JP4570792B2 - 無線通信システムのモジュール管理装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線通信システムに関するものであり、具体的にはPHS WLL(Wireless Local Loop)システムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来のPHS WLLシステム(以下、WLLシステムと称す)の基地局では、所望のトラヒック仕様にて各部のモジュール台数が決定整備され、基地局の全体システムを制御するシステム制御部では装備された全モジュールを常時通電し、動作させていた。例えば、休日前の夜にトラヒック量が一番多いとするとこの時の最大トラヒックを考慮して基地局のトラヒック仕様が決定され、各部のモジュールが基地局に装備されていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、実際のトラヒック量は昼間や夜間などの時間帯や、平日と休日等によって大きく変動する。よって、トラヒックがほとんど無い深夜等の時間帯でも基地局では最大トラヒックが発揮される全モジュールが動作している。これは必要以上に電力を消費し、過剰な稼動時間による故障寿命の短期化などの原因にもなっていた。
【0004】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決するため、本願第1の発明によるモジュール管理装置は、各無線チャネルの無線状態を監視記憶する手段と、トラヒックを計測する計測手段と、計測したトラヒックに基づいて起動モジュール数を制御する制御手段と、を具備し、制御手段は、削減する起動モジュールに無線状態の良い無線チャネルがあると、当該無線状態の良い無線チャネルを残起動モジュールに回線移動し、残起動モジュールに無線状態の悪い無線チャネルがあると、当該無線状態の悪い無線チャネルを当該削減する起動モジュールに回線移動させる、また、計測したトラフィックに基づいて予測トラフィックを導出する導出手段と、をさらに具備し、計測手段は、各時間帯のトラフィックを計測し、制御手段は、計測手段によって計測された各時間帯における予測トラフィックに基づいて起動モジュール数を制御する、ことを特徴とする。
【0005】
また、本願第2の発明によるモジュール管理装置は、起動モジュール数毎にトラヒック上限値とトラヒック下限値とを設定する設定手段と、をさらに具備し、制御手段は、計測手段が計測したトラヒックがトラヒック上限値を上回った場合には起動モジュール数を所定数増加させ、トラヒックがトラヒック下限値を下回った場合には起動モジュール数を所定数減少させる、ことを特徴とする。
【0008】
また、上述の課題を解決するため、本願第3の発明によるモジュール管理方法は、各無線チャネルの無線状態を監視する段階と、トラヒックを計測する段階と、計測したトラヒックに基づいて起動モジュール数を制御する段階と、を具備し、制御する段階では、削減する起動モジュールに無線状態の良い無線チャネルがあると、当該無線状態の良い無線チャネルを残起動モジュールに回線移動し、残起動モジュールに無線状態の悪い無線チャネルがあると、当該無線状態の悪い無線チャネルを当該削減する起動モジュールに回線移動させる、ことを特徴とする。
【0011】
本願第4の発明は上記モジュール管理装置を具備した基地局であり、起動モジュール数に従って各モジュールを起動/停止し、所定の処理を実行することを特徴とする基地局である。
【0012】
【発明の実施の形態】
次に添付図面を参照して、本発明による無線通信システムのモジュール管理装置の実施の形態について詳細に説明する。なお、図1は本発明によるWLLシステム全体の説明図、図2は本実施の形態を説明する基地局の機能ブロック図、図3はトラヒックの変動の一例を示したグラフ、図4乃至図6は本発明の実施の形態を説明するフローチャートである。
【0013】
図1はWLLシステム全体の説明図である。基地局103は一般加入電話が接続される公衆通信網105と接続され、複数の加入者局101が各所に設置され、散在している。また、基地局103と加入者局101とは無線回線で接続されているため公衆通信網105に接続する一般加入電話と加入者局101、及び加入局101同士の通話等を行うことができるシステムとなっている。
【0014】
図2は本発明の基地局の構成を示すブロック図である。加入者局101と無線通信を行う送受信部203、送受信部203と公衆通信網105との接続を可能にする網インターフェース部201、これらの制御を行うシステム制御部211から成り立っている。網インターフェース部201及び送受信部203ではトラヒックに比例して各モジュールがモジュール毎に動作可能となっている。本実施の形態では網インターフェース部201、送受信部203、両者とも3ブロック(モジュール1〜モジュール3)のモジュール構成となっている。そして本発明ではモジュール1のみの動作では少容量のトラヒック、モジュール1と2の動作では中容量のトラヒック、モジュール1〜3の全モジュール動作では大容量のトラヒックを可能にする。
【0015】
システム制御部211には過去に計測したトラヒック(本実施の形態では「トラヒック実績」と称す)を記憶する記憶部209が設けられている。予測演算部207は記憶部209に記憶されているトラヒック実績を解析し、一定時間内での最適な予測トラヒックを演算する。さらに、演算結果である予測トラヒックに基づいて送受信部203と網インタフェース部201とを制御するモジュール制御部205から成り立っている。
【0016】
図3はトラヒックの変動の一例を示す図である。同図には午前6時からの1日のトラヒックが示されている。同図からわかるように深夜24時から朝7時まではトラヒックは少なく、朝7時から夕方17時にかけてトラヒックが増加し、夕方17時から深夜24時前までが最高のトラヒックとなる。
【0017】
1.起動モジュールの増減方法
(1)第1の実施の形態
本実施の形態では上記3つの時間帯のトラヒックをそれぞれパターン分けし、実際のトラヒックに合うように基地局のモジュールを制御する。トラヒックパターンとこれに対応する起動モジュールの具体例を以下に示す。
▲1▼トラヒックパターン1(深夜24時〜朝7時)
「モジュール1のみ」の少容量のトラヒックのみを動作させる。
▲2▼トラヒックパターン2(午前7時〜夕方17時)
「モジュール1+モジュール2」の中容量のトラヒックを動作させる。
▲3▼トラヒックパターン3(夕方17時〜深夜24時)
「モジュール1+モジュール2+モジュール3(全モジュール動作)」の大容量のトラヒックを動作させる。
【0018】
(2)第2の実施の形態
本実施の形態では実際のトラヒックの変動に応じて基地局の各モジュールの制御管理を行う場合の説明をする。同じく図3を用いて、それぞれトラヒック幅を持つトラヒックパターンとこれに対応する起動モジュールの具体例を以下に示す。
尚、X及びYはトラヒックの量を表す数値であり「0<X<Y」とする。
▲1▼トラヒックパターン1(0≦実際のトラヒック≦X)
「モジュール1のみ」の少容量のトラヒックのみを動作させる。
▲2▼トラヒックパターン2(X<実際のトラヒック≦Y)
「モジュール1+モジュール2」の中容量のトラヒックを動作させる。
▲3▼トラヒックパターン3(Y<実際のトラヒック)
「モジュール1+モジュール2+モジュール3(全モジュール動作)」の大容量のトラヒックを動作させる。
例えば図3では実際のトラヒックがX以下の状態である朝6時台ではモジュール1のみ起動して動作し、朝7時に実際のトラヒックが上限値Xを上回った時点でモジュール1に加えてモジュール2を起動し、基地局のトラヒック能力を少容量から中容量に増加させる。
【0019】
(3)第3の実施の形態
前述の(1)第1の実施の形態で説明したようなモジュール制御を行っている間にも災害等でトラヒックが増大し、実際のトラヒックがトラヒック実績の最大値を上回る場合がある。本実施の形態ではこのような事態にも対応できるようにするため、予測トラヒックに基づくモジュール制御を行う一方で実際のトラヒックを監視する。そして、実際のトラヒックが予め定めた上限値を上回った場合には起動モジュール数を増加し、実際のトラヒックが予め定めた下限値を下回った場合には起動モジュール数を減少させる。
【0020】
2.無線チャネルの追加/削減方法
(1)第4の実施の形態
各モジュールを増減させる時に、必要な無線チャネルの増減についても、過去の実績(電波干渉が少ない等)を基に無線チャネル増減管理を行う。このときの処理を図4乃至図6を参照して説明する。
トラヒックを増加させる場合は新たな無線チャネルを必要とするが、この時は使用可能な無線チャネル全体から比較的無線状態の良い無線チャネルを新規に追加採用する。例えば、無線チャネルを3つ増加する場合には、使用可能かつ未使用の無線チャネルのうち無線状態の最も良いものから順に3チャネルを採択する。
反対にトラヒックを減少させる場合には使用している無線チャネルから比較的無線状態の悪い無線チャネルを削減する。例えば、無線チャネルを3つ減少させる場合には、使用中の無線チャネルのうち無線状態の最も悪いものから順に3チャネルを削減する。
【0021】
以上の詳細を図4を用いて説明する。必要トラヒックで動作中(S401)の基地局は全無線チャネルに試験電波を発信し、無線状態を確認する(S403)。トラヒックを増加させるか否かの判断(S405)の結果、増加させる場合にはS419に進み、それ以外の場合にはS407に進む。
S407ではトラヒックを減少させるか否か判断する。減少させない場合、すなわち同じトラヒックを維持する場合にはS401に戻る。一方減少させる場合にはシステム制御部211で減少必要トラヒックから「モジュール減少数」と「無線チャネル減少数」とを割り出す(S409)。次に、同じくシステム制御部211で無線チャネル減少数に応じて、無線状態の悪いものから順に減少無線チャネルを抽出する(S411)。そして、残起動モジュールに削減無線チャネルがあるか否か確認する(S413)。削減無線チャネルが無い場合にはシステム制御部211によって停止しようとするモジュール(停止モジュール)が停止される(S415)。
残起動モジュールに削減しようとする無線チャネル(削減無線チャネル)がある場合には、当該モジュールの削減無線チャネルを停止しようとするモジュールへ回線移動し、その際に移動回線数分の回線を停止しようとするモジュールから残起動モジュールへ移行する(S414)。続いて、システム制御部211によって停止しようとするモジュールが停止される(S415)。上記のような手順でモジュールが停止されることにより、必要トラヒックになる(S417)。
【0022】
3.モジュールの停止方法
トラヒックを減少させる時にはモジュールを停止させることになるが、この場合には二つの方法でモジュールを停止することになる。
一つは停止しようとするモジュールに通話回線が残っていたとき、全ての通話が完了後、モジュールを停止させる方法(第5の実施の形態)。
もう一つは停止しようとしているモジュールに通話回線が残っていたとき、残起動モジュールに全ての通話回線を移し、停止しようとするモジュールを停止する方法(第6の実施の形態)である。
【0023】
(1)第5の実施の形態
図5を参照して本実施の形態を説明する。
必要トラヒックで動作中(S501)、システム管理部では通話使用回線と当該モジュールが管理されている(S503)。トラヒックを減少させるか否かの判断(S505)の結果、減少させる場合にはS507に進み、減少させない場合すなわち同じトラヒックを維持する場合にはS501に戻る。S507では減少必要トラヒックから「動作モジュールの減少数」を割り出す。
【0024】
次に、停止しようとするモジュールの通話使用回線を監視する(S509)。
新規の通話回線が必要か否か確認し(S511)必要な場合には、その新規通話回線に残起動モジュールの回線を使用させるよう制御する(S515)。
S515の処理後、又はS511で新規の通話回線が不要であると判断された場合、停止しようとするモジュールの全回線の通話終了後(S513)当該モジュールが停止されて(S517)必要トラヒックになる(S518)。
【0025】
(2)第6の実施の形態
図6を参照して本実施の形態を説明する。
必要トラヒックで動作中(S601)、システム管理部では通話使用回線と当該モジュールが管理されている(S603)。トラヒックを減少させるか否かの判断(S605)の結果、減少させる場合にはS607に進み、減少させない場合すなわち同じトラヒックを維持する場合にはS601に戻る。S607では減少必要トラヒックから「動作モジュールの減少数」を割り出す。
【0026】
次に、停止しようとするモジュールの通話使用回線を残起動モジュールの回線へ切り換える(S609)。新規の通話回線が必要か否か確認し(S611)必要な場合には、その新規通話回線に残起動モジュールの回線を使用させるよう制御する(S613)。S613の処理後、又はS611で新規の通話回線が不要であると判断された場合、停止しようとするモジュールの全回線が終了する(S614)。その後、当該モジュールが停止され(S615)必要トラヒックになる(S616)。
【0027】
以上、本発明の実施の形態を詳細に説明したが、本発明は上記説明に限定されず、例えば第1乃至第3の実施の形態で適用したトラヒックパターンは3つであったが、上記数値に限定されないことは明らかである。
また、上記実施の形態では本発明をWLLシステムに適用した場合の説明をしたが、WLLシステム以外の「無線による加入者系データ通信サービスシステム」にも適用可能であることは明らかである。
【0028】
【発明の効果】
このように本発明によれば、効率良く電力を消費することができる無線通信システムのモジュール管理装置及びモジュール管理方法を提供することができる。
また、本発明によれば過剰なモジュール稼動時間を削減することにより、故障寿命の短期化を回避することができる無線通信システムのモジュール管理装置及びモジュール管理方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】WLLシステムの全体概略図。
【図2】本発明の実施の形態を説明する基地局の機能ブロック図。
【図3】トラヒックの変動の一例を示すグラフ。
【図4】本発明の実施の形態を説明するフローチャート。
【図5】本発明の実施の形態を説明するフローチャート。
【図6】本発明の実施の形態を説明するフローチャート。
【符号の説明】
205 モジュール制御部
207 予測演算部
209 記憶部
211 システム制御部
Claims (5)
- 基地局内の起動モジュール数をトラヒックに応じて変動させるモジュール管理装置であり、
各無線チャネルの無線状態を監視する手段と、
トラヒックを計測する計測手段と、
計測したトラヒックに基づいて起動モジュール数を制御する制御手段と、を具備し、
前記制御手段は、削減する起動モジュールに無線状態の良い無線チャネルがあると、当該無線状態の良い無線チャネルを残起動モジュールに回線移動し、残起動モジュールに無線状態の悪い無線チャネルがあると、当該無線状態の悪い無線チャネルを当該削減する起動モジュールに回線移動させる、ことを特徴とするモジュール管理装置。 - 計測したトラフィックに基づいて予測トラフィックを導出する導出手段と、をさらに具備し、
前記計測手段は、各時間帯のトラフィックを計測し、
前記制御手段は、前記計測手段によって計測された各時間帯における予測トラフィックに基づいて起動モジュール数を制御する、ことを特徴とする請求項1に記載のモジュール管理装置。 - 請求項1または2に記載のモジュール管理装置において、
起動モジュール数毎にトラヒック上限値とトラヒック下限値とを設定する設定手段と、をさらに具備し、
前記制御手段は、前記計測手段が計測したトラヒックが前記トラヒック上限値を上回った場合には起動モジュール数を所定数増加させ、トラヒックが前記トラヒック下限値を下回った場合には起動モジュール数を所定数減少させる、ことを特徴とするモジュール管理装置。 - 請求項1乃至3のいずれか一項に記載のモジュール管理装置を具備した基地局であり、
前記起動モジュール数に従って各モジュールを起動/停止し、所定の処理を実行することを特徴とする基地局。 - 基地局内の起動モジュール数をトラヒックに応じて変動させるモジュール管理方法であり、
各無線チャネルの無線状態を監視する段階と、
トラヒックを計測する段階と、
計測したトラヒックに基づいて起動モジュール数を制御する段階と、を具備し、
前記制御する段階では、削減する起動モジュールに無線状態の良い無線チャネルがあると、当該無線状態の良い無線チャネルを残起動モジュールに回線移動し、残起動モジュールに無線状態の悪い無線チャネルがあると、当該無線状態の悪い無線チャネルを当該削減する起動モジュールに回線移動させる、ことを特徴とするモジュール管理方法。
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