JP2018046400A - 無線基地局及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】特定の無線基地局に負荷が集中した場合にその負荷を適切に分散することができる技術が望まれていた。【解決手段】時分割多重方式を用いる無線基地局であって、移動局の送信バッファに保持されている送信データのデータ量を取得するデータ量取得部と、データ量が予め定められた量よりも多い場合、周波数分割多重方式を用いる無線基地局に移動局をハンドオーバする処理を実行する処理実行部とを備える無線基地局を提供する。【選択図】図２

Description

本発明は、無線基地局及びプログラムに関する。

無線基地局が、在圏する通信端末にＲＡＴ（Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）の優先度を送信することによって、通信端末のハンドオーバを制御するシステムが知られていた。（例えば、特許文献１参照）。
［先行技術文献］
［特許文献］
［特許文献１］特開２０１１−０４４９１５号公報

特定の無線基地局に負荷が集中した場合にその負荷を適切に分散することができる技術が望まれていた。

本発明の第１の態様によれば、時分割多重方式を用いる無線基地局が提供される。無線基地局は、移動局の送信バッファに保持されている送信データのデータ量を取得するデータ量取得部を備えてよい。無線基地局は、データ量が予め定められた量よりも多い場合、周波数分割多重方式を用いる無線基地局に移動局をハンドオーバする処理を実行するハンドオーバ処理実行部を備えてよい。

上記データ量取得部は、上記移動局からＢＳＲ（Ｂｕｆｆｅｒ Ｓｔａｔｕｓ Ｒｅｐｏｒｔ）インデックスを受信してよく、上記処理実行部は、上記ＢＳＲインデックスが予め定められた閾値よりも大きい場合に、上記周波数分割多重方式を用いる無線基地局に上記移動局をハンドオーバする処理を実行してよい。上記処理実行部は、上記データ量が予め定められた量よりも多い場合に、上記周波数分割多重方式を用いる無線基地局との間の通信品質を測定する測定要求を上記移動局に送信する測定要求送信部と、上記移動局から上記測定要求に対する測定結果を受信する測定結果受信部とを有してよく、上記測定結果が示す通信品質が予め定められた品質よりも高い場合に、上記移動局に、上記周波数分割多重方式を用いる無線基地局へのハンドオーバ指示を送信してよい。上記時分割多重方式を用いる無線基地局におけるダウンリンクの比率はアップリンクの比率よりも高くてよい。

上記データ量取得部は、複数の上記移動局のそれぞれの送信バッファに保持されている送信データのデータ量を取得してよく、上記処理実行部は、上記データ量が上記予め定められた量よりも多い複数の上記移動局のうち、上記データ量がより多い上記移動局を、優先的に上記周波数分割多重方式を用いる無線基地局にハンドオーバする処理を実行してよい。

本発明の第２の態様によれば、コンピュータを、上記無線基地局として機能させるためのプログラムが提供される。

なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。

無線基地局１００の一例を概略的に示す。 無線基地局１００の機能構成の一例を概略的に示す。 無線基地局１００による処理の流れの一例を概略的に示す。 無線基地局１００として機能するコンピュータ９００の一例を概略的に示す。

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

図１は、無線基地局１００の一例を概略的に示す。無線基地局１００は、時分割多重方式を用いる。無線基地局１００は、例えば、ＴＤ−ＬＴＥ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）方式を用いる。無線基地局１００は、ＡＸＧＰ（Ａｄｖａｎｃｅｄ ｅＸｔｅｎｄｅｄ Ｇｌｏｂａｌ Ｐｌａｔｆｏｒｍ）を用いてよい。

無線基地局１００は、無線通信エリア１０２を形成する。無線通信エリア１０２は、無線基地局２００が形成する無線通信エリア２０２と重複する。図１では、見易さのために無線基地局１００及び無線通信エリア１０２と、無線基地局２００及び無線通信エリア２０２との上下方向の位置をずらして示している。

無線基地局２００は、周波数分割多重方式を用いる。無線基地局２００は、例えば、ＦＤＤ−ＬＴＥ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）方式を用いる。

移動局３００は、例えば、スマートフォン等の携帯電話及びタブレット端末等である。移動局３００は、複数種類の無線通信方式に準拠していてよい。移動局３００は、時分割多重方式及び周波数分割多重方式に準拠していてよい。

本実施形態に係る無線基地局１００は、無線基地局１００に在圏している移動局３００の送信バッファに保持されている送信データのデータ量を取得し、取得したデータ量が予め定められた量よりも多い場合、移動局３００を無線基地局２００にハンドオーバする処理を実行する。移動局３００が無線基地局１００に在圏しているとは、移動局３００が無線基地局１００と無線通信接続を確立していることであってよい。

時分割多重方式を用いる無線基地局では、ダウンリンクの比率をアップリンクの比率よりも高くする場合が多い。例えば、ダウンリンクとアップリンクとの比率が４対１、５対１等に設定される。周波数分割多重方式を用いる無線基地局では、ダウンリンクの比率とアップリンクとの比率は等しい場合が多い。その結果、アップリンクの通信容量は、時分割多重方式を用いる無線基地局よりも、周波数分割多重方式を用いる無線基地局の方が多い場合が多い。したがって、大量のデータを送信しようとしている移動局３００を、周波数分割多重方式を用いる無線基地局に在圏させることによって、当該移動局３００におけるユーザ体感を向上させることができる。

図１に示すように、無線基地局１００に在圏する移動局３００の数が、無線基地局２００に在圏する移動局３００の数よりも多くなる場合がある。特に、無線基地局１００及び無線基地局２００を提供する無線通信事業者が、無線基地局２００よりも無線基地局１００に高いプライオリティを設定した場合、それが顕著となる。この場合、無線基地局１００の処理負荷が高まったり、通信リソースが枯渇したりすることによって、複数の移動局３００の通信品質が低下してしまう。特に、アップリンクが混雑した場合、ＡＣＫデータ等の、ダウンロードのトリガとなるデータの送信も滞ることになり、ダウンリンクに余裕があるにもかかわらず、ダウンロードが行われないという事態が発生し得る。これに対し、本実施形態に係る無線基地局１００によれば、送信しようとするデータ量が多い移動局３００を、周波数分割多重方式を用いる無線基地局２００にハンドオーバする処理を実行するので、無線基地局１００及び無線基地局２００の全体の無線ネットワーク利用効率と、移動局３００のユーザ体感とを効率的に向上させることができる。

図２は、無線基地局１００の機能構成の一例を概略的に示す。無線基地局１００は、通信制御部１１０、データ量取得部１１２、及び処理実行部１２０を備える。

通信制御部１１０は、移動局３００との通信を制御する。通信制御部１１０は、移動局３００と無線通信接続を確立してよい。通信制御部１１０は、無線通信接続を確立している移動局３００の通信を中継してよい。

データ量取得部１１２は、移動局３００の送信バッファに保持されている送信データのデータ量を取得する。データ量取得部１１２は、移動局３００がアップリンクデータを送信する際に無線基地局１００に送信するＢＳＲインデックスを取得してよい。移動局３００は、例えば、下記表１を参照して、送信バッファに保持されている送信データのデータ量に対応するＢＳＲインデックスを無線基地局１００に送信する。データ量取得部１１２は、ＢＳＲインデックス以外の、移動局３００の送信バッファに保持されている送信データのデータ量を示す値を取得してもよい。

処理実行部１２０は、データ量取得部１１２が取得したデータ量が予め定められた量よりも多いか否かを判定し、多いと判定した場合、周波数分割多重方式を用いる無線基地局２００に移動局３００をハンドオーバする処理を実行する。処理実行部１２０は、データ量取得部１１２がＢＳＲインデックスを取得したときは、当該ＢＳＲインデックスが予め定められた閾値よりも大きい場合に、データ量が予め定められた量よりも多いと判定してよい。予め定められた閾値は、例えば５０等の値であってよく、無線基地局１００の管理者等によって任意に設定可能であってよい。

処理実行部１２０は、測定要求送信部１２２及び測定結果受信部１２４を有する。測定要求送信部１２２は、データ量取得部１１２が取得したデータ量が予め定められた量よりも多い場合に、周波数分割多重方式を用いる無線基地局との間の通信品質を測定する測定要求を移動局３００に送信する。測定結果受信部１２４は、測定要求送信部１２２によって送信された測定要求に対する測定結果を移動局３００から受信する。処理実行部１２０は、測定結果受信部１２４が受信した測定結果が示す通信品質が予め定められた閾値よりも高い場合に、移動局３００に、周波数分割多重方式を用いる無線基地局へのハンドオーバ指示を送信してよい。

処理実行部１２０は、データ量取得部１１２が取得したデータ量が予め定められた量よりも多い複数の移動局３００のうち、データ量がより多い移動局３００を、周波数分割多重方式を用いる無線基地局２００に優先的にハンドオーバする処理を実行してもよい。

図３は、無線基地局１００による処理の流れの一例を概略的に示す。ここでは、無線基地局１００が、移動局３００からＢＳＲインデックスを受信してから、ハンドオーバ処理を実行するまでの処理の流れを説明する。図３に示す各処理は、無線基地局１００が備える制御部が主体となって実行される。

Ｓ３０２では、データ量取得部１１２が、移動局３００によって送信されたＢＳＲインデックスを通信制御部１１０から取得する。移動局３００は、アップリンクデータを送信する前にＢＳＲインデックスを送信してよく、また、アップリンクデータとともにＢＳＲインデックスを送信してもよい。

Ｓ３０４では、処理実行部１２０が、Ｓ３０２において取得されたＢＳＲインデックスが予め定められた閾値より高いか否かを判定する。高いと判定された場合、Ｓ３０６に進み、高いと判定されなかった場合、処理を終了する。

Ｓ３０６では、測定要求送信部１２２が、周波数分割多重方式を用いる無線基地局との間の通信品質を測定する測定要求を移動局３００に送信する。Ｓ３０８では、測定結果受信部１２４が、Ｓ３０６において送信された測定要求に対する測定結果を移動局３００から受信する。

Ｓ３１０では、処理実行部１２０が、Ｓ３０８において受信した測定結果が示す通信品質が予め定められた閾値よりも高いか否かを判定する。高いと判定された場合、Ｓ３１２に進み、高いと判定されなかった場合、処理を終了する。

Ｓ３１２では、処理実行部１２０が、周波数分割多重方式を用いる無線基地局へのハンドオーバ指示を移動局３００に送信する。そして、処理を終了する。

図４は、無線基地局１００として機能するコンピュータ９００の一例を概略的に示す。コンピュータ９００は、制御部９０２、記憶部９０４、有線通信部９０６、及び無線通信部９０８を備える。

制御部９０２は、プロセッサ等を有し、各種制御を実行する。記憶部９０４は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、及びハードディスク等を有し、各種情報を記憶する。有線通信部９０６は、有線の通信インタフェースを有し、コアネットワーク等との通信を実行する。無線通信部９０８は、アンテナ等を有し、移動局３００等との間で無線通信を実行する。

コンピュータ９００にインストールされ、コンピュータ９００を無線基地局１００として機能させるプログラムは、制御部９０２のプロセッサ等に働きかけて、コンピュータ９００を、無線基地局１００の各部としてそれぞれ機能させてよい。これらのプログラムに記述された情報処理は、コンピュータ９００に読込まれることにより、ソフトウエアと上述した各種のハードウエア資源とが協働した具体的手段である通信制御部１１０、データ量取得部１１２、及び処理実行部１２０として機能する。そして、これらの具体的手段によって、本実施形態におけるコンピュータ９００の使用目的に応じた情報の演算又は加工を実現することにより、使用目的に応じた特有の無線基地局１００が構築される。なお、本実施形態に係るプログラムは、通信制御部１１０を備えるコンピュータ９００にインストールされることによって、コンピュータ９００を、データ量取得部１１２、及び処理実行部１２０として機能させてもよい。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階などの各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」などと明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」などを用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。

１００ 無線基地局、１０２ 無線通信エリア、１１０ 通信制御部、１１２ データ量取得部、１２０ 処理実行部、１２２ 測定要求送信部、１２４ 測定結果受信部、２００ 無線基地局、２０２ 無線通信エリア、３００ 移動局、９００ コンピュータ、９０２ 制御部、９０４ 記憶部、９０６ 有線通信部、９０８ 無線通信部

Claims (6)

1. 時分割多重方式を用いる無線基地局であって、
   移動局の送信バッファに保持されている送信データのデータ量を取得するデータ量取得部と、
   前記データ量が予め定められた量よりも多い場合、周波数分割多重方式を用いる無線基地局に前記移動局をハンドオーバする処理を実行する処理実行部と
   を備える無線基地局。
2. 前記データ量取得部は、前記移動局からＢＳＲインデックスを受信し、
   前記処理実行部は、前記ＢＳＲインデックスが予め定められた閾値よりも大きい場合に、前記周波数分割多重方式を用いる無線基地局に前記移動局をハンドオーバする処理を実行する、請求項１に記載の無線基地局。
3. 前記処理実行部は、
   前記データ量が予め定められた量よりも多い場合に、前記周波数分割多重方式を用いる無線基地局との間の通信品質を測定する測定要求を前記移動局に送信する測定要求送信部と、
   前記移動局から前記測定要求に対する測定結果を受信する測定結果受信部と
   を有し、
   前記測定結果が示す通信品質が予め定められた品質よりも高い場合に、前記移動局に、前記周波数分割多重方式を用いる無線基地局へのハンドオーバ指示を送信する、請求項１又は２に記載の無線基地局。
4. 前記時分割多重方式を用いる無線基地局におけるダウンリンクの比率はアップリンクの比率よりも高い、請求項１から３のいずれか一項に記載の無線基地局。
5. 前記データ量取得部は、複数の前記移動局のそれぞれの送信バッファに保持されている送信データのデータ量を取得し、
   前記処理実行部は、前記データ量が前記予め定められた量よりも多い複数の前記移動局のうち、前記データ量がより多い前記移動局を優先的に前記周波数分割多重方式を用いる無線基地局にハンドオーバする処理を実行する、請求項１から４のいずれか一項に記載の無線基地局。
6. コンピュータを、請求項１から５のいずれか一項に記載の無線基地局として機能させるためのプログラム。

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