JP2021184539A - Base station adjusting device, base station, base station adjusting system, and base station adjusting method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、移動通信の基地局、基地局の設定情報を調整する基地局調整装置、基地局調整システム及び基地局調整方法に関するものである。 The present invention relates to a mobile communication base station, a base station adjusting device for adjusting base station setting information, a base station adjusting system, and a base station adjusting method.
従来、端末装置から受信した測定報告(MR:Measurement Report)に基づいて主要性能指標(KPI:Key Performance Indicator)を定期的に計算し、そのKPIに基づいて基地局のパラメータ(設定情報)を調整する通信システムが知られている。 Conventionally, key performance indicators (KPI: Key Performance Indicator) are periodically calculated based on the measurement report (MR: Measurement Report) received from the terminal device, and the parameters (setting information) of the base station are adjusted based on the KPI. Communication systems are known.
特許文献1には、KPIに基づいて複数の基地局のパラメータを調整する3GPPSON(3GPP Self Organizing Network)サーバを備え、各基地局のパラメータの設定、最適化、修復などのチューニング(調整処理)を行う通信システムが開示されている。
従来の通信システムでは、基地局のセルにおける環境と接続ユーザ数の状態の変化を正確に且つ簡易に把握し、基地局の無線設定情報を適切に調整することができなかった。 In the conventional communication system, it is not possible to accurately and easily grasp the change in the environment and the state of the number of connected users in the cell of the base station, and to appropriately adjust the radio setting information of the base station.
本発明の一態様に係る基地局調整装置は、複数の端末装置とアンテナを介して無線通信を行う移動通信の基地局の設定情報を調整する基地局調整装置であって、前記基地局のセルの一部又は全部を含む対象エリアを撮像部により撮像した画像データを取得する取得部と、前記取得部が取得した画像データを用いて、前記基地局の設定情報を調整するための調整処理を実行する処理部とを有する。
前記基地局調整装置において、前記設定情報は、前記アンテナのビームの方向及び形状の少なくとも一方を設定するための情報であってもよい。
また、前記基地局調整装置において、前記処理部は、前記画像データから得られる、前記セル内の人数情報、前記セル外の人数情報、前記対象エリア内の人の属性情報、前記セルの地域情報、前記セルの環境情報、前記対象エリア内の人分布情報、前記対象エリア内の人の移動情報のうちの少なくとも1つの情報を用いて、前記調整処理を実行してもよい。
また、前記基地局調整装置において、前記処理部は、前記複数の端末装置から受信される測定報告に基づいて前記基地局が生成する主要性能指標も用いて、前記調整処理を実行してもよい。
また、前記基地局調整装置において、前記調整処理は、前記画像データを用いて予測される前記セルに対する人の出入りの予測結果に基づいて、前記基地局の設定情報を調整する処理を含んでもよい。
また、前記基地局調整装置において、前記調整処理は、前記画像データを用いて推定される前記セルの天候に基づいて、前記基地局の設定情報を調整する処理を含んでもよい。
また、前記基地局調整装置において、前記調整処理は、前記画像データを用いて推定される前記セルでの実施イベントの内容に基づいて、前記基地局の設定情報を調整する処理を含んでもよい。
また、前記基地局調整装置において、前記調整処理は、前記画像データを用いて推定される前記セル内の端末装置の移動速度に基づいて、該端末装置のセル切替に関する前記基地局の設定情報を調整する処理を含んでもよい。
また、前記基地局調整装置において、前記調整処理は、前記画像データを用いて推定される前記セル内の通信種別ごとの通信量に基づいて、通信品質に関する前記基地局の設定情報を調整する処理を含んでもよい。
The base station adjusting device according to one aspect of the present invention is a base station adjusting device that adjusts setting information of a mobile communication base station that performs wireless communication with a plurality of terminal devices via an antenna, and is a cell of the base station. An adjustment process for adjusting the setting information of the base station by using the acquisition unit that acquires the image data acquired by the imaging unit and the image data acquired by the acquisition unit is performed on the target area including a part or all of the above. It has a processing unit to execute.
In the base station adjusting device, the setting information may be information for setting at least one of the direction and the shape of the beam of the antenna.
Further, in the base station adjusting device, the processing unit may obtain information on the number of people in the cell, information on the number of people outside the cell, attribute information on people in the target area, and regional information on the cell, which are obtained from the image data. , The adjustment process may be executed using at least one of the environment information of the cell, the distribution information of people in the target area, and the movement information of people in the target area.
Further, in the base station adjusting device, the processing unit may execute the adjusting process using the main performance index generated by the base station based on the measurement reports received from the plurality of terminal devices. ..
Further, in the base station adjusting device, the adjusting process may include a process of adjusting the setting information of the base station based on the prediction result of people entering and exiting the cell predicted using the image data. ..
Further, in the base station adjusting device, the adjusting process may include a process of adjusting the setting information of the base station based on the weather of the cell estimated by using the image data.
Further, in the base station adjusting device, the adjusting process may include a process of adjusting the setting information of the base station based on the content of the execution event in the cell estimated by using the image data.
Further, in the base station adjusting device, the adjusting process obtains the setting information of the base station regarding the cell switching of the terminal device based on the moving speed of the terminal device in the cell estimated by using the image data. It may include a process of adjusting.
Further, in the base station adjusting device, the adjusting process is a process of adjusting the setting information of the base station regarding the communication quality based on the communication amount for each communication type in the cell estimated by using the image data. May include.
本発明の他の態様に係る基地局は、複数の端末装置とアンテナを介して無線通信を行う移動通信の基地局であって、前記基地局調整装置を備える。 The base station according to another aspect of the present invention is a mobile communication base station that performs wireless communication with a plurality of terminal devices via an antenna, and includes the base station adjusting device.
本発明の更に他の態様に係る基地局調整システムは、前記基地局と、前記アンテナによって形成されるセルの一部又は全部を含む対象エリアを撮像する撮像部と、を有する。 The base station adjustment system according to still another aspect of the present invention includes the base station and an image pickup unit that captures an image of a target area including a part or all of a cell formed by the antenna.
本発明の更に他の態様に係る基地局調整システムは、複数の端末装置とアンテナを介して無線通信を行う移動通信の基地局と、前記基地局のセルの一部又は全部を含む対象エリアを撮像する撮像部と、前記基地局調整装置とを有する。 The base station adjustment system according to still another aspect of the present invention includes a mobile communication base station that performs wireless communication via a plurality of terminal devices and antennas, and a target area including a part or all of the cells of the base station. It has an imaging unit for imaging and the base station adjusting device.
本発明の更に他の態様に係る基地局調整方法は、複数の端末装置とアンテナを介して無線通信を行う移動通信の基地局の設定情報を調整する基地局調整方法であって、前記基地局のセルの一部又は全部を含む対象エリアを撮像部により撮像し、撮像した画像データを用いて、前記基地局の設定情報を調整することを特徴とする。 The base station adjustment method according to still another aspect of the present invention is a base station adjustment method for adjusting setting information of a mobile communication base station that performs wireless communication via a plurality of terminal devices and antennas, and is the base station adjustment method. It is characterized in that a target area including a part or all of the cell is imaged by an imaging unit, and the setting information of the base station is adjusted by using the imaged image data.
本発明によれば、移動通信の基地局のセルの状況の変化を正確かつ簡易に把握して、基地局の設定情報を適切に調整することができる。 According to the present invention, it is possible to accurately and easily grasp changes in the cell status of a mobile communication base station and appropriately adjust the setting information of the base station.
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図1は、本発明の実施形態に係る基地局調整システムの一例を示す説明図である。
本実施形態の基地局調整システムは、通信ネットワーク10に接続されたスモールセル基地局(「極小セル基地局」、「ピコセル基地局」又は「マイクロセル基地局」とも呼ばれる。)20A〜20D及びマクロセル基地局30と、移動局である端末装置40と、スモールセル基地局20A〜20D及びマクロセル基地局30の設定情報を調整する基地局調整装置50とを備える。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is an explanatory diagram showing an example of a base station adjustment system according to an embodiment of the present invention.
The base station adjustment system of the present embodiment includes small cell base stations (also referred to as "minimal cell base stations", "picocell base stations" or "microcell base stations") 20A to 20D and macrocells connected to the
本実施形態の通信ネットワーク10は、インターネット、セルラー方式の移動通信の無線アクセスネットワーク及びコアネットワークなどを含む。コアネットワークは、第4世代のLTE方式の移動通信システムに対応したLTEコアネットワーク(EPC:Evolved Packet Core)である。なお、コアネットワークは、第5世代などの次世代におけるNR(New Radio)方式の移動通信システムに対応するNRコアネットワークであってもよい。NRコアネットワークは第4世代のLTE方式にも対応してもよい。また、コアネットワークは、NR方式に対応したLTEコアネットワーク(EPC:Evolved Packet Core)であってもよいし、又は、NRコアネットワーク及びLTEコアネットワーク(EPC)の両方の機能を別々に有するコアネットワークであってもよい。
The
スモールセル基地局20A〜20Dは、広域のマクロセル基地局とは異なり、無線通信可能距離が数m乃至数百m程度であり、一般家庭、店舗、オフィス等の建物の内部にも設置することができる小容量の基地局である。スモールセル基地局は、「Small e−Node B」や「Small eNB」、「Small gNode」、「Small gNB」と呼ばれることもある。
Unlike wide-area macrocell base stations, small
マクロセル基地局30は、屋外に設置されている通常の半径数百m乃至数km程度の広域エリアであるマクロセルをカバーする広域の基地局であり、「Macro e−Node B」や「Small eNB」、「Macro gNode」、「Small gNB」と呼ばれることもある。
The
本実施形態における基地局の配置構成は、マクロセル内にスモールセル基地局20A〜20Dが配置され、スモールセルの全体又は一部がマクロセルに含まれる異種セルサイズ混在型のヘテロジーニアスネットワーク(HetNet:Heterogeneous Network)の構成である。この構成は、ホットスポットエリアを中心にマクロセル上に多数のスモールセルを重ねて配置されるもので、オーバレイセル構成とも呼ばれる。
In the arrangement configuration of the base stations in the present embodiment, the small
本実施形態において、基地局20,30は、LTE方式に対応した基地局(eNodeB)であるが、NR方式に対応した基地局(gNodeB)であってもよい。基地局20,30はそれぞれ、互いに異なる周波数帯を用いて、それぞれのセル内の端末装置40と無線通信を行う。LTE方式の周波数帯としては、例えば3GPPの技術仕様:TS 36.101に「E−UTRA operating bands」として割り当てられているLTEバンドの所定帯域幅の周波数帯を割り当てて用いることができる。なお、NR方式を適用した場合の周波数帯としては、例えば3.7GHz帯、4.5GHz帯、28GHz帯のいずれかにおける所定帯域幅の周波数帯を割り当てて用いることができる。
In the present embodiment, the
スモールセル基地局20A〜20Dは、それぞれ、アンテナを有する光張り出し無線部(RRH:Remote Radio Head)と、光ファイバケーブルなどの高速伝送ケーブルを介して光張り出し無線装置(RRH)に接続された制御・ベースバンド装置(BBU:Base Band Unit)とを用いて構成してもよい。また、スモールセル基地局20A〜20Dは、それぞれ互いに分離された個別装置として構成してもよいし、スモールセル基地局20A〜20Dの少なくとも一部を一体的に構成してもよい。
The small
端末装置40は、携帯電話機、スマートフォンなどのユーザが携帯して使用可能な移動局でもよいし、基地局20,30と無線通信可能なものであれば、車両、家電機器、WiFiルータなどの各種装置、器具、機械などに組み込まれた通信端末モジュールなどの通信装置であってもよい。また、端末装置40は、第5世代の移動通信システムにおいて想定されているmMTC(Massive Machine−Type Communications)における大量の低コストIoT(Internet of Things)デバイスであってもよい。
The
なお、本実施形態では、セルラー方式の移動通信を例に挙げるが、他の方式の移動通信であってもよい。また、本実施形態のスモールセル基地局20A〜20Dは、図1に示すように野球場1に固定配置される固定移動局を例に挙げるが、例えば、自動車、鉄道、航空機、船舶、気球などの移動体に搭載されて移動する移動型の基地局であってもよい。
In this embodiment, the cellular type mobile communication is taken as an example, but other types of mobile communication may be used. Further, the small
図1の通信システムにおいて、スモールセル基地局20A〜20Dは、野球場1の内部をカバーするスモールセル100A〜100Dを形成し、マクロセル基地局30は、野球場1を含む広範囲の地域をカバーするマクロセルを形成する。本実施形態のスモールセル基地局20A〜20Dは、図1に示すように、外野席5の両サイド付近にそれぞれ2つずつ配置されており、各スモールセル基地局20A〜20Dは、端末装置40が集中するエリアの形状に合わせてスモールセル100A〜100Dを形成する。
In the communication system of FIG. 1, the small
また、スモールセル基地局20A〜20Dは、端末装置40に対する送信電力及び受信感度がマクロセル基地局30よりも相対的に高くなるように構成してもよいし、異なる周波数にしてもよい。この場合、端末装置40が無線通信可能なマクロセル基地局30のマクロセル内であっても、端末装置40は、スモールセル基地局20A〜20Dとの間でより高い通信品質で通信することができる。従って、マクロセル基地局30のマクロセルにおいて、端末装置40が集中し得る野球場1などのイベント会場等における局所的なトラフィックのオフロードを確実に行うことができるとともに、マクロセル基地局30の数を増やすことなく移動通信の通信品質を改善できる。
Further, the small
例えば、野球の試合開催中は、通常、選手がプレーするグラウンドエリア2には端末装置40が無く又は少なく、バックネット裏席3や内野席4や外野席5などの観客席に携帯電話機やスマートフォンなどの端末装置40を持ったユーザ(観客)が集中する。したがって、この場合、図1に示すように、第一スモールセル基地局20Aのスモールセル100Aによってバックネット裏席3の3塁側部分、3塁側の内野席4及び外野席5の3塁側部分をカバーし、第二スモールセル基地局20Bのスモールセル100Bによってバックネット裏席3の1塁側部分、1塁側の内野席4及び外野席5の1塁側部分をカバーし、第三スモールセル基地局20Cのスモールセル100Cによって外野席5のレフト後方部分をカバーし、第四スモールセル基地局20Dのスモールセル100Dによって外野席5のライト後方部分をカバーするように、それぞれのスモールセルが形成される。
For example, during a baseball game, there is usually no or few
図1において、例えば、マクロセル基地局30と無線通信している端末装置40が3塁側の内野席4に移動した場合、その端末装置40は、マクロセル基地局30との無線通信から、電波強度が高いあるいは無線品質(SINR)が高い第一スモールセル基地局20Aとの無線通信にハンドオーバー処理可能である。また、例えば、第一スモールセル基地局20Aと無線通信している端末装置40がレフト側の外野席5に移動した場合、その端末装置40は、第一スモールセル基地局20Aとの無線通信から、第三スモールセル基地局20Cとの無線通信にハンドオーバー処理可能である。
In FIG. 1, for example, when the
図2は、本実施形態に係る基地局20,30の基地局装置200の一構成例を示すブロック図である。
図2において、基地局20,30の基地局装置200は、基地局装置200の全体の制御を担う物理層制御部201と、アンテナ250を介して端末装置40との間で無線通信を行う無線通信部202と、記憶部203と、データ処理部204と、コアネットワーク60側との通信を行うコアネットワーク通信部205と、アンテナ250によって形成されるセルの一部又は全部を含む対象エリアを撮像する撮像部としてのカメラ206と、カメラ206で撮像した画像データを基地局調整装置50へ送信するデータ通信部207とを備える。なお、カメラ206及びデータ通信部207は、基地局装置200の本体部分とは異なる別装置として設けてもよい。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of the
In FIG. 2, the
無線通信部202は、例えば、送信信号及び受信信号を増幅する信号増幅部、送信信号及び受信信号の周波数を所定の周波数に変換する周波数変換部、無線信号経路切り換え部、送受共用部(DUP:Duplexer)等を備える。
The
基地局装置200は、光ファイバー等の通信ケーブルによって互いに接続されたBBU(ベースバンドユニット)及びRRH(遠隔無線ヘッド)を備えるように構成してもよい。BBUは、例えば、前述の物理層制御部201、記憶部203、データ処理部204、コアネットワーク通信部205を備え、RRHは例えば前述の無線通信部202を備える。
The
本実施形態におけるスモールセル基地局20A〜20Dのアンテナ250A〜250Dには、指向性を有するビームを形成可能なアンテナが用いられている。例えば、アンテナ250A〜250Dは、複数の無指向性アンテナ素子(アンテナエレメント)を2次元的に配列したアレイアンテナを用い、各アンテナエレメントの信号位相を制御して指向性をもつビームを形成するようなものであってもよい。また、アンテナ250A〜250Dは、ホーンアンテナのような単体のアンテナで指向性をもつビームが形成される指向性アンテナであってもよい。また、アンテナ250A〜250Dは、複数の指向性アンテナからなるアンテナエレメントを配列したアレイアンテナを用い、各アンテナエレメントの信号位相を制御して指向性をもつビームを形成するようなものであってもよい。また、アンテナ250A〜250Dは、電気チルト制御可能なセクタアンテナであってもよい。
本実施形態では、アンテナ250A〜250Dとして、複数の無指向性アンテナからなるアンテナエレメントが配列されたアレイアンテナを用い、アンテナビームの本数、ビーム幅及びビーム方向を制御可能なビームフォーミング機能を有するMassive MIMO(Multiple-Input and Multiple-Output)対応のアンテナを用いる。ビーム幅及びビーム方向は、水平方向及び垂直方向の少なくとも一方の方向について制御できればよい。MassiveMIMO対応のアンテナは、例えば最大128本のアンテナを有し、ビームフォーミングや空間多重などの技術を用いて、ユーザごとに専用の電波を割り当てるアンテナである。従来のアンテナは複数ユーザで周波数をシェアするのに対し、MassiveMIMO対応のアンテナは各ユーザが専用の周波数を占有する。本実施形態では、アンテナ250としてMassiveMIMO対応のアンテナを用い、ビームフォーミング機能によりアンテナ250のビームの幅及び方向を所望の幅及び方向へ変更し、所望の位置に所望の形状のスモールセル100A〜100Dを形成する。
In the present embodiment, as the
本実施形態では、図1に示すように、野球場1において端末装置40が集中して通信トラフィックが増加する観客席3〜5のエリアに対し、ビームを絞ってスモールセル100A〜100Dを形成する。これにより、グラウンドエリア2を含む野球場全体をスモールセル100A〜100Dでカバーする場合よりも、高い通信品質を得ることができる。
In the present embodiment, as shown in FIG. 1, the
なお、互いに近接して配置される第一スモールセル基地局20Aと第三スモールセル基地局20Cは、2つのアンテナ250A,250Cを備えた単一の基地局として構成することもできる。この場合、1つのスモールセル基地局で複数のスモールセル(セクターセル)を形成できるため、スモールセル基地局の数を減らすことができ、スモールセル基地局の設置コストを下げることが可能となる。
The first small
また、本実施形態の基地局装置200に設けられているカメラ206は、アンテナ250によって形成されるセルの一部又は全部を含む対象エリアを撮像するように設置されている。例えば、図1において、第一スモールセル基地局20Aのカメラ206Aは、スモールセル100Aの全体を含むエリアを対象エリアとして撮像する。本実施形態では、後述するように、カメラ206Aによって撮像した画像データを用いて、スモールセル100Aに対する人の出入りを予測するため、例えば、スモールセル100Aに隣接するスモールセル100Cやスモールセル100Bのエリア、スモールセル100Aがカバーするバックネット裏席3や3塁側の内野席4及び外野席5への出入り口付近の野球場1の外エリアなどを、対象エリアに含むように撮像してもよい。
Further, the
なお、本実施形態のカメラ206は、各基地局20A〜20Dの基地局装置200ごとに個別に設けられているが、1つのカメラ206を複数の基地局装置200で共用してもよい。例えば、野球場1の全体を含むエリアを対象エリアとして1つのカメラで撮像し、撮像した画像データをそれぞれの基地局20A〜20Dの基地局装置200で利用するようにしてもよい。
Although the
図3は、本実施形態における基地局調整装置50の一構成例を示すブロック図である。
基地局調整装置50は、基地局情報通信部51と、データ通信部52と、画像分析部53と、調整処理部54と、表示部55と、操作部56とを備える。基地局調整装置50は、単一のサーバなどのコンピュータ装置で構成してもよいし、複数のサーバなどのコンピュータ装置が互いに連携して処理するように構成してもよい。
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration example of the base
The base
基地局情報通信部51は、ネットワーク構成要素管理システムとしてのEMS(Element Management System)61との間で、各基地局20,30の設定情報を変更するための通信を行う。
The base station
EMS61は、各基地局20,30の設定情報を管理している。特に、本実施形態において、EMS61は、端末装置40から受信される測定報告(MR:Measurement Report)に基づいて各基地局20,30で計算される主要性能指標(KPI: Key Performance Indicator)データを取得し、必要に応じて基地局調整装置50にKPIデータを送信する。基地局調整装置50は、EMS61から取得したKPIデータに基づいて各基地局20,30の設定情報を調整する。例えば、基地局調整装置50は、KPIデータに基づいて、各スモールセル基地局20A〜20Dのアンテナ250A〜250Dの指向性ビームの方向や形状を制御するための設定情報を調整する。EMS61は、基地局調整装置50から受信した調整後の設定情報に基づいて各スモールセル基地局20A〜20Dの設定を変更することで、各スモールセル100A〜100Dの無線通信を最適化する。
The
各基地局20,30の設定情報の調整に用いるKPIデータとしては、例えば、各基地局20,30と端末装置40との間の伝搬路の無線伝搬損失の時間的な平均値(AVG Pass Loss)、各基地局20,30のセルに接続している端末装置40の数(接続UE数)の時間的な平均値(AVG Number of RRC Connected User)、各基地局20,30のセルに接続している端末装置40の数(接続UE数)の時間的な最大値(MAX Number of RRC Connected User)、各基地局20,30のセルの無線リソースにおける制御チャネルエレメント(CCE)の使用率(CCE Usage Ratio)、各基地局20,30のセルの下りリンクにおける端末装置40のスループット(DL User Throughput)、各基地局20,30のセルの上りリンクにおける端末装置40のスループット(UL User Throughput)などが挙げられる。
The KPI data used for adjusting the setting information of the
データ通信部52は、各基地局20,30のデータ通信部207と通信し、それぞれのカメラ206で撮像した画像データを受信する。
The
画像分析部53は、データ通信部52で受信した画像データを分析して、セル内外の各種情報を抽出する。画像データから抽出する情報は、調整処理部54において基地局20,30の設定情報を調整するのに有用な情報であれば、特に制限はない。画像データから抽出する情報としては、例えば、セル内の人数情報やセル外の人数情報、顔認識処理などによって得られる対象エリア内の人の属性情報(例えば、年齢、性別など)、セルの地域情報(例えば、野球場、市街地、ビル街、山岳地域、幹線道路、新幹線の線路など)、セルの環境情報(天候、季節など)、対象エリア内の人分布情報、対象エリア内の人の移動情報(移動方向、移動速度、滞在時間など)が挙げられる。
The
本実施形態の基地局調整装置50は、オペレータがEMS61に設定されている基地局20,30の設定情報を手動で整合性を調整するためのインターフェースとして、データ通信部52で受信した画像データの画像を表示する表示部55と、オペレータが操作する操作部56とを備えてもよい。表示部55に表示される画像を見たオペレータが経験則等に基づいて行う情報分析は、画像分析部53では抽出することの難しい情報であっても高精度に得られる場合が多い。そのため、本実施形態において、表示部55及び操作部56を設けることで、オペレータがセル内外の画像を見て情報分析し、調整処理部54における基地局20,30の設定情報の調整に反映させることができるようにしてもよい。
The base
調整処理部54は、画像分析部53で抽出した各種情報に基づいて基地局20,30の設定情報を調整する。調整対象となる基地局20,30の設定情報は、基地局20,30において調整可能なパラメータであれば、特に制限はなく、アンテナ250を含む基地局装置200の制御に用いられるパラメータはもとより、基地局20,30からの通信により端末装置40の制御に用いられるパラメータであってもよいし、また、隣接する他の基地局20,30の基地局装置200の制御に用いられるパラメータなどであってもよい。
The
次に、スモールセル基地局20A〜20Dのアンテナ250で形成されるビームを制御する構成及び動作について説明する。
図4は、スモールセル基地局20A〜20Dの基地局装置200におけるアンテナ250で形成されるビームパターンの説明図である。
Next, the configuration and operation for controlling the beam formed by the
FIG. 4 is an explanatory diagram of a beam pattern formed by the
基地局装置200の無線通信部202は、端末装置40へデータを送信する場合、送信ベースバンド信号に対してプリコーディング制御202aが行われた送信信号を、無線(RF)装置202bを介して、アレイアンテナで構成されるアンテナ250へ送る。また、端末装置40からデータを受信する場合には、アンテナ250によりRF装置202bで受信した受信信号を、プリコーディング制御202aを介して受信データを取得する。無線通信部202は、物理層制御部201の制御の下、アンテナ250を用いて予め定めたビーム幅及びビーム方向で送信及び受信を行うビームフォーミング機能を備えている。ビームフォーミング機能で用いることができる複数種類のプリコーディング(ビームパターン)の候補データは、記憶部203に記憶されている。
When transmitting data to the
ここで、プリコーディングによるビームフォーミング機能とは、特定の方向へ送信されるビーム又は特定の方向からのビームを受信するように、アンテナ250(アレイアンテナ)の各アンテナエレメントの信号位相の組(プリコーディング)を複数種類(N個)用意しておき、その中から一つを選択してプリコーディング制御を行い、ビームを制御する機能である。本実施形態では、データ処理部204によるデータ処理によって、無線通信部202の無線通信可能エリア(アンテナ250のビーム形成可能エリア)内に存在する端末装置40の端末分布情報をKPIデータとして取得し、その端末分布情報に基づいて最適となるプリコーディング(ビームパターン)を選択する。そして、物理層制御部201は、データ処理部204によって選択されたプリコーディングに従ってアンテナ250のビームを制御する。
Here, the beamforming function by precoding is a set of signal phases (pre-coding) of each antenna element of the antenna 250 (array antenna) so as to receive a beam transmitted in a specific direction or a beam from a specific direction. It is a function to prepare a plurality of types (N) of coding), select one from them, perform precoding control, and control the beam. In the present embodiment, the terminal distribution information of the
なお、ビーム方向を固定とし、ビーム幅を変更して、最適なビームパターンとなるようにビームを制御してもよいし、ビーム幅を固定とし、ビーム方向を変更して、最適なビームパターンとなるようにビームを制御してもよいし、ビーム幅及びビーム方向の両方を変更して最適なビームパターンとなるようにビームを制御してもよい。 The beam direction may be fixed and the beam width may be changed to control the beam so as to obtain the optimum beam pattern, or the beam width may be fixed and the beam direction may be changed to obtain the optimum beam pattern. The beam may be controlled so as to be, or the beam may be controlled so as to obtain an optimum beam pattern by changing both the beam width and the beam direction.
無線通信部202の無線通信可能エリア(アンテナ250のビーム形成可能エリア)内に存在する端末装置40の端末分布情報の取得方法としては、自局(スモールセル基地局20A〜20D)のアンテナ250に対する個々の端末装置40の相対位置を特定できる位置情報を取得できればよい。取得方法の一例としては、例えば、各端末装置40に対して自己の位置情報(GPS情報等)を送信させ、これを無線通信部202により受信してデータ処理部204により取得する方法が挙げられる。
As a method of acquiring the terminal distribution information of the
そのほか、本実施形態では、ビームフォーミング機能を備えているため、各端末装置40からの電波到来方向(DOA:Direction Of Arrival)を推定し、各端末装置40のDOA情報を位置情報とした端末分布情報を取得するようにしてもよい。本実施形態では、各端末装置40のDOA情報を位置情報とした端末分布情報をデータ処理部204において取得する。このようなDOA情報を取得することで、当該スモールセル基地局20A〜20Dの無線通信部202の無線通信可能エリアの全域にわたり、端末装置40の位置や数(接続数)を把握することができる。
In addition, since the present embodiment has a beamforming function, the direction of arrival of radio waves (DOA: Direction Of Arrival) from each
また、本実施形態では、最大ビーム幅のビームパターンにおける端末装置40のDOA情報を取得する際、各端末装置40は、当該スモールセル基地局20A〜20Dからの電波の受信強度を測定し、その測定結果に基づく電波伝搬損失(PL:Path Loss)情報を、当該スモールセル基地局20A〜20Dへ送信する。これを受信することで、各端末装置40のPL情報もKPIデータとして取得することができる。
Further, in the present embodiment, when acquiring the DOA information of the
端末装置40が局所的に集中して存在するような状況においては、ビーム幅の狭いビームパターンが選択されるようにすることが望まれる。なぜなら、ビーム幅が狭いほど電波強度が高まるため、局所的に集中して存在する各端末装置の通信品質を向上させることができ、接続数を増やすことが可能となるからである。そこで、本実施形態では、端末装置40が局所的に集中して存在するような状況ではビーム幅の狭いビームパターンが選択されやすいようにするという基準で、最適なビームパターン(プリコーディング)が選択されるようにしている。
In a situation where the
データ処理部204は、ビームパターンを選択したら、記憶部203に記憶されている複数種類のプリコーディング候補の中から、選択したビームパターンに対応するプリコーディングを選択する。データ処理部204によりプリコーディングが選択されたら、そのプリコーディングデータは物理層制御部201へ送られる。物理層制御部201は、そのプリコーディングのデータに従って無線通信部202を制御し、無線通信部202は、そのプリコーディングのデータに応じてアンテナ250(アレイアンテナ)の各アンテナエレメントの信号位相を制御するプリコーディング制御を実施する。これにより、アンテナ250のビームは、端末装置40が局所的に集中して存在するような状況においては、より狭いビーム幅に適切に設定され、スモールセル100A〜100Dが最適化される。
After selecting the beam pattern, the
なお、ここでは、ビームフォーミング機能により、アンテナによって形成されるセルの位置や形状(アンテナのビームの方向及び形状)を変更する方法を例示したが、アンテナの向き(チルト角など)を物理的に変更したり、アンテナの電波強度を変更したりする方法によって、アンテナによって形成されるセルの位置や形状(アンテナのビームの方向及び形状)を変更してもよい。 Here, a method of changing the position and shape of the cell formed by the antenna (direction and shape of the beam of the antenna) by the beamforming function is illustrated, but the direction of the antenna (tilt angle, etc.) is physically changed. The position and shape of the cell formed by the antenna (direction and shape of the beam of the antenna) may be changed by a method of changing or changing the radio wave intensity of the antenna.
ところで、近年、アンテナ250によって形成されるセルの状況に応じて、基地局のどの設定情報をどのように調整すればセルの最適化ができるかについては、過去の経験則などから確立されてきている。しかしながら、セル対象エリアの状況が急激に変化し、その変化を正確に把握できない場合には、セルの状況の不正確な過去の情報に基づいて基地局の設定情報が調整される結果、セルの最適化を実現することができない。
By the way, in recent years, it has been established from past empirical rules and the like that which setting information of the base station should be adjusted and how the cell can be optimized according to the situation of the cell formed by the
セルの状況を把握する方法としては、例えば、アンテナ設置時にセル対象エリアの状況(セル内に道路が通っている、野球場などのイベント会場内に設置される、駅が存在しているなど)を把握する方法や、セル内の端末装置40から受信される測定報告(MR)に基づいて基地局等で計算されるKPIデータに基づいてセルの状況等(セル内の端末装置40の接続数やハンドオーバー数など)を把握する方法などが挙げられる。
As a method of grasping the status of the cell, for example, the status of the cell target area when the antenna is installed (the road runs through the cell, it is installed in an event venue such as a baseball field, there is a station, etc.). The cell status, etc. based on the KPI data calculated by the base station or the like based on the method of grasping the method and the measurement report (MR) received from the
しかしながら、前者の方法では、アンテナ設置後のセルの状況等が変化した場合にはセルの最適化を実現できない。
また、後者の方法では、測定報告(MR)の測定時点でのセルの状況等を把握できるが、その測定報告からKPIデータが生成されて取得されるまでの間にはタイムラグがあるため、KPIデータに基づいて基地局の設定情報を調整した時点ではセルの状況等が変わっていて、セルの最適化を実現できない場合がある。
また、後者の方法では、近い将来におけるセルの状況等を高精度に把握(予測)することが困難であることから、将来のセルの状況等に応じて事前に基地局の設定情報を調整しておくという処理を実現することも難しい。
However, with the former method, cell optimization cannot be realized when the cell condition or the like changes after the antenna is installed.
In the latter method, the cell status at the time of measurement of the measurement report (MR) can be grasped, but since there is a time lag between the measurement report and the KPI data being generated and acquired, the KPI At the time when the setting information of the base station is adjusted based on the data, the cell status may have changed and the cell optimization may not be realized.
In addition, with the latter method, it is difficult to grasp (predict) the cell status in the near future with high accuracy, so the base station setting information is adjusted in advance according to the cell status in the future. It is also difficult to realize the process of keeping it.
一方で、セルの状況等を正確に把握するうえでは、そのセルの状況等を目視で確認する方法が、セルを最適化するうえで有効な方法である。しかしながら、セルに作業員を派遣して当該セルの状況等を目視で確認し、その確認結果に応じて基地局の設定情報を調整するという作業は、非常に煩雑である。 On the other hand, in order to accurately grasp the cell status and the like, a method of visually confirming the cell status and the like is an effective method for optimizing the cell. However, the work of dispatching a worker to a cell to visually check the status of the cell and adjust the setting information of the base station according to the confirmation result is very complicated.
そこで、本実施形態においては、セルの一部又は全部を含む対象エリアをカメラ206により撮像し、これにより得られる画像データを用い、基地局調整装置50において基地局20,30の設定情報を調整するための調整処理を実行する。これによれば、セルに作業員を派遣することなく、セルの状況等を目視で確認するのと同等の確認ができるので、セルの状況の変化を正確に且つ簡易に把握して基地局の設定情報を適切に調整することができる。
Therefore, in the present embodiment, the target area including a part or all of the cells is imaged by the
次に、本実施形態における基地局調整システムによってスモールセル基地局20A〜20Dの設定情報を調整する調整例について説明する。なお、本実施形態は、以下の調整例に限られない。
Next, an adjustment example for adjusting the setting information of the small
〔調整例1〕
本調整例1は、各基地局20,30のカメラ206により撮像したセル内外の画像データを用いて、調整対象の基地局(例えば第一スモールセル基地局20A)のセルに対する人の出入りを予測し、その予測結果に基づいて当該対象基地局20Aの設定情報や他の基地局の設定情報を調整する処理を実行する。
[Adjustment example 1]
In this adjustment example 1, a person enters and exits the cell of the base station to be adjusted (for example, the first small
各基地局20,30のセルに接続している端末装置40の数(接続UE数)の平均値や最大値などのKPIデータを用いると、例えば、当該セルやこれに隣接するセルにおける接続UE数の平均値や最大値の時間的変化を見ることで、その後も同じような時間的変化を示す(連続性を示す)ものと仮定し、当該セルの将来の接続UE数の平均値や最大値などを予測することは可能である。しかしながら、実際には、セルの状況が大きく変化する等により、接続UE数の平均値や最大値が急激に変動する不連続時期が発生する。このような不連続時期のセルの接続UE数の平均値や最大値は、KPIデータから高精度に予測することが難しい。
Using KPI data such as the average value and the maximum value of the number of terminal devices 40 (number of connected UEs) connected to the cells of each
例えば、図1に示した野球場1の例では、野球の試合開始がトラブル等によって遅れたり、その野球場1での野球の試合が終了したり、得点に大差がついて観戦者が試合終了前に帰宅したりするなど、様々な状況の変化によって、野球場1で観戦する観戦者の動きが大きく変化する。このような変化の有無や変化のタイミングは、KPIデータから高精度に予測することが難しいだけでなく、タイムラグのあるKPIデータでは把握することすら難しい。
For example, in the example of the
一方で、セル内外の状況を画像で確認すれば、上述したような状況の変化は、迅速(ほぼリアルタイム)に把握することが容易である。そして、このような状況の変化は、画像分析部53における画像処理によって画像データを分析、解析することにより把握することが可能である。
On the other hand, if the situation inside and outside the cell is confirmed by an image, it is easy to quickly (almost real-time) grasp the change in the situation as described above. Then, such a change in the situation can be grasped by analyzing and analyzing the image data by the image processing in the
本調整例1では、例えば、対象基地局20Aのセル内の人の動き(例えばセルから出ようとする人の動きが多いかどうか)、対象基地局20Aのセルに隣接するエリアの人の動き(例えばセルに入ろうとする人の動きが多いかどうか)を、画像分析部53において所定の画像認識処理を行うことにより把握する。このような人の動きは、例えば、画像データに基づき、セル内やセル外に存在する人を認識して、人の数、人の移動方向や移動速度などを分析することにより把握することができる。このような人の動きが把握できれば、対象基地局20Aのセルに対する人の出入りを精度良く予測することができるので、対象基地局20Aのセルにおける将来の接続UE数を高精度に予測することが可能である。
In this adjustment example 1, for example, the movement of a person in the cell of the
このような予測結果に基づき、例えば、対象基地局20Aのセル内の端末装置40の数が急激に増大することが予測される場合には、事前に、端末装置40の数の急激な増大に対応するための設定情報の調整、例えばアンテナ250Aの電波強度を増大させる調整、などを行う。
Based on such a prediction result, for example, when the number of
このとき、対象基地局20Aの設定情報だけでなく、必要に応じて、他のスモールセル基地局20B〜20Dやマクロセル基地局30の設定情報を調整してもよい。例えば、対象基地局20Aのセルの一部を、周囲のスモールセル基地局20B,20Cをカバーするために、当該周囲のスモールセル基地局20B,20Cのアンテナ250B,250Cのビーム方向やビーム形状を変更したり電波強度を調整したりするための設定情報の調整を行っても良い。また、マクロセル基地局30の設定情報を調整して、対象基地局20Aのスモールセル100Aにおける局所的なトラフィックをオフロードするようにしてもよい。
At this time, not only the setting information of the
また、例えば、対象基地局20Aのセル内の端末装置40の数が急激に減少することが予測される場合には、端末装置40の数の急激な減少に対応するための設定情報の調整、例えばアンテナ250Aの電波強度を下げたり部分的に電源をオフにしたりする調整などを行う。このような調整により、対象基地局20Aでの電力消費を抑制することができる。また、対象基地局20Aに余裕ができることから、例えば、周囲の基地局20B,20Cのセルの一部をカバーするために対象基地局20Aのアンテナ250Aのビーム方向やビーム形状を変更したり電波強度を調整したりするための設定情報の調整を行っても良い。
Further, for example, when the number of
以上のように、本調整例1によれば、対象基地局20Aのカメラ206A(又は、必要に応じて他の基地局のカメラ)により撮像したセル内外の画像データを用いて、対象基地局20Aのセルに対する人の出入りを高精度に予測できる。したがって、この予測結果に基づいて、対象基地局20Aのセル内の端末装置40の数が急激に増大したり減少したりすることを事前に把握することができる。よって、セル内の端末装置40の数の急激な増大や減少に対し、基地局の設定情報を迅速に調整することができる。
As described above, according to the present adjustment example 1, the
また、従来は、このような対象基地局20Aのセル内の端末装置40の数の急激な増大や減少を高精度に予測することができないケースがあった。そのため、対象基地局20Aのセル内の端末装置40の数が減少することが予測される場合でも、その後に増大する可能性があり得ることを考慮して、対象基地局20Aのアンテナ250Aの電波強度を下げたり部分的に電源をオフにしたりすることが困難であった。画像データにより高精度な予測が可能な本調整例1によれば、このような対象基地局20Aのアンテナ250Aの電波強度を下げたり部分的に電源をオフにしたりすることが可能となり、高い省エネルギー効果が得られる。
Further, conventionally, there have been cases where it is not possible to predict with high accuracy the rapid increase or decrease in the number of
〔調整例2〕
本調整例2は、各基地局20,30のカメラ206により撮像したセル内外の画像データを用いて、調整対象の基地局(例えば第一スモールセル基地局20A)のセルの天候を推定し、その推定結果に基づいて当該対象基地局20Aの設定情報や他の基地局の設定情報を調整する処理を実行する。
[Adjustment example 2]
In this adjustment example 2, the weather of the cell of the base station to be adjusted (for example, the first small
図1に示した野球場1の例では、天候が変化することで、観戦者の動きが大きく変化し得る。例えば、大雨や雷が発生して野球の試合が中断すれば、帰ろうとする観戦者が野球場1の出入口に集まったり、出入口を出た観戦者が最寄り駅に集中したりするといった人の移動が予測できる。また、例えば、屋外イベント会場などで大雨や雷が発生した場合や晴天の場合には、屋根付きのエリアに人が集中しやすいなど、天候に応じて人が集中するエリアを予測することができる。
In the example of the
天候の変化のタイミングは、KPIデータから予測することが難しい。一方で、セル内の状況を画像で確認すれば、セル内の天候を容易かつ迅速に把握することが可能である。そして、このような状況の変化は、画像分析部53における画像処理によって画像データを分析、解析することにより把握することが可能である。
It is difficult to predict the timing of changes in weather from KPI data. On the other hand, if the situation inside the cell is confirmed by an image, it is possible to easily and quickly grasp the weather inside the cell. Then, such a change in the situation can be grasped by analyzing and analyzing the image data by the image processing in the
本調整例2では、対象基地局20Aのセル内の天候は、画像分析部53において所定の画像認識処理を行うことにより、例えば、雨滴等を検出して雨や雪などの量を把握したり、稲光を検出して雷の発生を把握したり、画像の明るさなどから晴天であることを把握したりすることができる。このように天候が把握できれば、例えば、対象基地局20Aのセルにおける将来の接続UE数や、他の基地局のセル(対象基地局20Aのセルに居た人が移動することが予測される移動先のエリア)における将来の接続UE数などを、高精度に予測することが可能である。
In the second adjustment example 2, the weather in the cell of the
このような予測結果に基づき、上述した調整例1と同様、対象基地局20Aの設定情報や、必要に応じて、他のスモールセル基地局20B〜20Dやマクロセル基地局30の設定情報を調整して、電波強度を変更したり、部分的に電源をオフにしたりする。さらに、帰宅時に集中する最寄り駅までの無線設定をEMS61に属しているSONパラメータの設定を変更することで調整することができる。
Based on such a prediction result, the setting information of the
本調整例2によれば、対象基地局20Aのカメラ206A(又は、必要に応じて他の基地局のカメラ)により撮像したセル内の画像データを用いて、対象基地局20Aのセルの天候を高精度に推定できる。したがって、この推定結果に基づき、対象基地局20Aのセル内の端末装置40の数が急激に増大したり減少したり、他の基地局のセル内の端末装置40の数が急激に増大したり減少したりすることを、事前に把握することができる。よって、セル内の端末装置40の数の急激な増大や減少に対し、基地局の設定情報を迅速に調整することができる。
According to this adjustment example 2, the weather of the cell of the
〔調整例3〕
本調整例3は、各基地局20,30のカメラ206により撮像したセル内外の画像データを用いて、各基地局のセルでの実施イベントの内容を特定し、その特定結果に基づいて各基地局の設定情報や他の基地局の設定情報を調整する処理を実行する。
[Adjustment example 3]
In this adjustment example 3, the contents of the implementation event in the cell of each base station are specified by using the image data inside and outside the cell captured by the
図1に示した野球場1の例では、野球の試合を行う場合には、上述したように、観客席3,4,5に端末装置40を持ったユーザ(観客)が集中するので、図1に示すように、スモールセル基地局20A〜20Dの各スモールセル100A〜100Dは、グラウンドエリア2を外して観客席3,4,5をカバーするように設定されている。しかしながら、例えば、上述した野球場1において、野球の試合ではなく、コンサートイベント等を開催する場合があるが、この場合、グラウンドエリア2にも観客席が設けられることがある。この場合、図5に示すように、スモールセル100A’〜100D’がグラウンドエリア2もカバーできるようにすることが望ましい。
In the example of the
ここで、野球場1においてコンサートイベントを開催する場合であっても、コンサートイベントの内容によって、観客が集中するエリアが大きく異なる。例えば、コンサートイベントのステージが、グラウンドエリア2のバックネット側に設置されているか外野側に設置されているか中央に設置されているか等によっても、観客が集中するエリアが大きく異なる。このようなコンサートイベントの内容は、そのイベント会場の状況を画像で確認すれば、容易かつ迅速に把握することが可能である。そして、このような状況は、画像分析部53における画像処理によって画像データを分析、解析することにより把握することが可能である。
Here, even when a concert event is held at the
調整対象の基地局(例えばスモールセル基地局20A〜20D)のセルでの実施イベントの内容(野球イベントなのか、外野側にステージを配置したコンサートイベントなのか等)は、画像分析部53において所定の画像認識処理を行うことにより、例えば、パターンマッチング等により特定することが可能である。このように実施イベントの内容が把握できれば、例えば、各スモールセル基地局20A〜20Dのセルにおけるイベント中の接続UE数などを、高精度に予測することが可能である。
The content of the event (whether it is a baseball event or a concert event with a stage placed on the outfield side, etc.) in the cell of the base station to be adjusted (for example, small
このような予測結果に基づき、上述した調整例1と同様、対象の基地局の設定情報を調整して、電波強度を変更したり、部分的に電源をオフにしたりする。 Based on such a prediction result, similarly to the adjustment example 1 described above, the setting information of the target base station is adjusted to change the radio field strength or partially turn off the power.
本調整例3によれば、各基地局20,30のカメラ206により撮像したセル内外の画像データを用いて、各スモールセル基地局20A〜20Dのセルでの実施イベントの内容を高精度に特定することができる。したがって、この特定した実施イベントの内容に基づき、各スモールセル基地局20A〜20Dのセル内の端末装置40の数が急激に増大したり減少したりすることを、事前に把握することができる。よって、セル内の端末装置40の数の急激な増大や減少に対し、基地局の設定情報を迅速に調整することができる。
According to this adjustment example 3, the content of the event carried out in the cells of the small
〔調整例4〕
図6は、本調整例4における基地局調整システムを説明するための説明図である。
図6に示す基地局30’は、3つのアンテナ350A〜350Cを備えており、そのうちのアンテナ350Aによって形成されるセルには、新幹線などの高速鉄道70の線路71が存在している。そのため、高速鉄道70には多くの人が乗車し、その人達の端末装置40は高速移動する。このように高速移動する端末装置40については、歩行速度のような低速移動時と比べて、端末装置40のセル切替に関する基地局30’の設定情報を調整することが望ましい。
[Adjustment example 4]
FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining the base station adjustment system in the present adjustment example 4.
The base station 30'shown in FIG. 6 includes three
詳しくは、基地局30’は、自身のセル(アンテナ350Aのセクターセル)内のセル境界付近に近づいた端末装置40が当該セルを抜けるまでの間に、当該端末装置40の接続先を次のセルへ切り替えるための処理(リセレクション処理、ハンドオーバー処理)を実行する。このセル切り替えの判断は、主に、当該端末装置40から基地局30’が受信する測定報告(MR)に基づいて行われる。このとき、高速移動する端末装置40については、低速移動する端末装置に最適化された測定報告(MR)の頻度では、測定報告(MR)が間に合わずにセル切り替え処理を行うことができず、通信が一時的に切断される事態を招く。一方で、高速移動する端末装置に最適化された測定報告(MR)の頻度では、測定報告(MR)のために端末装置40が消費する電力が増大し、また高速通信も阻害されるため、低速移動する端末装置40にとってはデメリットとなる。
Specifically, the base station 30'is connected to the
そのため、従来は、基地局30’の設置時(アンテナの設置時)に、人の目視によってそのセルの状況等(高速鉄道の線路が通っている、高速道路が通っているなど)を把握し、高速移動する端末装置40が多いセルである場合には、測定報告(MR)の頻度を高めるなどの基地局30’の設定情報の調整を行っていた。
Therefore, conventionally, when the base station 30'is installed (when the antenna is installed), the condition of the cell (high-speed rail line, highway, etc.) can be grasped visually by a person. In the case of a cell having many
しかしながら、基地局30’の設置時(アンテナの設置時)に人の目視でセルの状況等(高速鉄道の線路が通っている、高速道路が通っているなど)を把握する方法では、非常に煩雑である。また、基地局30’の設置後(アンテナの設置後)に当該セルの状況等が変化した場合、基地局30’の設定情報が不適切なものとなり得る。例えば、設置時には無かった高速鉄道の線路や高速道路が設置後に敷設された場合には、測定報告(MR)の頻度が足りず、セル切り替え処理を間に合わずに通信が一時的に切断される事態を招く。 However, when the base station 30'is installed (when the antenna is installed), the method of visually grasping the cell status (high-speed rail line, highway, etc.) is very difficult. It's complicated. Further, if the condition of the cell or the like changes after the installation of the base station 30'(after the installation of the antenna), the setting information of the base station 30'may be inappropriate. For example, if a high-speed rail line or highway that was not installed at the time of installation is laid after installation, the frequency of measurement reports (MR) is insufficient, and communication is temporarily cut off because the cell switching process cannot be completed in time. Invite.
そこで、本調整例4では、基地局30’のカメラ306により撮像したセルの画像データを用いて、当該セル内の端末装置40の移動速度を推定する。具体的には、当該セルの画像データを用いて当該セル内に高速鉄道の線路や高速道路など、端末装置が高速移動し得る状況が存在するかどうかを判断し、端末装置が高速移動し得る状況であると判断したら、当該セル内の端末装置40の移動速度が高速であると推定する。
Therefore, in the present adjustment example 4, the moving speed of the
基地局30’のセル内の端末装置40の移動速度は、上述したように、画像分析部53において所定の画像認識処理を行うことにより、例えば、当該セル内に高速鉄道の線路や高速道路などが存在するかどうかによって推定することが可能である。そして、この推定結果に基づき、本調整例4では、測定報告(MR)の頻度を高めるなど、端末装置40のセル切替に関する基地局30’の設定情報を調整する。
As described above, the moving speed of the
本調整例4によれば、対象基地局30’のカメラ306により撮像したセル内の画像データを用いて、対象基地局30’のセル内における端末装置40の移動速度を高精度に推定できる。したがって、この推定結果に基づき、測定報告(MR)の頻度を高めるなど、端末装置40のセル切替に関する基地局30’の設定情報を適切かつ容易に調整することができる。
According to the fourth adjustment example, the moving speed of the
また、例えば、高速道路では渋滞の発生によって車両の移動速度が非渋滞時の移動速度よりも大幅に低下することがある。この場合、車両に乗車している人の端末装置40や車両に搭載されている端末装置40の移動速度は低速になるため、非渋滞時の移動速度に最適化された測定報告(MR)の頻度(高い頻度)では、端末装置40の消費電力の増大や高速通信の阻害を招く。
Further, for example, on a highway, the moving speed of a vehicle may be significantly lower than the moving speed during non-traffic jam due to the occurrence of traffic jam. In this case, since the moving speed of the
本調整例4であれば、対象基地局30’のカメラ306により撮像したセル内の画像データを用いて、当該セル内を通っている高速道路での渋滞の発生を容易かつ迅速に把握することができる。よって、画像データから高速道路で渋滞が発生したことを把握したときに、対象基地局30’のセル内における端末装置40の移動速度が低速であると推定し、測定報告(MR)の頻度を下げるなど、端末装置40のセル切替に関する基地局30’の設定情報を調整して、端末装置の低速移動に対応した最適化を図ることができる。また、停車エリアに対してビームを最適化してセルの大きさを制限することができる。
In the present adjustment example 4, the occurrence of traffic congestion on the expressway passing through the cell is easily and quickly grasped by using the image data in the cell captured by the camera 306 of the target base station 30'. Can be done. Therefore, when it is grasped from the image data that the traffic jam has occurred on the expressway, it is estimated that the moving speed of the
〔調整例5〕
本調整例5は、調整対象の基地局(例えば第一スモールセル基地局20A)のカメラ206Aにより撮像したセル内の画像データを用いて、当該セル内の通信種別ごとの通信量を推定し、その推定結果に基づいて通信品質に関する対象基地局20Aの設定情報を調整する処理を実行する。
[Adjustment example 5]
In this adjustment example 5, the communication amount for each communication type in the cell is estimated by using the image data in the cell captured by the
基地局の設定情報の中には、通信種別ごとの通信品質に関する設定情報が存在する。この設定情報としては、例えば、ターゲットBLER(Block Error Rate)などが挙げられる。ターゲットBLERは、通信エラーの許容範囲を示すパラメータであり、一般に、ターゲットBLERを高く設定することにより、同じ電力条件でより多くの端末装置40との通信が可能となる。ただし、ターゲットBLERを高くすると、通信エラーが発生しやすくなるため、通信エラーを望まない音声リアルタイム通信が多い状況であればターゲットBLERを低く設定することが好ましい。したがって、対象基地局20Aのセル100Aに接続している端末装置40の通信種別が、音声リアルタイム通信の通信量が多い状況であれば、ターゲットBLERを低く設定して通信品質を確保し、リアルタイム性が要求されないようなウェブページや動画コンテンツなどのダウンロード通信の通信量が多い状況であれば、ターゲットBLERを高く設定して接続UE数を確保することが、セルの最適化につながる。
In the setting information of the base station, there is setting information regarding the communication quality for each communication type. Examples of this setting information include a target BLER (Block Eror Rate) and the like. The target BLER is a parameter indicating an allowable range of communication errors, and in general, by setting the target BLER high, it is possible to communicate with more
このような状況の違いは、そのセル内の状況を画像で確認することで、容易かつ迅速に把握することが可能である。例えば、セル内に居る人の年齢や性別などの属性情報を把握することで、属性情報に応じた通信種別の使用傾向をもとに、当該セルの通信種別ごとの通信量を推定することができる。具体的には、音声リアルタイム通信の使用傾向の高い高齢者が相対的に多い状況であれば、音声リアルタイム通信の通信量が多いと推定でき、音声リアルタイム通信よりもウェブページや動画コンテンツなどの使用傾向の高い若年者が相対的に多い状況であれば、非リアルタイム性のダウンロード通信の通信量が多いと推定できる。 Such a difference in the situation can be easily and quickly grasped by confirming the situation in the cell with an image. For example, by grasping attribute information such as age and gender of a person in a cell, it is possible to estimate the communication volume for each communication type of the cell based on the usage tendency of the communication type according to the attribute information. can. Specifically, if there are a relatively large number of elderly people who have a high tendency to use voice real-time communication, it can be estimated that the amount of voice real-time communication is large, and the use of web pages and video content rather than voice real-time communication. If the number of young people with a high tendency is relatively large, it can be estimated that the amount of non-real-time download communication is large.
そして、本調整例5においては、調整対象の基地局(例えば第一スモールセル基地局20A)のカメラ206Aにより撮像したセル内の画像データを用いて、画像分析部53において所定の画像認識処理を行い、例えば、顔認識処理等によりセル内に居る人の年齢や性別などの属性情報を把握する。このようにセル内に居る人の属性情報を把握できれば、上述したように、例えば、属性情報に応じた通信種別の使用傾向をもとに、当該セルの通信種別ごとの通信量を推定することができる。このような推定結果に基づき、ターゲットBLER等の設定情報を、推定した通信種別ごとの通信量に適するように調整する。
Then, in the present adjustment example 5, the
本調整例5によれば、対象基地局20Aのカメラ206Aにより撮像したセル内の画像データを用いて当該セル内の人の属性情報を把握し、属性情報に応じた通信種別の使用傾向をもとに通信種別ごとの通信量を推定することができる。これにより、その推定結果に基づいて、通信品質に関する対象基地局20Aの設定情報を適切に調整することができる。
According to this adjustment example 5, the attribute information of the person in the cell is grasped by using the image data in the cell captured by the
また、通信サービス(通信種別)ごとに通信品質を設定する設定情報として、例えば、QoS(Quality of Service)のクラス識別子であるQCI(QoS Class Identifier)が挙げられる。QCIは、サービス種別(例えば、音声、緊急呼、スマートフォンパケット、ポケットWIFIなど)を示す。QCIごとに無線品質パラメータ(帯域保証の有無、優先順位、想定遅延時間など)を定義しておくことができる。 Further, as the setting information for setting the communication quality for each communication service (communication type), for example, QCI (Quality of Service) class identifier, QCI (Quality of Service) can be mentioned. The QCI indicates a service type (for example, voice, emergency call, smartphone packet, pocket WIFI, etc.). Radio quality parameters (whether or not bandwidth is guaranteed, priority, estimated delay time, etc.) can be defined for each QCI.
本調整例5によれば、対象基地局20Aのカメラ206Aにより撮像したセル内の画像データを用いて当該セル内の人の属性情報を把握し、属性情報に応じた通信種別の使用傾向をもとに通信サービス(通信種別)ごとの通信量を推定することが可能である。したがって、その推定結果に基づいて、通信サービス(通信種別)ごとのQCIを調整することにより、より詳細に対象基地局20Aのセルの最適化を図ることが可能である。
According to this adjustment example 5, the attribute information of the person in the cell is grasped by using the image data in the cell captured by the
なお、上述した各調整例では、カメラにより撮像したセル内外の画像データを用いて画像分析部53が分析、解析して、その結果に基づいて調整処理部54が基地局の設定情報の調整処理を行う例であった。しかしながら、これに限らず、例えば、画像分析部53における分析、解析の結果を用いずに、又はこの結果を併用して、オペレータによる基地局の設定情報の調整を行っても良い。すなわち、カメラにより撮像したセル内外の画像データに基づく画像を表示部55に表示し、その画像をオペレータが見て経験則等により判断した調整指示を操作部56により入力し、入力された操作内容に基づいて調整処理部54が調整処理を行うようにしてもよい。
In each of the above-mentioned adjustment examples, the
また、本実施形態では、野球場1をセルに含む基地局20,30を例に挙げて説明したが、どのような場所をセルに含む基地局であっても、同様に適用することが可能である。例えば、野球場以外の屋外イベント会場(屋外コンサート会場、花火会場、競馬場など)以外でも、屋内イベント会場(屋内コンサート会場、ショッピングモールなど)、駅や空港などの交通拠点など、あらゆる場所をセルに含む基地局に適用可能である。
Further, in the present embodiment, the
また、本実施形態では、基地局20,30とは異なる別装置として基地局調整装置50を設けた構成例について説明したが、基地局調整装置50は基地局20,30内に搭載してもよい。また、本実施形態では、基地局20,30にカメラ206を設けた構成例について説明したが、カメラ206は、基地局20,30内とは異なる別装置として設けてもよいし、基地局20,30のアンテナから離れた位置に設けてもよい。
Further, in the present embodiment, a configuration example in which the base
なお、本明細書で説明された処理工程並びに基地局調整システム、基地局調整装置、基地局装置及び端末装置(移動局装置、ユーザ端末装置、移動機)の構成要素は、様々な手段によって実装することができる。例えば、これらの工程及び構成要素は、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、又は、それらの組み合わせで実装されてもよい。例えば、前述の本実施形態の基地局装置における処理は、後述のハードウェアに所定のプログラムが読み込まれて実行されたり、後述のハードウェアに予め組み込まれた所定のプログラムが実行されたりすることにより、実現される。 The processing process described in the present specification and the components of the base station adjustment system, the base station adjustment device, the base station device and the terminal device (mobile station device, user terminal device, mobile device) are implemented by various means. can do. For example, these processes and components may be implemented in hardware, firmware, software, or a combination thereof. For example, the process in the base station apparatus of the present embodiment described above may be performed by loading a predetermined program into the hardware described later and executing the process, or by executing a predetermined program preliminarily incorporated in the hardware described below. , Will be realized.
ハードウェア実装については、実体(例えば、各種無線通信装置、NodeB、端末、ハードディスクドライブ装置、又は、光ディスクドライブ装置)において上記工程及び構成要素を実現するために用いられる処理ユニット等の手段は、1つ又は複数の、特定用途向けIC(ASIC)、デジタルシグナルプロセッサ(DSP)、デジタル信号処理装置(DSPD)、プログラマブル・ロジック・デバイス(PLD)、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ(FPGA)、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、電子デバイス、本明細書で説明された機能を実行するようにデザインされた他の電子ユニット、コンピュータ、又は、それらの組み合わせの中に実装されてもよい。 Regarding hardware implementation, the means such as the processing unit used to realize the above steps and components in an entity (for example, various wireless communication devices, NodeBs, terminals, hard disk drive devices, or optical disk drive devices) is 1. One or more application-specific ICs (ASICs), digital signal processors (DSPs), digital signal processing devices (DSPDs), programmable logic devices (PLDs), field programmable gate arrays (FPGAs), processors, It may be implemented in a controller, a microcontroller, a microprocessor, an electronic device, another electronic unit designed to perform the functions described herein, a computer, or a combination thereof.
また、ファームウェア及び/又はソフトウェア実装については、上記構成要素を実現するために用いられる処理ユニット等の手段は、本明細書で説明された機能を実行するプログラム(例えば、プロシージャ、関数、モジュール、インストラクション、などのコード)で実装されてもよい。一般に、ファームウェア及び/又はソフトウェアのコードを明確に具体化する任意のコンピュータ/プロセッサ読み取り可能な媒体が、本明細書で説明された上記工程及び構成要素を実現するために用いられる処理ユニット等の手段の実装に利用されてもよい。例えば、ファームウェア及び/又はソフトウェアコードは、例えば制御装置において、メモリに記憶され、コンピュータやプロセッサにより実行されてもよい。そのメモリは、コンピュータやプロセッサの内部に実装されてもよいし、又は、プロセッサの外部に実装されてもよい。また、ファームウェア及び/又はソフトウェアコードは、例えば、ランダムアクセスメモリ(RAM)、リードオンリーメモリ(ROM)、不揮発性ランダムアクセスメモリ(NVRAM)、プログラマブルリードオンリーメモリ(PROM)、電気的消去可能PROM(EEPROM)、フラッシュメモリ、フロッピー(登録商標)ディスク、コンパクトディスク(CD)、デジタルバーサタイルディスク(DVD)、磁気又は光データ記憶装置、などのような、コンピュータやプロセッサで読み取り可能な媒体に記憶されてもよい。そのコードは、1又は複数のコンピュータやプロセッサにより実行されてもよく、また、コンピュータやプロセッサに、本明細書で説明された機能性のある態様を実行させてもよい。 Further, for firmware and / or software implementation, means such as a processing unit used to realize the above components are programs (eg, procedures, functions, modules, instructions) that execute the functions described herein. , Etc.) may be implemented. In general, any computer / processor readable medium that clearly embodies the firmware and / or software code is a means such as a processing unit used to implement the steps and components described herein. May be used to implement. For example, the firmware and / or software code may be stored in memory and executed by a computer or processor, for example, in a control device. The memory may be mounted inside the computer or processor, or it may be mounted outside the processor. The firmware and / or software code may be, for example, a random access memory (RAM), a read-only memory (ROM), a non-volatile random access memory (NVRAM), a programmable read-only memory (PROM), or an electrically erasable PROM (EEPROM). ), Flash memory, floppy (registered trademark) discs, compact discs (CDs), digital versatile discs (DVDs), magnetic or optical data storage devices, etc. good. The code may be executed by one or more computers or processors, or the computers or processors may be made to perform functional embodiments described herein.
また、前記媒体は非一時的な記録媒体であってもよい。また、前記プログラムのコードは、コンピュータ、プロセッサ、又は他のデバイス若しくは装置機械で読み込んで実行可能であればよく、その形式は特定の形式に限定されない。例えば、前記プログラムのコードは、ソースコード、オブジェクトコード及びバイナリコードのいずれでもよく、また、それらのコードの2以上が混在したものであってもよい。 Further, the medium may be a non-temporary recording medium. Further, the code of the program may be read and executed by a computer, a processor, or another device or device machine, and the format thereof is not limited to a specific format. For example, the code of the program may be any of source code, object code, and binary code, or may be a mixture of two or more of these codes.
また、本明細書で開示された実施形態の説明は、当業者が本開示を製造又は使用するのを可能にするために提供される。本開示に対するさまざまな修正は当業者には容易に明白になり、本明細書で定義される一般的原理は、本開示の趣旨又は範囲から逸脱することなく、他のバリエーションに適用可能である。それゆえ、本開示は、本明細書で説明される例及びデザインに限定されるものではなく、本明細書で開示された原理及び新規な特徴に合致する最も広い範囲に認められるべきである。 Also, the description of the embodiments disclosed herein is provided to allow one of ordinary skill in the art to manufacture or use the present disclosure. Various amendments to this disclosure will be readily apparent to those of skill in the art and the general principles defined herein are applicable to other variations without departing from the spirit or scope of this disclosure. Therefore, this disclosure is not limited to the examples and designs described herein, but should be recognized in the broadest range consistent with the principles and novel features disclosed herein.
1 :野球場
2 :グラウンドエリア
3〜5:観客席
10 :通信ネットワーク
20 :スモールセル基地局
30 :マクロセル基地局
40 :端末装置
50 :基地局調整装置
51 :基地局情報通信部
52 :データ通信部
53 :画像分析部
54 :調整処理部
55 :表示部
56 :操作部
60 :コアネットワーク
61 :EMS
70 :高速鉄道
71 :線路
100:セル
100A〜100D:スモールセル
200:基地局装置
201:物理層制御部
202:無線通信部
203:記憶部
204:データ処理部
205:コアネットワーク通信部
206,306:カメラ
207:データ通信部
250,350:アンテナ
1: Baseball field 2:
70: High-speed railway 71: Line 100:
Claims (13)
前記基地局のセルの一部又は全部を含む対象エリアを撮像した画像データを取得する取得部と、
前記取得部が取得した画像データを用いて、前記基地局の設定情報を調整するための調整処理を実行する処理部とを有することを特徴とする基地局調整装置。 A base station adjustment device that adjusts the setting information of a mobile communication base station that performs wireless communication with multiple terminal devices via an antenna.
An acquisition unit that acquires image data that captures an image of a target area including a part or all of the cells of the base station.
A base station adjusting device comprising a processing unit that executes an adjustment process for adjusting the setting information of the base station using the image data acquired by the acquisition unit.
前記設定情報は、前記アンテナの指向性ビームの方向及び形状の少なくとも一方を設定するための情報であることを特徴とする基地局調整装置。 In the base station adjusting device according to claim 1,
The base station adjusting device, characterized in that the setting information is information for setting at least one of the direction and the shape of the directional beam of the antenna.
前記処理部は、前記画像データから得られる、前記セル内の人数情報、前記セル外の人数情報、前記対象エリア内の人の属性情報、前記セルの地域情報、前記セルの環境情報、前記対象エリア内の人の分布情報、前記対象エリア内の人の移動情報のうちの少なくとも1つの情報を用いて、前記調整処理を実行することを特徴とする基地局調整装置。 In the base station adjusting device according to claim 1 or 2.
The processing unit has information on the number of people in the cell, information on the number of people outside the cell, attribute information on people in the target area, regional information on the cell, environmental information on the cell, and the target, which are obtained from the image data. A base station adjusting device, characterized in that the adjustment process is executed by using at least one of the distribution information of people in the area and the movement information of people in the target area.
前記処理部は、前記複数の端末装置から受信される測定報告に基づいて生成される主要性能指標も用いて、前記調整処理を実行することを特徴とする基地局調整装置。 In the base station adjusting device according to any one of claims 1 to 3.
The processing unit is a base station adjusting device that executes the adjusting process by using a main performance index generated based on a measurement report received from the plurality of terminal devices.
前記調整処理は、前記画像データを用いて予測される前記セルに対する人の出入りの予測結果に基づいて、前記基地局の設定情報を調整する処理を含むことを特徴とする基地局調整装置。 In the base station adjusting device according to any one of claims 1 to 4.
The adjustment process includes a process of adjusting setting information of the base station based on a prediction result of people entering and exiting the cell predicted using the image data.
前記調整処理は、前記画像データを用いて推定される前記セルの天候に基づいて、前記基地局の設定情報を調整する処理を含むことを特徴とする基地局調整装置。 In the base station adjusting device according to any one of claims 1 to 5.
The adjustment process includes a process of adjusting the setting information of the base station based on the weather of the cell estimated by using the image data.
前記調整処理は、前記画像データを用いて推定される前記セルでの実施イベントの内容に基づいて、前記基地局の設定情報を調整する処理を含むことを特徴とする基地局調整装置。 In the base station adjusting device according to any one of claims 1 to 6.
The adjustment process includes a process of adjusting setting information of the base station based on the content of an execution event in the cell estimated using the image data.
前記調整処理は、前記画像データを用いて推定される前記セル内の端末装置の移動速度に基づいて、該端末装置が接続するセルの切り替えに関する前記基地局の設定情報を調整する処理を含むことを特徴とする基地局調整装置。 In the base station adjusting device according to any one of claims 1 to 7.
The adjustment process includes a process of adjusting the setting information of the base station regarding the switching of the cell to which the terminal device is connected based on the moving speed of the terminal device in the cell estimated using the image data. A base station adjustment device characterized by.
前記調整処理は、前記画像データを用いて推定される前記セル内の通信種別ごとの通信量に基づいて、通信品質に関する前記基地局の設定情報を調整する処理を含むことを特徴とする基地局調整装置。 In the base station adjusting device according to any one of claims 1 to 8.
The adjustment process includes a process of adjusting the setting information of the base station regarding the communication quality based on the communication amount for each communication type in the cell estimated using the image data. Adjustment device.
請求項1乃至9のいずれか1項に記載の基地局調整装置を備えることを特徴とする基地局。 A mobile communication base station that performs wireless communication with multiple terminal devices via an antenna.
A base station including the base station adjusting device according to any one of claims 1 to 9.
前記アンテナによって形成されるセルの一部又は全部を含む対象エリアを撮像する撮像部と、を有することを特徴とする基地局調整システム。 The base station according to claim 10 and
A base station adjustment system comprising an imaging unit that captures an image of a target area including a part or all of a cell formed by the antenna.
前記基地局のセルの一部又は全部を含む対象エリアを撮像する撮像部と、
請求項1乃至9のいずれか1項に記載の基地局調整装置とを有することを特徴とする基地局調整システム。 Mobile communication base stations that perform wireless communication via multiple terminal devices and antennas,
An image pickup unit that captures an image of a target area including a part or all of the cells of the base station.
A base station adjustment system comprising the base station adjustment device according to any one of claims 1 to 9.
前記基地局のセルの一部又は全部を含む対象エリアを撮像し、
撮像した画像データを用いて、前記基地局の設定情報を調整することを特徴とする基地局調整方法。 It is a base station adjustment method that adjusts the setting information of a mobile communication base station that performs wireless communication with multiple terminal devices via an antenna.
An image of the target area including a part or all of the cells of the base station is taken.
A base station adjustment method, characterized in that the setting information of the base station is adjusted using the captured image data.
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