WO2023067813A1 - 無線通信システム、無線通信方法、及び無線通信装置 - Google Patents

無線通信システム、無線通信方法、及び無線通信装置 Download PDF

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WO2023067813A1
WO2023067813A1 PCT/JP2021/039156 JP2021039156W WO2023067813A1 WO 2023067813 A1 WO2023067813 A1 WO 2023067813A1 JP 2021039156 W JP2021039156 W JP 2021039156W WO 2023067813 A1 WO2023067813 A1 WO 2023067813A1
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base station
terminal
wireless communication
coverage
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French (fr)
Inventor
匡史 岩渕
智明 小川
泰司 鷹取
Original Assignee
日本電信電話株式会社
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/16Central resource management; Negotiation of resources or communication parameters, e.g. negotiating bandwidth or QoS [Quality of Service]
    • H04W28/18Negotiating wireless communication parameters

Definitions

  • the present invention relates to a wireless communication system, a wireless communication method, and a wireless communication device.
  • LTE Long Term Evolution
  • LTE-Advanced Long Term Evolution-Advanced
  • smartphones and tablet terminals have led to a rapid increase in mobile communication data traffic.
  • video viewing is expected to grow at an annual rate of 55% from 2015 to 2021, accounting for about 70% of all mobile data traffic in 2021.
  • mobile communication applications such as web page browsing, SNS (Social Networking Service), and VoIP (Voice over Internet Protocol) are diversifying.
  • QoE Quality of Experience
  • QoS Quality of Service
  • QoE Quality of Experience
  • QoS Quality of Service
  • QoE which has been attracting attention in recent years, represents a measure of service quality of an application perceived by users, such as playback interruption of moving images and web download time.
  • FIG. 16 is a diagram showing an outline of the radio resource control method of the LTE base station based on the application required quality required to satisfy the conventional required QoE.
  • the configuration of mobile network 100 is HetNet (Heterogeneous Cell), in which many small cells 102 are additionally installed in areas where users are concentrated in addition to existing macro cells 101 in order to efficiently accommodate increasing traffic. Network) configuration.
  • HetNet Heterogeneous Cell
  • a macrocell 101 is composed of an eNodeB (evolved Node B: LTE base station) 103 .
  • eNodeB evolved Node B: LTE base station
  • the small cell 102 is composed of a C-RAN (Centralized Radio Access Network) 104 and accommodates a UE (User Equipment) 105 respectively.
  • C-RAN Centralized Radio Access Network
  • UE User Equipment
  • C-RAN 104 performs layer 1 (physical layer) processing based on DU (Distributed Unit) 106, which centrally performs radio resource control of layer 2 (data link layer), and radio resource control by DU 106.
  • DU Distributed Unit
  • RU Radio Unit: radio station
  • the DU 106 and the RU 107 are connected by a fronthaul using an optical fiber. There is one small cell 102 per RU 107 .
  • DU 106 and eNodeB 103 are connected to a relay server 109 outside the mobile network via EPC (Evolved Packet Core: LTE core network) 108 of the core network.
  • EPC Evolved Packet Core: LTE core network
  • the Internet 110 is composed of a cloud server 111 that distributes application services such as video and web, and a relay server 109 .
  • the relay server 109 operates as a transparent proxy in TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) communication, and separates and relays upstream TCP (Transmission Control Protocol) connections on the cloud server side and downstream TCP connections on the mobile network side. .
  • TCP/IP Transmission Control Protocol/Internet Protocol
  • the relay server 109 grasps the required QoE of each application, and analyzes the application required quality (for example, the transmission completion deadline) from the current state of traffic for the entire content.
  • Relay server 109 analyzes the application-requested quality for each IP (Internet Protocol) packet, attaches it to the IP header, and notifies DU 106 or eNodeB 103 .
  • the notified DU 106 or eNodeB 103 collects the application requested quality and utilizes it for radio resource control.
  • the QoE for moving images is evaluated by playback interruption that occurs due to exhaustion of the buffer on the UE 105 side during viewing of the moving image, and the occurrence of playback interruption is regarded as degradation of QoE.
  • the QoE for the Web is evaluated by the download time from accessing the Web page until all information is displayed, and when the download time exceeds a predetermined threshold, it is regarded as QoE degradation.
  • QoE degradation means that the required QoE cannot be met, and as a result, the user stops using the application, and the throughput of the entire system also decreases.
  • Non-Patent Document 1 the relay server 109 grasps the QoE required by the application, analyzes the quality required by the application, notifies the eNodeB 103 or DU 106, and controls radio resources and connection cells to improve QoE. .
  • the DU 106 suppresses deterioration of QoE through radio resource control.
  • An expected time to complete transmission is calculated from the buffer size and allocated resource blocks (RB), the time limit for completing transmission that satisfies QoE is compared with the expected time, and resource allocation is adjusted so as not to exceed the time limit for completing transmission.
  • RB resource blocks
  • resource allocation is adjusted so as not to exceed the time limit for completing transmission.
  • users with sufficient QoE are preferentially switched to other cells to improve the QoE of all users.
  • Non-Patent Document 2 proposes a mechanism that visualizes the indoor environment, guides responses to environmental changes with gamification elements, and improves the indoor environment.
  • Non-Patent Document 1 the user's QoE is estimated by the relay server 109, so the actual user experience is not considered.
  • the deterioration of user QoE is affected not only by the reception level but also by a combination of many factors such as delay and jitter. It is difficult to determine whether Therefore, with the method of Non-Patent Document 1, it is difficult to grasp and improve user-subjective QoE (that is, user-subjective communication quality).
  • Non-Patent Document 2 gamification elements are used, but they are used for indoor environment monitoring and not for wireless communication.
  • the user-subjective communication quality is grasped based on the predetermined behavior of the user, and by feeding it back, the wireless resources are concentrated on the users or areas that truly require the wireless resources, and the user-subjective communication is performed.
  • the purpose is to improve quality.
  • a wireless communication system includes a first base station that forms coverage of a first frequency band, and a first frequency in a region smaller than the first frequency band by superimposing on the coverage of the first frequency band.
  • a second base station forming coverage of a second frequency band different from the band, a terminal connectable to both the first base station and the second base station, and the first base station and the second base station a wireless communication device connected to both and controlling the coverage of a second base station, wherein the terminal detects user behavior; a user behavior information acquisition unit that acquires information on the user behavior when the user behavior is determined to be a predetermined user behavior performed on the terminal; and a position estimation unit that estimates the position information of the terminal.
  • the wireless communication device determines coverage covered by the second base station based on user behavior information and location information obtained from the terminal via the first base station or the second base station. It is characterized by comprising a determination unit.
  • the predetermined user behavior is that the terminal is shaken by the user or the terminal is tapped by the user
  • the information on the user behavior is that the terminal is shaken by the user. Vibration information due to being shaken or tap information due to the user tapping the own terminal may be used.
  • the determination unit identifies a coverage area covered by the second base station, or specifies a plurality of areas covered by the second base station, based on user behavior information.
  • a distribution of time resources may be determined.
  • the radio communication system further includes a plurality of relay devices that relay a second base station in a second frequency band, and the terminal connects to the second base station via any one of the plurality of relay devices.
  • the determining unit may determine the coverage covered by the plurality of repeaters on behalf of the second base station.
  • the radio communication system further includes a distribution server connected to the radio communication device, the distribution server controlling the coverage and Equipped with a computing unit that creates an influence diagram that allows the terminal to display predicted values of communication speed at each point in a GUI format, and a communication unit that distributes the influence diagram created by the computing unit to the terminal,
  • a display unit may be further provided for displaying in real time the diagram of influence distributed from the distribution server in a GUI format.
  • the distribution server may repeatedly create the influence diagram and distribute the generated influence diagram to the terminal at predetermined time intervals.
  • a wireless communication method includes a first base station that forms coverage of a first frequency band, and a first frequency in a region smaller than the first frequency band by superimposing on the coverage of the first frequency band.
  • a second base station forming coverage of a second frequency band different from the band, a terminal connectable to both the first base station and the second base station, and the first base station and the second base station and a wireless communication device that controls coverage of a second base station, wherein a terminal detects user behavior, and the detected user behavior is transmitted to the terminal.
  • the radio communication apparatus determines that it is a predetermined user action taken against the terminal, it obtains information on the user action and estimates the location information of its own terminal. It is characterized in that the coverage covered by the second base station is determined based on user behavior information and location information acquired via the base station.
  • a radio communication apparatus includes a first base station that forms coverage of a first frequency band, and a first frequency band that is superimposed on the coverage of the first frequency band to generate the first frequency in a region smaller than the first frequency band.
  • a second base station forming coverage of a second frequency band different from the band, a terminal connectable to both the first base station and the second base station, and the first base station and the second base station a wireless communication device connected to both and controlling coverage of a second base station, wherein the wireless communication device enables a terminal to detect user behavior and to detect the detected user behavior; is determined to be a predetermined user action performed on the own terminal, and the position information of the own terminal estimated by the terminal are transmitted from the terminal to the first base station or the second
  • the second base station is characterized by comprising a determination unit that determines coverage covered by the second base station based on the acquired user behavior information and location information obtained via the second base station.
  • the user subjective communication quality is grasped based on the user's predetermined behavior, and by feeding it back, radio resources are concentrated on the user or area that truly requires the radio resource, and the user subjective communication is performed. Quality can be improved.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a radio communication system according to a first embodiment
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of the configuration of the terminal, base station, and control unit shown in FIG. 1
  • FIG. FIG. 3 is a diagram showing a processing flow of the wireless communication system shown in FIGS. 1 and 2
  • FIG. FIG. 4 is a diagram showing an example of the operation of the radio communication system shown in FIGS. 1 to 3
  • FIG. FIG. 4 is a diagram showing cumulative duration (or score) for each terminal
  • FIG. 7 is a diagram showing a configuration example of a radio communication system according to a second embodiment
  • 7 is a diagram showing an example of the configuration of the terminal, base station, control unit, and relay device shown in FIG. 6;
  • FIG. 8 is a diagram showing a processing flow of the wireless communication system shown in FIGS. 6 and 7;
  • FIG. FIG. 4 is a diagram showing cumulative duration (or score) for each terminal;
  • FIG. 11 is a diagram showing a configuration example of a wireless communication system according to a third embodiment;
  • 12 is a diagram showing an example of the configuration of the terminal, base station, control unit, and distribution server shown in FIG. 11;
  • FIG. FIG. 13 is a diagram showing a processing flow of the wireless communication system shown in FIGS. 11 and 12;
  • FIG. 10 is a diagram showing a display example of a GUI power map displayed on a terminal;
  • FIG. 15 is a conceptual diagram showing a hardware configuration example of a processing circuit of a terminal, a control unit, and a distribution server according to the embodiment shown in FIGS. 1 to 14;
  • FIG. 2 is a diagram showing an outline of a radio resource control scheme of an LTE base station based on application-required quality required to satisfy the conventional required QoE;
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a radio communication system 1 according to the first embodiment.
  • the radio communication system 1 has a first terminal 21, a second terminal 22, a first base station 31, a second base station 32, and a controller .
  • the first terminal 21 and the second terminal 22 are communication terminals that can be connected to both the first base station 31 and the second base station 32, respectively. Also, the first terminal 21 and the second terminal 22 are always connected to the first base station 31 . In addition, hereinafter, when the first terminal 21 and the second terminal 22 are collectively referred to as the "terminal 20" in the present embodiment.
  • the terminal 20 has a sensing function for detecting user behavior. Note that the sensing function of the terminal 20 is an example of a "user behavior detection unit" or a "vibration detection unit.”
  • the first base station 31 is a base station or an outrigger station, and forms a coverage (radio wave receivable range) 11 of the frequency band f1.
  • the coverage 11 of the frequency band f1 is area X in FIG. Note that the frequency band f1 is an example of the "first frequency band”.
  • the second base station 32 is a base station or an extension station and forms the coverage 12 of the frequency band f2.
  • the coverage 12 of the frequency band f2 is superimposed on the coverage 11 of the first base station 31 in a smaller area than the coverage 11 of the frequency band f1 in FIG.
  • the second base station 32 can set any one of areas A, B, and C in FIG.
  • the frequency band f2 is an example of the "second frequency band”.
  • the base station 30 when the first base station 31 and the second base station 32 are collectively referred to as the "base station 30" in the present embodiment.
  • the control unit (radio communication device) 40 is, for example, an external server, CU (Central Unit: aggregation station), DU, or gNodeB (next Generation Node B: 5G base station), the first base station 31 and the second base Station 32 is connected. Note that the control unit 40 is an example of a “wireless communication device”.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of configurations of the terminal 20, the base station 30, and the control unit 40 shown in FIG. In addition, in FIG. 2, illustration of a general configuration of a normal terminal 20, base station 30, and control unit 40 is omitted.
  • the terminal 20 is, for example, an information communication terminal such as a smartphone or a tablet terminal, and includes a communication unit 20a, a vibration detection unit 20b, a vibration information acquisition unit 20c, a position information acquisition unit 20d, and a position estimation unit 20e. .
  • the communication unit 20a is connected to the base station 30 by wire or wirelessly, and transmits/receives information or signals to/from them.
  • the communication unit 20a transmits information and signals of the terminal 20 to the base station 30, for example.
  • the vibration detection unit 20b is, for example, a sensor (built-in sensor) having a sensing function such as an acceleration sensor (motion sensor) or an angular velocity sensor (gyro sensor), and detects that the terminal 20 is shaken by the user. .
  • the vibration detection unit 20b is an example of a “user behavior detection unit” that detects user behavior performed on the own terminal.
  • the vibration information acquisition unit 20c determines whether the vibration given to the terminal 20 is the vibration when the terminal 20 is shaken or the vibration when the terminal 20 is being carried. Further, when the vibration information acquisition unit 20c determines that the vibration given to the terminal 20 is the vibration when the terminal 20 is shaken, for example, the vibration information acquisition unit 20c measures the vibration information such as the number of vibrations and the vibration time. get. Note that the vibration information acquisition unit 20c is an example of a “user behavior information acquisition unit” that acquires information on a predetermined user behavior performed on the own terminal.
  • the location information acquisition unit 20d is, for example, a GPS (Global Positioning System) or the like, and acquires the location information of the terminal 20 itself.
  • GPS Global Positioning System
  • the position estimation unit 20e estimates the position of the terminal 20 from, for example, radio wave conditions and GPS information.
  • the base station 30 is a base station or an outrigger station, and forms coverage of a predetermined frequency band.
  • the base station 30 has a communication section 30a and a setting section 30b.
  • the communication unit 30a is connected to the terminal 20 and the control unit 40 by wire or wirelessly, and transmits/receives information or signals to/from them.
  • the communication unit 30 a receives, for example, information or signals transmitted from the terminal 20 or the control unit 40 and transmits the information or signals to another terminal 20 or the control unit 40 .
  • the setting unit 30b sets specified parameters notified from the control unit 40, for example.
  • the control unit (wireless communication device) 40 is, for example, an external server, CU, DU, or gNodeB, and is connected to the first base station 31 and the second base station 32.
  • the control unit 40 has a processor (not shown) such as a CPU (Central Processing Unit), an MPU (Micro Processing Unit), or a GPU (Graphics Processing Unit) that operates by executing a program, for example.
  • the control unit 40 for example, executes a predetermined program stored in a memory 92 (see FIG. 15), which will be described later, to operate a processor (not shown) to collectively control the operation of each component of the wireless communication system 1. do.
  • the control unit 40 has the configuration or functions of a communication unit 40a and a determination unit 40b. Note that each function of the control unit 40 may be realized by a control program executed by the arithmetic processing device of the control unit 40 . Also, each of these functions may be realized by hardware.
  • the communication unit 40a is connected to the base station 30 by wire or wirelessly, and transmits/receives information or signals to/from them.
  • the communication unit 40 a receives information and signals transmitted from the base station 30 , and transmits information and signals from the control unit 40 to the base station 30 , for example.
  • the determining unit 40b determines the coverage 12 of the second base station 32 using the terminal notification signal notified from the terminal 20 via the base station 30.
  • the determining unit 40b determines the coverage 12 to be covered by the second base station 32 by, for example, evaluating the presence or absence of detected terminals, the number of detected terminals, the number of times of detection, and the like.
  • FIG. 3 is a diagram showing a processing flow of the wireless communication system 1 shown in FIGS. 1 and 2. As shown in FIG. 3
  • step S11 the terminal 20 detects the behavior of the user. That is, the terminal 20 detects user behavior using terminal functions. For example, the user action of "shake the terminal” exists as an intuitive action when the communication quality is degraded. For this reason, the terminal 20 detects the behavior of "shake the terminal” using a sensor (for example, an acceleration sensor or the like) built into the terminal.
  • a sensor for example, an acceleration sensor or the like
  • step S12 the terminal 20 estimates the position of the terminal 20. Any estimation method may be used.
  • step S13 the terminal 20 associates the user behavior information detected in step S11 with the location information of the terminal 20 estimated in step S12, so that the terminal 20 (detection terminal 20) is connected to the first base station 31. to notify.
  • step S ⁇ b>14 the first base station 31 transfers to the control unit 40 a terminal notification signal including the user's action information and location information notified from the terminal 20 .
  • step S15 the control unit 40 determines the coverage 12 to be covered by the second base station 32 using the information of the terminal notification signal notified from the first base station 31. At this time, the control unit 40 determines the coverage 12 to be covered by the second base station 32 by evaluating the presence/absence of detected terminals, the number of detected terminals, and the number of times of detection.
  • step S16 the control unit 40 notifies the second base station 32 of the control parameters necessary for the second base station 32 to make the area determined by the control unit 40 the coverage 12.
  • step S ⁇ b>17 the second base station 32 sets the control parameters (communication parameters, designated parameters) notified from the control unit 40 .
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of the operation of the wireless communication system 1 shown in FIGS. 1 to 3.
  • FIG. 4 the same steps as those in the steps of FIG. 3 are denoted by the same reference numerals.
  • step S11 the terminal 20 detects a predetermined action of the user.
  • the user of the first terminal 21 shakes the first terminal 21 as an intuitive action when he/she feels a decrease in QoE.
  • the first terminal 21 detects being shaken.
  • the first terminal 21 determines whether the vibration given to the first terminal 21 is the vibration given by QoE deterioration or the vibration during carrying, from the way the vibration is given. For example, it can be determined by machine learning or the like.
  • the first terminal 21 measures the cumulative duration of vibration and the number of times of vibration due to the QoE drop given for a certain period of time.
  • step S12 the terminal 20 estimates the position of the terminal 20. For example, when the first terminal 21 detects the action of the predetermined user in step S11, for example, the first terminal 21 obtains the information obtained by the location information obtaining unit 20d (for example, GPS, etc.) mounted on the first terminal 21. The location information of the first terminal 21 is estimated using the location information obtaining unit 20d (for example, GPS, etc.) mounted on the first terminal 21. The location information of the first terminal 21 is estimated using the
  • step S ⁇ b>13 the first terminal 21 associates the user behavior information detected in step S ⁇ b>11 with the position information of the first terminal 21 estimated in step S ⁇ b>12 .
  • the base station 31 is notified.
  • step S ⁇ b>14 the first base station 31 transfers (notifies) the terminal notification signal, which is the information notified from the first terminal 21 , to the control unit 40 .
  • step S15 the control unit 40 determines the coverage 12 to be covered by the second base station 32 using the terminal notification signal information including the user's action information and location information notified from the first base station 31. .
  • the control unit 40 determines the coverage 12 to be covered by the second base station 32 by evaluating the presence/absence of detected terminals, the number of detected terminals, and the number of times of detection. For example, the control unit 40 determines which of the areas A, B, and C should be covered by the second base station 32 based on the notified cumulative duration of vibration, the number of times of vibration, or a score calculated using them. decide whether to
  • FIG. 5 is a diagram showing the cumulative duration (or score) for each terminal.
  • the horizontal axis indicates the first terminal 21 and the second terminal 22, and the vertical axis indicates the accumulated duration (or score) during which the terminal notification signal was notified.
  • the first terminal 21 has a longer cumulative duration of notification of the terminal notification signal than the second terminal 22 .
  • the control unit 40 compares the cumulative duration for each terminal and selects the first terminal 21 with the longest cumulative duration. Then, since the control unit 40 can determine that the first terminal 21 belongs to the area A from the terminal location information of the first terminal 21, the control unit 40 determines that the area A should be the coverage 12 to be covered by the second base station 32. .
  • control unit 40 may distribute time resources covered by the second base station 32 according to the scores. For example, in the situation of FIG. 5, 80% of the time resources may be allocated to area A, where the first terminal 21 is located, and the rest of the resources may be allocated to area B, where the second terminal 22 is located. That is, the control unit 40 may switch the area covered by the second base station 32 in accordance with the score, according to the timetable.
  • control unit 40 sets the control parameters (communication parameters, designated parameters) necessary for the second base station 32 to set the area A determined by the control unit 40 as the coverage 12. 2 notifies the base station 32; For example, the control unit 40 notifies the second base station 32 of the antenna tilt, antenna direction, beam forming weight, transmission power, and the like. When the second base station 32 becomes operational, the control unit 40 specifies and notifies the position.
  • control parameters communication parameters, designated parameters
  • the second base station 32 sets the control parameters (communication parameters, designated parameters) notified from the control unit 40 .
  • the second base station 32 sets, for example, the antenna tilt, antenna direction, beam forming weight, transmission power, etc. notified from the control unit 40 .
  • the second base station 32 sets the position when it is movable.
  • the second base station 32 may be a repeater or a reflector. These repeaters can dynamically change coverage.
  • the control unit 40 detects deterioration of the user-subjective QoE (that is, the user-subjective communication quality) by, for example, user behavior information such as the fact that the terminal 20 is shaken. is grasped through notification from the first base station 31 together with the location information of the terminal 20 (S11 to S14). Then, the control unit 40 determines the coverage 12 of the second base station 32 according to the information of the terminal notification signal including the user behavior information and the position information of the terminal 20 notified from the first base station 31. (S15, S16). Then, the second base station 32 sets the parameters notified from the control unit 40 (S17).
  • the user behavior information such as the fact that the terminal 20 is shaken.
  • the user's natural reaction is detected when the user's subjective communication quality deteriorates, the user's subjective communication quality is grasped, and the base station and the network are controlled. can give feedback. Therefore, in the first embodiment shown in FIGS. 1 to 5, it is possible to concentrate radio resources on users or areas that truly require radio resources, thereby improving QoE (communication quality) subjective to users. can be done.
  • QoE communication quality
  • user quality of experience is associated with user behavior, and specific user behavior is fed back to enable radio resource control according to QoE.
  • QoE quality of experience
  • an area with low QoE is detected by using the behavior of a user unintentionally shaking the terminal when the communication environment is bad, and wireless resources are allocated to the area. can be added. That is, in the first embodiment shown in FIGS. 1 to 5, the user's subjective QoE (communication quality), which is difficult to estimate, is directly fed back from the user, thereby concentrating radio resources on users or areas that truly require radio resources. be able to.
  • FIG. 6 is a diagram showing a configuration example of a radio communication system 1A according to the second embodiment.
  • the same reference numerals are assigned to the same configurations as in the first embodiment shown in FIGS. 1 to 5, and detailed description thereof will be omitted or simplified.
  • a radio communication system 1A includes a first terminal 21A, a second terminal 22A, a third terminal 23A, a first base station 31A, a second base station 32A, a control unit 40A, a 1 relay device 51 and second relay device 52 .
  • the first terminal 21A, the second terminal 22A, and the third terminal 23A are connectable to both the first base station 31A and the second base station 32A, respectively. Also, the first terminal 21A, the second terminal 22A and the third terminal 23A are always connected to the first base station 31A. In addition, hereinafter, when the first terminal 21A, the second terminal 22A and the third terminal 23A are collectively referred to as the "terminal 20A" in the present embodiment. 20 A of terminals have a sensing function for detecting a user's action.
  • the first base station 31 is a base station or an outrigger station, and forms a coverage (radio wave receivable range) 11 of the frequency band f1.
  • the coverage 11 of the frequency band f1 is area X in FIG.
  • the second base station 32A is a base station or an extension station and forms a coverage 12A of frequency band f2.
  • the coverage 12A of the frequency band f2 is area Y in FIG.
  • the coverage 12A of the frequency band f2 is superimposed on the coverage 11 of the first base station 31 in FIG.
  • the communication quality can be improved by superimposing the coverage 12A by the second base station 32A on the coverage 11 by the first base station 31A.
  • the base station 30A when the first base station 31 and the second base station 32A are collectively referred to as the "base station 30A" in the present embodiment.
  • the control unit (wireless communication device) 40A is, for example, an external server, CU, DU, or gNodeB, and is connected to the first base station 31A and the second base station 32A. Note that the control unit 40A is an example of a “wireless communication device”.
  • the first relay device 51 and the second relay device 52 relay the second base station 32A of the frequency band f2.
  • the first relay device 51 and the second relay device 52 are also called “first relay 51” and “second relay 52".
  • the first relay device 51 and the second relay device 52 are collectively referred to as the "relay device 50" or the "relay device 50".
  • the relay device (relay) 50 is, for example, a smart repeater, an intelligent reflector (RIS: Reconfigurable Intelligent Surface), or the like, and is a device capable of controlling coverage by changing parameters. Each relay device 50 is installed at a different location.
  • RIS Reconfigurable Intelligent Surface
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of the configuration of the terminal 20A, base station 30A, control unit 40A, and relay device 50 shown in FIG. In addition, in FIG. 7, illustration of the general configuration of the normal terminal 20A, base station 30A, control unit 40A, and relay device 50 is omitted.
  • the communication unit 20a also transmits and receives information or signals to and from the relay device 50. Note that other configurations of the terminal 20A are the same as those of the terminal 20 of the first embodiment, and therefore description thereof is omitted.
  • the communication unit 30a also transmits and receives information or signals to and from the relay device 50.
  • the configuration of the other base station 30A is the same as the configuration of the base station 30 of the first embodiment, description thereof is omitted.
  • the control unit (wireless communication device) 40A is, for example, an external server, CU, DU, or gNodeB, and is connected to the first base station 31A and the second base station 32A.
  • 40 A of control parts have the structure or function of the communication part 40a and the determination part 40b.
  • the communication unit 40a is connected to the base station 30A by wire or wirelessly, and transmits/receives information or signals to/from them.
  • the communication unit 40a for example, receives information and signals transmitted from the base station 30A, and transmits information and signals from the control unit 40A to the base station 30A.
  • the determining unit 40b determines the coverage 13 of the first relay device 51 and the coverage 14 of the second relay device 52 using the terminal notification signal notified from the terminal 20A via the base station 30A.
  • the determining unit 40b determines the coverage 13 to be covered by the first relay device 51 and the coverage 14 to be covered by the second relay device 52 by evaluating the presence/absence of the detected terminal, the number of detected terminals, the number of times of detection, and the like, for example.
  • the relay device 50 has a communication section 50a and a setting section 50b.
  • the communication unit 50a is connected to the terminal 20A, the base station 30A, and another relay device 50 by wire or wirelessly, and transmits/receives information or signals to/from them.
  • the communication unit 50a receives information or signals transmitted from the terminal 20A, the base station 30A, or another relay device 50, and transmits the information or signals to another terminal 20, the base station 30A, or the relay device 50, for example.
  • the setting unit 50b for example, sets designated parameters notified from the base station 30A.
  • FIG. 8 is a diagram showing a processing flow of the radio communication system 1A shown in FIGS. 6 and 7.
  • FIG. 8 is a diagram showing a processing flow of the radio communication system 1A shown in FIGS. 6 and 7.
  • steps S21 to S23 are the same as the processing of steps S11 to S13 in the first embodiment shown in FIGS. 1 to 5, so the description is omitted.
  • the terminal 20A may notify the second base station 32A as well as the first base station 31A of the user's action information and location information.
  • step S24 the first base station 31A (or the second base station 32A) transfers to the control unit 40A a terminal notification signal including the user's action information and location information notified from the terminal 20A.
  • step S25 the control unit 40A determines the coverages 13 and 14 to be covered by each relay device 50 using the terminal notification signal information notified from the first base station 31A (or the second base station 32A). At this time, the control unit 40A determines the coverages 13 and 14 to be covered by each relay device 50 by evaluating the presence/absence of a detected terminal, the number of detected terminals, and the number of times of detection.
  • step S26 the control unit 40A notifies the second base station 32A of the control parameters necessary for each relay device 50 to cover the areas determined by the control unit 40A as coverages 13 and 14.
  • step S27 the second base station 32A notifies each relay device 50 of the control parameters (communication parameters, designated parameters) necessary for each relay device 50 to have coverage 13 and 14, which are notified from the control unit 40A. do.
  • each relay device 50 sets the control parameters (communication parameters, designated parameters) notified from the control unit 40A.
  • FIG. 9 is a diagram showing an example of the operation of the radio communication system 1A shown in FIGS. 6-8.
  • the same steps as those in the steps of FIG. 8 are denoted by the same reference numerals.
  • the terminal 20A detects a predetermined action of the user.
  • the user of the first terminal 21A shakes the first terminal 21A as an intuitive action when he or she senses a drop in QoE.
  • the user of the second terminal 22A shakes the second terminal 22A as an intuitive action when he/she feels that the QoE has deteriorated.
  • the first terminal 21A and the second terminal 22A detect being shaken.
  • the first terminal 21A and the second terminal 22A determine whether the vibration given to the first terminal 21A and the second terminal 22A is due to QoE drop or vibration during carrying. determined respectively from For example, it can be determined by machine learning or the like.
  • the first terminal 21A and the second terminal 22A respectively measure the cumulative duration of vibration and the number of times of vibration due to the QoE drop given for a certain period.
  • the terminal 20A estimates the position of the terminal 20A. For example, when the first terminal 21A detects a predetermined action of the user in step S21, for example, the first terminal 21A acquires information acquired by the location information acquiring unit 20d (eg, GPS, etc.) installed in the first terminal 21A. position information of the first terminal 21A. The second terminal 22A also estimates the location information of the second terminal 22A in the same manner as the first terminal 21A.
  • the location information acquiring unit 20d eg, GPS, etc.
  • step S23 the first terminal 21A and the second terminal 22A associate the user behavior information detected in step S21 with the position information estimated in step S22, and the first terminal 21A and the second terminal 21A, which are detecting terminals, and the second terminal 22A
  • the terminal 22A notifies the first base station 31A.
  • the first terminal 21A and the second terminal 22A may notify the user's action information and location information not only to the first base station 31A but also to the second base station 32A.
  • step S24 the first base station 31A (or the second base station 32A) transfers (notifies) the terminal notification signal, which is information notified from the first terminal 21A and the second terminal 22A, to the control unit 40A.
  • step S25 the control unit 40A uses the information of the terminal notification signal including the user behavior information and the location information notified from the first base station 31 (or the second base station 32A) to determine whether each relay device 50 is covered. Determine the coverage 13, 14 to be covered. At this time, the control unit 40A determines the coverages 13 and 14 to be covered by each relay device 50 by evaluating the presence/absence of a detected terminal, the number of detected terminals, and the number of times of detection. For example, the control unit 40A determines which areas to cover with the coverages 13 and 14 to be covered by each of the relay devices 50 based on the notified accumulated duration time, the number of times of vibration, or the score calculated using them.
  • FIG. 10 is a diagram showing the cumulative duration (or score) for each terminal.
  • the horizontal axis indicates the first terminal 21A, the second terminal 22A, and the third terminal 23A
  • the vertical axis indicates the accumulated duration (or score) during which the terminal notification signal was notified.
  • the accumulated duration of the terminal notification signal is the longest for the first terminal 21A, the second longest for the second terminal 22A, and the shortest for the third terminal 23A.
  • the control unit 40A compares the cumulative continuous time for each terminal, and selects the first terminal 21A with the longest cumulative continuous time and the second terminal 22A with the next longest cumulative continuous time. Since the control unit 40A can determine that the first terminal 21A is relatively close to the first relay device 51, the first relay device 51 covers the first terminal 21A. Determine the coverage 13 that should be. Similarly, since the control unit 40A can determine that the second terminal 22A is relatively close to the second relay device 52, the second relay device 52 covers the second terminal 22A. Determine the coverage 14 that should be used.
  • control unit 40A may score the cumulative duration and the number of vibrations, and determine the coverage that maximizes the sum of the scores of the terminals 20A that can exist within the coverage of each relay device 50. For example, in the situation of FIG. 10, the first terminal 21A and the second terminal 22A are close to each other and can be accommodated in the same coverage at the same time, while the third terminal 23A is far from the first terminal 21A and the second terminal 22A. cannot be accommodated in the same coverage at the same time. In this case, the control unit 40A maximizes the score by simultaneously placing the first terminal 21A and the second terminal 22A within the same coverages 13 and 14 for both the first relay device 51 and the second relay device 52. may
  • control unit 40A may distribute time resources for each relay device 50 to cover the area according to the score. For example, in the situation of FIG. 10, control is performed so that 80% of the time resources are used for the area including the first terminal 21A and the second terminal 22A, and the remaining resources are used to cover the area including the third terminal 23A. you can go In other words, the control unit 40A may switch the area covered by each relay device 50 according to the score, according to the timetable.
  • the control unit 40A sets the control parameters necessary for the areas determined by the control unit 40A to be the coverages 13 and 14 of the first relay device 51 and the second relay device 52. , to the second base station 32A. For example, the control unit 40A notifies the second base station 32A of the antenna tilt, antenna direction, beamforming weight, amplification gain, and the like. When the first relay device 51 and the second relay device 52 are movable, the control unit 40A sets and notifies each position.
  • step S27 the second base station 32A notifies the first relay device 51 of the control parameters (communication parameters, designated parameters) necessary for the first relay device 51 to have coverage 13, which is notified from the control unit 40A. do. Similarly, the second base station 32A notifies the second relay device 52 of the control parameters (communication parameters, designated parameters) necessary for the second relay device 52 to have coverage 14, which is notified from the control unit 40A. .
  • step S28 the first relay device 51 and the second relay device 52 respectively set the control parameters (communication parameters, designated parameters) notified from the control unit 40A.
  • the first relay device 51 and the second relay device 52 that relay the second base station 32A of the frequency band f2 are used.
  • the coverages 13 and 14 to be covered by the device 51 and the second relay device 52 are determined (S25). Therefore, in the second embodiment shown in FIGS. 6 to 10, coverage can be set in more detail than in the first embodiment shown in FIGS.
  • radio resources can be concentrated on users or areas that truly require radio resources in more detail than in the first embodiment.
  • QoE communication quality
  • FIG. 11 is a diagram showing a configuration example of a radio communication system 1B according to the third embodiment.
  • the same reference numerals are given to the same configurations as the first embodiment shown in FIGS. 1 to 5 and the second embodiment shown in FIGS. Simplify.
  • the third embodiment will be described below based on the first embodiment shown in FIGS. 1 to 5, it can also be applied to the second embodiment shown in FIGS. 6 to 10 in the same manner.
  • the radio communication system 1B has a first terminal 21B to a seventh terminal 27B, a first base station 31, a second base station 32, a control section 40B, and a distribution server 60.
  • the first terminal 21B to the seventh terminal 27B are connectable to both the first base station 31 and the second base station 32, respectively. Also, the first to seventh terminals 21B to 27B are always connected to the first base station 31.
  • the terminal 20B has a sensing function for detecting user's behavior.
  • the terminal 20B also has a display section 20f having a GUI (Graphical User Interface) for confirming the communication quality in real time (see FIG. 12).
  • GUI 20f Graphical User Interface
  • the first base station 31 and the second base station 32 are the same as the first base station 31 and the second base station 32 in the first embodiment shown in FIGS. 1 to 5, so the explanation is omitted.
  • the control unit (wireless communication device) 40B is, for example, an external server, CU, DU, or gNodeB, and is connected to the first base station 31, the second base station 32, and the distribution server 60.
  • the control unit 40B determines the coverage 12 of the second base station 32 using the terminal notification signal.
  • the control unit 40B also transmits (notifies) the determined coverage to the distribution server 60 .
  • the control unit 40B is an example of a “wireless communication device”.
  • the distribution server 60 distributes the coverage 12 after being controlled by the control unit 40B, the predicted value of the communication speed (other communication performance) at each point, etc. to the terminal 20B.
  • FIG. 12 is a diagram showing an example of the configuration of terminal 20B, base station 30, control unit 40B, and distribution server 60 shown in FIG. Note that in FIG. 12, illustration of the general configuration of the normal terminal 20B, base station 30, control unit 40B, and distribution server 60 is omitted.
  • the terminal 20B is, for example, an information communication terminal such as a smartphone or a tablet terminal, and includes a communication unit 20a, a vibration detection unit 20b, a vibration information acquisition unit 20c, a position information acquisition unit 20d, a position estimation unit 20e, and a display. section (GUI) 20f.
  • a communication unit 20a a communication unit 20a, a vibration detection unit 20b, a vibration information acquisition unit 20c, a position information acquisition unit 20d, a position estimation unit 20e, and a display. section (GUI) 20f.
  • GUI display. section
  • the communication unit 20a also transmits and receives information or signals to and from the distribution server 60.
  • the configuration of the communication unit 20a, the vibration detection unit 20b, the vibration information acquisition unit 20c, the position information acquisition unit 20d, and the position estimation unit 20e in the terminal 20B is the same as the configuration of the terminal 20 of the first embodiment. Therefore, the explanation is omitted.
  • the display unit (GUI) 20f has a GUI format operation/display function.
  • the display unit 20f displays information and power diagrams distributed from the distribution server 60 in a GUI format (GUI display).
  • the information and power chart displayed on the GUI are updated at predetermined time intervals or in real time.
  • the base station 30 has the same configuration as the base station 30 of the first embodiment, so the explanation is omitted.
  • control unit 40B In the control unit (wireless communication device) 40B, the communication unit 40a transmits and receives information or signals to and from the distribution server 60 as well. Note that other configurations of the control unit 40B are the same as the configuration of the control unit 40 of the first embodiment, so description thereof will be omitted.
  • the distribution server 60 has a communication section 60a and a calculation section 60b.
  • the communication unit 60a is connected to the control unit 40B and the terminal 20B by wire or wirelessly, and transmits/receives information or signals to/from them.
  • the communication unit 60a receives information and signals transmitted from the control unit 40B, and transmits information and signals of the distribution server 60 to the control unit 40B.
  • the communication unit 60a distributes to the terminal 20B information received from the control unit 40B and calculated by the calculation unit 60b so as to be displayed on the GUI.
  • the computing unit 60b has a processor (not shown) such as a CPU, MPU, or GPU that operates by executing a program, for example.
  • the computing unit 60b for example, executes a predetermined program stored in a memory 92 (see FIG. 15), which will be described later, to operate a processor (not shown) to perform predetermined computation and distribution.
  • Each function of the calculation unit 60b may be realized by a control program executed by the calculation processing device of the calculation unit 60b. Also, each of these functions may be realized by hardware.
  • the calculation unit 60b calculates the coverage 12 (for example, areas A, B, C, etc.) after being controlled by the control unit 40B, the communication speed at each point (other communication performance ) is calculated so that the terminal 20B can display the GUI. Further, based on the calculation result, the calculation unit 60b draws a force diagram that can be displayed as a GUI by the terminal 20B.
  • the coverage 12 for example, areas A, B, C, etc.
  • the calculation unit 60b may perform calculations and create a power diagram so that the terminal 20B can display the predicted value using specific numerical values, and display using an abstract display such as color shading. You may perform calculation and creation of an influence diagram so that it may be possible. At this time, the calculation unit 60b may estimate the QoE for each location (area) based on the actual degree of usage requests, and may display the estimation result.
  • the configuration or function of the calculation unit 60b may be possessed by the control unit 40B, or may be possessed by another control unit, another external server, or the like.
  • FIG. 13 is a diagram showing a processing flow of the radio communication system 1B shown in FIGS. 11 and 12.
  • FIG. 13 will be described below based on the first embodiment shown in FIGS. 1 to 5, but as described above, the third embodiment is similarly applied to the second embodiment shown in FIGS. 6 to 10. It is possible.
  • control of the base station 30 and the relay device 50 by the control unit 40B is the same as in the first embodiment or the second embodiment. Illustration and detailed description of the control are omitted.
  • one terminal 20B is illustrated in FIG. 13, similar operations are performed when there are a plurality of terminals 20B. In that case, the distribution information from the distribution server 60 is broadcast or multicast.
  • steps S31 to S34 the same processes as in steps S11 to S17 in the first embodiment shown in FIGS. 1 to 5 are performed. Therefore, description of the processing of steps S31 to S34 is omitted here.
  • step S35 the control unit 40B notifies the distribution server 60 of the coverage 12 determined by the control unit 40B.
  • step S36 the distribution server 60 allows the terminal 20B to display the coverage 12 determined by the control unit 40B, the predicted value of the communication speed at each location, etc., on the basis of the information notified from the control unit 40B. Calculations and plotting of power diagrams are performed. Note that the distribution server 60 may digitize the communication quality improved by the addition of the coverage and draw a drawing so as to display it in the corresponding area, or draw a drawing so as to display it using colors instead of the numerical values.
  • step S37 the distribution server 60 distributes the GUI power map created in step S36 to the terminal 20B.
  • the GUI influence diagram is broadcast to the plurality of terminals 20B.
  • the GUI influence diagram may be broadcast (multicast) only to a predetermined terminal 20B.
  • FIG. 14 is a diagram showing a display example of the GUI power chart displayed on the terminal 20B.
  • the outer rectangle indicates the display section 20f of the terminal 20B, and the three ellipses indicate areas A, B, and C that can be covered by the second base station 32.
  • FIG. 14 is a diagram showing a display example of the GUI power chart displayed on the terminal 20B.
  • the outer rectangle indicates the display section 20f of the terminal 20B, and the three ellipses indicate areas A, B, and C that can be covered by the second base station 32.
  • FIG. 14 shows a display example when the predicted value of the communication speed (other communication performance) at each point is represented by color density.
  • the example of FIG. 14 is an example when many user behaviors (for example, behavior of shaking the terminal) are observed in the order of areas A, B, and C. Areas A, B, and C are shown in darker colors in that order. indicates Note that the display method is not limited to this, and a user interface that arouses gambling may be used. Also, the GUI power chart may be group competition.
  • each user of the terminal 20B who has confirmed the distribution information from the distribution server 60 goes to the desired area to improve the communication quality of the desired area, and performs user actions (for example, shaking the terminal 20B) to improve QoE. prompt.
  • user actions for example, shaking the terminal 20B
  • presence or absence of coverage is determined, or time resources for coverage are distributed, depending on the magnitude (more or less) of user behavior.
  • each user checks the situation at predetermined time intervals or in real time based on the distribution information distributed from the distribution server 60 to the terminal 20B, and further user actions ( For example, shake the terminal 20B). In this way, when users compete for coverage, it is possible to create a better communication environment for the users.
  • steps S31 to S37 are periodically repeated (at predetermined time intervals). Note that the processing of steps S31 to S37 may be repeated in real time at all times. In this case, for example, even if the processing of steps S31 and S32 is not performed by some terminals 20B, the processing of steps S33 to S37 is performed regularly or in real time using the information collected so far. may be executed.
  • the third embodiment shown in FIGS. 11 to 14 has the same effect as the first embodiment shown in FIGS. 1 to 5 and the second embodiment shown in FIGS. 6 to 10 .
  • the distribution server 60 creates a GUI power map based on the information notified by the control unit 40B, and distributes it to each terminal 20B (S35-S37). As a result, each user who has confirmed the distribution information distributed from the distribution server 60 to the terminal 20B is encouraged to take further user actions (eg, shake the terminal 20B) depending on the situation. That is, in the third embodiment shown in FIGS. 11 to 14, gamification elements are added to radio resource control, and QoE directly fed back from users is used to control radio coverage and radio resources. With the addition of such gamification elements, competition for coverage occurs between users, and as a result, it is possible to create a better communication environment for each user and to communicate closer to QoE based on user subjectivity. environment can be created.
  • users cooperate with each other and adopt a gamification element that scrambles for radio resources according to a specific rule.
  • resources can be concentrated in areas where Note that the GUI power chart may be group competition. This also allows users in a group to cooperate with each other and compete for radio resources according to a specific rule, so that resources can be concentrated in an area where many groups truly require radio resources.
  • FIG. 15 shows terminals 20, 20A, 20B, control units 40, 40A, 40B, and distribution server 60 (hereinafter collectively referred to as “control unit 40, etc.”) according to the embodiment shown in FIGS. , and shown)) is a conceptual diagram showing a hardware configuration example of a processing circuit.
  • the processing circuitry comprises at least one processor 91 and at least one memory 92 .
  • the processing circuitry comprises at least one piece of dedicated hardware 93 .
  • each function is implemented by software, firmware, or a combination of software and firmware. At least one of software and firmware is written as a program. At least one of software and firmware is stored in memory 92 .
  • the processor 91 implements each function by reading out and executing a program stored in the memory 92 .
  • the processing circuit may be, for example, a single circuit, multiple circuits, a programmed processor, or a combination thereof. Each function is realized by a processing circuit.
  • control unit 40 and the like may be configured partially or wholly by hardware, or may be configured as a program executed by a processor. That is, the control unit 40 and the like can be realized by a computer and a program, and the program can be stored in a storage medium or provided through a network.
  • "shaking the terminal 20 or the like” was exemplified as a user behavior for measuring QoE (user experience) subjectively by the user, but it is not limited to this. Other behaviors may be used to measure user experience. For example, as a user behavior for measuring user subjective QoE (user experience), transmission of a signal indicating that the user subjective QoE is declining may be used.
  • the signal transmission may be triggered, for example, by the user tapping the screen of the terminal 20 or the like. That is, for example, when the communication environment is poor, the user unintentionally taps the screen of the terminal 20 or the like many times. good too.
  • the terminals 20, 20A, and 20B may include a tap detection section that detects tapping, as an example of a "user behavior detection section” that detects user behavior performed on the terminal itself.
  • the terminals 20, 20A, and 20B acquire information such as the time and number of taps, as an example of a "user behavior information acquisition unit" that acquires information on predetermined user behavior performed on the terminal itself. and a tap information acquisition unit that performs the tap information acquisition.
  • the radio communication systems 1, 1A, and 1B have been described as an aspect of the present disclosure, but the control units 40 and 40 in the radio communication systems 1, 1A, and 1B It can also be implemented as a wireless communication device that performs the processing of 40A and 40B. Moreover, it can also be implemented as a wireless communication method for performing processing of each unit in the wireless communication systems 1, 1A, and 1B.
  • the present disclosure can also be implemented as a wireless communication program that causes a computer to execute processing steps of the control units 40, 40A, and 40B in the wireless communication systems 1, 1A, and 1B.
  • the present disclosure can also be implemented as a storage medium (non-temporary computer-readable medium) in which a wireless communication program is stored.
  • the wireless communication program can be distributed by being stored in a CD (Compact Disc), a DVD (Digital Versatile Disc), a removable disk such as a USB (Universal Serial Bus) memory, or the like.
  • the wireless communication program may be uploaded onto the network via a network interface (not shown) of the control units 40, 40A, and 40B, or may be downloaded from the network and stored in the memory 92 or the like.
  • Communication unit (Relay); 50a Communication unit; 50b Setting unit 51 First relay device (first relay) 52 Second relay device (second relay) 60 Distribution server 60a Communication unit 60b 91... Processor; 92... Memory; 93... Hardware; 100... Mobile network; 101... Macro cell; 102... Small cell; 103... eNodeB (LTE base station); ); 105 UE (user terminal); 106 DU (distributed station); 107 RU (radio equipment); 108 EPC (LTE core network); 109 relay server; , B, C... area; f1, f2... frequency band; X, Y... area

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

無線通信システムは、第1の周波数帯のカバレッジを形成する第1基地局と、第1の周波数帯のカバレッジに重畳させて第1の周波数帯よりも小さな領域で第1の周波数帯とは異なる第2の周波数帯のカバレッジを形成する第2基地局と、第1基地局と第2基地局との両方に接続可能な端末と、第1基地局と第2基地局との両方に接続され、第2基地局のカバレッジを制御する無線通信装置と、を備える無線通信システムであって、端末は、ユーザ行動を検知するユーザ行動検知部と、ユーザ行動検知部によって検知されたユーザ行動が、自端末に対して行われた所定のユーザ行動であると判定したときは、ユーザ行動の情報を取得するユーザ行動情報取得部と、自端末の位置情報を推定する位置推定部と、を備え、無線通信装置は、端末から、第1基地局又は第2基地局を介して取得した、ユーザ行動の情報と位置情報とに基づいて、第2基地局がカバーするカバレッジを決定する決定部を備える。

Description

無線通信システム、無線通信方法、及び無線通信装置
 本発明は、無線通信システム、無線通信方法、及び無線通信装置に関する。
 近年、LTE(Long Term Evolution)やLTE-Advancedなどの高速無線アクセス環境の普及、スマートフォンやタブレット端末の普及により、モバイル通信のデータトラフィックが急増している。中でも動画視聴は、2015年から2021年まで年率55%で増加し、2021年には全モバイルデータトラフィックの約70%を占めるといわれている。動画以外でも、Webページの閲覧、SNS(Social Networking Service)、VoIP(Voice over Internet Protocol)などモバイル通信のアプリケーションは多様化している。
 ところで、ネットワークの価値を左右する指標として、ユーザ体感品質を示すQoE(Quality of Experience)が近年注目されている。ネットワークの提供するサービス品質を示すQoS(Quality of Service)は、パケットロス、パケットの遅延、パケットの到着時間のゆらぎなどの通信事業者やサービス提供者から見たサービス品質の尺度である。一方、近年注目されているQoEは、動画の再生中断やWebのダウンロード時間などのユーザが感じるアプリケーションのサービス品質の尺度を表す。
 トラフィックが増加、多様化しているモバイル通信において、ユーザが継続してサービスを利用するためには、QoEを維持・向上することが重要となる。換言すれば、所定のQoEを満足しさえすればユーザは継続してサービスを利用する傾向があること、無線資源には限りがあることを考慮すると、QoSをただ改善するのではなく、所定のQoEの維持・向上することがサービスの継続利用のためには重要である。
 ところが、ユーザが密集する高負荷環境では、十分な無線資源が割り当てられない場合がある。このような環境では、所要QoE(ユーザにWebや動画などのアプリケーションを継続して利用してもらうために達成すべき指針となるQoE)を満足できなくなる。そのため、従来、所要QoEを満たすために必要なアプリケーション要求品質に基づくLTE基地局の無線資源制御方式が提案されている。
 図16は、従来の所要QoEを満たすために必要なアプリケーション要求品質に基づくLTE基地局の無線資源制御方式の概要を示す図である。
 図16において、モバイル網100の構成は、増大するトラフィックを効率的に収容するため、従前のマクロセル101に加え、ユ一ザが密集するエリアに多数のスモールセル102を追加で設置したHetNet(Heterogeneous Network)構成である。
 マクロセル101はeNodeB(evolved Node B:LTE基地局)103で構成される。
 スモールセル102は、C-RAN(Centralized Radio Access Network:集中型無線アクセスネットワーク)104で構成され、それぞれUE(User Equipment:ユーザ端末)105を収容する。
 C-RAN104は、レイヤ2(データリンク層)の無線資源制御を集中的に行うDU(Distributed Unit:分散局)106と、DU106による無線資源制御に基づきレイヤ1(物理層)の処理を実施するRU(Radio Unit:無線局)107とから構成される。
 DU106とRU107との間は光ファイバによるフロントホールで接続される。1つのRU107当たり1つのスモールセル102である。DU106及びeNodeB103はコア網のEPC(Evolved Packet Core:LTEコアネットワーク)108を介してモバイル網外の中継サーバ109と接続される。
 インターネット110は、動画やWebなどのアプリケーションサービスを配信するクラウドサーバ111と中継サーバ109とから構成される。
 中継サーバ109は、TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)通信における透過プロキシとして動作し、クラウドサーバ側の上流TCP(Transmission Control Protocol)コネクションとモバイル網側の下流TCPコネクションとを分離、中継する。
 非特許文献1では、中継サーバ109は、各アプリケーションの所要QoEを把握しており、コンテンツ全体に対するトラフィックの現状からアプリケーション要求品質(例えば、送信完了期限)を分析する。中継サーバ109は、アプリケーション要求品質をIP(Internet Protocol)パケット毎に分析し、IPヘッダに付与してDU106又はeNodeB103に通知する。通知を受けたDU106又はeNodeB103はアプリケーション要求品質を回収し、無線資源制御に活用する。
 例えば、動画に対するQoEは、動画視聴中にUE105側のバッファが枯渇することで発生する再生中断で評価され、再生中断の発生がQoEの劣化とみなされる。また、Webに対するQoEは、Webページにアクセスし全ての情報が表示されるまでのダウンロード時間で評価され、ダウンロード時間が所定の閾値を超過した場合がQoE劣化とみなされる。QoE劣化は所要QoEを満たせないことであり、結果としてユーザはアプリケーションの利用を中断し、システム全体のスループットも低下することを意味する。
 すなわち、非特許文献1では、アプリケーションの所要QoEは、中継サーバ109が把握し、アプリケーション要求品質を分析し、eNodeB103又はDU106に通知し、無線リソースと接続セルを制御してQoEを改善している。DU106は、無線リソース制御によってQoEの劣化を抑制している。バッファサイズと割当リソースブロック(RB)から送信完了までの見込み時間が算出され、QoEを充足する送信完了期限と見込み時間とが比較され、送信完了期限を超えないようにリソース割当が調整される。また、高負荷セルが存在する場合は、QoEに余裕があるユーザが優先的に他セルへ接続が切り替えられてユーザ全体のQoEが改善されている。
 また、非特許文献2では、室内環境を可視化し、環境変化に対する対応をゲーミフィケーション要素で誘導し、室内環境を改善する仕組みが提案されている。
森田、熊谷、信清、"QoEに基づくLTE基地局の無線資源制御方式の提案"、信学技報RCS2016-209 鈴木、岩井、"センサ群を用いた室内環境の可視化及びゲーミフィケーションによる改善促進"、信学技報ASN2018-76
 しかし、非特許文献1では、ユーザのQoEを中継サーバ109が推定しているため、実際のユーザ体感は考慮されていない。また、ユーザのQoEの低下は、受信レベルだけではなく、遅延、ジッタ等、多数の要因の組合せによる影響を受け、最終的には、ユーザの主観によるものであるため、通信時間が実際に影響しているかを判定することは難しい。従って、非特許文献1の方法では、ユーザ主観のQoE(すなわち、ユーザ主観の通信品質)を把握し改善することは困難である。
 また、非特許文献2では、ゲーミフィケーション要素が用いられているが、室内環境モニタリングに用いられており、無線通信には用いられていない。
 そこで、本件開示は、ユーザ主観による通信品質をユーザの所定の行動に基づいて把握し、それをフィードバックすることにより、真に無線リソースを求めるユーザ又はエリアへ無線リソースを集中させ、ユーザ主観による通信品質を改善することを目的とする。
 一態様に係る無線通信システムは、第1の周波数帯のカバレッジを形成する第1基地局と、第1の周波数帯のカバレッジに重畳させて第1の周波数帯よりも小さな領域で第1の周波数帯とは異なる第2の周波数帯のカバレッジを形成する第2基地局と、第1基地局と第2基地局との両方に接続可能な端末と、第1基地局と第2基地局との両方に接続され、第2基地局のカバレッジを制御する無線通信装置と、を備える無線通信システムであって、端末は、ユーザ行動を検知するユーザ行動検知部と、ユーザ行動検知部によって検知されたユーザ行動が、自端末に対して行われた所定のユーザ行動であると判定したときは、ユーザ行動の情報を取得するユーザ行動情報取得部と、自端末の位置情報を推定する位置推定部と、を備え、無線通信装置は、端末から、第1基地局又は第2基地局を介して取得した、ユーザ行動の情報と位置情報とに基づいて、第2基地局がカバーするカバレッジを決定する決定部を備えることを特徴とする。
 なお、一態様に係る無線通信システムにおいて、所定のユーザ行動は、自端末がユーザによって振られること、又は自端末がユーザによってタップされることであり、ユーザ行動の情報は、自端末がユーザによって振られることによる振動情報、又は自端末がユーザによってタップされることによるタップ情報であってもよい。
 また、一態様に係る無線通信システムにおいて、決定部は、ユーザ行動の情報に基づいて、第2基地局がカバーするカバレッジのエリアを特定し、又は第2基地局がカバレッジ化する複数のエリアの時間リソースの分配を決定してもよい。
 また、一態様に係る無線通信システムにおいて、第2の周波数帯の第2基地局を中継する複数の中継装置をさらに備え、端末は、複数の中継装置のいずれかを介して第2基地局に接続され、決定部は、第2基地局に代わりに複数の中継装置がカバーするカバレッジを決定してもよい。
 また、一態様に係る無線通信システムにおいて、無線通信装置と接続される配信サーバをさらに備え、配信サーバは、無線通信装置から取得した情報に基づいて、無線通信装置によって制御された後のカバレッジ及び各地点での通信速度の予測値を端末がGUI形式で表示可能な勢力図を作成する演算部と、演算部によって作成された勢力図を端末に配信する通信部と、を備え、端末は、配信サーバから配信された勢力図をGUI形式によってリアルタイムで表示する表示部をさらに備えてもよい。
 また、一態様に係る無線通信システムにおいて、配信サーバは、勢力図の作成と、作成した勢力図の端末への配信とを所定時間間隔毎に繰り返し行ってもよい。
 一態様に係る無線通信方法は、第1の周波数帯のカバレッジを形成する第1基地局と、第1の周波数帯のカバレッジに重畳させて第1の周波数帯よりも小さな領域で第1の周波数帯とは異なる第2の周波数帯のカバレッジを形成する第2基地局と、第1基地局と第2基地局との両方に接続可能な端末と、第1基地局と第2基地局との両方に接続され、第2基地局のカバレッジを制御する無線通信装置と、を備える無線通信システムにおける無線通信方法であって、端末は、ユーザ行動を検知し、検知したユーザ行動が、自端末に対して行われた所定のユーザ行動であると判定したときは、ユーザ行動の情報を取得するとともに、自端末の位置情報を推定し、無線通信装置は、端末から、第1基地局又は第2基地局を介して取得したユーザ行動の情報と位置情報とに基づいて、第2基地局がカバーするカバレッジを決定することを特徴とする。
 一態様に係る無線通信装置は、第1の周波数帯のカバレッジを形成する第1基地局と、第1の周波数帯のカバレッジに重畳させて第1の周波数帯よりも小さな領域で第1の周波数帯とは異なる第2の周波数帯のカバレッジを形成する第2基地局と、第1基地局と第2基地局との両方に接続可能な端末と、第1基地局と第2基地局との両方に接続され、第2基地局のカバレッジを制御する無線通信装置と、を備える無線通信システムにおける無線通信装置であって、無線通信装置は、端末が、ユーザ行動を検知し、検知したユーザ行動が、自端末に対して行われた所定のユーザ行動であると判定したときに取得したユーザ行動の情報と、端末が推定した自端末の位置情報とを、端末から、第1基地局又は第2基地局を介して取得し、取得したユーザ行動の情報と位置情報とに基づいて、第2基地局がカバーするカバレッジを決定する決定部を備えることを特徴とする。
 本件開示によれば、ユーザ主観による通信品質をユーザの所定の行動に基づいて把握し、それをフィードバックすることにより、真に無線リソースを求めるユーザ又はエリアへ無線リソースを集中させ、ユーザ主観による通信品質を改善することができる。
第1実施形態に係る無線通信システムの構成例を示す図である。 図1に示した端末、基地局、及び制御部の有する構成の一例を示す図である。 図1及び図2に示した無線通信システムの処理フローを示す図である。 図1から図3に示した無線通信システムの動作の一例を示す図である。 端末毎の累積継続時間(又はスコア)を示す図である。 第2実施形態に係る無線通信システムの構成例を示す図である。 図6に示した端末、基地局、制御部、及び中継装置の有する構成の一例を示す図である。 図6及び図7に示した無線通信システムの処理フローを示す図である。 図6から図8に示した無線通信システムの動作の一例を示す図である。 端末毎の累積継続時間(又はスコア)を示す図である。 第3実施形態に係る無線通信システムの構成例を示す図である。 図11に示した端末、基地局、制御部、及び配信サーバの有する構成の一例を示す図である。 図11及び図12に示した無線通信システムの処理フローを示す図である。 端末に表示されたGUI勢力図の表示例を示す図である。 図1~図14に示す実施形態に係る端末、制御部、及び配信サーバが有する処理回路のハードウェア構成例を示す概念図である。 従来の所要QoEを満たすために必要なアプリケーション要求品質に基づくLTE基地局の無線資源制御方式の概要を示す図である。
 以下、本件開示の無線通信システム、無線通信方法、及び無線通信装置の実施形態について、図面を用いて説明する。
 <第1実施形態の構成>
 図1は、第1実施形態に係る無線通信システム1の構成例を示す図である。図1に示すとおり、無線通信システム1は、第1端末21と、第2端末22と、第1基地局31と、第2基地局32と、制御部40とを有する。
 第1端末21と第2端末22とは、それぞれ第1基地局31と第2基地局32との両方に接続可能な通信端末である。また、第1端末21と第2端末22とは、第1基地局31と常に接続されている。なお、以下、本実施形態において、第1端末21と第2端末22とを総称するときは、「端末20」と称する。端末20は、ユーザの行動を検知するためのセンシング機能を有する。なお、端末20のセンシング機能は、「ユーザ行動検知部」又は「振動検知部」の一例である。
 第1基地局31は、基地局又は張り出し局であり、周波数帯f1のカバレッジ(電波の受信可能な範囲)11を形成する。周波数帯f1のカバレッジ11は、図1中、エリアXである。なお、周波数帯f1は、「第1の周波数帯」の一例である。
 第2基地局32は、基地局又は張り出し局であり、周波数帯f2のカバレッジ12を形成する。周波数帯f2のカバレッジ12は、図1中、周波数帯f1のカバレッジ11よりも小さな領域で第1基地局31のカバレッジ11内に重畳して配置される。第2基地局32によるカバレッジ12を第1基地局31によるカバレッジ11に重畳させることにより、通信品質を改善することができる。第2基地局32は、図1中、エリアA、B、Cのいずれかをカバレッジ12とすることが可能であり、例えば、時分割でエリアを切り替えることができてもよい。なお、周波数帯f2は、「第2の周波数帯」の一例である。また、以下、本実施形態において、第1基地局31と第2基地局32とを総称するときは、「基地局30」と称する。
 制御部(無線通信装置)40は、例えば、外部サーバ、CU(Central Unit:集約局)、DU、もしくはgNodeB(next Generation Node B:5G基地局)であり、第1基地局31及び第2基地局32と接続される。なお、制御部40は、「無線通信装置」の一例である。
 図2は、図1に示した端末20、基地局30、及び制御部40の有する構成の一例を示す図である。なお、図2において、通常の端末20、基地局30、及び制御部40が有する一般的な構成については、図示を省略する。
 端末20は、例えば、スマートフォンやタブレット端末等の情報通信端末であり、通信部20aと、振動検知部20bと、振動情報取得部20cと、位置情報取得部20dと、位置推定部20eとを有する。
 通信部20aは、基地局30と有線又は無線にて接続され、これらと情報又は信号の送受信を行う。通信部20aは、例えば、端末20の情報や信号を基地局30に送信する。
 振動検知部20bは、例えば、加速度センサ(モーションセンサ)や角速度センサ(ジャイロセンサ)等のセンシング機能を有するセンサ(内蔵センサ)等であり、ユーザによって自端末20が振られたことなどを検知する。なお、振動検知部20bは、自端末に対して行われたユーザ行動を検知する「ユーザ行動検知部」の一例である。
 振動情報取得部20cは、例えば、機械学習等により、端末20に与えられた振動が、端末20が振られたときの振動か、持ち運んでいるときの振動かを判定する。また、振動情報取得部20cは、端末20に与えられた振動が、端末20が振られたときの振動であると判定したときは、例えば、振動回数や振動時間等の振動情報を計測して取得する。なお、振動情報取得部20cは、自端末に対して行われた所定のユーザ行動の情報を取得する「ユーザ行動情報取得部」の一例である。
 位置情報取得部20dは、例えば、GPS(Global Positioning System:全地球的測位システム)等であり、自端末20の位置情報を取得する。
 位置推定部20eは、例えば、電波の状況やGPSの情報から自端末20の位置を推定する。
 基地局30は、基地局又は張り出し局であり、所定の周波数帯のカバレッジを形成する。基地局30は、通信部30aと、設定部30bとを有する。
 通信部30aは、端末20及び制御部40と有線又は無線にて接続され、これらと情報又は信号の送受信を行う。通信部30aは、例えば、端末20又は制御部40から送信された情報や信号を受信し、別の端末20又は制御部40に送信する。
 設定部30bは、例えば、制御部40から通知された指定パラメータを設定する。
 制御部(無線通信装置)40は、例えば、外部サーバ、CU、DU、もしくはgNodeBであり、第1基地局31及び第2基地局32と接続される。制御部40は、例えば、プログラムを実行することにより動作するCPU(Central Processing Unit)やMPU(Micro Processing Unit)やGPU(Graphics Processing Unit)等の不図示のプロセッサを有する。制御部40は、例えば、後述のメモリ92(図15参照)に記憶された所定のプログラムを実行することにより不図示のプロセッサを動作させて無線通信システム1の各構成の動作を統括的に制御する。
 制御部40は、通信部40aと、決定部40bとの構成又は機能を有する。なお、制御部40の各機能は、制御部40の演算処理装置が実行する制御プログラムにより実現されてもよい。また、これらの各機能は、ハードウェアにより実現されてもよい。
 通信部40aは、基地局30と有線又は無線にて接続され、これらと情報又は信号の送受信を行う。通信部40aは、例えば、基地局30から送信された情報や信号を受信し、また、制御部40の情報や信号を基地局30に送信する。
 決定部40bは、基地局30を介して端末20から通知される端末通知信号を用いて第2基地局32のカバレッジ12を決定する。決定部40bは、例えば、検知端末の有無、検知端末数、検知回数等を評価して第2基地局32がカバーすべきカバレッジ12を決定する。
 <第1実施形態の動作>
 図3は、図1及び図2に示した無線通信システム1の処理フローを示す図である。
 ステップS11において、端末20は、ユーザの行動を検知する。すなわち、端末20は、端末機能を用いてユーザ行動を検知する。例えば、「端末を振る」というユーザ行動は、通信品質が低下しているときの直感的な行動として存在する。このため、端末20は、「端末を振る」という行動を端末に内蔵されたセンサ(例えば、加速度センサ等)を用いて検出する。
 ステップS12において、端末20は、端末20の位置を推定する。なお、推定方法は、問われない。
 ステップS13において、端末20は、ステップS11で検知されたユーザの行動情報を、ステップS12で推定された端末20の位置情報と紐づけて、当該端末20(検知端末20)から第1基地局31へ通知する。
 ステップS14において、第1基地局31は、端末20から通知されたユーザの行動情報と位置情報とを含む端末通知信号を制御部40へ転送する。
 ステップS15において、制御部40は、第1基地局31から通知された端末通知信号の情報を用いて第2基地局32がカバーすべきカバレッジ12を決定する。このとき、制御部40は、検知端末の有無、検知端末数、検知回数を評価して第2基地局32がカバーすべきカバレッジ12を決定する。
 ステップS16において、制御部40は、制御部40によって決定されたエリアを第2基地局32がカバレッジ12とするために必要な制御パラメータを、第2基地局32に通知する。
 ステップS17において、第2基地局32は、制御部40から通知された制御パラメータ(通信パラメータ、指定パラメータ)を設定する。
 図4は、図1から図3に示した無線通信システム1の動作の一例を示す図である。なお、図4において、図3のステップにおける動作と同一の動作については同一ステップの符号を付して説明する。
 ステップS11において、端末20は、ユーザの所定の行動を検知する。図4に示すとおり、例えば、第1端末21のユーザは、QoEの低下を感じたときは、直感的な行動として第1端末21を振る。第1端末21は、振られたことを検知する。第1端末21は、第1端末21に与えられた振動が、QoE低下により与えられた振動か、持ち運んでいるときの振動かを、振動の与えられ方から判定する。例えば、機械学習等により判定することができる。第1端末21は、一定期間に与えられたQoE低下による振動の累積継続時間、振動回数を計測する。
 ステップS12において、端末20は、端末20の位置を推定する。例えば、第1端末21は、ステップS11によって所定のユーザの行動を検知したときは、例えば、第1端末21に搭載されている位置情報取得部20d(例えば、GPS等)によって取得された情報を用いて第1端末21の位置情報を推定する。
 ステップS13において、第1端末21は、ステップS11で検知されたユーザの行動情報をステップS12で推定された第1端末21の位置情報と紐づけて、検知端末である第1端末21から第1基地局31へ通知する。
 ステップS14において、第1基地局31は、第1端末21から通知された情報である端末通知信号を制御部40へ転送(通知)する。
 ステップS15において、制御部40は、第1基地局31から通知されたユーザの行動情報と位置情報とを含む端末通知信号の情報を用いて第2基地局32がカバーすべきカバレッジ12を決定する。このとき、制御部40は、検知端末の有無、検知端末数、検知回数を評価して第2基地局32がカバーすべきカバレッジ12を決定する。例えば、制御部40は、通知された振動の累積継続時間、振動回数もしくはそれらを用いて算出したスコア等からエリアA、B、Cのうちどのエリアを第2基地局32がカバーすべきカバレッジ12にするかを決定する。
 図5は、端末毎の累積継続時間(又はスコア)を示す図である。図5において、横軸は、第1端末21と、第2端末22とを示し、縦軸は、端末通知信号が通知された累積継続時間(又はスコア)を示す。
 図5では、第1端末21の方が第2端末22よりも端末通知信号が通知された累積継続時間が長い。この場合、制御部40は、例えば、累積継続時間を端末毎に比較し、最も累積継続時間が長い第1端末21を選択する。そして、制御部40は、第1端末21の端末位置情報から、第1端末21はエリアAに属することを判定できるので、エリアAを第2基地局32がカバーすべきカバレッジ12にすると決定する。
 なお、制御部40は、スコアに応じて、第2基地局32がカバレッジ化する時間リソースを分配してもよい。例えば、図5の状況においては、第1端末21が存在するエリアAに時間リソースの80%を、第2端末22が存在するエリアBに残りのリソースを分配してもよい。すなわち、制御部40は、スコアに応じて、時間割で、第2基地局32がカバレッジ化するエリアを切り替えてもよい。
 図4に戻り、ステップS16において、制御部40は、第2基地局32が制御部40によって決定されたエリアAをカバレッジ12とするために必要な制御パラメータ(通信パラメータ、指定パラメータ)を、第2基地局32に通知する。例えば、制御部40は、アンテナチルト、アンテナ方向、ビームフォーミングウェイト、送信電力等を第2基地局32に通知する。なお、制御部40は、第2基地局32が可動する場合は、位置を指定して通知する。
 ステップS17において、第2基地局32は、制御部40から通知された制御パラメータ(通信パラメータ、指定パラメータ)を設定する。第2基地局32は、例えば、制御部40から通知された、アンテナチルト、アンテナ方向、ビームフォーミングウェイト、送信電力等を設定する。なお、第2基地局32は、可動する場合は、位置を設定する。また、第2基地局32は、リピータやリフレクタであってもよい。これらの中継装置は動的にカバレッジを変更することができる。
 <第1実施形態の作用効果>
 図1から図5に示す第1実施形態では、制御部40は、ユーザ主観のQoE(すなわち、ユーザ主観の通信品質)の低下を、例えば、端末20が振られたこと等のユーザの行動情報を、端末20の位置情報とともに、第1基地局31からの通知を介して把握する(S11~S14)。そして、制御部40は、第1基地局31から通知された、ユーザの行動情報と端末20の位置情報とを含む端末通知信号の情報に応じて、第2基地局32のカバレッジ12を決定する(S15、S16)。そして、第2基地局32は、制御部40から通知されたパラメータを設定する(S17)。
 これにより、図1から図5に示す第1実施形態では、ユーザ主観で通信品質が低下した場合におけるユーザの自然な反応を検知して、ユーザ主観の通信品質を把握し、基地局やネットワークにフィードバックすることができる。このため、図1から図5に示す第1実施形態では、真に無線リソースを求めるユーザもしくはエリアへ無線リソースを集中することができ、これにより、ユーザ主観によるQoE(通信品質)を改善することができる。
 また、図1から図5に示す第1実施形態では、ユーザ体感品質(QoE)をユーザ行動と関連させ、特定のユーザ行動をフィードバックすることにより、QoEに応じた無線リソース制御を可能にすることができる。例えば、図1から図5に示す第1実施形態では、通信環境が悪いときにユーザが思わず端末を振ってしまうという行動を利用して、QoEの低いエリアが検出し、当該エリアに無線リソースを追加することができる。すなわち、図1から図5に示す第1実施形態では、推定が難しいユーザ主観のQoE(通信品質)をユーザから直接フィードバックさせることにより、真に無線リソースを求めるユーザもしくはエリアへ無線リソースを集中することができる。
 <第2実施形態の構成>
 図6は、第2実施形態に係る無線通信システム1Aの構成例を示す図である。なお、第2実施形態において、図1から図5に示す第1実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、詳細な説明は省略又は簡略化する。
 図6に示すとおり、無線通信システム1Aは、第1端末21Aと、第2端末22Aと、第3端末23Aと、第1基地局31Aと、第2基地局32Aと、制御部40Aと、第1中継装置51と、第2中継装置52とを有する。
 第1端末21Aと第2端末22Aと第3端末23Aとは、それぞれ第1基地局31Aと第2基地局32Aとの両方に接続可能である。また、第1端末21Aと第2端末22Aと第3端末23Aとは、第1基地局31Aと常に接続されている。なお、以下、本実施形態において、第1端末21Aと第2端末22Aと第3端末23Aとを総称するときは、「端末20A」と称する。端末20Aは、ユーザの行動を検知するためのセンシング機能を有する。
 第1基地局31は、基地局又は張り出し局であり、周波数帯f1のカバレッジ(電波の受信可能な範囲)11を形成する。周波数帯f1のカバレッジ11は、図6中、エリアXである。
 第2基地局32Aは、基地局又は張り出し局であり、周波数帯f2のカバレッジ12Aを形成する。周波数帯f2のカバレッジ12Aは、図6中、エリアYである。周波数帯f2のカバレッジ12Aは、図6中、第1基地局31のカバレッジ11内に重畳して配置される。第2基地局32Aによるカバレッジ12Aを第1基地局31Aによるカバレッジ11に重畳させることにより、通信品質を改善することができる。なお、以下、本実施形態において、第1基地局31と第2基地局32Aとを総称するときは、「基地局30A」と称する。
 制御部(無線通信装置)40Aは、例えば、外部サーバ、CU、DU、もしくはgNodeBであり、第1基地局31A及び第2基地局32Aと接続される。なお、制御部40Aは、「無線通信装置」の一例である。
 第1中継装置51と第2中継装置52とは、周波数帯f2の第2基地局32Aを中継する。なお、本実施形態において、第1中継装置51及び第2中継装置52は、「第1中継51」及び「第2中継52」とも称する。また、本実施形態において、第1中継装置51と、第2中継装置52とを総称するときは、「中継装置50」又は「中継50」と称する。
 中継装置(中継)50は、例えば、スマートリピータ、インテリジェントリフレクタ(RIS:Reconfigurable Intelligent Surface)等であり、パラメータが変更されることにより、カバレッジの制御が可能な装置である。各中継装置50は、異なる場所に設置されている。
 図7は、図6に示した端末20A、基地局30A、制御部40A、及び中継装置50の有する構成の一例を示す図である。なお、図7において、通常の端末20A、基地局30A、制御部40A、及び中継装置50が有する一般的な構成については、図示を省略する。
 端末20Aにおいて、通信部20aは、中継装置50とも情報又は信号の送受信を行う。なお、その他の端末20Aの構成は、第1実施形態の端末20の構成と同様であるため、説明を割愛する。
 基地局30Aにおいて、通信部30aは、中継装置50とも情報又は信号の送受信を行う。なお、その他の基地局30Aの構成は、第1実施形態の基地局30の構成と同様であるため、説明を割愛する。
 制御部(無線通信装置)40Aは、例えば、外部サーバ、CU、DU、もしくはgNodeBであり、第1基地局31A及び第2基地局32Aと接続される。制御部40Aは、通信部40aと、決定部40bとの構成又は機能を有する。
 通信部40aは、基地局30Aと有線又は無線にて接続され、これらと情報又は信号の送受信を行う。通信部40aは、例えば、基地局30Aから送信された情報や信号を受信し、制御部40Aの情報や信号を基地局30Aに送信する。
 決定部40bは、基地局30Aを介して端末20Aから通知される端末通知信号を用いて第1中継装置51のカバレッジ13及び第2中継装置52のカバレッジ14を決定する。決定部40bは、例えば、検知端末の有無、検知端末数、検知回数等を評価して第1中継装置51がカバーすべきカバレッジ13及び第2中継装置52がカバーすべきカバレッジ14を決定する。
 中継装置50は、通信部50aと、設定部50bとを有する。
 通信部50aは、端末20Aと、基地局30Aと、別の中継装置50と、有線又は無線にて接続され、これらと情報又は信号の送受信を行う。通信部50aは、例えば、端末20A、基地局30A、又は別の中継装置50から送信された情報や信号を受信し、別の端末20、基地局30A、又は中継装置50に送信する。
 設定部50bは、例えば、基地局30Aから通知された指定パラメータを設定する。
 <第2実施形態の動作>
 図8は、図6及び図7に示した無線通信システム1Aの処理フローを示す図である。
 ステップS21~S23の処理は、図1から図5に示す第1実施形態におけるステップS11~S13の処理と同様であるため、説明を割愛する。なお、ステップS23において、端末20Aは、ユーザの行動情報と位置情報とを、第1基地局31Aだけでなく、第2基地局32Aへ通知してもよい。
 ステップS24において、第1基地局31A(又は第2基地局32A)は、端末20Aから通知されたユーザの行動情報と位置情報とを含む端末通知信号を制御部40Aへ転送する。
 ステップS25において、制御部40Aは、第1基地局31A(又は第2基地局32A)から通知された端末通知信号の情報を用いて各中継装置50がカバーすべきカバレッジ13、14を決定する。このとき、制御部40Aは、検知端末の有無、検知端末数、検知回数を評価して各中継装置50がカバーすべきカバレッジ13、14を決定する。
 ステップS26において、制御部40Aは、制御部40Aによって決定されたエリアを各中継装置50がカバレッジ13、14とするために必要な制御パラメータを、第2基地局32Aに通知する。
 ステップS27において、第2基地局32Aは、制御部40Aから通知された各中継装置50がカバレッジ13、14とするために必要な制御パラメータ(通信パラメータ、指定パラメータ)を、各中継装置50に通知する。
 ステップS28において、各中継装置50は、制御部40Aから通知された制御パラメータ(通信パラメータ、指定パラメータ)を設定する。
 図9は、図6から図8に示した無線通信システム1Aの動作の一例を示す図である。なお、図9において、図8のステップにおける動作と同一の動作については同一ステップの符号を付して説明する。
 ステップS21において、端末20Aは、ユーザの所定の行動を検知する。図9に示すとおり、例えば、第1端末21Aのユーザは、QoEの低下を感じたときは、直感的な行動として第1端末21Aを振る。同様に、第2端末22Aのユーザは、QoEの低下を感じたときは、直感的な行動として第2端末22Aを振る。第1端末21A及び第2端末22Aは、振られたことを検知する。第1端末21A及び第2端末22Aは、第1端末21A及び第2端末22Aに与えられた振動が、QoE低下により与えられた振動か、持ち運んでいるときの振動かを、振動の与えられ方からそれぞれ判定する。例えば、機械学習等により判定することができる。第1端末21A及び第2端末22Aは、一定期間に与えられたQoE低下による振動の累積継続時間、振動回数をそれぞれ計測する。
 ステップS22において、端末20Aは、端末20Aの位置を推定する。例えば、第1端末21Aは、ステップS21によってユーザの所定の行動を検知したときは、例えば、第1端末21Aに搭載されている位置情報取得部20d(例えば、GPS等)によって取得された情報を用いて第1端末21Aの位置情報を推定する。第2端末22Aも、第1端末21Aと同様の方法で、第2端末22Aの位置情報を推定する。
 ステップS23において、第1端末21A及び第2端末22Aは、ステップS21で検知されたユーザの行動情報をステップS22で推定された位置情報と紐づけて、検知端末である第1端末21A及び第2端末22Aから第1基地局31Aへ通知する。なお、第1端末21A及び第2端末22Aは、ユーザの行動情報と位置情報とを、第1基地局31Aだけでなく、第2基地局32Aへ通知してもよい。
 ステップS24において、第1基地局31A(又は第2基地局32A)は、第1端末21A及び第2端末22Aから通知された情報である端末通知信号を制御部40Aへ転送(通知)する。
 ステップS25において、制御部40Aは、第1基地局31(又は第2基地局32A)から通知されたユーザの行動情報と位置情報とを含む端末通知信号の情報を用いて各中継装置50がカバーすべきカバレッジ13、14を決定する。このとき、制御部40Aは、検知端末の有無、検知端末数、検知回数を評価して各中継装置50がカバーすべきカバレッジ13、14を決定する。例えば、制御部40Aは、通知された累積継続時間、振動回数もしくはそれらを用いて算出したスコア等からどのエリアを各中継装置50がカバーすべきカバレッジ13、14にするかを決定する。
 図10は、端末毎の累積継続時間(又はスコア)を示す図である。図10において、横軸は、第1端末21Aと、第2端末22Aと、第3端末23Aとを示し、縦軸は、端末通知信号が通知された累積継続時間(又はスコア)を示す。
 図10では、最も端末通知信号が通知された累積継続時間は、第1端末21Aが最も長く、第2端末22Aが次に長く、第3端末23Aが最も短い。この場合、制御部40Aは、例えば、累積継続時間を端末毎に比較し、最も累積継続時間が長い第1端末21Aと次に長い第2端末22Aとを選択する。そして、制御部40Aは、第1端末21Aが第1中継装置51に比較的近いと判定できるので、第1中継装置51が第1端末21Aをカバーすることとして、第1中継装置51がカバーすべきカバレッジ13を決定する。同様に、制御部40Aは、第2端末22Aが第2中継装置52に比較的近いと判定できるので、第2中継装置52が第2端末22Aをカバーすることとして、第2中継装置52がカバーすべきカバレッジ14を決定する。
 なお、制御部40Aは、累積継続時間や振動回数をスコア化し、各中継装置50のカバレッジ内に存在し得る端末20Aのスコアの総和が最大となるようなカバレッジを決定してもよい。例えば、図10の状況においては、第1端末21A及び第2端末22Aは近接しているため同時に同じカバレッジ内に収容でき、一方、第3端末23Aは第1端末21A及び第2端末22Aから離れて位置するため同時に同じカバレッジに収容できない。この場合、制御部40Aは、第1中継装置51と第2中継装置52とは、共に第1端末21Aと第2端末22Aとを同時に同じカバレッジ13、14内に収めることによりスコアを最大化させてもよい。
 また、制御部40Aは、スコアに応じて、各中継装置50が当該エリアをカバレッジ化する時間リソースを分配してもよい。例えば、図10の状況においては、第1端末21Aと第2端末22Aとを含むエリアには時間リソースの80%を、残りのリソースを用いて第3端末23Aを含むエリアをカバレッジとする制御を行ってもよい。すなわち、制御部40Aは、スコアに応じて、時間割で、各中継装置50がカバレッジ化するエリアを切り替えてもよい。
 図9に戻り、ステップS26において、制御部40Aは、制御部40Aによって決定されたエリアを、第1中継装置51と第2中継装置52とがカバレッジ13、14とするために必要な制御パラメータを、第2基地局32Aに通知する。例えば、制御部40Aは、アンテナチルト、アンテナ方向、ビームフォーミングウェイト、増幅利得等を第2基地局32Aに通知する。なお、制御部40Aは、第1中継装置51と第2中継装置52とが可動する場合は、それぞれ位置を設定して通知する。
 ステップS27において、第2基地局32Aは、制御部40Aから通知された第1中継装置51がカバレッジ13とするために必要な制御パラメータ(通信パラメータ、指定パラメータ)を、第1中継装置51に通知する。同様に、第2基地局32Aは、制御部40Aから通知された第2中継装置52がカバレッジ14とするために必要な制御パラメータ(通信パラメータ、指定パラメータ)を、第2中継装置52に通知する。
 ステップS28において、第1中継装置51と第2中継装置52とは、制御部40Aから通知された制御パラメータ(通信パラメータ、指定パラメータ)をそれぞれ設定する。
 <第2実施形態の作用効果>
 以上、図6から図10に示す第2実施形態では、図1から図5に示す第1実施形態と同様の効果を奏する。
 また、図6から図10に示す第2実施形態では、周波数帯f2の第2基地局32Aを中継する第1中継装置51及び第2中継装置52が用いられ、制御部40Aは、第1中継装置51及び第2中継装置52がカバーすべきカバレッジ13、14を決定する(S25)。このため、図6から図10に示す第2実施形態では、図1から図5に示す第1実施形態よりも詳細にカバレッジを設定することができる。
 これにより、図6から図10に示す第2実施形態では、第1実施形態よりも詳細に真に無線リソースを求めるユーザもしくはエリアへ無線リソースを集中することができ、第1実施形態よりも詳細にユーザ主観によるQoE(通信品質)を改善することができる。
 <第3実施形態の構成>
 図11は、第3実施形態に係る無線通信システム1Bの構成例を示す図である。なお、第3実施形態において、図1から図5に示す第1実施形態及び図6から図10に示す第2実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、詳細な説明は省略又は簡略化する。なお、以下、第3実施形態は、図1から図5に示す第1実施形態に基づいて記載するが、図6から図10に示す第2実施形態へも同様に適用可能である。
 図11に示すとおり、無線通信システム1Bは、第1端末21B~第7端末27Bと、第1基地局31と、第2基地局32と、制御部40Bと、配信サーバ60とを有する。
 第1端末21B~第7端末27Bは、それぞれ第1基地局31と第2基地局32との両方に接続可能である。また、第1端末21B~第7端末27Bは、第1基地局31と常に接続されている。なお、以下、本実施形態において、第1端末21B~第7端末27Bを総称するときは、「端末20B」と称する。端末20Bは、ユーザの行動を検知するためのセンシング機能を有する。また、端末20Bは通信品質をリアルタイムに確認するためのGUI(Graphical User Interface)を有する表示部20fを備える(図12参照)。なお、本実施形態において、表示部20fは、「GUI20f」とも称する。
 第1基地局31及び第2基地局32は、図1から図5に示す第1実施形態における第1基地局31及び第2基地局32と同様であるため、説明を割愛する。
 制御部(無線通信装置)40Bは、例えば、外部サーバ、CU、DU、もしくはgNodeBであり、第1基地局31と、第2基地局32と、配信サーバ60と接続される。制御部40Bは、端末通知信号を用いて第2基地局32のカバレッジ12を決定する。また、制御部40Bは、決定したカバレッジを配信サーバ60に送信(通知)する。なお、制御部40Bは、「無線通信装置」の一例である。
 配信サーバ60は、制御部40Bにより制御された後のカバレッジ12、各地点での通信速度(その他の通信性能)の予測値等を、端末20Bに配信する。
 図12は、図11に示した端末20B、基地局30、制御部40B、及び配信サーバ60の有する構成の一例を示す図である。なお、図12において、通常の端末20B、基地局30、制御部40B、及び配信サーバ60が有する一般的な構成については、図示を省略する。
 端末20Bは、例えば、スマートフォンやタブレット端末等の情報通信端末であり、通信部20aと、振動検知部20bと、振動情報取得部20cと、位置情報取得部20dと、位置推定部20eと、表示部(GUI)20fとを有する。
 端末20Bにおいて、通信部20aは、配信サーバ60とも情報又は信号の送受信を行う。端末20Bにおけるその他の通信部20aと、振動検知部20bと、振動情報取得部20cと、位置情報取得部20dと、位置推定部20eとの構成は、第1実施形態の端末20の構成と同様であるため、説明を割愛する。
 表示部(GUI)20fは、GUI形式の操作・表示機能を有する。表示部20fは、配信サーバ60から配信された情報や勢力図をGUI形式で表示(GUI表示)する。GUI表示される情報や勢力図は、所定時間間隔毎又はリアルタイムで更新される。
 基地局30は、第1実施形態の基地局30の構成と同様であるため、説明を割愛する。
 制御部(無線通信装置)40Bにおいて、通信部40aは、配信サーバ60とも情報又は信号の送受信を行う。なお、その他の制御部40Bの構成は、第1実施形態の制御部40の構成と同様であるため、説明を割愛する。
 配信サーバ60は、通信部60aと、演算部60bとを有する。
 通信部60aは、制御部40B及び端末20Bと、有線又は無線にて接続され、これと情報又は信号の送受信を行う。通信部60aは、例えば、制御部40Bから送信された情報や信号を受信し、また、配信サーバ60の情報や信号を制御部40Bに送信する。また、通信部60aは、制御部40Bから受信し、演算部60bによってGUI表示できるように演算された情報を端末20Bに配信する。
 演算部60bは、例えば、プログラムを実行することにより動作するCPUやMPUやGPU等の不図示のプロセッサを有する。演算部60bは、例えば、後述のメモリ92(図15参照)に記憶された所定のプログラムを実行することにより不図示のプロセッサを動作させて所定の演算及び配信を行う。なお、演算部60bの各機能は、演算部60bの演算処理装置が実行する制御プログラムにより実現されてもよい。また、これらの各機能は、ハードウェアにより実現されてもよい。
 演算部60bは、制御部40Bから受信した情報に基づいて、制御部40Bにより制御された後のカバレッジ12(例えば、エリアA、B、C等)、各地点での通信速度(その他の通信性能)の予測値等を、端末20BがGUI表示できるように演算する。また、演算部60bは、演算結果に基づいて、端末20BがGUI表示できるような勢力図の作図を行う。
 例えば、演算部60bは、端末20Bが、具体的な数値を用いて予測値を表示できるように演算及び勢力図の作成を行ってもよく、色の濃淡などの抽象的な表示を用いて表示できるように演算及び勢力図の作成を行ってもよい。その際、演算部60bは、実際の利用要求の度合いを踏まえ、場所(エリア)ごとにQoEを推定してもよく、当該推定結果を表示できるようにしてもよい。なお、演算部60bの構成又は機能は、制御部40Bが有していてもよく、別の制御部や別の外部サーバ等が有していてもよい。
 <第3実施形態の動作>
 図13は、図11及び図12に示した無線通信システム1Bの処理フローを示す図である。以下、図13について、図1から図5に示す第1実施形態に基づいて説明するが、上述のとおり、第3実施形態は、図6から図10に示す第2実施形態へも同様に適用可能である。
 なお、第3実施形態において、制御部40Bによる基地局30及び中継装置50への制御は、第1実施形態又は第2実施形態と同様であるため、図13における基地局30及び中継装置50の図示、並びに当該制御の詳細な説明は省略する。また、図13では、端末20Bは、1台として記載されているが、端末20Bが複数の場合も同様の動作が行われる。なお、その場合、配信サーバ60からの配信情報は、ブロードキャスト又はマルチキャストされる。
 ステップS31~ステップS34において、図1から図5に示す第1実施形態におけるステップS11~S17における処理と同様の処理を行う。このため、ステップS31~ステップS34の処理は、ここでは説明を割愛する。
 ステップS35において、制御部40Bは、制御部40Bによって決定されたカバレッジ12を配信サーバ60に通知する。
 ステップS36において、配信サーバ60は、制御部40Bから通知された情報に基づいて、制御部40Bにより決定されたカバレッジ12、各地点での通信速度の予測値等を、端末20BがGUI表示できるように演算及び勢力図の作図を行う。なお、配信サーバ60は、カバレッジの追加により改善する通信品質を数値化して、対応するエリアに表示するよう作図してもよく、数値の代わりに色を用いて表示するよう作図してもよい。
 ステップS37において、配信サーバ60は、ステップS36で作成されたGUI勢力図を端末20Bに配信する。その際、端末20Bが複数である場合、GUI勢力図は、複数の端末20Bに同報配信(ブロードキャスト)される。なお、GUI勢力図は、所定の端末20Bにのみ同報配信(マルチキャスト)されてもよい。
 図14は、端末20Bに表示されたGUI勢力図の表示例を示す図である。図14において、外側の四角形は、端末20Bの表示部20fを示し、3つの楕円は、第2基地局32によりカバレッジすることが可能なエリアA、B、Cを表す。
 図14は、各地点での通信速度(その他の通信性能)の予測値を色の濃さで表現した場合の表示例を示す。図14の例では、エリアA、B、Cの順にユーザ行動(例えば、端末を振る行動)が多く観測されたときの例であり、エリアA、B、Cの順に濃い色で示された例を示す。なお、表示方法はこれに限られず、射幸心をあおるユーザインターフェースであってもよい。また、GUI勢力図は、グループ対抗であってもよい。
 例えば、配信サーバ60からの配信情報を確認した端末20Bの各ユーザは、希望エリアの通信品質を改善するため、希望エリアに赴きユーザ行動(例えば、端末20Bを振ること)により、QoEの改善を促す。本実施形態においても、第1実施形態及び第2実施形態と同様に、ユーザ行動の大小(多少)に応じて、カバレッジの有無が決定され、又はカバレッジの時間リソースが分配される。このため、第3実施形態によれば、配信サーバ60から端末20Bに配信された配信情報により、各ユーザは、状況を所定時間間隔毎又はリアルタイムで確認し、そして状況に応じてさらなるユーザ行動(例えば、端末20Bを振ること)が促される。このようにして、ユーザ間でカバレッジを奪い合われると、結果的に、ユーザにとってよりよい通信環境を作り出すことができる。
 図13に戻り、ステップS37の後は、ステップS31~ステップS37の処理が定期的に(所定時間間隔毎に)繰り返される。なお、ステップS31~ステップS37の処理は、常時リアルタイムで繰り返されてもよい。この場合、例えば、一部の端末20BによってステップS31及びステップS32の処理が行われていなくても、それまでに収集された情報を用いてステップS33~ステップS37の処理が定期的に又はリアルタイムで実行されてもよい。
 <第3実施形態の作用効果>
 以上、図11から図14に示す第3実施形態では、図1から図5に示す第1実施形態及び図6から図10に示す第2実施形態と同様の効果を奏する。
 また、図11から図14に示す第3実施形態では、配信サーバ60は、制御部40Bによって通知された情報によりGUI勢力図を作成し、各端末20Bに配信する(S35~S37)。これにより、配信サーバ60から端末20Bに配信された配信情報を確認した各ユーザは、状況に応じてさらなるユーザ行動(例えば、端末20Bを振ること)が促される。すなわち、図11から図14に示す第3実施形態では、無線リソース制御にゲーミフィケーション要素が加えられ、直接フィードバックされるユーザからのQoEが用いられて、無線カバレッジや無線リソースが制御される。このようなゲーミフィケーション要素が加えられたことにより、ユーザ間でのカバレッジの奪い合いが生じ、結果的に、各ユーザにとってよりよい通信環境を作り出すことや、各ユーザのユーザ主観によるQoEにより近い通信環境を作り出すことができる。
 また、図11から図14に示す第3実施形態では、ユーザ同士が協力して、特定のルールに則って、無線リソースを取り合うゲーミフィケーション要素が採用されることにより、真に無線リソースが求められるエリアにリソースを集中させることができる。なお、GUI勢力図は、グループ対抗であってもよい。これによっても、グループのユーザ同士が協力して、特定のルールに則って、無線リソースを取り合うことにより、真に無線リソースが求められるグループの多いエリアにリソースを集中させることができる。
 また、図11から図14に示す第3実施形態では、ユーザ同士で無線リソース(カバレッジ)を取り合う仕掛けがされることにより、真に無線リソースが求められるエリアを明確化及び可視化することができる。
 なお、ユーザ間でのカバレッジの奪い合いが激しいエリアはユーザ主観のQoEが満足されていない可能性がある。図11から図14に示す第3実施形態では、当該情報が明確化及び可視化されることにより、当該情報をネットワーク運用者が把握することもできる。その結果、図11から図14に示す第3実施形態では、ネットワークの増強等、ネットワーク運用者の行動を促すこともできる。
 <ハードウェア構成例>
 図15は、図1~図14に示す実施形態に係る端末20、20A、20B、制御部40、40A、40B、及び配信サーバ60(以下、これらをまとめて、「制御部40等」と称し、及び図示する。)が有する処理回路のハードウェア構成例を示す概念図である。上述した各機能は処理回路により実現される。一態様として、処理回路は、少なくとも1つのプロセッサ91と少なくとも1つのメモリ92とを備える。他の態様として、処理回路は、少なくとも1つの専用のハードウェア93を備える。
 処理回路がプロセッサ91とメモリ92とを備える場合、各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、又はソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェアおよびファームウェアの少なくとも一方は、プログラムとして記述される。ソフトウェアおよびファームウェアの少なくとも一方は、メモリ92に格納される。プロセッサ91は、メモリ92に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、各機能を実現する。
 処理回路が専用のハードウェア93を備える場合、処理回路は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、又はこれらを組み合わせたものである。各機能は処理回路で実現される。
 制御部40等が有する各機能は、それぞれ一部又は全部がハードウェアによって構成されてもよく、プロセッサが実行するプログラムとして構成されてもよい。すなわち、制御部40等は、コンピュータとプログラムとによっても実現可能であり、プログラムは、記憶媒体に記憶されることも、ネットワークを通して提供されることも可能である。
 <実施形態の補足事項>
 以上、図1~図15に示す実施形態によれば、図1~図5に示す第1実施形態と、図6~図10に示す第2実施形態と、図11~図14に示す第3実施形態とに分かれているが、これらの実施形態の一部又は全部は、直列又は並列に組み合わされてもよい。すなわち、例えば、第3実施形態の要素が第2実施形態と組み合わされて、中継装置50によって設定されるカバレッジのユーザ間での奪い合いが生じるようにしてもよい。実施形態が組み合わされることにより、組み合わされた実施形態は、組み合わされる前の各実施形態が奏する各作用効果を奏することができる。
 また、図1~図15に示す実施形態によれば、ユーザ主観によるQoE(ユーザ体感)を計測するためのユーザ行動として「端末20等を振る」ことを例示したが、これには限られず、ユーザ体感の計測のためにその他の行動が用いられてもよい。例えば、ユーザ主観によるQoE(ユーザ体感)を計測するためのユーザ行動として、ユーザ主観によるQoEが低下していることを示す信号の送信が用いられてもよい。
 なお、当該信号送信のトリガを、例えば、ユーザによる端末20等の画面へのタップにより行ってもよい。すなわち、例えば、通信環境が悪いときにユーザが思わず端末20等の画面を何度もタップしてしまうという行動を利用して、QoEの低いエリアを検出し、当該エリアに無線リソースを追加してもよい。この場合、端末20、20A、20Bは、自端末に対して行われたユーザ行動を検知する「ユーザ行動検知部」の一例として、タップされたことを検知するタップ検知部を備えてもよい。同様に、端末20、20A、20Bは、自端末に対して行われた所定のユーザ行動の情報を取得する「ユーザ行動情報取得部」の一例として、タップされた時間、回数等の情報を取得するタップ情報取得部とを備えてもよい。
 また、図1~図15に示す実施形態によれば、本件開示の一態様として、無線通信システム1、1A、1Bを例に説明したが、無線通信システム1、1A、1Bにおける制御部40、40A、40Bの処理を行う無線通信装置としても実現可能である。また、無線通信システム1、1A、1Bにおける各部の処理を行う無線通信方法としても実現可能である。
 また、本件開示は、無線通信システム1、1A、1Bにおける制御部40、40A、40Bの処理ステップをコンピュータに実行させる無線通信プログラムとしても実現可能である。
 また、本件開示は、無線通信プログラムが記憶された記憶媒体(非一時的なコンピュータ可読媒体)としても実現可能である。無線通信プログラムは、例えば、CD(Compact Disc)あるいはDVD(Digital Versatile Disc)、USB(Universal Serial Bus)メモリ等のリムーバブルディスク等に記憶して頒布することができる。なお、無線通信プログラムは、制御部40、40A、40Bが有する不図示のネットワークインタフェース等を介してネットワーク上にアップロードされてもよく、ネットワークからダウンロードされ、メモリ92等に格納されてもよい。
 以上の詳細な説明により、実施形態の特徴点および利点は明らかになるであろう。これは、特許請求の範囲がその精神および権利範囲を逸脱しない範囲で前述のような実施形態の特徴点および利点にまで及ぶことを意図するものである。また、当該技術分野において通常の知識を有する者であれば、あらゆる改良および変更に容易に想到できるはずである。したがって、発明性を有する実施形態の範囲を前述したものに限定する意図はなく、実施形態に開示された範囲に含まれる適当な改良物および均等物に拠ることも可能である。
 1,1A,1B…無線通信システム;11,12,12A,13,14…カバレッジ;20,20A,20B…端末;20a…通信部;20b…振動検知部(ユーザ行動検知部);20c…振動情報取得部(ユーザ行動情報取得部);20d…位置情報取得部;20e…位置推定部;20f…表示部(GUI);21,21A,21B…第1端末;22,22A,22B…第2端末;23A,23B…第3端末;24B…第4端末;25B…第5端末;26B…第6端末;27B…第7端末;30,30A…基地局;30a…通信部;30b…設定部;31,31A…第1基地局;32,32A…第2基地局;40,40A,40B…制御部(制御装置、無線通信装置);40a…通信部;40b…決定部;50…中継装置(中継);50a…通信部;50b…設定部;51…第1中継装置(第1中継);52…第2中継装置(第2中継);60…配信サーバ;60a…通信部;60b…演算部;91…プロセッサ;92…メモリ;93…ハードウェア;100…モバイル網;101…マクロセル;102…スモールセル;103…eNodeB(LTE基地局);104…C-RAN(集中型無線アクセスネットワーク);105…UE(ユーザ端末);106…DU(分散局);107…RU(無線装置);108…EPC(LTEコアネットワーク);109…中継サーバ;110…インターネット;111…クラウドサーバ;A,B,C…エリア;f1,f2…周波数帯;X,Y…エリア

Claims (8)

  1.  第1の周波数帯のカバレッジを形成する第1基地局と、
     前記第1の周波数帯のカバレッジに重畳させて前記第1の周波数帯よりも小さな領域で前記第1の周波数帯とは異なる第2の周波数帯のカバレッジを形成する第2基地局と、
     前記第1基地局と前記第2基地局との両方に接続可能な端末と、
     前記第1基地局と前記第2基地局との両方に接続され、前記第2基地局のカバレッジを制御する無線通信装置と、
     を備える無線通信システムであって、
     前記端末は、
     ユーザ行動を検知するユーザ行動検知部と、
     前記ユーザ行動検知部によって検知された前記ユーザ行動が、自端末に対して行われた所定のユーザ行動であると判定したときは、前記ユーザ行動の情報を取得するユーザ行動情報取得部と、
     前記自端末の位置情報を推定する位置推定部と、を備え、
     前記無線通信装置は、
     前記端末から、前記第1基地局又は前記第2基地局を介して取得した、前記ユーザ行動の情報と前記位置情報とに基づいて、前記第2基地局がカバーするカバレッジを決定する決定部を備える
     ことを特徴とする無線通信システム。
  2.  請求項1に記載された無線通信システムにおいて、
     前記所定のユーザ行動は、前記自端末がユーザによって振られること、又は前記自端末がユーザによってタップされることであり、
     前記ユーザ行動の情報は、前記自端末が前記ユーザによって振られることによる振動情報、又は前記自端末が前記ユーザによってタップされることによるタップ情報である
     ことを特徴とする無線通信システム。
  3.  請求項1又は請求項2に記載された無線通信システムにおいて、
     前記決定部は、前記ユーザ行動の情報に基づいて、前記第2基地局がカバーするカバレッジのエリアを特定し、又は前記第2基地局がカバレッジ化する複数のエリアの時間リソースの分配を決定する
     ことを特徴とする無線通信システム。
  4.  請求項1から請求項3のいずれか1項に記載された無線通信システムにおいて、
     前記第2の周波数帯の前記第2基地局を中継する複数の中継装置をさらに備え、
     前記端末は、複数の前記中継装置のいずれかを介して前記第2基地局に接続され、
     前記決定部は、前記第2基地局に代わりに複数の前記中継装置がカバーするカバレッジを決定する
     ことを特徴とする無線通信システム。
  5.  請求項1から請求項4のいずれか1項に記載された無線通信システムにおいて、
     前記無線通信装置と接続される配信サーバをさらに備え、
     前記配信サーバは、前記無線通信装置から取得した情報に基づいて、前記無線通信装置によって制御された後のカバレッジ及び各地点での通信速度の予測値を前記端末がGUI形式で表示可能な勢力図を作成する演算部と、
     前記演算部によって作成された前記勢力図を前記端末に配信する通信部と、を備え、
     前記端末は、前記配信サーバから配信された前記勢力図をGUI形式によってリアルタイムで表示する表示部をさらに備える
     ことを特徴とする無線通信システム。
  6.  請求項5に記載された無線通信システムにおいて、
     前記配信サーバは、前記勢力図の作成と、作成した前記勢力図の前記端末への配信とを所定時間間隔毎に繰り返し行う
     ことを特徴とする無線通信システム。
  7.  第1の周波数帯のカバレッジを形成する第1基地局と、
     前記第1の周波数帯のカバレッジに重畳させて前記第1の周波数帯よりも小さな領域で前記第1の周波数帯とは異なる第2の周波数帯のカバレッジを形成する第2基地局と、
     前記第1基地局と前記第2基地局との両方に接続可能な端末と、
     前記第1基地局と前記第2基地局との両方に接続され、前記第2基地局のカバレッジを制御する無線通信装置と、
     を備える無線通信システムにおける無線通信方法であって、
     前記端末は、ユーザ行動を検知し、検知したユーザ行動が、自端末に対して行われた所定のユーザ行動であると判定したときは、前記ユーザ行動の情報を取得するとともに、自端末の位置情報を推定し、
     前記無線通信装置は、前記端末から、前記第1基地局又は前記第2基地局を介して取得した、前記ユーザ行動の情報と前記位置情報とに基づいて、前記第2基地局がカバーするカバレッジを決定する
     ことを特徴とする無線通信方法。
  8.  第1の周波数帯のカバレッジを形成する第1基地局と、
     前記第1の周波数帯のカバレッジに重畳させて前記第1の周波数帯よりも小さな領域で前記第1の周波数帯とは異なる第2の周波数帯のカバレッジを形成する第2基地局と、
     前記第1基地局と前記第2基地局との両方に接続可能な端末と、
     前記第1基地局と前記第2基地局との両方に接続され、前記第2基地局のカバレッジを制御する無線通信装置と、
     を備える無線通信システムにおける無線通信装置であって、
     前記無線通信装置は、
     前記端末が、ユーザ行動を検知し、検知したユーザ行動が、自端末に対して行われた所定のユーザ行動であると判定したときに取得した前記ユーザ行動の情報と、前記端末が推定した前記自端末の位置情報とを、前記端末から、前記第1基地局又は前記第2基地局を介して取得し、取得した前記ユーザ行動の情報と前記位置情報とに基づいて、前記第2基地局がカバーするカバレッジを決定する決定部を備える
     ことを特徴とする無線通信装置。
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