JP3701844B2 - 移動通信システムの管理方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動通信システムの管理方法に関し、さらに詳細には、複数の無線ゾーンを有する移動通信システムにおいて、無線ゾーンの重なりを最適なものに設計するための評価方法に関する。特に、ソフトハンドオーバあるいはダイバーシチハンドオーバの技術が適用されているシステムにおいて、ソフトハンドオーバあるいはダイバーシチハンドオーバの発生率をエリア毎に求めて比較するための評価方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在普及している携帯電話のような大規模な移動通信システムでは、サービスエリア全体をセル／セクタと呼ばれる比較的小さな無線ゾーンに分割してサービスを行っている。このようなシステムでは分割された無線ゾーンをカバーする複数の基地局と、これら基地局との間に無線チャネルを設定して通信を行う移動機とにより構成されている。
【０００３】
一方、移動通信システムでは複数の無線ゾーンを通じて通信を実施することにより通信品質を向上させる技術が適応される。これは、移動機が複数の無線ゾーンに無線チャネルを設定し、移動機から基地局へ、あるいは基地局から移動機への通信品質を向上させることを目的とした技術である。この技術をソフトハンドオーバ（Ｓｏｆｔ Ｈａｎｄ Ｏｖｅｒ；ＳＨＯ）、あるいはダイバーシチハンドオーバ（Ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｈａｎｄ Ｏｖｅｒ；ＤＨＯ）などと呼び、個々の無線チャネルをダイバーシチブランチ、あるいは単にブランチと呼ぶ。一般に移動通信では無線チャネルがフェージングにより常に変動している。フェージングによる伝送品質の劣化を軽減させるため、受信アンテナを複数用いるスペースダイバーシチ、同一の信号を複数回送信するタイムダイバーシチ、あるいは複数の周波数で同一の信号を送出する周波数ダイバーシチなどが適用されている。ＳＨＯあるいはＤＨＯもこれらと同様、ダイバーシチの効果により通信品質を改善しようとするものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ＳＨＯ／ＤＨＯを実行するとすでに説明したようにダイバーシチ効果によって品質が向上される。ダイバーシチ効果は設定するブランチが多くなるほどその効果を期待することができる。しかし、設定するブランチの増加は送受信機などのハードウェア資源や有線伝送路などの増加にもつながる。結果として１つの通信に費やす資源が膨大となり、システムの全体としての効率が低下してしまう。また、多数の無線チャネルを同時に使用するため無線チャネル自体の使用効率が低下することや、多数の無線チャネルを同時に使用することによって干渉が増大するために周波数使用効率が低下するという問題も併発する。したがって実際にＳＨＯ／ＤＨＯの技術を用いて移動通信システムを運営する場合、通信品質の観点からはブランチを多く設定するべきであり、反対にシステム全体の効率という観点からはブランチをできるだけ少なくしなければならないという相反する要求が存在することとなる。よって送信電力、基地局の配置などの網構成、および移動機がブランチの追加／削除をするか否かの判断をする基準等を決定する際にはＳＨＯ／ＤＨＯの発生する頻度が適切になるように配慮する必要がある。
【０００５】
ＳＨＯ／ＤＨＯの発生頻度は、サービスエリア内の移動する移動機の移動速度、数といった移動機の移動性を示すパラメータに加え、エリアをカバーする複数のセクタにおけるエリアオーバラップの度合いによって決定される。このうち、移動機の移動性についてはネットワークとして管理できないが、エリアオーバラップの度合いについては調整可能である。これまで、エリアオーバラップの度合いを測定する場合、特定の基地局からの特定の信号のみ受信する装置を具備して走行し、各々の基地局からの受信信号の強度によってオーバラップの度合いを求めるということが一般的であった。
【０００６】
上記のような受信機によるオーバラップ率を測定する場合には、測定者が当該受信機を持って走行調整を行う必要があった。このため、調査のために時間や手間を要するという問題点があった。
【０００７】
このような問題点に鑑み、本発明では、上記調査者が走行調査を行うことなく、ＳＨＯ／ＤＨＯの頻度が適正であることの指標となる評価基準を取得することができる移動通信システムの管理方法を実現することを目的とする。
【０００８】
また、本発明では、ＳＨＯ／ＤＨＯを行うことによって得られる通話品質の向上、および送受信機等ハードウェア資源の使用率の釣り合いの迅速な評価を可能とする移動通信システムの管理方法を実現することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、複数の無線ゾーンから構成されるエリア内で移動機が１つまたは２つ以上の無線ゾーンとの間に通信路を設定して通信を行う移動通信システムの管理方法において、前記エリア内で通信中の前記移動機が設定する前記通信路の総数および前記移動機の総数を得るステップと、前記通信路の総数の逆数を演算することによって１話中呼が１通信路に通信を依存する割合を演算するステップと、前記無線ゾーン内で通信を行っている前記移動機の総数を前記割合の総和で除算することにより、前記無線ゾーンのハンドオーバ率を演算するステップと、前記ハンドオーバ率と、第１の閾値および第２の閾値とを比較することによりハンドオーバの頻度が適正であるか否か評価するステップと、前記ハンドオーバ率が前記第１の閾値以上である互いに隣接する無線ゾーンを抽出するステップと、前記抽出された無線ゾーンが同一サイトに属する場合、前記無線ゾーン相互の水平方向のアンテナ指向方向の距離が大きくなるようにアンテナ指向方向を変更するステップと、前記ハンドオーバ率が前記第２の閾値未満である互いに隣接する無線ゾーンを抽出するステップと、前記抽出された無線ゾーンが同一サイトに属する場合、前記無線ゾーン相互の水平方向のアンテナ指向方向の距離が小さくなるようにアンテナ指向方向を変更するステップとを備えることを特徴とする。
請求項２に記載の発明は、複数の無線ゾーンから構成されるエリア内で移動機が１つまたは２つ以上の無線ゾーンとの間に通信路を設定して通信を行う移動通信システムの管理方法において、前記エリア内で通信中の前記移動機が設定する前記通信路の総数および前記移動機の総数を得るステップと、前記通信路の総数の逆数を演算することによって１話中呼が１通信路に通信を依存する割合を演算するステップと、前記無線ゾーン内で通信を行っている前記移動機の総数を前記割合の総和で除算することにより、前記無線ゾーンのハンドオーバ率を演算するステップと、前記ハンドオーバ率と、第１の閾値および第２の閾値とを比較することによりハンドオーバの頻度が適正であるか否か評価するステップと、前記ハンドオーバ率が前記第１の閾値以上である互いに隣接する無線ゾーンを抽出するステップと、前記無線ゾーンが異なるサイトに属する場合、前記無線ゾーンのアンテナチルト角を大きくするように変更するステップと、前記ハンドオーバ率が前記第２の閾値未満である互いに隣接する無線ゾーンを抽出するステップと、前記無線ゾーンが異なるサイトに属する場合、前記無線ゾーンのアンテナチルト角を小さくするように変更するステップとを備えることを特徴とする。
【００１０】
一般に、ＳＨＯ／ＤＨＯの頻度が適正であることを検証する統計量として、「ハンドオーバ率」を定義するが、本発明においては、前記エリア内で通信中の前記移動機が設定する前記通信路の総数および前記移動機の総数を得るステップと、前記通信路の総数および前記移動機の総数から前記無線ゾーンのハンドオーバ率を演算するステップとを備えるので、ハンドオーバ率の取得に当たっては、当該エリア内で一般ユーザが通信に使用している移動機の状態を監視することにより、特定の受信機を用いることなく計数可能とすることができる。すなわち、本発明を適用することで、移動通信システムの制御装置もしくは監視装置等を用いて一般ユーザの通信状態を監視することにより上記統計量（ハンドオーバ率）が測定可能となるため、従来行われていた走行調査を行う必要なくオーバラップ率を求めることが可能となる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の方法において、前記総数を得るステップは、通信中である前記移動機を前記基地局または前記基地局の上位装置で監視することにより、前記通信路の総数および前記移動機の総数を得ることを特徴とする。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項１または２に記載の方法において、前記総数を得るステップは、前記移動機が設定している前記通信路の総数を、通信中の各移動機から前記基地局または前記基地局の前記上位装置に報告することにより、通信中の各移動機が設定している前記通信路の総数を得ることを特徴とする。
【００１５】
１つの基地局のみならず、複数の基地局にわたり、時間経過によって統計量（ハンドオーバ率）の値がどのように変化するかを監視する必要が発生する場合があるが、従来の走行試験においては、ある特定の基地局に着目してこれらの統計量を測定することは比較的容易であった。しかし、これを、複数の基地局にわたり、広範囲において測定を行うためには、多数の測定装置／測定者が同時に必要となるため、非常に困難であったといえる。本発明によれば、測定対象となる全ての無線ゾーン（セクタ等）のそれぞれにおいて、同時に、一定時間毎に制御装置／監視装置を通して測定を行うことが可能となるため、従来に比べ、より広範囲にわたり、正確な調査が、迅速かつ効率的に可能となる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
（発明の概念）
上記を実現するため、本発明では、ＳＨＯ／ＤＨＯの頻度が適正であることを検証する統計量として、ハンドオーバ率を定義する。さらに、ハンドオーバ率の取得に当たっては、当該エリア内で一般ユーザが通信に使用している移動機の状態を監視することによって、特定の受信機を用いることなく計数可能とすることが特長である。
【００１７】
まず、当該無線ゾーンに通信路を設定して通信を行っている全ての移動機について、当該移動機が設定する通信路の総数の逆数を求めることによって１話中呼が１ブランチに通信を依存する割合を求め、これを、
【００１８】
【数１】
【００１９】
と定義する。このとき、ある無線ゾーンにおけるＳＨＯ／ＤＨＯの頻度を表わす基準を、
【００２０】
【数２】
【００２１】
と定義する。
【００２２】
これらの値を、あるセクタに着目して計数することにより、ハンドオーバ率を求めることが可能となる。この「ハンドオーバ率」は、通信を行う移動機が、あるセクタと、当該セクタ以外のセクタを使用する度合いを示す統計量である。すなわち、他セクタとのＤＨＯ／ＳＨＯの頻度を代表する統計量、オーバラップ率と強い相関のある統計量である。従って、このハンドオーバ率が最適な値となるよう調整を行うことにより、ＳＨＯ／ＤＨＯ発生頻度の適正化が可能となる。
【００２３】
（発明の実施形態）
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００２４】
図１は本発明が適用される移動通信システムの構成の一例を示す図である。同図は該システム構成のうち本発明に関連する部分のみを概念的に示している。
【００２５】
１つの基地局がカバーするサービスエリアをセルと呼ぶ。この説明では指向性アンテナにより１つのセルをさらに３つのセクタで分割したセクタセル構成のネットワークに適用した場合を一例に説明する。セクタセル構成は１つのセクタを任意のセル数で分割されて構成されるが、いくつのセルに分割されているかについてはこの発明に何等影響を与えない。他に無指向アンテナを使用するオムニセル構成も存在するが、網構成の相違はこの発明に何等影響を与えない。
【００２６】
図１において、移動通信システムは、少なくとも、基地局２０および２１と、移動機４０乃至４６と、基地局制御装置２００と、記憶装置２０１とから構成される。２０および２１は基地局とその基地局によってカバーされるセルを表わしている。セル２０および２１は、それぞれセクタ３０〜３２と３３〜３５で分割されている。同図の４０〜４６は、移動機を表わし、５０〜６３は、各移動機が通信時に設定したブランチを表わしている。
【００２７】
図１の例では基地局２０は、伝送路２０２で基地局制御装置２００と接続されている。同様に基地局２１は、伝送路２０３で基地局制御装置に接続されている。基地局制御装置に付随して記憶装置２０１が存在し、記憶装置２０１にはハンドオーバ率を算出するための管理表２０５が記録されている。ここでは１つの基地局制御装置２００が２つの基地局２０および２１を制御し、基地局制御装置２００が１つの記憶装置２０１を有する例を挙げているが、基地局制御装置／基地局／記憶装置等の網構成の差異、あるいは管理表２０５がいかなる交換局等において管理される場合であっても、本発明に何等影響を与えない。
【００２８】
次に、このように構成された本発明が適用される移動通信システムの動作の一例について、以下に図１９を参照して詳細に説明する。
【００２９】
図１９は、本発明が適用される移動通信システムの動作の一例を示すフロー図である。
【００３０】
移動通信システムは、図１に示すように、複数の無線ゾーン（セクタ３０〜３５）から構成されるエリア内で移動機４０〜４６が１つまたは２つ以上の無線ゾーン（セクタ３０〜３５）との間に通信路（５０〜６３）を設定して通信を行う。この移動通信システムにおいて、「ハンドオーバ率」を演算することによりハンドオーバの頻度が適正であるか否か評価する場合の管理方法において、以下に示す。
【００３１】
まず、エリア内で通信中の移動機が設定する通信路の総数および移動機の総数を得る（ステップＳ１９０２）。ここで、通信中である移動機を基地局２０および２１または基地局の上位装置２００で監視することにより、通信路の総数および移動機の総数を得てもよい。また、移動機が設定している通信路の総数を、通信中の各移動機から基地局２０および２１または基地局の上位装置２００に報告することにより得てもよい。また、これらの得た総数を記憶装置２０１の管理表２０５に記憶してもよい。
【００３２】
ついで、通信路の総数および移動機の総数から無線ゾーンのハンドオーバ率を演算する（ステップＳ１９０４）。該ハンドオーバ率の演算は、通信路の総数の逆数を演算することによって１話中呼が１通信路に通信を依存する割合を演算し、無線ゾーン内で通信を行っている移動機の総数から割合の総和を除算してもよい。かかる演算については、基地局制御装置２００において実行してもよい。また、演算結果を記憶装置２０１の管理表２０５に記憶してもよい。
【００３３】
ついで、ハンドオーバ率によりハンドオーバの頻度が適正であるか否か評価する（ステップＳ１９０６）。ここで、複数の無線ゾーンのハンドオーバ率を、各々の無線ゾーン間で比較し、その比較結果が予め定めた結果になるように無線ゾーンのエリア構成を変更してもよい。かかるエリア構成の変更は、基地局制御装置２００において実行してもよい。
【００３４】
（第１実施例）
図２は各移動機のブランチの追加／削除を時間軸で表わした遷移図である。図２の時点７０において移動機４０が発呼し、基地局２０のセクタ３２にブランチ５０が追加されている。
【００３５】
時点７０においてブランチ５０，５３，５６，５７，６０，６２が設定されている。ブランチ５３は移動機４１と基地局２０のセクタ３１、ブランチ５６は移動機４１と基地局２０のセクタ３１、ブランチ５６は移動機４２と基地局２１のセクタ３４、ブランチ５７は移動機４３と基地局２１のセクタ３４、ブランチ６０は移動機４５と基地局２１のセクタ３３、ブランチ６２は同移動機４５と基地局２０のセクタ３２の間にそれぞれ無線通信路が存在していることを示している。時点７０の状態を図に表わしたのが図３である。
【００３６】
図３の状態におけるハンドオーバ率の計算を行う。
【００３７】
本発明では、任意のセクタにおけるハンドオーバ率を、
【００３８】
【数３】
【００３９】
【数４】
【００４０】
として定義している。これにより、図３内の各セクタにおけるハンドオーバ率は下記のように求められる。
【００４１】
時点７０におけるセクタ３１に注目する。セクタ３１には移動機４１のみがブランチ５３を設定して通信している。移動機４１はブランチ５３のみを設定しており、このうち、１本のブランチがセクタ３１に設定されている。よってハンドオーバ率は、
【００４２】
【数５】
【００４３】
となる。
【００４４】
同様に時点７０におけるセクタ３２のハンドオーバ率の計算をする。時点７０において、移動機４０がブランチ５０を追加したことにより、セクタ３２における話中呼は、時点７０以前にすでに設定されていたブランチ６２を使用して通信をしていた移動機４５とあわせて２に変化している。また、移動機４０は通信に使用しているブランチの総数は１であり、当該ブランチ５０をセクタ３２に設定している。一方移動機４５はブランチ６０，６２を使用して通信しており、このブランチ６２のみをセクタ３２に設定していることから、
【００４５】
【数６】
【００４６】
となる。
【００４７】
セクタ３３，３４等、上記以外のセクタについても、同様に求めることができる。
【００４８】
上記ハンドオーバ率を各セクタ毎に求めるために、本発明では、管理表２０５を用いて算出を行っている。時点７０の時点における管理表２０５は図７に示す状態になっている。図中の行３０１は、時点７０でのセクタ３１の状態に対応しており、先ほど求めた行３０１の列４００には、セクタ３１の話中呼の総数が管理され、行３０１の列４０１にはセクタ３１における当該セクタ内全話中呼のセクタ依存率の総和が管理され、行３０１の列４０２は、行３０１の列４００の値を行３０１の列４０１の値で除した値、すなわちハンドオーバ率が管理されている。同様に図７の行３０２，３０３，３０４はそれぞれセクタ３２，３３，３４に対応しており、それぞれ前述の計算で求めた値が管理されている。
【００４９】
なお、基地局２０のセクタ３０のように、話中呼が０、ブランチ数も０の場合には、ハンドオーバ率は計算不能として除外するといった数学的操作が必要なこと、および計算を行うために必ずしも管理表２０５と同一形式の表を使用する必要がないことはいうまでもない。
【００５０】
次に、図２の時点７１において、セクタ２０に移動機４０がブランチ５１を追加したことにより、通信状態が図４のようになっている。すなわち、セクタ３０における話中呼は０から１に変化している。また、移動機４０はブランチ５０および５１を設定しているため、前述で述べた考え方と同様に算出し、時点７１の時点でのセクタ３０のハンドオーバ率は、
【００５１】
【数７】
【００５２】
となる。
【００５３】
また、移動機４０がブランチ５１を追加したこと、およびセクタ３２に移動機４６がブランチ６３を追加したことによりセクタ３２のハンドオーバ率も時点７０の状態から変化している。時点７１のセクタ３２も同様に算出し、ハンドオーバ率は、
【００５４】
【数８】
【００５５】
となる。
【００５６】
他のセクタについても同様に求められ、時点７１における表２０５は図８の状態になる。
【００５７】
図２の時点７２における網の状態を図５に、時点７３の網の状態を図６にそれぞれ示す。時点７０、時点７１と同様の計算を実行した結果、表２０５の状態は時点７３では図９、時点７４では図１０に示すとおりとなる。
【００５８】
上記説明では、ある時点における瞬間のハンドオーバ率の計算方法を示している。しかし、通常のネットワーク管理では、ある一定の期間を代表する統計量としてのハンドオーバ率が必要となることが多い。このため、本発明では、ある一定の期間を代表するハンドオーバ率を求めるため、表２０５に管理される瞬時の値を一定時間毎に標本化して抽出し、その結果を元にセクタ毎に平均ハンドオーバ率を求める方法について説明する。なお、平均あるいは一定の期間を代表する統計量を求める方法には、相加平均、相乗平均をはじめとして複数の統計処理が考えられ、以下は相加平均を例示して説明するが、いずれの処理を行った場合でもよい。
【００５９】
時間軸７４を時間７５の時点から一定時間ｔ毎に区切った時点が、時点７６〜８１である。時点７５から８１までそれぞれの時点における管理表２０５の管理情報を図１１〜図１７に示す。
【００６０】
それぞれの時点で、管理表２０５のうち、各セクタ毎のハンドオーバ率を標本化し、各セクタ毎を１つの行とし、各列毎に各セクタのハンドオーバ率を記録したものが図１８となっている。これを、各セクタ毎に相加平均することで、時点７５〜８１間の期間の、各セクタ毎のハンドオーバ率を求めることができる。
【００６１】
例として基地局２０のセクタ３１の時点７５から８１の間の平均ハンドオーバ率を求める。
【００６２】
時点７５〜８１におけるハンドオーバ率はそれぞれ１，２，２．４，３，３．２５，１．３４，２である。測定結果の和を測定回数で割ると、
【００６３】
【数９】
【００６４】
となり、平均ハンドオーバ率を求めることができる。この値は図１８の行３０７列４１０に当てはまる。
【００６５】
時点７０の基地局２０セクタ３０のように該当するセクタに１つもブランチが存在しなかった場合、話中呼が０、ブランチ数も０であるためハンドオーバ率の値を定義することができない。ここでは平均値の計算を行う際に、数学的に定義できない値となる時点の測定結果は含まないものとして扱うが、これは通常の統計処理において汎用的な手法であり、この扱いの差異は本発明に何等影響を与えるものではない。
【００６６】
図１８の基地局２０セクタ３０における時点７５から８１までの平均値の計算を例に挙げて説明する。時点７５から８１の間に計測を７回行っているが７５，７６，８０，８１の各時点においてブランチが１つも設定されていなかった。この場合、ブランチが存在した時点７７，７８，７９のみが有効なデータであったとして取り扱う。よって時点７５〜８１の平均ハンドオーバ率は、
【００６７】
【数１０】
【００６８】
となる。この値は図１８の行３０６列４１０に当てはまる。
【００６９】
（第２実施例）
次に、本発明によって求められたハンドオーバ率を基にエリアオーバラップの度合いを調整する方法の例を挙げる。ここでは例としてアンテナ指向性を変更する例とハンドオーバ実行判定の閾値を変更する例の２種類の調整方法を挙げるが、本発明は調整方法の違いによって影響されるものではない。
【００７０】
第一にアンテナ指向性により調整を行う例を挙げる。
【００７１】
計算された各無線ゾーンのハンドオーバ率に基づいて、ハンドオーバ率が予め定められた第一の閾値以上であるお互いに隣接する複数の無線ゾーンを抽出する。抽出された無線ゾーンが同一サイトに属する場合、これらの無線ゾーン相互の水平方向のアンテナ指向方向の距離が大きくなるようアンテナ指向方向を変更する。抽出された無線ゾーンが異なるサイトに属する場合、これらの無線ゾーンのアンテナチルト角を大きくするよう変更する。あるいは、これらの手法を複合的に用いる。
【００７２】
計算された各無線ゾーンのハンドオーバ率に基づいて、ハンドオーバ率が予め定められた第２の閾値未満である互いに隣接する複数の無線ゾーンを抽出する。抽出された無線ゾーンが同一サイトに属する場合、これらの無線ゾーン相互の水平方向のアンテナ指向方向の距離が小さくなるよう、アンテナ指向方向を変更する。抽出された無線ゾーンが異なるサイトに属する場合、これらの無線ゾーンのアンテナチルト角を小さくするよう変更する。あるいはこれらの手法を複合的に用いる。
【００７３】
第二にハンドオーバ実行判定の閾値により調整を行う例を挙げる。この例ではハンドオーバ実行判定閾値が無線ゾーン毎に定められ、移動機の通信状態を表わす数値が前述した閾値を下回った場合にハンドオーバを実行するという判定論理を用いる場合を挙げる。
【００７４】
計算された各無線ゾーンのハンドオーバ率に基づいて、ハンドオーバ率が予め定められた第一の閾値以上である無線ゾーンを抽出する。抽出された無線ゾーンにおいてハンドオーバの実行判定閾値が小さくなるよう変更する。
【００７５】
計算された各無線ゾーンのハンドオーバ率に基づいて、ハンドオーバ率が予め定められた第二の閾値未満である無線ゾーンを抽出する。抽出された無線ゾーンにおいてハンドオーバの実行判定閾値が大きくなるよう変更する。
【００７６】
（他の実施例）
移動通信システムに用いられる無線アクセス方式には周波数分割多元接続（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ；ＦＤＭＡ）、時分割多元接続（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ；ＴＤＭＡ）、符号分割多元接続（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ；ＣＤＭＡ）などが存在するが、これらの無線アクセス技術はいずれを用いてもＳＨＯやＤＨＯの技術が適用可能であり、本発明は無線アクセス技術の違いによって影響は受けない。
【００７７】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、ＳＨＯ／ＤＨＯの発生頻度の評価基準となる値を、測定対象となるセクタにおいて通話中である移動機の数、ならびに各移動機が設定しているブランチの数を測定することにより、移動通信システムのハンドオーバ率という統計量を取得可能とするものである。
【００７８】
本発明を適用することで、移動通信システムの制御装置もしくは監視装置等を用いて、一般ユーザの通信状態を監視することにより上記統計量が測定可能となるため、従来行われていた走行調査を行う必要なくオーバラップ率を求めることが可能となる移動通信システムの管理方法を実現することができる。
【００７９】
さらに、このような評価を行う場合には、１つの基地局のみならず、複数の基地局にわたり、時間経過によって上記統計量の値がどのように変化するかを監視する必要が発生する場合がある。従来の走行試験においては、ある特定の基地局に着目してこれらの統計量を測定することは比較的容易であった。しかし、これを、複数の基地局にわたり、広範囲において測定を行うためには、多数の測定装置／測定者が同時に必要となるため、非常に困難であったといえる。本発明によれば、測定対象となる全てのセクタそれぞれにおいて、同時に、一定時間毎に制御装置／監視装置を通して測定を行うことが可能となるため、従来に比べ、より広範囲にわたり、正確な調査が、迅速かつ効率的に可能となる移動通信システムの管理方法を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用される移動通信システムの構成の一例を示す図である。
【図２】各移動機のブランチの追加／削除を時間軸で表わした遷移図である。
【図３】時点７０における移動通信システムの状態を示す図である。
【図４】時点７１における移動通信システムの状態を示す図である。
【図５】時点７２における移動通信システムの状態を示す図である。
【図６】時点７３における移動通信システムの状態を示す図である。
【図７】時点７０における管理表２０５の状態を示す図である。
【図８】時点７１における管理表２０５の状態を示す図である。
【図９】時点７２における管理表２０５の状態を示す図である。
【図１０】時点７３における管理表２０５の状態を示す図である。
【図１１】時点７５における管理表２０５の状態を示す図である。
【図１２】時点７６における管理表２０５の状態を示す図である。
【図１３】時点７７における管理表２０５の状態を示す図である。
【図１４】時点７８における管理表２０５の状態を示す図である。
【図１５】時点７９における管理表２０５の状態を示す図である。
【図１６】時点８０における管理表２０５の状態を示す図である。
【図１７】時点８１における管理表２０５の状態を示す図である。
【図１８】時点７５〜８１のハンドオーバ率の標本値、および平均ハンドオーバ率を記録した表を示す図である。
【図１９】本発明が適用される移動通信システムの動作の一例を示すフロー図である。
【符号の説明】
２０，２１ 基地局および基地局によってカバーされるセル
３０〜３２ 基地局２０のセクタ
３３〜３５ 基地局２１のセクタ
４０〜４６ 移動機
５０〜６３ 各移動機が通信時に設定したブランチ
２００ 基地局制御装置
２０１ 記憶装置
２０２，２０３ 伝送路
２０５ ハンドオーバ率を算出する管理表
３００〜３０２ 図７の表の行
３０６〜３１１ 図１７の表の行
４００〜４０２ 図７の表の列
４０３〜４１０ 図１７の表の列
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動通信システムの管理方法に関し、さらに詳細には、複数の無線ゾーンを有する移動通信システムにおいて、無線ゾーンの重なりを最適なものに設計するための評価方法に関する。特に、ソフトハンドオーバあるいはダイバーシチハンドオーバの技術が適用されているシステムにおいて、ソフトハンドオーバあるいはダイバーシチハンドオーバの発生率をエリア毎に求めて比較するための評価方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在普及している携帯電話のような大規模な移動通信システムでは、サービスエリア全体をセル／セクタと呼ばれる比較的小さな無線ゾーンに分割してサービスを行っている。このようなシステムでは分割された無線ゾーンをカバーする複数の基地局と、これら基地局との間に無線チャネルを設定して通信を行う移動機とにより構成されている。
【０００３】
一方、移動通信システムでは複数の無線ゾーンを通じて通信を実施することにより通信品質を向上させる技術が適応される。これは、移動機が複数の無線ゾーンに無線チャネルを設定し、移動機から基地局へ、あるいは基地局から移動機への通信品質を向上させることを目的とした技術である。この技術をソフトハンドオーバ（Ｓｏｆｔ Ｈａｎｄ Ｏｖｅｒ；ＳＨＯ）、あるいはダイバーシチハンドオーバ（Ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｈａｎｄ Ｏｖｅｒ；ＤＨＯ）などと呼び、個々の無線チャネルをダイバーシチブランチ、あるいは単にブランチと呼ぶ。一般に移動通信では無線チャネルがフェージングにより常に変動している。フェージングによる伝送品質の劣化を軽減させるため、受信アンテナを複数用いるスペースダイバーシチ、同一の信号を複数回送信するタイムダイバーシチ、あるいは複数の周波数で同一の信号を送出する周波数ダイバーシチなどが適用されている。ＳＨＯあるいはＤＨＯもこれらと同様、ダイバーシチの効果により通信品質を改善しようとするものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ＳＨＯ／ＤＨＯを実行するとすでに説明したようにダイバーシチ効果によって品質が向上される。ダイバーシチ効果は設定するブランチが多くなるほどその効果を期待することができる。しかし、設定するブランチの増加は送受信機などのハードウェア資源や有線伝送路などの増加にもつながる。結果として１つの通信に費やす資源が膨大となり、システムの全体としての効率が低下してしまう。また、多数の無線チャネルを同時に使用するため無線チャネル自体の使用効率が低下することや、多数の無線チャネルを同時に使用することによって干渉が増大するために周波数使用効率が低下するという問題も併発する。したがって実際にＳＨＯ／ＤＨＯの技術を用いて移動通信システムを運営する場合、通信品質の観点からはブランチを多く設定するべきであり、反対にシステム全体の効率という観点からはブランチをできるだけ少なくしなければならないという相反する要求が存在することとなる。よって送信電力、基地局の配置などの網構成、および移動機がブランチの追加／削除をするか否かの判断をする基準等を決定する際にはＳＨＯ／ＤＨＯの発生する頻度が適切になるように配慮する必要がある。
【０００５】
ＳＨＯ／ＤＨＯの発生頻度は、サービスエリア内の移動する移動機の移動速度、数といった移動機の移動性を示すパラメータに加え、エリアをカバーする複数のセクタにおけるエリアオーバラップの度合いによって決定される。このうち、移動機の移動性についてはネットワークとして管理できないが、エリアオーバラップの度合いについては調整可能である。これまで、エリアオーバラップの度合いを測定する場合、特定の基地局からの特定の信号のみ受信する装置を具備して走行し、各々の基地局からの受信信号の強度によってオーバラップの度合いを求めるということが一般的であった。
【０００６】
上記のような受信機によるオーバラップ率を測定する場合には、測定者が当該受信機を持って走行調整を行う必要があった。このため、調査のために時間や手間を要するという問題点があった。
【０００７】
このような問題点に鑑み、本発明では、上記調査者が走行調査を行うことなく、ＳＨＯ／ＤＨＯの頻度が適正であることの指標となる評価基準を取得することができる移動通信システムの管理方法を実現することを目的とする。
【０００８】
また、本発明では、ＳＨＯ／ＤＨＯを行うことによって得られる通話品質の向上、および送受信機等ハードウェア資源の使用率の釣り合いの迅速な評価を可能とする移動通信システムの管理方法を実現することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、複数の無線ゾーンから構成されるエリア内で移動機が１つまたは２つ以上の無線ゾーンとの間に通信路を設定して通信を行う移動通信システムの管理方法において、前記エリア内で通信中の前記移動機が設定する前記通信路の総数および前記移動機の総数を得るステップと、前記通信路の総数の逆数を演算することによって１話中呼が１通信路に通信を依存する割合を演算するステップと、前記無線ゾーン内で通信を行っている前記移動機の総数を前記割合の総和で除算することにより、前記無線ゾーンのハンドオーバ率を演算するステップと、前記ハンドオーバ率と、第１の閾値および第２の閾値とを比較することによりハンドオーバの頻度が適正であるか否か評価するステップと、前記ハンドオーバ率が前記第１の閾値以上である互いに隣接する無線ゾーンを抽出するステップと、前記抽出された無線ゾーンが同一サイトに属する場合、前記無線ゾーン相互の水平方向のアンテナ指向方向の距離が大きくなるようにアンテナ指向方向を変更するステップと、前記ハンドオーバ率が前記第２の閾値未満である互いに隣接する無線ゾーンを抽出するステップと、前記抽出された無線ゾーンが同一サイトに属する場合、前記無線ゾーン相互の水平方向のアンテナ指向方向の距離が小さくなるようにアンテナ指向方向を変更するステップとを備えることを特徴とする。
請求項２に記載の発明は、複数の無線ゾーンから構成されるエリア内で移動機が１つまたは２つ以上の無線ゾーンとの間に通信路を設定して通信を行う移動通信システムの管理方法において、前記エリア内で通信中の前記移動機が設定する前記通信路の総数および前記移動機の総数を得るステップと、前記通信路の総数の逆数を演算することによって１話中呼が１通信路に通信を依存する割合を演算するステップと、前記無線ゾーン内で通信を行っている前記移動機の総数を前記割合の総和で除算することにより、前記無線ゾーンのハンドオーバ率を演算するステップと、前記ハンドオーバ率と、第１の閾値および第２の閾値とを比較することによりハンドオーバの頻度が適正であるか否か評価するステップと、前記ハンドオーバ率が前記第１の閾値以上である互いに隣接する無線ゾーンを抽出するステップと、前記無線ゾーンが異なるサイトに属する場合、前記無線ゾーンのアンテナチルト角を大きくするように変更するステップと、前記ハンドオーバ率が前記第２の閾値未満である互いに隣接する無線ゾーンを抽出するステップと、前記無線ゾーンが異なるサイトに属する場合、前記無線ゾーンのアンテナチルト角を小さくするように変更するステップとを備えることを特徴とする。
【００１０】
一般に、ＳＨＯ／ＤＨＯの頻度が適正であることを検証する統計量として、「ハンドオーバ率」を定義するが、本発明においては、前記エリア内で通信中の前記移動機が設定する前記通信路の総数および前記移動機の総数を得るステップと、前記通信路の総数および前記移動機の総数から前記無線ゾーンのハンドオーバ率を演算するステップとを備えるので、ハンドオーバ率の取得に当たっては、当該エリア内で一般ユーザが通信に使用している移動機の状態を監視することにより、特定の受信機を用いることなく計数可能とすることができる。すなわち、本発明を適用することで、移動通信システムの制御装置もしくは監視装置等を用いて一般ユーザの通信状態を監視することにより上記統計量（ハンドオーバ率）が測定可能となるため、従来行われていた走行調査を行う必要なくオーバラップ率を求めることが可能となる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の方法において、前記総数を得るステップは、通信中である前記移動機を前記基地局または前記基地局の上位装置で監視することにより、前記通信路の総数および前記移動機の総数を得ることを特徴とする。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項１または２に記載の方法において、前記総数を得るステップは、前記移動機が設定している前記通信路の総数を、通信中の各移動機から前記基地局または前記基地局の前記上位装置に報告することにより、通信中の各移動機が設定している前記通信路の総数を得ることを特徴とする。
【００１５】
１つの基地局のみならず、複数の基地局にわたり、時間経過によって統計量（ハンドオーバ率）の値がどのように変化するかを監視する必要が発生する場合があるが、従来の走行試験においては、ある特定の基地局に着目してこれらの統計量を測定することは比較的容易であった。しかし、これを、複数の基地局にわたり、広範囲において測定を行うためには、多数の測定装置／測定者が同時に必要となるため、非常に困難であったといえる。本発明によれば、測定対象となる全ての無線ゾーン（セクタ等）のそれぞれにおいて、同時に、一定時間毎に制御装置／監視装置を通して測定を行うことが可能となるため、従来に比べ、より広範囲にわたり、正確な調査が、迅速かつ効率的に可能となる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
（発明の概念）
上記を実現するため、本発明では、ＳＨＯ／ＤＨＯの頻度が適正であることを検証する統計量として、ハンドオーバ率を定義する。さらに、ハンドオーバ率の取得に当たっては、当該エリア内で一般ユーザが通信に使用している移動機の状態を監視することによって、特定の受信機を用いることなく計数可能とすることが特長である。
【００１７】
まず、当該無線ゾーンに通信路を設定して通信を行っている全ての移動機について、当該移動機が設定する通信路の総数の逆数を求めることによって１話中呼が１ブランチに通信を依存する割合を求め、これを、
【００１８】
【数１】
と定義する。このとき、ある無線ゾーンにおけるＳＨＯ／ＤＨＯの頻度を表わす基準を、
【００２０】
【数２】
と定義する。
【００２２】
これらの値を、あるセクタに着目して計数することにより、ハンドオーバ率を求めることが可能となる。この「ハンドオーバ率」は、通信を行う移動機が、あるセクタと、当該セクタ以外のセクタを使用する度合いを示す統計量である。すなわち、他セクタとのＤＨＯ／ＳＨＯの頻度を代表する統計量、オーバラップ率と強い相関のある統計量である。従って、このハンドオーバ率が最適な値となるよう調整を行うことにより、ＳＨＯ／ＤＨＯ発生頻度の適正化が可能となる。
【００２３】
（発明の実施形態）
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００２４】
図１は本発明が適用される移動通信システムの構成の一例を示す図である。同図は該システム構成のうち本発明に関連する部分のみを概念的に示している。
【００２５】
１つの基地局がカバーするサービスエリアをセルと呼ぶ。この説明では指向性アンテナにより１つのセルをさらに３つのセクタで分割したセクタセル構成のネットワークに適用した場合を一例に説明する。セクタセル構成は１つのセクタを任意のセル数で分割されて構成されるが、いくつのセルに分割されているかについてはこの発明に何等影響を与えない。他に無指向アンテナを使用するオムニセル構成も存在するが、網構成の相違はこの発明に何等影響を与えない。
【００２６】
図１において、移動通信システムは、少なくとも、基地局２０および２１と、移動機４０乃至４６と、基地局制御装置２００と、記憶装置２０１とから構成される。２０および２１は基地局とその基地局によってカバーされるセルを表わしている。セル２０および２１は、それぞれセクタ３０〜３２と３３〜３５で分割されている。同図の４０〜４６は、移動機を表わし、５０〜６３は、各移動機が通信時に設定したブランチを表わしている。
【００２７】
図１の例では基地局２０は、伝送路２０２で基地局制御装置２００と接続されている。同様に基地局２１は、伝送路２０３で基地局制御装置に接続されている。基地局制御装置に付随して記憶装置２０１が存在し、記憶装置２０１にはハンドオーバ率を算出するための管理表２０５が記録されている。ここでは１つの基地局制御装置２００が２つの基地局２０および２１を制御し、基地局制御装置２００が１つの記憶装置２０１を有する例を挙げているが、基地局制御装置／基地局／記憶装置等の網構成の差異、あるいは管理表２０５がいかなる交換局等において管理される場合であっても、本発明に何等影響を与えない。
【００２８】
次に、このように構成された本発明が適用される移動通信システムの動作の一例について、以下に図１９を参照して詳細に説明する。
【００２９】
図１９は、本発明が適用される移動通信システムの動作の一例を示すフロー図である。
【００３０】
移動通信システムは、図１に示すように、複数の無線ゾーン（セクタ３０〜３５）から構成されるエリア内で移動機４０〜４６が１つまたは２つ以上の無線ゾーン（セクタ３０〜３５）との間に通信路（５０〜６３）を設定して通信を行う。この移動通信システムにおいて、「ハンドオーバ率」を演算することによりハンドオーバの頻度が適正であるか否か評価する場合の管理方法において、以下に示す。
【００３１】
まず、エリア内で通信中の移動機が設定する通信路の総数および移動機の総数を得る（ステップＳ１９０２）。ここで、通信中である移動機を基地局２０および２１または基地局の上位装置２００で監視することにより、通信路の総数および移動機の総数を得てもよい。また、移動機が設定している通信路の総数を、通信中の各移動機から基地局２０および２１または基地局の上位装置２００に報告することにより得てもよい。また、これらの得た総数を記憶装置２０１の管理表２０５に記憶してもよい。
【００３２】
ついで、通信路の総数および移動機の総数から無線ゾーンのハンドオーバ率を演算する（ステップＳ１９０４）。該ハンドオーバ率の演算は、通信路の総数の逆数を演算することによって１話中呼が１通信路に通信を依存する割合を演算し、無線ゾーン内で通信を行っている移動機の総数から割合の総和を除算してもよい。かかる演算については、基地局制御装置２００において実行してもよい。また、演算結果を記憶装置２０１の管理表２０５に記憶してもよい。
【００３３】
ついで、ハンドオーバ率によりハンドオーバの頻度が適正であるか否か評価する（ステップＳ１９０６）。ここで、複数の無線ゾーンのハンドオーバ率を、各々の無線ゾーン間で比較し、その比較結果が予め定めた結果になるように無線ゾーンのエリア構成を変更してもよい。かかるエリア構成の変更は、基地局制御装置２００において実行してもよい。
【００３４】
（第１実施例）
図２は各移動機のブランチの追加／削除を時間軸で表わした遷移図である。図２の時点７０において移動機４０が発呼し、基地局２０のセクタ３２にブランチ５０が追加されている。
【００３５】
時点７０においてブランチ５０，５３，５６，５７，６０，６２が設定されている。ブランチ５３は移動機４１と基地局２０のセクタ３１、ブランチ５６は移動機４１と基地局２０のセクタ３１、ブランチ５６は移動機４２と基地局２１のセクタ３４、ブランチ５７は移動機４３と基地局２１のセクタ３４、ブランチ６０は移動機４５と基地局２１のセクタ３３、ブランチ６２は同移動機４５と基地局２０のセクタ３２の間にそれぞれ無線通信路が存在していることを示している。時点７０の状態を図に表わしたのが図３である。
【００３６】
図３の状態におけるハンドオーバ率の計算を行う。
【００３７】
本発明では、任意のセクタにおけるハンドオーバ率を、
【００３８】
【数３】
【数４】
として定義している。これにより、図３内の各セクタにおけるハンドオーバ率は下記のように求められる。
【００４１】
時点７０におけるセクタ３１に注目する。セクタ３１には移動機４１のみがブランチ５３を設定して通信している。移動機４１はブランチ５３のみを設定しており、このうち、１本のブランチがセクタ３１に設定されている。よってハンドオーバ率は、
【００４２】
【数５】
となる。
【００４４】
同様に時点７０におけるセクタ３２のハンドオーバ率の計算をする。時点７０において、移動機４０がブランチ５０を追加したことにより、セクタ３２における話中呼は、時点７０以前にすでに設定されていたブランチ６２を使用して通信をしていた移動機４５とあわせて２に変化している。また、移動機４０は通信に使用しているブランチの総数は１であり、当該ブランチ５０をセクタ３２に設定している。一方移動機４５はブランチ６０，６２を使用して通信しており、このブランチ６２のみをセクタ３２に設定していることから、
【００４５】
【数６】
となる。
【００４７】
セクタ３３，３４等、上記以外のセクタについても、同様に求めることができる。
【００４８】
上記ハンドオーバ率を各セクタ毎に求めるために、本発明では、管理表２０５を用いて算出を行っている。時点７０の時点における管理表２０５は図７に示す状態になっている。図中の行３０１は、時点７０でのセクタ３１の状態に対応しており、先ほど求めた行３０１の列４００には、セクタ３１の話中呼の総数が管理され、行３０１の列４０１にはセクタ３１における当該セクタ内全話中呼のセクタ依存率の総和が管理され、行３０１の列４０２は、行３０１の列４００の値を行３０１の列４０１の値で除した値、すなわちハンドオーバ率が管理されている。同様に図７の行３０２，３０３，３０４はそれぞれセクタ３２，３３，３４に対応しており、それぞれ前述の計算で求めた値が管理されている。
【００４９】
なお、基地局２０のセクタ３０のように、話中呼が０、ブランチ数も０の場合には、ハンドオーバ率は計算不能として除外するといった数学的操作が必要なこと、および計算を行うために必ずしも管理表２０５と同一形式の表を使用する必要がないことはいうまでもない。
【００５０】
次に、図２の時点７１において、セクタ２０に移動機４０がブランチ５１を追加したことにより、通信状態が図４のようになっている。すなわち、セクタ３０における話中呼は０から１に変化している。また、移動機４０はブランチ５０および５１を設定しているため、前述で述べた考え方と同様に算出し、時点７１の時点でのセクタ３０のハンドオーバ率は、
【００５１】
【数７】
となる。
【００５３】
また、移動機４０がブランチ５１を追加したこと、およびセクタ３２に移動機４６がブランチ６３を追加したことによりセクタ３２のハンドオーバ率も時点７０の状態から変化している。時点７１のセクタ３２も同様に算出し、ハンドオーバ率は、
【００５４】
【数８】
となる。
【００５６】
他のセクタについても同様に求められ、時点７１における表２０５は図８の状態になる。
【００５７】
図２の時点７２における網の状態を図５に、時点７３の網の状態を図６にそれぞれ示す。時点７０、時点７１と同様の計算を実行した結果、表２０５の状態は時点７３では図９、時点７４では図１０に示すとおりとなる。
【００５８】
上記説明では、ある時点における瞬間のハンドオーバ率の計算方法を示している。しかし、通常のネットワーク管理では、ある一定の期間を代表する統計量としてのハンドオーバ率が必要となることが多い。このため、本発明では、ある一定の期間を代表するハンドオーバ率を求めるため、表２０５に管理される瞬時の値を一定時間毎に標本化して抽出し、その結果を元にセクタ毎に平均ハンドオーバ率を求める方法について説明する。なお、平均あるいは一定の期間を代表する統計量を求める方法には、相加平均、相乗平均をはじめとして複数の統計処理が考えられ、以下は相加平均を例示して説明するが、いずれの処理を行った場合でもよい。
【００５９】
時間軸７４を時間７５の時点から一定時間ｔ毎に区切った時点が、時点７６〜８１である。時点７５から８１までそれぞれの時点における管理表２０５の管理情報を図１１〜図１７に示す。
【００６０】
それぞれの時点で、管理表２０５のうち、各セクタ毎のハンドオーバ率を標本化し、各セクタ毎を１つの行とし、各列毎に各セクタのハンドオーバ率を記録したものが図１８となっている。これを、各セクタ毎に相加平均することで、時点７５〜８１間の期間の、各セクタ毎のハンドオーバ率を求めることができる。
【００６１】
例として基地局２０のセクタ３１の時点７５から８１の間の平均ハンドオーバ率を求める。
【００６２】
時点７５〜８１におけるハンドオーバ率はそれぞれ１，２，２．４，３，３．２５，１．３４，２である。測定結果の和を測定回数で割ると、
【００６３】
【数９】
となり、平均ハンドオーバ率を求めることができる。この値は図１８の行３０７列４１０に当てはまる。
【００６５】
時点７０の基地局２０セクタ３０のように該当するセクタに１つもブランチが存在しなかった場合、話中呼が０、ブランチ数も０であるためハンドオーバ率の値を定義することができない。ここでは平均値の計算を行う際に、数学的に定義できない値となる時点の測定結果は含まないものとして扱うが、これは通常の統計処理において汎用的な手法であり、この扱いの差異は本発明に何等影響を与えるものではない。
【００６６】
図１８の基地局２０セクタ３０における時点７５から８１までの平均値の計算を例に挙げて説明する。時点７５から８１の間に計測を７回行っているが７５，７６，８０，８１の各時点においてブランチが１つも設定されていなかった。この場合、ブランチが存在した時点７７，７８，７９のみが有効なデータであったとして取り扱う。よって時点７５〜８１の平均ハンドオーバ率は、
【００６７】
【数１０】
となる。この値は図１８の行３０６列４１０に当てはまる。
【００６９】
（第２実施例）
次に、本発明によって求められたハンドオーバ率を基にエリアオーバラップの度合いを調整する方法の例を挙げる。ここでは例としてアンテナ指向性を変更する例とハンドオーバ実行判定の閾値を変更する例の２種類の調整方法を挙げるが、本発明は調整方法の違いによって影響されるものではない。
【００７０】
第一にアンテナ指向性により調整を行う例を挙げる。
【００７１】
計算された各無線ゾーンのハンドオーバ率に基づいて、ハンドオーバ率が予め定められた第一の閾値以上であるお互いに隣接する複数の無線ゾーンを抽出する。抽出された無線ゾーンが同一サイトに属する場合、これらの無線ゾーン相互の水平方向のアンテナ指向方向の距離が大きくなるようアンテナ指向方向を変更する。抽出された無線ゾーンが異なるサイトに属する場合、これらの無線ゾーンのアンテナチルト角を大きくするよう変更する。あるいは、これらの手法を複合的に用いる。
【００７２】
計算された各無線ゾーンのハンドオーバ率に基づいて、ハンドオーバ率が予め定められた第２の閾値未満である互いに隣接する複数の無線ゾーンを抽出する。抽出された無線ゾーンが同一サイトに属する場合、これらの無線ゾーン相互の水平方向のアンテナ指向方向の距離が小さくなるよう、アンテナ指向方向を変更する。抽出された無線ゾーンが異なるサイトに属する場合、これらの無線ゾーンのアンテナチルト角を小さくするよう変更する。あるいはこれらの手法を複合的に用いる。
【００７３】
第二にハンドオーバ実行判定の閾値により調整を行う例を挙げる。この例ではハンドオーバ実行判定閾値が無線ゾーン毎に定められ、移動機の通信状態を表わす数値が前述した閾値を下回った場合にハンドオーバを実行するという判定論理を用いる場合を挙げる。
【００７４】
計算された各無線ゾーンのハンドオーバ率に基づいて、ハンドオーバ率が予め定められた第一の閾値以上である無線ゾーンを抽出する。抽出された無線ゾーンにおいてハンドオーバの実行判定閾値が小さくなるよう変更する。
【００７５】
計算された各無線ゾーンのハンドオーバ率に基づいて、ハンドオーバ率が予め定められた第二の閾値未満である無線ゾーンを抽出する。抽出された無線ゾーンにおいてハンドオーバの実行判定閾値が大きくなるよう変更する。
【００７６】
（他の実施例）
移動通信システムに用いられる無線アクセス方式には周波数分割多元接続（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ；ＦＤＭＡ）、時分割多元接続（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ；ＴＤＭＡ）、符号分割多元接続（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ；ＣＤＭＡ）などが存在するが、これらの無線アクセス技術はいずれを用いてもＳＨＯやＤＨＯの技術が適用可能であり、本発明は無線アクセス技術の違いによって影響は受けない。
【００７７】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、ＳＨＯ／ＤＨＯの発生頻度の評価基準となる値を、測定対象となるセクタにおいて通話中である移動機の数、ならびに各移動機が設定しているブランチの数を測定することにより、移動通信システムのハンドオーバ率という統計量を取得可能とするものである。
【００７８】
本発明を適用することで、移動通信システムの制御装置もしくは監視装置等を用いて、一般ユーザの通信状態を監視することにより上記統計量が測定可能となるため、従来行われていた走行調査を行う必要なくオーバラップ率を求めることが可能となる移動通信システムの管理方法を実現することができる。
【００７９】
さらに、このような評価を行う場合には、１つの基地局のみならず、複数の基地局にわたり、時間経過によって上記統計量の値がどのように変化するかを監視する必要が発生する場合がある。従来の走行試験においては、ある特定の基地局に着目してこれらの統計量を測定することは比較的容易であった。しかし、これを、複数の基地局にわたり、広範囲において測定を行うためには、多数の測定装置／測定者が同時に必要となるため、非常に困難であったといえる。本発明によれば、測定対象となる全てのセクタそれぞれにおいて、同時に、一定時間毎に制御装置／監視装置を通して測定を行うことが可能となるため、従来に比べ、より広範囲にわたり、正確な調査が、迅速かつ効率的に可能となる移動通信システムの管理方法を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用される移動通信システムの構成の一例を示す図である。
【図２】各移動機のブランチの追加／削除を時間軸で表わした遷移図である。
【図３】時点７０における移動通信システムの状態を示す図である。
【図４】時点７１における移動通信システムの状態を示す図である。
【図５】時点７２における移動通信システムの状態を示す図である。
【図６】時点７３における移動通信システムの状態を示す図である。
【図７】時点７０における管理表２０５の状態を示す図である。
【図８】時点７１における管理表２０５の状態を示す図である。
【図９】時点７２における管理表２０５の状態を示す図である。
【図１０】時点７３における管理表２０５の状態を示す図である。
【図１１】時点７５における管理表２０５の状態を示す図である。
【図１２】時点７６における管理表２０５の状態を示す図である。
【図１３】時点７７における管理表２０５の状態を示す図である。
【図１４】時点７８における管理表２０５の状態を示す図である。
【図１５】時点７９における管理表２０５の状態を示す図である。
【図１６】時点８０における管理表２０５の状態を示す図である。
【図１７】時点８１における管理表２０５の状態を示す図である。
【図１８】時点７５〜８１のハンドオーバ率の標本値、および平均ハンドオーバ率を記録した表を示す図である。
【図１９】本発明が適用される移動通信システムの動作の一例を示すフロー図である。
【符号の説明】
２０，２１ 基地局および基地局によってカバーされるセル
３０〜３２ 基地局２０のセクタ
３３〜３５ 基地局２１のセクタ
４０〜４６ 移動機
５０〜６３ 各移動機が通信時に設定したブランチ
２００ 基地局制御装置
２０１ 記憶装置
２０２，２０３ 伝送路
２０５ ハンドオーバ率を算出する管理表
３００〜３０２ 図７の表の行
３０６〜３１１ 図１７の表の行
４００〜４０２ 図７の表の列
４０３〜４１０ 図１７の表の列
Claims (4)
- 複数の無線ゾーンから構成されるエリア内で移動機が１つまたは２つ以上の無線ゾーンとの間に通信路を設定して通信を行う移動通信システムの管理方法において、
前記エリア内で通信中の前記移動機が設定する前記通信路の総数および前記移動機の総数を得るステップと、
前記通信路の総数の逆数を演算することによって１話中呼が１通信路に通信を依存する割合を演算するステップと、
前記無線ゾーン内で通信を行っている前記移動機の総数を前記割合の総和で除算することにより、前記無線ゾーンのハンドオーバ率を演算するステップと、
前記ハンドオーバ率と、第１の閾値および第２の閾値とを比較することによりハンドオーバの頻度が適正であるか否か評価するステップと、
前記ハンドオーバ率が前記第１の閾値以上である互いに隣接する無線ゾーンを抽出するステップと、
前記抽出された無線ゾーンが同一サイトに属する場合、前記無線ゾーン相互の水平方向のアンテナ指向方向の距離が大きくなるようにアンテナ指向方向を変更するステップと、
前記ハンドオーバ率が前記第２の閾値未満である互いに隣接する無線ゾーンを抽出するステップと、
前記抽出された無線ゾーンが同一サイトに属する場合、前記無線ゾーン相互の水平方向のアンテナ指向方向の距離が小さくなるようにアンテナ指向方向を変更するステップと
を備えることを特徴とする方法。 - 複数の無線ゾーンから構成されるエリア内で移動機が１つまたは２つ以上の無線ゾーンとの間に通信路を設定して通信を行う移動通信システムの管理方法において、
前記エリア内で通信中の前記移動機が設定する前記通信路の総数および前記移動機の総数を得るステップと、
前記通信路の総数の逆数を演算することによって１話中呼が１通信路に通信を依存する割合を演算するステップと、
前記無線ゾーン内で通信を行っている前記移動機の総数を前記割合の総和で除算することにより、前記無線ゾーンのハンドオーバ率を演算するステップと、
前記ハンドオーバ率と、第１の閾値および第２の閾値とを比較することによりハンドオーバの頻度が適正であるか否か評価するステップと、
前記ハンドオーバ率が前記第１の閾値以上である互いに隣接する無線ゾーンを抽出するステップと、
前記無線ゾーンが異なるサイトに属する場合、前記無線ゾーンのアンテナチルト角を大きくするように変更するステップと、
前記ハンドオーバ率が前記第２の閾値未満である互いに隣接する無線ゾーンを抽出するステップと、
前記無線ゾーンが異なるサイトに属する場合、前記無線ゾーンのアンテナチルト角を小さくするように変更するステップと
を備えることを特徴とする方法。 - 請求項１または２に記載の方法において、
前記総数を得るステップは、通信中である前記移動機を前記基地局または前記基地局の上位装置で監視することにより、前記通信路の総数および前記移動機の総数を得ることを特徴とする方法。 - 請求項１または２に記載の方法において、
前記総数を得るステップは、前記移動機が設定している前記通信路の総数を、通信中の各移動機から前記基地局または前記基地局の前記上位装置に報告することにより、通信中の各移動機が設定している前記通信路の総数を得ることを特徴とする方法。
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