JP2016039378A - 情報処理装置、制御装置、情報処理装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】セルの構成を変更するために、システムの再起動が必要となる可能性があるキャリアアグリゲーションにおいて、セルの構成が一度決められた場合に、システムの再起動を必要とせずに、セル構成を柔軟に変更することが可能な情報処理装置、制御装置及び情報処理装置の制御方法を提供する。
【解決手段】情報処理装置１００は、キャリアアグリゲーションにおける複数のコンポーネントキャリアの一つが用いられるセルのトラフィック情報を測定する測定部１１０と、測定されたセルのトラフィック情報に基づいて、セルのセル種別を変更するプロセッサ１２０とを有する。
【選択図】図１

Description

本明細書の開示は、情報処理装置、制御装置、情報処理装置の制御方法に関する。

第３世代(３Ｇ)移動体通信システムの標準化プロジェクト（3GPP：Third Generation Partnership Project）では、ロングタームエボリューション（LTE: Long Term Evolution)の後継として、LTE-Advancedの標準化が行われている。LTE-Advancedでは、通信の高速化のため、キャリアアグリゲーション（ＣＡ：Career Aggregation）技術が導入される。

特許文献１には、ＣＡにおいて、基地局がユーザ機器の速度に基づきハンドオーバを判定することにより、ハンドオーバの発生回数が低減されることが、開示されている。

特開２０１３−７０１５９号公報

しかしながら、特許文献１では、セルの構成が一度決められた場合、そのセルの構成を柔軟に変更することが開示されていない。よって、セルの構成を変更するために、システムの再起動が必要となる可能性がある。

本明細書に開示される実施形態が達成しようとする目的の１つは、セル構成を柔軟に変更することが可能な情報処理装置、制御装置、情報処理装置の制御方法を提供することである。なお、この目的は、本明細書に開示される実施形態が達成しようとする複数の目的の１つに過ぎないことに留意されるべきである。その他の目的又は課題と新規な特徴は、本明細書の記述又は添付図面から明らかにされる。

本実施形態のある局面に従えば、情報処理装置は、キャリアアグリゲーションにおける複数のコンポーネントキャリアの一つが用いられるセルのトラフィック情報を測定する測定部と、前記測定された前記セルのトラフィック情報に基づいて、前記セルのセル種別を変更するプロセッサと、を有する。

また、本実施形態の他の局面に従えば、情報処理装置は、第１の周波数帯における第１のキャリアと、第２の周波数帯における第２のキャリアとを用いてユーザ機器との通信が行われる場合に、前記第１のキャリアが用いられるセルのトラフィック情報を測定する測定部と、前記測定された前記セルのトラフィック情報に基づいて、前記セルのセル種別を変更するプロセッサとを有する。

また、本実施形態の他の局面に従えば、基地局を制御する制御装置が、キャリアアグリゲーションを用いて移動局と通信するために前記基地局によって形成されたセルのトラフィック情報を、前記基地局から受信する送受信機と、前記セルのトラフィック情報を記憶するメモリと、前記メモリに記憶されたトラフィック情報に基づいて、前記セルのセル種別を変更するプロセッサと有する。

また、本実施形態の他の局面に従えば、情報処理装置の制御方法は、キャリアアグリゲーションにおける複数のコンポーネントキャリアの一つが用いられるセルのトラフィック情報を測定し、前記測定された前記セルのトラフィック情報に基づいて、前記セルのセル種別を変更する。

本実施形態では、セル構成を柔軟に変更することができる。

第１の実施形態の例示的な情報処理装置を示す図である。 第１の実施形態の例示的な方法を示すフローチャートである。 第２の実施形態の例示的な基地局システムを示す図である。 第２の実施形態の例示的な基地局システムに関するブロック図である。 例示的なセルの配置を示す図である。 ＣＡ未適用時の例示的なセルの配置を示す図である。 ＣＡ適用時の第１の例示的なセルの配置を示す図である。 ＣＡ適用時の第２の例示的なセルの配置を示す図である。 第１の例示的なセルの状態遷移を示す図である。 例示的なセルの状態遷移の詳細を示す図である。 第２の実施形態の例示的な方法を示すフローチャートである。 第２の例示的なセルの状態遷移を示す図である。 ＣＡ適用時の第３の例示的なセルの配置を示す図である。 第３の実施形態の例示的な無線通信システムを示す図である。 第３の実施形態の例示的な無線通信システムに関するブロック図である。 第４の実施形態の例示的な無線通信システムに関するブロック図である。

以下では、具体的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図面において、同一又は対応する要素には同一の符号が付されており、説明の明確化のため、必要に応じて重複説明は省略される。

以下に説明される複数の実施形態は、独立に実施されることもできるし、適宜組み合わせて実施されることもできる。これら複数の実施形態は、互いに異なる新規な特徴を有している。したがって、これら複数の実施形態は、互いに異なる目的又は課題を解決することに寄与し、互いに異なる効果を奏することに寄与する。
＜第１の実施形態＞
図１は、第１の実施形態の例示的な情報処理装置を示す。
本実施形態の情報処理装置１００は、測定部１１０とプロセッサ１２０とを有する。測定部１１０は、第１の周波数帯における第１のキャリアと、第２の周波数帯における第２のキャリアとを用いてユーザ機器との通信が行われる場合に、第１のキャリアが用いられるセルのトラフィック情報を測定する。プロセッサ１２０は、測定されたセルのトラフィック情報に基づいて、セルのセル種別を変更する。

図２は、第１の実施形態の例示的な方法を示す。

ステップＳ１０において、第１の周波数帯における第１のキャリアと、第２の周波数帯における第２のキャリアとを用いてユーザ機器との通信が行われる場合に、第１のキャリアが用いられるセルのトラフィック情報を測定する。ステップＳ１０の後ステップＳ２０において、測定されたセルのトラフィック情報に基づいて、セルのセル種別を変更する。

本実施形態では、第１の周波数帯における第１のキャリアと、第２の周波数帯における第２のキャリアとを用いてユーザ機器との通信が行われる場合に、第１のキャリアが用いられるセルのトラフィック情報に基づいて、セル種別（セル構成）を柔軟に変更することができる。

図３は、第２の実施形態の例示的な基地局システムを示す。

基地局システム２００は、制御部３００と、７つの無線部４００とを有する。制御部３００とそれぞれの無線部４００とはネットワークで接続されている。ネットワークには、例えば、光ケーブルや銅ケーブルなどが用いられる。ここで、無線部４００は、制御部３００の上方に設けられるが、他の無線部４００と同様に、制御部３００の横方向に設けてもよい。

図４は、第２の実施形態の例示的な基地局システムに関するブロック図である。

制御部３００は、少なくとも一つの無線部４００と接続される。図４には、例として、制御部３００が、３つの無線部４００と接続されている。無線部４００は、送受信機４１０、プロセッサ４２０、アンプ４３０と、アンテナ４４０とを有する。

無線部４００は、複数の異なる周波数帯のキャリアを同時に用いて、ユーザ機器（UE: User equipment）と通信を行うことが可能に構成されている。ここで、キャリアは、例えば、ＬＴＥにおけるコンポーネントキャリア（CC: Component Carrier）である。なお、無線部４００は、必ずしも複数の周波数帯に対応している必要はない。それぞれの周波数帯に対応した無線部４００が、同じ場所に設置されることにより、同様の構成が実現されうる。例えば、第１の無線部４００が第１の周波数帯に対応し、第２の無線部４００が第２の周波数帯に対応し、第１と第２の無線部が、同じ場所に設置される。

アンテナ４４０は、複数の異なる周波数帯のキャリア（複数のコンポーネントキャリア）の少なくとも一つを用いて、無線信号を送信または受信を行う。

アンプ４３０は、アンテナ４４０を介して受信したアップリンクの無線信号を増幅する。また、アンプ４３０は、アンテナ４４０へ出力するダウンリンクの無線信号を増幅する。

プロセッサ４２０は、送受信機４１０と、アンプ４３０とを制御する。例えば、プロセッサ４２０は、アンプから出力される増幅処理後の無線信号をデジタルベースバンド信号へ変換するＡ／Ｄ変換処理を行う。また、例えば、プロセッサ４２０は、送受信機４１０から入力されるデジタルベースバンド信号を無線信号に変換するＤ／Ａ変換処理を行う。

送受信機４１０は、アンプ４３０で増幅された無線信号を制御部３００に送信する。また、送受信機４１０は、制御部３００からデジタルベースバンド信号を受信する。

制御部３００は、測定部３１０と、プロセッサ３２０と、送受信機３３０とを有する。

送受信機３３０は、無線部４００から、ベースバンド信号を受信する。また、送受信機３３０は、制御部３００がコアネットワークから受信するデータ（パケット）をデジタルベースバンド信号に変調し、無線部４００に送信する。

測定部３１０は、無線部４００がユーザ機器との通信のために用いる周波数帯のキャリア（複数のコンポーネントキャリア）のうち、少なくとも一つの周波数帯のキャリア（コンポーネントキャリア）に関連するセルのトラフィック情報を測定する。

プロセッサ３２０は、測定されたセルのトラフィック情報に基づいて、セルのセル種別を変更する。

なお、上記において、基地局システム２００は、単一の制御部３００と複数の無線部４００とで構成された。基地局システム２００は、単一の制御部３００と単一の無線部４００とで構成されてもよい。また、基地局システム２００は、ＬＴＥ無線基地局（eNode BまたはeNB: evolved Node B）であってもよい。制御部３００は、ベースバンド部（BBU: Base Band Unit）であってもよい。また、無線部４００は、リモート無線ヘッド（RRH: Remote Radio Head）であってもよい。BBUとRRHとは、OBSAI（Open Base Station Architecture Initiative）やCPRI（Common Public Radio Interface）といったインターフェースを用いて接続できる。例えば、CPRIが用いられる場合、制御部３００はRadio Equipment Control（ＲＥＣ）、無線部４００はRadio Equipment（ＲＥ）であってもよい。上記では、無線部４００が、制御部３００から分離し別体となった光張り出しタイプについて説明した。無線部４００と制御部３００とは一体であってもよい。

図５は、例示的なセルの配置を示す。

図５を用いて、例示的な実施形態の基地局システム２００のセルの配置を説明する。

図３を参照すると、制御部３００の周囲に配置された６つの無線部４００が、セル２から７を、図５のように形成する。また、制御部３００の上方に設置された無線部４００が、図５のように、セル１を形成する。

説明を容易にするため、図５では、すべてのセルの周波数帯（コンポーネントキャリア）は同じであるとする。ただし、それぞれのセルが、異なる周波数帯に属していてもよい。

図６から図８を用いて、キャリアアグリゲーション（ＣＡ）の適用時及び未適用時における例示的なセルの配置を説明する。

図６は、ＣＡが未だ適用されていない場合の例示的なセルの配置を示す。

図６では、セル１は、コンポーネントキャリア（周波数帯）としてｆ０とｆ２に属している。セル２からセル７は、コンポーネントキャリアとして、ｆ０とｆ１に属している。また、全てのコンポーネントキャリアが、プライマリコンポーネントキャリア（ＰＣＣ）である。また、全てのセルが、プライマリーセル（Ｐセル）である。

ここで、ＰＣＣでは、無線部４００により、L1／L2制御情報送信のための物理チャネル（ＰＤＣＣＨ：Physical Downlink Control Channel）や物理下りシェアドチャネル(ＰＤＳＣＨ: Physical Downlink Shared Channel)の送信が行われる。また、ＰＣＣでは、無線部４００により、上りリンク制御チャネル(ＰＵＣＣＨ: Physical Uplink Control Channel)、物理上りシェアドチャネル（ＰＵＳＣＨ：Physical Uplink Shared Channel）、物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ：Physical Random Access Channel）の受信が行われる。Ｐセルにおいて、制御部３００は、ユーザ機器（ＵＥ）のＭｏｂｉｌｉｔｙの制御ができる。

ここで、図６において、同じセル番号のセルのカバレッジ範囲は、コンポーネントキャリア（周波数帯）が異なったとしても、実質的に同じである。

例えば、周波数帯ｆ２に属するセル１と、周波数帯ｆ０に属するセル１とは、同様のカバレッジ範囲を有する。

ただし上記は例示であり、必ずしもセルのカバレッジ範囲を同じでなくてもよい。例えば、周波数帯が大きく異なる複数のコンポーネントキャリアを用いて、異なるカバレッジが構成されてもよい。

図７は、ＣＡを適用した時の第１の例示的なセルの配置を示す。

図７において、セル１は、周波数帯ｆ２と周波数帯ｆ０に対応する。セル２からセル７は、周波数帯ｆ１と周波数帯ｆ０に対応する。周波数帯ｆ０がプライマリコンポーネントキャリアに対応する。周波数帯ｆ１と周波数帯ｆ２とは、センカンダリコンポーネントキャリアに対応する。周波数帯ｆ０におけるセル１〜７は、プライマリセル（Ｐセル）である。周波数帯ｆ１におけるセル２〜７及び周波数帯ｆ２におけるセル１は、セカンダリセル（Ｓセル）である。ここで、セカンダリセルは、ユーザ機器（ＵＥ）のモビリティ制御ができないセルである。セカンダリセルは、無線帯域の拡張のために用いられる。キャリアアグリゲーション（ＣＡ）は、プライマリセルに対して、少なくとも１つのセカンダリセルが関連づけられることにより実現される。

図７の例では、以下のセルのグループによって、それぞれキャリアアグリゲーションが実行されている。
・周波数帯ｆ０のセル１と、周波数帯ｆ２のセル１とがＣＡの状態である。
・周波数帯ｆ０のセル２と、周波数帯ｆ１のセル２とがＣＡの状態である。
・周波数帯ｆ０のセル３と、周波数帯ｆ１のセル３とがＣＡの状態である。
・周波数帯ｆ０のセル４と、周波数帯ｆ１のセル４とがＣＡの状態である。
・周波数帯ｆ０のセル５と、周波数帯ｆ１のセル５とがＣＡの状態である。
・周波数帯ｆ０のセル６と、周波数帯ｆ１のセル６とがＣＡの状態である。
・周波数帯ｆ０のセル７と、周波数帯ｆ１のセル７とがＣＡの状態である。

図８は、ＣＡ適用時の第２の例示的なセルの配置を示す。

図８において、セル１は、周波数帯ｆ２と周波数帯ｆ０に対応する。セル２からセル７は、周波数帯ｆ１と周波数帯ｆ０に対応する。周波数帯ｆ２がプライマリコンポーネントキャリアに対応する。周波数帯ｆ１と周波数帯ｆ０とは、センカンダリコンポーネントキャリアに対応する。周波数帯ｆ０におけるセル１〜７は、セカンダリセル（Ｓセル）である。周波数帯ｆ１におけるセル２〜７は、セカンダリセル（Ｓセル）である。周波数帯ｆ２におけるセル１は、プライマリセル（Ｐセル）である。

図８の例では、以下のセルのグループによって、それぞれキャリアアグリゲーションが実行されている。
・周波数帯ｆ０のセル１と、周波数帯ｆ２のセル１とがＣＡの状態である。
・周波数帯ｆ０のセル２と、周波数帯ｆ２のセル１と、周波数帯ｆ１のセル２とがＣＡの状態である。
・周波数帯ｆ０のセル３と、周波数帯ｆ２のセル１と、周波数帯ｆ１のセル３とがＣＡの状態である。
・周波数帯ｆ０のセル４と、周波数帯ｆ２のセル１と、周波数帯ｆ１のセル４とがＣＡの状態である。
・周波数帯ｆ０のセル５と、周波数帯ｆ２のセル１と、周波数帯ｆ１のセル５とがＣＡの状態である。
・周波数帯ｆ０のセル６と、周波数帯ｆ２のセル１と、周波数帯ｆ１のセル６とがＣＡの状態である。
・周波数帯ｆ０のセル７と、周波数帯ｆ２のセル１と、周波数帯ｆ１のセル７とがＣＡの状態である。

図９は、第１の例示的なセルの状態遷移を示す図である。

本実施形態のセルの状態は、ＣＡ未適用時の「状態１」、ＣＡ適用時の一例である「状態２」、ＣＡ適用時の他の例である「状態３」からなる。状態遷移のトリガは、制御部３００の測定部３１０が測定するトラフィック情報に基づいている。測定部３１０は、対象とするセルに収容されているユーザ数またはユーザ数の平均値を測定する（カウントする）。また、測定部３１０は、対象セルのスループット（単位時間あたりのデータ転送量）またはスループットの平均値を測定する。測定部３１０は、ユーザ数及びスループットの双方を測定することができる。測定部３１０は、測定したユーザ数（ユーザ機器の数）に基づき、セルにおけるユーザ機器の分布を示す分布情報を構築することができる。

説明を容易にするため、「状態１」は図６のセル配置、「状態２」は図７のセル配置、「状態３」は図８のセル配置とする。
状態遷移１２は、ＣＡ未適用時の状態１からＣＡ適用時の一例である状態２に遷移する場合である。
状態遷移２３は、ＣＡ適用時の一例である状態２からＣＡ適用時の一例である状態３に遷移する場合である。
状態遷移３１は、ＣＡ適用時の一例である状態３からＣＡ未適用時の状態１に遷移する場合である。
状態遷移１３は、ＣＡ未適用時の状態１からＣＡ適用時の一例である状態３に遷移する場合である。
状態遷移３２は、ＣＡ適用時の一例である状態３からＣＡ適用時の一例である状態２に遷移する場合である。
状態遷移２１は、ＣＡ適用時の一例である状態２からＣＡ未適用時の状態１に遷移する場合である。

この状態遷移のトリガとなるのは、上述したとおり、制御部３００の測定部３１０が測定するトラフィック情報である。

図１０は、例示的なセルの状態遷移の詳細を示す。

制御部３００の測定部３１０は、セルのトラフィック情報の測定を所定の周期で実行することができる。図１０では、この測定結果が、下記の条件（図中の起動トリガ）のいずれかを満たす場合に、状態遷移が行われるものとする。
・状態遷移１２：
測定したユーザ数 ≦ ユーザ数の閾値
・状態遷移２３：
測定したセルのスループット ≧ スループットの閾値、かつ、測定したユーザ数 ≦ ユーザ数の第２の閾値
・状態遷移３１：
測定したユーザ数＞ ユーザ数の閾値、かつ、測定したセルのスループット ＜ スループットしきい値
・状態遷移１３：
測定したユーザ数≦ ユーザ数の第２の閾値、かつ、測定したセルのスループット ≧ スループットしきい値
・状態遷移３２：
測定したセルのスループット ＜ スループットしきい値、かつ、測定したユーザ数＞ ユーザ数の第２の閾値
・状態遷移２１：
測定したユーザ数＞ ユーザ数の閾値
なお、上記において、ユーザ数の閾値は、ユーザ数の第２の閾値よりも大きい。

図１１は、第２の実施形態の例示的な方法を示す。

図１１は、例示的なセルの状態遷移に関する方法を示す。セルの状態遷移は、図９の状態遷移図と、図１０のセル状態遷移のマトリクスに従い、実行される。

Ｓ２０では、図１０に示される起動トリガに従い、起動トリガが検出される。起動トリガの検出により、プライマリセル（Ｐセル）の周波数帯が変更される（Ｓ２１）。Ｐセルの変更とは、セカンダリセル（Ｓセル）であったＳセルを、Ｐセルに変更する処理である。この処理は、図１０の「セル種別変更」列のうち、下線で示した場合に実行される。具体的には、状態遷移２３における周波数帯ｆ２のセル、状態遷移３１におけるｆ０及びｆ１のセル、状態遷移３２における周波数帯ｆ０のセル、状態遷移２１におけるｆ１及びｆ２のセルにて、Ｐセルへの変更処理が実施される。例えば、状態遷移２３では、周波数帯ｆ２において、セカンダリセルＳ２からプライマリセルＰ２にセル種別が変更される。また、例えば、状態遷移２３の周波数帯ｆ０において、プライマリセルＰ０からセカンダリセルＳ０にセル種別が変更される。

なお、図１０において、「セル半径拡大」は、下り（ダウンリンク）の送信電力を増加させることにより、セルのセル半径を拡大させることである。一方、「セル半径縮小」は、ダウンリンクの送信電力を減少させることにより、セルのセル半径を縮小させることである。
＜状態遷移１２に関する例＞
ここで、図６のようなＣＡ未適用時の状態を、初期状態の例として、以降の説明がなされる。初期状態は、例えば、図７または図８のＣＡ適用時の状態であってもよい。

図１１によれば、Ｓ２０において、制御部３００の測定部３１０が、対象とするセルのユーザ数を測定する。また、測定したユーザ数とユーザ数の閾値とを比較し、「測定したユーザ数≦ユーザ数の閾値」となる条件が満たされる場合、セルの状態遷移が起動される。すなわち、図９のセルの状態遷移１２が実行される。

図１０によれば、セルの状態遷移１２において、ｆ０、ｆ１、ｆ２いずれの周波数帯においても、プライマリセルへのセル種別の変更が行われない。このため、ステップＳ２１をスキップし、Ｓ２２のハンドオーバ処理が行われる。制御部３００は、周波数帯ｆ１におけるＰセルと周波数帯ｆ２におけるＰセルとに在圏しているユーザ機器（ＵＥ）を、周波数帯ｆ０のＰセルにハンドオーバさせる。

Ｓ２３では、セル種別の変更が行われる。図１０によれば、セルの状態遷移１２では、ＰセルをＳセルにセル種別変更が行われる。このとき、周波数帯ｆ０のＰセルは、Ｐセルを維持する。この後、周波数帯ｆ０のＰセルに在圏するユーザ機器は、セル種別が変更された周波数帯ｆ１及び周波数帯ｆ２のＳセルと関連づけを行う。ＵＥは、Ｐセル及びそれぞれのＳセルを用いてＣＡを実行し、図９におけるＣＡ適用時の状態２に遷移を完了させる。
＜状態遷移２３に関する例＞
Ｓ２０において、制御部３００の測定部３１０が、対象とするセルのスループットを測定する。また、測定したスループットとスループットの閾値とを比較し、「測定したセルのスループット ≧ スループットの閾値」となる条件が満たされる場合、セルの状態遷移が起動される。すなわち、図９のセルの状態遷移２３が実行される。

図１０によれば、周波数帯ｆ２のセルにおいて、プライマリセルへの変更が行われる。図１１のステップＳ２１では、周波数帯ｆ２のセカンダリセルがプライマリセルに変更される。続いて、制御部３００は、周波数帯ｆ２のプライマリセルの下り送信電力を増加させて、セルのカバレッジ範囲（セル半径）を拡大する。

続いて、プライマリセル間のハンドオーバを行う（図１１のステップ２２）。

図１０によれば、周波数帯ｆ０のプライマリセルに在圏しているユーザ機器（ＵＥ）が周波数帯ｆ２のプライマリセルへハンドオーバさせられる。

図８において、周波数帯ｆ２のプライマリセルのセル数は一つである。前述したとおり、セルの下り送信電力を増加させてセルのカバレッジ範囲を拡大させているため、ハンドオーバが可能である。

図１１によれば、Ｓ２３では、セル種別の変更が行われる。

図１０によれば、周波数帯ｆ０のプライマリセルがセカンダリセルにセル種別変更される。このとき、周波数帯ｆ１において、セル種別の変更は行われない。

この後、周波数帯ｆ２のＰセルに在圏するユーザ機器は、セル種別が変更された周波数帯ｆ０及び周波数帯ｆ２のＳセルと関連づけを行う。ＵＥは、Ｐセル及びそれぞれのＳセルを用いてＣＡを実行し、図９におけるＣＡ適用時の状態３に遷移を完了させる。
＜その他の状態遷移＞
以降同様に、ＣＡ適用時の状態３からＣＡ未適用の状態１へ遷移する場合は、図９の状態遷移３１を行う。ＣＡ未適用の状態１からＣＡ適用時の状態３へ状態遷移する場合は、図９のセル状態遷移１３を行う。ＣＡ適用時の状態３からＣＡ適用時の状態２へ状態遷移する場合は、図９のセル状態遷移３２を行う。ＣＡ適用時の状態２からＣＡ未適用の状態１へ状態遷移する場合は、図９のセル状態遷移２１を行う。

上述した本実施形態によれば、セルのトラフィック情報に応じた柔軟な移動通信サービスの提供が可能となる。例えば、ＣＡ未適用状態１からＣＡ適用状態２に遷移することで、セルに在圏するユーザ機器の数が少なくなった場合に、より高いスループットをそれぞれのユーザ機器に提供することができる。また、更にユーザ機器の数が少なくなった場合に、ＣＡ適用状態２からＣＡ適用状態３に遷移することで、さらに高いスループットをユーザ機器に提供することが可能となる。また、ＣＡ未適用状態１において極端にユーザ機器の数が減少し、高いスループットを要求されるユーザ機器が多くなった場合に、ＣＡ未適用状態１からＣＡ適用状態３に遷移することで、ユーザ機器の要求に応じた高いスループットの提供ができる。

このように、在圏するユーザ数やセルのスループットに応じて、最適なサービスが可能となる。在圏するユーザ数が増加した場合は、システム（またはセル）において収容可能なユーザ数を増やすことができる。また、在圏ユーザ数が減少した場合は、ユーザあたりのスループットを大きくすることができる。このように、本実施形態によれば、無線リソースを有効に活用することができる。

図１２は、第２の例示的なセルの状態遷移を示す。

図１２は、図９のセルの状態遷移に対し、ＣＡが適用された状態の一例である「状態４」及び「状態５」が追加されている。ＣＡ適用状態４とＣＡ適用状態２との間で状態遷移が行われる。ＣＡ適用状態５とＣＡ適用状態３との間で状態遷移が行われる。ＣＡ適用時の状態４は、ＣＡ適用時の状態２において、周波数帯ｆ１及びｆ２のダウンリンク送信電力を減少させて、セルカバレッジの範囲（例えば、セル半径）を縮小した状態である。

図１３は、ＣＡ適用状態４のセルの配置を示す。
すなわち図１３の状態遷移２４では、周波数帯ｆ１及びｆ２のダウンリンク送信電力の減少が行われる。状態遷移４２では、周波数帯ｆ１及びｆ２のダウンリンク送信電力の増加が行われる。

また、ＣＡ適用状態５は、上記と同様である。すなわち、ＣＡ適用状態５は、ＣＡ適用状態３の周波数帯ｆ１、ｆ０の各セルのダウンリンク送信電力を減少させてセルのカバレッジの範囲を縮小した状態である。

図１３の状態遷移３５では、周波数帯ｆ１及びｆ０のダウンリンク送信電力の減少が行われる。状態遷移５３では、周波数帯ｆ１及びｆ０のダウンリンク送信電力の増加が行われる。

上述のとおり、本実施形態によれば、在圏ユーザ数（在圏するユーザ機器の数）が、ＣＡ適用状態２やＣＡ適用状態３と比較して少ない場合に、セルのカバレッジ範囲を縮小することによって、基地局または無線通信システム全体の省電力化を実現できる。また、セルのカバレッジエリアを必要なエリアに絞ることで、ホットスポット的サービスを提供することができる。

なお、この場合、図１１のステップＳ２０の起動トリガの一つに、省電力を行うべき時間帯であるか否かを判断する工程が追加されてもよい。

図１４は、第３の実施形態の例示的な無線通信システムを示す。

本実施形態の無線通信システム５００は、制御装置７００と、制御部６００、３つの無線部４００とを有する。制御部６００とそれぞれの無線部４００とはネットワークで接続されている。制御部６００は無線部４００を含んでもよい。制御装置７００は、制御部４００と無線部４００とから構成される基地局の外部の外部装置である。外部制御装置である制御装置７００は、制御部６００を運用保守（Ｏ＆Ｍ：Operation & Maintenance）するためのＯ＆Ｍインターフェースを介して、基地局と接続される。

ここで、制御装置７００は、複数の制御部６００と接続し、運用保守を行うことができる。

図１５は、第３の実施形態の例示的な無線通信システムを示す。

制御装置７００は、第１の送受信機７１０と、メモリ７２０と、プロセッサ７３０とを有する。制御部６００は、第２の送受信機６３０と、測定部６２０と、第３の送受信機６１０とを有する。

無線部４００はセルを形成し、そのセルのカバレッジ範囲において、ユーザ機器との無線通信を行う。このセルにおける無線通信には、キャリアアグリゲーションにおける複数のコンポーネントキャリアの少なくとも１つが、用いられる。

第３の送受信機６１０は、それぞれの無線部４００と接続する。

測定部６２０は、セルのトラフィック情報を測定する。具体的には、キャリアアグリゲーションにおける複数のコンポーネントキャリアの一つが用いられるセルのトラフィック情報が測定される。

第２の送受信機６３０は、測定部６２０が測定したトラフィック情報の測定結果を、制御装置７００に送信する。

制御装置７００の第１の送受信機７１０は、制御部６００の第２の送受信機６３０からトラフィック情報の測定結果を受信する。

メモリ７２０は、第１の送受信機が受信したトラフィック情報の測定結果を記憶する。

プロセッサ７３０は、メモリ７２０に記憶されたトラフィック情報の測定結果に基づいて、所定セルのセル種別を変更する制御を実施する。プロセッサ７３０は、第１の送受信機７１０を制御し、制御部６００に所定セルのセル種別を変更する指示を送信する。なお、プロセッサ７３０は、第１の送受信機が受信したトラフィック情報に基づいて、対象とするセルにおけるユーザ機器の分布を示す分布情報を構築してよい。プロセッサ７３０は、構築した分布情報に基づき、対象とするセルのセル種別を変更する制御を実施できる。

制御部６００の第２の送受信機６３０は、第１の送受信機７１０から送信されたセル種別変更のための指示を受信する。制御部６００は、セル種別変更の指示に基づき、指示されたセルのセル種別を変更する。

ここで、制御局６００または制御局６００及び無線部４００から構成される基地局を運用保守する制御装置７００は、ＯＰＳ（Operation System）または統合管理システム（NMS: Network Management System）またはネットワーク機器を直接管理するシステム(EMS: Element Management System)であってもよい。

上記のとおり本実施形態において、制御装置７００が、無線通信システム５００全体でセル構成を柔軟に変更することができる。この結果、オペレータの付加が軽減し、運営費（OPEX: Operating Expense）を低減できる。

図１６は、第４の実施形態の例示的な無線通信システムを示す。

本実施形態の無線通信システムは、ユーザ機器８００と、基地局９００と、コアネットワーク１０００とを有する。

ユーザ機器８００は、送受信機８１０と、バッファ８２０とを有する。

基地局９００は、送受信機９１０と、バッファ９２０と、測定部９３０と、プロセッサ９４０と、インターフェース部９５０とを有する。

ユーザ機器８００のバッファ８２０は、アップリンク通信のためのデータ（パケット）をバッファリングする。

送受信機８１０は、複数の異なる周波数帯のキャリアを同時に用いて、アップリンクデータを基地局に送信する。送受信機８１０は、複数の異なる周波数帯のキャリアを同時に用いて、ダウンリンクデータを基地局から受信する。また、送受信機８１０は、バッファ８２０にバッファリングされているアップリンクデータのデータ量を示すバッファ状態の報告を、基地局９００に送信する。バッファ状態の報告は、３ＧＰＰの標準規格で規定されたバッファステータスレポート（BSR: buffer status report）であってもよい。

基地局９００の送受信機９１０は、複数の異なる周波数帯のキャリアを同時に用いて、ユーザ機器８００とアップリンク通信またはダウンリンク通信を実行する。

バッファ９２０は、コアネットワーク１０００から基地局９００に送信されたダウンリンク通信のためのデータ（パケット）をバッファリングする。

測定部９３０は、アップリンク通信に関し、ユーザ機器８００から受信するバッファ状態の報告に基づいて、対象とするセルのトラフィック情報を測定する。また、測定部９３０は、ダウンリンク通信に関し、基地局のバッファ９２０にバッファリングされるダウンリンクデータに基づいて、ダウンリンク通信の対象となるセルのトラフィック情報を測定する。

プロセッサ９４０は、測定されたセルのトラフィック情報に基づいて、セルのセル種別を変更する。

インターフェース部９５０は、コアネットワーク１０００と基地局９００とを接続する。この接続は、Ｓ１インターフェースが用いられてもよい。インターフェース部９５０が、コアネットワーク１０００から受信したダウンリンクデータは、送受信機９１０を介して、ユーザ機器８００に送信される。送受信機９１０を介して、ユーザ機器８００から受信したアップリンクデータは、インターフェース部９５０を介して、コアネットワーク１０００に送信される。

以上、本発明について、好適な実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記のものに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。

上記の実施形態によれば、ＣＡの提供シナリオをより柔軟に提供することができる。結果として、基地局の置局設計がより容易にできる。また、セルに在圏するユーザ機器の数やスループット等のトラヒックの状態により、柔軟にセルの構成を変えることにより、適切なサービスをユーザ機器に提供することができる。

また、基地局装置の再起動をすることなく、サービス運用中にセルの構成を変更することもできる。

上記において、3つの周波数帯を例として、説明が行われた。しかし、周波数帯の数については、複数であればよく、特に限定するものではない。

上記において、セルの数を7個として説明しているが、セルの数については必要に応じて任意の数に適用可能である。

上記において、セカンダリセル（Secondary cell）に対応するCCであるSecondary (SCC)では、PUCCHとPRACHによる送信は行わないように構成することできる。

上記実施形態は、アップリンク通信及びダウンリンク通信の双方に適用可能である。

上述したコンポ―ネットキャリアは、例えば基本周波数ブロックと呼ぶこともできる。

上記において、セル毎にトラフィック情報の測定が行われるが、例えば、トラフィック情報の測定は、ユーザ機器（ＵＥ）単位、セクタ単位、基地局単位、無線アクセスネットワーク（RAN: Radio Access Network）単位であってもよい。

上記において、トラフィック情報の測定において、ＲＲＣ_Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ状態の移動局ＵＥの数や、端末または基地局のバッファに蓄積されているデータ量や、上りリンクにおける干渉量や、下りリンクにおける送信電力量や、リソース利用率等が測定され得る。

上記において、情報処理装置は、制御部３００または制御部３００と無線部４００から構成される基地局であってもよい。

上記において、上記無線通信システムは、ＬＴＥ以外のＧＳＭ（登録商標）、ＷＣＤＭＡ（登録商標）、ＨＳＰＡ等の３Ｇセルラー通信方式にも適用できる。

上記の実施形態において、ユーザ機器(UE)に関して説明する。ユーザ機器は、ユーザ端末と呼ぶこともでき、システム、加入者ユニット、加入者局、移動局、ワイヤレス端末、モバイルデバイス、ノード、デバイス、リモート局、リモート端末、端末、ワイヤレス通信デバイス、ワイヤレス通信デバイス、ワイヤレス通信装置またはユーザエージェントの機能性の一部または全部を含み得る。

ユーザ機器は、セルラー電話、コードレス電話、セッション開始プロトコル(SIP)電話、スマートフォン、ワイヤレスローカルループ(WLL)局、携帯情報端末(PDA)、ラップトップ、タブレット、ネットブック、スマートブック、ハンドヘルド通信デバイス、ハンドヘルドコンピューティングデバイス、衛星無線、ワイヤレスモデムカードおよび/またはワイヤレスシステムを介して通信する別の処理デバイスでよい。

また、様々な態様について、基地局に関して説明する。基地局は、1つまたは複数のワイヤレス端末との通信に使用することができ、アクセスポイント、ノード、進化型ノードB(eNB)、または他の何らかのネットワークエンティティの機能性の一部または全部を含み得る。基地局は、エアインターフェースを介してUEと通信する。この通信は、1つまたは複数のセクタを通って起こり得る。基地局は、受信したエアインターフェースフレームをIPパケットに変換することによって、UEと、インターネットプロトコル(IP)ネットワークを含み得るアクセスネットワークの残りとの間のルーターとして作用し得る。基地局は、エアインターフェース用の属性の管理を調整することもでき、ワイヤードネットワークとワイヤレスネットワークとの間のゲートウェイであってもよい。

上述したそれぞれの実施形態における各構成要素が行う処理は、目的に応じてそれぞれ作製された論理回路で行うようにしても良い。

また、処理内容を手順として記述したコンピュータプログラム（以下、プログラムと称する）を、無線通信システムを構成する要素のそれぞれにて読取可能な記録媒体に記録し、この記録媒体に記録されたプログラムが無線通信システムの各構成要素それぞれに読み込まれ、実行されるものであっても良い。

無線通信システムの各構成要素それぞれにて読取可能な記録媒体は、フロッピー（登録商標）ディスク、光磁気ディスク、Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ（ＤＶＤ）、Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ（ＣＤ）などの移設可能な記録媒体などを指す。また、この記録媒体は、無線基地局１００、１０１それぞれに内蔵されたＲｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ（ＲＯＭ）、Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ（ＲＡＭ）等のメモリやＤｒｉｖｅ（ＨＤＤ）などを指してもよい。

この記録媒体に記録されたプログラムは、無線通信システムの各構成要素それぞれに設けられたＣｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ（ＣＰＵ）にて読み込まれ、ＣＰＵの制御によって、上述したものと同様の処理が行われる。ここで、ＣＰＵは、プログラムが記録された記録媒体から読み込まれたプログラムを実行するコンピュータとして動作するものである。

以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。

（付記）
なお、本発明の範囲は、図示され記載された例示的な実施形態に限定されるものではなく、本発明が目的とするものと均等な効果をもたらすすべての実施形態をも含む。さらに、本発明の範囲は、すべての開示されたそれぞれの特徴のうち特定の特徴のあらゆる所望する組み合わせによって画されうる。
（付記１）
キャリアアグリゲーションにおける複数のコンポーネントキャリアの一つが用いられるセルのトラフィック情報を測定する測定部と、
前記測定された前記セルのトラフィック情報に基づいて、前記セルのセル種別を変更するプロセッサと、
を有する情報処理装置。
（付記２）
キャリアアグリゲーションにおける複数のコンポーネントキャリアの一つが用いられるセルと、
前記セルのトラフィック情報を測定する測定部と、
前記測定された前記セルのトラフィック情報に基づいて、前記セルのセル種別を変更するプロセッサと、
を有する基地局。
（付記３）
キャリアアグリゲーションにおける複数のコンポーネントキャリアの一つが用いられるセルのトラフィック情報を測定する測定部と、
前記測定された前記セルのトラフィック情報に基づいて、前記セルのセル種別を変更するプロセッサと、
を有する情報処理装置。
（付記４）
前記セルのトラフィック情報は、前記セルに在圏するユーザ機器の数を含む、
付記３の情報処理装置。
（付記５）
前記セルのトラフィック情報は、前記セルにおけるスループットを含む、
付記３または４の情報処理装置。
（付記６）
前記セル種別の変更は、
前記セルがプライマリセルからセカンダリセルに変更されることである、
付記３の情報処理装置。
（付記７）
前記セルが前記プライマリセルから前記セカンダリセルに変更される場合に、
前記情報処理装置は、
前記セルに在圏するユーザ機器を他のプライマリセルにハンドオーバさせる、
付記６の情報処理装置。
（付記８）
前記セルのトラフィック情報は、前記セルにおけるユーザ機器の分布を示す分布情報を含む、
付記３の情報処理装置。
（付記９）
前記セル種別の変更は、
前記セルのトラフィック情報と所定の閾値との比較に基づいて実行される、
付記３の情報処理装置。
（付記１０）
第１の周波数帯における第１のキャリアと、第２の周波数帯における第２のキャリアとを用いてユーザ機器との通信が行われる場合に、前記第１のキャリアが用いられるセルのトラフィック情報を測定する測定部と、
前記測定された前記セルのトラフィック情報に基づいて、前記セルのセル種別を変更するプロセッサと、
を有する情報処理装置。
（付記１１）
基地局を制御する制御装置であって、
キャリアアグリゲーションを用いて移動局と通信するために前記基地局によって形成されたセルのトラフィック情報を、前記基地局から受信する受信機と、
前記セルのトラフィック情報を記憶するメモリと、
前記メモリに記憶されたトラフィック情報に基づいて、前記セルのセル種別を変更するプロセッサと有する、制御装置。
（付記１２）
キャリアアグリゲーションにおける複数のコンポーネントキャリアの一つが用いられるセルのトラフィック情報を測定し、
前記測定された前記セルのトラフィック情報に基づいて、前記セルのセル種別を変更する、
情報処理装置の制御方法。
（付記１３）
情報処理装置を制御するためのプログラムであって、
キャリアアグリゲーションにおける複数のコンポーネントキャリアの一つが用いられるセルのトラフィック情報を測定するプロセスと、
前記測定された前記セルのトラフィック情報に基づいて、前記セルのセル種別を変更するプロセスと、
を情報処理装置に実行させるプログラム。
（付記１４）
ユーザ機器と、基地局とを有する無線通信システムであって、
前記ユーザ機器は、
第１の周波数帯における第１のキャリアと、第２の周波数帯における第２のキャリアとを用いて、前記基地局と通信し、
前記基地局は、
前記第１のキャリアが用いられるセルと、
前記セルのトラフィック情報を測定する測定部と、
前記測定された前記セルのトラフィック情報に基づいて、前記セルのセル種別を変更するプロセッサと、
を有する無線通信システム。

１、２、３、４、５、６、７ セル
１００ 情報処理装置
１１０ 測定部
１２０ プロセッサ
２００ 基地局システム
３００ 制御部
３１０ 測定部
３２０ プロセッサ
３３０ 送受信機
４００ 無線部
４１０ 送受信機
４２０ プロセッサ
４３０ アンプ
４４０ アンテナ
５００ 無線通信システム
６００ 制御部
６１０ インターフェース
６２０ プロセッサ
６３０ 送受信機
７００ 制御装置
７１０ 送受信機
７２０ 測定部
７３０ プロセッサ
８００ ユーザ機器
８１０ 送受信機
８２０ バッファ
９００ 基地局
９１０ 送受信機
９２０ バッファ
９３０ 測定部
９４０ プロセッサ
９５０ インターフェース部
１０００ コアネットワーク

Claims (10)

1. キャリアアグリゲーションにおける複数のコンポーネントキャリアの一つが用いられるセルのトラフィック情報を測定する測定部と、
   前記測定された前記セルのトラフィック情報に基づいて、前記セルのセル種別を変更するプロセッサと、
   を有する情報処理装置。
2. 前記セルのトラフィック情報は、前記セルに在圏するユーザ機器の数を含む、
   請求項１の情報処理装置。
3. 前記セルのトラフィック情報は、前記セルにおけるスループットを含む、
   請求項１または２の情報処理装置。
4. 前記セル種別の変更は、
   前記セルがプライマリセルからセカンダリセルに変更されることである、
   請求項１の情報処理装置。
5. 前記セルが前記プライマリセルから前記セカンダリセルに変更される場合に、
   前記情報処理装置は、
   前記セルに在圏するユーザ機器を他のプライマリセルにハンドオーバさせる、
   請求項４の情報処理装置。
6. 前記セルのトラフィック情報は、前記セルにおけるユーザ機器の分布を示す分布情報を含む、
   請求項１の情報処理装置。
7. 前記セル種別の変更は、
   前記セルのトラフィック情報と所定の閾値との比較に基づいて実行される、
   請求項１の情報処理装置。
8. 第１の周波数帯における第１のキャリアと、第２の周波数帯における第２のキャリアとを用いてユーザ機器との通信が行われる場合に、前記第１のキャリアが用いられるセルのトラフィック情報を測定する測定部と、
   前記測定された前記セルのトラフィック情報に基づいて、前記セルのセル種別を変更するプロセッサと、
   を有する情報処理装置。
9. 基地局を制御する制御装置であって、
   キャリアアグリゲーションを用いて移動局と通信するために前記基地局によって形成されたセルのトラフィック情報を、前記基地局から受信する送受信機と、
   前記セルのトラフィック情報を記憶するメモリと、
   前記メモリに記憶されたトラフィック情報に基づいて、前記セルのセル種別を変更するプロセッサと有する、制御装置。
10. キャリアアグリゲーションにおける複数のコンポーネントキャリアの一つが用いられるセルのトラフィック情報を測定し、
    前記測定された前記セルのトラフィック情報に基づいて、前記セルのセル種別を変更する、
    情報処理装置の制御方法。

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