JP2012533245A - 無線アクセスネットワークにおける節電機構 - Google Patents

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Abstract

本発明は、所定期間内の少なくとも1つの時間帯中に無線アクセスネットワーク206内のセル204の出力を下げることができていたかどうかを判断するための方法及び装置を提供することに関する。セルに関する測定データを使用して、隣接セル201、202、及び/又は203が、上記所定期間内の時間帯中に、セル204からのネットワークトラフィックを処理するのに十分な予備容量を有していたかどうかを判断する。
【選択図】図2

Description

本発明は、節電のための方法及び装置に関し、特に、無線アクセスネットワークにおける節電に関する。
従来の無線アクセスネットワークには、通常、モバイル機器にカバレッジ及び容量を提供して、これらのモバイル機器が電気通信ネットワークからデータを送受信できるようにするためのセルが何千個も存在する。通常、各セルは、基地局(BTS)によりサービスを受ける。従って、セルにサービスを提供する各BTSはエネルギーを消費し、このエネルギーが、ネットワーク事業者の電気通信ネットワークを運営するコストを増大させる。従って、セルにサービスを提供するBTSの電力消費量を削減できれば、ネットワーク事業者は、自社のエネルギー供給コストを有利に削減するだけでなく、BTSのための高価な冷却システムを実現する必要性を低減できるようになる。
ネットワーク事業者が自社の電気通信ネットワークのエネルギー消費量を削減したい理由は他にもある。
1つの理由は、新たな市場、主に発展途上国では、現地のディーゼル発電機及び太陽光発電パネルを含むことができる安定した電力供給インフラが存在しないことがあり、従って、電力消費量を削減する電気通信ネットワークを提供できれば、現地の電力供給装置をより効率的に利用できるようになるからである。
もう1つの理由は、ネットワーク事業者が、自社の電気通信ネットワークをより環境に優しいものとして宣伝することができ、これによりネットワーク事業者の売上収益が増え、ネットワーク事業者の注目度を高めることができるからである。
従って、無線アクセスネットワークにおいてエネルギー節約手段を実現する方法及び装置を提供する必要がある。
本発明の第1の態様によれば、無線アクセスネットワーク内のセルに関する少なくとも1つの所定期間にわたる測定データセットを受け取るステップと、この測定データセットを処理して、前記所定期間内の前記セルの出力を下げることができていた少なくとも1つの時間帯を特定するステップと、この特定した時間帯に対応する将来的な時間帯にわたって前記セルの出力を下げることを計画するステップとを含む方法が提供される。
従って、多くの実施形態において、本発明は、受け取った測定データセットに基づいて、少なくとも1つの所定期間内の、分析対象のセルの出力を下げることができていた時間帯を特定することができる。その後、この特定した時間帯に対応する将来的な時間帯中にこのセルの出力を下げるように計画することができる。
特定のセルの測定データを取得するための所定期間は、例えば、24時間、48時間、72時間、1週間、2週間、1カ月などとすることができる。所定期間は、ネットワーク事業者の要件、無線アクセスネットワークのアーキテクチャ、及び/又は無線アクセスネットワーク内のセルの予想使用量に応じて設定することができる。時間帯は、ネットワーク事業者の要件に応じて、例えば、30分、1時間、2時間などとすることができる。
例えば、所定期間を火曜日の00:01から開始する24時間、及び時間帯を1時間と決定することができる。従って、火曜日の00:01からの24時間にわたるセルの測定データセットを受け取り、この測定データセットを処理して、この24時間内のいずれの1時間の時間帯にわたってセルの出力を下げることができていたかを特定する。この例では、セルの測定データセットを処理することにより、複数の1時間の時間帯のうちの2つ、例えば火曜日の朝03:00〜04:00及び04:00〜05:00の間にわたってセルの出力を下げることができていたと特定することができる。次に、方法は、この特定した時間帯に対応する将来的な時間帯にわたってセルの出力を下げるように計画することができる。換言すれば、上記の例では、測定データセットに基づいて特定した時間帯に対応する今後の毎週火曜日の03:00〜04:00及び04:00〜05:00の時間帯にわたってセルの出力を下げるように計画することができる。
セルの出力を下げるために、このセルにサービスを提供する基地局トランシーバの一部又は全部の出力を下げることができる。セルにサービスを提供する基地局トランシーバに、例えばネットワーク管理システムによって出力を上げ下げするように指示することができ、或いは基地局トランシーバに計画を通知し、この受け取った計画に基づいて基地局トランシーバ自体が出力を上げ下げすることができる。
従って、本発明の方法は、特定された将来的な時間帯中のエネルギーコストの削減につながる容認可能と判断される期間にわたってセルが出力を下げられるようにするという利点を有する。
測定データセットは、分析対象のセルに隣接する少なくとも1つのセルの受信レベルを含む少なくとも1つの測定データを含むことができる。測定データは、セルID及びタイムスタンプをさらに含む。セルIDは、分析対象のセルに関連するものであり、タイムスタンプは、測定データを取得した時間を示し、測定データを時間帯内に処理できるようにするものである。測定データは、分析対象のセルに隣接する最大6つのセルの受信レベル(信号強度など)を含むこともできる。
測定データセットを処理するステップは、前記少なくとも1つの隣接セルの前記受信レベルを所定の閾値と比較して、前記少なくとも1つの隣接セルの追加容量要件を求めるステップと、前記所定期間内の前記時間帯にわたる前記追加容量要件を記憶するステップと、同じ時間帯にわたる前記少なくとも1つの隣接セルのネットワークトラフィック統計に基づいて、前記少なくとも1つの隣接セルが追加容量要件に対処するための予備容量を有していたかどうかを時間帯ごとに判定するステップとをさらに含む。
追加容量要件は、その時間に分析対象のセルの出力を下げていた場合に、1又は複数の隣接セルにおいて必要になっていたであろう追加容量に関する。方法は、隣接セルの受信レベルを所定の閾値と比較して、その時間に分析対象のセルの出力を下げていた場合の隣接セルの容量要件を求めることができる。所定の閾値は、モバイル機器が、サービス品質の損失又は低下を伴わずに隣接セルと通信できる信号強度レベルに設定することができる。ある測定データに関しては、測定した受信レベルに基づいて、測定データを取得したモバイル機器が単一の隣接セル又は一群の隣接セルと通信できるのに十分な信号強度をこれらの隣接セルが有していたと判断することができる。各隣接セル又は一群の隣接セルの追加容量要件を定めるカウンタを実装し、受信レベルが所定の閾値を上回ったときに、このカウンタを各々1ずつ増分することができる。
測定データに含まれるタイムスタンプを使用して、特定の時間帯、例えば毎時にわたる追加容量要件を求め、その後これを、例えば表の形で記憶することができる。
測定データセットを分析して各時間帯にわたる追加容量要件を含む表を作成すると、その時間に分析対象のセルの出力を下げていた場合の追加容量要件に隣接セルが対処できていたかどうかを判断することができる。1又は複数の隣接セルが十分な予備容量を有していたかどうかの判断は、同じ所定期間内の同じ時間帯にわたるネットワークトラフィック統計に基づいて行うことができる。
この隣接セルの追加容量要件を、データベースから取り出すことができる隣接セルの実際のネットワークトラフィック統計と時間帯ごとに比較する。方法は、隣接セルのネットワークトラフィック統計を考慮することにより、任意の時間帯中の追加容量要件に対処するのに十分な予備容量を隣接セルが有していたかどうかを判断することができる。
他のセルの追加容量要件が分析対象のセルの隣接セルに影響を与える場合、隣接セルが十分な予備容量を有していたかどうかを時間帯ごとに判断するステップは、特定の時間帯中に出力を下げるように計画されていた他のセルの追加容量要件にさらに基づくことができる。従って、火曜日の朝02:00〜03:00の間にさらなるセルの出力を下げることができると判断されていた場合、これと同じ時間帯中に分析対象のセルの出力を安全に下げることができるかどうかを判断する際に、隣接セルに課される追加容量要件を考慮することができる。
測定データを処理するステップは、測定データセットがセルの地理的エリアを表すものであるかどうかを判断するステップをさらに含むことができる。セルの出力を下げるように計画できるときには、測定データセットが分析対象のセルの全地理的エリアを表すものであるかどうかを判断することが有用となり得る。この目的は、セルの出力を下げた場合に、出力の下がったセルの境界内のあらゆる場所を移動するモバイル機器が、少なくとも1つの隣接セルを介して電気通信ネットワークと通信できるように十分に保証するためである。
測定データセットがセルの地理的エリアを表すものであるかどうかを判断するために、方法は、測定データセットが、セルの全地理的エリアを統計的に表す十分な数の測定データエントリを含むように保証することができる。
これとは別に又はこれと組み合わせて、方法は、複数回の所定期間の発生にわたる測定データセット、例えばいくつかの連続する火曜日にわたる測定データセットを受け取ることができ、この場合、モバイル機器に移動性があるという理由から、一連の測定データセットがセルの全地理的エリアを表すであろうと予想することができる。
これとは別に又はこれと組み合わせて、方法は、測定データセット内の各測定データの位置を、少なくとも3つの隣接セルの受信レベルに基づいて識別することができる。この識別された位置及びセルの既知の地理的エリアに基づいて、測定データセットがセルの全地理的エリアを表すものであると判断することができる。
方法は、時間帯にわたってセルの出力を下げる計画を承認するステップをさらに含むことができる。方法は、セルに出力を下げるように指示するステップをさらに含むことができる。
従って、セルの出力を下げるための計画が承認された場合、このセルは、特定の時間帯中に出力を下げるように指示される。
本発明の第2の態様によれば、無線アクセスネットワーク内のセルに関する少なくとも1つの所定期間にわたる測定データセットを受け取り、この測定データセットを処理して、前記所定期間内の前記セルの出力を下げることができていた少なくとも1つの時間帯を特定し、この特定した時間帯に対応する将来的な時間帯にわたって前記セルの出力を下げることを計画するように構成された装置が提供される。
本発明の第3の態様によれば、無線アクセスネットワーク内のセルに関する少なくとも1つの所定期間にわたる測定データセットを受け取るように構成された入力部と、この測定データセットを処理して、前記所定期間内の前記セルの出力を下げることができていた少なくとも1つの時間帯を特定するように構成された第1のプロセッサと、この特定した時間帯に対応する将来的な時間帯にわたって前記セルの出力を下げることを計画するように構成された第2のプロセッサとを備えた装置が提供される。
測定データセットは、セルに隣接する少なくとも1つのセルの受信レベルを含む少なくとも1つの測定データを含むことができる。測定データは、セルID及びタイムスタンプをさらに含むことができる。
この装置は、例えば第1のプロセッサを使用することにより、前記少なくとも1つの隣接セルの前記受信レベルを所定の閾値と比較して、前記少なくとも1つの隣接セルの追加容量要件を求め、前記所定期間内の前記時間帯にわたる前記追加容量要件を記憶し、同じ時間帯にわたる前記少なくとも1つの隣接セルのネットワークトラフィック統計に基づいて、前記少なくとも1つの隣接セルが追加容量要件に対処するための予備容量を有していたかどうかを時間帯ごとに判断するようにさらに構成することができる。
装置は、例えば第1のプロセッサを使用することにより、前記測定データセットが前記セルの地理的エリアを表すものであるかどうかを判断するようにさらに構成することができる。
装置は、例えば第1のプロセッサを使用することにより、測定データセット内の各測定データの位置を、少なくとも3つの隣接セルの受信レベルに基づいて識別するようにさらに構成することができる。
第1のプロセッサと第2のプロセッサは、同じプロセッサであってもよく、又は異なるプロセッサであってもよい。
装置は、時間帯にわたってセルの出力を下げる計画を承認するようにさらに構成することができる。装置は、セルに出力を下げるように指示するようにさらに構成することができる。
当業者であれば理解するように、装置は、多くの異なる方法で機能を実行するように構成することができる。例えば、本発明の態様による機能又はタスクの一部又は全部を装置が実行できるようにするために、適切かつ対応するコンピュータ可読実行可能コードを装置にインストールして実行することにより装置を構成することができる。
装置は、サーバ又はその他のいずれのコンピュータ装置であってもよい。装置は、ネットワーク事業者により、或いは無線アクセスネットワーク又は電気通信ネットワークの供給者又は提供者により動作させることができる。
本発明の第4の態様によれば、無線アクセスネットワーク内のセルに関する少なくとも1つの所定期間にわたる測定データセットを受け取り、この測定データセットを処理して、前記所定期間内の前記セルの出力を下げることができていた少なくとも1つの時間帯を特定し、この特定した時間帯に対応する将来的な時間帯にわたって前記セルの出力を下げることを計画するためのコンピュータ可読実行可能コードを含むコンピュータプログラム製品が提供される。
このコンピュータプログラム製品は、本発明の態様による機能の一部又は全部を実行するためのコンピュータ可読実行可能コードをさらに含むことができる。
本発明の第5の態様によれば、所定期間にわたるセルの測定データセットを生成するための要求を受け取るステップと、このセルに関する測定データを識別するステップと、この測定データを測定データセット内に記憶するステップとを含む方法が提供される。
従って、測定データセットは、要求内に示される分析すべきセルに関する測定データを識別し、この測定データを測定データセット内に記憶することにより生成することができる。これにより、(24時間、48時間、72時間、1週間、2週間、1ヶ月などの)所定期間にわたるセルの測定データを照合して測定データセット内に記憶できるようになる。
要求は、分析すべきセルを識別するためのセルID、及び測定データセットを生成すべき期間を定めるパラメータを含むことができる。測定データは、ネットワーク内のモバイル機器から受け取ることができ、この測定データは、モバイル機器が通信しているセルのセルID、タイムスタンプ、及びモバイル機器により測定される最大6つの隣接セルの受信レベルを含むことができる。
セルに関する測定データを識別するステップは、受け取った測定データのセルIDを、測定データセットを生成すべき対象のセルと比較するステップを含むことができる。測定データを測定データセット内に記憶するステップは、n番目ごとの測定データを測定データセット内に記憶するステップを含むことができる。方法は、測定データセットを要求の発信元へ送信するステップをさらに含むことができる。
本発明の第6の態様によれば、所定期間にわたるセルの測定データセットを生成するための要求を受け取り、このセルに関する測定データを識別し、この測定データを測定データセット内に記憶するように構成された装置が提供される。
本発明の第7の態様によれば、所定期間にわたるセルの測定データセットを生成するための要求を受け取るための入力部と、このセルに関する測定データを識別するための第1のプロセッサと、この測定データを測定データセット内に記憶するための第2のプロセッサとを備えた装置が提供される。
第1のプロセッサと第2のプロセッサは、同じプロセッサであってもよく、又は異なるプロセッサであってもよい。
当業者であれば理解するように、装置は、多くの異なる方法で機能を実行するように構成することができる。例えば、本発明の態様による必要な機能及びタスクの一部又は全部を装置が実行できるようにするために、適切かつ対応するコンピュータ可読実行可能コードを装置にインストールして実行することにより装置を構成することができる。この装置は、基地局コントローラとすることができる。
本発明の第8の態様によれば、所定期間にわたるセルの測定データセットを生成するための要求を受け取り、このセルに関する測定データを識別し、この測定データを測定データセット内に記憶するためのコンピュータ可読実行可能コードを含むコンピュータプログラム製品が提供される。
このコンピュータプログラム製品は、本発明の態様による機能の一部又は全部を実行するためのコンピュータ可読実行可能コードをさらに含むことができる。
以下、添付図面を参照しながら、例示のみを目的として本発明の実施形態について説明する。
本発明の態様による典型的な電気通信ネットワークのブロック図である。 本発明の態様によるセルアーキテクチャの概略図である。
図1に示すように、簡易化した形の従来の電気通信ネットワーク110が、アクセスネットワーク層103、コアネットワーク層102、及び管理層101を含むいくつかの層を含む。
通常、コアネットワーク層102は、コアネットワーク102を横切ってネットワークトラフィックを伝送するための追加機能及びスイッチング能力を提供するネットワーク要素106を含む。通常、管理層101は、ネットワーク内のネットワーク要素を管理するための要素管理システム(EMS)105、及び電気通信ネットワーク110を全体として管理するためのネットワーク管理システム(NMS)104を含む。NMSは、1又はそれ以上の入力/出力部111及び1又はそれ以上のプロセッサ112を含むことができる。
ネットワークのアクセス層103は、モバイル機器を含む通信機器108に電気通信ネットワーク110と通信するためのアクセスポイント及び機能を提供し、通信機器108が電気通信ネットワーク110を介してネットワークトラフィックを送信し、電気通信ネットワーク110からネットワークトラフィックを受信できるようにする無線アクセスネットワークを含むことができる。移動体通信の観点から見れば、無線アクセスネットワークは、モバイル機器108にアクセスポイントを提供するために、数千個とは言わないまでも通常は約数百個の複数の基地局(BTS)107を含むことができる。通常、アクセスネットワーク103は、アクセスネットワーク103内のBTS107を制御するための少なくとも1つの基地局コントローラ(BSC)109を含むこともできる。BSCは、1又はそれ以上の入力/出力部113及び1又はそれ以上のプロセッサ114を含むことができる。
BTS107のレイアウト及び位置付けを含む、電気通信ネットワーク110のアクセス層103のアーキテクチャ及び設計は、ネットワーク事業者の要件、必要なネットワークカバレッジ、及びモバイル機器からの予想ネットワーク使用量、例えば容量要件に応じて様々である。通常は、1つのBTS107が、このBTS107の信号範囲によりカバーされる地理的エリアとして定義されるセルにサービスを提供する。従って、セルの出力を下げるには、このセルにサービスを提供しているBTS107の一部又は全部に出力を下げるように指示する。
例えば、人口密度の高い都市部のような、モバイル機器108から電気通信ネットワーク110にアクセスする需要が高く、ネットワークトラフィックの容量が大きくなると予想されるエリアでは、通常、アクセスネットワーク103のアーキテクチャは、いくつかの重複セルを含む。さらに、ことのほか大量のネットワークトラフィックが予想され、追加容量が必要となるエリアでは、複数のセルが別のセルに完全に含まれることもある。
大量のネットワークトラフィックが予想されるエリアにおけるセルの配置例を図2に示す。図から分かるように、3つのセル201、202、及び203が広範囲をカバーし重複しているため、このエリアを動きまわるモバイル機器には、常にネットワークカバレッジが与えられるようになる。このアーキテクチャ例では、ネットワークに接続するモバイル機器の数が、あるピーク時間にかなりの量になると予想される2つの「ホットスポット」が存在し、従ってこれらのホットスポットには、追加のマクロセル204及び205によってもサービスが提供される。
人口密度の低い農村部のような、予想されるネットワークトラフィック量及びネットワークに接続したいと望む予想されるモバイル機器の数が少ないエリアでは、アクセスネットワークのアーキテクチャが有するセル数が少なく、これらが十分な容量及びネットワークカバレッジを提供する。
上述したように、図2には、このエリア内でネットワークに接続するモバイル機器の識別されたピーク需要に応じるためにいくつかの重複セル201、202、203と、2つのマクロセル204及び205とを含むアクセスネットワーク206の一部を示している。しかしながら、日中又は夜間のある時間には、モバイル機器からの需要が減少するにつれて必要な容量が大幅に減少することがある。従って、1日のうちのこれらの時間には、アクセスネットワーク206内のセル201、202、203によって、需要の減少した時間に必要な容量を十分に提供できるので、セルのいくつか、特にマクロセル204、205が事実上余分となることがある。従って、ネットワーク事業者は、ネットワークカバレッジ及びモバイル機器のユーザが認識するサービス品質に影響を与えることなく電力供給コストを削減するために、各セルにサービスを提供するBTSの一部又は全部の出力を下げることにより、あらゆる余剰セルの出力を下げるように望むことができる。
典型的なアクセスネットワークでは、モバイル機器は、このモバイル機器が現在位置しているセルにサービスを提供する信号強度が最も強いBTSと通信する。いくつかの理由から、モバイル機器は、信号強度が最も強いBTSを特定するなどのために、通常は0.5秒ごとにBTSを介してBSCに測定データを送信する。通常、この測定データは、モバイル機器が現在通信しているセルのセルIDを含むことができる。通常、この測定データは、隣接する最大6つのセルの受信レベル(RxL)、すなわち信号強度を含むこともできる。
従って、モバイル機器から受け取った所定期間にわたる測定データを分析して処理することにより、BSC又はNMSは、運用コストを削減するために、所定期間内に特定のセルの出力を下げることができていた時間帯を特定して識別することができる。しかしながら、測定データの分析から特定され識別された時間帯に対応する将来的な時間帯中にセルの出力を下げるように計画する場合、この分析は、ネットワークカバレッジ、従ってモバイル機器のユーザの体験に影響が及ばないことを保証するだけの十分に厳密なものである必要がある。
特定の時間帯中に特定のセルの出力を下げることができるかどうかを判断するために、BSC又はNMS又はこれらの組み合わせを使用して、モバイル機器から受け取った所定期間にわたる測定データを分析して処理することができる。
この実施形態では、NMSが測定データの分析及び処理を実行し、NMSは、この目的のために2つのモジュールを備えることができる。NMS内の第1のモジュールは、起動すると、所定期間にわたる特定のセルに関する測定データを照合して測定データセットにし、この測定データセットをNMSに報告するようにBSCに指示する。次に、この第1のモジュールは、受け取った測定データセットを処理して様々なパラメータを計算し、セルにサービスを提供しているBTSの出力を将来的に下げることができる時間帯を識別するために、これらのパラメータを、NMSデータベースから取り出したネットワークトラフィック統計と比較することができる。
第1のモジュールにより識別された時間帯がネットワーク事業者によって承認されると、この時間帯が計画に加えられる。NMS内の第2のモジュールは、セルにサービスを提供しているBTSの出力を計画に従って下げ、ひいては上げるように指示する機能を実行する。
多くの実施形態では、NMS内の第1のモジュールが、出力を下げることができる可能性のあるセルとして識別される1又は複数のセルをBSCに通知する。次にBSCは、個々の識別されたセルと通信するモバイル機器から受け取った、NMSが指定できる所定期間にわたる測定データを、識別されたセルごとに照合するように指示される。
これに応じて、BSCは、識別された所定期間にわたる、NMSが識別した各セルの測定データセットを生成する。上述したように、通常、モバイル機器は、BSCへ0.5秒ごとに測定データを送信する。この測定データは、モバイル機器が主に通信しているセルの、モニタ対象のセルから発信された測定データをBSCが識別できるようにするセルIDを含む。この受け取った測定データは、隣接する最大6つのセルの受信レベル(RxL)データ(信号強度など)、及び測定データを取得した時間を示すタイムスタンプも含む。
BSCは、セルと通信するモバイル機器から受け取ったあらゆる測定データを照合することにより、モニタ対象の各セルの測定データセットを生成することができる。しかしながら、これにより、BSCは、BSC内に大量の測定データを記憶する必要が生じる。従って、要件次第で、BSCは、BSC内で必要となる記憶容量を低減するために、n番目ごとの測定データのみを照合して記憶することができ、例えば、BSCは、10番目ごとの測定データのみを照合して記憶することができる。
測定データセットを生成する所定期間は、ネットワーク事業者によって設定することができ、セルの出力を下げることができる時間帯を識別する目的に適していると考えられるいずれの期間であってもよい。例えば、所定期間は、1日、2日、1週間、2週間、1ヶ月などとすることができる。
BSCが所定期間にわたるセルの測定データセットを生成すると、この測定データセットは、処理のためにNMSへ送信される。測定データセットは、プッシュ方式又はプル方式でNMSへ送信することができる。換言すれば、測定データセットが生成されると、これを(例えばプッシュ方式で)NMSへ自動的に送信することができ、或いはBSCは、NMSが測定データセットを要求するのを(例えばプル方式で)待ってからこれをNMSへ送信することができる。BSC、又は外部サーバ、又はコンピュータ装置が、生成された測定データセットを代わりに処理できることも理解されるであろう。
出力を下げることができる可能性のあるセルに関する測定データセットを受け取ると、NMSは、セルの出力を下げることができるかどうかを判断して、下げることができる場合には、将来的にセルの出力を下げることができる時間帯を識別するために、この測定データセットを処理する。
特定のセルの測定データセットは、各測定データエントリのタイムスタンプに基づく逐次時間順になった測定データエントリのリストを含むことができる。測定データセット内の各測定データエントリを分析して、モバイル機器が測定データを取得したときに分析対象のセルの出力が下げられていた場合の隣接セルのいずれか1つ又はいずれかの組み合わせの追加容量要件を求める。追加容量要件を求める際には、やはり出力を下げることができる候補である隣接セルについては考慮しない。
追加容量要件を求めるために、モバイル機器により測定された隣接セルの各々のRxLを所定の閾値と比較する。RxLが所定の閾値を上回る場合、この隣接セルの信号強度は、この隣接セルにサービスを提供するBTSとモバイル機器がサービス品質の損失なく通信できるのに十分なものである。この結果、測定データセット内の測定データエントリごとに、RxLが閾値を上回る隣接セル又は隣接セルの組み合わせが識別され、この隣接セル又は隣接セルの組み合わせに対応する、必要な追加容量を示すカウンタが1だけ増分される。
分析対象のセルの出力を下げることができる可能性のある時間帯を特定するために、測定データセットを時間帯に分割することができる。例えば、測定データセットを1時間の時間帯に分けて検討し、この測定データセットを生成した所定期間内の各1時間の時間帯にわたる隣接セルの追加容量要件を求めることができる。各1時間の時間帯後に、隣接セル又はこれらの組み合わせに必要な追加容量を示すカウンタの値を表に記憶し、カウンタを0にリセットする。上述したように、測定データセット内の各測定データエントリは、NMSが測定データセットを時間帯に分割できるようにするタイムスタンプを含む。
所定期間にわたる完全な測定データセットを分析して処理すると、所定期間中に分析対象のセルの出力を下げていた場合の隣接セルの追加容量要件を時間帯ごとに識別して集計する。
時間帯のいずれかの最中に追加容量要件に対処するのに十分な予備容量を隣接セルが有していたかどうかを判断するために、各時間帯の隣接セルの追加容量要件をアクセスネットワークのネットワークトラフィック統計と比較する。通常、アクセスネットワークのネットワークトラフィック統計は、従来の電気通信ネットワーク内の管理システムによって常にモニタされ、NMS内のデータベースに記憶される。実施形態では、測定データセットと同じ期間にわたって取得したネットワークトラフィック統計、特に隣接セルの各々によって処理されるネットワークトラフィックに関連するネットワークトラフィック統計を使用することができる。
このネットワークトラフィック統計と追加容量要件の比較に基づいて、NMSは、分析対象のセルの出力を安全に下げるのに十分な利用可能な予備容量を隣接セルが有する所定期間内の時間帯を識別することができる。次にNMSは、この識別された時間帯の今後の発生中に、分析対象のセルにサービスを提供しているBTSの出力を下げるように計画することができる。例えば、ネットワークトラフィック統計と追加容量要件を比較して、水曜日の朝02:00〜04:00の時間帯中に分析対象のセルの出力を安全に下げることができていたと示される場合、NMSは、今後の毎週水曜日の朝02:00〜04:00の時間帯にセルの出力を下げるように計画する。換言すれば、所定期間中の特定又は識別された時間帯に対応する将来的な時間帯中にセルの出力を下げるように計画する。
多くの実施形態では、受け取った測定データが、出力を下げるために分析するセルの全地理的エリアをカバーするものであるかどうか、又はセルの全地理的エリアを表すものであるかどうかを判定することが有用となり得る。
上述したように、分析対象のセル内に位置するモバイル機器から受け取った測定データを使用して、このときに分析対象のセルの出力を下げていたとしたら、このモバイル機器が隣接セルと通信できていたかどうかを判断する。隣接セルが、この時間帯中にモバイル機器からの追加の通信に対処するのに十分な予備容量を有していた場合、将来的なこの時間帯中に分析対象のセルの出力を下げることができると判断することができる。
しかしながら、モバイル機器から受け取った測定データは、セルの全地理的エリアを表すものではないこともある。例えば、測定データセットを形成する測定データが、分析対象のセルの狭いポケット又はエリア内に位置するモバイル機器によって測定されたものである可能性もある。このように、セルの地理的エリア内に、測定データが取得されないブラックスポットエリアが存在することがあり、これらのブラックスポットエリアでは、隣接セルのいずれもが、モバイル機器が隣接セルと通信できるようにするだけの十分な信号強度を有していない可能性がある。
従って、分析対象のセルの出力を下げた場合、このブラックスポットエリア内に移動したモバイル機器は、電気通信ネットワークと通信できなくなる。従って、多くの実施形態では、将来的にセルの出力を下げることを決定する前に、分析対象のセルの全地理的エリアを保証する問題にも対処する。
1つの例では、測定データセットに一定数の測定データエントリが含まれるまで、測定データセットを分析又は処理することができない。例えば、測定データセットは、処理される前に1000個、2000個、5000個、10000個などを含まなければならないこともある。測定データセットを処理する前の測定データエントリの数は、ネットワーク事業者が任意の値に設定することができる。ネットワーク事業者は、セルの位置、予想されるセルの使用量、又は既知のセルサイズに基づいて、測定データエントリの数を、セルの全地理的エリアをカバーし、又は分析対象のセルの全地理的エリアを表すと統計的に予想される値に設定することができる。
測定データセットが、分析対象のセルの全地理的エリアを表すことを保証するための第2の例として、セルを分析する所定期間にわたって複数の測定データセットを収集することを挙げることができる。例えば、所定期間を火曜日の00:01から24時間とした場合、2又はそれ以上の同じ期間、例えば2回又はそれ以上の連続する火曜日にわたって測定データセットを生成する。各測定データセットを分析し処理して、将来的に分析対象のセルの出力を下げることができる所定期間内の時間帯が常に存在するかどうかを確認することができる。
同じ所定期間にわたる一連の測定データセットを生成するこの方法では、分析対象のセルの全地理的エリアを表す測定データセットが取得される可能性が統計的に高まる。この理由は、モバイル機器が、まさにその性質によって静的なものではなく、従って連続する火曜日などの同じ所定期間中に分析対象のセル内の異なる地理的位置に出現するからである。
或いは、火曜日の00:01からの24時間などの所定期間にわたる測定データセットの処理及び分析から、火曜日の朝02:00〜03:00の時間帯中に分析対象のセルの出力を下げることができると判断し、次に今後の毎週火曜日の朝のこの時間帯中にセルの出力を下げるように計画する前に、少なくとももう1回の火曜日の02:00〜03:00にわたるさらなる測定データセットを生成することができる。この時間帯にわたる測定データセットを複数生成することにより、分析対象のセルの全地理的エリアを通じて移動するモバイル機器によって測定データが取得されるであろうと統計的に仮定することができる。
測定データセットが分析対象のセルの全地理的エリアを表すことを保証するための第3の例として、モバイル機器の位置データを測定データと組み合わせることを挙げることができる。例えば、受け取った測定データ、特にセルID及び少なくとも3つの隣接セルの受信レベルに基づいて、測定データを取得するモバイル機器の位置を妥当な精度で特定することができる。モバイル機器の位置を特定することにより、分析対象のセルの全地理的エリアが考慮されているかどうか、又はモバイル機器によって測定データが取得されないいずれかの「ブラックスポットエリア」が存在するかどうかを判断することができる。測定データが分析対象のセルの全地理的エリアを表すものであると判断される場合、時間帯中のセルの出力を下げることができる。しかしながら、測定データが分析対象のセルの全地理的エリアを表すものではないと判断される場合、測定データが分析対象のセルの全地理的エリアを表すようになるまで、所定期間にわたるさらなる測定データセットを生成することができる。
この結果、多くの実施形態では、測定データが分析対象のセルの全地理的エリアを表すと判断することができる。従って、セルの出力を下げた場合、モバイル機器が電気通信ネットワークと通信できなくなるエリアがセル内に存在しないことを認識した上でセルの出力を下げるように計画することができる。
図2に示す例示的なアクセスネットワークアーキテクチャを参照すると、ネットワーク事業者は、セル204及び205を、ネットワークカバレッジよりもむしろ追加容量を与えるために提供したセルと見なすことができる。このため、モバイル機器からの需要が隣接セル201、202、及び203によって十分に対処できるほど低いと予想される時間には、セル204及び205の出力を下げることができる可能性がある。従って、ネットワーク事業者は、所定期間にわたるセル204及び205の使用量を分析して、セル204及び/又は205の出力を下げることができる時間帯を識別したいと望むことができる。
この結果、NMSは、24時間などの所定期間にわたるセル204及び205に関する測定データを照合するようにBSCに指示する。
まずセル204の分析では、NMSが、この例では水曜日の00:01から開始する24時間となる所定期間にわたるセル204の測定データセットを生成するようにBSCに指示する。BSCは、モバイル機器から受け取った関連する測定データを、この測定データに含まれるセルIDを使用して識別する。この例では、BSCの必要記憶量を抑えるために、10番目ごとの受け取った測定データのみをセル204の測定データセットに追加する。24時間にわたる測定データセットを生成したら、これを処理のためにNMSへ送信する。
セル204の測定データセットは、セル204にサービスを提供するBTSと通信するモバイル機器から受け取った時系列順の測定データリストを含む。測定データは、隣接セル201、202、203、及び205のRxL(モバイル機器により測定された信号強度など)を含み、これらをそれぞれ、RxL_201、RxL_202、RxL_203、及びRxL_205とする。しかしながら、出力を下げることができる可能性のあるセルのリスト上にはマクロセル205も存在するので、セル205のRxL値(RxL_205)については考慮しない。この理由は、セル204と205の出力をいずれも下げることができる可能性があり、従ってセル204の出力を下げた場合にアクセスネットワーク内の残りのセルが追加容量要件に対処できるかどうかを判断する際にはセル205を考慮に入れるべきではないからである。
セル204に関して生成された測定データセット内の測定データエントリごとに、NMSの第1のモジュールが、RxL_201、RxL_202、及びRxL_203とする隣接セルのRxLレベルを所定の閾値(TH)と比較して、測定を行ったモバイル機器が1つの隣接セル又は隣接セルの組み合わせと、許容レベルのサービス品質で通信できていたかどうかを判断する。1又はそれ以上の隣接セルのRxLレベルが閾値(TH)を上回る場合、この1又は複数の隣接セルの追加容量要件を示すカウンタを1だけ増分する。測定データのタイムスタンプに基づいて、追加容量要件を示すカウンタを(この例の時間帯はネットワーク事業者によって1時間に設定されていたので)毎時間後に集計し、追加容量要件を所定期間の時間ごとに判断できるようにゼロにリセットして、NMSが、24時間内のセル204の出力を下げることができる1時間の時間帯を識別できるようにすることができる。
従って、本例では、疑似コード言語で記述した実行する分析は以下の通りである:

FOR all measurement data in measurement data set for cell 204
excluding RxL_205 as cell 205 is also a potential power down candidate
CASE
RxL_201 > TH and RxL_202 < TH and RxL_203 < TH THEN
201_Capacity = 201_Capacity + 1;
RxL_201 > TH and RxL_202 > TH and RxL_203 < TH THEN
201_202_Capacity = 201_202_Capacity + 1;
RxL_201 > TH and RxL_202 > TH and RxL_203 > TH THEN
201_202_203_Capacity = 201_202_203_Capacity + 1;
RxL_201 < TH and RxL_202 > TH and RxL_203 < TH THEN
202_Capacity = 202_Capacity + 1;
RxL_201 < TH and RxL_202 > TH and RxL_203 > TH THEN
202_203_Capacity = 202_203_Capacity + 1;
RxL_201 < TH and RxL_202 < TH and RxL_203 > TH THEN
203_Capacity = 203_Capacity + 1;
END CASE
after every hour tabulate capacity counter results and reset capacity counters to
zero;
END FOR
24時間にわたる測定データを分析し、各時間にわたる追加容量要件の表を作成すると、NMSは、NMS内のデータベースから、同じ24時間にわたるネットワークトラフィック統計、換言すれば水曜日の朝00:01から開始する24時間にわたるネットワークトラフィック統計を取り出す。通常、ネットワークトラフィック統計は、従来の電気通信ネットワーク内のNMS上のデータベースに照合され記憶されており、本発明の多くの実施形態がこれを利用することができる。
次に、結果の表内の各時間にわたる隣接セル201、202、及び203の追加容量要件を、同じ期間にわたるネットワークトラフィック統計と比較する。この追加容量要件とネットワークトラフィック統計の比較に基づいて、NMSは、水曜日の朝00:01からの24時間内の、セル204の出力を下げていた場合に隣接セル201、202、203が追加トラフィックを処理するのに十分な予備容量を有していた1時間の時間帯を識別することができる。例えば、NMSは、セル204にサービスを提供するBTSの出力を水曜日の朝02:00〜04:00の間に安全に下げることができていたと識別することができる。次にNMSは、これらの時間帯中に隣接セル201、202、203が十分な予備容量を有するであろうと予想されるため、水曜日の02:00〜04:00の時間をスケジューラに追加して、今後の毎週水曜日の朝02:00〜04:00の時間に、セル204にサービスを提供するBTSの出力を下げるようにする。
次に、このセル204にサービスを提供するBTSの出力を下げるように提案する計画がネットワーク事業者によって承認され、NMSの第2のモジュールが、セル204にサービスを提供するBTSへ毎週水曜日の朝02:00に出力低下信号を送信し、このセル204にサービスを提供するBTSへ毎週水曜日の朝04:00に出力上昇信号を送信する。或いは、NMSの第2のモジュールは、セル204にサービスを提供するBTSに、計画された出力低下時間及び出力上昇時間を事前に通知して、BTSが出力低下処理及び出力上昇処理を自動的に実行できるようにすることもできる。
出力低下段階中に、出力を下げたセルにより提供される追加容量が必要となり、例えばネットワークトラフィックが急増したことがネットワークトラフィック情報から判断された場合、出力を下げたセルに、計画された出力上昇時間の前に出力を上げるように指示することができる。
上述したように、NMSは、セルの出力を下げるように計画する前に、測定データセットが分析対象のセルの全地理的エリアを表すものであるかどうかを判断することもできる。この判断は、上述した方法のいずれか又は組み合わせによって行うことができる。
方法は、測定データセットがセルの全地理的エリアを表す可能性が統計的に高い十分な数の測定データエントリを含むセルの測定データセットを生成するステップを含む。
この方法は、各測定データセットが同じ所定期間に対応する複数の測定データセットを生成するステップを含むこともできる。換言すれば、所定期間が火曜日の00:01から開始する24時間である場合、複数の連続する火曜日の24時間にわたる測定データセットを生成する。モバイル機器は移動できるので、これらのモバイル機器は、測定データセットを生成する各期間内にセル内の異なる位置に存在し、従ってセルの全地理的エリアを表すはずであると仮定することができる。
この方法は、各モバイル機器から受け取った測定データから、セルID及び少なくとも3つの隣接セルの受信レベルに基づいてモバイル機器の位置を特定するステップを含むこともできる。各測定データを取得するモバイル機器の位置を特定することにより、測定データセットが分析対象のセルの全地理的エリアを表すかどうかを判断することができる。
従って、出力を下げるセルの地理的エリア内のどのような位置にモバイル機器が存在しても、このモバイル機器が電気通信ネットワークと通信できることを保証するのに十分な隣接セルからのカバレッジが存在すると判断することができる。
上記の例では、NMSが、24時間中の特定の時間にセル204の出力を下げることができていたかどうかを判断するために、セル204の測定データを単独で分析した。上述したように、図2に示す例では、セル205も、ネットワークカバレッジよりもむしろ容量を与えるためのものであるので、特定の時間帯中に出力を下げることができる可能性がある。セル205の測定データセットは、セル204に関連して上述したように、水曜日の朝00:01から開始する24時間などの所定期間にわたってBSCにより生成される。次に、この測定データセットは、この場合も分析及び処理のためにNMSへ送信される。次に、NMSの第1のモジュールが、セル204に関連して上述した方法と同様の方法で測定データセットを処理する。換言すれば、隣接セル201、202、及び203の受信レベルRxLを所定の閾値と比較し、測定データセットを照合した所定期間の1時間の時間帯ごとに追加容量要件を集計する。セル204もまた、出力を下げることができる可能性のあるセルのリストに載っているので、RxL_204などのマクロセル204の受信レベルは分析で使用されない。
次にNMSは、セル205にサービスを提供するBTSの出力を安全に下げることができる時間を識別するために、集計した隣接セルの時間ごとの追加容量要件を、NMS上のデータベースに記憶されたネットワークトラフィック統計と比較することができる。
しかしながら、例えば水曜日の朝02:00〜04:00の間にセル204の出力を下げることができると以前に識別されていた場合、水曜日の朝02:00〜04:00の時間中にサービス品質に影響を与えることなくセル205の出力を安全に下げることができるかどうかを判断する際に、隣接セル201、202、及び203に課される追加容量要件を考慮する必要がある。従って、セル205の出力をセル204と同時に下げたことに対処できるだけの十分な予備容量を隣接セル201、202、及び203が有しているかどうかを判断するために、所定期間中にセル205の出力を下げていた場合に求められる集計した追加容量要件を、セル204の出力を下げることから予想される追加容量負荷をネットワークトラフィック統計と組み合わせたものと比較する。
計画された時間帯中にセル204の出力を下げることから予想される追加容量負荷は以前に集計されていたかもしれず、従ってセル205の測定データセットを処理して分析する際にこれを考慮することができる。
従って、本発明の実施形態は、アクセスネットワーク内のセルの出力を下げることができる時間帯を識別するために、ネットワーク使用量及び容量要件をモニタして分析するための方法及びシステムについて記載するものである。必要のないときにセルの出力を下げることにより、セルに電力を供給するコストを節約することができる。上述の実施形態では、セルにサービスを提供するBTSの出力を下げる。しかしながら、当業者であれば理解するであろうが、BTSは、BTS内にあるトランシーバの一部又は全部の出力を下げるだけでよい。
本発明の方法を、アクセスネットワークのあらゆるアーキテクチャ又は構成で使用して、いずれかの数のセルの出力を下げることができるかどうかを識別することができる。BSCにより照合される測定データは、ネットワーク事業者の要件次第で、例えば、24時間、48時間、1週間、2週間、1ヶ月、2ヶ月、6ヶ月などのいずれの所定期間にわたるものであってもよい。所定期間内の特定のセルの出力を下げることができる時間帯を識別するために、NMSにより分析される測定データセットを、例えば、30分、1時間、2時間、3時間などのあらゆる長さの時間帯に分割することもできる。
上述の実施形態では、BSCが測定データセットを照合し、これを分析のためにNMSへ送信する。しかしながら、当業者であれば理解するであろうが、照合した測定データセットをBSCが分析することもでき、或いは照合した測定データセットを外部サーバ又はコンピュータ装置が分析することもできる。
本発明の好ましい実施形態を図示し説明したが、このような実施形態の説明は例示のみを目的とするものであると理解されたい。当業者には、添付の特許請求の範囲により定義される本発明の範囲から逸脱することなく、数多くの変形例、変更例、及び代替例が浮かぶであろう。従って、以下の特許請求の範囲は、本発明の思想及び範囲内にあるものとして全てのこのような変形例及び同等物も含む。
201 セル
202 セル
203 セル
204 マクロセル
205 マクロセル
206 アクセスネットワーク

Claims (14)

  1. 無線アクセスネットワーク内のセルに関する少なくとも1つの所定期間にわたる測定データセットを受け取るステップと、
    前記測定データセットを処理して、前記所定期間内の前記セルの出力を下げることができていた少なくとも1つの時間帯を特定するステップと、
    前記特定した時間帯に対応する将来的な時間帯にわたって前記セルの出力を下げることを計画するステップと、
    を含むことを特徴とする方法。
  2. 前記測定データセットが、前記セルに隣接する少なくとも1つのセルの受信レベルを含む少なくとも1つの測定データを含む、
    ことを特徴とする請求項1に記載の方法。
  3. 前記測定データセットを処理する前記ステップが、
    前記少なくとも1つの隣接セルの前記受信レベルを所定の閾値と比較して、前記少なくとも1つの隣接セルの追加容量要件を求めるステップと、
    前記所定期間内の前記時間帯にわたる前記追加容量要件を記憶するステップと、
    同じ時間帯にわたる前記少なくとも1つの隣接セルのネットワークトラフィック統計に基づいて、前記少なくとも1つの隣接セルが前記追加容量要件に対処するための予備容量を有していたかどうかを時間帯ごとに判定するステップと、
    をさらに含むことを特徴とする請求項2に記載の方法。
  4. 前記測定データセットを処理する前記ステップが、前記測定データセットが前記セルの地理的エリアを表すものであるかどうかを判定するステップをさらに含む、
    ことを特徴とする請求項2又は3に記載の方法。
  5. 前記測定データセットが前記セルの前記地理的エリアを表すものであるかどうかを判定する前記ステップが、少なくとも3つの隣接セルの前記受信レベルに基づいて、前記測定データセット内の各測定データの位置を識別するステップをさらに含む、
    ことを特徴とする請求項4に記載の方法。
  6. 無線アクセスネットワーク内のセルに関する少なくとも1つの所定期間にわたる測定データセットを受け取るように構成された入力部と、
    前記測定データセットを処理して、前記所定期間内の前記セルの出力を下げることができていた少なくとも1つの時間帯を特定するように構成された第1のプロセッサと、
    前記特定した時間帯に対応する将来的な時間帯にわたって前記セルの出力を下げることを計画するように構成された第2のプロセッサと、
    を備えることを特徴とする装置。
  7. 前記測定データセットが、前記セルに隣接する少なくとも1つのセルの受信レベルを含む少なくとも1つの測定データを含む、
    ことを特徴とする請求項6に記載の装置。
  8. 前記第1のプロセッサが、
    前記少なくとも1つの隣接セルの前記受信レベルを所定の閾値と比較して、前記少なくとも1つの隣接セルの追加容量要件を求め、
    前記所定期間内の前記時間帯にわたる前記追加容量要件を記憶し、
    同じ時間帯にわたる前記少なくとも1つの隣接セルのネットワークトラフィック統計に基づいて、前記少なくとも1つの隣接セルが前記追加容量要件に対処するための予備容量を有していたかどうかを時間帯ごとに判定する、
    ようにさらに構成されることを特徴とする請求項7に記載の装置。
  9. 前記第1のプロセッサが、前記測定データセットが前記セルの地理的エリアを表すものであるかどうかを判定するようにさらに構成される、
    ことを特徴とする請求項7又は8に記載の装置。
  10. 前記第1のプロセッサが、少なくとも3つの隣接セルの前記受信レベルに基づいて、前記測定データセット内の各測定データの位置を識別するようにさらに構成される、
    ことを特徴とする請求項9に記載の装置。
  11. 無線アクセスネットワーク内のセルに関する少なくとも1つの所定期間にわたる測定データセットを受け取り、
    前記測定データセットを処理して、前記所定期間内の前記セルの出力を下げることができていた少なくとも1つの時間帯を特定し、
    前記特定した時間帯に対応する将来的な時間帯にわたって前記セルの出力を下げることを計画する、
    ためのコンピュータ可読実行可能コードを含む、
    ことを特徴とするコンピュータプログラム製品。
  12. 所定期間にわたるセルの測定データセットを生成するための要求を受け取るステップと、
    前記セルに関する測定データを識別するステップと、
    前記測定データを前記測定データセット内に記憶するステップと、
    を含むことを特徴とする方法。
  13. 所定期間にわたるセルの測定データセットを生成するための要求を受け取るための入力部と、
    前記セルに関する測定データを識別するための第1のプロセッサと、
    前記測定データを前記測定データセット内に記憶するための第2のプロセッサと、
    を備えることを特徴とする装置。
  14. 所定期間にわたるセルの測定データセットを生成するための要求を受け取り、
    前記セルに関する測定データを識別し、
    前記測定データを前記測定データセット内に記憶する、
    ためのコンピュータ可読実行可能コードを含む、
    ことを特徴とするコンピュータプログラム製品。
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