JP6115636B2 - Ｓｅｌｆ−ＯｒｇａｎｉｚｉｎｇＮｅｔｗｏｒｋのための装置、方法、及びプログラム - Google Patents

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Description

本出願は、無線通信ネットワークの制御に関し、特にSelf-Organizing Network（SON）における自律最適化（self-optimization）処理に関する。
Self-Organizing Network（SON）は、無線ネットワークの設定（configuration）、最適化（optimization）、及び修復（healing）等の自動化技術であり、主に無線ネットワークの品質向上および運用コスト削減を目的としている。Third Generation Partnership Project （3GPP）は、主にLong Term Evolution（LTE）及びLTE-Advancedに関してSONの標準化を行なっている（非特許文献１及び２を参照）。SON処理（SON operations）は、例えば、自律設定処理（self-configuration operations）、及び自律最適化処理（self-optimization operations）、自律修復処理（self-healing operations）を含む。
自律最適化処理では、運用中の基地局（又は移動局）によって観測された様々な情報に基づいて、無線ネットワークの品質を改善するように、１又は複数の基地局の設定パラメータが自動的に調整される。基地局の設定パラメータは、基地局若しくは移動局又はこれら両方の動作に影響を与える。自律最適化処理は、例えば、Automatic Neighbour Relations（ANR）、Mobility Robustness Optimization（MRO）、Coverage and Capacity Optimization（CCO）、Mobility Load Balancing（MLB）、Cell Range Expansion（CRE）、energy saving management、inter-cell interference reduction、Random Access Channel（RACH）optimization等を含む。
SONアーキテクチャは、集中（centralized）アーキテクチャ、分散（distributed）アーキテクチャ、及びハイブリッドアーキテクチャを含む。集中アーキテクチャでは、セントラルノード（e.g. operational support systems（OSS））に配置されたSONエンティティが複数の基地局に関するSON処理を実行する。分散アーキテクチャでは、SON処理を実行するSONエンティティが各基地局に配置され、複数の基地局が互いに通信することで無線ネットワーク全体の最適化が達成される。ハイブリッドアーキテクチャでは、集中アーキテクチャと分散アーキテクチャが共に用いられ、例えば、あるSON処理は集中アーキテクチャで実行され、他のSON処理は分散アーキテクチャで実行される。
MRO及びCCO等のSON処理（e.g. 自律最適化処理）の対象とされる複数のセル又は複数の隣接セルペアの中に、自律最適化処理を行なっても十分な性能改善が得られないセル又は隣接セルペアが存在する場合にいくつかの問題が生じることを見出した。
例えば、このようなセル又は隣接セルペアに対するSON処理のために計算機リソースを使用することは無駄であるかもしれない。
また、あるSON処理（e.g. MRO）と他のSON処理（e.g. CCO又はMLB）は、異なる最適化目標（e.g. 隣接セルペアのハンドオーバ性能の改善と隣接セルペア内での均等な負荷分散）を達成するために同じ設定パラメータを調整することがある。言い換えると、複数のSON処理は、互いに競合することがある。したがって、一般的に、あるSON処理（e.g. MRO）を行なっている間は、他のSON処理（e.g. CCO又はMLB）を行うことが難しい。すなわち、目的の異なる複数のSON処理は、逐次的に実行される必要があるかもしれない。したがって、セル又は隣接セルペアに対して性能改善効果の小さいSON処理に時間を要しているために、他のSON処理を速やかに実行できないおそれがある。
さらに、上述したように、複数のSON処理は、同じ設定パラメータを使用するために互いに競合することがある。したがって、ある性能指標（e.g. ハンドオーバ性能）の改善のためにSON処理（e.g. MRO）を行うことで設定パラメータが変動すると、他のSON処理（e.g. MLB）によって制御される他の性能指標（e.g. 基地局の負荷）に影響を与えるおそれがある。性能改善効果の小さいSON処理が、他のSON処理によって制御される他の性能指標に影響を与える状況は、回避されるべきかもしれない。
本発明は、上述した本件発明者等の検討に基づいてなされたものであり、性能改善効果の小さいSON処理の実行を抑制することに寄与するSelf-Organizing Networkのための装置、方法、及びプログラムの提供を目的とする。
第１の態様では、SONにおいて使用される装置は、第１の実行部および除外処理部を含む。前記第１の実行部は、基地局及び移動局の少なくとも一方の動作に影響を与える設定パラメータを無線ネットワークに関する最適化目標を達成するように繰り返し調整することを含む第１のSelf-Organizing Network（SON）処理を、前記基地局の第１のセル、前記第１のセルに隣接する第２のセル、又は前記第１及び第２のセルから構成される隣接セルペアに関して実行するよう構成されている。前記除外処理部は、前記第１のSON処理の終了後の前記最適化目標の達成状況が所定の基準を満たさない場合に、前記第１のセル、前記第２のセル、又は前記隣接セルペアを将来の前記第１のSON処理の対象から除外するよう構成されている。
第２の態様では、SONにおいて使用される装置は、Mobility Robustness Optimization（MRO）を複数の隣接セルペアの各々に関して実行可能な実行部を含む。前記実行部は、前記MROから除外されるべき除外セルペアを特定するために利用される除外リストを参照し、前記複数の隣接セルペアのうち前記除外セルペア以外の他のセルペアに対して前記MROを実行するよう構成されている。
第３の態様では、第１のセルを運用する基地局装置は、実行部、及びメッセージング部を含む。前記実行部は、前記基地局装置及び移動局の少なくとも一方の動作に影響を与える設定パラメータを無線ネットワークに関する最適化目標を達成するように繰り返し調整することを含むSelf-Organizing Network（SON）処理を、前記第１のセル及び複数の隣接セルの各々からなる複数の隣接セルペアに関して実行可能であるように構成されている。前記メッセージング部は、隣接基地局との間でメッセージを送受信するよう構成されている。さらに、前記メッセージング部は、前記設定パラメータの変更要求メッセージを前記隣接基地局から受信するよう構成されている。さらにまた、前記メッセージング部は、前記隣接基地局が運用する隣接セルと前記第１のセルからなる第１の隣接セルペアが前記SON処理の対象から除外されている場合に、前記変更要求メッセージに応答して、前記設定パラメータの更新を拒否することを示す拒否メッセージを前記隣接基地局に送信するよう構成されている。
第４の態様では、SON処理を行う方法は、以下のステップ（ａ）及び（ｂ）を含む。
（ａ）基地局及び移動局の少なくとも一方の動作に影響を与える設定パラメータを無線ネットワークに関する最適化目標を達成するように繰り返し調整することを含む第１のSelf-Organizing Network（SON）処理を、前記基地局の第１のセル、前記第１のセルに隣接する第２のセル、又は前記第１及び第２のセルから構成される隣接セルペアに関して実行すること、及び
（ｂ）前記第１のSON処理の終了後の前記最適化目標の達成状況が所定の基準を満たさない場合に、前記第１のセル、前記第２のセル、又は前記隣接セルペアを将来の前記第１のSON処理の対象から除外すること。
第５の態様では、SON処理を行う方法は、Mobility Robustness Optimization（MRO）を実行する際に、前記MROから除外されるべき除外セルペアを特定するために利用される除外リストを参照し、前記複数の隣接セルペアのうち前記除外セルペア以外の他のセルペアに対して前記MROを実行することを含む。
第６の態様では、第１のセルを運用する基地局装置により行われる方法は、以下のステップ（ａ）及び（ｂ）を含む。
（ａ）前記基地局装置及び移動局の少なくとも一方の動作に影響を与える設定パラメータの変更要求メッセージを隣接基地局から受信すること、及び
（ｂ）前記隣接基地局が運用する隣接セルと前記第１のセルからなる第１の隣接セルペアがSelf-Organizing Network（SON）処理の対象から除外されている場合に、前記変更要求メッセージに応答して、前記設定パラメータの更新を拒否することを示す拒否メッセージを前記隣接基地局に送信すること。ここで、前記SON処理は、無線ネットワークに関する最適化目標を達成するように前記設定パラメータを繰り返し調整することを含む。
第７の態様では、プログラムは、上述した第４、第５、及び第６の態様のいずれかに係る方法をコンピュータに行わせるためのプログラムを含む。
上述した態様によれば、性能改善効果の小さいSON処理の実行を抑制することに寄与するSelf-Organizing Networkのための装置、方法、及びプログラムを提供できる。
第１の実施形態に係るセルラ無線通信システムの構成例を示す図である。 第１の実施形態に係るSON処理の実行手順の一例を示すフローチャートである。 第２の実施形態に係るSONサーバの構成例を示す図である。 第２の実施形態に係るSONサーバの動作の一例を示すフローチャートである。 第２の実施形態に係るSONサーバの動作の他の例を示すフローチャートである。 第３の実施形態に係るセルラ無線通信システムの構成例を示す図である。 第３の実施形態に係るセルラ無線通信システムの動作の一例を示すフローチャートである。 第３の実施形態に係るセルラ無線通信システムの動作の他の例を示すフローチャートである。
以下では、具体的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図面において、同一又は対応する要素には同一の符号が付されており、説明の明確化のため、必要に応じて重複説明は省略される。
＜第１の実施形態＞
図１は、本実施形態に係るセルラ無線通信システムの構成例を示している。基地局２０は、セル４０を運用し、セル４０において移動局３０と通信する。セル４０は、少なくとも１つの隣接セル４１と隣接している。隣接セル４１は、隣接基地局２１により運用される。
SONサーバ１０は、基地局２０、セル４０、又はセル４０及び隣接セル４１からなる隣接セルペアに関して、１又は複数のSON処理（SON operation）を実行する。SONサーバ１０は、基地局２０の外部に配置されてもよい。例えば、集中（centralized）アーキテクチャにおいて、SONサーバ１０は、OSSに配置されてもよい。これに代えて、分散（distributed）アーキテクチャ又はハイブリッドアーキテクチャにおいて、SONサーバ１０が有する機能の一部又は全ては基地局２０と一体的に配置されてもよい。
SONサーバ１０により行われる１又は複数のSON処理は、例えば、自律設定処理（self-configuration operations）、及び自律最適化処理（self-optimization operations）、若しくは自律修復処理（self-healing operations）、又はこれらの組み合わせに関する。より具体的に述べると、SONサーバ１０により行われるSON処理の少なくとも１つは、無線ネットワーク（e.g. 基地局２０、セル４０、又はセル４０及び隣接セル４１からなる隣接セルペア）に関する最適化目標を達成するように、設定パラメータを繰り返し調整することを含む。
ここで、設定パラメータは、基地局２０及び移動局３０の少なくとも一方の動作に影響を与えるパラメータであり、基地局２０に対して設定される。設定パラメータは、基地局２０に設定された後に、基地局２０から移動局３０に送信されてもよい。
最適化目標は、設定パラメータ調整による最適化の目的を意味する。最適化目標は、基地局２０、セル４０、又はセル４０及び隣接セル４１からなる隣接セルペアに関する１又は複数の性能指標を用いて定義される。性能指標は、例えば、ハンドオーバ失敗率、ピンポン・ハンドーバ率、ダウンリンク信号の受信品質、隣接セル間の干渉レベル、及び無線ネットワークノードの負荷等である。最適化目標は、最適化戦略または最適化ポリシと呼ばれてもよい。また、最適化目標は、１又は複数の性能指標に依存する目的関数、又は目的関数および制約条件（制約付き最適化の場合）として定義されてもよい。
以下では、SONサーバ１０が、少なくともMobility Robustness Optimization（MRO）を実行するケースについて説明する。しかしながら、SONサーバ１０は、他のSON処理、例えば、Coverage and Capacity Optimization（CCO）を実行してもよい。MROでは、移動局３０のハンドオーバに影響を与えるハンドオーバ・パラメータを繰り返し調整することで、ハンドオーバ性能（e.g. ハンドオーバ失敗率、又はピンポン・ハンドオーバ率）の改善を目指す。
つまり、MROで用いられる設定パラメータは、移動局３０のハンドオーバに影響を与えるハンドオーバ・パラメータを含む。ハンドオーバ・パラメータは、例えば、（ａ）セル４０の無線品質に作用する第１のオフセット（e.g. A3-offset）、（ｂ）隣接セル４１の無線品質に作用する第２のオフセット（e.g. Cell Individual Offset（CIO））、及び（ｃ）移動局３０による測定報告の送信を起動するための保護時間（e.g. Time To Trigger（TTT））、のうち少なくとも１つを含む。
MROの最適化目標は、１又は複数のハンドオーバ性能指標（e.g. ハンドオーバ失敗率、又はピンポン・ハンドオーバ率）を用いて定義される。MROの最適化目標は、例えば、“ハンドオーバ失敗率を所定の閾値値以下まで低減する”、又は“ピンポン・ハンドオーバ率を所定の閾値以下まで低減する”等である。MROの最適化目標は、１又は複数のハンドオーバ性能指標に依存する目的関数を用いて表されてもよい。例えば、MROの最適化目標は、以下の式（１）に示す目的関数を用いて定義されてもよい。式（１）の目的関数HPは、複数のハンドオーバ性能指標の加重和として表されている。式（１）において、R_HOFはハンドオーバ失敗率を意味し、R_PPHOはピンポン・ハンドオーバ率を意味し、w1はハンドオーバ失敗率R_HOFに対する重みであり、w2はピンポン・ハンドオーバ率R_PPHOに対する重みである。
ＨＰ＝ｗ１・Ｒ＿ＨＯＦ＋ｗ２・Ｒ＿ＰＰＨＯ （１）
図１に示されたSONサーバ１０は、MRO実行部１０１及び除外処理部１０５を有する。MRO実行部１０１は、セル４０に関する１又は複数の隣接セルペア（i.e., セル４０及び隣接セル４１のペア）に関して、上述したMRO処理を実行する。すなわち、MRO実行部１０１は、移動局３０のハンドオーバに影響を与えるハンドオーバ・パラメータを繰り返し調整することで、ハンドオーバ性能指標を用いて定義された最適化目標も達成を目指す。
MRO実行部１０１は、複数の隣接セルペアのそれぞれについて、MRO処理を周期的に開始してもよいし、非周期的に開始してもよい。非周期的なMRO処理は、例えば、ハンドオーバ性能指標（e.g. ハンドオーバ失敗率、又はピンポン・ハンドオーバ率）が所定の開始閾値を下回ったことによりトリガーされてもよい。また、非周期的なMRO処理は、他のネットワークノード（e.g. 隣接基地局２１）からハンドーバ・パラメータの変更要求が受信されたことによってトリガーされてもよい。
MRO実行部１０１は、ハンドオーバ・パラメータの調整によって最適化目標が達成された場合に、MRO処理を終了する。また、MRO実行部１０１は、最適化目標が達成される前に、ハンドオーバ・パラメータの変更を伴う処理ループの繰り返し回数（ループ回数）が上限数に到達した場合にMRO処理を終了する。また、MRO実行部１０１は、最適化目標が達成される前に、処理ループの繰り返しにおいてハンドオーバ・パラメータの値が所定の上限値又は所定の下限値に到達した場合にMRO処理を終了する。
除外処理部１０５は、MRO実行部１０１によるMRO処理が終了した後の最適化目標の達成状況が所定の基準を満たすか否かを判定する。そして、除外処理部１０５は、最適化目標の達成状況が所定の基準を満たさない場合に、当該MRO処理の対象とされていた隣接セルペア（i.e. セル４０及び隣接セル４１のペア）をMRO実行部１０１による将来のMRO処理の対象から除外する。
MRO処理の終了後の最適化目標が所定の基準を満たすか否かは、最適化状態を評価するための少なくとも１つの性能指標（e.g. ハンドオーバ失敗率、ピンポン・ハンドオーバ率）の値、又は少なくとも１つの性能指標に依存する目的関数（e.g. 式（１））の値が、除外のための所定の閾値を超えるか否かによって判定されてもよい。除外のための所定の閾値は、例えば、MRO実行部１０１におけるMRO処理の開始判定に用いられる開始閾値と等しい値であってもよい。言い換えると、除外処理部１０５は、ハンドオーバ・パラメータの繰り返し調整を伴うMRO処理が行われたにも関わらず、隣接セルペア（セル４０及び隣接セル４１）の間のハンドオーバ性能がMROの開始時より悪化している場合に、その隣接セルペアを将来のMRO処理の対象から除外してもよい。
除外処理部１０５と連携して動作するMRO実行部１０１は、複数の隣接セルペアについてMRO処理を行うことができ、複数の隣接セルペアのうち除外処理部１０５によって除外されていない隣接セルペアに対してMRO処理を実行する。MRO実行部１０１は、隣接セルペアがMRO処理の対象から除外されてないことを確認した後に、その隣接セルペアに対するMRO処理を開始すればよい。
除外処理部１０５は、例えば、MRO処理の対象から除外された隣接セルペアを記録した除外リストを作成してもよい。この場合、MRO実行部１０１は、各隣接セルペアに対してMRO処理を行うべきであるか否かを、除外リストを参照することにより判定すればよい。
MRO処理から除外された隣接セルペアを再びMRO処理の対象に戻すこと（除外の解除）は、例えば、以下のように行われてもよい。一例において、隣接セルペアがMRO処理の対象から除外されてから所定の時間が経過した場合に、その隣接セルペアの除外を解除してもよい。なぜなら、所定時間の経過によってネットワーク環境が変化し、MRO処理によってハンドオーバ性能の改善が期待できる状況が到来している可能性があるためである。
他の例において、セル４０の隣接セルリストが、オペレータにより手動で更新された場合、又はAutomatic Neighbour Relations（ANR）処理により自動的に更新された場合に、セル４０を含む隣接セルペアの除外を解除してもよい。なぜなら、隣接セルリストの更新は、セル４０の隣接セルの状況が変化したことを意味し、MRO処理によってハンドオーバ性能の改善が期待できる状況が到来している可能性があるためである。
さらに他の例において、隣接セルペアがMRO処理の対象から除外された後にその除外された隣接セルペアのハンドオーバ性能がさらに悪化し、予め定められた解除のための閾値を超えた場合に、その隣接セルペアの除外を解除してもよい。なぜなら、例えばRadio Link Failure（RLF）の多発によるスループットの低下などの深刻な障害を回避することが期待できるためである。
図２は、本実施形態に係る自律最適化処理の実行手順の一例を示すフローチャートである。ステップＳ１１では、SONサーバ１０（MRO実行部１０１）は、MROの対象から除外されている隣接セルペアを確認する。ステップＳ１２では、SONサーバ１０（MRO実行部１０１）は、MROの対象から除外されている隣接セルペアに対してMROを実行する。ステップＳ１３では、SONサーバ１０（除外処理部１０５）は、MRO処理を終了した後の最適化目標の達成状況を評価する。そして、最適化目標の達成状況が所定の基準を満たさない場合に、SONサーバ１０（除外処理部１０５）は、ステップＳ１２におけるMRO処理の対象とされた隣接セルペアを将来のMRO処理の対象から除外する。
上述したことから理解されるように、第１に、本実施形態に係るSONサーバ１０は、除外処理部１０５を有し、SON処理（e.g. MRO処理）によって十分に性能が改善しないセル又は隣接セルペアを将来のSON処理の対象から自動的に除外するように動作する。これにより、本実施形態に係るSONサーバ１０は、性能改善効果の小さいセル又は隣接セルペアに対するSON処理の実行を抑制することに寄与できる。したがって、例えば、性能改善効果の小さいSON処理のために計算機リソースを使用することを抑制できる。また、例えば、性能改善効果の小さいSON処理に時間を要しているために、他のSON処理を速やかに実行できない状況を回避することができる。また、例えば、性能改善効果の小さいSON処理が、他のSON処理によって制御される他の性能指標に影響を与える状況を回避することができる。
さらに、除外処理部１０５を有することで、本実施形態に係るSONサーバ１０は、SON処理の対象外とするセル又は隣接セルを自動的に決定できる。したがって、オペレータによる作業量を軽減できる。さらに、除外処理部１０５を有することによって、本実施形態に係るSONサーバ１０は、オペレータによる手動での設定操作に比べて、性能改善効果のセル又は隣接セルペアに対するSON処理を動的かつタイムリーに停止することができる。
また、第２に、本実施形態に係るSONサーバ１０は、隣接セルペアに対するMRO処理を開始する前に、その隣接セルペアがMRO処理の対象から除外されていなかを確認し、MRO処理の対象から除外されていないことを条件として隣接セルペアに対するMRO処理を行うよう動作する。これにより、本実施形態に係るSONサーバ１０は、性能改善効果の小さい隣接セルペアに対するMRO処理の実行を抑制することに寄与できる。
なお、当該第２の効果を得るためには、除外処理部１０５によるセル又は隣接セルペアのSON処理の対象からの自動的な除外は必ずしも行われなくてもよい。例えば、あるSON処理から除外されるべきセル又は隣接セルペアを規定した除外リストは、オペレータによる設定操作によって作成されてもよい。この場合、SONサーバ１０は、オペレータ設定に基づく除外リストを隣接セルペアに対するMRO処理を開始する前に参照し、その隣接セルペアがオペレータ設定によってMRO処理の対象から除外されていないことを条件としてその隣接セルペアに対するMRO処理を行うよう動作すればよい。
なお、上述の説明では、MRO処理を行う場合に、隣接セルペア単位でMRO処理からの除外を決定する例を示した。しかしながら、MRO処理から除外する単位は、ソースセル単位、又は複数のターゲットセル単位（複数の隣接セル単位）であってもよい。除外のタンは、MRO処理において調整されるハンドオーバ・パラメータに応じて決めればよい。例えば、ターゲットセル（隣接セル４１）毎に個別に設定されるCell Individual Offsetを用いた最適化が行われる場合、除外単位は、セル４０及び隣接セル４１からなる隣接セルペア単位、又は隣接セル４１の単位とすればよい。これに代えて、Time To Trigger（TTT）のように複数の隣接セル４１へのハンドオーバに共通的に作用するハンドオーバ・パラメータを用いた最適化が行われる場合、除外単位は、ソースセル（セル４０）の単位、又は複数の隣接セル４１の単位とされてもよい。
＜第２の実施形態＞
本実施形態では、上述した第１の実施形態の変形について説明する。本実施形態に係るセルラ無線通信システムの構成例は、図１に示した構成例と同様である。本実施形態では、あるSON処理（e.g. MRO処理）の対象からの隣接セルペア（又は基地局２０、セル４０）の除外（又は除外の解除）を、他のSON処理（e.g. ANR処理、MLB処理、CRE処理）と関連付ける例について説明する。
図３は、本実施形態に係るSONサーバ１０の構成例を示すブロック図である。SONサーバ１０は、基地局２０の外部に配置されてもよい。また、SONサーバ１０の機能は、基地局２０と一体的に配置されてもよい。本実施形態に係るSONサーバ１０は、複数のSON処理を行うよう構成されている。図３の例では、SONサーバ１０は、Mobility Robustness Optimization（MRO）実行部１０１、Coverage and Capacity Optimization（CCO）実行部１０２、Mobility Load Balancing（MLB）実行部１０３、Automatic Neighbour Relations（ANR）実行部１０４を有するが、これらに限定されない。
図４は、本実施形態に係るSONサーバ１０の動作の一例を示すフローチャートである。ステップＳ２１では、ANR実行部１０４は、基地局２０のセル４０に対するANR処理を実行する。ステップＳ２２では、除外処理部１０５は、セル４０の隣接セルリストの更新に応じて、MRO処理から除外されているセルペアのうち、セル４０を含む隣接セルペアをMRO処理の対象に戻す。例えば、ステップＳ２２では、セル４０をソースセルとする隣接セルペアのMRO処理からの除外を解除してもよい。
隣接セルリストの更新は、セル４０の隣接セルの状況が変化したことを意味するため、MRO処理によるハンドオーバ性能の改善が期待できる状況が到来している可能性があるある。したがって、図４に示したように、セル４０の隣接セルリストの更新をトリガーにセル４０を含む隣接セルペアに対するMRO処理を再開することで、MRO処理によるハンドオーバ性能の改善が期待できる。
図５は、本実施形態に係るSONサーバ１０の動作の他の例を示すフローチャートである。既に述べたように、複数のSON処理は、共通の設定パラメータを使用し、互いに競合する場合がある。図５の例では、MRO処理と共通の設定パラメータを調整する他のSON処理（e.g. MLB処理、CRE処理）による当該設定パラメータの更新を制限する。
ステップＳ３１では、他のSON処理部（e.g. MLB処理部１０３）は、MRO実行部１０１によるMRO処理の対象から除外された隣接セルペアを確認する。ステップＳ３２では、他のSON処理部（e.g. MLB処理部１０３）は、MRO処理の対象から除外された隣接セルペアに関して、MRO処理と共通の設定パラメータの更新を制限する。設定パラメータの更新の制限は、例えば、設定パラメータの変更可能範囲を小さくしてもよいし、設定パラメータを固定値としてもよい。
図５の例によれば、MRO処理から除外されている隣接セルペアに関して、MRO処理と競合する他のSON処理による設定パラメータ（i.e. ハンドオーバ・パラメータ）の更新が行われることに起因してハンドオーバ性能が劣化してしまうことを防ぐことができる。
なお、除外を行うSON処理と他のSON処理との組み合わせは、上述した具体例に限定されるものではない。
＜第３の実施形態＞
本実施形態では、上述した第１又は第２の実施形態の変形について説明する。本実施形態では、SON機能が各基地局に配置される分散（distributed）アーキテクチャにおいて、ある基地局においてSON処理の対象から隣接セルペア等を除外する動作が行われた場合の隣接基地局間のシグナリングについて説明する。
図６は、本実施形態に係るセルラ無線通信システムの構成例を示すブロック図である。本実施形態では、基地局２０は、セル４０を運用する無線通信部（不図示）を有すると共に、SON処理部２０１及びメッセージング部２０２を有する。SON処理部２０１は、第１又は第２の実施形態で説明されたSONサーバ１０と同様に動作する。メッセージング部２０２は、隣接基地局２１との間でメッセージを送受信する。基地局２０と隣接基地局２１の間のメッセージ送受信は、２つの基地局のアプリケーションレイヤ間でトランスペアレントに通信可能な基地局間インタフェース（e.g. X2インタフェース）において行われてもよい。また、基地局２０と隣接基地局２１の間のメッセージ送受信は、他のネットワークノード（e.g. Mobility Management Node（MME）を介して行われてもよい。
第１の例において、メッセージング部２０２は、設定パラメータの変更要求メッセージを隣接基地局２１から受信するよう動作する。さらに、メッセージング部２０２は、隣接基地局２１の隣接セル４１と基地局２０のセル４０からなる隣接セルペアがSON処理部２０１によるSON処理の対象から除外されている場合に、変更要求メッセージに応答して、設定パラメータの更新を拒否すること（又は設定パラメータの更新が禁止されていること）を示す拒否メッセージを隣接基地局２１に送信するよう動作する。なお、ここでの設定パラメータは、SON処理部２０１でのSON処理で用いられる設定パラメータである。
基地局間のメッセージングにX2 application protocolが用いられる場合、変更要求メッセージは MOBILITY CHANGE REQUESTメッセージであってもよく、拒否メッセージは MOBILITY CHANGE FAILUREメッセージであってもよい。このとき、MOBILITY CHANGE REQUESTメッセージは、Handover Optimizationを示す既存のCause値を含んでもよい。一方、MOBILITY CHANGE FAILUREメッセージは、設定パラメータの更新が禁止されていることを示す新たなCause値を含んでもよい。
図７は、変更要求メッセージ及び拒否メッセージのやり取りの一例を示すシーケンス図である。ステップＳ４１では、基地局２０のSON処理部２０１は、隣接セルペアをMRO処理の対象から除外する。ステップＳ４２では、基地局２０のメッセージング部２０２は、設定パラメータの変更要求メッセージを隣接基地局から２１から受信する。図７の例では、変更要求メッセージは、Handover Optimizationを示す既存のCause値を含むMOBILITY CHANGE REQUESTメッセージである。ステップＳ４３では、メッセージング部２０２は、設定パラメータの更新を拒否することを示す拒否メッセージを隣接基地局２１に送信する。図７の例では、拒否メッセージは、設定パラメータの更新が禁止されていることを示す新たなCause値を含むMOBILITY CHANGE FAILUREメッセージである。
上述した第１の例によれば、基地局間のシグナリングにより、基地局２０でのSON処理が禁止されている対象（セル４０、セル４１、又は隣接セルペア）に関して、隣接基地局２１でのSON処理の実行も抑止できる。したがって、上述の第１の例は、隣接基地局２１でのSON処理に禁止してハンドオーバ性能等のネットワーク性能が劣化することを防ぐことができる。
次に、基地局間のシグナリングの第２の例を説明する。第２の例において、メッセージング部２０２は、隣接セル４１又は隣接セル４１を含む隣接セルペアがSON処理部２０１でのあるSON処理（e.g. MRO処理）の対象から除外された場合に、隣接セル４１を運用する隣接基地局２１に対して、他のSON処理（e.g. MLB処理）が禁止されることを示す通知を送信するよう動作する。
例えば、隣接セルペアがMRO処理の対象から除外された場合に、メッセージング部２０２は、MLB処理が禁止されることを示す通知を送信してもよい。基地局間のメッセージングにE-UTRAN Network Resource Model (NRM)のIntegration Reference Point (IRP)に従うInformation Service (IS)が用いられる場合、この通知は、“isLBAllowed = NO”を示すNEIGHBOUR CELL RELATION 通知であってもよい。
図７は、他のSON処理が禁止されることを示す通知の送信の一例を示すシーケンス図である。ステップＳ５１では、基地局２０のSON処理部２０１は、隣接セルペアをMRO処理の対象から除外する。ステップＳ５２では、基地局２０のメッセージング部２０２は、セル４０と隣接セル４１の間のMLB処理が禁止されることを示す通知を送信する。図８の例では、当該通知は、“isLBAllowed = NO”を示すNEIGHBOUR CELL RELATION 通知である。
上述した第２の例によれば、基地局間のシグナリングにより、基地局２０でのSON処理が禁止されている対象（セル４０、セル４１、又は隣接セルペア）に関して、隣接基地局２１でのSON処理の実行も抑止できる。したがって、上述の第２の例は、隣接基地局２１でのSON処理に禁止してハンドオーバ性能等のネットワーク性能が劣化することを防ぐことができる。
＜その他の実施形態＞
上述した複数の実施形態において、SONサーバ１０又はSON処理部２０１でのSON処理（e.g. MRO処理）は、第１の最適化アルゴリズムによる第１の最適化ループ、及び第１の最適化ループにおいて第１の最適化目標が達成できなかった場合に実行される第２の最適化アルゴリズムによる第２の最適化ループを含んでもよい。第２の最適化アルゴリズムは、（ａ）最適化目標、（ｂ）最適化目標の定義に用いられる性能指標、（ｃ）性能指標の判定に使用する閾値、及び（ｄ）設定パラメータの調整方向、のうち少なくとも１つにおいて第１のアルゴリズムと異なっていてもよい。そして、除外処理部１０５は、第２の最適化ループの終了後の最適化目標の達成状況が所定の基準を満たさない場合に、セル４０、隣接セル４１、又は隣接セルペアを将来のSON処理の対象から除外してもよい。この例は、少なくとも２段階の最適化アルゴリズムを用いることで、SON処理の対象から除外することなく最適化を達成できる可能性を高めることができる。
また、上述した複数の実施形態において、セル４０、隣接セル４１、又は隣接セルペアをSON処理の対象から除外する際には、設定パラメータの値は、直前のSON処理の実行前の値に戻されてもよいし、過去に良いネットワーク性能が得られた値に戻されてもよい。
また、上述した複数の実施形態において、ハンドオーバ失敗率及びピンポン・ハンドオーバ率を性能指標として用いるMROが行われる場合、隣接セルペアをMRO処理の対象から除外する際には、ピンポン・ハンドオーバ率を低減するタイミング（e.g. CIOを１ステップ幅だけ減少するタイミング）での値に設定パラメータの値を固定してもよい。これにより、ピンポン・ハンドオーバ率が高い状態でMRO処理が停止することを防ぐことができるため、移動局３０の消費電力の低減に寄与できる。
また、上述した複数の実施形態は、適宜組み合わせて実施されてもよい。
また、上述した複数の実施形態で説明されたSONサーバ１０、基地局２０、SON処理部２０１、メッセージング部２０２等により行われる処理は、コンピュータシステムにプログラムを実行させることによって実現されてもよい。具体的には、本明細書においてフローチャート及びシーケンス図等を用いて説明したアルゴリズムをコンピュータシステムに行わせるための命令群を含む一つ又は複数のプログラムを作成し、当該プログラムをコンピュータシステムに供給すればよい。
このプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（e.g. フレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（e.g. 光磁気ディスク）、Compact Disc Read Only Memory（CD-ROM）、CD-R、CD-R/W、半導体メモリ（e.g. マスクROM、Programmable ROM（PROM）、Erasable PROM（EPROM）、フラッシュROM、Random Access Memory（RAM））を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
さらに、上述した実施形態は本件発明者により得られた技術思想の適用に関する例に過ぎない。すなわち、当該技術思想は、上述した実施形態のみに限定されるものではなく、種々の変更が可能であることは勿論である。
この出願は、２０１３年６月１７日に出願された日本出願特願２０１３−１２６６７８を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
１０ Self-Organizing Network（SON）サーバ
２０ 基地局
２１ 隣接基地局
３０ 移動局
４０ セル
４１ 隣接セル
１０１ Mobility Robustness Optimization（MRO）実行部
１０２ Coverage and Capacity Optimization（CCO）実行部
１０３ Mobility Load Balancing（MLB）実行部
１０４ Automatic Neighbour Relations（ANR）実行部
１０５ 除外処理部
２０１ Self-Organizing Network（SON）処理部
２０２ メッセージング部

Claims (41)

  1. 基地局及び移動局の少なくとも一方の動作に影響を与える設定パラメータを無線ネットワークに関する最適化目標を達成するように繰り返し調整することを含む第１のSelf-Organizing Network（SON）処理を、前記基地局の第１のセル、前記第１のセルに隣接する第２のセル、又は前記第１及び第２のセルから構成される隣接セルペアに関して実行する第１の実行手段と、
    前記第１のSON処理の終了後の前記最適化目標の達成状況が所定の基準を満たさない場合に、前記第１のセル、前記第２のセル、又は前記隣接セルペアを将来の前記第１のSON処理の対象から除外する除外手段と、
    を備える、
    Self-Organizing Network（SON）において使用される装置。
  2. 前記第１のSON処理は、Mobility Robustness Optimization（MRO）、又はCoverage and Capacity Optimization（CCO）である、請求項１に記載の装置。
  3. 前記最適化目標は、ハンドオーバ失敗率、ピンポン・ハンドーバ率、ダウンリンク信号の受信品質、隣接セル間の干渉レベル、及び無線ネットワークノードの負荷のうち少なくとも１つを用いて定義される、請求項１又は２に記載の装置。
  4. 前記設定パラメータは、前記移動局のハンドオーバに影響を与えるハンドオーバ・パラメータを含み、
    前記ハンドオーバ・パラメータは、（ａ）前記第１のセルの無線品質に作用する第１のオフセット、（ｂ）前記第２のセルの無線品質に作用する第２のオフセット、及び（ｃ）前記移動局による測定報告の送信を起動するための保護時間、のうち少なくとも１つを含む、
    請求項１〜３のいずれか１項に記載の装置。
  5. 前記第１のSON処理は、第１の最適化アルゴリズムによる第１の最適化ループ、及び前記第１の最適化ループにおいて第１の最適化目標が達成できなかった場合に実行される第２の最適化アルゴリズムによる第２の最適化ループを含み、
    前記除外手段は、前記第２の最適化ループの終了後の前記最適化目標の達成状況が前記所定の基準を満たさない場合に、前記第１のセル、前記第２のセル、又は前記隣接セルペアを将来の前記第１のSON処理の対象から除外する、
    請求項１〜４のいずれか１項に記載の装置。
  6. 前記第１の実行手段は、複数の隣接セルペアについて前記第１のSON処理を行うことができ、前記複数の隣接セルペアのうち前記除外手段によって除外されていない隣接セルペアに対して前記第１のSON処理を実行する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の装置。
  7. 前記第１の実行手段は、前記除外手段によって前記第１のSON処理の対象から除外されているか否かを前記複数の隣接セルペアのそれぞれについて確認する、請求項６に記載の装置。
  8. 前記除外手段は、前記第１のSON処理の対象から除外されたセル又は隣接セルペアを示す除外リストを作成する、請求項１〜７のいずれか１項に記載の装置。
  9. 前記第１のSON処理の終了は、前記最適化目標が達成されたこと、前記設定パラメータの変更を伴う処理ループの繰り返し回数が所定回数に到達したこと、又は前記処理ループの繰り返しにおいて前記設定パラメータの値が所定の上限値又は所定の下限値に到達したことによって判定される、請求項１〜８のいずれか１項に記載の装置。
  10. 前記第１のSON処理の終了後の前記最適化目標が前記所定の基準を満たすか否かは、最適化状態を評価するための少なくとも１つの性能指標の値、又は前記少なくとも１つの性能指標に依存する目的関数の値が、除外のための所定の閾値を超えるか否かによって判定される、請求項１〜９のいずれか１項に記載の装置。
  11. 前記除外のための所定の閾値の値は、前記第１のSON処理の開始を判定するために用いられる閾値の値と等しい、請求項１０に記載の装置。
  12. 隣接基地局との間でメッセージを送受信するメッセージング手段をさらに備え、
    前記メッセージング手段は、
    前記設定パラメータの変更要求メッセージを前記隣接基地局から受信し、
    前記隣接基地局が運用する前記第２のセルと前記第１のセルからなる第１の隣接セルペアが前記第１のSON処理の対象から除外されている場合に、前記変更要求メッセージに応答して、前記設定パラメータの更新を拒否することを示す拒否メッセージを前記隣接基地局に送信する、
    請求項１〜１１のいずれか１項に記載の装置。
  13. 前記無線ネットワークに関する第２のSON処理を実行する第２の実行手段をさらに備え、
    前記第２の実行手段は、前記除外手段によって前記第１のSON処理の対象から除外された前記第１のセル、前記第２のセル、又は前記隣接セルペアに対する前記第２のSON処理において、前記設定パラメータの変更可能範囲を小さくするか又は前記設定パラメータを固定値とする、
    請求項１〜１２のいずれか１項に記載の装置。
  14. 前記第２のSON処理は、Mobility Load Balancing（MLB）及びCell Range Expansion（CRE）のうち少なくとも１つを含む、請求項１３に記載の装置。
  15. Automatic Neighbour Relations（ANR）を実行する第３の実行手段をさらに備え、
    前記除外手段は、前記第１のセルに対する前記ANRによって前記第１のセルの隣接セルリストが更新されたことに応じて、前記第１のセル又は前記隣接セルペアの前記第１のSON処理の対象からの除外を解除する、
    請求項１〜１４のいずれか１項に記載の装置。
  16. 前記除外手段は、前記第２のセル又は前記隣接セルペアを前記第１のSON処理の対象から除外した場合に、前記第２のセルを運用する隣接基地局に対して、第４のSON処理が禁止されることを示す通知を送信する、
    請求項１〜１４のいずれか１項に記載の装置。
  17. 前記第４のSON処理は、Mobility Load Balancing（MLB）を含む、請求項１６に記載の装置。
  18. 前記除外手段は、前記第１のSON処理の対象から除外された前記第１のセル、前記第２のセル、又は前記隣接セルペアに関する性能指標の値が解除のための所定の閾値を超える場合に、前記第１のセル、前記第２のセル、又は前記隣接セルペアの前記第１のSON処理の対象からの除外を解除する、
    請求項１〜１７のいずれか１項に記載の装置。
  19. 前記第１のSON処理は、ハンドオーバ失敗率及びピンポン・ハンドオーバ率を性能指標として用いるMobility Robustness Optimization（MRO）であり、
    前記除外手段は、前記隣接セルペアを前記MROの対象から除外する際には、前記設定パラメータの値を前記ピンポン・ハンドオーバ率を低減するタイミングにおける値に固定する、
    請求項１〜１８のいずれか１項に記載の装置。
  20. 前記装置は、前記第１のセルを運用する前記基地局に配置される、請求項１〜１９のいずれか１項に記載の装置。
  21. 第１のセルを運用する基地局装置であって、
    前記基地局装置及び移動局の少なくとも一方の動作に影響を与える設定パラメータを無線ネットワークに関する最適化目標を達成するように繰り返し調整することを含むSelf-Organizing Network（SON）処理を、前記第１のセル及び複数の隣接セルの各々からなる複数の隣接セルペアに関して実行可能な実行手段と、
    隣接基地局との間でメッセージを送受信するメッセージング手段と、
    を備え、
    前記メッセージング手段は、
    前記設定パラメータの変更要求メッセージを前記隣接基地局から受信し、
    前記隣接基地局が運用する隣接セルと前記第１のセルからなる第１の隣接セルペアが前記SON処理の対象から除外されている場合に、前記変更要求メッセージに応答して、前記設定パラメータの更新を拒否することを示す拒否メッセージを前記隣接基地局に送信する、
    基地局装置。
  22. 前記変更要求メッセージは、X2 application protocol のMOBILITY CHANGE REQUESTメッセージであり、
    前記拒否メッセージは、X2 application protocol のMOBILITY CHANGE FAILUREメッセージである、
    請求項２１に記載の基地局装置。
  23. 前記SON処理の終了後の前記最適化目標の達成状況が所定の基準を満たさない隣接セルペアを前記実行手段による将来の前記SON処理の対象から除外する除外手段をさらに備える、
    請求項２１又は２２に記載の基地局装置。
  24. 前記実行手段は、前記除外手段によって前記SON処理の対象から除外されているか否かを前記複数の隣接セルペアのそれぞれについて確認し、前記複数の隣接セルペアのうち前記除外手段によって除外されていない隣接セルペアに対して前記SON処理を実行する、請求項２３に記載の基地局装置。
  25. 前記SON処理は、Mobility Robustness Optimization（MRO）、又はCoverage and Capacity Optimization（CCO）である、請求項２１〜２４のいずれか１項に記載の基地局装置。
  26. 前記設定パラメータは、前記移動局のハンドオーバに影響を与えるハンドオーバ・パラメータである、請求項２１〜２５のいずれか１項に記載の基地局装置。
  27. 基地局及び移動局の少なくとも一方の動作に影響を与える設定パラメータを無線ネットワークに関する最適化目標を達成するように繰り返し調整することを含む第１のSelf-Organizing Network（SON）処理を、前記基地局の第１のセル、前記第１のセルに隣接する第２のセル、又は前記第１及び第２のセルから構成される隣接セルペアに関して実行すること、及び
    前記第１のSON処理の終了後の前記最適化目標の達成状況が所定の基準を満たさない場合に、前記第１のセル、前記第２のセル、又は前記隣接セルペアを将来の前記第１のSON処理の対象から除外すること、
    を備える、
    Self-Organizing Network（SON）処理を行う方法。
  28. 前記第１のSON処理は、Mobility Robustness Optimization（MRO）、又はCoverage and Capacity Optimization（CCO）である、請求項２７に記載の方法。
  29. 前記第１のSON処理は、第１の最適化アルゴリズムによる第１の最適化ループ、及び前記第１の最適化ループにおいて第１の最適化目標が達成できなかった場合に実行される第２の最適化アルゴリズムによる第２の最適化ループを含み、
    前記除外することは、前記第２の最適化ループの終了後の前記最適化目標の達成状況が前記所定の基準を満たさない場合に、前記第１のセル、前記第２のセル、又は前記隣接セルペアを将来の前記第１のSON処理の対象から除外することを含む、
    請求項２７又は２８に記載の方法。
  30. 前記実行することは、前記第１のSON処理の対象から除外されているか否かを複数の隣接セルペアのそれぞれについて確認し、前記複数の隣接セルペアのうち前記第１のSON処理の対象から除外されていない隣接セルペアに対して前記第１のSON処理を実行することを含む、請求項２７〜２９のいずれか１項に記載の方法。
  31. 前記設定パラメータの変更要求メッセージを隣接基地局から受信すること、及び
    前記隣接基地局が運用する前記第２のセルと前記第１のセルからなる第１の隣接セルペアが前記第１のSON処理の対象から除外されている場合に、前記変更要求メッセージに応答して、前記設定パラメータの更新を拒否することを示す拒否メッセージを前記隣接基地局に送信すること、
    をさらに備える請求項２７〜３０のいずれか１項に記載の方法。
  32. 前記無線ネットワークに関する第２のSON処理を実行することをさらに備え、
    前記第２のSON処理を実行することは、前記第１のSON処理の対象から除外された前記第１のセル、前記第２のセル、又は前記隣接セルペアに対する前記第２のSON処理において、前記設定パラメータの変更可能範囲を小さくするか又は前記設定パラメータを固定値とすることを含む、
    請求項２７〜３１のいずれか１項に記載の方法。
  33. 前記第２のSON処理は、Mobility Load Balancing（MLB）及びCell Range Expansion（CRE）のうち少なくとも１つを含む、請求項３２に記載の方法。
  34. Automatic Neighbour Relations（ANR）を実行すること、及び
    前記第１のセルに対する前記ANRによって前記第１のセルの隣接セルリストが更新されたことに応じて、前記第１のセル又は前記隣接セルペアの前記第１のSON処理の対象からの除外を解除すること、
    をさらに備える、
    請求項２７〜３３のいずれか１項に記載の方法。
  35. 前記第２のセル又は前記隣接セルペアを前記第１のSON処理の対象から除外した場合に、前記第２のセルを運用する隣接基地局に対して、第４のSON処理が禁止されることを示す通知を送信することをさらに備える、
    請求項２７〜３４のいずれか１項に記載の方法。
  36. 前記第４のSON処理は、Mobility Load Balancing（MLB）を含む、請求項３５に記載の方法。
  37. 第１のセルを運用する基地局装置により行われる方法であって、
    前記基地局装置及び移動局の少なくとも一方の動作に影響を与える設定パラメータの変更要求メッセージを隣接基地局から受信すること、及び
    前記隣接基地局が運用する隣接セルと前記第１のセルからなる第１の隣接セルペアがSelf-Organizing Network（SON）処理の対象から除外されている場合に、前記変更要求メッセージに応答して、前記設定パラメータの更新を拒否することを示す拒否メッセージを前記隣接基地局に送信すること、
    を備え、
    前記SON処理は、無線ネットワークに関する最適化目標を達成するように前記設定パラメータを繰り返し調整することを含む、
    方法。
  38. 前記変更要求メッセージは、X2 application protocol のMOBILITY CHANGE REQUESTメッセージであり、
    前記拒否メッセージは、X2 application protocol のMOBILITY CHANGE FAILUREメッセージである、
    請求項３７に記載の方法。
  39. 前記SON処理の終了後の前記最適化目標の達成状況が所定の基準を満たさない隣接セルペアを将来の前記SON処理の対象から除外することをさらに備える、
    請求項３７又は３８に記載の方法。
  40. Self-Organizing Network（SON）処理を行う方法をコンピュータに行わせるためのプログラムであって、
    前記方法は、
    基地局及び移動局の少なくとも一方の動作に影響を与える設定パラメータを無線ネットワークに関する最適化目標を達成するように繰り返し調整することを含む第１のSelf-Organizing Network（SON）処理を、前記基地局の第１のセル、前記第１のセルに隣接する第２のセル、又は前記第１及び第２のセルから構成される隣接セルペアに関して実行すること、及び
    前記第１のSON処理の終了後の前記最適化目標の達成状況が所定の基準を満たさない場合に、前記第１のセル、前記第２のセル、又は前記隣接セルペアを将来の前記第１のSON処理の対象から除外すること、
    を備える、
    プログラム。
  41. 第１のセルを運用する基地局装置に関する方法をコンピュータに行わせるためのプログラムであって、
    前記方法は、
    前記基地局装置及び移動局の少なくとも一方の動作に影響を与える設定パラメータの変更要求メッセージを隣接基地局から受信すること、及び
    前記隣接基地局が運用する隣接セルと前記第１のセルからなる第１の隣接セルペアがSelf-Organizing Network（SON）処理の対象から除外されている場合に、前記変更要求メッセージに応答して、前記設定パラメータの更新を拒否することを示す拒否メッセージを前記隣接基地局に送信すること、
    を備え、
    前記SON処理は、無線ネットワークに関する最適化目標を達成するように前記設定パラメータを繰り返し調整することを含む、
    プログラム。
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