JPWO2015022952A1 - 無線パラメータ制御装置、無線基地局、無線通信システム、無線パラメータ制御方法、およびプログラム - Google Patents

Abstract

第一の無線セル内の第一の無線端末が測定した無線セル毎の無線品質に対して加算されるオフセット値を、所定の候補値に変更した場合の第一の無線端末の接続先となる無線セルを予測するサービングセル予測部１１と、オフセット値を所定の候補値に変更した場合の第一の無線端末の通信速度指標および第一の無線セルの周辺に存在する第二の無線セル内の第二の無線端末の通信速度指標のうちの少なくとも一方の通信速度指標を予測する通信速度指標予測部１２と、通信速度指標の予測結果に基づき、第一の無線セルのカバレッジおよび第二の無線セルのカバレッジのうちの少なくとも１つのカバレッジを制御するカバレッジ制御部１３と、を備える。

Description

本発明は無線通信網における無線パラメータ制御装置、無線基地局、無線通信システム、無線パラメータ制御方法、およびプログラムに関する。

携帯電話に代表されるセルラ方式の無線通信網では、複数の無線基地局を分散して配置することにより、広域なサービスエリアを構成する。各無線基地局は、自身と通信可能な範囲である無線セルを形成し、１〜６個程度の無線セルが１つの無線基地局によって管理される。また、互いに隣接する無線セル同士で、カバレッジに重なり（オーバラップ領域）を持たせることによって、無線端末（User Equipment (UE)）が無線セルを跨って移動した際にもハンドオーバ（Handover (HO)）処理により通信を持続することができる。

通常、無線端末は、各無線セルから到来する電波（信号）の無線品質（以下、無線セルの無線品質と記す）を測定し、無線品質が最も良い無線セルに接続する。ここでの無線品質の例としては、受信電力または受信品質が挙げられる。受信電力は、無線セルから送信されるパイロット信号やリファレンス信号の受信強度を表し、WCDMA（Wideband Code Division Multiple Access）（WCDMAは登録商標）網におけるCPICH RSCP（Common Pilot Channel Received Signal Code Power）、LTE（Long Term Evolution）網におけるRSRP（Reference Signal Received Power）などが含まれる。一方、受信品質は、特定の無線セルから受信した信号の信号対雑音比であり、SINR（Signal to Interference plus Noise Ratio）、WCDMA（登録商標）網におけるCPICH Ec/No、LTE網におけるRSRQ（Reference Signal Received Quality）などが含まれる。

無線通信網の通信容量を高めるために、隣接する無線セル間でのトラフィック負荷の偏りが大きい場合には、無線セルのカバレッジを調整することによって負荷分散が行われることが多い。具体的には、トラフィック負荷が高い無線セルのカバレッジを縮小、あるいはトラフィック負荷が低い無線セルのカバレッジを拡大することによって、トラフィック負荷の均衡化が図られる。カバレッジを調整する手段としては、無線セルの送信電力、アンテナチルト角、無線品質に対するオフセットパラメータなどがある。

ここで、無線品質に対するオフセットパラメータの例としては、CIO（Cell Individual Offset）、Qoffset、Event A3オフセット、HO Hysteresisなどがある。これらのオフセットパラメータに代入される値をオフセット値という。これらのオフセット値は、無線セルから「当該無線セルをサービングセル（接続先の無線セル）とする無線端末」、あるいは、「当該無線セルをベストセル（無線品質が最も高い無線セル）とする無線端末」へと通知され、無線端末におけるセル選択に用いられる。具体的には、各無線端末は、通信中に自身が接続する無線セル（サービングセル）の無線品質とサービングセル以外の無線セル（ターゲットセル）の無線品質とを比較して接続する無線セルを決定する際に、ターゲットセルの無線品質に対して通知されたオフセット値を加算する。あるいは、各無線端末は、非通信中（アイドル中）にベストセルの無線品質とベストセル以外の無線セル（ターゲットセル）の無線品質とを比較して接続する無線セルを決定する際に、ターゲットセルの無線品質に対して通知されたオフセット値を加算する。

なお、オフセットパラメータには、全てのターゲットセルに対して共通の値が適用されるオフセットパラメータ（以下、ターゲットセル共通のオフセットパラメータと記す）と、ターゲットセル毎に個別の値が適用されるオフセットパラメータ（ターゲットセル個別のオフセットパラメータと記す）の２種類がある。上述のEvent A3オフセット、HO Hysteresisはターゲットセル共通のオフセットパラメータであり、CIO、Qoffsetはターゲットセル個別のオフセットパラメータである。例えば、無線セルＡから無線セルＢに対するCIOをマイナス値に設定し、無線セルＡから無線セルＣに対するCIOをプラス値に設定した場合を考える。この場合、“無線セルＡに接続する無線端末”が測定する“無線セルＢの無線品質”は、実際の測定値よりもオフセット値の分だけ低い値として扱われ、結果として無線セルＡに対する無線セルＢのカバレッジは縮小する。同様に、“無線セルＡに接続する無線端末”が測定する“無線セルＣの無線品質”は、実際の測定値よりもオフセット値の分だけ高い値として扱われ、結果として無線セルＡに対する無線セルＣのカバレッジは拡大する。なお、ターゲットセルの無線品質に対してはオフセット値を加算せずに、サービングセルあるいはベストセルの無線品質に対してのみオフセット値を加算する方法もあるが、本願ではこのようなオフセットパラメータはターゲットセル共通のオフセットパラメータの一種とみなす。

上記のように無線品質に対するオフセットパラメータを活用して無線セルのカバレッジを拡大あるいは縮小する技術は、Cell Range Expansion(CRE)という技術としても知られている。CREを用いることで、各無線セルは最大送信電力を設定した場合以上のカバレッジを形成することが可能となる。以降の説明では、必要に応じて、無線品質に対するオフセットパラメータを無線品質オフセットパラメータと略す。

また、以降の説明において、「無線セルの無線端末」あるいは「無線セル内の無線端末」という表現を用いた場合、それは当該無線セルをサービングセルまたはベストセルとする無線端末を表すものとする。

無線セルのカバレッジを人手で調整する作業は、無線通信網の運用コスト増加の一因となる。そこで、こうした作業を自動的に行う技術が検討されている。3GPP（3rd Generation Partnership Project）にて標準化が進められているSON（Self Organizing Network）のユースケースの一つであるCCO（Coverage and Capacity Optimization）やMLB（Mobility Load Balancing）がその一例である。

特許文献１および特許文献２には、無線品質オフセットパラメータを自動的に最適化する方法が開示されている。特許文献１に開示された方法によれば、無線セルＡのトラフィック負荷を測定し、当該無線セルＡのトラフィック負荷が高い時には、無線セルＡの周辺に存在するトラフィック負荷の低い無線セルのうち、無線セルＡとの重なりが大きい無線セルＢを選択する。そして、無線セルＡから無線セルＢに対するオフセット値を増加させ、無線セルＡに対する無線セルＢのカバレッジを拡大する。一方、特許文献２に開示された方法によれば、無線基地局ＮＢ１は、自局に接続する無線端末のスループット代表値ＴＰ１を他の無線基地局ＮＢ２に送信する。無線基地局ＮＢ２は、受信したスループット代表値ＴＰ１と、自局に接続する無線端末のスループット代表値ＴＰ２とを比較する。そして、無線基地局間のスループット代表値の差（ＴＰ１−ＴＰ２）を是正するように、無線品質オフセットパラメータを制御する。

国際公開第２０００／０７２６１８号パンフレット 国際公開第２０１１／１３６０８３号パンフレット

特許文献１には、無線セル間のトラフィック負荷が均衡するように無線品質オフセットパラメータを制御することの記載がある。しかしながら、無線セル間のトラフィック負荷の均衡化は、無線端末のスループットを明示的に考慮している訳ではないため、無線端末のスループット特性の最適化には必ずしも繋がらない。

特許文献２には、その時点その時点のスループット測定値を用いて、無線品質オフセットパラメータを制御することの記載がある。しかしながら、無線品質オフセットパラメータを変更した後のスループット特性は、実際に無線品質オフセットパラメータを変更するまでは分からず、試行錯誤的な制御によってスループット特性が劣化してしまう可能性や局所最適解に陥る可能性がある。
（発明の目的）
本発明は上記課題を鑑みてなされたものであって、その典型的(exemplary)な目的は、スループット特性が改善するように無線セルのカバレッジを制御することが可能な無線パラメータ制御装置を実現することにある。

本発明の典型的な第１の態様にかかる無線パラメータ制御装置は、無線端末の接続先となる無線セルを、該無線端末が測定した無線セル毎の無線品質に対してオフセット値を加算することで制御可能な無線通信システムにおける無線パラメータ制御装置であって、
第一の無線セル内の第一の無線端末が測定した無線セル毎の無線品質に対して加算されるオフセット値を、所定の候補値に変更した場合の前記第一の無線端末の接続先となる無線セルを予測する第１の予測部と、
前記オフセット値を前記所定の候補値に変更した場合の前記第一の無線端末の通信速度指標および前記第一の無線セルの周辺に存在する第二の無線セル内の第二の無線端末の通信速度指標のうちの少なくとも一方の通信速度指標を予測する第２の予測部と、
前記通信速度指標の予測結果に基づき、前記第一の無線セルのカバレッジおよび前記第二の無線セルのカバレッジのうちの少なくとも１つのカバレッジを制御する制御部と、
を備えるものである。

本発明の典型的な第２の態様にかかる無線パラメータ制御方法は、無線端末の接続先となる無線セルを、該無線端末が測定した無線セル毎の無線品質に対してオフセット値を加算することで制御可能な無線通信システムにおける無線パラメータ制御装置の無線パラメータ制御方法であって、
第一の無線セル内の第一の無線端末が測定した無線セル毎の無線品質に対して加算されるオフセット値を、所定の候補値に変更した場合の前記第一の無線端末の接続先となる無線セルを予測し、
前記オフセット値を前記所定の候補値に変更した場合の前記第一の無線端末の通信速度指標および前記第一の無線セルの周辺に存在する第二の無線セル内の第二の無線端末の通信速度指標のうちの少なくとも一方の通信速度指標を予測し、
前記通信速度指標の予測結果に基づき、前記第一の無線セルのカバレッジおよび前記第二の無線セルのカバレッジのうちの少なくとも１つのカバレッジを制御するものである。

本発明の典型的な第３の態様にかかるプログラムは、無線端末の接続先となる無線セルを、該無線端末が測定した無線セル毎の無線品質に対してオフセット値を加算することで制御可能な無線通信システムにおける無線パラメータ制御装置のためのプログラムであって、
無線パラメータ制御装置としてのコンピュータに、
第一の無線セル内の第一の無線端末が測定した無線セル毎の無線品質に対して加算されるオフセット値を、所定の候補値に変更した場合の前記第一の無線端末の接続先となる無線セルを予測する処理と、
前記オフセット値を前記所定の候補値に変更した場合の前記第一の無線端末の通信速度指標および前記第一の無線セルの周辺に存在する第二の無線セル内の第二の無線端末の通信速度指標のうちの少なくとも一方の通信速度指標を予測する処理と、
前記通信速度指標の予測結果に基づき、前記第一の無線セルのカバレッジおよび前記第二の無線セルのカバレッジのうちの少なくとも１つのカバレッジを制御する処理と、
を実行させるものである。

本発明の典型的な第４の態様にかかる無線通信システムは上記無線パラメータ制御装置と、前記無線パラメータ制御装置と接続される複数の無線基地局と、前記複数の無線基地局の少なくとも１つとそれぞれ接続される複数の無線端末とを備えたものである。

本発明の典型的な第５の態様にかかる無線基地局は、上記無線パラメータ制御装置を備えたものである。

本発明の典型的な効果は、無線品質オフセットパラメータを変更した場合の無線端末のサービングセルおよびスループットを予測し、スループットが改善するように無線セルのカバレッジを制御するため、スループット特性が改善するように無線セルのカバレッジを制御することが可能となることである。

本発明の第１の実施の形態に係る無線パラメータ制御装置を含む無線通信網の構成例を示す図である。 本発明の第１の実施の形態に係る無線パラメータ制御装置の構成例を示すブロック図である。 本発明の第１の実施の形態に係る無線パラメータ制御装置による無線パラメータ制御処理の一例を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施の形態に係る無線パラメータ制御装置の構成例を示すブロック図である。 本発明の第２の実施の形態に係る無線パラメータ制御装置による無線パラメータ制御処理の一例を示すフローチャートである。 本発明の第３の実施の形態に係る無線パラメータ制御装置による無線パラメータ制御処理の一例を示すフローチャートである。 本発明の第４の実施の形態に係る無線パラメータ制御装置を含む無線通信網の構成例を示す図である。

本発明を実施するための形態について図面を参照して詳細に説明する。各図面において、同一または対応する要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略される。

＜第１の実施の形態＞
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る無線パラメータ制御装置１を含む無線通信網（無線通信システム）の構成例を示す図である。図１に示す無線通信網においては、１つの無線パラメータ制御装置１、２つの無線基地局２−１，２−２、および２つの無線セル３−１，３−２が含まれる。また、無線セル３−１には３つの無線端末４−１，４−２，４−３が存在し、無線セル３−２には３つの無線端末４−３，４−４，４−５が存在している。無線端末４−３は無線セル３−１と無線セル３−２とのオーバラップ領域に存在している。無線端末４−３のサービングセルは、ここでは無線セル３−１である仮定する。なお、ここに示した構成要素の台数は単なる一例であり、これらの台数に限定されるものではない。

無線基地局２−１は、無線セル３−１を管理し、無線端末（ＵＥ）４−１〜４−３との間で双方向の無線通信を行う。また無線基地局２−２は、無線セル３−２を管理し、無線端末（ＵＥ）４−４と無線端末（ＵＥ）４−５との間で双方向の無線通信を行う。無線基地局２−１、２−２は、上位ネットワーク（不図示）に接続されており、無線端末４−１〜４−５と上位ネットワークとの間でトラフィックを中継する。上位ネットワークは、無線アクセスネットワーク及びコアネットワークを含む。なお、無線基地局２−１、２−２のそれぞれは、例えば、広域なエリアをカバーするマクロ基地局、比較的狭いエリアをカバーするマイクロ無線基地局、ピコ無線基地局、フェムト無線基地局、無線セル３−１又は３−２の無線信号を中継するリレー基地局のいずれかである。無線パラメータ制御装置１は、無線基地局２−１、２−２から測定情報を取得し、無線セル３−１、３−２の少なくとも１つのカバレッジを制御するための無線パラメータを決定する。

無線パラメータ制御装置１が無線基地局２−１、２−２から取得する測定情報としては、無線基地局２−１、２−２にて測定される無線セル３−１、３−２のそれぞれのトラフィック負荷や無線セル３−１、３−２のそれぞれの通信統計品質、無線端末４−１〜４−５から無線基地局２−１、２−２へと報告される無線端末４−１〜４−５のそれぞれによる測定情報（ＵＥ測定情報）などがある。

無線基地局２−１、２−２のそれぞれで測定されるトラフィック負荷の例としては、リソース使用率、具体的には、物理リソースブロック（PRB：Physical Resource Block）使用率や、最大送信電力に占める使用送信電力の比率などが挙げられる。また、トラフィック負荷を表す情報として、同時通信ＵＥ数やアクティブＵＥ数などのＵＥ数に関わる情報を取得しても良い。通信統計品質の例としては、通信の発生数、通信の異常切断率、ハンドオーバ回数、ハンドオーバ失敗率などが挙げられる。

無線端末４−１〜４−５から無線基地局２−１、２−２へと報告されるＵＥ測定情報には、少なくとも、無線端末４−１〜４−５のそれぞれによって測定された無線セル３−１および／または無線セル３−２の無線品質が含まれる。上述した通り、無線品質の例としては、受信電力や受信品質、すなわち、WCDMA網におけるCPICH RSCP、Ec/No、SINR、LTE網におけるRSRP、RSRQ、SINRなどが挙げられる。また、無線品質を量子化した指標、例えば、CQI（Channel Quality Indicator）をＵＥ測定情報として取得しても良い。さらに、ＵＥ測定情報には、スループットなどの通信速度指標、異常切断やハンドオーバ失敗の発生有無といったイベント情報、測定時刻、どの無線セルの無線品質を測定したか示す無線セルの識別子、ＵＥ測定情報を報告する無線端末の識別子などの情報を含んでも良い。

無線パラメータ制御装置１が無線セル３−１、３−２のそれぞれのカバレッジを制御するために決定する無線パラメータとしては、無線セル毎のアンテナチルト角、アンテナ方位角、送信電力、無線品質オフセットパラメータなどが含まれる。無線品質に対するオフセットパラメータの例としては、既に説明したように、CIO（Cell Individual Offset）、Qoffset、Event A3オフセット、HO Hysteresisなどがある。これらのオフセットパラメータに代入される値をオフセット値という。

図２は、無線パラメータ制御装置１の構成例を示すブロック図である。

ＵＥ測定情報取得部１０は、無線端末４−１〜４−５のそれぞれによって測定された情報（ＵＥ測定情報）を取得する。無線端末４−１〜４−５に対する測定および報告の指示は、無線パラメータ制御装置１を介さずに無線基地局２−１、２−２が行っても良いし、無線パラメータ制御装置１のＵＥ測定情報取得部１０が、無線基地局２−１、２−２を介して行っても良い。例えば、ＵＥ測定情報取得部１０は、無線端末４−３が通信状態またはアイドル状態にあるときに、当該無線端末４−３が検出可能な無線セル（例えば、無線セル３−１と無線セル３−２）あるいは測定を指示された特定の無線セル（例えば無線セル３−１）の無線品質を、所定の周期毎（例えば、１秒毎、１分毎など）または所定のイベント発生時（例えば、通信開始時、通信終了時、ハンドオーバ時、異常切断時など）に測定あるいは報告するように、無線端末４−３に対して指示する。また、3GPP Release 9から標準化が進められているＭＤＴ（Minimization of Drive Tests）機能を用いて測定された無線端末４−１〜４−５の測定情報を用いても良い。ＵＥ測定情報取得部１０は第１の取得部となる。

サービングセル予測部１１は、無線品質オフセットパラメータを所定の候補値に変更した場合の無線端末４−１〜４−５のそれぞれのサービングセルを予測する。サービングセルの予測方法の詳細は後述する。なお、サービングセル予測部１１は、サービングセルの予測を無線端末４−１〜４−５の全ての無線端末について行う必要はなく、一部の無線端末のみについて行っても良い。サービングセル予測部１１は第１の予測部となる。

通信速度指標予測部１２は、無線品質オフセットパラメータを所定の候補値に変更した場合の無線端末４−１〜４−５のそれぞれの通信速度指標（例えば、スループット）を予測する。通信速度指標の予測方法の詳細は後述する。なお、通信速度指標予測部１２は、通信速度指標の予測を無線端末４−１〜４−５の全ての無線端末について行う必要はなく、一部の無線端末のみについて行っても良い。例えば、無線セル３−１の無線パラメータを制御する際に、無線端末４−１〜４−５の全ての無線端末について通信速度指標の予測を行っても良いし、無線セル３−１をサービングセルとする無線端末のみについて通信速度指標の予測を行っても良いし、無線セル３−２をサービングセルとする無線端末のみについて通信速度指標の予測を行っても良い。通信速度指標予測部１２は第２の予測部となる。

カバレッジ制御部１３は、通信速度指標予測部１２による通信速度指標の予測結果をもとに、無線セル３−１、３−２のうちの少なくとも一方のカバレッジを制御する。無線セル３−１、３−２のカバレッジを制御可能な無線パラメータには、無線セル３−１、３−２のそれぞれのアンテナチルト角、アンテナ方位角、送信電力、無線品質オフセットパラメータなどが含まれる。カバレッジ制御部１３は、決定した無線セルの無線パラメータを、当該無線セルを管理する無線基地局に通知し、無線パラメータの更新を指示する。カバレッジ制御部１３は制御部となる。

続いて以下では、本実施の形態に係る無線パラメータ制御装置１による無線パラメータ制御処理の具体例について、図３のフローチャートを参照して説明する。ここでは、特に記載しない限り、図１に示した無線通信網の構成（すなわち、無線セルが２つ、無線基地局が２つの構成）に限定せずに説明を行う。なお、以降の説明において、無線セルＡから無線セルＡ内の無線端末に対して通知される無線品質オフセットパラメータを「無線セルＡの無線品質オフセットパラメータ」と記す。対象とする無線品質オフセットパラメータがターゲットセル共通のオフセットパラメータ（Event A3オフセット、HO Hysteresisなど）である場合には、当該無線品質オフセットパラメータには一つのオフセット値が含まれる。一方、対象とする無線品質オフセットパラメータがターゲットセル個別のオフセットパラメータ（CIO、Qoffsetなど）である場合には、当該無線品質オフセットパラメータにはターゲットセル毎のオフセット値が含まれる。

ステップＳ１００では、カバレッジ制御部１３は、制御対象の無線セル（制御セル）を選択する。例えば、各無線セルに対して一意に割り当てられた無線セルの識別子（ＩＤ）を参照して、ＩＤの降順あるいは昇順に制御セルを選択する。また別の例として、無線セル毎の呼の異常切断率やハンドオーバ失敗率などの通信統計品質が低い順や、無線セル毎のトラフィック負荷が高い順に制御セルを選択しても良い。

ステップＳ１０１では、ＵＥ測定情報取得部１０は、制御セルおよび／または制御セルの周辺に存在する無線セル（周辺セル）にて測定されたＵＥ測定情報を無線基地局から取得する。例えば、無線パラメータ制御装置を含む図１の無線通信網を例にとると、制御セルを無線セル３−１（以下、制御セル３−１と記す）、制御セルの周辺セルを無線セル３−２（以下、周辺セル３−２と記す）とした場合、制御セル３−１にて測定されたＵＥ測定情報を無線基地局２−１から取得し、周辺セル３−２にて測定されたＵＥ測定情報を無線基地局２−２から取得する。なお、制御セル３−１にて測定されたＵＥ測定情報が、当該無線端末が周辺セル３−２へと移動したことにより無線基地局２−２へと報告された場合には、制御セル３−１にて測定されたＵＥ測定情報を無線基地局２−２から取得しても良い。上述の通り、ＵＥ測定情報には、少なくとも、無線端末４−１〜４−５によって測定された無線セル３−１、３−２毎の無線品質、例えばWCDMA網の場合にはCPICH RSCP、Ec/No、SINR、LTE網の場合にはRSRP、RSRQ、SINRなどが含まれる。

ステップＳ１０２では、カバレッジ制御部１３は、制御セルについてカバレッジの変更条件を満たすか否かを判定する。例えば、制御セルまたは周辺セルのトラフィック負荷が所定値以上または所定値以下であるか、制御セルと周辺セルとの間のトラフィック負荷の偏りが所定値以上であるか否か、ＵＥ測定情報取得部１０が取得したＵＥ測定情報の数が所定値に達したか否か、所定の時刻に達したか否か、前回のカバレッジ制御時刻から所定の時間以上が経過したか否か、などをカバレッジの変更条件とすれば良い。なお、ステップＳ１００とステップＳ１０２とを統合し、カバレッジの変更条件を満たす無線セルのみを制御セルとして選択するようにしても良い。カバレッジの変更条件を満たす場合にはステップＳ１０３へと進み、満たさない場合には制御セルについての無線パラメータ制御処理を終了する。

ステップＳ１０３からステップＳ１０６の処理は、制御セルの無線品質オフセットパラメータについての候補値毎の処理である。

ステップＳ１０４およびステップＳ１０５では、制御セルの無線品質オフセットパラメータを当該候補値に変更することを仮定して処理が行われる。なお、「無線品質オフセットパラメータを変更することを仮定する」とは、無線セルの無線品質オフセットパラメータを実際には変更せず（現実世界では変更せず）に、無線品質オフセットパラメータを仮想的に変更することを意味する。そのため、システムレベルシミュレータや電波伝搬シミュレータなどの各種コンピュータプログラムの内部において無線品質オフセットパラメータを変更することは、「無線品質オフセットパラメータを変更することを仮定する」に含むものとする。

なお、ステップＳ１０３からステップＳ１０６の処理において、制御セルの無線品質オフセットパラメータの変更のみを仮定するのではなく、周辺セルの無線品質オフセットパラメータの変更も同時に仮定して良い。具体的には、制御セルに対する周辺セルＸのカバレッジの変更と、周辺セルＸに対する制御セルのカバレッジの変更とをセットにする。例えば、制御セルから周辺セルＸに対するオフセット値として−２ｄＢを仮定した場合、制御セルに対する周辺セルＸのカバレッジは２ｄＢ分だけ狭くなる。この場合には、周辺セルＸから制御セルに対するオフセット値は＋２ｄＢとし、周辺セルＸに対する制御セルのカバレッジは２ｄＢ分だけ広くする。このようにすることで、２つの無線セル間のカバレッジ関係に矛盾を生じさせることなく、制御セルのカバレッジを制御することが可能となる。

また、無線品質オフセットパラメータがターゲットセル個別のオフセットパラメータである場合には、ターゲットセル毎に無線品質オフセットパラメータの候補値（オフセット候補値）を設定し、オフセット候補値の組み合わせに対して、ステップＳ１０３からステップＳ１０６までの処理を実行する。例えば、ターゲットセルとして無線セルＡ、無線セルＢが存在し、無線セルＡのオフセット候補値が−２ｄＢ、＋２ｄＢ、無線セルＢのオフセット候補値が−３ｄＢ、０ｄＢ、＋３ｄＢの場合を考える。この場合には、オフセット候補値の組み合わせは、（−２ｄＢ、−３ｄＢ）、（−２ｄＢ、０ｄＢ）、（−２ｄＢ、＋３ｄＢ）、（＋２ｄＢ、−３ｄＢ）、（＋２ｄＢ、０ｄＢ）、（＋２ｄＢ、＋３ｄＢ）の計６パターンとなる。そのため、計６パターンのオフセット候補値の組み合わせについて、ステップＳ１０３からステップＳ１０６までの処理を実行する。なお、全てのオフセット候補値の組み合わせについてステップＳ１０３からステップＳ１０６までの処理を実行する必要は必ずしもなく、特定の組み合わせのみを選択して、ステップＳ１０３からステップＳ１０６までの処理を実行しても良い。

一方、無線品質オフセットパラメータがターゲットセル共通のオフセットパラメータであり、その候補値が−２ｄＢ、０ｄＢ、＋２ｄＢの場合には、−２ｄＢ、０ｄＢ、＋２ｄＢの計３パターンのオフセット候補値について、ステップＳ１０３からステップＳ１０６までの処理を実行する。なお、全てのオフセット候補値についてステップＳ１０３からステップＳ１０６までの処理を実行する必要は必ずしもなく、特定のオフセット候補値のみを選択して、ステップＳ１０３からステップＳ１０６までの処理を実行しても良い。

ステップＳ１０４では、サービングセル予測部１１は、無線品質オフセットパラメータを当該候補値に変更したと仮定した場合の各無線端末のサービングセルを予測する。ＵＥ測定情報に無線セル毎の無線品質が含まれる場合、無線品質オフセットパラメータを当該候補値に変更したと仮定した場合の各無線端末のサービングセルは、以下の方法で予測することができる。

まず、ＵＥ測定情報取得部１０が取得したＵＥ測定情報のうち、制御セルをサービングセルとする無線端末のＵＥ測定情報を抽出する。そして、ＵＥ測定情報毎に、そのＵＥ測定情報に含まれる制御セルを除く無線セル毎の無線品質に対して、無線品質オフセットパラメータの候補値（オフセット候補値）を加算する。そして、オフセット候補値を加算した後の無線セル毎の無線品質のうち、最も無線品質が高い無線セルを、そのＵＥ測定情報に対するサービングセルとして予測する。ここで、無線品質オフセットパラメータがターゲットセル共通のオフセットパラメータ（例えば、Event A3オフセット、HO Hysteresisなど）である場合には、制御セルを除く無線セル毎の無線品質に対して共通のオフセット候補値を加算する。なお、制御セルを除く無線セル毎の無線品質に対して共通のオフセット候補値を加算する代わりに、制御セルの無線品質に対して、ターゲットセル共通のオフセットパラメータの候補値を加算あるいは減算しても良い。一方、無線品質オフセットパラメータがターゲットセル個別のオフセットパラメータ（例えば、CIO、Qoffsetなど）である場合には、制御セルを除く無線セル毎に個別のオフセット候補値を加算する。例えば、ある無線端末についてのＵＥ測定情報が（Ｐ０、Ｐ１、Ｐ２、・・・、Ｐｎ）であったと仮定する。ここで、Ｐｉ（ｉ＝０〜ｎ；ｎは自然数）は、無線セルＣｉ（ｉ＝０〜ｎ；ｎは自然数）の受信電力（単位はｄＢｍ）を表す。また、無線セルＣ０が制御セルであると仮定する。無線品質オフセットパラメータがターゲットセル共通のオフセットパラメータである場合には、オフセット候補値を加算した後の受信電力（Ｐ’０、Ｐ’１、Ｐ’２、・・・、Ｐ’ｎ）を

として予測する。ここで、Δはターゲットセル共通のオフセットパラメータの候補値である。一方、無線品質オフセットパラメータがターゲットセル個別のオフセットパラメータである場合には、オフセット候補値を加算した後の受信電力（Ｐ’０、Ｐ’１、Ｐ’２、・・・、Ｐ’ｎ）を

として予測する。ここで、Δｉはターゲットセル個別のオフセットパラメータの候補値である。

ステップＳ１０５では、通信速度指標予測部１２は、無線品質オフセットパラメータを当該候補値に変更したと仮定した場合の各無線端末の通信速度指標、例えばスループットを予測する。各無線端末のスループットは、各無線端末の無線品質、例えばＳＩＮＲを予測することで求めることができる。例えば、ある無線端末について、オフセット候補値を加算する前の受信電力が（Ｐ０、Ｐ１、Ｐ２、・・・、Ｐｎ）、オフセット候補値を加算した後の受信電力が（Ｐ’０、Ｐ’１、Ｐ’２、・・・、Ｐ’ｎ）であったと仮定する（ここでの単位はｍＷとする）。上述の通り、サービングセル予測部１１は、（Ｐ’０、Ｐ’１、Ｐ’２、・・・、Ｐ’ｎ）のうち、最も受信電力が高い無線セルをサービングセルとして予測する。ここでは、無線セルＣ０がサービングセルとして予測されたと仮定する。この場合、当該無線端末のＳＩＮＲは、

として予測することができる。ここで、Ｕｉは無線セルＣｉのトラフィック負荷（例えば、ＰＲＢ使用率）を表し、０以上１以下の値をとる。また、ＮＯＩＳＥは熱雑音を表す。

無線セルＣｉのトラフィック負荷は、所定のトラフィック負荷を仮定すれば良い。例えば、トラフィック負荷が極めて高い条件下でのＳＩＮＲを予測するために、Ｕｉ＝１とする。あるいは、トラフィック負荷が中程度の条件下でのＳＩＮＲを予測するために、Ｕｉ＝０．５とする。ＳＩＮＲからスループットを予測する際には、実験的または論理的に導出されたＳＩＮＲとスループットとの対応関係、例えば、ＳＩＮＲとスループットとの対応表やシャノン式などを用いて、当該ＳＩＮＲのもとで得られる最大スループットを予測する。そして、当該最大スループットをサービングセルのＵＥ数で除することにより、無線端末のスループットを予測する。ここでのサービングセルのＵＥ数は、無線品質オフセットパラメータを当該候補値に変更したと仮定した場合の予測値を用いることが望ましい。例えば、ステップＳ１０４で予測した各無線端末のサービングセルを集計することで、無線品質オフセットパラメータを当該候補値に変更したと仮定した場合の各セルのＵＥ数を予測することができる。なお、数３に示した通り、ＳＩＮＲを計算する際に用いる無線セル毎の受信電力には、オフセット候補値を加算する前の受信電力を用いることが望ましい。無線品質オフセットパラメータは、受信電力に対して仮想的に加えられるオフセットであり、無線端末の実際の受信電力が変化する訳ではないためである。なお、スループットを予測する対象となる無線端末は、制御セルおよび周辺セルに存在するすべての無線端末であっても良いし、制御セルおよび周辺セルに存在する一部の無線端末であっても良い。また、制御セルに存在する無線端末のみ、または、周辺セルに存在する無線端末のみであっても良い。

ステップＳ１０７では、カバレッジ制御部１３は、オフセット候補値毎に求めた各無線端末の通信速度指標から、通信速度指標の評価値を算出する。そして、オフセット候補値毎に算出される通信速度指標の評価値に基づき、制御セルのカバレッジを制御する。通信速度指標の評価値としては、通信速度指標の平均値、標準偏差値、中央値、最小値、最大値、累積確率分布（ＣＤＦ：Cumulative Distribution Function）の下位Ｘ％値（例えば、下位５％値、１０％値、５０％値、９０％値、９５％値）、通信速度指標が所定値以下となる無線端末の比率、通信速度指標が所定値以上となる無線端末の比率、およびこれらの指標の２つ以上の組み合わせなどが挙げられる。

カバレッジを制御する方法としては、以下の方法が考えられる。

１．制御セルの無線品質オフセットパラメータを変更することによって制御セルのカバレッジを変更する。例えば、通信速度指標の評価値が最適となる、あるいは、通信速度指標の評価値が現状よりも改善するオフセット候補値を選択し、制御セルの無線品質オフセットパラメータを当該オフセット候補値へと変更する。あるいは、通信速度指標の評価値が最適となる、あるいは、通信速度指標の評価値が現状よりも改善するオフセット候補値を選択し、制御セルの無線品質オフセットパラメータを当該オフセット候補値へと所定量だけ近づける。

２．通信速度指標の評価値が現状よりも改善するオフセット候補値を求める。そして、当該オフセット候補値を制御セルへと適用することによって実現されるカバレッジ制御の方向（カバレッジ拡大またはカバレッジ縮小）と同一方向の制御を、ステップＳ１０３からステップＳ１０６で用いた無線品質オフセットパラメータとは異なる無線品質オフセットパラメータを変更することによって実現する。例えば、ステップＳ１０３からステップＳ１０６において、ターゲットセル共通のオフセットパラメータ（例えばEvent A3オフセット）の候補値毎に無線端末の通信速度指標を予測した結果、ターゲットセル共通のオフセットパラメータ（例えばEvent A3オフセット）が−２ｄＢの場合に通信速度指標の評価値が最も改善すると予測されたと仮定する。この場合に、制御セルについて、ターゲットセル共通のオフセットパラメータ（例えばEvent A3オフセット）を−２ｄＢに変更する代わりに、ターゲットセル個別のオフセットパラメータ（例えばCIO）を全てのターゲットセルに対して−２ｄＢに設定しても良い。

３．通信速度指標の評価値が現状よりも改善するオフセット候補値を求める。そして、当該オフセット候補値を制御セルへと適用することによって実現されるカバレッジ制御の方向（カバレッジ拡大またはカバレッジ縮小）と同一方向の制御を、無線品質オフセットパラメータ以外の無線パラメータを変更することによって実現する。例えば、通信速度指標の評価値が最も改善するオフセット候補値が制御セルのカバレッジを縮小する方向の値である場合には、制御セルの送信電力を所定量（例えば、１ｄＢ）だけ減少する、あるいは、制御セルのチルト角を所定量（例えば、１度）だけ下げること（ダウンチルト）によって制御セルのカバレッジを縮小する。逆に、通信速度指標の評価値が最も改善するオフセット候補値が制御セルのカバレッジを拡大する方向の値である場合には、制御セルの送信電力を所定量（例えば、１ｄＢ）だけ増加する、あるいは、制御セルのチルト角を所定量（１度）だけ上げること（アップチルト）によって制御セルのカバレッジを拡大する。

なお、カバレッジ制御部１３は、制御セルのカバレッジを必ずしも変更する必要はない。例えば、通信速度指標の評価値が最も改善するオフセット候補値と、その時点で制御セルに設定されているオフセット値との差が所定値以上の場合、あるいは、通信速度指標の評価値の最適値と、その時点の通信速度指標の評価値との差が所定値以上の場合にのみカバレッジを変更しても良い。また、カバレッジを制御する無線セルは必ずしも制御セルである必要はない。例えば、制御セルのカバレッジを拡大する代わりに制御セルの周辺セルのカバレッジを縮小する、あるいは、制御セルのカバレッジを縮小する代わりに制御セルの周辺セルのカバレッジを拡大する、という方法を用いても良い。また、制御セルと周辺セルのカバレッジを両方とも変更しても良い。

なお、本実施の形態では、無線品質オフセットパラメータを変更したと仮定した場合の無線端末の通信速度指標をＵＥ測定情報を用いて予測する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、無線端末からＵＥ測定情報を取得する代わりに、電波伝搬シミュレータと地図情報を用いて、セル内の各地点におけるＵＥ測定情報を擬似的に生成しても良い。

上述したように、本実施の形態に係る無線パラメータ制御装置１は、制御セルの無線品質オフセットパラメータを変更したと仮定した場合の各無線端末のサービングセルおよび通信速度指標を予測し、通信速度指標の評価値が改善するように無線セルのカバレッジを制御する。このため、本実施の形態によれば、無線端末のスループットが改善するように無線セルのカバレッジを制御することができる。

＜第２の実施の形態＞
本発明を実施するための第２の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

図４は、本実施の形態に係る無線パラメータ制御装置１の構成例を示す図である。本実施の形態に係る無線パラメータ制御装置１は、第２の取得部となるトラフィック負荷取得部２０および第３の予測部となるトラフィック負荷予測部２１を備える点で、本発明の第１の実施の形態に係る無線パラメータ制御装置１と異なる。

トラフィック負荷取得部２０は、無線基地局にて測定される無線セル毎のトラフィック負荷を取得する。例えば、所定の周期（５分、１０分、３０分など）毎に平均化されたトラフィック負荷を取得する。トラフィック負荷の例としては、リソース使用率、具体的には、物理リソースブロック（PRB：Physical Resource Block）使用率や、最大送信電力に占める使用送信電力の比率などが挙げられる。また、トラフィック負荷を表す情報として、同時通信ＵＥ数やアクティブＵＥ数などのＵＥ数に関わる情報を取得しても良い。

トラフィック負荷予測部２１は、無線セルの無線品質オフセットパラメータを変更したと仮定した場合の無線セル毎のトラフィック負荷を予測する。トラフィック負荷の予測方法の詳細は後述する。

続いて、第２の実施の形態に係る無線パラメータ制御装置１による無線パラメータ制御処理の具体例について、図５のフローチャートを参照して説明する。図３に示した第１の実施の形態における無線パラメータ制御処理との差異は、トラフィック負荷取得部２０が無線セル毎のトラフィック負荷を取得する処理（ステップＳ２００）、トラフィック負荷予測部２１が制御セルの無線品質オフセットパラメータを変更したと仮定した場合の無線セル毎のトラフィック負荷を予測する処理（ステップＳ２０１）、および、通信速度指標予測部１２がトラフィック負荷の予測結果を用いて通信速度指標を予測する処理（ステップＳ２０２）が含まれる点である。

ステップＳ２００では、トラフィック負荷取得部２０は、所定の周期（５分、１０分、３０分など）毎のトラフィック負荷を取得する。例えば、過去５分間の平均ＰＲＢ使用率を無線セル毎に取得する。

ステップＳ２０１では、トラフィック負荷予測部２１は、制御セルの無線品質オフセットパラメータを所定の候補値に変更したと仮定した場合の無線セル毎のトラフィック負荷を予測する。制御セルの無線品質オフセットパラメータを所定の候補値に変更したと仮定した場合の無線セルＣｉのトラフィック負荷（Ｕ’ｉ）は、その時点（すなわち、制御セルの無線品質オフセットパラメータを変更する前）の無線セルＣｉのトラフィック負荷（Ｕｉ）に対して、制御セルの無線品質オフセットパラメータを変更することにより生じる無線セルＣｉのＵＥ数の変化率（Ｒｉ）を乗じることで、Ｕ’ｉ＝Ｕｉ×Ｒｉとして予測することができる。

ここで、その時点（すなわち、制御セルの無線品質オフセットパラメータを変更する前）の無線セルＣｉのＵＥ数は、ＵＥ測定情報取得部１０が取得したＵＥ測定情報から、無線セルＣｉをサービングセルとするＵＥ数を求めればよい。また、制御セルの無線品質オフセットパラメータを変更したと仮定した場合の無線セルＣｉのＵＥ数は、サービングセル予測部１１によるＵＥ測定情報毎のサービングセルの予測結果を用いて、無線セルＣｉをサービングセルとするＵＥ数を求めればよい。

ステップＳ２０２では、通信速度指標予測部１２は、制御セルの無線品質オフセットパラメータを所定の候補値に変更したと仮定した場合の各無線端末の通信速度指標を、各無線セルのトラフィック負荷の変化を考慮して予測する。例えば、各無線端末のＳＩＮＲを

として予測する。ここで、Ｕ’ｉは、無線品質オフセットパラメータを所定の候補値に変更したと仮定した場合の無線セルＣｉのトラフィック負荷である。ＳＩＮＲから通信速度指標を予測する方法は、本発明の第１の実施の形態と同様であるため省略する。

上述したように、本実施の形態に係る無線パラメータ制御装置１は、制御セルの無線品質オフセットパラメータを変更することによって生じる無線セル毎のトラフィック負荷の変化を考慮して、無線端末毎の通信速度指標（スループット）を予測する。そのため、本実施の形態によれば、無線端末のスループットをより精度高く予測して、無線セルのカバレッジを制御することができる。

＜第３の実施の形態＞
本発明を実施するための第３の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

本実施の形態に係る無線パラメータ制御装置１は、無線品質オフセットパラメータのみでなく、無線品質オフセットパラメータと送信電力の両者の変更を仮定して無線端末の通信速度指標を予測する点で、本発明の第１および第２の実施の形態とは異なる。

本実施の形態に係る無線パラメータ制御装置１の構成は、本発明の第１および第２の実施の形態と同じであるため省略する。

続いて、第３の実施の形態に係る無線パラメータ制御装置１による無線パラメータ制御処理の具体例について、図６のフローチャートを参照して説明する。なお、本実施の形態は、第１の実施の形態と第２の実施の形態のいずれと組み合わせることも可能であるが、ここでは図５に示した第２の実施の形態との組み合わせ例について説明する。本実施の形態と第２の実施の形態との差異は、ステップＳ３００からステップＳ３０４において、無線品質オフセットパラメータのみでなく送信電力についても候補値への変更を仮定して、各無線端末のサービングセル、各無線セルのトラフィック負荷、および各無線端末の通信速度指標を予測すること、および、ステップＳ３０５において、無線品質オフセットパラメータおよび送信電力の候補値毎に予測された無線端末毎の通信速度指標に基づき、制御セルのカバレッジを制御することである。

一例として、無線品質オフセットパラメータにターゲットセル共通のオフセットパラメータであるEvent A3オフセットを用いた場合を説明する。制御セルのEvent A3オフセットの候補値が−３ｄＢ、０ｄＢ、＋３ｄＢであり、制御セルの送信電力の候補値が３６ｄＢｍ、３３ｄＢｍ、３０ｄＢｍであった場合、無線品質オフセットパラメータと送信電力の候補値の組合せは、（−３ｄＢ、３６ｄＢｍ）、（−３ｄＢ、３３ｄＢｍ）、（−３ｄＢ、３０ｄＢｍ）、（０ｄＢ、３６ｄＢｍ）、（０ｄＢ、３３ｄＢｍ）、（０ｄＢ、３０ｄＢｍ）、（＋３ｄＢ、３６ｄＢｍ）、（＋３ｄＢ、３３ｄＢｍ）、（＋３ｄＢ、３０ｄＢｍ）の計９パターンとなる。この場合、ステップＳ３０１からステップＳ３０３においては、この計９パターンの候補値について、各無線端末のサービングセル、各無線セルのトラフィック負荷、および各無線端末の通信速度指標を予測する。なお、無線品質オフセットパラメータと送信電力の候補値の全ての組み合わせについて、各無線端末のサービングセル、各無線セルのトラフィック負荷、および各無線端末の通信速度指標を予測する必要は必ずしもなく、無線品質オフセットパラメータと送信電力の候補値の組み合わせのうち、一部の組み合わせのみを用いても良い。その場合には、選択された候補値の組み合わせを対象に、各無線端末のサービングセル、各無線セルのトラフィック負荷、および各無線端末の通信速度指標を予測する。

例えば、ある無線端末についてのＵＥ測定情報が（Ｐ０、Ｐ１、Ｐ２、・・・、Ｐｎ）であったと仮定する。ここで、Ｐｉ（ｉ＝０〜ｎ；ｎは自然数）は、無線セルＣｉ（ｉ＝０〜ｎ；ｎは自然数）の受信電力（単位はｄＢｍ）を表す。また、無線セルＣ０が制御セルであり、制御セルの現在の送信電力の設定値は３６ｄＢｍ、Event A3オフセットの設定値は０ｄＢであると仮定する。このとき、制御セルのEvent A3オフセットを＋３ｄＢ、制御セルの送信電力を３０ｄＢｍに変更したと仮定した場合の当該無線端末の受信電力（Ｐ’０、Ｐ’１、Ｐ’２、・・・、Ｐ’ｎ）は、

として予測することができる。ステップ３０１では、サービングセル予測部１１は、（Ｐ’０、Ｐ’１、Ｐ’２、・・・、Ｐ’ｎ）のうち、最も受信電力が高い無線セルをサービングセルとして予測する。ここでは一例として、無線セルＣ０がサービングセルとして予測されたと仮定する。この場合、当該無線端末のＳＩＮＲは、

として予測することができる。無線品質オフセットパラメータが、受信電力に対して仮想的に加えられるオフセットであり、実際の受信電力が増減する訳ではないのに対して、送信電力の変更は実際の受信電力に影響を及ぼす。そのため、ＳＩＮＲを計算する際には、無線品質オフセットパラメータのオフセット値は考慮しないのに対して、送信電力の変更は考慮する。すなわち、今回の例で述べると、制御セルである無線セルＣ０の受信電力については、送信電力変更後の予測値を用いる。一方、制御セル以外の無線セルについては、オフセット候補値を加算しないもともとの受信電力を用いる。トラフィック負荷の予測方法およびＳＩＮＲから通信速度指標を予測する方法は、本発明の第２の実施の形態と同様であるため省略する。ステップＳ３０５では、無線品質オフセットパラメータおよび送信電力の候補値毎に予測された無線端末毎の通信速度指標に基づき、制御セルのカバレッジを制御する。例えば、最も通信速度指標の評価値が改善する無線品質オフセットパラメータの候補値および送信電力の候補値に、制御セルの無線品質オフセットパラメータおよび送信電力を変更する。当然ながら、第１の実施の形態に示したその他のカバレッジの制御方法を用いても良い。

上述したように、本実施の形態に係る無線パラメータ制御装置１は、制御セルの無線品質オフセットパラメータおよび送信電力を変更したと仮定した場合の無線端末毎の通信速度指標を予測する。そのため、本実施の形態によれば、無線品質オフセットパラメータと送信電力の両者を用いて無線セルのカバレッジを最適化することができる。

＜第４の実施の形態＞
図７は、本発明の第４の実施の形態に係る無線パラメータ制御装置１を含む無線通信網の構成例を示す図である。図１に示した本発明の第１の実施の形態に係る無線通信網の構成例との差異は、無線パラメータ制御装置１−１、１−２が、無線基地局２−１、２−１の一部としてそれぞれ配置されている点である。無線基地局２−１、２−１同士は、無線あるいは有線の通信回線５で接続されている。なお、無線基地局２−１、２−１同士は、通信回線５によって必ずしも直接的に接続されている必要はなく、例えば、上位ネットワーク（不図示）を介して間接的に接続されていても良い。各無線基地局は、ＵＥ測定情報やトラフィック負荷情報の一部あるいは全てを他の無線基地局と交換することができる。また、決定した無線パラメータ（例えば、無線品質オフセットパラメータ、送信電力、チルト角など）を他の無線基地局に通知したり、他の無線基地局に対して無線パラメータ（例えば、無線品質オフセットパラメータ、送信電力、チルト角など）の変更を指示しても良い。

無線パラメータ制御装置１−１、１−２の構成や動作は、第１〜３の実施の形態と同じであるため省略する。

上述したように、本実施の形態に係る無線パラメータ制御装置１は、無線基地局の機能の一部として実現される。そのため、複数の無線セルの無線パラメータを集中的に制御する集中制御型のサーバが不要となり、各無線セルのカバレッジを自律分散的に制御することが可能となる。

以上本発明の各実施の形態について説明したが、図１、４及び７に示した、無線パラメータ制御装置のＵＥ測定情報取得部１０、サービングセル予測部１１、通信速度指標予測部１２、カバレッジ制御部１３、トラフィック負荷取得部２０、トラフィック負荷予測部２１は、ハードウェアで構成されても、ソフトウェアで構成されても、ハードウェアとソフトウェアで構成されてもよい。

無線パラメータ制御装置のＵＥ測定情報取得部１０、サービングセル予測部１１、通信速度指標予測部１２、カバレッジ制御部１３、トラフィック負荷取得部２０、トラフィック負荷予測部２１はハードウェアで構成される場合、ＵＥ測定情報取得デバイス、サービングセル予測器、通信速度指標予測器、カバレッジコントローラ１３、トラフィック負荷取得デバイス、トラフィック負荷予測器で構成される。ハードウェアで構成する場合は、無線パラメータ制御装置のＵＥ測定情報取得部１０、サービングセル予測部１１、通信速度指標予測部１２、カバレッジ制御部１３、トラフィック負荷取得部２０、トラフィック負荷予測部２１の一部又は全部を、例えば、電子回路で構成することができる。電子回路としては、例えば、ＬＳＩ(Large Scale Integrated circuit)、ASIC (Application Specific Integrated Circuit)、ゲートアレイ、FPGA (Field Programmable Gate Array)等の集積回路（ＩＣ）を用いることができる。

無線パラメータ制御装置のＵＥ測定情報取得部１０、サービングセル予測部１１、通信速度指標予測部１２、カバレッジ制御部１３、トラフィック負荷取得部２０、トラフィック負荷予測部２１の各部の一部又は全部の機能は、その機能を実現するプログラムをコンピュータがＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、フラッシュメモリ等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体から読み込んで実行することによっても実現できる。

例えば、無線パラメータ制御装置としてのコンピュータを、プログラムを記憶した、ハードディスク、ＲＯＭ等の記憶部、液晶ディスプレイ等の表示部、演算に必要なデータを記憶するＤＲＡＭ、ＣＰＵ、基地局と送受信を行う送受信部、各部を接続するバスで構成することができる。図３、図５および図６に示した各部の動作をプログラムで記述し、このプログラムをＲＯＭ等の記憶部に記憶し、演算に必要な情報をＤＲＡＭに記憶し、ＣＰＵで当該プログラムを動作させることで、本実施の形態に係わる無線パラメータ制御装置の機能をプログラムで実現することができる。

以上、本発明の代表的な各実施形態について説明したが、本発明は、本願の請求の範囲によって規定される、その精神または主要な特徴から逸脱することなく、他の種々の形で実施することができる。そのため、前述した各実施形態は単なる例示にすぎず、限定的に解釈されるべきではない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示すものであって、明細書や要約書の記載には拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更はすべて本発明の範囲内のものである。

本願は、２０１３年８月１３日に出願された特願２０１３−１６８１２２号に基づき、優先権の利益を主張するものである。そして、特願２０１３−１６８１２２号の内容は本願の明細書の内容に含まれる。

上記の実施の形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下の構成には限られない。

（付記１）
無線端末の接続先となる無線セルを、該無線端末が測定した無線セル毎の無線品質に対してオフセット値を加算することで制御可能な無線通信システムにおける無線パラメータ制御装置であって、
第一の無線セル内の第一の無線端末が測定した無線セル毎の無線品質に対して加算されるオフセット値を、所定の候補値に変更した場合の前記第一の無線端末の接続先となる無線セルを予測する第１の予測部と、
前記オフセット値を前記所定の候補値に変更した場合の前記第一の無線端末の通信速度指標および前記第一の無線セルの周辺に存在する第二の無線セル内の第二の無線端末の通信速度指標のうちの少なくとも一方の通信速度指標を予測する第２の予測部と、
前記通信速度指標の予測結果に基づき、前記第一の無線セルのカバレッジおよび前記第二の無線セルのカバレッジのうちの少なくとも１つのカバレッジを制御する制御部と、
を備える無線パラメータ制御装置。

（付記２）
無線端末が測定した無線セル毎の無線品質を取得する第１の取得部を備え、
前記第２の予測部は、前記第一または前記第二の無線端末が測定した無線セル毎の無線品質の測定結果を用いて、前記オフセット値を前記所定の候補値に変更した場合の前記少なくとも一方の通信速度指標を予測することを特徴とする付記１記載の無線パラメータ制御装置。

（付記３）
前記制御部は、前記候補値毎に予測された前記通信速度指標の予測結果を用いて、前記候補値毎に通信速度指標の評価値を求め、前記通信速度指標の評価値が改善するように前記少なくとも一方のカバレッジを制御することを特徴とする付記１又は２記載の無線パラメータ制御装置。

（付記４）
前記通信速度指標の評価値は、通信速度指標の平均値、標準偏差値、中央値、最小値、最大値、累積確率分布の下位Ｘ％値、通信速度指標が所定値以下となる無線端末の比率、通信速度指標が所定値以上となる無線端末の比率の少なくともいずれか一つを用いて算出されることを特徴とする付記３記載の無線パラメータ制御装置。

（付記５）
無線セル毎のトラフィック負荷を取得する第２の取得部と、
前記オフセット値を前記所定の候補値に変更した場合の無線セル毎のトラフィック負荷を予測する第３の予測部とを備え、
前記第２の予測部は、前記トラフィック負荷の予測結果を用いて、前記オフセット値を前記所定の候補値に変更した場合の前記少なくとも一方の通信速度指標を予測することを特徴とする付記１〜４のいずれか１項に記載の無線パラメータ制御装置。

（付記６）
前記第２の予測部は、前記オフセット値とともに、前記第一の無線セルの送信電力を所定の送信電力候補値に変更した場合の前記少なくとも一方の通信速度指標を予測することを特徴とする付記１〜５のいずれか１項に記載の無線パラメータ制御装置。

（付記７）
前記制御部は、前記通信速度指標の評価値に基づき、前記オフセット値を決定し、前記オフセット値を前記決定したオフセット値に変更することによって、前記第一の無線セルのカバレッジを制御することを特徴とする付記４〜６のいずれか１項に記載の無線パラメータ制御装置。

（付記８）
前記制御部は、前記通信速度指標の評価値に基づき、前記オフセット値を決定し、前記オフセット値を前記決定したオフセット値に近づけることによって、前記第一の無線セルのカバレッジを制御することを特徴とする付記４〜６のいずれか１項に記載の無線パラメータ制御装置。

（付記９）
前記制御部は、前記通信速度指標の評価値に基づき、前記第一の無線セルのカバレッジの制御方向を決定し、送信電力、アンテナチルト角の少なくともいずれかを用いて、前記決定した制御方向に前記第一の無線セルのカバレッジを制御することを特徴とする付記４〜６のいずれか１項に記載の無線パラメータ制御装置。

（付記１０）
前記第一の無線セルとは異なる一つ以上の前記第二の無線セルを備え、前記オフセット値は、前記第二の無線セル毎に異なる値を設定可能なパラメータであることを特徴とする付記１〜９のいずれか１項に記載の無線パラメータ制御装置。

（付記１１）
前記第一の無線セルとは異なる一つ以上の前記第二の無線セルを備え、前記オフセット値は、前記第二の無線セルに対して共通の値が用いられるパラメータであることを特徴とする付記１〜９のいずれか１項に記載の無線パラメータ制御装置。

（付記１２）
前記無線品質は、リファレンスシグナルまたはパイロットチャネルの受信電力または受信品質を少なくとも含むことを特徴とする付記１〜１１のいずれか１項に記載の無線パラメータ制御装置。

（付記１３）
前記通信速度指標は、スループットであることを特徴とする付記１〜１２のいずれか１項に記載の無線パラメータ制御装置。

（付記１４）
付記１〜１３のいずれかに記載の無線パラメータ制御装置と、前記無線パラメータ制御装置と接続される複数の無線基地局と、前記複数の無線基地局の少なくとも１つとそれぞれ接続される複数の無線端末とを備えた無線通信システム。

（付記１５）
付記１〜１３のいずれか１項に記載の無線パラメータ制御装置を備えた無線基地局。

（付記１６）
無線端末の接続先となる無線セルを、該無線端末が測定した無線セル毎の無線品質に対してオフセット値を加算することで制御可能な無線通信システムにおける無線パラメータ制御装置の無線パラメータ制御方法であって、
第一の無線セル内の第一の無線端末が測定した無線セル毎の無線品質に対して加算されるオフセット値を、所定の候補値に変更した場合の前記第一の無線端末の接続先となる無線セルを予測し、
前記オフセット値を前記所定の候補値に変更した場合の前記第一の無線端末の通信速度指標および前記第一の無線セルの周辺に存在する第二の無線セル内の第二の無線端末の通信速度指標のうちの少なくとも一方の通信速度指標を予測し、
前記通信速度指標の予測結果に基づき、前記第一の無線セルのカバレッジおよび前記第二の無線セルのカバレッジのうちの少なくとも１つのカバレッジを制御する無線パラメータ制御方法。

（付記１７）
前記無線端末が測定した無線セル毎の無線品質を取得し、
前記通信速度指標の予測は、前記第一または前記第二の無線端末が測定した無線セル毎の無線品質の測定結果を用いて、前記オフセット値を前記所定の候補値に変更した場合の前記少なくとも一方の通信速度指標を予測することを特徴とすることを特徴とする付記１６記載の無線パラメータ制御方法。

（付記１８）
前記カバレッジの制御は、前記候補値毎に予測された前記通信速度指標の予測結果を用いて、前記候補値毎に通信速度指標の評価値を求め、前記通信速度指標の評価値が改善するように前記少なくとも一方のカバレッジを制御することを特徴とする付記１６又は１７記載の無線パラメータ制御方法。

（付記１９）
前記通信速度指標の評価値は、通信速度指標の平均値、標準偏差値、中央値、最小値、最大値、累積確率分布の下位Ｘ％値、通信速度指標が所定値以下となる無線端末の比率、通信速度指標が所定値以上となる無線端末の比率の少なくともいずれか一つを用いて算出されることを特徴とする付記１８記載の無線パラメータ制御方法。

（付記２０）
無線セル毎のトラフィック負荷を取得し、
前記オフセット値を前記所定の候補値に変更した場合の無線セル毎のトラフィック負荷を予測し、
前記通信速度指標の予測は、前記トラフィック負荷の予測結果を用いて、前記オフセット値を前記所定の候補値に変更した場合の前記少なくとも一方の通信速度指標を予測することを特徴とする付記１６〜１９のいずれかに記載の無線パラメータ制御方法。

（付記２１）
前記通信速度指標の予測は、前記オフセット値とともに、前記第一の無線セルの送信電力を所定の送信電力候補値に変更した場合の前記少なくとも一方の通信速度指標を予測することを特徴とする付記１６〜２０のいずれかに記載の無線パラメータ制御方法。

（付記２２）
前記カバレッジの予測は、前記通信速度指標の評価値に基づき、前記オフセット値を決定し、前記オフセット値を前記決定したオフセット値に変更することによって、前記第一の無線セルのカバレッジを制御することを特徴とする付記１９〜２１のいずれかに記載の無線パラメータ制御方法。

（付記２３）
前記カバレッジの制御は、前記通信速度指標の評価値に基づき、前記オフセット値を決定し、前記オフセット値を前記決定したオフセット値に近づけることによって、前記第一の無線セルのカバレッジを制御することを特徴とする付記９〜２１のいずれかに記載の無線パラメータ制御方法。

（付記２４）
前記カバレッジの制御は、前記通信速度指標の評価値に基づき、前記第一の無線セルのカバレッジの制御方向を決定し、送信電力、アンテナチルト角の少なくともいずれかを用いて、前記決定した制御方向に前記第一の無線セルのカバレッジを制御することを特徴とする付記１６〜２１のいずれかに記載の無線パラメータ制御方法。

（付記２５）
前記無線通信システムは、前記第一の無線セルとは異なる一つ以上の前記第二の無線セルを備え、前記オフセット値は、前記第二の無線セル毎に異なる値を設定可能なパラメータであることを特徴とする付記１６〜２４のいずれかに記載の無線パラメータ制御方法。

（付記２６）
前記無線通信システムは、前記第一の無線セルとは異なる一つ以上の前記第二の無線セルを備え、前記オフセット値は、前記第二の無線セルに対して共通の値が用いられるパラメータであることを特徴とする付記１６〜２４のいずれかに記載の無線パラメータ制御方法。

（付記２７）
前記無線品質は、リファレンスシグナルまたはパイロットチャネルの受信電力または受信品質を少なくとも含むことを特徴とする付記１６〜２６のいずれかに記載の無線パラメータ制御方法。

（付記２８）
前記通信速度指標は、スループットであることを特徴とする付記１６〜２７のいずれかに記載の無線パラメータ制御方法。

（付記２９）
無線端末の接続先となる無線セルを、該無線端末が測定した無線セル毎の無線品質に対してオフセット値を加算することで制御可能な無線通信システムにおける無線パラメータ制御装置のためのプログラムであって、
無線パラメータ制御装置としてのコンピュータに、
第一の無線セル内の第一の無線端末が測定した無線セル毎の無線品質に対して加算されるオフセット値を、所定の候補値に変更した場合の前記第一の無線端末の接続先となる無線セルを予測する処理と、
前記オフセット値を前記所定の候補値に変更した場合の前記第一の無線端末の通信速度指標および前記第一の無線セルの周辺に存在する第二の無線セル内の第二の無線端末の通信速度指標のうちの少なくとも一方の通信速度指標を予測する処理と、
前記通信速度指標の予測結果に基づき、前記第一の無線セルのカバレッジおよび前記第二の無線セルのカバレッジのうちの少なくとも１つのカバレッジを制御する処理と、
を実行させるプログラム。

（付記３０）
前記コンピュータに、さらに前記無線端末が測定した無線セル毎の無線品質を取得する処理を実行させ、
前記通信速度指標を予測する処理は、前記第一または前記第二の無線端末が測定した無線セル毎の無線品質の測定結果を用いて、前記オフセット値を前記所定の候補値に変更した場合の前記少なくとも一方の通信速度指標を予測することを特徴とする付記２９記載のプログラム。

（付記３１）
前記カバレッジを制御する処理は、前記候補値毎に予測された前記通信速度指標の予測結果を用いて、前記候補値毎に前記通信速度指標の評価値を求め、前記通信速度指標の評価値が改善するように前記少なくとも一方のカバレッジを制御することを特徴とする付記２９又は３０記載のプログラム。

（付記３２）
前記通信速度指標の評価値は、通信速度指標の平均値、標準偏差値、中央値、最小値、最大値、累積確率分布の下位Ｘ％値、通信速度指標が所定値以下となる無線端末の比率、通信速度指標が所定値以上となる無線端末の比率の少なくともいずれか一つを用いて算出されることを特徴とする付記３１記載のプログラム。

（付記３３）
前記コンピュータに、さらに、無線セル毎のトラフィック負荷を取得する処理と、前記オフセット値を前記所定の候補値に変更した場合の無線セル毎のトラフィック負荷を予測する処理とを実行させ、
前記通信速度指標を予測する処理は、前記トラフィック負荷の予測結果を用いて、前記オフセット値を前記所定の候補値に変更した場合の前記少なくとも一方の通信速度指標を予測することを特徴とする付記２９〜３２のいずれかに記載のプログラム。

（付記３４）
前記通信速度指標を予測する処理は、前記オフセット値とともに、前記第一の無線セルの送信電力を所定の送信電力候補値に変更した場合の前記少なくとも一方の通信速度指標を予測することを特徴とする付記２９〜３３のいずれかに記載のプログラム。

（付記３５）
前記カバレッジを制御する処理は、前記通信速度指標の評価値に基づき、前記オフセット値を決定し、前記オフセット値を前記決定したオフセット値に変更することによって、前記第一の無線セルのカバレッジを制御することを特徴とする付記２８〜３４のいずれかに記載のプログラム。

（付記３６）
前記カバレッジを制御する処理は、前記通信速度指標の評価値に基づき、前記オフセット値を決定し、前記オフセット値を前記決定したオフセット値に近づけることによって、前記第一の無線セルのカバレッジを制御することを特徴とする付記３２〜３４のいずれかに記載のプログラム。

（付記３７）
前記カバレッジを制御する処理は、前記通信速度指標の評価値に基づき、前記第一の無線セルのカバレッジの制御方向を決定し、送信電力、アンテナチルト角の少なくともいずれかを用いて、前記決定した制御方向に前記第一の無線セルのカバレッジを制御することを特徴とする付記３２〜３４のいずれかに記載のプログラム。

（付記３８）
前記無線通信システムは、前記第一の無線セルとは異なる一つ以上の前記第二の無線セルを備え、前記オフセット値は、前記第二の無線セル毎に異なる値を設定可能なパラメータであることを特徴とする付記２９〜３７のいずれかに記載のプログラム。

（付記３９）
前記無線通信システムは、前記第一の無線セルとは異なる一つ以上の前記第二の無線セルを備え、前記オフセット値は、前記第二の無線セルに対して共通の値が用いられるパラメータであることを特徴とする付記２９〜３７のいずれかに記載のプログラム。

（付記４０）
前記無線品質は、リファレンスシグナルまたはパイロットチャネルの受信電力または受信品質を少なくとも含むことを特徴とする付記２９〜３９のいずれかに記載のプログラム。

（付記４１）
前記通信速度指標は、スループットであることを特徴とする付記２９〜４０のいずれかに記載のプログラム。

以上説明したように、本発明は、無線セルの無線パラメータの制御に有用であり、特に、無線セルのカバレッジを制御することによって無線端末のスループットの改善を図る場合に適している。

１：無線パラメータ制御装置
２−１，２−２：無線基地局
３−１，３−２：無線セル
４−１~４−５：無線端末
５：通信回線
１０：ＵＥ測定情報取得部
１１：サービングセル予測部
１２：通信速度指標予測部
１３：カバレッジ制御部
２０：トラフィック負荷取得部
２１：トラフィック負荷予測部

Claims (17)

1. 無線端末の接続先となる無線セルを、該無線端末が測定した無線セル毎の無線品質に対してオフセット値を加算することで制御可能な無線通信システムにおける無線パラメータ制御装置であって、
   第一の無線セル内の第一の無線端末が測定した無線セル毎の無線品質に対して加算されるオフセット値を、所定の候補値に変更した場合の前記第一の無線端末の接続先となる無線セルを予測する第１の予測部と、
   前記オフセット値を前記所定の候補値に変更した場合の前記第一の無線端末の通信速度指標および前記第一の無線セルの周辺に存在する第二の無線セル内の第二の無線端末の通信速度指標のうちの少なくとも一方の通信速度指標を予測する第２の予測部と、
   前記通信速度指標の予測結果に基づき、前記第一の無線セルのカバレッジおよび前記第二の無線セルのカバレッジのうちの少なくとも１つのカバレッジを制御する制御部と、
   を備える無線パラメータ制御装置。
2. 無線端末が測定した無線セル毎の無線品質を取得する第１の取得部を備え、
   前記第２の予測部は、前記第一または前記第二の無線端末が測定した無線セル毎の無線品質の測定結果を用いて、前記オフセット値を前記所定の候補値に変更した場合の前記少なくとも一方の通信速度指標を予測することを特徴とする請求項１記載の無線パラメータ制御装置。
3. 前記制御部は、前記候補値毎に予測された前記通信速度指標の予測結果を用いて、前記候補値毎に通信速度指標の評価値を求め、前記通信速度指標の評価値が改善するように前記少なくとも一方のカバレッジを制御することを特徴とする請求項１又は２記載の無線パラメータ制御装置。
4. 前記通信速度指標の評価値は、通信速度指標の平均値、標準偏差値、中央値、最小値、最大値、累積確率分布の下位Ｘ％値、通信速度指標が所定値以下となる無線端末の比率、通信速度指標が所定値以上となる無線端末の比率の少なくともいずれか一つを用いて算出されることを特徴とする請求項３記載の無線パラメータ制御装置。
5. 無線セル毎のトラフィック負荷を取得する第２の取得部と、
   前記オフセット値を前記所定の候補値に変更した場合の無線セル毎のトラフィック負荷を予測する第３の予測部とを備え、
   前記第２の予測部は、前記トラフィック負荷の予測結果を用いて、前記オフセット値を前記所定の候補値に変更した場合の前記少なくとも一方の通信速度指標を予測することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の無線パラメータ制御装置。
6. 前記第２の予測部は、前記オフセット値とともに、前記第一の無線セルの送信電力を所定の送信電力候補値に変更した場合の前記少なくとも一方の通信速度指標を予測することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の無線パラメータ制御装置。
7. 前記制御部は、前記通信速度指標の評価値に基づき、前記オフセット値を決定し、前記オフセット値を前記決定したオフセット値に変更することによって、前記第一の無線セルのカバレッジを制御することを特徴とする請求項４〜６のいずれか１項に記載の無線パラメータ制御装置。
8. 前記制御部は、前記通信速度指標の評価値に基づき、前記オフセット値を決定し、前記オフセット値を前記決定したオフセット値に近づけることによって、前記第一の無線セルのカバレッジを制御することを特徴とする請求項４〜６のいずれか１項に記載の無線パラメータ制御装置。
9. 前記制御部は、前記通信速度指標の評価値に基づき、前記第一の無線セルのカバレッジの制御方向を決定し、送信電力、アンテナチルト角の少なくともいずれかを用いて、前記決定した制御方向に前記第一の無線セルのカバレッジを制御することを特徴とする請求項４〜６のいずれか１項に記載の無線パラメータ制御装置。
10. 前記第一の無線セルとは異なる一つ以上の前記第二の無線セルを備え、前記オフセット値は、前記第二の無線セル毎に異なる値を設定可能なパラメータであることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の無線パラメータ制御装置。
11. 前記第一の無線セルとは異なる一つ以上の前記第二の無線セルを備え、前記オフセット値は、前記第二の無線セルに対して共通の値が用いられるパラメータであることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の無線パラメータ制御装置。
12. 前記無線品質は、リファレンスシグナルまたはパイロットチャネルの受信電力または受信品質を少なくとも含むことを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の無線パラメータ制御装置。
13. 前記通信速度指標は、スループットであることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の無線パラメータ制御装置。
14. 請求項１〜１３のいずれか１項に記載の無線パラメータ制御装置と、前記無線パラメータ制御装置と接続される複数の無線基地局と、前記複数の無線基地局の少なくとも１つとそれぞれ接続される複数の無線端末とを備えた無線通信システム。
15. 請求項１〜１３のいずれか１項に記載の無線パラメータ制御装置を備えた無線基地局。
16. 無線端末の接続先となる無線セルを、該無線端末が測定した無線セル毎の無線品質に対してオフセット値を加算することで制御可能な無線通信システムにおける無線パラメータ制御装置の無線パラメータ制御方法であって、
    第一の無線セル内の第一の無線端末が測定した無線セル毎の無線品質に対して加算されるオフセット値を、所定の候補値に変更した場合の前記第一の無線端末の接続先となる無線セルを予測し、
    前記オフセット値を前記所定の候補値に変更した場合の前記第一の無線端末の通信速度指標および前記第一の無線セルの周辺に存在する第二の無線セル内の第二の無線端末の通信速度指標のうちの少なくとも一方の通信速度指標を予測し、
    前記通信速度指標の予測結果に基づき、前記第一の無線セルのカバレッジおよび前記第二の無線セルのカバレッジのうちの少なくとも１つのカバレッジを制御する無線パラメータ制御方法。
17. 無線端末の接続先となる無線セルを、該無線端末が測定した無線セル毎の無線品質に対してオフセット値を加算することで制御可能な無線通信システムにおける無線パラメータ制御装置のためのプログラムであって、
    無線パラメータ制御装置としてのコンピュータに、
    第一の無線セル内の第一の無線端末が測定した無線セル毎の無線品質に対して加算されるオフセット値を、所定の候補値に変更した場合の前記第一の無線端末の接続先となる無線セルを予測する処理と、
    前記オフセット値を前記所定の候補値に変更した場合の前記第一の無線端末の通信速度指標および前記第一の無線セルの周辺に存在する第二の無線セル内の第二の無線端末の通信速度指標のうちの少なくとも一方の通信速度指標を予測する処理と、
    前記通信速度指標の予測結果に基づき、前記第一の無線セルのカバレッジおよび前記第二の無線セルのカバレッジのうちの少なくとも１つのカバレッジを制御する処理と、
    を実行させるプログラム。
    
    
    

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