JP5184504B2 - 無線基地局システム、無線基地局制御装置、収容セル数決定プログラム及び収容セル数決定方法 - Google Patents

無線基地局システム、無線基地局制御装置、収容セル数決定プログラム及び収容セル数決定方法 Download PDF

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Description

本発明は、第１帯域幅を有する第１セルと、第１帯域幅と帯域幅が異なる第２帯域幅を有する第２セルとを少なくも設定可能な無線基地局システム、当該無線基地局システムに接続される無線基地局制御装置、当該無線基地局システムにおいて用いられる収容セル数決定プログラム及び収容セル数決定方法に関する。
近年、帯域幅が異なる複数のセルを設定可能な移動体通信システムが提案されている。例えば、3GPPにおいて規定されるLong Term Evolution（LTE）では、1.4MHz〜20MHzまでの６つの帯域幅（BWchannel）を設定できる（例えば、非特許文献１参照）。
また、近年、無線基地局システムでは、Common Public Radio Interface（CPRI）などの規格の整備に伴ってマルチベンダ化が進んでおり、１つの無線基地局システムが、複数ベンダの製品の組合せによって構成されることが一般的になりつつある。例えば、無線基地局システムは、ベースバンド信号の処理を実行するＢＢカードを複数実装するが、異なるベンダによって製造されたＢＢカード（処理カード）を実装することができる。
3GPP TS 36.104 V.8.5.0, Technical Specification Group Radio Access Network Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) Base Station (BS) radio transmission and reception (Release 8) Section 5.5 Operating bands、3GPP、２００９年３月
しかしながら、上述した無線基地局システムには、次のような問題があった。すなわち、異なるベンダによって製造されたＢＢカードは、それぞれ異なる処理能力を備えているため、当該ＢＢカードに収容可能なセル数と帯域幅との組合せが異なる。
つまり、そもそも複数の帯域幅を設定可能なLTEなどでは、ＢＢカードに収容可能な帯域幅とセル数との組合せが多数存在することに加えて、ＢＢカードのベンダ毎に当該組合せが異なり得るため、膨大な数の組合せが存在することとなる。また、ベンダが同一でもＢＢカードのバージョンによって処理能力が異なる場合もあり、この場合にはさらに組合せの数が増大する。
従って、ＢＢカードの障害時などに、異なるベンダ製のＢＢカードに処理を引き継ぐ場合、無線基地局システムが、このような膨大な組合せの中から、設定されているセルの組合せを極力維持できる適切な組合せを速やかに選択しようとすると、組合せのサーチなどに一定の時間を要し、現実的でない。
そこで、本発明は、帯域幅が異なる複数のセルを設定可能な移動体通信システムにおいて用いられ、処理能力の異なる複数の処理カードが混在する場合において、適切な帯域幅とセル数との組合せを速やかに選択できる無線基地局システム、無線基地局制御装置、収容セル数決定プログラム及び収容セル数決定方法の提供を目的とする。
上述した問題を解決するため、本発明は、次のような特徴を有している。まず、本発明の第１の特徴は、第１帯域幅（例えば、20MHz）を有する第１セル（セルＣ１）と、前記第１帯域幅と帯域幅が異なる第２帯域幅（例えば、10MHz）を有する第２セル（セルＣ３）とを少なくも設定可能であり、収容可能な前記第１セル及び前記第２セルの数の組合せが異なる複数種類の処理カード（ＢＢカード１０１Ａ〜ＢＢカード１０１Ｄ）を備える無線基地局システム（無線基地局システム１０）であって、前記処理カードに前記第１セルのみを収容した場合に収容可能な第１収容可能セル数（２セル）、及び処理カードに前記第２セルのみを収容した場合に収容可能な第２収容可能セル数（３セル）を、前記処理カードの種類毎に取得するカード情報取得部（ＢＢカード情報取得部１０５）と、所定の処理カード（例えば、ＢＢカード１０１Ａ）に収容すべき前記第１セルの数を示す第１セル要求数（例えば、１セル）、及び前記所定の処理カードに収容すべき前記第２セルの数を示す第２セル要求数（例えば、１セル）を取得する要求取得部（セル収容要求取得部１０７）と、前記第１収容可能セル数と前記第２収容可能セル数との比（３セル／２セル）に基づいて、前記第２セルのみを前記所定の処理カードを割り当てた場合における前記所定の処理カードの使用リソース量に相当する換算リソース量（１．５セル）を演算するリソース演算部（リソース演算部１０９）と、前記第２収容可能セル数から、前記換算リソース量と前記第１セル要求数との積を減算した残リソース量に、前記第２セル要求数の第２セルを収容可能か否かを判定する判定部（判定部１１１）とを備えることを要旨とする。
本発明の第２の特徴は、本発明の第１の特徴に係り、前記リソース演算部は、前記所定の処理カードが他の処理カードに切り替えられたことに伴って、前記他の処理カードが所定の処理カードに収容されていた前記第１セル及び前記第２セルを維持できないことが前記判定部によって判定された場合、前記第１セル及び前記第２セルの少なくとも何れかの帯域幅を減少し、前記換算リソース量を演算することを要旨とする。
本発明の第３の特徴は、前記カード情報取得部は、前記処理カードに要求される処理能力を制限した場合に収容可能な前記第１セルの数を示す第１制限時セル数、及び前記処理能力を制限した場合に収容可能な前記第２セルの数を示す第２制限時セル数を取得し、前記リソース演算部は、前記第１制限時セル数と前記第２制限時セル数との比に基づいて、前記換算リソース量を演算することを要旨とする。
本発明の第４の特徴は、第１帯域幅を有する第１セルと、前記第１帯域幅と帯域幅が異なる第２帯域幅を有する第２セルとを少なくも設定可能な無線基地局システムと接続される無線基地局制御装置（オペレーションシステム２０）であって、前記無線基地局システムは、収容可能な前記第１セル及び前記第２セルの数の組合せが異なる複数種類の処理カードを備え、前記処理カードに前記第１セルのみを収容した場合に収容可能な第１収容可能セル数、及び処理カードに前記第２セルのみを収容した場合に収容可能な第２収容可能セル数を、前記処理カードの種類毎に取得するカード情報取得部（ＢＢカード情報取得部２０５）と、所定の処理カードに収容すべき前記第１セルの数を示す第１セル要求数、及び前記所定の処理カードに収容すべき前記第２セルの数を示す第２セル要求数を取得する要求取得部（セル設定要求取得部２０７）と、前記第１収容可能セル数と前記第２収容可能セル数との比に基づいて、前記第２セルのみを前記所定の処理カードを割り当てた場合における前記所定の処理カードの使用リソース量に相当する換算リソース量を演算するリソース演算部（リソース演算部２０９）と、前記第２収容可能セル数から、前記換算リソース量と前記第１セル要求数との積を減算した残リソース量に、前記第２セル要求数の第２セルを収容可能か否かを判定する判定部（判定部２１１）と、前記判定部による判定結果に基づいて、前記所定の処理カードに収容すべき前記第１セル及び前記第２セルの数を前記無線基地局システムに通知する通知部（通知部２１３）とを備えることを要旨とする。
本発明の第５の特徴は、第１帯域幅を有する第１セルと、前記第１帯域幅と帯域幅が異なる第２帯域幅を有する第２セルとを少なくも設定可能な無線基地局システムにおいて用いられる収容セル数決定プログラムであって、前記無線基地局システムは、収容可能な前記第１セル及び前記第２セルの数の組合せが異なる複数種類の処理カードを備え、前記処理カードに前記第１セルのみを収容した場合に収容可能な第１収容可能セル数、及び処理カードに前記第２セルのみを収容した場合に収容可能な第２収容可能セル数を、前記処理カードの種類毎に取得するカード情報取得処理と、所定の処理カードに収容すべき前記第１セルの数を示す第１セル要求数、及び前記所定の処理カードに収容すべき前記第２セルの数を示す第２セル要求数を取得する要求取得処理と、前記第１収容可能セル数と前記第２収容可能セル数との比に基づいて、前記第２セルのみを前記所定の処理カードを割り当てた場合における前記所定の処理カードの使用リソース量に相当する換算リソース量を演算するリソース演算処理と、前記第２収容可能セル数から、前記換算リソース量と前記第１セル要求数との積を減算した残リソース量に、前記第２セル要求数の第２セルを収容可能か否かを判定する判定処理とをコンピュータに実行させることを要旨とする。
本発明の第６の特徴は、第１帯域幅を有する第１セルと、前記第１帯域幅と帯域幅が異なる第２帯域幅を有する第２セルとを少なくも設定可能な無線基地局システムにおいて用いられる収容セル数決定方法であって、前記無線基地局システムは、収容可能な前記第１セル及び前記第２セルの数の組合せが異なる複数種類の処理カードを備え、前記処理カードに前記第１セルのみを収容した場合に収容可能な第１収容可能セル数、及び処理カードに前記第２セルのみを収容した場合に収容可能な第２収容可能セル数を、前記処理カードの種類毎に取得するステップと、所定の処理カードに収容すべき前記第１セルの数を示す第１セル要求数、及び前記所定の処理カードに収容すべき前記第２セルの数を示す第２セル要求数を取得するステップと、前記第１収容可能セル数と前記第２収容可能セル数との比に基づいて、前記第２セルのみを前記所定の処理カードを割り当てた場合における前記所定の処理カードの使用リソース量に相当する換算リソース量を演算するステップと、前記第２収容可能セル数から、前記換算リソース量と前記第１セル要求数との積を減算した残リソース量に、前記第２セル要求数の第２セルを収容可能か否かを判定するステップとを備えることを要旨とする。
本発明の特徴によれば、帯域幅が異なる複数のセルを設定可能な移動体通信システムにおいて用いられ、処理能力の異なる複数の処理カードが混在する場合において、適切な帯域幅とセル数との組合せを速やかに選択できる無線基地局システム、無線基地局制御装置、収容セル数決定プログラム及び収容セル数決定方法を提供することができる。
本発明の実施形態に係る移動体通信システム１の全体概略構成図である。 本発明の実施形態に係る無線基地局１００Ａの機能ブロック構成図である。 本発明の実施形態に係る無線基地局１００Ａによる初回セル設定処理フローを示す図である。 本発明の実施形態に係る無線基地局１００Ａによる追加セル設定処理フローを示す図である。 本発明の実施形態に係るＢＢカード情報取得部１０５が取得するＢＢカードの情報例を示す図である。 各帯域幅のセルが使用するＢＢカードの使用リソース量を示す図である。 特定の帯域幅のセル（20MHz及び10MHz）のＢＢカードへの収容状態を説明する説明図である。 本発明の変更例に係るオペレーションシステム２０の機能ブロック構成図である。
次に、本発明の実施形態について説明する。具体的には、（１）移動体通信システムの全体概略構成、（２）無線基地局の機能ブロック構成、（３）無線基地局の動作、（４）作用・効果、及び（５）その他の実施形態について説明する。
なお、以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一または類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。
したがって、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
（１）移動体通信システムの全体概略構成
図１は、本実施形態に係る移動体通信システム１の全体概略構成図である。図１に示すように、移動体通信システム１は、オペレーションシステム２０、移動局３０及び無線基地局システム１０を含む。移動体通信システム１は、3GPPにおいて規定されるLong Term Evolution（LTE）に従ったシステムである。
無線基地局システム１０は、無線基地局１００Ａ及び無線基地局１００Ｂを含む。無線基地局システム１０は、Common Public Radio Interface（CPRI）に従ったインタフェースを備え、無線装置（RE）の部分と、無線装置制御装置（REC）の部分とで構成されてもよい。
オペレーションシステム２０は、無線基地局１００Ａ及び無線基地局１００Ｂと接続される。オペレーションシステム２０は、無線基地局１００Ａ及び無線基地局１００Ｂの監視及び制御を実行する。
無線基地局システム１０を構成する無線基地局１００Ａ及び無線基地局１００Ｂは、移動局３０と無線通信を実行する。無線基地局１００Ａ及び無線基地局１００Ｂは、帯域幅の異なる複数のセルを設定できる。本実施形態では、5MHz、10MHz、15MHz及び20MHzの帯域幅（BWchannel）を有するセルＣ１〜セルＣ４を設定できる。図１に示すように、例えば、セルＣ１は20MHzの帯域幅を有し、セルＣ３は10MHzの帯域幅を有する。
すなわち、無線基地局１００Ａ及び無線基地局１００Ｂは、例えば20MHz（第１帯域幅）を有するセルＣ１（第１セル）と、20MHzと異なる10MHz（第２帯域幅）の帯域幅を有するセルＣ３（第２セル）とを少なくも設定可能である。
（２）無線基地局の機能ブロック構成
図２は、無線基地局１００Ａの機能ブロック構成図である。図２に示すように、無線基地局１００Ａは、ＢＢカード１０１Ａ〜ＢＢカード１０１Ｄ、ＢＢカード監視部１０３、ＢＢカード情報取得部１０５、セル収容要求取得部１０７、リソース演算部１０９及び判定部１１１を備える。なお、以下、本発明との関連がある部分について主に説明する。したがって、無線基地局１００Ａは、無線基地局１００Ａとしての機能を実現する上で必須な、図示しない或いは説明を省略した論理ブロック（無線通信部や電源部など）を備える場合があることに留意されたい。また、無線基地局１００Ｂも無線基地局１００Ａと同様の機能ブロック構成を有する。
ＢＢカード１０１Ａ〜ＢＢカード１０１Ｄは、ベースバンド信号の処理を実行する。ベースバンド信号には、移動局３０が送受信するユーザデータや、各種の制御データが含まれる。ＢＢカード１０１Ａ〜ＢＢカード１０１Ｄは、ユーザデータや制御データを含むベースバンド信号への多重や、ベースバンド信号から当該データへの分離処理などを実行する。
本実施形態では、無線基地局１００Ａは、収容可能なセル（例えば、セルＣ１及びセルＣ３）の数の組合せが異なる複数種類のＢＢカードを実装できる。つまり、無線基地局１００Ａは、異なるベンダによって製造されたＢＢカードを実装することができ、異なるベンダによって製造されたＢＢカードは、それぞれ異なる処理能力を備えている。また、ベンダが同一でもＢＢカードのバージョンによって処理能力が異なる場合もある。本実施形態において、ＢＢカード１０１Ａ〜ＢＢカード１０１Ｄは、処理カードを構成する。
ＢＢカード監視部１０３は、ＢＢカード１０１Ａ〜ＢＢカード１０１Ｄの状態を監視する。具体的には、ＢＢカード監視部１０３は、ＢＢカード１０１Ａ〜ＢＢカード１０１Ｄが正常に動作しているか否かを監視する。また、ＢＢカード監視部１０３は、ＢＢカードが障害に伴って他のＢＢカードに処理が引き継がれたか否かを監視する。ＢＢカード監視部１０３は、当該監視の状況をリソース演算部１０９に随時通知する。
ＢＢカード情報取得部１０５は、ＢＢカードの情報を取得する。具体的には、ＢＢカード情報取得部１０５は、無線基地局１００Ａに実装可能なＢＢカードの種類毎（例えば、ベンダ毎）に、各帯域幅の収容可能セル数を示す情報を取得する。ＢＢカード情報取得部１０５は、例えば、オペレーションシステム２０から当該情報を取得できる。或いは、ＢＢカード情報取得部１０５は、無線基地局１００Ａに実装されている他のハードウェア（PF）から当該情報を取得してもよい。
図５は、ＢＢカード情報取得部１０５が取得するＢＢカードの情報例を示す。図５に示すように、当該情報は、各帯域幅（5MHz、10MHz、15MHz及び20MHz）のセルのみを収容する場合における収容可能数によって構成される。例えば、BBカードタイプＡ（Ver1.0）であれば、20MHzのセルのみを収容した場合における収容可能セル数（第１収容可能セル数）は2であり、10MHzのセルのみを収容した場合における収容可能セル数（第２収容可能セル数）は3である。
ここでは、ＢＢカードタイプＡは、ベンダＡによって製造されたことを意味し、ＢＢカードタイプＢは、ベンダＡによって製造されたことを意味する。また、Ver1.0やVer2.0は、ＢＢカードのバージョンを意味し、当該バージョンによっても収容可能セル数が異なり得る。
また、図５に示すように、当該情報は、ＢＢカードに要求される処理能力を制限しない場合（Normal）における収容可能セル数と、当該処理能力を制限した場合（Shrink）における収容可能セル数とを含む。例えば、BBカードタイプＡ（Ver1.0）では、当該処理能力を制限した場合に収容可能な20MHzのセル数（第１制限時セル数）は２セルである。同様に、当該処理能力を制限した場合に収容可能な１0MHzのセル数（第２制限時セル数）は４セルである。つまり、ＢＢカードタイプＡは、１0MHzのセルについて、当該処理能力を制限することによって各セルにおける処理能力は低減するものの、処理能力を制限しない場合（Normal）よりも多く収容できる。
セル収容要求取得部１０７は、ＢＢカード１０１Ａ〜ＢＢカード１０１Ｄに収容すべきセルの数を示すセル収容要求を取得する。セル収容要求取得部１０７は、例えば、オペレーションシステム２０からセル収容要求を取得できる。
セル収容要求取得部１０７は、例えば、ＢＢカード１０１Ａ（所定の処理カード）に収容すべき20MHzのセルの数（第１セル要求数）、及び同じくＢＢカード１０１Ａに収容すべき他の帯域幅のセル、例えば、10MHzのセルの数（第２セル要求数）を取得する。なお、セル収容要求取得部１０７は、ＢＢカード１０１Ａ〜ＢＢカード１０１Ｄ全体に収容すべき帯域幅毎のセル数を取得し、各ＢＢカードの処理能力に応じて当該セル数を各ＢＢカードに順次割り当てることによって、ＢＢカード１０１Ａ〜ＢＢカード１０１Ｄに当該セルを収容可能か判定してもよい。
リソース演算部１０９は、ＢＢカード１０１Ａ〜ＢＢカード１０１Ｄにセルを収容することによる当該ＢＢカードの使用リソースを演算する。上述したように、ＢＢカード１０１Ａ〜ＢＢカード１０１Ｄは、帯域幅と帯域幅毎のセル数との組合せによって収容可能なセル数が異なる。リソース演算部１０９は、ＢＢカード情報取得部１０５によって取得された収容可能セル数の情報に基づいて、ＢＢカードの使用リソースを演算する。
具体的には、リソース演算部１０９は、収容すべき特定の帯域幅（例えば、20MHz）のセル（第１セル）のみを収容した場合における収容可能セル数（第１収容可能セル数）と、当該特定の帯域幅以外の収容すべき帯域幅（例えば、10MHz）のセル（第２セル）のみを収容した場合における収容可能セル数（第２収容可能セル数）との比に基づいて、第２セルのみをＢＢカード（所定の処理カード）を割り当てた場合における当該ＢＢカードの使用リソース量に相当する「換算リソース量」を演算する。
また、判定部１１１は、リソース演算部１０９によって演算された換算リソース量に基づいて、セル収容要求取得部１０７が取得したセル収容要求に基づくセルを収容可能か否かを判定する。
本実施形態では、リソース演算部１０９及び判定部１１１は、（式１）を用いて、特定の帯域幅（xM）のセルの残リソース量の演算と、当該セルのＢＢカードへの収容可否を判定する。
Figure 0005184504
（式１）において、5M(N)、10M(N)、15M(N)及び20M(N)は、各帯域幅（5MHz、10MHz、15MHz及び20MHz）のセルのみを収容したときに収容可能なセル数を示す。また、5M(AP)、10M(AP)、15M(AP)及び20M(AP)は、既にＢＢカードに収容済み（割り当て済み）のセル数を示す。（式１）において、分数部分（例えば、xM(N)/20M(N)）が換算リソース量である。
（式１）は、ＢＢカードに収容可能な特定の帯域幅のセル数を求めるために用いられる。例えば、ＢＢカードの収容可能セル数が、20M(N)=2、15M(N)=2、10M(N)=3、5M(N)=6であって、20MHzのセルを１セル収容済みの場合、リソース演算部１０９は、（式１）を用いて以下のように演算する。
Figure 0005184504
ここでは、20MHzのセルを１セルに加え、10MHzのセルをＢＢカードに収容することが要求されているものとする。なお、ＢＢカードの収容可能セル数が20M(N)=2、15M(N)=2、10M(N)=3、5M(N)=6であることは、上述したように、ＢＢカード情報取得部１０５によって取得される（図５参照）。
リソース演算部１０９は、5M(N)、10M(N)、15M(N)及び20M(N)の値をそれぞれ（式１）に代入するとともに、20M(AP)の値として1を代入し、以下のように演算する。
Figure 0005184504
ここで、20MHzのセルを10MHzのセルに換算した換算リソース量は、1.5（10M(N)/20M(N)=3/2）である。リソース演算部１０９は、「10Mの残リソース量」を1.5と算出する。20MHzのセルを１セルに加えてＢＢカードに収容可能な10MHzのセル数として、1（小数点以下切り捨て）を導き出す。
判定部１１１は、１0MHzのセル（第２セル）のみを収容した場合における収容可能セル数（第２収容可能セル数、10M(N)=3）から、換算リソース量（1.5）と、20MHzのセルの数（第１セル要求数、例えば1）との積（1.5*1）を減算した残リソース量（3-1.5=1.5）に、10MHzのセルの数（第２セル要求数、例えば1）を収容可能か否かを判定する。
ここで、リソース演算部１０９が（式１）を用いて、特定の帯域幅の収容可能セル数を判定可能な理由について説明する。図６は、各帯域幅のセルが使用するＢＢカードの使用リソース量を示す。図６に示すように、どのような帯域幅であっても共通的な処理のために一定のリソースが使用される（図中の斜線部分）。さらに、帯域幅に応じたリソースが使用される（図中のドット部分）。
このようにリソースが使用されるため、帯域幅と使用リソースとの関係は比例しない。例えば、10MHzセルの使用リソース量は、5MHzセルの使用リソース量の２倍とはならない。このため、単純な比例計算では、ＢＢカードに収容可能な帯域幅とセル数との組合せを演算できない問題がある。一方、このような帯域幅とセル数との組合せのすべてを予めテーブルなどとして準備しておき、セルの収容要求に応じた適切な組合せを当該テーブルの中から選択する方法も考えられるが、サーチ時間やテーブルの更新を考慮すると現実的でない。
本実施形態では、ＢＢカードの種類毎に収容可能な帯域幅とセル数との組合せを詳細に検討した結果、各帯域幅のセルのみを収容した場合における収容可能セル数の比を用いることによって、帯域幅と使用リソースとの関係は比例しない場合でも、演算によって特定の帯域幅の収容可能セル数を導き出す方法を見出し、この方法に従ってリソース演算部１０９がＢＢカードの使用リソースを演算する。
また、本実施形態では、リソース演算部１０９は、ＢＢカード（例えば、ＢＢカード１０１Ａ）が障害などによって他のＢＢカード（例えば、ＢＢカード１０１Ｄ）に処理が引き継がれたことに伴って、ＢＢカード１０１ＤがＢＢカード１０１Ａに収容されていたセル（例えば、20MHzのセル及び10MHzのセル）を維持できないことが判定部１１１によって判定された場合、20MHzのセル及び10MHzのセルの少なくとも何れかの帯域幅を減少し、上述した「換算リソース量」を演算することもできる。
さらに、リソース演算部１０９は、ＢＢカードの処理能力を制限した場合における収容可能セル数（Shrink）、例えば、当該処理能力を制限した場合に収容可能な20MHzのセル数（第１制限時セル数）と、当該処理能力を制限した場合に収容可能な１0MHzのセル数（第２制限時セル数）との比に基づいて、上述した「換算リソース量」を演算することもできる。
（３）無線基地局の動作
次に、無線基地局１００ＡによるＢＢカードへのセルの収容可否の判定動作について説明する。具体的には、（３．１）初回セル設定処理及び（３．２）追加セル設定処理の動作を通じて、無線基地局１００ＡによるＢＢカードへのセルの収容可否の判定動作について説明する。
（３．１）初回セル設定処理
図３は、無線基地局１００Ａによる初回セル設定処理フローを示す。図３に示すように、ステップＳ１０において、無線基地局１００Ａは、帯域幅が20MHzのセルのＢＢカードへの収容可能数及び収容要求数を確認する。具体的には、無線基地局１００Ａは、取得したＢＢカードの種類毎の情報（図５参照）に基づいて当該収容可能数を確認する。また、無線基地局１００Ａは、ＢＢカード１０１Ａ〜ＢＢカード１０１Ｄに収容すべきセルの数を示すセル収容要求に基づいて、ＢＢカードへの収容要求数を確認する。
図７（ａ）及び（ｂ）は、特定の帯域幅のセル（20MHz及び10MHz）のＢＢカードへの収容状態を説明する説明図である。図７（ａ）は、ＢＢカードの全リソース量、20MHzのセルのみを収容した場合における収容可能セル数（20M(N)）、及び10MHzのセルのみを収容した場合における収容可能セル数（10M(N)）をそれぞれ示す。図７（ａ）に示すように、20M(N)は2であり、10M(N)は3である。ここでは、図７（ｂ）に示すように、20MHzのセルの収容要求数が1であり、ＢＢカードに20MHzのセルが１つ割り当てられたものとする。
ステップＳ２０において、無線基地局１００Ａは、当該ＢＢカードに収容すべき残りのセルがあるか否かを判定する。
当該ＢＢカードに収容すべき残りのセルがある場合（ステップＳ２０のＹＥＳ）、ステップＳ３０において、無線基地局１００Ａは、当該ＢＢカードに収容すべき残りのセルのうち、15MHzのセルについて、上述した換算リソース量を演算（（式１）参照）し、当該ＢＢカードの残リソースに当該セルを収容可能か否かを判定する。ここでは、15MHzのセルの収容要求は存在せず、ステップＳ４０の処理に移行するものとする。
ステップＳ４０及びＳ５０において、無線基地局１００Ａは、10MHzのセルについて同様の処理を繰り返す。ここで、図７（ｂ）に示すように、10MHzのセルの収容要求数が1であり、20MHzのセル１つに加えて、当該ＢＢカードに10MHzのセルが１つ割り当てられるものとする。この場合、上述したように、20MHzのセルは、10MHzのセルに換算され、1.5セルに相当すると演算される。このため、無線基地局１００Ａは、当該ＢＢカードに10MHzのセルを１つ収容可能と判定（3-1.5=1.5）する。
ステップＳ６０及びＳ７０において、無線基地局１００Ａは、5MHzのセルについて同様の処理を繰り返す。
ステップＳ８０において、無線基地局１００Ａは、収容すべき残りのセルがあるか否かを判定する。
収容すべき残りのセルがある場合（ステップＳ８０のＹＥＳ）、ステップＳ９０において、無線基地局１００Ａは、残りのＢＢカード、つまり、当該セルを収容可能な次のＢＢカードがあるか否かを判定する。
次のＢＢカードがある場合（ステップＳ９０のＹＥＳ）、ステップＳ１００において、無線基地局１００Ａは、既にＢＢカードに収容済みのセルを除いた残りのセルが次のＢＢカードに収容可能か否かの判定を、上述と同様なフローに従って開始する。
次のＢＢカードがない場合（ステップＳ９０のＮＯ）、ステップＳ１１０において、無線基地局１００Ａは、処理能力制限パターン、具体的には、図５に示す「Shrink」のパターンを用い、最初のＢＢカードにすべてのセルを収容可能か否かを、上述と同様なフローに従って演算する。
ステップＳ１２０において、無線基地局１００Ａは、「Shrink」のパターンを用いて最初のＢＢカードにすべてのセルを収容可能か否か判定する。
最初のＢＢカードにすべてのセルを収容できない場合（ステップＳ１２０のＮＯ）、ステップＳ１３０において、無線基地局１００Ａは、収容予定の最大帯域幅の次に小さい帯域幅、かつ通常能力パターン、具体的には、図５に示す「Normal」のパターンを用い、最初のＢＢカードにすべてのセルを収容可能か否かを、上述と同様なフローに従って演算する。
一方、最初のＢＢカードにすべてのセルを収容できる場合（ステップＳ１２０のＹＥＳ）、ステップＳ１４０において、無線基地局１００Ａは、ＢＢカードへのセルの収容の判定が完了（判定OK）したものとして処理を終了する。なお、無線基地局１００Ａは、ステップＳ２０、Ｓ４０、Ｓ６０及びＳ８０のＮＯの場合も同様に処理を終了する。
（３．２）追加セル設定処理
図４は、無線基地局１００Ａによる追加セル設定処理フローを示す。追加セル設定処理フローは、既に何れかのセルを収容しているＢＢカードにセルを追加する場合、或いはセルを収容していたＢＢカードに障害が発生し、他のＢＢカードに処理を引き継ぐ場合に用いられる。
図４に示すように、ステップＳ２１０において、無線基地局１００Ａは、ＢＢカードに収容済みのセルの状態を取得する。
ステップＳ２２０において、無線基地局１００Ａは、収容済みのセルの状態を維持する条件で、上述した初回セル設定処理フローを実行する。具体的には、無線基地局１００Ａは、ステップＳ１０〜Ｓ８０までの処理を実行する。ここでは、ステップＳ８０の処理において、残りのセルがあると判定されたものとする。
ステップＳ２３０において、無線基地局１００Ａは、残りのセルの帯域幅をすべて5MHzとして、ＢＢカードの残リソースに当該セルを収容可能か否かを判定する。
当該セルを収容可能な場合（ステップＳ２３０のＹＥＳ）、ステップＳ２４０において、無線基地局１００Ａは、ステップＳ２２０の処理結果に基づいてＢＢカードにセルを収容する。つまり、無線基地局１００Ａは、帯域幅の低減は必要となるものの、既にＢＢカードに収容されていた既存セルの解放は必要ないと判定する。
当該セルを収容できない場合（ステップＳ２３０のＮＯ）、ステップＳ２５０において、無線基地局１００Ａは、20MHzの収容済みセルがあるか否かを判定する。
20MHzの収容済みセルがある場合（ステップＳ２５０のＹＥＳ）、ステップＳ２６０において、無線基地局１００Ａは、20MHzのセルを１つ減らした場合における使用リソースを演算する。
ステップＳ２７０において、無線基地局１００Ａは、当該ＢＢカードにすべてのセルを収容できるか否かを判定する。
当該ＢＢカードにすべてのセルを収容できる場合（ステップＳ２７０のＹＥＳ）、ステップＳ２８０において、無線基地局１００Ａは、ＢＢカードへのセルの収容の判定が完了（判定OK）したものとして処理を終了する。
当該ＢＢカードにすべてのセルを収容できない場合（ステップＳ２７０のＮＯ）、無線基地局１００Ａは、ステップＳ２５０からの処理を繰り返す。
また、無線基地局１００Ａは、ステップＳ２９０〜Ｓ３７０において、15MHz及び10MHzの帯域幅のセルについても同様な処理を実行し、可能な限り多くのセルが当該ＢＢカードに収容できるように動作する。なお、すべてのセルを当該ＢＢカードに収容できない場合、ステップＳ３４０において、無線基地局１００Ａは、帯域幅を5MHzとした上で、当該ＢＢカードに収容できる最大数のセルを収容する。
（４）作用・効果
無線基地局システム１０によれば、リソース演算部１０９は、例えば、20MHzのセル（第１セル）のみを収容した場合における収容可能セル数（第１収容可能セル数）と、10MHzのセルのみを収容した場合における収容可能セル数（第２収容可能セル数）との比（例えば、３セル／２セル）に基づいて、10MHzのセル（第２セル）のみをＢＢカードに割り当てた場合における当該ＢＢカードの使用リソース量に相当する換算リソース量（１．５セル）を演算することができる。また、判定部１１１は、第２収容可能セル数から、換算リソース量とＢＢカードに収容すべき20MHzのセルの数（第１セル要求数）との積を減算した残リソース量に、当該ＢＢカードに収容すべき数（第２セル要求数）の10MHzのセルを収容可能か否かを判定する。
このため、ＢＢカードへのセルの収容可否の判定に際して、帯域幅とセル数との組合せのすべてを予めテーブルなどとして準備しく必要がない。すなわち、無線基地局システム１０によれば、単純な演算によってセルの収容可否を判定できるため、処理能力の異なる複数のＢＢカードが混在する場合において、適切な帯域幅とセル数との組合せを速やかに選択できる。
このような演算によってセルの収容可否が判定できる理由は、上述したように、各帯域幅のセルのみを収容した場合における収容可能セル数の比を用いることによって、帯域幅と使用リソースとの関係は比例しない場合でも、演算によって特定の帯域幅の収容可能セル数を導き出せることを見出したことによる。
本実施形態では、無線基地局システム１０は、すべてのセルをＢＢカードに収容できない場合、帯域幅を減少することによって可能な限り多くのセルをＢＢカードに収容できるように動作する。また、無線基地局システム１０は、ＢＢカードに要求される処理能力を制限しない場合（Normal）だけでなく、当該処理能力を制限した場合（Shrink）における収容可能セル数に基づいてＢＢカードへの収容可能セル数を判定できる。
このため、ＢＢカードの障害などに伴って処理能力の低いＢＢカードに処理が引き継がれた場合や、新たに収容すべき追加のセルが発生した場合でも、可能な限り多くのセル数を維持できる。
（５）その他の実施形態
上述したように、本発明の一実施形態を通じて本発明の内容を開示したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態が明らかとなろう。
例えば、上述した本発明の実施形態では、無線基地局１００ＡがＢＢカードへのセルの収容可否を判定していたが、当該判定は、オペレーションシステム２０において実行してもよい。図８は、本発明の変更例に係るオペレーションシステム２０の機能ブロック構成図である。
図８に示すように、オペレーションシステム２０は、ＢＢカード情報取得部２０５、セル設定要求取得部２０７、リソース演算部２０９、判定部２１１及び通知部２１３を備えることができる。ＢＢカード情報取得部２０５〜判定部２１１は、無線基地局１００ＡのＢＢカード情報取得部１０５〜判定部１１１にそれぞれ対応する。
通知部２１３は、判定部２１１による判定結果に基づいて、ＢＢカード１０１Ａ〜ＢＢカード１０１Ｄに収容すべきセル（第１セル及び第２セル）の数を無線基地局１００Ａ（１００Ｂ）に通知する。
また、上述した実施形態では、セルの帯域幅として、5MHz、10MHz、15MHz及び20MHzの帯域幅（BWchannel）が用いられていたが、帯域幅は、これらに限定されない。例えば、3MHzなどを用いてもよい。また、用いる帯域幅は、２つ以上であればよい。
上述した無線基地局１００Ａのリソース演算部１０９及び判定部１１１の機能は、ハードウェアによって実現されてもよいし、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールによって実現されてもよい。或いは、ハードウェアとソフトウェアの組合せによって実現されてもよい。
上述した実施形態では、ＢＢカード１０１Ａ〜ＢＢカード１０１Ｄを例として説明したが、本発明は、帯域幅と使用リソースとの関係が比例しない他のカードや処理部にも適用できる。
例えば、上述した本発明の実施形態では、LTEを例として説明したが、本発明の適用範囲は、これらのシステムに限定されるものではない。例えば、複数の帯域幅のセルを設定できるWiMAXなどの無線通信システムにも本発明を適用できる。
このように、本発明は、ここでは記載していない様々な実施の形態などを含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は、上述の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
１…移動体通信システム、１０…無線基地局システム、２０…オペレーションシステム、３０…移動局、１００Ａ，１００Ｂ…無線基地局、１０１Ａ〜１０１Ｄ…ＢＢカード、１０３…ＢＢカード監視部、１０５…ＢＢカード情報取得部、１０７…セル収容要求取得部、１０９…リソース演算部、１１１…判定部、２０５…ＢＢカード情報取得部、２０７…セル設定要求取得部、２０９…リソース演算部、２１１…判定部、２１３…通知部、Ｃ１〜Ｃ４…セル

Claims (6)

  1. 第１帯域幅を有する第１セルと、前記第１帯域幅と帯域幅が異なる第２帯域幅を有する第２セルとを少なくも設定可能であり、
    収容可能な前記第１セル及び前記第２セルの数の組合せが異なる複数種類の処理カードを備える無線基地局システムであって、
    前記処理カードに前記第１セルのみを収容した場合に収容可能な第１収容可能セル数、及び処理カードに前記第２セルのみを収容した場合に収容可能な第２収容可能セル数を、前記処理カードの種類毎に取得するカード情報取得部と、
    所定の処理カードに収容すべき前記第１セルの数を示す第１セル要求数、及び前記所定の処理カードに収容すべき前記第２セルの数を示す第２セル要求数を取得する要求取得部と、
    前記第１収容可能セル数と前記第２収容可能セル数との比に基づいて、前記第２セルのみを前記所定の処理カードに割り当てた場合における前記所定の処理カードの使用リソース量に相当する換算リソース量を演算するリソース演算部と、
    前記第２収容可能セル数から、前記換算リソース量と前記第１セル要求数との積を減算した残リソース量に、前記第２セル要求数の第２セルを収容可能か否かを判定する判定部と
    を備える無線基地局システム。
  2. 前記リソース演算部は、前記所定の処理カードが他の処理カードに切り替えられたことに伴って、前記他の処理カードが所定の処理カードに収容されていた前記第１セル及び前記第２セルを維持できないことが前記判定部によって判定された場合、前記第１セル及び前記第２セルの少なくとも何れかの帯域幅を減少し、前記換算リソース量を演算する請求項１に記載の無線基地局システム。
  3. 前記カード情報取得部は、前記処理カードに要求される処理能力を制限した場合に収容可能な前記第１セルの数を示す第１制限時セル数、及び前記処理能力を制限した場合に収容可能な前記第２セルの数を示す第２制限時セル数を取得し、
    前記リソース演算部は、前記第１制限時セル数と前記第２制限時セル数との比に基づいて、前記換算リソース量を演算する請求項１に記載の無線基地局システム。
  4. 第１帯域幅を有する第１セルと、前記第１帯域幅と帯域幅が異なる第２帯域幅を有する第２セルとを少なくも設定可能な無線基地局システムと接続される無線基地局制御装置であって、
    前記無線基地局システムは、収容可能な前記第１セル及び前記第２セルの数の組合せが異なる複数種類の処理カードを備え、
    前記処理カードに前記第１セルのみを収容した場合に収容可能な第１収容可能セル数、及び処理カードに前記第２セルのみを収容した場合に収容可能な第２収容可能セル数を、前記処理カードの種類毎に取得するカード情報取得部と、
    所定の処理カードに収容すべき前記第１セルの数を示す第１セル要求数、及び前記所定の処理カードに収容すべき前記第２セルの数を示す第２セル要求数を取得する要求取得部と、
    前記第１収容可能セル数と前記第２収容可能セル数との比に基づいて、前記第２セルのみを前記所定の処理カードに割り当てた場合における前記所定の処理カードの使用リソース量に相当する換算リソース量を演算するリソース演算部と、
    前記第２収容可能セル数から、前記換算リソース量と前記第１セル要求数との積を減算した残リソース量に、前記第２セル要求数の第２セルを収容可能か否かを判定する判定部と、
    前記判定部による判定結果に基づいて、前記所定の処理カードに収容すべき前記第１セル及び前記第２セルの数を前記無線基地局システムに通知する通知部と
    を備える無線基地局制御装置。
  5. 第１帯域幅を有する第１セルと、前記第１帯域幅と帯域幅が異なる第２帯域幅を有する第２セルとを少なくも設定可能な無線基地局システムにおいて用いられる収容セル数決定プログラムであって、
    前記無線基地局システムは、収容可能な前記第１セル及び前記第２セルの数の組合せが異なる複数種類の処理カードを備え、
    前記処理カードに前記第１セルのみを収容した場合に収容可能な第１収容可能セル数、及び処理カードに前記第２セルのみを収容した場合に収容可能な第２収容可能セル数を、前記処理カードの種類毎に取得するカード情報取得処理と、
    所定の処理カードに収容すべき前記第１セルの数を示す第１セル要求数、及び前記所定の処理カードに収容すべき前記第２セルの数を示す第２セル要求数を取得する要求取得処理と、
    前記第１収容可能セル数と前記第２収容可能セル数との比に基づいて、前記第２セルのみを前記所定の処理カードに割り当てた場合における前記所定の処理カードの使用リソース量に相当する換算リソース量を演算するリソース演算処理と、
    前記第２収容可能セル数から、前記換算リソース量と前記第１セル要求数との積を減算した残リソース量に、前記第２セル要求数の第２セルを収容可能か否かを判定する判定処理と
    をコンピュータに実行させる収容セル数決定プログラム。
  6. 第１帯域幅を有する第１セルと、前記第１帯域幅と帯域幅が異なる第２帯域幅を有する第２セルとを少なくも設定可能な無線基地局システムにおいて用いられる収容セル数決定方法であって、
    前記無線基地局システムは、収容可能な前記第１セル及び前記第２セルの数の組合せが異なる複数種類の処理カードを備え、
    前記処理カードに前記第１セルのみを収容した場合に収容可能な第１収容可能セル数、及び処理カードに前記第２セルのみを収容した場合に収容可能な第２収容可能セル数を、前記処理カードの種類毎に取得するステップと、
    所定の処理カードに収容すべき前記第１セルの数を示す第１セル要求数、及び前記所定の処理カードに収容すべき前記第２セルの数を示す第２セル要求数を取得するステップと、
    前記第１収容可能セル数と前記第２収容可能セル数との比に基づいて、前記第２セルのみを前記所定の処理カードに割り当てた場合における前記所定の処理カードの使用リソース量に相当する換算リソース量を演算するステップと、
    前記第２収容可能セル数から、前記換算リソース量と前記第１セル要求数との積を減算した残リソース量に、前記第２セル要求数の第２セルを収容可能か否かを判定するステップと
    を備える収容セル数決定方法。
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