WO2017119275A1 - 通信負荷推定システム、情報処理装置、方法およびプログラム - Google Patents

通信負荷推定システム、情報処理装置、方法およびプログラム Download PDF

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WO2017119275A1
WO2017119275A1 PCT/JP2016/087828 JP2016087828W WO2017119275A1 WO 2017119275 A1 WO2017119275 A1 WO 2017119275A1 JP 2016087828 W JP2016087828 W JP 2016087828W WO 2017119275 A1 WO2017119275 A1 WO 2017119275A1
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base station
communication
radio base
measurement value
communication load
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PCT/JP2016/087828
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英士 高橋
大輔 太田
健夫 大西
貴弘 城島
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日本電気株式会社
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    • H04B17/30Monitoring; Testing of propagation channels
    • H04B17/309Measuring or estimating channel quality parameters
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W24/00Supervisory, monitoring or testing arrangements
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04W28/0236Traffic management, e.g. flow control or congestion control based on communication conditions radio quality, e.g. interference, losses or delay
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    • HELECTRICITY
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    • H04L5/00Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/003Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
    • H04L5/0048Allocation of pilot signals, i.e. of signals known to the receiver

Definitions

  • the present invention relates to a communication load estimation system, an information processing apparatus, a communication load estimation method, and a communication load estimation program for estimating a communication load of a radio base station.
  • the off-peak data transfer technology that transfers traffic with low real-time properties, such as content download, using the fragmented low load time of the radio base station.
  • the off-peak data transfer technology makes it possible to level the peak load of the radio base station without degrading the communication quality of high-real-time traffic such as Web browsing.
  • Patent Document 1 discloses a method of estimating the communication load of a radio base station using the total received power and the signal-to-interference noise ratio of a reference signal.
  • the problem is that when the number of antennas used by the radio base station for signal transmission is 2 or more, the estimation accuracy of the communication load decreases.
  • the reason is that when the number of antennas used by the radio base station for signal transmission is two or more, the communication load of the radio base station and the relationship between the total received power and the signal-to-interference noise ratio of the reference signal change. This is because the method described in 1 estimates the communication load on the assumption that the number of antennas is one.
  • an object of the present invention is to provide a communication load estimation system, an information processing apparatus, a communication load estimation method, and a communication load estimation program that can accurately estimate the communication load of a radio base station.
  • the communication load estimation system is a network parameter, which is a parameter related to the number of antennas used for signal transmission of a radio base station to be estimated, and a measurement value related to communication quality with the radio base station, and the total received power is The communication of the radio base station using at least the first quality measurement value including at least the measurement value related to the communication quality with the radio base station and at least the second quality measurement value including at least the signal to interference noise ratio of the reference signal.
  • Load estimation means for estimating the load is provided.
  • the communication load estimation system is a measurement value related to communication quality with a radio base station to be estimated, and includes a first quality measurement value including at least all received power and communication quality with the radio base station.
  • a temporary load calculating means for calculating a temporary communication load of the radio base station using a second quality measurement value including at least the signal-to-interference noise ratio of the reference signal,
  • Load adjustment means for estimating the communication load of the radio base station by adjusting the magnification or offset of the temporary communication load or both based on the range of the temporary communication load indicated by the set, To do.
  • An information processing apparatus is a network parameter that is a parameter relating to the number of antennas used for signal transmission of a radio base station to be estimated, and a measurement value relating to communication quality with the radio base station, and at least the total received power is
  • the communication load of the radio base station using at least the first quality measurement value including the measurement value related to the communication quality with the radio base station and at least the second quality measurement value including at least the signal-to-interference noise ratio of the reference signal It is characterized by comprising a load estimation means for estimating.
  • the communication load estimation method is a network parameter that is a parameter related to the number of antennas used for signal transmission of a wireless base station to be estimated by a wireless terminal or an information processing device that can be connected to wireless communication means included in the wireless terminal
  • the communication load of the radio base station is estimated using at least the second quality measurement value including at least the ratio.
  • the communication load estimation program is a network parameter that is a parameter relating to the number of antennas used for signal transmission of a radio base station to be estimated, and a measurement value relating to communication quality with the radio base station.
  • a first quality measurement value including at least received power
  • a second quality measurement value relating to communication quality with a radio base station and including at least a signal-to-interference noise ratio of a reference signal.
  • the present invention it is possible to provide a communication load estimation system, an information processing apparatus, a communication load estimation method, and a communication load estimation program that can accurately estimate the communication load of a radio base station.
  • 3 is a flowchart illustrating an example of a more detailed flow of a load estimation unit 101. It is explanatory drawing which shows an example of the resource block structure of the symbol used as measurement object, such as total received power and the signal to interference noise ratio of a reference signal. It is a block diagram which shows the structural example of the communication load estimation apparatus of 2nd Embodiment. It is a flowchart which shows an example of operation
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration example of a load estimation unit 101.
  • FIG. 4th Embodiment. 3 is a block diagram illustrating a configuration example of a load estimation unit 101.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of a communication load estimation apparatus according to the first embodiment.
  • a communication load estimation apparatus 100 illustrated in FIG. 1 includes a load estimation unit 101 and a wireless communication unit 102.
  • the wireless communication unit 102 has at least a network parameter P1 related to the number of antennas used by the wireless base station for signal transmission, a first quality index Q1 that is a quality measurement value including at least all received power, and a signal-to-interference and noise ratio of the reference signal.
  • a second quality index Q2 that is a quality measurement value that is included is acquired.
  • the load estimation unit 101 estimates the communication load of the radio base station using the network parameter P1, the first quality index Q1, and the second quality index Q2 acquired by the radio communication unit 102.
  • the load estimation unit 101 may use information set in advance as the network parameter P1, or may use information stored in advance in a predetermined storage device such as a storage device included in the communication load estimation device. Good. In this case, the network parameter P1 acquisition process in the wireless communication unit 102 is omitted. Moreover, the load estimation part 101 may acquire the network parameter P1 from information processing apparatuses, such as a server apparatus connected with the said communication load estimation apparatus 100 via a communication network.
  • the network parameter P1 may be, for example, the number of transmission antennas used by the wireless base station for signal transmission, or may be another index correlated with the number of antennas.
  • the first quality index Q1 is a measurement value related to communication quality, and may include the total received power.
  • the first quality index Q1 may include, for example, RSSI (Received Signal Signal Strength) Indicator, RSRQ (Reference Signal Signal Received Quality), and the like.
  • the second quality index Q2 is a measurement value related to communication quality, and may include the signal-to-interference noise ratio of the reference signal.
  • the second quality index Q2 may include, for example, SINR (Signal to Interference plus Noise Ratio).
  • the communication load estimation apparatus 100 may be a wireless terminal, for example.
  • the load estimation unit 101 is realized by an information processing apparatus that operates according to a program, such as a CPU provided in a wireless terminal.
  • the load estimation unit 101 is realized by a CPU or the like provided in an information processing device such as a server device connected to a wireless terminal having the wireless communication unit 102 via a communication network. Also good.
  • the communication load estimation device 100 is a communication load estimation system including two or more devices.
  • the load estimation unit 101 may perform communication load estimation described later in such a wireless terminal or information processing apparatus.
  • the wireless communication unit 102 is provided in, for example, a wireless terminal, observes radio waves from a wireless base station that is an estimation target in the wireless terminal, and performs network parameters P1, a first quality index Q1, and a second quality index Q2. Get etc.
  • FIG. 2 is a flowchart showing an example of the operation of the communication load estimation apparatus 100 of the present embodiment.
  • the wireless communication unit 102 acquires a network parameter P1, a first quality index Q1, and a second quality index Q2 (step S101).
  • the load estimation unit 101 estimates (calculates) the communication load of the radio base station based on the network parameter P1, the first quality index Q1, and the second quality index Q2 (step S102).
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating an example of a more detailed flow of the wireless base station communication load estimation process (step S102 described above) in the load estimation unit 101.
  • the load estimation unit 101 derives the number of antennas used by the radio base station for signal transmission from the network parameter P1 (step S121), and determines a calculation formula according to the derived number of antennas.
  • the communication load of the radio base station to be estimated may be calculated using the determined calculation formula (step S123, step S124).
  • a component including the interference noise component included in the signal interference noise ratio of the second quality index Q2 may be subtracted from the component including the total received power of the first quality index Q1.
  • the selected formula includes a difference depending on the configuration of resource blocks in symbols used for measurement of measurement values related to communication quality, which varies depending on the number of antennas. For example, when RSSI is decomposed into components, it can be divided into received power by a reference signal, received power of a data signal and a control signal, interference power, and noise.
  • the received power of the reference signal the number of resource elements of the reference signal, the received power of the data signal and the control signal, and the number of resource elements of those signals in the symbols to be measured such as RSSI, RSRP, RSRQ, SINR, It depends on the number of antennas used for signal transmission of the radio base station. For this reason, it is preferable to select a calculation formula that reflects such a difference.
  • LTE Long Term Evolution
  • FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of a resource block configuration used for OFDM (Orthogonal Frequency Frequency Division Multiple Access).
  • 4A is an example of a resource block configuration when the number of antennas used for signal transmission is 1
  • FIG. 4B is an example of a resource block configuration when the number of antennas is 2.
  • each square corresponds to a resource element.
  • An OFDM symbol at a certain time includes a reference signal as well as a data signal and a control signal.
  • an unused resource element may be included.
  • radio wave indicators when the number of antennas used for signal transmission is 1, the relationship between radio wave indicators may be expressed as follows.
  • RSSI / N RB 2RSRP k + 10u k RSRP k + (12RSRP k / SINR k ) ... (1)
  • radio wave indicators when the number of antennas used for signal transmission is N TX , the relationship between radio wave indicators may be expressed as follows.
  • RSSI / N RB 4RSRP k + 8u k N TX RSRP k + (12RSRP k / SINR k) ...
  • RSSI represents the received signal power of an OFDM symbol in which a reference signal is multiplexed.
  • N RB represents the total number of resource blocks of the radio base station (in the case of the LTE system, the total number of resource blocks in the LTE system bandwidth).
  • RSRP k represents the received signal power per resource element of the reference signal in the cell k of the radio base station that is the estimation target.
  • u k represents the communication load of the cell k of the estimated target radio base station.
  • SINR k represents the ratio of the received signal power of the reference signal of the cell k of the radio base station to be estimated and the sum of interference signal power and noise power.
  • the RSSI as the total received power is a term related to the reference signal (first term on the right side), a term related to the data signal and the control signal (second term on the right side), and interference power. It can be seen that it is divided into terms related to noise and noise (third term on the right side). Furthermore, it can be seen that the degree to which each term contributes to RSSI varies depending on whether the number of antennas is 1 or 2 or more.
  • the component including the total received power of the first quality index Q1 is included in the signal interference noise ratio included in the second quality index Q2.
  • the load estimating unit 101 when calculating the communication load u k of the cell k of the radio base station is estimated target in LTE, for example, the number of antennas N TX used for signal transmission of the cell k of the radio base station Accordingly, the following formulas may be used properly.
  • RSRQ k represents the ratio of RSRP k and RSSI in cell k of the radio base station that is the estimation target.
  • represents an adjustment term such as noise power.
  • P represents an adjustment term such as transmission power when the radio base station transmits a signal.
  • ⁇ and P may use predetermined values.
  • N RB RSSI ⁇ RSRQ / RSRP (3)
  • the present embodiment it is possible to estimate the communication load of the radio base station with high accuracy even if the number of antennas used by the radio base station for signal transmission changes. This is because the communication load of the radio base station is estimated using the network parameter P1, the first quality index Q1, and the second quality index Q2. In particular, by using different formulas for the case where the number of antennas is 1 and when the number is 2 or more, it is possible to consider the difference in the configuration of the resource block.
  • the communication load can be estimated with high accuracy.
  • FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration example of the communication load estimation apparatus according to the second embodiment.
  • the communication load estimation device 100 shown in FIG. 5 is different from the configuration of the first embodiment shown in FIG. 1 in that it further includes a network parameter estimation unit 103. Further, the wireless communication unit 102 is different in that the network information N1 is obtained instead of the network parameter P1.
  • the network parameter estimation unit 103 derives the network parameter P1 using the network information N1 acquired by the wireless communication unit 102 and related to the number of antennas used by the wireless base station for signal transmission.
  • the network information N1 is not particularly limited as long as it is information associated with the number of antennas used for signal transmission of the radio base station.
  • the network information N1 may be, for example, a transmission mode (Transmission Mode). Further, the network information N1 may be, for example, a radio base station or an identification number (ID) that identifies a cell of the radio base station.
  • Transmission Mode Transmission Mode
  • ID identification number
  • the radio communication unit 102 observes radio waves and acquires network information N1, a first quality index Q1, a second quality index Q2, and the like regarding the number of antennas used by the radio base station for signal transmission.
  • the network parameter estimation unit 103 derives the network parameter P1 from the network information N1.
  • the network parameter estimation unit 103 may derive the network parameter P1 based on the correspondence between the predetermined network information N1 and the network parameter P1.
  • the communication load estimation apparatus 100 may store in advance information indicating the correspondence between the number of antennas used for signal transmission of the radio base station and the network information N1, or for example, the communication load estimation apparatus 100 Information indicating the corresponding relationship may be stored in a server device or the like that can be accessed, and the network parameter estimation unit 103 may inquire about the corresponding relationship as necessary.
  • the network parameter estimation unit 103 is, for example, a CPU provided in the communication load estimation device 100 (for example, an information processing device such as a server device connected to a wireless terminal or a wireless terminal having the wireless communication unit 102 via a communication network). It may be realized. Other points are the same as those in the first embodiment.
  • FIG. 6 is a flowchart showing an example of the operation of the communication load estimation apparatus 100 of the present embodiment.
  • symbol is attached
  • the wireless communication unit 102 acquires the network information N1, the first quality index Q1, and the second quality index Q2 (step S201).
  • the network parameter estimation unit 103 derives a network parameter P1 from the acquired network information N1 (step S202).
  • the load estimation unit 101 estimates (calculates) the communication load of the radio base station based on the network parameter P1, the first quality index Q1, and the second quality index Q2 (step S102).
  • the same effect as that of the first embodiment can be obtained even in a situation where the communication load estimation device 100 cannot directly acquire the network parameter P1.
  • FIG. 7 is a block diagram illustrating a configuration example of the communication load estimation apparatus according to the third embodiment.
  • the communication load estimation apparatus 100 shown in FIG. 7 receives the communication load L1 from the load estimation unit 101 as an input, and the network parameter P1 is set as the network parameter P1. The point of output is different. Another difference is that the acquisition process of the network information N1 in the wireless communication unit 102 is omitted.
  • the load estimation unit 101 calculates a communication load L1 that is a temporary communication load of the radio base station, using the first quality index Q1 and the second quality index Q2 acquired by the radio communication unit 102. Then, the network parameter estimation unit 103 calculates the network parameter P1 using the communication load L1.
  • the other points may be the same as in the second embodiment.
  • the communication load L1 is a communication load value or a set (for example, time series data) calculated using the first quality index Q1 and the second quality index Q2.
  • the communication load L1 may be obtained assuming that the number of antennas used for signal transmission of the radio base station is 1, for example. More specifically, the communication load L1 may be a communication load value calculated by the above equation (1-1) or the time series data thereof.
  • the network parameter estimation unit 103 analyzes the value of the communication load L1 or a set thereof to derive the network parameter P1. For example, the network parameter estimation unit 103 may analyze the range of the communication load L1 and derive the network parameter P1 according to the range.
  • the above equations (1-1), (1-2), and (1-3) are all designed so that the communication load theoretically varies between 0 and 1.
  • a communication load is set as the communication load L1
  • L1 fluctuates between 0 and 1 from the time series data of the communication load L1
  • the parameter P1 (more specifically, the number of antennas) is set to 1, and when L1 varies between 0.2 and 1.0, the network parameter P1 is set to 2.
  • FIG. 8 is a block diagram illustrating a configuration example of the load estimation unit 101 of the present embodiment.
  • the load estimation unit 101 of the present embodiment may include a first load estimation unit 111 and a second load estimation unit 112.
  • the first load estimation unit 111 uses the first quality index Q1 and the second quality index Q2, and the load estimation unit 101 calculates a communication load L1 that is a temporary communication load of the radio base station.
  • the second load estimation unit 112 calculates the communication load L2 that is the (original) communication load of the radio base station that is the estimation target, using the first quality index Q1, the second quality index Q2, and the network parameter P1. To do.
  • the communication load L2 corresponds to communication load u k above.
  • FIG. 9 is a flowchart showing an example of the operation of the communication load estimation apparatus 100 of the present embodiment.
  • symbol is attached
  • the wireless communication unit 102 acquires the first quality index Q1 and the second quality index Q2 (step S301).
  • the load estimation unit 101 (more specifically, the first load estimation unit 111) uses the acquired first quality index Q1 and second quality index Q2 to generate a temporary communication load (communication load L1). ) Is calculated (step S302).
  • the network parameter estimation unit 103 derives a network parameter P1 based on the calculated communication load L1 (step S303).
  • the load estimation unit 101 (more specifically, the second load estimation unit 112) determines the communication load L2 based on the network parameter P1, the first quality index Q1, and the second quality index Q2. Estimation (calculation) is performed (step S102).
  • step S301 to step S302 may be repeated until a predetermined amount of communication load L1 is obtained.
  • the parameter P1 may be updated.
  • the same effect as that of the first embodiment can be obtained even in a situation where the communication load estimation device 100 cannot directly acquire the network parameter P1 and the network information N1.
  • FIG. 10 is a block diagram illustrating a configuration example of the communication load estimation apparatus according to the fourth embodiment.
  • the communication load estimation apparatus 100 shown in FIG. 10 differs from the configuration of the third embodiment shown in FIG. 7 in that the network parameter estimation unit 103 is omitted.
  • the load estimation unit 101 uses the first quality index Q1 and the second quality index Q2 acquired by the wireless communication unit 102 to determine the temporary communication load of the wireless base station. A certain communication load L1 is calculated. And the load estimation part 101 derives
  • the communication load L1 is a communication load calculated using the first quality index Q1 and the second quality index Q2. As in the third embodiment, the communication load L1 may be obtained on the assumption that the number of antennas used for signal transmission of the radio base station is one.
  • the load estimation unit 101 of this embodiment derives the communication load L2 by analyzing the value of the communication load L1 or a set thereof (for example, time series data). For example, the load estimation unit 101 analyzes the range of the communication load L1, adjusts the magnification and / or offset of the communication load L1 according to the range of the communication load L1, and reduces the scale of L1 so that it falls within the assumed range. The changed one may be calculated as the communication load L2.
  • the communication load L2 is a communication load to be estimated.
  • the communication load L1 is designed to vary between 0 and 1.
  • L1 is corrected so that it falls within 0 to 1
  • L2 may be calculated. At this time, correction may be performed assuming that L2 always varies between 0 and 1.
  • FIG. 11 is a block diagram illustrating a configuration example of the load estimation unit 101 of the present embodiment.
  • the load estimation unit 101 of the present embodiment may include a first load estimation unit 111 and a load adjustment unit 113.
  • the first load estimation unit 111 uses the first quality index Q1 and the second quality index Q2, and the load estimation unit 101 is a communication load L1 that is a temporary communication load of the radio base station. Is calculated.
  • the load adjustment unit 113 analyzes the value of the communication load L1 or a set thereof to derive the communication load L2.
  • FIG. 12 is a flowchart showing an example of the operation of the communication load estimation apparatus 100 of the present embodiment.
  • symbol is attached
  • the wireless communication unit 102 acquires the first quality index Q1 and the second quality index Q2 (step S301).
  • the load estimation unit 101 (more specifically, the first load estimation unit 111) uses the acquired first quality index Q1 and second quality index Q2 to generate a temporary communication load (communication load L1). ) Is calculated (step S302).
  • the load estimation unit 101 (more specifically, the load adjustment unit 113) adjusts the communication load L1 as necessary to calculate the communication load L2 (step S401).
  • the communication load can be accurately obtained even in a situation where the communication load estimation device 100 cannot directly acquire the network parameter P1 and the network information N1. This is because even after the number of antennas is fixed to a certain value (for example, 1), the communication load value based on the appropriate number of antennas can be calculated by judging the consistency of the range.
  • a certain value for example, 1
  • FIG. 13 is a block diagram showing an outline of the present invention.
  • the communication load estimation system or information processing apparatus of the present invention includes a load estimation unit 501.
  • the load estimation unit 501 (for example, the load estimation unit 101) is a network parameter that is a parameter related to the number of antennas used for signal transmission of a radio base station to be estimated, and a measurement value related to communication quality with the radio base station. Using at least a first quality measurement value including at least the total received power and a measurement value related to communication quality with the radio base station and including at least a signal-to-interference noise ratio of the reference signal, Estimate the communication load of the radio base station.
  • the communication load of the radio base station can be accurately estimated.
  • the load estimation unit 501 may estimate the communication load of the radio base station based on the result of subtracting the component including the interference noise component included in the signal-to-interference noise ratio from the component including the total received power. .
  • the load estimation unit 501 may determine a calculation formula to be used from two or more calculation formulas according to the number of antennas used by the radio base station for signal transmission indicated by the network parameter.
  • the expression to be selected includes a term that uses the ratio of the total received power per one resource block and the received power of the reference signal in symbols to be measured such as RSSI and RSRP. It may be.
  • the communication load estimation system or information processing apparatus of the present invention includes network information acquisition means (not shown) for acquiring network information associated with the number of antennas used for signal transmission of a radio base station to be estimated, Network parameter derivation means (not shown) for deriving network parameters from the network information may be provided.
  • the communication load estimation system or information processing apparatus of the present invention uses a first quality measurement value and a second quality measurement value to calculate a temporary load calculation means (not shown) for calculating a temporary communication load of a radio base station. And network parameter deriving means (not shown) for deriving network parameters based on the provisional communication load.
  • FIG. 14 is a block diagram showing another configuration example of the communication load estimation system or information processing apparatus of the present invention.
  • the communication load estimation system or information processing apparatus of the present invention may include provisional load calculation means 502 and load adjustment means 503.
  • the temporary load calculation unit 502 (for example, the first load estimation unit 111) is a measurement value related to communication quality with a radio base station to be estimated, and includes a first quality measurement value including at least all received power, A temporary communication load of the radio base station is calculated using a measurement value related to communication quality with the base station and a second quality measurement value including at least the signal-to-interference noise ratio of the reference signal.
  • the load adjusting unit 503 (for example, the load adjusting unit 113) adjusts the temporary communication load magnification and / or the offset based on the temporary communication load range indicated by the set of temporary communication loads, and performs wireless communication. Estimate the communication load of the base station.
  • a network parameter which is a parameter related to the number of antennas used for signal transmission of a radio base station to be estimated, and a measured value related to communication quality with the radio base station, the first quality including at least the total received power
  • the second quality measurement value including at least a signal-to-interference noise ratio of the reference signal
  • a communication load estimation system comprising an estimation means.
  • the load estimation means is the above formula (1-1), formula (1-2), formula (1- 3), Formula (1-4), Formula (1-5), Formula (1-6), Formula (1-6), Formula (1-7), Formula (1-8), Formula (1-9) )
  • the above equations (2-1), (2-2), (2-3), and (2-4) ) Formula (2-5), Formula (2-6), Formula (2-7), Formula (2-8), and Formula (2-9) are used to calculate the communication load.
  • Temporary load calculation means for calculating a temporary communication load of the radio base station using the first quality measurement value and the second quality measurement value, and a network parameter is derived based on the temporary communication load.
  • An information processing apparatus comprising load adjusting means for estimating a communication load of a radio base station by adjusting a temporary communication load magnification and / or offset based on a load range.
  • a wireless terminal or an information processing apparatus connectable to a wireless communication means included in the wireless terminal is a measurement value related to communication quality with a wireless base station to be estimated, and includes at least total received power
  • the temporary communication load of the radio base station is determined. Estimate the communication load of the radio base station by adjusting the magnification or offset of the temporary communication load or both, based on the calculated range of the temporary communication load indicated by the set of calculated preliminary communication loads A communication load estimation method.
  • a measurement value related to communication quality with a radio base station to be estimated which is a first quality measurement value including at least all received power, and a measurement value related to communication quality with the radio base station.
  • a process of calculating a temporary communication load of the radio base station using the second quality measurement value including at least the signal-to-interference noise ratio of the reference signal, and indicated by a set of calculated previous temporary communication loads A communication load estimation program for executing a process of estimating a communication load of a radio base station by adjusting a magnification and / or offset of a temporary communication load based on a value range of the temporary communication load.
  • the present invention can be applied to a system for collecting communication load information of a radio base station.
  • the present invention is also applicable to a wireless communication system that uses the communication load of a wireless base station, for example, a wireless communication system that optimizes wireless parameters, network settings, communication timing, and communication bit rate.

Abstract

通信負荷推定システムは、推定対象とされる無線基地局の信号送信に用いるアンテナ数に関するパラメータであるネットワークパラメータと、前記無線基地局との通信品質に関する測定値であって、全受信電力を少なくとも含む第1品質測定値と、前記無線基地局との通信品質に関する測定値であって、参照信号の信号対干渉雑音比を少なくとも含む第2品質測定値とを少なくとも用いて、前記無線基地局の通信負荷を推定する負荷推定手段501を備える。

Description

通信負荷推定システム、情報処理装置、方法およびプログラム
 本発明は、無線基地局の通信負荷を推定する通信負荷推定システム、情報処理装置、通信負荷推定方法および通信負荷推定プログラムに関する。
 モバイル網では、Webブラウジング、ビデオ視聴、コミュニケーションなどのリアルタイム性が高いトラヒックだけでなく、コンテンツダウンロード、アプリケーション更新などのリアルタイム性が低いトラヒックなど、多種多様なトラヒックが混在して区別されることなく同等に扱われている。このためピーク負荷が発生すると全てのトラヒックの通信品質が低下する問題があった。
 コンテンツダウンロードなどのリアルタイム性が低いトラヒックを無線基地局の断片的な低負荷時間を利用して転送する、オフピークデータ転送技術がある。オフピークデータ転送技術により、Web ブラウジングなどのリアルタイム性が高いトラヒックの通信品質を低下させることなく無線基地局のピーク負荷を平準化することが可能となる。
 オフピークデータ転送技術では、無線基地局の通信負荷をいかに精度良く把握するかが課題となる。通信負荷の推定技術に関して、例えば、特許文献1には、全受信電力と、参照信号の信号対干渉雑音比とを用いて無線基地局の通信負荷を推定する方法が開示されている。
国際公開2014/185048号パンフレット
 課題は、無線基地局が信号送信に用いるアンテナ数が2以上の場合に、通信負荷の推定精度が低下するということである。その理由は、無線基地局が信号送信に用いるアンテナ数が2以上の場合は、無線基地局の通信負荷と、全受信電力と参照信号の信号対干渉雑音比との関係が変わるが、特許文献1に記載の方法は、該アンテナ数が1であることを前提として通信負荷を推定するからである。
 そこで、本発明は、無線基地局の通信負荷を精度よく推定できる通信負荷推定システム、情報処理装置、通信負荷推定方法および通信負荷推定プログラムを提供することを目的とする。
 本発明による通信負荷推定システムは、推定対象とされる無線基地局の信号送信に用いるアンテナ数に関するパラメータであるネットワークパラメータと、無線基地局との通信品質に関する測定値であって、全受信電力を少なくとも含む第1品質測定値と、無線基地局との通信品質に関する測定値であって、参照信号の信号対干渉雑音比を少なくとも含む第2品質測定値とを少なくとも用いて、無線基地局の通信負荷を推定する負荷推定手段を備えたことを特徴とする。
 また、本発明による通信負荷推定システムは、推定対象とされる無線基地局との通信品質に関する測定値であって、全受信電力を少なくとも含む第1品質測定値と、無線基地局との通信品質に関する測定値であって、参照信号の信号対干渉雑音比を少なくとも含む第2品質測定値とを用いて、無線基地局の仮の通信負荷を算出する仮負荷算出手段と、仮の通信負荷の集合によって示される仮の通信負荷の値域に基づいて、仮の通信負荷の倍率またはオフセットもしくはその両方を調整して、無線基地局の通信負荷を推定する負荷調整手段とを備えたことを特徴とする。
 本発明による情報処理装置は、推定対象とされる無線基地局の信号送信に用いるアンテナ数に関するパラメータであるネットワークパラメータと、無線基地局との通信品質に関する測定値であって、全受信電力を少なくとも含む第1品質測定値と、無線基地局との通信品質に関する測定値であって、参照信号の信号対干渉雑音比を少なくとも含む第2品質測定値とを少なくとも用いて、無線基地局の通信負荷を推定する負荷推定手段を備えたことを特徴とする。
 本発明による通信負荷推定方法は、無線端末、または無線端末が備える無線通信手段と接続可能な情報処理装置が、推定対象とされる無線基地局の信号送信に用いるアンテナ数に関するパラメータであるネットワークパラメータと、無線基地局との通信品質に関する測定値であって、全受信電力を少なくとも含む第1品質測定値と、無線基地局との通信品質に関する測定値であって、参照信号の信号対干渉雑音比を少なくとも含む第2品質測定値とを少なくとも用いて、無線基地局の通信負荷を推定することを特徴とする。
 本発明による通信負荷推定プログラムは、コンピュータに、推定対象とされる無線基地局の信号送信に用いるアンテナ数に関するパラメータであるネットワークパラメータと、無線基地局との通信品質に関する測定値であって、全受信電力を少なくとも含む第1品質測定値と、無線基地局との通信品質に関する測定値であって、参照信号の信号対干渉雑音比を少なくとも含む第2品質測定値とを少なくとも用いて、無線基地局の通信負荷を推定する処理を実行させることを特徴とする。
 本発明によれば、無線基地局の通信負荷を精度よく推定できる通信負荷推定システム、情報処理装置、通信負荷推定方法および通信負荷推定プログラムを提供できる。
第1の実施形態の通信負荷推定装置の構成例を示すブロック図である。 第1の実施形態の通信負荷推定装置の動作の一例を示すフローチャートである。 負荷推定部101のより詳細なフローの一例を示すフローチャートである。 全受信電力や参照信号の信号対干渉雑音比などの測定対象とされるシンボルのリソースブロック構成の一例を示す説明図である。 第2の実施形態の通信負荷推定装置の構成例を示すブロック図である。 第2の実施形態の通信負荷推定装置の動作の一例を示すフローチャートである。 第3の実施形態の通信負荷推定装置の構成例を示すブロック図である。 負荷推定部101の構成例を示すブロック図である。 第3の実施形態の通信負荷推定装置の動作の一例を示すフローチャートである。 第4の実施形態の通信負荷推定装置の構成例を示すブロック図である。 負荷推定部101の構成例を示すブロック図である。 第4の実施形態の通信負荷推定装置の動作の一例を示すフローチャートである。 本発明の概要を示すブロック図である。 本発明の通信負荷推定システムまたは情報処理装置の他の構成例を示すブロック図である。
実施形態1.
 以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図1は、第1の実施形態の通信負荷推定装置の構成例を示すブロック図である。図1に示す通信負荷推定装置100は、負荷推定部101と、無線通信部102とを備える。
 無線通信部102は、無線基地局が信号送信に用いるアンテナ数に関するネットワークパラメータP1と、全受信電力を少なくとも含む品質測定値である第1品質指標Q1と、参照信号の信号対干渉雑音比を少なくとも含む品質測定値である第2品質指標Q2とを取得する。
 負荷推定部101は、無線通信部102が取得したネットワークパラメータP1と、第1品質指標Q1と、第2品質指標Q2とを用いて、無線基地局の通信負荷を推定する。
 負荷推定部101は、ネットワークパラメータP1として、事前に設定された情報を用いてもよいし、当該通信負荷推定装置が備える記憶装置などの所定の記憶装置に事前に格納された情報を用いてもよい。その場合、無線通信部102におけるネットワークパラメータP1の取得処理は省略される。また、負荷推定部101は、ネットワークパラメータP1を、当該通信負荷推定装置100と通信ネットワークを介して接続されるサーバ装置等の情報処理装置から取得してもよい。
 ネットワークパラメータP1は、例えば、無線基地局が信号送信に用いる送信アンテナ数そのものであってもよいし、該アンテナ数と相関のある他の指標であってもよい。
 また、第1品質指標Q1は、通信品質に関する測定値であって、全受信電力を含んでいればよい。第1品質指標Q1は、例えばRSSI(Received Signal Strength Indicator)や、RSRQ(Reference Signal Received Quality)などを含んでいてもよい。
 第2品質指標Q2は、通信品質に関する測定値であって、参照信号の信号対干渉雑音比を含んでいればよい。第2品質指標Q2は、例えばSINR(Signal to Interference plus Noise Ratio)などを含んでいてもよい。
 通信負荷推定装置100は、例えば、無線端末であってもよい。その場合、負荷推定部101は、例えば、無線端末が備えるCPU等の、プログラムに従って動作する情報処理装置によって実現される。なお、負荷推定部101は、無線端末内に設けられる以外にも、無線通信部102を有する無線端末と通信ネットワークを介して接続されるサーバ装置等の情報処理装置が備えるCPU等によって実現されてもよい。その場合、通信負荷推定装置100は、2以上の装置を備える通信負荷推定システムとされる。
 負荷推定部101は、そのような無線端末内もしくは情報処理装置内において、後述する通信負荷推定を実行すればよい。
 また、無線通信部102は、例えば無線端末に設けられ、該無線端末において推定対象とされた無線基地局からの電波を観測して、ネットワークパラメータP1や第1品質指標Q1や第2品質指標Q2などを取得する。
 次に、本実施形態の動作について説明する。図2は、本実施形態の通信負荷推定装置100の動作の一例を示すフローチャートである。図2に示す例では、まず、無線通信部102が、ネットワークパラメータP1と、第1品質指標Q1と、第2品質指標Q2とを取得する(ステップS101)。次に、負荷推定部101が、それらネットワークパラメータP1と、第1品質指標Q1と、第2品質指標Q2とに基づいて、無線基地局の通信負荷を推定(算出)する(ステップS102)。
 図3は、負荷推定部101における無線基地局の通信負荷推定処理(上記のステップS102)のより詳細なフローの一例を示すフローチャートである。図3に示すように、負荷推定部101は、例えば、ネットワークパラメータP1から無線基地局が信号送信に用いるアンテナ数を導出し(ステップS121)、導出されたアンテナ数に応じて計算式を決定した上で(ステップS122)、決定した計算式を用いて、推定対象とされた無線基地局の通信負荷を算出してもよい(ステップS123,ステップS124)。
 通信負荷の具体的な算出方法としては、第1品質指標Q1の全受信電力を含む成分から、第2品質指標Q2の信号干渉雑音比に含まれる干渉雑音成分を含む成分を差し引けばよい。ただし、選択される式には、アンテナ数により異なる、通信品質に関する測定値の測定に用いたシンボルにおけるリソースブロックの構成による差異が含まれるものとする。例えば、RSSIを成分で分解すると、参照信号による受信電力と、データ信号および制御信号の受信電力と、干渉電力と、雑音とに分けられる。しかし、RSSI、RSRP、RSRQ、SINRなどの測定対象とされたシンボル中の、参照信号の受信電力や参照信号のリソースエレメント数、データ信号および制御信号の受信電力やそれら信号のリソースエレメント数は、無線基地局の信号送信に用いるアンテナ数によって異なる。このため、そのような差異が反映された計算式が選択されるのが好ましい。
 以下、LTE(Long Term Evolution)システムを例に用いて、無線基地局の通信負荷の算出方法について説明する。
 図4は、OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)に用いられるリソースブロック構成の一例を示す説明図である。なお、図4(a)は、信号送信に用いるアンテナ数が1のときのリソースブロック構成の例であり、図4(b)はアンテナ数が2のときのリソースブロック構成の例である。図中において、個々の四角がリソースエレメントに相当する。ある時間におけるOFDMシンボルには、データ信号や制御信号だけでなく、参照信号が含まれる。また、アンテナ数が2以上の場合には、図4(b)に示すように、未使用のリソースエレメントが含まれる場合がある。
 例えば、信号送信に用いるアンテナ数が1の場合、電波指標間の関係は次のように表される場合がある。
RSSI/NRB=2RSRP+10uRSRP+(12RSRP/SINR
 ・・・(1)
 一方、信号送信に用いるアンテナ数がNTXの場合、電波指標間の関係は次のように表される場合がある。
RSSI/NRB=4RSRP+8uTXRSRP+(12RSRP/SINR
 ・・・(2)
 式(1)および式(2)によれば、干渉電力や雑音を含む全受信電力としてのRSSIが、3つの項の和で表現できることがわかる。なお、RSSIは、参照信号が多重されたOFDMシンボルの受信信号電力を表わしている。また、NRBは、無線基地局の総リソースブロック数(LTEシステムであれば、LTEのシステム帯域幅の総リソースブロック数)を表している。また、RSRPは、推定対象とされた無線基地局のセルkにおける、参照信号の1リソースエレメント当たりの受信信号電力を表している。また、uは、推定対象とされた無線基地局のセルkの通信負荷を表している。また、SINRは、推定対象とされた無線基地局のセルkの参照信号の受信信号電力と、干渉信号電力及び雑音電力の和との比を表している。
 式(1)および式(2)をみると、全受信電力としてのRSSIは、参照信号に関する項(右辺第1項)と、データ信号や制御信号に関する項(右辺第2項)と、干渉電力や雑音に関する項(右辺第3項)とに分けられることがわかる。さらに、アンテナ数が1か2以上かによって、各項がRSSIに寄与する度合いが異なることがわかる。
 本実施形態では、各項の全受信電力に対する寄与の度合いを考慮した上で、第1品質指標Q1の全受信電力を含む成分から、第2品質指標Q2に含まれる信号干渉雑音比に含まれる干渉雑音成分を含む成分を差し引くことにより、精度よく通信負荷を算出できるようにする。
 一例として、負荷推定部101は、LTEにおける推定対象である無線基地局のセルkの通信負荷uを算出する際に、例えば、無線基地局のセルkの信号送信に用いるアンテナ数NTXに応じて、次の数式を使い分けて用いてもよい。
 すなわち、無線基地局のセルkの信号送信に用いるアンテナ数NTXが1の場合は、以下の式(1-1)、式(1-2)、式(1-3)、式(1-4)、式(1-5)、式(1-6)、式(1-7)、式(1-8)、式(1-9)のいずれかを使って通信負荷uを算出してもよい。なお、算出式はこれらに限られず、リソースブロック構成に応じて予め定められた、その他の数式であってもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
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 一方、無線基地局のセルkの信号送信に用いるアンテナ数NTXが2以上の場合は、以下の式(2-1)、式(2-2)、式(2-3)、式(2-4)、式(2-5)、式(2-6)、式(2-7)、式(2-8)、式(2-9)のいずれかを使って通信負荷uを算出してもよい。なお、算出式はこれらに限られず、リソースブロック構成に応じて予め定められた、その他の数式であってもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000010
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 ここで、RSRQは、推定対象とされた無線基地局のセルkにおける、RSRPとRSSIとの比を表している。また、αは、雑音電力などの調整項を表している。また、Pは、無線基地局が信号送信する際の送信電力などの調整項を表している。また、上記の各式では、いずれも1つ目の=の右辺においてNRBを用いているが、NRBが分からない場合は、例えば、下記の式(3)等により求めることができる。なお、上記の各式の二つ目の=の右辺は、1つ目の=の右辺を、式(3)を用いてNRBを用いない式に変換したものである。また、αやPは予め定められた値を用いてもよい。
RB=RSSI×RSRQ/RSRP ・・・(3)
 以上説明したように、本実施の形態によれば、無線基地局が信号送信に用いるアンテナ数が変化しても無線基地局の通信負荷を高精度に推定することができる。なぜなら、ネットワークパラメータP1と第1品質指標Q1と第2品質指標Q2とを用いて無線基地局の通信負荷を推定するからである。特に、アンテナ数が1の場合と2以上の場合とで異なる式を用いることで、リソースブロックの構成の違いを考慮できるため、アンテナ数を1と仮定して通信負荷を求める方法と比べて、高精度に通信負荷を推定することができる。
実施形態2.
 次に、本発明の第2の実施形態について説明する。図5は、第2の実施形態の通信負荷推定装置の構成例を示すブロック図である。図5に示す通信負荷推定装置100は、図1に示す第1の実施形態の構成と比べて、ネットワークパラメータ推定部103をさらに備える点が異なる。また、無線通信部102が、ネットワークパラメータP1に代えて、ネットワーク情報N1を取得する点が異なる。
 本実施形態では、無線通信部102が取得した、無線基地局が信号送信に用いるアンテナ数に関するネットワーク情報N1を用いて、ネットワークパラメータ推定部103がネットワークパラメータP1を導出する。
 ネットワーク情報N1は、無線基地局の信号送信に用いるアンテナ数と対応づけられている情報であれば特に問わない。ネットワーク情報N1は、例えば送信モード(Transmission Mode)であってもよい。また、ネットワーク情報N1は、例えば無線基地局もしくは無線基地局のセルを特定する識別番号(ID)であってもよい。
 無線通信部102は、例えば、電波を観測して、無線基地局が信号送信に用いるアンテナ数に関するネットワーク情報N1、第1品質指標Q1、第2品質指標Q2などを取得する。
 なお、ネットワーク情報N1を取得する処理部は、無線通信部102以外であってもよい。例えば、ネットワークパラメータ推定部103が、事前に設定されたネットワーク情報N1を取得してもよい。すなわち、ネットワーク情報N1は、無線通信部102を介して取得される他、例えば、事前に設定された情報を読み込むことにより取得されてもよい。その場合、ネットワーク情報N1として、例えば、通信負荷推定装置100内や無線通信部102を備える無線端末内の記憶装置に事前に格納された情報を用いてもよい。
 ネットワークパラメータ推定部103は、ネットワーク情報N1から、ネットワークパラメータP1を導出する。ネットワークパラメータ推定部103は、予め定められているネットワーク情報N1とネットワークパラメータP1との対応関係に基づいて、ネットワークパラメータP1を導出してもよい。
 例えば、通信負荷推定装置100が、無線基地局の信号送信に用いるアンテナ数と、ネットワーク情報N1との対応関係を示す情報を予め記憶しておいてもよいし、また例えば、通信負荷推定装置100がアクセス可能なサーバ装置等にそれらの対応関係を示す情報を記憶しておき、ネットワークパラメータ推定部103が必要に応じてそれらの対応関係を問い合わせてもよい。
 ネットワークパラメータ推定部103は、例えば、通信負荷推定装置100(例えば、無線端末や無線通信部102を有する無線端末と通信ネットワークを介して接続されるサーバ装置等の情報処理装置)が備えるCPU等によって実現されてもよい。なお、他の点に関しては第1の実施形態と同様である。
 次に、本実施形態の動作について説明する。図6は、本実施形態の通信負荷推定装置100の動作の一例を示すフローチャートである。なお、第1の実施形態と同様の処理については同じ符号を付し、説明を省略する。
 図6に示す例では、まず、無線通信部102が、ネットワーク情報N1と、第1品質指標Q1と、第2品質指標Q2とを取得する(ステップS201)。次に、ネットワークパラメータ推定部103が、取得されたネットワーク情報N1から、ネットワークパラメータP1を導出する(ステップS202)。そして、負荷推定部101が、それらネットワークパラメータP1と、第1品質指標Q1と、第2品質指標Q2とに基づいて、無線基地局の通信負荷を推定(算出)する(ステップS102)。
 以上説明したように、本実施の形態によれば、通信負荷推定装置100が、ネットワークパラメータP1を直接取得できない状況においても、第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。
実施形態3.
 次に、本発明の第3の実施形態について説明する。図7は、第3の実施形態の通信負荷推定装置の構成例を示すブロック図である。図7に示す通信負荷推定装置100は、図5に示す第2の実施形態の構成と比べて、ネットワークパラメータ推定部103が、負荷推定部101からの通信負荷L1を入力として、ネットワークパラメータP1を出力する点が異なる。また、無線通信部102におけるネットワーク情報N1の取得処理が省略されている点が異なる。
 本実施形態では、無線通信部102が取得した第1品質指標Q1と第2品質指標Q2とを用いて、負荷推定部101が無線基地局の仮の通信負荷である通信負荷L1を算出する。そして、ネットワークパラメータ推定部103が、その通信負荷L1を用いて、ネットワークパラメータP1を算出する。他の点に関しては、第2の実施形態と同様でよい。
 通信負荷L1は、第1品質指標Q1と第2品質指標Q2とを用いて算出される、通信負荷の値またはその集合(例えば、時系列データ)である。通信負荷L1は、例えば無線基地局の信号送信に用いるアンテナ数が1であると仮定して求められるものであってもよい。より具体的には、通信負荷L1は、上記の式(1-1)等により算出される通信負荷の値またはその時系列データであってもよい。
 ネットワークパラメータ推定部103は、通信負荷L1の値、またはその集合を分析してネットワークパラメータP1を導出する。ネットワークパラメータ推定部103は、例えば通信負荷L1の値域を分析して、その値域に応じてネットワークパラメータP1を導出してもよい。
 例えば、上記の式(1-1),式(1-2)および式(1-3)はいずれも、通信負荷が理論的に0~1の間で変動するように設計されている。ネットワークパラメータP1の導出例としては、このような条件の下、そのような通信負荷を通信負荷L1として、通信負荷L1の時系列データから、L1が0~1の間で変動した場合は、ネットワークパラメータP1(より具体的にはアンテナ数)を1とし、L1が0.2~1.0の間で変動した場合はネットワークパラメータP1を2とする等が挙げられる。
 図8は、本実施形態の負荷推定部101の構成例を示すブロック図である。図8に示すように、本実施形態の負荷推定部101は、第1負荷推定部111と、第2負荷推定部112とを含んでいてもよい。
 第1負荷推定部111は、第1品質指標Q1と第2品質指標Q2とを用いて、負荷推定部101が無線基地局の仮の通信負荷である通信負荷L1を算出する。
 第2負荷推定部112は、第1品質指標Q1と第2品質指標Q2とネットワークパラメータP1とを用いて、推定対象とされた無線基地局の(本来の)通信負荷である通信負荷L2を算出する。なお、通信負荷L2は、上記の通信負荷uに相当する。
 次に、本実施形態の動作について説明する。図9は、本実施形態の通信負荷推定装置100の動作の一例を示すフローチャートである。なお、第1の実施形態と同様の処理については同じ符号を付し、説明を省略する。
 図9に示す例では、まず、無線通信部102が、第1品質指標Q1と、第2品質指標Q2とを取得する(ステップS301)。次に、負荷推定部101(より具体的には、第1負荷推定部111)が、取得された第1品質指標Q1と第2品質指標Q2とを用いて、仮の通信負荷(通信負荷L1)を算出する(ステップS302)。次に、ネットワークパラメータ推定部103が、算出された通信負荷L1を基に、ネットワークパラメータP1を導出する(ステップS303)。最後に、負荷推定部101(より具体的には、第2負荷推定部112)が、それらネットワークパラメータP1と、第1品質指標Q1と、第2品質指標Q2とに基づいて、通信負荷L2を推定(算出)する(ステップS102)。
 例えば、所定量の通信負荷L1が得られるまでステップS301~ステップS302の処理が繰り返されてもよい。また、例えば、ネットワークパラメータP1の初期値にアンテナ数=1を示す情報を設定しておき、ステップS301~ステップS102の処理が繰り返される中で、最新の所定量の通信負荷L1を基に適宜ネットワークパラメータP1が更新されてもよい。
 以上説明したように、本実施形態によれば、通信負荷推定装置100が、ネットワークパラメータP1およびネットワーク情報N1を直接取得できない状況においても、第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。
実施形態4.
 次に、本発明の第4の実施形態について説明する。図10は、第4の実施形態の通信負荷推定装置の構成例を示すブロック図である。図10に示す通信負荷推定装置100は、図7に示す第3の実施形態の構成と比べて、ネットワークパラメータ推定部103が省略されている点が異なる。
 本実施形態では、第3の実施形態と同様、無線通信部102が取得した第1品質指標Q1と第2品質指標Q2とを用いて、負荷推定部101が無線基地局の仮の通信負荷である通信負荷L1を算出する。そして、負荷推定部101が、その通信負荷L1を用いて、推定対象である通信負荷L2を導出する。
 通信負荷L1は、第1品質指標Q1と第2品質指標Q2とを用いて算出される通信負荷である。なお、第3の実施形態と同様、通信負荷L1は、無線基地局の信号送信に用いるアンテナ数が1であると仮定して求められるものであってもよい。
 本実施形態の負荷推定部101は、通信負荷L1の値またはその集合(例えば、時系列データ)を分析して通信負荷L2を導出する。負荷推定部101は、例えば通信負荷L1の値域を分析し、通信負荷L1の値域に応じて、通信負荷L1の倍率またはオフセットもしくはその両方を調整して、想定した値域に収まるようL1の縮尺を変更したものを通信負荷L2として算出してもよい。なお、通信負荷L2は、推定対象とされる通信負荷である。
 例えば、通信負荷L1を0~1の間で変動するように設計する。その上で、求められたL1の値域が0~1よりも広いもしくは狭い(値域幅に対して所定の割合以下など)と判断された場合に、0~1の間に収まるようにL1を補正してL2を算出してもよい。このとき、L2は必ず0~1の間で変動するものとして補正を行ってもよい。
 図11は、本実施形態の負荷推定部101の構成例を示すブロック図である。図11に示すように、本実施形態の負荷推定部101は、第1負荷推定部111と、負荷調整部113とを含んでいてもよい。
 第1負荷推定部111は、第3の実施形態と同様、第1品質指標Q1と第2品質指標Q2とを用いて、負荷推定部101が無線基地局の仮の通信負荷である通信負荷L1を算出する。
 負荷調整部113は、通信負荷L1の値またはその集合を分析して通信負荷L2を導出する。
 次に、本実施形態の動作について説明する。図12は、本実施形態の通信負荷推定装置100の動作の一例を示すフローチャートである。なお、第3の実施形態と同様の処理については同じ符号を付し、説明を省略する。
 図12に示す例では、まず、無線通信部102が、第1品質指標Q1と、第2品質指標Q2とを取得する(ステップS301)。次に、負荷推定部101(より具体的には、第1負荷推定部111)が、取得された第1品質指標Q1と第2品質指標Q2とを用いて、仮の通信負荷(通信負荷L1)を算出する(ステップS302)。最後に、負荷推定部101(より具体的には、負荷調整部113)が、通信負荷L1を必要に応じて調整して、通信負荷L2を算出する(ステップS401)。
 以上説明したように、本実施形態によれば、通信負荷推定装置100が、ネットワークパラメータP1およびネットワーク情報N1を直接取得できない状況においても、通信負荷を精度よく求めることができる。これは、アンテナ数をある値(例えば1)に固定して求めた後であっても、値域の整合性を判断して適切なアンテナ数に基づく通信負荷の値を算出できるからである。
 次に、本発明の概要を説明する。図13は、本発明の概要を示すブロック図である。図13に示すように、本発明の通信負荷推定システムまたは情報処理装置は、負荷推定手段501を備えている。
 負荷推定手段501(例えば、負荷推定部101)は、推定対象とされる無線基地局の信号送信に用いるアンテナ数に関するパラメータであるネットワークパラメータと、無線基地局との通信品質に関する測定値であって、全受信電力を少なくとも含む第1品質測定値と、無線基地局との通信品質に関する測定値であって、参照信号の信号対干渉雑音比を少なくとも含む第2品質測定値とを少なくとも用いて、無線基地局の通信負荷を推定する。
 このような構成により、無線基地局の信号送信に用いるアンテナ数によって異なる指標間の関係を通信負荷の算出方法に反映できるので、無線基地局の通信負荷を精度よく推定できる。
 なお、負荷推定手段501は、全受信電力を含む成分から、信号対干渉雑音比に含まれる干渉雑音成分を含む成分を差し引いた結果に基づいて、無線基地局の通信負荷を推定してもよい。
 また、負荷推定手段501は、ネットワークパラメータによって示される、無線基地局が信号送信に用いるアンテナ数に応じて、2以上の計算式の中から用いる計算式を決定してもよい。
 例えば、選択対象とされる式には、RSSI、RSRPなどの測定対象とされるシンボルにおける、1リソースブロック辺りの、全受信電力と、参照信号の受信電力との比を用いた項が含まれていてもよい。
 また、本発明の通信負荷推定システムまたは情報処理装置は、推定対象とされる無線基地局の信号送信に用いるアンテナ数と対応づけられたネットワーク情報を取得するネットワーク情報取得手段(図示省略)と、ネットワーク情報からネットワークパラメータを導出するネットワークパラメータ導出手段(図示省略)とを備えていてもよい。
 また、本発明の通信負荷推定システムまたは情報処理装置は、第1品質測定値と第2品質測定値とを用いて、無線基地局の仮の通信負荷を算出する仮負荷算出手段(図示省略)と、仮の通信負荷に基づいて、ネットワークパラメータを導出するネットワークパラメータ導出手段(図示省略)とを備えていてもよい。
 また、図14は、本発明の通信負荷推定システムまたは情報処理装置の他の構成例を示すブロック図である。図14に示すように、本発明の通信負荷推定システムまたは情報処理装置は、仮負荷算出手段502と、負荷調整手段503とを備えていてもよい。
 仮負荷算出手段502(例えば、第1負荷推定部111)は、推定対象とされる無線基地局との通信品質に関する測定値であって、全受信電力を少なくとも含む第1品質測定値と、無線基地局との通信品質に関する測定値であって、参照信号の信号対干渉雑音比を少なくとも含む第2品質測定値とを用いて、無線基地局の仮の通信負荷を算出する。
 負荷調整手段503(例えば、負荷調整部113)は、仮の通信負荷の集合によって示される仮の通信負荷の値域に基づいて、仮の通信負荷の倍率またはオフセットもしくはその両方を調整して、無線基地局の通信負荷を推定する。
 このような構成により、仮の通信負荷の値域の不整合性を検出して適切なアンテナ数に基づく通信負荷の値を算出できるので、無線基地局の通信負荷を精度よく推定できる。
 なお、上記の各実施形態は以下の付記のようにも記載できる。
 (付記1)推定対象とされる無線基地局の信号送信に用いるアンテナ数に関するパラメータであるネットワークパラメータと、無線基地局との通信品質に関する測定値であって、全受信電力を少なくとも含む第1品質測定値と、無線基地局との通信品質に関する測定値であって、参照信号の信号対干渉雑音比を少なくとも含む第2品質測定値とを少なくとも用いて、無線基地局の通信負荷を推定する負荷推定手段を備えたことを特徴とする通信負荷推定システム。
 (付記2)負荷推定手段が推定する通信負荷をuとしたとき、通信負荷uが上記の式(1-1)、式(1-2)、式(1-3)、式(1-4)、式(1-5)、式(1-6)、式(1-6)、式(1-7)、式(1-8)、式(1-9)のいずれかにより算出される付記1に記載の通信負荷推定システム。
 (付記3)負荷推定手段が推定する通信負荷をuとしたとき、通信負荷uが上記の式(2-1)、式(2-1)、式(2-3)、式(2-4)、式(2-5)、式(2-6)、式(2-7)、式(2-8)、式(2-9)のいずれかにより算出される付記1に記載の通信負荷推定システム。
 (付記4)負荷推定手段は、ネットワークパラメータによって示される無線基地局が信号送信に用いるアンテナ数が1の場合に、上記の式(1-1)、式(1-2)、式(1-3)、式(1-4)、式(1-5)、式(1-6)、式(1-6)、式(1-7)、式(1-8)、式(1-9)のいずれかを用いて通信負荷を算出し、アンテナ数が2以上の場合に、上記の式(2-1)、式(2-2)、式(2-3)、式(2-4)、式(2-5)、式(2-6)、式(2-7)、式(2-8)、式(2-9)のいずれかを用いて通信負荷を算出する付記1に記載の通信負荷システム。
 (付記5)第1品質測定値と第2品質測定値とを用いて、無線基地局の仮の通信負荷を算出する仮負荷算出手段と、仮の通信負荷に基づいて、ネットワークパラメータを導出するネットワークパラメータ導出手段とを備え、ネットワークパラメータ導出部は、仮の通信負荷の集合によって示される仮の通信負荷の値域に基づいて、ネットワークパラメータを導出する付記1に記載の通信負荷推定システム。
 (付記6)推定対象とされる無線基地局との通信品質に関する測定値であって、全受信電力を少なくとも含む第1品質測定値と、無線基地局との通信品質に関する測定値であって、参照信号の信号対干渉雑音比を少なくとも含む第2品質測定値とを用いて、無線基地局の仮の通信負荷を算出する仮負荷算出手段と、仮の通信負荷の集合によって示される仮の通信負荷の値域に基づいて、仮の通信負荷の倍率またはオフセットもしくはその両方を調整して、無線基地局の通信負荷を推定する負荷調整手段とを備えたことを特徴とする情報処理装置。
 (付記7)無線端末、または無線端末が備える無線通信手段と接続可能な情報処理装置が、推定対象とされる無線基地局との通信品質に関する測定値であって、全受信電力を少なくとも含む第1品質測定値と、無線基地局との通信品質に関する測定値であって、参照信号の信号対干渉雑音比を少なくとも含む第2品質測定値とを用いて、無線基地局の仮の通信負荷を算出し、算出された前仮の通信負荷の集合によって示される仮の通信負荷の値域に基づいて、仮の通信負荷の倍率またはオフセットもしくはその両方を調整して、無線基地局の通信負荷を推定することを特徴とする通信負荷推定方法。
 (付記8)コンピュータに、推定対象とされる無線基地局との通信品質に関する測定値であって、全受信電力を少なくとも含む第1品質測定値と、無線基地局との通信品質に関する測定値であって、参照信号の信号対干渉雑音比を少なくとも含む第2品質測定値とを用いて、無線基地局の仮の通信負荷を算出する処理、算出された前仮の通信負荷の集合によって示される仮の通信負荷の値域に基づいて、仮の通信負荷の倍率またはオフセットもしくはその両方を調整して、無線基地局の通信負荷を推定する処理を実行させるための通信負荷推定プログラム。
 以上、本実施形態および実施例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および実施例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。
 この出願は、2016年1月5日に出願された日本特許出願2016-000615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。
 本発明は、無線基地局の通信負荷情報を収集するシステムなどに適用可能である。また、本発明は、無線基地局の通信負荷を利用する無線通信システム、例えば無線パラメータ、ネットワーク設定、通信タイミング、通信ビットレートの最適化を実行する無線通信システムなどにも適用可能である。
 100 通信負荷推定装置
 101 負荷推定部
 102 無線通信部
 103 ネットワークパラメータ推定部
 111 第1負荷推定部
 112 第2負荷推定部
 113 負荷調整部
 501 負荷推定手段
 502 仮負荷算出手段
 503 負荷調整手段

Claims (10)

  1.  推定対象とされる無線基地局の信号送信に用いるアンテナ数に関するパラメータであるネットワークパラメータと、前記無線基地局との通信品質に関する測定値であって、全受信電力を少なくとも含む第1品質測定値と、前記無線基地局との通信品質に関する測定値であって、参照信号の信号対干渉雑音比を少なくとも含む第2品質測定値とを少なくとも用いて、前記無線基地局の通信負荷を推定する負荷推定手段を備えた
     ことを特徴とする通信負荷推定システム。
  2.  負荷推定手段は、全受信電力を含む成分から、信号対干渉雑音比に含まれる干渉雑音成分を含む成分を差し引いた結果に基づいて、無線基地局の通信負荷を推定する
     請求項1に記載の通信負荷推定システム。
  3.  負荷推定手段は、ネットワークパラメータによって示される、無線基地局が信号送信に用いるアンテナ数に応じて、2以上の計算式の中から用いる計算式を決定する
     請求項1または請求項2に記載の通信負荷推定システム。
  4.  負荷推定手段は、全受信電力または信号対干渉雑音比の測定対象とされるシンボルにおける、1リソースブロックあたりの全受信電力と参照信号の受信電力との比を用いた項を含む計算式を用いて、無線基地局の通信負荷を推定する
     請求項1から請求項3のうちのいずれか1項に記載の通信負荷推定システム。
  5.  推定対象とされる無線基地局の信号送信に用いるアンテナ数と対応づけられたネットワーク情報を取得するネットワーク情報取得手段と、
     前記ネットワーク情報からネットワークパラメータを導出するネットワークパラメータ導出手段とを備えた
     請求項1から請求項4のうちのいずれか1項に記載の通信負荷推定システム。
  6.  第1品質測定値と第2品質測定値とを用いて、無線基地局の仮の通信負荷を算出する仮負荷算出手段と、
     前記仮の通信負荷に基づいて、ネットワークパラメータを導出するネットワークパラメータ導出手段とを備えた
     請求項1から請求項5のうちのいずれか1項に記載の通信負荷推定システム。
  7.  推定対象とされる無線基地局との通信品質に関する測定値であって、全受信電力を少なくとも含む第1品質測定値と、前記無線基地局との通信品質に関する測定値であって、参照信号の信号対干渉雑音比を少なくとも含む第2品質測定値とを用いて、前記無線基地局の仮の通信負荷を算出する仮負荷算出手段と、
     前仮の通信負荷の集合によって示される前記仮の通信負荷の値域に基づいて、前記仮の通信負荷の倍率またはオフセットもしくはその両方を調整して、前記無線基地局の通信負荷を推定する負荷調整手段とを備えた
     ことを特徴とする通信負荷推定システム。
  8.  推定対象とされる無線基地局の信号送信に用いるアンテナ数に関するパラメータであるネットワークパラメータと、前記無線基地局との通信品質に関する測定値であって、全受信電力を少なくとも含む第1品質測定値と、前記無線基地局との通信品質に関する測定値であって、参照信号の信号対干渉雑音比を少なくとも含む第2品質測定値とを少なくとも用いて、前記無線基地局の通信負荷を推定する負荷推定手段を備えた
     ことを特徴とする情報処理装置。
  9.  無線端末、または無線端末が備える無線通信手段と接続可能な情報処理装置が、推定対象とされる無線基地局の信号送信に用いるアンテナ数に関するパラメータであるネットワークパラメータと、前記無線基地局との通信品質に関する測定値であって、全受信電力を少なくとも含む第1品質測定値と、前記無線基地局との通信品質に関する測定値であって、参照信号の信号対干渉雑音比を少なくとも含む第2品質測定値とを少なくとも用いて、前記無線基地局の通信負荷を推定する
     ことを特徴とする通信負荷推定方法。
  10.  コンピュータに、
     推定対象とされる無線基地局の信号送信に用いるアンテナ数に関するパラメータであるネットワークパラメータと、前記無線基地局との通信品質に関する測定値であって、全受信電力を少なくとも含む第1品質測定値と、前記無線基地局との通信品質に関する測定値であって、参照信号の信号対干渉雑音比を少なくとも含む第2品質測定値とを少なくとも用いて、前記無線基地局の通信負荷を推定する処理
     を実行させるための通信負荷推定プログラム。
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