JP5274980B2 - 送信出力制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数の基地局の電波送信出力を制御する送信出力制御装置に関するものである。

近年、フェムトセルと呼ばれるカバー範囲が半径数十メートル程度の超小型携帯電話基地局が利用され始めている。フェムトセルは、地下などのマクロセルからの電波が届かない場所に設置されることが想定される。フェムトセルは、電話回線や光ファイバーなどの固定回線を介して交換機に接続される。フェムトセル１台の同時利用可能端末数は一般的に３台または４台である。オフィスや公共の場などの広いスペースや多人数が利用する場所においては、複数のフェムトセルを稼動させる状況が生じる。
ところで、基地局において、携帯端末における現在の受信品質を精度良く認識することを可能とすることによって、伝達効率を向上させることができるようにするものが知られている（特許文献１参照）。
国際公開第2002/041530号パンフレット

フェムトセルは、マクロセルに比べて最大接続可能端末数が少ないため、接続している端末の数が最大接続可能端末数に達しやすい。そのため、地下などのマクロセルからの電波が届かない場所においては、フェムトセル電波エリア内に端末が存在するにも拘わらず接続できない可能性が大きくなる。また、複数のフェムトセルが稼動する場所においては、特定のフェムトセルのみが多く利用される可能性もある。そのため、特定のフェムトセルのみのトラフィックが増大する問題が生じることがある。
特許文献１は、基地局および端末間の伝達効率を向上させているだけで、基地局に接続している端末数や基地局のトラフィックを制御するものではない。

本発明は、複数の基地局が存在する状況において、ある基地局およびそれに隣接する基地局の電波送信出力を連動させて制御することにより、基地局に接続している端末の数を最大接続可能端末数未満に抑えたり、特定の基地局に集中したトラフィックを他の基地局に分散させたりすることができる送信出力制御装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の請求項１に係る送信出力制御装置は、複数の基地局の電波送信出力を制御する制御部と、前記複数の基地局のそれぞれから接続端末数を取得する取得部と、前記複数の基地局のそれぞれに対応する所定接続数を記憶する記憶部と、を備え、前記制御部は、当該制御部によって制御される基地局の前記接続端末数が当該基地局に対応する所定接続数を超えた場合、当該基地局の電波送信出力を下げるとともに、当該基地局に隣接する基地局であって、前記接続端末数が当該隣接する基地局に対応する前記所定接続数を下回る基地局の電波送信出力を上げるように制御し、前記記憶部は、前記複数の基地局のそれぞれに対応する所定強度値を記憶し、前記取得部は、前記制御部によって制御される基地局の前記接続端末数が当該基地局に対応する前記所定接続数を超えた場合、当該基地局に接続されている端末から、当該端末が当該基地局から受信する電波の強度値を示す受信電波強度値を取得し、前記制御部は、当該基地局に接続されている端末から取得された前記受信電波強度値が前記制御部によって制御される基地局に対応する前記所定強度値を下回った場合に限り、当該基地局の電波送信出力を下げないように制御することを特徴とする。

本発明の請求項２に係る送信出力制御装置は、前記制御部は、当該制御部によって制御される基地局の前記接続端末数が当該基地局に対応する所定接続数を超えており、かつ、当該基地局に接続されている端末から取得された前記受信電波強度値が当該基地局に対応する前記所定強度値を超えている場合には当該基地局の電波送信出力を所定の出力レベル下げるとともに、当該制御部によって制御される基地局の前記接続端末数が当該基地局に対応する所定接続数を下回る場合および当該基地局に接続されている端末から取得された前記受信電波強度値が当該基地局に対応する前記所定強度値を下回る場合には当該基地局の電波送信出力を所定の出力レベル下げないように制御し、前記取得部は、前記制御部によって電波送信出力が所定の出力レベル下げられる度に、当該基地局の前記接続端末数および前記受信電波強度値を取得することを特徴とする。

本発明の請求項３に係る送信出力制御装置は、前記所定接続数は、前記基地局の最大接続可能端末数であることを特徴とする。

上記目的を達成するため、本発明の請求項４に係る送信出力制御装置は、複数の基地局の電波送信出力を制御する制御部と、前記複数の基地局のそれぞれからトラフィック値を取得する取得部と、前記複数の基地局のそれぞれに対応する所定トラフィック値を記憶する記憶部と、を備え、前記制御部は、当該制御部によって制御される基地局の前記トラフィック値が当該基地局に対応する所定トラフィック値を超えた場合、当該基地局の電波送信出力を下げるとともに、当該基地局に隣接する基地局であって、前記トラフィック値が当該隣接する基地局に対応する前記所定トラフィック値を下回る基地局の電波送信出力を上げるように制御し、前記記憶部は、前記複数の基地局のそれぞれに対応する所定強度値を記憶し、前記取得部は、前記制御部によって制御される基地局の前記トラフィック値が当該基地局に対応する前記所定トラフィック値を超えた場合、当該基地局に接続されている端末から、当該端末が当該基地局から受信する電波の強度値を示す受信電波強度値を取得し、前記制御部は、当該基地局に接続されている端末から取得された前記受信電波強度値が前記制御部によって制御される基地局に対応する前記所定強度値を下回った場合に限り、当該基地局の電波送信出力を下げないように制御することを特徴とする。

本発明の請求項５に係る送信出力制御装置は、前記制御部は、当該制御部によって制御される基地局の前記トラフィック値が当該基地局に対応する所定トラフィック値を超えており、かつ、当該基地局に接続されている端末から取得された前記受信電波強度値が当該基地局に対応する前記所定強度値を超えている場合には当該基地局の電波送信出力を所定の出力レベル下げるとともに、当該制御部によって制御される基地局の前記トラフィック値が当該基地局に対応する所定トラフィック値を下回る場合および当該基地局に接続されている端末から取得された前記受信電波強度値が当該基地局に対応する前記所定強度値を下回る場合には当該基地局の電波送信出力を所定の出力レベル下げないように制御し、前記取得部は、前記制御部によって電波送信出力が所定の出力レベル下げられる度に、当該基地局の前記トラフィック値および前記受信電波強度値を取得することを特徴とする。

本発明によれば、複数の基地局が存在する状況において、ある基地局およびその基地局に隣接する基地局の電波送信出力を連動させて制御することにより、基地局に接続している端末の数を最大接続可能端末数未満に抑えて、ある基地局からの電波が届く範囲内に存在する端末がその基地局に接続できる可能性を高くしたり、特定の基地局に集中しているトラフィックを他の基地局に分散させたりすることができる送信出力制御装置を提供することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づき詳細に説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る送信出力制御装置を含む通信システムの全体構成を示す図である。図１に示す通信システムは、複数の基地局２００（図１には、基地局２００−１および基地局２００−２を例示している）の電波送信出力（以下、送信出力ともいう）を制御する送信出力制御装置１００と、送信出力制御装置１００に接続されて送信出力を制御される複数の基地局２００（基地局２００−１および基地局２００−２）と、基地局２００−１の電波エリア内に存在する無線通信端末（以下、端末ともいう）３００ａ，３００ｂ，３００ｃと、基地局２００−２の電波エリア内に存在する端末３００ｄと、送信出力制御装置１００にインターネット４００を介して接続される携帯電話用ゲートウェイ５００および携帯電話用サーバ６００とから成る。基地局２００−１および基地局２００−２としては、例えばフェムトセルを用いることができる。携帯電話用ゲートウェイ５００は、インターネットと携帯電話の通信プロトコルを変換する装置である。携帯電話用サーバ６００は、携帯電話のデータを一括管理する装置である。なお、送信出力制御装置１００は、図１の場合は基地局から分離した状態で設置しているが、基地局と結合した状態で設置してもよい。また、送信出力制御装置１００は１台に限定されるものではなく、複数台設置してもよい。ただし、送信出力制御装置１００を複数台設置する場合には、それぞれの送信出力制御装置１００の間で情報のやり取りができるように構成する必要がある。

図２は本発明の送信出力制御装置１００の内部構成を示すブロック図である。送信出力制御装置１００は、図２に示すように、制御部１１０と、取得部１２０と、記憶部１３０と、通信部１４０とから成る。

制御部１１０は、複数の基地局（図１の場合、基地局２００−１および基地局２００−２）の電波送信出力を制御する機能を有している。また、制御部１１０は、当該制御部によって制御される基地局の接続端末数が当該基地局に対応する所定接続数を超えた場合、当該基地局の電波送信出力を下げるとともに、当該基地局に隣接する基地局であって、接続端末数が当該隣接する基地局に対応する所定接続数を下回る基地局の電波送信出力を上げるように制御する機能を有している。前記所定接続数は、例えば前記基地局の最大接続可能端末数である。また、制御部１１０は、基地局の接続端末数が当該基地局に対応する所定接続数を超えている場合、取得部１２０によって取得される接続端末数が所定接続数を下回るまで、当該基地局の電波送信出力を下げるように制御する機能を有している。また、制御部１１０は、当該基地局に接続されている端末から取得された受信電波強度値が制御部１１０によって制御される基地局に対応する所定強度値を下回った場合に限り、当該基地局の電波送信出力を下げないように制御する機能を有している。また、制御部１１０は、当該制御部によって制御される基地局の接続端末数が当該基地局に対応する所定接続数を超えており、かつ、当該基地局に接続されている端末から取得された受信電波強度値が当該基地局に対応する所定強度値を超えている場合には当該基地局の電波送信出力を所定の出力レベル下げ、当該制御部によって制御される基地局の接続端末数が当該基地局に対応する所定接続数を下回る場合および当該基地局に接続されている端末から取得された受信電波強度値が当該基地局に対応する所定強度値を下回る場合には当該基地局の電波送信出力を所定の出力レベル下げないように制御する機能を有している。また、制御部１１０は、当該制御部によって制御される基地局のトラフィック値が当該基地局に対応する所定トラフィック値を超えた場合、当該基地局の電波送信出力を下げるとともに、当該基地局に隣接する基地局であって、トラフィック値が当該隣接する基地局に対応する所定トラフィック値を下回る基地局の電波送信出力を上げるように制御する機能を有している。前記所定トラフィック値は、例えば前記基地局の最大トラフィック値である。また、制御部１１０は、基地局のトラフィック値が当該基地局に対応する所定トラフィック値を超えている場合、取得部１２０によって取得されるトラフィック値が所定トラフィック値を下回るまで、当該基地局の電波送信出力を下げるように制御する機能を有している。また、制御部１１０は、当該制御部によって制御される基地局のトラフィック値が当該基地局に対応する所定トラフィック値を超えており、かつ、当該基地局に接続されている端末から取得された受信電波強度値が当該基地局に対応する所定強度値を超えている場合には当該基地局の電波送信出力を所定の出力レベル下げるとともに、当該制御部によって制御される基地局のトラフィック値が当該基地局に対応する所定トラフィック値を下回る場合および当該基地局に接続されている端末から取得された受信電波強度値が当該基地局に対応する所定強度値を下回る場合には当該基地局の電波送信出力を所定の出力レベル下げないように制御する機能を有している。

取得部１２０は、通信部１４０を介して、電波送信出力制御の対象とする基地局２００から、接続端末数情報、端末電波状況情報、トラフィック情報、基地局仕様情報などの情報を取得する機能を有している。また、取得部１２０は、制御部１１０によって制御される基地局の接続端末数が当該基地局に対応する所定接続数を超えた場合、当該基地局に接続されている端末から、当該端末が当該基地局から受信する電波の強度値を示す受信電波強度値を取得する機能を有している。また、取得部１２０は、制御部１１０によって電波送信出力が所定の出力レベル下げられる度に、当該基地局の接続端末数および受信電波強度値を取得する機能を有している。また、取得部１２０は、制御部１１０によって制御される基地局のトラフィック値が当該基地局に対応する所定トラフィック値を超えた場合、当該基地局に接続されている端末から、当該端末が当該基地局から受信する電波の強度値を示す受信電波強度値を取得する機能を有している。また、取得部１２０は、制御部１１０によって電波送信出力が所定の出力レベル下げられる度に、当該基地局のトラフィック値および受信電波強度値を取得する機能を有している。

トラフィック情報とは、基地局のトラフィック値を示す情報である。複数の端末が基地局に接続している場合、トラフィック情報にはそれぞれの端末がどれだけのトラフィックを発生させているかという情報も含まれている。接続端末数情報とは、基地局に接続している端末の数である接続端末数を示す情報である。端末電波状況情報とは、基地局に接続している端末が、当該基地局から受信する電波の状況（本実施形態では、受信する電波の強度値を示す受信電波強度値を用いる）を示す情報である。基地局仕様情報とは、基地局の位置および最大接続可能端末数を示す情報であり、電波送信出力に対して形成される電波エリアの状態を示す情報を有している。

記憶部１３０は、取得部１２０により取得した、トラフィック情報、接続端末数情報、端末電波状況情報、基地局仕様情報などの情報を記憶する機能を有している。また、記憶部１３０は、複数の基地局（図１の場合、基地局２００−１および基地局２００−２）のそれぞれに対応する所定接続数を記憶する機能を有している。また、記憶部１３０は、複数の基地局（図１の場合、基地局２００−１および基地局２００−２）のそれぞれに対応する所定強度値を記憶する機能を有している。また、記憶部１３０は、複数の基地局（図１の場合、基地局２００−１および基地局２００−２）のそれぞれに対応する所定トラフィック値を記憶する機能を有している。

通信部１４０は、外部ネットワークと通信する機能を有している。通信部１４０には、１つ以上の基地局およびインターネットが接続可能である。

［基地局の送信出力制御１］
図３は本発明の送信出力制御装置１００において実行する複数の基地局の送信出力制御１を示すフローチャートである。なお、以下においては、送信出力制御装置１００の制御対象となる複数の基地局が基地局２００−１および基地局２００−２であるものとして説明を展開する。また、基地局２００−１および基地局２００−２の基地局仕様情報は、既に取得されているものとする。

まず、図３のステップＳ１０１では、基地局２００−１および基地局２００−２のそれぞれから接続している端末の数を示す接続端末数情報を取得する。次のステップＳ１０２では、基地局２００−１および基地局２００−２のそれぞれの端末電波状況情報を取得し、その端末電波状況情報から各基地局に接続されている端末の受信電波強度値を取得する。次のステップＳ１０３では、取得した接続端末数情報に基づいて、接続端末数が最大接続可能端末数（または基地局に設定された最大接続可能端末数より余裕を持たせた所定接続数）に達している基地局があるか否かを判断し、ある場合にはステップＳ１０４に進み、無い場合にはステップＳ１１０に進む。

ステップＳ１０４では、取得した接続端末数情報に基づいて、ステップＳ１０３の条件を満たした基地局に隣接する基地局の接続端末数が最大接続可能端末数（または所定接続数）に達しているか否かを判断し、達していない場合にはステップＳ１０５に進み、達している場合にはステップＳ１１０に進む。ステップＳ１０５では、取得した端末電波状況情報に基づいて、ステップＳ１０３の条件を満たした基地局に接続されている端末の受信電波強度値が基地局２００−１および基地局２００−２のそれぞれに対応する所定強度値を下回ったか否かを判断し、受信電波強度値が所定強度値を下回った端末がある場合にはステップＳ１０６に進み、受信電波強度値が所定強度値を下回った端末が無い場合にはステップＳ１０６をスキップして直ちにステップＳ１０７に進む。ステップＳ１０６では、受信電波強度値が所定強度値を下回った端末が他の基地局にハンドオーバする可能性があるか否かを端末電波状況情報に基づいて判断し、ハンドオーバする可能性がある場合にはステップＳ１０７に進み、ハンドオーバする可能性が無い場合にはステップＳ１１０に進む。ハンドオーバする可能性があるか否かの判断については、例えばステップＳ１０３の条件を満たした基地局に接続されている端末からの受信電波強度値が、ハンドオーバ先の基地局として満たすべき条件として規定された強度値を超える基地局があるか否かによって判断される。

ステップＳ１０７に進む場合は、ステップＳ１０５で受信電波強度値が所定強度値を下回った端末が無い場合と判断した場合およびステップＳ１０６で受信電波強度値が所定強度値を下回った端末があるがその端末はハンドオーバする可能性があると判断した場合であるため、ステップＳ１０７では、基地局および隣接する基地局の送信出力を関連させて変化させても接続が切断されるおそれのある端末が無いと見なして、その基地局（ステップＳ１０３の条件を満たした基地局）の送信出力を下げさせるとともに、隣接する基地局の送信出力を上げさせる。その際に送信電力を下げる値または送信電力を上げる値は、所定の出力レベルを用いるものとする。次のステップＳ１０８では、ステップＳ１０７において実施した基地局の送信出力の下げ動作および隣接する基地局の送信出力の上げ動作の結果、その基地局（ステップＳ１０３の条件を満たした基地局）の接続数が所定接続数以下になったか否かを判定し、所定接続数以下になった場合にはステップＳ１０１に戻り、所定接続数以下にならなかった場合には、ステップＳ１０９で基地局２００−１および基地局２００−２のそれぞれの接続端末数情報および端末電波状況情報を取得した後に、ステップＳ１０５に戻る。

ステップＳ１１０に進む場合は、ステップＳ１０３で接続端末数が最大接続可能端末数（または所定接続数）に達している基地局が無いと判断した場合、ステップＳ１０４で隣接する基地局の接続端末数が最大接続可能端末数（または所定接続数）に達していると判断した場合およびステップＳ１０６で受信電波強度値が所定強度値を下回った端末が他の基地局にハンドオーバする可能性が無いと判断した場合である。ステップＳ１１０では、予め設定してある規定の送信出力ではない基地局があるか否かを判断し、規定の送信出力ではない基地局がある場合にはステップＳ１１１に進み、規定の送信出力ではない基地局が無い場合にはステップＳ１０１に戻る。ステップＳ１１１では、取得した端末電波状況情報に基づいて、ステップＳ１１０の条件に該当する基地局または当該基地局に隣接する基地局であって、送信出力を下げられる基地局に接続されている端末の受信電波強度値が規定の強度値を下回ったか否かを判断し、受信電波強度値が規定の強度値を下回った端末がない場合にはステップＳ１１２に進み、受信電波強度値が規定の強度値を下回った端末がある場合にはステップＳ１０１に戻る。ステップＳ１１２では、ステップＳ１１０の条件に該当する基地局の送信出力を規定の送信出力にするために、当該基地局の送信出力を上げる（下げる）とともに当該基地局に隣接する基地局の送信出力を下げる（上げる）。その際に送信電力を上げる値または送信電力を下げる値は、所定の出力レベルを用いるものとする。次のステップＳ１１３では、基地局２００−１および基地局２００−２のそれぞれの接続端末数情報および端末電波状況情報を取得し、その後、ステップＳ１１０に戻る。

次に、図３の送信出力制御１の作用を図４（ａ）〜（ｃ），図５（ａ）〜（ｃ），図６（ａ），（ｂ）に基づいて説明する。

図４（ａ）に示す状態１は、図３の送信出力制御１の開始時のイメージを示す図である。状態１においては、基地局２００−１には最大接続可能端末数である３台の端末３００ａ，３００ｂ，３００ｃが接続されており、基地局２００−２の電波エリアは、基地局２００−１の電波エリアに隣接しており、基地局２００−２には端末は接続されていない。
本発明では、状態１において、接続数が最大接続可能端末数に達している基地局２００−１に接続されている端末を、接続数が最大接続可能端末数に達していない隣接する基地局２００−２にハンドオーバさせることを目的とする。

図４（ｂ）に示す状態２は、送信出力制御１の中間過程のイメージを示す図である。状態１において、図３のステップＳ１０３のＹＥＳ−ステップＳ１０４のＹＥＳ−ステップＳ１０５のＮＯ−ステップＳ１０７−ステップＳ１０８のＮＯ−ステップＳ１０９−ステップＳ１０５のＮＯ−ステップＳ１０７のループを実行することにより、接続数が最大接続可能端末数に達している基地局２００−１の送信出力を下げるとともに接続数が最大接続可能端末数に達していない隣接する基地局２００−２の送信出力を上げる。これにより、基地局２００−１の電波エリアが縮小されるとともに基地局２００−２の電波エリアが拡大される結果、端末３００ｃは基地局２００−１の電波エリアおよび基地局２００−２の電波エリアの双方に属することになる。

なお、状態１において、基地局２００−１に接続されている端末から取得された受信電波強度値が当該基地局に対応する所定強度値を下回った場合には、図３のステップＳ１０３のＹＥＳ−ステップＳ１０４のＹＥＳ−ステップＳ１０５のＹＥＳ−ステップＳ１０６のＮＯ−ステップＳ１１０を実行することにより、基地局２００−１の送信出力を下げないように制御するものとする。

図４（ｃ）に示す状態３は、送信出力制御１が目的とする状態のイメージを示す図である。状態２において、図３のステップＳ１０３のＹＥＳ−ステップＳ１０４のＹＥＳ−ステップＳ１０５のＮＯ−ステップＳ１０７−ステップＳ１０８のＮＯ−ステップＳ１０９−ステップＳ１０５のＮＯ−ステップＳ１０７−ステップＳ１０８のループを、ステップＳ１０８がＹＥＳになるまで繰り返し実行することにより、基地局２００−１の接続端末数が最大接続可能端末数を下回るまで、接続数が最大接続可能端末数に達している基地局２００−１の送信出力を所定の出力レベルずつ下げるとともに接続数が最大接続可能端末数に達していない隣接する基地局２００−２の送信出力を所定の出力レベルずつ上げる。これにより、基地局２００−１の電波エリアがさらに縮小されるとともに基地局２００−２の電波エリアがさらに拡大される結果、端末３００ｃは基地局２００−２の電波エリアのみに属することになり、端末３００ｃは、所望の通り、接続数が最大接続可能端末数に達している基地局２００−１から接続数が最大接続可能端末数に達してない基地局２００−２へハンドオーバすることになる。

図５（ａ）に示す状態１は、図３の送信出力制御１において、基地局２００−１の端末接続数およびそれに隣接する基地局２００−２の端末接続数が共に最大接続可能端末数を下回った場合のイメージを示す図である。状態１においては、それぞれの基地局の送信出力が規定の送信出力ではないため送信出力を規定の送信出力に変化させようとするが、送信出力を下げることによって規定の送信出力にしようとする基地局２００−２に接続されている端末３００ｃの受信電波強度値は規定の強度値を下回っているため、それぞれの基地局の送信出力は変化させない。この制御には、図３のステップＳ１０３のＮＯ−ステップＳ１１０のＹＥＳ−ステップＳ１１１のＮＯ−ステップＳ１０１−ステップＳ１０２−ステップＳ１０３のループが対応する。

図５（ｂ）に示す状態２は、図５（ａ）に示す状態１から、基地局２００−２の電波エリア内の端末３００ｃが移動して基地局２００−２に接近した場合のイメージを示す図である。この状態２は、送信出力を下げることによって規定の送信出力にしようとする基地局２００−２に接続されている端末３００ｃの受信電波強度値が規定の強度値を超えている状態である。この制御には、図３のステップＳ１０３のＮＯ−ステップＳ１１０のＹＥＳ−ステップＳ１１１のＹＥＳが対応する。

図５（ｃ）に示す状態３は、それぞれの基地局の送信出力が規定の送信出力になった状態のイメージを示す図である。示す状態２において、図３のステップＳ１１０のＹＥＳ−ステップＳ１１１のＹＥＳ−ステップＳ１１２−ステップＳ１１３のループを、ステップＳ１１０がＮＯになるまで繰り返し実行することにより、それぞれの基地局の送信出力が規定の送信出力になるまで基地局２００−１の送信出力を所定の出力レベルずつ上げるとともに基地局２００−２の送信出力を所定の出力レベルずつ下げる。

図６（ａ）に示す状態１は、図３の送信出力制御１において、基地局２００−１の端末接続数およびそれに隣接する基地局２００−２の端末接続数が共に最大接続可能端末に達した場合のイメージを示す図である。状態１においては、基地局２００−１には最大接続可能端末数である３台の端末３００ａ，３００ｂ，３００ｃが接続されており、基地局２００−２には最大接続可能端末数である３台の端末３００ｄ，３００ｅ，３００ｆが接続されている。この制御には、図３のステップＳ１０３のＹＥＳ−ステップＳ１０４のＮＯ−ステップＳ１１０が対応する。

図６（ｂ）に示す状態２は、図６（ａ）に示す状態１から、それぞれの基地局の送信出力を変化させない場合のイメージを示す図である。この制御には、図３のステップＳ１０３のＹＥＳ−ステップＳ１０４のＮＯ−ステップＳ１１０のＹＥＳ−ステップＳ１１１のＮＯ−ステップＳ１０１−ステップＳ１０２−ステップＳ１０３のループが対応する。

本発明の送信出力制御装置１００によれば、 図３の送信出力制御１を行うことにより、接続数が最大接続可能端末数に達している基地局に接続されている端末を接続数が最大接続可能端末数に達していない隣接する基地局にハンドオーバさせることにより、接続数が最大接続可能端末数に達している基地局の接続数が最大接続可能端末数を下回るまで、接続数が最大接続可能端末数に達している基地局の送信出力を下げさせるとともに、隣接する基地局の送信出力を上げさせる。これにより、接続数が最大接続可能端末数に達している基地局に接続されている端末がハンドオーバできずに接続が切断されることを防止し、隣接する基地局の電波状況の悪化や接続端末数が最大接続可能端末数に達することを防止するとともに、接続数が最大接続可能端末数に達している基地局の接続端末数を最大接続可能端末数より少なくすることができ、基地局の電波エリア内にある端末が当該基地局と通信不可能になる状況を回避することができる。

［基地局の送信出力制御２］
図７は本発明の送信出力制御装置１００において実行する複数の基地局の送信出力制御２を示すフローチャートである。なお、以下においては、送信出力制御装置１００の制御対象となる複数の基地局が基地局２００−１および基地局２００−２であるものとして説明を展開する。

まず、図７のステップＳ２０１では、基地局２００−１および基地局２００−２のそれぞれからトラフィック値を示すトラフィック情報を取得する。次のステップＳ２０２では、基地局２００−１および基地局２００−２のそれぞれの端末電波状況情報を取得し、その端末電波状況情報から各基地局に接続されている端末の受信電波強度値を取得する。次のステップＳ２０３では、取得したトラフィック情報に基づいて、トラフィック値が基地局に設定された所定トラフィック値（または最大トラフィック値）を超える基地局があるか否かを判断し、ある場合にはステップＳ２０４に進み、無い場合にはステップＳ２１１に進む。

ステップＳ２０４では、取得したトラフィック情報に基づいて、ステップＳ２０３の条件を満たした基地局に隣接する基地局のトラフィック値が所定トラフィック値以下であるか否かを判断し、所定トラフィック値以下である場合にはステップＳ２１１に進み、所定トラフィック値未満である場合にはステップＳ２０５に進む。ステップＳ２０５では、取得した端末電波状況情報に基づいて、ステップＳ２０３の条件を満たした基地局に接続されている端末の受信電波強度値が基地局２００−１および基地局２００−２のそれぞれに対応する所定強度値を下回ったか否かを判断し、受信電波強度値が所定強度値を下回った端末がある場合にはステップＳ２０６に進み、受信電波強度値が所定強度値を下回った端末が無い場合にはステップＳ２０６およびステップＳ２０７をスキップして直ちにステップＳ２０８に進む。ステップＳ２０６では、受信電波強度値が所定強度値を下回った端末が他の基地局にハンドオーバする可能性があるか否かを端末電波状況情報に基づいて判断し、ハンドオーバする可能性がある場合にはステップＳ２０７に進み、ハンドオーバする可能性が無い場合にはステップＳ２１１に進む。ハンドオーバする可能性があるか否かの判断については、例えばステップＳ１０３の条件を満たした基地局に接続されている端末からの受信電波強度値が、ハンドオーバ先の基地局として満たすべき条件として規定された強度値を超える基地局があるか否かによって判断される。ステップＳ２０７では、端末のハンドオーバによって隣接する基地局のトラフィック値が所定トラフィック値を超える可能性があるか否かを判断し、隣接する基地局のトラフィック値が所定トラフィック値を超える可能性がある場合にはステップＳ２１１に進み、隣接する基地局のトラフィック値が所定トラフィック値を超える可能性が無い場合にはステップＳ２０８に進む。

ステップＳ２０８に進む場合は、ステップＳ２０５で受信電波強度値が所定強度値を下回った端末が無い場合と判断した場合およびステップＳ２０６，ステップＳ２０７で受信電波強度値が所定強度値を下回った端末があるがその端末はハンドオーバする可能性があ流場合およびその端末のハンドオーバによって隣接する基地局のトラフィック値が所定トラフィック値を超える可能性が無いと判断した場合であるため、ステップＳ２０８では、基地局および隣接する基地局の送信出力を関連させて変化させても接続が切断されるおそれのある端末が無いと見なして、その基地局（ステップＳ２０３の条件を満たした基地局）の送信出力を下げさせるとともに、隣接する基地局の送信出力を上げさせる。その際に送信電力を下げる値または送信電力を上げる値は、所定の出力レベルを用いるものとする。次のステップＳ２０９では、ステップＳ２０８において実施した基地局の送信出力の下げ動作および隣接する基地局の送信出力の上げ動作の結果、その基地局（ステップＳ１０３の条件を満たした基地局）のトラフィック値が所定トラフィック値以下になったか否かを判定し、所定トラフィック値以下になった場合にはステップＳ２０１に戻り、所定トラフィック値以下にならなかった場合には、ステップＳ２１０で基地局２００−１および基地局２００−２のそれぞれのトラフィック情報および端末電波状況情報を取得した後に、ステップＳ２０５に戻る。

ステップＳ２１１に進む場合は、ステップＳ２０３でトラフィック値が所定トラフィック値（または最大トラフィック値）を超える基地局が無いと判断した場合、ステップＳ２０４で隣接する基地局のトラフィック値が所定トラフィック値以下であると判断した場合、ステップＳ２０６で受信電波強度値が所定強度値を下回った端末が他の基地局にハンドオーバする可能性が無いと判断した場合およびステップＳ２０７で端末のハンドオーバによって隣接する基地局のトラフィック値が所定トラフィック値を超える可能性があると判断した場合である。ステップＳ２１１では、予め設定してある規定の送信出力ではない基地局があるか否かを判断し、規定の送信出力ではない基地局がある場合にはステップＳ２１２に進み、規定の送信出力ではない基地局が無い場合にはステップＳ２０１に戻る。ステップＳ２１２では、取得した端末電波状況情報に基づいて、ステップＳ２１１の条件に該当する基地局または当該基地局に隣接する基地局であって、送信出力を下げられる基地局に接続されている端末の受信電波強度値が規定の強度値を下回ったか否かを判断し、受信電波強度値が規定の強度値を下回った端末がない場合にはステップＳ２１３進み、受信電波強度値が規定の強度値を下回った端末がある場合にはステップＳ２０１に戻る。ステップＳ２１３では、ステップＳ２１１の条件に該当する基地局の送信出力を規定の送信出力にするために、当該基地局の送信出力を上げる（下げる）とともに当該基地局に隣接する基地局の送信出力を下げる（上げる）。その際に送信電力を上げる値または送信電力を下げる値は、所定の出力レベルを用いるものとする。次のステップＳ２１４では、基地局２００−１および基地局２００−２のそれぞれのトラフィック情報および端末電波状況情報を取得し、その後、ステップＳ２１０に戻る。

図７の送信出力制御２の作用は、図３の送信出力制御１における「接続端末数が最大接続可能端末数（または最大接続可能端末数より余裕を持たせた所定接続数）に達している基地局」を「トラフィック値が基地局に設定された所定トラフィック値（または最大トラフィック値）を超える基地局」に、「条件を満たした基地局に隣接する基地局の接続端末数が最大接続可能端末数または所定接続数に達しているか否か」を「条件を満たした基地局に隣接する基地局のトラフィック値が所定トラフィック値以下であるか否か」に、「その基地局の接続数が所定接続数以下になったか否か」を「その基地局のトラフィック値が所定トラフィック値以下になったか否か」に、それぞれ読み替えることにより、図４（ａ）〜（ｃ），図５（ａ）〜（ｃ），図６（ａ），（ｂ）に基づいて説明することができ、図３の送信出力制御１の作用とほぼ同様になる。

本発明の送信出力制御装置１００によれば、 図７の送信出力制御２を行うことにより、トラフィック値が所定トラフィック値（または最大トラフィック値）を超える基地局に接続されている端末をトラフィック値が所定トラフィック値（または最大トラフィック値）を超えていない隣接する基地局にハンドオーバさせることにより、トラフィック値が所定トラフィック値（または最大トラフィック値）を超える基地局の接続数が最大接続可能端末数を下回るまで、トラフィック値が所定トラフィック値（または最大トラフィック値）を超える基地局の送信出力を下げさせるとともに、隣接する基地局の送信出力を上げさせる。これにより、トラフィック値が所定トラフィック値（または最大トラフィック値）を超える基地局に接続されている端末がハンドオーバできずに接続が切断されることを防止し、隣接する基地局の電波状況の悪化や接続端末数が最大接続可能端末数に達することを防止するとともに、トラフィック値が所定トラフィック値（または最大トラフィック値）を超える基地局のトラフィック値を所定トラフィック値（または最大トラフィック値）より少なくして複数の基地局にトラフィックを分散させることができ、基地局の電波エリア内にある端末が当該基地局と通信不可能になる状況を回避することができる。

なお、本発明の送信出力制御装置１００において、取得部１２０が取得して記憶部に記憶する情報として、端末の位置情報を用いてもよい。
また、本発明では、送信出力制御装置によって図３の送信出力制御１および図７の送信出力制御２を行うことにより基地局およびその基地局に隣接する基地局の送信出力を連動させて制御するようにしているが、ＯＡＭサーバ（Optimized Adaptive Modulation Server）によって図３の送信出力制御１および図７の送信出力制御２を行うことにより基地局およびその基地局に隣接する基地局の送信出力を連動させて制御するようにしてもよい。
また、本発明では送信出力制御装置１００はインターネット４００に接続されているが、電話網における交換機等に接続されていてもよい。

本発明の一実施形態に係る送信出力制御装置を含む通信システムの全体構成を示す図である。 本発明の送信出力制御装置の内部構成を示すブロック図である。 本発明の送信出力制御装置において実行する複数の基地局の送信出力制御１を示すフローチャートである。 （ａ）〜（ｃ）は本発明の送信出力制御装置において実行する送信出力制御１および送信出力制御２の作用を説明するための図である。 （ａ）〜（ｃ）は本発明の送信出力制御装置において実行する送信出力制御１および送信出力制御２の作用を説明するための図である。 （ａ），（ｂ）は本発明の送信出力制御装置において実行する送信出力制御１および送信出力制御２の作用を説明するための図である。 本発明の送信出力制御装置おいて実行する複数の基地局の送信出力制御２を示すフローチャートである。

符号の説明

１００ 送信出力制御装置
１１０ 制御部
１２０ 取得部
１３０ 記憶部
１４０ 通信部
２００，２００−１，２００−２ 基地局
３００ａ，３００ｂ，３００ｃ，３００ｄ，３００ｅ，３００ｆ 無線通信端末（端末）
４００ インターネット
５００ 携帯電話用ゲートウェイ
６００ 携帯電話用サーバ６００

Claims (5)

1. 複数の基地局の電波送信出力を制御する制御部と、
   前記複数の基地局のそれぞれから接続端末数を取得する取得部と、
   前記複数の基地局のそれぞれに対応する所定接続数を記憶する記憶部と、を備え、
   前記制御部は、当該制御部によって制御される基地局の前記接続端末数が当該基地局に対応する所定接続数を超えた場合、当該基地局の電波送信出力を下げるとともに、当該基地局に隣接する基地局であって、前記接続端末数が当該隣接する基地局に対応する前記所定接続数を下回る基地局の電波送信出力を上げるように制御し、
   前記記憶部は、前記複数の基地局のそれぞれに対応する所定強度値を記憶し、
   前記取得部は、前記制御部によって制御される基地局の前記接続端末数が当該基地局に対応する前記所定接続数を超えた場合、当該基地局に接続されている端末から、当該端末が当該基地局から受信する電波の強度値を示す受信電波強度値を取得し、
   前記制御部は、当該基地局に接続されている端末から取得された前記受信電波強度値が前記制御部によって制御される基地局に対応する前記所定強度値を下回った場合に限り、当該基地局の電波送信出力を下げないように制御することを特徴とする送信出力制御装置。
2. 前記制御部は、当該制御部によって制御される基地局の前記接続端末数が当該基地局に対応する所定接続数を超えており、かつ、当該基地局に接続されている端末から取得された前記受信電波強度値が当該基地局に対応する前記所定強度値を超えている場合には当該基地局の電波送信出力を所定の出力レベル下げるとともに、当該制御部によって制御される基地局の前記接続端末数が当該基地局に対応する所定接続数を下回る場合および当該基地局に接続されている端末から取得された前記受信電波強度値が当該基地局に対応する前記所定強度値を下回る場合には当該基地局の電波送信出力を所定の出力レベル下げないように制御し、
   前記取得部は、前記制御部によって電波送信出力が所定の出力レベル下げられる度に、当該基地局の前記接続端末数および前記受信電波強度値を取得することを特徴とする請求項１に記載の送信出力制御装置。
3. 前記所定接続数は、前記基地局の最大接続可能端末数であることを特徴とする請求項１または２に記載の送信出力制御装置。
4. 複数の基地局の電波送信出力を制御する制御部と、
   前記複数の基地局のそれぞれからトラフィック値を取得する取得部と、
   前記複数の基地局のそれぞれに対応する所定トラフィック値を記憶する記憶部と、を備え、
   前記制御部は、当該制御部によって制御される基地局の前記トラフィック値が当該基地局に対応する所定トラフィック値を超えた場合、当該基地局の電波送信出力を下げるとともに、当該基地局に隣接する基地局であって、前記トラフィック値が当該隣接する基地局に対応する前記所定トラフィック値を下回る基地局の電波送信出力を上げるように制御し、
   前記記憶部は、前記複数の基地局のそれぞれに対応する所定強度値を記憶し、
   前記取得部は、前記制御部によって制御される基地局の前記トラフィック値が当該基地
   局に対応する前記所定トラフィック値を超えた場合、当該基地局に接続されている端末か
   ら、当該端末が当該基地局から受信する電波の強度値を示す受信電波強度値を取得し、
   前記制御部は、当該基地局に接続されている端末から取得された前記受信電波強度値が
   前記制御部によって制御される基地局に対応する前記所定強度値を下回った場合に限り、
   当該基地局の電波送信出力を下げないように制御することを特徴とする送信出力制御装置。
5. 前記制御部は、当該制御部によって制御される基地局の前記トラフィック値が当該基地局に対応する所定トラフィック値を超えており、かつ、当該基地局に接続されている端末から取得された前記受信電波強度値が当該基地局に対応する前記所定強度値を超えている場合には当該基地局の電波送信出力を所定の出力レベル下げるとともに、当該制御部によって制御される基地局の前記トラフィック値が当該基地局に対応する所定トラフィック値を下回る場合および当該基地局に接続されている端末から取得された前記受信電波強度値が当該基地局に対応する前記所定強度値を下回る場合には当該基地局の電波送信出力を所定の出力レベル下げないように制御し、
   前記取得部は、前記制御部によって電波送信出力が所定の出力レベル下げられる度に、当該基地局の前記トラフィック値および前記受信電波強度値を取得することを特徴とする請求項４に記載の送信出力制御装置。

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