル単位に呼種別（ＣＳ呼／ＰＳ呼）毎の下り送信電力積み上げ値を管理し、その積み上げ値が閾値を越えることで入呼を制限する手段を基地局制御装置に具備するＷ−ＣＤＭＡ方式のシステムにおいて、そのセルで生起する呼を種別毎に一定周期で発生率を収集し、呼種別毎の発生率と発生時刻の集計データから統計的にどの時間帯にどの呼種別の呼が発生しているかを分析し、その発生率に応じた下り送信電力積み上げ閾値を特定するとともに、セル単位に呼種別（ＣＳ呼／ＰＳ呼）毎の下り送信電力積み上げ閾値を分析結果に基づいて一日の時間帯または暦上、さらにはイベント（コンサート等）による加入者のサービス傾向で変動させている。

したがって、本発明の移動通信システムでは、下り送信電力をそのセル内に存在する加入者が期待するサービスに対してより有効に割り当てることが可能になる。これによって、本発明の移動通信システムでは、ＣＳ呼の受け入れを早い段階（閾値が低い）で拒否することがないため、ＣＳ呼の接続率を向上させ、またＰＳ呼を早い段階で拒否することがないため、ＰＳ呼の接続率を向上させることが可能となる。

本発明は、以下に述べるような構成及び動作とすることで、下り送信電力をそのセル内に存在する加入者が期待するサービスに対してより有効に割り当てることができるという効果が得られる。

次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施例による基地局制御装置の構成を示すブロック図である。図１において、基地局制御装置１はＷ−ＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ−Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式の移動通信システムに用いられ、トラヒック収集部１１と、トラヒック分析部１２と、入呼制御部１３とから構成されている。また、入呼制御部１３は下り送信電力積み上げ閾値アルゴリズム部１３１を備えている。

トラヒック収集部１１は一定時間の間隔で発生したＣＳ（Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｓｅｒｖｉｃｅ）呼（回線制御呼）、ＰＳ（Ｐａｃｋｅｔ Ｓｅｒｖｉｃｅ）呼（パケット呼）の発生率をセル単位に収集する処理を行う。

トラヒック分析部１２はトラヒック収集部１１の収集データを基に、どの時間帯にＣＳ呼、ＰＳ呼のどちらの呼がどの程度発生したかという傾向の分析を行う。

下り送信電力積み上げ閾値アルゴリズム部１３１はトラヒック分析部１２の出力情報を基に、下り送信電力積み上げパターンのどのパターンがふさわしいかを下り送信電力積み上げ閾値決定アルゴリズムにしたがって決定する。この場合、下り送信電力積み上げパターンそのもののモデルは、統計データから作成されており、このモデル例としては後述するパターン１〜５がある。また、パターンの決定に際しては、ＰＳ呼、ＣＳ呼どちらの呼発生率が高いかを第一の判断基準としており、ＰＳ呼とＣＳ呼との比率に応じて、よりフレキシブルに時間帯とそれに適応するパターンとを細分化し、下り送信電力積み上げ閾値を変動させている。

図２は時間帯による呼種別ごとの呼発生率を示す図であり、図３は本発明の一実施例で用いる下り送信電力積み上げパターンの一例を示す図であり、図４は本発明の一実施例で用いるスケジューリングテーブルの一例を示す図である。

図２においては、トラヒック分析部１２の出力情報の１例を示している。図３においては、ＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）クラスのパラメータ（Ｐａｒａｍｅｔｅｒ）（８Ｋ／６４Ｋ／１２８Ｋ／３８４Ｋ）毎に、パターン１（「１０［Ｗ］」）、パターン２（「１０［Ｗ］」、「１２［Ｗ］」、「１３［Ｗ］」、「１４［Ｗ］」）、パターン３（「Ｎ／Ａ」）、パターン４（「１２［Ｗ］」）、パターン５（「１０［Ｗ］」、「１３［Ｗ］」、「１５［Ｗ］」）が設定されている。

図４において、スケジューリングテーブルには時間帯Ａ〜Ｅ毎に設定されたパターンが示されている。すなわち、スケジューリングテーブルには「時間帯Ａ」に「パターン１」が、「時間帯Ｂ」に「パターン２」が、「時間帯Ｃ」に「パターン５」が、「時間帯Ｄ」に「パターン４」が、「時間帯Ｅ」に「パターン２」がそれぞれ設定されている。

下り送信電力積み上げ閾値アルゴリズム部１３１はトラヒック分析部１２の出力情報（図２参照）を基に、図３に示す下り送信電力積み上げパターン（ここで記述されている送信電力値は一例である）のどのパターンがふさわしいかを、下り送信電力積み上げ閾値決定アルゴリズムにしたがって決定する。図２に示す例の場合には、図４に示すパターンのようなイメージで、下り送信電力積み上げ閾値が整理されることになる。

図５は図１の下り送信電力積み上げ閾値アルゴリズム部１３１に用いられる下り送信電力積み上げ閾値アルゴリズムの流れを示すフローチャートである。これら図１〜図５を参照して本発明の一実施例による基地局制御装置１の下り送信電力積み上げ閾値変動方法について説明する。

Ｗ−ＣＤＭＡ方式の移動通信システムに用いられる基地局制御装置１の機能の中で、入呼をセル単位に制御する機能（入呼制御部１３）が存在している。トラヒック収集部１１は本実施例の前提としてすでに具備されているものとする。

トラヒック分析部１２ではトラヒック収集部１１で、例えば５分周期でセル単位にＣＳ呼の発生個数をカウントし、またＰＳ呼についても下り（ネットワークから端末）方向のＱｏＳクラスが８Ｋ／６４Ｋ／１２８Ｋ／３８４ＫのＢａｃｋｇｒｏｕｎｄやＩｎｔｅｒａｃｔｉｖｅのＰＳ呼の発生個数をカウントしている。トラヒック分析部１２はこの５分毎のカウンタ値から、時間帯における呼の発生傾向を分析している。

トラヒック収集部１１の出力情報の一例を図２に示す。ここでは、「０：００〜８：００」を「時間帯Ａ」としているが、あまり細かな時間帯に区切るとパターンの組み換え処理が頻繁になることで、基地局制御装置１の処理負荷を増大させる懸念があるので、２４時間を「時間帯Ａ」から「時間帯Ｅ」の５つに区切った例を示している。どのように区切るかはトラヒック分析部１２で行われる。

また、トラヒック分析部１２ではどの呼種別が優先されるのかの情報を出力する。例えば、「時間帯Ａ」ではＰＳ呼の３８４Ｋのサービスが一番多かったとか、「時間帯Ｂ」ではＣＳ呼が一番多いが、ＰＳ呼の６４Ｋのサービスが一定の量継続したとかいった情報である。この情報は下り送信電力積み上げ閾値アルゴリズム部１３１の入力情報となる。

下り送信電力積み上げ閾値アルゴリズム部１３１は上記の情報を基に、図５のアルゴリズム（ステップＳ１〜Ｓ１３）にしたがって、時間帯Ａ〜Ｅに対するパターンを決定する。例えば、下り送信電力積み上げ閾値アルゴリズム部１３１は「時間帯Ｂ」であれば、図３に示す「パターン１」が最も下り送信電力を有効に使用できると判断し、「パターン１」を採用する（図５のステップＳ１，Ｓ２）。

また、例えば、下り送信電力積み上げ閾値アルゴリズム部１３１は「時間帯Ｅ」であれば、図３に示す「パターン２」が適していると判断し、「パターン２」を採用する（図５のステップＳ７，Ｓ９）。

その結果、下り送信電力積み上げ閾値アルゴリズム部１３１は、図４に示すように、時間帯毎にどのパターンの下り送信電力積み上げ閾値を採用するかをスケジューリングテーブルとして整理し、このデータを基地局制御装置１の局データ等に自動で設定する。

上述した例では、図２に示す出力情報を例に、一日を５つの時間帯Ａ〜Ｅで区切っているが、暦によっては例えば原宿駅で正月三が日はＣＳ呼を夜間も優先するとか、例えば代々木体育館でコンサートのチケットを購入するために徹夜している若者が多いとかいう場合には、待ち時間にビデオを端末で鑑賞するため、ＰＳ呼を優先するという適用方法も考えられる。

このように、本実施例では、下り送信電力をそのセル内に存在する加入者が期待するサービスに対してより有効に割り当てることが可能になる。これによって、本実施例ではＣＳ呼の受け入れを早い段階（閾値が低い）で拒否することがないため、ＣＳ呼の接続率を向上させることができる。また、本実施例では、ＰＳ呼を早い段階で拒否することがないため、ＰＳ呼の接続率を向上させることができる。

本発明の一実施例による基地局制御装置の構成を示すブロック図である。 時間帯による呼種別ごとの呼発生率を示す図である。 本発明の一実施例で用いる下り送信電力積み上げパターンの一例を示す図である。 本発明の一実施例で用いるスケジューリングテーブルの一例を示す図である。 図１の下り送信電力積み上げ閾値アルゴリズム部に用いられる下り送信電力積み上げ閾値アルゴリズムの流れを示すフローチャートである。

符号の説明

１ 基地局制御装置
１１ トラヒック収集部
１２ トラヒック分析部
１３ 入呼制御部
１３１ 下り送信電力積み上げ閾値アルゴリズム部

Claims (21)

1. セル単位に呼種別毎の下り送信電力積み上げ値を管理し、その積み上げ値が閾値を越えることで入呼を制限する基地局制御装置を含む移動通信システムであって、セルに存在する移動局の呼種別を統計的に収集する収集手段と、前記収集手段で収集された呼種別を時間単位でその傾向を分析する分析手段と、前記分析手段の分析結果に基づいて予め設定された下り送信電力積み上げ閾値のいずれにするかを予測する予測手段とを前記基地局制御装置に有することを特徴とする移動通信システム。
2. 前記収集手段は、前記セルで生起する呼を呼種別毎に一定周期で発生率を収集することを特徴とする請求項１記載の移動通信システム。
3. 前記分析手段は、前記呼種別毎の発生率と発生時刻との集計データから統計的にどの時間帯にどの呼種別の呼が発生しているかを分析することを特徴とする請求項２記載の移動通信システム。
4. 前記予測手段は、前記分析手段で分析された前記呼種別毎の発生率に応じた下り送信電力積み上げ閾値を特定することを特徴とする請求項３記載の移動通信システム。
5. 前記分析手段の分析結果に基づいて少なくとも一日の時間帯と暦上とイベントとのうちのいずれかによる移動局の集積に応じて前記セル単位に呼種別毎の下り送信電力積み上げ閾値を変動させる手段を前記基地局制御装置に含むことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか記載の移動通信システム。
6. Ｗ−ＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ−Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式のシステムであることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか記載の移動通信システム。
7. 前記呼種別は、少なくとも回線制御呼とパケット呼とを含むことを特徴とする請求項６記載の移動通信システム。
8. セル単位に呼種別毎の下り送信電力積み上げ値を管理し、その積み上げ値が閾値を越えることで入呼を制限する基地局制御装置であって、セルに存在する移動局の呼種別を統計的に収集する収集手段と、前記収集手段で収集された呼種別を時間単位でその傾向を分析する分析手段と、前記分析手段の分析結果に基づいて予め設定された下り送信電力積み上げ閾値のいずれにするかを予測する予測手段とを有することを特徴とする基地局制御装置。
9. 前記収集手段は、前記セルで生起する呼を呼種別毎に一定周期で発生率を収集することを特徴とする請求項８記載の基地局制御装置。
10. 前記分析手段は、前記呼種別毎の発生率と発生時刻との集計データから統計的にどの時間帯にどの呼種別の呼が発生しているかを分析することを特徴とする請求項９記載の基地局制御装置。
11. 前記予測手段は、前記分析手段で分析された前記呼種別毎の発生率に応じた下り送信電力積み上げ閾値を特定することを特徴とする請求項１０記載の基地局制御装置。
12. 前記分析手段の分析結果に基づいて少なくとも一日の時間帯と暦上とイベントとのうちのいずれかによる移動局の集積に応じて前記セル単位に呼種別毎の下り送信電力積み上げ閾値を変動させる手段を前記基地局制御装置に含むことを特徴とする請求項８から請求項１１のいずれか記載の基地局制御装置。
13. Ｗ−ＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ−Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式を用いることを特徴とする請求項８から請求項１２のいずれか記載の基地局制御装置。
14. 前記呼種別は、少なくとも回線制御呼とパケット呼とを含むことを特徴とする請求項１３記載の基地局制御装置。
15. セル単位に呼種別毎の下り送信電力積み上げ値を管理し、その積み上げ値が閾値を越えることで入呼を制限する基地局制御装置を含む移動通信システムに用いられる下り送信電力積み上げ閾値変動方法であって、前記基地局制御装置側において、セルに存在する移動局の呼種別を統計的に収集し、その収集された呼種別を時間単位でその傾向を分析し、この分析結果に基づいて予め設定された下り送信電力積み上げ閾値のいずれにするかを予測することを特徴とする下り送信電力積み上げ閾値変動方法。
16. 前記呼種別を収集する際に、前記セルで生起する呼を呼種別毎に一定周期で発生率を収集することを特徴とする請求項１５記載の下り送信電力積み上げ閾値変動方法。
17. 前記呼種別を分析する際に、前記呼種別毎の発生率と発生時刻との集計データから統計的にどの時間帯にどの呼種別の呼が発生しているかを分析することを特徴とする請求項１６記載の下り送信電力積み上げ閾値変動方法。
18. 前記下り送信電力積み上げ閾値を予測する際に、分析された前記呼種別毎の発生率に応じた下り送信電力積み上げ閾値を特定することを特徴とする請求項１７記載の下り送信電力積み上げ閾値変動方法。
19. 前記基地局制御装置側において、前記分析結果に基づいて少なくとも一日の時間帯と暦上とイベントとのうちのいずれかによる移動局の集積に応じて前記セル単位に呼種別毎の下り送信電力積み上げ閾値を変動させることを特徴とする請求項１５から請求項１８のいずれか記載の下り送信電力積み上げ閾値変動方法。
20. 前記移動通信システムがＷ−ＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ−Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式のシステムであることを特徴とする請求項１５から請求項１９のいずれか記載の下り送信電力積み上げ閾値変動方法。
21. 前記呼種別は、少なくとも回線制御呼とパケット呼とを含むことを特徴とする請求項２０記載の下り送信電力積み上げ閾値変動方法。

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