JPWO2013031791A1 - 管理方法、管理ノード、通信システム、およびプログラムの記録媒体 - Google Patents
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Abstract
[課題]隣接セルリストにカバレッジエリアが小さいセルや、負荷の高いセルが多く含まれている等、隣接セルリスト内のセルの数が、ある特定の条件を満たさない場合には、移動端末のハンドオーバ失敗率が高くなってしまう。[解決手段]本発明による管理方法は、セルを管理する無線基地局から、前記無線基地局のセルの情報を収集する収集ステップと、前記収集したセルの情報に基づいて、前記無線基地局に隣接するセルのリスト内のセルの数が特定の条件を満たすように前記リストを変更するリスト変更ステップと、を含む。
Description
本発明は、通信装置を管理する管理方法、管理ノード、通信システム、およびプログラムの記録媒体に関する。
無線通信の規格の1つとして、3GPP(3rd Generation Partnership Project)で標準化されているLTE(Long Term Evolution)がある。LTEでは、上りの無線アクセス方式として、Single Carrier Access(SC−FDMA)が採用されている。また、LTEでは、下りの無線アクセス方式として、Orthogonal Frequency Multiple Access(OFDMA)が採用されている。
OFDMAの特徴は、周波数の直交性を利用することである。OFDMAでは、複数の搬送波(サブキャリア)が多重化される。このため、OFDMAは、フェージングやマルチパス干渉に対する耐性が強いと言われている。
SC−FDMAの特徴は、OFDMAと類似している。OFDMAとの違いは、ユーザに割り当てる搬送波が連続であるという点である。この特徴により、SC−FDMAでは、OFDMAと比べて、上りの電力効率の改善が見込まれている。
LTEにて提供される上り無線リソースは周波数、時間成分に分割される。分割された無線リソースはユーザに割り当てられる。
非特許文献1、非特許文献2および非特許文献3には、LTEの中継基地局が規定されている。中継基地局は、無線基地局とUnリンクにより接続され、セルを構成する。無線基地局のうち、特に中継基地局を収容する無線基地局は、Donner eNodeB(DeNB)と呼ばれる。DeNBは、コアネットワークと中継基地局間のデータを転送する。
ネットワークに接続する移動端末は、接続先のセルから他のセルに移動する際に、接続先のセルを切り替える。この処理はハンドオーバと呼ばれる。
このとき、移動端末の負荷を軽減してハンドオーバを高速に処理するため、一般的に、ハンドオーバ先のセルの候補を、隣接セルのうち特定のセルに限定する方法が用いられる。ここで、ハンドオーバ先のセルの候補を示すリストが、隣接セルリストと呼ばれる。
隣接セルリストは、セルごとに通信事業者やネットワークの管理者がセルを登録することで生成される。また、隣接セルリストは、セルを管理する無線基地局から下り回線を介して移動端末に報知される。
隣接セルリストには、セルごとに優先度が定められている。隣接セルリストの優先度は、一般的にはハンドオーバ実施回数とハンドオーバ成功率に基づいて決定される。ハンドオーバ実施回数が多く、かつハンドオーバ成功率が高い隣接セルほど、優先度が高く設定される。一方、隣接セルリストにセルが追加されても、ハンドオーバが発生していないセルや、ハンドオーバ回数が大きくてもハンドオーバに失敗しやすいセルは、次の隣接セルリスト更新時に削除される。
また、無線基地局は、セルの負荷状況を監視する。負荷状況は、Physical Resource Block(PRB)の使用率、ハードウェアの負荷、バックホールリンクの負荷、無線基地局全体での負荷の情報、等により示される。非特許文献1には、隣り合う無線基地局が各セルの負荷状況を報告する方法が規定されている。
さらに、無線基地局は、移動端末の移動履歴を収集する。移動履歴はハンドオーバを通知するメッセージに含まれる。非特許文献1には、無線基地局間で移動端末の移動履歴を通知する方法が規定されている。具体的には、Handover Requestに含まれる、UE(User Equipment)History Informationにより通知される。このUE History Informationには、セルIDとともに、そのセルのカバレッジエリアの情報を格納することができる。これにより、無線基地局は周辺セルのカバレッジエリアについての情報を入手できる。
上述したような無線ネットワークは、主としてマクロ無線基地局により構成されていた。マクロ無線基地局は大きいエリアをカバーできるため、通信事業者が設置する無線基地局の数は少なかった。しかし、近年、スマートフォン等の頻繁にインターネット接続する移動端末が増加したことにより、多くの無線基地局を設置する必要が生じている。結果、マクロ無線基地局に加えてカバレッジエリアの小さいピコセルや中継基地局の設置を検討する通信事業者が増加している。結果、1つのセルに隣接するセル数が増加し、隣接セルリストを手動で作成することが困難になっている。
また、関連する技術として、無線基地局や中継基地局のセルを設定する技術の一例が、特許文献1に記載されている。特許文献2には、セル間でのトラフィックを分散させるようにアンテナ角を設定する技術が記載されている。
OFDMAの特徴は、周波数の直交性を利用することである。OFDMAでは、複数の搬送波(サブキャリア)が多重化される。このため、OFDMAは、フェージングやマルチパス干渉に対する耐性が強いと言われている。
SC−FDMAの特徴は、OFDMAと類似している。OFDMAとの違いは、ユーザに割り当てる搬送波が連続であるという点である。この特徴により、SC−FDMAでは、OFDMAと比べて、上りの電力効率の改善が見込まれている。
LTEにて提供される上り無線リソースは周波数、時間成分に分割される。分割された無線リソースはユーザに割り当てられる。
非特許文献1、非特許文献2および非特許文献3には、LTEの中継基地局が規定されている。中継基地局は、無線基地局とUnリンクにより接続され、セルを構成する。無線基地局のうち、特に中継基地局を収容する無線基地局は、Donner eNodeB(DeNB)と呼ばれる。DeNBは、コアネットワークと中継基地局間のデータを転送する。
ネットワークに接続する移動端末は、接続先のセルから他のセルに移動する際に、接続先のセルを切り替える。この処理はハンドオーバと呼ばれる。
このとき、移動端末の負荷を軽減してハンドオーバを高速に処理するため、一般的に、ハンドオーバ先のセルの候補を、隣接セルのうち特定のセルに限定する方法が用いられる。ここで、ハンドオーバ先のセルの候補を示すリストが、隣接セルリストと呼ばれる。
隣接セルリストは、セルごとに通信事業者やネットワークの管理者がセルを登録することで生成される。また、隣接セルリストは、セルを管理する無線基地局から下り回線を介して移動端末に報知される。
隣接セルリストには、セルごとに優先度が定められている。隣接セルリストの優先度は、一般的にはハンドオーバ実施回数とハンドオーバ成功率に基づいて決定される。ハンドオーバ実施回数が多く、かつハンドオーバ成功率が高い隣接セルほど、優先度が高く設定される。一方、隣接セルリストにセルが追加されても、ハンドオーバが発生していないセルや、ハンドオーバ回数が大きくてもハンドオーバに失敗しやすいセルは、次の隣接セルリスト更新時に削除される。
また、無線基地局は、セルの負荷状況を監視する。負荷状況は、Physical Resource Block(PRB)の使用率、ハードウェアの負荷、バックホールリンクの負荷、無線基地局全体での負荷の情報、等により示される。非特許文献1には、隣り合う無線基地局が各セルの負荷状況を報告する方法が規定されている。
さらに、無線基地局は、移動端末の移動履歴を収集する。移動履歴はハンドオーバを通知するメッセージに含まれる。非特許文献1には、無線基地局間で移動端末の移動履歴を通知する方法が規定されている。具体的には、Handover Requestに含まれる、UE(User Equipment)History Informationにより通知される。このUE History Informationには、セルIDとともに、そのセルのカバレッジエリアの情報を格納することができる。これにより、無線基地局は周辺セルのカバレッジエリアについての情報を入手できる。
上述したような無線ネットワークは、主としてマクロ無線基地局により構成されていた。マクロ無線基地局は大きいエリアをカバーできるため、通信事業者が設置する無線基地局の数は少なかった。しかし、近年、スマートフォン等の頻繁にインターネット接続する移動端末が増加したことにより、多くの無線基地局を設置する必要が生じている。結果、マクロ無線基地局に加えてカバレッジエリアの小さいピコセルや中継基地局の設置を検討する通信事業者が増加している。結果、1つのセルに隣接するセル数が増加し、隣接セルリストを手動で作成することが困難になっている。
また、関連する技術として、無線基地局や中継基地局のセルを設定する技術の一例が、特許文献1に記載されている。特許文献2には、セル間でのトラフィックを分散させるようにアンテナ角を設定する技術が記載されている。
3GPP Technical Specification 36.423 Release 10.0.0
3GPP Technical Specification 36.331 Release 10.0.0
3GPP Technical Specification 36.133 Release 10.1.0
上述したような隣接セルリストを自動作成する場合、セルの優先度の指標としては、上述したハンドオーバの実施回数やハンドオーバの成功率に加え、セルのカバレッジエリアやセルの負荷を採用する場合がある。
一般的に、隣接セルリストに、ピコセルや中継基地局等のカバレッジエリアが小さいセルが多く含まれている場合には、高速で移動する移動端末がハンドオーバに失敗する確率が高くなる。
また、隣接セルリストに負荷が高いセルが多く含まれている場合には、移動端末が負荷の高いセルにハンドオーバすると、ハンドオーバ先のセルのリソース不足を招く可能性が高い。
従って、隣接セルリスト内のセルの数が、カバレッジエリアが小さいセルや、負荷の高いセルが多く含まれている等、ある特定の条件を満たさないような場合には、移動端末のハンドオーバ失敗率が高くなるという問題があった。
本発明の目的は、上述した課題を解決することが可能な、管理方法、管理ノード、通信システム、およびプログラムの記録媒体を提供することにある。
一般的に、隣接セルリストに、ピコセルや中継基地局等のカバレッジエリアが小さいセルが多く含まれている場合には、高速で移動する移動端末がハンドオーバに失敗する確率が高くなる。
また、隣接セルリストに負荷が高いセルが多く含まれている場合には、移動端末が負荷の高いセルにハンドオーバすると、ハンドオーバ先のセルのリソース不足を招く可能性が高い。
従って、隣接セルリスト内のセルの数が、カバレッジエリアが小さいセルや、負荷の高いセルが多く含まれている等、ある特定の条件を満たさないような場合には、移動端末のハンドオーバ失敗率が高くなるという問題があった。
本発明の目的は、上述した課題を解決することが可能な、管理方法、管理ノード、通信システム、およびプログラムの記録媒体を提供することにある。
本発明による管理方法は、セルを管理する無線基地局から、前記無線基地局のセルの情報を収集し、前記収集したセルの情報に基づいて、前記無線基地局に隣接するセルのリスト内のセルの数が特定の条件を満たすように前記リストを変更する、ことを含む。
本発明による管理ノードは、セルを管理する無線基地局と接続する管理ノードであって、前記無線基地局から、前記無線基地局のセルの情報を収集する収集手段と、前記収集したセルの情報に基づいて、前記無線基地局に隣接するセルのリスト内のセルの数が特定の条件を満たすように前記リストを変更するリスト変更手段と、を備える。
本発明による通信システムは、セルを管理する無線基地局と、前記無線基地局と接続する管理ノードと、を備える通信システムであって、前記管理ノードは、前記無線基地局から、前記無線基地局のセルの情報を収集する収集手段と、前記収集したセルの情報に基づいて、前記無線基地局に隣接するセルのリスト内のセルの数が特定の条件を満たすように前記リストを変更するリスト変更手段と、を備えることを特徴とする。
本発明によるプログラムの記録媒体は、セルを管理する無線基地局から、前記無線基地局のセルの情報を収集する収集処理と、前記収集したセルの情報に基づいて、前記無線基地局に隣接するセルのリスト内のセルの数が特定の条件を満たすように前記リストを変更するリスト変更処理と、をコンピュータに実行させるプログラムを記録する。
本発明による管理ノードは、セルを管理する無線基地局と接続する管理ノードであって、前記無線基地局から、前記無線基地局のセルの情報を収集する収集手段と、前記収集したセルの情報に基づいて、前記無線基地局に隣接するセルのリスト内のセルの数が特定の条件を満たすように前記リストを変更するリスト変更手段と、を備える。
本発明による通信システムは、セルを管理する無線基地局と、前記無線基地局と接続する管理ノードと、を備える通信システムであって、前記管理ノードは、前記無線基地局から、前記無線基地局のセルの情報を収集する収集手段と、前記収集したセルの情報に基づいて、前記無線基地局に隣接するセルのリスト内のセルの数が特定の条件を満たすように前記リストを変更するリスト変更手段と、を備えることを特徴とする。
本発明によるプログラムの記録媒体は、セルを管理する無線基地局から、前記無線基地局のセルの情報を収集する収集処理と、前記収集したセルの情報に基づいて、前記無線基地局に隣接するセルのリスト内のセルの数が特定の条件を満たすように前記リストを変更するリスト変更処理と、をコンピュータに実行させるプログラムを記録する。
本発明によれば、隣接セルリスト内のセルの数が、カバレッジエリアが小さいセルや、負荷が高いセルが多く含まれている等、ある特定の条件を満たさないような場合であっても、移動端末のハンドオーバの成功率を高めることが可能である。
以降、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
<第1の実施形態>
図1は、第1の実施形態による管理ノード1000を示す。管理ノード1000は、図示されていない無線基地局と接続されている。また、無線基地局は、セルを管理する。
図1によれば、管理ノード1000は、収集手段1001と、リスト変更手段1002とを有する。この管理ノード1000の動作について、図2のフローチャートを用いて以下に説明する。
まず、収集手段1001は、無線基地局から、無線基地局が管理するセルの情報を収集する(S1001)。
リスト変更手段1002は、収集手段1001が収集したセルの情報に基づいて、無線基地局に隣接するセルのリスト内のセルの数が、特定の条件を満たすようにリストを変更する(S1002)。
なお、上記の動作S1001とS1002は、それぞれ管理ノード1000が行うと説明したが、これに限られるものではない。管理ノード1000ではない、その他の通信装置や無線基地局等が、上記の管理ノード1000の機能を有していても良い。
(効果)
以上説明した通り、第1の実施形態による管理ノード1000は、リスト内のセルの数が特定の条件を満たすようにリストを変更する。
従って、第1の実施形態によれば、リスト内にカバレッジエリアが小さいセルや負荷が大きいセルが多く含まれている等、リスト内のセルの数が特定の条件を満たさないような場合であっても、移動端末のハンドオーバの成功率を高めることが可能である。
<第2の実施形態>
(システム構成)
図3は、第2の実施形態による通信システムを示す。図3によれば、通信システムは、管理ノード100、MME(Mobility Management Entity)301、S−GW(Saving−Gateway)302、無線基地局303、無線基地局304を含む。通信システムは、さらに、中継基地局305、移動端末306、移動端末307を含む。
なお、以降、無線基地局303と無線基地局304とを特に区別しない場合には、単に無線基地局と呼ぶ。
図3に示す通信システムは、どのようなネットワークで構成されていても良いが、以下では、LTEを用いたネットワークを例にとって説明する。
まず、MME301は、無線基地局との間で、S1−MMEリンクを介して制御信号を送信および受信する機能を有する。
S−GW302は、無線基地局との間でS1−Uリンクを介してユーザデータを送信および受信する機能を有する。
無線基地局の各々がセルを管理する。また、無線基地局は、中継基地局を収容することができる。図3では、無線基地局304が、中継基地局305を収容する。中継基地局305を収容する無線基地局304は、DeNBとも呼ばれる。無線基地局間はX2リンクで接続される。
また、無線基地局304と中継基地局305は、Unリンクで接続される。無線基地局はMME301およびS−GW302と中継基地局305間のデータの転送機能を有する。MME301およびS−GW302と中継基地局305間のデータは、S11リンクを介して転送される。
管理ノード100は、無線基地局303と接続されており、隣接セルリストを作成し、無線基地局および中継基地局305へ隣接セルリスト更新の指示を出す。また、管理ノード100は無線基地局および中継基地局305からカバレッジエリアについての情報、中継基地局であるかどうかの情報、およびセルの負荷に関する情報を収集する機能を有する。この管理ノード100については、後に詳しく説明する。
また、図3に示した各装置は上述したもの以外にも多数の機能を持つが、その詳細な機能についての説明は省略する。
(管理ノードの構成)
図4は、管理ノード100の構成を示す図である。図4によれば、管理ノード100は、収集手段101、リスト変更手段102、隣接セルリスト103、判定手段104、管理テーブル105を含む。
収集手段101は、無線基地局から、無線基地局が管理するセルの情報を収集する。セルの情報としては、セルのカバレッジエリアの大きさや、セルにかかる負荷等が挙げられる。
リスト変更手段102は、判定手段104によって、隣接セルリスト103の変更が必要と判断された場合に、隣接セルリスト103を変更する。
隣接セルリスト103には、管理ノード100が管理する無線基地局それぞれの隣接セルリストが格納されている。
判定手段104は、収集手段101が収集したセルの情報に基づいて、隣接セルリスト103の変更が必要かどうかを判定する。この判定手段104については、後に詳しく説明する。
管理テーブル105には、管理ノード100が管理する無線基地局の各セルに関する情報が格納されている。
次に、判定手段104の構成について、図5を参照して説明する。図5によれば、判定手段104は、負荷判定手段1041と、エリア判定手段1042を含む。
負荷判定手段1041は、隣接セルリスト103に記載された各セルの負荷が、閾値を越えているかどうかを判定する。
この場合、リスト変更手段102は、負荷が閾値を越えていると判定されたセルの数が閾値を越えないように、隣接セルリスト103を変更する。
エリア判定手段1042は、隣接セルリスト103に記載された各セルのカバレッジエリアが大きいか、または小さいかを判定する。カバレッジエリアの大小は、例えば、エリアの面積の大きさに閾値を設けて、各セルのカバレッジエリアがその閾値を越えているかどうかで判定することができる。
この場合、リスト変更手段102は、カバレッジエリアが小さいと判定されたセルの数が閾値を越えないように、隣接セルリスト103を変更する。
なお、負荷判定手段1041による処理と、エリア判定手段1042による処理は、どちらか一方だけが単独で行われても良いし、双方が並行して同時に行われても良い。
図6は、管理テーブル105の詳細を示した図である。管理テーブル105は、管理ノード100が管理する各セルのセルID、カバレッジエリアの大小を記憶する。また、セルを管理する無線基地局が中継基地局を収容する場合には、収容する中継基地局のセルを記憶する。もしくは、管理テーブル105には、中継基地局を収容する無線基地局と、中継基地局のトポロジ情報を記憶しても良い。図6の例では、セルID#a、#b、#cの3つのセルを管理する無線基地局304が、収容する中継基地局305の管理するセル#eと対応付けられて、管理テーブル105に記憶されている。また、セルID#dと#fを管理する無線基地局は、無線基地局303であるとする。
図7は、隣接セルリスト103の詳細を示す。隣接セルリスト103は、各セルのセルIDに対して行われたハンドオーバの実施回数とハンドオーバの成功率、カバレッジエリアの大小と、セルの負荷の大小が記憶されている。
図7の例では、各セルのハンドオーバ回数とハンドオーバ成功率を積算した値が高いほど、優先度を高くしている。図7の例では、積算値の降順にセルが並べられている。
(動作)
続いて、第2の実施形態による通信システムの動作について、図8を用いて説明する。図8は、第2の実施形態による通信システムの動作を示したフローチャートである。なお、S102、S103、S104については、後に具体例を用いて詳細に説明する。
まず、収集手段101は、管理ノード100が管理する無線基地局のうち、隣接セルリストを作成する無線基地局から、隣接するセルの情報を収集する(S101)。収集する情報としては、例えば、無線基地局に設定されたセルのカバレッジエリアについての情報、セルの負荷に関する情報、無線基地局が中継基地局であるかどうかの情報が挙げられる。無線基地局が中継基地局である場合には、中継基地局のDeNBを管理ノード100へ通知する。管理ノード100は、セルの負荷の大きさと、セルのカバレッジエリアの面積等、エリアの大きさを示す情報をセルIDと括り付けて、管理テーブル105と、隣接セルリスト103に格納する。また、DeNBについては、中継基地局との関係を示すトポロジ情報を管理テーブル105に格納する。管理ノード100は、周期的にハンドオーバ実施回数にハンドオーバ成功率を積算して各セルの優先度を計算し、その値が大きい順に隣接セルリスト103を作成、または更新する。
なお、収集手段101は、周期的に情報を収集しても良いし、任意のタイミングで情報を収集しても良い。また、既に隣接セルリスト103が作成されている場合には、収集手段101が隣接セルリスト103を周期的に更新しても良い。さらに、収集手段101は、隣接セルリスト103に記憶された各セルのハンドオーバ回数やハンドオーバ成功率が、あらかじめ設定された閾値以下となった場合に、情報の更新を行っても良い。
次に、判定手段104は、隣接セルリスト103に記載された各セルについて、カバレッジエリアと、セルにかかる負荷が大きいか小さいかの判定を行う(S102)。セルにかかる負荷を判定する場合には、負荷判定手段1041が処理を行う。一方、セルにかかるカバレッジエリアを判定する場合には、エリア判定手段1042が処理を行う。上述したように、これら2つの処理は、いずれか一方のみが行われても良いし、双方が同時に並行して行われても良い。
S102の負荷判定とエリア判定の結果を受けて、リスト変更手段102が、隣接セルリスト103を変更する必要があるかどうかを判定する(S103)。リスト変更手段102は、隣接セルリスト103が、あらかじめ設定された特定の条件を満たしているかどうかを判定する。例えば、リスト変更手段102は、S102で負荷が大きいと判定されたセルの数や、カバレッジエリアが小さいと判定されたセルの数が閾値より大きくなったときに、隣接セルリスト103を変更する必要があると判定する。
より具体的には、管理ノード100は、無線基地局が管理するセルの隣接セルリストに、ピコセルや中継基地局等、カバレッジエリアの小さいセルが占める数の閾値aを設定する。また、管理ノード100は、隣接セルリストに、負荷の高いセルが占める数の閾値bを設定する。
S103の結果、隣接セルリスト103の変更が必要ないと判定された場合には、S101の処理に戻る。一方、S103の結果、隣接セルリスト103の変更が必要と判定された場合には、リスト変更手段102は、隣接セルリスト103内のセルの数が、あらかじめ設定された特定の条件を満たすように、隣接セルリスト103を変更する(S104)。リスト変更手段102は、例えば、S102で負荷が大きいと判定されたセルの数が閾値a以下になるように、隣接セルリスト103を変更する。同様に、リスト変更手段102は、カバレッジエリアが小さいと判定されたセルの数が閾値b以下になるように、隣接セルリスト103を変更する。
次に、S102の負荷判定手段1041の処理について、詳細に説明する。図9は、S102において、判定手段104の負荷判定手段1041が負荷判定を行う際の処理を示すフローチャートである。
まず、負荷判定手段1041は、管理ノード100が管理する無線基地局に設定されたセルの負荷を監視する。ここで、負荷判定手段1041は、各セルの負荷が、あらかじめ設定された閾値cより大きいかどうかを判定する(S111)。なお、S111の処理は、周期的に行われても良い。
S111の結果、負荷判定手段1041は、セルの負荷が閾値cより大きい場合には、そのセルの負荷は大きいと判定する(S112)。また、S111の結果、負荷判定手段1041は、セルの負荷が閾値c以下であった場合には、そのセルの負荷は小さいと判定する(S113)。
上記のS111、S112、S113の処理は、管理ノード100が管理する無線基地局に設定されたすべてのセルに対して繰り返し行われる(S114)。
すべてのセルに対して負荷の監視を終えると、負荷判定手段1041は、負荷が大きいと分類されたセルに対して、再度のチェックを行う。負荷判定手段1041は、負荷が大きいと判定されたセルに対して、そのセルを管理する無線基地局がDeNBかどうかを確認する(S115)。
S115の結果、セルがDeNBによって管理されている場合には、DeNBに接続された中継基地局のセルについても、負荷が大きいと判定して処理を終了する(S116)。一方、S115の結果、負荷が大きいと分類されたセルのうち、セルを管理する無線基地局がDeNBではないセルについては、何も行わずに処理を終了する。なお、S116の処理は、負荷判定手段1041が、管理テーブル105に記憶された無線基地局と中継基地局のトポロジ情報を参照しながら行う。
(具体例)
次に、管理ノード100が、隣接セルリスト103を変更する場合の具体例について、図7と図10を参照して説明する。
図7は、上述の通り、管理ノード100が作成する優先度順の隣接セルリスト103の一例である。ハンドオーバ実施回数にハンドオーバ成功率を積算した値が大きいセルの順に並べられている。
図7の隣接セルリスト103は、既にS102の負荷判定とエリア判定が行われて、その結果が反映されたものである。
S103では、リスト変更手段102が、カバレッジエリアの小さいセルの数の閾値aと、負荷の大きいセルの数の閾値bの条件が満たされるように、隣接セルリスト103を変更する。
図10は、閾値aと閾値bを満たす隣接セルリスト103を示している。ここでは閾値aおよび閾値bを3と設定したときの例を示している。図10の隣接セルリストでは、セル#aから#fのうち、カバレッジエリアが小さいと判定されたセルは、#dと#eの2個に留まっており、閾値aで定義される条件を満たしている。一方、セルの負荷が大きいと判定されたセルは、#a、#c、#d、#eの4個であり、閾値bを越えている。従って、リスト変更手段102は、負荷が大きいセルの数が3個以下になるように、隣接セルリスト103を変更する。図10の例では、リスト変更手段102は、負荷が大きいセルのうち、最も優先度が低い#eを一時的に削除する。もしくは、リスト変更手段102は、#eを隣接セルリストの下位に並べ替えても良いし、一時的に#eを参照できないようにしても良い。
(効果)
以上説明した通り、第2の実施形態による管理ノード100は、隣接セルリスト103内のセルの数が特定の条件を満たすようにリストを変更している。
従って、第2の実施形態によれば、隣接セルリスト103にカバレッジエリアが小さいセルや負荷が大きいセルが多く含まれている等、隣接セルリスト103のセルの数が特定の条件を満たさない場合であっても、移動端末のハンドオーバの成功率を高めることが可能である。
(他の実施形態)
第1の実施形態による管理ノード1000または第2の実施形態による管理ノード100の機能を、いずれかの無線基地局に持たせることも可能である。無線基地局は、セルのカバレッジエリアについての情報、中継基地局であるかどうかの情報、およびセル負荷についての情報を利用して隣接セルリストを作成する。無線基地局は、X2リンクを介して、必要な情報を収集する。
以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
また、上記の実施形態による管理ノード、無線基地局、通信システムは、その有する機能をハードウェアで実現することも可能であるし、コンピュータと、コンピュータ上で実行されるプログラムとで実現することも可能である。プログラムは、磁気ディスクや半導体メモリ等の記録媒体に記録されて提供され、コンピュータの立ち上げ時などにコンピュータに読み取られる。このようにコンピュータの動作を制御し、コンピュータを上述の各実施形態における管理ノード、無線基地局、通信システムとして機能させ、前述した処理を行わせる。
この出願は、2011年9月1日に出願された日本出願特願2011−190612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。
さらに、上記の実施形態の一部または全部は、以下の付記のようにも記載され得るが、以下には限られない。
(付記1)
セルを管理する無線基地局から、前記無線基地局のセルの情報を収集する収集ステップと、
前記収集したセルの情報に基づいて、前記無線基地局に隣接するセルのリスト内のセルの数が特定の条件を満たすように前記リストを変更するリスト変更ステップと、
を含むことを特徴とする管理方法。
(付記2)
前記セルの情報は、前記セルの負荷の情報を含む付記1に記載の管理方法。
(付記3)
前記管理方法は、さらに、
前記リスト内の各セルの負荷が第1の閾値を越えているかどうかを判定する負荷判定ステップを含み、
前記特定の条件は、前記負荷が第1の閾値を越えていると判定されたセルの数が、第2の閾値を越えないことを含むことを特徴とする付記2に記載の管理方法。
(付記4)
前記セルの情報は、前記セルのカバレッジエリアの面積の情報を含む付記1から3のいずれか1つに記載の管理方法。
(付記5)
前記管理方法は、さらに、
前記リスト内の各セルのカバレッジエリアが大きいか小さいかを判定するエリア判定ステップを含み、
前記特定の条件は、前記カバレッジエリアが小さいと判定されたセルの数が、第3の閾値を越えないことを含むことを特徴とする付記4に記載の管理方法。
(付記6)
前記リストの変更は、前記リスト内のセルのうち、前記特定の条件を満たすセルを前記リストの上位に並び替えることを含むことを特徴とする付記1から5のいずれか1つに記載の管理方法。
(付記7)
前記リストの変更は、前記リスト内のセルのうち、前記特定の条件を満たさないセルを前記リストから削除することを含むことを特徴とする付記1から6のいずれか1つに記載の管理方法。
(付記8)
前記収集ステップは、前記セルの負荷情報を周期的に収集し、
前記リスト内のセルの負荷情報を更新することを特徴とする付記1から7のいずれか1つに記載の管理方法。
(付記9)
前記収集ステップは、前記リスト内のセルのハンドオーバ成功回数が第4の閾値以下になった場合に、前記リスト内のセルの負荷情報を更新することを特徴とする付記8に記載の管理方法。
(付記10)
前記収集ステップは、前記セルのカバレッジエリアの面積情報を周期的に収集し、
前記リスト内のセルのカバレッジエリアの面積情報を更新することを特徴とする付記1から9のいずれか1つに記載の管理方法。
(付記11)
前記収集ステップは、前記リスト内のセルのハンドオーバ成功回数が第4の閾値以下になった場合に、前記リスト内のセルのカバレッジエリアの面積情報を更新することを特徴とする付記10に記載の管理方法。
(付記12)
セルを管理する無線基地局と接続する管理ノードであって、
前記無線基地局から、前記無線基地局のセルの情報を収集する収集手段と、
前記収集したセルの情報に基づいて、前記無線基地局に隣接するセルのリスト内のセルの数が特定の条件を満たすように前記リストを変更するリスト変更手段と、
を備えることを特徴とする管理ノード。
(付記13)
前記セルの情報は、前記セルの負荷の情報を含む付記12に記載の管理ノード。
(付記14)
前記管理ノードは、さらに、
前記リスト内の各セルの負荷が第1の閾値を越えているかどうかを判定する負荷判定手段を備え、
前記特定の条件は、前記負荷が第1の閾値を越えていると判定されたセルの数が、第2の閾値を越えないことを含むことを特徴とする付記13に記載の管理ノード。
(付記15)
前記セルの情報は、前記セルのカバレッジエリアの面積の情報を含む付記12から14のいずれか1つに記載の管理ノード。
(付記16)
前記管理ノードは、さらに、
前記リスト内の各セルのカバレッジエリアが大きいか小さいかを判定するエリア判定手段を備え、
前記特定の条件は、前記カバレッジエリアが小さいと判定されたセルの数が、第3の閾値を越えないことを含むことを特徴とする付記15に記載の管理ノード。
(付記17)
前記リストの変更は、前記リスト内のセルのうち、前記特定の条件を満たすセルを前記リストの上位に並び替えることを含むことを特徴とする付記12から16のいずれか1つに記載の管理ノード。
(付記18)
前記リストの変更は、前記リスト内のセルのうち、前記特定の条件を満たさないセルを前記リストから削除することを含むことを特徴とする付記12から17のいずれか1つに記載の管理ノード。
(付記19)
前記収集手段は、前記セルの負荷情報を周期的に収集し、
前記リスト内のセルの負荷情報を更新することを特徴とする付記12から18のいずれか1つに記載の管理ノード。
(付記20)
前記収集手段は、前記リスト内のセルのハンドオーバ成功回数が第4の閾値以下になった場合に、前記リスト内のセルの負荷情報を更新することを特徴とする付記19に記載の管理ノード。
(付記21)
前記収集手段は、前記セルのカバレッジエリアの面積情報を周期的に収集し、
前記リスト内のセルのカバレッジエリアの面積情報を更新することを特徴とする付記12から20のいずれか1つに記載の管理ノード。
(付記22)
前記収集手段は、前記リスト内のセルのハンドオーバ成功回数が第4の閾値以下になった場合に、前記リスト内のセルのカバレッジエリアの面積情報を更新することを特徴とする付記21に記載の管理ノード。
(付記23)
セルを管理する無線基地局と、
前記無線基地局と接続する管理ノードと、
を備える通信システムであって、
前記管理ノードは、
前記無線基地局から、前記無線基地局のセルの情報を収集する収集手段と、
前記収集したセルの情報に基づいて、前記無線基地局に隣接するセルのリスト内のセルの数が特定の条件を満たすように前記リストを変更するリスト変更手段と、
を備えることを特徴とする通信システム。
(付記24)
前記セルの情報は、前記セルの負荷の情報を含む付記23に記載の通信システム。
(付記25)
前記管理ノードは、さらに、
前記リスト内の各セルの負荷が第1の閾値を越えているかどうかを判定する負荷判定手段を備え、
前記特定の条件は、前記負荷が第1の閾値を越えていると判定されたセルの数が、第2の閾値を越えないことを含むことを特徴とする付記24に記載の通信システム。
(付記26)
前記セルの情報は、前記セルのカバレッジエリアの面積の情報を含む付記23から25のいずれか1つに記載の通信システム。
(付記27)
前記管理ノードは、さらに、
前記リスト内の各セルのカバレッジエリアが大きいか小さいかを判定するエリア判定手段を備え、
前記特定の条件は、前記カバレッジエリアが小さいと判定されたセルの数が、第3の閾値を越えないことを含むことを特徴とする付記26に記載の通信システム。
(付記28)
前記リストの変更は、前記リスト内のセルのうち、前記特定の条件を満たすセルを前記リストの上位に並び替えることを含むことを特徴とする付記23から27のいずれか1つに記載の通信システム。
(付記29)
前記リストの変更は、前記リスト内のセルのうち、前記特定の条件を満たさないセルを前記リストから削除することを含むことを特徴とする付記23から28のいずれか1つに記載の通信システム。
(付記30)
前記収集手段は、前記セルの負荷情報を周期的に収集し、
前記リスト内のセルの負荷情報を更新することを特徴とする付記23から29のいずれか1つに記載の通信システム。
(付記31)
前記収集手段は、前記リスト内のセルのハンドオーバ成功回数が第4の閾値以下になった場合に、前記リスト内のセルの負荷情報を更新することを特徴とする付記30に記載の通信システム。
(付記32)
前記収集手段は、前記セルのカバレッジエリアの面積情報を周期的に収集し、
前記リスト内のセルのカバレッジエリアの面積情報を更新することを特徴とする付記23から31のいずれか1つに記載の通信システム。
(付記33)
前記収集手段は、前記リスト内のセルのハンドオーバ成功回数が第4の閾値以下になった場合に、前記リスト内のセルのカバレッジエリアの面積情報を更新することを特徴とする付記32に記載の通信システム。
(付記34)
セルを管理する無線基地局から、前記無線基地局のセルの情報を収集する収集処理と、
前記収集したセルの情報に基づいて、前記無線基地局に隣接するセルのリスト内のセルの数が特定の条件を満たすように前記リストを変更するリスト変更処理と、
をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
(付記35)
前記セルの情報は、前記セルの負荷の情報を含む付記34に記載のプログラム。
(付記36)
前記プログラムは、さらに、
前記リスト内の各セルの負荷が第1の閾値を越えているかどうかを判定する負荷判定処理を含み、
前記特定の条件は、前記負荷が第1の閾値を越えていると判定されたセルの数が、第2の閾値を越えないことを含むことを特徴とする付記35に記載のプログラム。
(付記37)
前記セルの情報は、前記セルのカバレッジエリアの面積の情報を含む付記34から36のいずれか1つに記載のプログラム。
(付記38)
前記プログラムは、さらに、
前記リスト内の各セルのカバレッジエリアが大きいか小さいかを判定するエリア判定処理を含み、
前記特定の条件は、前記カバレッジエリアが小さいと判定されたセルの数が、第3の閾値を越えないことを含むことを特徴とする付記37に記載のプログラム。
(付記39)
前記リストの変更は、前記リスト内のセルのうち、前記特定の条件を満たすセルを前記リストの上位に並び替えることを含むことを特徴とする付記34から38のいずれか1つに記載のプログラム。
(付記40)
前記リストの変更は、前記リスト内のセルのうち、前記特定の条件を満たさないセルを前記リストから削除することを含むことを特徴とする付記34から39のいずれか1つに記載のプログラム。
(付記41)
前記収集処理は、前記セルの負荷情報を周期的に収集し、
前記リスト内のセルの負荷情報を更新することを特徴とする付記34から40のいずれか1つに記載のプログラム。
(付記42)
前記収集処理は、前記リスト内のセルのハンドオーバ成功回数が第4の閾値以下になった場合に、前記リスト内のセルの負荷情報を更新することを特徴とする付記41に記載のプログラム。
(付記43)
前記収集処理は、前記セルのカバレッジエリアの面積情報を周期的に収集し、
前記リスト内のセルのカバレッジエリアの面積情報を更新することを特徴とする付記34から42のいずれか1つに記載のプログラム。
(付記44)
前記収集処理は、前記リスト内のセルのハンドオーバ成功回数が第4の閾値以下になった場合に、前記リスト内のセルのカバレッジエリアの面積情報を更新することを特徴とする付記43に記載のプログラム。
<第1の実施形態>
図1は、第1の実施形態による管理ノード1000を示す。管理ノード1000は、図示されていない無線基地局と接続されている。また、無線基地局は、セルを管理する。
図1によれば、管理ノード1000は、収集手段1001と、リスト変更手段1002とを有する。この管理ノード1000の動作について、図2のフローチャートを用いて以下に説明する。
まず、収集手段1001は、無線基地局から、無線基地局が管理するセルの情報を収集する(S1001)。
リスト変更手段1002は、収集手段1001が収集したセルの情報に基づいて、無線基地局に隣接するセルのリスト内のセルの数が、特定の条件を満たすようにリストを変更する(S1002)。
なお、上記の動作S1001とS1002は、それぞれ管理ノード1000が行うと説明したが、これに限られるものではない。管理ノード1000ではない、その他の通信装置や無線基地局等が、上記の管理ノード1000の機能を有していても良い。
(効果)
以上説明した通り、第1の実施形態による管理ノード1000は、リスト内のセルの数が特定の条件を満たすようにリストを変更する。
従って、第1の実施形態によれば、リスト内にカバレッジエリアが小さいセルや負荷が大きいセルが多く含まれている等、リスト内のセルの数が特定の条件を満たさないような場合であっても、移動端末のハンドオーバの成功率を高めることが可能である。
<第2の実施形態>
(システム構成)
図3は、第2の実施形態による通信システムを示す。図3によれば、通信システムは、管理ノード100、MME(Mobility Management Entity)301、S−GW(Saving−Gateway)302、無線基地局303、無線基地局304を含む。通信システムは、さらに、中継基地局305、移動端末306、移動端末307を含む。
なお、以降、無線基地局303と無線基地局304とを特に区別しない場合には、単に無線基地局と呼ぶ。
図3に示す通信システムは、どのようなネットワークで構成されていても良いが、以下では、LTEを用いたネットワークを例にとって説明する。
まず、MME301は、無線基地局との間で、S1−MMEリンクを介して制御信号を送信および受信する機能を有する。
S−GW302は、無線基地局との間でS1−Uリンクを介してユーザデータを送信および受信する機能を有する。
無線基地局の各々がセルを管理する。また、無線基地局は、中継基地局を収容することができる。図3では、無線基地局304が、中継基地局305を収容する。中継基地局305を収容する無線基地局304は、DeNBとも呼ばれる。無線基地局間はX2リンクで接続される。
また、無線基地局304と中継基地局305は、Unリンクで接続される。無線基地局はMME301およびS−GW302と中継基地局305間のデータの転送機能を有する。MME301およびS−GW302と中継基地局305間のデータは、S11リンクを介して転送される。
管理ノード100は、無線基地局303と接続されており、隣接セルリストを作成し、無線基地局および中継基地局305へ隣接セルリスト更新の指示を出す。また、管理ノード100は無線基地局および中継基地局305からカバレッジエリアについての情報、中継基地局であるかどうかの情報、およびセルの負荷に関する情報を収集する機能を有する。この管理ノード100については、後に詳しく説明する。
また、図3に示した各装置は上述したもの以外にも多数の機能を持つが、その詳細な機能についての説明は省略する。
(管理ノードの構成)
図4は、管理ノード100の構成を示す図である。図4によれば、管理ノード100は、収集手段101、リスト変更手段102、隣接セルリスト103、判定手段104、管理テーブル105を含む。
収集手段101は、無線基地局から、無線基地局が管理するセルの情報を収集する。セルの情報としては、セルのカバレッジエリアの大きさや、セルにかかる負荷等が挙げられる。
リスト変更手段102は、判定手段104によって、隣接セルリスト103の変更が必要と判断された場合に、隣接セルリスト103を変更する。
隣接セルリスト103には、管理ノード100が管理する無線基地局それぞれの隣接セルリストが格納されている。
判定手段104は、収集手段101が収集したセルの情報に基づいて、隣接セルリスト103の変更が必要かどうかを判定する。この判定手段104については、後に詳しく説明する。
管理テーブル105には、管理ノード100が管理する無線基地局の各セルに関する情報が格納されている。
次に、判定手段104の構成について、図5を参照して説明する。図5によれば、判定手段104は、負荷判定手段1041と、エリア判定手段1042を含む。
負荷判定手段1041は、隣接セルリスト103に記載された各セルの負荷が、閾値を越えているかどうかを判定する。
この場合、リスト変更手段102は、負荷が閾値を越えていると判定されたセルの数が閾値を越えないように、隣接セルリスト103を変更する。
エリア判定手段1042は、隣接セルリスト103に記載された各セルのカバレッジエリアが大きいか、または小さいかを判定する。カバレッジエリアの大小は、例えば、エリアの面積の大きさに閾値を設けて、各セルのカバレッジエリアがその閾値を越えているかどうかで判定することができる。
この場合、リスト変更手段102は、カバレッジエリアが小さいと判定されたセルの数が閾値を越えないように、隣接セルリスト103を変更する。
なお、負荷判定手段1041による処理と、エリア判定手段1042による処理は、どちらか一方だけが単独で行われても良いし、双方が並行して同時に行われても良い。
図6は、管理テーブル105の詳細を示した図である。管理テーブル105は、管理ノード100が管理する各セルのセルID、カバレッジエリアの大小を記憶する。また、セルを管理する無線基地局が中継基地局を収容する場合には、収容する中継基地局のセルを記憶する。もしくは、管理テーブル105には、中継基地局を収容する無線基地局と、中継基地局のトポロジ情報を記憶しても良い。図6の例では、セルID#a、#b、#cの3つのセルを管理する無線基地局304が、収容する中継基地局305の管理するセル#eと対応付けられて、管理テーブル105に記憶されている。また、セルID#dと#fを管理する無線基地局は、無線基地局303であるとする。
図7は、隣接セルリスト103の詳細を示す。隣接セルリスト103は、各セルのセルIDに対して行われたハンドオーバの実施回数とハンドオーバの成功率、カバレッジエリアの大小と、セルの負荷の大小が記憶されている。
図7の例では、各セルのハンドオーバ回数とハンドオーバ成功率を積算した値が高いほど、優先度を高くしている。図7の例では、積算値の降順にセルが並べられている。
(動作)
続いて、第2の実施形態による通信システムの動作について、図8を用いて説明する。図8は、第2の実施形態による通信システムの動作を示したフローチャートである。なお、S102、S103、S104については、後に具体例を用いて詳細に説明する。
まず、収集手段101は、管理ノード100が管理する無線基地局のうち、隣接セルリストを作成する無線基地局から、隣接するセルの情報を収集する(S101)。収集する情報としては、例えば、無線基地局に設定されたセルのカバレッジエリアについての情報、セルの負荷に関する情報、無線基地局が中継基地局であるかどうかの情報が挙げられる。無線基地局が中継基地局である場合には、中継基地局のDeNBを管理ノード100へ通知する。管理ノード100は、セルの負荷の大きさと、セルのカバレッジエリアの面積等、エリアの大きさを示す情報をセルIDと括り付けて、管理テーブル105と、隣接セルリスト103に格納する。また、DeNBについては、中継基地局との関係を示すトポロジ情報を管理テーブル105に格納する。管理ノード100は、周期的にハンドオーバ実施回数にハンドオーバ成功率を積算して各セルの優先度を計算し、その値が大きい順に隣接セルリスト103を作成、または更新する。
なお、収集手段101は、周期的に情報を収集しても良いし、任意のタイミングで情報を収集しても良い。また、既に隣接セルリスト103が作成されている場合には、収集手段101が隣接セルリスト103を周期的に更新しても良い。さらに、収集手段101は、隣接セルリスト103に記憶された各セルのハンドオーバ回数やハンドオーバ成功率が、あらかじめ設定された閾値以下となった場合に、情報の更新を行っても良い。
次に、判定手段104は、隣接セルリスト103に記載された各セルについて、カバレッジエリアと、セルにかかる負荷が大きいか小さいかの判定を行う(S102)。セルにかかる負荷を判定する場合には、負荷判定手段1041が処理を行う。一方、セルにかかるカバレッジエリアを判定する場合には、エリア判定手段1042が処理を行う。上述したように、これら2つの処理は、いずれか一方のみが行われても良いし、双方が同時に並行して行われても良い。
S102の負荷判定とエリア判定の結果を受けて、リスト変更手段102が、隣接セルリスト103を変更する必要があるかどうかを判定する(S103)。リスト変更手段102は、隣接セルリスト103が、あらかじめ設定された特定の条件を満たしているかどうかを判定する。例えば、リスト変更手段102は、S102で負荷が大きいと判定されたセルの数や、カバレッジエリアが小さいと判定されたセルの数が閾値より大きくなったときに、隣接セルリスト103を変更する必要があると判定する。
より具体的には、管理ノード100は、無線基地局が管理するセルの隣接セルリストに、ピコセルや中継基地局等、カバレッジエリアの小さいセルが占める数の閾値aを設定する。また、管理ノード100は、隣接セルリストに、負荷の高いセルが占める数の閾値bを設定する。
S103の結果、隣接セルリスト103の変更が必要ないと判定された場合には、S101の処理に戻る。一方、S103の結果、隣接セルリスト103の変更が必要と判定された場合には、リスト変更手段102は、隣接セルリスト103内のセルの数が、あらかじめ設定された特定の条件を満たすように、隣接セルリスト103を変更する(S104)。リスト変更手段102は、例えば、S102で負荷が大きいと判定されたセルの数が閾値a以下になるように、隣接セルリスト103を変更する。同様に、リスト変更手段102は、カバレッジエリアが小さいと判定されたセルの数が閾値b以下になるように、隣接セルリスト103を変更する。
次に、S102の負荷判定手段1041の処理について、詳細に説明する。図9は、S102において、判定手段104の負荷判定手段1041が負荷判定を行う際の処理を示すフローチャートである。
まず、負荷判定手段1041は、管理ノード100が管理する無線基地局に設定されたセルの負荷を監視する。ここで、負荷判定手段1041は、各セルの負荷が、あらかじめ設定された閾値cより大きいかどうかを判定する(S111)。なお、S111の処理は、周期的に行われても良い。
S111の結果、負荷判定手段1041は、セルの負荷が閾値cより大きい場合には、そのセルの負荷は大きいと判定する(S112)。また、S111の結果、負荷判定手段1041は、セルの負荷が閾値c以下であった場合には、そのセルの負荷は小さいと判定する(S113)。
上記のS111、S112、S113の処理は、管理ノード100が管理する無線基地局に設定されたすべてのセルに対して繰り返し行われる(S114)。
すべてのセルに対して負荷の監視を終えると、負荷判定手段1041は、負荷が大きいと分類されたセルに対して、再度のチェックを行う。負荷判定手段1041は、負荷が大きいと判定されたセルに対して、そのセルを管理する無線基地局がDeNBかどうかを確認する(S115)。
S115の結果、セルがDeNBによって管理されている場合には、DeNBに接続された中継基地局のセルについても、負荷が大きいと判定して処理を終了する(S116)。一方、S115の結果、負荷が大きいと分類されたセルのうち、セルを管理する無線基地局がDeNBではないセルについては、何も行わずに処理を終了する。なお、S116の処理は、負荷判定手段1041が、管理テーブル105に記憶された無線基地局と中継基地局のトポロジ情報を参照しながら行う。
(具体例)
次に、管理ノード100が、隣接セルリスト103を変更する場合の具体例について、図7と図10を参照して説明する。
図7は、上述の通り、管理ノード100が作成する優先度順の隣接セルリスト103の一例である。ハンドオーバ実施回数にハンドオーバ成功率を積算した値が大きいセルの順に並べられている。
図7の隣接セルリスト103は、既にS102の負荷判定とエリア判定が行われて、その結果が反映されたものである。
S103では、リスト変更手段102が、カバレッジエリアの小さいセルの数の閾値aと、負荷の大きいセルの数の閾値bの条件が満たされるように、隣接セルリスト103を変更する。
図10は、閾値aと閾値bを満たす隣接セルリスト103を示している。ここでは閾値aおよび閾値bを3と設定したときの例を示している。図10の隣接セルリストでは、セル#aから#fのうち、カバレッジエリアが小さいと判定されたセルは、#dと#eの2個に留まっており、閾値aで定義される条件を満たしている。一方、セルの負荷が大きいと判定されたセルは、#a、#c、#d、#eの4個であり、閾値bを越えている。従って、リスト変更手段102は、負荷が大きいセルの数が3個以下になるように、隣接セルリスト103を変更する。図10の例では、リスト変更手段102は、負荷が大きいセルのうち、最も優先度が低い#eを一時的に削除する。もしくは、リスト変更手段102は、#eを隣接セルリストの下位に並べ替えても良いし、一時的に#eを参照できないようにしても良い。
(効果)
以上説明した通り、第2の実施形態による管理ノード100は、隣接セルリスト103内のセルの数が特定の条件を満たすようにリストを変更している。
従って、第2の実施形態によれば、隣接セルリスト103にカバレッジエリアが小さいセルや負荷が大きいセルが多く含まれている等、隣接セルリスト103のセルの数が特定の条件を満たさない場合であっても、移動端末のハンドオーバの成功率を高めることが可能である。
(他の実施形態)
第1の実施形態による管理ノード1000または第2の実施形態による管理ノード100の機能を、いずれかの無線基地局に持たせることも可能である。無線基地局は、セルのカバレッジエリアについての情報、中継基地局であるかどうかの情報、およびセル負荷についての情報を利用して隣接セルリストを作成する。無線基地局は、X2リンクを介して、必要な情報を収集する。
以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
また、上記の実施形態による管理ノード、無線基地局、通信システムは、その有する機能をハードウェアで実現することも可能であるし、コンピュータと、コンピュータ上で実行されるプログラムとで実現することも可能である。プログラムは、磁気ディスクや半導体メモリ等の記録媒体に記録されて提供され、コンピュータの立ち上げ時などにコンピュータに読み取られる。このようにコンピュータの動作を制御し、コンピュータを上述の各実施形態における管理ノード、無線基地局、通信システムとして機能させ、前述した処理を行わせる。
この出願は、2011年9月1日に出願された日本出願特願2011−190612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。
さらに、上記の実施形態の一部または全部は、以下の付記のようにも記載され得るが、以下には限られない。
(付記1)
セルを管理する無線基地局から、前記無線基地局のセルの情報を収集する収集ステップと、
前記収集したセルの情報に基づいて、前記無線基地局に隣接するセルのリスト内のセルの数が特定の条件を満たすように前記リストを変更するリスト変更ステップと、
を含むことを特徴とする管理方法。
(付記2)
前記セルの情報は、前記セルの負荷の情報を含む付記1に記載の管理方法。
(付記3)
前記管理方法は、さらに、
前記リスト内の各セルの負荷が第1の閾値を越えているかどうかを判定する負荷判定ステップを含み、
前記特定の条件は、前記負荷が第1の閾値を越えていると判定されたセルの数が、第2の閾値を越えないことを含むことを特徴とする付記2に記載の管理方法。
(付記4)
前記セルの情報は、前記セルのカバレッジエリアの面積の情報を含む付記1から3のいずれか1つに記載の管理方法。
(付記5)
前記管理方法は、さらに、
前記リスト内の各セルのカバレッジエリアが大きいか小さいかを判定するエリア判定ステップを含み、
前記特定の条件は、前記カバレッジエリアが小さいと判定されたセルの数が、第3の閾値を越えないことを含むことを特徴とする付記4に記載の管理方法。
(付記6)
前記リストの変更は、前記リスト内のセルのうち、前記特定の条件を満たすセルを前記リストの上位に並び替えることを含むことを特徴とする付記1から5のいずれか1つに記載の管理方法。
(付記7)
前記リストの変更は、前記リスト内のセルのうち、前記特定の条件を満たさないセルを前記リストから削除することを含むことを特徴とする付記1から6のいずれか1つに記載の管理方法。
(付記8)
前記収集ステップは、前記セルの負荷情報を周期的に収集し、
前記リスト内のセルの負荷情報を更新することを特徴とする付記1から7のいずれか1つに記載の管理方法。
(付記9)
前記収集ステップは、前記リスト内のセルのハンドオーバ成功回数が第4の閾値以下になった場合に、前記リスト内のセルの負荷情報を更新することを特徴とする付記8に記載の管理方法。
(付記10)
前記収集ステップは、前記セルのカバレッジエリアの面積情報を周期的に収集し、
前記リスト内のセルのカバレッジエリアの面積情報を更新することを特徴とする付記1から9のいずれか1つに記載の管理方法。
(付記11)
前記収集ステップは、前記リスト内のセルのハンドオーバ成功回数が第4の閾値以下になった場合に、前記リスト内のセルのカバレッジエリアの面積情報を更新することを特徴とする付記10に記載の管理方法。
(付記12)
セルを管理する無線基地局と接続する管理ノードであって、
前記無線基地局から、前記無線基地局のセルの情報を収集する収集手段と、
前記収集したセルの情報に基づいて、前記無線基地局に隣接するセルのリスト内のセルの数が特定の条件を満たすように前記リストを変更するリスト変更手段と、
を備えることを特徴とする管理ノード。
(付記13)
前記セルの情報は、前記セルの負荷の情報を含む付記12に記載の管理ノード。
(付記14)
前記管理ノードは、さらに、
前記リスト内の各セルの負荷が第1の閾値を越えているかどうかを判定する負荷判定手段を備え、
前記特定の条件は、前記負荷が第1の閾値を越えていると判定されたセルの数が、第2の閾値を越えないことを含むことを特徴とする付記13に記載の管理ノード。
(付記15)
前記セルの情報は、前記セルのカバレッジエリアの面積の情報を含む付記12から14のいずれか1つに記載の管理ノード。
(付記16)
前記管理ノードは、さらに、
前記リスト内の各セルのカバレッジエリアが大きいか小さいかを判定するエリア判定手段を備え、
前記特定の条件は、前記カバレッジエリアが小さいと判定されたセルの数が、第3の閾値を越えないことを含むことを特徴とする付記15に記載の管理ノード。
(付記17)
前記リストの変更は、前記リスト内のセルのうち、前記特定の条件を満たすセルを前記リストの上位に並び替えることを含むことを特徴とする付記12から16のいずれか1つに記載の管理ノード。
(付記18)
前記リストの変更は、前記リスト内のセルのうち、前記特定の条件を満たさないセルを前記リストから削除することを含むことを特徴とする付記12から17のいずれか1つに記載の管理ノード。
(付記19)
前記収集手段は、前記セルの負荷情報を周期的に収集し、
前記リスト内のセルの負荷情報を更新することを特徴とする付記12から18のいずれか1つに記載の管理ノード。
(付記20)
前記収集手段は、前記リスト内のセルのハンドオーバ成功回数が第4の閾値以下になった場合に、前記リスト内のセルの負荷情報を更新することを特徴とする付記19に記載の管理ノード。
(付記21)
前記収集手段は、前記セルのカバレッジエリアの面積情報を周期的に収集し、
前記リスト内のセルのカバレッジエリアの面積情報を更新することを特徴とする付記12から20のいずれか1つに記載の管理ノード。
(付記22)
前記収集手段は、前記リスト内のセルのハンドオーバ成功回数が第4の閾値以下になった場合に、前記リスト内のセルのカバレッジエリアの面積情報を更新することを特徴とする付記21に記載の管理ノード。
(付記23)
セルを管理する無線基地局と、
前記無線基地局と接続する管理ノードと、
を備える通信システムであって、
前記管理ノードは、
前記無線基地局から、前記無線基地局のセルの情報を収集する収集手段と、
前記収集したセルの情報に基づいて、前記無線基地局に隣接するセルのリスト内のセルの数が特定の条件を満たすように前記リストを変更するリスト変更手段と、
を備えることを特徴とする通信システム。
(付記24)
前記セルの情報は、前記セルの負荷の情報を含む付記23に記載の通信システム。
(付記25)
前記管理ノードは、さらに、
前記リスト内の各セルの負荷が第1の閾値を越えているかどうかを判定する負荷判定手段を備え、
前記特定の条件は、前記負荷が第1の閾値を越えていると判定されたセルの数が、第2の閾値を越えないことを含むことを特徴とする付記24に記載の通信システム。
(付記26)
前記セルの情報は、前記セルのカバレッジエリアの面積の情報を含む付記23から25のいずれか1つに記載の通信システム。
(付記27)
前記管理ノードは、さらに、
前記リスト内の各セルのカバレッジエリアが大きいか小さいかを判定するエリア判定手段を備え、
前記特定の条件は、前記カバレッジエリアが小さいと判定されたセルの数が、第3の閾値を越えないことを含むことを特徴とする付記26に記載の通信システム。
(付記28)
前記リストの変更は、前記リスト内のセルのうち、前記特定の条件を満たすセルを前記リストの上位に並び替えることを含むことを特徴とする付記23から27のいずれか1つに記載の通信システム。
(付記29)
前記リストの変更は、前記リスト内のセルのうち、前記特定の条件を満たさないセルを前記リストから削除することを含むことを特徴とする付記23から28のいずれか1つに記載の通信システム。
(付記30)
前記収集手段は、前記セルの負荷情報を周期的に収集し、
前記リスト内のセルの負荷情報を更新することを特徴とする付記23から29のいずれか1つに記載の通信システム。
(付記31)
前記収集手段は、前記リスト内のセルのハンドオーバ成功回数が第4の閾値以下になった場合に、前記リスト内のセルの負荷情報を更新することを特徴とする付記30に記載の通信システム。
(付記32)
前記収集手段は、前記セルのカバレッジエリアの面積情報を周期的に収集し、
前記リスト内のセルのカバレッジエリアの面積情報を更新することを特徴とする付記23から31のいずれか1つに記載の通信システム。
(付記33)
前記収集手段は、前記リスト内のセルのハンドオーバ成功回数が第4の閾値以下になった場合に、前記リスト内のセルのカバレッジエリアの面積情報を更新することを特徴とする付記32に記載の通信システム。
(付記34)
セルを管理する無線基地局から、前記無線基地局のセルの情報を収集する収集処理と、
前記収集したセルの情報に基づいて、前記無線基地局に隣接するセルのリスト内のセルの数が特定の条件を満たすように前記リストを変更するリスト変更処理と、
をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
(付記35)
前記セルの情報は、前記セルの負荷の情報を含む付記34に記載のプログラム。
(付記36)
前記プログラムは、さらに、
前記リスト内の各セルの負荷が第1の閾値を越えているかどうかを判定する負荷判定処理を含み、
前記特定の条件は、前記負荷が第1の閾値を越えていると判定されたセルの数が、第2の閾値を越えないことを含むことを特徴とする付記35に記載のプログラム。
(付記37)
前記セルの情報は、前記セルのカバレッジエリアの面積の情報を含む付記34から36のいずれか1つに記載のプログラム。
(付記38)
前記プログラムは、さらに、
前記リスト内の各セルのカバレッジエリアが大きいか小さいかを判定するエリア判定処理を含み、
前記特定の条件は、前記カバレッジエリアが小さいと判定されたセルの数が、第3の閾値を越えないことを含むことを特徴とする付記37に記載のプログラム。
(付記39)
前記リストの変更は、前記リスト内のセルのうち、前記特定の条件を満たすセルを前記リストの上位に並び替えることを含むことを特徴とする付記34から38のいずれか1つに記載のプログラム。
(付記40)
前記リストの変更は、前記リスト内のセルのうち、前記特定の条件を満たさないセルを前記リストから削除することを含むことを特徴とする付記34から39のいずれか1つに記載のプログラム。
(付記41)
前記収集処理は、前記セルの負荷情報を周期的に収集し、
前記リスト内のセルの負荷情報を更新することを特徴とする付記34から40のいずれか1つに記載のプログラム。
(付記42)
前記収集処理は、前記リスト内のセルのハンドオーバ成功回数が第4の閾値以下になった場合に、前記リスト内のセルの負荷情報を更新することを特徴とする付記41に記載のプログラム。
(付記43)
前記収集処理は、前記セルのカバレッジエリアの面積情報を周期的に収集し、
前記リスト内のセルのカバレッジエリアの面積情報を更新することを特徴とする付記34から42のいずれか1つに記載のプログラム。
(付記44)
前記収集処理は、前記リスト内のセルのハンドオーバ成功回数が第4の閾値以下になった場合に、前記リスト内のセルのカバレッジエリアの面積情報を更新することを特徴とする付記43に記載のプログラム。
100、1000 管理ノード
101、1001 収集手段
102、1002 リスト変更手段
103 隣接セルリスト
104 判定手段
105 管理テーブル
301 MME
302 S−GW
303 無線基地局
304 無線基地局(DeNB)
305 中継基地局
306、307 移動端末
1041 負荷判定手段
1042 エリア判定手段
101、1001 収集手段
102、1002 リスト変更手段
103 隣接セルリスト
104 判定手段
105 管理テーブル
301 MME
302 S−GW
303 無線基地局
304 無線基地局(DeNB)
305 中継基地局
306、307 移動端末
1041 負荷判定手段
1042 エリア判定手段
Claims (10)
- セルを管理する無線基地局から、前記無線基地局のセルの情報を収集し、
前記収集したセルの情報に基づいて、前記無線基地局に隣接するセルのリスト内のセルの数が特定の条件を満たすように前記リストを変更する、
ことを含む管理方法。 - 前記セルの情報は、前記セルの負荷の情報を含む請求項1に記載の管理方法。
- 前記管理方法は、さらに、
前記リスト内の各セルの負荷が第1の閾値を越えているかどうかを判定することを含み、
前記特定の条件は、前記負荷が第1の閾値を越えていると判定されたセルの数が、第2の閾値を越えないことを含む、請求項2に記載の管理方法。 - 前記セルの情報は、前記セルのカバレッジエリアの面積の情報を含む請求項1から3のいずれか1つに記載の管理方法。
- 前記管理方法は、さらに、
前記リスト内の各セルのカバレッジエリアが大きいか小さいかを判定することを含み、
前記特定の条件は、前記カバレッジエリアが小さいと判定されたセルの数が、第3の閾値を越えないことを含む、請求項4に記載の管理方法。 - 前記リストの変更は、前記リスト内のセルのうち、前記特定の条件を満たすセルを前記リストの上位に並び替えることを含む、請求項1から5のいずれか1つに記載の管理方法。
- 前記リストの変更は、前記リスト内のセルのうち、前記特定の条件を満たさないセルを前記リストから削除することを含む、請求項1から6のいずれか1つに記載の管理方法。
- セルを管理する無線基地局と接続する管理ノードであって、
前記無線基地局から、前記無線基地局のセルの情報を収集する収集手段と、
前記収集したセルの情報に基づいて、前記無線基地局に隣接するセルのリスト内のセルの数が特定の条件を満たすように前記リストを変更するリスト変更手段と、
を備える、管理ノード。 - セルを管理する無線基地局と、
前記無線基地局と接続する管理ノードと、
を備える通信システムであって、
前記管理ノードは、
前記無線基地局から、前記無線基地局のセルの情報を収集する収集手段と、
前記収集したセルの情報に基づいて、前記無線基地局に隣接するセルのリスト内のセルの数が特定の条件を満たすように前記リストを変更するリスト変更手段と、
を備える、通信システム。 - セルを管理する無線基地局から、前記無線基地局のセルの情報を収集する収集処理と、
前記収集したセルの情報に基づいて、前記無線基地局に隣接するセルのリスト内のセルの数が特定の条件を満たすように前記リストを変更するリスト変更処理と、
をコンピュータに実行させるプログラムを記録した、プログラムの記録媒体。
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