JP5950958B2 - 基地局制御装置及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、基地局制御装置及びプログラムに関する。

従来、フェムトセル基地局等の小型基地局が知られていた（例えば、特許文献１参照）。
［先行技術文献］
［特許文献］
［特許文献１］特開２０１１−１７６５８８号公報

小型基地局は、個人の家屋及び店舗等に設置される場合が多いが、設置場所によって、十分な通信品質を提供できない場合があった。

本発明の第１の態様によれば、基地局が設置されている人工施設を特定する施設特定部と、施設特定部が特定した人工施設に基づいて、基地局の電波出力設定を決定する出力設定決定部と、出力設定決定部が決定した電波出力設定に従って基地局に電波を出力させる基地局制御部とを備える基地局制御装置が提供される。

上記基地局制御装置は、基地局の設置住所及び緯度経度の少なくともいずれかを取得する位置情報取得部をさらに備えてよく、施設特定部は、設置住所及び緯度経度の少なくともいずれかと、複数の人工施設の情報を含む地図データとに基づいて、基地局が設置された人工施設を特定してよい。上記基地局制御装置において、施設特定部は、人工施設における基地局が設置された高さを示す高さ情報をさらに特定してよく、出力設定決定部は、人工施設及び高さ情報に基づいて、基地局の電波出力設定を決定してよい。

上記基地局制御装置において、出力設定決定部は、人工施設に基づいて、時間帯毎の基地局の電波出力設定を決定してよく、基地局制御部は、時間帯毎に、時間帯毎の基地局の電波出力設定に従って基地局に電波を出力させてよい。上記基地局制御装置において、出力設定決定部は、人工施設に基づいて、季節毎の基地局の電波出力設定を決定してよく、基地局制御部は、季節毎に、季節毎の基地局の電波出力設定に従って基地局に電波を出力させてよい。上記基地局制御装置において、出力設定決定部は、人工施設に基づいて、天候毎の基地局の電波出力設定を決定してよく、基地局制御部は、天候毎に、天候毎の基地局の電波出力設定に従って基地局に電波を出力させてよい。上記基地局制御装置において、基地局は、スモールセル基地局であってよい。

本発明の第２の態様によれば、コンピュータを、上記基地局制御装置として機能させるためのプログラムが提供される。

なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。

通信システムの通信環境の一例を概略的に示す。 基地局制御装置の機能構成の一例を概略的に示す。 施設別データの一例を概略的に示す。 基地局制御装置による処理の流れの一例を概略的に示す。

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

図１は、本実施形態に係る通信システム１００の通信環境の一例を概略的に示す。通信システム１００は、基地局制御装置４０を備える。基地局制御装置４０は、通信網３０に接続された複数の基地局を制御する。基地局制御装置４０は、通信網３０に接続された複数のスモールセル基地局を制御してよい。例えば、基地局制御装置４０は、図１に例示する通り、通信網３０に接続された複数のフェムトセル基地局１０を制御する。通信網３０は、例えば、インターネットである。

本実施形態に係る基地局制御装置４０は、フェムトセル基地局１０が設置されている人工施設を特定して、特定した人工施設に基づいて、フェムトセル基地局１０の電波出力設定を決定し、決定した電波出力設定に従ってフェムトセル基地局１０に電波を出力させる。人工施設とは、人間によって形成された施設である。人工施設は、例えば、一戸建て家屋及びマンション等の住居施設、店舗及びショッピングモール等の商業施設、オフィスビル等のビジネス施設及び遊園地及びスキー場等の娯楽施設等である。

基地局制御装置４０は、フェムトセル基地局１０が設置されている人工施設に応じて、フェムトセル基地局１０の電波出力強度を変更してよい。基地局制御装置４０は、フェムトセル基地局１０が設置されている人工施設に応じて、デフォルト値が設定されているフェムトセル基地局１０の電波出力強度を、デフォルト値を基準に変更してよい。

例えば、基地局制御装置４０は、フェムトセル基地局１０が設置された人工施設がマンションである場合、電波出力強度をデフォルト値よりも低下させる。また、例えば、基地局制御装置４０は、フェムトセル基地局１０が設置された人工施設が一戸建て家屋の場合、電波出力強度をデフォルト値よりも増加させる。また、例えば、基地局制御装置４０は、フェムトセル基地局１０が設置された人工施設が大型商業スペースの場合、電波出力強度を、一戸建て家屋の場合よりもさらに増加させる。

これらにより、例えば、マンションの一室に設置したフェムトセル基地局１０の出力電波が隣室等に到達してしまうことを防止できる。また、例えば、一戸建て家屋に設置したフェムトセル基地局１０の電波を一戸建て家屋の全体に到達させることができ、また、一戸建て家屋の中で電波が到達しないエリアが存在してしまうことを防止できる。また、例えば、大型商業スペースに設置したフェムトセル基地局１０の電波を、大型商業スペース全体に到達させることができる。

図２は、基地局制御装置４０の機能構成の一例を概略的に示す。基地局制御装置４０は、基地局情報取得部４０２、基地局情報格納部４０４、位置情報取得部４０６、地図データ格納部４０８、施設特定部４１０、高さ情報取得部４１２、施設別データ格納部４１４、出力設定決定部４１６、基地局制御部４１８及び基地局周辺情報取得部４２０を備える。なお、基地局制御装置４０がこれらのすべての構成を備えることは必須とは限らない。

基地局情報取得部４０２は、フェムトセル基地局１０の基地局情報を取得する。基地局情報取得部４０２は、フェムトセル基地局１０の基地局識別情報及びフェムトセル基地局１０が設置されている設置住所等を取得してよい。フェムトセル基地局１０が設置されている建物が、マンション等の複数階層を有する建物である場合、設置住所は階数を含んでよい。

基地局情報取得部４０２は、フェムトセル基地局１０の契約時に、契約者によって登録された住所を設置住所として取得してよい。基地局情報取得部４０２は、例えば、フェムトセル基地局１０の契約情報を管理する管理装置から、フェムトセル基地局１０の設置住所を受信する。

また、基地局情報取得部４０２は、フェムトセル基地局１０の緯度経度を取得してもよい。例えば、フェムトセル基地局１０がＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）機能を備えている場合、基地局情報取得部４０２は、フェムトセル基地局１０から緯度経度を取得する。

基地局情報格納部４０４は、基地局情報取得部４０２が取得した基地局情報を格納する。基地局情報格納部４０４は、複数のフェムトセル基地局１０のそれぞれの基地局情報を、基地局識別情報によって識別可能に格納してよい。

位置情報取得部４０６は、基地局情報格納部４０４に格納されたフェムトセル基地局１０の位置情報を取得する。位置情報取得部４０６は、例えば、フェムトセル基地局１０の位置情報として、基地局情報格納部４０４に格納された設置住所を取得する。また、位置情報取得部４０６は、フェムトセル基地局１０の位置情報として、基地局情報格納部４０４に格納された緯度経度を取得してもよい。また、位置情報取得部４０６は、基地局情報格納部４０４に格納された設置住所を緯度経度に変換することによって、フェムトセル基地局１０の緯度経度を取得してもよい。

地図データ格納部４０８は、地図データを格納する。地図データ格納部４０８は、複数の人工施設の情報を含む地図データを格納してよい。地図データは、複数の人工施設のそれぞれについて、住所及び緯度経度の少なくともいずれかを含んでよい。

施設特定部４１０は、フェムトセル基地局１０が設置されている人工施設を特定する。施設特定部４１０は、例えば、位置情報取得部４０６が取得したフェムトセル基地局１０の設置住所と、地図データ格納部４０８に格納された地図データとに基づいて、フェムトセル基地局１０が設置されている人工施設を特定する。施設特定部４１０は、地図データ上における、フェムトセル基地局１０の設置住所に対応する人工施設を、フェムトセル基地局１０が設置されている人工施設として特定してよい。

また、施設特定部４１０は、例えば、位置情報取得部４０６が取得したフェムトセル基地局１０の緯度経度と、地図データ格納部４０８に格納された地図データとに基づいて、フェムトセル基地局１０が設置されている人工施設を特定する。施設特定部４１０は、地図データ上における、フェムトセル基地局１０の緯度経度に対応する人工施設を、フェムトセル基地局１０が設置されている人工施設として特定してよい。

高さ情報取得部４１２は、フェムトセル基地局１０が設置されている人工施設におけるフェムトセル基地局１０が設置された高さを示す高さ情報を取得する。高さ情報取得部４１２は、基地局情報格納部４０４に格納された設置住所に含まれる階数を、高さ情報として取得してよい。

施設別データ格納部４１４は、施設別データ４３０を格納する。施設別データ４３０は、複数の人工施設毎に、電波出力強度の設定に関するデータが登録されたデータであってよい。施設別データ４３０は、複数の人工施設毎に、高さ情報に対する電波出力強度の設定、時間帯に対する電波出力強度の設定、季節に対する電波出力強度の設定及び天候に対する電波出力強度の設定を含んでもよい。

出力設定決定部４１６は、施設特定部４１０が特定した人工施設に基づいて、フェムトセル基地局１０の電波出力設定を決定する。出力設定決定部４１６は、施設別データ４３０から、施設特定部４１０が特定した人工施設に対応する登録データを取得して、フェムトセル基地局１０の電波出力設定を決定してよい。また、出力設定決定部４１６は、施設特定部４１０が特定した人工施設及び高さ情報取得部４１２が取得した高さ情報に基づいて、フェムトセル基地局１０の電波出力設定を決定してもよい。

基地局制御部４１８は、出力設定決定部４１６が特定した電波出力設定に従ってフェムトセル基地局１０に電波を出力させる。基地局制御部４１８は、出力設定決定部４１６が特定した電波出力設定をフェムトセル基地局１０に送信することにより、フェムトセル基地局１０に、当該電波出力設定に従って電波を出力させてよい。また、基地局制御部４１８は、出力設定決定部４１６が特定した電波出力設定に従って、電波出力制御データをフェムトセル基地局１０に送信することによって、電波出力設定に従ってフェムトセル基地局１０に電波を出力させてもよい。

基地局周辺情報取得部４２０は、基地局周辺情報を取得する。基地局周辺情報取得部４２０は、フェムトセル基地局１０の基地局周辺情報を取得してよい。基地局周辺情報は、基地局が設置された場所における天候情報を含んでよい。また、基地局周辺情報は、現在の季節及び現在時刻を含んでよい。

基地局制御部４１８は、基地局周辺情報取得部４２０が取得した基地局周辺情報に基づいて、出力設定決定部４１６が特定した電波出力設定に従ってフェムトセル基地局１０に電波を出力させてよい。

図３は、施設別データ４３０の一例を概略的に示す。施設別データ４３０は、人工施設欄４３２、電波出力強度欄４３４、高さ情報欄４３６、時間帯情報欄４３８、季節情報欄４４０及び天候情報欄４４２を含む。

電波出力強度欄４３４には、電波出力強度のデフォルト値に対する変位レベルが登録されてよい。図３に示す例では、人工施設がマンションの場合、出力設定決定部４１６は、電波出力強度をデフォルト値よりも１レベル分低下させる。また、人工施設が一戸建て家屋の場合、出力設定決定部４１６は、電波出力強度をデフォルト値よりも１レベル分増加させる。また、人工施設が商業スペースの場合、出力設定決定部４１６は、電波出力強度をデフォルト値よりも２レベル分増加させる。

また、人工施設がオフィススペースの場合、出力設定決定部４１６は、電波出力強度をデフォルト値よりも１レベル分増加させる。また、人工施設がスキー場の場合、出力設定決定部４１６は、電波出力強度をデフォルト値よりも２レベル分増加させる。このように、出力設定決定部４１６は、人工施設が、より高い電波出力強度とすることが望ましい施設である場合、電波出力強度を増加させてよく、人工施設がより低い電波出力強度をとすることが望ましい施設である場合、電波出力強度を低下させてよい。

高さ情報欄４３６には、高さ情報についての、電波出力強度の変位レベルが登録されてよい。図３に示す例では、人工施設がマンションであり、高さ情報が高層階であることを示す場合、出力設定決定部４１６は、フェムトセル基地局１０の位置が高干渉エリアである場合に電波出力強度を１レベル分増加させ、低干渉エリアである場合に電波出力強度を１レベル分低下させる。

これにより、フェムトセル基地局１０が、高干渉エリアのマンションの高層階に設置された場合に、電波出力強度を増加させることによって、フェムトセル基地局１０のカバーエリアを確保することができる。また、フェムトセル基地局１０が、低干渉エリアのマンションの高層階に設置された場合に、電波出力強度を低下させることによって、フェムトセル基地局１０の電波が遠方へ飛来してしまうことを防止できる。このように、出力設定決定部４１６は、人工施設における、フェムトセル基地局１０が設置されている階層に適した電波出力強度とするべく、電波出力強度を変更してよい。なお、高層階と判定する階数の閾値は任意に設定されてよい。

時間帯情報欄４３８には、時間帯についての、電波出力強度の変位レベルが登録されてよい。図３に示す例では、人工施設が商業スペースであり、時間帯が営業時間外である場合に、出力設定決定部４１６は、電波出力強度を３レベル分低下させる。これにより、フェムトセル基地局１０が商業スペースに設置された場合において、営業時間外には電波出力強度を低下させることができ、適切に省電力を実現できる。このように、出力設定決定部４１６は、人工施設における、それぞれに時間帯において望ましい電波出力強度とするべく、電波出力強度を変更してよい。なお、営業時間外と判定する時間帯は、例えば２１：００から８：００まで等、任意に設定されてよい。

季節欄４４０には、季節についての、電波出力強度の変位レベルが登録されてよい。図３に示す例では、人工施設がスキー場であり、季節がオフシーズンである場合に、出力設定決定部４１６は、電波出力強度を４レベル低下させる。これにより、フェムトセル基地局１０がスキー場に設置された場合において、オフシーズンには電波出力強度を低下させることができ、適切に省電力を実現できる。このように、出力設定決定部４１６は、人工施設における、それぞれの季節において望ましい電波出力強度とするべく、電波出力強度を変更してよい。なお、オフシーズンと判定する季節は、例えば夏等、任意に設定されてよい。

天候欄４４２は、天候についての、電波出力強度の変位レベルが登録されてよい。図３に示す例では、人工施設がスキー場であり、天候が雨又は雪である場合に、出力設定決定部４１６は、電波出力強度を１レベル増加させる。このように、出力設定決定部４１６は、天候の影響を受ける人工施設について、電波状況が悪化する天候である場合に、電波出力強度を増加させてよい。これにより、雨及び雪によって、電波状況が悪化してしまうことを防止できる。

上述した各変位レベルは例示であって異なる値が設定されてもよい。また、上述した各変位レベルに対応する変位量は任意に設定されてよい。例えば、各変位レベルに対応する変位量が、デシベル単位で設定される。また、電波出力強度欄４３４、高さ情報欄４３６、時間帯欄４３８、季節欄４４０及び天候欄４４２には、変位レベルの代わりに、電波出力強度の変位量が登録されてもよい。

図４は、基地局制御装置４０による処理の流れの一例を概略的に示す。図４では、新たなフェムトセル基地局１０が設置された場合に、フェムトセル基地局１０が設置されている人工施設に基づいて電波出力設定を決定して、当該電波出力設定に従ってフェムトセル基地局１０に電波を出力させる処理の流れについて説明する。図４に示す各処理は、基地局制御装置４０が備える制御部が主体となって実行される。

ステップ４０２（ステップをＳと省略して記載する場合がある。）では、位置情報取得部４０６が、フェムトセル基地局１０の位置情報を取得する。Ｓ４０４では、施設特定部４１０が、Ｓ４０２で取得した位置情報に基づいて、フェムトセル基地局１０が設置された人工施設を特定する。

Ｓ４０６では、出力設定決定部４１６が、施設別データ格納部４１４が格納する施設別データ４３０の電波出力強度欄４３４を参照して、デフォルト値に設定されている電波出力強度を変更する。

Ｓ４０８では、出力設定決定部４１６が、高さ情報、時間帯情報、季節情報及び天候情報による電波出力強度の変更の可能性が有るか否かを判定する。出力設定決定部４１６は、施設別データ４３０における、Ｓ４０４で特定した人工施設の行を参照して、高さ情報欄４３６、時間帯情報欄４３８、季節情報欄４４０及び天候情報欄４４２のいずれかにデータが登録されている場合に、変更の可能性が有ると判定してよく、いずれにもデータが登録されていない場合、変更の可能性がないと判定してよい。Ｓ４０８で変更の可能性が有ると判定された場合、Ｓ４１０に進み、変更の可能性が有ると判定されなかった場合、Ｓ４１８に進む。

Ｓ４１０では、高さ情報取得部４１２がフェムトセル基地局１０について高さ情報を取得する。Ｓ４１２では、基地局周辺情報取得部４２０が基地局周辺情報を取得する。基地局周辺情報取得部４２０は、基地局情報取得部４０２が取得した位置情報が示す位置における天候情報と、季節情報及び時間帯情報とを取得してよい。基地局周辺情報取得部４２０は、例えば、Ｓ４０２で取得した位置情報に対応する天候を示す天候情報を、例えば、インターネット上で天候情報を提供する天候情報提供サービスから取得する。

Ｓ４１４では、出力設定決定部４１６が、電波出力強度を変更するか否かを判定する。出力設定決定部４１６は、Ｓ４０４で特定した人工施設、施設特定部４１０で取得した高さ情報及びＳ４１２で取得した基地局周辺情報とを元に、施設別データ４３０を参照することによって、電波出力強度を変更するか否かを判定してよい。Ｓ４１４で変更すると判定した場合、Ｓ４１６に進み、出力設定決定部４１６が、電波出力強度を変更する。

Ｓ４１８では、基地局制御部４１８が、Ｓ４１６で変更された電波出力強度又はＳ４０６で変更された電波出力強度で電波を出力させるべく、フェムトセル基地局１０を制御する。

なお、ここでは、新たなフェムトセル基地局１０が設置された場合、フェムトセル基地局１０の電波出力を制御する場合を例に挙げて説明したが、これに限らない。基地局制御装置４０は、基地局周辺情報を定期的に取得して、基地局周辺情報の変化に応じて、電波出力設定を決定して、フェムトセル基地局１０の電波出力を制御してもよい。

例えば、基地局制御部４１８は、商業スペースに設置されているフェムトセル基地局１０について、営業時間外の間は、電波出力強度を３レベル分低下させた状態としておき、営業時間になった場合に、電波出力強度を３レベル分増加させる。また、例えば、基地局制御部４１８は、スキー場に設置されているフェムトセル基地局１０について、オフシーズンの間は、電波出力強度を４レベル分低下させた状態としておき、オフシーズンが終了した場合に、電波出力強度を４レベル分増加させる。

以上の説明において、基地局制御装置４０の各部は、ハードウエアにより実現されてもよく、ソフトウエアにより実現されてもよい。また、ハードウエアとソフトウエアとの組み合わせにより実現されてもよい。また、プログラムが実行されることにより、コンピュータが、基地局制御装置４０として機能してもよい。プログラムは、コンピュータ読み取り可能な媒体又はネットワークに接続された記憶装置から、基地局制御装置４０の少なくとも一部を構成するコンピュータにインストールされてよい。

コンピュータにインストールされ、コンピュータを本実施形態に係る基地局制御装置４０として機能させるプログラムは、ＣＰＵ等に働きかけて、コンピュータを、基地局制御装置４０の各部としてそれぞれ機能させる。これらのプログラムに記述された情報処理は、コンピュータに読込まれることにより、ソフトウエアと基地局制御装置４０のハードウエア資源とが協働した具体的手段として機能する。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階などの各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」などと明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」などを用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。

１０ フェムトセル基地局、３０ 通信網、４０ 基地局制御装置、４０２ 基地局情報取得部、４０４ 基地局情報格納部、４０６ 位置情報取得部、４０８ 地図データ格納部、４１０ 施設特定部、４１２ 高さ情報取得部、４１４ 施設別データ格納部、４１６ 出力設定決定部、４１８ 基地局制御部、４３０ 施設別データ、４３２ 人工施設欄、４３４ 電波出力強度欄、４３６ 高さ情報欄、４３８ 時間帯情報欄、４４０ 季節情報欄、４４２ 天候情報欄

Claims (6)

1. スモールセル基地局が設置されている人工施設と、前記人工施設における前記スモールセル基地局が設置された高さを示す高さ情報とを特定する施設特定部と、
   前記施設特定部が特定した前記人工施設及び前記高さ情報に基づいて、前記スモールセル基地局の電波出力設定を決定する出力設定決定部と、
   前記出力設定決定部が決定した電波出力設定に従って前記スモールセル基地局に電波を出力させる基地局制御部と
   を備え、
   前記出力設定決定部は、前記スモールセル基地局が設置された人工施設がマンションであり、前記高さ情報が高層階であることを示す場合であって、前記スモールセル基地局の位置が高干渉エリアである場合に電波出力強度を増加させ、低干渉エリアである場合に電波出力強度を低下させる、基地局制御装置。
2. 前記スモールセル基地局の設置住所及び緯度経度の少なくともいずれかを取得する位置情報取得部
   をさらに備え、
   前記施設特定部は、前記設置住所及び前記緯度経度の少なくともいずれかと、複数の人工施設の情報を含む地図データとに基づいて、前記スモールセル基地局が設置された人工施設を特定する、請求項１に記載の基地局制御装置。
3. 前記出力設定決定部は、前記人工施設に基づいて、時間帯毎の前記スモールセル基地局の電波出力設定を決定し、
   前記基地局制御部は、時間帯毎に、前記時間帯毎の前記スモールセル基地局の電波出力設定に従って前記スモールセル基地局に電波を出力させる、請求項１又は２に記載の基地局制御装置。
4. 前記出力設定決定部は、前記人工施設に基づいて、季節毎の前記スモールセル基地局の電波出力設定を決定し、
   前記基地局制御部は、季節毎に、前記季節毎の前記スモールセル基地局の電波出力設定に従って前記スモールセル基地局に電波を出力させる、請求項１から３のいずれか一項に記載の基地局制御装置。
5. 前記出力設定決定部は、前記人工施設に基づいて、天候毎の前記スモールセル基地局の電波出力設定を決定し、
   前記基地局制御部は、天候毎に、前記天候毎の前記スモールセル基地局の電波出力設定に従って前記スモールセル基地局に電波を出力させる、請求項１から４のいずれか一項に記載の基地局制御装置。
6. コンピュータを、請求項１から５のいずれか一項に記載の基地局制御装置として機能させるためのプログラム。

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