JP2009182401A - 無線通信システム、運用管理サーバ装置および無線基地局制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 センサネットワーク等の他の無線通信システムの固定無線端末を利用して各無線基地局から送信される電波の受信状況を取得し、その受信状況に基づいて各無線基地局の送信電力と送信アンテナパターンを制御する。
【解決手段】 複数のＡＰと移動無線端末で無線通信ネットワークを構成し、各移動無線端末における各ＡＰの送信信号の受信状況に応じて各ＡＰの送信電力または送信アンテナパターンを制御する無線通信システムにおいて、無線通信ネットワークの移動無線端末と異なり、各ＡＰの無線エリア内に固定的に存在し、ＡＰの送信信号の受信が可能な固定無線端末と、移動無線端末および固定無線端末における各ＡＰの送信信号の受信状況を取得し、少なくとも固定無線端末における受信状況に基づいて各ＡＰの送信電力と送信アンテナパターンを集中制御する運用管理サーバを備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、無線基地局（アクセスポイント：ＡＰ）が複数存在する公衆無線ＬＡＮなどの無線通信システムにおいて、各無線基地局の送信電力と送信アンテナパターンを制御する無線通信システム、運用管理サーバ装置および無線基地局制御方法に関する。

従来、無線通信システムの複数の無線基地局を面的に配置して比較的広域なエリアをカバーするために、綿密なサイトサーベイにより置局設計を行う方法がある（非特許文献１）。本方法は、各無線基地局に対する見通し内および見通し外における受信レベル特性やスループット特性を測定し、干渉エリアを評価することにより、干渉を生起しないチャネル配置と基地局間距離を最適に設計するものである。

一方、無線基地局と移動無線端末との間で、電波の受信状況や干渉状況を交換し、その情報に基づいて無線基地局が送信電力を自律分散制御するAutoCellと呼ばれる方法がある（非特許文献２）。
「大学構内における複数高速無線ＬＡＮの基地局設計法の研究」、武蔵工業大学 環境情報学部 情報メディアセンタージャーナル2005.4 第６号、pp.54-60 Autocell- The Self-Organizing WLAN, Propagate Networks,Inc. 2003

非特許文献１のサイトサーベイによる置局設計方法では、置局設計にかかる時間が膨大になり、無線ＬＡＮを構成する複数の無線基地局の送信電力制御にかかる時間とコストが大きくなる問題があった。

また、空港や地下街などの公衆エリアでは接続する移動無線端末が存在しないこともある。その場合、非特許文献２のAutoCell方法では、無線基地局から送信された電波の受信状況等を把握する手段がなく、送信電力の自律分散制御ができない。すなわち、無線基地局の送信電力の更新ができず、電波が干渉するエリアが多くなる問題があった。図１０は、無線エリア内に移動無線端末（ＳＴＡ）１１が存在し、各無線基地局（ＡＰ）１２の送信電力が適宜制御されている様子を示す。円は各無線基地局が送信する電波が到達するエリアを示し、円の重なり部分が複数の無線基地局の電波が干渉する干渉エリアを示し、その干渉エリアが最小限に抑えられていることがわかる。図１１は、無線エリア内に移動無線端末（ＳＴＡ）が存在せず、各無線基地局（ＡＰ）１２の送信電力の制御ができずに干渉エリアが大きくなっている様子を示す。

ところで、空港や地下街などの公衆エリアには、例えば温度センサなどを搭載したセンサノードを配置し、センサＧＷ（ゲートウェイ）を介してセンササーバに接続するセンサネットワークが設置されている場合がある。このようなセンサノードは、センサＧＷとの間で無線信号を送受信しており、公衆無線ＬＡＮの無線基地局が送信する無線信号を受信できる可能性がある。

本発明は、センサネットワーク等の他の無線通信システムの固定無線端末を利用して各無線基地局から送信される電波の受信状況を取得し、その受信状況に基づいて各無線基地局の送信電力と送信アンテナパターンを制御する無線通信システム、運用管理サーバ装置および無線基地局制御方法を提供することを目的とする。

第１の発明は、複数の無線基地局と移動無線端末で無線通信ネットワークを構成し、各移動無線端末における各無線基地局の送信信号の受信状況に応じて各無線基地局の送信電力または送信アンテナパターンを制御する無線通信システムにおいて、無線通信ネットワークの移動無線端末と異なり、各無線基地局の無線エリア内に固定的に存在し、無線基地局の送信信号の受信が可能な固定無線端末と、移動無線端末および固定無線端末における各無線基地局の送信信号の受信状況を取得し、少なくとも固定無線端末における受信状況に基づいて各無線基地局の送信電力と送信アンテナパターンを集中制御する運用管理サーバを備える。

第１の発明の無線通信システムにおいて、固定無線端末は、無線基地局が移動無線端末に送信した信号を受信し、無線基地局を認識してその受信電力を測定する手段を備え、固定無線端末の位置情報および無線基地局ごとの受信電力を運用管理サーバに報告する構成であり、運用管理サーバは、固定無線端末の位置情報および無線基地局ごとの受信電力に基づいて、各無線基地局の送信電力と送信アンテナパターンを集中制御する構成である。

第１の発明の無線通信システムにおいて、無線基地局は、固定無線端末が受信および認識可能な識別子を含む信号を送信する構成であり、固定無線端末は、無線基地局の送信信号を受信し、無線基地局の識別子とその受信電力を測定する手段を備え、固定無線端末の位置情報および無線基地局の識別子ごとの受信電力を運用管理サーバに報告する構成であり、運用管理サーバは、固定無線端末の位置情報および無線基地局の識別子ごとの受信電力に基づいて、各無線基地局の送信電力と送信アンテナパターンを集中制御する構成である。

第１の発明の無線通信システムにおいて、運用管理サーバは、固定無線端末の位置における受信電力と予め設計した想定値を比較し、その想定値との差分に基づいて各無線基地局の送信電力および送信アンテナパターンを集中制御する構成である。

第１の発明の無線通信システムにおいて、運用管理サーバは、無線基地局ごとに、当該無線基地局と他の１つの無線基地局の送信信号を所定の受信電力以上で同時に受信している固定無線端末の数を集計し、その数が閾値以上の場合に当該無線基地局から他の１つの無線基地局方向への送信電力を減らすように、当該無線基地局の送信電力および送信アンテナパターンを集中制御する構成である。

第１の発明の無線通信システムにおいて、運用管理サーバは、無線基地局ごとに、当該無線基地局の送信信号を所定の受信電力以上で受信している固定無線端末の数Ｐと、当該無線基地局および他の無線基地局の送信信号を所定の受信電力以上で同時に受信している固定無線端末の数Ｑを集計し、その数の比Ｑ／Ｐが閾値Ｔ１以上の場合に当該無線基地局の送信電力を減らし、その数の比Ｑ／Ｐが閾値Ｔ２以下（Ｔ１＞Ｔ２）の場合に当該無線基地局の送信電力を増やすように、当該無線基地局の送信電力を集中制御する構成である。

第２の発明は、第１の発明の無線通信システムの運用管理サーバにおいて、移動無線端末および固定無線端末における各無線基地局の送信信号の受信状況を取得し、少なくとも固定無線端末における受信状況に基づいて各無線基地局の送信電力と送信アンテナパターンを集中制御する構成である。

第３の発明は、第１の発明の無線通信システムの無線基地局の送信電力と送信アンテナパターンを制御する無線基地局制御方法において、運用管理サーバは、固定無線端末の位置における受信電力と予め設計した想定値を比較し、その想定値との差分に基づいて各無線基地局の送信電力および送信アンテナパターンを集中制御する。

第４の発明は、第１の発明の無線通信システムの無線基地局の送信電力と送信アンテナパターンを制御する無線基地局制御方法において、運用管理サーバは、無線基地局ごとに、当該無線基地局と他の１つの無線基地局の送信信号を所定の受信電力以上で同時に受信している固定無線端末の数を集計し、その数が閾値以上の場合に当該無線基地局から他の１つの無線基地局方向への送信電力を減らすように、当該無線基地局の送信電力および送信アンテナパターンを集中制御する。

第５の発明は、第１の発明の無線通信システムの無線基地局の送信電力と送信アンテナパターンを制御する無線基地局制御方法において、運用管理サーバは、無線基地局ごとに、当該無線基地局の送信信号を所定の受信電力以上で受信している固定無線端末の数Ｐと、当該無線基地局および他の無線基地局の送信信号を所定の受信電力以上で同時に受信している固定無線端末の数Ｑを集計し、その数の比Ｑ／Ｐが閾値Ｔ１以上の場合に当該無線基地局の送信電力を減らし、その数の比Ｑ／Ｐが閾値Ｔ２以下（Ｔ１＞Ｔ２）の場合に当該無線基地局の送信電力を増やすように、当該無線基地局の送信電力を集中制御する。

本発明は、無線通信ネットワークの移動無線端末と異なり、各無線基地局の無線エリア内に固定的に存在する固定無線端末を利用し、各固定無線端末における各無線基地局の送信信号の受信状況を取得する。これにより、各無線基地局の無線エリア内に移動無線端末が存在しない状況でも、各無線基地局の送信信号の不感地帯や重複地帯を検出し、各無線基地局の送信電力と送信アンテナパターンを的確に制御することができる。

（本発明の無線通信システムの基本構成）
図１は、本発明の無線通信システムの基本構成を示す。
図において、本発明の無線通信システムのエリアには、移動無線端末（ＳＴＡ）１１および複数の無線基地局（ＡＰ１〜ＡＰ５）１２、固定無線端末として複数のセンサノード（ＳＮ）２１およびセンサゲートウェイ（Ｓ−ＧＷ）２２が配置される。

ＳＴＡ１１を収容するＡＰ１２はＨＵＢ１３を介して、運用管理サーバ１４および外部のネットワーク１５に接続し、無線通信ネットワークを構成する。なお、各ＡＰ１２は、それぞれ収容するＳＴＡ１１をネットワーク１５に接続するためのブリッジ装置としての機能を有する。また、各ＡＰ１２は運用管理サーバ１４の指示に従い、干渉エリアが最小になるように送信電力と送信アンテナパターンを制御する機能を有する。

一方、各ＳＮ２１を収容するＳ−ＧＷ２２はＨＵＢ２３を介して、センササーバ２４および外部のネットワーク１５に接続し、センサネットワークを構成する。各Ｓ−ＧＷ２２は、ＳＮ２１とセンササーバ２４との間の通信を中継するブリッジ装置として機能するとともに、センサを搭載し、センサノードとしての機能も有する。また、センササーバ２４と運用管理サーバ１４は、ネットワーク１５、ＨＵＢ１３，２３を介して接続される。

このような構成において、ＳＴＡ１１およびＳＮ２１はＡＰ１２の送信信号を受信し、ＳＴＡ１１はＡＰ１２を介して運用管理サーバ１４へＡＰの識別子（ＡＰアドレス）と受信電力を通知し、ＳＮ２１はＳ−ＧＷ２２およびセンササーバ２４を介して運用管理サーバ１４へＡＰの識別子（ＡＰアドレス）と受信電力を通知する。運用管理サーバ１４は、ＳＴＡ１１から通知されたＡＰごとの受信電力と、ＳＮ２１から通知されたＡＰごとの受信電力を取得し、各ＡＰ１２の送信電力または送信アンテナパターンが最適になるように集中制御する。詳しくは、以下に示す各実施形態の図面を参照して説明する。

なお、本発明は、ＳＴＡ１１の代わりとなるＳＮ２１が存在することを前提としており、各ＡＰ１２のエリアに必ずしもＳＴＡ１１が存在しなくてもよい。したがって、以下の説明では、簡単のためにＡＰ１２が収容するＳＴＡ１１を省略し、ＳＮ２１の受信状況のみを利用する例について示すが、運用管理サーバ１４ではＳＴＡ１１の受信状況とＳＮ２１の受信状況を同列に扱い、各ＡＰ１２の送信電力と送信アンテナパターンの最適制御を行うものとする。

（第１の実施形態）
図２は、本発明の無線通信システムの第１の実施形態のシーケンス例を示す。
図において、本シーケンス例の構成は、図１に示す無線通信システムの基本構成を簡単にしたものであり、無線通信ネットワークを構成する運用管理サーバ１４およびＡＰ１２と、センサネットワークを構成するセンササーバ２４、Ｓ−ＧＷ２２およびＳＮ２１を用いて説明する。

ＳＮ２１およびＳ−ＧＷ２２は、無線通信ネットワークの信号周波数の受信が可能であり、ＡＰ１２の送信信号を受信して解読する機能を有する。センササーバ２４は、各ＳＮ２１およびＳ−ＧＷ２２の位置を管理し、センサＩＤからセンサ位置情報に変換する機能を有する。運用管理サーバ１４は、各ＳＮ２１およびＳ−ＧＷ２２の位置、受信電力、各ＡＰ１２の位置に基づいて各ＡＰ１２の電波が届く範囲を把握する。ＡＰ１２は、アレイアンテナ等を用いてアンテナパターンを自由に変更可能な構成であり、運用管理サーバ１４の指示に従って送信電力、送信アンテナパターンを制御する構成である。

このような構成において、ＡＰ１２はＡＰアドレスを含むビーコン信号等を送信する。ＳＮ２１およびＳ−ＧＷ２２はＡＰ１２が送信するビーコン信号等を受信して解読し、ＡＰアドレスとその受信電力値を記憶する。運用管理サーバ１４は、センササーバ２４に対してＳＮ２１の受信状況レポート要求を送信する。センササーバ２４は、この受信状況レポート要求をＳ−ＧＷ２２を介してＳＮ２１へ送信する。ＳＮ２１は受信状況レポート要求を受けて、センサＩＤと記憶しているＡＰアドレスおよび受信電力値を含む受信状況レポートを、Ｓ−ＧＷ２２を介してセンササーバ２４へ送信する。センササーバ２４は、ＳＮ２１の受信状況レポートを入力すると、センサＩＤをセンサ位置情報に変換し、ＡＰアドレスおよび受信電力値を含む受信状況レポートとして運用管理サーバ１４へ送信する。

運用管理サーバ１４は、図３に示す処理手順に従って動作する。なお、各ＡＰ１２と各ＳＮ２１およびＳ−ＧＷ２２の物理的な位置関係を例えばＧＰＳ情報などを用いて把握しておく。まず、ＳＮ２１およびＳ−ＧＷ２２からセンサ位置情報、ＡＰアドレス、受信電力値を収集する（Ｓ11）。各ＳＮ２１およびＳ−ＧＷ２２の位置における各ＡＰ１２からの受信電力と想定値を比較する（Ｓ12）。次に、各ＡＰ１２において、想定値よりも高い方向の送信電力を減らし、想定値よりも低い方向の送信電力を増やすように、各ＡＰ１２の送信電力と送信アンテナパターンを再設定する（Ｓ13）。

（第２の実施形態）
図４は、本発明の無線通信システムの第２の実施形態のシーケンス例を示す。
図において、本シーケンス例の構成は、図２に示す第１の実施形態と同様である。第１の実施形態では、ＳＮ２１がＡＰ１２の送信信号を受信し、ＡＰアドレスを含むフレーム構成を解読し、ＡＰアドレスごとの受信電力を測定する機能を有していたが、本実施形態ではＳＮ２１で検出可能な信号をＡＰ１２から送信するところが異なる。

ＳＮ２１はＡＰ１２の送信信号を受信し、ＡＰを表す識別子（例えば２進数符号）とその受信電力値を記憶する。運用管理サーバ１４は、センササーバ２４に対してＳＮ２１の受信状況レポート要求を送信する。センササーバ２４は、この受信状況レポート要求をＳ−ＧＷ２２を介してＳＮ２１へ送信する。ＳＮ２１は受信状況レポート要求を受けて、センサＩＤと記憶している識別子および受信電力値を含む受信状況レポートを、Ｓ−ＧＷ２２を介してセンササーバ２４へ送信する。センササーバ２４は、ＳＮ２１の受信状況レポートを入力すると、センサＩＤをセンサ位置情報に変換し、識別子および受信電力値を含む受信状況レポートとして運用管理サーバ１４へ送信する。他のＳＮ２１およびＳ−ＧＷ２２からも同様に受信状況レポートを収集する。ここで、識別子は各無線基地局に一意に対応するので、運用管理サーバ１４は、図３に示す第１の実施形態と同じ処理手順に従って動作し、各ＡＰ１２の送信電力と送信アンテナパターンを再設定する。

（第３の実施形態）
図５は、本発明の無線通信システムの第３の実施形態のシーケンス例を示す。
第１および第２の実施形態では、運用管理サーバ１４は、ＳＮ２１の位置における各ＡＰ１２の受信電力から、図３に示す処理手順に従って各ＡＰ１２の電波が届く範囲を把握し、各ＡＰ１２の送信電力と送信アンテナパターンを再設定していた。そのために、各ＡＰ１２と各ＳＮ２１の物理的な位置関係を例えばＧＰＳ情報などを用いて把握しておくことが必要であった。

本実施形態では、運用管理サーバ１４は、各ＳＮ２１およびＳ−ＧＷ２２から報告される各ＡＰ１２のＡＰアドレス（または識別子）と受信電力を集計し、ＡＰごとに他のＡＰの電波も同時に受信している重複ＳＮの数に応じて、当該ＡＰに対して他のＡＰ方向の送信電力と送信アンテナパターンを制御し、重複ＳＮの数、すなわち当該ＡＰと他のＡＰのエリアの重なりが最小になるように制御することを特徴とする。本実施形態では、各ＡＰ１２と各ＳＮ２１の物理的な位置関係を把握する必要はないので、各ＳＮ２１の位置情報は不要であり、重複ＳＮの集計に必要なセンサＩＤがあれば十分である。

図６は、第３の実施形態における運用管理サーバ１４の処理手順を示す。
図６において、運用管理サーバ１４は、図５に示すシーケンス例に従って、各ＳＮ２１およびＳ−ＧＷ２２からＡＰアドレスまたは識別子と受信電力を収集し、集計する（Ｓ21）。次に、ＡＰｎ（ｎは１，２，…，Ｎ−１）について、当該ＡＰｎの電波と他のＡＰｍ（ｍはｎ＋１，ｎ＋２，…，Ｎ）の電波を所定の受信電力以上で同時に受信している重複ＳＮの数Ｑ(n) を割り出し（Ｓ22）、Ｑ(n) と閾値Ｔを比較する（Ｓ23）。ここで、Ｑ(n) ≧Ｔであれば、ＡＰｎからＡＰｍの方向のエリアが広いと判断し、ＡＰｎに対してＡＰｍの方向への送信電力を減らすように、送信アンテナパターンと送信電力を再設定する（Ｓ24）。また、Ｑ(n) ＜Ｔであれば、ＡＰｎからＡＰｍの方向のエリアが適当と判断し、ＡＰｎに対してなにも指示を出さず、送信アンテナパターンおよび送信電力を維持させる。ＡＰｎと他のＡＰｍの全ての組み合わせ（ただしｍ＞ｎ）において、ＡＰｎからＡＰｍ方向の送信電力の制御を繰り返し、それを終えた時点で、所定の受信電力以上で受信しているＡＰの数が０であるＳＮから最も近いＡＰの当該ＳＮ方向への送信電力を増やすように、当該ＡＰの送信アンテナパターンと送信電力を再設定する（Ｓ25）。

図７は、第３の実施形態における運用管理サーバ１４の制御例を示す。
図７において、閾値Ｔ＝３とすると、ＡＰ１，ＡＰ２に対する重複ＳＮの数がＱ(1) ＝２であるので、ＡＰ１はＡＰ２方向の送信アンテナパターンと送信電力を維持する。次に、ＡＰ１，ＡＰ３に対する重複ＳＮの数がＱ(1) ＝５であるので、ＡＰ１はＡＰ３の方向への送信電力を減らす。このような制御を、ＡＰ１とＡＰ４、ＡＰ１とＡＰ５、ＡＰ２とＡＰ３、ＡＰ２とＡＰ４、ＡＰ２とＡＰ５、ＡＰ３とＡＰ４、ＡＰ３とＡＰ５、ＡＰ４とＡＰ５において行う。そして、ＳＮ２１のようにどのＡＰの電波も受信していない場合には、最も近いＡＰ５からＳＮ２１の方向への送信電力を増加する。

（第４の実施形態）
第４の実施形態は、図５に示す第３の実施形態のシーケンス例と同様に、運用管理サーバ１４は、各ＳＮ２１およびＳ−ＧＷ２２から報告される各ＡＰ１２のＡＰアドレスまたは識別子と受信電力を集計する。第３の実施形態と異なるところは、ＡＰごとに、当該ＡＰの電波を受信しているＳＮの数と、当該ＡＰおよび他のＡＰの電波も同時に受信している重複ＳＮの数の比に応じて、当該ＡＰに対して送信電力のみを増減するように制御し、重複ＳＮの数、すなわち各ＡＰ１２のエリアの重なりが最小になるように制御することを特徴とする。本実施形態では、各ＡＰ１２と各ＳＮ２１の物理的な位置関係を把握する必要はないので、各ＳＮ２１の位置情報は不要であり、重複ＳＮの集計に必要なセンサＩＤがあれば十分である。

図８は、第４の実施形態における運用管理サーバ１４の処理手順を示す。
図８において、運用管理サーバ１４は、図５に示すシーケンス例に従って、各ＳＮ２１およびＳ−ＧＷ２２からＡＰアドレスまたは識別子と受信電力を収集し、集計する（Ｓ31）。次に、ＡＰｎ（ｎは１，２，…，Ｎ）について、当該ＡＰｎの電波を所定の受信電力以上で受信している受信ＳＮの数Ｐ(n) と、その中で他のＡＰの電波も同時に受信している重複ＳＮの数Ｑ(n) を割り出す（Ｓ32）。次に、Ｑ(n) ／Ｐ(n) を算出し、第１の閾値Ｔ１および第２の閾値Ｔ２（Ｔ１＞Ｔ２）と比較する（Ｓ33）。

ここで、Ｑ(n)／Ｐ(n)≧Ｔ１であれば、ＡＰｎのエリアが広いと判断し、ＡＰｎに対して送信電力を減らすように再設定する（Ｓ34）。また、Ｑ(n)／Ｐ(n)≦Ｔ２であれば、ＡＰｎのエリアが狭いと判断し、ＡＰｎに対して送信電力を増やすように再設定する（Ｓ35）。また、Ｔ２≦Ｑ(n)／Ｐ(n)≦Ｔ１であれば、ＡＰｎのエリアが適当と判断し、ＡＰｎに対してなにも指示を出さず送信電力を維持する。これによりＡＰｎに対する送信電力の再設定を終えると、他のＡＰに対して同様の処理を繰り返し、全てのＡＰに対する送信電力を再設定して処理を終了する。

図９は、第４の実施形態の運用管理サーバ１４の制御例を示す。
図９において、ＡＰ１〜ＡＰ５の各エリアにおける受信ＳＮの数がＰ(1) ＝10、Ｐ(2) ＝８、Ｐ(3) ＝10、Ｐ(4) ＝８、Ｐ(5) ＝２と集計される。さらに、ＡＰ１とＡＰ２に共通の受信ＳＮが２個あり、ＡＰ１とＡＰ３に共通の受信ＳＮが５個あり、ＡＰ１における重複ＳＮの数Ｑ(1) ＝７と集計される。同様に、ＡＰ２における重複ＳＮの数Ｑ(2) ＝３と集計され、ＡＰ３における重複ＳＮの数Ｑ(3) ＝７と集計され、ＡＰ４における重複ＳＮの数Ｑ(4) ＝３と集計され、ＡＰ５における重複ＳＮの数Ｂ(5) ＝０と集計される。ここで、Ｔ１＝0.6 、Ｔ２＝0.1 とすれば、ＡＰ１，ＡＰ３はＱ／Ｐ＝７／10であるので送信電力を減らし、ＡＰ２，ＡＰ４はＱ／Ｐ＝３／８であるので送信電力を維持し、ＡＰ５はＱ／Ｐ＝０／２であるので送信電力を増大させるように制御される。

なお、本実施形態は、各ＳＮ２１およびＳ−ＧＷ２２から収集した受信電力の集計結果に基づいて、全てのＡＰに対する送信電力制御を一括して行う場合を想定しているが、各ＳＮ２１およびＳ−ＧＷ２２から収集した受信電力の集計結果に基づいて１つのＡＰに対する送信電力制御を行い、その結果を反映させながら各ＡＰに対する送信電力制御を逐次行う方法をとってもよい。

いずれにしても、本実施形態ではＡＰとＳＮの物理的な位置関係を把握しておく必要がないので、図５に示すシーケンス例において、センササーバ２４ではＳＮ２１が報告するセンサＩＤをセンサ位置情報に変換する必要がなく、運用管理サーバ１４ではセンサＩＤをそのまま用いてＡＰ１２ごとに受信ＳＮの数Ｐおよび重複ＳＮの数Ｑを集計することができる。そして、運用管理サーバ１４は、ＡＰごとにＱ／Ｐと閾値Ｔ１，Ｔ２の比較結果に基づいて、当該ＡＰの送信電力を制御することが可能になる。また、本実施形態では各ＡＰの送信電力のみを制御し、送信アンテナパターンの制御は不要であるので、ＡＰのアンテナとしてオムニアンテナを用いればよい。

本発明の無線通信システムの基本構成を示す図。 本発明の無線通信システムの第１の実施形態のシーケンス例を示す。 第１の実施形態における運用管理サーバ１４の処理手順を示すフローチャート。 本発明の無線通信システムの第２の実施形態のシーケンス例を示す。 本発明の無線通信システムの第３の実施形態のシーケンス例を示す。 第３の実施形態における運用管理サーバ１４の処理手順を示すフローチャート。 第３の実施形態における運用管理サーバ１４の制御例を説明する図。 第４の実施形態における運用管理サーバ１４の処理手順を示すフローチャート。 第４の実施形態における運用管理サーバ１４の制御例を説明する図。 従来の無線通信システムにおける無線基地局の送信電力制御例を示す図。 従来の無線通信システムにおける無線基地局の送信電力制御例（制御不能状態）を示す図。

符号の説明

１１ 移動無線端末（ＳＴＡ）
１２ 無線基地局（ＡＰ）
１３ ＨＵＢ
１４ 運用管理サーバ
１５ ネットワーク
２１ センサノード（ＳＮ）
２２ センサゲートウェイ（Ｓ−ＧＷ）
２３ ＨＵＢ
２４ センササーバ

Claims (10)

1. 複数の無線基地局と移動無線端末で無線通信ネットワークを構成し、各移動無線端末における各無線基地局の送信信号の受信状況に応じて各無線基地局の送信電力または送信アンテナパターンを制御する無線通信システムにおいて、
   前記無線通信ネットワークの移動無線端末と異なり、前記各無線基地局の無線エリア内に固定的に存在し、前記無線基地局の送信信号の受信が可能な固定無線端末と、
   前記移動無線端末および前記固定無線端末における前記各無線基地局の送信信号の受信状況を取得し、少なくとも前記固定無線端末における受信状況に基づいて前記各無線基地局の送信電力と送信アンテナパターンを集中制御する運用管理サーバを備えた
   ことを特徴とする無線通信システム。
2. 請求項１に記載の無線通信システムにおいて、
   前記固定無線端末は、前記無線基地局が前記移動無線端末に送信した信号を受信し、前記無線基地局を認識してその受信電力を測定する手段を備え、前記固定無線端末の位置情報および前記無線基地局ごとの受信電力を前記運用管理サーバに報告する構成であり、
   前記運用管理サーバは、前記固定無線端末の位置情報および前記無線基地局ごとの受信電力に基づいて、前記各無線基地局の送信電力と送信アンテナパターンを集中制御する構成である
   ことを特徴とする無線通信システム。
3. 請求項１に記載の無線通信システムにおいて、
   前記無線基地局は、前記固定無線端末が受信および認識可能な識別子を含む信号を送信する構成であり、
   前記固定無線端末は、前記無線基地局の送信信号を受信し、前記無線基地局の識別子とその受信電力を測定する手段を備え、前記固定無線端末の位置情報および前記無線基地局の識別子ごとの受信電力を前記運用管理サーバに報告する構成であり、
   前記運用管理サーバは、前記固定無線端末の位置情報および前記無線基地局の識別子ごとの受信電力に基づいて、前記各無線基地局の送信電力と送信アンテナパターンを集中制御する構成である
   ことを特徴とする無線通信システム。
4. 請求項１に記載の無線通信システムにおいて、
   前記運用管理サーバは、前記固定無線端末の位置における受信電力と予め設計した想定値を比較し、その想定値との差分に基づいて前記各無線基地局の送信電力および送信アンテナパターンを集中制御する構成である
   ことを特徴とする無線通信システム。
5. 請求項１に記載の無線通信システムにおいて、
   前記運用管理サーバは、前記無線基地局ごとに、当該無線基地局と他の１つの無線基地局の送信信号を所定の受信電力以上で同時に受信している固定無線端末の数を集計し、その数が閾値以上の場合に当該無線基地局から他の１つの無線基地局方向への送信電力を減らすように、当該無線基地局の送信電力および送信アンテナパターンを集中制御する構成である
   ことを特徴とする無線通信システム。
6. 請求項１に記載の無線通信システムにおいて、
   前記運用管理サーバは、前記無線基地局ごとに、当該無線基地局の送信信号を所定の受信電力以上で受信している固定無線端末の数Ｐと、当該無線基地局および他の無線基地局の送信信号を所定の受信電力以上で同時に受信している固定無線端末の数Ｑを集計し、その数の比Ｑ／Ｐが閾値Ｔ１以上の場合に当該無線基地局の送信電力を減らし、その数の比Ｑ／Ｐが閾値Ｔ２以下（Ｔ１＞Ｔ２）の場合に当該無線基地局の送信電力を増やすように、当該無線基地局の送信電力を集中制御する構成である
   ことを特徴とする無線通信システム。
7. 請求項１に記載の無線通信システムの運用管理サーバにおいて、
   前記移動無線端末および前記固定無線端末における前記各無線基地局の送信信号の受信状況を取得し、少なくとも前記固定無線端末における受信状況に基づいて前記各無線基地局の送信電力と送信アンテナパターンを集中制御する構成である
   ことを特徴とする運用管理サーバ。
8. 請求項１に記載の無線通信システムの無線基地局の送信電力と送信アンテナパターンを制御する無線基地局制御方法において、
   前記運用管理サーバは、前記固定無線端末の位置における受信電力と予め設計した想定値を比較し、その想定値との差分に基づいて前記各無線基地局の送信電力および送信アンテナパターンを集中制御する
   ことを特徴とする無線基地局制御方法。
9. 請求項１に記載の無線通信システムの無線基地局の送信電力と送信アンテナパターンを制御する無線基地局制御方法において、
   前記運用管理サーバは、前記無線基地局ごとに、当該無線基地局と他の１つの無線基地局の送信信号を所定の受信電力以上で同時に受信している固定無線端末の数を集計し、その数が閾値以上の場合に当該無線基地局から他の１つの無線基地局方向への送信電力を減らすように、当該無線基地局の送信電力および送信アンテナパターンを集中制御する
   ことを特徴とする無線基地局制御方法。
10. 請求項１に記載の無線通信システムの無線基地局の送信電力と送信アンテナパターンを制御する無線基地局制御方法において、
    前記運用管理サーバは、前記無線基地局ごとに、前記無線基地局ごとに、当該無線基地局の送信信号を所定の受信電力以上で受信している固定無線端末の数Ｐと、当該無線基地局および他の無線基地局の送信信号を所定の受信電力以上で同時に受信している固定無線端末の数Ｑを集計し、その数の比Ｑ／Ｐが閾値Ｔ１以上の場合に当該無線基地局の送信電力を減らし、その数の比Ｑ／Ｐが閾値Ｔ２以下（Ｔ１＞Ｔ２）の場合に当該無線基地局の送信電力を増やすように、当該無線基地局の送信電力を集中制御する
    ことを特徴とする無線基地局制御方法。

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