JP5140663B2 - 移動通信システム、基地局制御装置、基地局装置、移動局装置、および、基地局無線パラメータ制御方法 - Google Patents

移動通信システム、基地局制御装置、基地局装置、移動局装置、および、基地局無線パラメータ制御方法 Download PDF

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Description

本発明は、移動通信システム、基地局制御装置、基地局装置、移動局装置、および、基地局無線パラメータ制御方法に関する。
移動通信システムを円滑に運用するには、基地局における共通制御チャネルの送信電力レベル等の無線パラメータを適切に設定する必要がある。共通制御チャネルの送信電力レベルについていえば、共通制御チャネルはセル全域に向けて周期的に送信されるものであり、移動局はその共通制御チャネルを受信することにより基本的な動作が可能となるものであることから、その送信電力レベルが小さ過ぎる場合は受信品質の劣化を招いて正常な動作が期待できなくなり、反対に送信電力レベルが大き過ぎる場合は他セルとの干渉を発生させることで受信品質の劣化を招き、正常な動作が期待できなくなる。
従来、共通制御チャネルの送信電力レベルの決定および設定は以下のようにして行われていた。
（１）移動局において満たすべき共通制御チャネルの所要受信品質レベル（ＢＥＲ（Bit Error Rate）、ＦＥＲ（Frame Error Rate）、ＢＬＥＲ（Block Error Rate）等による値）を規定するとともに、その所要受信品質レベルを満たせなくてもよいサービスエリア内の場所的劣化率（面積比率）を規定する。
（２）無線ネットワーク最大負荷（全基地局セクタの最大電力送信）を想定し、セルの正則配置と伝搬減衰（地形や建物等によるシェーディングの影響を乱数化して考慮）を仮定したシステムレベルシミュレーション（マルチセル環境下で行う受信電力レベルのシミュレーション）によってサービスエリア内におけるジオメトリの確率分布（ジオメトリ値に対する発生確率の分布）を求め、ジオメトリの確率分布から場所的劣化率に対応するジオメトリ値を読み取る。ここで、ジオメトリとは、
選択基地局の総受信電力／（選択基地局以外の総受信電力＋熱雑音電力）
で求められる値であり、選択基地局とは着目地点毎に減衰の最も小さくなる一つの基地局である。
（３）上記のジオメトリを想定し、選択基地局以外の受信電力を熱雑音に近似し、マルチパスによる伝搬遅延を仮定したリンクレベルシミュレーションにより、共通制御チャネルの送信電力（各基地局セクタの最大送信電力における割合）を徐々に増加させながら、場所的劣化率に対応するジオメトリ値に該当する各地点において所要受信品質レベルを満たすことのできる最小の送信電力を発見する。
（４）実際の基地局に対し、ネットワーク管理者が共通制御チャネルの送信電力レベルの設定を手動により行う。
なお、出願人は出願時点までに本発明に関連する公開された先行技術文献を発見することができなかった。よって、先行技術文献情報を開示していない。
従来は上述したようにして基地局における共通制御チャネルの送信電力レベル等の無線パラメータを決定して設定していたが、次のような問題点が指摘されていた。
（１）セルの正則配置と伝搬減衰を仮定したシステムレベルシミュレーションを行うため、実際のセル配置および伝搬減衰との誤差によりシミュレーション精度が劣化し、求めた値が適切なものとはならず、受信品質の劣化を招く場合がある。
（２）伝搬遅延を仮定したリンクレベルシミュレーションを行うため、実際の伝搬遅延との誤差によりシミュレーション精度が劣化し、求めた値が適切なものとはならず、受信品質の劣化を招く場合がある。
（３）仮定した無線部構成による基地局と移動局によりシミュレーションを行うため、シミュレーション精度が劣化し、求めた値が適切なものとはならず、受信品質の劣化を招く場合がある。
（４）シミュレーションおよび設定の時点においては適切な値であっても、環境変化により適切な値との乖離が大きくなり、受信品質の劣化を招く場合がある。その場合はシミュレーションおよび設定をやり直さなければならない。
（５）シミュレーションの作業および基地局への設定作業は人手を介しており、ネットワーク管理者の負担が大きい。
本発明は上記の従来の問題点に鑑み提案されたものであり、その目的とするところは、シミュレーションによる誤差や環境変化による影響を排しつつネットワーク管理者の負担を減らすことのできる移動通信システム、基地局制御装置、基地局装置、移動局装置、および、基地局無線パラメータ制御方法を提供することにある。
上記の課題を解決するため、本発明にあっては、請求項１に記載されるように、着目基地局装置の上位の基地局制御装置に設けられ、移動局装置における上記着目基地局装置および上記移動局装置において受信可能な他の基地局装置から送信される無線信号の受信品質レベルの測定および報告の条件を上記着目基地局装置もしくは他の基地局装置を介して上記移動局装置に指示する手段と、上記基地局制御装置に設けられ、オペレーションデータに基づき、要求される所要品質レベルを生成する手段と、上記移動局装置に設けられ、上記測定の条件が満たされた場合に上記着目基地局装置および上記移動局装置において受信可能な他の基地局装置から送信される無線信号の受信品質レベルを測定して所定の統計処理を行ない、上記報告の条件が満たされた場合に統計処理を行なった測定結果を上記着目基地局装置もしくは上記他の基地局装置を介して上記基地局制御装置に報告する手段と、上記基地局制御装置に設けられ、上記所要品質レベルおよび報告された受信品質レベルの統計処理を行なった測定結果に基づいて上記着目基地局装置もしくは上記他の基地局装置の無線パラメータを制御する手段とを備える移動通信システムを要旨としている。
また、請求項２に記載されるように、着目基地局装置の上位の基地局制御装置に設けられ、移動局装置における上記着目基地局装置および上記移動局装置において受信可能な他の基地局装置から送信される無線信号の受信品質レベルの測定および報告の条件を上記着目基地局装置もしくは他の基地局装置を介して上記移動局装置に指示する手段と、上記基地局制御装置に設けられ、オペレーションデータに基づき、要求される所要品質レベルを生成し、上記着目基地局装置に送信する手段と、上記移動局装置に設けられ、上記測定の条件が満たされた場合に上記着目基地局装置および上記移動局装置において受信可能な他の基地局装置から送信される無線信号の受信品質レベルを測定して所定の統計処理を行ない、上記報告の条件が満たされた場合に統計処理を行なった測定結果を上記着目基地局装置に直接もしくは上記他の基地局装置および上記基地局制御装置を介して報告する手段と、上記着目基地局装置に設けられ、上記所要品質レベルおよび報告された受信品質レベルの統計処理を行なった測定結果に基づいて上記着目基地局装置もしくは上記他の基地局装置の無線パラメータを制御する手段とを備える移動通信システムとして構成することができる。
また、請求項３に記載されるように、移動局装置における着目基地局装置および上記移動局装置において受信可能な他の基地局装置から送信される無線信号の受信品質レベルの測定および報告の条件を上記着目基地局装置もしくは他の基地局装置を介して上記移動局装置に指示する手段と、オペレーションデータに基づき、要求される所要品質レベルを生成する手段と、上記移動局装置における上記着目基地局装置および上記移動局装置において受信可能な他の基地局装置から送信される無線信号の受信品質レベルの所定の統計処理を行なった測定結果の報告を上記着目基地局装置もしくは他の基地局を介して上記移動局装置から受け取る手段と、上記所要品質レベルおよび報告された受信品質レベルの統計処理を行なった測定結果に基づいて上記着目基地局装置もしくは上記他の基地局装置の無線パラメータを制御する手段とを備える基地局制御装置として構成することができる。
また、請求項４に記載されるように、移動局装置における着目基地局装置および上記移動局装置において受信可能な他の基地局装置から送信される無線信号の受信品質レベルの測定および報告の条件を上記着目基地局装置もしくは他の基地局装置を介して上記移動局装置に指示する手段と、オペレーションデータに基づき、要求される所要品質レベルを生成し、上記着目基地局装置に送信する手段と、上記移動局装置における上記着目基地局装置および上記移動局装置において受信可能な他の基地局装置から送信される無線信号の受信品質レベルの所定の統計処理を行なった測定結果の報告を上記移動局装置から他の基地局装置を介して受け取った際に上記着目基地局装置に転送する手段とを備える基地局制御装置として構成することができる。
また、請求項５に記載されるように、移動局装置における着目基地局装置および上記移動局装置において受信可能な他の基地局装置から送信される無線信号の受信品質レベルの測定および報告の条件を基地局制御装置から受け取った際に上記移動局装置に指示する手段と、上記移動局装置における上記着目基地局装置および上記移動局装置において受信可能な他の基地局装置から送信される無線信号の受信品質レベルの所定の統計処理を行なった測定結果の報告を上記移動局装置から受け取った際に上記基地局制御装置に転送する手段と、上記基地局制御装置におけるオペレーションデータから生成された要求される所要品質レベルおよび受信した統計処理を行なった測定結果に基づいて上記基地局制御装置から指示された無線パラメータを自装置に反映させる手段とを備える基地局装置として構成することができる。
また、請求項６に記載されるように、移動局装置における着目基地局装置および上記移動局装置において受信可能な他の基地局装置から送信される無線信号の受信品質レベルの測定および報告の条件を基地局制御装置から受け取った際に上記移動局装置に指示する手段と、上記基地局制御装置におけるオペレーションデータから生成された要求される所要品質レベルを受け取る手段と、上記移動局装置における上記着目基地局装置および上記移動局装置において受信可能な他の基地局装置から送信される無線信号の受信品質レベルの所定の統計処理を行なった測定結果の報告を上記移動局装置から直接もしくは他の基地局装置および上記基地局制御装置を介して受け取る手段と、上記所要品質レベルおよび報告された受信品質レベルの統計処理を行なった測定結果に基づいて自装置もしくは上記他の基地局装置の無線パラメータを制御する手段とを備える基地局装置として構成することができる。
また、請求項７に記載されるように、着目基地局装置および移動局装置において受信可能な他の基地局装置から送信される無線信号の受信品質レベルの測定および報告の条件を基地局制御装置から上記着目基地局装置を介して受け取る手段と、上記測定の条件が満たされた場合に上記着目基地局装置および上記移動局装置において受信可能な他の基地局装置から送信される無線信号の受信品質レベルを測定して所定の統計処理を行ない、上記報告の条件が満たされた場合に統計処理を行なった測定結果を上記着目基地局装置もしくは他の基地局装置を介して上記基地局制御装置に報告する手段とを備え、上記基地局制御装置はオペレーションデータから生成した要求される所要品質レベルおよび受信した測定結果に基づいて上記着目基地局装置もしくは上記他の基地局装置の無線パラメータを制御する移動局装置として構成することができる。
また、請求項８に記載されるように、着目基地局装置および移動局装置において受信可能な他の基地局装置から送信される無線信号の受信品質レベルの測定および報告の条件を基地局制御装置から上記着目基地局装置を介して受け取る手段と、上記測定の条件が満たされた場合に上記着目基地局装置および上記移動局装置において受信可能な他の基地局装置から送信される無線信号の受信品質レベルを測定して所定の統計処理を行ない、上記報告の条件が満たされた場合に統計処理を行なった測定結果を上記着目基地局装置に直接もしくは他の基地局装置を介して報告する手段とを備え、上記着目基地局装置は上記基地局制御装置においてオペレーションデータから生成された要求される所要品質レベルおよび報告された受信品質レベルの統計処理を行なった測定結果に基づいて自装置もしくは上記他の基地局装置の無線パラメータを制御する移動局装置として構成することができる。
また、請求項９に記載されるように、着目基地局装置の上位の基地局制御装置において、移動局装置における上記着目基地局装置および上記移動局装置において受信可能な他の基地局装置から送信される無線信号の受信品質レベルの測定および報告の条件を上記着目基地局装置を介して上記移動局装置に指示する工程と、上記基地局制御装置において、オペレーションデータに基づき、要求される所要品質レベルを生成する工程と、上記移動局装置において、上記測定の条件が満たされた場合に上記着目基地局装置および上記移動局装置において受信可能な他の基地局装置から送信される無線信号の受信品質レベルを測定して所定の統計処理を行ない、上記報告の条件が満たされた場合に統計処理を行なった測定結果を上記着目基地局装置もしくは他の基地局装置を介して上記基地局制御装置に報告する工程と、上記基地局制御装置において、上記所要品質レベルおよび報告された受信品質レベルの統計処理を行なった測定結果に基づいて上記着目基地局装置もしくは上記他の基地局装置の無線パラメータを制御する工程とを備える基地局無線パラメータ制御方法として構成することができる。
また、請求項１０に記載されるように、着目基地局装置の上位の基地局制御装置において、移動局装置における上記着目基地局装置および上記移動局装置において受信可能な他の基地局装置から送信される無線信号の受信品質レベルの測定および報告の条件を上記着目基地局装置を介して上記移動局装置に指示する工程と、上記基地局制御装置において、オペレーションデータに基づき、要求される所要品質レベルを生成し、上記着目基地局装置に送信する工程と、上記移動局装置において、上記測定の条件が満たされた場合に上記着目基地局装置および上記移動局装置において受信可能な他の基地局装置から送信される無線信号の受信品質レベルを測定して所定の統計処理を行ない、上記報告の条件が満たされた場合に統計処理を行なった測定結果を上記着目基地局装置に直接もしくは他の基地局装置および上記基地局制御装置を介して報告する工程と、上記着目基地局装置において、上記所要品質レベルおよび報告された受信品質レベルの統計処理を行なった測定結果に基づいて上記着目基地局装置もしくは上記他の基地局装置の無線パラメータを制御する工程とを備える基地局無線パラメータ制御方法として構成することができる。
本発明の移動通信システム、基地局制御装置、基地局装置、移動局装置、および、基地局無線パラメータ制御方法にあっては、シミュレーションによる誤差や環境変化による影響を排しつつネットワーク管理者の負担を減らすことができる。
本発明の一実施形態にかかる移動通信システムの構成例を示す図である。 測定報告およびそれに基づく制御の概要を示す図である。 第１の実施例における基地局制御部の構成例を示す図である。 第１の実施例における基地局の構成例を示す図である。 移動局の構成例を示す図である。 第１の実施例における処理例を示すシーケンス図である。 第２の実施例における基地局制御部の構成例を示す図である。 第２の実施例における基地局の構成例を示す図である。 第２の実施例における処理例を示すシーケンス図である。
符号の説明
１ 制御装置
１１ ユーザ制御部
１２ 基地局制御部
１２１ ネットワークインタフェース部
１２２ 基地局対向送信部
１２３ 基地局対向受信部
１２４ 測定・報告条件生成部
１２５ 所要品質生成部
１２６ 測定報告集積部
１２７ 送信電力決定部
１２８ 測定報告転送部
２、２＃１、２＃２ 基地局
２０１ 送信空中線
２０２ 移動局対向送信部
２０３ 受信空中線
２０４ 移動局対向受信部
２０５ ネットワークインタフェース部
２０６ 測定・報告条件指示部
２０７ 測定報告抽出部
２０８ 送信電力指示反映部
２０９ 所要品質指示部
２１０ 測定報告集積部
２１１ 送信電力決定部
３＃１、３＃２ セル
４、４＃１〜４＃３ 移動局
４０１ 送信空中線
４０２ 基地局対向送信部
４０３ 受信空中線
４０４ 基地局対向受信部
４０５ ユーザインタフェース部
４０６ 測定実施決定部
４０７ 受信品質測定部
４０８ 統計処理部
４０９ メモリ部
４１０ 報告実施決定部
以下、本発明の好適な実施形態につき説明する。なお、制御対象の無線パラメータとして基地局における共通制御チャネルの送信電力レベルを例に説明するが、他の無線パラメータ、例えば、変調と符号化スキーム（ＭＣＳ：Modulation and coding scheme）のレベルにも同様に適用することができる。
図１は本発明の一実施形態にかかる移動通信システムの構成例を示す図である。
図１において、制御装置１はメッシュトポロジに基づき、有線の専用回線により周囲の複数の制御装置と接続されている。制御装置１には、ユーザデータの制御を行うユーザ制御部（Ｓ−ＧＷ：Serving GatewayもしくはＵＰＥ：User Plane Entity）１１と、基地局の制御を行う基地局制御部（ＭＭＥ：Mobility Management Entity）１２とが含まれている。
制御装置１には、有線インタフェース（S1 Interface）を介して複数の基地局（eNodeB）２＃１、２＃２が接続されている。基地局２＃１のセクタのカバーするエリアがセル（Cell）３＃１であり、基地局２＃２のセクタのカバーするエリアがセル３＃２である。隣接するセル３＃１とセル３＃２の間にはハンドオーバを円滑に行うために若干のオーバーラップ部分が設けられている。
セル３＃１、３＃２には、ユーザの携帯する移動局（ＵＥ：User Equipment）４＃１、４＃２、４＃３が在圏している。ここでは、移動局４＃１、４＃２は基地局２＃１からＢＣＨ（Broadcast Channel）等の共通制御チャネルを捕捉し、移動局４＃３は基地局２＃２からＢＣＨ等の共通制御チャネルを捕捉しているものとしている。なお、ＢＣＨ等の共通制御チャネルは、P-BCH、DL-SCH for BCCH transmission、DPCCHと呼ばれることもある。
本実施形態では、セル３＃１、３＃２等から構成されるサービスエリアに在圏する実際の移動局４＃１、４＃２、４＃３等に基地局２＃１、２＃２等からの共通制御チャネルの受信品質レベルを直接測定させ、移動局４＃１、４＃２、４＃３等が上位のネットワーク側に報告した測定値の集積データに基づいて基地局２＃１、２＃２等における共通制御チャネルの適切な送信電力を自動的に計算し、それを基地局２＃１、２＃２等に設定することで、シミュレーションによる誤差や環境変化による影響を排しつつネットワーク管理者の負担を減らしている。
測定報告の集積および送信電力の計算は、制御装置１の基地局制御部１２が行う形態と、基地局２＃１、２＃２等が行う形態とが存在する。
図２は移動局からの測定報告およびそれに基づく制御の概要を示す図である。
図２（ａ）は、セル３＃１に在圏する移動局４＃１から基地局２＃１に測定報告（基地局２＃１からの共通制御チャネルの受信品質レベルの測定結果）を行い、セル３＃１とセル３＃２のオーバーラップ部分に在圏する移動局４＃２から基地局２＃２に測定報告（基地局２＃１および基地局２＃２からの共通制御チャネルの受信品質レベルの測定結果）を行った場合を示している。同様に、他の移動局からも選択した基地局に測定報告が行われる。
図２（ｂ）は、基地局２＃１のセル３＃１についての測定報告の集積結果による受信品質レベルを示しており、境界線Ｂより外の網掛けした部分の受信品質レベルがシステムに要求される所要受信品質レベルを満たしていないことを示している。基地局制御部１２もしくは基地局２＃１は、これらの測定報告の集積結果に基づき、所要受信品質レベルを満たせなくてもよいサービスエリア内の場所的劣化率を考慮し、共通制御チャネルの送信電力を自動的に計算して基地局２＃１に設定を行う。
図２（ｃ）は、送信電力の制御が行われた後の受信品質レベルを示しており、境界線Ｂがセル３＃１の周辺付近まで広がり、場所的劣化率に相当する部分を除いて所要受信品質レベルを満たした状態となったことを示している。
<第１の実施例>
第１の実施例は、本発明で用いられる主要な機能を制御装置１の基地局制御部１２に集中させたものである。
移動通信システムの全体的な構成は図１に示したものを前提としている。
図３は第１の実施例における基地局制御部１２の構成例を示す図である。
図３において、基地局制御部１２は、有線回線を介して他の制御装置および配下の基地局と通信を行うネットワークインタフェース部１２１と、このネットワークインタフェース部１２１を介して基地局向けの送信を行う基地局対向送信部１２２と、ネットワークインタフェース部１２１を介して基地局からの測定報告の受信を行う基地局対向受信部１２３とを備えている。
また、基地局制御部１２は、ネットワークインタフェース部１２１を介して与えられるオペレーションデータに基づき、移動局における測定条件（受信品質測定を実施する条件）および報告条件（測定報告を実施する条件）を生成し、基地局に向けて基地局対向送信部１２２に送信を要求する測定・報告条件生成部１２４を備えている。測定条件の例としては、ネットワーク側から指示を受けた場合、ネットワーク側から指示を受けてから所定の時間を経過した場合、特定の時間帯にある場合、今まで捕捉できていた基地局のうちの一つがフェイドアウトした場合、今まで捕捉していない基地局が捕捉できるようになってある受信レベルを超えた場合、セル間を移行した場合等がある。報告条件の例としては、ネットワーク側から指示を受けた場合、ネットワーク側から指示を受けてから所定の時間を経過した場合、特定の時間帯にある場合、位置登録のためのトラッキングエリア（ＴＡ：Tracking Area）が変わった場合等がある。また、測定報告を行う移動局をあるグループ（バッテリ残量の多い移動局、所定のアクセスサービスクラスに属する移動局等）に限定してもよい。
また、基地局制御部１２は、ネットワークインタフェース部１２１を介して与えられるオペレーションデータに基づき、要求される所要品質レベルを生成して後述する送信電力決定部１２７に与える所要品質生成部１２５を備えている。所要品質レベルは、ＢＥＲ、ＦＥＲ、ＢＬＥＲ、復調完了までの試行回数等により規定する。
また、基地局制御部１２は、基地局対向受信部１２３で受信された測定報告を集積して統計処理（平均値、中央値、確率分布の導出等）を行う測定報告集積部１２６と、この測定報告集積部１２６の出力である測定報告の集積結果と所要品質生成部１２５から与えられる所要品質レベルに基づいて適切な送信電力レベルを決定し、基地局に向けて基地局対向送信部１２２に送信を要求する送信電力決定部１２７とを備えている。なお、決定した送信電力レベルを反映させる対象の基地局には、測定の対象となった着目基地局だけでなく、その他の基地局を含めてもよい。
図４は第１の実施例における基地局２（２＃１、２＃２等）の構成例を示す図である。
図４において、基地局２は、送信空中線２０１を介して移動局に対して送信を行う移動局対向送信部２０２と、受信空中線２０３を介して移動局から受信を行う移動局対向受信部２０４と、上位の制御装置１と接続されるとともに、移動局対向送信部２０２により送信するユーザデータおよび移動局対向受信部２０４で受信したユーザデータの転送、ならびに、基地局２内の各部への制御データの入出力を行うネットワークインタフェース部２０５とを備えている。
また、基地局２は、制御装置１からネットワークインタフェース部２０５を介して受け取った測定条件および報告条件を移動局に指示すべく移動局対向送信部２０２に送信（共通制御チャネルに載せて報知）を要求する測定・報告条件指示部２０６と、移動局対向受信部２０４で移動局から受信した測定報告（自基地局および他基地局の測定報告を含む）を抽出してネットワークインタフェース部２０５を介して上位の制御装置１に通知させる測定報告抽出部２０７と、制御装置１からネットワークインタフェース部２０５を介して受け取った送信電力レベルに基づき、移動局対向送信部２０２の無線部に共通制御チャネルの送信電力レベルの設定を反映させる送信電力指示反映部２０８とを備えている。
図５は移動局４（４＃１〜４＃３等）の構成例を示す図であり、この第１の実施例および後述する第２の実施例に共通する構成である。
図５において、移動局４は、送信空中線４０１を介して基地局に対して送信を行う基地局対向送信部４０２と、受信空中線４０３を介して基地局から受信を行う基地局対向受信部４０４と、基地局対向送信部４０２と基地局対向受信部４０４との間でユーザデータをやり取りするユーザインタフェース部（マイク、スピーカ、ディスプレイ、キーボタン等を含む）４０５とを備えている。
また、移動局４は、基地局対向受信部４０４から共通制御チャネルにより報知された測定条件を取得し、その条件が満たされるか否かを判断し、満たされた場合に測定実施を決定する測定実施決定部４０６と、この測定実施決定部４０６の測定実施決定により受信品質の測定を行う受信品質測定部４０７とを備えている。受信品質の測定は、例えば、基地局から受信した共通制御チャネルのＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）チェックを行うことにより行う。
また、移動局４は、受信品質測定部４０７により測定された受信品質に基づき、セクタ毎のチャネル種別毎に受信品質の統計処理（平均値、中央値、確率分布の導出等）を行う統計処理部４０８と、セクタ毎のチャネル種別毎に区別した状態で統計処理の結果（受信品質）を保持するメモリ部４０９とを備えている。なお、従来における通常の移動局では受信品質を測定したとしても保持しなかったり、保持したとしてもごく短期間しか保持しないが、本発明ではメモリ部４０９に測定した受信品質を比較的長期間にわたって保持することとしている。
また、移動局４は、基地局対向受信部４０４から共通制御チャネルにより報知された報告条件を取得し、その条件が満たされるか否かを判断し、満たされた場合に報告実施を決定し、メモリ部４０９に保持された受信品質を測定報告として基地局対向送信部４０２により基地局に向けて送信させる報告実施決定部４１０を備えている。測定報告には、測定対象となった基地局のセルＩＤ（Cell ID）と受信品質とがセットになって含まれている。
図６は第１の実施例における処理例を示すシーケンス図である。
図６において、基地局２＃１は、移動局４＃１に対して共通制御チャネルにより測定条件および報告条件を通知し（ステップＳ１０１）、続いて、移動局４＃２に対して共通制御チャネルにより測定条件および報告条件を通知すると（ステップＳ１０２）、移動局４＃１および移動局４＃２はそれぞれ測定条件および報告条件を解読する（ステップＳ１０３、Ｓ１０４）。なお、共通制御チャネルは周期的に送信が繰り返される。
その後、移動局４＃１において測定条件が満たされると移動局４＃１は受信品質の測定を実施し（ステップＳ１０５）、移動局４＃２において測定条件が満たされると移動局４＃２は受信品質の測定を実施する（ステップＳ１０６）。
その後、移動局４＃１において報告条件が満たされると移動局４＃１は測定報告を開始し（ステップＳ１０７）、受信品質の測定結果を個別制御チャネルにより基地局２＃１に通知する（ステップＳ１０８）。これを受け、基地局２＃１は基地局−ＭＭＥ間シグナリングにより基地局制御部１２に測定報告を転送する（ステップＳ１０９）。
また、移動局４＃２において報告条件が満たされると移動局４＃２は測定報告を開始し（ステップＳ１１０）、受信品質の測定結果を個別制御チャネルにより基地局２＃２に通知する（ステップＳ１１１）。これを受け、基地局２＃２は基地局−ＭＭＥ間シグナリングにより基地局制御部１２に測定報告を転送する（ステップＳ１１２）。
基地局制御部１２は、収集された測定報告に基づいて基地局２＃１の共通制御チャネルの送信電力を決定し（ステップＳ１１３）、基地局−ＭＭＥ間シグナリングにより基地局２＃１に送信電力の指示を行う（ステップＳ１１４）。これを受け、基地局２＃１は共通制御チャネルの送信電力を変更する（ステップＳ１１５）。
その後も、基地局２＃１から移動局４＃１および移動局４＃２に対して共通制御チャネルにより測定条件および報告条件が通知され（ステップＳ１１６、Ｓ１１７）、同様の処理が繰り返される。
以上の処理により、サービスエリア内の共通制御チャネルの送信電力は適切な値に制御され、要求される受信品質レベルを維持することができる。なお、共通制御チャネルの測定・統計処理と送信電力制御についてはスケジューリングユニット（ＳＵ：Scheduling Unit）毎に行っても良い。
<第２の実施例>
第２の実施例は、本発明で用いられる主要な機能を制御装置１の基地局制御部１２から基地局２（２＃１、２＃２等）に分散させたものである。
移動通信システムの全体的な構成は図１に示したものを前提としている。また、移動局４の構成は図５に示したものと同様である。
図７は第２の実施例における基地局制御部１２の構成例を示す図である。
図７において、基地局制御部１２は、有線回線を介して他の制御装置および配下の基地局と通信を行うネットワークインタフェース部１２１と、このネットワークインタフェース部１２１を介して基地局向けの送信を行う基地局対向送信部１２２と、ネットワークインタフェース部１２１を介して基地局からの測定報告の受信を行う基地局対向受信部１２３とを備えている。
また、基地局制御部１２は、ネットワークインタフェース部１２１を介して与えられるオペレーションデータに基づき、移動局における測定条件（受信品質測定を実施する条件）および報告条件（測定報告を実施する条件）を生成し、基地局に向けて基地局対向送信部１２２に送信を要求する測定・報告条件生成部１２４を備えている。測定条件の例としては、ネットワーク側から指示を受けた場合、ネットワーク側から指示を受けてから所定の時間を経過した場合、特定の時間帯にある場合、今まで捕捉できていた基地局のうちの一つがフェイドアウトした場合、今まで捕捉していない基地局が捕捉できるようになってある受信レベルを超えた場合、セル間を移行した場合等がある。報告条件の例としては、ネットワーク側から指示を受けた場合、ネットワーク側から指示を受けてから所定の時間を経過した場合、特定の時間帯にある場合、位置登録のためのトラッキングエリア（ＴＡ）が変わった場合等がある。また、測定報告を行う移動局をあるグループ（バッテリ残量の多い移動局、所定のアクセスサービスクラスに属する移動局等）に限定してもよい。
また、基地局制御部１２は、ネットワークインタフェース部１２１を介して与えられるオペレーションデータに基づき、要求される所要品質レベルを生成し、基地局に通知すべく基地局対向送信部１２２に送信を要求する所要品質生成部１２５を備えている。所要品質レベルは、ＢＥＲ、ＦＥＲ、ＢＬＥＲ、復調完了までの試行回数等により規定する。
また、基地局制御部１２は、基地局対向受信部１２３で受信した測定報告を該当する基地局に対して転送すべく、基地局対向送信部１２２に送信を要求する測定報告転送部１２８を備えている。
図８は第２の実施例における基地局２の構成例を示す図である。
図８において、基地局２は、送信空中線２０１を介して移動局に対して送信を行う移動局対向送信部２０２と、受信空中線２０３を介して移動局から受信を行う移動局対向受信部２０４と、上位の制御装置１と接続されるとともに、移動局対向送信部２０２により送信するユーザデータおよび移動局対向受信部２０４で受信したユーザデータの転送、ならびに、基地局２内の各部への制御データの入出力を行うネットワークインタフェース部２０５とを備えている。
また、基地局２は、制御装置１からネットワークインタフェース部２０５を介して受け取った測定条件および報告条件を移動局に指示すべく移動局対向送信部２０２に送信（共通制御チャネルに載せて報知）を要求する測定・報告条件指示部２０６と、移動局対向受信部２０４で移動局から受信した測定報告（自基地局および他基地局の測定報告を含む）を抽出し、自基地局の測定報告を基地局２内の後続の処理に渡し、他基地局の測定報告をネットワークインタフェース部２０５を介して上位の制御装置１に通知させる測定報告抽出部２０７とを備えている。
また、基地局２は、制御装置１からネットワークインタフェース部２０５を介して受け取った所要品質を後述する送信電力決定部２１１に与える所要品質指示部２０９を備えている。
また、基地局２は、測定報告抽出部２０７もしくはネットワークインタフェース部２０５から受け取った自基地局の測定報告を集積して統計処理（平均値、中央値、確率分布の導出等）を行う測定報告集積部２１０と、この測定報告集積部２１０の出力である測定報告の集積結果と所要品質指示部２０９から与えられる所要品質レベルに基づいて適切な送信電力レベルを決定し、移動局対向送信部２０２の無線部に共通制御チャネルの送信電力レベルの設定を反映させる送信電力決定部２１１とを備えている。なお、決定した送信電力レベルを反映させる対象の基地局には、測定の対象となった自装置だけでなく、その他の基地局を含めてもよい。
図９は第２の実施例における処理例を示すシーケンス図である。
図９において、基地局２＃１は、移動局４＃１に対して共通制御チャネルにより測定条件および報告条件を通知し（ステップＳ２０１）、続いて、移動局４＃２に対して共通制御チャネルにより測定条件および報告条件を通知すると（ステップＳ２０２）、移動局４＃１および移動局４＃２はそれぞれ測定条件および報告条件を解読する（ステップＳ２０３、Ｓ２０４）。なお、共通制御チャネルは周期的に送信が繰り返される。
その後、移動局４＃１において測定条件が満たされると移動局４＃１は受信品質の測定を実施し（ステップＳ２０５）、移動局４＃２において測定条件が満たされると移動局４＃２は受信品質の測定を実施する（ステップＳ２０６）。
その後、移動局４＃１において報告条件が満たされると移動局４＃１は測定報告を開始し（ステップＳ２０７）、受信品質の測定結果を個別制御チャネルにより基地局２＃１に通知する（ステップＳ２０８）。この受信品質の測定結果が基地局２＃１についてのものであるとすると、基地局２＃１は内部で集積する。
また、移動局４＃２において報告条件が満たされると移動局４＃２は測定報告を開始し（ステップＳ２０９）、受信品質の測定結果を個別制御チャネルにより基地局２＃２に通知する（ステップＳ２１０）。この受信品質の測定結果が基地局２＃２以外の基地局２＃１についてのものを含むものとすると、基地局２＃２は基地局−ＭＭＥ間シグナリングにより基地局制御部１２に基地局２＃１についての測定報告を転送する（ステップＳ２１１）。
基地局制御部１２は、基地局２＃２から受け取った測定報告の転送を開始し（ステップＳ２１２）、基地局−ＭＭＥ間シグナリングにより基地局２＃１に測定報告の転送を行う（ステップＳ２１３）。
基地局２＃１は収集された測定報告に基づいて自基地局の共通制御チャネルの送信電力を決定し（ステップＳ２１４）、自基地局の共通制御チャネルの送信電力を変更する（ステップＳ２１５）。
その後も、基地局２＃１から移動局４＃１および移動局４＃２に対して共通制御チャネルにより測定条件および報告条件が通知され（ステップＳ２１６、Ｓ２１７）、同様の処理が繰り返される。
以上の処理により、サービスエリア内の共通制御チャネルの送信電力は適切な値に制御され、要求される受信品質レベルを維持することができる。なお、共通制御チャネルの測定・統計処理と送信電力制御についてはスケジューリングユニット（ＳＵ）毎に行っても良い。
<総括>
以上説明したように、本発明の実施形態によれば次のような利点がある。
（１）シミュレーションを前提としない実測値に基づいた制御であるため、シミュレーションによる誤差に影響されない。
（２）その時々の環境に応じて基地局の共通制御チャネルの送信電力が適切な値に制御されるため、伝搬や干渉に変動があっても移動局における受信品質を維持することができる。
（３）共通制御チャネルの送信電力が過剰になるのを抑え、セル間干渉を低減できる。
（４）自動的に制御が行われ、人手による設計や実測による確認が不要となるため、通信事業者の負担が軽減される。
以上、本発明の好適な実施の形態により本発明を説明した。ここでは特定の具体例を示して本発明を説明したが、特許請求の範囲に定義された本発明の広範な趣旨および範囲から逸脱することなく、これら具体例に様々な修正および変更を加えることができることは明らかである。すなわち、具体例の詳細および添付の図面により本発明が限定されるものと解釈してはならない。
本国際出願は2007年4月27日に出願された日本国特許出願第2007-120262号に基づく優先権を主張するものであり、その全内容を本国際出願に援用する。

Claims (10)

  1. 着目基地局装置の上位の基地局制御装置に設けられ、移動局装置における上記着目基地局装置および上記移動局装置において受信可能な他の基地局装置から送信される無線信号の受信品質レベルの測定および報告の条件を上記着目基地局装置もしくは他の基地局装置を介して上記移動局装置に指示する手段と、
    上記基地局制御装置に設けられ、オペレーションデータに基づき、要求される所要品質レベルを生成する手段と、
    上記移動局装置に設けられ、上記測定の条件が満たされた場合に上記着目基地局装置および上記移動局装置において受信可能な他の基地局装置から送信される無線信号の受信品質レベルを測定して所定の統計処理を行ない、上記報告の条件が満たされた場合に統計処理を行なった測定結果を上記着目基地局装置もしくは上記他の基地局装置を介して上記基地局制御装置に報告する手段と、
    上記基地局制御装置に設けられ、上記所要品質レベルおよび報告された受信品質レベルの統計処理を行なった測定結果に基づいて上記着目基地局装置もしくは上記他の基地局装置の無線パラメータを制御する手段とを備えたことを特徴とする移動通信システム。
  2. 着目基地局装置の上位の基地局制御装置に設けられ、移動局装置における上記着目基地局装置および上記移動局装置において受信可能な他の基地局装置から送信される無線信号の受信品質レベルの測定および報告の条件を上記着目基地局装置もしくは他の基地局装置を介して上記移動局装置に指示する手段と、
    上記基地局制御装置に設けられ、オペレーションデータに基づき、要求される所要品質レベルを生成し、上記着目基地局装置に送信する手段と、
    上記移動局装置に設けられ、上記測定の条件が満たされた場合に上記着目基地局装置および上記移動局装置において受信可能な他の基地局装置から送信される無線信号の受信品質レベルを測定して所定の統計処理を行ない、上記報告の条件が満たされた場合に統計処理を行なった測定結果を上記着目基地局装置に直接もしくは上記他の基地局装置および上記基地局制御装置を介して報告する手段と、
    上記着目基地局装置に設けられ、上記所要品質レベルおよび報告された受信品質レベルの統計処理を行なった測定結果に基づいて上記着目基地局装置もしくは上記他の基地局装置の無線パラメータを制御する手段とを備えたことを特徴とする移動通信システム。
  3. 移動局装置における着目基地局装置および上記移動局装置において受信可能な他の基地局装置から送信される無線信号の受信品質レベルの測定および報告の条件を上記着目基地局装置もしくは他の基地局装置を介して上記移動局装置に指示する手段と、
    オペレーションデータに基づき、要求される所要品質レベルを生成する手段と、
    上記移動局装置における上記着目基地局装置および上記移動局装置において受信可能な他の基地局装置から送信される無線信号の受信品質レベルの所定の統計処理を行なった測定結果の報告を上記着目基地局装置もしくは他の基地局を介して上記移動局装置から受け取る手段と、
    上記所要品質レベルおよび報告された受信品質レベルの統計処理を行なった測定結果に基づいて上記着目基地局装置もしくは上記他の基地局装置の無線パラメータを制御する手段とを備えたことを特徴とする基地局制御装置。
  4. 移動局装置における着目基地局装置および上記移動局装置において受信可能な他の基地局装置から送信される無線信号の受信品質レベルの測定および報告の条件を上記着目基地局装置もしくは他の基地局装置を介して上記移動局装置に指示する手段と、
    オペレーションデータに基づき、要求される所要品質レベルを生成し、上記着目基地局装置に送信する手段と、
    上記移動局装置における上記着目基地局装置および上記移動局装置において受信可能な他の基地局装置から送信される無線信号の受信品質レベルの所定の統計処理を行なった測定結果の報告を上記移動局装置から他の基地局装置を介して受け取った際に上記着目基地局装置に転送する手段とを備えたことを特徴とする基地局制御装置。
  5. 移動局装置における着目基地局装置および上記移動局装置において受信可能な他の基地局装置から送信される無線信号の受信品質レベルの測定および報告の条件を基地局制御装置から受け取った際に上記移動局装置に指示する手段と、
    上記移動局装置における上記着目基地局装置および上記移動局装置において受信可能な他の基地局装置から送信される無線信号の受信品質レベルの所定の統計処理を行なった測定結果の報告を上記移動局装置から受け取った際に上記基地局制御装置に転送する手段と、
    上記基地局制御装置におけるオペレーションデータから生成された要求される所要品質レベルおよび受信した統計処理を行なった測定結果に基づいて上記基地局制御装置から指示された無線パラメータを自装置に反映させる手段とを備えたことを特徴とする基地局装置。
  6. 移動局装置における着目基地局装置および上記移動局装置において受信可能な他の基地局装置から送信される無線信号の受信品質レベルの測定および報告の条件を基地局制御装置から受け取った際に上記移動局装置に指示する手段と、
    上記基地局制御装置におけるオペレーションデータから生成された要求される所要品質レベルを受け取る手段と、
    上記移動局装置における上記着目基地局装置および上記移動局装置において受信可能な他の基地局装置から送信される無線信号の受信品質レベルの所定の統計処理を行なった測定結果の報告を上記移動局装置から直接もしくは他の基地局装置および上記基地局制御装置を介して受け取る手段と、
    上記所要品質レベルおよび報告された受信品質レベルの統計処理を行なった測定結果に基づいて自装置もしくは上記他の基地局装置の無線パラメータを制御する手段とを備えたことを特徴とする基地局装置。
  7. 着目基地局装置および移動局装置において受信可能な他の基地局装置から送信される無線信号の受信品質レベルの測定および報告の条件を基地局制御装置から上記着目基地局装置を介して受け取る手段と、
    上記測定の条件が満たされた場合に上記着目基地局装置および上記移動局装置において受信可能な他の基地局装置から送信される無線信号の受信品質レベルを測定して所定の統計処理を行ない、上記報告の条件が満たされた場合に統計処理を行なった測定結果を上記着目基地局装置もしくは他の基地局装置を介して上記基地局制御装置に報告する手段とを備え、
    上記基地局制御装置はオペレーションデータから生成した要求される所要品質レベルおよび受信した測定結果に基づいて上記着目基地局装置もしくは上記他の基地局装置の無線パラメータを制御することを特徴とする移動局装置。
  8. 着目基地局装置および移動局装置において受信可能な他の基地局装置から送信される無線信号の受信品質レベルの測定および報告の条件を基地局制御装置から上記着目基地局装置を介して受け取る手段と、
    上記測定の条件が満たされた場合に上記着目基地局装置および上記移動局装置において受信可能な他の基地局装置から送信される無線信号の受信品質レベルを測定して所定の統計処理を行ない、上記報告の条件が満たされた場合に統計処理を行なった測定結果を上記着目基地局装置に直接もしくは他の基地局装置を介して報告する手段とを備え、
    上記着目基地局装置は上記基地局制御装置においてオペレーションデータから生成された要求される所要品質レベルおよび報告された受信品質レベルの統計処理を行なった測定結果に基づいて自装置もしくは上記他の基地局装置の無線パラメータを制御することを特徴とする移動局装置。
  9. 着目基地局装置の上位の基地局制御装置において、移動局装置における上記着目基地局装置および上記移動局装置において受信可能な他の基地局装置から送信される無線信号の受信品質レベルの測定および報告の条件を上記着目基地局装置を介して上記移動局装置に指示する工程と、
    上記基地局制御装置において、オペレーションデータに基づき、要求される所要品質レベルを生成する工程と、
    上記移動局装置において、上記測定の条件が満たされた場合に上記着目基地局装置および上記移動局装置において受信可能な他の基地局装置から送信される無線信号の受信品質レベルを測定して所定の統計処理を行ない、上記報告の条件が満たされた場合に統計処理を行なった測定結果を上記着目基地局装置もしくは他の基地局装置を介して上記基地局制御装置に報告する工程と、
    上記基地局制御装置において、上記所要品質レベルおよび報告された受信品質レベルの統計処理を行なった測定結果に基づいて上記着目基地局装置もしくは上記他の基地局装置の無線パラメータを制御する工程とを備えたことを特徴とする基地局無線パラメータ制御方法。
  10. 着目基地局装置の上位の基地局制御装置において、移動局装置における上記着目基地局装置および上記移動局装置において受信可能な他の基地局装置から送信される無線信号の受信品質レベルの測定および報告の条件を上記着目基地局装置を介して上記移動局装置に指示する工程と、
    上記基地局制御装置において、オペレーションデータに基づき、要求される所要品質レベルを生成し、上記着目基地局装置に送信する工程と、
    上記移動局装置において、上記測定の条件が満たされた場合に上記着目基地局装置および上記移動局装置において受信可能な他の基地局装置から送信される無線信号の受信品質レベルを測定して所定の統計処理を行ない、上記報告の条件が満たされた場合に統計処理を行なった測定結果を上記着目基地局装置に直接もしくは他の基地局装置および上記基地局制御装置を介して報告する工程と、
    上記着目基地局装置において、上記所要品質レベルおよび報告された受信品質レベルの統計処理を行なった測定結果に基づいて上記着目基地局装置もしくは上記他の基地局装置の無線パラメータを制御する工程とを備えたことを特徴とする基地局無線パラメータ制御方法。
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