JP2007295123A - 基地局及び通信方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】
基地局において、自局が報知する無線通信用のパラメータ情報を高精度に設定すると共に、当該設定時の作業負荷を低減する基地局、制御局及び通信方法を提供する。
【解決手段】
移動局と通信する基地局において、基地局IDと、基地局に設定されている無線通信用のパラメータ情報と含む基地局情報を所定の数記憶する記憶部と、移動局の移動元又は移動先のセルを形成する他の基地局の基地局IDを取得する取得部と、第1の期間内に取得された基地局IDを集計する集計部と、集計結果に基づいて、基地局IDの優先度を決定する決定部と、集計された基地局IDの中で記憶部に記憶されている基地局IDよりも優先度が高く、かつ取得回数が所定の回数以上の基地局IDがあるか否かを判別し、当該基地局IDよりも優先度の低い基地局IDを含む基地局情報を記憶部から削除し、優先度の高い基地局IDを含む基地局情報を記憶部へ記憶させる管理部とを具備する。
【選択図】図3

Description

本発明は、移動局との間で無線信号により通信する基地局及び通信方法に関する。
従来、移動通信システムでは、複数の移動局が、無線伝送路を共有して同時に通信を行う多元接続方式として、符号分割多元接続方式(以下、CDMA:Code Division Multiple Access)方式、広帯域・符号分割多元接続方式(以下、W−CDMA:Wideband CDMA)、時分割多元接続方式(以下、TDMA:Time Division Multiple Access)方式、周波数分割多元接続方式(以下、FDMA:Frequency Division Multiple Access)等が知られている。
上述する多元接続方式の中で、例えば、CDMA方式によって、同一周波数帯域を複数の無線通信波で共有する移動通信システムでは、個々の無線通信波が、ランダムな符号系列である拡散コードによって区別するように構成されている。
特に、W−CDMA方式の移動通信システムで用いられる拡散コードには、高い検出特性や識別特性に加え、低送信電力でも高品質な通信を実現するため、異なる拡散コード間の相互干渉を低減できる符号直交性が求められている。このため、割当可能な拡散コード数は、上り回線よりも少ない。また、かかる拡散コードは、有効利用のため全セルで繰り返し使用されるが、基地局間(セル間)での混信を防ぐため、基地局毎に異なるコードを重畳して使用している。また、W−CDMA方式の移動通信システムでは、ユーザのデータを実際に広帯域拡散する拡散コードが、チャネライゼーションコードとよばれ、基地局(セル)毎に重畳するセル間混信防止用のコードが、下りスクランブリングコードと呼ばれている(例えば、特許文献1参照)。
また、かかる移動通信システムにおいて、移動局は、各基地局から、報知される下りスクランブリングコードに基づいて、通信先の基地局を検出している。また、かかる移動通信システムでは、基地局が、自局の周辺に位置する他の基地局で使用されている下りスクランブリングコード等の無線通信用のパラメータ情報を、テーブル(以下、周辺ゾーンテーブルと示す)に予め記憶し、当該下りスクランブリングコードを制御チャネルにより移動局へ報知している。そして、移動局は、移動により通信先の基地局を切り替える場合(例えば、ハンドオーバを行う場合)、移動前に報知された下りスクランブリングコードに基づいて、通信先の基地局の検出をより高速に行っている。よって、上述した移動通信システムでは、例えば、基地局を新設する場合、当該新設基地局(セル)の周辺に位置する他の基地局(セル)を特定すると共に、特定した他の基地局のスクランブリングコードを、新設基地局の周辺ゾーンテーブルに記憶させる必要がある。
かかる場合、新設基地局の周辺ゾーンテーブルには、周辺に位置する又はしないに関係なく、移動通信システムで用いられている全てのスクランブリングコードを記憶することも考えられるが、周辺ゾーンテーブルに記憶可能なスクランブリングコードの数は、移動通信システムによって制限(例えば、32)されている。そこで、新設基地局の周辺ゾーンテーブルにスクランブリングコードを設定する際、新設基地局の周辺に位置する他の基地局が、新規基地局のトポロジ上の位置関係に基づいて、特定される場合がある。
しかし、かかる場合、実際の基地局の無線範囲は、例えば構造物等の影響によりトポロジ上の無線範囲とは異なることがあり、周辺ゾーンテーブルの設定が正確でない場合がある。即ち、周辺ゾーンテーブルには、実際の無線範囲に基づき、周辺に位置する他の基地局のスクランブリングコードが記憶されず、周辺に位置しない他の基地局のスクランブリングコードが記憶される場合がある。よって、従来、周辺ゾーンテーブルに他の基地局のスクランブリングコードを、より正確に記憶させるためには、現地で無線信号を測定する等の方法がとられていた。
平成11−215552号公報
しかしながら、現地での無線信号の測定作業は、広い無線範囲の測定を必要とし、作業負荷がかかるだけでなく、正確な無線範囲を測定して、周辺に位置する基地局を特定することは困難だった。
そこで、本発明は、上記の問題に鑑みてなされたもので、基地局において、自局が報知する無線通信用のパラメータ情報を高精度に設定するとともに、当該設定時の作業負荷を低減する基地局及び通信方法を提供することを課題とする。
上記目的を達成するため、本発明の第1の特徴は、移動局との間で無線信号により通信する基地局であって、基地局を識別する基地局IDと、前記基地局に設定されている無線通信用のパラメータ情報と含む基地局情報を所定の数記憶する記憶部と、前記移動局の移動元又は移動先のセルを形成する他の基地局の基地局IDを取得する取得部と、第1の期間内に取得された前記基地局IDの取得回数を集計する集計部と、前記取得回数の集計結果に基づいて、前記基地局IDの優先度を決定する決定部と、集計された前記基地局IDの中で、前記記憶部に記憶されている基地局IDよりも優先度が高く、かつ前記取得回数が所定の回数以上の基地局IDがあるか否かを判別する判別部と、前記判別部において当該基地局IDがあると判別された場合、当該基地局IDよりも前記優先度の低い前記基地局IDを含む基地局情報を前記記憶部から削除し、当該優先度の高い前記基地局IDを含む基地局情報を前記記憶部へ記憶させる管理部とを具備することを要旨とするものである。
第1の特徴に係る基地局によれば、取得部が、移動局の移動元及び移動先の基地局IDを取得し、優先度決定部が、取得回数に基づいて、基地局IDの優先度を決定し、判別部が、所定の回数と、優先度と基づいて、記憶部に基地局IDと記憶する基地局IDがあるか否かを判別し、管理部が、判別部の判別結果に基づいて、記憶部から、基地局情報を削除すると共に、記憶部に基地局情報を記憶する。よって、かかる発明によれば、移動局の移動頻度に基づいて、周辺に位置する他の基地局の優先度を決定できるので、周辺に位置する他の基地局をより正確に特定できると共に、周辺に位置する他の基地局に関する基地局情報をより正確に記憶部へ記憶することができる。また、取得回数が所定の回数以上の基地局IDを含む基地局情報のみが記憶部に記憶されるので、記憶部において、周辺に位置し、移動局の移動頻度が多い他の基地局の基地局情報のみを、より正確に記憶できる。また、従来行われていた記憶部に記憶する作業が、自動で行われるので、特に、記憶部に基地局情報を記憶させる作業の多い、基地局を新設する際の作業負荷を低減することができる。
また、本発明の第1の特徴において、前記取得部は、移動局がハンドオーバする際、又は移動局が在圏セルを変更する際に前記基地局IDを取得してもよい。かかる発明によれば、移動局が受信する他の基地局の無線範囲に基づいて、周辺に位置する他の基地局の基地局IDを、より正確に取得できる。
また、本発明の第1の特徴において、前記取得部は、移動局で測定される位置情報に基づいて、当該位置情報に該当するセルを形成する他の基地局の前記基地局IDを取得してもよい。かかる発明によれば、移動局で測定された位置情報からも周辺に位置する他の基地局の基地局IDを、取得できる。
また、本発明の第1の特徴において、前記取得部は、前記基地局IDに対応する基地局と前記移動局との間における通信状態を示す状態情報を取得し、前記集計部は、前記第1の期間内に取得された前記基地局ID毎に前記状態情報を集計し、前記決定部は、前記取得回数に加え、前記状態情報の集計結果に基づいて、前記基地局IDの優先度を決定してもよい。かかる発明によれば、移動局と他の基地局との間における通信状態を示す状態情報を考慮して、周辺に位置する他の基地局の基地局IDを、より正確に取得できる。
また、本発明の第1の特徴において、前記状態情報は、移動局で測定された無線信号の受信レベル、又は通信の遅延時間であってもよい。
また、本発明の第1の特徴において、前記管理部は、前記記憶部に記憶した基地局情報を記憶してから、第2の期間を経過している場合、削除してもよい。かかる発明によれば、記憶部に記憶された基地局情報を、第2の期間内は削除されなくなるので、例えば、記憶された基地局情報の優先度が一時的に低くなる場合でも、すぐに削除されることを低減できる。
本発明の第2の特徴は、移動局との間で無線信号により通信する基地局における通信方法であって、基地局を識別する基地局IDと、前記基地局に設定されている無線通信用のパラメータ情報と含む基地局情報を所定の数、記憶部に記憶する記憶ステップと、前記移動局の移動元又は移動先のセルを形成する他の基地局の基地局IDを取得する取得ステップと、第1の期間内に取得された前記基地局IDの取得回数を集計する集計ステップと、前記取得回数の集計結果に基づいて、前記基地局IDの優先度を決定する優先度決定ステップと、集計された前記基地局IDの中で、前記記憶部に記憶されている基地局IDよりも優先度が高く、かつ前記取得回数が所定の回数以上の基地局IDがあるか否かを判別する判別ステップと、前記判別ステップにおいて当該基地局IDがあると判別された場合、当該基地局IDよりも前記優先度の低い前記基地局IDを含む基地局情報を前記記憶部から削除し、当該優先度の高い前記基地局IDを含む基地局情報を前記記憶部へ記憶させる更新ステップとを具備することを要旨とするものである。
本発明によると、基地局において、自局が報知する無線通信用のパラメータ情報を高精度に設定するとともに、当該設定時の作業負荷を低減する基地局及び通信方法を提供することができる。
図1乃至8を参照して、本発明の実施形態を説明する。なお、以下の説明において参照する各図では、同一の機能を有する部分には同一符号を付す。
本実施形態に係る移動通信システム1は、図1に示すように、ネットワーク300と、制御ルータ201乃至202と、無線範囲であるセルC101乃至C105を形成する基地局101乃至105とを具備し、移動局500との間で、音声情報等の通信を行う。
また、本実施形態に係る移動通信システム1では、移動局500との間で行われている通信方式として、同一周波数帯を共有して通信を行うCDMA(Code Division Multiple Access)方式が用いられている。また、本実施形態に係る移動通信システム1では、CDMA方式において、FDD(Frequency Division Duplex)方式とTDD(Time Division Duplex)方式とを想定しているが、上述したCDMA方式以外に、TDMA(Time Division Multiple Access)方式、FDMA(Frequency Division Multiple Access)方式等を想定してもよい。
また、本実施形態に係る移動局500は、GPS(Global Positioning System)により位置座標を検出する機能と、移動通信システム1だけでなく、無線LAN通信システム等の他の移動通信システムとの間で通信する機能と、基地局101乃至105から送信される無線信号を測定する機能とを有している。また、移動局500は、移動局500が基地局101乃至105との間で通信を行いながら他のセルへ移動するハンドオーバを行う際や、移動により在圏セルを変更するための位置登録を行う際に、移動元のセルを形成する基地局101乃至105と、移動先のセルC101乃至105を形成する基地局101乃至105とに対して、移動情報を送信する。
ここで、移動情報は、移動局500が、セル間を移動した際に、移動元のセルを形成する基地局101乃至105及び移動先のセルを形成する基地局101乃至105へ送信する情報である。また、かかる移動情報には、当該移動情報を送信した移動局500を識別する移動局IDと、移動元のセル及び移動先のセルを形成するそれぞれの基地局から送信された基地局ID及びスクランブリングコードと、移動局500で測定された状態情報とが含まれている。また、かかる状態情報は、基地局IDに対応する基地局と移動局との間における通信状態を示す情報であり、基地局101乃至105から送信された無線信号の受信レベルと、当該無線信号における遅延多重波の遅延時間とを含んでいる。
また、位置情報には、当該位置情報を送信した移動局500を識別する移動局IDと、移動局500で測定された緯度/経度/高度の座標情報とが含まれている。ここで、移動局500は、例えば、無線LAN通信システム等の他の移動通信システム(図示せず)の無線範囲として、図1に示すセルC1000に在圏し、当該他の移動通信システムに収容されている状態から、移動通信システム1の基地局101乃至105が形成するセルC101乃至C105へ移動する際には、移動元のセルC1000で検出した位置座標を含む位置情報を、移動先のセルC101乃至105を形成する基地局101乃至105へ送信する。
なお、本実施形態では、上述した移動局500は、携帯電話機や、PDA(Personal Degital Assistant)や、ノート型コンピュータなどのモバイル機器を想定している。
ネットワーク300は、制御ルータ201乃至202と接続する。また、ネットワーク300には、移動局500の在圏するセルの位置管理や、移動局500との間の通信等を制御する制御サーバ(図示せず)が具備されている。
制御ルータ201乃至202は、ネットワーク300及び基地局101乃至105と接続する。また、制御ルータ201は、基地局101乃至102と基地局104とを収容し、制御ルータ202は、基地局103と基地局105とを収容する。また、制御ルータ201乃至202は、ネットワーク300を介して、相互に通信する。
基地局101乃至基地局105は、制御ルータと接続している。また、基地局101乃至基地局105は、制御ルータ201乃至202及びネットワーク300を介して、相互に通信する。また、基地局101乃至基地局105は、それぞれセルC101乃至C105を形成し、当該各セルC101乃至C105に在圏する移動局との間で無線信号により通信する。また、本実施形態では、図1に示すように、基地局104の形成するセルC104の周辺には、セルC101乃至C103と、セルC999が、隣接して形成されている場合を例に説明する。
また、基地局101乃至105には、無線通信用のパラメータ情報として、基地局毎に異なる下りスクランブリングコード、即ち、下り回線において使用する拡散符号が設定されている。ここで、本実施形態では、かかる無線通信用のパラメータ情報が、スクランブリングコードである場合を例に説明する。なお、かかる無線通信用のパラメータは、TDMA方式の移動通信システムにおける下りタイムスロットであってもよいし、FDMA方式の移動通信システムにおける下り周波数帯域であってもよい。
また、本実施形態に係る移動通信システム1では、基地局101に設定されている基地局IDを“B101”とし、基地局102に設定されている基地局IDを“B102”とし、基地局103に設定されている基地局IDを“B103”とし、基地局104に設定されている基地局IDを“B104”とし、基地局105に設定されている基地局IDを“B105”として説明する。また、本実施形態に係る移動通信システム1では、基地局101に設定されているスクランブリングコードを、“11”とし、基地局102に設定されているスクランブリングコードを、“12”とし、基地局103に設定されているスクランブリングコードを、“13”とし、基地局104に設定されているスクランブリングコードを、“14”とし、基地局105に設定されているスクランブリングコードを、“15”として説明する。また、本実施形態では、基地局101乃至105を識別する基地局IDと、当該基地局101乃至105で使用されているスクランブリングコードとの一組を、基地局情報として説明する。
また、本実施形態に係る移動通信システム1では、制御ルータ201乃至202以外にも複数の制御ルータ(図示せず)が、ネットワーク300と接続している。そして、かかる制御ルータは、複数の基地局(図示せず)を収容し、当該複数の基地局は、図1に示す複数のセルC999を形成しており、セルC104の周辺には、32個以上のセルが存在する場合を例に説明する。
次に、図2を参照し、本実施形態にかかる制御ルータ201乃至202の構成を詳細に説明する。なお、制御ルータ201乃至202の構成は、同様であるため、制御ルータ201の構成について説明する。制御ルータ201は、図2に示すように、受信部201aと、送信部201bと、制御部201cとを具備する。
受信部201aは、基地局101乃至105及びネットワーク300から送信される各種情報を受信する。送信部201bは、基地局101乃至105及びネットワーク300へ各種情報を送信する。制御部201cは、制御ルータ201に具備される各種機能を制御する。
次に、図3乃至7を参照し、本実施形態にかかる基地局101乃至105の構成を詳細に説明する。ここで、基地局101乃至105の構成は、同様であるため、基地局104の構成について説明する。
基地局104は、図3に示すように、受信部104aと、送信部104bと、周辺ゾーンテーブル記憶部104cと、周辺ゾーンテーブル報知部104dと、移動履歴記憶部104eと、基地局情報取得部104fと、集計部104gと、優先度決定部104hと、判別部104iと、周辺ゾーンテーブル管理部104jと、制御部104kとを具備する。
受信部104aは、移動局500から送信される移動情報と、位置情報とを受信する。送信部104bは、制御ルータ201乃至202とネットワーク300とを介して、他の基地局へ、記憶要求情報と、削除要求情報とを送信する。
ここで、記憶要求情報とは、送信先の基地局に対して、後述する周辺ゾーンテーブルに送信元の基地局情報を記憶するように要求する情報であり、当該記憶要求情報には、送信元の基地局情報が含まれている。即ち、当該記憶要求情報には、送信元の基地局の基地局IDと、送信元の基地局に設定されているスクランブリングコードとが含まれている。また、削除要求情報は、送信先の基地局に対して、後述する周辺ゾーンテーブルに記憶されている送信元の基地局情報を削除するように要求する情報であり、当該削除要求情報には、送信元の基地局IDが含まれている。
また、送信部104bは、後述する周辺ゾーンテーブル報知部104dの制御により、自局(基地局104)が形成するセルC104に在圏する移動局500に対して、周辺ゾーンテーブルに記憶している全ての基地局ID及びスクランブリングコードを報知する。
周辺ゾーンテーブル記憶部104cは、図4に示す周辺ゾーンテーブルTA1を備えている。かかる周辺ゾーンテーブルTA1は、基地局を識別する基地局IDと、当該基地局に設定されている無線通信用のパラメータ情報と含む基地局情報を所定の数記憶する。
具体的に、周辺ゾーンテーブルTA1は、自局である基地局104の基地局ID“B104”と、自局に設定されているスクランブリングコード“14”と含む基地局情報を記憶すると共に、他の基地局として、例えば、基地局101の基地局ID“B101”と、当該基地局101に設定されているスクランブリングコード“10”と含む基地局情報を記憶する。
また、上述する所定の数は、周辺ゾーンテーブルTA1に記憶可能な基地局情報の数であり、本実施形態では、上述する周辺ゾーンテーブルTA1に記憶可能な基地局情報の数が、32個である場合を例に説明する。
周辺ゾーンテーブル報知部104dは、送信部104bを介して、周辺ゾーンテーブルTA1に記憶されている全ての基地局情報(基地局ID及びスクランブリングコード)を、制御チャネルにより移動局500へ報知する。
移動履歴記憶部104eは、移動履歴テーブルTA2と、集計テーブルTA3とを具備する。移動履歴テーブルTA2は、図5に示すように、「年/月/日/時/分/秒」と、「移動局ID」と、「移動元・移動先基地局ID」と、「スクランブリングコード」と、「受信レベル」と、「遅延時間」とを関連付けて記憶する。なお、移動履歴テーブルTA2に記憶される各種情報の詳細については、後述する。
集計テーブルTA3は、図6に示すように、「優先度」と、「移動元・移動先基地局ID」と、「スクランブリングコード」と、「取得回数」と、「受信レベル平均値」と、「遅延時間平均値」とを関連付けて記憶する。なお、集計テーブルTA3に記憶される各種情報の詳細については、後述する。
基地局情報取得部104fは、移動局500がハンドオーバする際、又は移動局500が在圏セルを変更する際、当該移動局500の移動元又は移動先のセルを形成する他の基地局の基地局IDを取得する。具体的に、基地局情報取得部104fは、受信部104aにおいて、移動局500がセル間の移動時に送信する移動情報を受信した際、当該移動情報に含まれる「移動局ID」と、移動元又は移動先の「基地局ID」と、「スクランブリングコード」と、「受信レベル」及び「遅延時間」とを取得する。また、基地局情報取得部104fは、カレンダー機能及び時計機能を有しており、受信部104aにおいて、移動情報を受信した際の年月日及び時刻である「年/月/日/時/分/秒」を取得する。そして、基地局情報取得部104fは、取得した「年/月/日/時/分/秒」と、「移動局ID」と、「基地局ID」と、「スクランブリングコード」と、「受信レベル」と、「遅延時間」とを関連付けて、移動履歴テーブルTA2に記憶する。
また、基地局情報取得部104fは、移動局500で測定される位置情報に基づいて、当該位置情報に該当するセルを形成する他の基地局の基地局IDを取得する。具体的に、基地局情報取得部104fは、図7に示す基地局特定テーブルTA4を備える。かかる基地局特定テーブルTA4には、移動通信システム1に具備されている全ての「基地局ID」と、当該「基地局ID」で識別される基地局に設定されている「スクランブリングコード」と、当該基地局が形成するセル範囲内の座標を示す「基地局セル範囲座標」とが関連付けられて、予め記憶されている。また、基地局情報取得部104fは、受信部104aにおいて、移動局500で測定された位置情報が受信された際、当該位置情報に含まれる「緯度/経度/高度」と、受信した際の年月日及び時刻である「年/月/日/時/分/秒」とを取得する。そして、基地局情報取得部104fは、基地局特定テーブルTA4を参照し、位置情報に含まれる「緯度/経度/高度」の座標が、範囲内となる「基地局セル範囲座標」を特定すると共に、当該「基地局セル範囲座標」に関連付けて記憶されている「基地局ID」と「スクランブリングコード」とを取得する。また、基地局情報取得部104fは、取得した「年/月/日/時/分/秒」と、「基地局ID」と、「スクランブリングコード」とを関連付けて、移動履歴テーブルTA2に記憶する。
集計部104gは、基地局ID毎に、第1の期間内に取得された基地局IDの取得回数と、状態情報とを集計する。具体的に、集計部104gは、移動履歴テーブルTA2を参照し、第1の期間として、例えば、1時間の内に記憶された「基地局ID」の数をカウントし、基地局ID毎に、「取得回数」として集計する。また、集計部104gは、移動履歴テーブルTA2において、「基地局ID」に関連付けて記憶されている「受信レベル」及び「遅延時間」の相加平均値を算出し、それぞれ「受信レベル平均値」及び「遅延時間平均値」として集計する。そして、集計部104gは、「基地局ID」と、当該「基地局ID」関連付けて記憶されている「スクランブリングコード」と、集計結果である「取得回数」と「受信レベル平均値」と「遅延時間平均値」とを関連付けて、集計テーブルTA3へ記憶する。また、この時、集計部104gは、周辺ゾーンテーブルTA1を参照し、当該周辺ゾーンテーブルTA1において、集計テーブルTA3へ記憶した以外の「基地局ID」があるか否かを判別する。そして、集計部104gは、かかる「基地局ID」がある場合、当該「基地局ID」と、当該「基地局ID」に関連付けて記憶されている「スクランブリングコード」と、数を“0”とした「取得回数」とを関連付けて、集計テーブルTA3へ更に記憶する。また、集計部104gは、上述する処理を完了した際、完了したことを、後述する優先度決定部104hへ通知する。また、集計部104gは、上述する処理を、第1の期間毎に、周期的に実施するとともに、かかる処理を開始する際には、集計テーブルTA3の記憶される情報を全て消去してから開始する。なお、かかる第1の期間は、10分間や、1日や、一週間や、1カ月間等であってもよいし、例えば、基地局情報取得部104fが、移動履歴テーブルTA2に1000個の情報を記憶する期間としてもよい。
優先度決定部104hは、集計部104gの前記取得回数及び状態情報の集計結果に基づいて、基地局IDの優先度を決定する。具体的に、優先度決定部104hは、集計部104gから、集計処理を完了したことを通知された場合、集計テーブルTA3を参照し、各「基地局ID」に関連付けて記憶されている「取得回数」の大きい順に、「優先度」を示す番号を“1”から順に決定する。ここで、本実施形態では、かかる番号が、“1”である場合、最も「優先度」が高く、番号が大きいほど、「優先度」が低いものとして説明する。また、優先度決定部104hは、決定した「優先度」を、各「基地局ID」に関連付けて、集計テーブルTA3に記憶する。
また、この時、「取得回数」が同数の「基地局ID」がある場合、優先度決定部104hは、状態情報の集計結果である「受信レベル平均値」と「遅延時間平均値」とに基づいて、「優先度」を決定する。具体的に、優先度決定部104hは、「受信レベル平均値」及び「遅延時間平均値」の値が大きい「基地局ID」ほど「優先度」を高く決定する。なお、優先度決定部104hは、「受信レベル平均値」よりも「遅延時間平均値」の大きい「基地局ID」の「優先度」を高くする、又は、「遅延時間平均値」よりも「受信レベル平均値」の大きい「基地局ID」の「優先度」を高くする等、状態情報の集計結果に重みをつけて、「優先度」を決定してもよい。また、優先度決定部104hは、上述した処理を完了した際、完了したことを、後述する判別部104iへ通知する。
判別部104iは、周辺ゾーンテーブルTA1及び集計テーブルTA3を参照し、集計テーブルTA3において集計された基地局IDの中で、周辺ゾーンテーブルTA1に記憶されている基地局IDよりも「優先度」が高く、かつ「取得回数」が所定の回数以上の基地局IDがあるか否かを判別する。具体的に、判別部104iは、優先度決定部104hから、処理を完了したことを通知された場合、集計テーブルTA3を参照し、「優先度」が1乃至32内(周辺ゾーンテーブルTA1の記憶可能な基地局情報数内)の「基地局ID」の中に、周辺ゾーンテーブルTA1に記憶されていない「基地局ID」があるか否かを判別する。また、判別部104iは、かかる「基地局ID」があると判別した場合、当該「基地局ID」に関連付けて記憶されている「取得回数」が、予め設定されている所定の回数として、例えば、“150”以上の 「取得回数」であるか否かを判別する。なお、上述した所定の回数は、“100”であってもよいし、“500”であってもよいし、時期によって変動させてもよい。また、判別部104iは、かかる基地局IDを“150”以上の 「取得回数」であると判別した場合、当該「基地局ID」を記憶基地局IDとして特定する。
また、判別部104iは、記憶基地局IDを特定した後、周辺ゾーンテーブルTA1に記憶される「基地局ID」の中で、集計テーブルTA3において「優先度」が“32”よりも低い、つまり番号が“32”よりも大きい「基地局ID」があるか否かを判別する。そして、かかる「基地局ID」があると判別した場合、当該「基地局ID」を削除基地局IDとして特定する。なお、この時、判別部104iは、周辺ゾーンテーブルTA1に記憶される「基地局ID」の中で、自局(基地局104)の「基地局ID」“B104”がある場合は、当該自局の「基地局ID」“B104”を、削除基地局IDとして特定しない。そして、判別部104iは、上述する処理を実施した後、特定した記憶基地局ID及び削除基地局IDを周辺ゾーンテーブル管理部104jへ通知する。判別部104iは、上述した処理によって、周辺ゾーンテーブルTA1へ記憶する基地局ID及び削除する基地局IDを特定する。
周辺ゾーンテーブル管理部104jは、判別部104iにおいて記憶基地局IDがあると判別された場合、記憶基地局IDよりも「優先度」の低い基地局IDを含む基地局情報を、周辺ゾーンテーブル記憶部104cの周辺ゾーンテーブルTA1から削除し、「優先度」の高い記憶基地局IDを含む基地局情報を周辺ゾーンテーブルTA1へ記憶させる。具体的に、周辺ゾーンテーブル管理部104jは、判別部104iから、記憶基地局ID及び削除基地局IDを通知されると、周辺ゾーンテーブルTA1を参照し、削除基地局IDを含む基地局情報を削除する。そして、周辺ゾーンテーブル管理部104jは、集計テーブルTA3を参照し、記憶基地局IDと、当該記憶基地局IDに関連付けて記憶されているスクランブリングコードと含む基地局情報を周辺ゾーンテーブルTA1に記憶する。また、周辺ゾーンテーブル管理部104jは、送信部104bを介して、削除基地局IDで識別される他の基地局へ、当該他の基地局の周辺ゾーンテーブルに記憶されている自局(基地局104)の基地局ID“B104”を含む基地局情報を、削除するように要求する削除要求情報を送信する。また、周辺ゾーンテーブル管理部104jは、送信部104bを介して、記憶基地局IDで識別される他の基地局へ、当該他の基地局の周辺ゾーンテーブルに、自局(基地局104)の基地局情報を、記憶するように要求する記憶要求情報を送信する。上述する処理によって、周辺ゾーンテーブルTA1には、後述する移動局500の移動頻度が少ない隣接セルを形成する基地局101乃至105の基地局情報が削除され、移動が多い隣接セルを形成する基地局101乃至105の基地局情報が記憶される。
制御部104kは、基地局104に備えられる各種機能を制御する。また、例えば、自局(基地局104)が、新たに設置された基地局である場合、制御部104kは、運用開始時、他の基地局の基地局情報を取得し、当該基地局情報を周辺ゾーンテーブルTA1に記憶する。この時、かかる基地局情報は、後述する移動局500から送信される移動情報に基づいて取得してもよいし、制御ルータ201乃至202から取得してもよいし、ネットワーク300の制御サーバ(図示せず)から取得してもよい。
(移動通信システムの動作)
次に、図4乃至図9を参照し、本実施形態に係る移動通信システム1の動作について説明する。特に、基地局104に具備される各種機能の動作について説明する。ここで、本実施形態では、基地局104は、運用を開始した新設の基地局であり、基地局101乃至103及び基地局105は、既に設置されている既設の基地局である場合を例に説明する。
また、基地局104において、後述する動作を開始する前の周辺ゾーンテーブルTA1には、図4に示すように、周辺に位置する基地局101乃至102の基地局ID(B101乃至B102)及びスクランブリングコード(11乃至12)を含む基地局情報を記憶しているが、周辺に位置する基地局103の基地局ID(B103)及びスクランブリングコード(13)を含む基地局情報を記憶していない。即ち、かかる周辺ゾーンテーブルTA1には、記憶されるべき基地局情報が記憶されていない。また、かかる周辺ゾーンテーブルTA1には、周辺に位置していない基地局105の基地局ID(B105)及びスクランブリングコード(15)を含む基地局情報が記憶されている。即ち、かかる周辺ゾーンテーブルTA1には、記憶されるべきでない基地局情報(基地局105の基地局情報)が記憶されている。
上述する周辺ゾーンテーブルTA1を具備する基地局104が、集計処理、優先度決定処理、判別処理、周辺ゾーンテーブル更新処理を実施する場合を例に、以下の動作を説明する。
初めに、基地局104では、受信部104aにおいて、移動局500から送信された移動情報を受信し、基地局情報取得部104fが、取得した「年/月/日/時/分/秒」と、「移動局ID」と、「基地局ID」と、「スクランブリングコード」と、「受信レベル」と、「遅延時間」とを関連付けて、移動履歴テーブルTA2に記憶する。
また、基地局104では、受信部104aが、移動局500で測定された位置情報を受信した際、基地局情報取得部104fが、基地局検出テーブルTA3を参照し、「基地局ID」と、「スクランブリングコード」とを取得すると共に、当該「基地局ID」と、「スクランブリングコード」と、「年/月/日/時/分/秒」とを関連付けて、移動履歴テーブルTA2に記憶する。
そして、図8のステップS101において、第1の期間が経過後、集計部104gは、集計処理を実施する。具体的に、集計部104gは、移動履歴テーブルTA2を参照し、第1の期間として、例えば、1時間の内に記憶された「基地局ID」の数をカウントし、基地局ID毎に、「取得回数」として集計する。また、集計部104gは、移動履歴テーブルTA2において、「基地局ID」に関連付けて記憶されている「受信レベル」及び「遅延時間」の相加平均値を算出し、それぞれ「受信レベル平均値」“AvQ1乃至Qz”及び「遅延時間平均値」“AvT1乃至Tz”として集計する。そして、集計部104gは、「基地局ID」と、当該「基地局ID」関連付けて記憶されている「スクランブリングコード」と、集計結果である「取得回数」と「受信レベル平均値」と「遅延時間平均値」とを関連付けて、図6に示すように、集計テーブルTA3へ記憶する。
また、この時、集計部104gは、図4に示す周辺ゾーンテーブルTA1を参照し、当該周辺ゾーンテーブルTA1において、集計テーブルTA3へ記憶した以外の「基地局ID」があるか否かを判別する。そして、集計部104gは、かかる「基地局ID」として、“B105”があると判別し、“B105”と、当該“B105”に関連付けて記憶されている「スクランブリングコード」“15”と、「取得回数」“0”とを関連付けて、集計テーブルTA3に記憶する。また、集計部104gは、上述する集計処理を完了した際、完了したことを、後述する優先度決定部104hへ通知する。
ステップS102において、優先度決定部104hは、集計部104gの集計結果に基づいて、基地局IDの「優先度」を決定する優先度決定処理を実施する。具体的に、優先度決定部104hは、集計部104gから、集計処理を完了したことを通知された場合、集計テーブルTA3を参照し、「取得回数」の大きい順に、「優先度」を“1”から順に決定する。また、優先度決定部104hは、決定した「優先度」を、各「基地局ID」に関連付けて、集計テーブルTA3に記憶する。また、優先度決定部104hは、上述した優先度決定処理を完了したことを、判別部104iへ通知する。
ステップS103において、判別部104iは、優先度決定部104hから、優先度決定処理を完了したことを通知されると、集計テーブルTA3を参照し、「優先度」が1乃至32内の「基地局ID」の中に、周辺ゾーンテーブルTA1に記憶されていない「基地局ID」があるか否かを判別する。そして、判別部104iは、かかる「基地局ID」が、あると判別した場合、ステップS104の動作を行い、かかる基地局IDが、無いと判別した場合、動作を終了する。
ステップS104において、判別部104iは、図6の集計テーブルTA3に示すように、順番号が1乃至32内の基地局IDの中で、周辺ゾーンテーブルTA1に記憶されていない「基地局ID」として、例えば、“B103”があると判別し、かかる「基地局ID」“B103”に関連付けて記憶されている「取得回数」が、“150”以上であるか否かを判別する。そして、図6の集計テーブルTA3に示すように、「基地局ID」“B103”に関連付けて記憶されている「取得回数」が、“180”であるため、“150”以上であると判別し、ステップS105の動作を行う。なお、判別部104iは、当該「取得回数」が、“150”以上で無いと判別した場合、動作を終了する。
ステップS105において、判別部104iは、ステップS104で「取得回数」が“150”以上であると判別された、「基地局ID」“B103”を記憶基地局IDとして特定する。
ステップS106において、判別部104iは、周辺ゾーンテーブルTA1に記憶される「基地局ID」の中で、集計テーブルTA3において、「優先度」が“32”よりも低い「基地局ID」があるか否かを判別する。ここで、判別部104iは、図4に示す周辺ゾーンテーブルTA1に記憶される「基地局ID」の中で、集計テーブルTA3において、「優先度」が“32”よりも低い「基地局ID」として、“B105”があると判別し、ステップS107の動作を行う。なお、判別部104iは、かかる「基地局ID」が無いと判別した場合、動作を終了する。
ステップS107において、判別部104iは、ステップS106で判別された「基地局ID」“B105”を削除基地局IDとして特定する。そして、判別部104iは、ステップS105乃至S106で特定した記憶基地局ID“B103”及び削除基地局ID“B105”を周辺ゾーンテーブル管理部104jへ通知する。なお、判別部104iは、周辺ゾーンテーブルTA1の記憶可能な基地局情報数に、ステップS105で特定した記憶基地局IDを含む基地局情報を記憶するだけの余裕がある場合、ステップS106乃至S107の動作を行わず、記憶基地局IDのみを周辺ゾーンテーブル管理部104jへ通知してもよい。
ステップS108において、周辺ゾーンテーブル管理部104jは、判別部104iから、記憶基地局ID及び削除基地局IDを通知されると、周辺ゾーンテーブル更新処理を実施する。具体的に、周辺ゾーンテーブル管理部104jは、判別部104iから、記憶基地局ID“B103”及び削除基地局ID“B105”を通知されると、図9(a)乃至(b)に示すように、周辺ゾーンテーブルTA1を参照し、削除基地局ID“B105”と、当該削除基地局ID“B105”に関連付けて記憶されているスクランブリングコード“15”と含む基地局情報A1を削除する。そして、周辺ゾーンテーブル管理部104jは、記憶基地局ID“B103”と、集計テーブルTA3において、当該記憶基地局ID“B103”に関連付けて記憶されているスクランブリングコード“13”とを含む基地局情報A2を周辺ゾーンテーブルTA1に記憶する。
なお、周辺ゾーンテーブル管理部104jは、周辺ゾーンテーブルTA1の記憶可能な基地局情報数に、ステップS105で特定した記憶基地局IDを含む基地局情報を記憶するだけの余裕があり、かつ削除基地局IDが通知されず、記憶基地局IDのみを通知された場合、記憶基地局ID“B103”と、スクランブリングコード“13”とを含む基地局情報を周辺ゾーンテーブルTA1に記憶してもよい。
ステップS109において、周辺ゾーンテーブル管理部104jは、送信部104bを介して、削除基地局ID“B105”で識別される基地局105へ、当該基地局105の周辺ゾーンテーブルに記憶されている自局(基地局104)の基地局ID“B104”を含む基地局情報を削除するように要求する削除要求情報を送信する。そして、削除要求情報を受信した基地局105は、当該削除要求情報に含まれる基地局104の基地局ID“B104”を含む基地局情報を、周辺ゾーンテーブルから削除する。
また、基地局104の周辺ゾーンテーブル管理部104jは、送信部104bを介して、記憶基地局ID“B103”で識別される基地局103へ、当該基地局103の周辺ゾーンテーブルに、自局(基地局104)の基地局ID“B104”とスクランブリングコード“14”とを含む基地局情報を、記憶するように要求する記憶要求情報を送信する。そして、記憶要求情報を受信した基地局103は、当該記憶要求情報に含まれる基地局104の基地局ID“B104”とスクランブリングコード“14”とを含む基地局情報を、周辺ゾーンテーブルに記憶する。この時、基地局103では、周辺ゾーンテーブルTA1に記憶される基地局IDの中で、最も「優先度」の低い(番号の大きい)基地局IDを含む基地局情報が削除される。
なお、本実施形態では、新設された基地局104において、集計処理と、優先度決定処理と、判別処理と、周辺ゾーンテーブル更新処理とが実施される場合を例に説明したが、かかる各種処理は、他の基地局101乃至103及び基地局105においても実施される。また、本実施形態では、記憶基地局ID及び削除基地局IDが一づつの場合を例に説明したが、かかる記憶基地局ID及び削除基地局IDは複数あってもよい。なお、かかる記憶基地局ID及び削除基地局IDは複数ある場合、基地局104では、集計テーブルTA3において、「優先度」の低い基地局情報から、周辺ゾーンテーブルTA1から削除され、「優先度」の高い基地局情報から、周辺ゾーンテーブルTA1に記憶される。
(移動通信システムの作用・効果)
本実施形態に係る移動通信システム1によれば、例えば、基地局104において、優先度決定部104hが、移動局500の移動頻度の多いセルを形成する基地局の基地局IDの優先度が高くなるように優先度を決定し、判別部104iが、決定された優先度と、所定の回数とに基づいて、周辺ゾーンテーブルTA1の削除基地局IDと記憶基地局IDとを特定する。そして、周辺ゾーンテーブル管理部104jは、特定された削除基地局IDと記憶基地局IDとに基づいて、周辺ゾーンテーブルTA1から基地局情報を削除し、記憶基地局IDに対応する基地局情報を周辺ゾーンテーブルTA1に記憶するので、移動局500が移動する頻度の多いセルを形成する基地局の基地局情報が、周辺ゾーンテーブルTA1に記憶されるとともに、移動局500が移動する頻度の少ないセルC101乃至C105を形成する基地局の基地局情報が、周辺ゾーンテーブルTA1から削除される。
したがって、かかる移動通信システム1によれば、基地局において、自局が報知する無線通信用のパラメータ情報(スクランブリングコード等)を高精度に設定するとともに、自動で周辺ゾーンテーブル更新処理を実施するので、周辺ゾーンテーブルTA1に基地局情報を記憶させる作業負荷を低減することができる。
さらに、かかる移動通信システム1によれば、周辺に位置する基地局101乃至105の数が、周辺ゾーンテーブルTA1に記憶可能な基地局情報数以上ある場合においては、移動局500の移動の多いセルを形成する基地局の基地局情報を、特に優先して周辺ゾーンテーブルTA1に記憶させることができるので、無線通信が遮断させる等の問題が生じる移動局500の数を低減することができる。
また、かかる移動通信システム1によれば、移動局500がハンドオーバする際、又は移動局が在圏セルを変更する際に基地局IDを取得するので、移動局500が実際に受信する他の基地局の無線範囲に基づいて、周辺に位置する他の基地局の基地局IDを、より正確に取得できる。また、かかる移動通信システム1によれば、移動局で測定された位置情報からも周辺に位置する他の基地局の基地局IDを、取得できるので、より多くの基地局IDを取得して優先度を決定できる。また、かかる移動通信システム1によれば、移動局500と基地局との間における通信状態を示す状態情報を考慮して、他の基地局の優先度を決定するので、より正確に周辺に位置する基地局の基地局情報を取得できる。
(変形例)
本実施形態の変形例に係る移動通信システム1の構成について、上述した実施形態との相違点に着目して説明する。本変形例に係る移動通信システム1は、基地局101乃至105における周辺ゾーンテーブル管理部104jの構成を除き、上述した実施形態と同様である。よって、以下に周辺ゾーンテーブル管理部104jの構成について説明する。
本変形例に係る周辺ゾーンテーブル管理部104jは、周辺ゾーンテーブル記憶部104cの周辺ゾーンテーブルTA1に基地局情報を記憶してから、第2の期間を経過している場合、削除することを特徴とする。ここで、第2の期間は、上述した第1の期間よりも長い期間である。また、具体的に、優先度決定部104hは、周辺ゾーンテーブル更新処理によって、周辺ゾーンテーブルTA1に記憶された基地局情報を、第2の期間として、例えば、12時間内は、後の周辺ゾーンテーブル更新処理を実施する際に、周辺ゾーンテーブルTA1から削除しない。
本変形例に係る移動通信システム1によれば、周辺ゾーンテーブル更新処理によって記憶された基地局情報を、第2の期間内は削除されなくなるので、例えば、記憶された基地局情報の優先度が一時的に低くなる場合でも、すぐに削除されることを低減できる。
(その他の実施形態)
上述したように本発明の一例を説明したが、具体例を例示したに過ぎず、特に本発明を限定するものではなく、各部の具体的構成等は、適宜設計変更可能である。また、各実施形態及び各変更例の構成はそれぞれ組み合わせることが可能である。また、各実施形態及び各変更例の作用及び効果は、本発明から生じる最も好適な作用及び効果を列挙したに過ぎず、本発明による作用及び効果は、各実施形態及び各変更例に記載されたものに限定されるものではない。
本発明の実施形態に係る移動通信システムの構成を示す概略図である。 本発明の実施形態に係る制御ルータの構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る基地局の構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る周辺ゾーンテーブルを示す図である。 本発明の実施形態に係る移動履歴テーブルを示す図である。 本発明の実施形態に係る集計テーブルを示す図である。 本発明の実施形態に係る基地局特定テーブルを示す図である。 本発明の実施形態に係る基地局の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施形態に係る移動通信システムにおける周辺ゾーンテーブル更新処理時の周辺ゾーンテーブルを示す図である。
符号の説明
A1乃至A2…基地局情報、C1000…セル、C101〜C105…セル、C999…セル、S101乃至S109…ステップ、1…移動通信システム、TA1…周辺ゾーンテーブル、TA2…移動履歴テーブル、TA3…集計テーブル、TA4…基地局検出テーブル、101〜105…基地局、104a…受信部、104b…送信部、104c…周辺ゾーンテーブル記憶部、104c…周辺ゾーンテーブル記憶部、104d…周辺ゾーンテーブル報知部、104e…移動履歴記憶部、104f…基地局情報取得部、104g…集計部、104h…優先度決定部、104i…判別部、104j…周辺ゾーンテーブル管理部、104k…制御部、201乃至202…制御ルータ、201a…受信部、201b…送信部、201c…制御部、300…ネットワーク、500…移動局

Claims (7)

  1. 移動局との間で無線信号により通信する基地局であって、
    基地局を識別する基地局IDと、前記基地局に設定されている無線通信用のパラメータ情報と含む基地局情報を所定の数記憶する記憶部と、
    前記移動局の移動元又は移動先のセルを形成する他の基地局の基地局IDを取得する取得部と、
    第1の期間内に取得された前記基地局IDの取得回数を集計する集計部と、
    前記取得回数の集計結果に基づいて、前記基地局IDの優先度を決定する決定部と、
    集計された前記基地局IDの中で、前記記憶部に記憶されている基地局IDよりも優先度が高く、かつ前記取得回数が所定の回数以上の基地局IDがあるか否かを判別する判別部と、
    前記判別部において当該基地局IDがあると判別された場合、当該基地局IDよりも前記優先度の低い前記基地局IDを含む基地局情報を前記記憶部から削除し、当該優先度の高い前記基地局IDを含む基地局情報を前記記憶部へ記憶させる管理部と
    を具備することを特徴とする基地局。
  2. 前記取得部は、移動局がハンドオーバする際、又は移動局が在圏セルを変更する際に前記基地局IDを取得することを特徴とする請求項1に記載の基地局。
  3. 前記取得部は、移動局で測定される位置情報に基づいて、当該位置情報に該当するセルを形成する他の基地局の前記基地局IDを取得することを特徴とする請求項1又は2のいずれか1項に記載の基地局。
  4. 前記取得部は、前記基地局IDに対応する基地局と前記移動局との間における通信状態を示す状態情報を取得し、
    前記集計部は、前記第1の期間内に取得された前記基地局ID毎に前記状態情報を集計し、
    前記決定部は、前記取得回数に加え、前記状態情報の集計結果に基づいて、前記基地局IDの優先度を決定することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の基地局。
  5. 前記状態情報は、移動局で測定された無線信号の受信レベル、又は通信の遅延時間であることを特徴とする請求項4に記載の基地局。
  6. 前記管理部は、前記記憶部に記憶した基地局情報を記憶してから、第2の期間を経過している場合、削除することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の基地局。
  7. 移動局との間で無線信号により通信する基地局における通信方法であって、
    基地局を識別する基地局IDと、前記基地局に設定されている無線通信用のパラメータ情報と含む基地局情報を所定の数、記憶部に記憶する記憶ステップと、
    前記移動局の移動元又は移動先のセルを形成する他の基地局の基地局IDを取得する取得ステップと、
    第1の期間内に取得された前記基地局IDの取得回数を集計する集計ステップと、
    前記取得回数の集計結果に基づいて、前記基地局IDの優先度を決定する優先度決定ステップと、
    集計された前記基地局IDの中で、前記記憶部に記憶されている基地局IDよりも優先度が高く、かつ前記取得回数が所定の回数以上の基地局IDがあるか否かを判別する判別ステップと、
    前記判別ステップにおいて当該基地局IDがあると判別された場合、当該基地局IDよりも前記優先度の低い前記基地局IDを含む基地局情報を前記記憶部から削除し、当該優先度の高い前記基地局IDを含む基地局情報を前記記憶部へ記憶させる更新ステップと
    を具備することを特徴とする通信方法。
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