JP6401939B2 - ネットワーク制御装置、ネットワーク制御方法、及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、基地局とユーザ装置を有する移動通信ネットワークにおける無線パラメータ等を、装置が自律的に制御する技術に関連するものである。

３ＧＰＰにおいて、ＳＯＮ（Ｓｅｌｆ Ｏｒｇａｎｉｚｉｎｇ Ｎｅｔｗｏｒｋ）と呼ばれる無線ネットワークにおける自律的な制御に関する技術仕様が規定されている（非特許文献１参照）。ＳＯＮは、各オペレーションにおける作業を装置が自律的に行うことにより、人手による作業を削減することを目指しており、その機能としては、Ｓｅｌｆ−Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ（自動設定）、Ｓｅｌｆ−Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ（自動最適化）、Ｓｅｌｆ−Ｈｅａｌｉｎｇ（自動修復）等がある。

ＳＯＮの技術では、既存の保守運用システムにより収集されたセル統計データや品質データをＳＯＮサーバが取得し、ＳＯＮサーバが、当該統計的なデータに基づいて、基地局等のパラメータ設定・変更、最適化等を行う。ＳＯＮにより、例えば、基地局からの電波が弱い場所を検出し、基地局のアンテナチルト角や送信電力等を調整することで、無線カバレッジ最適化を行うことができる。

３ＧＰＰ ＴＳ ３２．５２１ Ｖ１１．１．０ （２０１２−１２） ３ＧＰＰ ＴＳ ３６．３３１ Ｖ１２．１．０ （２０１４−０３）

従来のＳＯＮでは、多くのユーザ装置（ＵＥ）からの報告情報を比較的長期間（例：１日あるいは１週間以上）に渡って収集し、統計的データを作成し、当該統計的データに基づき例えば上記のような最適化のための制御を行う。

従来のＳＯＮでは、このように統計的なデータを用いることによって、パラメータの算出精度・信頼性を担保し、制御のバタツキを低減することとしているが、そのために、瞬時のトラヒック変動等には即応できないという課題がある。

例えば、人の往来の激しい鉄道の駅等においては、ＵＥの数が場所毎に短時間の間に大きく変化するが、従来のＳＯＮでは、そのような急な変化に即応してセルを形成するといった制御を行うことはできなかった。

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、特定の場所で短期間に大きなトラヒック変動がある場合でも、当該変動に即応できるようにセルを形成することを可能とする技術を提供することを目的とする。

本発明の実施の形態によれば、基地局とユーザ装置とを有する移動通信システムにおいて用いられるネットワーク制御装置であって、
ネットワーク負荷を判断するための外部情報を取得する取得手段と、
前記取得手段により取得された前記外部情報に基づきネットワーク負荷が高いと判断されるエリアのユーザ装置に使用させるセルを決定するセル構成決定手段と、
前記セル構成決定手段により決定された前記セルをユーザ装置に使用させるための指示情報を前記基地局に送信する指示情報送信手段とを備え、
前記外部情報は、マイクにより収集された音声、又は、カメラで撮影された画像もしくは映像に基づいて得られたネットワーク負荷が高いエリアの位置の情報を含み、前記セル構成決定手段は、当該位置に対応するセルを前記ユーザ装置に使用させるセルとして決定する
ことを特徴とするネットワーク制御装置が提供される。

また、本発明の実施の形態によれば、基地局とユーザ装置とを有する移動通信システムにおける前記基地局と、ネットワーク制御装置とを有するネットワーク制御システムにおいて実行されるネットワーク制御方法であって、
前記ネットワーク制御装置が、ネットワーク負荷を判断するための外部情報を取得する取得ステップと、
前記ネットワーク制御装置が、前記取得ステップにより取得された前記外部情報に基づきネットワーク負荷が高いと判断されるエリアのユーザ装置に使用させるセルを決定するセル構成決定ステップと、
前記ネットワーク制御装置が、前記セル構成決定ステップにより決定された前記セルをユーザ装置に使用させるための指示情報を前記基地局に送信する指示情報送信ステップと、
前記基地局が、前記指示情報に基づいて、前記セルをユーザ装置に使用させるための設定情報を当該ユーザ装置に送信する設定ステップとを備え、
前記外部情報は、マイクにより収集された音声、又は、カメラで撮影された画像もしくは映像に基づいて得られたネットワーク負荷が高いエリアの位置の情報を含み、前記セル構成決定ステップにおいて、前記ネットワーク制御装置は、当該位置に対応するセルを前記ユーザ装置に使用させるセルとして決定する
ことを特徴とするネットワーク制御方法が提供される。

本発明の実施の形態によれば、特定の場所で短期間に大きなトラヒック変動がある場合でも、当該変動に即応できるようにセルを形成することを可能とする技術が提供される。

本発明の実施の形態におけるシステムの全体構成図である。 本発明の実施の形態におけるＣＡに関する構成例を説明するための図である。 本発明の実施の形態におけるＣＡに関する構成例を説明するための図である。 本発明の実施の形態における処理の概要を説明するための図である。 本発明の実施の形態における基地局ｅＮＢの構成図である。 本発明の実施の形態におけるネットワーク制御装置１０の構成図である。 本発明の実施の形態におけるシステムの処理の流れを示すシーケンス図である。 イベントＡ４を説明するための図である。 具体例を説明するための図である。 具体例において、ネットワーク制御装置１０のデータ格納部１４に格納されているデータの例を示す図である。 具体例におけるリアルタイム制御の例を説明するための図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。なお、以下で説明する実施の形態は一例に過ぎず、本発明が適用される実施の形態は、以下の実施の形態に限られるわけではない。例えば、本実施の形態では、ＬＴＥの移動通信システムを対象とするが、本発明はＬＴＥに限らず他の移動通信システムにも適用可能である。

また、本明細書及び特許請求の範囲では、特に断らない限り、「ＬＴＥ」の用語は３ＧＰＰにおいてキャリアアグリゲーション（ＣＡ）が規定されているリリース（Ｒｅｌ）の方式の意味で使用する。

（システムの全体構成）
図１に、本発明の実施の形態に係るシステムの全体構成例を示す。図１は、本実施の形態に関連する構成要素のみを示すものである。

図１に示すように、本実施の形態に係るシステムは、ネットワーク制御装置１０、情報収集提供装置２０、保守運用システム３０を含む。また図１には、無線ネットワーク（移動通信システム）を構成する基地局ｅＮＢと、ユーザ装置ＵＥが示されている。

ネットワーク制御装置１０は、情報収集提供装置２０により収集・解析された情報をネットワーク経由で取得し、当該情報に基づいて、例えばネットワーク負荷の高いエリア等をリアルタイムで特定し、当該エリアにおけるトラヒックを吸収するためのセルを基地局ｅＮＢにおいて形成し、ＵＥに使用させるための制御を行う。後述するように、本実施の形態において、変動に係るトラヒックを吸収するためのセルは、ＣＡにおけるＳＣｅｌｌである。ただし、これは例であり、本発明において当該セルはＳＣｅｌｌに限定されるわけではない。

なお、ネットワーク負荷は、例えば、ネットワークに接続されている又は待ち受けしているユーザ装置ＵＥの数や、ユーザ装置ＵＥが送受信しているユーザデータのトラヒック量等に応じて変動する。

ネットワーク制御装置１０は、本実施の形態における処理を行う機能と既存のＳＯＮサーバの機能の両方を含む装置であってもよいし、既存のＳＯＮサーバと関連のない装置であってもよい。また、ネットワーク制御装置１０及び情報収集提供装置２０は、本実施の形態における構成のように基地局ｅＮＢと独立に配置してもよく、基地局ｅＮＢの配下に配置してもよく、その組み合わせでもよい。

情報収集提供装置２０は、ネットワーク負荷を判断可能な情報（例：所定範囲におけるユーザ装置ＵＥの数、発生トラヒック量等）を収集し、当該情報に対して必要に応じて解析を行って、情報／解析結果をネットワーク制御装置１０に提供する装置である。情報収集提供装置２０が収集する情報に特に限定はないが、情報収集提供装置２０は、例えば、駅員のアナウンス、ラジオ等の音声情報、カメラで撮影された画像・映像情報、ツイート等の文字情報、交通情報（ＶＩＣＳ（登録商標））、自然災害情報（台風など）、緊急情報（ＥＴＷＳ）等を収集することができる。

保守運用システム３０は、従来から存在するものであり、基地局ＥＭＳ（Ｅｌｅｍｅｎｔ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）、ＮＭＳ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）等を含む。

本実施の形態において、ネットワーク制御装置１０から基地局ｅＮＢに対する指示情報は、保守運用システム３０（基地局ＥＭＳ）経由で送信されてもよいし、保守運用システム３０（基地局ＥＭＳ）を経由しないで送信されてもよい。「ネットワーク制御装置１０から基地局ｅＮＢに指示情報を送信する」といった場合、ネットワーク制御装置１０から基地局ｅＮＢに指示情報を直接に送信することの他、保守運用システム３０等の他の装置を経由して送信することを含むものとする。

また、ネットワーク制御装置１０は、情報収集提供装置２０の一部又は全部の機能を備えることとしてもよい。つまり、ネットワーク制御装置１０が、駅員のアナウンス、ラジオ等の音声情報、カメラで撮影された画像・映像情報等をソースから取得し、解析を行ってもよい。また、ネットワーク制御装置１０は、これらの情報（解析前の情報）を情報収集提供装置２０から取得し、解析を行うこととしてもよい。また、ネットワーク制御装置１０の機能、及び情報収集提供装置２０の機能のいずれか又は両方を基地局ｅＮＢが備えることとしてもよい。

（ＣＡについて）
前述したように、本実施の形態においては、ネットワーク制御装置１０が、外部から収集した情報等に基づいて、基地局ｅＮＢに対してＣＡにおけるＳＣｅｌｌの追加制御を行うように指示をすることから、ここで、ＣＡの概要について説明する。

ＣＡでは、ＬＴＥでサポートされている帯域幅（最大２０ＭＨｚ）を基本単位として、複数のキャリアを同時に用いて通信を行うことにより、スループットを向上させる。ＣＡにおいて基本単位となるキャリアはコンポーネントキャリア（ＣＣ：Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｃａｒｒｉｅｒ）と呼ばれる。

ＣＡが行われる際には、ユーザ装置ＵＥに対して、接続性を担保する信頼性の高いセルであるＰＣｅｌｌ（Ｐｒｉｍａｒｙ ｃｅｌｌ）及び付随的なセルであるＳＣｅｌｌ（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｃｅｌｌ）が設定される。ユーザ装置ＵＥは、第１に、ＰＣｅｌｌに接続し、必要に応じて、ＳＣｅｌｌを追加することができる。ＰＣｅｌｌは、ＲＬＭ（Ｒａｄｉｏ Ｌｉｎｋ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ）及びＳＰＳ（Ｓｅｍｉ-Ｐｅｒｓｉｓｔｅｎｔ Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ）等をサポートする通常のＬＴＥのセルと同様のセルである。

ＳＣｅｌｌは、ＰＣｅｌｌに追加されてユーザ装置ＵＥに対して設定されるセルである。ＳＣｅｌｌの追加及び削除は、ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）シグナリングによって行われる。ＳＣｅｌｌは、ユーザ装置ＵＥに対して設定された直後は、非アクティブ状態（ｄｅａｃｔｉｖａｔｅ状態）であるため、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）レイヤにおいてアクティブ化することで初めて通信可能（スケジューリング可能）となるセルである。なお、ＰＣｅｌｌに対応するＣＣをＰＣＣ（Ｐｒｉｍａｒｙ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｃａｒｒｉｅｒ）と呼び、ＳＣｅｌｌに対応するＣＣをＳＣＣ（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｃａｒｒｉｅｒ）と呼ぶ。

ＣＡの構成として、例えば図２に示すように、同一基地局ｅＮＢ配下の複数のＣＣを用いて同時通信を行う構成や、Ｄｕａｌ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙと呼ばれる複数基地局（ＭｅＮＢ，ＳｅＮＢ）を用いてＣＡを行う構成がある。また、同一基地局ｅＮＢ配下の複数のＣＣを用いる構成の１つであるが、図３に示すように、基地局ｅＮＢから離れた場所に、当該基地局ｅＮＢと接続される無線部（ＲＲＨ：Ｒｅｍｏｔｅ Ｒａｄｉｏ Ｈｅａｄ、光張り出し基地局等と呼ばれる）を設置して、ＲＲＨがＳｃｅｌｌを形成する構成もある。

本実施の形態におけるＣＡの構成は図２又は図３を想定しているが、上記のどれでも使用可能であり、特定の構成に限定されることはない。なお、基地局ｅＮＢをマクロ基地局と呼び、ＰＣｅｌｌをマクロセルと呼び、ＲＲＨにより形成されるＳＣｅｌｌをスモールセルと呼んでもよい。ただし、ＳＣｅｌｌは「スモールセル」と称される小さなセルでなく、マクロセルと同様の大きなカバレッジを持つセルであってもよい。また、本実施の形態における各「セル」は、ＴＤＤであれば上下リンクを構成するＣＣ、ＦＤＤであれば下りリンクを構成するＣＣ（もしくは下りのＣＣと上りのＣＣ）と同義と考えてもよい。

（処理の概要）
図４を参照して、本実施の形態における処理の概要について説明する。本実施の形態では、基地局ｅＮＢが高出力で広いカバレッジエリアのＰＣｅｌｌ（マクロセル）を形成しており、当該マクロセルのカバレッジ内の各ユーザ装置ＵＥは、基地局ｅＮＢとＲＲＣ接続し、基本的に常に通信を行うことが可能である。

しかし、マクロセルのカバレッジ内の特定のエリアに急激に大量の人（ＵＥ）が流入してきた等の事象が発生すると、当該特定のエリアにおいて、トラヒックの輻輳が生じて、各ＵＥのスループットの低下等が発生する可能性がある。図４の例では、エリア３においてＵＥが多く存在していることを示している。

そこで、本実施の形態では、このようにＵＥが混雑するエリア（ネットワーク負荷が高い場所）をリアルタイムに検知して、ネットワーク負荷が高いエリアのユーザ装置ＵＥにＳＣｅｌｌを追加する制御を行うこととしている。

図４の例では、情報収集提供装置２０が、例えばマクロセル内の所定のエリア（例：混雑が発生し、ネットワーク負荷が高くなることが想定される場所）の情報（例：画像・映像、音声、テキスト等）を収集し、情報を解析した結果、特定のエリアでネットワーク負荷の高い状態が発生すること、あるいは発生したことを検知すると、そのことを示す情報（例：図４では、「エリア３で混雑検知」の情報）をネットワーク制御装置１０に通知する。なお、このように、情報収集提供装置２０が、所定の契機（例：ＵＥ混雑等）に基づき情報をネットワーク制御装置１０に通知することとしてもよいし、ネットワーク制御装置１０が、例えば定期的に情報収集提供装置２０に問い合わせ（ポーリング）を行うことで特定のエリアに関するネットワーク負荷情報を取得することとしてもよい。なお、「ネットワーク負荷が高い」とは、例えば、所定の面積内に、閾値以上の台数のＵＥが存在するといったように定量的に定義することとしてもよいし、特定のエリアでの所定のイベント（自然災害、コンサート、スポーツ、事故等）の発生といったように、定性的に定義することとしてもよい。

「エリア３で混雑検知」を示す情報を情報収集提供装置２０から受信したネットワーク制御装置１０は、エリア３に対応するＳＣｅｌｌを、エリア３内あるいはその近隣に存在するユーザ装置ＵＥに追加させるための制御指示を、基地局ｅＮＢに送信する。制御指示を受信した基地局ｅＮＢは、エリア３に存在するユーザ装置ＵＥにＳＣｅｌｌを追加させるための制御を実施する。制御の内容については後述する。

なお、ネットワーク制御装置１０は、複数のマクロ基地局を含む大エリア単位で設置してもよいし、マクロ基地局毎に設置してもよいし、マクロ基地局毎に複数台設置してもよい。

（装置構成）
次に、本実施の形態における基地局ｅＮＢとネットワーク制御装置１０の構成例を説明する。

＜基地局ｅＮＢ＞
図５に、本実施の形態における基地局ｅＮＢの機能構成図を示す。図５に示すように、基地局ｅＮＢは、ＵＬ信号受信部１０１、ＤＬ信号送信部１０２、測定制御部１０３、ＣＡ制御部１０４、指示制御部１０５を備える。なお、図５は、基地局ｅＮＢにおいて本発明の実施の形態に特に関連する機能部のみを示すものであり、基地局ｅＮＢは、少なくともＬＴＥの方式に準拠した動作を行うための図示しない機能も有するものである。

ＵＬ信号受信部１０１はユーザ装置ＵＥから信号を受信し、ＤＬ信号送信部１０２はユーザ装置ＵＥへ信号を送信する。なお、ＲＲＨを有する構成の場合、ＵＬ信号受信部１０１とＤＬ信号送信部１０２は、ＲＲＨの機能を含む。

測定制御部１０３は、例えば指示制御部１０５からの制御に基づいて、測定対象の周辺セルの周波数やイベント情報等をパラメータとして含む測定設定情報を作成し、ユーザ装置ＵＥに送信するとともに、ユーザ装置ＵＥから受信した測定報告をＣＡ制御部１０４に渡す。

ＣＡ制御部１０４は、指示制御部１０５からの制御に基づき、アンテナチルト、送信ビーム、ＳＣｅｌｌに対応するＣＣの送信電力等のパラメータを調整するとともに、測定報告等に基づいて、ユーザ装置ＵＥ毎のＳＣｅｌｌの追加、削除、変更、管理、アクティベーション、非アクティベーション等を行う。

＜ネットワーク制御装置１０＞
図６に、本実施の形態におけるネットワーク制御装置１０の機能構成図を示す。図６に示すように、ネットワーク制御装置１０は、指示情報送信部１１、ＳＣｅｌｌ構成決定部１２、データ取得部１３、データ格納部１４を備える。なお、図６は、ネットワーク制御装置１０において本発明の実施の形態に特に関連する機能部のみを示すものである。

指示情報送信部１１は、ＳＣｅｌｌ構成決定部１２において決定された追加すべきセルの情報等を含む指示情報を該当の基地局ｅＮＢ（当該セルを管理するｅＮＢ）に送信する。ＳＣｅｌｌ構成決定部１２は、データ取得部１３により取得された情報収集提供装置２０による解析結果や、データ格納部１４に格納されたデータ等に基づいて、例えば、ユーザ装置ＵＥにＳＣｅｌｌとして追加させるセルを決定したり、当該セルにおける送信電力やアンテナ角（ビーム角）の決定を行う。また、前述したように、ＳＣｅｌｌ構成決定部１２は、外部から受信した生の情報を解析する機能を含んでもよい。

データ取得部１３は、情報収集提供装置２０から解析結果等のデータを取得する。データ格納部１４は、例えば、マクロ基地局毎のマクロセル内におけるセルのＩＤと位置、周波数等の情報や、所定の制御パターン等を格納する。格納される情報の例については後述する。

本実施の形態に係るネットワーク制御装置１０は、１つ又は複数のコンピュータに、本実施の形態で説明する処理内容を記述したプログラムを実行させることにより実現可能である。すなわち、ネットワーク制御装置１０が有する機能は、当該コンピュータに内蔵されるＣＰＵやメモリ、ハードディスクなどのハードウェア資源を用いて、ネットワーク制御装置１０で実施される処理に対応するプログラムを実行することによって実現することが可能である。また、上記プログラムは、コンピュータが読み取り可能な記録媒体（可搬メモリ等）に記録して、保存したり、配布したりすることが可能である。また、上記プログラムをインターネットや電子メールなど、ネットワークを通して提供することも可能である。

（システムの動作例）
次に、図７を参照して本実施の形態に係るシステムの動作（信号の流れ）の例を説明する。図７の例では、ネットワーク制御装置１０が、既存のＳＯＮの機能も含む場合を想定しており、ステップ１〜３は、既存のＳＯＮにおける信号の流れを示している。つまり、基地局ｅＮＢは、ユーザ装置ＵＥから無線測定結果等を受信し（ステップ１）、受信した測定結果等を保守運用システム３０のデータベース（ＤＢ）に格納し（ステップ２）、ネットワーク制御装置１０は、保守運用システム３０からＤＢデータを取得して、例えば長期的な観点でのパラメータ調整等を行う。本発明の実施の形態において、既存のＳＯＮの動作を行うことは必須ではないことから、図７では、既存のＳＯＮの動作を点線で示している。以下、本発明の実施の形態に係る動作について説明する。

ネットワーク制御装置１０は、データ取得部１３により、情報収集提供装置２０から情報の解析結果等の外部情報（外部データ）を取得する。

外部データを取得したネットワーク制御装置１０において、ＳＣｅｌｌ構成決定部１２は、外部データ及び／又はデータ格納部１４に格納されているデータに基づいて、ＳＣｅｌｌとして追加すべきセルの決定等を行う（ステップ１０２）。そして、ネットワーク制御装置１０の指示情報送信部１１は、例えばＳＣｅｌｌとして追加すべきセルのＩＤ、当該セル形成のための送信電力、アンテナチルト、送信ビームのパラメータ等を含むＳＣｅｌｌ追加制御指示を該当の基地局ｅＮＢに送信する（ステップ１０３）。なお、送信電力等のパラメータについては送信しなくてもよい。

指示を受信した基地局ｅＮＢにおいて、指示制御部１０５は、指示の内容を解釈し、例えば、ＤＬ信号送信部１０２に対し、指示されたセルに対して送信ビーム又はアンテナを向けてＳＣｅｌｌのためのエリアを形成し、指示されたセルに対応するＣＣ（周波数）の送信電力を指示された値まで増加するよう指示するとともに、測定制御部１０３に対して、当該セルを周辺セルとして測定させるイベント（例：イベントＡ４）を含む測定設定情報を送信するよう指示する（ステップ１０４）。

ステップ１０５では、当該測定設定情報が送信される。当該測定設定情報は、具体的には、ＲＲＣ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎメッセージにより送信される。

本実施の形態で説明するＳＣｅｌｌの追加は、ユーザ装置ＵＥにおける測定（ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ）に基づき行われることから、ここで、ＬＴＥにおける測定制御（ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｃｏｎｔｒｏｌ）について説明する。

ＬＴＥのＲＲＣ接続（ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ）状態においては、モビリティに伴うハンドオーバ制御等を行うために、測定（ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ）制御が行われる。測定制御において、ユーザ装置ＵＥは、サービングセル（ｓｅｒｖｉｎｇ ｃｅｌｌ）及び周辺セル（ｎｅｉｇｈｂｏｒ ｃｅｌｌ）のＲＳＲＰやＲＳＲＱを測定し、特定の条件（イベント）を満たした場合に、基地局ｅＮＢに報告を行うことが可能となっている。

基地局ｅＮＢは、ユーザ装置ＵＥに対して、どのセル／周波数を測定し、どのような条件（イベント、閾値等）で測定結果を報告するかを指示するために、ＲＲＣメッセージにより、ユーザ装置ＵＥに測定設定情報（ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）を送信する（図７でのステップ１０５に相当）。当該測定設定情報には、測定オブジェクト（Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｏｂｊｅｃｔ）、報告設定情報（Ｒｅｐｏｒｔｉｎｇ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）、及び測定ＩＤ（Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｉｄｅｎｔｉｔｙ）が含まれる。

測定オブジェクトは、測定対象とする周波数（ＥＡＲＦＣＮ）、測定帯域幅等の測定すべき対象を含む。報告設定情報は、報告のトリガ（イベント等）、測定／報告量（ＲＳＲＰ、ＲＳＲＱ）等を含む。測定ＩＤは、測定オブジェクトと報告設定情報とを対応付けるＩＤである。１つの測定オブジェクト（例：１つの周波数）を複数の報告設定情報（例：異なるイベントを設定する場合）に対応付けて、それぞれを測定ＩＤで識別することが可能である。

また、測定報告のトリガとなるイベントとしては、例えば、Ｉｎｔｒａ ＥＵＴＲＡのイベントとしてイベントＡ１、イベントＡ２、イベントＡ３、イベントＡ４、イベントＡ５、イベントＡ６等があり、Ｉｎｔｅｒ ＲＡＴのイベントとして、イベントＢ１、イベントＢ２等がある。各イベントの内容は、非特許文献２に記載されている。

例えば、イベントＡ４は、周辺セルの受信品質が所定の閾値よりも良くなった場合に報告を行うイベントである。イベントＡ４の適用例を図８を使用して説明する。図８に示すように、周波数ｆ１のＣＣでＰＣｅｌｌが構成され、周波数ｆ２のＣＣによるセルＡが存在するが、最初、セルＡはＣＡを構成しないセルであるものとする。

イベントＡ４の測定設定情報（周波数ｆ２が測定オブジェクトで指定されている）を受信したユーザ装置ＵＥは、周波数ｆ２のセルＡの受信品質が閾値よりも良くなったので、測定結果を基地局ｅＮＢに報告し、基地局ｅＮＢが、当該ユーザ装置ＵＥに対してセルＡをＳＣｅｌｌとして追加することを決定し、ユーザ装置ＵＥに対してＲＲＣ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎメッセージでＳＣｅｌｌ追加指示を行う。

なお、測定対象とする周辺セルの周波数やオフセット等は、測定オブジェクトにおいて指定されている。また、測定結果の報告には、例えば、測定ＩＤ、周辺セルのセルＩＤ、当該周辺セルの測定結果等が含まれる。

また、例えば、イベントＡ６は、ユーザ装置ＵＥがＣＡで使用しているＳＣｅｌｌと同じ周波数の周辺セルの受信品質が所定のオフセット分だけ当該ＳＣｅｌｌの受信品質よりも良くなった場合に報告を行うイベントである。イベントＡ６での測定を行わせることで、使用中のＳＣｅｌｌを、より受信品質のよいセルに切り替えることができる。

図７の説明に戻る。ステップ１０５で測定設定情報（ここではイベントＡ４の測定指示を含む）を受信したユーザ装置ＵＥは、ネットワーク制御装置１０においてＳＣｅｌｌとして追加させることを決定したセル（ここではセルＡとする）の周波数の測定を行い、イベントの条件を満たしたとする。ユーザ装置ＵＥは、測定結果（ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｒｅｐｏｒｔ）を基地局ｅＮＢに送信する（ステップ１０６）。基地局ｅＮＢにおけるＣＡ制御部１０４は、ユーザ装置ＵＥから受信した測定結果等から、ユーザ装置ＵＥにおいてセルＡはＳＣｅｌｌとして追加可能であると判断し、ユーザ装置ＵＥに対してＳＣｅｌｌ追加設定指示（ＲＲＣメッセージ）を送信する（ステップ１０７）。

その後、ＳＣｅｌｌのアクティベーションが行われることで、ユーザ装置ＵＥはＣＡによる通信を開始する。その後、ＳＣｅｌｌの非アクティベーション、削除等についても、所定のイベントの測定を行うことで実施することができる。例えば、ＣＡを行っているユーザ装置ＵＥが、ＳＣｅｌｌのエリアを離れた場合、ＳＣｅｌｌの受信品質が悪くなったことが基地局ｅＮＢに通知され、ＳＣｅｌｌの削除が行われる。

本実施の形態では、マクロセルカバレッジにより通信を確保して、ＲＲＣ接続状態にあるユーザ装置ＵＥに対してＲＲＣシグナリングによりＳＣｅｌｌ追加等の設定制御を行うこととしているので、急激なトラヒック変動に即応した迅速な対応が可能である。

（具体例）
次に、図９〜図１１を参照して、鉄道の駅において本実施の形態に係る技術を適用した具体例について説明する。駅のホームやその周辺のエリアでは、時間により、駅の利用客（つまり、ＵＥ）の数が大きく変動することから、リアルタイムにネットワーク負荷（ＵＥの混雑度等）を検知して、増加したトラヒックを吸収する通信エリアを確保する本実施の形態に係る技術を効果的に適用できる。

図９（ａ）は、ホームに電車が未到着である時間における状態を示している。このときには、ホーム上では利用客の数は少なく、改札口、レストラン等に利用客が集中することから、ネットワーク制御装置１０による制御に基づいて、該当の場所のＳＣｅｌｌ１、２、３が形成されている。なお、ここでの「ＳＣｅｌｌを形成する」とは、例えば、基地局から該当セルのエリアにアンテナ又はビームを向けて、信号送信を行うとともに、該当ＣＣの信号を良好な品質で受信できるユーザ装置ＵＥに当該ＣＣのＳＣｅｌｌを追加させる（ＣＡを行わせる）ことに相当する。

図９（ｂ）は、電車がホームに進入し、到着直前の状態を示している。この場合、ホーム上に利用客（ＵＥ）が多く存在するとともに、電車内にも利用客（ＵＥ）が多く存在する。そこで、ネットワーク制御装置１０による制御に基づいて、ＳＣｅｌｌ４、５、６が形成されている。より詳細には、例えば、図９（ａ）で示すＳＣｅｌｌ１、２、３を形成した基地局は、ＳＣｅｌｌ１、２、３に向けたアンテナチルト又は送信ビームを変えて、ＳＣｅｌｌ４、５、６のエリアを形成するようにアンテナ又は送信ビームを向けて信号送信を行う。ＳＣｅｌｌ４は、ホーム上のＵＥのトラヒックを吸収するためのものであり、ＳＣｅｌｌ５、６は、電車内のＵＥのトラヒックを吸収するためのものである。

図９（ｃ）は、電車が通過した後の状態を示す。このときには、例えば、反対側のホームや、階段・出口付近が利用客で混雑するため、ネットワーク制御装置１０による制御に基づいて、ＳＣｅｌｌ７、８、９が形成されている。より詳細には、例えば、図９（ｂ）で示すＳＣｅｌｌ４、５、６を形成した基地局は、さらに、ＳＣｅｌｌ４、５、６に向けたアンテナチルト又は送信ビーム形成を変えて、ＳＣｅｌｌ７、８、９のエリアを形成するようにアンテナ又は送信ビームを向けて信号送信を行う。この例では、ＳＣｅｌｌ７が階段・出口付近のＵＥのトラヒックを吸収し、ＳＣｅｌｌ８、９が反対側のホームのＵＥのトラヒックを吸収している。なお、図９におけるＳＣｅｌｌのエリアを形成する上記の基地局は、例えば光張り出し基地局等の小型基地局でもよいし、他の種類の基地局でもよい。

図９に示す具体例においては、例えば、ＳＣｅｌｌによる通信エリアの形成が必要と考えられる場所を予め特定しておき、当該場所に小型基地局（ＲＲＨ等）を設置しておくものとし、各小型基地局の位置や、セルＩＤ等の情報は、ネットワーク制御装置１０のデータ格納部１４に予め格納されているものとする。

鉄道の駅の例では、電車の到着時刻が予め定められていることから、曜日／時間毎に駅のどの場所が混雑するかを概ね予測できる。そこで、例えば、時刻毎に、どのセルをＳＣｅｌｌとして追加するかを予め定めてパターン化しておき、当該制御パターンをネットワーク制御装置２０のデータ格納部１４に格納しておき、当該制御パターンに基づいてＳＣｅｌｌ追加制御を行うことが可能である。制御パターンは、ネットワーク制御装置１０が取得する外部情報の一種である。

ただし、突発的な電車運行の乱れ等も頻繁に起こることから、本実施の形態では、制御パターンのみでなく、後述するように、情報収集提供装置２０から得られた情報も用いることでＳＣｅｌｌ追加等の制御を行うこととしている。また、制御パターンを用いないこととしてもよい。

図１０に、本具体例において、ネットワーク制御装置１０のデータ格納部１４に格納されているデータの例を示す。図１０（ａ）は、前述した制御パターンを示すものであり、例えば、７時〜９時の時間帯では、セル１、セル２等をＳＣｅｌｌとして設定することが示されている。

また、図１０（ｂ）は、基地局ｅＮＢにおいて管理するセル毎に、当該セルの位置（地理的／物理的な位置であり、例えばセルの中心位置）が示されている。位置に加えて、例えば、あるデフォルトの送信電力において、各セルがカバーするエリアの範囲を示す情報（半径等）を格納してもよい。送信電力を増減した場合のエリアの範囲は、当該情報から算出することができる。

図１０（ｂ）に示す情報により、例えば、情報収集提供装置２０から、ある位置において人が増加している旨の情報（ネットワーク負荷が高いことを判断できる情報）を受信した場合に、当該位置に対応するセルをＳＣｅｌｌとして追加させる制御をリアルタイムで行うことができる。また、位置に加えて、人が混雑している範囲の情報（例：円の半径等）を受信した場合において、ネットワーク制御装置１０は、当該位置に対応するセルにおいて、当該範囲をカバーできる送信電力を算出し、当該セルにおいては当該送信電力を用いるよう基地局ｅＮＢに指示を行うこととしてもよい。

前述した突発的な運行の乱れ等に対応するための制御方法の例を図１１を参照して説明する。

例えば、情報収集提供装置２０は、鉄道のシステム４０から、運行遅延情報、入場者数、乗客数、改札口の通過人数、乗車券販売数等を受信し、当該情報を解析することで、特定の場所（例：基地局ｅＮＢにより管理されるセルがカバーする場所）における混雑／非混雑（ネットワーク負荷の高／低）を判定し、判定結果（解析結果）をネットワーク制御装置１０に通知する。なお、ネットワーク制御装置１０が混雑／非混雑の判定を行ってもよい。

また、情報収集提供装置２０は、例えば、駅のホームに設置したマイク５０から駅員のアナウンス音声を取得し、当該音声を解析することにより、電車の到着の遅延等を判断し、特定の場所（例：基地局ｅＮＢにより管理されるセルがカバーする場所）における混雑／非混雑（ネットワーク負荷の高／低）を判定し、判定結果（解析結果）をネットワーク制御装置１０に通知することとしてもよい。

また、情報収集提供装置２０は、例えば、基地局（マクロ、小型）に、あるいは基地局の周辺に、あるいは基地局の場所と関係なく、混雑状況を把握できる場所に設置した１又は複数のカメラ６０から、当該カメラ６０で撮影された画像・映像を受信することとしてもよい。情報収集提供装置２０は、当該画像・映像を解析することにより、特定の場所（例：基地局ｅＮＢにより管理されるセルがカバーする場所）における混雑／非混雑（ネットワーク負荷の高／低）を判定し、判定結果（解析結果）をネットワーク制御装置１０に通知する。

上記のカメラ６０は、無線パラメータチューニングやアンテナチルトの変更に伴う通信セルのビーム方向の変化を追尾するように構成されたカメラであってもよい。

ネットワーク制御装置１０のＳＣｅｌｌ構成決定部１２は、情報収集提供装置２０から受信した解析結果等に基づいて、制御パターンにおけるセル設定の要否、及び／又は制御パターンにないセルのＳＣｅｌｌとしての追加要否を判断し、判断した結果に基づいて、基地局ｅＮＢに対してＳＣｅｌｌ追加制御を行う。

情報収集提供装置２０が収集、解析する情報として上記に示した情報は一例に過ぎず、例えば、ラジオ等の音声情報、ツイート（ＳＮＳ）等の文字情報、交通情報（ＶＩＣＳ（登録商標））、自然災害情報、緊急情報（ＥＴＷＳ）、モーションキャプチャ情報、センサーによる人の動き情報等を収集し、解析することで、混雑する場所等を判定し、ネットワーク制御装置１０に通知することとしてもよい。

上記のような外部システムからの情報、マイクからの情報、カメラからの情報等を用いて混雑する場所を判定し、判定結果をネットワーク制御装置１０に通知し、ネットワーク制御装置１０が、当該判定結果に基づいてＳＣｅｌｌとして追加すべきセルを特定して、ＳＣｅｌｌ追加制御を行うことは、上記の具体例のように駅に限らずに一般的に適用可能である。

また、基地局ｅＮＢに、情報収集提供装置２０の機能を備えてもよい。この場合、例えば、基地局ｅＮＢは、保守運用システム３０から、トラヒックの負荷に応じてＳＣｅｌｌ形成をダイナミックに変更することが可能であるとのポリシーを受信し、自身で収集した周辺の情報に基づき、ＳＣｅｌｌのエリア形成および追加削除を実施する。

以上、説明したように、本実施の形態では、基地局とユーザ装置とを有する移動通信システムにおいて用いられるネットワーク制御装置であって、ネットワーク負荷を判断するための外部情報を取得する取得手段と、前記取得手段により取得された前記外部情報に基づきネットワーク負荷が高いと判断されるエリアのユーザ装置に使用させるセルを決定するセル構成決定手段と、前記セル構成決定手段により決定された前記セルをユーザ装置に使用させるための指示情報を前記基地局に送信する指示情報送信手段とを備えるネットワーク制御装置が提供される。

上記の構成により、特定の場所で短期間に大きなトラヒック変動がある場合でも、当該変動に即応できるようにセルを形成することが可能となる。

前記外部情報は、例えば、ネットワーク負荷が高いエリアの位置の情報を含み、前記セル構成決定手段は、当該位置に対応するセルを前記ユーザ装置に使用させるセルとして決定する。このような構成により、ネットワーク負荷の高い場所に迅速にセルを形成することができる。

前記外部情報は、前記ユーザ装置に使用させるセルを時刻毎に記録した制御パターンであってもよい。この構成により、例えば規則正しくネットワーク負荷が変化するような場合に、ネットワーク負荷に応じて適切にセルを形成することができる。

前記セルは、例えば、キャリアアグリゲーションにおいて使用されるセルである。当該セルは例えばＳＣｅｌｌである。このような構成により、例えば、マクロセルカバレッジ（ＰＣｅｌｌ）により通信を確保して、ＲＲＣ接続状態にあるユーザ装置に対してＲＲＣシグナリングによりＳＣｅｌｌ追加等の設定制御を行うことができ、急激なトラヒック変動に即応した迅速な対応が可能となる。

また、本実施の形態では、基地局とユーザ装置とを有する移動通信システムにおける前記基地局と、ネットワーク制御装置とを有するネットワーク制御システムにおいて実行されるネットワーク制御方法であって、前記ネットワーク制御装置が、ネットワーク負荷を判断するための外部情報を取得する取得ステップと、前記ネットワーク制御装置が、前記取得ステップにより取得された前記外部情報に基づきネットワーク負荷が高いと判断されるエリアのユーザ装置に使用させるセルを決定するセル構成決定ステップと、前記ネットワーク制御装置が、前記セル構成決定ステップにより決定された前記セルをユーザ装置に使用させるための指示情報を前記基地局に送信する指示情報送信ステップと、前記基地局が、前記指示情報に基づいて、前記セルをユーザ装置に使用させるための設定情報を当該ユーザ装置に送信する設定ステップとを備えるネットワーク制御方法が提供される。

上記の構成により、特定の場所で短期間に大きなトラヒック変動がある場合でも、当該変動に即応できるようにセルを形成することが可能となる。

前記基地局は、前記設定ステップにおいて、ユーザ装置に対して前記セルの測定を行わせて、所定の条件を満たしたときに当該セルの測定結果を報告させるための測定設定情報を当該ユーザ装置に送信することとしてもよい。この構成により、基地局は、ユーザ装置に使用させたいセルが、当該ユーザ装置にとって適切かどうか（品質がよいかどうか）を判断でき、適切にセルの追加を行うことができる。

前記セルは、例えば、キャリアアグリゲーションにおいて使用されるセルである。また、前記基地局は、前記設定ステップにおいて、前記キャリアアグリゲーションで使用されるＰＣｅｌｌのカバレッジ内にあるユーザ装置に対して前記設定情報を送信することができる。このような構成により、例えば、マクロセルカバレッジ（ＰＣｅｌｌ）により通信を確保して、ＲＲＣ接続状態にあるユーザ装置に対してＲＲＣシグナリングによりＳＣｅｌｌ追加等の設定制御を行うことができ、急激なトラヒック変動に即応した迅速な対応が可能となる。

本実施の形態で説明する各装置（基地局等）の機能構成は、ＣＰＵとメモリを備える当該装置において、プログラムがＣＰＵ（プロセッサ）により実行されることで実現される構成であってもよいし、本実施の形態で説明する処理のロジックを備えたハードウェア回路等のハードウェアで実現される構成であってもよいし、プログラムとハードウェアが混在していてもよい。

（第１項）
基地局とユーザ装置とを有する移動通信システムにおいて用いられるネットワーク制御装置であって、
ネットワーク負荷を判断するための外部情報を取得する取得手段と、
前記取得手段により取得された前記外部情報に基づきネットワーク負荷が高いと判断されるエリアのユーザ装置に使用させるセルを決定するセル構成決定手段と、
前記セル構成決定手段により決定された前記セルをユーザ装置に使用させるための指示情報を前記基地局に送信する指示情報送信手段と
を備えることを特徴とするネットワーク制御装置。
（第２項）
前記外部情報は、ネットワーク負荷が高いエリアの位置の情報を含み、前記セル構成決定手段は、当該位置に対応するセルを前記ユーザ装置に使用させるセルとして決定する
ことを特徴とする第１項に記載のネットワーク制御装置。
（第３項）
前記外部情報は、前記ユーザ装置に使用させるセルを時刻毎に記録した制御パターンである
ことを特徴とする第１項又は第２項に記載のネットワーク制御装置。
（第４項）
前記セルは、キャリアアグリゲーションにおいて使用されるセルである
ことを特徴とする第１項ないし第３項のうちいずれか１項に記載のネットワーク制御装置。
（第５項）
コンピュータを、第１項ないし第４項のうちいずれか１項に記載のネットワーク制御装置における各手段として機能させるためのプログラム。
（第６項）
基地局とユーザ装置とを有する移動通信システムにおける前記基地局と、ネットワーク制御装置とを有するネットワーク制御システムにおいて実行されるネットワーク制御方法であって、
前記ネットワーク制御装置が、ネットワーク負荷を判断するための外部情報を取得する取得ステップと、
前記ネットワーク制御装置が、前記取得ステップにより取得された前記外部情報に基づきネットワーク負荷が高いと判断されるエリアのユーザ装置に使用させるセルを決定するセル構成決定ステップと、
前記ネットワーク制御装置が、前記セル構成決定ステップにより決定された前記セルをユーザ装置に使用させるための指示情報を前記基地局に送信する指示情報送信ステップと、
前記基地局が、前記指示情報に基づいて、前記セルをユーザ装置に使用させるための設定情報を当該ユーザ装置に送信する設定ステップと
を備えることを特徴とするネットワーク制御方法。
（第７項）
前記基地局は、前記設定ステップにおいて、ユーザ装置に対して前記セルの測定を行わせて、所定の条件を満たしたときに当該セルの測定結果を報告させるための測定設定情報を当該ユーザ装置に送信する
ことを特徴とする第６項に記載のネットワーク制御方法。
（第８項）
前記セルは、キャリアアグリゲーションにおいて使用されるセルである
ことを特徴とする第６項又は第７項に記載のネットワーク制御方法。
（第９項）
前記基地局は、前記設定ステップにおいて、前記キャリアアグリゲーションで使用されるＰＣｅｌｌのカバレッジ内にあるユーザ装置に対して前記設定情報を送信する
ことを特徴とする第８項に記載のネットワーク制御方法。
以上、本発明の実施の形態を説明してきたが、開示される発明はそのような実施形態に限定されず、当業者は様々な変形例、修正例、代替例、置換例等を理解するであろう。発明の理解を促すため具体的な数値例を用いて説明がなされたが、特に断りのない限り、それらの数値は単なる一例に過ぎず適切な如何なる値が使用されてもよい。上記の説明における項目の区分けは本発明に本質的ではなく、２以上の項目に記載された事項が必要に応じて組み合わせて使用されてよいし、ある項目に記載された事項が、別の項目に記載された事項に（矛盾しない限り）適用されてよい。機能ブロック図における機能部又は処理部の境界は必ずしも物理的な部品の境界に対応するとは限らない。複数の機能部の動作が物理的には１つの部品で行われてもよいし、あるいは１つの機能部の動作が物理的には複数の部品により行われてもよい。本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の精神から逸脱することなく、様々な変形例、修正例、代替例、置換例等が本発明に包含される。

ｅＮＢ 基地局
ＵＥ ユーザ装置
１０ ネットワーク制御装置
２０ 情報収集提供装置
３０ 保守運用システム
１１ 指示情報送信部
１２ ＳＣｅｌｌ構成決定部
１３ データ取得部
１４ データ格納部
１０１ ＵＬ信号受信部
１０２ ＤＬ信号送信部
１０３ 測定制御部
１０４ ＣＡ制御部
１０５ 指示制御部

Claims (7)

1. 基地局とユーザ装置とを有する移動通信システムにおいて用いられるネットワーク制御装置であって、
   ネットワーク負荷を判断するための外部情報を取得する取得手段と、
   前記取得手段により取得された前記外部情報に基づきネットワーク負荷が高いと判断されるエリアのユーザ装置に使用させるセルを決定するセル構成決定手段と、
   前記セル構成決定手段により決定された前記セルをユーザ装置に使用させるための指示情報を前記基地局に送信する指示情報送信手段とを備え、
   前記外部情報は、マイクにより収集された音声、又は、カメラで撮影された画像もしくは映像に基づいて得られたネットワーク負荷が高いエリアの位置の情報を含み、前記セル構成決定手段は、当該位置に対応するセルを前記ユーザ装置に使用させるセルとして決定する
   ことを特徴とするネットワーク制御装置。
2. 前記セルは、キャリアアグリゲーションにおいて使用されるセルである
   ことを特徴とする請求項１に記載のネットワーク制御装置。
3. コンピュータを、請求項１又は２に記載のネットワーク制御装置における各手段として機能させるためのプログラム。
4. 基地局とユーザ装置とを有する移動通信システムにおける前記基地局と、ネットワーク制御装置とを有するネットワーク制御システムにおいて実行されるネットワーク制御方法であって、
   前記ネットワーク制御装置が、ネットワーク負荷を判断するための外部情報を取得する取得ステップと、
   前記ネットワーク制御装置が、前記取得ステップにより取得された前記外部情報に基づきネットワーク負荷が高いと判断されるエリアのユーザ装置に使用させるセルを決定するセル構成決定ステップと、
   前記ネットワーク制御装置が、前記セル構成決定ステップにより決定された前記セルをユーザ装置に使用させるための指示情報を前記基地局に送信する指示情報送信ステップと、
   前記基地局が、前記指示情報に基づいて、前記セルをユーザ装置に使用させるための設定情報を当該ユーザ装置に送信する設定ステップとを備え、
   前記外部情報は、マイクにより収集された音声、又は、カメラで撮影された画像もしくは映像に基づいて得られたネットワーク負荷が高いエリアの位置の情報を含み、前記セル構成決定ステップにおいて、前記ネットワーク制御装置は、当該位置に対応するセルを前記ユーザ装置に使用させるセルとして決定する
   ことを特徴とするネットワーク制御方法。
5. 前記基地局は、前記設定ステップにおいて、ユーザ装置に対して前記セルの測定を行わせて、所定の条件を満たしたときに当該セルの測定結果を報告させるための測定設定情報を当該ユーザ装置に送信する
   ことを特徴とする請求項４に記載のネットワーク制御方法。
6. 前記セルは、キャリアアグリゲーションにおいて使用されるセルである
   ことを特徴とする請求項４又は５に記載のネットワーク制御方法。
7. 前記基地局は、前記設定ステップにおいて、前記キャリアアグリゲーションで使用されるＰＣｅｌｌのカバレッジ内にあるユーザ装置に対して前記設定情報を送信する
   ことを特徴とする請求項６に記載のネットワーク制御方法。

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