WO2022244081A1 - 無線パラメータ制御方法、制御装置、無線パラメータ制御システム、及びプログラム - Google Patents

無線パラメータ制御方法、制御装置、無線パラメータ制御システム、及びプログラム Download PDF

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元晴 佐々木
貴庸 守山
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    • Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Definitions

  • the present invention relates to technology for performing radio parameter control for base stations in a radio network comprising a plurality of base stations.
  • wireless communication parts such as installation and parameter setting of wireless base stations (hereafter referred to as base stations), network parts such as between base stations, access networks, and core networks, and user authentication and Although various elements such as upper service parts such as portal screens are included, the present invention focuses on radio parameter settings of the base station.
  • a wireless network multiple base stations are installed in overlapping areas (also called cells) in order to cover the entire area. Therefore, if the base stations use the same frequency channel, inter-cell interference occurs and communication quality deteriorates.
  • Non-Patent Document 1 discloses a technique for designing frequency channels and bandwidths of base stations for improving user throughput through iterative optimization.
  • the user's location, communication status, and surrounding environment change from moment to moment, and the communication status of the wireless network changes with each change. If the wireless parameters are constantly changed according to the communication situation, the frequency of calculating the wireless parameters will increase, causing frequent interruptions due to parameter changes and an increase in optimization calculation resources. In the prior art, it was difficult to appropriately determine whether to review the design of the wireless network and perform wireless parameter control.
  • inter-cell interference is one of the issues that cause quality deterioration in wireless networks, and it is necessary to perform radio parameter control to reduce inter-cell interference from the surroundings of cells whose communication quality has deteriorated.
  • radio parameter control it has been difficult with conventional techniques to perform such wireless parameter control.
  • the conventional technology has the problem that it is difficult to appropriately control the wireless parameters for the base stations that make up the wireless network.
  • the present invention has been made in view of the above points, and aims to provide a technique for appropriately controlling wireless parameters for base stations that constitute a wireless network.
  • a radio parameter control method performed by a control device for a plurality of base stations constituting a radio network, comprising: an information collecting step of collecting radio environment information in the radio network and communication quality information for each communication area provided by each of the plurality of base stations; a determination step of determining whether or not to implement radio parameter control based on the communication quality information; a radio parameter calculating step of calculating radio parameters for at least one of the plurality of base stations based on the radio environment information when the determining step determines that radio parameter control is to be performed; A control step of setting the radio parameters calculated by the radio parameter calculation step to the at least one base station.
  • a technology for appropriately controlling wireless parameters for base stations that configure a wireless network.
  • FIG. 1 is an overall configuration diagram of a wireless network according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a functional configuration diagram of a control device 300
  • FIG. It is a hardware block diagram of an apparatus.
  • 4 is a flowchart for explaining the operation of the control device 300
  • 1 illustrates an example of a wireless network
  • FIG. 4 is a diagram for explaining an example of radio signal power information
  • FIG. 4 is a diagram for explaining an example of radio signal power information
  • FIG. 4 is a diagram for explaining an example of radio signal power information
  • FIG. 4 is a diagram for explaining an example of radio signal power information
  • FIG. 4 is a diagram for explaining an example of radio signal power information
  • FIG. 4 is a diagram for explaining an example of radio signal power information
  • the base station in the present embodiment is, for example, the wireless LAN base station (access point) described in Non-Patent Document 1, but is not limited to this.
  • the base station in this embodiment may be a base station in radio access technologies such as 6G, 5G, LTE, and 3G.
  • the present invention can be applied to a multi-radio system in which base stations of different radio access technologies coexist.
  • FIG. 1 shows an overall configuration example of a wireless network (which may be called a wireless parameter control system) according to this embodiment.
  • a wireless network which may be called a wireless parameter control system
  • FIG. 1 shows an overall configuration example of a wireless network (which may be called a wireless parameter control system) according to this embodiment.
  • a plurality of base stations 1-1 to 1-n are provided, and each base station is connected to a network 200 wirelessly or by wire.
  • Each base station constitutes a communication area, and zero or more terminals (not shown) exist within the communication area.
  • the base station itself is an existing base station, and in addition to wirelessly communicating with terminals, it is possible to communicate with other base stations, application servers, etc. via the network 200 .
  • the network 200 is, for example, a LAN, the Internet, a core network of a mobile network, or the like.
  • a control device 300 is also connected to the network 200 .
  • the control device 300 is a device having the functions according to the present invention, and calculates radio parameters of each base station by a method to be described later, and controls radio parameter settings and the like for the base stations.
  • FIG. 2 shows an example of the functional configuration of the control device 300.
  • the control device 300 has an information collection section 310 , a calculation section 320 , a control section 330 and a data storage section 340 .
  • the information collection unit 310 collects communication quality information of the communication area of each base station, radio environment information of each base station, and the like.
  • the determination unit 320 determines whether or not to execute radio parameter control for at least one base station.
  • the wireless parameter calculation unit 330 calculates wireless parameters when the determination unit 320 determines to execute wireless parameter control.
  • the control unit 330 sets the wireless parameters calculated by the wireless parameter calculation unit 330 to the corresponding base station.
  • the data storage unit 350 stores information collected by the information collection unit 310, information necessary for calculation by the determination unit 320 and the wireless parameter calculation unit 330, calculation results, and the like.
  • the control device 300 may be composed of one device (computer) or may be composed of a plurality of computers.
  • the determination unit 320 and other functional units may be configured by separate computers.
  • the control device 300 can be implemented, for example, by causing a computer to execute a program.
  • This computer may be a physical computer or a virtual machine on the cloud.
  • control device 300 can be realized by executing a program corresponding to the processing performed by the control device 300 using hardware resources such as a CPU and memory built into the computer.
  • the above program can be recorded in a computer-readable recording medium (portable memory, etc.), saved, or distributed. It is also possible to provide the above program through a network such as the Internet or e-mail.
  • FIG. 3 is a diagram showing a hardware configuration example of the computer.
  • the computer of FIG. 3 has a drive device 1000, an auxiliary storage device 1002, a memory device 1003, a CPU 1004, an interface device 1005, a display device 1006, an input device 1007, an output device 1008, etc., which are connected to each other via a bus B.
  • a program that implements the processing in the computer is provided by a recording medium 1001 such as a CD-ROM or memory card, for example.
  • a recording medium 1001 such as a CD-ROM or memory card
  • the program is installed from the recording medium 1001 to the auxiliary storage device 1002 via the drive device 1000 .
  • the program does not necessarily have to be installed from the computer-readable recording medium 1001, and may be downloaded from another computer via a network.
  • the auxiliary storage device 1002 stores installed programs, as well as necessary files and data.
  • the memory device 1003 reads and stores the program from the auxiliary storage device 1002 when a program activation instruction is received.
  • the CPU 1004 implements functions related to the control device 300 according to programs stored in the memory device 1003 .
  • the interface device 1005 is used as an interface for connecting to a network and functions as a transmitter and a receiver.
  • a display device 1006 displays a GUI (Graphical User Interface) or the like by a program.
  • An input device 1007 is composed of a keyboard, a mouse, buttons, a touch panel, or the like, and is used to input various operational instructions.
  • the output device 1008 outputs the calculation result.
  • a computer-readable recording medium is a medium that dynamically retains a program for a short period of time, such as a communication line for transmitting a program via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line. , such as a volatile memory inside the computer system, which holds the program for a certain period of time.
  • the program may be for realizing part of the functions of the control device 300, or may be a program capable of realizing the functions described above in combination with a program already recorded in the computer. Also, some or all of the functions of the control device 300 may be implemented using hardware such as a PLD (Programmable Logic Device) or an FPGA (Field Programmable Gate Array).
  • PLD Programmable Logic Device
  • FPGA Field Programmable Gate Array
  • the data storage unit 350 of the control device 300 stores location information of each base station, specification information of each base station (radio system, transmission power, model, capacity, etc.) as base station information. shall be stored.
  • the determination unit 320 and the radio parameter control unit 330 which will be described later, can appropriately use the base station information to calculate radio parameters, calculate communication quality information after radio parameter control, and the like.
  • the information collection unit 310 collects communication quality information for each communication area and radio environment information in each base station from each base station, and stores the collected information in the data storage unit 350.
  • the communication quality information is, for example, throughput, delay amount, etc. for each communication area (for each base station).
  • the radio environment information is, for example, information on the frequency channel used in each base station, information on the bandwidth used in each base station, interference information in each base station, and the like.
  • the interference information is, for example, information on received power of radio signals received from other base stations.
  • the determination unit 320 determines (determines) whether or not to implement radio parameter control for at least one base station based on the information collected in S1. If the determination result in S2 is Yes (perform wireless parameter control), the process proceeds to S4.
  • the determination method in S2 is not limited to a specific method, but for example, one of the following examples 1 to 3 can be used. Any one or more of Examples 1 to 3 may be combined and applied.
  • Example 1 the determination unit 320 determines whether or not to perform wireless parameter control based on the current communication quality information. For example, when the communication quality (eg, throughput) of at least one communication area (base station) is worse than a threshold, the determination unit 320 determines that radio parameter control is to be performed, and proceeds to S4. "Worse than the threshold" means, for example, if the communication quality is the throughput, "communication quality ⁇ threshold", and if the communication quality is the amount of delay, "communication quality >threshold". be.
  • the determination unit 320 determines to perform the wireless parameter control when, for example, the determination result that "the communication quality of at least one communication area is worse than the threshold value" is obtained N times consecutively. and may proceed to S4. where N is an integer greater than one.
  • Example 2 In example 2, the determination unit 320 determines communication quality information (communication quality assumption information and called) is calculated, the communication quality estimation information is compared with the communication quality information acquired in S1, and if the evaluation value obtained by the comparison is equal to or greater than a predetermined threshold value, it is determined that the wireless parameter control is to be performed. and proceed to S4.
  • communication quality information communication quality assumption information and called
  • the determination result in S2 for example, "the evaluation value is equal to or greater than the threshold value"
  • proceed to S3 collect information in S1 again, and proceed to S2. The determination may be repeated.
  • the determination unit 320 determines to perform the wireless parameter control, and proceeds to S4.
  • N is an integer greater than one.
  • the wireless parameter control is to be performed when the determination result that "the evaluation value is equal to or greater than the threshold value" is obtained N times or more out of P repetitions, and the process proceeds to S4.
  • P is an integer that satisfies P>N.
  • radio parameter control for obtaining communication quality assumption information is not actually performing radio parameter control for base stations, but based on current radio environment information (interference information, etc.), each base station is calculated, and assuming that the calculated radio parameters are set in each base station, information on the assumed communication quality after the setting is obtained.
  • Example 2 As a method of calculating the wireless parameters in Example 2, for example, the method disclosed in Non-Patent Document 1 (RATOP algorithm) may be used. Also, as the method of calculating the wireless parameter in Example 2, the method described in S4, which will be described later, may be used. Also, as the wireless parameter calculation method in Example 2, methods other than these may be used.
  • RATOP algorithm Non-Patent Document 1
  • the current communication quality information (e.g., average throughput) of all of the plurality of base stations to be controlled is used as communication quality information, and after virtual radio parameter control, the control target and
  • the communication quality information (e.g, average throughput) of all the base stations to be used is set as the communication quality virtual information
  • the evaluation value may be "communication quality virtual information - communication quality information”.
  • virtual communication quality information of a base station with the worst communication quality among a plurality of base stations after virtual radio parameter control may be used as the evaluation value.
  • the evaluation value is not limited to the above, and any value may be used as long as it can evaluate the degree of improvement of the communication quality virtual information with respect to the communication quality information.
  • Example 3 In example 3, the determination unit 320 repeats the waiting for a certain period of time in S3 and the information collection in S1, and if the variation in the communication quality information within a predetermined time is equal to or greater than a predetermined threshold, the wireless parameter control is performed. , and proceeds to S4.
  • the threshold is Th
  • the best value of the communication quality information within a certain time is QB
  • the worst value is QW. It is determined that parameter control is to be performed, and the process proceeds to S4.
  • variable is an example of the difference between the best value and the worst value. For example, if a certain reference value of the communication quality information is determined, and the number of times the absolute value of the deviation from the reference value is equal to or greater than the threshold is equal to or greater than a predetermined number of times within the time period, wireless parameter control is performed. It may be determined and proceed to S4.
  • Non-Patent Document 1 can be used to calculate the radio parameters of each base station.
  • the radio parameters for each base station may be calculated by adjusting radio signal power information between base stations on a computer (that is, control device 300).
  • the radio signal power information between base stations is information indicating the reception power of radio signals received from other base stations in each base station, and is information included in the radio environment information collected in S1.
  • a method for calculating radio parameters by adjusting radio signal power information between base stations will be described in detail.
  • FIG. 5 is a diagram showing a configuration example of a wireless network assumed in explaining the wireless parameter calculation method.
  • this wireless network there are base stations 1-1 to 1-4 as base stations to be controlled by the control device 300, and areas 100-1-1 to 100-1 as their communication areas. 1-4 exist. Each base station is connected to network 200 .
  • 6 and 7 show examples of radio signal power information in the configuration example shown in FIG. 6 and 7 show the same information in different formats. 6 and 7, for example, the base station 1-4 receives radio signals with strengths of -85 dBm, -75 dBm, and -75 dBm from the base station 1-1, the base station 1-2, and the base station 1-3, respectively. shown to be receiving.
  • the wireless parameter calculation unit 330 reads the wireless signal power information from the data storage unit 350 .
  • the wireless parameter calculation unit 330 determines that the base station 1-1 is the transmission source.
  • the radio signal power information is adjusted so that the radio signal power information becomes higher. This adjustment does not actually adjust the base station 1-1, but adjusts the information on the computer.
  • radio signal power information after adjustment examples are shown in FIGS. As shown in FIGS. 8 and 9, in this example, the power information is adjusted so that the base station 1-2, the base station 1-3, and the base station 1-4 on the receiving side each increase by 10 dBm.
  • the wireless parameter calculator 330 calculates wireless parameters (eg, frequency channel used by the base station) based on this adjusted power information.
  • wireless parameters eg, frequency channel used by the base station
  • the technique disclosed in Non-Patent Document 1 may be used, or the technique other than the technique disclosed in Non-Patent Document 1 may be used.
  • Existing technology may be used. In any technique, it is assumed that radio parameters are adjusted to reduce interference for a base station that has increased interference from neighboring base stations as a result of power information adjustment.
  • interference from the base station 1-1 which was not an interference target until now, can be detected more strongly by the base station 1-4. Even if the same frequency channel as station 1-1 is used, it is considered that another frequency channel will be used by radio parameter control after adjustment.
  • the power information is adjusted to increase the power information on the receiving side whose source is the base station where deterioration in communication quality is detected, but this is just an example.
  • the base stations 1-2 and 1-3 adjacent to the base station 1-1 in which deterioration in communication quality has been detected may be adjusted to reduce the power information on the receiving side that is the transmission source.
  • the signals from the base stations 1-2 and 1-3, which were interfering before adjustment, are no longer interfering, resulting in deterioration of communication quality. is detected, the frequency channel of the base station 1-1 may be changed.
  • control unit 340 sets the radio parameters calculated in S4 to at least one corresponding base station.
  • the technology according to the present embodiment makes it possible to appropriately control radio parameters for base stations that configure a radio network. More specifically, it is possible to easily make a decision to review the design of the wireless network, and to perform efficient control. In addition, it is possible to set radio parameters so as to reduce inter-cell interference from the surroundings of a cell whose communication quality has deteriorated by simple processing.
  • a radio parameter control method performed by a control device for a plurality of base stations constituting a radio network, an information collecting step of collecting radio environment information in the radio network and communication quality information for each communication area provided by each of the plurality of base stations; a determination step of determining whether or not to implement radio parameter control based on the communication quality information; a radio parameter calculating step of calculating radio parameters for at least one of the plurality of base stations based on the radio environment information when the determining step determines that radio parameter control is to be performed;
  • a radio parameter control method comprising: a control step of setting the radio parameters calculated by the radio parameter calculation step in the at least one base station.
  • (Section 2) In the determination step, the control device calculating estimated communication quality information assumed when radio parameter control is performed on at least one base station among the plurality of base stations, and calculating the estimated communication quality information and the actually collected communication quality information; 2.
  • (Section 3) In the determination step, the control device 3.
  • the radio parameter control method according to claim 1 or 2 further comprising determining to perform radio parameter control when a variation in the communication quality information within a predetermined time reaches or exceeds a threshold.
  • the control device Adjusting radio signal power information between base stations in the radio environment information, and calculating a radio parameter for at least one base station based on the radio signal power information after adjustment.
  • the radio parameter control method according to any one of claims 1 to 3.
  • the control device 5 In the wireless parameter calculation step, the control device 5.
  • (Section 6) A control device for performing radio parameter control for a plurality of base stations constituting a radio network, an information collecting unit that collects radio environment information in the radio network and communication quality information for each communication area provided by each of the plurality of base stations; a determination unit that determines whether or not to perform radio parameter control based on the communication quality information; a radio parameter calculator that calculates radio parameters for at least one of the plurality of base stations based on the radio environment information when the decision unit decides to perform radio parameter control; and a control unit that sets the radio parameters calculated by the radio parameter calculation unit in the at least one base station.
  • (Section 7) A radio parameter control system comprising the control device according to claim 6 and the plurality of base stations.
  • (Section 8) A program for causing a computer to function as each unit in the control device according to item 6.
  • Base station 100 Area 200 Network 300 Control device 310 Information collection unit 320 Judgment unit 330 Wireless parameter calculation unit 340 Control unit 350 Data storage unit 1000 Drive device 1001 Recording medium 1002 Auxiliary storage device 1003 Memory device 1004 CPU 1005 interface device 1006 display device 1007 input device

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Abstract

無線ネットワークを構成する複数の基地局に対して制御装置が行う無線パラメータ制御方法において、前記無線ネットワークにおける無線環境情報と、前記複数の基地局がそれぞれ提供する通信エリア毎の通信品質情報を収集する情報収集ステップと、前記通信品質情報に基づいて、無線パラメータ制御を実施するか否かを判定する判定ステップと、前記判定ステップにより、無線パラメータ制御を実施すると判定された場合に、前記無線環境情報に基づいて、前記複数の基地局のうちの少なくとも１つの基地局に対する無線パラメータを算出する無線パラメータ算出ステップと、前記無線パラメータ算出ステップにより算出された無線パラメータを、前記少なくとも１つの基地局に設定する制御ステップとを備える。

Description

無線パラメータ制御方法、制御装置、無線パラメータ制御システム、及びプログラム
　本発明は、複数の基地局を備える無線ネットワークにおける基地局に対する無線パラメータ制御を行う技術に関連するものである。
　近年、スマートフォンやタブレットをはじめとする無線端末の急速な普及に伴い、無線端末による大容量コンテンツの利用者が増加しており、無線ネットワークが広く利用されている。
　無線ネットワークの提供に係る要素には、無線基地局（以下、基地局と呼ぶ）の施工やパラメータ設定等の無線通信部分、基地局－アクセスネットワーク－コアネットワーク間等のネットワーク部分、及びユーザ認証やポータル画面等の上位サービス部分等、様々な要素が含まれるが、本発明では基地局の無線パラメータ設定に着目する。
　一般的には、無線ネットワークにおいて、エリアをくまなくカバーするために、複数の基地局がエリア（セルと呼んでもよい）をオーバラップして設置される。そのため、基地局同士が同じ周波数チャネルを利用するとセル間干渉が生じ、通信品質が低下する。
　そこで、基地局同士の無線環境情報やユーザの通信状況に基づいた無線パラメータ設計技術が提案されている。例えば非特許文献１では、繰り返し最適化により、ユーザのスループットを改善するための基地局の周波数チャネル・帯域幅の設計技術が開示されている。
B. A. H. S. Abeysekera, M. Matsui, Y. Asai, and M. Mizoguchi, "Network controlled frequency channel and bandwidth allocation scheme for IEEE 802.11a/n/ac wireless LANs: RATOP," in Proc. of IEEE PIMRC'14, Sep. 2014.
　ユーザの場所や通信状況、周辺の環境は時々刻々と変化し、変化する度に無線ネットワークの通信状況は変化する。通信状況に応じて無線パラメータを常に変更すると、無線パラメータの算出頻度が高くなり、パラメータ変更による瞬断の多発や、最適化計算リソースの増大を招いてしまう。従来技術では、無線ネットワークの設計見直しを適切に判断して無線パラメータ制御を行うことが難しかった。
　また、無線ネットワークにおける品質低下を招く課題の１つとしてセル間干渉があり、通信品質が低下したセルに対する周囲からのセル間干渉を低減するような無線パラメータ制御を行う必要がある。しかし、そのような無線パラメータ制御を行うことは従来技術では難しかった。
　すなわち、従来技術では、無線ネットワークを構成する基地局に対する無線パラメータの制御を適切に行うことが難しいという課題があった。
　本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、無線ネットワークを構成する基地局に対する無線パラメータの制御を適切に行うための技術を提供することを目的とする。
　開示の技術によれば、無線ネットワークを構成する複数の基地局に対して制御装置が行う無線パラメータ制御方法であって、
　前記無線ネットワークにおける無線環境情報と、前記複数の基地局がそれぞれ提供する通信エリア毎の通信品質情報を収集する情報収集ステップと、
　前記通信品質情報に基づいて、無線パラメータ制御を実施するか否かを判定する判定ステップと、
　前記判定ステップにより、無線パラメータ制御を実施すると判定された場合に、前記無線環境情報に基づいて、前記複数の基地局のうちの少なくとも１つの基地局に対する無線パラメータを算出する無線パラメータ算出ステップと、
　前記無線パラメータ算出ステップにより算出された無線パラメータを、前記少なくとも１つの基地局に設定する制御ステップと
　を備える無線パラメータ制御方法が提供される。
　開示の技術によれば、無線ネットワークを構成する基地局に対する無線パラメータの制御を適切に行うための技術が提供される。
本発明の実施の形態における無線ネットワークの全体構成図である。 制御装置３００の機能構成図である。 装置のハードウェア構成図である。 制御装置３００の動作を説明するためのフローチャートである。 無線ネットワークの一例を示す図である。 無線信号電力情報の例を説明するための図である。 無線信号電力情報の例を説明するための図である。 無線信号電力情報の例を説明するための図である。 無線信号電力情報の例を説明するための図である。
　以下、図面を参照して本発明の実施の形態（本実施の形態）を説明する。以下で説明する実施の形態は一例に過ぎず、本発明が適用される実施の形態は、以下の実施の形態に限られるわけではない。
　本実施の形態における基地局は、例えば、非特許文献１に記載の無線ＬＡＮの基地局（アクセスポイント）であるが、これに限定されない。例えば、本実施の形態における基地局は、６Ｇ、５Ｇ、ＬＴＥ、３Ｇ等の無線アクセス技術における基地局であってもよい。また、異なる無線アクセス技術の基地局が混在したマルチ無線システムに本発明を適用することも可能である。
　（システム構成例）
　図１に、本実施の形態における無線ネットワーク（無線パラメータ制御システムと呼んでもよい）の全体構成例を示す。図１に示すように、複数の基地局１－１～１－ｎが備えられ、各基地局はネットワーク２００に無線又は有線で接続されている。各基地局は通信エリアを構成し、通信エリア内には、図示しない０台以上の端末が存在する。
　基地局自体は既存の基地局であり、端末と無線で通信するとともに、ネットワーク２００を介して、他の基地局やアプリケーションサーバ等と通信をすることが可能である。ネットワーク２００は、例えば、ＬＡＮ、インターネット、モバイル網のコアネットワーク等である。
　また、ネットワーク２００には、制御装置３００が接続されている。制御装置３００は、本発明に係る機能を備える装置であり、後述する方法で各基地局の無線パラメータの算出を行うとともに、基地局に対する無線パラメータ設定等の制御を行う。
　（装置構成例）
　図２に、制御装置３００の機能構成例を示す。図２に示すように、制御装置３００は、情報収集部３１０、演算部３２０、制御部３３０、データ格納部３４０を有する。
　情報収集部３１０は、各基地局の通信エリアの通信品質情報、各基地局の無線環境情報等を収集する。判定部３２０は、少なくとも１つの基地局に対する無線パラメータ制御を実行するか否かを判定する。無線パラメータ算出部３３０は、判定部３２０により無線パラメータ制御を実行すると判定された場合において、無線パラメータの算出を行う。
　制御部３３０は、無線パラメータ算出部３３０により算出された無線パラメータを該当の基地局に設定する。データ格納部３５０には、情報収集部３１０が収集した情報、判定部３２０や無線パラメータ算出部３３０による演算に必要な情報、演算結果等が格納される。
　制御装置３００は、１つの装置（コンピュータ）で構成されてもよいし、複数のコンピュータで構成されてもよい。例えば、判定部３２０と、その他の機能部が別々のコンピュータで構成されていてもよい。
　＜ハードウェア構成例＞
　制御装置３００は、例えば、コンピュータにプログラムを実行させることにより実現できる。このコンピュータは、物理的なコンピュータであってもよいし、クラウド上の仮想マシンであってもよい。
　すなわち、制御装置３００は、コンピュータに内蔵されるＣＰＵやメモリ等のハードウェア資源を用いて、制御装置３００で実施される処理に対応するプログラムを実行することによって実現することが可能である。上記プログラムは、コンピュータが読み取り可能な記録媒体（可搬メモリ等）に記録して、保存したり、配布したりすることが可能である。また、上記プログラムをインターネットや電子メール等、ネットワークを通して提供することも可能である。
　図３は、上記コンピュータのハードウェア構成例を示す図である。図３のコンピュータは、それぞれバスＢで相互に接続されているドライブ装置１０００、補助記憶装置１００２、メモリ装置１００３、ＣＰＵ１００４、インタフェース装置１００５、表示装置１００６、入力装置１００７、出力装置１００８等を有する。
　当該コンピュータでの処理を実現するプログラムは、例えば、ＣＤ－ＲＯＭ又はメモリカード等の記録媒体１００１によって提供される。プログラムを記憶した記録媒体１００１がドライブ装置１０００にセットされると、プログラムが記録媒体１００１からドライブ装置１０００を介して補助記憶装置１００２にインストールされる。但し、プログラムのインストールは必ずしもコンピュータ読み取り可能な記録媒体１００１より行う必要はなく、ネットワークを介して他のコンピュータよりダウンロードするようにしてもよい。補助記憶装置１００２は、インストールされたプログラムを格納すると共に、必要なファイルやデータ等を格納する。
　メモリ装置１００３は、プログラムの起動指示があった場合に、補助記憶装置１００２からプログラムを読み出して格納する。ＣＰＵ１００４は、メモリ装置１００３に格納されたプログラムに従って、制御装置３００に係る機能を実現する。インタフェース装置１００５は、ネットワークに接続するためのインタフェースとして用いられ、送信部及び受信部として機能する。表示装置１００６はプログラムによるＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ　Ｕｓｅｒ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）等を表示する。入力装置１００７はキーボード及びマウス、ボタン、又はタッチパネル等で構成され、様々な操作指示を入力させるために用いられる。出力装置１００８は演算結果を出力する。
　なお、コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、コンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。
　また上記プログラムは、制御装置３００の機能の一部を実現するためのものであっても良く、前述した機能をコンピュータにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよい。また、制御装置３００の機能の一部又は全部が、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のハードウェアを用いて実現されるものであってもよい。
　（動作例）
　以下、図４に示すフローチャートの手順に沿って、本実施の形態における制御装置３００の動作例を説明する。以下の動作の前提として、制御装置３００のデータ格納部３５０には、基地局情報として、各基地局の位置情報、各基地局の仕様情報（無線方式、送信電力、機種、容量等）等が格納されているものとする。後述する判定部３２０や無線パラメータ制御部３３０は、当該基地局情報を適宜利用して無線パラメータの算出や、無線パラメータ制御後の通信品質情報の算出等を行うことができる。
　＜Ｓ１＞
　Ｓ１（ステップ１）において、情報収集部３１０が、各基地局から、通信エリア毎の通信品質情報、及び、各基地局における無線環境情報を収集し、収集した情報をデータ格納部３５０に格納する。通信品質情報は、例えば、通信エリア毎（基地局毎）のスループット、遅延量等である。無線環境情報は、例えば、各基地局において使用している周波数チャネルの情報、各基地局において使用している帯域幅の情報、各基地局における干渉情報等である。干渉情報は、例えば、他の基地局から受信する無線信号の受信電力の情報である。
　＜Ｓ２、Ｓ３＞
　Ｓ２において、判定部３２０が、Ｓ１で収集した情報に基づいて、少なくとも１つの基地局に対する無線パラメータ制御を実施するか否かを決定（判定）する。Ｓ２での判定結果がＹｅｓ（無線パラメータ制御を実施する）であればＳ４に進む。
　Ｓ２での判定がＮｏ（無線パラメータ制御を実施しない）である場合には、Ｓ３に進み、一定期間待機した後にＳ１に戻り、再び情報収集を行って、Ｓ１で収集した情報に基づく無線パラメータ制御実施判定を行う（Ｓ２）。
　Ｓ２における判定方法は特定の方法に限られないが、例えば、下記の例１～例３のうちのいずれかの方法を使用できる。なお、例１～例３のうちのいずれか複数を組み合わせて適用してもよい。
　例１：
　例１において、判定部３２０は、現在の通信品質情報に基づいて、無線パラメータ制御を実施するか否かを判定する。例えば、判定部３２０は、少なくとも１つの通信エリア（基地局）の通信品質（例：スループット）が、閾値よりも悪い場合に、無線パラメータ制御を実施すると判断してＳ４に進む。「閾値よりも悪い」とは、例えば、通信品質がスループットであれば、「通信品質＜閾値」となることであり、通信品質が遅延量であれば、「通信品質＞閾値」となることである。
　また、Ｓ２での判定結果（例えば、"ある通信エリアの通信品質が閾値よりも悪い"）が得られた後に、すぐにＳ４に進まずに、Ｓ３に進み、再びＳ１の情報収集を行って、Ｓ２での判定を行うことを繰り返すこととしてもよい。
　この繰り返しの中で、判定部３２０は例えば、「少なくとも１つの通信エリアの通信品質が閾値よりも悪い」という判定結果が、連続してＮ回得られた場合に、無線パラメータ制御を実施すると判定し、Ｓ４に進むこととしてもよい。ここでＮは、１よりも大きな整数である。
　また、Ｐ回の繰り返しの中で、Ｎ回以上、「少なくとも１つの通信エリアの通信品質が閾値よりも悪い」という判定結果が得られた場合に無線パラメータ制御を実施すると判定し、Ｓ４に進むこととしてもよい。ここでＰは、Ｐ＞Ｎを満たす整数である。
　例２：
　例２において、判定部３２０は、無線環境情報、通信品質情報等に基づいて、無線パラメータ制御を、少なくとも１つの基地局に対して適用した場合に想定される通信品質情報（通信品質想定情報と呼ぶ）を算出し、当該通信品質想定情報とＳ１で取得した通信品質情報との比較を行い、その比較により得られる評価値が予め定めた閾値以上になる場合に、無線パラメータ制御を実施すると判定し、Ｓ４に進む。
　また、Ｓ２での判定結果（例えば、"評価値が閾値以上になる"）が得られた後に、すぐにＳ４に進まずに、Ｓ３に進み、再びＳ１の情報収集を行って、Ｓ２での判定を行うことを繰り返すこととしてもよい。
　この繰り返しの中で、判定部３２０は例えば、「評価値が閾値以上になる」という判定結果が、連続してＮ回得られた場合に、無線パラメータ制御を実施すると判定し、Ｓ４に進むこととしてもよい。ここでＮは、１よりも大きな整数である。
　また、Ｐ回の繰り返しの中で、Ｎ回以上、「評価値が閾値以上になる」という判定結果が得られた場合に無線パラメータ制御を実施すると判定し、Ｓ４に進むこととしてもよい。ここでＰは、Ｐ＞Ｎを満たす整数である。
　例２において、通信品質想定情報を得るための無線パラメータ制御は、実際に基地局への無線パラメータ制御を行うことではなく、現在の無線環境情報（干渉情報等）等に基づいて、各基地局の無線パラメータを算出し、算出した無線パラメータを各基地局に設定したと仮定した場合に、その設定後の通信品質想定情報を得ることである。
　例２における無線パラメータの算出方法として、例えば、非特許文献１に開示されている方法（ＲＡＴＯＰアルゴリズム）を使用してもよい。また、例２における無線パラメータの算出方法として、後述するＳ４で説明する方法を用いてもよい。また、例２における無線パラメータの算出方法として、これら以外の方法を使用してもよい。
　また、上記の評価値に関して、例えば、制御対象とする複数の基地局全体の現在の通信品質情報（例：スループットの平均）を通信品質情報とし、仮想的な無線パラメータ制御後における、制御対象とする複数の基地局全体の通信品質情報（例：スループットの平均）を通信品質仮想情報とした場合に、「通信品質仮想情報－通信品質情報」を評価値としてもよい。また、仮想的な無線パラメータ制御後における、複数の基地局のうちの通信品質が最悪の基地局の通信品質仮想情報を評価値としてもよい。
　評価値は上記に限定されず、通信品質情報に対する通信品質仮想情報の改善度合を評価できる値であればどのような値を使用してもよい。
　例３：
　例３において、判定部３２０は、Ｓ３の一定期間待機と、Ｓ１の情報収集を繰り返し、予め定めた時間内における通信品質情報の変動が、予め定めた閾値以上となった場合に、無線パラメータ制御を実施すると判定し、Ｓ４に進む。
　例えば、閾値をＴｈとした場合において、ある時間内での通信品質情報の最良値がＱＢであり、最悪値がＱＷであった場合に、ＱＢ－ＱＷの絶対値がＴｈ以上であれば、無線パラメータ制御を実施すると判定し、Ｓ４に進む。
　上記のように、「変動」を最良値と最悪値との差分とすることは一例である。例えば、通信品質情報のある基準値を定めて、その基準値からの乖離の絶対値が閾値以上となる回数が、上記時間内で予め定めた回数以上となる場合に、無線パラメータ制御を実施すると判定し、Ｓ４に進むこととしてもよい。
　＜Ｓ４＞
　次に、Ｓ４について説明する。Ｓ４では、例えば、非特許文献１に開示された方法を用いて各基地局の無線パラメータを算出することができる。また、計算機（つまり、制御装置３００）上で、基地局間の無線信号電力情報に対する調整を行うことにより、各基地局に対する無線パラメータを算出することとしてもよい。基地局間の無線信号電力情報は、各基地局において、他の基地局から受信する無線信号の受信電力を示す情報であり、Ｓ１で収集した無線環境情報に含まれる情報である。以下、基地局間の無線信号電力情報に対する調整を行うことにより無線パラメータを算出する方法を詳細に説明する。
　図５は、無線パラメータ算出方法の説明にあたって想定する無線ネットワークの構成例を示す図である。
　図５に示すように、本無線ネットワークにおいて、制御装置３００の制御対象の基地局として、基地局１－１～１－４が存在し、それぞれの通信エリアとしてエリア１００－１－１～１００－１－４が存在する。各基地局はネットワーク２００に接続される。
　図６、図７は、図５に示す構成例における無線信号電力情報の例を示す。図６、図７は同じ情報を異なる形式で示している。図６、図７により、例えば、基地局１－４は、基地局１－１、基地局１－２、基地局１－３からそれぞれ、－８５ｄＢｍ、－７５ｄＢｍ、－７５ｄＢｍの強度で無線信号を受信していることが示されている。
　例えば、Ｓ４での無線パラメータ算出処理の時点において、図７に示す無線信号電力情報が、データ格納部３５０に格納されているとする。Ｓ４において、無線パラメータ算出部３３０は、データ格納部３５０から当該無線信号電力情報を読み出す。
　ここで、Ｓ１で収集した通信品質情報に基づいて、基地局１－１の通信エリアにおける通信品質の低下が検知されたと想定すると、無線パラメータ算出部３３０は、基地局１－１が送信元となる無線信号電力情報が高くなるように無線信号電力情報を調整する。この調整は、実際に基地局１－１の調整を行うのではなく、計算機上の情報に対して調整を行うことである。
　調整後の無線信号電力情報の例を図８、図９に示す。図８、図９に示すように、この例では、受信側の基地局１－２、基地局１－３、基地局１－４においてそれぞれ１０ｄＢｍだけ高くなるように電力情報を調整している。
　無線パラメータ算出部３３０は、この調整後の電力情報に基づいて、無線パラメータ（例：基地局が使用する周波数チャネル）を算出する。このように、ある無線信号電力情報のもとで無線パラメータを算出する際には、非特許文献１に開示された技術を使用してもよいし、非特許文献１に開示された技術以外の既存技術を使用してもよい。いずれの技術においても、電力情報調整を行ったことにより隣接基地局からの干渉が増大した基地局に対して、干渉を低減するような無線パラメータの調整がなされることが想定される。
　上記の電力情報の調整により、例えば、基地局１－４にとってはこれまで干渉対象でなかった基地局１－１からの干渉がより強く検出されるようになり、調整前は無線パラメータ制御により基地局１－１と同じ周波数チャネルを利用していた場合でも、調整後では無線パラメータ制御により別周波数チャネルを使用すると考えられる。
　なお、上記の例では、電力情報の調整において、通信品質の低下が検出された基地局が送信元となる受信側の電力情報を大きくする調整を行っているが、これは一例である。例えば、通信品質の低下が検出された基地局１－１に隣接する基地局１－２、１－３が送信元となる受信側の電力情報を小さくするような調整を行ってもよい。これにより、例えば、通信品質の低下が検出された基地局１－１において、調整前は干渉になっていた基地局１－２、１－３からの信号が干渉ではなくなる結果、通信品質の低下が検出された基地局１－１の周波数チャネルが変更されることが考えられる。
　＜Ｓ５＞
　Ｓ５において、制御部３４０は、Ｓ４において算出された無線パラメータを、少なくとも１つの該当基地局に設定する。
　（実施の形態の効果）
　本実施の形態に係る技術により、無線ネットワークを構成する基地局に対する無線パラメータの制御を適切に行うことが可能となる。より具体的には、無線ネットワークの設計見直しの判断を容易に行うことができ、効率的な制御が行える。また、簡易な処理により通信品質が低下したセルに対する周囲からのセル間干渉を低減するような無線パラメータ設定を行うことが可能となる。
　（実施の形態のまとめ）
　本明細書には、少なくとも下記各項に記載の無線パラメータ制御方法、制御装置、無線パラメータ制御システム、及びプログラムが開示されている。
（第１項）
　無線ネットワークを構成する複数の基地局に対して制御装置が行う無線パラメータ制御方法であって、
　前記無線ネットワークにおける無線環境情報と、前記複数の基地局がそれぞれ提供する通信エリア毎の通信品質情報を収集する情報収集ステップと、
　前記通信品質情報に基づいて、無線パラメータ制御を実施するか否かを判定する判定ステップと、
　前記判定ステップにより、無線パラメータ制御を実施すると判定された場合に、前記無線環境情報に基づいて、前記複数の基地局のうちの少なくとも１つの基地局に対する無線パラメータを算出する無線パラメータ算出ステップと、
　前記無線パラメータ算出ステップにより算出された無線パラメータを、前記少なくとも１つの基地局に設定する制御ステップと
　を備える無線パラメータ制御方法。
（第２項）
　前記判定ステップにおいて、前記制御装置は、
　前記複数の基地局のうちの少なくとも１つの基地局に対して無線パラメータ制御を実施した場合に想定される通信品質想定情報を算出し、当該通信品質想定情報と、実際に収集された通信品質情報とを比較することにより、無線パラメータ制御を実施するか否かを判定する
　第１項に記載の無線パラメータ制御方法。
（第３項）
　前記判定ステップにおいて、前記制御装置は、
　予め定めた時間内における通信品質情報の変動が、閾値以上となった場合に、無線パラメータ制御を実施すると判定する
　第１項又は第２項に記載の無線パラメータ制御方法。
（第４項）
　前記無線パラメータ算出ステップにおいて、前記制御装置は、
　前記無線環境情報における基地局間の無線信号電力情報に対する調整を行い、調整後の無線信号電力情報に基づいて、少なくとも１つの基地局に対する無線パラメータの算出を行う
　第１項ないし第３項のうちいずれか１項に記載の無線パラメータ制御方法。
（第５項）
　前記無線パラメータ算出ステップにおいて、前記制御装置は、
　前記通信品質情報に基づいて、通信品質が低下した基地局が送信元となる受信側の無線信号電力情報に対する調整を行う
　第４項に記載の無線パラメータ制御方法。
（第６項）
　無線ネットワークを構成する複数の基地局に対する無線パラメータ制御を行うための制御装置であって、
　前記無線ネットワークにおける無線環境情報と、前記複数の基地局がそれぞれ提供する通信エリア毎の通信品質情報を収集する情報収集部と、
　前記通信品質情報に基づいて、無線パラメータ制御を実施するか否かを判定する判定部と、
　前記判定部により、無線パラメータ制御を実施すると判定された場合に、前記無線環境情報に基づいて、前記複数の基地局のうちの少なくとも１つの基地局に対する無線パラメータを算出する無線パラメータ算出部と、
　前記無線パラメータ算出部により算出された無線パラメータを、前記少なくとも１つの基地局に設定する制御部と
　を備える制御装置。
（第７項）
　第６項に記載の前記制御装置と、前記複数の基地局とを備える無線パラメータ制御システム。
（第８項）
　コンピュータを、第６項に記載の制御装置における各部として機能させるためのプログラム。
　以上、本実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
１－１～１－ｎ　基地局
１００　エリア
２００　ネットワーク
３００　制御装置
３１０　情報収集部
３２０　判定部
３３０　無線パラメータ算出部
３４０　制御部
３５０　データ格納部
１０００　ドライブ装置
１００１　記録媒体
１００２　補助記憶装置
１００３　メモリ装置
１００４　ＣＰＵ
１００５　インタフェース装置
１００６　表示装置
１００７　入力装置

Claims (8)

  1. 　無線ネットワークを構成する複数の基地局に対して制御装置が行う無線パラメータ制御方法であって、
    　前記無線ネットワークにおける無線環境情報と、前記複数の基地局がそれぞれ提供する通信エリア毎の通信品質情報を収集する情報収集ステップと、
    　前記通信品質情報に基づいて、無線パラメータ制御を実施するか否かを判定する判定ステップと、
    　前記判定ステップにより、無線パラメータ制御を実施すると判定された場合に、前記無線環境情報に基づいて、前記複数の基地局のうちの少なくとも１つの基地局に対する無線パラメータを算出する無線パラメータ算出ステップと、
    　前記無線パラメータ算出ステップにより算出された無線パラメータを、前記少なくとも１つの基地局に設定する制御ステップと
    　を備える無線パラメータ制御方法。
  2. 　前記判定ステップにおいて、前記制御装置は、
    　前記複数の基地局のうちの少なくとも１つの基地局に対して無線パラメータ制御を実施した場合に想定される通信品質想定情報を算出し、当該通信品質想定情報と、実際に収集された通信品質情報とを比較することにより、無線パラメータ制御を実施するか否かを判定する
    　請求項１に記載の無線パラメータ制御方法。
  3. 　前記判定ステップにおいて、前記制御装置は、
    　予め定めた時間内における通信品質情報の変動が、閾値以上となった場合に、無線パラメータ制御を実施すると判定する
    　請求項１又は２に記載の無線パラメータ制御方法。
  4. 　前記無線パラメータ算出ステップにおいて、前記制御装置は、
    　前記無線環境情報における基地局間の無線信号電力情報に対する調整を行い、調整後の無線信号電力情報に基づいて、少なくとも１つの基地局に対する無線パラメータの算出を行う
    　請求項１ないし３のうちいずれか１項に記載の無線パラメータ制御方法。
  5. 　前記無線パラメータ算出ステップにおいて、前記制御装置は、
    　前記通信品質情報に基づいて、通信品質が低下した基地局が送信元となる受信側の無線信号電力情報に対する調整を行う
    　請求項４に記載の無線パラメータ制御方法。
  6. 　無線ネットワークを構成する複数の基地局に対する無線パラメータ制御を行うための制御装置であって、
    　前記無線ネットワークにおける無線環境情報と、前記複数の基地局がそれぞれ提供する通信エリア毎の通信品質情報を収集する情報収集部と、
    　前記通信品質情報に基づいて、無線パラメータ制御を実施するか否かを判定する判定部と、
    　前記判定部により、無線パラメータ制御を実施すると判定された場合に、前記無線環境情報に基づいて、前記複数の基地局のうちの少なくとも１つの基地局に対する無線パラメータを算出する無線パラメータ算出部と、
    　前記無線パラメータ算出部により算出された無線パラメータを、前記少なくとも１つの基地局に設定する制御部と
    　を備える制御装置。
  7. 　請求項６に記載の前記制御装置と、前記複数の基地局とを備える無線パラメータ制御システム。
  8. 　コンピュータを、請求項６に記載の制御装置における各部として機能させるためのプログラム。
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