JP2018006844A - 監視方法、監視システム、監視装置および監視プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 処理量を増大させることなく、無線通信における受信品質を劣化させる要因を携帯通信端末毎に監視することを目的とする。
【解決手段】 端末装置との間で無線通信を行う基地局における周囲の状況を示す周囲情報を取得する取得ステップと、端末装置の状態を示す端末情報を、基地局を介して端末装置から受信する受信ステップと、取得した周囲情報と受信した端末情報とを用いて、基地局と端末装置との間の無線通信における品質を劣化させる要因が存在するか否かを監視する監視ステップと、監視の結果に基づいて基地局を制御する制御ステップとを備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、監視方法、監視システム、監視装置および監視プログラムに関する。

スマートフォンやタブレット型端末等の携帯通信端末の増加に伴い、基地局におけるトラフィックの増大等が推定される。将来の無線通信システムにおけるトラフィックの増大等に対処するために、複数の周波数帯で無線通信を行うヘテロジニアス無線ネットワークの技術が注目されている。例えば、次世代のセルラ無線システムとして、ヘテロジニアス無線ネットワークの技術を用いて、面的カバレッジを確保できる相対的に低い周波数帯（低周波数帯）を用いた無線ネットワークに、高い周波数帯（高周波数帯）をオーバレイする技術が提案されている。

高周波数帯（６ＧＨｚ以上の周波数帯で、例えば２０ＧＨｚ帯、３０ＧＨｚ帯、６０ＧＨｚ帯等）では、比較的広い周波数帯域を利用できることから、大容量化を実現することができる。また、基地局を密に配置することにより、さらなる大容量化も実現可能である。これにより、大量のトラヒックが発生するエリア（高トラヒックエリア）のトラヒックを収容することができる。

しかしながら、高周波数帯の電波は低周波数帯に比べて、距離の減衰および人体等の遮蔽物による遮蔽損失が大きく、遮蔽損失は、無線通信システムにおいて大きな課題である。遮蔽物により見通し外（ＮＬｏＳ：Non-Line of Sight）環境となった場合、大きな伝搬損失となることが知られている。また、スモールセルではカバレッジエリアが狭く、エリア内のユーザ等の人体や自動車等の遮蔽物による遮蔽損失が変化する等により、無線通信システムに与える影響は大きくなる。この場合、エリア内の遮蔽物は、電波強度の劣化要因となり、ユーザの携帯通信端末における受信品質を劣化させてしまう。特に高トラヒックエリアにおいては、ユーザ等の人体の数が多いことが予想され、複数の人体（以下、“群衆”とも称される）による遮蔽損失も受信品質の劣化の大きな要因となる。このように、利用する周波数帯が高くなるに従い、受信品質を劣化させる要因が増加する。また、ユーザにとっては劣化要因が分からないことにより、ユーザが体感する無線通信の品質（以下、“体感品質”とも称される）も劣化してしまう。

このため、エリア内において受信品質を劣化させる要因を監視し、監視の結果に基づいて受信品質を改善するとともに、ユーザの体感品質を向上させることが望ましい。また、通信事業者においても、無線ネットワークの保守・運用において受信品質やユーザの体感品質を劣化させる要因を把握できることが望ましい。

受信品質の劣化を推定するための方法として、地形や建物等による影響を考慮して、無線通信システムにおける伝搬損失、伝搬遅延および電波の到来角度等を推定するレイトレーシング法の技術が提案されている（例えば、非特許文献１参照）。また、深度画像を用いて人物を検知し、深度画像内における人物の状態とその時の無線通信のスループットとを関連付けて学習することにより、深度画像に写った人物の状態から、無線通信のスループットを推定する技術が提案されている（例えば、非特許文献２参照）。

今井 哲郎、角 誠、多賀 登喜雄、"レイトレーシング法を用いた市街地マクロセル伝搬推定システム"、ＮＴＴ ＤｏＣｏＭｏテクニカルジャーナル、ｖｏｌ．１２、ｎｏ．１、２００９年 岡本 浩尚、西尾 理志、守倉 正博、山本 高至、"ミリ波通信制御のためのオンライン機械学習を用いた深度画像からのスループット推定"、ＳＲ２０１５−９６、２０１６年

従来技術では、受信品質の劣化を検知することはできるが、受信品質の劣化を引き起こしている要因を特定することは難しい。例えば、非特許文献１では、伝搬損失を推定することによりユーザの携帯通信端末における受信品質を推定することができるが、ユーザの携帯通信端末と基地局との間に存在する群衆や自動車等の遮蔽物を示す情報を予め取得する必要がある。しかしながら、遮蔽物の存在の有無や位置は時間とともに変化する。このため、従来技術では、時間とともに変化する遮蔽物の情報を取得しつつ伝搬損失を推定し、受信品質を劣化させる要因をリアルタイムに特定することは、処理負荷が大きく難しい。

また、非特許文献２では、一人の人物が周期的に所定の動きをする場合の学習に基づいて、深度画像内の人物の状態から、無線通信のスループットの劣化を予測している。しかしながら、携帯通信端末のユーザを含む群衆の各々は、互いに異なる不規則に動くことから、深度画像内における群衆それぞれの状態と無線通信のスループットとを関連付けて学習するには、一人の場合と比べて長い学習期間が必要となり、処理量も増大してしまう。また、実際の無線通信では、群衆だけでなく、自動車等の遮蔽物の動きも考慮する必要があり、さらに学習期間が長くなり処理量も増大する。

本発明は、処理量を増大させることなく、無線通信における受信品質を劣化させる要因を携帯通信端末毎に監視することを目的とする。

第１の発明は、端末装置との間で無線通信を行う基地局における周囲の状況を示す周囲情報を取得する取得ステップと、端末装置の状態を示す端末情報を、基地局を介して端末装置から受信する受信ステップと、取得した周囲情報と受信した端末情報とを用いて、基地局と端末装置との間の無線通信における品質を劣化させる要因が存在するか否かを監視する監視ステップと、監視の結果に基づいて基地局を制御する制御ステップとを備える。

第２の発明は、第１の発明において、監視ステップが端末装置による監視の要求に基づいて実行される場合、監視の結果を端末装置に通知する通知ステップをさらに備える。

第３の発明は、第１の発明または第２の発明において、監視の結果に基づいて、基地局に対する制御内容を決定する決定ステップをさらに備え、制御ステップは、決定ステップで決定された制御内容で基地局を制御する。

第４の発明は、端末装置との間で無線通信を行う基地局の周囲を撮像する撮像装置と、基地局における周囲の状況を示す周囲情報として画像を撮像装置から取得する取得部と、端末装置の状態を示す端末情報を、基地局を介して端末装置から受信する受信部と、取得した画像と受信した端末情報とを用いて、基地局と端末装置との間の無線通信の品質を劣化させる要因が存在するか否かを監視する監視部と、監視の結果に基づいて基地局を制御する制御部とを有する監視装置とを備える。

第５の発明は、端末装置との間で無線通信を行う基地局における周囲の状況を示す周囲情報を取得する取得部と、端末装置の状態を示す端末情報を、基地局を介して端末装置から受信する受信部と、取得した周囲情報と受信した端末情報とを用いて、基地局と端末装置との間の無線通信の品質を劣化させる要因が存在するか否かを監視する監視部と、監視の結果に基づいて基地局を制御する制御部とを備える。

第６の発明は、コンピュータを、本発明の監視装置として動作させることを特徴とする監視プログラムである。

本発明は、処理量を増大させることなく、無線通信における受信品質を劣化させる要因を携帯通信端末毎に監視することができる。

無線通信システムの一実施形態を示す図である。 図１に示したユーザ端末、基地局および解析装置の一例を示す図である。 図１に示したカメラにより撮像された画像の一例を示す図である。 図２に示した要因テーブルの一例を示す図である。 図２に示した解析装置における監視処理の一例を示す図である。 図２に示した解析装置における監視処理の別例を示す図である。 図１に示したユーザ端末、基地局および解析装置の別例を示す図である。 図７に示した解析装置における監視処理の一例を示す図である。 図８に示したステップＳ１３５における処理の一例を示す図である。 図７に示した解析装置における監視処理の別例を示す図である。

以下、図面を用いて実施形態について説明する。

図１は、無線通信システムの一実施形態を示す。

図１に示した無線通信システムＳＹＳは、制御局ＣＴ、２つの基地局１００（１００（１）、１００（２））、および６つのユーザ端末ＵＴ（ＵＴ（１）−ＵＴ（６））を有する。なお、無線通信システムＳＹＳは、２つ以上の複数の基地局１００を有してもよい。また、無線通信システムＳＹＳは、６つ以外の複数のユーザ端末ＵＴを有してもよい。

制御局ＣＴは、有線または無線を介して、基地局１００および外部のネットワークＮＷに接続される。また、基地局１００は、無線を介して、ユーザ端末ＵＴに接続される。

制御局ＣＴは、プロセッサ等の演算処理装置およびハードディスク装置等の記憶装置を含むコンピュータ装置である。制御局ＣＴは、ユーザ端末ＵＴとネットワークＮＷとの間でデータを伝送するために、基地局１００の動作を制御する。なお、制御局ＣＴは、ネットワークＮＷまたはネットワークＮＷと異なるネットワークを介して、基地局１００に接続されてもよい。

また、制御局ＣＴは、解析装置２００（２００（１）、２００（２））を有する。例えば、制御局ＣＴの演算処理装置は、記憶装置に記憶された監視プログラムを実行することにより、解析装置２００として機能する。なお、解析装置２００は、制御局ＣＴに搭載されるハードウェアにより実現されてもよい。

解析装置２００は、監視対象の基地局１００において、ユーザ端末ＵＴとの無線通信における品質を劣化させる要因が、基地局１００の周囲に存在するか否かを監視する。解析装置２００の動作については、図２で説明する。なお、１つの解析装置２００が、２つの基地局１００（１）、１００（２）を監視してもよい。また、解析装置２００は、制御局ＣＴに配置される代わりに、監視対象の基地局１００に配置され、監視の結果を制御局ＣＴに送信してもよい。解析装置２００は、監視装置の一例である。

基地局１００（１）、１００（２）は、例えば、アクセスポイントやセルラ基地局等である。基地局１００（１）、１００（２）の各々は、基地局１００に含まれるアンテナを介して、セル領域ＡＲ１またはセル領域ＡＲ２内のユーザ端末ＵＴとの間で無線通信を行う。なお、無線通信システムＳＹＳが２つ以上の複数の基地局１００を有する場合、各基地局１００のセル領域は、隣接する基地局１００のセル領域と重なることが好ましい。基地局１００の動作については、図２で説明する。

また、各基地局１００には、カメラＣＡＭ（ＣＡＭ１、ＣＡＭ２）が配置される。カメラＣＡＭは、例えば、デジタルカメラであり、レンズと、ＣＣＤ（Charge-Coupled Device）またはＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）等の撮像素子とを有する。カメラＣＡＭは、配置された基地局１００の周囲（すなわち、セル領域ＡＲ１またはセル領域ＡＲ２）を撮像し、基地局１００の周囲の画像を生成する。そして、カメラＣＡＭは、基地局１００を介して、生成した画像を解析装置２００に送信する。カメラＣＡＭは、撮像装置の一例であり、画像は、基地局１００の周囲の状況を示す周囲情報の一例である。

すなわち、解析装置２００とカメラＣＡＭとは、無線通信システムＳＹＳにおける基地局１００の周囲において、ユーザ端末ＵＴとの間の無線通信の品質を劣化させる要因が存在するか否かを監視する監視システムとして動作する。

なお、カメラＣＡＭは、セル領域ＡＲ１やセル領域ＡＲ２全体をそれぞれ見渡せる基地局１００と異なる場所（例えば、建物の屋上等）に配置されてもよい。

また、カメラＣＡＭは、撮像した画像を一時的に記憶するバッファ等の記憶部、および基地局１００等の外部に画像を出力するためのインタフェースを有することが好ましい。

また、カメラＣＡＭは、基地局１００の周囲を撮影するために、ターンテーブル等に乗せられた状態で基地局１００に配置され、３０度や４５度等の所定の角度毎に基地局１００の周囲を撮像して複数の画像を生成してもよい。この場合、カメラＣＡＭは、生成した複数の画像を、基地局１００の周囲の状況を示す画像として解析装置２００に送信する。あるいは、複数のカメラＣＡＭが基地局１００に配置され、基地局１００の周囲をそれぞれ撮像してもよい。この場合、複数のカメラＣＡＭは、それぞれ撮像した画像を、基地局１００の周囲の状況を示す画像として解析装置２００に送信する。

ユーザ端末ＵＴは、スマートフォンやタブレット型端末等の携帯通信端末であり、ユーザ端末ＵＴの位置に応じて基地局１００（１）または基地局１００（２）との間で無線通信を行う。なお、図１に示したユーザ端末ＵＴ（４）は、セル領域ＡＲ１、ＡＲ２が互いに重なる位置にいる。このため、ユーザ端末ＵＴ（４）は、基地局１００（１）、１００（２）の両方と無線通信が可能である。ユーザ端末ＵＴ（４）がいずれの基地局１００と無線通信を行うかは、各基地局１００からの電磁波の受信信号電力や、各基地局１００とのスループット等に基づいて、基地局１００により制御される。ユーザ端末ＵＴは、端末装置の一例である。

図２は、図１に示したユーザ端末ＵＴ、基地局１００および解析装置２００の一例を示す。

ユーザ端末ＵＴ（１）は、アンテナＡＮＴ１ａ、ＡＮＴ１ｂ、第１送受信部１０、制御部２０、位置取得部３０、記憶部４０および第２送受信部５０を有する。なお、ユーザ端末ＵＴ（２）−ＵＴ（６）は、ユーザ端末ＵＴ（１）と同様の要素を有する。

第１送受信部１０は、アンテナＡＮＴ１ａを介して、基地局１００（１）から送信されたデータを含むデータ信号の電磁波を受信する。そして、第１送受信部１０は、ユーザ端末ＵＴ（１）に設定されている変復調方式や誤り訂正符号化方式等の伝送パラメータに基づいて、受信したデータ信号の電磁波に復調処理を実行し、復調したデータ信号を制御部２０に出力する。また、第１送受信部１０は、例えば、制御部２０を介してデータ信号を受信した場合、設定されている伝送パラメータに基づいて変調処理を実行し、データ信号の電磁波を生成する。第１送受信部１０は、生成したデータ信号の電磁波を基地局１００（１）に送信する。

一方、第２送受信部５０は、基地局１００、制御局ＣＴあるいは解析装置２００からの制御指示を含む制御信号の電磁波を、アンテナＡＮＴ１ｂを介して受信する。そして、第２送受信部５０は、設定されている伝送パラメータに基づいて、受信した制御信号の電磁波に復調処理を実行し、復調した制御信号を制御部２０に出力する。また、第２送受信部５０は、設定されている伝送パラメータに基づいて、基地局１００（１）等からの制御指示に基づいて位置取得部３０により取得されたユーザ端末ＵＴ（１）の位置を示す位置情報を、ユーザ端末ＵＴ（１）を識別する識別情報とともに変調処理を実行し、制御信号を生成する。第２送受信部５０は、生成した制御信号を基地局１００（１）に送信する。

なお、第２送受信部５０が送受信する制御信号の電磁波の周波数は、第１送受信部１０が送受信する電磁波の周波数と異なることが好ましい。また、制御信号の電磁波とデータ信号の電磁波との周波数が同じ場合には、第１送受信部１０が第２送受信部５０の機能を有し、アンテナＡＮＴ１ｂは省略されてもよい。

制御部２０は、例えば、ユーザ端末ＵＴ（１）に含まれるプロセッサ等が、メモリ等の記憶部４０に記憶されたプログラムを実行することにより実現され、ユーザ端末ＵＴ（１）の動作を制御する。例えば、制御部２０は、受信した信号が制御信号の場合、基地局１００（１）、制御局ＣＴあるいは解析装置２００からの制御指示を取得する。制御指示がユーザ端末ＵＴ（１）の位置情報の取得を指示する場合、制御部２０は、取得した指示に基づいて、位置取得部３０にユーザ端末ＵＴ（１）の位置情報を取得させる。そして、制御部２０は、位置取得部３０により取得された位置情報を、ユーザ端末ＵＴ（１）の識別情報とともに第２送受信部５０に出力する。

また、制御部２０は、例えば、受信した信号がデータ信号の場合、ユーザ端末ＵＴ（１）に含まれる液晶モニタ等の表示部に、受信したデータを表示する。あるいは、制御部２０は、ユーザ端末ＵＴ（１）に含まれるタッチパネル等の入力部を介して、ユーザから入力指示を受けた場合、受けた入力指示あるいは入力指示により指定されたデータを第１送受信部１０に出力する。

また、制御部２０は、例えば、アンテナＡＮＴ１ａおよび第１送受信部１０を介して受信されるデータ信号を用いて、受信品質を測定する品質測定部として機能してもよい。制御部２０が測定する受信品質には、例えば、データ信号の電磁波の受信信号電力、干渉信号電力、信号対雑音比（ＳＮＲ：Signal to Noise Ratio）、信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ：Signal to Interference and Noise Ratio）、スループット等がある。そして、制御部２０は、例えば、測定した受信品質を記憶部４０に記憶することにより、一定期間に測定した受信品質の平均値または中央値を算出する。あるいは、制御部２０は、記憶部４０に記憶した受信品質と式（１）とを用いて、受信品質を算出してもよい。

γ＝δ_０＋δ_１（１−β）＋δ_２β（１−β）＋δ_３β^２（１−β）＋…＋δ_Ｔβ^Ｔ−１（１−β） …（１）
ここで、γは実際に使用する受信品質であり、δｔはｔ回の測定前に測定した受信品質であり、βは忘却係数である。すなわち、式（１）は、Ｔ回前に測定した受信品質まで用いて算出する場合の一例を示す。そして、式（１）を用いて、直近に測定した受信品質を重視しつつ、過去に測定した受信品質を考慮して算出することで、受信品質γは、測定時の受信品質が一時的に劣化または改善したとしても安定した値で得ることができる。

そして、制御部２０は、測定の結果を、位置情報および識別情報とともに、基地局１００（１）等に送信する。

なお、基地局１００から受信した制御信号が受信品質の測定を指示する場合、制御部２０は、受信した制御信号を用いて受信品質を測定してもよい。

位置取得部３０は、例えば、制御部２０が受信品質の測定を指示する制御信号を受信した場合、アンテナＡＮＴ１ａまたはアンテナＡＮＴ１ｂを介して、ＧＰＳ（Global Positioning System）衛星からの信号を受信する。そして、位置取得部３０は、受信した信号からユーザ端末ＵＴ（１）の位置を検出し、位置情報として取得する。なお、位置取得部３０は、ユーザ端末ＵＴ（１）に設定された任意のタイミングで、ＧＰＳ衛星の信号を受信し、位置情報を取得してもよい。そして、位置取得部３０は、取得した位置情報を制御部２０に出力する。そして、制御部２０は、測定した受信品質を示す情報と、ユーザ端末ＵＴ（１）の識別情報とともに、受信した位置情報を第２送受信部５０に出力し、第２送受信部５０は、アンテナＡＮＴ１ｂを介して、受信品質の情報、位置情報および識別情報を含んだ制御信号を基地局１００（１）に送信する。以下、受信品質の情報、位置情報および識別情報は、“端末情報”とも称される。

なお、位置取得部３０は、準天頂衛星システム（ＱＺＳＳ：Quasi-Zenith Satellite System）、またはIndoor Messaging System（ＩＭＥＳ）を用いて、ユーザ端末ＵＴ（１）の位置情報を取得してもよい。また、位置取得部３０は、Wi-Fi（Wireless Fidelity）（登録商標）のアクセスポイントから発せられる電磁波、基地局１００から発せられる電磁波、またはiBeacon（登録商標）やBluetooth（登録商標）等の通信規格に基づくビーコン信号等を用いて、ユーザ端末ＵＴ（１）の位置情報を取得してもよい。また、位置取得部３０は、ユーザ端末ＵＴ（１）に含まれるマイク等に超音波を受信させることで行う測位、またはＬＥＤ等を点滅させてデータ等の情報を送信することで行う測位から、ユーザ端末ＵＴ（１）の位置情報を取得してもよい。

また、位置取得部３０は、ユーザ端末ＵＴ（１）に含まれるカメラがユーザ端末ＵＴ（１）の周囲を撮像した画像と、予めデータベース化された画像とのマッチング処理を実行することで、ユーザ端末ＵＴ（１）の位置情報を取得してもよい。また、位置取得部３０は、ユーザ端末ＵＴ（１）に含まれる気圧センサを用いて検出される高低差の情報と、予めデータベース化した特定のルートにおける高低差の情報とのマッチング処理を実行することで、ユーザ端末ＵＴ（１）の位置情報を取得してもよい。また、位置取得部３０は、ユーザ端末ＵＴ（１）に含まれる加速度センサ、ジャイロセンサまたは地磁気センサにより測定された移動方向や速度の測定結果、または複数の測定結果等の組み合わせに基づいて、ユーザ端末ＵＴ（１）の位置情報を取得してもよい。

記憶部４０は、メモリ等であり、ユーザ端末ＵＴ（１）のプロセッサ等が実行するプログラム、ユーザ端末ＵＴ（１）の識別情報、および制御部２０により測定された受信品質等のデータを記憶する。

次に、基地局１００（１）は、アンテナＡＮＴ２ａ、ＡＮＴ２ｂ、第１送受信部１１０、第２送受信部１２０、制御部１３０およびＩＦ（Interface）部１４０を有する。なお、基地局１００（２）は、基地局１００（１）と同様の要素を有する。

アンテナＡＮＴ２ａ、ＡＮＴ２ｂは、例えば、図１に示したセル領域ＡＲ１を覆う１または複数のビームを有するアンテナである。アンテナＡＮＴ２ａ、ＡＮＴ２ｂは、制御部１３０による制御指示に基づいて、ビームの幅、方向およびチルト角等の無線パラメータを調整する。なお、無線パラメータには、第１送受信部１１０および第２送受信部１２０が電磁波を送信する送信信号電力等も含まれる。

第１送受信部１１０は、ユーザ端末ＵＴから送信されたデータを含むデータ信号を、アンテナＡＮＴ２ａを介して受信する。第１送受信部１１０は、受信したデータ信号をダウンコンバートし、ユーザ端末ＵＴに設定されている伝送パラメータに基づいて、受信したデータ信号に復調処理を実行する。第１送受信部１１０は、復調したデータ信号を制御部１３０に出力する。また、第１送受信部１１０は、ユーザ端末ＵＴ宛のデータを含むデータ信号を、ユーザ端末ＵＴに設定されている伝送パラメータに基づいて変調処理し、変調したデータ信号の電磁波をユーザ端末ＵＴに送信する。

第２送受信部１２０は、ユーザ端末ＵＴから送信されたユーザ端末ＵＴの識別情報、位置情報および受信品質の端末情報等を含む制御信号を受信する。第２送受信部１２０は、受信した制御信号をダウンコンバートし、ユーザ端末ＵＴに設定されている伝送パラメータに基づいて、受信した制御信号に復調処理を実行する。第２送受信部１２０は、復調した制御信号を制御部１３０に出力する。また、第２送受信部１２０は、ユーザ端末ＵＴに対する制御部１３０の制御指示を含む制御信号を、ユーザ端末ＵＴに設定されている伝送パラメータに基づいて変調処理し、変調した制御信号をユーザ端末ＵＴに送信する。

なお、第２送受信部１２０が送受信する制御信号の電磁波の周波数は、第１送受信部１１０が送受信する電磁波の周波数と異なることが好ましい。また、制御信号の電磁波とデータ信号の電磁波との周波数が同じ場合には、第１送受信部１１０が第２送受信部１２０の機能を有し、アンテナＡＮＴ２ｂは省略されてもよい。

制御部１３０は、例えば、基地局１００（１）に含まれるプロセッサ等が、基地局１００（１）に含まれるメモリ等の記憶装置に記憶されたプログラムを実行することで実現され、基地局１００（１）の動作を制御する。制御部１３０は、例えば、受信したデータ信号および制御信号を、ＩＦ部１４０を介して制御局ＣＴに出力する。

また、制御部１３０は、ＩＦ部１４０を介して解析装置２００（１）から受信した無線パラメータの制御指示に基づいて、アンテナＡＮＴ２ａ、ＡＮＴ２ｂのビームの幅等を制御し、セル領域ＡＲ１内に位置するユーザ端末ＵＴに対する受信品質の向上を図る。

ＩＦ部１４０は、入出力インタフェース等であり、制御局ＣＴとの間で通信を行う。また、ＩＦ部１４０は、有線または無線を介して、カメラＣＡＭ１に接続される。そして、ＩＦ部１４０は、例えば、制御局ＣＴから受信した制御信号がカメラＣＡＭ１に対する撮像指示の場合、制御部１３０の制御指示に基づいて受信した制御信号をカメラＣＡＭ１に出力する。ＩＦ部１４０は、カメラＣＡＭ１により撮像された基地局１００の周囲の画像を、制御局ＣＴに出力する。

なお、基地局１００（１）は、ネットワークＮＷ等のネットワークに接続するためのネットワークインタフェースを有してもよい。この場合、基地局１００（１）は、ネットワークインタフェースを介して、制御局ＣＴとの間で通信を行ってもよい。

また、カメラＣＡＭ１は、ＩＦ部１４０を介して制御局ＣＴに接続されたが、有線または無線を介して制御局ＣＴに直接接続されてもよく、ネットワークＮＷ等を介して制御局ＣＴに接続されてもよい。

次に、制御局ＣＴは、演算処理装置と記憶装置とを有するコンピュータ装置である。例えば、制御局ＣＴの演算処理装置が、記憶装置に記憶された監視プログラムを実行することにより、ＩＦ部２１０、ネットワークＩＦ部２２０、制御部２３０、監視部２４０および記憶部２５０をそれぞれ有する２つの解析装置２００として機能する。なお、解析装置２００（２）は、解析装置２００（１）と同様の要素を有する。また、解析装置２００に含まれるＩＦ部２１０、ネットワークＩＦ部２２０、制御部２３０、監視部２４０および記憶部２５０は、制御局ＣＴに搭載されるハードウェアにより実現されてもよい。

ＩＦ部２１０は、入出力インタフェース等であり、基地局１００（１）との間で通信を行う。ＩＦ部２１０は、例えば、基地局１００（１）からユーザ端末ＵＴが送信した端末情報等を含む制御信号、およびデータ信号を受信する。そして、ＩＦ部２１０は、受信した制御信号およびデータ信号を制御部２３０に出力する。また、ＩＦ部２１０は、ユーザ端末ＵＴや基地局１００（１）に対する制御部２３０の制御指示を含む制御信号や、ネットワークＩＦ部２２０を介して受信したユーザ端末ＵＴ宛のデータ信号を、基地局１００に出力する。ＩＦ部２１０は、取得部および受信部の一例である。

ネットワークＩＦ部２２０は、ネットワークインタフェース等であり、ネットワークＮＷとの間で通信を行う。また、ネットワークＩＦ部２２０は、ネットワークＮＷを介して、基地局１００（１）との間で制御信号およびデータ信号を送受信してもよい。この場合、ネットワークＩＦ部２２０は、取得部および受信部の別例である。

制御部２３０は、例えば、解析装置２００（１）の動作を制御する。例えば、ユーザ端末ＵＴからデータ信号を受信した場合、制御部２３０は、受信したデータ信号に含まれるヘッダ等に格納された送信先を示す情報を参照し、ネットワークＩＦ部２２０を介して、送信先に送信するためにデータ信号をネットワークＮＷに転送する。また、制御部２３０は、ネットワークＩＦ部２２０を介して、基地局１００（１）と無線通信するユーザ端末ＵＴ宛のデータ信号をネットワークＮＷから受信する。

また、制御部２３０は、例えば、基地局１００（１）と無線通信するユーザ端末ＵＴの各々の端末情報を取得するための制御信号を、ＩＦ部２１０を介してユーザ端末ＵＴの各々に出力する。そして、制御部２３０は、端末情報を含む制御信号をユーザ端末ＵＴの各々から受信し、受信した各ユーザ端末ＵＴの端末情報を記憶部２５０に記憶するとともに監視部２４０に出力する。

また、制御部２３０は、例えば、基地局１００（１）の周囲の状況を示す画像を取得するための制御信号を、ＩＦ部２１０を介してカメラＣＡＭ１に出力する。そして、制御部２３０は、カメラＣＡＭ１により撮像された画像を、基地局１００（１）を介して受信し、受信した画像を監視部２４０に出力する。制御部２３０は、監視部２４０による監視処理の結果と、各ユーザ端末ＵＴの端末情報とを用いて、無線パラメータの制御指示を基地局１００（１）に出力する。

監視部２４０は、カメラＣＡＭ１により撮影された画像と、基地局１００（１）と無線通信する各ユーザ端末ＵＴの端末情報とを用いて、基地局１００（１）と各ユーザ端末ＵＴとの無線通信の品質を劣化させる要因が存在するか否かを監視する。監視部２４０の動作については、図３で説明する。

記憶部２５０は、ハードディスク装置あるいはメモリ等である。記憶部２５０は、制御局ＣＴの演算処理装置が実行する制御プログラムおよび監視プログラムを含むプログラム、基地局１００（１）と無線通信する各ユーザ端末ＵＴの端末情報、および要因テーブルＦＴ等を記憶する。

なお、監視プログラムは、例えば、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）等の光ディスクやＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ等の可搬型記憶媒体に記録して頒布されてもよい。あるいは、監視プログラムは、ネットワークＩＦ２２０を介して、ネットワークＮＷ等のネットワークを通じてダウンロードされ、記憶部２５０に格納されてもよい。

図３は、図１に示したカメラＣＡＭ１により撮像された画像の一例を示す。図３に示すように、基地局１００（１）の周囲の状況を示す画像ＩＭＧには、ユーザ端末ＵＴ（１）のユーザＵＳＲと、建物ＯＢＪ１と、自動車ＯＢＪ２とが写る。

例えば、監視部２４０は、各ユーザ端末ＵＴの端末情報に含まれる位置情報と、基地局１００（１）が配置された位置を示す基地局情報と、カメラＣＡＭ１により撮像された画像ＩＭＧの撮像方向を示す撮像情報と、カメラＣＡＭ１が基地局１００（１）に設置された高さを示す情報とを用いて、画像ＩＭＧ上におけるユーザ端末ＵＴ（１）の位置ＩＰを求める。なお、基地局１００（１）の基地局情報、およびカメラＣＡＭ１が基地局１００（１）に設置された高さの情報は、予め記憶部２５０に記憶される。

また、画像ＩＭＧを撮像した撮像方向等の撮像情報は、例えば、Ｅｘｉｆ（Exchangeable image file format）等の形式に基づいて、画像ＩＭＧに付加される。なお、図３に示した画像ＩＭＧの撮像方向（すなわち、カメラＣＡＭ１の光軸方向）は、画像ＩＭＧの中心ＩＣである。

監視部２４０は、例えば、求めたユーザ端末ＵＴの位置ＩＰを中心とする所定の大きさの画像領域ＩＡを、カメラＣＡＭ１により撮像された画像から抽出する。図３では、画像領域ＩＡを破線の矩形で示す。そして、監視部２４０は、抽出した画像領域ＩＡと、受信品質を劣化させる要因となり得る建物ＯＢＪ１あるいは自動車ＯＢＪ２等をそれぞれ示すテンプレート画像とを用いて相関処理を実行する。監視部２４０は、求めた相関係数が所定の値以上となるテンプレート画像が存在するか否かを判定する。監視部２４０は、相関係数が所定値以上となるテンプレート画像がない場合、抽出した画像領域（すなわち、ユーザ端末ＵＴの周囲）に、基地局１００（１）とユーザ端末ＵＴとの無線通信を劣化させる遮蔽物（要因）がないと判定する。

なお、監視部２４０は、相関係数が所定の値以上となるテンプレート画像がない場合、“その他”の要因と判断してもよい。この場合、制御部２３０は、基地局１００（１）に対して無線パラメータの制御指示を出力しないことが好ましい。

一方、監視部２４０は、相関係数が所定の値以上となるテンプレート画像がある場合、抽出した画像領域に、相関係数が所定の値以上を示す建物ＯＢＪ１等の遮蔽物が、基地局１００（１）とユーザ端末ＵＴとの間に存在すると判定する。

なお、図３に示した画像ＩＭＧの場合、建物ＯＢＪ１および自動車ＯＢＪ２は基地局１００（１）とユーザ端末ＵＴとの間にないため、監視部２４０は、基地局１００（１）とユーザ端末ＵＴ（１）との無線通信を劣化させる遮蔽物がないと判定する。

そして、監視部２４０は、例えば、監視した時刻を示す時刻情報、および監視した時刻における基地局１００（１）との距離および方向と対応付けて、基地局１００（１）と無線通信する各ユーザ端末ＵＴの監視の結果を記憶部２５０に記憶する。また、監視部２４０は、記憶部２５０に記憶される要因テーブルＦＴに、監視の結果を格納する。要因テーブルＦＴについては、図４で説明する。

なお、群衆、建物あるいは自動車等のテンプレート画像は、記憶部２５０に予め記憶される。また、監視部２４０が抽出する画像領域ＩＡの大きさは、群衆、建物あるいは自動車等の遮蔽物に応じて適宜設定されることが好ましい。

図４は、図２に示した要因テーブルＦＴの一例を示す。要因テーブルＦＴは、要因の領域、劣化期間の領域、改善難易度の領域、テンプレート画像の領域、劣化品質の領域および劣化端末数の領域等を含む複数のエントリーを有する。

要因の領域には、受信品質を劣化させる群衆、建物（屋外）、建物（屋内）、自動車等の遮蔽物の名称が格納される。なお、建物（屋外）と建物（屋内）とは、ユーザ端末ＵＴが建物の外にいるか内にいるかの状態をそれぞれ示す。なお、要因の領域には、一軒家や高層ビル、あるいは乗用車やトラック等のように、建物や自動車の種類に応じた遮蔽物が格納されてもよい。

劣化期間の領域には、要因の領域に格納された遮蔽物によるユーザ端末ＵＴにおける受信品質の劣化が継続する期間が格納される。なお、劣化期間の領域に格納される期間は、例えば、通信事業者の経験等に基づく固定値が格納されてもよく、最初に任意の値が格納され監視部２４０により適宜更新されてもよい。また、改善難易度の領域には、要因の領域に格納された遮蔽物による受信品質の劣化を改善するための難易度を示す情報が格納される。なお、改善難易度の領域に格納される難易度は、例えば、基地局１００における無線通信の処理能力等に応じた固定値が格納されてもよく、最初に任意の値が格納され監視部２４０により適宜更新されてもよい。

テンプレート画像の領域には、要因の領域に格納された遮蔽物を示すテンプレート画像のデータが格納される。なお、テンプレート画像の領域には、テンプレート画像のデータの代わりに、テンプレート画像のデータが記憶されている記憶部２５０のアドレスが格納されてもよい。また、劣化品質の領域には、基地局１００が配置された場所に依存する特徴として、ユーザ端末ＵＴの端末情報に含まれる受信品質の情報と監視の結果とを用いて、監視部２４０が要因の領域に格納された遮蔽物毎に算出する受信品質の平均値または中央値が格納される。

劣化端末数の領域には、基地局１００が配置された場所に依存する特徴として、ユーザ端末ＵＴの端末情報に含まれる受信品質の情報と監視の結果とを用いて、監視部２４０が要因の領域に格納された遮蔽物毎に算出する受信品質が劣化したユーザ端末ＵＴの総数、あるいは単位時間当たりの総数が格納される。

そして、制御部２３０は、監視部２４０による監視の結果と、図４に示した要因テーブルＦＴとに基づいて、基地局１００（１）とユーザ端末ＵＴとの無線通信の受信品質を改善する無線パラメータの制御指示を、ＩＦ部２１０を介して基地局１００（１）に出力する。

図５は、図２に示した解析装置２００における監視処理の一例を示す。例えば、ステップＳ１００からステップＳ１３０の処理は、解析装置２００（１）により実行される。また、ステップＳ２００からステップＳ２２０の処理は、基地局１００（１）により実行される。また、ステップＳ３００およびステップＳ３１０の処理は、カメラＣＡＭ１により実行され、ステップＳ４００およびステップＳ４１０の処理は、ユーザ端末ＵＴ（１）により実行される。すなわち、図５は、監視方法および監視プログラムの一実施形態を示す。

なお、ステップＳ１００からステップＳ１３０の処理と、ステップＳ２００からステップＳ２２０の処理と、ステップＳ３００およびステップＳ３１０の処理と、ステップＳ４００およびステップＳ４１０の処理とは、図１に示した無線通信システムＳＹＳにおける通信処理と並列に実行されるのが好ましい。

また、基地局１００（２）の動作およびユーザ端末ＵＴ（２）−ＵＴ（６）の各々の動作は、図５に示した基地局１００（１）の動作およびユーザ端末ＵＴ（１）の動作と同一あるいは同様であり、説明を省略する。

ステップＳ１００では、制御部２３０は、基地局１００（１）の周囲の状況を示す画像と、ユーザ端末ＵＴ（１）等の端末情報との取得を指示する制御信号を、ＩＦ部２１０を介して基地局１００（１）に出力する。

次に、ステップＳ１１０では、制御部２３０は、カメラＣＡＭ１により撮像された基地局１００（１）の周囲の画像を含む信号と、ユーザ端末ＵＴ（１）の端末情報を含む制御信号とを、基地局１００（１）を介してそれぞれ受信する。

次に、ステップＳ１２０では、監視部２４０は、ステップＳ１１０で受信した画像と端末情報とを用いて、基地局１００（１）と無線通信するユーザ端末ＵＴ（１）等において受信品質を劣化させる要因が存在するか否かを監視する。例えば、監視部２４０は、端末情報に含まれるユーザ端末ＵＴ（１）の位置情報と、基地局１００の基地局情報と、カメラＣＡＭ１により撮像された画像の撮像方向を示す撮像情報と、カメラＣＡＭ１が基地局１００（１）に設置された高さを示す情報とを用いて、画像におけるユーザ端末ＵＴ（１）の位置を求める。

そして、監視部２４０は、求めたユーザ端末ＵＴ（１）の位置を中心とする所定の大きさの画像領域を、カメラＣＡＭ１により撮像された画像から抽出する。監視部２４０は、図４に示した要因テーブルＦＴのテンプレート画像の領域に格納された各遮蔽物のテンプレート画像と、抽出した画像領域とを用いて相関処理を実行する。監視部２４０は、相関係数が所定の値以上となるテンプレート画像がない場合、抽出した画像領域（すなわち、ユーザ端末ＵＴ（１）の周囲）に、基地局１００（１）とユーザ端末ＵＴ（１）との無線通信を劣化させる遮蔽物（要因）がないと判定する。一方、監視部２４０は、相関係数が所定の値以上となるテンプレート画像がある場合、抽出した画像領域に、相関係数が所定の値以上を示す群衆等の遮蔽物が、基地局１００（１）とユーザ端末ＵＴ（１）との間に存在すると判定する。

監視部２４０は、監視した時刻情報、および監視した時刻における基地局１００（１）との距離および方向と対応付けて、基地局１００（１）と無線通信するユーザ端末ＵＴ（１）の監視の結果を記憶部２５０に記憶する。また、監視部２４０は、監視の結果に基づいて、要因テーブルＦＴの劣化品質等の領域に格納される情報を更新する。

次に、ステップＳ１３０では、制御部２３０は、ステップＳ１２０における監視の結果と、要因テーブルＦＴとを用いて、ユーザ端末ＵＴ（１）における無線通信の受信品質を改善するために、ＩＦ部２１０を介して、無線パラメータの制御指示を基地局１００（１）に出力する。

そして、解析装置２００（１）は、監視処理を終了する。解析装置２００（１）は、例えば、所定の時間間隔でステップＳ１００からステップＳ１３０の処理を繰り返し実行する。

一方、ステップＳ２００では、制御部１３０は、解析装置２００（１）から受信した制御信号のうち、基地局１００（１）の周囲の状況を示す画像の取得指示の制御信号を、ＩＦ部１４０を介してカメラＣＡＭ１に出力する。

次に、ステップＳ２１０では、制御部１３０は、解析装置２００（１）から受信した制御信号のうち、ユーザ端末ＵＴ（１）に対して端末情報を取得する制御信号を、第２送受信部１２０およびアンテナＡＮＴ２ｂを介してユーザ端末ＵＴ（１）に送信する。

なお、制御部１３０は、ステップＳ２００の処理とステップＳ２１０の処理とを並列に実行することが好ましい。これにより、カメラＣＡＭ１が画像を撮像するタイミングと、ユーザ端末ＵＴ（１）が端末情報を取得するタイミングとを合わせることができる。

そして、制御部１３０は、カメラＣＡＭ１により撮像された画像を含む信号、およびユーザ端末ＵＴ（１）の端末情報を含む制御信号をそれぞれ受信した場合、解析装置２００（１）にそれぞれ転送する。

次に、ステップＳ２２０では、制御部１３０は、解析装置２００（１）から受信した無線パラメータの制御指示に基づいて、アンテナＡＮＴ２ａ、ＡＮＴ２ｂのビームの幅、方向、チルト角、送信電力等の無線パラメータを制御する。

そして、基地局１００（１）は、例えば、画像と端末情報との取得を指示する制御信号を解析装置２００（１）から受信する度に、ステップＳ２００からステップＳ２２０の処理を実行する。

一方、ステップＳ３００では、カメラＣＡＭ１は、基地局１００（１）から受信した制御信号に基づいて、基地局１００（１）の周囲の状況を示す画像を撮像する。

次に、ステップＳ３１０では、カメラＣＡＭ１は、ステップＳ３００で撮像した画像を含む信号を解析装置２００（１）に送信する。

そして、カメラＣＡＭ１は、基地局１００（１）から制御信号を受信する度に、ステップＳ３００およびステップＳ３１０の処理を実行する。

一方、ステップＳ４００では、制御部２０は、基地局１００（１）から端末情報の取得指示の制御信号を受信した場合、アンテナＡＮＴ１ａおよび第１送受信部１０を介して基地局１００から受信するデータ信号の電磁波を用いて、受信信号電力等の受信品質を測定する。制御部２０は、測定した受信品質を記憶部４０に記憶する。そして、制御部２０は、一定の期間に測定した受信品質の平均値または中央値を算出する。あるいは、制御部２０は、過去の受信品質と式（１）とを用いて、受信品質を算出してもよい。

また、位置取得部３０は、制御部２０が端末情報の取得を指示する制御信号を受信した場合、アンテナＡＮＴ１ａまたはアンテナＡＮＴ１ｂを介して、ＧＰＳ衛星からの信号を受信する。位置取得部３０は、受信した信号からユーザ端末ＵＴ（１）の位置を検出し、位置情報として取得する。そして、位置取得部３０は、取得した位置情報を制御部２０に出力する。

次に、ステップＳ４１０では、制御部２０は、ステップＳ４００で測定した受信品質を示す情報と、位置取得部３０により取得された位置情報と、ユーザ端末ＵＴ（１）の識別情報とを、端末情報として第２送受信部５０に出力する。第２送受信部５０は、アンテナＡＮＴ１ｂを介して、端末情報を含んだ制御信号を基地局１００（１）に送信する。

そして、ユーザ端末ＵＴ（１）は、基地局１００（１）から制御信号を受信する度に、ステップＳ４００およびステップＳ４１０の処理を実行する。

なお、図５に示した処理は、基地局１００（１）が、基地局１００（１）の周囲の状況を示す画像の取得指示の制御信号をカメラＣＡＭ１に出力し、かつ端末情報を取得する制御信号をユーザ端末ＵＴ（１）等に送信するタイミングで開始してもよい。この場合、図５に示したステップＳ１００の処理は省略されることが好ましい。

図６は、図２に示した解析装置２００における監視処理の別例を示す。図６に示した処理は、例えば、ユーザ端末ＵＴ（１）のユーザがユーザ端末ＵＴ（１）における無線通信の体感品質が低下していると感じた場合に実行される。例えば、図６に示した処理は、ユーザ端末ＵＴ（１）のタッチパネル等の入力部を介して、ユーザから体感品質が低下した原因の調査を要求する指示を受けた場合に実行される。なお、図６に示したステップの処理のうち、図５に示したステップと同一または同様の処理を示すものについては、同一のステップ番号を付し、詳細な説明を省略する。

また、基地局１００（２）の動作およびユーザ端末ＵＴ（２）−ＵＴ（６）の各々の動作は、図６に示した基地局１００（１）の動作およびユーザ端末ＵＴ（１）の動作と同様であり、説明を省略する。

ステップＳ４００ａでは、制御部２０は、ユーザ端末ＵＴ（１）の入力部を介して、ユーザから体感品質が低下した原因の調査を要求する要求指示を受けたか否かを判定する。要求指示を受けた場合、ユーザ端末ＵＴ（１）の処理は、ステップＳ４００ｂに移る。一方、要求指示を受けていない場合、ユーザ端末ＵＴ（１）の処理は、要求指示を受けるまでステップＳ４００ａに待機する。

次に、ステップＳ４００ｂでは、制御部２０は、図５に示したステップＳ４００と同様に、アンテナＡＮＴ１ａおよび第１送受信部１０を介して基地局１００（１）から受信するデータ信号の電磁波を用いて、受信信号電力等の受信品質を測定する。制御部２０は、測定した受信品質を記憶部４０に記憶する。そして、制御部２０は、一定の期間に測定した受信品質の平均値または中央値を算出する。

また、位置取得部３０は、要求指示を受けた場合、図５に示したステップＳ４００と同様に、アンテナＡＮＴ１ａまたはアンテナＡＮＴ１ｂを介して、ＧＰＳ衛星からの信号を受信する。位置取得部３０は、受信した信号からユーザ端末ＵＴ（１）の位置を検出し、位置情報として取得する。そして、位置取得部３０は、取得した位置情報を制御部２０に出力する。

次に、ステップＳ４１５では、制御部２０は、ステップＳ４００ｂで測定した受信品質を示す情報と、位置取得部３０により取得された位置情報と、ユーザ端末ＵＴ（１）の識別情報とを、端末情報として第２送受信部５０に出力する。第２送受信部５０は、アンテナＡＮＴ１ｂを介して、端末情報を含む要求指示の制御信号を解析装置２００（１）に送信する。

次に、ステップＳ４２０では、制御部２０は、監視の結果を含む制御信号を解析装置２００（１）から受信した場合、受信した監視の結果をユーザ端末ＵＴ（１）の表示部に表示する。例えば、ユーザ端末ＵＴ（１）における体感品質の劣化の原因が建物の場合、制御部２０は、“建物の影のため通信が遅くなっています”等と表示部に表示する。あるいは、ユーザ端末ＵＴ（１）における体感品質の劣化の原因が基地局１００（１）との距離が長い場合、制御部２０は、“基地局から遠く離れているために通信が遅くなっています”等と表示部に表示する。

そして、ユーザ端末ＵＴ（１）は、ユーザから要求指示を受ける度に、ステップＳ４００ａ、ステップＳ４００ｂ、ステップＳ４１５およびステップＳ４２０の処理を実行する。

一方、ステップＳ２００ａでは、制御部１３０は、ユーザ端末ＵＴ（１）から端末情報を含む要求指示の制御信号を受信した場合、図５に示したステップＳ２００と同様に、基地局１００（１）の周囲の状況を示す画像の取得指示の制御信号を、カメラＣＡＭ１に出力する。また、制御部１３０は、受信した要求指示の制御信号を解析装置２００（１）に転送する。

なお、制御部１３０は、カメラＣＡＭ１がステップＳ３００およびステップＳ３１０の処理を実行した後、撮像された画像を含む信号をカメラＣＡＭ１から受信した場合、図５の場合と同様に、画像の信号を解析装置２００（１）に転送する。また、制御部１３０は、監視の結果を含む制御信号を解析装置２００（１）から受信した場合、受信した制御信号をユーザ端末ＵＴ（１）に転送する。

基地局１００（１）は、ステップＳ２００ａの処理を実行した後、ステップＳ２２０の処理を実行する。そして、基地局１００（１）は、要求指示の制御信号をユーザ端末ＵＴ（１）から受信する度に、ステップＳ２００ａおよびステップＳ２２０の処理を実行する。

一方、ステップＳ１１０ａでは、制御部２３０は、カメラＣＡＭ１により撮像された基地局１００（１）の周囲の状況を示す画像と、ユーザ端末ＵＴ（１）から端末情報を含む要求指示の制御信号とを、基地局１００（１）を介してそれぞれ受信する。

そして、解析装置２００（１）は、ステップＳ１１０ａおよびステップＳ１２０の処理を実行した後、ステップＳ１２５の処理を実行する。

ステップＳ１２５では、制御部２３０は、ステップＳ１２０における監視の結果をユーザ端末ＵＴ（１）に通知するために、基地局１００（１）を介して監視の結果を格納した制御信号をユーザ端末ＵＴ（１）に出力する。

解析装置２００（１）は、ステップＳ１２５の処理を実行した後、ステップＳ１３０の処理を実行する。そして、解析装置２００（１）は、要求指示の制御信号をユーザ端末ＵＴ（１）から受信する度に、ステップＳ１１０ａ、ステップＳ１２０、ステップＳ１２５およびステップＳ１３０の処理を実行する。

以上、図１から図６に示した実施形態では、解析装置２００は、監視対象の基地局１００に配置されたカメラＣＡＭにより撮像された基地局１００の周囲の状況を示す画像と、各ユーザ端末ＵＴから取得した端末情報とを用いて、基地局１００との無線通信の品質を劣化させる要因が存在するか否かをユーザ端末ＵＴ毎に監視する。すなわち、無線通信システムＳＹＳは、受信品質を劣化させる遮蔽物の動きを学習する等の処理を実行しないため、処理量を抑制して、無線通信の品質を劣化させる要因をユーザ端末ＵＴ毎に監視できる。そして、解析装置２００が、監視の結果と端末情報とに基づいて、基地局１００の無線パラメータを制御することにより、無線通信システムＳＹＳは、各ユーザ端末ＵＴにおける無線通信の受信品質および各ユーザの体感品質の向上を図ることができる。

図７は、図１に示したユーザ端末ＵＴ、基地局１００および解析装置２００の別例を示す。図１および図２で説明した要素と同一または同様の機能を有する要素については、同一または同様の符号を付し、これらについては、詳細な説明を省略する。

ユーザ端末ＵＴ（１）は、図２に示したユーザ端末ＵＴ（１）と同様に、アンテナＡＮＴ１ａ、ＡＮＴ１ｂ、第１送受信部１０、制御部２０、位置取得部３０、記憶部４０および第２送受信部５０を有する。なお、ユーザ端末ＵＴ（２）−ＵＴ（６）についても、ユーザ端末ＵＴ（１）と同様の要素を有する。

基地局１００（１）は、アンテナＡＮＴ２ａ、ＡＮＴ２ｂ、第１送受信部１１０、第２送受信部１２０、制御部１３０ａおよびＩＦ部１４０を有する。なお、基地局１００（２）は、基地局１００（１）と同様の要素を有する。

制御部１３０ａは、図２に示した制御部１３０と同様に、基地局１００（１）に含まれるプロセッサ等が、基地局１００（１）の記憶装置に記憶されたプログラムを実行することで実現され、基地局１００（１）の動作を制御する。制御部１３０ａは、例えば、受信したデータ信号および制御信号を、ＩＦ部１４０を介して制御局ＣＴに出力する。

また、制御部１３０ａは、ＩＦ部１４０を介して解析装置２００（１）から受信した無線パラメータの制御指示に基づいて、アンテナＡＮＴ２ａ、ＡＮＴ２ｂのビームの幅等を制御し、セル領域ＡＲ１に位置するユーザ端末ＵＴに対する受信品質の向上を図る。制御部１３０ａの動作については、図８および図９で説明する。

制御局ＣＴは、演算処理装置と記憶装置とを有するコンピュータ装置である。例えば、制御局ＣＴの演算処理装置が、記憶装置に記憶された監視プログラムを実行することにより、ＩＦ部２１０、ネットワークＩＦ部２２０、制御部２３０ａ、監視部２４０および記憶部２５０をそれぞれ有する２つの解析装置２００として機能する。なお、解析装置２００（２）は、解析装置２００（１）と同様の要素を有する。また、解析装置２００に含まれるＩＦ部２１０、ネットワークＩＦ部２２０、制御部２３０ａ、監視部２４０および記憶部２５０は、制御局ＣＴに搭載されるハードウェアにより実現されてもよい。

制御部２３０ａは、図２に示した制御部２３０と同様に、解析装置２００（１）の動作を制御する。例えば、ユーザ端末ＵＴからデータ信号を受信した場合、制御部２３０ａは、受信したデータ信号に含まれるヘッダ等に格納された送信先を示す情報を参照し、ネットワークＩＦ部２２０を介して、送信先に送信するためにデータ信号をネットワークＮＷに転送する。また、制御部２３０ａは、ネットワークＩＦ部２２０を介して、基地局１００（１）と無線通信するユーザ端末ＵＴ宛のデータ信号をネットワークＮＷから受信する。

また、制御部２３０ａは、図２に示した制御部２３０と同様に、基地局１００（１）と無線通信するユーザ端末ＵＴの各々の端末情報を取得するための制御信号を、ＩＦ部２１０を介してユーザ端末ＵＴの各々に出力する。そして、制御部２３０ａは、端末情報を含む制御信号をユーザ端末ＵＴの各々から受信し、受信した各ユーザ端末ＵＴの端末情報を記憶部２５０に記憶するとともに監視部２４０に出力する。

また、制御部２３０ａは、図２に示した制御部２３０と同様に、基地局１００（１）の周囲の状況を示す画像を取得するための制御信号を、ＩＦ部２１０を介してカメラＣＡＭ１に出力する。そして、制御部２３０ａは、カメラＣＡＭ１により撮像された画像を、基地局１００（１）を介して受信し、受信した画像を監視部２４０に出力する。制御部２３０ａは、監視部２４０による監視処理の結果と、各ユーザ端末ＵＴの端末情報とを用いて、無線パラメータの制御指示を基地局１００（１）に出力する。制御部２３０ａの動作については、図８および図９で説明する。

図８は、図７に示した解析装置２００における監視処理の一例を示す。なお、図８に示したステップの処理のうち、図５に示したステップと同一または同様の処理を示すものについては、同一のステップ番号を付し、詳細な説明を省略する。

例えば、ステップＳ１００、ステップＳ１１０、ステップＳ１２０、ステップＳ１３５およびステップＳ１４０の処理は、解析装置２００（１）により実行される。また、ステップＳ２００、ステップＳ２１０およびステップＳ２２０ａの処理は、基地局１００（１）により実行される。また、ステップＳ３００およびステップＳ３１０の処理は、カメラＣＡＭ１により実行され、ステップＳ４００およびステップＳ４１０の処理は、ユーザ端末ＵＴ（１）により実行される。すなわち、図８は、監視方法および監視プログラムの別の実施形態を示す。

なお、ステップＳ１００、ステップＳ１１０、ステップＳ１２０、ステップＳ１３５およびステップＳ１４０の処理と、ステップＳ２００、ステップＳ２１０およびステップＳ２２０ａの処理と、ステップＳ３００およびステップＳ３１０の処理と、ステップＳ４００およびステップＳ４１０の処理とは、無線通信システムＳＹＳにおける通信処理と並列に実行されるのが好ましい。

なお、基地局１００（２）の動作およびユーザ端末ＵＴ（２）−ＵＴ（６）の各々の動作は、図８に示した基地局１００（１）の動作およびユーザ端末ＵＴ（１）の動作と同様であり、説明を省略する。

解析装置２００（１）は、図５に示した処理と同様に、ステップＳ１００からステップＳ１２０の処理を実行した後、ステップＳ１３５の処理を実行する。

ステップＳ１３５では、制御部２３０ａは、ステップＳ１２０における監視の結果と、図４に示した要因テーブルＦＴとを用いて、ユーザ端末ＵＴ（１）における無線通信の受信品質を改善するために、基地局１００（１）における無線パラメータの制御内容（ポリシ）を決定する。ステップＳ１３５の処理については、図９で説明する。

ステップＳ１４０では、制御部２３０ａは、ステップＳ１３５で決定した制御内容を、ＩＦ部２１０を介して基地局１００（１）に出力する。

そして、解析装置２００（１）は、監視処理を終了する。解析装置２００（１）は、例えば、所定の時間間隔でステップＳ１００、ステップＳ１１０、ステップＳ１２０、ステップＳ１３５およびステップＳ１４０の処理を繰り返し実行する。

一方、基地局１００（１）は、図５に示した処理と同様に、ステップＳ２００およびステップＳ２１０の処理を実行した後、ステップＳ２２０ａの処理を実行する。

ステップＳ２２０ａでは、制御部１３０ａは、解析装置２００（１）から受信した無線パラメータの制御内容に基づいて、アンテナＡＮＴ２ａ、ＡＮＴ２ｂのビームの幅、方向、チルト角、送信電力等の無線パラメータを制御する。

そして、基地局１００（１）は、例えば、画像と端末情報との取得を指示する制御信号を解析装置２００（１）から受信する度に、ステップＳ２００、ステップＳ２１０およびステップＳ２２０ａの処理を実行する。

また、カメラＣＡＭ１は、図５に示した処理と同様に、基地局１００（１）から制御信号を受信する度に、ステップＳ３００およびステップＳ３１０の処理を実行する。また、ユーザ端末ＵＴ（１）は、図５に示した処理と同様に、基地局１００（１）から制御信号を受信する度に、ステップＳ４００およびステップＳ４１０の処理を実行する。

図９は、図８に示したステップＳ１３５における処理の一例を示す。

ステップＳ５００では、制御部２３０ａは、図４に示した要因テーブルＦＴのうち、ステップＳ１２０で監視部２４０により判定されたユーザ端末ＵＴ（１）の受信品質を劣化させる遮蔽物に対応する劣化端末数の領域に格納された値を読み出す。そして、制御部２３０ａは、読み出した劣化端末数の値が閾値α以上か否かを判定する。劣化端末数が閾値α以上の場合、解析装置２００（１）の処理は、ステップＳ５１０に移る。一方、劣化端末数が閾値α未満の場合、解析装置２００（１）の処理は、ステップＳ５６０に移る。なお、閾値αは、基地局１００における無線通信の処理能力や監視部２４０により特定された遮蔽物等に応じて適宜設定され、予め記憶部２５０に記憶されることが好ましい。

次に、ステップＳ５１０では、制御部２３０ａは、要因テーブルＦＴのうち、ステップＳ１２０で監視部２４０により判定されたユーザ端末ＵＴ（１）の受信品質を劣化させる遮蔽物に対応する劣化品質の領域に格納された値を読み出す。そして、制御部２３０ａは、読み出した劣化品質の値が閾値β以上か否かを判定する。劣化品質が閾値β以上の場合、解析装置２００（１）の処理は、ステップＳ５２０に移る。一方、劣化品質が閾値β未満の場合、解析装置２００（１）の処理は、ステップＳ５６０に移る。なお、閾値βは、基地局１００における無線通信の処理能力や監視部２４０により特定された遮蔽物等に応じて適宜設定され、予め記憶部２５０に記憶されることが好ましい。

次に、ステップＳ５２０では、制御部２３０ａは、要因テーブルＦＴのうち、ステップＳ１２０で監視部２４０により判定されたユーザ端末ＵＴ（１）の受信品質を劣化させる遮蔽物に対応する劣化期間の領域に格納された値を読み出す。そして、制御部２３０ａは、読み出した劣化期間の値が閾値ε以上か否かを判定する。劣化期間が閾値ε以上の場合、解析装置２００（１）の処理は、ステップＳ５３０に移る。一方、劣化期間が閾値ε未満の場合、解析装置２００（１）の処理は、ステップＳ５４０に移る。なお、閾値εは、基地局１００における無線通信の処理能力や監視部２４０により特定された遮蔽物等に応じて適宜設定され、予め記憶部２５０に記憶されることが好ましい。

次に、ステップＳ５３０では、制御部２３０ａは、要因テーブルＦＴのうち、ステップＳ１２０で監視部２４０により判定されたユーザ端末ＵＴ（１）の受信品質を劣化させる遮蔽物に対応する改善難易度の領域に格納された値を読み出す。そして、制御部２３０ａは、読み出した改善難易度の値が閾値δ以下か否かを判定する。改善難易度が閾値δ以下の場合、解析装置２００（１）の処理は、ステップＳ５４０に移る。一方、改善難易度が閾値δ超過の場合、解析装置２００（１）の処理は、ステップＳ５５０に移る。なお、閾値δは、基地局１００における無線通信の処理能力や監視部２４０により特定された遮蔽物等に応じて適宜設定され、予め記憶部２５０に記憶されることが好ましい。

ステップＳ５４０では、制御部２３０ａは、ステップＳ５２０で劣化期間が閾値ε未満（劣化期間が短い）、またはステップＳ５３０で改善難易度が閾値δ以下（受信品質の改善が容易）と判定した場合、例えば、アンテナＡＮＴ２ａ、ＡＮＴ２ｂのビームの幅、方向やチルト角等を変更する、あるいは、基地局１００（１）の第１送受信部１１０および第２送受信部１２０が電磁波を送信する送信信号電力を上げる等、ユーザ端末ＵＴ（１）の受信品質を改善する無線パラメータの制御内容を決定する。そして、解析装置２００（１）は、ステップＳ１３５の処理を終了し、ステップＳ１４０の処理に移る。

ステップＳ５５０では、制御部２３０ａは、ステップＳ５３０で改善難易度が閾値δ超過（受信品質の改善が困難）と判定した場合、例えば、ビームの幅、方向、チルト角、送信電力等を変更してセル領域ＡＲ１を小さくして劣化端末数等を減らすことにより、ユーザ端末ＵＴ（１）の受信品質を改善する無線パラメータの制御内容を決定する。そして、解析装置２００（１）は、ステップＳ１３５の処理を終了し、ステップＳ１４０の処理に移る。

ステップＳ５６０では、制御部２３０ａは、ステップＳ５３０で劣化端末数が閾値α未満、またはステップＳ５１０で劣化品質が閾値β未満と判定した場合、ユーザ端末ＵＴ（１）の受信品質は劣化していない、または受信品質の劣化が少ないと判定し、現在の無線パラメータを維持する制御内容を決定する。そして、解析装置２００（１）は、ステップＳ１３５の処理を終了し、ステップＳ１４０の処理に移る。

なお、制御部２３０ａは、基地局１００（１）において所定の方向および所定の距離の範囲にあるユーザ端末ＵＴに対して、ステップＳ１３５の処理を実行してもよい。これにより、受信品質の劣化の改善をきめ細かく図ることができる。この場合、所定の方向および所定の距離の範囲は、基地局１００（１）が配置された場所等に応じて予め設定され、記憶部２５０に記憶されることが好ましい。

また、図９に示したステップＳ５００の処理とステップＳ５１０の処理は逆の順序で実行されてもよい。

また、図８および図９に示した処理は、基地局１００（１）が、基地局１００（１）の周囲の状況を示す画像の取得指示の制御信号をカメラＣＡＭ１に出力し、かつ端末情報を取得する制御信号をユーザ端末ＵＴ（１）等に送信するタイミングで開始してもよい。この場合、図８に示したステップＳ１００の処理は省略されることが好ましい。

図１０は、図７に示した解析装置２００における監視処理の別例を示す。図１０に示した処理は、例えば、図６に示した処理と同様に、ユーザ端末ＵＴ（１）のユーザがユーザ端末ＵＴ（１）における体感品質が低下していると感じた場合に実行される。なお、図１０に示したステップの処理のうち、図６および図８に示したステップと同一または同様の処理を示すものについては、同一のステップ番号を付し、詳細な説明を省略する。

また、基地局１００（２）の動作およびユーザ端末ＵＴ（２）−ＵＴ（６）の各々の動作は、図１０に示した基地局１００（１）の動作およびユーザ端末ＵＴ（１）の動作と同様であり、説明を省略する。

以上、図７から図１０に示した実施形態では、解析装置２００は、監視対象の基地局１００に配置されたカメラＣＡＭにより撮像された基地局１００の周囲の状況を示す画像と、各ユーザ端末ＵＴから取得した端末情報とを用いて、基地局１００との無線通信の品質を劣化させる要因が存在するか否かをユーザ端末ＵＴ毎に監視する。すなわち、無線通信システムＳＹＳは、受信品質を劣化させる遮蔽物の動きを学習する等の処理を実行しないため、処理量を抑制して、無線通信の品質を劣化させる要因をユーザ端末ＵＴ毎に監視できる。そして、解析装置２００が、監視の結果と端末情報とに基づいて、基地局１００に対する無線パラメータの制御内容（ポリシ）を決定することにより、無線通信システムＳＹＳは、各ユーザ端末ＵＴにおける無線通信の受信品質および各ユーザの体感品質の向上を図ることができる。

以上の詳細な説明により、実施形態の特徴点および利点は明らかになるであろう。これは、特許請求の範囲がその精神および権利範囲を逸脱しない範囲で前述のような実施形態の特徴点および利点にまで及ぶことを意図するものである。また、当該技術分野において通常の知識を有する者であれば、あらゆる改良および変更に容易に想到できるはずである。したがって、発明性を有する実施形態の範囲を前述したものに限定する意図はなく、実施形態に開示された範囲に含まれる適当な改良物および均等物に拠ることも可能である。

１０，１１０…第１送受信部；５０，１２０…第２送受信部；２０，１３０，１３０ａ，２３０，２３０ａ…制御部；３０…位置取得部；４０，２５０…記憶部；１４０，２１０…ＩＦ部；２００（１），２００（２）…解析装置；２２０…ネットワークＩＦ部；２４０…監視部；１００（１），１００（２）…基地局；ＡＮＴ１ａ，ＡＮＴ１ｂ，ＡＮＴ２ａ，ＡＮＴ２ｂ…アンテナ；ＣＡＭ１，ＣＡＭ２…カメラ；ＣＴ…制御局；ＩＭＧ…画像；ＳＹＳ…無線通信システム；ＵＴ（１）−ＵＴ（６）…ユーザ端末

Claims (6)

1. 端末装置との間で無線通信を行う基地局における周囲の状況を示す周囲情報を取得する取得ステップと、
   前記端末装置の状態を示す端末情報を、前記基地局を介して前記端末装置から受信する受信ステップと、
   取得した前記周囲情報と受信した前記端末情報とを用いて、前記基地局と前記端末装置との間の無線通信における品質を劣化させる要因が存在するか否かを監視する監視ステップと、
   前記監視の結果に基づいて前記基地局を制御する制御ステップと
   を備えることを特徴とする監視方法。
2. 請求項１に記載の監視方法において、
   前記監視ステップが前記端末装置による前記監視の要求に基づいて実行される場合、前記監視の結果を前記端末装置に通知する通知ステップをさらに備えることを特徴とする監視方法。
3. 請求項１または請求項２に記載の監視方法において、
   前記監視の結果に基づいて、前記基地局に対する制御内容を決定する決定ステップをさらに備え、
   前記制御ステップは、前記決定ステップで決定された前記制御内容で前記基地局を制御する
   ことを特徴とする監視方法。
4. 端末装置との間で無線通信を行う基地局の周囲を撮像する撮像装置と、
   前記基地局における周囲の状況を示す周囲情報として画像を前記撮像装置から取得する取得部と、前記端末装置の状態を示す端末情報を、前記基地局を介して前記端末装置から受信する受信部と、取得した前記画像と受信した前記端末情報とを用いて、前記基地局と前記端末装置との間の無線通信の品質を劣化させる要因が存在するか否かを監視する監視部と、前記監視の結果に基づいて前記基地局を制御する制御部とを有する監視装置と
   を備えることを特徴とする監視システム。
5. 端末装置との間で無線通信を行う基地局における周囲の状況を示す周囲情報を取得する取得部と、
   前記端末装置の状態を示す端末情報を、前記基地局を介して前記端末装置から受信する受信部と、
   取得した前記周囲情報と受信した前記端末情報とを用いて、前記基地局と前記端末装置との間の無線通信の品質を劣化させる要因が存在するか否かを監視する監視部と、
   前記監視の結果に基づいて前記基地局を制御する制御部と
   を備えることを特徴とする監視装置。
6. コンピュータを、請求項５に記載の監視装置として動作させることを特徴とする監視プログラム。

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