JP5614453B2 - 転送制御装置、通信システムおよび転送制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、転送制御装置、通信システムおよび転送制御方法に関する。

移動通信事業者は、モバイル通信サービスを提供するため、基地局やゲートウェイ装置などの通信装置をネットワークで接続して通信システムを構築する。このような、モバイルキャリアが構築するシステムの接続に用いられるネットワークはモバイルバックホールと呼ばれている。モバイルバックホールの回線には、たとえば、固定通信事業者が提供する専用線サービスなどの有線回線が用いられる。

また、回線切断や送受信装置の故障などの障害発生時に通信切断を回避するため、モバイルバックホールの回線には、たとえばリング型のネットワークなどの冗長なネットワークが用いられる。リング型のネットワークのプロテクション方式としては、ＵＰＳＲ（Ｕｎｉｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ Ｐａｔｈ Ｓｗｉｔｃｈｅｄ Ｒｉｎｇ）やＢＬＳＲ（Ｂｉｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ Ｌｉｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｅｄ Ｒｉｎｇ）などがある。

ところで、固定通信事業者が提供する専用線サービスの使用料は高額である。また、光ファイバなどの有線回線の敷設が進んでいない国や地域では固定通信事業者の専用線サービスを利用できない場合もある。このため、モバイルバックホールの回線を、マイクロ波やミリ波などを用いる無線通信装置によって無線で構築することが検討されている。

無線を用いたバックホール回線では、マイクロ波やミリ波の周波数がたとえば数［ＧＨｚ］〜数十［ＧＨｚ］と高いため、天候などの影響によって無線品質が劣化することがある。無線で構築されるネットワークにおいては、無線品質が劣化すると、使用する変調方式を低速でロバストなものに変更するなどの処理が行われる。このため、無線で構築されるネットワークにおいては、天候などの環境によって帯域が動的に変動することがある。

また、無線で構築されるネットワークにおいては、ある無線通信装置の周辺の天候が悪化したりすると、無線通信装置の各無線接続の帯域が同時に減少することもある。このように、無線で構築されるネットワークにおいては、有線で構築されるネットワークとは異なる特有の障害が発生する。なお、無線で構築されるネットワークについては、たとえば下記特許文献１，２などに開示されている。

特表２００８−５２０１６９号公報 特表２００８−５３５３９８号公報

しかしながら、上述した従来のプロテクション方式では、無線で構築されるネットワークにおいて発生する無線品質や帯域の変動などによるスループットの低下を十分に回避または緩和することができない。このため、無線で構築されるネットワークの信頼性を向上させることができないという問題がある。

開示の転送制御装置、通信システムおよび転送制御方法は、上述した問題点を解消するものであり、ネットワークの信頼性を向上させることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するため、開示技術は、複数の無線通信装置の相互の各無線接続によるネットワークにおいて、前記各無線接続の帯域を取得し、前記ネットワークによって転送されるトラフィックの量を取得し、取得された帯域と、取得されたトラフィックの量と、に基づいて前記トラフィックの転送経路を制御する。

開示の転送制御装置、通信システムおよび転送制御方法によれば、ネットワークの信頼性を向上させることができるという効果を奏する。

実施の形態１にかかる通信システムを示す図である。 実施の形態１にかかる転送制御装置を示す図である。 ネットワークの具体例を示す図である。 無線接続の送信側の基地局の処理の一例を示すフローチャートである。 無線接続の受信側の基地局の処理の一例を示すフローチャートである。 転送制御装置の処理の一例を示すフローチャートである。 転送経路の選択処理を示すフローチャートである。 図２に示したネットワークの各無線接続の帯域の一例を示す図である。 図２に示したネットワークの各基地局のトラフィックの量の一例を示す図である。 図２に示したネットワークの各トラフィックの転送経路の一例を示す図（その１）である。 図２に示したネットワークの各トラフィックの転送経路の一例を示す図（その２）である。 図９および図１０に示した転送経路による各無線接続の転送の可否を示す図である。 ネットワークの状態変化１を示す図である。 図１２に示したネットワークの各無線接続における転送の可否の一例を示す図である。 図１２に示したネットワークの各トラフィックの転送経路の一例を示す図（その１）である。 図１２に示したネットワークの各トラフィックの転送経路の一例を示す図（その２）である。 図１４および図１５に示した転送経路による各無線接続の転送の可否を示す図である。 ネットワークの状態変化２を示す図である。 図１７に示したネットワークの各無線接続における転送の可否の一例を示す図である。 図１７に示したネットワークの各トラフィックの転送経路の一例を示す図（その１）である。 図１７に示したネットワークの各トラフィックの転送経路の一例を示す図（その２）である。 図１９および図２０に示した転送経路による各無線接続の転送の可否を示す図である。 実施の形態２にかかる転送制御装置の処理の一例を示すフローチャートである。 実施の形態２にかかる転送経路の選択処理を示すフローチャートである。 ネットワークの状態変化３にかかる各無線接続における転送の可否の一例を示す図である。 送信電力の変更の一例を示す図（その１）である。 送信電力の変更の一例を示す図（その２）である。 送信電力の変更により変化した各トラフィックの量の一例を示す図である。 図２７に示した各トラフィックの量による各無線接続の転送の可否を示す図である。 基地局の送信電力の決定処理の例１を示すフローチャートである。 基地局の送信電力の決定処理の例２を示すフローチャートである。 基地局の送信電力の決定処理の例３を示すフローチャートである。 基地局の送信電力の決定処理の例４を示すフローチャートである。 無線通信装置および転送制御装置の構成例１を示す図である。 無線通信装置および転送制御装置の構成例２を示す図である。 無線通信装置および転送制御装置の構成例３を示す図である。 無線通信装置および転送制御装置の構成例４を示す図である。 無線通信装置および転送制御装置の構成例５を示す図である。 転送経路の選択処理の例１を示すフローチャートである。 転送経路の選択処理の例２を示すフローチャートである。

以下に添付図面を参照して、開示技術の好適な実施の形態を詳細に説明する。

（実施の形態１）
＜通信システム＞
図１−１は、実施の形態１にかかる通信システムを示す図である。図１−１に示すように、実施の形態１にかかる通信システムは、ネットワーク１００および転送制御装置１１０を含んでいる。ネットワーク１００は、無線通信装置１０１〜１０３が相互に形成する各無線接続（無線リンク）によって構築される冗長なネットワークである。無線通信装置１０１〜１０３の各トラフィックはネットワーク１００によって転送される。

たとえば、無線通信装置１０１は、無線通信装置１０２および無線通信装置１０３との間で無線接続を形成する。無線通信装置１０２は、無線通信装置１０３との間で無線接続を形成する。たとえば、無線通信装置１０１を送信元とし、無線通信装置１０３を宛先とするトラフィックの転送経路として、無線通信装置１０２を経由する転送経路と経由しない転送経路の２つの転送経路（冗長な転送経路）が構築される。

ただし、トラフィックの冗長な転送経路は、異なる無線通信装置を経由する複数の転送経路に限らない。たとえば、トラフィックの冗長な転送経路は、同じ無線通信装置を経由する複数の転送経路であって、周波数や時間などによって分割多重された複数の転送経路を構築してもよい。たとえば、ネットワーク１００において、無線通信装置１０１〜１０３がリニアに無線接続され、各無線接続が分割多重されていてもよい。

転送制御装置１１０は、ネットワーク１００のトラフィックの転送経路を制御する。たとえば、転送制御装置１１０は、無線通信装置１０１から無線通信装置１０３へのトラフィックの転送経路を、無線通信装置１０２を経由する転送経路と経由しない転送経路の中から選択する。そして、転送制御装置１１０は、選択した転送経路によってトラフィックが転送されるように無線通信装置１０１〜１０３の少なくともいずれかを制御する。

ネットワーク１００におけるトラフィックの始点を送信元と称する。また、ネットワーク１００におけるトラフィックの終点を宛先と称する。たとえば、無線通信装置１０１から無線通信装置１０３へのトラフィックは、送信元が無線通信装置１０１であり、宛先が無線通信装置１０３である。

転送制御装置１１０は、無線通信装置１０１〜１０３とは別に設けられてもよいし、無線通信装置１０１〜１０３のいずれかに設けられてもよい。なお、ここではネットワーク１００に３つの無線通信装置（無線通信装置１０１〜１０３）が含まれる構成について説明したが、ネットワーク１００に４つ以上の無線通信装置が含まれる構成としてもよい。

また、ここでは無線通信装置１０１を送信元とし、無線通信装置１０３を宛先とするトラフィックについて説明したが、送信元および宛先の少なくとも一方が異なる複数のトラフィックをネットワーク１００によって転送してもよい。この場合は、転送制御装置１１０は、複数のトラフィックの各転送経路を制御する。

図１−２は、実施の形態１にかかる転送制御装置を示す図である。図１−１に示した転送制御装置１１０は、たとえば図１−２に示すように、帯域取得部１１１と、転送量取得部１１２と、制御部１１３と、を備えている。

帯域取得部１１１は、無線通信装置１０１〜１０３による各無線接続の帯域を取得する。帯域取得部１１１は、取得した各無線接続の帯域を制御部１１３へ出力する。たとえば、無線通信装置１０１〜１０３は、各無線接続の帯域を計測して転送制御装置１１０へ通知する。無線接続の帯域の通知は、たとえば、無線接続の帯域を示す帯域情報をネットワーク１００を用いて伝送することで行う。帯域取得部１１１は、無線通信装置１０１〜１０３から通知された各無線接続の帯域を取得する。

転送量取得部１１２は、ネットワーク１００によって転送されるトラフィックの量を取得する。転送量取得部１１２は、取得したトラフィックの量を制御部１１３へ出力する。たとえば、無線通信装置１０１〜１０３のそれぞれは、自装置がネットワーク１００によって転送するトラフィックの量を計測して転送制御装置１１０へ通知する。転送量取得部１１２は、無線通信装置１０１〜１０３から通知された各トラフィックの量を取得する。トラフィックの量の通知は、たとえば、トラフィックの量を示すトラフィック情報をネットワーク１００によって伝送することで行う。

または、無線通信装置１０１〜１０３の中に、ネットワーク１００によって転送される各トラフィックが経由する所定通信装置がある場合は、所定通信装置を経由する各トラフィックの量を所定通信装置が計測してもよい。この場合は、所定通信装置が計測結果を転送制御装置１１０へ通知する。これにより、各トラフィックを効率よく取得することができる。また、転送制御装置１１０は所定通信装置に設けられてもよい。これにより、たとえばネットワーク１００を用いてトラフィックの量を転送制御装置１１０に通知しなくてもよいため、各トラフィックをさらに効率よく取得することができる。

制御部１１３は、帯域取得部１１１から出力された各無線接続の帯域と、転送量取得部１１２から出力されたトラフィックの量と、に基づいてトラフィックの転送経路を制御する。たとえば、制御部１１３は、トラフィックの転送経路の各候補について、各無線接続におけるトラフィックの転送量を算出する。そして、制御部１１３は、トラフィックの転送経路を、各無線接続の帯域および各無線接続のトラフィックの転送量が所定の条件を満たす転送経路となるように制御する。

具体的には、制御部１１３は、決定したトラフィックの転送経路を無線通信装置１０１〜１０３へ通知することでトラフィックの転送経路を制御する。無線通信装置１０１〜１０３は、転送制御装置１１０からトラフィックの転送経路が通知されると、該当するトラフィックを受信した場合の転送先などを設定する。

所定の条件は、たとえば、各無線接続において、トラフィックの転送量が帯域以下になることである。これにより、すべてのトラフィックを転送することができる。ただし、所定の条件はこれに限らず、種々の条件とすることができる。たとえば、所定の条件は、各無線接続のうちの、トラフィックの転送量が帯域以下になる無線接続が一定の割合以上となることなどであってもよい。また、所定の条件は、各無線接続において、トラフィックの転送量に対する帯域の不足分が一定値以下となることなどであってもよい。また、所定の条件は、各無線接続におけるトラフィックの転送量に対する帯域の不足分の合計が最小となることなどであってもよい。

＜ネットワークの具体例＞
図２は、ネットワークの具体例を示す図である。図２に示すネットワーク２００は、モバイルバックホールのネットワークである。ネットワーク２００は、基地局２１１〜２１４を含んでいる。ネットワーク２００は、図１−１に示したネットワーク１００の具体例である。基地局２１１〜２１４は、図１−１に示した複数の無線通信装置の具体例である。基地局２１１は、コアネットワーク２０１に接続されている。図１−１に示した転送制御装置１１０は、基地局２１１に設けられているとする。

セル２２１〜２２４は、それぞれ基地局２１１〜２１４のセルである。基地局２１１〜２１４は、それぞれセル２２１〜２２４に位置して自局に接続した各移動局のＤＬ（Ｄｏｗｎ Ｌｉｎｋ：ダウンリンク）トラフィックおよびＵＬ（Ｕｐ Ｌｉｎｋ：アップリンク）トラフィックをコアネットワーク２０１との間で送受信する。

基地局２１１はコアネットワーク２０１に接続されているため、基地局２１１は、自セルの各トラフィックをコアネットワーク２０１との間で直接送受信する。基地局２１２〜２１４のそれぞれは、自セルの各トラフィックを、ネットワーク２００によって転送することによってコアネットワーク２０１との間で送受信する。

基地局２１１〜２１４は、リングトポロジで相互に無線接続されている。具体的には、基地局２１１は、基地局２１２および基地局２１４との間で無線接続を形成する。基地局２１２は、基地局２１１および基地局２１３との間で無線接続を形成する。基地局２１３は、基地局２１２および基地局２１４との間で無線接続を形成する。基地局２１４は、基地局２１３および基地局２１１との間で無線接続を形成する。

無線接続Ｌ１２は、基地局２１１と基地局２１２との間の無線接続である。無線接続Ｌ２３は、基地局２１２と基地局２１３との間の無線接続である。無線接続Ｌ３４は、基地局２１３と基地局２１４との間の無線接続である。無線接続Ｌ４１は、基地局２１４と基地局２１１との間の無線接続である。

基地局２１１〜２１４は、無線接続Ｌ１２，Ｌ２３，Ｌ３４，Ｌ４１の各無線品質を測定する。そして、基地局２１１〜２１４は、計測した各無線品質に基づいて、無線接続Ｌ１２，Ｌ２３，Ｌ３４，Ｌ４１の各変調方式を切り替える。基地局２１１〜２１４は、たとえば、無線品質と変調方式とを対応付ける対応情報を記憶している。そして、基地局２１１〜２１４は、計測した無線品質に対応する変調方式を対応情報から選択し、選択した変調方式への切り替えを行う。

変調方式は、たとえば、２５６ＱＡＭ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）、１２８ＱＡＭ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ、ＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ：差動四位相偏移変調）などに切り替え可能であるとする。ただし、変調方式はこれらに限らず、各種の変調方式を用いることができる。

また、基地局２１１に設けられた転送制御装置１１０は、ネットワーク２００によって転送される各トラフィックの量を取得する。ネットワーク２００によって転送される各トラフィックには、たとえばネットワーク２００によって転送される基地局２１２〜２１４のＤＬトラフィックおよびＵＬトラフィックが含まれる。ＤＬトラフィックおよびＵＬトラフィックのそれぞれには、たとえば基地局２１２〜２１４が自局に接続した移動局との間で送受信するユーザデータや制御メッセージなどが含まれる。

転送制御装置１１０は、たとえば基地局２１１を経由する各トラフィックをモニタすることで各トラフィックの量を取得する。各トラフィックはコアネットワーク２０１に接続された基地局２１１を経由するため、基地局２１１を経由する各トラフィックをモニタすることで各トラフィックの量を効率よく取得することができる。

また、ネットワーク２００とコアネットワーク２０１の間のゲートウェイ装置によって各トラフィックをモニタし、ゲートウェイ装置がモニタ結果を転送制御装置１１０へ通知してもよい。また、各トラフィックのモニタは、基地局２１１〜２１４が自局のトラフィックをそれぞれモニタすることによって行ってもよい。この場合は、基地局２１２〜２１４はモニタ結果を転送制御装置１１０へ通知する。

＜基地局の処理＞
また、基地局２１１〜２１４は、無線接続Ｌ１２，Ｌ２３，Ｌ３４，Ｌ４１の帯域をそれぞれ測定して基地局２１１の転送制御装置１１０へ通知する。たとえば、計測対象の無線接続を形成する各基地局のうちの一方の基地局を送信側とし、他方の基地局を受信側とする。そして、送信側の基地局が図３に示す処理を行うとともに、受信側の基地局が図４に示す処理を行うことで、計測対象の無線接続の無線品質を測定することができる。

図３は、無線接続の送信側の基地局の処理の一例を示すフローチャートである。計測対象の無線接続の送信側の基地局は、たとえば図３に示す各ステップを繰り返し行う。まず、送信側の基地局は、受信側の基地局へ無線信号を送信する（ステップＳ３０１）。つぎに、送信側の基地局は、ステップＳ３０１によって送信された無線信号に基づく無線品質を受信側の基地局から取得する（ステップＳ３０２）。

つぎに、送信側の基地局は、ステップＳ３０２によって取得された無線品質に基づいて、計測対象の無線接続の帯域を算出する（ステップＳ３０３）。たとえば、送信側の基地局は、無線品質に基づいて計測対象の無線接続の変調方式を選択する。そして、送信側の基地局は、選択した変調方式と１秒当たりのシンボル数に基づいて、計測対象の無線接続の帯域［ｂｐｓ］を算出する。

具体的には、計測対象の無線接続の帯域は、選択した変調方式の１シンボル当たりのｂｉｔ数×１秒当たりのシンボル数によって算出することができる。選択した変調方式の１シンボル当たりのｂｉｔ数は、たとえばＱＰＳＫの場合は２［ｂｉｔ］、１６ＱＡＭの場合は４［ｂｉｔ］である。１秒当たりのシンボル数は、たとえば１フレームで１００シンボル、１０００フレーム／秒とすると、１０００００シンボル／秒となる。

また、送信側の基地局は、選択した変調方式を受信側の基地局へ通知し、変調方式の切り替えを行う。つぎに、送信側の基地局は、ステップＳ３０３によって算出された計測対象の無線接続の帯域を基地局２１１の転送制御装置１１０へ通知し（ステップＳ３０４）、一連の処理を終了する。

図４は、無線接続の受信側の基地局の処理の一例を示すフローチャートである。計測対象の無線接続の受信側の基地局は、たとえば図４に示す各ステップを繰り返し行う。まず、受信側の基地局は、送信側の基地局からの無線信号を受信する（ステップＳ４０１）。つぎに、受信側の基地局は、ステップＳ４０１によって受信された無線信号に基づいて、計測対象の無線接続の無線品質（たとえばＳＩＮＲ）を計測する（ステップＳ４０２）。つぎに、受信側の基地局は、ステップＳ４０２によって計測された無線品質を送信側の基地局へ通知し（ステップＳ４０３）、一連の処理を終了する。

図３および図４に示した各ステップを無線接続ごとに行うことにより、基地局２１１の転送制御装置１１０は、各無線接続の帯域を取得することができる。たとえば、無線接続Ｌ１２については、たとえば基地局２１１が図３に示した処理を行い、基地局２１２が図４に示した処理を行う。無線接続Ｌ２３については、たとえば基地局２１２が図３に示した処理を行い、基地局２１３が図４に示した処理を行う。

無線接続Ｌ３４については、たとえば基地局２１３が図３に示した処理を行い、基地局２１４が図４に示した処理を行う。無線接続Ｌ４１については、たとえば基地局２１４が図３に示した処理を行い、基地局２１１が図４に示した処理を行う。これにより、基地局２１１は、無線接続Ｌ１２，Ｌ２３，Ｌ３４，Ｌ４１の各帯域を取得することができる。

＜転送制御装置の処理＞
図５は、転送制御装置の処理の一例を示すフローチャートである。転送制御装置１１０は、たとえば図５に示す各ステップを繰り返し行う。なお、各トラフィックの初期状態の転送経路はあらかじめ設定されているとする。まず、転送制御装置１１０は、ネットワーク２００の各無線接続の帯域を取得する（ステップＳ５０１）。たとえば、転送制御装置１１０は、図３，図４に示した処理によって各基地局から通知される帯域を取得する。

つぎに、転送制御装置１１０は、ネットワーク２００によって転送される各トラフィックの量を取得する（ステップＳ５０２）。たとえば、転送制御装置１１０は、転送制御装置１１０を経由する各トラフィックをモニタすることで各トラフィックの量を取得する。つぎに、転送制御装置１１０は、ステップＳ５０１およびステップＳ５０２によって取得された各無線接続の帯域および各トラフィックの量に基づいて、各トラフィックの転送経路を選択する（ステップＳ５０３）。

つぎに、転送制御装置１１０は、ステップＳ５０３によって選択された転送経路を基地局２１１〜２１４へ通知し（ステップＳ５０４）、一連の処理を終了する。図５に示す各ステップをたとえば周期的に行うことで、各無線接続の帯域やトラフィック量が変動しても適切な転送経路を選択することができる。

ステップＳ５０４において、転送制御装置１１０は、各トラフィックを対象として、少なくとも対象のトラフィックの転送経路に含まれる基地局に対して転送経路を通知すればよい。また、ステップＳ５０４において、転送制御装置１１０は、基地局２１２〜２１４に対しては基地局２１１を介してそれぞれ制御信号を送信することで転送経路を通知する。基地局２１１〜２１４は、ステップＳ５０４によって転送制御装置１１０から通知された転送経路に基づいて自局の転送設定を行う。

図６は、転送経路の選択処理を示すフローチャートである。図５に示したステップＳ５０３において、転送制御装置１１０は、たとえば図６に示す各ステップを行う。まず、転送制御装置１１０は、現在の各トラフィックの転送経路と、ステップＳ５０２によって取得された各トラフィックの量に基づいて、現在の各無線接続のトラフィックの転送量を算出する（ステップＳ６０１）。

つぎに、転送制御装置１１０は、図５のステップＳ５０１によって取得された各無線接続の帯域と、ステップＳ６０１によって算出された各無線接続のトラフィックの転送量と、に基づいて、帯域不足となる無線接続があるか否かを判断する（ステップＳ６０２）。帯域不足となる無線接続がない場合（ステップＳ６０２：Ｎｏ）は、現在の転送経路を選択し（ステップＳ６０３）、一連の処理を終了する。

ステップＳ６０２において、帯域不足となる無線接続がある場合（ステップＳ６０２：Ｙｅｓ）は、転送制御装置１１０は、新たな転送経路を選択し（ステップＳ６０４）、一連の処理を終了する。ステップＳ６０４においては、たとえば、ネットワーク２００のトポロジ情報に基づいて各トラフィックの転送経路の組み合わせの候補を抽出し、抽出した候補の中から転送経路の組み合わせを選択する。トポロジ情報は、たとえば、ネットワーク２００の各無線接続を示す情報である。転送経路の選択の具体的な処理については後述する（たとえば図３８，図３９参照）。

＜転送経路の制御の具体例＞
図７は、図２に示したネットワークの各無線接続の帯域の一例を示す図である。図７に示すテーブル７００は、図２に示したネットワーク２００の各無線接続について、区間および使用可能な帯域［Ｍｂｐｓ］を示している。なお、ＢＳ１〜ＢＳ４は、それぞれ基地局２１１〜２１４を示している（以下同様）。テーブル７００の各無線接続および区間は、ネットワーク２００のトポロジ情報を示している。

転送制御装置１１０は、図５に示したステップＳ５０１によって取得した各無線接続の帯域に基づいてテーブル７００を生成する。テーブル７００に示すように、図２に示したネットワーク２００においては、各無線接続において３０［Ｍｂｐｓ］の帯域を使用可能であるとする。

図８は、図２に示したネットワークの各基地局のトラフィックの量の一例を示す図である。図８に示すテーブル８００は、図２に示したネットワーク２００の基地局２１２〜２１４について、ＤＬトラフィックの量［Ｍｂｐｓ］およびＵＬトラフィックの量［Ｍｂｐｓ］を示している。転送制御装置１１０は、図５に示したステップＳ５０２によって取得した各トラフィックの量に基づいてテーブル８００を生成する。

テーブル８００に示すように、基地局２１２〜２１４のそれぞれにおいて、自局に接続した移動局が通信を行うことにより発生するＤＬトラフィックおよびＵＬトラフィックは、それぞれ１０［Ｍｂｐｓ］および５［Ｍｂｐｓ］であるとする。なお、基地局２１１の各トラフィックについては、コアネットワーク２０１との間で直接送受信され、ネットワーク２００によって転送されないためここでは省略している。

図９および図１０は、図２に示したネットワークの各トラフィックの転送経路の一例を示す図である。図９に示すテーブル９００は、基地局２１２〜２１４の各トラフィックの転送経路を示している。転送制御装置１１０は、図５に示したステップＳ５０３によって選択した転送経路に基づいてテーブル９００を生成する。図１０は、テーブル９００に基づく各トラフィックの転送を示している。ＤＬトラフィックｄ２〜ｄ４は、それぞれ基地局２１２〜２１４のＤＬトラフィックである。ＵＬトラフィックｕ２〜ｕ４は、それぞれ基地局２１２〜２１４のＵＬトラフィックである。

たとえば、基地局２１２（ＢＳ２）のＤＬトラフィックｄ２は、基地局２１１，２１２の順に転送されるとする。この場合は、ＤＬトラフィックｄ２の転送経路は無線接続Ｌ１２となる。また、基地局２１２のＵＬトラフィックｕ２は、基地局２１２，２１３，２１４，２１１の順に転送されるとする。この場合は、ＵＬトラフィックｕ２の転送経路は無線接続Ｌ２３，Ｌ３４，Ｌ４１となる。

また、基地局２１３（ＢＳ３）のＤＬトラフィックｄ３は、基地局２１１，２１２，２１３の順に転送されるとする。この場合は、ＤＬトラフィックｄ３の転送経路は無線接続Ｌ１２，Ｌ２３となる。また、基地局２１３のＵＬトラフィックｕ３は、基地局２１３，２１４，２１１の順に転送されるとする。この場合は、ＵＬトラフィックｕ３の転送経路は無線接続Ｌ３４，Ｌ４１となる。

また、基地局２１４（ＢＳ４）のＤＬトラフィックｄ４は、基地局２１１，２１２，２１３，２１４の順に転送されるとする。この場合は、ＤＬトラフィックｄ４の転送経路は無線接続Ｌ１２，Ｌ２３，Ｌ３４となる。また、基地局２１４のＵＬトラフィックｕ４は、基地局２１４，２１１の順に転送されるとする。この場合は、ＵＬトラフィックｕ４の転送経路は無線接続Ｌ４１となる。

図１１は、図９および図１０に示した転送経路による各無線接続の転送の可否を示す図である。図１１に示すテーブル１１００は、図９および図１０に示した転送経路について、各無線接続の使用可能な帯域、トラフィックの転送量［Ｍｂｐｓ］および転送の可否を示している。転送制御装置１１０は、図６に示したステップＳ６０１において算出した各無線接続のトラフィックの転送量に基づいてテーブル１１００を生成する。

たとえば、無線接続Ｌ１２は、ＤＬトラフィックｄ２〜ｄ４が転送されるため、トラフィックの転送量は１０＋１０＋１０＝３０［Ｍｂｐｓ］となる。無線接続Ｌ１２の帯域は３０［Ｍｂｐｓ］であるため、無線接続Ｌ１２は転送可能（○）となる。無線接続Ｌ２３は、ＤＬトラフィックｄ３，ｄ４およびＵＬトラフィックｕ２が転送されるため、トラフィックの転送量は１０＋１０＋５＝２５［Ｍｂｐｓ］となる。無線接続Ｌ２３の帯域は３０［Ｍｂｐｓ］であるため、無線接続Ｌ２３は転送可能（○）となる。

無線接続Ｌ３４は、ＤＬトラフィックｄ４およびＵＬトラフィックｕ２，ｕ３が転送されるため、トラフィックの転送量は１０＋５＋５＝２０［Ｍｂｐｓ］となる。無線接続Ｌ３４の帯域は３０［Ｍｂｐｓ］であるため、無線接続Ｌ３４は転送可能（○）となる。無線接続Ｌ４１は、ＵＬトラフィックｕ２〜ｕ４が転送されるため、トラフィックの転送量は５＋５＋５＝１５［Ｍｂｐｓ］となる。無線接続Ｌ４１の帯域は３０［Ｍｂｐｓ］であるため、無線接続Ｌ４１は転送可能（○）となる。

したがって、図９および図１０に示した各トラフィックの転送経路によれば、各無線接続においてトラフィックの転送量が帯域以下になり、すべてのトラフィックが転送可能となる。このように、転送制御装置１１０は、転送経路の候補の中から、各無線接続においてトラフィックの転送量が帯域以下になる転送経路を選択する。

また、転送制御装置１１０は、ＵＬトラフィックおよびＤＬトラフィックの各量を取得する。そして、転送制御装置１１０は、ＵＬトラフィックおよびＤＬトラフィックのそれぞれの転送経路を制御する。これにより、同一の基地局のＵＬトラフィックおよびＤＬトラフィックを異なる経路によって転送することも可能になるため、各トラフィックの転送経路を柔軟に制御し、スループットを向上させることができる。

＜ネットワークの状態変化１＞
図１２は、ネットワークの状態変化１を示す図である。図１２において、図２に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。図１２に示すように、基地局２１３と基地局２１４の間の無線接続Ｌ３４の無線品質が劣化したとする（符号１２０１）。この場合は、基地局２１３および基地局２１４は、無線接続Ｌ３４において使用する変調方式を現在より低速な変調方式に変更する。これにより、無線接続Ｌ３４の使用可能な帯域が１５［Ｍｂｐｓ］に減少したとする。

図１３は、図１２に示したネットワークの各無線接続における転送の可否の一例を示す図である。図１３に示すテーブル１３００は、図１２に示したネットワーク２００の各無線接続について、使用可能な帯域、トラフィックの転送量［Ｍｂｐｓ］および転送の可否を示している。転送制御装置１１０は、図６に示したステップＳ６０１において算出した各無線接続のトラフィックの転送量に基づいてテーブル１３００を生成する。

無線接続Ｌ３４の使用可能な帯域が１５［Ｍｂｐｓ］に減少したことにより、無線接続Ｌ３４のトラフィックの転送量（２０［Ｍｂｐｓ］）が帯域より大きくなる。このため、無線接続Ｌ３４は転送不可（×）となる。このため、転送制御装置１１０は、図６に示したステップＳ６０４によって各トラフィックの新たな転送経路を選択する。

図１４および図１５は、図１２に示したネットワークの各トラフィックの転送経路の一例を示す図である。図１４に示すテーブル１４００は、図１２に示したネットワーク２００における基地局２１２〜２１４の各トラフィックの転送経路を示している。ネットワーク２００が図１２に示した状態となり、無線接続Ｌ３４が転送不可となると（図１３参照）、転送制御装置１１０は、新たな転送経路を選択してテーブル１４００を生成する。図１５は、テーブル１４００に基づく各トラフィックの転送を示している。図１５において、図１０に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。

基地局２１２（ＢＳ２）のＤＬトラフィックｄ２は、基地局２１１，２１２の順に転送されるとする。この場合は、ＤＬトラフィックｄ２の転送経路は無線接続Ｌ１２となる。また、基地局２１２のＵＬトラフィックｕ２は、基地局２１２，２１１の順に転送されるとする。この場合は、ＵＬトラフィックｕ２の転送経路は無線接続Ｌ１２となる。

また、基地局２１３（ＢＳ３）のＤＬトラフィックｄ３は、基地局２１１，２１２，２１３の順に転送されるとする。この場合は、ＤＬトラフィックｄ３の転送経路は無線接続Ｌ１２，Ｌ２３となる。また、基地局２１３のＵＬトラフィックｕ３は、基地局２１３，２１２，２１１の順に転送されるとする。この場合は、ＵＬトラフィックｕ３の転送経路は無線接続Ｌ２３，Ｌ１２となる。

また、基地局２１４（ＢＳ４）のＤＬトラフィックｄ４は、基地局２１１，２１４の順に転送されるとする。この場合は、ＤＬトラフィックｄ４の転送経路は無線接続Ｌ４１となる。また、基地局２１４のＵＬトラフィックｕ４は、基地局２１４，２１１の順に転送されるとする。この場合は、ＵＬトラフィックｕ４の転送経路は無線接続Ｌ４１となる。

この例では、転送制御装置１１０は、帯域不足となった無線接続Ｌ３４を使用しないように、基地局２１１を起点に、基地局２１１，２１２，２１３のルートと、基地局２１１，２１４の２つのルートに分けたツリー型のルートを選択した。

なお、図１４および図１５に示した転送経路においては、無線接続Ｌ１２，Ｌ２３，Ｌ４１で双方向の無線通信を行う。双方向の無線通信は、たとえばＴＤＭ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ：時分割多重）によりＤＬとＵＬの時間比率を変えることによって行うことができる。または、双方向の無線通信は、ＦＤＭ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ：周波数分割多重）によってＤＬとＵＬのそれぞれに使用する周波数幅を変えることで行うことができる。

図１６は、図１４および図１５に示した転送経路による各無線接続の転送の可否を示す図である。図１６に示すテーブル１６００は、図１４および図１５に示した転送経路について、各無線接続の使用可能な帯域、トラフィックの転送量［Ｍｂｐｓ］および転送の可否を示している。転送制御装置１１０は、図６に示したステップＳ６０１において算出した各無線接続のトラフィックの転送量に基づいてテーブル１６００を生成する。

無線接続Ｌ１２は、ＤＬトラフィックｄ２，ｄ３およびＵＬトラフィックｕ２，ｕ３が転送されるため、トラフィックの転送量は１０＋１０＋５＋５＝３０［Ｍｂｐｓ］となる。無線接続Ｌ１２の帯域は３０［Ｍｂｐｓ］であるため、無線接続Ｌ１２は転送可能（○）となる。無線接続Ｌ２３は、ＤＬトラフィックｄ３およびＵＬトラフィックｕ３が転送されるため、トラフィックの転送量は１０＋５＝１５［Ｍｂｐｓ］となる。無線接続Ｌ２３の帯域は３０［Ｍｂｐｓ］であるため、無線接続Ｌ２３は転送可能（○）となる。

無線接続Ｌ３４は、トラフィックが転送されないため、トラフィックの転送量は０［Ｍｂｐｓ］となる。このため、無線接続Ｌ３４は転送可能（○）とする。無線接続Ｌ４１は、ＤＬトラフィックｄ４およびＵＬトラフィックｕ４が転送されるため、トラフィックの転送量は１０＋５＝１５［Ｍｂｐｓ］となる。無線接続Ｌ４１の帯域は３０［Ｍｂｐｓ］であるため、無線接続Ｌ４１は転送可能（○）となる。

したがって、図１４および図１５に示した各トラフィックの転送経路によれば、各無線接続においてトラフィックの転送量が帯域以下になり、すべてのトラフィックが転送可能となる。このように、転送制御装置１１０は、転送経路の候補の中から、各無線接続においてトラフィックの転送量が帯域以下になる転送経路を選択する。

＜ネットワークの状態変化２＞
図１７は、ネットワークの状態変化２を示す図である。図１７において、図１２に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。図１７に示すように、基地局２１３と基地局２１４の間の無線接続Ｌ３４の無線品質がさらに劣化したとする（符号１７０１）。また、基地局２１２と基地局２１３の間の無線接続Ｌ２３の無線品質も劣化したとする（符号１７０２）。

この場合は、基地局２１３および基地局２１４は、無線接続Ｌ３４において使用する変調方式を現在より低速な変調方式に変更する。これにより、無線接続Ｌ３４の使用可能な帯域が５［Ｍｂｐｓ］に減少したとする。また、基地局２１２および基地局２１３は、無線接続Ｌ２３において使用する変調方式を現在より低速な変調方式に変更する。これにより、無線接続Ｌ２３の使用可能な帯域が１０［Ｍｂｐｓ］に減少したとする。

図１８は、図１７に示したネットワークの各無線接続における転送の可否の一例を示す図である。図１８に示すテーブル１８００は、図１７に示したネットワーク２００の各無線接続について、使用可能な帯域、トラフィックの転送量［Ｍｂｐｓ］および転送の可否を示している。転送制御装置１１０は、図６に示したステップＳ６０１において算出した各無線接続のトラフィックの転送量に基づいてテーブル１８００を生成する。

無線接続Ｌ２３の使用可能な帯域が１０［Ｍｂｐｓ］に減少したことにより、無線接続Ｌ２３のトラフィックの転送量（１５［Ｍｂｐｓ］）が使用可能な帯域より大きくなる。このため、無線接続Ｌ２３においてＤＬトラフィックｄ３およびＵＬトラフィックｕ３は転送不可（×）となる。このため、転送制御装置１１０は、図６に示したステップＳ６０４によって各トラフィックの新たな転送経路を選択する。

図１９および図２０は、図１７に示したネットワークの各トラフィックの転送経路の一例を示す図である。図１９に示すテーブル１９００は、図１７に示したネットワーク２００における基地局２１２〜２１４の各トラフィックの転送経路を示している。ネットワーク２００が図１７に示した状態となり、無線接続Ｌ２３が転送不可となると（図１８参照）、転送制御装置１１０は、新たな転送経路を選択してテーブル１９００を生成する。図２０は、テーブル１９００に基づく各トラフィックの転送を示している。図２０において、図１０に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。

基地局２１３（ＢＳ３）のＵＬトラフィックｕ３は、基地局２１３，２１４，２１１の順に転送されるとする。この場合は、ＵＬトラフィックｕ３の転送経路は無線接続Ｌ３４，４１となる。ＵＬトラフィックｕ３の他の各トラフィックの転送経路は、図１４および図１５に示した転送経路と同様である。

図２１は、図１９および図２０に示した転送経路による各無線接続の転送の可否を示す図である。図２１に示すテーブル２１００は、図１９および図２０に示した転送経路について、各無線接続の使用可能な帯域、トラフィックの転送量［Ｍｂｐｓ］および転送の可否を示している。転送制御装置１１０は、図６に示したステップＳ６０１において算出した各無線接続のトラフィックの転送量に基づいてテーブル２１００を生成する。

無線接続Ｌ１２は、ＤＬトラフィックｄ２，ｄ３およびＵＬトラフィックｕ２が転送されるため、トラフィックの転送量は１０＋１０＋５＝２５［Ｍｂｐｓ］となる。無線接続Ｌ１２の帯域は３０［Ｍｂｐｓ］であるため、無線接続Ｌ１２は転送可能（○）となる。無線接続Ｌ２３は、ＤＬトラフィックｄ３が転送されるため、トラフィックの転送量は１０［Ｍｂｐｓ］となる。無線接続Ｌ２３の帯域は１０［Ｍｂｐｓ］であるため、無線接続Ｌ２３は転送可能（○）となる。

無線接続Ｌ３４は、ＵＬトラフィックｕ３が転送されるため、トラフィックの転送量は５［Ｍｂｐｓ］となる。無線接続Ｌ３４の帯域は５［Ｍｂｐｓ］であるため、無線接続Ｌ３４は転送可能（○）となる。無線接続Ｌ４１は、ＤＬトラフィックｄ４およびＵＬトラフィックｕ３，ｕ４が転送されるため、トラフィックの転送量は１０＋５＋５＝２０［Ｍｂｐｓ］となる。無線接続Ｌ４１の帯域は３０［Ｍｂｐｓ］であるため、無線接続Ｌ４１は転送可能（○）となる。

したがって、図１９および図２０に示した各トラフィックの転送経路によれば、各無線接続においてトラフィックの転送量が帯域以下になり、すべてのトラフィックが転送可能となる。このように、転送制御装置１１０は、転送経路の候補の中から、各無線接続においてトラフィックの転送量が帯域以下になる転送経路を選択する。

このように、実施の形態１にかかる転送制御装置１１０は、複数の無線通信装置の相互の各無線接続の帯域およびトラフィックの量に基づいてトラフィックの転送経路を制御する。これにより、各無線接続の帯域が環境の変化などによって変動してもトラフィックのスループットの劣化を抑制し、ネットワークの信頼性を向上させることができる。

たとえば、転送制御装置１１０をネットワーク２００に適用することで、基地局２１２〜２１４が移動局との間で送受信する各トラフィックのスループットの劣化を抑制し、ネットワークの信頼性を向上させることができる。

（実施の形態２）
＜通信システム＞
実施の形態２にかかる通信システムは、図１−１に示した通信システムと同様である。ただし、無線通信装置１０１〜１０３のそれぞれは、移動局との間で送受信する各トラフィックをネットワーク１００によって転送する基地局であるとする。

実施の形態２にかかる転送制御装置１１０の制御部１１３は、各無線接続の帯域およびトラフィックの量に基づいて、無線通信装置１０１〜１０３の少なくともいずれかの移動局への送信電力を制御する。具体的には、制御部１１３は、各無線接続の帯域および各無線接続のトラフィックの転送量が所定の条件を満たす転送経路が存在しなかった場合に無線通信装置１０１〜１０３の少なくともいずれかの送信電力を制御する。

具体的には、制御部１１３は、各無線接続の帯域およびトラフィックの量に基づいて決定した基地局の送信電力を、該当する基地局へ通知することで基地局の送信電力を制御する。無線通信装置１０１〜１０３は、転送制御装置１１０から送信電力が通知されると、自局から移動局への送信電力を設定する。

たとえば、制御部１１３は、無線通信装置１０１〜１０３の中から、移動局との間で送信または受信するトラフィックが所定の条件に基づいてネットワーク１００により転送できない帯域不足基地局を特定し、特定した帯域不足基地局の送信電力を減少させる。所定の条件は、上述した転送経路の選択の所定の条件と同様であり、たとえば各無線接続においてトラフィックの転送量が帯域以下になることである。これにより、帯域不足基地局に接続する移動局を他の基地局へハンドオーバさせ、帯域不足基地局のトラフィックの量を低減することができる。

また、制御部１１３は、無線通信装置１０１〜１０３の中から、帯域不足基地局と、帯域不足基地局に隣接する隣接基地局と、を特定する。帯域不足基地局に隣接する隣接基地局は、たとえば帯域不足基地局との間で移動局がハンドオーバする基地局である。そして、制御部１１３は、隣接基地局の送信電力に対する帯域不足基地局の送信電力の比率を低くする。これにより、帯域不足基地局に接続する移動局を隣接基地局へハンドオーバさせ、帯域不足基地局のトラフィックの量を低減することができる。

隣接基地局の送信電力に対する帯域不足基地局の送信電力の比率を低くするために、制御部１１３は、たとえば、帯域不足基地局の送信電力を減少させる。または、制御部１１３は、隣接基地局の送信電力を増加させる。または、制御部１１３は、帯域不足基地局の送信電力を減少させるとともに、隣接基地局の送信電力を増加させる。

このように、無線通信装置１０１〜１０３の少なくともいずれかの移動局への送信電力を制御することで、移動局のハンドオーバを発生させ、一部のトラフィックの転送経路（送信元または宛先）を制御することができる。

＜ネットワークの具体例および基地局の処理＞
実施の形態２にかかるネットワーク１００の具体例については、たとえば図２に示したネットワーク２００と同様である。実施の形態２にかかる基地局２１１〜２１４の処理については、たとえば図３および図４に示した処理と同様である。

＜転送制御装置の処理＞
図２２は、実施の形態２にかかる転送制御装置の処理の一例を示すフローチャートである。転送制御装置１１０は、たとえば図２２に示す各ステップを繰り返し行う。図２２に示すステップＳ２２０１，Ｓ２２０２は、図５に示したステップＳ５０１，Ｓ５０２と同様であるため説明を省略する。ステップＳ２２０２のつぎに、転送制御装置１１０は、各トラフィックの転送経路の選択または基地局２１１〜２１４の移動局への各送信電力の決定を行う（ステップＳ２２０３）。各トラフィックの転送経路の選択については、図５に示したステップＳ５０３と同様である。

つぎに、転送制御装置１１０は、ステップＳ２２０３によって選択された転送経路または決定された送信電力を基地局２１２〜２１４へ通知し（ステップＳ２２０４）、一連の処理を終了する。転送制御装置１１０は、ステップＳ２２０３において各トラフィックの転送経路を選択した場合は、ステップＳ２２０４において転送経路を通知する。また、転送制御装置１１０は、ステップＳ２２０３において各基地局の送信電力を決定した場合は、ステップＳ２２０４において送信電力を通知する。

ステップＳ２２０４において送信電力が通知された場合は、基地局２１２〜２１４は、自局の移動局への送信電力を、転送制御装置１１０から通知された送信電力に変化させる。これにより、基地局２１２〜２１４のガバレッジ（セル２２１〜２２４）を変化させ、基地局２１２〜２１４に接続する移動局の一部を他の基地局にハンドオーバさせることができる。これにより、基地局２１２〜２１４に接続する移動局の数を変化させ、基地局２１２〜２１４の各トラフィックを変化させることができる。

図２３は、実施の形態２にかかる転送経路の選択処理を示すフローチャートである。図２２に示したステップＳ２２０３において、転送制御装置１１０は、たとえば図２３に示す各ステップを行う。図２３に示すステップＳ２３０１〜Ｓ２３０３は、図６に示したステップＳ６０１〜Ｓ６０３と同様であるため説明を省略する。ステップＳ２３０２において、帯域不足となる無線接続がある場合は、転送制御装置１１０は、所定の条件を満たす他の転送経路の候補があるか否かを判断する（ステップＳ２３０４）。所定の条件は、たとえば、各無線接続においてトラフィックの転送量が帯域以下になることである。

ステップＳ２３０４において、他の転送経路の候補がある場合（ステップＳ２３０４：Ｙｅｓ）は、新たな転送経路を選択し（ステップＳ２３０５）、一連の処理を終了する。他の転送経路の候補がない場合（ステップＳ２３０４：Ｎｏ）は、基地局２１１〜２１４の移動局への送信電力を決定し（ステップＳ２３０６）、一連の処理を終了する。

これにより、所定の条件を満たす転送経路の候補が存在しない場合に、基地局２１２〜２１４のガバレッジを変化させ、基地局２１２〜２１４の各トラフィックの量を変化させることができる。このため、所定の条件を満たす転送経路の候補が存在するようにすることが可能になる。送信電力の決定処理の具体例については後述する（たとえば図２９〜図３２参照）。

なお、図２２に示したステップＳ２２０３においては、転送経路の決定を行わずに送信電力の決定を行うようにしてもよい。この場合は、図２３に示したステップＳ２３０４，Ｓ２３０５を省き、ステップＳ２３０２において、帯域不足となる無線接続がある場合はステップＳ２３０６へ移行する。

＜ネットワークの状態変化３＞
ネットワークの状態変化３として、ネットワーク２００の状態が図１７に示した状態から変化し、基地局２１２と基地局２１３の間の無線接続Ｌ２３の無線品質がさらに劣化したとする。この場合は、基地局２１２および基地局２１３は、無線接続Ｌ２３において使用する変調方式を現在より低速な変調方式に変更する。これにより、無線接続Ｌ２３の使用可能な帯域が５［Ｍｂｐｓ］に減少したとする。

図２４は、ネットワークの状態変化３にかかる各無線接続における転送の可否の一例を示す図である。図２４に示すテーブル２４００は、ネットワークの状態変化３にかかる各無線接続について、使用可能な帯域、トラフィックの転送量［Ｍｂｐｓ］および転送の可否を示している。転送制御装置１１０は、図２３に示したステップＳ２３０１において算出した各無線接続のトラフィックの転送量に基づいてテーブル２４００を生成する。

無線接続Ｌ２３の使用可能な帯域が５［Ｍｂｐｓ］に減少したことにより、無線接続Ｌ２３のトラフィックの転送量（１０［Ｍｂｐｓ］）が帯域より大きくなる。このため、無線接続Ｌ２３は転送不可（×）となる。このため、転送制御装置１１０は、図２３に示したステップＳ２３０４によって所定の条件を満たす転送経路があるか否かを判断する。この例では、転送制御装置１１０は、所定の条件を満たす転送経路がないと判断する。

この場合は、現在の転送経路のまま運用すると、無線接続Ｌ２３において転送すべき１０［Ｍｂｐｓ］のうちの５［Ｍｂｐｓ］のＵＬトラフィックｕ３が転送できずに廃棄となる。転送制御装置１１０は、図２３に示したステップＳ２３０６によって基地局２１１〜２１４の各送信電力を決定し、基地局２１１〜２１４の各送信電力を変化させる。

たとえば、テーブル２４００に示すように、無線接続Ｌ１２および無線接続Ｌ４１には、それぞれ５［Ｍｂｐｓ］および１０［Ｍｂｐｓ］の帯域の空きがある。このため、無線接続Ｌ２３によって転送される基地局２１３のＵＬトラフィックｕ３を無線接続Ｌ１２および無線接続Ｌ４１を用いて転送すれば、ＵＬトラフィックｕ３の廃棄を回避できる。

転送制御装置１１０は、たとえば、基地局２１３の送信電力を減少させるとともに、基地局２１２および基地局２１４の送信電力を増加させる。これにより基地局２１３のセル２２３が縮小するとともに、基地局２１２のセル２２２および基地局２１４のセル２２４が拡大する。これにより、基地局２１３に接続した移動局の一部を、隣接する基地局２１２または基地局２１４へハンドオーバさせることができる。

図２５および図２６は、送信電力の変更の一例を示す図である。図２５に示すテーブル２５００は、基地局２１２〜２１４のそれぞれについて、変更前の送信電力［ｄＢｍ］および変更後の送信電力［ｄＢｍ］を示している。テーブル２５００に示すように、基地局２１２〜２１４の変更前の各送信電力は５０［ｄＢｍ］であるとする。

転送制御装置１１０は、基地局２１３については送信電力を４０［ｄＢｍ］に減少させ、基地局２１３のカバレッジエリアを縮小したとする。一方、転送制御装置１１０は、基地局２１２および基地局２１４については送信電力をそれぞれ６５［ｄＢｍ］に増加させ、基地局２１２および基地局２１４のカバレッジエリアを拡大したとする。

図２６において、図１７に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。図２６に示すように、転送制御装置１１０は、基地局２１３のセル２２３を縮小させ、基地局２１２，２１４のセル２２２，２２４を拡大する。図２６の点線は、それぞれ変更前のセル２２２〜２２４を示している。

これにより、たとえば送信電力の変更前はセル２２３に含まれていた地点２６０１がセル２２３から外れ、セル２２４に含まれるようになる。このため、地点２６０１に位置していた移動局は基地局２１３から基地局２１４へハンドオーバする。また、送信電力の変更前はセル２２３に含まれていた地点２６０２がセル２２３から外れ、セル２２２に含まれるようになる。このため、地点２６０２に位置していた移動局は基地局２１３から基地局２１２へハンドオーバする。

図２７は、送信電力の変更により変化した各トラフィックの量の一例を示す図である。図２７に示すテーブル２７００は、図２６に示したネットワーク２００の基地局２１２〜２１４について、ＤＬトラフィックの量［Ｍｂｐｓ］およびＵＬトラフィックの量［Ｍｂｐｓ］を示している。転送制御装置１１０は、図２２に示したステップＳ２２０２によって取得した各トラフィックの量に基づいてテーブル２７００を生成する。

図２６に示したように、基地局２１２のセル２２２は拡大されたため、基地局２１２に接続した移動局は増加している。このため、テーブル２７００に示すように、基地局２１２のＤＬトラフィックｄ２およびＵＬトラフィックｕ２はそれぞれ１２［Ｍｂｐｓ］および６［Ｍｂｐｓ］となり、図８に示した例より増加している。

また、基地局２１３のセル２２３は縮小されたため、基地局２１３に接続した移動局は減少している。このため、テーブル２７００に示すように、基地局２１３のＤＬトラフィックｄ３およびＵＬトラフィックｕ３はそれぞれ５［Ｍｂｐｓ］および２［Ｍｂｐｓ］となり、図８に示した例より減少している。

また、基地局２１４のセル２２４は拡大されたため、基地局２１４に接続した移動局は増加している。このため、テーブル２７００に示すように、基地局２１４のＤＬトラフィックｄ４およびＵＬトラフィックｕ４はそれぞれ１２［Ｍｂｐｓ］および６［Ｍｂｐｓ］となり、図８に示した例より増加している。

図２８は、図２７に示した各トラフィックの量による各無線接続の転送の可否を示す図である。図２８に示すテーブル２８００は、図１９および図２０に示した転送経路について、各無線接続の使用可能な帯域、図２７に示したトラフィックの転送量および転送の可否を示している。転送制御装置１１０は、図２３に示したステップＳ２３０１において算出した各無線接続のトラフィックの転送量に基づいてテーブル２８００を生成する。テーブル２８００に示す各無線接続の帯域は、図２４に示した帯域と同様である。一方、テーブル２８００に示す各無線接続のトラフィックの転送量はそれぞれ変化している。

具体的には、無線接続Ｌ１２は、ＤＬトラフィックｄ２，ｄ３およびＵＬトラフィックｕ２が転送されるため、トラフィックの転送量は１２＋５＋６＝２３［Ｍｂｐｓ］となる。無線接続Ｌ１２の帯域は３０［Ｍｂｐｓ］であるため、無線接続Ｌ１２は転送可能（○）となる。無線接続Ｌ２３は、ＤＬトラフィックｄ３が転送されるため、トラフィックの転送量は５［Ｍｂｐｓ］となる。無線接続Ｌ２３の帯域は５［Ｍｂｐｓ］であるため、無線接続Ｌ２３は転送可能（○）となる。

無線接続Ｌ３４は、ＵＬトラフィックｕ３が転送されるため、トラフィックの転送量は２［Ｍｂｐｓ］となる。無線接続Ｌ３４の帯域は５［Ｍｂｐｓ］であるため、無線接続Ｌ３４は転送可能（○）となる。無線接続Ｌ４１は、ＤＬトラフィックｄ４およびＵＬトラフィックｕ３，ｕ４が転送されるため、トラフィックの転送量は１２＋２＋６＝２０［Ｍｂｐｓ］となる。無線接続Ｌ４１の帯域は３０［Ｍｂｐｓ］であるため、無線接続Ｌ４１は転送可能（○）となる。

すなわち、基地局２１３において減少した合計８［Ｍｂｐｓ］のトラフィックのうち、基地局２１２および基地局２１４へそれぞれ３［Ｍｂｐｓ］ずつ分散され、残り２［Ｍｂｐｓ］は基地局２１３から基地局２１２または基地局２１４へハンドオーバできずに通信不可となったため、基地局２１３のトラフィックは合計７［Ｍｂｐｓ］となった。これにより、各無線接続においてトラフィックの転送量が帯域以下になり、各トラフィックを転送可能にすることができる。

このように、転送制御装置１１０は、基地局２１１〜２１４の送信電力を制御することで、一部のトラフィックの転送経路（送信元または宛先）を変化させることができる。したがって、転送制御装置１１０は、新たな転送経路を選択しなくても、トラフィックの転送経路を制御することができる。

＜送信電力の決定例＞
図２９は、基地局の送信電力の決定処理の例１を示すフローチャートである。転送制御装置１１０は、図２３に示したステップＳ２３０６において、たとえば図２９に示す各ステップを行う。まず、転送制御装置１１０は、基地局２１１〜２１４のうちの帯域が不足する帯域不足基地局に隣接する隣接基地局を抽出する（ステップＳ２９０１）。図２５に示した例では、基地局２１３の各トラフィックに関して帯域が不足するため、基地局２１３が帯域不足基地局となり、基地局２１２，２１４が隣接基地局として抽出される。

つぎに、転送制御装置１１０は、ステップＳ２９０１によって抽出された隣接基地局のうちの、トラフィックの転送経路の空き帯域が閾値以上の隣接基地局を抽出する（ステップＳ２９０２）。図２５に示した例では、基地局２１２のトラフィックの転送経路の空き帯域は５［Ｍｂｐｓ］となる。また、基地局２１４のトラフィックの転送経路の空き帯域は１０［Ｍｂｐｓ］となる。閾値を５［Ｍｂｐｓ］とすると、ステップＳ２９０１によって基地局２１２，２１４が抽出される。また、閾値を１０［Ｍｂｐｓ］とすると、ステップＳ２９０１によって基地局２１４が抽出される。

つぎに、転送制御装置１１０は、ステップＳ２９０２によって抽出された隣接基地局が存在するか否かを判断する（ステップＳ２９０３）。抽出された隣接基地局が存在しない場合（ステップＳ２９０３：Ｎｏ）は、一連の処理を終了する。この場合は、転送制御装置１１０は、各基地局の送信電力を変更しない。

ステップＳ２９０３において、抽出された隣接基地局が存在する場合（ステップＳ２９０３：Ｙｅｓ）は、転送制御装置１１０は、抽出された隣接基地局の送信電力を現在の送信電力から所定の値だけ増加させる（ステップＳ２９０４）。図２５に示した例は、抽出された隣接基地局の送信電力を１５［ｄＢｍ］だけ増加させた例である。また、転送制御装置１１０は、帯域不足基地局の送信電力を現在の送信電力から所定の値だけ減少させ（ステップＳ２９０５）、一連の処理を終了する。図２５に示した例は、帯域不足基地局の送信電力を１０［ｄＢｍ］だけ減少させた例である。

このように、帯域が不足する基地局の隣接基地局のうちの転送経路に空き帯域がある隣接基地局の送信電力を増加させる。一方、帯域が不足する基地局の送信電力を減少させる。これにより、帯域が不足する基地局から空き帯域がある隣接基地局へ移動局がハンドオーバし、帯域が不足する基地局のトラフィック量を減少させることができる。

このように、転送制御装置１１０は、隣接基地局の送信電力を増加させるとともに帯域不足基地局の送信電力を減少させることで、隣接基地局の送信電力に対する帯域不足基地局の送信電力の比率を低くする。これにより、帯域不足基地局から隣接基地局へ移動局をハンドオーバさせることができる。

また、転送制御装置１１０は、隣接基地局のうちの、移動局との間で送信または受信するトラフィックの転送経路に含まれる各無線接続の空き帯域が閾値以上の隣接基地局の送信電力を増加させる。また、転送制御装置１１０は、空き帯域が閾値未満の隣接基地局については送信電力を増加させない。これにより、空き帯域が少ない隣接基地局へ帯域不足基地局の移動局がハンドオーバしスループットが低下することを回避することができる。

図３０は、基地局の送信電力の決定処理の例２を示すフローチャートである。転送制御装置１１０は、図２３に示したステップＳ２３０６において、たとえば図３０に示す各ステップを行う。図３０に示すステップＳ３００１〜Ｓ３００５は、図２９に示したステップＳ２９０１〜Ｓ２９０５と同様である。ただし、ステップＳ３００４においては、転送制御装置１１０は、抽出された隣接基地局の送信電力を、抽出された隣接基地局の空き帯域に応じた値だけ増加させる。具体的には、転送制御装置１１０は、抽出された隣接基地局の送信電力を、抽出された隣接基地局の空き帯域が大きいほど増加させる。

たとえば、図２５に示した例のように、基地局２１２，２１４の現在の送信電力値が５０［ｄＢｍ］であり、基地局２１２，２１４の空き帯域はそれぞれ５［Ｍｂｐｓ］および１０［Ｍｂｐｓ］であったとする。送信電力の増加値の取り得る範囲を０〜１５［ｄＢｍ］とし、空き帯域１［Ｍｂｐｓ］について１．５［ｄＢｍ］の増加分とする。この場合は、基地局２１２の送信電力の増加値は１．５×５＝７．５［ｄＢｍ］となり、基地局２１４の増加値は１．５×１０＝１５［ｄＢｍ］となる。このため、基地局２１２より基地局２１４の方が、カバレッジエリアの拡大幅が大きくなる。

また、ステップＳ３００５においては、転送制御装置１１０は、帯域不足基地局の送信電力を、抽出された隣接基地局の空き帯域に応じた値だけ減少させる。具体的には、転送制御装置１１０は、帯域不足基地局の送信電力を、抽出された隣接基地局の空き帯域が大きいほど減少させる。

たとえば、送信電力の減少値の取り得る範囲を０〜−１０［ｄＢｍ］とし、空き帯域１［Ｍｂｐｓ］について−１［ｄＢｍ］の減少分とする。転送制御装置１１０は、ステップＳ３００４によって送信電力を増加させた隣接基地局のうちの、増加値が大きい基地局２１４の空き帯域１０［Ｍｂｐｓ］に基づいて、基地局２１３の送信電力減少値を−１×１０＝−１０［ｄＢｍ］とする。

または、転送制御装置１１０は、基地局２１２，２１４の空き帯域の合計値１５［Ｍｂｐｓ］に基づいて、基地局２１３の送信電力減少値を−１×１５＝−１５［ｄＢｍ］としてもよい。または、転送制御装置１１０は、基地局２１２，２１４の空き帯域の平均値７．５［Ｍｂｐｓ］に基づいて、基地局２１３の送信電力減少値を−１×７．５＝−７．５［ｄＢｍ］としてもよい。

このように、転送制御装置１１０は、隣接基地局の送信電力を、隣接基地局が移動局との間で送信または受信するトラフィックの転送経路に含まれる各無線接続の空き帯域に応じた量だけ増加させる。これにより、帯域不足基地局の移動局が、空き帯域が大きい隣接基地局へハンドオーバする確率を高くすることができる。このため、帯域不足基地局の移動局が、空き帯域が小さい隣接基地局へハンドオーバすることを抑制し、隣接基地局の帯域不足を抑制することができる。このため、スループットを向上させることができる。

また、転送制御装置１１０は、帯域不足基地局の送信電力を、隣接基地局が移動局との間で送信または受信するトラフィックの転送経路に含まれる各無線接続の空き帯域に応じた量だけ減少させる。これにより、帯域不足基地局の移動局が隣接基地局へ過度にハンドオーバすることを抑制し、隣接基地局の帯域不足を抑制することができる。このため、スループットを向上させることができる。

図３１は、基地局の送信電力の決定処理の例３を示すフローチャートである。転送制御装置１１０は、図２３に示したステップＳ２３０６において、たとえば図３１に示す各ステップを行う。まず、転送制御装置１１０は、基地局２１１〜２１４のうちの帯域不足基地局に隣接する隣接基地局を抽出する（ステップＳ３１０１）。ステップＳ３１０１における隣接基地局の抽出は、図２９に示した隣接基地局の抽出と同様である。

つぎに、転送制御装置１１０は、ステップＳ３１０１によって抽出された各隣接基地局のトラフィックの転送経路の空き帯域がすべて閾値以上か否かを判断する（ステップＳ３１０２）。抽出された各隣接基地局のトラフィックの転送経路の空き帯域の少なくともいずれかが閾値以上でない場合（ステップＳ３１０２：Ｎｏ）は、一連の処理を終了する。この場合は、転送制御装置１１０は、各基地局の送信電力を変更しない。

ステップＳ３１０２において、抽出された各隣接基地局のトラフィックの転送経路の空き帯域がすべて閾値以上である場合（ステップＳ３１０２：Ｙｅｓ）は、ステップＳ３１０３へ移行する。図３１に示すステップＳ３１０３，Ｓ３１０４は、図２９に示したステップＳ２９０３，Ｓ２９０４と同様であるため説明を省略する。

たとえば図２６に示した例では、基地局２１２のトラフィックの転送経路の空き帯域は５［Ｍｂｐｓ］となる。また、基地局２１４のトラフィックの転送経路の空き帯域は１０［Ｍｂｐｓ］となる。したがって、閾値を５［Ｍｂｐｓ］とすると、各隣接基地局のトラフィックの転送経路の空き帯域がすべてが閾値以上であると判断される。また、閾値を１０［Ｍｂｐｓ］とすると、各隣接基地局のトラフィックの転送経路の空き帯域の少なくともいずれかが閾値以上でないと判断される。

このように、転送制御装置１１０は、すべての前記隣接基地局について、隣接基地局が移動局との間で送信または受信するトラフィックの転送経路に含まれる各無線接続の空き帯域が閾値以上である場合に各基地局の送信電力を制御する。また、転送制御装置１１０は、各隣接基地局の少なくともいずれかについて、隣接基地局が移動局との間で送信または受信するトラフィックの転送経路に含まれる各無線接続の空き帯域が閾値未満である場合には各基地局の送信電力を制御しない。

これにより、空き帯域が小さい隣接基地局が存在する場合に帯域不足基地局から隣接基地局へ移動局がハンドオーバすることを回避し、隣接基地局の帯域不足を抑制することができる。このため、スループットを向上させることができる。

図３２は、基地局の送信電力の決定処理の例４を示すフローチャートである。転送制御装置１１０は、図２３に示したステップＳ２３０６において、たとえば図３２に示す各ステップを行う。図３２に示す各ステップは、図３０に示した各ステップと、図３１に示した各ステップと、の組み合わせである。具体的には、図３２に示すステップＳ３２０１〜Ｓ３２０４は、図３１に示したステップＳ３１０１〜Ｓ３１０４と同様である。

ただし、ステップＳ３２０３においては、転送制御装置１１０は、抽出された隣接基地局の送信電力を、抽出された隣接基地局の空き帯域に応じた値だけ増加させる（図３０のステップＳ３００４と同様）。また、ステップＳ３２０４においては、転送制御装置１１０は、帯域不足基地局の送信電力を、抽出された隣接基地局の空き帯域に応じた値だけ減少させる（図３０のステップＳ３００５と同様）。

このように、実施の形態２にかかる転送制御装置１１０によれば、各無線接続の帯域およびトラフィックの量に基づいて基地局の送信電力を制御することで、各基地局のトラフィックの量を変化させることができる。これにより、各無線接続の帯域が環境の変化などによって変動しても、トラフィックのスループットの劣化を抑制し、ネットワークの信頼性を向上させることができる。また、たとえばある基地局（たとえば基地局２１３）の各無線経路が同時に劣化しても、送信電力の制御によって基地局２１３のトラフィックを他の基地局へ移動させることで、スループットの劣化を抑制することができる。

（無線通信装置および転送制御装置の構成例）
つぎに、上述した各実施の形態における無線通信装置１０１〜１０３および転送制御装置１１０の具体的な構成例について説明する。

図３３は、無線通信装置および転送制御装置の構成例１を示す図である。図３３に示す基地局３３００は、基地局および無線バックホール通信装置の機能を備えている。基地局３３００は、アンテナ３３０１〜３３０３と、ネットワークインターフェース３３１０と、制御部３３２０，３３５０と、ベースバンド処理部３３３０，３３６０，３３８０と、ＲＦ処理部３３４０，３３７０，３３９０と、を備えている。基地局３３００は、たとえば図２に示したネットワーク２００の基地局２１１に適用することができる。

アンテナ３３０１は、基地局３３００に接続した移動局との無線通信のためのインターフェースである。アンテナ３３０２，３３０３は、基地局３３００との間で無線バックホール通信を行う各基地局と無線通信を行うためのインターフェースである。図３３の説明において、基地局３３００との間で無線バックホール通信を行う各基地局（図２に示した例では基地局２１２，２１４）を第一隣接基地局および第二隣接基地局と称する。

ネットワークインターフェース３３１０は、たとえば有線回線によりコアネットワーク２０１と接続するインターフェースである。また、ネットワークインターフェース３３１０は、制御部３３２０および制御部３３５０に接続されている。

制御部３３２０は、基地局３３００のコンフィグレーション（たとえば送信電力の設定）、コアネットワーク２０１におけるゲートウェイ装置とのシグナリング、カバレッジエリア内へのブロードキャスト情報の生成などの処理を行う。制御部３３２０は、ネットワークインターフェース３３１０から出力された移動局を宛先とするＤＬデータをベースバンド処理部３３３０へ出力する。また、制御部３３２０は、ベースバンド処理部３３３０から出力されたＵＬデータをネットワークインターフェース３３１０へ出力する。

ベースバンド処理部３３３０は、制御部３３２０から出力されたＤＬデータの符号化、変調、送信無線フレーム生成などのベースバンド処理を行う。ベースバンド処理部３３３０は、ベースバンド処理を行ったＤＬデータをＲＦ処理部３３４０へ出力する。また、ベースバンド処理部３３３０は、ＲＦ処理部３３４０から出力されたＵＬデータの受信無線フレームデコード、復号化、復調などのベースバンド処理を行う。ベースバンド処理部３３３０は、ベースバンド処理を行ったＵＬデータを制御部３３２０へ出力する。

ＲＦ処理部３３４０は、ベースバンド処理部３３３０から出力されたＤＬデータのベースバンド信号からＲＦ信号へのアップコンバートを行う。ＲＦ処理部３３４０は、アップコンバートを行ったＤＬデータをアンテナ３３０１へ出力する。また、ＲＦ処理部３３４０は、アンテナ３３０１から出力されたＵＬデータのＲＦ信号からベースバンド信号へのダウンコンバートを行う。ＲＦ処理部３３４０は、ダウンコンバートを行ったＵＬデータをベースバンド処理部３３３０へ出力する。

アンテナ３３０１は、ＲＦ処理部３３４０から出力されたＤＬデータを基地局３３００に接続した移動局へ無線送信する。また、アンテナ３３０１は、基地局３３００に接続した移動局から無線送信されたＵＬデータを受信し、受信したＵＬデータをＲＦ処理部３３４０へ出力する。

制御部３３５０は、ネットワークインターフェース３３１０から出力された、他の基地局の移動局を宛先とするデータを、設定された転送経路に応じてベースバンド処理部３３６０またはＲＦ処理部３３７０へ出力する。また、制御部３３５０は、ベースバンド処理部３３６０またはＲＦ処理部３３７０から出力されたデータをネットワークインターフェース３３１０へ出力する。

ベースバンド処理部３３６０は、制御部３３５０から出力されたデータの符号化、変調、送信無線フレーム生成などのベースバンド処理を行う。ベースバンド処理部３３６０は、ベースバンド処理を行ったデータをＲＦ処理部３３７０へ出力する。また、ベースバンド処理部３３６０は、ＲＦ処理部３３７０から出力されたデータの受信無線フレームデコード、復号化、復調などのベースバンド処理を行う。ベースバンド処理部３３６０は、ベースバンド処理を行ったデータを制御部３３５０へ出力する。

ＲＦ処理部３３７０は、ベースバンド処理部３３６０から出力されたデータのベースバンド信号からＲＦ信号へのアップコンバートを行う。ＲＦ処理部３３７０は、アップコンバートを行ったデータをアンテナ３３０２へ出力する。また、ＲＦ処理部３３７０は、アンテナ３３０２から出力されたデータのＲＦ信号からベースバンド信号へのダウンコンバートを行う。ＲＦ処理部３３７０は、ダウンコンバートを行ったデータをベースバンド処理部３３６０へ出力する。

アンテナ３３０２は、ＲＦ処理部３３７０から出力されたデータを第一隣接基地局へ無線送信する。また、アンテナ３３０２は、第一隣接基地局から無線送信されたデータを受信し、受信したデータをＲＦ処理部３３７０へ出力する。

ベースバンド処理部３３８０は、制御部３３５０から出力されたデータの符号化、変調、送信無線フレーム生成などのベースバンド処理を行う。ベースバンド処理部３３８０は、ベースバンド処理を行ったデータをＲＦ処理部３３９０へ出力する。また、ベースバンド処理部３３８０は、ＲＦ処理部３３９０から出力されたデータの受信無線フレームデコード、復号化、復調などのベースバンド処理を行う。ベースバンド処理部３３８０は、ベースバンド処理を行ったデータを制御部３３５０へ出力する。

ＲＦ処理部３３９０は、ベースバンド処理部３３８０から出力されたデータのベースバンド信号からＲＦ信号へのアップコンバートを行う。ＲＦ処理部３３９０は、アップコンバートを行ったデータをアンテナ３３０３へ出力する。また、ＲＦ処理部３３９０は、アンテナ３３０３から出力されたデータのＲＦ信号からベースバンド信号へのダウンコンバートを行う。ＲＦ処理部３３９０は、ダウンコンバートを行ったデータをベースバンド処理部３３８０へ出力する。

アンテナ３３０３は、ＲＦ処理部３３９０から出力されたデータを第二隣接基地局へ無線送信する。また、アンテナ３３０３は、第二隣接基地局から無線送信されたデータを受信し、受信したデータをＲＦ処理部３３９０へ出力する。

基地局３３００に接続した移動局を宛先とするＤＬデータは、ネットワークインターフェース３３１０によってコアネットワーク２０１から受信され、アンテナ３３０１から送信される。基地局３３００に接続した移動局から送信されたＵＬデータは、アンテナ３３０１によって受信され、ネットワークインターフェース３３１０からコアネットワーク２０１へ送信される。

第一隣接基地局から送信されたデータは、アンテナ３３０２によって受信され、ネットワークインターフェース３３１０からコアネットワーク２０１へ送信される。第二隣接基地局から送信されたデータは、アンテナ３３０３によって受信され、ネットワークインターフェース３３１０からコアネットワーク２０１へ送信される。コアネットワーク２０１から送信された他の基地局の移動局を宛先とするデータは制御部３３５０へ出力され、制御部３３５０の制御によって第一隣接基地局または第二隣接基地局へ送信される。

また、制御部３３５０は、トラフィック監視部３３５１と、帯域管理部３３５２と、経路選択部３３５３と、送信電力制御部３３５４と、を備えている。トラフィック監視部３３５１は、図１−２に示した転送量取得部１１２に対応する。ネットワーク２００によって転送される各トラフィックは、基地局２１１に適用された基地局３３００の制御部３３５０を経由する。このため、トラフィック監視部３３５１は、制御部３３５０を経由する各トラフィックをモニタすることで、ネットワーク２００によって転送される各トラフィックの量を取得することができる。

帯域管理部３３５２は、図１−２に示した帯域取得部１１１に対応する。帯域管理部３３５２は、基地局３３００と第一隣接基地局との間の無線接続の帯域を、たとえば品質計測部３３６１から取得することができる。また、帯域管理部３３５２は、基地局３３００と第二隣接基地局との間の無線接続の帯域を、たとえば品質計測部３３８１から取得することができる。また、帯域管理部３３５２は、制御部３３５０を経由する各データの中から、他の基地局から送信された帯域情報を取得することで、ネットワーク２００の各無線接続の帯域を取得することができる。

経路選択部３３５３は、図１−２に示した制御部１１３に対応する。経路選択部３３５３は、トラフィック監視部３３５１および帯域管理部３３５２によって取得された各トラフィックの量および各無線接続の帯域に基づいて、各トラフィックの転送経路を選択する。経路選択部３３５３は、選択した転送経路を制御部３３５０に設定する。また、経路選択部３３５３は、選択した転送経路を示す経路情報をベースバンド処理部３３６０またはベースバンド処理部３３８０へ出力することで、他の基地局へ転送経路を通知する。

送信電力制御部３３５４は、図１−２に示した制御部１１３に対応する。送信電力制御部３３５４は、トラフィック監視部３３５１および帯域管理部３３５２によって取得された各トラフィックの量および各無線接続の帯域に基づいて、各基地局の送信電力を決定する。送信電力制御部３３５４は、決定した送信電力をＲＦ処理部３３４０に設定する。また、送信電力制御部３３５４は、決定した送信電力を示す電力情報をベースバンド処理部３３６０またはベースバンド処理部３３８０へ出力することで、他の基地局へ送信電力を通知する。

また、ベースバンド処理部３３６０は、品質計測部３３６１を備えている。品質計測部３３６１は、ＲＦ処理部３３７０を介して受信された無線信号に基づいて、基地局３３００および第一隣接基地局との間の無線接続の無線品質を計測する。ベースバンド処理部３３６０は、計測した無線品質に基づいて算出した帯域を帯域管理部３３５２へ出力する。

また、ベースバンド処理部３３８０は、品質計測部３３８１を備えている。品質計測部３３８１は、ＲＦ処理部３３９０を介して受信された無線信号に基づいて、基地局３３００および第二隣接基地局との間の無線接続の無線品質を計測する。ベースバンド処理部３３８０は、計測した無線品質に基づいて算出した帯域を帯域管理部３３５２へ出力する。

図３４は、無線通信装置および転送制御装置の構成例２を示す図である。図３４に示す基地局３４００は、たとえば図２に示したネットワーク２００の基地局２１２〜２１４に適用することができる。図３４において、図３３に示した構成と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。また、図３４の説明において、基地局３４００との間で無線バックホール通信を行う各基地局（基地局３４００を基地局２１２に適用した場合は基地局２１１，２１３）を第一隣接基地局および第二隣接基地局と称する。

基地局３４００においては、ネットワークインターフェース３３１０はコアネットワーク２０１に接続されていなくてもよい。また、基地局３４００の制御部３３５０は、トラフィック監視部３３５１、帯域管理部３３５２、経路選択部３３５３および送信電力制御部３３５４を備えていなくてもよい。

基地局３４００に接続した移動局を宛先とするＤＬデータは、アンテナ３３０２またはアンテナ３３０３によって受信されてネットワークインターフェース３３１０へ出力される。ネットワークインターフェース３３１０は、出力されたＤＬデータを制御部３３２０へ出力することでアンテナ３３０１から送信させる。

基地局３４００に接続した移動局から送信されたＵＬデータは、アンテナ３３０１によって受信され、ネットワークインターフェース３３１０を経由して制御部３３５０へ出力される。制御部３３５０は、出力されたＵＬデータを、設定された転送経路に応じてベースバンド処理部３３６０またはベースバンド処理部３３８０へ出力することで、第一隣接基地局または第二隣接基地局へ送信させる。

第一隣接基地局から送信された他の基地局を宛先とするデータは、アンテナ３３０２によって受信されて制御部３３５０へ出力される。制御部３３５０は、出力された第一隣接基地局からのデータをベースバンド処理部３３８０へ出力することで第二隣接基地局へ送信させる。第二隣接基地局から送信された他の基地局を宛先とするデータは、アンテナ３３０３によって受信されて制御部３３５０へ出力される。制御部３３５０は、出力された第二隣接基地局からのデータをベースバンド処理部３３６０へ出力することで第一隣接基地局へ送信させる。

図３５は、無線通信装置および転送制御装置の構成例３を示す図である。図３５において、図３３に示した構成と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。図３５に示す基地局３５１０、無線バックホール通信装置３５２０およびスイッチ３５３０は、たとえば図２に示したネットワーク２００の基地局２１１に適用することができる。

基地局３５１０および無線バックホール通信装置３５２０は、図３３に示した基地局３３００の各構成を分割した構成である。具体的には、基地局３５１０は、アンテナ３３０１と、制御部３３２０と、ベースバンド処理部３３３０と、ＲＦ処理部３３４０と、を備えている。無線バックホール通信装置３５２０は、アンテナ３３０２，３３０３と、ネットワークインターフェース３３１０と、制御部３３５０と、ベースバンド処理部３３６０，３３８０と、ＲＦ処理部３３７０，３３９０と、を備えている。

スイッチ３５３０は、コアネットワーク２０１との接続のための有線回線を終端するスイッチである。スイッチ３５３０には基地局３５１０および無線バックホール通信装置３５２０が接続されている。ネットワークインターフェース３３１０とコアネットワーク２０１との間は、スイッチ３５３０を介して行われる。また、制御部３３２０と無線バックホール通信装置３５２０との間の通信は、スイッチ３５３０を介して行われる。

コアネットワーク２０１から送信され、基地局３５１０に接続した移動局を宛先とするデータは、スイッチ３５３０により基地局３５１０へ振り分けられる。コアネットワーク２０１から送信され、基地局３５１０とは異なる基地局に接続した移動局を宛先とするデータは、スイッチ３５３０により無線バックホール通信装置３５２０へ振り分けられる。

また、たとえば図２に示したネットワーク２００において、基地局２１１〜２１４のいずれかに代えて中継局を設ける場合は、図３５に示す無線バックホール通信装置３５２０を適用することができる。中継局は、移動局との通信を行わないため、アンテナ３３０１、制御部３３２０、ベースバンド処理部３３３０、ＲＦ処理部３３４０およびスイッチ３５３０は省いた構成にしてもよい。

図３６は、無線通信装置および転送制御装置の構成例４を示す図である。図３６において、図３３に示した構成と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。図３６に示す基地局３６１０、無線バックホールインターフェース３６２０，３６３０は、たとえば図２に示したネットワーク２００の基地局２１１に適用することができる。

基地局３６１０、無線バックホールインターフェース３６２０，３６３０は、図３３に示した基地局３３００の各構成を分割した構成である。具体的には、基地局３６１０は、アンテナ３３０１と、ネットワークインターフェース３３１０と、制御部３３２０，３３５０と、ベースバンド処理部３３３０と、ＲＦ処理部３３４０と、を備えている。

無線バックホールインターフェース３６２０は、アンテナ３３０２と、ベースバンド処理部３３６０と、ＲＦ処理部３３７０と、を備えている。無線バックホールインターフェース３６３０は、アンテナ３３０３と、ベースバンド処理部３３８０と、ＲＦ処理部３３９０と、を備えている。これにより、たとえば、無線バックホールインターフェース３６２０，３６３０のみの交換やアップグレードなどが可能となる。

図３７は、無線通信装置および転送制御装置の構成例５を示す図である。図３７において、図３４に示した構成と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。図３７に示す基地局３７００は、たとえば図２に示したネットワーク２００の基地局２１２〜２１４に適用することができる。基地局３７００は、図３４に示した基地局３４００の構成に加えて内部インターフェース３７０１を備えている。内部インターフェース３７０１は、制御部３３５０と、ベースバンド処理部３３６０およびベースバンド処理部３３８０と、の間に設けられている。

第一隣接基地局から送信された他の基地局を宛先とするデータは、アンテナ３３０２によって受信されて内部インターフェース３７０１へ出力される。内部インターフェース３７０１は、出力された第一隣接基地局からのデータをベースバンド処理部３３８０へ出力することで第二隣接基地局へ送信させる。第二隣接基地局から送信された他の基地局を宛先とするデータは、アンテナ３３０３によって受信されて内部インターフェース３７０１へ出力される。内部インターフェース３７０１は、出力された第二隣接基地局からのデータをベースバンド処理部３３６０へ出力することで第一隣接基地局へ送信させる。

なお、図３３〜図３７に示した各構成例を組み合わせてもよい。たとえば、図３５に示した基地局３５１０、無線バックホール通信装置３５２０およびスイッチ３５３０は、図２に示したネットワーク２００の基地局２１２〜２１４に適用することもできる。この場合は、無線バックホール通信装置３５２０のネットワークインターフェース３３１０はコアネットワーク２０１に接続されていなくてもよい。また、無線バックホール通信装置３５２０の制御部３３５０は、トラフィック監視部３３５１、帯域管理部３３５２、経路選択部３３５３および送信電力制御部３３５４を備えていなくてもよい。

（転送経路の選択処理の例）
つぎに、上述した各実施の形態における転送制御装置１１０による転送経路の選択処理の例について説明する。

図３８は、転送経路の選択処理の例１を示すフローチャートである。転送制御装置１１０は、図６に示したステップＳ６０４または図２３に示したステップＳ２３０５において、たとえば図３８に示す各ステップを行う。まず、転送制御装置１１０は、ネットワーク２００のトポロジ情報に基づいて、各トラフィックの転送経路の各候補を抽出する（ステップＳ３８０１）。つぎに、転送制御装置１１０は、ステップＳ３８０１によって抽出された各候補について各無線接続のトラフィックの転送量を算出する（ステップＳ３８０２）。

つぎに、転送制御装置１１０は、ステップＳ３８０２によって算出された各候補についての各無線接続のトラフィックの転送量に基づいて、すべての無線接続においてトラフィックの転送量が閾値以下になる候補を抽出する（ステップＳ３８０３）。つぎに、転送制御装置１１０は、ステップＳ３８０３によって抽出された候補から転送経路を選択し（ステップＳ３８０４）、一連の処理を終了する。

なお、ステップＳ３８０３によって抽出された候補が複数ある場合は、転送制御装置１１０は、所定の条件に従って複数の候補から転送経路を選択する。たとえば、転送制御装置１１０は、複数の候補のうちの、各無線接続の各空き帯域の最小値が最大になる転送経路を選択する。これにより、各無線接続の各空き帯域を均一化することができる。

図３９は、転送経路の選択処理の例２を示すフローチャートである。転送制御装置１１０は、図６に示したステップＳ６０４または図２３に示したステップＳ２３０５において、たとえば図３９に示す各ステップを行う。図３９に示すステップＳ３９０１〜Ｓ３９０２は、図３８に示したステップＳ３８０１〜Ｓ３８０２と同様であるため説明を省略する。

ステップＳ３９０２のつぎに、転送制御装置１１０は、ステップＳ３８０２によって算出された各候補についての各無線接続のトラフィックの転送量に基づいて、各無線接続のトラフィックの転送量の合計を各候補について算出する。そして、転送制御装置１１０は、各無線接続のトラフィックの転送量の合計が最大になる候補を転送経路として選択し（ステップＳ３９０３）、一連の処理を終了する。これにより、ネットワーク２００によって転送されるトラフィックの量を最大化する転送経路を選択することができる。

以上説明したように、開示技術によれば、ネットワークの信頼性を向上させることができる。たとえば、開示技術によれば、無線通信装置の故障による無線接続の切断だけでなく、天候などの環境によって無線接続の帯域が動的に低下したり、複数の無線接続において同時に帯域の低下が発生したりしても、スループットの低下を抑制することができる。

なお、図１−１に示した複数の無線通信装置の具体例として基地局２１１〜２１４を説明したが、複数の無線通信装置には基地局以外の無線通信装置が含まれていてもよい。基地局以外の無線通信装置は、たとえば、隣接する一方の無線通信装置から転送されたトラフィックを、隣接する他方の無線通信装置へ転送する中継局である。

また、図１−１に示したネットワーク１００をモバイルバックホールに適用する場合について説明したが、ネットワーク１００はモバイルバックホールに限らず、複数の無線通信装置の相互の各無線接続によるネットワークであればよい。

上述した実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。

（付記１）複数の無線通信装置の相互の各無線接続によるネットワークの転送制御装置において、
前記各無線接続の帯域を取得する帯域取得部と、
前記ネットワークによって転送されるトラフィックの量を取得する転送量取得部と、
前記帯域取得部によって取得された帯域と、前記転送量取得部によって取得されたトラフィックの量と、に基づいて前記トラフィックの転送経路を制御する制御部と、
を備えることを特徴とする転送制御装置。

（付記２）前記ネットワークは、送信元および宛先の少なくとも一方が異なる複数のトラフィックを転送し、
前記転送量取得部は、前記複数のトラフィックの各量を取得し、
前記制御部は、前記複数のトラフィックの各転送経路を制御することを特徴とする付記１に記載の転送制御装置。

（付記３）前記制御部は、前記トラフィックの転送経路を、前記各無線接続の帯域および前記各無線接続のトラフィックの転送量が所定の条件を満たす転送経路となるように制御することを特徴とする付記１に記載の転送制御装置。

（付記４）前記所定の条件は、前記各無線接続において前記転送量が前記帯域以下になることであることを特徴とする付記３に記載の転送制御装置。

（付記５）前記複数の無線通信装置は、移動局との間で送受信するトラフィックを前記ネットワークによって転送する基地局を含むことを特徴とする付記１に記載の転送制御装置。

（付記６）前記制御部は、前記帯域および前記トラフィックの量に基づいて、前記基地局から前記移動局への送信電力を制御することを特徴とする付記５に記載の転送制御装置。

（付記７）前記制御部は、前記各無線接続の帯域および前記各無線接続のトラフィックの転送量が所定の条件を満たす転送経路が存在しなかった場合に前記送信電力を制御することを特徴とする付記６に記載の転送制御装置。

（付記８）前記制御部は、前記基地局のうちの、前記移動局との間で送信または受信するトラフィックが前記所定の条件に基づいて前記ネットワークにより転送できない帯域不足基地局の送信電力を減少させることを特徴とする付記７に記載の転送制御装置。

（付記９）前記複数の無線通信装置は複数の前記基地局を含み、
前記制御部は、
前記複数の基地局のうちの、前記移動局との間で送信または受信するトラフィックが前記所定の条件に基づいて前記ネットワークにより転送できない帯域不足基地局と、前記複数の基地局のうちの前記帯域不足基地局に隣接する隣接基地局と、を特定し、
前記隣接基地局の送信電力に対する前記帯域不足基地局の送信電力の比率を低くすることを特徴とする付記７に記載の転送制御装置。

（付記１０）前記制御部は、
前記隣接基地局のうちの、移動局との間で送信または受信するトラフィックの転送経路に含まれる無線接続の空き帯域が閾値以上となる隣接基地局を特定し、
特定した隣接基地局の送信電力を増加させることを特徴とする付記９に記載の転送制御装置。

（付記１１）前記制御部は、前記隣接基地局の送信電力を、前記隣接基地局が移動局との間で送信または受信するトラフィックの転送経路に含まれる無線接続の空き帯域に応じた量だけ増加させることを特徴とする付記９に記載の転送制御装置。

（付記１２）前記制御部は、前記帯域不足基地局の送信電力を、前記隣接基地局が移動局との間で送信または受信するトラフィックの転送経路に含まれる無線接続の空き帯域に応じた量だけ減少させることを特徴とする付記９に記載の転送制御装置。

（付記１３）前記制御部は、すべての前記隣接基地局について、前記隣接基地局が移動局との間で送信または受信するトラフィックの転送経路に含まれる無線接続の空き帯域が閾値以上である場合に前記送信電力を制御することを特徴とする付記９に記載の転送制御装置。

（付記１４）前記複数の無線通信装置は、前記複数のトラフィックを経由させ、経由させる各トラフィックの量を計測する所定通信装置を含み、
前記転送量取得部は、前記複数のトラフィックの各量を前記所定通信装置から取得することを特徴とする付記２に記載の転送制御装置。

（付記１５）前記所定通信装置に設けられることを特徴とする付記１４に記載の転送制御装置。

（付記１６）前記帯域取得部は、前記複数の無線通信装置によって計測された前記帯域を取得することを特徴とする付記１に記載の転送制御装置。

（付記１７）前記ネットワークは、前記基地局とコアネットワークとの間で送受信されるトラフィックを転送するバックホールであることを特徴とする付記５に記載の転送制御装置。

（付記１８）前記転送量取得部は、前記基地局が前記移動局から受信するアップリンクトラフィックと、前記基地局が前記移動局へ送信するダウンリンクトラフィックと、の各量を取得し、
前記制御部は、前記アップリンクトラフィックおよび前記ダウンリンクトラフィックのそれぞれの転送経路を制御することを特徴とする付記５に記載の転送制御装置。

（付記１９）複数の無線通信装置の相互の各無線接続によるネットワークと、
前記各無線接続の帯域と、前記ネットワークによって転送されるトラフィックの量と、に基づいて前記トラフィックの転送経路を制御する転送制御装置と、
を含むことを特徴とする通信システム。

（付記２０）前記複数の無線通信装置は、前記各無線接続の無線品質を計測し、計測した無線品質に基づいて前記各無線接続の帯域を算出し、
前記転送制御装置は、前記複数の無線通信装置によって算出された前記帯域に基づいて前記転送経路を制御することを特徴とする付記１９に記載の通信システム。

（付記２１）前記複数の無線通信装置のうちのトラフィックが双方向に転送される無線接続を形成する各無線通信装置は、時分割多重または周波数分割多重によってトラフィックを双方向に転送することを特徴とする付記１９に記載の通信システム。

（付記２２）複数の無線通信装置の相互の各無線接続によるネットワークの転送制御方法において、
前記各無線接続の帯域を取得し、
前記ネットワークによって転送されるトラフィックの量を取得し、
取得された帯域と、取得されたトラフィックの量と、に基づいて前記トラフィックの転送経路を制御することを特徴とする転送制御方法。

１００，２００ ネットワーク
２０１ コアネットワーク
２１１〜２１４，３３００，３４００，３５１０，３６１０，３７００ 基地局
２２１〜２２４ セル
２６０１，２６０２ 地点
３３０１〜３３０３ アンテナ
ｄ２〜ｄ４ ＤＬトラフィック
ｕ２〜ｕ４ ＵＬトラフィック

Claims (9)

1. 複数の無線通信装置の相互の各無線接続によるネットワークの転送制御装置において、
   前記各無線接続の帯域を取得する帯域取得部と、
   前記ネットワークによって転送されるトラフィックの量を取得する転送量取得部と、
   前記帯域取得部によって取得された帯域と、前記転送量取得部によって取得されたトラフィックの量と、に基づいて前記トラフィックの転送経路を制御する制御部と、
   を備え、
   前記複数の無線通信装置は、移動局との間で送受信するトラフィックを前記ネットワークによって転送する基地局を含み、
   前記制御部は、前記帯域および前記トラフィックの量に基づいて、前記基地局から前記移動局への送信電力を制御することを特徴とする転送制御装置。
2. 前記ネットワークは、送信元および宛先の少なくとも一方が異なる複数のトラフィックを転送し、
   前記転送量取得部は、前記複数のトラフィックの各量を取得し、
   前記制御部は、前記複数のトラフィックの各転送経路を制御することを特徴とする請求項１に記載の転送制御装置。
3. 前記制御部は、前記トラフィックの転送経路を、前記各無線接続の帯域および前記各無線接続のトラフィックの転送量が所定の条件を満たす転送経路となるように制御することを特徴とする請求項１に記載の転送制御装置。
4. 前記所定の条件は、前記各無線接続において前記転送量が前記帯域以下になることであることを特徴とする請求項３に記載の転送制御装置。
5. 前記制御部は、前記各無線接続の帯域および前記各無線接続のトラフィックの転送量が所定の条件を満たす転送経路が存在しなかった場合に前記送信電力を制御することを特徴とする請求項１に記載の転送制御装置。
6. 前記転送量取得部は、前記基地局が前記移動局から受信するアップリンクトラフィックと、前記基地局が前記移動局へ送信するダウンリンクトラフィックと、の各量を取得し、
   前記制御部は、前記アップリンクトラフィックおよび前記ダウンリンクトラフィックのそれぞれの転送経路を制御することを特徴とする請求項１に記載の転送制御装置。
7. 複数の無線通信装置の相互の各無線接続によるネットワークと、
   前記各無線接続の帯域と、前記ネットワークによって転送されるトラフィックの量と、に基づいて前記トラフィックの転送経路を制御する転送制御装置と、
   を含み、
   前記複数の無線通信装置は、移動局との間で送受信するトラフィックを前記ネットワークによって転送する基地局を含み、
   前記転送制御装置は、前記帯域および前記トラフィックの量に基づいて、前記基地局から前記移動局への送信電力を制御することを特徴とする通信システム。
8. 前記複数の無線通信装置は、前記各無線接続の無線品質を計測し、計測した無線品質に基づいて前記各無線接続の帯域を算出し、
   前記転送制御装置は、前記複数の無線通信装置によって算出された前記帯域に基づいて前記転送経路を制御することを特徴とする請求項７に記載の通信システム。
9. 複数の無線通信装置の相互の各無線接続によるネットワークの転送制御方法において、
   前記各無線接続の帯域を取得し、
   前記ネットワークによって転送されるトラフィックの量を取得し、
   取得された帯域と、取得されたトラフィックの量と、に基づいて前記トラフィックの転送経路を制御し、
   前記複数の無線通信装置は、移動局との間で送受信するトラフィックを前記ネットワークによって転送する基地局を含み、
   前記帯域および前記トラフィックの量に基づいて、前記基地局から前記移動局への送信電力を制御することを特徴とする転送制御方法。

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