JP2019110497A - 制御装置、制御方法、プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】基地局装置が受信した信号の品質を基づいて基地局装置の利用状況を把握する技術を提供する。【解決手段】通信品質判定部５４は、同一の無線リソースを使用して端末装置からの信号を受信した複数の基地局装置それぞれの受信信号の、品質の程度を示す品質指標を導出する。スコア算出部６０は、品質指標を所定の期間にわたって集約し、基地局装置毎にスコアを算出する。出力部６４は、スコア算出部６０において算出したスコアをもとに生成した基地局装置に関する情報を出力する。【選択図】図６

Description

本発明は、通信技術に関し、特に基地局装置における通信状態を把握する制御装置、制御方法、プログラムに関する。

無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）システムでは、基地局装置と端末装置間における通信がなされる。複数の基地局装置が設置される場合、不要な基地局装置は休止される方が好ましい。そのために、基地局装置と端末装置間の実際の通信量から基地局装置のチャネル利用率が算出される。また、最もチャネル利用率が低い基地局装置に接続している端末装置を特定し、当該端末装置が持つ接続可能基地局装置リストをもとに、当該端末装置が他の基地局装置に接続を変更した場合のチャネル利用率が予測される。予測したチャネル利用率がしきい値未満であれば、当該端末装置に他の基地局装置へ接続変更が指示され、端末装置との接続がなくなった基地局装置が休止状態にされる（例えば、特許文献１）。

特開２０１２−１８２７１３号公報

チャネル利用率をもとに、休止させる基地局装置を決定しているが、基地局装置が受信した信号の品質は考慮されていない。

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、基地局装置が受信した信号の品質を基づいて基地局装置の利用状況を把握する技術を提供することである。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の制御装置は、同一の無線リソースを使用して端末装置からの信号を受信した複数の基地局装置それぞれの受信信号の、品質の程度を示す品質指標を導出する通信品質判定部と、品質指標を所定の期間にわたって集約し、基地局装置毎にスコアを算出するスコア算出部と、スコア算出部において算出したスコアをもとに生成した基地局装置に関する情報を出力する出力部と、を備える。

本発明の別の態様は、制御方法である。この方法は、同一の無線リソースを使用して端末装置からの信号を受信した複数の基地局装置それぞれの受信信号の、品質の程度を示す品質指標を導出するステップと、品質指標を所定の期間にわたって集約し、基地局装置毎にスコアを算出するステップと、算出したスコアをもとに生成した基地局装置に関する情報を出力するステップと、を含む。

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。

本発明によれば、基地局装置が受信した信号の品質を基づいて基地局装置の利用状況を把握できる。

実施例に係る通信システムの構成を示す図である。 図１の基地局装置の構成を示す図である。 図１の通信システムによる処理の概要を示す図である。 図１の通信システムによる別の処理の概要を示す図である。 図１の通信システムによる受信処理の概要を示す図である。 図１の制御装置の構成を示す図である。 図７（ａ）−（ｂ）は、図６のパケット送受信履歴テーブルのデータ構造を示す図である。 図８（ａ）−（ｂ）は、図６のスコア算出部における処理を説明するための図である。 図６の基地局装置受信品質テーブルのデータ構造を示す図である。 図６のスコア算出部によるスコア算出手順を示すフローチャートである。 図６の出力部による出力手順を示すフローチャートである。 図６の出力部による別の出力手順を示すフローチャートである。 図６の表示部に表示される画面を示す図である。 図６の表示部に表示される別の画面を示す図である。 図６の表示部に表示されるさらに別の画面を示す図である。

本発明を具体的に説明する前に、まず概要を述べる。本発明の実施例は、基地局装置を介して互いに通信する複数の端末装置が含まれる通信システムに関する。本通信システムは、例えば、業務用無線システムに対応する。また、端末装置から基地局装置に向かう上りリンクの周波数（以下、「上り周波数」という）と、基地局装置から端末装置に向かう下りリンクの周波数（以下、「下り周波数」という）とは異なる。なお、上り周波数は、基地局装置における受信周波数に相当し、下り周波数は、基地局装置における送信周波数に相当する。一方、複数の基地局装置のそれぞれにおける上り周波数は同一であり、複数の基地局装置のそれぞれにおける下り周波数も同一である。以下では、１つの上り周波数と１つの下り周波数との組合せを「チャネル」ということもあるが、上り周波数または下り周波数の一方を「チャネル」ということもある。なお、周波数で規定される「チャネル」だけでなく、時分割多重や拡散符号などの技術を用いた「チャネル」を用いてもよい。また「チャネル」は、無線通信システムで使用される「無線リソース」であるといえる。複数の基地局装置は制御装置に接続されており、制御装置は、各基地局装置を制御するとともに、基地局装置が端末装置からの発呼情報（送信情報）を受信した場合に、複数の基地局装置に、受信した発呼情報を転送する。これは、複数の基地局装置をまたいで、サイマルキャスト通信が実行されることに相当する。

１つの端末装置は、音声情報が含まれた発呼情報を送信する。発呼情報を受信した複数の基地局装置のそれぞれは、発呼情報をＩＰパケット化することによってパケット信号を生成し、ＩＰネットワークを介してパケット信号を制御装置に送信する。その際、基地局装置は、受信した発呼情報の品質に関する情報（以下、「品質情報」という）もパケット信号に格納する。制御装置は、複数の基地局装置のそれぞれから受信したパケット信号における品質情報を比較し、最高の品質情報が含まれたパケット信号の発呼情報を選択する。制御装置は、選択した発呼情報を複数の基地局装置のそれぞれが送信すべき時刻に関する情報（以下、「送信時刻」という）と発呼情報とが含まれたパケット信号を生成する。制御装置は、ＩＰネットワークを介して、複数の基地局装置にパケット信号を送信する。複数の基地局装置は、パケット信号を受信すると、パケット信号に含まれた送信時刻が到来した場合に発呼情報を送信する。他の端末装置は、発呼情報を受信して、音声を再生する。１つの端末装置を使用するユーザの発話が続く限り、このような処理は定期的に繰り返して続けられる。

このような通信システムにおいて複数の基地局装置はさまざまな位置に設置されるが、発呼信号の受信への寄与の小さい基地局装置、つまり端末装置が周囲に存在していない基地局装置も存在することがある。そのような基地局装置の存在によって、設置された基地局装置の関連設備の運用が非効率的になる。本実施例では、各基地局装置で受信した端末装置からの発呼情報に対して、受信時間、受信信号強度、音声情報内のエラー情報を記録した受信履歴を利用することによって、端末装置からの発呼情報の受信品質が低い基地局装置を特定する。また、発呼情報の受信品質が低い基地局装置が存在した場合、管理者へ当該基地局装置に関する情報が通知される。管理者は、当該基地局装置に関する情報が通知されることによって、利用状況を把握することが可能となり、基地局装置の関連設備を効率的に運用することができる。

図１は、通信システム１００の構成を示す。通信システム１００は、ＩＰネットワーク１０、制御装置１２、基地局装置１４と総称される第１基地局装置１４ａ、第２基地局装置１４ｂ、第３基地局装置１４ｃ、端末装置１６を含む。ここで、通信システム１００に含まれる基地局装置１４の数は「３」に限定されず、それらより多くてもよく、それらよりも少なくてもよい。また端末装置１６の数は「１」に限定されず、それらより多くてもよい。

端末装置１６、複数の基地局装置１４は、前述のごとく、業務用無線システムに対応しており、各端末装置１６は、１つ以上の基地局装置１４を介して、音声通信を実行する。各端末装置１６はＰＴＴ（Ｐｕｓｈ Ｔｏ Ｔａｌｋ）ボタンを備え、ＰＴＴボタンが押し下げられた端末装置１６はユーザの音声を発呼情報として基地局装置１４に送信する。複数の基地局装置１４は、端末装置１６からの発呼情報を受信すると、発呼情報が含まれたパケット信号を生成し、パケット信号をＩＰネットワーク１０を介して制御装置１２に送信する。その際、複数の基地局装置１４は、発呼情報の品質として、受信信号強度（ＲＳＳＩ：Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｓｉｇｎａｌ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）、発呼情報のエラー率などを測定し、測定結果である品質情報もパケット信号に含める。

制御装置１２は、複数の基地局装置１４からのパケット信号を受信し、各パケット信号に含まれた品質情報をもとに、最高の品質情報を含んだパケット信号の発呼情報を選択する。また、制御装置１２は、選択された発呼情報に対する送信時刻を生成し、送信時刻と発呼情報とが含まれたパケット信号を、ＩＰネットワーク１０を介して複数の基地局装置１４に送信する。

複数の基地局装置１４は、パケット信号を受信すると、パケット信号から送信時刻と発呼情報とを抽出する。各基地局装置１４は、送信時刻が到来した場合に、発呼情報を送信する。ここで、各基地局装置１４が取得する時刻（時計）は同期されているので、第１基地局装置１４ａから第３基地局装置１４ｃは、発呼情報を同一のタイミングで送信する。そのため、各基地局装置１４は同期されることになり、通信システム１００は、サイマルキャストシステムであるといえる。端末装置１６は、基地局装置１４からの発呼情報を受信する。

図２は、基地局装置１４の構成を示す。基地局装置１４は、受信用アンテナ３０、受信用フィルタ３２、受信用アンプ３４、受信用分配器３６、送信用アンプ３８、送信用アンテナ４０に接続される。実際の通信システム１００の運用において、管理者が、予め端末装置１６を使用する台数、使用されるエリアを事前に調査し、複数台の基地局装置１４が適切な場所に設置される。また、基地局装置１４の設置にあたっては基地局装置１４の他、各種の設備の投資が必要となる。各種の設備が、受信用アンテナ３０、受信用フィルタ３２、受信用アンプ３４、受信用分配器３６、送信用アンプ３８、送信用アンテナ４０である。また本図では省略しているが、各基地局装置１４は、時刻を取得する手段を備えており、異なる基地局装置１４が取得する時刻の差は無視できる。これらには公知の技術が使用されればよいので、ここでは説明を省略するが、一般的にこれらの機材は大型であり、価格についても高価な場合がある。また、設備を設置するための物理的なスペースが必要となる。

図３は、通信システム１００による処理の概要を示す。各基地局装置１４は、通信可能なエリアとして通信エリア１８を形成する。具体的に説明すると、第１基地局装置１４ａは第１通信エリア１８ａを形成し、第２基地局装置１４ｂは第２通信エリア１８ｂを形成し、第３基地局装置１４ｃは第３通信エリア１８ｃを形成する。また、第１基地局装置１４ａから第３基地局装置１４ｃでは同一のチャネルが使用されるので、第１通信エリア１８ａから第３通信エリア１８ｃでも同一のチャネルが使用される。そのため、図示のごとく、端末装置１６が移動することによって、発呼情報を受信する基地局装置１４と端末装置１６の距離が変化した場合であっても、可能な限り受信品質のよい発呼情報がシームレスに使用される。なお、受信品質は、例えば、ＲＳＳＩの値、発呼情報内のエラー情報の有り／無しによって総合的に決定される。また、一般的には受信品質は端末装置１６と基地局装置１４間の距離に左右され、距離が近い場合は高品質、距離が遠い場合は低品質といった傾向がある。

図４は、通信システム１００による別の処理の概要を示す。基地局装置１４を設置した後、管理者が調査を実行すると、事前の調査の精度が十分でない場合、あるいは後天的な環境の変化により、端末装置１６が通話処理を行う通信エリア１８が事前の想定と異なる場合が発生しうる。管理者は事前調査の結果をもとに、図３および図４に示すように、ある地域に第１基地局装置１４ａから第３基地局装置１４ｃを設置したと想定する。実際に運用を開始した後、端末装置１６は、第２通信エリア１８ｂと第３通信エリア１８ｃに位置することが多く、第１通信エリア１８ａでは端末装置１６からの発呼が少ないとする。端末装置１６が位置することが多いエリアは移動エリア２０と示される。端末装置１６が移動する範囲は、移動エリア内にほぼ収まる。このような状況において、第１基地局装置１４ａから制御装置１２に送信される発呼情報の受信品質は恒常的に低品質なものとなり、制御装置１２が第１基地局装置１４ａからの発呼情報を選択する可能性は極めて低くなる。この状態になった場合、第１基地局装置１４ａは無駄となり、このまま運用を続けた場合に設備の損失となる。また、第１基地局装置１４ａが無駄な電力を消費する等、運用費用の無駄も発生する。

図５は、通信システム１００による受信処理の概要を示す。図示しない端末装置１６から送信された発呼情報は各基地局装置１４内でＩＰパケット化され、各基地局装置１４は、パケット信号をＩＰネットワーク１０経由で制御装置１２に定期的に送信する。その際、パケット信号には、発呼情報の音声情報の他、基地局装置１４が端末装置１６から発呼情報を受信した際の品質を示す受信品質情報と、時刻情報が含まれる。例えば、受信品質情報としては、ＲＳＳＩ、端末装置１６から発呼情報を受信した際のエラー情報等である。なお、パケット信号に含まれる時刻情報は、基地局装置１４が端末装置１６から発呼情報を受信した時刻（第１の時刻）であっても、基地局装置１４が制御装置１２へパケット信号を送信した時刻（第２の時刻）であってもよいが、各基地局装置１４で統一されていることが望ましい。第２の時刻は、第１の時刻に、基地局装置１４内部で必要な処理時間を加えた時刻になるので、第１の時刻および第２の時刻はともに、基地局装置１４が端末装置１６から信号を受信した時刻に係る時刻といえる。以下では、基地局装置１４が制御装置１２へパケット信号を送信した時刻（第２の時刻）がパケット信号に含まれるものとして説明する。制御装置１２は各基地局装置１４から受信したパケット信号をバッファに保存し、パケット信号内の通話受信時刻が数ミリｓｅｃの一定期間内に含まれるパケット信号のそれぞれに、同一の発呼情報が含まれていると見なす。制御装置１２は、同一の発呼情報であると見なされた複数の発呼情報のうち、最も品質の高い発呼情報を選択する。

図６は、制御装置１２の構成を示す。制御装置１２は、通信部５０、パケット受信用バッファ５２、通信品質判定部５４、パケット送受信履歴記録部５６、パケット送受信履歴テーブル５８、スコア算出部６０、基地局装置受信品質テーブル６２、出力部６４、表示部６６を含む。なお、表示部６６を制御装置１２に含めず、制御装置１２とは別の表示装置を用いてもよい。通信部５０は、図示しないＩＰネットワーク１０を介して複数の基地局装置１４と接続する。通信部５０は、複数の基地局装置１４のそれぞれからのパケット信号を受信する。具体的に説明すると、通信部５０は、同一の無線リソース（同一のチャネル）を使用して端末装置１６からの発呼情報を受信する複数の基地局装置１４のそれぞれから、基地局装置１４が受信した発呼情報の品質の程度を示す受信品質情報を含むパケット信号を取得する。なお、受信品質情報は、基地局装置１４が端末装置１６から発呼情報を受信した際の受信信号強度、または発呼情報のエラーの程度を示す値に相当する。通信部５０は、パケット信号をパケット受信用バッファ５２に記憶させる。パケット受信用バッファ５２は、パケット信号を一旦格納する。

通信品質判定部５４は、パケット受信用バッファ５２に記憶されたパケット信号のうち、最も品質の高いパケット信号を選択し、当該パケット信号を各基地局装置１４へ通信部５０から一斉配信させる。その際、通信品質判定部５４は、各基地局装置１４から受信したパケット信号毎に、受信品質情報に基づいて品質指標（スコアＰ）を計算する。なお、通信品質判定部５４は、パケット信号に含まれた受信品質情報を品質指標（スコアＰ）として抽出してもよい。すなわち、パケット信号に含まれた受信品質情報そのものを品質指標（スコアＰ）としてもよい。スコアＰについての具体的な計算方法として、種々の方法が使用可能である。例えば、ＲＳＳＩの値が大きく、かつ音声情報内のエラーが少ないほど高い値が算出される計算式が使用される。なお、基地局装置１４が端末装置１６からデータを受信した際に基地局装置１４が検出したエラーまたは訂正したエラーの情報が、ＲＳＳＩと同様に、基地局装置１４から制御装置１２へ送信されており、その情報がスコアＰの計算に反映させてもよい。また、パケット信号に含まれる音声情報の品質がスコアＰに反映されてもよい。例えば、音声情報に含まれるノイズ成分の割合や、音声情報の音圧レベルの変動が定量化されて、スコアＰに反映させてもよい。

（１）第１の方法は、ＲＳＳＩを用いてスコアＰを算出する方法である。この場合、基地局装置１４が端末装置１６からの発呼情報を受信した際のＲＳＳＩ値が使用され、ＲＳＳＩ値が大きなものが高品質と判定される。ＲＳＳＩそのものをスコアＰとしてもよいし、ＲＳＳＩを所定の関数で変換した値をスコアＰとしてもよい。また、ＲＳＳＩを「大」、「中」、「小」などの所定のカテゴリに対応させ、そのカテゴリに対応する数値（「大」＝１０、「中」＝４、「小」＝１など）をスコアＰにしてもよい。

（２）第２の方法は、エラー情報を用いる方法である。この場合、基地局装置１４が端末装置１６からの発呼情報を受信した際のエラーの多さを示す数値、あるいはエラー訂正処理によって訂正されたエラーの多さを示す数値が使用される。また、エラーの量を「多い」、「中程度」、「少ない」等の所定のカテゴリに変換し、スコアＰをカテゴリに対応する数値にしてもよい。いずれにしても、エラーの程度を示す数値が小さなものが高品質と判定される。（１）と合わせるために、エラーの多さを示す数値が逆数にされてもよい。

（３）第３の方法は、発呼情報を用いる方法である。通信品質判定部５４は、各パケット信号の発呼情報を信号解析し、音声以外のノイズ成分を検出する。例えば、音声に特有な帯域以外の周波数成分や、一定時間における振幅変化が所定値以上の成分（時間経過に対する振幅変化率の大きな成分）をノイズ成分とすればよい。この方法の場合、ノイズ成分が小さいものが高品質として判定される。あるいは、音声成分とノイズ成分を両方算出し、それらの比であるＳＮ比を算出する。この方法の場合、ＳＮ比が最も大きいものが高品質として判定される。また、パケット信号に画像データや映像データが含まれる場合には、画像データ（映像データ）のノイズ成分を検出し、スコアＰに反映させてもよい。また、音声データのノイズと映像データのノイズを両方検出し、それらをスコアＰに反映させてもよい。なお、この第３の方法を用いる場合は、各パケット信号の受信品質情報を省略可能である。

また、第１の方法から第３の方法を任意に組み合わせて、品質を判定してもよい。例えば、ＲＳＳＩ値をＲ、エラーの程度を示す数値をＥ、ノイズ成分を示す数値をＮとして、式（１）に示す演算によりスコアＰを算出する。なお、Ｅでは、エラーの多さを示す数値が逆数にされている。ここで、α、β、γは重み係数であり、α＞０、β＜０、γ＜０である。通信品質判定部５４は、スコアＰが最も大きなパケット信号を最も品質の高いパケット信号として選択し、当該パケット信号を通信部５０に出力する。
Ｐ＝αＲ＋βＥ＋γＮ 式（１）

パケット送受信履歴記録部５６は、パケット受信用バッファ５２に一旦格納されたパケット信号と、通信品質判定部５４において計算したスコアＰとをパケット送受信履歴テーブル５８に記憶させる。図７（ａ）−（ｂ）は、パケット送受信履歴テーブル５８のデータ構造を示す。パケット送受信履歴テーブル５８は、図７（ａ）に示す受信履歴テーブルと、図７（ｂ）に示す送信履歴テーブルの２種類のデータで構成されている。受信履歴テーブルには、制御装置１２において受信したパケット信号に関する情報が格納されており、送信履歴テーブルには、制御装置１２から送信したパケット信号に関する情報が格納されている。パケット送受信履歴テーブル５８には、各基地局装置１４から受信したパケット信号の受信時刻、送信元基地局装置識別子、基地局装置１４がパケット信号を送信した時刻情報あるいは基地局装置１４が端末装置１６から発呼情報を受信した時刻情報、通信品質判定部５４により計算されたスコアＰが記憶される。また、パケット送受信履歴テーブル５８には、通信品質判定部５４により選択され、各基地局装置１４に配信されたパケット信号も記憶される。

図７（ａ）における制御装置受信時刻は、制御装置１２が基地局装置１４からパケット信号を受信した時刻を示す。基地局装置送信時刻は、基地局装置１４が制御装置１２へパケット信号を送信した時刻を示す。制御装置１２および各基地局装置１４がそれぞれ取得する時刻は、同期されており、相互の時刻の差は無視できる。送信元基地局装置名は、パケット信号を送信した基地局装置名を示す。送信元基地局装置ＩＰは、パケット信号を送信した基地局装置１４のＩＰアドレスを示す。スコアＰは、通信品質判定部５４により計算したスコアを示す。

図７（ｂ）における制御装置送信時刻は、通信品質判定部５４により選択されたパケット信号を制御装置１２が各基地局装置１４へ配信した時刻を示す。基地局装置送信時刻は、通信品質判定部５４により選択されたパケット信号の送信を行った基地局装置１４が制御装置１２へパケット信号を送信した時刻を示す。送信元基地局装置名は、通信品質判定部５４により選択されたパケット信号の送信を行った基地局装置名を示す。送信元基地局装置ＩＰは、通信品質判定部５４により選択されたパケット信号の送信を行った基地局装置のＩＰアドレスを示す。スコアＰは、通信品質判定部５４により選択されたパケット信号のスコアを示す。なお、各時刻は、「時：分：秒：ミリ秒」のフォーマットで示される。例えば、「１０：２３：５４．２１５」の表記は、「１０時２３分５４．２１５秒」を表す。図６に戻る。

スコア算出部６０は、パケット送受信履歴テーブル５８を参照し、各パケット信号のスコアＰから基地局装置１４毎の受信品質を判定し、それを基地局装置受信品質テーブル６２へ記録する。つまり、スコア算出部６０は、品質指標を所定の期間にわたって集約したスコアＲを基地局装置１４毎に算出する。基地局装置受信品質テーブル６２には各基地局装置１４の受信品質に関するスコアＲが記録される。なお、スコアＲには、通信システム１００の運用開始時に基準となる初期値（例えば１０００）が設定される。

以下では、スコア算出部６０での具体的な処理を説明する。スコア算出部６０は、パケット送受信履歴テーブル５８内に記録されている一定期間分の履歴を参照する。一定期間の長さは、通信システム１００の運用開始時から現在までの期間でもよいし、例えば直近１ヶ月、３ヶ月、半年あるいは一年間等でもよい。
（１）スコア算出部６０は、送信履歴テーブルを検索し、制御装置１２から基地局装置１４へ送信されたパケット信号に関する記録を特定する。図８（ａ）−（ｂ）は、スコア算出部６０における処理を説明するための図である。図８（ａ）−（ｂ）は、図７（ａ）−（ｂ）に示されたデータのうち、スコア算出部６０において特定された一部のデータを示す。図８（ａ）は、図７（ｂ）から１つのデータ（１つの行）を特定し、その特定したデータに関連するデータを図７（ａ）から抽出した状態を示している。

（２）スコア算出部６０は、（１）で特定したパケット信号に関連するパケット信号であって、かつ制御装置１２が基地局装置１４から受信したパケット信号を、受信履歴テーブルの中から特定（抽出）する。例えば、スコア算出部６０は、受信履歴テーブルにおいて、（１）で特定したパケット信号の基地局装置送信時刻との差が所定時間（例えば、３０ｍｓｅｃ）以内である基地局装置送信時刻を持つデータを関連するデータとして特定する。図８（ａ）の４行目が（１）で特定したデータであり、１行目〜３行目が（２）で特定したデータ（４行目に関連するデータ）である。図８（ａ）の４行目のデータの基地局装置送信時刻「１０：２３：５４．２１５」との差が３０ｍｓｅｃ以内である基地局装置送信時刻を持つデータとして、１行目〜３行目が該当する。すなわち、４行目のパケット信号に関連するパケット信号は、１行目〜３行目になる。図６に戻る。

（３）スコア算出部６０は、（２）で特定された基地局装置１４が複数存在する場合、スコアＰの最も低い基地局装置１４を特定し、基地局装置受信品質テーブル６２の当該基地局装置１４のスコアＲから第１の所定値（例えば、「１０」）を減算する。例えば、図８（ａ）の場合、１行目の第１基地局装置１４ａが該当する。例えば、第１基地局装置１４ａのスコアＲが「２００」である場合、スコア算出部６０は、新たなスコアＲを「２００−１０＝１９０」のように計算する。このようにスコア算出部６０は、一の基地局装置１４のスコアＰが、他の基地局装置１４のスコアＰよりも低い場合に、一の基地局装置１４のスコアＲをより低い値に更新する。

また、（２）で特定された基地局装置１４が複数存在する場合、スコア算出部６０は、通信品質判定部５４により選択されたパケット信号を送信した基地局装置１４のスコアＲに第２の所定値（例えば、「５」）を加算してもよい。例えば、図８（ａ）の場合、第３基地局装置１４ｃがそれに該当する基地局装置１４であり、第３基地局装置１４ｃのスコアＲが「１０００」である場合、スコア算出部６０は、新たなスコアＲを「１０００＋５＝１００５」のように計算する。このようにスコア算出部６０は、一の基地局装置１４のスコアＰが、他の基地局装置１４のスコアＰよりも高い場合に、一の基地局装置１４のスコアＲをより高い値に更新する。つまり、スコア算出部６０は、一の基地局装置１４が端末装置１６からパケット信号を受信した時刻を特定する。また、スコア算出部６０は、特定した時刻に対応する一の基地局装置１４のスコアＰと、特定した時刻に対応する他の基地局装置１４のスコアＰを比較した結果をもとに、一の基地局装置のスコアＲを算出する。

（４）スコア算出部６０は、（２）で特定された基地局装置１４の数が単数である場合、スコアＰの値によらず当該基地局装置１４のスコアＲに第３の所定値（例えば、「５０」）を加算してもよい。図８（ｂ）は、（２）で特定された基地局装置１４の数が単数である例を示す図である。図８（ｂ）の２行目は、（１）で特定されたデータである。１行目はそれに関連する、（２）で特定されたデータであるが、これ以外に関連するデータは存在しないことを示している。図８（ｂ）の３行目と４行目についても同様である。このようにスコア算出部６０は、比較の対象となる他の基地局装置１４が存在しない場合に、一の基地局装置１４のスコアＲをより高い値に更新する。つまり、スコア算出部６０は、比較の対象となる他の基地局装置１４の数に応じて、一の基地局装置１４のスコアを算出する。スコア算出部６０が、パケット送受信履歴テーブル５８に対して前述の処理を実行することによって、図４の第１基地局装置１４ａのスコアＲは低下する。図９は、基地局装置受信品質テーブル６２のデータ構造を示す。図示のごとく、各基地局装置１４の名称、ＩＰアドレス、スコアＲが示される。図６に戻る。

このようなスコア算出部６０による処理をフローチャートをもとに説明する。図１０は、スコア算出部６０によるスコア算出手順を示すフローチャートである。Ｓ１０において、送信履歴テーブル内に記録されている所定の期間内の履歴の中で、未処理の履歴が存在するか否かを判定する。未処理の履歴が存在する場合（Ｓ１０のＹ）、Ｓ１２に進み、未処理の履歴が存在しない場合（Ｓ１０のＮ）、処理を終了する。Ｓ１２において、スコア算出部６０は、送信履歴テーブル（制御装置１２が送信したパケット信号）の中から未処理の履歴を１つ選択する。これは、上述の処理（１）に相当する。Ｓ１４において、スコア算出部６０は、Ｓ１２で選択した履歴に関連するパケット信号を制御装置１２に送信した基地局装置１４を特定する。具体的には、Ｓ１２で選択した履歴に関連するデータを受信履歴テーブルの中から特定し、その特定したデータに対応する基地局装置１４を特定する。これは、上述の処理（２）に相当する。Ｓ１６において、スコア算出部６０は、送信を行った基地局装置１４が複数台であるか否かを判定する。複数台である場合（Ｓ１６のＹ）、Ｓ１８に進み、複数台でない場合、すなわち単数の場合（Ｓ１６のＮ）、Ｓ２２に進む。Ｓ１８において、スコア算出部６０は、最もスコアＰの低い基地局装置１４を特定し、当該基地局装置１４のスコアＲを減算する。また、スコア算出部６０は、最もスコアＰの高い基地局装置１４を特定し、当該基地局装置１４のスコアＲを加算する（Ｓ２０）。Ｓ１８およびＳ２０は、上述の処理（３）に相当する。Ｓ２０からは、ステップＳ１０に戻る。Ｓ２２において、スコア算出部６０は当該基地局装置１４のスコアＲを加算する。これは、上述の処理（４）に相当する。Ｓ２２からは、ステップＳ１０に戻る。図６に戻る。

出力部６４は、スコア算出部６０において算出したスコアＲとしきい値との比較によって選択した基地局装置１４に関する情報を通信部５０を介して他の装置に対して出力する。また、出力部６４は、選択した基地局装置１４に関する情報を表示部６６に表示してもよい。これらは、スコア算出部６０において算出したスコアＲをもとに生成した基地局装置１４に関する情報を出力することに相当する。出力部６４が出力するデータは、表示部６６または表示装置に表示させるためのデータであってもよいし、表示用のデータでなくてもよい。例えば、出力部６４は、特定の表示装置に依存しないデータ（中立的なデータ）を出力し、そのデータを受信した他の装置がそれをもとに表示用のデータを作成してもよい。このような出力部６４による処理をフローチャートをもとに説明する。図１１は、出力部６４による出力手順を示すフローチャートである。出力部６４が、スコアＲが第４の所定値（例えば、「３００」）以下の基地局装置１４が存在するか否かを判定する（Ｓ１００）。第４の所定値を例えば、「３００」にした場合、図９では、第１基地局装置１４ａが該当する。ステップＳ１００の判定結果が「Ｙ」の場合は、ステップＳ１０２に進み、出力部６４は、管理者に当該基地局装置１４の情報を通知する。すなわち、基地局装置１４の「休止」または「廃止」に関する判断材料となりうる使用状況に関する情報が出力される。この情報をもとに、当該基地局装置１４の管理者が「休止」または「廃止」を決定した場合には、例えば、図２の受信用アンテナ３０から受信用分配器３６までが「休止」または「廃止」される。ステップＳ１００の判定結果が「Ｎ」の場合は、処理が終了される。

図１２は、出力部６４による別の出力手順を示すフローチャートである。これは、図１１のステップＳ１００における判定基準を複数用意することに相当する。出力部６４が、スコアＲが第５の所定値（例えば、「４００」）以下の基地局装置１４が存在するか否かを判定する（Ｓ１５０）。ここで、第５の所定値は、基地局装置１４の「休止」を判定するためのしきい値である。ステップＳ１５０の判定結果が「Ｙ」の場合は、ステップＳ１５２に進み、出力部６４が、スコアＲが第６の所定値（例えば、「２００」）以下の基地局装置１４が存在するか否かを判定する（Ｓ１５２）。ここで、第６の所定値は、基地局装置１４の「廃止」を判定するためのしきい値であり、第５の所定値よりも小さい値である。ステップＳ１５２の判定結果が「Ｙ」の場合は、ステップＳ１５４に進み、管理者に基地局装置１４の廃止を通知する。ステップＳ１５２の判定結果が「Ｎ」の場合は、ステップＳ１５６に進み、管理者に基地局装置１４の休止を通知する。ここで、廃止は設備の撤去に相当し、休止は一時的な運用の停止に相当する。ステップＳ１５０の判定結果が「Ｎ」の場合は、処理が終了される。図６に戻る。

出力部６４は、スコア算出部６０において算出したスコアＲをもとに基地局装置１４を選択せず、すべての基地局装置１４に関する情報を、通信部５０を介して他の装置に対して出力してもよいし、表示部６６（表示装置）に表示してもよい。また、出力部６４が出力した情報を受信した他の装置は、その装置が備える表示部に情報を表示してもよい。出力部６４は、表示部６６または表示装置が情報を表示するために、スコアＲをもとに表示制御情報を作成し、その表示制御情報を出力してもよい。例えば、ＨＴＭＬ（Ｈｙｐｅｒ Ｔｅｘｔ Ｍａｒｋｕｐ Ｌａｎｇｕａｇｅ）を用いて表示制御情報を作成してもよい。表示部６６は、出力部６４から出力される情報をリスト形式で表示する。図１３は、表示部６６に表示される画面を示す。図示のごとく、すべての基地局装置１４の基地局装置名、スコアＲが表示される。基地局装置１４に関するその他の情報が別列に表示されてもよい。本図に示す例では、スコアＲが所定値「３００」以下の基地局装置１４である第１基地局装置１４ａが、他の基地局装置１４とは異なる表示態様で表示される。例えば、スコアＲが所定値以下の基地局装置１４の文字フォントや背景色の色を「赤」に設定し、その他の基地局装置１４の文字フォントや背景色の色を「黒」に設定すればよい。また複数のしきい値を用いて、３種類以上の表示態様で表示してもよい。すなわち、出力部６４は、スコアＲに応じて表示態様を変更する表示制御情報を作成してもよい。これは、スコアＲが所定の条件を満たす基地局装置１４と、それ以外の基地局装置１４とを判別可能なように表示制御情報を作成するともいえる。また、基地局装置名、スコアＲが、それぞれ昇順、降順ソート可能である。図１３では、スコアＲの低い順で昇順ソートがなされている。また、最左列のアンテナアイコンは基地局装置１４のスコアＲにより決定される。例えば、スコアＲが０以上かつ２５０以下である場合、アンテナアイコンが０本とされ、スコアＲが２５１以上かつ５００以下である場合、アンテナアイコンが１本とされる。また、スコアＲが５０１以上かつ７５０以下である場合、アンテナアイコンが２本とされ、スコアＲが７５１以上かつ１０００以下である場合、アンテナアイコンが３本とされ、スコアＲが１００１以上である場合、アンテナアイコンが４本とされる。図６に戻る。

表示部６６は、出力部６４から出力される情報と、基地局装置１４が配置される位置情報とが対応づけられた地図情報を表示してもよい。図１４は、表示部６６に表示される別の画面を示す。図示のごとく、基地局装置１４の設置位置毎に基地局装置名、スコアＲが地図上に表示される。地図で表示する地域は任意に変更可能である。具体的には、地図表示しているエリア内で基地局装置１４が設置された座標にアイコンおよび基地局装置名、スコアＲが表示される。また、スコアＲがしきい値を下回っている基地局装置１４についてはアイコン表示を変更してもよい。ここでは、第１基地局装置１４ａのスコアＲがしきい値を下回っており、網目模様のアイコン表示へ変更される。また、スコアＲに応じて、文字フォントの色や大きさを設定してもよい。

図１５は、表示部６６に表示されるさらに別の画面を示す。図示のごとく、基地局装置１４の設置位置毎に基地局装置名、スコアＲが地図上に表示される。地図で表示する地域は任意に変更可能である。具体的には、地図表示しているエリア内で基地局装置１４が設置された座標にスコアＲに応じた円柱グラフが表示される。スコアＲが高い程、円柱グラフが高く表示され、スコアＲが低い程、円柱グラフが低く表示される。スコアＲがしきい値を下回っている基地局装置１４については円柱グラフ表示を変更する。ここでは、第１基地局装置１４ａのスコアＲがしきい値を下回っており、網目模様の円柱グラフ表示へ変更される。図６に戻る。

なお、出力部６４は、スコア算出部６０において算出したスコアＲの相対的な順番をもとに選択した基地局装置１４に関する情報を出力してもよい。相対的な順番とは、例えば、スコアＲの高い方から３番目まで、あるいはスコアＲの低い方から３番目までである。すなわち、所定のしきい値を用いずに基地局装置１４を選択し、それに関する情報を出力してもよい。選択された情報は通信部５０から出力されてもよいし、表示部６６に表示されてもよい。表示部６６は、相対的な順番をもとに選択した基地局装置１４に対して図１３から図１５のような画面を表示する。

上述の制御装置１２および基地局装置１４は、ハードウエア的には、任意のコンピュータのＣＰＵ、メモリ、その他のＬＳＩで実現でき、ソフトウエア的にはメモリにロードされたプログラムなどによって実現されるが、ここではそれらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。また、複数のコンピュータを用いて、分散処理を行うプログラムとしても実現可能である。例えば、複数のコンピュータに、それぞれ異なる機能の処理を実行させ、コンピュータシステム全体で所望の処理結果が得られるように構成してもよい。したがって、これらの機能ブロックがハードウエアのみ、ハードウエアとソフトウエアの組合せによっていろいろな形で実現できることは、当業者には理解されるところである。

本実施例によれば、基地局装置が受信した信号の品質の程度を示す品質指標を所定の期間にわたって集約したスコアＲをもとに基地局装置に関する情報を生成するので、通信における受信品質を考慮して基地局装置の利用状況を把握できる。また、スコアＲの低い基地局装置を選択するので、発呼情報の受信に対する寄与の少ない基地局装置を特定（選択）できる。また、発呼情報の受信に対する寄与の少ない基地局装置が選択されるので、通信システムでの受信設備を効率的に運用できる。また、受信設備の整理により、通信システム全体をコストダウンできる。また、基地局装置が端末装置から発呼情報を受信した際の受信信号強度、またはエラーの程度を示す値を品質指標として含むパケット信号が受信されるので、制御装置での処理を簡易にできる。

また、同一の発呼情報に対するスコアＰを比較することによって、基地局装置のスコアＲを算出するので、同一の発呼情報に対する品質をスコアＲに反映させることができる。また、一の基地局装置のスコアＰが、他の基地局装置のスコアＰよりも低い場合に、一の基地局装置のスコアＲをより低い値に更新するので、品質の悪化をスコアＲに反映させることができる。また、一の基地局装置のスコアＰが、他の基地局装置のスコアＰよりも高い場合に、一の基地局装置のスコアＲをより高い値に更新するので、品質の高さをスコアＲに反映させることができる。また、比較の対象となる他の基地局装置の数に応じて、一の基地局装置のスコアＲを算出するので、受信できていない他の基地局装置の数もスコアＲに反映させることができる。また、比較の対象となる他の基地局装置が非存在である場合に、一の基地局装置のスコアＲをより高い値に更新するので、発呼情報を唯一受信できていることをスコアＲに反映させることができる。

また、スコアＲとしきい値との比較によって選択した基地局装置に関する情報を出力するので、通信における受信品質を考慮した基地局装置の利用状況を通知できる。また、スコアＲの相対的な順番をもとに選択した基地局装置に関する情報を出力するので、通信における相対的な受信品質を考慮した基地局装置の利用状況を通知できる。また、情報をリスト形式で表示するので、基地局装置の情報を簡潔に分かりやすく通知できる。また、情報と、基地局装置が配置される位置情報とが対応づけられた地図情報を表示するので、基地局装置の情報を直感的に分かりやすく通知できる。

以上、本発明を実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

本実施例によれば、通信システム１００では、業務用無線システムが使用されている。しかしながらこれに限らず例えば、業務用無線システム以外の携帯電話等の無線通信システムが使用されてもよい。本変形例によれば、システムの自由度を向上できる。また本実施例では、通信システム１００において、音声通話を行う例を用いて説明したが、音声通話に限らず、テキストデータ、映像データ、その他のデータを交換するデータ通信を行う通信システムであってもよい。

本実施例によれば、制御装置１２は、基地局装置１４とは別に構成されており、ＩＰネットワーク１０を介して基地局装置１４に接続される。しかしながらこれに限らず例えば、制御装置１２は、いずれかの基地局装置１４に含まれることによって、両者は一体的に構成されてもよい。本変形例によれば、構成の自由度を向上できる。

本実施例において、基地局装置１４が端末装置１６から信号を受信した時刻に係る時刻を用いて、同一の発呼情報を受信した基地局装置１４の数を算出し、複数の基地局装置１４が受信した場合には、同一の発呼情報に対応する複数の受信品質を比較しているが、他の方法を用いてもよい。例えば、端末装置１６が送信する発呼情報の中に、発呼を一意に識別可能な発呼識別情報を含ませた上で、各基地局装置１４が制御装置１２に送信するパケット信号の中に発呼識別情報を入れ、制御装置１２は、同一の発呼識別情報をもつパケット信号を対象にして、基地局装置１４の数を算出し、受信品質を比較すればよい。発呼識別情報として、例えば、端末装置１６の識別情報と、端末装置１６が発呼する時刻との組み合せを用いることができる。

本実施例において、出力部６４は、第４の所定値から第６の所定値のいずれかのしきい値以下の基地局装置１４を選択する。つまり、出力部６４は、発呼情報の受信品質の低い基地局装置１４を選択している。しかしながらこれに限らず例えば、出力部６４は、しきい値以上の基地局装置１４、または発呼情報の受信品質の高い順に所定数の基地局装置１４を選択してもよい。この場合、出力部６４は、発呼情報の受信品質の高い基地局装置１４を選択するといえる。また出力部６４は、例えば図１３の表示を行う表示制御情報を作成する際に、発呼情報の受信品質が相対的に高い基地局装置１４（例えば、スコアＲが「１０００」の基地局装置１４）がより目立つように、その表示態様を設定してもよい。すなわち、出力部６４は、発呼情報の受信品質に関する所定の条件を満たす基地局装置１４を選択してもよい。本変形例によれば、発呼情報の受信品質の高い基地局装置１４に関する情報を通知できる。このような通知により管理者は、受信品質の高い基地局装置１４に対して、さらに設備投資を行ったり、メンテナンスの頻度を増やしたり等の判断を容易に行うことができる。このように、通信システム全体の通信品質の維持、向上に役立つ情報を通知することができる。

本実施例において、スコア算出部６０は、所定の条件を満たした基地局装置１４に対して、第１の所定値から第３の所定値のいずれかの固定値をスコアＲから減算したり、スコアＲに加算したりしている。しかしながらこれに限らず例えば、スコア算出部６０は、スコアＰの差により、スコアＲを増減させる値を変化させてもよい。つまり、スコア算出部６０は、（３）において複数の基地局装置１４を特定した場合、スコアＰの最も低い基地局装置１４のスコアＲを減算する際、最も高いスコアＰとの差分（差分値）を計算し、差分によりスコアＲから減算する値を変化させてもよい。

例えば、スコア算出部６０は、スコアＰの差分が５０以上である場合スコアＲを１０減算し、スコアＰの差分が４０以上かつ５０未満である場合スコアＲを８減算し、スコアＰの差分が３０以上かつ４０未満である場合スコアＲを６減算する。さらに、スコア算出部６０は、スコアＰの差分が２０以上かつ３０未満である場合スコアＲを４減算し、スコアＰの差分が２０未満である場合スコアＲを２減算する。このようにスコア算出部６０は、一の基地局装置１４のスコアＰと、他の基地局装置１４のスコアＰとの差に基づいて、一の基地局装置のスコアＲを算出する。本変形例によれば、２つの基地局装置１４のスコアＰの差をもとにスコアＲを算出するので、実際の受信状況をスコアＲに反映できる。

本実施例における通信部５０は、同一の無線リソースを使用して端末装置１６からの発呼情報を受信する複数の基地局装置１４のそれぞれから、基地局装置１４が受信した発呼情報の品質の程度を示す受信品質情報を含むパケット信号を取得している。しかしながらこれに限らず例えば、パケット信号に受信品質情報が含まれていなくてもよい。その際、通信部５０は、同一の無線リソースを使用して端末装置１６からの信号を受信する複数の基地局装置１４のそれぞれから、基地局装置１４が受信した発呼情報に対応する通信データが含まれたパケット信号を取得する。当該通信データには、音声情報、画像情報、映像情報のうちの少なくとも１つが含まれる。制御装置１２には品質指標算出部が含まれる。品質指標算出部は、通信データをもとに、発呼情報の品質の程度を示す品質指標を算出する。例えば、品質指標算出部は、音声情報などに含まれるノイズの量、または音声情報などの劣化の程度をもとに品質指標を算出する。例えば、音声情報の周波数帯域の変化や画像情報の解像度の変化によって、それらの劣化の程度を表すことができる。品質指標の算出には公知の技術が使用されてもよいので、ここでは説明を省略する。これに続く処理はこれまでと同様であるので、ここでは省略する。なお、品質指標算出部が実行する処理を通信品質判定部５４が行ってもよい。本変形例によれば、パケット信号に受信品質情報を含まないので、基地局装置１４における処理を低減できると共に、パケット信号に含めるデータ量を低減できる。

１０ ＩＰネットワーク、 １２ 制御装置、 １４ 基地局装置、 １６ 端末装置、 １８ 通信エリア、 ２０ 移動エリア、 ３０ 受信用アンテナ、 ３２ 受信用フィルタ、 ３４ 受信用アンプ、 ３６ 受信用分配器、 ３８ 送信用アンプ、 ４０ 送信用アンテナ、 ５０ 通信部、 ５２ パケット受信用バッファ、 ５４ 通信品質判定部、 ５６ パケット送受信履歴記録部、 ５８ パケット送受信履歴テーブル、 ６０ スコア算出部、 ６２ 基地局装置受信品質テーブル、 ６４ 出力部、 ６６ 表示部、 １００ 通信システム。

Claims (10)

1. 同一の無線リソースを使用して端末装置からの信号を受信した複数の基地局装置それぞれの受信信号の、品質の程度を示す品質指標を導出する通信品質判定部と、
   前記品質指標を所定の期間にわたって集約し、基地局装置毎にスコアを算出するスコア算出部と、
   前記スコア算出部において算出したスコアをもとに生成した基地局装置に関する情報を出力する出力部と、
   を備えることを特徴とする制御装置。
2. 前記通信品質判定部は、基地局装置が端末装置から信号を受信した際の受信信号強度、またはエラーの程度を示す値を含むデータを取得し、取得したデータに基づいて前記品質指標を導出する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
3. 前記通信品質判定部は、基地局装置が端末装置から信号を受信した際の音声情報、画像情報、映像情報のうちの少なくとも１つを含むデータを取得し、取得したデータに含まれるノイズの量または取得したデータの劣化の程度をもとに品質指標を導出する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
4. 前記スコア算出部は、端末装置から送信された一の発呼情報を受信した基地局装置を特定し、前記特定した基地局装置の数に応じてスコアを算出する、
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の制御装置。
5. 前記スコア算出部は、前記特定した基地局装置が複数あり、その中の一の基地局装置の品質指標が、その中の他の基地局装置の品質指標よりも低い場合に、前記一の基地局装置のスコアをより低い値に更新する、
   ことを特徴とする請求項４に記載の制御装置。
6. 前記スコア算出部は、前記特定した基地局装置が複数あり、その中の一の基地局装置の品質指標が、その中の他の基地局装置の品質指標よりも高い場合に、前記一の基地局装置のスコアをより高い値に更新する、
   ことを特徴とする請求項４または５に記載の制御装置。
7. 前記スコア算出部は、前記特定した基地局装置が複数あり、その中の一の基地局装置の品質指標と、その中の他の基地局装置の品質指標との差に基づいて、前記一の基地局装置のスコアを算出する、
   ことを特徴とする請求項４から６のいずれか１項に記載の制御装置。
8. 前記出力部は、前記スコア算出部において算出したスコアをもとに生成した基地局装置に関する情報と、基地局装置が配置される位置情報とが対応づけられた地図情報を表示するための表示制御情報を作成することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の制御装置。
9. 同一の無線リソースを使用して端末装置からの信号を受信した複数の基地局装置それぞれの受信信号の、品質の程度を示す品質指標を導出するステップと、
   前記品質指標を所定の期間にわたって集約し、基地局装置毎にスコアを算出するステップと、
   算出したスコアをもとに生成した基地局装置に関する情報を出力するステップと、
   を含むことを特徴とする制御方法。
10. 同一の無線リソースを使用して端末装置からの信号を受信した複数の基地局装置それぞれの受信信号の、品質の程度を示す品質指標を導出するステップと、
    前記品質指標を所定の期間にわたって集約し、基地局装置毎にスコアを算出するステップと、
    算出したスコアをもとに生成した基地局装置に関する情報を出力するステップとをコンピュータに実行させるためのプログラム。

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