JP2011250215A

JP2011250215A - 無線基地局、無線通信システム、及び制御方法

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Publication number: JP2011250215A
Application number: JP2010122145A
Authority: JP
Inventors: Yoshimasa Kusano; 吉雅草野; Kazutaka Nakamura; 一尊中村; Tomoharu Yamazaki; 智春山崎; Taku Nakayama; 琢中山; Shingo Joko; 信悟上甲
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2010-05-27
Filing date: 2010-05-27
Publication date: 2011-12-08
Anticipated expiration: 2030-05-27
Also published as: US20130072259A1; JP5411064B2; US9635582B2; WO2011149085A1

Abstract

【課題】無線基地局間の伝送路に流れるＳＯＮ関連メッセージの量を低減できるようにする。
【解決手段】無線基地局ｅＮＢ１は、メッセージの送信先を選択するための基地局情報を記憶する記憶部１３０と、基地局情報に応じて選択された他の無線基地局にメッセージを送信するネットワーク通信部１４０と、送信されたメッセージに対する応答の状況に応じて、メッセージの送信先とする無線基地局の優先順位を基地局情報に設定するように記憶部１３０を制御する制御部１２０とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、ＳＯＮ技術が適用される無線基地局、無線通信システム、及び制御方法に関する。

無線通信システムの標準化団体である３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）で標準化されているＬＴＥ（Long Term Evolution）では、無線基地局に係るパラメータ（以下、基地局パラメータ）を、人手を介さずに無線基地局自身が自立的に調整するＳＯＮ（Self Organizing Network）技術が適用される（例えば、非特許文献１参照）。

ＳＯＮ技術の一つとして、無線基地局間の負荷を平準化するために、無線基地局間で送受信されるメッセージに基づいて、カバレッジを定める基地局パラメータ（例えばハンドオーバパラメータ）を調整する手法が提案されている。このような最適化の技術は、ＭＬＢ（Mobility Load Balancing）と称される。なお、カバレッジとは、無線基地局の論理的或いは物理的な通信エリアの範囲を意味する。

３ＧＰＰＴＲ３６．９０２ "ＳＯＮｕｓｅｃａｓｅｓａｎｄｓｏｌｕｔｉｏｎｓ"

ＳＯＮ技術においては、無線基地局が、自立的なパラメータ調整のためのメッセージ（以下、ＳＯＮ関連メッセージ）を自局に隣接する全ての無線基地局に送信することが想定されている。しかしながら、このような手法では、無線基地局間の伝送路に流れるＳＯＮ関連メッセージの量が増加し、当該伝送路の輻輳に繋がるおそれがある。

そこで、本発明は、無線基地局間の伝送路に流れるＳＯＮ関連メッセージの量を低減できる無線基地局、無線通信システム、及び制御方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するために、本発明は以下のような特徴を有している。まず、本発明に係る無線基地局の特徴は、無線基地局間で送受信されるメッセージに基づいて基地局パラメータを自立的に調整可能な無線通信システムで用いられる無線基地局（無線基地局ｅＮＢ１）であって、前記メッセージの送信先を選択するための基地局情報を記憶する記憶部（記憶部１３０）と、前記基地局情報に応じて選択された他の無線基地局に前記メッセージを送信する送信部（ネットワーク通信部１４０）と、前記送信部によって送信された前記メッセージに対する応答の状況に応じて、前記メッセージの送信先とする無線基地局の優先順位を前記基地局情報に設定するように前記記憶部を制御する制御部（制御部１２０）とを備えることを要旨とする。

このような特徴によれば、基地局情報に応じて選択された他の無線基地局にメッセージを送信する無線基地局は、送信されたメッセージに対する応答の状況に応じて、メッセージの送信先とする無線基地局の優先順位を基地局情報に設定する。これにより、メッセージの送信先とする無線基地局の数を効果的に削減することが可能になり、無線基地局間の伝送路に流れるＳＯＮ関連メッセージの量を低減できる。

本発明に係る無線基地局の他の特徴は、上記の特徴に係る無線基地局において、前記制御部は、前記メッセージに対して肯定的な応答を行う頻度が高い無線基地局ほど高い優先順位を設定するように前記記憶部を制御することを要旨とする。

本発明に係る無線基地局の他の特徴は、上記の特徴に係る無線基地局において、前記制御部は、前記メッセージに対して否定的な応答を行う頻度が高い無線基地局ほど低い優先順位を設定するように前記記憶部を制御することを要旨とする。

本発明に係る無線基地局の他の特徴は、上記の特徴に係る無線基地局において、前記制御部は、前記メッセージに対して応答を行わない頻度が高い無線基地局ほど低い優先順位を設定するように前記記憶部を制御することを要旨とする。

本発明に係る無線基地局の他の特徴は、上記の特徴に係る無線基地局において、前記制御部は、前記優先順位が高い順に選択された他の無線基地局に対して前記メッセージを送信するように前記送信部を制御することを要旨とする。

本発明に係る無線通信システムの特徴は、無線基地局間で送受信されるメッセージに基づいて基地局パラメータを自立的に調整可能な無線通信システム（無線通信システム１）であって、前記メッセージの送信先を選択するための基地局情報を記憶する記憶部（記憶部１３０）と、前記基地局情報に応じて選択された他の無線基地局に前記メッセージを送信する送信部（ネットワーク通信部１４０）と、前記送信部によって送信された前記メッセージに対する応答の状況に応じて、前記メッセージの送信先とする無線基地局の優先順位を前記基地局情報に設定するように前記記憶部を制御する制御部（制御部１２０）とを備えることを要旨とする。

本発明に係る制御方法の特徴は、無線基地局間で送受信されるメッセージに基づいて基地局パラメータを自立的に調整可能な無線通信システムで用いられる無線基地局の制御方法であって、前記メッセージの送信先を選択するための基地局情報を記憶するステップと、前記基地局情報に応じて選択された他の無線基地局に前記メッセージを送信するステップと、前記送信するステップによって送信された前記メッセージに対する応答の状況に応じて、前記メッセージの送信先とする無線基地局の優先順位を前記基地局情報に設定するステップとを有することを要旨とする。

本発明によれば、無線基地局間の伝送路に流れるＳＯＮ関連メッセージの量を低減できる無線基地局、無線通信システム、及び制御方法を提供できる。

本発明の実施形態に係る無線通信システムの構成を示す図である。本発明の実施形態に係る無線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、優先順位が設定された状態の基地局情報を説明するための図である。本発明の実施形態に係る無線通信システムの全体動作例を示す動作シーケンス図である。本発明の実施形態に係る無線基地局の詳細動作例を示すフローチャートである。本発明の実施形態に係る無線基地局の優先順位設定動作例を示すフローチャートである。

次に、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。具体的には、（１）無線通信システムの構成、（２）無線基地局の構成、（３）無線通信システムの動作、（４）作用・効果、（５）その他の実施形態について説明する。以下の実施形態における図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。

（１）無線通信システムの構成
図１は、本実施形態に係る無線通信システム１の構成を示す図である。無線通信システム１は、ＬＴＥ規格に基づいて構成される。

図１に示すように、複数の無線基地局ｅＮＢ（無線基地局ｅＮＢ１〜ｅＮＢ３）はＥ−ＵＴＲＡＮ（Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access Network）を構成する。複数の無線基地局ｅＮＢのそれぞれは、無線端末ＵＥにサービスを提供すべき通信エリアであるセルを形成する。

相互に隣接する各無線基地局ｅＮＢは、基地局間通信を提供する論理的な通信路であるＸ２インターフェースを介して通信可能である。複数の無線基地局ｅＮＢのそれぞれは、Ｓ１インターフェースを介して、ＥＰＣ（Evolved Packet Core）、具体的には、ＭＭＥ（Mobility Management Entity）／Ｓ−ＧＷ（Serving Gateway）と通信可能である。

無線端末ＵＥは、ユーザが所持する無線通信装置であり、ユーザ装置とも称される。複数の無線端末ＵＥ１は、無線基地局ｅＮＢ１が形成するセル内で無線基地局ｅＮＢ１に接続する。複数の無線端末ＵＥ２は、無線基地局ｅＮＢ２が形成するセル内で無線基地局ｅＮＢ２に接続する。複数の無線端末ＵＥ３は、無線基地局ｅＮＢ３が形成するセル内で無線基地局ｅＮＢ３に接続する。

無線端末ＵＥは、無線基地局ｅＮＢから受信する無線信号の品質（すなわち、無線品質）を測定し、無線品質の測定結果に係る報告（メジャメントレポート）を接続先の無線基地局ｅＮＢに送信する。ここで無線品質とは、例えば参照信号の受信電力（ＲＳＲＰ）である。メジャメントレポートは、無線基地局ｅＮＢが設定したイベントをトリガとして無線端末ＵＥから無線基地局ｅＮＢに送信されてもよく、無線端末ＵＥから無線基地局ｅＮＢに定期的に送信されてもよい。

無線端末ＵＥの接続先の無線基地局ｅＮＢは、無線端末ＵＥから受信するメジャメントレポートに基づいて、無線端末ＵＥの接続先を切り換えるハンドオーバ制御を行う。無線端末ＵＥが複数の無線基地局ｅＮＢからの参照信号を受信する場合、メジャメントレポートは、複数の無線基地局ｅＮＢに対応する複数のＲＳＲＰを含んでもよい。無線端末ＵＥの接続先の無線基地局ｅＮＢは、メジャメントレポートに基づいて、例えば複数の無線基地局ｅＮＢのうちＲＳＲＰが最も高いものを無線端末ＵＥの接続先とするよう制御する。

無線通信システム１は、上述したＭＬＢをサポートする。本実施形態では、各無線基地局ｅＮＢは、無線基地局ｅＮＢ間で送受信される負荷情報に基づいて、カバレッジを定める基地局パラメータとしてのハンドオーバパラメータを調整する。例えば、無線基地局ｅＮＢ１の負荷が無線基地局ｅＮＢ２（又はｅＮＢ３）の負荷よりも高い場合に、ハンドオーバパラメータを調整することで、無線基地局ｅＮＢ１のカバレッジを縮小するとともに、無線基地局ｅＮＢ２（又はｅＮＢ３）のカバレッジを拡大する。

このようなハンドオーバパラメータは、本実施形態では、無線端末ＵＥが測定したＲＳＲＰを補正するためのオフセット値である。例えば、無線端末ＵＥ１が無線基地局ｅＮＢ１及び無線基地局ｅＮＢ２のそれぞれから無線信号を受信可能な場合において、無線基地局ｅＮＢ１に対応するＲＳＲＰ（以下、ＲＳＲＰ１）と、無線基地局ｅＮＢ２に対応するＲＳＲＰ（以下、ＲＳＲＰ２）とを比較する前に、ＲＳＲＰ１を高く補正するためのオフセット値をＲＳＲＰ１に加える。こうすることで、オフセット後のＲＳＲＰ１がＲＳＲＰ２を上回る可能性が高まる。よって、無線基地局ｅＮＢ１が優先的に接続先（ハンドオーバ先）として選択されるようになり、無線基地局ｅＮＢ１のカバレッジを拡大できる。なお、不要なハンドオーバを避けるために、オフセット値は、無線基地局ｅＮＢの対で１つの値を取り、対をなす各無線基地局ｅＮＢで共有する。

以下においては、無線基地局ｅＮＢ１主導でハンドオーバパラメータを調整するケースを主として説明する。

（２）無線基地局の構成
次に、無線基地局ｅＮＢ１の構成について説明する。無線基地局ｅＮＢ１以外の無線基地局ｅＮＢは無線基地局ｅＮＢ１と同様に構成されるものとする。また、以下においては、無線基地局ｅＮＢ１に隣接する他の無線基地局を無線基地局ｅＮＢｘと称する。

（２．１）機能ブロック構成
図２は、無線基地局ｅＮＢ１の構成を示すブロック図である。

図２に示すように、無線基地局ｅＮＢ１は、アンテナ部１０１、無線通信部１１０、制御部１２０、記憶部１３０、及びネットワーク通信部１４０を有する。

アンテナ部１０１は、無線信号の送受信に用いられる。無線通信部１１０は、例えば無線周波数（ＲＦ）回路やベースバンド（ＢＢ）回路等を用いて構成され、アンテナ部１０１を介して無線端末ＵＥ１と無線信号の送受信を行う。また、無線通信部１１０は、送信信号の変調・符号化と受信信号の復調・復号とを行う。

制御部１２０は、例えばＣＰＵを用いて構成され、無線基地局ｅＮＢ１が備える各種の機能ブロックを制御する。記憶部１３０は、例えばメモリを用いて構成され、無線基地局ｅＮＢ１の制御等に用いられる各種の情報を記憶する。ネットワーク通信部１４０は、Ｘ２インタフェースを使用した基地局間通信と、Ｓ１インタフェースを使用した通信とを行う。

記憶部１３０は、ＳＯＮ関連メッセージとしてのResource Status Requestメッセージ及びMobility Change Requestメッセージの送信先を選択するための基地局情報を記憶する。ここで、Resource Status Requestメッセージは、負荷情報の送信を要求するためのメッセージである。Mobility Change Requestメッセージは、ハンドオーバパラメータの変更を要求するためのメッセージである。基地局情報は、無線基地局ｅＮＢ１に隣接する他の無線基地局ｅＮＢｘそれぞれの識別情報のリスト（いわゆる、ネイバーリスト）を含む。基地局情報には、ＳＯＮ関連メッセージの送信先とする無線基地局ｅＮＢｘの優先順位が設定される。

制御部１２０は、送信先選択部１２１、メッセージ生成部１２２、負荷レベル測定部１２３、負荷レベル比較部１２４、パラメータ調整部１２５、及び優先順位設定処理部１２６を有する。

送信先選択部１２１は、記憶部１３０が記憶する基地局情報に基づいてＳＯＮ関連メッセージの送信先の無線基地局ｅＮＢｘを選択する。基地局情報に優先順位が設定される前においては、送信先選択部１２１は、無線基地局ｅＮＢ１に隣接する全ての無線基地局ｅＮＢｘをＳＯＮ関連メッセージの送信先として選択する。基地局情報に優先順位が設定された後においては、送信先選択部１２１は、記憶部１３０内の基地局情報を参照し、複数の無線基地局ｅＮＢｘの中から、優先順位が高い順に所定条件を満たす無線基地局ｅＮＢｘのみをＳＯＮ関連メッセージの送信先として選択する。ここで所定条件とは、「上位２つの無線基地局」といったように基地局数であってもよく、「優先順位１及び２の無線基地局」といったように順位であってもよい。

メッセージ生成部１２２は、ＳＯＮ関連メッセージとしてのResource Status Requestメッセージ及びMobility Change Requestメッセージを生成する。ここで、Resource Status Requestメッセージ及びMobility Change Requestメッセージのそれぞれは、送信先選択部１２１が選択した無線基地局ｅＮＢｘの識別情報を含む。Resource Status Requestメッセージ及びMobility Change Requestメッセージは、ネットワーク通信部１４０によって、送信先選択部１２１が選択した無線基地局ｅＮＢｘに送信される。

なお、Resource Status Requestメッセージは、送信を要求する負荷情報の分類を示す情報であるReport Characteristicsと、負荷情報の送信周期を示す情報とを含む。ここで負荷情報の分類とは、次の（ａ）〜（ｄ）である。（ａ）時間周波数リソースの割り当て単位であるＰＲＢ（Physical Resource Block）の使用数、（ｂ）無線基地局とコアネットワークとの間のバックホールの負荷、（ｃ）無線基地局のハードウェア負荷、（ｄ）無線基地局の相対的な通信容量を示す指標である容量クラスとその中で利用可能な通信容量の割合。

Resource Status Requestメッセージを受信した無線基地局ｅＮＢｘは、肯定応答であるResource Status Responseメッセージ又は否定応答であるResource Status Failureメッセージを無線基地局ｅＮＢ１に送信する。ただし、Resource Status Requestメッセージを受信した無線基地局ｅＮＢｘは、Resource Status Responseメッセージ及びResource Status Failureメッセージの何れも無線基地局ｅＮＢ１に送信しなくてもよい。無線基地局ｅＮＢｘは、Resource Status Responseメッセージを送信した後、Resource Status Requestメッセージに含まれる送信周期で、負荷情報を含むResource Status Updateメッセージを送信する。この際、無線基地局ｅＮＢｘは、Resource Status Requestメッセージに含まれるReport Characteristicsに対応する分類の負荷情報を送信する。ネットワーク通信部１４０は、無線基地局ｅＮＢｘからのResource Status Responseメッセージを周期的に受信する。

また、Mobility Change Requestメッセージは、無線基地局ｅＮＢｘに対して提案する調整後のハンドオーバパラメータを示すHandover Trigger Changeを含む。Mobility Change Requestメッセージを受信した無線基地局ｅＮＢｘは、肯定応答であるMobility Change Acknowledgeメッセージ又は否定応答であるMobility Change Failureメッセージを無線基地局ｅＮＢ１に送信する。ただし、Mobility Change Requestメッセージを受信した無線基地局ｅＮＢｘは、Mobility Change Acknowledgeメッセージ及びMobility Change Failureメッセージの何れも無線基地局ｅＮＢ１に送信しなくてもよい。無線基地局ｅＮＢｘは、Mobility Change Acknowledgeメッセージを送信した後、Handover Trigger Changeによって示される調整後のハンドオーバパラメータを自局に設定する。

負荷レベル測定部１２３は、自局（すなわち無線基地局ｅＮＢ１）の負荷レベルを測定する。負荷レベル測定部１２３は、上述したReport Characteristicsで指定した分類についての負荷レベルのみを測定してもよい。

負荷レベル比較部１２４は、負荷レベル測定部１２３によって測定された自局の負荷レベルと、ネットワーク通信部１４０が受信した負荷情報（Resource Status Updateメッセージ）によって示される無線基地局ｅＮＢｘの負荷レベルとを比較する。負荷レベル比較部１２４は、Resource Status Updateメッセージをネットワーク通信部１４０が受信する毎に比較を行う。

パラメータ調整部１２５は、負荷レベル比較部１２４による比較の結果に応じてハンドオーバパラメータを調整する。具体的には、パラメータ調整部１２５は、自局の負荷レベルが無線基地局ｅＮＢｘの負荷レベルよりも低い場合に、自局のカバレッジを拡大するようハンドオーバパラメータを調整する。例えば、自局に対応するＲＳＲＰに加算されるオフセット値を大きくする、あるいは、無線基地局ｅＮＢｘに対応するＲＳＲＰに加算されるオフセット値を小さくすることで、自局のカバレッジを擬似的に拡大することができる。また、パラメータ調整部１２５は、補正後における自局の負荷レベルが無線基地局ｅＮＢｘの負荷レベルよりも高い場合に、自局のカバレッジを縮小するようハンドオーバパラメータを調整する。例えば、自局に対応するＲＳＲＰに加算されるオフセット値を小さくする、あるいは、無線基地局ｅＮＢｘに対応するＲＳＲＰに加算されるオフセット値を大きくすることで、自局のカバレッジを擬似的に縮小することができる。

ただし、ハンドオーバパラメータを調整するためには、無線基地局ｅＮＢｘからの許可が得られていることが必要である。そのため、Mobility Change Requestメッセージにより調整後のハンドオーバパラメータを通知し、当該調整後のハンドオーバパラメータが許容されることが確認できた場合にハンドオーバパラメータを調整する。

優先順位設定処理部１２６は、ネットワーク通信部１４０によって送信されたＳＯＮ関連メッセージに対する応答の状況に応じて、ＳＯＮ関連メッセージの送信先とする無線基地局ｅＮＢｘの優先順位を基地局情報に設定する。具体的には、優先順位設定処理部１２６は、ネットワーク通信部１４０によって送信されたＳＯＮ関連メッセージに対する応答の状況を記憶し、記憶した応答の状況を統計処理することで優先順位を決定し、決定した優先順位を基地局情報に設定する。

例えば、優先順位設定処理部１２６は、ＳＯＮ関連メッセージに対して肯定的な応答を行う頻度が高い無線基地局ｅＮＢｘほど高い優先順位を設定する。また、優先順位設定処理部１２６は、ＳＯＮ関連メッセージに対して否定的な応答を行う頻度が高い無線基地局ｅＮＢｘほど低い優先順位を設定する。さらに、優先順位設定処理部１２６は、ＳＯＮ関連メッセージに対して応答を行わない頻度が高い無線基地局ｅＮＢｘほど低い優先順位を設定する。

優先順位設定処理部１２６は、最初に優先順位を基地局情報に設定（すなわち初期設定）した後においても、ＳＯＮ関連メッセージに対する応答の状況に応じて、基地局情報に設定する優先順位を定期的に更新する。すなわち、優先順位設定処理部１２６による「優先順位の設定」は、優先順位を初期設定する場合に限らず、優先順位の定期的な更新を含む概念である。

（２．２）基地局情報の構成例
図３は、優先順位が設定された状態の基地局情報を説明するための図である。図３（ａ）は基地局情報の構成例１を示し、図３（ｂ）は基地局情報の構成例２を示す。

図３（ａ）に示す基地局情報の構成例１では、無線基地局ｅＮＢ１に隣接する無線基地局ｅＮＢｘの識別情報のリストであるネイバーリストと、当該ネイバーリストに対応付けられた優先順位情報とを含む。図３（ａ）の例では、無線基地局ｅＮＢ１に隣接する無線基地局ｅＮＢ２の優先順位が“２”とされ、無線基地局ｅＮＢ１に隣接する無線基地局ｅＮＢ３の優先順位が“１”とされ、無線基地局ｅＮＢ１に隣接する無線基地局ｅＮＢ４の優先順位が“３”とされ、無線基地局ｅＮＢ１に隣接する無線基地局ｅＮＢ５の優先順位が“６”とされ、無線基地局ｅＮＢ１に隣接する無線基地局ｅＮＢ６の優先順位が“５”とされ、無線基地局ｅＮＢ１に隣接する無線基地局ｅＮＢ７の優先順位が“４”とされている。

例えば、送信先選択部１２１は、図３（ａ）に示す基地局情報に基づいて、優先順位が高い上位３つの無線基地局ｅＮＢｘ、すなわち無線基地局ｅＮＢ２、無線基地局ｅＮＢ３、及び無線基地局ｅＮＢ４をResource Status Requestメッセージの送信先として選択する。

図３（ｂ）に示す基地局情報の構成例２では、２つの無線基地局ｅＮＢｘ毎に優先順位が設定されている。図３（ｂ）の例では、無線基地局ｅＮＢ１に隣接する無線基地局ｅＮＢ２の優先順位が“１”とされ、無線基地局ｅＮＢ１に隣接する無線基地局ｅＮＢ３の優先順位が“１”とされ、無線基地局ｅＮＢ１に隣接する無線基地局ｅＮＢ４の優先順位が“３”とされ、無線基地局ｅＮＢ１に隣接する無線基地局ｅＮＢ５の優先順位が“２”とされ、無線基地局ｅＮＢ１に隣接する無線基地局ｅＮＢ６の優先順位が“３”とされ、無線基地局ｅＮＢ１に隣接する無線基地局ｅＮＢ７の優先順位が“２”とされている。

例えば、送信先選択部１２１は、図３（ｂ）に示す基地局情報に基づいて、優先順位１及び２の無線基地局ｅＮＢｘ、すなわち無線基地局ｅＮＢ２、無線基地局ｅＮＢ３、無線基地局ｅＮＢ５、及び無線基地局ｅＮＢ７をResource Status Requestメッセージの送信先として選択する。

（３）無線通信システムの動作
次に、無線通信システム１の動作について、無線通信システム１の全体動作例、無線基地局ｅＮＢ１の全体動作例、無線基地局ｅＮＢ１の優先順位設定動作例の順に説明する。

（３．１）無線通信システム１の全体動作例
図４は、無線通信システム１の全体動作例を示す動作シーケンス図である。ここでは、無線基地局ｅＮＢ１及び無線基地局ｅＮＢ２の間でハンドオーバパラメータを調整するケースを説明する。また、無線基地局ｅＮＢ２が、無線基地局ｅＮＢ１から送信されるResource Status Requestメッセージ及びMobility Change Requestメッセージに対して肯定的な応答を行うものとする。

ステップＳ１１において、無線基地局ｅＮＢ１の送信先選択部１２１はResource Status Requestメッセージの送信先として無線基地局ｅＮＢ２を選択し、メッセージ生成部１２２はResource Status Requestメッセージを生成し、ネットワーク通信部１４０は当該Resource Status Requestメッセージを無線基地局ｅＮＢ２に送信する。無線基地局ｅＮＢ２は、Resource Status Requestメッセージを受信する。

ステップＳ１２において、無線基地局ｅＮＢ２は、Resource Status Requestメッセージを許容する場合に、Resource Status Responseメッセージを無線基地局ｅＮＢ１に送信する。無線基地局ｅＮＢ１のネットワーク通信部１４０は、Resource Status Responseメッセージを受信する。

ステップＳ１３において、無線基地局ｅＮＢ２は、自局の負荷レベルを測定する。なお、ステップＳ１３の処理は、ステップＳ１１及びステップＳ１２の間に行われてもよい。

ステップＳ１４において、無線基地局ｅＮＢ２は、測定した負荷レベルを示す負荷情報を含むResource Status Updateメッセージを無線基地局ｅＮＢ１に送信する。無線基地局ｅＮＢ１のネットワーク通信部１４０は、Resource Status Updateメッセージを受信する。

ステップＳ１５において、無線基地局ｅＮＢ１の負荷レベル測定部１２３は、自局の負荷レベルを測定する。

ステップＳ１６において、無線基地局ｅＮＢ１の負荷レベル比較部１２４は、自局（無線基地局ｅＮＢ１）の負荷レベルと無線基地局ｅＮＢ２の負荷レベルとを比較する。無線基地局ｅＮＢ１の負荷レベルと無線基地局ｅＮＢ２の負荷レベルとが等しい場合には、ハンドオーバパラメータが最適化されている状況であるため、処理がステップＳ１３に戻る。あるいは、複数回連続して負荷レベルが等しい場合には、処理を中止してもよい。一方、無線基地局ｅＮＢ１の負荷レベルと無線基地局ｅＮＢ２の負荷レベルとが異なる場合には、ハンドオーバパラメータを調整すべき状況であり、処理がステップＳ１７に進む。

ステップＳ１７において、無線基地局ｅＮＢ１のパラメータ調整部１２５は、調整後のハンドオーバパラメータを決定する。例えば、パラメータ調整部１２５は、無線基地局ｅＮＢ１の負荷レベルが無線基地局ｅＮＢ２の負荷レベルよりも低い場合に、無線基地局ｅＮＢ１のカバレッジを拡大するように調整後のハンドオーバパラメータを決定する。また、パラメータ調整部１２５は、無線基地局ｅＮＢ１の負荷レベルが無線基地局ｅＮＢ２の負荷レベルよりも高い場合に、無線基地局ｅＮＢ１のカバレッジを縮小するように調整後のハンドオーバパラメータを決定する。

ステップＳ１８において、メッセージ生成部１２２は、調整後のハンドオーバパラメータを含むMobility Change Requestメッセージを生成し、ネットワーク通信部１４０は当該Mobility Change Requestメッセージを無線基地局ｅＮＢ２に送信する。無線基地局ｅＮＢ２は、Mobility Change Requestメッセージを受信する。

ステップＳ１９において、無線基地局ｅＮＢ２は、Mobility Change Requestメッセージを許容する場合に、Mobility Change Acknowledgeメッセージを無線基地局ｅＮＢ１に送信する。無線基地局ｅＮＢ１のネットワーク通信部１４０は、Mobility Change Acknowledgeメッセージを受信する。

ステップＳ２０において、無線基地局ｅＮＢ１は、調整後のハンドオーバパラメータを自局に設定する。ステップＳ２１において、無線基地局ｅＮＢ２は、調整後のハンドオーバパラメータを自局に設定する。

（３．２）無線基地局ｅＮＢ１の詳細動作例
図５は、無線基地局ｅＮＢ１の詳細動作例を示すフローチャートである。ここでは、優先順位が初期設定された後における無線基地局ｅＮＢ１の動作を説明する。

ステップＳ１０１において、送信先選択部１２１は、記憶部１３０内の基地局情報を参照し、Resource Status Requestメッセージの送信先として、優先順位ｎの無線基地局ｅＮＢｘを選択する。ここで、ｎの初期値は１であり、送信先選択部１２１は、優先順位１の無線基地局ｅＮＢｘを選択する。

ステップＳ１０２において、メッセージ生成部１２２は、Resource Status Requestメッセージを生成し、ネットワーク通信部１４０は、当該Resource Status Requestメッセージを優先順位ｎの無線基地局ｅＮＢｘに送信する。

Resource Status Requestメッセージの送信後、Resource Status Responseメッセージを優先順位ｎの無線基地局ｅＮＢｘから受信しない場合（ステップＳ１０３；ＮＯ）、すなわち、Resource Status Failureメッセージを受信した場合、又は、何らの応答もなくタイムアウトした場合には、ステップＳ１０４において優先順位設定処理部１２６は、その応答の状況を優先順位ｎの無線基地局ｅＮＢｘに対応付けて記憶部１３０に記憶させる。そして、ステップＳ１０５において優先順位のインデックスｎに１を加算した後、処理がステップＳ１０１に戻る。

一方、Resource Status Requestメッセージの送信後、Resource Status Responseメッセージを優先順位ｎの無線基地局ｅＮＢｘから受信した場合（ステップＳ１０３；ＹＥＳ）、ステップＳ１０６において優先順位設定処理部１２６は、その応答の状況を優先順位ｎの無線基地局ｅＮＢｘに対応付けて記憶部１３０に記憶させる。

ステップＳ１０７において、ネットワーク通信部１４０は、優先順位ｎの無線基地局ｅＮＢｘについての負荷情報を含むResource Status Updateメッセージを、優先順位ｎの無線基地局ｅＮＢｘから受信する。

ステップＳ１０８において、負荷レベル比較部１２４は、負荷レベル測定部１２３によって測定される自局（無線基地局ｅＮＢ１）の負荷レベルと、ネットワーク通信部１４０が受信した負荷情報（Resource Status Updateメッセージ）によって示される優先順位ｎの無線基地局ｅＮＢｘの負荷レベルとを比較する。

無線基地局ｅＮＢ１の負荷レベルと優先順位ｎの無線基地局ｅＮＢｘの負荷レベルとが等しい場合には、ハンドオーバパラメータが最適化されている状況であるため、処理がステップＳ１０１に戻る。一方、無線基地局ｅＮＢ１の負荷レベルと優先順位ｎの無線基地局ｅＮＢｘの負荷レベルとが異なる場合には、ハンドオーバパラメータを調整すべき状況であり、処理がステップＳ１１０に進む。

ステップＳ１１０において、パラメータ調整部１２５は、調整後のハンドオーバパラメータを決定する。メッセージ生成部１２２は、調整後のハンドオーバパラメータを含むMobility Change Requestメッセージを生成する。ネットワーク通信部１４０は、当該Mobility Change Requestメッセージを優先順位ｎの無線基地局ｅＮＢｘに送信する。

Mobility Change Requestメッセージの送信後、Resource Status Responseメッセージを優先順位ｎの無線基地局ｅＮＢｘから受信しない場合（ステップＳ１１１；ＮＯ）、すなわち、Mobility Change Failureメッセージを受信した場合、又は、何らの応答もなくタイムアウトした場合には、ステップＳ１１２において優先順位設定処理部１２６は、その応答の状況を優先順位ｎの無線基地局ｅＮＢｘに対応付けて記憶部１３０に記憶させる。そして、ステップＳ１１３において優先順位のインデックスｎに１を加算した後、処理がステップＳ１０１に戻る。

一方、Mobility Change Requestメッセージの送信後、Resource Status Responseメッセージを優先順位ｎの無線基地局ｅＮＢｘから受信した場合（ステップＳ１１１；ＹＥＳ）、ステップＳ１１４において優先順位設定処理部１２６は、その応答の状況を優先順位ｎの無線基地局ｅＮＢｘに対応付けて記憶部１３０に記憶させる。

ステップＳ１１５において、パラメータ調整部１２５は、調整後のハンドオーバパラメータを自局に設定する、具体的には、調整後のハンドオーバパラメータを記憶部１３０に記憶させる。

（３．３）無線基地局ｅＮＢ１の優先順位設定動作例
図６は、無線基地局ｅＮＢ１の優先順位設定動作例を示すフローチャートである。図６（ａ）は優先順位設定動作例１を示し、図６（ｂ）は優先順位設定動作例２を示す。優先順位設定動作例１及び優先順位設定動作例２は両方実行されるものとするが、何れか一方のみが実行されてもよい。優先順位設定動作例１及び／又は優先順位設定動作例２が実行されるタイミングは、予め定められた周期に従ったタイミングとすることができる。

図６（ａ）に示すように、ステップＳ２０１において優先順位設定処理部１２６は、無線基地局ｅＮＢｘのそれぞれについて記憶部１３０に記憶されている応答状況を読み出し、肯定的な応答を行った回数（頻度）を無線基地局ｅＮＢｘ毎に集計する。そして、優先順位設定処理部１２６は、集計された回数（頻度）が多い無線基地局ｅＮＢｘほど高い優先順位を設定するように記憶部１３０内の基地局情報を更新する。

図６（ｂ）に示すように、ステップＳ３０１において優先順位設定処理部１２６は、無線基地局ｅＮＢｘのそれぞれについて記憶部１３０に記憶されている応答状況を読み出し、否定的な応答を行った回数（頻度）及び／又は応答を行わなかった回数（頻度）を無線基地局ｅＮＢｘ毎に集計する。そして、優先順位設定処理部１２６は、集計された回数（頻度）が多い無線基地局ｅＮＢｘほど低い優先順位を設定するように記憶部１３０内の基地局情報を更新する。

（４）作用・効果
以上説明したように、本実施形態によれば、制御部１２０は、送信されたＳＯＮ関連メッセージに対する応答の状況に応じて、ＳＯＮ関連メッセージの送信先とする無線基地局の優先順位を基地局情報に設定するように記憶部１３０を制御する。これにより、ＳＯＮ関連メッセージの送信先とする無線基地局の数を効果的に削減することが可能になり、無線基地局間の伝送路に流れるＳＯＮ関連メッセージの量を低減できる。

また、本実施形態では、制御部１２０は、ＳＯＮ関連メッセージに対して肯定的な応答を行う頻度が高い無線基地局ほど高い優先順位を設定するように記憶部１３０を制御する。これにより、ＳＯＮ関連メッセージに対して肯定的な応答を行う頻度が高い無線基地局を優先的にＳＯＮ関連メッセージの送信先とすることができ、ＳＯＮ関連メッセージの送信が無駄に終わる可能性を低減できるため、無線基地局間の伝送路に流れるＳＯＮ関連メッセージの量を効果的に低減できる。

さらに、本実施形態では、制御部１２０は、ＳＯＮ関連メッセージに対して否定的な応答を行う頻度が高い無線基地局ほど低い優先順位を設定するように記憶部１３０を制御する。これにより、ＳＯＮ関連メッセージに対して否定的な応答を行う頻度が高い無線基地局を優先的にＳＯＮ関連メッセージの送信先から除外することができ、ＳＯＮ関連メッセージの送信が無駄に終わる可能性を低減できるため、無線基地局間の伝送路に流れるＳＯＮ関連メッセージの量を効果的に低減できる。

また、本実施形態では、制御部１２０は、ＳＯＮ関連メッセージに対して応答を行わない頻度が高い無線基地局ほど低い優先順位を設定するように記憶部１３０を制御する。これにより、ＳＯＮ関連メッセージに対して応答を行わない頻度が高い無線基地局を優先的にＳＯＮ関連メッセージの送信先から除外することができ、ＳＯＮ関連メッセージの送信が無駄に終わる可能性を低減できるため、無線基地局間の伝送路に流れるＳＯＮ関連メッセージの量を効果的に低減できる。

（５）その他の実施形態
上記のように、本発明は実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなる。

上述した実施形態では、ハンドオーバパラメータとしてオフセット値を説明したが、オフセット値に限らず、ＲＳＲＰと比較されるハンドオーバ閾値を調整してもよい。また、ハンドオーバパラメータを調整することに限らず、他の基地局パラメータ（例えば、アンテナチルト角や送信電力）を調整してもよい。

また、上述した実施形態では、無線基地局間で負荷平準化を図るＳＯＮ技術であるＭＬＢを例に説明したが、ハンドオーバ失敗率を低下させるようにハンドオーバパラメータを調整するＳＯＮ技術であるＭＲＯ（Mobility Robustness Optimization）や、無線基地局ｅＮＢの消費電力を削減するためのＳＯＮ技術であるエナジーセービング等に本発明を適用してもよい。

上述した実施形態では、ＬＴＥ（3GPP Release 8又は9）に基づく無線通信システムについて説明したが、ＬＴＥを高度化したＬＴＥＡｄｖａｎｃｅｄ（3GPP Release 10）では、送信電力の異なる複数種類の無線基地局が混在するヘテロジーニアスネットワークの提供が予定されており、当該ヘテロジーニアスネットワークに本発明を適用してもよい。また、ＬＴＥＡｄｖａｎｃｅｄでは、バックホールを無線により構成する無線基地局であるリレーノードの提供が予定されており、当該リレーノードを本発明に係る無線基地局としてもよい。

さらに、上述した実施形態では、ＬＴＥシステムについて説明したが、モバイルＷｉＭＡＸ（ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ）に基づく無線通信システム等、他の無線通信システムに対して本発明を適用してもよい。

このように本発明は、ここでは記載していない様々な実施形態等を包含するということを理解すべきである。したがって、本発明はこの開示から妥当な特許請求の範囲の発明特定事項によってのみ限定されるものである。

ＵＥ…無線端末、ｅＮＢ…無線基地局、１０１…アンテナ部、１１０…無線通信部、１２０…制御部、１２１…送信先選択部、１２２…メッセージ生成部、１２３…負荷レベル測定部、１２４…負荷レベル比較部、１２５…パラメータ調整部、１２６…優先順位設定処理部、１３０…記憶部、１４０…ネットワーク通信部

Claims

無線基地局間で送受信されるメッセージに基づいて基地局パラメータを自立的に調整可能な無線通信システムで用いられる無線基地局であって、
前記メッセージの送信先を選択するための基地局情報を記憶する記憶部と、
前記基地局情報に応じて選択された他の無線基地局に前記メッセージを送信する送信部と、
前記送信部によって送信された前記メッセージに対する応答の状況に応じて、前記メッセージの送信先とする無線基地局の優先順位を前記基地局情報に設定するように前記記憶部を制御する制御部と
を備える無線基地局。
前記制御部は、前記メッセージに対して肯定的な応答を行う頻度が高い無線基地局ほど高い優先順位を設定するように前記記憶部を制御する請求項１に記載の無線基地局。
前記制御部は、前記メッセージに対して否定的な応答を行う頻度が高い無線基地局ほど低い優先順位を設定するように前記記憶部を制御する請求項１又は２に記載の無線基地局。
前記制御部は、前記メッセージに対して応答を行わない頻度が高い無線基地局ほど低い優先順位を設定するように前記記憶部を制御する請求項１〜３の何れか一項に記載の無線基地局。
前記制御部は、前記優先順位が高い順に選択された他の無線基地局に対して前記メッセージを送信するように前記送信部を制御する請求項１〜４の何れか一項に記載の無線基地局。
無線基地局間で送受信されるメッセージに基づいて基地局パラメータを自立的に調整可能な無線通信システムであって、
前記メッセージの送信先を選択するための基地局情報を記憶する記憶部と、
前記基地局情報に応じて選択された他の無線基地局に前記メッセージを送信する送信部と、
前記送信部によって送信された前記メッセージに対する応答の状況に応じて、前記メッセージの送信先とする無線基地局の優先順位を前記基地局情報に設定するように前記記憶部を制御する制御部と
を備える無線通信システム。
無線基地局間で送受信されるメッセージに基づいて基地局パラメータを自立的に調整可能な無線通信システムで用いられる無線基地局の制御方法であって、
前記メッセージの送信先を選択するための基地局情報を記憶するステップと、
前記基地局情報に応じて選択された他の無線基地局に前記メッセージを送信するステップと、
前記送信するステップによって送信された前記メッセージに対する応答の状況に応じて、前記メッセージの送信先とする無線基地局の優先順位を前記基地局情報に設定するステップと
を有する制御方法。