JP2012054736A - Mobile communication system and load distribution method for the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、移動体通信技術に関し、特に、移動体通信システムにおける負荷分散技術に関する。 The present invention relates to a mobile communication technology, and more particularly to a load distribution technology in a mobile communication system.
3.5世代以降の移動体通信システム(1xEVDO、HSDPA、LTE、WiMAXなど)は、データ通信に特化し、受信品質が良好な端末には、データレートの高い符号化方式を適用するなどして、基地局がカバーしているエリア(セル)全体のスループットを向上させることに成功している。しかし、無線端末は移動するものであることから、移動体通信システム内のそれぞれの基地局のコネクション数は不均一であり、時間や場所によって特定の基地局のセル内(基地局が複数セクタ構成である場合にはセクタ内)に、ユーザが偏ってしまうことが多々ある。このように特定の基地局のセル内のコネクション数が増加し、セル(またはセクタ)の負荷が増加すると、セル(またはセクタ)全体のスループットの平均値が下がってしまう。一方、ユーザが偏っているセル(またはセクタ)のすぐ隣のセル(またはセクタ)は、接続呼数が少なく、負荷も少なく、セル(またはセクタ)全体のスループットの平均値が高いということも多い。移動体通信システムにおいては、そのようにある特定のセル(またはセクタ)にユーザが偏ってスループットが低下する場合の対応を常に求められている。 Mobile communication systems (1xEVDO, HSDPA, LTE, WiMAX, etc.) after the 3.5th generation specialize in data communication, and apply a high data rate encoding method to terminals with good reception quality. The throughput of the entire area (cell) covered by the base station has been successfully improved. However, since wireless terminals are mobile, the number of connections of each base station in a mobile communication system is not uniform. In many cases, users are biased within the sector. Thus, when the number of connections in a cell of a specific base station increases and the load on the cell (or sector) increases, the average value of the throughput of the entire cell (or sector) decreases. On the other hand, the cell (or sector) immediately adjacent to the cell (or sector) where the user is biased has a small number of connected calls, a small load, and a high average value of the throughput of the entire cell (or sector) in many cases. . In a mobile communication system, it is always required to cope with a case where the user is biased to a specific cell (or sector) and throughput is lowered.
その対応の一つとして、特許文献1には、無線ゾーンが複数のセクタに分割されて構成されている基地局において、セクタ毎の下り総送信電力の値がセクタ間で均等となるように、各セクタの可変指向性アンテナの指向性を制御する技術が開示されている。
また、特許文献2には、基地局が、自局の負荷状態を示す値と、隣接する他の基地局の負荷状態を示す値を取得し、自局の負荷状態を示す値が所定値を超えた場合には、負荷状態を示す値が所定値未満となる他の基地局を選択し、自局に無線接続された複数の無線通信端末から、選択した他の基地局を次の無線接続先候補としている無線通信端末を抽出して、抽出した無線通信端末に対して無線接続を開放する旨を通知し、通知に基づいて無線通信端末は、選択した他の基地局との間で無線接続を確立する技術が開示されている。
As one of the correspondences, in
In
特許文献1に開示された技術は一つの基地局内の負荷分散制御であり、基地局が、基地局ないのあるセクタの負荷を別のセクタへ分散する技術である。特許文献2に記載された技術は、基地局が自局の負荷状態が所定値を超えたことを契機に、負荷分散可能な他の基地局を選択し、さらに自局に接続されたすべての無線通信端末に無線接続先候補の問合わせを行なうものである。特許文献2に記載された技術は、自局が負荷状態であることを検出した後に、負荷分散可能な基地局の選択や、自局に接続された無線通信端末に問い合わせをする必要があり、負荷状態が時々刻々変化する環境下でリアルタイムな負荷分散制御が行うことが困難である。さらに、異なるベンダーの基地局が混在しているシステムの場合には、隣接する他の基地局から負荷情報を取得できないこともある。
また、負荷状態の値の少ない隣接基地局を負荷分散先として選択し、その基地局を次の無線接続先候補としている無線通信端末をハンドオフさせる場合、そのような端末が多数存在すると、まとめてハンドオフさせられ、ハンドオフ先の隣接基地局が高負荷状態に陥る恐れもある。また、別の高負荷状態の基地局からも、同じ基地局に次々に無線通信端末がハンドオフしてくるような状況も起こりうる。そのため、単体の基地局が、自分の周りだけを見て負荷分散の制御を行なうのではなく、移動体通信システム全体の負荷状態を見ながら、移動体通信システム全体のスループットを向上させる負荷分散制御の仕組みが必要とされていた。
The technique disclosed in
In addition, when selecting an adjacent base station with a small load state value as a load distribution destination and handing off a wireless communication terminal having that base station as the next wireless connection destination candidate, if there are many such terminals, There is also a possibility that the handoff will cause the neighboring base station to which the handoff is to be placed into a high load state. In addition, a situation may occur in which wireless communication terminals handoff one after another from another base station in a high load state. For this reason, a single base station does not perform load distribution control by looking only at its own surroundings, but by looking at the load state of the entire mobile communication system, load distribution control that improves the overall throughput of the mobile communication system The mechanism of was needed.
本発明は上記課題を解決するためになされたもので、移動体通信システム全体の負荷状態を考慮しながら、自動的にシステム内の基地局の負荷分散制御を行ない、移動体通信システム全体の平均スループットを向上させることを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and automatically performs load balancing control of base stations in the system while considering the load state of the entire mobile communication system. The purpose is to improve the throughput.
上記課題を解決するために、本発明は、複数の無線端末が接続されるネットワーク・エレメント(以下NE)と、複数のNEが接続される複数のエレメント・マネージャ(以下EMS)と、該複数のEMSが接続されるネットワーク・マネージャ(以下NMS)を有する移動体通信システムにおいて、EMSに、それぞれEMSが制御する対象のNEについて、現在のアンテナチルト情報およびチルト角を変更した場合のカバーエリアの変更範囲の情報を持たせておく。NEは、無線端末から送信されてくるメッセージを、予め決められた周期で格納するトラフィック情報を取得して、接続されている複数のEMSに送信する。複数のEMSは、NEから受信したトラフィック情報を、NMSに予め決められた周期で送信するとともに、トラフィック情報に基いて、負荷の高いNEおよびそのNEに隣接するNEを選択し、アンテナのチルト角の変更量を算出する。さらにそれぞれのNEに対し、算出したチルト角の変更量を含むチルト角変更指示を送信し、NEは、チルト角変更指示に基づいてアンテナのチルト角を変更するようにした。 In order to solve the above problems, the present invention provides a network element (hereinafter referred to as NE) to which a plurality of wireless terminals are connected, a plurality of element managers (hereinafter referred to as EMS) to which a plurality of NEs are connected, In a mobile communication system having a network manager (hereinafter referred to as NMS) to which the EMS is connected, the coverage area is changed when the current antenna tilt information and tilt angle are changed for each EMS controlled by the EMS. Keep range information. The NE acquires traffic information for storing messages transmitted from the wireless terminal at a predetermined cycle, and transmits the traffic information to a plurality of connected EMSs. Multiple EMSs transmit the traffic information received from the NE to the NMS at a predetermined period, and select the NE with a high load and the NE adjacent to the NE based on the traffic information, and the antenna tilt angle. The amount of change is calculated. Further, a tilt angle change instruction including the calculated tilt angle change amount is transmitted to each NE, and the NE changes the tilt angle of the antenna based on the tilt angle change instruction.
本発明によれば、移動体通信システム全体の負荷状態を考慮しながら、自動的にシステム内の基地局を制御して負荷分散制御を行ない、移動体通信システム全体の平均スループットを向上させることができる。 According to the present invention, while considering the load state of the entire mobile communication system, the base station in the system is automatically controlled to perform load distribution control, thereby improving the average throughput of the entire mobile communication system. it can.
以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。
本実施例では、LTEの一仕様として導入されたSON(Self Organizing Network)に注目し、集中管理型のSONの構成に基づいた負荷分散制御を説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
In this embodiment, paying attention to SON (Self Organizing Network) introduced as one specification of LTE, load distribution control based on the configuration of a centralized management type SON will be described.
図1は、本発明の実施例における移動体通信システムの構成を説明する図である。
図1は、集中管理型SON を実現する移動体通信システムの構成例を示したものである。SONは、ネットワークを自律的に最適化する技術であり、運用中の基地局や無線端末から、無線信号の受信品質やデータスループットといったSON情報を適宜収集して分析し、ネットワーク全体が最適化されるように基地局の設定を自律的に変更する。ネットワーク内の基地局から送信されるSON情報を集中管理し、分析を行なう構成のSONを集中管理型SONと呼ぶ。
FIG. 1 is a diagram for explaining the configuration of a mobile communication system in an embodiment of the present invention.
FIG. 1 shows an example of the configuration of a mobile communication system that realizes a centralized management type SON. SON is a technology that optimizes the network autonomously, and collects and analyzes SON information such as radio signal reception quality and data throughput from operating base stations and wireless terminals as appropriate, and the entire network is optimized. So that the base station settings are autonomously changed. A SON configured to centrally manage and analyze SON information transmitted from a base station in a network is called a centralized SON.
図1において、基地局(以下NE:ネットワーク・エレメント)301〜NE303は、ベンダー1のNEであり、ベンダー1のインタフェースを持つ。また、NE304〜NE306は、ベンダー2のNEであり、ベンダー2のインタフェースを持つ。図1の例では、ベンダー1のNE、ベンダー2のNEが、それぞれベンダー別に、エレメント・マネージャ(以下EMS)201、EMS202に接続される構成を示している。EMS201およびEMS202は、さらにネットワーク・マネージャ(以下NMS)101に接続される。
In FIG. 1, base stations (hereinafter NE: network element) 301 to NE 303 are
ここで、NEが単一セクタ構成である場合も、複数セクタ構成である場合も、以下で説明する処理や構成がセル単位であるかセクタ単位であるかの違いだけで、内容的には同じである。そのため、以下の実施例においては、複数セクタ構成の場合について説明する。セクタをセルに読み替えれば、単一セクタ構成の場合が同様に説明できる。 Here, whether the NE has a single sector configuration or a multi-sector configuration, the process and configuration described below are the same in terms of content, only depending on whether it is a cell unit or a sector unit. It is. Therefore, in the following embodiments, a case of a multi-sector configuration will be described. If a sector is read as a cell, the case of a single sector configuration can be explained in the same manner.
本実施形態では、NE301〜NE306は、予め定めた間隔で(例えば5分間隔で)EMS201、202双方にSON情報を送信する。本実施例では、SON情報はトラフィック情報と呼ぶことにする。本実施例のトラフィック情報には、NEに接続されている無線端末の位置情報、NEのセクタコネクション数、NEのセクタ平均スループットが含まれている。NEは、無線端末から送られてきたメッセージを一時的に格納する呼詳細情報ログ(CDL:Call Detail Log)を備えており、無線端末の位置情報はCDLから取得する。NEのセクタコネクション数、NEのセクタ平均スループットは、CDL情報に基いて単位時間あたりの数値を算出するなどして統計データとしてもっており、それを取得する。
In the present embodiment, the
図1において、NE301〜NE303、NE304〜NE306から送られてきたSON情報(トラフィック情報)は、EMS201、EMS202のテーブルにそれぞれ格納される。EMS201およびEMS202は、NEから送られてきたSON情報(トラフィック情報)を、さらにNMS101に送信する。EMS201、EMS202は、EMS間に回線が設置されている場合には、SON情報(トラフィック情報)をEMS間でも送受信する。
本実施例の集中管理型SONを実現する移動体通信システムの構成では、SON情報(トラフィック情報)は、NEから、EMS201、EMS202を介してNMS101にも送信される。SON情報(トラフィック情報)は5分間隔で送信されることから、EMS201、EMS202、NMS101が持つSON情報(トラフィック情報)は、5分毎に更新される。EMS201、EMS202またはNMS101は、SON情報(トラフィック情報)に基づいてNEの制御を行なう。図1のように、一つのNEが複数のEMSに接続されている場合、どちらのEMSがNEを制御するかは、NMS101が判断するか、または予め決めておいてもよい。本実施例の移動体通信システムは、このように、リアルタイム(例えば5分毎)で更新されるSON情報(トラフィック情報)を、EMS、NMSが共有していることで、ベンダーの異なるNEも含め、移動体通信システム全体のNEを制御して、ネットワーク全体のスループットを上げる。
In FIG. 1, SON information (traffic information) sent from NE301 to NE303 and NE304 to NE306 is stored in tables of EMS201 and EMS202, respectively. The EMS 201 and EMS 202 further transmit SON information (traffic information) sent from the NE to the NMS 101. EMS 201 and EMS 202 also transmit and receive SON information (traffic information) between EMSs when a line is installed between EMSs.
In the configuration of the mobile communication system realizing the centralized management type SON of the present embodiment, the SON information (traffic information) is also transmitted from the NE to the NMS 101 via the
次に、NEの構成について説明する。
図2は、本発明の実施例のNEの構成を説明する図である。
Next, the configuration of the NE will be described.
FIG. 2 is a diagram illustrating the configuration of the NE according to the embodiment of the present invention.
図2に示すように、NE301は、アンテナ311とチルト角度変更装置312を備える。NE301の無線基地局制御装置313は、例えば5分おきにテーブル314に記憶されたCDL情報から無線端末の位置情報を取得し、また、前述のようにテーブル314に統計データとして持っているセクタコネクション数、セクタ平均スループットを取得する。そしてトラフィック情報送信装置315が、それらの無線端末の位置情報、セクタコネクション数、セクタ平均スループットを、トラヒック情報としてNEの上位にあり複数のNEを管理するノードであるEMSに送信する。トラフィック情報チルト角変更指示取得部316は、EMSから送られてきたチルト角変更指示を受信し、チルト角変更指示に含まれるチルト角などの情報をテーブル314に格納する。無線基地局制御装置313は、テーブル314に格納されたチルト角の情報を、チルト角度制御信号へ変換し、チルト角度変更装置312に対して、チルト角度制御信号を出力することでアンテナ311のチルト角を調節し、アンテナから発射される電波がカバーするエリアを制御する。
As shown in FIG. 2, the
次に、EMSの構成について説明する。
図3は、本発明の実施例におけるEMSの構成を説明する図である。
EMS201のトラフィック情報取得部211は、例えば5分おきにNEからトラヒック情報を受信する。トラヒック情報取得部211は、受信した情報をトラヒック情報タイムテーブル212に渡し、格納しておく。情報処理装置213は、例えば5分おきにトラヒック情報タイムテーブル212から読み込む。情報処理装置213は、読み込んだトラヒック情報をまずトラヒック情報比較装置214にて比較を行い、その後チルト変更対象セクタ選別装置215にてチルト角変更の必要なセクタを決める。さらに、取得したトラヒック情報に基づいて、チルト角変更角度算出装置216がチルト角の変更角度を計算し、チルト角度の変更が必要なセクタの情報とともにチルト角の変更角度をチルト変更テーブル217に格納し、5分おきに当該セクタを管理するNEに対して、チルト角変更指示送信装置218からチルト角変更指示を送信する。また、チルト変更対象セクタ選別装置は、ネイバーリストから、チルト角の変更指示を送信したセクタの隣接セクタを選別し、その隣接セクタのトラフィック情報から、チルト角の変更が必要な隣接セクタを選別し、チルト角変更角度算出装置が、選別した隣接セクタのチルト角の変更角度を算出する。そして、チルト角変更テーブルに格納するとともに、対象セクタのチルト角変更指示送信装置より、対象の隣接セクタを管理するNEにチルト角変更指示を送信する。隣接セクタの選別と隣接セクタのチルト角変更角度の算出は、最初のセクタの選別およびチルト角の変更角度の算出と一緒に行なってもよいし、最初のセクタの選別およびチルト角の変更処理が終わってから行ってもよい。
Next, the configuration of the EMS will be described.
FIG. 3 is a diagram illustrating the configuration of the EMS in the embodiment of the present invention.
The traffic
チルト角変更対象の隣接セクタを管理するEMSが別のEMSであれば、そのEMS、さらには上位ノードのNMSにもチルト角の変更角度の情報を送信する。EMS201は、隣接のEMS(管理するセクタのネイバーリストに存在する隣接セクタを管理するEMS)および上位ノードNMSからもその管理下にあるセクタのトラヒック情報を収集し、トラフィック情報タイムテーブル212に登録しておく。
If the EMS that manages the adjacent sector whose tilt angle is to be changed is another EMS, the information on the tilt angle change angle is also transmitted to the EMS and also to the NMS of the upper node. The
次に、EMSおよびNEの処理フローについて説明する。
図4(a)は、本発明の実施例におけるEMSの処理内容を説明するフローチャートである。
EMSは例えば5分おきにトラヒック情報テーブルからセクタのトラヒック情報を収集し(S401)、各セクタのコネクション数をあらかじめ決めていた閾値と比較する(S402)。セクタのコネクション数があらかじめ決めていたコネクション数の閾値を超過したセクタがあった場合、さらに他のセクタについてコネクション数を調べ、コネクション数が最大値を持つセクタを選別する(S403)。S402で全てのセクタにおいてコネクション数が閾値以下の場合、トラヒック情報を読み込むステップS401に戻る。
EMSは、S403で選別したセクタをチルト角を下げる方向に変更する対象とし、続いて無線端末の位置情報、ネイバーリストから、チルト角を上げる方向に変更する隣接セクタも選別するS404。
次に、チルト角を下げる方向に変更するセクタ、およびそのセクタの隣接セクタでチルト角を上げる方向に変更するセクタについて、チルト角の変更角度を算出するS405。そして、それぞれのセクタに送信するチルト角の変更指示と、チルト角の変更角度をテーブルに格納し、チルト角度を変更するすべてのセクタにチルト角の変更指示を送信するS406。
こうした一連の動作が終了したら、再びトラヒック情報を収集するS401に戻る。
Next, the processing flow of EMS and NE will be described.
FIG. 4A is a flowchart for explaining the processing contents of the EMS in the embodiment of the present invention.
The EMS collects sector traffic information from the traffic information table, for example, every 5 minutes (S401), and compares the number of connections in each sector with a predetermined threshold (S402). If there is a sector in which the connection number of the sector exceeds the predetermined connection number threshold, the number of connections is further checked for other sectors, and the sector having the maximum connection number is selected (S403). If the number of connections is less than or equal to the threshold value in all sectors in S402, the process returns to step S401 for reading traffic information.
The EMS targets the sector selected in S403 to be changed in the direction of decreasing the tilt angle, and subsequently selects adjacent sectors to be changed in the direction of increasing the tilt angle from the position information of the wireless terminal and the neighbor list.
Next, a tilt angle change angle is calculated for a sector to be changed in a direction to decrease the tilt angle and a sector to be changed to a direction in which the tilt angle is increased in an adjacent sector of the sector (S405). Then, a tilt angle change instruction to be transmitted to each sector and the tilt angle change angle are stored in a table, and a tilt angle change instruction is transmitted to all sectors whose tilt angle is to be changed (S406).
When such a series of operations ends, the process returns to S401 for collecting traffic information again.
図4(b)は、本発明の実施例におけるNEの処理内容を説明するフローチャートである。
NEは、例えば5分おきに、NEが管理するセクタのトラヒック情報とEMSから送信されてきたチルト角変更指示などを格納するテーブルから、トラヒック情報とチルト角変更指示を読み込むS411。NEは、読み込んだセクタのトラヒック情報をEMSに送信する(S412)とともに、EMSからチルト角変更指示あったかどうかをチェックしS413、あった場合には、チルト角変更角度に基づいて、チルト角度制御信号を生成してチルト角度変更装置に送信し、アンテナのチルト角を指示通りに変更しS414、S411に戻る。チルト角変更指示がなかった場合は、指示待ち状態のS411に戻る。
FIG. 4B is a flowchart for explaining processing contents of the NE in the embodiment of the present invention.
For example, the NE reads the traffic information and the tilt angle change instruction from a table storing the traffic information of the sector managed by the NE and the tilt angle change instruction transmitted from the EMS every 5 minutes, for example. The NE sends the traffic information of the read sector to the EMS (S412), and checks whether the tilt angle change instruction has been issued from the EMS, and if so, the tilt angle control signal based on the tilt angle change angle. Is transmitted to the tilt angle changing device, the tilt angle of the antenna is changed as instructed, and the process returns to S414 and S411. If there is no tilt angle change instruction, the process returns to S411 in the instruction waiting state.
次に、NEおよびEMSが有するテーブルの構成について説明する。
図5(a)は、EMSのトラフィック情報タイムテーブルの構成例を示す図である。
図5(b)は、EMSのチルト角変更テーブルの構成例を示す図である。
図5(c)は、NEのトラフィック情報・チルト角変更タイムテーブルの構成例を示す図である。
図5(d)は、NEのトラフィック情報・チルト角変更タイムテーブルの構成例を示す図である。
Next, the configuration of the table that NE and EMS have will be described.
FIG. 5A is a diagram illustrating a configuration example of an EMS traffic information time table.
FIG. 5B is a diagram illustrating a configuration example of an EMS tilt angle change table.
FIG. 5C is a diagram showing a configuration example of the NE traffic information / tilt angle change time table.
FIG. 5D is a diagram illustrating a configuration example of the NE traffic information / tilt angle change time table.
図5(a)に示すEMSのトラフィック情報タイムテーブルは、セルナンバー、NEが複数セクタ構成である場合にはセクタ番号、そのセル(セクタ構成の場合はそのセクタ)におけるコネクション数、そのセル(セクタ構成の場合はそのセクタ)に接続されている各無線端末の位置情報、セル(セクタ構成の場合はそのセクタ)平均スループットの情報を有する。トラフィック情報タイムテーブルは例えば5分おきに更新され、最新データが格納される。 The traffic information time table of the EMS shown in FIG. 5A includes a cell number, a sector number when the NE has a multi-sector configuration, the number of connections in the cell (the sector in the case of a sector configuration), and the cell (sector It has location information of each wireless terminal connected to that sector in the case of a configuration, and information on average throughput of a cell (in the case of a sector configuration, that sector). The traffic information time table is updated every 5 minutes, for example, and the latest data is stored.
ここまでの説明は、単一セクタの構成をベースにして説明したが、図5を用いた説明では、例として、EMSに、NE1〜NE6の6つのNEが接続され、それぞれ6つのNEがセル1〜セル6を形成し、それらのセルはいずれもの3セクタ構成であるとして説明する。また、セル1のセクタ1、セル2のセクタ3、セル5のセクタ2、セル6のセクタ1は、それぞれが隣接関係にあり、お互いに相手のネイバーリストに入っている(ハンドオフ可能)とする。負荷分散の要否を判定するためのセクタあたりのコネクション数の閾値は5000とする。
The description so far has been based on the configuration of a single sector. However, in the description using FIG. 5, as an example, six NEs NE1 to NE6 are connected to the EMS, and each of the six NEs is a cell. 1 to 6 are formed, and these cells are described as having a three-sector structure. Further, it is assumed that
図5(a)では、セル1のセクタ1とセル2のセクタ3が、コネクション数が閾値を超過しており、EMSの情報処理装置にあるチルト角変更対象セクタ選別装置にてコネクション数が多いセル1のセクタ1が、チルト角を下げる対象のセクタとして選別される。また、チルト角変更対象セクタ選別装置は隣接するセル2のセクタ3をチルト角を上げるセクタとして選択する。次に、情報処理装置のチルト角変更角度算出装置にて、チルト角の変更角度を算出する。チルト角変更角度算出装置には、チルト角の変化に伴うエリアの電波品質を計算するためのシミュレータが内蔵されている。このシミュレータは、EMSが管理する各セクタの送信電力とアンテナ高、現時点でのチルト角のデータ等をあらかじめ持っている。また、EMSが管理する各セクタについて、アンテナのチルト角を変化させた場合にカバーできる範囲についてもデータを予め格納しておく。そして、シミュレータが無線端末位置情報(トラヒックマップ)とセクタ平均スループットに基づいて、負荷を分散するためにはセクタがどの位置の無線端末までカバーすべきかをシミュレーションにより決定し、その無線端末の位置までセクタがカバーするためにはチルト角を何度変更すればよいか計算する。例えば、セル1セクタ1のチルト角を2度下げ、セル2のセクタ3のチルト角を3度上げると算出する。
In FIG. 5A, the
図5(b)は、EMSが備えるチルト角変更テーブルの構成例を示す。
チルト角変更テーブルは、チルト角を変更する対象のセル番号、セクタ番号とチルト角変更角度の情報から構成される。チルト角変更テーブルには、EMSの情報処理装置から情報が渡され、格納される。図5(b)の例では、セル1のセクタ1とセル2のセクタ3がチルト角変更対象セルのセクタなので、チルト角変更角度の欄にそれぞれ値が入っている。セル5のセクタ2、セル6のセクタ1はチルト角変更対象となっていないので、チルト角変更角度欄は「0」となっている。
FIG. 5B shows a configuration example of a tilt angle change table provided in the EMS.
The tilt angle change table is made up of cell number, sector number and tilt angle change angle information to be changed. Information is passed from the information processing apparatus of the EMS and stored in the tilt angle change table. In the example of FIG. 5B, since
図5(c)および(d)はチルト角変更対象のセル1のNEおよびセル2のNEが備えるトラフィック情報・チルト角変更タイムテーブルの構成例を示している。
図5(c)(d)のトラフィック情報・チルト角変更タイムテーブルは、チルト角変更対象のセクタのセクタ番号、そのセクタのコネクション数、そのセクタに接続している無線端末の位置情報、セクタ平均スループットおよびそのセクタのチルト角変更角度の情報を有する。トラヒック情報・チルト変更タイムテーブルには、セクタのトラヒック情報(コネクション数、無線端末位置情報、セクタ平均スループット)を蓄積しておき、またEMSからチルト角変更角度のデータを受信し、格納する。図5(c)と(d)にはそれぞれ1セクタ分の情報しか示していないが、実際は、3セクタ分の情報が格納されており、常に最新のデータに更新され、セクタのトラフィック情報は例えば5分ごとにEMSに送信される。
FIGS. 5C and 5D show a configuration example of the traffic information / tilt angle change time table provided in the NE of
The traffic information / tilt angle change time table in FIGS. 5C and 5D includes the sector number of the tilt angle change target sector, the number of connections of the sector, the position information of the wireless terminals connected to the sector, and the sector average. It has information on the throughput and the tilt angle change angle of the sector. In the traffic information / tilt change time table, sector traffic information (number of connections, wireless terminal position information, sector average throughput) is accumulated, and tilt angle change angle data is received from the EMS and stored. FIGS. 5C and 5D show only information for one sector, but in reality, information for three sectors is stored and is always updated to the latest data. Sent to EMS every 5 minutes.
図6はアンテナチルト角の変更によりセクタのカバー範囲が変更される様子について説明する図である。
アンテナチルト角を下げることによりセクタのエリアは縮小する。逆にアンテナチルト角を上げると、セクタのエリアは拡大する。
FIG. 6 is a diagram for explaining how the sector coverage is changed by changing the antenna tilt angle.
The sector area is reduced by lowering the antenna tilt angle. Conversely, when the antenna tilt angle is increased, the sector area expands.
アンテナのチルト角を変更することにより、セクタのカバー範囲が変更され、コネクション数の偏りが是正されて、負荷が分散される様子について、図7ないし図9を用いて説明する。
まず図7は、ある時点で、ユーザ数の多いNE1のセクタとユーザ数の少ないNE2のセクタが存在している例を示す。隣接するセクタ間て負荷のばらつきが生じている。
図8は、NE1のセクタとNE2のセクタ間の負荷のばらつきを解決するための目標エリアを示す概念図である。
NE2のセクタはNE1のセクタから報告されるハンドオフ先の候補となる無線セルのリスト(ネイバーリスト)にあるセクタである。ネイバーリストは、NEが追加もしくは削除された場合に更新され、EMS/NMSにも更新したネイバーリストの情報が送信される。セクタ間で接続ユーザ数で偏りが発生した場合、前述のフローにより負荷の大きいセクタアンテナのチルトを下向きに調整するとともに、そのセクタと隣接する負荷の少ない隣接セクタを選択し、そのセクタのチルト角を上げるように調整する。
チルト角変更後のカバー範囲を図9に示す。本実施例のフローに従って、無線端末の位置情報に基いて目標位置までカバー範囲を変更するように、NE1のセクタおよびNE2のセクタのチルト角を制御することで、負荷の高いセクタに接続していた無線端末を、隣接するセクタにハンドオフさせ、セクタの負荷を分散することができる。
The manner in which the sector coverage is changed by changing the tilt angle of the antenna, the deviation in the number of connections is corrected, and the load is distributed will be described with reference to FIGS.
First, FIG. 7 shows an example in which a sector of NE1 with a large number of users and a sector of NE2 with a small number of users exist at a certain time. There are variations in load between adjacent sectors.
FIG. 8 is a conceptual diagram showing a target area for solving the variation in load between the sector of NE1 and the sector of NE2.
The sector of NE2 is a sector in the list (neighbor list) of wireless cells that are candidates for handoff reported from the sector of NE1. The neighbor list is updated when an NE is added or deleted, and the updated neighbor list information is also transmitted to the EMS / NMS. If there is a bias in the number of connected users between sectors, the tilt of the sector antenna with a large load is adjusted downward according to the flow described above, and an adjacent sector with a small load adjacent to the sector is selected, and the tilt angle of the sector is selected. Adjust so that is raised.
FIG. 9 shows the cover range after changing the tilt angle. In accordance with the flow of this embodiment, the tilt angle of the NE1 sector and the NE2 sector is controlled so as to change the cover range to the target position based on the position information of the wireless terminal, thereby connecting to a sector with a high load. Wireless terminals can be handed off to adjacent sectors, and the sector load can be distributed.
以上で述べた本実施例においては、NEは、トラヒック情報・チルト変更情報タイムテーブルを持ち、リアルタイムで更新されるCDLの情報を元にトラヒック情報(無線端末位置情報、セクタコネクション数、セクタ平均スループット)を取得、作成し、トラヒック情報・チルト変更情報タイムテーブルに格納しておく。さらにその情報をEMS、さらにその上位にあるNMSに渡す。EMS/NMSは、トラヒック情報タイムテーブルとチルト変更情報テーブルを持ち、配下にある各セルから収集したトラヒック情報を比較し、チルト変更対象のセクタを決め、さらにチルト角の変更角度を算出し、NEに渡す。チルト変更対象のNEはその情報に基づき、チルト角度を変更する。 In the present embodiment described above, the NE has a traffic information / tilt change information time table, and traffic information (wireless terminal location information, number of sector connections, sector average throughput) based on CDL information updated in real time. ) Is acquired and created, and stored in the traffic information / tilt change information time table. The information is then passed to the EMS and the NMS that is above it. The EMS / NMS has a traffic information time table and a tilt change information table, compares the traffic information collected from each subordinate cell, decides the sector for tilt change, calculates the tilt angle change angle, To pass. The NE whose tilt is to be changed changes the tilt angle based on the information.
本実施例は、このような構成にすることにより、リアルタイムで更新されるセクタのトラフィック情報に基いて、EMS/NMSがシステム全体のNEの各セクタの負荷の制御を行うことができるようになり、刻々と変化する負荷状態に対応した負荷分散制御を行なうことができる。また、ベンダーが異なり、インタフェースが異なる場合でも、このような構成にすることで、異なるベンダーのNEのセクタも含めてトラフィック情報を収集し、負荷分散の制御することができる。本実施例のシステムでは、EMS/NMSが常にトラヒック情報に基いてセクタ間の負荷分散制御を行うので、ハンドオフ先の隣接セルが高負荷状態に陥ることはないと考えられる。 With this configuration, this embodiment enables the EMS / NMS to control the load of each sector of the NE in the entire system based on the sector traffic information updated in real time. It is possible to perform load distribution control corresponding to load conditions that change every moment. Moreover, even when the vendors are different and the interfaces are different, by adopting such a configuration, traffic information including the sectors of NEs of different vendors can be collected and load distribution can be controlled. In the system of the present embodiment, since the EMS / NMS always performs load sharing control between sectors based on traffic information, it is considered that the handoff destination neighboring cell does not fall into a high load state.
101 ネットワークマネージャ
201,202 エレメント・マネージャ
211 トラフィック情報取得部
212 トラフィック情報タイムテーブル
213 情報処理装置
214 トラフィック情報比較装置
215 チルト角変更対象セクタ選別装置
216 チルト角変更角度算出装置(シミュレータ内蔵)
217 チルト角変更テーブル
218 チルト角変更指示送信装置
219 ネイバーリスト
301〜306 ネットワーク・エレメント
311 アンテナ
312 チルト角度変更装置
313 無線基地局制御装置
314 テーブル
315 トラフィック情報送信装置
316 トラフィック情報チルト角変更指示取得部
217 Tilt angle change table 218 Tilt angle change
Claims (8)
前記エレメント・マネージャは、それぞれエレメント・マネージャが制御する対象のネットワーク・エレメントについて、現在のアンテナ情報およびアンテナのチルト角を変更した場合のカバーエリアの変更範囲の情報およびアンテナのチルト角を変更した場合のカバーエリアの変更範囲のシミュレーションを行なうシミュレータを有しており、
前記ネットワーク・エレメントは、前記無線端末から送信されてくる情報に基いて、予め決められた周期でネットワーク・エレメントのトラフィック情報を取得して、接続されている前記複数のエレメント・マネージャに送信し、前記複数のエレメント・マネージャは、ネットワーク・エレメントから受信したトラフィック情報を、前記ネットワーク・マネージャに前記予め決められた周期で送信するとともに、前記トラフィック情報に基いて、負荷の高いネットワーク・エレメントをおよび該ネットワーク・エレメントに隣接するネットワーク・エレメントを選択し、前記現在のアンテナ情報およびアンテナのチルト角を変更した場合のカバーエリアの変更範囲の情報および、トラフィック情報に基いて、前記シミュレータを用いて負荷の高いネットワーク・エレメントおよび隣接するネットワーク・エレメントについて、負荷分散を行なうためのアンテナのチルト角の変更量を算出し、それぞれのネットワークエレメントに対し、前記算出したチルト角の変更量を含むチルト角変更指示を送信し
前記ネットワーク・エレメントは、前記チルト角変更指示に基づいてアンテナのチルト角を変更することを特徴とする移動体通信システム。 A mobile communication system having a network element connected to a plurality of wireless terminals, a plurality of element managers each connected to a plurality of network elements, and a network manager to which the plurality of element managers are connected. And
When the element manager changes the current antenna information and the information on the change range of the cover area and the antenna tilt angle when the antenna tilt angle is changed for each network element controlled by the element manager Has a simulator that simulates the change range of
The network element acquires traffic information of the network element at a predetermined cycle based on information transmitted from the wireless terminal, and transmits the traffic information to the connected element managers. The plurality of element managers transmit the traffic information received from the network element to the network manager at the predetermined period, and based on the traffic information, select the network element having a high load and Select a network element adjacent to the network element, and change the load range using the simulator based on the current antenna information and the change information of the coverage area when the antenna tilt angle is changed and the traffic information. The change amount of the tilt angle of the antenna for load distribution is calculated for each network element and the adjacent network element, and the tilt angle change instruction including the calculated change amount of the tilt angle is calculated for each network element. The mobile communication system, wherein the network element changes the tilt angle of the antenna based on the tilt angle change instruction.
前記エレメント・マネージャは、それぞれエレメント・マネージャが制御する対象のネットワーク・エレメントについて、現在のアンテナ情報およびアンテナのチルト角を変更した場合のカバーエリアの変更範囲の情報を有しており、
前記ネットワーク・エレメントは、前記無線端末から送信されてくる情報に基いて、予め決められた周期でネットワーク・エレメントのトラフィック情報を取得して、接続されている前記複数のエレメント・マネージャに送信し、前記複数のエレメント・マネージャは、ネットワーク・エレメントから受信したトラフィック情報を、前記ネットワーク・マネージャに前記予め決められた周期で送信するとともに、前記トラフィック情報に基いて、負荷の高いネットワーク・エレメントをおよび該ネットワーク・エレメントに隣接するネットワーク・エレメントを選択し、前記現在のアンテナ情報およびアンテナのチルト角を変更した場合のカバーエリアの変更範囲の情報および、トラフィック情報に基いて、前記負荷の高いネットワーク・エレメントおよび隣接するネットワーク・エレメントについて、アンテナのチルト角の変更量を算出し、それぞれのネットワークエレメントに対し、前記算出したチルト角の変更量を含むチルト角変更指示を送信し、
前記ネットワーク・エレメントは、前記チルト角変更指示に基づいてアンテナのチルト角を変更することを特徴とする移動体通信システムにおける負荷分散方法。 Load distribution method in mobile communication system having network element connected to a plurality of wireless terminals, a plurality of element managers connected to a plurality of network elements, and a network manager connected to the plurality of element managers Because
Each of the element managers has current antenna information and information on the change range of the cover area when the antenna tilt angle is changed for each network element controlled by the element manager,
The network element acquires traffic information of the network element at a predetermined cycle based on information transmitted from the wireless terminal, and transmits the traffic information to the connected element managers. The plurality of element managers transmit the traffic information received from the network element to the network manager at the predetermined period, and based on the traffic information, select the network element having a high load and When the network element adjacent to the network element is selected and the current antenna information and the tilt angle of the antenna are changed, the high-load network For placement and adjacent network element, calculating a change amount of the tilt angle of the antenna, for each network element, and transmits the tilt angle change instruction including the amount of change in the tilt angle the calculated,
The load distribution method in a mobile communication system, wherein the network element changes the tilt angle of an antenna based on the tilt angle change instruction.
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